C.W的氢化物具强还原性D.lmolC中含有离子数目为2NA
【答案】C
【解析】根据反应方程式,此反应可能是酸碱中和,根据系数,可以推出是NaOH和H2SO4的反应,即X为H,Y为O,Z为Na,W为S,符合题意,A、Na在氧元素的下一周期,故A错误;B、同主族从上到下,非金属性减弱,即O2的氧化性大于S,故B错误;C、氢化物是H2S,具有强还原性,故C正确;D、C为Na2SO4,1mol该物质含有离子物质的量为3mol,故D错误。
7.用AG表示溶液酸度:
AG=lg
。
在室温下,用0.1mol/L的HCl溶液滴定20.00mL0.1mol/L氨水。
滴定结果可表示如下图:
下列分析正确的是
A.0.lmol/L氨水pH=10.2
B.A点加入盐酸的体积为20.00mL
C.若a=7,从A到B水的电离程度逐渐减小
D.B点溶液中可能存在c(Cl-)>c(NH4+)>(H+)>c(OH-)
【答案】D
8.二氯化碳利用具有十分重要的意义,科学家有以下几个设想。
(1)用太阳能将CO2转化成O2和C(石墨烯),其设想如下:
①Fe3O4中Fe的化合价是+2和__________;
②重整系统发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)二氧化碳和氢气在催化剂作用下可制取低碳烯烃。
在一密闭容器中分别投入1molCO2、3molH2,发生反应:
2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)△H;在不同温度下,用传感技术测出平衡时H2的物质的量变化关系如右下图所示。
①其它条件不变,起始时若按lmolCO2、2molH2进行投料,CO2转化率将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”);
②△H________0(填“>”“<”“不能确定”)。
③若测试中体系内无氧气产生,试结合图示推断热稳定性C2H4________H2O(填“>”“<”“不能确定”)。
(3)用氨水吸收CO2制化肥(NH4HCO3)
①已知:
NH3·H2O(aq)
NH4+(aq)+OH-(aq)△H1=akJ•mol-1
CO2(g)+H2O(l)
H2CO3(aq)△H2=bkJ•mol-1
H2CO3(aq)+OH-(aq)
HCO3-(aq)+H2O(l)△H3=ckJ•mol-1
则利用NH3•H2O吸收CO2制备NH4HCO3的热化学方程式为_____________________________;
②已知常温下相关数据如表:
Kb(NH3·H2O)
2×10-5mol•L-1
Ka1(H2CO3)
4×10-7mol•L-1
Ka2(H2CO3)
4×10-11mol•L-1
则反应NH4++HCO3-+H2O
NH3•H2O+H2CO3的平衡常数k=___________。
【答案】
(1).+3
(2).6FeO+CO2==2Fe3O4+C(3).减小(4).<(5).<(6).NH3·H2O(aq)+CO2(g)
NH4+(aq)+HCO3-(aq)△H=(a+b+c)kJ•mol-1(7).1.25×10-3
于H2O;(3)①本题考查热化学反应方程式的计算,NH3·H2O(aq)
NH4+(aq)+OH-(aq)①,CO2(g)+H2O(l)
H2CO3(aq)②,H2CO3(aq)+OH-(aq)
HCO3-(aq)+H2O(l)③,NH3·H2O与CO2反应生成NH4HCO3的反应是NH3·H2O+CO2=NH4HCO3,因此是①+②+③得出NH3·H2O(aq)+CO2(g)
NH4+(aq)+HCO3-(aq)△H=(a+b+c)kJ•mol-1;②根据反应,平衡常数K=c(H2CO3)×c(NH3·H2O)/,分子分母同乘以c(H+)×c(OH-),得出:
K=Kw/(Ka1(H2CO3)×Kb(NH3·H2O)=1.25×10-3。
【点睛】本题的难点在平衡常数的计算,需要先写出平衡常数的表达式,即K=c(H2CO3)×c(NH3·H2O)/,然后利用题目中所给电离平衡常数,对平衡常数进行变形,得到K=Kw/(Ka1(H2CO3)×Kb(NH3·H2O),代入数值,进行计算即可。
9.某化学小组欲通过实验探究:
I.苯与液溴发生取代反应;Ⅱ.苯与液溴在催化剂作用下的反应机理。
所用装罝如图所示。
已知:
MnO2+2NaBr+2H2SO4
Br2↑+MnSO4+Na2SO4+2H2O
(1)实验室制备溴苯的化学方程式为___________________;仪器X的名称为___________。
(2)制取溴苯的实验操作步骤如下:
①连接装罝,其接口顺序为(填字母):
d接____,_____接_____,______接c;
②检査装置气密性;
③C中加入固体药品,_______,再打开D处开关K,点燃C处酒精灯;插入铁丝于混合液中,一段时间后,D中液体沸腾,原因是_________;
④关闭C中活塞。
(3)A中对广口瓶进行热水浴的目的是_______________。
(4)若B中有淡黄色沉淀生成,能否确定苯与液溴发生了取代反应?
_____(答“能”或“否”)。
(5)査阅文献:
苯与液溴在FeBr3催化下的反应机理共分三步:
IBr2+FeBr3
Br++FeBr4-
Ⅱ
①请完成第三步反应:
Ⅲ__________________________;
②该小组将A装置中浓硫酸替换成稀硫酸时实验失败,试从反应机理推测可能原因是__________。
【答案】
(1).
(2).球形冷凝管(3).a、b、c、f(4).C处滴加浓硫酸(5).该反应是放热反应(6).防止Br2蒸气冷凝(7).否(8).
(9).有水情况下,无法生成Br+
【点睛】本题容易易错点是
(1)装置的连接,首先弄清楚实验目的,制取溴苯,实验制备溴蒸气,溴蒸气中存在水蒸气,干扰实验,需要除去,然后反应制备溴苯,最后验证溴化氢的存在;
(2)是(5)中反应方程式的书写,溴化铁作催化剂,催化剂反应前和后质量不变,且化学性质不变,即反应后生成溴化铁,注意溴苯反应方程式,得到溴苯和溴化氢,进一步写出反应方程式。
10.废旧无汞碱性锌锰电池可用于制造隐形战机的机身涂料MnxZn(1-x)Fe2O4,该电池工作反应原理为Zn+2MnO2+2H2O
2MnO(OH)+Zn(OH)2。
某化学小组利用废电池制涂料的工艺如下:
A.浸取:
将去除表面塑料的旧电池加入水中浸取并过滤,滤液经操作a得KOH固体;
B.溶液:
滤渣中加入过量稀硫酸和足量双氧水,至不再出现气泡时,过滤;
C.测成分:
测步骤B中滤液成分,然后加入铁粉;
D.氧化:
加入双氧水氧化;
E.调pH:
滴加氨水调pH,经结晶处理得MnxZn(1-x)Fe2O4。
(1)浸取时的操作有______。
A.拆解、粉碎旧电池B.降低温度C.搅拌D.加压
(2)操作a为________。
(3)溶渣时生成Mn2+的主要离子方程式为______________________________。
(4)若步骤C测得滤液中金属离子组成为:
c(Mn2+)+c(Zn2+)=0.8mol/L,c(Fe2+)=0.1mol/L。
若滤液体积为lm3,要合成MnxZn(1-x)Fe2O4,需加入Fe粉质量为___________kg(忽略体积变化)。
(5)氧化时,因为分解所需双氧水的量比理论值大得多。
其原因可能是①温度过高;②______。
(6)最后一步结晶时,处理不当易生成MnFe2O4和ZnFe2O4。
要制得MnxZn(1-x)Fe2O4,最后一步结晶时需注意______________________。
(7)某小组构想用ZnSO4、MnSO4溶液为原料,以Fe作电极用电解法经过一系列步骤制得MnxZn(1-x)Fe2O4,则开始电解时阳极反应式为___________________________________。
【答案】
(1).AC
(2).蒸发至有晶胶产生停止加热(3).2MnO(OH)+H2O2+4H+==2Mn2++O2↑+4H2O(4).84(5).生成Fe3+起催化作用促使H2O2分解(6).均匀结晶(或搅拌均匀)(7).Fe-2e-=Fe2+解;(6)均匀结晶或搅拌均匀;(7)因为制备的物质中含有铁元素,因此需要铁电极放电,即铁电极作阳极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。
11.前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A的质子数等于周期数,B与C的P轨道均有三个成单电子,D的最高正价与最低负价代数和为4,E的最外层只有一个电子,内层轨道处于全充满状态。
试回答下列问题。
(1)基态E原子的电子排布式为_________;C和D的第一电离能较大的________(填元素符号)。
(2)DO32-中D原子的杂化类型为_________;A、D和氧元素组成的液态化合物A2DO4中存在的作用力有_____________。
(3)结构式为A—B=B—A的分子中σ键和π键的数目比为________;B2分子和NO+离子互为等离子体,则NO+的电子式为___________。
(4)向EDO4溶液中加入过量稀氨水,其化学方程式为_______________;产物中阳离子的配体是_____________(填化学式)。
(5)D(黑球)和E(白球)形成某种晶体的晶胞如图所示。
已知该晶体的晶胞边长为516Pm,则黑球和白球之间最近距离为________pm(精确到0.1,已知
=1.732)若ED中D2-被O2-代替,形成的晶体只能采取NaCl型堆积,试从晶体结构分析其不同及原因__________。
【答案】
(1).1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s1
(2).P(3).sp2(4).氢键、范徳华力、共价键(5).3∶1(6).
(7).CuSO4+4NH3·H2O==SO4+4H2O(8).NH3(9).223.4(10).两种晶体中离子的配位数不同。
由于r(O2-)【解析】本题考查选修三《物质结构与性质》,A的质子数等于周期数,则A为H,B与C的p轨道均有三个成单电子,说明B和C属于同主族,即分别属于N和P,D的最高正价与最低负价的代数和为4,则D为S,E的最外层只有一个电子,且内层全充满,因此E为Cu,
(1)Cu位于第四周期第IB族,因此电子排布式为:
1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s1;P和S属于同周期,同周期第一电离能从左向右增强,但IIA>IIIA、VA>VIA,因此第一电离能P>S;
(2)DO32-为SO32-,其中S有3个σ键,孤电子对数为(6+2-3×2)/2=1,价层电子对数为4,即SO32-中S的杂化类型为sp3;组成的化合物是H2SO4,含有的作用力是共价键、范德华力、氢键;(3)成键原子之间只能有1个σ键,双键中有1个π键,因此H-N=N-H中σ键和π键的比值为3:
1;等电子体的结构相似,N2的结构式为
,因此NO+的电子式为
;(4)EDO4的化学式为CuSO4,与过量的氨水发生络合反应,反应方程式为:
CuSO4+4NH3·H2O=SO4+4H2O,Cu2+提供空轨道,NH3提供孤电子对,因此NH3是配体;(5)根据晶胞的结构,黑球和白球之间最近的距离是体对角线的1/4,即为
(a为晶胞的边长),代入数值,解得为223.4pm,两种晶体中离子的配位数不同。
由于r(O2-)【点睛】本题易错点
(1)第一电离能,第一电离能的规律是:
同周期第一电离能从左向右增强,但IIA>IIIA、VA>VIA,注意后边特殊;
(2)杂化类型的判断,杂化轨道数等于价层电子对数,价层电子对数=σ键数目+孤电子对数;(3)H2SO4中作用力的判断,共价键和分子间作用力容易判断,氢键往往容易忽略,H2SO4是含氧酸,电离产生的氢是由羟基电离产生,即H2SO4的
结构简式为HO-SO3H,HO-可以与另一个硫酸分子中H或O形成氢键。
12.隐形眼镜材料为仿生有机高聚物,其单体G
可由下列方法合成:
已知A和M为同系物,回答下列问题。
(1)M的结构简式为___________;A的名称为________。
(2)③、⑤的反应类型分别为____、_________。
(3)D与Ag(NH3)2OH溶液反应方程式为________________________。
B→C反应方程式为______________________。
(4)满足下列条件的G的同分异构体的结构简式可能为_____________。
①能与NaHCO3稀溶液反应放出气体②能发生银镜反应③核磁共振氢谱有4种峰
(5)根据上述合成中提供的信息,仿照写出由乙烯经三步合成化合物CH3—COOCH=CH2(无机试剂、2碳有机物任选)的路线图______________。
【答案】
(1).CH2=CH2
(2).2—甲基—1—丙烯(或异丁烯)(3).氧化反应(4).消去反应(5).
(6).
(7).
(8).
【解析】本题考查有机物的合成和推断,根据单体G的结构简式,推出F为CH2=C(CH3)COOH,根据反应⑤的条件,发生消去反应,即E的结构简式为
,反应④是醛基和银氨溶液的反应,即D的结构简式为
,反应③是醇的催化氧化,即羟基被氧化成醛,即C的结构简式为
,反应①发生加成反应,C中羟基的位置应是溴原子的位置,B的结构简式为
,A的结构简式为CH2=C(CH3)2,A和M为同系物,M为烯烃,依据环氧乙烷的结构简式,推出M的结构简式为CH2=CH2,
(1)根据上述分析,M的结构简式为CH2=CH2,A的名称是2-甲基-1-丙烯;
(2)反应③是氧化反应,反应⑤是消去反应;(3)醛基被银氨溶液氧化,其反应方程式为:
;B生成C,发生卤代烃的水解,即反应方程式为:
;(4)①能与NaHCO3溶液发生反应,说明含有羧基,②能发生银镜反应,说明含有醛基,结构简式分别是OHC(CH2)4COOH(有6种不同的氢原子)、OHCCH(CH3)(CH2)2COOH(有6种不同的氢原子)、
【点睛】本题从目标产物入手,根据目标产物的结构简式,推出F的结构简式,E与浓硫酸反应不是消去反应,就是酯化反应,因为F中不含酯基,显然发生消去反应,即E中含有羟基,根据整个合成路线,推出羟基与羧基处于相邻位置,从而确定E的结构简式,然后根据发生反应的条件,推出其他有机物。