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2.下列关于胶体的说法正确的是( )
正确答案
解析
A胶体具有介稳性是因为胶粒带有电荷,胶体不带电,故A错误;
B将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中振荡,得到Fe(OH)3沉淀,故B错误
C胶体与溶液、浊液的本质区别是胶体微粒直径,故C错误;
D胶体化学的应用很广,是制备纳米材料的有效方法之一,故D正确。
故选D。
考查方向
解题思路
A胶体具有介稳性是因为胶粒带有电荷
B将饱和FeCl3溶液滴入NaOH溶液中振荡,即可得到Fe(OH)3沉淀
C胶体与溶液、浊液的本质区别是胶体微粒直径
D胶体化学的应用很广,是制备纳米材料的有效方法之一
易错点
本题考查分散系的本质和胶体的性质,分散质的粒子直径是分散系的本质区别,丁达尔效应是胶体性质,此处为以错误点。
5.在Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2↑反应中,说法正确的是( )
正确答案
解析
A铜元素化合价降低,是氧化剂,硫元素化合价升高是还原剂,故A正确;
B反应中铜元素化合价降低,被还原,故B错误;
C Cu是还原产物,故C错误;
D每生成1mol Cu,转移1mol电子,故D错误。
故选A。
考查方向
解题思路
A铜元素化合价降低,是氧化剂,硫元素化合价升高是还原剂
B反应中铜元素化合价降低,被还原
C Cu是还原产物
D每生成1mol Cu,转移1mol电子
易错点
本题考查氧化还原的概念,此类题目为高考频考点,难度不大,关键在于分析元素化合价变化。双线桥是常用的分析方法和工具。
6.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A 32g O2含有的分子数目为NA,32g O2和O3的混合物中含有的分子数目小于NA,故A错误;
B 标准状况下,二氯甲烷是液体,气体摩尔体积不适用,故B错误;
C 25℃,1L pH=1的硫酸溶液中,H+的数目为0.NA,故C错误;
D 10g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为4.6g,物质的量为0.1mol,水的质量为10g-4.6g=5.4g,物质的量为0.3mol,每个乙醇分子和水分子都含有1个氧原子,所以含有氧原子数目为(0.1mol+0.3mol)×NAmol=0.4NA,故D正确。
故选D。
考查方向
解题思路
A 32g O2和O3的混合物中含有的分子数目小于NA
B 标准状况下,二氯甲烷是液体
C 25℃,1L pH=1的硫酸溶液中,H+的数目为0.1NA
D 氧原子总数等于乙醇中的氧原子和水中的氧原子
易错点
本题考查以阿伏加德罗常数为载体考查物质的组成和性质,难度小,重点在于物质的组成和性质。注意D中氧原子的分布。
7.W、X、Y、Z为四种短周期元素,且原子序数依次增大。W的一种核素可用于测定文物的年代,X的一种同素异形体具有漂白性且可用于自来水消毒,Y单质在X单质中燃烧生成淡黄色固体,Z的简单离子半径是同周期元素简单离子半径最小的。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
W、X、Y、Z为四种短周期元素,且原子序数依次增大。W的一种核素可用于测定文物的年代,W是碳元素;X的一种同素异形体具有漂白性且可用于自来水消毒,X是氧元素;Y单质在X单质中燃烧生成淡黄色固体,Y是钠元素;Z是第三周期,Z的简单离子半径是同周期元素简单离子半径最小的,Z是铝元素。故W、X、Y、Z元素分别为C、O、Na、Al。
A X与Y可形成氧化钠和过氧化钠,阴阳离子个数比都是1:2,故A正确;
B 一氧化碳和二氧化碳的共价键都是碳氧键,都是极性共价键,故B错误;
C 铝单质能够与碱反应,故C错误;
D 氯化铝是共价化合物,熔融时不电离不导电,故D错误。
故选A。
考查方向
解题思路
W、X、Y、Z为四种短周期元素,且原子序数依次增大。W的一种核素可用于测定文物的年代,W是碳元素;X的一种同素异形体具有漂白性且可用于自来水消毒,X是氧元素;Y单质在X单质中燃烧生成淡黄色固体,Y是钠元素;Z是第三周期,Z的简单离子半径是同周期元素简单离子半径最小的,Z是铝元素。故W、X、Y、Z元素分别为C、O、Na、Al。
易错点
本题考查物质结构元素周期律的相关知识,思路是根据题目提供信息判断出元素位置,元素种类,据此答题。
11.下列实验设计、操作、现象及得出的结论完全正确的是( )
正确答案
解析
A 向一未知溶液的样品中,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成大量白色沉淀,沉淀可能是氯化银或者硫酸钡,故A错误;
B 向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol·L-1AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,溶解度小的先沉淀,碘化银溶解度小,故B正确;
C 取少量蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热后再加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液,加热3~5分钟,无砖红色沉淀生成,原因是应该先中和酸,故C错误;
D 因为是高锰酸钾溶液褪色,所以应该选取相同浓度的高锰酸钾和不同浓度的草酸,故D错误。
故选B。
考查方向
解题思路
A向一未知溶液的样品中,加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成大量白色沉淀,沉淀可能是氯化银或者硫酸钡
B向2.0 mL浓度均为0.1 mol·L-1的KCl、KI混合溶液中滴加1~2滴0.01 mol·L-1AgNO3溶液,振荡,沉淀呈黄色,溶解度小的先沉淀
C 取少量蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热后再加入少量新制的Cu(OH)2悬浊液,加热3~5分钟,无砖红色沉淀生成,原因是应该先中和酸
D 因为是高锰酸钾溶液褪色,所以应该选取相同浓度的高锰酸钾和不同浓度的草酸
易错点
本题以化学实验操作为载体,综合考查物质的性质、反应原理及实验评价,实验设计是否合理。
1.下列物质或物质的主要成分对应化学式错误的是( )
正确答案
考查方向
解题思路
A胆矾也叫蓝矾,化学式是(CuSO4·5H2O),故A正确;
B磁性氧化铁的化学式是(Fe3O4),故B正确;
C苏打是碳酸钠的俗称,化学式为:Na2CO3,故C错误;
D铁锈的化学式是(Fe2O3·xH2O),故D正确。
【解析】
A胆矾也叫蓝矾,化学式是(CuSO4·5H2O),故A正确;
B磁性氧化铁的化学式是(Fe3O4),故B正确;
C苏打是碳酸钠的俗称,化学式为:Na2CO3,故C错误;
D铁锈的化学式是(Fe2O3·xH2O),故D正确。
故选C。
易错点
本题考查常见物质的名称和化学式,题目难度小,关键在于平时知识积累。小苏打、苏打易混淆,是本题易错选项。
3.下列各组离子一定可以大量共存的是( )
正确答案
解析
A加铝粉产生H2的溶液,可能是强酸或强碱,若强酸, Fe2+、NO3-发生氧化还原;若强碱,生成氢氧化亚铁,故A错误;
B能使紫色石蕊试液变蓝的溶液,溶液显碱性,Na+、S2-、SiO32-、SO42-,共存,故B正确;
C由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液,溶液可能酸溶液或碱溶液,无论酸溶液还是碱溶液,HCO3-都反应,故C错误;
D遇KSCN变红色的溶液,含有铁离子,铁离子和AlO2-、I-、CO32-都反应,故D错误。
故选B。
考查方向
解题思路
A加铝粉产生H2的溶液,可能是强酸或是强碱溶液
B能使紫色石蕊试液变蓝的溶液,溶液显碱性
C由水电离出的c(H+)=1×10-12 mol/L的溶液,溶液是碱溶液或酸溶液
D遇KSCN变红色的溶液,有铁离子
易错点
本题考查离子共存,注意离子反应的条件,是否有沉淀气体弱电解质生成,或者是否发生氧化还原反应,容易被忽略的是题目中的隐藏条件。
4.化学与生活、生产息息相关。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A聚氯乙烯塑料可用来制造包装材料,但是有毒,不适合食品保鲜膜,故A错误;
B苯、甲苯、二甲苯等是煤干馏产物,干馏是化学反应,故B错误;
C从牛奶中提取酪素,可用来制造食品和塑料,故C正确;
D向卤水海水中通入氯气,并通过通热空气,收集等操作,故D错误。
故D错误。
考查方向
解题思路
A聚氯乙烯塑料可用来制造包装材料,但有毒
B煤是复杂的混合物,苯、甲苯、二甲苯是干馏产物
C从牛奶中提取酪素,可用来制造食品和塑料
D海水中溴离子浓度低,提取时通入热空气,再收集
易错点
本题考查物质的性质和用途,高考中出现频率高,为常见的知识点,难度小,关键在于平时知识积累。
8.下列实验装置图能达到实验目的的是( )
甲 乙 丙 丁
正确答案
解析
A图甲中碳酸钠可除去CO2和HCl气体,故A错误;
B碳酸钠更稳定,要求分解温度更高,应该把碳酸钠放置在大试管中,故B错误;
C图中措施隔绝了空气,避免氧气氧化Fe(OH)2沉淀,故C正确;
D装置能引发倒吸,同时乙酸乙酯被溶液吸收,故D错误。
故选D。
考查方向
解题思路
A图甲可除去CO2和HCl气体
B碳酸钠更稳定,要求分解温度更高
C图中措施隔绝了空气,避免氧气氧化Fe(OH)2沉淀
D装置能引发倒吸,同时乙酸乙酯被溶液吸收
易错点
本题考查基础化学实验,内容简单,题目难度小,做题关键在于对平时知识的积累。
12.可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) ΔH=-Q kJ/mol。有甲、乙两个容积相同的恒容密闭容器,向甲容器中加入1mol A和3mol B,在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1 kJ;在相同条件下,向乙容器中加入2mol C达到平衡后吸收热量为Q2 kJ;已知Q1=3Q2。下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
甲容器中加入1mol A和3mol B,在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1 kJ;在相同条件下,向乙容器中加入2mol C达到平衡后吸收热量为Q2 kJ;已知Q1=3Q2,甲和乙的关系是等效平衡,由此判断甲中A的转化率为75%,乙中转化率为25%。
A 甲中A的转化率为75%,故A正确;
B 甲和乙分别从两个方向开始进行到同一点所以Q1+ Q2=Q,故C正确;
C 利用“一边倒法”,可知再加入“0.25 mol A、0.75 mol B、1.5 mol C”与再加入“2 mol C”等效,在恒温恒容条件下相当于增大压强,平衡向生成C的方向移动,故C正确;
D 乙中转化率为25%,乙中的热化学方程式为2C(g)A(g)+3B(g) ΔH=+4Q2 kJ/mol,故D错误。
故选D。
考查方向
解题思路
甲容器中加入1mol A和3mol B,在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1 kJ;在相同条件下,向乙容器中加入2mol C达到平衡后吸收热量为Q2 kJ;已知Q1=3Q2,甲和乙的关系是等效平衡,甲和乙分别从两个方向开始进行到同一点所以Q1+ Q2=Q,由此判断甲中A的转化率为75%。
易错点
本题考查等效平衡,可逆反应反应热的关系,难度中等,关键在于理解Q1=3Q2,因为两者是等效平衡,由此判断甲中A的转化率为75%。
10.甲醇-空气燃料电池(DMFC)是一种高效、轻污染的车载电池,其工作原理如图。下列有关叙述正确的是( )
正确答案
解析
A电池将化学能转化为电能,故A错误;
B电流由正极电极经导线流向负极,根据氢离子移动方向判断乙电极是正极,故B正确;
C酸性环境,反应物不应该是氢氧根离子CH3OH+H2O-6e-CO2+6H+,故C错误;
D根据氢离子移动方向判断乙电极是正极,c口通入空气,b口通入甲醇,故D错误。
故选B。
考查方向
解题思路
A电池将化学能转化为电能
B电流由正极电极经导线流向负极,根据氢离子移动方向判断乙电极是正极
C酸性环境,反应物不应该是氢氧根离子
D根据氢离子移动方向判断乙电极是正极,c口通入空气
易错点
本题考查原电池工作原理,包括电极反应类型,电解液中离子移动方向,书写电极反应式时注意电解质环境。
13.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是( )
正确答案
解析
A 根据图①可知,交点之前,反应未达平衡,交点时处于平衡状态,交点后增大温度逆反应速率增大比正反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g),正反应是放热反应,故A错误;
B 由图②可知,由甲到乙,到达平衡时间缩短,说明条件改变是乙的速率加快,平衡时反应物的转化率不变,改变条件变化不移动,对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,若乙的压强大,反应速率加快,但平衡向正反应移动,反应物的转化率增大,与图象不符,故B错误;
C 乙酸溶液中通入氨气生成乙酸铵,由弱电解质变为强电解质,溶液的导电能力增强,与图象不相符,故C错误;
D 由图可知,Fe 3+ 在pH=4左右沉淀完全,此时铜离子不沉淀,故可以加入适量CuO,调节pH在4左右,除去除去CuSO 4 溶液中的Fe 3+ ,故D正确。
故选D。
考查方向
解题思路
A 图像可知:升温平衡逆向移动,正反应为放热反应
B 中反应为气体体积可变的反应,加压平衡会发生移动
C 中生成的醋酸铵为强电解质,导电能力增强
D 根据图象可知pH在4~5之间Fe(OH)3已沉淀完全,而Cu(OH)2还未开始沉淀,因此通过调节pH可以将二者分离开
易错点
本题考查学生识图的能力及数据分析处理能力,分析好坐标意义和关键点是做题的前提,题目难度中等。
9.分子式为C4H9OCl,且能与钠反应产生氢气的有机物可能的同分异构体(不考虑立体异构)数目为( )
正确答案
解析
分子式为C4H9OCl,且能与钠反应产生氢气的有机物,含有羟基和氯原子,根据题意,将问题转化为C4H10的二元取代物数目判断。方法是先固定好一个官能团此时有四种结构,然后依次排布第二个官能团,总共有12中同分异构体。故选D。
考查方向
解题思路
分子式为C4H9OCl,且能与钠反应产生氢气的有机物,含有羟基和氯原子,根据题意,将问题转化为C4H10的二元取代物数目判断。
易错点
本题考查同分异构体的判断,考虑碳链异构,根据题意,将问题转化为C4H10的二元取代物数目判断。
14.现取m克镁铝合金在一定浓度的稀硝酸中恰好完全溶解(假定硝酸的还原产物只有NO),向反应后的混合溶液中滴加b mol/L NaOH溶液,当滴加到V mL时,得到沉淀质量恰好为最大值n g,则下列有关该实验的说法中正确的有( )
①沉淀中OH-的质量为(n-m)g
②恰好溶解后溶液中的NO3-的物质的量为mol
③反应过程中转移的电子数为mol
④标准状况下生成NO的体积为L
⑤与合金反应的硝酸的物质的量为()mol
正确答案
解析
①沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁,沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克,故①正确;
②恰好溶解后溶液中的NO3-离子的物质的量等于沉淀质量最大溶液中NO3-离子的物质的量,当沉淀量最大时,溶液中的溶质只有硝酸钠(NaNO3),硝酸根离子与钠离子的物质的量相等,n(NO3-)=n(Na+)=n(NaOH)=(bV/1000)mol,故②正确;
③至沉淀量最大,生成的n克沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁.根据质量守恒定律,其中镁、铝元素的质量等于m克合金的质量,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克,在沉淀中,氢氧根的物质的量等于Mg2+、Al3+所带电荷的物质的量,也等于合金失去电子的物质的量,即为反应过程中转移的电子,n(e-)=n(OH-)=mol,故③正确;
④根据电子守恒原理,生成NO时,HNO3中+5价的N原子得3个电子,因此生成NO的物质的量应该是转移电子的三分之一,即 mol其体积在标准状况下为,故④正确;
⑤参加反应的硝酸有两种作用,起酸和氧化剂作用,作为酸的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量为mol,作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量为 mol,所以与合金反应的硝酸的物质的量为mol,故⑤正确。
故选A。
考查方向
解题思路
①沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁,沉淀质量等于铝镁合金质量与氢氧根质量之和,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克
②恰好溶解后溶液中的NO3-离子的物质的量等于沉淀质量最大溶液中NO3-离子的物质的量,当沉淀量最大时,溶液中的溶质只有硝酸钠(NaNO3),硝酸根离子与钠离子的物质的量相等,n(NO3-)=n(Na+)=n(NaOH)=(bV/1000)mol
③至沉淀量最大,生成的n克沉淀为氢氧化铝和氢氧化镁.根据质量守恒定律,其中镁、铝元素的质量等于m克合金的质量,所以沉淀中氢氧根的质量为(n-m)克,在沉淀中,氢氧根的物质的量等于Mg2+、Al3+所带电荷的物质的量,也等于合金失去电子的物质的量,即为反应过程中转移的电子,n(e-)=n(OH-)=mol
④根据电子守恒原理,生成NO时,HNO3中+5价的N原子得3个电子,因此生成NO的物质的量应该是转移电子的三分之一,即 mol其体积在标准状况下为
⑤参加反应的硝酸有两种作用,起酸和氧化剂作用,作为酸的硝酸(生成硝酸盐)的物质的量等于硝酸钠的物质的量为mol,作氧化剂的硝酸的物质的量等于NO的物质的量为 mol,所以与合金反应的硝酸的物质的量为mol
易错点
本题考查守恒思想在化学学科中的应用,根据质量守恒、电荷守恒、电子守恒进行解题。
甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备CH3OH(g)。已知某些化学键的键能数据如下表:
请回答下列问题:
23.已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备CH3OH(g)的热化学方程式为
。
24.在恒温恒容时,下列说法中能表明上述反应达到平衡状态的有 。
25.某研究小组在初始投料量相同的条件下,分别在250℃、300℃、350℃模拟以上工业生产进行实验,测定不同温度下CO的平衡转化率与压强的关系如图所示。(A、B、C分别表示不同温度)
①TC= ℃;KA KB(填“>”、“<”或“=”)
②实际生产时,通常选择温度为A℃、压强1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是 。
26.常温下,利用甲醇燃料电池电解100mL 0.1mol/l食盐水,电解一段时间后,收集到氢气0.224L(已换算成标况下,忽略电解前后溶液体积的变化)。
①电解后恢复至常温,U型管中溶液的pH= (忽略Cl2与NaOH的反应)
②继续电解一段时间,将燃料电池中产生的0.1mol CO2通入到含有0.15mol NaOH的溶液中,则所得溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 。
正确答案
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-116 kJ/mol
解析
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
化学键变化断裂1mol C≡O,2mol H-H,
生成3mol C-H,1mol C-O,1mol H-O,
△H=1072+2×436-3×413-358-463=-116 kJ/mol,
故答案为:(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-116 kJ/mol;
考查方向
解题思路
化学反应的实质是旧键断裂,新键生成,旧键断裂吸收能量,正值;新键生成释放能量,负值,二者的代数和,就是反应热的数值。
易错点
本题考查通过键能计算反应的反应热,对应化学反应的实质是旧键断裂,新键生成,关键是分清楚反应过程中化学键的定量变化。
正确答案
解析
在恒温恒容时,下列说法中能表明上述反应达到平衡状态的有 。
A CO的物质的量不再变化,符合要求,故A正确;
B v(H2)正=2v(CH3OH)逆= v(H2)逆,符合要求,故B正确;
C 反应体系中都是气体,混合气体的质量、体积始终不变,不符合要求,故C错误;
D 气体物质的量减少,质量不变,混合气体的平均相对分子质量不再变化时说明气体物质的量不变,反应达平衡,故D正确。
故选ABD。
考查方向
解题思路
在恒温恒容时,下列说法中能表明上述反应达到平衡状态的有 。
A CO的物质的量不再变化,符合要求
B v(H2)正=2v(CH3OH)逆= v(H2)逆,符合要求
C 反应体系中都是气体,混合气体的质量、体积始终不变,不符合要求
D 气体物质的量减少,质量不变,混合气体的平均相对分子质量不再变化时说明气体物质的量不变,说明反应到达平衡,符合要求
易错点
本题考查化学反应达到平衡状态的标志,关键把握一个相等,正逆反应速率相等;一个不变,反应物的量不再变化。压强、密度、平均相对分子质量都是衍生量,分情况对待。
正确答案
①350℃;>;②此压强下CO的转化率已较高,再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本
解析
①从图中可知,压强相同时C曲线代表的反应CO的平衡转化率最小,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-116 kJ/mol,升温时平衡逆向移动,故温度越高,转化率越低,对应的平衡常数减小,C曲线代表的350℃;升温;A代表250℃,B代表的是300℃,KA>KB,故答案为:350℃;>。
②工业生产,考虑投入效益比,此压强下CO的转化率已较高,再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本。
考查方向
解题思路
①从图中可知,压强相同时C曲线代表的反应CO的平衡转化率最小,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-116 kJ/mol,升温时平衡逆向移动,故温度越高,转化率越低,对应的平衡常数减小,C曲线代表的350℃;升温;A代表250℃,B代表的是300℃,KA>KB。
②工业生产,考虑投入效益比,此压强下CO的转化率已较高,再增大压强转化率提高不大且会增加生产成本
易错点
本题考查化学反应与能量、化学平衡、水溶液中的离子平衡等化学反应原理知识,考查工业生产中反应原理的应用。
正确答案
①13;②c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
解析
①电解食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成0.224L氢气,物质的量是0.01mol,生成氯气的物质的量应是0.01mol,而溶液中氯离子的物质的量是只有0.01mol,所以最多生成氢氧根离子物质的量是0.005mol,则产生的氢氧化钠的物质的量是0.01mol,氯离子放电完全后,电解的实质是电解水,所以氢氧根离子的浓度是0.01mol/0.1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13;
②将0.1mol CO2通入到含有0.15mol NaOH的溶液中,反应顺序是先生成碳酸钠,其次是碳酸钠和二氧化碳生成碳酸氢钠,所得物质物质的量分别0.05mol碳酸钠、0.05mol碳酸氢钠,钠离子最多,因为碳酸根水解程度大于碳酸氢根,所以c(HCO3-)>c(CO32-),溶液显碱性,c(OH-)>c(H+)。
故答案为:①13;②c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。
考查方向
解题思路
①电解食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成0.224L氢气,物质的量是0.01mol,生成氯气的物质的量应是0.01mol,而溶液中氯离子的物质的量是只有0.01mol,所以最多生成氢氧根离子物质的量是0.005mol,则产生的氢氧化钠的物质的量是0.01mol,氯离子放电完全后,电解的实质是电解水,所以氢氧根离子的浓度是0.01mol/0.1L=0.1mol/L,所以溶液的pH=13;
②将0.1mol CO2通入到含有0.15mol NaOH的溶液中,反应顺序是先生成碳酸钠,其次是碳酸钠和二氧化碳生成碳酸氢钠,所得物质物质的量分别0.05mol碳酸钠、0.05mol碳酸氢钠,钠离子最多,因为碳酸根水解程度大于碳酸氢根,所以c(HCO3-)>c(CO32-),溶液显碱性,c(OH-)>c(H+)。
易错点
本题考查与电化学有关的计算,物质的过量计算,题目难度一般,关键是反应的顺序,CO2通入到含有NaOH的溶液中,不同阶段,反应不同。
铁是应用最广泛的金属,铁的氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
15.工业上冶炼铁的主要方法是(用化学方程式表示) 。
16.钢铁露置于空气中,主要发生的电化学腐蚀方式是 ,其中正极的电极反应式为 。
17.高铁酸钾(K2FeO4)是水处理过程中一种新型净水剂,其氧化性强于高锰酸钾。工业上制备高铁酸钾通常采用以下流程:
①请将反应发生器中发生的离子反应方程式配平(若计量数为1,也需要写在横线上)
正确答案
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
解析
工业上冶炼铁的主要方法是一氧化碳在高温下还原氧化铁,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
考查方向
解题思路
工业上冶炼铁的主要方法是一氧化碳在高温下还原氧化铁。
易错点
本题考查工业冶炼铁的主要反应,一氧化碳在高温下还原氧化铁,题目难度一般,为常见知识点。
正确答案
吸氧腐蚀;O2+4e-+2H2O4OH-
解析
钢铁露置于空气中,在中性环境中,主要发生的电化学腐蚀方式是吸氧腐蚀,正极的电极反应式O2+4e-+2H2O4OH-。
考查方向
解题思路
钢铁露置于空气中,在中性环境中,主要发生的电化学腐蚀方式是吸氧腐蚀。
易错点
本题考查钢铁吸氧腐蚀,依据原电池工作原理进行分析,正极发生还原反应,氧气得电子。
正确答案
解析
①根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平,得2Fe3++3ClO-+10OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O,故答案为:2;3 ;10;2 ;3 ;5H2O;
②溶解度小的溶质容易饱和沉淀,所以K2FeO4的溶解度小;根据框图分析,第一步反应加入NaOH,高铁酸钾析出时有氢氧化钠生成,可以循环利用,故答案为:小于;NaOH;
③若某厂污水中含有一定量的NO2-和悬浮性颗粒,下列关于污水处理的说法中正确的是 。
A 将氮元素转化为N2,需要还原剂,故A错误;
B 将氮元素转化为N2,需要还原剂,高铁酸钾和高锰酸钾都是氧化剂,故B错误;
C 高铁酸钾生成铁离子后能形成氢氧化铁胶体,同时可以减少污水悬浮性颗粒的含量,故C正确;
D 使用高铁酸钾处理后的污水,含有钾元素,如果直接排放到河流中,会导致水体富营养化,故D正确。
故选CD。
考查方向
解题思路
①根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平
②溶解度小的溶质容易饱和沉淀,根据框图分析,NaOH可以循环利用
③若某厂污水中含有一定量的NO2-和悬浮性颗粒,下列关于污水处理的说法中正确的是 。
A 将氮元素转化为N2,需要还原剂
B 将氮元素转化为N2,需要还原剂,高铁酸钾和高锰酸钾都是氧化剂
C 高铁酸钾生成铁离子后能形成氢氧化铁胶体,同时可以减少污水悬浮性颗粒的含量
D 使用高铁酸钾处理后的污水,含有钾元素,如果直接排放到河流中,会导致水体富营养化
易错点
本题考查以铁及其重要的化合物知识为背景,考查了金属的冶炼、电化学腐蚀、沉淀转化及氧化还原反应的应用等相关知识。
科学表明:在制备铁磁芯时,如果加入一定量的碳化铝(铝原子与碳原子个数比为4:3),可降低铁磁芯晶体的电阻率且不影响电磁性能。
18.少量碳化铝粉末遇到冷水时会生成白色胶状物,该反应的化学方程式为
。
19.根据实验特点,本次实验的反应装置应当选上面右图中的 (填“A”或“B”)。
20.下列说法或操作中,能有效的减小实验误差的有
①实验之前,广口瓶中必须充满水
②实验之前,应将广口瓶到量筒间的导管充满水
③当量筒液面不再发生变化时,即可进行读数
④读数之前,应使装置冷却至室温,并调节广口瓶和量筒的位置使两液面相平后在进行读数
21.甲同学称取m g样品,在实验操作无误且样品完全反应的情况下,读取生成气体V1 mL(转换成标况下),则甲同学得到该样品的纯度表达式为
22.试剂X的名称为 ,将沉淀灼烧至恒重的目的是 。若得到最终产物n g,则乙同学所得该样品的纯度表达式为 。
正确答案
Al4C3+12H2O4Al(OH)3↓+3CH4↑
解析
少量碳化铝粉末遇到冷水时会生成白色胶状物,有氢氧化铝生成,说明碳化铝发生了类似硫化铝的水解Al4C3+12H2O4Al(OH)3↓+3CH4↑,故答案为:Al4C3+12H2O4Al(OH)3↓+3CH4↑;
某校实验小组想通过以下实验装置测定生产出的碳化铝的纯度(已知杂质不溶于稀硫酸)
考查方向
解题思路
碳化铝虽然不是一般意义的盐类物质,但是其组成类似硫化铝,少量碳化铝粉末遇到冷水时会生成白色胶状物证明有氢氧化铝生,说明碳化铝发生了类似的水解。
易错点
本题考查水解,碳化铝虽然不是一般意义的盐类物质,但是其组成类似硫化铝,参照硫化铝水解,据此答题。
正确答案
B
解析
反应过程烧瓶内有气体生成,为了保证分液漏斗中液体顺利下滴,应该平衡气压,B装置中符合要求,故选B。
考查方向
解题思路
反应过程烧瓶内有气体生成,为了保证分液漏斗中液体顺利下滴,应该平衡气压。
易错点
本题考查实验装置是否合理,反应过程有气体生成,为了保证分液漏斗中液体顺利下滴,应该平衡气压。
正确答案
②④
解析
下列说法或操作中,能有效的减小实验误差的有
①气体的量是通过被气体排出的水的体积,与实验之前广口瓶中是否充满水无关,故不合理;
②气体体积等于被气体排出的水的体积,实验之前应将广口瓶到量筒间的导管充满水,符合要求,故合理;
③当量筒液面不再发生变化时,且量筒液面和广口瓶液面相平时,气体压强等于大气压,符合要求,故不合理;
④读数之前,应使装置冷却至室温,并调节广口瓶和量筒的位置使两液面相平后,气体体积符合常温常压的要求,故合理。
故选②④。
考查方向
解题思路
下列说法或操作中,能有效的减小实验误差的有
①气体的量是通过被气体排出的水的体积,与实验之前广口瓶中是否充满水无关,故不合理;
②气体体积等于被气体排出的水的体积,实验之前应将广口瓶到量筒间的导管充满水,符合要求,故合理;
③当量筒液面不再发生变化时,且量筒液面和广口瓶液面相平时,气体压强等于大气压,符合要求,故不合理;
④读数之前,应使装置冷却至室温,并调节广口瓶和量筒的位置使两液面相平后,气体体积符合常温常压的要求,故合理。
易错点
本题考查产生误差的原因,题目难度中等,关键在于理解操作对实验结果的影响。
正确答案
×100%(或%)
解析
甲烷体积V1 mL,物质的量n(CH4)=(V1/1000)/(22.4l/mol),碳化铝物质的量=3×n(CH4),质量=Nm
该样品的纯度=%=×100%
故答案为:×100%;
乙同学认为利用甲同学实验后圆底烧瓶中的剩余液体也可以测得样品的纯度,并经过思考得到如下的实验流程图:
考查方向
解题思路
甲烷体积V1 mL,物质的量n(CH4)=(V1/1000)/(22.4l/mol),碳化铝物质的量=3×n(CH4),质量=Nm
该样品的纯度=%=×100%
易错点
本题考查实验室纯度计算,难度中等,各物质间建立联系是关键,从甲烷求算碳化铝的量,在计算样品纯度。
正确答案
氨水;确保Al(OH)3完全转化为Al2O3;×100%(或%)
解析
根据守恒,Al4C3————4Al(OH)3——2 Al2O3
氧化铝物质的量=,碳化铝物质的量=2×,
故该样品的纯度=×100%
故答案为:×100%(或%);
考查方向
解题思路
根据守恒,Al4C3————4Al(OH)3——2 Al2O3
氧化铝物质的量=,碳化铝物质的量=2×,
故该样品的纯度=×100%
易错点
本题考查本题考查实验室纯度计算,难度中等,各物质间建立联系是关键,从氧化铝求算氢氧化铝,碳化铝的量,最后计算样品纯度。
[选修三—物质结构与性质]
X、Y、Z、M、W是元素周期表中1~36号元素,且原子序数依次增大,X、Y、Z是位于同一周期的相邻元素,Y元素基态原子的2p轨道处于半充满状态;M元素基态原子共填充6个轨道且全部充满;W元素基态原子除了最外层有1个轨道半充满外其它能层全部充满电子。
27.X、Y、Z三种元素的第一电离能从小到大的顺序为 (用元素符号表示);Y元素的简单氢化物的沸点高于X元素的简单氢化物的原因是 。
28.XZ32-的空间结构为 ,其中X原子的杂化方式为 ,写出与XZ32-互为等电子体的分子和离子各一种 。
29.向WSO4溶液中滴加Y的简单氢化物的水溶液至过量,最终溶液变为 色,向其中加入一定量的乙醇溶液,得到的晶体的化学式为 。
30.M晶体的堆积方式为 ,配位数为 。
31.若W的晶体密度为ρ g/cm3,W元素的摩尔质量为a g/mol、阿伏伽德罗常数用NA表示,则其晶胞的棱长为 (用含有a、W元素基态原子除了最外层有1个轨道半充满外其它能层全部充满电子,即价电子3d104s1,W是铜元素。的表达式表示)
正确答案
C<O<N;氨分子间有分子间氢键
解析
Y元素基态原子的2p轨道处于半充满状态,基态原子电子排布式1s22s22p3,是氮元素,电离能大于C,同时因为半充满,大于O,故答案为:C<O<N;因为氨气分子间可形成氢键,而氢键作用强度大于分子间作用力,故氨气沸点高,故答案为: 氨分子间有分子间氢键;
考查方向
解题思路
Y元素基态原子的2p轨道处于半充满状态,基态原子电子排布式1s22s22p3,氮元素,因为相邻X、Y、Z分别是C、N、O,故电离能大于C,同时因为半充满,大于O,故答案为:C<O<N;因为氨气分子间可形成氢键,而氢键作用强度大于分子间作用力,故氨气沸点高,故答案为: 氨分子间有分子间氢键;
易错点
本题考查元素第一电离能,同周期元素第一电离能自左至右增大,第五主族P轨道半充满,导致第一电离能大于第六主族;注意氢键的形成条件。
正确答案
平面正三角形;sp2;NO3-、SO3
解析
XZ32-是CO32-,C形成3个δ键,孤对电子数为(4+2−3×2)/2=0,价层电子对数=3,所以空间结构是平面正三角形,C杂化方式是sp2;等电子体要求原子数和价电子数分别相同,CO32-,有四个原子,价电子数之和等于24,符合条件的有NO3-、SO3。
故答案为:平面正三角形;sp2;NO3-、SO3。
考查方向
解题思路
XZ32-是CO32-,C形成3个δ键,孤对电子数为(4+2−3×2)/2=0,价层电子对数=3,所以空间结构是平面正三角形,C杂化方式是sp2;等电子体要求原子数和价电子数分别相同,CO32-,有四个原子,价电子数之和等于24,符合条件的有NO3-、SO3。
易错点
本题考查分子空间构型和原子轨道杂化方式,二者都依赖于中心原子价层电子对数,根据价层电子对互斥理论计算。
正确答案
深蓝;[Cu(NH3)4]SO4·H2O
解析
向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,反应为CuSO4 + 2NH3.H2O = Cu(OH)2 + (NH4)2SO4
Cu(OH)2 + 4NH3.H2O = [Cu(NH3)4](OH)2+ 4H2O,向其中加入一定量的乙醇溶液,析出的晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,故答案为:深蓝;[Cu(NH3)4]SO4·H2O
考查方向
解题思路
W元素基态原子除了最外层有1个轨道半充满外其它能层全部充满电子,即价电子3d104s1,W是铜元素。硫酸铜溶液滴加氨水,反应为CuSO4 + 2NH3.H2O = Cu(OH)2 + (NH4)2SO4
Cu(OH)2 + 4NH3.H2O = [Cu(NH3)4](OH)2+ 4H2O,向其中加入一定量的乙醇溶液,析出晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O。
易错点
本题考查通过基态原子电子排布判断W是铜元素,价电子3d104s1,据此答题。
正确答案
六方最密堆积;12;
解析
根据M元素基态原子共填充6个轨道且全部充满推断M元素为Mg,金属镁以及锌、钛同属于六方最密堆积,配位数用堆积的形式计算, 立方面心堆积是ABC堆积, 同层配位数为6, 上下两层各3,故配位数为12;故答案为:六方最密堆积;12。
考查方向
解题思路
根据M元素基态原子共填充6个轨道且全部充满推断M元素为Mg,金属镁以及锌、钛同属于六方最密堆积,配位数用堆积的形式计算, 立方面心堆积是ABC堆积, 同层配位数为6, 上下两层各3,故配位数为12;
易错点
本题考查基态原子电子排布判断M是镁元素,1s22s22p33s2,6=1+1+3+1,据此答题。
正确答案
解析
W元素基态原子除了最外层有1个轨道半充满外其它能层全部充满电子,即价电子3d104s1,W是铜元素。铜是面心立方最密堆积,一个晶胞中铜原子数=1+=4,1mol铜的质量=ag,晶胞数=NA/4,设晶胞棱长=d,则有如下关系式V=(NA/4)×d3= ag/ρ g/cm3 ,d=,故答案为:。
考查方向
解题思路
W元素基态原子除了最外层有1个轨道半充满外其它能层全部充满电子,即价电子3d104s1,W是铜元素。铜是面心立方最密堆积,一个晶胞中铜原子数=1+=4,1mol铜的质量=ag,晶胞数=NA/4,设晶胞棱长=d,则有如下关系式V=(NA/4)×d3= ag/ρ g/cm3 ,d=。
易错点
本题考查晶胞棱长的计算,方法为从宏观和围观两个角度表示密度,据此答题。
[选修五—有机化学基础]
苯佐卡因为白色结晶粉末,常用做伤口创面的镇痛剂。工业上通常使用甲苯和淀粉为主要原料来生产苯佐卡因,合成路线如下图所示。
已知:ⅰ.苯环上连有甲基时,再引入其它基团主要进入甲基的邻位或对位;苯环上连有羧基时,再引入其它基团主要进入羧基的间位;
ⅱ.(有弱碱性,易被氧化)。
32.反应①的化学方程式为 ;反应需要控制好温度的原因为 。
33.产物C中官能团的名称为 ;判断淀粉是否水解完全可用 (填试剂名称)检验。
34.反应⑤的化学方程式为 ;反应类型为 。
35.甲苯的二氯取代物结构有 种,其中核磁共振氢谱中显示4组峰,且峰面积之比1:2:2:1的结构简式为 ;
正确答案
;防止硝酸受热分解且温度过高易生成三硝基甲苯
解析
根据最终产物形式,淀粉水解,发酵的乙醇可知,甲苯的作用在于获取对氨基苯甲酸,故反应①的反应为甲苯硝化,且硝基只取代对位上的一个氢原子,对应方程式为;有机反应副反应多,控制温度,否则会使得硝酸受热分解且温度过高易生成三硝基甲苯,故答案为:;防止硝酸受热分解且温度过高易生成三硝基甲苯;
考查方向
解题思路
根据最终产物形式,淀粉水解,发酵的乙醇可知,甲苯的作用在于获取对氨基苯甲酸,故反应①的反应为甲苯硝化,且硝基只取代对位上的一个氢原子。有机反应副反应多,控制温度,否则会使得硝酸受热分解且温度过高易生成三硝基甲苯
易错点
本题考查有机合成路线,推测过程包括正向,逆向,从中间推测等,据此答题。
正确答案
羟基、醛基;碘水
解析
淀粉在硫酸做催化剂是,水解为葡萄糖,葡萄糖属于多羟基醛,官能团有羟基和醛基;检验淀粉是否水解完全可以用能否是碘单质变蓝来证明,若水解完全,不能使碘单质变蓝,故答案为:羟基、醛基;碘水。
考查方向
解题思路
淀粉在硫酸做催化剂时,水解为葡萄糖,葡萄糖属于多羟基醛,官能团有羟基和醛基;检验淀粉是否水解完全可以用能否是碘单质变蓝来证明。
易错点
本题考查淀粉水解产物的判断和检验,若淀粉完全水解,则不能使碘单质变蓝,题目难度一般。
正确答案
;取代(或酯化)反应
解析
A是对硝基甲苯,B是对硝基苯甲酸,D是乙醇,B和D发生酯化反应,。
考查方向
解题思路
A是对硝基甲苯,B是对硝基苯甲酸,D是乙醇,B和D发生酯化反应,。
易错点
本题考查有机推断,根据反应前后关系,最终产物性质,推测中间产物,难度较大。
正确答案
10种;
解析
本题考查同分异构体的书写,二氯代物的书写是典型的双官能团同分异构体书写,固定一个氯原子,变化另外一个氯原子位置。甲苯的二氯取代物结构包括苯环上一取代的 ;苯环上二取代的、、以及苯环上三取代的、、、、、,共10种结构,其中只有的核磁共振氢谱中显示4组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶1。
故答案为:10种;。
考查方向
解题思路
本题考查同分异构体的书写,二氯代物的书写是典型的双官能团同分异构体书写,固定一个氯原子,变化另外一个氯原子位置。甲苯的二氯取代物结构包括苯环上一取代的 ;苯环上二取代的、、以及苯环上三取代的、、、、、,共10中结构,其中只有的核磁共振氢谱中显示4组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶1。
易错点
本题考查同分异构体的书写,二氯代物的书写,固定一个氯原子,变化另外一个氯原子位置。