2019-2020学年四川省凉山州宁南中学高二(下)第一次月考化学试卷(附答案详解)
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2019-2020学年四川省凉山州宁南中学高二(下)第一次
月考化学试卷
1.化学与生活密切相关,下列有关说法不正确的是()
A. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B. 食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
C. 煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D. 加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
2.设N A表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是()
A. 标准状况下,2.24LH2O所含分子数为0.1N A
B. 由0.1mol氯化铁制取的氢氧化铁胶体中,氢氧化铁胶粒数目为0.1N A
C. 1molNa2O2与足量水反应后转移的电子数为N A
D. 0.1mol/LMgCl2溶液中Cl−离子数为0.2N A
3.下列化学用语书写正确的是()
A. 丙烯的键线式:
B. CH4分子的球棍模型:
C. 乙烯的结构简式:CH2CH2
D. 次氯酸的结构式为:H−Cl−O
4.下列哪组离子能在水溶液中一定能大量共存()
A. K+、Al3+、SO42−、CO32−
B. 常温,由水电离产生的H+的浓度为1×10−10mol/L的溶液中:K+、Fe3+、Cl−、
SO42−
C. Mg2+、Na+、Cl−、SO42−
D. Fe2+、H+、Cl−、NO3−
5.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。
元素W是制备一种高效电池的重要
材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
下列说法错误的是()
A. 元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种
B. 元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子的最外层电子数是其内层
电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2−具有相同的电子层结构,W与X同主族。
下列说法正确的是()
A. 原子半径大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B. Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D. Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的弱
7.香叶醇结构简式如图,下列有关香叶醇的叙述正确的是()
A. 香叶醇的分子式为C10H20O
B. 不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 能发生加成反应,不能发生取代反应
8.分枝酸可用于生化研究。
其结构简式如图。
下列关于分枝酸的
叙述正确的是()
A. 分子式为C10H8O6
B. 含有两种官能团
C. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
D. 该物质在一定条件下可发生酯化反应
9.锂空气电池充放电基本原理如图所示,下列说法正确的是()
A. 充电时,锂离子向阳极移动
B. 充电时阳极电极反应式为Li++e−=Li
C. 放电时正极电极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−
D. 负极区的有机电解液可以换成水性电解液
10.已知某温度时CH3COOH的电离常数为K。
该温度下向20mL0.1mol⋅L−1CH3COOH溶
液中逐滴加入0.1mol⋅L−1NaOH溶液,pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。
以下叙述正确的是()
A. 根据图中数据可计算出K值约为10−6
B. ①②③点水的电离程度由大到小的顺序为③>②>①
C. 点①所示溶液中:c(CH3COO−)+c(OH−)=c(CH3COOH)+c(H+)
D. 点③时c(CH3COOH)+c(CH3COO−)=0.1mol⋅L−1
11.火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NO x)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境
污染和温室效应。
对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。
利用甲烷催化还原NO x:
CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=−574kJ⋅mol−1
CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=−1160kJ⋅mol−1则:CH4(g)+2NO2(g)=N2+CO2(g)+2H2O(g)的ΔH=______。
(2)脱碳。
将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+
H2O(g)ΔH3。
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3),分别加入温度不
同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图1所示,则上述反应的ΔH3______0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一个恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,进行上述反应。
测得CO2和
CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。
试回答:0~10min内,氢气的平均反应速率为v(H2)=______mol⋅L−1⋅min−1;该温度下,反应的平衡常数的值为______(结果保留一位小数);第10min后,向该容器中再充入1molCO2和3molH2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为______。
(3)脱硫。
①某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和
硝酸铵的混合物作为副产品化肥。
设参与反应的SO2、NO2的物质的量之比为1:1,则该反应的化学方程式为______。
②硫酸铝和硝酸钠的水溶液pH<7,其原因用离子方程式表示为______;在一定
物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的KOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中:c(K+)+c(H+)______c(NO3−)+c(OH−)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)已知25℃时Mg(OH)2的溶度积常数K sp=1.8×10−11。
取适量的滤液A,加入一
定量的烧碱溶液至达到沉淀溶解平衡,测得该溶液中的c(Mg2+)=1.8×10−7mol⋅L−1,则25℃时该溶液的pH=______。
12.金属Cr性能优越,被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”。
(1)Fe原子的基态核外电子排布式为______;基态Al原子中,电子占据的最高能级
的符号是______,该能级具有的原子轨道数为______,轨道形状为______,基态Al原子中未成对电子个数为______。
(2)铬能与C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。
第一电离能:N______O(填
“>”、“<”或“=”),原因是______。
(3)SO42−的立体构型为______形,其中硫原子的杂化方式为______。
H2O分子中O
原子的杂化方式为______,分子的立体构型是______。
比较离子半径:
K+______S2−(填“>”、“<”或“=”)。
(4)写出一种与N2互为等电子体的分子______。
(5)Cr3+可以形成两种不同的配合物:[Cr(H2O)6]Br3(紫色)、[Cr(H2O)4Br2]Br⋅
2H2O(绿色),两者配位数______(填“相同”或“不同”),绿色晶体中配体是______。
13.用系统命名法给下列有机物命名:
(1):______。
(2):______。
(3):______。
14.写出下列物质的结构简式:
①对二甲苯:______。
②2−甲基−1,3−丁二烯:______。
15.已知:某有机物的结构如图,该有机物中官能团的名称是
______。
16.下列各组物质中:互为同分异构体的是______,属于同系物的是______。
①C(CH3)4和C4H10
②和
③乙醇和乙二醇(HOCH2CH2OH)
④乙醇和甲醚(CH3OCH3)
⑤(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3
⑥CH2=CH−CH2CH3和CH3−CH=CH−CH3
⑦CH2=CH−CH2CH3和CH2=CH2
⑧乙烯和环丁烷(C4H8)
⑨正丁烷和2−甲基丁烷
17.已知X,Y,Z,Q,W为短周期非金属元素,R是长周期元素,X原子的电子占据2个
电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍;Y的基态原子有7种不同运动状态的电子;Z元素在地壳中含量最多;W与Z同族;Q是电负性最大的元素;R是29号元素。
回答下列问题:(答题时,X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示)
(1)X元素为______;R的外围电子排布式为______,它位于______区,R元素在
周期表的位置为______。
(2)XZ32−离子的空间构型为______;
(3)X,Y,Z电负性由小到大的顺序为______;YQ3的VSEPR模型为______。
(4)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是______,1mol丙酮分子
中含有σ键的数目为______。
乙醇的沸点高于丙酮这是因为______。
18.二乙酸−1,4−环己二醇酯可通过如图路线合成:
(1)反应①属于______反应,反应①−⑥中属于加成反应的是______(填序号)。
(2)A的结构简式为______。
(3)化合物C中含有的官能团的名称为______。
(4)写出反应①、④、⑦的化学方程式:______;______;______。
(5)的一取代产物有______种;分子式为C4H8BrCl的有机物共______种。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.蚕丝成分为蛋白质,灼烧产生烧焦羽毛的气味,可用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维,故A正确;
B.食用油的主要成分为油脂,反复加热会产生稠环芳烃等有害物质,故B正确;
C.煤经气化生成水煤气,煤经液化生成甲醇等液体燃料,均发生了化学变化,故C错误;
D.高温能够使蛋白质变性,所以加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性,故D正确;故选:C。
A.蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味;
B.食用油的主要成分为油脂;
C.煤经气化和液化属于化学变化;
D.高温能够使蛋白质变性。
本题考查了物质的性质与应用,把握物质的性质、发生的反应及实验现象为解答的关键,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,题目难度不大。
2.【答案】C
【解析】解:A.标况下,水不是气态,无法使用22.4L/mol计算物质的量,故A错误;
B.氢氧化铁胶粒时氢氧化铁的集合体,无法计算胶粒数目,故B错误;
C.1molNa2O2与足量水反应后转移的电子数为1mol×1×N A/mol=N A,故C正确;
D.题目未给溶液体积,无法计算离子的物质的量,故D错误;
故选:C。
A.22.4L/mol的适用条件为标况下的气体;
B.氢氧化铁胶粒时氢氧化铁的集合体;
C.过氧化钠与水反应为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,1mol过氧化钠反应转移2mol 电子;
D.题目未给溶液体积。
本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,阿伏加德罗常数是高考的“热点”,它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解,又可以涵盖多角度的化学知识内容,掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿
伏加德罗常数的关系是解题的关键。
3.【答案】A
【解析】解:A.键线式中,线的起点、终点以及交点都代表碳原子,该分子中有4个碳原子,是2−丁烯的键线式,丙烯的键线式为,故A正确;
B.用小球和小棍表示的模型为球棍模型,甲烷的球棍模型为,故B错误;
C.乙烯的结构简式:CH2=CH2,故C错误;
D.次氯酸的中心原子是O,含有H−O键和O−Cl键,其结构式为H−O−Cl,故D错误;故选:A。
A.分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略,原子团保留,每个端点和拐角处都代表一个碳,用这种方式表示的结构式为键线式;
B.用小球和小棍表示的模型为球棍模型;
C.乙烯含碳碳双键官能团,不能省略;
D.次氯酸的中心原子是O,不是Cl。
本题考查了常见化学用语的表示方法,涉及球棍模型、电子式、结构简式及键线式等知识,明确常见化学用语的概念及书写原则为解答关键,试题侧重考查学生的规范答题能力,题目难度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A.Al3+、CO32−之间发生双水解反应,不能大量共存,故A错误;
B.常温,由水电离产生的H+的浓度为1×10−10mol/L的溶液呈酸性或碱性,Fe3+、OH−之间反应生成氢氧化铁沉淀,在碱性溶液中不能大量共存,故B错误;
C.Mg2+、Na+、Cl−、SO42−之间不反应,能够大量共存,故C正确;
D.Fe2+、H+、NO3−之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
故选:C。
A.铝离子与碳酸根离子发生双水解反应;
B.该溶液呈酸性或碱性,铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化铁沉淀;
C.四种离子之间不反应;
D.酸性条件下硝酸根离子能够氧化亚铁离子。
本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查元素的推断和元素的性质,充分利用原子结构的知识是解题的关键,注意把握常见元素及其化合物的性质,题目难度不大。
【解答】
因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素。
Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素;
A.元素X与氢形成的化合物有C2H2、C6H6等,故A正确;
B.W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,则Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,故B错误;
C.元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故C正确;
D.硫和碳可形成共价化合物CS2,故D正确;
故选B。
6.【答案】C
【解析】解:结合分析可知,X为C,Y为O,Z为Mg,W为Si元素,
A.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径的大小顺序为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),故A错误;
B.氧与镁形成的氧化镁只含有离子键,氧与硅形成的二氧化硅只含有共价键,二者含有的化学键类型不同,故B错误;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:C>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W,故C正确;
D.非金属性越强,气态简单氢化物的热稳定性越强,非金属性:O>Si,则气态简单氢化物的热稳定性:Y>W,故D错误;
故选:C。
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,X只能含有2个电子层,最外层含有4个电子,则X为C元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为O;Z2+与Y2−具有相同的电子层结构,则Z为Mg;W与X同主族,则W为Si元素,以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
7.【答案】A
【解析】解:A.由结构简式可知,该有机物的分子式为C10H20O,故A正确;
B.因含C=C键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B错误;
C.含C=C键、−OH,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.含C=C,能发生加成反应,含−OH能发生取代反应,故D错误;
故选A.
该物质含1个C=C键、1个−OH,分子式为C10H20O,结合烯烃和醇的性质来解答.
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,注意把握有机物的官能团与性质的关系,熟悉烯烃、醇的性质即可解答,题目难度不大.
8.【答案】D
【解析】解:A.由结构可知,分支酸分子含有10个原子、10个氢原子、6个氧原子,故其分子式为C10H10O6,故A错误;
B.该有机物含有4种官能团,分别是碳碳双键、羟基、醚键、羧基,故B错误;
C.使溴的四氯化碳溶液褪色是由于分子中碳碳双键与溴发生加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是由于分子中碳碳双键、羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C错误;
D.含有羟基、羧基,能与羧酸或醇发生酯化反应,自身也可以发生酯化反应形成内酯,故D正确;
故选:D。
A.由结构可知,分支酸分子含有10个原子、10个氢原子、6个氧原子;
B.该有机物含有碳碳双键、羟基、醚键、羧基;
C.碳碳双键与溴发生加成反应,碳碳双键、羟基都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化;
D.含有羟基、羧基,可以发生酯化反应。
本题考查有机物的结构与性质,熟练掌握官能团的结构、性质与转化,试题培养了学生分析能力、灵活运用知识的能力。
9.【答案】C
【解析】解:A.充电时为电解池,电解质中的阳离子移向阴极,即锂离子向阴极移动,故A错误;
B.由上述分析可知,金属锂为原电池的负极,充电时作阴极,发生得电子的还原反应,阴极反应式为Li++e−=Li,故B错误;
C.该电池工作时,锂电极作负极,多孔碳电极作正极,正极上O2得电子生成OH−,正极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−,故C正确;
D.锂是活泼金属,能和水发生反应,则负极区的有机电解液不能换成水性电解液,故D 错误;
故选:C。
该装置为原电池,金属锂电极作负极,负极反应式为Li−e−=Li+,与氢氧根离子形成过氢氧化锂,多孔碳电极作正极,正极反应式为O2+4e−+2H2O=4OH−,充电时原电池的正负极与电源的正负极相接,作阳阴极,电极反应与原电池电极反应相反,据此分析解答。
本题考查可充电新型电池工作原理等知识,为高频考点,把握电极的判断及电极反应是解题关键,侧重分析能力和运用能力的考查,题目难度不大。
10.【答案】B
【解析】解:A.0.1mol⋅L−1CH3COOH溶液pH=4,醋酸电离程度较小,则c(CH3COO−)≈
c(H+)=0.001mol/L,c(CH3COOH)≈0.1mol/L,则K a=c(CH3COO−)c(H+)
c(CH3COOH)≈10−3×10−3
0.1
=
10−5,故A错误;
B.①点溶液的溶质为等物质的量浓度的醋酸和醋酸钠,②点的溶质为醋酸钠和少量的醋酸,③点的溶质为醋酸钠,酸碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,因而①②③点水的电离程度由大到小的顺序为③>②>①,故B正确;
C.点①是加入10ml氢氧化钠溶液和醋酸反应,得到溶液中是等浓度的醋酸和醋酸钠溶液,溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH−),醋酸的电离大于醋酸钠的水解,则c(CH3COO−)>
中存在物料守恒:2c(Na+)=c(CH3COO−)+c(CH3COOH)②,①×2+②得到:
c(CH3COO−)+2c(OH−)=(CH3COOH)+2c(H+),则溶液中c(CH3COO−)+c(OH−)> (CH3COOH)+c(H+),故C错误;
D.③点酸碱恰好完全反应生成CH3COONa,溶液体积增大一倍,浓度降为原来的一半,所以③时c(CH3COOH)+c(CH3COO−)=0.05mol⋅L−1,故D错误;
故选:B。
A.0.1mol⋅L−1CH3COOH溶液pH=4,醋酸电离程度较小,则c(CH3COO−)≈c(H+)=
0.001mol/L,c(CH3COOH)≈0.1mol/L,则K a=c(CH3COO−)c(H+)
;
c(CH3COOH)
B.酸碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离;
C.②点溶液为中性,氢离子浓度等于氢氧根离子的浓度;
D.③点酸碱恰好完全反应生成CH3COONa,溶液体积增大一倍,浓度降为原来的一半。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查图象分析判断及计算能力,明确电离平衡常数计算方法、溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,D为解答易错点,易忘记溶液体积变化而导致错误判断,题目难度不大。
11.【答案】CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−867kJ/
mol<0.225 5.3变大CH3OH+8OH−−6e−=CO32−+6H2O12NH3+3O2+
4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3Al3++3H2O⇌Al(OH)3+
3H+<12
【解析】解:(1)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=−574kJ⋅mol−1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=−1160kJ⋅mol−1
由盖斯定律(①+②)×1
得到热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+
2
(−574kJ⋅mol−1−1160kJ⋅mol−1)=−867kJ/mol,
2H2O(g)△H=1
2
故答案为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=−867kJ/mol;(2)①根据图象分析知道:温度升高,甲醇的体积分数φ(CH3OH)减小,平衡逆向移动,所以反应是放热的,即△H<0,
故答案为:<;
mol/(L⋅min)=0.075mol/(L⋅
②0~10min内,二氧化碳的平均反应速率=1.0−0.25
10
CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)
初始浓度:1300
变化浓度:0.75 2.250.750.75
平衡浓度:0.250.750.750.75
所以平衡常数K=c(H2O)×c(CH3OH)
c3(H2)×c(CO2)
≈5.3,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,会使得压强增大,平衡正向移动,所以再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数变大,
故答案为:0.225;5.3;变大;
③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为CH3OH+8OH−−6e−=
CO32−+6H2O,
故答案为:CH3OH+8OH−−6e−=CO32−+6H2O;
(3)①设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1:1,将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵,反应方程式为12NH3+3O2+4SO2+4NO2+ 6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3,
故答案为:12NH3+3O2+4SO2+4NO2+6H2O=4(NH4)2SO4+4NH4NO3;
②硫酸铝和硝酸钠的水溶液pH<7,原因在于Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,硝酸铵溶液中滴加适量的KOH溶液,使溶液的pH=7,溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)+ c(NH4+)=c(NO3−)+c(OH−),则c(K+)+c(H+)<c(NO3−)+c(OH−),
故答案为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+;<;
(4)已知25℃时Mg(OH)2的溶度积常数K sp=1.8×10−11,pH=13.00时溶液中的
c(OH−)=√K sp[Mg(OH)2]
c(Mg2+)mol/L=√1.8×10−11
1.8×10−7
mol/L=1.0×10−2mol/L,根据水的离子积
常数可知,c(H+)=1.0×10−12mol/L,pH=12,
故答案为:12。
(1)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H1=−574kJ⋅mol−1
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2=−1160kJ⋅mol−1
由盖斯定律(①+②)×1
2
得到热化学方程式;
(2)①根据图象分析知道:温度升高,甲醇的体积分数φ(CH3OH)减小,平衡逆向移动;
②0~10min内,二氧化碳的平均反应速率=1.0−0.25
10
mol/(L⋅min)=0.075mol/(L⋅min),所以氢气的反应速率是3×0.075mol/(L⋅min)=0.225mol/(L⋅min),Cl2+2OH−=ClO−+Cl−+H2O
所以平衡常数K=c(H2O)×c(CH3OH)≈5.3和3mol H,会使
得压强增大,平衡正向移动;
③甲醇碱性燃料电池工作时负极的电极反应式可表示为CH3OH+8OH−−6e−=
CO32−+6H2O;
(3)①设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1:1,将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵;
②硫酸铝和硝酸钠的水溶液pH<7,原因在于Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,硝酸铵溶液中滴加适量的KOH溶液,使溶液的pH=7,溶液中存在电荷守恒:c(K+)+c(H+)+ c(NH4+)=c(NO3−)+c(OH−);
(4)已知25℃时Mg(OH)2的溶度积常数K sp=1.8×10−11,pH=13.00时溶液中的
c(OH−)=√K sp[Mg(OH)2]
c(Mg2+)mol/L=√1.8×10−11
1.8×10−7
mol/L=1.0×10−2mol/L,根据水的离子积
常数判断pH。
本题考查化学平衡计算,为高频考点和高考常考题型,明确化学平衡及其影响因素、盖斯定律的计算应用为解答关键,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力,题目难度中等。
12.【答案】[Ar]3d64s23p3哑铃型1>N原子中的2p能级处于半充满状态,更稳定正四面体sp3sp3角型<CO相同H2O和Br
【解析】解:(1)铁核外26个电子,其核外电子排布式为:[Ar]3d64s2;铝核外13个电子,价电子排布式为:3s23p1,电子占据的最高能级的符号为3p,p能级有3个轨道,
形状为哑铃型,有1个未成对电子,
故答案为:[Ar]3d64s2;3p;3;哑铃型;1;
(2)同周期元素第一电离能的变化的规律是从左向右呈增大趋势,但是N原子中2p轨道半满状态比较稳定,比O原子第一电离能还大,
故答案为:>;N原子中的2p能级处于半充满状态,更稳定;
(3)SO42−的中心硫原子价层电子对数为:6+2
2
=4,孤电子对数为0,硫原子杂化方式为sp3,
空间构型为:正四面体;H2O的中心氧原子价层电子对数为:6+2
2
=4,孤电子对数为4−2=2,氧原子杂化方式为sp3,空间构型为:角形;硫离子与钾离子核外电子数相同,钾离子质子数多于硫离子,所以离子半径小于硫离子半径,
故答案为:正四面体;sp3;sp3;角形;<;
故答案为:CO;
(5)[Cr(H2O)6]Br3(紫色)、[Cr(H2O)4Br2]Br⋅2H2O(绿色),配位数都是6,绿色晶体中配体是:H2O和Br,
故答案为:相同;H2O和Br。
(1)铁核外26个电子,依据基态原子电子排布规律书写其电子排布式;铝核外13个电子,价电子排布式为:3s23p1,据此判断;
(2)同周期元素第一电离能的变化的规律是从左向右呈增大趋势,但是N原子中2p轨道半满状态比较稳定,比O原子第一电离能还大;
(3)计算中心原子的价层电子对数,孤电子对数,据此判断中心原子杂化方式及微粒空间构型;核外电子数相同的离子,质子数越多离子半径越小;
(4)原子个数相等,价电子数相等的微粒互为等电子体;
(5)根据配合物的结构分析,内界离子数为配位数,据此分析配体。
本题考查原子核外电子排布、原子轨道杂化及空间构型判断等知识,题目难度中等,明确原子核外电子排布、原子杂化的判断方法为解答关键,试题培养了学生的分析、理解能力及综合应用能力。
13.【答案】2,3−二甲基丁烷3−甲基−6−乙基辛烷5,5−二甲基−4−乙基−2−己炔
【解析】解:(1),为烷烃,选取最长碳链为主碳链,离取代基进的一段编号得到正确名称为:2,3−二甲基丁烷,
故答案为:2,3−二甲基丁烷;
(2)为烷烃,选取最长碳链为主碳链,含8个碳,离取代基进的一段编号得到正确名称为:3−甲基−6−乙基辛烷,
故答案为:3−甲基−6−乙基辛烷;
(3)为炔烃,选取含碳碳三键在内的最长碳链为主碳链,含6个碳,离三键进的一端编号得到正确名称为:5,5−二甲基−4−乙基−2−己炔,
(1)烷烃命名原则:
①长-----选最长碳链为主链;
②多-----遇等长碳链时,支链最多为主链;
③近-----离支链最近一端编号;
④小-----支链编号之和最小。
看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则;
⑤简-----两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号。
如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面。
(2)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;
(3)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
本题考查了有机物命名,明确烷烃命名的步骤和原则是解题关键,试题有利于提高学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。
14.【答案】CH2=C(CH3)−CH=CH2
【解析】解:①对二甲苯是苯环的对位上分别连接一个甲基,结构简式为:
,
故答案为:;
②2−甲基−1,3−丁二烯,是主碳链四个碳含量高碳碳双键,2号碳上连接一个甲基,结构简式为:CH2=C(CH3)−CH=CH2,
故答案为:CH2=C(CH3)−CH=CH2。
①对二甲苯是苯环的对位上分别连接一个甲基;
②2−甲基−1,3−丁二烯,是主碳链四个碳含量高碳碳双键,2号碳上连接一个甲基。
本题考查了有机物的结构简式的书写,该题注重了基础性试题的考查,侧重对学生基础知识的检验和训练,该题的关键是明确有机物的命名原则,有利于培养学生的规范答题能力,题目难度不大。
15.【答案】溴原子、碳碳双键
【解析】解:中的官能团为:两个溴原子、一个碳碳双键,
故答案为:溴原子、碳碳双键。
根据常见的有机物的官能团有:碳碳双键、碳碳三键、−X、−OH、−CHO、−COOH、−COO−等来分析。
本题考查了常见有机物的官能团,难度不大,应注意基础知识的掌握和理解以及官能团的识记。
16.【答案】④⑤⑥①⑦⑨
【解析】解:由上述分析可知,互为同分异构体的是④⑤⑥,属于同系物的是①⑦⑨,故答案为:④⑤⑥;①⑦⑨。
分子式相同结构不同的有机化合物互称同分异构体,结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物,
①C(CH3)4和C4H10的碳原子数不同,结构相似,均为烷烃,互为同系物;
②和的结构相同、组成相同,为同种物质;
③乙醇和乙二醇含−OH的数目不同,不是同系物,且分子式不同,不是同分异构体;
④乙醇和甲醚,分子式相同,结构不同,互称为同分异构体;
⑤(CH3)2CHCH(CH3)2和(CH3)2CH(CH2)2CH3的分子式相同、结构不同,互为同分异构体;
⑥CH2=CH−CH2CH3和CH3−CH=CH−CH3的分子式相同、结构不同,互为同分异构体;
⑦CH2=CH−CH2CH3和CH2=CH2的碳原子数不同,结构相似,均为烯烃,互为同系物;
⑧乙烯属于烯烃,环丁烷为环烷烃,它们不是一类物质,不是同系物,且分子式不同,不是同分异构体;
⑨正丁烷和2−甲基丁烷的碳原子数不同,结构相似,均为烷烃,互为同系物,以此来解答。
本题考查几同概念及判断,为高考常见题型,把握同系物、同分异构体的判断方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意同种物质的判断,题目难度不大。