最新高中高三七月月考化学试题(答案解析)
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江西省抚州市临川区第二中学【精品】高三七月月考化学试
题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是
A.对废旧金属进行回收利用是保护金属资源的途径之一
B.工业上对煤进行干馏、液化和气化等处理的目的是降低污染和获得更多化工原料C.处理污水的化学方法包括中和法、沉淀法、氧化还原法等
D.用聚氯乙烯塑料代替聚乙烯塑料可减少食品包装袋的毒性
2.设N A为阿伏加德罗常数值下列有关叙述正确的是
A.常温常压下, 30 g乙烷中所含的极性共价键数为6N A
B.标准状况下,0.1mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A
C.0.1 mol9038Sr原子中含中子数为3.8N A
D.0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子数为0.2N A
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W 同主族,且X 的电子层数与电子总数相等;X、Y形成的最简单化合物是目前应用广泛的一种气体燃料;Z 是地壳中的含量最多的元素。
下列说法正确的是
A.原子半径:X<Y<Z<W B.氢化物沸点:Y>Z
C.Z、W 形成的化合物中只含离子键D.W2Y2Z4的水溶液呈碱性
4.25℃时,0.1 mol Na2CO3与盐酸混合所得的一组体积为1 L的溶液,溶液中部分微粒与pH 的关系如下图所示。
下列有关叙述正确的是
A.b点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(Cl-)
B.随pH增大,c(CO32-)/c(HCO3-)数值先减小后增大
C.25℃时,碳酸的第一步电离常数Ka1=10-6
D.溶液呈中性时:c(HCO3- )>c(Cl-)>c(CO32-)
5.根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是
A.A B.B C.C D.D
6.某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·6H2O]的一种方案如下:
下列说法不正确的是
A.滤渣A的主要成分是CaSO4
B.相同条件下,NH4Fe(SO4)2·6H2O净水能力比FeCl3强
C.“合成”反应要控制温,温度过高,产率会降低
D.“系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等
7.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温下,1 L pH=10的NaClO溶液中水电离出的OH-数目为10-4N A
B.7.8 g Na2O2分别与过量的CO2和过量的SO2充分反应,转移的电子数目均为0.2N A C.标准状况下,2.24 L丙三醇(甘油)中含有的氧原子数为0.3N A
D.向含0.1 mol Na2SiO3的溶液中逐渐滴加盐酸,生成的H2SiO3胶体中胶粒的数目为0.1N A
8.下列叙述不正确的是
A.可用溴的四氯化碳溶液区别和
B .甲苯分子中所有原子在同一平面上
C .苯、乙酸、乙醇均能发生取代反应
D .分子式为C 3H 6Cl 2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构)
9.我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na -CO 2电池。
放电时该电池“吸入”CO 2,充电时“呼出”CO 2。
吸入CO 2时,其工作原理如右图所示。
吸收的全部CO 2中,有23转化为Na 2CO 3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT )电极表面。
下列说法正确的是( )
A .“吸入”CO 2时,钠箔为正极
B .“吸入”CO 2时的正极反应:4Na ++ 3CO 2+ 4e -= 2Na 2CO 3+ C
C .“呼出”CO 2时,Na +向多壁碳纳米管电极移动
D .标准状况下,每“呼出”22.4 L CO 2,转移电子数为0.75 mol
10.通过测定混合气中2O 含量可计算已变质的22Na O (含23Na CO ) 纯度,实验装置
如图(Q 为弹性良好的气囊)。
下列分析错误的是()
A .干燥管b 中装入碱石灰
B .Q 气球中产生的气体主要成份2O 、2CO
C .测定气体总体积必须关闭1K 、2K ,打开3K
D .读完气体总体积后,关闭3K ,缓缓打开1K ;可观察到Q 气球慢慢缩小
11.有机物X 、Y 的转化如下,下列说法不正确的是
A .X 转化为Y 的反应属于氧化反应
B .与Y 互为同分异构体
C .Y 分子苯环上的二氯代物有5种
D .X 、Y 分子的所有原子可能共平面
12.常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是
A .无色透明的溶液中:Ba 2+、K +、HCO 3-、NO 3-
B .由水电离出的c(H +)=1×10-13 mol·L -1的溶液中:Ca 2+、Ba 2+、Cl -、HCO 3-
C .加入铝粉能放出氢气的溶液中:Ba 2+、Cl -、Fe 3+、NO 3-
D .无色透明的溶液中:Al 3+、Cu 2+、SiO 32-、CH 3COO -
13.厌氧性硫酸盐还原菌(SRB )是导致铁腐蚀的一种菌种,其腐蚀原理的图解如图所示。
下列说法不正确的是
A .负极产生的Fe 2+向正极移动
B .24SO -在SRB 细菌作用下发生的电极反应为24SO -+8e -+4H 2O
S 2-+8OH - C .总反应的化学方程式为4Fe +24SO -+4H 2O
FeS +3Fe (OH )2+2OH -
D .若引入新的菌种,则一定会加速金属的腐蚀
14.向25mL 12.0mol·L -1浓硝酸中加入足量的铜,充分反应后共收集到标准状况下
2.24LNO 和NO 2的混合气体(不考虑NO 2与N 2O 4间的相互转化),则参加反应的铜的质量为
A .3.2g
B .6.4g
C .12.8 g
D .19.2 g
15.在甲、乙两个体积不同的密闭容器中,分别充入质量相同的CO 、CO 2气体时,两容器的温度和压强均相同,则下列说法正确的是( )
A .CO 分子数比CO 2分子数少
B.甲容器的体积比乙容器的体积小
C.CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小
D.甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
16.某研究小组设计如下装置处理pH为5-6的污水。
下列说法正确的是
A.阳极的电极反应式为: Fe-3e-=Fe3+
B.正极的电极反应式为: O2+2H2O+4e-=4OH-
C.若阴极转移2mol电子,则负极消耗5.6LCH4
D.污水中最终会产生Fe(OH)3,吸附污物而形成沉淀
二、实验题
17.产自我国西北某盐湖的“块碱”是一种Na2CO3和NaCl的混合物。
可通过以下方法对块碱样品的组成和含量进行分析测定。
Ⅰ.定性测定NaCl的存在:
(1)取样品少许溶于水,加入足量稀硝酸充分反应后再滴加_________________溶液,能观察到有_______________________产生,说明块碱中含有NaCl。
Ⅱ.定量测定Na2CO3的含量:
准确称量w g样品置于如下装置中,向其中加入足量稀硫酸,通过测定生成气体的体积来求算Na2CO3的含量。
请回答下列相关问题:
(2)测定装置中,导管a的作用是___________________________________________。
(3)为提高测定的准确度,溶液b最宜选用___________________________________。
①饱和食盐水②饱和NaHCO3溶液③澄清石灰水④酸性KMnO4溶液
(4)若根据所取样品的质量估计反应时产生的气体体积最多在30mL左右,则产生气体前对量气装置读数时,装置内的装液量和液面调节最为合理的是
_______________________(填虚线框中对应这的字母编号)。
(5)用你以上所选出的最为合理的读数为起点,若终点读数为17.60mL,则反应所产生的气体的测定体积为_____________mL。
若实验温度下的气体摩尔体积为V m L.mol-1,由此可得出样品中Na2CO3的含量表达式为:__________________。
三、工业流程题
18.铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。
某科研小组从某度旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如下:
已知:I.铍、铝元素化学性质相似;
Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表:
(1)滤液A的主要成分除NaOH外,还有_____________(填化学式),写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式:
_______________________________________________。
(2)①滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl,为提纯BeCl2,最合理的实验步骤顺序为
_______(填字母)
a.加入过量的氨水
b.通入过量的CO2
c.加入过量的NaOH
d.加入适量的HCl
e.洗涤
f.过滤
(3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质.写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式:____________________________________________。
(4)滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1,逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离,首先沉淀的是___________(填离子符号),为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH大于___________。
四、原理综合题
19.钼(Mo)是一种难熔稀有金属,我国的钼储量居世界第二。
钼及其合金在冶金,农业、电器、化工、环保等方面有着广泛的应用。
(1)已知:①2Mo(s)+3O 2(g)=2MoO 3(s) ΔH 1
②MoS 2(s) +2O 2(g)=Mo(s)+2SO 2(g) ΔH 2
③2MoS 2(s)+7O 2(g)=2MoO 3(s)+4SO 2(g) ΔH 3
则ΔH 3 =________________(用含ΔH 1、ΔH 2的代数式表示),在反应③中若有0.2mol MoS 2参加反应,则转移电子_______________mol 。
(2)密闭容器中用Na 2CO 3(S)作固硫剂,同时用一定量氢气还原辉钼矿(MoS 2)的原理是:MoS 2(s)+4H 2(g)+2Na 2CO 3(s)Mo(s) +2CO(g)+4H 2O(g)+2Na 2S(s) ΔH,实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示:
①由图可知,该反应的ΔH _____0(填“>”或“<”);P 2__________0.1MPa (填“>”或“<”)。
②如果上述反应在体积不变的密闭容器中达平衡,下列说法错误的是______(选填编号)。
A .v 正(H 2)=v 逆(H 2O)
B .再加入MoS 2,则H 2转化率增大
C .容器内气体的密度不变时,一定达平衡状态
D .容器内压强不变时,一定达平衡状态
③由图可知M 点时氢气的平衡转化率为________ (计算结果保留0.1%)。
④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×物质的量分数。
求图中M 点的平衡常数Kp=________________________(MPa)2
20.由芳香烃M 合成某有机物N 的一种流程如下:
已知部分信息如下:
①12RCHO R CH CHO +2NaOH /H O
∆+H 2O
② 3233CH CH COCH CH CHO +
③ 22CH CH CH CH
=+≡
请回答下列问题: (1)M 分子最多有_______________个原子共平面。
(2)C 中含有的官能团名称是__________;能测定C 中含官能团种类的仪器名称是____________________________。
(3)E 的结构简式为______________________
(4)F 和G 反应生成N 的化学方程式为_________________________________________。
(5)T 是F 的同分异构体,T 同时具备下列条件的结构有________________________种。
①能与新制氢氧化铜浊液共热产生红色固体;
②含碳碳三键;
③遇氯化铁溶液发生显色反应。
(6)以丙烯为原料合成
,设计合成路线:_______________(溶剂和无机试剂任
选)。
参考答案
1.D
【解析】
【详解】
A. 对废旧金属进行回收利用,可以提高资源的利用率,是保护金属资源的途径之一,A正确;
B. 工业上对煤进行干馏、液化和气化等处理的目的是获得可以完全燃烧的清洁燃料和有着更广泛、更加重要的基础化式原料,故可以降低污染和获得更多化工原料,B正确;
C. 处理污水的化学方法包括中和法(处理酸性废水)、沉淀法(处理重金属盐废水)、氧化还原法(处理含有机物、CN-等废水)等,C正确;
D. 用聚氯乙烯塑料代替聚乙烯塑料会增加食品包装袋的毒性,聚氯乙烯能释放出有毒气体,D不正确。
综上所述,说法不正确的是D。
2.A
【解析】
【详解】
A. 乙烷分子中只有H—C键是极性键,故一个乙烷分子中有6个极性键。
30 g乙烷的物质的量为1mol,故其中所含的极性共价键数为6N A,A正确;
B. 氯气与水的反应是可逆反应。
标准状况下,0.1mol Cl2溶于水,由于不能确定反应的限度,故无法计算转移的电子数目,B不正确;
C. 9038Sr 的中子数为52,故0.1 mol9038Sr中含中子数为5.2N A,C不正确;
D. 由于不知道溶液的体积是多少,故无法计算0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子数目,D不正确。
综上所述,说法正确的是A,本题选A。
3.D
【解析】由X的电子层数与电子总数相等,确定X为H元素,由X、Y形成的最简单化合物是目前应用广泛的一种气体燃料即CH4,则Y为C元素,Z是地壳中的含量最多的元素,即为O元素,由短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且X、W 同主族,确定W 为Na元素。
据此分析如下:A、原子半径为X<Z<Y<W,所以A错误;B、Y和Z的氢化物分别为CH4和H2O,二者的沸点为CH4<H2O,则B错误;C、在氧和钠形成的化合物中,
如过氧化钠分子里既有离子键又有共价键,故C 错误;D 、化合物Na 2C 2O 4是弱酸强碱盐,因C 2O 42-水解使溶液呈碱性,所以D 正确。
本题正确答案为D 。
4.C
【解析】
A 、由图解可知,b 点时pH>10,且c(CO 32-)=c(HCO 3-),即少量的盐酸与碳酸钠反应,则溶液的溶质为NaCl 、Na 2CO 3与Na HCO 3,根据电荷守恒可得:c(Na +)+c(H +)=2c(CO 32-)+ c(HCO 3-)+c(OH -)+c(Cl -),或者c(Na +)+c(H +)=3c(CO 32-)+c(OH -)+c(Cl -),所以A 错误;
B 、由图象知,从pH>8开始,c(CO 32-)逐渐增大,c(HCO 3-)逐渐减小,所以数值增大,故B 错误;
C 、由a 点可知,当pH=6时,即c(H +)=10-6mol/L ,c(H 2CO 3)= c(HCO 3-)=0.02mol/L ,碳酸的第一步电离方程式为H 2CO 3H ++HCO 3-,则K a 1=()()()63230.02/10/0.02/c H c HCO mol L mol L c H CO mol L
+-
-⨯⨯= =10-6mol/L ,故C 正确;D 、当溶液呈中性时,发生的反应为①Na 2CO 3+HCl=NaCl +NaHCO 3和
②NaHCO 3+HCl=NaCl +CO 2↑+H 2O ,在反应①中,生成的NaCl 和NaHCO 3浓度相等,在反应②中,生成的NaHCO 3又消耗一部分,所以c(NaCl)>c(NaHCO 3),即c(Cl —)>c(HCO 3—),所以D 错误。
本题正确答案为C 。
点睛:识别图象中点、线、交点的意义是解图象题的前提和关键,如D 选项,要明确溶液呈中性时发生了哪些反应;而B 选项,要确定c(CO 32-)和c(HCO 3-)的变化趋势,就要在二者的共存区域内分析,只能分析pH>8的区域。
5.C
【分析】
A.氨气能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
B.碘易溶于四氯化碳,振荡静置,下层呈紫红色;
C. 次氯酸有漂白作用,而氯气没有;
D.过量稀硝酸可以把铁氧化为Fe 3+。
【详解】
A.氢氧化钠溶液与含有铵根离子的溶液加热反应,生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,此气体为氨气,原溶液中含有NH 4+,A 正确;
B. H2O2具有氧化性,能够把碘离子氧化为碘单质,碘易溶于四氯化碳,下层呈紫红色,因此海带灰提取液中存在I-,B正确;
C. Cl2通过盛有品红溶液的试管,溶液褪色,真正起到漂白作用的是次氯酸,氯气没有漂白作用,C错误;
D.铁粉与过量稀硝酸反应生成硝酸铁,铁离子与KSCN溶液反应,溶液变为红色,可以说明硝酸将铁氧化,生成Fe3+,D正确;
综上所述,本题选C。
【点睛】
干燥的氯气没有漂白作用,潮湿氯气、新制氯水以及次氯酸钠溶液、次氯酸钙溶液等都能使有色布条褪色,是因为它们均含有HClO,HClO具有强氧化性,能够用来杀菌消毒和漂白。
6.B
【分析】
A、硫酸钙微溶于水;
B、NH4+水解生成H+,抑制Fe3+的水解;
C、“合成”中温度过高,会促进Fe3+的水解;
D、硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小,宜采用结晶法提纯;
【详解】
A、硫酸钙微溶于水,滤渣A主要成分是硫酸钙,故A正确;
B、NH4+水解生成H+,抑制Fe3+的水解,故氯化铁净水能力比硫酸铁铵强,故B项错误;
C、“合成”中温度过高,会促进Fe3+的水解,故C项正确;
D、硫酸铁铵的溶解度随温度降低而减小,宜采用结晶法提纯,故D项正确;
故选B。
7.A
【解析】
【详解】
A. 常温下,pH=10的NaClO溶液中水电离出的OH-浓度为10-4mol/L,所以,1 L pH=10的NaClO溶液中水电离出的OH-数目为10-4N A,A正确;
B. 7.8 g Na2O2的物质的量为0.1mol,分别与过量的CO2和过量的SO2充分反应,分别生成Na2CO3和Na2SO4,生成Na2CO3时,只有一半的O22-被还原为-2价,生成时Na2SO4,所有O22-均被还原为-2价,故转移的电子数目分别为0.1N A和0.2N A,B不正确;
C. 标准状况下,丙三醇不是气体,故无法计算2.24 L丙三醇(甘油)中含有的氧原子数目,C不正确;
D. 向含0.1 mol Na2SiO3的溶液中逐渐滴加盐酸,生成H2SiO3胶体,由于胶体粒子是许多分子的集合体,故无法确定胶粒的数目,D不正确。
综上所述,说法正确的是A,故选A。
【点睛】
本题的易错点在B和D两个选项。
要注意过氧化钠与二氧化碳反应时,发生的是歧化反应,只有一半的过氧根被还原,另一半被氧化为氧气,而过氧化钠与二氧化硫反应时,过氧根全部被还原。
胶体粒子不是小分子,而是许多分子的聚合体。
8.B
【解析】
【详解】
A. 可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,不能,故可用溴的四氯化碳溶液区别和,A正确;
B. 甲苯分子由苯环和甲基两部分组成,甲基中的原子不能全部共面,故甲苯分子中所有原子不可能在同一平面上,B不正确;
C. 苯可以发生卤代、硝化反应;乙酸可以和乙醇发生酯化反应,这些反应均为取代反应,故其均能发生取代反应,C正确;
D. 分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有4种(不考虑立体异构),分别为1,1-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷,D正确。
综上所述,叙述不正确的是B,故选B.
9.B
【解析】
A、“吸入”CO2时是原电池装置,钠箔失电子为负极,选项A错误;
B、“吸入”CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,电极反应式为:4Na++ 3CO2+ 4e-= 2Na2CO3+ C,选项B 正确;
C、“呼出”CO2时是电解池,阳离子Na+向阴极钠箔电极移动,选项C错误;
D、标准状况下,每“呼出”22.4 L CO2,转移电子数为0.25 mol,选项D错误。
答案选B。
10.D
【分析】
变质的过氧化钠中含有碳酸钠,加入酸后Q 内发生反应:
222424222Na O 2H SO 2Na SO 2H O O +=++↑;
23242422Na CO H SO Na SO H O CO +=++↑,反应产生的2CO 、2O 使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的2CO 、2O 的体积,反应停止,打开2K ,再缓缓打开1K ,广口瓶内外相通,气球Q 慢慢缩小,混合气体通过碱石灰吸收2CO ,最后量筒Ⅱ中收集的是2O ,据此分析选项。
【详解】
A.加入氯水与样品反应在Q 气球中得到二氧化碳和氧气,
用碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气,在量筒Ⅱ中排水法测氧气的量,进而计算过氧化钠的量,故A 正确;
B.加入酸后Q 内发生反应:222424222Na O 2H SO 2Na SO 2H O O +=++↑;
23242422Na CO H SO Na SO H O CO +=++↑,反应产生2CO 、2O 气体,故B 正确;
C.反应产生的2CO 、2O 使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的2CO 、2O 的体积,所以滴稀24H SO 前必须关闭1K 、2K 打开3K ,故C 正确;
D.读取气体总体积后关闭3K 缓缓打开1K 还要打开2K ,才能观察到Q 气球慢慢缩小,原因是不打开2K 体系是密闭的,气球体积无法减小,故D 错误;
故选:D 。
11.C
【解析】
【详解】
A. X 转化为Y 的反应中,双键断裂生成苯甲酸,该反应属于氧化反应,A 正确;
B. 与Y 分子式相同,但结构不同,两者互为同分异构体,B 正确;
C. Y 分子()苯环上的二氯代物有6种,分别在苯环的2、3位取代,2、4位取代,2、5位取代,2、6位取代,3、4位取代和3、5位取代,C 不正确;
D. 苯环有12原子共面,—COOH 和HCOO —中4原子可能共面,故X 、Y 分子的所有原子
可能共平面,D正确。
综上所述,说法不正确的是C,故选C。
12.A
【解析】
【详解】
A. 无色透明的溶液中,Ba2+、K+、HCO3-、NO3-等4种离子之间不能发生离子反应,可以大量共存;
B. 由水电离出的c( H+)= 1× 10-13 mol·L-1的溶液,水的电离受到酸或碱的抑制,可能是酸性,也可能显碱性,HCO3-既不能存在于酸性较强的溶液,也不能存在于碱性较强的溶液,B不正确;
C. 加入铝粉能放出氢气的溶液,可能显酸性,也可能显强碱性,在酸性条件下NO3-有强氧化性,与铝反应不生成氢气,在碱性条件下Fe3+不能大量存在,C不正确;
D. Cu2+可以使溶液呈蓝色,Al3+与SiO32-不能大量共存,D不正确。
本题选A。
13.D
【解析】
【分析】
根据腐蚀原理示意图可知,该腐蚀过程中发生的是原电池反应,为电化学腐蚀,其中铁为负极,铁中的杂质碳为正极。
【详解】
A. 在原电池中,阳离子向正极迁移,故负极产生的Fe2+向正极移动,A正确;
SO-在SRB细菌作用下发生的电B. 根据示意图可知,正极上发生了2个电极反应,其中2
4
SO-+8e-+4H2O S2-+8OH-,B正确;
极反应为2
4
C. 根据示意图可知,将正、负极的电极反应式相加,可以得到总反应的化学方程式为4Fe SO-+4H2O FeS+3Fe(OH)2+2OH-,C正确;
+2
4
D. 若引入新的菌种,不一定能参与电极反应,故不一定会加速金属的腐蚀,D不正确。
综上所述,说法不正确的是D,故选D。
【点睛】
要注意分析图中的信息,正极发生两种电极反应。
14.B
【解析】
【详解】
25mL12.0mol·L -1浓硝酸中含硝酸物质的量为:0.025L ×12.0mol·L -1=0.3mol ,与足量的铜充分反应后共收集到标准状况下2.24LNO 和NO 2的混合气体(不考虑NO 2与N 2O 4的相互转化),即0.1mol 混合气体,则被还原的硝酸为0.1mol 、未被还原的硝酸为0.2mol ,所以生成物Cu(NO 3)2的物质的量为0.1mol ,则参加反应的铜的物质的量为0.1mol ,其质量为6.4g ,故选B 。
15.D
【分析】
温度、压强相同条件下,气体摩尔体积相等,根据n=m M
知,相同质量时其物质的量之比等于其摩尔质量的反比,CO 、CO 2的摩尔质量分别是28g/mol 、44g/mol ,所以二者的物质的量之比=44g/mol :28g/mol=11:7,据此分析解答。
【详解】
A .根据N=nN A 知,二者的分子数之比等于其物质的量之比为11:7,所以CO 分子数多,故A 错误;
B .根据V=nV m 知,相同条件下,气体体积之比等于其物质的量之比,所以甲的体积比乙大,故B 错误;
C .温度和压强相等,其气体摩尔体积相等,所以二者的气体摩尔体积相等,故C 错误;
D .ρ=m
M V 知,在相同条件下,其密度之比等于摩尔质量之比,所以甲中CO 的密度比乙中CO 2的密度小,故D 正确;
故选D 。
【点睛】
同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律,又叫四同定律,也叫五同定律(五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量)。
其推论有(1)同温同压下,V 1/V 2=n 1/n 2;(2)同温同体积时,P 1/P 2=n 1/n 2=N 1/N 2;(3)同温同压等质量时,V 1/V 2=M 2/M 1;(4)同温同压时,M 1/M 2=ρ1/ρ2。
在进行物质的量的有关计算时,特别要注意气体摩尔体积的使用条件,即只能适用于气体,且只有在标准状况下,气体的摩尔体积才是22.4L/mol 。
16.D
【解析】
【详解】
A. Fe作为电解池的阳极时,发生如下反应,Fe-2e-=Fe2+,A错误;
B. 燃料电池中,正极反应为O2得到电子,由电池的电解质环境为熔融碳酸盐,所以正极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-,B错误;
C. 转移2mol电子,消耗氧气0.5mol,参与反应CH4物质的量为0.25mol,标准状况下,消耗CH4体积为5.6L,但C中没有明确气体状态,所以C错误;
D. 二价铁能被氧气氧化成正三价,生成Fe(OH)3胶体,可以吸附污物而形成沉淀,D正确。
故选择D。
【点睛】
燃料电池的反应应明确,可燃气体在负极失去电子,而氧气在正极得到电子;而电解池中的电极为阳极和阴极。
17.硝酸银白色沉淀平衡气压,便于分液漏斗中的稀硫酸能够顺利流下②
C 22.40
31
1
22.4010106
100% m
L g mol
V L mol Wg
--
-
⨯⨯
⨯
⨯
【解析】
【分析】
实验I为Cl-的检验;实验II通过排液测气法测量碳酸钠产生的二氧化碳的体积,确定碳酸钠的含量。
【详解】
Ⅰ.定性测定NaCl的存在:
(1)检验Cl-通常使用硝酸银溶液,但要先加稀硝酸排除碳酸根离子的干扰。
取样品少许溶于水,加入足量稀硝酸充分反应后再滴加硝酸银溶液,能观察到有白色沉淀产生,说明块碱中含有NaCl。
Ⅱ.定量测定Na2CO3的含量:
(2)测定装置中,导管a的作用是平衡气压,便于分液漏斗中的稀硫酸能够顺利流下。
(3)为提高测定的准确度,溶液b最宜选用不能溶解二氧化碳的饱和碳酸氢钠溶液,故选②饱和NaHCO3溶液。
二氧化碳在饱和食盐水中的溶解度大于饱和碳酸氢钠溶液,在酸性高锰酸钾溶液中的溶解度也比较小,但是高锰酸钾具有强氧化性,会把橡皮管氧化。
(4)若根据所取样品的质量估计反应时产生的气体体积最多在30mL左右,则产生气体前对量气装置读数时,应保证量气管中的液面与左边干燥管中的液面在同一水平,防止液面差影响
气体的体积,故装置内的装液量和液面调节最为合理的是C 。
(5)用所选出的最为合理的读数为起点,若终点读数为17.60mL ,则反应所产生的气体的测定体积为40.00mL-17.60mL=22.40mL 。
若实验温度下的气体摩尔体积为V m L.mol -1,则二氧化碳的物质的量为3122.4010m L V L mol --⨯,碳酸钠的物质的量等于其产生的二氧化碳的物质的量,故由此可得出样品中Na 2CO 3的含量表达式为:31122.4010106100%m L g mol V L mol Wg
---⨯⨯⨯⨯。
【点睛】
要注意分析图中信息,特别是量气管的读数问题,根据有关量气管的读数信息可知,0刻度在上方,故气体体积为初读数与末读数的差值。
在读数时,量气装置两边的液面要在同一水平,防止两边的气体压强不同使得所测气体的体积误差过大。
18.Na 2BeO 2、Na 2SiO 3 BeO 22-+4H +=Be 2++2H 2O afed
CuS+MnO 2+2H 2SO 4=CuSO 4+MnSO 4+S+2H 2O Fe 3+ 4
【分析】
根据题中信息可知,铍铜元件经氢氧化钠溶液溶解后,铍和氧化铍转化为铍酸钠溶液、二氧化硅转化为硅酸钠溶液,过滤后向滤液中加入过量的盐酸,硅酸钠转化为硅酸沉淀,铍酸钠转化为氯化铍溶液,再过滤,从滤液中分离出氯化铍,最后转化为铍。
第一次过滤后的滤渣B 与二氧化锰、硫酸反应,其中的铜元素和铁元素转化为硫酸铜溶液和硫酸铁溶液,过虑后的滤液D 中加氨水可以依次分离出氢氧化铁和氢氧化铜,最后经一系列操作得到铜。
【详解】
(1)滤液A 的主要成分除NaOH 外,还有Na 2BeO 2、Na 2SiO 3,反应I 中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式为BeO 22-+4H +=Be 2++2H 2O 。
(2)①滤液C 中含NaCl 、BeCl 2和少量HCl ,为提纯BeCl 2,最合理的实验步骤顺序为afed :加入过量的氨水中和盐酸、沉淀Be 2+,然后过滤、洗涤沉淀,最后加入适量的HCl 将沉淀溶解即可,故顺序为afed 。
(3)MnO 2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质,因此,反应Ⅱ中CuS 发生反应的化学方程式为CuS+MnO 2+2H 2SO 4=CuSO 4+MnSO 4+S+2H 2O 。
(4)滤液D 中c(Cu 2+)=2.2mol·L -1、c(Fe 3+)=0.008mol·L -
1、c(Mn 2+)=0.01mol·L -1,逐滴加入稀
氨水调节pH 可将其依次分离。
Cu 2+开始沉淀时,c(OH -
-10mol/L ,
pH=4;Fe3+开始沉淀时,c(OH-)=12
10-mol/L;Mn2+开始沉淀时,
c(OH-⨯10-5mol/L。
因此,首先沉淀的是Fe3+。
为使铜离子开始沉淀,常温下应调节溶液的pH大于4。
19.ΔH1+2ΔH2 2.8 >>B66.7% 0.01
【分析】
根据盖斯定律、化合价变化、平衡移动原理、化学平衡状态的特征进行相关的分析,要注意结合图像中的信息。
【详解】
(1)已知:①2Mo(s)+3O2(g)=2MoO3(s)
②MoS2(s) +2O2(g)=Mo(s)+2SO2(g)
③2MoS2(s)+7O2(g)=2MoO3(s)+4SO2(g) ΔH3
①+②⨯2可得③,由盖斯定律可知,则ΔH3=ΔH1+2ΔH2。
在反应③中只有O2是氧化剂,O
元素从0价降到-2价,电子转移的数目为28e-,若有0.2mol MoS2参加反应,则转移电子2.8mol。
(2)①由图可知,在相同的压强下,反应物氢气的体积分数随温度的升高而减小,故该反应
为吸热反应,该反应的ΔH>0;该反应为气体分子数增大的反应,在相同温度下,压强越小,氢气的转化率越大,则氢气的体积分数越小,故P2>0.1MPa。
②A.v正(H2)=v逆(H2O),能表示正反应速率和逆反应速率相等,A正确;
B.再加入MoS2不能改变其浓度,故不能使平衡发生移动,则H2转化率不变,B不正确;
C.反应前后的气体分子数不等,故当容器内气体的密度不变时,一定达平衡状态,C正确;
D. 反应前后的气体分子数不等,容器内压强不变时,一定达平衡状态
综上所述,说法错误的是B。
③由图可知M点时氢气的体积分数为25%,设氢气的起始量为4mol,转化率为α,则氢氢气的变化量为4αmol,CO和H2O的变化量分别为2αmol和4αmol,三者的平衡量分别为(4-4α)
mol、2αmol和4αmol,则有
44α
25%
44α2α4α
-
=
-++
,解之得α=
2
3
,故平衡转化率为66.7%。
④平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×物质的量分数。
M点的压强为0.1MPa,平衡混合物中,H2(g)、CO(g)、H2O(g)的体积分数分别为0.25、0.25、0.5,。