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12. 下列操作、现象和所得结论不正确的是( )
正确答案
解析
(A). 强酸反应制弱酸,NaHCO3溶液只与CH3COOH反应,酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3,故A正确;
(B). 将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热,铝和氧气反应生成了氧化铝,又因三氧化二铝的熔点高于铝的熔点,铝融化而氧化铝未融化,三氧化二铝在铝的表面,阻止融化的铝与氧气接触,反应不能继续进行,氧化铝膜像一个袋子兜住融化的铝,所以加热铝箔时铝箔熔化,但熔化的铝并不滴落铝加热时在表面生成致密的氧化物为氧化铝,氧化铝的熔点高,则铝箔在酒精灯上加热至熔化,熔化的铝并不滴下,故A正确
(C). 在加热条件下,铜与浓硫酸发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,该反应中部分S元素化合价不变,部分S元素化合价降低,浓硫酸体现氧化性和酸性,故C错误;
(D). 漂白粉、盐酸发生氧化还原反应生成氯气,氯气与KI反应生成碘,遇淀粉变蓝,若漂白粉变质,加盐酸产生的气体为CO2,淀粉不变蓝,故D正确,
故选C
考查方向
解题思路
(A). 强酸反应制弱酸,NaHCO3溶液只与CH3COOH反应,酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3,故A正确;
(B). 将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热,铝和氧气反应生成了氧化铝,又因三氧化二铝的熔点高于铝的熔点,而三氧化二铝在铝的表面,所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落
(C). 在加热条件下,铜与浓硫酸发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,该反应中部分S元素化合价不变,部分S元素化合价降低,浓硫酸体现氧化性和酸性,
(D).漂白粉、盐酸发生氧化还原反应生成氯气,氯气与KI反应生成碘,遇淀粉变蓝。
易错点
明确实验原理及物质性质
7.下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
(A).乙酸和乙醇生成乙酸乙酯为取代反应,溴乙烷生成乙烯为消去反应,故A错误;
(B).单糖不能水解,故B错误;
(C).丙烯与氯气在一定条件下发生取代反应生成3-氯丙烯,故C正确;
(D).甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代,不能得到苯环上氢原子被取代的产物2, 4二氯甲苯,故D错误.
故选C.
考查方向
解题思路
(A).乙酸和乙醇生成乙酸乙酯为取代反应,溴乙烷生成乙烯为消去反应;
(B).单糖不能水解;
(C).丙烯与氯气在一定条件下发生取代反应生成3-氯丙烯;
(D).根据甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代;
易错点
丙烯与氯气的取代反应
8. 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).由化学方程式Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O可知转移的电子数目为0.3 NA,故A正确;
(B).含有0.1mol NH4+的氨水中,还有水电离的少量H+,根据电荷守恒可知含有OH-的数目大于0.1 NA,故B正确;
(C).氟化氢的沸点是19.4℃,在标准状况下是液体,不能用气体摩尔体积计算出氟化氢的物质的量,故C错误;
(D).乙酸的分子式为C2H4O2,乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其相对分子质量分别为60和88,两者的单位质量耗氧量是不同的,所以30 g乙酸和乙酸乙酯的混合物完全燃烧,消耗O2的分子数目为NA不正确,故D错误
故选A.
考查方向
解题思路
(A).由化学方程式Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O分析转移的电子数目;
(B).含有0.1mol NH4+的氨水中,还有水电离的少量H+,根据电荷守恒分析;
(C).氟化氢的沸点是19.4℃,在标准状况下是液体,不能用气体摩尔体积计算出氟化氢的物质的量,;
(D).乙酸的分子式为C2H4O2,乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,其相对分子质量分别为60和88,两者的单位质量耗氧量是不同的
易错点
标准状况下氟化氢为液态
9. 短周期原子序数依次增大的主族元素R、T、Q、W、Y、Z具有如下信息:①R、Y原子的最外层电子数与电子层数相同;②Q是地壳中含量最高的元素,R与T的核电荷数之和等于Q的核电荷数;③W与R同主族,Z与Q同主族。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
短周期原子序数依次增大的主族元素 R 、 T 、 Q 、 W 、 Y 、 Z ,其中 R 、 Y 原子的最外层电子数与电子层数相同,符合条件的元素有 H 、 Be 、 Al ; Q 是地壳中含量最高的元素,则Q 为 O 元素;由于 R 与 T 的核电荷数之和等于 Q 的核电荷数, Al 原子序数大于 O , R 为Be 时, T 的原子序数为 4 , R 、 T 原子序数相同,则 R 只能为 H 元素, Y 为 Al ,则 T 的原子序数 =8−1=7 ,即 T 为 N 元素; W 与 R 同主族,结合原子序数可知 W 为 Na 元素;Z 与 Q 同主族,则 Z 、为 O 元素,
(A). Q与Y形成的常见物质为Al2O3,为两性氧化物,但不能与氨水反应,故A错误;
(B). WRZQ3 为 NaHSO3 ,其溶液呈酸性,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于其电离程度,将亚硫酸氢钠固体溶于水,亚硫酸氢根离子电离出的氢离子会抑制水的电离,故 B 错误
(C). Q 与 W 形成的两种常见化合物为 Na2O 、 Na2O2 ,二者含有阴、阳离子之比都是 2:1 ,均属于离子化合物,故 C 正确
(D).同主族自上而下原子半径增大,同周期随原子序数增大原子半径减小,故原子半径:O
故选C.
考查方向
解题思路
(A). Q与Y形成的常见物质为Al2O3,为两性氧化物,但不能与氨水反应;
(B). WRZQ3 为 NaHSO3 ,其溶液呈酸性,说明亚硫酸氢根离子的电离程度大于其电离程度,将亚硫酸氢钠固体溶于水,亚硫酸氢根离子电离出的氢离子会抑制水的电离;
(C). Q 与 W 形成的两种常见化合物为 Na2O 、 Na2O2 ,二者含有阴、阳离子之比都是 2:1 ,均属于离子化合物;
(D).同主族自上而下原子半径增大,同周期随原子序数增大原子半径减小,故原子半径:O
易错点
Na2O2 中阴阳离子数之比
10. 有机物M、N、Q的转化关系如下图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
(A). M的名称为异戊烷,故A错误;
(B). N的同分异构体有7种(不考虑立体异构,不包括本身),分别为、、、、、、,所以B正确;
(C).Q分子中3号碳原子上连接的2个碳原子一定不共面,分子中有两个甲基,甲基上的氢原子不可能都与碳原子共平面,故C错误;
(D).Q中含有碳碳双键,Q使溴的四氯化碳溶液褪色是发生加成反应,而Q能使酸性KMnO4溶液褪色是发生氧化反应,褪色原理不同,故D错误,
故选B.
考查方向
解题思路
(A).M的名称为异戊烷;
(B). N的同分异构体有7种(不考虑立体异构,不包括本身),分别为、、、、、、;
(C).Q分子中3号碳原子上连接的2个碳原子一定不共面,分子中有两个甲基,甲基上的氢原子不可能都与碳原子共平面;
(D).Q中含有碳碳双键,Q使溴的四氯化碳溶液褪色是发生加成反应,而Q能使酸性KMnO4溶液褪色是发生氧化反应,褪色原理不同;
易错点
同分异构体的书写
11.现在污水治理越来越引起人们重视,可以通过膜电池除去废水中的乙酸钠和对氯苯酚(),其原理如下图所示,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
(A).A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为: ,故A错误;
(B).据电荷守恒,当外电路中有0.2mol电子转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2 NA,在A极区反应消耗H+的个数为0.1 NA,则A极区增加的H+的个数为0.1NA,故B正确;
(C).电流从正极A 沿导线流向负极B,故C错误;
(D).B为原电池负极,发生氧化反应,故D错误,
故选B.
考查方向
解题思路
(A).A为正极,正极有氢离子参与反应,电极反应式为: ;
(B).据电荷守恒,当外电路中有0.2mol电子转移时,通过质子交换膜的H+的个数为0.2 NA,在A极区反应消耗H+的个数为0.1 NA,则A极区增加的H+的个数为0.1NA;
(C).电流从正极A 沿导线流向负极B;
(D).B为原电池负极,发生氧化反应;
易错点
电极反应式的书写
13. 室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入 0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
(A). a点时酸碱恰好中和,溶液pH=8.7,说明HA为弱酸,NaA溶液水解呈碱性,应为c(HA)>c(H+),故A错误;
(B). a点A-水解,促进水的电离,b点时HA过量,溶液呈酸性,HA电离出H+,抑制水的电离,故B错误;
(C). pH=7时,据图象得溶液组成为NaA和少量HA,c(H+)= c(OH-),由电荷守恒可知c(Na+)+ c(H+)= c(A-) + c(OH-),则c(Na+)= c(A-),得c(Na+)=c(A-) > c(HA)> c(H+)=c(OH-),故C错误;
(D). b点HA过量一倍,溶液存在NaA和HA,溶液呈酸性,说明HA电离程度大于A-水解程度,则存在c(A-)>c(HA),故D正确.
故选D.
考查方向
解题思路
(A). a点时酸碱恰好中和,溶液pH=8.7,说明HA为弱酸,NaA溶液水解呈碱性;
(B). b点时HA过量,溶液呈酸性,HA电离出H+,抑制水的电离;
(C). pH=7时,据图象得溶液组成为NaA和少量HA,c(H+)= c(OH-),结合电荷守恒判断;
(D). b点HA过量一倍,溶液存在NaA和HA,溶液呈酸性,说明HA电离程度大于A-水解程度.
易错点
注意溶液电中性的分析
乙二醛(OHC—CHO)是一种重要的精细化工产品。
Ⅰ. 工业生产乙二醛
Ⅱ. 乙二醛电解氧化制备乙醛酸(OHC—COOH)的生产装置如下图所示,通电后,阳极产生的Cl2与乙二醛溶液反应生成乙醛酸。
25. 乙醛(CH3CHO)液相硝酸氧化法
在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,反应的化学方程式为 。该法具有原料易得、反应条件温和等优点,但也存在比较明显的缺点是 。
26. 乙二醇(HOCH2CH2OH)气相氧化法
①已知:OHC—CHO(g) +2H2(g)HOCH2CH2OH(g) △H=−78kJ·mol−1 K1
2H2(g) + O2(g)2H2O(g) △H=−484kJ·mol−1 K2
乙二醇气相氧化反应HOCH2CH2OH(g) +O2(g)OHC—CHO(g) + 2H2O(g)的△H=
kJ·mol−1。相同温度下,该反应的化学平衡常数K= (用含K1、K2的代数式表示)。
②当原料气中氧醇比为1.35时,乙二醛和副产物CO2的产率与反应温度的关系如下图所示。反应温度在450~495℃之间和超过495℃时,乙二醛产率降低的主要原因分别是 、 。
27. (3)阴极反应式为 。
28. (4)阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有 。
29. (5)保持电流强度为a A,电解t min,制得乙醛酸m g,列式表示该装置在本次电解中的电流效率η= 。
(已知:法拉第常数为 f C•mol−1;η =)
正确答案
3CH3CHO+4HNO33OHC-CHO+4NO↑+5H2O;尾气有污染;
解析
在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,硝酸被还原为NO,反应方程式为:3CH3CHO+4HNO33OHC-CHO+4NO↑+5H2O,生成的NO对环境有污染;
故答案为:3CH3CHO+4HNO33OHC-CHO+4NO↑+5H2O;尾气有污染;
考查方向
解题思路
在Cu(NO3)2催化下,用稀硝酸氧化乙醛制取乙二醛,硝酸被还原为NO,其中NO对环境有污染且硝酸有强氧化性;
易错点
方程式的配平
正确答案
① − 406;K2/K1 ② 温度升高,主反应平衡向逆反应方向移动;温度大于495℃,乙二醇大量转化为CO2等副产物
解析
①知:Ⅰ.OHC—CHO(g) +2H2(g)HOCH2CH2OH(g) △H=−78kJ·mol−1 K1
Ⅱ.2H2(g) + O2(g)2H2O(g) △H=−484kJ·mol−1 K2
根据盖斯定律,Ⅱ-Ⅰ可得:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g),则△H=-484kJ•mol-1-(-78kJ•mol-1)=-406kJ•mol-1,平衡常数K为反应Ⅱ与Ⅰ的平衡常数的商,即K= K2/K1,
故答案为:-406kJ•mol-1;K2/K1;
②主反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)为放热反应,升高温度平衡逆向移动;温度超过495℃时,乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物,使乙二醛产率降低,
故答案为:升高温度,主反应平衡逆向移动;温度超过495℃时,乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物;
考查方向
解题思路
①知:Ⅰ.OHC—CHO(g) +2H2(g)HOCH2CH2OH(g) △H=−78kJ·mol−1 K1
Ⅱ.2H2(g) + O2(g)2H2O(g) △H=−484kJ·mol−1 K2
根据盖斯定律,Ⅱ-Ⅰ可得:HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g),反应热也进行相应计算,平衡常数为反应Ⅱ与Ⅰ的平衡常数的商;
②主反应HOCH2CH2OH(g)+O2(g)OHC-CHO(g)+2H2O(g)为放热反应,升高温度平衡逆向移动;温度超过495℃时,乙二醇大量转化为二氧化碳等副产物;
易错点
反应热的计算
正确答案
2H+ + 2e- = H2↑
解析
阴极是氢离子放电生成氢气,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,
故答案为:2H++2e-=H2↑;
考查方向
解题思路
阴极是氢离子放电生成氢气;
易错点
判断电极上放电的离子
正确答案
增强溶液导电性
解析
阳极液中盐酸可以增强溶液导电性,
故答案为:增强溶液导电性;
考查方向
解题思路
阳极液中盐酸的作用,除了产生氯气外,还有增强溶液导电性;
易错点
易忽视电解质溶液这一构成条件
正确答案
解析
tmin内,电极上通过总电量为60t s×a A=60at C,则电极上通过电子总物质的量=;生成乙醛酸mg,其物质的量为=,醛基转化为羧基,C由+2价变为+4价,消耗电子物质的量,故电解中的电流效率,
故答案为:.
考查方向
解题思路
tmin内,电极上通过总电量为60t s×a A=60at C,再计算电极上通过电子总物质的量;计算生成乙醛的物质的量,根据C元素化合价变化计算消耗电子物质的量,电解中的电流效率;
易错点
电解过程中电子物质的量的计算
氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂,通常条件下为棕色易水解的固体。某小组在实验室制备氮化钙并测定其纯度,设计如下实验(夹持装置略去):
Ⅰ. 氮化钙的制备。
14. (1)加热条件下,钙和氮气制备氮化钙的反应方程式为 。
15. (2)按气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺序为i- -e-f-
(填仪器接口字母)。
16. (3)按连接好的装置进行实验。
①实验步骤如下:检查装置气密性、加入药品、点燃装置A处酒精灯、 、熄灭装置A处酒精灯(请按正确顺序填入下列步骤的字母标号)
a.点燃装置C处酒精灯,反应一段时间 b.打开分液漏斗活塞
c.熄灭装置C处酒精灯 d. 关闭分液漏斗活塞
②装置B的作用为
③装置C的硬质玻璃管中的现象为
17. (4)设计实验证明Ca3N2中混有钙单质:
18. (5)所取固体中氮化钙的质量分数为 。
正确答案
3Ca+N2 Ca3N2
解析
钙与氮气加热制备氮化钙的反应方程式为:3Ca+N2 Ca3N2,
故答案为:3Ca+N2 Ca3N2
考查方向
解题思路
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律书写反应的化学方程式;
易错点
反应条件及其配平
正确答案
gh(或hg)ab(或ba); jk(或kj)dc
解析
由题意知,制备氮化钙要用到氮气和钙,根据所给装置可以判断,本实验中所用氮气来自于空气,先将空气用碱石灰干燥,再用灼热的铁粉除去其中氧气,然后在加热条件下与钙发生反应得到氮化钙,由于氮化钙易水解,所以后面要接一保护装置以防止水蒸气与氮化钙接触反应,所以按气流由左到右的方向,合理的连接顺序为i-gh(或hg)ab(或ba)-e-f-jk(或kj)dc,
故答案为: gh(或hg)ab(或ba); jk(或kj)dc
考查方向
解题思路
由题意知,制备氮化钙要用到氮气和钙,根据所给装置可以判断,本实验中所用氮气来自于空气,先将空气用碱石灰干燥,再用灼热的铁粉除去其中氧气,然后在加热条件下与钙发生反应得到氮化钙,由于氮化钙易水解,所以后面要接一保护装置以防止水蒸气与氮化钙接触反应
易错点
根据用途选择合适装置
正确答案
① bacd ;②防止外界空气进入装置C,使Ca3N2变质;③银自色金属逐渐变为棕色
解析
①实验步骤如下,检查装置气密性,加入药品,点燃装置A处酒精灯,打开分液漏斗活塞,点燃装置C处酒精灯,反应一段时间,熄灭装置C处酒精灯,关闭分液漏斗活塞,熄灭装置A处酒精灯。
故答案为:bacd
②氮化钙易溶水解,而空气中是有水蒸气的,所以装置B的作用是防止外界空气进入装置C使Ca3N2变质,
故答案为:防止外界空气进入装置C,使Ca3N2变质;
③因为钙是银白色金属,而氮化钙是棕色的,所以装置C的硬质玻璃管中的现象为银白色金属逐渐变为棕色,
故答案为:银自色金属逐渐变为棕色
考查方向
解题思路
①实验步骤如下,检查装置气密性,加入药品,点燃装置A处酒精灯,打开分液漏斗活塞,点燃装置C处酒精灯,反应一段时间,熄灭装置C处酒精灯,关闭分液漏斗活塞,熄灭装置A处酒精灯。
②氮化钙易溶水解,而空气中是有水蒸气的,所以装置B的作用是防止外界空气进入装置C使Ca3N2变质,
③因为钙是银白色金属,而氮化钙是棕色的,所以装置C的硬质玻璃管中的现象为银白色金属逐渐变为棕色,
易错点
实验操作步骤
正确答案
取混合物少量于洁净试管中,加入适量稀盐酸,将生成的气体净化后,通入灼热的CuO,黑色固体变红,则Ca3N2中混有钙单质(或取混合物少量于洁净试管中,加入适量水,将生成的气体通过足量浓硫酸,再通入灼热的CuO,黑色固体变红,则Ca3N2中混有钙单质)
解析
要证明Ca3N2中混有钙单质,可以取混合物与盐酸反应生成氮化钙、氯化铵和氢气(虽然钙与水也能反应生成氢气,因氮化钙与水反应会生成氨气,如果混合物直接和水反应,生成的气体中氨气是主要成分,需先用硫酸将氨气除去),生成的气体用CuO来检验,如果黑色的氧化铜变红则证明有氢气生成,也就证明了钙单质的存在。所以实验方案为:取混合物少量于洁净试管中,加入适量稀盐酸,将生成的气体净化后,通入灼热的CuO黑色固体变红,则Ca3N2中混有钙单质。
故答案为:取混合物少量于洁净试管中,加入适量稀盐酸,将生成的气体净化后,通入灼热的CuO,黑色固体变红,则Ca3N2中混有钙单质(或取混合物少量于洁净试管中,加入适量水,将生成的气体通过足量浓硫酸,再通入灼热的CuO,黑色固体变红,则Ca3N2中混有钙单质)
Ⅱ.测定氮化钙纯度。
i.称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100. 00 mL 1.00 mol /L的盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200.00 mL;
ii.取20.00 mL稀释后的溶液,用0.2 mol /LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25. 00 mL。
考查方向
解题思路
利用钙与水或酸反应生成氢气的性质进行分析解答
易错点
物质的性质应用;实验操作的操作叙述
正确答案
92. 5%
解析
氮化钙与水反应生成氢氧化钙和氨气,钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,将氨气通入盐酸中生成氯化铵。盐酸的总物质的量为0.1mol氢氧化钠消耗的盐酸为,所以n(NH3)=0.05mol,由N元素守恒求出n(Ca3N2)=0.025mol,所以,所取固体中氮化钙的质量分数为,
故答案为:92.5%
考查方向
解题思路
氮化钙与水反应生成氢氧化钙和氨气,钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,将氨气通入盐酸中生成氯化铵。盐酸的总物质的量为0.1mol氢氧化钠消耗的盐酸为,所以n(NH3)=0.05mol,由N元素守恒求出n(Ca3N2),据此分析
易错点
酸碱中和滴定的定量计算
石棉尾矿主要含有Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的Fe2O3、Al2O3。以石棉尾矿为镁源制备碳酸镁晶体(MgCO3·nH2O)的工艺如下:
已知“焙烧”过程中的主反应为:
19. (1)写出焙烧产物NH3的电子式 。
20. (2)为提高水浸速率,可采取的措施为 (任写一条),“浸渣”的主要成分为 。
21. (3)“调节pH除杂”时,需将pH调至5.0,则除去的杂质离子是 ,此时溶液中的c(Fe3+)= (已知Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
22. (4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为 。
“沉镁”时若温度超过60℃,将产生较多的碱式碳酸镁杂质,原因是
23. (5)流程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
24. (6)某小组同学称取13.8g MgCO3·nH2O进行热重分析,并绘制剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示,则n= 。
正确答案
解析
N原子最外层有5个电子,其中3个是未成对电子,结合3个氢原子构成稳定的8电子体,所以电子式为,
故答案为
考查方向
解题思路
N原子最外层有5个电子,其中3个是未成对电子,结合3个氢原子构成稳定的8电子体,
易错点
共价化合物电子式的书写
正确答案
将焙烧渣粉碎或加热或搅拌;SiO2
解析
将焙烧渣粉碎或搅拌可以增大渣粉与液体的接触面积,加热促进分子热运动也可以提高水浸速率;根据题中的方程式:,分析焙烧产物,只有SiO2不溶于水,作为浸渣被除去。
故答案为:将焙烧渣粉碎或加热或搅拌;SiO2
考查方向
解题思路
将焙烧渣粉碎或搅拌可以增大渣粉与液体的接触面积,加热促进分子热运动也可以提高水浸速率;根据题中的方程式:,分析焙烧产物,只有SiO2不溶于水,作为浸渣被除去
易错点
影响浸出速率的因素
正确答案
Fe3+、Al3+;4.0×10-11mol/L
解析
混有杂质离子为Fe3+、Al3+,当pH调至5.0时,此时溶液中c(OH-)=10-9mol/L,根据Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,得,即,
故答案为:Fe3+、Al3+;4.0×10-11mol/L
考查方向
解题思路
混有杂质离子为Fe3+、Al3+,当pH调至5.0时,此时溶液中c(OH-)=10-9mol/L,根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c(OH-)3=4.0×10-38计算得出
易错点
c(Fe3+)的计算
正确答案
Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑;升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解
解析
“沉镁”过程中碳酸氢铵与镁离子反应生成碳酸镁晶体,反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑;升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解,“沉镁”时若温度超过60℃,将产生较多的碱式碳酸镁杂质,
故答案为:Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑;升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解
考查方向
解题思路
“沉镁”过程中碳酸氢铵与镁离子反应生成碳酸镁晶体,反应的离子方程式为Mg2++2HCO3-+(n-1)H2O=MgCO3•nH2O↓+CO2↑;升温促进Mg2+部分水解或升温促进Mg2+水解,“沉镁”时若温度超过60℃,将产生较多的碱式碳酸镁杂质,
易错点
离子方程式的书写
正确答案
(NH4)2SO4
解析
“沉镁”过程后的溶液中残余物为(NH4)2SO4,可以重新收集利用于焙烧过程。
故答案为:(NH4)2SO4
考查方向
解题思路
“沉镁”过程后的溶液中残余物为(NH4)2SO4,可以重新收集利用于焙烧过程
易错点
对化学工艺流程的分析
正确答案
3
解析
由图象可知该晶体分解过程先分解逐步失去结晶水,当结晶水全部失去后碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳,最终氧化镁的质量为4.0g,
MgCO3·nH2O MgO+CO2+nH2O
84+18n 40
考查方向
解题思路
由图象可知该晶体分解过程先分解逐步失去结晶水,当结晶水全部失去后碳酸镁分解生成氧化镁和二氧化碳,最终氧化镁的质量为4.0g,
易错点
图象条件的利用
[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
砷、镓和铜均为重要的合金材料,在工业生产和科研领域均有重要应用。
请回答下列问题:
30. (1)基态Ga原子中有 种能量不同的电子,其价电子排布图为
31. (2)GaAs的晶胞与金刚石相似,其中As原子位于晶胞的顶点和面心,则GaAs晶体中存在的化学键类型为 ,Ga、Ge、As、Se四种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为
32. (3)Cu3(AsO4)2是一种木材防腐剂。其阴离子中As原子的杂化轨道类型为
H3AsO4的酸性强于H3AsO3的原因为 。
33. (4)[Cu(NH3)4]SO4是一种重要的配合物。与SO42-互为等电子体的分子的化学式为
(任写一种)。一定压强下,将NH3和PH3的混合气体降温,首先液化的为 。
34. (5)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数:表示晶胞内部各原子的相对位置。一种钇钡铜氧晶体的晶胞结构如图所示,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(0,1,1);C为(1,1,0);则D原子的坐标参数为 。
②晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。
已知:该钇钡铜氧晶体的晶胞参数分别为a nm、b nm(如图所示),阿伏加德罗常数的值为NA,其密度为
g/cm3(列出计算式即可)。
正确答案
8 ;
解析
Ga元素位于元素周期表的第4周期第IIIA族,原子序数为31,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,有8种轨道,所以有8种能量不同的电子,其价电子排布图为,
故答案为:8;
考查方向
解题思路
Ga元素位于元素周期表的第4周期第IIIA族,原子序数为31,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,有8种轨道,所以有8种能量不同的电子,其价电子排布图为
易错点
镓元素的基态原子核外电子排布
正确答案
共价键、配位键;As> Se> Ge> Ga
解析
GaAs的晶胞与金刚石相似,As原子位于晶胞的顶点和面心,每个Ga原子与4个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为正四面体,金刚石中含有的化学键是共价键,所以该物质中含有共价键,又因为As原子还有1对孤对电子,而Ga原子有容纳孤对电子的空轨道,所以还存在配位键。第VA的As元素p轨道为半充满状态,故其第一电离能高于邻近元素,所以Ga、Ge、As、Se四种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为As> Se> Ge> Ga,
故答案为:共价键、配位键;As> Se> Ge> Ga
考查方向
解题思路
GaAs的晶胞与金刚石相似,As原子位于晶胞的顶点和面心,每个Ga原子与4个As原子相连,与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为正四面体,金刚石中含有的化学键是共价键,所以该物质中含有共价键,又因为As原子还有1对孤对电子,而Ga原子有容纳孤对电子的空轨道,所以还存在配位键。第VA的As元素p轨道为半充满状态,故其第一电离能高于邻近元素,所以Ga、Ge、As、Se四种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为As> Se> Ge> Ga,
易错点
第一电离能的比较
正确答案
sp3; H3AsO4非羟基氧原子多,As的正电性更高,羟基中的O原子的电子向As偏移程度大,更容易电离出H+
解析
Cu3(AsO4)2是一种木材防腐剂。其阴离子中As原子的杂化轨道类型为sp3,H3AsO4的酸性强于H3AsO3的原因为H3AsO4非羟基氧原子多,As的正电性更高,羟基中的O原子的电子向As偏移程度大,更容易电离出H+
故答案为:sp3; H3AsO4非羟基氧原子多,As的正电性更高,羟基中的O原子的电子向As偏移程度大,更容易电离出H+
考查方向
解题思路
Cu3(AsO4)2是一种木材防腐剂。其阴离子中As原子的杂化轨道类型为sp3,H3AsO4的酸性强于H3AsO3的原因为H3AsO4非羟基氧原子多,As的正电性更高,羟基中的O原子的电子向As偏移程度大,更容易电离出H+
易错点
H3AsO4的酸性强于H3AsO3的原因
正确答案
CCl4(或SiCl4或CBr4或SiF4等); NH3
解析
[Cu(NH3)4]SO4是一种重要的配合物。与SO42-互为等电子体的分子的化学式为CCl4(或SiCl4或CBr4或SiF4), 一定压强下,将NH3和PH3的混合气体降温,因为氨分子间可以形成氢键,沸点高,所以首先液化的是NH3,
故答案为:CCl4(或SiCl4或CBr4或SiF4等); NH3
考查方向
解题思路
[Cu(NH3)4]SO4是一种重要的配合物。与SO42-互为等电子体的分子的化学式为CCl4(或SiCl4或CBr4或SiF4), 一定压强下,将NH3和PH3的混合气体降温,因为氨分子间可以形成氢键,沸点高,所以首先液化的是NH3
易错点
等电子体的性质
正确答案
①(1/2,1/2,1/2);②
解析
①原子坐标参数A为(0,0,0)、B为(0,1,1)、C为(1,1,0)可知,该晶胞底部为一正方体,所以D原子的坐标参数为(1/2,1/2,1/2)
②由图可知,该晶胞中有1个Y原子、2个Ba原子、个O原子、个Cu原子,所以该晶体的化学式为YBa2Cu3O7,摩尔质量为67g/mol,则1mol该晶胞的质量为667g,体积为,所以该钇钡铜氧晶体的的密度为,
故答案为:①(1/2,1/2,1/2);②
考查方向
解题思路
①原子坐标参数A为(0,0,0)、B为(0,1,1)、C为(1,1,0)可知,该晶胞底部为一正方体,所以D原子的坐标参数为(1/2,1/2,1/2)
②由图可知,该晶胞中有1个Y原子、2个Ba原子、个O原子、个Cu原子,所以该晶体的化学式为YBa2Cu3O7,根据计算得出。
易错点
均摊法计算化学式的方法
[化学——选修5:有机化学基础](15分)
有机高分子化合物M的一种合成路线如下:
请回答下列问题:
35. (1)A的化学名称为 ,F中所含官能团的名称为 。
36. (2)C+D→E的反应类型为
37. (3)B的结构简式为 ,C的分子中最多有 个原子在同一直线上。
38. (4)H+I→M的化学方程式为
39. (5)在催化剂、加热条件下,G与氧气反应生成Q(C9H8O3),同时满足下列条件的Q的同分异构体有 种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式为
①除苯环外不含其他环状结构 ②能与FeCl3溶液发生显色反应
③能与NaHCO3溶液反应生成CO2
40. (6)参照上述合成路线和相关信息,以甲醇和一氯环己烷为有机原料(无机试剂任选),设计制备己二酸二甲酯的合成路线:
。
正确答案
苯乙烯;醛基
解析
由反应条件可知A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,根据A的分子式C8H8以及G的结构中含有苯环,可推断A为苯乙烯,F中所含官能团名称为醛基。
故答案为:苯乙烯;醛基
考查方向
解题思路
由反应条件可知A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,根据A的分子式C8H8以及G的结构中含有苯环,可推断A为苯乙烯,F中所含官能团名称为醛基。
易错点
反应条件及信息的应用
正确答案
加成反应
解析
A的结构为,B的结构简式为,由信息I可知C的结构简式为,根据F、G的结构结合信息III,可逆推得到E的结构简式为,再由E推出D为,C、D反应生成E符合信息II,为加成反应,
故答案为:加成反应
考查方向
解题思路
A的结构为,B的结构简式为,由信息I可知C的结构简式为,根据F、G的结构结合信息III,可逆推得到E的结构简式为,再由E推出D为,C、D反应生成E符合信息II,为加成反应
易错点
结合信息条件来推断物质的结构
正确答案
;6
解析
B的结构简式为, C的结构简式为,C的分子中最多有6个原子在同一直线上,如图所示.
故答案为:;6
考查方向
解题思路
B的结构简式为, C的结构简式为,C的分子中最多有6个原子在同一直线上,如图所示.
易错点
原子的共线或共面的判定
正确答案
(或)
解析
H的结构简式为,I的结构简式为,H+IM的化学方程式为:(或)
故答案为:(或)
考查方向
解题思路
H的结构简式为,I的结构简式为,H+IM为缩聚反应。
易错点
缩聚反应的特点
正确答案
16;
解析
在催化剂加热条件下,G与氧气反应生成Q(C9H8O3),可推知Q的结构为,同时满足条件①除苯环外不含其他环状结构;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基(-OH);③能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明含有羧基(-COOH),Q的同分异构体不考虑立体异构,优先在苯环上固定一个羟基,余下的部分可以是或,位置可以是羟基的邻、间或对位,共有6种;余下的部分还可以是两个基(乙烯基和羧基),先把羟基和羧基放在相邻的两个位置上,改变乙烯基的位置,有4种,再把羟基和羧基放在苯环上相间的两个位置,改变乙烯基的位置,也有4种;最后把羟基和羧基放在苯环上相对的两个位置,改变乙烯基的位置,有2种。综上所述,总共有16种 ,其中核磁共振氢谱有6组吸收峰的结构简式为.
故答案为:
考查方向
解题思路
在催化剂加热条件下,G与氧气反应生成Q(C9H8O3),可推知Q的结构为,同时满足条件①除苯环外不含其他环状结构;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基(-OH);③能与NaHCO3溶液反应生成CO2,说明含有羧基(-COOH),据此分析书写同分异构体
易错点
同分异构体的书写
正确答案
解析
以甲醇和一氯环己烷为有机原料制备己二酸二甲酯,可以先让环己烷发生消去反应生成环己烯,再利用流程中的信息将环己烯氧化得到己二醛,经催化氧化又得己二酸,最后用己二酸与甲醇发生酯化反应得到产品己二酸二甲酯,其合成路线如下:
故答案为:
考查方向
解题思路
以甲醇和一氯环己烷为有机原料制备己二酸二甲酯,可以先让环己烷发生消去反应生成环己烯,再利用流程中的信息将环己烯氧化得到己二醛,经催化氧化又得己二酸,最后用己二酸与甲醇发生酯化反应得到产品己二酸二甲酯
易错点
官能团的转化