2026届北京市朝阳区北京工业大学附属中学高考化学押题试卷含解析
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这是一份2026届北京市朝阳区北京工业大学附属中学高考化学押题试卷含解析,共30页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,注意等内容,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、下列化学用语或模型表示正确的是( )
A.H2S的电子式:
B.S2-的结构示意图:
C.CH4分子的球棍模型:
D.质子数为6,中子数为8的核素:
2、水系钠离子电池安全性能好、价格低廉、对环境友好,有着巨大的市场前景。某钠离子电池工作原理如图,电池总反应为:2NaFePO4F + Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+ NaTi2(PO4)3
下列说法错误的是
A.充电时,a接电源正极
B.放电时,溶液中的Na+在NaFePO4F电极上得电子被还原
C.充电时,阴极上的电极反应为NaTi2(PO4)3+2Na++2e﹣=Na3Ti2(PO4)3
D.理论上,该电池在充电或放电过程中溶液中的c(Na+)不变
3、25℃时,取浓度均为0.1 ml·L−1的醋酸溶液和氨水各20 mL,分别用0.1 ml·L−1 氢氧化钠溶液和0.1 ml·L−1盐酸进行中和滴定,滴定过程中pH随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.曲线I,滴加10 mL溶液时:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.曲线I,滴加20 mL溶液时:两溶液恰好完全反应,此时溶液的pHc(OH-)=c(H+)
D.曲线II,滴加30 mL溶液时:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
4、下列有关物质的用途,说法不正确的是( )
A.水玻璃是建筑行业常用的一种黏合剂
B.碳酸钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一
C.硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”
D.金属钠可以与钛、锆、铌、钽等氯化物反应置换出对应金属
5、我国成功研制的新型可充电 AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为:CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy-1Al。放电过程如图,下列说法正确的是
A.B为负极,放电时铝失电子
B.充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:LiyAl-e-=Li++Liy-1Al
C.充电时A电极反应式为Cx+PF6-﹣e-=CxPF6
D.废旧 AGDIB电池进行“放电处理”时,若转移lml电子,石墨电极上可回收7gLi
6、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,M是某种元素对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。下列说法正确的是
A.原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)
B.化合物N与乙烯均能使溴水褪色,且原理相同
C.含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D.Z与X、Y、W形成的化合物中,各元素均满足8电子结构
7、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的一种或几种所组成的物质。已知A分子中含有18个电子,C、D有漂白性。五种物质间的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.Y的简单氢化物的沸点比Z的高
B.X、Y组成的化合物中可能含有非极性键
C.Z的氧化物对应水化物的酸性比W的弱
D.W是所在周期中原子半径最小的元素
8、某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验:
下列说法正确的是
A.该混合物一定是K2CO3和NaClB.该混合物可能是Na2CO3和KCl
C.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl
9、含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是
A.反应①利用了H2Te的还原性
B.反应②中H2O作氧化剂
C.反应③利用了H2O2的氧化性
D.H2Te2O5转化为H2Te4O9发生了氧化还原反应
10、设计如下装置探究HCl溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率(已知:Cd的金属活动性大于Cu)。恒温下,在垂直的玻璃细管内,先放CdCl2溶液及显色剂,然后小心放入HCl溶液,在aa’处形成清晰的界面。通电后,可观察到清晰界面缓缓向上移动。下列说法不正确的是
A.通电时,H+、Cd2+向Pt电极迁移,Cl-向Cd电极迁移
B.装置中总反应的化学方程式为:Cd + 2HClCdCl2 + H2↑
C.一定时间内,如果通过HCl溶液某一界面的总电量为5.0 C,测得H+所迁移的电量为4.1 C,说明该HCl溶液中H+的迁移速率约是Cl-的4.6倍
D.如果电源正负极反接,则下端产生大量Cl2,使界面不再清晰,实验失败
11、下列化学用语表述不正确的是
A.HCl的电子式:B.CH4的球棍模型
C.S2-的结标示意图:D.CS2的结构式:
12、已知磷酸分子()中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸( H3 PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。下列说法正确的是
A.H3 PO2属于三元酸 B.H3 PO2的结构式为
C.NaH2PO2属于酸式盐 D.NaH2PO2溶液可能呈酸性
13、化学与生产、生活及环境密切相关,下列说法不正确的是
A.针对新冠肺炎疫情,可用高锰酸钾溶液、无水酒精、双氧水对场所进行杀菌消毒
B.常用危险化学品标志中的数字主要表示的是危险的类别
C.硅胶常用作食品干燥剂,也可以用作催化剂载体
D.葡萄酒中通常含有微量SO2,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
14、一定符合以下转化过程的X是( )
X溶液WZX
A.FeOB.SiO2C.Al2O3D.NH3
15、化学与生产、生活和环境密切相关。下列有关说法正确的是( )
A.面粉生产中禁止添加的过氧化钙(CaO2)中阴、阳离子个数比为1:2
B.“文房四宝”中的砚台,用石材磨制的过程是化学变化
C.月饼中的油脂易被氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋
D.丝绸的主要成分是蛋白质,它属于天然高分子化合物
16、下列选项中,利用相关实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的是
A.AB.BC.CD.D
17、常温下,用0.1 ml·L-1NaOH溶液滴定20 mL 0.1 ml·L-1CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.点①所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)
B.点②所示溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(CH3COOH) +c(OH-)
C.点③所示溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
D.在整个滴定过程中:溶液中始终不变
18、下列过程属于物理变化的是
A.煤的干馏 B.石油的分馏 C.石油裂化 D.石油裂解
19、Z是合成某药物的中间体,其合成原理如下:
下列说法正确的是.
A.用NaHCO3溶液可以鉴别X和ZB.X、Y、Z都能发生取代反应
C.X分子所有碳原子可能共平面D.与X具有相同官能团的同分异构体还有5种
20、钢铁防护方法有多种,如图中的方法描述正确的是
A.b为电源负极
B.该方法是牺牲阳极的阴极保护法
C.电子流向:a→钢铁闸门→辅助电极→b→a
D.电源改用导线连接进行防护时,辅助电极发生氧化反应
21、化学与人类社会生产、生活有着密切联系。下列叙述中正确的是
A.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程属于化学变化
B.高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性
C.苹果放在空气中久置变黄和纸张久置变黄原理相似
D.燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放
22、使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
二、非选择题(共84分)
23、(14分)研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为 ______________。
(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。
(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。
(4)H的分子式为 __________________。
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大 14 的同系物, 写出I 符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。
①能发生银镜反应 ②与NaOH反应生成两种有机物
(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。
24、(12分)化合物X由三种元素(其中一种是第四周期元素)组成,现进行如下实验:
已知:气体A在标准状况下密度为0.714 g·L-1;碱性溶液焰色反应呈黄色。
(1)X中非金属元素的名称为__________,X的化学式__________。
(2)X与水反应的化学方程式为_________。
(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,设计实验证明Y的晶体类型__________。
(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,________,蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色。
25、(12分)S2Cl2是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组拟设计 实验制备少量的S2Cl2,査阅资料知:
①干燥的氯气在 110℃~140℃与硫反应,即可得到 S2Cl2。
②S 的熔点为 1.8℃、沸点为 2.6℃;S2Cl2 的熔点为-76℃、沸点为 138℃。
③S2Cl2+Cl22SCl2。
④S2Cl2 易和水发生歧化反应。
该小组设计的制备装置如如图(夹持仪器和加热装置已略去)
(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是____________。
(2)A 装置中制取氯气的离子反应方程式_____________。
(3)装置 B、C 中的试剂分别是_____________,_____________; 若实验中缺少 C 装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。
(4)该实验的操作顺序应为_____________(用序号表示)。
①加热装置 A ②加热装置 D ③通冷凝水 ④停止加热装置 A ⑤停止加热装置 D
(5)图中 G 装置中应放置的试剂为______________,其作用为______________。
(6)在加热 D 时温度不宜过高,其原因是_______________; 为了提高 S2Cl2 的纯度,关键的操作是控制好温度和______________。
26、(10分)碳酸亚铁可用于制备补血剂。某研究小组制备了 FeCO3,并对 FeCO3 的性质和应用进行了探究。 已知:①FeCO3 是白色固体,难溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(无色)
Ⅰ. FeCO3 的制取(夹持装置略)
实验i:
装置 C 中,向 Na2CO3 溶液(pH=11.9)通入一段时间 CO2 至其 pH 为 7,滴加一定量 FeSO4 溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤、干燥,得到 FeCO3 固体。
(1)试剂 a 是_____。
(2)向 Na2CO3 溶液通入 CO2 的目的是_____。
(3)C 装置中制取 FeCO3 的离子方程式为_____。
(4)有同学认为 C 中出现白色沉淀之后应继续通 CO2,你认为是否合理并说明理由________。
Ⅱ.FeCO3 的性质探究
实验ii
实验iii
(5)对比实验ⅱ和ⅲ,得出的实验结论是_____。
(6)依据实验ⅱ的现象,写出加入 10%H2O2 溶液的离子方程式_____。
Ⅲ.FeCO3 的应用
(7)FeCO3 溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe,相对分子质量 为 234)补血剂。为测定补血剂中亚铁含量进而计算乳酸亚铁的质量分数,树德中学化学实验小组准确称 量 1.0g 补血剂,用酸性 KMnO4 溶液滴定该补血剂,消耗 0.1000ml/L 的 KMnO4 溶液 10.00mL,则乳酸亚铁在补血剂中的质量分数为_____,该数值异常的原因是________(不考虑操 作不当以及试剂变质引起的误差)。
27、(12分)依据图1中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:
(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为_________。
(2)下列试剂不能用于干燥NH3的是__________。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步:
①NH3→NO的化学方程式为______________。
②NO→NO2反应的实验现象是____________。
③NO2+H2O→HNO3中氧化剂与还原剂物质的量之比为______。
(4)图1中,实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,则该物质的化学式为_____。
(5)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是______。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
28、(14分)硅铁合金广泛应用于冶金工业,可用于铸铁时的脱氧剂、添加剂等,回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图为________,基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
(2)绿帘石的组成为,将其改写成氧化物的形式为_____________.
(3)分子的中心原子的价层电子对数为________,分子的立体构型为________;四卤化硅的熔、沸点如下,分析其变化规律及原因________________________________。
(4)可与乙二胺(,简写为en)发生如下反应:。的中心离子的配位数为________;中的配位原子为________。
(5)在硅酸盐中,四面体(图a)通过共用顶角氧离子可形成多种结构形式。图b为一种多硅酸根,其中Si原子的杂化形式为________,化学式为________________。
29、(10分)甲醛(HCHO)俗称蚁醛,在化工、医药、农药等方面有广泛的应用。
I·甲醛的制备
工业上利用甲醇脱氢法制备甲醛,己知:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) △H
(1)该反应的能量变化如图甲所示,△H=___kJ•ml-1。
(2)为提高CH3OH转化率,采取的措施有___、___;在温恒容条件下,该反应达到平衡状态的标志有___(填标号)。
a.混合气体的密度保持不变
b.混合气体的总压强保持不变
c.v(CH3OH)消耗=v(H2)生成
d.甲醛的浓度保持不变
(3)选用Ag/SiO2—ZnO作催化剂,在400~750℃区间进行活性评价,图乙给出了甲醇转化率与甲醛选择性(选择性越大,表示生成该物质越多)随反应温度的变化曲线。制备甲醛的最佳反应温度为___(填标号),理由是___。
a.400℃ b.650℃ c.700℃ d.750℃
(4)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入1m1甲醇,发生反应:
①CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)
②CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)
平衡时甲醇为0.2ml,甲醛为0.7m1。则反应i的平衡常数K=___。
II.甲醛的用途
(5)将甲醛水溶液与硫酸镍(NiSO4)溶液混合,可用于化学镀镍。反应过程中有CO2产生,则该反应的离子方程式为___:若收集到112mLCO2(标准状况),理论上转移电子___ m1。
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. H2S为共价化合物,其电子式应为,A项错误;
B. S原子为16号元素,硫离子的核外电子数为18,则硫离子结构示意图为,B项错误;
C. 为甲烷的比例模型,非球棍模型,C项错误;
D. 质子数为6的原子为C原子,中子数为8,则该C原子的质量数为6+8=14,则该核素为:,D项正确;
答案选D。
2、B
【解析】
2NaFePO4F + Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+ NaTi2(PO4)3
分析方程式得出NaFePO4F变为Na2FePO4F,Fe在降低,发生还原反应,该物质作原电池的正极,Na3Ti2(PO4)3变为NaTi2(PO4)3,Ti在升高,发生氧化反应,该物质作原电池的负极。
【详解】
A选项,放电时a为正极,因此充电时,a接电源正极,故A正确;
B选项,放电时,溶液中的Na+不放电,而是Na3Ti2(PO4)3中Ti在失去电子,故B错误;
C选项,阴极主要是NaTi2(PO4)3得到电子,因此阴极上的电极反应为NaTi2(PO4)3+ 2Na+ + 2e- =Na3Ti2(PO4)3,故C正确;
D选项,根据溶液中电荷守恒关系,理论上,该电池在充电或放电过程中溶液中的c(Na+)不变,故D正确;
综上所述,答案为B。
【点睛】
分析化合价,根据化合价来定负极和正极,根据负极和正极来书写电极反应式。
3、B
【解析】
NaOH滴定醋酸,溶液的pH越来越大,因此虚线表示的NaOH滴定醋酸的曲线;而HCl滴定氨水时,pH越来越小,因此实现表示的为HCl滴定氨水的曲线。
【详解】
A、实现表示的为HCl滴定氨水的曲线,加入10mL溶液,NH3·H2O反应掉一半,得到NH3·H2O和NH4Cl等浓度的混合溶液,根据物料守恒有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);根据电荷守恒,有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),加入10mLHCl时,溶液呈碱性,说明NH3·H2O的电离大于NH4+的水解,则c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),则c(NH4+)+c(H+)<c(OH-)+ c(Cl-),A错误;
B、恰好完全反应时,生成NH4Cl,为强酸弱碱盐,水解成酸性,pH<7,B正确;
C、曲线Ⅱ中,滴加溶液体积在10mL~20mL时,溶液的pH从酸性变成碱性,除了中性外c(OH-)≠c(H+),C错误;
D、曲线II,滴加30 mL溶液时,溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+);根据电荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+) +c(Na+),则c(Na+)> c(CH3COO-),D错误;
答案选B。
4、B
【解析】
A. 水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用于生产黏合剂和防火剂,故A正确;
B. 碳酸氢钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一,故B错误;
C. 硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”,故C正确;
D. 金属钠的还原性比钛、锆、铌、钽的还原性强,可以与其氯化物反应置换出对应金属,故D正确;
题目要求选择错误选项,故选B。
【点睛】
本题考查了物质的用途,明确物质的性质是解本题关键,性质决定用途,用途体现性质,平时注意掌握常见元素化合物的性质,注意基础知识的积累和运用。
5、C
【解析】
电池反应为CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy-1Al ,根据离子的移动方向可知A是正极, B是负极,结合原电池的工作原理解答。
【详解】
A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到A极,则A极为正极,B极为负极,放电时Al失电子,选项 A错误;
B、充电时,与外加电源负极相连一端为阴极,电极反应为:Li++Liy-1Al+e-= LiyAl, 选项B错误;
C、充电时A电极为阳极,反应式为Cx+PF6-﹣e-=CxPF6, 选项C正确;
D、废旧AGDIB电池进行放电处理”时,若转移1ml电子,消耗1mlLi ,即7gLi失电子,铝电极减少7g , 选项D错误。
答案选C。
【点睛】
本题主要是考查化学电源新型电池,为高频考点,明确正负极的判断、离子移动方向即可解答,难点是电极反应式的书写。
6、C
【解析】
乙是一种“绿色氧化剂”,即乙为H2O2,乙和丁组成的元素相同,则丁为H2O,化合物N是具有漂白性的气体(常温下),则N为SO2,根据转化关系,M是单质,H2O2分解成O2和H2O,即M为O2,甲在酸中生成丙,丙为二元化合物,且含有S元素,即丙为H2S,四种元素原子序数依次增大,且都为短周期元素,X为H,Y为O,如果W为S,X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2,则Z为Na,如果Z为S,则W不符合要求;
【详解】
乙是一种“绿色氧化剂”,即乙为H2O2,乙和丁组成的元素相同,则丁为H2O,化合物N是具有漂白性的气体(常温下),则N为SO2,根据转化关系,M是单质,H2O2分解成O2和H2O,即M为O2,甲在酸中生成丙,丙为二元化合物,且含有S元素,即丙为H2S,四种元素原子序数依次增大,且都为短周期元素,X为H,Y为O,如果W为S,X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2,则Z为Na,如果Z为S,则W不符合要求;
A、同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,原子半径大小顺序是r(Na)>r(s)>r(O),故A错误;
B、SO2能使溴水褪色,发生SO2+Br2+H2O=2HBr+H2SO4,利用SO2的还原性,乙烯和溴水反应,发生的加成反应,故B错误;
C、含S元素的盐溶液,如果是Na2SO4,溶液显中性,如果是NaHSO4,溶液显酸性,如果是Na2SO3,溶液显碱性,故C正确;
D、形成化合物分别是NaH、Na2O/Na2O2、Na2S,NaH中H最外层有2个电子,不满足8电子结构,故D错误,答案选C。
【点睛】
微粒半径大小比较:一看电子层数,一般来说电子层数越多,半径越大;二看原子序数,当电子层数相同,半径随着原子序数的递增而减小;三看电子数,电子层数相同,原子序数相同,半径随着电子数的增多而增大。
7、C
【解析】
A分子中含有18个电子,含有18个电子的分子有:Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等,C、D有漂白性,具有漂白性的物质有Na2O2、O3、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、SO2、活性炭,根据五种物质间的转化关系,A为H2S,B为S,C为SO2,D为H2O2,E为O2,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,则X为H元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素,据此分析解答。
【详解】
A.Y为O元素,Z为S元素,简单气态氢化物分别为H2O、H2S,由于H2O分子间形成氢键,则Y的简单氢化物的沸点比Z的高,故A正确;
B.X为H元素,Y为O元素,X、Y组成的化合物为H2O和H2O2,H2O中只含有极性共价键,H2O2中既含有极性共价键又含有非极性共价键,故B正确;
C.Z为S元素,W为Cl元素,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,Z的氧化物对应水化物可形成硫酸,W可形成次氯酸,硫酸的酸性强于次氯酸,故C错误;
D.W为Cl元素,同周期元素从左至右,随核电荷数增大原子半径减小,则W是所在周期中原子半径最小的元素,故D正确;
答案选C。
8、B
【解析】
焰色反应显黄色,说明一定存在钠离子,可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀,白色沉淀完全溶解在盐酸中,说明一定存在碳酸根,不存在硫酸根。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀,说明含有氯离子,即一定存在Na+、Cl-、CO32-,一定不存在SO42-,可能含有K+;
答案选B。
9、D
【解析】
A.H2Te被O2氧化生成Te,体现H2Te具有还原性,故A正确;
B.反应②中Te与H2O反应H2TeO3,Te元素化合价升高,是还原剂,则H2O为氧化剂,应有H2生成,故B正确;
C.反应③中H2TeO3→H6TeO6,Te元素化合价升高,发生氧化反应,则H2O2作氧化剂,体现氧化性,故C正确;
D.H2Te2O5转化为H2Te4O9时不存在元素化合价的变化,未发生氧化还原反应,故D错误;
故答案为D。
10、D
【解析】
装置中上边的Pt电极与外电源负极相连,作为阴极;下端的Cd电极与外电源的正极相连,作为阳极;题中指出Cd的金属活动性大于Cu,所以阳极发生Cd的氧化反应,阴极则发生H+的还原反应;如果把电源的正负极反接,则Pt电极为阳极,Cl-的在Pt电极处被氧化生成Cl2,Cd电极为阴极发生的是还原反应。
【详解】
A.通电后,Pt为阴极,Cd为阳极,所以H+和Cd2+向Pt电极迁移,Cl-向Cd电极迁移,A项正确;
B.通电后Pt为阴极,Cd为阳极,分别发生发生H+的还原反应和Cd的氧化反应,所以总反应方程式为:,B项正确;
C.由于通过该界面的总电量为5.0C,其中H+迁移的电量为4.1C,所以Cl-迁移的电量为0.9C,所以HCl溶液中H+迁移速率约为Cl-的4.6倍,C项正确;
D.正负极若反接,则上端的Pt电极为阳极,Cl-在Pt电极处发生氧化反应生成Cl2,D项错误;
答案选D。
11、A
【解析】
A. HCl为共价化合物,分子中没有阴阳离子,其电子式为,A项错误;
B. CH4分子正四面体形,其中球表示原子,棍表示共价键,B项正确;
C. S2-的核电荷数为16,核外18电子符合电子排布规律,C项正确;
D. CS2分子中碳原子与2个硫原子各形成2对共用电子对,D项正确。
本题选A。
12、B
【解析】
A.次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,则H3PO2中只有一个羟基氢,为一元酸,故A错误;B.H3PO2中只有一个羟基氢,为一元酸,则其结构为,故B正确;C.H3PO2为一元酸,则NaH2PO2属于正盐,故C错误;D.NaH2PO2是强碱盐,不能电离出H+,则其溶液可能显中性或碱性,不可能呈酸性,故D错误;答案为B。
点睛:准确理解信息是解题关键,根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能跟D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢,由此分析判断。
13、A
【解析】
A.高锰酸钾溶液和双氧水是利用其强氧化性进行杀菌消毒,酒精能够使蛋白质变质,但不是用无水酒精,而是用75%左右的酒精水溶液消毒,故A错误;
B.危险化学品标志中的数字是对其危险特性的分类:如第1类 爆炸品、第2类 易燃气体、第3类 易燃液体等,故B正确;
C.硅胶具有较强的吸附性,可用于催化剂载体或干燥剂,故C正确;
D.二氧化硫能杀菌还有较强的还原性,故添加在葡萄酒中既能杀菌又能防止葡萄酒被氧化,故D正确;
故选A。
14、D
【解析】
A.FeO与稀硝酸反应生成硝酸铁溶液,硝酸铁溶液与NaOH溶液反应生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁加热分解生成氧化铁,不能生成FeO,所以不符合转化关系,故A不选;
B.SiO2与稀硝酸不反应,故B不选;
C.Al2O3与稀硝酸反应生成硝酸铝溶液,硝酸铝溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,但过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,偏铝酸钠加热得不到氧化铝,所以不一定符合,故C不选;
D.NH3与稀硝酸反应生成硝酸铵溶液,硝酸铵溶液与NaOH溶液反应生成一水合氨,一水合氨加热分解生成NH3,符合转化关系,故D选;
故答案为:D。
15、D
【解析】
A.过氧化钙(CaO2)中阴离子是O22-,阳离子是Ca2+,故阴、阳离子个数比为1:1,A错误;
B.用石材制作砚台的过程没有新物质生成,属于物理变化,B错误;
C.防止食品氧化变质,应加入还原剂,硅胶具有吸水性,是干燥剂,C错误;
D.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,D正确;
故合理选项是D。
16、D
【解析】
A、用NaCl固体配制100mL 1.00 ml/LNaCI 溶液,需用玻璃棒引流和搅拌,故不选A;
B、中和反应反应热的测定需用温度计测量反应前后的温度,故不选B;
C、实验测定酸碱滴定曲线,需用有指示剂判断滴定终点,故不选C;
D、用三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片可以完成钠在空气中燃烧的实验,故选D。
【点睛】
本题涉及基础实验操作仪器的选择,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重课本实验等基础知识的积累。
17、D
【解析】
A.根据图像可知点①所示溶液中含有等浓度的醋酸钠和醋酸,溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A错误;
B.点②所示溶液显中性,则根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-) +c(OH-),B错误;
C.点③所示溶液中二者恰好反应,生成的醋酸钠水解,溶液显碱性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C错误;
D.表示醋酸电离平衡常数的倒数,平衡常数只与温度有关系,因此在整个滴定过程中:溶液中始终不变,D正确。
答案选D。
18、B
【解析】煤的干馏有苯及苯的同系物等新物质生成,属于化学变化,故A错误;石油的分馏是根据沸点不同把石油分离为汽油、煤油、柴油等物质,没有新物质生成,属于物理变化,故B正确;石油裂化是大分子烃断裂为小分子烃,生成新物质属于化学变化,故C错误;石油裂解是大分子烃断裂为乙烯、丙烯等产物,生成新物质属于化学变化,故D错误。
19、B
【解析】
A.X和Z分子中都含有羧基,都能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体,NaHCO3溶液不能鉴别X和Z,A不正确;
B.X和Y能发生酯化反应,Y和Z的苯环上能发生卤代反应,酯化反应和卤代反应都属于取代反应,B正确;
C.X分子中与Br相连的碳原子上连有三个碳原子,这四个碳原子不可能共平面,C 错误;
D.丁酸有两种结构CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,烃基上一个氢原子被溴原子取代的产物有5种,除去X本身,与X具有相同官能团的同分异构体还有4种,D错误。
故选B。
20、D
【解析】
从图示可知,由于有外加电源,故此为外加电源的阴极保护法。
A、在外加电源的阴极保护法中,钢铁要做电解池的阴极,即a为电源的负极,则b为电源的正极,选项A错误;
B、该方法是外加电源的阴极保护法,选项B错误;
C、在电解池中,电子由电解池的阳极→电源的正极,电源的负极→电解池的阴极,即电子要由辅助电极→b、a→钢铁闸门,选项C错误;
D、电源改用导线连接进行防护时,即牺牲阳极的阴极保护法,则辅助电极要做负极,发生氧化反应,选项D正确;
答案选D。
21、B
【解析】
A.提取青蒿素的过程类似于溶解、过滤,属于物理变化,故A错误;
B.高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性,故B正确;
C.苹果放在空气中久置变黄是因为亚铁离子被氧化,纸张久置变黄是因为纸张中的木质素容易氧化变黄,原理不相似,故C错误;
D.燃煤中加入CaO主要是为了减少二氧化硫气体的排放,故D错误。
故选B。
22、D
【解析】
A. 稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;
B. 氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;
C. 除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;
D. 用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;
答案选D。
【点睛】
反应热的表达有宏观与微观两种方式。第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。
二、非选择题(共84分)
23、CH2=CH-CH2Cl 羰基、氯原子 加成反应 取代反应 2-甲基丙酸 +2NaOH→+NaCl+H2O C8H14N2S HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3
【解析】
根据合成路线中,有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物;根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。
【详解】
(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;
(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;2-甲基丙酸;
(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH→+NaCl+H2O;
(4)H的键线式为,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:C8H14N2S;
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大14 的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;
(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:,故答案为:。
24、碳、溴 Na5CBr Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑ 将Y加热至熔化,然后测其导电性,若熔融状态下能导电,证明该物质是由离子构成的离子晶体 放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色
【解析】
X与水反应产生气体A和碱性溶液,气体A摩尔质量为M=0.714 g·L-1×22.4 L/ml=16 g/ml,则A是CH4,说明X中含有C元素;碱性溶液焰色反应呈黄色,说明碱性溶液含有钠元素,物质X中有钠元素;向该碱性溶液中加入0.04 ml HCl溶液显中性后,再加入足量HNO3酸化,再加入AgNO3溶液产生两种沉淀,质量和为7.62 g,根据Cl-守恒,其中含有AgCl沉淀质量为m(AgCl)=0.04 ml×143.5 g/ml=5.74 g,X中含有的另外一种元素位于第四周期,可以与Ag+反应产生沉淀,则该元素为溴元素,则X的组成元素为Na、C、Br三种元素,形成的沉淀为AgBr,其质量为m(AgBr)= 7.62 g-5.74 g=1.88 g,n(AgBr)=1.88 g ÷188 g/ml=0.01 ml,X中含有Br-0.01 ml,其质量为0.01 ml×80 g/ml=0.80 g,结合碱性溶液中加入0.04 ml HCl,溶液显中性,说明2.07gX中含有0.05 mlNa+,X与水反应产生0.01 ml HBr和0.05 ml NaOH,其中0.01 ml HBr 反应消耗0.01 ml NaOH,产生0.01 ml NaBr,还有过量0.04 mlNaOH,则X中含有C的物质的量为n(C)=(2.07 g-0.05 ml×23 g/ml-0.80 g)÷12 g/ml=0.01 ml,n(Na):n(Br):n(C)=0.05:0.01:0.01=5:1:1,则X化学式为Na5CBr,Na5CBr与水反应总方程式为:Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知X是Na5CBr,A是CH4,碱性溶液为NaOH与NaBr按4:1混合得到的混合物,中性溶液为NaCl、NaBr按4:1物质的量的比的混合物,沉淀为AgCl、AgBr混合物,二者物质的量的比为4:1;
(1)X化学式为Na5CBr,其中非金属元素的名称为碳、溴;
(2)X与水反应的化学方程式为Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑;
(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,则Y为NaBr,该化合物为离子化合物,证明Y的晶体类型实验是:将NaBr加热至熔化,测其导电性,若熔融状态下能导电,证明在熔融状态中含有自由移动的离子,则该物质是由离子构成的离子化合物;
(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯或酒精喷灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色,来确定其中含有的金属元素。
【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断、颜色反应的操作及化合物类型判断方法。掌握常见元素及化合物的性质、物质的构成微粒,并结合题干信息计算、推理。
25、检查装置的气密性 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 浓硫酸 2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl ①③②⑤④或者③①②⑤④ 碱石灰 吸收氯气尾气,防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解 产品纯度降低 控制盐酸的滴速不要过快
【解析】
装置A、B、C是制取干燥纯净的氯气,所以B是除杂装置,C是干燥装置;制得产品S2Cl2易水解,所以该装置前后均需要干燥环境,可推出装置G作用;实验操作顺序按照合理、安全原则进行;最后按照题干已知条件进行答题,据此分析。
【详解】
(1)连接好装置后需检查装置的气密性,答案为:检查装置的气密性;
(2)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3)B是除去氯气中的HCl,用饱和食盐水溶液;C是干燥装置,用浓硫酸;若缺少干燥装置,则产物S2Cl2与水发生歧化反应且变浑浊,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案为:饱和食盐水;浓硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;
(4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的S2Cl2不能冷却液化,最后先停止加热后再停止通氯气,平衡容器压强,实验操作为:①③②⑤④或者③①②⑤④;
(5)G装置在最后一步,其作用之一未反应完的氯气尾气处理,其二防止空气中的水蒸气进入装置,G中盛放碱石灰,作用是吸收氯气尾气,防止空气污染,且防止空气中的水蒸气进入装置使S2Cl2水解;
(6)根据已知条件,温度太高S会汽化进入F装置,导致产率降低;为了提高 S2Cl2 的纯度,关键的操作除了控制好温度外,还可以控制盐酸的滴速不要过快。
【点睛】
制备易水解的如AlN、S2Cl2等物质时一定要在制备装置前后都加上干燥装置,所以G装置除了尾气处理作用之外还防止空气中的水蒸气进入装置;实验操作流程满足反应物利用率高、产率高、操作简便、安全等原理进行即可。
26、饱和NaHCO3溶液 降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2 2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O 不合理,CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧气的影响) Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大 6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+ 117% 乳酸根中的羟基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4
【解析】
I. 装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳中混有挥发的氯化氢气体,需要利用装置B中盛装的饱和碳酸氢钠溶液除去,装置C中,向碳酸钠溶液(pH=11.9)通入一段时间二氧化碳至其pH为7,滴加一定量硫酸亚铁溶液产生白色沉淀,过滤,洗涤,干燥,得到FeCO3;
II. (5)根据Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN两种不同溶液中的溶解度不同判断;
(6)实验ii中溶液显红色且有红褐色沉淀生成,说明加入10%过氧化氢溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成;
(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁补血剂,根据得失电子守恒和元素守恒建立关系式进行计算;乳酸根中有羟基,也能被高锰酸钾溶液氧化。
【详解】
I. (1)装置A中制取的CO2中混有HCl,欲除去CO2中混有的HCl,B中盛装的试剂a应是饱和NaHCO3溶液,故答案为:饱和NaHCO3溶液;
(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反应生成的NaHCO3,提高溶液中HCO3-的浓度,抑制CO32-的水解,降低溶液中OH-的浓度,防止生成Fe(OH)2,故答案为:降低溶液中OH-浓度,防止生成Fe(OH)2;
(3)装置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段时间CO2至其pH为7,此时溶液中溶质主要为NaHCO3,再滴加FeSO4溶液,有FeCO3沉淀生成,发生反应的离子方程式为2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:2HCO3- + Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;
(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中,生成可溶于水的Fe(HCO3)2,降低产物的量,则当出现白色沉淀之后不应继续通入CO2,或者:出现白色沉淀之后继续通CO2,可防止空气中氧气氧化FeCO3,提高产物的纯度,故答案为:不合理,CO2会和FeCO3反应生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧气的影响);
Ⅱ. (5)通过对比实验ii和iii,可知Fe2+与SCN-的络合生成可溶于水的Fe(SCN)64-,会促进FeCO3固体的溶解,故答案为:Fe2+与SCN-的络合(或结合)会促进FeCO3固体的溶解或FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大;
(6)依据实验ⅱ的现象,可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的过氧化氢溶液后,有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成,发生反应的离子方程式为6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;
故答案为:6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;
Ⅲ. (7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe补血剂,可得关系式MnO4~5Fe2+~5[CH3CH(OH)COO]2Fe,则乳酸亚铁的物质的量为0.1000ml/L×0.01L×5=0.005ml,则乳酸亚铁的质量分数,由于乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾溶液的量增多,而计算中只按Fe2+被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,导致产品中乳酸亚铁的质量分数大于100%,故答案为:117%;乳酸根中的羟基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4。
27、2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O A 4NH3+5O24NO+6H2O 无色气体变红棕色 1:2 H2O2 AD
【解析】
(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热反应产生CaCl2、NH3、H2O;
(2)氨气是一种碱性气体,会与酸发生反应;
(3)在工业上氨气被催化氧化产生NO,NO与氧气反应产生NO2,NO2被水吸收得到HNO3。根据电子守恒、一种守恒配平方程式,判断氧化剂、还原剂的物质的量的比,根据物质的颜色判断反应现象;
(4)只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,还原产物无污染;
(5)若要将NH3→N2,N元素的化合价由-3价变为0价,氨气被氧化,加入的物质应该有强的氧化性。
【详解】
(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,发生复分解反应,反应产生CaCl2、NH3、H2O,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)氨气是一种碱性气体,能与酸发生反应,而不能与碱反应,因此不能使用浓硫酸干燥,可以使用碱石灰、NaOH固体干燥,故合理选项是A;
(3)①NH3与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生NO和水,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
②NO在室温下很容易与O2反应产生NO2,NO是无色气体,NO2是红棕色气体,所以反应的实验现象是看到气体由无色变为红棕色;
③NO2被水吸收得到HNO3,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中,NO2既作氧化剂,又作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2。
(4)图中实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,则该物质的化学式为H2O2;
(5)若要将NH3→N2,由于N元素的化合价由-3价变为0价,氨气被氧化,则加入的物质应该有强的氧化性。
A.O2可以将NH3氧化为N2,A符合题意;
B.金属Na具有强的还原性,不能氧化NH3,B不符合题意;
C.NH4Cl中N元素化合价也是-3价,不能与氨气反应产生氮气,C不符合题意;
D.NO2中N元素化合价也是+4价,能与氨气反应产生氮气,D符合题意;
故合理选项是AD。
【点睛】
本题考查了氮元素的单质及化合物的转化、气体的制取、干燥、氧化还原反应的应用等。掌握N元素的有关物质的性质、反应规律、氧化还原反应中电子得失与元素化合价的升降、反应类型的关系、物质的作用关系等基础知识和基本理论是本题解答的关键。
28、 哑铃 4CaO•Fe1O3•1Al1O3•6SiO1•H1O 4 正四面体形 熔、沸点依次升高,原因是分子结构相似,相对分子量依次增大,分子间作用力逐渐增强 6 O和N sp3 或Si1O51-
【解析】
(1)基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子;基态Si原子电子占据的能级有1s、1s、1p,最高能级为1p;
(1)绿帘石的组成为Ca1FeAl1(SiO4) (Si1O7)O(OH),将其改写成氧化物的形式时应结合元素的化合价,依次写出金属氧化物、非金属氧化物、最后是水,并注意原子的最简单整数比不变;
(3)SiCl4分子的中心原子为Si,形成4个σ键,具有甲烷的结构特点;由表中数据可知四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关;
(4)配离子为[Fe(H1O)6]1+,中心离子为Fe3+,配体为H1O,[Fe(H1O)4(en)]1+中配体为H1O和en,根据孤对电子确定配位原子;
(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构,所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式;图中为一种无限长层状结构的多硅酸根,图中一个SiO44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为。
【详解】
(1)基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S1,基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子,则基态Fe原子的核外价电子排布图为;基态Si原子电子占据的能级有1s、1s、1p,最高能级为1p,其电子云轮廓图为哑铃形;
(1)绿帘石的组成为Ca1FeAl1(SiO4) (Si1O7)O(OH),将其改写成氧化物的形式为4CaO•Fe1O3•1Al1O3•6SiO1•H1O;
(3)SiCl4分子的中心原子为Si,形成4个σ键,价层电子对数为4,具有正四面体结构;四卤化硅的沸点逐渐升高,为分子晶体,沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,沸点越高;
(4)配离子为[Fe(H1O)6]1+,中心离子为Fe3+,配体为H1O,则配位数为6;中配体为H1O和en,其中O和N原子均能提供孤对电子,则配位原子为O和N;
(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构,所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式;图(b)为一种无限长层状结构的多硅酸根,图(a)中一个SiO44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为,SiO44-四面体结构单元含有1个硅、氧原子数目=1+3×=1.5,Si、O原子数目之比为1:1.5=1:5,故化学式或Si1O51-。
【点睛】
硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为:碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(xMO•nSiO1•mH1O).注意:①氧化物之间以“•”隔开;②系数配置出现的分数应化为整数.如:正长石KAlSi3O8不能改写成 K1O•Al1O3•3SiO1,应改写成K1O•Al1O3•6SiO1.③金属氧化物在前(活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物),非金属氧化物在后,若同一元素有变价,那么低价在前,高价在后,H1O一般写在最后。
29、+84 升高温度 降低压强 bd c 此温度下甲醛的选择性和甲醇的转化率均较高 1.575 HCHO+2Ni2++H2O=2Ni+CO2↑+4H+ 0.02
【解析】
(1)生成物和反应物之间的能量差为;
(2)该反应是气体分子数增加的、吸热的可逆反应,因此根据勒夏特列原理,我们可以采用升高温度、降低压强的方法来促进平衡正向移动,提高转化率;再来看平衡的标志:
a.反应物和生成物都是气体,因此气体的密度是恒定不变的,a项错误;
b.该反应前后气体分子数不等,因此当压强保持不变时,说明反应已达到平衡状态,b项正确;
c.甲醇和氢气的化学计量数相同,因此无论何时都有v(CH3OH)消耗=v(H2)生成,c项错误;
d.当甲醛的浓度保持不变,说明其消耗速率和生成速率相同,即此时达到了平衡状态,d项正确;
答案选bd;
(3)在700℃时,甲醛选择性和甲醇转化率均较高,因此700℃是最合适的温度,答案选c;
(4)平衡时甲醇为0.2ml,因此有0.8ml甲醇被消耗,其中甲醛有0.7ml,说明有0.7ml甲醇发生了反应①,有0.1ml甲醇发生了反应②,因此氢气一共有,代入平衡常数的表达式有;
(5既然是镀镍,则镍被还原为单质,而甲醛被氧化为二氧化碳,因此反应的离子方程式为;甲醛中的碳可以按0价处理,二氧化碳中的碳为+4价,因此每生成1个二氧化碳分子需要转移4个电子,而112mL二氧化碳的物质的量为,因此一共要转移0.02ml电子。
【点睛】
对于任意一个氧化还原反应,总有氧化剂得电子数=还原剂失电子数=转移的总电子数,因此只需求出最好求的那一项,另外两项就迎刃而解了。
选项
实验器材
相应实验
A
天平(带砝码)、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管
用NaCl固体配制100mL 1.00 ml/LNaCI 溶液
B
烧杯、环形玻璃搅拌棒、碎泡沫塑料、硬纸板
中和反应反应热的测定
C
酸/碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台
实验测定酸碱滴定曲线
D
三脚架、酒精灯、坩埚、坩埚钳、镊子、泥三角、滤纸、小刀、玻璃片
钠在空气中燃烧
实验目的
试剂或实验操作
A
制备一定量氢气
锌粒、稀硝酸
B
证明Al(OH)3,具有两性
0.1ml/L的盐酸与0.1ml/L的氨水
C
除去酒精中少量的水
加入适量CaO后蒸发
D
证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和
用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧
熔点/K
182.8
202.7
278.5
393.6
沸点/K
177.4
330.1
408
460.6
O· Si
图a
图b
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