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河南省郑州市西亚斯高中2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.在下面的自发过程中,你认为其中能用熵判据解释的是
A.水由高处流向低处 B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-483.6 kJ/mol
C.墨水滴在水中会扩散到整个水体 D.-10℃的液态水自动结冰成为固态
【答案】C
【解析】熵表示物质的混乱度,在相同条件下,同一种物质的在气态时熵值最大,液态其次,固态时熵值最小,所以选项C可以用熵判据解释。而选项A、B、D都应该用焓变来解释,即都是能量减少的过程,所以答案选C。
2.在容积相同的两密闭容器A和B中,保持温度为423K,同时向A和B中分别加入a mol和b mol HI气体(a>b),待反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡,下列说法中肯定正确的是( )
A.从反应开始到建立平衡所需时间t(A)>t(B)
B. 平衡时HI的转化率(α)∶α(A)=α(B)
C.平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数:A容器中>B容器中
D.平衡时A容器中I2的浓度c(I2)A等于B容器中I2的浓度c(I2)B
【答案】B
【解析】略
3.下列各组物质中互为同系物的是( )
A.H—OH和CH3—OH B.CH3CH2OCH2CH3和乙二醇
C.和 D.和
【答案】D
【解析】
4.下列说法正确的是 ( )
A.分解反应一定是氧化还原反应
B.非金属单质在氧化还原反应中一定作氧化剂
C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
D.氧化剂在氧化还原反应中被氧化
【答案】C
【解析】A不正确,有单质生成的分解反应是氧化还原反应。B不正确,例如碳可以被氧化。D中氧化剂在氧化还原反应中得到电子,被还原,不正确。所以正确的答案选C。
5.某学生用NaHCO3和KHCO3组成的混合物样品与某种浓度的盐酸反应进行实验,测得数据如下表:
分析表中数据,下列说法中不正确的是
A.由①、②可知:①中的盐酸过量
B.由②、③可知:混合物的质量增加,而气体体积没有变化,说明盐酸已经反应完全
C.所用盐酸的物质的量浓度为0.4 mol·L-1
D.该混合物中NaHCO3的物质的量分数为50%
【答案】C
【解析】
试题分析:①与②比较,盐酸的用量相同,②中混合物的质量比①中质量的2倍还多,但生成的气体只是①中的2倍,说明②中混合物过量,①中盐酸过量,A对;③中的质量比②还多,②中混合物已经过量,③中肯定也过量,那么盐酸就不足,B对;②中盐酸反应完全了生成CO2的物质的量为:4.48L÷22.4L/mol=0.2mol,根据H+ + HCO3- =H2O + CO2↑,知道n(HCl)=n(CO2)= 0.2mol,盐酸的浓度为:0.2mol÷0.05L=4mol/L,C错;①中盐酸过量,计算混合物的组分质量时用第一组数据,生成CO2的物质的量为:2.24L÷22.4L/mol=0.1mol,设NaHCO3和KHCO3的物质的量分别为xmol、ymol,有x+y=0.1 84x+100y=9.2,得:x=0.05mol y=0.05mol,D正确。
考点:实验数据的处理和物质的量的计算。
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为24.X的原子半径比Y大,Y与Z同主族,Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍,下列说法正确的是( )
A.Y元素形成的单核阴离子还原性强于X
B.Z元素的简单气态氢化物的沸点比Y高
C.W元素氧化物对应的水化物的酸性一定强于Z
D.X的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
【答案】D
【解析】
试题分析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的原子半径比Y大,说明X、Y在同一周期,Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍,则Y是氧元素,Y与Z同主族,Z是硫元素,所以W是氯元素,原子最外层电子数之和为24,则X是氮元素;A、元素的非金属性Y>X,则Y元素形成的单核阴离子还原性弱于X,A项错误;B、由于水中存在氢键,Z元素的简单气态氢化物的沸点比Y低,B项错误;C、W元素氧化物对应的水化物的酸性不一定强于Z,如次氯酸的酸性弱于硫酸,C项错误;D、X的气态氢化物显碱性,可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,D项错误;答案选D。
考点:考查元素推断
7.下列实验方案的设计中,可行的是
A.向某溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加足量稀HCl,若白色沉淀不溶解,则说明原溶液中一定含SO42-
B.某气体通入澄清石灰水溶液能使其变浑浊,该气体一定是CO2
C.向某盐溶液中滴加NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则原溶液含NH4+
D.某气体通入滴有紫色石蕊试剂的水中,若水变为红色,该气体一定是SO2
【答案】C
【解析】
试题分析:A、向某溶液中滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀,再加足量稀HCl,若白色沉淀不溶解,此沉淀也有可能是AgCl,错误;B、能使澄清石灰水溶液变浑浊的气体也有可能是SO2,错误;D、使紫色石蕊试剂的溶液变红色的气体溶于水应显酸性,溶于水显酸性的气体不一定是SO2,错误。
考点:重要的离子的检验方法。
8.下列说法中正确的是
A.物质发生化学反应都伴随着能量变化
B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化
C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量有可能相同
D.如果旧化学键断裂吸收的能量大于新化学键形成释放的能量,则该反应为放热反应
【答案】 A
【解析】
试题分析:A.物质发生化学反应都伴随着能量变化,A正确;B.伴有能量变化的物质变化你一定都是化学变化,例如物质的三态变化,B错误;C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量你一定总是高于生成物的总能量,也可能小于,但一定不相等,C错误;D.如果旧化学键断裂吸收的能量大于新化学键形成释放的能量,则该反应为吸热反应,D错误,答案选A。
考点:考查反应热的有关判断
9.已知:还原性强弱:I->Fe2+。往100 mL碘化亚铁溶液中缓慢通入3.36 L(标准状况)氯气,反应完成后溶液中有一半的Fe2+被氧化成Fe3+。则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为
A.1.1 mol·L-1 B.1.5 mol·L-1 C.1.2 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
【答案】C
【解析】
试题分析:3.36升氯气的物质的量为0.15摩尔,假设碘化亚铁的物质的量 为xmol/L,则根据电子守恒分析:0.15×2=0.1x×2+0.1x/2 解x=1.2mol/L,选C。
考点: 氧化还原反应
10.13.下列图示的实验操作,不能实现相应实验目的的是
A.鉴别甲苯与己烷
B.研究浓度对Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的影响
C.检验CH3CH2OH与浓H2SO4加热至170℃的产物乙烯
D.比较碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性
【答案】C
【解析】
试题分析:A项甲苯能使高锰酸钾溶液褪色,而己烷不能使高锰酸钾溶液褪色,故可以用于鉴别甲苯和己烷;B项氯化铁溶液中加入硫氰化钾,出现血红色物质,再加入氢氧化钠溶液,产生氢氧化铁的红褐色沉淀,使氯化铁的浓度降低,血红色变浅;C项检验CH3CH2OH与浓H2SO4加热至170℃,产物除了有乙烯外,还含有二氧化硫、二氧化碳等杂质生成,且二氧化硫和乙烯均能使高锰酸钾溶液褪色,故不能确定产物是乙烯;D项碳酸钠受热不分解,澄清石灰水无任何变化,碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,故可用于检验碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性。
考点:化学实验的评价
点评:本题主要考查了化学实验的评价,关键是要综合考虑实验现象以及实验原理。
11.用4种溶液进行试验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是 ( )
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2,溶液变浑浊。再升温至65℃以上,溶液变澄清
C6H5ONa溶液
B
通入CO2,溶液变浑浊。继续通CO2至过量,浑浊消失
NaSiO3溶液
C
通入CO2,溶液变浑浊。再加入品红溶液,红色褪去
Ca(ClO)2溶液
D
通入SO2,溶液变浑浊。继续通SO2至过量,浑浊消失。再加入足量NaOH溶液,又变浑浊
Ca(OH)2
【答案】B
【解析】
试题分析:A、苯酚钠和二氧化碳反应生成苯酚,苯酚在水中的溶解度不大,但可以溶解于65℃以上水中,正确,不选A;B、硅酸钠和二氧化碳反应生成硅酸沉淀和碳酸钠,当二氧化碳过量时碳酸钠变成碳酸氢钠,浑浊不消失,错误,选B;C、二氧化碳和次氯酸钙反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸能使品红溶液褪色,正确,不选C;D、二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,再通二氧化硫亚硫酸钙反应生成亚硫酸氢钙,浑浊消失,再加入氢氧化钠,亚硫酸氢钙和氢氧化钠反应生成亚硫酸钙沉淀,正确,不选D。
考点:离子反应
12.如下图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。则以下说法正确的是
A.电源B极是正极
B.(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量比为1:2:2:2
C.欲用(丙)装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液
D.装置(丁)中X极附近红褐色不变
【答案】B
【解析】
试题分析:题中F极附近显红色,是由于氢离子放电,OH-浓度增大,则F极为阴极,C极为阳极,从而A极为正极,B为负极;甲乙两池转移的电子数相等,C极反应式4OH-+4e-=2H2O+O2↑,D极反应式为Cu2++2e-=Cu,E极反应式为2Cl—+2e-=Cl2↑,F极反应式为2H++2e-=H2↑其物质的量为1:2:2:2;欲用丙给铜镀银,则铜应作阴极;丁装置为胶体的电泳实验,Fe(OH)3胶体吸附阳离子带正电荷,所以X极附近红褐色变浅。
考点:电解原理。
13.某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Al3+。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红。取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断合理的是
A.一定有Cl- B.可能有SO42- C.一定没有Al3+ D.一定没有CO32-
【答案】D
【解析】
试题分析:将溶液滴在蓝色石蕊试纸上,试纸变红,溶液呈酸性,一定无CO32-、有Al3+;取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,一定有SO42-;氯化钡含有氯离子,滴加氯化钡后的液体含有氯离子,原溶液不一定有Cl-,故D正确。
考点:本题考查离子检验。
14.关于电解槽的叙述不正确的是
A.是电能转变成化学能的装置 B.与电源正极相连的是阳极
C.阴极失去电子,发生氧化反应 D.参与电解的阳离子移向阴极
【答案】C
【解析】
试题分析:电解池是将电能转化成化学能的装置,与电源正极相连的是阳极,活性金属或溶液中阴离子失电子,发生氧化反应,与电源负极相连的是阴极,溶液中阳离子得电子,发生还原反应,电解质溶液中阳离子移向阴极,选C。
考点:考查电解池的工作原理。
15.1H核磁共振谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同,表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号为δ)也就不同。现有一物质的1H核磁共振谱如图所示:
则该物质可能是下列中的
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CH2OH C.CH3CH2CH2CH3 D.CH3CH2OH
【答案】B
【解析】
试题分析:图显示有四个峰,高度比为3:2:2:1,CH3CH2CH3有二个峰,A不正确;CH3CH2CH2OH有四种峰,且比值也满足,B选项正确;CH3CH2CH2CH3有二个峰,C选项不正确;CH3CH2OH有三种峰,D选项不正确。
考点:核磁共振谱图分析 涉及等效氢
16.(7分)指出下列元素在周期表中的位置:
①Ne: 周期 族; ②C: 周期 族;
③微粒中的质子数是_______,中子数是_______,核外电子数是_______。
【答案】(7分) 2 , O 2 , IVA 16 , 18 , 18
【解析】
17.(12分)有一未知的无色溶液,只可能含有以下离子中的若干种(忽略由水电离产生的H+、OH-):H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NO3-、CO32-、SO42-,现取三份100mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生。
②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99 g。
③第三份逐滴滴加NaOH溶液,测得沉淀与NaOH溶液的体积关系如图。
试回答下列问题:
(1)该溶液中一定不存在的阴离子有 。
(2)实验③中NaOH溶液滴至35 mL后发生的离子
方程式为 。
(3)通过实验和计算,填写下表中各阳离子的浓度(能计算出的,填写计算结果,一定不存在的离子填“0”,不能确定是否存在的离子填“?”)
离子
H+
NH4+
K+
Mg2+
Cu2+
Al3+
c/mol·L-1
(4)若该溶液中不存在不能确定的阳离子,本小题不做。若存在,请设计实验方案加以检验 。
(5)判断NO3-是否存在,若存在求其最小浓度,若不存在说明理由 。
(6)实验所加的NaOH溶液的浓度为 (保留3个有效数字)。
【答案】(1)CO32- (1分,多写无分) (2)Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O (2分) (3)
c/mol·L-1
0
0.2
?
0.1
0
0.1
(3分,错1个扣1分,扣完为止)
(4)存在。用洁净的铂丝蘸取少量无色溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若观察到紫色火焰则证明存在K+,反之则无。 (2分) (5)存在,其最小浓度为0.1mol/L (2分)
(6)2.00 mol/L (2分,有效数字不正确扣1分)
【解析】
试题分析:根据无色溶液可知,有颜色的离子不能存在,一定不含Cu2+;①第一份加足量AgNO3溶液后,有白色沉淀产生,所以推断一定有CO32-、SO42-两种离子中的一种;③第三份逐滴滴加NaOH 溶液,由图可知,开始加入氢氧化钠溶液就有沉淀生成,说明不含有H+;沉淀最大时,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀部分溶解,推断一定含有Al3+;图象中有一段平台,说明加入OH-时无沉淀生成,有NH4+,NH4++OH-=NH3•H2O,说明含有铵根离子,最后溶液中有沉淀,说明溶液中含Mg2+,铝离子、镁离子和碳酸根离子不共存,所以溶液中一定不含碳酸根离子,含有硫酸根离子;②第二份加足量BaCl2溶液后,有白色沉淀产生,经洗涤、干燥后,沉淀质量为6.99g,则溶液中n(SO42-)=6.99g÷233g/mol=0.03mol,则
(1)通过以上分析知,溶液中一定不存在H+、Cu2+、CO32-,该溶液中一定不存在的阴离子有CO32-,故答案为:CO32-;
(2)实验③中NaOH溶液滴至35mL后,氢氧化铝开始溶解,发生的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
(3)当加入40mLNaOH溶液时,剩余的沉淀是Mg(OH)2,n(Mg(OH)2)=0.01mol,根据原子守恒知,n(Mg2+)=0.01mol,c(Mg2+)=0.01mol÷0.1L=0.1mol/L。生成0.01molMg(OH)2需要n(NaOH)是0.02mol,Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2需要NaOH溶液的体积是5mL,则铝离子和NaOH溶液反应生成Al(OH)3沉淀时需要NaOH溶液的体积是15mL,则生成氢氧化镁需要NaOH溶液的体积是10mL,所以c(NaOH)=0.02mol÷0.01L=2.00mol/L,氢氧化铝和NaOH溶液反应生成NaAlO2时,结合原子守恒知,c(Al3+)=(2mol/L×0.005L)÷0.1L=0.1mol/L,c(NH4+)=(2mol/L×0.01L)÷0.1L=0.2mol/L,溶液中c(SO42-)=0.03mol÷0.1L=0.3mol/L,根据溶液中电荷守恒知,3c(Al3+)+c(NH4+)+2(Mg2+)>2c(SO42-),所以溶液中还存在硝酸根离子,故答案为:
离子
H+
NH4+
K+
Mg2+
Cu2+
Al3+
c/mol•L-1
0
0.2
?
0.1
0
0.1
(4)硝酸根离子存在,不能确定的是钾离子,可以进行焰色反应实验,用洁净的铂丝蘸取少量无色溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若观察到紫色火焰则证明存在K+,反之则无,故答案为:存在;用洁净的铂丝蘸取少量无色溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃,若观察到紫色火焰则证明存在K+,反之则无;
(5)根据溶液中电荷守恒知,3c(Al3+)+c(NH4+)+2(Mg2+)≥2c(SO42-)+c(NO3-),(若存在钾离子,则大于号成立,若无钾离子,则等号成立),最小浓度=3×0.1mol/L+0.2mol/L+2×0.1mol/L-2×0.3mol/L=0.1mol/L,故答案为:存在,其最小浓度为0.1mol/L;
(6)根据(3)的分析,c(NaOH)=0.02mol÷0.01L=2.00mol/L,故答案为:2.00 mol/L。
考点:考查离子共存、离子反应的计算等
18.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验
序号
金属质量
/g
金属
状态
c(H2SO4)
/mol·L-1
V(H2SO4)
/mL
溶液温度/℃
金属消失
的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
2
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
3
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
4
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验1和3表明, 对反应速率有影响,能表明这种影响因素的实验还有 。(填实验序号)
(2)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 ,
则反应速率越快(填怎样影响)。
(3)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因:
【答案】(1)硫酸的浓度,实验2、4
(2)固体反应物的表面积;实验2、3 ;表面积越大
(3)可能是硫酸过量,金属完全反应,放出的热量相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近。
【解析】
试题分析:(1)实验1和3中的硫酸的浓度不同,所以实验1和3表明硫酸的浓度对反应速率有影响,能表明这种影响因素的实验还有实验2、4;(2)上表还探究了金属的状态对反应速率的影响,即本实验中影响反应速率的其他因素还有固体反应物的表面积,其实验序号是实验2、3,(其他组合不可以,因为虽然金属状态不同,但是浓度也不同),由金属消失的时间可以看出,表面积越大则反应速率越快;(3)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,其原因可能是是硫酸过量,金属完全反应,放出的热量相等,所以使等体积溶液的温度升高值相近。
考点:化学反应速率
点评:本题考查了化学反应速率的实验题,通过表格的形式进行考查,是高考考查的重点和难点,本题难度适中。
19.(8分)某同学用如图所示装置制取溴苯和溴乙烷。已知溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4℃,熔点为-119℃,密度为1.46 g·cm-3。
主要实验步骤如下:
①检查装置的气密性后,向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
②向锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至稍高于进气导管口处。
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10 min。
请填写下列空白:
(1)步骤③中观察到的现象是_____________________________________________。
(2)导管a的作用是_______________________________________________________。
(3)C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)反应完毕后,U形管内的现象是____________________________________________;
分离溴乙烷时所用的最主要仪器的名称是(只填一种)____________________________。
(5)步骤④中能否用大火加热,理由是___________________________________。
(6)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,该同学用装置D代替装置B、C直接与A相连重新操作实验。
①装置D的锥形瓶中,小试管内的液体是________(填名称),其作用是________________;小试管外的液体是________(填名称),其作用是_________________。
②反应后,向锥形瓶中滴加________溶液,现象是__________________,其作用是____________________;装置D还可起到的作用是__________________________________。
【答案】(1)剧烈反应,液体沸腾,烧瓶上方及导管a中有红棕色气体'(2)导气、冷凝回流'(3)溶解吸收HBr,防止HBr及产物逸出'(4)液体分层,上层为水层,下层为无色油状液体'分液漏斗'(5)不能,易发生副反应生成乙醚、乙烯等'(6)①苯'吸收挥发出的溴蒸气'水'吸收HBr气体'②AgNO3'生成浅黄色沉淀'检验Br-的存在,证明发生的是取代反应'防止倒吸
【解析】这是一个综合性较强的实验题,连续制备两种产品:溴苯和溴乙烷,反应方程式为:+Br2+HBr,CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O。
(1)溴与苯的反应为放热反应,会有溴蒸气产生;
(2)a导管很长,除导出HBr外,还起到冷凝回流的作用,使苯蒸气和溴蒸气回流到烧瓶中继续反应;
(3)U形管内的蒸馏水用来溶解吸收HBr,防止HBr及CH3CH2Br逸出;
(4)反应完毕,U形管内会发生液体分层现象,上层为水层,下层为无色油状液体(溴乙烷),可用分液漏斗进行分液;
(5)步骤④不能用大火加热,否则乙醇在浓H2SO4存在条件下发生副反应生成乙醚、乙烯等;
(6)要证明溴与苯的反应是取代反应,必须检验有HBr生成。
①装置D的锥形瓶中小试管内应装苯,用于吸收溴蒸气;小试管外的液体为水,用于吸收HBr气体。
②反应后可向锥形瓶中滴加AgNO3溶液,产生浅黄色沉淀(AgBr),证明发生的是取代反应。同时装置D还可防止倒吸。
20.某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究Cu的常见化合物的性质。过程如下:
【提出问题】
①在元素周期表中,Cu、Al位置接近,Cu不如Al活泼,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,Fe2+的稳定性小于Fe3+的,Cu+的稳定性小于Cu2+的吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、_________ _______(填试剂名称,一种或多种),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取 98 g Cu(OH)2固体,加热至80~100 ℃ 时,得到80 g黑色固体粉末,继续加热到1000 ℃ 以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72 g,A的化学式为__________ ______。向A中加入足量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,则反应的离子方程式为_________ _ _____。
(3)为解决问题③,设计的实验装置如图所示(夹持及尾气处理装置未画出):实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体,该气体的化学式为________。
【实验结论】
(4)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是_________________________。
(5)根据实验方案(2),得出的Cu+和Cu2+稳定性大小的结论:在高温时_________________;在酸性溶液中__ ____ _。
(6)CuO能被NH3还原。有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验方案验证NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A:_______________ _ __。
【答案】 (1)稀硫酸、NaOH溶液 (2)Cu2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O (3)N2 (4)Cu(OH)2既能溶于稀硫酸,又能溶于NaOH溶液,具有两性(5)Cu+比Cu2+稳定 Cu2+比Cu+稳定(6)取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许,加入稀硫酸中,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无
【解析】
试题分析:(1)Cu不如Al活泼,可以用硫酸溶液进行验证,要证明Cu(OH)2具有两性,应先加入碱生成Cu(OH)2,药品中缺少氢氧化钠溶液。
(2)98g Cu(OH)2固体的物质的量为1mol,解热分解生成的72g固体中含有Cu的质量为1mol,即64g,则氧原子的质量为72-64=8g,n(O)=8/16=0.5mol,则A中n(Cu):n(O)=2:1,向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,说明生成了铜和铜离子,反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
(3)氧化铜和氨气反应生成红色物质铜,根据反应遵循质量守恒定律和该气体无污染确定气体为氮气。
(4)如具有两性,Cu(OH)2既能溶解于强酸,又能溶解于强碱,分别生成盐和水。
(5)80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,为CuO,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末,说明在较高温度时Cu2O稳定,与酸反应生成硫酸铜和铜,说明在酸性条件下+2价的铜稳定。
(6)如含有Cu2O,根据其与酸反应的现象可判断,方程式为:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O,故步骤是取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许,加入稀硫酸中,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无。
考点:考查铜及其化合物的性质
21.已知反应:FeO(s)+CO(g) = Fe(s)+CO2(g) 的Kc=0.5(1273K)。若起始浓度c(CO)=0.05 mol/L,c(CO2)=0.01 mol·L-1,请回答:
(1)判断化学反应进行的方向并计算反应物、生成物的平衡浓度。
(2)CO的转化率是多少?
(3)增加FeO的量,对平衡有无影响?
【答案】(1)反应将向右进行,CO和CO2的平衡浓度分别为0.04 mol·L-1 ,0.02 mol·L-1;(2)CO的转换率20%;(3)无影响
【解析】考查可逆反应的有关计算。
(1)起始浓度c(CO)=0.05 mol/L,c(CO2)=0.01 mol·L-1,则此时<0.5,所以反应向正反应方向移动。设平衡时消耗CO是x,则平衡时CO是0.05-x,CO2是0.01+x,则根据平衡常数表达式可知,解得x=0.01mol/L,所以反应物、生成物的平衡浓度分别是0.04 mol·L-1 ,0.02 mol·L-1。
(2)根据(1)可知,CO的转化率是0.01÷0.05=0.2,即转化率是20%。
(3)FeO是固体,改变固体的质量,不会影响平衡状态。
22.下表为部分短周期元素化合价及其相应原子半径的数据。请回答下列问题:
(1)元素G在周期中的位置是 ;元素F所形成的常见单质的电子式为 。
(2)A、B、C、E的氢化物稳定性顺序是 。(用化学式回答)
(3)分子组成为ACH2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是 。
(4)请写出B的单质的一种重要用途 ;工业上制取该单质的原理反应为 。
(5)请设计一个实验方案,使铜和A的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应,得到蓝色溶液和氢气。请在方框内绘出该实验方案原理装置示意图。
【答案】(11分)(1)第二周期第ⅣA族;(各1分) (2)HF>H2O>H2S>SiH4(2分)
(3)SOCl2+H2O=2HC+SO2↑(2分)
(4)半导体材料、制造合金、光电池等合理答案(1分);SiO2+2C高温
=
Si+2CO↑(2分)
(5)(2分)
【解析】
试题分析:根据元素的主要化合价和原子半径的递变规律可知,元素A~H分别是S、Si、O、P、F、N、C、Cl。
(1)元素G是C元素,在周期中的位置是第二周期第ⅣA族;元素F所形成的常见单质是氮气,其电子式为。
(2)非金属性越强,氢化物的稳定性越强。同周期自左向右非金属性逐渐增强,同主族自上而下非金属性逐渐减弱, A、B、C、E的非金属性强弱顺序是F>O>S>Si,所以其氢化物稳定性顺序是HF>H2O>H2S>SiH4。
(3)分子组成为ACH2的物质是SOCl2,在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸,所以该气体是SO2。根据原子守恒可知,强酸应该是盐酸,所以该反应的化学方程式是SOCl2+H2O=2HC+SO2↑。
(4)硅单质的一种重要用途半导体材料、制造合金、光电池等;工业上制取该单质的原理反应为SiO2+2C高温
=
Si+2CO↑。
(5)铜不能和稀硫酸反应生成氢气和硫酸铜,因此要使该反应进行,则应该借助于电解原理。其中铜和电源的正极相连,作阳极,电解质溶液是稀硫酸。氢离子在阴极放电生成氢气,所以该装置图是。
考点:考查元素周期表的结构和元素周期律的应用;单质硅的用途和制备;电解原理的应用等
23.下表列出了A~R 9种元素在周期表中的位置:
(1)F元素的名称为 ;画出B的原子结构示意图: 。
(2)这9种元素中,化学性质最不活泼的是_______;既具有非金属元素的某些性质,又可能具有金属元素的某些性质的元素是 。(填元素符号)
(3)A、D、E三种元素的最高价氧化物形成的晶体中属于分子晶体的是 ,A、B两元素的氧化物中熔点较高的是 ,C、D、F形成的氢化物分子中共价键的极性由强到弱的顺序为 。(填化学式)
(4)工业上用D的一种单质为原料生产E单质粗品的化学方程式为 。
(5)G和H的原子序数相差 。(填数字)
(6)写出一个能证明G比H活泼的化学方程式 。
【答案】
(1)氧 ;
(2)Ar , B、Si ;
(3)CO2 , MgO, H2O>CH4>BH3(或B2H6);
(4)2C+SiO2 2CO↑+Si ;
(5)18;
(6)Cl2 + 2K
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