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文档介绍
2017-2018学年辽宁省盘锦市高级中学高二下学期期末考试化学试题 解析版
辽宁省盘锦市高级中学2017-2018学年高二下学期期末考试化学试卷 1. 明代名臣于谦作诗“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉……”,诗中所写“乌金”是( ) A. 焦炭 B. 煤炭 C. 磁铁矿 D. 软锰矿 【答案】B 【解析】诗“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深”中的“乌金”指的是煤炭,它的主要成分是炭,在燃烧时发出红色的火焰:爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉,答案选D. 2. 习近平总书记指出“绿水青山就是金山银山”。下列观点合理的() A. 将工业废液排入海洋以减少河道污染 B. 为了减少火电厂产生的大气污染,应将燃煤粉碎并鼓人尽可能多的空气 C. 习总书记2018年4月2日参加北京植树节这体现了绿色化学的思想 D. 与2016年相比,2017年某地区降水pH平均值增加了0.27,说明酸雨情况有所改善 【答案】D 【解析】A.工业废液排入海洋中也会污染海洋,会危害海洋渔业资源,人食用被污染的鱼,对人体产生危害, 选项A错误;B、燃煤时通入空气过多,容易造成热量的损失,正确的做法应是空气要适当过量,选项B错误;C、植树节最重要的意义就在于建立生态文明的意识和观念,选项C错误;D、与2016年相比,2017年某地区降水pH平均值增加了0.27,说明雨水酸性减弱,则酸雨情况有所改善,选项D正确。答案选D。 3. 下列操作或试剂的选择不合理的是( ) A. 可用蒸发结晶的方法从碘水中提取碘单质 B. 可用灼烧法除去氧化铜中混有的铜粉 C. 可用硫酸鉴别碳酸钠、硅酸钠和硫酸钠 D. 可用含氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液鉴别乙醇、乙醛和乙酸 【答案】A 【解析】A、碘单质不易溶于水,易溶于有机溶液,一般使用萃取来提纯,故A错误;B、铜与氧气反应生成氧化铜,则灼烧可除去杂质,故B正确;C、硫酸与碳酸钠反应生成气体,与硅酸钠反应会有沉淀生成,易于分辨,故C正确;D项,乙醇、乙醛和乙酸分别与氢氧化钠的氢氧化铜悬浊液混合的现象为:无现象、砖红色沉淀、蓝色溶液,现象不同可鉴别,故D正确。故选A。 4. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是() A. B. C. D. 【答案】A 【解析】分析:A项,NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH;B项,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O;C项,AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应;D项,Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2。 详解:A项,NaHCO3受热分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3与饱和石灰水反应生成CaCO3和NaOH,两步反应均能实现;B项,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反应不能实现;C项,AgNO3中加入氨水可获得银氨溶液,蔗糖中不含醛基,蔗糖不能发生银镜反应,第二步反应不能实现;D项,Al与Fe2O3高温发生铝热反应生成Al2O3和Fe,Fe与HCl反应生成FeCl2和H2,第二步反应不能实现;物质间转化均能实现的是A项,答案选A。 点睛:本题考查元素及其化合物之间的相互转化和反应条件,解题的关键是熟悉常见物质的化学性质和转化的条件。注意量的多少对生成物的影响,如NaAlO2与少量HCl反应生成NaCl和Al(OH)3,NaAlO2与过量HCl反应生成NaCl、AlCl3和H2O。 5. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( ) A. NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B. SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C. Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D. CaO能与水反应,可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】分析:A项,NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂;B项,SiO2传导光的能力非常强,用于制光导纤维;C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料;D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂。 详解:A项,NaHCO3能与HCl反应,NaHCO3用于制胃酸中和剂,NaHCO3用于制胃酸中和剂与 NaHCO3受热易分解没有对应关系;B项,SiO2传导光的能力非常强,用于制光导纤维,SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系;C项,Al2O3的熔点很高,用作耐高温材料,Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系;D项,CaO能与水反应,用于食品干燥剂,CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系;答案选D。 点睛:本题考查常见无机物的性质和用途,解题的关键是熟悉常见物质的重要性质,理解性质决定用途以及性质与用途之间的对应关系。体现“让学生学习真实、有用的化学”的课程理念。 6. 向某碳酸钠溶液中逐滴滴加1 mol·L-1的盐酸,测得溶液中Cl-、HCO3-的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示,其中n2:n1=3:2,则下列说法中正确的是 ( ) A. Oa段反应的离子方程式与ab段反应的离子方程式相同 B. 该碳酸钠溶液中含有1mol Na2CO3 C. b点的数值为0.6 D. b点时生成CO2的物质的量为0.3 mol 【答案】C 【解析】Oa段反应的离子方程式为CO32-+H+===HCO3-,ab段反应的离子方程式为HCO3-+H+===CO2↑+H2O,HCO3-的物质的量最多为0.5 mol,说明原溶液中Na2CO3的物质的量为0.5 mol,a点时消耗的HCl的物质的量为0.5 mol。假设ab段加入了m mol HCl,由题意可知,=,解得m=0.1,由化学方程式可知b点时共消耗HCl 0.6 mol,其体积为0.6 L,生成CO2为0.1 mol。 7. 下列离子方程式正确的是 ( ) A. 过量氯气通入碘化亚铁溶液中: Cl2+Fe2++2I-=2Cl-十Fe3+ +I2 B. 向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O C. H218O中投入少量Na2O2固体:2H218O+2 Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑ D. 向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-恰好完全沉淀:Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O 【答案】D 【解析】A、电子的得失不守恒,离子方程式未配平,正确的应为:3Cl2+2Fe2++4I-=6Cl-十2Fe3+ +2I2,故A错误;B、向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水,则NaHCO3过量,离子方程式为:2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+2H2O+ CO32-,故B错误;C、该反应为Na2O2的自身氧化反应还原,水不作还原剂,正确的应为:2H218O+2 Na2O2=4Na++218OH-+2OH-+O2↑,故C错误;D、NaHSO4是强电解质,所以反应的离子方程式为:Ba2++OH-+SO42-+H+=BaSO4↓+H2O ,故D正确;故选D。 点睛:本题主要考查离子方程式的正确书写,氧化还原反应中还原剂、氧化剂的掌握。离子方程式的正误判断要从以下几个方面进行:① 看离子方程式与事实是否相符;② 看能否用离子方程式表示;③ 看各物质的化学式是否正确;④ 看所用的连接符号和状态符号是否正确;⑤ 看是否符合题设条件,题设条件往往有“过量”、“少量”、“适量”、“任意量”、“滴加顺序”等字眼,解题要特别留心;⑥ 看拆分是否恰当,在离子方程式中,强酸、强碱和易溶于水的盐拆分成离子形式,难溶物、难电离物质、易挥发性物质、单质、氧化物、非电解质等均不能拆分,要写化学式;⑦ 看质量与电荷是否守恒;⑧ 看电子得失总数是否相等。 8. 下列各组离子在指定的溶液中,能大量共存的是( ) ①酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-、I- ②pH=13的溶液:Na+、CO32-、SO32-、AlO2-、S2- ③水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液:NH4+、K+、NO3-、S2O32- ④加入铝片能放出H2的溶液:Na+、HCO3-、Cu2+、SO42- ⑤滴加石蕊试液显红色的溶液:Fe3+、NH4+、Cl-、NO3- A. ①② B. ②③ C. ②④⑤ D. ②⑤ 【答案】D 【解析】试题分析:①酸性溶液中,H+、NO3-与Fe2+、I-发生氧化还原反应不能大量共存,错误;②给定条件下,组内离子间不反应,能大量共存,正确;③水电离出来的c(H+)=10-13mol/L的溶液可能呈酸性,酸性条件下,H+、NO3-和S2O32-发生氧化还原反应,不能大量共存;也可能呈碱性,碱性条件下,OH-和NH4+发生反应生成一水合氨,不能大量共存,错误;④加入铝片能放出H2的溶液可能呈酸性,酸性条件下,H+和HCO3- 反应生成水和二氧化碳;也可能呈碱性,碱性条件下,OH-和Cu2+反应生成氢氧化铜沉淀,不能大量共存,错误;⑤滴加石蕊试液显红色的溶液呈酸性,酸性条件下组内离子间不反应,正确;选D。 考点:考查离子反应、离子共存 9. 已知:还原性HSO3->I-,氧化性IO3-> I2。在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如下图所示。下列说法不正确的是( ) A. 0--b :3HSO3- + IO3-= 3SO42- + I- + 3H+ B. a点时消耗NaHSO3的物质的量为1.2 mol C. b点时的还原产物可能是KI或NaI,b-c间的还原产物是I2 D. 当溶液中I¯与I2的物质的量之比为5∶2时,加入的KIO3为1.8mol 【答案】D 【解析】试题分析:根据图像可知,o-b阶段没有单质碘生成,因此反应的离子方程式是3HSO3-+ IO3-= 3SO42-+ I-+ 3H+,A正确;亚硫酸氢钠总计是3mol,所以d点对应的亚硫酸氢钠是3mol÷5×2=1.2mol,B正确;根据氧化性可知,IO3-能氧化I-生成单质碘,所以选项C正确;b点碘酸钾的物质的量是1mol,生成碘离子也是1mol。根据反应式IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O可知,如果设此时消耗碘离子的物质的量是x,则消耗碘酸钾就是x/5,生成单质碘是3x/5,所以有(1-x)︰3x/5=5∶2,解得x=0.4,所以加入的的碘酸钾是1+x/5=1.08mol,选项D不正确,答案选D。 考点:考查氧化还原反应的有关计算 点评:如果氧化剂和不同的还原剂混合时,氧化剂首先氧化还原性最强的还原剂,然后依次进行,据此可以判断氧化还原反应的先后顺序。 10. 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关NA的叙述中正确的有( ) ①标准状况下,20g重水(D2O)中含有的电子数为10NA ②0.5 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移NA个电子 ③将2mol NO和1molO2混合后,体系中的分子总数为2NA ④常温下,0.4mol SiO2所含的共价健数目为1.6NA ⑤2mol·L-1碳酸钠溶液中Na+的数目是2NA ⑥1mol氯气溶解在水中得到的新制氯水中氢离子的数目是NA ⑦22.4L的N2的共用电子对数为3 NA A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个 【答案】A 【解析】标准状况下,20 g重水(D2O)的物质的量为1 mol,D2O又是10电子微粒,故其含有的电子数为10NA,①正确;0.5 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应,转移0.5NA个电子,故②错误;将2 mol NO和1 mol O2混合后,两者反应生成2 mol NO2,NO2又会发生反应:2NO2N2O4,故体系中的分子总数小于2NA,③错误;SiO2为正四面体结构,1 mol SiO2所含的共价键数目为4NA,故④正确;⑤中没有告诉溶液体积,无法计算,⑤错误;氯气溶于水后部分与水反应,生成盐酸和次氯酸,量不确定,无法计算,⑥错误;⑦中缺少气体所在温度和压强条件,无法计算,错误。 11. 赤铜矿的主要成分是Cu2O,辉铜矿的主要成分是Cu2S,将赤铜矿与辉铜矿混合加热发生以下反应:Cu2S+2Cu2O=6Cu+SO2↑,关于该反应的说法中,正确的是 ( ) A. Cu既是氧化产物又是还原产物 B. 该反应的氧化剂只有Cu2O C. Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂 D. 每生成19.2gCu,反应中转移0.6mol电子 【答案】C 【解析】A、反应中,化合价降低的元素是铜元素,所以Cu为还原产物;故A错误;B、Cu2S和 Cu2O 中的铜元素化合价均为+1,反应后变为0价的铜单质,化合价降低,做氧化剂,故B错误;C、反应物Cu2S中铜的化合价由+1价降到0价,硫的化合价由-2价升到+4价,Cu2S在反应中既是氧化剂,又是还原剂,故C正确;D、反应中,S化合价升高了6价,转移了6mol电子,生成金属铜6mol,所以每生成19.2 (即0.3mol) Cu,反应中转移0.3 mol电子,故D错误;故选C正确。 点睛:本题主要考察氧化还氧反应的相关知识。氧化还原反应中的六字规则为“升失氧,降得还”。化合价升高,失去电子,发生氧化反应,被氧化,本身作还原剂;化合价降低,得到电子,发生还原反应,被还原,本身作氧化剂;根据转移电子的量来分析生反应物与生成物的量。 12. 将a L(标准状况)CO2通入100mL 3mol·L-1 NaOH溶液中,下列各项为通入CO2过程中溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是 ( ) A. a =6.72时,CO2+OH- = HCO3- B. a =3.36时,CO2+2OH- = CO32-+H2O C. a =4.48时,2CO2+3OH- = CO32-+HCO3-+H2O D. a =8.96时,3CO2+4OH- = CO32-+2HCO3-+H2O 【答案】D 【解析】A、a =6.72时,物质的量为n(CO2)=0.3mol,n(NaOH)= 0.3mol;所以n(CO2):n(NaOH)=1:1,离子方程式为:CO2+OH- = HCO3-,故A正确;B、a =3.36时,n(CO2)=0.15mol,n(NaOH)= 0.3mol,所以n(CO2):n(NaOH)=1:2,反应离子方程式为:CO2+2OH- = CO32-+H2O,故B正确;C、a =4.48时,物质的量为n(CO2)=0.2mol,n(NaOH)= 0.3mol,所以n(CO2):n(NaOH)=2:3,氢氧化钠和二氧化碳恰好反应生成碳酸钠和碳酸氢钠,反应离子方程式为:2CO2+3OH- = CO32-+HCO3-+H2O,故C正确;D、a =8.96时,物质的量为n(CO2)=0.4mol,n(NaOH)= 0.3mol,所以n(CO2):n(NaOH)=4:3>1:1,反应离子方程式为:CO2+OH- = HCO3-,故D错误;故选D。 点睛:二氧化碳气体和氢氧化钠反应按照物质的量不同产物不同,若二氧化碳和氢氧化钠物质的量之比为1:2时反应的离子方程式为: CO2+2OH- = CO32-+H2O,若二氧化碳和氢氧化钠物质的量之比为1:1时反应的离子方程式为:CO2+OH- = HCO3-;二氧化碳和氢氧化钠物质的量之比大于1:2,小于1:1时,产物为碳酸钠和碳酸氢钠;二氧化碳和氢氧化钠物质的量之比小于1:2,反应只发生CO2+2OH- = CO32-+H2O;二氧化碳和氢氧化钠物质的量之比大于1:1,按照反应CO2+OH- = HCO3-进行。 13. NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌。酸性高锰酸钾溶液与亚硝酸钠的反应方程式是:MnO4- + NO2- +( )→Mn2+ + NO3- + H2O。下列叙述中正确的是 A. 该反应中NO2-被还原 B. 反应过程中溶液的pH变小 C. 生成1molNaNO3需要消耗0.4molKMnO4 D. ( )中的粒子是OH- 【答案】C 【解析】A.该反应中N元素化合价由+3价变为+5价,所以亚硝酸根离子失电子被氧化,故A错误;B.根据元素守恒、电荷守恒知,( )是H+,氢离子参加反应导致溶液中氢离子浓度降低,则溶液的pH增大,故B错误;C.根据转移电子守恒得,生成1molNaNO3需消耗KMnO4的物质的量=,故C正确;D.根据元素守恒、电荷守恒知,( ) 是H+,故D错误;故选:C。 点睛:本题考查了氧化还原反应,根据转移电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平方程式,结合物质间的反应分析解答,难度中等。该反应中锰元素化合价由+7价变为+2价,氮元素化合价由+3价变为+5价,结合元素守恒、硝酸钠和高锰酸钾之间的关系式分析解答 14. 下列解释实验现象的反应方程式正确的是 ( ) A. 切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗:2Na+O2=Na2O2 B. 向AgC1悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色:2AgCl+S2- =Ag2S↓+2Cl- C. Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色粘稠物:2Na2O2+CO2=2Na2CO3+O2 D. FeCl2溶液中滴加NaClO溶液生成红褐色沉淀:2Fe2+ + ClO- + 5H2O= 2Fe(OH)3↓+Cl-+ 4H+ 【答案】B 【解析】A、切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗是生成氧化钠的原因,4Na+O2=2Na2O,故A错误;B、向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,硫化银溶解性小于氯化银,实现沉淀转化,白色沉淀变成黑色:2AgCl+S2- ═Ag2S↓+2Cl- ,故B正确;C、Na 2 O 2 在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物是因为2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2 ,生成的氢氧化钠潮解,故C错误;D、FeCl2溶液中滴加NaClO溶液生成红褐色沉淀:2Fe2+ + ClO- + 5H2O= 2Fe(OH)3↓+Cl-+ 4H+,方程式中有Fe(OH)3和H+不能共存,此方程式不符合客观事实,故D错误;故选B。 15. 某澄清溶液可能含有K+、Al3+、Mg2+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、SO42-、CO32-中的一种或几种,为确定其成分,进行如下实验:①取部分溶液,逐滴滴入用HCl酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀;②另取部分溶液,缓慢加入足量的Na2O2固体并加热,产生无色无味的气体,同时产生白色沉淀后白色沉淀部分溶解。下列推断正确的是( ) A. 肯定有Al3+、SO42-,可能有K+、NH4+ B. 肯定无Fe2+、Mg2+、CO32-,可能有Al3+ C. 原溶液一定是明矾和MgSO4的混合溶液 D. 不能确定的离子只能通过焰色反应来确定 【答案】D 【解析】分析:①取部分溶液,逐滴滴入用HCl酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明含有硫酸根离子,因为碳酸根离子能与盐酸反应产生气体,所以一定不含有碳酸根离子;②另取部分溶液,缓慢加入足量的Na2O2固体并加热,产生无色无味的气体,该气体是氧气,不是氨气,说明一定不含有铵根离子,同时产生白色沉淀后白色沉淀部分溶解, 说明一定含有铝离子和镁离子,一定不含有亚铁离子、铁离子和铜离子不能确定是否含有钾离子。 详解:A、肯定有Al3+、SO42-,可能有K+,一定不含有NH4+,故A错误;B、一定没有亚铁离子,一定含有镁离子和铝离子,故B错误;C、不能确定是否含有钾离子,故不能确定是否含有明矾,故C错误;D、不能确定的离子是钾离子,能通过焰色反应来确定,故D正确;故选D。 16. 某溶液,由Na+、Ba2+、Al3+、AlO2-、CrO42-、CO32-、SO42-中的若干种组成。取适量该溶液进行如下实验:①加入过量盐酸有气体生成并得到无色溶液;②在①所得溶液中再加入过量NH4HCO3溶液,有气体生成并析出白色沉淀甲;③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液也有气体生成并产生白色沉淀乙,则原沉淀中一定存在的离子是 ( ) A. Na+、AlO2-、CrO42-、CO32- B. Na+、AlO2-、CO32- C. Na+、AlO2-、CO32-、SO42- D. Na+、Ba2+、AlO2-、CO32- 【答案】B 【解析】试题分析:根据①可知,气体应该是CO2,所以一定含有CO32-,则就一定没有Ba2+、Al3+,因此根据溶液的电中性可知,一定有钠离子。又因为溶液是无色的,所以没有CrO42-。根据②可知,气体是氨气,沉淀只能是氢氧化铝,这说明原溶液中含有AlO2-。由于碳酸氢铵是过量的,所以根据③可知,一定能生成气体氨气和白色沉淀碳酸钡,因此不能确定SO42-,答案选B。 考点:考查离子的共存及离子的有关检验等 点评:进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理、验证即可。 17. 某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3 , 不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:( ) 下列说法不正确的是( ) A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉 B. 固体1中一定含有SiO2 ,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3 ,进入固体2 C. 从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 D. 若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O 【答案】D 【解析】试题解析:A、流程设计意图是用硫酸把Fe2O3、Al2O3,转化为硫酸盐,除去SiO2,然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁,A正确;B、固体1为SiO2,分离FeSO4和Al2(SO4)3采用的是调控pH的方法,使Al3+转化为Al(OH)3沉淀从而与FeSO4分离,B不正确;C、Fe2+容易被氧化,所以在得到FeSO4·7H2O产品的过程中,要防止其被氧化和分解,C正确;D、在溶液1中直接加过量的NaOH得到的是Fe(OH)2沉淀,但Fe(OH)2不稳定,很容易被氧化为Fe(OH)3,这样的话,最终所得的产品不纯,混有较多的杂质Fe2(SO4)3,D不正确。答案选D。 【考点】考查离子反应、物质分离、实验流程、实验评价、实验条件控制等。 18. 将0.1molCu与40ml 10mol/LHNO3充分反应,测得反应后溶液里含有amol H+由此可知:( ) A. 生成的气体一定是NO2 ,在标准状况下的体积4.48 L B. 生成的气体一定是NO,在标准状况下的体积约1.49 L C. 被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a)mol D. 反应后的溶液里含有0.2mol NO3- 【答案】C 考点:化学计算 点评:硝酸与金属的反应要抓住两个守恒:得失电子守恒和氮原子守恒。 19. 用氟硼酸(HBF4 ,属于强酸)代替硫酸作铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工怍时的性能更优良,反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O,Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是( ) A. 放电时的负极反应为:PbO2+4H++2e﹣=Pb2++2H2O B. 充电时,当阳极质量增加23.9 g时溶液中有0.2mo1电子通过 C. 放电时,正极区pH增大 D. 充电时,Pb电极与电源的正极相连 【答案】C 【解析】试题分析:A中,放电时负极发生氧化反应,A错。B中,阳极有PbO2生成,每生成1molPbO2转移2mol电子,质量增大23.9g则生成0.1molPbO2,转移0.2mol电子,但是电子只会从导线通过,不会从溶液通过,溶液中通过的是阴阳离子。C中,放电时正极区发生还原反应,PbO2成为Pb(BF4)2,同时还有水生成,无疑降低了溶液中氢离子的浓度,增大了PH。D中,放电时铅电极是作为负极发生氧化反应,那么电解的时候必然是发生还原反应,所以与电源的负极相连。 考点:重点结合考查原电池与电解池的综合知识。 20. 测定0.1mol·L-1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。 时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25 实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比试验,④产生白色沉淀多。下列说法错误的是( ) A. Na₂SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2O HSO-3+OH- B. ④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的 C. ①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D. ①与④的Kw值相等 【答案】C 【解析】分析:A项,Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO32-存在水解平衡;B项,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO32-浓度减小,溶液中c(OH-),④的pH小于①;C项,盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO32-水解平衡正向移动,c(SO32-)减小,水解平衡逆向移动;D项,Kw只与温度有关。 详解:A项,Na2SO3属于强碱弱酸盐,SO32-存在水解平衡:SO32-+H2OHSO3-+OH-、HSO3-+H2OH2SO3+OH-,A项正确;B项,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多,说明实验过程中部分Na2SO3被氧化成Na2SO4,①与④温度相同,④与①对比,SO32-浓度减小,溶液中c(OH-),④的pH小于①,即④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的,B项正确;C项,盐类水解为吸热过程,①→③的过程,升高温度SO32-水解平衡正向移动,c(SO32-)减小,水解平衡逆向移动,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响相反,C项错误;D项,Kw只与温度有关,①与④温度相同,Kw值相等;答案选C。 点睛:本题考查盐类水解离子方程式的书写、外界条件对盐类水解平衡的影响、影响水的离子积的因素、SO32-的还原性。解题时注意从温度和浓度两个角度进行分析。 21. 三蝶烯是最初的“分子马达”的关键组件,三碟烯某衍生物X可用于制备吸附材料,其结构如图所示,3个苯环在空间上互为120°夹角。下列有关X的说法正确的是( ) A. 分子式为C22H13O4 B. 1mol该物质与H2加成可消耗11mol H2 C. 苯环上的一氯代物有3种 D. 分子中最多可能有20个原子位于同一平面上 【答案】D 【解析】A、分子式为C22H14O4,故A错误;B、X中含有三个苯环,所以1mol该物质与H2加成可消耗9mol H2,故B错误;C、X为对成型分子,其苯环上有2种氢原子,故苯环上的一氯取代物有2种,故C错误;D、两个羰基可能和其中一个苯环在同一平面上,但3个苯环中的任意2个都绝不可能位于同一平面,即该分子中最多可能有20个原子位于同一平面,故D正确。故选D。 22. 某同学通过如下流程制备氧化亚铜: 已知:CuCl难溶于水和稀硫酸;Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O下列说法不正确的是 A. 步骤②中的SO2可用Na2SO3替换 B. 步骤③中为防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗涤 C. 步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl+2OHˉ Cu2O+2Clˉ+H2O D. 如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度 【答案】D 【解析】分析:碱式碳酸铜溶于过量的稀盐酸,得到CuCl2溶液,向此溶液中通入SO2,利用SO2的还原性将Cu2+还原生成CuCl白色沉淀,将过滤后的CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,据此解答。 详解:A.Na2SO3有还原性,则步骤②还原Cu2+,可用Na2SO3替换SO2,A正确; B.CuCl易被空气中的氧气氧化,用还原性的SO2的水溶液洗涤,可达防氧化的目的,B正确; C.CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,C正确; D.CuCl也不溶于水和稀硫酸,Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于的Cu,则过滤后所得滤渣为Cu和CuCl的混合物,无法计算出样品中Cu2O的质量,即无法计算样品纯度,D错误; 答案选D。 点睛:本题以制备Cu2O为载体,涉及反应原理的理解与应用,掌握氧化还原反应的理论和离子方程式的书写方法是解题关键,注意题干中已知信息的灵活应用,题目难度中等。 23. 某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2 ,排尽装置内的空气。 已知:在溶液中,FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4 (棕色),该反应可用于检验NO。下列对该实验相关描述错误的是( ) A. 装置F、I中的试剂依次为水,硫酸亚铁溶液 B. 装置J收集的气体中一定不含NO C. 实验结束后,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞 D. 若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应 【答案】B 【解析】根据实验装置图,在装置E中Cu与稀硝酸反应制备NO,实验开始前向装置中通入一段时间的N2排尽装置内的空气,由于HNO3具有挥发性,制得的NO中混有HNO3(g)和H2O(g),装置F用于除去NO中的HNO3(g),装置G中的无水CaCl2用于干燥NO,装置H用于探究NO与Cu粉的反应,装置I用于检验NO。A,装置F中盛放水除去NO中的HNO3(g),根据题意用FeSO4溶液检验NO,装置I中盛放FeSO4溶液,A项正确;B,检验NO的反应为FeSO4+NO[Fe(NO)]SO4,该反应为可逆反应,NO不能被完全吸收,NO难溶于水,装置J的气体中含有NO,B项错误;C,实验结束后,为了防止倒吸,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞停止通入NO,C项正确;D,若观察到装置H中红色粉末变黑色,说明NO与Cu作用产生了黑色固体,说明NO与Cu发生了反应,D项正确;答案选B。 点睛:本题考查NO的制备、NO的性质和NO的检验,明确实验目的和实验原理是解题的关键,正确分析各装置的作用是解题的基础。 24. 下列实验预期的现象及结论都正确的是( ) 选项 实验 预期现象 预期结论 A 将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中 有白色沉淀生成 H2SO3与Ba(NO3)2发生复分解反应生成BaSO3 B 向盛有KI溶液的试管中,滴加少量新制氯水和CCl4,振荡、静置 下层溶液显紫色 Cl2氧化性比I2强 C 铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体 溶液变蓝,有明显的气泡放出,铜溶解 硝酸钠可以加快铜与稀硫酸的反应速率,起到了催化剂的作用 D 向FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水,并加热至沸腾 生成红褐色透明液体 得到Fe(OH)3胶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】A项,将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钡,白色沉淀为硫酸钡,故A错误;B项,向盛有KI溶液的试管中,滴加少量新制氯水和CCl4,氯水中的Cl2与I-反应生成I2,I2易溶于CCl4中且密度比水的大,振荡、静置后下层溶液显紫色,该反应中Cl2作氧化剂,I2是氧化产物,则Cl2氧化性比I2强,故B正确;C项,铜放入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钠固体,铜溶解,有明显的气泡放出,溶液变蓝,是因为Cu、H+和NO3-发生氧化还反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;D项,向FeCl3饱和溶液中逐滴滴入足量浓氨水,并加热,可得到红褐色Fe(OH)3沉淀,故D错误。 点睛:本题通过化学实验的设计与评价,考查物质的性质、离子反应、胶体制备等知识。注意氧化还原型的离子反应,如:A、C两项,若忽略了氧化还原反应则很容易出错;D项要明确Fe(OH)3胶体的制备方法:将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。 25. 某化学兴趣小组称取纯净的Na2SO3 ·7H20 a克,隔绝空气加强热至恒重,经过分析与计算,得到的固体质量与全部转化为亚硫酸钠固体的计算值一致,但固体在水中溶解后测的pH值比理论计算值(相同浓度Na2SO3溶液的pH)大很多。下列说法错误的是( ) A. 连续两次称量强热前后固体的质量,如质量差小于0.1g,即可判断固体已经恒定 B. 产生上述矛盾的可能解释:4Na2SO3 3Na2SO4 + Na2S C. 固体产物中加入稀盐酸可能有淡黄色沉淀产生 D. 加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,则能确定产物中有Na2SO4 【答案】D 点睛:该题目的关键是亚硫酸钠本身既具有氧化性又具有还原性的性质,才能想到亚硫酸钠会发生歧化、归中的反应。 26. 化石燃料开采、加工过程产生的H2S废气可以通过多种方法进行治理.可以制取氢气,同时回收硫单质,既廉价又环保。回答下列问题: (1)已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H1 S(s)+ O2(g)=SO2(g) △H2 2S(s) S2(g) △H3 2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(g) △H4 则反应2H2S(g) 2H2(g)+ S2(g)的△H=________ (2)工业上采州高温热分解HzS的方法制取H2,膜反应器中分离出H2。在恒容密闭容器中,阻H2S的起始浓度均为0.009 mol/L控制不同温度进行H2S分解:2H2S(g) 2H2(g)+ S2(g) ,实验过程中测得H2S的转化率如图所示。曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度F反应经过相同时间时H2S的转化率。 ①在935℃时,该反应经过t s H2S的转化率达到P点数值,则在ts内用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________。 ②温度升高,平衡向________方向移动(填“正反应”“逆反应”),平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。985℃时该反应的平衡常数为________。 ③随着H2S分解温度的升高,曲线b逐渐向曲线a靠近,其原因是________。 (3)电解法治理硫化氢是先用FeCl3溶液吸收含H2S的工业废气,所得溶液用惰性电极电解,阳极区所得溶液循环利用。 ①进入电解池的溶液中,溶质是________。 ②阳极的电极反应式为________。 ③电解总反应的离子方程式是________。 【答案】 (1). ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH1 (2). mol/(L·s) (3). 正反应 (4). 增大 (5). 8×10-4 mol/L (6). 该分解反应是吸热反应,温度升高,分解速率加快,达到平衡所需时间缩短 (7). FeCl2、HCl (8). Fe2+-e-= Fe3+ (9). 2Fe2++2H+2Fe3++H2↑ 【解析】(1)根据盖斯定律:②+③+④-①可得ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH1答案为:ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH1 (2)①由图像可知在935℃时,该反应经过ts 时H2S的转化率为10%,则v(H2)== mol/(L·s) ②由图像可知温度越高H2S的转化率越大,说明H2S的分解是吸热反应,根据勒夏特列原理,温度升高平衡向正反应方向移动,同时平衡常数增大大;985℃时H2S的起始浓度为0.009 mol/L, H2S的转化率为40%,则 开始 ) 0.009 0 0 转化 ) 0.0036 0.036 0.0018 平衡 ) 0.0054 0.0036 0.0018 所以K==8×10-4 mol/L ③该反应是吸热反应,温度升高,化学反应速率加快,会使达到平衡所用的时间缩短,导致曲线b逐渐向曲线a靠近。答案为:① 正反应 、增大 ②8×10-4 mol/L ③ 该分解反应是吸热反应,温度升高,分解速率加快,达到平衡所需时间缩短 (4)①反应池中FeCl3与H2S反应生成硫单质、FeCl2、HCl,FeCl2和HCl进入电解池的溶液中,所以溶质为FeCl2、HCl。②电解池的阳极发生氧化反应,二价铁离子失去1个电子生成三价铁离子,电极反应式为Fe2+-e-== Fe3+。③电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H 2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应,2Fe2+═2Fe3++2e-,根据两极反应可写总的电解反应为:2Fe2++2H+2Fe3++H 2↑。答案为:①FeCl2、HCl ②Fe2+-e-== Fe3+③2Fe2++2H+2Fe3++H 2↑ 点睛:本题难点是电极反应式的书写,首先判断电极的名称,像本题电极右侧产生氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,得出电极右侧为阴极,电极左侧为阳极,根据信息,电极左侧得到目标离子,然后判断此电极上参与的微粒和生成的微粒。 27. 氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料.某AlN样品仅含有Al2O3杂质,为测定AlN的含量,设计如下三种实验方案. 已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑ (1)【方案1】取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去). (i)图C装置中球形干燥管的作用是________. 完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先进行的操作是________,再加入实验药品.接下来的实验操作是关闭,打开,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体.打开K1 ,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化.通入氮气的目的是________. (iii)由于装置存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见________. (2)【方案2】用下图装置测定m g样品中A1N的纯度(部分夹持装置已略去). (i)为测定生成气体的体积,量气装置中的X液体可以是________. A.CCl4 B.H2O C.NH4Cl溶液 D. (ii)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V mL(已转换为标准状况),则AlN的质量分数是________. (3)【方案3】按以下步骤测定样品中A1N的纯度: (i)步骤②生成沉淀的离子方程式为________. (ii)若在步骤③中未洗涤,测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”). 【答案】 (1). 防止倒吸 (2). 检查装置气密性;K1;K2 (3). 把装置中残留的氨气全部赶入C装置 (4). C装置出口处连接一个干燥装置 (5). AD (6). ×100% (7). CO2+AlO2﹣+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓ (8). 偏高 【解析】(1) (i)由装置和仪器作用可以知道,氨气是与浓硫酸能发生反应的气体,易发生倒吸,图C装置中球形干燥管的作用是防止倒吸的作用; (ii)组装好实验装置,原理可以知道气体制备需要先检查装置气密性,加入实验药品.接下来的实验操作是关闭K1,打开K2,打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体.打开K1,通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化.通入氮气的目的是把装置中的气体全部赶入装置C被浓硫酸吸收,准确测定装置C的增重计算; (iii)装置存在缺陷是空气中的水蒸气和二氧化碳也可以进入装置C,使测定结果偏高,C装置出口处连接一个盛碱石灰干燥管; (2) (i)A、不能溶解氨气,可以用排四氯化碳溶液的方法测定氨气体积,故A正确的;B、氨气极易溶于水,不能排水法测定,故B错误;C、氨气极易溶于水,不能用排NH4 Cl溶液的方法测定气体体积,故C错误;D、氨气不溶于苯,可以利用排苯溶液,测定氨气的体积,故D正确,故选AD; (5)若m g样品完全反应,测得生成气体的体积为V (已转换为标准状况), ═ 41 m ,则AlN的质量分数为 (3) (i)步骤②生成的沉淀是氢氧化铝,是偏铝酸钠溶液中通入过量二氧化碳气体反应生成,反应的离子方程式为: CO2+AlO2﹣+2H2O=HCO3﹣+Al(OH)3↓;(ii)若在步骤③中未洗涤,沉淀不洗涤得到滤渣质量会增大,测定结果会偏高。 28. 氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下 (1)粗盐中含CaCl2、MgCl2等杂质,写出精制过程中发生反应的离子方程式是________,________. (2)如果粗盐中SO42﹣含量较高,必须添加钡式剂除去SO42﹣ ,该钡试剂可以是____ A. Ba(OH)2 B. Ba(NO3)2 C. BaCl2 (3)电解过程中所发生反应的化学方程式为________,与电源正极相连的电极附近产生的气体是________,检验该气体可使用的试纸及现象是. (4)氯碱工厂生产的氯气和氢气可以进一步用于生产盐酸,主要过程如下: 其中关键的一步为氯气和氢气在燃烧管口燃烧生成HCl,氯气有毒,应采取的措施是 ________.合成盐酸厂要求合成气中的HCl的含量要大于97%,试用最简便的方法进行分析是否含量大于97%________. (5)氯碱工厂生产的氯气和氢氧化钠溶液可以用于制取“84消毒液”,反应的化学方程式为________. (6)某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同,他分别向A、B、C三支洁净试管中各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸,然后往A试管内加入盐酸,试纸显________色,往B试管中通入干燥的氯化氢气体,试纸显________色.最后向C试管中加入物质________(填化学式),他之所以加入这种物质的理由是________. 【答案】 (1). CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl (2). A,C (3). 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (4). Cl2 (5). 湿润的碘化钾淀粉变蓝 (6). 先通H2点燃后再通Cl2 (7). 用100 mL刻度瓶收集满HCl气体,倒置置于水中,水升至97 mL以上即认为符合要求 (8). Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O (9). 红 (10). 蓝 (11). H2O (12). 证明单独的氯化氢气体或水均不能使蓝色石蕊试纸变色 【解析】(1)工业食盐中含有较多的Ca2+、Mg2+杂质,可以用试剂NaOH、Na2CO3除去反应为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,所以化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl; (2)除去粗盐中的SO42﹣,可加Ba2+形成BaSO4白色沉淀,因为不能引进其他阴离子,所以钡试剂只能用Ba(OH)2或BaCl2,故AC正确; (3)在电解过程中,与电源负极相连的电极为阴极,电解池中阴极氢离子得到电子生成氢气,电极反应式为:2H++2e-=H2↑;阳极氯离子失去电子生成氯气2Cl--2e-= Cl2↑,电解过程中反应的化学方程式为: 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑,氯气能够使淀粉碘化钾溶液变蓝,可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气,现象是试纸变为蓝色; (4)氯气有毒,为保证氯气完全反应,应该先通入氢气,再通入氯气,通入氯气前应先点燃氢气,氯化氢易溶于水,所以验证的方法是:取一个有刻度的玻璃瓶,收集一瓶合成气,倒放在水槽中,观察水面上升的高度,进行粗略估计,用100mL刻度瓶收集满HCl气体,置于水中,水升至97 mL以上即认为符合要求; (5)氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O; (6)盐酸是一种酸,盐酸溶液中的氢离子能使蓝色石蕊试液变成红色, 氯化氢既不属于酸也不属于碱,不能能使蓝色石蕊试纸变色,仍为蓝色;盐酸能使蓝色石蕊试纸变红,盐酸是氯化氢气体的水溶液,氯化氢气体和水能不能使蓝色石蕊试纸变红,通过B试管中实验已经排除了单独的氯化氢气体不能使蓝色石蕊试纸变色,还需要进一步排除单独的水也不能使使蓝色石蕊试纸变色,要利用控制变量法向C试管中单独加入水进行试验,水的化学式为H2O。 29. 金属及其化合物在科学研究和工业生产中具有重要的用途。 (1)三氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示: ①此配合物中,铁离子价电子排布图为________; ②此配离子中碳原子的杂化轨道类型为________; ③此配离子中含有的化学键为________。 A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键 E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键 (2)NO2-与钴盐形成的配离子[Co(NO2)6]3-可用于检验K+的存在。NO2-离子的VSEPR模型名称为________,K3[Co(NO2)6]是黄色沉淀,该物质中四种元素的电负性由大到小的顺序是________。 (3)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和CrO2 , 其中适合作录音带磁粉原料的是________。 (4)锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3 ,写出两种与BH4-互为等电子体的微粒________(请写一个分子和一个离子)。 (5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛,立方ZnS晶体的结构如图所示,a的配位数为________,已知晶胞密度为ρ g/cm3 ,则相邻2个b微粒之间的距离为________nm(列计算式)。 【答案】 (1). (2). sp2、sp3 (3). C D E G H (4). 平面三角形 (5). O>N>Co>K (6). CrO2 (7). CH4(SiH4)、NH4+ (8). 4 (9). (或 ) 【解析】试题分析:本题考查物质结构与性质,主要考查价电子排布图的书写,电负性的比较,杂化方式和VSEPR模型的判断,化学键的类型,等电子体的书写,配位数的确定,晶体的计算。 (1)①铁的原子序数为26,基态铁原子核外电子数为26,根据构造原理,基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则Fe3+的核外电子排布式为[Ar]3d5,Fe3+的价电子排布式为3d5,Fe3+的价电子排布式图为。 ②此配离子中-C2H5和-CH3中碳原子为sp3杂化,“C=O”和“C=C”中碳原子为sp2杂化,此配离子中碳原子的杂化类型为sp3杂化、sp2杂化。 ③根据配离子的结构知,乙酰乙酸乙酯中碳碳之间存在非极性键,碳氢、碳氧、氧氢之间存在极性键,单键中只有σ键,碳碳双键和碳氧双键中存在σ键和π键,Fe3+与乙酰乙酸乙酯之间存在配位键,此配离子中含有的化学键为极性键、非极性键、配位键、σ键和π键,答案选CDEGH。 (2)NO2-中中心原子N的孤电子对数为(5+1-22)=1,成键电子对数为2,价层电子对数为1+2=3,NO2-的VSEPR模型为平面三角形。元素的非金属性越强电负性越大,元素的金属性越强电负性越小,则四种元素的电负性由大到小的顺序为ONCoK。 (3)V2O5中金属阳离子为V5+,V5+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,没有未成对电子;CrO2中金属阳离子为Cr4+,Cr4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d2,3d上有2个未成对电子;根据“金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好”,适合作录音带磁粉原料的是CrO2。 (4)用替换法,与BH4-互为等电子体的分子为CH4、SiH4,离子为NH4+等。 (5)由晶胞可见b的配位数为4,该晶体的化学式为ZnS,则a的配位数也为4。用“均摊法”,晶胞中含a:8+6=4,含b:4,设晶胞的边长为x,则晶胞的体积为x3,1mol晶体的体积为NA,1mol晶体的质量为(32+65)g=97g,1mol晶体的体积为,NA=,解得x=cm。根据晶胞相邻2个b微粒之间的距离为面对角线的一半,相邻2个b微粒之间的距离为x=cm=107nm。 30. 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是一种性能优异的热塑性高分子材料。PBT的一种合成路线如图所示: 回答下列问题: (1)A的结构简式是________,C的化学名称是________。 (2)⑤的反应试剂和反应条件分别是________。 (3)F的分子式是________,⑥的反应类型是________。 (4)⑦的化学方程式是________。 (5)M是H的同分异构体,同时符合下列条件的M可能的结构有________种。 a.0.1 molM与足量金属钠反应生成氢气2.24 L(标准状况) b.同一个碳原子上不能连接2个羟基 其中核磁共振氢谱显示3组峰,且峰而积之比为3:1:1的结构简式是________。 (6)以2一甲基-1-3一丁二烯为原料(其它试剂任选),设计制备 的合成路线:________。 【答案】 (1). (2). 对苯二甲醛 (3). NaOH溶液,加热(或H+/△) (4). C8H12O4 (5). 加成反应(或还原反应) (6). (7). 5 (8). (9). 或 【解析】由可知A为:;由可知C为:;由以及 PBT为聚对苯二甲酸丁二醇酯可知G为: 、H为:;根据以上分析可解答下列问题: (1)A的结构简式是,C的结构简式是,化学名称是对苯二甲醛。答案为: 、对苯二甲醛 (2)反应⑤是由F生成G的反应,属于酯的水解反应,所以反应试剂和反应条件分别是NaOH溶液,加热(或H+/△)。 答案为:NaOH溶液,加热(或H+/△) (3)F的结构简式为: ,所以分子式是C8H12O4,反应⑥是由生成的反应,属于加成反应(或还原反应);答案为: C8H12O4 、加成反应(或还原反应) (4)反应⑦是由对苯二甲酸与1,4-丁二醇的缩聚反应,反应方程式为: 答案为: (5)M是H的同分异构体,H为:HOCH2CH2CH2CH2OH,1molM与足量钠反应放出氢气,说明官能团为2个羟基;1个碳原子上不能连接2个羟基,分情况讨论,①当骨架为直链时,先确定一个羟基的位置,再判断另一个羟基的位置,如图:、,共4种,②当存在支链时:、,共2种,所以符合条件的有机化合物M共有6种,去掉H本身这一种还有5种,所以符合条件的M可能的结构有5种。其中核磁共振氢谱显示3组峰,且峰而积之比为3:1:1的结构简式为:答案为:5 、 (6)结合PBT的合成路线图,以及所学过的有机化学知识,由2一甲基-1-3一丁二烯为原料(其它试剂任选),制备的合成路线可以设计如下: 或。 查看更多