1、河南省洛阳市 2018 届高三上学期尖子生第一次联考化学试题1. 化学是你,化学是我,化学深入我们生活,下列有关说法不正确的是A. “霾尘积聚难见路人” ,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应B. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁” ,屠呦呦对青蒿素的提取属于化学变化C. “熬胆矾铁釜,久之亦化为铜” ,该过程发生了置换反应D. 古剑“沈卢” “以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折” ,剂钢指的是铁的合金【答案】B【考点定位】物理变化与化学变化;胶体的性质;化学反应基本类型;合金。【名师点睛】2. 下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是A. H2O2的电子式:B. CO2的比例模型: C. 丙烷分
2、子的比例模型示意图:D. 硅酸盐 Ca2Mg3Si8O22(OH)2可用氧化物形式表示为:2CaO5MgO8SiO 2H2O【答案】D【解析】AH 2O2为共价化合物,分子中存在两个氧氢键和一个 O-O 键,电子式为:,故 A 错误;B二氧化碳的分子式为 CO2,由模型可知小球为碳原子,2 个大球为氧原子,氧原子半径大,实际碳原子半径大于氧原子半径,故 B 错误;C选项中的模型表明原子的比例大小、原子之间成键情况、空间结构,为丙烷的球棍模型,故 C 错误;D根据化合价生成氧化物形式,一般格式为:较活泼金属氧化物较不活泼金属氧化物二氧化硅水,注意符合元素的比例关系,故 Ca2Mg5Si8O22(
3、OH)2可用氧化物表示为:2CaO5MgO8SiO2H2O,故 D 正确;故选 D。点睛:本题的易错点为 B,比例模型表明原子的比例大小、原子之间的连接形式、空间结构,不能表明原子之间的成键情况,需要注意碳原子和氧原子的相对大小。3. 下列体系中,离子能大量共存的是A. 含 1.2 molL-1 NO3-的溶液,H +、Fe 2+、Mg 2+、Br -B. 使酚酞变红的溶液:K +、Na +、NO 3-、C1 -C. 滴加 KSCN 显红色的溶液:NH 4+、K +、C1 -、I -D. 0.1 molL-1 NaHCO3溶液:Na +、Ba 2+、NO 3-、AlO 2-【答案】B【解析】A
4、酸性溶液中 NO3-能够氧化 Fe2+、Br -,在溶液中不能大量共存,故 A 错误;B使酚酞变红的溶液呈碱性,碱性条件下离子之间不发生任何反应,可大量共存,故 B 正确;C滴加 KSCN 显红色的溶液中含有 Fe3+,能够与 I-发生氧化还原反应,不能大量共存,故 C错误;D含有 AlO2-的溶液显碱性,促进 HCO3-的电离,电离出的碳酸根离子与钡离子能够反应生成沉淀,不能大量共存,故 D 错误;故选 B。点睛:把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重复分解反应及氧化还原反应的离子共存考查。本题的易错点为 CD,C 中注意隐含 Fe3+,D 中注意 AlO2-的水解对HCO3
5、-的电离和水解的影响。4. 下列有关实验原理或实验操作正确的是A. 用蒸馏水湿润的 pH 试纸测量某溶液的 pH=10B. 用 10 mL 量筒量取 0.50 molL-1 H2SO4溶液 5.50mLC. 向铁钉上镀铜时,铁钉连接直流电源的正极D. 盛装 Na2CO3溶液的试剂瓶要使用胶囊【答案】D【解析】试题分析:ApH 试纸测量某溶液的 pH 时不能湿润。错误。B10 mL 量筒量取溶液的体积时只能估读到小数点后一位。错误。C向铁钉上镀铜时,镀件铁钉连接直流电源的负极,镀层金属连接在电源的正极上。错误。DNa 2CO3溶液由于水解显碱性,容易与玻璃中的 SiO2发生反应产生有粘性的 Na
6、2SiO3。若用玻璃塞就会导致玻璃瓶一玻璃塞粘在一起。所以盛装 Na2CO3溶液的试剂瓶要使用胶塞。正确。考点:考查试剂的保存、量筒、PH 试纸的使用及电镀的实验原理的知识。5. 设 NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是A. 60g 丙醇中存在的共价键总数为 11NAB. 0.5 molL-1 CuCl2溶液中含有的 Cl-个数为 NAC. 标准状况下,H 2和 CO 混合气体 8.96L 在足量 O2中充分燃烧消耗 O2分子数为 0.2NAD. 在反应 4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4H2O 中,消耗 1molCl2时转移的电子总数为 1.5 NA【答案
7、】B【解析】A、60g 丙醇的物质的量为 1mol,而丙醇中有 11 条共价键,故 1mol 丙醇中含 11NA条共价键,故 A 正确;B、溶液体积不明确,故溶液中的氯离子的个数无法计算,故 B 错误;C、标况下 8.96L 混合物的物质的量为 0.4mol,而 1mol 氢气和 1molCO 燃烧时均消耗 0.5mol氧气,故 0.4mol 混合气体燃烧消耗 0.2mol 氧气,与两者的比例无关,故 C 正确;D、反应4Cl2+8NaOH6NaCl+NaClO+NaClO 3+4H2O 转移 6mol 电子,消耗 4mol 氯气,故当消耗 1mol 氯气时转移 1.5mol 电子即 1.5N
8、A个,故 D 正确;故选 B。6. 下列离子方程式书写正确的是A. 向明矾溶液中加入过量的氢氧化钡溶液:Al 3+2SO42-+2Ba3+4OH-=2BaSO4+A1O 2-+2H2OB. 向氧氧化亚铁中加人足量的稀硝酸:Fe(OH) 2+2H+=Fe2+2H2OC. 向磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液:NH 4+OH-=NH3H2OD. 向 CH2BrCOOH 中加人足量的氧氧化钠溶液并加热:CH 2BrCOOH+OH-CH 2BrCOO- +H2O【答案】A【解析】A、明矾溶液中加入过量的氢氧化钡时,明矾中的铝离子会转化为偏铝酸根,硫酸根全部生成沉淀,离子方程式为:Al 3+2SO4
9、2-+2Ba2+4OH-=2BaSO4+AlO 2-+2H2O,故 A 正确;B、硝酸具有氧化性,能将亚铁离子氧化,3Fe(OH) 2+10H+NO3-=3Fe3+8H2O+NO,故 B 错误;C、磷酸二氢铵溶液中加入足量的氢氧化钠溶液,离子方程式为 NH 4+H2PO4-+3OH-3H2O+NH3+PO 43-,故 C 错误;D、CH 2BrCOOH 中的羧基具有酸性,能和烧碱反应,溴原子能被羟基取代,CH 2BrCOOH+2OH- CH2OHCOO-+H2O+Br-,故 D 错误;故选 A。7. 已知 25、101 kPa 下,如下图所示,石墨的燃烧热为一 393.51 kJmol-1,金
10、刚石的燃烧热为一 395.4kJmol-1。下列表达正确的是 A. 金刚石比石墨稳定B. C(s、石墨)C(s、金刚石) H1.9 kJ/molC. H 1H 2D. 如果使用催化剂,H 1和H 2都变小【答案】B【解析】由图象可知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为:C(石墨)+O 2(g)=CO2(g);H=-393.51 kJ/mol;C(金刚石)+O 2(g)=CO2(g);H=-395.41 kJ/mol,二者相减可得 C(s、石墨)=C(s、金刚石)H=+1.9 kJ/mol。A金刚石燃烧放出能量较多,则说明金刚石总能量较大,石墨比金刚石稳定,故 A 错误;B由以上分析可知 C(s
11、、石墨)=C(s、金刚石)H=+1.9 kJ/mol,故 B 正确;C反应放热,则H0,金刚石放出的热量多,则有H 1H2,故 C 错误;D催化剂不改变反应热的大小,故 D 错误;故选 B。8. 关于有效碰撞理论,下列说法正确的是A. 活化分子间所发生的所有碰撞为有效碰撞B. 增大反应物浓度能够增大活化分子百分数,化学反应速率定增大C. 升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大D. 增大压强,活化分子数一定增加,化学反应速率定增大【答案】C【解析】试题分析:A能发生反应的碰撞为有效碰撞,故 A 错误; B浓度增大,活化分子百分数不变,增大单位体积内分子总数,增大加了单位体积内活化分子
12、的数目,有效碰撞增大,反应速率加快,故 B 错误; C升高温度增大,增大活化分子百分数,增大单位体积内的活化分子数目,有效碰撞增大,反应速率加快,故 C 正确; D恒温恒容下,通入不反应的气体,增大压强,反应气体物质的浓度不变,单位体积内活化分子数目不变,气体的反应速率不变,故 D 错误。考点:有效碰撞理论的考察。9. 水的电离过程为:H 2O H+OH -,在不同温度下其平衡常数为 Kw(25)=1.010 -14,K w(35)2.110 -14,则下列叙述正确的是A. c(H+)随着温度的升高而降低 B. 在 35时,c(H +)c(OH-)C. 蒸馏水中通 HCl,K w增大 D. 水
13、的电离是吸热过程【答案】D【解析】试题解析:A、随着温度的升高,水的离子积增大,溶液 c(H )增大,故错误;B、升高温度,促进水的电离,但 c(H )=c(OH ),故错误;C、Kw 只受温度影响,与浓度等无关,故错误;D、升高温度,促进水的电离,说明反应是吸热反应,故正确。考点:考查水的电离、水的离子积等知识。10. 下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是A. pH=1 的 NaHSO4溶液:c(H+)=c(SO 42-)十 c(OH-)B. 含有 AgCl 和 AgI 固体的悬浊液:c(Ag +)c(C1-)=c(I-)C. CO2的水溶液:c(H +)c(HCO3-)=2c(CO32
14、-)D. 含等物质的量的 NaHC2O4和 Na2C2O4的溶液:3c(Na +)=2c(HC2O4-)+ c(C2O42-)+c(H2C2O4)【答案】A【解析】试题分析:A根据电荷守恒,pH=1 的 NaHSO4溶液存在:c(Na +)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),因为 c(Na+)=c(SO42-),所以 c(H+)=c(SO42-)+c(OH-),故 A 正确;B含有 AgCl 和AgI 固体的悬浊液,碘化银的溶解度小于氯化银,则氯离子浓度大于碘离子,溶液中离子浓度大小为:c(Ag +)c(Cl -)c(I -),故 B 错误;CH 2CO3的第一步电离大于第二步电离
15、,则c(H+)c(HCO 3-)c(CO 32-),但 c(HCO3-)不等于 2c(CO32-),故 C 错误;D含等物质的量的NaHC2O4和 Na2C2O4的溶液:2c(Na +)3c(HC 2O4-)+c(C2O42-)+c(H2C2O4),故 D 错误;故选 A。考点:考查离子浓度大小比较、难溶物溶解平衡应用、弱电解质的电离等。11. 短周期元素 X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大,Y 原子达到稳定结构获得的电子数目和它的内层电子数目相等,X、Z 同主族,Z 是所在周期主族元素中原子半径最大的元素,W的最外层电子数与电子层数相同,R 与 Z 形成的化合物其水溶液呈碱性。下列说法正
16、确的是A. 离子半径由大到小的顺序为 R、Z、Y、WB. X、Y 分别与 Z 形成的多种化合物中化学键类型相同C. Y、R 分别与 X 形成的化合物沸点依次升高D. Z、W、R 最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应【答案】D【解析】短周期元素 X、Y、Z、W、R 的原子序数依次增大,Y 原子达到稳定结构获得的电子数目和它的内层电子数目相等,Y 最外层电子数为 6,则 Y 为 O;X 与 Z 同主族,Z 是所在周期主族元素中原子半径最大的元素,Z 为 Na 元素,则 X 为 H 元素;W 的最外层电子数与电子层数相同,W 为 Al 元素;R 与 Z 形成的化合物其水溶液呈碱性,R 为 S
17、 元素。A. W 的离子有3 个电子层,离子半径最大,A 错误;B. X、Y 分别与 Z 形成的多种化合物中过氧化钠含有共价键和离子键,而氧化钠只含离子键,B 错误;C. 水分子间能够形成氢键,沸点比硫化氢高,C 错误;D. Z、W、R 最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸,氢氧化铝是两性氢氧化物,两两之间均能发生反应,D 正确;故选 D。12. 芳香类化合物 C8H8O2,能与 NaHCO3反应生成 CO2,该芳香化合物连在碳原子上的氢原子被氯原子取代后的一氯代物共有(不含立体异构)A. 15 种 B. 16 种 C. 17 种 D. 18 种【答案】C【解析】芳香类化合物
18、 C8H8O2,不饱度为(2*8+2-8)/2=5,能与 NaHCO3溶液反应生成 CO2,含羧基和苯环,可能含有 1 个侧链,侧链为-CH 2COOH,也可能含有两个侧链,侧链为COOH,-CH 3,有邻、间、对三种, 、 、 ,该芳香化合物连在碳原子上的氢原子被氯原子取代后的一氯代物分别有:4、5、5、3,共 17 种,故选 C。13. 下列关于有机物的叙述正确的是A. 乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键B. 苯、油脂均不能使酸性 KMnO4溶液褪色C. 氯苯分子中所有原子都处于同一平面D. 甲苯苯环上的一个氢原子被一 C3H6Cl 取代,形成的同分异构体有 9 种【答案】C【解析】A
19、. 只有乙烯中含有碳碳双键、聚氯乙烯和苯分子中没有碳碳双键,故 A 错误;B. 油脂中的油能使酸性 KMnO4溶液褪色,故 B 错误;C. 苯是平面结构,氯苯分子中所有原子都处于同一平面,故 C 正确;D. C 3H6Cl 有 5 种结构,甲苯苯环上的一个氢原子被C 3H6Cl 取代,形成的同分异构体有 15 种,故 D 错误;故选 C。14. 某溶液可能含有 Cl-、SO 42-、CO 32-、NH 4+、Fe 3+、Al 3+和 K+。取该溶液 1oomL, 加入过量NaOH 溶液,加热,得到 0.02mol 气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到 1. 6 g 固体;向上述滤液
20、中加足量 BaCl2溶液,得到 4.66 g 不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中A. 至少存在 5 种离子B. Cl-一定存在,且 c(Cl-)0.4mol/LC. SO42-、NH 4+一定存在,Cl -可能不存在D. CO32-、Al 3+一定不存在,K +可能存在【答案】B【解析】试题分析:加入过量 NaOH 溶液,加热,得到 0.02mol 气体,可知一定存在铵根离子,红褐色沉淀是氢氧化铁,1.6g 固体为三氧化二铁,可知一定有 Fe3+,一定没有 CO32-;4.66g 不溶于盐酸的沉淀,为硫酸钡沉淀,物质的量为 0.02mol。A、由上述分析可知,一定含 SO42-、NH 4+、F
21、e 3+,溶液中 NH4+、Fe 3+所带正电荷为 0.02mol+30.02mol=0.08mol,SO 42-所带负电荷为 20.02mol=0.04mol,据电荷守恒,知溶液中必然大量存在另一种阴离子 Cl-,至少存在 4 种离子,故 A 错误;B、由电荷守恒可知,Cl -一定存在,且 c(Cl -)0.4mol/L,故 B 正确;C、由上述分析可知,SO 42-、NH 4+一定存在,CO 32-一定不存在;故 C错误;D、综上所述,原溶液中一定含 Fe3+、NH 4+、SO 42-和 Cl-,可能含 Al3+、K +,一定不含CO32-,故 D 错误;故选 B。考点:考查了物质的检验及
22、推断、离子共存、离子反应的相关知识。15. 锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量为世界第一,从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原:2Sb 2S3+3O2+6Fe Sb4O6+6FeSSb 4O6+6C 4Sb+6CO,关于反应、的说法正确的是A. 反应中的氧化剂分别是 Sb2S3、Sb 4O6B. 反应中每生成 3mol FeS 时,共转移 6mol 电子C. 反应说明 C 的还原性比 Sb 强D. 每生成 4mol Sb 时,反应与反应中还原剂的物质的量之比为 4:3【答案】BC【解析】A、反应中 Sb2S3含有元素化合价不变,氧化剂是氧气
23、,反应中 Sb4O6中 Sb 元素的化合价由+3 价降低为 0 价,Sb 4O6是氧化剂,故 A 错误;B、反应中化合价升高的元素只有 Fe 元素,由 0 价升高为+2 价,每生成 3molFeS,转移电子为 3mol2=6mol,故 B 正确;C、反应中 C 是还原剂,Sb 是还原产物,还原剂还原性强于还原产物的还原性,说明高温下 C 的还原性比 Sb 强,故 C 正确;D、生成 4molSb 时,反应C 是还原剂,需要 6molC,需要 1molSb4O6,反应中 Fe 是还原剂,生成 1molSb4O6,需要 6molFe,故反应与反应中还原剂的物质的量之比为 6mol:6mol=1:1
24、,故 D 错误;故选 BC。16. 用下图实验装置进行实验不能达到目的的是选项反应及实验目的 试剂 X 试剂 YA 电石与饱和食盐水混合,检验乙炔气体 CuSO4溶液酸性 KMnO4溶液B二氧化锰与浓盐酸混合加热,验证氯、溴、碘单质氧化性依次减弱NaBr 溶液 KI 溶液C乙醇与浓硫酸加热至 170,证明发生了消去反应NaOH 溶液Br2的 CC14溶液D乙酸溶液与碳酸钠固体混合,探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱饱和 NaHCO3溶液苯酚钠溶液A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A电石和食盐水反应生成乙炔,同时还生成杂质气体硫化氢等,硫化氢能和硫酸铜反应生成 CuS 沉淀,且
25、硫化氢、乙炔都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,X 能除去硫化氢气体,防止乙炔的检验,Y 能检验乙炔,能实现实验目的,故 A 正确;B氯气能氧化溴离子、碘离子分别生成溴和碘,氯气和溴离子反应生成的溴呈液态,且如果氯气过量时,从 X 中出来的气体中含有氯气,氯气也能氧化碘离子生成碘而干扰实验,所以不能实现实验目的,故 B 错误;C乙醇发生消去反应生成乙烯,乙醇具有挥发性,生成的乙烯中含有乙醇、二氧化硫,乙醇易溶于水,二氧化硫能够被氢氧化钠吸收,溴的四氯化碳和乙醇不反应,和乙烯发生加成反应,X 溶液吸收乙醇和二氧化硫,Y 溶液检验乙烯,所以能实现实验目的,故 C 正确;D乙酸具有挥发性,生成的二氧化碳中含
26、有乙酸,乙酸和饱和的碳酸氢钠反应生成二氧化碳,二氧化碳、水和苯酚钠反应生成苯酚,根据强酸制取弱酸知,能探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱,能实现实验目的,故 D 正确;故选 B。点睛:明确实验原理、物质性质及物质性质差异性是解本题关键,物质检验时要排除其它因素的干扰。本题的易错点为 C,乙醇发生消去反应生成乙烯,乙醇具有挥发性,生成的乙烯中含有乙醇,氢氧化钠溶液能够吸收乙醇和二氧化硫等,溴的四氯化碳和乙醇不反应,和乙烯发生加成反应。17. 下表是 3 种物质的溶解度(20),下列说法中正确的是物质 MgCl2 Mg(OH)4 MgCO3溶解度(g/l00g) 74 0.00084 0.01A. 已
27、知 MgCO3的 Ksp=6.8210-6,则所有含有固体 MgCO3的溶液中,都有 c(Mg2 )c(CO 32-),且 c(Mg2 )c(CO32-)6.8210 6B. 将表中三种物质与水混合,加热、灼烧,最终的固体产物相同C. 除去粗盐中含有的 MgCl2杂质,最佳除杂试剂为 Na2CO3溶液D. 用石灰水处理含有 Mg2 和 HCO3-的硬水,发生的离子反应方程式为 Mg2 2 HCO 32-Ca 2 2OH CaCO 3MgCO 32H 2O【答案】B【解析】A、c(Mg 2+)c(CO32-)=6.8210-6,但不一定都有 c(Mg2+)=c(CO32-),故 A 错误;B、M
28、gCl 2+2H2OMg(OH)2+2HCl,加热 MgCl2溶液,平衡向右移动,最后打破平衡,蒸干后得到 Mg(OH)2,灼烧 Mg(OH)2,Mg(OH) 2分解得到 MgO,MgCO 3+2H2OMg(OH)2+H2CO3,加热 MgCO3溶液,平衡向右移动,最后打破平衡,蒸干后得到 Mg(OH)2,灼烧后,也得到 MgO,故三者最终的固体产物相同,故 B 正确;C、溶解度:Mg(OH) 2MgCO 3,故除去粗盐中含有的 MgCl2杂质,最佳除杂试剂为 NaOH,故 C 错误; D、用石灰水处理含有 Mg2+和 HCO3-的硬水,发生的离子反应方程式为 Mg2+2HCO3-+2Ca2+
29、4OH-=2CaCO3+Mg(OH) 2+2H 2O,故 D 错误;故选 B。点睛:本题的易错点为 BC,B 中氯化镁溶液中存在 MgCl2+2H2OMg(OH)2+2HCl 水解平衡,加热 MgCl2溶液,平衡向右移动,蒸干后得到 Mg(OH)2,灼烧得到 MgO;C 中需要根据溶解度:Mg(OH)2MgCO 3进行判断。18. 下图甲是一种利用微生物将废水中的尿素【CO(NH 2)2】的化学能直接转化为电能,并生成对环境友好物质的装置,同时利用此装置的电能在铁上镀铜,下列说法中正确的是A. 铜电极应与 Y 相连接B. H+透过质子交换膜由右向左移动C. 当 N 电极消耗 0.25mol 气
30、体时,则铁电极增重 16gD. M 电极反应式:H 2NCONH2+H2O-6e-=CO2+N 2+6H +【答案】D【解析】A、根据甲图,N 电极通入氧气,因此 N 极为正极,M 电极为负极,电镀时,待镀金属作阴极,镀层金属作阳极,即铁连接 X,Cu 连接 Y,故 A 说法正确;B、根据选项 A 的分析,以及原电池的工作原理,H 从负极流向正极,即从 M 极流向 N 极,故 B 说法正确;C、N 极反应式为 O24H 4e =2H2O,铁极反应式 Cu2 2e =Cu,得失电子数目守恒,因此有O24e 2Cu,铁电极质量增重 0.25264g=32g,故 C 错误;D、M 极为负极,尿素产生
31、H ,因此电极反应式为:CO(NH 2)2 H2O-6e =CO2+N 2+6H ,故 D 正确。19. 25时,取浓度均为 0.1molL-1的醋酸溶液和氨水溶液各 20 mL,分别用 0.1 molL-1NaOH 溶液、0.1 molL -1盐酸进行中和滴定,滴定过程中 pH 随滴加溶液的体积变化关系如图所示。下列说法正确的是A. 曲线:滴加溶液到 10 mL 时:c(CH 3COO )c(Na ) c(H )c(OH )B. 曲线:滴加溶液到 20 mL 时:c(Cl )c(NH 4 )c(OH )c(H )C. 曲线:滴加溶液到 10 mL 时:c(CH 3COO )c(CH 3COO
32、H)2c(H )c(OH )D. 曲线:滴加溶液在 10 mL20 mL 之间存在:c(NH 4 )c(Cl )c(OH )c(H )【答案】C【解析】根据未加盐酸和氢氧化钠时图象纵坐标所对应 pH 值可知,曲线线当未滴加溶液时 pH7,说明是盐酸滴定氨水;线当未滴加溶液时 pH” 、 “”或“=”)。【答案】 (1). 2Al+2OH -+2H2O=2AlO2-+3H2 (2). H 2,H 2S (3). 5.66.2 (4).4Ni(OH)2+O2 4NiOOH+2H2O (5). 2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O (6). K=1014 (7). 【解析】本题考查化学工艺
33、流程, (1)根据废镍中含有的成分,浸泡除铝过程中加入氢氧化钠,发生的离子反应方程式为 2Al2OH 2H 2O=2AlO2 3H;(2)浸泡除铝后进行过滤,滤渣为 Ni、Cr、FeS,加入稀硫酸溶解,Ni 和 Cr 与稀硫酸反应生成 H2,FeS 与稀硫酸反应生成 H2S,因此溶解过程中放出的气体为 H2和 H2S;(3)氧化 1 的目的是把 Fe2 氧化成 Fe3 ,然后调节 pH,根据整个流程图和表格数据,调节 pH 的范围是 5.66.2;(4)Ni(OH) 2中 Ni显2 价,NiOOH 中 Ni 显3 价,化合价升高,因此氧气参与反应,Ni(OH) 2O 2NiOOH,根据化合价的
34、升降法进行配平,因此有 4Ni(OH)2+O2 = 4NiOOH+2H2O ;(5)根据图像,Cr 2O72随着 H 浓度的增大而增大,不能完全进行到底,因此此反应是可逆反应,离子反应方程式为2CrO42 + 2H Cr2O72 + H2O;根据平衡常数的定义,平衡常数的表达式为 K= =1014;升高温度,CrO 42 的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,正反应方向是放热反应,即H0;点睛:本题难点是氧化还原反应方程式的书写,Ni(OH) 2中 Ni 显2 价,NiOOH 中 Ni 显3 价,化合价升高,因此氧气参与反应,Ni(OH) 2O 2NiOOH,根据化合价的升降法进行配平,应是
35、 4Ni(OH)2O 24NiOOH,会发现生成物缺少 4molH 原子和 2molO 原子,因此生成物还有 2molH2O,反应方程式为:4Ni(OH) 2+O2 = 4NiOOH+2H2O。23. 对温室气体二氧化碳的研究一直是科技界关注的重点。I.在催化剂存在下用 H2还原 CO2是解决温室效应的重要手段之一,相关反应如下:主反应:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) H 1副反应:CO 2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H 2=+41.2kJ/mol 己知 H 2和 CH4 的燃烧热分别为-285.5kJmol -1和-890.0kJmol -1H2O
36、(l)= H2O(g) H=+44 kJmol -1(1)H 3=_kJ mol-1。(2)有利于提高 CH4平衡产率的反应条件是(至少写两条)_。工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是_。(3)T时,若在体积恒为 2L 的密闭容器中同时发生上述反应,将物质的量之和为 5mol 的 H2 和 CO2以不同的投料比进行反应,结果如图所示。若 a、b 表示反应物的转化率,则表示 H2转化率是_,c、d 分别表示 CH4(g)和 CO(g)的休积分数,由图可知 =_时,甲烷产率最高。若该条件 CO 的产率趋于 0,则 T时的平衡常数 K=_。II.溶于海水的 CO2 95%以 HCO3-形式存在。在海
37、洋中,通过如下左图钙化作用实现碳自净。(4)写出写出钙化作用的离子方程式_。(5)电解完成后,a 室的 pH 值_(“变大” 、 “变小”或“几乎不变”);其间 b 室发生反应的离子方程式为_。【答案】 (1). -164.0 (2). 降低温度,增大压强 (3). 催化剂 (4). b (5). 4 (6). 100 (7). 2HCO3-+Ca2+ =CaCO3+CO 2+H 2O (8). 几乎不变 (9). H+HCO3-= CO2+H 2O【解析】I根据已知有: CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H 2=+41.2kJ/mol 2H 2+ O2(g)= 2H2O(l
38、) H 3=-571.0kJmol-1CH 4+ 2O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l) H 4=-890.0kJmol-1 H 2O(l)=H2O(g) H 5=44 kJmol -1根据盖斯定律,由=2-+2,则 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) H 1 =2H 3-H4+2H 5=-164.0 kJmol-1;(2)反应 CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)是正方向为气体体积缩小的放热反应,降低温度和增大压强都有利于反应正向移动,提高 CH4平衡产率;工业上提高甲烷反应选择性的关键因素是催化剂;(3)随着 比值的增大,氢气的转化率降低,
39、则表示 H2转化率的是 b;随着 比值的增大,氢气的量增多,一氧化碳的量减少,甲烷的量增加,故 c 为 CH4(g) 的体积分数,由图可知 =4 时,甲烷产率最高。若该条件下CO 的产率趋于 0,则 =4,开始物质的量之和为 5mol 的 H2和 CO2分别为 4mol 和 1mol,平衡转化率为 80%,则平衡时各物质的量浓度为:CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)开始时浓度/mol/L 0.5 2 0 0改变的浓度/mol/L 0.4 1.6 0.4 0.8平衡时浓度/mol/L 0.1 0.4 0.4 0.8K= =100;II. (4)根据图中信息可知,钙化作用是碳
40、酸氢钙转化为碳酸钙、二氧化碳和水,其反应的离子方程式为:2HCO 3-+Ca2+=CaCO3+CO 2+H 2O;(5)电解完成后,a 室氢氧根离子得电子产生氧气,而氢离子进入 b 室,pH 值几乎不变;其间 b 室发生反应的离子方程式为:H + HCO3-= CO2+H 2O。24. A、B、C、D、E 代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D 同主族且有两种常见化合物 DA2和 DA3;工业上电解熔融 C2A3制取单质 C;B、E 除最外层均只有 2 个电子外,其余各层全充满,E 位于元素周期表的 ds 区。回答下列问题:(1)B、C 中第一电离能较大的是_(用元素符号填空),基态
41、D 原子价电子的轨道表达式为_。(2)DA2分子的 VSEPR 模型是_。(3)实验测得 C 与氯元素形成化合物的实际组成为 C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知 C2Cl6在加热时易升华,与过量的 NaOH 溶液反应可生成 NaC(OH)4。C 2Cl6属于_晶体(填晶体类型) ,其中 C 原子的杂化轨道类型为_杂化。C(OH) 4-中存在的化学键有_。 B、C 的氟化物晶格能分别是 2957 kJmol-1 、5492 kJmol -1 ,二者相差很大的原因是_。(5)D 与 E 形成化合物晶体的晶胞如下图所示:在该晶胞中,E 的配位数为_。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。上图
42、晶胞中,原子的坐标参数为 a 为(0,0,0);b(1/2,0,1/2);c 为(1/2,1/2,0)。则 d 原子的坐标参数为_。已知该晶胞的密度为 g/cm 3,则其中两个 D 原子之间的距离为_pm(列出计算式即可) 。【答案】 (1). 镁(或 Mg) (2). (3). 平面三角形 (4). 分子 (5). sp 3 (6). 极性共价键、配位键 (7). Al 3+比 Mg2+电荷多,半径小 (8). 4 (9). (1, , ) (10). 【答题空 10】 1010【解析】A、B、C、D、E 代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D 同主族且有两种常见化合物 DA2和 D
43、A3则 D 为 S,A 为 O;B、E 除最外层均只有 2 个电子外,其余各层全充满,则 B 为 Mg,E 位于元素周期表的 ds 区则 E 为 Zn。工业上电解熔融 C2A3制取单质 C,则 C 为Al;B、E 除最外层均只有 2 个电子外,其余各层全充满,则 B 为 Mg,E 位于元素周期表的ds 区则 E 为 Zn。(1)镁原子的 3s 为全充满状态,较为稳定,第一电离能大于铝原子,基态 S 原子价电子的轨道表达式为 ,故答案为:镁; ;(2)SO2分子的价层电子对数为 2+ =3,二氧化硫分子的 VSEPR 模型为平面三角形,故答案为:平面三角形;(3) Al 2Cl6加热时易升华,沸
44、点较低,属于分子晶体,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,采取 sp3杂化,故答案为:分子;sp 3;在Al(OH) 4-中 Al 采取 sp3杂化,用最外层的四个空轨道接受 O 提供的孤对电子形成配合物,其结构式为 ,其中存在的化学键有极性共价键、配位键,故答案为:极性共价键、配位键;Al 3+比 Mg2+电荷多,半径小,使得氟化镁的晶格能小于氟化铝,故答案为:Al 3+比 Mg2+电荷多,半径小;(5)根据晶胞结构图,每个晶胞含有 S 原子 4 个,Zn 原子个数=8 +6 =4,化学式为ZnS。在该晶胞中,硫原子位于 4 个 Zn 原子形成的正四面体的中心,每个 S 原子周围有 4 个Zn
45、 原子,则每个 Zn 原子周围也有 4 个 S 原子,配位数为 4,故答案为:4;根据晶胞结构图,原子的坐标参数为 a 为(0,0,0);b(1/2,0,1/2),b 为最后边面的面心;c 为(1/2,1/2,0),c 为最下边面的面心,d 为最右边面的面心,则 d 原子的坐标参数为(1, , ),故答案为:(1, , );25. 顺丁橡胶、制备醇酸树脂的原料 M 以及杀菌剂 N 的合成路线如下:已知:i: .RCH=CHR RCHORCHO(R、R代表烃基或氢)(1)CH2=CHCH=CH2的名称是_。(2)顺式聚合物 P 的结构式是_。(3)A 的相对分子质量为 108。反应的化学方程式是
46、_。1 mol B 完全转化成 M 所消耗 H2的质量是_g。(4)A 的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B 和 C。写出其中一种同分异构体的结构简式_。(5) 杜仲树是我国特产,杜仲胶可从杜仲树的树皮、叶、果实中提取,杜仲胶是反式聚异戊二烯,现在已开发出多种产品,如杜仲胶形状记忆材料、海底电缆、绝缘器件和离尔夫球外壳等。下面是合成杜仲胶的流程,请回答下列问题:写出 A 的名称_。写出 I 的反应类型_。写出 B 的结构简式_。【答案】 (1). 1,3丁二烯 (2). (3). 2CH2=CHCH=CH2(4). 6 (5). CH2CH=CH2或 CH2CH2CH=CH2 (6)
47、. 乙炔 (7). 加成反应 (8). 【解析】(1)CH 2=CH-CH=CH2的名称是 1,3-丁二烯,故答案为:1,3-丁二烯;(2)通过以上分析知,顺式聚合物 P 的结构式是 ,故答案为:;(3)A 的相对分子质量为 108,1,3-丁二烯的相对分子质量是 54,则 A 的结构简式为,则反应的化学方程式是 2CH2=CH-CH=CH2 ,故答案为:2CH2=CH-CH=CH2 ;B 的结构简式为 ,1mol B 完全转化成 M 所消耗 H2的物质的量是 3mol,则氢气的质量是 6g,故答案为:6;(4)根据以上分析知,B 是 、C 是 HCHO,A 的某些同分异构体在相同的反应条件下也能生成 B 和 C,符合条件 A 的同分异构体有 或,故答案为: 或;(5)由反应中反应物和生成物的结构简式可知,A 为 CHCH,名称是乙炔,故答案为:乙炔;由反应中反应物和生成物的结构简式可知 A 为 CHCH,反应类型为加成反应,故答案为:加成反