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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,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年滬科版選修化學(xué)上冊(cè)階段測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)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、下列溶液中只存在一種分子的是()A.NH3·H2OB.NaNO3C.K2CO3D.CH3COOH2、下列化學(xué)反應(yīng)能用離子反應(yīng)Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O表示的是A.Ca(OH)2與少量的NaHCO3B.Ca(OH)2與少量的Ca(HCO3)2C.Ca(HCO3)2與足量的NaOHD.Ca(OH)2與足量的Ca(HCO3)23、下列有關(guān)物質(zhì)的表達(dá)式不正確的是A.1,3-丁二烯的分子式:C4H6B.乙炔的電子式:C.甲醛的結(jié)構(gòu)式:D.聚氯乙烯的鏈節(jié):CH2=CHCl4、下列說法不正確的是A.煤氣化生成的水煤氣經(jīng)過催化合成可以得到液體燃料B.在石油化學(xué)工業(yè)中,通過裂化和催化重整可以獲得芳香烴C.的一溴代物有4種D.在不同溫度下,1,3-丁二烯與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)可得不同產(chǎn)物5、下列關(guān)于烴的說法中,正確的是A.烴是指分子里含有碳、氫元素的化合物B.烴是指分子里含碳元素的化合物C.烴是指燃燒反應(yīng)生成CO2和H2O的有機(jī)物D.烴是指僅由碳和氫兩種元素組成的化合物6、有機(jī)物A;B均為合成某種抗支氣管哮喘藥物的中間體,A在一定條件下可轉(zhuǎn)化為B(如下圖所示),下列說法不正確的是。
A.用FeCl3溶液可檢驗(yàn)物質(zhì)B中是否混有AB.分子A中最多有十個(gè)碳原子位于同一平面C.物質(zhì)B可使溴的四氯化碳溶液褪色D.1molB最多可與5molH2發(fā)生加成反應(yīng)7、Harbermann等設(shè)計(jì)出利用Desulfovibriodesulfurcan菌種生成的硫化物作為介體的微生物燃料電池,電池內(nèi)部有質(zhì)子通過,該系統(tǒng)不經(jīng)任何維護(hù)可連續(xù)運(yùn)行5年。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為S2-+4H2O-8e-===SO+8H+。有關(guān)該電池的下列說法中正確的是()A.若有1.12L氧氣參與反應(yīng),則有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移B.質(zhì)子由正極移向負(fù)極C.該電池的總反應(yīng)為S2-+2O2===SOD.正極的電極反應(yīng)式為2O2+8e-+4H2O===8OH-評(píng)卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、中國科學(xué)家創(chuàng)造性地構(gòu)建了硅化物晶格限域的單鐵中心催化劑;成功地實(shí)現(xiàn)了甲烷在無氧條件下選擇活化,一步高效生產(chǎn)乙烯;芳烴和氫氣等化學(xué)品。請(qǐng)回答下列問題:
(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)層電子軌道表達(dá)式為______。
(2)硅、碳位于同一主族,用“”“”或“”填空:。性質(zhì)原子半徑第一電離能熔點(diǎn)鍵能項(xiàng)目______C______Si____________
(3)CN-能與Fe3+形成配合物,與CN-互為等電子體的分子有______(任寫一種);1mol[Fe(CN)6]3-中含______molσ鍵。
(4)已知:反應(yīng)碳原子的雜化類型轉(zhuǎn)化過程為______;
從共價(jià)鍵重疊方式看,分子中鍵類型為;的鍵角比的鍵角______填“大”或“小”
(5)鐵晶體有兩種晶胞;如圖1;圖2所示。
圖1中晶胞中鐵的配位數(shù)為______;圖2中鐵晶胞堆積方式為______。
(6)碳化硅晶胞如圖3所示,已知碳化硅晶體的密度為dg?cm-3,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,則碳化硅中硅碳鍵的鍵長為______pm。9、下列化合物:①HCl②NaOH③CH3COOH④NH3·H2O⑤CH3COONa⑥AlCl3
(1)溶液呈堿性的有___________(填序號(hào))。
(2)常溫下,0.01mol·L-1NaOH溶液的pH=___________;pH=11的CH3COONa溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=___________。
(3)將等pH等體積的HCl和CH3COOH分別稀釋m倍和n倍,稀釋后兩溶液的pH仍相等,則m___________n(填“大于”;“等于”或“小于”)。
(4)常溫下,將1mLpH=1的HCl溶液加水稀釋到100mL,稀釋后的溶液中=___________。
(5)常溫下,①與④混合后pH=7,溶液中離子濃度大小關(guān)系為___________。
(6)把AlCl3溶液蒸干,灼燒,最后得到的主要固體產(chǎn)物是___________。10、已知反應(yīng):①②③④⑤⑥
(1)上述反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的有________(填序號(hào),下同);被氧化的是_____,被還原的是_______;屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)物中的既不被氧化也不被還原的是_____。
(2)寫出反應(yīng)④的離子方程式:__________。11、用一種試劑除去下列各物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)的物質(zhì))。寫出所用試劑及離子方程式。
(1)NaCl(Na2CO3):試劑______;離子方程式_____。
(2)FeSO4溶液(CuSO4):試劑_____;離子方程式____。
(3)Na2SO4溶液(CuSO4):試劑____,離子方程式_____。12、(1)從廢水中回收苯酚的方法是:①取有機(jī)溶劑萃取廢液中的苯酚;②加入某種藥品的水溶液使苯酚從有機(jī)溶劑中脫離;③通入CO2又析出苯酚。試寫出②、③步的化學(xué)方程式___;___。
(2)某醛的結(jié)構(gòu)簡式為檢驗(yàn)分子中醛基的所用的試劑是__,化學(xué)方程式為___。
(3)某物質(zhì)與2,3—二甲基—1—丁烯互為同分異構(gòu)體,且所有碳原子處于同一平面,寫出此物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式__。
(4)實(shí)驗(yàn)室由乙苯制取對(duì)溴苯乙烯,需先經(jīng)兩步反應(yīng)制得中間體寫出該兩步反應(yīng)所需的試劑及條件___、___。13、(1)油脂屬于_________類,其在堿性條件下的水解反應(yīng)又稱_________反應(yīng),產(chǎn)物為_________(寫名稱);
(2)在蔗糖和麥芽糖中,_________能發(fā)生銀鏡反應(yīng),二者_(dá)________同分異構(gòu)體(填“屬于”或“不屬于”);蔗糖的水解反應(yīng)式為_________;
(3)甲醛能使_________變性凝固,所以可用其稀溶液浸制生物標(biāo)本;甲醛還是非常重要的合成原料,純凈的甲醛在一定條件下加聚生成聚甲醛(是一種優(yōu)良的工程塑料),聚甲醛的結(jié)構(gòu)簡式為_________;俄國化學(xué)家布特列洛夫在1861年首次發(fā)現(xiàn)在弱堿作用下,6個(gè)甲醛分子加合得到己糖,此己糖的分子式為________。評(píng)卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)14、正丁烷和異丁烷具有相同的物理性質(zhì)。(____)A.正確B.錯(cuò)誤15、利用溴水可除去苯中的苯酚。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤16、丙酮難溶于水,但丙酮是常用的有機(jī)溶劑。(____)A.正確B.錯(cuò)誤17、乙酸能與鈉反應(yīng)放出H2且比乙醇與鈉的反應(yīng)劇烈。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤18、質(zhì)譜法可以測定有機(jī)物的摩爾質(zhì)量,而紅外光譜和核磁共振氫譜圖可以確定有機(jī)物的官能團(tuán)類型。(___________)A.正確B.錯(cuò)誤19、化學(xué)纖維已逐步成為我國主要的紡織原料。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤20、為防止污染,可以將塑料購物袋直接燒掉。(___)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共4題,共24分)21、現(xiàn)有常溫下的六份溶液:①0.01mol/LCH3COOH溶液;②0.01mol/LHCl溶液;③pH=12的氨水;④pH=12的NaOH溶液;⑤0.01mol/LCH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;⑥0.01mol/LHCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液。
(1)其中水的電離程度最大的是________(選填序號(hào));
(2)若將②、③混合后所得溶液pH=7,則消耗溶液的體積:②______③(選填“>”、“<”或“=”,下同);若將②、③溶液等體積混合后,所得溶液pH_____________7。
(3)若將①、④溶液按體積比為2:1混合后,所得溶液pH______7(選填“>”、“<”或“=”)此時(shí)溶液中除水分子外的各微粒的濃度由大到小的順序?yàn)椋篲_________;將①、④混合,若有c(CH3COO-)>c(H+),則混合液可能呈_________(填序號(hào))。
a.酸性b.堿性c.中性22、高血脂是一種常見的心血管疾?。恢委煾哐男滤嶪的合成路線如下:
已知:a.
b.RCHO
回答下列問題:
(1)反應(yīng)①所需試劑;條件分別是_____;F的化學(xué)名稱為_____。
(2)②的反應(yīng)類型是_____;A→B的化學(xué)方程式為_____。
(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_____;H中所含官能團(tuán)的名稱是_____。
(4)化合物W的相對(duì)分子質(zhì)量比化合物C大14;且滿足下列條件,W的可能結(jié)構(gòu)有_____種,其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡式為_____。
①遇FeCl3溶液顯紫色②屬于芳香族化合物③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。
(5)設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線_____(無機(jī)試劑任選)。23、第IIA族元素在地殼內(nèi)蘊(yùn)藏較豐富;其單質(zhì)和化合物用途廣泛?;卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ca原子M能層有_______個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,Mn和Ca屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬M(fèi)n的熔沸點(diǎn)等都比金屬Ca高,原因______。
(2)氯氣與熟石灰反應(yīng)制漂白粉時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物Ca(ClO3)2,Ca(ClO3)2中的陰離子空間構(gòu)型是_________,中心原子的雜化方式為_______。
(3)碳酸鹽的熱分解示意圖如下圖所示。熱分解溫度:CaCO3__________(填“高于”或“低于”)SrCO3,原因是_______。從成鍵軌道看,CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵類型有________。
(4)格氏試劑RMgX是鎂和鹵代烴反應(yīng)的產(chǎn)物,它在醚的稀溶液中以單體形式存在,在濃溶液中以二聚體存在,二聚體結(jié)構(gòu)如下圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出二聚體中的配位鍵__________。
24、Ⅰ.據(jù)報(bào)道,我國在南海北部神狐海域進(jìn)行的可燃冰(甲烷的水合物)試采獲得成功。甲烷是一種重要的化工原料。
(1)甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式;除部分氧化外還有以下兩種:
水蒸氣重整:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1①
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1②
二氧化碳重整:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH3③
則反應(yīng)①自發(fā)進(jìn)行的條件是___________,ΔH3=___________kJ·mol-1.
Ⅱ.利用H2和CO2生產(chǎn)甲醇。某溫度下,在容積為2L的密閉容器中充入1molCO2和3.25molH2,在一定條件下反應(yīng),測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。
(1)從反應(yīng)開始到3min時(shí),氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=___________。
(2)下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是___________(填序號(hào))。
A.在原容器中再充入1molCO2B.在原容器中再充入1molH2
C.在原容器中再充入1molHeD.使用更有效的催化劑。
E.縮小容器的容積F.將水蒸氣從體系中分離出。
Ⅲ.圖是甲醇燃料電池工作的示意圖;其中A;B、D均為石墨電極,C為銅電極。工作一段時(shí)間后,斷開K,此時(shí)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同。
(1)甲中負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________。
(2)乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________。
(IV)已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,現(xiàn)將濃度為2×10-4mol·L-1Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合,則生成CaCO3沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為___________mol·L-1。評(píng)卷人得分五、計(jì)算題(共2題,共6分)25、按要求回答下列問題:
(1)300℃,硅粉與HCl(g)反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2(g)時(shí),放出225kJ的熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____________________。
(2)已知:CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)ΔH1=+83kJ/mol
CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)ΔH2=-20kJ/mol
CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)ΔH3=-121kJ/mol
則:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_________kJ/mol。
又知:
推算:斷開1molH-O鍵與斷開1molH-Cl鍵所需能量相差_______kJ。26、Ⅰ.25℃時(shí),0.1mol/L的HA溶液中=1010;0.01mol/L的BOH溶液pH=12。
(1)BOH是_____(填“強(qiáng)電解質(zhì)”或“弱電解質(zhì)”),HA的電離方程式是____
(2)在加水稀釋HA的過程中,隨著水量的增加而減小的是_____(填字母)。
A.B.C.c(H+)與c(OH—)的乘積D.c(OH—)
(3)在體積相等、pH相等的HA溶液與鹽酸溶液中加入足量Zn,HA溶液中產(chǎn)生的氣體比鹽酸中產(chǎn)生的氣體____(填“多”;“少”或“相等”)。
Ⅱ.在25℃時(shí);請(qǐng)進(jìn)行有關(guān)計(jì)算(假定溶液體積有加和性)
(4)現(xiàn)有pH=2的HCl溶液100mL,要使它的pH=3,如果加入蒸餾水,需要____mL。如果加入pH=4的HCl溶液,需加入此HCl溶液____mL。
(5)pH=a的X體積的某強(qiáng)酸與pH=b的Y體積的某強(qiáng)堿混合后,溶液呈中性,已知a+b=15,則X:Y=_____。評(píng)卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共12分)27、有A;B、C、D四種元素;A元素的原子的所有能級(jí)具有相同的電子數(shù),由B元素形成的單質(zhì)在常溫常壓為易揮發(fā)的液體,可從海水是提取,C及其合金是人類最早使用的金屬材料。D與A位于同一主族,是構(gòu)成地球上礦物質(zhì)的主要元素。請(qǐng)回答下列問題:
(1)元素A能形成多種單質(zhì),其中的一種單質(zhì)能用作電極、潤滑劑與制造鉛筆等。A與D所形成的化合物屬于_______晶體,其中心原子是以_________雜化成鍵;
(2)B的核外電子排布式為_________________;
(3)向含有C的硫酸鹽中逐滴滴加氨水,所觀察到的現(xiàn)象是________________________;再向上述溶液中加入乙醇,有______________;原因是_______________________;
(4)A的氫化物比D的氫化物相比,熔點(diǎn)高是的________(填化學(xué)式),理由是__________
(5)下列說法正確的是()
a.晶體析出規(guī)則是晶格能高的晶體最后析出。
b.銅型和鉀型都是密置層堆積方式。
c.在干冰晶體中,每一個(gè)CO2周圍有12個(gè)緊鄰的CO2分子。
d.鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)高。
(6)下圖是金屬Ca和Cu所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,則該合金中Ca和Cu的原子個(gè)數(shù)比為_____________,已知兩個(gè)最近的Ca原子之間的距離為apm,則該合金的密度為_____________g/cm3,(用含NA和a的代數(shù)式表示)。
28、利用水熱和有機(jī)溶劑等軟化學(xué)方法;可合成出含有有機(jī)雜化鋅;鍺以及砷等金屬的硒化物,且該硒化物具有離子交換、催化、吸附、半導(dǎo)體等性能,顯示出良好的應(yīng)用前景。回答下列問題:
(1)鋅基態(tài)原子核外電子排布式為_________。元素鍺與砷中,第一電離能較大的是_________(填元素符號(hào),下同),基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較少的是_______________。
(2)H2SeO3分子中Se原子的雜化形式為____________,H2SeO4的酸性比H2SeO3強(qiáng),原因是_________。
(3)氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為____________,與SeO3互為等電子體的一種離子為_______(填離子符號(hào))。
(4)硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶胞中硒原子的配位數(shù)為____________,若該晶胞密度為ρg·cm-3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1。用NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,則晶胞參數(shù)ɑ為____________nm。
29、CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)隨c(H+)的變化如圖所示。
(1)用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)____________。
(2)由圖可知,溶液酸性增大,CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率__________(填“增大“減小”或“不變”),溶液中c(Cr2O72-)與c(CrO42-)的比值將_____________(填“增大”“減小”或“不變”)。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為________________(水的濃度不計(jì)入平衡常數(shù)表達(dá)式)。
(3)升高溫度,溶液中CrO42?的平衡轉(zhuǎn)化率減小,則該反應(yīng)的ΔH_________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)向K2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液,發(fā)生離子互換反應(yīng),生成磚紅色沉淀且溶液的pH下降,生成的磚紅色沉淀的化學(xué)式為_______________。
(5)+6價(jià)鉻的化合物毒性較大,草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72-轉(zhuǎn)化為Cr3+,反應(yīng)的離子方程式為______________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、B【分析】【詳解】
A.NH3·H2O是弱電解質(zhì),在水溶液里存在電離平衡,所以溶液中存在NH3·H2O和H2O;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.NaNO3是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液里完全電離,則溶液中只存在H2O;選項(xiàng)B正確;
C.K2CO3是強(qiáng)堿弱酸酸式鹽,碳酸根離子能在水溶液里通過二步水解生成H2CO3,所以溶液中存在H2CO3和H2O;選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
DCH3COOH是弱電解質(zhì),在水溶液里存在電離平衡,所以溶液中存在CH3COOH和H2O;故B錯(cuò)誤;
答案選B。
【點(diǎn)睛】
本題考查了弱電解質(zhì)的電離及鹽類水解,明確題干中“物質(zhì)的水溶液中只存在一種分子”的含義是解本題關(guān)鍵,只要是不含弱離子的強(qiáng)電解質(zhì)即可符合條件,物質(zhì)的水溶液中只存在一種分子,說明該溶質(zhì)是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽或強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,在水溶液里完全電離生成陰陽離子且沒有能水解的離子。2、C【分析】【詳解】
A.Ca(OH)2與少量的NaHCO3發(fā)生反應(yīng)時(shí)要以NaHCO3為標(biāo)準(zhǔn),反應(yīng)的離子方程式是Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O;A錯(cuò)誤;
B.Ca(OH)2與少量的Ca(HCO3)2發(fā)生反應(yīng)時(shí)要以Ca(HCO3)2為標(biāo)準(zhǔn),反應(yīng)的離子方程式是Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O;B錯(cuò)誤;
C.Ca(HCO3)2與足量的NaOH發(fā)生反應(yīng)時(shí)要以Ca(HCO3)2為標(biāo)準(zhǔn),反應(yīng)的離子方程式是Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓++CO32-+2H2O;C正確;
D.Ca(OH)2與足量的Ca(HCO3)2發(fā)生反應(yīng)時(shí)要以Ca(OH)2為標(biāo)準(zhǔn),反應(yīng)的離子方程式是Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O;D錯(cuò)誤;
故答案選C。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.1,3-丁二烯分子中含有2個(gè)碳碳雙鍵,其分子式為:C4H6;故A正確;
B.乙炔分子中存在1個(gè)碳碳三鍵和2個(gè)碳?xì)滏I,乙炔的電子式為故B正確;
C.甲醛為含有1個(gè)C的醛,其結(jié)構(gòu)式為:故C正確;
D.氯乙烯含有碳碳雙鍵,發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚氯乙烯,聚氯乙烯的單體是CH2=CHCl,鏈節(jié)為-CH2-CHCl-;故D錯(cuò)誤;
故選D。
【點(diǎn)睛】
本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意區(qū)分聚合物的單體和鏈節(jié),它們是兩個(gè)不同的概念。4、C【分析】【詳解】
A.煤在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成CO和H2,即C+H2OCO+H2,CO和H2在催化劑和加熱的條件下;可以合成液態(tài)烴;醇類等物質(zhì),這兩個(gè)過程又被稱為煤的氣化和液化,故A正確;
B.在石油化學(xué)工業(yè)中;裂化的目的是為了獲得輕質(zhì)油,也能獲得芳香烴,催化重整是在加熱;氫壓和催化劑存在的條件下,使原油蒸餾所得的輕汽油餾分(或石腦油)轉(zhuǎn)變成富含芳烴的高辛烷值汽油(重整汽油),故B正確;
C.甲基環(huán)己烷分子的結(jié)構(gòu)簡式為分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,即因此其一氯代物有5種,故C錯(cuò)誤;
D.在不同溫度下,1,3-丁二烯與溴單質(zhì)發(fā)生1,2-加成和1,4-加成,即+Br2(1,2-加成)和+Br2(1;4-加成),可得不同產(chǎn)物,故D正確;
答案為C。5、D【分析】【詳解】
A.烴是指分子里只含有碳;氫兩種元素的化合物;A錯(cuò)誤;
B.由烴的概念可知烴分子里除了碳元素之外;還含有氫元素,B錯(cuò)誤;
C.燃燒后能生成CO2和H2O的化合物;可能是烴,也可能是含C;H、O三種元素的化合物,C錯(cuò)誤;
D.僅由碳和氫兩種元素組成的化合物叫做烴;D正確。
答案選D。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.A;B結(jié)構(gòu)不同;A含有酚羥基,能和氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),可用氯化鐵溶液檢驗(yàn)物質(zhì)B中是否混有A,A項(xiàng)正確;
B.A含有飽和烴基;具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其中有一個(gè)碳原子不可能位于同一平面,故分子A中最多有十個(gè)碳原子位于同一平面,B項(xiàng)正確;
C.B中含有碳碳雙鍵;能和溴加成從而可使溴的四氯化碳溶液褪色,C項(xiàng)正確;
D.B中能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的為苯環(huán)、羰基、碳碳雙鍵和醛基,則1molB最多可與6molH2發(fā)生加成反應(yīng);D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選D。7、C【分析】【分析】
【詳解】
A、微生物燃料電池的正極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O;若有標(biāo)況下1.12L即0.05mol氧氣參與反應(yīng),則有0.2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,沒有注明標(biāo)準(zhǔn)狀況,A錯(cuò)誤;
B;根據(jù)原電池中離子的移動(dòng)方向可知:質(zhì)子由負(fù)極移向正極;B錯(cuò)誤;
C、該電池的負(fù)極反應(yīng)式為S2-+4H2O-8e-=SO42-+8H+,正極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O,該電池的總反應(yīng)為S2-+2O2=SO42-;C正確;
D、微生物燃料電池的正極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O;D錯(cuò)誤。
答案選C。二、填空題(共6題,共12分)8、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)鐵原子的價(jià)層電子排布式;泡利原理和洪特規(guī)則即可畫出軌道表達(dá)式;
(2)同主族自上而下原子半徑逐漸增大;第一電離能逐漸減?。辉泳w的熔沸點(diǎn)大于分子晶體;鍵長越短,鍵能越大,據(jù)此分析作答;
(3)等電子體可采用替換法進(jìn)行解答;配位鍵也屬于鍵,中與形成6個(gè)配位鍵,即6個(gè)鍵,而中有1個(gè)鍵,一共有6個(gè)據(jù)此可算出鍵的總鍵數(shù);
(4)CH4為正四面體結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,鍵角為為平面結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,鍵角為分子中1s與1s電子云重疊形成鍵;據(jù)此分析作答;
(5)圖1屬于體心立方堆積;Fe原子配位數(shù)為8;圖2中Fe原子處于面心;頂點(diǎn),屬于面心立方最密堆積,據(jù)此分析;
(6)C原子與周圍4個(gè)Si原子形成正四面體結(jié)構(gòu),碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長即為晶胞頂點(diǎn)Si原子與正四面體中心C原子之間的距離,二者連線處于晶胞體對(duì)角線上,距離等于晶胞體對(duì)角線長度的而晶胞體對(duì)角線長度等于晶胞棱長的倍,晶胞中C原子數(shù)目Si原子數(shù)目晶胞質(zhì)量根據(jù)晶胞的質(zhì)量和密度可計(jì)算出晶胞的體積和晶胞的棱長,進(jìn)而算出碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長,據(jù)此分析解答;
【詳解】
(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)層電子排布式為由泡利原理、洪特規(guī)則,軌道表達(dá)式為:
故答案為:
(2)①同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑:
故答案為:
②同主族自上而下第一電離能減小,故第一電離能:
故答案為:
③CO2屬于分子晶體,而屬于原子晶體,故熔點(diǎn):
故答案為:
④C-H的鍵長比鍵的短,故鍵能:
故答案為:
用N原子替換C原子與1個(gè)單位負(fù)電荷,或者用O原子替換N原子與1個(gè)單位負(fù)電荷,得到與互為等電子體的分子為:或CO;中與形成6個(gè)配位鍵,中有1個(gè)鍵,故中共有12個(gè)鍵,1中含鍵;
故答案為:或CO;12;
為正四面體結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,為平面結(jié)構(gòu),C原子采取雜化,碳原子的雜化類型轉(zhuǎn)化過程為:雜化轉(zhuǎn)化為雜化;分子中1s與1s電子云重疊形成鍵,從共價(jià)鍵重疊方式看,分子中鍵類型為鍵;甲烷分子中鍵角為乙烯中鍵角約是的鍵角比的鍵角?。?/p>
故答案為:雜化轉(zhuǎn)化為雜化;鍵;?。?/p>
圖1中體心Fe原子與位于頂點(diǎn)的Fe原子相鄰;Fe原子配位數(shù)為8;圖2中Fe原子處于面心;頂點(diǎn),屬于面心立方最密堆積;
故答案為:8;面心立方最密堆積;
原子與周圍4個(gè)Si原子形成正四面體結(jié)構(gòu),碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長即為晶胞頂點(diǎn)Si原子與正四面體中心C原子之間的距離,二者連線處于晶胞體對(duì)角線上,距離等于晶胞體對(duì)角線長度的而晶胞體對(duì)角線長度等于晶胞棱長的倍,晶胞中C原子數(shù)目Si原子數(shù)目晶胞質(zhì)量晶胞體積晶胞棱長故碳化硅晶體內(nèi)碳硅鍵的鍵長
故答案為:
【點(diǎn)睛】
問題(6)難度較大,計(jì)算時(shí)涉及的量較多,學(xué)生要準(zhǔn)確判斷各個(gè)量之間的數(shù)量關(guān)系,才能順利作答,另外,單位的換算也是易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥炕駽O12雜化轉(zhuǎn)化為雜化小面心立方最密堆積9、略
【分析】【詳解】
(1)HCl、CH3COOH為酸,NaOH、NH3·H2O為堿,CH3COONa水解呈堿性,AlCl3水解呈酸性;故填②④⑤;
(2)0.01mol·L-1NaOH溶液中c(OH-)=0.01mol·L-1,由可得再根據(jù)公式CH3COONa溶液呈堿性的原因是因?yàn)镃H3COO?結(jié)合了水電離的氫離子,產(chǎn)生的OH-全部由水電離而來,由pH=11可知c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)==0.001mol·L-1,故填12;0.001mol·L-1;
(3)等體積等pH的鹽酸和醋酸加水稀釋時(shí),強(qiáng)酸的pH值變化快,所以重新稀釋到相同pH時(shí),強(qiáng)酸加的水要少,所以m
(4)pH=1的HCl溶液中的c(H+)=0.1mol/L,根據(jù)稀釋規(guī)律c(濃)V(濃)=c(稀)V(稀),可知將1mLpH=1的HCl溶液加水稀釋到100mL時(shí),稀溶液中的c(H+)=0.001mol/L,由可得所以故填108;
(5)常溫下①與④的溶液混合,其反應(yīng)為混合后溶液pH=7,即溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-),可推出混合后的溶質(zhì)為NH4Cl和NH3·H2O,根據(jù)電荷守恒可知,c()=c(Cl-),所以混合溶液中離子濃度大小關(guān)系為:故填
(6)AlCl3溶液中存在水解平衡加熱蒸干時(shí),HCl變成氣體逸出,使水解平衡向右移動(dòng)至AlCl3完全水解得Al(OH)3,Al(OH)3受熱分解成Al2O3和H2O,因此灼燒時(shí)H2O蒸發(fā)只剩Al2O3,故填A(yù)l2O3。【解析】①.②④⑤②.12③.0.001mol/L④.小于⑤.108⑥.⑦.Al2O310、略
【分析】【詳解】
(1)①中沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化;不屬于氧化還原反應(yīng);
②中部分氮元素的化合價(jià)升高;部分氮元素的化合價(jià)降低,水中的氫元素和氧元素的化合價(jià)均沒有變化,所以該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),水既不被氧化也不被還原;
③中;氟元素的化合價(jià)從0降低到-1,水中氧元素的化合價(jià)從-2升高到0,所以該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),水是還原劑,在反應(yīng)中被氧化;
④中;鈉元素的化合價(jià)從0升高到+1,水中氫元素的化合價(jià)從+1降低到0,所以該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),水是氧化劑,在反應(yīng)中被還原;
⑤中;氯元素的化合價(jià)部分從0升高到+1,部分從0降低到-1,水中的氫元素和氧元素化合價(jià)均沒有變化,所以該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),水既不被氧化也不被還原;
⑥中沒有元素化合價(jià)發(fā)生變化,該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),則上述反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的有①⑥;H2O被氧化的是④;H2O被還原的是④;屬于氧化還原反應(yīng),反應(yīng)物中的H2O既不被氧化也不被還原的是②⑤;
(2)反應(yīng)④Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,離子方程式為:2Na+2H2O=2Na++2OH?+H2↑。【解析】①⑥③④②⑤11、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)除去NaCl中的Na2CO3,可以選擇鹽酸,使Na2CO3轉(zhuǎn)變?yōu)镹aCl。離子方程式為CO32-+2H+=CO2↑+H2O。
(2)除去FeSO4溶液中的CuSO4,可以加入鐵粉,把銅置換出來,同時(shí)生成FeSO4,離子方程式為Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(3)除去Na2SO4溶液中的CuSO4,可以加入NaOH溶液,使Cu2+轉(zhuǎn)變?yōu)镃u(OH)2沉淀而除去,離子方程式為Cu2++OH-=Cu(OH)2↓?!窘馕觥葵}酸(HCl)CO32-+2H+=CO2↑+H2O鐵粉(Fe)Fe+Cu2+=Fe2++Cu氫氧化鈉(NaOH)Cu2++OH-=Cu(OH)2↓12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)加入NaOH可以和苯酚反應(yīng)生成可溶于水的苯酚鈉,化學(xué)方程式為+NaOH+H2O;苯酚酸性弱于碳酸強(qiáng)于碳酸氫根,所以通入二氧化碳可以與苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉,化學(xué)方程式為+CO2+H2O+NaHCO3;
(2)醛基可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),可以和新制氫氧化銅懸濁液共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀,所以可以用稀氨水、AgNO3溶液或新制Cu(OH)2檢驗(yàn)醛基;相應(yīng)的化學(xué)方程式為+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O;
(3)2,3—二甲基—1—丁烯的結(jié)構(gòu)簡式為若其同分異構(gòu)體所有碳原子處于同一平面,考慮到碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu),可知其應(yīng)為
(4)實(shí)驗(yàn)室由乙苯制取需要先與液溴在Fe(或FeBr3)作催化劑的條件下生成對(duì)溴乙苯,之后在溴蒸氣和光照條件生成
【點(diǎn)睛】
苯酚酸性弱于碳酸強(qiáng)于碳酸氫根,所以無論向苯酚鈉通入過量的二氧化碳還是少量,都生成苯酚和碳酸氫鈉?!窘馕觥竣?+NaOH+H2O②.+CO2+H2O+NaHCO3③.稀氨水、AgNO3溶液或新制Cu(OH)2④.+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O或+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O⑤.⑥.液溴和Fe作催化劑⑦.溴蒸氣和光照13、略
【分析】【詳解】
(1)油脂是高級(jí)脂肪酸和甘油反應(yīng)生成的酯;屬于酯類;油脂在堿性條件下水解生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油,高級(jí)脂肪酸鹽是肥皂的主要成分,所以該反應(yīng)被成為皂化反應(yīng),故答案為:酯,皂化,高級(jí)脂肪酸鹽和甘油;
(2)蔗糖不含醛基,麥芽糖含有醛基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng);二者結(jié)構(gòu)不同,但是具有相同的分子式:C12H22O11,所以屬于同分異構(gòu)體;蔗糖的水解生成一分子葡糖糖和一分子果糖,方程式為:C12H22O11+H2O→C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖);故答案為:麥芽糖,屬于,C12H22O11+H2O→C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖);
(3)甲醛能使蛋白質(zhì)變性;甲醛含有雙鍵可以發(fā)生加聚反應(yīng),生成聚甲醛,結(jié)構(gòu)簡式為6個(gè)甲醛分子加合得到己糖,甲醛的分子式為:CH2O,依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒可知此己糖的分子式為C6H12O6,故答案為:蛋白質(zhì),C6H12O6。【解析】①.酯②.皂化③.高級(jí)脂肪酸鹽和甘油④.麥芽糖⑤.屬于⑥.C12H22O11+H2O→C6H12O6(果糖)+C6H12O6(葡萄糖)⑦.蛋白質(zhì)⑧.⑨.C6H12O6三、判斷題(共7題,共14分)14、B【分析】【分析】
【詳解】
正丁烷和異丁烷是同分異構(gòu)體,分子量相同結(jié)構(gòu)不同,熔沸點(diǎn)不同,分子量相同支鏈越多熔沸點(diǎn)越低,物理性質(zhì)不同,故錯(cuò)誤。15、B【分析】【詳解】
苯中混有苯酚用稀NaOH洗滌再分液除去,不能用溴水,因生成的三溴苯酚及多余的溴會(huì)溶解在苯中,故錯(cuò)誤。16、B【分析】略17、A【分析】【詳解】
乙酸具有酸的通性,能與鈉反應(yīng)放出H2,且由于乙酸中羧基上的H比乙醇中羥基上的H活潑,故與鈉反應(yīng)乙酸更劇烈,故說法正確。18、B【分析】【詳解】
質(zhì)譜法可以測定有機(jī)物的摩爾質(zhì)量,而紅外光譜可以確定有機(jī)物的官能團(tuán)類型,核磁共振氫譜圖可以確定有機(jī)物中氫原子的種類和個(gè)數(shù),錯(cuò)誤。19、A【分析】【詳解】
由在不同年份化學(xué)纖維產(chǎn)量占紡織纖維總量的比重可知,化學(xué)纖維已逐步成為我國主要的紡織原料,故答案為正確;20、B【分析】【分析】
【詳解】
將塑料購物袋直接燒掉會(huì)造成空氣污染,題中說法錯(cuò)誤。四、原理綜合題(共4題,共24分)21、略
【分析】【分析】
(1)酸或堿抑制水的電離;含有弱酸陰離子或弱堿陽離子的鹽水解促進(jìn)水的電離;
(2)根據(jù)強(qiáng)酸與弱堿反應(yīng)分析;
(3)①CH3COOH、CH3COONa等濃度混合的溶液,CH3COOH的電離大于CH3COO-的水解,溶液顯酸性,pH<7;根據(jù)電荷守恒分析溶液的酸堿性。
【詳解】
①0.01mol/LCH3COOH溶液中pH大于2;
②0.01mol/LHCl溶液中pH=2;
③pH=12的氨水;物質(zhì)的量濃度大于0.01mol/L;
④pH=12的NaOH溶液中氫氧化鈉濃度等于0.01mol/L;
⑤0.01mol/LCH3COOH溶液與pH=12的氨水等體積混合后所得溶液;氨水過量,溶液呈堿性;
⑥0.01mol/LHCl溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合所得溶液;二者恰好反應(yīng)生成氯化鈉,溶液呈中性;
(1)酸或堿抑制水的電離;含有弱酸陰離子或弱堿陽離子的鹽水解促進(jìn)水的電離,則①②③④⑤抑制水的電離,⑥混合后恰為氯化鈉溶液,既不促進(jìn)水的電離也不抑制水的電離,則水的電離程度最大的是⑥;
故答案為⑥;
(2)②0.01mol/LHCl溶液中pH=2,③pH=12的氨水,物質(zhì)的量濃度大于0.01mol/L,隨著反應(yīng)進(jìn)行,氨水還可以繼續(xù)電離,要使pH=7,則消耗的鹽酸的體積較大,②>③;若將②、③溶液等體積混合,溶液為氯化銨和大量一水合氨的混合溶液,溶液呈堿性,所得溶液pH>7;
故答案為>;>;
(3)①0.01mol/LCH3COOH溶液;④pH=12的NaOH溶液中氫氧化鈉濃度等于0.01mol/L;
若將①、④溶液按體積比為2:1混合后,所得溶液為CH3COOH、CH3COONa等濃度混合的溶液,由于CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,溶液顯酸性,pH<7;此時(shí)溶液中除水分子外的各微粒的濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-);將①、④混合,若有c(CH3COO?)>c(H+),則根據(jù)電荷守恒可知c(Na+)>c(OH?),但溶液中的c(OH?)與c(H+)的關(guān)系無法確定,即c(OH?)與c(H+)的關(guān)系是大于;小于或等于均可能;故溶液可能可能顯堿性、酸性或中性;
故答案為<;c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-);ABC。
【點(diǎn)睛】
①0.01mol/LCH3COOH溶液;④pH=12的NaOH溶液中氫氧化鈉濃度等于0.01mol/L;
若將①、④溶液按體積比為2:1混合后,所得溶液為CH3COOH、CH3COONa等濃度混合的溶液,CH3COOH的電離程度大于CH3COO-的水解程度,則溶液顯酸性,pH<7;此時(shí)溶液中除水分子外的各微粒的濃度由大到小的順序?yàn)椋篶(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-);該混合溶液中的電荷守恒為:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒為:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),質(zhì)子守恒:c(CH3COO-)+2c(OH-)=c(CH3COOH)+2c(H+),這是常考點(diǎn),也是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn)?!窘馕觥竣?⑥②.>③.>④.<⑤.c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)⑥.ABC22、略
【分析】【分析】
甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D(CH2Cl2),D在氫氧化鈉的水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng),但同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定會(huì)失水生成醛,則E為HCHO,CH3(CH2)6CHO和甲醛反應(yīng)生成G,根據(jù)題給信息知G,G為G和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成H,H為甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成水解得到A,A為A氧化生成B,B為B進(jìn)一步氧化生成C,C為C與H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I為據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)反應(yīng)①是甲苯轉(zhuǎn)化為所需試劑、條件分別是:氯氣、光照;F[CH3(CH2)6CHO]的名稱為辛醛;故答案為:氯氣;光照;辛醛;
(2)反應(yīng)②是C()與H()發(fā)生的酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng);A→B為苯甲醇的催化氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:故答案為:酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);
(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為H為所含官能團(tuán)為羥基,故答案為:羥基;
(4)化合物W的相對(duì)分子質(zhì)量比化合物C()大14,W比C多1個(gè)CH2原子團(tuán),W滿足下列條件:①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基,②屬于芳香族化合物,即含有苯環(huán),③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),還含有醛基,因此滿足條件的W的結(jié)構(gòu)有:含有2個(gè)側(cè)鏈為-OH、-CH2CHO,有鄰位、間位、對(duì)位3種;含有3個(gè)側(cè)鏈為-OH、-CH3、-CHO,而OH、-CH3有鄰、間、對(duì)3種位置,對(duì)應(yīng)的-CHO分別有4種、4種、2種位置,故符合條件的W共有3+4+4+2=13種;其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的W的結(jié)構(gòu)簡式為:故答案為:13;
(5)用甲苯和乙醛為原料制備苯與氯氣在光照條件下生成然后發(fā)生水解反應(yīng)生成最后與乙醛在堿性條件下反應(yīng)生成目標(biāo)物,合成路線流程圖為:故答案為:
【點(diǎn)睛】
熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為(5),要注意信息中醛的加成反應(yīng)的特點(diǎn),利用順推法與逆推法相結(jié)合進(jìn)行合成路線的設(shè)計(jì)?!窘馕觥柯葰狻⒐庹招寥┤〈磻?yīng)+O2+2H2O羥基1323、略
【分析】【分析】
(1)元素有幾種電子;其核外電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);Mn的原子半徑更小;價(jià)電子更多;
(2)ClO3-中心原子Cl的孤電子對(duì)數(shù)==1;價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4,雜化軌道數(shù)目為4,在VSEPR模型基礎(chǔ)上忽略孤對(duì)電子可得微??臻g構(gòu)型;
(3)碳酸鹽的熱分解本質(zhì)是金屬陽離子結(jié)合酸根離子中的氧離子,r(Ca2+)<r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能;CO2分子為O=C=O結(jié)構(gòu);雙鍵中碳原子與氧原子電子云以“頭碰頭”“肩并肩”形成進(jìn)行重疊;
(4)含有空軌道的離子和含有孤電子對(duì)的原子間易形成配位鍵;配位鍵由提供孤電子對(duì)的原子指向提供空軌道的離子。
【詳解】
(1)元素有幾種電子;其核外電子就有幾種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),Ca原子M層有8個(gè)電子,所以M層電子有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài);與Ca相比,Mn的原子半徑更?。粌r(jià)電子數(shù)更多,Mn中金屬鍵更強(qiáng),故金屬M(fèi)n的熔點(diǎn)沸點(diǎn)都比金屬Ca高;
(2)ClO3?中心原子Cl的孤電子對(duì)數(shù)==1,價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+3=4,雜化軌道數(shù)目為4,Cl原子采取sp3雜化;微粒的VSEPR模型為四面體形,忽略孤對(duì)電子可得微??臻g構(gòu)型為三角錐形;
(3)碳酸鹽的熱分解本質(zhì)是金屬陽離子結(jié)合酸根離子中的氧離子,r(Ca2+)<r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,CaCO3更易分解,即碳酸鈣的熱分解溫度低于碳酸鍶;CO2分子為O=C=O結(jié)構(gòu);雙鍵中碳原子與氧原子電子云以“頭碰頭”“肩并肩”形成進(jìn)行重疊,含有σ鍵;π鍵;
(4)配位鍵是由孤對(duì)電子與空對(duì)軌道形成的,Mg最外層有兩個(gè)電子,可以與R、X形成離子鍵,而O原子中存在孤對(duì)電子,所以兩個(gè)O(C2H5)2可以與Mg形成配位鍵,在二聚體中,同理,一個(gè)Mg與R、X相連,則另外一個(gè)X和O(C2H5)2則與Mg形成配位鍵,如圖所示:
【點(diǎn)睛】
配合物中,一般金屬陽離子提供空軌道,含有孤電子對(duì)的原子提供孤電子對(duì),配位鍵表示時(shí),由提供孤電子對(duì)的原子指向提供空軌道的原子?!窘馕觥?Mn原子半徑較小且價(jià)電子數(shù)較多,金屬鍵較強(qiáng)三角錐形sp3低于r(Ca2+)<r(Sr2+),CaO晶格能大于SrO晶格能,CaCO3更易分解σ鍵、π鍵24、略
【分析】【詳解】
I.(1)反應(yīng)①的正反應(yīng)是氣體混亂程度增大的吸熱反應(yīng),ΔH>0、ΔS>0,根據(jù)體系自由能公式ΔG=ΔH-TΔS<0時(shí);反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,所以反應(yīng)①能自發(fā)進(jìn)行的條件是:高溫條件下。
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH1=+205.9kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2kJ·mol-1
根據(jù)蓋斯定律,將①-②,整理可得CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH3=+247.1kJ·mol-1。
II.利用H2和CO2生產(chǎn)甲醇,發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
(1)從反應(yīng)開始到3min時(shí),CO2的物質(zhì)的量降低0.5mol,則H2的物質(zhì)的量減小3×0.5mol=1.5mol,所以氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)==0.25mol·L-1·min-l。
(2)A.在原容器中再充入1molCO2,CO2的轉(zhuǎn)化率減??;A不符合題意;
B.在原容器中再充入1molH2,反應(yīng)物濃度增大,平衡右移,CO2的轉(zhuǎn)化率增大;B符合題意;
C.在原容器中再充入1molHe,平衡不移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率不變;C不符合題意;
D.使用更有效的催化劑,化學(xué)平衡不移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率不變;D不符合題意;
E.縮小容器的容積,體系的壓強(qiáng)增大,化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大;E符合題意;
F.將水蒸氣從體系中分離出,生成物濃度減小,化學(xué)平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大;F符合題意;
故合理選項(xiàng)是BEF。
III.圖示中甲為原電池,通入甲醇的電極為負(fù)極,通入O2的電極為正極。乙;丙為電解池;乙池中A電極與電源正極連接,為陽極,B為陰極;丙池中C為陽極,D為陰極。
(1)甲中通入甲醇的電極為負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O。
(2)乙池為電解池,溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量n(CuSO4)=1mol/L×0.1L=0.1mol,其中B極為陰極,先是Cu2+得到電子生成0.1molCu,然后H+得到電子生成H2,A極上OH-失去電子生成O2。當(dāng)A、B兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同時(shí),氣體的物質(zhì)的量相等,假設(shè)為amol,兩個(gè)電極電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,4a=0.1mol×2+2a,解得a=0.1mol,則乙中A極析出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V(O2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
IV.已知CaCO3的Ksp=2.8×10-9,現(xiàn)將濃度為2×10-4mol·L-1Na2CO3溶液與CaCl2溶液等體積混合后碳酸鈉的濃度n(Na2CO3)=1×10-4mol·L-1,假設(shè)原CaCl2溶液的最小濃度為2xmol·L-1,混合后CaCl2溶液的濃度為xmol·L-1,溶液中CaCl2溶液所以原溶液中CaCl2的最小濃度c(CaCl2)=2×2.8×10-5mol·L-1=5.6×10-5mol·L-1。【解析】高溫+247.1kJ·mol-10.25mol·L-1·min-lBEFCH3OH-6e-+8OH-=+6H2O2.24L5.6×10-5五、計(jì)算題(共2題,共6分)25、略
【分析】【分析】
(1)硅粉與HCl在300℃時(shí)反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2;放出225kJ熱量,根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的要求書寫;
(2)根據(jù)蓋斯定律分析計(jì)算4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)的△H;再根據(jù)焓變△H=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量計(jì)算。
【詳解】
(1)硅粉與HCl在300℃時(shí)反應(yīng)生成1molSiHCl3氣體和H2,放出225kJ熱量,根據(jù)反應(yīng)熱及反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)△H=-225kJ/mol,故答案為:Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)△H=-225kJ/mol;
(2)①CuCl2(s)=CuCl(s)+Cl2(g)△H1=+83kJ?mol-1,②CuCl(s)+O2(g)=CuO(s)+Cl2(g)△H2=-20kJ?mol-1,③CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)△H3=-121kJ?mol-1,根據(jù)蓋斯定律,(①+②+③)×2可得:4HCl(g)+O2(g)═2Cl2(g)+2H2O(g)△H=[(83kJ?mol-1)+(-20kJ?mol-1)+(-121kJ?mol-1)]×2=-116kJ?mol-1,焓變△H=反應(yīng)物斷鍵吸收熱量-生成物形成化學(xué)鍵放出熱量,由4HCl(g)+O2(g)?2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-116kJ?mol-1,可得:4×E(H-Cl)+498-[243×2+4×E(H-O)]=-116kJ,得到4×E(H-O)-4×E(H-Cl)=498kJ-486kJ+116kJ=128kJ,E(H-O)-E(H-Cl)=32kJ,故答案為:-116;32。【解析】Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)ΔH=-225kJ/mol-1163226、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由0.01mol/L的BOH溶液pH=12可知,BOH在溶液中完全電離,屬于強(qiáng)電解質(zhì);由0.1mol/L的HA溶液中=1010可得:c(H+)=mol/L=10—2mol/L,則HA在溶液中部分電離,屬于弱酸,電離方程式為HA?H++A—,故答案為:強(qiáng)電解質(zhì);HA?H++A—;
(2)A.由HA的電離常數(shù)可得=在加水稀釋HA的過程中,c(A—)減小,電離常數(shù)Ka不變,則的值增大;故不符合題意;
B.由HA的電離常數(shù)可得=在加水稀釋HA的過程中,c(H+)減小,電離常數(shù)Ka不變,則的值減小,故符合題意;
C.水的離子積常數(shù)為溫度函數(shù),溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,c(H+)與c(OH—)的乘積為水的離子積常數(shù),則在加水稀釋HA的過程中,c(H+)與c(OH—)的乘積不變,故不符合題意;D.水的離子積常數(shù)為溫度函數(shù),溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,c(H+)與c(OH—)的乘積為水的離子積常數(shù),在加水稀釋HA的過程中,c(H+)減小,則c(OH—)增大;故不符合題意;
B符合題意;故答案為:B;
(3)體積相等;pH相等的HA溶液與鹽酸溶液中;HA的物質(zhì)的量大于HCl,則與足量Zn反應(yīng)時(shí),HA溶液中產(chǎn)生的氫氣比鹽酸中產(chǎn)生的氫氣多,故答案為:多;
(4)設(shè)稀釋鹽酸加入蒸餾水的體積為VmL,由稀釋前后,鹽酸溶液中氫離子的物質(zhì)的量不變可得:10—2mol/L×0.1L=10—3mol/L×(0.1+0.001V)L,解得V=900;設(shè)加入pH=4的鹽酸溶液的體積為VmL,由題意可得:=10—3mol/L;解得V=1000,故答案為:900;1000;
(5)pH=a的X體積的某強(qiáng)酸與pH=b的Y體積的某強(qiáng)堿混合后,溶液呈中性可知,酸溶液中的氫離子的物質(zhì)的量等于堿溶液中的氫氧根離子的物質(zhì)的量,則10—amol/L×XL=10—14+bmol/L×YL,==10,故答案為:10:1。【解析】強(qiáng)電解質(zhì)HA?H++A—B多900100010∶1六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共3題,共12分)27、略
【分析】【分析】
有A、B、C、D四種元素,A元素的原子的所有能級(jí)具有相同的電子數(shù),電子排布為1s22s22p2,A為C元素;由B元素形成的單質(zhì)在常溫常壓為易揮發(fā)的液體,可從海水是提取,B為Br元素;C及其合金是人類最早使用的金屬材料;C為Cu元素;D與A位于同一主族,是構(gòu)成地球上礦物質(zhì)的主要元素,D為Si元素。
【詳解】
(1)A為C元素,D為Si元素,SiC屬于原子晶體,晶體中C原子周圍的Si原子呈四面體分布,Si原子周圍的C原子也呈四面體分布,其中心原子是以sp3雜化成鍵;
(2)B為Br元素,Br元素是35號(hào)元素,核外電子排布式為,[Ar]3d104s24p5或1s22s22p63s23p63d104s24p5;
(3)C的硫酸鹽為硫酸銅,向硫酸銅溶液中逐滴滴加氨水,可以觀察到開
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