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2020届浙江省普通高校招生选考科目化学模拟试题(一)
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浙江省普通高校招生选考科目化学模拟试题(一)
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,共50分。第1~10每小题2分,第11~20每小题3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.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.SO2 B.CH3COOH
C.KCl D.Cl2
解析 电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,而非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物;SO2属于非电解质,溶于水,与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离产生自由离子而导电,A正确;CH3COOH为弱酸,属于电解质,B错误;KCl为盐,属于电解质,C错误;氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,D错误;正确选项A。
答案 A
2.下列分散系不能产生“丁达尔效应”的是( )
A.云雾 B.肥皂溶液
C.葡萄糖浓溶液 D.淀粉溶液
解析 A、B、D项是胶体,能产生 “丁达尔”效应,不选;C项是溶液,不能产生丁达尔效应,故应选 C。
答案 C
3.下列说法不正确的是( )
A.臭氧可用于杀菌消毒
B.氯化钠是一种常见的食品调味剂
C.晶体硅常用于制造光导纤维
D.镁常用于制造信号弹和焰火
解析 A.臭氧具有强氧化性,臭氧可用于杀菌消毒,故A正确; B.氯化钠有咸味,氯化钠是一种常见的食品调味剂,故B正确;C.二氧化硅常用于制造光导纤维,故C错误;D.镁燃烧时发出耀眼的强光,镁常用于制造信号弹和焰火,故D正确;故选C。
答案 C
4.下列表示不正确的是( )
A.氯化钠的电子式:
B.二氧化碳的结构式:O===C===O
C.S2-结构示意图:
D.乙炔分子比例模型:
解析 A项氯化钠是离子晶体,电子式正确;B项二氧化碳是共价化合物,结构式正确;C项硫离子示意图正确;D项是乙炔的球棍模型,不正确。
答案 D
5.下列有关离子(或物质)的检验及结论,正确的是( )
A.SO2能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.焰色反应实验时,透过蓝色钴玻璃,可观察到K元素火焰呈紫色
C.检验Na2CO3固体中是否混有NaHCO3,可向固体滴加稀盐酸,观察是否产生气体
D.向某无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中含SO
解析 考查常见物质的性质和用途,A项能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,错误;B项蓝色钴玻璃可以滤去钠元素的黄光,并观察到紫色的火焰,正确;C该检验方法错误,不选;D项中可能存在银离子干扰,错误。
答案 B
6.已知298 K、101 kPa条件下
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=- 571.6 kJ·mol-1
据此判断,下列说法正确的是( )
A.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)是吸热反应
B.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出44.0 kJ热量
C.1 mol H2O(l)转变成1 mol H2O(g)放出44.0 kJ热量
D.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出88.0 kJ热量
解析 A项上述两个反应均为放热反应,不选;B项由两式相减可得: H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1,因此C、D两项错误。
答案 B
7.下列说法不正确的是( )
A.石墨与C70互为同素异形体
B.冰醋酸CH3COOH和无水乙醇C2HOH的混合物中含有四种核素
C.醋酸和硬脂酸互为同系物,C6H14和C9H20也一定互为同系物
D.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不相同
解析 A.同素异形体是相同元素组成的不同单质,石墨、C70符合同素异形体的概念,故A正确;B.冰醋酸CH3COOH和无水乙醇C2HOH的混合物中含有四种核素,其中氧元素有2种核素,故B正确;C.醋酸和硬脂酸都是一元羧酸,互为同系物;C6H14和C9H20均属于烷烃,故一定互为同系物,故C正确;D.两种二肽互为同分异构体,水解产物可能是相同的氨基酸,如:一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有两种构成方式,但二肽水解时的产物相同,故D错误。故选D。
答案 D
8.在一定条件下发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),将1 mol SO3气体通入1 L容积恒定的密闭容器中,维持容器内温度不变,5 min末测得SO3的物质的量为0.4 mol。则下列说法正确的是( )
A.0~5 min,O2的生成速率v(O2)=0.06 mol·L-1·min-1
B.若起始时充入3 mol SO3,起始时SO3分解速率不变
C.若某时刻消耗了0.5 mol SO3同时生成了0.25 mol O2,则表明该反应达到了平衡状态
D.达到平衡时,SO2和SO3的浓度相等
解析 A.0~5 min消耗的SO3的物质的量为(1-0.4)mol=0.6 mol,产生O2的物质的量为0.6/2 mol=0.3 mol,根据化学反应速率的数学表达式,v(O2)=0.3/(1×5) mol/(L·min)=0.06 mol/(L·min),故A正确;B.若起始时充入3 mol SO3,反应物浓度增大,化学反应速率加快,故B错误;C.消耗SO3,生成O2,反应都是向正反应方向进行,不能说明反应达到平衡,故C错误;D.根据题目中所给信息,无法判断SO2和SO3浓度是否相同,故D错误。
答案 A
9.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.Fe2(SO4)3溶液和H2S反应的离子方程式:2Fe3++H2S===FeS+2H+
B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2O
C.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液混合:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
D.草酸使酸性KMnO4溶液褪色:5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
解析 A.向Fe2(SO4)3溶液中通入H2S的离子反应为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,故A错误;B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液的离子反应方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,故B错误;C.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为SO+NH+H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+NH3·H2O+H2O,故C错误;D.草酸使酸性KMnO4溶液褪色,发生反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,故D正确;故选D。
答案 D
10.短周期主族元素 Q、W、X、Y、Z原子序数依次增加,其中Q、W原子核外L 电子层的电子数分别为0、4,X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.W、 X、 Q 的原子半径依次减小
B.Y 的最高价氧化物的水化物一定是强酸
C.W 和 Z 可能形成化合物W3Z8
D.Q、 X、 Z 可能形成离子化合物
解析 短周期主族元素 Q、W、X、Y、Z原子序数依次增加,其中Q、W原子核外L 电子层的电子数分别为0、4,知W为C,Q为H,根据元素周期表知X可能为N, Y为P,Z为S,也可能X为O,Y为S,Z为Cl,。A.W、 X、 Q 的原子半径依次减小,故A对;B.若Y为P,最高价氧化物的水化物为H3PO4属于中强酸,故B错误;C.W为C, Z 可能为Cl也可能为S,可能形成化合物 W3Z8,故C对;D.可能形成(NH4)2S等离子化合物,故D对。
答案 B
11.下列说法正确的是( )
A.乙醇能被氧化成乙醛, 也可以直接被氧化成乙酸
B.裂化汽油能使溴水褪色, 发生取代反应
C.可用热的 NaOH 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸杂质
D.苯的一溴代物只有一种, 二溴代物有两种
解析 A.乙醇能被氧化成乙醛, 也可以直接被氧化成乙酸,故A对;B.裂化汽油能使溴水褪色, 发生加成反应,故B错;C.热的 NaOH 溶液与乙酸乙酯发生反应, 用热的 NaOH 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸杂质不能实现,故C错;D.苯分子中只有一种类型的H,所以一溴代物只有一种, 二溴代物有邻间对三种结构,故D错。答案A。
答案 A
12.下列说法正确的是( )
A.蛋白质、纤维素、淀粉都是高分子化合物
B.硬脂酸甘油酯和乙酸乙酯都属于酯类物质,都能发生皂化反应
C.所有氨基酸分子中都只含有一个羧基(—COOH)和一个氨基(—NH2)
D.鸡蛋清溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液,产生沉淀,加水后沉淀不溶解
解析 A.蛋白质、纤维素、淀粉都是高分子化合物,故A正确;B.硬脂酸甘油酯属于酯类物质,能发生皂化反应,乙酸乙酯在碱性条件下可以水解,但不是皂化反应,不能生成高级脂肪酸盐,故B错误;C.所有氨基酸分子中都含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2),不一定只有一个,故C错误;D.鸡蛋清溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液,产生沉淀,发生盐析,加水后沉淀溶解,故D错误。
答案 A
13.(2019·浙江名师预测卷)关于如图装置,下列判断不正确的是( )
A.该装置属于原电池,Zn为电池的负极
B.烧杯b通入N2,可减少Zn的自腐蚀现象,增大电池电流
C.Fe棒为正极,电极反应:O2+4H++4e-===2H2O
D.电池反应:2Zn+O2+2H2O===2Zn2++4OH-
解析 该装置属于Zn空气电池,Zn比Fe活泼,Zn为负极,Fe为正极,因盐桥隔离了Zn2+和OH-,电池反应为2Zn+O2+2H2O===2Zn2++4OH-,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为Zn-2e-===Zn2+,故A、D正确,C错误,b烧杯中通氮气,有利于驱除溶液中的溶解氧,减少Zn与b中溶解氧发生的自腐蚀,增大电池电流,B正确。
答案 C
14.室温下,甲、乙两烧杯均分别盛有5 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液, 下列描述正确的是( )
A.水电离出的OH-浓度: c(OH-)甲=c(OH-)乙
B.向乙烧杯中加水稀释至pH=4,溶液的体积10V甲>V乙
C.若将甲、乙两烧杯分别与 5 mL pH=11 NaOH 溶液反应,所得溶液 pH:甲<乙
D.若将甲、乙两烧杯溶液混合,所得溶液得的c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)
解析 酸溶液抑制水电离,由于两种酸提供的氢离子的量一样,对水的抑制程度一样,所以水电离出的OH-浓度应该相等,即c(OH-)甲=c(OH-)乙,A正确;醋酸为弱酸存在电离平衡,pH=3的醋酸加水稀释后pH=4,加水的量大于10倍,所以溶液的体积10V甲<V乙,B项错误;pH=11 NaOH溶液,c(OH-)=10-3mol/L,pH=3的盐酸,c(H+)=10-3mol/L,两溶液等体积的情况下,恰好完全反应,生成氯化钠溶液为中性;pH=3的醋酸溶液,c(CH3COOH)远大于10-3mol/L,两溶液等体积的情况下,氢氧化钠完全反应,醋酸过量,溶液显酸性,所以所得溶液pH:甲>乙,C错误;根据电荷守恒规律:c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),D错误;正确选项A。
答案 A
15.根据如图所示能量循环图,下列说法正确的是( )
A.ΔH1>0;ΔH2<0
B.ΔH3>0;ΔH4<0
C.ΔH5>0;ΔH<0
D.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5
解析 A.固态转化为气态吸热,ΔH1>0,转化为气态金属离子吸热,则ΔH2>0,故A错误;B.断裂化学键吸收能量,非金属原子的气态转化为离子放热,则ΔH3>0;ΔH4<0,故B正确;C.气态离子转化为固态放热,则ΔH5<0,故C错误;D.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,故D错误;故选B。
答案 B
16.下列说法正确的是( )
A.HCl溶于水能电离出H+、Cl-,所以HCl是离子化合物
B.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C.He、CO2和CH4都是由分子构成,它们中都存在共价键
D.NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,既破坏了离子键,也破坏了共价键
解析 A项HCl是共价化合物,错误;B项碘单质的升华克服的是碘分子之间的作用力;C项稀有气体不存在化学键;D项碳酸氢钠的分解使得结构中的离子键、共价键均破坏,正确。
答案 D
17.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
解析 A项,0~6 min内,产生n(O2)=1×10-3mol,消耗n(H2O2)=2×10-3mol,则v(H2O2)==≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,正确;B项,按照A项解题步骤,可知B项正确;C项,反应至6 min时,消耗n(H2O2)为2×10-3mol,剩余c(H2O2)==0.2 mol·L-1,不正确;D项,反应至6 min时,消耗n(H2O2)为2×10-3mol,占起始物质的量的50%,正确。
答案 C
18.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.8 g苯含有的碳碳单键和碳碳双键数目均为0.3NA
B.标准状况下,22.4 L16O2和18O2的混合气体含有的质子数为16NA
C.实验室制氯气时,每消耗36.5 g HCl,转移的电子数为NA
D.100 g 6%的醋酸水溶液含有的氧原子数为0.2NA
解析 A.苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳双键,故A错误;B.标况下22.4 L混合气体的物质的量为1 mol,而16O2和18O2中均含16个质子,故1 mol混合物中含16NA个质子,故B正确;C.36.5 g HCl的物质的量为1 mol,而实验室制取氯气时,消耗4 mol HCl,生成1 mol氯气,转移2 mol电子,故当消耗1 mol HCl时,转移0.5NA个电子,故C错误;D.醋酸溶液中,除了醋酸外,水也含O原子,故溶液中含有的氧原子的个数多于0.2NA个,故D错误。故选B。
答案 B
19.电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。室温下,用0.100 mol·L-1NH3·H2O滴定10 mL浓度均为0.100 mol·L-1HCl和CH3COOH的混合液,电导率曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.①溶液中c(H+)为0.200 mol·L-1
B.溶液温度高低为①>③>②
C.③点溶液中有c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.③点后因离子数目减少使电导率略降低
解析 醋酸为弱电解质,①点溶液c(H+)<0.2 mol·L-1,故A错误;酸碱中和反应放热,①点溶液的温度一定比②点的低,故B错误;③恰好完全反应生成氯化铵和醋酸铵。其中NH和CH3COO-发生微弱水解,则③点溶液中,c(NH)>c(Cl-)>c(CH3COO-),故C正确;③点后,溶液中离子浓度减小导致电导率降低,故D错误。
答案 C
20.有一混合固体,只含有下列物质中的若干种: K2CO3、 Mg(NO3)2、 Ba(NO3)2、 NaHCO3, ①将混合固体溶于水,产生沉淀甲,过滤,取滤液。②取少量滤液加入足量 AgNO3溶液,过滤,取滤渣。③取少量滤渣加入足量盐酸,产生气体,得沉淀乙。根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.沉淀乙一定为纯净物
B.Mg(NO3)2 一定存在
C.NaHCO3 一定不存在
D.沉淀甲一定为混合物
解析 沉淀甲可以是碳酸钡沉淀、或碳酸镁沉淀或二者的混合沉淀,D错误;K2CO3溶液与硝酸银反应也会有沉淀生成,NaHCO3溶液可有也可没有,C错误;碳酸钾与硝酸钡溶液反应可以生成碳酸钡沉淀,Mg(NO3)2可以不存在,B错误;和足量的AgNO3溶液反应产生沉淀,沉淀中加入足量盐酸,产生气体可以是二氧化碳,得沉淀只能是氯化银固体,沉淀乙一定为纯净物,A正确;正确选项A。
答案 A
非选择题部分
二、非选择题(本大题共7小题,共50分)
21.(6分)某些简单有机物在一定条件下可发生如下转化,其中E具有果香味:
请回答下列问题:
(1)F的分子式________; 反应①的反应类型________。
(2)写出反应③的化学方程式___________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)关于化合物B的说法正确的是________。
A.B中只含有一种官能团
B.常温常压下物质B呈气态
C.1 mol B最多与4 mol H2发生加成
D.B为苯的同系物
解析 (1)F是淀粉的水解产物葡萄糖,分子式为C6H12O6;反应①是苯和乙炔的加成反应,(2)D应该是苯乙酸,G是乙醇,两者发生酯化反应。(3)苯乙烯的官能团只有碳碳双键一种,从碳原子数上分析应该是常温为液态,能与氢气完全发生1∶4的加成,苯乙烯不是苯的同系物。
答案 (1)C6H12O6 加成反应 (2) +CH3CH2OH+H2O
(3)AC
22.(6分)化合物X由两种元素组成,为探究其组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X 的化学式是________。
(2)溶液甲与足量氯气反应的离子方程式为_______________________________
__________________________________________________________________。
(3)加热条件下氨气被固体2氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析 本题考查实验方案设计与评价,(1)磁性氧化物是Fe3O4,说明X中含有Fe元素,根据流程图,固体2为Fe2O3,根据元素和原子守恒,化合物X中Fe的物质的量为24.0×2/160 mol=0.3 mol,无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊,因此此气体为CO2,说明化合物中X中含有C,化合物X中C的质量为(18.0-0.3×56)g=1.2 g,C的物质的量为1.2/12 mol=0.1 mol,即X的化学式为Fe3C;(2)磁性氧化物Fe3O4与盐酸反应Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O,根据流程图,溶液甲中含有Fe3+和Fe2+,通入氯气,发生的离子反应方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;(3)NH3被Fe2O3氧化成一种气体单质,即N转化成N2,铁元素被还原成铁单质,即化学反应方程式为:2NH3+Fe2O3N2+3H2O+2Fe。
答案 (1)Fe3C (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(3)2NH3+Fe2O3N2+3H2O+2Fe
23.(4分)实验室常用如下装置所示方法制备氯气:
(1)1 mol MnO2和4 mol浓盐酸制得的氯气的产量往往远低于1 mol,原因可能是________;
(2)若改用NaCl固体、浓硫酸和MnO2一起加热,理论上氯元素利用率可以达到100%,试用化学反应方程式表示原因___________________________________
__________________________________________________________________;
(3)若在分液漏斗下方接一段毛细管插入圆底烧瓶底部,不需加热也可获得均匀稳定干燥的氯化氢气流,则分液漏斗和圆底烧瓶中应该盛放的试剂分别是___________________________________________________________________。
解析 (1)1 mol MnO2和4 mol浓盐酸制得的氯气的产量往往远低于1 mol,浓盐酸易挥发,浓盐酸随着反应的进行会被稀释,当稀释到一定程度时就无法与二氧化锰反应了,此时反应停止。
(2)NaCl固体、浓硫酸和MnO2一起加热反应,反应的化学方程式为:2NaCl+2H2SO4+MnO2MnSO4+Na2SO4+Cl2↑+2H2O。
(3)浓HCl,本身就有挥发性,产生的是HCl气体,浓HCl挥发后变稀,由于浓硫酸有吸水性,稀HCl又变成浓HCl,所以加快了HCl的挥发速率,所以产生了均匀稳定干燥的氯化氢气流,所以分液漏斗和圆底烧瓶中应该盛放的试剂分别是浓盐酸、浓硫酸。
答案 (1)浓盐酸挥发,稀盐酸不反应
(2)2NaCl+2H2SO4+MnO2MnSO4+Na2SO4+Cl2↑+2H2O
(3)浓盐酸、浓硫酸
24.(4分)称取58.7 g Ba(OH)2和BaCl2固体混合物,配成500 mL溶液,把该溶液分成5等份后分别加入相同浓度不同体积的NaHCO3溶液,生成沉淀的质量如下表。已知加入NaHCO3溶液体积为80.0 mL时,反应后溶液呈中性。
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
NaHCO3溶液(mL)
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
沉淀的质量(g)
1.97
3.94
5.91
7.88
7.88
(1)NaHCO3溶液中溶质的物质的量浓度________。
(2)原固体混合物中Ba(OH)2和BaCl2的物质的量之比________。
解析 向Ba(OH)2和BaCl2的混合溶液中加入NaHCO3溶液先后发生OH-+HCO===CO+H2O,Ba2++CO===BaCO3↓。
(1)加入NaHCO3溶液体积为80.0 mL时,生成碳酸钡的物质的量==0.04 mol,根据碳元素守恒,则碳酸氢钠为0.04 mol,NaHCO3溶液中溶质的物质的量浓度==0.5 mol/L;
(2)加入NaHCO3溶液体积为80.0 mL时,溶液显中性,OH-+HCO===CO+H2O恰好完全反应,则氢氧化钡的物质的量=0.02 mol,则每份溶液中含有氯化钡的物质的量==0.04 mol,则原固体混合物中Ba(OH)2和BaCl2的物质的量之比为0.02 mol∶0.04 mol=1∶2。
答案 (1)0.500 mol/L (2)1∶2
25.(10分)(2018·课标全国Ⅲ,28)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式
__________________________________________________________________。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
ΔH=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g)
ΔH=-30 kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol-1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α=________%。平衡常数K343 K=________(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是________________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____________________________。
③比较a、b处反应速率大小:va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的=________(保留1位小数)。
解析 (1)SiHCl3遇潮气发生反应生成(HSiO)2O和HCl,即2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl。(2)将已知热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①×3+②,可得:4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g) ΔH=3×48 kJ·mol-1-30 kJ·mol-1=114 kJ·mol-1。(3)①温度越高,反应越先达到平衡,根据图示,左侧曲线对应的温度为343 K,343 K时反应的平衡转化率为22%。设开始时加入SiHCl3的浓度为a mol·L-1,根据化学方程式和SiHCl3的平衡转化率知,达平衡时,SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的浓度分别为0.78a mol·L-1、0.11a mol·L-1、0.11a mol·L-1,化学平衡常数K=≈0.02。②根据化学平衡移动原理并结合该反应特点,及时分离出生成物可提高反应物的转化率。缩短反应达到平衡的时间,实质就是提高反应速率,可采用加压的方式或选择更为高效的催化剂。③温度越高,反应速率越大,a点所在曲线对应的温度高于b点所在曲线对应的温度,所以a点反应速率大于b点反应速率。a点所在曲线达到平衡时,v正=v逆,即k正x2SiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4,从题图上可知a点所在曲线平衡时SiHCl3的转化率为22%,设投入SiHCl3 y mol,则根据三段式法得
代入k正x2SiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4得,k正0.782=k逆0.112,= ①
在a处SiHCl3的转化率为20%,根据三段式法得
则==×,将①代入计算得出v正/v逆≈1.3。
答案 (1)2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl
(2)114
(3)①22 0.02
②及时移去产物 改良催化剂;提高反应物压强(浓度)
③大于 1.3
26.(10分)某实验室废液含NH、Na+、Fe3+、Cr3+、SO、PO等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。
已知:(1)2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O;Cr3++6NH3===[Cr(NH3)6]3+(黄色)
(2)部分物质的溶解度曲线如图1,金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表1。
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Fe3+
1.5
4.1
Cr3+
4.9
6.8
请回答:
(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图2所示。加入KOH最适合的是实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。
(2)步骤③含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为_____________________
__________________________________________________________________,
步骤④过滤前需加热溶液,目的是___________________________________。
(3)步骤⑤比较合适的酸为________。
(4)步骤⑥可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适的操作的正确顺序________。
(5)步骤⑥中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)下列说法正确是________。
A.溶液A的颜色为橙色
B.步骤⑤须测定溶液的pH值来判断加入的酸是否适量
C.粗产品可用重结晶的方式提纯
D.可用滴定法测K2Cr2O7晶体产量,合适的标准溶液是硫酸亚铁铵溶液
解析 (1)加入氢氧化钾最适合时,Fe3+、Cr3+恰好生成沉淀,则A为合适,在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后发生Cr3++6NH3===[Cr(NH3)6]3+(黄色),则斑点呈黄色,(2)步骤③含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-===2CrO+8H2O,步骤④过滤前需加热溶液,可除去过量的H2O2,(3)酸化时应加入非还原性酸,一般可用硫酸;(4)步骤⑥由溶液得到晶体,实验时,蒸发至出现大量晶体,停止加热,趁热过滤除去KCl等,然后冷却至室温、抽滤、洗涤可得到K2Cr2O7,则顺序为aebfd;(5)K2Cr2O7具有强氧化性,不能用乙醇洗涤,在温度较低时溶解度较小,则用冷水洗涤,(6)A.溶液A含有CrO,颜色为黄色,故A错误;B.步骤⑤可根据溶液的颜色变化判断酸是否过量,无须测定溶液的pH值来判断,故B错误;C.提纯粗产品,可用重结晶的方式,故C正确;D.K2Cr2O7与硫酸亚铁铵溶液发生氧化还原反应,可用于滴定,故D正确。
答案 (1)A 黄色 (2)2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-===2CrO+8H2O 除去过量的H2O2 (3)H2SO4 (4)aebfd (5)冰水 (6)CD
27.(10分)某研究小组按下列路线合成药物双氯芬酸钠:
请回答:
(1)化合物 A 的结构简式________;
(2)下列说法不正确的是________;
A.化合物B具有碱性
B.化合物D不能发生自身的缩聚反应
C.化合物G在NaOH水溶液能发生取代反应
D.药物双氯芬酸钠的分子组成为C14H9Cl2NO2Na
(3)写出 G→H 的化学方程式____________________________________;
(4)以苯和乙烯为原料, 设计生成的合成路线(用流程图表示, 无机试剂任选)______________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________;
(5)请用结构简式表示同时符合下列条件的化合物 H 的同分异构体________。
①分子中含有联苯结构()和—OCH3基团;
②核磁共振氢谱显示只有 4 种不同的 H 原子。
解析 (1)由逆推知(1)化合物A的结构简式。
(2)A.化合物B分子式C6H7N可能是苯胺,具有碱性。故A正确;B.化合物D是2羟基乙酸,能发生自身的缩聚反应生成聚酯,故B错误;C.化合物G中含有卤原子形成卤代物,在NaOH水溶液能发生取代反应,故C正确;D.药物双氯芬酸钠的分子组成为C14H10Cl2NO2Na,故D错误。
(3)G的结构为根据①+R—Cl,所以G→H的化学方程式+HCl
(4)以苯和乙烯为原料, 设计生成
(5)H的分子式为C14H9Cl2NO,符合下列条件①分子中含有联苯结构()和—OCH3基团;②核磁共振氢谱显示只有 4 种不同的H原子的同分异构体为:
(时间:90分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 S—32 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56
选择题部分
一、选择题(本大题共20小题,共50分。第1~10每小题2分,第11~20每小题3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.下列物质的水溶液能导电,但属于非电解质的是( )
A.SO2 B.CH3COOH
C.KCl D.Cl2
解析 电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,而非电解质是指在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物;SO2属于非电解质,溶于水,与水反应生成亚硫酸,亚硫酸电离产生自由离子而导电,A正确;CH3COOH为弱酸,属于电解质,B错误;KCl为盐,属于电解质,C错误;氯气是单质,既不是电解质,也不是非电解质,D错误;正确选项A。
答案 A
2.下列分散系不能产生“丁达尔效应”的是( )
A.云雾 B.肥皂溶液
C.葡萄糖浓溶液 D.淀粉溶液
解析 A、B、D项是胶体,能产生 “丁达尔”效应,不选;C项是溶液,不能产生丁达尔效应,故应选 C。
答案 C
3.下列说法不正确的是( )
A.臭氧可用于杀菌消毒
B.氯化钠是一种常见的食品调味剂
C.晶体硅常用于制造光导纤维
D.镁常用于制造信号弹和焰火
解析 A.臭氧具有强氧化性,臭氧可用于杀菌消毒,故A正确; B.氯化钠有咸味,氯化钠是一种常见的食品调味剂,故B正确;C.二氧化硅常用于制造光导纤维,故C错误;D.镁燃烧时发出耀眼的强光,镁常用于制造信号弹和焰火,故D正确;故选C。
答案 C
4.下列表示不正确的是( )
A.氯化钠的电子式:
B.二氧化碳的结构式:O===C===O
C.S2-结构示意图:
D.乙炔分子比例模型:
解析 A项氯化钠是离子晶体,电子式正确;B项二氧化碳是共价化合物,结构式正确;C项硫离子示意图正确;D项是乙炔的球棍模型,不正确。
答案 D
5.下列有关离子(或物质)的检验及结论,正确的是( )
A.SO2能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B.焰色反应实验时,透过蓝色钴玻璃,可观察到K元素火焰呈紫色
C.检验Na2CO3固体中是否混有NaHCO3,可向固体滴加稀盐酸,观察是否产生气体
D.向某无色溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀出现,再加入稀盐酸,沉淀不消失,则溶液中含SO
解析 考查常见物质的性质和用途,A项能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是NH3,错误;B项蓝色钴玻璃可以滤去钠元素的黄光,并观察到紫色的火焰,正确;C该检验方法错误,不选;D项中可能存在银离子干扰,错误。
答案 B
6.已知298 K、101 kPa条件下
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=- 571.6 kJ·mol-1
据此判断,下列说法正确的是( )
A.H2(g)与O2(g)反应生成H2O(g)是吸热反应
B.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出44.0 kJ热量
C.1 mol H2O(l)转变成1 mol H2O(g)放出44.0 kJ热量
D.1 mol H2O(g)转变成1 mol H2O(l)放出88.0 kJ热量
解析 A项上述两个反应均为放热反应,不选;B项由两式相减可得: H2O(g)===H2O(l) ΔH=-44.0 kJ·mol-1,因此C、D两项错误。
答案 B
7.下列说法不正确的是( )
A.石墨与C70互为同素异形体
B.冰醋酸CH3COOH和无水乙醇C2HOH的混合物中含有四种核素
C.醋酸和硬脂酸互为同系物,C6H14和C9H20也一定互为同系物
D.若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物一定不相同
解析 A.同素异形体是相同元素组成的不同单质,石墨、C70符合同素异形体的概念,故A正确;B.冰醋酸CH3COOH和无水乙醇C2HOH的混合物中含有四种核素,其中氧元素有2种核素,故B正确;C.醋酸和硬脂酸都是一元羧酸,互为同系物;C6H14和C9H20均属于烷烃,故一定互为同系物,故C正确;D.两种二肽互为同分异构体,水解产物可能是相同的氨基酸,如:一分子甘氨酸和一分子丙氨酸形成的二肽中有两种构成方式,但二肽水解时的产物相同,故D错误。故选D。
答案 D
8.在一定条件下发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),将1 mol SO3气体通入1 L容积恒定的密闭容器中,维持容器内温度不变,5 min末测得SO3的物质的量为0.4 mol。则下列说法正确的是( )
A.0~5 min,O2的生成速率v(O2)=0.06 mol·L-1·min-1
B.若起始时充入3 mol SO3,起始时SO3分解速率不变
C.若某时刻消耗了0.5 mol SO3同时生成了0.25 mol O2,则表明该反应达到了平衡状态
D.达到平衡时,SO2和SO3的浓度相等
解析 A.0~5 min消耗的SO3的物质的量为(1-0.4)mol=0.6 mol,产生O2的物质的量为0.6/2 mol=0.3 mol,根据化学反应速率的数学表达式,v(O2)=0.3/(1×5) mol/(L·min)=0.06 mol/(L·min),故A正确;B.若起始时充入3 mol SO3,反应物浓度增大,化学反应速率加快,故B错误;C.消耗SO3,生成O2,反应都是向正反应方向进行,不能说明反应达到平衡,故C错误;D.根据题目中所给信息,无法判断SO2和SO3浓度是否相同,故D错误。
答案 A
9.能正确表示下列化学反应的离子方程式的是( )
A.Fe2(SO4)3溶液和H2S反应的离子方程式:2Fe3++H2S===FeS+2H+
B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液:2I-+H2O2+2H+===I2+O2↑+2H2O
C.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液混合:H++SO+Ba2++OH-===BaSO4↓+H2O
D.草酸使酸性KMnO4溶液褪色:5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
解析 A.向Fe2(SO4)3溶液中通入H2S的离子反应为2Fe3++H2S===2Fe2++S↓+2H+,故A错误;B.双氧水中加入稀硫酸和KI溶液的离子反应方程式为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,故B错误;C.硫酸氢铵溶液和过量的氢氧化钡溶液反应的离子方程式为SO+NH+H++2OH-+Ba2+===BaSO4↓+NH3·H2O+H2O,故C错误;D.草酸使酸性KMnO4溶液褪色,发生反应的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O,故D正确;故选D。
答案 D
10.短周期主族元素 Q、W、X、Y、Z原子序数依次增加,其中Q、W原子核外L 电子层的电子数分别为0、4,X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是( )
A.W、 X、 Q 的原子半径依次减小
B.Y 的最高价氧化物的水化物一定是强酸
C.W 和 Z 可能形成化合物W3Z8
D.Q、 X、 Z 可能形成离子化合物
解析 短周期主族元素 Q、W、X、Y、Z原子序数依次增加,其中Q、W原子核外L 电子层的电子数分别为0、4,知W为C,Q为H,根据元素周期表知X可能为N, Y为P,Z为S,也可能X为O,Y为S,Z为Cl,。A.W、 X、 Q 的原子半径依次减小,故A对;B.若Y为P,最高价氧化物的水化物为H3PO4属于中强酸,故B错误;C.W为C, Z 可能为Cl也可能为S,可能形成化合物 W3Z8,故C对;D.可能形成(NH4)2S等离子化合物,故D对。
答案 B
11.下列说法正确的是( )
A.乙醇能被氧化成乙醛, 也可以直接被氧化成乙酸
B.裂化汽油能使溴水褪色, 发生取代反应
C.可用热的 NaOH 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸杂质
D.苯的一溴代物只有一种, 二溴代物有两种
解析 A.乙醇能被氧化成乙醛, 也可以直接被氧化成乙酸,故A对;B.裂化汽油能使溴水褪色, 发生加成反应,故B错;C.热的 NaOH 溶液与乙酸乙酯发生反应, 用热的 NaOH 溶液除去乙酸乙酯中的乙酸杂质不能实现,故C错;D.苯分子中只有一种类型的H,所以一溴代物只有一种, 二溴代物有邻间对三种结构,故D错。答案A。
答案 A
12.下列说法正确的是( )
A.蛋白质、纤维素、淀粉都是高分子化合物
B.硬脂酸甘油酯和乙酸乙酯都属于酯类物质,都能发生皂化反应
C.所有氨基酸分子中都只含有一个羧基(—COOH)和一个氨基(—NH2)
D.鸡蛋清溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液,产生沉淀,加水后沉淀不溶解
解析 A.蛋白质、纤维素、淀粉都是高分子化合物,故A正确;B.硬脂酸甘油酯属于酯类物质,能发生皂化反应,乙酸乙酯在碱性条件下可以水解,但不是皂化反应,不能生成高级脂肪酸盐,故B错误;C.所有氨基酸分子中都含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2),不一定只有一个,故C错误;D.鸡蛋清溶液中加入浓的(NH4)2SO4溶液,产生沉淀,发生盐析,加水后沉淀溶解,故D错误。
答案 A
13.(2019·浙江名师预测卷)关于如图装置,下列判断不正确的是( )
A.该装置属于原电池,Zn为电池的负极
B.烧杯b通入N2,可减少Zn的自腐蚀现象,增大电池电流
C.Fe棒为正极,电极反应:O2+4H++4e-===2H2O
D.电池反应:2Zn+O2+2H2O===2Zn2++4OH-
解析 该装置属于Zn空气电池,Zn比Fe活泼,Zn为负极,Fe为正极,因盐桥隔离了Zn2+和OH-,电池反应为2Zn+O2+2H2O===2Zn2++4OH-,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为Zn-2e-===Zn2+,故A、D正确,C错误,b烧杯中通氮气,有利于驱除溶液中的溶解氧,减少Zn与b中溶解氧发生的自腐蚀,增大电池电流,B正确。
答案 C
14.室温下,甲、乙两烧杯均分别盛有5 mL pH=3的盐酸和醋酸溶液, 下列描述正确的是( )
A.水电离出的OH-浓度: c(OH-)甲=c(OH-)乙
B.向乙烧杯中加水稀释至pH=4,溶液的体积10V甲>V乙
C.若将甲、乙两烧杯分别与 5 mL pH=11 NaOH 溶液反应,所得溶液 pH:甲<乙
D.若将甲、乙两烧杯溶液混合,所得溶液得的c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)
解析 酸溶液抑制水电离,由于两种酸提供的氢离子的量一样,对水的抑制程度一样,所以水电离出的OH-浓度应该相等,即c(OH-)甲=c(OH-)乙,A正确;醋酸为弱酸存在电离平衡,pH=3的醋酸加水稀释后pH=4,加水的量大于10倍,所以溶液的体积10V甲<V乙,B项错误;pH=11 NaOH溶液,c(OH-)=10-3mol/L,pH=3的盐酸,c(H+)=10-3mol/L,两溶液等体积的情况下,恰好完全反应,生成氯化钠溶液为中性;pH=3的醋酸溶液,c(CH3COOH)远大于10-3mol/L,两溶液等体积的情况下,氢氧化钠完全反应,醋酸过量,溶液显酸性,所以所得溶液pH:甲>乙,C错误;根据电荷守恒规律:c(H+)=c(Cl-)+c(CH3COO-)+c(OH-),D错误;正确选项A。
答案 A
15.根据如图所示能量循环图,下列说法正确的是( )
A.ΔH1>0;ΔH2<0
B.ΔH3>0;ΔH4<0
C.ΔH5>0;ΔH<0
D.ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4-ΔH5
解析 A.固态转化为气态吸热,ΔH1>0,转化为气态金属离子吸热,则ΔH2>0,故A错误;B.断裂化学键吸收能量,非金属原子的气态转化为离子放热,则ΔH3>0;ΔH4<0,故B正确;C.气态离子转化为固态放热,则ΔH5<0,故C错误;D.由盖斯定律可知,反应一步完成与分步完成的热效应相同,则ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,故D错误;故选B。
答案 B
16.下列说法正确的是( )
A.HCl溶于水能电离出H+、Cl-,所以HCl是离子化合物
B.碘晶体受热转变成碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C.He、CO2和CH4都是由分子构成,它们中都存在共价键
D.NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,既破坏了离子键,也破坏了共价键
解析 A项HCl是共价化合物,错误;B项碘单质的升华克服的是碘分子之间的作用力;C项稀有气体不存在化学键;D项碳酸氢钠的分解使得结构中的离子键、共价键均破坏,正确。
答案 D
17.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
解析 A项,0~6 min内,产生n(O2)=1×10-3mol,消耗n(H2O2)=2×10-3mol,则v(H2O2)==≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,正确;B项,按照A项解题步骤,可知B项正确;C项,反应至6 min时,消耗n(H2O2)为2×10-3mol,剩余c(H2O2)==0.2 mol·L-1,不正确;D项,反应至6 min时,消耗n(H2O2)为2×10-3mol,占起始物质的量的50%,正确。
答案 C
18.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.7.8 g苯含有的碳碳单键和碳碳双键数目均为0.3NA
B.标准状况下,22.4 L16O2和18O2的混合气体含有的质子数为16NA
C.实验室制氯气时,每消耗36.5 g HCl,转移的电子数为NA
D.100 g 6%的醋酸水溶液含有的氧原子数为0.2NA
解析 A.苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳双键,故A错误;B.标况下22.4 L混合气体的物质的量为1 mol,而16O2和18O2中均含16个质子,故1 mol混合物中含16NA个质子,故B正确;C.36.5 g HCl的物质的量为1 mol,而实验室制取氯气时,消耗4 mol HCl,生成1 mol氯气,转移2 mol电子,故当消耗1 mol HCl时,转移0.5NA个电子,故C错误;D.醋酸溶液中,除了醋酸外,水也含O原子,故溶液中含有的氧原子的个数多于0.2NA个,故D错误。故选B。
答案 B
19.电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。室温下,用0.100 mol·L-1NH3·H2O滴定10 mL浓度均为0.100 mol·L-1HCl和CH3COOH的混合液,电导率曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.①溶液中c(H+)为0.200 mol·L-1
B.溶液温度高低为①>③>②
C.③点溶液中有c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.③点后因离子数目减少使电导率略降低
解析 醋酸为弱电解质,①点溶液c(H+)<0.2 mol·L-1,故A错误;酸碱中和反应放热,①点溶液的温度一定比②点的低,故B错误;③恰好完全反应生成氯化铵和醋酸铵。其中NH和CH3COO-发生微弱水解,则③点溶液中,c(NH)>c(Cl-)>c(CH3COO-),故C正确;③点后,溶液中离子浓度减小导致电导率降低,故D错误。
答案 C
20.有一混合固体,只含有下列物质中的若干种: K2CO3、 Mg(NO3)2、 Ba(NO3)2、 NaHCO3, ①将混合固体溶于水,产生沉淀甲,过滤,取滤液。②取少量滤液加入足量 AgNO3溶液,过滤,取滤渣。③取少量滤渣加入足量盐酸,产生气体,得沉淀乙。根据上述实验,以下推测正确的是( )
A.沉淀乙一定为纯净物
B.Mg(NO3)2 一定存在
C.NaHCO3 一定不存在
D.沉淀甲一定为混合物
解析 沉淀甲可以是碳酸钡沉淀、或碳酸镁沉淀或二者的混合沉淀,D错误;K2CO3溶液与硝酸银反应也会有沉淀生成,NaHCO3溶液可有也可没有,C错误;碳酸钾与硝酸钡溶液反应可以生成碳酸钡沉淀,Mg(NO3)2可以不存在,B错误;和足量的AgNO3溶液反应产生沉淀,沉淀中加入足量盐酸,产生气体可以是二氧化碳,得沉淀只能是氯化银固体,沉淀乙一定为纯净物,A正确;正确选项A。
答案 A
非选择题部分
二、非选择题(本大题共7小题,共50分)
21.(6分)某些简单有机物在一定条件下可发生如下转化,其中E具有果香味:
请回答下列问题:
(1)F的分子式________; 反应①的反应类型________。
(2)写出反应③的化学方程式___________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)关于化合物B的说法正确的是________。
A.B中只含有一种官能团
B.常温常压下物质B呈气态
C.1 mol B最多与4 mol H2发生加成
D.B为苯的同系物
解析 (1)F是淀粉的水解产物葡萄糖,分子式为C6H12O6;反应①是苯和乙炔的加成反应,(2)D应该是苯乙酸,G是乙醇,两者发生酯化反应。(3)苯乙烯的官能团只有碳碳双键一种,从碳原子数上分析应该是常温为液态,能与氢气完全发生1∶4的加成,苯乙烯不是苯的同系物。
答案 (1)C6H12O6 加成反应 (2) +CH3CH2OH+H2O
(3)AC
22.(6分)化合物X由两种元素组成,为探究其组成和性质,设计并完成如下实验:
请回答:
(1)X 的化学式是________。
(2)溶液甲与足量氯气反应的离子方程式为_______________________________
__________________________________________________________________。
(3)加热条件下氨气被固体2氧化成一种气体单质,写出该反应的化学方程式___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析 本题考查实验方案设计与评价,(1)磁性氧化物是Fe3O4,说明X中含有Fe元素,根据流程图,固体2为Fe2O3,根据元素和原子守恒,化合物X中Fe的物质的量为24.0×2/160 mol=0.3 mol,无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊,因此此气体为CO2,说明化合物中X中含有C,化合物X中C的质量为(18.0-0.3×56)g=1.2 g,C的物质的量为1.2/12 mol=0.1 mol,即X的化学式为Fe3C;(2)磁性氧化物Fe3O4与盐酸反应Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O,根据流程图,溶液甲中含有Fe3+和Fe2+,通入氯气,发生的离子反应方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;(3)NH3被Fe2O3氧化成一种气体单质,即N转化成N2,铁元素被还原成铁单质,即化学反应方程式为:2NH3+Fe2O3N2+3H2O+2Fe。
答案 (1)Fe3C (2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(3)2NH3+Fe2O3N2+3H2O+2Fe
23.(4分)实验室常用如下装置所示方法制备氯气:
(1)1 mol MnO2和4 mol浓盐酸制得的氯气的产量往往远低于1 mol,原因可能是________;
(2)若改用NaCl固体、浓硫酸和MnO2一起加热,理论上氯元素利用率可以达到100%,试用化学反应方程式表示原因___________________________________
__________________________________________________________________;
(3)若在分液漏斗下方接一段毛细管插入圆底烧瓶底部,不需加热也可获得均匀稳定干燥的氯化氢气流,则分液漏斗和圆底烧瓶中应该盛放的试剂分别是___________________________________________________________________。
解析 (1)1 mol MnO2和4 mol浓盐酸制得的氯气的产量往往远低于1 mol,浓盐酸易挥发,浓盐酸随着反应的进行会被稀释,当稀释到一定程度时就无法与二氧化锰反应了,此时反应停止。
(2)NaCl固体、浓硫酸和MnO2一起加热反应,反应的化学方程式为:2NaCl+2H2SO4+MnO2MnSO4+Na2SO4+Cl2↑+2H2O。
(3)浓HCl,本身就有挥发性,产生的是HCl气体,浓HCl挥发后变稀,由于浓硫酸有吸水性,稀HCl又变成浓HCl,所以加快了HCl的挥发速率,所以产生了均匀稳定干燥的氯化氢气流,所以分液漏斗和圆底烧瓶中应该盛放的试剂分别是浓盐酸、浓硫酸。
答案 (1)浓盐酸挥发,稀盐酸不反应
(2)2NaCl+2H2SO4+MnO2MnSO4+Na2SO4+Cl2↑+2H2O
(3)浓盐酸、浓硫酸
24.(4分)称取58.7 g Ba(OH)2和BaCl2固体混合物,配成500 mL溶液,把该溶液分成5等份后分别加入相同浓度不同体积的NaHCO3溶液,生成沉淀的质量如下表。已知加入NaHCO3溶液体积为80.0 mL时,反应后溶液呈中性。
实验序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
NaHCO3溶液(mL)
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
沉淀的质量(g)
1.97
3.94
5.91
7.88
7.88
(1)NaHCO3溶液中溶质的物质的量浓度________。
(2)原固体混合物中Ba(OH)2和BaCl2的物质的量之比________。
解析 向Ba(OH)2和BaCl2的混合溶液中加入NaHCO3溶液先后发生OH-+HCO===CO+H2O,Ba2++CO===BaCO3↓。
(1)加入NaHCO3溶液体积为80.0 mL时,生成碳酸钡的物质的量==0.04 mol,根据碳元素守恒,则碳酸氢钠为0.04 mol,NaHCO3溶液中溶质的物质的量浓度==0.5 mol/L;
(2)加入NaHCO3溶液体积为80.0 mL时,溶液显中性,OH-+HCO===CO+H2O恰好完全反应,则氢氧化钡的物质的量=0.02 mol,则每份溶液中含有氯化钡的物质的量==0.04 mol,则原固体混合物中Ba(OH)2和BaCl2的物质的量之比为0.02 mol∶0.04 mol=1∶2。
答案 (1)0.500 mol/L (2)1∶2
25.(10分)(2018·课标全国Ⅲ,28)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式
__________________________________________________________________。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)
ΔH=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g)
ΔH=-30 kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol-1。
(3)对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343 K时反应的平衡转化率α=________%。平衡常数K343 K=________(保留2位小数)。
②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是________________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有____________________________。
③比较a、b处反应速率大小:va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的=________(保留1位小数)。
解析 (1)SiHCl3遇潮气发生反应生成(HSiO)2O和HCl,即2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl。(2)将已知热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由①×3+②,可得:4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g) ΔH=3×48 kJ·mol-1-30 kJ·mol-1=114 kJ·mol-1。(3)①温度越高,反应越先达到平衡,根据图示,左侧曲线对应的温度为343 K,343 K时反应的平衡转化率为22%。设开始时加入SiHCl3的浓度为a mol·L-1,根据化学方程式和SiHCl3的平衡转化率知,达平衡时,SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的浓度分别为0.78a mol·L-1、0.11a mol·L-1、0.11a mol·L-1,化学平衡常数K=≈0.02。②根据化学平衡移动原理并结合该反应特点,及时分离出生成物可提高反应物的转化率。缩短反应达到平衡的时间,实质就是提高反应速率,可采用加压的方式或选择更为高效的催化剂。③温度越高,反应速率越大,a点所在曲线对应的温度高于b点所在曲线对应的温度,所以a点反应速率大于b点反应速率。a点所在曲线达到平衡时,v正=v逆,即k正x2SiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4,从题图上可知a点所在曲线平衡时SiHCl3的转化率为22%,设投入SiHCl3 y mol,则根据三段式法得
代入k正x2SiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4得,k正0.782=k逆0.112,= ①
在a处SiHCl3的转化率为20%,根据三段式法得
则==×,将①代入计算得出v正/v逆≈1.3。
答案 (1)2SiHCl3+3H2O===(HSiO)2O+6HCl
(2)114
(3)①22 0.02
②及时移去产物 改良催化剂;提高反应物压强(浓度)
③大于 1.3
26.(10分)某实验室废液含NH、Na+、Fe3+、Cr3+、SO、PO等离子,现通过如下流程变废为宝制备K2Cr2O7。
已知:(1)2CrO(黄色)+2H+Cr2O(橙色)+H2O;Cr3++6NH3===[Cr(NH3)6]3+(黄色)
(2)部分物质的溶解度曲线如图1,金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表1。
金属离子
pH
开始沉淀
完全沉淀
Fe3+
1.5
4.1
Cr3+
4.9
6.8
请回答:
(1)某同学采用纸层析法判断步骤①加入KOH的量是否合适。在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后的斑点如图2所示。加入KOH最适合的是实验编号是(实验顺序已打乱)________,C的斑点颜色为________。
(2)步骤③含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为_____________________
__________________________________________________________________,
步骤④过滤前需加热溶液,目的是___________________________________。
(3)步骤⑤比较合适的酸为________。
(4)步骤⑥可能用到下列部分操作:a.蒸发至出现大量晶体,停止加热;b.冷却至室温;c.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;d.洗涤;e.趁热过滤;f.抽滤。请选择合适的操作的正确顺序________。
(5)步骤⑥中合适的洗涤剂是________(“无水乙醇”、“乙醇-水混合液”、“热水”、“冰水”)。
(6)下列说法正确是________。
A.溶液A的颜色为橙色
B.步骤⑤须测定溶液的pH值来判断加入的酸是否适量
C.粗产品可用重结晶的方式提纯
D.可用滴定法测K2Cr2O7晶体产量,合适的标准溶液是硫酸亚铁铵溶液
解析 (1)加入氢氧化钾最适合时,Fe3+、Cr3+恰好生成沉淀,则A为合适,在加入一定量KOH溶液后,用毛细管取样、点样、薄层色谱展开、氨熏后发生Cr3++6NH3===[Cr(NH3)6]3+(黄色),则斑点呈黄色,(2)步骤③含Cr物质发生的主要反应的离子方程式为2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-===2CrO+8H2O,步骤④过滤前需加热溶液,可除去过量的H2O2,(3)酸化时应加入非还原性酸,一般可用硫酸;(4)步骤⑥由溶液得到晶体,实验时,蒸发至出现大量晶体,停止加热,趁热过滤除去KCl等,然后冷却至室温、抽滤、洗涤可得到K2Cr2O7,则顺序为aebfd;(5)K2Cr2O7具有强氧化性,不能用乙醇洗涤,在温度较低时溶解度较小,则用冷水洗涤,(6)A.溶液A含有CrO,颜色为黄色,故A错误;B.步骤⑤可根据溶液的颜色变化判断酸是否过量,无须测定溶液的pH值来判断,故B错误;C.提纯粗产品,可用重结晶的方式,故C正确;D.K2Cr2O7与硫酸亚铁铵溶液发生氧化还原反应,可用于滴定,故D正确。
答案 (1)A 黄色 (2)2Cr(OH)3+3H2O2+4OH-===2CrO+8H2O 除去过量的H2O2 (3)H2SO4 (4)aebfd (5)冰水 (6)CD
27.(10分)某研究小组按下列路线合成药物双氯芬酸钠:
请回答:
(1)化合物 A 的结构简式________;
(2)下列说法不正确的是________;
A.化合物B具有碱性
B.化合物D不能发生自身的缩聚反应
C.化合物G在NaOH水溶液能发生取代反应
D.药物双氯芬酸钠的分子组成为C14H9Cl2NO2Na
(3)写出 G→H 的化学方程式____________________________________;
(4)以苯和乙烯为原料, 设计生成的合成路线(用流程图表示, 无机试剂任选)______________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________;
(5)请用结构简式表示同时符合下列条件的化合物 H 的同分异构体________。
①分子中含有联苯结构()和—OCH3基团;
②核磁共振氢谱显示只有 4 种不同的 H 原子。
解析 (1)由逆推知(1)化合物A的结构简式。
(2)A.化合物B分子式C6H7N可能是苯胺,具有碱性。故A正确;B.化合物D是2羟基乙酸,能发生自身的缩聚反应生成聚酯,故B错误;C.化合物G中含有卤原子形成卤代物,在NaOH水溶液能发生取代反应,故C正确;D.药物双氯芬酸钠的分子组成为C14H10Cl2NO2Na,故D错误。
(3)G的结构为根据①+R—Cl,所以G→H的化学方程式+HCl
(4)以苯和乙烯为原料, 设计生成
(5)H的分子式为C14H9Cl2NO,符合下列条件①分子中含有联苯结构()和—OCH3基团;②核磁共振氢谱显示只有 4 种不同的H原子的同分异构体为:
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