1、2016 年山东省菏泽市成武一中高考三模试卷 化学 一、选择题 1.化学与生活密切相关,下列叙述正确的是 ( ) A.光纤通信使用的光缆主要成分是 Si,太阳能电池使用的材料主要是 SiO2 B.点燃爆竹后,硫燃烧生产 SO3 C.海水中含有溴元素,只进行物理变化就可以得到溴单质 D.地沟油禁止使用,但可以用来制取肥皂 解析: A.光纤通信使用的光缆主要成分是二氧化硅,太阳能电池使用的材料主要是 Si,故 A 错误; B.点燃爆竹后,硫燃烧生产 SO2,故 B 错误; C.海水中含有的溴元素是以 Br的形式存在,要转化为溴单质,元素必然降价,要发生还原反应,即只经过物理变化不能从海水中得到溴单
2、质,故 C 错误; D.地沟油禁止食用,但其主要成分是油脂,在碱性溶液中发生水解反应,又称皂化反应,可用于制取肥皂,故 D 正确 。 答案: D 2.NA 代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 ( ) A.标准状况下 2.24L 氯气与水充分反应转移电子数为 0.1NA B.标况下, 2.24LNO2 分子总数小于 0.1NA C.标准状况下 2.24L 的 CCl4 中含有的 C Cl 键数为 0.4NA D.6.8g 液态 KHSO4 中含有 0.1NA 个阳离子 解析: A.氯气与水的反应为可逆反应, 2.24L 氯气不能完全转化,转移电子数小于 0.1mol,故 A 错误; B.
3、NO2 发生反应: 2NO2N2O4,所以 2.24LNO2 分子总数小于 0.1NA,故 B 正确; C.标准状况下,四氯化碳为液体状态,即 2.24L 的四氯化碳不是 0.1mol,故 C 错误; D.6.8g 液态 KHSO4 的物质的量 =0.05mol,液体 KHSO4,只能电离出钾离子,不能电离出氢离子,故有 0.05NA 个阳离子,故 D 错误 。 答案: B 3.屠呦呦因对青蒿素的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素可以青蒿酸 (结构简式如图所示 )为原料合成,下列关于青蒿酸的说法中正确的是 ( ) A.分子式为 C15H24O2 B.属子芳香族化合物 C.能发生取代反应和加
4、成反应 D.分子中所有原子可能共平面 解析: A.根据有机物的结构简式判断分子式为 C15H20O2,故 A 错误; B.不含苯环,不属于芳香族化合物,故 B 错误; C.含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基,可发生取代反应,故 C 正确; D.含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,所有原子不可能在同一平面上,故 D 错误 。 答案: C 4.X、 Y、 Z、 W 为四种短周期主族元素,且原子序数依次递增,其中 X、 Z 同族, Y 是短周期主族元素中原子半径最大的, X 原子最外层电子数是核外电子层数的 3 倍,下列说法正确的是 ( ) A.Y、 Z、 W 单核离子均能破坏水的电离平衡 B.
5、W 元素氧化物对应水化物的酸性一定强于 Z C.南 X、 Y、 Z 三种元素组成的化合物不止 2 种 D.因为 X 的氢化物分子间有氢键,所以 X 的氢化物较 Z 的氢化物稳定 解析: X 原子的最外层电子数是核外电子层数的 3 倍,则核外各电子层的电子分别为 2、 6,应为 O元素, X、 Z 同主族,则 Z 为 S 元素, W 为短周期元素,而且 W 的原子序数大于 S,所以 W 为 Cl元素, Y 是短周期主族元素中原子半径最大的,则 Y 为 Na 元素 。 A、 HCl 为强酸, Cl 不水解,故 A 错误; B、 Cl 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于 S,不是最高价氧化物
6、的水化物的酸性不能判断酸性强弱,故 B 错误; C、 X、 Y、 Z 分别为 X 为 O、 Na、 S,三种元素形成的化合物由 Na2SO3、 Na2SO4、 Na2S2O3 等,故C 正确; D、氢化物的稳定性与共价键有关,与氢键无关, O H 键能大于 H S 键能,所以 H2O 的稳定性大于 H2S,故 D 错误 。 答案: C 5.已知电离平衡常数: H2CO3 HClO HCO3 。 下列离子反应方程式正确的是 ( ) NaClO 溶液中通入少量二氧化碳: 2ClO +CO2+H2O2HClO+CO32 Na2CO3 溶液中加入 HClO 溶液: CO32 +HClOHCO3 +Cl
7、O 等物质的量的 Cl2 与 Na2CO3 溶液恰好反应: Cl2+CO32 +H2OHCO3 +Cl +HClO Cl2 通入 NaHCO3 溶液中: Cl2+2HCO3 2CO2+Cl +ClO +H2O。 A. B. C. D. 解析: H2CO3 HClO HCO3 ,则 NaClO 溶液中通入少量二氧化碳反应生成次氯酸和碳酸氢钠,故 错误; 次氯酸酸性强于碳酸氢钠弱于碳酸,依据强酸制备弱酸规律, Na2CO3 溶液中加入 HClO 溶液:CO32 +HClOHCO3 +ClO ,故 正确; 氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,氯化氢与碳酸钠反应生成氯化钠、碳酸氢钠和水,次氯酸与碳酸氢钠不
8、反应,则离子方程式: Cl2+CO32 +H2OHCO3 +Cl +HClO,故 正确; Cl2 通入 NaHCO3 溶液中,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸能够与碳酸氢钠反应生成氯化钠和水、二氧化碳,次氯酸酸性弱于碳酸,所以与碳酸氢钠不反应,应以次氯酸分子形式存在,故错误 。 答案: C 6.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是 ( ) 操作 现象 结论 A 滴加稀 NaOH 溶液,将红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无 NH4+ B 向溶液 X 中先滴加稀硝酸,再滴加 Ba(NO3)2 溶液 出现白色沉淀 溶液 X 中一定含有 SO42 C 滴加氯水
9、和 CCl4,振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有 I D 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有 Na+、无 K+ A.A B.B C.C D.D 解析: A、铵盐和氢氧化钠在加热的条件下发生反应生成氨气,铵盐中滴加稀 NaOH 溶液,不加热不会产生氨气,故 A 错误; B、向溶液 X 中先滴加稀硝酸,再滴加 Ba(NO3)2 溶液,出现白色沉淀,不排除溶液 X 中含有 SO32的可能,故 B 错误; C、碘离子具有还原性,能被氯气氧化为碘单质,碘单质遇到淀粉变蓝,碘水中加入四氯化碳振荡、静置,下层是溶于四氯化碳中的碘单质显紫色,故 C 正确; D、用洁净铂丝蘸取溶液进行焰
10、色反应火焰呈黄色,原溶液中有 Na+,无法判断是否含 K+,故 D 错误 。 答案: C 7.下列溶液中微粒浓度关系正确的是 ( ) A.含有 NH4+、 Cl 、 H+、 OH 的溶液中,离子浓度是 c(Cl ) c(NH4+) c(OH ) c(H+) B.pH=5 的 NH4Cl 溶液与 pH=5 的硫酸中,水电离的 c(H+)相同 C.pH=9 的 NaHCO3 溶液中: c(Na+) c(HCO3 ) c(CO32 ) c(H2CO3) D.将 0.2 molL 1 CH3COOH 溶液和 0.1 molL 1NaOH 溶液等体积混合,则反应后的混合溶液中:2c(OH )+c(CH3
11、COO )=2c(H+)+c(CH3COOH) 解析: A.溶液中一定满足电荷守恒,而 c(Cl ) c(NH4+) c(OH ) c(H+)中阴离子总浓度大于阳离子,违反了电荷守恒,故 A 错误; B.pH=5 的 NH4Cl 溶液与 pH=5 的硫酸中,前者铵根离子水解促进了水的电离,后者硫酸电离出的氢离子抑制了水的电离,所以两溶液中水电离的 c(H+)不相同,故 B 错误; C.pH=9的 NaHCO3溶液呈碱性,说明碳酸氢根离子的电离程度小于其水解程度,则 c(H2CO3) c(CO32 ),正确的离子浓度大小为: c(Na+) c(HCO3 ) c(H2CO3) c(CO32 ),故
12、 C 错误; D.0.2 molL 1 CH3COOH 溶液和 0.1 molL 1NaOH 溶液等体积混合,反应后溶质为等浓度的醋酸和醋酸钠,根据电荷守恒可知: c(OH )+c(CH3COO )=c(Na+)+c(H+),根据物料守恒可得:c(CH3COOH)+c(CH3COO )=2c(Na+),二者结合可得: 2c(OH )+c(CH3COO )=2c(H+)+c(CH3COOH),故 D 正确 。 答案: D 二 、非选择题 8.二氧化硫为无色气体,有强烈刺激性气味,是大气主要污染物之一 。 某化学兴趣小组欲制备并探究 SO2 的某些性质 。 【 SO2 的制备】用亚硫酸钠与较浓的硫
13、酸反应制备 SO2 的装置图如图 1(夹持仪器省略 ): 图中的装置错误的是 ; B 中发生反应的化学方程式为 。 D 装置的作用是 。 解析: 根据图 1 装置可知,二氧化硫密度大于空气,所以收集二氧化硫时应长时短出,所以 C 处有错,装置 B 中发生的反应为亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,反应的化学方程式为: Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2;二氧化硫会污染空气,所以 D 的作用是进行尾气吸收, 答案: 集气瓶 C中导管长短反了 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2 吸收尾气中的 SO2,防止污染环境 【 SO2 的性质】探究 SO2
14、气体性质的装置如图 2 所示: 装置 中的现象是 ,写出装置 中通入足量 SO2 的离子方程式 。 在上述装置中通入过量的 SO2,为了验证 中发生了氧化还原反应,取 中溶液分成两份, 并设计了如下实验: 方案一:往第一份试液中加入少量酸性 KMnO4 溶液,紫红色褪去; 方案二:往第二份试液加入 KSCN 溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红 。 上述方案不合理的方案是 ,原因是 ,写出解释该原因的离子方程式 。 SO2 可以用来制备硫代硫酸钠,硫代硫酸钠可用于照相业作定影剂,也可用于纸 浆漂白作脱氯剂等 。实验室可通过 Na2S、 Na2CO3 和 SO2 共同反应来制取 Na2S2O
15、3.写出如图 3 所示装置中三颈瓶中由反应制取 Na2S2O3 的化学方程式 。 解析: 二氧化硫通入硫化钠溶液发生氧化还原反应生成淡黄色沉淀硫单质;足量二氧化硫和硫化钠溶液反应得到硫单质和亚硫酸氢钠,反应的离子方程式为: 2S2 +5SO2+2H2O=3S+4HSO3 , 过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色,所以方案一不合理,反应的离子方程式为:5SO2+2MnO4 +2H2O=5SO42 +2Mn2+4H+, 实验室可通过 Na2S、 Na2CO3 和 SO2 共同反应生成二氧化碳和 Na2S2O3,反应的化学方程式为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
16、。 答案: 有浅黄色沉淀生成 2S2 +5SO2+2H2O=3S+4HSO3 方案一 过量的二氧化硫能溶于水,也能使高锰酸钾褪色 5SO2+2MnO4 +2H2O=5SO42 +2Mn2+4H+ 2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2 9.NO 能引起光化学烟雾,破坏臭氧层 。 处理 NO 有多种方法,根据题意回答下列问题: .利用催化技术将尾气中的 NO 和 CO 转变成 CO2 和 N2,化学方程式如下: 2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) H= 748kJ/mol 为了测定某催化剂作用下的反应速率,在一定温度下,向某恒容密闭容器中充入等物质的量的
17、 NO和 CO 发生上述反应 。 用气体传感器测得不同时间 NO 浓度如表: 时间 (s) 0 1 2 3 4 c(NO)/molL 1 1.0010 3 4.0010 4 1.7010 4 1.0010 4 1.0010 4 前 2s 内的平均反应速率 (N2)= (保留 3 位有效数字,下同 );计算此温度下该反应的 K= 。 达到平衡时,下列措施能提高 NO 转化率的是 。 (填字母序号 ) A.选用更有效的催化剂 B.降低反应体系的温度 C.充入氩气使容器内压强增大 D.充入 CO 使容器内压强增大 已知 N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180kJ/mol;则 CO 的燃烧
18、热为 。 解析: 根据表格中数据算出前 2s 内的平均反应速率 (NO)=(1.0010 3 1.7010 4 )2=4.15104mol/(Ls),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比, (N2)=1/2(NO)=2.0810 4 mol/(Ls);由表格数据看出第 3s 后 c(NO)不变则达平衡,此时 c(CO)=1.0010 4molL 1, c(CO2)=1.0010 3molL 1 1.0010 4molL 1=9.0010 4molL 1, c(N2)=1/2c(CO2)=4.5010 4molL 1,根据K=c(CO2)2c (N2)/(c(NO)2c (CO)2)=3.65
19、106, 达到平衡时,要提高 NO 转化率,即改变条件要使平衡正向移动, A.选用更有效的催化剂,平衡不移动,故 A 错误; B.降低反应体系的温度,该反应为放热反应,正向移动,故 B 正确; C.充入氩气使容器内压强增大,平衡不移动,故 C 错误; D.充入 CO 使容器内压强增大,相当于增大 CO 浓度,平衡正向移动, NO 转化率提高,故 D 正确 。 由已知方程 2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) H= 748kJ/mol 及N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+180kJ/mol。 根据盖斯定律 2+2 得 CO 的燃烧热的热化学方程式为 CO(g)+1/2
20、O2(g)=CO2(g) H=( 748kJ/mol)2+(+180kJ/mol)2= 284 kJ/mol。 答案: 2.0810 4mol/(Ls); 3.65106 BD 284 kJ/mol 或 H= 284kJ/mol .臭氧也可用于处理 NO。 O3 氧化 NO 结合水洗可产生 HNO3 和 O2,每生成 1mol 的 HNO3 转移 mol 电子 。 O3 可由电解稀硫酸制得,原理如图 。 图中阴极为 (填 A 或 B),阳极 (惰性电极 )的电极反应式为 。 解析: O3 氧化 NO 结合水洗可产生 HNO3 和 O2,转移电子数 =化合价升高数, NO 转化为 HNO3 ,化
21、合价升高 3,每生成 1mol 的 HNO3 转移 3mol 电子, 根据已知图, A 极出来的是 O3, B 极出来的是 H2,说明 A 极发生的氧化反应为阳极, B 极发生还原反应为阴极,阳极 (惰性电极 )的电极反应式为 3H2O 6e =O3+6H+。 答案: 3 B 3H2O 6e =O3+6H+ 10.锂元素被誉为能源元素 。 锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用 。 .锂的原子结构示意图为 ;锂暴露在湿空气中时,会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑,更长时间则变成白色 。 生成的化合物是氮化锂、氢氧化锂,最终生成碳酸锂 。 写出生成氮
22、化锂的化学方程式 。 解析: 锂的原子核外有 2 个电子层,各层电子数为 2、 1,原子结构示意图为: , Li 与氮气反应生成 Li3N,反应方程式为: 6Li+N2=2Li3N。 答案: 6Li+N2=2Li3N .下面是从锂辉石 (Li2OAl2O3SiO2)中提出锂的工业流程示意图 。 高温煅烧时的反应原理为: Li2OAl2O3SiO2+K2SO4K2OAl2O3SiO2+Li2SO4 Li2OAl2O3SiO2+Na2SO4Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4 锂离子浸取液中含有的金属离子为: K+、 Na+、 Li+、 Fe3+、 Fe2+、 Al3+、 Mn2+。 几种金属
23、离子沉淀完全的 pH 金属离子 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn(OH)2 沉淀完全的 pH 4.7 9.0 3.2 10.1 Li2SO4、 Li2CO3 在不同温度下的溶解度 (g/100g 水 ) 温度溶解度 10 20 50 80 Li2SO4 35.4 34.7 33.1 31.7 Li2CO3 1.43 1.33 1.08 0.85 浸取时使用冷水的原因是 。 滤渣 2 的主要成分为 。 流程中分 2 次调节 pH(pH7 8 和 pH 13),有研究者尝试只加一次浓 NaOH 溶液使 pH 13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加
24、,最后得到的 Li2CO3 产品中杂质增多 。 Li2CO3 产品中的杂质可能是 ,用离子方程式表示其产生的原因 。 加热浓缩的作用是 。 洗涤 Li2CO3 晶体使用 。 解析: 锂辉石 (Li2OAl2O34SiO2)煅烧后,冷却、研磨,有利于冷水的浸取,抽滤,得到滤渣为硅酸盐,结合锂离子浸取液中含有的 金属离子、离子沉淀完全 pH,可知加热 NaOH 浓溶液,调节溶液pH=7 8, Al3+、 Fe3+转化为 Al(OH)3、 Fe(OH)3,抽滤后再加入 NaOH 浓溶液,调节溶液 pH 13,应是将 Mn2+转化为沉淀,抽滤后,加热浓缩,加入饱和碳酸钠溶液,由于 Li2CO3 的溶解
25、度远小于Li2SO4,会析出 Li2CO3,由于 Li2CO3 的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可减少 Li2CO3 的损失,得到最终产物碳酸锂 。 Li2SO4 的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率,故用冷水浸取, 由上述分析可知,滤渣 2 为 Al(OH)3、 Fe(OH)3, 只加一次浓 NaOH 溶液使 pH 13,会使溶液中 Al3+转化为 AlO2 ,放置后,空气中二氧化碳与 AlO2 、水反应生成 Al(OH)3, Li2CO3 产品中的杂质可能是 Al(OH)3,相应的离子方程式为: Al3+4OH=AlO2 +2H2O、 2AlO2 +CO2+3H2O=2A
26、l(OH)3+CO32 , Li2CO3 的溶解度随温度升高而减小,加热浓缩,提高 Li+ 浓度和溶液温度,使得 Li2CO3 容易析出, Li2CO3 的溶解度随温度升高而减小,用热水洗涤可以减少碳酸锂的损耗, 答案: Li2SO4 的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率 Al(OH)3、 Fe(OH)3 Al(OH)3; Al3+4OH =AlO2 +2H2O 2AlO2 +CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32 提高 Li+浓度和溶液温度,使得 Li2CO3 容易析出 热水 11.高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿 (主要成分为 MnO2,含少量 Fe、
27、 Al、Mg 等杂质元素 )制备高纯碳酸锰的实验过程如下: (1)浸出:浸出时温度控制在 90 95 之间,并且要连续搅拌 3 小时的目的是 ,植物粉的作用是 。 解析:湿法浸出软锰矿 (主要成分为 MnO2,含少量 Fe、 Al、 Mg 等杂质元素 )制备高纯碳酸锰,加入浓硫酸和植物粉浸出过滤得到滤液除去杂质,加入碳酸氢铵形成沉淀通过一系列操作得到高纯碳酸锰; 升温、搅拌都可以加快物质的溶解反应速率,浸出时温度控制在 90 95 之间,并且要连续搅拌3 小时的目的是提高软锰矿中锰的浸出率;加入植物粉是一种还原剂。 答案:提高软锰矿中锰的浸出率 作还原剂 (2)除杂: 向浸出液中加入一定量的碳
28、酸锰矿,调节浸出液的 pH 为 3.5 5.5; 再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤; 操作 中使用碳酸锰调 pH 的优势是 ;操作 中加入双氧水不仅能将 Fe2+氧化为 Fe3+,而且能提高软锰矿的浸出率 。 写出双氧水提高软锰矿浸出率的离子方程式 。 解析:使用碳酸锰调 pH 的优势是不引入新的杂质;酸性溶液中二氧化锰氧化过 氧化氢为氧气,本身被还原为锰离子,反应的离子方程式为: MnO2+H2O2+2H+=Mn2+2H2O+O2。 答案:增加 MnCO3 的产量 (或不引入新的杂质等 ) MnO2+H2O2+2H+=Mn2+2H2O+O2 (3)制备:在 30 35 下,将碳酸氢铵溶液滴
29、加到硫酸锰净化液中,控制反应液的最终 pH 在 6.57.0,得到 MnCO3 沉淀 。 温度控制 35 以下的原因是 ;该反应的化学方程式为 ;生成的 MnCO3 沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是 。 解析:依据碳酸氢铵受热易分解分析,温度控制 35 以下的原因是防止碳酸氢铵分解,在 30 35下,将碳酸氢铵溶液滴加到硫酸锰净化液中,控制反应液的最终 pH 在 6.5 7.0,得到 MnCO3 沉淀,硫酸铵,二氧化碳和水,反应的化学方程式为: MnSO4+2NH4HCO3MnCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O,生成的 MnCO3 沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是取
30、最后一次洗涤液检验是否含有硫酸根离子设计,取最后一次的洗涤滤液 1 2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl2 溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。 答案:减少碳酸氢铵的分解,提高原料利用率 MnSO4+2NH4HCO3 MnCO3+(NH4)2SO4+CO2+H2O 取最后一次的洗涤滤液 1 2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的 BaCl2 溶液,若无白色沉淀产生,则表明已 洗涤干净 (4)计算:室温下, Ksp(MnCO3)=1.810 11, Ksp(MgCO3)=2.610 5,已知离子浓度小于 1.010 5molL 1 时,表示该离子沉淀完全 。 若净化液中
31、的 c(Mg2+)=10 2mol/L,试计算说明 Mg2+的存在是否会影响MnCO3 的纯度 。 解析: Ksp (MnCO3)=c(Mn2+)c(CO32 ),当 Mn2+沉淀完全时, c(CO32 )= 10 5=1.810 6 molL 1,若 Mg2+也能形成沉淀,则要求 Mg2+ 2.610 5/1.810 6=14.4 molL 1, Mg2+的浓度0.01mol/L 远小于 14.4 molL 1,若净化液中的 c(Mg2+)=10 2mol/L,说明 Mg2+的存在不会影响 MnCO3的纯度 。 答案: Mg2+的存在不会影响 MnCO3 的纯度 12.原子序数依次增大的 A
32、、 B、 C、 D、 E、 F 六种元素 。 其中 A 的基态原子有 3 个不同的能级,各能级中的电子数相等; C 的基态原子 2p 能级上的未成对电子数与 A 原子的相同; D 为它所在周期中原子半径最大的主族元素; E 和 C 位于同一主族, F 的原子序数为 29。 (1)F 原子基态的外围核外电子 排布式为 。 解析:原子序数依次增大的 A、 B、 C、 D、 E、 F 六种元素, A 的基态原于有 3 个不同的能级,各能级中的电子数相等,则 A 是 C 元素; C 的基态原子 2p 能级上的未成对电子数与 A 原子的相同, C原子序数大于 A,则 C 为 O 元素; B 原子序数大于
33、 A 而小于 C,则 B 是 N 元素; E 和 C 位于同一主族,且 E 原子序数小于 25,则 C 是 S 元素; D 为它所在周期中原子半径最大的主族元素,原子序数小于 S,则 D 是 Na 元素; F 的原子序数为 29,为 Cu 元素; F 是 Cu 元素,其原子核外有 29 个电子,根据构造原理知 Cu 元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar3d104s1。 答案: 1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar3d104s1 (2)在 A、 B、 C 三种元素中,第一电离能由小到大的顺序是 (用元素符号回答 )。 解析: A、
34、 B、 C 分别是 C、 N、 O 元素,同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第 IIA 族、第 VA 族元素第一电离能大于其相邻元素,所以电离能从小到大 顺序是 N O C。 答案: N O C (3)元素 B 的简单气态氢化物的沸点 (高于,低于 )元素 A 的简单气态氢化物的沸点,其主要原因是 。 解析:含有氢键的氢化物熔点较高,氨气分子中含有氢键、甲烷中不含氢键,所以氨气熔沸点高于甲烷。 答案:高于 B 的氢化物分子之间存在氢键 (4)由 A、 B、 C 形成的离子 CAB 与 AC2 互为等电子体,则 CAB 的结构式为 。 解析:等电子体原子个数相等、价电子
35、数相等,由 C、 N、 O 形成的离子 OCN 与 CO2 互为等电子体,根据二氧化碳结构式知 OCN 的结构简式为 N=C=O 。 答案: N=C=O (5)在元素 A 与 E 所形成的常见化合物中, A 原子轨道的杂化类型为 。 解析:在元素 C 与 S 所形成的常见化合物 CS2 中,二硫化碳分子中中心原子价层电子对个数是 2 且不含孤电子对,所以 C 原子采用 sp 杂化。 答案: sp (6)由 B、 C、 D 三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,则该化合物的化学式为 。 解析:由 N、 O、 Na 三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示,该晶胞中 N 原子个数 =1+8 =2、
36、O 原子个数 =2+16 =4, Na 原子个数 =8 =2,所以该晶胞中 Na、 N、 O 原子个数之比 =2: 2: 4=1:1: 2,则化学式为 NaNO2. 答案: NaNO2 (7)FC 在加热条件下容易转化为 F2C,从原子结构的角度解释原因 。 解析: 在原子中电子层全满、半满和全空为稳定状态, Cu+外围电子 3d10 轨道全满稳定, Cu2+外围电子 3d9 轨道电子非全满和半满状态不稳定 。 答案: Cu+外围电子 3d10 轨道全满稳定, Cu2+外围电子 3d9 轨道电子非全满和半满状态不稳定 13.苯酚是一种重要的化工原料 。 以苯酚为主要起始原料,经下列反应可制得香
37、料 M 和高分子化合物N。 (部分产物及反应条件已略去 ) (1)由苯酚生成 A 的化学方程式是 。 解析:苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,故 A 为 ,由转化关系可知 B 为 , C的分子式为 C5H12O, C 能与金属 Na 反应,属于饱和一元 醇, C 的一氯代物有 2 种,分子中有 2 种H原子,故 C的结构简式是 , B与 C发生酯化反应生成 M,则 M为 。苯酚与丙酮反应生成 D, D 的分子式为 C15H16O2,再结合 N 的结构可知 D 为。 苯酚与氢氧化钠反应生成苯酚钠,反应方程式为: +NaOH +H2O。 答案: +NaOH +H2O (2)已知 C 的分子式为 C5H
38、12O, C 能与金属 Na 反应, C 的一氯代物有 2 种,与 C 含有相同官能团的同分异构共有 种, C 的结构简式是 。 解析: C 的结构简式是 ,与 C 含有相同官能团的同分异构,可以看作戊烷被羟基取代,正戊烷被羟基取代有 3 种,异戊烷被羟基取代有 4 种,新戊烷被羟基取代得到 C,不含 C 共有 7 种。 答案: 7 (3)B 与 C 反应的化学方程式是 。 解析: B 与 C 反应的化学方程式是:。 答案: (4)由苯酚生成 D 的化学方程式是 由 D 生成 N 的反应类型是 。 解析:由苯酚生成 D 的化学方程式是: 2 +H2O;生成 N 的反应类型是缩聚反应。 答案:
39、2 + +H2O 缩聚反应 (5)以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂 F。 经质谱分析 F 的相对分子质量为 152,其中氧元素的质量分数为 31%, F 完全燃烧只生成 CO2 和 H2O。 则 F 的分子式是 。 已知:芳香族化合物 F 能与 NaHCO3 溶液反应,且不能发生水解反应; F 的核磁共振氢谱显示其分子中含有 4 种氢原子; 分子结构中不存在 O O的连接方式 。 F 的结构简式是 。 解析: 以苯酚为基础原料也可以合成防腐剂 F。 经质谱分析 F 的相对分子质量为 152,其中氧元素的质量分数为 31%,则分子中氧原子数目为 =3,芳香族化合物 F 能与 NaHCO3 溶液反应,且不能发生水解反应,故分子中含有苯环、 COOH,假定为二元取代,则剩余基团的相对分子质量为 152 76 45=31,且含有 1 个 O 原子,完全燃烧只生成 CO2 和 H2O,故剩余基团为 OCH3 或 CH2OH,故 F 的分子式为 C8H8O3, F 的核磁共振氢谱显示其分子中含有 4 种氢原子,分子结构中不存在 O O的连接方式, F 的结构简式是 。 答案: C8H8O3