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1、PAGE PAGE 59高考熱點(diǎn)專(zhuān)練(一)化學(xué)基本概念和方法以NA為載體的計(jì)算與判斷1設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述錯(cuò)誤的是()A1 L 0.1 molL1 醋酸鈉溶液中含有的Na數(shù)目為0.1NAB2.24 L N2和CO2的混合氣體中含有鍵的數(shù)目為0.2NAC7 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的氫原子數(shù)目為NAD100 mL 12 molL1的濃硝酸與過(guò)量Cu反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NABB項(xiàng),沒(méi)有注明氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24 L氣體的體積不一定是0.1 mol,B錯(cuò)誤。2下列各項(xiàng)比較中,一定相等的是()A相同物質(zhì)的量濃度的氨水和NH4Cl溶液中的NHeq oal(,
2、4)的物質(zhì)的量濃度B相同物質(zhì)的量的Na分別完全轉(zhuǎn)化為Na2O和Na2O2時(shí)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目C相同物質(zhì)的量的正丁烷和2甲基丁烷中含有的CH鍵的數(shù)目D標(biāo)準(zhǔn)狀況下,相同體積的乙炔和水中含有的氫原子的數(shù)目BA項(xiàng),氨水中NHeq oal(,4)較少,錯(cuò)誤;C項(xiàng),1個(gè)正丁烷(C4H10)分子中有10個(gè)CH鍵,1個(gè)2甲基丁烷(C5H12)分子中有12個(gè)CH鍵,錯(cuò)誤;D項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)狀況下,H2O不是氣體,錯(cuò)誤。3設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()A1 mol 冰中含有4NA個(gè)氫鍵B2.24 L N2和CO2的混合氣體中含有鍵的數(shù)目為0.2NAC12.0 g NaHSO4晶體中含陰、陽(yáng)離子總數(shù)目為0.3
3、NAD17 g H2O2中含有非極性鍵數(shù)目為0.5NAD冰中每個(gè)H2O分子通過(guò)氫鍵與4個(gè)H2O分子結(jié)合,平均每個(gè)H2O分子含有氫鍵數(shù)目為4eq f(1,2)2,故1 mol 冰中含2NA個(gè)氫鍵,A錯(cuò)誤;N2的結(jié)構(gòu)式為NN,1個(gè)N2分子中含有2個(gè)鍵,CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,1個(gè)CO2分子中含有2個(gè)鍵,但題中沒(méi)有注明標(biāo)準(zhǔn)狀況下,不能計(jì)算出混合氣體的物質(zhì)的量,故不能得出混合氣體中含有鍵的數(shù)目,B錯(cuò)誤;12.0 g NaHSO4的物質(zhì)的量是eq f(12.0 g,120 gmol1)0.1 mol,NaHSO4晶體中陽(yáng)離子是Na,陰離子是HSOeq oal(,4),所以0.1 mol晶體中陰、陽(yáng)離
4、子總數(shù)目為0.2NA,C錯(cuò)誤;每個(gè)過(guò)氧化氫分子中含有2個(gè)OH極性鍵和1個(gè)OO非極性鍵,17 g過(guò)氧化氫的物質(zhì)的量為eq f(17 g,34 gmol1)0.5 mol,則0.5 mol過(guò)氧化氫分子中含有非極性鍵數(shù)目為0.5NA,D正確。 4設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A合成氨反應(yīng)每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12 L氨氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.15NAB1 L 0.1 molL1的Na2CO3溶液中,陰、陽(yáng)離子的總數(shù)大于0.3NACNH5的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于NH4Cl,則1 mol NH5中所含鍵的數(shù)目為5NAD鋼鐵電化學(xué)腐蝕生成0.05 mol Fe2O3nH2O,則負(fù)極反應(yīng)失電子數(shù)為0.2N
5、AC根據(jù)N23H2eq o(,sup9(催化劑),sdo9(高溫、高壓)2NH3可得,NH33e,所以生成1.12 L氨氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.15NA,A正確;碳酸根離子會(huì)發(fā)生水解,COeq oal(2,3)H2O HCOeq oal(,3)OH,題給溶液中含有0.2 mol Na,結(jié)合電荷守恒可知溶液中陰、陽(yáng)離子的總數(shù)大于0.3NA,B正確;NH5與NH4Cl結(jié)構(gòu)相似,均為離子化合物,1 mol NHeq oal(,4)中所含鍵的數(shù)目為4NA,所以1 mol NH5中所含鍵的數(shù)目為4NA,C錯(cuò)誤;根據(jù)鐵元素守恒,0.05 mol Fe2O3nH2O0.1 mol Fe,由于負(fù)極反應(yīng)為Fe2e
6、=Fe2,故負(fù)極反應(yīng)失電子數(shù)為0.2NA,D正確。氧化還原反應(yīng)的概念及規(guī)律應(yīng)用5(2021石景山區(qū)高三一模)氫化亞銅(CuH)是一種紅棕色的難溶物,可在4050 時(shí)用CuSO4溶液和“另一種反應(yīng)物”制取。CuH在Cl2中能燃燒生成CuCl2和HCl;CuH跟鹽酸反應(yīng)生成CuCl難溶物和H2。下列推斷不正確的是()A“另一種反應(yīng)物”在反應(yīng)中表現(xiàn)還原性BCuH與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CuH3Cl2eq o(=,sup9(點(diǎn)燃)2CuCl22HClCCuH與Cl2反應(yīng)時(shí),CuH做還原劑DCuH與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為CuHH=CuH2DCuCl為難溶物,在離子方程式中,不可拆分,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6工業(yè)
7、上利用某分子篩作催化劑,可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機(jī)理如圖。下列說(shuō)法不正確的是()A在脫除NO、NO2的反應(yīng)中主要利用了氨氣的還原性B過(guò)程發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)C過(guò)程中,每生成1 mol H,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1 molD過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(NH4)2(NO2)2NO= (NH4)(HNO2)HN2H2OC過(guò)程中,反應(yīng)方程式為(NH4)(HNO2)=N22H2OH,其中HNO2中N的化合價(jià)從3降至0價(jià),則每生成1 mol H,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為3 mol,故C錯(cuò)誤。7(雙選)(2021濟(jì)南高三模擬)氨氮廢水是造成河流及湖泊富營(yíng)養(yǎng)化的主要因素,現(xiàn)處理某氮肥廠產(chǎn)生的氨氮
8、廢水(其中氮元素多以NHeq oal(,4)和NH3H2O的形式存在)的一種設(shè)計(jì)流程如下。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A過(guò)程、發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng)B過(guò)程中調(diào)pH至9的目的是將NHeq oal(,4)轉(zhuǎn)化為NH3H2OC過(guò)程中NHeq oal(,4)NOeq oal(,3),每轉(zhuǎn)化1 mol NHeq oal(,4)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)D過(guò)程中甲醇作還原劑,將硝酸還原為N2AC由題給流程可知,過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為廢水中銨根離子與氫氧化鈉溶液共熱反應(yīng)生成氨氣;過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為在微生物的作用下,低濃度氨氮廢水中的氨氣與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸;過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為廢水
9、中的硝酸與甲醇發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳和氮?dú)?。A項(xiàng),過(guò)程屬于非氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),1 mol NHeq oal(,4)轉(zhuǎn)化為NOeq oal(,3)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8NA,錯(cuò)誤。8(雙選)(2021石家莊第二十七中學(xué)高三一模)隨著各類(lèi)氣體傳感器的開(kāi)發(fā),廢氣監(jiān)測(cè)越來(lái)越精細(xì)。廢氣中含有碳氧化物、NO及少量SO2,不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),擬采用如圖工藝進(jìn)行回收處理,流程中兩種廢氣吸收劑依次為Ca(OH)2和NaOH與水的混合物。下列說(shuō)法正確的是()A廢渣中所含鹽為C和S的最高價(jià)含氧酸對(duì)應(yīng)的鈣鹽B向廢氣中通入空氣的目的是將NO全部氧化為NO2CNH4Cl溶液與NaNO2溶液混合生成N2時(shí),氧化劑和還原
10、劑物質(zhì)的量不相等D廢氣中所含氣體X經(jīng)回收可用作冶煉金屬的還原劑BD廢氣中含有碳氧化物、NO、少量的SO2,廢氣吸收劑為Ca(OH)2,能夠吸收酸性氣體CO2、SO2等氣體,廢渣為CaCO3、CaSO3,廢氣中通入空氣,使NO轉(zhuǎn)變成NO2,廢氣吸收劑為NaOH,發(fā)生的反應(yīng)為2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O,加入NH4Cl和NaNO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成NaCl和N2,廢氣為CO。9二氧化鈰CeO2是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料,設(shè)計(jì)如下工藝流程對(duì)資源進(jìn)行回收,得到純凈的
11、CeO2和硫酸鐵銨晶體。已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。根據(jù)題給信息,回答下列問(wèn)題:(1)稀酸A的分子式是_。(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是_。濾渣1中加入稀酸A和H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明濾液1中含有Fe2,他所用的試劑的化學(xué)式為_(kāi)。(4)已知溶液中的Fe2可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,請(qǐng)書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)的離子方程式:_。(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式為_(kāi)。(6)硫酸鐵銨晶體Fe2(SO4)32(NH4)2SO43H2O廣泛用于水的凈化處理,請(qǐng)用離子方程式解釋其作用原理:_。答案(1)H2SO4(2)使Fe
12、2氧化為Fe32CeO2H2O26H=2Ce3O24H2O(3)K3Fe(CN)6(或KMnO4)(4)Fe22FeO(OH)=Fe3O42H(5)4Ce3O212OH2H2O=4Ce(OH)4(6)Fe33H2O Fe(OH)33H離子方程式的書(shū)寫(xiě)與判斷10(2021泰安高三模擬)下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A實(shí)驗(yàn)室配制的亞鐵鹽溶液在空氣中被氧化:4Fe2O22H2O=4Fe34OHB用稀硫酸酸化的KMnO4溶液與少量H2O2反應(yīng):2MnOeq oal(,4)6H5H2O2=2Mn25O28H2OC向碳酸氫銨溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2HCOeq oal(,3)OH=CaCO3
13、H2OD向Na2S2O3溶液中通入足量的氯氣:S2Oeq oal(2,3)2Cl2H2O=2SOeq oal(2,3)4Cl2HBA項(xiàng),F(xiàn)e3與OH不能共存,錯(cuò)誤;C項(xiàng),漏掉NHeq oal(,4)與OH的反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),S2Oeq oal(2,3)被氧化為SOeq oal(2,4),錯(cuò)誤。11(2021茂名高三三模)下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()無(wú)色溶液中:K、Na、MnOeq oal(,4)、SOeq oal(2,4)酸性溶液中:Fe2、Al3、NOeq oal(,3)、I加入Al能放出H2的溶液中:Cl、HCOeq oal(,3)、SOeq oal(2,4)、NHeq
14、oal(,4)由水電離出的c平(OH)104 molL1的溶液中:Na、Ba2、Cl、Fe3含有較多Fe3的溶液中:Na、NHeq oal(,4)、SCN、HCOeq oal(,3)pH11的溶液中: COeq oal(2,3)、Na、Al(OH)4、NOeq oal(,3)ABCDD中無(wú)色溶液中不存在MnOeq oal(,4);中酸性溶液NOeq oal(,3)氧化I、Fe2;中HCOeq oal(,3)在酸性或堿性溶液中均不能大量存在;中Fe3在堿性溶液中不能大量存在;中Fe3與SCN、HCOeq oal(,3)不能大量共存。12銅、磷及其化合物在生產(chǎn)、生活中有重要的用途,回答下列問(wèn)題:(
15、1)磷的一種化合物叫亞磷酸(H3PO3)。已知:.0.1 molL1 H3PO3溶液的pH1.7;.H3PO3與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3和NaH2PO3;.H3PO3和碘水反應(yīng),碘水棕黃色褪去,再加AgNO3有黃色沉淀生成。關(guān)于H3PO3的說(shuō)法:a.強(qiáng)酸b弱酸c二元酸d三元酸e氧化性酸f還原性酸,其中正確的是_(填字母)。AbdfBbcfCade Dbce寫(xiě)出H3PO3與少量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:_。Na2HPO3為_(kāi)(填“正鹽”或“酸式鹽”)。(2)碘化亞銅可作催化劑、飼料添加劑等。已知:.銅能與氫碘酸發(fā)生置換反應(yīng)得到氫氣和碘化亞銅;.CuSO4溶液能使淀粉KI試紙變藍(lán),并產(chǎn)
16、生白色固體;.碘化亞銅與氫氧化鈉溶液作用生成氧化亞銅、碘化鈉和水。下列關(guān)于碘化亞銅的敘述正確的是_(填字母)。a碘化亞銅的化學(xué)式為CuI,屬于鹽類(lèi)b碘化亞銅穩(wěn)定且難溶于水c氧化亞銅是弱酸,比碘化亞銅更難溶d銅能與氫碘酸反應(yīng),說(shuō)明氫碘酸是強(qiáng)氧化性的酸碘化亞銅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。解析(1)由0.1 molL1 H3PO3溶液的pH1.7,說(shuō)明亞磷酸部分電離,則亞磷酸是弱酸;由H3PO3與NaOH反應(yīng)只生成Na2HPO3和NaH2PO3兩種鹽,則說(shuō)明亞磷酸是二元酸;由H3PO3和碘水反應(yīng),碘水棕黃色褪去,再加AgNO3有黃色沉淀生成,說(shuō)明該反應(yīng)中亞磷酸失電子作還原劑,所以亞磷酸有還原
17、性。H3PO3與少量NaOH溶液反應(yīng)生成NaH2PO3和H2O。H3PO3為二元酸,據(jù)此判斷Na2HPO3為正鹽。(2)氧化亞銅屬于氧化物,c項(xiàng)錯(cuò)誤;銅能與氫碘酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的原因應(yīng)該是碘化亞銅更難溶,使反應(yīng)向右進(jìn)行,d項(xiàng)錯(cuò)誤;注意碘化亞銅與氧化亞銅都是難溶性的物質(zhì),書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)要保留化學(xué)式。答案(1)BH3PO3OH=H2POeq oal(,3)H2O正鹽(2)ab2CuI2OH=Cu2O2IH2O13某無(wú)色廢水中可能含有Fe3、Al3、Mg2、Na、NOeq oal(,3)、COeq oal(2,3)、SOeq oal(2,4)中的幾種,為分析其成分,分別取廢水樣品100 mL,進(jìn)行了
18、三組實(shí)驗(yàn),其操作流程和有關(guān)現(xiàn)象如圖1所示,操作的相關(guān)圖像如圖2所示。圖1圖2請(qǐng)根據(jù)相關(guān)信息,回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)中需配制1.0 molL1的NaOH溶液100 mL,所需儀器除了玻璃棒、托盤(pán)天平、量筒、藥匙、燒杯、膠頭滴管,還缺少的儀器為_(kāi)。(2)實(shí)驗(yàn)中沉淀量由AB過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)試確定NOeq oal(,3)是否存在?_(填“存在”“不存在”或“不確定”),若存在,試計(jì)算c(NOeq oal(,3)_(若不存在,此問(wèn)不必作答)。解析(3)無(wú)色廢水確定無(wú)Fe3,根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定無(wú)Na,根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定有SOeq oal(2,4),根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定有Al3和Mg2,因?yàn)镃Oeq
19、oal(2,3)與Al3不能共存,所以無(wú)COeq oal(2,3);故溶液中存在的離子為Al3、Mg2、SOeq oal(2,4),已知硫酸鋇沉淀為2.33 g,則n(SOeq oal(2,4)2.33 g233 gmol10.01 mol,根據(jù)圖像可知與Al(OH)3反應(yīng)的OH的物質(zhì)的量為0.005 mol,由Al(OH)3OH=Al(OH)4、Mg22OH=Mg(OH)2可知,n(Al3)0.005 mol, n(Mg2)eq f(0.035 mol3nAl3,2)0.01 mol,溶液中Mg2和Al3所帶正電荷總量與SOeq oal(2,4)所帶負(fù)電荷總量不相等,因此存在NOeq oal
20、(,3),設(shè)NOeq oal(,3)物質(zhì)的量為n mol,根據(jù)電荷守恒得:3n(Al3)2n(Mg2)2n(SOeq oal(2,4)n(NOeq oal(,3),所以n(NOeq oal(,3)0.015 mol,c(NOeq oal(,3)0.015 mol0.1 L0.15 molL1。答案(1)100 mL容量瓶(2)Al(OH)3OH=Al(OH)4(3)存在0.15 molL1高考熱點(diǎn)專(zhuān)練(二)元素及其化合物以化工流程為載體的元素及化合物的考查1(2021青島調(diào)研)如圖為從光盤(pán)中(光盤(pán)金屬層含有Ag,其他金屬微量忽略不計(jì))提取Ag的工業(yè)流程。下列說(shuō)法正確的是()ANaClO溶液應(yīng)密
21、封保存在無(wú)色細(xì)口瓶中BNaClO溶液可用硝酸代替C加入氨水后,Ag元素主要以Ag(NH3)2形式存在D理論上消耗0.15 mol水合肼(轉(zhuǎn)化為N2)可提取32.4 g AgCNaClO水解生成HClO,HClO見(jiàn)光易分解,因此應(yīng)密封保存在棕色細(xì)口瓶中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaClO溶液的作用是將Ag氧化為AgCl:4Ag4NaClO2H2O=4AgCl4NaOHO2,用硝酸代替NaClO溶液,發(fā)生反應(yīng)4HNO33Ag=3AgNO3NO2H2O,會(huì)釋放出氮氧化物,造成環(huán)境污染,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入氨水后,發(fā)生反應(yīng):AgCl2NH3H2O=Ag(NH3)2Cl2H2O,Ag元素主要以Ag(NH3)2形式存在,C項(xiàng)
22、正確;由N2H4N2失4e,Ag(NH3)2Ag得e,根據(jù)得失電子守恒,可得關(guān)系式N2H44Ag,理論上消耗0.15 mol水合肼,可提取0.6 mol Ag,質(zhì)量為108 gmol10.6 mol64.8 g,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2(2021山東名校聯(lián)考)某工藝?yán)密涘i礦(主要成分為MnO2,含少量Al2O3和SiO2)和閃鋅礦(主要成分是ZnS,含少量FeS、CuS、CdS)為原料制備MnO2和Zn,其流程如圖:已知:.礦石中所有金屬元素均以離子形式進(jìn)入濾液A中。.各種金屬離子完全沉淀的pH如表:Zn2Mn2Fe2Fe3Al3pH8.010.19.03.24.7下列說(shuō)法不正確的是()A濾渣A主要成分
23、:S和SiO2B適量金屬鋅是為了回收金屬Cu和CdC步驟中,加入的物質(zhì)X可以是MnO2,調(diào)pH:4.7pH8.0D上述流程中,可以循環(huán)使用的物質(zhì)為H2SO4C根據(jù)礦石中所有金屬元素均以離子形式進(jìn)入濾液A中,SiO2不溶于硫酸,MnO2具有氧化性,酸性條件下可將硫化物氧化為單質(zhì)硫,知濾渣A主要成分為SiO2和S,A項(xiàng)正確;濾液A中金屬離子為Zn2、Mn2、Al3、Fe3、Cu2、Cd2,結(jié)合后續(xù)流程知,加入鋅粉主要發(fā)生Zn與Fe3、Cu2、Cd2的反應(yīng):Zn2Fe3=Zn22Fe2、ZnCu2=Zn2Cu、ZnCd2=Zn2Cd,故加入適量金屬鋅的目的是回收Cu和Cd,B項(xiàng)正確;根據(jù)工藝流程圖知
24、,加入物質(zhì)X的作用是調(diào)節(jié)pH,沉淀Al3、Fe3,而不沉淀Mn2、Zn2,因此控制pH的范圍為4.7pHH2O2Fe3。CeO2具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)Ⅺ}酸氧化為Cl2:2CeO28H2Cl=2Ce3Cl24H2O。(4)“操作”依次為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、常溫晾干等,所得硫酸鐵銨常用作凈水劑,在去除酸性廢水中的懸浮物時(shí)效率較低,原因是鐵離子水解被抑制。(5)由“濾液2”生成Ce(OH)4的反應(yīng)物是氫氧化鈉、氧氣和Ce3,因此反應(yīng)的離子方程式為4Ce3O212OH2H2O=4Ce(OH)4。Kspc(Ce4)c4(OH)1.0105c4(OH)41029,c(OH)eq r(2)106
25、,則c(H)108/eq r(2) molL1。pHlg c(H)lg(108/eq r(2)8.15。答案(1)制光導(dǎo)纖維(玻璃)(其他合理答案也可)(2)鐵氰化鉀(3)Fe32CeO28H2Cl=2Ce3Cl24H2O(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶Fe3水解被抑制(5)4Ce3O212OH2H2O=4Ce(OH)48.15以物質(zhì)的制備和性質(zhì)為載體的元素化合物考查6(雙選)(2021青島模擬)NaClO2是一種重要的殺菌消毒劑,實(shí)驗(yàn)室制備N(xiāo)aClO2的裝置如圖所示,其中C裝置內(nèi)生成ClO2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A為快速制取SO2,可用質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸代替75%的硫酸BC裝置中豎直玻璃管的作用
26、是平衡系統(tǒng)的氣壓并防止堵塞CF中的試劑也可用澄清石灰水代替DH2O2是制備N(xiāo)aClO2的還原劑,其中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為21AC用質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸代替75%的硫酸,由于濃硫酸中H2SO4主要以分子形式存在,反應(yīng)速率較慢,A項(xiàng)錯(cuò)誤;C裝置中豎直玻璃管可以使C裝置與大氣相通,起到平衡系統(tǒng)氣壓的作用,同時(shí)可以防止堵塞,B項(xiàng)正確;F中NaOH溶液的作用是吸收尾氣,由于Ca(OH)2溶解度較小,不能用澄清石灰水代替,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O2是制備N(xiāo)aClO2的還原劑,由ClO2NaClO2得e,H2O2O2失2e,根據(jù)得失電子守恒,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為21,D項(xiàng)正確。7(2021日照
27、模擬)用如圖裝置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反應(yīng)。通入適當(dāng)比例的Cl2和NO2,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為Cl22NO24NaOH=2NaNO32NaCl2H2O。下列敘述正確的是()A實(shí)驗(yàn)室中可用Cu與1 molL1的硝酸制備二氧化氮?dú)怏wB裝置中的玻璃管起到平衡氣壓作用,可將多余氣體直接排出C由該反應(yīng)可知氧化性順序:Cl2NO2NaNO3D通過(guò)觀察裝置、中的氣泡的快慢控制Cl2和NO2的通入量D1 molL1的硝酸為稀硝酸,Cu與1 molL1的稀硝酸反應(yīng)生成NO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;裝置中的玻璃管起到平衡氣壓作用,多余氣體有Cl2、NO2、NO,都是有毒氣體,不能直接排出,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl22NO24N
28、aOH=2NaNO32NaCl2H2O中Cl2是氧化劑,NO2是還原劑,NaNO3是氧化產(chǎn)物,故只能得出氧化性順序:Cl2NO2、Cl2NaNO3,但不能得出NO2NaNO3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)觀察裝置、中的氣泡的快慢控制Cl2和NO2的通入量,D項(xiàng)正確。8(雙選)醋酸亞鉻(CH3COO)2Cr2H2O為磚紅色晶體,難溶于冷水,其制備實(shí)驗(yàn)裝置如圖,在封閉體系中用金屬鋅將三價(jià)鉻還原為二價(jià)鉻,二價(jià)鉻與醋酸鈉溶液作用即得醋酸亞鉻。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A裝置a中產(chǎn)生氣體的作用是產(chǎn)生壓強(qiáng)差,且防止生成的Cr2被氧化B該實(shí)驗(yàn)可能存在的缺點(diǎn)是裝置b為敞開(kāi)體系C若在鹽酸中用Zn還原CrCl3制得Cr
29、Cl2,將以36Cl標(biāo)記的Co(NH3)eq oal(36,5)Cl2溶解在上述CrCl2的鹽酸溶液中,得到Cr36Cl(H2O)52和Co(H2O)62,說(shuō)明Co2吸引Cl的能力比Cr3強(qiáng)D實(shí)驗(yàn)后期,為使沉淀充分析出并分離,應(yīng)采用蒸發(fā)濃縮的操作CD裝置a中產(chǎn)生H2使a中壓強(qiáng)大于大氣壓,產(chǎn)生的H2可排盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣氧化Cr2,A項(xiàng)正確;裝置b與空氣相通,可能導(dǎo)致生成的醋酸亞鉻被氧氣氧化,B項(xiàng)正確;產(chǎn)物為Cr36Cl(H2O)52和Co(H2O)62,說(shuō)明Cr3吸引Cl的能力比Co2強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;醋酸亞鉻難溶于冷水,實(shí)驗(yàn)后期,為使沉淀充分析出并分離,采用降溫結(jié)晶,不采用蒸發(fā)濃縮的操作,
30、D項(xiàng)錯(cuò)誤。9某學(xué)習(xí)小組擬探究CO2和鋅粒反應(yīng)是否生成CO。已知:CO能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色固體。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列敘述正確的是()A裝置a中也可以用Na2CO3固體代替CaCO3B根據(jù)裝置a的現(xiàn)象判斷活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài)C實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先點(diǎn)燃酒精燈,再打開(kāi)活塞KDb、c、f、g中的試劑依次為飽和碳酸鈉溶液、濃硫酸、NaOH溶液、銀氨溶液B啟普發(fā)生器用于塊狀固體和液體之間的反應(yīng),反應(yīng)不需要加熱,Na2CO3固體是粉末狀,不能代替CaCO3,A錯(cuò)誤;根據(jù)裝置a的現(xiàn)象,球形漏斗內(nèi)外存在液面差,判斷活塞K一定處于關(guān)閉狀態(tài),B正確;實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),應(yīng)該先打開(kāi)活塞K,利用反應(yīng)產(chǎn)生的CO2趕走裝置中的空氣
31、,防止它干擾實(shí)驗(yàn),再點(diǎn)燃酒精燈,C錯(cuò)誤;b、c、f、g中的試劑依次為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、NaOH溶液、銀氨溶液,碳酸氫鈉溶液可以除去CO2中的HCl氣體,不能用碳酸鈉溶液,D錯(cuò)誤。10氮化鍶(Sr3N2)在工業(yè)上廣泛用于生產(chǎn)熒光粉。已知:鍶與鎂位于同主族;鍶與氮?dú)庠诩訜釛l件下可生成氮化鍶,氮化鍶遇水劇烈反應(yīng)生成NH3和Sr(OH)2。.利用裝置A和C制備Sr3N2(1)裝置C中堿石灰的作用是_。(2)寫(xiě)出由裝置A制備N(xiāo)2的化學(xué)方程式:_。(3)裝置A和裝置C兩處的酒精燈,你認(rèn)為應(yīng)先點(diǎn)燃哪個(gè)酒精燈?_ (填“A”或“C”),理由是_。.利用裝置B和C制備Sr3N2(已知:氧氣可被連苯三酚溶
32、液吸收)(4)寫(xiě)出裝置B中NaOH溶液里發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_。(5)裝置C中U形管內(nèi)盛放的試劑可以是_。.測(cè)定Sr3N2產(chǎn)品的純度(6)取10.0 g該產(chǎn)品,向其中加入適量的水,將生成的氣體全部通入濃硫酸中,測(cè)得濃硫酸增重1.02 g,則產(chǎn)品的純度為_(kāi)。該方法測(cè)得的純度將_(填“偏大”或“偏小”)。解析(1)因?yàn)榈J遇水劇烈反應(yīng),所以堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)管,使生成的氮化鍶水解。(2)裝置A中氯化銨和亞硝酸鈉反應(yīng)生成N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4ClNaNO2eq o(=,sup9()N2NaCl2H2O。(3)利用該套裝置時(shí),為了防止空氣中的氧氣與金屬鍶反應(yīng),實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)
33、該先點(diǎn)燃裝置A處的酒精燈,一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃裝置C處的酒精燈。(4)利用裝置B從空氣中提純N2,空氣中的氧氣可被連苯三酚溶液吸收,二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收,NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO22OH=COeq oal(2,3)H2O。(5)氮化鍶遇水劇烈反應(yīng),進(jìn)入反應(yīng)管內(nèi)的N2需要干燥,U形管內(nèi)盛放的試劑可以是堿石灰、無(wú)水氯化鈣、五氧化二磷等。(6)Sr3N26H2O=3Sr(OH)22NH3,用該方法測(cè)定時(shí),濃硫酸增重1.02 g,為氨氣的質(zhì)量,氨氣的物質(zhì)的量eq f(1.02 g,17 gmol1)0.06 mol,則n(Sr3N2)0.03 mol,m(Sr3N2)0.3 mol
34、290.8 gmol18.724 g,產(chǎn)品純度為eq f(8.724 g,10 g)100%87.24%。濃硫酸具有強(qiáng)烈的吸水性,生成的氣體中混有一定量的水蒸氣,未將氣體中的水蒸氣除去,水蒸氣也被濃硫酸吸收,導(dǎo)致測(cè)得的氨氣的質(zhì)量偏大,造成測(cè)得的產(chǎn)品的純度偏大。答案(1)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)管(2)NH4ClNaNO2eq o(=,sup9()N2NaCl2H2O(3)A利用裝置A內(nèi)生成的N2將裝置中空氣排盡(4)CO22OH=COeq oal(2,3)H2O(5)堿石灰、無(wú)水氯化鈣或五氧化二磷等(6)87.24%偏大高考熱點(diǎn)專(zhuān)練(三)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化1Scienc
35、e在線(xiàn)發(fā)表了武漢大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)利用新型Fe基復(fù)合催化劑高效抑制CO2生成,實(shí)現(xiàn)水煤氣(主要成分為CO和H2)直接制取烯烴的研究成果,原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()AH2O、CO2均為直線(xiàn)形分子BH2O、CO2分子中中心原子均為sp3雜化CCO2與乙烯分子中C原子雜化方式不相同DH2O與H2S的鍵角后者大答案C2(2021濰坊模擬)科研人員研究發(fā)現(xiàn)SOeq oal(2,3)、SO3、NOeq oal(,2)、HNO2、H2O等粒子參與霧霾中硫酸鹽的生成過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是()ASOeq oal(2,3)、SO3中硫的雜化方式均為sp3雜化BSO3的空間結(jié)構(gòu)是平面三角形C反應(yīng)過(guò)程中既有非極性鍵
36、的斷裂也有非極性鍵的形成DHNO2中ONO鍵角為120BSO3中硫?yàn)閟p2雜化,為平面三角形,A錯(cuò),B對(duì);反應(yīng)過(guò)程不存在非極性鍵的變化,C錯(cuò);HNO2中N為sp3雜化,N有一對(duì)孤電子對(duì),斥力大,鍵角小于120,D錯(cuò)。3亞硫酰氟(SOF2)為無(wú)色氣體,化學(xué)性能穩(wěn)定,與水反應(yīng)緩慢,能快速被活性氧化鋁或活性炭吸附。用無(wú)水氟化氫和亞硫酰氯反應(yīng)可大規(guī)模地生產(chǎn)亞硫酰氟,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl22HF=SOF22HCl。下列說(shuō)法不正確的是()A電負(fù)性:FOSBSOF2分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形CSOCl2中S原子的雜化方式為sp3D沸點(diǎn):HFHClBA項(xiàng),同周期元素,從左到右電負(fù)性逐漸增大,同主族元素,
37、從上到下電負(fù)性逐漸減小,故電負(fù)性:FOS,正確;B項(xiàng),SOF2中S原子為中心原子,1個(gè)S原子形成3個(gè)鍵并且有一對(duì)孤電子,價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,錯(cuò)誤;C項(xiàng),SOCl2中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,S原子雜化方式為sp3,正確;D項(xiàng),HF能形成分子間氫鍵,故沸點(diǎn):HFHCl,正確。41乙基2,3二甲基咪唑四氟硼酸鹽(EMIBF4)是一種常見(jiàn)離子液體,是一種非常具有研究?jī)r(jià)值的溶劑,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()ABFeq oal(,4)的空間結(jié)構(gòu)為正四面體B組成元素中電負(fù)性最大的是FC該物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵有鍵、鍵、離子鍵D該物質(zhì)中所有的碳原子一定共平面DBFeq oal(,4
38、)中B的雜化軌道類(lèi)型是sp3,BFeq oal(,4)的空間構(gòu)型為正四面體,A正確;F的非金屬性最強(qiáng),電負(fù)性最大,B正確;由圖可知,該物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵有鍵、鍵、離子鍵,C正確;該物質(zhì)中含有甲基,所有碳原子不一定共平面,D錯(cuò)誤。5(2021日照模擬)氮原子可以形成鍵、鍵、大鍵和配位鍵,成鍵的多樣性使其形成了多種具有獨(dú)特組成的物質(zhì)。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)氮原子的電子排布式為_(kāi),第一電離能:N_O(填“”或“(2)sp2吡啶分子與水分子間容易形成氫鍵(3)正四面體CCl4(或CBr4、CI4、SiF4等)以物質(zhì)的價(jià)鍵結(jié)構(gòu)為載體的推斷6(2021博興二中高三月考)酸性溶液中過(guò)氧化氫能使Cr2Oeq
39、 oal(2,7)轉(zhuǎn)化成藍(lán)色的過(guò)氧化鉻(CrO5,分子結(jié)構(gòu)為),該反應(yīng)可用來(lái)檢驗(yàn)Cr2Oeq oal(2,7)的存在,其反應(yīng)的離子方程式為4H2O2Cr2Oeq oal(2,7)2H=2CrO55H2O。下列說(shuō)法正確的是()A過(guò)氧化鉻中鉻元素的化合價(jià)為5B1 mol CrO5分子中含有鍵數(shù)為6NACCrO5分子中既有極性鍵又有非極性鍵D該反應(yīng)中H2O2表現(xiàn)了還原性CO原子吸引電子的能力比Cr強(qiáng),所以Cr為6價(jià),A錯(cuò)誤;1個(gè)CrO5分子中含有5個(gè)鍵,則1 mol CrO5分子中含有鍵數(shù)為5NA,B錯(cuò)誤;根據(jù)CrO5分子結(jié)構(gòu)可知:該物質(zhì)分子中含有CrO極性共價(jià)鍵、含有OO非極性共價(jià)鍵,因此CrO5
40、分子中既有極性鍵又有非極性鍵,C正確;該反應(yīng)中H2O2的組成元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,因此H2O2不表現(xiàn)還原性,D錯(cuò)誤。7(2021黃岡高三月考)由短周期元素W、X、Y、Z構(gòu)成的化合物P的結(jié)構(gòu)式如圖所示,其中W、Y原子的最外層都滿(mǎn)足8電子結(jié)構(gòu);W、X同主族,W、Y同周期,Z的一種同位素原子是核聚變的原料,Y是海水中含量最多的元素。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A原子半徑:YZB最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:WXC最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):WYDW、Y組成的某些化合物可以破壞臭氧層C由題干信息可知,氘和氚是核聚變的原料,Z的一種同位素原子是核聚變的原料,故Z為H,Y是海水中含量最多的元素,故Y為O,由短周期元素W、
41、X、Y、Z構(gòu)成的化合物P的結(jié)構(gòu)式如圖所示,其中W、Y原子的最外層都滿(mǎn)足8電子結(jié)構(gòu),W、Y同周期,故W為N,W、X同主族,則X為P。Y為O,Z為H,故原子半徑:YZ,A正確;W為N,X為P,元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性與其非金屬性一致,故最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:WX,B正確;W為N,Y為O,由于H2O周?chē)姆肿娱g氫鍵數(shù)目大于NH3周?chē)?,故H2O的沸點(diǎn)高于NH3,故最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):WY,C錯(cuò)誤;W、Y組成的某些化合物即NO等氮的氧化物可以破壞臭氧層,D正確。8(雙選)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X和Z位于同一主族,Y的原子半徑是短周期元素中最大的,由X、Y、Z三種
42、元素形成的化合物M結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A原子半徑:ZWB最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):XZCWX2、ZX2均為漂白劑,兩者漂白原理相同D由X、Y、Z形成的化合物的水溶液不可能呈堿性CD由化合物M結(jié)構(gòu)可知,X能形成2個(gè)共價(jià)鍵、Z能形成6個(gè)共價(jià)鍵,說(shuō)明X、Z最外層有6個(gè)電子,則X為O元素,Z為S元素;Y的原子半徑是短周期元素中最大,則Y為Na元素;由原子序數(shù)可知,W為Cl元素。同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,則硫原子的原子半徑大于氯原子,A正確;水分子間能形成氫鍵,硫化氫分子間不能形成氫鍵,水分子間作用力強(qiáng)于硫化氫,沸點(diǎn)高于硫化氫,B正確;二氧化氯具有強(qiáng)氧化性,能使有機(jī)色質(zhì)被氧化而漂
43、白褪色,二氧化硫能與有機(jī)色質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色化合物而漂白褪色,兩者漂白原理不相同,C錯(cuò)誤;鈉、硫、氧三種元素形成的亞硫酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中水解使溶液呈堿性,D錯(cuò)誤。晶胞計(jì)算與原子坐標(biāo)9(2021寧夏吳忠中學(xué)高三月考)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是() 圖一圖二 圖三圖四A水合銅離子的模型如圖一,水合銅離子中存在極性共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵BCaF2晶體的晶胞如圖二,距離F最近且等距離的F為6個(gè)C某晶體的一部分如圖三,這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比為384D金屬Au中Au原子堆積模型如圖四,為面心立方最密堆積,每個(gè)Au原子的配位數(shù)均為12,晶胞空間利用率為72%B水合銅離子的配位體H2O的O原子與
44、中心Cu2離子之間以配位鍵結(jié)合,在配位體H2O中HO鍵為極性鍵,不存在離子鍵,A錯(cuò)誤;根據(jù)CaF2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知:F構(gòu)成的是立方體結(jié)構(gòu),在F的上、下、前、后、左、右六個(gè)方向各有一個(gè)等距離且最近的F,故距離F最近且等距離的F為6個(gè),B正確;A位于正三棱柱的頂角,則有eq f(1,12)的A屬于該晶胞,該晶胞中含A的個(gè)數(shù)為:6eq f(1,12)eq f(1,2);B分為兩類(lèi),位于側(cè)棱上的B有eq f(1,6)屬于該晶胞,位于上下底面邊上的B有eq f(1,4)屬于該晶胞,該晶胞含B原子個(gè)數(shù)為:3eq f(1,6)6eq f(1,4)2;含C原子位于晶胞內(nèi),其個(gè)數(shù)為1,所以該晶體中A、B
45、、C三種原子個(gè)數(shù)之比為eq f(1,2)21142,C錯(cuò)誤;面心立方最密堆積中空間利用率是eq f(4f(4,3)r3,2r(2)r3)100%74%,D錯(cuò)誤。10. (雙選)鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度最高的儲(chǔ)氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。儲(chǔ)氫時(shí),H2分子在晶胞的體心和棱的中心位置,且最近的兩個(gè)氫分子之間的距離為a nm,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()A該合金儲(chǔ)氫后晶體的化學(xué)式為Fe2MgH2B該晶胞中Fe的配位數(shù)為8C該晶胞中,與鐵原子等距離且最近的鐵原子有12個(gè)D儲(chǔ)氫后晶體的密度為eq f(416,r(2)a1073NA) gcm3BC該合金儲(chǔ)氫后晶體的化學(xué)式為Fe
46、Mg2H2,A錯(cuò)誤;該晶胞中Fe的配位數(shù)為8,B正確;該晶胞中與鐵原子等距離且最近的鐵原子有12個(gè),C正確;該鐵鎂晶體的密度為eq f(416,r(2)a1073NA) gcm3,而不是儲(chǔ)氫后晶體的密度,D錯(cuò)誤。11(2021蘭州第二十七中學(xué))鋅是一種重要的金屬,鋅及其化合物在生產(chǎn)生活中有著十分廣泛的應(yīng)用。(1)Zn(CN)42形成的化合物可用作甲醛去除劑,Zn(CN)42中Zn2與CN之間的配位鍵中提供孤電子對(duì)的成鍵原子是_(填元素符號(hào)),Zn(CN)42中鍵與鍵的個(gè)數(shù)之比為_(kāi)。(2)化合物ZnS的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,晶胞中部分離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)如表所示,則ZnS晶胞結(jié)構(gòu)中位置A的微粒為_(kāi)(填Zn2或
47、S2),一個(gè)S2周?chē)染嚯x且最近的Zn2構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi);已知ZnS晶體的密度為 gcm3,則ZnS晶胞中的晶胞參數(shù)a_ pm(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計(jì)算式即可)。坐標(biāo)xyzS20.250.250.25Zn2001解析(1)含有空軌道和含有孤電子對(duì)的原子之間易形成配位鍵,Zn2提供空軌道、CN中C原子提供孤電子對(duì)而形成配位鍵;共價(jià)三鍵中含有1個(gè)鍵和2個(gè)鍵,Zn2與CN中的配位鍵為鍵,故Zn(CN)42中鍵和鍵的個(gè)數(shù)之比為11。(2)由晶胞中部分離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可知,A為Zn2,ZnS晶胞結(jié)構(gòu)中一個(gè)S2周?chē)染嚯x且最近的Zn2有4個(gè),構(gòu)成的空間結(jié)構(gòu)為正四面體;已知ZnS晶胞密度為 g
48、cm3,立方晶胞中頂點(diǎn)粒子占eq f(1,8),面心粒子占eq f(1,2),棱上粒子占eq f(1,4),內(nèi)部粒子為整個(gè)晶胞所共有,則一個(gè)晶胞內(nèi)含有的Zn2有8eq f(1,8)6eq f(1,2)4,含有的S2數(shù)為4,取1 mol晶胞,則含有NA個(gè)晶胞,1 mol晶胞有4 mol Zn2和4 mol S2,則1 mol晶胞的質(zhì)量為m4 mol65 g/mol4 mol32 g/mol497 g,一個(gè)晶胞的體積為V0a3cm3,所以晶胞密度為eq f(m,NAV0)eq f(497,NAa3) g/cm3,晶胞參數(shù)a為eq r(3,f(497,NA) cmeq r(3,f(4971030,N
49、A) pm。答案(1)C11(2)Zn2正四面體eq r(3,f(4971030,NA)12(2021唐山高三開(kāi)學(xué)考試)半導(dǎo)體砷化硼具有超高的導(dǎo)熱系數(shù),有助于電子器件降溫散熱?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)已知:名稱(chēng)硼酸亞砷酸亞磷酸分子式H3BO3H3AsO3H3PO3結(jié)構(gòu)式類(lèi)型一元弱酸三元弱酸二元弱酸亞磷酸的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)。硼酸溶于水的電離方程式為_(kāi)。(2)砷化硼的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(a)所示,圖(b)中矩形AACC是沿晶胞對(duì)角面取得的截圖。 (a)(b)若晶胞的邊長(zhǎng)均為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為_(kāi) gcm3(列出計(jì)算表達(dá)式)。晶胞中各原子在矩形AACC的位置為_(kāi)(填標(biāo)號(hào))。ABCD解析(
50、1)根據(jù)亞砷酸的結(jié)構(gòu)式可以看出,分子中有n個(gè)OH就屬于n元酸,亞磷酸屬于二元酸,其結(jié)構(gòu)式只能為;從結(jié)構(gòu)式上看硼酸應(yīng)屬于三元酸,但根據(jù)信息硼酸屬于一元酸,這說(shuō)明硼酸溶于水時(shí)發(fā)生反應(yīng)H3BO3H2OHB(OH)4,1 mol硼酸只能產(chǎn)生1 mol H。(2)根據(jù)砷化硼的晶胞結(jié)構(gòu)圖可以看出,1 mol晶胞中含有4 mol B原子、4 mol As原子,1 mol晶胞的體積為NA(a1010)3cm3,故晶體的密度為eq f(41175,NAa10103) gcm3;晶胞中各原子在矩形AACC中的位置為B。答案(1)H3BO3H2OHB(OH)4(2)eq f(41175,NAa10103)B13以晶
51、胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱(chēng)作原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。BaFe2As2的晶胞結(jié)構(gòu)及參數(shù)如圖所示。晶胞棱邊夾角均為90,其中原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)A為(0,0,0),B為(1,1,1),則C的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為_(kāi),F(xiàn)e原子位于晶胞_(填“體內(nèi)”“面上”或“棱上”)。已知BaFe2As2的晶體密度為 gcm3,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則BaFe2As2的摩爾質(zhì)量可表示為_(kāi)gmol1(用代數(shù)式表示)。解析根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu),C位于棱上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,1,eq f(1,3)。晶胞中,8個(gè)Ba位于頂點(diǎn),1個(gè)Ba在體心,晶胞占有的Ba個(gè)數(shù)為8eq f(1,8)12;8個(gè)Fe位于面心,晶胞占有的
52、Fe個(gè)數(shù)為8eq f(1,2)4;8個(gè)As位于棱上,2個(gè)As位于體心,晶胞占有的As個(gè)數(shù)為8eq f(1,4)24,則相當(dāng)于1個(gè)晶胞含有2個(gè)BaFe2As2,1個(gè)晶胞的質(zhì)量為eq f(2M,NA mol1) gcm3(a1010 cma1010 cm3a1010 cm),則Meq f(3a3NA,2)1030 gmol1。答案(0,1,eq f(1,3)面上eq f(3a3NA,2)1030高考熱點(diǎn)專(zhuān)練(四)化學(xué)反應(yīng)原理反應(yīng)熱和蓋斯定律的有關(guān)計(jì)算1活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點(diǎn)。HNO自由基與O2反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示:下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B產(chǎn)物的穩(wěn)定性:P1P2
53、C該歷程中最大正反應(yīng)的活化能E正186.19 kJmol1D相同條件下,由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(P1)v(P2)CA.由圖示可知,反應(yīng)物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高,即該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯(cuò);B.產(chǎn)物P2所具有的能量比產(chǎn)物P1所具有的能量低118.4 kJ,所以產(chǎn)物P2比產(chǎn)物P1要穩(wěn)定,故B錯(cuò);C.由圖示可知中間產(chǎn)物Z到過(guò)渡態(tài)所需的活化能最大,則E正186.19 kJmol1,故C正確;D.由圖示可知,由Z到產(chǎn)物P1所需的活化能低于由Z到產(chǎn)物P2所需的活化能,則由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(P1)v(P2) ,故D錯(cuò)。2工業(yè)上常用CO2和H2為原料合成甲醇(CH3
54、OH),過(guò)程中發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng):反應(yīng):CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H151 kJmol1反應(yīng):CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H241.17 kJmol1已知:幾種化學(xué)鍵的鍵能如表所示:化學(xué)鍵CHCOHO(H2O中)HO(CH3OH中)HHC=O鍵能/(kJmol1)406351462.5465436a則a_。(2)若反應(yīng)逆反應(yīng)活化能Ea(逆)為124 kJmol1,則該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能Ea(正)為_(kāi)kJmol1。解析(1)根據(jù)H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能知,對(duì)于反應(yīng),H1(2a4363) kJmol1(4063351465462.52) kJmol151
55、kJmol1,解得a800。(2)根據(jù)H正反應(yīng)的活化能逆反應(yīng)的活化能,知Ea(正)124 kJmol141.17 kJmol1,則Ea(正)165.17 kJmol1。答案(1)800(2)165.173利用FeO吸收CO2獲得H2的方案如下:.6FeO(s)CO2(g)=2Fe3O4(s)C(s)H176.0 kJmol1.C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)H2113.4 kJmol1(1)3FeO(s)H2O(g)=Fe3O4(s)H2(g)H3_。(2)在反應(yīng)中,若放出38.0 kJ熱量,則被氧化的FeO的物質(zhì)的量為_(kāi)。解析(1).6FeO(s)CO2(g)=2Fe3O4(
56、s)C(s)H176.0 kJmol1,.C(s)2H2O(g)=CO2(g)2H2(g)H2113.4 kJmol1,根據(jù)蓋斯定律,將()eq f(1,2)得:3FeO(s)H2O(g)=Fe3O4(s)H2(g)H376.0 kJmol1(113.4 kJmol1)eq f(1,2)18.7 kJmol1。(2)在反應(yīng)中,每放出38.0 kJ熱量,有3 mol FeO參與反應(yīng),其中2 mol FeO被氧化。答案(1)18.7 kJmol1(2)2 mol化學(xué)平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算4研究氮氧化物的性質(zhì)對(duì)防治空氣污染有重要意義。溫度為T(mén)1時(shí),在三個(gè)容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO(
57、g)O2(g)2NO2(g)H0,數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:v正k正c2(NO)c(O2),v逆k逆c2(NO2),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),受溫度影響。容器編號(hào)物質(zhì)的起始濃度/(molL1)物質(zhì)的平衡濃度/(molL1)c始(NO)c始(O2)c始(NO2)c平(O2)0.60.300.20.5x0.30.30.250.2下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率常數(shù)和平衡常數(shù)的關(guān)系為Kk正k逆B若容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)c平(NO2)/c平(NO)1,則x0.85C容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c平(O2)nB反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)v正v逆,平衡常數(shù)Keq f(coal(2,平)NO2,coal
58、(2,平)NOc平O2)eq f(k正,k逆),A錯(cuò)誤;根據(jù)容器中數(shù)據(jù)列三段式如下:2NO(g)O2(g)2NO2(g)起始濃度/(molL1) 0.6 0.3 0變化濃度/(molL1) 0.2 0.1 0.2平衡濃度/(molL1) 0.4 0.2 0.2平衡常數(shù)Keq f(coal(2,平)NO2,coal(2,平)NOc平O2)eq f(0.2 molL12,0.4 molL120.2 molL1)1.25(molL1)1。容器中,達(dá)到平衡時(shí)eq f(c平NO2,c平NO)1,Keq f(coal(2,平)NO2, coal(2,平)NOc平O2)eq f(1,c平O2)1.25(mo
59、lL1)1,c平(O2)0.8 molL1。列三段式如下:2NO(g)O2(g)2NO2(g)eq avs4al(起始濃度/,molL1) 0.5 x 0.3eq avs4al(變化濃度/,molL1) 2(x0.8) x0.8 2(x0.8)eq avs4al(平衡濃度/,molL1) 0.52(x0.8) 0.8 0.32(x0.8)則0.52(x0.8)0.32(x0.8),解得x0.85,B正確;容器中Qeq f(c2NO2,c2NOcO2)eq f(0.2 molL12,0.3 molL120.25 molL1)1.78(molL1)1K1.25(molL1)1,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
60、,c平(O2)0.25 molL1,C錯(cuò)誤;該反應(yīng)的Hm,D錯(cuò)誤。5利用CO和H2制備CH4是一個(gè)研究熱點(diǎn)。向反應(yīng)器中投入一定量的CO和H2,發(fā)生如下反應(yīng):.CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)H1.CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H2.C(s)CO2(g)2CO(g)H3.CH4(g)C(s)2H2(g)H4(1)為積炭反應(yīng),則H4_(用H1、H2、H3表示)。(2)向1 L剛性密閉容器中充入0.1 mol CH4,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)。欲提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施為_(kāi);設(shè)體系起始?jí)簭?qiáng)為m kPa,平衡壓強(qiáng)為n kPa,用m、n表示出CH4平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)氣
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