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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)2025年外研版拓展型課程化學(xué)上冊(cè)月考試卷396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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、氣體A、B分別為0.6mol和0.5mol,在0.4L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3A+BaC+2D,經(jīng)5min后,此時(shí)氣體C為0.2mol;又知在此反應(yīng)時(shí)間內(nèi),D的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min),下面的結(jié)論正確的是A.此時(shí),反應(yīng)混合物總物質(zhì)的量為1molB.B的轉(zhuǎn)化率20%C.A的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)D.a值為32、FeCl3溶液與KSCN溶液混合,發(fā)生反應(yīng):Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)ΔH,其中Fe(SCN)3的濃度與溫度T的關(guān)系如圖所示;下列說(shuō)法正確的是。
A.ΔH>0B.當(dāng)溶液處于D點(diǎn)時(shí),v(逆)>v(正)C.溶液中c(Fe3+):A點(diǎn)>B點(diǎn)>C點(diǎn)D.T1、T2時(shí)相應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則<13、利用工業(yè)廢氣中的CO2和H2可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)ΔH<0,恒溫下向5L密閉容器中充入反應(yīng)物如下表。下列說(shuō)法不正確的是。t/minn(CO2)/moln(H2)/mol02.06.021.040.561.5
A.反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)已達(dá)平衡B.2min末反應(yīng)速率v(CO2)=0.1mol·L-1·min-1C.該溫度下化學(xué)平衡常數(shù)K=(mol·L-1)-2D.圖中曲線表示逐漸升高溫度時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖像4、肉桂酸()是一種合成有機(jī)光電材料的中間體。關(guān)于肉桂酸的下列說(shuō)法正確的是A.分子式為C9H9O2B.不存在順?lè)串悩?gòu)C.可發(fā)生加成、取代、加聚反應(yīng)D.與安息香酸()互為同系物5、用如下圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略去,必要時(shí)可加熱),其中a、b、c中分別盛有試劑1、2、3,能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?。選項(xiàng)試劑1試劑2試劑3實(shí)驗(yàn)?zāi)康难b置A濃鹽酸MnO2飽和NaCl溶液除去Cl2中的HC1
B濃HNO3Cu片KI—淀粉溶液驗(yàn)證NO2的氧化性C稀硫酸溶液X澄清石灰水驗(yàn)證X中是否有D70%硫酸Na2SO3酸性KMnO4溶液驗(yàn)證SO2具有漂白性
A.AB.BC.CD.D6、CaH2是重要的供氫劑;遇水或酸能引起燃燒。利用下列裝置制備氫化鈣固體(提供的實(shí)驗(yàn)儀器不得重復(fù)使用)。下列說(shuō)法正確的是。
A.裝置①在加入試劑前無(wú)需檢查裝置氣密性B.儀器接口的連接順序?yàn)閍→c→b→f→g→d→eC.加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度D.裝置③的主要作用是防止空氣中的CO2、H2O(g)進(jìn)入裝置④中7、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或操作;觀察或記錄、結(jié)論或解釋都正確的是。
。選項(xiàng)。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或操作。
觀察或記錄。
結(jié)論或解釋。
A.
將少量濃硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合液中。
產(chǎn)生紅棕色氣體。
硝酸的還原產(chǎn)物是NO2
B.
某粉末用酒精潤(rùn)濕后;用鉑絲蘸取做焰色反應(yīng)。
火焰呈黃色。
該粉末一定不含鉀鹽。
C.
將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中。
棉花燃燒。
Na2O2與CO2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
D.
將過(guò)量的CO2通入CaCl2溶液中。
無(wú)白色沉淀出現(xiàn)。
生成的Ca(HCO3)2可溶于水。
A.AB.BC.CD.DA.B.BC.C評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)8、油氣開(kāi)采;石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應(yīng):2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應(yīng)條件下,對(duì)于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應(yīng)過(guò)程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)圖中曲線___________,計(jì)算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為_(kāi)__________kPa·s-1。9、研究CO還原NOx對(duì)環(huán)境的治理有重要意義;相關(guān)的主要化學(xué)反應(yīng)有:
ⅠNO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
Ⅱ2NO2(g)+4CO(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH2<0
Ⅲ2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH3<0
(1)已知:每1mol下列物質(zhì)分解為氣態(tài)基態(tài)原子吸收的能量分別為。NO2COCO2NO819kJ1076kJ1490kJ632kJ
①根據(jù)上述信息計(jì)算ΔH1=_______kJ·molˉ1。
②下列描述正確的是_______。
A在絕熱恒容密閉容器中只進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ;若壓強(qiáng)不變,能說(shuō)明反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡狀態(tài)。
B反應(yīng)ⅡΔH<0;ΔS<0;該反應(yīng)在低溫下自發(fā)進(jìn)行。
C恒溫條件下;增大CO的濃度能使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大。
D上述反應(yīng)達(dá)到平衡后;升溫,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均一直增大直至達(dá)到新的平衡。
(2)在一個(gè)恒溫恒壓的密閉容器中,NO2和CO的起始物質(zhì)的量比為1∶2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率和有分子篩膜時(shí)二氧化氮轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,其中分子篩膜能選擇性分離出N2。
①二氧化氮平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開(kāi)______。
②P點(diǎn)二氧化氮轉(zhuǎn)化率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)______。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,V正=k正·c2(NO)·c2(CO),V逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關(guān))。
①一定溫度下,向體積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO,只發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,在tl時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)n(CO)=0.1mol,n(NO)=0.2mol,n(N2)=amol,且N2占平衡總體積的1/4則:=_______。
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,在其它條件不變的情況下.t3時(shí)刻達(dá)到新的平衡狀態(tài)。請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充畫(huà)出t2-t3-t4時(shí)段,正反應(yīng)速率的變化曲線_______。
10、常溫下有濃度均為0.1mol/L的四種溶液:①HCl;②CH3COOH;③NaOH;④Na2CO3。
(1)這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是___(用序號(hào)填寫(xiě))。
(2)等體積混合②和③的溶液中離子濃度的大小順序是___。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,則CH3COOH溶液的電離平衡常數(shù)Ka=___。
(4)用離子方程式表示④的水溶液呈堿性的主要原因:___。
(5)取10mL溶液①,加水稀釋到1000mL,則該溶液中由水電離出的c(H+)約為_(kāi)__。11、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示:
(1)1mol該有機(jī)物和過(guò)量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成________H2。
(2)該物質(zhì)最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。12、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_______;13、實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)食品香精菠蘿酯()的簡(jiǎn)易流程如下:
有關(guān)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點(diǎn)/℃436299沸點(diǎn)/℃181.9189285
試回答下列問(wèn)題:
(1)反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱(chēng)是___。
(3)反應(yīng)室I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機(jī)層用水洗滌后分液;洗滌時(shí)不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學(xué)方程式表示)。14、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)。15、已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色;現(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色。
(1)甲同學(xué)認(rèn)為這不是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是:______(填粒子的化學(xué)式;下同);
乙同學(xué)認(rèn)為這是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所致,則使溶液呈黃色的微粒是_________。
(2)如果要驗(yàn)證乙同學(xué)判斷的正確性;請(qǐng)根據(jù)下面所提供的可用試劑,用兩種方法加以驗(yàn)證,請(qǐng)將選用的試劑代號(hào)及實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象填入下表。
實(shí)驗(yàn)可供選用試劑:。A.酸性高錳酸鉀溶液B.氫氧化鈉溶液C.四氯化碳D.硫氰化鉀溶液E.硝酸銀溶液F.碘化鉀淀粉溶液。實(shí)驗(yàn)方案。
所選用試劑(填代號(hào))
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
方案一。
方案二。
(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測(cè),若在稀溴化亞鐵溶液中通入氯氣,則首先被氧化的離子是________,相應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________;評(píng)卷人得分三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共9題,共18分)16、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)。
17、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術(shù)包括能源;功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活息息相關(guān),基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個(gè)δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類(lèi)型)。Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點(diǎn)較高的為_(kāi)______(填化學(xué)式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)__________。
②每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目為_(kāi)__________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_(kāi)________pm。(只寫(xiě)計(jì)算式)。18、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??臻g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“<”)。19、硼是第ⅢA族中唯一的非金屬元素;可以形成眾多的化合物。回答下列問(wèn)題:
(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_(kāi)______,占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為_(kāi)______形。
(2)氨硼烷是目前最具潛力的儲(chǔ)氫材料之一。
①氨硼烷能溶于水,其主要原因是_______。
②分子中存在配位鍵,提供孤電子對(duì)的原子是_______(填元素符號(hào));與互為等電子體的分子_______(任寫(xiě)一種滿足條件的分子式)。
③氨硼烷分子中與N相連的H呈正電性,與B原子相連的H呈負(fù)電性,它們之間存在靜電相互吸引作用,稱(chēng)為雙氫鍵,用“”表示。以下物質(zhì)之間可能形成雙氫鍵的是_______。
A.和B.LiH和HCNC.和D.和
(3)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式寫(xiě)作實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)和兩個(gè)縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫(xiě)成其結(jié)構(gòu)如圖1所示,它的陰離子可形成鏈狀結(jié)構(gòu),陰離子中B原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)______,該晶體中不存在的作用力是_______(填字母)。
A.離子鍵B.共價(jià)鍵C.氫鍵D.金屬鍵。
(4)硼氫化鈉是一種常用的還原劑;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示:
①的配位數(shù)是_______。
②已知硼氫化鈉晶體的密度為代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,則與之間的最近距離為_(kāi)______nm(用含的代數(shù)式表示)。
③若硼氫化鈉晶胞上下底心處的被取代,得到晶體的化學(xué)式為_(kāi)______。20、超細(xì)銅粉主要應(yīng)用于導(dǎo)電材料;催化劑等領(lǐng)域中。超細(xì)銅粉的某制備方法如下:
(1)Cu2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)___。
(2)下列關(guān)于[Cu(NH3)4]SO4的說(shuō)法中,正確的有____。(填字母序號(hào))
A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵;極性鍵和配位鍵。
B.[Cu(NH3)4]SO4的組成元素中第一電離能最大的是氧元素。
C.[Cu(NH3)4]SO4的外界離子的空間構(gòu)型為正四面體。
(3)SO32-離子中S原子的雜化方式為_(kāi)___,SO32-離子的空間構(gòu)型為_(kāi)___。
(4)與SO3互為等電子體的一種分子的分子式是____
(5)下圖是銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,由此可確定該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)_____。
21、KH2PO4晶體具有優(yōu)異的非線性光學(xué)性能。我國(guó)科學(xué)工作者制備的超大KH2PO4晶體已應(yīng)用于大功率固體激光器;填補(bǔ)了國(guó)家戰(zhàn)略空白?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)在KH2PO4的四種組成元素各自所能形成的簡(jiǎn)單離子中,核外電子排布相同的是_______(填離子符號(hào))。
(2)原子中運(yùn)動(dòng)的電子有兩種相反的自旋狀態(tài),若一種自旋狀態(tài)用+表示,與之相反的用-表示,稱(chēng)為電子的自旋磁量子數(shù)。對(duì)于基態(tài)的磷原子,其價(jià)電子自旋磁量子數(shù)的代數(shù)和為_(kāi)______。
(3)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)______,其中P采取_______雜化方式。
(4)磷酸通過(guò)分子間脫水縮合形成多磷酸;如:
如果有n個(gè)磷酸分子間脫水形成環(huán)狀的多磷酸,則相應(yīng)的酸根可寫(xiě)為_(kāi)______。
(5)分別用○、●表示和K+,KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示,圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2POK+在晶胞xz面;yz面上的位置:
①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度_______g·cm-3(寫(xiě)出表達(dá)式)。
②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)______(填標(biāo)號(hào))。
22、硒化銅納米晶體在光電轉(zhuǎn)化中有著廣泛的應(yīng)用;銅和硒等元素形成的化合物在生產(chǎn);生活中應(yīng)用廣泛。
(1)銅元素位于元素周期表的___________區(qū)。
(2)易溶解于水,熔點(diǎn)為時(shí)升華,由此可判斷的晶體類(lèi)型為_(kāi)__________。
(3)為深棕紅色的劇毒液體,其分子結(jié)構(gòu)中含有鍵,該分子中,原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________,的空間構(gòu)型為_(kāi)__________(填字母)。
a.直線形b.鋸齒形c.環(huán)形d.四面體形。
(4)中的鍵角比的鍵角___________(填“大”或“小”),原因是___________。
(5)銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該氧化物的化學(xué)式為_(kāi)__________,若組成粒子銅、氧的半徑分別為密度為阿伏加德羅常數(shù)的值為則該晶胞的空間利用率為_(kāi)__________(用含的式子表示)。
23、I.元素周期表中80%左右的非金屬元素在現(xiàn)代技術(shù)包括能源;功能材料等領(lǐng)域占有極為重要的地位。
(1)氮及其化合物與人類(lèi)生產(chǎn)、生活息息相關(guān),基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是_____,N2F2分子中N原子的雜化方式是_______,1molN2F2含有____個(gè)δ鍵。
(2)高溫陶瓷材料Si3N4晶體中N-Si-N的鍵角大于Si-N-Si的鍵角,原因是_______。
II.金屬元素鐵;銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活有著廣泛的應(yīng)用。
(1)鐵在元素周期表中的位置_________。
(2)配合物Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于_____(填晶體類(lèi)型)。Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子吸之和為18,則x=________。
(3)N2是CO的一種等電子體,兩者相比較沸點(diǎn)較高的為_(kāi)______(填化學(xué)式)。
(4)銅晶體中銅原子的堆積方式如下圖甲所示。
①基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)__________。
②每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目為_(kāi)__________。
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如下圖乙所示(黑點(diǎn)代表銅原子)。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_(kāi)________pm。(只寫(xiě)計(jì)算式)。24、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)卷人得分四、實(shí)驗(yàn)題(共2題,共18分)25、“結(jié)晶玫瑰”是具有強(qiáng)烈玫瑰香氣的結(jié)晶型固體香料;在香料和日用化工產(chǎn)品中具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值。其化學(xué)名稱(chēng)為“乙酸三氯甲基苯甲酯”,目前國(guó)內(nèi)工業(yè)上主要使用以下路徑來(lái)合成結(jié)晶玫瑰:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙酰化反應(yīng)制得“結(jié)晶玫瑰”。
已知:
。三氯甲基苯基甲醇。
相對(duì)分子質(zhì)量:225.5。無(wú)色液體。不溶于水;密度比水大,溶于乙醇。
乙酸酐。
無(wú)色液體。與水反應(yīng)生成乙酸;溶于乙醇。
“結(jié)晶玫瑰”
相對(duì)分子質(zhì)量:267.5。白色晶體。熔點(diǎn):88℃。不溶于水;溶于乙醇。
具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
I.由苯甲醛和氯仿合成三氯甲基苯基甲醇。步驟一:裝置如圖所示。依次將苯甲醛;氯仿加入三頸燒瓶中,儀器A中加入KOH和助溶劑。滴加A中試劑并攪拌;開(kāi)始反應(yīng)并控制一定溫度下進(jìn)行。
步驟二:反應(yīng)結(jié)束后;將混合物依次用5%的鹽酸;蒸餾水洗滌。
步驟三:將洗滌后的混合物蒸餾;除去其他有機(jī)雜質(zhì),加無(wú)水琉酸鎂,過(guò)濾。濾液即為粗制三氯甲基萃基甲醇。
Ⅱ.三氯甲基苯基甲醇與乙酸酐發(fā)生乙酰化反應(yīng)制得“結(jié)晶玫瑰”。
步驟四:向另一三頸瓶中加入制備的三氯甲基苯基甲醇;乙酸酐;并加入少量濃硫酸催化反應(yīng),加熱控制反應(yīng)溫度在90℃~110℃之間。
步驟五:反應(yīng)完畢后;將反應(yīng)液倒入冰水中,冷卻結(jié)晶獲得“結(jié)晶玫瑰”。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器A的名稱(chēng)是_________。實(shí)驗(yàn)裝置B中,冷凝水應(yīng)從_____口進(jìn)(填“a”或“b”)。
(2)步驟二中,用5%的鹽酸洗滌的主要目的是___________。在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后有機(jī)層應(yīng)___________(填序號(hào))。
A.直接從上口倒出B.先將水層從上口倒出;再將有機(jī)層從下口放出。
C.直接從下口放出D.先將水層從下口放出;再將有機(jī)層從下口放出。
(3)步驟三中,加入無(wú)水硫酸鎂的目的是___________。若未加入無(wú)水硫酸鎂,直接將蒸餾所得物質(zhì)進(jìn)行后續(xù)反應(yīng),會(huì)使“結(jié)晶玫瑰”的產(chǎn)率偏______(填“高”或“低”),其原因是________(利用平衡移動(dòng)原理解釋)。(已知Ⅱ的具體反應(yīng)如圖所示)
(4)步驟四中,加料時(shí),應(yīng)先加入三氯甲基苯基甲醇和乙酸酐,然后慢慢加入濃硫酸并攪拌,主要是為了__________。加熱反應(yīng)時(shí),為較好的控制溫度,最適宜的加熱方式為_(kāi)___(填“水浴加熱”或“油浴加熱”)。
(5)22.55g三氟甲基苯基甲醇與足量乙酸酐充分反應(yīng)得到結(jié)晶玫瑰21.40g,則產(chǎn)率是_____。26、某化學(xué)小組用以下圖裝置做興趣實(shí)驗(yàn)(具支試管中存有少量空氣)。
。實(shí)驗(yàn)。
編號(hào)。
a中試劑。
b中試劑。
1
0.1克Na;3mL水。
0.1克Na;3mL乙醇。
2
3mL水。
3mL飽和FeSO4溶液。
3
3mL濃硝酸;1g鋁片。
3mL濃硝酸;1g銅片。
4
生鐵釘;3mL飽和食鹽水。
生鐵釘;3mL飽和氯化銨。
完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)1:同時(shí)加入試劑;反應(yīng)開(kāi)始可觀察到U形管中液面______(填編號(hào),下同);
a.左高右低b.左低右高c.左右基本持平。
反應(yīng)結(jié)束靜置一段時(shí)間;最終U形管中液面________。
(2)實(shí)驗(yàn)2:一段時(shí)間后U形管中液面出現(xiàn)左低右高,則b管中發(fā)生反應(yīng)的氧化劑是_____(填寫(xiě)化學(xué)式)。檢驗(yàn)b管中生成新物質(zhì)的操作是:_____。
(3)實(shí)驗(yàn)3:一段時(shí)間后紅棕色氣體在_____管(填“a”或“b”)液面上方出現(xiàn),簡(jiǎn)述另外一試管未出現(xiàn)任何現(xiàn)象的原因:________________。在其他條件不變情況下,若將a、b試管中濃硝酸同時(shí)改為3mL______(填編號(hào));即可觀察到試管中產(chǎn)生無(wú)色的氣體,且位置與上述是相反的。
a.無(wú)水乙醇b.濃硫酸c.稀硫酸d.燒堿溶液。
(4)實(shí)驗(yàn)4:一段時(shí)間后U形管中的液面情況是_______(文字簡(jiǎn)述);寫(xiě)出a試管中發(fā)生還原反應(yīng)的電極方程式:______________________________。評(píng)卷人得分五、工業(yè)流程題(共3題,共15分)27、銦(In)是一種稀散金屬,常與其他金屬礦石伴生,回收氧化鋅煙塵(主要成分是ZnO,還含少量PbO、FeS、等)中的金屬銦的工藝流程如下:
已知:室溫下,金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如表所示。金屬離子開(kāi)始沉淀pH(離子濃度為時(shí))1.363完全沉淀pH2.784.3
回答下列問(wèn)題:
(1)In為49號(hào)元素,常以+3價(jià)形式存在于化合物中,基態(tài)In原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)______。
(2)“中性浸出”的過(guò)程為:先加入稀硫酸和適量氧化劑氧化酸浸氧化鋅煙塵;反應(yīng)結(jié)束前半個(gè)小時(shí)加入CaO調(diào)整pH=5.0~5.2。
①與稀反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
②氧化酸浸過(guò)程中,中的硫元素被氧化為該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
③氧化劑用量對(duì)中性浸出效果的影響如圖所示。最佳氧化劑用量為_(kāi)______。
④“中浸渣”的主要成分為_(kāi)______(填化學(xué)式)。
(3)萃取時(shí),發(fā)生反應(yīng)代表有機(jī)萃取劑。
①反萃取時(shí),宜選用的試劑X為_(kāi)______。
②實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取和反萃取時(shí),均需要使用的玻璃儀器有_______。
(4)“置換”后的濾液可返回_______(填“濾液1”或“濾液2”)中利用。
(5)“置換”時(shí)鋅粉的利用率為99.5%,若想獲得6.9kg海綿銦,需要使用鋅粉_______kg(保留兩位小數(shù))。28、我國(guó)青海查爾汗鹽湖蘊(yùn)藏豐富的鹽業(yè)資源。經(jīng)分析知道,該湖水中含有高濃度的Na+、K+、Mg2+及Cl-等。利用鹽湖水可得到某些物質(zhì)。其主要工業(yè)流程如下:
請(qǐng)根據(jù)上述流程;回答下列問(wèn)題:
(1)利用湖水得到晶體(A)的方法是_________結(jié)晶法(填“降溫”或“蒸發(fā)”)。
(2)操作Ⅰ的名稱(chēng)為_(kāi)__________,此操作適用于分離__________________。
(3)本流程中分別采用條件1和條件2獲得不同晶體,所依據(jù)的物理量是__________。
a.摩爾質(zhì)量b.溶解度c.溶解性d.熔沸點(diǎn)。
(4)檢驗(yàn)鉀肥中是否含有Na+的實(shí)驗(yàn)方法是___________,若含有Na+,能觀察到的現(xiàn)象是___________。若需得到高純度的鉀肥,可以采用的提純方法為_(kāi)________。
(5)水氯鎂石的化學(xué)式可表示為MgCl2·xH2O;若通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定x,其實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)為:
①先稱(chēng)坩堝質(zhì)量、再稱(chēng)_________________質(zhì)量;
②高溫充分灼燒;
③____________;
④再稱(chēng)量;
⑤____________操作。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算χ時(shí);所需的化學(xué)方程式為:
MgCl2·xH2O________+________+_________。29、央視網(wǎng)2019年6月17日?qǐng)?bào)道;針對(duì)近年來(lái)青蒿素在全球部分地區(qū)出現(xiàn)的“抗藥性”難題,我國(guó)著名藥學(xué)家;諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者屠呦呦及其團(tuán)隊(duì),經(jīng)過(guò)多年攻堅(jiān),提出應(yīng)對(duì)“青蒿素抗藥性”難題的切實(shí)可行治療方案。從青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理為基礎(chǔ),主要有乙醚浸提法和汽油浸提法。青蒿素為白色針狀晶體,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有機(jī)溶劑,不溶于水,熔點(diǎn)為156~157℃,沸點(diǎn)為389.9℃,熱穩(wěn)定性差,汽油浸提法的主要工藝流程如下圖所示。
注:汽油的沸點(diǎn)為40~200℃。回答下列問(wèn)題:
(1)超聲提取的原理是在強(qiáng)大的超聲波作用下,使青蒿細(xì)胞乳化、擊碎、擴(kuò)散,超聲波提取的優(yōu)點(diǎn)是___________;時(shí)間短、溫度低等。
(2)操作1的名稱(chēng)為_(kāi)_______,如圖所示為操作Ⅱ的實(shí)驗(yàn)裝置圖(部分夾持裝置已略),圖中A、B、C、D錯(cuò)誤的是_______(填標(biāo)號(hào))。
(3)已知青蒿素在95%乙醇中的溶解度隨溫度的升高而升高,則操作Ⅲ為_(kāi)___________;過(guò)濾、洗滌、干燥。
(4)通過(guò)控制其他實(shí)驗(yàn)條件不變,來(lái)研究原料粒度、提取時(shí)間和提取溫度對(duì)青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如下圖所示,采用的最佳原料粒度、提取時(shí)間和提取溫度分別為_(kāi)_______。
(5)將青蒿素加入滴有酚酞的NaOH溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說(shuō)明青蒿素與_________(填標(biāo)號(hào))具有相似的性質(zhì)。
A乙醇B乙酸甲酯C乙醛D果糖。
(6)已知青蒿素的分子式為C15H22O5(相對(duì)分子質(zhì)量為282),將28.2g青蒿素樣品在燃燒管中充分燃燒,將燃燒后的產(chǎn)物依次通過(guò)盛有足量P2O5和堿石灰的干燥管,盛有堿石灰干燥管增重的質(zhì)量為_(kāi)_____g。評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共3題,共9分)30、(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)。31、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_________。32、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、B【分析】【詳解】
A.在此反應(yīng)時(shí)間內(nèi),D的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min),則反應(yīng)產(chǎn)生D物質(zhì)的物質(zhì)的量為n(D)=0.1mol/(L·min)×5min×0.4L=0.2mol,根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:每反應(yīng)產(chǎn)生2molD,同時(shí)會(huì)消耗3molA和1molB,則反應(yīng)產(chǎn)生0.2mol的D,消耗A是0.3mol,消耗B是0.1mol,因此5min后,反應(yīng)混合物總物質(zhì)的量n(總)=(0.6-0.3)mol+(0.5-0.1)mol+0.2mol+0.2mol=1.1mol;A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知在5min內(nèi)消耗B的物質(zhì)的量是0.1mol,則B的轉(zhuǎn)化率為:×100%=20%;B正確;
C.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知在5min內(nèi)消耗A的物質(zhì)的量是0.3mol,則用A表示的平均反應(yīng)速率v(A)==0.15mol/(L?min);C錯(cuò)誤;
D.由以上分析可知:在5min內(nèi)產(chǎn)生C;D的物質(zhì)的量相等;則C、D的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,故a=2,D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。2、B【分析】【分析】
圖象中曲線上的A、B、C三點(diǎn)為不同溫度下的平衡狀態(tài),D在曲線上方,未處于平衡狀態(tài),c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大;反應(yīng)應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
【詳解】
A.隨著溫度的升高,溶液中c[Fe(SCN)3]逐漸減小,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;A錯(cuò)誤;
B.D點(diǎn)在曲線下方,未處于平衡狀態(tài),由于c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故v(逆)>v(正);B正確;
C.升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c[Fe(SCN)3]減小,反應(yīng)溫度:A點(diǎn)<B點(diǎn)<C點(diǎn)。降低溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),使c(Fe3+)減小,故溶液中c(Fe3+):A點(diǎn)<B點(diǎn)<C點(diǎn);C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),使化學(xué)平衡K減小。由于溫度為:T1<T2時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2,故>1;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是B。3、B【分析】【詳解】
A.反應(yīng)開(kāi)始時(shí)n(CO2)=2.0mol,n(H2)=6.0mol,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí),n(CO2)=0.5mol,△n(CO2)=1.5mol,由方程式可知CO2(g)、H2(g)反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:3,則△n(H2)=3×1.5mol=4.5mol,此時(shí)未反應(yīng)的H2(g)n(H2)=6.0mol-4.5mol=1.5mol;與6min時(shí)的物質(zhì)的量相等,說(shuō)明反應(yīng)在4min時(shí)已達(dá)平衡,A正確;
B.化學(xué)反應(yīng)速率為平均速率,只能計(jì)算在前2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO2)==0.1mol·L-1·min-1;而不能計(jì)算2min末的瞬時(shí)速率,B錯(cuò)誤;
C.由選項(xiàng)A分析可知在反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),n(CO2)=0.5mol,n(H2)=1.5mol,由于物質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量的比等于計(jì)量數(shù)的比,則反應(yīng)產(chǎn)生CH3OH(g)、H2O(g)的物質(zhì)的量n(CH3OH)=n(H2O)=1.5mol,容器的容積是5L,則各種氣體的平衡濃度分別是:c(CO2)=0.1mol/L,c(H2)=0.3mol/L,c(CH3OH)=c(H2O)=0.3mol/L,帶入平衡常數(shù)表達(dá)式可得K=(mol·L-1)-2;C正確;
D.反應(yīng)從正反應(yīng)方向開(kāi)始,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,使反應(yīng)速率加快,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),導(dǎo)致CO2的轉(zhuǎn)化率又降低,故圖中曲線表示逐漸升高溫度時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化圖像;D正確;
故合理選項(xiàng)是B。4、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)肉桂酸的結(jié)構(gòu)式可知分子式為:A錯(cuò)誤;
B.肉桂酸雙鍵碳所連的兩個(gè)原子團(tuán)均不同;故存在順?lè)串悩?gòu),B錯(cuò)誤;
C.肉桂酸中苯環(huán)和碳碳雙鍵可以發(fā)生加成反應(yīng);羧基可以發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵可以發(fā)生加聚反應(yīng),C正確;
D.肉桂酸中含碳碳雙鍵;安息香酸中不含,故兩者不是同系物,D錯(cuò)誤;
答案選C。
【點(diǎn)睛】
若有機(jī)物只含有碳?xì)鋬煞N元素,或只含有碳?xì)溲跞N元素,那該有機(jī)物中的氫原子個(gè)數(shù)肯定是偶數(shù),即可迅速排除A選項(xiàng)。同系物結(jié)構(gòu)要相似,即含有相同的官能團(tuán),肉桂酸和安息香酸含有官能團(tuán)不同,排除D選項(xiàng)。5、A【分析】【詳解】
A.濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制備氯氣需要加熱;加熱裝置可以完全成實(shí)驗(yàn),選項(xiàng)A正確;
B.濃硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅;二氧化氮和水;二氧化氮具有氧化性,遇KI—淀粉溶液使溶液變藍(lán),但濃硝酸具有揮發(fā)性,也可以使試液變藍(lán),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C.若溶液X中含有碳酸氫根離子或亞硫酸氫根離子或亞硫酸根離子均能達(dá)到相同現(xiàn)象;故無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)證明二氧化硫具有還原性而不是漂白性;選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案選A。6、C【分析】【分析】
【詳解】
A.裝置①為啟普發(fā)生器;在加入試劑前應(yīng)先檢查裝置氣密性,然后再加入藥品,A錯(cuò)誤;
B.由裝置①制取氫氣,由于鹽酸具有揮發(fā)性,故氫氣中混有HCl和水蒸氣,氫氣由導(dǎo)管a口通入到裝置③中除去HCl和水蒸氣,再將純凈、干燥的H2通入裝置④中與Ca在加熱時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生CaH2;為防止空氣中的H2O(g)進(jìn)入裝置④中,導(dǎo)致CaH2因吸收水蒸氣而變質(zhì),最后要通過(guò)盛濃硫酸的洗氣瓶,故裝置接口連接順序?yàn)閍→d→e→f(或g)→g(或f)→b→c;B錯(cuò)誤;
C.為防止Ca與空氣中成分反應(yīng),加熱前需先通入氫氣排盡裝置中的空氣,H2是可燃性氣體,為防止H2、O2混合氣體點(diǎn)燃爆炸;加熱裝置④之前必須檢查氣體的純度確認(rèn)空氣是否排盡,C正確;
D.裝置③的主要作用是除去氫氣中混有的HCl和水蒸氣;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是C。7、C【分析】A.稀硝酸的還原產(chǎn)物是一氧化氮,一氧化氮易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.火焰呈黃色,說(shuō)明是含鈉元素的物質(zhì),不能確定是否含有鉀元素,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、將Na2O2裹入棉花中,放入充滿CO2的集氣瓶中,Na2O2與CO2的反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,達(dá)到棉花的著火點(diǎn),且有大量氧氣,棉花燃燒,選項(xiàng)C正確;D、弱酸不能制強(qiáng)酸,所以CO2不與強(qiáng)酸鹽反應(yīng),所以無(wú)沉淀,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。二、填空題(共8題,共16分)8、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應(yīng)正方向?yàn)轶w積增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng),平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng);則對(duì)于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對(duì)應(yīng)的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng),n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當(dāng)于降低壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對(duì)應(yīng)的曲線是d;根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24;假設(shè)在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol,則根據(jù)三段式可知:
此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa,H2S的起始?jí)簭?qiáng)為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高。
(2)d24.99、略
【分析】【詳解】
(1)①ΔH1=E反應(yīng)物-E生成物=819+1076-1490-632=-227kJ/mol;
②A.反應(yīng)前后氣體系數(shù)不變;如果是恒溫恒容,無(wú)論平衡是否移動(dòng),容器中的壓強(qiáng)均不變,換為絕熱容器后,隨著反應(yīng)的正向進(jìn)行,反應(yīng)放出熱量,體系溫度升高,等量氣體的壓強(qiáng)隨之增大,此時(shí)壓強(qiáng)是變量,可以作為平衡的依據(jù),A項(xiàng)正確;
B.當(dāng)ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,由ΔH<0,ΔS<0,推出該反應(yīng)低溫下自發(fā)進(jìn)行,B項(xiàng)正確;
C.增大CO的濃度可以使反應(yīng)Ⅲ的平衡向正向移動(dòng);但是平衡常數(shù)只受到溫度的影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.溫度升高;反應(yīng)速率增大,三個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率均增大,三個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,則平衡逆向移動(dòng),所以平衡移動(dòng)的初期為逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,為了達(dá)到新的平衡,逆反應(yīng)速率向正反應(yīng)速率靠近,逆反應(yīng)速率會(huì)減小,所以逆反應(yīng)速率的變化趨勢(shì)為先增大后減小,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
(2)①反應(yīng)為放熱反應(yīng);溫度升高,平衡向逆反應(yīng)(吸熱)方向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率降低;
②相同溫度下,二氧化氮的轉(zhuǎn)化率在P點(diǎn)較高是因?yàn)槭褂昧朔肿雍Y膜,將產(chǎn)物N2分離出來(lái);降低了產(chǎn)物的濃度,使平衡正向進(jìn)行,從而二氧化氮的轉(zhuǎn)化率提高;
(3)①列三段式求解:因?yàn)镹2占平衡總體積的1/4,所以a=0.3mol,此時(shí)為平衡狀態(tài),有v正=v逆,即k正·c2(NO)·c2(CO)=k逆·c(N2)·c2(CO2);
②在t2時(shí)刻,將容器迅速壓縮到原容積的1/2,壓強(qiáng)瞬間增大為原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍,正逆反應(yīng)速率均增大,但是壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)(氣體系數(shù)減小)方向進(jìn)行,則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以正反應(yīng)速率的總體趨勢(shì)為先突然增大,然后減小,直至平衡,其圖像為【解析】①.-227②.AB③.反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減小)④.分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出N2,有利于反應(yīng)正向進(jìn)行,二氧化氮轉(zhuǎn)化率升高⑤.270⑥.(起點(diǎn)的縱坐標(biāo)為16,t3時(shí)刻達(dá)到平衡,t3-t4處于平衡狀態(tài)與已有線平齊)10、略
【分析】【詳解】
(1)水電離程度比較:碳酸鈉溶液屬于強(qiáng)堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進(jìn)了水的電離;鹽酸是強(qiáng)酸溶液,氫氧化鈉溶液是強(qiáng)堿溶液,溶液中水的電離都受到了抑制作用,其中鹽酸中的氫離子濃度等于氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子濃度,二者中水的電離程度相等;醋酸溶液為弱酸,發(fā)生微弱的電離產(chǎn)生氫離子,抑制了水的電離,但醋酸溶液中氫離子濃度遠(yuǎn)小于鹽酸,故水的電離程度比鹽酸和氫氧化鈉都強(qiáng),綜合而言這四種溶液中水的電離程度由大到小的順序是④>②>①=③。故答案為:④>②>①=③。
(2)等體積的醋酸和氫氧化鈉混合,混合后溶液恰好為醋酸鈉溶液,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根離子發(fā)生微弱的水解導(dǎo)致溶液顯堿性,所以溶液中離子濃度的大小順序是c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。故答案為:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)。
(3)常溫下,0.1mol/L的CH3COOH溶液pH=3,可得溶液中c(H+)=10-3mol/L,由醋酸的電離方程式:CH3COOHCH3COO-+H+可得其電離平衡常數(shù)為:故答案為:10-5。
(4)碳酸鈉溶液屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導(dǎo)致溶液顯堿性,促進(jìn)了水的電離,其水解方程式為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-,故答案為:CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-。
(5)取10mLHCl溶液,加水稀釋到1000mL,此時(shí)溶液中由HCl電離出的由此可知,此時(shí)溶液中的c(H+)=10-3mol/L,可得該溶液中由水電離出的故答案為:10?11mol/L?!窘馕觥竣埽劲冢劲?③c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)10-5CO+H2OHCO+OH-,HCO+H2OH2CO3+OH-10?11mol/L11、略
【分析】【分析】
由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結(jié)合醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)來(lái)解答。
【詳解】
(1)該有機(jī)物中的-OH、-COOH均與Na反應(yīng),金屬鈉過(guò)量,則有機(jī)物完全反應(yīng),1mol該有機(jī)物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過(guò)量的金屬鈉反應(yīng)最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應(yīng),-COOH與NaOH、NaHCO3反應(yīng),則1mol該物質(zhì)消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶212、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%13、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng)制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應(yīng)制得,考慮到它們?nèi)芊悬c(diǎn)的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應(yīng)室I中反應(yīng)的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點(diǎn)99攝氏度,水浴溫度會(huì)使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會(huì)使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應(yīng),故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類(lèi),在堿性條件下會(huì)發(fā)生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會(huì)讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應(yīng),還會(huì)使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質(zhì)都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時(shí)可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應(yīng)不充分的原料再重復(fù)使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應(yīng)室1,操作名稱(chēng)為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應(yīng)室1為苯酚和氯乙酸發(fā)生取代反應(yīng),制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發(fā)生的反應(yīng)是苯氧乙酸和丙烯醇發(fā)生酯化反應(yīng),制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會(huì)使酯發(fā)生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學(xué)方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH214、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15、略
【分析】【分析】
溴單質(zhì)氧化性較強(qiáng),能將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵,三價(jià)鐵在水溶液中是黃色的;要驗(yàn)證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗(yàn)黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì);Br2能將Fe2+氧化成Fe3+,說(shuō)明還原性:Fe2+>Br-;依據(jù)氧化還原反應(yīng)中“先強(qiáng)后弱”規(guī)律判斷。
【詳解】
(1)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1-2滴液溴,若沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使溶液呈黃色的微粒為Br2;若是發(fā)生化學(xué)反應(yīng),二價(jià)鐵離子被溴單質(zhì)氧化為三價(jià)鐵在水溶液中是黃色的;因此答案是:Br2;Fe3+;
(2)要驗(yàn)證乙同學(xué)的判斷正確,可檢驗(yàn)黃色溶液中不含Br2或黃色溶液中含F(xiàn)e3+,根據(jù)Br2和Fe3+的性質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),Br2可溶于CCl4,F(xiàn)e3+可與KSCN溶液反應(yīng)生成血紅色物質(zhì);方案一可選用CCl4(C),向黃色溶液中加入四氯化碳,充分振蕩、靜置,溶液分層,若下層呈無(wú)色,表明黃色溶液中不含Br2,則乙同學(xué)的判斷正確;方案二可選用KSCN溶液(D),向黃色溶液中加入KSCN溶液,振蕩,若溶液變?yōu)檠t色,則黃色溶液中含F(xiàn)e3+;則乙同學(xué)的判斷正確。
(3)根據(jù)上述推測(cè)說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,由此說(shuō)明亞鐵離子的還原性大于溴離子,Cl2具有氧化性,先氧化的離子是亞鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;因此答案是:Fe2+;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-?!窘馕觥緽r2;Fe3+答案如下:
。
選用試劑。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
第一種方法。
C
有機(jī)層無(wú)色。
第二種方法。
D
溶液變紅。
Fe2+2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-三、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共9題,共18分)16、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,相對(duì)穩(wěn)定,即鉻的第二電離能是失去半充滿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,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,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)17、略
【分析】【詳解】
I.(1)基態(tài)N原子中電子在2p軌道上的排布遵循的原則是洪特規(guī)則,N2F2分子結(jié)構(gòu)式為F-N=N-F,分子中N原子含有1對(duì)孤對(duì)電子,N原子的雜化方式是sp2雜化,lmolN2F2含有3molσ鍵,即3NA或1.806×1024個(gè)σ鍵;
(2)Si3N4晶體中Si原子周?chē)?個(gè)N原子,Si原子為sp3雜化,N-Si-N鍵角為109°28′,N原子周?chē)B接3個(gè)Si原子,含有1對(duì)孤對(duì)電子,N原子為sp3雜化;但孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用更大,使得Si-N-Si鍵角小于109°28′;
II.(1)Fe位于第四周期第VIII族;
(2)Fe(CO)x晶體的熔沸點(diǎn)較低;所以屬于分子晶體;Fe原子價(jià)電子數(shù)是8,每個(gè)CO分子提供一個(gè)電子對(duì),所以8+2n=18,n=5;
(3)極性分子的熔沸點(diǎn)較高,CO是極性分子,氮?dú)馐欠菢O性分子,所以CO熔沸點(diǎn)較高;
(4)①銅為29號(hào)元素,基態(tài)銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1;
②根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,銅為面心立方堆積,每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目=3×8÷2=12;
(5)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,則M為Cl元素;該晶胞中Cu原子個(gè)數(shù)為4,Cl原子個(gè)數(shù)=8×+6×=4,晶體體積=cm3=cm3=cm3,根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知,銅原子和M原子之間的最短距離為立方體體對(duì)角線的=××cm=pm。
點(diǎn)睛:把握常見(jiàn)分子中原子的雜化及空間構(gòu)型為解答的關(guān)鍵,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=(a-xb),a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù),x指配原子個(gè)數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù).根據(jù)n值判斷雜化類(lèi)型:一般有如下規(guī)律:當(dāng)n=2,sp雜化;n=3,sp2雜化;n=4,sp3雜化;中心原子的雜化類(lèi)型為sp2,說(shuō)明該分子中心原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3,無(wú)孤電子對(duì)數(shù),空間構(gòu)型是平面三角形。【解析】洪特規(guī)則sp2雜化3NASi3N4晶體中Si原子周?chē)?個(gè)N原子,Si為sp3雜化,N—Si—N的鍵角為109028/,而N原子周?chē)挥?個(gè)Si原子。雖N原子也是sp3雜化,但由于孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力更強(qiáng),故Si—N—Si的鍵角小于109028/。第四周期第Ⅷ族分子晶體5CO[Ar]3d104s11218、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H
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