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2016年浙江省杭州市萧山区高考化学模拟试卷(11)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的)
1.下列说法错误的是( )
A.二氧化碳和环氧丙烷在催化作用下可生成一种可降解的高聚物,可减少二氧化碳对坏境的影响
B.化石燃料的燃烧和含硫金属矿石的冶炼等都是造成SO2污染的重要原因
C.氟氯烃的大量使用会破坏臭氧层,火箭、导弹将大量废气排放到高空,也会加速臭氧分解
D.H2O2在过氧化氢酶的催化下,随着温度的升高,分解速率持续加快
2.下列仪器的使用、实验药品选择或实验现象描述正确的是( )
A.苯、乙醇、四氯化碳都是重要有机溶剂,都可用于提取碘水中的碘单质
B.可用蘸浓硫酸的玻璃棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.除去Fe(OH)3胶体中的NaCl时,可将其装在用半透膜做的袋子里,放在流动的蒸馏水中,该分离方法称为渗析
D.用量筒量取10.00mL 1。0mol/L的盐酸于100mL溶量瓶中,加水稀释至刻度,可制得0。1mol/L的盐酸
3.已知A、B、C、D、E是5种短周期元素,C、D、E是原子序数依次递增的同周期元素,A的最外层电子数是其电子层数的3倍,B是组成有机物的必要元素,元素D与B为同族元素,元素C与E形成的化合物CE是厨房常用调味品.下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:E>A>C
B.C和E的单质可通过电解饱和的CE水溶液获得
C.C与A形成的两种化合物中化学键类型完全相同
D.B、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
4.下列说法正确的是( )
A.等质量的乙酸、葡萄糖与淀粉完全燃烧时消耗氧气的质量相等
B.按系统命名法的名称为4,5﹣二甲基﹣4﹣乙基庚烷
C.豆浆中富含大豆蛋白,煮沸后蛋白质水解成了氨基酸
D.某烯烃(最简式为CH2)与H2加成产物为2,3﹣二甲基丁烷,则该烯烃可能有2种结构
5.化学镀铜废液中含有一定量的CuS04,任意排放会污染环境,利用电化学原理可对废液进行回收处理,装置如图,其中质子交换膜只允许H+通过.
已知:①Cu2++HCHO+30H﹣=Cu+HCOO﹣+2H20;
②还原性:HCHO>M(一种金属)>Cu.
下列说法正确的是( )
A.反应之前,应将含OH﹣的HCHO溶液加人到装置的左侧
B.右侧发生的电极反应式:HCH0﹣2e﹣+H20=HC0O﹣+3H+
C.若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,大量的OH﹣将向左侧迁移
D.放电一段时间后打开开关,移去质子交换膜,装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现
6.下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.3.0 L 0.1 mol•L﹣1 NaOH溶液中缓慢通入CO2至溶液增重8。8 g时,溶液中:c(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7:
c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)=c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH﹣)
C.常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化),恰好完全反应,则原醋酸溶液醋酸的电离度为1%
D.物质的量浓度之比为1:2的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO﹣)=2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)+2c(CO32﹣)
7.某强酸性溶液X中仅含有NH4+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:下列有关推断合理的是( )
A.根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+
B.沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物
C.溶液中一定含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、Cl﹣
D.若溶液X为100 mL,产生的气体A为112 mL(标况),则X中c(Fe2+)=0.05 mol•L﹣1
二、非选择题(本题共4小题)
8.Atropic酸(H)是某些具有消炎、镇痛作用药物的中间体,其一种合成路线如下:
已知:①RXROH;
②RCH2CH2OHRCH=CH2+H2O;
(1)G中含氧官能团的名称是 ;反应1为加成反应,则B的结构简式是 .
(2)①B﹣C的化学方程式是 ;②D﹣E的化学方程式是 ;
(3)反应2的反应类型为 .
(4)下列说法正确的是 .
a.1mol G 能与足量Na反应放出22.4LH2
b.等物质的量的B、G、H完全燃烧消耗氧气的物质的量相等
c.一定条件下1mol有机物H最多能与5mol H2发生反应
d.H在一定条件下通过缩聚反应可得到高分子化合物,结构如图所示
9.锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法.
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似,氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料.
(1)Ga在元素周期表中的位置 .
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为 .
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是 (填字母序号).
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐
II.甲、乙都是二元固体化合物,将32g甲的粉末加入足量浓硝酸并加热,完全溶解得蓝色溶液,向该溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤、干燥得沉淀46。6g;滤液中再滴加NaOH溶液,又出现蓝色沉淀.含乙的矿石自然界中储量较多,称取一定量乙,加入稀盐酸使其全部溶解,溶液分为A、B两等份,向A中加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧得红棕色固体28g,经分析乙与红棕色固体的组成元素相同,向B中加入8。0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体1。6g.
(1)32g甲在足量浓硝酸中反应转移的电子数为 ;甲在足量氧气中充分灼烧的化学方程式为
(2)乙的化学式 ;稀硫酸溶解乙的化学方程式为
(3)将甲在足量氧气中充分灼烧的气体产物通入一定量A溶液中,该反应的离子方程式为 ,设计实验证明此步反应后的溶液中金属元素的化合价 .
10.CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机",又可有效地解决温室效应.目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.某研究小组选用不同的催化剂(a,b,c),获得的实验结果如图1所示,请回答下列问题:
(1)反应开始后的12小时内,在 (填a、b、c)的作用下,收集CH4的最多.
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
△H=+206kJ•mol﹣1.将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2L恒容密闭容器,某温度下反应5min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10mol,则5min内H2的平均反应速率为 .平衡后可以采取下列 的措施能使n(CO):n(CH4)增大.
A.加热升高温度
B.恒温恒压下充入氦气
C.恒温下缩小容器体积
D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(3)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH.
已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49。5kJ•mol﹣1
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol﹣1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式 .
②该反应的△S 0(填“>”或“<"或“=”),在 情况下有利于该反应自发进行.
(4)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2):n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1mol),分别在230℃、250℃和270℃进行实验,测得结果如图2,则230℃时的实验结果所对应的曲线是 (填字母);理由是 .列式计算270℃时该反应的平衡常数K: .
11.铁酸锌(ZnFe2O4)是对可见光敏感的半导体催化剂,其实验室制备原理为:
Zn2++2Fe2++3C2O42﹣+6H2O ZnFe2(C2O4)3•6H2O↓…(a)
ZnFe2(C2O4)3•6H2O ZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O …(b)
已知:ZnC2O4和FeC2O4难溶于水.
(1)上述制备原理中不属于氧化还原反应的是 (选填:“a”或“b").
(2)制备ZnFe2(C2O4)3•6H2O时,可选用的药品有:
Ⅰ.(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O
Ⅱ.ZnSO4•7H2O
Ⅲ.(NH4)2C2O4•7H2O.
①称量药品时,必须严格控制= .
②选用的加料方式是 (填字母).
a.按一定计量比,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ同时加入反应器并加水搅拌,然后升温至75℃.
b.按一定计量比,Ⅰ、Ⅲ同时加入反应器加水配成溶液,然后加入Ⅱ,再升温到75℃.
c.按一定计量比,将Ⅰ、Ⅱ混合并配成溶液甲,Ⅲ另配成溶液乙,甲、乙同时加热到75℃,然后将乙溶液缓慢加入甲溶液中,并持续搅拌.
(3)从溶液中分离出ZnFe2(C2O4)3•6H2O需过滤、洗涤.已洗涤完全的依据是 .
(4)ZnFe2(C2O4)3•6H2O热分解需用酒精喷灯,还用到的硅酸盐质仪器有 .
(5)某化学课外小组拟用废旧干电池锌皮(含杂质铁),结合如图信息从提供的试剂中选取适当试剂,制取纯净的ZnSO4•7H2O.实验步骤如下:
①将锌片完全溶于稍过量的3mol•L﹣1稀硫酸,加入 (选填字母,下同).
A.30%H2O2B.新制氯水 C.FeCl3溶液 D.KSCN溶液
②加入 .
A.纯锌粉B.纯碳酸钙粉末C.纯ZnO粉末 D.3mol•L﹣1稀硫酸
③加热到60℃左右并不断搅拌.
④趁热过滤得ZnSO4溶液,再蒸发浓缩、冷却结晶,过滤、洗涤、干燥.
其中步骤③加热的主要目的是 .
2016年浙江省杭州市萧山区高考化学模拟试卷(11)
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的)
1.下列说法错误的是( )
A.二氧化碳和环氧丙烷在催化作用下可生成一种可降解的高聚物,可减少二氧化碳对坏境的影响
B.化石燃料的燃烧和含硫金属矿石的冶炼等都是造成SO2污染的重要原因
C.氟氯烃的大量使用会破坏臭氧层,火箭、导弹将大量废气排放到高空,也会加速臭氧分解
D.H2O2在过氧化氢酶的催化下,随着温度的升高,分解速率持续加快
【考点】常见的生活环境的污染及治理;化学反应速率的影响因素.
【分析】A.二氧化碳和环氧丙烷反应生成可降解聚碳酸酯;
B.二氧化硫来源于化石类燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼;
C.氟利昂能使臭氧生成氧气;
D.酶是蛋白质升高温度酶要发生变性.
【解答】解:A.二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下生成可降解聚碳酸酯,故A正确;
B.化石类燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼等过程是造成SO2污染的重要原因,故B正确;
C.氟利昂能使臭氧生成氧气,会破坏臭氧层,大量废气的排放也能使臭氧层出现空洞,故C正确;
D.过氧化氢酶的催化活性会受到温度的影响,温度过高,蛋白质变性,失去催化效力,故D错误;
故选:D.
2.下列仪器的使用、实验药品选择或实验现象描述正确的是( )
A.苯、乙醇、四氯化碳都是重要有机溶剂,都可用于提取碘水中的碘单质
B.可用蘸浓硫酸的玻璃棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.除去Fe(OH)3胶体中的NaCl时,可将其装在用半透膜做的袋子里,放在流动的蒸馏水中,该分离方法称为渗析
D.用量筒量取10。00mL 1.0mol/L的盐酸于100mL溶量瓶中,加水稀释至刻度,可制得0。1mol/L的盐酸
【考点】化学实验方案的评价.
【分析】A.乙醇与水互溶,不能做萃取剂萃取碘水中的碘单质;
B.浓硫酸不具有挥发性,应该浓盐酸检验氨气;
C.除去胶体中的可溶性杂质可以采用渗析法;
D.稀释浓盐酸需要在烧杯中进行,不能直接在容量瓶中稀释.
【解答】解:A.乙醇与水互溶,不能作萃取碘水的萃取剂,而苯、四氯化碳都是重要有机溶剂,都可用于提取碘水中的碘单质,故A错误;
B.可用蘸浓浓盐酸的玻璃棒检验输送氨气的管道是否漏气,由于浓硫酸不挥发,所以不能用浓硫酸,故B错误;
C.胶体不能透过半透膜、氯化钠溶液能透过半透膜,所以可以采用渗析的方法除去Fe(OH)3胶体中的NaCl,故C正确;
D.不能直接在容量瓶中稀释,应在烧杯中稀释、冷却后转移到容量瓶中,故D错误;
故选C.
3.已知A、B、C、D、E是5种短周期元素,C、D、E是原子序数依次递增的同周期元素,A的最外层电子数是其电子层数的3倍,B是组成有机物的必要元素,元素D与B为同族元素,元素C与E形成的化合物CE是厨房常用调味品.下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:E>A>C
B.C和E的单质可通过电解饱和的CE水溶液获得
C.C与A形成的两种化合物中化学键类型完全相同
D.B、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】A、B、C、D、E是5种短周期元素,A的最外层电子数是其电子层数的3倍,A只能有2个电子层,最外层电子数为6,则A为O元素;B是组成有机物的必要元素,则B为碳元素,元素D与B为同族元素,则D为Si;C、D、E是原子序数依次递增的同周期元素,处于第三周期,元素C与E形成的化合物CE是厨房常用调味品,则C为Na、E为Cl,据此进行解答.
【解答】解:A、B、C、D、E是5种短周期元素,A的最外层电子数是其电子层数的3倍,A只能有2个电子层,最外层电子数为6,则A为O元素;B是组成有机物的必要元素,则B为碳元素,元素D与B为同族元素,则D为Si;C、D、E是原子序数依次递增的同周期元素,处于第三周期,元素C与E形成的化合物CE是厨房常用调味品,则C为Na、E为Cl.
A.电子层越多,离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:E>A>C,故A正确;
B.电解饱和NaCl溶液得到氢气、氯气与氢氧化钠,电解熔融NaCl得到钠与氯气,故B错误;
C.C与A形成的两种化合物分别为氧化钠、过氧化钠,氧化钠含有离子键,过氧化钠含有离子键、共价键,含有化学键不完全相同,故C错误;
D.B、D、E的最高价氧化物对应水化物分别为碳酸、硅酸、高氯酸,酸性:硅酸<碳酸<高氯酸,故D错误;
故选A.
4.下列说法正确的是( )
A.等质量的乙酸、葡萄糖与淀粉完全燃烧时消耗氧气的质量相等
B.按系统命名法的名称为4,5﹣二甲基﹣4﹣乙基庚烷
C.豆浆中富含大豆蛋白,煮沸后蛋白质水解成了氨基酸
D.某烯烃(最简式为CH2)与H2加成产物为2,3﹣二甲基丁烷,则该烯烃可能有2种结构
【考点】有机化合物命名;有机化学反应的综合应用.
【分析】A.根据最简式分析,最简式相同,则燃烧消耗的氧气相同;
B.根据烷烃的命名原则对该有机物进行命名;
C.加热蛋白质发生变性;
D.某烯烃(最简式为CH2),则含有一个双键,结合2,3﹣二甲基丁烷的结构简式分析.
【解答】解:A.乙酸、葡萄糖的简式为CH2O,淀粉的最简式为C6H10O5,最简式不同,所以燃烧消耗的氧气不相同,故A错误;
B.该有机物为烷烃,主链中最长碳链含有7个碳,主链为庚烷,编号如图,在3、4号C各含有两个甲基,4号C含有一个乙基,该有机物命名为:3,4﹣二甲基﹣4﹣乙基庚烷,故C错误;
C.加热蛋白质发生变性,蛋白质没有发生水解,所以没有氨基酸生成,故C错误;
D.某烯烃(最简式为CH2),则含有一个双键,2,3﹣二甲基丁烷由某烯烃加成得到,则该烯烃的结构简式可能为:CH2=C(CH3)CH(CH3)2,(CH3)2C=C(CH3)2,则该烯烃可能有2种结构,故D正确;
故选D.
5.化学镀铜废液中含有一定量的CuS04,任意排放会污染环境,利用电化学原理可对废液进行回收处理,装置如图,其中质子交换膜只允许H+通过.
已知:①Cu2++HCHO+30H﹣=Cu+HCOO﹣+2H20;
②还原性:HCHO>M(一种金属)>Cu.
下列说法正确的是( )
A.反应之前,应将含OH﹣的HCHO溶液加人到装置的左侧
B.右侧发生的电极反应式:HCH0﹣2e﹣+H20=HC0O﹣+3H+
C.若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,大量的OH﹣将向左侧迁移
D.放电一段时间后打开开关,移去质子交换膜,装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现
【考点】原电池和电解池的工作原理.
【分析】A、如果右侧是镀铜废液,则M(一种金属)与硫酸铜会发生自发的氧化还原反应,则不能构成原电池;
B、右侧是原电池的负极发生氧化反应,电极反应式为:HCH0﹣2e﹣+0H﹣=HC0O﹣+2H+;
C、若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,左侧是原电池的正极,OH﹣应向负极迁移;
D、红色物质是铜离子放电得到单质铜,蓝色絮状物.
【解答】解:A、如果右侧是镀铜废液,则M(一种金属)与硫酸铜会发生自发的氧化还原反应,则不能构成原电池,所以反应之前,应将含OH﹣的HCHO溶液加人到装置的右侧,故A错误;
B、右侧是原电池的负极发生氧化反应,电极反应式为HCH0﹣2e﹣+0H﹣=HC0O﹣+2H+,故B错误;
C、若将质子交换膜换成阴离子交换膜,放电过程中,左侧是原电池的正极,OH﹣应向负极迁移,而不是向左侧,故C错误;
D、红色物质是铜离子放电得到单质铜,蓝色絮状物,所以移去质子交换膜,装置中可能会有红色固体、蓝色絮状物出现,故D正确;
故选D.
6.下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是( )
A.3.0 L 0。1 mol•L﹣1 NaOH溶液中缓慢通入CO2至溶液增重8。8 g时,溶液中:c(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7:
c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)=c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH﹣)
C.常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化),恰好完全反应,则原醋酸溶液醋酸的电离度为1%
D.物质的量浓度之比为1:2的NaClO、NaHCO3混合溶液中:c(HClO)+c(ClO﹣)=2c(HCO3﹣)+2c(H2CO3)+2c(CO32﹣)
【考点】离子浓度大小的比较.
【分析】A.溶液增重的为二氧化碳的质量,根据n=计算出二氧化碳的物质的量,再根据n=cV计算出NaOH的物质的量,根据计算结果判断反应产物,然后根据碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量判断溶液中离子浓度大小;
B.混合液为中性,则c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒可得:c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣),由于加入的氯化氢较少,则c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣),再结合物料守恒可得c(Cl﹣)=c(CH3COOH);
C.二者等体积混合恰好反应,则根据氢氧化钠的浓度可知醋酸的浓度,根据醋酸的pH可计算出醋酸电离出的氢离子浓度,从而可计算出醋酸的电离度;
D.根据混合液中的物料守恒判断.
【解答】解:A.溶液增重的质量为二氧化碳,。0 L 0.1 mol•L﹣1,n(CO2)==0.2mol,NaOH溶液中含有氢氧化钠的为:n(NaOH)=0.1mol/L×3.0L=0。3mol,1<=1.5<2,所以二者反应生成的是NaHCO3和Na2CO3,设n(Na2CO3)=xmol、n(NaHCO3)=ymol,根据C原子、Na原子守恒得:x+y=0.2、2x+y=0.3,解得:x=0.1、y=0。1,故反应后生成等物质的量的NaHCO3和Na2CO3,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,则:c(CO32﹣)<c(HCO3﹣),正确的离子浓度大小为:c(Na+)>c(HCO3﹣)>c(CO32﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故A错误;
B.常温下,将CH3COONa溶液和稀盐酸混合至溶液pH=7,则c(H+)=c(OH﹣),根据电荷守恒可知:①c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣),由于加入的氯化氢较少,则c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣),溶液中满足物料守恒:②c(Na+)=c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH),根据①②可得:c(Cl﹣)=c(CH3COOH),所以溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)=c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH﹣),故B正确;
C.常温下,pH=3的醋酸溶液和pH=13的氢氧化钠溶液等体积混合后(不考虑混合后溶液体积的变化),恰好完全反应,说明醋酸和NaOH的物质的量浓度相等,pH=3的溶液中醋酸电离的c(H+)≈0。001mol/L,pH=13的氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L,则原溶液中c(CH3COOH)=c(NaOH)=0。1mol/L,则原醋酸溶液醋酸的电离度为:×100%=1%,故C正确;
D.物质的量浓度之比为1:2的NaClO、NaHCO3混合溶液中,根据物料守恒可得:2c(HClO)+2c(ClO﹣)=c(HCO3﹣)+c(H2CO3)+c(CO32﹣),故D错误;
故选BC.
7.某强酸性溶液X中仅含有NH4+、Al3+、Ba2+、Fe2+、Fe3+、CO32﹣、SO32﹣、SO42﹣、Cl﹣、NO3﹣中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:下列有关推断合理的是( )
A.根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+
B.沉淀H为Al(OH)3、BaCO3的混合物
C.溶液中一定含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、Cl﹣
D.若溶液X为100 mL,产生的气体A为112 mL(标况),则X中c(Fe2+)=0。05 mol•L﹣1
【考点】常见阴离子的检验;常见阳离子的检验.
【分析】在强酸性溶液中一定不会存在CO32﹣、SO32﹣离子;加入过量硝酸钡生成沉淀,则该沉淀C为BaSO4,说明溶液中含有SO42﹣离子,生成气体A,则A只能是NO,说明溶液中含有还原性离子,则一定为Fe2+离子,溶液B中加入过量NaOH溶液,沉淀F只为Fe(OH)3,生成气体D,则D为NH3,说明溶液中含有NH4+离子;溶液E中通入CO2气体,生成沉淀H,则H为Al(OH)3,E为NaOH和NaAlO2,说明溶液中含有Al3+离子,再根据离子共存知识,溶液中含有Fe2+离子,则一定不含NO3﹣离子和SO32﹣离子,那么一定含有SO42﹣离子,那么就一定不含Ba2+离子,不能确定是否含有的离子Fe3+和Cl﹣,以此进行解答.
【解答】解:依据分析可知:溶液中一定存在:NH4+、Al3+、Fe2+、SO42﹣,一定不含有:Ba2+、CO32﹣、SO32﹣、NO3﹣,不能确定是否含有:Fe3+和Cl﹣,
A、根据上述连续实验不能确定溶液X中是否含有Fe3+,故A正确;
B、根据上述分析可知H为Al(OH)3,BaCO3与过量的二氧化碳生成碳酸氢钡,易溶于水,故B错误;
C、依据分析可知,溶液中一定存在:NH4+、Al3+、Fe2+、SO42﹣,不能确定Cl﹣是否存在,故C错误;
D、生成气体A的离子反应方程式为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,产生的气体A为112 mL,物质的量为: =0.005mol,故n(Fe2+)=3×0。005=0。015mol,c(Fe2+)==0.15mol/L,故D错误,故选A.
二、非选择题(本题共4小题)
8.Atropic酸(H)是某些具有消炎、镇痛作用药物的中间体,其一种合成路线如下:
已知:①RXROH;
②RCH2CH2OHRCH=CH2+H2O;
(1)G中含氧官能团的名称是 羧基、羟基 ;反应1为加成反应,则B的结构简式是 .
(2)①B﹣C的化学方程式是 +HBr→ ;②D﹣E的化学方程式是 2+O22 ;
(3)反应2的反应类型为 加成反应 .
(4)下列说法正确的是 b .
a.1mol G 能与足量Na反应放出22.4LH2
b.等物质的量的B、G、H完全燃烧消耗氧气的物质的量相等
c.一定条件下1mol有机物H最多能与5mol H2发生反应
d.H在一定条件下通过缩聚反应可得到高分子化合物,结构如图所示
【考点】有机物的合成.
【分析】由苯到苯乙醛的转化可知,苯与乙炔发生加成反应生成B为,苯乙烯与HBr发生加成反应生成C为,C发生水解反应生成D为,D发生氧化反应得到苯乙醛,苯乙醛进一步氧化生成苯乙酸,苯乙酸与甲醛发生加成反应生成G,G发生消去反应生成H.
【解答】解:由苯到苯乙醛的转化可知,苯与乙炔发生加成反应生成B为,苯乙烯与HBr发生加成反应生成C为,C发生水解反应生成D为,D发生氧化反应得到苯乙醛,苯乙醛进一步氧化生成苯乙酸,苯乙酸与甲醛发生加成反应生成G,G发生消去反应生成H.
(1)由G的结构简式,可知含氧官能团的名称是:羧基、羟基,反应1为加成反应,则B的结构简式是,
故答案为:羧基、羟基;;
(2)①B﹣C的化学方程式是: +HBr→,
②D﹣E的化学方程式是:2+O22,
故答案为: +HBr→;
2+O22;
(3)反应2的反应类型为加成反应,
故答案为:加成反应;
(4)a.1mol G 能与足量Na反应生成1mol氢气,但不一定是标况下,氢气体积不一定是22.4LH2,故a错误;
b.G、H改写后均相当于苯乙烯,等物质的量的B、G、H完全燃烧消耗氧气的物质的量相等,故b正确;
c.碳碳双键、苯环能与氢气发生加成反应,一定条件下1mol有机物H最多能与4mol H2发生反应,故c错误;
d.H不能发生缩聚反应,在一定条件下通过加聚反应得到,故d错误.
故选:b.
9.锌是一种常用金属,冶炼方法有火法和湿法.
I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似,氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料.
(1)Ga在元素周期表中的位置 第四周期第IIIA族 .
(2)GaN可由Ga和NH3在高温条件下合成,该反应的化学方程式为 2Ga+2NH32GaN+3H2 .
(3)下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是 ACD (填字母序号).
A.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠
B.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气
C.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到
D.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐
II.甲、乙都是二元固体化合物,将32g甲的粉末加入足量浓硝酸并加热,完全溶解得蓝色溶液,向该溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤、干燥得沉淀46.6g;滤液中再滴加NaOH溶液,又出现蓝色沉淀.含乙的矿石自然界中储量较多,称取一定量乙,加入稀盐酸使其全部溶解,溶液分为A、B两等份,向A中加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧得红棕色固体28g,经分析乙与红棕色固体的组成元素相同,向B中加入8.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体1。6g.
(1)32g甲在足量浓硝酸中反应转移的电子数为 2NA ;甲在足量氧气中充分灼烧的化学方程式为 Cu2S+2O22CuO+SO2
(2)乙的化学式 Fe7O9 ;稀硫酸溶解乙的化学方程式为 9H2SO4+Fe7O9=3FeSO4+2Fe2(SO4)3+9H2O
(3)将甲在足量氧气中充分灼烧的气体产物通入一定量A溶液中,该反应的离子方程式为 SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+ ,设计实验证明此步反应后的溶液中金属元素的化合价 取反应后的溶液两份于试管中,向一份中加入酸化的KMnO4溶液,若褪色,则含有+2价铁,向另一份中加入KSCN溶液,若出现血红色溶液,则含有+3价铁 .
【考点】无机物的推断;元素周期表的结构及其应用.
【分析】I.(1)Ga的原子序数为31,位于第四周期第ⅢA族;
(2)Ga和NH3在高温条件下反应生成GaN和氢气;
(3)镓位于第ⅢA族,位于金属与非金属交界处,与Al具有相似性质,金属性比Al强,以此分析其单质和化合物的性质;
II.将32g甲的粉末加入足量浓硝酸并加热,完全溶解得蓝色溶液,向该溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤、干燥得沉淀46。6g,该沉淀为硫酸钡,其物质的量为: =0。2mol,根据质量守恒可知甲中含有0.2molS原子;滤液中再滴加NaOH溶液,又出现蓝色沉淀,该蓝色沉淀为氢氧化铜,说明甲中含有Cu离子,32g甲中含有铜元素的物质的量为: =0。4mol,则甲的化学式为:Cu2S;
含乙的矿石自然界中储量较多,称取一定量乙,加入稀盐酸使其全部溶解,溶液分为A、B两等份,向A中加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧得红棕色固体28g,该红棕色固体为Fe2O3,氧化铁含有铁元素的物质的量为额:×2=0.35mol,可能为铁离子和亚铁离子的混合物;经分析乙与红棕色固体的组成元素相同,则乙中含有Fe、O元素;向B中加入8.0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体1.6g,反应消耗铜的物质的量为: =0.1mol,根据反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+可知,0。1mol铜完全反应消耗0.2molFe3+;所以乙与盐酸反应生成的为0.2molFe3+、0.15molFe2+,铁的平均化合价为: =,则乙的化学式为:Fe7O9,据此分析解答.
【解答】解:(1)Ga的原子序数为31,位于第四周期第ⅢA族,故答案为:第四周期第ⅢA族;
Ga和NH3在高温条件下反应生成GaN和氢气,反应为2Ga+2NH32GaN+3H2,故答案为:2Ga+2NH32GaN+3H2;
(3)镓位于第ⅢA族,位于金属与非金属交界处,与Al具有相似性质,则:
A.Al与盐酸、NaOH均反应,则一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠,故A正确;
B.Al与水常温不反应,则常温下,Ga不能与水剧烈反应放出氢气,故B错误;
C.氧化铝可由氢氧化铝分解生成,则Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到,故C正确;
D.氧化铝与NaOH反应生成盐,则一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐,故D正确;
故答案为:ACD
II.将32g甲的粉末加入足量浓硝酸并加热,完全溶解得蓝色溶液,向该溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤、洗涤、干燥得沉淀46。6g,该沉淀为硫酸钡,其物质的量为: =0.2mol,根据质量守恒可知甲中含有0.2molS原子;滤液中再滴加NaOH溶液,又出现蓝色沉淀,该蓝色沉淀为氢氧化铜,说明甲中含有Cu离子,32g甲中含有铜元素的物质的量为: =0.4mol,则甲的化学式为:Cu2S;
含乙的矿石自然界中储量较多,称取一定量乙,加入稀盐酸使其全部溶解,溶液分为A、B两等份,向A中加入足量氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧得红棕色固体28g,该红棕色固体为Fe2O3,氧化铁含有铁元素的物质的量为额:×2=0.35mol,可能为铁离子和亚铁离子的混合物;经分析乙与红棕色固体的组成元素相同,则乙中含有Fe、O元素;向B中加入8。0g铜粉充分反应后过滤、洗涤、干燥得剩余固体1.6g,反应消耗铜的物质的量为: =0。1mol,根据反应2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+可知,0。1mol铜完全反应消耗0。2molFe3+;所以乙与盐酸反应生成的为0.2molFe3+、0。15molFe2+,铁的平均化合价为: =,则乙的化学式为:Fe7O9,
(1)甲为Cu2S,32gCu2S的物质的量为: =0.2mol,浓硝酸足量,Cu元素从+1转化成+2价、硫元素从﹣2转化成+6价,则反应中失去电子总物质的量为:0。2mol×2×(2﹣1)+0。2mol×[6﹣(﹣2)]=2mol,反应转移电子总数为2NA;甲在足量空气中灼烧生成氧化铜、二氧化硫气体,反应的化学方程式为:Cu2S+2O22CuO+SO2,
故答案为:2NA;Cu2S+2O22CuO+SO2;
(2)根据分析可知,乙的化学式为:Fe7O9;稀硫酸与乙反应的化学方程式为:9H2SO4+Fe7O9=3FeSO4+2Fe2(SO4)3+9H2O,
故答案为:Fe7O9;9H2SO4+Fe7O9=3FeSO4+2Fe2(SO4)3+9H2O;
(3)甲在足量氧气中充分灼烧的气体产物是二氧化硫,A中含有铁离子,二氧化硫和铁离子发生氧化还原反应生成亚铁离子和硫酸根离子,离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+,向溶液中加入强氧化剂将亚铁离子氧化为铁离子,然后用KSCN检验铁离子,所以其检验方法为:取反应后的溶液两份于试管中,向一份中加入酸化的KMnO4溶液,若褪色,则含有+2价铁,向另一份中加入KSCN溶液,若出现血红色溶液,则含有+3价铁,
故答案为:SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42﹣+4H+;取反应后的溶液两份于试管中,向一份中加入酸化的KMnO4溶液,若褪色,则含有+2价铁,向另一份中加入KSCN溶液,若出现血红色溶液,则含有+3价铁.
10.CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应.目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.某研究小组选用不同的催化剂(a,b,c),获得的实验结果如图1所示,请回答下列问题:
(1)反应开始后的12小时内,在 b (填a、b、c)的作用下,收集CH4的最多.
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)
△H=+206kJ•mol﹣1.将等物质的量的CH4和H2O(g)充入2L恒容密闭容器,某温度下反应5min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10mol,则5min内H2的平均反应速率为 0.03mol/(L•min) .平衡后可以采取下列 AB 的措施能使n(CO):n(CH4)增大.
A.加热升高温度
B.恒温恒压下充入氦气
C.恒温下缩小容器体积
D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O
(3)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH.
已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49。5kJ•mol﹣1
CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol﹣1
①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式 CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(l)△H=﹣90。8kJ•mol﹣1 .
②该反应的△S < 0(填“>"或“<”或“=”),在 低温 情况下有利于该反应自发进行.
(4)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2):n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1mol),分别在230℃、250℃和270℃进行实验,测得结果如图2,则230℃时的实验结果所对应的曲线是 X (填字母)
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