资源描述
河南省天一大联考2024-2025学年高二下化学期末学业质量监测试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
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(每题只有一个选项符合题意)
1、下列物质中一定属于纯净物的一组是( )
①甲苯 ②冰醋酸 ③铝热剂 ④普通玻璃 ⑤水玻璃 ⑥漂白粉 ⑦密封保存的NO2气体⑧冰水混合物 ⑨含氧40%的氧化镁 ⑩C5H12
A.①⑦⑧⑨ B.②③④⑥ C.①②⑧⑨ D.①④⑧⑨
2、下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是( )
①CH3②CH=CH2③NO2 ④OH ⑤⑥
A.③④ B.②⑤
C.①②⑤⑥ D.②③④⑤⑥
3、下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
B
向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色
该溶液中一定含有Fe2+
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成
该物质一定属于醛类
A.A B.B C.C D.D
4、氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸剧烈反应,能够引起燃烧。某化学科研小组准备使用下列装置制备LiH固体。下列说法正确的是
A.上述仪器装置按气流从左到右连接顺序为:e接d,c接f,g接a,b(和g调换也可以)
B.实验中所用的金属锂保存在煤油中
C.在加热D处的石英管之前,应先通入一段时间氢气,排尽装置内的空气
D.干燥管中的碱石灰可以用无水CaCl2代替
5、某工程塑料的结构简式为,合成该塑料时用到的单体有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
6、下列各组物质相互混合反应后,最终有白色沉淀生成的是( )
①向AgNO3溶液中加入过量氨水 ②过量NaOH溶液和明矾溶液混合
③少量Ca(OH)2投入过量NaHCO3溶液中 ④向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2
A.①②③④ B.①④ C.③④ D.②③
7、有机物结构式可以简化,如:可表示为,某有机物的多种同分异构体中,属于芳香醇的一共有(不考虑立体异构)
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
8、科学家将水置于足够强的电场中,在 20℃时水分子瞬间凝固可形成“暖冰”。某兴趣小组做如图所示实验,发现烧杯中酸性 KMnO4 溶液褪色,且有气泡产生。将酸性 KMnO4 溶液换成FeCl3 溶液,烧杯中溶液颜色无变化,但有气泡产生。则下列说法中正确的是
A.20 ℃时,水凝固形成的“暖冰”所发生的变化是化学变化
B.“暖冰”是水置于足够强的电场中形成的混合物
C.烧杯中液体为FeCl3 溶液时,产生的气体为Cl2
D.该条件下H2 燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
9、分析下图的能量变化,确定该反应的热化学方程式书写正确的是( )
A.2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH<0
B.2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH>0
C.2A+B=2C ΔH<0
D.2C=2A+B ΔH<0
10、BF3是典型的平面三角形分子,它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF4-离子,则BF3和BF4-中的B原子的杂化轨道类型分别是
A.sp2、sp2 B.sp3、sp3 C.sp2、sp3 D.sp、sp2
11、常温下,下列溶液中各离子浓度关系正确的是( )
A.等物质的量的氨水和盐酸混合后的溶液:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)
B.两种醋酸溶液的物质的量浓度分别为c1和c2,pH分别为a和a+1,则c1=10c2
C.pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合:c(Cl-)>c(NH)>c(H+)>c(OH-)
D.醋酸溶液与NaOH溶液相混合后,所得溶液呈中性:c(Na+)>c(CH3COO-)
12、下列实验操作对应的实验现象及解释或结论都正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液
溶液变为黄色
氧化性:H2O2>Fe3+
B
向5mL1mol/L NaOH溶液中滴加5滴1mol/L MgCl2溶液,然后再滴加足量的1mol/L CuCl2溶液
先产生白色沉淀,然后产生蓝色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]
>Ksp[Mg(OH)2]
C
将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中
红棕色变深
2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0
D
向一定量酸性KMnO4溶液中加入乙二醇(HOCH2CH2OH)
溶液紫色褪去
乙二醇被氧化为乙二酸
A.A B.B C.C D.D
13、某有机物A与氢气的相对密度是38,取有机物A7.6g完全燃烧后,生成0.2molCO2和0.2molH2O。此有机物既可与金属钠反应,又可与氢氧化钠和碳酸钠反应。下列有关A的说法中不正确的是
A.A的分子式为C2H4O3
B.A的结构简式为HO-CH2-COOH
C.A分子中的官能团有两种
D.1 molA与足量的单质Na反应时放出H2的物质的量为0.5mol
14、下列有关化学用语使用正确的是
A.基态碳原子的价电子轨道表示式为
B.NH4Cl 的电子式:
C.Br原子的基态简化电子排布式为4s24p5
D.石英的分子式:SiO2
15、下列离子方程式正确的是
A.NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全:SO42﹣+ H++ Ba2++ OH﹣═ BaSO4↓+ H2O
B.NaHCO3溶液中加入过量石灰水:2HCO3﹣+ Ca2++ 2OH﹣═ CaCO3↓ + 2H2O + CO32﹣
C.NaAlO2溶液中通入少量CO2:AlO2﹣+ CO2 + 2H2O ═ Al(OH)3↓ + HCO3﹣
D.Na2CO3溶液与醋酸溶液混合:2H+ + CO32﹣═ CO2↑ +H2O
16、在298K、100kPa时,已知:2 ⊿
⊿
⊿
则⊿与⊿和⊿间的关系正确的是:
A.⊿=⊿+2⊿ B.⊿=⊿+⊿
C.⊿=⊿-2⊿ D.⊿=⊿- ⊿
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知 X、Y、Z、M、R五种元素中,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表。请根据信息回答有关问题:
元素
结构或性质信息
X
原子的L层上s电子数等于p电子数
Y
原子核外的L层有3个未成对电子
Z
在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟
M
单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子
R
第四周期过渡元素,其价电子层各能级处于半充满状态
(1)元素M的原子核外有 ______ 种不同运动状态的电子;
(2)五种元素中第一电离能最高的是_______写元素符号;
(3)在Y形成的单质中,键与键数目之比为______,在中Z原子的杂化方式为_____,其分子的空间构型为 ______;
(4)R的一种配合物的化学式为。已知在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生 AgCl沉淀,此配合物最可能是 ______填序号。
A. B.
C. D.
18、 (16分)止咳酮(F)具有止咳、祛痰作用。其生产合成路线如下:
(1)写出B中含有的官能团名称: 。
(2)已知B→D反应属于取代反应,写出C(C属于氯代烃)的结构简式: 。
(3)写出E→F的反应类型: 。
(4)满足下列条件的E的同分异构体有 种。
①苯环上有两个邻位取代基; ②能与FeCl3溶液发生显色反应;
③除苯环外不含其它的环状结构。
(5)写出A→B的反应方程式: 。
(6)A→F六种物质中含有手性碳原子的是: (填物质代号)。
(7)目前我国用粮食发酵生产丙酮(CH3COCH3)占较大比重。利用题给相关信息,以淀粉为原料,合成丙酮。合成过程中无机试剂任选。
提示:合成路线流程图示例如下:
19、铬钾矾[KCr(SO4)2˙12H2O]在鞣革、纺织等工业上有广泛的用途。某学习小组用还原K2Cr2O7,酸性溶液的方法制备铬钾矾,装置如图所示:
回答下列问题:
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称是________。
(2)装置B中反应的离子方程式为_________________________________。
(3)反应结束后,从B装置中获取铬钾矾晶体的方法是:向混合物中加入乙醇后析出晶体,过滤、洗涤、低温干燥,得到产品。
①加入乙醇后再进行过滤的目的是____________。
②低温干燥的原因是_________________________。
(4)铬钾矾样品中铬含量的测定:取mg样品置于锥形瓶中用适量水溶解,加入足量的Na2O2进行氧化,然后用硫酸酸化使铬元素全部变成Cr2O72-,用c mol/L的FeSO4溶液滴定至终点,消耗FeSO4溶液v mL,该样品中铬的质量分数为________。
20、高铁酸钾(K2FeO4)为紫黑色粉末,是一种新型高效消毒剂。K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在0 ℃~5 ℃的强碱性溶液中较稳定。一般制备方法是先用Cl2与KOH溶液在20 ℃以下反应生成KClO(在较高温度下则生成KClO3),KClO再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应即可制得K2FeO4。实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)制备KClO。
①仪器a的名称是________________;装置B吸收的气体是________。
②装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是______________;装置D的作用是_____________。
(2)制备K2FeO4。
①装置C中得到足量KClO后,将三颈烧瓶上的导管取下,加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度,搅拌,当溶液变为紫红色,该反应的离子方程式为________________________________。
②向装置C中加入饱和________溶液,析出紫黑色晶体,过滤。
(3)测定K2FeO4纯度。测定K2FeO4的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
a.FeO42-+CrO2-+2H2O=CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
b.2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
c.Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
称取2.0g制备的K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中,加入足量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液在250mL容量瓶中定容.取25.00mL加入稀硫酸酸化,用0.10mol•L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为24.00mL,则该K2FeO4样品的纯度为________。
21、工业上由N2、H2合成NH3。制备H2需经多步完成,其中“水煤气(CO、H2)变换”是纯化H2的关键一步。
(1)水煤气变换:CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g),该反应的∆H = +41 kJ/mol或﹣41 kJ/mol。
① 平衡常数K随温度变化如下:
温度/℃
200
300
400
K
290
39
11.7
下列分析正确的是__________。
a. 水煤气变换反应的∆H<0
b. 增大压强,可以提高CO的平衡转化率
c. 增大水蒸气浓度,可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率
② 温度为T1时,向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),
相关数据如下:
容器
甲
乙
反应物
CO
H2O
CO
H2O
起始时物质的量(mol)
1.2
0.6
2.4
1.2
平衡时物质的量(mol)
0.8
0.2
a
b
达到平衡的时间(min)
t 1
t 2
ⅰ. 甲容器中,反应在t1 min 内的平均反应速率v(H2)=_____mol/(L·min)。
ⅱ. 甲容器中,平衡时,反应的热量变化为_____kJ。
ⅲ. T1时,反应的平衡常数K甲= ______。
ⅳ. 乙容器中,a =______mol。
(2)以氨水为吸收剂脱除CO2。当其失去吸收能力时,通过加热使吸收剂再生。用化学方程式表示“吸收”过程:___________________________________。
(3)2016年我国某科研团队利用透氧膜,一步即获得N2、H2,工作原理如图所示。(空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计)。
① 起还原作用的物质是_______。
② 膜Ⅰ侧发生的电极反应式是_______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
①甲苯为纯净物;②冰醋酸是乙酸,为纯净物;③铝热剂为铝和难熔氧化物的混合物;④普通玻璃没有固定的熔点,属于混合物;⑤水玻璃是硅酸钠的水溶液,属于混合物;⑥漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,属于混合物;⑦密封保存的NO2气体,因二氧化氮聚合为四氧化二氮,是混合物;⑧冰水混合物是不同状态水混合而成,属于纯净物;⑨含氧40%的氧化镁为纯净的氧化镁,属于纯净物;⑩分子式为C5H12的烷烃可能为正戊烷、新戊烷、异戊烷或三者的混合物,则一定为纯净物的是①②⑧⑨;
答案选C。
纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质,依据物质的组成进行判别是解答关键。
2、B
【解析】试题分析:烃是指仅含碳、氢两种元素的化合物,苯的同系物是指,含有一个苯环,组成上相差n个CH2原子团的有机物,据此回答。①属于芳香烃且是苯的同系物,不选;②属于芳香烃,但不是苯的同系物,选;③不属于芳香烃,不选;④属于酚类,不选;⑤属于芳香烃,但不是苯的同系物,选;⑥属于芳香烃,是苯的同系物,不选;答案选B。
考点:考查对芳香烃、苯的同系物的判断。
3、B
【解析】
A. 可能受到Ag+影响,生成AgCl沉淀,应该是先加入稀盐酸,再加入BaCl2溶液,A错误;
B. 加入KSCN之后,溶液不变红色,是因为没有Fe3+,加入氯水之后,Fe2+被氧化为Fe3+,可以使含有SCN-的溶液变红,B正确;
C. 能够使品红溶液褪色的气体不一定就是SO2,还可能是其他气体比如氯气,C错误;
D. 能发生银镜反应的官能团为醛基,即只能说明该物质含有醛基,不能说明该物质就是醛类,比如甲酸或甲酸酯等,D错误;
故合理选项为B。
4、C
【解析】
氢气和锂发生反应生成LiH,制备LiH固体需要制备氢气,LiH在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧,所以制备得到的氢气必须干燥纯净,利用C装置制备氢气,用装置A中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气,通入装置D中加热和锂反应生成氢化锂,最后连接装置B,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D和生成的氢化锂发生反应。
【详解】
A、氢气和锂发生反应生成LiH,制备LiH固体需要制备氢气,LiH在干燥的空气中能稳定存在,遇水或酸能够引起燃烧,所以制备得到的氢气必须干燥纯净,利用C装置制备氢气,用装置A中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气,通入装置D中加热和锂反应生成氢化锂,最后连接装置B,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置D和生成的氢化锂发生反应,装置连接顺序为:e接a,b接f,g接d,故A错误;
B、实验中所用的金属锂保存在石蜡中,故B错误;
C、在加热D处的石英管之前,应先通入一段时间氢气,排尽装置内的空气,防止加热时锂燃烧,也防止氢气与氧气发生爆炸反应,故C正确;
D、用装置A中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气,干燥管中的碱石灰不可以用无水CaCl2代替,CaCl2无法除去HCl,故D错误。
故选C。
本题考查化学实验制备方案,理解原理是解题关键,涉及对装置及操作的分析评价、气体收集、除杂等,难点A,在理解原理的基础上,选用装置。
5、C
【解析】
该高聚物的形成过程属于加聚反应,加聚反应是由不饱和单体(如碳碳双键,碳碳叁键以及碳氧双键等)聚合高分子的反应,其产物只有一种高分子化合物,凡链节中主碳链为6个碳原子,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换,直接合成该高聚物的物质为:CH2=CH−CN、CH2=CH−CH=CH2、C6H5−CH=CH2,故本题选C。
首先要根据高聚物的结构简式判断高聚物是加聚产物还是缩聚产物,然后根据推断单体的方法作出判断。
6、C
【解析】
①向AgNO3溶液中 加入过量氨水,最终生成银氨络离子,即最终无白色沉淀生成,故①错误;
②明矾溶液中加入过量氢氧化钠溶液得不到白色沉淀,因氢氧化铝具有两性,能溶于氢氧化钠溶液,故②错误;
③少量氢氧化钙投入碳酸氢钠溶液生成白色沉淀,反应方程式为Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,最终有白色沉淀生成,故③正确;
④饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体将析出碳酸氢钠晶体,反应方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,水参加了反应,溶剂质量减少,且相同条件下碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,有白色碳酸氢钠晶体析出,故④正确;
答案选C。
本题考查物质之间的化学反应,熟悉复分解反应发生的条件及常见物质的溶解性是解答本题的关键,注意④中虽然方程式中没有沉淀生成,但根据物质的溶解度能判断产生沉淀,该题为易错选项。
7、B
【解析】的分子式为,在其多种同分异构体中,属于芳香醇的一共有5种,如下图所示:
8、D
【解析】
A.水凝固形成20℃时的“暖冰”,只是水的存在状态发生了变化,没有生产新的物质,所发生的是物理变化,故A错误;
B、“暖冰”是纯净物,而非混合物,故B错误;
C、发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色,说明燃烧生成了具有还原性的物质,所以氯化铁溶液中的氯离子不可能被氧化成氯气,故C错误;
D.该条件下H2燃烧生成了既具有氧化性又具有还原性的物质,该物质可能是双氧水,故D正确;
故答案为D。
9、A
【解析】
根据反应热与反应物总能量、生成物总能量的关系分析解答。
【详解】
题图表示2molA(g)和1molB(g)具有的总能量高于2molC(g)具有的总能量,则可写热化学方程式:2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH<0或2C(g)=2A(g)+B(g) ΔH>0 。
A.2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH<0,符合题意,选项A正确;
B.2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH>0,不符合题意,选项B错误;
C.未写物质状态,选项C错误;
D.未写物质状态,且焓变应该大于0,选项D错误。
答案选A。
反应热ΔH=生成物总能量-反应物总能量。ΔH是变化过程中各种形式能量之总和,而不仅指热量。
10、C
【解析】
BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键,中心原子B的价层电子对数为3+(3−1×3)/2=3,属于sp2杂化,BF4-中中心原子B的价层电子对数为4+(3+1−1×4)/2=4,属于sp3杂化。故C符合题意;答案:C。
根据价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数;σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=×(a-xb),a指中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数进行解答。
11、A
【解析】分析:A、等物质的量的氨水和盐酸混合后所得溶液为氯化铵溶液;B、醋酸为弱酸,浓度不同,电离程度不同;C、pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合后发生反应生成氯化铵,会剩余氨水;D、根据溶液中的电荷守恒分析判断。
详解:A、等物质的量的氨水和盐酸混合后所得溶液为氯化铵溶液,氯化铵溶液中存在质子守恒:c(H+)=c(OH-)+c(NH3•H2O),故A正确;B、醋酸浓度越大,电离程度越小,两种醋酸pH分别为a和a+1,则pH=a的醋酸浓度较大,但电离程度较小,应存在c1>10c2,故B错误;C、pH=12的氨水与pH=2的盐酸等体积混合后发生反应生成氯化铵,剩余氨水,溶液显碱性,存在:c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),故C错误;D、醋酸溶液与NaOH溶液相混合后,所得溶液为醋酸钠溶液,该溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所得溶液呈中性,则c(H+)=c(OH-),所以(Na+)=c(CH3COO-),故D错误;故选A。
12、C
【解析】
A. Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸,由于硝酸根离子在酸性条件下将亚铁离子氧化为铁离子,故无法判断在该反应中,双氧水是否参加了反应,故不能据此实验判断H2O2和Fe3+的氧化化性的相对强弱的关系,A的结论不正确;
B. 向5mL1mol/L NaOH溶液中滴加5滴1mol/L MgCl2溶液,两者反应生成白色的氢氧化镁沉淀,且NaOH溶液有大量剩余,然后再滴加足量的1mol/L CuCl2溶液,则可生成蓝色的氢氧化铜沉淀,由于两种盐溶液不是同时加入的,因此不存在竞争关系,故无法据此判断两种沉淀的溶度积的相对大小,B的结论不正确;
C. 升高温度,可逆反应向吸热反应方向移动。升高温度后,气体的颜色加深,说明平衡向生成二氧化氮方向移动,所以正反应是放热反应, C选项正确;
D. 向一定量酸性KMnO4溶液中加入乙二醇(HOCH2CH2OH),溶液的紫色褪去,说明KMnO4被还原,但不能据此判断乙二醇被氧化后的产物,所以D选项的结论不正确。
答案选C。
13、D
【解析】
有机物A与氢气的相对密度是38,故有机物A的相对分子质量为76,7.6gA的物质的量为0.1mol,完全燃烧后,生成0.2molCO2和0.2molH2O,可知1mol有机物含有2molC、4molH,有机物含有O原子为(76−2×12−4)/16=3,则有机物分子式为C2H4O3,此有机物既可与金属钠反应,又可与氢氧化钠和碳酸钠反应,则结构简式应为HOCH2COOH,1molHOCH2COOH与足量的单质Na反应时放出H2的物质的量为1mol,ABC正确,D错误。
答案选D。
本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,题目难度不大,注意根据生成物的质量和有机物的质量判断有机物中是否含有O元素为解答该题的关键。
14、A
【解析】
A. 基态碳原子核外电子排布式为1s22s222,则其价电子轨道表示式为,A正确;
B. NH4Cl的电子式为:,B错误;
C. Br原子的基态简化电子排布式为[Ar]4s24p5,C错误;
D. 石英的主要成分为SiO2,SiO2属于原子晶体,不存在SiO2分子,D错误;
故合理选项为A。
本题易错点为B、D选项。B选项中,电子式的书写:金属离子的电子式就是其本身,非金属元素组成的离子的电子式要表示出原子的价电子。D选项中,要注意金属晶体、原子晶体和离子晶体都没有分子式,而是化学式。
15、A
【解析】A. NaHSO4溶液中加入Ba(OH)2溶液至沉淀完全,NaHSO4为少量,按照少量的离子方程式:SO42﹣+ H++ Ba2++ OH﹣═ BaSO4↓+ H2O,A项正确;B. NaHCO3溶液中加入过量石灰水生成CaCO3,离子方程式为: HCO3﹣+ Ca2++ OH﹣═ CaCO3↓ + H2O ,B项错误;C. NaAlO2溶液中通入少量CO2,生成碳酸根,离子方程式为:2AlO2﹣+ CO2 + 3H2O ═ 2Al(OH)3↓ + CO32﹣,C项错误;D. Na2CO3溶液与醋酸溶液混合,醋酸为弱电解质不能改成离子形式,离子方程式为:2CH3COOH + CO32﹣═ CO2↑+H2O+2CH3COO-,D项错误。答案选A。
点睛:碳酸氢钠与过量的石灰水反应,碳酸氢钠完全反应,生成碳酸钙、水、氢氧化钠;醋酸在书写离子反应时不能改成离子形式,要保留化学式;书写少量与过量等离子反应方程式技巧:以少量存在的离子为标准,通过调节过量的物质使其充分反应;再检查是否符合守恒关系,如电荷守恒和原子守恒。
16、A
【解析】
①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1;②H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H2 ;③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3;由盖斯定律可知,反应③=①+2×②,△H3=△H1+2△H2,故选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、17N1:2V型B
【解析】
已知 X、Y、Z、M、R五种元素中,原子序数X<Y<Z<M<R,X元素原子原子的L层上s电子数等于p电子数,核外电子排布为,则X为C元素;Y元素原子核外的L层有3个未成对电子,核外电子排布为,则Y为N元素;Z元素在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟,则Z为O元素;M元素单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子,原子核外电子排布为,则M为Cl;第四周期过渡元素,其价电子层各能级处于半充满状态,应为Cr元素,价层电子排布式为。
【详解】
(1)M为Cl,原子核外电子排布为共有17种不同运动状态的电子,有5种不同能级的电子;
(2)同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的,因为N原子的2p能级电子为半充满,为较稳定的结构,则N的第一电能较大;
(3)根据题意知Y的单质为N2,其中氮氮之间存在1个键和2个键,因此键与键数目之比为1:2。中心氧原子有6个价电子,两个Cl分别提供一个电子,所以中心原子价电子对数,中心O原子杂化为杂化,空间构型为V型;
(4)Cr的最高化合价为+6,氯化铬•和氯化银的物质的量之比是,根据氯离子守恒知,则•化学式中含有2个氯离子为外界离子,剩余的1个氯离子是配原子,所以氯化铬•的化学式可能为•。
18、 (1) 羰基,酯基 (2)(3) 加成 (4) 8
(5) 2CH3COOC2H5 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
(6) D,F
(7) (4分)
【解析】
(1)根据B的结构简式可知,含有的官能团是羰基,酯基。
(2)B→D反应属于取代反应,所以根据BD的结构简式可知,C是
(3)E中含有羰基,但在F中变成了羟基,这说明是羰基的加成反应
(4)能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基。根据分子式可知,另外一个取代基的化学式为-C4H7。即相当于是丁烯去掉1个氢原子后所得到的取代基,丁烯有3中同分异构体,总共含有8种不同的氢原子,所以-C4H7就有8种。
(5)根据AB的结构简式可知,反应应该是2分子的A通过取代反应生成1分子的B,同时还有1分子乙醇生成,方程式为2CH3COOC2H5 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH。
(6)如果和碳原子相连的4个基团各不相同,则该碳原子就是手性碳原子,所以只有饱和碳原子才可能是手性碳原子,因此根据结构简式可知DF中还有手性碳原子。
(7)考查有机物的合成,一般采用逆推法。
19、分液漏斗Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O降低铬钾矾在溶液中的溶解量,有利于晶体析出防止铬钾矾失去结晶水%
【解析】
由装置图可知,A为制备还原剂二氧化硫的装置,B为制备铬钾矾的装置,C为尾气处理装置。B中发生二氧化硫和Cr2O72-的反应,生成铬离子和硫酸根离子,根据氧化还原反应的规律,结合化学实验的基本操作分析解答。
【详解】
(1)根据装置图,A中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)装置B中二氧化硫和Cr2O72-的反应,生成铬离子和硫酸根离子,反应的离子方程式为Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O,故答案为:Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O;
(3)反应结束后,从B装置中获取铬钾矾晶体的方法是:向混合物中加入乙醇后析出晶体,过滤、洗涤、低温干燥,得到产品。
①加入乙醇降低铬钾矾在溶液中的溶解量,有利于晶体析出,然后过滤即可,故答案为:降低铬钾矾在溶液中的溶解量,有利于晶体析出;
②由于铬钾矾晶体[KCr(SO4)2˙12H2O]中含有结晶水,高温下会失去结晶水,为了防止铬钾矾失去结晶水,实验中需要低温干燥,故答案为:防止铬钾矾失去结晶水;
(4)将样品置于锥形瓶中用适量水溶解,加入足量的Na2O2进行氧化,然后用硫酸酸化使铬元素全部变成Cr2O72-,用c mol/L的FeSO4溶液滴定至终点,根据得失电子守恒,存在Cr2O72-~6 FeSO4,根据Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O有2Cr3+~ Cr2O72-~6 FeSO4,消耗FeSO4溶液v mL,消耗的FeSO4的物质的量=c mol/L×v ×10-3L= c v×10-3 mol,因此样品中含有Cr3+的物质的量=×c v×10-3 mol,样品中铬的质量分数=×100%=%,故答案为:%。
20、分液漏斗 HCl 防止Cl2与KOH反应生成KClO3 吸收多余的Cl2,防止污染空气 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42- +3Cl-+5H2O KOH 79.2%
【解析】
根据实验装置图可知,A装置中用二氧化锰与浓盐酸加热制得氯气,氯气中有挥发出的来的氯化氢,所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢,装置C中用氯气与氢氧化钾溶液反应制得次氯酸钾,为防止在较高温度下生成KClO3,C装置中用冰水浴,反应的尾气氯气用D装置中氢氧化钠吸收。
(3)根据反应FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-、2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O和 Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式2FeO42-~Cr2O72-~6Fe2+,再根据题意计算。
【详解】
(1)①根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗,根据上述分析,装置B吸收的气体为HCl;
②Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3,所以冰水浴的目的是防止Cl2与KOH反应生成KClO3,氯气有毒,需要进行尾气吸收,装置D是吸收多余的Cl2,防止污染空气;
(2)①足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl和水等,反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,所以向装置C中加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤;
(3)根据反应FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-、2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O和 Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式2FeO42-~Cr2O72-~6Fe2+,根据题意可知,(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为0.024L×0.1000 mol/L=0.0024mol,所以高铁酸钾的质量为0.0024mol×××198g/mol=1.584g,所以K2FeO4样品的纯度为×100%=79.2%。
21、a c 0.2/t1 16.4 1 1.6 、
【解析】
(1)①a项,由表可知,水煤气变换反应的平衡常数K随温度的升高而减小,所以该反应为放热反应,∆H<0,故a项正确;
b项,由反应方程式可知,反应平衡前后气体的体积不变,增大压强,平衡不移动,CO的平衡转化率不变,故b项错误。
c项,增大水蒸气浓度,活化分子浓度增大,反应速率增大,平衡正向移动,促进CO的转化,所以增大水蒸气浓度,可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率,故c项正确;
综上所述,本题正确答案为ac。
②ⅰ.根据化学反应速率公式得:;
ⅱ. 根据热化学反应方程式CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g),∆H =﹣41 kJ/mol,反应0.4mol水蒸气,反应放出的热量为0.4mol×41 kJ/mol=16.4 kJ;
ⅲ.. 发生反应:CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g)
反应前(mol):1.2 0.6 0 0
转化(mol): 0.4 0.4 0.4 0.4
平衡时(mol):0.8 0.2 0.4 0.4
在t1达到平衡状态时甲容器中,c(CO)=0.8mol÷2L=0.4mol/L, c(H2O)=0.2mol÷2L=0.1mol/L , c(CO2)=0.4mol÷2L=0.2mol/L, c(H2)=0.4mol÷2L=0.2mol/L, 则该温度下反应的平衡常数 ;
(4) CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g)为气体体积不变的反应,压强不影响化学平衡,则甲、乙互为等效平衡,达到平衡时反应物转化率相等,则: ,计算得a=1.6;
(2)氨水吸收CO2的反应为,氨水与二氧化碳反应,生成碳酸氢铵,化学方程式为:。
(3)①反应中,CH4中的C失去电子,所以起还原作用的物质是CH4;
②膜Ⅰ侧,H2O得电子生成H2和O2-,O2得电子生成O2-,发生的电极反应式为:、。
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