泉州市达标名校2019年高考五月质量检测化学试题含解析
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泉州市达标名校2019年高考五月质量检测化学试题
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.常温下用0.1mol/L NaOH溶液滴定40mL 0.1mol/LH2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。
下列叙述错误的是
A.Ka2(H2SO3)的数量级为10-8
B.若滴定到第一反应终点,可用甲基橙作指示剂
C.图中Y点对应的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
D.图中Z点对应的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)
2.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。
X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。
常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1。
向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。
下列推断正确的是
A.简单离子半径:W>Y> Z> X
B.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物
C.元素的最高正化合价:W>X>Z> Y
D.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡
3.下列叙述正确的是
A.用牺牲阳极的阴极保护法保护船舶时,将船舶与石墨相连
B.往含硫酸的淀粉水解液中,先加氢氧化钠溶液,再加碘水,检验淀粉是否水解完全
C.反应3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)能自发进行,则该反应的△H<0
K D.已知BaSO4的K sp= (Ba2+ )·c(SO42-),所以BaSO4在硫酸钠溶液中溶解达到饱和时有c(Ba2+)=c(SO42-sp 4.存在AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al 转化,下列说法正确的是()
A.Al(OH)3 属于强电解质
B.Al2O3属于离子晶体
C.铝合金比纯铝硬度小、熔点高
D.AlCl3水溶液能导电,所以 AlCl3 属于离子化合物
5.我国成功研制的新型可充电AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。
电池反应为:C x PF6+Li y Al=C x+LiPE6+Li y-1Al。
放电过程如图,下列说法正确
的是
A.B为负极,放电时铝失电子
B.充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:Li y Al-e-=Li++Li y-1Al
C.充电时A电极反应式为C x+PF6-﹣e-=C x PF6
D.废旧AGDIB电池进行“放电处理”时,若转移lmol电子,石墨电极上可回收7gLi
6.下列离子方程式书写正确的是()
A.HNO2的电离:HNO2+H2O=H3O++NO2-
B.氢氧化铁溶于氢碘酸中:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
C.往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水:2I-+2H++H2O2=I2+2H2O
D.向稀硫酸中滴加氢氧化钡至呈中性:SO42-+Ba2++OH-+H+=BaSO4↓+H2O
7.室温下,下列关于电解质的说法中正确的是
A.中和等体积、等浓度的氨水和氢氧化钠溶液至pH=7,前者消耗的盐酸多
B.向NaHS 溶液中加入适量KOH 后:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)
C.将amol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),则醋酸的电
离常数K a=
9
210
0.01
a
-
⨯
-
(用含a的代数式表示)
D.向NH4Cl溶液中加入少量等浓度的稀盐酸,则
+
4
32
c(NH)
c(NH H O)
的值减小
8.钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是()
A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.钠的强还原性
9.异戊烷的
A.沸点比正己烷高B.密度比水大
C.同分异构体比C5H10多D.碳碳键键长比苯的碳碳键长
10.下列离子方程式书写正确的是( )
A.向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2+ + ClO— + 2H+=Cl— + 2Fe3+ + H2O
B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42—沉淀完全:2Al3+ + 3SO 42—+ 3Ba2+ + 6OH—=2Al(OH)3↓+ 3BaSO4↓
C.向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3·H2O:Al3+ + 4NH3·H2O=AlO2—+ 2H2O + 4NH4+ D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2溶液:HCO3—+ Ba2+ + OH—=BaCO3↓+ H2O
11.下列对有关实验操作及现象的结论或解释正确的是
选项实验操作实验现象结论或解释
A 向H2O2溶液中滴加FeCl3溶液产生大量气泡FeCl3催化H2O2的分解
B
将酸性KMnO4溶液滴入丙烯
醛中
溶液的紫红色褪去丙烯醛中含有碳碳双键
C
向某溶液中滴加稀H2SO4溶
液
产生有刺激性气味的气味原溶液中一定含有SO32-
D
向某溶液中滴加几滴NaOH
稀溶液,用湿润的红色石蕊试
纸靠近试管口检验
试纸不变蓝原溶液中一定不含有NH4+
A.A B.B C.C D.D
12.我国学者研究出一种用于催化DMO 和氢气反应获得EG 的纳米反应器,下图是反应的微观过程示意图。
下列说法中正确的是
A.Cu 纳米颗粒是一种胶体
B.DMO 的名称是二乙酸甲酯
C.该催化反应的有机产物只有EG
D.催化过程中断裂的化学健有H-H、C-O、C=O
13.W、X、Y、Z 均为短周期元素,原子序数依次增加,W 的原子核最外层电子数是次外层的2 倍,X-、Y+具有相同的电子层结构,Z 的阴离子不能发生水解反应。
下列说法正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.简单氢化物的稳定性:X>Z>W
C.最高价氧化物的水化物的酸性:W>Z
D.X 可分别与W、Y 形成化合物,其所含的化学键类型相同
14.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.使酚酞变红的溶液中:Na+、NH4+、Cl﹣、SO42﹣
B.c(Al3+)=0.1mol•L﹣1的溶液中:K+、Mg2+、AlO2﹣、SO42﹣
C.澄清透明的溶液中:Fe3+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣
D.c(H+)=0.1mol•L﹣1的溶液中;K+、Na+、CH3 COO﹣、NO3﹣
15.某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。
向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数 随溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的关系如图,以下说法正确的是
A.交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mL
B.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)
C.交点b处c(OH-)=6.4×l0-5
D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)+ c(B(OH)+)+c(H+) 二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.S2Cl2是有机化工中的氯化剂和中间体,为浅黄色液体。
可由适量氯气通入熔融的硫磺而得。
Cl2能将S2Cl2氧化为SCl2,SCl2遇水发生歧化反应,并且硫元素脱离水溶液。
已知:
回答下列问题。
(1)写出下列反应的化学方程式
①制取氯气:________________。
②SCl2与水反应:___________。
(2)为获得平稳的氯气气流,应_____。
(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面,还是伸入熔融硫的下方?请判断并予以解释___。
(4)D装置中热水浴(60℃)的作用是________。
(5)指出装置D可能存在的缺点_________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.由乙烯、甲醇等为原料合成有机物G的路线如下:
已知:①A分子中只有一种氢;B分子中有四种氢,且能发生银镜反应
②2HCHO+OH-→ CH3OH+HCOO-
③
请回答下列问题:
(1)E的化学名称是__________________。
(2)F所含官能团的名称是___________________。
(3)A→B、C→D的反应类型分别是__________________、__________________。
(4)写出B→C的化学方程式__________________。
(5)G的结构简式为__________________。
(6)H是G的同分异构体,写出满足下列条件的H的结构简式__________________。
①1mol H与NaOH溶液反应可以消耗4molNaOH;
②H的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:1:1:1。
(7)由甲基苯乙醛和X经如图步骤可合成高聚酯L。
试剂X为________________;L的结构简式为________________________________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段,合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)反应I的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,其中还原剂为_______________,产物Si在周期表中位于_______________,该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和
__________________________________(碳足量)。
(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下:
组分名称SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HCl BCl3PCl3
质量分数0.545 0.405 0.0462 0.0003 0.00193 0.00157
沸点/℃57.6 31.8 8.2 -85 12.5 75.5
图中“操作X”的名称为______________________;PCl3的电子式为________________。
(3)反应IV的化学方程式为SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl,若向一2L恒容密闭容器中投入1molSiCl4和
1molNH3,6min后反应完全,则0~6min内,HCl的平均反应速率为__________mol/(L·min)。
反应III的与IV产生的气体相同,则反应III化学方程式为__________________。
反应III中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池,其正极反应的电极方程式为__________________。
19.(6分)氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物,烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。
回答下列问题:
(1)目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO,水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。
该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。
(2)KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫,在反应中MnO4-被还原为MnO42-。
①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。
②加入CaCO3的作用是___。
③KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。
(3)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。
在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:
图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。
图b中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是___。
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.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.据图可知c(SO32-)=c(HSO3-)时pH=7.19,K a2(H2SO3)=
()()
()
2-+
3
-
3
=
SO H
HSO
c c
c
c(H+)=10-7.19,则K a2(H2SO3)的数量
级为10-8,故A正确;
B.甲基橙的变色范围为3.1-4.4,滴定第一反应终点pH在4.25,所以可以选取甲基橙作指示剂,溶液由红色变为橙色,故B正确;
C.Y点溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),且该点c(SO32-)=c(HSO3-),所以存在3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故C正确;
D.Z点溶质为Na2SO3,SO32-水解生成HSO3-,SO32-水解和水电离都生成OH-,所以c(HSO3-)<c(OH-),故D 错误;
故答案为D。
【点睛】
H2SO3为二元弱酸,与氢氧化钠反应时先发生H2SO3+N a OH=Na HSO3+H2O,再发生
Na HSO3+N a OH=N a2SO3+H2O,所以第一反应终点溶液溶质为Na HSO3,此时溶液呈酸性,说明亚硫酸氢根的
电离程度大于水解程度;第二反应终点溶液溶质为N a2SO3。
2.D
【解析】
【分析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,故Y为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,逐滴加入氢氧化钠溶液先产生沉淀,后沉淀溶解,说明ZW3为铝盐,即Z为Al元素;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O元素;常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1,说明HW为一元强酸,W的原子序数大于Z,所以W为Cl元素;综上所述:X为O,Y为Na,Z为Al,W为Cl。
【详解】
A. 核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;氯离子电子层为3层,其他离子均为2层,所以简单离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;
B. Al与Cl形成的化合物AlCl3为共价化合物,故B错误;
C. O元素没有最高正化合价,故C错误;
D. NaOH为强碱,HCl为强酸,所以钠离子和氯离子都不会影响水的电离平衡,故D正确;
故答案为D。
3.C
【解析】
【详解】
A.用牺牲阳极的阴极保护法,用还原性比钢铁强的金属作为负极,发生氧化反应而消耗,故应将船舶与一种比钢铁活泼的金属相连如Zn,故A错误;
B.碘与氢氧化钠溶液反应,不能检验淀粉是否完全水解,水解后可直接加入碘,不能加入过量的氢氧化钠,故B错误;
C.该反应是一个气体体积减小的反应,即△S<0,如果反应能自发进行,该反应△H-T△S<0,则△H<0,故C 正确;
D.在硫酸钡的单一饱和溶液中式子成立,在Na 2SO4溶液中c(SO42-)增大,溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)逆向移动,c(Ba2+)减小,K sp不变,则在Na2SO4溶液中溶解达到饱和时c(Ba2+)K c(SO42-),故D错误。
sp
故选C。
4.B
【解析】
【详解】
A、Al(OH)3 在水溶液中部分电离,属于弱电解质,故A错误;
B、Al2O3由铝离子和氧离子构成的晶体,属于离子晶体,故B正确;
C、铝合金比纯铝的硬度大,熔点低,故C错误;
D、氯化铝为共价化合物,故D错误;
故选:B。
5.C
【解析】
【分析】
电池反应为C x PF6+Li y Al=C x+LiPE6+Li y-1Al ,根据离子的移动方向可知A是正极, B是负极,结合原电池的工作原理解答。
【详解】
A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到A极,则A极为正极,B极为负极,放电时Al失电子,选项A错误;
B、充电时,与外加电源负极相连一端为阴极,电极反应为:Li++Li y-1Al+e-= Li y Al, 选项B错误;
C、充电时A电极为阳极,反应式为C x+PF6-﹣e-=C x PF6, 选项C正确;
D、废旧AGDIB电池进行放电处理”时,若转移1mol电子,消耗1molLi ,即7gLi失电子,铝电极减少7g , 选项D 错误。
答案选C。
【点睛】
本题主要是考查化学电源新型电池,为高频考点,明确正负极的判断、离子移动方向即可解答,难点是电极反应式的书写。
6.C
【解析】
【详解】
A. HNO2为弱酸,部分电离,应该用可逆符号,A项错误;
B. 氢氧化铁溶于氢碘酸,正确的离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O+I2,B项错误;
C. 往酸性碘化钾溶液中滴加适量的双氧水,正确的离子方程式为2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,C项正确;
D. 向稀硫酸中滴加氢氧化钡至呈中性,正确的离子方程式为SO42-+Ba2++2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O ,D项错误;
答案选C。
7.B
【解析】
【详解】
A、中和等体积、等浓度的氨水和氢氧化钠溶液至pH等于7,后者消耗的盐酸多,故A错误;
B 、根据物料守恒,钠与硫元素的原子个数比为1:1,c(Na +)=c(H 2S)+c(HS -)+c(S 2-),故B 正确;
C 、将amol·
L -1的醋酸与0.01 mol·L -1的氢氧化钠溶液等体积混合,溶液中:c(Na +)=c(CH 3COO -),溶液恰好呈中性,醋酸的电离常数K a =9
100.01
a --,故C 错误;
D 、向NH 4Cl 溶液中加入少量等浓度的稀盐酸,c(OH -)减小,K h =()()
()
4
32 c NH c OH c NH H O +-
⋅值不变,所以则
()
()
432c NH c NH H O +
⋅的值增大,故D 错误。
8.C 【解析】 【详解】
A .因钠与水反应放热,钠的熔点低,所以看到钠熔成闪亮的小球,与性质有关,故A 错误;
B .钠的密度比水小,所以钠浮在水面上,与性质有关,故B 错误;
C .硬度大小与Na 和水反应现象无关,与性质无关,故C 正确;
D .因钠的还原性强,所以与水反应剧烈,放出热量,与性质有关,故D 错误; 故答案为C 。
【点睛】
考查钠与水的反应,应从钠的强还原性和钠的物理性质来理解钠与水反应的现象,钠与水反应时产生的各种现象如下:钠浮在水面,然后熔化成闪亮的小球,在水面游动,并发出嘶嘶的响声。
现象是物质性质的体现,根据钠的性质分析现象原因。
9.D 【解析】 【详解】
A. 烷烃的沸点随碳原子数的增多而升高,异戊烷有5个碳原子,正己烷有6个碳原子,异戊烷的沸点比正己烷低,故A 错误;
B. 常温下异戊烷是液态,液态烷烃的密度比水小,故B 错误;
C. 五个碳的烷烃只有3种同分异构体,它们分別是正戊烷(5个碳都在主链上),异戊烷(4个碳在主链上,有一个甲基在支链),新戊烷(4个甲基连在同一个碳上);C 5H 10有9种同分异构体,直链状的有2种:C=C-C-C-C ,C-C=C-C-C 。
支链是甲基的有3种:C=C-C-C(第5个碳在第2,3位),C-C=C-C(第5个碳在第2位)。
环状的有4种:五元环,四元环外有一个甲基,三元环外有2个甲基或一个乙基,故C 错误;
D. 分子中两个成键原子的核间平均距离叫做键长,键长越短,表示原子结合得越牢,化学键越强,苯的碳碳键强度介于双键和三键直接,故长度大于碳碳三键小于碳碳双键,异戊烷中的碳碳键是碳碳单键,则异戊烷的碳碳键键长比苯的碳碳键长,故D 正确;
正确答案是D。
10.D
【解析】
【分析】
A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,会生成Fe(OH)3沉淀;
B.硫酸根离子完全沉淀时,铝离子与氢氧根离子的物质的量之比为1:4,反应生成偏铝酸根;
C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以不会生成偏铝酸根;
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2 溶液,n[Ba(OH)2]:n(NaHCO3)=1:1
【详解】
A.NaClO溶液呈碱性,在NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,发生
3H2O+3ClO-+6Fe2+=2Fe(OH)3↓+4Fe3++3Cl-,故A错误;
B.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42-完全沉淀,铝离子恰好反应生成偏铝酸根离子,反应的化学方程式为KAl (SO4)2 + 2Ba(OH)2 = 2BaSO4 + KAlO2 + 2H2O,对应的离子方程式为:Al3+ +2SO42- +2Ba2+
+4OH-=2BaSO4↓+AlO2- +2H2O,故B错误;
C.氢氧化铝不溶于弱碱,所以向Al2(SO4)3溶液中加入过量的NH3•H2O:
Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+
D.NaHCO3溶液中加足量Ba(OH)2 溶液,HCO3-无剩余,离子方程式:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正确,选D。
【点睛】
本题考查了离子方程式的书写,明确反应实质及离子方程式书写方法是解题关键,注意化学式的拆分、注意离子反应遵循原子个数、电荷数守恒规律,题目难度不大.
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.H2O2溶液中没有加FeCl3溶液前几乎无气泡产生,加入后产生大量气泡,说明FeCl3对H2O2的分解起催化作用,A正确;
B.醛基、碳碳双键都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此不能根据溶液的紫红色褪去来确定丙烯醛中含有碳碳双键,B错误;
C. 向某溶液中滴加稀H2SO4溶液,产生有刺激性气味的气体,原溶液可能含有SO32-,也可能含有HSO3-或S2O32-等离子,C错误;
D.若溶液中含有NH4+,由于溶液稀,反应产生NH3·H2O,也不能放出氨气,因此不能看到湿润的红色石蕊试纸变为蓝色,D错误;
故合理选项是A。
12.D
【解析】
【详解】
A选项,Cu纳米颗粒是单质,而胶体是混合物,故A错误;
B选项,DMO的名称是乙二酸二甲酯,故B错误;
C选项,该催化反应的有机产物只有EG还有甲醇,故C错误;
D选项,CH3COO—COOCH3+4H2→CH3OH+HOCH2CH2OH,由图及反应可知催化过秳中断裂的化学健有H—H、C—O、C=O,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.B
【解析】
【分析】
W原子的最外层电子数是次外层的2 倍,则W为碳(C);X-、Y+具有相同的电子层结构,则X为氟(F),Y为钠(Na);Z 的阴离子不能发生水解反应,则Z为氯(Cl)。
【详解】
A. 比较原子半径时,先看电子层数,再看最外层电子数,则原子半径Na>Cl>C>F,A错误;
B. 非金属性F>Cl>C,所以简单氢化物的稳定性X>Z>W,B正确;
C. 非金属性C<Cl,则最高价氧化物的水化物的酸性W<Z,C错误;
D. X与W、Y 形成的化合物分别为CF4、NaF,前者含共价键、后者含离子键,D错误。
故选B。
14.C
【解析】
【详解】
A、使酚酞变红的溶液呈碱性,NH4+与氢氧根反应,在溶液中不能大量共存,故A错误;
B、Al3+、AlO2﹣之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,在溶液中不能大量共存,故B错误;
C、Fe3+、Ba2+、NO3﹣、Cl﹣之间不反应,在溶液中能够大量共存,故C正确;
D、H+、CH3COO﹣之间发生反应,在溶液中不能大量共存,故D错误;
答案选C。
15.C
【解析】
【详解】
A.如果加入盐酸的体积为5mL,由B(OH)2+HCl=B(OH)Cl+H2O可知此时溶液含等量的B(OH)2、B(OH)+,
由于水解和电离能力不同,所以溶液中不可能含等量的B(OH)2、B(OH)+,A错误;
B.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,反应生成B(OH)Cl,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),B错误;
C.交点b处B(OH)+、B2+的分布分数相等,二者平衡浓度相等,由K2=
()()
()
2--
-
c B c OH
c B OH
⎡⎤
⎣⎦
=6.4×10-5,可知b
处c(OH-)=6.4×10-5,C正确;
D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时,生成等物质的量的B(OH)Cl和BCl2的混合溶液,溶液遵循电荷守恒,则存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(B2+)+ c[B(OH)+)],D错误;
故合理选项是C。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.2KMnO4 +16 HCl =2KCl+2 MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O 或KClO3 +6 HCl = KCl+ 3Cl2↑+3H2O 2SCl2+2H2O==
S↓+ SO2↑+4 HCl 控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下深入熔融硫的下方,使氯气与硫充分接触、反应,减少因氯气过量而生成SCl2除去SCl2没有吸收Cl2、SCl2等尾气的装置
【解析】
【分析】
(1)①不加热条件下可用KMnO4或KClO3与浓HCl 作用制氯气;
②SCl2与水发生水解反应;
(2)为获得平稳的氯气气流,应控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下。
(3)可通过控制分液漏斗的活塞,来调节反应的快慢;
(4)SCl2的沸点是59℃,60℃时气化而除去;
(5)Cl2、SCl2等尾气有毒,污染环境。
【详解】
(1)①不加热条件下可用KMnO4或KClO3与浓HCl 作用制氯气,化学方程式为2KMnO4 +16 HCl
=2KCl+2 MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O 或KClO3 +6 HCl = KCl+ 3Cl2↑+3H2O;
②SCl2与水发生水解反应:2SCl2+2H2O== S↓+ SO2↑+4 HCl;
(2)为获得平稳的氯气气流,应控制分液漏斗的活塞,使浓盐酸匀速滴下。
(3)C装置中进气导管应置于熔融硫上方且靠近液面,深入熔融硫的下方,使氯气与硫充分接触、反应,减少因氯气过量而生成SCl2。
(4)SCl2的沸点是59℃,60℃时气化而除去。
D装置中热水浴(60℃)的作用是除去SCl2。
(5)Cl2、SCl2等尾气有毒,污染环境。
装置D可能存在的缺点:没有吸收Cl2、SCl2等尾气的装置
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.丙二酸二甲酯酯基加成反应取代反应
HCHO
【解析】
【分析】
A分子中只有一种氢原子,则乙烯与氧气在银作催化剂加热的条件下反应生成环氧乙烷,A为,A与乙醛发生反应生成B,已知B分子中有四种氢,且能发生银镜反应,说明含有醛基,再结合B的分子式C8H16O4,可知B为,根据已知反应②可知,B与甲醛在碱性条件下反应生成C为,C与HBr发生取代反应生成D为,甲醇与丙二酸发生酯化反应生成E为CH3OOCCH2COOCH3,根据已知反应③可知,D与E反应生成F为,G 为,据此分析解答。
【详解】
(1)甲醇与丙二酸发生酯化反应生成E为CH3OOCCH2COOCH3,E的化学名称是丙二酸二甲酯,故答案为:丙二酸二甲酯;
(2)由以上分析知,F为,则其所含官能团是酯基,故答案为:酯基;
(3)A为,A与乙醛发生反应生成B,已知B分子中有四种氢,且能发生银镜反应,说明含有醛基,再结合B的分子式C8H16O4,可知B为,则A→B的反应类型是加成反应,C为
,C与HBr发生取代反应生成D为,C→D的反应类型是取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;
(4)根据已知反应②可知,B与甲醛在碱性条件下反应生成C为,反应的化学方程式是;
(5)由以上分析知,G的结构简式为;
(6)H的分子式为C12H18O4,其不饱和度为122+2-18
=4
2
,满足下列条件的H,①1mol H与NaOH溶液反
应可以消耗4molNaOH,则其含有苯环,为芳香族化合物,且含有4个酚羟基,②H的核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6:1:1:1,则其含有4种等效氢,且氢原子数分别为12、2、2、2,则符合要求的
结构简式为,故答案为:;
(7)L为高聚酯,则K中应同时含有羟基和羧基,K中含有10个碳原子,只有9个碳原子,根据已知反应②可知,与HCHO在一定条件下发生取代反应生成I为,I发生已知反应②生成J为,J经酸化得到K为,K发生缩聚反应生成,故答案为:HCHO;。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.碳(或C) 第三周期ⅣA族3C+SiO2SiC+2CO↑ 精馏(或蒸馏或分馏)
0.25 2H2+O2+SiCl4SiO2+4HCl O2+2H2O+4e-=4OH-
【解析】
【分析】
(1)根据还原剂失去电子,元素的化合价升高;氧化剂获得电子,元素的化合价降低判断;根据原子核外电子排布与元素在周期表的位置分析;由于元素的非金属性C>Si,在高温下可能生成二者的化合物;(2)得到的氯化物中各种成分的沸点相差较大,可利用蒸馏的方法提纯;P原子与3个Cl形成3对共用电子对结合形成PCl3;
(3)先利用化学反应速率定义式计算υ(NH3),然后根据υ(HCl)与υ(NH3)关系计算υ(HCl);根据框图可知反应物是SiCl4与H2、O2,生成物是SiO2、HCl,根据原子守恒、电子守恒书写反应的方程式;原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池,通入燃料H2的电极为负极,通入O2的电极为正极,根据原电池反应原理
书写电极反应式。
【详解】
(1)在反应2C+SiO 2 Si+2CO↑中C 元素的化合价由反应前的C 单质的0价变为反应后CO 中的+2价,化合价升高,失去电子,所以C 为还原剂;Si 是14号元素,Si 原子核外K 、L 、M 层依次排有2、8、4个电子,因此Si 元素在元素周期表中位于第三周期第IVA 族;在高温下,除可能发生副反应C+SiO 2
Si+CO 2↑外,足量的C 与产生的Si 再结合形成SiC ,反应的方程式为:3C+SiO 2SiC+2CO↑;
(2)在用石英砂与焦炭反应产生的粗硅中含有Si 及一些杂质,用氯气将这些物质氧化,得到各种氯化物的液态混合物,各种成分的沸点相差较大,可利用蒸馏法分离提纯得到纯净的SiCl 4;P 原子最外层有5个电子,Cl 原子最外层有7个电子,P 原子与3个Cl 形成3对共用电子对结合形成PCl 3,每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,所以其电子式为;
(3)在一个2L 的密闭容器中进行反应SiCl 4+4NH 3Si 3N 4+12HCl ,开始时加入两种反应物的物质的量都是1mol ,由于SiCl 4与NH 3以1:4物质的量之比参与反应,显然NH 3完全反应,6min 后反应完全,氨气全
部反应,υ(NH 3)=()1mol
12/612
L mol L min min =,根据方程式中氨气与HCl 的计量数关系可知υ(HCl)=3 υ(NH 3)=3×()1/12
mol L min =0.25mol/(L·min);反应IV 中产生的气体为HCl ,SiCl 4与H 2、O 2在高温下反应产生SiO 2、HCl ,反应的方程式是2H 2+O 2+SiCl 4SiO 2+4HCl ;反应III 中的原料气H 2和O 2在碱性条件下可构成燃料电池,通入燃料H 2的电极为负极,负极失去电子,发生氧化反应,通入O 2的电极为正极,正极上获得电子,发生还原反应,由于电解质溶液为碱性,所以正极反应的电极方程式为
O 2+2H 2O+4e -=4OH -。
【点睛】
本题考查了元素位置的推断、电子式、电极反应式、化学方程式的书写、化学反应速率的计算、氧化还原反应中物质的作用的判断等知识,较为全面的考查了学生对化学基础知识的掌握和应用情况。
19.2:3 SO 2 +2MnO 4-+2H 2O === SO 42- + 2MnO 42- + 4H + 消耗脱硫过程中的氢离子,有利于
平衡正向移动 1:1 n(H 2O 2):
n(NaClO 2) = 6:1,pH 值在5.5—6.0 可能NO 的还原性减弱或则可能是NaClO 2、H 2O 2的氧化性减弱
【解析】
【分析】
⑴根据氧化还原反应得出氧化剂和还原剂的比例关系。
⑵根据氧化还原反应原理写离子方程式,生成的氢离子和碳酸钙反应,消耗氢离子,利于平衡正向移动,根据比例关系得出高锰酸钾和碳酸钙的比例。
⑶根据图像信息得出脱硫脱硝最佳条件,用氧化还原反应的强弱随pH 变化的影响分析减弱的原因。
【详解】
⑴水解液中的NH3将NO还原为无害的物质氮气,根据氧化还原反应原理,氨气化合价升高3个价态,为还原剂,NO化合价降低2个价态,为氧化剂,根据升降守恒配平原理,因此氨气前配2,NO前面配系数3,因此该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2:3,故答案为:2:3。
⑵①KMnO4脱硫(SO2)反应生成锰酸根和硫酸根,离子方程式为SO2+2MnO4-+2H2O === SO42-+
2MnO42-+4H+,故答案为:SO2+2MnO4-+2H2O === SO42-+2MnO42-+4H+。
②反应过程中生成了硫酸,加入CaCO3的作用是消耗脱硫过程中的氢离子,有利于平衡正向移动,故答案为:消耗脱硫过程中的氢离子,有利于平衡正向移动。
③2molKMnO4反应生成4mol氢离子,4mol氢离子消耗2mol碳酸钙,因此CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为1:1,故答案为1:1。
⑶根据图中的转化率和去除率关系,可知脱硫脱硝最佳条件是n(H2O2):n(NaClO2) = 6:1,pH值在5.5—6.0;NO在pH>5.5时可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱,故答案为:n(H2O2):n(NaClO2) = 6:1,pH值在5.5—6.0;可能NO的还原性减弱或则可能是NaClO2、H2O2的氧化性减弱。