2018届天津南开南开中学高三11月月考化学试题
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天津市南开中学2018届高三第二次月考
化学试卷 2017年11月28日
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Ne:20 S:32 Fe:56 Cu:64 Ba:137 Ag:108
Ⅰ卷(共36分)
1.古诗词是我国重要的文化遗产,下列诗句中涉及氧化还原反应的是( )
A .莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰
B .春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C .粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间
D .月波成露露成霜,借与南枝作淡妆 【答案】B
【解析】A .雪融成水水成冰没有新物质生成,属于物理变化,故A 错误;
B .石蜡的主要成分为烃类物质,燃烧生成二氧化碳和水,
C 和O 元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故B 正确;
C .石灰石加热分解生成CaO 和二氧化碳,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故C 错误;
D .露水变成霜没有新物质生成,属于物理变化,故D 错误;
故选B 。
2.硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙。
在丙里加入FeS 生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。
甲、乙、丙、戊均含有硫元素,则它们正确的是顺序是( )
A .SO 3 H 2SO 4 H 2SO 3 H 2S S
B .SO 2 H 2SO 3 H 2SO 4 SO 2 SO 3
C .SO 3 H 2SO 4 H 2SO 3 SO 2 Na 2S 2O 3
D .SO 2 H 2SO 3 H 2SO 4 H 2S S
【答案】D
【解析】题干中描述的关系依次为:
S+O 2 点燃SO 2 SO 2+H 2O=H 2SO 3
H 2O+H 2SO 3+Br 2=2HBr+H 2SO 4
Na 2S+H 2SO 4=Na 2SO 4+H 2S ↑
2H 2S+SO 2=3S ↓+2H 2O ,
则甲、乙、丙、丁、戊依次为SO 2、H 2SO 3、H 2SO 4、H 2S 、S ,
故选D 。
3.2015年12月国际纯粹与应用化学联合会宣布第113,115,117,118号元素存在,并已发布中文名称如图所示。
有关这四种元素,下列说法正确的是( )
A.这四种元素均为主族元素
B.117号元素和115号元素的相对原子质量比为117:115
C.科学家在实验室中获得了两种Ts的同位素,两者质量数相同,中子数不同
D.核素293117Ts中子数和质子数之差为59
【答案】D
【解析】由元素周期表的信息可知,Og为零族元素,117号元素与115号元素的质子数为117:115;同位素质子数相同,中子数不同所以质量不同;Ts的质子数为117,中子数为293-117=176,所以质子数与中子数之差为59。
故选D。
4.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
①常温常压下,17g甲基(—14CH3)中所含的中子数为9N A
②常温常压下,6.4g Cu与40mL 10mol·L-1浓HNO3作用,产生NO2分子的数目为0.2N A
③1.6g甲烷中含有的C—H键数目为0.1N A
④某温度时,1L pH=6的纯水中含有1.0×10-6N A个H+
⑤7.8g中含有的碳碳双键数目为0.3N A
⑥20g氖气中所含的原子数目为N A
⑦25℃时,pH=12的NaHCO3溶液中含有OH-的数目为0.01N A
⑧通常情况下,H3O+和OH-各1mol含有的电子数均为10N A
A.①②⑦B.④⑥⑧C.②④⑦D.②⑥⑧
【答案】B
【解析】①17g甲基(—14CH3)的物质的量为1mol,而甲基中含8个中子,故1mol甲基中含8N A个中子,故①错误;
②铜只有与浓硝酸反应才产生NO2分子,当硝酸变稀时生成NO,故生成的二氧化氮分
子个数小于0.2N A个,故②错误;
③1.6g甲烷的物质的量为0.1mol,而甲烷中含有的4条C−H键,故0.1mol甲烷中含0.4N A
条C−H键,故③错误;
④pH=6的纯水中氢离子的浓度为10-6mol/L,故1L水中含有1.0×10-6N A个H+,故④正确;
⑤苯不是单双键交替的结构,故不含碳碳双键,故⑤错误;
⑥氖气由氖原子构成,故20g氖气中含有的氖原子的物质的量为1mol,故个数为N A个,
故⑥正确;
⑦溶液体积不明确,故溶液中的氢氧根的个数无法计算,故⑦错误;
⑧H3O+与OH-为十电子微粒所以一摩尔含有的电子数为10N A,故⑧错误;
故选B。
5.根据下列实验装置及现象,可以得到相应结论的是()
A.图1左烧杯中铁表面有气泡,右烧杯中铜表面有气泡。
活动性:Al>Fe>Cu
B.图2左边棉花变为橙色,右边棉花变为蓝色。
氧化性:Cl2>Br2>I2
C.图3左边烧杯变浑浊,右边烧杯不变浑浊。
热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
D.图4锥形瓶中有气体产生,烧杯中液体变浑浊。
酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3
【答案】A
【解析】A.图1左烧杯中形成的原电池铝作负极,铁作正极,活动性Al>Fe,右烧杯中形成的原电池铁作负极,铜作正极,活动性Fe>Cu,故A正确;
B.图2可能是过量的氯气将KI氧化,该项不能证明氧化性Br2>I2,故B错误;
C.图3中Na2CO3应放在大试管中,NaHCO3应放在小试管中,故C错误;
D.图4所用稀盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化物,且盐酸易挥发,盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸,不能比较非金属性,故D错误;
故选A。
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。
由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀硫酸后,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。
下列说法不正确的是()A.X的简单氢化物的热稳定性从W强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
【答案】C
【解析】由以上分析可知W为N元素,X为O元素,Y为Na元素,Z为S元素。
A.非金属性O>N,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故A正确;
B.Y为Na元素,X为O元素,对应的简单离子核外都有10个电子,与Ne的核外电子排布相同,故B正确;
C .Y 与Z 形成的化合物为Na 2S ,为强碱弱酸盐,水解呈碱性,则可使石蕊试液变蓝色,故C 错误;
D .Z 为S 元素,与O 同主族,与Na 同周期,故D 正确;
故选C 。
7.下列叙述正确的是( )
A .NaHCO 3与石灰水反应,当n (NaHCO 3):n [Ca(OH)2]=2:1时,3HCO -完全转化为CaCO 3
B .Fe 与稀硝酸反应,当n (Fe):n (HNO 3)=1:1时,铁元素在溶液中主要以Fe 2+形式存在
C .氯化铝溶液与烧碱溶液反应,当体积比为1:4时,铝元素恰好以2AlO -
形式存在
D .CO 2通入石灰水中,当n (CO 2):n [Ca(OH)2]=2:3时,能得到澄清溶液
【答案】A
【解析】A .NaHCO 3与石灰水反应,当n (NaHCO 3):n [Ca(OH)2]=1:1时,反应为:
NaHCO 3+Ca(OH)2=CaCO 3↓+NaOH+H 2O ,则HCO 3-完全转化为CaCO 3,故A 正确;
D .CO2通入到石灰水中,当n (CO 2):n [Ca(OH)2]=1:1时,反应为CO 2+Ca(OH)2=CaCO 3↓+H 2O ,故D 错误;
C .AlCl 3溶液与烧碱溶液反应,当n (OH -):n (Al 3+)=1:1时,发生反应为3OH -+Al 3+=Al(OH)3↓,铝离子有剩余,故C 错误;
B .铁过量时发生反应3Fe+8HNO 3=3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ,铁不足时发生反应Fe+4HNO 3=Fe(NO 3)3+NO ↑+2H 2O ,
n (Fe):n (HNO 3)=1:1时,按反应3Fe+8HNO 3=3Fe(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O 进行,且铁有剩余,铁元素在溶液中以存在Fe 2+存在,故B 错误;
故选A 。
8.10mL 0.1mol ·L -1 NH 4Al(SO 4)2溶液中,滴加等浓度Ba(OH)2溶液x mL ,下列叙述正确的是( )
A .x =10时,溶液中有4NH +
、Al 3+、24SO -,且c (4NH +)=c (24SO -)>c (Al 3+)
B .x =15时,溶液中有4NH +
、24SO -,且c (4NH +)<2c (24SO -)
C .20x =时,溶液中有4NH +
、Al 3+、OH -,且c (OH -)<c (Al 3+)
D .x =30时,溶液中有Ba 2+、2AlO -
、OH -,且c (OH -)=c (Ba 2+)
【答案】AB
【解析】A .当x =10时,10ml 0.1mol/L NH 4Al(SO 4)2溶液中含有0.001mol NH 4+,0.001mol Al 3+,
0.002 molSO 42−,同时发生反应为SO 42-+Ba 2+=BaSO 4↓、Al 3++3OH −=Al(OH)3↓,c (NH 4+)>c (Al 3+),故A 正确;
B .x =15时,加入的Ba 2+为0.0015mol ,Al 3+沉淀完全,SO 42−未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵,含有0.001mol NH 4+,0.0005mol SO 42−,且铵根离子水解,则c (NH 4+)<2c (SO 42−),
故B 正确;
C .x =20时,发生反应为:SO 42-+Ba 2+=BaSO 4↓、NH 4++OH -=NH 3·H 2O ,SO 42-完全沉淀,生成Al(OH)3 0.001mol ,剩余0.001mol OH -恰好与NH 4+完全反应,此时溶液中NH 4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,故C 错误;
D .当x =30时,10ml 0.1mol/L NH 4 Al(SO 4)2溶液中含有0.001mol NH 4+,0.001mol Al 3+,0.002mol SO 42-,30ml 等浓度Ba(OH)2溶液有0.003mol Ba 2+,6m mol OH -,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.001mol Ba 2+,OH -过量溶液中存在0.001 mol AlO 2-,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,氢氧根离子剩余0.001mol ,一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,此时c (OH −)>(Ba 2+),故D 错误;
故选AB 。
9.如图是铅蓄电池充、放电时的工作示意图,电解质是H 2SO 4溶液。
电池反应为:
Pb+PbO 2+4H ++242SO -−−−→←−−−放电充电
2PbSO 4+2H 2O ,下列有关说法正确的是( )
A .K 与N 相接时,能量由电能转化为化学能
B .K 与N 相接时,H +向Pb 区迁移
C .K 与M 连接时,所用电源的a 极为负极
D .K 与M 相接时,阳极附近的pH 逐渐增大
【答案】C
【解析】A .K 与N 相接时,该装置是原电池,将化学能转化为电能,有电流产生,故A 错误;
B .K 与N 相接时,该装置是原电池,Pb 作负极、PbO 2作正极,电解质溶液中阳离子向正极移动,所以H +向正极区迁移,故B 错误;
C .K 与M 连接时,该装置是电解池,要使电极材料恢复原状,则Pb 作阴极、PbO 2作阳极,连接阴极的电极是负极、连接阳极的电极是正极,则a 是负极,故C 正确;
D .K 与M 相接时,阳极电极反应式为PbSO 4+2H 2O-2e -=PbO 2+SO 42-+4H +,氢离子浓度增大,则溶液的pH 减小,故D 错误;
故选C 。
10.下列说法中正确的是( )
A .潮湿环境中的铁制品生锈,是因为铁制品中的铁与空气直接生成了氧化铁
B.金属(M)—空气电池是新能源汽车和移动设备的常用电源。
该类电池的总反应方程式为:4M+NO2+2NH2O=4M(OH)n。
不同金属形成的金属—空气电池的理论比能量都相同
C.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,长时间通电后,向所得溶液中0.2mol Cu2(OH)2CO3恰好回复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2溶解),则此过程中转移电子的物质的量为0.8mol
D.若无离子交换膜时电解饱和NaCl溶液所得产物之一可以是“84消毒液”的有效成分
【答案】D
【解析】A.铁与氧气与水蒸气反应生成氧化铁,故A错误;
B.不同金属形成的金属—空气电池的理论比能量不想同,故B错误;
C.碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入0.2mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.4mol CuO、0.2mol H2O,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)=0.4mol、n(H2)=0.2mol,则转移电子的物质的量=0.4mol×2+0.2mol×2=1.2mol,故C 错误;
D.无离子交换膜时阴阳极反应生成的率其余氢氧化钠参加反应生成次氯酸钠是84消毒液的主要成分,故D正确;
故选D。
11.观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是()
A.装置①中阳极上析出红色固体
B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极
D.装置④的离子交换膜充许阳离子、阴离子、水分子自由通过
【答案】C
【解析】A.装置①中阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上铜离子放电生成铜,所以阴极上析出红色固体,故A错误;
B.装置②的待镀铁制品应与电源负极相连,故B错误;
C.装置③中,a电极是负极,b电极是正极,负极上氢气失电子,正极上氧气得电子,
所以电子从a 极沿导线流向b 极,故C 正确;
D .离子交换膜只允许离子通过,水分子是分子,不能通过,故D 错误;
故选C 。
12.已知A 、B 为单质,C 为化合物。
能实现上述转化关系的是( )
A+B −−−
→点燃C −−−→溶于水C 溶液−−−−−→惰性电极电解A+B ①若C 溶于水后得到强碱溶液,则A 可能是Na
②若C 溶液遇Na 2CO 3放出CO 2气体,则A 可能是H 2
③若C 溶液中滴加KSCN 溶液显血红色,则B 可能为Fe
④若C 溶液中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成,则B 可能为Cu
A .①②
B .②④
C .③④
D .①②③
【答案】B
【解析】从A+B −−−→点燃C −−−→溶于水C −−−−−→惰性电极电解A+B 转化关系可知,电解电解质溶液时,是电解电解质本身,
因此C 可以为不活泼金属的无氧酸盐或无氧酸.
①若A 为钠,则B 为氧气,则C 为过氧化钠,C 的水溶液为氢氧化钠,电解氢氧化钠得到氢气和氧气,不符合转化关系,故①错误;
②若C 的溶液遇Na 2CO 3,放出CO 2气体,则C 可以为HCl 、HBr 、HI 等,电解这些酸的水溶液实际上是电解本身,在阴极得到氢气,故A 可能是H 2,
B 可能为卤素单质,故②符号上述转化关系,故②正确;
③若C 的溶液中滴加KSCN 溶液显红色,则C 中含铁离子,电解铁盐不会得到铁单质,故③错误;
④由C 的溶液中滴加NaOH 溶液有蓝色沉淀生成,则C 为铜盐,C 可以为卤化铜,如氯化铜、溴化铜等,电解他们的水溶液都会得到铜和卤素单质,故B 可以为铜,故④正确; 故选B 。
13.下列离子方程式书写正确的是( )
①等体积等物质的量浓度的NaHCO 3和Ba(OH)2两溶液混合:3HCO -+Ba 2++OH -=BaCO 3↓
+H 2O
②三氯化铁浓溶液滴入沸水中,制取氢氧化铁胶体:Fe 3++3H 2O=Fe(OH)3↓+3H +
③FeO 溶于过量氢碘酸溶液中:FeO+2H +=Fe 2++H 2O
④将Ba(OH)2溶液滴入KAl(SO 4)2溶液中至沉淀物质的量最大:
3Ba 2++6OH -+2Al 3++2
43SO -=3BaSO 4↓+2Al(OH)3↓
⑤Cl 2通入冷水中:Cl 2+H 2O=Cl -+ClO -+2H +
⑥CuSO 4溶液跟Ba(OH)2溶液混合:Ba 2++2
4SO -=BaSO 4↓
⑦漂白粉溶液中通入SO 2气体:Ca 2++2ClO -+SO 2+H 2O=CaSO 3↓+2HClO
A .①③④
B .②④⑤
C .①②④
D .②③④
【答案】A
【解析】①等体积等物质的量浓度的氢氧化钡稀溶液与碳酸氢铵稀溶液混合,没有加热,生成的一水合氨,以化学式的形式,故①正确;
②氯化铝溶液中加入过量的氨水,氢氧化铝不溶于氨水,正确的离子方程式为:
Al3++3NH3·H2O=3NH4++Al(OH)3↓,故②错误;
③氧化铁溶于过量氢碘酸FeO+2H+=Fe2++H2O,故③正确;
④氢氧化钡滴入硫酸铝钾溶液中至沉淀量最大,方程式正确,故④正确;
⑤次氯酸为弱酸不可拆,故⑤错误;
⑥铜离子与氢离子也生成沉淀,故⑥错误;
⑦向次氯酸钙溶液中通入过量的二氧化硫,亚硫酸盐不可能存在次氯酸溶液中,要发生
氧化还原反应,正确的离子方程式为2ClO-+Ca2++2H2O+2SO2=2Cl-+CaSO4↓+4H++SO42-,故⑦错误;
故选A。
14.a mol FeS与b mol FeO投入到V L、c mol·L-1的硝酸溶液中充分反应,产生NO气体,所得澄清溶液成分可看做是Fe(NO3)3、H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸可能为()
①(a+b)×189g ②(a+b)×63g ③(a+b)mol ④
9
3
a b
Vc
+
⎛⎫
-
⎪
⎝⎭
mol
A.①③B.②③C.①④D.②④
【答案】C
【解析】a mol FeS+b mol FeO→(a mol+b mol)Fe→(a mol+b mol) Fe(NO3)3→3(a mol+b mol) HNO3,所以未被还原的硝酸的质量=3(a mol+b mol)×63g/mol=(a+b)×189g,故①正确;
当硝酸过量时,a mol FeS与b mol FeO生成Fe(NO3)3和H2SO4失去的电子数=a mol[(3-2)+(6-(-2))]+b mol(3-2)=(9a+b)mol,氧化还原反应中得失电子数相等,所以硝酸得到(9a+b)mol电子生成一氧化氮,一个硝酸分子得到3个电子生成NO,所以被还原的
硝酸的物质的量=9
3
a b
+
mol,未被还原的硝酸的物质的量=
9
3
a b
Vc
⎛+
-
⎫
⎪
⎝⎭
mol,故④正确;
故选C。
15.为了比较铁和铜金属活动性强弱,某研究小组的同学设计了如下一些方案,其结果记录如下:
能根据以上各种现象或产物证明铁和金属活动性比铜强的方案一共有()
A.2种B.3种C.4种D.5种
【答案】B
【解析】①铁能置换铜,证明铁比铜活泼;②不能说明;③不能说明;④铁置换出稀硫酸中的氢,铜不能,证明铁比铜活泼;⑤铁与铜形成原电池,铁作负极,铜作正极,证明铁比铜活泼。
共有 3 种方案能证明。
故选 B。
16.A、B、C、D、E为短周期元素组成的中学常见物质,它们的转化关系如图所示:(部分产物、条件略去)。
下列说法正确的是()
A.若C为二氧化碳,则E可以是强碱也可以是强酸
B.若D为白色胶状难溶物,且与A摩尔质量相等,则E为常见的气体单质
C.若E为氢气,则A一定为金属单质钠
D.若A为金属单质,则X一定为二氧化碳
【答案】B
【解析】A.若C为二氧化碳,实现上述转化,则B为氧气,X为C,D为CO;所以A为过氧化钠,E只能为氢氧化钠,若E为强酸,BCD无法转化,故A错误;
B.若D为白色胶状难溶物,且与A摩尔质量相等,则判断D为Al(OH)3,B为氢氧化钠,X为铝盐Al3+,C为NaAlO2;则E为一常见气体单质O2;A为Na2O2;符合上述转化,故B正确;
C.若E为氢气,则A可以为金属单质钠、钾、钙等活泼金属,故C错误;
D.若A为金属单质,和水反应生成碱和氢气,则X可以为二氧化碳、二氧化硫等气体和碱反应量不同产物不同,故D错误;
故选B。
17.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两份。
向其中一份逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g。
向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。
(已知硝酸只被还原为NO气体)。
下列分析或结果不正确的是()
A.混合酸中HNO3物质的量浓度为1mol·L-1
B.OA段产生的是NO,AB段的反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气
C.原混合酸中H2SO4物质的量为0.8mol
D.第二份溶液中最终溶液为FeSO4
【答案】A
【解析】A.OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,故原混合液中n(NO3-)=2n(Fe)=2×11.2g 56g/mol=0.4mol,混合酸中HNO3物质的量浓度为
0.4mol/0.2L=2mol/L,故A错误;
B.由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB 段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;
C.第二份反应消耗22.4g铁,物质的量为22.4g/56g/mol=0.4mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.4mol,所原混合酸中H2SO4物质的量为0.4mol ×2=0.8mol,故C正确;
D.硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,故D正确。
故选A。
18.以惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,两电极上产生的气体(标准状况下测定)体积如下图所示,下列有关说法正确的是()
A.a表示阴极上产生的气体,t1前产生的为Cl2
B.原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1:1
C.若t2时溶液的体积为1L,此时溶液的pH为13
D.若原溶液体积为1L,则原溶液中2
SO 的物质的量溶度为0.2mol/L
4
【答案】B
【解析】A.用惰性电极电解CuSO4和NaCl的混合溶液,第一阶段,阳极上Cl-放电、阴极上Cu2+放电,所以a表示阳极上产生的气体,t1前产生的为Cl2,故A错误;
B.第一阶段,阳极上Cl-放电、阴极上Cu2+放电,产生氯气112mL即0.005mol时,消耗氯离子是0.01mol,转移电子是0.01mol,然后阳极上是氢氧根离子放电,产生氧气56mL即0.0025mol,转移电子是0.01mol,此时阴极上开始产生氢气,铜离子得电子完毕,铜离子一共转移电子是0.02mol,所以消耗的铜离子是0.01mol,原溶液中CuSO4和NaCl物质的量之比为1:1,故B正确;
C.t2时Cu2+完全放电,阳极上氯离子放点完毕后,氢氧根离子放电,4OH-~4e-~O2↑,
产生氧气56mL即0.0025mol,转移电子是0.01mol,消耗氢氧根离子是0.01mol,所以c(H+)=0.01mol 1L=0.01mol/L,pH=2,故C错误;
D.若原溶液体积为1L,则原溶液中SO42-的物质的量浓度等于铜离子浓度为
0.01mol/1L=0.01mol/L,故D错误;
故选B。
Ⅱ卷
19.下表中的实线表示元素周期表的部分边界。
①—⑨分别表示元素周期表中对应位置的元素。
(1)请在上表中用实线补全元素周期表边界。
(2)请在对应的位置上用元素符合分别标出①—⑨元素中非金属性最强的是__________和金属性最强的元素是__________。
(3)元素⑧的名称为__________;若试管内壁上有元素⑥的单质,除去的试剂可以选用__________。
A.水B.CS2C.Na2SO4溶液D.NaHCO3溶液(4)③、④和⑥的气态氢化物中稳定性最强的是(填分子式)__________,⑥和⑦的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是(填名称)__________,元素②③可以形成原子个数比为1:1的负一价阴离子,其电子式为(已知各原子满足稳定结构)__________。
(5)写出工业制取元素⑤单质的化学反应方程式____________________;
请写出实验室制取③的气态氢化物的化学反应方程式____________________。
(6)元素①、③、⑦可组成多种化合物,其中既含离子键又含共价键,且水溶液呈酸性的化合物的电子式为__________。
(7)火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,③④形成的标况下无色液态氧化物做氧化剂(已知该物质中原子个数比为1:2),燃烧反应放出巨大能量把火箭送入太空。
化学方程式为:__________。
(8)元素④和⑨可以形成原子个数之比为1:1的化合物A,向硫酸亚铁溶液中加入A 生成红褐色沉淀,若反应后溶液中氢氧化钾和硫酸钾的质量比为56:87,写出对应的离子方程式____________________。
【答案】(1)
(2)F K
(3)氩 C
(4)H20 HClO4CN-
(5)2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3↑+2H2O
(6)NH4Cl
(7)C2H8N2+2N2O4=CO2+3N2+4H2O
(8)4Fe2++4K2O+6H2O===4Fe(OH)3↓+4K+
【解析】(1)根据元素周期表的结构和元素的分布,可推知:①为H,②为Na,③为C,④为N,⑤为F,⑥是Al,⑦为Se,⑧为Cl.
元素周期表的结构以及元素的分布情况,表示元素周期表的部分边界如下:。
(2)同一周期从左到右,元素的非金属性增强;同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,金属性最强的元素在周期表的右上角,为F,金属性最强的元素为K。
由元素周期表可知,①为氢元素②为碳元素③为氮元素④为氧元素⑤为钠元素⑥为硫元素⑦为氯元素⑧为氩元素⑨为钾元素,所以可推断出后续问题。
故答案为:(1);(2)F,K。
20.丙烯是重要的化工原料,以丙烯为原料合成某种有机玻璃和油墨材料DAP-A树脂的流程如下:
已知:不对称的烯烃与卤化氢(HX)加成时通常遵循马氏规则。
如CH3CH2CH=CH2+HX→CH3CH2CHXCH3
(1)写出下列物质的结构简式:B__________,F__________。
(2)写出反应类型:反应②__________;反应③__________。
G中的官能团的名称为__________;分离提纯固体G常见的物理方法为__________。
(3)1mol DAP-A树脂在一定条件下与H2发生加成反应,最多消耗H2__________mol。
(4)写出反应①的化学方程式____________________。
(5)E的同分异构体(不包含E本身)中,属于酯类的链状有机物有__________种。
【答案】(1)CH2ClCH2CH2OH或CH3CHClCH2OH
(2)氧化加聚(聚合)
(3)4n
■CH2=CH-CH2Cl+HCl
(4)CH2=CH-CH3+Cl2−−→
(5)
(6)32CH |HCOOC CH CH 3COOCH=CH 2
21.氯化亚铜(CuCl )广泛应用于化工、印染、电镀等行业。
CuCl 难溶于醇和水,可溶于氯
离子浓度较大的体系,在潮湿空气中易水解氧化。
以海绵铜(主要成分是Cu 和少量CuO )为原料,采用硝酸铵氧化分解技术生成CuCl 的工艺过程如下:
根据以上信息回答下列问题:
(1)步骤①中反应的离子方程式是__________;__________。
溶解温度应控制在60—70℃,温度不能过低的原因是____________________。
(2)写出步骤③中主要反应的离子方程式____________________。
(3)步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作,为了方便回收,降低成本,酸洗采用的酸是__________(写名称)。
(4)上述工艺中,步骤⑥不能省略,理由是____________________。
(5)已知CuCl 可溶于氨水,反应与银氨溶液的制备相似,试写出其离子方程式:____________________。
(6)某课外兴趣小组进行电解原理的实验探究,做了如下的实验:
以铜为电极,按如图所示的装置电解饱和食盐水。
实验现象:接通电源30s 内,阳极附近出现白色浑浊,之后变成橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH 约为10。
一段时间后,试管底部聚集大量红色沉淀。
溶液仍为无色。
查阅资料得知:(相同温度下CuCl的溶解度大于CuOH)
下列说法错误的是()
A.反应结束后最终溶液呈碱性B.阴极上发生的电极反应为:2H++2e-=H2↑
C.电解过程中氯离子移向阳极D.试管底部红色的固体具有还原性
【答案】(1)CuSO4或Cu2+温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解
(2)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+
(3)硫酸
(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化
(5)CuCl+2NH3·H2O=Cu(NH3)2Cl +2H2O
(6)A
【解析】
(1)由于酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化Cu生成CuSO4或Cu2+,溶解温度应控制在60-70℃,原因是温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解。
(2)铜离子与亚硫酸铵发生氧化还原反应生成CuCl,发生2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+。
(3)由流程可知,经酸洗、水洗后得到硫酸铵,则应加入硫酸,为防止CuCl溶解,不能加入硝酸等氧化性酸,也不能加入盐酸,防止引入新杂质。
(4)步骤⑥为醇洗,因乙醇沸点低,易挥发,则用乙醇洗涤,可快速除去固体表面的水分,防止水解、氧化。
(5)CuCl+2NH3·H2O=Cu(NH3)2Cl+2H2O
(6)A.根据题干信息知道:当溶液变成橙黄色浑浊,即氢氧化亚铜生成时溶液的pH 约为10,溶液显示碱性,但由于氢氧根离子和铜离子结合生成沉淀且分解,因此反应结束后溶液呈中性,故A错误;
B.在阴极上是电解质中水电离出来的氢离子得电子的还原反应,发生的电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B正确;
C.电解过程中电解质中的阴离子氯离子移向阳极,故C正确;
D.试管底部红色的固体是氧化亚铜,其中的Cu元素是+1价,具有还原性,故D正确。
故答案为:(1)CuSO4或Cu2+;温度低溶解速度慢,温度过高铵盐分解。
(2)2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl+SO42-+2H+。
(3)硫酸。
(4)醇洗有利于加快去除CuCl表面水分防止其水解氧化。
(6)A。
22.化学在解决环境问题以及能源开发与利用中起着十分关键的作用。
(1)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NO x可以消除氮氧化物的污染。
已知:
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-867kJ/mol
2NO 2(g)N2O4(g) ΔH2=-56.9kJ/mol
H2O(g)=H2O (l) ΔH3=-44.0kJ/mol
写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式:__________。
(2)某种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入液化石油气(以C4H10表示),电池的电解质是掺入了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下传导O2-。
该电池工作时能量转化方式为:__________能转化为__________能。
该电池负极的电极反应为:__________。
(3)某原电池装置如下图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。
当电路中转移a mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少__________mol离子。
交换膜右侧溶液中c(HCl)__________1mol·L-1;(填“>”、“<”或“=”,忽略溶液体积变化,下同)。
若质子交换膜换成阴离子交换膜,其它不变,交换膜右侧溶液中c(HCl)__________1mol·L-1。
(4)在如图所示的装置中,若通直流电5min时,铜电极质量增加2.16g。
试回答下列问题。
①电源中Y电极为直流电源的__________极。
②pH变化:A:__________,C:__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③通电5min时,B中共收集224mL(标准状况下)气体,溶液体积为200mL,则通电
前CuSO4溶液的物质的量浓度为__________(设电解前后溶液体积无变化)。
若使B烧杯恢复至原状态,应向B烧杯中加入__________mol__________(填化学式)。
④若A中KCl足量且溶液的体积也是200mL,电解后,溶液的pH为__________(设电
解前后溶液体积无变化)。
【答案】(1)CH 4(g)+N 2O 4(g)===点燃N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-898.1kJ/mol
(2)2C 4H 10-12e -=8CO 2+10H 2O
(3)2a
> < (4)①负
②增大 减小
不变 ③0.025mol/L
④13
【解析】(1)热化学反应方程式为①-②+2③=-898.1kJ/mol
(2)根据原电池原理,化学能转化为电能,负极丁烷失电子生成二氧化碳和水2C 4H 10-12e -=8CO 2+10H 2O ;
(3)放电时,当电路中转移a mol e -时,交换膜左则会有a mol 氢离子通过阳离子交换膜向正极移动,同时会有a mol Ag 失去a mol 电子生成银离子,银离子会与氯离子反应生成氯化银沉淀,所以氯离子会减少a mol ,则交换膜左侧溶液中约减少2a mol 离子。
反应过后右侧溶液浓度大于一摩尔每升,如果换成阴离子交换膜右侧溶液浓度就会小于一摩尔每升。
(4)①由铜电极的质量增加,发生Ag ++e -=Ag ,则Cu 电极为阴极,Ag 为阳极,Y 为正极,可知X 为电源的负极。
②A 中电解氯化钾得到氢氧化钾溶液,pH 增大,B 中电解硫酸铜溶液生成硫酸,溶液中氢离子浓度增大,pH 减小,C 中阴极反应为Ag ++e -=Ag ,阳极反应为Ag-e -=Ag +,溶液浓度不变,则pH 不变。
③C 中阴极反应为Ag ++e -=Ag ,n (Ag)= 2.16
108g /mol =0.02mol ,则转移的电子为0.02mol ,B
中阳极反应为4OH --4e -=2H 2O+O 2↑,则转移0.02mol 电子生成氧气为0.005mol ,其体积为0.005mol ×22.4L/mol=0.112L=112mL ,则在阴极也生成112mL 气体,由2H ++2e -=H 2↑,则氢气的物质的量为0.005mol ,该反应转移的电子为0.01mol ,
则Cu 2++2e -=Cu 中转移0.01mol 电子,所以Cu 2+的物质的量为0.005mol ,通电前
c (CuSO 4)=0.005mol
0.2L =0.025 mol ·L -1;
④由A 中发生2KCl+2H 2O ===通电
2KOH+H 2↑+Cl 2↑~2e -,
由电子守恒可知,转移0.02mol 电子时生成0.02mol KOH ,忽略溶液体积的变化,
则c (OH -)=0.02mol
0.2L =0.1mol ·L -1,溶液pH=13。
故答案为:(1)CH 4(g)+N 2O 4(g)===点燃
N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-898.1kJ/mol 。
(2)2C 4H 10-12e -=8CO 2+10H 2O 。
(3)2a ,>,<。