文档内容
2009 年全国统一高考化学试卷(全国卷Ⅰ)
一、选择题(共 8小题,每小题 5分,满分 40分)
1.(5分)下列各组离子,在溶液中能大量共存、加入 NaOH 溶液后加热既有
气体放出又有沉淀生成的一组是( )
A.Ba2+、NO 、NH +、Cl B.Ca2+、HCO 、NH +、AlO
3 4 3 4 2
C.K+、Ba2+、Cl、HSO D.Mg2+、NH +、SO 2、K+
3 4 4
2.(5分)将 15mL 2mol•L1 Na CO 溶液逐滴加入到 40mL 0.5mol•L1 MCl
2 3 n
盐溶液中,恰好将溶液中的 Mn+离子完全沉淀为碳酸盐,则 MCl 中 n值是
n
( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(5分)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是( )
A.2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑
2 2 2
B.KMnO +HCOOH+KOH=2K MnO +CO ↑+H O
4 2 4 2 2
C.MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl ↑+2H O
2 2 2 2
D.K Cr O +6FeSO +7H SO =Cr (SO ) +3Fe (SO ) +K SO +7H O
2 2 7 4 2 4 2 4 3 2 4 3 2 4 2
4.(5分)现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为 a,
则碳的质量分数是( )
A. B. C. D.
5.(5分)用 0.10mol•L1的盐酸滴定 0.10mol•L1的氨水,滴定过程中不可能
出现的结果是( )
A.c(NH +)>c(Cl),c(OH)>c(H+)
4
B.c(NH +)=c(Cl),c(OH)=c(H+)
4
C.c(Cl)>c(NH +),c(OH)>c(H+)
4
D.c(Cl)>c(NH +),c(H+)>c(OH)
4
6.(5 分)为了检验某含有 NaHCO 杂质的 Na CO 样品的纯度,现将 w g 样
3 2 3 1
品加热,其质量变为w g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
2
A. B.
第1页(共21页)C. D.
7.(5分)有关下图所示化合物的说法不正确的是 ( )
A.既可以与Br 的CCl 溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br 发生取
2 4 2
代反应
B.1mol该化合物最多可以与3molNaOH 反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO 溶液褪色
4
D.既可以与FeCl 溶液发生显色反应,又可以与NaHCO 溶液反应放出
3 3
CO 气体
2
8.(5 分)右图表示反应 X(g) 4Y(g)+Z(g),△H<0,在某温度时
X 的浓度随时间变化的曲线:
下列有关该反应的描述正确的是( )
A.第6min后,反应就终止了
B.X 的平衡转化率为85%
C.若升高温度,X 的平衡转化率将大于 85%
D.若降低温度,v 和v 将以同样倍数减小
正 逆
二、解答题(共 4小题,满分 60分)
9.(15分)浓H SO 和木炭在加热时发生反应的化学方程式是
2 4
第2页(共21页)2H SO (浓)+C CO ↑+2H O+2SO ↑
2 4 2 2 2
请从图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并要检出反应产
物的装置.现提供浓 H SO 、木炭和酸性 KMnO 溶液,其他固、液试剂自
2 4 4
选.(连接和固定仪器所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均
略去)
将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名
称及其作用.
选用的仪器 加入的试剂 作用
(填字母)
10.(15分)右图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100g 5.00%
的 NaOH 溶液、足量的 CuSO 溶液和 100g 10.00%的 K SO 溶液,电极均为
4 2 4
石墨电极.
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中 K SO 浓度为 10.47%,乙中 c电
2 4
极质量增加.据此回答问题:
①电源的N 端为 极;
②电极b上发生的电极反应为 ;
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积:
④电极c的质量变化是 g;
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:
甲溶液 ;
乙溶液 ;
丙溶液 ;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什
第3页(共21页)么? .
11.(15分)已知周期表中,元素 R、Q、W、Y 与元素 X 相邻.R与 Y 同
族.Y 的最高化合价氧化物的水化物是强酸.回答下列问题:
(1)W与 Q 可以形成一种高温结构陶瓷材料.W的氯化物分子呈正四面体结
构,W的氧化物的晶体类型是 ;
(2)Q 的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ;
(3)R和 Y 形成的二种化合物中,Y 呈现最高化合价的化合物是化学式
是 ;
(4)这 5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到
低排列次序是(填化学式) ,其原因是
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ;
(5)W和 Q 所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与 Q 的
氢化物加热反应,生成化合物 W(QH ) 和 HCl 气体;W(QH ) 在高温
2 4 2 4
下分解生成 Q 的氢化物和该陶瓷材料.上述相关反应的化学方程式(各物质
用化学式表示)是 .
12.(15分)化合物H 是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成:
已知:RCH=CH RCH CH OH(B H 为乙硼烷)
2 2 2 2 6
回答下列问题:
第4页(共21页)(1)11.2L(标准状况)的烃 A 在氧气中充分燃烧可以产生 88g CO 和 45g
2
H O.
2
A 的分子式是
(2)B 和C 均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为 ;
(3)在催化剂存在下 1mol F 与 2mol H 反应,生成 3苯基1丙醇.F 的结
2
构简式是
(4)反应①的反应类型是 ;
(5)反应②的化学方程式为
(6)写出所有与 G 具有相同官能团的 G 的芳香类同分异构体的结构简
式: .
第5页(共21页)2009 年全国统一高考化学试卷(全国卷Ⅰ)
参考答案与试题解析
一、选择题(共 8小题,每小题 5分,满分 40分)
1.(5分)下列各组离子,在溶液中能大量共存、加入 NaOH 溶液后加热既有
气体放出又有沉淀生成的一组是( )
A.Ba2+、NO 、NH +、Cl B.Ca2+、HCO 、NH +、AlO
3 4 3 4 2
C.K+、Ba2+、Cl、HSO D.Mg2+、NH +、SO 2、K+
3 4 4
【考点】DP:离子共存问题.
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【专题】21:热点问题;52:元素及其化合物.
【分析】根据溶液中离子之间不能结合生成水、气体、沉淀、弱电解质,不能
发生氧化还原反应、不能促进电离来分析离子在溶液中能大量共存;然后根
据溶液中的离子与 NaOH 溶液反应既有气体放出又有沉淀生成的即为正确答
案.
【解答】解:A、因该组离子之间不反应,则离子能大量共存,当加入 NaOH
会与NH +反应产生NH ,但没有沉淀,故A 错误;
4 3
B、因 AlO 能促进 HCO 的电离,生成 Al(OH) 沉淀和碳酸根离子,则该
2 3 3
组离子不能大量共存,故 B错误;
C、因该组离子之间不反应,则离子能大量共存,当加入 NaOH 会与 HSO 生
3
成SO 2,SO 2与Ba2+可生成BaSO 沉淀,但无气体生成,故C错误;
3 3 3
D、因该组离子之间不反应,则离子能大量共存,当加入 NaOH 后,OH与
NH +产生 NH ,OH与 Mg2+会产生 Mg(OH) 沉淀,符合题意,故 D 正
4 3 2
确;
故选:D。
【点评】本题考查离子的共存问题及复分解反应,明确题意中原离子组能共
存,当加入碱既有气体又有沉淀生成两个条件来分析解答,熟悉离子的性质
及常见离子之间的反应是解答的关键.
第6页(共21页)2.(5分)将 15mL 2mol•L1 Na CO 溶液逐滴加入到 40mL 0.5mol•L1 MCl
2 3 n
盐溶液中,恰好将溶液中的 Mn+离子完全沉淀为碳酸盐,则 MCl 中 n值是
n
( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【考点】5B:离子方程式的有关计算.
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【分析】根据 Na CO 溶液与 MCln盐溶液反应时,恰好将溶液中的 Mn+离子完
2 3
全沉淀为碳酸盐,利用化合价得出 Mn+离子与 nCO 2离子的关系,然后利用
3
物质的量来计算解答.
【 解 答 】 解 : Na CO 溶 液 中 CO 2离 子 的 物 质 的 量 为 15mL× 103×
2 3 3
2mol•L1=0.03mol,
MCl 盐溶液中 Mn+离子的物质的量为40mL×103×0.5mol•L1=0.02mol,
n
由反应中恰好将溶液中的Mn+离子完全沉淀为碳酸盐,及 M 的化合价为+n,
则Na CO 与 MCl 反应对应的关系式为:
2 3 n
2Mn+~nCO 2
3
2 n
0.02mol 0.03mol
,解得 n=3,
故选:B。
【点评】本题考查学生利用溶液中的离子之间的反应来进行简单计算,明确离
子之间的关系是解答的关键,并应熟悉离子的物质的量的计算来解答即可.
3.(5分)下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是( )
A.2Al+2NaOH+2H O=2NaAlO +3H ↑
2 2 2
B.KMnO +HCOOH+KOH=2K MnO +CO ↑+H O
4 2 4 2 2
C.MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl ↑+2H O
2 2 2 2
D.K Cr O +6FeSO +7H SO =Cr (SO ) +3Fe (SO ) +K SO +7H O
2 2 7 4 2 4 2 4 3 2 4 3 2 4 2
第7页(共21页)【考点】45:分子式;48:化学方程式的书写;49:离子方程式的书写.
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【分析】根据所学元素化合物的知识及氧化还原反应的基本规律,并且具有对
简单氧化还原反应运用化合价的升降配平的技能等来解答此题;
【解答】解:A、因铝既能与强酸反应又能与强碱反应,则铝与氢氧化钠反应
生成偏铝酸钠和氢气,遵循质量守恒定律及氧化还原反应中电子守恒,故 A
对;
B、由化学方程式要遵循质量守恒定律,B项没配平;或应知在碱性条件下,不
可能产生CO 气体,而应是 CO 2,故B错;
2 3
C、实验室制取氯气的反应原理可知,二氧化锰与浓盐酸反应制取氢气,遵循
质量守恒定律及氧化还原反应中电子守恒,故 C对;
D、根据常见氧化剂、还原剂以及转化规律,D 中发生氧化还原反应,遵循质
量守恒定律及氧化还原反应中电子守恒,故 D 对;
故选:B。
【点评】本题考查了化学方程式的问题,实则为元素化合物的知识以及氧化还
原反应等知识点,本考点为高中化学的主干知识,为必考考点,但也是难
点;学习过程中应重视元素化合物知识及氧化还原反应的基本规律。
4.(5分)现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为 a,
则碳的质量分数是( )
A. B. C. D.
【考点】5E:元素质量分数的计算.
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【专题】536:有机物分子组成通式的应用规律.
【分析】根据乙酸的化学式为 C H O ,烯烃的通式为 C H ,则在混合物中
2 4 2 n 2n
碳、氢存在固定的质量比,混合物中一共有三种元素,氧的质量分数为 a,
碳、氢元素的质量分数之和为 1a,然后可计算出碳元素的质量分数.
【解答】解:由乙酸的化学式为C H O ,而单烯烃的通式为C H ,
2 4 2 n 2n
则从化学式可以发现两者中,C与 H 之间的数目比为 1:2,其质量比为 12×
1:1×2=6:1,
第8页(共21页)又混合物中共三种元素,氧的质量分数为 a,碳、氢元素的质量分数之和为
1a,
则碳元素的质量分数为 ×(1a)= ,
故选:C。
【点评】本题考查学生利用有机物的组成来进行计算,明确碳、氢的固定组成
是解答的关键,较好的训练学生分析问题、解决问题的能力.
5.(5分)用 0.10mol•L1的盐酸滴定 0.10mol•L1的氨水,滴定过程中不可能
出现的结果是( )
A.c(NH +)>c(Cl),c(OH)>c(H+)
4
B.c(NH +)=c(Cl),c(OH)=c(H+)
4
C.c(Cl)>c(NH +),c(OH)>c(H+)
4
D.c(Cl)>c(NH +),c(H+)>c(OH)
4
【考点】DN:离子浓度大小的比较;DO:酸碱混合时的定性判断及有关 ph的
计算.
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【分析】根据酸碱滴定中,无论溶液中的溶质是氯化铵、氯化铵和氯化氢、氯
化铵和一水合氨,该溶液一定不显电性,则利用遵循电荷守恒来分析解答.
【解答】解:A、若滴定后溶液中的溶质为氯化铵和一水合氨,则一般溶液显
碱性,即 c(OH)>c(H+),溶液中弱电解质的电离>盐的水解,即 c
(NH +)>c(Cl),则符合电荷守恒,故 A 是可能出现的结果;
4
B、若滴定后溶液中的溶质为氯化铵和一水合氨,当溶液中弱电解质的电离程
度与盐的水解程度相同时,溶液为中性,则
c(OH)=c(H+),由电荷守恒可知 c(NH +)=c(Cl),故 B是可能出现
4
的结果;
C、当 c(Cl)>c(NH +),c(OH)>c(H+),则溶液中阴离子带的电荷
4
总数就大于阳离子带的电荷总数,显然与电荷守恒矛盾,故 C是不可能出现
的结果;
D、若滴定后溶液中的溶质为氯化铵,由铵根离子水解则溶液显酸性,即 c
第9页(共21页)(H+)>c(OH),又水解的程度很弱,则
c(Cl)>c(NH +),且符合电荷守恒,故D 是可能出现的结果;
4
故选:C。
【点评】本题考查酸碱滴定后溶液中离子浓度的关系,明确溶液中的弱电解质
的电离及盐的水解来分析,利用电荷守恒则可知溶液中不可能出现阴离子均
大于阳离子的情况即可解答.
6.(5 分)为了检验某含有 NaHCO 杂质的 Na CO 样品的纯度,现将 w g 样
3 2 3 1
品加热,其质量变为w g,则该样品的纯度(质量分数)是( )
2
A. B.
C. D.
【考点】GF:钠的重要化合物;M3:有关混合物反应的计算.
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【专题】1A:计算题;45:差量法.
【分析】根据碳酸氢钠加热分解,而碳酸钠在加热时不反应,则利用反应前后
固体的质量差来计算碳酸氢钠的质量,再计算碳酸钠样品的纯度.
【解答】解:设样品中含有NaHCO 杂质的质量为x,则
3
2NaHCO Na CO +CO ↑+H O△m(减少)
3 2 3 2 2
2×84 106 62
x (w gw g)
1 2
,
解得x= ,
则w(Na CO )= = ,
2 3
故选:A。
【点评】本题考查学生利用反应前后的固体的质量查来进行计算,明确发生的
第10页(共21页)化学反应及固体质量差的应用是解答的关键.
7.(5分)有关下图所示化合物的说法不正确的是 ( )
A.既可以与Br 的CCl 溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br 发生取
2 4 2
代反应
B.1mol该化合物最多可以与3molNaOH 反应
C.既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO 溶液褪色
4
D.既可以与FeCl 溶液发生显色反应,又可以与NaHCO 溶液反应放出
3 3
CO 气体
2
【考点】HD:有机物的结构和性质.
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【专题】16:压轴题.
【分析】A、含有碳碳双键,可以与Br 发生加成反应;
2
B、酯基可以和氢氧化钠溶液发生水解反应;
C、苯环可以被氢加成,碳碳双键可以使KMnO 褪色;
4
D、羧基能与NaHCO 放出CO 气体,酚羟基可以与FeCl 溶液发生显色反应.
3 2 3
【解答】解:A、有机物含有碳碳双键,故可以与 Br 发生加成反应,又含有甲
2
基,故可以与Br 光照发生取代反应,故 A 正确;
2
B、酚羟基要消耗一个 NaOH,两个酯基要消耗两个 NaOH,1mol该化合物最
多可以与3molNaOH反应,故 B正确;
C、苯环可以催化加氢,碳碳双键可以使KMnO 褪色,故 C正确;
4
D、该有机物中不存在羧基,并且酚羟基酸性比碳酸弱,故不能与 NaHCO 放
3
出CO 气体,故D 错误。
2
故选:D。
【点评】本题考查学生有关官能团决定性质的知识,要要求学生熟记官能团具
有的性质,并熟练运用.
第11页(共21页)8.(5 分)右图表示反应 X(g) 4Y(g)+Z(g),△H<0,在某温度时
X 的浓度随时间变化的曲线:
下列有关该反应的描述正确的是( )
A.第6min后,反应就终止了
B.X 的平衡转化率为85%
C.若升高温度,X 的平衡转化率将大于 85%
D.若降低温度,v 和v 将以同样倍数减小
正 逆
【考点】CK:物质的量或浓度随时间的变化曲线.
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【专题】13:图像图表题;16:压轴题;36:平衡思想;51E:化学平衡专
题.
【分析】根据图可知,X 的浓度在随时间逐渐减少,到第 6min浓度不再变化,
则反应达到化学平衡;利用 X 变化的量来计算转化率,再利用温度对反应的
影响来分析转化率的变化及反应速率的变化.
【解答】解:A、6min时反应达平衡,但未停止,故 A 错;
B、X 的变化量为 1mol/L0.15mol/L=0.85mol/L,则 X 的转化率为 ×
100%=85%,故B正确;
C、△H<0,反应为放热,故升高温度,平衡将逆向移动,则 X 的转化率减
小,故C 错;
D、降温时,正、逆反应速率同时减小,但是降温平衡正向移动,故 V 正>V
逆,即逆反应减小的倍数大,故 D 错误;
故选:B。
第12页(共21页)【点评】本题考查物质的浓度随时间的变化图象,明确纵横坐标的意义及影响
化学平衡和化学反应速率的因素是解答的关键,尤其注意温度对反应速率及
平衡移动的影响,不可混淆.
二、解答题(共 4小题,满分 60分)
9.(15分)浓H SO 和木炭在加热时发生反应的化学方程式是
2 4
2H SO (浓)+C CO ↑+2H O+2SO ↑
2 4 2 2 2
请从图中选用所需的仪器(可重复选用)组成一套进行该反应并要检出反应产
物的装置.现提供浓 H SO 、木炭和酸性 KMnO 溶液,其他固、液试剂自
2 4 4
选.(连接和固定仪器所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均
略去)
将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名
称及其作用.
选用的仪器 加入的试剂 作用
(填字母)
C 浓硫酸和木炭 产生反应物
【考点】PF:常见气体的检验;Q4:气体的净化和干燥;S6:浓硫酸的性质实
验.
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【专题】523:氧族元素.
【分析】该反应为固液加热,故选用 C带有支管的试管做反应容器,加入浓硫
酸和木炭;检验产物水可用无水硫酸铜;检验二氧化硫,可用品红溶液;在
洗气瓶中装有酸性高锰酸钾溶液用来吸收余下二氧化硫;在洗气瓶中装有澄
清石灰水溶液用来检验二氧化碳.在检验时要考虑检验的顺序.
第13页(共21页)【解答】解:成套装置包括反应装置,检验装置和尾气处理装置.C 中加入浓
硫硫和木炭作为反应物的发生器,产物中必须先检验水,因为在检验其他物
质时会在其它试剂中混入水,可选用装置 B,放入无水硫酸铜,若变蓝则说
明有水.接着检验 SO 气体,用装置 A,放入品红检验,若品红褪色,则说
2
明有 SO 气体产生,再用装置 A,放入酸性 KMnO 溶液以除去 SO ,然后
2 4 2
再用装置 A,放入品红,检验品红是否除尽,因为 CO 是用澄清石灰水来检
2
验的,而 SO 也可以使澄清石灰水变浑,故先要除去 SO .最后洗气瓶中装
2 2
有澄清石灰水溶液用来检验二氧化碳.
故答案为:
所选用仪器的名称(填字母) 加入的试剂名称 作用
C 浓硫酸和木炭 产生反应物
B 无水硫酸铜 检验是否有水
A 品红溶液 检验SO
2
A 酸性KMnO 除去SO
4 2
A 品红溶液 检验 SO 是否除尽
2
A 澄清石灰水 检验 CO 的存在
2
【点评】本题考查浓硫酸的性质,掌握相关产物的检验是解题的关键.易错点
是检验的顺序的选择.
10.(15分)右图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放 100g 5.00%
的 NaOH 溶液、足量的 CuSO 溶液和 100g 10.00%的 K SO 溶液,电极均为
4 2 4
石墨电极.
(1)接通电源,经过一段时间后,测得丙中 K SO 浓度为 10.47%,乙中 c电
2 4
极质量增加.据此回答问题:
①电源的N 端为 正 极;
②电极b上发生的电极反应为 4OH4e=2H O+O ↑ ;
2 2
③列式计算电极b上生成的气体在标准状况下的体积: 2.8L
④电极c的质量变化是 16 g;
⑤电解前后各溶液的酸、碱性大小是否发生变化,简述其原因:
第14页(共21页)甲溶液 甲增大,因为相当于电解水 ;
乙溶液 乙减小,OH放电,H+增多 ;
丙溶液 丙不变,相当于电解水 ;
(2)如果电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,为什么? 可以,
铜全部析出,可以继续电解 H SO ,有电解液即可电解 .
2 4
【考点】DI:电解原理.
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【分析】(1)①乙中 C 电极质量增加,则 c处发生的反应为:Cu2++2e=Cu,
即 C处为阴极,由此可推出 b为阳极,a为阴极,M 为负极,N 为正极.丙
中为 K SO ,相当于电解水,设电解的水的质量为 x.由电解前后溶质质量
2 4
相等有,100×10%=(100x)×10.47%,得 x=4.5g,故为 0.25mol.由方
程式 2H +O ═2H O 可知,生成 2molH O,转移 4mol电子,所以整个反应
2 2 2 2
中转化 0.5mol电子,而整个电路是串联的,故每个烧杯中的电极上转移电子
数是相等的.
②甲中为 NaOH,相当于电解 H O,阳极 b处为阴离子 OH放电,即
2
4OH4e=2H O+O ↑.
2 2
③转移 0.5mol电子,则生成 O 为 0.5/4=0.125mol,标况下的体积为 0.125×
2
22.4=2.8L.
④Cu2++2e=Cu,转移0.5mol电子,则生成的m(Cu)= ×64=16g.
⑤甲中相当于电解水,故 NaOH 的浓度增大,pH 变大.乙中阴极为 Cu2+放
电,阳极为 OH放电,所以 H+增多,故 pH 减小.丙中为电解水,对于
K SO 而言,其pH 几乎不变.
2 4
(2)铜全部析出,可以继续电解H SO ,有电解液即可电解.
2 4
【解答】解:(1)①乙杯中 c质量增加,说明 Cu沉积在 c电极上,电子是从
bc移动,M 是负极,N 为正极,故答案为:正极;
第15页(共21页)②甲中为 NaOH,相当于电解 H O,阳极 b处为阴离子 OH放电,即
2
4OH4e=2H O+O ↑,故答案为:4OH4e=2H O+O ↑;
2 2 2 2
③丙中为 K SO ,相当于电解水,设电解的水的质量为 x.由电解前后溶质质
2 4
量相等有,100×10%=(100x)×10.47%,得 x=4.5g,故为 0.25mol.由
方程式2H +O ═2H O 可知,生成
2 2 2
2molH O,转移 4mol电子,所以整个反应中转化 0.5mol电子,则生成 O 为
2 2
0.5/4=0.125mol,标况下的体积为 0.125×22.4=2.8L,故答案为:答案2.8L;
④整个电路是串联的,所以每个烧杯中的电极上转移电子数是相等的,根据电
极反应:Cu2++2e=Cu,可知转移 0.5mol电子生成的 m(Cu)= ×
64=16g,故答案为:16;
⑤甲中相当于电解水,故 NaOH 的浓度增大,pH 变大.乙中阴极为 Cu2+放
电 , 阳 极 为 OH放 电 , 电 解 方 程 式 为 : 2CuSO +2H O
4 2
2Cu+O ↑+2H SO ,所以 H+增多,故 pH 减小.丙中为电解水,对于 K SO
2 2 4 2 4
而言,其pH 几乎不变.
故答案为:甲增大,因为相当于电解水;乙减小,OH放电,H+增多.丙不
变,相当于电解水;
(2)当铜全部析出时,溶液中仍有电解质硫酸,可以继续电解,故答案为:可
以; 铜全部析出,可以继续电解 H SO ,有电解液即可电解.
2 4
【点评】本题为电化学知识的综合应用,做题时要注意根据电极反应现象判断
出电解池的阴阳级,进而判断出电源的正负极,要注意三个电解池为串联电
路,各电极上得失电子的数目相等.做题时要正确写出电极方程式,准确判
断两极上离子的放电顺序.
11.(15分)已知周期表中,元素 R、Q、W、Y 与元素 X 相邻.R与 Y 同
族.Y 的最高化合价氧化物的水化物是强酸.回答下列问题:
(1)W与 Q 可以形成一种高温结构陶瓷材料.W的氯化物分子呈正四面体结
构,W的氧化物的晶体类型是 原子晶体 ;
(2)Q 的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 NO 和N O ;
2 2 4
(3)R和 Y 形成的二种化合物中,Y 呈现最高化合价的化合物是化学式是
第16页(共21页)SO ;
3
(4)这 5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到
低排列次序是(填化学式) NH >PH ,H O>H S ,其原因是 因为前
3 3 2 2
者中含有氢键
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 NH 和 H O 分别为三角
3 2
锥和V 形;SiH 、PH 和H S 结构分别为正四面体,三角锥和V 形 ;
4 3 2
(5)W和 Q 所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与 Q 的
氢化物加热反应,生成化合物 W(QH ) 和 HCl 气体;W(QH ) 在高温
2 4 2 4
下分解生成 Q 的氢化物和该陶瓷材料.上述相关反应的化学方程式(各物质
用 化 学 式 表 示 ) 是 SiCl +4NH =Si( NH ) +4HCl, 3Si( NH )
4 3 2 4 2
=8NH +Si N .
4 3 3 4
【考点】8J:位置结构性质的相互关系应用.
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【专题】16:压轴题.
【分析】(1)根据 W与 Q 可以形成一种高温结构陶瓷材料,及 W的氯化物
分子呈正四面体结构可知 W为硅,然后分析二氧化硅的晶体类型;
(2)根据高温结构陶瓷材料可知 Q 可能为氮元素,则二氧化氮与四氧化二氮
可以相互转变;
(3)根据位置及 Y 的最高化合价氧化物的水化物是强酸、R和 Y 形成的二价
化合物来推断R;
(4)根据氢键的存在来比较氢化物的沸点,并根据最外层电子数来分析结构;
(5)根据W的氯化物与 Q 的氢化物加热反应,生成化合物W(QH ) 和HCl
2 4
气;W(QH ) 在高温下分解生成 Q 的氢化物和该陶瓷材料,利用反应物
2 4
与生成物来书写化学反应方程式.
【解答】解:(1)W的氯化物为正四面体型,则应为 SiCl 或 CCl ,又 W与
4 4
Q 形成高温陶瓷,故可推断 W为 Si,W的氧化物为 SiO ,原子之间以共价
2
键结合成空间网状结构,则为原子晶体,
故答案为:原子晶体;
(2)高温陶瓷可联想到 Si N ,Q 为 N,则有 NO 与 N O 之间的相互转化关
3 4 2 2 4
第17页(共21页)系,故答案为:NO 和N O ;
2 2 4
(3)Y 的最高价氧化的水化物为强酸,且与 Si 相邻,则 R 只能是 O,Y 为
S,其最外层电子数为 6,则最高化合价为+6,所以 Y 的最高价化合物应为
SO ,故答案为:SO ;
3 3
(4)Q、R、W、Y 与元素 X 相邻,W为 Si,Q 为 N,R为 O,Y 为 S,则 X
为 P 元素,①氢化物沸点顺序为 NH >PH ,H O>H S,因为前者中含有氢
3 3 2 2
键.②NH 和 H O 的电子数均为 10,结构分别为三角锥和 V 形,SiH 、
3 2 4
PH 和 H S 的电子数均为 18,结构分别为正四面体,三角锥和 V 形,故答
3 2
案为:NH >PH ,H O>H S;因为前者中含有氢键;NH 和 H O 分别为三
3 3 2 2 3 2
角锥和V 形;SiH 、PH 和H S 结构分别为正四面体,三角锥和V 形;
4 3 2
(5)由信息可知,四氯化硅与氨气反应生成 W(QH ) 和 HCl,Si(NH )
2 4 2 4
在高温下分解生成氨气和氮化硅,故答案为:SiCl +4NH =Si(NH )
4 3 2
+4HCl,3Si(NH ) =8NH +Si N .
4 2 4 3 3 4
【点评】本题考查位置、结构、性质的关系及应用,明确物质的性质及元素的
位置来推断元素是解答的关键,并注意与元素化合物知识、原子结构与性质
相联系来分析解答即可.
12.(15分)化合物H 是一种香料,存在于金橘中,可用如下路线合成:
已知:RCH=CH RCH CH OH(B H 为乙硼烷)
2 2 2 2 6
回答下列问题:
(1)11.2L(标准状况)的烃 A 在氧气中充分燃烧可以产生 88g CO 和 45g
2
H O.
2
第18页(共21页)A 的分子式是 C H
4 10
(2)B和 C 均为一氯代烃,它们的名称(系统命名)分别为 2甲基1氯
丙烷、2甲基2氯丙烷 ;
(3)在催化剂存在下 1mol F 与 2mol H 反应,生成 3苯基1丙醇.F 的结
2
构简式是
(4)反应①的反应类型是 消去反应 ;
( 5) 反 应 ② 的 化 学 方 程 式 为
(6)写出所有与 G 具有相同官能团的 G 的芳香类同分异构体的结构简式:
、 、 、 .
【考点】HB:有机物的推断;HC:有机物的合成.
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【专题】16:压轴题;534:有机物的化学性质及推断.
【分析】(1)分别计算 A、CO 和 H O 的物质的量,则可求得 C、H、O 的原
2 2
子个数比,进而求得化学式;
(2)C H 存在正丁烷和异丁烷两种,A 与 Cl 光照取代时有两种产物,且在
4 10 2
NaOH 醇溶液作用下的产物只有一种,则只能是异丁烷.取代后的产物为
2甲基1氯丙烷和 2甲基2氯丙烷;
(3)F 可以与 Cu(OH) 反应,故应为醛基,与 H 之间为 1:2加成,则应
2 2
含有碳碳双键.从生成的产物 3苯基1丙醇分析;
(4)由反应条件判断应为消去反应;
(5)根据推断 G 的结构为 ,可以将官能团作相应的位置
第19页(共21页)变换而得出其芳香类的同分异构体.
【解答】解:(1)88gCO 为 2mol,45gH O 为 2.5mol,标准 11.2L,即为
2 2
0.5mol,所以烃 A 中含碳原子为 4,H 原子数为 10,则化学式为 C H .故
4 10
答案为:C H ;
4 10
(2)C H 存在正丁烷和异丁烷两种,但从框图上看,A 与 Cl 光照取代时有
4 10 2
两种产物,且在 NaOH 醇溶液作用下的产物只有一种,则只能是异丁烷.取
代后的产物为 2甲基1氯丙烷和 2甲基2氯丙烷.故答案为:2甲
基1氯丙烷、2甲基2氯丙烷;
(3)F 可以与 Cu(OH) 反应,故应为醛基,与 H 之间为 1:2加成,则应
2 2
含有碳碳双键.从生成的产物 3苯基1丙醇分析,F 的结构简式为
.故答案为: ;
(4)反应①为卤代烃在醇溶液中的消去反应.故答案为:消去反应;
(5)F 被新制的 Cu(OH) 氧化成羧酸,D 至 E为然后与信息相同的条件,
2
则类比可不难得出 E的结构为 .E与 G 在浓硫酸作用下
可 以 发 生 酯 化 反 应 . 故 答 案 为 :
;
(5)G 中含有官能团有碳碳双键和羧基,可以将官能团作相应的位置变换而得
出其芳香类的同分异构体.故答案为: 、 、
、 .
第20页(共21页).
【点评】本题考查有机物的合成及推断,涉及分子式的判断、反应类型、化学
方程式的书写以及同分异构体的判断等,注意把握推断题的关键点和题中重
要信息,积累基础知识,以及知识的综合利用.
第21页(共21页)