高考各地化学选择题集锦
更新时间:2023-05-08 12:41:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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(一)6.下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是(
)
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳
包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A .In 是第五周期第ⅢA族元素
B .错误!In 的中子数与电子数的差值为17
C .原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbO H
10.下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是( )
物质(括号内为杂质) 除杂试剂 A Fe Cl 2溶液(Fe Cl 3) Fe 粉
B Na Cl 溶液(Mg Cl2)
NaOH 溶液、稀HCl C Cl 2(H Cl) H 2O、浓H2SO 4 D
N O(NO 2)
H 2O 、无水Ca Cl 2
11.探究草酸(H 2241
22O 4的pH=1.3)
实验 装置
试剂a
现象
① C a(O H)2溶液(含酚酞) 溶液褪色,产生白色沉淀
② 少量NaHC O3溶液 产生气泡 ③ 酸性KMnO 4溶液 紫色溶液褪色 ④
C 2H 5O H和浓硫酸
加热后产生有香味物质
A.H2C 2O 4有酸性,Ca(O H)2+H 2C 2O 4==C aC 2O 4↓+2H 2O
B.酸性:H2C 2O 4>H 2CO 3,Na HC O3+H 2C 2O 4==NaH C2O 4+CO 2↑+H2O
C.H 2C 2O 4有还原性,2Mn O错误!+5C2O 错误!+16H+==2Mn
2+
+10CO 2↑+8H 2O
D.H 2C 2O4可发生酯化反应,HOOCC OOH +2C 2H5OH 错误!C 2H 5OOC COOC 2H5+2H 2O (二)1.糖类是人体所需的重要营养物质。淀粉分子中不含的元素是( ) A.氢 B .碳 C.氮 D .氧
2.反应NH 4Cl +NaNO 2==NaCl +N2↑+2H 2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是( )
A .中子数为18的氯原子:错误!Cl
B .N 2的结构式:N==N
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C.Na+的结构示意图:
D.H2O的电子式:H错误!错误!错误!H
3.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.NH4HCO3受热易分解,可用作化肥
B.稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
C.SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.Al2O3具有两性,可用于电解冶炼铝
4.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.0.1mol·L-1NaOH溶液:Na+、K+、CO错误!、AlO错误!
B.0.1mol·L-1 FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO错误!、MnO错误!
C.0.1 mol·L-1 K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl-、OH-
D.0.1mol·L-1H2SO4溶液:K+、NH错误!、NO错误!、HSO错误!
5.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将4.0g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000mol·L-1NaO H溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
6.下列有关化学反应的叙述正确的是()
A.Fe在稀硝酸中发生钝化B.MnO2和稀盐酸反应制取Cl2
C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3
D.室温下Na与空气中O2反应制取Na2O27.下列指定反应的离子方程式正确的是()
A.室温下用稀NaOH溶液吸收Cl2:Cl2+2OH-==ClO-+Cl-+H2O
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-==AlO-2+H2↑
C.室温下用稀HNO3溶解铜:Cu+2NO错误!+2H+==Cu2++2NO2↑+H2O
D.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+==H2SiO3↓+2Na+
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是()
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-- A.原子半径:r (W)>r (Z)>r (Y)>r (X)
B.由X、Y 组成的化合物是离子化合物
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W 的强
D .W的简单气态氢化物的热稳定性比X 的强
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A .NaCl(aq )错误!Cl 2(g)错误!F eCl 2(s )
B.MgCl 2(aq)错误!M g(OH)2(s)错误!MgO(s)
C.S (s)错误!S O3(g)错误!H2S O4(aq)
D .N 2(g )错误!NH3(g)错误!Na 2CO 3(s)
13.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象 结论 A 向X 溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再
加入少量KSC N溶液,溶液变为红色
X 溶液中一定含有Fe 2+ B 向浓度均为0.05 mol·L -1的NaI 、N aC l混
合溶液中滴加少量Ag NO3溶液,有黄色沉
淀生成
K s p(AgI)>K s p(A gCl) C 向3 mL KI 溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴
加1 m L淀粉溶液,溶液显蓝色
Br2的氧化性比I 2的强 D
用pH 试纸测得:C H3COONa 溶液的pH 约
为9,NaNO 2溶液的p H约为8 H NO 2电离出H +的能力比CH 3COOH 的强 下列说法错误的是( )
A .“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
B .闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
C .陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
9.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是( )
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b 中的液体逐渐变为浅红色
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-- C.装置c 中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl 气体分子在253 K 冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是(
)
A.冰表面第一层中,HCl 以分子形式存在
B .冰表面第二层中,H+浓度为5×10-
3mol·L -1(设冰的密度为0.9 g·cm -3)
C .冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HC lH ++Cl - 13.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W 、X、Y 、Z 为同一短周期元素,Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是(
)
A.W Z的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X >Y>Z
C .Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 (四)8.已知N A 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.3g3He 含有的中子数为1N A
B .1L0.1mol·L -1
磷酸钠溶液含有的P O错误!数目为0.1NA
C .1m ol K2C r2O 7被还原为Cr 3+转移的电子数为6N A
D .48g正丁烷和10g 异丁烷的混合物中共价键数目为13NA
9.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分,W 、X、Y、Z为短周期主族元素,W 与X 的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(
)
A .原子半径:W B .常温常压下,Y单质为固态 C .气态氢化物热稳定性:Z D .X 的最高价氧化物的水化物是强碱 10.下列实验现象与实验操作不相匹配的是( ) -- -- 实验操作 实验现象 A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足 量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层 B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气 瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生 C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加 稀盐酸 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 D 向盛有F eCl 3溶液的试管中加过量铁粉, 充分振荡后加1滴K SCN 溶液 黄色逐渐消失,加K SCN 后溶液颜色不变 A.向C uSO 4溶液中加入足量Z n粉,溶液蓝色消失 Z n+CuSO 4==Cu+ZnSO 4 B.澄清的石灰水久置后出现白色固体 Ca(O H)2+CO 2==Ca CO3↓+H 2O C.Na 2O2在空气中放置后由淡黄色变为白色 2Na 2O 2==2Na 2O +O 2↑ D.向M g(OH)2悬浊液中滴加足量F eCl 3溶液出现红褐色沉淀 3Mg(O H)2+2F eCl 3==2Fe(OH )3+3MgCl 2 (五)7.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( ) A .高纯硅可用于制作光感电池 B.铝合金大量用于高铁建设 C .活性炭具有除异味和杀菌作用 D .碘酒可用于皮肤外用消毒 9.X 、Y 、Z 均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X 与Z 同族,Y 最外层电子数等于X 次外层电子数,且Y 原子半径大于Z。下列叙述正确的是( ) A.熔点,X 的氧化物比Y的氧化物高 B .热稳定性:X的氢化物大于Z 的氢化物 C.X 与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z 的单质均能溶于浓硝酸 10.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( ) A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变 B.水中的NO 错误!、SO 错误!、Cl - 通过阴离子树脂后被除去 C.通过净化处理后,水的导电性降低 D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH -==H2O -- -- 12.下列实验不能达到目的的是( ) 选项 目的 实验 A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl 2通入碳酸钠溶液中 B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO 2 C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 实验现象 离子方程式 A 向氢氧化镁悬浊液中滴加氯化铵溶液,沉淀溶解 M g(OH)2+2NH 错误!==Mg 2+ +2NH 3·H 2O B 向沸水中滴加饱和氯化铁溶液得到红褐色液体 Fe 3++3H 2O ==Fe(OH)3↓+3H + C 二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色 3SO 2+2M nO - ,4+4H +==3SO 错误!+2M n 2++2H 2O D 氧化亚铁溶于稀硝酸 Fe O+2H+ ==F e2+ +H 2O A.将废铁屑加入FeCl 2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl 2 B.铝中添加适量锂,制得低密度、高强度的铝合金,可用于航空工业 C.盐碱地(含较多Na 2CO 3等)不利于作物生长,可施加熟石灰进行改良 D .无水C oCl 2呈蓝色,吸水会变为粉红色,可用于判断变色硅胶是否吸水 4.下列实验操作或装置能达到目的的是( ) A B C D 混合浓硫酸和乙醇 配制一定浓度的溶液 收集NO 2气体 证明乙炔可使溴水褪色 -- (一)6.答案A 解析SiC中的C、Si分别为第二周期和第三周期的第ⅣA族元素,二者均为非金属元素,形成的SiC为无机非金属材料,A项正确;聚氨酯中含有C、H、N、O等元素,四种元素不属于同主族元素,且聚氨酯为有机材料,B项错误;碳包覆银纳米线由C、Ag元素组成,是无机非金属材料,但两种元素不是同主族元素,C项错误;钛合金是金属材料,D项错误。 8.答案D解析Rb为碱金属,属于第五周期元素,故In亦为第五周期元素,In与Al同主族,即为第ⅢA族元素,A项正确;错误!In的中子数为115-49=66,质子数为49,质子数等于核外电子数,故中子数与电子数之差为17,B项正确;同主族元素,从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:In>Al,C项正确;同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性:In(OH)3 10.答案 B 解析A项,Fe粉将溶液中的Fe3+转化为Fe2+,涉及氧化还原反应;B项,Mg2+与NaOH溶液反应生成Mg(OH)2沉淀,多余的NaOH用稀盐酸中和,两个反应均不涉及氧化还原反应;C项,Cl2能溶于水并与水发生氧化还原反应,不能用水除去Cl2中的HCl;D项,NO2与水反应生成HNO3和NO,涉及氧化还原反应。 11.答案 C 解析A项,往草酸中加入含酚酞的Ca(OH)2溶液,溶液褪色,可知草酸具有酸性,Ca(OH)2与H2C2O4反应生成CaC2O4白色沉淀,正确;B项,由实验②可知,在NaHCO3溶液中滴加草酸,有气泡生成,即生成CO2,说明草酸酸性比碳酸的强,正确;D项,草酸结构中含2个羧基,与乙醇发生酯化反应生成含两个酯基的酯类物质,正确。 (二)1.答案 C 解析淀粉的组成通式为(C6H10O5)n,不含N元素,C项符合题意。 2.答案D解析A项,中子数为18的氯原子应表示为35,17Cl,错误;B项,N2分子中N与 N之间形成叁键,结构式为N≡N,错误;C项,Na+的结构示意图为,错误;D项,H2O为共价化合物,每个H原子和O原子之间共用一个电子对,正确。 3.答案B解析A项,因为NH4HCO3中含有氮元素,所以其可以用作化肥,错误;B项,铁锈的主要成分为Fe2O3,加入稀硫酸可以除去Fe2O3利用了稀硫酸的酸性,正确;C项,SO2漂白纸浆利用了SO2的漂白性,不是其氧化性,错误;D项,电解Al2O3获得铝,不是因为Al2O 3具有两性,错误。 4.答案A 解析A项,题给四种离子在碱性条件下均能大量存在,正确;B项,MnO错误!可以氧化Fe2+,错误;C项,CO错误!与Ba2+会发生反应生成BaCO3沉淀,错误;D项,H+可以与HSO错误!反应生成SO2,且酸性条件下NO错误!会氧化HSO错误!生成SO 错误!,错误。 5.答案D 解析A项,测量溶液的pH时,不能将pH试纸湿润,否则相当于稀释溶液,错误;B项,不能直接在容量瓶中溶解固体,错误;C项,蒸干AlCl3溶液时,会促进Al3+水解,生 -- -- 成的HCl会挥发,最终得不到无水AlCl3固体,错误;D项,SO2会被NaOH溶液吸收,且乙烯不会与NaOH溶液反应,正确。 6.答案C解析A项,常温下,Fe在浓硝酸中会发生钝化,错误;B项,MnO2与浓盐酸在加热条件下发生反应生成Cl2,与稀盐酸不反应,错误;C项,氨水过量,SO2与NH3·H2O发生反应生成(NH4)2SO3,正确;D项,室温下,Na与空气中的O2反应生成Na2O,错误。 7.答案A解析A项,Cl2与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,正确;B项,题给离子方程式不符合电荷守恒与得失电子守恒,错误;C项,稀HNO3与Cu发生反应生成NO,错误;D项,Na2SiO3为可溶性的钠盐,应拆开,错误。 8.答案B解析“X是地壳中含量最多的元素”,则X为O元素,“Y原子的最外层有2个电子”,Y的原子序数大于X,则Y为Mg元素,“Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”,则Z为Si元素,“W与X位于同一主族”,则W为S元素。A项,原子半径:r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),错误;B项,MgO为离子化合物,正确;C项,非金属性:Si 9答案B解析A项,Cl2与Fe发生反应生成FeCl3,错误;B项,MgCl2与Ca(OH)2发生反应生成Mg(OH)2沉淀,煅烧Mg(OH)2生成MgO固体,正确;C项,S在O2中燃烧只能生成SO2,错误;D项,NH3、CO2和NaCl溶液反应生成NaHCO3,反应的化学方程式为NH3+CO2+NaCl+H2O==NaHCO3↓+NH4Cl,错误。 13.答案C解析A项,该实验操作和现象不能得出X溶液中一定含有Fe2+,应先加K SCN溶液,判断溶液中不存在Fe3+,然后再加氯水,若出现红色,可说明X溶液中存在Fe2+,错误;B项,因为I-、Cl-浓度相等,所以先生成沉淀的物质溶度积小,黄色沉淀为AgI,则K sp (AgI)<Ksp(AgCl),错误;C项,KI与Br2反应生成I2和KBr,淀粉遇I2显蓝色,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,氧化性:Br2>I2,正确;D项,CH3COONa和NaNO2溶液的浓度未知,溶液浓度不同,水解程度不同,pH不同,不能由题给实验操作和现象得出HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强,错误。 (三)7答案A解析“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关,而氧化铁显红棕色,A项错误;秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成,B项正确;陶瓷以黏土为原料,经高温烧制而成,属于人造材料,主要成分是硅酸盐,C项正确;陶瓷主要成分是硅酸盐,硅酸盐中硅元素化合价处于最高价,化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点,D项正确。 9答案D解析苯和溴均易挥发,苯与液溴在溴化铁作用下发生剧烈的放热反应,释放出溴化氢气体(含少量苯和溴蒸气),先打开K,后加入苯和液溴,避免因装置内气体压强过大而发生危险,A项正确;四氯化碳用于吸收溴化氢气体中混有的溴单质,防止溴单质与碳酸钠溶液反应,四氯化碳呈无色,吸收红棕色溴蒸气后,液体呈浅红色,B项正确;溴化氢极易溶于水,倒置漏斗防倒吸,碳酸钠溶液呈碱性,易吸收溴化氢,发生反应为Na2CO3+H -- -- Br==NaHCO3+NaBr,NaHCO3+HBr==NaBr+CO2↑+H2O,C项正确;反应后的混合液中混有苯、液溴、溴化铁和少量溴化氢等,提纯溴苯的正确操作是①用大量水洗涤,除去可溶性的溴化铁、溴化氢和少量溴;②用氢氧化钠溶液洗涤,除去剩余的溴等物质;③用水洗涤,除去残留的氢氧化钠;④加入干燥剂除去水,过滤;⑤对有机物进行蒸馏,除去杂质苯,从而提纯溴苯,分离溴苯,不用“结晶”的方法,D项错误。 10答案 D 解析观察图示知,第一层只存在HCl分子,HCl没有电离,A项正确,D项错误;在冰表面第二层中,假设H2O的物质的量为1mol,则n(Cl-)=1×10-4mol,n(Cl-)=n(H+),冰的体积V=错误!=20.00 cm3,c(H+)=错误!=5.0×10-3mol·L-1,B项正确;第三层中水分子结构不变,每个水分子与4个水分子形成氢键,氢键网络结构保持不变,C项正确。 13答案C解析氯化钠是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,A项错误;元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si),B项错误;磷的最高价氧化物是P2O5,其对应的水化物为HPO3、H3PO4,它们均是中强酸,C项正确;2个硅原子和1个P原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构,D项错误。 (四)8答案 B 解析3g3He的物质的量为1mol,每个3He含1个中子,则1mol3He含1m ol中子,A项正确;该溶液中含0.1molNa3PO4,由于部分PO错误!水解,故溶液中PO错误!的数目小于0.1NA,B项错误;K2Cr2O7中Cr元素为+6价,1molK2Cr2O7被还原成Cr3+时,得到6mol电子,C项正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,每个分子中均含10个C—H 键和3个C—C键,即每个分子中含13个共价键,则48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中含13mol共价键,D项正确。 9答案D 解析原子半径:N 10答案A解析酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2,故可以看到溶液的紫色逐渐褪去,但静置后液体不会分层,A项符合题意;点燃的镁条能在CO2中燃烧,集气瓶中产生浓烟(Mg O颗粒)和黑色颗粒(单质碳),B项不符合题意;向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸,溶液中发生反应S2O错误!+2H+==SO2↑+S↓+H2O,有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,C项不符合题意;向FeCl3溶液中加入过量铁粉,发生反应2Fe3++Fe==3Fe2+,可以看到溶液中黄色逐渐消失,加入KSCN后,溶液颜色不发生变化,D项不符合题意。 11答案C 解析CuSO4溶液呈蓝色,加入足量Zn粉后,Cu2+被还原为Cu,溶液变成无色,A项正确;澄清石灰水在空气中久置能吸收空气中的CO2,生成CaCO3白色固体,B项正确;Na2O2呈淡黄色,在空气中放置后变为白色,是Na2O2吸收空气中的CO2和H2O转化成了Na2CO3和NaOH的缘故,C项错误;向Mg(OH)2悬浊液中加入足量FeCl3溶液出现红褐色沉淀,是因为Mg(OH)2与FeCl3溶液发生复分解反应生成了更难溶的Fe(OH)3,D -- -- 项正确。 (五)7答案 C 解析利用高纯硅的半导体性能,可制造光感电池,A正确;铝合金具有质地轻、强度高、抗腐蚀能力强等特点,可用于制造高铁车厢等,B正确;活性炭具有吸附作用,能除去异味,但没有杀菌消毒能力,C错误;碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D正确。 9答案B解析MgO为离子晶体,碳的氧化物为分子晶体,故镁的氧化物的熔点高于碳的氧化物,A错误;非金属性:C>Si,故氢化物的热稳定性:CH4>SiH4,B正确;C、Si形成的化合物SiC为共价化合物,C错误;Mg能溶解在浓硝酸中,Si不与浓硝酸反应,D错误。10答案A解析结合上述分析及电荷守恒可知,经过阳离子交换树脂后,水中阳离子总数增多,A错误;水中的NO错误!、SO错误!、Cl-被阴离子树脂吸附除去,B正确;经过净化处理后,水中的离子浓度降低,水的导电性减弱,C正确;阳离子交换树脂吸附交换时产生的H+通过阴离子交换树脂时与OH-反应生成H2O,离子方程式为:H++OH-===H2O,D正确。 12答案 A 解析Cl2与水反应生成HCl和HClO,且该反应为可逆反应,Na2CO3水解使溶液呈碱性,水解产生的OH-能同时消耗HCl和HClO,A符合题意;向过氧化氢溶液中加入少量MnO2能加快H2O2的分解,从而加快氧气的生成速率,B不符合题意;饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中的少量乙酸,而且能降低乙酸乙酯的溶解度,便于分液,C不符合题意;向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,符合用强酸制备弱酸的原理,可制备少量二氧化硫气体,D不符合题意。 (六)2答案 A 解析氢氧化镁悬浊液中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2Mg2++2OH-,滴加氯化铵溶液,NH错误!与OH-结合生成NH3·H2O,Mg(OH)2的沉淀溶解平衡正向移动,离子方程式为Mg(OH)2+2NH错误!==Mg2++2NH3·H2O,A项正确;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,得到红褐色Fe(OH)3胶体而不是沉淀,B项错误;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应:5SO2+2MnO-4+2H2O==5SO错误!+2Mn2++4H+,C项错误;氧化亚铁与稀硝酸发生氧化还原反应:3FeO+10H++NO\o\al(-,3)==3Fe3++NO↑+5H2O,D项错误。 3答案C 解析将废铁屑加入FeCl2溶液中,可用于除去工业废气中的Cl2,发生反应2FeC l2+Cl2==2FeCl3、2FeCl3+Fe==3FeCl2,A项正确;铝中添加适量锂,制得的铝合金密度小、硬度大,可用于航空工业,B项正确;盐碱地中施加熟石灰,发生反应Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3+2NaOH,生成的NaOH为强碱,不利于作物生长,C项错误;无水CoCl2吸水后会发生颜色变化,可用于判断变色硅胶是否吸水,D项正确。 4答案 B 解析混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅拌,A项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B项正确;NO2的密度比空气的密度大,应用向上排空气法收集,C项错误;电石与水反应制得的乙炔中含有H2S等杂质,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去H2S等杂质,D项错误。 -- -- 26.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如图所示。回答下列问题: 相关金属离子[c0(M n+)=0.1mol·L-1]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下: 金属离子Mn2+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+开始沉淀的pH 8.16.3 1.5 3.4 8.96.2 6.9 沉淀完全的pH10.1 8.3 2.8 4.710.9 8.2 8.9 (________________________________________________________________________。 (2)“氧化”中添加适量的MnO2的作用是___________________________________________。 (3)“调pH”除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________~6之间。 (4)“除杂1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“滤渣3”的主要成分是________。 (5)“除杂2”的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度过高,Mg2+沉淀不完全,原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)写出“沉锰”的离子方程式___________________________________________________。 (7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为LiNi x Co y Mn zO2,其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当x=y=错误!时,z=________。 答案(1)SiO2(不溶性硅酸盐) MnO2+MnS+2H2SO4==2MnSO4+S+2H2O(2)将Fe2+氧化为Fe3+(3)4.7(4)NiS和ZnS(5)F-与H+结合形成弱电解质HF,MgF2Mg2++2F-平衡向右移动(6)Mn2++2HCO错误!==MnCO3↓+CO2↑+H2O(7)错误! 解析(1)硫化锰矿中硅元素主要以SiO2或不溶性硅酸盐形式存在,则“滤渣1”的主要成分为S和SiO2(或不溶性硅酸盐)。结合“滤渣1”中含S,可知“溶浸”时MnO2与MnS在酸性条件下发生氧化还原反应生成MnSO4和S,根据化合价降价法可配平该反应。(2)“溶浸”后溶液中含Fe2+,“氧化”中加入的适量MnO2能将Fe2+氧化为Fe3+。(3)“调pH”除去Fe3+和Al3+时,结合表格中数据信息可知需控制溶液的pH在4.7~6之间。(4)“除杂1”中加入Na2S能将Zn2+和Ni2+分别转化为沉淀除去,故“滤渣3”的主要成分为NiS -- -- 和ZnS。(5)“除杂2”中F-与Mg2+反应生成MgF2沉淀,若溶液酸度过高,则F-与H+结合生成弱电解质HF,导致MgF2(s)Mg2+(aq)+2F-(aq)平衡向右移动,Mg2+不能完全除去。(6)“沉锰”时Mn2+与HCO错误!反应生成MnCO3并放出CO2,由此可写出离子方程式。 (7)化合物LiNi x Co yMn z O2中,当x=y=\f(1,3)时,根据化合价代数和为0得1+2×错误!+3×错误!+4z-2×2=0,解得z=错误!。 35.[化学——选修3:物质结构与性质] 磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点,文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。回答下列问题: (1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是________,该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。 (2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________________________________________________________________________, 其中Fe的配位数为________。 (3)苯胺(NH2)的晶体类型是________。苯胺与甲苯(CH3)的相对分子质量相近,但苯胺的熔点(-5.9℃)、沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃),原因是________________________________________________________________________。 (4)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________;P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。 (5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示: 这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________________________________________ (用n代表P原子数)。 答案(1)Mg相反(2) 4 (3)分子晶体苯胺分子之间存在氢键 (4)O sp3σ (5)(P n O3n+1)(n+2)- -- -- -- 解析 (1)由元素周期表中的“对角线规则”可知,与Li 的化学性质最相似的邻族元素是Mg ;Mg 为12号元素,M 层只有2个电子,排布在3s 轨道上,故M 层的2个电子自旋状态相反。(2)Fe 能够提供空轨道,而Cl 能够提供孤电子对,故FeCl 3分子双聚时可形成配位键。由常见Al Cl 3的双聚分子的结构可知FeCl 3的双聚分子的结构式为,其中F e的配位数为4。(3)苯胺为有机物,结合题给信息中苯胺的熔、沸点可知苯胺为分子晶体。苯胺中有—NH 2,分子间可形成氢键,而甲苯分子间不能形成氢键,分子间氢键可明显地提升分子晶体的熔、沸点。(4)同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增强,故O 的电负性大于N,同主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,故电负性N 大于P,又H 的电负性小于O ,因此NH 4H2PO4中电负性最高的元素是O。PO错误!中中心原子P的价层电子对数为4,故P为sp 3杂化,P 的sp 3杂化轨道与O 的2p轨道形成σ键。(5)由三磷酸根离子的结构可知,中间P原子连接的4个O 原子中,2个O 原子完全属于该P 原子,另外2个O原子分别属于2个P原子,故属于该P 原子的O 原子数为2+2× 12 =3,属于左、右两边的2个P 原子的O原子数为3×2+错误!×2=7,故若这类磷酸根离子中含n 个P 原子,则O 原子个数为3n +1,又O 元素的化合价为-2,P 元素的化合价为+5,故该离子所带电荷为-2×(3n+1)+5n=-n-2,这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(Pn O3n +1)(n +2)-。 26.立德粉ZnS·B aS O4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题: (1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为________(填标号)。 A.黄色 B.红色 C.紫色D.绿色 (2)以重晶石(Ba SO 4)为原料,可按如下工艺生产立德粉: ①在回转炉中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为________________________________________________________________________。 回转炉尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO 2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为_____________________________________________________。 ②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差,其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的____________________(填化学式)。 ③沉淀器中反应的离子方程式为_______________________________________ -- ____________。 (3)成品中S2-的含量可以用“碘量法”测得。称取m g样品,置于碘量瓶中,移取25.00mL0.1000mol·L-1的I2-KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5min,有单质硫析出。以淀粉为指示剂,过量的I2用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2S2O错误! ==2I-+S4O错误!。测定时消耗Na2S2O3溶液体积VmL。终点颜色变化为________________,样品中S2-的含量为__________________(写出表达式)。 答案(1)D(2)①BaSO4+4C==BaS+4CO↑ CO+H2O==CO2+H2②BaCO3③S2-+Ba2++Zn2++SO\o\al(2-,4)==ZnS·BaSO4↓(3)浅蓝色至无色\f((25.00-\f(1,2)V)×0.1000×32,m×1000)×100% 解析(1)灼烧立德粉样品时钡的焰色为绿色。(2)①由流程图中经浸出槽后得到净化的Ba S溶液以及回转炉尾气中含有有毒气体可知,在回转炉中BaSO4与过量的焦炭粉反应生成可溶性的BaS和CO;生产上可通过水蒸气变换反应除去回转炉中的有毒气体CO,即CO与H2O反应生成CO2和H2。②所得“还原料”的主要成分是BaS,BaS在潮湿空气中长期放置能与空气中的H2O反应生成具有臭鸡蛋气味的H2S气体,“还原料”的水溶性变差,表明其表面生成了难溶性的BaCO3。③结合立德粉的成分可写出沉淀器中S2-、Ba2+、Zn2+、SO错误!反应生成ZnS·BaSO4的离子方程式。(3)达到滴定终点时I2完全反应,可观察到溶液颜色由浅蓝色变成无色,且半分钟内颜色不再发生变化;根据滴定过量的I2消耗Na2S2O3溶液的体积和关系式I2~2S2O错误!,可得n(I2)过量=错误!×0.1000V×10-3mol,再根据关系式S2-~I2可知,n(S2-)=0.1000×25.00×10-3mol-错误!×0.1000V×10-3mol=(25.00-错误!)×0.1000×10-3mol,则样品中S2-的含量为错误!×100%。 28.咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10-6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如图所示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题。 -- -- (1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是__________________。圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒__________。 (2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是____________________。与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是______________________。 (3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是____________________。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏水、温度计、接收管之外,还有______(填标号)。 A.直形冷凝管 B.球形冷凝管 C.接收瓶 D.烧杯 (4)浓缩液加生石灰的作用是中和________和吸收________。 (5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是________。 答案(1)增加固液接触面积,使萃取更充分沸石(2)乙醇易挥发,易燃使用溶剂量少,可连续萃取(萃取效率高)(3)乙醇沸点低,易浓缩AC(4)单宁酸水 (5)升华 解析(1)实验时将茶叶研细,能增加茶叶与溶剂的接触面积,使萃取更加充分。乙醇为溶剂,为防止加热时暴沸,需在加热前向乙醇中加入几粒沸石。(2)由于溶剂乙醇具有挥发性和易燃性,因此在提取过程中不可用明火直接加热。本实验中采用索氏提取器的优点是溶剂乙醇可循环使用,能减少溶剂用量,且萃取效率高。(3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶 -- -- -- 剂,与水相比,乙醇作为萃取剂具有沸点低和易浓缩的优点。“蒸馏浓缩”需选用的仪器除了所给仪器外,还有直形冷凝管和接收瓶(如锥形瓶)。(4)向浓缩液中加入生石灰能中和单宁酸并吸收水分。(5)结合分离提纯咖啡因的装置及将粉状物放入蒸发皿并小火加热,咖啡因凝结在扎有小孔的滤纸上,可知该分离提纯的方法为升华。 35.[化学——选修3:物质结构与性质] 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe —Sm —As —F—O 组成的化合物。回答下列问题: (1)元素A s与N 同族。预测A s的氢化物分子的立体结构为________,其沸点比NH 3的________(填“高”或“低”),其判断理由是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)Fe 成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm 的价层电子排布式为4f66s 2,Sm 3+价层电子排布式为________。 (3)比较离子半径:F -________O 2-(填“大于”“等于”或“小于”)。 (4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm 和As 原子的投影位置如图2所示。图中F - 和O 2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用x 和1-x 代表,则该化合物的化学式表示为________;通过测定密度ρ和晶胞参数,可以计算该物质的x值,完成它们关系表达式:ρ=________g·cm -3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图1中原子1的坐标为错误!,则原子2和3的坐标分别为________、________。 答案 (1)三角锥形 低 NH 3分子间存在氢键 (4)4s 4f 5 (3)小于 (4)S mF eA sO 1-xF x 2[281+16(1-x )+19x]a 2cN A ×10-30 错误! 错误! 解析 (1)AsH 3的中心原子As 的价层电子对数为5+32 =4,包括3对成键电子和1对孤电子对,故其立体结构为三角锥形。NH 3中N 的电负性比AsH 3中As的大得多,故NH 3易形成分子间氢键,从而使其沸点升高。(2)Fe 的价层电子排布式为3d64s 2,其阳离子F e2+、F e3+的价层电子排布式分别是3d6、3d 5,二者均首先失去4s 轨道上的电子;Sm 失去3个电子成 -- -- 为Sm 3+时首先失去6s轨道上的电子,然后失去1个4f轨道上的电子,故Sm 3+的价层电子排布式为4f 5。(3)F -与O 2-电子层结构相同,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引力越大,离子半径越小,故离子半径:F -<O 2-。(4)由晶胞结构中各原子所在位置可知,该晶胞中Sm 个数为4×1 2=2,Fe 个数为1+4×14 =2,As 个数为4×错误!=2,O 或F 个数为8×错误!+2×错误!=2,即该晶胞中O 和F 的个数之和为2,F-的比例为x,O 2-的比例为1-x ,故该化合物的化学式为S mFe As O1-x Fx 。1个晶胞的质量为2×[150+56+75+16×(1-x )+19x ]N A g=2[281+16(1-x )+19x ]N A g ,1个晶胞的体积为a 2c pm 3=a2c ×10-30cm 3,故密度ρ=错误!g·cm - 3。原子2位于底面面心,其坐标为错误!;原子3位于棱上,其坐标为错误!。 26.硼酸(H3BO 3)是一种重要的化工原料,广泛应用于玻璃、医药、肥料等工业。一种以硼镁矿(含Mg 2B 2O 5·H 2O、SiO2及少量Fe 2O 3、Al 2O 3)为原料生产硼酸及轻质氧化镁的工艺流程如下: 回答下列问题: (1)在95 ℃“溶浸”硼镁矿粉,产生的气体在“吸收”中反应的化学方程式为____________。 (2)“滤渣1”的主要成分有________。为检验“过滤1”后的滤液中是否含有Fe 3+离子,可选用的化学试剂是________。 (3)根据H 3BO 3的解离反应:H 3BO 3+H 2O H + +B(OH)错误!,K a =5.81×10-10,可判断H 3BO 3是________酸;在“过滤2”前,将溶液pH 调节到 3.5,目的是_____________________。 (4)在“沉镁”中生成Mg(OH)2·MgCO 3沉淀的离子方程为_____________________________, 母液经加热后可返回________工序循环使用。由碱式碳酸镁制备轻质氧化镁的方法是________。 答案 (1)NH4HCO 3+N H3==(NH 4)2C O3 (2)SiO 2、Fe 2O3、Al 2O 3 KS CN (3)一元弱 转化为H 3BO 3,促进析出 (4)2Mg 2++3CO 错误!+2H2O ==Mg(OH )2·MgCO 3↓+2HCO 错误![或2Mg 2++2CO 错误! -- -- +H 2O==M g(O H)2·M gCO 3↓+CO 2↑] 溶浸 高温焙烧 解析 (1)硫酸铵溶液中存在平衡:NH 错误!+H 2O N H3·H 2O +H +,硼酸镁能与水解出的H +反应,促进平衡向右移动,生成的一水合氨浓度增大,因溶液中存在平衡NH 3·H 2O NH 3+H 2O,一水合氨浓度增大,促进NH 3·H2O分解产生NH 3。用NH 4HCO 3溶液吸收氨气,发生的反应为NH 4HCO 3+N H3==(N H4)2C O3。(2)二氧化硅、氧化铁、氧化铝不溶于硫酸铵溶液,滤渣1的主要成分是二氧化硅、氧化铁、氧化铝。检验F e3+ 的试剂可选用KSCN 。(3)由题给硼酸的解离反应方程式知,硼酸是一元弱酸。“过滤2”之前,调节pH ≈3.5的目的是将硼元素转化为硼酸,促进硼酸析出。(4)“沉镁”中,碳酸铵溶液与硫酸镁溶液发生双水解反应生成碱式碳酸镁:2MgSO 4+2(NH4)2CO 3+H2O==Mg(OH)2·M gCO 3↓+2(NH 4)2SO 4+CO 2↑,或者反应生成碱式碳酸镁和碳酸氢盐。母液含硫酸铵,可以将母液返回“溶浸”工序循环使用,体现绿色化学理念和环境保护思想。碱式碳酸镁转化成轻质氧化镁,联系碳酸镁、氢氧化镁受热都能分解生成氧化镁,也可以联系碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳,可知采用的方法是高温焙烧法,Mg(O H)2·MgC O3错误!2M gO +H2O+CO 2↑。 27.硫酸铁铵[NH 4Fe(SO 4)2·xH2O]是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下: 回答下列问题: (1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是___________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)步骤②需要加热的目的是______________________,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是____________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为________(填标号)。 (3)步骤③中选用足量的H 2O 2,理由是________________。分批加入H2O 2,同时为了________,溶液要保持p H小于0.5。 (4)步骤⑤的具体实验操作有______________________________________________________, -- 经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。 (5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为________。 答案(1)碱煮水洗 (2)加快反应热水浴C (3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质防止Fe3+水解 (4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤) (5)NH4Fe(SO4)2·12H2O 解析(1)除去铁屑表面油污的方法是:用热纯碱溶液清洗铁屑,再用水洗。(2)铁与稀硫酸反应时加热,可提高反应速率。温度低于水的沸点,可以用热水浴加热,受热均匀且便于控制。含少量硫化物的铁屑与稀硫酸反应有H2S生成。氢气不与碱溶液反应,而硫化氢能与碱溶液反应,而H2S在水中溶解度小,故氢气中混有的硫化氢用烧碱溶液除去,又因为硫化氢与碱反应较快,容易引起倒吸,C装置倒置漏斗能防倒吸。故宜选择C装置吸收硫化氢。(3)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,加入足量双氧水的目的是将Fe2+全部氧化为Fe3+,发生反应为2Fe2++H2O2+2H+==2Fe3++2H2O,从生成物看,又不引入杂质。铁离子对双氧水分解起催化作用,分批加入双氧水,避免反应过快、放出热量较多,减少双氧水分解,以免造成氧化剂损失;铁离子易水解,保持溶液呈强酸性,避免铁离子发生水解反应生成氢氧化铁。(4)步骤⑤是要从溶液中得到硫酸铁铵晶体,故实验操作有加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)。(5)失重5.6%是质量分数,设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2·x H2O,由题意知\f(1.5×18,266+18x)=\f(5.6,100),解得x≈12。 35.[化学——选修3:物质结构与性质] 在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料。回答下列问题: (1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。 (2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物,分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子,其原因是________________________________________________________________________, 其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 -- -- -- (3)一些氧化物的熔点如表所示: 氧化物 L i2O M gO P 4O 6 SO 2 熔点/℃ 1 570 2 800 23.8 -75.5 __________________ ________________________________________________________________________。 (4)图(a)是Mg Cu 2的拉维斯结构,Mg 以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu 。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu 原子之间最短距离x =________pm,Mg 原子之间最短距离y =________pm 。设阿伏加德罗常数的值为N A ,则Mg Cu 2的密度是________g·cm -3(列出计算表达式)。 答案 (1)A (2)sp 3 sp 3 乙二胺的两个N 提供孤对电子与金属离子形成配位键 Cu 2+ (3)L i2O、MgO 为离子晶体,P 4O 6、SO 2为分子晶体。晶格能:MgO>L i2O 。分子间作用力(分子量):P 4O6>SO 2 (4)错误!a 错误!a 错误! 解析 (1)由题给信息知,A项和D 项代表Mg +,B 项和C项代表Mg 。A 项,M g+再失去一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,所以电离最外层一个电子所需能量A 大于B ;3p 能级的能量高于3s ,3p 能级上电子较3s上易失去,故电离最外层一个电子所需能量:A >C 、A>D ,选A 。(2)乙二胺分子中,1个N原子形成3个单键,还有一个孤电子对,故N 原子价层电子对数为4,N 原子采取sp 3杂化;1个C原子形成4个单键,没有孤电子对,价层电子对数为4,采取sp 3杂化。乙二胺中2个N 原子提供孤电子对与金属镁离子或铜离子形成稳定的配位键,故能形成稳定环状离子。由于铜离子半径大于镁离子,形成配位键时头碰头重叠程度较大,其与乙二胺形成的化合物较稳定。(3)氧化锂、氧化镁是离子晶体,六氧化四磷和二氧化硫是分子晶体,离子键比分子间作用力强。(4)观察图(a )和图(b)知,4个铜原子相切并与面对角线平行,有(4x )2=2a2,x =24 a 。镁原子堆积方式类似金刚石,有y =错误!a。已知1 cm=1010 pm,晶胞体积为(a ×10-10)3 cm 3,代入密度公式计算即可。 16.N 2O 、NO 和NO 2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。 (1)N 2O 的处理。N 2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N 2O 分解。NH 3与O2在加热和催化剂作用下生成N 2O 的化学方程式为________。 (2)N O和NO 2的处理。已除去N 2O的硝酸尾气可用NaOH 溶液吸收,主要反应为 -- NO+NO2+2OH-==2NO错误!+H2O 2NO2+2OH-==NO错误!+NO错误!+H2O ①下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有______(填字母)。 A.加快通入尾气的速率 B.采用气、液逆流的方式吸收尾气 C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 ②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2晶体,该晶体中的主要杂质是____________(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是________(填化学式)。 (3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为NO错误!的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。 ①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和NO\o\al(-,3),其离子方程式为_______________________。 ②NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是___________________________。 答案(1)2NH3+2O2错误!N2O+3H2O (2)①BC ②NaNO3NO (3)①3HClO+2NO+H2O==3Cl-+2NO错误!+5H+ ②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强 解析(1)NH3被O2氧化生成N2O,N元素从-3价升至+1价,1mol NH3失去4mol e-,O元素从0价降至-2价,1 molO2得到4 mol e-,根据N和O元素得失电子守恒及原子守恒配平方程式。(2)①A项,通入尾气速率过快时,尾气吸收不充分,错误;B项,采用气、液逆流方式吸收尾气时,尾气吸收会更充分,正确;C项,补充NaOH溶液,c(OH-)增大,能更充分的吸收尾气,正确。②NO2与NaOH反应可生成NaNO2、NaNO3和水,所以NaNO2晶体中会混有NaNO3杂质。由吸收尾气的主要反应可知,NO2吸收更充分,故吸收后排放的尾气中NO的含量较高。(3)①HClO氧化NO生成NO错误!,自身被还原为Cl-,根据得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平方程式。②氧化NO的是HClO,NaClO 在酸性条件下会生成HClO,所以pH越小,溶液中HClO的浓度越大,NO转化率越高。 18.聚合硫酸铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于水的净化。以FeSO4·7H2O为原料,经溶解、氧化、水解聚合等步骤,可制备聚合硫酸铁。 (1)将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸,在约70 ℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2 --
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