硫弱于氯,选项D正确。
答案选B。
9.
阿伏加德罗常数的值为NA。
下列说法不正确的是( )
A. 常温常压下,2gD2O中含中子数为NA
B. 标况下,22.4L己烷中碳原子数为6NA
C. 2.4gMg在空气中充分燃烧,转移的电子数为0.2NA
D. 28g乙烯和丙烯(C3H6)的混合气体含有的碳氢键数目为4NA
【答案】B
【解析】A、常温常压下,2gD2O中含中子数为2g20g/mol×10×NA2g20g/mol×10×NA=NA,选项A正确;B、标况下,己烷为液态,22.4L不为1mol,选项B不正确;C、2.4gMg在空气中充分燃烧,转移的电子数为2.4g24g/mol×2×NA2.4g24g/mol×2×NA=0.2NA,选项C正确;D、乙烯和丙烯的最简式为:
CH2,所以二者的含碳量相同,n(C—H)= 28g 14g/mol28g 14g/mol×2=4mol,所以所含碳原子数为4NA;选项D正确。
答案选B。
10.
《Nature》报道液晶表面的分子马达(a)结构简式如右下图,其在光照的条件下,可以使液晶表面比分子马达大数千倍的物体进行旋转。
下列说法不正确的是( )
A. a的分子式为C32H22
B. a能使酸性KMnO4溶液褪色
C. a能发生加成反应
D. a的一氯代物有12种
【答案】D
【解析】A、根据结构简式可得a的分子式为C32H22,选项A正确;B、 a中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,选项B正确;C、 a中含有苯环及碳碳双键,都能发生加成反应,选项C正确;D、a的结构极不对称,等效氢情况不多,其一氯代物不止12种,选项D不正确。
答案选D。
点睛:
本题主要考查有机物结构与性质的关系、原子共面、反应类型、同分异构体等知识。
认识有机物中官能团是解答本题的关键。
11.
下列实验的操作正确的是( )
实验
操作
①
验证淀粉已完全水解
向水解产物中加入新制的Cu(OH) 2 悬浊液,加热
②
比较氯和硅的非金属性强弱
将盐酸滴入Na2SiO3溶液中
③
验证Na2SO3 已被氧化
取样品溶于水,先加足量盐酸酸化,然后再加BaCl2 溶液
④
比较水和乙醇中羟基氢的活泼性
颗粒大小相同的钠分别与水和乙醇反应
⑤
除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇
加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、静置分液
⑥
验证用稀硝酸能将Fe氧化成Fe3+
稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
A. ③④⑤
B. ①②⑥
C. ③⑤⑥
D. ①③④
【答案】A
【解析】①①验证淀粉已完全水解必须选用碘水,若加入碘水不变蓝,则水解完全,选项①错误;②盐酸不是氯的最高价氧化物的水化物,无法比较氯和硅的非金属性强弱,选项②错误;③取样品溶于水,先加足量盐酸酸化,然后再加BaCl2 溶液,若产生白色沉淀,则说明Na2SO3 已被氧化,选项③正确;④颗粒大小相同的钠分别与水和乙醇反应,与水反应更剧烈,从而可以比较水和乙醇中羟基氢的活泼性,选项④正确;⑤加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、静置分液,可除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇,选项⑤正确;⑥稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液,溶液不显血红色,无法验证用稀硝酸能将Fe氧化成Fe3+,若稀硝酸过量则可以,选项⑥错误。
答案选A。
12.
Al(NO3)3 常用于U92235U92235的萃取。
测量Al(NO3)3 纯度的实验步骤如下图所示。
下列说法正确的是( )
A. 配置Al(NO3)3 溶液需要的玻璃仪器只有250mL容量瓶,玻璃棒
B. 加入试剂a发生反应的离子方程式为Al3++3OH—=Al(OH)3↓
C. 操作“b”需要在蒸发皿中进行
D. Al(OH)3的纯度为710m217m1×100%710m217m1×100%
【答案】D
【解析】A、配置Al(NO3 )3 溶液需要的玻璃仪器有250mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管,选项A错误;B、加入试剂a必须是过量的氨水才能产生氢氧化铝,故发生反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,选项B错误;C、操作“b”需要灼烧固体,应该在坩埚中进行,选项C错误;D、Al(OH)3的纯度为78×2m2102×1078×m121378×2m2102×1078×m1213×100%=710m217m1710m217m1×100%,选项D正确。
答案选D。
13.
铁屑和氯气在500~600℃下可制取无水FeCl3 ,实验装置如下图。
下列说法正确的是( )
A. 分液漏斗中盛放的试剂是稀盐酸
B. 实验时应先点燃I中酒精灯,再点燃Ⅲ中酒精灯
C. 洗气瓶中盛放的试剂是饱和食盐水
D. 烧杯中盛放的试剂是澄清石灰水,目的是吸收尾气
【答案】B
【解析】A、装置Ⅰ是制备氯气,分液漏斗中应该盛放的试剂是浓盐酸,选项A错误;B、实验时应先点燃I中酒精灯先制备氯气,用氯气排尽装置Ⅲ中的空气后,再点燃Ⅲ中酒精灯,选项B正确;C、洗气瓶中盛放的试剂是浓硫酸,干燥氯气,选项C错误;D、澄清石灰水对氯气的吸收效果差,烧杯中盛放的试剂是浓氢氧化钠溶液,目的是吸收尾气,避免污染空气,选项D错误。
答案选B。
14.
X、Y、Z、M、N、Q皆为1~20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A. 1mol的QX2与足量X2Y反应可产生2mdX2
B. 简单离子半径:
Y 2—>N+>M 3+
C. 由X、Y、Z三种元素形成的化合物只能是共价化合物
D. Z、N、M的最高价氧化物的水化物两两间都能反应
【答案】C
【解析】X、Y、Z、M、N、Q皆为短周期主族元素,由图中化合价可知,X的化合价为+1和-1价,故X为H元素,Y的化合价为-2价,没有正化合价,故Y为O元素,Z的最高正价为+5价、最低价-3,则Z为N元素;Q的化合价为+2价,半径最大,应该为镁元素,N为+1价,原子半径小于镁,故N为Li元素;M的化合价为+3价,原子半径小于Li,故M为B元素。
A、1mol的MgH2与足量H2O反应可产生2molH2,选项A正确;B、简单离子半径:
O 2—>Li+>B3+,选项B正确;C、由H、O、N三种元素形成的化合物NH4NO3是离子化合物,选项C不正确;D、 N、Li、Be的最高价氧化物的水化物HNO3、LiOH、H3BO3两两间都能反应,选项D正确。
答案选C。
点睛:
本题考查结构性质与位置关系及元素周期律的应用的知识。
合理运用“构、位、性”三者的关系是解答本题的关键。
15.
电讯器材元件材料MnCO3在空气中加热易转化为不同价态锰的氧化物,其固体残留率随温度变化如下图。
下列说法不正确的是( )
A. a点剩余固体中n(Mn):
n(O)=1:
2
B. b点对应固体的成分为Mn3O4
C. c点发生的反应为2MnO2 △ 2MnO+O2↑
D. d点对应固体的成分为MnO
【答案】C
【解析】A、设MnCO3的物质的量为1mol,即质量为115g,a点剩余固体质量为115g×75.65%=87g,减少的质量为115g-87g=28g,可知MnCO3失去的组成为CO,故剩余固体的成分为MnO2,剩余固体中n(Mn):
n(O)=1:
2,选项A正确;B、b点剩余固体质量为115g×66.38%=76.337g,因m(Mn)=55g,则m(O)2=76.337g-55g=21.337g,则n(Mn)∶n(O)=55555555∶21.3371621.33716=3∶4,故剩余固体的成分为Mn3O4,选项B正确;D、d点剩余固体质量为115g×61.74%=71g,据锰元素守恒知m(Mn)=55g,则m(O)1=71g-55g=16g,则n(Mn)∶n(O)= 5555 5555∶16161616=1∶1,故剩余固体的成分为MnO,C、因c点介于b、d之间,故c点对应固体的成分为Mn3O4与MnO的混合物。
发生的反应为2Mn3O4 △ 6MnO+O2↑,选项C不正确。
答案选C。
二、填空题(本题包括5小题,共55分)
16.
根据要求完成下列化学方程式或离子方程式。
(1)工业用电解饱和食盐水制氯气的化学方程式为 。
(2)向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水的离子方程式为 。
(3)氯化铝与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(4)乙醇催化氧化制乙醛的化学方程式为 。
【答案】2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑S2― +Cl2 =S↓+2Cl―Al3+ +4OH-=[Al(OH)4]-2C2H5OH +O2
2CH3CHO+2H2O
【解析】
(1)工业用电解饱和食盐水制氯气是利用电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气,其化学方程式为:
2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水反应生成硫单质沉淀和氯化钠,其反应的离子方程式为:
S2― +Cl2 =S↓+2Cl―;(3)氯化铝与过量NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氯化钠,其反应的离子方程式为:
Al3+ +4OH-=[Al(OH)4]-;(4)乙醇催化氧化制乙醛的化学方程式为2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
17.
短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。
回答下列问题:
W
X
Y
Z
(1)X在元素周期表中的位置为 。
(2)四种元素简单离子的半径由大到小为 (用离子符号表达)。
(3)W的最简单氢化物的电子式为 。
(4)W、Z最高价氧化物的水化物酸性较强的为 (填化学式)。
(5)Y单质与Fe2O3 反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨,该反应化学方程式为 。
(6)向盛有3mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液,实验现象为 。
(7)C3H7Z的结构简式有 。
(8)ZX2气体是一种广谱杀菌消毒剂。
工业上可利用NaZX3和NaZ在酸性条件下制得ZX2 同时得到Z元素的单质,该反应的离子方程式为 。
【答案】第2周期ⅥA族(或第二周期ⅥA族)Cl―>N3―>O2―>Al3+
HClO42Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3产生黄色沉淀(或淡黄色沉淀或变黄)CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH32ClO3― +2Cl― +4H+ =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
【解析】由图表可知,四种元素原子的最外层电子数之和为21设Y的最外层电子数为x,则有x+x+2+x+3+x+4=21,解得x=3,W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。
(1)X为氧元素,在元素周期表中的位置为第2周期ⅥA族或第二周期ⅥA族;
(2)四种元素简单离子除氯离子多一个电子层,半径最大,其他离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,则半径由大到小为Cl―>N3―>O2―>Al3+;(3)W为氮元素,其最简单氢化物NH3的电子式为
;(4)氮、氯的最高价氧化物的水化物HNO3、HClO4酸性较强的为HClO4;(5)铝单质与Fe2O3 反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨,该反应化学方程式为2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3;(6)向盛有3mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物HNO3浓溶液,发生颜色反应,实验现象为产生黄色沉淀或淡黄色沉淀或变黄;(7)C3H7Z为C3H7Cl,其结构简式有CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3;(8)ClO2气体是一种广谱杀菌消毒剂。
工业上可利用NaClO3和NaCl在酸性条件下制得ClO2同时得到氯气,该反应的离子方程式为2ClO3― +2Cl― +4H+ =2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
18.
乙醇是重要的有机化工原料,也是优质的燃料,工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。
回答下列问题:
(1)乙烯水合法可分为两步
第一步:
反应CH2=CH2+HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙醋);
第二步:
硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于反应 (填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为 。
③上述整个过程中浓硫酸的作用是 。
(2)发酵法制乙醇,植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇
植物秸秆—水解→C6H12O6—酒化酶→2CH3CH2OH+2CO2↑
纤维素的化学式为 ,现要制取4.6吨乙醇,至少需要植物秸秆 吨。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。
乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于 (填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
①有机物A的结构简式为 。
②反应Ⅱ的化学方程式为 。
【答案】加成CH3CH2OSO3H+H2O
CH3CH2OH +H2SO4催化剂(C6H10O5)n8.1发酵法CH2=CHCOOHnCH2=CHCOOC2H5
【解析】
(1)①第一步CH2=CH2+HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙醋),属于加成反应;②第二步反应硫酸氢乙酯水解生成乙醇,同时生成硫酸,其化学方程式为:
CH3CH2OSO3H+H2O
CH3CH2OH +H2SO4;③上述整个过程中浓硫酸参与反应,但反应前后质量和化学性质不变,其作用是催化剂;
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,根据反应C6H12O6—酒化酶→2CH3CH2OH+2CO2↑可知(C6H10O5)n~~ nC6H12O6~~2nCH3CH2OH,要制取4.6吨乙醇,至少需要植物秸秆162n×4.6t2×46n×50%162n×4.6t2×46n×50%=8.1吨;(3)乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于发酵法;(4)①根据反应Ⅰ可知,乙醇与有机物A在浓硫酸作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,则有机物A为丙烯酸,其结构简式为:
CH2=CHCOOH;②反应Ⅱ为丙烯酸乙酯发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯,其反应的化学方程式为nCH2=CHCOOC2H5
。
19.
为探究Na与CO2反应产物,某化学兴趣小组按下图装置进行实验。
已知:
CO+2Ag(NH3) 2OH=2Ag↓+(NH4 ) 2CO3 +2NH3
回答下列问题:
(1)写出A中反应的离子方程式 。
(2)仪器X的名称是 ,B中的溶液为 。
(3)先称量硬质玻璃管的质量为m1 g,将样品装入硬质玻璃管中,称得样品和硬质玻璃管的总质量是m2 g。
再进行下列实验操作,其正确顺序是 (填标号);
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,通入CO2至E中出现浑浊
e.称量硬质玻璃管 f.冷却到室温
重复上述操作步骤,直至硬质玻璃管恒重,称得质量为m3 g。
(4)加热硬质玻璃管一段时间,观察到以下现象
①钠块表面变黑,熔融成金属小球;
②继续加热,钠迅速燃烧,产生黄色火焰。
反应完全后,管中有大量黑色物质;③F中试管内壁有银白物质产生。
产生上述②现象的原因是 。
(5)探究固体产物中元素Na的存在形式
假设一:
只有Na2CO3;假设二:
只有Na2O;假设三:
Na2O和Na2CO3均有
完成下列实验设计,验证上述假设:
步骤
操作
结论
1
将硬质玻璃管中的固体产物溶于水后过滤
假设一成立
2
往步骤1所得滤液中
3
(6)根据上述实验现象及下表实验数据,写出Na与CO2反应的总化学方程式 。
m1
m2
m3
66.7g
69.0g
72.1g
【答案】CaCO3 +2H+ =Ca2+ +CO2↑+H2O长颈漏斗饱和NaHCO3溶液dabfce钠的焰色反应为黄色,钠与二氧化碳反应有碳单质生成加入足量BaCl2(或CaCl2 、Ba(NO3)2、Ca(NO3)2)溶液 (未写足量不得分)滴入酚酞试液(或紫色石蕊试液或用广泛pH试纸检测溶液pH)6Na+5CO2
3Na2CO3 +C+CO (配平错误不得分)
【解析】
(1)A是大理石与稀盐酸制取二氧化碳的反应,离子方程式为CaCO3 +2H+ =Ca2+ +CO2↑+H2O;
(2)仪器X的名称是长颈漏斗,B中的溶液为饱和NaHCO3溶液,用于除去二氧化碳中的氯化氢气体;(3)先称量硬质玻璃管的质量为m1 g,将样品装入硬质玻璃管中,称得样品和硬质玻璃管的总质量是m2 g,d.打开K1和K2,通入CO2至E中出现浑浊,a.点燃酒精灯,加热,b.