湖北省八校高三第一次聯(lián)考
【編者按】本套試題難度中等,創(chuàng)新度較高,吻合高考命題趨勢,本刊特刊發(fā)以供讀者模擬檢測,希望對大家復習備考有所幫助。
一、選擇題(本題共7小題,每小題6分,共42分。每小題只有一個選項符合題意)
7.如何解決碳排放問題是關系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大課題之一。目前,采用較多的方法是對二氧化碳進行捕集封存和富集再利用。下列與二氧化碳有關的敘述正確的是( )
A.CO2是形成酸雨的主要物質(zhì)
B.CO2導致溫室效應,是一種大氣污染物
C.CO2(g)+C(s2CO(g) ΔH>0,高溫有利于該反應自發(fā)進行
D.實驗室常用大理石與稀鹽酸或稀硫酸反應制取二氧化碳
8.2015年9月28日,美國宇航局宣布發(fā)現(xiàn)了火星上存在液態(tài)水的證據(jù)。下列關于水的敘述正確的是( )
A.水是一種重要的溶劑,能溶解所有的無機物和大多數(shù)有機物
B.水是一種重要的化學試劑,在一定條件下可與許多無機物和有機物發(fā)生反應
C.在氧化還原反應中,水只能作氧化劑,不能作還原劑
D.海水淡化的方法主要有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等,在上述方法中都有化學反應發(fā)生
9.鋼化玻璃俗稱普通玻璃的化身,是普通玻璃經(jīng)一定物理方法處理后得到的。鋼化玻璃一般不會發(fā)生自爆現(xiàn)象,但當鋼化玻璃中含有硫化鎳結(jié)核時就有可能發(fā)生自爆現(xiàn)象。下列有關說法中錯誤的是( )
A.制取鋼化玻璃的原料為石灰石、純堿和石英
B.鋼化玻璃是一種新型無機非金屬材料
C.制取鋼化玻璃的主要反應都是非氧化還原反應
D.在碳素鋼中加入鎳等合金元素可以制得不銹鋼及各種特種鋼
10.1934年,科學家首先從人尿中分離出具有生長素效應的化學物質(zhì)——吲哚乙酸,吲哚乙酸的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關吲哚乙酸的說法正確的是( )
A.吲哚乙酸與苯丙氨酸互為同分異構(gòu)體
B.吲哚乙酸可以發(fā)生取代反應、加成反應、氧化反應和還原反應
C.1mol吲哚乙酸與足量氫氣發(fā)生加成反應時,可以消耗5mol H2
D.吲哚乙酸苯環(huán)上的二氯代物共有四種結(jié)構(gòu)
11.白磷有劇毒,白磷中毒可用硫酸銅溶液解毒,白磷與硫酸銅可以發(fā)生如下兩個反應:
(1)2P+5CuSO4+8H2O ===5Cu+2H3PO4+5H2SO4
(2)11P+15CuSO4+24H2O ===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4
下列有關說法中錯誤的是( )
A.在上述兩個反應中,水既不是氧化劑也不是還原劑
B.在上述兩個反應中,氧化產(chǎn)物都是H3PO4
C.在反應(2)中,當有5mol CuSO4發(fā)生反應時,共轉(zhuǎn)移10mol電子
D.在上述兩個反應中,氧化劑都只有硫酸銅
12.下列有關敘述中正確的是( )
A.CH4與P4的分子結(jié)構(gòu)都是正四面體形,因此在6.02× 1023個CH4分子或P4分子中都含有4×6.02×1023個共價鍵
B.在含6.02×1023個硅原子的二氧化硅晶體中含有4× 6.02×1023個Si—O鍵
C.5.6g Fe與含0.2mol HNO3的溶液充分反應,至少失去0.2×6.02×1023個電子
D.6.02×1023個Fe3+完全水解可以得到6.02×1023個氫氧化鐵膠體粒子
13.Bodensteins研究了下列反應:2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH=+11kJ·mol-1。在716K時,氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)x(HI)與反應時間t的關系如下表:
t/min_ __ ____0__ __ _____2___ ________ _______ _______ ________ 0_40_60_80_120 x(HI)___1__ _ ____0.91 ___0.85__ _0.815_ 0_____ _______.795_0.784 x(HI)___0__ _ ____0.60 ___0.73__ _0.773_ 0_____ _______.780_0.784
由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的關系可用如圖表示。當改變條件,再次達到平衡時,下列有關敘述不正確的是( )
A.若升高溫度到某一溫度,再次達到平衡時,相應點可能分別是A、E
B.若再次充入amol HI,則達到平衡時,相應點的橫坐標值不變,縱坐標值增大
C.若改變的條件是增大壓強,再次達到平衡時,相應點與改變條件前相同
D.若改變的條件是使用催化劑,再次達到平衡時,相應點與改變條件前不同
二、必考題(本題共3小題,共43分)
26.(16分)草酸亞鐵晶體的化學式為FeC2O4·2H2O,它是一種淡黃色結(jié)晶粉末,有輕微刺激性,加熱時可發(fā)生如下分解反應:FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO↑+22H2O。
(1)請你用圖中提供的儀器(可以重復選用,但每種儀器至少選用一次),選擇必要的試劑(供選擇的試劑:NaOH溶液、澄清石灰水、飽和碳酸鈉溶液、CuO、無水硫酸銅、酸性高錳酸鉀溶液),設計一個實驗,檢驗FeC2O4· 2H2O加熱時分解產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物(包括水蒸氣)(部分加熱裝置和夾持儀器在圖中略去),并填表格(可以不用填滿,也可以補充)。
儀器符號_儀器中所加物質(zhì)作用___________ _ ___A草酸亞鐵晶體__加熱草酸亞鐵晶體得到氣體產(chǎn)物____D___ __ _NaOH溶液
(2)按照題目提供的裝置和要求設計的實驗明顯存在的一個不足是_______________________________________。
(3)反應結(jié)束后,在A裝置試管中有黑色固體粉末(混合物)產(chǎn)生,倒出時存在燃燒現(xiàn)象,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的可能原因是______________________________________________。
27.(14分)V、W、X、Y、Z是由四種短周期元素中的兩種或三種組成的5種化合物,其中W、X、Z均由兩種元素組成,X是導致溫室效應的主要氣體,Z是天然氣的主要成分,Y、W都既能與酸反應,又能與強堿溶液反應。上述5種化合物涉及的四種元素的原子序數(shù)之和等于28;V由一種金屬元素和兩種非金屬元素組成,其原子個數(shù)比為1∶3∶9,所含原子總數(shù)等于其組成中金屬元素的原子序數(shù)。它們之間的反應關系如圖:
(1)寫出W物質(zhì)的一種用途:_______________________。
(2)寫出V與足量NaOH溶液反應的化學方程式:____ __________________________。
(3)將過量的X通入某種物質(zhì)的水溶液中可以生成Y,該反應的離子方程式為_____________________________ ________________________________。
(4)4g Z完全燃燒生成X和液態(tài)水放出222.5kJ的熱量,請寫出表示Z燃燒熱的熱化學方程式:__________。
(5)在200mL 1.5mol·L-1NaOH溶液中通入標準狀況下4.48LX氣體,完全反應后所得溶液中,各種離子濃度由大到小的順序是_____________________________。
(6)Y是一種難溶物質(zhì),其溶度積常數(shù)為1.25×10-33。將0.01mol Y投入1L某濃度的鹽酸中,為使Y完全溶解得到澄清透明溶液,則鹽酸的濃度至少應為________________。(體積變化忽略不計,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
28.(13分)如圖所示的四個容器中分別盛有不同的溶液,除a、b外,其余電極均為石墨電極。甲為鉛蓄電池,其工作原理為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,其兩個電極的電極材料分別為PbO2和Pb。閉合K,發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅,20min后,將K斷開,此時c、d兩極上產(chǎn)生的氣體體積相同;據(jù)此回答:
(1)a 電極的電極材料是_____________(填“PbO2”或“Pb”)。
(2)丙裝置中發(fā)生電解的總反應方程式為____________。
(3)電解20min時,停止電解,此時要使乙中溶液恢復到原來的狀態(tài),需要加入的物質(zhì)及其物質(zhì)的量是________ _____________。(4)20min后將乙裝置與其他裝置斷開,然后在c、d兩極間連接上靈敏電流計,發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉(zhuǎn),則此時c 電極為____________極,d電極上發(fā)生反應的電極反應式為____________________________________________。(5)電解后取amL丁裝置中的溶液,向其中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液,當加入b mL CH3COOH溶液時,混合溶液的pH恰好等于7(體積變化忽略不計)。已知CH3COOH的電離平衡常數(shù)為1.75×10-5,則=____________。
三、選考題(3題中任選一題,共15分)
36.[化學與技術(shù)](15分)
工業(yè)上以Al(OH)3、H2SO4、(NH4)2SO4(含F(xiàn)eSO4)為原料制備透明氧化鋁陶瓷的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)氧化步驟中發(fā)生的主要反應的離子方程式為______。(2)已知:25℃時,Kw=1.0× 10-14,Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5。在(NH4)2SO4溶液中,存在如下平衡:NH4++H2ONH3·H2O+H+,則該反應的平衡常數(shù)為_____________________。
(3)NH4Al(SO4)2溶液與過量NaOH溶液混合加熱,反應的化學方程式為________________________________。(4)固體NH4Al(SO4)2·12H2O在加熱時,固體殘留率隨溫度的變化如圖所示。633℃時剩余固體的成分為________________。
(5)綜上分析,流程圖中M混合氣體的主要成分的化學式為_____________。M可用一種物質(zhì)吸收以實現(xiàn)循環(huán)利用,該物質(zhì)的名稱是_____________。
37.[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)E、G、M、Q、T是五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于p區(qū)的同一周期的元素,M的價層電子排布為nsnnp2n,E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等;QM2與為等電子體;T為過渡元素,其原子核外沒有未成對電子。請回答下列問題:
(1)與T同區(qū)、同周期元素原子的價電子排布式是____________。
(2)E、G、M均可與氫元素形成氫化物,它們的最簡單氫化物在固態(tài)時都形成分子晶體,其中晶胞結(jié)構(gòu)與干冰不一樣的是____________(填分子式)。
(3)E、G、M的最簡單氫化物中,鍵角由大到小的順序為_______________________________(用分子式表示),其中G的最簡單氫化物的VSEPR模型名稱為_____________,M的最簡單氫化物的分子立體構(gòu)型名稱為_____________。
(4)EM、GM+、G2互為等電子體,EM 的結(jié)構(gòu)式為_____________
(若有配位鍵,請用“→”表示)。E、M電負性相差1.0,由此可以判斷EM應該為極性較強的分子,但實際上EM分子的極性極弱,請解釋其原因:________________________________________________。(5)TQ在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛。立方TQ晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,該晶體的密度為ρg·cm-3。如果TQ的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NAmol-1,則a、b之間的距離為____________cm。
38.[有機化學基礎](15分)
(1)A中所含官能團的名稱為_____________。
(2)質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn)B的最大質(zhì)荷比為208;紅外光譜顯示B分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)和兩個酯基;核磁共振氫譜中有五個吸收峰,其峰值比為2∶2∶2∶3∶3,其中苯環(huán)上的一氯代物只有兩種。則B的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(3)寫出下列反應方程式:
①_________________________________________________;
④_________________________________________________。
(4)符合下列條件的B 的同分異構(gòu)體共有________種。
①屬于芳香族化合物;
②含有三個取代基,其中只有一個烴基,另兩個取代基相同且處于相間的位置;
③能發(fā)生水解反應和銀鏡反應。
請以G為唯一有機試劑合成乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5),設計合成路線(其他試劑任選)。
【參考答案及解題提示】
7.C 【解題思路】A項,CO2不能導致酸雨,形成酸雨的主要物質(zhì)是SO2和氮氧化物,錯誤;B項,CO2是空氣的成分,雖能導致溫室效應,但不是大氣污染物,錯誤;C項,當ΔG=ΔH-TΔS<0時反應能自發(fā)進行,該反應是氣體分子數(shù)增加的吸熱反應,即ΔS>0,所以高溫有利于反應自發(fā)進行,正確;D項,大理石與稀硫酸生成的CaSO4是微溶物,覆蓋在CaCO3的表面阻礙反應進一步進行,所以制取CO2不能使用稀硫酸,錯誤。
8.B 【解題思路】A項,水是一種重要的溶劑,但并非能溶解所有的無機物和大多數(shù)有機物,如無機物Fe、CuO、CaCO3,有機物中的烴和鹵代烴,都不溶于水,錯誤;C項,H2O電解生成H2和O2的反應中,H2O既是氧化劑又是還原劑,錯誤;D項,蒸餾法中只涉及物理變化,錯誤。
9.B 【解題思路】A項,鋼化玻璃和普通玻璃的原料相同,正確;B項,鋼化玻璃屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料,錯誤;C項,制取鋼化玻璃的主要反應為都不屬于氧化還原反應,正確。
10.B 【解題思路】A項,由吲哚乙酸的結(jié)構(gòu)可知,吲哚乙酸的不飽和度是7,而苯丙氨酸的不飽和度是5,所以二者不可能互為同分異構(gòu)體,錯誤;B項,吲哚乙酸上的羧基、亞氨基、苯環(huán)都能發(fā)生取代反應,碳碳雙鍵和苯環(huán)都能發(fā)生加成反應,碳碳雙鍵能發(fā)生氧化反應,碳碳雙鍵和苯環(huán)與氫氣發(fā)生的加成反應屬于還原反應,正確;C項,羧基中的碳氧雙鍵不能與H2發(fā)生加成反應,所以1mol吲哚乙酸最多消耗4mol氫氣,錯誤;D項,吲哚乙酸是不對稱結(jié)構(gòu),所以苯環(huán)上的二氯代物共有六種結(jié)構(gòu),錯誤。
11.D 【解題思路】A項,兩個反應中都是只有Cu元素和P元素的化合價發(fā)生變化,正確;B項,兩個反應中只有P元素的化合價升高,且生成物是H3PO4,為氧化產(chǎn)物,正確;C項,由方程式(2)可知,P元素部分被氧化、部分被還原,Cu元素完全被還原,即當有11mol P參與反應時,有5mol P得到15mol電子、6mol P失去30mol電子、15mol Cu2+得到15mol電子,共轉(zhuǎn)移30mol電子,所以有5mol CuSO4參與反應時轉(zhuǎn)移10mol電子,正確;D項,反應(1)中,只有銅元素化合價降低,反應(2)中部分P元素化合價降低、Cu元素化合價全部降低,所以反應(2)中氧化劑是P和CuSO4,錯誤。
12.B 【解題思路】A項,每個甲烷分子中含有4個C—H鍵,每個P4分子中含有6個P—P鍵,錯誤;B項,SiO2晶體中平均每個Si原子與周圍的4個O原子形成4個 Si—O鍵,正確;C項,n(Fe)==0.1mol, 3Fe+8HNO3(少)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O、Fe+4HNO3(過)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,題中HNO3明顯不足,反應消耗鐵(×3)mol,失去0.15mol電子,錯誤;D項,氫氧化鐵膠體粒子由許多Fe(OH)3粒子聚集而成,則氫氧化鐵膠體粒子數(shù)應少于6.02×1023個,錯誤。
13.C 【解題思路】A項,溫度升高,正、逆反應速率均增大,且平衡正向移動,x(HI)減小,x(H2)增大,正確;B項,由于該反應是氣體分子數(shù)相等的反應,所以再次充入amol HI達平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)不變,但各組分的濃度均增加,正、逆反應速率加快,正確;C項,增大壓強,平衡不移動、各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)不變,但各組分的濃度均增加,正、逆反應速率加快,即縱坐標值增大,錯誤;D項,加入催化劑只能改變反應速率,但平衡不移動、各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)不變,橫坐標值不變,縱坐標值發(fā)生改變,正確。
26.(16分)
(1)(11分)
儀器符號___儀器中所加物質(zhì)作用A草酸亞鐵晶體加熱草酸亞鐵晶體得到氣體產(chǎn)物___C___ _無水硫酸銅檢驗H2O________________ ___D___ _澄清石灰水檢驗CO2___D___ ___ NaOH溶液除去未反應的CO2______________D澄清石灰水(無此步不__________扣分)檢驗CO2是否已除盡___B__ ___ CuO________________ _ CO與CuO反應生成CO2____D澄清石灰水檢驗CO與CuO反應生成_______________________________的CO2______________________________
(2)未對尾氣進行處理,會造成環(huán)境污染 (2分)
(3)FeC2O4·2H2O分解產(chǎn)生的CO將部分FeO還原為粉末狀的單質(zhì)鐵,高溫下鐵粉被空氣中的氧氣氧化而燃燒 (3分)
【解題思路】(1)由方程式可知需要檢驗的物質(zhì)為CO2、CO和H2O,再依據(jù)裝置圖可推知A是加熱分解裝置,B是使用CuO在加熱條件下檢驗CO的裝置,C是用無水CuSO4檢驗生成水的裝置,且必須先進行檢驗,D是檢驗CO2的裝置,而CO2的存在會對CO的檢驗產(chǎn)生干擾,所以必須在檢驗CO前先用NaOH溶液將未反應的CO2除去,再用澄清石灰水檢驗CO2是否除盡。(2)未反應的CO會對環(huán)境造成污染,所以需要對尾氣進行處理。(3)反應生成的溫度較高的Fe能與空氣中的O2反應出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。
27.(14分)
(1)用作高溫耐火材料或冶煉金屬鋁 (2分)
(2)Al(CH3)3+NaOH+H2O ===NaAlO2+3CH4↑(2分)
(3)AlO-2+CO2+2H2O ===Al(OH)3↓+HCO-3(2分)
(4)CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.0kJ/mol (2分)
(5)c(Na+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(H+)(3分)
(6)3.02×10-2mol·L-1(3分)
【解題思路】CO2(X)是導致溫室效應的主要氣體,天然氣的主要成分是CH4(Z),由于都是短周期元素,且由V的原子個數(shù)比與所含原子總數(shù)等于其組成中金屬元素的原子序數(shù)可推知該金屬元素是13號元素Al,而Y和W都既能與酸反應,又能與強堿溶液反應,而W由兩種元素組成,所以Y是Al(OH)3,W是Al2O3,由V與H2O反應生成Al(OH)3和CH4,結(jié)合已知條件可推知V為Al(CH3)3。(1)Al2O3熔點較高,所以可作為耐高溫材料,同時也可以通過電解法得到金屬鋁。(2)Al(CH3)3與NaOH溶液的反應可認為Al(CH3)先與水反應生成Al(OH)3和CH4,而生成的Al(OH)3再與過量的NaOH反應,所以發(fā)生反應的化學方程式為Al(CH3)3+NaOH+H2O ===NaAlO2+3CH4↑。(3)過量CO2參與反應生成HCO-3。(4)4g CH4即0.25mol,所以1mol CH4完全燃燒放出的熱量:222.5kJ×4=890.0kJ,所以該反應的熱化學方程式為CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.0kJ/mol。(5)n(NaOH)=200mL×1.5mol/L= 0.3mol,n(CO2)==0.2mol,由于2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,則0.3mol NaOH需要消耗0.15mol CO2,剩余0.05mol CO2繼續(xù)與Na2CO3反應:Na2CO3+CO2+H2O ===2NaHCO3,則0.05mol CO2反應消耗0.05mol Na2CO3同時生成0.1mol NaHCO3,還剩余0.1mol Na2CO3,由于CO2-3水解程度大于HCO-3,所以0.1mol<n(HCO-3)<0.2mol、n(CO2-3)<0.1mol,由于水解是微弱的,且溶液呈堿性,所以c(OH-)>c(H+),綜合可得c(Na+)>c(HCO-3)>c(CO2-3)>c(OH-)>c(H+)。(6)由于Al(OH)3全部溶解,則c(Al3+)=0.01mol/L,則溶液中還含有c(OH-)=mol/L=5×10-11mol/L,則c(H+)=mol/L=2×10-4mol/L,而反應的n(H+)=0.01mol×3=0.03mol,所以c(H+)=/。=3.02×10-2molL 28.(13分)
(1)PbO2(2分)
(2)2H2O2H2↑+O2↑ (2分)
(3)0.1mol Cu(OH)2(或0.1mol CuO、0.1mol H2O)(3分)
(4)負 (1分) O2+4H++4e-===2H2O (2分)
【解題思路】(1)丁是電解飽和食鹽水,陽極是Cl-放電生成Cl2,陰極是H+放電生成H2和NaOH,而閉合K,發(fā)現(xiàn)g電極附近的溶液先變紅,即g極是陰極,h極是陽極,則c、e兩電極都是陰極,d、f兩電極都是陽極,而與電源正極相連的是電解池的陽極,所以a極是正極(PbO2),b極是負極(Pb)。(2)由于放電順序:H+>Al3+,OH->,所以丙裝置實質(zhì)是電解水。(3)乙裝置是電解CuSO4溶液的裝置,陽極一直是OH-放電生成O2:4OH--4e-===2H2O+O2↑,陰極先是Cu2+放電:Cu2++2e-===Cu,Cu2+完全放電后,H+放電生成H2:2H++2e-===H2↑,兩極生成的氣體體積相等,即n(H2)=n(O2),再由得失電子守恒可知:4n(O2)=2n(H2)+2n(Cu),而n(Cu)=100mL×1mol/L=0.1mol,解得n(H2)=n(O2)=0.1mol,所以要溶液恢復至原有狀態(tài),則需加入0.1mol Cu(OH)2或轉(zhuǎn)換后符合該條件的物質(zhì),如0.1mol CuO和0.1mol H2O。(4)由于c極附近有氫氣,所以為負極,由于電解質(zhì)溶液呈酸性,所以正極電極反應式為O2+4H++4e-=== 2H2O。(5)由得失電子守恒可知丁溶液電解完全后得到的是NaOH溶液,設其濃度為c mol/L,由于與等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH反應后溶液呈中性:c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,所以c(CH3COO-)=c(Na+)=mol·L-1,再根據(jù)物料守恒可知c(CH3COOH)=mol/L,而則
36.(15分)
(1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O (2分)
(2)5.7×10-10(3分)
(3)NH4Al(SO4)2+5NaOHNH↑+3HO+32NaAlO2+2Na2SO4(3分)
(4)Al2(SO4)3(3分)
(5)NH3、SO3、H2O (2分) 濃硫酸 (2分)
【解題思路】(1)因(NH4)2SO4中含有FeSO4,所以加入H2O2是將Fe2+氧化為Fe3+而便于加入氨水調(diào)節(jié)pH轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去,F(xiàn)e2+在酸性條件下被H2O2氧化為Fe3+:2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。5.7×10-10。(3)NH4+和Al3+都能與OH-反應:NH4Al(SO4)2+5NaOHNH↑+3HO+NaAlO+3222Na2SO4。(4)由其組成可推測先失去H2O,再失去NH3,令起始固體的質(zhì)量為453g,則n[NH4Al(SO4)2· 12H2O]==1mol,所以633℃時剩余固體的質(zhì)量為453g×37.75%=171g,而Al2(SO4)3的相對分子質(zhì)量恰好是342,即633℃時剩余固體的成分為Al2(SO4)3。(5)由質(zhì)量守恒定律可知生成的氣體M中含有S、H、O、N四種元素,而該反應也不屬于氧化還原反應,所以生成的氣體有H2O、SO3、NH3;可被濃硫酸吸收生成(NH4)2SO4而被循環(huán)利用。
37.(15分)
(1)3d104s1(2分)
(2)NH3、H2O (2分)
(3)CH4>NH3>H2O (2分) 四面體形 (1分) V形 (1分)
【解題思路】由于E、G、M是位于p區(qū)的同一周期的元素,M的價層電子排布為nsnnp2n,所以n=2,M是O,而E與M原子核外的未成對電子數(shù)相等且是同周期元素,所以E是C,則G是N,由于NO-2與QO2互為等電子體,所以Q最外層有6個電子,則Q是S,T為過渡元素,其原子核外沒有未成對電子,所以T是30號元素Zn。(1)與Zn屬于同周期同區(qū)的元素是29號元素銅,則其價電子排布式為3d104s1。(2)CH4晶體和干冰中均存在共價鍵和分子間作用力,NH3晶體和冰中除存在共價鍵和分子間作用力外還存在氫鍵。(3)CH4分子中不存在孤對電子,NH3分子中存在一對孤對電子,H2O分子中存在兩對孤對電子,而孤對電子與孤對電子之間的作用力最大,所以鍵角:CH4>NH3>H2O;NH3分子中N原子的雜化數(shù)是=4,而只有3個氫原子成鍵,所以NH3的VSEPR模型是四面體形,分子立體構(gòu)型為三角錐形;H2O分子中O原子的雜化數(shù)是4,而只有2個氫原子參與成鍵,所以其分子立體構(gòu)型是V形。(4)CO與N2互為等電子體,而N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,所以CO的結(jié)構(gòu)式為C≡O,而由于有1對電子是由O單獨提供的,即存在配位鍵,所以CO的結(jié)構(gòu)式為。(5)由晶胞示意圖即均攤法可求算出平均每個晶胞含有4個S原子和4個Zn原子,則晶胞的體積為cm3,所以晶胞的邊長為cm,而a、b間的距離為體對角線的,所以a、b間的距離為
38.(15分)
【解題思路】由流程圖可知A中的酯基和溴原子在堿性條件下都能發(fā)生水解反應,而C能被新制Cu(OH)2懸濁液氧化,所以C中含有醛基,再由信息碳原子上含有兩個羥基時可得到羰基可知C是CH3CHO,則D是CH3COONa,E是NaBr,由G催化氧化得到CH3CHO可知,G是CH3CH2OH。由B的最大質(zhì)荷比為208知B的摩爾質(zhì)量為208g/mol,可推出B的分子式為C11H12O4。(2)由于B分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)和2個酯基,且水解得到CH3COONa和CH3CH2OH,而當苯環(huán)上只有一個取代基時苯環(huán)上一氯代物有三種,不符合題意,所以苯環(huán)上有兩個不相同的對位取代基,再由核磁共振氫譜峰值比即不同氫原子個數(shù)比和相對分子質(zhì)量可確定符合條件的B為。(4)屬于芳香族化合物說明含有苯環(huán),能發(fā)生水解反應說明含有酯基,能發(fā)生銀鏡反應說明含有醛基,則必須是甲酸形成的酯,再由只含有一個烴基、另兩個取代基相同,所以烴基中可能只含1個碳原子或3個碳原子,則可推知該烴基可以是—CH3、—CH2CH2CH3或—CH(CH3)2,而兩個相同的基團可能是HCOO—或HCOOCH2—,且這兩個取代基處于相間的位置,所以符合條件的有
共9種。(5)對比CH3CH2OH與目標物質(zhì)CH3COCH2COOC2H5及信息反應可知,目標物質(zhì)可由CH3COOC2H5根據(jù)信息反應獲得,而CH3COOC2H5可由CH3COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應得到,CH3COOH可由CH3CH2OH發(fā)生氧化反應生成。
(解析人:王甲松)
[本文選自西藏人民出版社出版的《2017全國卷Ⅰ高考模擬試題匯編(基礎過關版)》(化學),有刪改]