2026届江苏省南京市高考化学考前最后一卷预测卷(含答案解析)
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一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、下列说法正确的是( )
A.新戊烷的系统命名法名称为2﹣二甲基丙烷
B.可以用氢气除去乙烷中的乙烯
C.己烷中加溴水振荡,光照一段时间后液体呈无色,说明己烷和溴发生了取代反应
D.苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后,溶液分层,上层呈橙红色
2、化学与生活密切相关。下列叙述中错误的是
A.环境中杀灭新型冠状病毒可用“84”消毒液
B.食品中的抗氧化剂可用维生素C
C.治疗胃酸过多可用CaCO3和Ca(OH)2
D.除去工业废水中的Cu2+可用FeS
3、下列结论不正确的是( )
①氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4 ②离子半径: Al3+>S2->Cl- ③离子的还原性:S2->Cl->Br- ④酸性:H2SO4>H3PO4>HClO ⑤沸点: H2S>H2O
A.②③⑤B.①②③C.②④⑤D.①③⑤
4、教材中证明海带中存在碘元素的实验过程中,下列有关装置或操作错误的是
A.过滤
B.灼烧
C.溶解
D.检验
5、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增加。已知,离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的,其中,阴阳离子个数比为1∶1,阳离子是一种5核10电子微粒;Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的;乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物;甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质,其中丁在常温下为气体。下列说法正确的是
A.甲中既含离子键,又含共价键
B.丙和戊的混合物一定显酸性
C.丁一定能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.原子半径:X<Y<Z<W
6、水的电离平衡曲线如图所示,下列说法中,正确的是
A.图中A、B、D三点处Kw的大小关系:B>A>D
B.25℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)/c(NH3·H2O)的值逐渐减小
C.在25℃时,保持温度不变,在水中加人适量NH4Cl固体,体系可从A点变化到C点
D.A点所对应的溶液中,可同时大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO42—
7、锂-硫电池具有高能量密度、续航能力强等特点。使用新型碳材料复合型硫电极的锂-硫电池工作原理示意图如图,下列说法正确的是
A.电池放电时,X电极发生还原反应
B.电池充电时,Y电极接电源正极
C.电池放电时,电子由锂电极经有机电解液介质流向硫电极
D.向电解液中添加Li2SO4水溶液,可增强导电性,改善性能
8、四种短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的位置如图所示,四种元素原子的最外层电子数之和为22。下列说法正确的是( )
A.氢化物的沸点:X<Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W
C.化合物熔点:YX2<YZ4
D.简单离子的半径:X<W
9、下列实验过程可以达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
10、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.简单离子半径:ZX
D.由上述4种元素组成的化合物的水溶液一定显酸性
11、某抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是
A.元素的非金属性:W>Z>X
B.Y的最高价氧化物的水化物是强酸
C.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
D.Y、Z形成的化合物中,每个原子均满足8电子结构
12、关于化学键的各种叙述,下列说法中不正确的是( )
A.Ca(OH)2中既有离子键又有共价键
B.在单质或化合物中,一定存在化学键
C.在离子化合物中,可能存在共价键
D.化学反应中肯定有化学键发生变化
13、化合物M(如图所示)可用于制备各种高性能防腐蚀涂料。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且占据三个不同周期,W与Z的质子数之和是X的2倍。下列说法不正确的是
A.原子半径:Y>Z>X
B.X元素的族序数是Y元素的2倍
C.工业上电解熔融Y2X3化合物制备单质Y
D.W与X形成的所有化合物都只含极性共价键
14、LiAlH4和LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂。它们遇水均能剧烈反应释放出H2,LiAlH4在1 25℃时分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是
A.LiAlH4中AlH4-的结构式可表示为:
B.1ml LiAlH4在125℃完全分解,转移3ml电子
C.LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作氧化剂
D.LiAlH4溶于适量水得到无色溶液,其反应可表示为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑
15、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是
A.使酚酞变红色的溶液:K+、Fe3+、SO42-、Cl-
B.水电离的c(H+)=1×10-13ml/L的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、SO42-
D.= 1×10-13ml/L的溶液中:NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-
16、下列过程中,共价键被破坏的是( )
A.碘升华B.NaOH熔化
C.NaHSO4溶于水D.酒精溶于水
17、捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法不正确的是(NA 为阿伏加德罗常数的值) ( )
A.10.1gN(C2H5)3 中所含的共价键数目为 2.1NA
B.标准状况下,22.4LCO2 中所含的电子数目为 22NA
C.在捕获过程中,二氧化碳分子中的共价键完全断裂
D.100g 46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA
18、下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A.AB.BC.CD.D
19、联合国大会宣布2019年为“国际化学元素周期表年”,中国科技馆推出“律动世界——化学元素周期表专题展”。已知短周期元素T的次外层电子数是其最外层电子数的2倍,X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大,且X、Y与T同主族,W、Z与T同周期。下列判断错误的是( )
A.元素T在自然界主要以游离态形式存在
B.元素非金属性强弱:Z>Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
D.X与氧元素形成的氧化物不止一种
20、下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A.在溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,证明原溶液中有SO42-
B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明该溶液一定是钠盐溶液
C.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是SO2
21、下列物质的工业生产过程中,其主要反应不涉及氧化还原反应的是( )
A.生铁B.硫酸C.烧碱D.纯碱
22、下列各组实验中,根据实验现象所得到的结论正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
二、非选择题(共84分)
23、(14分)盐酸氨溴索(又称溴环己胺醇),可用于急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病的治疗。某研究小组拟用以下流程合成盐酸氨溴索和糖精的中间体X(部分反应条件及产物已略)。
已知信息:
(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2
(Ⅱ)(易被氧化)
请回答:
(1)流程中A名称为_____;D中含氧官能团的名称是_____。
(2)G的分子式为_____;化合物E的结构简式是_____。
(3)A→B、F→G的反应类型分别为:_____、_____。
(4)写出B+CD 的化学方程式_____。
(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体H有_____种;其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_____。
①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,苯环上的一氯代物有两种。
(6)以甲苯和甲醇为有机原料,参照盐酸氨溴索的合成路线图,设计X的合成路线______(无机试剂任选,标明试剂、条件及对应物质结构简式)。
24、(12分)红色固体X由两种元素组成,为探究其组成和性质,设计了如下实验:
请回答:
(1)气体Y的一种同素异形体的分子式是______,红褐色沉淀的化学式______。
(2)X在隔绝空气条件下受高温分解为Y和Z的化学方程式____________。
(3)取黄色溶液W滴加在淀粉KI试纸上,试纸变蓝色,用离子方程式表示试纸变蓝的原因____________。
25、(12分)ClO2是一种优良的消毒剂,其溶解度约是Cl2的5倍,但温度过高浓度过大时均易发生分解,因此常将其制成KClO2固体,以便运输和贮存。制备KClO2固体的实验装置如图所示,其中A装置制备ClO2,B装置制备KClO2。请回答下列问题:
(1)A中制备ClO2的化学方程式为__。
(2)与分液漏斗相比,本实验使用滴液漏斗,其优点是__。加入H2SO4需用冰盐水冷却,是为了防止液体飞溅和__。
(3)实验过程中通入空气的目的是__,空气流速过快,会降低KClO2产率,试解释其原因__。
(4)ClO2通入KOH溶液生成KClO2的同时还有可能生成的物质__。
a.KCl b.KClO c.KClO3 d.KClO4
(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,取等质量的变质前后的KClO2试样配成溶液,分别与足量的FeSO4溶液反应消耗Fe2+的物质的量__(填“相同”、“不相同”“无法确定”)。
26、(10分)纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:
①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;
②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;
③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。
已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。
(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。
a.增加反应的焓变 b.增大反应的活化能
c.减小反应的焓变 d.降低反应的活化能
制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。
(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。
(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000 g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000 ml·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000 ml·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00 mL(已知:Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+)。
①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。
②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)
a.酚酞溶液 b. KSCN溶液 c. KMnO4溶液 d.淀粉溶液
③样品中TiO2的质量分数为________%。
27、(12分)某学习小组以铝铁铜合金为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O(一水硫酸四氨合铜)和Fe3O4胶体粒子,具体流程如下:
已知:①Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3
②Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O
③[Cu(NH3)4]SO4易溶于水,难溶于乙醇。
请回答:
(1) 滤渣的成分为________。
(2) 步骤Ⅰ中生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O的离子方程式:________。步骤Ⅰ中加入(NH4)2SO4的作用是作为反应物和________。
(3) 步骤Ⅳ中加入95%乙醇时,缓慢加入的目的是________。
(4) 下列有关叙述正确的是________。
A 步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率
B 步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质
C 步骤Ⅳ、Ⅴ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等
D 步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,缓慢流干,重复2~3次
(5) 步骤Ⅲ中,从滤渣制备Fe3O4胶体粒子需经过一系列操作。即:滤渣中加过量NaOH溶液搅拌溶解→________→过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子。
根据下列提供的操作,请在空格处填写正确的操作次序(填写序号)。
①氮气氛围下缓慢滴加NaOH溶液,加热溶液
②过滤、洗涤
③加入过量稀硫酸溶解
④加入适量FeSO4固体,搅拌溶解
⑤测定Fe3+含量
(6) 测定一水硫酸四氨合铜晶体产品的纯度,过程如下:取0.5000 g试样溶于水,滴加3 ml·L−1 H2SO4至pH为3~4,加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂,生成的碘用0.1000 ml·L−1 Na2S2O3标准溶液滴定,重复2~3次,平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。。该试样中一水硫酸四氨合铜的纯度为________。
已知:M[Cu(NH3)4SO4·H2O]=246.0 g·ml−1; 2Cu2++4I−=2CuI+I2,I2+2S2O32-=2I−+S4O62-。
28、(14分)某柔性屏手机的柔性电池以碳纳米管做电极材料,以吸收ZnSO4溶液的有机高聚物做固态电解质,其电池总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其电池结构如图甲所示,图乙是有机高聚物的结构片段。
(1)Mn2+的核外电子排布式为_____;有机高聚物中C的杂化方式为_____。
(2)已知CN-与N2互为等电子体,推算拟卤(CN)2分子中σ键与π键数目之比为_____。
(3)NO2-的空间构型为_____。
(4)MnO是离子晶体,其晶格能可通过如图的Brn-Haber循环计算得到。
Mn的第一电离能是_____,O2的键能是_____,MnO的晶格能是_____。
(5)R(晶胞结构如图)由Zn、S组成,其化学式为_____(用元素符号表示)。已知其晶胞边长为acm,则该晶胞的密度为_____g·cm3(阿伏加德罗常数用NA表示)。
29、(10分)阻燃剂又称防火剂,主要用于延迟或防止可燃物的燃烧。根据组成,阻燃剂可分为卤系阻燃剂、无机阻燃剂等。
(1)卤系阻燃剂多为有机氯化物和有机溴化物,受热会分解产生卤化氢(HX),起到阻燃作用。卤化氢的电子式为____;HF、HCl、HBr、HI四种氯化氢的沸点由高到低的顺序是___。
(2)溴离子的最外层电子排布式是___;氯原子的核外电子云有___种伸展方向。
(3)下列能说明氯的非金属性强于溴的事实是___(选填编号)。
a.HClO酸性强于HBrO
b.HBr的分解温度低于HCl
c.向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水,溶液颜色变黄
d.BrCl+H2O →HBrO+HCl是非氧化还原反应
无机阻燃剂中,氢氧化铝和氢氧化镁两种阻燃剂占据着重要位置。两者的阻燃机理都是在达到热分解温度时迅速分解为氧化物与水,起到吸热降温的作用。
(4)写出氢氧化铝在酸性溶液中的电离方程式___。
(5)两种阻燃剂的分解产物在自然界中最有可能成为原子晶体的是___。(填化学式)
(6)无水碳酸镁也是一种新型无机阻燃剂,除了具有单位质量吸热量更大的特点外,还能释放具有灭火作用的气体。写出该气体的结构式___。
(7)与镁离子核外电子排布相同的另外两个阳离子的半径大小关系为___(填微粒符号)。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、C
【解析】
A.新戊烷的系统命名法名称为2,2﹣二甲基丙烷,故A错误;
B.用氢气除去乙烷中的乙烯,除去乙烯的同时会引入氢气杂质,故B错误;
C.己烷中加溴水振荡,光照一段时间后液体呈无色,说明己烷和溴发生了取代反应得到的产物卤代烃没有颜色,故C正确;
D.苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后,溶液分层,下层是密度大的溶有溴单质的四氯化碳层,故D错误。
故选C。
2、C
【解析】
A. 环境中杀灭新型冠状病毒可用“84”消毒液,利用“84”消毒液的强氧化性,使蛋白质变性,故A增强;
B. 维生素C具有还原性,可用维生素C作食品中的抗氧化剂,故B正确;
C. 治疗胃酸过多可用NaHCO3和Al(OH)3,不能用Ca(OH)2,Ca(OH)2碱性较强,会灼伤胃,故C错误;
D. 除去工业废水中的Cu2+可用FeS,Cu2+(aq) + FeS(s)CuS(s) + Fe2+(aq),生成更难溶的CuS,故D正确。
综上所述,答案为C。
3、A
【解析】
①非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Cl>Si,氢化物的稳定性:HF>HCl>SiH4,故①正确;
②Al3+核外两个电子层,S2-、Cl-核外三个电子层,电子层数相同时,核电荷数多,则半径小。故离子半径: S2->Cl->Al3+,故②错误;
③非金属单质的氧化性越强,其离子的还原性越弱,单质的氧化性:Cl2>Br2>S离子的还原性:S2->Br->Cl-,故③错误;
④硫酸、磷酸都是最高价的含氧酸,由于非金属性:硫元素强于磷元素,所以硫酸酸性强于磷酸,磷酸是中强酸,而碳酸是弱酸,所以磷酸酸性强于碳酸,二氧化碳、水、次氯酸钙能反应生成碳酸钙和次氯酸,所以碳酸酸性强于次氯酸,所以酸性依次减弱:H2SO4>H3PO4>HClO,故④正确;
⑤H2S和H2O结构相似,化学键类型相同,但H2O中的O能形成氢键,H2S中的S不能,所以沸点:H2SA=D,A错误;
B、25℃时,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,c(OH-)逐渐增大, c(OH-) •c(NH4+) /c(NH3·H2O)的值不变,故c(NH4+) /c(NH3·H2O)逐渐减小,B正确;
C、在25℃时,保持温度不变,在水中加人适量NH4Cl固体,体系不能从A点变化到C点,体系从A点变化到C点,可采用加热的方法,C错误;
D、A点所对应的溶液呈中性,Fe3+因水解生成氢氧化铁沉淀不能大量存在,D错误。
故选B。
7、B
【解析】
A.X电极材料为Li,电池放电时,X电极发生氧化反应,故A错误;
B.电池放电时,Y为正极,发生还原反应,充电时,Y发生氧化反应,接电源正极,故B正确;
C.电池放电时,电子由锂电极经过导线流向硫电极,故C错误;
D.锂单质与水能够发生反应,因此不能向电解液中添加Li2SO4水溶液,故D错误;
故答案为:B。
8、D
【解析】
根据元素在周期表中的位置知,W、X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期,设W原子最外层电子数是a,则X、Y、Z原子序数分别是a+1、a-1、a+2,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,则a+a+1+a-1+a+2=22,则a=5,则X、Y、Z、W分别是O、Si、Cl、N元素;
【详解】
A.NH3和SiH4均为分子晶体,NH3分子间存在氢键,其沸点比SiH4高,故A错误;
B.N元素的非金属性比Si元素强,HNO3的酸性比H2SiO3酸性强,故B错误;
C.二氧化硅是原子晶体,四氯化硅是分子晶体,原子晶体的熔点高,即SiO2的熔点比SiCl4高,故C错误;
D.N3﹣和O2﹣离子结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则N3﹣>O2﹣,故D正确;
故选:D。
易错选项是A,注意:氢化物的熔沸点与分子间作用力和氢键有关,氢化物的稳定性与化学键有关。
9、A
【解析】
A.将一块沾有油污的铜片浸入接近沸腾的碳酸钠溶液中,能除去铜片表面的油污,故A正确;
B.取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,可能是碳碳双键和溴加成,也可能是醛基被氧化,故B错误;
C.制备 Fe(OH)3胶体,是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中,当溶液呈红褐色时停止加热,故C错误;
D.取一块铁片,用砂纸擦去铁锈 ,在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水 ,静置几分钟,铁失电子,氧气得电子,发生吸氧腐蚀,故D错误;
故选A。
本题考查化学实验方案的评价,把握有机物的性质、有机物的检验及制备、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,B为易错点,取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,可能是碳碳双键和溴发生加成反应,也可能是醛基被氧化。
10、D
【解析】
短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f 是由这些元素组成的化合物,d 是淡黄色粉末,d为Na2O2,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体,则m为O2,则Y为O元素,根据图示转化关系可知:a为烃,b、c分别为CO2、H2O,e、f分别为碳酸钠、NaOH,结合原子序数可知,W为H,X为C,Y为O,Z为Na,据此解答。
【详解】
由上述分析可知,四种元素分别是:W为H,X为C,Y为O,Z为Na。
A.Z、Y的离子具有相同电子层结构,原子序数越大,其相应的离子半径就越小,所以简单离子半径:Z<Y,选项A正确;
B.过氧化钠为离子化合物,含有离子键和共价键,含有阳离子钠离子和阴离子过氧根离子,阳离子和阴离子的比值为2:1,选项B正确;
C.元素非金属性越强,其对应的氢化物越稳定,由于元素的非金属性Y>X,所以简单气态氢化物的热稳定性:Y>X,选项C正确;
D.上述4种元素组成的化合物是NaHCO3,该物质属于强碱弱酸盐,其水溶液水解显碱性,选项D错误;
故符合题意的选项为D。
本题考查无机物的推断,把握钠的化合物的性质及相互转化是本题解答的关键,侧重于分析与推断能力的考查,注意淡黄色固体、原子序数为推断的突破口,本题为高频考点,难度不大。
11、C
【解析】
由分子结构可知Y形成5个共价键,则Y原子最外层有5个电子,由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,则W是N,Y是P,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,P最外层有5个电子,Z最外层电子数也是奇数,X最外层电子数为偶数,结合都是短周期元素,则Z是Cl最外层有7个电子,所以X最外层电子数为(5+7)÷2=6,原子序数比P小中,则X是O元素,然后分析解答。
【详解】
根据上述分析可知:W是N,X是O,Y是P,Z是Cl元素。
A.元素的非金属性:O>N,即X>W,A错误;
B.Y是P,P的最高价氧化物的水化物是H3PO4是弱酸,B错误;
C.W是N,Z是Cl,W的最简单氢化物NH3与Z的单质Cl2混合后会发生氧化还原反应:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,反应产生的NH4Cl在室温下呈固态,因此可看到产生白烟现象,C正确;
D.Y是P,Z是Cl,二者可形成PCl3、PCl5,其中PCl3中每个原子均满足8电子结构,而PCl5中P原子不满足8电子结构,D错误;
故合理选项是C。
本题考查元素周期表和元素周期律的应用。把握原子结构与原子最外层电子数目关系,结合物质分子结构简式推断元素是解题关键,侧重考查学生分析与应用能力,注意规律性知识的应用。
12、B
【解析】
A项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故A正确;
B项、稀有气体为单原子分子,不含有化学键,故B正确;
C项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故C正确;
D项、化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成,故D正确;
故选B。
13、D
【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且占据三个不同周期,则W为第一周期主族元素,W为H,Z应为第三周期主族元素,根据化合物M的结构简式可知,Z可形成3个单键和1个双键,因此,Z原子最外层有5个电子,Z为P,W与Z的质子数之和是X的2倍,X的质子数==8,则X为O,根据化合物M的结构简式,Y可形成+3价阳离子,则Y为Al,以此解答。
【详解】
A. X为O,第二周期元素,Y为Al,Z为P,Y、Z为第三周期元素,电子层数越多,半径越大,同周期元素,核电荷数越大,半径越小,原子半径:Y>Z>X,故A正确;
B. X为O元素,第ⅥA族元素,Y为Al元素,第ⅢA族元素,X的族序数是Y元素的2倍,故B正确;
C. X为O,Y为Al,Y2X3为Al2O3,工业上制备单质Al的方法为电解熔融Al2O3,故C正确;
D. X为O,W为H,W与X形成的化合物有H2O和H2O2,H2O2中含有非极性共价键,故D错误;
答案选D。
氢元素和氧元素可以形成水,含有极性键,或是过氧化氢,含有极性键和非极性键。
14、C
【解析】
A.LiAlH4中AlH4-与NH4+为等电子结构,所以其结构与铵根离子相似,可表示为:,故A正确;
B.LiAlH4中的Li、Al都是主族金属元素,H是非金属元素,故Li为+1价,Al为+3价,H为-1价,受热分解时,根据Al元素化合价变化即可得出1ml LiAlH4在125℃完全分解,转移3ml电子,故B正确;
C.乙醛生成乙醇得到氢,在有机反应中得氢去氧是还原反应,所以LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作还原剂,故C错误;
D.LiAlH4中的-1价H和水中的+1价H发生氧化还原反应生成氢气,同时生成的OH-与Al3+反应生成AlO2-,所以反应方程式为: LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑,故D正确。
故选D。
15、D
【解析】
A.使酚酞变红色的溶液中存在OH-,K+、Fe3+、SO42-、Cl-四种离子中Fe3+不可共存,A错误;
B. 水电离的c(H+)=1×10-13ml/L的溶液可能为酸性或碱性溶液,在酸性溶液中K+、Na+、AlO2-、CO32-四种离子中AlO2-、CO32-不可以共存,B错误;
C.强酸和强碱溶液都可以和Al反应放出氢气,在酸性溶液中Fe2+和NO3-发生氧化还原反应不共存,在碱性溶液中Fe2+水解不共存,C错误;
D.= 1×10-13ml/L的溶液中,氢离子的浓度为0.1ml/L,NH4+、Cu2+、Cl-、NO3-可以共存,D正确。
答案选D。
16、C
【解析】
A、碘升华,只是碘状态发生变化,发生物理变化,共价键未被破坏,A错误;
B、NaOH为离子化合物,熔化时破坏的是离子键,B错误;
C、NaHSO4溶于水时,在水分子的作用下电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以共价键被破坏,C正确;
D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共价键未被破坏,D错误;
答案选C。
17、C
【解析】
A.10.1gN(C2H5)3物质的量0.1ml,一个N(C2H5)3含有共价键数目为21根,则10.1gN(C2H5)3含有的共价键数目为2.1NA,故A正确;
B.标准状况下,22.4LCO2的物质的量是1ml,1个CO2分子中有22个电子,所以含的电子数目为22NA,故B正确;
C.在捕获过程中,根据图中信息可以看出二氧化碳分子中的共价键没有完全断裂,故C错误;
D.100g 46%的甲酸水溶液,甲酸的质量是46g,物质的量为1ml,水的质量为54g,物质的量为3ml,因此共所含的氧原子数目为5NA,故D正确;
选C。
18、C
【解析】
分析:A项,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;B项,红色褪色是HClO表现强氧化性;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl;D项,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2。
详解:A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是C项,答案选C。
点睛:本题考查氧化还原反应的判断,分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。
19、A
【解析】
X、Y与T同主族,且T为短周期元素,则T为硅(Si);再由“X、W、Z、Y均与元素T相邻且原子序数依次增大”,可确定X为碳(C),Y为锗(Ge);W、Z与T同周期,则W为铝(Al),Z为磷(P)。
【详解】
A.元素Si在自然界中只能以化合态形式存在,A错误;
B.元素非金属性强弱:P>Si>Ge,B正确;
C.因为CO2通入NaAlO2溶液中能生成Al(OH)3,所以酸性H2CO3> Al(OH)3,C正确;
D.C与氧元素形成的氧化物为CO、CO2等,D正确;
故选A。
20、C
【解析】
A. 在溶液中加酸化的BaCl2溶液,溶液出现白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡沉淀,不能证明一定含硫酸根离子,故A错误;
B. 用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液中含有钠元素,则该溶液可能是钠盐溶液或氢氧化钠溶液,故B错误;
C. 气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应:CuSO4+5H2O═CuSO4⋅5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故C正确;
D. 二氧化硫和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,二氧化碳气体通过澄清石灰水溶液生成碳酸钙白色沉淀,反应都会变浑浊,不能检验二氧化碳和二氧化硫,故D错误;
答案选C。
21、D
【解析】
凡是有化合价发生变化的反应均是氧化还原反应,据此分析。
【详解】
A. 冶炼铁,发生的反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,Fe、C元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,A项错误;
B. 硫酸工业中存在S~SO2~SO3的转化,S、O元素化合价发生变化,为氧化还原反应,不符合题意,B项错误;
C. 工业制取烧碱涉及的反应为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,该反应中H、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,C项错误;
D. 氨碱法生产纯碱涉及的方程式为:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这几个方程式中都没有电子的转移,所以不涉及氧化还原反应,D项正确;
答案选D。
工业制取纯碱(利用侯氏制碱法),先将氨气通入饱和食盐水中,再通入二氧化碳气体,NaHCO3的溶解度最小,会结晶析出,发生反应:NaCl + NH3 + CO2 + H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,这是制纯碱的关键步走,然后过滤,洗涤,烘干,得到碳酸氢钠固体,然后再加热分解得带碳酸钠,发生反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,这是学生们的易忘点。
22、B
【解析】
A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性环境下硝酸根会将亚铁离子氧化,而不是银离子,故A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液无色透明,说明产物溶于四氯化碳,故B正确;
C.溶液显蓝色,说明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C错误;
D.二者浓度未知,应检测等浓度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D错误;
故答案为B。
二、非选择题(共84分)
23、邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯 硝基、羟基 C13H18N1OBr1 氧化反应 取代反应 3
【解析】
由B与C的分子式、D的结构简式,结合信息①,可知B为、C为,对比甲苯与B的结构,可知甲苯发生硝化反应生成A,A发生氧化反应生成B,故A为,D发生信息②中还原反应生成E为,由盐酸氨溴索的结构简式可知E→F发生还原反应生成F,F与溴发生苯环上取代反应生成G,G与HCl反应生成盐酸氨溴索,故F为、G为。
(6)、甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成, 最后发生还原反应生成目标产物。
【详解】
(1)A的结构简式为,其名称为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能团的名称是:硝基、羟基,
故答案为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羟基;
(1)G的结构简式为,其分子式为:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的结构简式是:,
故答案为:C13H18N1OBr1;;
(3)A→B是转化为,甲基转化为醛基,属于氧化反应。F→G是转化为,F中苯环上氢原子被溴原子替代,属于取代反应,故答案为:氧化反应;取代反应;
(4)B+CD的化学方程式为,
故答案为:;
(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体:①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,另外一个取代基含有酯基,可能为﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯环上的一氯代物有两种,1个不同的取代基处于对位,符合条件的H共有3种,其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为:,
故答案为:3;;
(6)甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标物,合成路线流程图为:,
故答案为:。
24、O3 Fe(OH)3 6Fe2O34Fe3O4+O2↑ 2I-+2Fe3+=2Fe2++I2
【解析】
无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3。由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,据此分析解答。
【详解】
无色气体Y为O2,同素异形体的分子式是O3,且X中含有铁元素,结合“红褐色”沉淀灼烧后能得到X,可以推断得到X为氧化铁,再根据X分解得到Y与Z的量的关系可知,Z为Fe3O4,W为FeCl3,红褐色沉淀为Fe(OH)3;由于FeCl3具有较强的氧化性,所以将FeCl3溶液滴加在淀粉KI试纸上时会有I2生成,而使试纸变蓝色,
(1)无色气体Y为O2,其同素异形体的分子式是O3;红褐色沉淀为Fe(OH)3;
故答案为:O3;Fe(OH)3;
(2)X为Fe2O3,Y为O2,Z为Fe3O4,Fe2O3在隔绝空气条件下受热高温分解为Fe3O4和O2,化学反应方程式为6Fe2O34Fe3O4+O2↑;
故答案为:6Fe2O34Fe3O4+O2↑;
(3)W为FeCl3,FeCl3具有较强的氧化性,能将KI氧化为I2,试纸变蓝色,反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2;
故答案为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。
本题中学生们由于不按要求作答造成失分,有两点:
①第(1)问经常会出现学生将化学式写成名称;②第(3)问错将离子方程式写成化学方程式;学生们做题时一定要认真审题,按要求作答,可以用笔进行重点圈画,作答前一定要看清是让填化学式还是名称,让写化学方程式还是离子方程式。学生们一定要养成良好的审题习惯,不要造成不必要的失分。
25、2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O滴液漏斗使漏斗和三颈烧瓶中的压强相同,使液体顺利滴下降低反应体系的温度,防止温度高ClO2分解将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解空气流速过快,ClO2不能被充分吸收cd相同
【解析】
(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反应制备ClO2,KClO3得电子,被还原,则K2SO3被氧化,生成K2SO4,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式;
(2)根据仪器的结构分析滴液漏斗的优势;根据已知信息:ClO2温度过高时易发生分解解答;
(3)空气可将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时根据ClO2浓度过大时易发生分解,分析其作用;
(4)氧化还原反应中,化合价有降低,必定有升高;
(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,且KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,根据电子转移守恒分析判断。
【详解】
(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反应制备ClO2,KClO3得电子,被还原,则K2SO3被氧化,生成K2SO4,根据得失电子守恒、元素守恒配平化学方程式为2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O,故答案为:2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O;
(2)滴液漏斗与普通分液漏斗相比,其优点是滴液漏斗液面上方和三颈烧瓶液面上方压强相等,使液体能顺利滴下;加入H2SO4需用冰盐水冷却,是为了防止浓硫酸遇水放出大量的热,从而使液体飞溅,并防止生成的ClO2分解,故答案为:滴液漏斗使漏斗和三颈烧瓶中的压强相同,使液体顺利滴下;降低反应体系的温度,防止温度高ClO2分解;
(3)实验过程中通入空气的目的是将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解;空气流速过快吋,ClO2不能被充分吸收,导致其产率降低,故答案为:将ClO2全部赶出以被KOH溶液吸收,同时可稀释ClO2,防止浓度过大发生分解;空气流速过快,ClO2不能被充分吸收;
(4)ClO2中Cl的化合价为+4价,KClO2中Cl的化合价为+3价,由此可知该反应为氧化还原反应,则化合价有降低,必定有升高,则同时还有可能生成的物质为KClO3、.KClO4,故答案为:cd;
(5)KClO2变质分解为KClO3和KCl,变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,3mlKClO2变质得到2ml KClO3,与足量FeSO4溶液反应时,KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,3mlKClO2反应获得电子为3ml×4=12ml,2ml KClO3反应获得电子为2ml×6=12ml,故消耗Fe2+物质的量相同,故答案为:相同。
第(5)问关键是明确变质发生的反应为:3KClO2=2KClO3+KCl,KClO2、KClO3均被Fe2+还原为Cl-,3mlKClO2与2ml KClO3得电子数相等,故消耗Fe2+物质的量相同。
26、温度计 冷凝回流 b 用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液 Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH a 与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化 b 80
【解析】
(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;
(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤②的提示分析判断;
(3) Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;
(4)根据Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。
【详解】
(1)根据装置图,仪器a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;
(2) a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b. 增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c. 反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤②的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;
(3) Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH;a;
(4)①根据Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+,说明Ti3+容易被氧化,铝与酸反应生成氢气,在液面上方形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化,故答案为与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化;
②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液,现象不明显;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影响滴定结果,KMnO4不与Fe3+反应;根据滴定反应Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+可知,可以选用KSCN溶液作指示剂,当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液,容易变成血红色,且半分钟不褪色,说明到达了滴定终点,故答案为b;
③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000 ml·L-1=0.002ml,则根据钛原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002ml,样品中TiO2的质量分数=×100%=80%,故答案为80。
27、Al(OH)3、Fe(OH)3 Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2= Cu(NH3)42++4H2O 抑制NH3·H2O的电离或促进生成Cu(NH3)42+(与反应生成的OH−成NH3·H2O,控制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解) 有利于得到较大颗粒的晶体 ABC ②③⑤④① 98.40%
【解析】
(1)合金粉末进行分离,铝铁应转化为滤渣形式,从所给物质分析,只能是氢氧化铝和氢氧化铁形式,铜转化为[Cu(NH3)4]SO4,利用[Cu(NH3)4]SO4难溶于乙醇,进行分离。
【详解】
(1)合金粉末溶于氨水和硫酸铵以及过氧化氢的作用下,能进行分离,铁和铝都转化为滤渣,说明滤渣为 Al(OH)3、Fe(OH)3 ;
(2)铜在氨水和硫酸铵和过氧化氢存在反应生成[Cu(NH3)4]SO4,离子方程式为 Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2= Cu(NH3)42++4H2O; 硫酸铵不仅提供铵根离子抑制氨水的电离,还可以抑制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解;
(3)因为[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小,加入95%乙醇有利于得到较大颗粒的晶体;
(4) A.因为过氧化氢能够分解,所以在步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率,故正确;B.步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸发过程中促进反应,Cu(NH3)42+ Cu2++4NH3,氨气逸出,铜离子水解生成氢氧化铜,所以得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质,故正确;C.步骤Ⅳ、Ⅴ是进行抽滤和洗涤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等,故正确;D.步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,然后进行抽滤,不能缓慢流干,故错误。故选ABC;
(5) 滤渣为氢氧化铝和氢氧化铁的混合物,加过量NaOH溶液搅拌,氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠,然后过滤出氢氧化铁沉淀,加入过量的稀硫酸将其溶解生成铁离子,测定铁离子的含量,控制量,加入适量的硫酸亚铁固体,在氮气的氛围下缓慢加入氢氧化钠溶液,加热使其按方程式Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O中的比例进行反应,生成四氧化三铁,再进行过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子.,故操作顺序为②③⑤④①;
(6)根据反应2Cu2++4I−2CuI+I2,I2+2S2O32-2I−+S4O62-得关系式为2Cu2+----I2---2S2O32-, Na2S2O3的物质的量为0.1000×0.02=0.002ml则铜离子的物质的量为0.002ml,则Cu(NH3)4SO4·H2O的质量为0.002ml×246.0g/ml=0.492g,质量分数为。
28、1s22s22p63s23p63d5 sp2、sp3 3:4 V型 bkJ•ml﹣1 2ekJ•ml﹣1 (f-a-b-c-d-e)kJ•ml﹣1 ZnS
【解析】
(1) Mn元素的原子核外有25个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2;根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式;
(2) CN-和氮气分子互为等电子体,二者结构相同,根据氮气分子判断(CN)2分子中存在的σ键与π键的个数;
(3) NO2-中N原子的价层电子对数=2+(5+1-2×2)=3,杂化类型是sp2,含有1个孤电子对,NO2-的空间构型是V型;
(4) Mn的第一电离能为气态Mn原子失去第一个电子时需要吸收的能量;由1mlO2分子变成O原子的过程中,需要吸收的能量为2ekJ;晶格能是气态离子形成1ml离子晶体释放的能量;
(5) ZnS晶胞结构如图所示,利用均摊法找出晶胞中有4个Zn,有4个S,然后进行相关计算,求出晶胞密度。
【详解】
(1) Mn元素的原子核外有25个电子,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;这些C原子中有些C原子价层电子对个数是3、有些是4,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式分别为sp2、sp3;故答案为:1s22s22p63s23p63d5;sp2、sp3;
(2)CN-与N2结构相似,C原子与N原子之间形成三键,则拟卤(CN)2分子结构式为,三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键,故(CN)2分子中σ键与π键数目之比为3:4,故答案为:3:4;
(3) NO2-中N原子的价层电子对数=2+(5+1-2×2)=3,杂化类型是sp2,含有1个孤电子对,NO2-的空间构型是V型,故答案为V型;
(4)由图中Mn (晶体) Mn (g) Mn+(g)过程,电离能为1ml的气态原子变为+1价阳离子的能量,故其第一电离能为bkJ•ml﹣1;由图中O2(g)2O(g)为mlO=O的键能,故O=O键键能为ekJ•ml﹣1×2=2ekJ•ml﹣1;Mn晶格能为从气态离子形成1ml晶体放出的能量,根据盖斯定律,故晶格能=(f-a-b-c-d-e)kJ•ml﹣1,故答案为:bkJ•ml﹣1;2ekJ•ml﹣1;(f-a-b-c-d-e)kJ•ml﹣1;
(5)由晶胞的结构可知,Zn全部在晶胞的内部,所以1个晶胞中含有4个Zn2+,S分别位于晶胞的顶点和面心,根据晶胞中原子的“均摊法”可计算1个晶胞中S2-的个数为:,由Zn,S组成化学式为ZnS;1ml晶体的质量为97g,1ml晶胞的体积为NA a3cm3,因此该晶体的密度为,故答案为:ZnS;。
晶胞在晶体中的各个方向上都可以重复排列,所以晶胞表面的原子都是与相邻的晶胞共用的,晶胞中原子数研究中,表面的原子只占到其中的几分之一,晶胞内部的原子则完全属于该晶胞。具体,常见的立方体的晶胞,顶点的原子晶胞占1/8,棱边上的原子晶胞占1/4,面上的原子晶胞占1/2。
29、 HF>HI>HBr>HCl 4s24p6 4 bd Al(OH)3Al3++3OH- Al2O3 O=C=O Na+>Al3+
【解析】
(1)卤素原子的最外层电子数均为7个,卤化氢均为共价型分子,且HF分子间存在氢键;
(2)溴原子核电荷数为35;氯原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5;
(3)元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强、其最高价氧化物的水合物酸性越强、其氢化物的稳定性越强、其单质与氢气化合越容易、其对键合单质的吸引力越大;
(4)氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应生成盐和水;
(5)氢氧化铝和氢氧化镁的分解产物除水外,还有Al2O3和MgO,其中Mg的金属性比Al的金属性活泼;
(6)碳酸镁高温分解生成MgO和CO2,其中CO2是直线型非极性分子;
(7)与镁离子核外电子排布相同的另外两个阳离子为Na+和Al3+,核电荷数大,离子半径小。
【详解】
(1)卤素原子的最外层电子数均为7个,卤化氢中H和X之间存在一个共用电子对,则HX的电子式为,HX均为共价型分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,但HF分子间存在氢键,其沸点比其它HX高,则HF、HCl、HBr、HI四种氯化氢的沸点由高到低的顺序是HF>HI>HBr>HCl;
(2)溴原子核电荷数为35,则溴离子的最外层电子排布式为4s24p6;氯原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,共有1s、2s、2p、3s、3p4个能级,又s轨道有1种不同的伸展方向,p轨道有3种不同的伸展方向,所以氯原子共有4种不同的伸展方向;
(3)a.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水合物酸性越强,但HClO和HBrO均不是最高价氧化物的水合物,则无法根据HClO酸性强于HBrO判断非金属性Cl>Br,故a错误;
b.HBr的分解温度低于HCl,说明HBr较不稳定,则可说明氯的非金属性强于溴,故b正确;
c.向FeBr2溶液中滴加少量氯水,还原性:Fe2+>Br-,少量氯气先氧化Fe2+生成Fe3+,Fe3+在溶液中呈现浅黄色,不能证明氯的非金属性强于溴,故c错误;
d.BrCl+H2O →HBrO+HCl是非氧化还原反应说明不存在元素化合价的变化,则BrCl中氯元素为-1价,可知氯原子吸引电子能力强,即氯元素的非金属性强于溴,故d正确;
故答案为bd;
(4)氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应生成盐和水,显碱性,则氢氧化铝在酸性溶液中的电离方程式为Al(OH)3Al3++3OH-;
(5)氢氧化铝和氢氧化镁的分解产物除水外,还有Al2O3和MgO,因Mg的金属性比Al的金属性强,则在自然界中最有可能成为原子晶体的是Al2O3;
(6)碳酸镁高温分解生成MgO和CO2,其中CO2是直线型非极性分子,其结构式为O=C=O;
(7)与镁离子核外电子排布相同的另外两个阳离子为Na+和Al3+,核电荷数大,离子半径小,则两阳离子的半径大小关系为Na+>Al3+。
元素非金属性强弱的判断依据:①非金属单质跟氢气化合的难易程度(或生成的氢化物的稳定性),非金属单质跟氢气化合越容易(或生成的氢化物越稳定),元素的非金属性越强,反之越弱;②最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)的酸性强弱.最高价含氧酸的酸性越强,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱;③氧化性越强的非金属元素单质,对应的非金属元素的非金属性越强,反之越弱,(非金属相互置换)。
W
X
Y
Z
选项
实验过程
实验目的
A
将一块沾有油污的铜片浸入接近沸腾的碳酸钠溶液中
除去铜片表面的油污
B
取少量丙烯醛溶液加入足量溴水,如果溴水褪色,则说明含有碳碳双键
丙烯醛(CH2=CHCHO) 中双键的检验
C
通常将 Fe(OH)3固体溶于沸水中即可
制备 Fe(OH)3胶体
D
取一块铁片,用砂纸擦去铁锈 ,在铁片上滴1滴含酚酞的食盐水 ,静置几分钟
析氢腐蚀
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
选项
实验操作和实验现象
结论
A
向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液变红
Ag+的氧化性比Fe3+的强
B
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2—二溴乙烷无色,能溶于四氯化碳
C
向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解,得到蓝色透明溶液
Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-
D
用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
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