2026届北京市北京师范大学附属中学高考化学必刷试卷含解析
展开 这是一份2026届北京市北京师范大学附属中学高考化学必刷试卷含解析,文件包含专题18一次函数与方程组不等式的九类综合题型压轴题专项训练数学新教材人教版八年级下册原卷版pdf、专题18一次函数与方程组不等式的九类综合题型压轴题专项训练数学新教材人教版八年级下册解析版pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共58页, 欢迎下载使用。
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
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、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是
A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点
B.简单离子半径: X > Y > Z
C.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒
D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:1
2、已知X、Y、Z为短周期主族元素,在周期表中的相应位置如图所示,下列说法不正确的是( )
A.若X为金属元素,则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2
B.若Z、Y能形成气态氢化物,则稳定性一定是ZHn>YHn
C.若Y是金属元素,则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应
D.三种元素的原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)
3、下列有关生活中常见物质的说法正确的是
A.涤纶衬衣、橄榄油、牛皮鞋均是由有机高分子化合物构成的
B.豆浆煮沸后,蛋白质变成了氨基酸
C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒,都利用了其强氧化性
D.蔗糖、淀粉、油脂均能水解产生非电解质
4、NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是
A.c(H2CO3)和c(HCO3-)之和为1ml的NaHCO3溶液中,含有Na+数目为NA
B.5g 21H和31H的混合物发生热核聚变反应:21H+31H →42He+10n,净产生的中子(10n)数为NA
C.1L 0.1ml/L乙醇溶液中存在的共价键总数为0.8NA
D.56g 铁与足量氯气反应,氯气共得到3NA个电子
5、人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是( )
A.a为电源的负极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.除去尿素的反应为:CO(NH2)2+2Cl2+H2O== N2+CO2+4HCl
D.若两极共收集到气体0.6ml,则除去的尿素为0.12ml(忽略气体溶解,假设氯气全部参与反应)
6、一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是( )
A.该反应的逆反应为吸热反应
B.平衡常数:KM>KN
C.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)
D.当温度高于250 ℃,升高温度,催化剂的催化效率降低
7、下列不能用元素周期律原理解释的是
A.金属性:K>NaB.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3
C.酸性:HCl>H2SO3D.Br2从NaI溶液中置换出I2
8、《天工开物》中关于化学物质的记载很多,如石灰石“经火焚炼为用”、“世间丝麻皆具素质”。下列相关分析不正确的是( )
A.石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐
B.“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于氧化还原反应
C.丝和麻主要成分均属于有机高分子类化合物
D.丝和庥在一定条件下均能水解生成小分子物质
9、某太空站的能量转化示意图如下,下列说法错误的是
A.燃料电池系统中发生化合反应生成了水
B.燃料电池系统产生的能量实际上来自于太阳能
C.水电解系统中是将电能转化为化学能
D.背日面时氧气燃烧,将化学能转化为光能和热能
10、利用图示实验装置可完成多种实验,其中不能达到相应实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
11、某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.该有机物能发生酯化、加成、氧化、水解等反应
B.该有机物中所有碳原子不可能处于同一平面上
C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体有3种
D.1ml该有机物最多与4mlH2反应
12、根据下面实验或实验操作和现象,所得结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
13、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时,O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( )
A.电池内的O2—由电极甲移向电极乙
B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2O
C.当甲电极上有1mlN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应
D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
14、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最高的元素,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是
A.Y单质的熔点高于X单质B.W、Z的氢化物沸点W>Z
C.X、W、Z能形成具有强还原性的XZWD.X2YW3中含有共价键
15、下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是
A.电池是能量高效转化装置,燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀,阳极选用铜棒
C.工业上用电解法精炼铜过程中,阳极质量减少和阴极质量增加相同
D.电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜减缓腐蚀,铝件作为阳极
16、2019 年是“国际化学元素周期表年”。 1869 年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法中错误的是
A.甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA 族B.原子半径比较:甲>乙> Si
C.乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4D.推测乙的单质可以用作半导体材料
17、X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如下图所示的变化,其中a为双原子分子,b和c均为10电子分子,b在常温下为液体。下列说法不正确的是
A.单质Y为N2
B.a不能溶于b中
C.a和c不可能反应
D.b比c稳定
18、下列实验现象和结论相对应且正确的是
A.AB.BC.CD.D
19、阿伏加德罗是意大利化学家( ),曾开业当律师,24岁后弃法从理,十分勤奋,终成一代化学大师。为了纪念他,人们把1 ml某种微粒集合体所含有的粒子个数,称为阿伏加德罗常数,用N表示。下列说法或表示中不正确的是
A.科学上规定含有阿伏加德罗常数个粒子的任何微粒集合体都为1 ml
B.在K37ClO3+6H35Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,若有212克氯气生成,则反应中电子转移的数目为5NA
C.60 克的乙酸和葡萄糖混合物充分燃烧消耗2NA个O2
D.6.02×1023ml-1叫做阿伏加德罗常数
20、25℃时,向0.1ml/LCH3COOH溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后溶液中的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列有关叙述不正确的是( )
A.CH3COOH的Ka=1.0×10-4.7
B.C点的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
C.B点的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)
D.A点的溶液中:c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1ml/L
21、现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其原因可能是( )
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+
B.苹果汁中含有Cu2+
C.苹果汁中含有OH-
D.苹果汁中含有Na+
22、在稳定人体血液的pH中起作用的离子是
A.Na+B.HCO3-C.Fe2+D.Cl-
二、非选择题(共84分)
23、(14分)1,3—环己二酮()常用作医药中间体,用于有机合成。下列是一种合成1,3—环己二酮的路线。
回答下列问题:
(1)甲的分子式为 __________。
(2)丙中含有官能团的名称是__________。
(3)反应①的反应类型是________;反应②的反应类型是_______。
(4)反应④的化学方程式_______。
(5)符合下列条件的乙的同分异构体共有______种。
①能发生银镜反应
②能与NaHCO3溶液反应,且1ml乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。
写出其中在核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式:________。(任意一种)
(6)设计以(丙酮)、乙醇、乙酸为原料制备(2,4—戊二醇)的合成路线(无机试剂任选)_______。
24、(12分)华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,可由化合物和在一定条件下合成得到(部分反应条件略)。
请回答下列问题:
(1)的名称为______,的反应类型为______。
(2)的分子式是______。的反应中,加入的化合物与银氨溶液可发生银镜反应,该银镜反应的化学方程式为____________________________________。
(3)为取代反应,其另一产物分子中的官能团名称是____________。完全燃烧最少需要消耗 ____________。
(4)的同分异构体是芳香酸,,的核磁共振氢谱只有两组峰,的结构简式为____________,的化学方程式为________________________。
(5)上图中,能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是____________ ,写出能检验该物质存在的显色反应中所用的试剂及实验现象__________________________________________。
(6)已知:的原理为:①C6H5OH++C2H5OH和②+C2H5OH,的结构简式为____________。
25、(12分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发黏、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:
(1)制取少量S2Cl2
实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2。
①仪器m的名称为___,装置F中试剂的作用是___。
②装置连接顺序:A→___→___→___→E→D。
③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是___。
④为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和___。
(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬浊液。但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是___。
(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体SO2的体积分数。
①W溶液可以是___ (填标号)。
a.H2O2溶液 b.KMnO4溶液(硫酸酸化) c.氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为___(用含V、m的式子表示)。
26、(10分)碳酸镧咀嚼片是一种不含钙和铝的磷酸盐结合剂,有效成分碳酸镧难溶于水,可用于慢性肾衰患者高磷血症的治疗。
Ⅰ.碳酸镧可由LaCl3和碳酸氢铵为原料来制备,避免生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3],整个反应需在较低的pH条件下进行。化学兴趣小组利用下列装置在实验室中制备碳酸镧。
(1)仪器X的名称是_____。
(2)如下左图装置是启普发生器,常用于实验室制取CO2、H2等气体,具有“随开随用、随关随停”的功能。右图装置与启普发生器原理类似,也可用于实验室制取CO2的装置的是______(填选项字母)。
ABC
(3)关闭活塞K2,______,说明如下装置气密性良好。
(4)装置乙用于制备氨气,可以选用的试剂是____(填选项字母)。
A、NH4Cl固体和Ca(OH)2固体 B、生石灰和浓氨水 C、碱石灰和浓氨水 D、无水CaCl2和浓氨水
(5)实验装置接口的连接顺序是:a接____。为制得纯度较高的碳酸镧,实验过程中需要注意的问题是__。
II.可用碳酸氢钠溶液代替碳酸氢铵溶液,与氯化镧反应制备碳酸镧。
(6)精密实验证明:制备过程中会有气体逸出,则制备过程总反应的离子方程式是________。
(7)制备时,若碳酸氢钠滴加过快,会降低碳酸镧的产率,可能的原因是_____。
III、碳酸镧咀嚼片中有效成分测量。
(8)准确称取碳酸镧咀嚼片ag,溶于10.0 mL稀盐酸中,加入10 mL NH3-NH4C1缓冲溶液,加入0.2 g紫脲酸铵混合指示剂,用0.5 m1·L-1,EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定至呈蓝紫色(La3++ H2y2-= LaY-+2H+),消耗EDTA标准溶液VmL。则咀嚼片中碳酸镧(摩尔质量为458 g/ml)的质量分数w=____。
27、(12分)S2Cl2是一种重要的化工产品。常温时是一种有毒并有恶臭的金黄色液体,熔点-76℃,沸点138℃,受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气,易与水反应,300℃以上完全分解。进一步氯化可得 SCl2, SCl2 是樱桃红色液体,易挥发,熔点-122℃,沸点 59℃。SCl2与 S2Cl2 相似,有毒并有恶臭,但更不稳 定。实验室可利用硫与少量氯气在 110~140℃反应制得 S2Cl2 粗品。
请回答下列问题:
(1)仪器 m 的名称为______,装置 D 中试剂的作用是______。
(2)装置连接顺序:______→B→D。
(3)为了提高 S2Cl2 的纯度,实验的关键是控制好温度和______。
(4)从 B 中分离得到纯净的 S2Cl2,需要进行的操作是______;
(5)若将S2Cl2放入少量水中会同时产生沉淀和两种气体。某同学设计了如下实验方案,测定所得混合气体中某一成分 X 的体积分数:
①W 溶液可以是______(填标号)。
a H2O2 溶液 b 氯水 c 酸性 KMnO4 溶液 d FeCl3 溶液
②该混合气体中气体 X 的体积分数为______(用含 V、m 的式子表示)。
28、(14分)氮及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动纲领。氮化铬(CrN)具有极高的硬度和力学强度、优异的抗腐蚀性能和高温稳定性能,氮化铬在现代工业中发挥更重要的作用,请写出Cr3+的外围电子排布式____;基态铬、氮原子的核外未成对电子数之比为____。
(2)氮化铬的晶体结构类型与氯化钠相同,但氮化铬熔点(1282℃)比氯化钠 (801'C)的高,主要原因是________。
(3)过硫酸铵[(NH4)2S2O8],广泛地用于蓄电池工业、石油开采、淀粉加工、油脂工业、照相工业等,过硫酸铵中N、S、O的第一电离能由大到小的顺序为 _______,其中NH4+的空间构型为____________
(4)是20世纪80年代美国研制的典型钝感起爆药Ⅲ,它是由和[C(NH3)5H2O](ClO4)3反应合成的,中孤电子对与π键比值为 _______, CP的中心C3+的配位数为 ______ 。
(5)铁氮化合物是磁性材料研究中的热点课题之一,因其具有高饱和磁化强度、低矫顽力,有望获得较高的微波磁导率,具有极大的市场潜力,其四子格结构如图所示,已知晶体密度为ρg∙cm-3,阿伏加德罗常数为NA。
①写出氮化铁中铁的堆积方式为____。
②该化合物的化学式为 ___。
③计算出 Fe(II)围成的八面体的体积为____cm3。
29、(10分)Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A. B.
C. D.
(2)Li+与H−具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H−),原因是______。
(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是______、中心原子的杂化形式为______。LiAlH4中,存在_____(填标号)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Brn−Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为________kJ·ml−1,O=O键键能为______kJ·ml−1,Li2O晶格能为______kJ·ml−1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.4665 nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则Li2O的密度为______g·cm−3(列出计算式)。
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、C
【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W应为第二周期元素,最外层电子数为4,可知W为C元素;X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,则X为O;Y原子最外层电子数等于电子层数,可知Y为Al;Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,可知Z为Cl,以此解答该题。
【详解】
由上述分析可知,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl,
A.水分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;
B.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y,故B错误;
C.X的单质为臭氧,Z的化合物为NaClO时,都可用于污水的杀菌消毒,故C正确;
D.氯化铝为共价化合物,故D错误;
故选C。
2、C
【解析】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,若Y为金属时可能为Mg或者Al,根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。
【详解】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;
A、当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3,故A不符合题意;
B、由于Z、Y同族,从上至下非金属性逐渐减弱,Z的非金属性大于Y,所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn,故B不符合题意;
C、若Y为金属时可能为Mg或者Al,因为Mg(OH)2不与强碱反应,故C符合题意;
D、因电子层数X=Y>Z,故半径Y>Z,同周期原子半径从左至右逐渐减小,故原子半径:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合题意。
故选C。
3、D
【解析】
A. 涤纶衬衣(聚酯纤维)、牛皮鞋(主要成分是蛋白质)均是由有机高分子化合物构成的,但橄榄油是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量达不到10000,不是高分子化合物,A项错误;
B. 豆浆煮沸后,蛋白质发生变性,B项错误;
C. 高锰酸钾溶液、双氧水能杀菌消毒,都利用了其强氧化性;但酒精杀菌消毒是酒精进入细菌体内,使细菌体内的蛋白质变性从而杀菌,C项错误;
D. 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖、淀粉水解的最终产物是葡萄糖、油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,葡萄糖、果糖、甘油都是非电解质,D项正确;
答案选D。
【点睛】
高分子化合物的相对分子质量要达到10000以上,淀粉、纤维素、蛋白质、核酸为高分子化合物,而油脂不属于高分子化合物,这是学生们的易错点,学生们总是误认为油脂也是高分子化合物。
4、D
【解析】
A. n(H2CO3)和n(HCO3-)之和为1ml的NaHCO3溶液中,根据物料守恒可知含有Na+数目大于NA,A错误;B.不能确定 5g 21H和31H的混合物各自微粒的质量,因此不能计算产生的中子数,B错误;C. 溶剂水分子中还存在共价键,C错误;D. 56g 铁是1ml,与足量氯气反应,氯气共得到3NA个电子,D正确,答案选D。
点睛:阿伏伽德罗常数与微粒数目的关系涉及的知识面广,涉及到核素、弱电解质电离、氧化还原反应、化学平衡、胶体、化学键等知识点。与微粒数的关系需要弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系,计算氧化还原反应中的转移电子数目时一定要抓住氧化剂或还原剂的化合价的改变以及物质的量,还原剂失去的电子数或氧化剂得到的电子数就是反应过程中转移的电子数。
5、D
【解析】
A、由图可以知道,左室电极产物为CO2和N2,发生氧化反应,故a为电源的正极,右室电解产物H2,发生还原反应,故b为电源的负极,故A错误;
B、阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+,通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变,故B错误;
C、由图可以知道,阳极室首先是氯离子放电生成氯气,氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳,同时会生成HCl,阳极室中发生的反应依次为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,故C错误;
D、如图所示,阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,若两极共收集到气体0.6ml,则n(N2)=n(CO2)=0.6×1/5ml=0.12ml,由反应CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl可知所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12ml,故D正确。答案选D。
6、C
【解析】
A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,故A正确;
B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M点化学平衡常数大于N点,故B正确;
C、化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),故C错误;
D、根据图象,当温度高于250℃,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则催化剂的催化效率降低,故D正确;
故选C。
7、C
【解析】
A. 同主族从上到下金属性逐渐加强,金属性:K>Na,A项正确;
B. 非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,B项正确;
C. 盐酸的酸性强于H2SO3与元素周期律没有关系,C项错误;
D. 非金属性越强,单质的氧化性越强,非金属性:Br>I,则Br2可从NaI溶液中置换出I2,D项正确;
答案选C。
8、B
【解析】
A选项,石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐,故A正确;
B选项,“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于分解反应,故B错误;
C选项,丝属于蛋白质,麻属于纤维素,都属于有机高分子类化合物,故C正确;
D选项,丝最终水解生成氨基酸,麻最终水解为葡萄糖,因此都在一定条件下均水解生成小分子物质,故D正确。
综上所述,答案为B。
【点睛】
天然高分子化合物主要有淀粉、纤维素、蛋白质;淀粉、纤维素最终水解为葡萄糖,蛋白质最终水解为氨基酸。
9、D
【解析】
根据空间站能量转化系统局部示意图可知,向日面时发生水的分解反应,背日面时发生氢气和氧气生成水的电池反应。
【详解】
A.由转化图可知,燃料电池系统中发生化合反应生成了水,故A正确;
B.燃料电池系统产生的直接能量来源是化学反应产生的化学能,但最初来源于太阳能,故B正确;
C.水电解系统中是将电能转化为化学能,故C正确;
D.背日面时氢气燃烧,将化学能转化为光能和热能,故D错误;
故答案选D。
【点睛】
整个太空站的能量转化包括光能到电能,电能到化学能,化学能到电能等一系列转化,但是能量的最终来源是太阳能,太阳能在支撑整个体系的运转。
10、C
【解析】
A.将甲中左侧过量锌粒转移到右侧盛有的一定体积食醋溶液中,测定乙中产生气体体积,可测定酷酸浓度,故A项正确;
B.将甲中右侧过量稀硫酸转移到左侧一定质量的粗锌中,测定己中产生气体体积,可测定粗锌的纯度,B项正确;
C.碳酸钠溶于水的过程中包含溶解和水解,水解微弱、吸收热量少,溶解放热,且放出热量大于吸收的热量,故C项错误;
D.过氧化钠与水反应放热并产生氧气,恢复至室温后,可根据己中两侧液面高低判断是否有气体产生,故D项正确;
故答案为C。
【点睛】
利用该法测量气体体积时要注意使水准管和量气筒里液面高度保持一致。
11、D
【解析】
有机物分子中含有苯环、碳碳双键和羧基,结合苯、烯烃和羧酸的性质分析解答。
【详解】
A.该有机物含有羧基能发生酯化反应,含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应;但不能发生水解反应,A错误;
B.由于苯环和碳碳双键均是平面形结构,且单键可以旋转,所以该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上,B错误;
C.与该有机物具有相同官能团的同分异构体如果含有1个取代基,可以是-CH=CHCOOH或-C(COOH)=CH2,有2种,如果含有2个取代基,还可以是间位和对位,则共有4种,C错误;
D.苯环和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,所以1ml该有机物最多与4mlH2反应,D正确;
答案选D。
12、D
【解析】
A.也可能是挥发出的HCl与苯酚钠反应,无法得出题中实验结论,故A错误;
B.原溶液中也可能含有Ag+,故B错误;
C.蔗糖在酸性条件下水解,水解液显酸性,加入Cu(OH)2悬浊液之前要中和稀硫酸使溶液呈碱性,所以操作错误无法得到结论,故C错误;
D.石蜡为多种烃的混合物,产生的气体能使酸性高猛酸钾褪色,说明含有能被酸性高猛酸钾氧化的不饱和烃,故D正确;
故答案为D。
13、C
【解析】
该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。
【详解】
A. 放电时,阴离子向负极移动,即O2−由电极乙移向电极甲,A项错误;
B. 反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O,B项错误;
C. 由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,当甲电极上有1mlN2H4消耗时,乙电极上有1mlO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;
D. 电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;
答案选C。
14、C
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最高的元素,W是O元素,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,X为Na元素,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,Z的最外层电子数为7,则Z为Cl元素,Y为Si元素。
【详解】
根据分析可知,W为O,X为Na,Y为Si,Z为Cl元素。
A.Na形成晶体为金属晶体,其熔点较低,而Si形成晶体为原子晶体,具有较高熔点,则单质熔点:Y>X,故A正确;
B.水分子间形成氢键,沸点较高,W、Z的氢化物沸点W>Z,故B正确;
C.X、W、Z能形成具有强氧化性的NaClO,而不是还原性,故C错误;
D.Na2SiO3中含有Si-O共价键,故D正确;
故选C。
15、D
【解析】
A.电池是能量高效转化装置,但是燃料电池放电的时候化学能并不能完全转化为电能,如电池工作时,在电路中会产生热能,A项错误;
B.牺牲阳极的阴极保护法需要外接活泼金属,Cu的活动性比Fe的活动性低,因此起不到保护的作用,B项错误;
C.电解精炼铜的过程中,阳极除了Cu,还有Zn、Fe等比Cu活泼的金属也会失去电子,阴极始终是Cu2+被还原成Cu,所以阳极质量的减少和阴极质量的增加不相同,C项错误;
D.利用电解法使铝的表面生成氧化铝,Al的化合价从0升高到+3,失去电子,在电解池中作阳极,D项正确;
本题答案选D。
16、C
【解析】
从示意图可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,为Ga元素,同理,乙元素的位置是第四周期第ⅣA族,为Ge元素。
A.从示意图可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素与B和Al在同一主族,与As同一周期,则甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,A项正确;
B.甲元素和乙元素同周期,同周期元素核电荷数越小半径越大,甲元素的原子序数小,所以甲元素的半径大于乙元素。同主族元素,核电荷数越大,原子半径越大,乙元素与Si同主族,乙元素核电荷数大,原子半径大,排序为甲>乙>Si,B项正确;
C.同主族元素的非金属性从上到下越来越弱,则气态氢化物的稳定性越来越弱,元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4,C项错误;
D.乙为Ge元素,同主族上一个元素为硅元素,其处于非金属和金属元素的交界处,可用作半导体材料,D项正确;
本题答案选C。
17、C
【解析】
b和c均为10电子分子,b在常温下为液体,则b可能为H2O,c可能为HF、NH3,根据转化关系推测X为氧气,Z为氢气,则Y可能为氟气或氮气,又a为双原子分子,则a为NO,则Y为氮气。
A. 根据上述分析,单质Y为N2,故A正确;
B. NO不能溶于H2O中,故B正确;
C. NO和NH3在一定条件下可以反应,故C错误;
D. H2O比NH3稳定,故D正确。
故选C。
18、C
【解析】
A.进行焰色反应,火焰呈黄色,说明含有Na+,不能确定是否含有K+,A错误;
B.蔗糖在稀硫酸催化作用下发生水解反应产生葡萄糖,若要证明水解产生的物质,首先要加入NaOH中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再用Cu(OH)2进行检验,B错误;
C.在AgCl和AgI饱和溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀和黄色沉淀,且白色沉淀的质量远大于黄色沉淀,说明溶液中c(Cl-)较大,c(I-)较小,物质的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物构型相同,因此可证明物质的溶度积常数Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;
D.根据实验现象,只能证明溶液中含有I2,由于溶液中含有两种氧化性的物质HNO3、Fe3+,二者都可能将I-氧化为I2,因此不能证明氧化性Fe3+>I2,D错误;
故合理选项是C。
19、D
【解析】
A. 含有阿伏加德罗常数个粒子的任何微粒集合体都为1 ml,故A正确;
B. 生成的3ml氯气中含6mlCl,其中1ml为37Cl,5ml为35Cl,生成氯气摩尔质量= =70.7g·ml-1,若有212克氯气生成物质的量==3ml,生成3ml氯气电子转移5ml,故B正确;
C. 乙酸与葡萄糖最简式都是CH2O,1个CH2O完全燃烧消耗1个氧气分子,60克的乙酸和葡萄糖混合物含有CH2O物质量为2ml,充分燃烧消耗2NA个O2,故C正确;
D. 6.02×1023ml-1是阿伏加德罗常数的近似值,故D错误;
故选D。
20、D
【解析】
A、CH3COOH的,取B点状态分析,=1,且c(H+)=1×10-4.7,所以Ka=1×10-4.7,故A不符合题意;
B、C点状态,溶液中含有CH3COONa、NaOH,故c(Na+)>c(CH3COO-),溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),pH=8.85,故此时c(CH3COO-)远大于c(OH-),因此c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B不符合题意;
C、根据电荷平衡,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B点溶液中,c(CH3COO-)= c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),故C不符合题意;
D、在溶液中c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.1ml/L,A点的溶液中,c(H+)> c(OH-),c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)>0.1ml/L,故D符合题意;
故答案为D。
21、A
【解析】
苹果汁中含有丰富的铁元素,淡绿色为亚铁离子的颜色,棕黄色为三价铁离子的颜色,因此苹果汁在空气中颜色由淡绿色变为棕黄色,为Fe2+变成Fe3+,故选A。
22、B
【解析】
稳定人体血液的pH的离子,必须既能和氢离子反应,也能和氢氧根离子反应;
【详解】
A.Na+为强碱阳离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故A不正确;
B.HCO3-在溶液中存在两个趋势:HCO3-离子电离使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈现碱性,即电离呈酸性,降低pH值,水解呈碱性,pH值升高,故B正确;
C.Fe2+为弱碱阳离子,水解使溶液呈酸性,只能降低pH值,故C不正确;
D.Cl-为强酸阴离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故D不正确;
正确答案:B。
【点睛】
明确稳定pH是解答本题的关键,并熟悉盐类水解的规律及酸式酸根离子的性质来解答。
二、非选择题(共84分)
23、C6H11Br 醛基、羰基(酮基) 消去反应 氧化反应 +CH3CH2OH+H2O 12 或 CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3
【解析】
甲的分子式为C6H11Br,经过过程①,变为C6H10,失去1个HBr,C6H10经过一定条件转化为乙,乙在CH3SCH3的作用下,生成丙,丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,丙经过③过程,发生酯化反应,生成丁为,丁经过④,在一定条件下,生成。
【详解】
(1)甲的分子式为C6H11Br,故答案为:C6H11Br;
(2) 丙的结构式为含有官能团为醛基、羰基(酮基),故答案为:醛基、羰基(酮基);
(3) C6H11Br,失去1个HBr,变为C6H10,为消去反应;丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,故答案为:消去反应;氧化反应;
(4)该反应的化学方程式为,,故答案为:;
(5) 乙的分子式为C6H10O3。①能发生银镜反应,②能与NaHCO3溶液反应,且1ml乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。说明含有1个醛基和1个羧基,满足条件的有:当剩余4个碳为没有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有4种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有4种位置;当剩余4个碳为有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有3种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有1种位置,共12种,其中核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式 或 ,故答案为:12; 或 ;
(6)根据过程②,可将CH3CH2OH中的羟基氧化为醛基,再将醛基氧化为羧基,羧基与醇反生酯化反应生成酯,酯在一定条件下生成,再反应可得,合成路线为CH3CH2OH CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3,故答案为:CH3CH2OH CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。
【点睛】
本题考查有机物的推断,利用已知信息及有机物的结构、官能团的变化、碳原子数目的变化推断各物质是解答本题的关键。本题的易错点和难点是(5)中同分异构体数目的判断,要巧妙运用定一推一的思维。
24、丙炔 加成反应 C10H10O +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O 羧基 4 +2NaOH+NaCl+H2O 苯酚 氯化铁溶液,溶液呈紫色
【解析】
化合物X与银氨溶液可发生银镜反应,说明X中含有醛基,结合D、E的结构简式可知,X为苯甲醛;根据L→M的反应原理可知,L→M是取代反应,由①的反应信息,L中酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,则M的结构简式为,化合物E和M在一定条件下合成得到华法林,据此分析解答。
【详解】
(1)A的结构简式为CH3C≡CH,含有碳碳三键,属于炔烃,名称为丙炔;A→B是丙炔与H2O反应,反应后碳碳三键转化为碳碳双键,发生了加成反应,故答案为丙炔;加成反应;
(2)由结构简式可知,E的分子式为C10H10O;X为苯甲醛(),苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案为C10H10O;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(3)G为乙酸酐,G与苯酚生成J同时,还生成乙酸,乙酸中含有的官能团是羧基,G的分子式为C4H6O3,G完全燃烧生成二氧化碳和水,1mlG完全燃烧,消耗的氧气的物质的量为(4+-)ml=4ml,故答案为羧基;4;
(4)L的分子式是C8H8O,Q是L的同分异构体,Q属于芳香酸,Q中含羧基,Q→R是苯环上的甲基上的1个H原子被取代,R→S是氯代烃的水解反应,S→T是-CH2OH氧化成-COOH,T的核磁共振氢谱只有两组峰,说明2个羧基处在苯环的对位,Q为对甲基苯甲酸,Q结构简式为,R为,则R→S的化学方程式为:;故答案为;;
(5)苯酚可与甲醛缩合成体型高分子化合物,检验酚羟基,可加入氯化铁溶液,溶液呈紫色,故答案为苯酚;氯化铁溶液,溶液呈紫色;
(6)L→M是取代反应,由①的反应信息,L中的酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,故M的结构简式为:,故答案为。
25、直形冷凝管(或冷凝管) 除去Cl2中混有的HCl杂质 F C B 将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气,并将B中残留的S2Cl2排入E中收集 滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量) S2Cl2遇水会分解放热,放出腐蚀性烟气 ac ×100%或%或%或%
【解析】
(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;
(2)S2Cl2受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;
(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数。
【详解】
(1)实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,氯气过量则会生成SCl2,利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入;
①仪器m 的名称为直形冷凝管(或冷凝管),装置F 中试剂的作用是:除去Cl2中混有的HCl杂质;
②利用装置A制备氯气,氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过装置F除去氯化氢,通过装置C除去水蒸气,通过装置B和硫磺反应在110~140℃反应制得S2Cl2粗品,通过装置E冷凝得到二氯化二硫(S2Cl2),连接装置D是防止空气中水蒸气进入,依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→C→B→E→D;
③实验前打开K1,通入一段时间的氮气排尽装置内空气。实验结束停止加热后,再通入一段时间的氮气,其目的是:将装置内的氯气排入D内吸收以免污染空气;并将B中残留的S2Cl2排入E中收集;
④反应生成S2Cl2中因氯气过量则会有少量生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
(2)少量S2Cl2泄漏时应喷水雾减慢其挥发(或扩散),并产生酸性悬独液,但不要对泄漏物或泄漏点直接喷水,其原因是:防止S2Cl2遇水分解放热,放出腐蚀性烟气;
(3)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,元素守恒计算二氧化硫体积分数;
①W溶液是吸收氧化二氧化硫的溶液,可以是a.H2O2溶液,c.氯水,但不能是b.KMnO4溶液(硫酸酸化),因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,故答案为:ac;
②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==ml,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数= 。
【点睛】
考查性质实验方案设计,侧重考查学生知识综合应用、根据实验目的及物质的性质进行排列顺、数据处理能力,综合性较强,注意把握物质性质以及对题目信息的获取于使用,难度中等。
26、球形干燥管(干燥管) B 打开分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能顺利滴下,在分液漏斗中形成稳定的液面 BC c 控制氨气或二氧化碳的通入量 加入碳酸氢钠过快,溶液的碱性迅速增强,生成碱式碳酸镧
【解析】
⑴仪器X的名称为球形干燥管。
⑵A装置与C装置当活塞关闭时反应不能停止,B装置当活塞关闭时可以使液体和固体脱离接触,反应停止。
⑶检验装置气密性的方法是关闭旋塞K2,打开分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能顺利滴下,在分液漏斗中形成稳定的液面,说明装置不漏气。
⑷装置乙是固液混合不加热型装置,可以用浓氨水和生石灰、碱石灰等制取氨气。
⑸a是启普发生器产生二氧化碳的装置,二氧化碳溶于水不会发生倒吸,可直接用导管通入,连接c即可;为避免生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3],整个反应需在较低的pH条件下进行,需控制控制氨气或二氧化碳的通入量,以免pH变大。
⑹和碳酸氢铵反应生成碳酸镧。
⑺碳酸氢钠水解显碱性,当加入碳酸氢钠过快时,溶液的pH值会迅速增大,影响碳酸镧的生成。
⑻根据反应进行计算。
【详解】
⑴仪器X的名称是球形干燥管简称干燥管,故答案为:球形干燥管(干燥管);
⑵A装置与C装置不具有“随开随用、随关随停”的功能,B装置当活塞关闭时可以使液体和固体脱离接触,反应停止,所以B装置符合题意,故答案为:B;
⑶检验装置气密性的方法是关闭旋塞K2,打开分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能顺利滴下,在分液漏斗中形成稳定的液面,说明装置不漏气,故答案为:打开分液漏斗活塞,向其中注入一定量的水,若水不能顺利滴下,在分液漏斗中形成稳定的液面;
⑷装置乙是固液混合不加热型制取气体装置,可以用浓氨水和生石灰、碱石灰等制取氨气,无水CaCl2 和氨气发生反应,不能用来制取氨气,故答案为:BC;
⑸a属于启普发生器,是产生二氧化碳的,二氧化碳溶于水不会发生倒吸,可直接用导管通入,连接c即可;为避免生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3],整个反应需在较低的pH条件下进行,需控制控制氨气或二氧化碳的通入量,以免pH变大;故答案为:c,需控制控制氨气或二氧化碳的通入量;
⑹和碳酸氢铵反应生成碳酸镧反应化学方程式为:
,所以离子方程式为:
,故答案为:;
⑺碳酸氢钠水解显碱性,当加入碳酸氢钠过快时,溶液的pH值会迅速增大,生成碱式碳酸镧,故答案为:加入碳酸氢钠过快,溶液的碱性迅速增强,生成碱式碳酸镧;
⑻,滴定时消耗EDTA的物质的量,根据反应可知碳酸镧的物质的量为,所以质量为,咀嚼片中碳酸镧的质量分数为,化简得,故答案为。
【点睛】
注意启普发生器的使用条件必须是块状或颗粒状固体和液体,且块状固体与液体接触后仍为块状或颗粒状。
27、三颈烧瓶 防止空气中的水蒸气进入B使产品与水反应,吸收剩余的Cl2 A→F→E→C 滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量) 蒸馏 a b ×100%
【解析】
本实验要硫与少量氯气在 110~140℃反应制备S2Cl2 粗品,根据题目信息“熔点-76℃,沸点138℃”,制备的产品为气体,需要冷凝收集;受热或遇水分解放热,所以温度要控制好,同时还要在无水环境进行制备,则氯气需要干燥除杂,且制备装置前后都需要干燥装置;所以装置连接顺序为A、F、E、C、B、D;
(5)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,实验目的是测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,据元素守恒计算二氧化硫体积分数。
【详解】
(1)仪器m的名称为三颈烧瓶,装置D中试剂为碱石灰,作用为吸收Cl2,防止污染环境,防止外界水蒸气回流使S2Cl2分解;
(2)依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→E→C→B→D;
(3)反应生成S2Cl2的氯气过量则会生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
(4)实验室制得S2Cl2粗品中含有SCl2杂质,根据题目信息可知二者熔沸点不同,SCl2易挥发,所以可通过蒸馏进行提纯;
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫,可以是a:H2O2溶液,b:氯水,但不能是b:KMnO4溶液(硫酸酸化),因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,也不能用FeCl3 溶液会生成氢氧化铁成,故选:ab;
②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==ml,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数=。
【点睛】
本题为制备陌生物质,解决此类题目的关键是充分利用题目所给信息,根据物质的性质进行实验方案的设计,例如根据“受热或遇水分解放热”,所以温度要控制好,同时还要在无水环境进行制备,则制备装置前后都需要干燥装置。
28、3d3 2:1 氮化铬的离子所带电荷数多,晶格能较大 N>O>S 正四面体 5:4 6 面心立方最密堆积 Fe4N
【解析】
(1)基态Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3;
(2)晶体结构类型与氯化钠相同,离子所带电荷数越多,键能越大,晶格能越大,熔沸点越高;
(3)同周期元素,第一电离能随核电荷数增大而增大,同主族元素,第一电离能随核电荷数增大而减小,当元素最外层电子排布处于全满、半满、全空时结构稳定,第一电离能比相邻元素高;根据杂化理论判断空间构型;
(4)双键中含有一个σ键合一个π键,三键中一个σ键和两个π键,根据结构简式中元素最外层电子数和元素的键连方式判断孤电子对数;配合物中与中心离子直接相连的配体的个数即为配位数;
(5) ①根据图示,顶点和面心位置为铁原子;
②根据图示,一个晶胞中的原子个数用均摊法进行计算;
③根据ρ=推导计算晶胞棱长,再根据正八面体的结构特点计算体积。
【详解】
(1)基态Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,有6个未成对的电子,基态Cr3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,Cr3+的外围电子排布式3d3;基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3有3个未成对的电子,基态铬、氮原子的核外未成对电子数之比为2:1;
(2)晶体结构类型与氯化钠相同,离子所带电荷数越多,键能越大,晶格能越大,熔沸点越高,氮化铬的离子所带电荷数多,晶格能较大,故氮化铬熔点比氯化钠的高;
(3)同主族元素,第一电离能随核电荷数增大而减小,则S<O同周期元素,第一电离能随核电荷数增大而增大,当元素最外层电子排布处于全满、半满、全空时结构稳定,第一电离能比相邻元素高,基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3处于稳定状态,则第一电离能N>O,第一电离能由大到小的顺序为N>O>S;NH4+的中心原子为N,其价层电子对数=4+×(5-1-4×1)=4,为sp3杂化,空间构型为正四面体;
(4)双键中含有一个σ键和一个π键,三键中一个σ键和两个π键,中,有一个-C≡N,含有2个π键,两个双键中分别有一个π键;根据结构中键连方式,碳原子没有孤对电子,每个氮原子有一对孤对电子,孤电子对与π键比值为5:4;配合物中与中心离子直接相连的配体的个数即为配位数,CP的中心C3+的配位数为6;
(5)①根据图示,顶点和面心位置为铁原子,氮化铁中铁的堆积方式为面心立方最密堆积;
②根据图示,一个晶胞中的铁原子为顶点和面心,个数=8×+6×=4,单原子位于晶胞内部,N个数为1,则该化合物的化学式为Fe4N;
③根据ρ=,则晶胞的体积V=,则晶胞的棱长===。Fe(II)围成的八面体中,棱长=×,正八面体一半的体积=×(×)2××=,八面体的体积为=2×=。
29、D C Li+核电荷数较大 正四面体 sp3 AB 520 498 2908
【解析】
分析:(1)根据处于基态时能量低,处于激发态时能量高判断;
(2)根据原子核对最外层电子的吸引力判断;
(3)根据价层电子对互斥理论分析;根据物质的组成微粒判断化学键;
(4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,据此计算;根据氧气转化为氧原子时的能量变化计算键能;晶格能是气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,据此解答;
(5)根据晶胞中含有的离子个数,结合密度的定义计算。
详解:(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高;
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+半径小于H-;
(3)LiAlH4中的阴离子是AlH4-,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;阴阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选AB;
(4)根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040 kJ/ml÷2=520 kJ/ml;0.5ml氧气转化为氧原子时吸热是249 kJ,所以O=O键能是249 kJ/ml×2=498 kJ/ml;根据晶格能的定义结合示意图可知Li2O的晶格能是2908 kJ/ml;
(5)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计是8个,根据化学式可知氧原子个数是4个,则Li2O的密度是。
点睛:本题考查核外电子排布,轨道杂化类型的判断,分子构型,电离能、晶格能,化学键类型,晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。难点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/8;②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;④位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1。
选项
试剂1、试剂2
实验目的
A
过量锌粒、食醋溶液
测定食醋中醋酸浓度
B
粗锌、过量稀硫酸
测定粗锌(含有不参与反应的杂质)纯度
C
碳酸钠固体、水
证明碳酸钠水解吸热
D
过氧化钠固体、水
证明过氧化钠与水反应产生气体
实验或实验操作
现象
实验结论
A
用大理石和稀盐酸反应制取CO2气体,立即通入一定浓度的苯酚钠溶液中
出现白色沉淀
H2CO3的酸性比苯酚的酸性强
B
向某溶液先滴加硝酸酸化,再滴加BaC12溶液
有白色沉淀生成
原溶液中含有SO42-,SO32-,HSO3-中的一种或几种
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热,一段时间后再向混合液中加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热
无红色沉淀
蔗糖未水解
D
将浸透了石蜡油的石棉放置在试管底部,加入少量的碎瓷片,并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液
溶液褪色
石蜡油分解产物中含有不饱和烃
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