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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年華師大版拓展型課程化學(xué)下冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、氨基酸在水溶液中可通過(guò)得到或失去發(fā)生如下反應(yīng):
常溫下,的甘氨酸()溶液中各微粒濃度對(duì)數(shù)值與pH的關(guān)系如圖所示:
下列說(shuō)法正確的是A.曲線③為的濃度與pH的關(guān)系圖B.C.平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為D.C點(diǎn)溶液中滿(mǎn)足:2、現(xiàn)以CO、O2、熔熔鹽Z(Na2CO3)組成的燃料電池,采用電解法制備N(xiāo)2O5,裝置如圖所示,其中Y為CO2;下列說(shuō)法正確的是。
A.石墨I(xiàn)是原電池的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.甲池中的CO向石墨I(xiàn)極移動(dòng)C.乙池中左端Pt極電極反應(yīng)式:N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+D.若甲池消耗氧氣2.24L,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol3、自然界中氮的循環(huán)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是。
A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮B.雷電作用下與發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.含氮無(wú)機(jī)物與含氮有機(jī)物不能相互轉(zhuǎn)化D.在氮的循環(huán)過(guò)程中涉及氧化還原反應(yīng)4、實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置如下圖。圖中涉及氣體發(fā)生;除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置;其中錯(cuò)誤的是。
A.①B.②C.③D.④5、用下列實(shí)驗(yàn)裝置完成對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.制取并收集乙炔B.比較NaHCO3、Na2CO3的熱穩(wěn)定性C.吸收多余的NH3D.實(shí)驗(yàn)室中制取少量乙酸乙酯6、下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯B.比較不同催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響C.比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性D.驗(yàn)證苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)7、下列各實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是。
。選項(xiàng)。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論。
A
以甲基橙作指示劑,用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液[已知K1(H2C2O4)=5.4×10-2、K2(H2C2O4)=6.4×10-5]
證明草酸是二元酸。
B
某樣品進(jìn)行焰色反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生黃色火焰。
該樣品是鈉鹽。
C
將溴水、苯、FeBr3混合于燒瓶中。
制備溴苯。
D
常溫下,用pH計(jì)分別測(cè)定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH
比較HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱。
A.AB.BC.CD.D評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、晶體硼熔點(diǎn)為1873K;其結(jié)構(gòu)單元為正二十面體,結(jié)構(gòu)如圖所示。氮化硼(BN)有多種相結(jié)構(gòu),例如六方相氮化硼與立方相氮化硼,結(jié)構(gòu)如圖所示,六方相氮化硼與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu);立方相氮化硼是超硬材料。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)硼原子有___種不同能量的電子,第二周期中,第一電離能介于硼元素與氮元素之間的元素有___種。
(2)晶體硼為_(kāi)__(填晶體類(lèi)型),結(jié)構(gòu)單元由___個(gè)硼原子構(gòu)成,共含有___個(gè)B-B鍵。
(3)關(guān)于氮化硼兩種晶體的說(shuō)法,正確的是___。
a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵。
b.六方相氮化硼層間作用力小;所以質(zhì)地軟。
c.兩種晶體均為分子晶體。
d.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵。
(4)NH4BF4是合成氮化硼納米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位鍵。9、向某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體M和N;一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡后,只改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中物質(zhì)的濃度;反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時(shí)改變的條件是____,40min時(shí)改變的條件是____,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線_____。
(3)0~8min內(nèi),_______;50min后,M的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)______(保留三位有效數(shù)字)。
(4)20min~30min內(nèi),反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=_______。10、以下是合成乙酰水楊酸(阿司匹林)的實(shí)驗(yàn)流程圖;請(qǐng)你回答有關(guān)問(wèn)題:
已知:阿司匹林;水楊酸和乙酸酐的相對(duì)分子量分別為:180、138、102.
(1)制取阿司匹林的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)________________;反應(yīng)類(lèi)型____________;
(2)水楊酸分子之間會(huì)發(fā)生縮合反應(yīng)生成聚合物,寫(xiě)出用除去聚合物的有關(guān)離子方程式______________________________________________;
(3)抽濾裝置如圖所示,儀器A的名稱(chēng)___________;該操作時(shí)在儀器A中加入濾紙,用蒸餾水濕潤(rùn)后,應(yīng)________(選擇下列正確操作的編號(hào));再轉(zhuǎn)移液體①微開(kāi)水龍頭;②開(kāi)大水龍頭;③微關(guān)水龍頭;④關(guān)閉水龍頭。
(4)下列有關(guān)抽濾的說(shuō)法中正確的是________
A.抽濾是為了加快過(guò)濾速率;得到較大顆粒的晶體。
B.不宜用于過(guò)濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀。
C.當(dāng)吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度快達(dá)到支管口時(shí);應(yīng)拔掉鏈接支管口的橡皮管,從支管口倒出。
D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí);若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用蒸餾水淋洗至布氏漏斗中。
E.洗滌沉淀時(shí);應(yīng)使洗滌劑快速通過(guò)沉淀。
(5)用冷水洗滌晶體的目的_______________________;
(6)取2.000g水楊酸、5.400g乙酸酐反應(yīng),最終得到產(chǎn)品1.566g。求實(shí)際產(chǎn)率_______;11、如圖所示的初中化學(xué)中的一些重要實(shí)驗(yàn);請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)圖A稱(chēng)量NaCl的實(shí)際質(zhì)量是___。
(2)圖B反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__。
(3)圖C反應(yīng)的表達(dá)式為_(kāi)_。
(4)圖D實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_。12、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉,是白色砂狀或淡黃色粉末狀固體,易溶于水、不溶于醇,該物質(zhì)具有強(qiáng)還原性,在空氣中易被氧化為NaHSO4,75℃以上會(huì)分解產(chǎn)生SO2。是重要的有機(jī)合成原料和漂白劑。
制取Na2S2O4常用甲酸鈉法:控制溫度60~70℃,在甲酸鈉(HCOONa)的甲醇溶液中,邊攪拌邊滴加Na2CO3甲醇溶液,同時(shí)通入SO2,即可生成Na2S2O4。反應(yīng)原理如下:2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2
(1)如圖,要制備并收集干燥純凈的SO2氣體,接口連接的順序?yàn)椋篴接__,__接__,__接__。制備SO2的化學(xué)方程式為_(kāi)__。
(2)實(shí)驗(yàn)室用圖裝置制備N(xiāo)a2S2O4。
①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為_(kāi)__。
②儀器A的名稱(chēng)是___。
③水浴加熱前要通一段時(shí)間N2,目的是___。
④為得到較純的連二亞硫酸鈉,需要對(duì)在過(guò)濾時(shí)得到的連二亞硫酸鈉進(jìn)行洗滌,洗滌的方法是___。
⑤若實(shí)驗(yàn)中所用Na2SO3的質(zhì)量為6.3g,充分反應(yīng)后,最終得到mg純凈的連二亞硫酸鈉,則連二亞硫酸鈉的產(chǎn)率為_(kāi)__(用含m的代數(shù)式表示)。13、某化學(xué)小組用下列裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的條件。
供選試劑:質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)甲;乙、丙三組實(shí)驗(yàn);記錄如下:
。
操作。
現(xiàn)象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開(kāi)活塞。
裝置I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍(lán)。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍(lán)。
丙。
向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點(diǎn)燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍(lán)。
(2)丙實(shí)驗(yàn)中O2與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________________。
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可知,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是__________。為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)推測(cè),甲實(shí)驗(yàn)中可能是I中的白霧使溶液變藍(lán)。為了驗(yàn)證推測(cè),可將裝置I中產(chǎn)生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)___________________________________(寫(xiě)離子方程式)造成的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評(píng)卷人得分三、實(shí)驗(yàn)題(共5題,共10分)14、氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種白色晶體,是常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)藥品,可由干燥的NH3和干燥的CO2在任何比例下反應(yīng)得到每生成1.0g氨基甲酸銨放出2.05kJ的熱量?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室可選用下列裝置(I~V)制備干燥的NH3和CO2。
①用裝置I、Ⅲ制備并純化NH3時(shí),接口a與________________(填接口字母)相連,裝置I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。
②制備并純化CO2時(shí),按氣流從左至右的方向,各接口連接順序?yàn)開(kāi)_______________(填接口字母)
(2)一種制備氨基甲酸銨的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:
①用儀器W代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是________________________;用干冰裝置代替(1)中制備并純化CO2裝置的優(yōu)點(diǎn)是________________________。
②“薄膜反應(yīng)器”中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________;盛濃硫酸的裝置的作用是________________________________(列舉2點(diǎn))。
③體系中若有水蒸氣,還可能生成的銨鹽是________________________(填化學(xué)式)。15、某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究SO2與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的產(chǎn)物。
按圖連接好裝置(夾持裝置省略),打開(kāi)磁攪拌器,先往20mL1.00mol·L?1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol·L?1的NaOH溶液,再通入一定量SO2;三口燒瓶中生成大量白色沉淀X。
回答下列問(wèn)題:
(1)以亞硫酸鈉和濃硫酸為原料制取SO2,虛框中應(yīng)選用_______(填“A”或“B”)裝置,通入SO2過(guò)程中不斷攪拌的目的是______。
(2)儀器a的名稱(chēng)為_(kāi)_____,燒杯中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。
(3)據(jù)SO2是酸性氧化物,推測(cè)X可能為_(kāi)_____。取少量X加入稀硫酸進(jìn)行驗(yàn)證,觀察到______;說(shuō)明該推測(cè)錯(cuò)誤。
(4)據(jù)SO2的還原性;推測(cè)X可能為CuCl,做如下驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
①取少量的X,加過(guò)量的氨水溶解,露置于空氣中迅速得到深藍(lán)色溶液,其中陽(yáng)離子的化學(xué)式為_(kāi)_____。
②向深藍(lán)色溶液中先加入過(guò)量的______,再滴加______溶液;產(chǎn)生白色沉淀。
③生成X的離子方程式為_(kāi)_____。16、CuCl用于石油工業(yè)脫硫與脫色,是一種不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮濕空氣中可被迅速氧化。實(shí)驗(yàn)室是用CuSO4-NaCl混合液與Na2SO3溶液反應(yīng)制取CuCl。相關(guān)裝置及數(shù)據(jù)如圖。
回答以下問(wèn)題:
(1)制備過(guò)程中Na2SO3過(guò)量會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成[Cu(SO3)2]3-,為提高產(chǎn)率,CuSO4-NaCl混合液應(yīng)裝在儀器1中,儀器1的名稱(chēng)是_______。儀器2的構(gòu)造中有連通管,該構(gòu)造的作用是_______。
(2)乙圖是體系pH隨時(shí)間變化關(guān)系圖。寫(xiě)出制備CuCl的離子方程式_______。
(3)丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及時(shí)除去生成的H+并維持pH在_______左右以保證較高產(chǎn)率。
(4)反應(yīng)完成后經(jīng)抽濾、洗滌、干燥獲得產(chǎn)品。抽濾所采用裝置如丁圖所示,其中抽氣泵的作用是使吸濾瓶與安全瓶中的壓強(qiáng)減小。跟常規(guī)過(guò)濾相比,抽濾的優(yōu)點(diǎn)是得到的濾餅更干燥,且_______;洗滌時(shí),用“去氧水”做洗滌劑,使用“去氧水”的理由是_______。
(5)工業(yè)上常用CuCl作為O2、CO的吸收劑。某同學(xué)利用如圖所示裝置模擬工業(yè)上測(cè)定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧氣。
裝置的連接順序應(yīng)為_(kāi)______→D,用D裝置測(cè)N2含量,讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意_______。17、某興趣小組同學(xué)將CO2分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中;觀察到前者變渾濁,后者無(wú)明顯現(xiàn)象。
(1)寫(xiě)出上述澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式:__________。
(2)為探究CO2和NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);王強(qiáng)設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn),觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是試管內(nèi)液面上升。
王強(qiáng)得出結(jié)論:CO2與NaOH發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
①王強(qiáng)認(rèn)為試管內(nèi)液面上升的原因是_________。
②李莉提出質(zhì)疑,她認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn),理由是___________。要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是__________。18、肉桂酸是一種香料;具有很好的保香作用,通常作為配香原料,可使主香料的香氣更加清香.實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:
(CH3CO)2CH3COOH
主要試劑及其物理性質(zhì)。名稱(chēng)分子量性狀密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解度:克溶劑水醇醚水醇醚苯甲醛106無(wú)色液體互溶互溶乙酸酐102無(wú)色液體12溶不溶肉桂酸148無(wú)色結(jié)晶30024溶
密度:常壓,測(cè)定主要實(shí)驗(yàn)步驟和裝置如下:
Ⅰ合成:按圖1連接儀器,加入苯甲醛、乙酸酐和無(wú)水碳酸鉀.在將此混合物回流45min.
Ⅱ分離與提純:將上述合成的產(chǎn)品冷卻后邊攪拌邊加入40ml水浸泡5分鐘,并用水蒸氣蒸餾,從混合物中除去未反應(yīng)的苯甲醛,得到粗產(chǎn)品;將上述粗產(chǎn)品冷卻后加入40ml的氫氧化鈉水溶液,再加90ml水,加熱活性炭脫色,趁熱過(guò)濾、冷卻;將1:1的鹽酸在攪拌下加入到肉桂酸鹽溶液中;至溶液呈酸性,經(jīng)冷卻;減壓過(guò)濾、洗滌、干燥等操作得到較純凈的肉桂酸;
水蒸氣蒸餾:使有機(jī)物可在較低的溫度下從混合物中蒸餾出來(lái);可以避免在常壓下蒸餾時(shí)所造成的損失,提高分離提純的效率.同時(shí)在操作和裝置方面也較減壓蒸餾簡(jiǎn)便一些,所以水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物.回答下列問(wèn)題:
(1)合成肉桂酸的實(shí)驗(yàn)需在無(wú)水條件下進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)前儀器必須干燥的原因是______實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在需在______中加熱.
A.水甘油沸點(diǎn)砂子植物油沸點(diǎn)
(2)圖2中裝置a的作用是______,裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中的原因是______,水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在______填儀器名稱(chēng)
(3)趁熱過(guò)濾的目的______;
(4)加入1:1的鹽酸的目的是______,析出肉桂酸晶體過(guò)濾后洗滌,洗滌劑是______;
(5)5.3g苯甲醛、乙酸酐和無(wú)水碳酸鉀充分反應(yīng)得到肉桂酸實(shí)際則產(chǎn)率是______保留3位有效數(shù)字.評(píng)卷人得分四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共16分)19、鉻是由法國(guó)化學(xué)家沃克蘭于1798年在巴黎發(fā)現(xiàn)。目前鉻被廣泛應(yīng)用于冶金;化工、鑄鐵、耐火及高精端科技等領(lǐng)域。
(1)鉻元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)__________。
(2)金屬鉻的第二電離能和錳的第二電離能分別為1590.6kJ/mol、1509.0kJ/mol,的原因是___________。
(3)雷氏鹽(Reineckesalt)的化學(xué)式為是一種易溶于水和乙醇的暗紅色固體。
①雷氏鹽中存在的化學(xué)鍵有___________(填序號(hào))。
A.鍵B.鍵C.氫鍵D.配位鍵E.金屬鍵。
②配體中C采取的雜化方式為_(kāi)__________,可用于形成配位鍵的原子有___________。
③的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為_(kāi)__________,空間構(gòu)型是___________,寫(xiě)出一種與互為等電子體的分子___________。
④乙醇能與水以任意比例互溶的原因是___________,___________。
(4)硒化鉻的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為anm和bnm,則硒化鉻的密度為_(kāi)__________(列出表達(dá)式即可)。
20、NH3具有易液化、含氫密度高、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn),NH3的合成及應(yīng)用一直是科學(xué)研究的重要課題。
(1)以H2、N2合成NH3;Fe是常用的催化劑。
①基態(tài)Fe原子的電子排布式為_(kāi)__________。
②實(shí)際生產(chǎn)中采用鐵的氧化物Fe2O3、FeO,使用前用H2和N2的混合氣體將它們還原為具有活性的金屬鐵。鐵的兩種晶胞(所示圖形為正方體)結(jié)構(gòu)示意如下:
i.兩種晶胞所含鐵原子個(gè)數(shù)比為_(kāi)__________。
ii.圖1晶胞的棱長(zhǎng)為apm(1pm=1×10-10cm),則其密度ρ=___________g·cm-3。
③我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出Fe—LiH等雙中心催化劑,在合成NH3中顯示出高催化活性。第一電離能(I1):I1(H)>I1(Li)>I1(Na),原因是___。
(2)化學(xué)工業(yè)科學(xué)家侯德榜利用下列反應(yīng)最終制得了高質(zhì)量的純堿:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
①1體積水可溶解1體積CO2,1體積水可溶解約700體積NH3。NH3極易溶于水的原因是_____。
②反應(yīng)時(shí),向飽和NaCl溶液中先通入______。
③NaHCO3分解得Na2CO3。空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)_______。
(3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)儲(chǔ)氫量高,是具有廣泛應(yīng)用前景的儲(chǔ)氫材料。元素HBN電負(fù)性2.12.03.0
①NH3的中心原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。
②NH3BH3存在配位鍵,提供空軌道的是___________。
③比較熔點(diǎn):NH3BH3___________CH3CH3(填“>”或“<”)。21、開(kāi)發(fā)新型儲(chǔ)氫材料是氫能利用的重要研究方向。
(1)化合物A(H3BNH3)是一種潛在的儲(chǔ)氫材料,可由六元環(huán)狀物質(zhì)(HB=NH)3通過(guò)如下反應(yīng)制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH3。請(qǐng)回答:
①H3BNH3中是否存在配位鍵_______(填“是”或“否”),B、C、N、O第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)______,CH4、H2O、CO2三分子按照鍵角由大到小的順序排列為_(kāi)______。
②與(HB=NH)3互為等電子體的分子為_(kāi)______(填分子式)。
③人工可以合成硼的一系列氫化物,其物理性質(zhì)與烷烴相似,故稱(chēng)之為硼烷。工業(yè)上可采用LiAlH4和BCl3在一定條件下制備乙硼烷B2H6,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
④在硼酸鹽中,陰離子有鏈狀、環(huán)狀、骨架狀等多種結(jié)構(gòu)形式。圖a為一種無(wú)限長(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根,其化學(xué)式為_(kāi)______,圖b為硼砂晶體中陰離子,其中硼原子采取的雜化方式為_(kāi)______。
(2)一種銅合金具有儲(chǔ)氫功能。
①Cu2+的價(jià)層電子排布式為_(kāi)______。
②銅及其它許多金屬及其化合物都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是_______。
③銅的單質(zhì)中按ABCABC?方式堆積,設(shè)銅原子半徑為apm,則該晶體的密度為_(kāi)______g/cm3(阿伏伽德羅常數(shù)值為NA)22、鈰外圍電子排布(n-2)f1(n-1)d1ns2是原子序數(shù)為58的一種最早有實(shí)際用途的稀土元素;鈰及其化合物的用途十分廣泛。
(1)鈰在元素周期表中的位置是_____;屬于_____區(qū)元素。
(2)硝酸鈰銨Ce(NH4)2(NO3)6中,N的雜化方式為_(kāi)____;Ce、C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)____。
(3)已知CeX3的熔點(diǎn)為CeF3:1460℃、CeCl3:848℃、CeBr3:732℃、CeI3:760℃,依F、Cl、Br、I順序,從CeX3中化學(xué)鍵的離子性和共價(jià)性說(shuō)明熔點(diǎn)的變化原因:______________________________________。
(4)鈰的一種氧化物具有獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和較高的儲(chǔ)存和釋放氧的能力;可形成氧空位,具有催化氧化性能,有著十分廣闊的應(yīng)用開(kāi)發(fā)前景,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示:
這種鈰的氧化物的化學(xué)式為_(kāi)____;晶胞中氧離子的配位數(shù)為_(kāi)____。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共3題,共30分)23、(1)若t=25℃時(shí),Kw=___________,若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,則100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃時(shí),0.1L0.1mol?L-1的Na2A溶液的pH=11,用離子方程式表示其原因?yàn)開(kāi)__________。
(3)pH相等的NaOH溶液與CH3COONa溶液,分別加熱到相同的溫度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室溫下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水電離出的c(H+)之比為_(kāi)__________。
(5)相同物質(zhì)的量濃度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三種溶液,pH值從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________(用數(shù)字標(biāo)號(hào)填空,下同);相同溫度下,NH濃度相等的上述三種溶液,物質(zhì)的量濃度從大到小的順序?yàn)開(kāi)__________。
(6)含有Cr2O的廢水毒性較大。某工廠酸性廢水中含5.0×10-3mol?L-1的Cr2O可先向廢水中加入綠礬(FeSO4·7H2O);攪拌后撒入生石灰處理。
①寫(xiě)出加入綠礬的離子方程式___________。
②若處理后的廢水中殘留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol?L-1,則殘留的Cr3+的濃度_______________mol?L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。24、制備氮化鎂的裝置示意圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)填寫(xiě)下列儀器名稱(chēng):的名稱(chēng)是_________。
(2)寫(xiě)出中和反應(yīng)制備氮?dú)獾碾x子反應(yīng)方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置對(duì)調(diào)并說(shuō)明理由_________。
(4)寫(xiě)出中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。
(5)請(qǐng)用化學(xué)方法檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有未反應(yīng)的鎂,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論_________。25、某研究性學(xué)習(xí)小組類(lèi)比鎂在二氧化碳中的燃燒反應(yīng),認(rèn)為鈉和二氧化碳也可以發(fā)生反應(yīng),他們對(duì)鈉在CO2氣體中燃燒進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
(1)若用下圖裝置制備CO2,則發(fā)生裝置中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。
(2)將制得的CO2凈化、干燥后由a口緩緩?fù)ㄈ胂聢D裝置,待裝置中的空氣排凈后點(diǎn)燃酒精燈,觀察到玻璃直管中的鈉燃燒,火焰為黃色。待冷卻后,管壁附有黑色顆粒和白色物質(zhì)。
①能說(shuō)明裝置中空氣已經(jīng)排凈的現(xiàn)象是_________。
②若未排盡空氣就開(kāi)始加熱,則可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式主要為_(kāi)________。
(3)若鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是_________。
A.水B.泡沫滅火劑C.干沙土D.二氧化碳。
(4)該小組同學(xué)對(duì)管壁的白色物質(zhì)的成分進(jìn)行討論并提出假設(shè):
Ⅰ.白色物質(zhì)可能是Na2O;Ⅱ.白色物質(zhì)可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物質(zhì)還可能是_________。
(5)為確定該白色物質(zhì)的成分,該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量白色物質(zhì)于試管中,加入適量水,振蕩,樣品全部溶于水,向其中加過(guò)量的CaCl2溶液出現(xiàn)白色沉淀②靜置片刻,取上層清液于試管中,滴加無(wú)色酚酞試液無(wú)明顯現(xiàn)象
①通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的分析,你認(rèn)為上述三個(gè)假設(shè)中,___成立(填序號(hào))。
②由實(shí)驗(yàn)得出:鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為_(kāi)____;每生成1mol氧化產(chǎn)物,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)___。
(6)在實(shí)驗(yàn)(2)中還可能產(chǎn)生另一種尾氣,該氣體為_(kāi)_______;處理該尾氣的方法為_(kāi)____。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】
由甘氨酸在水溶液中可通過(guò)得到或失去H+發(fā)生反應(yīng)可知,氫離子濃度增大,含量最大,氫離子濃度減小,含量最大,曲線①為pH最小,氫離子濃度最大,則為的濃度與pH的關(guān)系圖,曲線③為pH最大,氫離子濃度最小,則為的濃度與pH的關(guān)系圖,故曲線②為的濃度與pH的關(guān)系圖;
【詳解】
A.據(jù)分析可知,曲線①為的濃度與pH的關(guān)系圖;A錯(cuò)誤;
B.據(jù)分析可知,②③分別為的曲線,由圖可知,pH=7時(shí),B錯(cuò)誤;
C.的平衡常數(shù)K=當(dāng)時(shí),即圖中A點(diǎn),此時(shí)pH約為2.5,則平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為C正確;
D.C點(diǎn)溶液中,溶液顯堿性,則溶液中加入了其它堿性物質(zhì),應(yīng)該還有一種陽(yáng)離子,D錯(cuò)誤;
故選C。2、B【分析】【詳解】
A.甲池為原電池;乙池為電解池,甲池中通CO的一極為負(fù)極,石墨I(xiàn)為負(fù)極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.根據(jù)原電池的工作原理,陰離子向負(fù)極移動(dòng),即向石墨I(xiàn)極移動(dòng);B項(xiàng)正確;
C.乙池左端連接電源的正極,乙池左端電極為陽(yáng)極,因此陽(yáng)極電極反應(yīng)式為N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+;C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.乙池的陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑;若甲池消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣2.24L,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,則乙池中產(chǎn)生氫氣0.2mol,由于沒(méi)有指明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L氧氣不一定是0.1mol,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選B。3、C【分析】【詳解】
A.氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣屬于人工固氮;A正確;
B.閃電時(shí),N2轉(zhuǎn)化為NO;屬于化學(xué)反應(yīng),B正確;
C.氮循環(huán)中銨鹽和蛋白質(zhì)可相互轉(zhuǎn)化;銨鹽屬于無(wú)機(jī)物,蛋白質(zhì)屬于有機(jī)物,含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化,故C錯(cuò)誤;
D.氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)生成一氧化氮;一氧化氮與氧氣生成二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,均屬于氧化還原,D正確;
故答案為:C。4、C【分析】【詳解】
加熱二氧化錳與濃鹽酸生成氯氣,故A正確;用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,故B正確;濃硫酸干燥氯氣時(shí),氣體長(zhǎng)進(jìn)短出,故C錯(cuò)誤;氫氧化鈉可以吸收氯氣,故D正確。5、C【分析】【詳解】
A.乙炔的相對(duì)分子質(zhì)量是26;空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量是29,且乙炔和氧氣在常溫條件下不反應(yīng),所以乙炔應(yīng)該用向下排空氣法收集,A錯(cuò)誤;
B.該裝置中加熱碳酸氫鈉的溫度高于碳酸鈉;雖然澄清石灰水變渾濁,但不能證明碳酸鈉的穩(wěn)定性比碳酸氫鈉強(qiáng),B錯(cuò)誤;
C.氨氣極易溶于水和酸性溶液;不溶于四氯化碳,氨氣通入四氯化碳中,因不溶解而逸出,被上層的稀硫酸吸收,達(dá)到了既能吸收氨氣又不倒吸的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珻正確;
D.導(dǎo)氣管伸入NaOH溶液中;一方面會(huì)導(dǎo)致乙酸乙酯的水解,另一方面會(huì)產(chǎn)生倒吸,D錯(cuò)誤。
故選C。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.右側(cè)導(dǎo)管插入到碳酸鈉溶液中;易產(chǎn)生倒吸,A錯(cuò)誤;
B.雙氧水的濃度不同;無(wú)法比較不同的催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,B錯(cuò)誤;
C.硫酸的酸性大于碳酸;碳酸的酸性大于硅酸,三種含氧酸中,硫;碳、硅元素均為最高價(jià),可以比較三種元素的非金屬的強(qiáng)弱,C正確;
D.揮發(fā)出的溴進(jìn)入到右側(cè)燒杯中;也能與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生淺黃色沉淀,不能驗(yàn)證苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成了溴化氫,D錯(cuò)誤;
正確選項(xiàng)C。7、D【分析】分析:欲證明草酸是二元酸,可用一定濃度的NaOH溶液滴定一定體積、一定濃度的草酸溶液,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,由于是強(qiáng)堿滴弱酸,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯堿性,選用酚酞為指示劑;焰色反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生黃色火焰,說(shuō)明樣品含有鈉元素,不一定是鈉鹽;制備溴苯用液溴,不用溴水;通過(guò)測(cè)等濃度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,比較其大小,根據(jù)水解原理來(lái)比較HClO和CH3COOH的酸性強(qiáng)弱是可行之法。
詳解:A.滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顯堿性,應(yīng)選酚酞作指示劑,根據(jù)消耗的n(NaOH)=2n(H2C2O4),證明草酸是二元酸,故A錯(cuò)誤;B.焰色反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生黃色火焰,只能證明樣品中含有鈉元素,不能確定是鈉鹽,故B錯(cuò)誤;C.制備溴苯應(yīng)用液溴,而不是溴水,故C錯(cuò)誤;D.常溫下,用pH計(jì)分別測(cè)定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH;pH越大溶液的堿性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的酸越弱,故D正確;綜合以上分析,本題應(yīng)選D。
點(diǎn)睛:本題考查對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論的評(píng)價(jià),答題時(shí)要注意試驗(yàn)細(xì)節(jié),強(qiáng)堿滴定弱酸,應(yīng)用酚酞作指示劑,而不能用甲基橙;焰色反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生黃色火焰,該樣品不一定是鈉鹽;制備溴苯應(yīng)用液溴,而不是溴水。二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【分析】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿(mǎn)和半充滿(mǎn)的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵。
【詳解】
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1;電子位于1s;2s、2p三個(gè)能量不同的能級(jí)上,則有3種不同能量的電子;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大的趨勢(shì),由于全充滿(mǎn)和半充滿(mǎn)的緣故,ⅡA族和ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素,則介于硼元素與氮元素之間的有Be、C、O三種元素,故答案為:3;3;
(2)由晶體硼熔點(diǎn)為1873K可知,晶體硼為熔沸點(diǎn)高、硬度大的原子晶體;在硼原子組成的正二十面體結(jié)構(gòu)中,每5個(gè)面共用一個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)面擁有這個(gè)頂點(diǎn)的每個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為20個(gè)等邊三角形擁有的頂點(diǎn)為×20=12;每2個(gè)面共用一個(gè)B-B鍵,每個(gè)面擁有這個(gè)B-B鍵的每個(gè)等邊三角形占有的B-B鍵為20個(gè)等邊三角形擁有的B-B鍵為×20=30;故答案為:12;30;
(3)a.由圖可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之間只存在單鍵,則立方相氮化硼中含有σ鍵,不存在π鍵,故錯(cuò)誤;
b.由圖可知;六方相氮化硼層間為分子間作用力,分子間作用力小,導(dǎo)致其質(zhì)地軟,故正確;
c.由圖可知;立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故錯(cuò)誤;
d.非金屬元素之間易形成共價(jià)鍵;所以N原子和B原子之間存在共價(jià)鍵,故正確;
bd正確,故答案為:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—構(gòu)成,NH4+中N原子和其中一個(gè)H原子之間存在配位鍵、BF4—中B原子和其中一個(gè)F原子之間存在一個(gè)配位鍵,所以含有2個(gè)配位鍵,則1molNH4BF4含有2mol配位鍵,故答案為:2。【解析】①.3②.3③.原子晶體④.12⑤.30⑥.bd⑦.29、略
【分析】【詳解】
(1)依據(jù)圖1中各物質(zhì)的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為由圖1可知,40min時(shí)平衡發(fā)生了移動(dòng),而P、M、N的濃度沒(méi)有改變,且改變壓強(qiáng)和使用催化劑平衡不移動(dòng),則改變的條件是溫度,30min時(shí)P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)速率減小,由圖2可知40min時(shí)速率增大,則40min時(shí)改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據(jù)勒夏特列原理可判斷該反應(yīng)的
(2)由(1)分析可知,30min時(shí)改變的條件是擴(kuò)大容器的體積;40min時(shí)改變的條件是升高溫度;在圖2中畫(huà)出30min~40min的正逆反應(yīng)速率變化曲線以及標(biāo)出40min~50min內(nèi)對(duì)應(yīng)的曲線為
(3)8min時(shí),M、N、P的物質(zhì)的量濃度相等,設(shè)
則解得x=2,故8min時(shí),0~8min內(nèi);
50min后;M;N、P的物質(zhì)的量濃度相等,故M的轉(zhuǎn)化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內(nèi),為平衡狀態(tài),M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應(yīng)平衡時(shí)的平衡常數(shù)K=【解析】(1)<
(2)擴(kuò)大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)410、略
【分析】【詳解】
(1)水楊酸和乙酸酐在濃硫酸的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成乙酰水楊酸,方程式為:(2)在除去聚合物并提純阿司匹林的過(guò)程中;可以將阿司匹林與碳酸氫鈉反應(yīng)使羧基變?yōu)轸人徕c,且酯基不水解,這樣使阿司匹林溶于水,聚合物難溶于水,將聚合物除去,再將阿司匹林的鈉鹽鹽酸酸化可得阿司匹林,過(guò)程中涉及的離子方程式為:
.(3)該儀器的名稱(chēng)為布氏漏斗。布氏漏斗中加入濾紙,用蒸餾水濕潤(rùn)后,應(yīng)先微開(kāi)水龍頭,不能大開(kāi),避免濾紙破損。故選①。(4)A.抽濾能為了加快過(guò)濾速率,但不能使沉淀的顆粒變大,故錯(cuò)誤;B.顆粒太小的沉淀不能用抽濾的原因是顆粒太小的容易在濾紙上形成一層密實(shí)的沉淀,不容易透過(guò),故正確;C.當(dāng)吸濾瓶?jī)?nèi)液面高度快達(dá)到支管口時(shí),應(yīng)拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,而不能從吸濾瓶支管口倒出溶液,故錯(cuò)誤;D.將晶體轉(zhuǎn)移至布氏漏斗時(shí),若有晶體附在燒杯內(nèi)壁,應(yīng)用濾液來(lái)淋洗布氏漏斗,因?yàn)闉V液是飽和溶液,沖洗是不會(huì)使晶體溶解,同時(shí)又不會(huì)帶入雜質(zhì),故錯(cuò)誤;E.洗滌沉淀時(shí),應(yīng)先關(guān)小水龍頭,然后蒸餾水緩緩淋洗,再打開(kāi)水龍頭抽濾,不能使洗滌劑快速通過(guò)沉淀,故錯(cuò)誤。故選B。(5)阿司匹林在冷水中的溶解度減小,所以用冷水洗滌晶體可以除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗。(6)根據(jù)方程式分析,乙酸酐過(guò)量,用水楊酸計(jì)算阿司匹林的質(zhì)量為g,實(shí)際產(chǎn)率為=60%?!窘馕觥咳〈磻?yīng)布氏漏斗①B除去晶體表面附著的雜質(zhì),并減少阿司匹林因溶解而引起的損耗60%11、略
【分析】【分析】
(1)托盤(pán)天平的平衡原理:稱(chēng)量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;
(2)鎂在空氣中劇烈燃燒;放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體氧化鎂;
(3)圖C表示銅和氧氣在加熱條件下生成黑色氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小;
【詳解】
(1)稱(chēng)量物質(zhì)量=砝碼質(zhì)量+游碼質(zhì)量;15=NaCl質(zhì)量+3,NaCl的實(shí)際質(zhì)量是15g-3g=12g;
(2)鎂在空氣中燃燒的現(xiàn)象是:放出大量的熱;發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體;
(3)圖C的表達(dá)式為:銅+氧氣氧化銅;
(4)圖D表示加壓氣體體積縮小,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證分子之間的存在間隙;【解析】12g放出大量的熱,發(fā)出耀眼的白光,生成白色固體銅+氧氣氧化銅驗(yàn)證分子之間的存在間隙12、略
【分析】【詳解】
(1)亞硫酸鈉和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,反應(yīng)的方程式為:Na2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O,生成的二氧化硫含有水蒸氣,可用濃硫酸干燥,用向上排空氣法收集,且用堿石灰吸收尾氣,避免污染環(huán)境,則連接順序?yàn)閍接b;c接f,g接d;
(2)①Na2S2O4中硫元素的化合價(jià)為+3;
②由裝置可知;儀器A的名稱(chēng)為恒壓滴液漏斗;
③實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)避免Na2S2O4和HCOONa被氧化,可應(yīng)先通入二氧化硫,排凈系統(tǒng)中的空氣,防止加熱時(shí)Na2S2O4和HCOONa被氧化,也可通一段時(shí)間N2;排凈系統(tǒng)中的空氣;
④洗滌連二亞硫酸鈉時(shí)應(yīng)與空氣隔離;洗滌劑可用甲醇或乙醇,洗滌過(guò)程為:在無(wú)氧環(huán)境中,向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次;
⑤設(shè)連二亞硫酸鈉理論產(chǎn)率為x;根據(jù)硫原子守恒:
2Na2SO3~Na2S2O4
252174
6.3gx
則解得x=4.35g,產(chǎn)率為:【解析】bcfgdNa2SO3+H2SO4(濃)═Na2SO4+SO2↑+H2O+3恒壓滴液漏斗排凈系統(tǒng)中的空氣向漏斗中加入甲醇或乙醇至浸沒(méi)晶體,待甲醇順利流下,重復(fù)2-3次13、略
【分析】【分析】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì);
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式;
(3)對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件酸性環(huán)境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現(xiàn)藍(lán)色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產(chǎn)生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn);
(5)該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),可能是生成的碘單質(zhì)在堿溶液中發(fā)生反應(yīng)生成碘化鉀;碘酸鉀,驗(yàn)證是否正確是在未變藍(lán)色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍(lán)。
【詳解】
(1)甲實(shí)驗(yàn):根據(jù)裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過(guò)氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開(kāi)活塞,Ⅰ中產(chǎn)生無(wú)色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍(lán)說(shuō)明生成碘單質(zhì),故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質(zhì),據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍(lán),向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點(diǎn)燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍(lán)。對(duì)比乙、丙實(shí)驗(yàn)可以知道,O2與KI溶液發(fā)生反應(yīng)的適宜條件是:酸性環(huán)境;為進(jìn)一步探究該條件對(duì)反應(yīng)速率的影響;可采取的實(shí)驗(yàn)措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對(duì)比實(shí)驗(yàn),故答案為:酸性環(huán)境;使用不同濃度的稀硫狻作對(duì)比實(shí)驗(yàn);
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠?qū)㈦p氧水氧化;導(dǎo)致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應(yīng),如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無(wú)法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯(cuò)誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無(wú)法用硫化氫檢驗(yàn)混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯(cuò)誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過(guò)程中會(huì)被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學(xué)取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結(jié)果沒(méi)有觀察到溶液顏色變藍(lán),他們猜想可能是發(fā)生了反應(yīng)的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明他們的猜想是否正確的實(shí)驗(yàn)方案為:在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤。
【點(diǎn)睛】
在做探究性實(shí)驗(yàn)的題目時(shí),根據(jù)資料,如果沒(méi)有得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,那么除了資料中給的化學(xué)反應(yīng),還要考慮酸性或堿性環(huán)境的影響,結(jié)合題目的上下文進(jìn)行聯(lián)系,綜合考慮得出結(jié)論。這是解答此類(lèi)題目時(shí)的難點(diǎn)?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環(huán)境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對(duì)比實(shí)驗(yàn)A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍(lán)的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現(xiàn)象,若溶液變藍(lán)則猜想正確,否則錯(cuò)誤三、實(shí)驗(yàn)題(共5題,共10分)14、略
【分析】【分析】
根據(jù)裝置圖中各儀器的構(gòu)造和作用分析解答;由題干信息計(jì)算反應(yīng)熱;進(jìn)而書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。
【詳解】
(1)①為了使氣體充分干燥,氣體從大口通入,應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
故答案為d,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
②制備并純化CO2時(shí),先通過(guò)飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫,然后通入濃硫酸干燥,所以按氣流從左至右的方向,各接口連接順序?yàn)閎hgef;
故答案為bhgef;
(2)①根據(jù)圖中裝置的構(gòu)造可知,用儀器W代替分液漏斗的優(yōu)點(diǎn)是:平衡壓強(qiáng),可使?jié)獍彼恢表樌稳肴i燒瓶;用干冰裝置代替(1)中制備并純化CO2裝置的優(yōu)點(diǎn)是:裝置簡(jiǎn)單,產(chǎn)生的CO2不需凈化和干燥;
故答案為平衡壓強(qiáng),可使?jié)獍彼恢表樌稳肴i燒瓶;裝置簡(jiǎn)單,產(chǎn)生的CO2不需凈化和干燥;
②生成1.0g氨基甲酸銨放出2.05kJ的熱量,則生成1mol放出的熱量為159.90kJ,所以熱化學(xué)方程式為:2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOOONH4(s)△H=-159.90kJ·mol-1;盛濃硫酸的裝置的作用是:吸收未反應(yīng)的氨氣;防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器、通過(guò)觀察是否有氣泡調(diào)節(jié)滴入氨水的速率等;
故答案為2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOOONH4(s)△H=-159.90kJ·mol-1;吸收未反應(yīng)的氨氣;防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器、通過(guò)觀察是否有氣泡調(diào)節(jié)滴入氨水的速率等;
③體系中若有水蒸氣,可與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸,碳酸與氨氣反應(yīng)生成鹽,所以還可能生成的銨鹽是(NH4)2CO2(或NH4HCO3);
故答案為(NH4)2CO2(或NH4HCO3)。
【點(diǎn)睛】
熟悉各種儀器的正確使用是解決此題的關(guān)鍵;在書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí),應(yīng)該注意反應(yīng)物狀態(tài)及焓變的單位等細(xì)節(jié)?!窘馕觥縟2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2Obhgef平衡壓強(qiáng),可使?jié)獍彼恢表樌稳肴i燒瓶裝置簡(jiǎn)單,產(chǎn)生的CO2不需凈化和干燥(或氣體的溫度低有利于提高NH3和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,答案合理即可2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOOONH4(s)△H=-159.90kJ·mol-1吸收未反應(yīng)的氨氣、防止空氣中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器、通過(guò)觀察是否有氣泡調(diào)節(jié)滴入氨水的速率等(答出兩條合理的優(yōu)點(diǎn)即可(NH4)2CO2(或NH4HCO3)15、略
【分析】【分析】
亞硫酸鈉和濃硫酸為固液不加熱型,據(jù)此選擇裝置;CuCl2溶液和NaOH溶液在三口燒瓶中生成Cu(OH)2懸濁液,給新制Cu(OH)2中通入SO2并不斷攪拌是為了加快反應(yīng)速率,三口燒瓶中生成大量白色沉淀X,據(jù)SO2是酸性氧化物,推測(cè)X可能為亞硫酸鹽;據(jù)SO2的還原性;推測(cè)X可能為CuCl。儀器a為球形干燥管,用作尾氣吸收防倒吸,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)是可溶性固體,選用A裝置不能控制反應(yīng)速率,不能做到“隨開(kāi)隨用”;通入SO2并不斷攪拌是為了使反應(yīng)物充分接觸;加快反應(yīng)速率;故答案為:B;加快反應(yīng)速率;
(2)由裝置圖可知儀器a是球形干燥管,用來(lái)做SO2尾氣吸收的防倒吸裝置,發(fā)生反應(yīng)離子方程式為:SO2+2OH-=+H2O。故答案為:球形干燥管;SO2+2OH-=+H2O;
(3)據(jù)SO2是酸性氧化物;推測(cè)X可能為亞硫酸鹽,取少量X加入稀硫酸進(jìn)行驗(yàn)證,觀察到無(wú)氣體產(chǎn)生,說(shuō)明推測(cè)錯(cuò)誤。故答案為:亞硫酸鹽;無(wú)氣體產(chǎn)生;
(4)①CuCl加過(guò)量的氨水溶解,可形成無(wú)色配合物離子露置于空氣中被氧化得到藍(lán)色的故答案為:
②向深藍(lán)色溶液中先加入過(guò)量的稀HNO3,調(diào)節(jié)溶液顯酸性,再滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀AgCl,證明X中含有Cl-;故答案為:稀HNO3;AgNO3;
③實(shí)驗(yàn)中由Cu(OH)2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl,反映的的離子方程式為:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O;故答案為:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O。【解析】B加快反應(yīng)速率球形干燥管SO2+2OH-=+H2O亞硫酸鹽無(wú)氣體產(chǎn)生稀HNO3AgNO32Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O16、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)和用途;甲圖中儀器1的名稱(chēng)是三頸燒瓶;儀器2的構(gòu)造中有連通管,該構(gòu)造的作用是平衡氣壓,便于液體順利流下,故答案:三頸燒瓶;平衡氣壓,便于液體順利流下。
(2)乙圖是體系pH隨時(shí)間變化關(guān)系圖,隨反應(yīng)的進(jìn)行,pH降低,酸性增強(qiáng),Cu2+將SO32-氧化,制備CuCl的離子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-,故答案:2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+。
(3)丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖,pH=3.5時(shí)CuCl產(chǎn)率最高,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及時(shí)除去系統(tǒng)中反應(yīng)生成的H+;并維持pH在3.5左右以保證較高產(chǎn)率。故答案:3.5。
(4)抽濾所采用裝置如丁圖所示;其中抽氣泵的作用是使吸濾瓶與安全瓶中的壓強(qiáng)減小,跟常規(guī)過(guò)濾相比,采用抽濾的優(yōu)點(diǎn)是可加快過(guò)濾速度;得到較干燥的沉淀(寫(xiě)一條);
洗滌時(shí);用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品,作用是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,同時(shí)防止CuCl被氧化。故答案:過(guò)濾速度更快;防止產(chǎn)品氧化。
(5)氫氧化鉀會(huì)吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會(huì)影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,B中盛放保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,A中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,D測(cè)定氮?dú)獾捏w積,裝置的連接順序應(yīng)為C→B→A→D;用D裝置測(cè)N2含量,讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意溫度降到常溫,上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液面相平,讀數(shù)時(shí)視線與凹液面的最低處相切。故答案:C→B→A;溫度降至常溫(或上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液體相平;或讀數(shù)時(shí)視線與液體凹點(diǎn)相平)?!窘馕觥咳i(燒)瓶平衡氣壓,便于液體順利流下2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuC↓+SO+2H+3.5過(guò)濾速度更快防止產(chǎn)品氧化C→B→A溫度降至常溫(或上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液體相平;或讀數(shù)時(shí)視線與液體凹點(diǎn)相平)17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物即可寫(xiě)出反應(yīng)方程式為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)①試管內(nèi)液面上升的原因是:氫氧化鈉溶液吸收了二氧化碳后;使集氣瓶和試管中的壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓的作用下A中試管的液面上升;
②二氧化碳不但能與氫氧化鈉反應(yīng)還能與水反應(yīng),試管中的壓強(qiáng)一樣能減?。灰玫娇茖W(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的對(duì)比實(shí)驗(yàn)是:把A中的氫氧化鈉溶液換成水再做此實(shí)驗(yàn)。【解析】CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O氫氧化鈉溶液吸收了二氧化碳后,使集氣瓶和試管中的壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓的作用下A中試管的液面上升二氧化碳還能與水反應(yīng),可能減小試管中的壓強(qiáng)把A中的氫氧化鈉溶液換成水再做此實(shí)驗(yàn)18、略
【分析】【分析】
乙酸酐易水解,所以?xún)x器必須干燥,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在及選項(xiàng)的沸點(diǎn)進(jìn)行判斷;
由于水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在三頸燒瓶中;裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中;使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚幔?/p>
溫度低肉桂酸鈉的溶解度降低;會(huì)結(jié)晶析出晶體,所以趁熱過(guò)濾的目的是防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
由于鹽酸是強(qiáng)酸;所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;肉桂酸晶體在水中的溶解度很小,據(jù)此答題;
先根據(jù)表中密度計(jì)算出苯甲醛;乙酸酐的質(zhì)量;再計(jì)算出它們的物質(zhì)的量,然后理論上生成肉桂酸的質(zhì)量,最后計(jì)算出肉桂酸的產(chǎn)率。
【詳解】
乙酸酐易水解,所以?xún)x器必須干燥,由于水的沸點(diǎn)只有不能通過(guò)水浴加熱,故A錯(cuò)誤;由于甘油而的沸點(diǎn)高于故B正確;沙子是固體,不便于控制溫度,C錯(cuò)誤;由于植物油的沸點(diǎn)高于所以實(shí)驗(yàn)中為控制溫度在需在植物油中加熱;故選BD;
故答案為:乙酸酐易水解;BD;
水蒸氣蒸餾可以應(yīng)用于分離和提純有機(jī)物,所以圖2中水蒸氣蒸餾后產(chǎn)品在三頸燒瓶中;裝置b中長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管要伸入混合物中;使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚幔?/p>
故答案為:產(chǎn)生水蒸氣;使混合物與水蒸氣充分接觸;有利于提純?nèi)夤鹚幔蝗i燒瓶;
溫度低;肉桂酸鈉的溶解度降低,會(huì)結(jié)晶析出晶體,所以趁熱過(guò)濾的目的是防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
故答案為:防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗;
鹽酸是強(qiáng)酸;所以加入1:1的鹽酸的目的是使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;肉桂酸晶體在水中的溶解度很小,所以可以用水洗滌;
故答案為:使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸;水;
苯甲醛、乙酸酐,二者的物質(zhì)的量分別是所以根據(jù)方程式可知,乙酸酐過(guò)量,則理論上生成肉桂酸的質(zhì)量是所以產(chǎn)率是:
故答案為:【解析】乙酸酐易水解BD產(chǎn)生水蒸氣使混合物與水蒸氣充分接觸,有利于提純?nèi)夤鹚崛i燒瓶防止肉桂酸鈉結(jié)晶而析出堵塞漏斗使肉桂酸鹽轉(zhuǎn)化為肉桂酸水四、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共4題,共16分)19、略
【分析】【分析】
根據(jù)Cr原子的電子排布式,寫(xiě)出基態(tài)價(jià)電子的排布式;根據(jù)Cr原子失去一個(gè)電子后價(jià)電子排布情況判斷鉻的第二電離能大于錳的第二電離能;根據(jù)題中結(jié)構(gòu)判斷存在化學(xué)鍵類(lèi)型;根據(jù)VSEPR理論判斷中心原子雜化方式和空間構(gòu)型;根據(jù)等電子體的概念寫(xiě)出一種與互為等電子體的分子;根據(jù)形成氫鍵和相似相溶原理解釋乙醇能與水以任意比例互溶;根據(jù)題中晶胞的結(jié)構(gòu);利用“均攤法”進(jìn)行晶胞的相關(guān)計(jì)算;據(jù)此解答。
(1)
Cr是24號(hào)元素,核外有24個(gè)電子,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,價(jià)電子排布式為3d54s1,答案為3d54s1。
(2)
因?yàn)殂t原子失去1個(gè)電子后,價(jià)電子層電子排布式為屬于半充滿(mǎn),相對(duì)穩(wěn)定,即鉻的第二電離能是失去半充滿(mǎn)3d5上的電子,錳的第二電離能是失去3d6上的電子變?yōu)榘氤錆M(mǎn)狀態(tài),所以金屬鉻的第二電離能大于錳的第二電離能答案為鉻原子失去1個(gè)電子后,價(jià)電子層電子排布式為屬于半充滿(mǎn),相對(duì)穩(wěn)定。
(3)
①由可知,該結(jié)構(gòu)中存在N-H鍵是鍵,N=C雙鍵、C=S雙鍵中有鍵、鍵,Cr3+與配體間形成配位鍵;ABD符合題意;答案為ABD。
②由可知,NCS-的中心原子C原子形成2個(gè)雙鍵,NCS-為直線形結(jié)構(gòu),C原子采取sp雜化;因?yàn)镹CS-結(jié)構(gòu)中,N、S均有孤電子對(duì),均可與Cr3+形成配位鍵;答案為sp雜化;N;S。
③的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+=4+0=4,無(wú)孤電子對(duì),的空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu);根據(jù)原子總數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)也相等的微粒互為等電子體,則的等電子體的分子為CH4;答案為4;正四面體;CH4。
④CH3CH2OH與水分子間能形成氫鍵,并且都是極性分子,根據(jù)相似相溶原理,所以CH3CH2OH能與水以任意比互溶;答案為乙醇可與水形成分子間氫鍵;乙醇屬于極性分子。
(4)
由可知,晶胞中Cr原子數(shù)目=8×+4×=2,Se原子位于晶胞內(nèi),數(shù)目=2,故晶胞質(zhì)量m=2×g=g,晶胞的體積V=a×10-7cm×a×10-7cm×b×10-7cm=a2b×10-21cm3,則晶體密度ρ===答案為【解析】(1)
(2)鉻原子失去1個(gè)電子后,價(jià)電子層電子排布式為屬于半充滿(mǎn),相對(duì)穩(wěn)定。
(3)ABDsp雜化S、N4正四面體形乙醇可與水形成分子間氫鍵乙醇屬于極性分子。
(4)20、略
【分析】【分析】
根據(jù)Fe的原子序數(shù),結(jié)合核外電子排布規(guī)則寫(xiě)出Fe的電子排布式;根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu),利用“均攤法”進(jìn)行晶胞的有關(guān)計(jì)算;根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律解釋H、Li、Na的第一電離能的關(guān)系;根據(jù)NH3分子與H2O分子之間會(huì)形成氫鍵解釋NH3極易溶于水的原因;根據(jù)NH3極易溶于水,CO2在水中溶解度不大,解釋侯氏制堿法先通入NH3再通入CO2;根據(jù)VSEPR理論,判斷其空間結(jié)構(gòu)和雜化類(lèi)型;根據(jù)形成配位健的條件判斷提供空軌道的原子;根據(jù)NH3BH3(氨硼烷)分子間形成氫鍵判斷其熔點(diǎn)較高;據(jù)此解答。
(1)
①Fe元素的原子序數(shù)為26,核外有26個(gè)電子,根據(jù)核外電子排布規(guī)則,基態(tài)Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;答案為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;
②由晶胞的結(jié)構(gòu)可知,圖1結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)和體心,F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為8×+1=2,圖2結(jié)構(gòu)中,F(xiàn)e位于頂點(diǎn)和面心,F(xiàn)e原子的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,則兩種晶胞所含鐵原子個(gè)數(shù)比為2:4=1:2;又圖1晶胞的棱長(zhǎng)為apm(1pm=1×10-10cm),其體積為V=(a×10-10cm)3,晶胞的質(zhì)量為m==其密度ρ===g·cm-3;答案為1:2;
③第一電離能(I1)為I1(H)>I1(Li)>I1(Na);原因是H;Li、Na位于同一主族,價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減小;答案為H、Li、Na位于同一主族,價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減小;
(2)
①NH3極易溶于水的原因是NH3與H2O分子間能形成氫鍵;答案為NH3與H2O分子間能形成氫鍵;
②因?yàn)槎趸荚谒腥芙舛炔淮螅睔鈽O易溶于水,飽和氨鹽水顯堿性,比飽和食鹽水更容易吸收二氧化碳,所以要先向飽和食鹽水中通入氨氣,制成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳即反應(yīng)時(shí),向飽和NaCl溶液中先通入氨氣,再通入二氧化碳;答案為NH3;
③中中心原子C原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3+0=3,且無(wú)孤電子對(duì),采取sp2雜化;其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形;答案為平面三角形;
(3)
①NH3分子中中心原子N原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3+1=4,且含有一個(gè)孤電子對(duì),所以中心原子N原子的雜化軌道類(lèi)型為sp3雜化;答案為sp3;
②在NH3BH3結(jié)構(gòu)中;N原子存在孤電子對(duì),B原子為缺電子原子,在配位鍵的形成中B原子提供空軌道;答案為B;
③NH3BH3(氨硼烷)與CH3CH3互為等電子體,由于NH3BH3分子中N原子的電負(fù)性較大,分子間會(huì)形成氫鍵,所以NH3BH3熔點(diǎn)高于CH3CH3;答案為>。【解析】(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s21:2H;Li、Na位于同一主族;價(jià)電子數(shù)相同,自上而下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用逐漸減弱,失電子能力增強(qiáng),第一電離能逐漸減小。
(2)NH3與H2O分子間能形成氫鍵NH3平面三角形。
(3)sp3B>21、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①N的最外層電子數(shù)為5,B的最外層電子數(shù)為3,能形成3個(gè)共價(jià)鍵,B原子提供空軌道,N原子提供孤對(duì)電子,在化合物H3BNH3中;B與N原子之間存在配位鍵;
B;C、N、O是同一周期的元素。一般情況下;元素的非金屬性越強(qiáng),原子半徑越小,元素的第一電離能越大,但是由于N原子的2p軌道上的電子處于半充滿(mǎn)的穩(wěn)定狀態(tài),所以其電離能比O還大,因此第一電離能由大到小的順序N>O>C>B;
CH4是正四面體結(jié)構(gòu),鍵角109°28′;H2O是V型分子,鍵角104.5°,CO2是直線型分子,鍵角為180°。因此這三分子按照鍵角由大到小的順序排列為CO2>CH4>H2O;
②等電子體是原子數(shù)等,最外層電子數(shù)也相等的物質(zhì),(HB=NH)3的原子數(shù)為12,最外層電子數(shù)為30,與(HB=NH)3互為等電子體的分子為C6H6;
③LiAlH4和BCl3在一定條件下制備乙硼烷B2H6、LiCl、AlCl3,根據(jù)原子守恒可得合成乙硼烷B2H6的化學(xué)方程式為:4BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3;
④圖(a)是一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硼酸根,從圖可看出,每個(gè)單元,有一個(gè)B,有一個(gè)O完全屬于這個(gè)單元,剩余的2個(gè)O分別為2個(gè)單元共用,所以B∶O=1∶(1+2×)=1∶2,化學(xué)式為:
從圖(6)是硼砂晶體中陰離子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)可看出,[B4O5(OH)4]2-一半sp3雜化形成兩個(gè)四配位BO4四面體;另一半是sp2雜化形成兩個(gè)三配位BO3平面三角形結(jié)構(gòu),硼原子采取的雜化方式為sp3、sp2;
(2)①Cu是29號(hào)元素,Cu的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,Cu2+失去4s上的一個(gè)電子和3d上的一個(gè)電子,Cu2+的價(jià)層電子排布式為3d9;
②銅及其它許多金屬及其化合物都可以發(fā)生焰色反應(yīng)的原因是在灼燒時(shí)原子中的電子吸收能量;從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。但是激發(fā)態(tài)是不穩(wěn)定的,激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以一定波長(zhǎng)的光的形式釋放能量;
③Cu是面心立方緊密堆積,在一個(gè)晶胞中含有的Cu原子的個(gè)數(shù)為:8×+6×=4;設(shè)銅原子半徑為apm=a×10-10cm,晶胞的邊長(zhǎng);L=2×10-10cm,晶胞的體積為(2×10-10cm)3,該晶體的密度為g/cm3?!窘馕觥渴荖>O>C>BCO2>CH4>H2OC6H64BCl3+3LiAlH4=2B2H6+3LiCl+3AlCl3sp3、sp23d9激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以一定波長(zhǎng)的光的形式釋放能量22、略
【分析】【詳解】
(1)由題意有鈰的原子序數(shù)為58;則有58-2-8-8-18-18=4,處于元素周期表的第六周期,第四縱行的鑭系,則鈰在元素周期表中位置為:第六周期第ⅢB族,屬于f區(qū)元素,故答案為:第六周期第ⅢB族;f;
(2)在硝酸鈰銨Ce(NH4)2(NO3)6中,因?yàn)橹兄行脑覰沒(méi)有孤電子對(duì),所以它是正四面專(zhuān)體形,是空間結(jié)構(gòu),所以是雜化,中氮的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,是sp2雜化;在Ce、C、N、O中C、N、O屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次減小,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大,但第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族的第一電離能,所以其第一電離能大小順序是N>O>C;由于Ce為第六周期元素,原子半徑最大,則其第一電離能最小,故答案為:sp3、sp2;N>O>C>Ce;
(3)依F、Cl、Br、I順序,CeX3中的化學(xué)鍵的離子性越來(lái)越弱、共價(jià)性越來(lái)越強(qiáng),故答案為:依F、Cl、Br、I順序,CeX3中的化學(xué)鍵的離子性越來(lái)越弱;共價(jià)性越來(lái)越強(qiáng);
(4)由圖示可知這種鈰的氧化物的化學(xué)式為CeO2;晶胞中氧離子的配位數(shù)為4,故答案為:CeO2;4;【解析】第六周期第ⅢB族fsp3、sp2N>O>C>Ce依F、Cl、Br、I順序,CeX3中的化學(xué)鍵的離子性越來(lái)越弱、共價(jià)性越來(lái)越強(qiáng)CeO24五、計(jì)算題(共3題,共30分)23、略
【分析】【詳解】
(1)水是弱電解質(zhì),存在電離平衡:H2OH++OH-,在室溫25℃時(shí),Kw=c(H+)·c(OH-)=1.0×10-14;
若t=100℃時(shí),Kw=1.0×10-12,100℃時(shí)0.05mol?L-1Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.05mol/L×2=0.10mol/L,則該溫度下c(H+)==10-11mol/L;故該溶液的
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