【考点定位】考查元素推断、非金属性的判据、无机物结构与性质的简单判断
【名师点睛】元素周期表是学习化学的工具,元素周期律是化学学习的重要规律。
利用元素周期表、元素周期律,结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推断是化学重要的知识。
元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数,最外层电子数是元素原子所在的主族序数,同一周期随着元素原子序数的增大,原子半径逐渐减小,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族的元素从上到下,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
掌握元素的金属性、非金属性强弱比较方法,结合元素所在的族序数与元素化合价的关系进行判断,确定其正确性。
11.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液。
下列说法正确的是
A.Zn极发生的反应是还原反应
B.正极反应式为2Fe
+
=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时
向负极迁移
【答案】D
【解析】
试题分析:
A、锌是活泼的金属,锌是负极,发生氧化反应,A错误;B、电解质溶液显碱性,则电极反应式中不能出现氢离子,B错误;C、放电过程中消耗氢氧化钾,因此电解质溶液的浓度减小,C错误;D、原电池中阴离子向负极移动,即电池工作时
向负极迁移,D正确,答案选D。
考点:
考查电化学原理的应用
12.已知:
SO32-+I2+H2O→SO42-+2I-+2H+。
某溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、K+、I-、SO32-、SO42-,且所有离子物质的量浓度相等。
向该无色溶液中滴加少量溴水,溶液仍呈无色。
下列关于该溶液的判断正确的是
A.肯定不含I-B.肯定不含SO42-
C.肯定不含有SO32-D.肯定含有NH4+
【答案】B
【解析】
试题分析:
溶液本身无色,说明没有Fe2+。
加入溴水仍然无色,说明溴水发生了反应,且产物无色,I-和SO32-均可与溴水反应使溴水褪色,此时反应后溶液无色,说明没有I2生成,则原溶液中一定有SO32-。
由于SO32-的还原性比I-强,故I-是否存在无法判断。
因所有离子浓度相等,则根据电荷守恒可判断SO42-肯定没有。
答案选B。
【考点定位】考查常见离子反应及离子能否共存的判断方法。
【名师点睛】本题将离子共存、氧化还原反应等知识有机结合在一起,是历次考试的重点题型。
如果离子间能发生复分解反应、氧化还原反应、双水解反应、络合反应等则不能在溶液中大量共存;当溶液中同时存在几种还原性离子,向其中加入氧化剂时还原性强的离子首先被氧化,常见离子的还原性:
S2->SO32->Fe2+>I->Br-;注意题目中的隐含信息,如“无色”、“酸性”、“一定”、“等物质的量”等。
日常学习中,建议将离子共存和离子反应方程式书写结合一起做好专题总结,以便提高解题速度和准确度。
13.下列实验操作能达到实验目的的是
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
D.Cl2配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀
【答案】D
【解析】
试题分析:
A.乙酸与乙醇反应的产物是乙酸乙酯,该物质密度比水小,难溶于水,而未反应的乙醇和乙酸都容易溶于水,所以分类互不相溶的两层液体物质要用用分液漏斗,A错误;B.NO的密度与空气接近,且能与氧气反应生成NO2,NO不能溶于水,所以应该用排水法收集,B错误;C.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水时,由于HCl极容易溶于水,而氯气与水的反应是可逆反应,水中含有一定浓度的NaCl,由于c(Cl-)增大,氯气的溶解度减小,故只能除去氯气中的HCl杂质,但不能除去其中的水蒸气,因此不能得到纯净的Cl2,C错误;D.氯化铁是强酸弱碱盐,在溶液中铁离子发生水解反应,消耗水电离产生的氢氧根离子产生难溶性的氢氧化铁,使溶液变浑浊当最终水达到电离平衡时,溶液显酸性,因此配制氯化铁溶液时,为了抑制盐的水解,应该先将氯化铁溶解在较浓的盐酸中,然后再加水稀释到相应的浓度,D正确,答案选D。
考点:
考查化学实验基本操作的知识
26.(15分)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。
以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)“平炉”中发生的化学方程式为。
(2)“平炉”中需要加压,其目的是。
(3)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成KMnO4,MnO2和(写化学式)。
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为,阴极逸出的气体是。
③CO2的等电子体COS,分子COS电子式为_______。
(4)高锰酸钾纯度的测定:
称取1.0800g样品,溶解后定容于100mL容量瓶中,摇匀。
取浓度为0.2000mol·L−1的H2C2O4标准溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液滴定,滴定终点现象,该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
【答案】
(1)2MnO2+4KOH+O2
2K2Mn04+2H2O
(2)加快反应速率,提高的转化率
(3)①KHCO3②MnO42--e-=MnO4-H2(1分)③
(4)最后一滴变为浅紫红色,,且半分钟内不变色;2:
5
【解析】
试题分析:
(1)根据流程图可知,在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时会反应产生K2MnO4,根据质量
成KMnO4、MnO2,根据质量守恒定律可知,另外一种生成物是KHCO3;
②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,在电解槽阳极,MnO42−失去电子,发生氧化反应,
考点:
考查物质制备工艺流程的知识。
27.(14分)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:
(1)在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NO的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。
反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表:
离子
SO
SO
NO
NO
Cl−
c/(mol·L−1)
8.35×10−4
6.87×10−6
1.5×10−4
1.2×10−5
3.4×10−3
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式__________增加压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______(填“增大”“不变”或“减小”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。
原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(2)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,在反应ClO
+2SO
===2SO
+Cl−的平衡常数K表达式为___________。
(3)如果采用NaClO、Ca(ClO)2替代NaClO2,也能得到较好的烟气脱硫效果。
已知下列反应:
SO2(g)+2OH−(aq)===SO
(aq)+H2O(l)ΔH1
ClO−(aq)+SO
(aq)===SO
(aq)+Cl−(aq)ΔH2
CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO
(aq)ΔH3
则反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO−(aq)+2OH−(aq)===CaSO4(s)+H2O(l)+Cl−(aq)的ΔH=______。
【答案】
(1)①4OH—+3ClO
+4NO=4NO
+3Cl-+2H2O(2分)提高;②减小(2分);③大于(2分);NO溶解度较低或脱硝化反应的活化能较高(2分)
(2)
(2分)(3)△H1+△H2-△H3(2分)
【解析】
试题分析:
(1)①亚氯酸钠具有氧化性,分析题给数据知NaClO2溶液脱硝过程中主要生产硝酸根和氯离子,
。
(3)已知:
①.SO2(g)+2OH−(aq)===SO32−(aq)+H2O(l)ΔH1;
②.ClO−(aq)+SO32−(aq)===SO42−(aq)+Cl−(aq)ΔH2;
③.CaSO4(s)===Ca2+(aq)+SO42−(aq)ΔH3
根据盖斯定律知①+②-③可得反应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO−(aq)+2OH−(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl−(aq)的ΔH=△H1+△H2-△H3。
考点:
考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等
28.(14分).为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。
为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。
可选用的试剂:
KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
(1)请完成下表:
操作
现象
结论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡
①
存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入②,振荡
③
存在Fe2+
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。
当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的银均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:
①.Ag;②.Ag2O;③.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号
操作
现象
a
加入足量氨水,振荡
黑色固体不溶解
b
加入足量稀硝酸,振荡
黑色固体溶解,并有气体产生
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,写出该小组得出AgNO3固体热分解的化学方程式。
【答案】
(1)①溶液呈红色②K3[Fe(CN)6]溶液③产生蓝色沉淀
(2)防倒吸
(3)用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明无色气体为O2
(4)b2AgNO3
2Ag+2NO2↑+O2↑
【解析】
试题分析:
I.
(1)取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入少量KSCN溶液,充分振荡,若溶液呈红色,则存在Fe3+;取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,充分振荡,若有蓝色沉
考点:
考查AgNO3的性质的探究实验的设计的知识。
35.【化学—物质结构与性质】(15分)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。
M基态原子L层中p轨道电子数是s电子的2倍,R是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。
请回答下列问题:
(1)R基态原子的电子排布式是,X和Y中电负性较大的是
(填元素符号)。
(2)X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物,其原因是___________。
(3)X与M形成的XM3分子的空间构型是__________。
(4)M和R所形成的一种离子化合物R2M晶体的晶胞如右图所示,则图中大球代表的离子是_________(填离子符号)。
(5)在稀硫酸中,Z的最高价含氧酸的钾盐(橙色)氧化M的一种氢化物,Z被还原为+3价,该反应的化学方程式是_________。
(6)若晶胞的棱长为acm,则R2M晶体的密度为=______g·cm–3。
【答案】
(1)[Ne]3s1或1s22s22p63s1;Cl
(2)H2O分子之间能形成氢键,而H2S不能
(3)平面三角形(4)O2-(5)3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O+K2SO4
(5)248/a3×6.02×1023
【解析】
试题分析:
根据题意知M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。
M基态原子L层p轨道数是s轨道电子数的2倍,则M是O元素;R是同周期元素中最活泼的金属元素,则R是Na元素;X和M形成的一种化合物是形成酸雨的主要大气污染物,则X是S元素,Y为Cl元素;Z的基态原子4s和3d轨道半充满,即价电子排布式为3d54s1,Z是Cr元素。
(6)若晶胞的棱长为acm,则R2M晶体的密度为=
。
【考点定位】考查物质结构与性质模块,涉及元素推断、原子结构和元素的性质,分子结构与性质,晶胞计算,氧化还原方程式的书写。
【名师点睛】该题主要以填空或简答方式考查,常涉及如下高频考查点:
原子结构与元素的性质(基态微粒的电子排布式、电离能及电负性的比较)、元素周期律;分子结构与性质(化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断);晶体结构与性质(晶体类型、性质及与粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度、微粒间距与微粒质量的关系计算及化学式分析等)。
对于此类题要掌握以下几点:
(1)ⅡA族元素的价电子构型为ns2、ⅤA族元素的价电子构型为ns2np3,分别属于全满或半满状态,属于稳定结构,因此ⅡA族,ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。
(2)金属元素的电负性较小,非金属元素的电负性较大。
同周期元素从左到右,元素的电负性递增,同主族元素自上而下,元素的电负性递减。
(3)化学键影响物质的物理性质和化学性质;范德华力和氢键只影响物质的物理性质。
(4)均摊法在有关晶胞计算中的规律。
根据题给信息准确推断相关元素、结合相关知识进行作答是得分的关键。
题目难度适中。
36.【化学—有机化学基础】(15分)从薄荷油中得到一种烃A(C10H16),与A相关反应如下:
(1)H的分子式为。
(2)B所含官能团的名称为。
(3)含两个—COOCH3基团的C的同分异构体共有种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为。
(4)D→E的反应类型为。
(5)G为含六元环的化合物,写出其结构简式:
。
(6)写出E→F的化学方程式:
。
【答案】
(1)Cl0H20
(2)羰基和羧基(3)4;
(4)取代反应(5)
(6)
【解析】
试题分析:
(1)根据H的结构简式可得分子式为C10H20;
(2)B的结构简式为CH3COCOOH,所以B所含官能团的名称为羰基和羧基;
(3)含两个—COOCH3基团的C的同分异构有
、
。
【考点地位】本题考查有机合成的分析与推断、同分异构体、反应类型的判断
【名师点晴】解决本题的关键是抓住突破口:
有机合成图中已经给出的物质和反应条件,利用题目所给信息,碳碳双键被强氧化剂氧化的规律,运用到本题的有机合成中,进行对比、分析和判断。
难点则在于通过信息判断双键的位置,学生应根据题目所给信息,根据B、C、H的结构简式,判断出其它有机物的结构,考查了学生综合分析能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力。