浙江省嘉兴市达标名校2018年高考二月大联考化学试卷含解析
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浙江省嘉兴市达标名校2018年高考二月大联考化学试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.向新制氯水中逐滴滴加NaOH溶液,溶液pH随时间的变化如图所示。
呈碱性时停止滴加,一段时间后溶液黄绿色逐渐褪去。
由此得不到的结论是
A.该新制氯水c(H+)=10-2.6mol/L
B.开始阶段,pH迅速上升说明H+被中和
C.OH-和Cl2能直接快速反应
D.NaOH和氯水反应的本质是OH-使Cl 2+H2O H++Cl-+HClO平衡右移
2.下列关于糖类、油脂、蛋白质的说法正确的是( )
A.糖类在一定条件下都可以水解生成乙醇和二氧化碳
B.油脂与乙酸乙酯都属于酯类物质,碱性条件下水解都称为皂化反应
C.硝酸铜溶液加入鸡蛋清中,可以使蛋清盐析而沉淀下来
D.淀粉在加热、稀硫酸催化下水解的产物葡萄糖的检验,应先加入NaOH溶液,再加入银氨溶液,水浴加热,看是否有银镜出现。
若出现银镜,证明有葡萄糖生成
3.KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。
利用“KClO3氧化法”制备KIO3包括以下两个反应:
①11KClO3+6I2+3H2O == 6KH(IO3)2 +3Cl2↑+5KCl
②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O
下列说法正确的是()
A.化合物KH(IO3)2中含有共价键、离子键和氢键等化学键
B.反应①中每转移4mol电子生成2.24LCl2
C.向淀粉溶液中加入少量碘盐,溶液会变蓝
D.可用焰色反应实验证明碘盐中含有钾元素
4.下列叙述正确的是
A.Na在足量O2中燃烧,消耗lmol O2时转移的电子数是4×6.02×1023
B.盐酸和醋酸的混合溶液pH=1,该溶液中c(H+) =0.1 mol/L
C.1 L 0.1 mol/L NH4Cl溶液中的NH数是0.1×6.02×1023
D.标准状况下2.24 L Cl2中含有0.2 mol 共价键
5.对下列化工生产认识正确的是
A.制备硫酸:使用热交换器可以充分利用能量
B.侯德榜制碱:析出NaHCO3的母液中加入消石灰,可以循环利用NH3
C.合成氨:采用500℃的高温,有利于增大反应正向进行的程度
D.合成氯化氢:通入H2的量略大于Cl2,可以使平衡正移
6.全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。
钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动,采用质子交换膜作为电池组的隔膜,电解质溶液流过电极表面并发生电化学反应,进行充电和放电。
下图为全钒液流电池放电示意图:
下列说法正确的是( )
A.放电时正极反应为:2++-+
VO+2H-e=VO+H O
22
B.充电时阴极反应为:2+-3+
V-e=V
C.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极
D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现
7.利用如图实验装置进行相关实验,能得出相应实验结论的是()
a b c 实验结论
A 浓醋酸CaCO3C6H5ONa溶液酸性:碳酸>苯酚
Br2的
B
铁屑AgNO3溶液苯和液溴发生取代反应
苯溶液
酸性KMnO4
C 浓盐酸
碘化钾溶液氧化性:Cl2>I2
溶液
D
饱和食
盐水电石
酸性KMnO4溶
液
乙炔具有还原性
A.A B.B C.C D.D
8.设N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.4.0g由CO2和SO2组成的混合物中含有的质子数为2N A
B.2.24LCl2与CH4在光照下反应生成的HCl分子数为0.1N A
C.常温下,0.1mol环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3N A
D.4.2gCaH2与水完全反应,转移的电子数为0.1N A
9.如图是l mol金属镁和卤素反应的△H(单位:kJ· mol-1)示意图,反应物和生成物均为常温时的稳定状态,
下列选项中不正确
...的是
A.由图可知,MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ· mol-1
B.MgI2与Br2反应的△H<0
C.电解MgBr2制Mg是吸热反应
D.化合物的热稳定性顺序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
10.下列说法不正确的是
A.淀粉、食用花生油、鸡蛋清都能发生水解反应
B.amol苯和苯甲酸混合物在足量氧气中完全燃烧后,消耗氧气7.5a mol
C.按系统命名法,有机物的命名为2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷
D.七叶内酯(),和东莨菪内酯(),都是某些中草药中的成分,它们具有相同的官能团,互为同系物
11.短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期,且原子序数依次增加。
其中Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。
下列说法错误的是
A.常温常压下Y的单质为气态
B.离子半径:W>Z>Y
C.X与Z形成的离子化合物具有还原性
D.W的最高价氧化物的水化物一定是强酸
12.一定条件下,在水溶液中1 mol Cl-、ClO x- (x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。
下列有关说法正确的是()
A.这些离子中结合H+能力最强的是A
B.A、B、C、D、E五种微粒中C最稳定
C.C→B+D的反应,反应物的总键能小于生成物的总键能
D.B→A+D反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO3- (aq)+2Cl-(aq) ΔH=+116 kJ·mol-1
13.N A是阿伏加德罗常数的值。
下列体系中指定微粒或化学键的数目一定为N A的是
A.46.0 g乙醇与过量冰醋酸在浓硫酸加热条件下反应所得乙酸乙酯分子
B.36.0 gCaO2与足量水完全反应过程中转移的电子
C.53.5 g氯化铵固体溶于氨水所得中性溶液中的NH4+
D.5.0 g乙烷中所含的共价键
14.下列物质不属于危险品的是
A.硝化甘油B.苯C.重晶石D.硝酸铵
15.下列关于物质保存或性质的描述错误的是()
A.金属钠可以保存在无水乙醇中
B.氢氧化铜的悬浊液加热后变为黑色
C.氟化钠溶液需在塑料试剂瓶中保存
D.向盛二氧化碳的塑料瓶中加入饱和碳酸钠溶液,振荡后会变浑浊
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)可以制取多种化工试剂。
下图是草酸钴晶体和氯化钴晶体的制备流程,回答下列问题:
已知:①浸出液中含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等。
②流程中部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:
沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2
开始沉淀 2.7 7.6 7.6 4.0 7.7
完全沉淀 3.7 9.6 9.2 5.2 9.8
(1)浸出过程中Co2O3发生反应的离子方程式为______________。
(2)1molNaClO3在浸出液中发生反应时,转移的电子数为_________。
(3)加入Na2CO3调pH至5.2只得到两种沉淀,则沉淀I的成分为______________(填化学式,下同);萃取剂层含锰元素,则沉淀Ⅱ的主要成分为______________。
(4)操作Ⅰ包括:将水层加入浓盐酸调整pH为2~3、________、________、过滤、洗涤、减压烘干等过程。
(5)将5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)置于空气中
...加热,受热过程中,不同温度范围内得到一种不同的固体物质,其质量如表。
温度范围/℃固体质量/g
150~210 4.41
290~320 2.41
经测定,整个受热过程产生的气体只有水蒸气和CO2,则290~320℃范围内,剩余固体物质的化学式为______________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.PLLA塑料不仅具有良好的机械性能,还具有良好的可降解性。
它可由石油裂解气为原料合成。
下列框图是以石油裂解气为原料来合成PLLA塑料的流程图(图中有部分产物及反应条件未列出)。
请回答下列问题:
(1)属于取代反应的有______________(填编号)。
(2)写出下列反应的化学方程式:
反应③:________________________________;
反应⑤:______________________________。
(3)已知E(C3H6O3)存在三种常见不同类别物质的异构体,请各举一例(E除外)并写出其结构简式:______________________、__________________、_______________。
(4)请写出一定条件下PLLA废弃塑料降解的化学方程式___________________________。
(5)已知:,炔烃也有类似的性质,设计丙烯合成的合成路线_______
(合成路线常用的表示方法为:A B……目标产物)
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.硝酸是一种重要的化工原料,工业上采用氨催化氧化法制备,生产过程中发生的反应有:
NH3(g)+5
4
O2(g)NO(g)+
3
2
H2O(l) △H1= -292.3kJ/mol
NO(g)+1
2
O2(g)= NO2(g)△H2= -57.1kJ/mol
3NO2(g)+ H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)△H3= -71.7kJ/mol
回答以下问题:
(1) NH3(g)+2O2(g)=HNO3(aq)+ H2O(l) 的△H= ___________ kJ/mol。
原料气体(NH3、O2)在进入反应装置之前,必须进行脱硫处理。
其原因是____。
(2)研究表明2NO(g)+ O 2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:
(a)2NO(g)N 2O2(g)(快)(b)N2O2(g)+ O2(g)2NO2(g)(慢)
①该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比a步的___(填“大”或“小”)。
②在恒容条件下,NO和O2的起始浓度之比为2:1,反应经历相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图,则150℃时,v正___ v逆(填“>”或“<”)。
若起始c(O2)=5.0×10-4mol/L,则380℃下反应达平衡时c(O2)=____mol/L。
(3) T 1温度时,在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NO+ O22NO2,实验测得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)
消耗=k
正
c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。
容器中各反应物和
生成物的物质的量随时间变化如下图所示:
①下列说法能表明该反应已经达到平衡状态的是 ____填序号) A .混合气体的密度不变 B .混合气体的颜色不变 C .k 正、k 逆不变 D .2v 正(O 2)=v 逆(NO 2) ②化学平衡常数K 与速率常数k 正、k 逆的数学关系式K=____。
③温度为T 1时的化学平衡常数K= _____。
若将容器的温度变为T 2时,k 正=k 逆,则T 2 ___T 1(填“>” “<”或“=”)。
19.(6分)铁、钴、镍及化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。
请回答下列问题:
()1基态Ni 原子的价电子排布式为_______。
镍与CO 生成的配合物4Ni(CO),41mol?Ni(CO)中含有的σ
键数目为_________;写出与CO 互为等电子体的阴离子的化学式_________。
()2研究发现,在2CO 低压合成甲醇反应()2232CO 3H CH OH H O +=+中,Co 氧化物负载的纳米粒子
催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
①元素Co 与O 中,第一电离能较大的是_______。
②生成物2H O 与3CH OH 中,沸点较高的是________,原因是___________。
③用KCN 处理含2Co +的盐溶液,有红色的2Co(CN)析出,将它溶于过量的KCN 溶液后,可生成紫色的46[Co(CN)]-。
46[Co(CN)]-具有强还原性,在加热时能与水反应生成淡黄色的36[Co(CN)]-,写出该反
应的离子方程式____________。
()3①铁有δ、γ、α三种同素异形体(如图),δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为_____。
②若Fe 原子半径为rpm ,A N 表示阿伏加德罗常数的值,则γFe -单质的密度为_______3g /cm (列出算
式即可)。
③在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为(1,1,1)晶面。
如图,则a ?Fe 晶胞体中(1,1,1)晶面共有_____个。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.C
【解析】
【详解】
A. 没有加入NaOH溶液时,新制氯水的pH为2.6,氢离子的浓度c(H+)=10-2.6mol/L,故A正确;
B. 向新制氯水中逐滴滴加NaOH溶液,NaOH先和溶液中的氢离子反应,pH迅速上升,故B正确;
C. 新制氯水中有氢离子,逐滴滴加NaOH溶液,NaOH先和溶液中的氢离子和HClO反应,故C错误;
D. 由图可知,逐滴滴加NaOH溶液,NaOH先和溶液中的氢离子和HClO反应,使Cl 2+H2O H++Cl-+HClO 反应平衡右移,故D正确;
题目要求选择不能得到的结论,故选C。
2.D
【解析】
【详解】
A. 葡萄糖在酒化酶的作用下可以分解为乙醇和二氧化碳。
二糖和多糖在一定条件下都可以水解生成单糖。
故A不选;
B. 油脂在碱性条件下的水解才称为皂化反应。
故B不选;
C. 硝酸铜是重金属盐,加入鸡蛋清中可以使蛋清变性而沉淀下来,故C不选。
D. 淀粉在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可以用银氨溶液来检验,在加银氨溶液之前必须先加入氢氧化钠溶液以中和催化剂硫酸。
故D选。
故选D。
3.D
【解析】
【详解】
A. 化合物KH(IO3)2为离子化合物,包含离子键与共价键,氢键不属于化学键,A项错误;
B. 气体的状态未指明,不能利用标况下气体的摩尔体积计算,B项错误;
C. 碘盐中所含的碘元素在水溶液中以IO3-离子存在,没有碘单质,不能使淀粉变蓝,C项错误;
D. 钾元素的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃),若碘盐的焰色反应显紫色,则证明碘盐中含有钾元素,D项正确;
答案选D。
【点睛】
本题考查化学基本常识,A项是易错点,要牢记氢键不属于化学键,且不是所有含氢元素的化合物分子之间就有氢键。
要明确氢键的存在范围是分子化合物中,可以分为分子内氢键,如邻羟基苯甲醛,也可存在分子间氢键,如氨气、氟化氢、水和甲醇等。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应后氧元素的价态为-1价,故l mol O2时转移的电子数是2×6.02×1023,故A错误;
B.混合溶液pH=1,pH=-lgc(H+)=1,故c(H+)=10-pH=0.1mol/L,故B正确;
C.NH4+是弱碱阳离子,在溶液中会水解,故NH4+数小于0.1×6.02×1023,故C错误;
D.标准状况下2.24 L Cl2的物质的量为0.1mol,而1mol氯气中含1mol共价键,故0.1mol氯气中含0.1mol 共价键,故D错误;
故选B。
5.A
【解析】
【详解】
A.制硫酸时使用热交换器,可充分利用能量,故A正确;
B.侯德榜制碱法:析出NaHCO3的母液中加入生石灰,可以循环利用NH3,故B错误;
C.合成氨为放热反应,加热使平衡逆向移动,故C错误;
D.氢气与氯气反应生成氯化氢不是可逆反应,不存在化学平衡的移动,故D错误;
故答案为A。
6.D
【解析】
【分析】
放电时,消耗H+,溶液pH升高,由此分析解答。
【详解】
A. 正极反应是还原反应,由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2++2H++e-═VO2++H2O,故A错误;
B.充电时,阴极反应为还原反应,故为V3+得电子生成V2+的反应,故B错误;
C.电子只能在导线中进行移动,在电解质溶液中是靠阴阳离子定向移动来形成闭合回路,故C 错误;
D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现,正确; 故答案为D 。
【点睛】
本题综合考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握原电池的工作原理,答题时注意体会电极方程式的书写方法,难度不大。
7.C 【解析】 【分析】 【详解】
A .浓醋酸具有挥发性,酸性大于苯酚,因此,挥发出的醋酸也能与苯酚钠反应得到苯酚,不能证明碳酸的酸性大于苯酚,故A 错误;
B .溴离子与银离子反应生成浅黄色沉淀;由于溴易挥发,挥发出的溴和水反应也能生成氢溴酸,从而影响苯和溴反应生成的溴化氢,所以无法得出相应结论,故B 错误;
C .浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气能置换碘化钾中的碘单质,可比较氧化性,故C 正确;
D .电石不纯,与水反应生成乙炔的同时也生成硫化氢、磷化氢等,都可与高锰酸钾溶液反应,应先除杂,故D 错误; 故答案选C 。
8.A 【解析】 【详解】
A.4.0g CO 2中含有的质子数为4.022244/A A g N N g mol ⨯=,4.0gSO 2中含有的质子数为
4.032264/A
A g N N g mol
⨯=,因此4.0g 由CO 2和SO 2 组成的混合物中含有的质子数也为2N A ,故A 正确; B.未说标准状况,无法计算,故B 错误; C.不要忽略C-H 键,0.1mol 环氧乙烷(
)中含有的共价键数应该为7N A ,故C 错误;
D. 4.2gCaH 2与水完全反应,化学方程式为CaH 2+2H 2O=Ca (OH )2+2H 2↑转移的电子的物质的量为
4.22
42/g g mol
⨯=0.2mol ,故D 错误;
答案:A 【点睛】
易错选项C ,忽略C-H 键的存在。
9.D
【解析】
【分析】
A.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,依据盖斯定律计算得到选项中热化学方程式分析判断;
B.溴化镁的能量小于碘化镁的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2与Br2反应是放热反应;
C.生成溴化镁为放热反应,其逆反应为吸热反应;
D.能量越小的物质越稳定。
【详解】
A.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,将第二个方程式与第一方程式相减得MgF2(s)+Br2(L)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1,故A正确;B.溴化镁的能量小于碘化镁的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2与Br2反应是放热反应,MgI2与Br2反应的△H<0,故B正确;
C. 生成溴化镁为放热反应,其逆反应为吸热反应,电解MgBr2制Mg是吸热反应,故C正确;
D.能量越小的物质越稳定,所以化合物的热稳定性顺序为MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故D错误;
故选D。
【点睛】
本题化学反应与能量变化,侧重考查学生的分析能力,易错点D,注意物质能量与稳定性的关系判断,难点A,依据盖斯定律计算得到选项中热化学方程式。
10.D
【解析】
【详解】
A.食用花生油是油脂,、鸡蛋清的主要成分为蛋白质,淀粉、油脂和蛋白质都能发生水解反应,故正确;
B.1mol苯或苯甲酸燃烧都消耗7.5mol氧气,所以amol混合物在足量氧气中完全燃烧后,消耗氧气7.5a mol,故正确;
C.按系统命名法,有机物的命名时,从左侧开始编号,所以名称为2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷,故正确;
D.七叶内酯()官能团为酚羟基和酯基,东莨菪内酯()的官能团为酚羟基和酯基和醚键,不属于同系物,故错误。
故选D。
【点睛】
掌握同系物的定义,即结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。
所谓
结构相似,指具有相同的官能团。
11.B
【解析】
【分析】
短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加,X为H,Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X与Z最外层电子数相同;Y为O,Z为Na,Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂,W为Cl。
【详解】
A.常温常压下Y的单质为氧气或臭氧,故A正确;
B. Y为O,Z为Na,对应的离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,离子半径越小,应为Z<Y,故B错误;
C.X与Z形成的离子化合物是NaH,H为-1价,具有还原性,可与水反应生成氢氧化钠和氢气,故C正确;
D.W的最高价氧化物的水化物是高氯酸,因为氯元素的非金属性强于硫元素,硫酸为强酸,所以高氯酸一定是强酸,故D正确;
故选B。
【点睛】
比较半径,首先看电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核内质子数越多,半径越小;电子层数和质子数都相同时,核外电子数越多,半径越大。
12.C
【解析】
【详解】
A.酸性越弱的酸,阴离子结合氢离子能力越强,次氯酸是最弱的酸,所以ClO-结合氢离子能力最强,即B结合氢离子能力最强,故A错误;
B.A、B、C、D、E中A能量最低,所以最稳定,故B错误;
C.C→B+D,根据转移电子守恒得该反应方程式为2ClO2-=ClO3-+ClO-,反应热
=(64kJ/mol+60kJ/mol)-2×100kJ/mol=-76kJ/mol,则该反应为放热,所以反应物的总键能小于生成物的总键能,故C正确;
D.根据转移电子守恒得B→A+D的反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-,反应热
=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-116kJ/mol,所以该热化学反应方程式为
3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H=-116kJ/mol,故D错误;
故选C。
【点睛】
本题的易错点为CD,要注意焓变与键能的关系,△H=反应物的总键能-生成物的总键能。
13.C 【解析】 【详解】
A .46.0 g 乙醇的物质的量为1mol ,酯化反应为可逆反应,不能进行到底,lmol 乙醇与过量冰醋酸在加热和浓硫酸条件下充分反应生成的乙酸乙酯分子数小于N A ,故A 错误;
B .36.0 gCaO 2的物质的量为3672/g
g mol
=0.5mol ,与足量水完全反应生成氢氧化钙和氧气,转移0.5mol 电
子,故B 错误;
C .53.5g 氯化铵的物质的量为1mol ,中性溶液中c(H +)=c(OH -),根据电荷守恒,c(NH 4+)+ c(H +)=c(OH -)+ c(Cl -),因此c(NH 4+)= c(Cl -),即n(NH 4+)= n(Cl -)=1mol ,故C 正确;
D .一个乙烷分子中含有6个C-H 键和1个C-C 键,因此5.0g 乙烷中所含的共价键数目为
30g 5g /mol ×7×N A =7
6
N A ,故D 错误;
答案选C 。
【点睛】
本题的易错点为B ,要注意过氧化钙与水的反应类似于过氧化钠与水的反应,反应中O 元素的化合价由-1价变成0价和-2价。
14.C 【解析】 【详解】
A.硝化甘油是易爆品,易发生爆炸,故A 错误;
B.苯是易燃物,故B 错误;
C.重晶石性质稳定,不属于危险品,故C 正确;
D.硝酸铵是易爆品,易发生爆炸,故D 错误. 答案选C 。
15.A 【解析】 【详解】
A .钠能够与乙醇反应,所以钠不能保存在乙醇中,故A 错误;
B .氢氧化铜受热分解生成黑色氧化铜,所以氢氧化铜的悬浊液加热后变为黑色,故B 正确;
C .氟离子水解生成HF ,HF 能够腐蚀玻璃,所以氟化钠溶液不能用玻璃瓶盛放,可以用塑料试剂瓶中保存,故C 正确;
D .碳酸钠与二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠溶解度小于碳酸钠,所以向盛二氧化碳的塑料瓶
中加入饱和碳酸钠溶液,振荡后会变浑浊,故D正确;
故选:A。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.Co2O3+SO32-+4H+===2Co2++SO42-+2H2O 6N A或3.612×1024Fe(OH)3、Al(OH)3CaF2、MgF2蒸发浓缩冷却结晶Co3O4(或CoO·Co2O3)
【解析】
【分析】
含钴废料中加入盐酸,可得到CoCl3、FeCl3、AlCl3、MnCl2、MgCl2、CaCl2,根据信息①中浸出液中含有的阳离子只要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等,则进入的Na2SO3将Co3+、Fe3+还原为Co2+、Fe2+。
工艺流程最终为草酸钴,NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+,加入Na2CO3调pH至5.2,可得到Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,过滤后得到的滤液主要含有CoCl2、MnCl2、CaCl2,用NaF溶液出去Ca、Mg,过滤后向滤液中加入萃取剂,将Mn2+萃取,萃取后的溶液中主要含有CoCl2,加入草酸铵溶液得到草酸钴。
【详解】
(1)根据上述分析可知浸出过程中Co2O3发生的离子反应为:Co2O3+SO32-+4H+===2Co2++SO42-+2H2O;(2)NaClO3具有氧化性,能将Fe2+氧化成Fe3+,自身还原成Cl-,离子方程式为
ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,根据方程式可知1molNaClO3在浸出液中发生反应时,转移的电子数为6N A;(3)根据上述分析可知,加入Na2CO3调节pH的目的是使Fe3+和Al3+沉淀完全;沉淀Ⅱ的主要成分为CaF2和MgF2;
(4)操作Ⅰ包括:将水层加入浓盐酸调整pH至2-3,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、减压烘干等过程;
(5)5.49g草酸钴晶体的物质的量是0.03mol,分解生成水的质量是1.08g,所以150-210℃时失水,剩余固体是CoC2O4;290-320℃时剩余固体中Co的质量是1.77g,氧原子是质量是2.41g-1.77g=0.64g,物质的量为0.64/16=0.04mol,则剩余固体中Co原子与O原子的物质的量比为3:4,所以化学式为Co3O4。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
−−→+2NaBr
17.③⑧+2NaOHΔ
−−→CH3COCOOH+Cu2O+2H2O
+2Cu(OH)2Δ
CH3COOCH2OH +nH2O
【解析】
【分析】
根据PLLA的结构简式可知E的结构简式为:,两分子通过反应⑧酯化反应生成F;D与氢气通过反应⑥生成E,则D的结构简式为:CH3COCOOH;C通过反应
生成D,则C为;B通过反应④加热氧化成C,则B为;A通过反应③生成B,丙烯通过与溴发生加成反应生成A,则A为;反应①为丁烷分解生成甲烷和丙烯,据此进行解答。
【详解】
根据PLLA的结构简式可知E的结构简式为:,两分子通过反应⑧酯化反应生成F;D与氢气通过反应⑥生成E,则D的结构简式为:CH3COCOOH;C通过反应
生成D,则C为;B通过反应④加热氧化成C,则B为;A通过反应③生成B,丙烯通过与溴发生加成反应生成A,则A为;
(1)反应①为分解反应,反应②为加成反应,反应③为取代反应,反应④⑤为氧化反应,反应⑥为加成反应,反应⑦缩聚反应,反应⑧为酯化反应,也属于取代反应,所以属于取代反应为③⑧;
(2)过反应③的化学方程式为:;
反应⑤的化学方程式为:;
(3)E的结构简式为,E存在三种常见不同类别物质的异构体有:、
、;
(4)PLLA废弃塑料降解生成,反应的化学方程式为:;
(5)根据逆合成法可知,可以通过丙炔通过信息反应合成,丙炔可以用丙烯分别通过加聚反应、水解反应、消去反应获得,所以合成路线为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.-413.8 含硫化合物会引起催化剂中毒(含硫化合物会使催化剂降低或失去催化效果)大>
2.5×10-4BD k
k
正
逆
5 >
【解析】
【分析】
(1)根据盖斯定律分析计算;含硫化合物会引起催化剂中毒,据此分析解答;
(2)该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比较大;根据图像,150℃时,NO的转化率小于NO 的平衡转化率,说明反应需要继续正向继续;380℃下反应达平衡时,NO的平衡转化率为50%,据此计算平衡时的c(O2);
(3)①在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NO+ O 22NO2,根据平衡状态的特征分析判断;②化学平衡时,正、逆反应速率相等,v正= v逆,结合K的表达式分析计算;③根据图像,计算出温度为T1时,
平衡时c(NO)、c(O2)、c(NO2),再结合化学平衡常数K=
2
2
2
2
()
()
c NO
c)
O c(
N O
计算;根据K=
k
k
正
逆
判断平衡常数
的变化,据此判断平衡移动的方向,再判断温度的变化。
【详解】
(1)①NH3(g)+5
4
O2(g)NO(g)+
3
2
H2O(l) △H1= -292.3kJ/mol,②NO(g)+
1
2
O2(g)= NO2(g) △H2=
-57.1kJ/mol,③3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) △H3= -71.7kJ/mol,根据盖斯定律,将①+②×3
2
+③×
1
2
得:
NH3(g)+2O2(g)=HNO3(aq)+H2O(l) △H=(-292.3kJ/mol)+(-57.1kJ/mol)×3
2
+(-71.7kJ/mol)×
1
2
= -413.8kJ/mol;含硫
化合物会引起催化剂中毒,因此原料气体(NH3、O2)在进入反应装置之前,必须进行脱硫处理,防止含硫化合物引起催化剂中毒;
(2)①该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比a步的大;
②根据图像,150℃时,NO的转化率小于NO的平衡转化率,说明反应需要继续正向继续,因此v正>v逆;若起始c(O2)=5.0×10-4 mol/L ,根据图像,380℃下反应达平衡时,NO的平衡转化率为50%,因此c(O2)=
2.5×10-4mol/L;
(3)①在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应2NO+ O22NO2,
A. 混合气体的质量和容器的体积均不变,混合气体的密度始终不变,不能说明达到平衡状态,故A错误;
B. 混合气体中只有NO2有色,气体的颜色不变,说明NO2浓度不变,说明达到平衡状态,故B正确;
C. k正、k逆为速率常数,只与温度有关,温度不变,k正、k逆始终不变,不能说明达到平衡状态,故C错误;
D. 2v正(O2)=v逆(NO2)表示正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故D正确;
故答案为:BD;
②化学平衡时,正逆反应速率相等,v正= v逆,即k正c2(NO)·c(O2)=k逆c2(NO2),化学平衡常数
K=
2
2
2
2
()
()
c NO
c)
O c(
N O
=
k
k
正
逆
;
③根据图像,温度为T1时,平衡时,c(NO)=1mol-0.2mol
2L
=0.4 mol/L,c(O2)=
0.6mol-0.2mol
2L
=0.2 mol/L,
c(NO2)= 0.8mol
2L
=0.4mol/L,此时化学平衡常数K=
2
2
2
2
()
()
c NO
c)
O c(
N O
=
2
2
0.4
0.40.2
=5;若将容器的温度变为
T 2时,k 正=k 逆,即K=
k k 正
逆
=1,平衡常数减小,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应,因此T 2 >T 1。
19.823d 4s A 8N CN -或22C -
O 2H O 2H O 的沸点较高,因为平均一个水分子能形
成两个氢键.而平均一个3CH OH 分子只能形成一个氢键,氯键越多,熔沸点越高。
所以2H O 沸点高
43
62622[Co(CN)]2H O 2[Co(CN)]H 2OH ---+=+↑+ 4:3
4 【解析】 【分析】
(1)Co 为27号元素,位于第四周期第ⅤⅢ族;1 个Ni(CO)4中含有4个配位键、4个共价三键,每个共价三键中含有一个σ键,配位键也属于σ键;与CO 互为等电子体的阴离子中含有2个原子、价电子数是10; (2)①O 元素是非金属,Co 是金属元素; ②氢键越多,熔沸点越高;
③[Co(CN)6]4-配离子具有强还原性,在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)6]3-,只能是水中氢元素被还原为氢气,根据电荷守恒有氢氧根离子生成;
(3)①δ晶胞为体心立方堆积,Fe 原子配位数为1.a 晶胞为简单立方堆积,Fe 原子配位数为6; ②γ-Fe 中顶点粒子占
18,面心粒子占12,根据晶体密度ρ=m
V
计算; ③在立方晶胞中与晶胞体对角线垂直的面在晶体学中称为(1,1,1)晶面,该立方晶胞体中(1,1,1)晶面共有4个。
【详解】
()1基态Ni 原子的价电子为3d 能级上的1个电子、
4s 能级上的2个电子,其价电子排布式为823d 4s ;1 个4Ni(CO)中含有4个配位键、4个共价三键,每个共价三键中含有一个σ键,配位键也属于σ键,所以该
分子中含有1个σ键,则1mol 该配合物中含有A 8N 个σ键;与CO 互为等电子体的阴离子中含有2个原子、价电子数是10,符合条件的阴离子为CN -或22C -
;
()2①元素Co 与O 中,由于O 元素是非金属而Co 是金属元素,O 比Co 原子更难失去电子,所以第一电
离能较大的是O ;
2H O ②与3CH OH 均为极性分子,2H O 中氢键比甲醇多。
沸点从高到低的顺序为23H O CH OH >;具
体地说,2H O 的沸点较高,是因为平均一个水分子能形成两个氢键.而平均一个3CH OH 分子只能形成一个氢键,氯键越多,熔沸点越高;所以2H O 沸点高;。