答案:(1)1s22s22p6(1分)
(2)sp3(1分) 氨气分子中氮原子上有一对孤电子对,铵根离子中氮原子上没有孤电子对,铵根离子中HNH键之间的排斥力小(3分)
(3)6(2分) (4)共价键、范德华力、氢键(3分) 共价键>氢键>范德华力(2分)
(5)相同类型的离子晶体,晶格能与离子半径成反比,离子晶体的晶格能越大,其摩氏硬度越大,氟离子半径小于氯离子半径,则氟化钠的晶格能大于氯化钠(3分)
仿真模拟训练(四)
7.解析:选C。选项A,发生复分解反应,不是氧化还原反应;选项B,涉及盐类的水解和有机物的水解,都不是氧化还原反应;选项C,利用高价铁离子的氧化性杀菌消毒,一定发生氧化还原反应;选项D,发生化合反应,不是氧化还原反应。
9.解析:选C。A项中是HCO3的电离方程式,NaHCO3溶液显碱性的原因是HCO3水解产生了OH,A项错误;B项中发生了氧化还原反应:3Fe(OH)2+10H+NO3===3Fe3
-
+
-
+
-
-
+NO↑+8H2O,B项错误;D项中氨水是弱碱,过量的氨水不会将生成的氢氧化铝溶解,正确的离子方程式为Al3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4,D项错误。
+
+
10.解析:选A。O元素是地壳中含量最高的元素,故Q为O,结合题目信息可以判断出X、Y、R分别为Mg、Si、C。原子序数:Si>O>C,B项错误;简单气态氢化物的稳定性:H2O>CH4>SiH4,C项错误;原子最外层电子数:O>Si>Mg,D项错误。
11.解析:选B。Cu与浓硝酸反应产生的二氧化氮和水反应,故不能用排水法测定产生的二氧化氮气体的体积,A项错误;如果Na和水反应放热,就会使大试管内空气受热膨胀,从而引起U形管左侧液面下降,B项正确;氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,C项错误;用排空气法收集H2时,H2应从短管进,D项错误。
12.解析:选D。根据题给装置图判断,a电极为原电池的负极,电极反应式为Li-e
+
-
-
-
===Li,A、C项错误;电池充电时,b极发生的反应为4OH-4e===O2↑+2H2O,B项错误;充电时,阳离子移向电解池的阴极,D项正确。
13.解析:选D。HF为弱酸,0.1 mol·L1HF溶液的pH>1,Ksp只与温度有关,A项错
-
误;等体积、等浓度的HF溶液和CaCl2溶液混合后,HF的物质的量浓度为0.1 mol·L1,
-
x2--设混合液中c(F)=c(H)=x mol·L,则=3.6×104,解得x≈6×103,又混合后c(Ca2
0.1-x
-
+
-1
+
)=0.1 mol·L1,则有Qc=0.1×(6×103)2=3.6×106>Ksp(CaF2)=1.46×10
-
-
-
-10
,故应有CaF2沉
淀生成,B项错误;Ksp(AgI)小于Ksp(AgCl),AgCl可以转化为AgI,C项错误;饱和AgCl溶液中Ag浓度为1.8×105mol·L
+
-
-
-1
,根据题意应有Qc>Ksp,则I的浓度必须不低于
-
1.0×10161---
L1=×1011 mol·L1,D项正确。 -5 mol·
1.8×101.8
26.解析:(1)CH3OH和CO2的化学计量数之比为1∶1,A中v(CO2)=v(CH3OH)=c1 mol/L
=0.1c1 mol/(L·s),A和B为等效平衡,c1=c2,因此也可表示为0.1c2 mol/(L·s),根10 s
据放出的热量为29.4 kJ,可知参加反应的CO2为0.6 mol,则CO2的平衡转化率为60%,B中转化的甲醇为0.4 mol,则吸收的热量为 0.4 mol×49.0 kJ/mol=19.6 kJ。
3--
(2)甲醇燃料电池在碱性条件下总反应式为CH3OH+O2+2OH===CO23+3H2O,正极23-----
反应式为O2+6e+3H2O===6OH,两者相减得负极反应式:CH3OH-6e+8OH===CO23
2+6H2O。石墨电极接电源的正极,Cl先失电子,OH后失电子,t1后应是OH失电子,t2时O2的物质的量为(0.336-0.224) L/(22.4 L/mol)=0.005 mol,O2~4OH~4H(溶液产生),溶液中c(H)=(0.005×4) mol/0.2 L=0.1 mol/L,pH=1。
答案:(1)①0.1c1 mol/(L·s)[或0.1c2 mol/(L·s)](1分) ②60%(2分) ③19.6(2分)
(2)①CH3OH-6e+8OH===CO23+6H2O(3分)
-
-
-
+
-
+
-
-
-
②4OH-4e===O2↑+2H2O(3分) 1(2分)
27.解析:(1)加热条件下,氯化铵和亚硝酸钠反应生成氯化钠、氮气和水,化学方程△
式为NaNO2+NH4Cl=====NaCl+N2↑+2H2O。
(2)分液漏斗是封闭的,如果分液漏斗液面上的压强小于烧瓶内压强,则分液漏斗中的液体不能滴入烧瓶内,所以导管A的作用是使饱和NaNO2溶液容易滴下。
(3)在干燥管D末端连接一导管,将导管插入盛有水的烧杯中,用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段稳定的水柱,说明气密性良好(其他答案合理也可)。
(4)在干燥管D末端连接一尾气处理装置(答案合理即可)。
(5)①酒精、汽油虽然都不能与氨气发生反应,但它们都极易挥发,挥发出来的气体对实验有影响;同时由于酒精易溶于水,也不能达到隔离的目的;CCl4的密度大于水,不能起到隔离作用。植物油不溶于水且密度又小于水,也不易挥发,可以使氨气与水隔离。
②反应前广口瓶的上方留有的少量空间填充的是空气,反应后广口瓶的上方留有的少量空间填充的是氨气,氨气代替了开始的空气,把最后空间中充入的氨气当成开始时的空气即可,所以对实验结果没有影响。
③设氮化铝的质量为x。
AlN+NaOH+H2O===NaAlO2+NH3↑ 41 g 22.4 L x 3.36 L 解得x=6.15 g。
--
6.15 g
其质量分数为×100%=61.5%。
10 g
△
答案:(1)NaNO2+NH4Cl=====NaCl+N2↑+2H2O(3分)
(2)c(1分) (3)在干燥管D末端连接一导管,将导管插入盛有水的烧杯中,用酒精灯微热蒸馏烧瓶,导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯一段时间,导管内上升一段稳定的水柱,说明气密性良好(其他答案合理也可)(3分)
(4)在干燥管D末端连接一尾气处理装置(答案合理即可)(2分) (5)①c(2分) ②不变(2分) ③61.5%(2分)
28.解析:(1)流程图分析:在ClO2发生器中,H2SO4酸化的NaClO3氧化SO2生成SO24
-
和ClO2,化学方程式为2NaClO3+SO2===Na2SO4+2ClO2。在吸收塔中,从吸收塔下方放出O2可以确定H2O2为还原剂被氧化为O2,而ClO2作氧化剂被还原为NaClO2(NaOH溶液参与反应),化学方程式为2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2↑。二氧化氯与浓盐酸反应制取Cl2:2ClO2+8HCl(浓)===5Cl2↑+4H2O,根据氧化剂与还原剂化合价的变化可以确定,当生成5 mol Cl2时有2 mol ClO2被还原,即所生成的5 mol Cl2中有1 mol来自ClO2。(3)①比较依据“越弱越水解”。注意:Na2S水解直接产生的弱电解质是HS,即Na2S的水解程度要看HS的电离强弱程度。比较HClO2、HF、HCN、HS的电离平衡常数大小就可以确定NaClO2、NaF、NaCN、Na2S的水解程度。NaF和NaCN溶液中由电荷守恒得:c(Na)+c(H)=c(F)+c(OH)、c(Na)+c(H)=c(CN)+c(OH),其中c(Na)相等,但NaCN溶液的碱性强,则c(H)小,故NaCN溶液中阴阳离子总数少。②同类型沉淀的Ksp越小,越难溶,所以CuS最先析出。Fe2最后沉淀,Ksp(FeS)=c(Fe2)·c(S2)=6.3×10
+
+
-
+
-18
+
+
-
-
+
+
-
-
+
+
-
-
-
,其中c(Fe2
)=105 mol/L,代入即可求出c(S2)=6.3×10
-
-
-13
mol/L。
答案:(1)2ClO2+H2O2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2↑(3分) 71(2分) (2)adc(2分) (3)①Na2S>NaCN>NaF>NaClO2(2分) 前者大(2分) ②CuS(2分) 6.3×10
-
+
-13
mol/L(2分)
+
-
2236.解析:该工艺流程是自来水的生产过程。(1)除去SO24用Ba,除去Mg用OH,
除去HCO3用OH和Ca2,综合所给试剂和要求选用两种试剂,只能选BaCl2溶液和生石
-
-
+
灰。(2)氢氧化铁胶体可以吸附水中的悬浮物,使之沉降下来,达到净水的目的,这是物理变化,氢氧化铁胶体是由FeSO4得到的,发生化学变化,选C。(3)由框图流程可知,通入CO2既可以除去Ca2,又可以降低溶液的pH。(4)Cl2和ClO2都起到杀菌、消毒的作用,ClO2
+
具有高效、强力、无毒、无刺激性气味的优点。
答案:(1)BaCl2(1分) CaO(1分) (2)Fe(OH)3(2分) C(2分)
(3)除去Ca2(2分) 调节溶液的pH(2分)
+
(4)杀菌、消毒(2分) 高效、强力、无毒、无刺激性气味(3分)
37.解析:(1)因E在ds区且基态原子价层电子均成对可知E为Zn,失去4s能级上的
两个电子得Zn2。(2)由题意可知A为C,B为N,C为S,D为K,其中第一电离能最小
+
即金属性最强的为K;在SCN中C形成两个σ键和两个π键,为sp杂化。(3)K2Zn(CN)4中含有离子键和共价键,而Zn2存在空轨道,与CN形成配位键。(4)①根据均摊原理知其
+
-
-
化学式为ZnS,由图中虚线连接可知Zn的配位数为4,S采取六方最密堆积;②一个晶胞2×?65+32?3-
中含有两个ZnS,晶胞的体积=a××a×b×1030 cm3,所以密度=23-
6.02×1023×a2×b×1030
2g·cm3。
-
答案:(1)
↑↓ (1分)
(2)K(1分) sp杂化(1分)
(3)共价键、配位键、离子键(2分) [Zn(CN)4]2(1分) CN(1分)
-
-
↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ (4)①ZnS(1分) 4(2分) 六方最密(2分) ②
2×?65+32?
(3分)
3-
6.02×1023×a2×b×1030
2
38.解析:(1)CCl4是一种重要的有机溶剂,也可以用来萃取溴等。(3)结合已知①和C的碳原子数,可知两分子苯与一分子CCl4反应。(4)Cl原子被羟基取代后脱水生成羰基。(5)根据已知③该条件下羰基被还原为羟基。(6)碳原子位于两个苯环中间时—OH的位置有3种;确定—OH的位置,移动—CH3的位置,1个苯环处于另一苯环上的—OH的邻位时—CH3的位置有7种,间位时有7种,对位时有5种,共22种。
答案:(1)有机溶剂、萃取剂、灭火剂等(合理答案均可)(1分) (2)C17H21ON(1分)