2020年甘肃省某校高考化学冲刺模拟试卷(二)
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2020年甘肃省某校高考化学冲刺模拟试卷(二)
一、选择题(共7个小题,每小题6分,共42分)
1. 垃圾分类并回收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。
与食用油桶对应的垃圾分类标志是()
A.可回收物
B.其他垃圾
C.厨余垃圾
D.有害垃圾
2. CO2和CH4催化重整可制备合成气,其反应历程示意图如图:下列说法中不正确的是()
A.Ni是该反应的催化剂
B.过程①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成
C.过程①→②是吸热反应
D.反应的总化学方程式可表示为:CH4+CO2Ni
2CO+2H2
3. 科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图。
W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大。
(注:实线代表
共价键,其他重复单元的W、X未标注)下列说法不正确的是()
A.Y单质的氧化性在同主族中最强
B.简单离子半径:Z>Y
C.Z与Y可组成多种离子化合物
D.简单氢化物的热稳定性:Y>X
4. 某有机物的结构简式如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是()
A.苯环上的一氯代物有3种
B.含有2种官能团
C.分子中的所有碳原子一定共面
D.能发生氧化反应、取代反应、还原反应
5. 下列实验中,能达到相应实验目的的是()
A.H B.证明氯化银C.证明乙炔可使溴水褪D.验证温度对平衡移动的6. 某研究小组在电压为24V时进行如下实验,电解3分钟后,发现下列现象。
下列说法正确的是()
2
B.对比①和②,白色浑浊的出现与电极材料无关
C.对比①和③,白色浑浊是由于OH−迁移到阳极使Ca(OH)2沉淀析出
D.阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3
7. 用亚硫酸盐(X)吸收烟气中的SO2.已知吸收过程中含硫组分物质的量分数(δ)与溶液pH的变化关系如图所示。
下列说法中不正确的是()
A.若X为Na2SO3,当吸收液pH=1.85时:c(Na+)=c(HSO3−)+c(H2SO3)
B.若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:2c(SO32−)+c(HSO3−)=c(Na+)
C.若X为(NH4)2SO3,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:SO32−>NH4+
D.若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中n(HSO3−):n(NH4+)=1:3
二、解答题(共43分)
金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,镓及其化合物应用广泛。
(1)一种镍催化法生产GaN的工艺如图:
①镓(Ga)的原子结构示意图为,镓元素在周期表中的位置是________。
②“热转化”时Ga转化为GaN的化学方程式是________。
③“酸浸”操作目的是________。
(2)某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓:①仪器X中的试剂是________,加热前需先通入一段时间的H2,原因是________。
②取某GaN样品m克溶于足量热NaOH溶液,发生反应GaN+OH−+H2
O
△
GaO2−+NH3↑,用H3BO3溶液将产生的NH3完全吸收,滴定吸收液时消耗浓度为cmol/L的盐酸VmL,则样品的纯度是________。
已知:NH3+H3BO3=NH3⋅H3BO3;NH3⋅H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3
次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2⋅bHCHO⋅cH2O)在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。
以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下:
步骤1:在如图1所示装置的烧瓶中加入一定量Na2SO3和水,搅拌溶解,缓慢通入SO2,至溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液。
步骤2:将装置A中导气管换成橡皮塞。
向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液,在80∼90∘C下,反应约3ℎ,冷却至室温,抽滤。
步骤3:将滤液真空蒸发浓缩,冷却结晶。
(1)装置B的烧杯中应加入的溶液是________。
(2)步骤2中加入锌粉时有NaHSO2和Zn(OH)2生成。
①写出加入锌粉时发生反应的化学方程式:________。
②生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,防止该现象发生的措施是________。
(3)冷凝管中回流的主要物质除H2O外,还有________(填化学式)。
(4)步骤3中次硫酸氢钠甲醛不在敞口容器中蒸发浓缩的原因是________。
(5)步骤2抽滤所得滤渣的成分为Zn和Zn(OH)2,利用滤渣制备ZnO的实验步骤为:将滤渣置于烧杯中,________,900∘C煅烧。
(已知:Zn与铝类似,能与NaOH溶液反应;Zn2+开始沉淀的pH为5.9,沉淀完全的
pH为8.9,pH>11时,Zn(OH)2能生成ZnO22−.实验中须使用的试剂有1.0mol⋅L−1NaOH溶液、1.0mol⋅
L−1HCl溶液、水)。
(6)产物组成测定实验:
准确称取1.5400g样品,溶于水配成100mL溶液;取25.00mL样品溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A
=0.4000(如图2);另取25.00mL样品溶液,加入过量碘水后,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、
干燥至恒重得到BaSO4固体0.5825g。
①样品溶液HCHO浓度为________mol⋅L−1。
②通过计算确定aNaHSO2⋅bHCHO⋅cH2O的化学式为________。
合理利用资源成为当今研究热点。
CH3NH2、PbI2及HI常用作合成太阳能电池的敏化剂甲胺铅碘
(CH3NH3PbI3)的主要原料。
(1)制取甲胺的反应为CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g)△H.已知该反应中相关化学键的键
能数据如表:
则上述热化学方程式中△H=________kJ⋅mol−1。
(2)可利用水煤气合成上述反应所需甲醇。
反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0.在一定条件下,将1mol CO和2mol H2通入密闭容器中进行反应,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分
数φ(CH3OH)变化趋势如图1所示:
①平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则CO的转化率为________。
②图中Y轴表示温度,其判断的理由是________。
(3)可利用四氧化三铅和氢碘酸反应制备难溶PbI2,若反应中生成amol PbI2,则转移电子的物质的量为
________。
(4)将二氧化硫通入碘水制备HI的反应曲线如图所示,其反应原理为:SO2+I2+2H2O=3H++HSO4−+
2I−,I2+I−⇌I3−,图中曲线a、b分别代表的微粒是________和________(填微粒符号);由如图2知要提高碘的还原率,除控制温度外,还可以采取的措施是________。
【化学--选修3:物质结构与性质】(15分)
氮气、羟基乙胺(HOCH2CH2NH2)和氮化镓都含氮元素,其用途非常广泛。
回答下列问题:
(1)基态氮原子价层电子排布图为________,其中电子能量最高的能级是________。
(2)HOCH2CH2NH2所含非金属元素电负性由大到小顺序为________,其中C和N的杂化方式均为________,HOCH2CH2NH2中∠HOC小于∠HNC,其原因是________。
(3)HOCH2CH2NH2是一种常见的二齿配体,能和Co 2+
形成环状配离子。
Co位于元素周期表中________区,该环状配离子的配位原子为________。
(4)氮化镓为六方晶胞,其结构如图,其中Ga作六方最密堆积。
Ga填充在N围成的________(选填:八面
体空隙、正四面体空隙、立方体空隙或三角形空隙);已知该晶胞底边边长为apm,高为cpm,阿伏加德罗常数的值为N A,则该晶体的密度为________g⋅cm−3(列出计算式即可)。
【化学--选修5:有机化学基础】(15分)
花椒毒素(H)有抗实验性心律失常、镇痛、抗炎等作用。
由芳香族化合物A为原料合成H的一种合成路线如图:
已知:。
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________(用系统命名法)。
(2)G中所含官能团的名称是________。
(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。
E中________ (填“有”或“没有”)手性碳。
(4)反应⑥的反应类型是________。
(5)D的结构简式为________。
(6)F与足量NaOH溶液反应的化学方程式为________。
(7)芳香族化合物W是D的同分异构体,能发生银镜反应和水解反应,遇FeCl3溶液发生显色反应;W的核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1:2:2:2:1.符合上述要求的W有________种。
(8)有机物M()是一种重要的化工原料。
设计由邻苯二酚和氯乙酰氯(ClCH2COCl)为起始原料制备有机物M的合成路线。
(无机试剂及有机溶剂任用)
参考答案与试题解析
2020年甘肃省某校高考化学冲刺模拟试卷(二)
一、选择题(共7个小题,每小题6分,共42分)
1.
【答案】
A
【考点】
常见的生活环境的污染及治理
【解析】
①可回收物:主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料五大类,
②其他垃圾:包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间废纸、纸巾等难以回收的废弃物及尘土、食品袋(盒)。
采取卫生填埋可有效减少对地下水、地表水、土壤及空气的污染;
③厨余垃圾:包括剩菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物。
经生物技术就地处理堆肥,每吨可生产
0.6∼0.7吨有机肥料;
④有害垃圾:含有对人体健康有害的重金属、有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物,包括电池、荧光灯管、灯泡、水银温度计、油漆桶、部分家电、过期药品及其容器、过期化妆品等。
这些垃
圾一般使用单独回收或填埋处理。
【解答】
食用油桶通常为塑料制品,属于可回收物,A项正确;
【点评】
本题考查了垃圾的分类回收利用即节约了资源也保护环境,是常考的热点问题,题目难度不大。
2.
【答案】
C
【考点】
反应热和焓变
化学键
【解析】
由图可知,发生CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),Ni为催化剂,且化学反应中有化学键的断裂和生成,①→②放出热量,以此来解答。
【解答】
A、Ni在此反应中先消耗、后生成,且质量不变,则为催化剂,故A正确;
B、由反应物、生成物可知,①→②既有碳氧键的断裂,又有碳氧键的形成,故B正确;
C、过程①→②反应物的能量高于生成物的能量,此反应为放热反应,故C错误;
D、此反应的反应物为CO2和CH4,Ni做催化剂,产物为CO和氢气,则化学方程式为CH4+CO2Ni2CO+2H2,
故D正确;
【点评】
本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应中能量变化、化学键的断裂和生成、催化剂的作用为解答的
关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
3.
【答案】B
【考点】
原子结构与元素周期律的关系
微粒半径大小的比较
【解析】
W、X、Z分别位于不同周期根据图示可知W形成1个共价键,且原子序数最小的元素,说明W原子核外只有
1个电子,则W是H元素,X形成4个共价键,则X是C元素,Z的原子半径在同周期元素中最大,则Z是Na元素,Y形成2个共价键,原子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O
元素,以此解答该题。
【解答】
根据图示可知W形成1个共价键,又是短周期中原子序数最小的元素,说明W原子核外只有1个电子,则W是
H元素,X形成4个共价键,则X是C元素,W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中原子半径最大的元素,则Z是Na元素,Y形成2个共价键,原子序数比C大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,则Y是O元素,根据上述分析可知:W是H,X是C,Y是O,Z是Na元素。
A.同一主族的元素,原子序数越大,元素的原子半径越大,原子获得电子的能力就越弱,单质的氧化性就
越弱,由于O是同一主族中原子序数最小的元素,故O2的氧化性在同主族中最强,故A正确;
B.Y是O元素,Z是Na元素,O2−、Na+核外电子排布相同,核外电子排布相同的简单离子其核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:Z<Y,故B错误;
C.O、Na两种元素可形成两种离子化合物:Na2O、Na2O2,故C正确;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,X是C,Y是O,由于元素的非金属性:C<O,所以氢化物的热稳定性:CH4<H2O,即相应氢化物的热稳定性:Y>X,故D正确;
故选B。
【点评】
本题考查原子结构与元素周期律的应用,为高考常见题型,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意掌握
元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。
4.
【答案】
C
【考点】
有机物的结构和性质
【解析】
由结构可知分子中含−COOH、碳碳双键、苯环,结构不对称、苯环上共3种H,结合羧酸、烯烃、苯的性质
来解答。
【解答】
A.有机物结构中氢环境有3种,即苯环上的一氯代物有3种,故A正确;
B.有机物官能团为羧基、碳碳双键,含有2种官能团,故B正确;
C.有机物存在环烯烃结构,有一个连续的−CH2−CH2,且环之间的碳碳键在空间可旋转,所有碳原子不共面,故C错误;
D.碳碳双键能发生氧化反应、还原反应,羧基能发生取代反应,故D正确;
【点评】
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用
能力的考查,注意分子中只有一个苯环,选项C为解答的难点,题目难度不大。
5.
【答案】
D
【考点】
化学实验方案的评价
【解析】
A.氢气的密度较小,图示装置会将氯气排出;
B.银离子过量,剩余的银离子与氯离子反应,无法比较氯化银与硫化银的溶解度大小;
C.产生的乙炔中混有还原性气体;
D.改变温度,根据颜色变化可判断温度对平衡的影响。
【解答】
A.H2密度小于空气,会将Cl2从下口排出,应该将盛放Cl2的集气瓶正放,故A错误;
B.硝酸银和NaCl反应后,银离子过量,不能证明氯化银溶解度大于硫化银,故B错误;
C.电石不纯,会产生还原性气体,也能使溴水褪色,干扰了检验结果,故C错误;
D.温度改变,根据颜色变化可验证温度对平衡移动的影响,故D正确;
【点评】
本题综合考查化学实验方案的评价,为高考常见题型,涉及气体收集、难溶物溶解度大小比较、化学平衡的
影响因素等知识,侧重于学生的分析、实验能力的考查,注意把握实验的严密性、可行性的评价,难度不大。
6.
【答案】
D
【考点】
电解原理及其应用
【解析】
A、Ca(OH)2属于强电解质;
B、①③为石墨碳棒,有白色沉淀,而②铂电极则没有白测沉淀;
C、③为阳离子交换膜,阴极OH−无法移动到阳极,沉淀为CaCO3;
D、阳极上生成的O2与石墨碳棒电极发生反应产生CO2,CO2与溶液中Ca(OH)2反应产生CaCO3白色沉淀。
【解答】
A、①中小灯泡微亮是因为强电解质Ca(OH)2在水中溶解度小,电离产生的自由移动的离子浓度小,溶液导
电能力弱,与电解质的强弱无关,实质上Ca(OH)2溶于水完全电离,属于强电解质,故A错误;
B、对于①石墨碳棒阳极上溶液中OH−失去电子,发生氧化反应,电极反应式为4OH−−4e−=O2↑+2H2O,O2与石墨碳棒的碳发生电极反应产生CO2,CO2与溶液中Ca(OH)2反应产生CaCO3白色沉淀:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,可见白色浑浊的出现与电极材料有关,故B错误;
C、根据选项B分析可知白色浑浊是由于阳极产生的氧气与电极反应产生的CO2溶解在Ca(OH)2溶液中形成的CaCO3,不是Ca(OH)2沉淀析出,故C错误;
D、用石墨碳棒作电极电解Ca(OH)2溶液,在阳极上溶液中OH−失去电子,发生氧化反应,电极反应式为
4OH−−4e−=O2↑+2H2O,反应产生O2与石墨碳棒的碳发生电极反应产生CO2,CO2与溶液中Ca(OH)2反应
产生CaCO3白色沉淀,故阳极附近白色沉淀的成分可能是CaCO3,故D正确;
【点评】
本题考查电解原理有关的重点知识,涉及电解质的判断、电极材料的分析、离子移动等知识,难点是实验现
象的分析;考查的化学学科的核心素养为宏观辨识与微观探析;同时注意知识点的合理、正确并灵活运用;
平时练习时注意归纳积累,理解并熟练掌握,避免出错。
难度中等。
7.
【答案】
A
【考点】离子浓度大小的比较
【解析】
A.若X为Na2SO3,吸收二氧化硫后c(Na+)<2c(HSO3−)+2c(H2SO3)+2c(SO32−),当吸收液pH=1.85时,
c(HSO3−)=c(H2SO3);
B.若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:c(H+)=c(OH−),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=
c(HSO3−)+2c(SO32−)+c(OH−);
C.(NH4)2SO3溶液呈碱性,可知亚硫酸根离子水解程度大;
D.若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中,c(HSO3−)=c(SO32−),b点pH=7,c(H+)=c(OH−),结合电荷守恒
分析。
【解答】
A.若X为Na2SO3,吸收二氧化硫后c(Na+)<2c(HSO3−)+2c(H2SO3)+2c(SO32−),当吸收液pH=1.85时,
c(HSO3−)=c(H2SO3),则c(Na+)<4c(H2SO3)+2c(SO32−),故A错误;
B.若X为Na2SO3,当吸收液呈中性时:c(H+)=c(OH−),溶液中存在电荷守恒:c(H+)+c(Na+)=
c(HSO3−)+2c(SO32−)+c(OH−),可知2c(SO32−)+c(HSO3−)=c(Na+),故B正确;
C.若X为(NH4)2SO3,由于NH4+水解显酸性,SO32−水解显碱性,(NH4)2SO3溶液呈碱性,说明水解程度:
SO32−>NH4+,故C正确;
D.若X为(NH4)2SO3,图中b点溶液中,c(HSO3−)=c(SO32−),b点pH=7,c(H+)=c(OH−),结合电荷守恒
可知c(H+)+c(NH4+)=c(HSO3−)+2c(SO32−)+c(OH−),则3c(HSO3−)=c(NH4+),n(HSO3−):n(NH4+)=1:3,故D正确;
【点评】
本题考查离子浓度大小的比较,为高频考点,把握电离与水解、物料守恒及电荷守恒为解答的关键,侧重分
析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,题目难度不大。
二、解答题(共43分)
【答案】
第四周期ⅢA族,2Ga+2NH32GaN+3H2,除去GaN中混有的少量Ni
浓氨水,排除装置中的空气,避免空气与镓反应,使产物不纯,防止氢气与氧气爆炸,8.4cV
m
%
【考点】
制备实验方案的设计
【解析】
(1)由流程图可知,在少量Ni做催化剂作用下,Ga粉与氨气高温下反应生成GaN和H2,反应得到混有Ni的GaN混合物,向反应后的固体中加入稀盐酸,Ni溶于稀盐酸生成可溶的氯化镍,GaN不与稀盐酸反应,过滤、洗涤、干燥得到GaN;
(2)由实验装置图可知,实验时,应先制备氢气,利用氢气排除装置中的空气,避免空气与镓反应,防止
空气中氧气和反应生成的氢气加热混合发生爆炸,当装置中空气排尽后,再用浓氨水与氧化钙反应制备氨气,在少量Ni做催化剂作用下,Ga粉与氨气加热反应生成GaN和H2,由于氨气与稀硫酸反应,在吸收装置前连
接一个空载仪器,起防止倒吸的作用。
【解答】
镓的原子结构示意图为可知,镓原子有4个电子层,最外层有3个电子,则镓元素位于周期表第四周期
ⅢA族,
故答案为:第四周期ⅢA族;
②由流程图可知,“热转化”的过程为在少量Ni做催化剂作用下,Ga粉与氨气高温下反应生成GaN和H2,反
应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2,
故答案为:2Ga+2NH32GaN+3H2;
③由分析可知反应得到混有Ni的GaN混合物,酸浸的目的是使Ni溶于稀盐酸,除去GaN中混有的少量Ni,
故答案为:除去GaN中混有的少量Ni;
①仪器X中的试剂是浓氨水,目的是用浓氨水与氧化钙反应制备氨气;空气中的氧气能与镓反应,且镓与氨
气反应生成的氢气能与空气中氧气反应,发生爆炸,所以加热前需先通入一段时间的H2,排除装置中的空气,避免空气与镓反应,使产物不纯,防止氢气与氧气爆炸,
故答案为:浓氨水;排除装置中的空气,避免空气与镓反应,使产物不纯,防止氢气与氧气爆炸;
②由题给化学方程式可得如下关系式:GaN−NH3−NH3⋅H3BO3−HCl,由关系式可知n(GaN)=n(HCl)
=10−3cVmol,则样品的纯度为84g/mol×10−3cVmol
mg ×100%=8.4cV
m
%,故答案为:8.4cV
m
%。
【点评】
本题以Ga元素为考查背景,考查了元素周期表知识,涉及到陌生反应方程式的书写,纯度计算,综合考查化学原理部分知识,整体难度中等。
【答案】
NaOH溶液(或Na2CO3溶液)
Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2,加快搅拌的速度
HCHO
次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化
向烧杯中加入1.0mol⋅L−1HCl溶液,充分搅拌至固体完全溶解,向所得溶液中滴加1.0mol⋅L−1NaOH溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),过滤、用水洗涤固体2∼3次[或向烧杯中加入1.0mol⋅L−1NaOH溶液,充分搅拌至固体完全溶解,向所得溶液中滴加1.0mol⋅L−1HCl溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),过滤、用水洗涤固体2∼3次
0.1000,NaHSO2⋅HCHO⋅2H2O
【考点】
制备实验方案的设计
探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】
(1)未反应的二氧化硫是酸性氧化物能和碱溶液反应;
(2)①NaHSO3溶液与锌粉反应生成NaHSO2和Zn(OH)2;
②防止生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行;
(3)甲醛易挥发,据此分析;
(4)次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,遇到空气中的氧气易被氧化;
(5)从充分利用原料着手,结合已知信息,利用Zn(OH)2受热分解生成ZnO分析设计实验;
(6)①样品溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000,根据图示可知浓度;
②根据元素守恒结合物质之间的反应情况来计算。
【解答】
实验中未反应的二氧化硫会通过导管进入装置B,可以用NaOH溶液(或Na2CO3溶液)吸收二氧化硫,以防止污染空气,
故答案为:NaOH溶液(或Na2CO3溶液);
①NaHSO3溶液与锌粉反应生成NaHSO2和Zn(OH)2,反应中S元素的化合价由+4价降为+2价,Zn元素的化合价由0价升至+2价,根据得失电子守恒、原子守恒,化学反应方程式为:Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2,
故答案为:Zn+NaHSO3+H2O=NaHSO2+Zn(OH)2;
②为防止生成的Zn(OH)2会覆盖在锌粉表面阻止反应进行,可以快速搅拌避免氢氧化锌在锌粉表面沉积,故答案为:加快搅拌的速度;
甲醛易挥发,在80∼90∘C下会大量挥发,加冷凝管可以使甲醛冷凝回流,提高甲醛利用率,故答案为:HCHO;
次硫酸氢钠甲醛具有强还原性,在敞口容器中蒸发浓缩,遇到空气中的氧气易被氧化变质,故答案为:次硫酸氢钠甲醛被空气中氧气氧化;
为了使Zn和氢氧化锌尽可能转化为ZnO,结合Zn和氢氧化锌的性质,可以先加盐酸使滤渣完全溶解,后加NaOH溶液调节pH使Zn元素完全转化成氢氧化锌沉淀(或先加NaOH溶液使滤渣完全溶解,后加盐酸调节pH 使Zn元素完全转化成氢氧化锌沉淀),故实验步骤为:向烧杯中加入1.0mol⋅L−1HCl溶液,充分搅拌至固体完全溶解,向所得溶液中滴加1.0mol⋅L−1NaOH溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),过滤、用水洗涤固体2∼3次[或向烧杯中加入1.0mol⋅L−1NaOH溶液,充分搅拌至固体完全溶解,向所得溶液中滴加1.0mol⋅L−1HCl溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),过滤、用水洗涤固体2∼3次,
故答案为:向烧杯中加入1.0mol⋅L−1HCl溶液,充分搅拌至固体完全溶解,向所得溶液中滴加1.0mol⋅
L−1NaOH溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),过滤、用水洗涤固体2∼3次[或向烧杯中加入
1.0mol⋅L−1NaOH溶液,充分搅拌至固体完全溶解,向所得溶液中滴加1.0mol⋅L−1HCl溶液,调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11),过滤、用水洗涤固体2∼3次;
①25.00mL样品溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000,根据图示可知,样品溶液HCHO浓度为
0.1000mol⋅L−1,
故答案为:0.1000;
②25.00mL溶液中:根据S守恒,n(NaHSO2)=n(NaHSO4)=n(BaSO4)=0.5825g
233g/mol
=0.0025mol,n(HCHO)=0.1000mol/L×0.025L=0.0025mol;100mL溶液中:n(NaHSO2)=4×0.0025mol=0.01mol,n(HCHO)
=4×0.0025mol=0.01mol,n(H2O)=1.5400g−88g/mol×0.01mol−30g/mol×0.01mol
18g/mol
=0.02mol,a:b:c=
n(NaHSO2):n(HCHO):n(H2O)=0.01mol:0.01mol:0.02mol=1:1:2,所以次硫酸氢钠甲醛的化学式为NaHSO2⋅HCHO⋅2H2O,
故答案为:NaHSO2⋅HCHO⋅2H2O。
【点评】
本题考查制备方案的设计,题目难度中等,明确实验原理为解答关键,注意合理把握题干信息及操作方法,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。
【答案】
(E1+E3)−(E2+E4)
25%,随着Y值增加φ(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)逆移
2
3
amol
HSO4−,I3−,减小n(I2)
n(SO2)
的投料比
【考点】
化学平衡的计算
【解析】
(1)反应热=反应物总键能-生成物总键能;
(2)①依据题意建立三段式求解可得;
②该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动;
(3)四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应制备生成PbI2、I2和H2O,反应的化学方程式为Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O;
(4)根据图象b为从零越来越大的离子,a为不变的离子,结合反应过程分析判断;减小n(I2)
n(SO2)
的投料比能提高碘的还原率。
【解答】
CH3OH(g)+NH3(g)⇌CH3NH2(g)+H2O(g),结构式的反应方程式为
,找出不同,反应物中的和被生成物的和
取代,又因反应热=反应物总键能-生成物总键能=(E1+E3)−(E2+E4);
故答案为:(E1+E3)−(E2+E4);
①设CO的转化率为x,由题意建立如下三段式:
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
开始1mol 2mol 0
变化x 2x x
平衡(1−x)mol (2−2x)mol x
因平衡时CH3OH的体积分数为10%,可得x
1−x+2−2x+x
×100%=10%,x=0.25,即25%;
故答案为:25%;
②该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,由图可知,随着Y值的增加,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)减小,说明平衡向逆反应方向移动,则Y表示温度;
故答案为:随着Y值增加φ(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)逆移;
四氧化三铅中铅元素的化合价为+8
3
价,碘化铅中铅元素的化合价为+2价,铅元素化合价降低,反应中四氧化三铅作氧化剂,HI作还原剂,碘元素化合价−1价变化为0价,生成I2,则四氧化三铅和氢碘酸发生氧化还原反应生成PbI2、I2和H2O,反应的化学方程式为Pb3O4+8HI=3PbI2+I2+4H2O,由方程式可知每生成
3molPbI2的反应中电子转移2mol,则生成amolPbI2转移电子的物质的量为2
3
amol;
故答案为:2
3
amol;
由图象可知,b为从零越来越大的离子,结合反应原理为SO2+I2+2H2O=3H++HSO4−+2I−和I2+I−⇌I3−可知反应中越来越多的离子为I3−,反应过程中氢离子和硫酸氢根离子始终不变,但氢离子的物质的量是硫酸氢根的3倍,则图中曲线a、b分别代表的微粒是HSO4−、I3−;由图可知,要提高碘的还原率,除控制温度外,
还可以采取的措施是减小n(I2)
n(SO2)
的投料比;
故答案为:HSO4−;I3−;减小n(I2)
n(SO2)
的投料比。
【点评】本题考查化学反应的能量和化学平衡的有关的重点知识,涉及反应热的计算、转化率的计算、氧化还原反应
规律等知识,难点是转化率和转移电子的计算,是高频考点;考查的化学学科的核心素养为宏观辨识与微观
探析;同时注意知识点的合理、正确并灵活运用;平时练习时注意归纳积累,理解并熟练掌握,避免出错。
难度中等。
【化学--选修3:物质结构与性质】(15分)
【答案】
,2p
O>N>C>H,sp3,O有两对孤电子对,而N只有一对孤电子对,O的孤电子对对成键电子对斥力更大所致
d,N和O
,
A⋅
√3
2
a
【考点】
原子核外电子排布
晶胞的计算
原子轨道杂化方式及杂化类型判断
元素电离能、电负性的含义及应用
【解析】
(1)基态N原子价电子排布式为2s22p3,结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图;依据核外电子排布
规律判断能级的高低;
(2)元素非金属性越大,电负性越大;依据HOCH2CH2NH2结构简式判断C和N形成σ键数和孤电子对数,依据价层电子对互斥理论判断杂化方式及键角大小;
(3)钴是27号元素,钴原子核外有27个电子,价电子排布式为:3d74s2;配位原子应该能够提供孤电子对;(4)氮化镓为六方晶胞,根据图可知,Ga周围有四个原子,所以围成的是正四面体空隙;依据均摊法计算1
个晶胞的质量,依据晶胞边长、高计算1个晶胞体积,依据ρ=m
V
计算晶胞密度。
【解答】
基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,所以电子排布图为;依据氮元素核外电子排布可
知能量最高的能级为第二电子层的p能级,即2p能级;
故答案为:;2p;
HOCH2CH2NH2所含非金属元素有H、O、C、N,同周期从左到右,电负性逐渐增大,有O>N>C,同主
族从上到下,电负性逐渐减小,H的电负性最小,所以由大到小顺序为O>N>C>H;其中C形成4条σ键,无孤电子对,采取sp3杂化类型;N形成3条σ键,有一对孤电子对,采取sp3杂化类型,所以C和N的杂化方式均为sp3;HOCH2CH2NH2中O有两对孤电子对,而N只有一对孤电子对,O的孤电子对对成键电子对斥力更
大导致∠HOC小于∠HNC。
故答案为:O>N>C>H;sp3;O有两对孤电子对,而N只有一对孤电子对,O的孤电子对对成键电子对
斥力更大所致;
钴是27号元素,钴原子核外有27个电子,价电子排布式为:3d74s2,所以Co在元素周期表中第四周期,第
Ⅷ族,所以在周期表d区;HOCH2CH2NH 2是中只有N和O存在孤电子对,能提供电子对给Co2+,形成配位键,。