2026年安徽省安庆市高三下学期第一次联考化学试卷(含答案解析)
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这是一份2026年安徽省安庆市高三下学期第一次联考化学试卷(含答案解析),文件包含语文试题卷pdf、语文试题卷答案pdf等2份试卷配套教学资源,其中试卷共15页, 欢迎下载使用。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示(H2→*H+* H)。下列说法错误的是
A.向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率
B.带*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%
D.第③步的反应式为*H3CO+ H2O→CH3OH+*HO
2、下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A.抗氧化剂B.调味剂
C.着色剂D.增稠剂
3、下列有关说法正确的是
A.MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)高温下能自发进行,则该反应ΔH>0、ΔS>0
B.常温下等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液中,水的电离程度相同
C.0.1 ml·L-1 NH4Cl溶液加水稀释,的值增大
D.对于反应2SO2+O2⇌2SO3,使用催化剂能加快反应速率并提高SO2的平衡转化率
4、关于Na2O2的叙述正确的是 (NA表示阿伏伽德罗常数)
A.7.8g Na2O2含有的共价键数为0.2NA
B.7.8 g Na2S与Na2O2的混合物, 含离子总数为0.3 NA
C.7.8g Na2O2与足量的CO2充分反应, 转移的电数为0.2NA
D.0.2 ml Na被完全氧化生成7.8g Na2O2, 转移电子的数目为0.4NA
5、NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.1ml冰醋酸和1ml乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数为NA
B.常温常压下,将15g NO和8g O2混合,所得混合气体分子总数小于0.5NA
C.标准状况下,2.24 L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4NA
D.6.8g熔融态KHSO4中含有0.1NA个阳离子
6、科学家设计了一种可以循环利用人体呼出的CO2并提供O2的装置,总反应方程式为2CO2=2CO+O2,下列说法不正确的是
A.由图分析N电极为负极
B.OH-通过离子交换膜迁向右室
C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强
D.阴极的电极反应式为CO2+H2O+2e-=CO+2OH-
7、香豆素-3-羧酸是日用化学工业中重要香料之一,它可以通过水杨醛经多步反应合成:
下列说法正确的是( )
A.水杨醛苯环上的一元取代物有4种
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验中间体A中是否混有水杨醛
C.中间体A与香豆素-3- 羧酸互为同系物
D.1 ml香豆素-3-羧酸最多能与1 ml H2发生加成反应
8、常温下,将甲针筒内20mLH2S推入含有10 mLSO2的乙针筒内,一段时间后,对乙针筒内现象描述错误的是(气体在同温同压下测定)( )
A.有淡黄色固体生成
B.有无色液体生成
C.气体体积缩小
D.最终约余15mL气体
9、下列属于碱性氧化物的是
A.Mn2O7B.Al2O3C.Na2O2D.MgO
10、科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案消除甲醇对水质造成的污染,主要包括电化学过程和化学过程,原理如图所示,下列说法错误的是
A.M为电源的正极,N为电源负极
B.电解过程中,需要不断的向溶液中补充C2+
C.CH3OH在溶液中发生6C3++CH3OH+H2O===6C2++CO2↑+6H+
D.若外电路中转移1ml电子,则产生的H2在标准状况下的体积为11.2L
11、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不超过20。W、X、Y最外层电子数之和为15,是实验室常用的一种化学试剂。下列说法中错误的是( )
A.Z2Y的水溶液呈碱性
B.最简单氢化物沸点高低为:X>W
C.常见单质的氧化性强弱为:W>Y
D.中各原子最外层均满足8电子稳定结构
12、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下。下列有关香叶醇的叙述正确的是
A.分子式为C10Hl8O
B.分子中所有碳原子不可能共平面
C.既属于醇类又属于烯烃
D.能发生加成反应,不能发生氧化反应
13、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO: MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) △H >0,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是
A.恒温恒容时,充入CO气体,达到新平衡时增大
B.容积不变时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小
C.恒温恒容时,分离出部分SO2气体可提高MgSO4的转化率
D.恒温时,增大压强平衡逆向移动,平衡常数减小
14、无水MgBr2可用作催化剂。某兴趣小组同学采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,设计装置如图所示。已知:Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。下列说法正确的是( )
A.冷凝管中冷水进、出口方向错误
B.实验中可以用干燥的空气代替干燥的N2
C.为防止反应过于剧烈,不能用装置C代替装置B
D.装有无水CaCl2固体A的作用是吸收挥发的溴蒸气,防止污染环境
15、工业上用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的SO2,并通过电解方法实现吸收液的循环再生。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中正确的是
A.X应为直流电源的正极
B.电解过程中阴极区pH升高
C.图中的b%<a%
D.SO32-在电极上发生的反应为SO32-+2OH--2e-=SO42-+2H2O
16、已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数,其形成的一种化合物结构如图所示,下列叙述正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.该化合物中各元素的原子最外层均满足8电子结构
C.X与Y形成的二元化合物常温下一定为气态
D.X、Y、Z、W可形成原子个数比8:1:2:3的化合物
17、某温度下,向10mL 0.1ml·L-1 CuCl2溶液中滴加0.1ml·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lg c(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知:Ksp(ZnS)=3×10-25,下列有关说法正确的是
A.Na2S溶液中:c(H+)+c(HS-)+c(H2S)=c(OH-)
B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点
C.c点溶液中c(Cu2+)=10-34.4 ml·L-1
D.向100mL Zn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1ml·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3 ml·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀
18、常温时,改变弱酸RCOOH溶液的pH,溶液中RCOOH分子的物质的量分数δ(RCOOH)随之改变,0.1ml/L甲酸(HCOOH)与丙酸(CH3CH2COOH)溶液中δ(RCOOH)与pH的关系如图所示。下列说法正确的是( )
已知:δ(RCOOH)=
A.等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液中水的电离程度比较:前者>后者
B.将等浓度的HCOOH溶液与HCOONa溶液等体积混合,所得溶液中:c(HCOOH)+2c(H+)>c(OH-)+c(HCOO-)
C.图中M、N两点对应溶液中的Kw比较:前者>后者
D.1ml/L丙酸的电离常数K﹤10-4.88
19、化学与生活密切相关。下列物质性质与应用的对应关系错误的是( )
A.硅胶吸水能力强,可用作食品、药品的干燥剂
B.氢氧化铝碱性不强,可用作胃酸中和剂
C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂
D.葡萄糖具有氧化性,可用于工业制镜
20、下列中国制造的产品主体用料不是金属材料的是
A.AB.BC.CD.D
21、下列图像符合题意的是
A.在盐酸和氯化铝的混合溶液中滴加烧碱溶液
B.在碳酸钠与碳酸氢钠混合液中滴加盐酸
C.在氢氧化钠溶液中通入氯气
D.在氢氧化钡溶液中滴加碳酸氢钠溶液
22、2019 年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为Lix C6 +Li1-xYC6 (石墨)+LiY 。已知电子电量为1.6 ×10-19 C ,下列关于这类电池的说法中错误的是
A.金属锂的价电子密度约为 13760 C/gB.从能量角度看它们都属于蓄电池
C.在放电时锂元素发生了还原反应D.在充电时锂离子将嵌入石墨电极
二、非选择题(共84分)
23、(14分)某兴趣小组以乙烯等为主要原料合成药物普鲁卡因:
已知:,
(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是___。
a.一个分子中有11个碳原子
b.不与氢气发生加成反应
c.可发生水解反应
(2)化合物Ⅰ的分子式为___,1ml化合物Ⅰ能与___mlH2恰好完全反应。
(3)化合物Ⅰ在浓H2SO4和加热的条件下,自身能反应生成高分子聚合物Ⅲ,写出Ⅲ的结构简式___。
(4)请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备B(无机试剂任选)的有关反应,并指出所属的反应类型___。
24、(12分)合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一。聚醋酸乙烯酯(PVAc)水解生成的聚乙烯醇(PVA),具有良好生物降解性,常用于生产安全玻璃夹层材料PVB。有关合成路线如图(部分反应条件和产物略去)。
已知:Ⅰ.RCHO+R’CH2CHO+H2O
Ⅱ.(R、R′可表示烃基或氢原子)
Ⅲ.A为饱和一元醇,其氧的质量分数约为34.8%,请回答:
(1)C中官能团的名称为_____,该分子中最多有_____个原子共平面。
(2)D与苯甲醛反应的化学方程式为_____。
(3)③的反应类型是____。
(4)PVAc的结构简式为____。
(5)写出与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式____(任写一种)。
(6)参照上述信息,设计合成路线以溴乙烷为原料(其他无机试剂任选)合成。____。
25、(12分)氨基锂(LiNH2)是一种白色固体,熔点为390℃,沸点为430 ℃,溶于冷水,遇热水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造。实验室制备少量氨基锂的装置如图所示(部分夹持装置已略):
(1)A中装置是用于制备氨气的,若制备氨气的试剂之一是熟石灰,则A中制气装置是______(从方框中选用,填序号);用浓氨水与生石灰反应也可制取NH3,反应的化学方程式为_______。
(2)试剂X是_________,装置D的作用是_______。
(3)实验中需要先向C通入一段时间的NH3再点燃C处酒精灯,这样做的目的是____,可根据E中____(填现象)开始给锂加热。
(4)某同学经理论分析认为LiNH2遇热水时可生成一种气体,试设计一种方案检验该气体:_______。
26、(10分)二氯化二硫(S2Cl2)是一种无色液体,有刺激性、窒息性恶臭。人们使用它作橡胶的低温硫化剂和黏结剂。向熔融的硫中通入限量的氯气即可生成S2Cl2,进一步氯化得SCl2。
S2Cl2、SCl2、S的某些性质如下:
实验室可用如图所示装置制备少量S2Cl2。
(1)仪器M的名称是__。
(2)实验室中用高锰酸钾与浓盐酸制取Cl2的化学方程式为__。
(3)欲得到较纯净的S2Cl2,上述仪器装置的连接顺序为e→__→f(按气体流出方向)。D装置中碱石灰的作用是_。
(4)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是__(填化学式),从S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是__(填操作名称)。.
(5)若产物S2Cl2中混入少量水,则发生反应的化学方程式为__。
(6)对提纯后的产品进行测定:取mg产品,加入50mL水充分反应(SO2全部逸出),过滤,洗涤沉淀并将洗涤液与滤液合并,用100mL容量瓶定容,取20.00mL溶液与浓度为0.4000ml·L-1的硝酸银溶液反应,消耗硝酸银溶液20.00mL,则产品中氯元素的质量分数为__(用含有m的式子表示)。
27、(12分)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应主要装置如图一所示,其它装置省略)。当盐酸达到一个临界浓度时,反应就会停止。为测定反应残余液中盐酸的临界浓度,探究小组同学提出了下列实验方案:
甲方案:将产生的Cl2与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量,再进行计算得到余酸的量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定余酸浓度。
丙方案:余酸与已知量CaCO3(过量)反应后,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:余酸与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
具体操作:装配好仪器并检查装置气密性,接下来的操作依次是:
①往烧瓶中加入足量MnO2粉末
②往烧瓶中加入20mL 12ml•L-1浓盐酸
③加热使之充分反应。
(1)在实验室中,该发生装置除了可以用于制备Cl2,还可以制备下列哪些气体______?
A.O2 B. H2 C.CH2=CH2 D.HCl
若使用甲方案,产生的 Cl2必须先通过盛有 ________(填试剂名称)的洗气瓶, 再通入足量 AgNO3溶液中,这样做的目的是 ______________;已知AgClO易溶于水,写出Cl2与AgNO3溶液反应的化学方程式________________
(2)进行乙方案实验:准确量取残余清液,稀释5倍后作为试样。准确量取试样25.00mL,用1.500ml·L-1NaOH标准溶液滴定,选用合适的指示剂,消耗NaOH标准溶液23.00mL,则由此计算得到盐酸的临界浓度为 ____ ml·L-1(保留两位有效数字);选用的合适指示剂是 _____。
A 石蕊 B 酚酞 C 甲基橙
(3)判断丙方案的实验结果,测得余酸的临界浓度_________ (填偏大、偏小或―影响)。(已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11)
(4)进行丁方案实验:装置如图二所示(夹持器具已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是倾斜Y形管,将 _____转移到_____中。
(ii)反应完毕,需要读出量气管中气体的体积,首先要___________,然后再______,最后视线与量气管刻度相平。
(5)综合评价:事实上,反应过程中盐酸浓度减小到临界浓度是由两个方面所致,一是反应消耗盐酸,二是盐酸挥发,以上四种实验方案中,盐酸挥发会对哪种方案带来实验误差(假设每一步实验操作均准确)?____________
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
28、(14分)氢氟酸可用于半导体工业,也常用来蚀刻玻璃,其刻蚀反应原理如下:6HF+Na2SiO3→2NaF+SiF4↑+3H2O
完成下列填空:
(1)根据HF的___(选填编号)大于H2O,可推断氟元素的非金属性强于氧元素。
a.酸性 b.熔沸点 c.稳定性 d.键的极性
(2)SiF4与甲烷结构相似,SiF4是含___键的___分子(均选填“极性”或“非极性”)。刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物,该化合物的电子式为___。
(3)Si原子核外电子有___种不同能量的电子,其中最高能量的电子处于___轨道。
(4)在相同条件下,Na2SiO3、CaSiO3分别与等浓度等体积的氢氟酸反应,两个反应原理相似,但前者的反应速率明显大于后者。原因是___。
(5)同浓度的H2SO3和HF两溶液的pH为:H2SO3___HF(选填“>”或“<”)。浓度均为0.01ml/L的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02mlNH3充分反应后,SO32-、HSO3-、F-、NH4+浓度从大到小的顺序为:___。
已知:H2SO3 Ki1=1.54×10-2 Ki2=1.02×10-7;HF Ki=6.8×10-4;NH3•H2O Ki=1.8×10-5。
29、(10分)乙二酸俗称草酸(结构简式为HOOC—COOH,可简写为H2C2O4),它是一种重要的化工原料。(常温下0.01 ml/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。)填空:
(1)写出H2C2O4的电离方程式________________。
(2)KHC2O4溶液显酸性的原因是_________________;向0.1 ml/L的草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液至中性,此时溶液里各粒子浓度关系正确的是______。
a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-) b.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)
c.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-) d.c(K+)>c(Na+)
(3)H2C2O4与酸性高锰酸钾溶液反应,现象是有气泡(CO2)产生,紫色消失。写出反应的离子方程式____________________;又知该反应开始时速率较慢,随后大大加快,可能的原因是______________________。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、C
【解析】
A. 反应历程第③步需要水,所以向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率,故A正确;
B. 根据图知,带*标记的物质在反应过程中最终被消耗,所以带*标记的物质是该反应历程中的中间产物,故B正确;
C. 根据图知,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,该反应中除了生成甲醇外还生成水,所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%,故C错误;
D. 第③步中•H3CO、H2O生成CH3OH和•HO,反应方程式为•H3CO+H2O→CH3OH+•HO,故D正确;
故答案为C。
2、A
【解析】
A. 抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,故A正确;
B. 调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故B错误;
C. 着色剂是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故C错误;
D. 增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关,故D错误。
故选:A。
3、A
【解析】
A.当△G=△H-T△S<0时反应能自发进行,反应MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)的△S>0,高温下能自发进行,则该反应ΔH>0,故A正确;
B.等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液,HCl溶液中氢离子浓度大,对水的电离的抑制程度大,所以等物质的量浓度的CH3COOH溶液和HCl溶液中水的电离程度不同,故B错误;
C.0.1ml/LNH4Cl溶液加水稀释,NH4++H2O⇌NH3∙H2O+H+,促进铵根离子的水解,水解平衡正移,溶液中氯离子浓度减小,一水合氨浓度增大,的值减小,故C错误;
D.对于反应2SO2+O2⇌2SO3,使用催化剂能加快反应速率,但平衡不移动, SO2的平衡转化率不变,故D错误;
答案选A。
使用催化剂能加快反应速率,催化剂对转化率无影响。
4、B
【解析】
A、7.8g Na2O2为1ml,含有的共价键数为0.1NA,错误;
B、过氧根离子为整体,正确;
C、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应中,过氧化钠中的氧元素化合价从-1变化到-2和0价,根据电子守恒,1mlNa2O2与足量CO2反应时,转移NA个电子,错误;
D、1mlNa失去1ml电子成为Na+所以0.2ml钠完全被氧化失去0.2ml电子,转移电子的数目为0.2NA,错误。
5、B
【解析】
A.酯化反应为可逆反应,1ml冰醋酸和1ml乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数小于NA,故A错误;
B.常温常压下,将15g NO和8g O2混合反应生成0.5ml二氧化氮,二氧化氮会聚合为四氧化二氮,所得混合气体分子总数小于0.5NA,故B正确;
C.标况下四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,故C错误;
D.熔融状态的KHSO4的电离方程式为KHSO4=K++HSO4-; 6.8g熔融状态的KHSO4物质的量==0.05ml,含0.05ml阳离子,故D错误;
故选:B。
本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键,注意气体摩尔体积使用条件和对象,题目难度不大。
6、C
【解析】
电池内部,电子向负极迁移,结合图可知,N电极为负极,P电极为正极。
【详解】
A.由分析可知,N电极为负极,A正确;
B.右边的装置与太阳能电池相连,为电解池,左边Pt电极与电池负极相连,为阴极,右边Pt电极与电池正极相连,为阳极,电解池中,阴离子向阳极移动,故OH-通过离子交换膜迁向右室,B正确;
C.总反应方程式为2CO2=2CO+O2,电解质溶液pH不变,碱性不变,C错误;
D.CO2在阴极得电子生成CO,结合电解质、电荷守恒、原子守恒可写出阴极反应式为:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,D正确。
答案选C。
7、A
【解析】
A.水杨醛苯环上的四个氢原子的环境不同,即苯环上有4种等效氢,苯环上的一元取代物有4种,故A正确;
B.水杨醛中含有醛基和酚羟基,具有醛和酚的性质;中间体中含有酯基、碳碳双键,具有酯和烯烃性质,二者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象相同,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故B错误;
C.结构相似,在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物,中间体中含有酯基、香豆酸-3-羧酸中含有酯基和羧基,二者结构不相似,所以不是同系物,故C错误;
D.香豆酸-3-羧酸中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,则1ml各物质最多能和4ml氢气发生加成反应,故D错误;
故答案为A。
8、D
【解析】
A.因H2S与SO2能够发生反应:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,生成黄色固体,正确;
B. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有无色液体水生成,正确;
C. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反应后气体体积缩小,正确;
D. 根据反应SO2+2H2S=3S↓+2H2O,20mLH2S与10 mLSO2恰好完全反应,最终没有气体剩余,错误;
答案选D。
9、D
【解析】
碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物,反应过程中元素化合价不发生变化。
【详解】
A. Mn2O7与碱反应产生盐和水,属于酸性氧化物,A不符合题意;
B. Al2O3既能与碱反应产生盐和水,也能与酸反应产生盐和水,所以属于两性氧化物,B不符合题意;
C. Na2O2和酸反应生成盐和水,同时生成氧气,发生的是氧化还原反应,不是碱性氧化物,属于过氧化物,C错误;
D. MgO和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,D正确;
故合理选项是D。
本题考查物质的分类,掌握酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物的概念是解答本题的关键。
10、B
【解析】
连接N的电极上H+得电子产生H2,则为阴极,N为电源的负极,M为电源的正极。
A. M为电源的正极,N为电源负极,选项A正确;
B. 电解过程中,阳极上C2+失电子产生C3+,C3+与乙醇反应产生C2+,C2+可循环使用,不需要向溶液中补充C2+,选项B错误;
C. CH3OH在溶液中被C3+氧化生成CO2,发生反应6C3++CH3OH+H2O===6C2++CO2↑+6H+,选项C正确;
D. 若外电路中转移1ml电子,根据电极反应2H++2e-=H2↑,则产生的H2在标准状况下的体积为11.2L,选项D正确。
答案选B。
11、C
【解析】
由题干可知,为实验室一种常见试剂,由结构式可知,Z为第一主族元素,W为第四主族元素,X为第五主族元素,由W、X、Y最外层电子数之和为15可知,Y为第ⅥA族元素,因为W、X、Y、Z为原子序数依次递增的主族元素,且均不超过20,因此W为碳,X为氮,Y为硫,Z为钾。
【详解】
A.Z2Y为K2S,由于S2-水解,所以溶液显碱性,故A不符合题意;
B.X的最简单氢化物为NH3,W的最简单氢化物为CH4,因为NH3分子间存在氢键,所以沸点高,故B不符合题意;
C.根据非金属性,硫的非金属性强于碳,所以对应单质的氧化性也强,故C符合题意;
D.中三种元素最外层电子均满足8电子稳定结构,故D不符合题意;
答案选C。
元素的非金属性越强,单质的氧化性越强。
12、A
【解析】
A.由结构简式可知,该有机物的分子式为C10H18O,故A正确;
B.根据乙烯分子的平面结构分析,与双键两端的碳原子相连的碳原子都在同一平面上,且单键可以旋转,所以该分子中所有碳原子有可能共面,故B错误;
C.含有羟基,属于醇类,因为含有O,所以不是烃,故C错误;
D.含C=C,能发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,含-OH能发生氧化反应,故D错误。
故选A。
此题易错点在C项,烃只能含有碳氢两种元素。
13、C
【解析】A、通入CO,虽然平衡向正反应方向进行,但c(CO)增大,且比c(CO2)大,因此此比值减小,故错误;B、正反应方向是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向进行,CO2和SO2的相对分子质量比CO大,因此混合气体的平均摩尔质量增大,故错误;C、分离出SO2,减少生成物的浓度,平衡向正反应方向进行,MgSO4消耗量增大,即转化率增大,故正确;D、化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,故错误。
14、C
【解析】
A. 冷凝管下口进水,上口出水,方向正确,故A错误;
B. 空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁会阻碍镁与溴单质的反应,故B错误;
C. 将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患,不能更换,故C正确;
D. 仪器A为干燥管,用于吸收空气中的水分,故D错误;
正确答案是C。
15、B
【解析】
A. 因为电解池左室H+→H2,Pt(I)是阴极,X为直流电源的负极,A项错误;
B. 阴极区消耗H+生成氢气,氢离子浓度减小,溶液的pH增大,B项正确;
C. 电解池右室阳极区的发生反应HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+ 和SO32--2e-+2H2O=SO42-+4H+,图中的b%>a%,C项错误;
D. 解池右室阳极区的发生反应HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+ 和SO32--2e-+2H2O=SO42-+4H+,D项错误;
答案选B。
16、D
【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,Y、W为同一周期元素且W原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子总数,根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。
A. 同周期元素从左到右原子半径依次减小,故原子半径: Y >Z>W> X,选项A错误;
B. 该化合物中各元素的原子除氢原子最外层为2电子结构,其它均满足8电子结构,选项B错误;
C. X与Y形成的二元化合物有多种烃,常温下不一定为气态,如苯C6H6,选项C错误;
D. X、Y、Z、W可形成原子个数比8:1:2:3的化合物(NH4)2CO3,选项D正确。
答案选D。
本题考查元素周期表元素周期律的知识,推出各元素是解题的关键。根据形成的一种化合物结构结合各元素形成时的价键可推知X为H、Y为C、Z为N、W为O。
17、B
【解析】
向10mL0.1ml/LCuCl2溶液中滴加0.1ml/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,结合溶度积常数和溶液中的守恒思想分析解答。
【详解】
向10mL0.1ml/LCuCl2溶液中滴加0.1ml/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,b点滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7ml/L。
A.Na2S溶液显碱性,根据质子守恒,c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-),故A错误;
B.a、c两点Cu2+、S2-的水解促进了水的电离,水的电离程度增大,b点可认为是NaCl溶液,水的电离没有被促进和抑制,水的电离程度最小,故B正确;
C.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7ml/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)•c(S2-) =10-17.7ml/L×10-17.7ml/L =10-35.4ml2/L2,c点溶液中含有NaCl和Na2S,c(S2-)=×0.1ml/L,因此 c(Cu2+)===3×10-34.4 ml/L,故C错误;
D.向100 mLZn2+、Cu2+浓度均为0.1ml•L-1的混合溶液中逐滴加入10-3 ml•L-1的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)==ml/L=3×10-24ml/L;产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)==ml/L=10-34.4ml/L,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,先产生CuS沉淀,故D错误;
故选B。
本题的难点是根据图象所提供的信息计算出CuS的Ksp,也是解题的关键。本题的易错点为C,要注意c点溶液中c(S2-)=×0.1ml/L。
18、B
【解析】
A.当pH相同时,酸分子含量越高,电离平衡常数越小,酸性越弱,根据图像,当pH相同时,丙酸含量较高,则酸性较甲酸弱,所以等浓度的HCOONa和CH3CH2COONa两种溶液的pH,前者c(OH-)+c(HCOO-),B选项正确;
C.因为温度均为常温,所以M、N两点对应溶液中的Kw相等,C选项错误;
D.pH=4.88时,溶液中c(H+)=10-4.88ml/L,丙酸分子的分布分数为50%,则c(CH3CH2COOH)=0.05ml/L,所以,D选项错误;
答案选B。
19、D
【解析】
A.硅胶具有吸水性,而且无毒,能用作食品、药品干燥剂,故A正确;
B.氢氧化铝具有弱碱性,能与盐酸发生中和反应,可用作胃酸中和剂,故B正确;
C.次氯酸钠具有强氧化性,可用作织物的漂白剂,C正确;
D.葡萄糖具有还原性,能够发生银镜反应,可用于工业制镜,故D错误;
故答案为D。
20、D
【解析】
A.世界最大射电望远镜主体用料:钢索是金属合金材料,故A不符合;
B.中国第一艘国产航母主体用料:钢材属于合金为金属材料,故B不符合;
C.中国大飞机C919主体用料:铝合金属于金属材料,故C不符合;
D.世界最长的跨海大桥港珠澳大桥主体用料:硅酸盐不是金属材料,故D符合;
故答案为D。
21、C
【解析】
A、向盐酸和氯化铝混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液,先发生反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O,无明显现象,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,产生沉淀,后沉淀溶解,图中一开始就有沉淀,故A错误;B、在NaHCO3和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸,反应分以下两步进行: Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,图中一开始就有气泡,不符合,故B错误;C、向NaOH溶液中通入氯气,发生 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,开始转移电子数逐渐增多,饱和后不再溶解,故C正确;D、在氢氧化钡溶液中滴加NaHCO3溶液,少量时的反应是:NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O,过量时的反应是:Ba(OH)2+2NaHCO3 =BaCO3↓+Na2CO3+2H2O,导电能力是先变小,再变大,但由于有Na+离子,导电能力不可能变为0,故D错误;故选C。
22、C
【解析】
A.7g金属锂价电子1 ml,其电量约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C),故金属锂的价电子密度约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C)÷7g=13760C/g,故A正确;
B.锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,故B正确;
C.在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,故C错误;
D.在充电时发生“C6→LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,故D正确;
答案选C。
二、非选择题(共84分)
23、C C7H7NO2 3 或 CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,加成反应;2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl,取代反应
【解析】
由普鲁卡因、对氨基苯甲酸的结构,可知A为HOCH2CH2N(CH2CH3)2,B应为(CH2CH3)2NH。
【详解】
(1)A.由结构可知,普鲁卡因分子含有13个碳原子,A错误;
B.含有苯环,能与氢气发生加成反应,B错误;
C.含有酯基,可以发生水解反应,C正确,故答案为:C;
(2)根据化合物Ⅰ的结构简式,可知其分子式为C7H7NO2,苯环与氢气发生加成反应,1ml化合物I能与3ml氢气发生加成反应,故答案为:C7H7NO2;3;
(3)化合物Ⅰ含有羧基、氨基,发生缩聚反应生成高聚物,则高聚物结构简式为,故答案为:或;
(4)结合信息可知,乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,CH3CH2Cl再与氨气发生取代反应生成HN(CH2CH3)2,反应方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl,故答案为:CH2=CH2+HCl
CH3CH2Cl,加成反应、2CH3CH2Cl+NH3→HN(CH2CH3)2+2HCl ,取代反应。
24、碳碳双键、醛基 9 CH3CH2CH2CHO++H2O 加成反应 HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2
【解析】
A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其氧的质量分数约为34.8%,则有×100%=34.8%,解得n=2,A为CH3CH2OH,根据PVAc可知,A氧化成E,E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成F,F为CH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc,PVAc的结构简式为,碱性水解得到PVA(),A在铜作催化剂的条件下氧化得到B,B为CH3CHO,根据信息I,C结构简式为CH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成D,D结构简式为CH3CH2CH2CHO,据此分析;
【详解】
A为饱和一元醇,通式为CnH2n+2O,其氧的质量分数约为34.8%,则有×100%=34.8%,解得n=2,A为CH3CH2OH,根据PVAc可知,A氧化成E,E为CH3COOH,E与乙炔发生加成反应生成F,F为CH3COOCH=CH2,F发生加聚反应得到PVAc,PVAc的结构简式为,碱性水解得到PVA(),A在铜作催化剂的条件下氧化得到B,B为CH3CHO,根据信息I,C结构简式为CH3CH=CHCHO,C发生还原反应生成D,D结构简式为CH3CH2CH2CHO,
(1)C的结构简式为CH3CH=CHCHO,含有官能团是碳碳双键和醛基;利用乙烯空间构型为平面,醛基中C为sp2杂化,-CHO平面结构,利用三点确定一个平面,得出C分子中最多有9个原子共平面;
答案:碳碳双键、醛基;9;
(2)利用信息I,D与苯甲醛反应的方程式为CH3CH2CH2CHO++H2O;
答案:CH3CH2CH2CHO++H2O;
(3)根据上述分析,反应③为加成反应;
答案:加成反应;
(4)根据上述分析PVAc的结构简式为;
答案:;
(5)F为CH3COOCH=CH2,含有官能团是酯基和碳碳双键,与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式为HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2;
答案:HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2;
(6)溴乙烷发生水解反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛与乙醇反应得到,合成路线流程图为:;
答案:。
难点是同分异构体的书写,同分异构体包括官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,因为写出与F具有相同官能团的同分异构体,因此按照官能团位置异构、碳链异构进行分析,从而得到HCOOCH=CHCH3、HCOOCH2CH=CH2、CH3OOCCH=CH2、HCOOC(CH3)=CH2。
25、② CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑ 碱石灰或氢氧化钠或生石灰 防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解 排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应 球形干燥管末端基本没有气泡冒出时 取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成
【解析】
(1)实验室选用氯化铵与熟石灰加热的情况下制备氨气;CaO溶于水生成氢氧化钙并放出大量的热,OH-浓度增大,使NH3与水反应的平衡逆向移动,浓氨水受热分解生成氨气;
(2)X是用于干燥氨气的;因LiNH2溶于冷水,且遇热水强烈水解,据此分析D的作用;
(3)Li非常活泼,在加热条件下容易被空气氧化,需排尽装置中的空气;
(4)依据水解原理分析可知产物之一为氨气,根据氨气的性质选择检验方案。
【详解】
(1)氯化铵与Ca(OH)2反应需要加热且有水生成,故应选用②;CaO与氨水反应生成NH3与Ca(OH)2,化学方程式为:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为:②;CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑;
(2)由于锂能与水反应,故B是干燥装置,可用NaOH、生石灰或碱石灰做干燥剂干燥NH3;氨基锂溶于冷水、遇热水强烈水解,因此D的作用是防止E中水蒸气进入C中导致生成的氨基锂水解,故答案为:碱石灰或氢氧化钠或生石灰;防止水蒸气进入C中导致氨基锂水解;
(3)加热时锂易与空气中的氧气反应,故先通入NH3的目的是将装置中的空气排尽,E的作用是吸收尾气NH3,NH3极易溶于水,故当E中球形干燥管末端基本无气泡冒出时,说明装置中的空气基本排尽,故答案为:排尽装置中的空气,防止加热时Li与氧气反应;球形干燥管末端基本没有气泡冒出时;
(4)LiNH2水解时产物应是LiOH和NH3,可用湿润的红色石蕊试纸或pH试纸检验NH3,故方案可设计如下:取适量LiNH2加入盛有热水的试管中,在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸,若观察到试纸变蓝,则证明有氨气生成。
26、圆底烧瓶 jkhicdab 吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解 Cl2、SCl2、S 分馏(或蒸馏) 或
【解析】
(1)根据装置图分析仪器M的名称;
(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水;
(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集多余氯气,注意导气管长进短出 ;
(4)根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点较低分析;
(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl;
(6)滴定过程中反应的离子方程式是 。
【详解】
(1)根据装置图,仪器M的名称是圆底烧瓶;
(2)高锰酸钾与浓盐酸在常温下生成氯化钾、氯化锰、氯气和水,化学方程式为;
(3)欲得到较纯净的S2Cl2,氯气先除杂、干燥,再与熔融的S反应,用冰水收集S2Cl2,最后用碱石灰收集氯气;上述仪器装置的连接顺序为e→j → k →h →i →c→ d→a→b→f。S2Cl2易水解,所以D装置中碱石灰的作用是吸收剩余的氯气,并防止空气中的水蒸气进入装置B使S2Cl2水解;
(4)氯气和硫可能有剩余,均有可能混入产品中,氯气过量时,会生成SCl2,因此S2Cl2粗品中可能混有的杂质是SCl2、S、Cl2;根据S2Cl2、SCl2、S、Cl2的沸点不同,S2Cl2粗品中提纯S2Cl2的操作方法是蒸馏(或分馏);
(5)S2Cl2和水发生歧化反应生成SO2、S、HCl,根据得失电子守恒配平反应式为;
(6)滴定过程中反应的离子方程式是 ,则20.00mL溶液中氯离子的物质的量是0.4ml·L-1×0.02L=0.008ml,产品中氯元素的质量分数为= ;
27、D 饱和食盐水 除去挥发出的HCl Cl2+H2O+ AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO3 6.9ml/L C 偏小 足量锌粒 残余清液 使气体冷却到室温 调整量气管两端液面相平 A
【解析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置,从氯气中的杂质气体氯化氢,考虑除杂试剂,用饱和食盐水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸再与硝酸银反应,生成氯化银和硝酸;
(2)为测定反应残余液中盐酸的浓度,量取试样25.00mL,用1.500ml•L-1NaOH标准溶液滴定,选择的指示剂是甲基橙,消耗23.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度==1.38ml/L,此浓度为稀释5倍后作为试样,原来的浓度应为现浓度的5倍;
(3)与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大;
(4)依据锌粒与稀盐酸反应生成氢气进行分析解答;
(5)甲同学的方案:盐酸挥发,也会与硝酸银反应,故反应有误差;
【详解】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置,此装置为固液加热型,
A.O2用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰加热制取,用的是固固加热型,不符合题意,故A不符合题意;
B.H2用的是锌与稀硫酸反应,是固液常温型,故B不符合题意;
C.CH2=CH2 用的是乙醇和浓硫酸反应,属于液液加热型,要使用温度计,故C不符合题意;
D.HCl用的是氯化钠和浓硫酸反应,属于固液加热型,故D符合题意;
氯气中的杂质气体氯化氢,考虑除杂试剂,用饱和食盐水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸再与硝酸银反应,生成氯化银和硝酸,由于次氯酸银不是沉淀,次氯酸与硝酸银不反应,化学方程式为Cl2+H2O+ AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO3;
(2)量取试样25.00mL,用1.500ml∙L−1NaOH标准溶液滴定,消耗,该次滴定测得试样中盐酸浓度为,由c(HCl)∙V(HCl)=c(NaOH) ∙V(NaOH),该次滴定测得试样中盐酸浓度==1.38ml/L,此浓度为稀释5倍后作为试样,原来的浓度应为现浓度的5倍=1.38×5=6.9 ml/L;
(3)根据题意碳酸锰的Ksp比碳酸钙小,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大,这样一来反应的固体减少,实验结果偏小;
(4)化学反应释放热量,气体体积具有热胀冷缩的特点。使Zn粒进入残余清液中让其发生反应。这样残余清液就可以充分反应,如果反过来,残余清液不可能全部转移到左边。若残余清液转移到左边则会残留在Y型管内壁,导致产生气体的量减少,使测定的盐酸浓度偏小,丁方案:余酸与足量Zn反应放热,压强对气体的体积有影响该反应是在加热条件下进行的,温度升高气体压强增大,如果不回复到原温度,相当于将气体压缩了,使得测出的气体的体积减小。故温度要恢复到原温度时,同时上下移动右端的漏斗,使两端的液面的高度相同,视线要与液体的凹液面相切,读取测量气体的体积。故读气体体积时要保证冷却到室温,并且压强不再发生变化,即调整量气管两端液面相平;
(5)与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量,盐酸挥发的话,加入足量的硝酸银溶液求出氯离子的量偏大,会有误差。
28、cd 极性 非极性 5 3p NaF易溶于水,而CaF2难溶于水,会覆盖在固体表面,降低反应速率 < c(NH4+)>c(F-)>c(HSO3-)>c(SO32-)
【解析】
(1)比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断;
(2)由同种原子构成的共价键是非极性键,不同原子构成的共价键是极性键,分子中正负电荷中心重合,从整个分子来看,电荷的分布是均匀的,对称的,这样的分子为非极性分子,反之为极性分子,甲烷为正四面体结构;一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物为氢氧化钠,氢氧化钠为离子化合物,钠离子与氢氧根离子通过离子键结合而成,氢和氧两种元素以共价键结合;
(3)原子核外电子是分层排布的,在不同电子层上运动的电子的能量不同,有几个轨道上排布电子,共有几种不同的能量;原子核外电子是分层排布的,距离原子核越近能量越低,反之越高;
(4)接触面积影响化学反应速率;
(5)电离平衡常数越大,酸性越强,亚硫酸为二元弱酸,氢氟酸为一元弱酸,浓度均为0.01ml/L 的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02ml NH3充分反应后,生成等浓度的亚硫酸氢铵、氟化铵,亚硫酸氢根离子水解能力强于氟离子。
【详解】
(1)通过氢化物的稳定性可以判断非金属性强弱,氢化物的稳定性与键的极性有关,所以符合推断氟元素的非金属性强于氧元素条件的为cd,故答案为:cd;
(2)SiF4中硅原子和氟原子之间以极性共价键结合,SiF4与甲烷结构相似,甲烷为正四面体结构,所以SiF4从整个分子来看,电荷的分布是均匀的,对称的,为非极性分子,刻蚀反应中的三种元素可组成同时含离子键和共价键的化合物为氢氧化钠,其电子式为:;
(3)硅原子为14号元素,电子排布式1s22s22p63s23p2,共有5个轨道上排布电子,所以有5种不同能量的电子,原子核外电子是分层排布的,距离原子核越近能量越低,所以3p能量最高;
(4)在相同条件下,Na2SiO3、CaSiO3分别与等浓度等体积的氢氟酸反应,Na2SiO3与氢氟酸反应生成的NaF易溶于水,而CaSiO3与氢氟酸反应生成的CaF2难溶于水,会覆盖在固体表面,降低反应速率,所以前者的反应速率明显大于后者;
(5)H2SO3 Ki1=1.54×10﹣2大于HF Ki=6.8×10﹣4,所以同浓度,亚硫酸酸性强于氢氟酸,即pH小于氢氟酸,浓度均为0.01ml/L 的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02ml NH3充分反应后,生成等浓度的亚硫酸氢铵、氟化铵,HF Ki=6.8×10﹣4 大于NH3•H2O Ki=1.8×10﹣5大于H2SO3 Ki2=1.02×10﹣7,所以亚硫酸氢根离子水解能力强于氟离子,溶液中离子浓度为:c(NH4+)>c(F﹣)>c(HSO3﹣)>c(SO32﹣)。
29、H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42- HC2O4-的电离程度大于水解程度 ad 5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用
【解析】
(1)常温下0.01 ml/L的H2C2O4溶液的pH为2.1,KHC2O4的pH为3.1,说明草酸是二元弱酸;
(2)HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度;
a.根据物料守恒判断;
b.根据电荷守恒判断;
c.根据物料守恒、电荷守恒判断;
d.若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量略少些;
(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中发生氧化还原反应,草酸被氧化为二氧化碳,高锰酸钾被还原为锰离子;反应开始时速率较慢,随后大大加快,说明生成的Mn2+对该反应具有催化作用。
【详解】
(1)二元弱酸分步电离,草酸电离方程式为:H2C2O4H++HC2O4-、HC2O4-H++C2O42-;
(2)HC2O4-既能够电离也能够水解,KHC2O4溶液显酸性,说明HC2O4-的电离程度大于水解程度。
a. 碳元素在溶液中存在形式有:HC2O4-、H2C2O4、C2O42-,根据物料守恒有c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),A正确;
b. 根据电荷守恒有:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),故c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-),B错误;
c. 由物料守恒可得c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)、根据电荷守恒可得:c(K+)+ c(Na+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)可知,c(Na+)=c(C2O42-)-c(H2C2O4),C错误;
d. 若恰好反应,c(K+)=c(Na+),此时得到的盐是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,故若溶液显中性,则加入的氢氧化钠的物质的量略少些,所以c(K+)>c(Na+),D正确;
故合理选项是ad;
(3)草酸和高锰酸钾溶液反应在酸性溶液中发生氧化还原反应,草酸被氧化为CO2,高锰酸钾被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得反应的离子方程式为:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,反应开始时速率较慢,随后大大加快,说明反应生成的Mn2+对该反应具有催化作用。
本题考查弱电解质的电离平衡及其应用,涉及草酸的电离方程式书写、电解质溶液中的电荷守恒和物料守恒、草酸的还原性以及影响化学反应速率的因素的探究,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
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A.钢索
B.钢材
C.铝合金
D.硅酸盐
H2C2O4
KHC2O4
K2C2O4
pH
2.1
3.1
8.1
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