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2022版化学人教版（2019）模拟检测卷(十)
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这是一份2022版化学人教版（2019）模拟检测卷(十)，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
模拟检测卷(十)
(时间:60分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Ca 40 Fe 56 Cu 64
选择题部分(共60分)
一、选择题(本大题共25小题,1~15题每小题2分,16~25题每小题3分,共60分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.氮气的分子式是( )
A.O2 B.N2 C.Br2 D.CO
2.下列可用作儿童电解质补盐液中的盐是( )
A.葡萄糖 B.KCl C.Fe D.CO2
3.下列仪器不可以加热的是( )
A
B
C
D
4.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( )
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.大气中的飘尘
5.下列变化是氧化还原反应的是( )
A.IBr+H2OHIO+HBr B.2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑
C.2O33O2 D.CaO+CO2CaCO3
6.下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合是( )
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
水煤气
硫酸
干冰
B
氢氧化钡
蔗糖溶液
硫酸钡
三氧化硫
C
胆矾
石灰水
水
碳酸钙
D
硝酸铵
空气
氢氧化铁
氢气
7.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.HCl的电子式:H+[··Cl······]- B.中子数为20的氯原子:1720Cl
C.Mg2+的结构示意图: D.乙酸的分子式:CH3COOH
8.下列说法不正确的是( )
A.O2与O3互为同素异形体
B.35Cl与37Cl互为同位素,两者核外电子排布不同
C.CH4与C3H8一定互为同系物
D.CH3CH2NO2与H2NCH2COOH互为同分异构体
9.下列说法不正确的是( )
A.乙醇可用作燃料 B.碳酸钠可用来治疗胃酸分泌过多
C.明矾可用作净水剂 D.食醋可用于除去暖水瓶中的水垢
10.已知CuO高温灼烧生成Cu2O,Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式为Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O。现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶液,有关说法正确的是( )
A.反应中Cu2O只做氧化剂 B.若有28.8 g Cu2O参加反应,则转移电子数为0.2NA
C.Cu2O的稳定性比CuO弱 D.如果溶液中出现蓝色,说明CuO已分解
11.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如右图所示,W元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小。下列说法不正确的是( )
A.W元素位于元素周期表的第三周期第Ⅲ族
B.单质Z能够在X元素最高价氧化物中燃烧
C.由X元素与氢元素组成的某种化合物能够与氯化氢反应
D.元素Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
12.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-BaSO4↓
C.氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
D.FeI2中通入一定量的Cl2(已知还原性I->Fe2+):2Fe2++6I-+4Cl22Fe3++3I2+8Cl-
13.下列行为不符合实验安全要求的是( )
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭 B.稀释浓硫酸时,将水注入浓硫酸中
C.点燃氢气前,先进行验纯操作 D.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥沙土覆盖
14.下列反应属于加成反应的是( )
A.乙醇燃烧生成二氧化碳和水 B.乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷
C.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢 D.乙酸与锌反应生成乙酸锌和氢气
15.下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是( )
A.油脂水解的共同产物是乙二醇 B.从混合物中分离、提纯蛋白质可采用过滤的方法
C.淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解 D.糖类、油脂和蛋白质中一定含有碳、氢、氧三种元素
16.控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的镁条与足量稀盐酸分别在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的是( )
选项
A
B
C
D
c(HCl)/(mol·L-1)
0.5
2
0.5
2
T/℃
20
20
30
30
17.氢氧燃料电池已用于航天飞机,其工作原理如图所示。关于该燃料电池的说法不正确的是( )
A.H2在负极发生氧化反应
B.电子从a电极经外电路流向b电极
C.供电时的总反应为:2H2+O22H2O
D.燃料电池的能量转化率可达100%
18.实验室用如图所示的装置蒸馏海水,下列说法不正确的是( )
A.蒸馏烧瓶中加入沸石的目的是防止暴沸 B.蒸馏海水获得蒸馏水可以不用温度计
C.冷凝水从冷凝管的下口流入,上口流出 D.该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2
19.部分短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示,以下叙述正确的是( )
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.089
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的稳定性为H2T
C.单质与稀盐酸反应的快慢为L
20.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列叙述正确的是( )
A.Mg(s)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能量
B.MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程
C.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
D.常温下氧化性:F2
A.0.1 mol熔融的NaHSO4中含有的阳离子数目为0.2NA
B.0.1 mol丙烷中含有的共价键数目为0.8NA
C.标准状况下,11.2 L甲醇中含有的分子数目为0.5NA
D.0.1 mol氧化钠和过氧化钠的混合物中含有的离子总数为0.3NA
22.在一容积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法不正确的是( )
时间/min
浓度/(mol·L-1)
c(A)
c(B)
c(C)
0
1.0
1.2
0
2
0.8
4
0.6
6
0.9
A.0~2 min内,B的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
B.2 min时,C的物质的量浓度为0.6 mol·L-1
C.4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率相等
D.4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变
23.已知硫酸和硫代硫酸钠(Na2S2O3)反应生成二氧化硫气体,用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法错误的是( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.Na2SiO3溶液中发生的反应一定是Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3
D.若品红溶液②不褪色,Na2SiO3溶液出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸酸性强
24.Cl2与KOH溶液恰好完全反应生成三种含氯的离子(已知反应过程放热),其中ClO-和ClO3-的物质的量(n)与反应时间(t)的关系如图。下列说法正确的是( )
A.参加反应的氯气的物质的量是0.09 mol
B.产物成分与温度无关
C.一定条件下,ClO-和ClO3-可反应得到Cl2
D.反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
25.某溶液X中可能含NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、Mg2+、Ba2+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定溶液X的成分,某学习小组做了如下实验:
则下列说法正确的是( )
A.NH4+、SO42-一定存在,CO32-可能存在 B.该溶液中只存在上述离子中的Cl-、SO42-、NH4+、Mg2+
C.不能确定溶液中是否有NO3- D.为进一步确定溶液中有无Na+可通过焰色反应
非选择题部分(共40分)
二、非选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分)
26.(8分)过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源,反应的化学方程式是 。
碳酸氢钠在医疗上常用于治疗胃酸(主要成分是盐酸)过多,用离子方程式表示其反应原理为 。
27.(8分)用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下图所示:
丙烯酸乙酯(CH2CHCOOCH2CH3)
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)由CH2CH2制得有机化合物A反应类型是 。
(2)丙烯(CH3CHCH2)中含有的官能团是 (填名称)。
(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是 。
(4)关于丙烯酸(CH2CHCOOH)的说法正确的是 。
a.丙烯酸分子内3个碳原子在一条直线上
b.丙烯酸能发生加成反应、氧化反应和取代反应
c.CH2CHCOOH和CH2CHOOCH是同一种物质
d.可用溴水或酸性高锰酸钾鉴别丙烯酸和丙烯酸乙酯
28.(8分)某同学用含结晶水的盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:
已知:ⅰ.气体甲无色无味;ⅱ.气体丙为混合物,干燥后体积为2.24 L(标准状况下),标准状况下密度为1.25 g·L-1,易与血红蛋白结合而造成人中毒;ⅲ.固体乙为常见金属氧化物,其中氧元素的质量分数为40%。
请回答:
(1)X中除H、O两种元素外,还含有 元素,混合气体甲的成分是 (填化学式)。
(2)将X加入到硫酸酸化的高锰酸钾溶液中,溶液褪色并有气体产生,写出该化学方程式 。
29.(8分)为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图1实验流程,用含有铁和铜的废料制取绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。请回答:
图1 图2
(1)步骤Ⅰ的操作是 。
(2)用固体F制备CuSO4溶液,可设计如图2三种途径,写出途径③中反应的化学方程式 。
(3)通常选择途径②来制取硫酸铜,说明选择的理由 。
30.(8分)两份等质量Na2O2和NaHCO3的均匀混合物,向其中一份加入100 mL盐酸,充分反应后溶液呈中性,放出的气体经干燥后测得体积为2.24 L(标准状况)。如果将该气体通入另一混合物中充分反应后,气体体积变为2.016 L(标准状况)。若混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2。则:
(1)原混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为 ;
(2)加入盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
参考答案
模拟检测卷(十)
1.B 解析 氮气是由两个氮原子靠共价键结合而成,所以分子式为N2,故答案为B。
2.B 解析 葡萄糖是有机化合物,是一种多羟基的醛,不是盐,故A错误;KCl的阳离子是金属离子、阴离子是酸根离子,故是盐,故B正确;Fe是单质,不是化合物,不是盐,故C错误;CO2是氧化物,不是盐,故D错误。
3.D 解析 该仪器为蒸馏烧瓶,可垫上石棉网加热,故A不选;该仪器为坩埚,常用于灼烧固体,可直接加热,故B不选;该仪器为锥形瓶,可垫上石棉网加热,故C不选;该仪器为量筒,量筒为不能加热的仪器,故D选。
4.D 解析 稀硫酸属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选A;NaOH溶液属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选B;NaCl溶液属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选C;大气中的飘尘属于气溶胶,能产生丁达尔效应,故选D。
5.B 解析 IBr+H2OHIO+HBr反应中各元素的化合价都不变,所以不是氧化还原反应,故A不符合题意;2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑反应中氧和硫元素的化合价变化,所以是氧化还原反应,故B符合题意;2O33O2反应中元素的化合价不变,所以不是氧化还原反应,故C不符合题意;CaO+CO2CaCO3反应中各元素的化合价都不变,所以不是氧化还原反应,故D不符合题意。
6.B 解析 盐酸是HCl的水溶液,是混合物,不是纯净物,故A错误;氢氧化钡是纯净物,蔗糖溶液是由蔗糖溶于水形成的,是混合物,硫酸钡是在熔融状态下能导电的化合物,是电解质,三氧化硫自身不能电离,是非电解质,故B正确;碳酸钙在熔融状态下能导电,是电解质,故C错误;氢气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故D错误。
7.C 解析 HCl的电子式为H··Cl······,A错误;中子数为20的氯原子为 1737Cl,B错误;Mg2+的结构示意图为 ,C正确;乙酸的分子式为C2H4O2,D错误。
8.B 解析 O2与O3为氧元素的不同单质,二者互为同素异形体,故A正确;35Cl与37Cl的质子数均为17,中子数不同,二者互为同位素,且核外电子排布相同,故B错误;CH4与C3H8均为烷烃,一定互为同系物,故C正确;CH3CH2NO2与H2NCH2COOH的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
9.B 解析 乙醇易燃烧,可用作燃料,故A正确;碳酸氢钠可用来治疗胃酸分泌过多,故B错误;明矾遇水可生成氢氧化铝胶体,可作净水剂,故C正确;食醋中的醋酸可溶解碳酸钙,可用于除去暖水瓶中的水垢,故D正确。
10.B 解析 反应Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O中部分Cu元素的化合价从+1价升高到+2价,部分降低到0价,则Cu2O既是氧化剂又是还原剂,故A错误;反应Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O中,1 mol氧化亚铜完全反应转移1 mol电子,28.8 g Cu2O的物质的量为28.8 g144 g·mol-1=0.2 mol,0.2 mol氧化亚铜完全反应转移了0.2 mol电子,转移电子数为0.2NA,故B正确;二者稳定性需要根据所处条件分析,在温度不是很高时CuO比氧化亚铜稳定,在高温的时候,氧化亚铜比氧化铜稳定,故C错误;如果溶液中出现蓝色,不能说明CuO已分解,因为CuO与稀硫酸反应后的溶液也呈蓝色,故D错误。
11.A 解析 X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,根据元素在周期表中的位置知,X、Y属于第二周期元素,Z和W属于第三周期元素,W元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小,则W是Al元素,则Z是Mg元素、X是C元素、Y是N元素。
W是Al元素,处于第三周期第ⅢA族,故A错误;Z为Mg元素,X是C元素,Mg与二氧化碳反应生成MgO和碳,故B正确;X是C元素,C与H元素可以形成乙烯等不饱和烃,能与氯化氢发生加成反应,故C正确;Y是N元素,其气态氢化物是氨气,氨气是碱性气体,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确。
12.D 解析 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气:Fe+2H+Fe2++H2↑,故A错误;硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水:Ba2++2OH-+SO42-+2H+BaSO4↓+2H2O,故B错误;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故C错误;FeI2中通入一定量的Cl2(已知还原性I->Fe2+),则碘离子先被氧化,然后是亚铁离子,则被氧化的亚铁离子物质的量不能大于碘离子的12,则可能存在反应:2Fe2++6I-+4Cl22Fe3++3I2+8Cl-,故D正确。
13.B 解析 盖上灯帽可以隔绝氧气或空气,从而达到灭火的目的,则熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,故A正确;稀释浓硫酸时会放出大量的热,为防止液体飞溅,应将浓硫酸注入水中,故B错误;氢气为易燃气体,达到一定浓度会发生爆炸,则点燃氢气前,先进行验纯操作,故C正确;钠与水反应可生成氢气,氢气为可燃气体,因此钠着火时不能用水灭火,可用干燥沙土覆盖,以达到隔绝空气的目的熄灭少量燃着的金属钠,故D正确。
14.B 解析 乙醇燃烧生成二氧化碳和水属于氧化反应,A不符合题意;乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷,碳碳双键发生加成反应,B符合题意;甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢属于取代反应,C不符合题意;乙酸与锌反应生成乙酸锌和氢气属于置换反应,D不符合题意。
15.D 解析 油脂是高级脂肪酸甘油酯,水解都会生成丙三醇,故A错误;蛋白质溶液是胶体,胶体可透过滤纸,故B错误;淀粉在酸作用下可发生水解,但在碱溶液中不能水解,故C错误;糖类、油脂和蛋白质中都含有碳、氢、氧三种元素,故D正确。
16.D 解析 温度越高,浓度越大,化学反应速率越快,故开始阶段化学反应速率最大的是30 ℃,HCl的浓度为2 mol·L-1的组合,故答案选D。
17.D 解析 氢氧燃料电池中,通入氢气的电极是负极,氢气在负极失电子发生氧化反应,故A正确;原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,即由电极a通过导线流向电极b,故B正确;燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式,则供电时的总反应为2H2+O22H2O,故C正确;燃料电池是将化学能转化为电能的装置,还会伴有热能等能量的释放,能量转化率不可能达到100%,故D错误。
18.D 解析 加热时液体会剧烈沸腾,因此蒸馏烧瓶中加入沸石的作用是防止暴沸,A正确;水的沸点一定,蒸馏海水获得蒸馏水可以不用温度计,B正确;冷却时要逆向冷凝,所以冷凝水从冷凝管的下口流入,上口流出,C正确;海水中的NaCl和MgCl2沸点高,利用蒸馏装置中不能分离,D不正确。
19.B 解析 短周期元素,由元素的化合价可知,T只有-2价,则T为O元素;R有+6、-2价,可知R为S元素;L和Q的主要化合价是+2价,原子半径L大于Q,则L是Mg元素,Q是Be元素;M的主要化合价是+3价,原子半径L>M>Q,则M是Al元素。非金属性越强,氢化物越稳定,则氢化物稳定性是H2O>H2S,A错误;M与T形成的化合物是Al2O3,Al2O3在熔融条件下能导电,属于离子化合物,B正确;同主族自上而下金属性逐渐增强,则金属性:Mg>Be,所以单质与稀盐酸反应的速率为L>Q,C错误;L2+的核外电子数为12-2=10,R2-的核外电子数为16+2=18,D错误。
20.B 解析 Mg(s)和X2(g)所具有的总能量高于MgX2(s)所具有的能量,但Mg(s)与MgX2(s)的能量的相对大小不确定,A错误;MgCl2的能量低于Mg(s)和Cl2(g)的总能量,故电解MgCl2制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程,B正确;能量越低越稳定,则热稳定性:MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2,C错误;同主族元素的非金属性从上到下依次减弱,则常温下氧化性:I2
22.A 解析 0~2 min内,A的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,则B的反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,故A错误;2 min时C的浓度为0.6 mol·L-1,故B正确;因为0~4 min内,B的浓度减少了0.6 mol·L-1,则C的浓度增加0.9 mol·L-1,到6 min时C的浓度仍为0.9 mol·L-1,说明4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率相等,故C正确;根据已知反应:A(g)+2B(g)3C(g),反应前后气体总体积不变,所以4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变,故D正确。
23.C 解析 硫酸和硫代硫酸钠反应生成二氧化硫气体,二氧化硫具有漂白性使品红溶液褪色,若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2,故A正确;溴水褪色说明二氧化硫和溴水发生氧化还原反应,二氧化硫被溴单质氧化,表明二氧化硫具有还原性,故B正确;Na2SiO3溶液中发生的反应可能是Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3,二氧化碳过量时生成碳酸氢钠,若品红溶液②褪色说明二氧化硫没有被全部吸收,二氧化硫也会与Na2SiO3溶液反应出现白色浑浊,C错误;若品红溶液②不褪色说明二氧化硫全部被吸收,Na2SiO3溶液出现白色浑浊,说明碳酸氢钠和二氧化硫反应生成二氧化碳气体,则说明亚硫酸比碳酸酸性强,故D正确。
24.D 解析 氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图像知n(ClO-)=0.06 mol,n(ClO3-)=0.03 mol,根据电子转移守恒,可知生成的氯离子n(Cl-)=0.06 mol×(1-0)+0.03 mol×(5-0)=0.21 mol,转移电子的物质的量为0.21 mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO3-)=0.21 mol+0.06 mol+0.03 mol=0.3 mol,结合m=nM计算氢氧化钾的质量。
根据氯原子守恒,则参加反应的氯气的物质的量为0.06mol+0.03mol+0.21mol2=0.15 mol,故A错误;根据图像知,氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以产物成分与温度有关,故B错误;ClO-和ClO3-中氯元素化合价分别为+1价和+5价,在氧化还原反应中,化合价不能只有降低,因此不能得到Cl2,故C错误;该反应中转移电子的物质的量为0.06 mol×(1-0)+0.03 mol×(5-0)=0.21 mol,故D正确。
25.C 解析 某溶液X中可能含NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、Mg2+、Ba2+中的几种,加入过量氢氧化钠溶液并加热,生成0.01 mol气体甲,则溶液中存在0.01 mol NH4+;有沉淀甲生成,则含有Mg2+,根据离子共存,则CO32-不能存在;沉淀甲为氢氧化镁,灼烧后生成氧化镁,则Mg2+的物质的量为0.8 g40 g·mol-1=0.02 mol;溶液甲中加盐酸酸化的氯化钡溶液得到沉淀乙,则乙为硫酸钡沉淀,原溶液中含有SO42-,不含Ba2+,溶液中SO42-的物质的量为4.66 g233 g·mol-1=0.02 mol。
根据上述分析NH4+、SO42-、Mg2+一定存在,CO32-一定不存在,故A错误;根据电荷守恒知,铵根离子和镁离子所带正电荷为0.01 mol+0.02 mol×2=0.05 mol,硫酸根所带负电荷为0.02 mol×2=0.04 mol,所以肯定存在另外的阴离子,如Cl-或NO3-或二者都有,且物质的量为0.02 mol,由溶液呈电中性可知溶液中还应该有Na+至少0.01 mol,故B错误;根据上述分析,溶液中另外的阴离子是Cl-或NO3-或二者都有,不能确定溶液中是否有NO3-,故C正确;通过电荷守恒分析,一定存在Na+,不需要进一步确定,故D错误。
26.答案 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2HCO3-+H+CO2↑+H2O
解析 过氧化钠可用于在呼吸面具或潜水艇中产生氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;碳酸氢钠用于治疗胃酸过多,反应的离子方程式为HCO3-+H+CO2↑+H2O。
27.答案 (1)加成反应 (2)碳碳双键
(3)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O (4)b
解析 (1)由CH2CH2制得有机化合物A的反应是乙烯和水的加成反应。(2)丙烯(CH3CHCH2)中含有的官能团是碳碳双键。(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式:CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O;(4)丙烯酸分子内3个碳原子不可能在一条直线上,碳碳双键键角约120°,a错;丙烯酸含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含羧基,可发生取代反应,b对;CH2CHCOOH和CH2CHOOCH是两种物质,含氧官能团不同,前者是羧基,后者是甲酸酯基,c错;丙烯酸和丙烯酸乙酯均含有碳碳双键,均能使溴水或酸性高锰酸钾褪色,故不能鉴别,d错误。
28.答案 (1)Mg、C CO、CO2、H2O
(2)5MgC2O4·2H2O+8H2SO4+2KMnO45MgSO4+K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+18H2O
解析 ⅰ.气体甲无色无味,由流程知甲中含有二氧化碳,且其物质的量为10.0 g100 g·mol-1=0.1 mol。
ⅱ.气体丙干燥后体积为2.24 L(标准状况下),则其物质的量为0.1 mol,标准状况下密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为22.4 L·mol-1×1.25 g·L-1=28 g·mol-1,因其易与血红蛋白结合而造成人中毒,则乙为CO,则混合气体还含有14.8 g-4.00 g-0.1 mol×28 g·mol-1-0.1 mol×44 g·mol-1=3.6 g水蒸气,其物质的量为3.6 g18 g·mol-1=0.2 mol。
ⅲ.固体乙为常见金属氧化物,设其化学式为M2Ox,因为其中氧元素的质量分数为40%,则2M16x=60%40%,则M=12x,当x=2,M=24时合理,即为Mg元素,且MgO的物质的量为4.00 g40 g·mol-1=0.1 mol,则镁、碳、氢、氧的物质的量分别为0.1 mol、0.2 mol、0.4 mol、0.6 mol,则X的化学式为MgC2H4O6,已知X为含结晶水的盐(四种短周期元素组成的纯净物),镁离子和结晶水的物质的量之比为1∶2,则其化学式为MgC2O4·2H2O,据此回答。
(1)X中除H、O两种元素外,还含有C、Mg元素,混合气体甲的成分是CO、CO2、H2O。
(2)将X加入到硫酸酸化的高锰酸钾溶液,X中的草酸根离子具有还原性,和硫酸酸化的高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,故溶液褪色并有气体产生,该化学方程式为5MgC2O4·2H2O+8H2SO4+2KMnO45MgSO4+K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+18H2O。
29.答案 (1)过滤
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)原料利用率高,环境污染小
解析 (1)金属铁可以和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制得绿矾晶体,步骤Ⅰ是固体和液体的分离操作,应该是过滤。
(2)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(3)铜不能和稀硫酸反应,但是当加热并通入空气之后,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜,不会产生污染大气的气体,该过程原料利用率高,且环境污染小,所以选途径②。
30.答案 (1)2∶9 (2)1.3
解析 (1)根据题意,发生的反应有:①2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑,②NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,③2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。NaHCO3与盐酸反应产生CO2,Na2O2与盐酸反应生成O2,因此第一份反应生成的气体为二氧化碳和氧气的混合气体,2.24 L该气体的物质的量为2.24 L22.4 L·mol-1=0.1 mol,即第一份反应生成二氧化碳和氧气共0.1 mol。CO2与Na2O2反应会产生O2,因为混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2,故第二份反应后的剩余气体一定有O2和CO2,2.016 L气体的物质的量为2.016 L22.4 L·mol-1=0.09 mol,即第二步反应后得到的二氧化碳和氧气共0.09 mol。则
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 Δn(g)
2 2 1
n n 0.1 mol-0.09 mol=0.01 mol
n(Na2O2)=0.02 mol。
根据方程式①,第一份生成的O2为0.01 mol,则生成的CO2为0.1 mol-0.01 mol=0.09 mol,因此碳酸氢钠的物质的量为0.09 mol,原混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为0.02 mol∶0.09 mol=2∶9。
(2)2Na2O2 + 4HCl4NaCl+2H2O+O2↑
0.02 mol 0.04 mol 0.01 mol
NaHCO3 + HClNaCl+H2O+CO2↑
0.09 mol 0.09 mol 0.09 mol
则消耗的HCl的物质的量为0.04 mol+0.09 mol=0.13 mol,因此c(HCl)=0.13mol0.1 L=1.3 mol·L-1。
模拟检测卷(十)
(时间:60分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Mg 24 Ca 40 Fe 56 Cu 64
选择题部分(共60分)
一、选择题(本大题共25小题,1~15题每小题2分,16~25题每小题3分,共60分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.氮气的分子式是( )
A.O2 B.N2 C.Br2 D.CO
2.下列可用作儿童电解质补盐液中的盐是( )
A.葡萄糖 B.KCl C.Fe D.CO2
3.下列仪器不可以加热的是( )
A
B
C
D
4.当光束通过下列分散系时,能观察到丁达尔效应的是( )
A.稀硫酸 B.NaOH溶液 C.NaCl溶液 D.大气中的飘尘
5.下列变化是氧化还原反应的是( )
A.IBr+H2OHIO+HBr B.2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑
C.2O33O2 D.CaO+CO2CaCO3
6.下列关于纯净物、混合物、电解质、非电解质的正确组合是( )
选项
纯净物
混合物
电解质
非电解质
A
盐酸
水煤气
硫酸
干冰
B
氢氧化钡
蔗糖溶液
硫酸钡
三氧化硫
C
胆矾
石灰水
水
碳酸钙
D
硝酸铵
空气
氢氧化铁
氢气
7.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.HCl的电子式:H+[··Cl······]- B.中子数为20的氯原子:1720Cl
C.Mg2+的结构示意图: D.乙酸的分子式:CH3COOH
8.下列说法不正确的是( )
A.O2与O3互为同素异形体
B.35Cl与37Cl互为同位素,两者核外电子排布不同
C.CH4与C3H8一定互为同系物
D.CH3CH2NO2与H2NCH2COOH互为同分异构体
9.下列说法不正确的是( )
A.乙醇可用作燃料 B.碳酸钠可用来治疗胃酸分泌过多
C.明矾可用作净水剂 D.食醋可用于除去暖水瓶中的水垢
10.已知CuO高温灼烧生成Cu2O,Cu2O与稀硫酸反应的离子方程式为Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O。现将经高温灼烧后的CuO样品投入足量稀硫酸中得到混合溶液,有关说法正确的是( )
A.反应中Cu2O只做氧化剂 B.若有28.8 g Cu2O参加反应,则转移电子数为0.2NA
C.Cu2O的稳定性比CuO弱 D.如果溶液中出现蓝色,说明CuO已分解
11.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如右图所示,W元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小。下列说法不正确的是( )
A.W元素位于元素周期表的第三周期第Ⅲ族
B.单质Z能够在X元素最高价氧化物中燃烧
C.由X元素与氢元素组成的某种化合物能够与氯化氢反应
D.元素Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
12.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.铁与盐酸反应:2Fe+6H+2Fe3++3H2↑
B.硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应:Ba2++SO42-BaSO4↓
C.氯气与水反应:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
D.FeI2中通入一定量的Cl2(已知还原性I->Fe2+):2Fe2++6I-+4Cl22Fe3++3I2+8Cl-
13.下列行为不符合实验安全要求的是( )
A.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭 B.稀释浓硫酸时,将水注入浓硫酸中
C.点燃氢气前,先进行验纯操作 D.熄灭少量燃着的金属钠,用干燥沙土覆盖
14.下列反应属于加成反应的是( )
A.乙醇燃烧生成二氧化碳和水 B.乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷
C.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢 D.乙酸与锌反应生成乙酸锌和氢气
15.下列有关糖类、油脂和蛋白质的说法正确的是( )
A.油脂水解的共同产物是乙二醇 B.从混合物中分离、提纯蛋白质可采用过滤的方法
C.淀粉、油脂和蛋白质都能在NaOH溶液中发生水解 D.糖类、油脂和蛋白质中一定含有碳、氢、氧三种元素
16.控制变量是科学研究的重要方法。相同质量的镁条与足量稀盐酸分别在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的是( )
选项
A
B
C
D
c(HCl)/(mol·L-1)
0.5
2
0.5
2
T/℃
20
20
30
30
17.氢氧燃料电池已用于航天飞机,其工作原理如图所示。关于该燃料电池的说法不正确的是( )
A.H2在负极发生氧化反应
B.电子从a电极经外电路流向b电极
C.供电时的总反应为:2H2+O22H2O
D.燃料电池的能量转化率可达100%
18.实验室用如图所示的装置蒸馏海水,下列说法不正确的是( )
A.蒸馏烧瓶中加入沸石的目的是防止暴沸 B.蒸馏海水获得蒸馏水可以不用温度计
C.冷凝水从冷凝管的下口流入,上口流出 D.该装置可用于分离海水中的NaCl和MgCl2
19.部分短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示,以下叙述正确的是( )
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.089
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的稳定性为H2T
C.单质与稀盐酸反应的快慢为L
20.如图是金属镁和卤素单质(X2)反应的能量变化示意图。下列叙述正确的是( )
A.Mg(s)所具有的能量高于MgX2(s)所具有的能量
B.MgCl2电解制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程
C.热稳定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
D.常温下氧化性:F2
A.0.1 mol熔融的NaHSO4中含有的阳离子数目为0.2NA
B.0.1 mol丙烷中含有的共价键数目为0.8NA
C.标准状况下,11.2 L甲醇中含有的分子数目为0.5NA
D.0.1 mol氧化钠和过氧化钠的混合物中含有的离子总数为0.3NA
22.在一容积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法不正确的是( )
时间/min
浓度/(mol·L-1)
c(A)
c(B)
c(C)
0
1.0
1.2
0
2
0.8
4
0.6
6
0.9
A.0~2 min内,B的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
B.2 min时,C的物质的量浓度为0.6 mol·L-1
C.4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率相等
D.4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变
23.已知硫酸和硫代硫酸钠(Na2S2O3)反应生成二氧化硫气体,用如图所示实验装置进行物质性质的探究实验。下列说法错误的是( )
A.若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2
B.若溴水褪色,则说明SO2具有还原性
C.Na2SiO3溶液中发生的反应一定是Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3
D.若品红溶液②不褪色,Na2SiO3溶液出现白色浑浊,则说明亚硫酸比碳酸酸性强
24.Cl2与KOH溶液恰好完全反应生成三种含氯的离子(已知反应过程放热),其中ClO-和ClO3-的物质的量(n)与反应时间(t)的关系如图。下列说法正确的是( )
A.参加反应的氯气的物质的量是0.09 mol
B.产物成分与温度无关
C.一定条件下,ClO-和ClO3-可反应得到Cl2
D.反应中转移电子的物质的量是0.21 mol
25.某溶液X中可能含NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、Mg2+、Ba2+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定溶液X的成分,某学习小组做了如下实验:
则下列说法正确的是( )
A.NH4+、SO42-一定存在,CO32-可能存在 B.该溶液中只存在上述离子中的Cl-、SO42-、NH4+、Mg2+
C.不能确定溶液中是否有NO3- D.为进一步确定溶液中有无Na+可通过焰色反应
非选择题部分(共40分)
二、非选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分)
26.(8分)过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源,反应的化学方程式是 。
碳酸氢钠在医疗上常用于治疗胃酸(主要成分是盐酸)过多,用离子方程式表示其反应原理为 。
27.(8分)用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下图所示:
丙烯酸乙酯(CH2CHCOOCH2CH3)
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)由CH2CH2制得有机化合物A反应类型是 。
(2)丙烯(CH3CHCH2)中含有的官能团是 (填名称)。
(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式是 。
(4)关于丙烯酸(CH2CHCOOH)的说法正确的是 。
a.丙烯酸分子内3个碳原子在一条直线上
b.丙烯酸能发生加成反应、氧化反应和取代反应
c.CH2CHCOOH和CH2CHOOCH是同一种物质
d.可用溴水或酸性高锰酸钾鉴别丙烯酸和丙烯酸乙酯
28.(8分)某同学用含结晶水的盐X(四种短周期元素组成的纯净物)进行了如下实验:
已知:ⅰ.气体甲无色无味;ⅱ.气体丙为混合物,干燥后体积为2.24 L(标准状况下),标准状况下密度为1.25 g·L-1,易与血红蛋白结合而造成人中毒;ⅲ.固体乙为常见金属氧化物,其中氧元素的质量分数为40%。
请回答:
(1)X中除H、O两种元素外,还含有 元素,混合气体甲的成分是 (填化学式)。
(2)将X加入到硫酸酸化的高锰酸钾溶液中,溶液褪色并有气体产生,写出该化学方程式 。
29.(8分)为探索工业废料的再利用,某化学兴趣小组设计了如图1实验流程,用含有铁和铜的废料制取绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。请回答:
图1 图2
(1)步骤Ⅰ的操作是 。
(2)用固体F制备CuSO4溶液,可设计如图2三种途径,写出途径③中反应的化学方程式 。
(3)通常选择途径②来制取硫酸铜,说明选择的理由 。
30.(8分)两份等质量Na2O2和NaHCO3的均匀混合物,向其中一份加入100 mL盐酸,充分反应后溶液呈中性,放出的气体经干燥后测得体积为2.24 L(标准状况)。如果将该气体通入另一混合物中充分反应后,气体体积变为2.016 L(标准状况)。若混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2。则:
(1)原混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为 ;
(2)加入盐酸的物质的量浓度为 mol·L-1。
参考答案
模拟检测卷(十)
1.B 解析 氮气是由两个氮原子靠共价键结合而成,所以分子式为N2,故答案为B。
2.B 解析 葡萄糖是有机化合物,是一种多羟基的醛,不是盐,故A错误;KCl的阳离子是金属离子、阴离子是酸根离子,故是盐,故B正确;Fe是单质,不是化合物,不是盐,故C错误;CO2是氧化物,不是盐,故D错误。
3.D 解析 该仪器为蒸馏烧瓶,可垫上石棉网加热,故A不选;该仪器为坩埚,常用于灼烧固体,可直接加热,故B不选;该仪器为锥形瓶,可垫上石棉网加热,故C不选;该仪器为量筒,量筒为不能加热的仪器,故D选。
4.D 解析 稀硫酸属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选A;NaOH溶液属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选B;NaCl溶液属于溶液,不能产生丁达尔效应,故不选C;大气中的飘尘属于气溶胶,能产生丁达尔效应,故选D。
5.B 解析 IBr+H2OHIO+HBr反应中各元素的化合价都不变,所以不是氧化还原反应,故A不符合题意;2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑反应中氧和硫元素的化合价变化,所以是氧化还原反应,故B符合题意;2O33O2反应中元素的化合价不变,所以不是氧化还原反应,故C不符合题意;CaO+CO2CaCO3反应中各元素的化合价都不变,所以不是氧化还原反应,故D不符合题意。
6.B 解析 盐酸是HCl的水溶液,是混合物,不是纯净物,故A错误;氢氧化钡是纯净物,蔗糖溶液是由蔗糖溶于水形成的,是混合物,硫酸钡是在熔融状态下能导电的化合物,是电解质,三氧化硫自身不能电离,是非电解质,故B正确;碳酸钙在熔融状态下能导电,是电解质,故C错误;氢气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故D错误。
7.C 解析 HCl的电子式为H··Cl······,A错误;中子数为20的氯原子为 1737Cl,B错误;Mg2+的结构示意图为 ,C正确;乙酸的分子式为C2H4O2,D错误。
8.B 解析 O2与O3为氧元素的不同单质,二者互为同素异形体,故A正确;35Cl与37Cl的质子数均为17,中子数不同,二者互为同位素,且核外电子排布相同,故B错误;CH4与C3H8均为烷烃,一定互为同系物,故C正确;CH3CH2NO2与H2NCH2COOH的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。
9.B 解析 乙醇易燃烧,可用作燃料,故A正确;碳酸氢钠可用来治疗胃酸分泌过多,故B错误;明矾遇水可生成氢氧化铝胶体,可作净水剂,故C正确;食醋中的醋酸可溶解碳酸钙,可用于除去暖水瓶中的水垢,故D正确。
10.B 解析 反应Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O中部分Cu元素的化合价从+1价升高到+2价,部分降低到0价,则Cu2O既是氧化剂又是还原剂,故A错误;反应Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O中,1 mol氧化亚铜完全反应转移1 mol电子,28.8 g Cu2O的物质的量为28.8 g144 g·mol-1=0.2 mol,0.2 mol氧化亚铜完全反应转移了0.2 mol电子,转移电子数为0.2NA,故B正确;二者稳定性需要根据所处条件分析,在温度不是很高时CuO比氧化亚铜稳定,在高温的时候,氧化亚铜比氧化铜稳定,故C错误;如果溶液中出现蓝色,不能说明CuO已分解,因为CuO与稀硫酸反应后的溶液也呈蓝色,故D错误。
11.A 解析 X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,根据元素在周期表中的位置知,X、Y属于第二周期元素,Z和W属于第三周期元素,W元素的简单离子半径在同周期元素的简单离子中最小,则W是Al元素,则Z是Mg元素、X是C元素、Y是N元素。
W是Al元素,处于第三周期第ⅢA族,故A错误;Z为Mg元素,X是C元素,Mg与二氧化碳反应生成MgO和碳,故B正确;X是C元素,C与H元素可以形成乙烯等不饱和烃,能与氯化氢发生加成反应,故C正确;Y是N元素,其气态氢化物是氨气,氨气是碱性气体,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确。
12.D 解析 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气:Fe+2H+Fe2++H2↑,故A错误;硫酸溶液与氢氧化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和水:Ba2++2OH-+SO42-+2H+BaSO4↓+2H2O,故B错误;氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸为弱酸,反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故C错误;FeI2中通入一定量的Cl2(已知还原性I->Fe2+),则碘离子先被氧化,然后是亚铁离子,则被氧化的亚铁离子物质的量不能大于碘离子的12,则可能存在反应:2Fe2++6I-+4Cl22Fe3++3I2+8Cl-,故D正确。
13.B 解析 盖上灯帽可以隔绝氧气或空气,从而达到灭火的目的,则熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭,故A正确;稀释浓硫酸时会放出大量的热,为防止液体飞溅,应将浓硫酸注入水中,故B错误;氢气为易燃气体,达到一定浓度会发生爆炸,则点燃氢气前,先进行验纯操作,故C正确;钠与水反应可生成氢气,氢气为可燃气体,因此钠着火时不能用水灭火,可用干燥沙土覆盖,以达到隔绝空气的目的熄灭少量燃着的金属钠,故D正确。
14.B 解析 乙醇燃烧生成二氧化碳和水属于氧化反应,A不符合题意;乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷,碳碳双键发生加成反应,B符合题意;甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢属于取代反应,C不符合题意;乙酸与锌反应生成乙酸锌和氢气属于置换反应,D不符合题意。
15.D 解析 油脂是高级脂肪酸甘油酯,水解都会生成丙三醇,故A错误;蛋白质溶液是胶体,胶体可透过滤纸,故B错误;淀粉在酸作用下可发生水解,但在碱溶液中不能水解,故C错误;糖类、油脂和蛋白质中都含有碳、氢、氧三种元素,故D正确。
16.D 解析 温度越高,浓度越大,化学反应速率越快,故开始阶段化学反应速率最大的是30 ℃,HCl的浓度为2 mol·L-1的组合,故答案选D。
17.D 解析 氢氧燃料电池中,通入氢气的电极是负极,氢气在负极失电子发生氧化反应,故A正确;原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,即由电极a通过导线流向电极b,故B正确;燃料电池的总反应是燃料燃烧的化学方程式,则供电时的总反应为2H2+O22H2O,故C正确;燃料电池是将化学能转化为电能的装置,还会伴有热能等能量的释放,能量转化率不可能达到100%,故D错误。
18.D 解析 加热时液体会剧烈沸腾,因此蒸馏烧瓶中加入沸石的作用是防止暴沸,A正确;水的沸点一定,蒸馏海水获得蒸馏水可以不用温度计,B正确;冷却时要逆向冷凝,所以冷凝水从冷凝管的下口流入,上口流出,C正确;海水中的NaCl和MgCl2沸点高,利用蒸馏装置中不能分离,D不正确。
19.B 解析 短周期元素,由元素的化合价可知,T只有-2价,则T为O元素;R有+6、-2价,可知R为S元素;L和Q的主要化合价是+2价,原子半径L大于Q,则L是Mg元素,Q是Be元素;M的主要化合价是+3价,原子半径L>M>Q,则M是Al元素。非金属性越强,氢化物越稳定,则氢化物稳定性是H2O>H2S,A错误;M与T形成的化合物是Al2O3,Al2O3在熔融条件下能导电,属于离子化合物,B正确;同主族自上而下金属性逐渐增强,则金属性:Mg>Be,所以单质与稀盐酸反应的速率为L>Q,C错误;L2+的核外电子数为12-2=10,R2-的核外电子数为16+2=18,D错误。
20.B 解析 Mg(s)和X2(g)所具有的总能量高于MgX2(s)所具有的能量,但Mg(s)与MgX2(s)的能量的相对大小不确定,A错误;MgCl2的能量低于Mg(s)和Cl2(g)的总能量,故电解MgCl2制Mg(s)和Cl2(g)是吸热过程,B正确;能量越低越稳定,则热稳定性:MgF2>MgCl2>MgBr2>MgI2,C错误;同主族元素的非金属性从上到下依次减弱,则常温下氧化性:I2
22.A 解析 0~2 min内,A的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,则B的反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,故A错误;2 min时C的浓度为0.6 mol·L-1,故B正确;因为0~4 min内,B的浓度减少了0.6 mol·L-1,则C的浓度增加0.9 mol·L-1,到6 min时C的浓度仍为0.9 mol·L-1,说明4 min时,反应已达到平衡状态,此时正、逆反应的速率相等,故C正确;根据已知反应:A(g)+2B(g)3C(g),反应前后气体总体积不变,所以4~6 min内,容器内气体分子的总物质的量不变,故D正确。
23.C 解析 硫酸和硫代硫酸钠反应生成二氧化硫气体,二氧化硫具有漂白性使品红溶液褪色,若品红溶液①褪色,则说明产物中含有SO2,故A正确;溴水褪色说明二氧化硫和溴水发生氧化还原反应,二氧化硫被溴单质氧化,表明二氧化硫具有还原性,故B正确;Na2SiO3溶液中发生的反应可能是Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3,二氧化碳过量时生成碳酸氢钠,若品红溶液②褪色说明二氧化硫没有被全部吸收,二氧化硫也会与Na2SiO3溶液反应出现白色浑浊,C错误;若品红溶液②不褪色说明二氧化硫全部被吸收,Na2SiO3溶液出现白色浑浊,说明碳酸氢钠和二氧化硫反应生成二氧化碳气体,则说明亚硫酸比碳酸酸性强,故D正确。
24.D 解析 氯气和氢氧化钾溶液反应生成次氯酸钾、氯化钾和氯酸钾,根据图像知n(ClO-)=0.06 mol,n(ClO3-)=0.03 mol,根据电子转移守恒,可知生成的氯离子n(Cl-)=0.06 mol×(1-0)+0.03 mol×(5-0)=0.21 mol,转移电子的物质的量为0.21 mol,根据物料守恒可知n(K+)=n(Cl-)+n(ClO-)+n(ClO3-)=0.21 mol+0.06 mol+0.03 mol=0.3 mol,结合m=nM计算氢氧化钾的质量。
根据氯原子守恒,则参加反应的氯气的物质的量为0.06mol+0.03mol+0.21mol2=0.15 mol,故A错误;根据图像知,氯气和氢氧化钾先生成次氯酸钾,且该反应是放热反应,随着温度的升高,氯气和氢氧化钾反应生成氯酸钾,所以产物成分与温度有关,故B错误;ClO-和ClO3-中氯元素化合价分别为+1价和+5价,在氧化还原反应中,化合价不能只有降低,因此不能得到Cl2,故C错误;该反应中转移电子的物质的量为0.06 mol×(1-0)+0.03 mol×(5-0)=0.21 mol,故D正确。
25.C 解析 某溶液X中可能含NO3-、Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Na+、Mg2+、Ba2+中的几种,加入过量氢氧化钠溶液并加热,生成0.01 mol气体甲,则溶液中存在0.01 mol NH4+;有沉淀甲生成,则含有Mg2+,根据离子共存,则CO32-不能存在;沉淀甲为氢氧化镁,灼烧后生成氧化镁,则Mg2+的物质的量为0.8 g40 g·mol-1=0.02 mol;溶液甲中加盐酸酸化的氯化钡溶液得到沉淀乙,则乙为硫酸钡沉淀,原溶液中含有SO42-,不含Ba2+,溶液中SO42-的物质的量为4.66 g233 g·mol-1=0.02 mol。
根据上述分析NH4+、SO42-、Mg2+一定存在,CO32-一定不存在,故A错误;根据电荷守恒知,铵根离子和镁离子所带正电荷为0.01 mol+0.02 mol×2=0.05 mol,硫酸根所带负电荷为0.02 mol×2=0.04 mol,所以肯定存在另外的阴离子,如Cl-或NO3-或二者都有,且物质的量为0.02 mol,由溶液呈电中性可知溶液中还应该有Na+至少0.01 mol,故B错误;根据上述分析,溶液中另外的阴离子是Cl-或NO3-或二者都有,不能确定溶液中是否有NO3-,故C正确;通过电荷守恒分析,一定存在Na+,不需要进一步确定,故D错误。
26.答案 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2HCO3-+H+CO2↑+H2O
解析 过氧化钠可用于在呼吸面具或潜水艇中产生氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;碳酸氢钠用于治疗胃酸过多,反应的离子方程式为HCO3-+H+CO2↑+H2O。
27.答案 (1)加成反应 (2)碳碳双键
(3)CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O (4)b
解析 (1)由CH2CH2制得有机化合物A的反应是乙烯和水的加成反应。(2)丙烯(CH3CHCH2)中含有的官能团是碳碳双键。(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式:CH2CHCOOH+CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3+H2O;(4)丙烯酸分子内3个碳原子不可能在一条直线上,碳碳双键键角约120°,a错;丙烯酸含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含羧基,可发生取代反应,b对;CH2CHCOOH和CH2CHOOCH是两种物质,含氧官能团不同,前者是羧基,后者是甲酸酯基,c错;丙烯酸和丙烯酸乙酯均含有碳碳双键,均能使溴水或酸性高锰酸钾褪色,故不能鉴别,d错误。
28.答案 (1)Mg、C CO、CO2、H2O
(2)5MgC2O4·2H2O+8H2SO4+2KMnO45MgSO4+K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+18H2O
解析 ⅰ.气体甲无色无味,由流程知甲中含有二氧化碳,且其物质的量为10.0 g100 g·mol-1=0.1 mol。
ⅱ.气体丙干燥后体积为2.24 L(标准状况下),则其物质的量为0.1 mol,标准状况下密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为22.4 L·mol-1×1.25 g·L-1=28 g·mol-1,因其易与血红蛋白结合而造成人中毒,则乙为CO,则混合气体还含有14.8 g-4.00 g-0.1 mol×28 g·mol-1-0.1 mol×44 g·mol-1=3.6 g水蒸气,其物质的量为3.6 g18 g·mol-1=0.2 mol。
ⅲ.固体乙为常见金属氧化物,设其化学式为M2Ox,因为其中氧元素的质量分数为40%,则2M16x=60%40%,则M=12x,当x=2,M=24时合理,即为Mg元素,且MgO的物质的量为4.00 g40 g·mol-1=0.1 mol,则镁、碳、氢、氧的物质的量分别为0.1 mol、0.2 mol、0.4 mol、0.6 mol,则X的化学式为MgC2H4O6,已知X为含结晶水的盐(四种短周期元素组成的纯净物),镁离子和结晶水的物质的量之比为1∶2,则其化学式为MgC2O4·2H2O,据此回答。
(1)X中除H、O两种元素外,还含有C、Mg元素,混合气体甲的成分是CO、CO2、H2O。
(2)将X加入到硫酸酸化的高锰酸钾溶液,X中的草酸根离子具有还原性,和硫酸酸化的高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,故溶液褪色并有气体产生,该化学方程式为5MgC2O4·2H2O+8H2SO4+2KMnO45MgSO4+K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+18H2O。
29.答案 (1)过滤
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)原料利用率高,环境污染小
解析 (1)金属铁可以和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,进而制得绿矾晶体,步骤Ⅰ是固体和液体的分离操作,应该是过滤。
(2)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(3)铜不能和稀硫酸反应,但是当加热并通入空气之后,铜和氧气反应生成氧化铜,然后氧化铜会和硫酸反应生成硫酸铜,不会产生污染大气的气体,该过程原料利用率高,且环境污染小,所以选途径②。
30.答案 (1)2∶9 (2)1.3
解析 (1)根据题意,发生的反应有:①2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑,②NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,③2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。NaHCO3与盐酸反应产生CO2,Na2O2与盐酸反应生成O2,因此第一份反应生成的气体为二氧化碳和氧气的混合气体,2.24 L该气体的物质的量为2.24 L22.4 L·mol-1=0.1 mol,即第一份反应生成二氧化碳和氧气共0.1 mol。CO2与Na2O2反应会产生O2,因为混合物中NaHCO3的物质的量大于Na2O2,故第二份反应后的剩余气体一定有O2和CO2,2.016 L气体的物质的量为2.016 L22.4 L·mol-1=0.09 mol,即第二步反应后得到的二氧化碳和氧气共0.09 mol。则
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 Δn(g)
2 2 1
n n 0.1 mol-0.09 mol=0.01 mol
n(Na2O2)=0.02 mol。
根据方程式①,第一份生成的O2为0.01 mol,则生成的CO2为0.1 mol-0.01 mol=0.09 mol,因此碳酸氢钠的物质的量为0.09 mol,原混合物中Na2O2与NaHCO3的物质的量之比为0.02 mol∶0.09 mol=2∶9。
(2)2Na2O2 + 4HCl4NaCl+2H2O+O2↑
0.02 mol 0.04 mol 0.01 mol
NaHCO3 + HClNaCl+H2O+CO2↑
0.09 mol 0.09 mol 0.09 mol
则消耗的HCl的物质的量为0.04 mol+0.09 mol=0.13 mol,因此c(HCl)=0.13mol0.1 L=1.3 mol·L-1。
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