高考高三12月内部特供卷 化学(五)学生版
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金戈铁骑
2019-2020学年上学期12月内部特供卷
高三化学(五)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Ba 137
一、选择题(每小题3分,共48分)
1.设N A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 A .3mol 单质Fe 在纯氧中完全燃烧,失去8N A 个电子 B .1mol Cu 和足量热浓硫酸充分反应可生成N A 个SO 3分子 C .标准状况下,22.4L N 2和H 2的混合气体中含有N A 个原子 D .78g Na 2O 2中含共价键数目为2N A 个
2.科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。
相关电解槽装置如图所示,用Cu-Si 合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法正确的是
A .电子由液态Cu-Si 合金流出,流入液态铝电极
B .液态铝电极与正极相连,作为电解池的阳极
C .在该液相熔体中Cu 优先于Si 被氧化,Si 4+优先于Cu 2+被还原
D .三层液熔盐的作用是使电子能够在三层间自由流动 3.以CO 2和Na 2O 2为原料,制取纯净干燥的O 2,实验装置如下
下列说法正确..的是 A .装置②中试剂为碱石灰
B .装置③的作用是除去二氧化碳和水
C .收集氧气应选择装置a
D .装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,以确认氧气中二氧化碳已经除尽
4.向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu 和CuSO 4,可生成CuCl 沉淀除去Cl −
,降低对电解的影响,原理如下:
(1)Cu+Cu
2+
2Cu +
ΔH 1=﹣a kJ ·mol −1
(2)Cl −
(aq)+Cu +
(aq)CuCl(s) ΔH 2=﹣a kJ ·mol −1
实验测得电解液pH 对溶液中残留c(Cl −)的影响如图所示。
下列说法正确的是
A .溶液pH 越大,K sp (CuCl)增大
B .反应达到平衡时增大c (Cu 2+
),c (Cl −
)减小 C .该过程中,Cu +起到了催化剂的作用
D .从反应自发性角度分析,如反应(2)能自发进行,则b>0
5.“84”消毒液(有效成分为NaClO )可用于消毒和漂白,下列实验现象的分析不正确的是
实验
操作
①1mL 蒸馏水
“84”消毒液+石蕊溶
液
②
241mL0.0002mol /L H SO
“84”消毒液+石蕊溶
液
③241mL 2mol /L H SO
“84”消毒液+石蕊溶
液
此
卷
只装订
不
密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
实验 现象
混合后溶液的pH 9.9=,短
时间内未褪色,一段时间后
蓝色褪色。
混合后溶液pH 5.0=,蓝色
迅速褪去,无气体产生。
混合后溶液pH 3.2=,蓝
色迅速褪去,并产生大量气
体,使湿润的淀粉碘化钾试
纸变蓝。
A .对比实验①和②,②中蓝色迅速褪去的原因是发生了反应ClO H HClO -+
+= B .实验③中产生的气体是2Cl ,由HClO 分解得到:222HClO Cl H O =↑+ C .对比实验②和③,溶液的pH 可能会影响ClO -的氧化性或Cl -的还原性 D .加酸可以提高“84”消毒液的漂白效果,但需要调控到合适的pH 才能安全使用
6.微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。
某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法不正确的是
A .HS -在硫氧化菌作用下转化为SO 2−
4的反应为:224HS 4H O 8e
SO 9H ---++-=+ B .电子从a 流出,经外电路流向b
C .如果将反应物直接燃烧,能量的利用率不变
D .若该电池电路中有0.4mol 电子发生转移,则有0.4mol H +
通过质子交换膜
7.短周期元素W X Y Z 、、、的原子序数依次增大。
m p q r s 、、、、是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下r 为液体,其余均为无色气体。
m 的摩尔质量为p 的2倍,n 是元素Y 的单质,是绿色植物光合作用产生的无色气体,p 物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,q 能使品红溶液褪色。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是
A .q 与s 均为酸性氧化物
B .Z 的含氧酸是一种强酸
C .沸点:22W Y W Z >
D .原子半径:X Y Z <<
8.以硫铁矿(主要成分为
)为原料制备氯化铁晶体(
)的工艺流程如下所示:
下列说法不正确的是
A .“酸溶”过程中使用的酸也可以是硝酸
B .为防止污染,“焙烧”过程中产生的
应回收利用
C .通入氯气的目的是氧化
D .用
制取无水
时,需要在氯化氢气流中加热
9.格列卫是治疗白血病和多种癌症的一种抗癌药物,在其合成过程中的一种中间产物结构如下
所示:
下列有关该中间产物的说法正确的是 A .分子中含有两种官能团
B .碱性条件下水解的产物之一,经酸化后自身可以发生缩聚反应
C .该物质易溶于水
D .水解产物的单个分子中,苯环上都有3种不同化学环境的氢原子 10.下列关于有机物的说法中,正确的一组是
①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应;②“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而制成的一种燃料,它是一种新型化合物;③除去乙酸乙酯中残留的乙酸,加过量饱和碳酸钠溶液振荡后,静置分液;④石油的分馏和煤的气化都是发生了化学变化;⑤淀粉遇碘酒变蓝色,在加热条件下,葡萄糖能与新制Cu(OH)2悬浊液发生反应;⑥塑料、橡胶和纤维都是合成高分子材料;
A .③④⑤
B .①②⑥
C .①③⑤
D .②③④
11.根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释正确的是
选项实验操作和现象结论或解释
A
向含有酚酞的Na2SO3溶液中加入少量BaCl2固体,
产生白色沉淀,溶液红色变浅Na2SO3溶液中存在水解平衡
B 将SO2气体通入用盐酸酸化的KMnO4溶液中,紫红色褪去SO 2有还原性和漂白性
C
向2mL 0.1mol·L−1 KI溶液中加入0.1mol·L−1 FeCl3溶液
3mL,充分振荡,用苯萃取多次后,上层呈紫红色,取下层滴
加5滴KSCN溶液,出现血红色
FeCl3溶液与KI 溶液的
反应是可逆反应
D
CH3CH2Br与NaOH溶液混合,共热并充分振荡,
冷却后滴加硝酸银溶液,未出现淡黄色沉淀CH3CH2Br是非电解质,不与氢氧化钠反应
12.下列离子方程式不正确的是
A.少量SO 2气体通入次氯酸钠溶液中:SO2+3ClO−+H2O=SO2−4+Cl−+2HClO
B.氧化铁溶于HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
C.碳酸氢钠与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO−3+OH−+Ba2+=BaCO3↓+H2O
D.向硅酸钠水溶液中通入过量CO2气体:SiO2−3+2H2O+2CO2=2HCO−3+H2SiO3↓
13.一定温度下,在某体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生可逆反应2A(g)+B(g) 3C(g) ΔH=﹣a kJ·mol−1,下列说法正确的是
A.当容器内压强不变时说明反应已达到平衡
B.当反应达到平衡时:c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶3
C.当反应达到平衡时放出热量akJ
D.其他条件不变,升高温度反应速率加快
14.如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或溶液)的转化关系,已知单质B2、C2、D2、E2
在常温常压下都是气体,化合物G的焰色反应为黄色;化合物I、J、K通常状况下呈气态。
下列说法正确的是
A.B氢化物的沸点高于其同主族其它元素氢化物的沸点
B.原子半径大小:A>C>B>E>D
C.F中既含有离子键又含有极性共价键
D.G中的阴离子能抑制水的电离
15.25℃时,用浓度为0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL浓度为0.1000mo l·L−1的某酸HX,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是
A.HX的电离常数K a的数量级为10−10
B.P点溶液中微粒浓度大小为:c(Na+)>c(HX)>c(X−)>c(OH−)>c(H+)
C.滴定过程中可选用的指示剂有甲基橙和酚酞
D.A点到B点过程中,水电离出的c(H+)×c(OH−)先增大,后不变
16.某课题组以纳米Fe2O3作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料),通过在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电,成功地实现了对磁性的可逆调控(如图)。
以下说法正确的是
A.放电时,正极的电极反应式为Fe2O3+6Li++6e−=2Fe+3Li2O
B.该电池可以用水溶液做电解质溶液
C.放电时,Fe作电池的负极,Fe2O3作电池的正极
D.充电时,电池被磁铁吸引
二、非选择题(52分)
金戈铁骑
17.镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。
下列流程采用废旧锂离子电池正极材料(正极一般以铝箔作为基底,两侧均匀涂覆正极材料,正极材料包括一定配比的正极活性物质,如钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等)制备镍钴锰酸锂三元正极材料(1x y LiNi --)x y 2Co Mn O )
回答下列问题:
(1)写出正极碱浸过程中的离子方程式:________________;能够提高碱浸效率的方法有____________(至少写两种)。
(2)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_______________ ______。
(3)2LiCoO 中Co 元素化合价为_______________,其参与“还原”反应的离子方程式为______ ______________________________________________________________。
(4)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示:
则浸出过程的最佳条件是___________________。
(5)已知溶液中2Co +的浓度为1.0 mol ·L −1
,缓慢通入氨气,使其产生()2Co OH 沉淀,列
式计算2CO +
沉淀完全时溶液的pH =___________________(已知离子沉淀完全时
()
()251152c Co 1.010mol?L ,K Co OH 2.010,lg20.3
+---⎡⎤≤⨯=⨯=⎣⎦ mol ·L −1
,)
()251152Co 1.010mol?L ,K Co OH 2.010,lg20.3+---⎡⎤≤⨯=⨯=⎣
⎦溶液体积变化忽略不计)。
(6)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式:____________________。
18.氨为重要的化工原料,有广泛用途。
(1)合成氨中的氢气可由下列反应制取: a .CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) ΔH 1=+216.4 kJ ·mol -1
b .CO(g)+H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g) ΔH 2=-41.2 kJ ·mol -1
则反应CH 4(g)+2H 2O(g)
CO 2(g)+4H 2(g) ΔH =_________________________。
(2)起始时投入氮气和氢气的物质的量分别为1mol 、3mol ,在不同温度和压强下合成氨。
平衡
时混合物中氨的体积分数与温度的关系如图。
①恒压时,反应一定达到平衡状态的标志是________(填序号)。
A .N 2和H 2的转化率相等 B .反应体系密度保持不变 C .c(H 2)/c(NH 3)保持不变 D .c(NH 3 )/c(N 2)=2
②p 1________(填“>”、“<”、“=”或“不确定”,下同)p 2;反应的平衡常数:B 点________D 点。
③C 点H 2的转化率为________;在A 、B 两点条件下,该反应从开始到平衡时生成氨气的平均速率:v (A)________v (B)。
(3)N 2H 4可作火箭推进剂,NH 3和NaClO 在一定条件下反应可生成N 2H 4。
①写出NH 3和NaClO 反应生成N 2H 4的化学方程式________________________________。
②已知25℃时,N 2H 4的水溶液呈弱碱性:N 2H 4+H 2O N 2H 5++OH - K 1=1×10-a
N 2H 5+
+H 2O
N 2H 62++OH - K 2=1×10
-b
25℃时,向N 2H 4水溶液中加入H 2SO 4,欲使c (N 2H 5+
)>
c (N 2H 4),同时c (N 2H 5+)>c (N 2H 62+),应控制溶液pH 的范围为_____________________(用含a 、b 的式子
表示)。
19.草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。
用水钴矿(主要成分为Co 2O 3,含少量Fe 2O 3、Al 2O 3、MnO 、MgO 、CaO 、SiO 2等)制取CoC 2O 4·2H 2O 工艺流程如下图所示:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H +、Co 2+、Fe 2+、Mn 2+、Ca 2+、Mg 2+、Al 3+等;
②酸性条件下,ClO−3不会氧化Co2+,ClO−3转化为Cl-;
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Co(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2
完全沉淀的pH 3.7 5.2 9.2 9.6 9.8 (1)浸出过程中加入Na2SO3的主要目的是_________________________。
(2)向浸出液中加入NaClO3的离子反应方程式:_____________________。
(3)已知:常温下NH3·H2O NH+4+OH-K b=1.8×10-5
H2C2O4H++HC2O−4K a1=5.4×10-2
HC2O−4H++C2O2−4K a2=5.4×10-5
则该流程中所用(NH4)2C2O 4溶液的pH____7(填“>”或“<”或“=”)。
(4)加入(NH4)2
C2O4溶液后析出晶体,再过滤、洗涤,洗涤时可选用的试剂有___(填字母代号)。
A.蒸馏水 B.自来水 C.饱和的(NH4)2C2O4溶液 D.稀盐酸
(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图1所示,萃取剂的作用是__________________ ______;其使用的适宜pH范围是___(填字母代号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.4.0~4.5
(6)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图2所示。
其中600℃以前是隔绝空气加热,600℃以后是在空气中加热。
A、B、C均为纯净物;C点所示产物的化学式是_____________。
20.ClO2是一种优良的消毒剂,浓度过高时易发生分解,常将其制成NaClO2固体,以便运输和贮存。
过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示。
请回答:
已知:2NaClO3+H2O 2+H2SO4==2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH==2NaClO2+O2↑+2H2O
ClO2熔点-59℃、沸点11℃;H2O2沸点150℃
(1)仪器A的作用是______________________;冰水浴冷却的目的是_______________(写两种)。
(2)空气流速过快或过慢,均降低NaClO2产率,试解释其原因______________________。
(3)Clˉ存在时会催化ClO2的生成。
反应开始时在三颈烧瓶中加入少量盐酸,ClO2的生成速率大大提高,并产生微量氯气。
该过程可能经两步反应完成,将其补充完整:①_____________________ _______(用离子方程式表示),②H2O2+Cl2===2Clˉ+O2+2H+。
(4)H2O2浓度对反应速率有影响。
通过图所示装置将少量30%H2O2溶液浓缩至40%,B处应增加一个设备。
该设备的作用是_________,馏出物是_________。
(5)抽滤法分离NaClO2过程中,下列操作不正确的是_______。
A.为防止滤纸被腐蚀,用玻璃纤维代替滤纸进行抽滤
B.先转移溶液至漏斗,待溶液快流尽时再转移沉淀
C.洗涤沉淀时,应使洗涤剂快速通过沉淀
D.抽滤完毕,断开水泵与吸滤瓶间的橡皮管后,关闭水龙头
21.G是药物合成中的一种重要中间体,下面是G的一种合成路线:
金戈铁骑
已知:。
请回答下列问题:
(1)E 所含官能团的名称为___________;B 的结构简式为_______________,B 生成C 的反应类型为_______________________。
(2)D 的名称是____________。
(3)由C 和E 合成F 的化学方程式为______________________。
(4)D 的同分异构体中,能发生银镜反应且分子结构中含苯环的还有_______________种,其中核磁共振氢谱上有6组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶1的同分异构体的结构简式为________ (一种即可)。
(5)参照上述合成路线,以32CH CH Cl 为原料(其他试剂任选),设计制备巴豆醛(3CH CH CHCHO )的合成路线。
________________________________________
金戈铁骑金戈铁骑
2019-2020学年上学期12月内部特供卷
高三化学(五)答案
1. 【答案】A
【解析】A .Fe 3O 4中铁元素的平均化合价为8
+3,故1mol 铁反应失去电子83
mol ,3mol Fe 单质
完全转化为Fe 3O 4失去8mol 电子,即8N A 个,A 项正确;B .铜和浓硫酸反应时,浓硫酸被还原为SO 2,不是SO 3,B 项错误;C .标准状况下,22.4L N 2和H 2的物质的量为1mol ,含2N A 个原子,C 项错误;
D .78g Na 2O 2为1mol ,1mol Na 2O 2含有1mol 过氧键O 2−
2,则共价键数目为N A 个,D 项错误;答案选A 。
2. 【答案】A
【解析】A .图示得到:液态Cu-Si 合金为阳极,电子由液态Cu-Si 合金流出;液态铝为阴极,连接电源负极,所以电子从液态铝流入;A 正确;B .图中,铝电极是Si 4+
得电子被还原为Si ,因此与电源负极相连,该电极为阴极,B 错误;C .由图示得到,电解的阳极反应为Si 失电子转化为Si 4+,阴极反应为Si 4+得电子转化为Si ,C 错误;D .使用三层液熔盐的可以有效的增大电解反应的面积,使单质硅高效的在液态铝电极上沉积,而不是方便电子通过,电子不通过电解质,D 错误;故合理选项是A 。
3. 【答案】D
【解析】CO 2和Na 2O 2反应生成碳酸钠和氧气,①中盛放的是过氧化钠,②中溶液用于吸收多余的二氧化碳,盛放的是氢氧化钠溶液,③中是浓硫酸,干燥氧气,④是收集氧气的装置,采用向上排空气法收集。
A .②中溶液用于吸收多余的二氧化碳,则装置②中试剂可以是NaOH 溶液,且洗气瓶不能盛放固体除杂试机,A 项错误;B .③中是浓硫酸,用于干燥氧气,B 项错误;C .④是收集氧气的装置,氧气密度比空气密度大,采用向上排空气法收集,应该选择装置b ,C 项错误;D .装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶,用于检验二氧化碳是否被完全吸收,D 项正确;答案选D 。
4. 【答案】B
【解析】A .K sp (CuCl)只受温度的影响,温度不变,K sp (CuCl)不变,A 项错误;B .反应达到平衡时增大c (Cu 2+),反应(1)正向移动,c (Cu +)增大,反应(2)正向移动,c (Cl −)减小,B 项正确;C .Cu +为中间产物,不是催化剂,C 项错误;D .反应(2)的ΔS<0,若反应能自发进行,则该反应为放热反应,即b<0,D 项错误;答案选B 。
5. 【答案】B
【解析】次氯酸的酸性较碳酸更弱,次氯酸根水解使次氯酸钠溶液呈碱性,能使石蕊变蓝。
A 项:实验①和②表明,次氯酸根在碱性、酸性溶液中均有漂白性(强氧化性,被还原为Cl −),且
酸性溶液中漂白性更好,则②中发生了反应ClO H HClO -++=,A 项正确;B 项:③中使湿润的
淀粉碘化钾试纸变蓝的气体是2Cl ,可由强酸性溶液中反应ClO −+Cl −+2H +=2Cl ↑+H 2O 生成。
HClO 分解的产物是氧气和水,B 项错误;C 项:实验②和③表明,酸性溶液中次氯酸根有强氧化性。
②中酸性较弱,ClO −
不能氧化Cl -;③中酸性较强,ClO −
氧化性也更强,可将Cl -氧化为2Cl ,C 项正确;
D 项:比较实验①和②,说明加酸可以提高漂白效果。
比较实验②和③,说明酸性过强,会生成有毒的氯气,D 项正确。
本题选B 。
6. 【答案】C
【解析】A 项:图中,硫氧化菌将HS -转化为SO 2−
4,硫元素失电子从-2价升至+6价(电极a
为负极),所需氧原子由水提供,电极反应式为224489HS H O e SO H ---+
+-=+,A 项正确;B
项:图中,O 2在电极b (正极)上得电子,电极反应为O 2+4e −
+4H +
=2H 2O 。
故电子从a 流出,经外电路
流向b ,B 项正确;C 项:反应物直接燃烧,其能量利用率比形成原电池时小,C 项错误;D 项:从正极反应O 2+4e −
+4H +
=2H 2O 较易分析,电路中有0.4mol 电子转移,则有0.4mol H +
通过质子交换膜,
才能使正极溶液呈电中性,D 项正确。
本题选C 。
7. 【答案】C
【解析】n 是元素Y 的单质,又是光合作用产生的无色气体,则Y 为氧元素,n 是O 2。
p 物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则p 为NH 3,其摩尔质量为17g/mol 。
二元化合物q 能使品红溶液褪色,必为SO 2。
二元化合物r 常温常压下为液体,必为H 2O 。
因m 的摩尔质量为p 的2倍,且转化关系中元素种类不变,则m 为H 2S ,s 为NO 。
因W X Y Z 、、、是原子序数依次增大的短周期元素,它们依次是H 、N 、O 、S 。
A 项:SO 2是酸性氧化物,而NO 不是,A 项错误;B 项:Z 的含氧酸有H 2SO 4、H 2SO 3,其中H 2SO 3是弱酸,B 项错误;C 项:H 2O 分子间有氢键,其沸点比H 2S 高,C 项正确;D 项:据元素周期律,原子半径O<N<S ,D 项错误。
本题选C 。
8. 【答案】A
【解析】“酸溶”过程中使用的酸如果是硝酸,回引入硝酸根离子,导致产品不纯,A 错误;二氧化硫有毒,会污染环境,为防止污染,“焙烧”过程中产生的SO 2可以用于制硫酸,B 正确;通入氯气的目的是将Fe 2+氧化为Fe 3+,C 正确;FeCl 3·6H 2O 制取无水FeCl 3时,应在氯化氢气流中加热,防止水解FeCl 3,D 正确。
故选A 。
9. 【答案】B
【解析】A 项:据有机物结构简式,分子中含有-NO 2、-CONH -、-Cl 三种官能团,A 项错误;B 项:该有机物经碱性水解、再酸化的产物之一为
,它可分子间酯化反应
(缩聚反应)生成高分子有机物,B 项正确;C 项:该物质的分子极性较弱,不易溶于水,C 项错误;
此卷只装订
不
密
封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
D项:水解产物分子中,苯环有2种不同化学环境的氢原子,另一水解产物分子中,苯环有3种不同化学环境的氢原子,D项错误。
本题选B。
10. 【答案】C
【解析】①淀粉属于多糖,可水解为单糖,油脂可水解为甘油和高级脂肪酸(盐),蛋白质可水解为氨基酸,故符合题意;②乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混合形成的新型替代能源,属于混合物,故不符合题意;③乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被除去,然后分液可得到纯净的乙酸乙酯,故符合题意;④石油的分馏没有新物质生成,属于物理变化,煤的干馏有新物质生成属于化学变化,故不符合题意。
⑤碘遇淀粉变蓝色是碘的特性,葡萄糖含有醛基,所以能和新制氢氧化铜反应,故符合题意;⑥天然橡胶、纤维素不是合成高分子材料,故不符合题意;故选C。
11. 【答案】A
【解析】A.Na2SO3水解使溶液显碱性,向溶液中加入少量BaCl2固体,SO2−3与Ba2+反应产生BaSO3白色沉淀,由于c(SO2−3)减小,水解平衡逆向移动,溶液中c(OH−)减小,由溶液颜色变化可知在Na2SO3溶液中存在水解平衡,A正确;B.KMnO4溶液具有强的氧化性,能够将盐酸氧化,因此酸化高锰酸钾溶液不能使用盐酸,要用硫酸,且将SO2气体通入用硫酸酸化的KMnO4溶液中,紫红色褪去,体现的是二氧化硫的还原性,不是漂白性,B错误;C.由于KI溶液与FeCl3溶液发生反应时FeCl3溶液过量,所以向反应后的溶液中滴加5滴KSCN溶液,过量的Fe3+会与SCN−发生络合反应,出现血红色,不能证明FeCl3溶液与KI溶液的反应是可逆反应,C错误;D.CH3CH2Br水解后产生的Br−要在酸性条件下进行检验,由于水解再碱性条件下进行,因此水解后没有加硝酸化至溶液显酸性就加入硝酸银溶液,因此不能检验得到结论,D错误;故合理选项是A。
12.【答案】B
【解析】A.少量SO2气体通入次氯酸钠溶液中:SO2+3ClO−+H2O = SO2−4+ Cl-+2HClO,故A项正确;B.氧化铁溶于HI溶液中,发生氧化还原反应,其离子方程式为:Fe2O3+6H++2I−=2Fe2++I2+ 3H2O,故B项错误;C.碳酸氢钠与过量Ba(OH)2溶液反应:HCO−3+OH−+Ba2+=BaCO3↓+H2O,故C项正确;D.向硅酸钠水溶液中通入过量CO2气体:SiO2−3+2H2O+2CO2=2HCO−3+H2SiO3↓,故D项正确;答案选B。
13.【答案】D
【解析】A.体积固定的密闭容器中,该反应体系是气体体积不变的化学反应,则当容器内压强不变时不能说明反应已达到平衡,故A项错误;B.当反应达到平衡时,各物质的物质的量浓度保持不变,但无法确定其浓度比是否等于化学计量数之比,故B项错误;C.因反应为可逆反应,则反应过程中实际放热量在数值上小于焓变量,即小于a kJ,故C项错误;D.化学反应速率与温度成正比,当其他条件不变时,升高温度反应速率会加快,故D项正确;答案选D。
14.【答案】A
【解析】I与J反应生成铵盐,则它们分别是NH3与HX(X代表卤素,短周期中是F、Cl中的一种,下同),得到这两种氢化物的反应物是N2、H2、X2,共同需要的反应物D2为H2,从反应条件看,H2与X2可以光照生成HX,而N2与H2反应生成NH3需要在催化剂加热加压条件下才能合成,所以C2为X2,E2为N2,I为HX,J为NH3。
G的焰色反应为黄色,说明G是钠的化合物,反应生成气体K,则可能G是钠的碳酸盐(包括酸式盐)反应生成CO2,或G是钠的亚硫酸盐(包括酸式盐)反应生成SO2,则F是钠的另一种化合物且能够与CO2(或SO2)反应生成相应的上述盐类,同理,A或B中含有钠元素,由于B2是气体,则A中含有钠元素。
结合已学反应原理,A是Na单质,B2是O2,二者加热生成Na2O2,K只能是CO2,G是Na2CO3,因为Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,不能再与HCl反应生成SO2。
结合上述分析,A、B的氢化物是H2O,液态时水分子间存在氢键,而同主族其它氢化物之间只存在分子间作用力,所以水的沸点比同主族其它元素氢化物沸点高,A正确。
B、A到E五种元素依次为Na、O、F或Cl、H、N,若C为F,半径顺序为Na>N>O>F>H,与B不符,若C为Cl,半径顺序为Na>Cl>N>O>H,也与B不符,B错误。
C、F为Na2O2,电子式是,既含有离子键又含有非极性共价键,C错误。
D、G为Na2CO3,阴离子CO2−3在水溶液中能够发生水解从而促进水的电离,D错误。
正确答案A。
15.【答案】A
【解析】A项,0.1000mol/L HX溶液的pH=5.15,溶液中c(H+)=c(X−)=10−5.15,c(HX)=(0.1000-10-5.15)mol/L≈0.1000mol/L,HX的电离方程式为HX H++X−,HX的电离常数K a ===10−9.3=100.7×10−10,K a的数量级为10−10,A项正确;B项,P点加
入10mL NaOH溶液,0.1000mol/L 10mL NaOH溶液与0.1000mol/L 20.00mL HX充分反应得到等物质的量浓度的NaX和HX的混合液,溶液的pH=8说明X-的水解程度大于HX的电离程度,P点溶液中微粒浓度由大到小的顺序为:c(HX)>c(Na+)>c(X−)>c(OH−)>c(H+),B项错误;C项,NaOH与HX 恰好完全反应得到的NaX溶液呈碱性,应选用碱性范围内发生颜色变化的指示剂,滴定过程中选用的指示剂为酚酞,C项错误;D项,A点HX电离的H+抑制水的电离,随着NaOH溶液的滴入,HX不断被消耗生成NaX,HX电离的H+对水的电离的抑制程度减小,X−水解对水的电离的促进程度增大,当加入20mL NaOH溶液时NaOH和HX恰好完全反应,水的电离程度达最大,NaOH溶液大于20mL时过量的NaOH电离的OH−抑制水的电离,A点到B点过程中,水电离的c(H+)×c(OH−)先增大后减小,D 项错误;答案选A。
金戈铁骑金戈铁骑
16. 【答案】A
【解析】由图可知该电池放电时负极反应式为Li-e −
=xLi +
,正极反应式为Fe 2O 3+6Li +
+6e −
=3Li 2O +2Fe ;充电时,阳极、阴极电极反应式与放电时负极、正极电极反应式正好相反,以此解答该题。
A .正极发生还原反应,Fe 2O 3得电子被还原,所以放电时电池正极的电极反应式为Fe 2O 3+6Li ++6e −= 3Li 2O+2Fe ,A 正确;B .锂和水能发生反应,所以不可以用水溶液为电解质溶液,B 错误;C .放电时,Li 作电池的负极,Fe 2O 3作电池的正极,C 错误;D .充电时,Fe 作为阳极生成Fe 2O 3,磁铁不可吸引Fe 2O 3,D 错误;故合理选项是A 。
17. 【答案】(1)2222Al 2OH 2H O 2AlO 3H --
++=+↑ 减小原料粒径(或粉碎)、适
当增加NaOH 溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等
(2)Li +从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中
(3)+3价 2222222LiCoO 6H H O 2Li 2Co 4H O O +++
++=+++↑
(4)075C 、30min (5)9.15 ()44x 4y --
(6)()()()()232x y
2221x y 222Ni OH 4xCo OH 4yMn OH 2Li CO O 4LiNi Co Mn O 2CO 4H O --++++++高温=====高温)()()()232x y 2221x y 222Ni OH 4xCo OH 4yMn OH 2Li CO 4LiNi Co Mn O 2CO 4H O --++++++高温 【解析】(1)正极材料中的铝在碱浸时反应的离子方程式为22222223Al OH H O AlO H --
++=+↑
提高浸出率的方法有减小原料粒径(或粉碎)、适当增加溶液浓度、适当升高温度、搅拌、多次浸取等方法。
(2)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”,Li +
从负极中脱出,经由电解质向正极移动并进入正极材料中,有利于提高锂元素的回收率。
(3)2LiCoO 中Li 元素为+1价,O 元素为-2价,故Co 元素化合价为+3价,2LiCoO 为难溶物,24H SO 为强电解质,22H O 还原2LiCoO 中+3价Co 元素,反应的离子方程式为22222226224LiCoO H H O Li Co H O O +
+
+
++=+++↑。
(4)
由图可知,在07530min C 、条件下钴的浸出率最高。
(5)沉淀完全时
(
)()()
15
255
2 2.0 1.0210/1.010
K Co OH c OH
mol L c Co --
--+
⎡⎤⨯⎣⎦=
==⨯⨯, ()()
14
9
5
2/10210
W c H K c OH -+---==
=⨯⨯mol/L , ()
9
2lg lg 109.152pH c H +-⎛⎫=-=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭。
(6)222Ni Co Mn +++、、与32·
NH H O 反应分别生成()()()222Ni OH Co OH Mn OH 、、与23Li CO ,高温烧结固相合成()21x y x y LiNi Co Mn O --,根据原子守恒可得到化学方程式为
()()()()232x y
2221x y 222Ni OH 4xCo OH 4yMn OH 2Li CO 4LiNi Co Mn O 2CO 4H O --++++++高温=====高温)()()()232x y 2221x y 222Ni OH 4xCo OH 4yMn OH 2Li CO O 4LiNi Co Mn O 2CO 4H O --++++++高温。
18. 【答案】(1)+175.2 kJ ·mol -1 (2)BC < > 66.7% <
(3)2NH 3+NaClO ========一定条件
N 2H 4+NaCl+H 2O 14-b<pH<14-a 【解析】(1)已知a .CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g) ΔH 1=+216.4kJ ·mol -1,b .CO(g)+
H 2O(g)
CO 2(g)+H 2(g) ΔH 2=-41.2kJ ·mol -1
,根据盖斯定律由a+b 可得反应:CH 4(g)+2H 2O(g)
CO 2(g)+4H 2(g) ΔH=+216.4kJ ·mol -1
+(-41.2kJ ·mol -1
)=+175.2 kJ ·mol -1
,故答案为:+175.2 kJ ·mol -1。
(2)①A .氮气和氢气的初始物质的量之比为1∶3,由反应方程式N 2+3H 2
高温、高压
催化剂
2NH 3
可得,氮气和氢气按物质的量之比1∶3反应,所以N 2和H 2的转化率一直是相等的,与是否达到平衡状态无关,故A 不选;B .该反应是一个气体分子式变化的反应,恒压是只要不平衡,气体体积就会发生变化,因为气体总质量不变,所以密度就会不断变化,当密度不变时,说明达到平衡状态,故B 选;C .氮气时反应物,氨气是生成物,若氢气减少,则氨气必增多,其比值c(H 2)/c(NH 3 )就会变化,当比值不变时说明已经处于平衡状态,故C 选;D .氢气是反应物,氨气是生成物,只要不平衡,若氢气减少,则氨气必增多,其比值c(H 2)/c(NH 3)就会变化,当比值不变时说明已经处于平衡状态,但当比值为2时,不一定说明不在变化,所以不一定是平衡状态,故D 不选。
故答案为:BC 。
②合成氨反应是一个气体分子数减小的反应,增大压强有利于平衡正向移动,有图可知,温度
相同时,压强为P 1时平衡混合物中氨的体积分数小于压强为P 2时,所以P 1<P 2;合成氨正反应为放热反应,温度越高,平衡常数越小,D 点温度高于B 点温度,所以平衡常数:B >D ,故答案为:<,>。
③设C 点H 2的转化率为α(H 2)
N 2 + 3H 2
高温、高压
催化剂
2NH 3
初始(mol) 1 3 0 转化(mol) α(H 2) 3α(H 2) 2α(H 2) 平衡(mol) 1-α(H 2) 3-3α(H 2) 2α(H 2)
因为平衡混合物中氨的体积分数为50%,同温同压下气体体积分数与物质的量分数相等,所以2α(H 2)/
(1-α(H 2)+3-3α(H 2)+ 2α(H 2))×100%=50%,解得α(H 2)=66.7%;A 、B 两点平衡混合物中氨的体积分数相同,B 点温度和压强均高于A 点温度和压强,则在A 、B 两点条件下,该反应从开始到平衡时。