2021-2022学年河南省中原名校高二(下)第一次联考化学试卷(含答案解析)
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1. 下列说法不正确的是( )
A. 自嗨锅的发热包主要成分是生石灰,其与水反应放热从而使食材加热
B. 抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂,是因为其具有较强的氧化性
C. 在食品包装袋内放入铁系保鲜剂可以防止食品因氧化而变质
D. 臭氧是饮用水的理想消毒剂之一,因为它杀菌能力强且不影响水质
2. NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,22.4LCCl4所含氯原子数为4NA
B. 56g铁与足量稀盐酸反应转移的电子数为3NA
C. 在密闭容器中将2molSO2和1molO2 混合反应后,体系中的原子数为8NA
D. 将10mL0.1mol/LFeCl3溶液滴入沸水中,得到Fe(OH)3胶粒的个数为0.001NA
3. 下列物质属于共价化合物的是( )
A. HCl B. H2 C. NaOH D. NH4Cl
4. 某同学用下列装置进行有关Cl2的实验。下列说法不正确的是( )
A. Ⅰ图中:实验现象证明氯气无漂白作用,氯水有漂白作用
B. Ⅱ图中:闻Cl2的气味
C. Ⅲ图中:生成棕黄色的烟
D. Ⅳ图中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应
5. 电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。下列有关化学电源的叙述中正确的是( )
A. 锌锰干电池工作一段时间后石墨棒变细
B. 太阳能电池的主要材料是高纯度的二氧化硅
C. 手机上用的锂离子电池属于二次电池
D. 氢氧燃料电池可将热能直接转变为电能
6. 下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A. 化学反应速率既有正值,又有负值
B. 化学反应速率表示的是化学反应进行的程度
C. 化学反应速率是某时刻的瞬时速率
D. 对于同一化学反应,选用不同的物质表示化学反应速率时,其数值可能不同
7. X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的5种短周期主族元素。5种元素中只有W为金属;X和W的最外层电子数相等;Y的某种核素常用来测定一些文物的年代;Z、R同主族,且Z与W可形成一种淡黄色的固体化合物。下列说法正确的是( )
A. 由X、Z、W、R四种元素形成的化合物一定是WXRZ4
B. Z的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高
C. X与Z形成的化合物X2Z2中既含极性键又含非极性键
D. X与其他元素形成的化合物中X的化合价都是+1价
8. 下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A. 非金属性:S
C. 酸性:HCl>HF D. 金属单质的还原性:K>Na
9. 已知下列反应的热化学方程式为
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=−870.3kJ⋅mol−1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=−393.5kJ⋅mol−1
(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H3=−285.8kJ⋅mol−1
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的△H为( )
A. −488.3kJ⋅mol−1 B. −191kJ⋅mol−1
C. −476.8kJ⋅mol−1 D. −1549.6kJ⋅mol−1
10. 如图所示装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有浓氯化铵溶液和食盐水,各加入一生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是( )
A. 生铁块中的碳是原电池的正极
B. 两支试管中的铁都发生氧化反应
C. 一段时间后,U形管内红墨水两边的液面变为左高右低
D. a试管中主要发生了析氢腐蚀,b试管中主要发生了吸氧腐蚀
11. 下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是( )
操作和现象
结论
A
将一小块钠分别投入两个盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B
在催化剂存在的条件下,石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
石蜡油的分解产物中含有与烷烃性质不同的烃
C
用惰性电极电解氯化铜溶液,在阳极产生刺激性气味的气体,该气体使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝
氯气的氧化性比碘单质强
D
向蔗糖溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间,再加入新制Cu(OH)2悬浊液,用酒精灯加热,未见砖红色沉淀
蔗糖未水解
A. A B. B C. C D. D
12. 下列关于有机物的说法正确的是( )
A. 某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物一定符合通式CnH2n
B. 将等物质的量的C2H6和Cl2混合后在光照下反应可以得到纯净的氯乙烷
C. 实验室制备硝基苯时试管中加入三种试剂的顺序为:先加入浓硫酸,再滴加浓硝酸,最后滴加苯
D. 间乙基苯乙烯分子中最多有18个原子处于同一平面上
13. 在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol⋅L−1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol⋅L−1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是( )
A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%
B. 反应前后压强之比为2:3
C. 反应可表示为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),其平衡常数为1600
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
14. 1mol酯R完全水解可得到1molC5H8O4和2mol 甲醇,符合该条件的酯R共有( )
A. 4种 B. 6种 C. 8种 D. 10种
15. 在t℃时,AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示.又知t℃时AgCl的Ksp=4×10−10,下列说法不正确的是( )
A. 在t℃时,AgBr的Ksp为4.9×l0−13
B. 在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体,可使溶液由c点到b点
C. 图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
D. 在t℃时,AgCl(s)+Br−(aq)⇌AgBr(s)+Cl−(aq)平衡常数K≈816
16. 以酚酞为指示剂,用0.1000mol⋅L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数δ随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2−的分布系数:δ(A2−)=c(A2−)c(H2A)+c(HA−)+c(A2−)]
下列叙述正确的是( )
A. 曲线①代表δ(H2A),曲线②代表δ(HA−)
B. H2A溶液的浓度为0.2000mol⋅L−1
C. HA−的电离常数Ka=1.0×10−2
D. 滴定终点时,溶液中c(Na+)<2c(A2−)+c(HA−)
17. 已知25℃时,醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表:(单位省略)
醋酸
碳酸
氢氰酸
Ka=1.7×10−5
Ka1=4.2×10−7Ka2=5.6×10−11
Ka=6.2×10−10
(1)写出碳酸的第一步电离方程式______。
(2)25℃时,等浓度的三种溶液①NaCN 溶液②Na2CO3溶液③CH3COONa溶液,pH由大到小的顺序为______ (填序号)。
(3)25℃时,向NaCN溶液中通入少量CO2,反应的离子方程式为______。
(4)将浓度为0.02mol/L的HCN 与0.01mol/LNaOH溶液等体积混合,测得混合溶液中c(Na+)>c(CN−),下列关系正确的是______。
a.c(H+)>c(OH−)
b.c(H+)+c(HCN)=c(OH−)
c.c(HCN)+c(CN−)=0.01mol/L
18. 请用有关电解质溶液的知识回答下列问题:
(1)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10−7mol/L,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10−4mol/L,则此溶液中由水电离产生的c(H+)=______。
(2)氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡:Cu(OH)2(s)⇌Cu2+(aq)+2OH−(aq),常温下其Ksp=c(Cu2+)⋅c2(OH−)=2×10−20。某硫酸铜溶液里c(Cu2+)=0.02mol⋅L−1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液使之pH>______
(3)在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,写出相应的离子方程式 ______。(Ksp(FeS)=6.3×10−18,Ksp(HgS)=6.4×10−53)
19. 为探究Na2SO3溶液和铬(Ⅵ)盐溶液的反应规律,某同学进行实验如下:
已知:Cr2O72−(橙色)+H2O⇌2CrO42−(黄色)+2H+
(1)进行实验i和ii:
序号
操作
现象
i
向2mLpH=2的0.05mol⋅L−1K2Cr2O7橙色溶液中滴加饱和Na2SO3溶液(pH约为9)3滴
溶液变绿色(含Cr3+)
ii
向2mLpH=8的0.1mol⋅L−1K2Cr2O4黄色溶液中滴加饱和Na2SO3溶液3滴
溶液没有明显变化
①用离子方程式表示饱和Na2SO3溶液pH约为9的原因: ______ 。
②用离子方程式解释i中现象: ______ 。
(2)继续进行实验iii:
序号
操作
现象
iii
向饱和Na2SO3溶液中滴加pH=2的0.05mol⋅L−1K2Cr2O7橙色溶液3滴
溶液变黄色
为了说明产生上述现象的原因,补充实验iv:
向2mL蒸馏水中滴加pH=2的0.05mol⋅L−1K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液变成浅橙色。
①补充实验ⅳ的目的是 ______ 。
②用化学平衡移动原理解释iii中现象: ______ 。
③根据实验i∼iii,可推测:Na2SO3溶液和铬(Ⅵ)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关。
a.碱性条件下,Na2SO3溶液和铬(Ⅵ)盐溶液不发生氧化还原反应;
b.______ 。
④向实验iii所得黄色溶液中继续滴加硫酸,产生的现象证实了上述推测。该现象是 ______ .
20. 工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如图:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的 ______吸收。
a.浓H2SO4
b.稀HNO3
c.NaOH溶液
d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在 ______(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是 ______(注明试剂、现象)。
(3)已知:Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10−38,若所得溶液中只含Fe3+,在溶液中加入一定量的石灰水,调节溶液的pH使Fe3+沉淀完全,此时溶液pH为 ______。(保留一位小数)
(4)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式 ______。
(5)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是 ______。
a.电能全部转化为化学能
b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
e.阳极减少的质量与阴极增加的质量相等
(6)利用下列原电池装置可制备CuSO4,其正极电极反应式为 ______。
21. 电解质水溶液中存在电离平衡、水解平衡、溶解平衡,请回答下列问题。
(1)已知部分弱酸的电离常数如表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
H2CO3
电离常数(25℃)
Ka=1.77×10−4
Ka=4.3×l0−10
Ka1=5.0×l0−7
Ka2=5.6×l0−11
①0.1moI/LNaCN溶液和0.1mol/LNaHCO3溶液中,c(CN−)______c(HCO3−)(填“>”、“<”或“=”)。
②常温下,pH相同的三种溶液a.HCOONa;b.NaCN;c.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是 ______(填编号)。
③将少量CO2通入NaCN溶液,反应的离子方程式是 ______。
④室温下,一定浓度的HCOONa溶液pH=9,用离子方程式表示溶液呈碱性的原因是 ______(用离子方程式表示),溶液中c(HCOO−)c(HCOOH)=______。
(2)已知Ksp(BaCO3)=2.6×10−9,Ksp(BaSO4)=1.1×10−10。
①现将浓度为2×10−4mol/LNa2CO3溶液与BaCl2溶液等体积混合,则生成BaCO3沉淀所需BaCl2溶液的最小浓度为 ______mol/L。
②向含有BaSO4固体的溶液中滴加Na2CO3溶液,当有BaCO3沉淀生成时,溶液中c(CO32−)c(SO42−)=______(保留三位有效数字)。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.生石灰和水反应放出大量的热,可以给食材加热,故A正确;
B.抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的抗氧化剂,是因为其具有较强的还原性,故B错误;
C.铁粉具有还原性,在食品包装袋内放入铁系保鲜剂可以防止食品因氧化而变质,故C正确;
D.臭氧具有强氧化性,可用于杀菌消毒,与水不反应,且无残留,不影响水质,故D正确;
故选:B。
A.生石灰和水反应放出大量的热;
B.维生素C具有还原性;
C.铁粉具有还原性;
D.臭氧具有强的氧化性可用于杀菌消毒。
本题考查物质的结构组成与性质,侧重于化学与生产、环境的考查,为高频考点,有利于培养学生的良好的科学素养,提高学生学习的积极性,题目难度不大,注意相关基础知识的积累。
2.【答案】C
【解析】解:A.标况下,四氯化碳不是气体,无法使用22.4L/mol计算物质的量,故A错误;
B.56g铁与稀盐酸反应生成+2价的氯化亚铁,转移电子数目为56g56g/mol×2×NA/mol=2NA,故B错误;
C.在密闭容器中将2molSO2和1molO2 混合反应后,体系中的原子数为(2mol×3+1mol×2)×NA/mol=8NA,故C正确;
D.氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的集合体,故无法计算胶体粒子数目,故D错误;
故选:C。
A.22.4L/mol的适用条件为标况下的气体;
B.Fe与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;
C.化学反应前后原子总数不变;
D.氢氧化铁胶粒是氢氧化铁的集合体。
本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,阿伏加德罗常数是高考的“热点”,它既考查了学生对物质的量、粒子数、质量、体积等与阿伏加德罗常数关系的理解,又可以涵盖多角度的化学知识内容,掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系是解题的关键。
3.【答案】A
【解析】解:A.HCl中只存在H−Cl共价键,属于共价化合物,故A正确;
B.只存在H−H共价键,属于单质,故B错误;
C.钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢氧根离子中存在O−H共价键,属于离子化合物,故C错误;
D.铵根离子和氯离子之间存在离子键,铵根离子中存在N−H共价键,属于离子化合物,故D错误;
故选:A。
活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素的原子之间易形成共价键,只含共价键的化合物是共价化合物。
本题考查化学键,侧重考查基础知识的掌握和灵活运用能力,明确物质的构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意:不能根据是否含有金属元素判断离子键。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题综合考查氯气的性质以及相关实验,为高频考点,侧重考查学生的分析能力和实验能力,注意把握实验基本操作的装置、现象、原理,把握氯气的性质,难度不大。
【解答】
A、氯气能使湿润的有色布条褪色,而不能使干燥的有色布条褪色,故说明氯气无漂白性,而有漂白性的是氯水,故A正确;
B、闻有毒气体时,应用手轻轻在瓶口扇动,使少量的氯气飘进鼻孔,不能直接将鼻子趴在瓶口闻,故B正确;
C、铜在氯气中燃烧生成氯化铜固体,表现为棕黄色的烟,故C正确;
D、氯气能溶于水,故气球变瘪,不能说明是氯气和氢氧化钠反应导致的,还可能是氯气溶于水导致的,故D错误。
故选:D。
5.【答案】C
【解析】解:A.锌锰干电池中碳棒为正极,正极发生还原反应,正极上二氧化锰得电子,碳棒质量不会变小,故A错误;
B.晶体硅为良好的半导体,是制造太阳能电池主要原料,二氧化硅不具有此性质,故B错误;
C.手机上用的锂离子电池可有反复放电、充电,属于二次电池,故C正确;
D.原电池是将化学能转化为电能的装置,则氢氧燃料电池可将化学能直接转变为电能,故D错误;
故选:C。
A.锌锰干电池中碳棒为正极;
B.晶体硅为良好的半导体,二氧化硅为绝缘体;
C.能多次放电、充电的电池为二次电池;
D.原电池是将化学能转化为电能的装置。
本题考查原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握原电池的工作原理,易错点为B,注意能量的转化,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
6.【答案】D
【解析】解:A.概念分析判断,化学反应速率为正值,故A错误;
B.化学反应速率表示的是化学反应的快慢,不能表示化学反应进行的程度,故B错误;
C.反应速率为平均反应速率,不是瞬时速率,故C错误;
D.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,化学方程式中的计量数不一定相同,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,其数值可能不同,故D正确;
故选:D。
A.单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示化学反应速率,不存在负值;
B.化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量;
C.化学反应速率是平均反应速率;
D.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比。
本题考查了化学反应速率的概念,题目难度不大,根据教材基础知识解答即可,注意化学反应速率均为正值。
7.【答案】C
【解析】解:根据分析可知,X为H,Y为C,Z为O,W为Na,R为S元素,
A.由X、Z、W、R四种元素形成的化合物有NaHSO4和NaHSO3,故A错误;
B.Z的氢化物为水和双氧水,Y的氢化物为烃,碳原子数较多的烃常温下为固态,其沸点大于水和双氧水,故B错误;
C.X2Z2为H2O2,H2O2中含有H−O极性键和O−O非极性键,故C正确;
D.H与Na形成的NaH中H的化合价为−1价,故D错误;
故选:C。
X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的5种短周期主族元素,Y的某种核素常用来测定一些文物的年代,则Y为C;5种元素中只有W为金属,Z与W可形成一种淡黄色的固体化合物,该化合物为过氧化钠,则W为Na,Z为O;Z、R同主族,则R为S元素;X和W的最外层电子数相等,二者位于同一主族,且只有W为金属,则X为H,以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
8.【答案】C
【解析】解:A.O、S是同主族元素,非金属性S
C.HCl、HF是无氧酸,不能用元素周期律解释,故C错误;
D.K、Na为同主族金属元素,金属单质的还原性:K>Na,故D正确;
故选:C。
A.同主族从上到下,非金属性减弱;
B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强;
C.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强;
D.K、Na为同主族金属元素,同主族从上到下,金属性增强,失电子能力增强,还原性增强。
本题考查元素周期律的应用,主要涉及金属性及非金属性的比较,明确物质性质、元素周期律的内容为解答关键,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。
9.【答案】A
【解析】解:已知(1)CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=−870.3kJ⋅mol−1
(2)C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=−393.5kJ⋅mol−1
(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H3=−285.8kJ⋅mol−1
据盖斯定律,(2)×2+(3)×2−(1)得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)△H=−488.3KJ/mol,
故选:A。
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H1=−870.3kJ⋅mol−1
②C(s)+O2(g)=CO2(g)△H2=−393.5kJ⋅mol−1
③H2(g)+12O2(g)=H2O(l)△H3=−285.8kJ⋅mol−1
据盖斯定律,(2)×2+(3)×2−(1)进行计算.
本题考查化学反应与能量,侧重于盖斯定律的运用,注意把握盖斯定律的原理以及计算方法,题目难度不大.
10.【答案】C
【解析】解:A.铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀时,铁易失电子作负极,则碳都作正极,故A正确;
B.生铁中含有铁和碳,铁、碳和电解质溶液构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,发生氧化反应Fe−2e−=Fe2+,故B正确;
C.氯化铵为强酸弱碱盐,水解呈酸性,左边试管a中浓氯化铵是酸性溶液,发生析氢腐蚀,2H++2e−=H2↑,右边试管b中是中性溶液,发生吸氧腐蚀,氧气得到电子发生还原反应,反应式为:O2+4e−+2H2O=4OH−,转移等电子时,左边试管内生成氢气,气体的压强增大,右边试管内气体的氧气减小,压强减小,导致U型管内红墨水左低右高,故C错误;
D.试管a中是酸性溶液发生析氢腐蚀,试管b中是中性溶液,发生吸氧腐蚀,故D正确;
故选:C。
生铁中含有铁和碳,铁、碳和电解质溶液构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,碳作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,试管a中是酸性溶液发生析氢腐蚀,试管b中是中性溶液,发生吸氧腐蚀。
本题考查了金属的腐蚀与防护,明确生铁发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀的环境是解本题关键,题目难度不大。
11.【答案】D
【解析】解:A.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,可知乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,故A正确;
B.石蜡油加强热分解生成不饱和烃,与溴发生加成反应,使溶液褪色,可知石蜡油的分解产物中含有与烷烃性质不同的烃,故B正确;
C.惰性电极电解氯化铜溶液,阳极上氯离子失去电子生成氯气,使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,可知氯气的氧化性比碘单质强,故C正确;
D.蔗糖水解后,在碱性溶液中检验葡萄糖,水解后没有先加碱至碱性,由操作和现象不能证明蔗糖未水解,故D错误;
故选:D。
A.钠与水反应比与乙醇反应剧烈;
B.石蜡油加强热分解生成不饱和烃;
C.惰性电极电解氯化铜溶液,阳极上氯离子失去电子生成氯气;
D.蔗糖水解后,在碱性溶液中检验葡萄糖。
本题考查化学实验方案的评价,题目难度不大,明确物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。
12.【答案】D
【解析】解:A.烃及含氧衍生物完全燃烧均只生成CO2和H2O,则某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,此有机物符合通式CnH2n或CnH2nOm,故A错误;
B.光照下发生的取代反应链锁式反应,产物复杂,不能制备纯净的氯乙烷,故B错误;
C.应将浓硫酸注入浓硝酸中,冷却后加苯,则制备硝基苯时加入试剂的顺序不合理,故C错误;
D.苯环、双键为平面结构,苯环与双键共面,且与乙基中2个C、1个H共面时,共面原子最多,则间乙基苯乙烯分子中最多有18个原子(10个C、8个H)处于同一平面上,故D正确;
故选:D。
A.烃及含氧衍生物完全燃烧均只生成CO2和H2O;
B.光照下发生的取代反应链锁式反应,产物复杂;
C.应将浓硫酸注入浓硝酸中,冷却后加苯;
D.苯环、双键为平面结构,苯环与双键共面,且与乙基中2个C、2个H共面时,共面原子最多。
本题考查有机物的结构与性质,题目难度不大,明确有机物的官能团、有机反应、原子共面为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点。
13.【答案】B
【解析】解:A.反应达到平衡时,X的转化率为0.1mol/L−0.05mol/L0.1mol/L×100%=50%,故A正确;
B.反应前后压强之比为0.1+0.20.05+0.05+0.1=3:2,故B错误;
C.反应为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),其平衡常数K=c2(Z)c(X)⋅c3(Y)=(0.1)20.05×(0.05)3=1600,故C正确;
D.K与温度有关,则改变温度可以改变此反应的平衡常数,故D正确;
故选:B。
由表中数据可知,X减少0.05mol/L,Y减少0.15mol/L,Z增加0.1mol/L,由浓度变化量之比等于化学计量数之比,可知反应为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),
A.结合转化率=转化的量开始的量×100%计算;
B.温度、体积不变时,反应物前后的物质的量之比等于压强之比;
C.K=c2(Z)c(X)⋅c3(Y),结合平衡浓度计算;
D.K与温度有关。
本题考查化学平衡的计算,题目难度不大,明确表中数据的应用、K的计算、转化率及压强比的计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意选项B为解答的难点。
14.【答案】A
【解析】解:1mol该酯完全水解可得到lmolC5H8O4和2mol甲醇,则说明酯中含有2个酯基,设酯R为M,则反应的方程式为M+2H2O=C5H8O4+2CH3OH,由质量守恒可知M的分子式为C7H12O4,其中只含二个−COOCH3基团,可以看成丙烷的二元取代产物,含两个−COOCH3基团的R的同分异构体共有4种:CH3CH2CH(COOCH3)2,CH3OOCCH2CH(CH3)CH2COOCH3,CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3,,
故选:A。
1mol该酯完全水解可得到lmolC5H8O4和2mol甲醇,则说明酯中含有2个酯基,结合酯的水解特点以及质量守恒定律判断酯R分子式,含二个−COOCH3基团,可以看成丙烷的二元取代产物,据此书写分子结构。
本题考查有机物的推断,为高频考点,侧重分析与应用能力的考查,把握酯化反应中碳原子个数变化、官能团的变化为推断的关系,侧重酯的性质的考查,题目难度不大。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了沉淀溶解平衡曲线,曲线为饱和溶液,曲线以上为过饱和溶液,以下为不饱和溶液;要掌握Ksp及简单计算。
【解答】
A.根据图中c点的c(Ag+)和c(Br−)可得该温度下AgBr的Ksp为4.9×10−13,故A正确;
B.在AgBr饱和溶液中加入NaBr固体后,c(Br−)增大,沉淀溶解平衡逆向移动,c(Ag+)减小,故B错误;
C.在a点时Qc
故选:B。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查学生对酸碱混合时的定性判断和pH的理解和掌握,以及阅读题目获取新信息能力等,熟练掌握电离平衡、水解平衡的的影响原理等,需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力,题目难度中等。明确曲线①②③是解题关键。
【解答】
A、在未加NaOH溶液时,曲线①的分布系数与曲线②的分布系数之和等于1,且δ曲线①一直在减小,曲线②在一直增加;说明H2A第一步完全电离,第二步存在电离平衡,即H2A=HA−+H+,HA−⇌A2−+H+,曲线①代表δ(HA−);当加入用0.1000mol⋅L−1的NaOH溶液40.00mL滴定后,发生NaHA+NaOH=Na2A+H2O,HA−的分布系数减小,A2−的分布系数在增大,且曲线②在一直在增加,在滴定终点后与③重合,所以曲线②代表δ(A2−),故A错误;
B、当加入40.00mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,到达滴定终点,说明NaOH和H2A恰好完全反应,根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,n(NaOH)=2n(H2A),c(H2A)=0.1000mol/L×40mL2×20.00mL=0.1000mol/L,故B错误;
C、由于H2A第一步完全电离,则HA−的起始浓度为0.1000mol/L,根据图象,当VNaOH=0时,HA−的分布系数为0.9,溶液的pH=1,A2−的分布系数为0.1,则HA−的电离平衡常数Ka=c(A2−)⋅c(H+)c(HA−)=0.1000mol/L×0.1×0.1000mol/L0.1000mol/L×0.9≈1×10−2,故C正确;
D、用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2∼10,终点时溶液呈碱性,c(OH−)>c(H+),溶液中的电荷守恒,c(H+)+c(Na+)=2c(A2−)+c(OH−)+c(HA−),则c(Na+)>2c(A2−)+c(HA−),故D错误;
故选C。
17.【答案】H2CO3⇌H++HCO3− ②>①>③ CN−+CO2+H2O=HCO3−+HCNac
【解析】解:(1)碳酸为二元弱酸水溶液中分步电离,碳酸的第一步电离方程式为:H2CO3⇌H++HCO3−,
故答案为:H2CO3⇌H++HCO3−;
(2)依据图表数据分析,醋酸电离常数大于氰酸大于碳酸氢根离子,所以等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液水解程度等浓度的Na2CO3溶液>NaCN溶液>CH3COONa溶液,溶液pH为Na2CO3溶液的>NaCN溶液的>CH3COONa溶液的,
故答案为:②>①>③;
(3)向NaCN溶液中通入少量CO2,H2CO3酸性大于HCN大于HCO3−,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,反应的化学方程式为:NaCN+H2O+CO2=HCN+NaHCO3,反应的离子方程式为:CN−+CO2+H2O=HCO3−+HCN,
故答案为:CN−+CO2+H2O=HCO3 −+HCN;
(4)将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,溶液中的溶质是物质的量浓度都为0.005mol⋅L−1的NaCN、HCN,测得c(Na+)>c(CN−),根据电荷守恒可知:c(H+)
c.根据物料守恒可知:c(HCN)+c(CN−)=0.01mol/L,故c正确;
故答案为:ac。
(1)碳酸为二元弱酸水溶液中分步电离;
(2)酸的电离常数意义分析判断,越易电离得算对应盐水解程度越小;
(3)电离常数大小分析反应生成产物,电离平衡常数比较可知酸性:H2CO3>HCN>HCO3−,所以反应生成氰酸和碳酸氢钠;
(4)将0.02mol/L的HCN与0.01mol/L的NaOH溶液等体积混合,溶液中的溶质是等物质的量浓度的NaCN、HCN,已知混合溶液中c(CN−)
18.【答案】8.0×10−10mol/L5Hg2+(aq)+FeS(s)⇌HgS(s)+Fe2+(aq)
【解析】解:(1)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10−7mol/L,Kw=c(H+)×c(OH−)=1.6×10−13,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10−4mol/L,此溶液中由水电离产生的c(H+)=c(OH−)=Kwc(H+)=1.6×10−132.0×10−4mol/L=8.0×10−10mol/L,
故答案为:8.0×10−10mol/L;
(2)氢氧化铜的溶度积:Ksp=c(Cu2+)⋅[c(OH−)]2=2×10−20,c(Cu2+)=0.02mol/L,如果生成Cu(OH)2沉淀,则氢氧根离子的物质的量浓度至少为:c(OH−)=2×10−200.02mol/L=1×10−9mol/L,所以溶液中氢离子浓度为:c(H+)=10−1410−9mol/L=10−5mol/L,即pH=−lg(10−5)=5,若要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液pH>5,
故答案为:5;
(3)在工业废水处理过程中,依据沉淀转化原理,可用FeS作为沉淀剂除去废水中的Hg2+,则反应的离子方程式:FeS(s)+Hg2+(aq)⇌HgS(s)+Fe2+(aq),
故答案为:Hg2+(aq)+FeS(s)⇌HgS(s)+Fe2+(aq)。
(1)某温度下纯水的c(H+)=4.0×10−7mol/L,Kw=c(H+)×c(OH−)=1.6×10−13,若温度不变,滴入稀盐酸,使c(H+)=2.0×10−4mol/L,水电离出的氢离子浓度等于电离出的氢氧根离子浓度;
(2)根据氢氧化铜的溶度积:Ksp=c(Cu2+)⋅c2(OH−)计算出生成氢氧化铜沉淀时氢氧根离子的浓度,然后根据水的离子积计算出氢离子浓度,最后根据氢离子浓度得出溶液的pH;
(3)沉淀转化是向更难溶的方向进行。
本题考查了pH的计算、溶度积常数的有关计算、沉淀的转化等知识,题目难度中等,明确溶液中水电离的氢离子的浓度的计算方法、溶度积常数的有关计算为解答关键,综合性较强充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用能力。
19.【答案】SO32−+H2O⇌HSO3−+OH− Cr2O72−+3SO32−+8H+=2Cr3++3SO42−+4H2O排除水的稀释对溶液颜色变化造成的影响 Cr2O72−(橙色)+H2O⇌2CrO42−(黄色)+2H+,溶液中大量的SO32−(或OH−)与H+结合导致溶液中c(H+)下降,平衡正向移动,溶液颜色变黄 酸性条件下,Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液发生氧化还原反应,生成Cr3+ 溶液变绿
【解析】解:(1)①饱和Na2SO3溶液pH约为9,溶液显碱性,是溶液中亚硫酸根离子水解显碱性,水解离子方程式为:SO32−+H2O⇌HSO3−+OH−,
故答案为:SO32−+H2O⇌HSO3−+OH−;
②向2mLpH=2的0.05mol⋅L−1 K2Cr2O7橙色溶液中滴加饱和Na2SO3溶液(pH约为 9)3滴,溶液变绿色(含Cr3+),是重铬酸根离子具有氧化性,在酸性溶液中能氧化亚硫酸根离子为硫酸根离子,反应的离子方程式为:Cr2O72−+3SO32−+8H+=2Cr3++3SO42−+4H2O,
故答案为:Cr2O72−+3SO32−+8H+=2Cr3++3SO42−+4H2O;
(2)①向2mL饱和Na2SO3溶液中滴加pH=2的0.05mol⋅L−1 K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液变黄色,为了说明产生上述现象的原因,补充实验:向2mL蒸馏水中滴加pH=2的0.05mol⋅L−1 K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液变成浅橙色,补充实验的目的是:排除水的稀释对溶液颜色变化造成的影响,
故答案为:排除水的稀释对溶液颜色变化造成的影响;
②向2mL饱和Na2SO3溶液中滴加pH=2的0.05mol⋅L−1 K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液变黄色,是因为:溶液中存在化学平衡:Cr2O72−(橙色)+H2O⇌2CrO42−(黄色)+2H+,溶液中大量的SO32−(或OH−)与H+结合导致溶液中c(H+)下降,平衡正向移动,溶液颜色变黄,
故答案为:Cr2O72−(橙色)+H2O⇌2CrO42−(黄色)+2H+,溶液中大量的SO32−(或OH−)与H+结合导致溶液中c(H+)下降,平衡正向移动,溶液颜色变黄;
③Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液的反应与溶液酸碱性有关,碱性条件下,Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液不发生氧化还原反应,酸性条件下,Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液发生氧化还原反应,生成Cr3+,
故答案为:酸性条件下,Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液发生氧化还原反应,生成Cr3+;
④向实验iii所得黄色溶液中继续滴加硫酸,产生的现象证实了上述推测.Cr2O72−(橙色)+H2O⇌2CrO42−(黄色)+2H+,加入氢离子平衡逆向进行,重铬酸根离子氧化亚硫酸根离子,本身被还以为铬离子为绿色溶液,该现象是溶液变绿,
故答案为:溶液变绿。
(1)①饱和Na2SO3溶液pH约为9,溶液显碱性,是溶液中亚硫酸根离子水解显碱性;
②向2mLpH=2的0.05mol⋅L−1 K2Cr2O7橙色溶液中滴加饱和Na2SO3溶液(pH约为 9)3滴,溶液变绿色(含Cr3+),是重铬酸根离子具有氧化性能氧化亚硫酸根离子为硫酸根;
(2)①向2mL饱和Na2SO3溶液中滴加pH=2的0.05mol⋅L−1 K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液变黄色,为了说明产生上述现象的原因,补充实验:向2mL蒸馏水中滴加pH=2的0.05mol⋅L−1 K2Cr2O7橙色溶液3滴,溶液变成浅橙色,排除加入水稀释对溶液颜色的影响;
②Cr2O72−(橙色)+H2O⇌2CrO42−(黄色)+2H+,溶液中大量的SO32−(或OH−)与H+结合导致溶液中c(H+)下降,平衡正向进行;
③+6价铬元素具有氧化性.,在酸性溶液中氧化亚硫酸根离子;
④加入酸溶液,平衡逆向进行,重铬酸根离子氧化亚硫酸根离子,本身被还以为铬离子为绿色溶液。
本题考查了化学实验探究、反应现象的分析应用、主要是反应条件和反应过程的原理分析判断,实验方案的设计验证,题目难度较大。
20.【答案】cdFe3+ 取少量溶液于试管中,滴加KMnO4溶液,若紫红色褪去,则溶液中存在Fe2+ 3.03Cu2O+2Al−高温Al2O3+6CubdO2+4e−+4H+=2H2O
【解析】解:(1)SO2为酸性气体,可以用碱性溶液:NaOH溶液、氨水吸收;虽然HNO3可以氧化SO2,但是会生成新的污染物NO,浓硫酸不与SO2反应,所以选cd,
故答案为:cd;
(2)B为铁的氧化物,用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+;Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验,取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,则证明含有Fe2+,
故答案为:Fe3+;取少量溶液于试管中,滴加KMnO4溶液,若紫红色褪去,则溶液中存在Fe2+;
(3)根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)⋅c3(OH−),当离子浓度小于1.0×10−5mol/L时,认为离子沉淀完全,则c(OH−)=3Ksp[Fe(OH)3]c(Fe3+)=31.0×10−381.0×10−5=1.0×10−11mol/L,c(H+)=10−1410−11mol/L=10−3mol/L,则pH=3.0,
故答案为:3.0;
(4)Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu,反应方程式为:3Cu2O+2Al−高温Al2O3+6Cu,
故答案为:3Cu2O+2Al−高温Al2O3+6Cu;
(5)a.电能会转化为热能,不能全部转化为化学能,故a错误;
b.精炼铜时,粗铜做阳极,粗铜接电源正极,发生氧化反应,故b正确;
c.电解质中阳离子移向阴极,溶液中Cu2+向阴极移动,故c错误;
d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属,故d正确;
e.因为粗铜中含有Zn等金属,也会失去电子,则阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等,故e错误,
故答案为:bd;
(6)该装置为C−Cu稀硫酸吸氧腐蚀电池,C为正极,Cu为负极,正极上氧气得电子生成水,反应为O2+4e−+4H+=2H2O,
故答案为:O2+4e−+4H+=2H2O。
由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程为:先加入石英砂和空气焙烧得到冰铜,冰铜和石英砂混合在空气中焙烧得到泡铜,A为大气污染物,根据元素守恒可知A应为SO2,熔渣B为铁的氧化物;泡铜经铝热反应得到粗铜,电解精炼得到精铜。
本题考查物质的制备和电化学的应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、反应原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度中等。
21.【答案】
②常温下,pH相同的三种溶液a。HCOONa、b.NaCN、c.Na2CO3,其物质的量浓度由大到小的顺序是abc,
故答案为:abc;
③因酸性H2CO3>HCN>HCO3−,则将少量CO2通入NaCN溶液中,发生反应的化学方程式:CO2+H2O+NaCN=NaHCO3+HCN,
故答案为:CO2+H2O+NaCN=NaHCO3+HCN;
④HCOONa溶液pH=9,HCOOH为弱酸,则HCOONa溶液水解呈碱性,水解的离子方程式为HCOO−+H2O⇌HCOOH+OH−,水解平衡常数Kh=c(HCOOH)c(OH−)c(HCOO−)=KwKa,则溶液中c(HCOO−)c(HCOOH)=c(OH−)×KwKa=10−1410−9×1.77×10−410−14=1.77×105,
故答案为:HCOO−+H2O⇌HCOOH+OH−;1.77×105;
(2)①等体积混合后溶液中碳酸根的浓度为2×l0−4mol/L×12=1×l0−4mol/L,要生成BaCO3沉淀需要钡离子浓度为2.6×10−91×10−4mol/L=2.6×l0−5mol/L,故需要BaCl2溶液的最小浓度为2.6×l0−5mol/L×2=5.2×l0−5mol/L,
故答案为:5.2×10−5;
②Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)(SO42−)=1.1×10−10;Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32−)=2.6×10−9,
所以c(CO32−)c(SO42−)=Ksp(BaCO3)Ksp(BaSO4)=2.6×10−91.1×10−10=23.6,
故答案为:23.6。
(1)①电离平衡常数分析可知酸性HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3−,酸越弱对应盐的水解程度越强;
②电离平衡常数分析可知酸性HCOOH>H2CO3>HCN>HCO3−,对应盐的水解程度HCOO−
④HCOOH为弱酸,则HCOONa溶液水解呈碱性;水解平衡常数Kh=c(HCOOH)c(OH−)c(HCOO−)=KwKa;
(2)①等体积混合后溶液中碳酸根的浓度为1×l0−4mol/L,利用溶度积计算需要钡离子浓度,再根据稀释定律计算所需BaCl2溶液的最小浓度;
②当碳酸钡、硫酸钡两种沉淀共存时,溶液中钡离子浓度为定值,根据溶度积计算。
本题考查了盐类水解的分析判断、溶液酸碱性分析理解,涉及盐类水解的应用、平衡常数和溶度积计算,主要是盐类水解的应用,掌握基础是关键,题目难度中等。
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