B.葡萄糖为单糖,分子式为C6H12O6,相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故B不选; C.纤维素为多糖,相对分子质量在10000以上,属于天然高分子化合物,故C选;
D.蔗糖为双糖,分子式为C12H22O11,相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故D不选; 故选C。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分) 21.0.5 32 16 1.56 【解析】 【分析】
(1)发生反应Cu+2H2SO4(浓)
VCuSO4+SO2↑+2H2O,根据n=计算,被还原的硫酸生成SO2,根
Vm据硫原子守恒计算被还原的硫酸,结合化学方程式计算参加反应的Cu的质量;
(2)发生反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,最后的溶液中溶质为FeSO4,根据n(SO2)计算硫酸铜的物质的量,根据氢气的体积计算与Zn反应硫酸的物质的量,根据硫元素转化,再根据c=(3)根据元素的化合价进行分析两个反应中转移的电子的物质的量。 【详解】
(1)Cu与浓硫酸反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O,H2SO4被还原为SO2,根据
n计算。 V硫原子守恒可以知道,被还原的硫酸的物质的量n(H2SO4)=n(SO2)=
11.2L=0.5mol;根据反应方
22.4L/molCu~SO2,0.5mol,程式可知:参加反应的Cu的物质的量为0.5mol,质量为0.5mol×64g/mol=32g,故答案为:32g。
(2)加入足量的铁放出氢气,说明与铜反应的硫酸过量,过量硫酸与铁反应生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,将反应后的混合物加水稀释,过量硫酸的物质的量为n(H2SO4)=n(H2)
6.272L=0.28mol,根据(1)与铜反应的硫酸的物质的量为n(H2SO4)=2n(SO2)=2×0.5mol=1mol,
22.4L/mol1.28mol=16mol/L,故答案为:16。即原浓硫酸的物质的量为:1.0mol+0.28mol=1.28mol,则c(H2SO4)= -380?10L=
(3)根据以上的分析及元素的化合价可知,反应Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O中S元素的化
合价由+6价降低为+4价,转移2个电子,所以该反应中转移的电子的物质的量为0.5×2=1mol,反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑中H元素的化合价由+1价降低为0价,所以该反应中转移的电子的物质的量为0.28mol×2=0.56mol,故上述两个反应中转移的电子共有1+0.56=1.56mol,故答案为:1.56。 【点睛】
根据化学方程式计算时一定要准确找出相关物质之间的计量数关系,如果有一种反应物过量,则应根据量少的反应物来进行计算;如果涉及多步反应,可以根据几个化学方程式找出有关物质的关系式进行计算,使计算简化;如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算;如果是氧化还原反应,也可以利用电子转移关系进行有关计算。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.乙能防止倒吸(3)(2)(4)(1)(5)检查装置的气密性CH3COOH+C2H5OH吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层
【解析】乙酸和乙醇易溶于水,不插入液面下是为了防止倒吸;球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用,则较合理的是装置是乙、丙;故答案为:乙;能防止倒吸;
a.实验步骤:(3)按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸并加入碎瓷;(2)将试管①固定在铁架台上;(4)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液,并滴加几滴酚酞溶液;(1)用酒精灯对试管①加热;(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验;故答案为:(3)(2)(4)(1)(5);
b.实验前,要检查装置的气密性,故答案为:装置的气密性;
c.酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O;
CH3COOCH2CH3+H2O;故答案为:
CH3COOC2H5+H2O
d.饱和Na2CO3溶液的作用有:吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层,故答案为:吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,使其分层。
点晴:本实验中要注意:①加入试剂的顺序:乙醇→浓硫酸→乙酸,原因:浓硫酸密度比乙醇的大,如果先加浓硫酸,密度小的乙酸会在浓硫酸上层,浓硫酸放热会使乙醇沸腾而溅出;(2)防倒吸装置的使用:避免反应过程中因试管中乙醇挥发压强减小而发生倒吸现象;②浓硫酸的作用:催化剂、吸水剂;③饱和Na2CO3的作用:中和乙酸,溶解乙醇,便于闻酯的气味;降低乙酸乙酯在水中的溶解度;④玻璃导管的作用:冷凝回流、导气。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分) 23.(1)Cl2;SO2;FeCl3;
(2)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
【解析】试题分析:(1)A和硝酸酸化的硝酸应发生生成白色沉淀,说明A中含有Cl-,B与盐酸酸化的BaCl2反应生成白色沉淀,B中含有SO42-,X、Y均为刺激性气味的气体,因此推出X和Y为Cl2、SO2,XY为SO2,和Fe发生反应,因此X为Cl2,即C为FeCl3;(2)反应①利用氯气的氧化性,把SO2氧化成SO42
-
-+
,本身被还原成Cl,因此离子反应方程式为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,反应②利用Fe3的强氧化
性,把SO2氧化成SO42-,本身被还原成Fe2+,即反应②的离子反应方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+。
考点:考查元素及其化合物的性质等知识。 五、综合题(本题包括1个小题,共10分) 24.
3 1:1 轴对称 CO sp 三角锥形 原子半径N< P< As,键长Ga-N <
842Ga-P < Ga-As,键能Ga-N > Ga-P > Ga-As,故熔点降低 12 NAa3
【解析】 【详解】
(1)Ga原子价层电子有6个电子,4s能级上有2个电子,4p能级上有1个电子,其外围电子排布图为
;同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅡA元素
第一电离能大于第ⅢA元素,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素,所以第二周期中第一电离能顺序为:B<Be<C<O<N,第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素;
(2)单键是一个σ键,三键是一个σ键2个π键,通过HCN分子的结构简式H-C≡N可知含有2个σ键 2个π键,得出σ键与π键的数目之比为1:1; σ键的对称方式为轴对称;等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或离子,与CN-互为等电子体的分子为CO ;
(3) 氮原子形成单键时为sp3杂化,形成双键时为sp2杂化,形成叁键时为sp杂化,N3-中心原子的杂化轨道类型为sp ; NF3中N的杂化类型为sp3,形成3个共用电子对,还有一对孤对电子,因而NF3的空间构型为三角锥形;
(4)原子半径N< P< As,键长Ga-N < Ga-P < Ga-As,键能Ga-N > Ga-P > Ga-As,故熔点降低; (5)从六方晶胞的面心原子分析,上、中、下层分别有3、6、3个配位原子,故配位数为12;六方晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为6个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/6;②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞侧棱的原子为3个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/3;④位于晶胞底面上的棱棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;⑤位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1, GaN晶胞中Ga原子个数为
11112??2??3?6,晶胞中N原子个数为6??4?6,所以该结构为Ga6N6,质量为6×84/NA g,该
623六棱柱的底面为正六边形,边长为a cm,底面的面积为6个边长为acm的正三角形面积之和,根据正三角形面积的计算公式,该底面的面积为6?32ancm2,如图所示可知高为2倍的正四面体高,46?846842。 2?acm,所以体积为32a3,密度为NA=33NAa32a3【点睛】
有关晶胞密度的计算步骤:
①根据“分摊法”算出每个晶胞实际含有各类原子的个数,计算出晶胞的质量m; ②根据边长计算晶胞的体积V; ③根据ρ=
m进行计算,得出结果。 V