用NA表示阿伏德罗常数,下列叙述正确的是
A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为 NA
B.常温常压下,1.06g Na2CO3含有的Na+离子数为0.02 NA
C.通常状况下,NA个CO2分子占有的体积为22.4L
D.物质的量浓度为0.5 mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-个数为 NA
对下列化学用语的理解正确的是
A.原子结构示意图:可以表示12C,也可以表示14C
B.比例模型:可以表示二氧化碳分子,也可以表示水分子
C.电子式:可以表示羟基,也可以表示氢氧根离子
D.分子式C2H4O2:可以表示乙酸,也可以表示乙二醇
[化学─选修5:有机化学基础](15分)
(一)2014年国际禁毒日的主题是“珍惜美好青春,远离合成毒品、拒绝毒品、健康人生”。下图是大麻的主要成分THC的结构式。
(1)该物质含有的官能团的名称为 ,它的分子式为 ,分子中手性碳原子数为 。
(2)下列关于THC的说法中正确的是
A.分子中含有苯环,属于芳香烃类化合物
B.难溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯和碱溶液
C.可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、消去反应
D.除氢原子外,分子中所有的其它原子都在一个平面上
E.遇FeCl3溶液显紫色;可以使溴的四氯化碳溶液褪色
F.通常状态下,1mol该物质最多可与3mol Br2发生反应
(二)香豆素是重要的香料、医药中间体。某研究小组设计的合成香豆素路线如下:
提示:2CH3CHO+(CH3CO)2O2CH3CH=CHCOOH+H2O
(1)A→B的化学方程式为 。
(2)D的核磁共振氢谱图中的吸收峰有 个。反应⑤的有机反应类型是 反应。H的结构简式为 。
(3)已知芳香族化合物I是G的同分异构体,且I的苯环上只有一个取代基。则I的结构简式可能为
。
[化学──选修3:物质结构与性质](15分)
稀土元素是指元素周期表中原子序数为57 到71 的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17 种元素。稀土有“工业维生素”的美称,如今已成为极其重要的战略资源。
(1)钪(Sc)为21号元素,其基态原子M能层电子数为 。镝(Dy)的基态原电子排布式为[Xe]4f106s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为 。
(2)稀土元素最常见的化合价为+3价,但也有少数还有+4价。请根据下表中的电离能数据判断表中最有可能有+4价的元素是 。
几种稀土元素的电离能(单位:kJ·mol-1)
元素 | I1 | I2 | I3 | I1+I2+I3 | I4 |
Sc(钪) | 633 | 1235 | 2389 | 4257 | 7019 |
Y(钇) | 616 | 1181 | 1980 | 3777 | 5963 |
La(镧) | 538 | 1067 | 1850 | 3455 | 4819 |
Ce(铈) | 527 | 1047 | 1949 | 3523 | 3547 |
(3)离子化合物 Na3[Sc(OH)6]中,存在的作用力除离子键外还有 。
(4)Sm(钐)的单质与1,2-二碘乙烷可发生如下反应:Sm+ICH2CH2I→SmI2+CH2=CH2。ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为 ,1mol CH2=CH2中含有的σ键数目为 。常温下1,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体,其主要原因是 。
(5)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有 个氧原子。
(6)Ce(铈)单质为面心立方晶体,其胞参数为a=516pm。晶胞中Ce(铈)原子的配位数为 ,列式表示Ce(铈)单质的密度: g·cm-3(不必计算出结果)
【化学——选修2化学与技术】(15分)
(一)(6分)下列叙述正确的是( )
A.合成氨的“造气”阶段会产生废气
B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放
C.电解制铝的过程中,作为阳极材料的无烟煤不会消耗
D.使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染
(二)工业生产Na2S常用方法是无水芒硝(Na2SO4)一碳还原法,其流程示意图如下:
(1)若煅烧阶段所得气体为等物质的量的CO和CO2。写出煅烧时发生的总反应方程式: 。
(2)用碱液浸出产品比用热水更好,理由是 。
(3)废水中汞常用硫化钠除去,汞的除去率与溶液pH和硫化钠实际用量与理论用量比值x的关系如图所示。
为使除汞达到最佳效果,应控制条件是 。
(4)取Na2S(含少量NaOH),加入到CuSO4溶液中,充分搅拌,若反应后溶液pH=4,此时溶液中c(S2-)= mol·L-1。
[已知:CuS的Ksp=8.8×10-36;Cu(OH)2的Ksp=2.2×10-20(保留2位有效数字)]。
(5)纳米Cu2O常用电解法制备,制备过程用铜棒和石墨棒做电极,Cu(NO3)2做电解液。电解生成Cu2O应在 ;该电极pH将 (填“升高”“不变”或“降低”),用电极方程式解释pH发生变化的原因 。
(15分)氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
(1)已知25℃时,几种难溶电解质的溶度积如下表所示:
氢氧化物 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 2.2×10-20 | 4.0×10-38 | 8.0×10-16 | 1.8×10-11 |
向Cu2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+浓度都为0.01mol·L-1的溶液中缓慢滴加稀氨水,产生沉淀的先后顺序为 (用化学式表示)。
(2)实验室制备氨气的化学方程式为 。
工业上,制备肼(N2H4)的方法之一是用次氯酸钠溶液在碱性条件下与氨气反应。以石墨为电极,将该反应设计成原电池,该电池的负极反应为 。
(3)在3 L密闭容器中,起始投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨,平衡时仅改变温度测得的数据如表所示:
温度(K) | 平衡时NH3的物质的量(mol) |
T1 | 2.4 |
T2 | 2.0 |
已知:破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。
②在T2 K下,经过10min达到化学平衡状态,则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ,平衡时N2的转化率α(N2)= 。若再增加氢气浓度,该反应的平衡常数将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列图像分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、N2体积分数φ(N2)和气体密度(ρ)与反应时间关系,其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。