化学与生产、生活、环境密切相关,下列说法不正确的是
A. 利用催化设施,可以将汽车尾气中CO和NO转化为无害气体
B.用热的纯碱溶液洗去油污,原理是Na2CO3溶液水解显碱性
C.高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,既能杀菌消毒又能净水
D.光导纤维的主要成分是晶体硅
知识点:化学
D
下列化工生产过程中,未涉及氧化还原反应的是
A.氨碱法制纯碱 B.海带提碘 C.氯碱工业 D.海水提溴
知识点:化学
A
试题分析:A.氨碱法制碱,二氧化碳、氨气、氯化钠反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠受热分解转化为碳酸钠,二氧化碳和水,没有元素的化合价变化,则不涉及氧化还原反应,故A正确;B.海带提碘是由KI变为I2,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故B错误;C.氯碱工业中电解食盐水生成氢气、氯气,H、Cl元素的化合价变化,为氧化还原反应,故C错误;D.海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质,有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,故D错误。故选A。
【名师点睛】本题考查氧化还原反应的判断,正确理解反应原理、书写化学反应方程式是解答本题的关键。氧化还原反应实质是在反应过程中有电子的转移(得失或电子对偏移),特征是有化合价的变化,所以我们可以依据反应过程中元素的化合价变化进行有关概念的分析。化学反应过程中,失去电子(或电子对偏离),化合价升高的元素,被氧化,发生氧化反应,做还原剂;得到电子(或电子对偏向),化合价降低的元素,被还原,发生还原反应,做氧化剂。氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。
设NA为阿伏加德罗常数,下列有关叙述正确的是
A.1 molN2与4 mol H2在一定条件下反应生成NH3的分子数为2NA
B.标准状况下,5.6LSO3中含有的原子总数为NA
C.1 molCu和足量的硫粉加热反应转移的电子数是2NA
D.常温下,4.6g NO2 和N2O4的混合物中氧原子数为0.2NA
知识点:化学
D
对下列物质的用途解释正确的是
A.“神州11号”用Na2O2作氧气的来源,是因为Na2O2能氧化CO2和水产生O2
B.FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作,是因为FeCl3能与铜单质发生置换反应
C.Al2O3作耐火材料是因为氧化铝熔点高
D.氨常用作制冷剂利用了氨的化学性质
知识点:化学
C
试题分析:A.“神州11号”用Na2O2作氧气的来源,是因为Na2O2能与CO2和水反应产生O2,但该反应属于Na2O2的自身氧化还原反应,故A错误;B.氯化铁与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应不属于置换反应,故B错误;C.Al2O3熔点高达两千多度,氧化铝可以作耐火材料,故C正确;D.液态氨气化时会吸收大量的热,常用作制冷剂,利用了氨的物理性质,故D错误。故选C。
O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是
A.氧气是氧化产物 B.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D.O2F2既是氧化剂又是还原剂
知识点:化学
B
【名师点睛】氧化还原反应实质是在反应过程中有电子的转移(得失或电子对偏移),特征是有化合价的变化,所以我们可以依据反应过程中元素的化合价变化进行有关概念的分析。化学反应过程中,失去电子(或电子对偏离),化合价升高的元素,被氧化,发生氧化反应,做还原剂;得到电子(或电子对偏向),化合价降低的元素,被还原,发生还原反应,做氧化剂。本题考查氧化还原反应的计算,为高频考点和常见题型,侧重于学生的分析、计算能力的考查,答题注意把握元素化合价的变化,为解答该题的关键,易错点为C,注意因条件未知,不能确定HF的物质的量,题目难度不大。反应H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2中,S元素化合价由-2价升高到+6价被氧化,O元素由+1价降低到0价被还原;氧化产物为SF6,还原产物为O2,以此解答该题。
下列实验操作错误的是
A.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B.用向上排空气法可以收集NO气体
C.配制硫酸亚铁溶液时,要加入适量的铁粉和稀硫酸
D.配制浓H2SO4和浓HNO3的混酸时,应将H2SO4慢慢加到浓HNO3中,并及时搅拌和冷却
知识点:化学
B
试题分析:A.蒸馏操作中温度计控制的是馏分的沸点,温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处,故A正确;B.NO具有强还原性,很容易被氧气氧化生成NO2,不能用向上排空气法可以收集NO气体,故B错误;C.亚铁离子易被氧化生成铁离子,亚铁离子易水解导致溶液呈酸性,所以为防止亚铁离子被氧化、水解,在配制的硫酸亚铁溶液常加入一定量的铁粉和硫酸,故C正确.D.为防止酸液飞溅,应将密度大的溶液加入密度小的中,故D正确。故选B。
下列实验操作能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
将氨水滴加到饱和的FeCl3溶液中并加热
B
由AlCl3溶液制备无水AlCl3
将AlCl3溶液加热蒸干
C
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶液,过滤、洗涤、干燥
D
除去HBr中混有的Br2蒸汽
将混合气体通入盛有CCl4的洗气瓶
知识点:化学
D
两种盐的固体混合物:①加热时有气体产生 ②加水溶解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是①BaCl2和(NH4)2SO3 ②AgNO3和NH4Cl ③FeCl3和NaHCO3 ④KCl和Na2CO3
A.②④ B. ①③ C.①④ D.②③
知识点:化学
B
试题分析:①混合物加热硫酸铵分解生成氨气,(NH4)2SO3 SO2↑+2NH3↑+H2O,有气体生成;溶于水:(NH4)2SO3 +BaCl2=BaSO3 ↓+2NH4Cl,生成沉淀亚硫酸钡溶于盐酸,故①正确;B.混合物加热氯化铵分解,NH4ClHCl↑+NH3↑,硝酸银分解,2AgNO32NO2↑+O2↑+2Ag有气体生成;溶于水NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3,生成氯化银产生不溶于盐酸,故②错误;③混合物加热有碳酸氢钠分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成二氧化碳,气体生成;溶于水FeCl3+3NaHCO3=Fe(OH)3↓+3CO2↑+3NaCl,生成氢氧化铁沉淀溶于盐酸,Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,故③正确;D.混合物KCl和Na2CO3加热无气体生成,溶于水无沉淀生成,故④错误。故选B。
下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3
B.用图2装置可以完成“喷泉”实验
C.用图3装置直接测量Cu与浓硝酸反应产生的NO2体积
D.用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色
知识点:化学
B
X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是
A.气态氢化物的稳定性:X<Z <W
B.Y的阳离子半径比W的阴离子半径小
C.X、Z、W氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为X<Z< W
D.室温下,所有含有Y元素的盐形成的水溶液pH<7
知识点:化学
B
【名师点睛】本题考查元素的推断及元素化合物的性质,题目难度中等,注意从物质的性质作为推断题的突破口,注意常见既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应的物质,题中从常见元素化合物的性质入手考查,是一道位置、结构、性质有机结合综合考查学生分析能力、推断能力的典型题目,难度较大。元素的非金属性越强,氧化性越强,与氢气化合越容易,形成气态氢化物越稳定,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强;元素的金属性越强,还原性越强,置换酸(或水)中的氢越容易,元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强。同周期元素,从左到右,随着原子序数逐渐增大,原子半径减小,金属性减弱,非金属性增强;同主族元素,从上到下,随着原子序数逐渐增大,原子半径增大,非金属性减弱,金属性增强。
我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中,不正确的是
A.原子半径:Ga > As > P B.热稳定性:NH3 > PH3 > AsH3
C.酸性:H3AsO4 > H2SO4 > H3PO4 D.Ga(OH)3 可能是两性氢氧化物
知识点:化学
C
试题分析:A、同周期自左而右,原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,所以原子半径Ga>As>P,故A正确;B、同主族自上而下非金属性减弱,非金属性N>P>As,非金属性越强,氢化物越稳定,所以热稳定性:NH3>PH3>AsH3,故B正确;C、同周期自左而右,非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,所以非金属性S>P>As,所以酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4,故C错误;D、镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素,与Al同族,与Al具有相似性质,氢氧化铝是两性氢氧化物,Ga金属性虽然比Al强,但可能具有两性,故D正确。故选C。
Al﹣H2O2电池可用于海上导航,该电池以碱性海水为电解质溶液,用铝和石墨做电极。下列说法正确的是
A.负极反应Al - 3e ̅ = Al3+ B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的pH增大 D.海水中的 OH ̅ 向正极移动
知识点:化学
C
【名师点睛】本题考查原电池的知识,题目难度中等,注意根据物质的性质判断正负极反应以及电极反应式的书写,正确书写电极反应式为解答该题的关键,学习中注意体会书写方法。书写电极反应式和电池反应式时一定要注意与电解质溶液的环境保持一致。铝、过氧化氢和海水形成原电池,铝做负极发生氧化反应,但Al3+在碱性环境中不能存在,进一步与OH-反应生成AlO2-,所以负极的电极反应式为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+H2O;过氧化氢在正极上发生还原反应,电极反应式为H2O2+2e-═2OH-,原电池中阴离子移向负极,以此解答该题。
镍镉(Ni-Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知:镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液,其充、放电按下式进行:Cd + 2NiOOH + 2H2OCd(OH)2 +2Ni(OH)2
有关该电池的说法正确的是
A.充电时阳极:Ni(OH)2-e ̅ + OH ̅ =NiOOH + H2O
B.放电时负极附近溶液的PH不变
C.充电过程是化学能转化为电能的过程
D.充电时电解质溶液中的OH ̅ 向负极移动
知识点:化学
A
试题分析:A.充电时阳极:Ni(OH)2-e ̅ + OH ̅ =NiOOH + H2O,故A正确;B.放电时负极上发生氧化反应,Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2电极附近溶液的碱性减弱,放电时负极附近溶液的PH碱小,故B错误;C.充电过程是电解池,是电能转化为化学能的过程,故C错误;D.电池的负极在充电时做电解池的阴极,所以充电时电解质溶液中的OH ̅ 向正极移动,故D错误。故选A。
某温度下,向一定体积0.1mol·L-1氨水溶液中逐滴加入等浓度的盐酸,溶液中pOH 与pH的变化关系如右图所示。下列说法不正确是
A. 此温度下,水的离子积常数为1.0×l0-2a
B.X点和Z点所示溶液中H2O的电离程度相同
C . Y点消耗盐酸的体积等于氨水的体积
D.X、Y、Z三点所示的溶液中: c(NH4+)+c(H+)=c(Cl一) + c(OH一)
知识点:化学
C
下列有关电解质溶液的说法正确的是
A.向0.1mol/L CH3COOH 溶液中加入少量水 ,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从25℃升温至40℃,溶液中增大
C.向硝酸中加入氨水至中性,溶液中
D.向AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中 不变
知识点:化学
D
试题分析:A.向0.1mol/L CH3COOH 溶液中加入少量水 ,醋酸的电离平衡向电离方向移动,溶液中n(CH3COO-)增大,n(CH3COOH)减小,故c(CH3COO-)/c(CH3COOH)增大,故A错误;B.将CH3COONa溶液从25℃升温至40℃,水解程度增大,溶液中c(CH3COO-)/减小,故B错误;C.向硝酸中加入氨水至中性,依据电荷守恒,溶液中c(NH4+)=c(NO3-),故C错误;D.向AgCl、AgBr 的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中c(Cl-)、c(Br-)均不变,所以c(Cl-)/c(Br-)不变,故D正确。故选D。
完成下列问题。
(1)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等.
①As的基态原子的电子排布式 .
②第一电离能:As Ga(填“>”、“<”或“=”).
(2)配合物Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,易溶于 CCl4 中,则Fe(CO)5是 分子(非极性或极性)。
(3)BF3常温下是气体,有强烈的接受孤电子对的倾向。BF3与NH3相遇,立即生成白色固体。BF3的杂化轨道类型为: ;写出该白色固体的结构式,并标注出其中的配位键 。
(4)下列有关说法不正确的是 。
A.沸点: NH3 >PH3,CH3OH > HCHO
B.SO2与CO2的化学性质有些类似,但空间结构与杂化方式不同
C.熔、沸点: SiF4< SiCl4< SiBr4 <SiI4 , 原因是分子中共价键键能逐渐增大
D.熔点: CaO > KCl > KBr,原因是晶格能逐渐减小
(5)钠钾合金属于金属晶体,某种合金的晶胞结构如图所示,晶体中K 原子的配位数为 ;已知金属原子半径r(Na)、r(K),计算晶体的空间利用率 __________
(假设原子是刚性球体)
知识点:化学
(1)①3d104s24p3;②>
(2)非极性
(3)sp2;
(4)C
(5)6;
(3)BF3常温下是气体,有强烈的接受孤电子对的倾向。三氯化硼和三氟化硼常温下都是气体,所以它们固态时的晶体类型为分子晶体,硼元素具有缺电子性,BF3的杂化轨道类型为:sp2;其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物,BF3能与NH3反应生成BF3•NH3,B与N之间形成配位键,N原子含有孤电子对,所以氮原子提供孤电子对,BF3•NH3结构式为:
。
故答案为:sp2;
;
(4)A.由于NH3分子间可以形成氢键而PH3不能,所以沸点: NH3 >PH3;又由于CH3OH分子间可以形成氢键而HCHO不能,所以沸点:CH3OH > HCHO,故A正确;B.SO2与CO2的化学性质有些类似,但空间结构与杂化方式不同,故B正确;C.熔、沸点: SiF4< SiCl4< SiBr4 <SiI4,原因是他们属于结构相似的分子晶体,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力增大,熔沸点逐渐升高。D.熔点: CaO > KCl > KBr,原因是三种物质均属于离子晶体,且晶格能逐渐减小,故D正确。
故答案为:C;
(5)根据均摊法可知晶胞中有钠原子数为12×1/4=3,含有钾原子:8×1/8=1。所以合金的化学式为KNa3,根据晶胞图可知,每个K 原子周围有6个钠原子,所以晶胞中K 原子的配位数为6,晶胞中钠原子和钾原子体积之和为4/3π,根据晶胞的结构可知,晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×,所以晶胞的体积为 3,晶体的空间利用率为:
。
故答案为:6;
。
一种重要的有机化工原料有机物X,下面是以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。Y是一种功能高分子材料。
已知:(1)X为苯的同系物,其相对分子质量为92
(2)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
(3)(苯胺,易被氧化)
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)阿司匹林中官能团的名称为__________;
(2)已知A为一氯代物,X→A的反应条件为 ;
则E的结构简式是 ___________;
②的反应类型为 。
(3)反应④的化学方程式为_____________________________;
(4)阿司匹林有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有________种:
①含有苯环 ②不能发生水解反应和银镜反应
③1mol该有机物能与2molNaHCO3完全反应。
(5)请写出以A为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用)。
合成路线流程图示例如下:
。
知识点:化学
(1)酯基、羧基
(2)光照;;氧化反应
(3)n+(n-1)H2O
(4)10
(5)
B为,C为;D酸化生成E,故D为,E为;在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可知F为;F转化生成G,由于苯胺容易被氧化,由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知,G为;发生反应生成Y,Y为功能高分子化合物,故Y的结构简式为。
(1)依据阿司匹林结构简式可知,官能团的名称为:羧基、酯基。
故答案为:羧基、酯基;
(2)依据上述分析可知,X为、A为,X→A的反应条件为光照;E的结构简式是;
②F为、G为;所以F转化为G的反应类型为氧化反应。
故答案为:光照;;氧化反应;
(3)邻氨基苯甲酸在一定条件下反应生成Y,反应④的化学方程式为:n+(n-1)H2O。
故答案为:n+(n-1)H2O;
(4)阿司匹林同分异构体满足下列条件:①含有苯环;②既不能发生水解反应,也不能发生银镜反应,说明不含酯基和醛基;③1mol该有机物能与2molNaHCO3完全反应,说明含有两个羧基,可以含有1个取代基为-CH(COOH)2,含有2个取代基为-COOH、-CH2COOH,有邻、间、对3种结构,如果取代基为2个-COOH、1个-CH3,2个-COOH有邻、间、对3种位置,对应的甲基分别有2种、3种、1种位置,所以符合条件的有10种,
故答案为:10;
(5)在催化剂条件下发生加成反应生成,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,合成反应流程图为:。
故答案为:。
【名师点睛】本题考查有机物的推断与合成,根据相对分子质量推断甲的结构是解题的关键,结合A的反应产物的结构特点、反应条件及反应信息利用正推法与逆推法相结合进行判断,是对有机物知识的综合考查,能较好的考查学生的阅读、分析与思维能力,是有机热点题型。一般来说有机推断与合成题目,考查学生有机化学基础知识同时还考查信息迁移能力、分析问题和解决问题等综合能力,因而深受出题者的青睐,是历年高考必考题型之一,题目难度中等。有机推断题常以框图题的形式出现,解题的关键是确定突破口:(1)根据有机物的性质推断官能团:有机物官能团往往具有一些特征反应和特殊的化学性质,这些都是有机物结构的突破口。①能使溴水褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基或酚类物质(产生白色沉淀);②能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液煮沸后生成红色沉淀的物质一定含有-CHO,并且氧化产物经酸化后转化为-COOH;③能与H2发生加成(还原)反应说明分子中可能还有碳碳双键、碳碳三键、羰基、苯环等;④能被催化氧化说明是碳碳双键、-CHO、醇类等;⑤Na、NaOH、Na2CO3等分别用来推断有机物中-OH、酸性官能团和酯基、-COOH等官能团的种类和数目;⑥能发生消去反应说明该有机物属于醇类或卤代烃;⑦能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质可能含有碳碳双键、碳碳三键、醛基、酚类物质或苯的同系物。(2)根据性质和有关数据推断官能团的数目。(3)从特定的变量进行推断,主要依据反应前后相对分子质量变化进行推断反应类型及官能团的变化。(4)依据反应前后分子式的变化进行推断,主要依据反应前后分子组成的变化进行推断反应类型及官能团的变化。最后准确书写有机物的结构式、结构简式等也是此类题型的关键点。