2016年全国统一高考化学试卷(新课标ⅰ解析版)
发布时间:2024-06-08 10:06:37浏览次数:282016 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)一、选择题(共 7 小题,每小题 6 分,满分 42 分)1.(6 分)化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是( )A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为 95%2.(6 分)设 NA为阿伏加德罗常数值.下列有关叙述正确的是( )A.14g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NAB.1mol N2与 4mol H2反应生成的 NH3分子数为 2NAC.1mol Fe 溶于过量硝酸,电子转移数为 2NAD.标准状况下,2.24L CCl4含有的共价键数为 0.4NA3.(6 分)下列关于有机化合物的说法正确的是( )A.2﹣甲基丁烷也称异丁烷B.由乙烯生成乙醇属于加成反应C.C4H9Cl 有 3 种同分异构体D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物4.(6 分)下列实验操作能达到实验目的是( )A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的 NOC.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl25.(6 分)三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na+和 SO42﹣可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.下列叙述正确的是( )A.通电后中间隔室的 SO42﹣离子向正极迁移,正极区溶液 pH 增大B.该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品C.负极反应为 2H2O﹣4e﹣=O2+4H+,负极区溶液 pH 降低D.当电路中通过 1mol 电子的电量时,会有 0.5mol 的 O2生成6.(6 分)298K 时,在 20.0mL 0.10mol•L﹣1氨水中滴入 0.10mol•L﹣1的盐酸,溶液的 pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10mol•L﹣1氨水的电离度为 1.32%,下列有关叙述正确的是( )A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M 点对应的盐酸体积为 20.0mLC.M 点处的溶液中 c(NH4+)=c(Cl﹣)=c(H+)=c(OH﹣)D.N 点处的溶液中 pH<12
①氨气的发生装置可以选择上图中的 A ,反应的化学方程式为 Ca ( OH ) 2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 。②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→ d→c→f→e→j (按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 NH3充入注射器 X 中,硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂,充入 NO2(两端用夹子 K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开 K1,推动注射器活塞,使 X中的气体缓慢充入 Y 管中① Y 管中 红棕色气体慢慢变浅②反应的化学方程式 8NH 3+6NO27N2+12H2O 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚打开 K2③ Z 中 NaOH 溶 液产生倒吸现象 ④ 反应后气体分子数减少, Y 管压强小于外压 【考点】ED:氨的实验室制法;S7:氨的制取和性质.菁优网版权所有【专题】547:有机实验综合.【分析】(1)①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气,依据反应物状态和条件选择发生装置;②气体制备一般顺序为:发生装置,净化装置,收集装置,尾气处理装置,结合氨气为碱性气体,密度小于空气密度,极易溶于水的性质解答;(2)打开 K1,推动注射器活塞,使 X 中的气体缓慢充入 Y 管中,则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气,所以看到现象为:红棕色变浅;依据 8NH3+6NO2=7N2+12H2O 以及气态水凝聚判断反应后气体分子数减少从而判断打开 K2发生的现象。【解答】解:(1)①实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气,反应物状态为固体与固体,反应条件为加热,所以选择 A 为发生装置,反应方程式:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
故答案为:A;Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O;②实验室用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气,制备的气体中含有水蒸气,氨气为碱性气体,应选择盛有碱石灰干燥管干燥气体,氨气极易溶于水,密度小于空气密度所以应选择向下排空气法收集气体,氨气极易溶于水,尾气可以用水吸收,注意防止倒吸的发生,所以正确的连接顺序为:发生装置→d→c→f→e→j;故答案为:d→c→f→e→j;(2)打开 K1,推动注射器活塞,使 X 中的气体缓慢充入 Y 管中,则氨气与二氧化氮发生归中反应 生成无色氮气,所以看到现象为:红棕色气体慢慢变浅;根据反应 8NH3+6NO27N2+12H2O 以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少,装置内压强降低,所以打开 K2在大气压的作用下发生倒吸;故答案为:操作步骤 实验现象 解释原因打开 K1,推动注射器活塞,使 X中的气体缓慢充入 Y 管中①红棕色气体慢慢变浅②反应的化学方程式8NH3+6NO27N2+12H2O将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y 管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开 K2③ Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象④反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压【点评】本题考查了氨气的制备和性质的检验,明确氨气的制备原理及制备气体的一般程序是解题关键,题目难度不大。 9.(15 分)元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4﹣(绿色)、Cr2O72﹣(橙红色)、CrO42﹣(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答:(1)Cr3+与 Al3+的化学性质相似,往 Cr2(SO4)3溶液中滴入 NaOH 溶液直至过量,可观察到的现象是 溶液蓝紫色变浅,同时产生灰蓝色沉淀,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液 。(2)CrO42﹣和 Cr2O72﹣在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 1.0mol•L﹣1的 Na2CrO4溶液中c(Cr2O72﹣)随 c(H+)的变化如图所示。①用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应 2CrO 42﹣ +2H + Cr⇌ 2O72﹣ +H 2O 。②由图可知,溶液酸性增强,CrO42﹣的平衡转化率 增大 (填“增大“减小”或“不变”)。根据 A 点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 1.0×10 14 。(3)用 K2CrO4为指示剂,以 AgNO3标准液滴定溶液中的 Cl﹣,Ag+与 CrO42﹣生成砖红色沉淀时到达滴定终点。当溶液中 Cl﹣恰好完全沉淀(浓度等于 1.0×10﹣5mol•L﹣1)时,溶液中 c (Ag+)为 2.0×10 ﹣5 mol•L﹣1,此时溶液中 c(CrO42﹣)等于 5.0×10 ﹣3 mol•L﹣1.(Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10﹣12、Ksp(AgCl)=2.0×10﹣10)。(4)+6 价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的 Cr2O72﹣还原成 Cr3+,反应的离子方程式为 Cr2O72﹣ +3HSO 3﹣ +5H + =2Cr 3+ +3SO 42﹣ +4H 2O 。
【考点】CP:化学平衡的计算.菁优网版权所有【专题】51E:化学平衡专题.【分析】(1)根据 Cr3+与 Al3+的化学性质相似,可知 Cr(OH)3为两性氢氧化物,能溶解在氢氧化钠溶液中,往 Cr2(SO4)3溶液中滴入 NaOH 溶液直至过量,先生成沉淀,沉淀再溶解;(2)① CrO42﹣和 Cr2O72﹣在溶液中转化的离子方程式为:2CrO42﹣+2H+Cr⇌2O72﹣+H2O;②图象分析可知随氢离子浓度增大,铬酸根离子转化为重铬酸根离子;A 点 c(Cr2O72﹣)=0.25mol/L,c(H+)=10﹣7mol/L,c(CrO42﹣)=0.5mol/L,依据平衡常数概念计算;(3)当溶液中 Cl﹣完全沉淀时,即 c(Cl﹣)=1.0×10﹣5mol/L,依据 Ksp(AgCl)=2.0×10﹣10,计算得到 c(Ag+);再依据计算得到的银离子浓度和溶度积常数计算此时溶液中 c(CrO42﹣);(4)NaHSO3的还原性将废液中的 Cr2O72﹣还原成 Cr3+,HSO3﹣被氧化为 SO42﹣。【解答】解:(1)Cr3+与 Al3+的化学性质相似,可知 Cr(OH)3为两性氢氧化物,能溶解在氢氧化钠溶液中,往 Cr2(SO4)3溶液中滴入 NaOH 溶液直至过量,先生成 Cr(OH)3灰蓝色沉淀,继续加入 NaOH后沉淀溶解,生成绿色 Cr(OH)4﹣;故答案为:溶液蓝紫色变浅,同时产生灰蓝色沉淀,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液;(2)① CrO42﹣和 Cr2O72﹣在溶液中转化的离子方程式为:2CrO42﹣+2H+Cr⇌2O72﹣+H2O;故答案为:2CrO42﹣+2H+Cr⇌2O72﹣+H2O;②溶液酸性增大,平衡 2CrO42﹣+2H+Cr⇌2O72﹣+H2O 正向进行,CrO42﹣的平衡转化率增大;A 点 Cr2O72﹣的浓度为 0.25mol/L,则消耗的 CrO42﹣的浓度为 0.5mol/L,则溶液中的 c(CrO42﹣)=1.0mol/L﹣0.25mol/L×2=0.5mol/L,H+浓度为 1×10﹣7mol/L,此时该转化反应的平衡常数为 K== =1.0×1014;故答案为:增大;1.0×1014;(3)当溶液中 Cl﹣完全沉淀时,即 c(Cl﹣)=1.0×10﹣5mol/L,依据 Ksp(AgCl)=2.0×10﹣10,计算得到 c(Ag+)= = =2.0×10﹣5;此时溶液中 c(CrO42﹣)= ==5.0×10﹣3;故答案为:2.0×10﹣5; 5.0×10﹣3;(4)NaHSO3的还原性将废液中的 Cr2O72﹣还原成 Cr3+,HSO3﹣被氧化为 SO42﹣,反应的离子方程式为:Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O;故答案为:Cr2O72﹣+3HSO3﹣+5H+=2Cr3++3SO42﹣+4H2O。【点评】本题考查化学反应原理的分析与探究、化学平衡常数、溶度积常数的计算的知识,注意平衡常数的理解应用和两性物质的性质,题目难度中等。 10.(14 分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:(1)NaClO2中 Cl 的化合价为 +3 价 。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式 2NaClO 3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2 。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去 Mg2+和 Ca2+,要加入的试剂分别为 NaOH 溶液 、 Na 2CO3 溶液 。“电解”中阴极反应的主要产物是 ClO 2﹣ (或 NaClO 2) 。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2.此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2 : 1 ,该反应中氧化产物是 O 2 。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 1.57 。(计算结果保留两位小数)【考点】B1:氧化还原反应.菁优网版权所有【专题】546:无机实验综合.【分析】(1)在 NaClO2中 Na 为+1 价,O 为﹣2 价,根据正负化合价的代数和为 0 计算得到;(2)NaClO3和 SO2在 H2SO4酸化条件下生成 ClO2,其中 NaClO2是氧化剂,还原产物为 NaCl,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生 ClO2,根据电子守恒和原子守恒配平书写化学方程式;(3)食盐溶液中混有 Mg2+ 和 Ca2+,可以利用过量 NaOH 溶液除去 Mg2+,利用过量 Na2CO3溶液除去Ca2+,ClO2氧化能力强,根据结晶干燥后的产物可知 ClO2的还原产物为 NaClO2;(4)依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收 ClO2,产物为 ClO2﹣,则此反应中 ClO2为氧化剂,还原产物为 ClO2﹣,化合价从+4 价降为+3 价,H2O2为还原剂,氧化产物为 O2,每摩尔 H2O2得到2mol 电子,依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比;(5)每克 NaClO2的物质的量 = mol,依据电子转移数目相等,可知氯气的物质的量为mol×4× = mol,计算得到氯气的质量。【解答】解:(1)在 NaClO2中 Na 为+1 价,O 为﹣2 价,根据正负化合价的代数和为 0,可得 Cl 的化合价为+3 价,故答案为:+3;(2)NaClO3和 SO2在 H2SO4酸化条件下生成 ClO2,其中 NaClO3是氧化剂,还原产物为 ClO2,回收产物为NaHSO4,说明生成硫酸氢钠,且产生 ClO2,根据电子守恒可知,此反应的化学方程式为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2,故答案为:2NaClO3+SO2+H2SO4=2NaHSO4+2ClO2;(3)食盐溶液中混有 Mg2+ 和 Ca2+,可以利用过量 NaOH 溶液除去 Mg2+,利用过量 Na2CO3溶液除去Ca2+,ClO2氧化能力强,根据结晶干燥后的产物可知 ClO2的还原产物为 NaClO2,因此电解装置中阴极ClO2得电子生成 ClO2﹣,阳极 Cl﹣失电子生成 Cl2。故答案为:NaOH 溶液;Na2CO3溶液;ClO2﹣(或 NaClO2);(4)依据图示可知,利用含过氧化氢的氢氧化钠溶液吸收 ClO2,产物为 ClO2﹣,则此反应中 ClO2为氧化剂,还原产物为 ClO2﹣,化合价从+4 价降为+3 价,H2O2为还原剂,氧化产物为 O2,每摩尔 H2O2得到2mol 电子,依据电子守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为 2:1,故答案为:2:1;O2;(5)1gNaClO2的物质的量 = mol,依据电子转移数目相等,NaClO2~Cl﹣~4e﹣,Cl2~2Cl﹣~2e﹣,可知氯气的物质的量为 mol×4× = mol,则氯气的质量为 mol×71g/mol=1.57g,
故答案为:1.57g。【点评】本题考查了物质制备的实验方法分析、氧化还原反应概念分析和电子转移的计算、注意物质性质的理解应用,题目难度中等。 (二)选考题: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一题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑.注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,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.[化学--选修2:化学与技术]11.(15 分)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等.以软锰矿(主要成分为 MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按 1:1 的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率 .(2)“平炉”中发生的化学方程式为 2MnO 2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O .(3)“平炉”中需要加压,其目的是 提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率 .(4)将 K2MnO4转化为 KMnO4的生产有两种工艺.①“CO2歧化法”是传统工艺,即在 K2MnO4溶液中通入 CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成 KMnO4,MnO2和 KHCO 3 (写化学式).②“电解法”为现代工艺,即电解 K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为 MnO 42﹣ ﹣e ﹣ =MnO 4﹣,阴极逸出的气体是 H 2 .③“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为 3 : 2 .(5)高锰酸钾纯度的测定:称取 1.0800g 样品,溶解后定容于 100mL 容量瓶中,摇匀.取浓度为0.2000mol•L﹣1的 H2C2O4标准溶液 20.00mL,加入稀硫酸酸化,用 KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为 24.48mL,该样品的纯度为 ×100% (列出计算式即可,已知 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O).【考点】U3:制备实验方案的设计.菁优网版权所有【专题】546:无机实验综合.【分析】(1)固体混合粉碎目的是增大接触面积加快反应速率;(2)流程分析可知平炉中发生的反应是氢氧化钾、二氧化锰和氧气加热反应生成锰酸钾和水;(3)“平炉”中加压能提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;(4)①在 K2MnO4溶液中通入 CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应,根据元素守恒以及二氧化碳过量推测反应生成 KMnO4,MnO2和 KHCO3;②“电解法”为现代工艺,即电解 K2MnO4水溶液,在电解槽中阳极,MnO42﹣失去电子,发生氧化反应,产生 MnO4﹣;在阴极,水电离产生的 H+获得电子变为氢气逸出,电极反应式是:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣;③依据电解法方程式 2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2H2↑+2KOH,可知 K2MnO4的理论利用率是 100%,而在二氧化碳歧化法反应中 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+K2CO3中 K2MnO4的理论利用率是 ;(5)依据离子方程式 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 可由 n(H2C2O4)计算出 n(KMnO4),进而计算出样品中的 n(KMnO4),然后可计算样品的纯度.
【解答】解:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按 1:1 的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是增大接触面积加快反应速率,提高原料利用率.故答案为:增大反应物接触面积,加快反应速率,提高原料利用率;(2)流程分析可知平炉中发生的反应是氢氧化钾、二氧化锰和氧气加热反应生成锰酸钾和水,反应的化学方程式为:2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O,故答案为:2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O;(3)“平炉”中加压能提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率.故答案为:提高氧气的压强,加快反应速率,增加软锰矿转化率;(4)①在 K2MnO4溶液中通入 CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应,根据元素守恒以及二氧化碳过量推测反应生成 KMnO4,MnO2和 KHCO3;故答案为:KHCO3;②“电解法”为现代工艺,即电解 K2MnO4水溶液,在电解槽中阳极,MnO42﹣失去电子,发生氧化反应,产生 MnO4﹣.电极反应式是:MnO42﹣﹣e﹣=MnO4﹣;在阴极,水电离产生的 H+获得电子变为氢气逸出,电极反应式是:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣;所以阴极逸出的气体是 H2;总反应方程式是:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2H2↑+2KOH,故答案为:MnO42﹣﹣e﹣=MnO4﹣;H2;③依据电解法方程式 2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2H2↑+2KOH,可知 K2MnO4的理论利用率是 100%,而在二氧化碳歧化法反应中 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+K2CO3中 K2MnO4的理论利用率是 ,所以二者的理论利用率之比为 3:2,故答案为:3:2;(5)依据离子方程式 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知 KMnO4与草酸反应的定量关系是 2KMnO4~5H2C2O4,n(H2C2O4)=20.00×10﹣3L×0.2000mol/L=20.00×10﹣3×0.2000moln(KMnO4)=20.00×10﹣3×0.2000× mol,1.0800g 样品中 n(KMnO4)=20.00×10﹣3×0.2000× × mol,1.0800g 样品中 m(KMnO4)=20.00×10﹣3×0.2000× × ×158g,样品的纯度= ×100%.故答案为: ×100%.【点评】本题考查了物质制备工艺流程的知识.制备方案的过程分析和物质性质的理解应用,特别是电解原理、滴定实验的熟练掌握和计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等. [化学--选修 3:物质结构与性质]12.(15 分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛.回答下列问题:(1)基态 Ge 原子的核外电子排布式为[Ar] 3d 10 4s 2 4p 2 ,有 2 个未成对电子.(2)Ge 与 C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但 Ge 原子之间难以形成双键或叁键.从原子结构角度分析,原因是 锗的原子半径大,原子之间形成的 σ 单键较长, p﹣p 轨道肩并肩重叠 程度很小或几乎不能重叠,难以形成 π 键 .(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 GeCl 4、 GeBr 4、 GeI 4 熔、沸点依次增
高;原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强 .GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃ ﹣49.5 26 146沸点/℃ 83.1 186 约 400(4)光催化还原 CO2制备 CH4反应中,带状纳米 Zn2GeO4是该反应的良好催化剂.Zn、Ge、O 电负性由大至小的顺序是 O > Ge > Zn .(5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中 Ge 原子的杂化方式为 sp 3 微粒之间存在的作用力是 共价键.(6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图(1、2)为 Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数 A 为(0,0,0);B 为( ,0, );C 为( , ,0).则 D 原子的坐标参数为 ( , , ) .②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知 Ge 单晶的晶胞参数 a=565.76pm,其密度为 g•cm﹣3(列出计算式即可).【考点】86:原子核外电子排布;9I:晶胞的计算;9S:原子轨道杂化方式及杂化类型判断.菁优网版权所有【专题】51D:化学键与晶体结构.【分析】(1)Ge 是 32 号元素,位于第四周期第 IVA 族,基态 Ge 原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2;(2)Ge 原子半径大,难以通过“肩并肩”方式形成 π 键;(3)锗的卤化物都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高;(4)元素的非金属性越强,吸引电子的能力越强,元素的电负性越大;(5)Ge 单晶具有金刚石型结构,Ge 原子与周围 4 个 Ge 原子形成正四面体结构,向空间延伸的立体网状结构,属于原子晶体;(6)① D 与周围 4 个原子形成正四面体结构,D 与顶点 A 的连线处于晶胞体对角线上,过面心 B、C 及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞 2 等分,同理过 D 原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞 2等等份可知 D 处于到各个面的 处;②根据均摊法计算晶胞中 Ge 原子数目,结合阿伏伽德罗常数表示出晶胞的质量,再根据 ρ= 计算晶胞密度.【解答】解:(1)Ge 是 32 号元素,位于第四周期第 IVA 族,基态 Ge 原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,在最外层的 4s 能级上 2 个电子为成对电子,4p 轨道中 2个电子分别处以不同的轨道内,有 2 轨道未成对电子,故答案为:3d104s24p2;2;(2)虽然 Ge 与 C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但考虑 Ge 的原子半径大,难以通过
“肩并肩”方式形成 π 键,所以 Ge 原子之间难以形成双键或叁键,故答案为:Ge 原子半径大,原子间形成的 σ 单键较长,p﹣p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成 π 键;(3)锗的卤化物都是分子晶体,分子间通过分子间作用力结合,对于组成与结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,由于相对分子质量:GeCl4<GeBr4<GeI4,故沸点:GeCl4<GeBr4<GeI4,故答案为:GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高;原因是分子结构相似,分子量依次增大,分子间相互作用力逐渐增强;(4)元素非金属性:Zn<Ge<O,元素的非金属性越强,吸引电子的能力越强,元素的电负性越大,故电负性:O>Ge>Zn,故答案为:O>Ge>Zn;(5)Ge 单晶具有金刚石型结构,Ge 原子与周围 4 个 Ge 原子形成正四面体结构,向空间延伸的立体网状结构,属于原子晶体,Ge 原子之间形成共价键,Ge 原子杂化轨道数目为 4,采取 sp3杂化,故答案为:sp3;共价键;(6)① D 与周围 4 个原子形成正四面体结构,D 与顶点 A 的连线处于晶胞体对角线上,过面心 B、C 及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞 2 等分,同理过 D 原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞再 2等份,可知 D 处于到各个面的 处,则 D 原子的坐标参数为( , , ),故答案为:( , , );②晶胞中 Ge 原子数目为 4+8× +6× =8,结合阿伏伽德罗常数,可知出晶胞的质量为,晶胞参数 a=565.76pm,其密度为 ÷(565.76×10﹣10cm)3= ,故答案为: .【点评】本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、化学键、晶体类型与性质、电负性、杂化方式、晶胞计算等,(6)中晶胞计算为易错点、难点,需要学生具备一定的空间想象与数学计算能力,难度较大. [化学--选修 5:有机化学基础]13.(15 分)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义.下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线
回答下列问题:(1)下列关于糖类的说法正确的是 cd .(填标号)a.糖类都有甜味,具有 CnH2mOm的通式b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B 生成 C 的反应类型为 酯化反应或取代反应 .(3)D 中的官能团名称为 酯基、碳碳双键 ,D 生成 E 的反应类型为 消去反应 .(4)F 的化学名称是 己二酸 ,由 F 生成 G 的化学方程式为 n HOOC ( CH 2)4COOH+n HOCH2CH2CH2CH2OH + ( 2n﹣1 ) H 2O .(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体,0.5molW 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44gCO2,W 共有 12 种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 .(6)参照上述合成路线,以(反,反)﹣2,4﹣已二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线 .【考点】HC:有机物的合成.菁优网版权所有【专题】112:有机推断;32:结构决定性质思想;43:演绎推理法;534:有机物的化学性质及推断.【分析】(1)a.糖类不一定有甜味,如纤维素等,组成通式不一定都是 CnH2mOm形式,如脱氧核糖(C6H10O4);b.麦芽糖水解生成葡萄糖;c.淀粉水解生成葡萄糖,能发生银镜反应说明含有葡萄糖,说明淀粉水解了,不能说明淀粉完全水解;d.淀粉和纤维素都属于多糖类,是天然高分子化合物;(2)B 与甲醇发生酯化反应生成 C;(3)由 D 的结构简式可知,含有的官能团有酯基、碳碳双键;D 脱去 2 分子氢气形成苯环得到 E,属于消去反应;(4)己二酸与 1,4﹣丁二醇发生缩聚反应生成 ;(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体,0.5mol W 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44gCO2,生成二氧化碳为 1mol,说明 W 含有 2 个羧基,2 个取代基为﹣COOH、﹣CH2CH2COOH,或者
为﹣COOH、﹣CH(CH3)COOH,或者为﹣CH2COOH、﹣CH2COOH,或者﹣CH3、﹣CH(COOH)2,各有邻、间、对三种;(6)(反,反)﹣2,4﹣己二烯与乙烯发生加成反应生成 ,在 Pd/C 作用下生成 ,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化生成 .【解答】解:(1)a.糖类不一定有甜味,如纤维素等,组成通式不一定都是 CnH2mOm形式,如脱氧核糖(C6H10O4),故 a 错误;b.葡萄糖与果糖互为同分异构体,但麦芽糖水解生成葡萄糖,故 b 错误;c.淀粉水解生成葡萄糖,能发生银镜反应说明含有葡萄糖,说明淀粉水解了,不能说明淀粉完全水解,故 c 正确;d.淀粉和纤维素都属于多糖类,是天然高分子化合物,故 d 正确,故选:cd;(2)B 与甲醇发生酯化反应生成 C,属于取代反应,故答案为:酯化反应或取代反应;(3)由 D 的结构简式可知,含有的官能团有酯基、碳碳双键,D 脱去 2 分子氢气形成苯环得到 E,属于消去反应,故答案为:酯基、碳碳双键;消去反应;(4)F 的名称为己二酸,己二酸与 1,4﹣丁二醇发生缩聚反应生成 ,反应方程式为:n HOOC(CH2)4COOH+n HOCH2CH2CH2CH2OH +(2n﹣1)H2O,故答案为:己二酸;n HOOC(CH2)4COOH+n HOCH2CH2CH2CH2OH +(2n﹣1)H2O;(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体,0.5mol W 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44gCO2,生成二氧化碳为 1mol,说明 W 含有 2 个羧基,2 个取代基为﹣COOH、﹣CH2CH2COOH,或者为﹣COOH、﹣CH(CH3)COOH,或者为﹣CH2COOH、﹣CH2COOH,或者﹣CH3、﹣CH(COOH)2,各有邻、间、对三种,共有 12 种,其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为: ,故答案为:12; ;(6)(反,反)﹣2,4﹣己二烯与乙烯发生加成反应生成 ,在 Pd/C 作用下生成 ,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化生成 ,合成路线流程图为:
7.(6 分)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加.m、p、r 是由这些元素组成的二元化合物,n是元素 Z 的单质,通常为黄绿色气体,q 的水溶液具有漂白性,r 溶液是一种常见的强酸,s 通常是难溶于水的混合物.上述物质的转化关系如图所示.下列说法正确的是( )A.原子半径的大小 W<X<YB.元素的非金属性 Z>X>YC.Y 的氢化物常温常压下为液态D.X 的最高价氧化物的水化物为强酸 二、解答题(共 3 小题,满分 43 分)8.(14 分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3将 NOx还原生成 N2.某同学在实验室中对 NH3与 NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备①氨气的发生装置可以选择上图中的 ,反应的化学方程式为 。②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→ (按气流方向,用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 NH3充入注射器 X 中,硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂,充入 NO2(两端用夹子 K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开 K1,推动注射器活塞,使X 中的气体缓慢充入 Y 管中① Y 管中 ②反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚打开 K2③ ④
,故答案为: .【点评】本题考查有机物的合成、官能团的结构与性质、有机反应类型、限制条件同分异构体书写等,是对有机化学基础基础的综合考查,(6)中注意根据题目中转化关系涉及合成路线,较好的考查学生知识迁移运用能力.
9.(15 分)元素铬(Cr)在溶液中主要以 Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4﹣(绿色)、Cr2O72﹣(橙红色)、CrO42﹣(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答:(1)Cr3+与 Al3+的化学性质相似,往 Cr2(SO4)3溶液中滴入 NaOH 溶液直至过量,可观察到的现象是 。(2)CrO42﹣和 Cr2O72﹣在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为 1.0mol•L﹣1的 Na2CrO4溶液中c(Cr2O72﹣)随 c(H+)的变化如图所示。①用离子方程式表示 Na2CrO4溶液中的转化反应 。②由图可知,溶液酸性增强,CrO42﹣的平衡转化率 (填“增大“减小”或“不变”)。根据 A 点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。(3)用 K2CrO4为指示剂,以 AgNO3标准液滴定溶液中的 Cl﹣,Ag+与 CrO42﹣生成砖红色沉淀时到达滴定终点。当溶液中 Cl﹣恰好完全沉淀(浓度等于 1.0×10﹣5mol•L﹣1)时,溶液中 c (Ag+)为 mol•L﹣1,此时溶液中 c(CrO42﹣)等于 mol•L﹣1.(Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10﹣12、Ksp(AgCl)=2.0×10﹣10)。(4)+6 价铬的化合物毒性较大,常用 NaHSO3将废液中的 Cr2O72﹣还原成 Cr3+,反应的离子方程式为 。10.(14 分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:回答下列问题:(1)NaClO2中 Cl 的化合价为 。(2)写出“反应”步骤中生成 ClO2的化学方程式 。(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去 Mg2+和 Ca2+,要加入的试剂分别为 、 。“电解”中阴极反应的主要产物是 。(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量 ClO2.此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,该反应中氧化产物是 。(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为 。(计算结果保留两位小数) (二)选考题: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一题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑.注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致,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.[化学--选修2:化学与技术]11.(15 分)高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等.以软锰矿(主要成分为 MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:
回答下列问题:(1)原料软锰矿与氢氧化钾按 1:1 的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是.(2)“平炉”中发生的化学方程式为 .(3)“平炉”中需要加压,其目的是 .(4)将 K2MnO4转化为 KMnO4的生产有两种工艺.①“CO2歧化法”是传统工艺,即在 K2MnO4溶液中通入 CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成 KMnO4,MnO2和 (写化学式).②“电解法”为现代工艺,即电解 K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为 ,阴极逸出的气体是 .③“电解法”和“CO2歧化法”中,K2MnO4的理论利用率之比为 .(5)高锰酸钾纯度的测定:称取 1.0800g 样品,溶解后定容于 100mL 容量瓶中,摇匀.取浓度为0.2000mol•L﹣1的 H2C2O4标准溶液 20.00mL,加入稀硫酸酸化,用 KMnO4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为 24.48mL,该样品的纯度为 (列出计算式即可,已知 2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O). [化学--选修 3:物质结构与性质]12.(15 分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛.回答下列问题:(1)基态 Ge 原子的核外电子排布式为[Ar] ,有 个未成对电子.(2)Ge 与 C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但 Ge 原子之间难以形成双键或叁键.从原子结构角度分析,原因是 .(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因 .GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃ ﹣49.5 26 146沸点/℃ 83.1 186 约 400(4)光催化还原 CO2制备 CH4反应中,带状纳米 Zn2GeO4是该反应的良好催化剂.Zn、Ge、O 电负性由大至小的顺序是 .(5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中 Ge 原子的杂化方式为 微粒之间存在的作用力是 .(6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图(1、2)为 Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数 A 为(0,0,0);B 为( ,0, );C 为( , ,0).则 D 原子的坐标参数为 .②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知 Ge 单晶的晶胞参数 a=565.76pm,其密度为 g•cm﹣3(列出计算式即可).
[化学--选修 5:有机化学基础]13.(15 分)秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义.下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物回答下列问题:(1)下列关于糖类的说法正确的是 .(填标号)a.糖类都有甜味,具有 CnH2mOm的通式b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物(2)B 生成 C 的反应类型为 .(3)D 中的官能团名称为 ,D 生成 E 的反应类型为 .(4)F 的化学名称是 ,由 F 生成 G 的化学方程式为 .(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物 W 是 E 的同分异构体,0.5molW 与足量碳酸氢钠溶液反应生成 44gCO2,W 共有 种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 .(6)参照上述合成路线,以(反,反)﹣2,4﹣已二烯和 C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线 . 2016 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)参考答案与试题解析 一、选择题(共 7 小题,每小题 6 分,满分 42 分)1.(6 分)化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是( )A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为 95%【考点】11:化学的主要特点与意义;14:物质的组成、结构和性质的关系.菁优网版权所有【专题】56:化学应用.【分析】A.蚕丝含有蛋白质,灼烧时具有烧焦的羽毛气味;B.食用油反复加热会生成苯并芘等物质;C.加热可导致蛋白质变性;D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为 75%.【解答】解:A.蚕丝含有蛋白质,灼烧时具有烧焦的羽毛气味,为蛋白质的特有性质,可用于鉴别蛋白质类物质,故 A 正确;
B.食用油反复加热会生成苯并芘等稠环芳香烃物质,可致癌,故 B 正确;C.加热可导致蛋白质变性,一般高温可杀菌,故 C 正确;D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为 75%,故 D 错误。故选:D。【点评】本题综合考查元素化合物知识,为高频考点,侧重于化学与生活、生产的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,注意相关基础知识的积累,难度不大. 2.(6 分)设 NA为阿伏加德罗常数值.下列有关叙述正确的是( )A.14g 乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为 2NAB.1mol N2与 4mol H2反应生成的 NH3分子数为 2NAC.1mol Fe 溶于过量硝酸,电子转移数为 2NAD.标准状况下,2.24L CCl4含有的共价键数为 0.4NA【考点】4F:阿伏加德罗常数.菁优网版权所有【专题】518:阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律.【分析】A.乙烯和丙烯最简式 CH2,计算 14gCH2中的氢原子数;B.氮气和氢气反应生成氨气是可逆反应;C.1mol Fe 溶于过量硝酸生成硝酸铁,依据反应的铁计算电子转移;D.标准状况下四氯化碳不是气体.【解答】解:A.14g 乙烯和丙烯混合气体中含 CH2物质的量= =1mol,含氢原子数为 2NA,故 A 正确;B.1mol N2与 4mol H2反应生成的 NH3,反应为可逆反应 1mol 氮气不能全部反应生成氨气,生成氨气分子数小于 2NA,故 B 错误;C.1mol Fe 溶于过量硝酸生成硝酸铁,电子转移为 3mol,电子转移数为 3NA,故 C 错误;D.标准状况下,四氯化碳不是气体,2.24L CCl4含物质的量不是 0.1mol,故 D 错误;故选:A。【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的分析应用,主要是物质组成、氧化还原反应、可逆反应、气体摩尔体积等知识点的应用,掌握基础是解题关键,题目较简单. 3.(6 分)下列关于有机化合物的说法正确的是( )A.2﹣甲基丁烷也称异丁烷B.由乙烯生成乙醇属于加成反应C.C4H9Cl 有 3 种同分异构体D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物【考点】HD:有机物的结构和性质.菁优网版权所有【专题】531:同系物和同分异构体.【分析】A.异丁烷含有 4 个 C 原子,2﹣甲基丁烷含有 5 个 C 原子;B.乙烯与水在催化剂加热的条件下发生加成反应生成乙醇;C.同分异构体是化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象;D.油脂不是高分子化合物.【解答】解:A.异丁烷含有 4 个 C 原子,2﹣甲基丁烷含有 5 个 C 原子,故 A 错误;B.乙烯与水在催化剂加热的条件下发生加成反应生成乙醇,故 B 正确;C.同分异构体是化合物具有相同分子式,但具有不同结构的现象,C4H10的同分异构体有:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH32 种,CH3CH2CH2CH3分子中有 2 种化学环境不同的 H 原子,其一氯代物有 2 种;CH3CH(CH3)CH3分子中有 2 种化学环境不同的 H 原子,其一氯代物有 2 种;故 C4H9Cl 的同分异构体共有 4 种,故 C 错误;D.油脂不是高分子化合物,故 D 错误;故选:B。【点评】本题考查有机物的命名,有机物的反应类型,同分异构体书写及高分子化合物等知识,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,注意有机物的成分、性质及反应类型,注重基础
知识的考查,题目难度不大. 4.(6 分)下列实验操作能达到实验目的是( )A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的 NOC.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释D.将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的 Cl2【考点】U5:化学实验方案的评价.菁优网版权所有【专题】542:化学实验基本操作.【分析】A.互不相溶的液体采用分液方法分离,用的仪器是分液漏斗;B.NO 易和空气中 O2反应生成 NO2;C.FeCl3属于强酸弱碱盐,Fe 3+易水解生成 Fe(OH)3而产生浑浊;D.将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水会带出部分水蒸气。【解答】解:A.长颈漏斗不能用作分离操作,互不相溶的液体采用分液漏斗分离,乙酸、乙醇、乙酸乙酯互溶,不能采取分液法分离,应该采用蒸馏方法分离提纯,故 A 错误;B.NO 易和空气中 O2反应生成 NO2,所以不能用排空气法收集,NO 不易溶于水,应该用排水法收集,故B 错误;C.FeCl3属于强酸弱碱盐,Fe 3+易水解生成 Fe(OH)3而产生浑浊,为了防止氯化铁水解,应该将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,故 C 正确;D.将 Cl2与 HCl 混合气体通过饱和食盐水会带出部分水蒸气,所以得不到纯净的氯气,应该将饱和食盐水出来的气体再用浓硫酸干燥,故 D 错误;故选:C。【点评】本题考查化学实验方案评价,为高频考点,涉及物质分离提纯、气体收集、盐类水解、洗气等知识点,明确实验原理、物质性质、实验操作基本方法及仪器的用途是解本题关键,注意:从水溶液中出来的气体中含有水蒸气,为易错点。 5.(6 分)三室式电渗析法处理含 Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的 Na+和 SO42﹣可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.下列叙述正确的是( )A.通电后中间隔室的 SO42﹣离子向正极迁移,正极区溶液 pH 增大B.该法在处理含 Na2SO4废水时可以得到 NaOH 和 H2SO4产品C.负极反应为 2H2O﹣4e﹣=O2+4H+,负极区溶液 pH 降低D.当电路中通过 1mol 电子的电量时,会有 0.5mol 的 O2生成【考点】DI:电解原理.菁优网版权所有【专题】51I:电化学专题.【分析】A、阴离子向阳极(即正极区)移动,氢氧根离子放电 pH 减小;B、从两极的电极反应和溶液的电中性角度考虑;C、负极即为阴极,发生还原反应,氢离子放电;D、当电路中通过 1mol 电子的电量时,会有 0.25mol 的 O2生成.【解答】解:A、阴离子向阳极(即正极区)移动,氢氧根离子放电 pH 减小,故 A 错误;B、直流电场的作用下,两膜中间的 Na+和 SO42﹣可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入
中间隔室,通电时,氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气,考虑电荷守恒,两膜中间的硫酸根离子会进入正极区,与氢离子结合成硫酸;氢离子在阴极得电子生成氢气,考虑电荷守恒,两膜中间的钠离子会进入负极区,与氢氧根离子结合成氢氧化钠,故可以得到 NaOH 和 H2SO4产品,故 B 正确;C、负极即为阴极,发生还原反应,氢离子得电子生成氢气,故 C 错误;D、每生成 1mol 氧气转移 4mol 电子,当电路中通过 1mol 电子的电量时,会有 0.25mol 的 O2生成,故 D错误。故选:B。【点评】本题考查了电解原理的应用,明确电解池中的阴阳极以及阴阳极上离子的放电顺序是解题的关键,注意题干信息的分析应用,题目难度不大. 6.(6 分)298K 时,在 20.0mL 0.10mol•L﹣1氨水中滴入 0.10mol•L﹣1的盐酸,溶液的 pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知 0.10mol•L﹣1氨水的电离度为 1.32%,下列有关叙述正确的是( )A.该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂B.M 点对应的盐酸体积为 20.0mLC.M 点处的溶液中 c(NH4+)=c(Cl﹣)=c(H+)=c(OH﹣)D.N 点处的溶液中 pH<12【考点】DO:酸碱混合时的定性判断及有关 ph 的计算.菁优网版权所有【专题】51G:电离平衡与溶液的 pH 专题.【分析】A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂;B.如果 M 点盐酸体积为 20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,溶液应该呈酸性;C.M 处溶液呈中性,则存在 c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒得 c(NH4+)=c(Cl﹣),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制;D.N 点为氨水溶液,氨水浓度为 0.10mol•L﹣1,该氨水电离度为 1.32%,则该溶液中 c(OH﹣)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10﹣3 mol/L,c(H+)= mol/L=7.6×10﹣12mol/L。【解答】解:A.强酸弱碱相互滴定时,由于生成强酸弱碱盐使溶液显酸性,所以应选择甲基橙作指示剂,所以盐酸滴定氨水需要甲基橙作指示剂,故 A 错误;B.如果 M 点盐酸体积为 20.0mL,则二者恰好完全反应生成氯化铵,氯化铵中铵根离子水解导致该点溶液应该呈酸性,要使溶液呈中性,则氨水应该稍微过量,所以盐酸体积小于 20.0mL,故 B 错误;C.M 处溶液呈中性,则存在 c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒得 c(NH4+)=c(Cl﹣),该点溶液中溶质为氯化铵和一水合氨,铵根离子水解而促进水电离、一水合氨抑制水电离,铵根离子水解和一水合氨电离相互抑制,水的电离程度很小,该点溶液中离子浓度大小顺序是 c(NH4+)=c(Cl﹣)>c(H+)=c(OH﹣),故 C 错误;D.N 点为氨水溶液,氨水浓度为 0.10mol•L﹣1,该氨水电离度为 1.32%,则该溶液中 c(OH﹣)=0.10mol/L×1.32%=1.32×10﹣3 mol/L,c(H+)= mol/L=7.6×10﹣12mol/L,所以该点溶液 pH<12,故 D 正确;故选:D。【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,侧重考查学生实验操作、试剂选取、识图及分析判断能力,明确实验操作、盐类水解、弱电解质的电离等知识点是解本题关键,注意 B 采用逆向思维方法分析解答,知道酸碱中和滴定中指示剂的选取方法,题目难度中等。
7.(6 分)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加.m、p、r 是由这些元素组成的二元化合物,n是元素 Z 的单质,通常为黄绿色气体,q 的水溶液具有漂白性,r 溶液是一种常见的强酸,s 通常是难溶于水的混合物.上述物质的转化关系如图所示.下列说法正确的是( )A.原子半径的大小 W<X<YB.元素的非金属性 Z>X>YC.Y 的氢化物常温常压下为液态D.X 的最高价氧化物的水化物为强酸【考点】GS:无机物的推断.菁优网版权所有【专题】111:无机推断.【分析】短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加.m、p、r 是由这些元素组成的二元化合物,n 是元素 Z 的单质,通常为黄绿色气体,则 n 为 Cl2,Z 为 Cl,氯气与 p 在光照条件下生成 r 与 s,r 溶液是一种常见的强酸,则 r 为 HCl,s 通常是难溶于水的混合物,则 p 为 CH4,氯气与 m 反应生成 HCl 与q,q 的水溶液具有漂白性,则 m 为 H2O,q 为 HClO,结合原子序数可知 W 为 H 元素,X 为 C 元素,Y为 O 元素,然后结合元素周期律解答.【解答】解:短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加。m、p、r 是由这些元素组成的二元化合物,n 是元素 Z 的单质,通常为黄绿色气体,则 n 为 Cl2,Z 为 Cl,氯气与 p 在光照条件下生成 r 与 s,r溶液是一种常见的强酸,则 r 为 HCl,s 通常是难溶于水的混合物,则 p 为 CH4,氯气与 m 反应生成HCl 与 q,q 的水溶液具有漂白性,则 m 为 H2O,q 为 HClO,结合原子序数可知 W 为 H 元素,X 为 C 元素,Y 为 O 元素,A.所以元素中 H 原子半径最小,同周期自左而右原子半径减小,故原子半径 W(H)<Y(O)<X(C),故 A 错误;B.氯的氧化物中氧元素表现负化合价,氧元素非金属性比氯的强,高氯酸为强酸,碳酸为弱酸,氯元素非金属性比碳的强,故非金属性 Y(O)>Z(Cl)>X(C),故 B 错误;C.氧元素氢化物为水或双氧水,常温下为液态,故 C 正确;D.X 的最高价氧化物的水化物为碳酸,碳酸属于弱酸,故 D 错误。故选:C。【点评】本题考查无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意 n 为氯气及氯气性质为推断的突破口,题目难度不大. 二、解答题(共 3 小题,满分 43 分)8.(14 分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3将 NOx还原生成 N2.某同学在实验室中对 NH3与 NO2反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备