1、江西师大附中2014届高三三模化学试卷【试卷综析】本试卷是理科综合化学试卷,以基础知识和基本技能为载体,以能力测试为主导,知识考查涉及综合性较强的问题、注重主干知识,兼顾覆盖面。在注重考查学科核心知识的同时,突出考查考纲要求的基本能力,重视学生科学素养的考查。化学计量的有关计算、有机物的基本反应类型、氧化还原反应、溶液中的离子关系、离子方程式正误判断等;试题重点考查:阿伏伽德罗定律、化学基本概念、元素化合物知识、溶液中的离子、化学实验题、化学反应与能量、化学平衡的移动、常见的有机物及其应用等主干知识,考查了较多的知识点。注重常见化学方法,应用化学思想,体现学科基本要求。第卷(选择题,共126分
2、)一、选择题(本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)7下列说法不正确的是( )A臭氧(O3)是一种有鱼腥味、氧化性极强的淡蓝色气体,可用作自来水的消毒剂B人造纤维可利用竹子、棉花、麻类的纤维材料制成,而合成纤维是利用自然界的非纤维材料(如石油、煤)通过化学合成方法得到C铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,是因为铝的冶炼方法比较简单D有机玻璃是以有机物A(甲基丙烯酸甲酯)为单体,通过加聚反应得到,合成A的一种途经是:CH3CCH+CO+CH3OH,其过程符合绿色化学的原则【知识点】化学与生产、生活、科技【答案解析】C 解析:A、臭氧(O3)是一种有鱼
3、腥味、氧化性极强的淡蓝色气体,可用作自来水的消毒剂,故A正确; B、人造纤维可利用竹子、棉花、麻类的纤维材料制成,而合成纤维是利用自然界的非纤维材料(如石油、煤)通过化学合成方法得到,故B正确; C、铝及其合金是电气、工业、家庭广泛使用的材料,但是铝的冶炼要用电解法,并不简单,故C错误;D、甲基丙烯酸甲酯的制备原子利用率达100%,五污染,符合绿色化学原则,故D正确。故答案选C【思路点拨】本题考查了臭氧的强氧化性、常见金属的应用,有机高分子材料应用;属于基础知识。8下列叙述不正确的是( )A根据某元素原子的质子数和中子数,可以确定该元素的相对原子质量BCaCl2、MgCl2晶体都容易潮解,它们
4、潮解的实质是晶体表面吸水形成溶液C根据金属活动性顺序表,可以推断冶炼金属时可能的方法D根据酸、碱、盐的溶解性表,可以判断某些溶液中的复分解反应能否进行【知识点】无机反应中的计算、氧化还原反应【答案解析】A 解析:A、根据某元素原子的质子数和中子数,可以确定该元素质量数,只是在数值上约等于相对原子质量,故A错误;B、晶体潮解的实质是晶体表面吸水形成溶液,故B正确;C、活动性强的金属用电解法冶炼,再弱的用热还原法,其次用热分解法,故C正确;D、复分解发生的条件:生成沉淀、气体和水,故D正确;故答案选A【思路点拨】本题运用化学基础知识如原子结构、溶解性、金属活动性等,难度不大,学生容易把握。9人体血
5、液里存在重要的酸碱平衡:使人体血液pH保持在7.357.45,否则就会发生酸中毒或碱中毒。其pH随变化关系如下表:1.017.820.022.4pH6.107.357.47.45下列说法不正确的是( )A正常人体血液中,HCO3的水解程度大于电离程度B人体血液酸中毒时,可注射NaHCO3溶液缓解CpH=7.00的血液中,c(H2CO3)c(HCO3) DpH=7.40的血液中,HCO3的水解程度一定大于H2CO3的电离程度【知识点】弱电解质在水溶液中的电离【答案解析】D 解析:A、人体血液pH小于7.35时碳酸会转化成碳酸氢根,使酸性降低,当人体血液pH大于7.45,碳酸氢根会转化成碳酸增大酸
6、度,所以正常人体血液中,HCO3-的水解程度大于电离程度,故A正确;B、人体血液酸中毒时,只要增加碳酸氢根即可缓解,所以可注射NaHCO3溶液当然可以缓解酸中毒,故B正确;C、从pH随c(HCO3-):c(H2CO3)变化关系表知,pH=7.00的血液中,c(H2CO3)c(HCO3-),故C正确;D、pH=7.40的血液中,c(HCO3-):c(H2CO3)=20.0,只能说明血液中的HCO3-远大于H2CO3但并不能说明HCO3-的水解程度一定大于H2CO3的电离程度,所以D错误;故答案选D【思路点拨】本题综合考查根据信息分析平衡问题的能力,难度中等。10能正确表示下列反应的离子方程式(
7、)A浓盐酸与铁屑反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2B钠与CuSO4溶液反应:2Na + Cu2+ = Cu+ 2Na+CNaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO32+ 2H+ = H2O + CO2D向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2 + 2Fe3+ = 2Fe(OH)3 + 3Mg2+【知识点】离子反应、离子方程式的书写正误【答案解析】D 解析:A、浓盐酸与铁屑反应:Fe + 2H+ = Fe2+ + H2,故A错误;B、钠与CuSO4溶液反应,要先与水反应,2Na +2H2O+ Cu2+ = Cu(OH)2+H2+ 2Na+,故B错误;C、NaHCO3
8、溶液与稀H2SO4反应:HCO3+ H+ = H2O + CO2,故C错误;D、向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2 + 2Fe3+ = 2Fe(OH)3 + 3Mg2+,所以D正确;故答案选D【思路点拨】本题考查离子方程式判断正误,注意铁与浓盐酸反应只生成亚铁离子,钠与溶液反应,先与水反应;难度不大。11四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1:2,X2+和Z-离子的电子数之差为8,下列说法不正确的是 ( )A与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料BX单质不可能置换出W单质 C元素原子半径从大到小的顺
9、序是X、Y、ZDW、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4【知识点】元素周期表和元素周期律【答案解析】B 解析:根据题意,W和X元素原子内质子数之比为1:2,X2+和Z-离子的电子数之差为8,则X是Mg元素,W是C元素,Z是Cl元素,其原子的最外层电子数之和为19,Y是S元素;A、与W相邻的同主族元素是Si,可制成重要的半导体材料,故A正确;B、Mg可以与CO2反应生成C和MgO,故B错误;C、元素原子半径从大到小的顺序是Mg、S、Cl,故C正确;D、非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4,故D正确。故答案选B【思路
10、点拨】本题考查元素的推断和元素周期律,半径的比较、最高价含氧酸的酸性等知识,关键是推断元素,难度中等。12组成和结构可用表示的有机物中,能发生消去反应的共有( )A10种B16种C20种D25种【知识点】同分异构体书写、消去反应【答案解析】C 解析:因为氯代烃和醇都可以发生消去反应,ClH6C3-有以下几种结构:H3C-H2C-ClC-、H3C-ClHC-H2C-、ClH2C-H2C-H2C-、(H3C)2ClC-、ClH2C-CH(CH3)-,5种;-C2H5O有以下结构:-CH2CH2OH、-CH(OH)CH3、-OCH2CH3、-CH2-O-CH3,4种,两种基团连接苯环的对位,故有45
11、=20种;故答案选C【思路点拨】本题考查了官能团的基本性质及同分异构体的书写,满足Cl-或-OH邻碳有氢,就可以发生消去反应。有一定难度。13以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高的特点,另外氨气含氢量高,不含碳,易液化,方便运输和贮存,是很好的氢源载体。其工作原理如图所示,下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是()A该电池工作时的总反应为4NH35O2=4NO6H2OB固体氧化物作为电池工作的电解质,其作用是让电子在电池内移动C电池工作时,在接触面上发生的电极反应为2NH33O26e=N23H2OD外电路的电流方向为从电极a流向电极b【知识点】新型化
12、学电源【答案解析】C 解析:A、该原电池中,负极上氨气失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,所以电池反应式为2NH3+3O2=N2+6H2O,故A错误; B、电子不能在电解质内移动,故B错误; C、放电时,接触面上的电池反应式为2NH3+3O 2-6e-=N2+3H2O,故C正确; D、外电路中,电流从正极b沿导线流向负极a,故D错误;故答案选C【思路点拨】本题考查了化学电源新型电池,明确原电池原理是解本题关键,难点是电极反应式的书写,难度中等。第II卷(非选择题,共174分)三、非选择题(包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题,每个试题考生都必须做答第33题第40题为选
13、考题,考生根据要求做答)(一)必考题(22题第32题)26(14分)实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯。有关物质的相关数据如下表。 化合物相对分子质量密度/gcm-3沸点/溶解度/100g水正丁醇740. 80118.09冰醋酸601.045118.1互溶乙酸正丁酯1160.882126.10.7(一)乙酸正丁酯的制备在干燥的50mL圆底烧瓶中,加入13.5mL正丁醇和7.2mL冰醋酸,再加入34滴浓硫酸,摇匀,投入12粒沸石。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管,加热冷凝回流反应(二)产品的精制将分水器分出的酯层和反应液一起倒入分液漏斗中,用10mL
14、的水洗涤。有机层继续用10mL10%Na2CO3洗涤至中性,再用10mL的水洗涤,最后将有机层转移至锥形瓶中,再用无水硫酸镁干燥。 将干燥后的乙酸正丁酯滤入50mL烧瓶中,常压蒸馏,收集125127的馏分,得11.6 g乙酸正丁酯请回答有关问题。(1)冷水应该从冷凝管 _(填a或b)管口通入。(2)步骤中不断从分水器下部分出生成的水的目的是_步骤中判断反应终点的依据是_。(3)产品的精制过程步骤中,第一次水洗的目的是_,用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,该步操作的目的是_。(4)下列关于分液漏斗的使用叙述正确的是_A分液漏斗使用前必须要检漏,只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用B装液时,分液漏
15、斗中液体的总体积不得超过其容积的2/3 C萃取振荡操作应如右图所示 D放出液体时,需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔(5)步骤的常压蒸馏,需收集126的馏分,沸点大于140的有机化合物的蒸馏,一般不用上述冷凝管而用空气冷凝管,可能原因是_(6)该实验过程中,生成乙酸正丁酯(式量116)的产率是_【知识点】常见实验操作步骤、实验方案的设计与评价、酯的制备【答案解析】 (1) a (1分) (2)使用分水器分离出水,使平衡正向移动,提高反应产率;(2分) 分水器中的水层不再增加时,视为反应的终点。(2分)(3)除去乙酸及少量的正丁醇;(2分)除去产品中含有的乙酸等杂质。(2分)(4)D
16、 (1分) (5)防止因温差过大,冷凝管炸裂。 (2分)(6) 80% (2分)解析:(1)冷水要充满整个冷凝管就应该从冷凝管下管口通入;(2)因为酯化反应是可逆反应,所以不断从分水器下部分出生成的水,可以使平衡正向移动,提高酯的产率;当分水器中的水层不再增加时,说明反应达到终点;(3)产品的精制过程步骤中,反应液中还会有少量乙酸和正丁醇,第一次水洗的目的是除去乙酸及少量的正丁醇;用饱和Na2CO3溶液洗涤有机层,除去产品中含有的乙酸等杂质;(4)分液漏斗使用时注意事项:使用前要检查活塞处和上口处是否漏水,故A错误;装入分液漏斗内液体的总体积以不要超过分液漏斗容积的12为宜,装得太多不利于液体
17、的混合,故B错误;振荡液体时要倒置分液漏斗,这样有利于液体的混合,故C错误;分液时,上层液体从上口倒出,下层液体由下口放出。从下口放出液体时,要将上端玻璃塞的小孔或凹槽对准颈部的小孔使漏斗内外相通,及时关闭活塞,防止上层液体流出,故D正确。(5)沸点大于140的有机化合物的蒸馏,一般不用水冷凝管而用空气冷凝管,防止因温差过大,冷凝管炸裂。(6)正丁醇的质量=0.8 g/mL13.5mL=10.8g;冰醋酸的质量=1.045g/mL7.2mL=7.524g;先根据方程式判断哪种物质过量,以不足量的为标准进行计算理论上7.524g乙酸完全反应生成酯的质量为xg,需正丁醇的质量是yg乙酸和正丁醇的反
18、应方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O60g 74g 116g18g7.524g yg xg 所以x=14.5g y=9.3g10.8g 所以正丁醇过量,乙酸正丁酯的产率=11.6g14.5g100%=80%;【思路点拨】本题考查酯的制备,比较综合,尤其是实验操作步骤,题目难度较大,注意相关基础知识的积累。27(14分)二氧化锰可用作干电池去极剂,合成工业的催化剂和氧化剂,玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。(1)锌锰碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。电池的总反应式为Zn(s)2MnO2(s)H2O(l
19、)=Zn(OH)2(s)Mn2O3(s)。电池的正极反应式为_某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。将干电池剖切、分选得到黑色混合物(主要成分为MnO2)洗涤、过滤、烘干。将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热,反应完全后过滤、浓缩。向上述溶液中加入Na2CO3溶液,边加边搅拌,再过滤即可得到碳酸锰。(2)在第步中,将上述固体与浓盐酸混合的目的是_(3)有人认为,将第步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液,也能达到上述目的,但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式: _ 湿法炼锰即电解硫酸锰溶液法。电解锰的生产过程分为化合浸取、氧化
20、净化及沉淀除杂、产品回收。其生产工艺流程如下:已知:菱锰矿中主要成份是碳酸锰,主要杂质是Fe2、Co2、Ni2。生成氢氧化物的pH如下表:(若某离子浓度小于等于10-5mol/L,则认为完全沉淀)物质Fe(OH)2Ni(OH)2Co(OH)2Mn(OH)2开始沉淀pH7.57.77.68.3完全沉淀pH9.78.48.29.8有关难溶氢氧化物和硫化物pKsp数据(pKsplgKsp):难溶物质Fe(OH)3Ni(OH)2Co(OH)2NiSCoSpKsp38.5515.2614.718.4920.40(4)菱锰矿粉与硫酸反应的化学方程式是_。(5)使用氨水的目的是调节pH值在_之间(填pH范围
21、,精确到小数点后1位数字)。在“浸出液”中加入(NH4)2S(硫化铵)的目的是_(6)电解槽中使用的是惰性电极板,电解反应方程式为_【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质、制备实验方案的设计【答案解析】 (每空2分)(1)2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3 (2)将MnO2还原成Mn2+(3)Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O (4)MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2(5)3.88.3 作沉淀剂,生成NiS沉淀 (6)2MnSO4+2H2O 2H2SO4+O2+2Mn解析:(1)锌锰碱性电池的总反应式为Zn(s)2MnO2(s)H2O(l)=
22、Zn(OH)2(s)Mn2O3(s),Zn化合价升高,失电子,作负极;MnO2中的Mn化合价降低,得电子,作正极,根据总反应拆成两个半反应,电池的正极反应式为:2MnO2+2e-+H2O=2OH-+Mn2O3(2)浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应,生成氯气和氯化锰,以便于加入碳酸钠后可以生成碳酸锰沉淀;(3)加入NH4HCO3溶液时,生成气体,离子方程式为:Mn2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O(4)菱锰矿粉主要成分是碳酸锰,与硫酸反应生成硫酸锰、水和二氧化碳,化学方程式是: MnCO3+H2SO4=MnSO4+H2O+CO2(5)二氧化锰MnO2具有氧化性,能将菱锰矿的硫酸浸取液中
23、的Fe2+氧化为Fe3+; 氨水可以将铁离子沉淀,氢氧化铁的Ksp=c3(OH-)c(Fe3+),铁离子完全沉淀时,铁离子的浓度是110-5mol/L,此时c(OH-)= 10-11.2mol/L,所以pH=3.8,所以将铁离子沉淀完全,但是锰离子未沉淀的范围是3.88.3,此范围内Co2+已经沉淀完全,所以再加入硫化铵将Ni2+沉淀;(6)根据电解池的工作原理,电解硫酸锰酸性溶液生成二氧化锰、硫酸和氢气,电解反应方程式为:2MnSO4+2H2O 2H2SO4+O2+2Mn【思路点拨】本题是一道实验方案设计的工艺流程题目,考查学生各方面的综合知识能力,尤其是第(5)题,二氧化锰将亚铁氧化,再调
24、节PH的计算难度大;28(15分)CO2和CH4是两种重要的温室气体,通过CH4和CO2反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。(1)250时,以镍合金为催化剂,向4 L容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4,发生如下反应:CO2 (g)CH4(g) 2CO(g)2H2(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表:物质CH4CO2COH2体积分数0.10.10.40.4此温度下该反应的平衡常数K=_已知:CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g) H=890.3 kJmol1CO(g)H2O (g)CO2(g)H2 (g) H=+2.8 kJmol12CO(g)O2(g)2CO2(
25、g) H=566.0 kJmol1反应CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g) 的H=_(2)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250300时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_为了提高该反应中CH4的转化率,可以采取的措施是_将Cu2Al2O4溶解在稀硝酸中的离子方程式为_(3)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是_a.可在碱性氧化物中寻找 b.可在A、A族元素形成的氧化物中寻找 c.可在具有强氧化性的物质中寻找 Li2O吸收C
26、O2后,产物用于合成Li4SiO4,Li4SiO4用于吸收、释放CO2。原理是:在500,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,说明该原理的化学方程式是_(4)利用反应A可将释放的CO2转化为具有工业利用价值的产品。反应A:高温电解技术能高效实现(3)中反应A,工作原理示意图如下:CO2在电极a放电的反应式是_【知识点】反应热的计算、化学平衡常数的含义、化学平衡的影响因素、电解原理【答案解析】64 +247.3 kJmol1 温度超过250时,催化剂的催化效率降低增大反应压强或增大CO2的浓度3Cu2Al2O4+32H+
27、2NO3=6Cu2+ 6Al3+2NO+16 H2O(3)ab (1分) CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3(4)CO2 + 2e- = CO+O2- 解析:(1) CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)起始(mol) 6 6 0 0反应(mol) X X 2X 2X平衡(mol) 6-X 6-X 2X 2X由CH4的体积分数为0.1,则(6-x)/(12+2x)=0.1,解得X=4,所以K=(2222)/(0.50.5)=64CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=-890.3kJmol-1 CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+
28、H2(g)H=2.8kJmol-1 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566.0kJmol-1 根据盖斯定律,由+2-2得CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)H=(-890.3+2.82+566.02) kJmol-1=+247.3kJmol-1;(2)温度超过250时,催化剂的催化效率降低,所以温度升高而乙酸的生成速率降低;增大反应压强、增大CO2的浓度,平衡正向移动,反应物转化率增大;Cu2Al2O4拆成氧化物的形式:Cu2OAl2O3,与酸反应生成离子方程式:3Cu2Al2O4+32H+2NO3-=6Cu2+6Al3+2NO+16H2O;(3)aLi2O、Na
29、2O、MgO均属于碱性氧化物,均能吸收酸性氧化物CO2,可在碱性氧化物中寻找吸收CO2的其他物质,故a正确;bLi2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,钠、镁、铝为A、A族元素,所以可在A、A族元素形成的氧化物中寻找吸收CO2的其他物质,故b正确;cLi2O、Na2O、MgO均能吸收CO2,但它们都没有强氧化性,且吸收二氧化碳与氧化还原无关,故c错误; 故答案为:ab;在500,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3,反应物为CO2与Li4SiO4,生成物有Li2CO3,根据质量守恒可知产物还有Li2SiO3,所以化学方程式为CO2 + Li4SiO4 Li2CO3 + Li2SiO3;
30、(4)二氧化碳在a极得到电子发生还原反应生成一氧化碳同时生成氧离子,反应电极反应式为:CO2+2e-CO+O2-;【思路点拨】本题主要考查了综合利用CO2,涉及热化学反应、电化学、化学平衡影响因素等,较为综合,题目难度中等(二)选考题:共45分,请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,并在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。36【化学选修2:化学与技术】(15分)第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。(1)同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程
31、式为:4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g)H已知相同条件下:4Ca3(PO4)2F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) H12Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) H2SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) H3用H1、H2和H3表示H,则H=_;(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子(磷酸结构式如图)之间脱去两个水分子产物,其结构式为_,三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂,其化学式为_;
32、(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于工业上的化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2,在酸性等条件下发生下述反应:(a)_ Ni2+ + _ H2PO2+ _ _Ni+_ H2PO3+ _(b)6H2PO-2 +2H+ =2P+4H2PO3+3H2请在答题卡上写出并配平反应式(a);利用中反应可在塑料镀件表面沉积镍磷合金,从而达到化学镀镍的目的,这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。方法上的不同点:_;原理上的不同点:_;化学镀的优点:_。 【知识点】热化学方程式、氧化还原反应方程式的配平、电解原理【答案解析】 (1) H13H2+18H3 (2分) (2) (2分)
33、 ,Na5P3O10(2分) (3)2Ni2+ + 1H2PO2+ 1H2O 2Ni+ +1H2PO3+ 2H+(3分) (4)化学镀中镀件直接与电解质溶液接触反应;(2分) 电镀通过外加电流,在镀件外形成镀层;化学镀是利用化学腐蚀反应;电镀是利用电解池,外加电流进行氧化还原反应; (2分) 装置简便,节约能源,操作简便(2分)解析:(1)热化学方程式4Ca5(PO4)3F(s)+2lSiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4可以将下列三个反应相加得到:4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(
34、s)+SiF4(g)H1;6Ca3(PO4)2(s)+30C(s)=3P4(g)+18CaO(s)+30CO(g)3H2;18SiO2(s)+18CaO(s)=18CaSiO3(s)18H3;根据盖斯定律可得H=H1+3H2+18H3;(2)一个磷酸中的羟基与另一个磷酸的H之间可以脱水结构式则为,“五钠”即五个钠原子,所以三聚磷酸钠的化学式为Na5P3O10,故答案为:Na5P3O10;(3)(a)根据得失电子守恒:镍元素的化合价降低了1价,磷元素的化合价升高的2价,所以根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式为:2Ni2+ + 1H2PO2+ 1H2O 2Ni+ +1H2PO3+ 2H+;从
35、方法上分析,电镀是利用电解原理通过外加直流电源,在镀件表面形成的镀层,镀层一般只有镍,而化学镀是利用氧化还原反应镀件直接与电解质溶液接触,在塑料镀件表面沉积镍-磷合金,这是两者的不同;从原理上分析,无论电镀还是化学镀均有电子的转移,均是利用了氧化还原反应,这是两者的相同点,故答案为:化学镀中镀件直接与电解质溶液接触反应化学镀无需通电,而电镀需要通电;电镀通过外加电流,在镀件外形成镀层;化学镀是利用化学腐蚀反应;电镀是利用电解池,外加电流进行氧化还原反应;装置简便,节约能源,操作简便化学镀对镀件的导电性无特殊要求。【思路点拨】本题考查学生对热化学方程式含义及对氧化还原反应本质的理解,综合性较强,
36、难度较大。37.【化学-选修3:物质结构与性质】(15分)金属铜与金属锰及其化合物在工业上有着广泛的应用:(1)Cu2的外围电子排布图可表示为_;(2)Mn基态原子核外处在能量最高的能级上的电子共有_种不同的运动状态;(3)在铜锰氧化物的催化下,空气中CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和H2O N3-和CO2是等电子体,则N3-的结构式为_; HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为_;(4)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型,Cu(OH)42的结构可用示意图表示为_;(5) 用晶体的x射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果:
37、晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm(提示:3.613=47.05),又知铜的密度为9.00gcm-3,则铜晶胞的质量是_g(保留两位小数);阿伏加德罗常数为_(列式计算,保留两位小数)。【知识点】物质结构、原子核外电子排布、晶胞计算【答案解析】 (1)(2分) (2)5(2分)EEEE# 3d(3)N=N=N- (2分) sp2 (2分) (4) (2分)(5) 4.2310-22g(2分) M(Cu)=64g/mol=NA, NA=6.051023mol-1(3分)EEEE#3d解析:(1)Cu2是铜原子失去4S上1个电子和3d上1个电子,外围为3d9外围电子排布图可表示为 (2)Mn
38、基态原子核外处在能量最高的能级上的电子为3d有5个电子,所以有5种不同的运动状态。(3) N3-和CO2是等电子体,CO2是直线型分子,所以N3-离子也是直线型,得其结构式为N=N=N- HCHO分子中C原子形成3个键,杂化轨道数为3,则杂化类型为sp2 (4)铜原子和4个羟基形成4个配位键,得(5)1pm=10-10cm,故一个晶胞的体积为(36110-10cm)3=4.710-23cm3;晶胞的质量=体积密度,故一个晶胞的质量为4.710-23cm39.00gcm-3=4.2310-22g。金属铜晶胞为面心立方最密堆积则每个晶胞含有4个铜原子,铜的摩尔质量=1/4晶胞质量NA,所以64gm
39、ol-1=1/44.2310-22gNA,得NA=6.051023mol-1。【思路点拨】本题考查了物质结构原子结构、等电子体、杂化轨道有关知识,难度不大。38【化学-选修5:有机化学基础】(15分)以乙炔或苯为原料可合成有机酸H2MA,并进一步合成高分子化合物PMLA。I用乙炔等合成烃C。已知:(1)A分子中的官能团名称是_、_。(2)A的一种同分异构体属于乙酸酯,其结构简式是_(3)B转化为C的化学方程式是_,其反应类型是_。II用烃C或苯合成PMLA的路线如下。已知: (4)1 mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO2 44.8 L,H有顺反异构,其反式结构简式是_
40、(5)E的结构简式是_(6)G与NaOH溶液在加热条件下反应的化学方程式是_(7)聚酯PMLA有多种结构,写出由H2MA制PMLA的化学方程式(任写一种)_【知识点】有机合成、结构简式、有机反应方程式【答案解析】 (1)羟基、碳碳三键。(2)CH3COOCH=CH2(3) 消去反应(4)(5)(6)(7)解析:(1)根据已知反应,乙炔和醛反应后,官能团有碳碳三键和羟基。(2)A的分子式是C4H6O2,又属于乙酸酯,其结构简式是CH3COOCH=CH2(3)B为 转化为C4H6,浓硫酸加热的条件,所以是消去反应。(4)1 mol有机物H与足量NaHCO3溶液反应生成标准状况下的CO2 44.8 L,说明1分子H含有2个羧基,H有顺反异构说明含有双键,根据分子式得反式结构简式是(5)根据逆合成分析,E分子中的2个羟基在碳链的两端得E的结构简式(6)根据逆合成分析,H2MA为,G是琼斯试剂反应后得到的羧酸,G与NaOH溶液在加热条件下反应,是卤代烃的水解反应,还有酸碱的中和反应,综上得(7)聚酯PMLA有多种结构,所以是缩聚反应。H2MA分子式为,得化学方程式【思路点拨】本题考查了官能团的判断和性质,卤代烃的反应,合成高分子的反应,题目难度中等,注意逆合成分析法的应用和官能团的引入以及消去反应。