承德市2026年高三下学期第五次调研考试化学试题(含答案解析)
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这是一份承德市2026年高三下学期第五次调研考试化学试题(含答案解析),共16页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
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3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、改变0.01ml/LNaAc溶液的pH,溶液中HAc、Ac-、H+、OH-浓度的对数值lgc与溶液pH的变化关系如图所示。若pKa=-lgKa,下列叙述错误的是
A.直线b、d分别对应H+、OH-
B.pH=6时,c(HAc)>c(Ac-)>c(H+)
C.HAc电离常数的数量级为10-5
D.从曲线a与c的交点可知pKa=pH=4.74
2、能使氢硫酸溶液的pH先升高后降低的物质是
A.Cl2B.SO2C.CuSO4D.O2
3、已知:Br+H2 HBr+H,其反应的历程与能量变化如图所示,以下叙述正确的是
A.该反应是放热反应
B.加入催化剂,E1-E2的差值减小
C.H-H的键能大于H-Br的键能
D.因为E1>E2,所以反应物的总能量高于生成物的总能量
4、最新科技报道,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢粒子,这种新粒子是由3个氢原子核(只有质子)和2个电子构成,对于这种粒子,下列说法中正确的是( )
A.是氢的一种新的同分异构体B.是氢的一种新的同位素
C.它的组成可用H3表示D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核
5、已知酸性溶液中还原性的顺序为SO32->I->Fe2+>Br->Cl-,下列反应不能发生的是
A.2Fe3++SO32-+H2O→2Fe2++SO42-+2H+B.I2+ SO32-+H2O→SO42-+2I-+2H+
C.2Fe2++I2→2Fe3++2I-D.Br2+SO32-+H2O→SO42-+2Br-+2H+
6、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.能使酚酞变红的溶液:Na+、Al3+、SO42-、NO3-
B.0.1 ml/LNaClO溶液:K+、Fe2+、Cl-、SO42-
C.0.1ml/L氨水:K+、Ag(NH3)2+、NO3-、OH-
D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13 ml/L的溶液:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-
7、对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是
A.不是同分异构体
B.分子中共平面的碳原子数相同
C.均能与溴水反应
D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
8、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()
A.标准状况下,11.2 L的甲醇所含的氢原子数大于2NA
B.常温下,1 ml •L-1的Na2CO3溶液中CO32-的个数必定小于NA
C.1 ml Cu与含2 ml H2SO4的浓硫酸充分反应,生成的SO2的分子个数为NA
D.1 ml苯分子中含有3NA个碳碳双键
9、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
10、下列有关化学用语的表示不正确的是( )
A.NaH中氢离子的结构示意图:B.乙酸分子的球棍模型:
C.原子核内有10个中子的氧原子:OD.次氯酸的结构式:H-O-Cl
11、常温下,某实验小组探究碳酸氢铵溶液中各微粒物质的量浓度随溶液pH的变化如图所示(忽略溶液体积变化),则下列说法错误的是( )
A.由图可知碳酸的Ka1数量级约为10-7
B.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液,主要与HCO3-反应
C.常温下将NH4HCO3固体溶于水,溶液显碱性
D.NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用
12、2017年9月25日,化学权威杂志《化学世界》、著名预测博客等预测太阳能电池材料—钙钛矿材料可能获得2017年诺贝尔化学奖。钛酸钙(CaTiO3)材料制备原理之一是CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑。下列有关判断不正确的是
A.上述反应是氧化还原反应B.TiO2和CO2属于酸性氧化物
C.CaTiO3属于含氧酸盐D.CaCO3属于强电解质
13、1875年科学家布瓦博德朗发现了一种新元素,命名为“镓”,它是门捷列夫预言的元素类铝。Ga(镓)和As(砷)在周期表的位置如图,下列说法不正确的是
A.Ga的原子序数为31
B.碱性:Al(OH)3 r(As3-)>r(P3-)
D.GaAs可制作半导体材料,用于电子工业和通讯领域
14、当冰醋酸固体变成液体或气体时,一定发生变化的是
A.分子内化学键B.共价键键能
C.分子的构型D.分子间作用力
15、化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.煤的焦化可以得到乙烯,煤的气化可以制得水煤气,煤间接液化后的产物可以合成甲醇
B.顺丁橡胶(顺式聚1,3-丁二烯)、尿不湿(聚丙烯酸钠)、电木(酚醛树脂)都是由加聚反应制得的
C.塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的
D.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯
16、已知镓(31Ga)和溴(35Br)是第四周期的主族元素。下列分析正确的是
A.原子半径:Br>Ga>Cl>AlB.镓元素为第四周期第ⅣA元素
C.7935Br与8135Br得电子能力不同D.碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3 ,酸性:HClO4>HBrO4
17、设NA为阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.01 ml·L-1氯水中,Cl2、Cl-和ClO-三粒子数目之和大于0.01 NA
B.氢氧燃料电池正极消耗22.4 L气体时,负极消耗的气体分子数目为2 NA
C.2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2 NA
D.0.l ml/L(NH4)2SO4溶液与0.2 ml/LNH4Cl溶液中的NH4+数目相同
18、铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3—发生氧化还原反应,转化关系如下图所示:
下列说法错误的是
A.B溶液含[Al(OH)4]—
B.A溶液和B溶液混合无明显现象
C.D与F反应生成盐
D.E排入大气中会造成污染
19、已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O。其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,下列说法错误的是( )
A.N可以使溴水褪色
B.N转化为M的反应为取代反应
C.M中所有碳原子可能共面
D.N属于酯的同分异构体有3种
20、有机物 X 的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是
A.X 的分子式为 C13H10O5
B.X 分子中有五种官能团
C.X 能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.X 分子中所有碳原子可能共平面
21、下列解释对应事实的离子方程式正确的是
A.FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,静置一段时间后:Fe2++2OH一=Fe(OH)2↓
B.漂白粉溶液加入醋酸:H++ClO-=HC1O
C.AgCl悬浊液滴入Na2S溶液:2Ag++S2-=Ag2S↓
D.K2 CrO4溶液滴入硫酸溶液;2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
22、下列说法不正确的是( )
A.沼气的主要成分是甲烷,它是不可再生能源
B.石油分馏得到的石油气常用来制造塑料或作为燃料
C.用煤气化得到的水煤气合成液态烃和含氧有机物的过程也属于煤的液化
D.垃圾分类处理后,对热值较高的可燃垃圾可进行焚烧发电
二、非选择题(共84分)
23、(14分)(14分)药物H在人体内具有抑制白色念球菌的作用,H可经下图所示合成路线进行制备。
已知:硫醚键易被浓硫酸氧化。
回答下列问题:
(1)官能团−SH的名称为巯(qiú)基,−SH直接连在苯环上形成的物质属于硫酚,则A的名称为________________。D分子中含氧官能团的名称为________________。
(2)写出A→C的反应类型: _____________。
(3)F生成G的化学方程式为_______________________________________。
(4)下列关于D的说法正确的是_____________(填标号)。(已知:同时连接四个各不相同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)
A.分子式为C10H7O3FS
B.分子中有2个手性碳原子
C.能与NaHCO3溶液、AgNO3溶液发生反应
D.能发生取代、氧化、加成、还原等反应
(5)M与A互为同系物,分子组成比A多1个CH2,M分子的可能结构有_______种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为_____________。
(6)有机化合物K()是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体,参考上述流程,设计以为原料的合成K的路线。_____________
24、(12分)香料G的一种合成工艺如图所示。
已知:①核磁共振氢谱显示A有两个峰,其强度之比为1∶1。
②CH3CH2CH=CH2 CH3CHBrCH=CH2
③CH3CHO+CH3CHO CH3CH=CHCHO+H2O
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为________ ,G中官能团的名称为________。
(2)检验M已完全转化为N的实验操作是______
(3)有学生建议,将M→N的转化用KMnO4 (H+)代替O2,你认为是否合理______(填“是”或“否”)原因是_________(若认为合理则不填此空)。
(4)写出下列转化的化学方程式,并标出反应类型:K→L________,反应类型________。
(5)F是M的同系物,比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有_____种。(不考虑立体异构)
①能发生银镜反应 ②能与溴的四氯化碳溶液加成 ③苯环上只有2个对位取代基
(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),请设计合成路线______(其他无机原料任选)。请用以下方式表示:A B目标产物
25、(12分)香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香荚兰、兰花中,具有新鲜干草香和香豆香,是一种口服抗凝药物。实验室合成香豆素的反应和实验装置如下:
可能用到的有关性质如下:
合成反应:
向三颈烧瓶中加入95%的水杨醛38.5g、新蒸过的乙酸酐73g和1g无水乙酸 钾,然后加热升温,三颈烧瓶内温度控制在145~150℃,控制好蒸汽温度。此时,乙酸开始蒸出。当蒸出量约15g时,开始滴加15g乙酸酐,其滴加速度应与乙酸蒸出的速度相当。乙酸酐滴加完毕后,隔一定时间,发现气温不易控制在120℃时,可继续提高内温至208℃左右,并维持15min至半小时,然后自然冷却。
分离提纯:
当温度冷却至80℃左右时,在搅拌下用热水洗涤,静置分出水层,油层用10%的 碳酸钠溶液进行中和,呈微碱性,再用热水洗涤至中性,除去水层,将油层进行减压蒸馏,收集150~160℃/1866Pa馏分为粗产物。将粗产物用95%乙醇(乙醇与粗产物的质量比为1:1)进行重结晶,得到香豆素纯品35.0g。
(1)装置a的名称是_________。
(2)乙酸酐过量的目的是___________。
(3)分水器的作用是________。
(4)使用油浴加热的优点是________。
(5)合成反应中,蒸汽温度的最佳范围是_____(填正确答案标号)。
a.100~110℃ b.117.9~127.9℃ c.139~149℃
(6)判断反应基本完全的现象是___________。
(7)油层用10%的碳酸钠溶液进行中和时主要反应的离子方程式为______。
(8)减压蒸馏时,应该选用下图中的冷凝管是_____(填正确答案标号)。
a.直形冷凝管 b.球形冷凝管 c.蛇形冷凝管
(9)本实验所得到的香豆素产率是______。
26、(10分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业,是难溶于水的白色固体,能溶解于硝酸,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。相关装置及数据如图:
图甲 图乙 图丙
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_____________。
(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Na2SO3—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。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。
A.CuCl的盐酸溶液 B.Na2S2O4和KOH的混合溶液
C.KOH溶液 D.
已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液可吸收氧气。
(4)装置A中用盐酸而不能用硝酸,其原因是__________(用化学方程式表示)。用D装置测N2含量,读数时应注意________。整套实验装置的连接顺序应为_______________→D。
27、(12分) “84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
已知:①饱和 NaClO溶液pH为11;
②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-1,K2=4.1×10-11;HClO:K=3×10-8
回答下列问题:
①仪器a的名称___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成 NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=1.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000ml/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为_________。
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因__________滴定至终点的现象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)
28、(14分)C、N、S 的氧化物常会造成一些环境问题,科研工作者正在研究用各种化学方法来消除这些物质对环境的影响。
(1)CO2 的重整用 CO2 和 H2 为原料可得到 CH4 燃料。
已知: ①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247kJ/ml
②CH4 (g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205kJ/ml
写出 CO2 重整的热化学方程式:_____。
(2) “亚碳酸盐法”吸收烟中的 SO2
①将烟气通入 1.0ml/L 的 Na2SO3 溶液,若此过程中溶液体积不变,则溶液的 pH 不断_____(填“减小”“不变” 或“增大)。当溶液 pH 约为 6 时,吸收 SO2 的能力显著下降,应更换吸收剂,此时溶液中 c(SO32-) =0.2ml/L, 则溶液中 c(HSO3-) =_____。
②室温条件下,将烟气通入(NH4)2SO3 溶液中,测得溶液 pH 与各组分物质的量分数的变化关系如图: b 点时溶液 pH=7,则 n(NH4+):n(HSO3—)= ______________ 。
(3)催化氧化法去除 NO。一定条件下,用 NH3 消除 NO 污染,其反应原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同温度条件下,n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为 4:1、3:1、1:3 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:
①曲线 a 中,NO 的起始浓度为6×10-4mg·m-3,从 A 点到 B 点经过0.8s,该时间段内 NO 的脱除速率为_____mg·m-3·s-1。
②曲线 b 对应 NH3 与 NO 的物质的量之比是_____。
(4)间接电化学法除 NO。其原理如图所示:写出阴极的电极反应式(阴极室溶液呈酸性)_____。吸收池中除去 NO 的原理_____(用离子方程式表示)。
29、(10分)离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂,其中的EMIM+离子由H、C、N三种元素组成,结构如图所示。回答下列问题:
(1)碳原子价层电子的轨道表达式为__________,基态碳原子中,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是_______;NO3-与NO2-中O-N-O的键角:NO3-____ NO2-(填“<”、“>”“=”)。
(3)EMIM+离子与金属阳离子形成的离子化合物常温下呈液态的原因是____________。
(4)EMIM+离子中,碳原子的杂化轨道类型为___________。分子中的大π键可用符号πnm 表示,其中m代表参与形成的大π键原子数,n代表参与形成的大π键电子数,则EMIM+离子中的大π键应表示为________。
(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于_______晶体,其中硼原子的配位数为_______。已知:立方氮化硼密度为d g/cm3,B原子半径为x pm,N原子半径为y pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞中原子的空间利用率为________(列出化简后的计算式)。
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、B
【解析】
微粒的浓度越大,lgc越大。酸性溶液中c(CH3COOH)≈0.01ml/L,lgc(CH3COOH)≈-2,碱性溶液中c(CH3COO-)≈0.01ml/L,lgc(CH3COO-)≈-2;酸性越强lgc(H+)越大、lgc(OH-)越小,碱性越强lgc(H+)越小、lgc(OH-)越大,根据图象知,曲线c为CH3COOH,a为CH3COO-,b线表示H+,d线表示OH-。据此分析解答。
【详解】
A. 根据上述分析,直线b、d分别对应H+、OH-,故A正确;
B. 根据图象,pH=6时,c(Ac-)>c(HAc)>c(H+),故B错误;
C. HAc电离常数Ka=,当c(CH3COOH)=c(CH3COO-),Ka=c(H+)=10-4.74,数量级为10-5,故C正确;
D. 曲线a与c的交点,表示c(CH3COOH)=c(CH3COO-),根据C的分析,Ka=c(H+)=10-4.74,pKa=-lgKa=-lg c(H+)=pH=4.74,故D正确;
答案选B。
2、B
【解析】
A、H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl,氢硫酸属于弱酸、硫酸和HCl属于强酸,所以溶液酸性增强,则溶液的pH减小,选项A错误;
B、2H2S+SO2=3S↓+2H2O,该反应由酸性变为中性,所以pH增大,二氧化硫过量酸性增强pH降低,选项B正确;
C、H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,氢硫酸是弱酸、硫酸是强酸,则溶液酸性增强,溶液的pH减小,选项C错误;
D、2H2S+O2=S↓+2H2O,溶液由酸性变为中性,则溶液的pH增大,选项D错误;
答案选B。
本题考查了氢硫酸的性质,根据物质之间的反应分析解答,会正确书写方程式,注意C是由弱酸制取强酸的反应,生成的硫化铜不溶于酸,为易错点。
3、C
【解析】
根据反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小来判断反应的热效应。反应的能量变化与反应途径无关,催化剂只改变反应速率,与该反应的能量变化无关。
【详解】
A. 若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为放热反应;若反应物的总能量>生成物的总能量,则反应为吸热反应,此图中生成物总能量高于反应物,故该反应为吸热反应,A错误;
B. E1-E2的差值即为此反应的焓变,催化剂只改变活化能,与焓值无关,B错误;
C. 此反应为吸热反应,故断开H-H键所需要的能量高于生成H-Br键放出的能量,C正确;
D. 因为E1>E2,所以反应物的总能量低于生成物的总能量,此反应吸收热量,D错误,
故合理选项是C。
本题考查吸热反应和放热反应,在化学反应中,由于反应中存在能量的变化,所以反应物的总能量和生成物的总能量不可能相等,根据二者能量差异判断反应的热效应。
4、D
【解析】
A. 该粒子为微观粒子,是离子,不是单质,A项错误;
B. 相同相同质子数不同中子数的原子互为同位素,该粒子与H的质子数不同,则不是氢的同位素,B项错误;
C. 粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成的,而H3表示个氢原子核(只含质子)和3个电子构成,C项错误;
D. 普通H2分子有2个原子核,而这种新粒子有3个氢原子核,比普通H2分子多一个氢原子核,D项正确;
答案选D。
5、C
【解析】
A、因该反应中S元素的化合价升高,Fe元素的化合价降低,则SO32-为还原剂,还原性强弱为SO32->Fe2+,与已知的还原性强弱一致,能发生,故A不选;
B、因该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则SO32-为还原剂,还原性强弱为SO32->I-,与已知的还原性强弱一致,能发生,故B不选;
C、因该反应中Fe元素的化合价升高,I元素的化合价降低,则Fe2+为还原剂,还原性强弱为Fe2+>I-,与已知的还原性强弱不一致,反应不能发生,故C选;
D、因该反应中Br元素的化合价降低,S元素的化合价升高,则SO32-为还原剂,还原性强弱为SO32->Br-,与已知的还原性强弱一致,能发生,故D不选。
答案选C。
6、C
【解析】
A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+与OH-会发生反应,在碱性溶液中不能大量共存,A错误;
B.NaClO、Fe2+之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C.K+、[Ag(NH3)2]+、NO3-、OH-之间不反应,都不与氨水反应,在氨水中能够大量共存,C正确;
D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13 ml/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,D错误;
故合理选项是C。
7、C
【解析】
A、二者分子式相同而结构不同,所以二者是同分异构体,错误;
B、第一种物质含有苯环,8个C原子共面,第二种物质含有碳碳双键,7个C原子共面,错误;
C、第一种物质含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,第二种物质含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,正确;
D、两种有机物H原子位置不同,可用核磁共振氢谱区分,错误;
答案选C。
8、A
【解析】
A.甲醇在标况下为液体,1.2 L的甲醇的物质的量大于2.5ml,故所含有的氢原子数大于2NA,A正确;
B.没有指明碳酸钠的体积,不能计算出碳酸根离子的个数是否小于NA,B错误;
C.随着反应的进行浓硫酸的浓度会降低,铜不与稀硫酸反应,故2ml H2SO4不能完全反应,生成的SO2的分子个数会小于NA,C错误;
D.苯分子中不含有碳碳双键,D错误;
故答案为A。
9、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。
10、B
【解析】
A. NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;
B. 乙酸分子的比例模型为:,故B错误;
C. 原子核内有10个中子,质量数为10+8 =18的氧原子:O,故C正确;
D. 次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。
综上所述,答案为B。
比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。
11、B
【解析】
A.由图可知,pH=6.37时c(H2CO3)=c(HCO3-)、c(H+)=10-6.37ml/L,碳酸的一级电离常数Ka1==10-6.37,则碳酸的Ka1数量级约为10-7,故A正确;
B.向稀NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液,发生的离子反应为HCO3-+NH4++2OH-═NH3•H2O+CO32-+H2O,说明NaOH与NH4+、HCO3-均反应,故B错误;
C.由图可知,pH=9.25时c(NH3•H2O)=c(NH4+)、c(OH-)=109.25-14ml/L=10-4.75ml/L,NH3•H2O的离常数Ka1==10-4.75,而碳酸的Ka1=10-6.37,则NH3•H2O的电离能力比H2CO3强,HCO3-的水解程度比NH4+强,即NH4HCO3的水溶液显碱性,故C正确;
D.草本灰的水溶液显碱性,与NH4HCO3混用会生成NH3,降低肥效,则NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用,故D正确;
故答案为B。
12、A
【解析】
A、CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑,反应中没有化合价变化,是非氧化还原反应,故A错误;B、TiO2和CO2均能与碱反应生成盐和水,均属于酸性氧化物,故B正确;C、CaTiO3=Ca2++TiO32-,CaTiO3由含氧酸根和钙离子构成,属于含氧酸盐,故C正确;D、CaCO3虽然难溶,但溶于水的部分全部电离,属于强电解质,故D正确;故选A。
13、C
【解析】
A. Al是13号元素,Ga位于Al下一周期同一主族,由于第四周期包括18种元素,则Ga的原子序数为13+18=31,A正确;
B. Al、Ga是同一主族的元素,由于金属性Alr(Ga3+),C错误;
D. GaAs导电性介于导体和绝缘体之间,可制作半导体材料,因此广泛用于电子工业和通讯领域,D正确;
故合理选项是C。
14、D
【解析】
A.冰醋酸固体变成液体或气体为物理变化,化学键未断裂,A错误;
B.化学键未断裂,则共价键类型未变,键能不变,B错误;
C.物理变化分子本身未变化,分子构型不可能变化,C错误;
D.冰醋酸固体变成液体或气体,分子间间隔增大,需克服分子间作用力,因此分子间作用力被破坏,D正确。
答案选D。
15、B
【解析】
A.煤的焦化指的是将煤隔绝空气加强热的处理办法,产品包含出炉煤气,煤焦油和焦炭三大类,其中出炉煤气含有焦炉气,粗氨水和粗苯,乙烯就是焦炉气中的一种主要成分;煤的气化简单地理解就是高温下煤和水蒸气的反应,主要生成水煤气;煤的间接液化,指的是先将煤转化为一氧化碳和氢气,再催化合成甲醇,A项正确;
B.酚醛树脂的合成过程涉及缩聚反应而非加聚反应,B项错误;
C.塑料,合成橡胶和合成纤维,都主要是以石油,煤和天然气为原料生产的,C项正确;
D.石油的催化重整可以获取芳香烃,D项正确;
答案选B。
16、D
【解析】
A、半径大小比较:一看电子层数,电子层数越多,半径越大,二看原子序数,核外电子排布相同,半径随着原子序数的增大而减小,因此半径大小顺序是Ga>Br>Al>Cl,选项A错误;
B、镓元素为第四周期第ⅢA元素,选项B错误;
C、7935Br与8135Br都是溴元素,核外电子排布相同,因此得电子能力相同,选项C错误;
D、同主族从上到下金属性增强,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性增强,即碱性Ga(OH)3>Al(OH)3,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,酸性高氯酸大于高溴酸,选项D正确;
答案选D。
17、C
【解析】
A.缺少体积数据,不能计算微粒数目,A错误;
B.缺少条件,不能计算气体的物质的量,也就不能计算转移的电子数目,B错误;
C.Mg是+2价的金属,2.4gMg的物质的量是0.1ml,反应会失去0.2ml电子,因此2.4g镁在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数为0.2NA,C正确;
D.溶液的体积未知,不能计算微粒的数目,D错误;
故合理选项是C。
18、B
【解析】
根据图像可知,Al在酸性条件下与硝酸根离子反应生成硝酸铝、NO和水,则溶液A为硝酸铝,气体C为NO;气体E则为二氧化氮,F为硝酸;铝在碱性条件下与硝酸根离子反应生成偏铝酸钠和氨气,则溶液B为偏铝酸钠,气体D为氨气。
【详解】
A. 铝在碱性条件下与硝酸根离子反应生成偏铝酸钠和氨气,偏铝酸根离子可写为[Al(OH)4]—,与题意不符,A错误;
B. 硝酸铝溶液和偏铝酸钠溶液混合时,发生双水解,产生氢氧化铝沉淀,符合题意,B正确;
C. D、F分别为氨气、硝酸,可反应生成硝酸铵,属于盐类,与题意不符,C错误;
D. E为二氧化氮,有毒排入大气中会造成污染,与题意不符,D错误;
答案为B。
19、D
【解析】
由CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,可知N为CH2=C(CH3)COOH。
【详解】
A.由分析可知,N为CH2=C(CH3)COOH,分子中含有碳碳双键,可以使溴水褪色,故A正确;
B.N+CH3OHM+H2O为酯化反应,属于取代反应,故B正确;
C.M中碳碳双键、羰基均为平面结构,且直接相连,3个原子可共面,则M中所有碳原子可能共面,故C正确;
D.CH2=C(CH3)COOH,属于酯的同分异构体含−COOC−,可能为CH3CH=CHOOCH、CH2=CHCH2OOCH、CH2=CHOOCCH3、CH3OOCCH=CH2,则属于酯的同分异构体大于3种,故D错误;
故答案选D。
本题把握M的结构简式及N与甲醇的酯化反应推断N的结构为解答的关键,注意有机物官能团所具有的性质。
20、B
【解析】
A. 由结构简式,X的分子式为 C13H10O5,故A正确;
B.X分子中有羧基、羟基、羰基、碳碳双键四种官能团,故B错误;
C.X分子中有碳碳双键,X 能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;
D.X分子中有11个碳是sp2杂化,平面三角形结构,与它相连的碳共面,有2个碳是sp3杂化,可以通过旋转后共面,X 分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;
故选B。
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结构及对称性判断,难点D,抓住共面的条件,某点上相连的原子形成的周角之和为360°,易错点B,苯环不是官能团。
21、D
【解析】
A.硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,静置一段时间后,氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁沉淀,故A错误;
B.漂白粉溶液中加入醋酸,醋酸为弱酸,离子方程式为CH3COOH+ClO-═HClO+CH3COO-,故B错误;
C.向AgCl悬浊液中加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,离子方程式:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-,故C错误;
D.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-(橙色)+H2O⇌2CrO42-(黄色)+2H+,滴加少量H2SO4,增大了氢离子浓度,平衡逆向移动,颜色加深,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故D正确;
故选D。
22、A
【解析】
A.沼气为秸秆等植物发酵而成,属于可再生能源,故A错误;
B.石油中石油气的沸点最低,所以石油分馏最先得到的是石油气,可作为燃料,石油气也常用来制造塑料,故B正确;
C.用煤气化得到的水煤气合成液态烃和含氧有机物是使煤经过化学反应生成液体燃料,属于煤的液化,故C正确;
D.垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物在缺乏空气的条件下进行腐烂发酵、产生一种气体沼气,故D正确;
故选A。
二、非选择题(共84分)
23、4−氟硫酚(或对氟硫酚) 羧基、羰基 加成反应 AD 13
【解析】
(1)F原子在硫酚的官能团巯基对位上,习惯命名法的名称为对氟硫酚,科学命名法的名称为4−氟硫酚;D分子中含氧官能团有羧基,羰基两种。
(2)A→C为巯基与B分子碳碳双键的加成反应。
(3)F→G的过程中,F中的—OCH3被—NH—NH2代替,生成G的同时生成CH3OH和H2O,反应的方程式为。
(4)由结构简式可推出其分子式为C10H7O3FS,A正确;分子中只有一个手性碳原子,B错误;分子中的羧基能够与NaHCO3溶液反应,但F原子不能直接与AgNO3溶液发生反应,C错误;能发生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯环)、还原(羰基)等反应,D正确。
(5)根据描述,其分子式为C7H7FS,有−SH直接连在苯环上,当苯环上连有−SH和−CH2F两个取代基时,共有3种同分异构体,当苯环上连有—SH、—CH3和—F三个取代基时,共有10种同分异构体,合计共13种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为。
(6)到,首先应该把分子中的仲醇部分氧化为羰基,把伯醇(—CH2OH)部分氧化为羧基,然后模仿本流程中的D→E→F两个过程,得到K。
24、 碳碳双键、酯基 取少量M于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加新制的Cu(OH)2加热,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N 否 KMnO4(H+)在氧化醛基的同时,还可以氧化碳碳双键 +CH3CHO 加成反应 6 CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2-Br BrCH2-CHBr-CH2-Br
【解析】
由流程:E和N发生酯化反应得到的G为,则E、N分别为和中的一种,C反应得到D,D发生卤代烃水解反应得到E,故E属于醇,E为,则N为,逆推出M为、L为,结合信息③,逆推出K为,由E逆推出D为,结合信息②,逆推出C为,C由B在浓硫酸加热条件下发生消去反应所得、B为,又知A催化加氢得B,核磁共振氢谱显示A有两个峰,其强度之比为1∶1,即A分子内有2种氢原子且二者数目相同,则A为;
(1)据上分析,写出A的结构简式及G中官能团的名称;
(2)检验M已完全转化为N,主要检验醛基即可,碱性环境下检验;
(3)该学生建议是否合理,主要通过用KMnO4 (H+)代替O2发生转化时,有没有其它基团也被氧化,如果有,那么就不可行;
(4) K为,则K→L的反应可通过信息类推,按反应特点确定反应类型;
(5)F是M的同系物,M为,而F比M多一个碳原子。求满足下列条件的F的同分异构体数目,主要找出满足条件的基团进行有序组合就可以了,条件①能发生银镜反应,意味着有—CHO,条件②能与溴的四氯化碳溶液加成意味着有碳碳双键,③苯环上只有2个对位取代基,且取代基中碳原子数目为4,据此回答;
(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),则主要通过取代反应引入一个溴原子,通过加成反应引入2个溴原子,再水解即可;
【详解】
(1)据上分析,A为,;
答案为:;
G为,G中官能团为碳碳双键、酯基;
答案为:碳碳双键、酯基;
(2)M为,N为,N呈酸性,检验M已完全转化为N,主要检验醛基即可,碱性环境下检验,故检验操作为:取少量M于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加新制的Cu(OH)2加热,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N;
答案为:取少量M于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加新制的Cu(OH)2加热,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N;
(3)学生建议用KMnO4 (H+)代替O2把M转化为N,醛基确实被氧化为羧基,但是碳碳双键同时被氧化,那么建议就不可行;
答案为:否; KMnO4(H+)在氧化醛基的同时,还可以氧化碳碳双键 ;
(4) K为,则K→L的反应可通过信息③类推,反应为:+CH3CHO ,从反应特点看是加成反应;
答案为:+CH3CHO ; 加成反应;
(5)F是M的同系物,M为,而F比M多一个碳原子。F的同分异构体,要满足条件——条件①能发生银镜反应,意味着有—CHO,条件②能与溴的四氯化碳溶液加成意味着有碳碳双键,③苯环上只有2个对位取代基,且取代基中碳原子数目为4,由此可把2个位于对位的取代基分成以下几种情况:①—CHO、 ②—CHO、③—CHO、④—CH2CHO、⑤、⑥、;故共有6种;
答案为:6;
(6)由流程图知,C和NBS试剂可通过取代反应引入一个溴原子而碳碳双键不变,故以丙烯和NBS发生取代反应,引入一个溴原子,得到CH2=CH-CH2-Br,通过加成反应引入2个溴原子,得到BrCH2-CHBr-CH2-Br,水解即可制备甘油(丙三醇),流程为:CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2-Br BrCH2-CHBr-CH2-Br ;
答案为:CH2=CH-CH3 CH2=CH-CH2-Br BrCH2-CHBr-CH2-Br 。
25、恒压滴液漏斗 增大水杨醛的转化率 及时分离出乙酸和水,提高反应物的转化率 受热均匀且便于控制温度 b 一段时间内分水器中液体不再增多 2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑ a 80%
【解析】
(1)根据仪器的构造作答;
(2)根据浓度对平衡转化率的影响效果作答;
(3)分水器可分离产物;
(4)三颈烧瓶需要控制好温度,据此分析;
(5)结合表格中相关物质沸点的数据,需要将乙酸蒸出,乙酸酐保留;
(6)通过观察分水器中液体变化的现象作答;
(7)依据强酸制备弱酸的原理作答;
(8)减压蒸馏的冷凝管与普通蒸馏所用冷凝管相同;
(9)根据反应的质量,得出转化生成的香豆素理论产量,再根据产率=作答。
【详解】
(1)装置a的名称是恒压滴液漏斗;
(2)乙酸酐过量,可使反应充分进行,提高反应物的浓度,可增大水杨醛的转化率;
(3)装置中分水器可及时分离出乙酸和水,从而提高反应物的转化率;
(4)油浴加热可使受热均匀且便于控制温度;
(5)控制好蒸汽温度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根据表格数据可知,控制温度范围大于117.9℃小于139℃,b项正确,故答案为b;
(6)分水器可及时分离乙酸和水,一段时间内若观察到分水器中液体不再增多,则可以判断反应基本完全;
(7)碳酸钠会和乙酸反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,其离子方程式为:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;
(8)减压蒸馏时,选择直形冷凝管即可,故a项正确;
(9)水杨醛的物质的量==0.2998ml,乙酸酐的物质的量==0.7157ml,则可知乙酸酐过量,理论上可生成香豆素的物质的量=0.2998ml,其理论产量=0.2998ml×146g/ml=43.77g,则产量==80%。
26、三颈烧瓶 Na2SO3溶液 2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++ 与H+作用,调整pH 3.5 洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化 6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O 温度降到常温,上下调节量气管至左、右液面相平,该数时视线与凹液面最低处相切 C→B→A
【解析】
(1)根据仪器1的图示解答;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,需要控制Na2SO3的加入量,据此分析判断;
(2)根据题意,在CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,结合Na2CO3的性质分析解答;
(3)根据“氯化亚铜(CuCl)在潮湿空气中可被迅速氧化”分析解答;
(4)根据“氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸”,结合硝酸的强氧化性书写反应的方程式;根据正确的读数方法解答;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,据此分析解答。
【详解】
(1)甲图中仪器1为三颈烧瓶;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,可控制Na2SO3的加入量,则仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,故答案为:三颈烧瓶;Na2SO3溶液;
(2)在提纯后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,生成硫酸,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+,用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,Na2CO3可与生成的H+反应,及时除去系统中反应生成的H+,利于反应进行,由图象可知,应维持pH在3.5左右,故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+;与H+作用,调整pH;3.5;
(3)用去氧水作洗涤剂洗涤产品,可洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化,故答案为:洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化;
(4)根据题意,氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸,反应的方程式为6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;用D装置测N2含量,应注意温度在常温,且左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切,以减小实验误差;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,则顺序为C→B→A→D,故答案为:6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;降低温度到常温,上下调节量气管液面至左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切;C→B→A。
27、分液漏斗 MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O NaClO、NaOH 溶液中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大 ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 防止HClO分解(防止Cl2、I2逸出) 当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色 4.41
【解析】
装置A中MnO2固体和浓盐酸反应生成Cl2,Cl2中含HCl气体,通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢,通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,通过碳酸氢钠溶液,氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大,最后通过碱石灰吸收多余氯气,
(1)①由图可知仪器的名称,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气;
②通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠;
③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大;
(2)①取C瓶溶液20mL于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI溶液,次氯酸钠在酸性溶液中氧化碘化钾生成碘单质;
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO分解;
③ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,ClO-~I2~2S2O32-,以此计算C瓶溶液中NaClO的含量。
【详解】
(1)①仪器a的名称分液漏斗,装置A中发生反应的离子方程式为MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;
②氯气和装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,C瓶溶液的溶质是NaCl、NaClO、NaOH;
③C瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是:溶液中存在平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大;
(2)①步骤I的C瓶中反应的离子方程式为:ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O;
②紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO光照分解;通常选用淀粉溶液作指示剂,滴定至终点的现象当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色;
③由ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-,由方程式可得关系式
NaClO~I2~2S2O32-,
1 2
n 0.1000ml/L×0.024L=0.0024ml
则n=0.0012ml,则C瓶溶液中NaClO的含量为=4.41g/L。
本题考查物质含量测定实验的测定的知识,把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键,注意滴定终点的判断方法、学会利用关系式法进行计算,侧重分析与实验、计算能力的考查,注意测定原理。
28、CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=−163kJ/m1 减小 1.6ml/L 3:1 1.5×10−4 3:1
【解析】
(1)已知:①CH4 (g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247k/ml,
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205k/ml,
根据盖斯定律,①-②×2得:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g),据此计算△H;
(2)①二氧化硫通入亚硫酸钠溶液生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠显酸性,据此分析;根据反应方程式的量的关系计算可得;
②先判断溶质,写出电荷守恒式,在利用pH=7时,c(H+)=c(OH-)找出其他离子的等量关系,结合图示进行等量删减或替换,最后得出结果;
(3)①曲线a中,NO的起始浓度为6×10-4mg•m-3,根据图象得到A、B处的NO脱除率,可得两处的NO的浓度,再计算脱除速率;
②NH3与NO的物质的量的比值越大,NO的脱除率越大,据此分析;
(4)阴极得到电子发生还原反应,结合酸性环境书写;阴极产物吸收NO。
【详解】
(1)已知:①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) △H1=+247k/ml,
②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) △H2=+205k/ml,
根据盖斯定律,由①−②×2得反应:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=△H1−2△H2=−163kJ/m1,
故答案为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) △H=−163kJ/m1;
(2)①将烟气通入1.0ml/L的Na2SO3溶液,二氧化硫与亚硫酸钠和水反应生成亚硫酸氢钠,亚硫酸氢钠以电离为主,显酸性,故溶液pH不断减小;向亚硫酸钠溶液中通入二氧化硫生成亚硫酸氢钠,反应方程式SO2+Na2SO3+2H2O=2NaHSO3,溶液中反应的亚硫酸根离子和生成亚硫酸氢根离子的物质的量比为1:2,即溶液中参加反应的亚硫酸根为(1.0−0.2)ml/L,则生成c()=2×(1.0−0.2)ml/L=1.6ml/L,
故答案为:减小;1.6ml/L;
②b点时溶液pH=7,此时溶液中的溶质是(NH4)2SO3和NH4HSO3,根据电荷守恒:c()+c(H+)=c(OH−)+c()+2c(),因pH=7,故c(H+)=c(OH−),则c()=c()+2c(),由图可读出b点时,c()=c(),则c()=3 c(),因在同一体系,n():n()=3:1,
故答案为:3:1;
(3)①曲线a中,NO的起始浓度为6×10−4mg⋅m−3,A点的脱除率为55%,B点的脱除率为75%,从A点到B点经过0.8s,该时间段内NO的脱除速率为6×10−4mg⋅m−3×(0.75−0.55)÷0.8s=1.5×10−4mg⋅m−3⋅s−1,
故答案为:1.5×10−4;
②NH3与NO的物质的量的比值越大,NO的脱除率越大,则物质的量之比分别为4:1,3:1,1:3时,对应的曲线为a,b,c,即曲线b对应的物质的量之比是3:1,
故答案为:3:1;
(4)阴极得到电子发生还原反应,根据图可知是在酸性条件下发生还原反应,生成,其电极反应式为;根据图示,吸收池中和NO是反应物,N2和是生成物,则吸收池中除去NO的原理是:,
故答案为:;。
陌生电极反应式的书写步骤:①根据题干找出反应物以及部分生成物,根据物质变化分析化合价变化并据此写出得失电子数;②然后根据电荷守恒配平电极反应式,在配平时需注意题干中电解质的环境;③然后检查电极反应式的守恒关系(电荷守恒、原子守恒、转移电子守恒等)。
29、哑铃NH3>EMIM+离子为多核离子,其半径大,与金属阳离子作用的晶格能小,因而常温下为液体sp2、sp3π56原子4
【解析】
(1)碳元素为主族元素,价层电子是最外层电子数;核外电子占据最高能级是p能级,据此分析;
(2)根据价层电子对数=σ键+孤电子对数进行分析;
(3)离子化合物熔沸点受晶格能的影响,晶格能与半径、所带电荷数有关,据此分析;
(4)利用杂化轨道数等于价层电子对数,根据大π键的表示进行分析;
(5)根据晶体的性质进行分析,根据晶胞的结构,1个B原子连有4个N,即配位数为4,空间利用率=,进行分析;
【详解】
(1)碳原子排布式为1s22s22p2,碳原子价层电子数等于最外层电子数,其碳原子价层电子的轨道表达式为;最高能级为2p,形状为哑铃型或纺锤形;
答案::哑铃型或纺锤形;
(2) 价层电子对数=σ键数+孤电子对数,则NH3、NO3-、NO2-中心原子的价层电子对分别为4、3、3,不同于其他两种粒子的是NH3,NO3-和NO2-中心原子均采用sp2杂化,NO3-中N不存在孤电子对,NO2-中N原子存在一对孤对电子,利用孤电子对数之间的斥力>孤电子对-成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力,因此NO2-中O-N-O的键角小于NO3-;
答案:NH3;>;
(3)离子化合物的熔沸点受晶格能的影响,晶格能与半径、所带电荷数有关,EMIM+离子为多核离子,其半径大,与金属阳离子作用的晶格能小,因而常温下为液体;
答案:EMIM+离子为多核离子,其半径大,与金属阳离子作用的晶格能小,因而常温下为液体;
(4)利用杂化轨道数等于价层电子对数,EMIM+离子中,碳原子的杂化轨道类型为sp2、sp3,EMIM+离子中大π键的构成部分为:,其中C、N原子均为sp2杂化,每个C原子提供1个电子,每个N原子提供2个电子,对外失去一个电子,大π键为π56;
答案:sp2、sp3;π56;
(5)由于立方氮化硼硬度仅次于金刚石,但热稳定性远高于金刚石,这是原子晶体的特点,因此该晶体为原子晶体;根据晶胞,一个B与四个N原子相连,B的配位数为4;晶胞中原子的空间利用率=,根据晶胞,B原子的个数=4,N原子个数为4,原子的体积=cm3,晶体的体积=cm3,空间利用率为;
答案:原子;4;。
难点是最后一个空,原子的空间利用率=,首先根据晶胞算出晶胞中原子个数,像本题原子占有体积cm3,根据根据密度的定义,求出晶胞的体积,晶胞质量利用利用m=nM,本题晶胞质量为,从而计算出晶胞的体积。
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
Al
P
Ga
As
实验步骤
实验现象
B瓶
C瓶
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液
变红,不褪色
变蓝,不褪色
实验2:测定溶液的pH
3
12
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