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1.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是 ()
正确答案
解析
A.雾霾所形成的气溶胶属于胶体,胶体都具有丁达尔效应,故A正确;
B.铁活泼性强于铜,铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,故B正确;
C.青蒿素的提取用的是低温萃取,没有新物质生成,属于物理方法,故C错误;
D.铁中含碳量越高,硬度越大,含碳量越少,韧性越强,剂钢是铁与碳的合金,故D正确;
本题正确答案是C
考查方向
本题考查了化学与生活、社会关系,涉及胶体的性质、物理变化与化学变化的判断、合金的性质,题目难度不大,掌握基础是解题关键。
解题思路
A.气溶胶属于胶体,有丁达尔效应;
B.依据湿法炼铜原理解答;
C.青蒿素的提取用的是低温萃取,属于物理方法;
D.合金是指金属与非金属或者金属融合而成具有金属性质的材料。
易错点
胶体的性质、金属的冶炼、物质的分离;
知识点
2.用NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是 ()
正确答案
解析
A、1mol过氧化钠中含有2mol钠离子、1mol过氧根离子,共含有3mol阴阳离子,含离子总数为3NA,故A错误。
B、2H2O22H2O +O2 ~ 2e-,所以生成0.1molO2转移电子数为0.2×6.02×1023,故B错误。
C、一个氢氧化铝胶粒有多个氢氧化铝胶体的聚集体;故0.1molAlCl3形成的氢氧化铝胶体粒子数目小于0.1NA ,故C错误。
D、氯化铁溶液中,因铁离子的水解及氯离子不水解,则Fe3+的数目为NA时,则Cl-的数目大于3×6.02×1023 故D正确。
本题正确答案是D
考查方向
解题思路
A、过氧化钠固体中阴阳离子个数比为1:2
B、2H2O22H2O +O2 ~ 2e-,所以生成0.1molO2转移电子数为0.2×6.02×1023
C、一个氢氧化铝胶粒有多个氢氧化铝胶体的聚集体
D、氯化铁溶液中,因铁离子的水解及氯离子不水解,则Fe3+的数目为NA时,则Cl-的数目大于3×6.02×1023
易错点
物质的结构,胶粒与胶体的关系,水解平衡的理解。
知识点
3.分子式为C5H10O3并能使新制Cu(OH)2悬浊液溶解,继续加热会出现砖红色沉淀的有机物有(不含立体异构)()
正确答案
解析
分子式为C5H10O3并能使新制Cu(OH)2悬浊液溶解,继续加热会出现砖红色沉淀,说明有机物中含有1个羧基、醛基,丁酸有2种同分异构体:CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH;
当戊酸为CH3CH2CH2COOH时,一元取代产物有3种;当戊酸为(CH3)2CHCOOH时,一元取代产物有2种;所以共有5种结构。
本题正确答案是C
考查方向
本题考查同分异构体的书写,难度中等,根据等效氢判断同分异构体数目,利用对称性确定分子中等效氢原子数目是解题的关键。
解题思路
分子式为C5H10O3并能使新制Cu(OH)2悬浊液溶解,继续加热会出现砖红色沉淀,说明有机物中含有1个羧基、醛基,相当于丁酸的一元取代产物来解答。
易错点
根据现象判断官能团、同分异构体的数目的判断。
知识点
4.用下列实验方案及所选玻璃容器(非玻璃容器任选)就能实现相应实验目的的是 ()
正确答案
解析
A.过滤时还需要用漏斗,该实验中没有漏斗,故A错误;
B.NaClO具有强氧化性,不能用pH试纸测定浓度为0.1mol•L-1 NaClO溶液的pH,则不能确定pH大小,不能比较酸性的强弱,故B错误;
C.银镜反应需要在碱性条件下进行,所以在加入银氨溶液之前需要加入NaOH溶液中和未反应的酸,故C错误;
D.1L 1.6%的CuSO4溶液(溶液密度近似为1g/mL)中溶质的物质的量是0.1mol,溶液的质量是1000g,25g CuSO4•5H2O中硫酸铜的物质的量是0.1mol,故D正确。
本题正确答案是D
考查方向
本题考查了实验方案评价,明确实验原理是解本题关键,题目难度不大,注意不能用pH试纸检验次氯酸钠溶液的pH大小。
解题思路
A.过滤时还需要用漏斗;
B.NaClO具有强氧化性,不能用pH试纸测定浓度为0.1mol•L-1 NaClO溶液的pH;
C.银镜反应需要在碱性条件下进行;
D.1L 1.6%的CuSO4溶液(溶液密度近似为1g/mL)中溶质的物质的量是0.1mol.
易错点
因为次氯酸具有漂白性,易错选项是B.
知识点
6.高能糖电池是一种新型的电池,该电池解决了环境污染问题,有望在未来代替传统电池。该电池的工作原理为C6H12O6(葡萄糖)+6O2 6CO2+6H2O,下列有关说法正确的是 ()
正确答案
解析
A.该电池是燃料原电池,电池中没有发生燃烧反应,反应条件温和,所以不是高温条件,故A错误;
B.在电池正极上发生得电子的还原反应,即O2+4H++4e-═2H2O,故B错误;
C.葡萄糖在负极上失去电子被氧化,发生氧化反应,故C错误;
D.电池工作时H+由负极移向正极,已知C6H12O6(葡萄糖)+6O2 6CO2+6H2O产生水将溶液稀释,电解液的pH变大,故D正确。
本题正确答案是D
考查方向
本题考查化学电源新型电池,明确原电池原理解答本题的关键,侧重于考查学生的分析能力和对基础知识的应用能力,题目难度中等。
解题思路
A.该电池是燃料原电池,不需加热,反应条件温和;
B.在正极上发生得电子发生的还原反应;
C.葡萄糖在负极上失去电子被氧化,发生氧化反应;
D.原电池中阳离子移向正极,根据电池反应判断酸碱性的变化。
易错点
原电池的工作原理、正负极的判断、电极反应式的书写。
知识点
5.X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,X元素的原子形成的离子就是一个质子;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体;M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是 ()
正确答案
解析
X元素的原子形成的离子就是一个质子,故X为H,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,且为短周期非金属元素,原子序数依次增大Z为N,W为O,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍所以Y为C,M是地壳中含量最高的金属元素,所以M是Al.
A.五种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>W>Z>Y>X,即Al>O>N>C>H,A错误;
B.X、Z两元素分别为H、N元素,可形成氨气和N2H4,故B正确;
C.化合物YW2 (CO2)、ZW2 (NO2)都是酸性氧化物,CO2是酸性氧化物,NO2不是酸性氧化物,C错误;
D.电解时氢氧根阴离子向阳极移动,在阳极区会出现白色沉淀(Al(OH)3),故D错误。
本题正确答案是B
考查方向
解题思路
X元素的原子形成的离子就是一个质子,故X为H,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,且为短周期非金属元素,原子序数依次增大Z为N,W为O,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍所以Y为C,M是地壳中含量最高的金属元素,所以M是Al.
易错点
元素周期律的推断,元素的结构与性质
知识点
7.反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2放出166kJ的热量,该反应的速率表达式为v=k·(NO)·(H2)(k、m、n待测),其反应包含下列两步: ①2NO+H2N2+H2O2(慢) ②H2O2+H22H2O(快)
T℃时测得有关实验数据如下:
下列说法错误的是()
正确答案
解析
A.①2NO+H2═N2+H2O2(慢),②H2O2+H2═2H2O(快),反应历程中反应慢的决定反应速率,整个反应速度由第①步反应决定,故A正确;
B.反应①难以进行,说明反应的活化能高,正反应的活化能一定是①>②,故B错误;
C.比较图表数据ⅠⅡ数据NO浓度不变,氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,ⅢⅣ数据分析,H2浓度不变,NO浓度增大一倍,反应速率增大到4倍,据此得到速率方程,v=Kc2(NO)•c(H2),依据Ⅰ中数据计算K=5000,则速率方程v=5000c2(NO)•c(H2),故C正确;
D.反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2放出166kJ的热量,生成28gN2放热664KJ,热化学方程式为:2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ•mol-1,故D正确。
本题正确答案是B
考查方向
本题考查了化学反应能量变化分析,热化学方程式书写,主要是催化剂作用,化学反应速率方程的推导和计算应用,题目难度中等。
解题思路
A.依据反应过程中的两步反应可知,反应慢的决定整个反应速率;
B.反应①难以进行,说明反应的活化能高;
C.比较图表数据ⅠⅡ数据NO浓度不变,氢气浓度增大一倍,反应速率增大一倍,ⅢⅣ数据分析,H2浓度不变,NO浓度增大一倍,反应速率增大到4倍,据此得到速率方程,代入数值计算得到K分析判断方程正误;
D.反应2NO(g)+2H2(g)═N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2放出166kJ的热量,生成28gN2放热664KJ,结合热化学方程式书写分析判断,标注物质聚集状态和对应反应的焓变。
知识点
联苄()是一种重要的有机合成中间体,实验室可用苯和1,2一二氯乙烷(ClCH2CH2Cl)为原料,在无水AlCl3催化下加热制得,其制取步骤为:
(一)催化剂的制备:下图是实验室制取少量无水AlCl3的相关实验装置的仪器和药品:
8.将上述仪器连接成一套制备并保存无水AlCl3的装置,各管口标号连接顺序为:d接e,_______接_______,_________接________,_________接________。
9.有人建议将上述装置中D去掉,其余装置和试剂不变,也能制备无水AlCl3。你认为这样做是否可行__________(填“可行”或“不可行”),你的理由是________________。
10.装置A中隐藏着一种安全隐患,请提出一种改进方案:_____________。
(二)联苄的制备
联苄的制取原理为:
反应最佳条件为n(苯) :n(1,2-二氯乙烷)=10 :1,反应温度在60-65℃之间。
实验室制取联苄的装置如下图所示(加热和加持仪器略去):
实验步骤:
在三口烧瓶中加入120.0mL苯和适量无水AlCl3,由滴液漏斗滴加10.7 mL1,2-二氯乙烷,控制反应温度在60-65℃,反应约60min。将反应后的混合物依次用稀盐酸、2%Na2CO3溶液和H2O洗涤分离,在所得产物中加入少量无水MgSO4固体,静止、过滤,先常压蒸馏,再减压蒸馏收集170~172℃的馏分,得联苄18.2 g。
相关物理常数和物理性质如下表
11.仪器a的名称为______________,和普通分液漏斗相比,使用滴液漏斗的优点是_________。
12.洗涤操作中,水洗的目的是_____________;无水硫酸镁的作用是______________。
13.常压蒸馏时,最低控制温度是________________。
14.该实验的产率约为______________。(小数点后保留两位有效数字)
正确答案
f,g,h,a,b,c
解析
(一)该实验的原理是先通过装置B制备Cl2 (含HCl),通过装置D饱和食盐水洗气,在通过装置C浓硫酸干燥Cl2气体,最后在A装置发生2Al + 3Cl2==2AlCl3 制取AlCl3,因制备无水AlCl3 ,最后E装置碱石灰,可吸收多余的Cl2防止污染空气,还可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入A中,使AlCl3水解。
装置的连接顺序B-D -C -A -E,故答案:f,g,h,a,b,c。
考查方向
本题考查制备实验方案设计,为高考常考题型,题目难度中等,侧重于学生的分析、实验的能力考查,明确原理、注意把握相关实验方法和操作。
解题思路
(一)该实验的原理是先通过装置B制备Cl2 (含HCl),通过装置D饱和食盐水洗气,在通过装置C浓硫酸干燥Cl2气体,最后在A装置发生2Al + 3Cl2==2AlCl3 制取AlCl3,因制备无水AlCl3 ,最后E装置碱石灰,可吸收多余的Cl2防止污染空气,还可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入A中,使AlCl3水解。
装置的连接顺序B-D -C -A -E
易错点
实验方案设计、反应原理和产率的有关计算。
正确答案
不可行
制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸
解析
去掉上述装置中D,则气体中含HCl,在装置A中会与Al发生反应生成H2,H2与Cl2混合会发生爆炸。故答案:不可行,制得的Cl2中混有的HCl与Al反应生成H2,H2与Cl2混合加热时会发生爆炸。
考查方向
本题考查制备实验方案设计,为高考常考题型,题目难度中等,侧重于学生的分析、实验的能力考查,明确原理、注意把握相关实验方法和操作。
解题思路
去掉上述装置中D,则气体中含HCl,在装置A中会与Al发生反应生成H2,H2与Cl2混合会发生爆炸。
易错点
实验方案设计、反应原理和产率的有关计算。
正确答案
在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接,防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞。
解析
装置A中AlCl3蒸汽遇冷固化易堵塞导管。硬质玻璃管与广口瓶之间不能用细导管连接故答案:在硬质玻璃管与广口瓶之间用粗导管连接,防止AlCl3冷凝成固体造成堵塞。
考查方向
本题考查制备实验方案设计,为高考常考题型,题目难度中等,侧重于学生的分析、实验的能力考查,明确原理、注意把握相关实验方法和操作。
解题思路
装置A中AlCl3蒸汽遇冷固化易堵塞导管。硬质玻璃管与广口瓶之间不能用细导管连接。
易错点
实验方案设计、反应原理和产率的有关计算。
正确答案
球形冷凝管
可以使液体顺利滴下
解析
根据仪器结构和特征可知a的名称是球形冷凝管;根据滴液漏斗的结构特点,滴液漏斗可以平衡内外压强,还可防止气体挥发,并使液体顺利滴下。故答案球形冷凝管;可以使液体顺利滴下。
考查方向
本题考查制备实验方案设计,为高考常考题型,题目难度中等,侧重于学生的分析、实验的能力考查,明确原理、注意把握相关实验方法和操作。
解题思路
根据仪器结构和特征可知a的名称是球形冷凝管;根据滴液漏斗的结构特点,滴液漏斗可以平衡内外压强,还可防止气体挥发,并使液体顺利滴下。
易错点
实验方案设计、反应原理和产率的有关计算。
正确答案
洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物)
水剂(干燥剂)
解析
联苄的密度小于水,据此判断产品的位置,洗涤操作中主要是除去碳酸钠(或洗掉可溶性无机物),洗涤后加入少量无水硫酸镁固体,目的是吸收产品中少量的水分。故答案:洗掉Na2CO3(或洗掉可溶性无机物);吸水剂(干燥剂)。
考查方向
本题考查制备实验方案设计,为高考常考题型,题目难度中等,侧重于学生的分析、实验的能力考查,明确原理、注意把握相关实验方法和操作。
解题思路
联苄的密度小于水,据此判断产品的位置,洗涤操作中主要是除去碳酸钠(或洗掉可溶性无机物),洗涤后加入少量无水硫酸镁固体,目的是吸收产品中少量的水分。
易错点
实验方案设计、反应原理和产率的有关计算。
正确答案
83.5℃
解析
用无水MgSO4固体干燥,静止、过滤后,联苄(含苯和1,2-二氯乙烷杂质)根据三者沸点差异,用常压蒸馏控制的最低温度为83.5℃将杂质(苯和1,2-二氯乙烷)蒸出分离。故答案:83.5℃
考查方向
本题考查制备实验方案设计,为高考常考题型,题目难度中等,侧重于学生的分析、实验的能力考查,明确原理、注意把握相关实验方法和操作。
解题思路
用无水MgSO4固体干燥,静止、过滤后,联苄(含苯和1,2-二氯乙烷杂质)根据三者沸点差异,用常压蒸馏控制的最低温度为83.5℃将杂质蒸出。
易错点
实验方案设计、反应原理和产率的有关计算。
正确答案
72.85%
解析
120.0mL(ρ=0.88g/ml)苯的物质的量n==1.35mol 和10.7 mL1,2-二氯乙烷(ρ=1.27g/ml)的物质的量n= =0.137mol,联苄的制取原理为:可知苯过量,所以产品理论量为m=0.137mol×182g/mol=24.98g,根据产率为=== 72.85% ,故答案为:72.85%
考查方向
本题考查制备实验方案设计,为高考常考题型,题目难度中等,侧重于学生的分析、实验的能力考查,明确原理、注意把握相关实验方法和操作。
解题思路
120.0mL(ρ=0.88g/ml)苯的物质的量n==1.35mol 和10.7 mL1,2-二氯乙烷(ρ=1.27g/ml)的物质的量n= =0.137mol,联苄的制取原理为:可知苯过量,所以产品理论量为m=0.137mol×182g/mol=24.98g,根据产率= 计算。
易错点
实验方案设计、反应原理和产率的有关计算。
铜陵有色金属集团公司是电解铜产量全国第一的大型企业。其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97%、87%。下图表示其冶炼加工的流程:
冶炼中的主要反应为:
15.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
① 用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
② 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH)表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:Ni(OH)2+M =NiO(OH)+MH,电池放电时,负极电极反应式为 ; 充电完成时,全部转化为NiO(OH),若继续充电,将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极电极反应式为 。
16.在精炼铜的过程中,电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。
①调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断,含有等物质的量浓度Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液,随pH升高最先沉淀下来的离子是_________________。
②一种方案是先加入过量的H2O2,再调节pH到4左右,加入H2O2的目的是_______________。加入H2O2后发生反应的离子方程式为___________________。
正确答案
①SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+
②HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行
③MH+OH--e-=H2O+M O2+4e-+2H2O=4OH-
解析
①碘循环工艺根据进出物质可得在反应器中发生反应:SO2+I2+2H2O ===2HI+H2SO4 ,故答案为:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+
②根据勒夏特列原理分析化学平衡移动;故答案为:HI分解为可逆反应,及时分离出产物H2,有利于反应正向进行。
③负极反应物MH失去电子,生成的H+在碱性条件下生成H2O,电解反应式为:MH-e-+OH-=H2O+M;阴极上是氧气发生的电子的过程,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:MH-e-+OH-=H2O+M ;O2+2H2O+4e-=4OH
考查方向
本题主要考查了工业电解冶炼金属铜原理、物质的分离和提纯、沉淀的溶解平衡应用、离子方程的书写,题目难度中等,注意掌握电解原理、物质的分离和提纯方法,试题培养了学生的分析、理解能力和实验设计能力。
解题思路
①碘循环工艺根据进出物质可得在反应器中发生反应:SO2+I2+2H2O ===2HI+H2SO4 ,
②根据勒夏特列原理分析化学平衡移动;
③根据负极反应的特点和总电池反应和氧气进入另一个电极后所引发的反应来解决电极反应式的问题。
易错点
氧化还原反应离子方程的书写、电极反应式的书写、勒夏特列原理的应用。
正确答案
①Fe3+
②将Fe2+氧化为Fe3+
2Fe2++2H++H2O2=2Fe2++2H2O
解析
①根据表中氢氧化物的溶度积可知,氢氧化铁的溶度积最小,其溶解度最小,所以随pH升高最先沉淀下来的离子是铁离子;故答案为:Fe3+;
②双氧水能够将溶液中的亚铁离子氧化成铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,故答案为:将Fe2+氧化为Fe3+;
2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O
考查方向
本题主要考查了工业电解冶炼金属铜原理、物质的分离和提纯、沉淀的溶解平衡应用、离子方程的书写,题目难度中等,注意掌握电解原理、物质的分离和提纯方法,试题培养了学生的分析、理解能力和实验设计能力。
解题思路
根据溶度积与溶解度关系,溶度积越大溶解度越,随pH升高最先沉淀的是对应强氧化物的溶度积最小的离子分析。
易错点
氧化还原反应离子方程的书写、电极反应式的书写、勒夏特列原理的应用。
汽车尾气是造成雾霾天气的重要原因之一,尾气中的主要污染物为CxHy、NO、CO、SO2及固体颗粒物等。研究汽车尾气的成分及其发生的反应,可以为更好的治理汽车尾气提供技术支持。请回答下列问题:
17.治理尾气中NO和CO的一种方法是:在汽车排气管上装一个催化转化装置,使二者发生反应转化成无毒无污染气体,该反应的化学方程式是 。
18.活性炭也可用于处理汽车尾气中的NO。在1L恒容密闭容器中加入0.1000 molNO和2.030 mol固体活性炭,生成A、B两种气体,在不同温度下测得平衡体系中各物质的物质的量以及容器内压强如下表:
根据上表数据,写出容器中发生反应的化学方程式 并判断p 3. 93MPa(用“>”、“<"或“=”填空)。计算反应体系在200℃时的平衡常数Kp (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)。
19.汽车尾气中的SO2可用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,已知Kal(H2SO3)=1.8×10-2 ,Ka2(H2SO3)=6.0 ×10-9,忽略SO32-的第二步水解,则Ksp(CaSO3)= 。
20.尾气中的碳氢化合物含有甲烷,其在排气管的催化转化器中可发生如下反应CH4(g)+H2O(1) CO(g)+3H2 (g) △H=+250.1 kJ.mol-l。已知CO(g)、H2(g)的燃烧热依次为283.0kJ.mol-1、285.8 kJ.mol-1,请写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式 。以CH4 (g)为燃料可以设计甲烷燃料电池,该电 池以稀H2 SO4作电解质溶液,其负极电极反应式为 ,已知该电池的能量转换效率为86. 4%,则该电池的比能量为 kW.h.kg-1(结果保留1位小数,比能量= , lkW·h= 3. 6×1 06J) 。
正确答案
2NO+2CON2+2CO2
解析
在催化剂条件下NO和CO反应,生成CO2和N2,反应的方程式为2NO+2CON2+2CO2,故答案为:2NO+2CON2+2CO2
考查方向
本题综合考查难容电解质的溶解平衡以及弱电解质的电离、CH4燃烧热的热化学方程式书写、原电池原理的应用,主要考查了燃料电池的电极方程式的书写,题目难度不大,注意电解质溶液的酸碱性对电极方程式的影响。
解题思路
已知反应物和生成物,可结合质量守恒定律书写方程式并配平。
易错点
关于热化学方程式的书写、燃料电池的电极方程式的书写、化学平衡常数的应用与计算、比能量的有关计算。题目偏难。
正确答案
C+2NO⇌N2+CO2 > 或0.5625
解析
碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳:C+2NO⇌N2+CO2;反应前后气体的物质的量不变,温度升高压强增大;Kp===0.5625,故答案为:C+2NO⇌N2+CO2;>;0.5625
考查方向
本题综合考查难容电解质的溶解平衡以及弱电解质的电离、CH4燃烧热的热化学方程式书写、原电池原理的应用,主要考查了燃料电池的电极方程式的书写,题目难度不大,注意电解质溶液的酸碱性对电极方程式的影响。
解题思路
碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳,反应前后气体的物质的量不变;根据Kp=计算。
易错点
关于热化学方程式的书写、燃料电池的电极方程式的书写、化学平衡常数的应用与计算、比能量的有关计算。题目偏难。
正确答案
4.2×10-9
解析
由Ka2(H2SO3)=6.0×10-9可知SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-的水解平衡常数Kh==1.67×10-4,
常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,c(HSO3-)=c(OH-)=1×10-5,可知c(SO32-)==6×10-5,又c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-)=7×10-5,Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)×c(SO32-)=7×10-5×6×10-5=4.2×10-9,
故答案为:4.2×10-9
考查方向
本题综合考查难容电解质的溶解平衡以及弱电解质的电离、CH4燃烧热的热化学方程式书写、原电池原理的应用,主要考查了燃料电池的电极方程式的书写,题目难度不大,注意电解质溶液的酸碱性对电极方程式的影响。
解题思路
常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH为9,由可知CaSO3(s)⇌Ca2+(aq)+SO32-(aq),且SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-,由Ka2(H2SO3)=6.0×10-9可知SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-的水解Kh==1.67×10-4,以此计算c(SO32-),溶液中c(Ca2+)=c(SO32-)+c(HSO3-),结合Ksp(CaSO3)=c(Ca2+)×c(SO32-)计算。
易错点
关于热化学方程式的书写、燃料电池的电极方程式的书写、化学平衡常数的应用与计算、比能量的有关计算。题目偏难。
正确答案
CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g)+2H2O(1) △H=-890.3KJ/mol
CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 13.4
解析
①CH4(g)+H2O(1)⇌CO(g)+3H2 (g)△H=+250.1kJ.mol-l
②CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ/mol
③H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1
①-②-③×3得
CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol;
在CH4燃料电池中,负极上是燃料CH4发生失电子的氧化反应,在酸性环境下,电极反应为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;
设燃料为1kg,放出的能量为×890.3KJ×86.4%=4.8×107J;
比能量为=13.4;
故答案为:CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol;CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;13.4
考查方向
本题综合考查难容电解质的溶解平衡以及弱电解质的电离、CH4燃烧热的热化学方程式书写、原电池原理的应用,主要考查了燃料电池的电极方程式的书写,题目难度不大,注意电解质溶液的酸碱性对电极方程式的影响。
解题思路
根据盖斯定律解题;CH4燃料电池中,CH4从负极通入,在反应中失电子被氧化,酸性条件下生成二氧化碳和水;设燃料为1kg计算。
易错点
关于热化学方程式的书写、燃料电池的电极方程式的书写、化学平衡常数的应用与计算、比能量的有关计算。题目偏难。
【化学——选修3物质结构与性质】
第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。
21.①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。
②下列叙述不正确的是 。(填字母)
a.因为HCHO与水分子间能形成氢键,所以HCHO易溶于水
b.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
c.C6H6分子中含有6个键和1个大键,C2H2是非极性分子
d.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式 。
22.Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4 -中不存在 。
A、共价键
B、非极性键
C、配位键
D、σ键
E、π键
写出一种与 CN- 互为等电子体的单质分子式 。
23.根据元素原子的外围电子排布特征,可将周期表分成五个区域,其中Ti属于 区。
24.一种Al-Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题:
① 确定该合金的化学式 。
② 若晶体的密度=ρ g/cm3,则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离
(用含ρ的代数式表示,不必化简)为 cm。
正确答案
①H
②bc
③N≡C-O-H
解析
①同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大,则有电负性C<N<O,H的电负性最小,则电负性为H<C<N<O,故答案为:H<C<N<O;
②a、甲醛中含有羟基,与水可以形成氢键,故a正确;
b、二氧化碳为sp杂化,故B错误;
c、苯中碳碳键含有6个σ键,每个碳氢键含有一个σ键,苯分子中一共含有12个,故C错误;
d、常温下二氧化碳为气体,二氧化硅为固体,CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低,故d正确。
故答案为:bc
考查方向
解题思路
①根据元素周期表电负性的递变规律比较电负性强弱;
②分子中含有羟基,与水可以形成氢键,二氧化碳为sp杂化,苯中碳碳键含有6个σ键,另外还有6个碳氢σ键;
易错点
原子轨道的杂化、晶胞计算、元素电离能、电负性的含义及应用。
正确答案
①具有孤对电子
②B N2
解析
①形成配离子具备的条件为:中心原子具有空轨道,配体具有孤对电子对,故答案为:具有孤对电子
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+与CN-形成配位键,CN-中存在C≡N三键,为极性共价键,三键中有1个σ键2个π键,所以CN-中共价键、配位键、σ键、π键;CN-中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN-等电子体的单质为N2,故答案为:B;N2
考查方向
题考查了电负性、原子轨道的杂化、等电子体、配合物结构、晶胞计算等,注意把握微粒空间构型的判断方法,需要学生具备知识的基础,题目难度中等。
解题思路
①形成配离子具备的条件为:中心原子具有空轨道,配体具有孤对电子对;
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4-中Fe2+与CN-形成配位键,CN-中存在C≡N三键,三键中有1个σ键2个π键;CN-中C原子与1个单位负电荷用N原子替换可得CN-等电子体的单质。
易错点
原子轨道的杂化、晶胞计算、元素电离能、电负性的含义及应用。
正确答案
d区
解析
Ti原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2,钛位于第四周期第ⅣB族,属于d区,故答案为:d
考查方向
本题考查了电负性、原子轨道的杂化、等电子体、配合物结构、晶胞计算等,注意把握微粒空间构型的判断方法,需要学生具备知识的基础,题目难度中等。
解题思路
根据Ti原子核外电子排布式解答。
易错点
原子轨道的杂化、晶胞计算、元素电离能、电负性的含义及应用。
正确答案
①Fe2Al
②
解析
①Fe位于顶点、面心、体心和棱心,数目为8×+6×+1+12×=8,Al位于晶胞体心,数目为4,原子数目比值为2:1,化学式可写为:Fe2Al,故答案为:Fe2Al;
②晶胞质量为:×(56×2+27)g,设晶胞边长为a cm,则晶胞体积为a3cm3,由密度公式得:ρ×a3=×(56×2+27),解得a=2
,两个Fe原子之间的距离为边长的一半,则距离为:×a cm=cm,故答案为:
考查方向
本题考查了电负性、原子轨道的杂化、等电子体、配合物结构、晶胞计算等,注意把握微粒空间构型的判断方法,需要学生具备知识的基础,题目难度中等。
解题思路
①根据均摊法计算化学式;
②计算出晶胞边长,即可进一步求出最近的两个Fe原子之间的距离。
易错点
原子轨道的杂化、晶胞计算、元素电离能、电负性的含义及应用。