2018-2019学年福建省莆田一中高三(下)第四次月考化学试卷(含答案解析)

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2018-2019学年福建省莆田一中高三(下)第四次月考化学试卷题号一二三总分

得分

一、单选题(本大题共7小题,共42.0分)

1.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法不正确的是()

A. Al2O3和 MgO 的熔点均很高,可用于制作耐高温材料

B. 将“地沟油”制成肥皂,可以提高资源的利用率

C. 小苏打和氢氧化铝胶囊,可以作内服药治疗胃酸过多

D. 半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅

2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()

A. 1molFe与过量稀HNO3反应,电子转移数为3N A

B. 常温下,1L0.5mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所含NH4+的数目均为0.5N A

C. 标准状况下,22.4L己烷含有的共价键总数为19N A

D. 100g质量分数为17%的H2O2溶液中含氧原子数目为0.5N A

3.a、b、c、d、e五种短周期元素的原子半径和最外层电子数之间的关系

如图所示。下列说法正确的是()

A. 简单离子半径:

B. 常温常压下,a与c形成的化合物可能呈固态

C. 单质沸点:

D. 与不能存在于同一离子化合物中

4.香草醛是一种广泛使用的可食用香料,可通过如下方法合成。

下列说法正确的是()

A. 物质Ⅰ的分子式为C7H7O2

B. CHCl3分子具有正四面体结构

C. 物质Ⅰ的同分异构体中可以既含苯环又含羧基

D. 香草醛可发生取代反应、加成反应

5.下列图示的实验操作,能实现相应实验目的是()

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A. 蒸干CuCl2饱和溶液制备无水CuCl2

B. 实验室制取并收集少量纯净氯气

C. 研究催化剂对H2O2分解速率的影响

D. 验证甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应

6.我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应:H2S+O2=H2O2+S,

已知甲池中发生的反应:,下列说法正确的是()

A. 甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H+-2e-=H2AQ

B. 乙池溶液中发生的反应为H2S+I3-=3I-+S+2H+

C. 该装置中电能转化为光能

D. H+从甲池移向乙池

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7.生产上用过量烧碱溶液处理某矿物(含Al2O3、MgO),过滤后得到滤液用NaHCO3溶液处理,

测得溶液pH和Al(OH)3生成的量随加入NaHCO3溶液体积变化的曲线如图:

下列有关说法不正确的是()

A. 原NaHCO3溶液中c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)=0.8mol/L

B. a点水的电离程度小于c点水的电离程度

C. a点溶液中存在:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-)

D. 生成沉淀的离子方程式为:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-

二、简答题(本大题共4小题,共49.0分)

8.工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示:

已知:

①菱锰矿的主要成分是MnCO3,其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。

②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。

③焙烧过程中主要反应为MnCO3+2NH4Cl MnCl2+2NH3↑+CO2↑+H2O。

(1)结合图1、2、3,分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为______、______、______。

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(2)对浸出液净化除杂时,需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+,再调节溶液pH的范围为______,将Fe3+和Al3+变为沉淀而除去,然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。

(3)“碳化结晶”步骤中,加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为______。

(4)上述流程中可循环使用的物质是______。

(5)现用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量。实验步骤:称取1.000 g试样,向其中加入稍过量

的磷酸和硝酸,加热使反应2Mn2++NO3-+4PO43-+2H +2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O充分进行并除

去多余的硝酸;加入稍过量的硫酸铵,发生反应NO2-+NH4+=N2↑+2H2O以除去NO2-;加入稀硫酸酸化,用2.00 mol?L-110.00 mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定,发生的反应为[Mn(PO4)]3-+Fe2+=Mn2++Fe3++2PO43-;用0.10 mol?L-110.00 mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。

2

①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应(还原产物是Cr3+)的离子方程式为______。

②试样中锰的质量分数为______。

9.以含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料的碳一化学处于未来化学产业

的核心,成为科学家研究的重要课题。

(1)已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0 kJ?mol-1、-285.8 kJ?mol-1、-764.5 kJ?mol-1.则反应Ⅰ:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=______;。

(2)在T1时,向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和H2,发生反应CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g),反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与的关系如图1所示。

①当起始=2时,经过5 min达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5 min内平均反应速率v

(H2)=______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol,达到新平衡时H2的转化率将______(填“增大”“减小”或“不变”)。

②当=3.5时,达到平衡后,CH3OH的体积分数可能是图象中的______(填“D”“E”或

“F”)点。

(3)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2.CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示。

①A、B、C三点的平衡常数K A、K B、K C的大小关系为______。

②若达到平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积为______L。

第4页,共15页

第5页,共15页 (4)以甲醇为主要原料,电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图3所示。则电源的负极为______(填“A ”或“B ”),写出阳极的电极反应式______。

10. 铁触媒是重要的催化剂,铁触媒在500℃左右时的活性最大,这也是合成氨反应一般选择在

500℃左右进行的重要原因之一。CO 易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe (CO )5;在溶液中除去CO 的化学方程式为[Cu (NH 3)2]OOCCH 3+CO+NH 3=[Cu (NH 3)3

(CO )]OOCCH 3.请回答下列问题:

(1)基态Fe 原子的核外电子排布式为[Ar]______;C 、N 、O 的电负性由大到小的顺序为______。

(2)Cu 2+在水中呈现蓝色是因为形成了四水合铜(Ⅱ)离子,其化学式为______;配合物[Cu (NH 3)2]OOCCH 3中,铜显价,碳原子的杂化轨道类型是______,NH 3价电子对互斥理论模型是______。

(3)用[Cu (NH 3)2]OOCCH 3溶液除去CO 的反应中,肯定有______(填字母)形成 A .离子键 B .配位键 C .非极性键 D .σ键

(4)Fe (CO )5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe (CO )5的晶体类型是______。 (5)单质铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示,面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为______,面心立方堆积与体心立方堆积的两种铁晶体的密度之比为______(写出已化简的比例式即可)。(两种堆积中最邻近的铁原子的核间距相等)

11. 有机化合物A 是一种重要的化工原料,合成路线如图:

已知以下信息: ①

②R-CH=CH 2

R-CH 2CH 2OH ; ③核磁共振氢谱显示A 有2种不同化学环境的氢。

(1)A 的名称是______。F 的结构简式为______。

(2)A→B 的反应类型为______。I 中存在的含氧官能团的名称是______。

(3)写出下列反应的化学方程式。

D→E :______。

(4)I 的同系物J 比I 相对分子质量小28,J 的同分异构体中能同时满足如下条件的共有______种(不考虑立体异构)。

①苯环上只有两个取代基;②既含-CHO ,又能和饱和NaHCO 3溶液反应放出CO

2

(5)参照上述合成路线,以为原料(无机试剂任选),设计制备苯乙酸

()的合成路线:______。

三、实验题(本大题共1小题,共14.0分)

12.甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物。某化学小组利用如

图装置探究其反应产物。

[查阅资料]①CO能与银氨溶液反应:CO+2[Ag(NH3)2]++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3。

②Cu2O为红色,不与Ag+反应,能发生反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。

(1)装置A中反应的化学方程式为______。

(2)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→______(填字母编号)。

(3)实验中滴加稀盐酸的操作为______。

(4)已知气体产物中含有CO,则装置C中可观察到的现象是______;装置F的作用为______。

(5)当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色。

①设计实验证明红色固体中含有Cu2O:______。

②欲证明红色固体中是否含有Cu,甲同学设计如下实验:向少量红色固体中加入适量

0.1 mol?L-1AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有Cu.乙同学认为该方案不合

实验步骤(不要求写

出具体操作过程)

预期现象和结论

______ 若观察到溶液不变蓝,则证明红色固体中含有Cu;若观察到溶液变蓝,则不能证明红色固体中含有Cu,需继续进行探究实验。

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-------- 答案与解析 --------

1.答案:D

解析:解:A.Al2O3和 MgO 的熔点均很高,可用于制作耐高温材料,故A正确;

B.地沟油主要成分为油脂,油脂为高级脂肪酸甘油酯,在碱性环境下水解生成肥皂主要成分高级脂肪酸盐和甘油,将“地沟油”制成肥皂,可以提高资源的利用率,故B正确;

C.小苏打为碳酸氢钠,氢氧化铝二者都能与盐酸反应,消耗盐酸,所以可以用于治疗胃酸过多,故C正确;

D.计算机芯片的材料是硅,故D错误;

故选:D。

A.耐高温材料应具有较高的熔点;

B.依据油脂的皂化反应解答;

C.小苏打为碳酸氢钠,氢氧化铝二者都能与盐酸反应,消耗盐酸;

D.二氧化硅为绝缘体,硅为良好的半导体材料.

本题考查化学与生产、生活的关系,题目难度不大,明确相关物质的性质及用途是解题关键,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力.

2.答案:A

解析:【分析】

本题考查阿伏加德罗常数,题目难度中等,注意从物质的组成、结构、性质以及存在条件、聚集状态等角度思考。

【解答】

A.铁与足量的稀硝酸反应生成铁离子,1molFe失去3mol电子,即转移电子数为3N A,故A正确;

B.氨根离子为弱碱阳离子,水溶液中部分水解,所以常温下,1L0.5mol/LNH4Cl溶液与

2L0.25mol/LNH4Cl溶液所含NH4+的数目均小于0.5N A,故B错误;

C.标况下,己烷为液体,不能使用气体摩尔体积,故C错误;

D.100g质量分数为17%的双氧水的质量为17g,物质的量为0.5mol,双氧水中含有的氧原子为1mol,而在双氧水溶液中,除了双氧水外,还含水,故此溶液中的氧原子多于N A个,故D错误。

故选A。

3.答案:B

解析:【分析】

本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识及规律性知识的应用,试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。

【解答】

由图中原子半径可知,b>e>c>d>a,结合原子的最外层电子数可知,a、b的最外层电子数均为1,则a为H,b为Na;c、d位于第二周期,e位于第三周期符合半径的比较规律,c的最外层电子数为4,c为C;d的最外层电子数为5,d为N;e的最外层电子数为6,e为S,以此解答该题。

由上述分析可知,a为H,b为Na,c为C,d为N,e为S。

A.b离子为Na+,有两个电子层,而e离子为S2-,含有3个电子层,电子层越多离子半径越大,则简单离子半径:b<e,故A错误;

B.C、H形成的化合物为烃,碳原子数较多的烃熔点较高,常温常压下可能为固态,故B正确;

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C.常温下C为固体,氮气为气体,则单质沸点:c>d,故C错误;

D.N、S原子可以存在于同一离子化合物中,如硫酸铵、硫化铵等,故D错误;

故选B。

4.答案:D

解析:解:A.物质Ⅰ的分子式为C7H8O2,故A错误;

B.C-H、C-Cl的键长不同,不是正四面体结构,故B错误;

C.如既含苯环又含羧基,则不饱和度与Ⅰ不同,不是同分异构体,故C错误;

D.香草醛含有羟基和醛基,则可发生取代、加成反应,故D正确。

故选:D。

A.根据结构简式判断;

B.C-H、C-Cl的键长不同;

C.如既含苯环又含羧基,则不饱和度与Ⅰ不同;

D.香草醛含有羟基和醛基,结合官能团的性质判断。

本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构特点以及同分异构体的判断,题目难度不大。

5.答案:C

解析:解:A.CuCl2为强酸弱碱盐,易水解生成氯化氢,氯化氢挥发,得到氢氧化铜,应在氯化氢的氛围中蒸发,故A错误;

B.因盐酸易挥发,收集到的氯气中混有氯化氢,故B错误;

C.研究催化剂对反应的速率的影响,过氧化氢的浓度应相同,可达到实验目的,故C正确;D.氯气与硝酸银溶液也反应,不能证明发生取代反应,故D错误。

故选:C。

A.CuCl2饱和溶液在加热时易水解;

B.盐酸易挥发;

C.研究催化剂对反应的速率的影响,过氧化氢的浓度应相同;

D.氯气与硝酸银溶液也反应。

本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及盐类的水解、气体的制备以及反应速率的影响因素等,把握实验原理及实验装置图的作用为解答的关键,注意方案的合理性、操作性分析,题目难度不大。

6.答案:B

解析:【分析】

本题考查学生原电池的工作原理以及电极反应式的书写知识,注意知识的归纳和梳理是关键,难度中等。

【解答】

A、甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H++2e-=H2AQ,故A错误;

B、在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,碘单质得电子生成I-,发生的反应为H2S+I3-=3I-+S↓+2H+,故B正确;

C、装置是原电池装置,根据图中信息知道是将光能转化为电能的装置,故C错误;

D、原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,故D错误。

故选:B。

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7.答案:A

解析:解:A.加入40mLNaHCO3溶液时沉淀最多,沉淀为0.032mol,前8mLNaHCO3溶液和氢氧化钠反应(OH-+HCO3-=CO32-+H2O)不生成沉淀,后32mLNaHCO3溶液与偏铝酸钠反应

(HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-)生成沉淀,则原NaHCO3溶液物质的量浓度c(NaHCO3)

==1.0mol/L,原NaHCO3溶液中的物料守恒为c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)=1.0mol/L,

故A错误;

B.水的电离程度:a点为偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液,c点为偏铝酸钠与碳酸钠的混合液,因为酸碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,所以水的电离程度:a点小于c点,故B正确;

C.a点为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液,根据电荷守恒可以写出:c(Na+)+c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-),故C正确;

D.根据强酸制弱酸原理可以写出离子方程式HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,故D正确;故选:A。

根据题意可知a点为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液,0mL~8mL碳酸氢钠与过量的氢氧化钠反应,8mL~32mL碳酸氢钠与偏铝酸钠反应,据此分析选项是否正确。

A.加入40mLNaHCO3溶液时沉淀最多,沉淀为0.032mol,前8mLNaHCO3溶液和氢氧化钠反应(OH-+HCO3-=CO32-+H2O)不生成沉淀,后32mLNaHCO3溶液与偏铝酸钠反应(HCO3-+AlO2-+H2O=Al

(OH)3↓+CO32-)生成沉淀,则原NaHCO3溶液物质的量浓度c(NaHCO3)==1.0mol/L,原

NaHCO3溶液中的物料守恒判断;

B.水的电离程度:a点为偏铝酸钠和氢氧化钠的混合液,c点为偏铝酸钠与碳酸钠的混合液,因为酸碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离;

C.a点为偏铝酸钠和氢氧化钠混合溶液,根据电荷守恒分析判断;

D.强酸制弱酸原理写出离子方程式。

本题考查了电解质溶液中电荷守恒、物料守恒、盐类水解原理、离子浓度大小比较等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度中等。

8.答案:(1)500℃60min 1.10 (2) 4.7≤pH<8.1 (3)

Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O (4)NH4Cl (5)6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 77%

解析:【分析】

本题考查了物质的制备,涉及化学方程式的书写、实验方案评价、氧化还原反应、纯度计算等,明确实验原理及实验基本操作方法、试题侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力,注意题目信息的与相关基础知识联合分析,题目难度中等。

【解答】

(1)由图可知,锰的浸出率随着焙烧温度、氯化铵与菱镁矿粉的质量之比、焙烧时间增大而提高,到500℃、1.10、60min达到最高,再增大锰的浸出率变化不明显,故氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是焙烧温度500℃,氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为1.10,焙烧时间为60min;

故答案为:500℃;60 min;1.10;

(2)已知:Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2,Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1,调节溶液pH使Fe3+,Al3+沉淀完全,同时不使Mn2+沉淀,故pH范围为:4.7≤pH<8.1;

故答案为:4.7≤pH<8.1;

(3)净化液的成分主要含有MnCl2,碳化结晶时,发生反应的离子方程式为

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Mn2++2HCO3-MnCO3↓+CO2↑+H2O;

故答案为:Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O;

(4)根据分析和流程可知,可以循环使用的固体物质是NH4Cl;

故答案为:NH4Cl;

(5)①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应,将其氧化为Fe3+,K2Cr2O7被Fe2+还原,产物是Cr3+,反应为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;

故答案为:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O;

②根据6Fe2+~K2Cr2O7,则剩余的n(Fe2+)=6n(K2Cr2O7)=6×0.1mol/L×0.01L=0.006mol,

[Mn(PO4)2]3-消耗的n(Fe2+)=2mol/L×0.01L-0.006mol=0.014mol,故n([Mn(PO4)2]3-)=0.014mol,根据锰元素守恒,n(Mn)=0.014mol ,故试样中锰的质量分数为=77%;

故答案为:77%。

9.答案:(1)-90.1kJ?mol-1;

(2)①0.12 mol?L-1?min-1;增大;②F;

(3)①K A=K B>K C;②2;

(4)B;2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+。

解析:解:(1)由CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热可得热化学方程式:

①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1

②H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ?mol-1

③CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.5kJ?mol-1

由盖斯定律可知,①+2×②-③可得CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=[-283.0+(-285.8×2)

+764.5]kJ/mol=-90.1kJ/mol;

故答案为:-90.1kJ?mol-1;

(2)①当起始=2时,n(H2)+n(CO)=3mol,则n(H2)=2mol、n(CO)=1mol,经过5 min 达到平衡,CO的转化率为0.6,则0~5 min内,消耗的n(CO)=1mol×0.6=0.6mol,则v(CO)=mol/

(L.min)=0.06mol/(L·min),平均反应速率v(H2)=2v(CO)=2×0.06mol/(L·min)=0.12 mol?L-1?min-1;若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol,相当于增大压强,平衡正向移动,则氢气的转化率增大;

故答案为:0.12 mol?L-1?min-1;增大;

②混合比例等于化学计量数之比时,平衡时生成物的含量最大,故=3.5时,达到平衡状态后,

CH3 OH的体积分数小于C点,F点符合题意,

故答案为:F;

(3)①该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小,温度A=B<C,则化学平衡常数K A=K B>K C,

故答案为:K A=K B>K C;

②A、B两点温度相等,压强不同,平衡常数相同,

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对应A点,CO转化率为0.5,参加反应CO为10mol×0.5=5mol,

CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)

开始(mol):10 20 0

转化(mol):5 10 5

平衡(mol):5 10 5

故T1温度下,平衡常数K==1;

对应B点,CO转化率为0.8,参加反应CO为10mol×0.8=8mol,

CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)

开始(mol):10 20 0

转化(mol):8 16 8

平衡(mol):2 4 8

设平衡时的体积为VL ,则=1,解得V=2,

故答案为:2;

(4)电解池中阳离子向阴极移动,根据氢离子移动分析知,右侧电解为阴极,连接阴极的电源电极为负极,所以B为负极;

阳极上甲醇失电子和CO反应生成碳酸二甲酯,电极反应式为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,故答案为:B;2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+。

本题考查化学反应原理,涉及反应热计算、化学平衡状态判断、化学平衡图象与化学平衡有关计算、平衡常数、燃料电池与电解池的工作原理等,综合性较大且计算多,明确化学反应原理是解本题关键,注意(3)中体积的计算方法,化学平衡常数只与温度有关,与其它因素无关,题目难度中等。

10.答案:3d64s2C<N<O [Cu(H2O)4]2+sp3、sp2四面体形BD 分子晶体2:1 4:3

解析:解:(1)Fe是26号元素,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,与Ar原子排布相同部分用[Ar]替代可得简化核外电子排布式为:[Ar]3d64s2.同周期主族元素最原子序数增大电负性增强,故电负性:C<N<O,

故答案为:3d64s2;C<N<O;

(2)Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了四水合铜(Ⅱ)离子,其化学式为[Cu(H2O)4]2+.甲基中碳原子形成4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为4,碳原子杂化方式为sp3,而羰基中C原子形成3个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为3,碳原子杂化方式为sp2.NH3中N原子形成3个N-H键,含有1对孤对电子,价层电子对数=3+1=4,价电子对互斥理论模型是:四面体形,

故答案为:[Cu(H2O)4]2+;sp3、sp2;四面体形;

(3)用[Cu(NH3)2]OOCCH3中除去CO的反应中,Cu有空轨道,CO中碳原子有孤电子对,形成配位键,配位键属于σ键,

故选:BD;

(4)Fe(CO)5常温下为黄色油状液体,其熔沸点较低,属于分子晶体,

故答案为:分子晶体;

(5)面心立方晶胞中Fe原子个数=8×+6×=4,体心立方晶胞中Fe原子个数=1+8×=2,所以二者Fe原子个数之比=4:2=2:1.设Fe原子半径为rcm,则面心立方晶胞棱长=2rcm,其体积=(2r)3cm3,体心立方晶胞棱长= cm,其体积=()3cm3,面心立方晶胞与体心立方晶胞中Fe原子质量

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之比为2:1,故密度之比=:=4:3,

故答案为:2:1;4:3。

(1)Fe是26号元素,根据能量最低原理书写核外电子排布式,与Ar原子排布相同部分用[Ar]替代可得简化核外电子排布式;同周期主族元素最原子序数增大电负性增强;

(2)Cu2+在水中呈现蓝色是因为形成了四水合铜(Ⅱ)离子;甲基中碳原子形成4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为4,而羰基中C原子形成3个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为3;NH3中N原子形成3个N-H键,含有1对孤对电子,价层电子对数=3+1=4;

(3)用[Cu(NH3)2]OOCCH3中除去CO的反应中,Cu有空轨道,CO中碳原子有孤电子对,形成配位键,配位键属于σ键;

(4)羰基铁常温下为黄色油状液体,说明熔点较低,符合分子晶体性质;

(5)均摊法计算晶胞中原子数目,可得原子数目之比。面心立方晶胞中面对角线上的Fe原子相邻,由几何知识,晶胞棱长等于Fe原子半径的2倍,体心立方晶胞中处于体对角线上Fe原子相邻,体对角线长度等于Fe原子半径的4倍,也等于晶胞棱长的被,结合密度=晶胞中原子总质量÷晶胞体积计算。

本题考查物质结构和性质,涉及核外电子排布、电负性、配合物、杂化方式、价层电子对互斥理论、化学键、晶体类型与性质、晶胞计算等知识点,(5)中计算为易错点、难点,关键是明确原子核间距与晶胞棱长的关系,需要是具有一定的空间想象与数学计算能力。

11.答案:(1)2-甲基-2-丙醇;;

(2)消去反应;酯基、醛基;

(3);

(4)6;

(5)

解析:解:有机物A的分子式为C4H10O,在浓硫酸、加热条件下生成B,B发生信息②中的反应生成C,则A为醇、B含有碳碳双键,核磁共振氢谱显示A有2种不同化学环境的氢,故A为

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,A发生消去反应生成B 为,则C 为,D能与氢氧化铜反应、酸化得到E,结合I的结构,可知E 为,故D 为、H

为,逆推可知G 为、F 为。

(1)A 为,A 的名称是:2-甲基-2-丙醇。由分析可知,F 的结构简式为,故答案为:2-甲基-2-丙醇;;

(2)A→B 是发生消去反应生成.由结构可知I中存在的含氧官能团

的名称是:酯基、醛基,

故答案为:消去反应;酯基、醛基;

(3)D→E 的反应方程式为:

故答案为:;

(4)I的同系物J比I相对分子质量小28,则少2个CH2原子团,J的同分异构体中能同时满足:①苯环上只有两个取代基;②既含-CHO,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明含有-COOH,2个取代基为-CH2CHO、-COOH或者为-CHO、-CH2COOH,均有邻、间、对3种位置结构,故符合条件的共有3+3=6种,

故答案为:6;

(5)发生消去反应生成,再经过①B2H6、②H2O2/H+得到

,催化氧化得到,进一步氧化得到,合成路线流程图为:

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故答案为:

本题考查有机物的推断与合成,充分利用I的结构、反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化,注意对给予信息的理解,是对有机化学基础的综合考查。

12.答案:Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3F→D→B→E→C→G 先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的旋塞打开,使稀盐酸缓慢滴下试管内有黑色固体生成除去甲烷中的HCl和H2O 取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,则证明含Cu2O 取少量的Cu2O固体于试管中,加入适量的0.1mol/LAgNO3溶液

解析:解:装置 A 中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢,干燥气体,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置装置B检验生成的水蒸气,通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO 能与银氨溶液反应:CO+2Ag(NH3)

+2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3,最后用排水法吸收和收集尾气,

(1)装置 A 中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,反应的化学方程式为:

Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3,

故答案为:Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3;

(2)装置 A 中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的甲烷气体通过装置F干燥,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置装置B检验生成的水蒸气,通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO 能与银氨溶液反应:CO+2Ag(NH3)+2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3,最后用排水法吸收和收集气体,按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→F→D→B→E→C→G,故答案为:F→D→B→E→C→G;

(3)实验中滴加稀盐酸的操作是:先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的旋塞打开,使稀盐酸缓慢滴下,

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故答案为:先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的旋塞打开,使稀盐酸缓慢滴下;

(4)气体含有一氧化碳,C中银氨溶液被一氧化碳还原生成银单质,试管内有黑色固体生成,F是除去甲烷中杂质气体氯化氢和水蒸气,

故答案为:试管内有黑色固体生成;除去甲烷中的 HCl 和 H2O;

(5)当反应结束后,装置 D 处试管中固体全部变为红色,

①实验证明红色固体中含有 Cu2O的方法为:取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,说明含铜离子,则证明含 Cu2O,

故答案为:取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,则证明含 Cu2O;

②欲证明红色固体中是否含有 Cu,甲同学设计如下实验:向少量红色固体中加入适量

的 0.1mol/L AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有 Cu.乙同学认为该方案不合理,欲证明甲同学的结论,还需要增加对比实验:取少量的 Cu2O 固体于试管中,加入适量

的 0.1 mol/LAgNO3溶液,若溶液不变蓝,则可以排除红色固体中氧化亚铜的干扰,证明其中含铜,故答案为:取少量Cu2O固体于试管中,加入适量0.1 mol?L-1AgNO3溶液。

装置 A 中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢,干燥气体,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置装置B检验生成的水蒸气,通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO 能与银氨溶液反应:CO+2Ag(NH3)

+2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3,最后用排水法吸收和收集尾气,

(1)稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷;

(2)装置 A 中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,生成的甲烷气体通过装置F干燥,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置装置B检验生成的水蒸气,通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO 能与银氨溶液反应:CO+2Ag(NH3)+2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3,最后用排水法吸收和收集气体;

(3)分液漏斗需要先打开分液漏斗上口的玻璃塞(或先将分液漏斗上口的玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再打开下面的活塞滴加;

(4)气体含有一氧化碳,C中银氨溶液被一氧化碳还原生成银单质,F是除去甲烷中杂质气体;(5)Cu2O 为红色,不与 Ag+反应,发生反应Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,溶液为蓝色溶液,同时生成红色固体铜,向少量红色固体中加入适量的 0.1mol/L AgNO3溶液,发现溶液变蓝,据此判断红色固体中含有 Cu,需要增加对比实验,取少量的 Cu2O 固体于试管中,加入适量的 0.1 mol/LAgNO3

溶液,若溶液不变蓝,则可以排除红色固体中氧化亚铜的干扰。

本题考查了物质性质、实验制备、过程分析判断、通过信息的理解应用、物质检验实验方案设计等,题目难度中等,掌握基础是解题关键。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xste.html

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