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1.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释不正确的是( )
正确答案
C
解析
A.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性可氧化乙烯,故A正确。B. SiO2是酸性氧化物,只所以能溶于氢氟酸是硅具有亲氟性的原因,故B错。C.过氧化钠与二氧化碳反应变价元素只有过氧化钠中负一价的氧,并非二氧化碳被氧化,故C错误。D.Al(OH)3受热分解生成H2O并吸收大量的热量,使周围环境温度降低,且生成的氧化铝熔点较高,附着在可燃物表面,从而阻止可燃物燃烧,故D正确。
考查方向
解题思路
A.水果在生长过程中会产生植物激素,来促使植物的果实成熟。常常将浸泡有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,就可以用KMnO4的强氧化性将水果产生的乙烯氧化为CO2气体,由于乙烯浓度降低,所以保鲜时间可以更长一些,从而防止了水果的腐烂变质;B.氢氟酸与玻璃的主要成分SiO2发生反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故可用氢氟酸蚀刻玻璃,但在该反应中Si02不表现酸性;C.过氧化钠与二氧化碳反应变价元素只有过氧化钠中负一价的氧,过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂,并非二氧化碳被氧化。D.Al(OH)3受热易分解,产生水并吸收热量,使周围环境温度降低,故可用作阻燃剂。
易错点
A.不了解高锰酸钾会吸收部分乙烯的原理是氧化作用。B.氢氟酸与Si02反应不是由于Si02酸性氧化物的性质;C.不清楚过氧化钠与二氧化碳反应中过氧化钠既是氧化剂,又是还原剂,并非二氧化碳被氧化。D.不仅Al(OH)3受热分解吸热,同时产生水并吸收热量,使周围环境温度降低。
知识点
8.某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。
(1)测得Na2SO3溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是 。
(2)调节pH,实验记录如下:查阅资料得知:①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液;[来源:学#科#网]②Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为: 。
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为 。该同学设计实验确认了 a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀, 置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。另取Ag2SO4固体置于足量 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化Ⅱ.向x中加人过量浓HNO3,产生红棕色气体。III.用 Ba(NO3)2 溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀.①实验I的目的是 。②根据实验现象,分析X是 。Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:①通人Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是 。②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
正确答案
(1)SO32-、Ag+
解析
(1)由于Na2SO3溶液pH=10,则说明Na2SO3是强碱弱酸盐,所以发生水解的离子为SO32-,同理AgNO3溶液pH=5说明AgNO3是强酸弱碱盐,所以发生水解的离子为Ag+;(2)②Ag2O是金属氧化物能和酸反应,所以是碱性氧化物,与HCl反应生成盐和水;发生反应的化学方程式为:Ag2O+2HCl=2AgCl+H2(3)由信息“白色沉淀为Ag2SO4”可知SO32-与O2发生了氧化还原反应,所以先写出生成Ag2SO4,然后根据氧化还原反应的守恒规律进行配平:特别要注意电荷守恒:所得的离子方程式为:2Ag++2SO32-+O2=Ag2SO4↓+SO42- ; 设计实验确认 a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4的实验方法是对比法,所以先取b、c中白色沉淀置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解,同时要另取Ag2SO4固体置于足量Na2SO3溶液中进行对比,未溶解则证明该白色沉淀不是Ag2SO4,所以该溶液为Na2SO3。(4)①由(2)中信息“Ag2O可以与HCl反应”,所以“向X中滴加稀盐酸,无明显变化”证明黑色物质X不是Ag2O;所以实验I的目的是证明黑色物质X不是Ag2O;②根据“向黑色物质X中加人过量浓HNO3产生红棕色气体”可以判断出黑色物质X与浓HNO3发生了氧化还原反应,通过根据“Ba(NO3)2 溶液、BaCl2溶液与Ⅱ中反应后的溶液的现象:前者无变化,后者产生白色沉淀”可知Ⅱ中反应后的溶液中不存在SO42-,一定存在Ag+。所以根据元素守恒可知黑色物质X一定是Ag。Ag与浓HNO3反应有红棕色的NO2产生,反应的化学方程式为:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O;(5)①由于瓶中白色沉淀转化为棕黑色Ag,则气体Y既有还原性,同时还应该有酸性,则该气体一定为SO2。②Ag2SO3在酸性条件下反应生成了Ag和SO42- ,反应的化学方程式为:Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4。②Ag2O+2HCl=2AgCl+H2O(3)2Ag++2SO32-+O2=Ag2SO4↓+SO42- Na2SO3(4)①证明X不是Ag2O②Ag Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O(5)①SO2②Ag2SO3+H2O=2Ag+H2SO4
考查方向
解题思路
(1)由于Na2SO3溶液pH=10,则说明Na2SO3是强碱弱酸盐,同理AgNO3溶液pH=5说明AgNO3是强酸弱碱盐;
(2)②Ag2O是金属氧化物能和酸反应,所以是碱性氧化物,与HCl反应生成盐和水;
(3)由信息“白色沉淀为Ag2SO4”可知SO32-与O2发生了氧化还原反应,所以先写出生成Ag2SO4,然后根据氧化还原反应的守恒规律进行配平。设计实验确认 a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4的实验方法是对比法,所以先取b、c中白色沉淀置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解,另取Ag2SO4固体置于足量Na2SO3溶液中,未溶解则证明该白色沉淀不是Ag2SO4。
(4)①由(2)中信息“Ag2O可以与HCl反应”,所以“向X中滴加稀盐酸,无明显变化”证明黑色物质X不是Ag2O;②根据“向黑色物质X中加人过量浓HNO3产生红棕色气体”可以判断出黑色物质X与浓HNO3发生了氧化还原反应,通过根据“Ba(NO3)2 溶液、BaCl2溶液与Ⅱ中反应后的溶液的现象:前者无变化,后者产生白色沉淀”可知Ⅱ中反应后的溶液中不存在SO42-,存在Ag+。所以黑色物质X是Ag。 Ag与浓HNO3反应有红棕色的NO2产生,发生了氧化还原反应;
(5)①由于瓶中白色沉淀转化为棕黑色Ag,则气体Y既有还原性,同时还应该有酸性。②Ag2SO3在酸性条件下反应生成了Ag和SO4 2-
易错点
不能正确分析发生水解反应的离子;没有掌握氧化还原反应配平技巧、不能正确
书写氧化还原型离子反应;不能准确分析实验现象、并根据反应现象分析反应实质。
知识点
9. 雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为: 2NQ(g)+2CO(g)= 2C02 (g)+N2 (g) △H<0 。
①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变,仅在反应前加人合适的催化剂,则其速率时间图像如右图中右图所示。以下说法正确的是 (填对应字母)。A.a1>a2B.b1 <b2C.t1>t2D.右图中阴影部分面积更大E.左图中阴影部分面积更大
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 (填代号)。
(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知:CH4(g)+2N02(g) = N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-867 kJ/mol2N02(g)= N204(g) △H=-56.9 kJ/molH20(g) = H20(l) △H =-44.0 kJ/mol写出CH4催化还原N204 (g)生成N2和H20(1)的热化学方程式: 。
(3)CH4和H20(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H20 = C0 + 3H2 ,该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表:①该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
②T℃时,向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H20(g),平衡时C(CH4)=0. 5 mol·L- , 该温度下反应CH4 + H20 = CO+3H2的平衡常数K= 。甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解l00mL lmol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变)。
①甲烷燃料电池的负极反应式: 。②电解后溶液的pH = , (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)。③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。
正确答案
(1)①BC②BD(2)CH4(g)+N2O4(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-898.1 kJ/mol
(3)①吸热②6.75(4)①CH4 -8e-+2H2O = CO2+8H+②14③1.68
解析
(1)①若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,催化剂能增大反应速率,所以a1<a2;在反应过程中,催化剂能增大正逆反应速率,则反应速率增大,所以b1<b2,反应达到平衡的时间缩短,所以t1>t2,但平衡不移动,则转化率不变;阴影部分面积为增加反应的物质的物质的量,转化率不变,则参加反应物质的物质的量不变,所以两图中阴影部分面积相等,所以BC正确;②达到平衡状态时,正逆反应速率保持不变,化学平衡常数保持不变,各反应物和生成物成分的含量保持不变,所以BD正确;(2)根据盖斯定律可知,①-②+③×2即得到CH4(g)+N2O4(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-898.1 kJ/mol。(3)①根据平衡移动判断反应的热量变化:对于应吸热反应,温度升高,则化学平衡常数增大;所以根据表中数据信息可以判断该反应为吸热反应;②向1L密闭容器中投入1mol CH4和1mol H2O(g),平衡时c(CH4)=0.5mol/L.该温度下反应 CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)起始量(mol/L) 1 1 0 0变化量(mol/L) 0.5 0.5 0.5 1.5平衡量(mol/L) 0.5 0.5 0.5 1.5根据平衡常数表达式K=[c(CO)×c(H2)3]/[c(CH4)×c(H2O)]计算其数值K=[0.5×1.53]/[0.5×0.5]=6.75。(4)①甲烷燃料酸性电池中,负极上甲烷失电子和水生成氢离子和二氧化碳,根据电子守恒、电荷守恒以及原子守恒配平书写。所以电极反应为:CH4 -8e-+2H2O = CO2+8H+②n(H2)=2.24/22.4=0.1mol,电路中通过的电子数为0.2mol,电解方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,溶液中含有n(NaCl)=0.1mol,电解饱和NaCl溶液时电路中每通过的2mol电子每可以产生1molCl2,生成2 molNaOH;溶液pH值不改变不考虑溶液体积的变化,c(NaOH)=0.1mol/0.1L=1mol/L,c(H+)=10-14mol/L,pH=14。③由②知可以产生n(Cl2)=n(H2)=0.05mol ,n (NaOH)=0.1mol,之后反应为直接电解水,溶液pH值不改变,阳极产生0.05molCl2和0.025molO2,总体积为22.4×(0.05+0.025)=1.68L
考查方向
解题思路
(1)①若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,催化剂能增大反应速率;在反应过程中,催化剂能增大正逆反应速率,则反应速率增大,反应达到平衡的时间缩短,但平衡不移动,则转化率不变;阴影部分面积为增加反应的物质的物质的量,转化率不变,则参加反应物质的物质的量不变,②达到平衡状态时,正逆反应速率保持不变,化学平衡常数保持不变,各反应物和生成物成分的含量保持不变;(2)根据盖斯定律可知,①-②+③×2即得到CH4(g)+N2O4(g) = N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-898.1 kJ/mol(3)①根据平衡移动判断反应的热量变化:对于应吸热反应,温度升高,则化学平衡常数增大;②对于反应:CH4+H20= C0+3H2根据平衡常数表达式K=[c(CO)×c(H2)3]/[c(CH4)×c(H2O)]计算其数值;(4)①甲烷燃料酸性电池中,负极上甲烷失电子和水生成氢离子和二氧化碳,根据电子守恒、电荷守恒以及原子守恒配平书写。②n(H2)=2.24/22.4=0.1mol电路中通过的电子数为0.2mol,电解饱和NaCl溶液时电路中每通过的2mol电子每可以产生1molCl2 ,生成2 molNaOH;所以c(NaOH)=0.1mol/0.1L=1mol/L,c(H+)=10-14mol/L,pH=14。③由①知可以转移电子0.2mol,而溶液中的Cl-只有0.1mol,所以之后反应为直接电解水,溶液pH值不改变,阳极产生0.05molCl2和0.025molO2。
易错点
(1)①催化剂对反应速率、化学平衡的影响是解本题关键,不能准确理解阴影部分的含义容易导致解题错误;②不能根据平衡图像中的有效信息判断化学平衡状态;(2)不能熟练应用盖斯定律完成热方程式的书写;(3)①不能准确判断化学平衡常数与温度的关系②计算化学平衡常数时误将物质的量代替浓度进行计算或者误用非平衡状态时的浓度进行计算;①书写电极反应时不能正确分析电解质溶液的酸碱性导致产物写错②计算电解后溶液的pH不能迅速找出电子与OH-的定量关系。
知识点
10.钼(Mo)是一种过渡金属元素,通常用作合金及不镑钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备 金属钼的主要流程图,已知钼酸难溶于水。(1)写出反应①的化学方程式: 。(2)写出反应②的化学方程式: 。 (3)反应①的尾气可以用碳酸钠溶液吸收。已知:根据表中提供的数据可知,在溶液中不能大量共存的微粒是 A.HCO、HSO B. HCO、SOC.HCO、H2S03 D. HSO CO向过量碳酸钠溶液中通人少量二氧化硫,写出反应的离子方程式: 。(4)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有 。(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为C02+CH4高温2CO + 2H2,CH4 + H2O高温CO + 3H2含甲烷体积分数为80%的10L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原Mo03制钼,理论上能生产钼的质量为 g(小数点后保留1位,钼的相对原子质量为96)。
正确答案
(1)2MoS2+7O2
(2)MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4↓+2H2O
(3)CD 2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-
(4)烧杯、漏斗、玻璃棒
(5)41.1
解析
(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫,所以反应方程式为:2MoS2+7O22MoO3+4SO2
(2)由流程中信息可知MoO3是酸性氧化物,与NH3·H2O反应生成难溶性盐和水,所以反应方程式为:MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4↓+2H2O;
(3)由于酸性H2SO3大于H2CO3、所以H2SO3可以与HCO反应生成H2CO3 ,所以不能共存,同理HSO与CO反应生成HCO不能共存,所以选CD。由于通人少量二氧化硫,所以只能完成亚硫酸的第一步电离过程,所以反应的离子方程式为:2CO32-+SO2+H2O=2HCO3-+SO32-。
(4)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物,都是过滤操作,所以需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
(5)根据反应方程式知,1 mol甲烷完全反应生成4 mol还原性气体,而:3CO+MoO3Mo+3CO2,3H2+MoO3Mo+3H2O,3 mol还原性气体理论上生成1 mol钼。n(CH4)=(10/22.4)×80%,n(H2+CO)=(10/22.4)×80%×90%×4 mol=(10×72%)/5.6,n(Mo)=[(10×72%)/5.6]/3mol=7.2/16.8mol,m(Mo)=7.2/16.8mol×96 g·mol-1=41.1 g。
考查方向
以化工生产中制备金属钼的流程图为载体,考查化学方程式、离子方程式的书写以及离子的共存的判断;通过实验基本操作考查实验仪器的使用,利用守恒法和关系式法进行简计算。
解题思路
(1)二硫化钼与氧气在高温下反应生成三氧化钼和二氧化硫。
(2)由流程中信息可知MoO3是酸性氧化物,与NH3·H2O反应生成难溶性盐和水;
(3)由于酸性H2SO3大于H2CO3、所以H2SO3可以与HCO反应生成H2CO3 ,所以不能共存,同理HSO与CO反应生成HCO不能共存。由于通人少量二氧化硫,所以只能完成亚硫酸的第一步电离过程;
(4)操作1和操作2都是分离固体与液体混合物,都是过滤操作。
(5)根据反应方程式知,1 mol甲烷完全反应生成4 mol还原性气体,而:
,3 mol还原性气体理论上生成1 mol钼。n(CH4)=(10/22.4)×80%,n(H2+CO)=(10/22.4)×80%×90%×4 mol=(10×72%)/5.6,再计算出n(Mo),根据M(Mo)求出m(Mo)。
易错点
(1)不注意对方程式配平;(2)没有捕捉图中信息,(NH4)2MoO4是沉淀,漏写沉淀符号;(3)没有理解弱酸的平衡常数与酸性强弱的关系致错,由于通人少量二氧化硫,所以只能完成亚硫酸的第一步电离过程;(4)不了解操作1和操作2的分离实质;(5)不能利用守恒法和关系式法进行简计算
知识点
11. 海洋是一个丰富的资宝库,通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用。(1)海水中盐的开发利用:
①海水制盐目前以盐田法为主,建盐田必须选在远离江河人海口,多风少雨,潮汐落差大且又平坦空旷的海滩。所建盐田分为贮水池、蒸发池和 池。
②目前工业上采用比较先进的离子交换膜电解槽法进行氯碱工业生产,在电解槽中阳离子交换膜只允许阳离子通过,阻止阴离子和气体通过,请说明氯碱生产中阳离子交换膜的作用: (写一点即可)。
(2)电渗析法是近年发展起的一种较好的海水淡化技术,其原理如图所示。其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列。请回答下面的问题:
①海水不能直接通人到阴极室中,理由是 。②A口排出的是 (填“淡水”或“浓水”)。
(3)用苦卤(含 Na+、K+、Mg2+ CL-、Br-等离子)可提取溴,其生产流程如下: ①若吸收塔中的溶液含BrO3-,则吸收塔中反应的离子方程式为: . ②通过①氯化已获得含Br2的溶液,为何还需经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液? 。③向蒸馏塔中通人水蒸气加热,控制温度在90°C左右进行蒸馏的原因是 。
正确答案
(1)①结晶 ②阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等
(2)①海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜②淡水
(3)①3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑②富集溴,提高Br2的浓度③温度过低难以将Br2蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来
解析
(1)①海水制盐主要是利用了蒸发结晶原理,故所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池,故答案为结晶;②氯碱生产中在两极区内会产生氢气和氯气,阳离子交换膜的作用就是阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸及阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应,故答案为阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等;(2)①海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,会与阴极的 OH-离子反应产生Mg(OH)2、 Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜,故答案为:海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜。②由图中信息及阳离子交换膜可以知道A口排出的是淡水,故答案为淡水;(2)①用苦卤提取溴,吸收塔中发生的反应为溴与碳酸钠的反应,生成物中含BrO3-,发生反应的方程式为3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑;②通过①氯化已获得含Br2的溶液,但溴的浓度太低,不便于收集,经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液是为了富集溴,提高Br2的浓度,所以答案为:富集溴,提高Br2的浓度;③温度过低难以将Br2蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来,故向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏。所以答案为:温度过低难以将Br2蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来。
考查方向
解题思路
(1)①海水制盐主要是利用了蒸发结晶原理,故所建盐田分为贮水池、蒸发池和结晶池。②氯碱生产中在两极区内会产生氢气和氯气,故阳离子交换膜的作用:阻止H2与Cl2发生反应甚至发生爆炸或阻止Cl2与生成的NaOH溶液反应而使烧碱产品不纯等。(2)①海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子,电解时会产生Mg(OH)2、Ca(OH)2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜,故海水不能直接通入到阴极室中。②由图中信息及阳离子交换膜可以知道A口排出的是淡水。(2)①用苦卤提取溴,吸收塔中发生的反应为溴与碳酸钠的反应,生成物中含BrO3-,则反应方程式为3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑;②通过①氯化已获得含Br2的溶液,但溴的浓度太低,不便于收集,经过吹出、吸收、酸化重新获得含Br2的溶液是为了富集溴,提高Br2的浓度;③温度过低难以将Br2蒸馏出来,但温度过高又会将大量的水蒸馏出来,故向蒸馏塔中通入水蒸气加热,控制温度在90℃左右进行蒸馏。
易错点
没有捕捉到题给信息中阳离子交换膜的作用,不能准确解答;不知道海水
中离子与阴极产生的离子的反应的危害;不能正确书写离子方程式;
知识点
12.氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。回答下列问题:
(1)基态砷原子的电子排布式为 .
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN之间化学键类型为 键,与CN-互为等电子体的化合物分子式为 .
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOx、O3、CH2=CHCHO、HCOOH、CH3—C—0—0—N02 (PAN)等二次污染物。
①N20结构式可表示为N = N = 0,N20中中心氮原子的杂化轨道类型为 ,1 mol PAN中含σ键数目为 。
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是-射线吸收法,-射线放射源可用85Kr。K晶体为面心立方晶体,若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则= (填数字)。已知Kr晶体的密度为pg/cm3,摩尔质量为Mg/mol,阿伏伽德罗常数用Na表示,列式表示Kr晶胞参数a= nm。
正确答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)配位键;CO;
(3)sp 10NA
(4)3
解析
(1)As的原子序数为33,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键,Fe3+有空轨道,能接受孤对电子,CN-能提供孤对电子,所以能形成配位键。原子数相同、电子数也相同的物质称为等电子体,运用等量异质替换将,N原子电子数加1得O原子,可得CN-的等电子体为CO;故答案为:配位键、CO
(3)N20结构式可表示为N=N=0,N20中中心氮原子的价层电子对的数目为(5-1)/2=2。所以杂化方式为sp。一个单键就是一个σ键,一个双键含有一个σ键和一个π键;根据PAN的结构式:可知,每个PAN分子中有10个个σ键,所以1 mol PAN中含σ键数目为10NA个。故答案为:sp、10NA(4)以顶点为为计算,与相邻的最近的Kr位于三个面上,而顶点的原子为8个立方体共有,每个面心的原子为2个立方体共有,故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12,晶胞中含有的Kr原子为8×(1/8)+6×(1/2)=4,然后求出比值为12/4=3。根据=m/V求得晶胞的体积为(4M/NA)/=4M/NAcm3,所以边长a=nm;故答案为:3、
考查方向
解题思路
(1)As的原子序数为33,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键,Fe3+有空轨道,能接受孤对电子,CN-能提供孤对电子,所以能形成配位键;原子数相同、电子数也相同的物质称为等电子体,运用等量异质替换将,N原子电子数加1得O原子,可得CN-的等电子体;
(3)N20结构式可表示为N = N = 0,根据N20中中心氮原子的价层电子对的数目判断杂化方式,一个单键就是一个σ键,一个双键含有一个σ键和一个π键;
(4)以顶点为为计算,与相邻的最近的Kr位于三个面上,而顶点的原子为8个立方体共有,每个面心的原子为2个立方体共有,故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12,晶胞中含有的Kr原子为8×(1/8)+6×(1/2)=4,然后求出比值,根据=m/V求得晶胞的体积,进而求出边长;
易错点
对物质结构知识把握不准确;由于不能有效掌握等电子体的实质与分析策略,所
以不能快速准确写出等电子体;空间想象能力薄弱,不能通过密度和参数a的关系进行准确
计算;不注意单位换算致错。
知识点
13.HO没食子酸丙酯简称PG,结构简式为见右图,是白色粉末,难溶于水,微溶于棉子油等油脂,是常用的食用油抗氧化剂。(1)PG的分子式为 请写出PG分子中所含官能团的名称 ,1 mol PG与足量氢氧化钠溶液完全反应时,消耗的氢氧化钠的物质的量是 PG可发生如下转化:(2)③的化学反应式为 ,1mol没食子酸最多可与 molH2 加成。(3)上图的有关变化中,属于氧化反应的有(填序号) (4)从分子结构或性质上看,PG具有抗氧化作用的主要原因是(填序号) A. 含有苯环 B.含有羧基 C.含有酚羟基 D.微溶于食物油(5)反应④的化学方程式为: (6)B有多种同分异构体,写出其中符合下列要求的同分异构体的结构简式
i.含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种;ii.既能发生银镜反应,又能发生水解反应。
正确答案
⑴C10H12O5,羟基、酯基,4mol
⑵CH3CH2CH2OH; 3;
⑶ ③④
⑷ C
⑸ CH3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O↓+2H2O
⑹、
解析
⑴根据物质的根据简式可知PG的分子式为C10H12O5;在PG分子中所含官能团有羟基、酯基;在一个PG中含有三个酚羟基和一个酯基,酯基水解得到一个羧基和一个醇羟基。酚羟基与羧基能与NaOH发生反应,而醇羟基不能发生反应。所以1mol没食子酸最多可与4mol NaOH发生反应。所以答案为:C10H12O5,羟基、酯基,4mol。
⑵PG在NaOH水溶液中加热水解,然后酸化得到丙醇A:CH3CH2CH2OH和B:没食子酸。在没食子酸中含有羧基,所以有酸性,由于酸性强于碳酸。在没食子酸分子中含有一个苯环,因此1mol的该化合物能跟3mol氢气发生加成反应;A(CH3CH2CH2OH)在Cu催化下被氧气氧化得到C:丙醛CH3CH2CHO;丙醛被新制Cu(OH)2在加热时氧化得到D:丙酸CH3CH2COOH。所以答案为:CH3CH2CH2OH; 3。
⑶通过上述分析可知①是取代反应;②⑤是复分解反应;③④是氧化反应;所以答案为③④。
⑷因为在PG分子中含有三个酚羟基,能够与氧气发生反应而被氧化,从而对其它物质起到了保护作用。因此PG具有抗氧化作用。所以答案为C。
⑸反应④是:CH3CH2CHO与Cu(OH)2反应生成Cu2O砖红色沉淀和对应的羧酸,所以反应的化学方程式为:CH3CH2CHO+2Cu(OH)2CH3CH2COOH+Cu2O↓+2H2O。⑹B的同分异构体中,其中符合要求含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种说明结构兑成,且由于既能发生银镜反应,又能发生水解反应,所以结构中还应该同时含有酯基和醛基,即应该有甲酸酯,所以答案为:
考查方向
解题思路
⑴根据物质的根据简式可知PG的分子式为C10H12O5;根据PG在转化关系图中发生反应的性质可以判断出PG分子中所含官能团有羟基、酯基;在一个PG中含有三个酚羟基和一个酯基,酯基水解得到一个羧基和一个醇羟基。酚羟基与羧基能与NaOH发生反应,而醇羟基不能发生反应。
⑵PG在NaOH水溶液中加热水解,然后酸化得到丙醇A:CH3CH2CH2OH和B:没食子酸。在没食子酸中含有羧基,所以有酸性,由于酸性强于碳酸。所以与NaHCO3发生反应,产生CO2,冒出气泡。在没食子酸分子中含有一个苯环,因此1mol的该化合物能跟3mol氢气发生加成反应;A(CH3CH2CH2OH在Cu催化下被氧气氧化得到C:丙醛CH3CH2CHO;丙醛被新制Cu(OH)2在加热时氧化得到D:丙酸CH3CH2COOH。⑶通过上述分析可知①是取代反应;②⑤是复分解反应;③④是氧化反应;⑷因为在PG分子中含有三个酚羟基,能够与氧气发生反应而被氧化,从而对其它物质起到了保护作用。因此PG具有抗氧化作用。⑸反应④是:CH3CH2CHO与Cu(OH)2反应生成Cu2O砖红色沉淀和对应的羧酸;⑹B的同分异构体中,其中符合要求含有苯环,且苯环上的一溴代物只有一种说明结构兑成,且由于既能发生银镜反应,又能发生水解反应,所以结构中还应该同时含有酯基和醛基,即应该有甲酸酯。
易错点
不注意有机物结构书写造成书写不规范;化学方程式书写缺项或缺少反应条件;
有机结构简式中原子间的连接方式表达不正确,写错位;同分异构体种类的判断不能准确把
握限定条件导致错误或者判断种类时思维无序导致判断结果错。
知识点
4.已知:碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2 +I- I3-。通过测平衡体系中c(I2)、c(I-)和c(I3-),就可求得该反应的平衡常数。某同学为测定上述平衡体系中C(I2),采用如下方法:取V1 mL平衡混合溶液,用c mol • L -1的Na2S203 溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S203=2NaI + Na2S406 ),消耗V2mL的Na2S203溶液。 根据V1、V2和c可求得c(I2)。下列对该同学设计方案的分析,正确的是 ( )
正确答案
解析
A.依据操作的化学平衡分析可知,测定的是I2和I3-的含量,不能准确测定溶液中的c(I2),所以A错误;
B.淀粉可以做滴定反应I2+2Na2S203=2NaI + Na2S406 的指示剂,但是依据操作的化学平衡分析可知,测定的是I2和I3-的含量,不能准确测定溶液中的c(I2),所以B错误;
C.依据化学平衡可知,实验只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和,所以C正确;
D.I-不能与Na2S203溶液反应,所以D错误。
考查方向
解题思路
碘单质能与I- 反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2 +I- I3-;
A.依据操作的化学平衡分析可知,测定的是I2和I3-的含量,不能准确测定溶液中的c(I2);
B.淀粉可以做滴定反应I2+2Na2S203=2NaI + Na2S406 的指示剂,但是依据操作的化学平衡分析可知,测定的是I2和I3-的含量,不能准确测定溶液中的c(I2);
C.依据化学平衡可知,实验只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和;
D.I-不能与Na2S203溶液反应
易错点
不能准确化学平衡对物质浓度的影响,用Na2S203 溶液进行滴定I2时,随着反应的进行,化学平衡I2 +I- I3-逆向移动,所以最终测定的是I2和I3-的含量,而不只是I2的含量。
知识点
6.下表是25°C时某些盐的浓度积常数和弱酸的电离平衡常数,下列说法正确的是 ( )[来源:学。科。网Z。X。X。K]
正确答案
解析
A.次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,所以c(CH3COO-)>c(ClO-),故A错误;B.HClO的电离平衡常数大于HCO3-,所以次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子,则碳酸钠和少量氯水反应的离子方程式为:CO32-+Cl2+H2O═HCO3-+Cl-+H++ClO-,故B正确;C.缓冲溶液中pH=pKa+lg[(弱酸盐)/(弱酸)=4.8+lg(5/9)≈4.5,故C错误D.混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag+)=[Ksp(AgCl)]/c(Cl-)=1.8×10-7mol/L,生成Ag2CrO4需要的c(Ag+)=[Ksp(AgCl)/c(Cl-)]1/2=4.47×10-5mol/L,所以氯离子先生成沉淀,故D错误;
考查方向
解题思路
A.次氯酸根离子的水解程度大于醋酸根离子,所以c(CH3COO-)>c(ClO-);B.弱电解质的电离平衡常数越大,其酸性越强,所以次氯酸比碳酸氢根离子的酸性强;C.混合溶液中pH=pKa+lg[(弱酸盐)/(弱酸) D.混合溶液中生成氯化银需要的c(Ag+)=[Ksp(AgCl)]/c(Cl-),生成Ag2CrO4需要的c(Ag+)=[Ksp(AgCl)/c(Cl-)]1/2;
易错点
A.不理解Ka越大,则酸性越强,对应的酸根离子水解程度越小,离子浓度越大;B.不能正确判断强弱酸的反应关系;C.不能熟练进行pH计算;D.不能准确判断Ksp与离子先后沉淀的关系。
知识点
2.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中X元素的原子最外层电子数等于其电子层数。下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
A.Al位于元索周期表中第3 周期、ⅢA族,正确;B.根据原子半径的决定因素,X的电子层数最多,原子半径最大,Z与W的电子层数相同,Z的原子序数小,则Z的原子半径大于W,正确;C.O的非金属性大于Si,则F的氢化物的稳定性大于Si的氢化物的稳定性,正确;D.Si的最高价氧化物是二氧化硅,O的简单氢化物是水,而二氧化硅与水不发生反应,D错误。
考查方向
解题思路
根据四种短周期元素的位置可判断X是第三周期元素,所以X的最外层电子数是3,则X是Al元素;Y是Si元素,Z是N元素,W是O元素。A.Al位于元索周期表中第3 周期、ⅢA族;B.根据原子半径的决定因素,电子层数越大,原子半径越大,电子层数相同时,原子序数小,原子的半径月大;C.非金属性越大,则最简单气态氢化物的稳定性大;D.二氧化硅与水不发生反应。
易错点
A.不能正确判断元素在周期表中的位置;B.没有掌握微粒半径的判断方法;C.没有掌握最简单气态氢化物的热稳定性的规律;D.对元素化合物知识不熟悉,不知道SiO2不能与水反应。
知识点
3.2015年10月5日,中国著名药学家屠呦呦获得诺贝尔奖生理学或医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素—一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的,其结构简式如右图,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
A.根据有机物的结构简式可知,分子中有7个手性碳原子,分别如图,A错误。
B..根据青蒿素的结构简式可知,它的一个分子中含有的C、H、O三种原子的个数分别是15、22、5个,所以分子式为C15H2205;,B正确;
C.根据青蒿素的结构简式可知青蒿素的分子中含有过氧键,所以是有机过氧化物,有强氧化性,它不稳定,易受湿、热和还原性物质的影响而变质,C正确;
D.青蒿素是有机物,易溶于非极性的有机溶剂,但是青蒿素分子中不含有易溶于水的官能团(即亲水基团),所以在水中的溶解性不大,D正确。
考查方向
解题思路
A.手性碳原子存在于许多有机化合物中,连有四个不同基团的碳原子就是手性碳原子;B.根据青蒿素的结构简式可知,它的一个分子中含有的C、H、O三种原子的个数分别是15、22、5个,所以分子式为C15H2205;C.含有过氧基团的有机化合物称为有机过氧化物。有机过氧化物的氧化性比较强,都是易燃、易爆的化合物,可用作杀菌剂、清毒剂、漂白剂;D.大多数有机物易溶于非极性的有机溶剂(如苯、汽油、四氯化碳、酒精等),但是只有含有易溶于水的官能团(即亲水基团)有—OH、—CHO、—COOH、—NH2时,且亲水基团的个数越多,物质的溶解性越大;
易错点
A.不能正确判断手性碳原子的结构特点;B.没有掌握有机化合物分子式的确定方法;C.没有掌握过氧基团的性质特点;D.对有机化合物的溶解度规律不熟悉。
知识点
5.一定条件下,可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算,也可以用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数。在恒温恒压条件下,总压不变,用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是 ( )
正确答案
解析
A.根据“分压=总压×物质的量分数”先计算出每种成分的分压均为P×(1/3)=P/3,然后根据“用平衡分压代替平衡浓度计算”计算出该反应的平衡常数Kp=(P/3)/[(P/3)×(P/3) =3/P,A正确;
B.设容器中总压强为P,由于是恒温恒压下,所以继续加入气体,则压强不变,根据“分压=总压×物质的量分数”先计算出每种成分的分压分别为PA=P×(4/10)=P2/5,PB=P×(2/10)=P/5,PC=P×(4/10)=P2/5,然后根据“用平衡分压代替平衡浓度计算”计算出该反应的平衡常数Kp=PC2/(PA2×PB)=(P2/5)2/[(P/5)×(P2/5)2]=5P,若此时A、B和C均增加1 mol,则此时的浓度商KC=PC2/(PA2×PB)=(P5/13)2/[(P3/13)×(P5/13)2]=P13/3<5P,即KC<KP,平衡正向移动,B正确;
C.同理设容器中总压强为P,由于是恒温恒压下,所以继续加入气体,则压强不变,根据“分压=总压×物质的量分数”先计算出每种成分的分压分别为PN2=P×(1/3)=P/3 ,PH2=P/3,PNH3=P/3,然后根据“用平衡分压代替平衡浓度计算”计算出该反应的平衡常数Kp=(PNH3)2/(PH2)3×(PN2)=(P/3)2/[(P/3)3×(P/3)]=9/P2,若此时N2增加3 mol,则此时的浓度商KC=(PNH3)2/(PH2)3×(PN2)=(P/6)2/[(P/6)3×(P/2)]=12/P2>9/P2,即KC>KP,平衡逆向移动,C错误;
D.对于一定条件下的同一可逆反应的平衡常数,其数值不同,意义相同,只受到温度的影响,所以D正确。
考查方向
解题思路
A.根据“分压=总压×物质的量分数”先计算出每种成分的分压,然后根据“用平衡分压代替平衡浓度计算”计算出该反应的平衡常数;
B.根据“分压=总压×物质的量分数”先计算出每种成分的分压,然后根据“用平衡分压代替平衡浓度计算”计算出该反应的平衡常数,然后再用浓度商和平衡常数的关系进行有关反应方向的判断;
C.根据“分压=总压×物质的量分数”先计算出每种成分的分压,然后根据“用平衡分压代替平衡浓度计算”计算出该反应的平衡常数,然后再用浓度商和平衡常数的关系进行有关反应方向的判断;
D.对于一定条件下的同一可逆反应的平衡常数只与温度有关。
易错点
A.不善于将新信息“用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数”应用于平衡常数计算;
B.不能准确应用平衡常数和浓度商的关系进行有关反应方向的判断;
C.不能准确应用平衡常数和浓度商的关系进行有关反应方向的判断;
D.不能正确理解影响化学平衡常数的因素。
知识点
7.在日常生活中,我们经常看到铁制品生镑、铝制品表面出现白斑等众多的金属腐蚀现象。可以通过下列装置所示实验进行探究。下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
A.具支试管内气体受热压强增大,不能更快更清晰地观察到液柱上升,故A错误;B.负极材料应为铁,故B错误;C.负极电极反应式为Al-3e-=Al 3+,正极反应式O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应方程式为:4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3,故C错误;D.负极电极反应式为Al-3e-=Al3+,正极反应式O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应方程式为:4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3,生成的Al(OH)3进一步脱水形成白斑,故D正确;
考查方向
解题思路
A.加热更容易使O2逸出,不易发生吸氧腐蚀;
B.负极材料应为铁;
C.根据Cl-的趋向可判断,铝箔表面应为负极,活性炭区为正极,正极:O2+4e-+2H2O=4OH-,负极:Al-3e-+3OH-=Al(OH)3↓,所以C错误,D正确。
易错点
A.不能准确理解吸氧腐蚀的原理和实质;B.不能熟练判断原电池的负极;
C.不能准确理解吸氧腐蚀的原理和实质;