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湖北省部分重点中学2015-2016学年高三下学期月考化学试卷 .doc


2015-2016 学年湖北省部分重点中学高三(下)月考化学试 卷(2 月份)
一、选择题:(本大题共 l3 小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求 的.) 1.化学与生产、生活、社会密切相关.下列有关说法中,错误的是( A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害 B.血液透析是利用了胶体的性质 C.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质 D.厨房中燃气泄漏,立即打开抽油烟机排气 2.乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应,理论上得到的氯代物最多有几种( A.5 种 B.6 种 C .8 种 D.9 种 ) )

3.甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质.它们所含的离子如下表所示: 阳离子 阴离子 NH4+、Na+、Mg2+ OH﹣、NO3﹣、SO42﹣

取等质量的三种化合物配制相同体积的溶液,其物质的量浓度:c(甲)>c(乙)>c(丙), 下列说法不正确的是( A.甲中一定含 Na+ C.丙中一定含 Mg2+ ) B.乙中一定含 NH4+ D.丙中一定含 SO42﹣

4.如限定使用下列物质,正盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡盐;酸:盐酸、硝酸、醋酸、稀硫
+ 2 酸.则正盐与酸反应符合:2H +SO3 ﹣=SO2↑+H2O 的化学方程式共有(



A.6 个

B.7 个

C .9 个

D.12 个

5.等体积,浓度均为 0.1mol/L 的三种溶液:①CH3COOH 溶液、②HSCN 溶液、③NaHCO3 溶液,已知将①、②分别与③混合,实验测得产生的 CO2 气体体积(v)随时间(t)变化的 示意图所示,下列说法正确的是( )

A.物质酸性的比较:CH3COOH>HSCN>H2CO3 B.反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO﹣)>c(SCN﹣) C.上述三种溶液中由水电离的 c(OH﹣)大小:NaHCO3>CH3COOH>HSCN D. CH3COOH 溶液和 NaHCO3 溶液反应所得溶液中: c CH3COO﹣) +c =0.10molL ( (CH3COOH)
﹣1

6.甲醇﹣空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如图.下 列有关叙述正确的是( )

A.H+从正极区通过交换膜移向负极区 B.负极的电极反应式为:CH3OH(l)+H2O(l)﹣6e﹣=CO2(g)+6H+ C.d 导出的是 CO2 D.图中 b、c 分别是 O2、甲醇 7.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61× 10﹣12,Ksp[MgF2]=7.42× 10﹣11.下列说法正确的是 ( )

A.25℃时,饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比,前者的 c(Mg2+)大 B.25℃时,在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体,c(Mg2+)增大 C.25℃时,Mg(OH)2 固体在 20mL0.01mol/L 氨水中的 Ksp 比在 20mL0.01mol/LNH4Cl 溶 液中的 Ksp 小 D.25℃时,在 Mg(OH)2 悬浊液中加入 NaF 溶液后,Mg(OH)2 不可能转化为 MgF2

二、必考题

8. 氯化硫 (S2Cl2) 是一种黄红色液体, 有刺激性、 窒息性恶臭, 熔点为﹣80℃, 沸点 137.1℃. 在 空气中强烈发烟,易与水发生水解反应.人们使用它作橡胶硫化剂,使橡胶硫化,改变生橡 胶热发粘冷变硬的不良性能.在熔融的硫中通入氯气即可生成 S2Cl2.如图是实验室用 S 和 Cl2 制备 S2Cl2 的装置(夹持装置、加热装置均已略去).

(1)仪器名称:d

;e

. .

(2) 已知 S2Cl2 分子中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构, 则 S2Cl2 的电子式 (3)装置 a 中应放试剂为 (4)该实验的操作顺序应为 ①加热装置 C ②通入 Cl2 ,其作用为 (用序号表示). ③通入冷水 ④停止通 Cl2 ⑤停止加热装置 C ,其作用为 . .

(5)f 装置中应放置的试剂为

(6)已知 S2Cl2 水解时,只有一种元素的化合价发生了变化,且被氧化和被还原的该元素 的物质的量之比为 1:3,请写出该反应的化学方程式 .

9.硫酸铁铵[aFe2(SO4)3b(NH4)2SO4cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净 化处理等.某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如图工艺流程制 取硫酸铁铵.

请回答下列问题: (1)硫酸亚铁溶液加 H2SO4 酸化的主要目的是 是 . ;反应的离子方程式 d.K2Cr2O7 . ,滤渣 A 的主要成分

(2)下列物质中最适合的氧化剂 B 是 a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4

(3)操作甲、乙的名称分别是:甲

,乙



2+ (4)如图流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验 Fe 是否已全部被氧化,所加

试剂为 是:

(写名称),能否用酸性的 KMnO4 溶液?(如果能,下问忽略)理由 .检验硫酸铁铵中 NH4 的方法是
+



(6)称取 14.00g 样品,将其溶于水配制成 100mL 溶液,分成两等份,向其中一份中加入 足量 NaOH 溶液,过滤洗涤得到 2.14g 沉淀;向另一份溶液中加入 0.05mol Ba(NO3)2 溶 液,恰好完全反应.则该硫酸铁铵的化学式为 .

10.纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取 Cu2O 的三种方法: 方法Ⅰ 方法Ⅱ 方法Ⅲ 用炭粉在高温条件下还原 CuO 电解法,反应为 2Cu+H2O 用肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 . Cu2O+H2↑.

(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取 Cu2O 而很少用方法Ⅰ,其原因是
﹣1 (2)已知:2Cu(s)+ O2(g)=Cu2O(s)△ H=﹣169kJmol

C(s)+ O2(g)=CO(g)△ H=﹣110.5kJmol﹣1 Cu(s)+ O2(g)=CuO(s)△ H=﹣157kJmol﹣1 则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△ H=
﹣1

kJmol



﹣ (3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中 OH 的浓度而制备纳米 Cu2O,装置如图所示,

该电池的阳极反应式为



(4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 来制备纳米级 Cu2O,同 时放出 N2.该制法的化学方程式为 .

2H2O (5) 在相同的密闭容器中, 用以上两种方法制得的 Cu2O 分别进行催化分解水的实验: (g) 2H2(g)+O2(g)△ H>0

水蒸气的浓度随时间 t 变化如下表所示. 序号 0 10 20 30 40 50



T1

0.050

0.0492

0.0486

0.0482

0.0480

0.0480

② ③

T1 T2

0.050 0.10

0.0488 0.094

0.0484 0.090

0.0480 0.090

0.0480 0.090

0.0480 0.090

下列叙述正确的是 A.实验的温度:T2<T1

(填字母代号).

B.实验①前 20min 的平均反应速率 v(H2)=7× 10﹣5 molL﹣1 min﹣1 C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高.

三、选考题(每科选做 1 题,共做 3 题,共 45 分)请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学 题、2 道生物题中每科任选 1 题解答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目涂黑.注意所做 题目必须与所涂题目一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做 的第一题计分. 11.化学﹣﹣选修 2:化学与技术 (1)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用. ①不锈钢含有的 Cr 元素是在炼钢过程的氧吹 ②炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是 . .从环保和经济角度考虑, (填“前”或“后”)加入.

③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是 上述尾气经处理可用作 .

(2)纯碱是一种重要的化工原料.目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺. ①“氨碱法”产生大量 CaCl2 废弃物, 写出该工艺中产生 CaCl2 的化学方程式: ②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式: ; ;

③CO2 是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中 CO2 的来源有何不 同? .

12.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可 以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛. (1)C60 分子能与 F2 发生加成反应,其加成产物为 胞的顶点和面心均含有一个 C60 分子,则一个 C60 晶胞的质量为 ,C60 分子的晶体中,在晶 .

(2) 干冰和冰是两种常见的分子晶体, 下列关于两种晶体的比较中正确的是 a.晶体的密度:干冰>冰 c.晶体中的空间利用率:干冰>冰 b.晶体的熔点:干冰>冰 d.晶体中分子间相互作用力类型相同



(3)金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的 有 .

a.金刚石中碳原子的杂化类型为 sp3 杂化,石墨中碳原子的杂化类型为 sp2 杂化; b.晶体中共价键的键长:金刚石中 C﹣C<石墨中 C﹣C; c.晶体的熔点:金刚石>石墨 d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨 e.金刚石晶体中只存在共价键,石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力; f.金刚石和石墨的熔点都很高,所以金刚石和石墨都是原子晶体 (4)金刚石晶胞结构如图,立方 BN 结构与金刚石相似,在 BN 晶体中,B 原子周围最近 的 N 原子所构成的立体图形为 比为 ,B 原子与 N 原子之间共价键与配位键的数目 . ,金属铜

,一个晶胞中 N 原子数目为

(5)C 与孔雀石共热可以得到金属铜,铜原子的原子结构示意图为

采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个 Cu 原子),则 Cu 的晶体中 Cu 原子的配位数为 .已知 Cu 单质的晶体密度为 ρg/cm ,Cu 的相对原子质量为 .
3

M,阿伏伽德罗常数 NA,则 Cu 的原子半径为

13.有机物 A 的分子式为 C9H10O2,A 在光照条件下生成的一溴代物 B,可发生如下转化关 系(无机产物略):

其中 K 物质与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构. 已知:①当羟基与双键碳原子相连时,易发生如下转化:RCH=CHOH→RCH2CHO; ②﹣ONa 连在烃基上不会被氧化. 请回答下列问题: (1)F 与 I 中具有相同的官能团,检验该官能团的试剂是 (2)上述变化中属于水解反应的是 (3)写出结构简式,G: (4)写出下列反应的化学方程式: 反应①: , . 种. ,M: (填反应编号). . .

K 与过量的碳酸钠溶液反应:

(5)同时符合下列要求的 A 的同分异构体有 Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应

Ⅲ.在稀氢氧化钠溶液中,1mol 该同分异构体能与 1molNaOH 反应.

2015-2016 学年湖北省部分重点中学高三(下)月考化学试卷(2 月份) 参考答案与试题解析

一、选择题:(本大题共 l3 小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求 的.) 1.化学与生产、生活、社会密切相关.下列有关说法中,错误的是( A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害 B.血液透析是利用了胶体的性质 C.在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质 D.厨房中燃气泄漏,立即打开抽油烟机排气 【分析】A、铬离子属于重金属离子,可以使蛋白质变性; B、人体血液属于胶体,不能透过半透膜; C、硅胶具有开放的多孔结构,吸附性强,铁粉具有强还原性; D、燃气遇到电火花可发生爆炸. 【解答】解:A、铬离子属于重金属离子,可以使蛋白质变性,故 A 正确; B、透析(dialysis)是通过小分子经过半透膜扩散到水(或缓冲液)的原理,将小分子与生 物大分子分开的一种分离技术,人体的血液属于胶体,不能透过半透膜,故 B 正确; C、硅胶具有开放的多孔结构,吸附性强,可做食品的吸水剂,铁粉具有强还原性,可作抗 氧化剂,故 C 正确; D、燃气遇到电火花可发生爆炸,因此不可打开抽油烟机排气,故 D 错误; 故选:D. 【点评】本题考查了蛋白质、胶体、硅胶、铁粉等物质的性质,题目难度不大,掌握物质的 性质是解题的关键. )

2.乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应,理论上得到的氯代物最多有几种( A.5 种 B.6 种 C .8 种 D.9 种



【分析】乙烷与氯气发生取代反应,可以是一元取代、二元取代…到完全取代,注意多元取 代时,可以取代相同碳原子上的氢原子,也可以取代不同碳原子上的氢原子,发生 n 元取代 与 m 元取代,若 n+m 等于氢原子数目,则取代产物种数相同,据此书写判断.

【解答】解:乙烷的一氯取代物有 1 种,二氯取代物有 2 种,三氯取代物有 2 种,四氯取代 物有 2 种(与二溴取代物个数相同),五氯取代物有 1 种(与一溴取代物个数相同),六氯 取代物 1 种,所以共有 9 种,故选 D. 【点评】本题考查同分异构体、取代反应等,难度不大,注意同分异构体的书写.

3.甲、乙、丙是三种不含相同离子的可溶性强电解质.它们所含的离子如下表所示: 阳离子 阴离子 NH4+、Na+、Mg2+ OH﹣、NO3﹣、SO42﹣

取等质量的三种化合物配制相同体积的溶液,其物质的量浓度:c(甲)>c(乙)>c(丙), 下列说法不正确的是( A.甲中一定含 Na+ C.丙中一定含 Mg2+ ) B.乙中一定含 NH4+ D.丙中一定含 SO42﹣


【分析】甲、乙、丙均是可溶性强电解质,则 OH 只能与 Na 组成 NaOH,三种化合物不含 相同离子,所以甲、乙、丙化合物有两种组合,第一组:NaOH、(NH4)2SO4、Mg(NO3)
2;第二组:NaOH、NH4NO3、MgSO4,根据溶质质量相等,溶液体积相等以及物质的量浓

+

度大小判断,相对分子质量:Mr(丙)>Mr(乙)>Mr(甲),据此判断. 【解答】解:甲、乙、丙都是可溶性强电解质,则 OH 只能与 Na 组成 NaOH,三种化合物 不含相同离子,所以甲、乙、丙化合物有两种组合:NaOH、(NH4)2SO4、Mg(NO3)2 或 NaOH、NH4NO3、MgSO4,根据溶质质量相等,溶液体积相等以及物质的量浓度大小判 断,相对分子质量:Mr(丙)>Mr(乙)>Mr(甲). 第一种情况:NaOH、 (NH4)2SO4、Mg(NO3)2,NaOH 相对分子质量为 40, (NH4)2SO4 相对分子质量为 132、Mg(NO3)2 相对分子质量为 148, 第二种情况:NaOH、NH4NO3、MgSO4,NaOH 相对分子质量为 40、NH4NO3 相对分子质量 为 80、MgSO4 相对分子质量为 120. 所以甲为 NaOH,乙可能是(NH4)2SO4 或 NH4NO3,丙为 Mg(NO3)2 或 MgSO4, 所以甲中一定含有钠离子、乙中一定含有铵根离子、丙中一定含有镁离子,故 A、B、C 正 确; 但是丙中不一定含有硫酸根离子,可能含有硝酸根离子,故 D 错误; 故选 D.


+

【点评】本题考查离子共存、物质的量浓度有关计算等,难度中等,明确根据离子共存判断 其中一种为氢氧化钠、再进行讨论可能的物质是关键.

4.如限定使用下列物质,正盐:钾盐、钠盐、铵盐、钡盐;酸:盐酸、硝酸、醋酸、稀硫
+ 2﹣ 酸.则正盐与酸反应符合:2H +SO3 =SO2↑+H2O 的化学方程式共有(



A.6 个

B.7 个

C .9 个

D.12 个

+ 2 【分析】 离子方程式为 2H +SO3 ﹣═SO2↑+H2O, 为强酸与可溶性亚硫酸盐反应生成可溶性盐、

水、二氧化硫的反应,以此来解答. 【解答】解:亚硫酸的钾盐、钠盐、铵盐、钡盐中,BaSO3 不溶于水,离子方程式中不能用 SO32﹣表示,其余在溶液中均可用 SO32﹣表示;
+ 2﹣ 四种酸中,醋酸是弱酸,离子方程式中不能用 H 表示,HNO3 有强氧化性,与 SO3 反应时

生成 SO4 ,离子方程式也不符合,
+ 2﹣ 则符合 2H +SO ═SO2↑+H2O,存在三种正盐(钾盐、钠盐、铵盐)与两种酸(盐酸、稀硫

2﹣

酸)可组合出 6 个反应,且离子方程式相同, 故选 A. 【点评】本题考查离子反应的书写,为高考常见题型,把握离子反应中保留化学式的物质即 可解答,注意硝酸具有强氧化性为解答的易错点,注重基础知识的考查,题目难度不大.

5.等体积,浓度均为 0.1mol/L 的三种溶液:①CH3COOH 溶液、②HSCN 溶液、③NaHCO3 溶液,已知将①、②分别与③混合,实验测得产生的 CO2 气体体积(v)随时间(t)变化的 示意图所示,下列说法正确的是( )

A.物质酸性的比较:CH3COOH>HSCN>H2CO3 B.反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO﹣)>c(SCN﹣) C.上述三种溶液中由水电离的 c(OH﹣)大小:NaHCO3>CH3COOH>HSCN D. CH3COOH 溶液和 NaHCO3 溶液反应所得溶液中: c CH3COO﹣) +c =0.10molL ( (CH3COOH)
﹣1

+ 【分析】A、HSCN 的酸性比 CH3COOH 强,其溶液中 c(H )较大,故其溶液与 NaHCO3

溶液的反映速率较快; B、图象中分析,HSCN 的酸性比 CH3COOH 强,所以阴离子水解程度 c(CH3COO﹣)>c (SCN﹣); C、水解的盐促进水的电离,酸抑制水的电离,酸性越强抑制程度越大; D、CH3COOH 溶液和 NaHCO3 溶液反应生成醋酸钠溶液,物料守恒计算; 【解答】解:A、CH3COOH 溶液和 HSCN 溶液与 NaHCO3 溶液反应,生成二氧化碳气体, 证明 CH3COOH 溶液和 HSCN 溶液的酸性大于碳酸,依据图象分析可知 HSCN 溶液比 CH3COOH 溶液与碳酸氢钠反应快, 证明溶液中氢离子浓度大, 则同浓度时说明 HSCN 酸性 大于 CH3COOH,故 A 错误; B、依据图象分析可知 HSCN 溶液比 CH3COOH 溶液与碳酸氢钠反应快,证明溶液中氢离子
﹣ 浓度大,则同浓度时说明 HSCN 酸性大于 CH3COOH,反应后溶液中的 CH3COO 水解程度

大于 SCN﹣,所以反应结束后所得两溶液中,c(CH3COO﹣)<c(SCN﹣),故 B 错误; C、水解的盐促进水的电离,酸抑制水的电离, HSCN 溶液酸性大于 CH3COOH 溶液, HSCN 溶液中氢离子浓度大,对水的电离抑制程度大,故上述三种溶液中由水电离的 c(OH )大 小:NaHCO3>CH3COOH>HSCN,故 C 正确; D、CH3COOH 溶液和 NaHCO3 溶液反应,生成醋酸钠和水二氧化碳,得到溶液醋酸钠,所
1 得溶液中:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=0.050molL﹣ ,故 D 错误;


故选 C. 【点评】本题考查了弱电解质的电离平衡应用,图象分析能力,水的电离影响因素,主要考 查酸性强弱的比较,盐类水解的应用,电解质溶液中元素守恒的应用.

6.甲醇﹣空气燃料电池(DMFC)是一种高效能、轻污染的车载电池,其工作原理如图.下 列有关叙述正确的是( )

A.H+从正极区通过交换膜移向负极区 B.负极的电极反应式为:CH3OH(l)+H2O(l)﹣6e﹣=CO2(g)+6H+ C.d 导出的是 CO2 D.图中 b、c 分别是 O2、甲醇 【分析】由质子的定向移动可知甲为燃料电池的负极,乙为燃料电池的正极,负极电极反应
+ + ﹣ ﹣ 式为 CH3OH(l)+H2O(l)﹣6e =CO2(g)+6H ,正极反应式为 O2+4e +4H =2H2O.

【解答】解:A.原电池工作时,阳离子移向原电池的正极,故 A 错误; B.负极甲醇失电子被氧化,电极方程式为 CH3OH(l)+H2O(l)﹣6e﹣=CO2(g)+6H+, 故 B 正确; C.乙为燃料电池的正极,导入的为空气,氧气在正极被还原生成水,导出的为氮气和水蒸 汽,故 C 错误; D.图中 b、c 分别是甲醇、O2,故 D 错误. 故选 B. 【点评】本题考查甲醇燃料电池,题目难度不大,注意把握原电池的工作原理以及电极反应 式的书写,解答本题的关键是根据质子移动方向判断原电池的正负极.

7.已知:25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61× 10﹣12,Ksp[MgF2]=7.42× 10﹣11.下列说法正确的是 ( )

A.25℃时,饱和 Mg(OH)2 溶液与饱和 MgF2 溶液相比,前者的 c(Mg2+)大 B.25℃时,在 Mg(OH)2 的悬浊液中加入少量的 NH4Cl 固体,c(Mg2+)增大 C.25℃时,Mg(OH)2 固体在 20mL0.01mol/L 氨水中的 Ksp 比在 20mL0.01mol/LNH4Cl 溶 液中的 Ksp 小 D.25℃时,在 Mg(OH)2 悬浊液中加入 NaF 溶液后,Mg(OH)2 不可能转化为 MgF2

【分析】根据氢氧化镁与氟化镁的化学式相似,由题中数据可知氢氧化镁的溶度积小,其饱 和溶液中 Mg 浓度较小;氢氧化镁存在着微弱的电离,产生的氢氧根和氯化铵电离出来的 铵根结合,产生一水合氨,使平衡正向移动,所以镁离子的浓度增加;Ksp 只与温度有关;
2+ c(F﹣) 不管氢氧化镁的 ksp 有多小,只要加入的氟化钠溶液的浓度适合的话,使 c(Mg )× 2 2+

10﹣11,可以使氢氧化镁转化为氟化镁沉淀. >7.42×

2+ 【解答】解:A、因氢氧化镁溶度积小,由 Ksp 计算则其 Mg 浓度小,故 A 错;

B、NH4+结合 OH﹣使氢氧化镁溶解平衡正向移动,Mg2+增大,故 B 正确; C、Ksp 不随浓度变化,只与温度有关,故 C 错; D、二者 Ksp 接近,使用浓 NaF 溶液可以使氢氧化镁转化,故 D 错. 故选 B. 【点评】本题考查难溶电解质的溶解平衡和沉淀转化,注意比较两种物质的溶度积大小,特 别提醒是的不同物质的溶度积比较应是在化学式相似的情况下具有可比性.

二、必考题 8. 氯化硫 (S2Cl2) 是一种黄红色液体, 有刺激性、 窒息性恶臭, 熔点为﹣80℃, 沸点 137.1℃. 在 空气中强烈发烟,易与水发生水解反应.人们使用它作橡胶硫化剂,使橡胶硫化,改变生橡 胶热发粘冷变硬的不良性能.在熔融的硫中通入氯气即可生成 S2Cl2.如图是实验室用 S 和 Cl2 制备 S2Cl2 的装置(夹持装置、加热装置均已略去).

(1)仪器名称:d 冷凝管

;e 蒸馏烧瓶 .

(2)已知 S2Cl2 分子中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构,则 S2Cl2 的电子式 . (3)装置 a 中应放试剂为 浓 H2SO4 ,其作用为 干燥 Cl2 . (4)该实验的操作顺序应为 ①加热装置 C ②通入 Cl2 ②③①⑤④(或③②①⑤④) (用序号表示).

③通入冷水 ④停止通 Cl2 ⑤停止加热装置 C

(5)f 装置中应放置的试剂为 碱石灰 ,其作用为 空气中的水汽加使 S2Cl2 水解 .

吸收 Cl2 尾气,防止污染环境,防止

(6)已知 S2Cl2 水解时,只有一种元素的化合价发生了变化,且被氧化和被还原的该元素 的物质的量之比为 1:3,请写出该反应的化学方程式 2S2Cl2+2H2O═SO2+3S+4HCl . 【分析】(1)根据仪器的形状确定名称; (2)S2Cl2 分子结构与 H2O2 相似,S2Cl2 分子中氯原子与硫原子之间形成 1 对共用电子对, 硫原子与硫原子之间形成 1 对共用电子对; (3)由信息可知 S2Cl2 遇水水解,进入 b 中的气体应该干燥,用浓硫酸干燥; (4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的 S2Cl2 不能冷却液化,最后先停止加热后停止 通氯气,平衡容器内压强,防止发生危险; (5)f 装置盛放碱石灰,吸收 Cl2 尾气,防止空气中的水汽加入 e 中; (6)只有硫元素化合价发生变化,根据被氧化和被还原的该元素的物质的量之比为 1:3 书写. 【解答】解:(1)冷凝蒸气一般用冷凝管,d 为直形冷凝管(或冷凝管),e 为蒸馏烧瓶, 故答案为:直形冷凝管(或冷凝管);蒸馏烧瓶; (2)S2Cl2 分子结构与 H2O2 相似,S2Cl2 分子中氯原子与硫原子之间形成 1 对共用电子对, 硫原子与硫原子之间形成 1 对共用电子对,S2Cl2 电子式为 故答案为: ; ,

(3)由信息可知 S2Cl2 遇水水解,进入 b 中的气体应该干燥,浓硫酸具有吸水性且与氯气 不反应,所以 a 中应放试剂为浓硫酸,其作用为干燥氯气, 故答案为:浓 H2SO4;干燥 Cl2; (4)加热之前先通冷凝水,否则开始生成的 S2Cl2 不能冷却液化,最后先停止加热后停止 通氯气, 平衡容器内压强, 防止发生危险. 所以实验操作顺序为②③①⑤④ (或③②①⑤④) ; 故答案为:②③①⑤④(或③②①⑤④); (5)氯气有毒,为酸性气体,f 装置盛放碱石灰,吸收 Cl2 尾气,防止污染环境,防止空气 中的水汽加入 e 中使 S2Cl2 水解, 故答案为:碱石灰;吸收 Cl2 尾气,防止污染环境,防止空气中的水汽加使 S2Cl2 水解;

(6) 只有硫元素化合价发生变化, 反应中硫元素从+1 价部分变为+4 价, 得氧化产物为 SO2, 部分变为 0 价,得还原产物为 S,且被氧化和被还原的物质的量之比为 1:3,化学方程式: 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl, 故答案为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl. 【点评】本题考查学生对实验原理及装置的理解、评价,阅读题目获取信息的能力等,关键 是掌握整个制备流程原理, 分析流程中各装置的作用, 要求学生要有扎实的实验基础知识和 灵活应用信息解决问题的能力,难度中等.

9.硫酸铁铵[aFe2(SO4)3b(NH4)2SO4cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净 化处理等.某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如图工艺流程制 取硫酸铁铵.

请回答下列问题:
2﹣ 2+ (1)硫酸亚铁溶液加 H2SO4 酸化的主要目的是 增大溶液中 SO4 浓度,将 Ca 转化为沉

淀或抑制 Fe 水解

2+

,滤渣 A 的主要成分是 CaSO4



(2)下列物质中最适合的氧化剂 B 是 b ;反应的离子方程式 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O . a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7 常温晾晒 .

(3)操作甲、乙的名称分别是:甲 冷却结晶 ,乙

2+ (4)如图流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验 Fe 是否已全部被氧化,所加

试剂为 铁氰化钾溶液 (写名称),能否用酸性的 KMnO4 溶液?(如果能,下问忽略) 理由是: 不能,因为过氧化氢和二价铁离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色 .检验硫酸铁 铵中 NH4 的方法是 在试管中加入少量样品和 NaOH 固体加热,在试管口用湿润的红色石 蕊试纸检验,看到试纸变成蓝色 .
+

(6)称取 14.00g 样品,将其溶于水配制成 100mL 溶液,分成两等份,向其中一份中加入 足量 NaOH 溶液,过滤洗涤得到 2.14g 沉淀;向另一份溶液中加入 0.05mol Ba(NO3)2 溶 液,恰好完全反应.则该硫酸铁铵的化学式为 Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O . 【分析】原料中加入硫酸酸化,可生成硫酸钙沉淀,减压过滤后加入过氧化氢氧化可生成硫 酸铁,加入硫酸铵,在 80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤, 最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,结合对应物质的性质以及题目要求可解答该题. (1)硫酸亚铁中亚铁离子水解,硫酸可以已知水解,硫酸根离子可以将钙离子沉淀; (2)为避免引入新杂质,应加入过氧化氢为氧化剂; (3)硫酸铁铵经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵, 但是温度不能太高; (4)检验二价铁离子应该使用黄色的铁氰化钾 K3〔Fe(CN)6〕溶液;根据酸性高锰酸钾 溶液氧化性很强,可以氧化二价铁和双氧水分析;
+ (5)检验 NH4 的方法是加入强碱反应、加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体,

该气体是氨气,从而证明原溶液中一定含有 NH4 ; (6)根据元素守恒结合发生的转化来计算. 【解答】解:原料中加入硫酸酸化,可生成硫酸钙沉淀,减压过滤后加入过氧化氢氧化可生 成硫酸铁,加入硫酸铵,在 80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗 涤,最后经常温晾晒可到纯净的硫酸铁铵,
2 2+ 2+ (1)加入硫酸,可增大溶液中 SO4 ﹣浓度,将 Ca 转化为沉淀,生成 CaSO4,同时抑制 Fe

+

水解,
2 2+ 2+ 故答案为:增大溶液中 SO4 ﹣浓度,将 Ca 转化为沉淀或抑制 Fe 水解;CaSO4;

(2)为避免引入新杂质,应加入过氧化氢为氧化剂,还原产物是水,反应的离子方程式为 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:b;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O; (3)在 80℃下反应可生成硫酸铁铵,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤,最后经常温晾晒 可到纯净的硫酸铁铵,温度不能过高,防止分解, 故答案为:冷却结晶;常温晾晒; (4)检验二价铁离子应该使用黄色的铁氰化钾 K3〔Fe(CN)6〕溶液;二价铁离子与铁氰
2+ 3﹣ 根离子反应生成带有特征蓝色的铁氰化亚铁沉淀:3Fe +2〔Fe(CN)6〕 =Fe3〔Fe(CN) 6〕2↓;不能,因为过氧化氢和二价铁离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;

故答案为: 铁氰化钾溶液; 不能, 因为过氧化氢和二价铁离子均能使酸性高锰酸钾溶液褪色;

+ (5)检验 NH4 的方法是加入强碱反应、加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体,

该气体是氨气,从而证明原溶液中一定含有 NH4 , 故答案为:在试管中加入少量样品和 NaOH 固体加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检 验,看到试纸变成蓝色; (6)称取 14.00g 样品,将其溶于水配置成 100mL 溶液,分成两等份,向其中一份中加入 足量 NaOH 溶液,过滤洗涤得到 2.14g 沉淀,应为 Fe(OH)3, n(Fe(OH)3)= =0.02mol,
2﹣

+

向另一份溶液中加入 0.05mol Ba(NO3)2 溶液,恰好完全反应,则 n(SO4 )=0.05mol, 所以 14.00g 样品中含有 Fe2(SO4)30.02mol,n(SO4 )为 0.1mol,则(NH4)2SO4 为 0.1mol 3=0.04mol, ﹣0.02mol× 400g/mol﹣0.04mol× 132g/mol=0.72g, 则 m(H2O)=14.00g﹣0.02mol× n(H2O)= =0.04mol,
2﹣

n(Fe2(SO4)3):n((NH4)2SO4):n(H2O)=0.02:0.04:0.04=1:2:2, 所以化学式为 Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O, 故答案为:Fe2(SO4)32(NH4)2SO42H2O. 【点评】本题考查考查物质的分离、提纯制备,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力、 实验能力和计算能力的考查,注意根据物质的性质把握实验原理和方法,难度较大.

10.纳米级 Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注,下表为制取 Cu2O 的三种方法: 方法Ⅰ 方法Ⅱ 方法Ⅲ 用炭粉在高温条件下还原 CuO 电解法,反应为 2Cu+H2O 用肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 Cu2O+H2↑.

(1)工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取 Cu2O 而很少用方法Ⅰ,其原因是 反应不易控制, 易还原产生 Cu .
1 (2)已知:2Cu(s)+ O2(g)=Cu2O(s)△ H=﹣169kJmol﹣

C(s)+ O2(g)=CO(g)△ H=﹣110.5kJmol﹣1 Cu(s)+ O2(g)=CuO(s)△ H=﹣157kJmol﹣1 则方法Ⅰ发生的反应:2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g);△ H= +34.5 kJmol﹣1.

﹣ (3)方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中 OH 的浓度而制备纳米 Cu2O,装置如图所示,

该电池的阳极反应式为 2Cu﹣2e﹣+2OH﹣=Cu2O+H2O . (4)方法Ⅲ为加热条件下用液态肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 来制备纳米级 Cu2O,同 时放出 N2.该制法的化学方程式为 4Cu(OH)2+N2H4 2Cu2O+N2↑+6H2O .

2H2O (5) 在相同的密闭容器中, 用以上两种方法制得的 Cu2O 分别进行催化分解水的实验: (g) 2H2(g)+O2(g)△ H>0

水蒸气的浓度随时间 t 变化如下表所示. 序号 0 10 20 30 40 50

① ② ③

T1 T1 T2

0.050 0.050 0.10

0.0492 0.0488 0.094

0.0486 0.0484 0.090

0.0482 0.0480 0.090

0.0480 0.0480 0.090

0.0480 0.0480 0.090

下列叙述正确的是 BC (填字母代号). A.实验的温度:T2<T1 B.实验①前 20min 的平均反应速率 v(H2)=7× 10﹣5 molL﹣1 min﹣1 C.实验②比实验①所用的催化剂催化效率高.

【分析】(1)电解法消耗大量的能源,肼还原时会将氧化亚铜还原为金属铜; (2)根据盖斯定律来计算反应的焓变; (3)在电解池的阳极发生失电子得还原反应; (4)根据“液态肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 来制备纳米级 Cu2O,同时放出 N2”来书写 化学方程式; (5)A、根据温度对化学平衡移动的影响知识来回答; B、根据反应速率 v= 来计算;

C、催化剂不会引起化学平衡状态的改变,会使反应速率加快,活性越高,速率越快.

【解答】解:(1)方法Ⅱ用到的电解法会消耗大量的能源,且反应不易控制,并且方法Ⅲ 中,肼做还原剂时会将氧化亚铜还原为金属铜,故答案为:反应不易控制,易还原产生 Cu; (2)根据盖斯定律可以得出反应 2CuO(s)+C(s)=Cu2O(s)+CO(g)可以是 2Cu(s) +O2(g)=2CuO(s), 2CuO(s)=2Cu(s)+O2(g)以及 C(s)+ O2(g)=CO(g)三个反应的和, +C =Cu2O +CO △ H=157kJmol﹣1× 2﹣110.5kJmol﹣1﹣169kJmol 所以反应 2CuO (s) (s) (s) (g)
﹣1

=34.5kJmol﹣1,

故答案为:34.5; (3)在电解池中,当阳极是活泼电极时,该电机本身发生失电子得还原反应,在碱性环境
﹣ ﹣ 2Cu﹣2e﹣+2OH 下, 金属铜失去电子的电极反应为 2Cu﹣2e +2OH =Cu2O+H2O, 故答案为: ﹣

=Cu2O+H2O;

(4)根据题目信息:液态肼(N2H4)还原新制 Cu(OH)2 来制备纳米级 Cu2O,同时放出 N2, 4Cu 得出化学方程式为: (OH) 2+N2H4
2+N2H4

2Cu2O+N2↑+6H2O, 4Cu 故答案为: (OH)

2Cu2O+N2↑+6H2O;

(5)A、实验温度越高达到化学平衡时水蒸气转化率越大,②和③相比,③转化率高所以 T2>T1,故 A 错误; B、实验①前 20min 的平均反应速率 v(H2)= molL﹣1 min﹣1,故 B 正确; C、②③化学平衡状态未改变,反应速率加快,则是加入了催化剂,催化剂的活性越高,速 率越快,在相等时间内,③中水蒸气的浓度变化比②快,故 C 正确. 故选 BC. 【点评】本题是一道有关热化学、电化学以及化学反应速率和反应限度的综合题,考查角度 广,难度大. = =7× 10﹣5

三、选考题(每科选做 1 题,共做 3 题,共 45 分)请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学 题、2 道生物题中每科任选 1 题解答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目涂黑.注意所做 题目必须与所涂题目一致,在答题卡选答区域指定位置答题.如果多做,则每学科按所做 的第一题计分.

11.化学﹣﹣选修 2:化学与技术 (1)钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用. ①不锈钢含有的 Cr 元素是在炼钢过程的氧吹 后 (填“前”或“后”)加入. ②炼钢时,加入硅、锰和铝的目的是 脱氧和调整钢的成分 . ③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是 CO .从环保和经济角度考虑,上述 尾气经处理可用作 燃料(或还原剂) . (2)纯碱是一种重要的化工原料.目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺. ①“氨碱法”产生大量 CaCl2 废弃物,写出该工艺中产生 CaCl2 的化学方程式: 2NH4Cl+Ca (OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O ;

②写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式: NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和) =NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;(或写总反应方程式:

2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3+2NH4Cl) ; ③CO2 是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中 CO2 的来源有何不同? “氨碱 法”CO2 来源于灰石煅烧,“联合制碱法”CO2 来源于合成氨工业的废气 . 【分析】(1)①Cr 在钢中以单质存在,制作不锈钢时应防止 Cr 被氧化; ②炼钢时,加入硅、锰和铝主要是可以脱氧和调整钢的成分; ③炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物 CO,可用于燃料; (2)①氨碱法是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应; ②联合制碱法是在氨的饱和 NaCl 溶液中二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,解热碳酸氢钠 即可制备碳酸钠; ③CO2 是制碱工业的重要原料,氨碱法中 CO2 来源于石灰石煅烧,联合制碱法中 CO2 的来 源于合成氨工业的废气. 【解答】解:(1)①因为 Cr 易被氧化,为 Cr 被氧化,不锈钢含有的 Cr 元素是在炼钢过程 的氧吹后,若氧吹前加入 Cr 会形成炉渣被除去,故答案为:后; ②炼钢时,加入硅、锰和铝,可与氧气反应,且能改变合金的性质,起到脱氧和调整钢的成 分的作用,故答案为:脱氧和调整钢的成分; ③炼铁和炼钢生产中,CO 是主要的还原剂,故尾气均含有的主要污染物是 CO,一氧化碳 会引起中毒,故需对其进行尾气处理.一氧化碳是一种很好的还原剂同时还是一种燃料, 故答案为:CO;燃料(或还原剂);

(2)①氨碱法是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应,反应的 化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2 故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O, 2NH3↑+CaCl2+2H2O;

②联合制碱法是在氨的饱和 NaCl 溶液中二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,解热碳酸氢钠 即可制备碳酸钠,反应的有关方程式为 NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;(或写总反应方程式:

2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3+2NH4Cl), 故答案为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;(或写总反应方程式:

2NaCl+2NH3+CO2+H2O=Na2CO3+2NH4Cl); ③CO2 是制碱工业的重要原料,氨碱法中 CO2 来源于石灰石煅烧,联合制碱法中 CO2 的来 源于合成氨工业的废气, 故答案为:“氨碱法”CO2 来源于灰石煅烧,“联合制碱法”CO2 来源于合成氨工业的废气. 【点评】本题考查目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺的实验设计,题目 难度较大, 易出错点为化学方程式的书写, 注意把握反应的原理, 注重相关基础知识的积累.

12.碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物,而且还能形成多种无机化合物,同时自身可 以形成多种单质,碳及其化合物的用途广泛. (1)C60 分子能与 F2 发生加成反应,其加成产物为 C60F60 ,C60 分子的晶体中,在晶胞 的顶点和面心均含有一个 C60 分子,则一个 C60 晶胞的质量为 .

(2)干冰和冰是两种常见的分子晶体,下列关于两种晶体的比较中正确的是 ac . a.晶体的密度:干冰>冰 c.晶体中的空间利用率:干冰>冰 b.晶体的熔点:干冰>冰 d.晶体中分子间相互作用力类型相同

(3)金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质,下列关于这两种单质的叙述中正确的有 ae . a.金刚石中碳原子的杂化类型为 sp3 杂化,石墨中碳原子的杂化类型为 sp2 杂化; b.晶体中共价键的键长:金刚石中 C﹣C<石墨中 C﹣C; c.晶体的熔点:金刚石>石墨

d.晶体中共价键的键角:金刚石>石墨 e.金刚石晶体中只存在共价键,石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力; f.金刚石和石墨的熔点都很高,所以金刚石和石墨都是原子晶体 (4)金刚石晶胞结构如图,立方 BN 结构与金刚石相似,在 BN 晶体中,B 原子周围最近 的 N 原子所构成的立体图形为 正四面体 ,B 原子与 N 原子之间共价键与配位键的数目 比为 3:1 ,一个晶胞中 N 原子数目为 4 . (5)C 与孔雀石共热可以得到金属铜,铜原子的原子结构示意图为 ,

金属铜采用面心立方最密堆积(在晶胞的顶点和面心均含有一个 Cu 原子),则 Cu 的晶体
3 Cu 的相对原子质量为 M, 中 Cu 原子的配位数为 12 . 已知 Cu 单质的晶体密度为 ρg/cm ,

阿伏伽德罗常数 NA,则 Cu 的原子半径为



【分析】(1)C60 分子含有 30 个共价键,发生加成反应时一个 C60 分子中含有的碳碳双键 个数和氟气分子个数相同,1molC60 分子中 30mol 碳碳双键,所以需要 30mol 氟气,根据原 C60 晶体为面心立方排布, 子守恒写出加成产物的化学式; 所以每个 C60 晶胞有 4 个 C60 分子 (面心 3 个,顶点 1 个),所以一个 C60 晶胞= ;

(2)水分子间存在氢键,且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,而受热 融化时氢键被破,干冰分子之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积; (3)a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成 4 个共价单键,构成正四面体,石墨中的碳原子 与相邻的三个碳原子以 σ 键结合,形成平面正六边形结构; bc、sp2 杂化中,s 轨道的成分比 sp3 杂化更多,而且石墨的碳原子还有大 π 键所以形成的共 价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,作用力更大,破坏化学键 需要更大能量; d、金刚石中碳原子与四个碳原子形成 4 个共价单键,构成正四面体,石墨中的碳原子用 sp2 杂化轨道与相邻的三个碳原子以 σ 键结合,形成正六角形的平面层状结构;

e、金刚石中碳原子与四个碳原子形成 4 个共价单键,构成正四面体,晶体中只含有共价键; 石墨中的碳原子用 sp 杂化轨道与相邻的三个碳原子以 σ 键结合,形成正六角形的平面层状 结构,而每个碳原子还有一个 2p 轨道,其中有一个 2p 电子.这些 p 轨道又都互相平行,并 垂直于碳原子 sp 杂化轨道构成的平面,形成了大 π 键.因而这些 π 电子可以在整个碳原子 平面上活动,类似金属键的性质,石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接; f、石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接; (4)由金刚石的晶胞结构可知,晶胞内部有 4 个 C 原子,面心上有 6 个 C 原子,顶点有 8 个 C 原子,根据金刚石的结构判断,在 BN 晶体中,每个 B 原子和 4 个 N 原子形成共价键, B 原子的配位数是 4, B 原子 所以 B 原子周围最近的 N 原子所构成的立体图形为正四面体; 与 N 原子之间共价键的数目是 12,一个晶胞中 N 原子数目为 4; (5) 铜是 29 号元素, 根据核外电子排布规律写出核外电子排布式再画出原子结构示意图. 金 属铜采用面心立方最密堆积,晶胞内 Cu 原子数目为 8× +6× =4,令铜原子的比较为 rcm, 则晶胞的棱长为 × 4rcm=2 rcm,所以 ,据此计算铜原子半径.
2 2

【解答】解:(1)C60 分子含有 30 个共价键,发生加成反应时一个 C60 分子中含有的碳碳 双键个数和氟气分子个数相同,1molC60 分子中 30mol 碳碳双键,所以需要 30mol 氟气,所 以其加成产物的化学式为:C60F60;C60 晶体为面心立方排布,所以每个 C60 晶胞有 4 个 C60 分子 (面心 3 个,顶点 1 个),所以一个 C60 晶胞= 故答案为:C60F60; ; = ,

(2)a、水分子间存在氢键,且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,密度 比水小, 干冰分子之间只存在范德华力, 形成的分子晶体是密堆积, 密度比水大, 故 a 正确; b、冰融化时氢键被破,干冰分子之间只存在范德华力,融化时破坏范德华力,氢键比范德 华力强,故晶体的熔点冰>干冰,故 b 错误; c、水分子间存在氢键,且氢键有方向性,导致水分子形成冰时存在较大的空隙,干冰分子 之间只存在范德华力,形成的分子晶体是密堆积,晶体中的空间利用率:干冰>冰,故 c 正确; d、干冰分子之间存在范德华力,水分子间存在氢键,晶体中分子间相互作用力类型不相同, 故 d 错误. 故选:ac;

(3)a、金刚石中碳原子与四个碳原子形成 4 个共价单键,构成正四面体,碳原子的杂化类 型为 sp 杂化;石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以 σ 键结合,形成平面正六边形结构, 碳原子的杂化类型为 sp 杂化,故 a 正确; b、sp2 杂化中,s 轨道的成分比 sp3 杂化更多,而且石墨的碳原子还有大 π 键所以形成的共 价键更短,更牢固,即石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,故 b 错误; c、石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短,作用力更大,破坏化学键需要更大能量,所 以晶体的熔点金刚石<石墨,故 c 错误; d、金刚石中碳原子与四个碳原子形成 4 个共价单键,构成正四面体,键角为 109°28′,石墨 中的碳原子用 sp 杂化轨道与相邻的三个碳原子以 σ 键结合, 形成正六角形的平面层状结构, 键角为 120° ,故 d 错误; e、金刚石中碳原子与四个碳原子形成 4 个共价单键,构成正四面体,石墨中的碳原子用 sp2 杂化轨道与相邻的三个碳原子以 σ 键结合, 形成正六角形的平面层状结构, 而每个碳原子还 有一个 2p 轨道,其中有一个 2p 电子.这些 p 轨道又都互相平行,并垂直于碳原子 sp 杂化 轨道构成的平面,形成了大 π 键.因而这些 π 电子可以在整个碳原子平面上活动,类似金属 键的性质,石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接,说明晶体中含有共价键、金属 键、范德华力,故 e 正确; f、金刚石是原子晶体,石墨为层状结构,层与层之间通过范德华力连接,石墨为混合型晶 体,不属于原子晶体,故 f 错误; 故选:ae; (4)由金刚石的晶胞结构可知,晶胞内部有 4 个 C 原子,面心上有 6 个 C 原子,顶点有 8 个 C 原子,在 BN 晶体中,每个 B 原子和 4 个 N 原子形成共价键,所以 B 原子周围最近的 N 原子所构成的立体图形为正四面体;B 原子的配位数是 4,B 原子与 N 原子之间共价键的 数目是 12,所以 B 原子与 N 原子之间共价键的数目与配位键的数目比为 3:1,一个晶胞 中 N 原子数目为 4, 故答案为:正四面体;3:1;4; 8× =12,铜是 29 号元素,核外电子排布 (5)Cu 的晶胞属于面心立方晶胞,其配位数=3×
2 2 6 2 6 10 1 式为 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ,原子结构示意图为 2 2 2 3



金属铜采用面心立方最密堆积, 晶胞内 Cu 原子数目为 8× +6× =4, 令铜原子的半径为 rcm, 则晶胞的棱长为



× 4rcm=2

rcm,所以

,r=

cm,

故答案为:

;12;



【点评】本题考查晶体类型与熔沸点高低判断、晶体结构、对晶胞的理解与计算等,难度较 大,对晶胞的计算注意均摊法的利用,需要学生具备空间想象能力,注意基础知识的理解掌 握.

13.有机物 A 的分子式为 C9H10O2,A 在光照条件下生成的一溴代物 B,可发生如下转化关 系(无机产物略):

其中 K 物质与氯化铁溶液发生显色反应,且环上的一元取代物只有两种结构. 已知:①当羟基与双键碳原子相连时,易发生如下转化:RCH=CHOH→RCH2CHO; ②﹣ONa 连在烃基上不会被氧化. 请回答下列问题: (1)F 与 I 中具有相同的官能团,检验该官能团的试剂是 银氨溶液或新制的氢氧化铜悬 浊液 . (2)上述变化中属于水解反应的是 ①⑥ (填反应编号). (3)写出结构简式,G: CH3COOCH=CH2 (4)写出下列反应的化学方程式: 反应①: K 与过量的碳酸钠溶液反应: . +3NaOH CH3COONa+ +NaBr+H2O , ,M: .

(5)同时符合下列要求的 A 的同分异构体有 5 种. Ⅰ.含有苯环 Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应 Ⅲ.在稀氢氧化钠溶液中,1mol 该同分异构体能与 1molNaOH 反应. 【分析】G 发生加聚反应生成乙酸乙烯酯,则 G 的结构简式为:CH3COOCH=CH2,G 发生 水解反应生成乙酸钠和乙醛,F 能被氧化,则 F 是乙醛,C 是 CH3COONa,乙醛被氧化生成 乙酸,则 E 为 CH3COOH, 有机物 A 的分子式为 C9H10O2,不饱和度为 =5,考虑含有苯环,A 在光照条件

下生成的一氯代物 B,B 在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成 C 与 D,D 能连续被氧化生成 J,D 含有醇羟基,A 含有酯基,故 A 中含有 1 个苯环、1 个酯基,A 在光照条件下生成的 一溴代物 B,A 含有烃基,结合 K 的一元代物只有两种同分异构体,故 A 为 B为 , J为 ,K 为 D为 , ,M 为 I为 , ,据此解答. ,

【解答】解:G 发生加聚反应生成乙酸乙烯酯,则 G 的结构简式为:CH3COOCH=CH2,G 发生水解反应生成乙酸钠和乙醛,F 能被氧化,则 F 是乙醛,C 是 CH3COONa,乙醛被氧化 生成乙酸,则 E 为 CH3COOH, 有机物 A 的分子式为 C9H10O2,不饱和度为 =5,考虑含有苯环,A 在光照条件

下生成的一氯代物 B,B 在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成 C 与 D,D 能连续被氧化生成 J,D 含有醇羟基,A 含有酯基,故 A 中含有 1 个苯环、1 个酯基,A 在光照条件下生成的 一溴代物 B,A 含有烃基,结合 K 的一元代物只有两种同分异构体,故 A 为 B为 , J为 ,K 为 D为 , ,M 为 I为 , , ,

(1)F 与 I 中具有相同的官能团醛基,检验醛基可以用银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液, 能发生银镜反应或产生砖红色沉淀,故答案为:银氨溶液或新制的氢氧化铜悬浊液; (2)上述反应中属于水解反应的是 B、G 发生的水解反应,故选①⑥; (3)通过以上分析知,G 和 M 的结构简式分别为:CH3COOCH=CH2, 故答案为:CH3COOCH=CH2, ; ,

(4)反应①是 CH3COONa 与 +3NaOH CH3COONa+

在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成 ,反应方程式为: +NaBr+H2O, K为 K 和过量碳酸 ,

钠反应的方程式为: , 故答案为: +3NaOH CH3COONa+ ; (5)符合条件 I.含有苯环,II.能发生银镜反应和水解反应,含有酯基,为甲酸酯,III.在 稀氢氧化钠溶液中,1mol 该同分异构体能与 1molNaOH 反应,应是甲酸与醇形成的酯,故 符合条件的 的同分异构体有: 、 +NaBr+H2O,

、 故答案为:5.







【点评】考查有机物的推断,是对有机物知识的综合运用,题目给出某反应信息要求学生加 以应用,能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力,是热点题型,难度较大,利用正 推法与逆推法结合推断其它, 充分利用反应条件, 注意酚羟基和碳酸钠反应但和碳酸氢钠不 反应,为易错点.


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