2026届湖北省孝感市高考化学五模试卷(含答案解析)
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这是一份2026届湖北省孝感市高考化学五模试卷(含答案解析),共18页。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、 “碳九”是在石油提炼时获得的一系列含碳数量在9左右的烃,沸点处于汽油和柴油之间。“碳九”有两种,分为裂解碳九和重整碳九,前者主要为烷烃.烯烃等链烃,后者主要为丙苯、对甲乙米等芳香烃。下列有关说法错误的是
A.若将“碳九"添加到汽油中,可能会使汽油燃烧不充分而形成积炭
B.用溴水可以区分裂解碳九和重整碳九
C.均三甲苯()的二氯代物有5种
D.异丙苯[]和对甲乙苯()互为同系物
2、下列表示正确的是( )
A.氯化镁的电子式:
B.氘(2H)原子的结构示意图:
C.乙烯的结构式:CH2=CH2
D.CO2的比例模型:
3、某金属有机多孔材料FJI-H14在常温常压下对CO2具有超高的吸附能力,并能高效催化CO2与环氧乙烷衍生物的反应,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该材料的吸附作用具有选择性
B.该方法的广泛使用有助于减少CO2排放
C.在生成的过程中,有极性共价键形成
D.其工作原理只涉及化学变化
4、分类法是研究化学的一种重要方法,下列乙中的物质与甲的分类关系匹配的是( )
A.AB.BC.CD.D
5、设阿伏加德罗常数的值为NA,下列叙述正确的是
A.1L0.1ml·L-1Na2S溶液中含有的S2-的数目小于0.1NA
B.同温同压下,体积均为22.4L的卤素单质中所含的原子数均为2NA
C.1ml苯中含有的碳碳双键数为3NA
D.78g过氧化钠固体中所含的阴、阳离子总数为4NA
6、鉴别二氧化碳和丙烯两种气体,下列方法或所选试剂中不可行的是( )
A.可燃性实验B.酸性高锰酸钾
C.澄清石灰水D.品红试液
7、下图是通过 Li-CO2 电化学技术实现储能系统和 CO2 固定策略的示意团。储能系统使用的电池组成为钌电极/CO2 饱和 LiClO4-(CH3)2SO(二甲基亚砜)电解液/锂片,下列说法不正确的是
A.Li-CO2 电池电解液为非水溶液
B.CO2 的固定中,转秱 4mle-生成 1ml 气体
C.钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3+C - 4e-=4Li++3CO2↑
D.通过储能系统和 CO2 固定策略可将 CO2 转化为固体产物 C
8、同温同压同体积的H2和CO
A.密度不同B.质量相同C.分子大小相同D.分子间距不同
9、下列说法正确的是
A.氯气和明矾都能用于自来水的杀菌消毒
B.常温下,浓硫酸和浓硝酸都能用铜制容器盛装
C.钢铁设备连接锌块或电源正极都可防止其腐蚀
D.酸雨主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等转化而成
10、明代《本草纲目》记载了民间酿酒的工艺“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离()
A.汽油和氯化钠溶液 B.39%的乙醇溶液
C.氯化钠与单质溴的水溶液 D.硝酸钾和氯化钠的混合物
11、下列有关说法中正确的是
A.纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中可得到胶体,能产生丁达尔效应
B.加热条件下金属单质在空气中均可表现出还原性
C.不能导电的化合物均不是电解质
D.电解质溶液导电过程中,离子仅仅发生了定向移动
12、丙烯是石油化学工业的重要基础原料,我国科学家利用甲醇转化制丙烯反应过程如下:
3CH3OH +H3AlO6 →3++3H2O
3+→H3AlO6 + 3C○↑↓H2
3C○↑↓H2 → CH2=CHCH3
下列叙述错误的是
A.甲醇转化制丙烯反应的方程式为3CH3OH→CH2=CHCH3+3H2O
B.甲醇转化制丙烯反应的过程中H3AlO6作催化剂
C.1.4 g C○↑↓H2所含的电子的物质的量为1 ml
D.甲基碳正离子的电子式为
13、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,W原子的核外电子数等于电子层数,X2-和Y+的核外电子排布相同,X与Z同族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:Z>X>Y
B.X的简单氢化物的稳定性比Z的强
C.Y的氢化物为共价化合物
D.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
14、氢硫酸中加入或通入少量下列物质,溶液酸性增强的是( )
A.O2B.Cl2C.SO2D.NaOH
15、用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.用或作反应物制氧气
B.进行中和热的测定
C.蒸干溶液制备
D.模拟工业制氨气并检验产物
16、常温下,分别向NaX溶液和YCl溶液中加入盐酸和氢氧化钠溶液,混合溶液的PH与离子浓度变化关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.0.1ml/L的YX溶液中离子浓度关系为:c(Y+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)
B.L1表示-lg与pH的变化关系
C.Kb(YOH)=10-10.5
D.a点时两溶液中水的电离程度不相同
17、下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A.Cl2 + H2O = HCl + HClOB.Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
C.2NaHCO 3 Na2CO3 + H2O + CO2D.Cl2 + 2FeCl2 = 3FeCl3
18、已知某二元酸H2MO4在水中电离分以下两步:H2MO4⇌H++HMO4-,HMO4-⇌H++MO42-。常温下向20 mL0.1ml/L NaHMO4溶液中滴入cml/LNaOH溶液,溶液温度与滴入NaOH溶液体积关系如图。下列说法正确的是
A.该氢氧化钠溶液pH=12
B.图像中F点对应的溶液中c(OH-)>c(HMO4-)
C.滴入NaOH溶液过程中水的电离程度一直增大
D.图像中G点对应的溶液中c(Na+)=c(HMO4-)+2c(MO42-)
19、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 ml·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
B.0.1 ml·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO42-、MnO4-
C.0.1 ml·L−1NaOH溶液:Na+、K+、、
D.0.1 ml·L−1H2SO4溶液:K+、、、
20、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是()
A.与互为同系物
B.一氯代物有2种,二氯代物有4种(不考虑立体异构)
C.能使溴水退色,不能使酸性高锰酸钾溶液退色
D.1ml该有机物完全燃烧消耗5mlO2
21、如图是一种可充电锂电池,反应原理是4Li+FeS2Fe+2Li2S,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是()
A.放电时,电子由a极经电解液流向b极
B.放电时,电解质溶液中PF6-向b极区迁移
C.充电时,b极反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+
D.充电时,b极消耗5.6gFe时在a极生成0.7gLi
22、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是( )
A.反应物是乙醇和过量的溶液
B.控制反应液温度在
C.反应容器中应加入少许碎瓷片
D.反应完毕后应先移去酒精灯,再从水中取出导管
二、非选择题(共84分)
23、(14分)(化学:选修5:有机化学基础)以有机物A制备高分子化合物F()的流程如下:
请回答下列问题。
(1)A的官能团名称是_______;C的系统命名是____________。
(2)①的反应类型是_______,⑤的反应类型是___________。
(3)写出反应③的化学方程式:______________________。
(4)满足下列条件的B同分异构体有____种。
Ⅰ.能与Na反应产生气体 Ⅱ.能与NaOH 反应 Ⅲ.不能与Na2CO3反应。
若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则其结构简式是__________。
(5)已知:
Ⅰ.
Ⅱ.
写出以CH2=CHCH=CH2为原料制备C的合成路线流程图(无机试剂可以任选):__________。
24、(12分)罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________
(2)由B生成C的化学方程式是____________。
(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。
(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。
(5)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:__________。
(6)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线:______(其他试剂任选)。
25、(12分)CuCl用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮湿空气中可被迅速氧化。
Ⅰ.实验室用CuSO4-NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如下图。
回答以下问题:
(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_________(填“A”或“B”)。
A、CuSO4-NaCl混合液 B、Na2SO3溶液
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_______________;丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___________________________并维持pH在____________左右以保证较高产率。
(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。
抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是________________________(写一条);
洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是____________________________。
Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如下图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。
已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧气。
(4)装置的连接顺序应为_______→D
(5)用D装置测N2含量,读数时应注意______________________。
26、(10分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。
(2)装置B瓶的作用是___。
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5ml/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0ml/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为___。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。
(6)若实验只测定 Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。
27、(12分)钴是一种中等活泼金属,化合价为+2价和+3价,其中CC12易溶于水。某校同学设计实验制取(CH3COO)2C(乙酸钴)并验证其分解产物。回答下列问题:
(1)甲同学用C2O3与盐酸反应制备CC12•4H2O,其实验装置如下:
①烧瓶中发生反应的离子方程式为______。
②由烧瓶中的溶液制取干燥的CC12•4H2O,还需经过的操作有蒸发浓缩、______、洗涤、干燥等。
(2)乙同学利用甲同学制得的CC12•4H2O在醋酸氛围中制得无水(CH3COO)2C,并利用下列装置检验(CH3COO)2C在氮气气氛中的分解产物。已知PdC12溶液能被CO还原为Pd。
①装置E、F是用于检验CO和CO2的,其中盛放PdC12溶液的是装置______(填“E”或“F”)。
②装置G的作用是______;E、F、G中的试剂均足量,观察到I中氧化铜变红,J中固体由白色变蓝色,K中石灰水变浑浊,则可得出的结论是______。
③通氮气的作用是______。
④实验结束时,先熄灭D和I处的酒精灯,一段时间后再关闭弹簧夹,其目的是______。
⑤若乙酸钴最终分解生成固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X):n(CO):n(CO2):n(C2H6)=1:4:2:3(空气中的成分不参与反应),则乙酸钴在空气气氛中分解的化学方程式为______。
28、(14分)2019年诺贝尔化学奖授予三位化学家,以表彰其对研究开发锂离子电池作出的卓越贡献。LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题:
(1)Fe的价层电子排布式为___。
(2)Li、F、P、As四种元素的电负性由大到小的顺序为___。
(3)乙二醇(HOCH2CH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3CH2CH2OH)相近,但沸点高出100℃,原因是___。
(4)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
①聚乙二醇分子中,碳、氧的杂化类型分别是___、___。
②从化学键角度看,Li+迁移过程发生___(填“物理变化”或“化学变化”)。
③PF6中P的配位数为___。
④相同条件,Li+在___(填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快,原因是___。
(5)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cl原子的数目为___。LiCl·3H2O的摩尔质量为Mg·ml-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则LiCl·3H2O晶体的密度为___g·cm-3(列出计算表达式)。
29、(10分)最近有科学家提出“绿色自由”的构想:把含有CO2的空气吹入K2CO3溶液中,然后再用高温水气分解出CO2,经与H2化合后转变为甲醇燃料.
(1)在整个生产过程中饱和K2CO3溶液的作用是_______;不用KOH溶液的理由是_________。
(2)在合成塔中,每44g CO2与足量H2完全反应生成甲醇时,可放出49.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式_______________;转化过程中可循环利用的物质除了K2CO3外,还有___________。
(3)请评述合成时选择2×105Pa的理由_____________________________________。
(4)BaCO3的溶解平衡可以表示为 BaCO3(s)⇌Ba2++CO32﹣
①写出平衡常数表达式___________________;
②用重量法测定空气中CO2的体积分数时,选用Ba(OH)2而不是Ca(OH)2为沉淀剂,原因之一是:25℃时,BaCO3的溶解平衡常数K=2.58×10﹣9,而CaCO3的溶解平衡常数K=4.96×10﹣9;原因之二是_________________________。
(5)某同学很快就判断出以下中长石风化的离子方程式未配平:
+6CO2+17H2O=2Na++2Ca2++5HCO3﹣+4H4SiO4+3Al2SiO5(OH)4
该同学判断的角度是______________。
(6)甲醇可制成新型燃料电池,总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O该电池负极的电极反应式为:CH3OH﹣6e+8OH﹣=CO32﹣+6H2O则正极的电极反应式为:______________。
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、D
【解析】
A. 由于碳九中碳原子个数比汽油的多,所以燃烧时更容易燃烧不充分产生单质碳而形成“积碳”,故A正确;
B. 裂解碳九中含有烯烃,能与溴水发生加成反应而使其褪色,故B正确;
C. 均三甲苯的二氯代物中,两个氯原子在同一个碳原子上的有1种:,在不同碳原子上的有4种:、,共有5种,故C正确;
D. 异丙苯与对甲己苯分子式相同,不符合同系物中分子组成相差一个或若干个“CH2"原子团的要求,故D错误;
故答案为D。
有机物二元取代物的种数确定,应采用“定一移二”的方法,即先固定一个取代基的位置,再移动另一个取代基,以确定同分异构体的数目。
2、B
【解析】
A.相同离子不能合并;
B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子;
C.结构式中需要用短线代替所有的共用电子对,CH2=CH2为结构简式;
D.比例模型表示原子的相对大小及原子连接顺序、空间结构。
【详解】
A.氯化镁属于离子化合物,镁离子直接用离子符号表示,氯离子需要标出最外层电子及所带电荷,氯化镁的电子式为:,故A错误;
B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子,原子结构示意图:,故B正确;
C.乙烯分子中含有2个碳原子和4个氢原子,两个碳原子之间通过共用2对电子形成一个碳碳双键,碳碳键与碳氢键之间夹角120度,为平面型结构,其结构式为:,故C错误;
D.二氧化碳的分子式为CO2,由模型可知小球为碳原子,2个大球为氧原子,而氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径,二氧化碳为直线型结构,其正确的比例模型为,故D错误;
故选:B。
易错点D,氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径。
3、D
【解析】
根据题干信息和图示转换进行判断。
【详解】
A.由图示可知该材料选择性吸附二氧化碳,吸附作用具有选择性,故A正确;
B.环氧乙烷衍生物和二氧化碳反应生成,所以利用此法可减少CO2的排放,故B正确;
C.在生成的过程中,有O=C极性共价键、碳氧单键形成,故C正确;
D.该过程中涉及到了气体的吸附,吸附作用属于物理变化,故D错误;
答案选D。
4、C
【解析】
A. 石灰石是碳酸钙,不具有吸水性,故不能做干燥剂,故A错误;
B. 由两种或以上物质构成的是混合物,而干冰是固体二氧化碳,属于纯净物,故B错误;
C. 氮氧化物能导致光化学烟雾、二氧化硫能导致酸雨、PM2.5能导致雾霾,故氮氧化物、二氧化硫、PM2.5均能导致空气污染,均是空气质量检测物质,故C正确;
D. 和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,而CO为不成盐的氧化物,故不是酸性氧化物,故D错误;
故选:C。
5、A
【解析】
A、由于硫离子水解,所以1L0.1ml•L-1Na2S溶液中含有的S2-的个数小于0.1NA,选项A正确;
B、同温同压下不一定为标准状况下,卤素单质不一定为气体,体积为22.4L的卤素单质的物质的量不一定为1ml,故所含的原子数不一定为2NA,选项B错误;
C、苯中不含有碳碳双键,选项C错误;
D、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,78g过氧化钠固体为1ml,其中所含的阴、阳离子总数为3NA,选项D错误。
答案选A。
6、D
【解析】
A.二氧化碳不可燃,丙烯可燃,现象不同,故A可行;
B.二氧化碳与高锰酸钾不反应,丙烯使高锰酸钾溶液褪色,现象不同,故B可行;
C.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,丙烯与澄清石灰水不反应,现象不同,故C可行;
D. 二氧化碳和丙烯两种气体都不与品红溶液反应,无法区别,故D不可行;
故答案为D。
7、B
【解析】
A选项,由题目可知,Li—CO2电池有活泼金属Li,故电解液为非水溶液饱和LiClO4—(CH3)2SO(二甲基亚砜)有机溶剂,故A正确;
B选项,由题目可知,CO2的固定中的电极方秳式为:2Li2CO3 = 4Li++ 2CO2↑+ O2 + 4e-,转移4mle-生成3ml气体,故B错误;
C选项,由题目可知,钌电极上的电极反应式为 2Li2CO3 + C- 4e-=4Li++3CO2↑,故C正确;
D选项,由题目可知,CO2通过储能系统和CO2固定策略转化为固体产物C,故D正确。
综上所述,答案为B。
8、A
【解析】
A. 根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体相对分子质量越大,密度越大,氢气的密度小于一氧化碳的密度,故A正确;
B. 根据阿伏伽德罗定律,在同温同压下相同体积的气体具有相同的物质的量,相同物质的量的氢气和一氧化碳质量不相同,故B错误;
C. H2和CO的分子大小不同,故C错误;
D. 根据阿伏伽德罗定律,同温同压下气体分子间的间距相同,故D错误;
正确答案是A。
9、D
【解析】A、自来水厂常用氯气杀菌消毒,用明矾、氯化铁等絮凝剂净化水,选项A错误;B、常温下,浓硫酸和浓硝酸都能与铜反应,不能用铜制容器盛装,选项B错误;C、钢铁设备连接锌块或电源负极都可防止其腐蚀,选项C错误;D、酸雨主要是由人为排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性气体转化而成的,这些气体进入大气后,造成地区大气中酸性气体富集,在水凝结过程中溶于水形成酸性溶液,随雨降下,选项D正确。答案选D。
10、B
【解析】利用蒸馏或分馏方法进行酿酒,A、汽油不溶于水的液体,应用分液方法进行分离,故错误;B、采用蒸馏方法,提纯乙醇,故正确;C、采用萃取的方法,进行分离,故错误;D、利用溶解度不同,采用蒸发浓缩,冷却结晶方法进行分离,故错误。
11、A
【解析】
A. 纳米Fe3O4分散到适当的分散剂中可得到胶体,胶体能产生丁达尔效应,A项正确;
B. 某些金属单质化学性质不活泼如金、铂等金属,在加热条件下不会发生化学反应,不会表现还原性,B项错误;
C. 在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物属于电解质,与自身是否导电无关,电解质在固态时不导电,C项错误;
D. 电解质溶液导电过程中,会有离子在电极表面放电而发生化学变化,D项错误;
C项是学生的易错点,不能片面地认为能导电的物质就是电解质。判断给出的物质是不是电解质要先判断该物质属不属于化合物,若为化合物,再进一步该物质在特定条件(或者熔融状态)下能否导电,进而做出最终判断。
12、C
【解析】
将题干中三个方程式相加即得甲醇转化制丙烯反应的方程式,选项A正确;在反应前有H3AlO6,反应后又生成了H3AlO6,而且量不变,符合催化剂的定义,选项B正确;反应前后原子守恒,电子也守恒, 1.4 g C○↑↓H2所含的电子的物质的量为0.8 ml,所以选项C错误;甲基碳正离子是甲基失去一个电子形成的阳离子,选项D正确。
13、D
【解析】
短周期W、X、Y、Z的原子序数依次增加,W原子的核外电子数等于电子层数,即W原子核外只有1个电子,则W为H元素;X2-和Y+离子的电子层结构相同,则X位于第二周期ⅥA族,为O元素,Y位于第三周期ⅠA族,为Na元素;Z与X同族,则Z为S元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知:W为H,X为O,Y为Na,Z为S元素;
A.同主族从上向下原子半径逐渐增大,同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径Na>S>O,即Y>Z>X,故A错误;
B.非金属性O>S,则H2O比H2S稳定,即X的简单气态氢化物的稳定性比Z的强,故B错误;
C.NaH为离子化合物,故C错误;
D. S的最高价氧化物对应水化物为硫酸,硫酸为强酸,故D正确;
故答案为D。
14、B
【解析】
H2S具有还原性,能被强氧化剂氧化,H2S的水溶液呈酸性,能和碱发生中和反应,以此解答该题。
【详解】
A.发生2H2S+O2=S↓+2H2O反应,溶液由酸性变为中性,所以酸性减弱,故A错误;
B.发生2H2S+Cl2=S↓+2HCl反应,溶液酸性增强,故B正确;
C.发生2H2S+SO2=3S↓+2H2O反应,溶液由酸性变为中性,则溶液的酸性减弱,故C错误;
D.加入氢氧化钠溶液,生成硫化钠,溶液的酸性减弱,故D错误;
故答案选B。
15、A
【解析】
A. Na2O2与水反应,H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,故A正确;
B. 进行中和热的测定需要用到环形玻璃搅拌棒,缺少仪器,故B错误;
C. 蒸干CuSO4溶液,因结晶硫酸铜受热会脱水,使得到的CuSO4·5H2O固体不纯,故C错误;
D. 工业制氨气是在高温、高压和催化剂的条件下进行的,此处无高压条件,且检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,故D错误。
故选A。
16、A
【解析】
NaX溶液中加入盐酸,随着溶液pH逐渐逐渐增大,X-离子浓度逐渐增大,HX浓度逐渐减小,-lg的值逐渐减小,所以曲线L1表示-lg的与pH的关系;YCl溶液中加入NaOH溶液,随着溶液pH逐渐增大,Y+离子逐渐减小,YOH的浓度逐渐增大,则-lg的值逐渐增大,则曲线L2表示-lg与pH的变化关系。
A.曲线L1中,-lg=0时,c(X-)=c(HX),Ka(HX)=c(H+)=1×10-9>1×10-10.5,根据Kh=可知,电离平衡常数越大,对应离子的水解程度越小,则水解程度X-<Y+,则MA溶液呈酸性,则c(OH-)<c(H+)、c(Y+)<c(X-),溶液中离子浓度大小为:c(X-)>c(Y+)>c(H+)>c(OH-),故A错误;
B.根据分析可知,曲线L1表示-lg的与pH的关系,故B正确;
C.曲线L2表示-lg与pH的变化关系,-lg=0时,c(Y+)=c(YOH),此时pH=3.5,c(OH-)=1×10-10.5ml/L,则Kb(YOH)==c(OH-)=1×10-10.5,故C正确;
D.a点溶液的pH<7,溶液呈酸性,对于曲线L1,NaX溶液呈碱性,而a点为酸性,说明加入盐酸所致,抑制了水的电离;曲线L2中,YCl溶液呈酸性,a点时呈酸性,Y+离子水解导致溶液呈酸性,促进了水的电离,所以水的电离程度:a<b,故D正确;
故答案为A。
17、C
【解析】
氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,可从元素化合价的角度判断反应是否氧化还原反应。A项,反应物中有单质,生成物中都是化合物,一定有化合价变化,A是氧化还原反应;B项,置换反应都是氧化还原反应,B是氧化还原反应;C项,所有元素的化合价都没有变化,C不是氧化还原反应;D项,有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,是氧化还原反应。
点睛:本题考查氧化还原反应,试题难度不大,注意从元素化合价的角度判断物质的性质,平日学习中注意知识的积累,快速判断。
18、B
【解析】
根据图像可知, NaHMO4与NaOH发生反应是放热反应,当温度达到最高,说明两者恰好完全反应,F点温度最高,此时消耗NaOH的体积为20mL ,计算出氢氧化钠的浓度,然后根据影响水电离的因素、“三大守恒”进行分析。
【详解】
A.根据图像分析可知,F点温度最高,说明此时两物质恰好完全反应,NaHMO4+ NaOH = Na2MO4+H2O,20×10-3L×0.1ml∙L-1=20×10-3L×c(NaOH),推出c(NaOH)=0.1ml/L,c(H+)===10-13ml/L,则pH=13,故A错误;
B.F点溶质为Na2MO4,溶液中质子守恒为c(OH-)=c(H+)+c(HMO4-)+2c(H2MO4),所以c(OH-)>c(HMO4-),故B正确;
C.根据题意,两者恰好完全反应,生成的溶质Na2MO4,属于强碱弱酸盐,即溶质为Na2MO4时,水解程度最大, E到F过程中,水的电离程度增大,F到G过程中,氢氧化钠溶液过量,抑制水的电离,因此滴加氢氧化钠的过程中,水的电离程度先变大,后变小,故C错误;
D.由A选项推出c(NaOH)=0.1ml/L,G点加入40mL等浓度的NaOH溶液,反应后溶质为等浓度的NaOH和Na2MO4,Na+的浓度最大,MO42−部分水解,溶液显碱性,则c(OH−)> c(H+),溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(MO42−)+c(HMO4-)+c(OH−),则c(Na+)<c(HMO4-)+2c(MO42-),故D错误;
答案选B。
19、C
【解析】
A. 碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,二者不能大量共存,故A错误;
B. 高锰酸根离子具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子,二者不能大量共存,故B错误;
C. OH−、Na+、K+、、之间相互不反应,可以大量共存,故C正确;
D. 酸性环境下,硝酸根离子能够氧化亚硫酸氢根离子,所以氢离子、硝酸根离子、亚硫酸氢根离子不能大量共存,故D错误;
故选:C。
20、B
【解析】
1-氧杂-2,4-环戊二烯()的分子式为C4H4O,有2种等效氢,结合碳碳双键的平面结构特征和有机物燃烧规律进行解答。
【详解】
A.属于酚,而不含苯环和酚羟基,两者不是同系物,A错误;
B.共有2种等效氢(不考虑立体异构),它的一氯代物有2种,二氯代物有4种,B正确;
C.含碳碳双键,既能能使溴水退色,又能使酸性高锰酸钾溶液退色,C错误;
D.的分子式为C4H4O,1mlC4H4O完全燃烧消耗的O2的物质的量为1ml(4+-)=4.5ml,D错误。
答案选B。
21、C
【解析】
由所给的反应原理可判断原电池时,Li易失电子作负极,所以a是负极、b是正极,负极反应式为Li-e-═Li+,LiPF6是电解质,则正极反应式为 FeS2+4Li++4e-═Fe+2Li2S。
【详解】
A.电子从负极沿导线流向正极,电子不经过电解质溶液,A错误;
B.原电池中阴离子移向负极,电解质溶液中PF6-应向a极区迁移,B错误;
C.充电时,原电池中负极变阴极,正极变阳极,则电解时b极为阳极,反应式为Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+,C正确;
D. 由所给原理4Li+FeS2Fe+2Li2S,可得关系式,b极消耗5.6gFe时在a极生成2.8gLi,D错误;
故选C。
22、C
【解析】
实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸,反应条件是加热到170℃,反应装置为液液加热装置,据此进行解答。
【详解】
A.3ml/L硫酸为稀硫酸,必须使用浓硫酸,选项A错误;
B.反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,选项B错误;
C.溶液加热为防暴沸,需要加入碎瓷片,选项C正确;
D.为了防止倒吸,应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯,选项D错误;
答案选C。
本题考查乙烯的实验室制法,明确乙烯的制备原理为解答关键,注意有机反应的反应条件不同时,反应产物可能不同,反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,试题培养了学生的化学实验能力。
二、非选择题(共84分)
23、溴原子、羟基、酯基 1,3-丁二醇 取代反应或水解反应 缩聚反应 11 CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH
【解析】
试题分析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,据此分析解答。解析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,则
(1)A属于酯类,且含有溴原子和羟基,因此A的官能团名称是溴原子、羟基、酯基;C分子中含有2个羟基,其系统命名是1,3-丁二醇。
(2)根据以上分析可知①的反应类型是取代反应或水解反应,⑤的反应类型是缩聚反应。
(3)反应③是醛基的氧化反应,反应的化学方程式为。
(4)Ⅰ.能与Na反应产生气体,说明含有羟基或羧基;Ⅱ.能与NaOH 反应,说明含有羧基或酯基;Ⅲ.不能与Na2CO3反应,说明含有酯基,不存在羧基,如果是甲酸形成的酯基,有5种;如果是乙酸形成的酯基有2种;如果羟基乙酸和乙醇形成的酯基有1种;丙酸形成的酯基有1种;羟基丙酸和甲醇形成的酯基有2种,共计11种;若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则符合条件的有机物结构简式有CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH。
(5)结合已知信息、相关物质的结构和性质,利用逆推法可知其合成路线可以设计为。
24、邻苯二酚 C11H11O2F2Br 取代反应(或水解反应) 醚键、羧基 减小生成物浓度,使平衡正向移动 8 BrCH=C(CH3)2
【解析】
A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。
【详解】
(1) 中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为C11H11O2F2Br;
答案为:邻苯二酚;C11H11O2F2Br。
(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C,根据原子守恒写出反应方程式:。
答案为:。
(3)E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。
答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。
(4)上述合成路线中,A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液,有机反应的特点是反应比较慢,副反应多,很多还是可逆反应,在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应,使生成物的浓度减小,促使平衡向正向移动,提高了反应的产率,最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。
答案为:减小生成物浓度,使平衡正向移动。
(5)的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。
答案为:8;BrCH=C(CH3)2。
(6)根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。
答案为:。
25、三颈烧瓶 B 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42- 及时除去系统中反应生成的H+ 3.5 可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条) 洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化 C→B→A 温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)
【解析】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途回答;
仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。
(2)乙图随反应的进行,pH 降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;
丙图是产率随pH变化关系图,pH =3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,控制pH。
(3)抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);
洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。
Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;
(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。
【详解】
Ⅰ.(1)根据仪器的结构和用途,甲图中仪器1的名称是三颈烧瓶;
制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,便于通过分液漏斗控制滴加的速率,故选B。
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,随反应的进行,pH 降低,酸性增强,Cu2+将SO32-氧化,制备CuCl的离子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;
丙图是产率随pH变化关系图,pH =3.5时CuCl产率最高,实验过程中往往用CuSO4- Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及时除去系统中反应生成的H+ ,并维持pH在3.5左右以保证较高产率。
(3)抽滤所采用装置如丁图所示,其中抽气泵的作用是使吸滤瓶与安全瓶中的压强减小,跟常规过滤相比,采用抽滤的优点是可加快过滤速度、得到较干燥的沉淀(写一条);
洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化。
Ⅱ.(4)氢氧化钾会吸收二氧化碳,盐酸挥发出的HCl会影响氧气的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,B中盛放保险粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧气,A中盛放CuCl的盐酸溶液吸收CO,D测定氮气的体积,装置的连接顺序应为C→B→A→D;
(5)用D装置测N2含量,读数时应注意温度降到常温,上下调节量气管至左右液面相平,读数时视线与凹液面的最低处相切(任意两条)。
本题考查物质制备实验、物质含量测定实验,属于拼合型题目,关键是对原理的理解,难点Ⅱ.(4)按实验要求连接仪器,需要具备扎实的基础。
26、排尽装置中的空气 吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO 出现红棕色气体 热 打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2 0.5ml C中圆底烧瓶在实验前后增加的质量 往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量
【解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;
(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;
(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中 冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;
(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;
(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;
(5)①硝酸的总的物质的量是0.54ml,剩余硝酸是0.04ml,所以参加反应的硝酸是0.54ml-0.04ml=0.5ml;
②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;
(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。
【详解】
(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;
(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;
(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2再通入氧气,若反应中确有NO产生,一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体,通入氧气温度越高反应速率越快,因此要通入热的氧气;
(4)由于装置中有残留的气体,所以在A中反应完成和D中出现现象后还须进行的操作是:打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;
(5)①硝酸的总的物质的量是0.54ml,剩余硝酸是0.04ml,所以参加反应的硝酸是0.54ml-0.04ml=0.50ml;
②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量.所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;
(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数,在反应后的混合溶液中A中加入过量的NaCl溶液,过滤后,将沉淀洗涤、干燥,最后称取所得的AgCl沉淀的质量,再进行计算。
27、C2O3+6H++2Cl-=2C2++Cl2↑+3H2O 冷却结晶、过滤 F 除去CO2 分解产物中还含有一种或多种含C、H元素的物质 将D中的气态产物被后续装置所吸收,或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水CuSO4的干燥管中 防止倒吸 3(CH3COO)2CC3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑
【解析】
(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式: C2O3+2Cl-+6H+=2C2++Cl2↑+3H2O;
②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;
(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;
②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质;
③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等;
④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸;
⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X) ︰ n(CO)︰n(CO2) ︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可;
【详解】
(1)①已知,盐酸、COCl2易溶于水,写离子形式,氧化物、单质写化学式,反应的离子方程式: C2O3+2Cl-+6H+=2C2++Cl2↑+3H2O;
②因反应产物中含有结晶水,则不能直接加热制取,应采用:蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤干燥等操作;
(2)①装置E、F是用于检验CO和CO2,PdCl2溶液能被CO还原为Pd,因此装置E用于检验CO2,F装置用于检验CO,装盛足量PdCl2溶液;
②装置G的作用是吸收CO2,以防在装置内对后续实验产生干扰;氧化铜变红,则氧化铜被还原,无水硫酸铜变蓝,说明反应中产生水,石灰水变浑浊,则说明产生二氧化碳气体,则说明分解产物中含有一种或多种含有C、H元素的物质,答案为:除去CO2;分解产物中含有一种或多种含C、H元素的物质;
③通入氮气的作用为使D装置中产生的气体全部进入后续装置,且排净后续装置内的氧气等,答案为:将D中的气态产物带入后续装置(或排除装置中的空气或不使K中水蒸气进入盛无水硫酸铜的干燥管等);
④实验结束时,先熄天D和I处的酒精灯,一段时间后装置D、E内的温度降低后再停止通入气体可以有效防止倒吸,答案为:防止倒吸;
⑤乙酸钴受热分解,空气中的成分不参与反应生成物有固态氧化物X、CO、CO2、C2H6,且n(X) ︰ n(CO)︰n(CO2) ︰n(C2H6)=1︰4︰2︰3,根据原子守恒配平即可,反应式为:3(CH3COO)2C C3O4+4CO↑+2CO2↑+3C2H6↑;
28、3d64s2 F、P、As、Li 乙二醇分子中羟基比丙醇的多,分子间的氢键比丙醇多,分子间作用力较大 sp3 sp3 化学变化 6 LiAsF6 AsF6-的半径比PF6-的大,AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱 4
【解析】
(1)Fe为26号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ;
(2)非金属性越强,电负性越强;
(3)根据氢键的数量分析判断;
(4)①根据图中聚乙二醇的碳氧键链方式分析判断杂化轨道类型;
②化学变化过程是旧键的断裂和新键的形成;
③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数;
④相同条件,AsF6-的半径比PF6-的大,对锂离子的作用力大小不同;
(5)根据晶胞密度公式计算;
【详解】
(1)Fe为26号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 ,故价层电子排布式为3d64s2;
(2)非金属性越强,电负性越强,非金属性:F>P>As>Li,则四种元素的电负性由大到小的顺序为F、P、As、Li;
(3)乙二醇分子中羟基比丙醇的多,分子间的氢键比丙醇多,分子间作用力较大;
(4)①图中聚乙二醇的碳原子都是形成4个单键,无孤电子对,为sp3杂化,氧原子都是形成2个单键,有2对孤电子,为sp3杂化;
②化学变化过程的实质是旧键的断裂和新键的形成,Li+在迁移过程中要将旧的配位键断裂,迁移后再形成新的配位键,符合化学变化过程的要求;
③与中心原子直接以配位键相结合的原子个数即为配位数,由图乙所示,PF6的中心原子为P,与之以配位键相结合的F原子有6个,则配位数为6;
④AsF6-的半径比PF6-的大,AsF6-与Li+的作用力比PF6-弱,则Li+在LiAsF6中迁移较快;
(5)如图为沿x轴投影的品胞中所有Cl原子的分布图和原子分数坐标。其中2个Cl原子在晶胞内部,4个Cl在晶胞的面上,则该晶胞中Cl原子的数目为2+4×=4个;晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。则晶胞的体积为0.72nm×1.0nm×0.56nm=(0.72×1.0×0.56)nm3=(0.72×1.0×0.56×10-21)cm3,晶胞中含有4个Cl原子,即含有4个LiCl·3H2O,则晶胞的质量为g,则LiCl·3H2O晶体的密度为=g·cm-3。
29、富集CO2 生成的K2CO3难分解产生CO2 CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.5kJ/ml 水蒸气 适当加压有利于提高反应速率和原料利用率,但压强太高增大成本 K= c(Ba2+)c(CO32﹣) BaCO3的式量大,相对误差小 未配平两边电荷数 O2+2H2O+4e-=4 OH﹣
【解析】
(1)碳酸氢钾不稳定,加热时分解生成碳酸钾和二氧化碳、水,碳酸钾不分解;
(2)4.4kgCO2的物质的量是100ml,100ml二氧化碳和足量氢气反应放出4947KJ热量,据此计算1ml二氧化碳与足量氢气反应放出的热量,从而写出其热化学反应方程式;根据合成甲醇的方程可知,反应生成甲醇和水蒸气,水蒸气可以给碳酸氢钾分解提供能量;
(3)合成甲醇的反应为体积减小的反应,增大压强平衡正移;
(4)①溶解平衡方程式书写平衡常数表达式;
②重量法测定空气中CO2的体积分数,要求称量准确,误差小;
(5)书写离子方程式要注意原子守恒和电荷守恒;
(6)碱性甲醇燃料电池中,甲醇在负极失电子,氧气在正极得电子。
【详解】
(1)在整个生产过程中饱和K2CO3溶液的作用是富集二氧化碳,二氧化碳和饱和的碳酸钾溶液反应生成碳酸氢钾,碳酸氢钾不稳定,加热时分解生成碳酸钾、二氧化碳和水,KOH溶液与二氧化碳是碳酸钾,K2CO3难分解产生CO2;
(2)44gCO2的物质的量是1ml,1ml二氧化碳和足量氢气反应放出49.5kJ热量,所以其热化学反应方程式为:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.5kJ/ml;根据合成甲醇的方程可知,反应生成甲醇和水蒸气,水蒸气可以给碳酸氢钾分解提供能量,所以转化过程中可循环利用的物质除了K2CO3外,还有水蒸气;
(3)合成甲醇的反应为体积减小的反应,增大压强平衡正移,有利于提高反应速率和原料利用率,但是压强太高对反应的设备要求很高,又提高了生产成本,所以不能太高;
4)①BaCO3的溶解平衡可以表示为 BaCO3(s)⇌Ba2++CO32﹣,平衡常数表达式为K= c(Ba2+)c(CO32﹣);
②重量法测定空气中CO2的体积分数,要求称量准确,误差小,BaCO3的式量大,称量的相对误差小;
(5)书写离子方程式要注意原子守恒和电荷守恒,+6CO2+17H2O=2Na++2Ca2++5HCO3﹣+4H4SiO4+3Al2SiO5(OH)4中电荷不守恒,原子个数也不守恒,所以离子方程式错误;
(6)碱性甲醇燃料电池中,甲醇在负极失电子,氧气在正极得电子生成氢氧根离子,则正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH﹣。
选项
甲
乙
A
干燥剂
浓硫酸、石灰石、无水氯化钙
B
混合物
空气、石油、干冰
C
空气质量检测物质
氮氧化物、二氧化硫、PM2.5
D
酸性氧化物
三氧化硫、一氧化碳、二氧化硅
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