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1、试卷第 1 页,总 10 页辽宁省辽阳市实验中学高三上学期期末考试化学试题1化学与生产、生活、环境和科技均密切相关。下列有关说法不正确的是()A双曲线二号火箭是液氧甲烷动力运载火箭,该类火箭燃料燃烧产生的气体会形成酸雨B生活中用明矾净水和用氯化铵浓溶液除铁锈,都与盐类水解有关C煤的液化和以离子交换法淡化海水的过程都发生了化学变化D用木质纤维和人造蜘蛛丝制得的材料有望替代塑料,木质纤维属于高分子化合物2下列物质或离子在指定分散系中能大量共存的是()ACa(ClO)2溶液中:K+、Na+、NO3-、Cl-BFe(OH)3胶体中:Na+、H+、Cl-、I-C空气中:H2、HCl、NO、NH3D无色透
2、明溶液中:K+、Na+、MnO4-、SO42-3中国制造彰显中国力量,在电影厉害了,我的国中重点介绍了中国制造的重点工程,下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是()世界最大射电望远镜“中国天眼”“嫦娥四号”月球探测器中国大飞机C919 中国第一艘深海载人潜水器“蛟龙号”A光导纤维传输线B晶体硅芯片C新型铝锂合金机翼D 氮化硅陶瓷发动机AA BB CC DD 4下列物质的化学性质与实际应用对应关系正确的是()化学性质实际应用A NH3具有碱性用作制冷剂B SO2是酸性氧化物用于纸张漂白试卷第 2 页,总 10 页C 漂白粉具有氧化性用于漂白织物D FeCl3能与碱溶液反应用于蚀刻铜制线路板AA
3、 BB CC DD 5设AN为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A100g 46%甘油水溶液中含OH 的数目为1.5NAB1.7g由 NH3与13CH4组成的混合气体中含质子总数为NAC0.1mol?L-1的 Al2(SO4)3溶液中含Al3+的数目小于0.2 NAD反应CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,每消耗标准状况下22.4L NO,反应中转移的电子数目为2 NA6中国科技大学改进Pd/Al2O3催化 H2还原 CO2的生产工艺,其机理如图所示,下列说法不正确的是()A金属钯是优良的贮氢材料B为CO2发生加成反应C中 CO 被氧化为CH3OH D总反应方程式是CO2+4
4、H2CH4+2H2O 7环丙烯基甲酰氯(甲)是合成查尔酮抑制剂的中间体,可由甲在一定条件下制备乙,下列相关叙述不正确的是()A该反应属于取代反应B甲分子中的所有碳原子处于同一平面C丙是乙的同分异构体,丙可能属于芳香族化合物D甲和乙均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色8氯气氧化HBr提取溴的新工艺反应之一试卷第 3 页,总 10 页为:6H2SO4+5BaBr2+Ba(BrO3)2=6BaSO4+6Br2+6H2O,利用此反应和CCl4得到液溴的实验中不需要用到的实验装置是ABCD9下列化学方程式中,不能正确解释该反应颜色变化的是A“以曾青涂铁,铁赤色如铜”(曾青的主要成分为CuSO4):Fe+Cu
5、SO4 FeSO4+Cu B铜片加入盛有稀硝酸的试管中,瓶口有红棕色气体:2NO+O2 2NO2CCuO 投入稀硫酸中。黑色固体溶解。溶液呈蓝色:CuO+2H+Cu2+H2O D向 FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液,溶液变黄:2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 10甲烷与氧气反应过程中的能量变化如图所示。下列有关说法中正确的是()ACH4(g)的能量大于CO2(g)和 H2O(g)的能量总和B反应 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)H=-800kJ?mol-1试卷第 4 页,总 10 页C若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ,
6、则破坏1molC-H 键需吸收热量415kJ D在反应 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)中,放出热量400kJ,有 1molO-H键生成11X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素,它们位于两个主族。常温下,0.01mol?L-1ZYX 溶液的 pH 为 12。下列相关说法正确的是()AZ 与 W 形成的化合物水溶液呈酸性BW 的氧化物对应的水化物一定为强酸C由Y、Z、W三种元素形成的化合物不止两种D化合物X2Y、X2Y2中,Y 不一定满足8 电子结构12复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。下列说法不正确
7、的是A放电时,N 极发生还原反应B充电时,Zn2+向 M 极移动C放电时,每生成 1 mol PTO-Zn2+,M 极溶解 Zn 的质量为260 g D充电时,N 极的电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+13下列实验能达到相应目的的是()选项实验目的A 先向 Na2SO3固体中滴加过量稀硝酸,然后再滴加BaCl2溶液验证 Na2SO3已被氧化变质B 将混合气体先通过足量的饱和NaHCO3溶液,再通过足量的浓硫酸除去 CO2中的 SO2C 以 Mg、Al 为两个电极,NaOH 溶液为电解质溶液,用导线连接两个电极形成原电池装置验证 Mg 的金属活动性比Al 的强试卷第 5
8、页,总 10 页D 向 10mL0.01mol?L-1NaCl 溶液中加入20mL0.01mol?L-1AgNO3溶液,然后再滴加5mL0.01mol?L-1Na2S溶液比较 Ksp(Ag2S)和 Ksp(AgCl)的大小AA BB CC DD 14从废钴酸锂电池正极片(LiCoO2、乙炔炭黑、Al 箔)中回收钴和锂的流程如图:下列说法错误的是()A步骤()中的滤液1 中含有 AlO2-B步骤()中的浓盐酸可用浓硝酸代替C步骤()中的滤液3 可用于回收锂D合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用1525时,往二元弱酸的钠盐Na2A 溶液中通入HCl,溶液中-lg+-(H)(HA)cc和-lg
9、c(A2-)的关系如图所示。下列说法正确的是()AK(HA-)的数量级为10-7B通入 HCl 的过程中,水电离出的c(H+)不断增大C在 Na2A 溶液中:c(OH-)=c(H2A)+c(HA-)+c(H+)D当通入的HCl 的物质的量与Na2A 的物质的量相等时c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)16一种制备草酸铁铵晶体(NH4)3Fe(C2O4)3的工艺流程如下:试卷第 6 页,总 10 页回答下列问题:(1)CaC2的电子式为 _(2)步骤 主要是除去H2S、PH3等杂质气体。在除 PH3时,PH3被氧化为 H3PO4,CuSO4被还原为Cu,该反应中氧
10、化剂与还原剂的物质的量之比为_(3)步骤 制 H2C2O4时需要加热硝酸的还原产物为NO,该反应的化学方程式为_,硝酸的浓度及反应温度都不宜过高,是因为_.(4)“过滤 1”需对沉淀进行洗涤检验其是否洗涤干净的依据是_(5)步骤、VII 补加草酸的目的是_.(6)步骤 VIII 由滤液制得产品的操作为_、_、过滤、洗涤、干燥。17联氨(N2H4)和次磷酸钠(NaH2PO2)都具有强还原性,都有着广泛的用途。(1)已知:N2H4(1)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H1=-621.5kJ?mol-1 N2O4(1)N2(g)+2O2(g)H2=+204.3kJ?mol-1则火箭燃料的燃烧反
11、应为2N2H4(1)+N2O4(1)3N2(g)+4H2O(g)H=_。(2)已知反应N2H4(g)+2Cl2(g)N2(g)+4HCl(g),T时,向2L 恒容密闭容器中加入 2molN2H4(g)和 4molCl2(g),测得 Cl2和 HCl 的浓度随时间的关系如图所示。010min 内,用 N2(g)表示的平均反应速率v(N2)=_。M 点时,N2H4的转化率为 _(精确到0.1)%。T时,达到平衡后再向该容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4molCl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCl(g),此时平衡 _(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。(3)次磷酸
12、(H3PO2)是一元酸,常温下,1.0mol?L-1的 NaH2PO2溶液 pH 为 8,则次磷酸的 Ka=_。用次磷酸钠通过电渗析法制备次磷酸,装置如图所示。交换膜 A 属于 _(“阳离子”试卷第 7 页,总 10 页或“阴离子”)交换膜,电极N 的电极反应式为_。18苯甲酰氯()是制备染料,香料药品和树脂的重要中间体,以光气法制备苯甲酰氯的原理如下(该反应为放热反应):+COCl2+CO2+HCl 已知物质性质如下表:物质熔点/沸点/溶解性苯甲酸122.1 249 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂碳酰氯(COCl2)-188 8.2 较易溶于苯、甲苯等。遇水迅速水解,生成氯化氢,与氨很
13、快反应,主要生成尿素 CO(NH2)2和氯化铵等无毒物质苯甲酰氯-1 197 溶于乙醚、氯仿和苯。遇水或乙醇逐渐分解,生成苯甲酸或苯甲酸乙酯和氯化氢三氯甲烷(CHCl3)-63.5 63.1 不溶于水,溶于醇、苯。极易挥发,稳定性差,450以上发生热分解I.制备碳酰氯反应原理:2 CHCl3O2光2HCl COCl2试卷第 8 页,总 10 页甲.乙.丙.丁.戊.(1)仪器 M 的名称是 _(2)按气流由左至右的顺序为_ c d _ _.(3)试剂 X 是 _(填名称)。(4)装置乙中碱石灰的作用是_。(5)装置戊中冰水混合物的作用是_;多孔球泡的作用是_。.制备苯甲酰氯(部分夹持装置省略)(
14、6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,写出该反应的化学方程式:_。若向三颈烧瓶中加入610g 苯甲酸,先加热至140150,再通入COCl2,充分反应后,最后产品经减压蒸馏得到562g 苯甲酰氯,则苯甲酸的转化率为_。19铁、钴、镍都属于第族元素,它们的单质、合金及其化合物在催化剂和能源领域用途非常广泛。(1)基态 Fe2+的核外电子排布式为_。结合电子排布式分析Fe3+比 Co3+氧化性弱的原因:_。(2)BNCP 可用于激光起爆器等,BNCP 可由 N2H4、HClO4、CTCN、NaNT 共反应制备。试卷第 9 页,总 10 页 ClO4-的空间构型为 _。CTCN 的化学式为 Co(NH3)4
15、CO3 NO3,与 Co3+形成配位键的原子是_。(已知 CO32-的结构式为)NaNT 可以(双聚氰胺)为原料制备,双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为 _,1mol中含有 键的物质的量为_。Ni(N2H4)2(N3)2是一种富氮含能材料。配体N2H4能与水混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为_。(3)一种新型的功能材料的晶胞结构如图1 所示,它的化学式可表示为_。晶胞中离1个Mn原子最近的Ni原子有_个。(4)镍镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图2 所示。若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置,距离最近的两个H2分子之间的距离为anm,则镍镁晶体未储氢时
16、的密度为_(列出计算表达式,NA表示阿伏加德罗常数的数值)g?cm-3。20化合物 M 对霉菌有较好的抑制作用,结构简式为,其合成路线如图所示:试卷第 10 页,总 10 页已知:回答下列问题:(1)化合物 B 的分子式为 _;D 中官能团的名称为_。(2)反应的反应类型是_。(3)化合物 E 的结构简式为 _。(4)写出 A 与足量溴水反应的化学方程式:_。(5)写出符合下列条件的D 的同分异构体_(填结构简式,写出一种即可)。含有硝基和羰基,且分别和苯环直接相连;能与 FeCl3溶液发生显色反应;核磁共振氢谱显示有3 组峰,且峰面积之比为2:2:3。(6)请以、为原料合成化合物,写出制备的
17、合成路线流程图。(无机试剂任用)_。答案第 1 页,总 13 页参考答案1A【解析】【详解】A液氧甲烷燃料燃烧产生的气体为二氧化碳,不会形成酸雨,A 不正确;B 明矾中的Al3+水解产物 Al(OH)3胶体有净水作用,氯化铵浓溶液水解产物盐酸能除铁锈,B 正确;C煤的液化是煤经过一系列反应转化为甲醇等燃料的过程,离子交换法淡化是海水中的Na+等与磺化媒发生离子交换的过程,都发生化学变化,C 正确;D木质纤维的主要成分是纤维素,人造蜘蛛丝是一种高韧性的人造材料,都属于高分子化合物,D 正确;故选 A。2A【解析】【详解】ACa(ClO)2溶液中,K+、Na+、NO3-、Cl-都能稳定存在,A 符
18、合题意;BH+、I-能使 Fe(OH)3胶体先凝聚,然后发生氧化还原反应,B 不合题意;CNO 会与空气中O2反应生成NO2,HCl 与 NH3会化合生成NH4Cl,C 不合题意;DMnO4-呈紫色,D 不合题意;故选 A。3C【解析】【详解】A光导纤维传输线的主要成分为二氧化硅,属于无机非金属材料,A 不合题意;B晶体硅芯片是由硅单质制成,属于无机非金属材料,B 不合题意;C新型铝锂合金机翼由铝锂合金制成,属于金属材料,C 符合题意;D氮化硅陶瓷发动机是由氮化硅陶瓷制成,属于无机非金属材料,D 不合题意;故选 C。4C【解析】答案第 2 页,总 13 页【详解】A氨用作制冷剂,是利用其由液态
19、转化为气态时吸热的性质,与碱性无关,A 不合题意;B二氧化硫用于纸张漂白,是利用其漂白性,与酸性氧化物的性质无关,B 不合题意;C漂白粉用于漂白织物,是利用其具有氧化性,C 符合题意;D氯化铁用于蚀刻铜制线路板,是利用其能氧化Cu 的性质,与其能和碱反应无关,D 不合题意;故选 C。5B【解析】【详解】A 选项,100g 46%甘油即 46g 甘油,物质的量为0.5mol,甘油中含OH 的数目为 1.5NA,但由于水中也含有羟基,故A 错误;B 选项,NH3与13CH4摩尔质量相同,都为17g?mol-1,质子数都为10 个,则 1.7g 由 NH3与13CH4组成的混合气体物质的量为0.1m
20、ol,混合气体中含质子总数为NA,故 B 正确;C 选项,溶液体积未知,因此溶液中含Al3+的数目无法计算,故C错误;D 选项,反应CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,根据反应方程式得出,2molNO 反应转移8 mol 电子,每消耗标准状况下22.4L NO 即 1molNO,反应中转移的电子数目为4NA,故 D错误。综上所述,答案为B。【点睛】一定不能忽略水中含有OH,同样也不能忽略水中含有氧原子的计算,为易错点。6C【解析】【详解】A从图中看出,金属钯既能吸收氢,同时又能释放氢,所以是优良的贮氢材料,A 正确;B中,CO2分子中的一个碳氧双键发生断裂,从而发生加成反应,B 正确
21、;C中 CO 被还原为 CH3OH,C 不正确;D从,CO2与 H2在 Pd/Al2O3催化剂表面反应,最终生成甲烷和水,则总反应为CO2+4H2CH4+2H2O,D 正确;答案第 3 页,总 13 页故选 C。7B【解析】【详解】A该反应可看成中的 Cl 原子被取代,属于取代反应,A 正确;B甲分子中,环丙烯基中的单键碳原子与周围的三个碳原子一定不在同一平面内,B 不正确;C从丙的不饱和度和碳原子数看,它可以构成苯基,若丙是乙的同分异构体,丙可能属于芳香族化合物,C 正确;D甲和乙分子中都含有碳碳双键,均能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,D 正确;故选 B。8D【解析】【详解】A萃取后得到的B
22、r2的 CCl4溶液分离时应选择蒸馏操作,故A 正确;B反应后的液体混合物除 BaSO4沉淀时,应选择过滤操作,故B 正确;C过滤后的混合液中的Br2应选择加入 CCl4,萃取后再选择分液操作,故C 正确;D固体加热才选择坩埚加热,本实验不涉及此操作,故D 错误;故答案为D。9D【解析】【详解】A.曾青中加入Fe粉后,Fe与 CuSO4发生置换反应,A 不合题意;B.铜片与稀硝酸反应,生成的NO 气体在管口遇O2,转化为NO2,B 不合题意;C.CuO 投入稀硫酸中,生成CuSO4和水,C 不合题意;D.由于 I-的还原能力比Fe2+强,所以发生反应为2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,
23、D 符合题意。故选 D。10 C【解析】【分析】答案第 4 页,总 13 页从图中可以提取以下信息:1molCH4(g)+2molO2(g)断裂所有共价键,需要吸收2646kJ的热量;1molC(g)+4molH(g)+4molO(g)结合成 1molCO2(g)+2molH2O(g),能放出3446kJ的热量。【详解】A从图中看出,CH4(g)和 O2的总能量大于CO2(g)和 H2O(g)的能量总和,但CH4(g)的能量不一定大于CO2(g)和 H2O(g)的能量总和,A 不正确;B 图中信息告诉我们,反应 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-800kJ?mol-
24、1,B 不正确;C若破坏1molO2(g)中的化学键需吸收热量493kJ,则破坏1molC-H 键需吸收热量2646-49324kJ=415kJ,C 正确;D 在反应 CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)中,放出热量400kJ,则生成 1molH2O,有 2molO-H键生成,D 不正确;故选 C。【点睛】由反应前后的能量变化进行键能的计算时,需利用物质的结构式,明确各分子中所含共价键的种类和数目,解题时如果忽视了分子的结构,很容易得出错误的结论。11C【解析】【分析】0.01mol?L-1ZYX 溶液的 pH 为 12,说明是强碱,故Z 为 Na、X 为 H、Y 为 O、W
25、 为 S。【详解】A 选项,Z 与 W 形成的化合物硫化钠,其水溶液呈碱性,故A 错误;B 选项,S元素最高价氧化物对应的水化物一定为强酸,故B 错误;C 选项,由Y、Z、W 三种元素形成的化合物有硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等,故C 正确;D 选项,化合物X2Y 即氧化钠、X2Y2即过氧化钠,氧都满足8 电子结构,故D 错误。综上所述,答案为C。【点睛】一般判断8 电子稳定结构可以用化合价的绝对值加上最外层电子数,看是否等于8,等于 8,答案第 5 页,总 13 页则为 8 电子稳定结构,反之不是8电子稳定结构。12 D【解析】【分析】放电时,金属Zn 发生失电子的氧化反应生成Zn2+,即
26、M 电极为负极,则N 电极为正极,电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+PTO-Zn2+;充电时,外加电源的正极连接原电池的正极N,外加电源的负极连接原电池的负极。【详解】A.该原电池中,放电时M 电极为负极,N 电极为正极,正极得电子发生还原反应,故A 正确;B.充电时,原电池的负极M 连接外加电源的负极作阴极,电解质中阳离子Zn2+移向阴极 M,故 B 正确;C.放电时,正极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+PTO-Zn2+,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,电子守恒有 4ZnPTO-Zn2+,所以每生成1molPTO-Zn2+,M 极溶解 Zn 的质量=65g/mol 4mol=2
27、60g,故 C 正确;D.充电时,原电池的正极N 连接外加电源的正极作阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应式为 PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+,故 D 错误;故选:D。13 B【解析】【详解】ANa2SO3固体中滴加稀硝酸,被氧化为Na2SO4,不能确定是否变质,A 不正确;B 混合气体通过足量的饱和NaHCO3溶液,可将 SO2转化为 CO2,从而达到除去CO2中 SO2的目的,B 正确;C以 Mg、Al 为电极,NaOH 为电解质,形成原电池,由于Mg 与 NaOH 不反应,所以Al为负极,不能验证Mg 的金属活动性比Al 强,C 不正确;D由于 AgNO3溶液过量,滴加N
28、a2S溶液后,可直接与溶液中的Ag+发生反应,不能比较Ksp(Ag2S)和 Ksp(AgCl)的大小,D 不正确;故选 B。14 B 答案第 6 页,总 13 页【解析】【分析】废钴酸锂电池正极片(LiCoO2、乙炔炭黑、Al 箔)中加入 NaOH 溶液碱溶,此时只有Al 转化为 NaAlO2进入滤液 1 中,滤渣为LiCoO2、乙炔炭黑;加入浓盐酸,乙炔炭黑不反应,进入滤渣,LiCoO2被浓盐酸还原,Co 由+3 价转化为 Co2+,同时生成Li+和 Cl2;经过氨浸、NaOH处理后,Co2+生成 Co(OH)2沉淀,Li+进入滤液中。【详解】A由以上分析可知,步骤()的滤液1 中含有 Al
29、O2-,A 正确;B步骤()中的浓盐酸若用浓硝酸代替,则无法将钴由+3 价还原为Co2+,B 错误;C步骤()中的滤液3 中含有 Li+,可用于回收锂,C 正确;D废旧电池中含有锂、钴等可回收利用的资源,有利于保护环境和资源再利用,D 正确;故选 B。15 A【解析】【分析】起初往 Na2A 溶液中通入HCl,c(A2-)最大,其-lgc(A2-)最小,所以图象应从右往左看。【详解】AK(HA-)=2(A)(H)(HA)ccc=10-3 10-3.2=10-6.2,则其数量级为10-7,A 正确;B通入 HCl 的过程中,溶液中的c(A2-)不断减小,水解能力不断减弱,则水电离出的c(H+)不
30、断减小,B 不正确;C在 Na2A 溶液中:A2-H2OHA-OH-,HA-H2OH2A+OH-,H2OH+OH-,所以 c(OH-)=2c(H2A)+c(HA-)+c(H+),C 不正确;D当通入的HCl 的物质的量与Na2A 的物质的量相等时,依据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)+c(Cl-),D 不正确;故选 A。1622Ca:CC:M M4:1 催化剂微热22322423CH+8HNO3HCO+4HO+8NO升高温度、增大硝酸浓度,会使硝酸的氧化性增强,会导致草酸进一步被氧化取最后一次洗涤液少许滴入盐酸酸化的2BaCl溶液中,若无白色沉淀生
31、成,说明已洗涤干净;若产生白答案第 7 页,总 13 页色沉淀,说明未洗涤干净草酸过量,使溶液中2243n C O3a Fe,从而得到更多的产品加热(蒸发)浓缩冷却结晶【解析】【分析】(1)CaC2中碳碳共用三对电子,因此可以书写电子式。(2)根据氧化还原反应化合价升降守恒分析得出。(3)根据反应信息和氧化还原反应得到化学方程式,由于浓度越大,温度越高,硝酸氧化性越强,易将草酸氧化。(4)沉淀表面有硫酸根杂质,检验其是否洗涤干净,主要是验证最后一次洗液中是否有硫酸根。(5)步骤、VII 补加草酸,增加草酸浓度,有利于平衡向生成草酸铁铵方向移动得到更多产品。(6)步骤 VIII 由滤液制得产品,
32、从溶液到晶体遵循一般采用蒸发浓缩、冷却结晶等。【详解】(1)CaC2的电子式为22Ca:C C:M M,故答案为:22Ca:CC:M M。(2)步骤 主要是除去H2S、PH3等杂质气体。在除PH3时,PH3被氧化为H3PO4,CuSO4被还原为 Cu,PH3中 P化合价升高8 个价态,作还原剂,CuSO4中 Cu 化合价降低2 个,作氧化剂,根据化合价升降守恒,因此该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,故答案为:4:1。(3)步骤 制 H2C2O4时需要加热硝酸的还原产物为NO,该反应的化学方程式为3C2H28HNO3H2C2O44 H2O8NO,硝酸具有强氧化性,浓度越大,温度越高,
33、氧化性越强,易将草酸氧化,因此硝酸的浓度及反应温度都不宜过高,是因为升高温度、增大硝酸浓度,会使硝酸的氧化性增强,会导致草酸进一步被氧化,故答案为:3C2H28HNO3H2C2O44 H2O8NO;升高温度、增大硝酸浓度,会使硝酸的氧化性增强,会导致草酸进一步被氧化。(4)“过滤 1”需对沉淀进行洗涤,沉淀表面有硫酸根杂质,检验其是否洗涤干净,主要是验证最后一次洗液中是否有硫酸根,其依据是取最后一次洗涤液少许滴入盐酸酸化的BaCl2溶液中,若无白色沉淀生成,说明已洗涤干净;若产生白色沉淀,说明未洗涤干净,故答案为:答案第 8 页,总 13 页取最后一次洗涤液少许滴入盐酸酸化的BaCl2溶液中,
34、若无白色沉淀生成,说明已洗涤干净;若产生白色沉淀,说明未洗涤干净。(5)步骤、VII 补加草酸,增加草酸浓度,有利于平衡向生成草酸铁铵方向移动,因此目的是草酸过量,使溶液中2243n C O3a Fe,从而得到更多的产品,故答案为:草酸过量,使溶液中2243n C O3a Fe,从而得到更多的产品。(6)步骤 VIII 由滤液制得产品,溶液到晶体一般的操作为加热(蒸发)浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:加热(蒸发)浓缩、冷却结晶。17-1038.7kJmol-10.06molL-1min-133.3 逆向移动1.010-2阳离子2H2O+2e-H2+2OH-(或 2H+2e-H2)【
35、解析】【详解】(1)已知:N2H4(1)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)H1=-621.5kJ?mol-1N2O4(1)N2(g)+2O2(g)H2=+204.3kJ?mol-1利用盖斯定律,2+,即得2N2H4(1)+N2O4(1)3N2(g)+4H2O(g)H=-1038.7kJmol-1。答案为:-1038.7kJmol-1;(2)010min 内,消耗氯气浓度c(Cl2)=1.2mol/L,则 c(N2)=0.6mol/L,v(N2)=0.6mol/L10min=0.06molL-1 min-1。答案为:0.06mol L-1 min-1;M 点时,设参加反应的N2H4的物质的量
36、为x,则三段式为:2422N H(g)2Cl(g)N(g)4HCl(g)(mol/L)1.02.000(mol/L)24(mol/L)1224xxxxxxxx?起始量变化量平衡量则 2-2x=4x,x=13mol/L,N2H4的转化率为13100%1=33.3%。答案为:33.3;从图中可看出,平衡时c(Cl2)=0.8mol/L,则由三段式可得:答案第 9 页,总 13 页2422N H(g)2Cl(g)N(g)4HCl(g)(mol/L)1.02.000(mol/L)0.61.20.62.4(mol/L)0.40.80.62.4?起始量变化量平衡量K=422.40.60.4 0.8=77.
37、76,Q=42311 1=8177.76,平衡逆向移动。答案为:逆向移动;(3)常温下,1.0mol?L-1的 NaH2PO2溶液 pH 为 8,水解常数Kh=661261010101 10,KaWhKK=14121010=1.010-2。答案为:1.010-2;先分析装置图,从而确定产品室应生成次磷酸,则H2PO2-应从缓冲室进行入产品室,从而得出交换膜B 为阴离子交换膜,交换膜A 应允许 H+进入产品室,以便与H2PO2-结合生成H3PO2,所以 M 电极应生成H+,此电极H2O 电离出的 OH-失电子,为阳极。C 为阴离子交换膜,D 为阳离子交换膜,N 为阴极,H2O 电离出的H+得电子
38、,缓冲室中的Na+透过离子交换膜 E 进入氢氧化钠稀溶液中,从而得出交换E 为阳离子交换膜。N 电极为阴极,H2O 电离出的 H+得电子,电极反应为2H2O+2e-H2+2OH-(或 2H+2e-H2)。【点睛】判断离子交换膜的属性时,应依据电解池的工作原理,弄清产品在哪个区域产生,从而确定离子应如何迁移,最后确定阴、阳极及发生的电极反应。18分液漏斗e g h b a f 浓硫酸干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化增大反应物之间的接触面积,加快反应速率COCl24NH3?H2O=CO(NH2)22NH4Cl4H2O 79.3%【解析】【分析】(1)看图得出仪器M 的
39、名称。(2)根据已知,碳酰氯与水反应,因此要干燥氧气,且后面产物中要隔绝水蒸气,再得出顺序。(3)根据已知信息,碳酰氯不能见水,因此整个环境要干燥,故得到答案。(4)根据(2)中得到装置乙中碱石灰的作用是干燥气体。答案第 10 页,总 13 页(5)根据碳酰氯(COCl2)沸点低,三氯甲烷易挥发,得出结论,多孔球泡的作用是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,生成尿素和氯化铵,再写出反应方程式,先根据方程式计算实际消耗了苯甲酸的质量,再计算转化率。【详解】(1)仪器 M 的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗。(2)根据已知,碳酰氯与水反应,因此要干燥氧气,且后
40、面产物中要隔绝水蒸气,因此X 要用浓硫酸干燥,按气流由左至右的顺序为ecdghbaf,故答案为:e;g;h;b;a;f。(3)根据上题得出试剂X 是浓硫酸,故答案为:浓硫酸。(4)根据(2)中得到装置乙中碱石灰的作用是干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中,故答案为:干燥气体,防止水蒸气进入装置戊中。(5)碳酰氯(COCl2)沸点低,三氯甲烷易挥发,因此装置戊中冰水混合物的作用是防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化;多孔球泡的作用是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率,故答案为:防止三氯甲烷挥发,使碳酰氯液化;增大反应物之间的接触面积,加快反应速率。(6)碳酰氯也可以用浓氨水吸收,生成尿素和氯化铵,该反
41、应的化学方程式:COCl24NH3?H2O=CO(NH2)22NH4Cl4H2O,+COCl2+CO2+HCl 121g 140.5g xg 562g 121g:xg=140.5g:562g 解得 x=484g 483g=100%=79.3%610g,故答案为:COCl24NH3?H2O=CO(NH2)22NH4Cl4H2O,79.3%。19 Ar 3d6(或 1s22s22p63s23p63d6)Fe3+的基态电子排布式为3d5,Co3+的基态电子排布式为 3d6,Fe3+具有半充满结构,而 Co3+不具备半充满结构,因此 Fe3+氧化性比Co3+弱正四面体N 和 O sp和 sp29mol
42、 N2H4与 H2O 之间可以形成氢键Ni2MnGa 答案第 11页,总 13 页8 321A1072a10N【解析】【详解】(1)基态 Fe的电子排布式为 Ar 3d64s2(或 1s22s22p63s23p63d64s2),则基态Fe2+的核外电子排布式为 Ar 3d6(或 1s22s22p63s23p63d6)。利用价电子排布式判断价电子层是否达稳定状态,可得出 Fe3+比 Co3+氧化性弱的原因是Fe3+的基态电子排布式为3d5,Co3+的基态电子排布式为3d6,Fe3+具有半充满结构,而 Co3+不具备半充满结构,因此 Fe3+氧化性比Co3+弱。(2)ClO4-中,Cl 的价层电子
43、对数为4,且不存在孤对电子,由此可推出空间构型为正四面体。答案为:正四面体;CTCN 的化学式为 Co(NH3)4CO3NO3,配体为NH3和 CO32-,则与 Co3+形成配位键的原子为 N 和 O。答案为:N 和 O;从双聚氰胺的结构中,能得出碳原子的价层电子对数为2 和 3,则杂化轨道类型为sp和sp2;两个原子间只能形成1 个 键,由结构可确定1mol中含有 键的物质的量为9mol。答案为:sp 和 sp2;9mol;配体 N2H4能与水混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为N2H4与 H2O 之间可以形成氢键。答案为:N2H4与 H2O 之间可以形成氢键;(3)晶胞中,Ni 原子位于
44、每个小立方体的体心,则晶胞中所含Ni 原子个数为8;Mn 原子位于顶点和面心,则晶胞中所含Mn 原子个数为818+612=4;Ga 原子位于体心和棱上,则晶胞中所含Ga原子个数为1+1214=4,则化学式为Ni2MnGa。晶胞中,Mn 原子在面心,而 Ni 原子在小立方体的体心,则晶胞中离1 个 Mn 原子最近的Ni 原子有 8 个。答案为:Ni2MnGa;8;(4)每个面的两条相交的棱的中点连线即为“距离最近的两个H2分子之间的距离为anm”,设立方体的边长为x,则 a2=(2x)2+(2x)2,从而求出 x=2anm。每个晶胞中含有4 个 NiMg2,则可求出镍镁晶体未储氢时的密度为73A
45、4(59242)g/mol/mol(2a 10cm)N=321A1072a10Ng/cm3。答案为:321A1072a10N。答案第 12 页,总 13 页【点睛】计算晶胞中离1 个 Mn 原子最近的Ni 原子数目时,可选择面心上的1 个 Mn 原子,1 个晶胞内与它距离最近的Ni 原子有 4 个,这个面被两个晶胞共用,则在另一晶胞内,与此Mn 原子等距离的Ni 原子还有4个,因此共有8 个 Ni。20 C7H6O3醚键、硝基取代反应(或)【解析】【分析】采用逆推法,由 M 的结构简式,可推出 E 的结构简式为,依据反应的条件,应为还原-NO2,则 D 的结构简式为,反应为C 的硝化反应,从而
46、得出C 的结构简式为,由 A 的分子式及C 的结构简式,可推出B 的结构简式为,A 的结构简式为。【详解】(1)由以上分析可知,化合物 B 的结构简式为,则分子式为C7H6O3;D 的结构简式为,官能团的名称为醚键、硝基。答案为:C7H6O3;醚键、硝基;(2)反应为+HNO3(浓)+H2O,则反应类型是取代反应。答案为:取代反应;(3)由以上分析,可得出化合物E 的结构简式为。答案为:;(4)A 为,与足量溴水反应的化学方程式:答案第 13 页,总 13 页。答案为:;(5)D 的符合下列条件“含有硝基和羰基,且分别和苯环直接相连;能与FeCl3溶液发生显色反应;核磁共振氢谱显示有3 组峰,且峰面积之比为2:2:3”的同分异构体应具有以下结构片断:1 个苯基、2 个酚-OH、1 个 CH3CO-、1个-NO2,同时还要注意结构的对称性,于是得出以下两种结构简式:(或)。答案为:(或);(6)依据题给流程图中AB 的反应,则应转化为,然后与发生取代反应,生成,再与 H2发生加成反应,即可得出。制备的合成路线流程图为。答案为:。【点睛】题给流程图中,大部分物质的结构未知,只有最终产物提供了结构简式,所以此题采用逆推法,从最终的产物去除其中一种反应物的结构部分,从而得出E,参照反应条件及分子式,不断进行逆推,最后推出全部的有机物质。