2026届安徽高中教科研联盟高三冲刺模拟化学试卷含解析
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这是一份2026届安徽高中教科研联盟高三冲刺模拟化学试卷含解析,共9页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容,欢迎下载使用。
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
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、部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共2.88g,经如下处理:
下列说法正确的是
A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+B.V=224
C.样品中CuO的质量为2.0gD.样品中铁元素的质量为0.56g
2、 “白墙黑瓦青石板,烟雨小巷油纸伞”,是著名诗人戴望舒《雨巷》中描述的景象,下列有关说法中错误的是
A.“白墙”的白色源于墙体表层的CaO
B.“黑瓦”与陶瓷的主要成分都是硅酸盐
C.做伞骨架的竹纤维的主要成分可表示为(C6H10O5)n
D.刷在伞面上的熟桐油是天然植物油,具有防水作用
3、一定量的钠和铝的混合物与足量的水充分反应,没有金属剩余,收到2.24L气体,下列说法一定正确的是
A.所得气体为氢气 B.所得气体的物质的量为 0.1 ml
C.上述过程只发生一个化学反应 D.所得溶液中只有一种溶质
4、某新型电池材料结构如图,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均满足8电子稳定结构,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.M的单质可以保存在煤油中
B.原子半径Z>X>Y
C.气态氢化物稳定性X>Y
D.W的最高价氧化物对应的水化物为三元弱酸
5、将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是( )
A.K+、OH﹣、Cl﹣、SO42﹣
B.H+、NH4+、Al3+、NO3﹣
C.Na+、S2﹣、Cl﹣、SO42﹣
D.Na+、C6H5O﹣、CH3COO﹣、HCO3﹣
6、一定条件下不能与苯发生反应的是( )
A.酸性KMnO4B.Br2C.浓HNO3D.H2
7、已知1ml氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8千焦热量,下列热化学方程式正确的是
A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJ
B.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(s)+241.8 kJ
C.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8 kJ
D.H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8 kJ
8、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1 ml·L-1 W的氢化物水溶液的pH为1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是
A.简单离子半径:W>Y>Z>X
B.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物
C.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡
D.元素的最高正化合价:W>X> Z> Y
9、常温下,若要使0.01ml/L的H2S溶液pH值减小的同时c(S2﹣)也减小,可采取的措施是( )
A.加入少量的NaOH固体B.通入少量的Cl2
C.通入少量的SO2D.通入少量的O2
10、利用如图所示装置,以NH3作氢源,可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是
A.a为阴极
B.b电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+
C.电解一段时间后,装置内H+数目增多
D.理论上每消耗1 ml NH3,可生成1.5ml
11、在Na2Cr2O7酸性溶液中,存在平衡2CrO42—(黄色)+2H+⇌Cr2O72—(橙红色)+H2O,已知:25℃时,Ksp(Ag2CrO4)=1×10—12 Ksp(Ag2Cr2O7)=2×10—7。下列说法正确的是
A.当2c( Cr2O72—)=c(CrO42—)时,达到了平衡状态
B.当pH=1时,溶液呈黄色
C.若向溶液中加入AgNO3溶液,生成Ag2CrO4沉淀
D.稀释Na2Cr2O7溶液时,溶液中各离子浓度均减小
12、干冰气化时,发生变化的是
A.分子间作用力B.分子内共价键
C.分子的大小D.分子的化学性质
13、CO2和CH4催化重整可制备合成气,对减缓燃料危机具有重要的意义,其反应历程示意图如图:
下列说法中错误的是( )
A.过程①→②是吸热反应
B.Ni是该反应的催化剂
C.过程①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成
D.反应的总化学方程式可表示为:CH4+CO22CO+2H2
14、常温下,0.2 ml/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是
A.该溶液pH=7B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
C.HA为强酸D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
15、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
16、室温下,向100mL饱和的H2S溶液中通入SO2气体(气体体积换算成标准状况),发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,测得溶液pH与通入SO2的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.整个过程中,水的电离程度逐渐增大
B.该温度下H2S的Ka1数量级为10-7
C.曲线y代表继续通入SO2气体后溶液pH的变化
D.a点之后,随SO2气体的通入,的值始终减小
17、下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示)( )
A.NaCl→Na++Cl-
B.CuCl→Cu2++2Cl-
C.CH3COOH⇌CH3COO-+H+
D.H2 (g)+Cl2 (g)→2HCl(g)+183kJ
18、下列物质性质与应用对应关系正确的是 ( )
A.晶体硅熔点高、硬度大,可用于制作半导体材料
B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂
C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料
19、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.Al2O3的熔点很高,可用作耐火材料
B.NH3具有还原性,可用作制冷剂
C.SO2具有氧化性,可用于纸浆的漂白
D.钠钾合金的密度小,可用作快中子反应堆的热交换剂
20、常温下,向10.00 mL 0.1ml/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1 ml/L NaOH溶液,其pH变化如图所示(忽略温度变化),已知:常温下,H2X的电离常数Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列叙述正确的是
A.a近似等于3
B.点②处c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)
C.点③处为H2X和NaOH中和反应的滴定终点
D.点④处c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)
21、下列属于氧化还原反应,且氧化剂和还原剂为同一种物质的是
A.MgO+2HCl=MgCl2+H2OB.C+H2O(g)CO+H2
C.8NH3+6NO27N2+12H2OD.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
22、某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应,实验记录如下:
下列说法正确的是
A.透过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化
B.实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性
C.实验Ⅲ说明溶液a中一定有生成
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成
二、非选择题(共84分)
23、(14分)有机物A(C10H20O2)具有兰花香味,可用作香皂、洗发香波的芳香赋予剂。已知:
①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B可以发生的反应有_________(选填序号)
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是:_________、____________。
(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式:
________________________________________________________。
(4)E可用于生产氨苄青霉素等。已知E的制备方法不同于其常见的同系物,据报道,可由2—甲基—1—丙醇和甲酸在一定条件下制取E。该反应的化学方程式是_______________________________。
24、(12分)聚碳酸酯(简称PC)是重要的工程塑料,某种PC塑料(N)的合成路线如下:
已知:
i.R1COOR2 + R3OHR1COOR3 + R2OH
ii.R1CH=CHR2R1CHO + R2CHO
(1)A 中含有的官能团名称是______。
(2)①、②的反应类型分别是______、______。
(3)③的化学方程式是______。
(4)④是加成反应,G的核磁共振氢谱有三种峰,G的结构简式是______。
(5)⑥中还有可能生成的有机物是______(写出一种结构简式即可)。
(6)⑦的化学方程式是______。
(7)己二醛是合成其他有机物的原料。L经过两步转化,可以制备己二醛。合成路线如下:
中间产物1的结构简式是______。
25、(12分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05ml/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,末读数如图1所示。完成下列填空:
(1)称量样品所用的仪器为___,将样品研细后再反应,其目的是__________。
(2)装置a的作用是___________。上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___。
(3)滴定时,标准碘溶液所耗体积为___mL。判断滴定已达终点的现象是_____________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为_________。
(5)若用图2装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是________。
26、(10分)氯化钠(NaCN)是一种基本化工原料,同时也是一种毒物质。一旦泄漏需要及时处理,一般可以通过喷酒双氧水或过硫酸钠(Na2S2)溶液来处理,以减少对环境的污染。
I.(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的化学方程式是___________________________________。
II.工业制备过硫酸钠的反应原理如下所示
主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O
某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸,并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。
实验一:实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。
(2)装置中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是____________。
(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是____________________。
(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______________(填字母代号)。
A.温度计 B水浴加热装置
C.洗气瓶 D.环形玻璃搅拌棒
实验二:测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氯化钠的含量。
已知;①废水中氯化钠的最高排放标准为0.50mg/L。
②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黄色,CN—优先与Ag+发生反应。实验如下:取1L处理后的NaCN废水,浓缩为10.00mL置于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.010—3ml/L的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL
(5)滴定终点的现象是___________________________________。
(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为____________________mg/L.
Ⅲ.(7)常温下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影响。利用电化学原理,用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO4—,则阳极主要的反应式为_________________________。
27、(12分)工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。但某兴趣小组的同学发现将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体能完全溶解,并产生大量气体。为此他们进行了如下探究实验。
[探究一]称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。
(1)(I)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+,可以选用___________。
a.KSCN溶液和氯水 b.K3[Fe(CN)6]溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(Ⅱ)乙同学将336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发现溶液颜色变浅,试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因___________,然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,经适当操作得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。(结果保留一位小数)。
[探究二]甲乙两同学认为气体Y中除SO2外,还可能含有H2和CO2。为此设计如图实验装置(图中夹持仪器省略)进行验证。
(2)简述该实验能产生少量H2的原因___________(用化学用语结合少量文字表述)。
(3)装置B中试剂的作用是___________,装置F的作用是___________。
(4)为了进一步确认CO2的存在,需在上述装置中添加M于___________(选填序号),M中所盛装的试剂可以是___________。
a.A~B之间 b.B~C之间 c.C~D之间 d.E~F之间
28、(14分)超分子在生命科学和物理学等领域中具有重要意义。由M将2个C60分子、2个p—甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
(1)M处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布式是________;核外未成对电子数是________个。
(2)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是________(填元素符号),p—甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有________。(已知吡啶可看做苯分子中的一个CH原子团被N取代的化合物)
(3)已知:C60分子中存在碳碳单、双键;C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C60分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数V、面数F及棱边数E遵循欧拉定理:V+F-E=2。则一个C60分子的结构是由_____个五边形和____个六边形组成的球体。用文字简述C60跟F2在一定条件下反应所得的物质的组成:__________________。
(4)已知:某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的原子坐标表示,其中所有顶点的原子坐标均可以为(0,0,0)。钼(M)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个M原子,其中M原子坐标是(0,0,0)及(,,)。根据以上信息,推断该晶体的原子堆积方式是_____________。已知该晶体的密度是ρg·cm-3,M的摩尔质量是Mg·ml-1,阿伏加德罗常数是NA,晶体中距离最近的M原子核之间的距离为_____pm。
29、(10分)二甲醚被称为21世纪的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上常采用甲醇气相脱水法来获取。其反应方程式为:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
完成下列填空:
28、有机物分子中都含碳元素,写出碳原子最外层电子的轨道表示式_______________;
写出甲醇分子中官能团的电子式_________________。
29、碳与同主族的短周期元素相比,非金属性较强的是_________(填元素符号)。写出一个能证明你的结论的化学方程式_____________________________________。
30、在温度和体积不变的情况下,能说明反应已达到平衡状态的是______(选填编号)
a.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1
b.容器内压强保持不变
c.H2O(g)浓度保持不变
d.气体平均相对分子质量保持不变
31、一定温度下,在三个体积约为2.0 L的恒容密闭容器中发生上述反应:
(1)若要提高CH3OH的平衡转化率,可以采取的措施是______(选填编号)。
a.及时移走产物 b.升高温度 c.充入CH3OH d.降低温度
(2)I号容器内的反应经过t min达到平衡,则CH3OH的平均反应速率为_____________(用含t的式子表示)。II号容器中a =___________ml。
32、若起始时向容器I中充入CH3OH 0.2ml、CH3OCH3 0.30ml和H2O 0.20ml,则反应将向__________(填“正”“逆”)反应方向进行。
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】
根据氧化性Fe3+>Cu2+>H+可知铁离子优先反应,由于滤液A中不含Cu2+,且有气体氢气生成,则滤液A中不含Fe3+,滤渣1.6g为金属铜,物质的量为0.025ml,即合金样品中总共含有铜原子和铜离子0.025ml。滤液A中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体为Fe2O3,质量为1.6g,物质的量为0.01ml,即合金样品中总共含有铁原子和铁离子0.02ml。稀硫酸过量,因此滤液A中的溶质为H2SO4和FeSO4,其中溶质FeSO4为0.02ml,则能加反应的硫酸的物质的量也为0.02ml,0.02ml H2SO4电离出0.04ml氢离子,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧离子O2-结合成水。
A、滤液A中的阳离子为Fe2+、H+,选项A错误;
B、合金中氧离子O2-的物质的量为=0.01ml,0.01ml O2-生成水需结合H+0.02ml,所以参加反应的0.02ml硫酸中有0.04ml-0.02ml=0.02mlH+生成了氢气,即有0.01mlH2生成,标准状况下产生的氢气的体积为,选项B正确;
C、假设Fe-Cu合金样品全部被氧化,则样品中CuO的质量为0.025ml80g/ml=2g,而实际情况是Fe-Cu合金样品部分氧化,故样品中CuO的质量小于2g,选项C错误;
D、样品中铁元素的质量为0.02ml56g/ml=1.12g,选项D错误。
答案选B。
【点睛】
本题考查混合物计算及物质的性质,为高频考点,把握流程中反应过程是解答关键,侧重解题方法与分析解决问题能力的考查,注意利用极限法与原子守恒解答。
2、A
【解析】
A、“白墙”的白色源于墙体表层的CaCO3,选项A错误;
B、陶瓷、砖瓦均属于传统的硅酸盐产品,选项B正确;
C、竹纤维的主要成分是纤维素,选项C正确;
D、植物油属于油脂,油脂不溶于水,刷在伞面上形成一层保护膜能防水,选项D正确。
答案选A。
3、A
【解析】钠与水反应生成氢气,铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,所以所得气体为氢气,故A正确;非标准状况下,2.24L气体的物质的量不一定是 0.1 ml,故B错误;上述过程,发生钠与水反应生、铝与氢氧化钠溶液反应,共发生两个化学反应,故C错误;所得溶液中的溶质可能有偏铝酸钠和氢氧化钠两种溶质,故D错误。
点睛:铝能与酸反应放出氢气,铝也能与强碱溶液反应放出氢气,如 。
4、B
【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外层电子数是W次外层电子数的3倍,W有两个电子层,次外层为2个电子,X为O元素,由盐的结构简式可知,Z可以形成四个共价键,且能与氧形成双键,因此Z的最外层电子数为4,Z为C元素;四种元素位于同周期,且Y能形成一个共价键,Y为F元素;W能形成4个共价键,W为B元素;新型电池材料,除M外均满足8电子稳定结构,M为Li元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析,M为Li元素,X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,W为B元素;
A.M为Li元素,M的单质密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A错误;
B.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,同周期元素随核电荷数增大半径减小,原子半径Z>X>Y,故B正确;
C.X为O元素,Y为F元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Y,气态氢化物稳定性X>Y,故C错误;
D.W为B元素,W的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,故D错误;
答案选B。
5、B
【解析】
A.该组离子之间不反应,可大量共存,但通入的足量CO2能够与OH-反应,不能共存,故A不选;
B.该组离子之间不反应,且通入的足量CO2仍不反应,能大量共存,故B选;
C.该组离子之间不反应,但通入的足量CO2能够与S2-反应,不能大量共存,故C不选;
D.该组离子之间不反应,但通入的足量CO2能够与C6H5O-反应,不能大量共存,故D不选;
故选B。
6、A
【解析】
A.酸性高锰酸钾能将不饱和碳键氧化,但苯环上碳原子形成介于单键和双键之间的化学键,结构稳定,不易被氧化,A正确;B. 将液溴与苯混合,加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生取代反应,B错误;C. 苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯,C错误;D. 苯在一定条件下也能够在镍催化、加热条件下与氢气发生加成反应生成环己烷,D错误。故选择A。
点睛:苯不能使高锰酸钾溶液退色,是因为苯分子中有6个碳碳单键,6个碳原子之间形成一个大π键,使得苯的化学性质比烯烃稳定的的多,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
7、D
【解析】
1ml氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/ml,即H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8 kJ,选项B、C均错误;
2ml氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/ml,即2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ,选项A错误;
1ml水蒸气分解生成氢气和氧气吸收241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为: H2O(g)= H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/ml,即H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8 kJ,选项D正确。
答案选D。
【点睛】
据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应,根据1ml气态水转化成液态水放出的热量,结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热。
8、C
【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,则Y为Na;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O,两种化合物为过氧化钠和氧化钠;常温下,0.1 ml·L-1 W的氢化物水溶液的pH为1,则HW为一元强酸,短周期主族元素氢化物为一元强酸的元素只有HCl,W为Cl;ZCl3加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,则Z为Al,综上所述X为O、Y为Na、Z为Al、W为Cl。
【详解】
A. 电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以四种离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;
B. AlCl3为共价化合物,故B错误;
C. Cl⁻和Na+在水溶液中均不发生水解,不影响水的电离平衡,故C正确;
D. O没有正价,故D错误;
故答案为C。
【点睛】
电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大;主族元素若有最高正价,最高正价等于族序数,若有最低负价,最低负价等于族序数-8。
9、B
【解析】
A. 氢硫酸和氢氧化钠反应生成硫化钠和水,反应方程式为:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氢氧化钠后促进氢硫酸的电离,使硫离子浓度增大,氢离子浓度减小,溶液pH值增大,故A错误;
B. 通入少量的Cl2,发生反应H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值减小,同时c(S2-)减小,故B正确;
C. SO2和H2S发生反应,SO2 + 2H2S = 3S↓+ 2H2O,c(S2-)减小,溶液中的pH值增大,故C错误;
D. O2和H2S发生反应, O2 + 2H2S = 2S↓+ 2H2O,溶液中的pH值增大,同时c(S2-)减小,故D错误;
故答案为B。
10、C
【解析】
根据图像可知,b极氨气中的N原子化合价由-3变为0价,得电子为电解池的阳极,则b极为阴极,化合价降低得电子;电解质溶液中的氢离子向阴极移动;
【详解】
A.分析可知, a为阴极得电子,A正确;
B. b电极氨气中的N原子化合价由-3变为0价,生成氮气和氢离子,其电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+,B正确;
C. 电解一段时间后,b电极消耗溶液中的氢离子,装置内H+数目不变,C错误;
D. 理论上每消耗1 ml NH3,消耗溶液中3ml氢离子,发生加成反应,可生成1.5ml,D正确;
答案为C
11、C
【解析】
A. 当2c( Cr2O72—)=c(CrO42—)时,无法判断同一物质的正逆反应速率是否相等,则不能判断是否为平衡状态,A错误;
B. 当pH=1时,溶液酸性增强,平衡正向进行,则溶液呈橙红色,B错误;
C. 组成中阴阳离子个数比相同,溶度积常数越小,难溶电解质在水中溶解能力越差,已知Ksp(Ag2CrO4)7,A错误;
B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;
溶液中c(A-)<0.1ml/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;
D. A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;
答案选B。
15、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。
16、C
【解析】
A.由图可知,a点表示SO2气体通入112mL即0.005ml时 pH=7,溶液呈中性,说明SO2气体与H2S溶液恰好完全反应,可知饱和H2S溶液中溶质物质的量为0.01ml,c(H2S)=0.1 ml/L,a点之前为H2S过量,a点之后为SO2过量,溶液均呈酸性,酸抑制水的电离,故a点水的电离程度最大,水的电离程度先增大后减小,故A错误;
B.由图中起点可知0.1 ml/L H2S溶液电离出的c(H+)=10-4.1 ml/L,电离方程式为H2S⇌H++HS-、HS-⇌H++S2-;以第一步为主,根据平衡常数表达式算出该温度下H2S的Ka1≈≈10-7.2,数量级为10-8,故B错误;
C.当SO2气体通入336mL时,相当于溶液中的c(H2SO3)=0.1 ml/L,因为H2SO3酸性强于H2S,故此时溶液中对应的pH应小于4.1,故曲线y代表继续通入 SO2气体后溶液pH的变化,故C正确;
D.根据平衡常数表达式可知,a点之后,随SO2气体的通入,c(H+)增大,当通入的SO2气体达饱和时,c(H+)就不变了,Ka1也是一个定值,的值保持不变,故D错误;
答案选C。
17、B
【解析】
A、NaCl为强电解质,电离方程式为NaCl=Na++Cl-,故A不符合题意;
B、电解氯化铜溶液生成Cu和氯气,电解发生CuCl2Cu+Cl2↑,故B符合题意;
C、醋酸为弱酸,电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,故C不符合题意;
D、焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,则H2(g)+Cl2(g)2HCl(g) =(436+243-431×2)kJ/ml=-183 kJ/ml,因此H2 (g)+Cl2 (g)→2HCl(g)+183kJ,故D不符合题意;
故选:B。
【点睛】
电解池中阳极若是活性电极作阳极,则活性电极首先失电子,发生氧化反应,若是惰性电极作阳极,放电顺序为:,注意:①阴极不管是什么材料,电极本身都不反应,一定是溶液(或熔融电解质)中的阳离子放电;②最常用、最重要的放电顺序为阳极:Cl->OH-;阴极:Ag+>Cu2+>H+。
18、B
【解析】
A、晶体硅能导电,可用于制作半导体材料,与熔点高硬度大无关系,A不正确;
B、氢氧化铝具有弱碱性,能与酸反应生成铝盐和水,可用于制胃酸中和剂,B正确;
C、漂白粉具有强氧化性,可用于漂白纸张,与其稳定性无关系,C不正确;
D、氧化铁是红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与是否能与酸反应无关系,D不正确,答案选B。
19、A
【解析】
A、氧化铝熔点很高,所以可以做耐火材料,选项A正确;
B、氨气中的氮元素化合价是-3价,具有还原性,做制冷剂,是氨气易液化的原因,选项B错误;
C.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与二氧化硫的氧化性无关,选项C错误;
D.在快中子反应堆中,不能使用水来传递堆芯中的热量,因为它会减缓快中子的速度,钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂,选项D错误;
答案选A。
20、A
【解析】
A.多元弱酸分步电离,以第一步为主,根据H2XH++HX-,c(H+)==≈10-3,a近似等于3,故A正确;
B.点②处恰好生成NaHX,根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)和质子守恒c(H+)+c(H2X)= c(X2-)+c(OH-)得:c(Na+)+2c(H+)+ c(H2X)=3 c(X2-)+ c(HX-)+2c(OH-),故B错误;
C. H2X和NaOH恰好反应生成Na2S,为中和反应的滴定终点,点④处为滴定终点,故C错误;
D.点④处恰好生成Na2X,c(Na+)>2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),故D错误;
答案:A
【点睛】
本题考查了酸碱中和滴定实验,注意先分析中和后的产物,再根据电荷守恒、物料守恒、质子守恒分分析;注意多元弱酸盐的少量水解,分步水解,第一步为主;多元弱酸少量电离,分步电离,第一步为主。
21、D
【解析】
A. MgO+2HCl=MgCl2+H2O中元素化合价没有发生变化,反应不是氧化还原反应,A不符合题意;
B. C+H2O(g)CO+H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化,反应属于氧化还原反应,其中C是还原剂,H2O是氧化剂,氧化剂和还原剂不是同一种物质,B不符合题意;
C. 8NH3+6NO27N2+12H2O中只有N元素的化合价发生了变化,反应属于氧化还原反应,其中NH3是还原剂,NO2是氧化剂,氧化剂和还原剂不是同一种物质,C不符合题意;
D. 反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中有O元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂,氧化剂和还原剂是同一种物质,D符合题意;
故合理选项是D。
22、B
【解析】
A.实验Ⅰ中,将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a,该溶液中可能含有亚硫酸,亚硫酸为中强酸,所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化,故A错误;
B.实验Ⅱ中,取白色沉淀B,加入3ml/LHNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明该沉淀B中含有还原性的物质存在,故B正确;
C.实验Ⅲ中,检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干扰硫酸根的检验,直接向溶液a中加入BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,不一定是硫酸根离子,故C错误;
D.由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中含有硫酸根,因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成,故D错误;
答案选B。
二、非选择题(共84分)
23、①②④ 羧基 碳碳双键 、
【解析】
B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,据此分析作答。
【详解】
B发生氧化反应生成C,C发生氧化反应生成D,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,D中含羧基,C中含醛基,B中含—CH2OH,且B、C、D中碳原子数相同;B在浓硫酸/加热条件下反应生成F,F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B→F为消去反应;D、E互为同分异构体,D与E的分子式相同,B与E反应生成A,A的分子式为C10H20O2,A具有兰花香味,A属于饱和一元酸与饱和一元醇形成的酯,B分子中没有支链,E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种,则B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,C为CH3CH2CH2CH2CHO,D为CH3CH2CH2CH2COOH,E为(CH3)3CCOOH,A为(CH3)3CCOOCH2CH2CH2CH2CH3,F为CH3CH2CH2CH=CH2,
(1)B的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2OH,B属于饱和一元醇,B可以与HBr、羧酸等发生取代反应,B中与—OH相连碳原子的邻碳上连有H原子,B能发生消去反应,B能与O2、KMnO4等发生氧化反应,B不能加聚反应,答案选①②④。
(2)D为CH3CH2CH2CH2COOH,所含官能团名称为羧基;F为CH3CH2CH2CH=CH2,所含官能团名称为碳碳双键。
(3)D、E的官能团为羧基,与D、E具有相同官能团的同分异构体的可能结构简式为(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH。
(4)E为(CH3)3CCOOH,2—甲基—1—丙醇与甲酸在一定条件下制取E的化学方程式为。
24、碳碳双键 氧化反应 加成反应 CH3CH=CH2 、、
【解析】
A的分子式为C2H4,应为CH2=CH2,发生氧化反应生成环氧乙烷,环氧乙烷和二氧化碳反应生成碳酸乙二酯,碳酸乙二酯和甲醇发生信息i中的反应生成碳酸二甲酯和HOCH2CH2OH,其中F和M可生成N,则E为HOCH2CH2OH,F为碳酸二甲酯,结构简式为;
G和苯反应生成J,由J分子式知G生成J的反应为加成反应,G为CH2=CHCH3,J发生氧化反应然后酸化生成L和丙酮,L和丙酮在酸性条件下反应生成M,由M结构简式和D分子式知,D为,F和M发生缩聚反应生成的PC结构简式为;
(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通过环己烯催化氧化得到,引入碳碳双键可通过醇或卤代烃的消去得到;
【详解】
(1)A的分子式为C2H4,应为CH2=CH2,含有的官能团名称是碳碳双键;
(2)反应①是乙烯催化氧化生成环氧乙烷,反应类型为氧化反应;反应②是环氧乙烷与CO2发生加成反应生成,反应类型是加成反应;
(3)反应③是和CH3OH发生取代反应,生成乙二醇和碳酸二甲酯,发生反应的化学方程式是;
(4)反应④是G和苯发生加成反应生成的J为C9H12,由原子守恒可知D的分子式为C3H6,结合G的核磁共振氢谱有三种峰,G的结构简式是CH3CH=CH2;
(5)反应⑥中苯酚和丙酮还发生加成反应生成,还可以发生缩聚反应生成等;
(6)反应⑦是碳酸二甲酯和发生缩聚反应生成PC塑料的化学方程式为;
(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通过环己烯催化氧化得到,引入碳碳双键可通过醇或卤代烃的消去得到,结合L为苯酚可知,合成路线为苯酚与H2加成生成环己醇,环己醇发生消去反应生成环己烯,最后再催化氧化即得己二醛,由此可知中间产物1为环己醇,结构简式是。
【点睛】
本题题干给出了较多的信息,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题需要学生根据产物的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。难点是同分异构体判断,注意题给条件,结合官能团的性质分析解答。
25、电子天平 提高反应速率,促使黄铜矿充分反应 除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速 把装置中的二氧化硫气体赶出装置并全部吸收 20.00 溶液由无色变成蓝色,并半分钟内不褪色 80% ②
【解析】
(1)根据称量黄铜矿样品1.150g,选择精确度较高的仪器;将样品研细,增大了接触面积;
(2)浓硫酸可以将水除去,还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速;
(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收;
(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积,根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点;
(5)先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根据题中数据进行计算;
(6)图2中的②中通入二氧化硫,反应生成了硫酸钡沉淀,可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量。
【详解】
(1)由于称量黄铜矿样品1.150g,精确度达到了千分之一,应该选用电子天平进行称量,把黄铜矿样品研细,可以增大接触面积,从而提高反应速率,并且使黄铜矿充分反应,
故答案是:电子天平;提高反应速率,并使黄铜矿充分反应;
(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入反应装置b中发生危险,同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量,
故答案为除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速;
(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物,分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气,可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确,
故答案为把装置中的二氧化硫气体并全部吸收;
(4)根据滴定管的示数是上方小,下方大,可以读出滴定管示数是20.00mL,当达到滴定终点时,二氧化硫已经被碘单质消耗完毕,再滴入一滴碘单质,遇到淀粉会变蓝,
故答案为20.00;溶液由无色变成蓝色,并半分钟内不褪色;
(5)根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2∼2SO2∼2I2,消耗掉0.05ml/L标准碘溶液20.00mL时,即消耗的碘单质的量为:0.05ml/L×0.02L=0.0010 ml,所以黄铜矿的质量是:0.5×0.0010ml×184g/ml×10=0.92g,所以其纯度是:×100%=80%,
故答案为80%;
(6)图2中,
①不会生成沉淀,无明显现象,错误;
②硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀,过滤干燥后,根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量,正确;
③中饱和亚硫酸氢钠溶液只会排除二氧化硫,不会吸收二氧化硫,不能替代d装置,错误;
故答案为②。
26、NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3 三颈烧瓶 将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应 AB 滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失 0.49 2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+
【解析】
I. 由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3;
II. 装置b中过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应;滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀;
Ⅲ. 由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—。
【详解】
(1)由题意,NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明NaCN与双氧水发生氧化还原反应生成了NaHCO3和NH3,反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3,故答案为NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3;
(2)由图可知,盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器的名称是三颈烧瓶,故答案为三颈烧瓶;
(3)由题给信息可知,过二硫酸铵与氢氧化钠在55℃温度下反应生成过二硫酸钾、氨气和水,反应生成的氨气在90℃温度下与过二硫酸钠发生副反应生成硫酸钠、氮气和水,装置a中双氧水在二氧化锰的催化作用下,发生分解反应生成02,反应生成的02将三颈烧瓶中产生的NH3及时排出被硫酸吸收,防止产生倒吸;避免氨气与过二硫酸钠发生副反应,故答案为将产生的氨气及时排出并被吸收,防止产生倒吸,减少发生副反应;
(4)由题给信息可知,制备反应需要在55℃温度下进行,90℃温度下发生副反应,所以需要控制温度不能超过90℃,故还需补充的实验仪器或装置为温度计和水浴加热装置,故答案为AB;
(5)滴定过程中Ag+与CN-反应生成[Ag(CN)2]-,当CN-反应结束时,滴入最后一滴硝酸银溶液,Ag+与I-生成AgI黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失,说明反应到达滴定终点,故答案为滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶的溶液中恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;
(6)滴定终点时消耗AgNO3的物质的量为1.0×10—3ml/L×5.00×10—3L=5.00×10-6ml,根据方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知处理的废水中氰化钠的质量为5.00×10-6ml×2×49g/ml=4.9×10-4g,则处理后的废水中氰化钠的浓度为=0.49 mg/L,故答案为0.49;
(7)由题意可知,HSO4—在阳极失电子发生氧化反应生成S2O82—,电极反应式为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+,故答案为2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+。
【点睛】
本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质是解答关键。
27、bd 66.7% 随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气, 检验SO2是否除尽 防止空气中的水进入E,影响氢气的检验 b 澄清石灰水
【解析】
(1)(I)Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀;Fe2+具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色;
(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时,浓硫酸被还原为二氧化硫;
(2)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫,品红检验二氧化硫;
(4)用澄清石灰水检验CO2。
【详解】
(1)Fe2+能与K3[Fe(CN)6]溶液反应生成蓝色沉淀,Fe2+具有还原性,能使高锰酸钾溶液褪色;要判断溶液X中是否含有Fe2+,可以选用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液,选bd;
(Ⅱ)铁与浓硫酸加热时,浓硫酸被还原为二氧化硫,二氧化硫具有还原性,二氧化硫通入足量溴水中,发生反应,所以溶液颜色变浅,反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀2.33 g,硫酸钡的物质的量是,根据关系式,可知二氧化硫的物质的量是0.01ml,由此推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%。
(2)由于随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的方程式为;
(3)高锰酸钾溶液能氧化吸收二氧化硫,品红检验二氧化硫,所以装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽;装置E用于检验装置D中是否有水生成,所以装置F的作用是防止空气中的水进入E,影响氢气的检验;
(4)C中的碱石灰能吸收二氧化碳,所以要确认CO2的存在,在B、C之间添加M,M中盛放澄清石灰水即可。
28、4d5s1 6 C sp2和sp3 12 20 由C60结构和碳的四个价键理论,可知一个碳需连接一个双键,一个双键被两个碳原子共用,故含有60÷2=30个双键,易与活泼的F2发生加成反应生成C60F60 体心立方密堆积
【解析】
(1)M处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,其价电子为4d、5s电子,4d能级上有5个电子、5s能级上有1个电子,据此书写它的基态价电子排布式并判断未成对电子数;
(2)CO提供孤电子对的是C原子、M提供空轨道;p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子价层电子对个数有4、3,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型;(3)根据欧拉定理结合“C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键”列式计算;
(4)钼(M)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个M原子,根据M的原子坐标,可以判断该晶胞中M原子位于顶点和体心上,结合晶体中距离最近的M原子核之间的距离为体心到顶点的距离为体对角线的一半计算。
【详解】
(1)M处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,其价电子为4d、5s电子,4d能级上有5个电子、5s能级上有1个电子,基态价电子排布式为4d55s1;核外未成对电子是4d、5s能级上的电子,有6个电子,故答案为:4d55s1;6;
(2)CO提供孤电子对的是C原子、M提供空轨道,两个原子形成配位键;p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子价层电子对个数有4、3,根据价层电子对互斥理论,C原子杂化类型为sp3、sp2,故答案为:C;sp3、sp2;
(3)多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:V+F-E=2,即顶点数+面数-棱边数=2;设C60分子中五边形数为x,六边形数为y。依题意可得方程组:(5x+6y) = (3×60),60+(x+y)- (3×60)=2,解得:x=12,y=20,即C60分子有12个五边形和20个六边形,由C60结构和碳的四个价键理论,可知一个碳需连接一个双键,一个双键被两个碳原子共用,故含有60÷2=30个双键,与活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60,故答案为:12;20;由C60结构和碳的四个价键理论,可知一个碳需连接一个双键,一个双键被两个碳原子共用,故含有60÷2=30个双键,与活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60;
(4)钼(M)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个M原子,其中M原子坐标是(0,0,0)及(,,),则该晶胞中M原子位于顶点和体心上,为体心立方密堆积;该晶胞棱长=cm,晶体中距离最近的M原子核之间的距离为体心到顶点的距离为体对角线的一半=×cm=××1010pm,故答案为:体心立方密堆积;×cm=××1010。
【点睛】
本题的易错点为(4),要注意距离最近的M原子核之间的距离为体心到顶点的距离为体对角线的一半,难点为(3),要注意理解欧拉定理及其应用,要注意棱边数的计算方法。
29、 C Na2SiO3+ CO2+ H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ ac ad ml/(L.min) 0.5 正
【解析】
1.碳原子核电荷数为6,最外层有4个电子,轨道表示式为;醇羟基中氢氧原子间形成一条共价键,电子式为;
2.同主族由上而下非金属性减弱,故非金属性较强的是C;利用Na2SiO3+ CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓反应,可证明碳酸的酸性比硅酸强,可以证明C的非金属性比Si强;
3.2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g),反应是气体体积不变的反应,达到平衡的标志是正逆反应速率相同,各组分含量保持不变;
a.速率之比等于化学方程计量数之比为正反应速率之比,CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1,说明CH3OCH3的正逆反应速率相同,故a正确;
b.反应前后气体体积不变,反应过程中容器内压强始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故b错误;
c.H2O(g)浓度保持不变是破坏的标志,故c正确;
d.反应前后气体质量不变,物质的量不变,气体平均相对分子质量始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;
故答案为:ac;
4.(1)Ⅰ、Ⅲ实验可知起始量相同,达到平衡状态,温度越高甲醚物质的量减小,平衡逆向进行,说明正反应为放热反应,若要提高CH3OH的平衡转化率,需要改变条件使平衡正向进行,
a.及时移走产物,平衡正向进行,甲醇转化率增大,故a正确;
b.反应是放热反应,升高温度平衡逆向进行,故b错误;
c.充入CH3OH,相当于增大压强,平衡不动.故c错误;
d、降低温度平衡正向进行,甲醇转化率增大,故d正确;
故答案为:ad;
(2)若起始时向容器I中充入CH3OH 0.2ml、CH3OCH3 0.3ml和H2O 0.3ml,可与原平衡形成等效平衡,再在平衡状态的基础上减少0.1ml H2O,很明显平衡向正方向移动。
I号容器内的反应经过t min达到平衡生成CH3OCH3(g)物质的量为0.16ml,计算消耗甲醇物质的量为0.5ml,结合反应速率概念计算甲醇表示的反应速率V== ml/(L.min);
依据三段式列式计算Ⅰ的平衡常数,
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始量(ml/L) 0.2 0 0
变化量(ml/L) 0.16 0.08 0.08
平衡量(ml/L) 0.04 0.08 0.08
平衡常数K==4;
Ⅱ实验温度不变平衡常数不变,依据平衡常数列式计算a值
2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始量(ml/L) 0.4 0 0
变化量(ml/L) a 0.5a 0.5a
平衡量(ml/L) 0.4-a 0.5a 0.5a
=4,a=0.5ml;
5.若起始时向容器I中充入CH3OH0.2ml、CH3OCH3.3ml和H2O为0.20ml,计算此时浓度商Q==1.5<K,平衡常数比较分析判断反应进行方向是正向进行;故答案为:正。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
步骤
实验现象
得到无色溶液a和白色沉淀b
产生无色气体,遇空气变为红棕色
产生白色沉淀
容器
编号
温度(℃)
起始物质的量(ml)
平衡物质的量(ml)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.40
0.16
0.16
Ⅱ
387
0.80
a
Ⅲ
207
0.40
0.18
0.18
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