北京市丰台区达标名校2018年高考二月适应性考试化学试题含解析
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北京市丰台区达标名校2018年高考二月适应性考试化学试题
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意) 1.设NA 为阿伏加德罗常数值。
下列说法正确的是
A .常温下,1 L pH=9的CH 3COONa 溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9N A
B .常温下,10 mL 5.6 mol/L FeC13溶液滴到100 mL 沸水中,生成胶粒数为0.056N A
C .向Na 2O 2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg ,该反应转移电子数为ΛbN 2
D .6.8 g KHSO 4晶体中含有的离子数为0.15 N A
2.一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X 2Y 10Z 12W 30,X 、Y 、Z 、W 均为短周期主族元素且Y 、W 、X 、Z 的原子序数依次增大,X 与Y 位于同一主族,Y 与W 位于同一周期。
X 、Y 、Z 的最外层电子数之和与W 的最外层电子数相等,W 是地壳中含量最多的元素。
下列说法错误的是
A .原子半径:X>Y>W
B .最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y
C .Z 、W 组成的化合物能与强碱反应
D .X 的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:1
3.地球表面是易被氧化的环境,用括号内的试剂检验对应的久置的下列物质是否被氧化。
正确的是( ) A .KI (AgNO 3 溶液)
B .FeCl 2(KSCN 溶液)
C .HCHO (银氨溶液)
D .Na 2SO 3(BaCl 2 溶液) 4.下列有关物质性质的比较,结论错误的是( )
A .沸点:32323CH CH OH<CH CH CH
B .溶解度:AgI<AgCl
C .热稳定性:3AsH <HBr
D .碱性:2Ba OH <CsOH ()
5.化合物Y 具有抗菌、消炎作用,可由X 制得。
下列有关化合物X 、Y 的说法不正确的是( )
A .1molX 最多能与3molNaOH 反应
B .Y 与乙醇发生酯化反应可得到X
C .X 、Y 均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D .室温下X 、Y 分别与足量Br 2加成的产物分子中手性碳原子数目相等
6.网络趣味图片“一脸辛酸”,是在脸上重复画满了辛酸的键线式结构。
下列有关辛酸的叙述正确的是
A.辛酸的同分异构体(CH3)3CCH (CH3) CH2COOH的名称为2,2,3-三甲基戊酸
B.辛酸的羧酸类同分异构体中,含有3个“一CH3”结构,且存在乙基支链的共有7种(不考虑立体异构)C.辛酸的同分异构体中能水解生成相对分子质量为74的有机物的共有8种(不考虑立体异构)
D.正辛酸常温下呈液态,而软脂酸常温下呈固态,故二者不符合同一通式
7.2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是
A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
B.我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维,是一种非金属材料
C.用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用
D.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料
8.从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:
则下列说法正确的是( )
A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸
B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
9.乙基环己烷()的一溴代物共有几种(不考虑立体异构)
A.3种B.4种C.5种D.6种
10.用98%浓硫酸配制500mL 2mol/L稀硫酸,下列操作使所配制浓度偏高的是
A.量取浓硫酸时俯视量筒的刻度线
B.定容时仰视500mL 容量瓶的刻度线
C.量取硫酸后洗涤量筒并将洗涤液转入容量瓶
D.摇匀后滴加蒸馏水至容量瓶刻度线
11.下列实验中,所选装置或仪器合理的是
A.高温煅烧石灰石B.从KI和I2的固体混合物中回收I2 C.除去乙醇中的苯酚D.量取15.00mLNaOH溶液
12.化学与生活、生产密切相关,下列说法正确的是
A.月饼因富含油脂而易被氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋
B.离子交换膜在工业上应用广泛,在氯碱工业中使用阴离子交换膜
C.钢铁在潮湿的空气中,易发生化学腐蚀生锈
D.“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花相同
13.用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的有几个
①12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2N A
②1mol Na2O 和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3 N A
③常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6 N A
④7.8 g中含有的碳碳双键数目为0.3 N A
⑤用1L1.0 mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为N A
⑥1mol SO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2 N A个电子
⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O 中,每生成3molI2转移的电子数为5 N A
⑧常温常压下,17 g甲基(-CH3)中所含的中子数为9 N A
A.3B.4C.5D.6
14.设N A为阿伏加德罗常数的值.下列说法中,正确的是()
A.标准状况下,22.4L的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为4N A
B.密闭容器中,46gNO2和N2O4的混合气体所含分子个数为N A
C.常温常压下,22.4L的液态水含有2.24×10﹣8N A个OH﹣
D.高温下,16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8N A个电子
15.化学在科技进步方面发挥着重要的作用。
下列说法正确的是
A.是制备有机发光二极管OLED的材料之一,其属于有机高分子化合物B.2019世界能源大会把核能作为含碳能源重要替代品,核电站把化学能转化为电能
C .DAC 法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳,该法可缓解全球日益严重的温室效应
D .以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布口罩,在“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。
化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN 的质量分数。
己知:AlN +NaOH +3H 2O =Na[Al(OH)4]+NH 3↑。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。
最先点燃___(“A ”、“C ”或“E ”)处的酒精灯或酒精喷灯。
(2)装置A 中发生反应的离子方程式为___,装置C 中主要反应的化学方程式为___,制得的AlN 中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有___。
(3)实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理。
实验中应采取的措施是___(写出一种措施即可)。
(4)称取5.0g 装置C 中所得产物,加入NaOH 溶液,测得生成氨气的体积为1.68 L(标准状况),则所得产物中AlN 的质量分数为___。
(5)也可用铝粉与氮气在1000℃时反应制取AlN 。
在铝粉中添加少量NH 4Cl 固体并充分混合,有利于AlN 的制备,共主要原因是___。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.磷铁(含P 、Fe 、Cr 等)是磷化工生产过程中产生的副产物,一种以磷铁为原料制备342Na PO 12H O ⋅和3Cr(OH)的流程如图所示:
已知:水浸后溶液的主要成分为34Na PO 和24Na CrO ;3Cr(OH)的31K 2.710sp -=⨯回答下列问题:
(1)“破碎”的目的为________________________________________________________。
(2)“焙烧”时,应将原料加到________坩埚中(填“陶瓷”或“钢制”),原因是_____________(结合化学方程式解释),Cr单质发生的主要反应的化学方程式为________。
(3)进一步提纯粗磷酸钠晶体的方法为________________。
(4)“酸化”时发生反应的离子方程式为________________________________________________。
,离子浓(5)“沉铬”时,加NaOH调节至pH为________时,铬离子刚好沉淀完全。
(已知:lg30.48
度为10-5mol/L时可认为该离子沉淀完全)
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.硼和硼的化合物在工业上有着广泛的用途。
(1)基态硼原子的电子排布式为___________________________。
(2)晶体硼的基本结构单元是由硼原子构成的正二十面体(如下图),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个硼原子。
此结构单元中含有硼原子的数目为________________。
(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。
六方氮化硼与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。
立方氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。
它们的晶体结构如图所示。
关于这两种晶体的说法中,正确的是____(填标号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的 B—N 键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
(4)六方氮化硼晶体内硼原子的杂化方式为________,该晶体不导电的原因是___________。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
与BF4—互为等电子体的一种分子的化学式为__,lmolNH4BF4晶体中含有配位键的数目为_____________。
(6)立方氮化硼的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的一个晶胞中含有______个硼原子,立方氮化硼的密度是____g•cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为N A)。
19.(6分)回收利用硫和氮的氧化物是环境保护的重要举措。
(1)已知:2NO(g ) + O 2(g)
2NO 2(g),正反应的活化能为c kJ•molˉ1。
该反应历程为: 第一步:2NO(g ) N 2O 2(g) △H 1 =-a kJ•molˉ1 (快反应)
第二步:N 2O 2(g ) + O 2(g)
2NO 2(g) △H 2 =-b kJ•molˉ1 (慢反应) ①下列对上述反应过程表述正确的是__________(填标号)。
A .NO 比N 2O 2稳定
B .该化学反应的速率主要由第二步决定
C .N 2O 2为该反应的中间产物
D .在一定条件下N 2O 2的浓度为0时反应达到平衡
②该反应逆反应的活化能为_______________。
(2)通过下列反应可从燃煤烟气中回收硫。
2CO(g) + 2SO 2(g)2CO 2(g) + S(l) △H ﹤0,在模拟回收硫的实验中,向某恒容密闭容器通入2.8 mol CO 和1 molSO 2,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示:
①与实验a 相比,实验b 改变的实验条件可能是______________________。
②实验b 中的平衡转化率a(SO 2)=_________。
(3)用NH 3消除NO 污染的反应原理为: 4NH 3 + 6NO 5N 2 + 6H 2O 。
不同温度条件下,NH 3与NO 的物质的量之比分别为 3:1、2:1、1:1 时,得到 NO 脱除率曲线如图所示:
①曲线c 对应NH 3与NO 的物质的量之比是_______________。
②曲线a 中 NO 的起始浓度为4×10-4 mg/m 3,从A 点到B 点经过0.8s ,该时间段内NO 的脱除速率为_____________ mg/(m 3•s)。
(4)双碱法除去SO 2是指:用 NaOH 吸收SO 2,并用CaO 使 NaOH 再生。
NaOH 溶液 2SO
CaO
−−−→←−−− Na 2SO 3溶液
①用化学方程式表示NaOH 再生的原理____________________________________ 。
②25℃ 时,将一定量的SO 2通入到NaOH 溶液中,两者完全反应,得到含Na 2SO 3、 NaHSO 3的混合溶液,且溶液恰好呈中性,则该混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________(已知25℃时,H 2SO 3的电离平衡常数K a1=1×10-2,K a2=1×10-7)。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】
【详解】
A. 常温下,pH=9的CH 3COONa 溶液,水电离出的氢氧根离子浓度是-5110mol/L ⨯,
1 L pH=9的CH 3COONa 溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5N A ,故A 错误;
B. 氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的聚集体,常温下,10 mL 5.6 mol/L FeC13溶液滴到100 mL 沸水中,生成胶粒数小于0.056N A ,故B 错误;
C. -22222Na O +2H O=4NaOH+O 2e ~~,由方程式可知过氧化钠生成氢氧化钠质量增大,固体增加4g
转移2mol 电子,向Na 2O 2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg ,该反应转移电子数为ΛbN 2
,故C 正确; D. KHSO 4固体含有K
+、HSO 4-, 6.8 g KHSO 4晶体中含有的离子数为A 6.8g 2136g/mol
N ⨯⨯= 0.1 N A ,故D 错误;
选C 。
2.D
【解析】
【分析】 X 、Y 、Z 、W 均为短周期主族元素且Y 、W 、X 、Z 的原子序数依次增大,W 是地壳中含量最多的元素,则W 为O 元素; X 与Y 位于同一主族,Y 与W 位于同一周期,则X 、Z 均为第三周期;X 、Y 、Z 的最外层电子数之和与W 的最外层电子数相等,设X 、Y 的最外层电子数为a ,Z 的最外层电子数为b ,则2a+b+6,当a=1,b=4时满足题意,即Y 为Li 、X 为Na 、Z 为Si 。
【详解】
由分析可知:Y 为Li 元素、W 为O 元素、X 为Na 元素、Z 为Si 元素;A .Li 、O 同周期,核电荷数大,原
子半径小,Li 的原子半径大于O ,Li 、Na 同主族,核电荷数大,原子半径大,Na 的原子半径大于Li ,则原子半径是X >Y >W ,故A 正确;B .Na 的金属性比Li 强,NaOH 的碱性比LiOH 强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y ,故B 正确;C .Z 、W 组成的化合物SiO 2是酸性氧化物,能与强碱反应,故C 正确;D .X 的单质是Na ,在氧气中燃烧生成Na 2O 2,存在Na +和O 22-,则阴阳离子之比为1:2,故D 错误;故答案为D 。
【点睛】
微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na >Mg >Al >Si ,Na +>Mg 2+>Al 3+,S 2->Cl -。
(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li <Na <K ,Li +<Na +<K +。
(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O 2->F -
>Na +>Mg 2+>Al 3+。
(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。
如Fe 3+<Fe 2+<Fe ,H +<H <H -。
(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S 2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O 2-进行比较,A13+<O 2-,且O 2-<S 2-,故A13+<S 2-。
3.B
【解析】
【详解】
A .KI 是否变质均能与硝酸银溶液反应生成碘化银沉淀,可以用淀粉溶液检验是否变质,故A 不选;
B .FeCl 2溶液变质混有FeCl 3,则加KSCN 可检验铁离子,能检验是否变质,故B 选;
C .HCHO 变质生成HCOOH ,银氨溶液与甲醛、甲酸均能反应,所以不能检验,故C 不选;
D .Na 2SO 3溶液变质生成Na 2SO 4,Na 2SO 3、Na 2SO 4均能与氯化钡生成白色沉淀,所以加氯化钡不能检验变质,故D 不选;
故选:B 。
4.A
【解析】
【详解】
A. 乙醇分子间能够形成氢键,而丙烷不能,因此沸点32323CH CH OH CH CH CH >,故A 错误; B .卤化银的溶解度从上到下,逐渐减小,AgI 的溶解度更小,即溶解度:AgI <AgCl ,故B 正确;
C. 非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性As <Br ,则热稳定性3AsH <HBr ,故C 正确;
D. 金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Ba <Cs ,则碱性2Ba(OH)<CsOH ,故D 正确; 答案选A 。
【点睛】
本题的易错点为C,要注意As和Br在元素周期表中的位置,同时注意元素周期律的应用。
5.B
【解析】
【详解】
A.X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠发生中和反应,1mol这样的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能与3molNaOH 反应,故A说法正确;
B.Y中含有羟基,对比X和Y的结构简式,Y和乙酸发生酯化反应得到X,故B说法错误;
C.碳碳双键及连接苯环的碳原子上含有H原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C说法正确;
D.X中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,Y中碳碳双键能和溴发生反应,两种有机物与溴反应后,X、Y中手性碳原子都是4个,故D说法正确;
答案:B。
6.B
【解析】
【详解】
A. 根据官能团位置编号最小的原则给主链碳原子编号,该有机物的名称为3,4,4-三甲基戊酸,A项错误;
B. 三个甲基分别是主链端点上一个,乙基支链上一个,甲基支链一个,这样的辛酸的羧酸类同分异构体中未连接甲基的结构有两种形式,分别为CH3CH2CH(CH2CH3)CH2COOH、CH3CH2CH2CH(CH2CH3)COOH,在这两种结构中,甲基可以分别连接在中间的三个主链碳原子上,共有6种结构,还有一种结构为
(CH2CH3)2CCOOH,因此辛酸的羧酸类同分异构体中,含有三个甲基结构,且存在乙基支链的共有7种,B 项正确;
C. 辛酸的同分异构体中能水解的一定为酯,那么相对分子质量为74的有机物可是酸,即为丙酸,但丙酸只有一种结构,也可能是醇,则为丁醇,共有4种同分异构体。
所以与丙酸反应生成酯的醇则为戊醇,共有8种同分异构体;与丁醇反应生成酯的酸为丁酸,其中丁酸有2种同分异构体,丁醇有4种同分异构体,所以共有8种,因此符合要求的同分异构体一共是8+8=16种,C项错误;
D. 正辛酸和软脂酸都是饱和脂肪酸,都符合通式C n H2n O2,由于正辛酸所含C原子数少,常温下呈液态,而软脂酸所含C原子数多,常温下呈固态,D项错误;
答案选B。
【点睛】
C选项要从酯在组成上是由酸和醇脱水生成的,所以相对分子质量为74的有机物可能是酸,也可能是醇,再分别推导出同分异构体的数目,最后酸和醇的同分异构体数目相结合即得总数。
7.C
【解析】
【详解】
A.二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水,所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路,A正确;
B.碳纤维是碳的一种单质,属于非金属材料,B正确;
C.聚氯乙烯难降解,大量使用能够引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等,C错误;
D.碳纳米管表面积大,据有较大的吸附能力,所以可以用作新型储氢材料,D正确;
答案选C。
8.C
【解析】
【分析】
工业废液中加入试剂a为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚铁溶液;滤渣Y中加入试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并通入氯气,氯化亚铁氧化为氯化铁溶液,蒸发结晶,过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。
【详解】
A、由最终得到FeCl3及其流程图可知,b为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根杂质离子,故A错误;
B、上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶、过滤,所用仪器不同,故B错误;
C、滤液X,滤液Z中均含有FeCl2,c为氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为
2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+,故C正确;
D、亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+,故D错误;答案选C。
【点睛】
本题考查了物质分离、提纯过程的分析判断,明确离子性质和除杂方法,注意除杂试剂不能引入新的杂质,掌握亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化。
9.D
【解析】乙基环己烷中有6种氢原子,因此一溴代物有6种,故选项C正确。
10.C
【解析】
A、量取浓硫酸时俯视量筒的刻度线,量取的浓硫酸偏小,则浓度偏低,故A错误;
B、定容时仰视500mL 容量瓶的刻度线,定容时加入过多的水,所得溶液浓度偏低,故B错误;
C、量取硫酸后洗涤量筒并将洗涤
液转入容量瓶,所量取的浓硫酸的体积偏大,则所配稀硫酸的浓度偏高,故C正确;D、摇匀后滴加蒸馏水至容量瓶刻度线,又加入过多的水,所得溶液浓度偏低,故D错误;故选C。
11.D
【解析】
【详解】
A. 高温煅烧石灰石不可用瓷坩埚进行,氧化钙与二氧化硅反应,A错误;
B. I2易升华,分离回收碘,应在密封的装置中,图中蒸发皿加热后不能回收碘,B错误;
C. 苯酚易溶于乙醇中,不会有沉淀,所以不能用过滤法分离乙醇和苯酚,C错误;
D. 量取15.00mLNaOH溶液,可选择滴定管,移液管等精准的量器,D正确;
答案选D。
12.D
【解析】
【详解】
A.食品包装中的硅胶为干燥剂,不能除去月饼包装袋中的氧气,故A错误;
B.氯碱工业中生成NaOH、Cl2和H2,为防止Cl2和NaOH溶液反应,选择阳离子交换膜,故B错误;
C.铁中含有杂质碳,在潮湿的环境下容易形成原电池,发生电化学腐蚀,故C错误;
D.柳絮和棉花的化学成分均为纤维素,故D正确;
答案:D。
13.A
【解析】
①n(NaHSO4)==0.1mol,NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,12.0g熔融的
NaHSO4中含有的阳离子物质的量为0.1mol,①错误;②Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数之比都为1:2,1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总物质的量为3mol,②正确;③NO2和N2O4的实验式都是NO2,n(NO2)==2mol,常温常压下92g的NO2和N2O4混合气体中所含原子物质的量为6mol,③正确;④苯中不含碳碳双键,④错误;⑤n(FeCl 3)=1.0mol/L1L=1mol,根据反应FeCl3+3H2O Fe(OH)
(胶体)+3HCl,生成1molFe(OH)3,氢氧化铁胶粒是一定数目Fe(OH)3的集合体,氢氧化铁胶粒的3
物质的量小于1mol,⑤错误;⑥若1molSO2全部反应则转移2mol电子,而SO2与O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,转移电子物质的量小于2mol,⑥错误;⑦用双线桥
分析该反应:,每生成3molI2转移5mol电子,⑦正确;⑧n(-14CH3)==1mol,
所含中子物质的量为8mol,⑧错误;正确的有②③⑦,答案选A。
点睛:本题考查以阿伏加德罗常数为载体的计算,主要考查物质的组成(③⑧)、物质的结构(②④)、溶液中粒子数的确定(⑤)、氧化还原反应中转移电子数(⑥⑦)、可逆反应(⑥)、电解质的电离(①),解题的关键是对各知识的理解和应用。
14.D
【解析】
A、等物质的量时,NO2和CO2中含有氧原子数目是相同的,因此标准状况下,22.4L的NO2和CO2混合气体中含有氧原子物质的量为2mol,故A错误;
B、假设全部是NO2,则含有分子物质的量为
46g/46g/mol=1mol,假设全部是N2O4,含有分子物质的量为46g/92g/mol=0.5mol,故B错误;C、常温常压下不是标准状况,且水是弱电解质,无法计算OH-微粒数,故C错误;D、铁与水蒸气反应生成Fe3O4,因此16.8g铁与水蒸气反应,转移电子物质的量为16.8×8/(56×3)mol=0.8mol,故D正确。
15.C
【解析】
【分析】
【详解】
从的结构简式可以看出,其属于有机小分子,不属于有机高分子化合物,A错误;核电站把
核能经过一系列转化,最终转化为电能,B错误;捕获空气中的CO2可使空气中CO2的含量降低,能够减缓温室效应,C正确;不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同,所以,聚丙烯属于混合物,D错误。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.A NH4++NO2-N2↑+2H2O Al2O3+N2+3C 2AlN +3CO Al4C3减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度61.5% NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应
【解析】
【分析】
⑴A装置制取氮气,浓硫酸干燥,氮气排除装置内的空气,反之Al反应时被空气氧化。
⑵根据氧化还原反应写出A、C的反应式,利用物质之间的反应推出C中可能出现的产物。
⑶从影响反应速率的因素思考减缓氮气生成速率。
⑷根据关系得出AlN的物质的量,计算产物中的质量分数。
⑸氯化铵在反应中易分解,生成的HCl在反应中破坏了Al表面的氧化膜,加速反应。
【详解】
⑴A处是制取氮气的反应,可以排除装置内的空气,反之反应时Al被氧气氧化,因此最先点燃A处的酒精灯或酒精喷灯,故答案为:A。
⑵装置A 是制取氮气的反应,A 中发生反应的离子方程式为NH 4++ NO 2-
N 2↑+2H 2O ,装置C 中主要反应的化学方程式为Al 2O 3 +N 2+3C 2AlN +3CO ,制得的AlN 中可能含有氧化铝、活性炭
外还可能是Al 和C 形成的化合物Al 4C 3,故答案为:NH 4++ NO 2-
N 2↑+2H 2O ;Al 2O 3 +N 2+3C 2AlN +3CO ;Al 4C 3。
⑶实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理,减缓氮气的生成速度采取的措施是减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A 处酒精灯加热的温度,故答案为:减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A 处酒精灯加热的温度。
⑷生成氨气的体积为1.68 L 即物质的量为0.075mol ,根据方程式关系得出AlN 的物质的量为0.075mol ,则
所得产物中AlN 的质量分数为-1
0.075mol 41g mol ω=100%=61.5%5.0g
⨯⋅⨯,故答案为:61.5%。
⑸在铝粉中添加少量NH 4Cl 固体并充分混合,有利于AlN 的制备,可能是NH 4Cl 受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al 表面的氧化膜,从而Al 直接和氮气反应,因此其主要原因是NH 4Cl 受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al 表面的氧化膜,故答案为:NH 4Cl 受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al 表面的氧化膜,便于Al 快速反应。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.增大反应物的接触面积,提高培烧速率,使焙烧更充分 钢制
232232Na CO SiO Na SiO CO +===+↑高温,腐蚀陶瓷坩埚
2232422Cr 3O 2Na CO 2Na CrO 2CO ++===+高温
重结晶 2242722CrO 2H Cr O H O -+-+=+ 5.48
【解析】
【分析】
将磷铁(含P 、Fe 、Cr 等)粉碎后和碳酸钠混合并在空气中焙烧,用水溶解过滤除去铁渣,水浸液的主要成分为34Na PO 和24Na CrO ,将水浸液蒸发浓缩并冷却结晶,过滤后即得到Na 3PO 4•12H 2O 的粗产品,滤液用稀硫酸酸化后,继续还原得到Cr 3+的溶液,再加入NaOH 调节溶液的pH ,即可得到Cr(OH)3沉淀,再经过过滤操作即得产品,据此分析解题。
【详解】
(1)焙烧前先将磷铁粉碎,可增大反应物的接触面积,达到提高培烧速率,使焙烧更充分的目的;
(2)因高温下碳酸钠和SiO 2能反应生成硅酸钠和CO 2,陶瓷中含有SiO 2,则“焙烧”磷铁和碳酸钠混合物时,应将原料加到铁制坩埚中,可防止发生反应:232232
Na CO SiO Na SiO CO +===+↑高温,避免腐蚀陶瓷坩埚;焙烧时Cr 单质和Na 2CO 3在氧气中发生反应生成Na 2CrO 4和CO 2,发生的主要反应的化学方程式为2232422Cr 3O 2Na CO 2Na CrO 2CO ++===+高温
;
(3)粗磷酸钠晶体混有24Na CrO ,可结合两者的溶解度随温度变化情况,可通过重结晶提纯得到精制的磷酸钠晶体;
(4)将24Na CrO 溶液“酸化”得到Na 2Cr 2O 7,发生反应的离子方程式为2242722CrO 2H Cr O H O -+-+=+;
(5)已知K sp [Cr(OH)3]=c(Cr 3+)×c 3(OH -)=2.7×10-31,当c(Cr 3+)=10-5mol/L ,c(OH -
-9 mol/L ,此时溶液的pH=14-9+lg3=5.48。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.1s 22s 22p 1 12 bc sp 2 层与层之间无自由电子 CF 4 2N A 4
103A
254(361.510)N -⨯⨯ 【解析】
【分析】
(1)根据B 的原子序数为5,根据构造原理书写核外电子排布式。
(2)由图可知,有20个等边三角形,晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共用,则此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个点,且晶体硼中有20个这样的三角形,则晶体硼中这样的顶点有20×1/5×3=12。
(3)①a .立方相氮化硼中N 原子与B 原子之间形成单键;
b .六方相氮化硼层间作用力为范德华力;
c .两种晶体中的B-N 键均为共价键;
d .立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性,属于原子晶体;
(4)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成σ键;六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自由电子。
(5)具有相同价电子总数和相同原子总数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”。
NH 4+和BF 4-各含有1个配位键。
(6)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×1/8+6×1/2+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N 和4个B 原子。
一个晶胞的质量为4×25g/N A ,一个立方氮化硼晶胞的体积为(361.5pm)3
,根据ρ=m/V 计算密度。
【详解】
(1)B 的原子序数为5,基态硼原子的电子排布式为1s 22s 22p 1,故答案为1s 22s 22p 1。
(2)由图可知,有20个等边三角形,晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共用,则此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个点,且晶体硼中有20个这样的三角形,则晶体硼中这样的顶点有20×1/5×3=12,故答案为12。
(3)a. 立方相氮化硼中N 原子与B 原子之间形成单键,所以无π键,故错误;。