陕西省渭南市2022届化学高二下期末考试模拟试题含解析
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陕西省渭南市2022届化学高二下期末考试模拟试题
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法不正确的是()
A.丁达尔现象可以用来区别溶液和胶体
B.钠的化学性质非常活泼,钠元素只能以化合态存在于自然界
C.将一小粒金属钠投入水和苯的混合体系中,钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
D.某物质灼烧时,焰色反应为黄色,该物质一定只含钠元素
【答案】D
【解析】分析:A.胶体可以产生丁达尔效应;
B.根据钠是很活泼的金属分析;
C.根据钠与水反应生成氢气以及钠的密度判断;
D.不能排除钾元素。
详解:A. 胶体可以产生丁达尔效应,因此丁达尔现象可以用来区别溶液和胶体,A正确;
B. 钠的化学性质非常活泼,因此钠元素只能以化合态存在于自然界中,B正确;
C. 钠是活泼的金属,与水反应生成氢氧化钠和氢气,且钠的密度小于水而大于苯,因此将一小粒金属钠投入水和苯的混合体系中,钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动,C正确;
D. 某物质灼烧时,焰色反应为黄色,该物质一定含钠元素,但由于没有透过蓝色钴玻璃观察,所以不能排除钾元素,D错误。
答案选D。
2.下列实验方案中,能达到相应实验目的的是
实
验
方
案
目的A.比较乙醇分子中羟基
氢原子和水分子中氢原
子的活泼性
B.除去乙烯中的二
氧化硫
C.制银氨溶液D.证明碳酸酸性强于苯酚
A.A B.B C.C D.D 【答案】A
【解析】
A.通过比较钠与水、乙醇反应产生氢气速率大小,可确定乙醇分子中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性大小,故A正确;B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应,故B错误;C.制银氨溶液是步骤是向2mL2%AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好消失为止,故C错误;D.碳酸钙与浓盐酸反应产生的二氧化碳气体中存在挥发出来的氯化氢气体,将此混合气体通入苯酚钠溶液,氯化氢、二氧化碳均与之反应,故不能说明它们酸性的相对强弱,故D错误。
故答案选A。
3.下列关于有机物的说法正确的是
A.有机物只能在生物体内才能合成
B.有机物都是难溶于水而易溶于有机溶剂的共价化合物
C.完全燃烧只生成CO2和H2O的有机物一定是烃
D.有机物是含有碳元素的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.有机物也可以利用无机物进行人工合成,A不正确;
B.有机物中的低级醇、醛、羧酸、葡萄糖、果糖等都易溶于水,B不正确;
C.完全燃烧只生成CO2和H2O的有机物,可能是含有C、H、O的烃的衍生物,C不正确;
D.有机物中一定含有碳元素,且为化合物,D正确;
故选D。
【点睛】
含有碳元素的化合物不一定是有机物,如CO、CO2、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、KSCN、NH4SCN、KCN等,都属于无机物。
4.室温下,将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高。
则下列能量转化关系不正确的是
A.ΔH1>0 B.ΔH2<ΔH3C.ΔH3<ΔH1D.ΔH2=ΔH1+ΔH3
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A.CuSO4·5H2O (s)受热分解生成CuSO4(s),为吸热反应,△H1>0,故A正确;
B.将CuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,所以ΔH2>0;将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,所以ΔH3<0,所以ΔH2>ΔH3,故B错误;
C.CuSO4·5H2O(s)受热分解生成CuSO4(s),为吸热反应,△H1>0;将CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,ΔH3<0,所以ΔH3<ΔH1,故C正确;
D.根据盖斯定律可知:ΔH2=ΔH1+ΔH3,故D正确;
故答案:B。
5.水溶液中能大量共存的一组离子是
A.Na+、Ag+、Cl-、CO32-B.H+、Na+、Fe2+、MnO4-
C.K+、Ca2+、Cl-、NO3- D.K+、NH4+、OH-、SO42-
【答案】C
【解析】
【详解】
A.在溶液中Ag+与Cl-、CO32-均不能大量共存,A错误;
B.在溶质H+、Fe2+、MnO4-之间发生氧化还原反应,不能大量共存,B错误;
C.K+、Ca2+、Cl-、NO3-之间不反应,可以大量共存,C正确;
D.在溶液中NH4+与OH-结合生成一水合氨,不能大量共存,D错误;
答案选C。
【点晴】
离子不能大量共存的一般情况是:(1)能发生复分解反应的离子之间(即生成沉淀,气体,水、弱酸、弱碱等难电离物质);(2)能生成难溶物的离子之间(如:Ca2+和SO42-;Ag+和SO42-);(3)能完全水解的离子之间,如多元弱酸和弱碱盐的阴、阳离子(如:Al3+,Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-等);(4)能发生氧化还原反应的离子之间(如:Fe 、H+、NO3-;S2-、ClO-;S2-、Fe3+等);(5)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
6.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应:
C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是()
A.该反应的ΔH>0
B.若该反应在T1、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
C.在T2℃时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆
D.若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(C)=p(D)>p(B)
【答案】C
【解析】
【分析】
A.由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆移;
B.化学平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析;
C.由图可知,T2时反应进行到状态D,c(NO)高于平衡浓度,反应向正反应进行;
D.达到平衡状态时,压强和温度成正比例关系。
【详解】
A.由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,由于升高温度化学平衡向吸热反应方向移动,所以正反应为放热反应,即△H<0,A错误;
B.该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,所以升温化学平衡常数减小,K1>K2,B错误;
C.T2时反应进行到状态D,c(NO)高于平衡浓度,则化学反应向正反应进行,则一定有v正>v逆,C正确;
D.该反应是反应前后气体体积相等的反应,在同一温度下的气体压强相同,达到平衡状态时,压强和温度成正比例关系,则p(C)>p(D)=p(B),D错误;
故合理选项是C。
【点睛】
本题以化学平衡图象为载体,考查温度对化学平衡常数及对平衡移动的影响。
注意曲线的各点都处于平衡状态,曲线上的点正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行;曲线下方的点逆反应速率大于正反应速率,反应逆向进行。
7.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代,当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后,就具有了一定的生物活性。
以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M 的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程如下图
下列有关说法中不正确的是()
A.M、A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团,B能发生消去反应和酯化反应
C.1molM与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol的NaOH
D.A、B、C各1mol分别与金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为1:2:2
【答案】D
【解析】试题分析:M为酯类物质,故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构为:,M与A的分子中含有碳碳双键,均能够使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,因此A项正确;B的结构为:
分子中含有羧基和羟基,可以发生酯化反应,羟基的β-碳原子上含有氢原子可以发生消去反应,因此B
项正确;1 mol M中有2n mol的酯基,可以与2n mol的NaOH发生反应,因此C项错误;1 mol A中有n mol 羧基,1 mol B中有1 mol羧基、1 mol羟基,1 mol C中有2 mol羟基,它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为n/2 mol,1 mol,1 mol,故放出的气体的物质的量之比为n:2:2,故D项正确;本题选C。
考点:有机框图推断。
8.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.FeCl3溶液具有酸性,可用于脱除燃气中H2S
B.苯酚能使蛋白质变性,可用于制取酚醛树脂
C.FeS固体呈黑色,可用于除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属
D.NaHCO3能与Al2(SO4)3溶液反应,可用作泡沫灭火器原料
【答案】D
【解析】A、FeCl3用于脱除燃气中的H2S,是因为H2S具有强还原性,Fe3+具有较强的氧化性,可以将S2-氧化成S单质,本身被还原成Fe2+,而不是因为FeCl3溶液具有酸性,选项A错误;B. 苯酚与甲醛发生缩聚反应用于制取酚醛树脂和苯酚能使蛋白质变性没有对应关系,选项B错误;C、FeS用于除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属是因为转化为更难溶的硫化物,而不是因为FeS固体呈黑色,选项C错误;D、NaHCO3能与
Al2(SO4)3溶液反应发生双水解产生二氧化碳和氢氧化铝,可用作泡沫灭火器原料,选项D正确。
答案选D。
9.下列有关说法正确的是()
A.苯酚沾到皮肤上,应立即用浓NaOH溶液洗涤
B.为了防止蛋白质盐析,疫苗等生物制剂应冷冻保藏
C.亚硝酸钠是一种食品防腐剂,使用时其用量可以不加限制
D.回收废弃塑料制成燃油替代汽、柴油,可减轻环境污染和节约化石能源
【答案】D
【解析】分析:A.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,对皮肤有伤害;B.高温可以使蛋白质变性,失去活性,所以疫苗等生物制剂应冷冻保藏;C.过多摄入亚硝酸钠会使人中毒死亡;D.废塑料通常采用热解油化技术加以回收,即通过加热或加入一定的催化剂使废塑料分解,获得新的燃料汽油、燃料油气等。
详解:A.氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,苯酚沾到皮肤上,不能用氢氧化钠溶液洗涤;苯酚易溶于酒精,可以用酒精洗涤,故A错误;
B.疫苗等生物制剂应冷冻保藏,是为了防止蛋白质变性,与盐析无关,故B错误;
C.亚硝酸钠是一种食品防腐剂,摄入过多对身体有害,应该控制其用量,故C错误;
D.回收废弃塑料制成燃油替代汽、柴油,可减轻环境污染和节约化石能源,所以D选项是正确的。
所以D选项是正确的。
10.下面的原子或原子团不.属于官能团的是( )
A.NO3-B.—NO2
C.—OH D.—COOH
【答案】A
【解析】
试题分析:—NO2为硝基,—OH为羟基,—COOH为羧基,NO3-为硝酸根离子,不属于官能团,答案选A。
考点:考查官能团的判断
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。
该题主要是考查学生对常见有机物官能团的熟悉了解掌握程度,该题的关键是学生要熟练记住常见的官能团,并能灵活运用即可。
11.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与10L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得到气体体积是11L。
下列各组混合经符合此条件的是()
A.C2H6、C2H2B.C3H8、C2H2C.C4H10、C2H4D.C3H4、C2H4
【答案】D
【解析】分析:有机物燃烧前后体积不变,可设有机物的平均式为C x H y,根据燃烧的方程式计算分子组成特点,进而进行推断.
详解:设有机物的平均式为C x H y,则有:C x H y+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O,有机物燃烧前后体积不变,则1+x+y/4=x+y/2,y=4,即混合气中平均含有H原子数为4,A. C2H1、C2H2 H原子数分别为2、1,只有1:1混合才能使平均值为4,不符合以任意比例混合的要求,故A错误;B、C3H8、C2H2H原子数分别为8、2,只有1:2混合才能使平均值为4,不符合以任意比例混合的要求,故B错误;C、C4H10、C2H4中
H 原子数分别为4、1.平均值不可能为4,故C 错误;D. C 3H 4、C 2H 4中H 原子数都为4,平均值为4,符合题意,故A 正确;故选D 。
点睛:本题考查有机物的确定,解题关键:注意根据有机物燃烧的方程式,用平均值法计算. 12.氢是重要而洁净的能源。
要利用氢气作为能源,必须解决好安全有效地储存氢气的问题。
化学家研究出利用合金储存氢气的方法,其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,这种合金的晶体结构已经测定,其基本结构单元如图所示,则该合金的化学式可表示为( )
A .LaNi 5
B .LaNi
C .La 4Ni 24
D .La 7Ni 12
【答案】A
【解析】
【详解】 镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料,根据其基本结构单元示意图可知,该结构单元中含La 和Ni 的原子数分别为12⨯16+2⨯12=3、18⨯12
+6=15,则该合金的化学式可表示为LaNi 5,故选A 。
13.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL ,平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g (已知硝酸只被还原为NO 气体)。
向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。
下列分析或结果不正确...
的是
A .混合酸中HNO 3物质的量浓度为2mol/L
B .OA 段产生的是NO ,AB 段的反应为Fe+2Fe 3+=3Fe 2+,B
C 段产生氢气
C .原混合酸中H 2SO 4物质的量为0.4 mol
D .第二份溶液中最终溶质为FeSO 4
【答案】C
【解析】
【分析】
某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL ,平均分成两份。
向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g (已知硝酸只被还原为NO 气体)。
由铜与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+2NO 3-+8H +=3Cu 2++2NO↑+4H 2O 可知,n(HNO 3)=()2219.20.23364/g n Cu mol g mol
=⨯=。
由图可知,向另一份中逐渐加入铁粉, OA 段发生
Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,n(Fe)= n(Fe3+)= n(HNO3)=0.2mol;AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,这阶段
溶解的铁的物质的量为1
2
n(Fe3+)=0.1mol;BC段又产生气体,故此阶段的反应为Fe+2H+= Fe2++H2↑。
【详解】
A. 混合酸中HNO3物质的量浓度为0.2
0.1
mol
L
=2mol/L。
A正确;
B. OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气,B正确;
C. 由图像可知,每份混酸最多可溶解22.4gFe生成FeSO4溶液,由Fe守恒可知,原混合酸中H2SO4物质的
量等于铁的物质的量的2倍(因为共分为2等份),即
22.4
2
56/
g
g mol
⨯=0.8 mol,C不正确;
D. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4,D正确。
本题选C。
【点睛】
本题考查了稀硝酸与金属反应的计算。
首先根据混酸溶解的铜的质量求出硝酸的总量,要注意不能根据化学方程式计算,因为硫酸电离的H+是可以参与这个离子反应的。
当混酸与Fe反应时,因为氧化性NO3->Fe3+>H+,故Fe依次与3种离子发生反应。
另外,要注意原溶液分成了两等份。
14.将固体碳酸氢铵置于试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶,则最后得到的气体是()
A.氨气B.氧气C.水D.二氧化碳
【答案】B
【解析】
【详解】
碳酸氢铵受热分解的产物是二氧化碳、水和氨气,这些混合气体通过足量的过氧化钠时,水蒸气、二氧化碳没有剩余,但生成了氧气;通过浓硫酸时,氨气与硫酸反应。
因此最后得到的气体只有氧气。
答案选B。
15.下列有机物属于烃类的是()
A.CH3Cl B.C8H8C.C2H5OH D.CH3COOH
【答案】B
【解析】
【详解】
A.CH3Cl是卤代烃,是烃的衍生物,A错误;
B.C8H8仅有C、H两种元素,属于烃,B正确;
C.C2H5OH是烃分子中的一个H原子被-OH取代产生的物质,属于醇,C错误;
D.CH3COOH是甲烷分子中的一个H原子被-COOH取代产生的物质,属于羧酸,D错误;
故合理选项是B。
16.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体,当振荡混合物时,有气泡产生,主要原因可能是()
A.有部分H2SO4被蒸馏出来B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来D.有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应
【答案】C
【解析】
试题分析:A、硫酸属于难挥发性酸,A项错误;B、乙醇不与碳酸钠反应,B项错误;C、乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,C项正确;D、乙酸乙酯与碳酸钠不反应,D项错误;答案选C。
考点:考查乙酸乙酯的制备
17.下列说法正确的是
A.丙烯分子中所有原子均在同一平面上
B.命名为2-甲基-3-丁炔
C.化合物不是苯的同系物
D.C5H12的同分异构体数目与甲苯的一氯代物数目相同
【答案】C
【解析】
A、丙烯可以看做是用一个甲基取代了乙烯中的一个H原子得到的,而乙烯中的六个原子共平面,但甲基中的H至少有2个不能和乙烯基共平面,故丙烯中的原子不能全部共平面,故A错误;B.
的主链为丁炔,碳碳三键在1号C上,在3号C含有1个甲基,其正确名称为:3-甲基-1-丁炔,故B错误;
C. 化合物和苯的结构不相似,不属于苯的同系物,故C正确;
D. C5H12的同分异构体有正戊烷,异戊烷和新戊烷3种,甲苯苯环上的一氯代物有3种(邻位、对位和间位)甲基上有1种,共4种,故D错误;故选C。
18.电子构型为[Ar]3d54s2的元素属于下列哪一类元素()
A.稀有气体B.主族元素C.过渡元素D.卤族元素
【答案】C
【解析】
【详解】
元素外围电子构型为3d54s2,根据电子排布式知,该原子含有4个能层,所以位于第四周期,外围电子总数为7,即处于ⅦB族,故该元素位于第四周期第ⅦB族,是过渡元素,故选C。
【点睛】
本题考查了结构与位置关系,注意能层与周期、价电子与族的关系。
元素的能层数等于其周期数,从第ⅢB 族到第ⅥB族,其外围电子数等于其族序数,而第ⅠB族、第ⅡB族,其最外层电子数等于其族序数。
19.下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成,该溶液不一定含SO42-
B.向蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,将得到的沉淀分离出来,再加水可重新溶解
C.等体积的pH都为3的酸HA和HB分别与足量的Mg反应,HA放出的H2多,说明酸性:HA>HB D.在硫酸钡中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明K sp(BaSO4)>K sp(BaCO3)
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A.向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能含有Ag+、SO42-等,都可以产生白色沉淀,A选项正确;
B.硫酸铜属于重金属盐,会使蛋白质变性,不是盐析,B选项错误;
C.HA放出的氢气多,说明HA的浓度大,所以在pH相等的条件下,HA的电离程度小于HB,酸性:HA<HB,C选项错误;
D.硫酸钡溶液中存在溶解平衡,加入足量饱和的Na2CO3溶液,由于碳酸根离子浓度较大,使的离子浓度幂之积大于Ksp(BaCO3),则可生产BaCO3沉淀,K sp(BaSO4)<K sp(BaCO3),D选项错误;
答案选A。
20.已知反应:O3 + 2I−+ H2O=O2 + I2 + 2OH−,下列说法不正确的是()
A.O2为还原产物
B.氧化性:O3>I2
C.H2O既不是氧化剂也不是还原剂
D.反应生成1mol I2时转移2 mol电子
【答案】A
【解析】反应O3 + 2I−+ H2O=O2 + I2 + 2OH−中,O元素化合价降低,O3部分被还原生成OH-,I元素化合价升高,I−被氧化生成I2。
A.O3生成O2时没有发生化合价的变化,故O2不是还原产物,故A错误;
B.该反应中I2是氧化产物,O3是氧化剂,故氧化性:氧化性:O3>I2,故B正确;
C.H2O在反应中所含元素化合价没有发生变化,所以水既不是氧化剂也不是还原剂,故C正确;
D.I元素化合价由-1价升高到0价,则反应生成1mol I2时转移2mol电子,故D正确。
故答案选A。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O),俗称大苏打,是无色透明晶体,易溶于水,易被氧化。
是一种重要的化工产品,临床上用于氰化物的解毒剂,工业上也用于纸浆漂白的脱氯剂。
某兴趣小组在实验室用如下装置
(夹持仪器略去)模拟硫代硫酸钠生产过程。
(1)仪器a的名称为_________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_____________________________。
(3)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2CO3物质的量之比为____________。
(4)装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,装置B的作用是_________、__________。
(5)装置D用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为____(填序号)。
(6)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
为验证产品中含有Na2SO3和Na2SO4,该小组设计了以下实验方案,请将方案补充完整。
取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,_____________,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
已知:Na2S2O3稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
限选试剂:稀HNO3、稀H2SO4、稀HCl、蒸馏水
【答案】分液漏斗Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O[或Na2SO3+2H2SO4(浓)=2NaHSO4+SO2↑+H2O] 2:1 通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度安全瓶 d 过滤,用蒸馏水洗涤沉淀,向沉淀中加入足量稀HCl
【解析】
【分析】
(1)根据仪器图写出名称;(2)A中反应Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O ;装置B为安全装置,可防堵塞,装置D用来吸收含有SO2的尾气,可以盛NaOH溶液;当B中导气管堵塞时,B内压强增大,锥形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升。
(3)烧瓶C中,该转化过程的总反应:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,则C瓶中Na2S和Na2CO3的物质的量之比最好为2:1。
(4) 装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,装置B的作用是通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度同时起到安全瓶作用;(5)防倒吸可选d装置;(6)为检验产品中是否含有Na2SO4和Na2SO3,取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀HCl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
【详解】
结合以上分析,(1) 仪器a的名称为分液漏斗;
(2)装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O。
(3)烧瓶C中,该转化过程的总反应:2Na2S+ Na2CO3+4 SO2=3 Na2S2O3+CO2,则C瓶中Na2S和Na2CO3的物质的量之比最好为2:1,因此本题答案为:2:1。
(4)从仪器连接可知,装置B中盛有饱和NaHSO3溶液,由于二氧化硫不溶于饱和NaHSO3溶液,故其作用是通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度同时起到安全瓶作用,防堵塞,原理是,若B中导气管堵塞时,B内压强增大,锥形瓶中的液面下降,漏斗中的液面上升。
因此,本题答案为:通过观察气泡速率控制滴加硫酸的速度;安全瓶;
(5)装置D用于处理尾气,SO2可以和氢氧化钠溶液反应,要能吸收SO2同时防倒吸,应选d。
(6) 亚硫酸钡溶于盐酸,硫酸钡不溶于盐酸,为检验产品中是否含有Na2SO4和Na2SO3取适量产品配成稀溶液,滴加足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀HCl,若沉淀未完全溶解,并有刺激性气味的气体产生,则可确定产品中含有Na2SO3和Na2SO4。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。
已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;Y原子的价电子(外围电子)排布为ms n mp n;②R原子核外L层电子数为奇数;③Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)Z2+的核外电子排布式是________。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,Z2+的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。
(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是________。
a.稳定性:甲>乙,沸点:甲>乙b.稳定性:甲>乙,沸点:甲<乙
c.稳定性:甲<乙,沸点:甲<乙d.稳定性:甲<乙,沸点:甲>乙
(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(用元素符号作答)。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26,其中分子中的σ键与π键的键数之比为________,其中心原子的杂化类型是________。
(6)某元素原子的价电子构型为3d54s1,该元素属于________区元素,元素符号是________。
【答案】1s22s22p63s23p63d9孤电子对 b Si<C<N 3∶2 sp杂化 d Cr
【解析】分析:Z的原子序数为29,Z为Cu元素;R原子核外L层电子数为奇数,R为第二周期元素,Q 的p轨道电子数为2,Q的原子序数小于R,Q为C元素;Y原子的价电子排布为ms n mp n,Y原子的价电子排布为ms2mp2,Y为第IVA族元素,Y的原子序数介于Q与Z之间,Y为Si元素;X原子p轨道的电子数为4,X的原子序数介于Q与Y之间,X为O元素;R的原子序数介于Q与X之间,R为N元素。
(1)Z2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。
(2)在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+的空轨道接受NH3分子中N原子提供的孤电子对形成配位键。
(3)Q、Y形成的最简单气态氢化物依次为CH 4(甲)、SiH4(乙),稳定性:CH4SiH4,沸点:CH4SiH4。
(4)C、N、Si的第一电离能由小到大的顺序为Si C N。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26,该氢化物为CH CH,CH CH中σ键与π键的键数之比为3:2。
其中C原子为sp杂化。
(6)某元素原子的价电子构型为3d54s1,该元素属于d区元素,元素符号是Cr。
详解:Z的原子序数为29,Z为Cu元素;R原子核外L层电子数为奇数,R为第二周期元素,Q的p轨道电子数为2,Q的原子序数小于R,Q为C元素;Y原子的价电子排布为ms n mp n,Y原子的价电子排布为ms2mp2,Y为第IVA族元素,Y的原子序数介于Q与Z之间,Y为Si元素;X原子p轨道的电子数为4,X 的原子序数介于Q与Y之间,X为O元素;R的原子序数介于Q与X之间,R为N元素。
(1)Z为Cu元素,Cu原子核外有29个电子,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Z2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。
(2)在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+的空轨道接受NH3分子中N原子提供的孤电子对形成配位键。
(3)Q、Y形成的最简单气态氢化物依次为CH4(甲)、SiH4(乙),由于C-H键的键长小于Si-H键,C-H
键的键能大于Si-H键,稳定性:CH 4SiH4;由于CH4的相对分子质量小于SiH4的相对分子质量,CH4分子间作用力小于SiH 4分子间作用力,沸点:CH4SiH4;答案选b。
(4)根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,第一电离能C N;同主族从上到下第一电离能逐渐减小,第一电离能C Si;C、N、Si的第一电离能由小到大的顺序为Si C N。
(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26,该氢化物为CH CH,CH CH的结构式为H—C C—H,单键全为σ键,三键中含1个σ键和2个π键,CH CH中σ键与π键的键数之比为3:2。
CH CH中每个碳原子形成2个σ键,C原子上没有孤电子对,C原子为sp杂化。
(6)某元素原子的价电子构型为3d54s1,由于最后电子填入的能级符号为3d,该元素属于d区元素,元素符号是Cr。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是______;
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。
第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是
_______;氮元素的E1呈现异常的原因是________。