广东省广州市2025-2026学年高考化学倒计时模拟卷(含答案解析)
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这是一份广东省广州市2025-2026学年高考化学倒计时模拟卷(含答案解析),文件包含2026-2027学年安徽卓越县中联盟高三化学试卷pdf、2026-2027学年安徽卓越县中联盟高三化学答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共14页, 欢迎下载使用。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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、下表为各物质中所含少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是( )
A.AB.BC.CD.D
2、下列物质和铁不可能发生反应的是( )
A.Al2O3B.H2OC.浓硝酸D.O2
3、实验室采用下列装置制取氨气,正确的是
A.生成氨气B.干燥氨气C.收集并验满氨气D.吸收多余氨气
4、下列微粒中,最易得电子的是( )
A.Cl-B.Na+C.FD.S2-
5、中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.整个过程实现了光能向化学能的转换
B.过程Ⅱ有O-O单键生成并放出能量
C.过程Ⅲ发生的化学反应为:2H2O2═2H2O+O2
D.整个过程的总反应方程式为:2H2O→2H2+O2
6、下列实验方案不能达到实验目的的是()
A.图A装置Cu和稀硝酸制取NO
B.图B装置实验室制备Cl2
C.图C装置实验室制取乙酸乙酯
D.图D装置若溴水褪色则证明石蜡油分解产生不饱和烃
7、X、Y、Z、W、M 为原子序数依次増加的五种短周期元素,A、B、C、D、E 是由这些元素组成的常见化合物,A、B 为厨房中的食用碱,C 是一种无色无味的气体,C、D 都是只有两种元素组成。上述物质之间的转化关系为: (部分反应物戒生成物省略)。下列说法错误的是
A.原子半径大小序,W>Y>Z>X
B.对应最简单氢化物的沸点:Z>M
C.上述变化过秳中,发生的均为非氧化还原反应
D.Z 和 W 形成的化合物中一定只含离子健
8、化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解NO3-的原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.A为电源的正极
B.溶液中H+从阳极向阴极迁移
C.电解过程中,每转移2 ml电子,则左侧电极就产生32gO2
D.Ag-Pt电极的电极反应式为2NO3-+12H++10e- = N2↑+ 6H2O
9、下列物质中,常用于治疗胃酸过多的是( )
A.碳酸钠B.氢氧化铝C.氧化钙D.硫酸镁
10、四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,的内层电子与最外层电子数之比为2:5,Z和W位于同一周期。Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Y和Z可形成两种离子化合物,这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1:2。下列说法正确的是
A.四种元素中至少有两种金属元素
B.四种元素的常见氢化物中熔点最高的是的氢化物
C.四种元素形成的简单高子中,离子半径最小的是元素形成的离子
D.常温下,三种元素形成的化合物的水溶液的小于7
11、下列离子方程式中书写正确的是( )
A.磁性氧化铁溶于氢碘酸:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
B.FeBr2中通入氯气使一半的Br-氧化:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
C.NH4Al(SO4)2溶液中通入过量的 Ba(OH)2:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=NH3▪H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
D.饱和碳酸钠溶液中通入CO2:CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
12、容量瓶上未必有固定的( )
A.溶液浓度B.容量C.定容刻度D.配制温度
13、下列关于自然界中氮循环的说法错误的是
A.氮肥均含有NH4+
B.雷电作用固氮中氮元素被氧化
C.碳、氢、氧三种元素参与了自然界中氮循环
D.合成氨工业的产品可用于侯氏制碱法制备纯碱
14、下列实验操作、现象和结论均正确的是
A.AB.BC.CD.D
15、设 NA 为阿伏加德常数的数值,下列说法正确的是( )
A.18 g H2O 含有 10NA 个质子
B.1 ml 苯含有 3NA 个碳碳双键
C.标准状况下,22.4 L 氨水含有 NA 个 NH3 分子
D.常温下,112 g 铁片投入足量浓 H2SO4 中生成 3NA 个 SO2 分子
16、我国科学家提出了无需加入额外电解质的钠离子直接甲酸盐燃料电池体系,其工作原理如图所示。甲酸钠(HCOONa)的水解为电极反应和离子传输提供了充足的OH-和Na+。下列有关说法不正确的是
A.A极为电池的负极,且以阳离子交换膜为电池的隔膜
B.放电时,负极反应为HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O
C.当电路中转移0.l ml电子时,右侧电解质溶液质量增加2.3g
D.与传统的氯碱工业相比,该体系在不污染环境的前提下,可以实现同步发电和产碱
17、电渗析法淡化海水装置示意图如下,电解槽中阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列,将电解槽分隔成多个独立的间隔室,海水充满在各个间隔室中。通电后,一个间隔室的海水被淡化,而其相邻间隔室的海水被浓缩,从而实现了淡水和浓缩海水分离。下列说法正确的是( )
A.离子交换膜a为阴离子交换膜
B.通电时,电极2附近溶液的pH增大
C.淡化过程中,得到的浓缩海水没有任何使用价值
D.各间隔室的排出液中,②④⑥为淡水
18、冰激凌中的奶油被称为人造脂肪,由液态植物油氢化制得。下列说法错误的是
A.奶油是可产生较高能量的物质B.人造脂肪属于酯类物质
C.植物油中含有碳碳双键D.油脂的水解反应均为皂化反应
19、短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,有关
物质的转化关系如下图所示。下列说法错误的是
A.W与Z形成的化合物为离子化合物B.戊一定为有毒气体
C.离子半径大小:Y>Z>WD.相同条件下,乙的沸点高于丁
20、国际能源期刊报道了一种正在开发中的绿色环保“全氢电池”,有望减少废旧电池产生污染。其工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.“全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能
B.吸附层b发生的电极反应:H2 – 2e- + 2 OH-= 2H2O
C.Na+ 在装置中从右侧透过阳离子交换膜向左侧移动
D.“全氢电池”的总反应: 2H2 + O2 =2H2O
21、《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
22、温度恒定的条件下,在2 L容积不变的密闭容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。开始充入4 ml的SO2和2 ml的O2,10 s后达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5 ml·L-1,下列说法不正确的是 ( )
A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1B.10 s内,v(SO3)=0.05 ml·L-1·s-1
C.SO2的平衡转化率为25%D.平衡时容器内的压强是反应前的5/6倍
二、非选择题(共84分)
23、(14分)合成药物中间体L的路线如图(部分反应条件或试剂略去):
已知:I.最简单的Diels-Alder反应是
II.
III.+R4OH
请回答下列问题:
(1)下列说法中正确的是____。
A.B→C的反应条件可以是“NaOH/H2O,△”
B.C→D的目的是实现基团保护,防止被KMnO4(H+)氧化
C.欲检验化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液观察是否有淡黄色沉淀生成
D.合成药物中间体L的分子式是C14H20O4
(2)写出化合物J的结构简式____。
(3)写出K→L的化学方程式____。
(4)设计由L制备M的合成路线(用流程图表示,试剂任选)____。
(5)写出化合物K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式____。
①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子;
②能发生水解反应;
③遇FeCl3溶液发生显色反应。
24、(12分)罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________
(2)由B生成C的化学方程式是____________。
(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。
(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。
(5)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:__________。
(6)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线:______(其他试剂任选)。
25、(12分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,难溶于CCl4。实验室可将干燥二氧化碳和干燥氨气通入CCl4中进行制备,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) ΔH<0。
回答下列问题:
(1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为__。
(2)简述检查装置乙气密性的操作__。
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,仪器接口的连接顺序为:B→__→__→EF←__←A。
(4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量,三颈瓶的加热方式为__(填“热水浴”或“冷水浴”);丁中气球的作用是__。
(5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是__(填写操作名称)。
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为__(已知:Mr(NH2COONH4)=78、Mr(NH4HCO3)=79、Mr(CaCO3)=100。计算结果保留3位有效数字)。
26、(10分)亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,其沸点为 -5.5℃,易水解。已知:AgNO2 微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3 +HNO2,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。
(1)制备 Cl2 的发生装置可以选用 _________ (填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为________________________________________ 。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为 a→_______→______→ _____→________→_______→______→______→______。(按气流方向,用小写字母表示,根据需要填,可以不填满,也可补充)。
(3)实验室可用下图示装置制备亚硝酰氯。其反应原理为:Cl2+2NO=2ClNO
①实验室也可用 B 装置制备 NO , X 装置的优点为___________________ 。
②检验装置气密性并装入药品,打开 K2,然后再打开 K3,通入一段时间气体,其目的是 ___________________,然后进行其他操作,当 Z 中有一定量液体生成时,停止实验。
(4)已知:ClNO 与 H2O 反应生成 HNO2 和 HCl。
①设计实验证明 HNO2 是弱酸:_________________________________________。(仅提供的试剂:1 ml•L-1 盐酸、 1 ml•L-1HNO2 溶液、 NaNO2 溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②通过以下实验测定ClNO 样品的纯度。取 Z 中所得液体m g 溶于水,配制成 250 mL 溶液;取出 25.00 mL 样品溶于锥形瓶中,以 K2CrO4 溶液为指示剂,用 c ml•L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为 20.00mL。滴定终点的现象是_____亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为 _________。(已知: Ag2CrO4 为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)
27、(12分)二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。
Ⅰ.某研究小组设计了一套制备及检验 SO2 部分性质的装置,如图 1 所示。
(1)仪器 A 的名称______________,导管 b 的作用______________。
(2)装置乙的作用是为了观察生成 SO2的速率,则装置乙中加入的试剂是______________。
(3)①实验前有同学提出质疑:该装置没有排空气,而空气中的 O2 氧化性强于 SO2,因此 装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是 SO2 导致的。请你写出 O2 与 Na2S 溶液反应的化学 反应方程式______________。
②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因,进行新的实验探究。实验操作及现象见表。
由实验现象可知:该实验条件下 Na2S 溶液出现浑浊现象是 SO2 导致的。你认为上表实验 1 反应较慢的原因可能是______________。
Ⅱ.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法,其原理是在高温下将样品中的硫元素转化 为 SO2 , 以 淀 粉 和 碘 化 钾 的 酸 性 混 合 溶 液 为 SO2 吸 收 液 , 在 SO2 吸 收 的 同 时 用 0.0010ml·L-1KIO3 标准溶液进行滴定,检测装置如图 2 所示:
[查阅资料] ①实验进行 5min,样品中的 S 元素都可转化为 SO2
②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2
③I2+SO2+2H2=2I-+SO42-+4H+
④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
(4)工业设定的滴定终点现象是______________。
(5)实验一:空白试验,不放样品进行实验,5min 后测得消耗标准液体积为 V1mL
实验二:加入 1g 样品再进行实验,5min 后测得消耗标准液体积为 V2mL
比较数据发现 V1 远远小于 V2,可忽略不计 V1。 测得 V2 的体积如表
该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为______________。
28、(14分)氨氮(NH3、NH4+等)是一种重要污染物,可利用合适的氧化剂氧化去除。
(1)氯气与水反应产生的HClO可去除废水中含有的NH3。
已知:NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·ml-1
2NH2Cl(aq)+HClO(aq)=N2(g)+H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq) ΔH=b kJ·ml-1
则反应2NH3(aq)+3HClO(aq)=N2(g)+3H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)的ΔH=________kJ·ml-1。
(2)在酸性废水中加入NaCl进行电解,阳极产生的HClO可氧化氨氮。电解过程中,废水中初始Cl-浓度对氨氮去除速率及能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响如图所示。
①写出电解时阳极的电极反应式:________________。
②当Cl-浓度减小时,氨氮去除速率下降,能耗却增加的原因是____________________________。
③保持加入NaCl的量不变,当废水的pH低于4时,氨氮去除速率也会降低的原因是____________________________。
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效氧化剂,可用于氨氮处理。K2FeO4在干燥空气中和强碱性溶液中能稳定存在。氧化剂的氧化性受溶液中的H+浓度影响较大。
①碱性条件下K2FeO4可将水中的NH3转化为N2除去,该反应的离子方程式为________________________________。
②用K2FeO4氧化含氨氮废水,其他条件相同时,废水pH对氧化氨氮去除率及氧化时间的影响如图所示。当pH小于9时,随着pH的增大,氨氮去除率增大、氧化时间明显增长的原因是_________________。
29、(10分)AA705合金(含Al、Zn、Mg和Cu)几乎与钢一样坚固,但重量仅为钢的三分之一,已被用于飞机机身和机翼、智能手机外壳上等。但这种合金很难被焊接。最近科学家将碳化钛纳米颗粒(大小仅为十亿分之一米)注入AA7075的焊丝内,让这些纳米颗粒充当连接件之间的填充材料。注入了纳米粒子的填充焊丝也可以更容易地连接其他难以焊接的金属和金属合金。回答下列问题:
(1)基态铜原子的价层电子排布式为__________。
(2)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是_____(填元素符号),判断依据是_______。
(3)CN—、NH3、H2O和OH—等配体都能与Zn2+形成配离子。1ml [Zn(NH3)4]2+含___ mlσ键,中心离子的配位数为_____。
(4)铝镁合金是优质储钠材料,原子位于面心和顶点,其晶胞如图2所示。1个铝原子周围有_____个镁原子最近且等距离。
(5)在二氧化钛和光照条件下,苯甲醇可被氧化成苯甲醛:
①苯甲醇中C原子杂化类型是__________。
②苯甲醇的沸点高于苯甲醛,其原因是__________。
(6)钛晶体有两种品胞,如图所示。
①如图3所示,晶胞的空间利用率为______(用含п的式子表示)。
②已知图4中六棱柱边长为x cm,高为y cm。该钛晶胞密度为D g·cm-3,NA为______ml—1(用含x y和D的式子表示)。
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、SO2与碳酸氢钠反应:SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2↑或SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑ ,CO2能够与碱石灰反应,应采用浓硫酸或者无水氯化钙等干燥,故A不符合题意;
B、Cu与空气中氧气在加热条件下能反应生成CuO,应将混合固体加入稀盐酸溶液中,然后过滤干燥,故B不符合题意;
C、FeCl2与氯气会发生反应,因此达不到除杂目的,故C不符合题意;
D、KNO3溶解度随温度变化较大,而NaCl溶解度随温度变化较小,将混合固体溶于水后,制成饱和溶液后,将溶液冷却,KNO3会析出,而NaCl在溶液中,可达到除杂的目的,故D符合题意;
故答案为:D。
KNO3中混有少量NaCl,提纯的方法是:①溶解成热饱和溶液→②冷却结晶→③过滤;
NaCl中混有少量KNO3,提纯的方法是:①溶解成饱和溶液→②加热蒸发、浓缩结晶→③过滤;需注意二者试验操作的区分。
2、A
【解析】
A、铁的活泼性比铝弱,则铁和Al2O3不反应,故A选;
B、铁和H2O在高温下反应生成四氧化三铁和氢气,故B不选;
C、铁和浓硝酸在加热的条件下发生氧化还原反应,常温下发生钝化,故C不选;
D、铁在氧气中点燃生成四氧化三铁,故D不选;
故选:A。
3、D
【解析】
A.加热氯化铵分解生成的氨气和氯化氢温度降低后又化合生成氯化铵,故A错误;B.氨气的水溶液显碱性,不能用浓硫酸干燥,故B错误;C.收集氨气的导管应该插入试管底部,故C错误;D.氨气极易溶于水,采用倒扣的漏斗可以防止倒吸,故D正确;故选D。
4、C
【解析】
氧化性越强的微粒,越容易得到电子。在四个选项中,氧化性最强的为F,其余微粒均达到稳定结构,化学性质不活泼,C项正确;
答案选C。
5、C
【解析】
A. 由图可知,太阳能使水分解,则实现了光能向化学能的转化,故A正确;
B. 过程II中生成氢气、过氧化氢,形成化学键,过程Ⅱ放出能量并生成了O−O键,故B正确;
C. 由图可知,过程Ⅲ发生的反应为过氧化氢分解生成氢气和氧气的反应,H2O2═H2+O2,故C错误;
D. 总反应为水分解生成氢气和氧气,则总反应2H2O→2H2+O2,故D正确。
故选C。
6、C
【解析】
A.Cu和稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水,能够用排水法收集,可制取NO,故A正确;
B.高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气,氯气密度大于空气,氯气有毒,尾气需要用氢氧化钠溶液吸收,可以制备氯气,故B正确;
C.乙酸乙酯在NaOH溶液中水解,应选饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,故C错误;
D.不饱和烃能和溴水发生加成反应而使溴水褪色。该实验产生的气体能使溴水褪色,说明石蜡油分解生成不饱和烃,故D正确;
答案选C。
7、D
【解析】
由题目可推断出 X,Y,Z,W,M 分别是 H,C,O,Na,Cl 这五元素。
【详解】
A选项,原子半径大小顺序为 Na>C>O>H,故A正确;
B选项,Z对应的简单氢化物为H2O,M对应的简单氢化物为HCl,水分子形成分子间氢键,沸点反常高,故B正确;
C选项,上述变化为复分解反应,故C正确;
D选项,O和Na可形成Na2O2,既有离子键又有共价键,故D错误。
综上所述,答案为D。
8、C
【解析】A项,该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则Ag-Pt电极为阴极,pt电极为阳极,连接阴极的B电极为负极,A为正极,故A项正确;B项,电解时阳离子向阴极移动,所以H+从阳极向阴极迁移,故B项正确;C项,左侧电极为阳极发生2H2O-4e-=4H++O2,所以每转移2 ml电子时,左侧电极就产生0.5 ml O2即16g氧气,故C项错误;D项,阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为,故D项正确。综上所述,本题正确答案为C。
点睛:考查电解池的反应原理。抓住氧化还原反应进行判定电池的阴阳极。根据氧化剂和还原剂进行电极反应式的书写。
9、B
【解析】
用于治疗胃酸过多的物质应具有碱性,但碱性不能过强,过强会伤害胃粘膜;以上四种物质中,硫酸镁溶液显酸性,碳酸钠溶液,氧化钙的水溶液均显碱性,而氢氧化铝显两性,碱性较弱,能够与胃酸反应,故氢氧化铝常用于治疗胃酸过多,B正确;
故答案选B。
10、B
【解析】
原子序数依次增大,位于不同主族的四种短周期元素X、Y、Z、W,X的内层电子与最外层电子数之比为2:5,X为氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物与人类生活关系密切,Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Z为钠元素,W为氯元素。Y和Z可形成两种离子化合物,其中阴、阳离子数之比均为1:2,Y为氧元素,据此解答。
【详解】
A. 四种元素中只有钠为金属元素,故A错误;
B. 氢化钠为离子化合物,四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物,故B正确;
C. 四种元素形成的常见简单离子中,离子半径最小的是元素Z形成的离子,钠离子半径最小,故C错误;
D. 三种元素形成的化合物为NaNO3或NaNO2,若为NaNO3溶液显中性,pH等于7,若为NaNO2因水解溶液显碱性,pH大于7,故D错误。
故选B。
11、B
【解析】
A. 磁性氧化铁溶于氢碘酸,生成的Fe3+还要与I-发生氧化还原反应,A错误;
B. FeBr2中通入氯气时,Fe2+先被氧化为Fe3+,剩余的Cl2再与Br-发生反应,一半的Br-氧化时,Fe2+、Br-、Cl2的物质的量刚好相等,B正确;
C. 所提供的离子方程式中,电荷不守恒,质量不守恒,C错误;
D. 饱和碳酸钠溶液中通入CO2,应生成NaHCO3沉淀,D错误。
故选B。
12、A
【解析】
容量瓶上标有:温度、规格、刻度线,没有溶液浓度,A项正确
答案选A。
13、A
【解析】
A项,除了含有铵根的铵态氮肥以外,还有硝态氮肥(以硝酸根NO3-为主)、铵态硝态氮肥(同时含有硝酸根和铵根)、酰胺态氮肥(尿素),故A项错误;
B项,在闪电(高能)作用下,生成氮氧化合物,氮元素化合价升高,所以雷电作用固氮中氮元素被氧化,故B项正确;
C项,碳、氢、氧三种元素参加了氮循环,如蛋白质的制造需要碳元素,又如氮气在放电条件下,与氧气直接化合生成一氧化氮气体,二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮等,故C项正确;
D项,侯氏制碱法制备纯碱涉及的反应为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠,该制备中用到了氨气,所以合成氨工业的产品可用于侯氏制碱法制备纯碱,故D项正确。
故选A。
14、B
【解析】
A.氯化铵受热分解成氨和氯化氢气体,二者遇冷在气体发生装置的试管口附近化合生成氯化铵固体,A项错误;
B.溴能与氢氧化钠溶液反应而溴苯不能,故可以用氢氧化钠溶液除去溴苯中溶解的棕色溴,溴苯的密度大于水,故下层液体颜色变浅,B项正确;
C.按图示操作不能形成喷泉,C项错误;
D.两烧杯中溶液放反了,闭合开关不能构成双液原电池,D项错误。
答案选B。
15、A
【解析】
A、18g水的物质的量为n==1ml,而一个水分子中含10个质子,故1ml水中含10NA个质子,故A正确;
B、苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳双键,故B错误;
C、标况下,氨水为液体,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故C错误;
D、112g铁的物质的量n==2ml,如果能完全和足量的浓硫酸反应,则生成3ml二氧化硫,而常温下铁在浓硫酸中钝化,铁不能反应完全,则生成的二氧化硫分子小于3NA个,故D错误。
故选:A。
常温下,铁、铝与浓硫酸、浓硝酸能够发生钝化,需注意,钝化现象时因为反应生成了致密氧化膜,氧化膜阻止了反应的进一步发生,若在加热条件下,反应可继续发生,但随着反应的进行,浓硫酸会逐渐变稀,其反应实质有可能会发生相应的变化。
16、C
【解析】
从图中可以看出,A电极上HCOO-转化为CO32-,发生反应HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O,C元素由+2价升高为+4价,所以A为负极,B为正极。当负极失去2mle-时,溶液中所需Na+由4ml降为2ml,所以有2mlNa+将通过交换膜离开负极区溶液进入正极区。正极O2得电子,所得产物与水发生反应,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,由于正极区溶液中阴离子数目增多,所以需要提供Na+以中和电性。
【详解】
A.由以上分析可知,A极为电池的负极,由于部分Na+要离开负极区,所以电池的隔膜为阳离子交换膜,A正确;
B.由以上分析可知,电池放电时,负极反应为HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O,B正确;
C.依据负极反应式,当电路中转移0.l ml电子时,有0.1mlNa+通过离子交换膜进入右侧,右侧参加反应的O2质量为=0.8g,电解质溶液质量增加2.3g+0.8g=3.1g,C不正确;
D.与传统的氯碱工业相比,该体系没有污染环境的气体产生,且可发电和产碱,D正确;
故选C。
17、B
【解析】
根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,电极1是阳极,钠离子向右移动、氯离子向左移动。
【详解】
A、根据图示,电极2生成氢气,电极2是阴极,⑦室中钠离子穿过离子交换膜a进入电极2室,所以离子交换膜a为阳离子交换膜,故A错误;
B、通电时,电极2是阴极,电极反应式是,溶液的pH增大,故B正确;
C、淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取食盐,故C错误;
D、a为阳离子交换膜、b为阴离子交换膜,钠离子向右移动、氯离子向左移动,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,故D错误。
答案选B。
18、D
【解析】
A.奶油是人造脂肪,是由液态植物油氢化制得的,是人体内单位质量提供能量最高的物质,故A正确;
B.人造脂肪的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于酯类物质,故B正确;
C.植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,其烃基中含有碳碳双键,故C正确;
D.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,酸性条件下的水解反应不是皂化反应,故D错误;
故选D。
19、B
【解析】
短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化变系可知乙为水,Y的单质为氧气,丙为氢氧化钠,若丁为氮气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na,据此分析。
【详解】
短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化变系可知乙为水,Y的单质为氧气,丙为氢氧化钠,若丁为氮气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na。
A. W与Z形成的化合物NaH为离子化合物,选项A正确;
B. 戊为一氧化氮或二氧化碳,不一定为有毒气体,选项B错误;
C. W离子比其他二者少一个电子层,半径最小,Y、Z离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径大小:Y>Z>W,选项C正确;
D. 相同条件下,乙为水常温下为液态,其的沸点高于丁(氨气或甲烷),选项D正确。
答案选B。
20、A
【解析】
由电子流向可知,左边吸附层为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,右边吸附层为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-=H2,结合原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极解答该题。
【详解】
A. 根据图知,左侧和右侧物质成分知,左侧含有NaOH、右侧含有高氯酸,所以全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能,故A正确;
B. 吸附层a为负极,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附层b为正极,电极反应是2H++2e-=H2,故B错误;
C. 电池中阳离子向正极移动,所以Na+ 在装置中从左侧透过阳离子交换膜向右侧移动,故C错误;
D. 负极电极反应是H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应是2H++2e-=H2,电池的总反应为H++OH-=H2O,故D错误;
故选A。
21、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。
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。
22、D
【解析】
A. 根据2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),任何时刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正确;
B. 10 s内,v(SO3)==0.05 ml·L-1·s-1,故B正确;
C. 达到平衡状态,此时c(SO3)=0.5 ml·L-1,则生成的三氧化硫为1ml,反应的二氧化硫也是1ml,则SO2的平衡转化率为×100%=25%,故C正确;
D. 同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,平衡时容器内二氧化硫为3ml,氧气为1.5ml,三氧化硫为1ml,平衡时压强是反应前的倍,故D错误;
故选D。
二、非选择题(共84分)
23、AB 、、、、
【解析】
A与溴发生1,4-加成生成B(),B在氢氧化钠水溶液加热条件下水解生成C(),C与溴化氢加成生成D(),D被高锰酸钾氧化生成E(),E在氢氧化钠醇溶液加热条件下水解生成F(),F发生分子内脱水生成G(),根据K的分子式推知J为,G与J发生已知I的反应生成K(),K与乙醇发生取代反应生成L。
【详解】
(1)A.B→C的反应为卤代烃的水解,条件是“NaOH/H2O,△”,故A正确;
B.C→D的目的是为了保护碳碳双键,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正确;
C.若要检验有机物分子结构中的卤族元素,则应先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C错误;
D.合成药物中间体L的分子式是C14H22O4,故D错误;
综上所述,答案为AB;
(2)由分析可知,J的结构简式为,故答案为:;
(3)K→L发生取代反应,其化学方程式为,故答案为:;
(4)对比L的结构和目标产物的结构可推知,可先用高锰酸钾将碳碳双键氧化,发生已知II的反应,后在发生已知III的反应即可制备M,其合成路线为,故答案为: ;
(5)①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子,说明分子结构比较对称;
②能发生水解反应,结合分子式可知分子结构中有酯基;
③遇FeCl3溶液发生显色反应,可知有苯环和酚羟基;
综上所述,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、;
故答案为:、、、、。
书写同分异构体时,可先确定官能团再根据化学环境不同的氢的数目有序进行书写,避免漏写。
24、邻苯二酚 C11H11O2F2Br 取代反应(或水解反应) 醚键、羧基 减小生成物浓度,使平衡正向移动 8 BrCH=C(CH3)2
【解析】
A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。
【详解】
(1) 中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为C11H11O2F2Br;
答案为:邻苯二酚;C11H11O2F2Br。
(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C,根据原子守恒写出反应方程式:。
答案为:。
(3)E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。
答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。
(4)上述合成路线中,A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液,有机反应的特点是反应比较慢,副反应多,很多还是可逆反应,在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应,使生成物的浓度减小,促使平衡向正向移动,提高了反应的产率,最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。
答案为:减小生成物浓度,使平衡正向移动。
(5)的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。
答案为:8;BrCH=C(CH3)2。
(6)根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。
答案为:。
25、Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好 I J H G D(C)或C(D) 冷水浴 平衡气压,收集多余的气体 过滤 79.8%
【解析】
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气;
(2)夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面变化情况;
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,制取氨气时气体中含有水蒸气,也需要除去杂质气体;
(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,结合物质的性质分析;丁中气球的用来平衡内外压强;
(5)利用已知信息,氨基甲酸铵(NH2COONH4)难溶于CCl4分析;
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。通过碳原子守恒,计算样品中氨基甲酸铵的质量分数。
【详解】
(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙晶体共热制取氨气,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)检查装置乙气密性的操作:夹紧止水夹B,向长颈漏斗加水至漏斗中的液面高于试管中的液面,静置,若液面差保持不变,则表明气密性良好;
(3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵,制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸气,应先通过装置已中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,然后通过戊中的浓硫酸除去水蒸气;制取氨气时气体中含有水蒸气,通过装置丙中的碱石灰;仪器接口的连接顺序为:B→I J→HG→EF←(或DC)CD←A。
(4)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,生成氨基甲酸铵的反应是放热的,所以需要降低温度,用冷水浴;丁中气球的用来平衡内外压强,还能吸收多余未反应的气体;
(5)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是易水解的白色固体,难溶于CCl4,则可以使用过滤的方法分离;
(6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥、称量,质量为15.000g。碳酸钙的物质的量==0.1500ml,根据碳原子守恒,氨基甲酸铵样品中碳的物质的量也为0.1500ml,碳酸氢铵和氨基甲酸铵的物质的量分别为x、y,则x+y=0.15,79x+78y=11.73,解得:x=0.03ml,y=0.12ml,则样品中氨基甲酸铵的质量分数为×100%=79.8%。
26、A(或B) MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O) f g c b d e j h 排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停 排干净三颈瓶中的空气 用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸上,试纸变蓝,说明HNO2是弱酸 滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀且半分钟内无变化,说明反应达到终点
【解析】
⑴制取氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热制得,也可以用高锰酸钾和浓盐酸;
⑵制得的氯气混有HCl和水蒸气,依次用饱和食盐水、浓硫酸除去,为保证除杂彻底,导气管均长进短出,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气;
⑶①X装置可以排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停;②通入一段时间气体,其目的是排空气;
⑷①用盐溶液显碱性来验证HNO2是弱酸;
②以K2CrO4溶液为指示剂,根据溶度积得出AgNO3先与氯离子生成氯化银白色沉淀,过量硝酸银和K2CrO4反应生成砖红色,再根据ClNO—HCl—AgNO3关系式得到计算ClNO物质的量和亚硝酰氯(ClNO)的质量分数。
【详解】
⑴制取氯气可以用二氧化锰与浓盐酸加热制得,选择A,也可以用高锰酸钾和浓盐酸,选择B,发生的离子反应为:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:A(或B);MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O);
⑵制得的氯气混有HCl和水蒸气,依次用饱和食盐水、浓硫酸除去,为保证除杂彻底,导气管均长进短出,氯气密度比空气大,选择导气管长进短出的收集方法,最后用碱石灰吸收多余的氯气,防止污染空气,故导气管连接顺序为a→f→g→c→b→d→e→j→h,故答案为:f;g;c;b;d;e;j;h;
⑶①用B装置制备NO,与之相比X装置可以排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停,故答案为:排除装置内空气的干扰,可以随开随用,随关随停;
②检验装置气密性并装入药品,打开K2,然后再打开K3,通入一段时间气体,其目的是排干净三颈瓶中的空气,故答案为:排干净三颈瓶中的空气;
⑷①若亚硝酸为弱酸,则亚硝酸盐水解呈若碱性,即使用玻璃棒蘸取NaNO2溶液涂抹于红色的石蕊试纸上,若试纸变蓝,则说明亚硝酸为弱酸,故答案为:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,点在红色石蕊试纸上,试纸变蓝,说明HNO2是弱酸;
②以K2CrO4溶液为指示剂,根据溶度积得出AgNO3先与氯离子生成氯化银白色沉淀,过量硝酸银和K2CrO4反应生成砖红色,因此滴定终点的现象是:滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀且半分钟内无变化,说明反应达到终点;根据ClNO—HCl—AgNO3关系式得到25.00 mL 样品溶液中ClNO物质的量为n(ClNO) = n(AgNO3) = c ml∙L−1×0.02L = 0.02cml,亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为 ,故答案为:滴入最后一滴标准溶液,溶液中生成砖红色沉淀且半分钟内无变化,说明反应达到终点;。
27、蒸馏烧瓶 平衡分液漏斗与蒸馏烧瓶的压强,使液体顺利流下或平衡压强使液体顺利流下 饱和亚硫酸氢钠溶液 O2+2H2O+2Na2S==4NaOH+2S ↓ 氧气在水中的溶解度比二氧化硫小 吸收液出现稳定的蓝色 0.096%
【解析】
根据实验原理及实验装置分析解答;根据物质性质及氧化还原反应原理分析书写化学方程式;根据滴定原理分析解答。
【详解】
(1)根据图中仪器构造及作用分析,仪器A为蒸馏烧瓶;导管b是为了平衡气压,有利于液体流出;故答案为:蒸馏烧瓶;平衡气压,有利于液体流出;
(2)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好是既能观察气体产生的速率,也不反应消耗气体,SO2与饱和NaHSO3溶液不反应,也不能溶解,可以选择使用;故答案为:饱和NaHSO3溶液;
(3)①氧气与Na2S反应生成硫单质和氢氧化钠,化学反应方程式为:Na2S+O2=S↓+2NaOH;故答案为:Na2S+O2=S↓+2NaOH;
②氧气在水中的溶解度比二氧化硫小,导致上表实验1反应较慢,故答案为:氧气在水中的溶解度比二氧化硫小;
(4)可知滴定终点时生成了I2,故滴定终点现象为:溶液由无色变为蓝色,且半分钟溶液不变色。故答案为:溶液由无色变为蓝色,且半分钟溶液不变色;
(5)V(KIO3)=,根据滴定原理及反应中得失电子守恒分析,n(S)=n(SO2)=3 n(KIO3)= 3×0.0010ml·L-1×0.01L=3×10-5ml,则该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为,故答案为:0.096%。
28、2a+b Cl--2e-+H2O=HClO+H+ Cl-电解产生的HClO浓度低,氧化氨氮速率低,阳极OH-放电,消耗电能 当H+过大,HClO氧化Cl-产生Cl2从溶液中逸出,使HClO浓度减小 2NH3+2FeO42-+2H2O=2Fe(OH)3↓+N2↑+4OH- 随着pH的增大K2FeO4的稳定性增强,利用率提高,氨氮去除率高;但H+浓度减小,氧化性减弱,氧化时间增长
【解析】
(1)根据盖斯定律计算解答;
(2)①电解时阳极发生氧化反应,失电子,元素化合价升高,;结合题意据此分析电极反应式;
②结合阳极电极反应分析原因;
③阳极产生的HClO,具有氧化性,酸性条件下氧化性增强,不但可氧化氨氮,也可以氧化氯离子;
(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效氧化剂,可用于氨氮处理。K2FeO4在干燥空气中和强碱性溶液中能稳定存在。氧化剂的氧化性受溶液中的H+浓度影响较大。
①碱性条件下K2FeO4可将水中的NH3转化为N2除去,根据氧化还原反应电荷守恒和物料守恒书写反应的离子方程式;
②用K2FeO4氧化含氨氮废水,说明K2FeO4具有强氧化性,根据酸性强弱对氧化性的影响分析。
【详解】
(1)已知:①NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(l) ΔH=a kJ·ml-1
②2NH2Cl(aq)+HClO(aq)=N2(g)+H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq) ΔH=b kJ·ml-1
根据盖斯定律:①×2+②可得反应2NH3(aq)+3HClO(aq)=N2(g)+3H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)的ΔH=2a+b kJ·ml-1;
(2)①电解时阳极发生氧化反应,失电子,元素化合价升高,在酸性废水中加入NaCl进行电解,阳极产生的HClO,氯元素的化合价升高失电子,阳极电极反应式为:Cl--2e-+H2O=HClO+H+;
②阳极电极反应式为:Cl--2e-+H2O=HClO+H+,当Cl-浓度减小时,Cl-电解产生的HClO浓度低,氧化氨氮速率低,阳极OH-放电,消耗电能;
③阳极产生的HClO,具有氧化性,酸性条件下氧化性增强,当废水的pH低于4时,H+浓度过大,HClO氧化性增强,可氧化Cl-产生Cl2从溶液中逸出,使HClO浓度减小,氨氮去除速率也会降低;
(3)①碱性条件下K2FeO4可将水中的NH3转化为N2除去,铁元素化合价由+6价降低为+3价,碱性条件下应生成Fe(OH)3沉淀,氮元素化合价由-3价升高为0价,根据氧化还原反应电荷守恒和物料守恒,反应的离子方程式为2NH3+2FeO42-+2H2O=2Fe(OH)3↓+N2↑+4OH-;
②用K2FeO4氧化含氨氮废水,说明K2FeO4具有强氧化性,氧化性受溶液中的H+浓度影响较大,随着pH的增大K2FeO4的稳定性增强,利用率提高,氨氮去除率高;但H+浓度减小,氧化性减弱,氧化时间增长。
29、3d104s1 Mg I3是I2的5倍多,说明最外层有2个电子, 16 4 8 sp2、sp3 苯甲醇分子间存在氢键,苯甲醛分子间不存在氢键
【解析】
(1)铜原子有29个电子,其3d、4s能级上的电子为其价电子;
(2)根据电离能的突变判断最外层电子,结合该元素为第三周期元素分析;
(3)所有单键包括配位键均为σ键,双键中有一个为σ键,每个NH3分子中含有3个N-H键,中心原子Zn与四个N原子之间存在配位键;
(4)晶胞中每个侧面的4个顶点上的镁原子和面心上的镁原子到Al原子的距离相等且最近;
(5)①苯环上碳原子形成3个共用电子对,而-CH2OH中C原子形成4个共用电子对;
②分子间的氢键对物质的沸点影响较大,苯甲醇分子间存在氢键;
(6)①由图3可知,晶胞中钛原子的数目为1+8×=2,设原子半径为r,则晶胞的对角线为4r,晶胞的边长为,由此计算空间利用率;
②图4晶胞中钛原子的数目为3+2×+12×=6,晶胞的质量为g,六棱柱边长为x cm,高为y cm,则晶胞的体积为x2ycm3,再结合晶胞的密度计算NA。
【详解】
(1)铜原子有29个电子,其3d、4s能级上的电子为其价电子,其价电子排布式为3d104s1;
(2)由图1可知电离能I3是I2的5倍多,说明最外层有2个电子,结合该元素是第三周期元素,则该元素为第三周期第ⅡA元素,此元素为镁,元素符号为Mg;
(3)所有单键包括配位键均为σ键,双键中有一个为σ键,每个NH3分子中含有3个N-H键,中心原子Zn与四个N原子之间存在配位键,则1ml [Zn(NH3)4]2+含(4+3×4)ml=16mlσ键,配位体为NH3,中心离子Zn2+的配位数为4;
(4)晶胞中每个侧面的4个顶点上的镁原子和面心上的镁原子到Al原子的距离相等且最近,则每个铝原子周围距离最近的镁原子有8个;
(5)①苯环上碳原子形成3个共用电子对,碳原子的杂化类型是sp2,而-CH2OH中C原子形成4个共用电子对,碳原子的杂化类型是sp3;
②苯甲醇分子间存在氢键,而苯甲醛分子间不存在氢键,导致苯甲醇的沸点明显比苯甲醛高;
(6)①由图3可知,晶胞中钛原子的数目为1+8×=2,设原子半径为r,则晶胞的对角线为4r,晶胞的边长为,则空间利用率为=;
②②图4晶胞中钛原子的数目为3+2×+12×=6,晶胞的质量为g,六棱柱边长为x cm,高为y cm,则晶胞的体积为x2ycm3,则D=g÷x2ycm3,由此计算得NA=ml—1。
本题考查原子杂化方式判断,注意杂化轨道理论的理解应用,把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键,根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数.根据n值判断杂化类型:一般有如下规律:当n=2,sp杂化;n=3,sp2杂化;n=4,sp3杂化。
选项
物质(括号为少量杂质)
除杂方法
A
CO2(SO2)
通入饱和碳酸氢钠溶液,再通入碱石灰干燥
B
Cu(CuO)
空气中加热
C
FeCl2(Fe)
通入少量氯气加热
D
KNO3(NaCl)
溶于水配成热饱和溶液,冷却结晶
选项
操作
现象
结论
A
①将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
试纸不变色
受热不分解
B
②中振荡后静置
下层液体颜色变浅
溶液可除去溶在溴苯中的
C
③旋开活塞
观察到红色喷泉
极易溶于水,氨水显碱性
D
④闭合开关K,形成原电池
Zn极上有红色固体析出
锌的金属性比铜强
序号
实验操作
实验现象
1
向 10ml 1ml·L-1 的 Na2S 溶液中通 O2
15min 后,溶液才出现浑浊
2
向 10ml 1ml·L-1 的 Na2S 溶液中通 SO2
溶液立即出现黄色浑浊
序号
1
2
3
KIO3 标准溶液体积/mL
10.02
9.98
10.00
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