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【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考化学模拟卷(浙江专用)
一轮巩固卷4
(本卷共31小题,满分100分,考试用时90分钟)
可能用到的相对原子质量:H—1 Li-7 C—12 N—14 O—16 Na—23 Mg—24 Al—27 Si—28 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Cu—64 I—127 Ba—137
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每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.下列物质属于纯净物的是( )
A.空气 B.氧化镁 C.铝热剂 D.漂白粉
【答案】B
【解析】A项,空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等其他质,属于混合物,A错误;B项,氧化镁由一种物质组成,属于纯净物,B正确;C项,铝热剂由金属铝和其他金属氧化物组成,属于混合物,C错误;D项,漂白粉主要成分为次氯酸钙,还含有氯化钙,属于混合物,D错误;故选B。
2.下列物质在熔融状态(液态)条件下,有较强导电能力的是( )
A.聚乙烯 B.苯酚 C.硫酸 D.醋酸钠
【答案】D
【解析】A项,聚乙烯由分子构成,熔融时仍以分子形式存在,没有导电离子,不导电,A不合题意;B项,苯酚由苯酚分子构成,熔融时不产生自由移动的离子,不导电,B不合题意;C项,硫酸由H2SO4分子构成,熔融时不导电,C不合题意;D项,醋酸钠由CH3COO-和Na+构成,熔融时阴、阳离子都能自由移动,能够导电,D符合题意;故选D。
3.下列物质名称正确的是( )
A.Na2O·CaO·6SiO2 硅藻土 B.Na2CO3·10H2O 小苏打
C.(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O 摩尔盐 D.CH3OH 酒精
【答案】C
【解析】A项,硅藻土主要成分是SiO2,Na2O·CaO·6SiO2为玻璃的主要成分, A错误;B项,小苏打为NaHCO3晶体,Na2CO3·10H2O 是纯碱晶体,B错误;C项,六水合硫酸亚铁铵俗称摩尔盐,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是,C正确;D项,酒精的结构简式为C2H5OH,CH3OH 是甲醇的结构简式,D错误;故选C。
4.在配制一定物质的量浓度的溶液实验中,不需要用到的仪器是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】配制一定物质的量浓度的一般步骤是计算、(称量)量取、(溶解)稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等,一般用托盘天平称量溶质的质量(或者用量筒量浓溶液体积),用药匙取用药品,在烧杯中溶解(或者稀释),并用玻璃棒搅拌,加速溶解。冷却后转移到容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2﹣3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。所以所需仪器有托盘天平(量筒)、药匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,用不到的仪器为漏斗。故选A。
5.下列表示正确的是( )
A.NF3的电子式: B.乙醚的键线式:
C.CH4的球棍模型: D.23Na+的结构示意图:
【答案】D
【解析】A项,所给的NF3的电子式中没有写出F的未共用电子对,A错误;B项,所给的是二甲醚的键线式,而不是乙醚的键线式,B错误;C项,所给的不是CH4的球棍模型、而是甲烷的空间填充模型(或比例模型),C错误;D项,23Na+核电荷数为11、核外电子数为10,则23Na+结构示意图:,D正确;故选D。
6.下列说法正确的是( )
A.石墨烯和金刚石互为同位素
B.和互为同分异构体
C.硬脂酸和乙酸互为同系物
D.单晶硅和石英互为同素异形体
【答案】C
【解析】A项,石墨烯和金刚石是同一元素形成的性质不同的两种单质,故互为同素异形体,A错误;B项,由于C和Si是同一主族元素,故当Si以四个单键与其他原子连接时形成四面体结构,故和为同一物质,B错误;C项,同系物是指结构相似组成山相差一个或若干个CH2原子团的物质,故硬脂酸C17H35COOH和乙酸CH3COOH互为同系物,C正确;D项,同一元素形成的性质不同的单质间才为同素异形体,故单晶硅为Si和石英为SiO2不互为同素异形体,D错误;故选C。
7.关于有机反应类型,下列判断不正确的是( )
A.(加成反应)
B.(还原反应)
C.(消去反应)
D.(水解反应)
【答案】D
【解析】A项,是1,3-丁二烯与单质溴发生的1,4-加成反应,A正确;B项,是醛基和氢气的加成反应,也是还原反应,B正确;C项,是乙醇的消去反应,C正确;D项,是葡萄糖的分解反应,葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,D错误;故选D。
8.关于反应3FeSO4+2O3+3NO=Fe2(SO4)3+ Fe(NO3)3,下列说法不正确的是( )
A.NO中元素被氧化
B.O3在反应过程中得到电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:1
D.Fe2(SO4)3既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【解析】A项,NO中N元素化合价从+2价升高到+5价,失去5个电子,N元素被氧化,A正确;B项,O3中氧元素化合价从0价降低到-2价,在反应过程中得到电子,B正确;C项,铁元素化合价从+2价升高到+3价,失去电子,被氧化,所以反应中氧化剂是臭氧,还原剂是硫酸亚铁和NO,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为(3+3):2=3:1,C正确;D项,根据选项B、C分析可知Fe2(SO4)3是氧化产物,硝酸铁既是氧化产物又是还原产物,D错误;故选D。
9.下列说法不正确的是( )
A.氮氧化物是产生光化学烟雾的罪魁祸首之一
B.可用氨水法脱硫,同时得到副产品硫酸铵
C.向汽油中加入四乙基铅抗震剂可减少污染
D.二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下可生产一种可降解高聚物
【答案】C
【解析】A项,汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物,在阳光(紫外光)作用下会发生光化学反应生成二次污染物(光化学烟雾),所以氮氧化物是产生光化学烟雾的罪魁祸首之一,A正确;B项,用氨水法吸收二氧化硫,生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵,再与硫酸反应生成副产品硫酸铵,B正确;C项,向汽油中加入四乙基铅抗震剂,其燃烧产物中含有铅,会造成大气的污染,C不正确;D项,以二氧化碳和环氧丙烷为原料,在催化剂作用下,可生成聚碳酸酯,具有可降解性,D正确;故选C。
10.下列说法正确的是( )
A.工业上通过电解MgCl2·6H2O可制取金属镁
B.工业上或实验室用亚硫酸钠与70%的浓硫酸反应制备二氧化硫
C.工业上以纯碱、石膏和石英为原料制取玻璃
D.往海水晒盐的母液中通入氯气,再用有机溶剂萃取,可以得到溴单质
【答案】B
【解析】A项,工业上电解熔融的MgCl2制取镁,故A错误;B项,亚硫酸钠与稀硫酸发生复分解反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,二氧化硫易溶于水,所以硫酸不能过稀,则工业上或实验室用亚硫酸钠与70%的浓硫酸反应制备二氧化硫,故B正确;C项,制取玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,故C错误;D项,将氯气通入提取粗食盐后的母液中,再鼓入热空气或水蒸气将溴吹出,故D错误;故选B。
11.下列有关实验的说法正确的是( )
A.在“研究Na2S2O3与酸反应速率的影响因素”实验中,可通过观察产生气泡的快慢来比较不同条件下该反应的速率大小
B.为了精确测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的反应热,当两者混合后,立即读取温度计的读数,防止热量散失
C.向1mL0.5mol/LAlCl3溶液中先滴加2mL饱和NaF溶液,立即产生大量白色沉淀
D.用纸层析法可以分离少量Fe3+与Cu2+
【答案】D
【解析】A项,该反应中有二氧化硫气体生成,但是二氧化硫易溶于水,反应时可能不产生气泡,故A错误;B项,读取温度计温度,应该待中和反应进行完全后,过快读取温度计的读数,容易产生误差,需要测定混合后的最高温度,故B错误;C项,氟离子可以与铝离子形成配合物,六氟合铝酸根即AlF63-,配合物很稳定,再继续滴加1mL3.0mol/LNH3•H2O溶液,不与NH3•H2O反应,无任何现象,故C错误;D项,Fe3+是亲脂性强的成分,在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些,而Cu2+是亲水性强的成分,在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些,从而使Fe3+和Cu2+得到分离,故D正确;故选D。
12.下列“类比”结果正确的是( )
A.2CuS+3O22CuO+2SO2,则2HgS+3O22HgO+2SO2
B.NH3的空间构型为三角锥形,则H3O+的空间构型为三角锥形
C.用NaCl固体和浓硫酸混合加热制备少量HCl气体,则用NaI固体和浓硫酸混合加热制备少量HI气体
D.Na在空气中燃烧生成Na2O2,则Li在空气中燃烧生成Li2O2
【答案】B
【解析】A项,2CuS+3O22CuO+2SO2,而HgS+3O2Hg+SO2,A错误;B项,NH3和 H3O+的中心原子都是sp3杂化,且都有一对孤电子对,所以NH3的空间构型为三角锥形,H3O+的空间构型也为三角锥形,B正确;C项,用NaCl固体和浓硫酸混合加热制备少量HCl气体,但不能用NaI固体和浓硫酸混合加热制备少量HI气体,因浓硫酸可以氧化HI,C错误;D项,Na在空气中燃烧生成Na2O2,而Li在空气中燃烧生成Li2O,D错误;故选B。
13.能正确表示下列变化的离子方程式是( )
A.KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性:H++ SO42-+Ba2++OH- = BaSO4↓+H2O
B.CuC12溶液与过量氨水反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
C.KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4:4 MnO4-+4OH- 4 MnO42-+O2↑+2H2O
D.NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液: NH4++OHˉ= NH3·H2O
【答案】C
【解析】A项,KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性,反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钾和水,反应的离子方程式为:2H++ SO42-+Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O,A错误;B项,CuC12溶液与过量氨水反应生成四氨合硫酸铜和水,反应的离子方程式为:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,B错误;C项,KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4,同时生成氧气和水,反应的离子方程式为:4 MnO4-+4OH- 4MnO42-+O2↑+2H2O,C正确;D项,NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液,氢氧根离子先与铝离子反应生成氢氧化铝,反应的离子方程式为: Al3++3OHˉ= Al(OH)3↓,D错误;故选C。
14.一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)的结构如下图所示:
下列分析不正确的是( )
A.有机物L为高分子化合物
B.1 mol 有机物L最多能与2n mol NaOH反应
C.有机物L能发生加成、取代、氧化、水解反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
【答案】B
【解析】A项,有机物L属于加聚反应产物,属于高分子化合物,故A正确;B项,有机物L中含有n个链节,1 mol 有机物L中含有2 nmol酯基,但有nmol是酚酯基,1 mol 有机物L最多能与3n mol NaOH反应,故B错误;C项,有机物L中含有酯基,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有苯环,能够与氢气能发生加成反应,能够燃烧,燃烧是氧化反应,故C正确;D项,有机物L存在酯基,在体内可缓慢水解,水解产物之一为,故D正确;故选B。
15.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,B、C、D在周期表中的相对位置如下所示,其中C、D的原子序数之和为A、B序数之和的三倍。下列说法不正确的是( )
B
C
D
A.原子半径:
B.D同主族下一周期可能是金属元素
C.工业上电解C的熔融氯化物可制得C的单质
D.以上四种元素可能形成化学式为C2D4B10(BA)2的化合物
【答案】C
【解析】设A的原子序数是x,B的原子序数是y,则C的原子序数是x+5、D的原子序数是x+6,C、D的原子序数之和为A、B序数之和的三倍,即x+6+x+5=3(x+y),得3x+y=11,B的原子序数至少是6,所以x=1,带入上式,解得y=8,A是H元素,B是O元素、C是Al元素、D是Si元素。A项,电子层越多,半径越大,同一周期,从左到右,半径越小,原子半径:,故A正确;B项,Si同主族下一周期是Ge元素,属于金属元素,故B正确;C项,工业上电解熔融Al2O3冶炼Al单质,故C错误;D项,以上四种元素可能形成化学式为Al2Si4O10(OH)2的化合物,Al2Si4O10(OH)2是硅酸盐,故D正确; 故选C。
16.高能燃料乙硼烷是一种强还原性物质,结构与乙烷不同,性质很活泼,在空气中自燃且易水解,下列有关说法正确的是
A.B2H6的结构简式为BH3-BH3
B.可用NaBH4和稀硫酸反应制备B2H6:2NaBH4+H2SO4=B2H6+Na2SO4+2H2
C.B2H6可以与Cl2发生反应:B2H6+Cl2→ B2H5Cl+HCl
D.B2H6可与甲醇反应:B2H6+6CH3OH=2B(OCH3)3+6H2
【答案】D
【解析】A项,B2H6和乙烷的结构不同, B2H6中除了B-H共价键外,还有两个硼原子与一个氢原子组成的三中心二电子键,即氢桥键,故A错误;B项,B2H6易水解,稀硫酸中B2H6会发生水解,故不能用稀硫酸制备,故B错误;C项,B2H6具有强还原性,Cl2有强氧化性,B2H6和Cl2反应生成BCl3和HCl,方程式为B2H6+3 Cl2 =2 BCl3+6HCl,故C错误;D项,B2H6还原性强,甲醇中羟基的氢活泼,可以被还原成H2,故D正确。故选D。
17.恒温恒压下,下列过程一定不能自发进行的是( )
A.2H2O(l)+O2(g)2H2O2(l) B.CaO(s)+CO2(g) CuCO3(s)
C.2N2O5(g) 4NO2 (g)+O2 (g) D.2Cl2(g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2(g)
【答案】A
【解析】A项,随着反应的进行,气体的物质的量减少,△S<0,又△H>0,故不能自发进行,A正确;B项,随着反应的进行,气体的物质的量减少,△S<0,又△H<0,故低温可自发进行,B错误;C项,随着反应的进行,气体的物质的量增多,△S>0,又AH<0,故可自发进行,C错误;D项,随着反应的进行,气体的物质的量减少,△S>0,又△H>0,故较高温可自发进行,D错误;故选A。
18.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.2mol的CO2和水蒸气的混合气体与过量Na2O2充分反应生成气体的分子数为NA
B.2gH218O和D2O的混合物中含中子的数目为NA
C.Cu与浓硝酸反应生成4.6 g NO2和N2O4混合气体时,转移的电子数为0.1 NA
D.将1 mol Cl2通入足量水中,HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和为2 NA
【答案】D
【解析】A项,根据过氧化钠与水或二氧化碳反应的方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,2mol的水或二氧化碳与足量过氧化钠反应时,均产生1mol氧气,所以生成气体的分子数为NA,A正确;B项,H218O和D2O的摩尔质量都是20g/mol,中子数都是10,则2gH218O和D2O的混合物中含中子的数目为×10×NAmol-1=NA,B正确;C项,4.6 g NO2和N2O4含有0.1mol N,其化合价均由+5降为+4,所以生成4.6 g NO2和N2O4时得到0.1mol电子,转移电子数为0.1NA,C正确;D项,氯水中含有的粒子有HClO、Cl-、ClO-、Cl2、H+、OH-、H2O,所以1 mol Cl2通入足量水中,HClO、Cl-、ClO-的粒子数之和小于2NA,D错误;故选D。
19.25℃,下列说法正确的是( )
A.某溶液由水电离出c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1,则该溶液可能是酸,也可能是盐
B.将pH=3的H2A加水稀释10倍,测得pH为4.则可证明H2A为强酸
C.测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A是弱酸;若pH<7,则H2A是强酸
D.同浓度、体积之比为1∶2的H2A溶液和NaOH溶液恰好完全反应,可证明H2A是强酸
【答案】B
【解析】A项,由水电离出c(H+)为1.0×10-5 mol·L-1可知,溶液中存在促进水电离的离子,该溶液一定为盐溶液,不可能为酸溶液,故A错误;B项,将pH=3的H2A加水稀释10倍,测得pH为4说明H2A溶液中不存在电离平衡,H2A是强酸,在溶液中完全电离,故B正确;C项,若NaHA溶液的pH>7,说明HA—在溶液中的水解大于电离,使溶液呈碱性,H2A是弱酸;若NaHA溶液的pH<7,H2A可能是强酸,HA—在溶液中电离出氢离子,使溶液呈酸性,也可能是弱酸,HA—在溶液中的电离大于水解,使溶液呈酸性,故C错误;D项,同浓度、体积之比为1∶2的H2A溶液和NaOH溶液恰好完全反应说明H2A是二元酸,无法判断H2A是强酸,还是弱酸,故D错误;故选B。
20.一定条件下,分别在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入A和B,发生反应:3A(g)+B(g)2C(g) ∆H>0,448 K时该反应的化学平衡常数K=1,反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如下:
容器
温度/K
起始时物质的浓度/(mol·L−1)
10分钟时物质的浓度/(mol·L−1)
c(A)
c(B)
c(C)
甲
448
3
1
0.5
乙
T1
3
1
0.4
丙
448
3
2
a
下列说法不正确的是( )
A.甲中,10分钟内A的化学反应速率:υ(A)=0.075 mol·L−1·min−1
B.甲中,10分钟时反应已达到化学平衡状态
C.乙中,T1<448 K、K乙<K甲
D.丙中,达到化学平衡状态时A的转化率大于25%
【答案】B
【解析】A项,甲中,10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L−1,则A的浓度减小0.75mol·L−1,10分钟内A的化学反应速率:υ(A)= 0.75mol·L−1÷10min=0.075 mol·L−1·min−1,故A正确;B项,甲中,10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L−1,则A的浓度减小0.75mol·L−1,B的浓度减小0.25mol·L−1,10分钟时,c(A)= 2.25mol·L−1、c(A)= 0.75mol·L−1,Q=,反应没有达到化学平衡状态,故B错误;C项,3A(g)+B(g)⇌2C(g)正反应吸热,升高温度,反应速率加快、平衡常数增大,若T1>448 K,10分钟时C物质的浓度应该大于0.5 mol·L−1,所以乙中,T1<448 K、K乙<K甲,故C正确; D项,甲中,10分钟时C的物质的浓度为0.5mol·L−1,则A的浓度减小0.75mol·L−1,B的浓度减小0.25mol·L−1,10分钟时,c(A)= 2.25mol·L−1、c(A)= 0.75mol·L−1,Q=,达到化学平衡状态时,A的浓度减小大于0.75mol·L−1,则甲中A的转化率大于25%,丙与甲相比,增大B的浓度,A的平衡转化率大于甲,所以丙中,达到化学平衡状态时A的转化率大于25%,故D正确;故选B。
21.已知NaHCO3溶液与盐酸,反应生成CO2吸热,Na2CO3溶液与盐酸反应生成CO2放热。关于下列△H的判断正确的是( )
CO32-(aq)+H+(aq)= HCO3-(aq) ΔH1
HCO3-(aq)+H+(aq)= H2CO3(aq) ΔH2
H2CO3(aq)CO2(g)+H2O(l) ΔH3
CO2(g)+H2O(l)+CO32-(aq)=2 HCO3-(aq) ΔH4
A.ΔH1<0,ΔH2>0 B.ΔH2+ΔH3>0
C.ΔH1+ΔH2+ΔH3>0 D.ΔH1<ΔH4
【答案】B
【解析】A项,CO32-(aq)+H+(aq)= HCO3-(aq) ΔH1和HCO3-(aq)+H+(aq)= H2CO3(aq) ΔH2;均只存在化学键的形成,形成化学键会释放能量,所以ΔH1<0,ΔH2<0,A错误;B项,将HCO3-(aq)+H+(aq)= H2CO3(aq) ΔH2与H2CO3(aq)CO2(g)+H2O(l) ΔH3相加可得:HCO3-(aq)+H+(aq)= CO2(g)+H2O(l),该反应属于吸热反应,即ΔH2+ΔH3>0,B正确;C项,CO32-(aq)+H+(aq)= HCO3-(aq) ΔH1;HCO3-(aq)+H+(aq)= H2CO3(aq) ΔH2;H2CO3(aq)CO2(g)+H2O(l) ΔH3;这三个方程式相加得到:CO32-(aq)+2H+(aq) CO2(g)+H2O(l),该反应属于放热反应,则ΔH1+ΔH2+ΔH3<0,C错误;D项,已知:① CO32-(aq)+H+(aq)= HCO3-(aq) ΔH1;②CO2(g)+H2O(l)+CO32-(aq)=2 HCO3-(aq) ΔH4,根据盖斯定律,将①-②,整理可得HCO3-(aq)+H+(aq)= CO2(g)+H2O(l),该反应属于吸热反应,则△H1-△H4 >0,所以△H1>△H4,D错误;故选B。
22.一种利用烃(CxHy)来消除氮氧化物污染的工作原理如图所示,装置中电极均为惰性电极,两侧电解质为同浓度的盐酸。下列说法不正确的是( )
A.通入NO2的电极为正极,发生还原反应
B.若使用的烃为C2H6,该电极反应为:C2H6+4H2O-14e-=2CO2↑+14H+
C.装置中转移0.4mol电子时,有0.4NA个H+通过质子交换膜
D.装置工作一段时间后,两侧电极室中溶液的pH不变
【答案】D
【解析】该装置为原电池,通入NO2的电极上NO2→N2,N的化合价降低、发生得电子的还原反应,通入CxHy的电极上CxHy→CO2,C的化合价升高,发生失电子的氧化反应,则通入NO2的电极为正极,通入CxHy的电极为负极,正极反应式为2NO2+8e-+8H+═N2+4H2O。A项,该原电池中,通入NO2的电极为正极,正极上NO2发生得电子的还原反应生成N2,故A正确;B项,若使用的烃为C2H6,电极为负极,负极上C2H6失14个电子生成CO2,电解质为酸性,则负极反应式为:C2H6+4H2O-14e-=2CO2↑+14H+,故B正确;C项,该原电池中,正极反应式为2NO2+8e-+8H+═N2+4H2O,转移8mol电子时,需消耗8mol H+,则转移0.4mol电子时,有0.4NA个H+通过质子交换膜,故C正确;D项,该原电池中,通入NO2电极为正极,正极反应式为2NO2+8e-+8H+═N2+4H2O,生成水使正极附近溶液的酸性减弱,pH增大,故D错误;故选D。
23.向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中加入少量CaCl2溶液,测得溶液中离子浓度的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该溶液中存在:c(H2CO3)c(CO32-)>c2(HCO3-)
B.a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点
C.向b点溶液中通入CO2可使b点溶液向c点溶液转化
D.b点对应的溶液中存在:2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)
【答案】A
【解析】A项,H2CO3是二元弱酸,电离平衡常数:Ka1>Ka2, ,溶液中c(H+)相同,所以溶液中存在:c(H2CO3)⋅c(CO32-)<c2(HCO3- ),A错误;B项,由电离常数可知,溶液中,由图可知,溶液中钙离子浓度增大,-lg增大,减小,由Ka2为温度函数可知,在温度不变的条件下,溶液中氢离子浓度增大,溶液pH减小,则a、b两点对应的溶液中pH较大的为a点,B正确;C项,向b点溶液中通入CO2,则c(HCO)增大,-lg 增大,所以使b点溶液向c点溶液转化,C正确;D项,b点对应的溶液中存在电荷守恒关系:2c(Ca2+)+c(Na+)+ c(H+)=2 c (CO32-)+ c (HCO3-)+ c (OH-)+ c (Cl-),由b点对应的溶液中-lg=0可知,溶液中c (CO32-)=c (HCO3-),则b点对应的溶液中存在的关系为2c(Ca2+)+c(Na+)+c(H+)=3 c (CO32-)+ c (OH-)+ c (Cl-),D正确;故选A。
24.“甲醇酯交换”反应,其催化机理如图,下列说法不正确的是( )
A.物质a的结构简式分别为:RCOOCH3
B.甲醇与物质b一定互为同系物
C.反应ii类型为加成反应
D.若油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为:+3CH3OH+R1COOCH3+R2COOCH3+R3COOCH3
【答案】B
【解析】“酯交换”的催化机理→RCOOCH3(a)+R’O-,R’O-+CH3OH→CH3O-+R’OH(b)。A项,物质a的结构简式为:RCOOCH3,A正确;B项,物质b为R’OH,由于R中的结构未知可能存在不饱和键,则b与甲醇不一定互为同系物,B错误;C项,反应ii中的C=O键断裂,与CH3O-发生加成反应,C正确;D项,由“酯交换”的原理可得油脂与甲醇发生“酯交换”的化学方程式可表示为:+3CH3OH+R1COOCH3+R2COOCH3+R3COOCH3,D正确;故选B。
25.下列实验操作、现象及结论都正确的是( )
选项
实验目的
实验操作
现象和结论
A
探究甲烷气体中是否含有氢气
将气体样品通入灼热的氧化铜,然后再通过CuSO4粉末
氧化铜固体变为红色,CuSO4粉末变蓝色,说明含有氢气
B
探究Fe与水蒸气高温反应的固体产物中铁元素的化合价
取少量反应后固体于试管中,加足量的稀盐酸溶解,分成两份:一份中滴加硫氰化钾溶液,另一份中滴加酸性高锰酸钾溶液
若前者溶液变血红色,后者溶液紫色褪去,则固体产物中铁元素有+2、+3两种化合价
C
探究乙烯能否被酸性高锰酸钾氧化
向乙醇中加入适量浓硫酸制备乙烯,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液紫红色褪去,说明乙烯能被酸性高锰酸钾氧化
D
探究Fe3+、Cu2+对H2O2溶液分解的催化效果强弱
在a、b两支试管中各加2mL 5% H2O2溶液,分别滴入0.2mol/L FeCl3溶液和0.3mol/L CuCl2溶液各0.5mL
若a中产生气泡快于b中,则说明Fe3+的催化效果强于Cu2+
【答案】D
【解析】A项,通过氧化铜后,固体变成红色,说明混合气中存在还原性气体,可以确定原混合气中有氢气,产物有水,硫酸铜粉末应变蓝,A错误;B项,高锰酸钾可氧化HCl,应选稀硫酸溶解后检验,B错误;C项,乙醇易挥发,乙醇、乙烯均使酸性高锰酸钾褪色,应除去乙醇后,通入酸性高锰酸钾溶液中检验乙烯,C错误;D项,由控制变量法可知,控制氯离子的量相等,探究阳离子的催化作用,D正确;故选D。
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
26.(4分)回答下列问题:
(1)已知三种晶体的熔点数据如表:
化合物
Mg3N2
AlN
Si3N4
熔点
800℃
2249℃
1800℃以上
氮化铝的熔点明显高于Mg3N2的原因是______________________________。
(2)NaHS2是离子化合物,写出其电子式:_____________。
(3)常温下微溶于水而CH3CH2OH常温下与水任意比互溶,试分析可能原因:___。
【答案】(1)氮化铝为原子晶体,氮化镁为离子晶体,原子晶体熔点高于离子晶体(1分)
(2) (1分)
(3)苯酚分子间的氢键比水分子与苯酚分子之间的强,水分子不易破坏苯酚分子之间的氢键,故溶解度不大。而CH3CH2OH分子间氢键较水与CH3CH2OH分子间氢键弱,故能与水任意比互溶(2分)
【解析】(1)已知三种晶体的熔点数据结合晶体类型特征可知氮化铝为原子晶体,氮化镁为离子晶体,一般的原子晶体熔点高于离子晶体;(2)NaHS2是离子化合物,其电子式为;(3)根据相似相容原理,苯酚分子间的氢键比水分子与苯酚分子之间的强,水分子不易破坏苯酚分子之间的氢键,故溶解度不大。而CH3CH2OH分子间氢键较水与CH3CH2OH分子间氢键弱,故能与水任意比互溶。
27.(4分)向70.4g由Fe、FeO、Fe2O3三种物质组成的固体混合物加入2L一定浓度的稀硫酸后固体恰好溶解,可收集到标准状况下气体2.24L,再向反应后的溶液中滴入溶液,无明显现象。(忽略反应前后溶液的体积变化)
(1)反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度为______________;
(2)原固体中Fe2O3的质量取值范围为_____________________。
【答案】(1)0.5 mol·L-1(2分) (2) (2分)
【解析】(1)根据题意可以将铁和Fe2O3看成FeO和铁单质,根据稀硫酸后固体恰好溶解,可收集到标准状况下气体2.24L,收集氢气0.1mol,可知与酸反应生成氢气的铁单质为0.1mol即5.6g,氧化亚铁为70.4-5.6=64.8g,即0.9mol,根据铁元素守恒可知,故FeSO4的物质的量浓度为0.5 mol·L-1。(2)向70.4g由Fe、FeO 、Fe2O3三种物质组成的固体混合,根据上述计算可知铁元素的总量为1mol,其中0.1mol参与反应生成氢气,假设剩下的0.9mol铁元素全部来自铁单质和Fe2O3,铁单质能将Fe2O3正好转化为亚铁离子,Fe+2Fe3+=3Fe2+,故铁单质与Fe3+为1:2,,,根据题意,混合物中还含有氧化亚铁,故Fe2O3质量范围为。
28.(10分)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
已知X是由三种元素组成的盐,金属单质A银白色常用于实验室做焰色反应实验,不溶于硝酸;气体B在标准状况下的密度为3.17 g/L;所加试剂均足量。
(1)X的化学式___________,固体C的电子式___________。
(2)金属A溶于王水(浓硝酸:浓盐酸=1:3)生成化合物X对应的酸和遇空气显红棕色的气体,写出金属A溶于王水的化学方程式___________。
(3)与B中元素同主族元素之间形成的化合物的性质与气体单质B相似,在碱性环境中,XO-→X-+XO3-,非金属性越弱该反应越容易发生。写出该族第四周期与第五周期元素形成的化合物YZ与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_________________________。
(4)下列有关说法正确的是___________。
A.用金属A做焰色反应实验时,需用稀硫酸洗净
B.某试剂做焰色反应实验时,火焰黄色,证明一定有钠盐,但不一定有钾盐。
C.工业上使用阴离子交换膜电解饱和食盐水生产气体B
D.白色固体D可用于医疗上检查肠胃的内服药剂
E.白色沉淀E在光照下颜色会变深,可能溶于氨水
【答案】(1)BaPtCl6 (2分) BaCl2 (2分)
(2)3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O(2分)
(3)3IBr+6OH-=2I-+IO3-+3Br-+3H2O(2分)
(4)DE(2分)
【解析】金属单质A银白色常用于实验室做焰色反应实验,不溶于硝酸,则A为Pt,气体B的质量为,标准状况下4.48L气体B的物质的量,则B的摩尔质量为,则B为Cl2,白色沉淀D为BaSO4,,白色沉淀E为AgCl,,则钡和氯个数比为0.05:0.1=1:2,固体C为BaCl2,X是由Ba、Pt、Cl三种元素组成的盐,化学式为BaPtCl6;(1)分析可知,X的化学式为BaPtCl6,固体C的化学式为BaCl2,(2)金属A为Pt,与王水反应生成NO,对应的酸为H2PtCl6,N元素化合价从+5降至+2,Pt化合价从0升到+4,反应化学方程式是:3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O;(3)B元素是Cl,该族第四周期是Br与第五周期元素I形成的化合物YZ是IBr,由于非金属性:I2>Br2,IBr与氢氧化钠溶液反应是I2发生IO-→I-+IO3-,反应的离子方程式为3IBr+6OH-=2I-+IO+3Br-+3H2O;(4)A项,用金属Pt做焰色反应实验时,由于盐酸易挥发,应用稀盐酸洗净,A错误;B项,某试剂做焰色反应实验时,火焰黄色,说明含有钠离子,不一定有钾离子,但可能是NaOH,不一定是钠盐,B错误;C项,电解饱和食盐水时Cl-在阳极失电子生成Cl2,为防止氯气和OH-反应,应选用阳离子交换膜,C错误;D项,白色固体D为BaSO4,不溶于胃酸中的盐酸,可用于医疗上检查肠胃的内服药剂,D正确;E项,白色沉淀E为AgCl,AgCl遇光易分解,生成银单质由于生成的单质粉末对光的折射看上去是黑的,所以在光照下颜色会变深,可能溶于氨水,E正确;故选DE。
29.(10分)氢气在实验室和工业上有着广泛的用途。请回答:
(1)氢气可以与煤在催化剂作用下制备乙炔,已知部分反应如下:
Ⅰ.C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH1=-74.85 kJ·mol-1
Ⅱ.2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) ΔH2=-340.93 kJ·mol-1
Ⅲ.C2H4(g)C2H2(g)+H2(g) ΔH3=35.50 kJ·mol-1
Ⅳ.C2H4(g)+2 C(s)2C2H2(g) ΔH4
通过计算说明反应Ⅳ自发进行的条件_____________________。
(2)利用氢气与二氧化碳催化反应合成乙烯,是实现低碳转型的一条途径。在0.1MPa、120℃条件下,以 n(H2): n(CO2)=4:1的投料比充入体积固定的密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),平衡时水蒸气的物质的量百分数为50.0%。请回答:
①反应的平衡常数表达式为______________。
②达到平衡时,H2的转化率为______________。
(3)氢气可合成氨气,氨气与二氧化碳可以合成尿素,反应为:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2 (l)+ H2O(g) ,分为两步:
反应步骤
反应方程式
Ⅰ
2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4 (l) ΔHⅠ
快速放热
Ⅱ
NH2COONH4 (l)NH2CONH2 (l)+ H2O(g) ΔHⅡ
慢速吸热
已知投料的组成为CO2、NH3和水蒸气(有助于分离尿素),一定条件下,氨基甲酸铵(NH2COONH4)物质的量与时间的关系图(图甲,t1后物质的量不再改变),以及不同氨碳比()与水碳比()投料时CO2平衡转化率图像(图乙,a、b代表水碳比):
回答下列问题:
①已知反应又可以分成两步:_______、NH2COOH(l)+NH3(g)NH2COONH4 (l),请写出第一步的化学方程式_____________________。
②下列叙述正确的是_______。
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ,ΔHⅠ<ΔHⅡ
B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,原因之一是
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