
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【化学】河北省秦皇岛市卢龙中学2018-2019学年高二下学期期末考试(解析版)
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河北省秦皇岛市卢龙中学2018-2019学年高二下学期期末考试
1.用激光笔照射烧杯中的豆浆时,可看见一条光亮的“通路”,该豆浆属于:
A. 悬浊液 B. 乳浊液 C. 胶体 D. 溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
胶体具有丁达尔效应是指当光束通过胶体时,从侧面观察到一条光亮的“通路”,据此分析作答。
【详解】溶液、悬浊液和乳浊液无丁达尔效应,胶体分散质微粒直径在1∼100nm之间,有丁达尔效应,依据题意可知,豆浆属于胶体,有丁达尔效应,故C项正确;
答案选C。
【点睛】丁达尔效应是胶体的光学性质,是胶体与其他分散系区别的一种物理方法,但不是本质。胶体的分散质微粒直径在1∼100nm之间,是本质区别。
2.从海水资源中提取下列物质,不用化学方法可能得到的是( )
A. Mg B. Br2 C. I2 D. NaCl
【答案】D
【解析】
【分析】
根据从海水制备物质的原理可知,氯化钠含量比较高,可利用蒸发原理得到,金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取。
【详解】A项、从海水中获得单质镁,需要首先从海水中获得氯化镁,然后再去电解熔融状态的氯化镁而得到镁,涉及化学变化,故A错误;
B项、从海水中获得单质溴,通过氯气将溴离子氧化为溴单质,涉及化学变化,故B错误;
C项、从海带中获得单质碘,通过氧化剂将碘离子氧化为碘单质,涉及化学变化,故C错误;
D项、海水中氯化钠含量比较高,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了从海水中获取化合物和单质的方法,熟悉物质的存在及物质的性质是解答本题的关键。
3.为探究Al(OH)3的性质,某同学取两支洁净的试管,加入适量Al(OH)3悬浊液,然后分别滴加足量的:①稀盐酸;②NaOH溶液。下列有关实验现象的描述正确的是:
A. ①、②都澄清 B. ①、②都浑浊 C. ①澄清,②浑浊 D. ①浑浊,②澄清
【答案】A
【解析】
【分析】
Al(OH)3为两性氢氧化物,既能与强酸反应生成盐和水,也能和强碱反应生成盐和水。
【详解】①Al(OH)3悬浊液中滴加足量的稀盐酸,Al(OH)3与盐酸反应生成氯化铝和水,沉淀溶解,得到澄清溶液;②Al(OH)3悬浊液中滴加足量的NaOH溶液,Al(OH)3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,沉淀溶解,得到澄清溶液,①、②都澄清,A项正确;
答案选A。
4.硫酸工业的重要反应之一:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列有关叙述错误的是( )
A. 升高温度,反应速率加快 B. 使用合适的催化剂,反应速率加快
C. 平衡时,SO2的转化率为100% D. 平衡时,SO3的浓度不再改变
【答案】C
【解析】
【详解】A项、升高温度,反应速率加快,故A正确;
B项、使用合适的催化剂,反应速率加快,故B正确;
C项、该反应为可逆反应,不可能完全进行,SO2的转化率不可能为100%,故C错误;
D项、平衡时,正反应速率等于逆反应速率,SO3的浓度不再改变,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素和化学平衡,把握常见的影响反应速率的外界因素和可逆反应的特征为解答的关键。
5.下列表示不正确的是
A. 甲烷分子的比例模型为 B. 乙烷的结构简式为 CH3CH3
C. 磷原子的结构示意图为 D. MgCl2的电子式为
【答案】D
【解析】
【分析】
常见的化学用语主要包括元素符号、化学式、化合价、电子式、原子结构示意图、结构式、结构简式以及方程式和各种模型等,注意掌握常见化学用语的概念及正确的书写方法。
【详解】A项、甲烷分子中含有4个碳氢键,碳原子半径大于氢原子,空间构型为正四面体型,比例模型为 ,故A正确;
B项、乙烷的结构式为,结构简式为CH3CH3,故B正确;
C项、磷元素的原子序数为15,原子结构示意图为,故C正确;
D项、MgCl2是离子化合物,由镁离子与氯离子构成,其电子式为,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查常用化学用语的书写,注意掌握常用化学用语书写原则,注意比例模型表示原子的比例大小、原子连接顺序、空间结构,不能表示原子之间的成键情况。
6.下列说法不正确的是
A. 16O和18O互为同位素 B. 金刚石和足球烯互为同素异形体
C. C2H6和C3H6互为同系物 D. C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【分析】
质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素;由同一元素组成的不同单质互称同素异形体;结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物;分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体。
【详解】A项、16O、18O是氧元素的不同原子,所以互为同位素,故A正确;
B项、金刚石和足球烯是碳元素不同单质,所以互为同素异形体,故B正确;
C项、C2H6和C3H6的通式不相同,结构不相似,分子组成上相差一个碳原子,不互为同系物,故C错误;
D项、C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
故选C。
7.下列方程式不正确的是
A. 碳与热的浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO↑+2SO2↑+2H2O
B. 乙炔燃烧的化学方程式:2C2H2 +5O2 4CO2 +2H2O
C. 氯化氢在水中的电离方程式:HCl=H+ +Cl-
D. 氯化铵水解的离子方程式:NH4++H2O NH3·H2O+H+
【答案】A
【解析】
【分析】
方程式判断方法是先看是否能够反应,再看化学式是否正确,再看方程式的配平与否,再看条件是否准确。
【详解】A项、碳和浓硫酸加热反应生成的产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓) CO2 ↑+2SO2 ↑+2H2O,故A错误;
B项、乙炔燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:2C2H2 +5O2 4CO2 +2H2O,故B正确;
C项、氯化氢是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为:HCl=H+ +Cl-,故C正确;
D项、氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解,溶液呈酸性,水解的离子方程式为:NH4++H2O NH3·H2O+H+,故D正确。
故选A。
【点睛】本题考查方程式的书写,把握发生反应的原理和实质及书写方法为解答的关键。
8.下列实验操作对应的现象不符合事实的是
A.用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
B.将少量银氨溶液加入盛有淀粉和硫酸的试管中,加热,产生光亮的银镜
C.饱和食盐水通电一段时间后,湿润的KI-淀粉试纸遇b处气体变蓝色
D.将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
A、钠元素的焰色反应为黄色;
B、葡萄糖在碱性条件下与银氨溶液共热,产生光亮的银镜;
C、电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气;
D、浓硫酸具有吸水性。
【详解】A项、钠元素的焰色反应为黄色,用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧,可以观察到黄色火焰,故A正确;
B项、淀粉在硫酸作催化剂时,水解生成葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与银氨溶液共热,产生光亮的银镜,故B错误;
C项、电解饱和食盐水时,与电源正极相连的为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气b处逸出,与湿润的KI-淀粉试纸作用,生成的单质碘与淀粉发生显色反应变蓝色,故C正确;
D项、浓硫酸具有吸水性,能够使胆矾失去结晶水,蓝色晶体逐渐变为白色,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及焰色反应、葡萄糖的性质、电解原理、浓硫酸的性质等,注意从实验原理分析判断是解答的关键。
9.下列说法不正确的是
A. 苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液不反应,说明苯分子中碳碳原子间只存在单键
B. 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物
C. 天然气的主要成分是甲烷,甲烷可在高温下分解为炭黑和氢气
D. 乙烯为不饱和烃,分子中6个原子处于同一平面
【答案】A
【解析】
【详解】A项、苯分子中碳碳键不是单键与双键的交替结构,而是介于单键与双键之间的一种独特的键,故A错误;
B项、煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,故B正确;
C项、天然气的主要成分是甲烷,甲烷可在高温下发生分解反应生成炭黑和氢气,故C正确;
D项、乙烯分子中含有碳碳双键,不饱和烃,分子中6个原子处于同一平面上,故D正确。
故选A。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,注重常见有机物性质的考查,注意掌握常见有机物的结构与性质,明确苯分子中的碳碳键为一种独特键,不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是解答关键。
10.下列说法不正确的是
A. 油脂是一种营养物质,也是一种重要的工业原料,用它可以制造肥皂和油漆等
B. 饱和Na2SO4溶液加入蛋白质溶液中,可使蛋白质析出
C. 碱性条件下,葡萄糖与新制氢氧化铜混合、加热、生成砖红色沉淀
D. 每个氨基酸分子中均只有一个羧基和一个氨基
【答案】D
【解析】
【详解】A项、油脂属于高级脂肪酸甘油酯,油脂是一种营养物质,用油脂可以制造肥皂和油漆,故A正确;
B项、饱和Na2SO4溶液加入蛋白质溶液中,可使蛋白质发生盐析而析出,故B正确;
C项、碱性条件下,葡萄糖与新制氢氧化铜混合,加热至沸腾生成砖红色的氧化亚铜沉淀,故C正确;
D项、根据组成蛋白质的氨基酸的结构特点可知,每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,但不是只有一个羧基和一个氨基,如谷氨酸中含一个氨基和两个羧基,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意判断有机物中的官能团,把握官能团与性质的关系、有机反应和性质应用等为解答的关键。
11.配制500mL 0.100 mol·Lˉ1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A. 实验中需用的仪器有:天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】
【分析】
配制500mL 0.100 mol·Lˉ1NaCl溶液操作步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,用托盘天平(用到药匙)称量氯化钠,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复到室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2~3次,将洗涤液转移到容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。
【详解】A项、配制500mL 0.100 mol·Lˉ1NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故A错误;
B项、配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,故B错误;
C项、容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,故C错误;
D项、定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液的方法及误差分析,掌握配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是解题关键,注意误差分析的方法与技巧。
12.下列有关物质用途的叙述中,错误的是( )
A. 氧化铝可用于制造耐火坩埚 B. 二氧化硫可用来漂白食品
C. 氧化铁可用作红色油漆和涂料 D. 硅酸钠溶液可用作木材防火剂
【答案】B
【解析】
【详解】A项、氧化铝熔点高,硬度大,可用来制造耐火坩埚,故A正确;
B项、二氧化硫有毒,不能用来漂白食品,故B错误;
C项、氧化铁为红棕色固体物质,可以用作红色油漆和涂料,故C正确;
D项、硅酸钠溶液不燃烧,不支持燃烧,则硅酸钠溶液可用作木材防火剂,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了元素化合物知识,侧重考查物质的用途,性质决定用途,明确物质的性质是解题关键。
13.下列物质中,不能发生水解反应的是( )
A. 油脂 B. 蔗糖 C. 葡萄糖 D. 纤维素
【答案】C
【解析】
【分析】
糖类根据能否水解分为单糖、低聚糖和多糖,葡萄糖是单糖,所以不能水解。
【详解】A项、油脂在酸条件下水解生成甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解生成甘油与高级脂肪酸盐,故A错误;
B项、蔗糖属于二糖,在酸性条件下,可以水解生成葡萄糖和果糖,故B错误;
C项、葡萄糖属于单糖,不能水解,故C正确;
D项、纤维素在酸性条件下水解,最终生成葡萄糖,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查了糖类、油脂的结构和性质,注意这几类物质的水解条件和水解产物是解答关键。
14.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:① 1s22s22p63s23p4; ②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能:③>②>① B. 原子半径:③>②>①
C. 电负性:③>②>① D. 最高正化合价:③>②>①
【答案】A
【解析】
【分析】
根据核外电子排布,可以推出①为S,②为P,③为F,依此答题。
【详解】A. ①为S,②为P,③为F;同一周期中,从左到右,元素的第一电离能呈锯齿状升高,其中II A族和V族比两边的主族元素的都要高,所以Cl>P>S,即Cl>②>①;同一主族,从上到下,元素的第一电离能减小,即F>Cl,即③>Cl;所以有第一电离能:③>②>①,A正确;
B. ①为S,②为P,③为F,则原子半径大小为:②>①>③,B错误;
C. ①为S,②为P,③为F,则元素的电负性大小为:③>①>②,C错误;
D. ①为S,②为P,③为F,则元素的最高正化合价大小为:①>②,F无正价,所以不参比,D错误;
故合理选项为A。
15.下列各组元素属于p区的是( )
A. 原子序数为1、2、7的元素 B. S、O、P
C. Fe、Ar、Cl D. Na、Li、Mg
【答案】B
【解析】
【详解】根据区划分标准知,属于p区的元素最后填入的电子是p电子;
A.原子序数为1的H元素属于S区,故A错误;
B.O,S,P最后填入的电子都是p电子,所以属于p区,故B正确;
C.铁属于d区,故C错误;
D.锂、钠最后填入的电子是s电子,属于s区,故D错误;
故答案为B。
16.下列说法正确的是
A. 所有共价键都有方向性
B. H3O+离子的存在,说明共价键不应有饱和性
C. 若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性
D. 两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子仅存在于两核之间
【答案】C
【解析】
【详解】A. 共价键具有方向性,但并非所有的共价键都具有方向性,比如H2的共价键没有方向性,A错误;
B. H3O+的存在,是由于O原子发生了杂化,照样符合共价键的饱和性,B错误;
C. S原子最外层只有6个电子,可与两个电子形成共价键,与H形成化合物为H2S,否则违背了共价键的饱和性,C正确;
D. 两原子形成共价键后,两核间电子是绕两核运动的,D错误;
故合理选项为C。
17.下列有关叙述正确的是
A. 已知NaH是离子化合物,则其电子式是 Na+[:H]-
B. 在PCl5分子中,磷原子满足最外层8电子结构
C. BCl3分子的空间构型为三角锥形
D. 石墨晶体是层状结构,在同一层上平均每个正六边形所含有的碳原子数为3
【答案】A
【解析】
【详解】A. NaH是离子化合物,由于Na显+1价,则H显-1价,其电子式是 Na+[:H]-,A正确;
B. 在PCl5分子中,磷原子最外层有10个电子,B错误;
C. BCl3分子的空间构型为平面三角形,C错误;
D. 石墨晶体是层状结构,在同一层上平均每个正六边形所含有的碳原子数为2,D错误;
故合理选项为A。
18. 下列事实与氢键有关的是
A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B. 水加热到很高的温度都难以分解
C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D. 水结成冰体积膨胀
【答案】D
【解析】
氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,所以选项D正确。选项A、B、C都是和化学键有关系的,答案选D。
19.在实验室里,常用如图所示装置制取并收集氨气。请回答下列问题:
(1)原理与方法
①制取氨气的化学方程式为__________________________________;
②该收集氨气的方法为________。
A.向上排空气法 B.向下排空气法
(2)装置与操作
按下图组装仪器,进行实验。仪器a的名称为____________。
(3)思考与交流
①欲制取标准状况下4.48 L NH3,至少需要NH4Cl________g;
②实验室制取氨气,还可采用下图中的______(填“A”或“B”)。
【答案】 (1). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2). B (3). 酒精灯 (4). 10.7 (5). A
【解析】
【分析】
(1)①实验室里用共热消石灰和氯化铵固体混合物制备氨气;
②NH3的密度比空气小;
(2)仪器a的名称为酒精灯;
(3)①依据化学方程式列式计算;
②实验室还可以将浓氨水滴入到生石灰中快速制备氨气。
【详解】(1)①实验室里用共热消石灰和氯化铵固体混合物制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②NH3的密度比空气小,所以用向下排空气法收集,故答案为:B;
(2)仪器a的名称为酒精灯,故答案为:酒精灯;
(3)①由方程式可得NH4Cl—NH3,标准状况4.48LNH3的物质的量为0.2mol,则NH4Cl的物质的量为0.2mol,NH4Cl的质量为0.2mol×53.5g/mol=10.7g,故答案为:10.7;
②实验室还可以将浓氨水滴入到生石灰中快速制备氨气,故答案为:A。
【点睛】本题考查了氨气的制备,注意制取原理,明确制取装置、收集方法选择的依据是解答关键。
20.已知:X为具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,食醋中约含有3%-5%的D,其转化关系如下图所示。
请回答:
(1)X的结构简式是__________________。
(2)A→B的化学方程式是____________________________________________。
(3)下列说法不正确的是________。
A.A+D→X的反应属于取代反应
B.除去X中少量D杂质可用饱和Na2CO3溶液
C.A与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈得多
D.等物质的量的A、B、D完全燃烧消耗O2的量依次减小
【答案】 (1). CH3COOCH2CH3 (2). 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (3). C
【解析】
【分析】
由题给信息食醋中约含有3%-5%的D可知,D为乙酸,由X为具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体可知,X为酯类,由X酸性条件下水解生成A和D,且A催化氧化可以生成乙酸可知,A为乙醇、X为乙酸乙酯;乙酸乙酯碱性条件下水解生成乙酸钠和乙醇,则C为乙酸钠;乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛催化氧化生成乙酸,则B为乙醛。
【详解】(1)X为乙酸乙酯,结构简式为CH3COOCH2CH3,故答案为:CH3COOCH2CH3;
(2)A→B的反应为乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2 2 CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(3)A、乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,酯化反应属于取代反应,正确;
B、除去乙酸乙酯中少量的乙酸可用饱和Na2CO3溶液洗涤分液,正确;
C、A为乙醇,水与金属钠反应比乙醇与金属钠反应要剧烈,错误;
D、1molCH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH完全燃烧消耗O2的物质的量依次为3mol、2.5mol、2mol,正确;
故选C,故答案为:C。
【点睛】本题考查有机物的推断,侧重分析与推断能力的考查,把握有机物的组成和性质、有机反应来推断有机物为解答的关键。
21. 选做[化学—选修3:物质结构与性质] X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的,Y有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z原子单电子数在同周期元素中最多,W与Z同周期,第一电离能比Z的低,R与Y同一主族,Q的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:
(1)R核外电子排布式为__________________。
(2)X、Y、Z、W形成的有机物YW(ZX2)2中Y、Z的杂化轨道类型分别为__________,ZW3-离子的立体构型是__________。
(3)Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是_____________(填化学式),原因是_________________。
(4)将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中,并通入W2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为______________________________________。
(5)W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图,该离子化合物为____________(填化学式)。Na+的配位数为_____________,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为__________。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近的W离子间距离为 nm(用含ρ、NA的计算式表示)。
【答案】(15分)
(1)1s22s22p63s23p2(1分)
(2)sp2sp3(2分)平面三角形(2分)
(3)SiO2(1分) SiO2为原子晶体,CO2为分子晶体(2分)
(4)2Cu + 8NH3+ O2+ 2H2O=2[Cu(NH3)4]2++ 4OH-(2分)
(5)Na2O(1分) 4(1分) 立方体(1分)(2分)
【解析】
试题分析:X为所有元素中半径最小的,所以为氢元素;Y有3个能级,且每个能级上的电子数相等,所以为1s22s22p2,为碳元素,R与Y同主族,所以R为硅;Q最外层只有1个电子,且其他电子层都处于饱和状态,说明为铜;Z的单电子在同周期元素中最多,所以为氮元素; W与Z在同周期,且W的原子序数比Z的大,所以为氧。(1)硅是14号元素,核外电子排布为:1s22s22p63s23p2。(2)有机物为尿素,碳原子形成3个共价键,所以采用sp2杂化,氮原子形成3个共价键,还有一个孤对电子,所以采用sp3杂化,硝酸根离子的价电子=(5+1+0×3)/2=3,所以形成平面三角形。(3)二氧化碳为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,所以二氧化硅的晶体沸点高。(4)铜和氨气在氧气存在下反应,方程式为:2Cu + 8NH3+ O2+ 2H2O=2[Cu(NH3)4]2++ 4OH-;(5)晶胞中有8个钠离子,有8×1/8+6×1/2=4个氧离子,所以化学式为:Na2O;从晶胞看钠离子周围最近的氧离子有4个。距离氧离子最近的钠离子有8个,构成立方体;假设现在晶胞的边长为a厘米,则a3ρNA=62×4=248,所以边长为厘米,氧离子最近的距离为面上对角线的一半,所以为纳米。
考点:元素周期表,电子排布,晶体的熔沸点的比较,晶胞的计算。
22.(1)已知:25 ℃、101 kPa时,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
试回答下列问题:
①碳的燃烧热是:__________(填“ΔH1”或“ΔH2”);
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=__________kJ/mol。
(2)在25 ℃时,将0.2 mol NO2充入2 L的密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol。5秒后反应达到平衡,测得NO2的物质的量为0.1 mol。试回答下列问题:
①5秒内,v(NO2)=__________mol/(L·s);
②若将该容器置于冰水中,气体颜色将________(填“变深”“变浅”或“不变”);
③该反应的平衡常数表达式K=________________。
(3)NaHSO3是中学化学常见的物质。HSO3-在水溶液中存在如下两个平衡:
HSO3-H++SO32- Ka2
HSO3-+H2OH2SO3+OH- Kh2
已知25 ℃时,Ka2>Kh2,则0.1 mol/L NaHSO3溶液:
①溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”);
②溶液中c(Na+)______c(HSO3-)(填“>”“<”或“=”)。
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入下图所示的具支试管中。
①几分钟后,可观察到导管中的水柱________;
A.升高 B.降低
②水柱变化的原因是铁钉发生了电化学腐蚀中的________;
A.析氢腐蚀 B.吸氧腐蚀
③该电化学腐蚀的正极反应式为__________________________________。
【答案】 (1). ΔH2 (2). -283 (3). 0.01 (4). 变浅 (5). 10 (6). 碱性 (7). > (8). A (9). B (10). O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
【分析】
(1)①燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;
②由盖斯定律计算;
(2)①由化学反应速率公式计算;
②降低温度,平衡向放热的正反应方向移动;
③由平衡浓度和化学平衡常数公式计算;
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀。
【详解】(1)①燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以碳的燃烧热是ΔH2,故答案为:ΔH2;
②将已知热化学方程式依次编号为1、2,由盖斯定律可知2—1得热化学方程式CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),则ΔH=(-393.5 kJ/mol)—(-110.5 kJ/mol)=-283kJ/mol,故答案为:-283;
(2)①5秒内,Δc(NO2)为(0.1 mol/L—0.05mol/L)=0.05mol/L,v(NO2)= Δc(NO2)/ Δt=0.05mol/L÷5s=0.01 mol/(L·s),故答案为:0.01 mol/(L·s);
②降低温度,平衡向放热的正反应方向移动,若将该容器置于冰水中,平衡正向移动,c(NO2)减小,颜色变浅,故答案为:变浅;
③平衡时,c(NO2)为0.05mol/L,c(N2O4)为0.025mol/L,反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c2(NO2)= 0.025mol/L/(0.05mol/L)2=10,故答案为:10;
①25 ℃时,Ka2>Kh2,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;
②0.1 mol/L NaHSO3溶液中Na+不水解,HSO3-存在着电离趋势和水解趋势,所以c(Na+) >c(HSO3-),故答案为:>;
(4) ①将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中氧气物质的量减小,压强减小,所以几分钟后,可观察到导管中的水柱升高,故答案为:升高;
②水柱变化的原因是铁钉发生了吸氧腐蚀,故答案为:吸氧腐蚀;
③铁钉发生吸氧腐蚀时,正极上氧气放电生成氢氧根,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-。
【点睛】本题考查化学反应原理综合应用,理解基本概念,运用基本原理分析是解答关键。
23.某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件,按下图所示装置进行实验
序号
A
B
烧杯中的液体
指针是否偏转
1
Zn
Cu
稀硫酸
有
2
Zn
Zn
稀硫酸
无
3
Cu
C
氯化钠溶液
有
4
Mg
Al
氢氧化钠溶液
有
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验1中电流由________极流向_______ 极(填“A”或“B”)
(2)实验4中电子由B极流向A极,表明负极是_________电极(填“镁”或“铝”)
(3)实验3 表明 ______
A.铜在潮湿空气中不会被腐蚀 B.铜的腐蚀是自发进行的
(4)分析上表有关信息,下列说法不正确是____________
A.相对活泼的金属一定做负极
B.失去电子的电极是负极
C.烧杯中的液体,必须是电解质溶液
D.浸入同一电解质溶液中的两个电极,是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属)
【答案】 (1). B (2). A (3). 铝 (4). B (5). A
【解析】
【分析】
本实验的目的是探究原电池的形成条件。原电池的必备构造:①有两个活性不同的电极②两个电极由导线连接,并插入到电解质溶液中,形成电流回路③能自发的进行氧化还原反应;以此答题。
【详解】(1)Zn的活泼性比Cu强,则Zn作负极,Cu作正极,则电子由Zn电极从外电路向Cu电极移动,即电子由A极向B极移动,则电流由B极向A极移动;
(2)实验四中,电子由B极向A极移动,则B极失去电子,作负极,即负极为铝电极;
(3)实验三中,指针发生偏转,说明有电流移动,即电子也有移动,则说明该过程是自发进行的氧化还原反应,故合理选项为B;
(4)A. 相对活泼的金属一般作负极,但是也有例外,比如实验四,镁的活泼性比铝强,但是镁不和氢氧化钠溶液反应,铝可以,所以铝作负极,A错误;
B. 负极发生氧化反应,对应的物质是还原剂,失去电子,B正确;
C. 烧杯中的液体必须是电解质溶液,以构成电流回路,C正确;
D. 浸入同一电解质溶液中的两个电极,必须是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属),D正确;
故合理选项为A。
【点睛】组成原电池的电极,它们的活泼性一定有差异。一般情况下,较活泼的电极作负极,但是也有例外,比如镁、铝和氢氧化钠溶液形成原电池中,铝的活泼性较差,但是作负极,因为铝可以和氢氧化钠溶液反应,而镁不行,所以镁作正极。
1.用激光笔照射烧杯中的豆浆时,可看见一条光亮的“通路”,该豆浆属于:
A. 悬浊液 B. 乳浊液 C. 胶体 D. 溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
胶体具有丁达尔效应是指当光束通过胶体时,从侧面观察到一条光亮的“通路”,据此分析作答。
【详解】溶液、悬浊液和乳浊液无丁达尔效应,胶体分散质微粒直径在1∼100nm之间,有丁达尔效应,依据题意可知,豆浆属于胶体,有丁达尔效应,故C项正确;
答案选C。
【点睛】丁达尔效应是胶体的光学性质,是胶体与其他分散系区别的一种物理方法,但不是本质。胶体的分散质微粒直径在1∼100nm之间,是本质区别。
2.从海水资源中提取下列物质,不用化学方法可能得到的是( )
A. Mg B. Br2 C. I2 D. NaCl
【答案】D
【解析】
【分析】
根据从海水制备物质的原理可知,氯化钠含量比较高,可利用蒸发原理得到,金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取。
【详解】A项、从海水中获得单质镁,需要首先从海水中获得氯化镁,然后再去电解熔融状态的氯化镁而得到镁,涉及化学变化,故A错误;
B项、从海水中获得单质溴,通过氯气将溴离子氧化为溴单质,涉及化学变化,故B错误;
C项、从海带中获得单质碘,通过氧化剂将碘离子氧化为碘单质,涉及化学变化,故C错误;
D项、海水中氯化钠含量比较高,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了从海水中获取化合物和单质的方法,熟悉物质的存在及物质的性质是解答本题的关键。
3.为探究Al(OH)3的性质,某同学取两支洁净的试管,加入适量Al(OH)3悬浊液,然后分别滴加足量的:①稀盐酸;②NaOH溶液。下列有关实验现象的描述正确的是:
A. ①、②都澄清 B. ①、②都浑浊 C. ①澄清,②浑浊 D. ①浑浊,②澄清
【答案】A
【解析】
【分析】
Al(OH)3为两性氢氧化物,既能与强酸反应生成盐和水,也能和强碱反应生成盐和水。
【详解】①Al(OH)3悬浊液中滴加足量的稀盐酸,Al(OH)3与盐酸反应生成氯化铝和水,沉淀溶解,得到澄清溶液;②Al(OH)3悬浊液中滴加足量的NaOH溶液,Al(OH)3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水,沉淀溶解,得到澄清溶液,①、②都澄清,A项正确;
答案选A。
4.硫酸工业的重要反应之一:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列有关叙述错误的是( )
A. 升高温度,反应速率加快 B. 使用合适的催化剂,反应速率加快
C. 平衡时,SO2的转化率为100% D. 平衡时,SO3的浓度不再改变
【答案】C
【解析】
【详解】A项、升高温度,反应速率加快,故A正确;
B项、使用合适的催化剂,反应速率加快,故B正确;
C项、该反应为可逆反应,不可能完全进行,SO2的转化率不可能为100%,故C错误;
D项、平衡时,正反应速率等于逆反应速率,SO3的浓度不再改变,故D正确。
故选C。
【点睛】本题考查影响化学反应速率的因素和化学平衡,把握常见的影响反应速率的外界因素和可逆反应的特征为解答的关键。
5.下列表示不正确的是
A. 甲烷分子的比例模型为 B. 乙烷的结构简式为 CH3CH3
C. 磷原子的结构示意图为 D. MgCl2的电子式为
【答案】D
【解析】
【分析】
常见的化学用语主要包括元素符号、化学式、化合价、电子式、原子结构示意图、结构式、结构简式以及方程式和各种模型等,注意掌握常见化学用语的概念及正确的书写方法。
【详解】A项、甲烷分子中含有4个碳氢键,碳原子半径大于氢原子,空间构型为正四面体型,比例模型为 ,故A正确;
B项、乙烷的结构式为,结构简式为CH3CH3,故B正确;
C项、磷元素的原子序数为15,原子结构示意图为,故C正确;
D项、MgCl2是离子化合物,由镁离子与氯离子构成,其电子式为,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查常用化学用语的书写,注意掌握常用化学用语书写原则,注意比例模型表示原子的比例大小、原子连接顺序、空间结构,不能表示原子之间的成键情况。
6.下列说法不正确的是
A. 16O和18O互为同位素 B. 金刚石和足球烯互为同素异形体
C. C2H6和C3H6互为同系物 D. C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【分析】
质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素;由同一元素组成的不同单质互称同素异形体;结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物;分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体。
【详解】A项、16O、18O是氧元素的不同原子,所以互为同位素,故A正确;
B项、金刚石和足球烯是碳元素不同单质,所以互为同素异形体,故B正确;
C项、C2H6和C3H6的通式不相同,结构不相似,分子组成上相差一个碳原子,不互为同系物,故C错误;
D项、C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
故选C。
7.下列方程式不正确的是
A. 碳与热的浓硫酸反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO↑+2SO2↑+2H2O
B. 乙炔燃烧的化学方程式:2C2H2 +5O2 4CO2 +2H2O
C. 氯化氢在水中的电离方程式:HCl=H+ +Cl-
D. 氯化铵水解的离子方程式:NH4++H2O NH3·H2O+H+
【答案】A
【解析】
【分析】
方程式判断方法是先看是否能够反应,再看化学式是否正确,再看方程式的配平与否,再看条件是否准确。
【详解】A项、碳和浓硫酸加热反应生成的产物为二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓) CO2 ↑+2SO2 ↑+2H2O,故A错误;
B项、乙炔燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:2C2H2 +5O2 4CO2 +2H2O,故B正确;
C项、氯化氢是强电解质,在水中完全电离,电离方程式为:HCl=H+ +Cl-,故C正确;
D项、氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中水解,溶液呈酸性,水解的离子方程式为:NH4++H2O NH3·H2O+H+,故D正确。
故选A。
【点睛】本题考查方程式的书写,把握发生反应的原理和实质及书写方法为解答的关键。
8.下列实验操作对应的现象不符合事实的是
A.用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色
B.将少量银氨溶液加入盛有淀粉和硫酸的试管中,加热,产生光亮的银镜
C.饱和食盐水通电一段时间后,湿润的KI-淀粉试纸遇b处气体变蓝色
D.将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
A、钠元素的焰色反应为黄色;
B、葡萄糖在碱性条件下与银氨溶液共热,产生光亮的银镜;
C、电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气;
D、浓硫酸具有吸水性。
【详解】A项、钠元素的焰色反应为黄色,用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧,可以观察到黄色火焰,故A正确;
B项、淀粉在硫酸作催化剂时,水解生成葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与银氨溶液共热,产生光亮的银镜,故B错误;
C项、电解饱和食盐水时,与电源正极相连的为阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,氯气b处逸出,与湿润的KI-淀粉试纸作用,生成的单质碘与淀粉发生显色反应变蓝色,故C正确;
D项、浓硫酸具有吸水性,能够使胆矾失去结晶水,蓝色晶体逐渐变为白色,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及焰色反应、葡萄糖的性质、电解原理、浓硫酸的性质等,注意从实验原理分析判断是解答的关键。
9.下列说法不正确的是
A. 苯与溴水、酸性高锰酸钾溶液不反应,说明苯分子中碳碳原子间只存在单键
B. 煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物
C. 天然气的主要成分是甲烷,甲烷可在高温下分解为炭黑和氢气
D. 乙烯为不饱和烃,分子中6个原子处于同一平面
【答案】A
【解析】
【详解】A项、苯分子中碳碳键不是单键与双键的交替结构,而是介于单键与双键之间的一种独特的键,故A错误;
B项、煤是由有机物和无机物所组成的复杂的混合物,故B正确;
C项、天然气的主要成分是甲烷,甲烷可在高温下发生分解反应生成炭黑和氢气,故C正确;
D项、乙烯分子中含有碳碳双键,不饱和烃,分子中6个原子处于同一平面上,故D正确。
故选A。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,注重常见有机物性质的考查,注意掌握常见有机物的结构与性质,明确苯分子中的碳碳键为一种独特键,不能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色是解答关键。
10.下列说法不正确的是
A. 油脂是一种营养物质,也是一种重要的工业原料,用它可以制造肥皂和油漆等
B. 饱和Na2SO4溶液加入蛋白质溶液中,可使蛋白质析出
C. 碱性条件下,葡萄糖与新制氢氧化铜混合、加热、生成砖红色沉淀
D. 每个氨基酸分子中均只有一个羧基和一个氨基
【答案】D
【解析】
【详解】A项、油脂属于高级脂肪酸甘油酯,油脂是一种营养物质,用油脂可以制造肥皂和油漆,故A正确;
B项、饱和Na2SO4溶液加入蛋白质溶液中,可使蛋白质发生盐析而析出,故B正确;
C项、碱性条件下,葡萄糖与新制氢氧化铜混合,加热至沸腾生成砖红色的氧化亚铜沉淀,故C正确;
D项、根据组成蛋白质的氨基酸的结构特点可知,每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,但不是只有一个羧基和一个氨基,如谷氨酸中含一个氨基和两个羧基,故D错误。
故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意判断有机物中的官能团,把握官能团与性质的关系、有机反应和性质应用等为解答的关键。
11.配制500mL 0.100 mol·Lˉ1的NaCl溶液,部分实验操作示意图如下:
下列说法正确的是
A. 实验中需用的仪器有:天平、250mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等
B. 上述实验操作步骤的正确顺序为①②④③
C. 容量瓶需要用自来水、蒸馏水洗涤,干燥后才可用
D. 定容时,仰视容量瓶的刻度线,使配得的NaCl溶液浓度偏低
【答案】D
【解析】
【分析】
配制500mL 0.100 mol·Lˉ1NaCl溶液操作步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等操作,用托盘天平(用到药匙)称量氯化钠,在烧杯中溶解,用玻璃棒搅拌,加速溶解,恢复到室温后转移到500mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤2~3次,将洗涤液转移到容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。
【详解】A项、配制500mL 0.100 mol·Lˉ1NaCl溶液用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故A错误;
B项、配制一定物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,操作步骤正确的顺序为②①④③,故B错误;
C项、容量瓶用蒸馏水洗净后,由于后面还需要加入蒸馏水定容,所以不必干燥,故C错误;
D项、定容时仰视容量瓶的刻度线,则所加蒸馏水偏多,溶液的体积V偏大,溶液的浓度偏低,故D正确。
故选D。
【点睛】本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液的方法及误差分析,掌握配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是解题关键,注意误差分析的方法与技巧。
12.下列有关物质用途的叙述中,错误的是( )
A. 氧化铝可用于制造耐火坩埚 B. 二氧化硫可用来漂白食品
C. 氧化铁可用作红色油漆和涂料 D. 硅酸钠溶液可用作木材防火剂
【答案】B
【解析】
【详解】A项、氧化铝熔点高,硬度大,可用来制造耐火坩埚,故A正确;
B项、二氧化硫有毒,不能用来漂白食品,故B错误;
C项、氧化铁为红棕色固体物质,可以用作红色油漆和涂料,故C正确;
D项、硅酸钠溶液不燃烧,不支持燃烧,则硅酸钠溶液可用作木材防火剂,故D正确。
故选B。
【点睛】本题考查了元素化合物知识,侧重考查物质的用途,性质决定用途,明确物质的性质是解题关键。
13.下列物质中,不能发生水解反应的是( )
A. 油脂 B. 蔗糖 C. 葡萄糖 D. 纤维素
【答案】C
【解析】
【分析】
糖类根据能否水解分为单糖、低聚糖和多糖,葡萄糖是单糖,所以不能水解。
【详解】A项、油脂在酸条件下水解生成甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解生成甘油与高级脂肪酸盐,故A错误;
B项、蔗糖属于二糖,在酸性条件下,可以水解生成葡萄糖和果糖,故B错误;
C项、葡萄糖属于单糖,不能水解,故C正确;
D项、纤维素在酸性条件下水解,最终生成葡萄糖,故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查了糖类、油脂的结构和性质,注意这几类物质的水解条件和水解产物是解答关键。
14.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:① 1s22s22p63s23p4; ②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是
A. 第一电离能:③>②>① B. 原子半径:③>②>①
C. 电负性:③>②>① D. 最高正化合价:③>②>①
【答案】A
【解析】
【分析】
根据核外电子排布,可以推出①为S,②为P,③为F,依此答题。
【详解】A. ①为S,②为P,③为F;同一周期中,从左到右,元素的第一电离能呈锯齿状升高,其中II A族和V族比两边的主族元素的都要高,所以Cl>P>S,即Cl>②>①;同一主族,从上到下,元素的第一电离能减小,即F>Cl,即③>Cl;所以有第一电离能:③>②>①,A正确;
B. ①为S,②为P,③为F,则原子半径大小为:②>①>③,B错误;
C. ①为S,②为P,③为F,则元素的电负性大小为:③>①>②,C错误;
D. ①为S,②为P,③为F,则元素的最高正化合价大小为:①>②,F无正价,所以不参比,D错误;
故合理选项为A。
15.下列各组元素属于p区的是( )
A. 原子序数为1、2、7的元素 B. S、O、P
C. Fe、Ar、Cl D. Na、Li、Mg
【答案】B
【解析】
【详解】根据区划分标准知,属于p区的元素最后填入的电子是p电子;
A.原子序数为1的H元素属于S区,故A错误;
B.O,S,P最后填入的电子都是p电子,所以属于p区,故B正确;
C.铁属于d区,故C错误;
D.锂、钠最后填入的电子是s电子,属于s区,故D错误;
故答案为B。
16.下列说法正确的是
A. 所有共价键都有方向性
B. H3O+离子的存在,说明共价键不应有饱和性
C. 若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性
D. 两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子仅存在于两核之间
【答案】C
【解析】
【详解】A. 共价键具有方向性,但并非所有的共价键都具有方向性,比如H2的共价键没有方向性,A错误;
B. H3O+的存在,是由于O原子发生了杂化,照样符合共价键的饱和性,B错误;
C. S原子最外层只有6个电子,可与两个电子形成共价键,与H形成化合物为H2S,否则违背了共价键的饱和性,C正确;
D. 两原子形成共价键后,两核间电子是绕两核运动的,D错误;
故合理选项为C。
17.下列有关叙述正确的是
A. 已知NaH是离子化合物,则其电子式是 Na+[:H]-
B. 在PCl5分子中,磷原子满足最外层8电子结构
C. BCl3分子的空间构型为三角锥形
D. 石墨晶体是层状结构,在同一层上平均每个正六边形所含有的碳原子数为3
【答案】A
【解析】
【详解】A. NaH是离子化合物,由于Na显+1价,则H显-1价,其电子式是 Na+[:H]-,A正确;
B. 在PCl5分子中,磷原子最外层有10个电子,B错误;
C. BCl3分子的空间构型为平面三角形,C错误;
D. 石墨晶体是层状结构,在同一层上平均每个正六边形所含有的碳原子数为2,D错误;
故合理选项为A。
18. 下列事实与氢键有关的是
A. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B. 水加热到很高的温度都难以分解
C. CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D. 水结成冰体积膨胀
【答案】D
【解析】
氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,所以选项D正确。选项A、B、C都是和化学键有关系的,答案选D。
19.在实验室里,常用如图所示装置制取并收集氨气。请回答下列问题:
(1)原理与方法
①制取氨气的化学方程式为__________________________________;
②该收集氨气的方法为________。
A.向上排空气法 B.向下排空气法
(2)装置与操作
按下图组装仪器,进行实验。仪器a的名称为____________。
(3)思考与交流
①欲制取标准状况下4.48 L NH3,至少需要NH4Cl________g;
②实验室制取氨气,还可采用下图中的______(填“A”或“B”)。
【答案】 (1). 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2). B (3). 酒精灯 (4). 10.7 (5). A
【解析】
【分析】
(1)①实验室里用共热消石灰和氯化铵固体混合物制备氨气;
②NH3的密度比空气小;
(2)仪器a的名称为酒精灯;
(3)①依据化学方程式列式计算;
②实验室还可以将浓氨水滴入到生石灰中快速制备氨气。
【详解】(1)①实验室里用共热消石灰和氯化铵固体混合物制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②NH3的密度比空气小,所以用向下排空气法收集,故答案为:B;
(2)仪器a的名称为酒精灯,故答案为:酒精灯;
(3)①由方程式可得NH4Cl—NH3,标准状况4.48LNH3的物质的量为0.2mol,则NH4Cl的物质的量为0.2mol,NH4Cl的质量为0.2mol×53.5g/mol=10.7g,故答案为:10.7;
②实验室还可以将浓氨水滴入到生石灰中快速制备氨气,故答案为:A。
【点睛】本题考查了氨气的制备,注意制取原理,明确制取装置、收集方法选择的依据是解答关键。
20.已知:X为具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体,食醋中约含有3%-5%的D,其转化关系如下图所示。
请回答:
(1)X的结构简式是__________________。
(2)A→B的化学方程式是____________________________________________。
(3)下列说法不正确的是________。
A.A+D→X的反应属于取代反应
B.除去X中少量D杂质可用饱和Na2CO3溶液
C.A与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈得多
D.等物质的量的A、B、D完全燃烧消耗O2的量依次减小
【答案】 (1). CH3COOCH2CH3 (2). 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (3). C
【解析】
【分析】
由题给信息食醋中约含有3%-5%的D可知,D为乙酸,由X为具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体可知,X为酯类,由X酸性条件下水解生成A和D,且A催化氧化可以生成乙酸可知,A为乙醇、X为乙酸乙酯;乙酸乙酯碱性条件下水解生成乙酸钠和乙醇,则C为乙酸钠;乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛催化氧化生成乙酸,则B为乙醛。
【详解】(1)X为乙酸乙酯,结构简式为CH3COOCH2CH3,故答案为:CH3COOCH2CH3;
(2)A→B的反应为乙醇催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O2 2 CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(3)A、乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,酯化反应属于取代反应,正确;
B、除去乙酸乙酯中少量的乙酸可用饱和Na2CO3溶液洗涤分液,正确;
C、A为乙醇,水与金属钠反应比乙醇与金属钠反应要剧烈,错误;
D、1molCH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH完全燃烧消耗O2的物质的量依次为3mol、2.5mol、2mol,正确;
故选C,故答案为:C。
【点睛】本题考查有机物的推断,侧重分析与推断能力的考查,把握有机物的组成和性质、有机反应来推断有机物为解答的关键。
21. 选做[化学—选修3:物质结构与性质] X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素,且原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的,Y有三个能级,且每个能级上的电子数相等,Z原子单电子数在同周期元素中最多,W与Z同周期,第一电离能比Z的低,R与Y同一主族,Q的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:
(1)R核外电子排布式为__________________。
(2)X、Y、Z、W形成的有机物YW(ZX2)2中Y、Z的杂化轨道类型分别为__________,ZW3-离子的立体构型是__________。
(3)Y、R的最高价氧化物的沸点较高的是_____________(填化学式),原因是_________________。
(4)将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中,并通入W2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式为______________________________________。
(5)W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图,该离子化合物为____________(填化学式)。Na+的配位数为_____________,距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为__________。已知该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏加德罗常数为NA,则两个最近的W离子间距离为 nm(用含ρ、NA的计算式表示)。
【答案】(15分)
(1)1s22s22p63s23p2(1分)
(2)sp2sp3(2分)平面三角形(2分)
(3)SiO2(1分) SiO2为原子晶体,CO2为分子晶体(2分)
(4)2Cu + 8NH3+ O2+ 2H2O=2[Cu(NH3)4]2++ 4OH-(2分)
(5)Na2O(1分) 4(1分) 立方体(1分)(2分)
【解析】
试题分析:X为所有元素中半径最小的,所以为氢元素;Y有3个能级,且每个能级上的电子数相等,所以为1s22s22p2,为碳元素,R与Y同主族,所以R为硅;Q最外层只有1个电子,且其他电子层都处于饱和状态,说明为铜;Z的单电子在同周期元素中最多,所以为氮元素; W与Z在同周期,且W的原子序数比Z的大,所以为氧。(1)硅是14号元素,核外电子排布为:1s22s22p63s23p2。(2)有机物为尿素,碳原子形成3个共价键,所以采用sp2杂化,氮原子形成3个共价键,还有一个孤对电子,所以采用sp3杂化,硝酸根离子的价电子=(5+1+0×3)/2=3,所以形成平面三角形。(3)二氧化碳为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,所以二氧化硅的晶体沸点高。(4)铜和氨气在氧气存在下反应,方程式为:2Cu + 8NH3+ O2+ 2H2O=2[Cu(NH3)4]2++ 4OH-;(5)晶胞中有8个钠离子,有8×1/8+6×1/2=4个氧离子,所以化学式为:Na2O;从晶胞看钠离子周围最近的氧离子有4个。距离氧离子最近的钠离子有8个,构成立方体;假设现在晶胞的边长为a厘米,则a3ρNA=62×4=248,所以边长为厘米,氧离子最近的距离为面上对角线的一半,所以为纳米。
考点:元素周期表,电子排布,晶体的熔沸点的比较,晶胞的计算。
22.(1)已知:25 ℃、101 kPa时,C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH1=-110.5 kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
试回答下列问题:
①碳的燃烧热是:__________(填“ΔH1”或“ΔH2”);
②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=__________kJ/mol。
(2)在25 ℃时,将0.2 mol NO2充入2 L的密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ/mol。5秒后反应达到平衡,测得NO2的物质的量为0.1 mol。试回答下列问题:
①5秒内,v(NO2)=__________mol/(L·s);
②若将该容器置于冰水中,气体颜色将________(填“变深”“变浅”或“不变”);
③该反应的平衡常数表达式K=________________。
(3)NaHSO3是中学化学常见的物质。HSO3-在水溶液中存在如下两个平衡:
HSO3-H++SO32- Ka2
HSO3-+H2OH2SO3+OH- Kh2
已知25 ℃时,Ka2>Kh2,则0.1 mol/L NaHSO3溶液:
①溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”);
②溶液中c(Na+)______c(HSO3-)(填“>”“<”或“=”)。
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入下图所示的具支试管中。
①几分钟后,可观察到导管中的水柱________;
A.升高 B.降低
②水柱变化的原因是铁钉发生了电化学腐蚀中的________;
A.析氢腐蚀 B.吸氧腐蚀
③该电化学腐蚀的正极反应式为__________________________________。
【答案】 (1). ΔH2 (2). -283 (3). 0.01 (4). 变浅 (5). 10 (6). 碱性 (7). > (8). A (9). B (10). O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
【分析】
(1)①燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;
②由盖斯定律计算;
(2)①由化学反应速率公式计算;
②降低温度,平衡向放热的正反应方向移动;
③由平衡浓度和化学平衡常数公式计算;
(4)将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀。
【详解】(1)①燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,所以碳的燃烧热是ΔH2,故答案为:ΔH2;
②将已知热化学方程式依次编号为1、2,由盖斯定律可知2—1得热化学方程式CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g),则ΔH=(-393.5 kJ/mol)—(-110.5 kJ/mol)=-283kJ/mol,故答案为:-283;
(2)①5秒内,Δc(NO2)为(0.1 mol/L—0.05mol/L)=0.05mol/L,v(NO2)= Δc(NO2)/ Δt=0.05mol/L÷5s=0.01 mol/(L·s),故答案为:0.01 mol/(L·s);
②降低温度,平衡向放热的正反应方向移动,若将该容器置于冰水中,平衡正向移动,c(NO2)减小,颜色变浅,故答案为:变浅;
③平衡时,c(NO2)为0.05mol/L,c(N2O4)为0.025mol/L,反应的平衡常数表达式K=c(N2O4)/c2(NO2)= 0.025mol/L/(0.05mol/L)2=10,故答案为:10;
①25 ℃时,Ka2>Kh2,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;
②0.1 mol/L NaHSO3溶液中Na+不水解,HSO3-存在着电离趋势和水解趋势,所以c(Na+) >c(HSO3-),故答案为:>;
(4) ①将除锈后的铁钉用饱和食盐水浸泡一下,放入具支试管中,铁钉发生吸氧腐蚀,试管中氧气物质的量减小,压强减小,所以几分钟后,可观察到导管中的水柱升高,故答案为:升高;
②水柱变化的原因是铁钉发生了吸氧腐蚀,故答案为:吸氧腐蚀;
③铁钉发生吸氧腐蚀时,正极上氧气放电生成氢氧根,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-。
【点睛】本题考查化学反应原理综合应用,理解基本概念,运用基本原理分析是解答关键。
23.某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件,按下图所示装置进行实验
序号
A
B
烧杯中的液体
指针是否偏转
1
Zn
Cu
稀硫酸
有
2
Zn
Zn
稀硫酸
无
3
Cu
C
氯化钠溶液
有
4
Mg
Al
氢氧化钠溶液
有
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验1中电流由________极流向_______ 极(填“A”或“B”)
(2)实验4中电子由B极流向A极,表明负极是_________电极(填“镁”或“铝”)
(3)实验3 表明 ______
A.铜在潮湿空气中不会被腐蚀 B.铜的腐蚀是自发进行的
(4)分析上表有关信息,下列说法不正确是____________
A.相对活泼的金属一定做负极
B.失去电子的电极是负极
C.烧杯中的液体,必须是电解质溶液
D.浸入同一电解质溶液中的两个电极,是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属)
【答案】 (1). B (2). A (3). 铝 (4). B (5). A
【解析】
【分析】
本实验的目的是探究原电池的形成条件。原电池的必备构造:①有两个活性不同的电极②两个电极由导线连接,并插入到电解质溶液中,形成电流回路③能自发的进行氧化还原反应;以此答题。
【详解】(1)Zn的活泼性比Cu强,则Zn作负极,Cu作正极,则电子由Zn电极从外电路向Cu电极移动,即电子由A极向B极移动,则电流由B极向A极移动;
(2)实验四中,电子由B极向A极移动,则B极失去电子,作负极,即负极为铝电极;
(3)实验三中,指针发生偏转,说明有电流移动,即电子也有移动,则说明该过程是自发进行的氧化还原反应,故合理选项为B;
(4)A. 相对活泼的金属一般作负极,但是也有例外,比如实验四,镁的活泼性比铝强,但是镁不和氢氧化钠溶液反应,铝可以,所以铝作负极,A错误;
B. 负极发生氧化反应,对应的物质是还原剂,失去电子,B正确;
C. 烧杯中的液体必须是电解质溶液,以构成电流回路,C正确;
D. 浸入同一电解质溶液中的两个电极,必须是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属),D正确;
故合理选项为A。
【点睛】组成原电池的电极,它们的活泼性一定有差异。一般情况下,较活泼的电极作负极,但是也有例外,比如镁、铝和氢氧化钠溶液形成原电池中,铝的活泼性较差,但是作负极,因为铝可以和氢氧化钠溶液反应,而镁不行,所以镁作正极。
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