1、山东省济宁市第一中学2020届高三化学一轮质量检测试题(含解析)第 I 卷(选择题 共 40 分)一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。1. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是( )A. 棉花、蚕丝、腈纶均为天然纤维B. 淀粉可用于制取葡萄糖、乙醇、乙酸C. 氢氧化铝可用于中和胃酸过多D. 纯碱溶液可用于去除餐具表面的油污【答案】A【解析】【分析】A、腈纶不是天然纤维;B、淀粉是多糖,水解生成葡萄糖;C、氢氧化铝是两性氢氧化物;D、纯碱水解后溶液呈碱性。【详解】A、棉花、蚕丝均为天然纤维,腈纶不是天然纤维,故A错误;B、淀粉是多糖,水解生成
2、葡萄糖,葡萄糖发酵生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,故B正确;C、氢氧化铝是两性氢氧化物,氢氧化铝可用于中和胃酸过多,故C正确;D、纯碱水解后溶液呈碱性,可以用于去除餐具表面的油污,故D正确;故选A。2. (CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2的名称是A. 3,3,4-三甲基戊烷B. 2,3-二甲基-3-乙基丁烷C. 2,3,3-三甲基戊烷D. 2,3-二甲基-2-乙基丁烷【答案】C【解析】【详解】系统命名法时,选最长的碳链为主链,若为烯烃或炔烃时含双键、三键的最长碳链为主链,且取代基的位次之和最小,所以(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2的名称是2,3,3-三甲基戊烷,故答案为C。3.
3、地沟油生产的生物航空燃油在东航成功验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽 油、煤油、柴油等)的方法是( )A. 加入水中,浮在水面上的是地沟油B. 加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油C. 点燃,能燃烧的是矿物油D. 测定沸点,有固定沸点的是矿物油【答案】B【解析】【分析】地沟油中含油脂,与碱溶液反应,而矿物油不与碱反应,混合后分层,以此来解答。【详解】A. 地沟油、矿物油均不溶于水,且密度均比水小,不能区别,故A错误;B. 加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油,分层的为矿物油,现象不同,能区别,故B正确;C. 地沟油、矿物油均能燃烧,不能区别,故C错误;D. 地
4、沟油、矿物油均为混合物,没有固定沸点,不能区别,故D错误;答案是B。【点睛】本题考查有机物的区别,明确地沟油、矿物油的成分及性质是解答本题的关键,题目难度不大。4. NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A. 电解精炼铜时,阳极质量减小64 g,转移电子数为2NAB. 100 g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子数为12NAC. 7.8 g Na2O2固体中含有离子总数为0.4NAD. 100 mL 10 molL1浓盐酸与足量MnO2加热充分反应,生成Cl2的数目为0.25NA【答案】B【解析】【详解】A电解精炼铜时,阳极上放电的不只是铜,还有比铜活泼的金属如Fe、Zn等,故当
5、阳极质量减小64g时,转移的电子数不一定为2NA个,故A错误;B100g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇的物质的量为=1mol,H2O的物质的量为 =3mol,乙醇溶液中含有氢原子数为(1mol6+3mol2)NAmol-1=12NA,故B正确;C7.8gNa2O2固体的物质的量为0.1mol,含有离子总数为0.3NA,故C错误;D100 mL 10 molL1浓盐酸中n(HCl)=1mol,浓盐酸与MnO2反应制Cl2的方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,若盐酸完全反应,则生成的Cl2的数目为0.25NA,但随着反应的进行,浓盐酸变稀就不反应了,生成的Cl2的数目
6、小于0.25NA,故D错误;故答案为B。【点睛】本题A、B选项为易错点,首先要注意电解精炼铜时,阳极上放电的不只是铜,还有比铜活泼的金属;其次B选项中要注意已知乙醇的质量分数和溶液质量,则乙醇和水的物质的量均可求。5. R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Y同主族,R的最外层电子数是次外层电子数的2倍。W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒。R与W元素原子的最外层电子数之和等于X与Z元素原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是A. 简单离子半径:WYZB. X与Z形成的化合物溶于水可抑制水的电离C. 氧化物对应水化物的酸性:ZRXD. 最高价氧化物的熔点:YR【答案】
7、D【解析】【分析】R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,R的最外层电子数是次外层电子数的2倍,R含有2个电子层,最外层含有4个电子,为C元素;W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒,该单质为臭氧,则W为O元素,W与Y同主族,则Y为S元素;Z为短周期主族元素,原子序数大于S,则Z为Cl元素;R与W元素原子的最外层电子数之和等于X与Z元素原子的最外层电子数之和,则X最外层电子数=4+6-7=3,位于A族,原子序数大于O,则X为Al元素,R为C元素,W为O,X为Al,Y为S,Z为Cl元素。【详解】根据分析可知;R为C元素,W为O,X为Al,Y为S,Z为Cl元素。A. 离子的电子层
8、越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子径: WZR ,故D正确;答案:D 。【点睛】根据原子结构和元素周期律的知识解答;根据原子结构的特殊性如R的最外层电子数是次外层电子数的2倍,推断元素为C。根据物质的性质W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒推断即可。6. 实验室利用乙醇催化氧化法制取并提纯乙醛的实验过程中,下列装置未涉及的是( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】乙醇催化氧化生成乙醛和水:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O,结合相关装置分析【详解】A、分离提纯得到乙醛用蒸馏法,蒸馏要用到该装置,故A不选;B、B装置是乙醇的催
9、化氧化装置,故B不选;C、提纯乙醛不用分液法,故用不到分液漏斗和烧杯,C选;D、蒸馏法提纯乙醛要用到冷凝管,故D不选;故选C。7. 甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是A. 甲、乙的化学式均为C8H14B. 乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)C. 丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面D. 甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色【答案】D【解析】【分析】A根据结构简式判断;B乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上;C苯为平面形结构,结合三点确定一个平面分析;D乙与高锰酸钾不反应。【详解】A由结构简式可知甲、乙的化学式均为C8H14,故A正确;B乙的二氯代
10、物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH原子上,共有7种,故B正确;C苯为平面形结构,碳碳单键可以旋转,结合三点确定一个平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正确;D乙为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故D错误。故选D。8. 反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl 的相关描述中正确的是A. 还原剂与还原产物的物质的量之比是 1:3B. 反应物和生成物的化学键类型相同C. 每生成 11.2 L N2,转移电子数为 3 NAD. N2 的电子式是 【答案】A【解析】【分析】反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,NH3中N元素
11、化合价由-3价升高为0价,Cl2中氯元素化合价由0降低为-1,所以NH3是还原剂、N2是氧化产物、Cl2是氧化剂、NH4Cl是还原产物;【详解】ANH3是还原剂,2mol NH3做还原剂,还原产物是NH4Cl,还原剂与还原产物的物质的量之比是 1:3,故A正确;B反应物中只含共价键,生成物NH4Cl中含有离子键、共价键,化学键类型不相同,故B错误;C非标准状况下 11.2 L N2的物质的量不一定是0.5mol,故C错误;DN2 的电子式是 ,故D错误;选A。9. C60具有完美的球形结构,如图所示。之后Si60、N60等球形分子被不断制备出来。下列选项正确的是A. Si 的核外电子排布式为3
12、s23p2B. C 和 N 元素中第一电离能较大的是CC. C60属于共价晶体,C 原子的杂化类型为sp2D. 一个 N60的分子中含有 90 个共价单键【答案】D【解析】【详解】ASi为14号元素,其核外电子排布式为Ne3s23p2,A错误;BC和N为第二周期相邻主族元素,C的价电子排布式为2s22p2,N的价电子排布式为2s22p3,N的2p能级电子半充满,较C稳定,第一电离能较大,B错误;C由C60的结构可知,C60为分子晶体,C错误;D1个N原子与周围3个N原子形成共价单键,平均每个氮原子形成1.5个共价氮氮单键,所以一个 N60的分子中含有1.560=90 个共价单键,D正确;答案选
13、D。10. 实验室利用废弃旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收Cu并制备ZnO的部分实验过程如图所示:下列叙述错误的是( )A. “溶解”操作中可用酸性条件下不断鼓入O2代替H2O2B. 铜帽溶解后,将溶液加热至沸腾以除去溶液中过量的H2O2C. 与加入锌粉反应的离子为Cu2+、H+D. “过滤”操作后,将滤液蒸干、高温灼烧即可制取纯净的ZnO【答案】D【解析】【分析】利用废旧电池的铜帽(主要成分为Zn和Cu)回收 Cu并制备ZnO,电池铜帽加入稀硫酸、过氧化氢溶解,铜生成硫酸铜溶液,加热煮沸将溶液中过量的H2O2除去,加入氢氧化钠溶液调节溶液PH=2沉淀铁离子,加入锌粉反应过滤得到海绵铜
14、,沉淀锌离子得到氢氧化锌,分解得到氧化锌。【详解】A酸性条件下,通入氧气可把铜氧化生成硫酸铜,故A正确;B铜帽溶解后,溶液中存在过氧化氢,将溶液加热至沸腾,H2O2受热分解,可除去溶液中过量的H2O2,故B正确;C固体溶解中溶液中存在Cu2、H,二者都与锌反应,故C正确;D滤液中含有硫酸锌和硫酸钠,将滤液蒸干得到ZnSO4和Na2SO4,高温灼烧时硫酸锌分解而硫酸钠,故不能得到纯净ZnO,故D错误。故选D。【点睛】本题考查了物质制备方案的设计、物质分离与提纯方法的综合应用,解题关键:明确制备流程,注意掌握常见物质分离与提纯的操作方法,易错点A,酸性条件下,通入氧气可把铜氧化生成硫酸铜。二、选择
15、题11. 下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O 3和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是( )A. 正极反应为:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3B. 传感器总反应为:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgIC. 外电路转移0.01mol电子,消耗O2的体积为0.56LD. 给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动【答案】B【解析】【分析】由图可知,传感器中发生4AlI3+3O22Al2O3+6I2,原电池反应为2Ag+I2=2
16、AgI,所以原电池的负极发生Ag-e=Ag,正极发生I2+2Ag+2e=2AgI,充电时,阳极与外加电源正极相接、阴极阴极与外加电源负极相接,反应式与正极、负极反应式正好相反【详解】A原电池正极电极反应为I2+2Ag+2e=2AgI,故A错误;B由题中信息可知,传感器中首先发生4AlI3+3O22Al2O3+6I2,然后发生原电池反应2Ag+I2=2AgI,+3得到总反应为3O2+4AlI3+12Ag2Al2O3+12AgI,故B正确;C没有指明温度和压强,无法计算气体体积,故C错误;D给传感器充电时,Ag向阴极移动,即向Ag电极移动,故D错误;故选B。12. 室温下,向 H2C2O4溶液中滴
17、加 NaOH 溶液,若 pc=-lgc,则所得溶液中pc(H2C2O4)、pc(HC2O)、pc(C2O)与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是A M 点时, 2c(HC2O)c(C2O) c(Na+)B. pH=x 时,c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O)C. 常温下,Ka2(H2C2O4)10-1.3D. 不随pH的升高而变化【答案】AD【解析】【详解】A根据电荷守恒,c(HC2O)2c(C2O) c(OH-)c(Na+)c(H+),M点时,c(HC2O) c(C2O),c(OH-)c(H+) ,所以2c(HC2O)c(C2O) c(Na+),故A正确;B根据图示,pHx 时,
18、c(HC2O)c(H2C2O4)c(C2O),故B错误;CpH4.3时,c(HC2O)c(C2O),所以常温下Ka2(H2C2O4)c(H+)10-4.3,故C错误;D,电离平衡常数只与温度有关,所以不随pH的升高而变化,故D正确;选AD。13. 实验是化学研究的基础,关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是A. 装置常用于分离互不相溶的液体混合物B. 装置可用于吸收氨气,且能防止倒吸C. 用装置可以完成“喷泉”实验D. 用装置稀释浓硫酸和铜反应冷却后的混合液【答案】CD【解析】【详解】A 是蒸馏装置,常用于分离沸点不同的互溶的液体混合物,故A错误;B氨气易溶于水,该装置不能防止倒吸,不能用于吸
19、收氨气,故B错误;C氢氧化钠溶液能吸收氯气,造成烧瓶内气体的压强迅速减小甚至为0,用该装置可以完成“喷泉”实验,故C正确;D浓硫酸溶于水放热,浓硫酸且密度大于水,稀释浓硫酸和铜反应冷却后的混合液,需要把浓硫酸倒入水中,玻璃棒不断搅拌,故D正确;选CD。14. CH、CH3、CH都是重要的有机反应中间体,有关它们的说法正确的是A. 它们的碳原子均采取sp2 杂化B. CH与NH3、H3O+几何构型均为三角锥形C. CH中的所有原子均共面D. CH与OH-形成的化合物中含有离子键【答案】BC【解析】【详解】ACH、CH3、CH价电子对数不同,碳原子采取的杂化方式不同,故A错误;BCH与NH3、H3
20、O+中心原子价电子对数都是4,都有1个孤电子对,几何构型均为三角锥形,故B正确;CCH中心碳原子的价电子对数是3,无孤电子对,为平面结构,所有原子均共面,故C正确;DCH与OH-形成的化合物是CH3OH,属于共价化合物,不含离子键,故D错误;选BC。15. 处理含氰(CN-)废水涉及以下反应,其中无毒的OCN-中碳元素为+4价。CN-+OH-+Cl2OCN-+Cl+H2O(未配平) 反应2OCN+4OH-+3Cl22CO2+N2+6Cl+2H2O 反应下列说法中正确的是A. 反应I中碳元素被还原B. 反应II中CO2为氧化产物C. 处理过程中,每产生1 mol N2,消耗3 molCl2D.
21、处理I中CN-与Cl2按物质的量比例1:1进行反应【答案】D【解析】【分析】反应配平后的方程式为:CN-+2OH-+Cl2=OCN-+2Cl+H2O,反应为:2OCN+4OH-+3Cl22CO2+N2+6Cl+2H2O,反应过程的总反应为:2CN-+8OH-+5Cl2=10Cl+4H2O+2CO2+N2,结合氧化还原反应的规律分析可得结论。【详解】A.在反应中碳元素的化合价由CN-中的+2变为OCN-中的+4,化合价升高,被氧化,故A错误;B.在反应II中,OCN中碳元素的化合价为+4,生成物中二氧化碳的化合价也是+4,碳元素化合价反应前后没有发生变化,二氧化碳既不是氧化产物,也不是还原产物,
22、故B错误;C.由上述分析可得处理过程的总反应为:2CN-+8OH-+5Cl2=10Cl+4H2O+2CO2+N2,根据反应方程式可知:每产生1 mol N2,消耗5 molCl2,故C错误;D.将反应配平后方程式为:CN-+2OH-+Cl2=OCN-+2Cl+H2O,根据方程式可知CN-与Cl2按物质的量比例1:1进行反应,故D正确;答案选D。第 II 卷(非选择题 共 60 分)三、非选择题:本题共 5 小题,共 60 分。16. 莫尔盐(NH4)2Fe(SO4)26H2O,Mr392是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。回答下列
23、问题:制取莫尔盐(1)连接装置,检査装置气密性。将0.1mol(NH4)2SO4,晶体置于玻璃仪器中_(填仪器名称),将6.0g洁浄铁屑加入锥形瓶中。(2)打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3,打开K2、K1,加完55.0mL2molL-1稀硫酸后关闭K1。A装置中反应的离子方程式为_待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,此时可以看到的现象为_,原因是_关闭活塞K2、K3,采用100水浴蒸发B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、_、用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量,保持溶液的pH在12之间,其目的为_装置C的作用为_,装置C存在的缺点是_测定莫尔盐样品的纯度(3)称取所得莫尔盐样品1
24、0.0g,用煮沸后冷却的蒸馏水配成100mL溶液,取20.00mL溶液加入稀硫酸,用0.1molL-1的KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时消耗10.00mlKMnO4溶液。滴定反应的离子方程式为_,该样品的纯度为_【答案】 (1). 三颈烧瓶(三颈瓶或三口瓶或三口烧瓶) (2). Fe+2H+H2+Fe2+ (3). A中的液体被压入B中 (4). A中产生氢气,使A中压强增大 (5). 过滤 (6). 抑制Fe2+水解 (7). 液封作用,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+ (8). 不能除去尾气中的H2或答可能会倒吸均可 (9). 5Fe2+MnO4-+8H+5Fe3+Mn2+4H2O (1
25、0). 98%【解析】【分析】制取莫尔盐:打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3 ,打开K2、K1,加入55.0mL2molL-1稀硫酸和铁反应生成氢气,将装置内的空气赶出,待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,A中的液体被压入B中,关闭活塞K2、K3,采用100水浴蒸发B中水分,可生成莫尔盐,冷却结晶,过滤,用无水乙醇洗涤,得莫尔盐晶体,装置C可用于液封,防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2;测定莫尔盐样品的纯度:根据5Fe2+MnO4+8H5Fe3+Mn2+4H2O离子方程式计算。【详解】(1)由装置结构可知该装置为三颈烧瓶;(2)铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为:Fe+2HH2+Fe2;
26、待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,A中生成氢气,压强增大,将A中的液体压入B中,此时可以看到的现象为:A中的液体被压入B中;原因是:A中产生氢气,使A中压强增大;采用100水浴蒸发B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶,然后用过滤的方法将晶体从溶液中分离出来;硫酸过量,保持溶液的pH在12之间,其目的为抑制Fe2 水解;装置C的导管插入液面以下,可起到液封作用,前可防止空气进入三颈烧瓶将Fe2氧化。装置C存在的缺点是:不能除去尾气中的H2,也不能防止倒吸;(3)Fe2具有还原性,与高锰酸钾反应5Fe2+MnO4+8H5Fe3+Mn2+4H2O,n(KMnO4)=0.01L0.1mo
27、lL1=0.001mol,则20.00mL溶液中n(Fe2)=0.005mol,10.0g样品中n(Fe2)=0.005mol100mL/20mL=0.025mol,则10.0g样品中(NH4)2Fe(SO4)26H2O的物质的量为0.025mol,样品的含量为0.025mol392gmol1/10g100%=98%。【点睛】本题以莫尔盐的制备为载体,考查实验原理与装置、氧化还原反应滴定应用以计算,易错点:注意(3)中计算,容易忽略所取溶液体积。17. 硒是典型的半导体材料,在光照射下导电性可提高近千倍。下图是从某工厂的硒化银半导体废料(含Ag2Se、Cu单质)中提取硒、银的工艺流程图:回答下
28、列问题:(1)为提高反应的浸出速率,可采用的措施为_(答出两条)。(2)已知反应生成一种可参与大气循环的气体单质,写出该反应的离子方程式_。(3)反应为Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)=2AgCl(s)+SO42-(aq);常温下的Ag2SO4、AgCl的饱和溶液中阳离子和阴离子浓度关系如图所示。则Ag2SO4(s)+2Cl-(aq)=2AgCl(s)+SO42-(aq)的化学平衡常数的数量级为_。 (4)写出反应的化学方程式_。(5)室温下,H2SeO3水溶液中H2SeO3、HSeO3-、SeO32-的摩尔分数随pH的变化如图所示,则室温下H2SeO3的Ka2=_。(6)工业上粗银电解精
29、炼时,电解液的pH为1.52,电流强度为510A,若电解液pH太小,电解精炼过程中在阴极除了银离子放电,还会发生_(写电极反应式),若用10A的电流电解60min后,得到32.4gAg,则该电解池的电解效率为_%。(保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为96500Cmol-1)【答案】 (1). 加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等任答两条 (2). 4AgCl+N2H4H2O+4OH-4Ag+4Cl-+N2+5H2O(或4AgCl+N2H4+4OH-4Ag+4Cl-+N2+4H2O) (3). 1014
30、 (4). H2SeO3+ 2SO2 +H2O =2H2SO4+Se或H2SeO3+2H2SO3=2H2SO4+Se+H2O (5). 10-7.3或5.010-8 (6). 2H+2e-H2 (7). 80.4【解析】【分析】硒化银半导体废料(含Ag2Se、Cu单质),加入硫酸、通入氧气,可生成硫酸铜、硫酸银和SeO2,SeO2和水反应生成H2SeO3,通入二氧化硫,被还原成Se,蒸硒渣加入氯化钠溶液生成AgCl,过滤加入N2H4H2O和氢氧化钠溶液,发生氧化还原反应生成Ag,电解精炼,可得到纯银。【详解】(1)为提高反应的浸出速率,可采用加热、增大硫酸的浓度、粉碎固体废料、搅拌等措施,任答
31、两条;(2)已知反应生成一种可参与大气循环的气体单质,应生成氮气,反应的离子方程式为4AgCl+N2H4H2O+4OH4Ag+4Cl+N2+5H2O;(或4AgCl+N2H4+4OH4Ag+4Cl+N2+4H2O);(3)由图象可知Ksp(Ag2SO4)=10-5,Ksp(AgCl)=10-9.75,Ag2SO4(s)+2Cl(aq)2AgCl(s)+SO42(aq)的化学平衡常数K=c(SO42)/c2(Cl)=Ksp(Ag2SO4)/Ksp(AgCl)2=10-5/(10-9.75)2=1014.5,则化学平衡常数的数量级为1014;(4)反应的化学方程式为H2SeO3+2SO2+H2O
32、2H2SO4+Se或H2SeO3+2H2SO32H2SO4+Se+H2O;(5)由图象可知H2SeO3的Ka2=c(H)c(SeO32)/c(HSO3)=10-7.3或5.010-8;(6)若电解液pH太小,则氢离子浓度较大,电解精炼过程中在阴极除了银离子放电,还会发生2H+2eH2,用10A的电流电解60min,则电子的物质的量为106060/96500mol=0.373mol,理论可得到0.373molAg,而得到32.4gAg,物质的量为32.4g/108gmol1=0.3mol,则该电解池的电解效率为0.3/0.373100%=80.4%。18. 氮的氧化物(NOx)是大气主要污染物,
33、有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。(1)N2O又称笑气,有轻微的麻醉作用,N2O在一定条件下可分解为N2、O2。回答下列问题:已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) H1=+180.5kJmol-12NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H2=-114.14kJmol-13NO(g)=N2O(g)+NO2(g) H3=-115.52kJmol-1则反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g) H=_ kJmol-1(2)汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应,测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如
34、下图已知T2T1,则反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),H_0(填“”“=”或“”或“”) ,原因是_。As2O3(砒霜)是两性氧化物,As2O3溶于盐酸生成AsCl3,AsCl3用LiAlH4还原生成AsH3。(3)AlH4-的中心原子的杂化方式为_,其空间构型为_,写出一种与AlH4-互为等电子体的分子的化学式_。AsH3分子中HAsH键角_109.5(填“”、“=”或“”)。AsH3沸点低于NH3,其原因是_。(4)有机砷是治疗昏睡病不可缺少的药物,该有机砷中存在的化学键的种类为_(填字母编号)。a离子键 b键 c键 d碳碳双键(5)砷化镍激光在医学上用于治疗皮肤及
35、粘膜创面的感染、溃疡等,砷化镍晶胞如图所示,该晶胞密度为_gcm-3(列式即可,不必化简)。【答案】 (1). 3d84s2 (2). 哑铃(纺锤) (3). (4). As元素原子的4p轨道上的电子呈半满状态,比较稳定 (5). sp3 (6). 正四面体 (7). SiH4或CH4 (8). (9). 液态NH3分子间能形成氢键,AsH3分子间只有范德华力 (10). abc (11). 或或【解析】【分析】(1)Ni原子序数为28,基态Ni原子的价电子为3d能级上的8个电子、4s能级上的2个电子,基态As原子核外电子排布式为Ar3d104s24p3,该基态原子中占据最高能级的电子为4p电
36、子,为哑铃形;(2)原子轨道中电子处于全满、全空或半空时较稳定;(3)AlH4的中心原子Al的价层电子对个数=4+(3+1-41)/2=4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断Al原子杂化方式及其空间构型,与AlH4互为等电子体的分子中含有5个原子、价电子数是8;AsH3分子中As原子价层电子对个数=3+(5-31)/2=4且含有1个孤电子对,该分子为三角锥形结构,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,导致其键角减小;氨分子间能形成氢键,氢化物熔沸点较高;(4)有机砷中共价单键中存在键,苯环中存在大键,钠离子和阴离子之间存在离子键;(5)该晶胞中Ni原子个数=41/1
37、2+41/6+21/3+21/6=2、As原子个数为2,Ni和As原子个数之比为2:2=1:1,晶胞体积=(a10-10 cm)2sin60b10-10cm=,晶胞密度= ,代入计算。【详解】(1)Ni原子序数为28,基态Ni原子的价电子为3d能级上的8个电子、4s能级上的2个电子,基态As原子核外电子排布式为Ar3d104s24p3,其价电子排布式为3d84s2,该基态原子中占据最高能级的电子为4p电子,为哑铃形;(2)原子轨道中电子处于全满、全空或半空时较稳定,As元素原子4p轨道上的电子呈半满状态,比较稳定;(3)AlH4的中心原子Al的价层电子对个数=4+(3+1-41)/2=4,不含
38、孤电子对,根据价层电子对互斥理论,Al原子杂化方式为sp3、空间构型为正四面体结构,与AlH4互为等电子体的分子中含有5个原子、价电子数是8,其等电子体有 SiH4或CH4;AsH3分子中As原子价层电子对个数=3+(5-31)/2=4,含有1个孤电子对,该分子构型为三角锥形,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,该分子中含有孤电子对,导致其键角减小,小于109.5;分子间能形成氢键的氢化物熔沸点较高,液态NH3分子间能形成氢键,AsH3分子间只有范德华力,氨气熔沸点较高;(4)有机砷共价单键中存在键,苯环中存在大键,钠离子和阴离子之间存在离子键,所以含有离子键、键、键,
39、故选abc;(5)该晶胞中Ni原子个数=41/12+41/6+21/3+21/6=2、As原子个数为2,Ni和As原子个数之比为2:2=1:1,晶胞体积=(a10-10 cm)2sin60b10-10cm=,晶胞密度= = gcm3。20. 化合物F是一种药物合成的中间体,F的一种合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)的名称为_。(2)D中含氧官能团的名称为_。(3)BC的反应方程式为_。(4)DE的反应类型为_。(5)C的同分异构体有多种,其中苯环上连有ONa、2个CH3的同分异构体还有_种,写出核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式_。(6)依他尼酸钠()是一
40、种高效利尿药物,参考以上合成路线中的相关信息,设计以 为原料(其他原料自选)合成依他尼酸钠的合成路线。_【答案】 (1). 2-氯丙酸 (2). 羧基、醚键 (3). (4). 取代反应 (5). 5 (6). (7). 【解析】【分析】由流程图可知:A在催化剂作用下发生苯环上溴代反应生成B,B发生取代反应生成C,C发生信息中取代反应生成D,由信息D发生取代反应生成E,由E的结构、反应条件,逆推可知D为、C为、B为对比E、F的结构,可知E的羧基与碳酸钠反应,E中亚甲基与甲醛发生加成反应、消去反应引入碳碳双键,最终生成F。(6)模仿CF的转化,可知先与ClCH2COOH反应,产物再与CH3CH2
41、CH2COCl/AlCl3、CS2作用,最后与HCHO反应得到目标物。【详解】(1)中Cl为取代基,丙酸为母体从羧基中C原子起编碳号,名称为:2-氯丙酸;(2)D为,D中含氧官能团的名称为:羧基、醚键;(3)BC的反应方程式为:(4)DE是苯环上H原子被-COCH2CH3替代,属于取代反应;(5)C()的同分异构体有多种,其中苯环上连有ONa、2个CH3的同分异构体,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-ONa分别有2种、3种、1种位置结构,共有6种,不包括C本身还有5种,核磁共振氢谱为3组峰,峰面积之比为6:2:1的同分异构体的结构简式为:;(6)模仿CF的转化,可知先与ClCH2COOH反应,产物再与CH3CH2CH2COCl/AlCl3、CS2作用,最后与HCHO反应得到目标物,合成路线流程图为:。