A共价键 B离子键 C配位键 D金属键 E氢键
【答案】(1)[Ar]3d4s(2)0 N2、NO、CN-(3)LaNi5(4)H 4 ACE 【解析】
试题分析:(1)Ni的原子序数为28,根据构造原理可写出电子排布式为:226268282
1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s;
因此,本题正确答案是:1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s;
(2)CO为分子,化合价为0,所以镍的化合价为0;CO含有2个原子14个电子,所以CO互为等电子体的中性分子、带一个单位正电荷阳离子、带一个单位负电荷阴离子分别为:N2、+-+-NO、CN;因此,本题正确答案是:0;N2;NO;CN;
(3)该晶胞中La原子个数=8×1/8=1,Ni原子个数=1+8×1/2=5,化学式为LaNi5(或Ni5La),因此,本题正确答案是:LaNi5(或Ni5La);
2
2
6
2
6
8
2
8
2
8
2
+
+
(4)由质量守恒与电荷守恒可以知道,Ni+
2
═+2H;
+
Ni含有空轨道、N原子含有孤电子对,所以配位键由N原子指向Ni原子,有4个配位键;该配合物中N-O中O原子和-OH中氢原子形成氢键,该配合物分子中配位键、氢键为
,除此之外还含有共价键;因此,本题正确答案是:H;4;ACE.
+
考点:物质的结构、原子基态核外电子排布、晶体结构 评卷人 得 分 四、计算题
17.取NaHCO3和Na2O2的固体混合物x g放入一密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出所有气体。将反应后的固体分成完全相同的两份,将其中一份投入到足量的BaCl2溶液中,最后可得到3.94g沉淀。另一份溶于适量的水,无气体放出,再向水溶液中缓慢逐滴加入某物质的量浓度的盐酸,产生气体与所加盐酸体积之间的关系如下图所示。试回答下列问题:
(1)加入盐酸后总共产生的气体在标准状况下的体积为__________________L; (2)盐酸中HCl的物质的量浓度__________________;
(3)反应后的固体的成分(填化学式)__________________; (4)密闭容器中排出气体的成分(填化学式)______________; (5)x=_____________。
【答案】(1)0.448(2分)(2)0.2 mol/L(2分)(3)NaOH Na2CO3(1分) (4)O2 、H2O(2分)(5)6.09g( 3分) 【解析】
试题分析:(1)3.94g白色沉淀是碳酸钡,物质的量是3.94g÷197g/mol=0.02mol,所以根据碳原子守恒可知,生成的CO2体积是0.02mol×22.4L/mol=0.448L。
(2)由于碳酸钠和盐酸反应是分步进行的,所以根据图像可知,和碳酸氢钠反应的盐酸是275ml-175ml=100ml。所以根据方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑可知,生盐酸的物质的量是0.02mol,其浓度是0.02mol÷0.1L=0.2mol/L。
(3)由于和碳酸钠反应生成碳酸氢钠时消耗的盐酸是100ml,所以根据图像可知,固体中一定还有氢氧化钠。
(4)根据以上分析可知,氢氧化钠和碳酸钠的物质的量不相等,其中氢氧化钠的少。由于碳酸氢钠分解生成的CO2和水的物质的量是相等的,且过氧化钠首先和CO2反应,所以在反应中过氧化钠不足,水蒸气是过量的,因此排出的气体是氧气和水蒸气。
(5)生成的氢氧化钠是0.2mol/L×0.075mol=0.015mol、碳酸钠是0.2mol/L×0.1mol=0.02mol。所以CO2和过氧化钠反应生成的碳酸钠是0.01mol,则原碳酸氢钠是0.02mol。过氧化钠是0.01mol+0.015mol÷2=0.0175mol。所以每一份中固体的质量是0.02mol×84g/mol+0.0175mol×78g/mol=3.045g,则x=3.045g×2=6.09g。 考点:考查碳酸氢钠、过氧化钠的性质和有关计算
点评:该题的关键是根据图像准确判断出固体中含有氢氧化钠,另外还需要注意的是由于氢氧化钠能吸收CO2,所以过氧化钠应该首先和CO2反应,最后再和水蒸气反应。在进行计算时,应该根据守恒法,简化计算过程。
18.准确称取6g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品,放入盛有100 mL H2SO4
溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10 mol/L NaOH溶液,产生沉淀的量与所加NaOH溶液的体积的关系如图所示。求
(1)硫酸溶液的物质的量浓度。
(2)若b=2.3,求铝土矿中SiO2的质量分数。 【答案】(1)1.75mol/L (2)3%
【解析】略
19.某有机物组成中含碳54.5%, 含氢9.1%,其余为氧,又知其
蒸汽在标准状况下的密度为3.94 g/L,试求其分子式。
【答案】此有机物的摩尔质量为:M=\ρ×Vm=3.94\。 C、H、O的个数比为:
∴此烃的最简式为C2H4O,分子式为(C2H4O)n。 则有:(12×2+1×4+16)×n=88,解得:n=2 即此烃的分子式为C2H8O2。 【解析】有机物最简式的求法为:
(最简整数比),最简式为CaHbOc,则分子为
(CaHbOc)n,得
(M为有机物的相对分子质量)。
20.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:
(1)NO的体积为_____L,NO2的体积为______L。 (2)参加反应的硝酸的物质的量是_______mol。
(3)待产生的气体全部释放后,向溶液加入VmL a mol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的2
Cu+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为___________mol/L。(结果不需化简) (4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3,至少需要30%的双氧水________g。
【答案】 5.376 5.824 1.52 ( av·10+0.5)/0.14 57.8 【解析】铜的物质的量为n(Cu)==
=0.51mol,混合气体的物质的量为n(NO)+n(NO2)
-3
=0.5mol,(1)设NO为xmol,NO2为ymol,电子得失守恒得:3x+y=0.51×2,气体的
总物质的量为x+y=0.5,解之得x=0.26,y=0.24,则V(NO)=0.26mol×22.4L/mol≈5.8L,V(NO2)=0.24mol×22.4L/mol≈5.4L;(2)铜与硝酸反应,反应生成硝酸铜、NO和NO2,由N原子守恒:参加反应的硝酸n(HNO3)=2n(Cu(NO3)2)+n(NO)+n(NO2)
2+
=0.51mol×2+0.5mol=1.52mol。(3)当Cu全部转化成沉淀时,溶液中的溶质为NaNO3,根据
++
氮元素守恒,HNO3的物质的量为n(Na)+n(NO)+n(NO2),n(Na)=n(NaOH)
=aV×10mol,n(NO)+n(NO2)=0.5mol,则原硝酸溶液的浓度为
mol/L;(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为
NaNO3,由得失电子守恒可得n(H2O2)×2=3n(NO)+n(NO2)0.26mol×3+0.24mol,n(H2O2)=0.51mol,m(H2O2)=0.51mol×34g/mol/30%=57.8g.
点睛:本题以硝酸与铜反应为载体考查了氧化还原反应的有关计算,本题计算量较大,(1)用列方程组解较方便;(2)和(3)要注意反应中部分硝酸参加氧化还原反应,运用N原子守恒的解题,是本题的难点。(4)利用电子守恒技巧能快速解题,是本题的又一难点。 评卷人 -3
得 分 五、简答题
21.化工生产中常常用到“三酸两碱”,“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸,“两碱”指烧碱和纯碱。 (1)从物质的分类角度看,名不符实的一种物质是__________________________。 (2) “三酸”与“两碱”之间均可反应,若用化学方程式表示有六个(酸过量时),若用离子方程式表示却只有两个,请写出这两个离子方程式(酸过量时):
__________________________________; _______________________________。
(3)“三酸”常用于溶解金属和金属氧化物。下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓硝酸的是_____(填序号) A.Al
B.Cu
C.Fe
D.Ag
(4)烧碱、纯碱溶液均可吸收CO2,当含0.4molNaOH的溶液吸收一定量CO2后,将溶液低温蒸干得到固体的组成可能有四种情况,分别是:
①_______②Na2CO3③___________④NaHCO3。将得到的固体重新溶解于水,在溶液中加过量的盐酸,使其充分反应后,得到溶液所含溶质的质量为__________g。
【答案】 纯碱 H+OH===H2O 2H+ CO32-===CO2↑+ H2O BD NaOH、Na2CO3 Na2CO3、NaHCO3 23.4
【解析】(1)纯碱的主要成分是碳酸钠,属于盐,而碱为电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物,碳酸钠电离出钠离子和碳酸根离子;
(2)硝酸、硫酸和盐酸都是强酸,烧碱为强碱,反应的离子方程式为H+OH=H2O, 强酸和碳酸钠反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为2H+CO32-=CO2↑+H2O; (3)金属与浓硝酸反应时,常温下铁铝发生钝化现象,阻止反应进行,而Ag和Cu能与浓硝酸反应,故答案为BD;
(4)烧碱、纯碱均可吸收CO2,当含0.1molNaOH的溶液吸收一定量CO2后,将溶液低温蒸干得到固体的组成可能有四种情况:①NaOH过量时,固体为NaOH和Na2CO3②Na2CO3③CO2过量时固体为Na2CO3和NaHCO3④恰好生成NaHCO3;将得到的固体重新溶解于水,在溶液中加盐酸至过量,则溶液变为NaCl溶液,利用钠原子守恒计算:已知n(NaOH)=0.4mol NaOH~NaCl
+
+
-+
-+
0.4mol 0.4mol
故 m(NaCl)=0.4mol×58.5g/mol=23.4g。 评卷人 得 分 六、推断题
22.已知:①A—I均为芳香族化合物,A的分子式为C8H10O, E的分子式为C7H7Cl,I的分子式为C23H22O3
②A的苯环上只有一个取代基,B能发生银镜反应,D的相对分子质量比C大4,E的核磁共振氢谱有3组峰 ③④
芳香酯I的合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A→B的反应类型为 ,E的名称为 ; (2)E→F与F→G的顺序不能颠倒,理由是 ; (3)B与银氨溶液反应的化学方程式为 ; (4)I的结构简式为 ;
(5)符合下列要求A的同分异构体还有 种(不包括A); ①与Na反应并产生H2 ②芳香族化合物
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH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:
【答案】(1)氧化反应 对氯甲苯或4—氯甲苯 (2)如果颠倒则(酚)羟基会被KMnO4/H氧化 (3)
+
(5)13
(4)(6)