贵州省黔南布依族苗族自治州2025-2026学年高考全国统考预测密卷化学试卷(含答案解析)
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这是一份贵州省黔南布依族苗族自治州2025-2026学年高考全国统考预测密卷化学试卷(含答案解析),共11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。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.11 g硫化钾和过氧化钾的混合物,含有的离子数目为0.4NA
B.28 g聚乙烯()含有的质子数目为16NA
C.将标准状况下224 mL SO2溶于水制成100 mL溶液,H2SO3、、三者数目之和为0.01NA
D.含63 g HNO3的浓硝酸与足量铜完全反应,转移电子数目为0.50NA
2、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标准状况下,11.2LSO3中含有原子数为2NA
B.用浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备1mlCl2,均转移电子2NA
C.将0.1mlNH4NO3溶于适量的稀氨水,溶液恰好呈中性,溶液中NH4+数目小于0.1NA
D.2mlNO和1mlO2充分反应后,所得混合气体的分子数小于2NA
3、常温下,用 AgNO3 溶液分别滴定浓度均为 0.01 ml/L 的KCl、K2C2O4 溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑 C2O42-的水解)。已知 Ksp(AgCl) 数量级为 10-10。下列叙述正确的是
A.图中 Y 线代表的 AgCl
B.n 点表示 Ag2C2O4 的过饱和溶液
C.向 c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入 AgNO3溶液时,先生成 AgCl 沉淀
D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为 10-0.71
4、一定条件下,与发生反应:。设起始,在恒压下,平衡时体积分数与Z和T(温度)的关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的
B.图中Z的大小关系:
C.图中X点对应的平衡混合物中>3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后ψ(CH4)增大
5、水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A.H2O的电子式为
B.4℃时,纯水的pH=7
C.D216O中,质量数之和是质子数之和的两倍
D.273K、101kPa,水分之间的平均距离:d(气态)>d(液态)>d(固态)
6、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.电解精炼铜时,若转移了NA个电子,则阳极溶解32 g铜
B.标准状态下,33.6 L氟化氢中含有1.5 NA个氟化氢分子
C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成4 ml Cl2转移的电子数为8NA
D.25 ℃时,1 L pH=13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子
7、大规模开发利用铁、铜、铝,由早到晚的时间顺序是( )
A.铁、铜、铝B.铁、铝、铜C.铝、铜、铁D.铜、铁、铝
8、关于CaF2的表述正确的是( )
A.构成的微粒间仅存在静电吸引作用B.熔点低于CaCl2
C.与CaC2所含化学键完全相同D.在熔融状态下能导电
9、自催化作用是指反应物之一使该 反应速率加快的作用。用稀硫酸酸化的进行下列三组实验,一段时间后溶液均褪色(可以记做)。
下列说法不正确的是
A.实验①中发生氧化还原反应,是还原剂,产物MnSO4能起自催化作用
B.实验②褪色比①快,是因为MnSO4的催化作用加快了反应速率
C.实验③褪色比①快,是因为Cl-的催化作用加快了反应速率
D.若用的做实验①,推测比实验①褪色快
10、阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.1L0.1ml·NH4Cl溶液中, 的数量为0.1
B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2
D.0.1ml H2和0.1ml I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2
11、CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应:NH3+CO2→+H2O,下列有关三聚氰胺的说法正确的是
A.分子式为C3H6N3O3
B.属于共价化合物
C.分子中既含极性键,又含非极性键
D.生成该物质的上述反应为中和反应
12、短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递増,其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.X的简单氢化物溶于水显酸性
B.Y的氧化物是离子化合物
C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
13、已知常温下反应:Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡常数K=0.3。现将含0.010ml/LFe(NO3)2和0.10ml/L Fe(NO3)3的混合溶液倒入烧杯甲中,将含0.10ml/L的AgNO3溶液倒入烧杯乙中(如图),闭合开关 K,关于该原电池的说法正确的是
A.原电池发生的总反应中Ag+氧化Fe2+
B.盐桥中阳离子从左往右作定向移动
C.石墨为负极,电极反应为Fe2+-e-= Fe3+
D.当电流计指针归零时,总反应达到平衡状态
14、已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。
下列说法不正确的是( )
A.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应
B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族
C.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:3
D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1ml/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13ml/L
15、2019年4月25日,宣布北京大兴国际机场正式投运!该机场在建设过程中使用了当今世界机场多项尖端科技,被英国《卫报》评为“新世界七大奇迹”之首。化工行业在这座宏伟的超级工程中发挥了巨大作用,下列有关说法错误的是
A.青铜剑科技制造的第三代半导体芯片,其主要成分是SiO2
B.支撑航站楼的C形柱柱顶的多面体玻璃,属于硅酸盐材料
C.机场中的虚拟人像机器人“小兴”表面的塑料属于高分子聚合物
D.耦合式地源热泵系统,光伏发电系统及新能源汽车的使用,可以减轻温室效应及环境污染
16、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.足量Zn与一定量的浓硫酸反应产生22.4L气体时,转移的电子数为2NA
B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28gN2时,转移的电子数目为4NA
C.过量的铁在1ml Cl2中然烧,最终转移电子数为2NA
D.由2H和18O所组成的水11 g,其中所含的中子数为4NA
17、下列表示氮原子结构的化学用语规范,且能据此确定电子能量的( )
A.B.
C.1s22s22p3D.
18、下列解释事实或实验现象的化学用语正确的是
A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝:4I-+O2 + 4H+ = 2I2+2H2O
B.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液:Fe + 4H+ + NO3-= Fe3+ + NO↑+ 2H2O
C.水垢上滴入CH3COOH溶液有气泡产生:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+ H2O
D.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO
19、下列说法不正确的是( )
A.Na-K合金用作快中子反应堆的导热剂
B.MgO是一种常用的耐高温材料
C.亚铁盐是常用的补血药剂
D.石英坩埚常用来熔融碱
20、下列图示两个装置的说法错误的是( )
A.Fe的腐蚀速率,图Ⅰ>图Ⅱ
B.图Ⅱ装置称为外加电流阴极保护法
C.图Ⅰ中C棒上:2H++2e=H2↑
D.图Ⅱ中Fe表面发生还原反应
21、能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是( )
A.混合体系Br2的颜色褪去
B.混合体系淡黄色沉淀
C.混合体系有机物紫色褪去
D.混合体系有机物Br2的颜色褪去
22、 “我有熔喷布,谁有口罩机”是中国石化为紧急生产医用口罩在网络发布的英雄帖,熔喷布是医用口罩的核心材料,该材料是以石油为原料生产的聚丙烯纤维制成的。下列说法错误的是
A.丙烯分子中所有原子可能共平面
B.工业上,丙烯可由石油催化裂解得到的
C.丙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.聚丙烯是由丙烯通过加聚反应合成的高分子化合物
二、非选择题(共84分)
23、(14分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:
已知:
①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子
②+CO2
③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O
回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。
(2)H中含有的官能团名称为______________。
(3)I的结构简式为__________________________。
(4)由E生成F的化学方程式为____________________________________________。
(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为:___________________。
①能发生水解反应和银镜反应
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基
③具有5组核磁共振氢谱峰
(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件):___________________。
24、(12分)有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:
已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰
②F的结构简式为:
③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
④R-CH=CH2R-CH2CH2OH
请回答下列问题:
(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。
(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。
(3)E的结构简式为_______________________。
(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。
(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。
(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:
①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。
25、(12分)氮化硼(BN)是白色难溶于水的粉末状固体,高温下易被氧化。实验室以硼粉(黑色)为原料制备氮化硼的装置如图1所示:
(1)图2装置中可填入图1虚线框中的是___(填标号)。图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为___。
(2)制备BN的化学方程式为___。
(3)图1中多孔球泡的作用是___。
(4)当三颈烧瓶中出现___的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是___。
(5)为测定制得的氮化硼样品纯度,设计以下实验:
ⅰ.称取0.0625g氮化硼样品,加入浓硫酸和催化剂,微热,令样品中的N元素全部转化为铵盐;
ⅱ.向铵盐中加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的氨用·L-1的稀硫酸吸收;
ⅲ.用0.1000ml·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL。
①氮化硼样品的纯度为___(保留四位有效数字)。
②下列实验操作可能使样品纯度测定结果偏高的是___(填标号)。
A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收
B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管
C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
D.滴定时选用酚酞作指示剂
26、(10分)实验室常用与浓盐酸反应制备。
(1)制备反应会因盐酸浓度下降面停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:
甲方案:与足量溶液反应,称量生成的质量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与己知量(过量)反应,称量剩余的质量。
丁方案:与足量反应,测量生成的体积。
继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行。现由是_________。
②进行乙方案实验;准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样,用标准溶液滴定,选择的指示剂是____,消耗,该次滴定测得试样中盐酸浓度为_______
b._________,获得实验结果。
③判断两方案的实验结果________(填“偏大”、“偏小”或“准确”).
[已知:、]
④进行丁方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。
a.使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将_______转移到____中。
b.反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是__________(排除仪器和实验操作的影响因素),至体积不变时,量气管的左侧液面高于右侧液面,此时读数测得的体积__________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)
(2)若没有酒精灯,也可以采用与浓盐酸反应制取适量氯气的如下简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B___________C______________D______________
27、(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”)。
28、(14分)碳酸锂是生产锂离子电池的重要原料。
(1)碳酸锂制取锂的反应原理为:①Li2CO3 Li2O+CO2;②Li2O+CCO+2Li。锂原子的电子排布式为_____;CO2 的结构式为_____;反应②中涉及的化学键类型有_____。
(2)氢负离子(H﹣)与锂离子具有相同电子层结构,试比较两者微粒半径的大小,并用原子结构理论加以解释_____
(3)电池级碳酸锂对纯度要求很高,实验室测定Li2CO3产品纯度的方法如下:称取1.000g样品,溶于2.000 ml/L 10.00 mL 的硫酸,煮沸、冷却,加水定容至 100mL.取定容后的溶液 10.00 mL,加入 2 滴酚酞试液,用 0.100 ml/L标准NaOH溶液滴定过量的硫酸,消耗NaOH溶液13.00 mL。
①定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____和_____。
②滴定终点的判断依据为_____。
③样品的纯度为_____。
29、(10分)我国由海水提取的食盐(海盐)不足四成,大部分产自内陆盐湖(湖盐)和盐矿(矿盐)。
(1)由内陆盐湖水为原料进行晒盐,有“夏天采盐(食盐)、冬天捞硝(芒硝)”的说法,下列对其化学原理的描述正确的是___(选填编号)。
a.由夏到冬,芒硝的溶解度变小
b.由冬到夏,氯化钠的溶解度变小
c.夏天温度高,氯化钠易结晶析出
(2)芒硝型矿盐卤水中含有一定量Na2SO4和少量Ca2+、Mg2+、H2S等杂质,利用硫酸钙微溶于水的性质,用石灰-烟道气(CO2)法净化芒硝型矿盐卤水的流程如图:
脱硫工序中先吹空气,发生物理和化学变化:物理变化是氢硫酸有挥发性,部分被直接吹出,化学变化是___(用化学方程式表示)。再加入稍过量的FeCl3溶液除去残留的硫化氢。检验FeCl3已经过量的试剂是___(填写化学式)。
(3)加入Ca(OH)2能降低芒硝浓度并生成烧碱,同时除去Fe3+,另一目的是___。滤渣A的主要成分除了Fe(OH)3外,还有___(填写化学式)。
(4)如图所示是石灰-纯碱法净化芒硝型矿盐卤水的部分流程:加入纯碱的作用是___(选填编号)。
a.调节溶液的pH b.除去溶液中的Ca2+
c.除去溶液中的Mg2+ d.除去溶液中的SO42―
石灰-烟道气法与石灰-纯碱法相比较,石灰-烟道气法的优点是___。
(5)如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,离子交换膜只允许阳离子通过,上述精盐水需要进行二次精制后才能作为离子交换膜电解槽的原料。对盐水进行二次精制的目的是___(选填编号)。
a.进一步降低Ca2+、Mg2+的浓度,提高烧碱纯度
b.进一步降低SO42―的浓度,提高烧碱纯度
c.防止杂质离子与碱生成的沉淀堵塞离子交换膜
d.防止溶液酸性或碱性过强,腐蚀离子交换膜
盐水中硫酸根浓度过高会使生成的氯气中混有氧气,检验氯气中是否含有少量氧气的操作是___。
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】
过氧化钾(K2O2)与硫化钾(K2S)的相对分子质量均为110,11 g过氧化钾与硫化钾的混合物的物质的量为0.1 ml,每摩尔K2O2含2 ml K+和1 ml ,每摩尔K2S含2 ml K+和1 ml S2−,故含有离子数目为0.3NA,A错误;的最简式为CH2,28 g含有2 ml CH2,每个CH2含8个质子,故质子数目为16NA,B正确;标准状况下224 mL SO2物质的量为0.01 ml,SO2与水反应生成H2SO3的反应为可逆反应,所以,H2SO3、、三者数目之和小于0.01NA,C错误;浓硝酸与铜反应时,若只发生Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,1 ml HNO3转移电子数目为0.50NA,随着反应的进行,浓硝酸逐渐变稀,又发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若只发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,1 ml HNO3转移电子数目为0.75NA,故转移电子数目介于0.50NA和0.75NA之间,D错误。
2、D
【解析】
A.在标准状况下SO3不是气体,不能使用气体摩尔体积计算,A错误;
B.用KClO3法制取氯气发生的是归中反应,反应方程式为:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,Cl2既是氧化产物,也是还原产物,产生3mlCl2,反应转移5ml电子,若产生1mlCl2,需转移电子ml,B错误;
C.溶液的电荷守恒式为:n(NH4+)+n(H+)= n(NO3-)+n(OH-),溶液显中性时,n(NH4+)=n(NO3-)=0.1ml,C错误;
D.发生反应:2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,故2mlNO和1mlO2充分反应后,所得混合气体的分子数小于2NA,D正确;
故合理选项是D。
3、C
【解析】
若曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=10−4×10−5.75=10−9.75=100.25×10−10,则数量级为10-10,若曲线Y为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=10−4×10−2.46=10−6.46=100.54×10−7,则数量级为10-7,又已知Ksp(AgCl)数量级为 10-10,则曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则曲线Y为Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲线,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)⋅c(C2O42-)=(10−4)2×(10−2.46)=10−10.46,据此分析解答。
【详解】
若曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=10−4×10−5.75=10−9.75=100.25×10−10,则数量级为10-10,若曲线Y为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则Ksp(AgCl)=c(Ag+)⋅c(Cl−)=10−4×10−2.46=10−6.46=100.54×10−7,则数量级为10-7,又已知Ksp(AgCl)数量级为 10-10,则曲线X为AgCl的沉淀溶解平衡曲线,则曲线Y为Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲线,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)⋅c(C2O42-)=(10−4)2×(10−2.46)=10−10.46,
A. 由以上分析知,图中X线代表AgCl,故A错误;
B. 曲线Y为Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲线,在n点,c(Ag+)小于平衡浓度,故n点的离子Qc(Ag2C2O4)<Ksp(Ag2C2O4),故为Ag2C2O4的不饱和溶液,故B错误;
C. 根据图象可知,当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag+),故向c(Cl−)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先析出氯化银沉淀,故C正确;
D. Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常数,此时溶液中的c(Ag+)相同,故有,故D错误;
故选C。
4、B
【解析】
A.升高温度,甲烷的体积分数减小,说明升高温度平衡正向移动,则该反应的焓变△H>0,A正确;
B.起始=Z,Z越小,说明甲烷相对越多,达到平衡时甲烷的含量越多,则Z的大小为b>3>a,B错误;
C.起始=3,水和甲烷按1:1反应,达到平衡时,该比值大于3,C正确;
D.增大压强,平衡逆向移动,所以平衡在加压后ψ(CH4)增大,D正确;
故合理选项是B。
5、C
【解析】
A.H2O是共价化合物,其电子式为,故A错误;
B.25℃时,纯水的pH=7,故B错误;
C.D216O质量数之和为2×1+1×16=20,质子数之和为2×1+1×8=10,质量数之和是质子数之和的两倍,故C正确;
D.273K时,水以固液混合物的形式存在,且温度、压强相同,同种状态、同种分子间的距离相同,故D错误;
故选C。
6、D
【解析】
A.电解精炼铜时,阳极是粗铜,粗铜中含有一些比铜活泼的金属也放电,故当转移NA个电子,阳极的铜溶解少于32g,故A错误;
B.在标准状况下,氟化氢不是气体,无法计算33.6L氟化氢的物质的量,故B错误;
C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中高氯酸钾中氯元素化合价从+7价降低到0价,得到7个电子,转移7ml电子时生成4ml氯气,即当生成4ml氯气时转移的电子数为7NA个,故C错误;
D.25℃时,1 L pH=13的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.1ml/L,1L含有0.1NA个氢氧根离子,故D正确;
答案选D。
7、D
【解析】
越活泼的金属越难被还原,冶炼越困难,所以较早大规模开发利用的金属是铜,其次是铁,铝较活泼,人类掌握冶炼铝的技术较晚,答案选D。
8、D
【解析】
A.Ca2+与F-间存在静电吸引和静电排斥作用,故A错误;
B.离子晶体的熔点与离子所带电荷、离子半径有关,离子半径越小,离子晶体的熔点越高,所以CaF2的熔点高于CaCl2,故B错误;
C.CaF2中只存在离子键,而CaC2含有离子键和共价键,故C错误;
D.CaF2中的化学键为离子键,离子化合物在熔融时能发生电离,存在自由移动的离子,能导电,因此CaF2在熔融状态下能导电,故D正确;
故答案为D。
9、C
【解析】
A. 碳元素的化合价升高,且锰离子可作催化剂,则实验①中发生氧化还原反应,H2C2O4 是还原剂,产物 MnSO4 能起自催化作用,故A正确;
B. 催化剂可加快反应速率,则实验②褪色比①快,是因为 MnSO4的催化作用加快了反应速率,故B正确;
C. 高锰酸钾可氧化氯离子,则实验③褪色比①快,与催化作用无关,故C错误;
D. 增大浓度,反应速率加快,则用 1mL0.2M 的H2C2O4做实验①,推测比实验①褪色快,故D正确;
故选C。
10、D
【解析】A、NH4+是弱碱阳离子,发生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,因此NH4+数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4gMg为0.1ml,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2/24ml=0.2ml,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、标准状况下,N2和O2都是气态分子,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I22HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2ml,分子数为0.2NA,故D正确。
11、B
【解析】
A、根据结构简式可知分子式为C3H3N3O3,A错误;
B、由不同种元素组成,分子中的化学键全部是共价键,属于共价化合物,B正确;
C、同种元素原子形成的共价键是非极性键,不同种元素原子形成的共价键是极性键,则分子中只含极性键,C错误;
D、酸碱反应生成盐和水的反应是中和反应,生成该物质的上述反应不是中和反应,D错误;
答案选B。
12、B
【解析】
Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍,说明Z原子的最外层电子数是6个,Y的最外层电子数是2,因此X的最外层电子数是5,即X是N。X与Y、Z位于相邻周期,所以Y是镁,Z是硫。
A.氨气的水溶液显碱性,A不正确;
B.氧化镁是活泼的金属和活泼的非金属形成的,属于离子化合物,B正确;
C.H2S具有还原性,容易被氧化,C不正确;
D.硝酸和硫酸都是强酸,D不正确;
答案选B。
13、D
【解析】
A.根据浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极。由Fe3+、Fe2+及Ag+的浓度,可求得,Qc小于K,所以反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+正向进行,即原电池总反应为Fe3++Ag=Fe2++Ag+,Fe3+作氧化剂,氧化了Ag,A错误;
B.根据A项分析,Ag失去电子,作还原剂,为负极,石墨作正极。在原电池中,阳离子向正极移动,因此盐桥中的阳离子是从右往左作定向移动,B错误;
C.根据A项分析,石墨作正极,石墨电极上发生反应,Fe3++e-=Fe2+,C错误;
D.当电流计读数为0时,说明该电路中无电流产生,表示电极上得失电子达到平衡,即该总反应达到化学平衡,D正确。
答案选D。
该题通过浓度商Qc和平衡常数K大小判断反应进行方向,从而确定原电池的正负极,是解题的关键。
14、B
【解析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。
【详解】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;
A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;
B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;
C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:3,故C正确;
D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1ml/L NaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13ml/L,故D正确;
故答案选B。
15、A
【解析】
A. 第三代半导体芯片的主要成分不是SiO2,而是GaN,A项错误,符合题意;
B. 普通玻璃属于硅酸盐材料,B项正确,不符合题意;
C. 塑料属于高分子聚合物,C项正确,不符合题意;
D. 大兴国际机场是全国可再生能源使用比例最高的机场,耦合式地源热泵系统,可实现年节约1.81万吨标准煤,光伏发电系统每年可向电网提供600万千瓦时的绿色电力,相当于每年减排966吨CO2,并同步减少各类大气污染物排放,D项正确,不符合题意;
答案选A。
解答本题时需了解:第一代半导体材料主要是指硅(Si)、锗元素(Ge)半导体材料。第二代半导体材料主要是指化合物半导体材料,如砷化镓(GaAs)、锑化铟(InSb);三元化合物半导体,如GaAsAl、GaAsP;还有一些固溶体半导体,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半导体(又称非晶态半导体),如非晶硅、玻璃态氧化物半导体;有机半导体,如酞菁、酞菁铜、聚丙烯腈等。第三代半导体材料主要以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽禁带半导体材料。
16、C
【解析】
A.未注明是在标准状况下生成的22.4L气体,故无法计算转移的电子数,A选项错误;
B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,铵根离子中被氧化的N元素化合价由-3价升高为N2中的0价,共失去15个电子,被还原的氮元素由硝酸根中+5价降低为氮气中的0价,共得到15个电子,则生成28g(即1ml)氮气,转移电子的物质的量为=3.75ml,个数为3.75NA,B选项错误;
C.过量的铁在1ml Cl2中然烧,Cl2被还原为Cl-,共转移2ml电子,数目为2NA,C选项正确;
D.由2H和18O所组成的水化学式为2H218O,一个2H218O含有1×2+10=12个中子,11g2H218O的物质的量为0.5ml,则含有的中子数为6NA,D选项错误;
答案选C。
17、C
【解析】
A. 表示N原子的原子结构示意图,只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少,不能描述核外电子运动状态,故A错误;
B. 表示N原子的电子式,可以知道原子的最外电子层上有5个电子,不能描述核外电子运动状态,故B错误;
C. 表示N原子的核外电子排布式,不仅知道原子核外有几个电子层,还知道各个电子层上有几个电子轨道及核外电子运动状态,能据此确定电子能量,故C正确;
D. 表示N原子的轨道表示式,原子核外的电子总是尽可能的成单排列,即在2p的三个轨道上各有一个电子存在,这样的排布使原子的能量最低,故D错误;
故答案为:C。
18、A
【解析】
A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,故A正确;
B.铁和稀硝酸反应产物与量有关,铁少量时变成三价铁,溶液由无色变为黄色,离子方程式为Fe + 4H+ + NO3-=Fe3+ + NO↑+ 2H2O;铁过量时变成二价亚铁,溶液由无色变为浅绿色,离子方程式为:3Fe + 8H+ + 2NO3-= 3Fe2+ +2 NO↑+ 4H2O,故B错误;
C.醋酸是弱酸,不能拆成离子,反应的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH═Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故C错误;
D.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2O = CaSO3↓+2HClO,生成的次氯酸具有强氧化性,能氧化亚硫酸钙,故D错误。答案选A。
本题考查的是实验现象的解释和离子方程式的书写。解题时需注意B选项铁与稀硝酸反应的产物与反应条件有关,铁少量时变成三价铁,铁过量时变成二价亚铁,产物不同溶液的颜色不同;D选项次氯酸具有强氧化性,能够氧化亚硫酸钙。
19、D
【解析】
A、Na-K合金常温下为液体,具有良好的导热性,常用于快中子反应堆的导热剂,故A说法正确;
B、MgO熔沸点高,常用作耐高温材料,故B说法正确;
C、我国最常见的贫血症是缺铁性贫血,铁是制造血红蛋白必不可缺少的原料,因此亚铁盐是常用补血剂,故C说法正确;
D、石英是SiO2,属于酸性氧化物,与碱能发生反应,因此石英坩埚不能熔融碱,常用铁制坩埚,故D说法错误;
答案选D。
20、C
【解析】
A. 图Ⅰ为原电池,Fe作负极,腐蚀速率加快;图Ⅱ为电解池,Fe作阴极被保护,腐蚀速率减慢,所以Fe的腐蚀速率,图Ⅰ>图Ⅱ,故A说法正确;
B. 图Ⅱ装置是电解池,Fe为阴极,发生还原反应,金属被保护,称为外加电流的阴极保护法,故B说法正确;
C. 饱和食盐水为中性溶液,正极C棒发生吸氧腐蚀:2H2O + O2 + 4eˉ = 4OH-,故C说法错误;
D. 图Ⅱ装置是电解池,Fe为阴极,发生还原反应,故D说法正确;
故答案为C。
图Ⅰ中Fe、C和饱和食盐水构成原电池,由于饱和食盐水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,正极反应为:2H2O + O2 + 4eˉ = 4OH-。
21、D
【解析】
A.混合体系Br2的颜色褪去,可能是单质溴与碱反应,也可能单质溴与烯烃发生加成反应,无法证明发生消去反应,故A错误;
B.混合体系淡黄色沉淀,说明生成了溴离子,而发生水解反应和消去反应都能生成溴离子,无法证明发生消去反应,故B正确;
C.混合体系有机物紫色褪去,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明发生消去反应,故C错误;
D.混合体系有机物Br2的颜色褪去,说明有苯乙烯生成,能证明发生消去反应,故D正确;
故选D。
22、A
【解析】
A.丙烯分子中有一个甲基,甲基上的四个原子不可能共平面,A项错误;
B.石油的裂解是在催化剂存在的情况下,加强热使烃类断裂成小分子的不饱和烃,丙烯也是产物之一,B项正确;
C.丙烯中有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;
D.碳碳双键可以发生加聚反应,得到高分子的聚合物,D项正确;
答案选A。
从字面意思也能看出,裂“化”比裂“解”要“温柔”一点,得到的是较长链的汽油、柴油等轻质燃油,裂解则完全将碳链打碎,得到气态不饱和烃。
二、非选择题(共84分)
23、消去反应 NaOH水溶液、加热 羟基、羧基 +2H2O 或
【解析】
芳香族化合物A(C9H12O)的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子,则A为,B能够与溴加成,则B为,D为B与溴的加成产物,根据F的化学式,F能够与银氨溶液反应生成H,H中含有羧基,H在催化剂作用下反应生成聚酯I ,则H中还含有羟基,因此D水解生成E,E为二元醇,E催化氧化生成F,F中含有羟基和醛基,则E为,F为,H为,I为;根据信息②,B中碳碳双键被氧化断裂生成C,C为,根据信息③,K为。
【详解】
(1)A()发生消去反应生成B();根据上述分析,D发生卤代烃的水解反应E,反应条件为NaOH水溶液、加热,故答案为消去反应;NaOH水溶液、加热;
(2)H ()的官能团有羟基、羧基,故答案为羟基、羧基;
(3)根据上述分析,I为,故答案为;
(4)由E生成F的反应方程式为,故答案为;
(5)F()有多种同分异构体,①能发生水解反应和银镜反应,说明属于甲酸酯;②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;③具有5个核磁共振氢谱峰,满足条件的结构可以是、,故答案为或;
(6)由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮()。根据信息③,合成可以由和丙酮合成,根据题干流程图中A→C和信息②,合成丙酮可以由叔丁醇[(CH3)3COH]首先合成,再由发生信息②的反应生成即可,合成路线为,故答案为。
本题考查了有机合成与推断,本题的难度较大。本题的易错点为E→F的催化氧化中F的结构判断。本题的难点为(6)的合成路线的设计,要注意充分利用题示信息和流程图中的合成路线的迁移。
24、2-甲基-2-丙醇 酚羟基、醛基 浓硫酸,加热 (CH3)2CHCOOH +2Cl2+2HCl (CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O 6
【解析】
A的分子式为C4H10O, A→B是消去反应,所以B是.B→C组成上相当于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反应,D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反应,所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式为C7H8O,且结合E和F的结构简式可知,X的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代,因此Y的结构简式为,Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F是酯化反应。
【详解】
(1)结合以上分析可知,A的结构简式为:,名称为2−甲基−2−丙醇;Z的结构简式为:,所含官能团为酚羟基、醛基;
(2)A为,B为,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C是,D是,所以C→D是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;
(3)结合以上分析可知,E的结构简式为;
(4)在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代生成 ,反应Ⅴ的化学方程式:;
(5)D是(CH3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应IV中的化学方程式:
+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;
(6)Z的结构简式为,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,W分子式为C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基、酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO和−CH2OH,结构有3种。苯环上分别连有−CHO和−OCH3,结构有3种,共计有6种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为:。
25、b 球形干燥管 4B+4NH3+3O24BN+6H2O 调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例 黑色粉末完全变成白色 避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低 80.00% C
【解析】
⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,读出图2装置中盛放碱石灰的仪器名称。
⑵氨气和硼、氧气反应生成BN和水。
⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速。
⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,反应结束应立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高温下容易被氧化。
⑸先计算消耗得n(NaOH),再计算氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量,再得到硫酸吸收氨的物质的量,再根据2BN — 2NH4+ — H2SO4关系得出n(BN),再计算氮化硼样品的纯度。
【详解】
⑴图1虚线框中是实验室制取氨气和干燥氨气,a不能制取氨气,c制氨气的装置制取氨气,但不能用氯化钙干燥氨气,b装置制取氨气并干燥,因此图2中b装置填入图1虚线框中,图2装置中盛放碱石灰的仪器名称为球形干燥管;故答案为:b;球形干燥管。
⑵氨气和硼、氧气反应生成BN的化学方程式为4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案为:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。
⑶图1中多孔球泡的作用控制氨气的流速,调节氨气与氧气的流速比例,故答案为:调节气体流速,进而调整NH3与O2通入比例。
⑷黑色的硼不断的反应生成白色的氮化硼,因此当三颈烧瓶中出现黑色粉末完全变成白色的现象时说明反应完全,此时应立即停止通入O2,原因是氮化硼在高温下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低;故答案为:黑色粉末完全变成白色;避免生成的BN被氧气氧化导致产率降低。
⑸用0.1000ml·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均体积为20.32mL,消耗得n(NaOH) =0.1000ml·L-1×0.02032L =0.002032ml,因此氢氧化钠消耗得硫酸的物质的量是氢氧化钠物质的量的一半即0.001016ml,则硫酸吸收氨的物质的量为n(H2SO4)= 0.1008ml·L-1×0.02L – 0.001016ml = 0.001ml,根据2BN — 2NH4+ — H2SO4关系得出n(BN) = 0.002ml,氮化硼样品的纯度为,故答案为:80.00%。
②A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,则BN的物质的量减少,测定结果偏低;B.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,消耗得氢氧化钠体积偏多,氢氧化钠消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,测定结果偏低;C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,读数偏小,氢氧化钠消耗得硫酸偏少,氨消耗的硫酸偏高,测定结果偏高;D.滴定时选用酚酞或甲基橙都可以作指示剂,测定个结果无影响,故C符合题意;综上所述,答案为C。
26、残余液中的也会与反应形成沉淀 甲基橙 1.1111 重复上述滴定操作2-3次 偏小 锌粒 残余清液 装置内气体尚未冷却至室温 偏大 收集氯气 防倒吸 吸收尾气
【解析】
(1)①甲同学的方案:二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰,也会与硝酸银反应,故反应不可行;
②用强碱滴定强酸,可选甲基橙作指示剂;依据滴定实验过程中的化学反应定量计算;重复滴定操作2-3次,求平均值;
③与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大;
④依据锌粒与稀盐酸反应生成氢气进行分析解答;使Zn粒进入残余清液中让其发生反应.这样残余清液就可以充分反应.
反应完毕时,相同时间内则气体体积减少,又排除了其它影响因素,只能从气体本身角度思考,联想到该反应是放热的,就可能想到气体未冷却了。
气体的体积与压强呈反比。
(2)A制取氯气 B用向上排空法收集氯气,C防倒吸 D 吸收尾气,防止污染空气。
【详解】
(1)①甲同学的方案:二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰,也会与硝酸银反应,故不能用来测定残余液中盐酸的质量,反应不可行;
②用强碱滴定强酸,可选甲基橙作指示剂;量取试样21.11mL,用1.1111ml·L-1 NaOH标准溶液滴定,消耗22.11mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度,由cHClVHCl=cNaOHVNaOH可得出盐酸的浓度为1.1111ml·L-1;
③根据Ksp(CaCO3)=2.8×11-9,Ksp(MnCO3)=2.3×11-11知碳酸锰的Ksp比碳酸钙小,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大,这样一来反应的固体减少,实验结果偏小,
④a.丁同学的方案:使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是:将锌转移到残留溶液中;
b.反应完毕后,每间隔1分钟读取气体体积.气体体积逐渐减小,气体体积逐渐减小的原因是气体未冷却到室温,当温度冷却到室温后,气体体积不再改变;
量气管的左侧液面高于右侧液面,左侧气体的压强偏小,此时读数测得的体积偏大;
(2)根据装置图可知各装置的作用分别是A制取氯气,B用向上排空法收集氯气,C防倒吸, D 吸收尾气,防止污染空气。
27、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。
28、1s22s1 O=C=O 离子键、共价键、金属键 氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数,或电子层数和最外层电子数相同),但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大 玻璃棒 100mL容量瓶 当滴入最后一滴标准NaOH溶液时,锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色 0.999
【解析】
(1)根据锂的原子序数确定核外电子排布式,根据二氧化碳的电子式确定结构式,根据物质确定化学键的类型;
(2)根据原子核外电子的排布,核电荷数,比较半径的大小;
(3)①根据配置溶液的步骤,选择定容时的仪器;②根据酸碱中和滴定和指示剂的变色情况判定滴定终点;③利用硫酸的总物质的量减去与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量得到与碳酸锂反应的硫酸的物质的量,根据与碳酸锂反应的的硫酸的物质的量与碳酸锂的关系计算出碳酸锂的物质的量,m=nM,计算出纯碳酸锂的质量,利用样品的纯度=纯碳酸锂的质量/样品的质量,进行计算。
【详解】
(1) 锂是3号元素,质子数为3,核外电子排布式为1s22s1,CO2 的中心原子为C,碳原子和氧原子形成两对共用电子对,Li2O属于离子晶体,含有离子键,C属于混合晶体,含有共价键,CO属于分子晶体,含有共价键, Li属于金属晶体,含有金属键,结构式为O=C=O;
(2) 氢是1号元素,质子数为1,锂是3号元素,质子数为3,氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数,或电子层数和最外层电子数相同),但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大,故答案为氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数,或电子层数和最外层电子数相同),但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少,原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱,所以氢负离子的半径比锂离子大。
(3)①定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、100ml容量瓶,玻璃棒,答案为100ml容量瓶,玻璃棒;
②定容后的溶液含有硫酸,硫酸锂,加入酚酞,溶液是无色,再加入氢氧化钠溶液,溶液会逐渐变成粉红色,当最后一滴氢氧化钠加入,溶液恰好由无色变为浅红色,且半分钟不褪色,证明到达滴定终点,故答案为当滴入最后一滴标准NaOH溶液时,锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色,且半分钟内不褪色。硫酸的物质的量n=cV=2.000 ml/L×0.01L=0.02ml,Li2CO3与硫酸反应Li2CO3+H2SO4=Li2SO4+H2O+CO2↑,稀释前n(H2SO4)=n(Li2SO4),加水定容至 100mL.稀释前后溶质的物质的量不变,n1(Li2SO4)= n2(Li2SO4)=0.02ml,取定容后的溶液 10.00 mL,则取出的溶质的物质的量=ml=0.002ml,n(NaOH)=c(NaOH)V(NaOH)=0.1ml/L×0.013L=0.0013ml,由于H2SO4+2NaOH= Na2SO4+2H2O,根据硫酸和氢氧化钠的物质的量关系,n(H2SO4)=n(NaOH)= ×0.0013ml=0.00065ml,反应掉的硫酸的物质的量=0.002ml-0.00065ml=0.00135ml,n(H2SO4)=n(Li2SO4)= n(Li2CO3)=0.00135ml,根据锂元素守恒,10ml溶液中的m1(Li2CO3)=nM=0.00135×74=0.0999g,100ml溶液中所含m2(Li2CO3)=0.0999g×10=0.999g,故ω= ==0.999。
计算质量分数时,需计算出纯物质的的质量,利用氢氧化钠与硫酸的物质的量关系,计算出滴定时用去的硫酸的物质的量,找到硫酸,硫酸锂,碳酸锂的关系,从而计算,计算时,找到所给信息和所求信息之间的关系是解题的关键。
29、ac 2H2S+O2→2S↓+2H2O KSCN 去除Mg2+ Mg(OH)2、CaSO4、CaCO3 b 原料更加经济(生成成本更低) ac 气体用过量氢氧化钠溶液洗气,用带火星的木条伸入剩余气体中,若复燃证明氯气中有氧气
【解析】
(1)根据溶解度受影响的大小,选择结晶的操作方法--蒸发结晶或降温结晶法;溶解度受温度影响不大的物质结晶时一般采取蒸发结晶的方法,溶解度受温度影响较大的物质结晶时一般采取降温结晶的方法;
(2)脱硫工序中先吹空气,空气中含有氧化性的氧气,硫化氢中-2价的硫具有还原性,两者发生氧化还原反应,检验铁离子用KSCN;
(3)加入Ca(OH)2能沉淀镁离子和铁离子而除去,氢氧化铁、氢氧化镁、碳酸钙难溶于水,硫酸钙微溶于水,滤渣A的主要成分除了Fe(OH)3外,还有Mg(OH)2、CaSO4、CaCO3 ;
(4)加入纯碱的作用是除去溶液中的Ca2+,石灰-烟道气法与石灰-纯碱法相比较,优点从原料的取材、经济效益等角度进行比较;
(5)根据处理后的盐水中还含有少量杂质离子对装置的影响、以及对产品纯度的影响角度来回答,检验氯气中是否含有少量氧气,需先除去氯气,再检验氧气。
【详解】
(1)因为食盐的溶解度受温度的影响很小,而硫酸钠的溶解度受温度的影响较大,因此夏季温度高,硫酸钠的溶解度大,随着水分的蒸发,氯化钠就会从溶液中结晶析出,而大多数硫酸钠仍旧会溶解在溶液中;而冬天时,温度低,硫酸钠的溶解度变得很小,就会从溶液中结晶析出,而氯化钠的溶解度受温度的影响很小,不会从溶液中结晶析出,因此夏天采盐(食盐)、冬天捞硝(芒硝),所以ac符合;
答案:ac;
(2)脱硫工序中先吹空气,空气中含有氧化性的氧气,硫化氢中-2价的硫具有还原性,两者反应: 2H2S+O2→2S↓+2H2O,检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,取少量溶液与试管中,滴加KSCN溶液,溶液变红说明Fe3+存在;
答案: 2H2S+O2→2S↓+2H2O KSCN;
(3) 含有一定量Na2SO4和少量Ca2+、Mg2+、H2S等杂质,加入氢氧化钙,镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁;硫酸钙微溶于水,生成硫酸钙的沉淀;通入烟道气,CO2会与生成的Ca(OH)2反应生成生成碳酸钙沉淀,所以加入Ca(OH)2能降低芒硝浓度并生成烧碱,同时除去Fe3+,另一目的是去除Mg2+,滤渣A成分还有: Mg(OH)2、CaSO4、CaCO3;
答案: 去除Mg2+ Mg(OH)2、CaSO4、CaCO3;
(4)加入氢氧化钙的目的是引入氢氧根离子,但同时引入杂质离子钙离子,为除去钙离子,可选用碳酸根离子,所以b符合;石灰-烟道气法与石灰-纯碱法相比较,石灰-烟道气法无需使用碳酸钠,原料更加经济(生成成本更低);
答案:b;原料更加经济(生成成本更低);
(5)若食盐水不经过二次精制,处理后的盐水中还含有少量杂质离子Mg2+、Ca2+,碱性条件下会生成沉淀,对装置中的交换膜产生影响,所以精制食盐水的目的是防止隔膜堵塞,提高产品的纯度,ac符合;检验氯气中是否含有少量氧气,可先除去氯气,将混合气体通过过量氢氧化钠溶液洗气,氯气能和氢氧化钠反应,而氧气不反应,反应后,用带火星的木条伸入剩余气体中,若复燃证明氯气中有氧气;
答案:ac;气体用过量氢氧化钠溶液洗气,用带火星的木条伸入剩余气体中,若复燃证明氯气中有氧气。
实验①
实验②
实验③
的溶液和的溶液混合
固体
的溶液和的溶液混合
稀盐酸
的溶液和的溶液混合
褪色
比实验①褪色快
比实验①褪色快
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