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2016年04月浙江省普通高校招生选考科目考试化学试题(解析版)
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2016年4月选考卷(化学)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Cr—52 Fe—56 Cu—64 Ba—137
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50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.[2016·浙江4月学考] 下列属于氧化物的是( )
A.NaCl B.MgO
C.H2SO4 D.NaOH
1.B [解析] 由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物称为氧化物。NaCl 不含氧元素,H2SO4、NaOH由三种元素组成,A、C、D都不是氧化物,B项正确。
2.[2016·浙江4月学考] 仪器名称为“烧瓶”的是( )
A B C D
图00
2.A [解析] B为量筒,C为容量瓶,D为分液漏斗,A项正确。
3.[2016·浙江4月学考] 下列属于非电解质的是( )
A.铜 B.硝酸钾
C.氢氧化钠 D.蔗糖
3.D [解析] 铜是单质,既不是电解质也不是非电解质。硝酸钾、氢氧化钠是电解质,蔗糖在水溶液和熔融状态下均不能导电,为非电解质,D项正确。
4.[2016·浙江4月学考] 下列属于氧化还原反应的是( )
A.2KBr+Cl2===2KCl+Br2
B.CaCO3CaO+CO2↑
C.SO3+H2O===H2SO4
D.MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
4.A [解析] A项反应前后有元素化合价升降,B、C、D中反应前后元素化合价无变化,A项正确。
5.[2016·浙江4月学考] 下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是( )
A.NaCl B.NH4Cl
C.Na2CO3 D.NaOH
5.C [解析] NaCl、NaOH是强电解质,不水解,NH4Cl 是强酸弱碱盐,水解显酸性,Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,C项正确。
6.[2016·浙江4月学考] 下列说法不正确的是( )
A.氯气可用于自来水的消毒
B.镁可用于制造信号弹和焰火
C.氢氧化铁胶体能用于净水
D.二氧化硫不可用于漂白纸浆
6.D [解析] 氯气与水作用生成的次氯酸有强氧化性,可用于自来水的消毒,A项正确;镁燃烧放出大量的热,发出耀眼的强光,可用于制造信号弹和焰火,B项正确;氢氧化铁胶体有吸附性,能用于净水,C项正确;SO2具有漂白性,可漂白纸浆,D项错误。
7.[2016·浙江4月学考] 下列表示正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.乙炔的结构式:CH≡CH
C.CH4的球棍模型:
D.Cl-的结构示意图:
7.D [解析] CO2的电子式为O,··),··,)·,·)·,·)C,),,)·,·)·,·)O,··),··,),A项错误;CH≡CH为乙炔的结构简式,B项错误;为CH4的比例模型,C项错误;Cl最外层得到一个电子为Cl-,达8电子稳定结构,D项正确。
8.[2016·浙江4月学考] 下列有关钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.电解饱和食盐水可制取金属钠
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠
D.钠可以从四氯化钛中置换出钛
8.A [解析] 电解饱和食盐水得NaOH、H2、Cl2,A项错误;钠与氧气常温下反应生成Na2O,加热条件下反应生成Na2O2,B项正确;氧化钠是碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,C项正确;钠具有强还原性,可从四氯化钛中置换出钛,D项正确。
9.[2016·浙江4月学考] 下列说法正确的是( )
A.某试样焰色反应呈黄色,则试样中含有K+
B.广范pH试纸测得某碱性溶液的pH为12.5
C.容量瓶不能用作溶解物质的容器
D.粗盐的提纯实验中,滤液在坩埚中加热蒸发结晶
9.C [解析] 某试样焰色反应呈黄色,则试样中一定含有Na+,无法判断是否含有K+,因为要透过蓝色的钴玻璃才能观察到K+的焰色,A项错误;广范pH试纸测溶液酸碱性的读数为整数,B项错误;容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器,不能作为溶解物质的容器,C项正确;粗盐的提纯实验中,滤液在蒸发皿中加热蒸发结晶,D项错误。
10.[2016·浙江4月学考] 下列说法不正确的是( )
A. 6C和6C是同一种核素
B.红磷和白磷互为同素异形体
C.CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同种物质
D.CH3CH2OH可看成是由—C2H5和—OH两种基团组成
10.A [解析] 6C和6C是碳元素的两种核素,A项错误;红磷和白磷属于同一种元素构成的不同单质,互为同素异形体,B项正确;CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3分别是乙酸乙酯和丙酸甲酯,是不同种物质,C项正确;CH3CH2OH可看成是由乙基和羟基两种基团组成,D项正确。
11.[2016·浙江4月学考] 下列说法正确的是( )
A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物
B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向
C.化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化,并伴随能量的转化
D.若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热
11.C [解析] 煤、石油、天然气都是混合物,A项错误;化石燃料是不可再生资源,利用太阳能开发氢能是研究方向,B项错误;化学变化中既有物质的变化,又有能量的转化,C项正确;断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量,D项错误。
12.[2016·浙江4月学考] 可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法不正确的是( )
A.正反应速率等于逆反应速率
B.反应物和生成物浓度不再发生变化
C.反应体系中混合物的组成保持不变
D.正、逆反应速率都为零
12.D [解析] 可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,正、逆反应速率相等但不为零,且反应物和生成物浓度不再发生变化,反应体系中混合物的组成保持不变,故A、B、C项正确,D项错误。
13.[2016·浙江4月学考] 下列离子方程式正确的是( )
A.二氧化锰和浓盐酸反应:MnO2+4H++4Cl-Mn2++2Cl2↑+2H2O
B.二氧化硅和氢氧化钠溶液反应:SiO2+2OH-===SiO+H2O
C.碳酸钡和稀硝酸反应:CO+2H+===CO2↑+H2O
D.铜和氯化铁溶液反应:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
13.B [解析] 二氧化锰和浓盐酸反应正确的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A项错误;碳酸钡和稀硝酸反应正确的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,C项错误;铜和氯化铁溶液反应正确的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D项错误。
14.[2016·浙江4月学考] W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在周期表中的位置如下表所示,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>W
B.单质的还原性:X>Y
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推测N元素的单质可作半导体材料
14.C [解析] 根据六种元素在周期表中的位置,可以确定X为Na、Y为Mg、W为O、Z为S、M为Cl、N为Si。原子半径Mg>S>O,A项正确。单质的还原性Na>Mg,B项正确。溴与氯元素同主族,HBrO4的酸性弱于HClO4,C项错误;Si单质可作半导体材料,D项正确。
15.[2016·浙江4月学考] 有关苯的结构和性质,下列说法正确的是( )
A.CH3CH3与CH3CH3是同分异构体
B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟
C.煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D.向2 mL苯中加入1 mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈紫红色
15.B [解析] CH3CH3与CH3CH3是同一种物质,A项错误;苯的含碳量高,在空气中不易完全燃烧而冒浓烟,B项正确;苯是无色有特殊气味的液态烃,C项错误;向2 mL苯中加入1 mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,由于苯的密度比水小,故下层呈紫红色,D项错误。
16.[2016·浙江4月学考] 下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
B.含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C.鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液,鸡蛋清凝聚,蛋白质变性
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
16.A [解析] 硬脂酸甘油酯的结构简式为CH—OOC—C17H35CH2—OOC—C17H35CH2—OOC—C17H35,其相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A项错误;淀粉或纤维素可水解为葡萄糖,葡萄糖经发酵可以制得酒精,B项正确;鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜等重金属盐,会发生变性,C项正确;不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,D项正确。
17.[2016·浙江4月学考] MgH2O2电池是一种化学电源,以Mg和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如下。下列说法不正确的是( )
图00
A.石墨电极是该电池的正极
B.石墨电极上发生还原反应
C.Mg电极的电极反应式为Mg-2e-===Mg2+
D.电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极
17.D [解析] MgH2O2电池中镁作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为Mg-2e-===Mg2+,石墨作正极,电极上发生还原反应,A、B、C项正确;电池工作时,电子从负极经导线流向正极,电解质溶液导电是离子的定向移动,D项错误。
18.[2016·浙江4月学考] X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-a kJ·mol-1 ,一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是( )
A.10 min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
B.第10 min时,X的反应速率为0.01 mol·L-1·min-1
C.10 min内,消耗0.2 mol X,生成0.4 mol Z
D.10 min内,X和Y反应放出的热量为a kJ
18.C [解析] 10 min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1,A项错误;第10 min时的速率是指瞬时速率, 0.01 mol·L-1·min-1是X的平均反应速率,B项错误;10 min内,消耗0.6 mol Y,则消耗0.2 mol X,生成0.4 mol Z,C项正确;该反应为可逆反应,10 min内,X和Y反应放出的热量小于a kJ,D项错误。
19.[2016·浙江4月学考] 2A(g)B(g) ΔH1(ΔH1<0);2A(g)B(l) ΔH2。下列能量变化示意图正确的是( )
A B
C D
图00
19.B [解析] 由题意可知由A生成B的反应均为放热反应,即A的能量高于B的能量,C、D项错误;气态B的能量高于液态B的能量,A项错误,B项正确。
20.[2016·浙江4月学考] 下列说法正确的是( )
A.MgF2晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.干冰是分子晶体,其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
20.C [解析] MgF2是离子晶体,其化学键只有离子键,A项错误;某物质在熔融态能导电,该物质可能为金属,不含离子键,B项错误;C项正确;干冰溶于水生成碳酸的过程还需破坏共价键,D项错误。
21.[2016·浙江4月学考] 常温下,关于pH相等的盐酸和醋酸溶液(两溶液的OH-浓度也相等),下列说法正确的是( )
A.c(HCl)>c(CH3COOH)
B.c(Cl-)=c(CH3COO-)
C.等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,盐酸产生的H2多
D.用相同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,盐酸消耗的NaOH溶液体积多
21.B [解析] 盐酸是强酸,醋酸是弱酸,pH相同的盐酸和醋酸c(CH3COOH) >c(HCl),A项错误;盐酸和醋酸溶液中均存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),由于两溶液中c(H+)及c(OH-)均分别相等,故c(Cl-)=c(CH3COO-),B项正确;等体积pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,醋酸产生的H2多,C项错误;用相同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,醋酸消耗的NaOH溶液体积多,D项错误。
22.[2016·浙江4月学考] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为3NA
B.2 g HO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为NA
C.273 K,101 kPa下,28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NA
D.pH=1的H2SO4溶液10 L,含H+的数目为2NA
22.B [解析] 还原性:I->Fe2+,故Cl2先氧化I-,然后再氧化Fe2+,故1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为2NA,A项错误;每个HO与DO含有的中子数和电子数均为10,HO与DO的摩尔质量均为20 g/mol,2 g HO与DO的混合物的物质的量为0.1 mol,所含中子、电子数目均为NA,B项正确;273 K,101 kPa下,28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为4NA,C项错误;pH=1的H2SO4溶液10 L,含H+的数目为NA,D项错误。
23.[2016·浙江4月学考] 常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
图00
A.在反应过程中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.pH=5时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=6时,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.100 0 mol·L-1
D.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL
23.C [解析] 在反应过程中,总存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),A项正确;pH=5时,溶液为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;NaOH溶液滴加到CH3COOH溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COO-)+c(CH3COOH)<0.100 0 mol·L-1,则c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)<0.100 0 mol·L-1,C项错误;pH=7时,根据电荷守恒:c(CH3COO-)=c(Na+),说明溶液中还有CH3COOH剩余,即消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL,D项正确。
24.[2016·浙江4月学考] 向a mol NaOH的溶液中通入b mol CO2,下列说法不正确的是( )
A.当a≥2b时,发生的离子反应为2OH-+CO2===CO+H2O
B.当a≤b时,发生的离子反应为OH-+CO2===HCO
C.当2a=3b时,发生的离子反应为3OH-+2CO2===CO+HCO+H2O
D.当0.5a 24.D [解析] 当a≥2b时,发生的离子反应为2OH-+CO2===CO+H2O,A项正确;当a≤b时,发生的离子反应为OH-+CO2===HCO,B项正确;当b<a<2b时(即0.5a 25.[2016·浙江4月学考] 某固体可能含有NH、Cu2+、Na+、Cl-、CO、SO中的几种离子,取等质量的两份该固体,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):
(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66 g沉淀。
(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.672 L(标准状况)。
下列说法正确的是( )
A.该固体中一定含有NH、CO、SO、Na+
B.该固体中一定没有Cu2+、Cl-、Na+
C.该固体中只含有NH、CO、SO、Cl-
D.根据以上实验,无法确定该固体中有Na+
25.A [解析] 固体溶于水得无色透明溶液说明溶液中无Cu2+,加入足量BaCl2溶液得沉淀,加盐酸后沉淀部分溶解,说明溶液中有CO、SO,且n(CO)=0.01 mol,n(SO)=0.02 mol。另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生NH3,且n(NH)=n(NH3)=0.03 mol。若溶液中只有CO、SO、NH,则阳离子所带的正电荷小于阴离子所带的负电荷,说明溶液中必定有Na+,也可能有Cl-。综上分析只有A项正确。
二.非选择题(本大题共4小题,共20分)
26.[2016·浙江4月学考] (6分)A是一种重要的化工原料,部分性质及转化关系如图所示:
图00
请回答:
(1)D中官能团的名称是________。
(2)A→B的反应类型是________。
A.取代反应 B.加成反应
C.氧化反应 D.还原反应
(3)写出A→C反应的化学方程式:________________________________________________。
(4)某烃X与B是同系物,分子中碳与氢的质量比为36∶7,化学性质与甲烷相似。现取两支试管,分别加入适量溴水,实验操作及现象如下:
有关X的说法正确的是________。
A.相同条件下,X的密度比水小
B.X的同分异构体共有6种
C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
D.实验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定
26.(1)羧基 (2)BD (3)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH (4)AD
[解析] 根据流程图可知A为CH2===CH2,B为CH3CH3,C为CH3CH2OH,D为CH3COOH。(1)CH3COOH中官能团的名称为羧基。(2)CH2===CH2与H2反应生成CH3CH3,既是加成反应又是还原反应。(4)经分析,X的分子式为C6H14。C6H14的密度比水小,A项正确;C6H14的同分异构体共有5种,B项错误;C6H14能与Br2发生萃取而使溴水褪色,C项错误;实验后试管2中的有机层为卤代烃,卤代烃不溶于水,可通过加水的方法来确定其在上层还是在下层,D项正确。
27.[2016·浙江4月学考] (6分)图中,固体A是铁锈的主要成分。
图00
请回答:
(1)白色沉淀E的化学式是________。
(2)写出A→B的化学方程式:______________________________________。
(3)写出C→D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式:____________________________________________。
27.(1)BaSO4 (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++SO+4H+
[解析] 根据题意分析出A为Fe2O3,B为Fe,C为FeCl3,D为FeSO4和FeCl2的混合溶液,E为BaSO4。(2)CO还原Fe2O3生成Fe和CO2。(3)SO2将Fe3+还原为Fe2+,自身被Fe3+氧化为SO。
28.[2016·浙江4月学考] (4分)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2的质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:
请回答:
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置B中冰水的作用是________________________。
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是________。
A.样品分解不完全
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
28.(1)干燥管 (2)冷凝反应生成的水 (3)AC
[解析] 该实验的原理是通过称量反应前后C装置(吸收NaHCO3加热分解后的CO2)的增重,来计算样品中NaHCO3的质量,进而计算样品中Na2CO3的质量及其质量分数。(2)为减少实验误差,在B装置中需要将NaHCO3分解产生的水蒸气变为液态水,只使CO2被C装置中的碱石灰吸收。(3)若样品分解不完全,则被C装置吸收的CO2少,即测得的样品中的NaHCO3质量偏低,从而计算求得的样品中Na2CO3的质量分数偏高,A项正确;装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,则使C装置的增重偏大,即测得的样品中NaHCO3的质量偏大,从而使测得的Na2CO3的质量分数偏低,B项错误;产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,使C装置的增重偏低,即测得的样品中NaHCO3的质量偏低,从而使测得的Na2CO3的质量分数偏高,C项正确;反应完全后停止加热,通入过量的空气,使C装置的增重偏高,即测得的样品中的NaHCO3的质量偏高,从而使测得的Na2CO3的质量分数偏低,D项错误。
29.[2016·浙江4月学考] (4分)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值与反应的温度有关。用24 g NaOH配成的250 mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积的变化):
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)某温度下,反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-)=________mol·L-1。
29.(1)2.4 (2)0.30
[解析] (1)24 g NaOH为0.6 mol,溶液体积为250 mL,故c(NaOH)=2.4 mol·L-1。(2)根据题意,设反应后溶液中c(Cl-)=a,c(ClO-)=b,c(ClO)=c,则有如下3个关系式:a=6b(题中关系)、a+b+c=2.4 mol·L-1(Na+守恒)、a=b+5c(电子守恒),解得b=0.3,即c(ClO-)=0.30 mol·L-1。
30.[2016·浙江4月学考] 【加试题】(10分)氨气及其相关产品是基本化工原料,在化工领域中具有重要的作用。
(1)以Fe为催化剂,0.6 mol氮气和1.8 mol氢气在恒温、容积恒定为1 L的密闭容器中反应生成氨气,20 min后达到平衡,氮气的物质的量为0.3 mol。
①在第25 min时,保持温度不变,将容器体积迅速增大至2 L并保持恒容,体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%,请画出从第25 min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。
②该反应体系未达到平衡时,催化剂对逆反应速率的影响是________(填“增大”“减少”或“不变”)。
(2)①N2H4是一种高能燃料,有强还原性,可通过NH3和NaClO反应制得,写出该制备反应的化学方程式:________________________________________。
②N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1=1.0×10-6,则0.01 mol·L-1 N2H4水溶液的pH等于________(忽略N2H4的二级电离和H2O的电离)。
③已知298 K和101 kPa条件下:
N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3
4NH3(g)+O2(g)===2N2H4(l)+2H2O(l) ΔH4
则N2H4(l)的标准燃烧热ΔH=________。
(3)科学家改进了NO2转化为HNO3的工艺(如虚框所示),在较高的操作压力下,提高N2O4/H2O的质量比和O2的用量,能制备出高浓度的硝酸。
―→―→―→K
实际操作中,应控制N2O4/H2O质量比高于5.11,对此请给出合理解释:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
30.(1)① ②增大
(2)①2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O ②10 ③ΔH2-ΔH1-ΔH4
(3)2N2O4+2H2O+O2===4HNO3,控制N2O4/H2O质量比为5.11时恰好反应,高于5.11是为了提高N2O4浓度,有利于平衡正向移动,得到高浓度的HNO3
[解析] (1)①在第25 min时,保持温度不变,将容器体积迅速增大至2 L,假设平衡不发生移动,此时c(H2)=0.45 mol·L-1,即作图的起始坐标为(25,0.45)。根据体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%,计算出达平衡时的纵坐标为0.556 2。②加催化剂,对正逆反应速率均有增大作用。(2)①还原性的NH3与氧化性的NaClO反应生成N2H4、NaCl、H2O。②N2H4在水溶液中的电离为N2H4+H2ON2H+OH-,K1==1.0×10-6,由于忽略N2H4的二级电离和H2O的电离,故c(N2H)=c(OH-),所以c(OH-)=1.0×10-4,则c(H+)=1.0×10-10,pH=10。③将四个反应依次设为反应①②③④,则将反应②×3-①×2-④,得反应2N2H4(l)+2O2(g)===2N2(g)+4H2O(l)的ΔH=3ΔH2-2ΔH1-ΔH4,故N2H4(l)的标准燃烧热ΔH=(3ΔH2-2ΔH1-ΔH4)。(3)2N2O4+2H2O+O2===4HNO3,当N2O4/H2O质量比为5.11时,该反应恰好反应,提高N2O4的浓度,有利于平衡正向移动,得到高浓度的HNO3。
31.[2016·浙江4月学考] 【加试题】(10分)某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00 mL,分离并测定Fe3+的浓度,实验方案设计如下:
图00
已知:乙醚[(C2H5)2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物,沸点为34.5 ℃,微溶于水。在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;当盐酸浓度降低时,该化合物解离。
请回答:
(1)操作A的名称是____________。
(2)经操作A后,为判断Fe3+是否有残留,请设计实验方案:________________________________________________________________________________。
(3)蒸馏装置如图所示,装置中存在的错误是__________________________________________。
图00
(4)滴定前,加入的适量溶液B是________。
A.H2SO3H3PO4 B.H2SO4H3PO4
C.HNO3H3PO4 D.HIH3PO4
(5)滴定达到终点时,消耗0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7溶液6.00 mL。根据该实验数据,试样X中c(Fe3+)为________。
(6)上述测定结果存在一定的误差,为提高该滴定结果的精密度和准确度,可采取的措施是________。
A.稀释被测试样 B.减少被测试样取量
C.增加平行测定次数 D.降低滴定剂浓度
31.(1)分液
(2)从溶液Ⅱ中取样,滴加KSCN溶液,显血红色说明残留Fe3+,显无色说明无残留
(3)体系封闭;明火加热
(4)B (5)0.576 mol·L-1 (6)CD
[解析] (1)试样X中加适量浓盐酸、乙醚后,溶液Ⅰ为Fe3+与HCl、乙醚形成的化合物[(C2H5)2OH][FeCl4],为有机层,溶液Ⅱ为Al3+,显然操作A为分液。(3)蒸馏装置中锥形瓶部分不应该用橡皮塞密闭,这样会造成体系封闭。且装置用明火加热,也不安全。(4)滴定前,加入的适量溶液B,只是为了增加溶液的酸性,H2SO3、HI具有酸性和强还原性,HNO3具有酸性和强氧化性,B项正确。(5)Fe2+与Cr2O反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,则有关系式:6Fe3+~6Fe2+~Cr2O,求得c(Fe3+)=0.576 mol·L-1。(6)为提高滴定结果的精密度和准确度,可增加平行测定的次数;或降低滴定剂浓度,因为滴定剂浓度越大,颜色越深,影响滴定终点的观察。
32.[2016·浙江4月学考] 【加试题】(10分)某研究小组以水杨酸和甲苯为主要原料,按下列路线合成抗血栓药物——新抗凝。
已知:
RCOOR′+CH3COOR″RCOHCHCOOR″
RCHO+CH3COR′RCH===CHCOR′
请回答:
(1)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式:____________________。
①红外光谱表明分子中含有COO结构;
②1H—NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。
(2)设计B→C的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):__________________________。
(3)下列说法不正确的是________。
A.化合物B能使Br2/CCl4溶液褪色
B.化合物C能发生银镜反应
C.化合物F能与FeCl3发生显色反应
D.新抗凝的分子式为C19H15NO6
(4)写出化合物的结构简式:D________;E________。
(5)G→H的化学方程式是____________________________________________________________。
32.(1)COONH2 HNOCOH HNCOOH OCONH2
(2)NO2CH2ClNO2CH2OHNO2CHO
(3)A
(4)CH3COCH3 NO2CHCHCOCH3
(5)OOCCH3COOCH3OOHO+CH3OH
[解析] 根据题给信息,可推出A为NO2CH3,B为NO2CH2Cl,C为NO2CHO,D为CH3COCH3,E为NO2CHCHCOCH3,F为OHCOOCH3,G为OOCCH3COOCH3,H为OOHO。
(2)—CH2Cl在碱性条件下水解为—CH2OH,然后—CH2OH在催化氧化条件下转化为—CHO。(3)化合物C结构中含—CHO,能发生银镜反应,B项正确;化合物F结构中含酚羟基,能与FeCl3发生显色反应,C项正确。
2016年4月选考卷(化学)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Cr—52 Fe—56 Cu—64 Ba—137
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50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.[2016·浙江4月学考] 下列属于氧化物的是( )
A.NaCl B.MgO
C.H2SO4 D.NaOH
1.B [解析] 由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物称为氧化物。NaCl 不含氧元素,H2SO4、NaOH由三种元素组成,A、C、D都不是氧化物,B项正确。
2.[2016·浙江4月学考] 仪器名称为“烧瓶”的是( )
A B C D
图00
2.A [解析] B为量筒,C为容量瓶,D为分液漏斗,A项正确。
3.[2016·浙江4月学考] 下列属于非电解质的是( )
A.铜 B.硝酸钾
C.氢氧化钠 D.蔗糖
3.D [解析] 铜是单质,既不是电解质也不是非电解质。硝酸钾、氢氧化钠是电解质,蔗糖在水溶液和熔融状态下均不能导电,为非电解质,D项正确。
4.[2016·浙江4月学考] 下列属于氧化还原反应的是( )
A.2KBr+Cl2===2KCl+Br2
B.CaCO3CaO+CO2↑
C.SO3+H2O===H2SO4
D.MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
4.A [解析] A项反应前后有元素化合价升降,B、C、D中反应前后元素化合价无变化,A项正确。
5.[2016·浙江4月学考] 下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是( )
A.NaCl B.NH4Cl
C.Na2CO3 D.NaOH
5.C [解析] NaCl、NaOH是强电解质,不水解,NH4Cl 是强酸弱碱盐,水解显酸性,Na2CO3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,C项正确。
6.[2016·浙江4月学考] 下列说法不正确的是( )
A.氯气可用于自来水的消毒
B.镁可用于制造信号弹和焰火
C.氢氧化铁胶体能用于净水
D.二氧化硫不可用于漂白纸浆
6.D [解析] 氯气与水作用生成的次氯酸有强氧化性,可用于自来水的消毒,A项正确;镁燃烧放出大量的热,发出耀眼的强光,可用于制造信号弹和焰火,B项正确;氢氧化铁胶体有吸附性,能用于净水,C项正确;SO2具有漂白性,可漂白纸浆,D项错误。
7.[2016·浙江4月学考] 下列表示正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.乙炔的结构式:CH≡CH
C.CH4的球棍模型:
D.Cl-的结构示意图:
7.D [解析] CO2的电子式为O,··),··,)·,·)·,·)C,),,)·,·)·,·)O,··),··,),A项错误;CH≡CH为乙炔的结构简式,B项错误;为CH4的比例模型,C项错误;Cl最外层得到一个电子为Cl-,达8电子稳定结构,D项正确。
8.[2016·浙江4月学考] 下列有关钠及其化合物的说法不正确的是( )
A.电解饱和食盐水可制取金属钠
B.钠与氧气反应的产物与反应条件有关
C.氧化钠与水反应生成氢氧化钠
D.钠可以从四氯化钛中置换出钛
8.A [解析] 电解饱和食盐水得NaOH、H2、Cl2,A项错误;钠与氧气常温下反应生成Na2O,加热条件下反应生成Na2O2,B项正确;氧化钠是碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钠,C项正确;钠具有强还原性,可从四氯化钛中置换出钛,D项正确。
9.[2016·浙江4月学考] 下列说法正确的是( )
A.某试样焰色反应呈黄色,则试样中含有K+
B.广范pH试纸测得某碱性溶液的pH为12.5
C.容量瓶不能用作溶解物质的容器
D.粗盐的提纯实验中,滤液在坩埚中加热蒸发结晶
9.C [解析] 某试样焰色反应呈黄色,则试样中一定含有Na+,无法判断是否含有K+,因为要透过蓝色的钴玻璃才能观察到K+的焰色,A项错误;广范pH试纸测溶液酸碱性的读数为整数,B项错误;容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器,不能作为溶解物质的容器,C项正确;粗盐的提纯实验中,滤液在蒸发皿中加热蒸发结晶,D项错误。
10.[2016·浙江4月学考] 下列说法不正确的是( )
A. 6C和6C是同一种核素
B.红磷和白磷互为同素异形体
C.CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3是不同种物质
D.CH3CH2OH可看成是由—C2H5和—OH两种基团组成
10.A [解析] 6C和6C是碳元素的两种核素,A项错误;红磷和白磷属于同一种元素构成的不同单质,互为同素异形体,B项正确;CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3分别是乙酸乙酯和丙酸甲酯,是不同种物质,C项正确;CH3CH2OH可看成是由乙基和羟基两种基团组成,D项正确。
11.[2016·浙江4月学考] 下列说法正确的是( )
A.煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物
B.利用化石燃料燃烧放出的热量使水分解产生氢气,是氢能开发的研究方向
C.化学电源放电、植物光合作用都能发生化学变化,并伴随能量的转化
D.若反应过程中断开化学键放出的能量大于形成化学键所吸收的能量,则反应放热
11.C [解析] 煤、石油、天然气都是混合物,A项错误;化石燃料是不可再生资源,利用太阳能开发氢能是研究方向,B项错误;化学变化中既有物质的变化,又有能量的转化,C项正确;断开化学键吸收能量,形成化学键放出能量,D项错误。
12.[2016·浙江4月学考] 可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法不正确的是( )
A.正反应速率等于逆反应速率
B.反应物和生成物浓度不再发生变化
C.反应体系中混合物的组成保持不变
D.正、逆反应速率都为零
12.D [解析] 可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,正、逆反应速率相等但不为零,且反应物和生成物浓度不再发生变化,反应体系中混合物的组成保持不变,故A、B、C项正确,D项错误。
13.[2016·浙江4月学考] 下列离子方程式正确的是( )
A.二氧化锰和浓盐酸反应:MnO2+4H++4Cl-Mn2++2Cl2↑+2H2O
B.二氧化硅和氢氧化钠溶液反应:SiO2+2OH-===SiO+H2O
C.碳酸钡和稀硝酸反应:CO+2H+===CO2↑+H2O
D.铜和氯化铁溶液反应:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
13.B [解析] 二氧化锰和浓盐酸反应正确的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,A项错误;碳酸钡和稀硝酸反应正确的离子方程式为BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O,C项错误;铜和氯化铁溶液反应正确的离子方程式为2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+,D项错误。
14.[2016·浙江4月学考] W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在周期表中的位置如下表所示,下列说法不正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>W
B.单质的还原性:X>Y
C.溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推测N元素的单质可作半导体材料
14.C [解析] 根据六种元素在周期表中的位置,可以确定X为Na、Y为Mg、W为O、Z为S、M为Cl、N为Si。原子半径Mg>S>O,A项正确。单质的还原性Na>Mg,B项正确。溴与氯元素同主族,HBrO4的酸性弱于HClO4,C项错误;Si单质可作半导体材料,D项正确。
15.[2016·浙江4月学考] 有关苯的结构和性质,下列说法正确的是( )
A.CH3CH3与CH3CH3是同分异构体
B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟
C.煤干馏得到的煤焦油可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D.向2 mL苯中加入1 mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈紫红色
15.B [解析] CH3CH3与CH3CH3是同一种物质,A项错误;苯的含碳量高,在空气中不易完全燃烧而冒浓烟,B项正确;苯是无色有特殊气味的液态烃,C项错误;向2 mL苯中加入1 mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,由于苯的密度比水小,故下层呈紫红色,D项错误。
16.[2016·浙江4月学考] 下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯属于高级脂肪酸甘油酯,是高分子化合物
B.含淀粉或纤维素的物质可以制造酒精
C.鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜溶液,鸡蛋清凝聚,蛋白质变性
D.不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物
16.A [解析] 硬脂酸甘油酯的结构简式为CH—OOC—C17H35CH2—OOC—C17H35CH2—OOC—C17H35,其相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A项错误;淀粉或纤维素可水解为葡萄糖,葡萄糖经发酵可以制得酒精,B项正确;鸡蛋清的溶液中加入硫酸铜等重金属盐,会发生变性,C项正确;不同种类的氨基酸能以不同的数目和顺序彼此结合,形成更复杂的多肽化合物,D项正确。
17.[2016·浙江4月学考] MgH2O2电池是一种化学电源,以Mg和石墨为电极,海水为电解质溶液,示意图如下。下列说法不正确的是( )
图00
A.石墨电极是该电池的正极
B.石墨电极上发生还原反应
C.Mg电极的电极反应式为Mg-2e-===Mg2+
D.电池工作时,电子从Mg电极经导线流向石墨电极,再从石墨电极经电解质溶液流向Mg电极
17.D [解析] MgH2O2电池中镁作负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为Mg-2e-===Mg2+,石墨作正极,电极上发生还原反应,A、B、C项正确;电池工作时,电子从负极经导线流向正极,电解质溶液导电是离子的定向移动,D项错误。
18.[2016·浙江4月学考] X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-a kJ·mol-1 ,一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是( )
A.10 min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·s-1
B.第10 min时,X的反应速率为0.01 mol·L-1·min-1
C.10 min内,消耗0.2 mol X,生成0.4 mol Z
D.10 min内,X和Y反应放出的热量为a kJ
18.C [解析] 10 min内,Y的平均反应速率为0.03 mol·L-1·min-1,A项错误;第10 min时的速率是指瞬时速率, 0.01 mol·L-1·min-1是X的平均反应速率,B项错误;10 min内,消耗0.6 mol Y,则消耗0.2 mol X,生成0.4 mol Z,C项正确;该反应为可逆反应,10 min内,X和Y反应放出的热量小于a kJ,D项错误。
19.[2016·浙江4月学考] 2A(g)B(g) ΔH1(ΔH1<0);2A(g)B(l) ΔH2。下列能量变化示意图正确的是( )
A B
C D
图00
19.B [解析] 由题意可知由A生成B的反应均为放热反应,即A的能量高于B的能量,C、D项错误;气态B的能量高于液态B的能量,A项错误,B项正确。
20.[2016·浙江4月学考] 下列说法正确的是( )
A.MgF2晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.干冰是分子晶体,其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
20.C [解析] MgF2是离子晶体,其化学键只有离子键,A项错误;某物质在熔融态能导电,该物质可能为金属,不含离子键,B项错误;C项正确;干冰溶于水生成碳酸的过程还需破坏共价键,D项错误。
21.[2016·浙江4月学考] 常温下,关于pH相等的盐酸和醋酸溶液(两溶液的OH-浓度也相等),下列说法正确的是( )
A.c(HCl)>c(CH3COOH)
B.c(Cl-)=c(CH3COO-)
C.等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,盐酸产生的H2多
D.用相同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,盐酸消耗的NaOH溶液体积多
21.B [解析] 盐酸是强酸,醋酸是弱酸,pH相同的盐酸和醋酸c(CH3COOH) >c(HCl),A项错误;盐酸和醋酸溶液中均存在电荷守恒:c(Cl-)+c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+),由于两溶液中c(H+)及c(OH-)均分别相等,故c(Cl-)=c(CH3COO-),B项正确;等体积pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,醋酸产生的H2多,C项错误;用相同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,醋酸消耗的NaOH溶液体积多,D项错误。
22.[2016·浙江4月学考] 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为3NA
B.2 g HO与DO的混合物中所含中子、电子数目均为NA
C.273 K,101 kPa下,28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为5NA
D.pH=1的H2SO4溶液10 L,含H+的数目为2NA
22.B [解析] 还原性:I->Fe2+,故Cl2先氧化I-,然后再氧化Fe2+,故1 mol FeI2与1 mol Cl2反应时转移的电子数为2NA,A项错误;每个HO与DO含有的中子数和电子数均为10,HO与DO的摩尔质量均为20 g/mol,2 g HO与DO的混合物的物质的量为0.1 mol,所含中子、电子数目均为NA,B项正确;273 K,101 kPa下,28 g乙烯与丙烯混合物中含有C—H键的数目为4NA,C项错误;pH=1的H2SO4溶液10 L,含H+的数目为NA,D项错误。
23.[2016·浙江4月学考] 常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液,pH随NaOH溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
图00
A.在反应过程中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)
B.pH=5时,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
C.pH=6时,c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)=0.100 0 mol·L-1
D.pH=7时,消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL
23.C [解析] 在反应过程中,总存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),A项正确;pH=5时,溶液为CH3COONa和CH3COOH的混合溶液,CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,有c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),B项正确;NaOH溶液滴加到CH3COOH溶液中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),c(CH3COO-)+c(CH3COOH)<0.100 0 mol·L-1,则c(Na+)+c(H+)-c(OH-)+c(CH3COOH)<0.100 0 mol·L-1,C项错误;pH=7时,根据电荷守恒:c(CH3COO-)=c(Na+),说明溶液中还有CH3COOH剩余,即消耗NaOH溶液的体积小于20.00 mL,D项正确。
24.[2016·浙江4月学考] 向a mol NaOH的溶液中通入b mol CO2,下列说法不正确的是( )
A.当a≥2b时,发生的离子反应为2OH-+CO2===CO+H2O
B.当a≤b时,发生的离子反应为OH-+CO2===HCO
C.当2a=3b时,发生的离子反应为3OH-+2CO2===CO+HCO+H2O
D.当0.5a 24.D [解析] 当a≥2b时,发生的离子反应为2OH-+CO2===CO+H2O,A项正确;当a≤b时,发生的离子反应为OH-+CO2===HCO,B项正确;当b<a<2b时(即0.5a 25.[2016·浙江4月学考] 某固体可能含有NH、Cu2+、Na+、Cl-、CO、SO中的几种离子,取等质量的两份该固体,进行如下实验(不考虑盐类的水解及水的电离):
(1)一份固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63 g,在沉淀中加入过量稀盐酸,仍有4.66 g沉淀。
(2)另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体0.672 L(标准状况)。
下列说法正确的是( )
A.该固体中一定含有NH、CO、SO、Na+
B.该固体中一定没有Cu2+、Cl-、Na+
C.该固体中只含有NH、CO、SO、Cl-
D.根据以上实验,无法确定该固体中有Na+
25.A [解析] 固体溶于水得无色透明溶液说明溶液中无Cu2+,加入足量BaCl2溶液得沉淀,加盐酸后沉淀部分溶解,说明溶液中有CO、SO,且n(CO)=0.01 mol,n(SO)=0.02 mol。另一份固体与过量NaOH固体混合后充分加热,产生NH3,且n(NH)=n(NH3)=0.03 mol。若溶液中只有CO、SO、NH,则阳离子所带的正电荷小于阴离子所带的负电荷,说明溶液中必定有Na+,也可能有Cl-。综上分析只有A项正确。
二.非选择题(本大题共4小题,共20分)
26.[2016·浙江4月学考] (6分)A是一种重要的化工原料,部分性质及转化关系如图所示:
图00
请回答:
(1)D中官能团的名称是________。
(2)A→B的反应类型是________。
A.取代反应 B.加成反应
C.氧化反应 D.还原反应
(3)写出A→C反应的化学方程式:________________________________________________。
(4)某烃X与B是同系物,分子中碳与氢的质量比为36∶7,化学性质与甲烷相似。现取两支试管,分别加入适量溴水,实验操作及现象如下:
有关X的说法正确的是________。
A.相同条件下,X的密度比水小
B.X的同分异构体共有6种
C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
D.实验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定
26.(1)羧基 (2)BD (3)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH (4)AD
[解析] 根据流程图可知A为CH2===CH2,B为CH3CH3,C为CH3CH2OH,D为CH3COOH。(1)CH3COOH中官能团的名称为羧基。(2)CH2===CH2与H2反应生成CH3CH3,既是加成反应又是还原反应。(4)经分析,X的分子式为C6H14。C6H14的密度比水小,A项正确;C6H14的同分异构体共有5种,B项错误;C6H14能与Br2发生萃取而使溴水褪色,C项错误;实验后试管2中的有机层为卤代烃,卤代烃不溶于水,可通过加水的方法来确定其在上层还是在下层,D项正确。
27.[2016·浙江4月学考] (6分)图中,固体A是铁锈的主要成分。
图00
请回答:
(1)白色沉淀E的化学式是________。
(2)写出A→B的化学方程式:______________________________________。
(3)写出C→D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式:____________________________________________。
27.(1)BaSO4 (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)SO2+2H2O+2Fe3+===2Fe2++SO+4H+
[解析] 根据题意分析出A为Fe2O3,B为Fe,C为FeCl3,D为FeSO4和FeCl2的混合溶液,E为BaSO4。(2)CO还原Fe2O3生成Fe和CO2。(3)SO2将Fe3+还原为Fe2+,自身被Fe3+氧化为SO。
28.[2016·浙江4月学考] (4分)为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数,可通过加热分解得到的CO2的质量进行计算,某同学设计的实验装置示意图如下:
请回答:
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置B中冰水的作用是________________________。
(3)该同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能使碳酸钠的质量分数偏高的是________。
A.样品分解不完全
B.装置B、C之间缺少CO2的干燥装置
C.产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收
D.反应完全后停止加热,通入过量的空气
28.(1)干燥管 (2)冷凝反应生成的水 (3)AC
[解析] 该实验的原理是通过称量反应前后C装置(吸收NaHCO3加热分解后的CO2)的增重,来计算样品中NaHCO3的质量,进而计算样品中Na2CO3的质量及其质量分数。(2)为减少实验误差,在B装置中需要将NaHCO3分解产生的水蒸气变为液态水,只使CO2被C装置中的碱石灰吸收。(3)若样品分解不完全,则被C装置吸收的CO2少,即测得的样品中的NaHCO3质量偏低,从而计算求得的样品中Na2CO3的质量分数偏高,A项正确;装置B、C之间缺少CO2的干燥装置,则使C装置的增重偏大,即测得的样品中NaHCO3的质量偏大,从而使测得的Na2CO3的质量分数偏低,B项错误;产生CO2气体的速率太快,没有被碱石灰完全吸收,使C装置的增重偏低,即测得的样品中NaHCO3的质量偏低,从而使测得的Na2CO3的质量分数偏高,C项正确;反应完全后停止加热,通入过量的空气,使C装置的增重偏高,即测得的样品中的NaHCO3的质量偏高,从而使测得的Na2CO3的质量分数偏低,D项错误。
29.[2016·浙江4月学考] (4分)Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3,c(Cl-)和c(ClO-)的比值与反应的温度有关。用24 g NaOH配成的250 mL溶液,与Cl2恰好完全反应(忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积的变化):
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)某温度下,反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-),则溶液中c(ClO-)=________mol·L-1。
29.(1)2.4 (2)0.30
[解析] (1)24 g NaOH为0.6 mol,溶液体积为250 mL,故c(NaOH)=2.4 mol·L-1。(2)根据题意,设反应后溶液中c(Cl-)=a,c(ClO-)=b,c(ClO)=c,则有如下3个关系式:a=6b(题中关系)、a+b+c=2.4 mol·L-1(Na+守恒)、a=b+5c(电子守恒),解得b=0.3,即c(ClO-)=0.30 mol·L-1。
30.[2016·浙江4月学考] 【加试题】(10分)氨气及其相关产品是基本化工原料,在化工领域中具有重要的作用。
(1)以Fe为催化剂,0.6 mol氮气和1.8 mol氢气在恒温、容积恒定为1 L的密闭容器中反应生成氨气,20 min后达到平衡,氮气的物质的量为0.3 mol。
①在第25 min时,保持温度不变,将容器体积迅速增大至2 L并保持恒容,体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%,请画出从第25 min起H2的物质的量浓度随时间变化的曲线。
②该反应体系未达到平衡时,催化剂对逆反应速率的影响是________(填“增大”“减少”或“不变”)。
(2)①N2H4是一种高能燃料,有强还原性,可通过NH3和NaClO反应制得,写出该制备反应的化学方程式:________________________________________。
②N2H4的水溶液呈弱碱性,室温下其电离常数K1=1.0×10-6,则0.01 mol·L-1 N2H4水溶液的pH等于________(忽略N2H4的二级电离和H2O的电离)。
③已知298 K和101 kPa条件下:
N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH2
2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH3
4NH3(g)+O2(g)===2N2H4(l)+2H2O(l) ΔH4
则N2H4(l)的标准燃烧热ΔH=________。
(3)科学家改进了NO2转化为HNO3的工艺(如虚框所示),在较高的操作压力下,提高N2O4/H2O的质量比和O2的用量,能制备出高浓度的硝酸。
―→―→―→K
实际操作中,应控制N2O4/H2O质量比高于5.11,对此请给出合理解释:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
30.(1)① ②增大
(2)①2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O ②10 ③ΔH2-ΔH1-ΔH4
(3)2N2O4+2H2O+O2===4HNO3,控制N2O4/H2O质量比为5.11时恰好反应,高于5.11是为了提高N2O4浓度,有利于平衡正向移动,得到高浓度的HNO3
[解析] (1)①在第25 min时,保持温度不变,将容器体积迅速增大至2 L,假设平衡不发生移动,此时c(H2)=0.45 mol·L-1,即作图的起始坐标为(25,0.45)。根据体系达到平衡时N2的总转化率为38.2%,计算出达平衡时的纵坐标为0.556 2。②加催化剂,对正逆反应速率均有增大作用。(2)①还原性的NH3与氧化性的NaClO反应生成N2H4、NaCl、H2O。②N2H4在水溶液中的电离为N2H4+H2ON2H+OH-,K1==1.0×10-6,由于忽略N2H4的二级电离和H2O的电离,故c(N2H)=c(OH-),所以c(OH-)=1.0×10-4,则c(H+)=1.0×10-10,pH=10。③将四个反应依次设为反应①②③④,则将反应②×3-①×2-④,得反应2N2H4(l)+2O2(g)===2N2(g)+4H2O(l)的ΔH=3ΔH2-2ΔH1-ΔH4,故N2H4(l)的标准燃烧热ΔH=(3ΔH2-2ΔH1-ΔH4)。(3)2N2O4+2H2O+O2===4HNO3,当N2O4/H2O质量比为5.11时,该反应恰好反应,提高N2O4的浓度,有利于平衡正向移动,得到高浓度的HNO3。
31.[2016·浙江4月学考] 【加试题】(10分)某同学将铁铝合金样品溶解后取样25.00 mL,分离并测定Fe3+的浓度,实验方案设计如下:
图00
已知:乙醚[(C2H5)2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物,沸点为34.5 ℃,微溶于水。在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;当盐酸浓度降低时,该化合物解离。
请回答:
(1)操作A的名称是____________。
(2)经操作A后,为判断Fe3+是否有残留,请设计实验方案:________________________________________________________________________________。
(3)蒸馏装置如图所示,装置中存在的错误是__________________________________________。
图00
(4)滴定前,加入的适量溶液B是________。
A.H2SO3H3PO4 B.H2SO4H3PO4
C.HNO3H3PO4 D.HIH3PO4
(5)滴定达到终点时,消耗0.100 0 mol·L-1 K2Cr2O7溶液6.00 mL。根据该实验数据,试样X中c(Fe3+)为________。
(6)上述测定结果存在一定的误差,为提高该滴定结果的精密度和准确度,可采取的措施是________。
A.稀释被测试样 B.减少被测试样取量
C.增加平行测定次数 D.降低滴定剂浓度
31.(1)分液
(2)从溶液Ⅱ中取样,滴加KSCN溶液,显血红色说明残留Fe3+,显无色说明无残留
(3)体系封闭;明火加热
(4)B (5)0.576 mol·L-1 (6)CD
[解析] (1)试样X中加适量浓盐酸、乙醚后,溶液Ⅰ为Fe3+与HCl、乙醚形成的化合物[(C2H5)2OH][FeCl4],为有机层,溶液Ⅱ为Al3+,显然操作A为分液。(3)蒸馏装置中锥形瓶部分不应该用橡皮塞密闭,这样会造成体系封闭。且装置用明火加热,也不安全。(4)滴定前,加入的适量溶液B,只是为了增加溶液的酸性,H2SO3、HI具有酸性和强还原性,HNO3具有酸性和强氧化性,B项正确。(5)Fe2+与Cr2O反应的离子方程式为6Fe2++Cr2O+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,则有关系式:6Fe3+~6Fe2+~Cr2O,求得c(Fe3+)=0.576 mol·L-1。(6)为提高滴定结果的精密度和准确度,可增加平行测定的次数;或降低滴定剂浓度,因为滴定剂浓度越大,颜色越深,影响滴定终点的观察。
32.[2016·浙江4月学考] 【加试题】(10分)某研究小组以水杨酸和甲苯为主要原料,按下列路线合成抗血栓药物——新抗凝。
已知:
RCOOR′+CH3COOR″RCOHCHCOOR″
RCHO+CH3COR′RCH===CHCOR′
请回答:
(1)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式:____________________。
①红外光谱表明分子中含有COO结构;
②1H—NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。
(2)设计B→C的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选):__________________________。
(3)下列说法不正确的是________。
A.化合物B能使Br2/CCl4溶液褪色
B.化合物C能发生银镜反应
C.化合物F能与FeCl3发生显色反应
D.新抗凝的分子式为C19H15NO6
(4)写出化合物的结构简式:D________;E________。
(5)G→H的化学方程式是____________________________________________________________。
32.(1)COONH2 HNOCOH HNCOOH OCONH2
(2)NO2CH2ClNO2CH2OHNO2CHO
(3)A
(4)CH3COCH3 NO2CHCHCOCH3
(5)OOCCH3COOCH3OOHO+CH3OH
[解析] 根据题给信息,可推出A为NO2CH3,B为NO2CH2Cl,C为NO2CHO,D为CH3COCH3,E为NO2CHCHCOCH3,F为OHCOOCH3,G为OOCCH3COOCH3,H为OOHO。
(2)—CH2Cl在碱性条件下水解为—CH2OH,然后—CH2OH在催化氧化条件下转化为—CHO。(3)化合物C结构中含—CHO,能发生银镜反应,B项正确;化合物F结构中含酚羟基,能与FeCl3发生显色反应,C项正确。
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