【化学】福建省三明市第一中学2020届高三上学期第一次月考(解析版)
福建省三明市第一中学 2020 届高三上学期第一次月考
可能用到的相对原子质量:H~1 Li~7 B~11 N~14 O~16 Na~23 K~39 Mn~55 Cu~64
第Ⅰ卷(选择题 共 50 分)
一、选择题(共 25 小题,每题只有一个正确选项,每小题 2 分,共 50 分)
1.中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化,下列说法错误..的是( )
A. “木活字”是由元代王祯创制的用于印刷的活字,“木活字”的主要成分是纤维素
B. “苏绣”是用蚕丝线在丝绸或其他织物上绣出图案的工艺,蚕丝的主要成分是蛋白质
C. “黑芝麻糊”是一道传统美食,食用时可加入白砂糖作配料,白砂糖的主要成分是麦芽糖
D. “黑陶”是一种传统工艺品,是用陶土烧制而成,其主要成分为硅酸盐
【答案】C
【详解】A.“木活字”是木头制造的,其主要成分是纤维素,A 项正确;
B.蚕丝的主要成分是蛋白质,B 项正确;
C.白砂糖的主要成分是蔗糖,C 项错误;
D.“黑陶”是用陶土烧制而成,其主要成分为硅酸盐,D 项正确。
故选 C。
2.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是( )
A. 已知:正丁烷(g)=异丁烷(g) ΔH<0,则正丁烷比异丁烷稳定
B. 已知:C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)
△
H=-1478.8kJ·mol-1,则 C2H4(g)
的燃烧热
△
H=-1478.8kJ·mol-1
C. 已知:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)
△
H=-57.3kJ·mol-1,则稀 Ba(OH)2(aq)和稀 H2SO4
(aq)完全反应生成 1mol H2O(l)时,放出 57.3kJ 热量
D. 已知:S(s)+O2(g)=SO2(g)
△
H1;S(g)+O2(g)===SO2(g)
△
H2,则
△
H1>
△
H2
【答案】D
【详解】A.正丁烷转化为异丁烷的反应为放热反应,说明等质量异丁烷的能量比正丁烷低,
能量越低,物质越稳定,A 项错误;
B.燃烧热为 1mol 纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,应为 H2O(l),B 项错误;
C.反应还生成了 BaSO4(s),放热大于 57.3kJ,C 项错误;
D.这两个反应均是放热反应,S(g)完全燃烧时放热更多,故|
△
H1|<|
△
H2|,则
△
H1>ΔH2,D
项正确。
故选 D。
3. 下列有关说法正确的是( )
A. 实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀 H2SO4 中滴加少量 Cu(NO3)2 溶液
B. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,仅升高温度,达平衡时氢气转化率增大
C. 吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g) =TiCl4(g)+O2(g)”一定条件下可自发进行,则该反应ΔS<0
D. 在稀 AgNO3 溶液中加入过量 NaCl 溶液,产生白色沉淀,再加入少量 Na2S 溶液,出现
黑色沉淀,则加入 Na2S 溶液后 c(Ag+) 更小了
【答案】D
【解析】试题分析:A.加入硝酸铜,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,不生成氢气,
故 A 错误;B.升高温度,平衡逆向移动,氢气转化率减小,故 B 错误;C.反应前后气体
的总量不变
△
S=0,故 C 错误.D.在稀 AgNO3 溶液中加入过量 NaCl 溶液,产生白色沉淀,
再加入少量 Na2S 溶液,出现黑色沉淀,说明硫化银的溶解度小于氯化银,溶液中的 c(Ag+)
更小,故 D 正确;故选 D。
考点:考查了化学反应速率的影响因素;反应热和焓变、难溶电解质的溶解平衡等相关知识。
4.用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A. 电解精炼铜,当外电路通过 NA 个电子时;阳极质量减少 32 g
B. 反应 3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)
△
H=-92kJ·mol-1,当放出热量 9.2 kJ 时,转移电子
0.6 NA
C. lmol·L-1 的氯化铜溶液中,若 Cl-的数目为 2Na,则 Cu2+的数目为 Na
D. 标准状况下,NO 和 O2 各 11. 2L 混合充分反应,所得气体的分子总数为 0.75 Na
【答案】B
【解析】A、阳极中除铜外,还含有其他杂质,如锌、铁等,锌、铁比铜活泼,先失电子,
因此阳极质量减少的质量不等于 32 个,故 A 错误;B、转移 6mole-,放出 92kJ 热量,因此
放出 9.2kJ 热量,转移电子 9.2×6/92mol=0.6mol,故 B 正确;C、题目中没有说明溶液的体
积,无法计算微粒数目,故 C 错误;D、NO 和氧气反应,2NO+O2=2NO2,根据所给量,
NO 是少量,O2 是过量,因此反应后 NO2 的物质的量 0.5mol,还剩 O2 的物质的量为 0.25mol,
气体总物质的量为 0.75mol,但 2NO2 N2O4,因此气体物质的量小于 0.75mol,故 D 错
误。
5.热还原法制备 MgO 材料的原理为 MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+SO2(g)+CO2(g)
△
H>0,T℃时,在一恒容密闭容器中加入一定量的 MgSO4(s)和 CO(g),一段时间后达
到平衡状态。下列说法正确的是( )
A. 活化能:E 正>E 逆
B. 其他条件不变,加入催化剂,
△
H 减小
C. 其他条件不变,降低温度,化学平衡常数增大
D. 其他条件不变,向容器中通入 Ar(g),平衡逆向移动
【答案】A
【详解】A.该反应为吸热反应,正反应的活化能大于逆反应的活化能,A 项正确;
B.催化剂不改变反应的ΔH,B 项错误;
C.其他条件不变,降低温度,平衡逆向移动,化学平衡常数减小,C 项错误;
D.其他条件不变,向容器中通入 Ar(g),由于容器体积不变,所以各物质浓度都不变,平
衡不移动,D 项错误。
故选 A。
【点睛】向容积不变的容器中通入惰性气体,不影响气体浓度,所以不会使反应速率改变,
也不能使平衡移动。如果向容积可变的容器中通入惰性气体,会使容器体积变大,使气体浓
度降低,反应速率减慢,如果反应前后气体系数之和不等,则平衡会向气体系数之和大的方
向移动,即相当于降低压强。
6.常温下,浓度相同的稀溶液:①NH4Cl 溶液、②NH4Al(SO4)2 溶液、③CH3COONH4 溶液、
④氨水中,c(NH4+)由大到小的排列顺序为( )
A. ①>②>③>④ B. ②>①>④>③
C. ②>①>③>④ D. ④>③>②>①
【答案】C
【详解】NH4Cl 溶液中 Cl-对 NH4+水解无影响,NH4Al(SO4)2 溶液中 Al3+抑制 NH4+的水解,
CH3COONH4 溶液中 CH3COO-促进 NH4+的水解,氨水中只电离出少量的 NH4+,故 c(NH4+)
由大到小的排列顺序为②>①>③>④。故选 C 项。
【点睛】不同溶液中同种离子浓度大小比较时,要看其他能水解的离子对这种离子的影响。
如果其他离子和这种离子带同种电荷,则两种离子的水解互相抑制,使这种离子浓度增大,
如果其他离子和这种离子带相反电荷,则两种离子的水解互相促进,使这种离子浓度降低。
7.下列说法错误的是( )
A. 做中和热测定实验时,在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料以防止热量散失
B. 海上石油钢铁钻井平台可用外加电流的阴极保护法以防腐
C. H2O2 催化分解每产生 1molO2,转移电子的数目为 2×6.02×1023
D. 25℃时,加水稀释 0.1mol•L﹣1NH4Cl,溶液中
+
+
3 2
4
( )
c(NH )
c H c(NH H O) 不断增大
【答案】D
【详解】A. 做中和热测定实验时,为了防止热量散失,应在大小烧杯之间填满碎泡沫塑料,
A 正确;
B. 海上石油钢铁钻井平台可用外加电流的阴极保护法,阻止铁失电子,以防铁腐蚀,B 正
确;
C. H2O2 催化分解每产生 1molO2,O 由-1 价升高到 0 价,转移电子的数目为 2×6.02×1023,C
正确;
D. 25℃时,加水稀释 0.1mol•L﹣1NH4Cl,NH4+发生水解 NH4++H2O NH3·H2O+H+,此时
水解常数 Kh=
3 2
4
c NH H O c H
c NH
,
h
1
K =
+
+
3 2
4
( )
c(NH )
c H c(NH H O) ,它只受温度变化的影
响,当温度一定时,溶液中
+
+
3 2
4
( )
c(NH )
c H c(NH H O) 不变,D 错误;
答案为 D。
8.如图所示是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图。
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是( )
A. ①蒸馏 ②过滤 ③分液 B. ①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤
C. ①蒸馏 ②分液 ③分液 D. ①分液 ②蒸馏 ③蒸馏
【答案】D
【解析】乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离,水溶液中的主要成分为乙
酸钠和乙醇,二者沸点相差较大,蒸馏可得到乙醇,乙酸钠加入硫酸,得到乙酸和硫酸钠,
二者沸点相差较大,蒸馏可得到乙酸,故答案为 B。
点睛:明确物质的性质及混合物分离、提纯的基本操作方法是解题关键,乙酸乙酯不溶于饱
和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离,溶液中的主要成分为乙酸钠和乙醇,蒸馏可得到乙醇,
乙酸钠加入硫酸,蒸馏可得到乙酸。
9.下列离子在指定环境中一定可以大量共存的是( )
A. (NH4)2Fe(SO4)2 的溶液中:Fe3+、Cl-、Br-、K+
B. 加入铝粉产生 H2 的溶液中:NO3
-、Mg2+、Cl-、Ba2+
C. 0.1mol/L 的 NaHCO3 溶液中:SO42-、[Al(OH)4]-、NH4
+、Br-
D. 滴加盐酸可以产生沉淀的溶液中:Ca2+、Na+、NO3
-、K+
【答案】A
【详解】A. (NH4)2Fe(SO4)2 溶液中含有 NH4+、Fe2+、SO42-,它与 Fe3+、Cl-、Br-、K+都不
发生反应,则离子在此环境中共存,A 正确;
B. 加入铝粉产生 H2 的溶液,可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液。若为酸性溶液,则溶液
中不含有 NO3
-;若为碱性溶液,则溶液中不含有 Mg2+,B 不正确;
C. 0.1mol/L 的 NaHCO3 溶液中,[Al(OH)4]-不能大量存在,C 不正确;
D. 滴加盐酸可以产生沉淀的溶液中,可能含有 Ag+,也可能含有[Al(OH)4]-、SiO32-等。若
含有 Ag+,则与 Ca2+、Na+、NO3
-、K+共存;若含有 SiO32-,则与 Ca2+不共存,D 不正确;
答案为 A。
10.下列方程式不能正确表示某沉淀溶解过程的是( )
A. 热的浓盐酸洗涤试管内壁的 MnO2:MnO2+4H++2Cl- Δ Mn2++Cl2↑+2H2O
B. 热的 NaOH 溶液洗涤试管内壁的 S:3S+6NaOH Δ 2Na2S+Na2SO3+3H2O
C. 向石灰石粉的悬浊液中持续通 CO2:Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2
D. 稀硫酸可除去铁锈:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
【答案】C
【详解】A. 热的浓盐酸洗涤试管内壁的 MnO2,发生反应为 MnO2+4H++2Cl- Δ Mn2+
+Cl2↑+2H2O,A 正确;
B. 热的 NaOH 溶液洗涤试管内壁的 S,发生反应为 3S+6NaOH Δ 2Na2S+Na2SO3+
3H2O,B 正确;
C. 向石灰石粉的悬浊液中持续通 CO2,发生反应为 CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,C 不正
确;
D. 稀硫酸可除去铁锈,发生反应为 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,D 正确;
答案为C。
11. 下列实验中,由于错误操作导致所测出的数据一定偏低的是( )
A. 用量筒量取一定体积液体时,俯视读出的读数
B. 用标准盐酸滴定氢氧化钠溶液测碱液浓度时,酸式滴定管洗净后,没有用标准盐酸润洗,
直接着装标准盐酸滴定碱液,所测出的碱液的浓度值
C. 测定硫酸铜晶体结晶水含量时,加热温度太高使一部分硫酸铜发生分解,所测出的结晶
水的含量
D. 做中和热测定时,在大小烧杯之间没有垫碎泡沫塑料(或纸条)所测出的中和热数值
【答案】D
【分析】A.俯视读数,视线高于凹液面;
B.滴定管未用盐酸标准液润洗,会导致盐酸浓度偏低;
C.部分硫酸铜发生分解,所测出的质量差偏大;
D.没有垫碎泡沫塑料,可导致热量损失。
【详解】A.读数时俯视,会使所读取的数值大于液体的实际体积,故 A 错误;
B.滴定管未用盐酸标准液润洗,会导致浓度偏低,所用体积偏大,则测定结果偏大,故 B
错误;
C.部分硫酸铜发生分解,所测出的质量差偏大,则测出的结晶水的含量偏高,故 C 错误;
D.没有垫碎泡沫塑料,可导致热量损失,造成的误差偏小,故 D 正确;
综上所述,本题正确选项 D。
12.下列实验操作、现象和结论均正确且存在因果关系的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A
常温下,取浓度均为 0.2mol/L 的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液
各 2mL 于试管中,分别滴加几滴酚酞试液,后者红色更深。
相同温度下,CO32-
结合 H+能力更强
B 向 Na2CrO4 溶液中滴加浓硫酸,溶液由橙色变成黄色。
增大反应物浓度
平衡正向移动
C 向硅酸钠溶液中通入 CO2 气体,溶液变浑浊
酸性:H2CO3>
H2SiO3
D 向 Fe(NO3)2 溶液中滴入硫酸酸化的 H2O2 溶液,溶液变黄 氧化性:H2O2>Fe3+
【答案】C
【详解】A、常温下,取浓度均为 0.2mol/L 的 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液各 2mL 于试管中,分
别滴加几滴酚酞试液,因碳酸钠溶液的碱性更强,所以前者红色更深,A 错误;
B、在 Na2CrO4 溶液中存在下列平衡:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,向 Na2CrO4 溶液中滴加
浓硫酸,平衡正向移动,溶液由黄色变成橙色,B 错误;
C、向硅酸钠溶液中通入 CO2 气体,发生反应为 SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-,溶液变浑
浊,说明碳酸的酸性强于硅酸,C 正确;
D、向 Fe(NO3)2 溶液中滴入硫酸酸化的 H2O2 溶液,溶液变黄,可能是 H2O2 将 Fe2+氧化,也
可能是 HNO3 将 Fe2+氧化,但不能肯定是 H2O2 将 Fe2+氧化,也就不能得出氧化性 H2O2>Fe3
+,D 错误;
答案为 C。
13.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成 O2 的体积(已
折算为标准状况)如表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) ( )
A. 反应到 6 min 时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1
B. 0~6 min 的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 mol·L-1·min-1
C. 6~10 min 的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol·L-1·min-1
D. 反应到 6 min 时, H2O2 分解了 50%
【答案】A
【详解】A. 反应到 6 min 时,生成 O222.4mL,此时分解的 H2O2 为 0.002mol,剩余 H2O2
0.002mol,c(H2O2)=0.20 mol·L-1,A 不正确;
B. 0~6 min 的平均反应速率:v(H2O2)= 0.002
0.01 6min
mol
L ≈3.3×10-2 mol·L-1·min-1,B 正确;
C.随着反应的不断进行,平均反应速率不断减小,所以 6~10 min 的平均反应速率:
v(H2O2)<3.3×10-2 mol·L-1·min-1,C 正确;
D. 反应到 6 min 时, H2O2 分解了 50%,D 正确;
答案为 A。
14.下列说法中正确的是( )
A. Al、SiO2、Ca(OH)2、NaHCO3 等既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
B. 若 a、b、c 分別为 Si、SiO2、H2SiO3,则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系
C. Fe2O3
2 4H SO (aq)
Fe2(SO4)3(aq) Δ 无水 Fe2(SO4)3
D. Na 2O /Δ
Na2O2
HI(aq)
NaI
【答案】C
【详解】A、SiO2 与盐酸不反应;Ca(OH)2 与氢氧化钠溶液不反应,A 错误;
B、若 a、b、c 分別为 Si、SiO2、H2SiO3,因 SiO2 与 H2O 不反应,则不可以通过一步反应实
现 b→c 转化,B 错误;
C、Fe2O3 与硫酸溶液反应得 Fe2(SO4)3 溶液,加热蒸干得无水 Fe2(SO4)3,C 正确;
D、因为 Na2O2 具有强氧化性,能将 NaI 氧化,所以 Na2O2
HI(aq)
NaI 不正确,D 错误;
答案为 C。
15.下列实验方案中,能达到相应实验目的的是( )
A. 方案①用于分离 I2 和 NH4I 固体
B. 方案②用于比较 CuSO4 和 MnO2 的催化活性
C. 方案③用于测定中和热
D. 方案④用于比较醋酸和硼酸的酸性强弱
【答案】D
【详解】A. I2 和 NH4I 固体受热后分别变为碘蒸气、氨气和氯化氢气体,在烧瓶底遇冷,又
转化为 I2 和 NH4I 固体,方案①不能用于分离 I2 和 NH4I 固体,A 错误;
B.比较 CuSO4 和 MnO2 的催化活性,要求二份溶液中 H2O2 的浓度应相同,方案②不正确,
B 错误;
C.方案③中缺少玻璃搅拌棒,不能用于测定中和热,C 错误;
D. 方案④中,两份酸的浓度相同,所用碳酸钠的浓度也相同,能用于比较醋酸和硼酸的酸
性强弱,D 正确;
答案为 D。
16.可燃冰是另一种 CH4 的重要来源,利用可燃冰制备的甲烷可以设计成如下燃料电池,可
以作为“移动的发电厂”,源源不断的对外供电,下列说法错误..的是( )
A. a 电极通入甲烷气体,作负极
B. 每通入 1mol CH4,有 8mol e-通过质子交换膜
C. b 电极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O
D. 催化剂电极采用疏松多孔结构可提高电极反应效率
【答案】B
【 分 析 】 电 子 流 出 的 电 极 a 为 负 极 , 电 子 流 入 的 电 极 b 为 正 极 。 负 极 反 应 式 为
CH4-8e-+2H2O=CO32-+8H+,正极反应式为 2O2+8e-+8H+=4H2O。
【详解】A. 依据上述分析,a 电极通入甲烷气体,作负极,A 正确;
B. 每通入 1mol CH4,有 8mol e-转移,但电子不能通过质子交换膜,B 错误;
C. b 电极的电极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,C 正确;
D. 催化剂电极采用疏松多孔结构,可提高电极反应效率,D 正确;
答案为 B。
【点睛】电极反应式的书写,是我们解电化学试题的易错点,主要错因是我们没有弄清电解
质的性质。电解质溶液用质子交换膜隔离,说明电解质为酸。所以在电极反应式中,电解质
中的微粒不允许出现 OH-,只允许出现 H+和 H2O。
17.在一个密闭容器中,A 与 B 在一定条件下发生反应:A(s)+B(g) C(g)
△
H<0,改
变 B 的物质的量并使之达到平衡,得到如下图所示的平衡曲线,下列说法不正确...的是( )
A. 增加少量 A 物质,平衡不移动
B. 斜率为平衡常数,且随温度升高而减小
C. 恒温恒容时,加入少量 He 气,容器内气体密度不变
D. 缩小容器体积,气体平均相对分子质量不变
【答案】C
【详解】A. A 为固体,增加少量 A 物质,气体 B、C 的浓度不变,平衡不移动,A 正确;
B. 斜率为 ( )
( )
n C
n B
,平衡常数 ( ) ( )
( ) ( )
c C n CK c B n B
,二者相等;正反应为放热反应,随温度升
高平衡常数减小,B 正确;
C. 恒温恒容时,加入少量 He 气,容器内气体的质量增大而体积不变,所以密度增大,C 错
误;
D. 缩小容器体积,平衡不移动,气体平均相对分子质量不变,D 正确;
答案为 C。
18.全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能电池。其电池总反应为
V3++VO2++H2O VO2++2H++V2+,下列说法正确的是( )
A. 放电时每转移 2 mol 电子,消耗 1 mol 氧化剂
B. 放电时正极反应为 V O2++2H++e-=VO2++H2O
C. 放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极
D. 充电过程中,H+由阴极区向阳极区迁移
【答案】B
【解析】试题分析: A、放电时氧化剂为 VO2+离子,在正极上被还原后生成 VO2+离子,每
转移 2mol 电子时,消耗 2mol 氧化剂,A 错误;B、原电池放电时,VO2+离子化合价降低,
被还原,应是电源的正极反应,生成 VO2+离子,反应的方程式为 VO2++2H++e-=VO2++H2O,
B 正确; C、原电池放电时,电子由负极经外电路移向正极,内电路由溶液中离子的定向
移动形成闭合回路,C 错误; D、电解质溶液中阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,D
错误。答案选 B。
考点:电解池,原电池
19.我国部分地区水资源缺乏,海水淡化是永恒的话题。下列有关海水淡化的说法错误..的是
( )
A. 如图制备蒸馏水方法技术成熟,但是成本太高
B. 如图制备蒸馏水的过程,利用了清洁能源太阳能,且可分离出海水中的盐类
C. 如图是离子交换法制备淡水,在阴阳离子交换后发生了酸碱中和反应
D. 如图在阳离子交换过程中阳离子数目保持不变,溶液酸碱性也保持不变
【答案】D
【详解】A. 用蒸馏法制备蒸馏水,虽然方法技术成熟,但是由于需消耗大量的酒精燃料,
所以成本太高,A 正确;
B. 利用了清洁能源太阳能,将海水蒸发,然后冷凝,可制备蒸馏水,同时可分离出海水中
的盐类,B 正确;
C. 用离子交换法制备淡水,阳离子交换膜将阳离子都转化为 H+,阴离子交换膜将阴离子都
转化为 OH-,然后 H+与 OH-结合成水,发生酸碱中和反应,C 正确;
D.阳离子交换过程中,阳离子交换是按电荷守恒进行的,也说是说 1 个 Ca2+、Mg2+可以交
换 2 个 H+,数目发生改变,溶液酸性增强,D 错误;
答案为 D。
20.在 BaSO4 饱和溶液中加入少量的 BaCl2 溶液产生 BaSO4 沉淀,若以 Ksp 表示 BaSO4 的溶
度积常数,则平衡后溶液中( )
A. c(Ba2+)·c(SO42-)=Ksp,c(Ba2+)>c(SO42-)
B. c(Ba2+)=c(SO42-)=(Ksp)1/2
C. c(Ba2+)·c(SO42-)>Ksp,c(Ba2+)=c(SO42-)
D. c(Ba2+)·c(SO42-)≠Ksp,c(Ba2+)
c(SO42
-),A 正确;
B. 达新平衡时,c(Ba2+)>c(SO42-),所以 c(Ba2+)=c(SO42-)=(Ksp)1/2 关系不成立,B 错误;
C.温度不变,Ksp 不变,所以 c(Ba2+)·c(SO42-)>Ksp,c(Ba2+)=c(SO42-)两关系式都不成立,C
错误;
D. 温度不变,Ksp 不变,所以 c(Ba2+)·c(SO42-)≠Ksp,c(Ba2+)T2
B. a =4.0×10-5
C. M 点溶液温度变为 T1 时,溶液中 Cl-的浓度不变
D. T2 时饱和 AgCl 溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分别为 2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L
【答案】B
【详解】A、氯化银在水中溶解时吸收热量,温度越高,Ksp 越大,在 T2 时氯化银的 Ksp
大,故 T2>T1,A 错误;
B、氯化银溶液中存在着溶解平衡,根据氯化银的溶度积常数可知 a= 91.6 10 =4.0×10-5,
B 正确;
C、氯化银的溶度积常数随温度减小而减小,则 M 点溶液温度变为 T1 时,溶液中 Cl-的浓度
减小,C 错误;
D、T2 时氯化银的溶度积常数大于 1.6×10-9,所以 T2 时饱和 AgCl 溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不
可能为 2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L,D 错误;
答案选 B。
22.常温下,取 pH=2 的两种二元酸 H2A 与 H2B 各 1 mL,分别加水稀释,测得 pH 变化与
加水稀释倍数有如图所示变化,则下列有关叙述正确的是( )
A. H2A 为二元弱酸,稀释前 c(H2A)=0.005 mol·L-1
B. NaHA 水溶液中:c(Na+)+ c(H+)=2c(A2-)+c(OH-)
C. 含等物质的量的 NaHA、NaHB 的混合溶液中:c(Na+)= c(A2-)+c(B2-)+c(HB-)
D. pH=10 的 NaHB 溶液中,离子浓度大小:c(Na+)>c(HB-)>c(OH-)>c(B2-)>c(H2B)
【答案】B
【详解】A.pH=2 的 H2A 稀释 100 倍时溶液的 pH 变为 4,说明该酸完全电离,所以为强酸,
A 错误;
B.根据电荷守恒可知 NaHA 水溶液中:c(Na+)+ c(H+)= 2c(A2-)+ c(OH-),B 正确;C.根据
物料守恒可知含等物质的量的 NaHA、NaHB 的混合溶液中:c(Na+)=c(A2-)+ c(B2-)+ c(HB-)+
c(H2B),C 错误;D.pH=10 的 NaHB 溶液显碱性,说明 HB-的电离程度小于水解程度,离
子浓度大小为:c(Na+)>c(HB-)>c(OH-)>c(H2B)>c(B2-),D 错误;答案选 B。
点睛:本题以离子浓度大小比较为载体考查弱电解质电离,会根据图象确定酸的强弱是解本
题关键,再结合守恒思想分析解答,易错选项是 C、D。
23.已知:常温下,Ksp(NiCO3)=1.4×10-7,Ksp(PbCO3)=1.4×10-13,则向浓度均为 0.1mol·L-1
的 Ni(NO3)2 和 Pb(NO3)2 混合溶液中逐滴加入 Na2CO3 溶液,下列说法错误..的是( )
A. 常温下在水中的溶解度:NiCO3>PbCO3
B. 逐滴加入 Na2CO3 溶液,先生成 NiCO3 沉淀,后生成 PbCO3 沉淀
C. 逐滴加入 Na2CO3 溶液,先生成 PbCO3 沉淀,后生成 NiCO3 沉淀
D. 逐滴加入 Na2CO3 溶液,当两种沉淀共存时,溶液中 c(Ni2+):c(Pb2+)=106:1
【答案】B
【详解】A.常温下,Ksp(NiCO3)>Ksp(PbCO3),故溶解度:NiCO3>PbCO3,A 项正确;
B 和 C.逐滴加入 Na2CO3 溶液时,Ksp(PbCO3)较小,故先生成 PbCO3 沉淀,后生成 NiCO3
沉淀,B 项错误,C 项正确;
D.当两种沉淀共存时,NiCO3、PbCO3 均达到溶解平衡状态,溶液中 c(Ni2+):c(Pb2+)=Ksp
(NiCO3):Ksp(PbCO3)=106:1,D 项正确。
故选 B。
【点睛】当两种物质溶度积相比,第一种物质的大于第二种物质时,两者的溶解度不一定第
一种物质大于第二种物质,只有当两者的化学式中原子组成相同时才可以得出这样的结论,
NiCO3 和 PbCO3 就是这样的例子。如果一种物质是 A2B,另一种物质是 AB,若溶度积 A2B
>B,溶解度不一定 A2B>B。
24.某温度下,向 10 mL 0.1 mol·L-1 CuCl2 溶液中滴加 0.1 mol·L-1 的 Na2S 溶液,滴加过程中
溶液中-lgc(Cu2+)与 Na2S 溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是(已知:lg 2
=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25) ( )
A. a、b、c 三点中,水的电离程度最大的为 b 点
B. Na2S 溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
C. 该温度下 Ksp(CuS)=4×10-36
D. 向 100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为 10-5mol·L-1 的混合溶液中逐滴加入 10-4 mol·L-1 的 Na2S
溶液,Zn2+先沉淀
【答案】C
【分析】由图象信息可知,V(Na2S)<10mL 时,CuCl2 溶液中滴加 0.1 mol·L-1 的 Na2S,CuCl2
过量,此时溶液为 NaCl 和 CuCl2 混合溶液;V(Na2S)=10mL 时,CuCl2 溶液中滴加 0.1 mol·L
-1 的 Na2S10mL,二者刚好完全反应,此时溶液为 NaCl 溶液;V(Na2S)=20mL 时,CuCl2 溶
液中滴加 0.1 mol·L-1 的 Na2S20mL,Na2S 过量,此时溶液为 NaCl 和 Na2S 混合溶液;
【详解】A. 由以上分析可知,a、c 二点中,盐的水解将促进水的电离;b 点为 NaCl 溶液,
水的电离不受影响,水的电离程度最小,A 错误;
B. 依据物料守恒,Na2S 溶液中:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),B 错误;
C. 在 b 点,-lgc(Cu2+)=17.7,此时 c(Cu2+)=2×10-18mol/L,c(S2-)=2×10-18mol/L,该温度下
Ksp(CuS)=4×10-36,C 正确;
D. 向 100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为 10-5mol·L-1 的混合溶液中逐滴加入 10-4 mol·L-1 的 Na2S
溶液,由于 CuS 的 Ksp 小,所以 Cu2+先沉淀,D 错误;
故选 C。
25.常温下,已知某三元弱酸 H3A 的三级电离平衡常数分别为 -3
a1K =7.1 10 、
-8
a2K =6.3 10 、 -13
a3K =4.2 10 ,下列说法错误..的是( )
A. Na3A 的第一级水解平衡常数 Kh1 的数量级为 10-2
B. 在 NaH2A 溶液中:
+
-
c(H ) <1c(OH )
C. 0.1mol/L 的 Na3A 和 0.1mol/L 的 Na2HA 溶液中水电离程度,前者大于后者
D. 向 H3A 溶液中加入 NaOH 溶液至中性时:c(Na+)=3c(A3-)+2c(HA2-)+c(H2A-)
【答案】B
【详解】A. Na3A 的第一级水解平衡常数
14
2
1 13
3
1 10 2.4 104.2 10h
a
KwK K
,A 正确;
B. 在 NaH2A 溶液中,设起始量 c(H2A-)=0.1mol/L,溶液中 c(H+)=x
则有 H2A- H++HA2-
起始量 0.1mol.L 0 0
变化量 x x x
平衡量 0.1-x x x
8
2 6.3 100.1a
x xK x
x≈7.9×10-5mol/L,溶液显酸性,
+
-
c(H ) >1c(OH )
,B 错误;
C. 0.1mol/L 的 Na3A 和 0.1mol/L 的 Na2HA 溶液中,A3-的水解程度大于 HA2-的水解程度,水
电离程度前者大于后者,C 正确;
D. 向 H3A 溶液中加入 NaOH 溶液至中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有 c(Na+)=3c(A3
-)+2c(HA2-)+c(H2A-),D 正确;
答案为 B。
第Ⅱ卷(非选择题 共 35 分)
三、填空与简答题(共 35 分)
26.实验室制备二氧化硫常用铜与浓硫酸加热反应或用亚硫酸钠和硫酸反应。
(1)实验室在用铜与浓硫酸加热反应制备二氧化硫的过程中,用 1mol Cu 和含 2mol H2SO4
的浓硫酸溶液加热反应,在标准状况下制备的 SO2 体积总是小于 22.4L,这是因为
________________________________________________
(2)当铜与浓硫酸在加热的条件下不再产生 SO2 时,向反应混合液中加入 H2O2,过量的铜
会继续溶解,此时发生反应的离子方程式为__________________________________________
(3)在用亚硫酸钠与硫酸制备二氧化硫的过程中,为控制化学反应速率,加入硫酸的仪器
是_______________ (填写仪器名称),该反应中的硫酸浓度不能太大也不能太小,这是因为
______________________________________________________________________________
【 答 案 】 (1). 浓 硫 酸 转 化 成 稀 硫 酸 , 不 再 与 铜 反 应 产 生 二 氧 化 硫 (2).
Cu+H2O2+2H+==Cu2++2H2O (3). 分 液 漏 斗 (4). 该 反 应 的 离 子 方 程 式 为 :
2H++SO32-==SO2↑+H2O,溶液中 c(H+)小,化学反应速率慢;硫酸浓度过小,生成的 SO2 溶解
于水,均不利于得到二氧化硫气体。
【详解】(1)随着反应的进行,浓硫酸浓度不断减小,铜只能与热的浓硫酸反应,而不与稀
硫酸反应。所以硫酸一定有剩余。答案为:浓硫酸转化成稀硫酸,不再与铜反应产生二氧化
硫。
(2) 向反应混合液中加入 H2O2,H2O2 表现出强氧化性,将铜氧化为氧化铜,再被硫酸溶解。
反应方程式为 Cu+H2O2+2H+==Cu2++2H2O。答案为 Cu+H2O2+2H+==Cu2++2H2O。
(3)便于控制浓硫酸加入量的仪器为分液漏斗;该反应中的硫酸浓度不能太大也不能太小,
这是因为硫酸浓度大时,溶液中 c(H+)小,化学反应速率慢;硫酸浓度过小,生成的 SO2 溶
解于水,均不利于得到二氧化硫气体。答案为: 分液漏斗;该反应的离子方程式为:
2H++SO32-==SO2↑+H2O,溶液中 c(H+)小,化学反应速率慢;硫酸浓度过小,生成的 SO2 溶
解于水,均不利于得到二氧化硫气体。
27.低碳经济是指在可持续发展理念指导下,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减
少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。下列是有关
碳元素的相关转化,回答下列问题:
(1)已知甲醇是一种清洁燃料,制备甲醇是煤液化的重要方向。若已知 H2(g)、CO(g)、
CH3OH(l)的燃烧热分别为∆H=-285.8kJ/mol、
△
H=-283.0kJ/mol、
△
H=-726.5kJ/mol,
CO(g)+2H2(g) CH3OH(l)
△
H=________ kJ/mol。
(2)一定温度下,一定可以提高甲醇合成速率的措施有( )
a.增大起始通入
2
n(CO)
n(H ) 值
b.恒温恒容,再通入氦气
c.使用新型的高效正催化剂
d.将产生的甲醇及时移走
e.压缩体积,増大压强
(3)在恒温恒容条件下,下列说法可以判定反应 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)已经达到
平衡状态的是( )
a.体系中碳氢单键数目不再改变
b.体系中 n(CO):n(H2)不再改变
c.体系中压强或者平均摩尔质量不再改变
d.单位时间内消耗氢气和 CH3OH 的物质的量相等
(4)在恒压的容器中,曲线 X、Y、Z 分别表示在 T1°C、T2°C 和 T3°C 三种温度下合成甲
醇气体的过程。控制不同的原料投料比,CO 的平衝转化率如图所示:
①温度 T1°C、T2°C 和 T3°C 由高到低的順序为:_________________;
②若温度为 T3°C 时,体系压强保持 50aMPa,起始反应物投料比 n(H2)/n(CO)=1.5,则平衡
时 CO 和 CH3OH 的分压之比为__________,该反应的压强平衡常数 Kp 的计算式为
__________。(Kp 生成物分压幂的乘积与反应物分压幂的乘积的比值,某物质的分压等于总
压强×该物质的物质的量分数)。
【答案】 (1). -128.1 (2). CE (3). AC (4). T3>T2>T1 (5). 1:1 (6).
-2
2
1 MPa1(50a )3
【详解】(1)三种物质燃烧的热化学方程式为:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ∆H=-285.8kJ/mol ①
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ∆H=-283.0kJ/mol ②
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H=-726.5kJ/mol ③
则①×2+②-③得:CO(g)+2H2(g) CH3OH(l)
△
H=-128.1kJ/mol。
答案为-128.1
(2) a.增大起始通入
2
n(CO)
n(H ) 值,不一定能增大反应物浓度,反应速率不一定加快;
b.恒温恒容,再通入氦气,反应物和生成物的浓度都未变,速率不变;
c.使用新型的高效正催化剂,可加快反应速率;
d.将产生的甲醇及时移走,能增大反应物的转化率,但不能加快反应速率;
e.压缩体积,増大压强,可加快反应速率。
故答案为 CE。
(3) a.体系中碳氢单键数目不再改变,说明甲醇的量不再改变,反应达平衡状态;
b.若起始投入量之比等于化学计量数之比,则体系中 n(CO):n(H2)始终不变,不一定达平衡
状态;
c.因反应前后气体分子数不等,所以体系中压强或者平均摩尔质量不再改变,说明反应达平
衡状态;
d.单位时间内消耗氢气和 CH3OH 的物质的量不可能相等,错误。
故答案为 AC。
(4) ①因为正反应为放热反应,所以温度越高,反应物的转化率越小。从图中可以看出,相
同投料比时,CO 的转化率 ZT2>T1。答案为 T3>T2>T1。
②起始反应物投料比 n(H2)/n(CO)=1.5,可设 n(H2)=3mol,n(CO)=2mol,
2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)
起始量 3mol 2mol 0
变化量 2mol 1mol 1mol
平衡量 1mol 1mol 1mol
则平衡时 CO 和 CH3OH 的分压之比为 1:1。答案为 1:1;
2
2 2
1 50 13
1 1 150 ( 50 ) (50 )3 3 3
p
aMPa
K MPa
aMPa aMPa a
答案为
-2
2
1 MPa1(50a )3
。
28.高锰酸钾是中学化学常用的试剂。主要用于防腐、化工、制药等。实验室模拟工业上用
软锰矿制备高锰酸钾的流程如下:
(1)实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择____________________________
a.普通玻璃坩埚 b.石英坩埚 c.陶瓷坩埚 d.铁坩埚
(2)第一步熔融时生成 K2MnO4 的化学方程式:______________________________________
(3)操作Ⅰ中根据 KMnO4 和 K2CO3 两物质在____________ (填性质)上的差异,采用浓缩
结晶、趁热过滤得到 KMnO4。趁热过滤的原因是______________________________________
(4)反应 b 是电解法制备 KMnO4,其装置如图所示,a 作____________极(填“阳”或“阴”),
中间的离子交换膜是_____ (填“阳”或“阴”)离子交换膜。阳极的电极反应式为____________
(5)取反应 b 后的电解液,加硫酸溶解后,用 0.1000mol ·L-1FeSO4 标准溶液滴定至终点时,
消耗 250.0mL 标准溶液,则电解后溶液中的 KMnO4 的质量是_________g。
(6)两种途径的制备方法,途径 1 与途径 2 理论产率之比为_________
(7)KMnO4 稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是________(填标
号)。
a.双氧水 b.84 消液(NaClO 溶液) c.75%酒精 d.苯酚
【答案】(1). D (2). 3MnO2+KClO3+6KOH
高温
3K2MnO4+KCl+3H2O (3). 溶解性
(4). 避 免 温 度 下 降 , 造 成 主 产 品 的 纯 度 降 低 (5). 阳 (6). 阳 (7).
MnO42--e-==MnO4- (8). 0.79 (9). 2:3 (10). ab
【分析】在工业流程中,原料中的 MnO2、KOH、KClO3 发生如下反应:
3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O
在途径 1 中发生反应为:3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3,
在途径 2 中发生反应为:2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑。
【详解】(1)因为 KOH 能与 SiO2 反应,所以实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时,
应选择不含 SiO2 成分的坩埚,只能选择铁坩埚,答案为 D;
(2)由前面分析知,第一步熔融时生成 K2MnO4 的化学方程式为:
3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O,
答案为 3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O;
(3) 采用浓缩结晶、趁热过滤方法得到 KMnO4,应利用两者的溶解性差异;趁热过滤的原
因是防止过滤过程中因温度降低导致 K2CO3 结晶析出。答案为:溶解性;避免温度下降,
造成主产品的纯度降低;
(4) 反应 b 是电解法制备 KMnO4,在 a 电极上,K2MnO4 失电子转化为 KMnO4,所以 a 电极
应为阳极;转化后多出的 K+将通过交换膜进入阴极,所以交换膜应为阳离子交换膜;阳极
的电极反应式为 MnO42--e-=MnO4-,答案为阳极;阳离子交换膜;MnO42--e-=MnO4-;
(5) 利用得失电子守恒,可建立如下关系式:
KMnO4——5FeSO4
1mol 5mol
0.005mol 0.025mol
m(KMnO4)= 0.005mol×158g/mol=0.79g,答案为 0.79;
(6)在途径 1 中发生反应为:3K2MnO4+2CO2=MnO2+2KMnO4+2K2CO3,K2MnO4 转化率为 2/3,
在途径 2 中发生反应为:2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑,K2MnO4 转化率为 1,
途径 1 与途径 2 理论产率之比为 2/3 : 1=2 : 3,答案为 2 : 3;
(7) KMnO4 稀溶液作消毒剂时,表现出强氧化性,其消毒原理与双氧水、84 消液(NaClO 溶
液)相同,答案为 ab。
29.亚硝酸钠是一种食品添加剂,具有防腐和抗氧化作用。某同学对亚硝酸钠进行了相关探
究。
(一)查阅资料
①亚硝酸钠(NaNO2)为无色、无味的晶体。
②HNO2 是一种弱酸,酸性比醋酸略强,性质不稳定,易分解生成 NO 和 NO2;能被常见强
氧化剂氧化;但在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把 I-氧化成 I2。
③AgNO2 是一种微溶于水、易溶于酸的浅黄色固体。
(二)问题讨论
(1)人体正常的血红蛋白中应含 Fe2+,误食亚硝酸盐(如 NaNO2)会致使机体组织缺氧,出
现青紫而中毒,原因是__________________________________________。
若发生中毒时,你认为下列物质有助于解毒的是______(填字母)。
a.鸡蛋清 b.胃舒平 [主要成分是 Al(OH)3] c.小苏打 d.维生素 C
(2)由于亚硝酸钠和食盐性状相似,曾多次发生过将 NaNO2 误当食盐食用的事件。要区别
NaNO2 和 NaCl 两种固体,你需用的试剂是_____________________________。
(三)实验测定
为了测定某样品中 NaNO2 的含量,某同学进行如下实验:①称取样品 a g,加水溶解,配制
成 100 mL 溶液。②取 25.00 mL 溶液于锥形瓶中,用 0.0200mol·L-1 KMnO4 标准溶液(酸性)
进行滴定,滴定结束后消耗 KMnO4 溶液 V mL。
(3)上述实验①所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还有________________。
(4)在进行滴定操作时,KMnO4 溶液盛装在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。当滴
入最后一滴溶液,_________________________________________________时达到滴定终点。
(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是_________________________________;测得该样
品中 NaNO2 的质量分数为________。
(6)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则测定结果________。(填“偏大”“偏小”或
“无影响”)。
【答案】(1). 血红蛋白中 Fe2+被 NO 氧化为 Fe3+,导致血红蛋白失去运氧功能 (2). d
(3). HNO3 酸化的 AgNO3 溶液(或酚酞溶液或 KI 淀粉溶液和稀硫酸。其他合理试剂均可)
(4). 烧杯、100 mL 容量瓶 (5). 酸式 (6). 锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且
30 s 内不褪色 (7). 5NO 2
+2MnO 4
+6H+=5NO -
3 +2Mn2++3H2O (8). 1.38v %a
(9). 偏小
【详解】(1)血红蛋白中 Fe2+起运载氧气的作用,一旦被氧化为 Fe3+,将失去运载氧气的能
力,使人体表现缺氧症状。答案为:血红蛋白中 Fe2+被 NO 氧化为 Fe3+,导致血红蛋白失
去运氧功能;若发生中毒,需加入还原剂维生素 C 进行解毒,答案为 d;
(2)寻找区分 NaNO2 和 NaCl 两种固体试剂时,若着眼点放在 NaCl 上,可使用硝酸酸化的硝
酸银溶液;若着眼点放在 NaNO2 上,可采用检验水溶液的酸碱性或酸性条件下的氧化性的
方法,答案为:HNO3 酸化的 AgNO3 溶液(或酚酞溶液或 KI 淀粉溶液和稀硫酸。其他合理试
剂均可);
(3)上述实验①是配制一定物质的量浓度的溶液,所需玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管之外还
有烧杯、100 mL 容量瓶。答案为烧杯、100 mL 容量瓶;
(4)在进行滴定操作时,因 KMnO4 溶液具有强氧化性,会腐蚀橡皮管,所以应盛装在酸式滴
定管内;当滴入最后一滴溶液,锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且 30 s 内不褪色,达
滴定终点,答案为:酸式;锥形瓶中无色溶液变成浅紫(粉红)色,且 30 s 内不褪色。
(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是 5NO 2
+2MnO 4
+6H+=5NO -
3 +2Mn2++3H2O;
NaNO2 与 KMnO4 发生反应的关系式为
5NaNO2 —— 2KMnO4
5mol 2mol
0.01×10-3V×4×5 0.02×10-3V×4
该样品中 NaNO2 的质量分数为
42 10 69 1.38100% %V
a a
,答案为 5NO 2
+2MnO 4
+
6H+=5NO -
3 +2Mn2++3H2O; 1.38v %a
;
(6)若滴定过程中刚出现颜色变化就停止滴定,则 KMnO4 的用量偏少,测定结果偏低,答案
为偏低。
30.硼及其化合物在工农业生产中具有广泛应用。
请回答下列问题:
(1)基态 B 原子的价电子排布图_______________,B 属于元素周期表中的____区元素。
(2)NaBO2 可用于织物漂白。
①第二周期中第一电离能介于 B 和 O 之间的元素为_________(填元素符号)。
②BO2-的空间构型为__________,写出两种与其互为等电子体的分子的化学式:__________。
(3)BF3 和 F-可以形成 BF4-,BF3 和 BF4-中 B 原子的杂化方式分别为_____、____。
(4)立方 BN 和立方 AlN 均为原子晶体,结构相似,BN 的熔点高于 AlN 的原因为
____________________________________________________________。
(5)一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示:
①该化合物的化学式为__________。
②设阿伏加德罗常数的值为 NA,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含 a、NA 的代数式表示)。
【答案】(1). (2). p (3). Be、C (4). 直线形 (5). CO2 或 CS2
或 N2O 或 BeCl2 (6). sp2 (7). sp3 (8). B 原子半径更小,B—N 键键长更短,键能更
大 (9). Na3Li(BH4)4 (10).
31
3
A
6.8 10
N a
【详解】(1)硼为 5 号元素,属于 p 区元素,其基态原子的价电子排布图为 。
故答案为: ,p。
(2)①Be 的 2s 能级处于全满,第一电离能:Be>B,N 的 2p 能级处于半满,第一电离能:
N>O,故第一电离能介于 B 和 O 之间的元素只有 Be、C 两种。
② 2BO 的中心原子的价层电子对数为 2,孤电子对数为 0,立体构型为直线形;与 2BO 互
为等电子体的分子有 CO2、CS2、N2O、BeCl2 等。故答案为:直线形,CO2 或 CS2 或 N2O 或
BeCl2。
(3)BF3 和 4BF 中 B 原子的价层电子对数分别为 2、3,所以其杂化方式分别为 sp2、sp3。
(4)立方 BN 和立方 AlN 均为原子晶体,B 原子半径更小,B—N 键键长更短,键能更大,
熔点更高。
(5)①根据均摊法可得,该物质的化学式为 Na3Li(BH4)4。
② 210 10
A
136ρ a 10 cm 2a 10 cm gN
,该晶体的密度
31
3
3
A
6.8 10ρ g cmN a
。
31.Ⅰ.是一种重要的有机合成中间体,由芳香烃 A 和 E 为有机原料和其他必要试剂制备Ⅰ
的合成路线如图:
已知:Ⅰ.RX RCOOH;
Ⅱ.R—CH=CH2 R—CH2CH2Br;
Ⅲ. 。
请回答下列问题:
(1)A 的分子式为_________。Ⅰ中含有官能团的名称为_________________。
(2)C→D、H→I 的反应类型分别为________________、________________。
(3)E 的化学名称为____________,一定条件下,E 发生加聚反应的化学方程式为
________________________________________________________________。
(4)F→G 的化学方程式为______________________________________________________。
(5)H 的结构简式为________________。
(6)同时满足下列条件的 C 的同分异构体有__种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱
有 5 组峰的结构简式为________________。
①能与 FeCl3 溶液发生显色反应
②能发生银镜反应
【答案】(1). C7H8 (2). 氨基、酯基 (3). 取代反应(或硝化反应) (4). 还原反应
(5). 苯 乙 烯 (6). (7).
+NaOH +NaBr (8).
(9). 13 (10).
【分析】
由 I 的结构简式和题给信息逆推可知:A 为 ,B 为 ,C 为
,D 为 ,E 为 ,F
为 , G 为 ,
H 。
【详解】(1)A 为甲苯,分子式为 C7H8。I 中含有的官能团为氨基和酯基。
(2)C→D 为苯环上的硝化反应(取代反应),H→I 是硝基转化为氨基的还原反应。
(3)E 为苯乙烯,其发生加聚反应的化学方程式为
。
(4)F→G 为卤代烃的水解反应,化学方程式为
+NaOH +NaBr。
(5)H 的结构简式为 。
(6)C 的结构简式为 ,能与 FeCl3 溶液发生显色反应,说明含有酚羟
基,能发生银镜反应,说明含有醛基。若苯环上有两个取代基:—CH2CHO 和—OH,有 3
种同分异构体;若苯环上有三个取代基:—CHO、—CH3、—OH,有 10 种同分异构体,共
13 种。其中核磁共振氢谱有 5 组峰的结构简式为 。