2020年北京市清华附中高考化学模拟试卷(4月份)
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2020年北京市清华附中高考化学模拟试卷(4月份)
一、选择题(每题仅有一个选项符合题意,每题3分,共42分)
1.(3分)中华文明源远流长,下面中国国宝级文物的表面不会因电化学腐蚀被氧化的是()
A.秦朝铜车马B.春秋越王剑C.唐三彩D.商代司母戊鼎
A.A B.B C.C D.D
2.(3分)下列说法不正确的是()
A.淀粉、纤维素、葡萄糖均能发生水解反应
B.使用青霉素前一定要进行皮肤敏感试验
C.利用油脂在碱性溶液中的水解可制取肥皂
D.甲醛、氯乙烯、乙二醇均可做聚合反应的单体
3.(3分)食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比例组成的混合物,可吸收氧气和水。
下列分析不正确的是()
A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用
B.“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应
C.炭粉上发生的反应为:O2+4e﹣+4H+═2H2O
D.吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极
4.(3分)下列实验对应的离子方程式正确的是()
A.铝溶解在NaOH溶液中:2Al+2OH﹣═2AlO2﹣+3H2↑
B.向溴水中通入SO2后褪色:SO2+Br2+2H2O═SO42﹣+2Br﹣+4H+
C.白醋与84消毒液混合产生黄绿色气体:Cl﹣+ClO﹣+2H+═Cl2↑+H2O
D.少量铁溶于过量稀硝酸中:3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O
5.(3分)第三周期元素,浓度均为0.01mol/L的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示.则下列说法正确的是()
A.气态氢化物的稳定性:N>R
B.Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C.Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键
D.X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
6.(3分)茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗,其结构简式如图所示(未画出其空间结构)。
下列说法正确的是()
A.茚地那韦属于芳香族化合物,易溶于水
B.虚线框内的所有碳、氧原了均处于同一平面
C.茚地那韦可与氯化铁溶液发生显色反应
D.茚地那韦在碱性条件下完全水解,最终可生成三种有机物
7.(3分)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。
下列说法不正确的是()
A.该过程中BMO表现了还原性
B.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为1:3
C.光催化降解过程中,光能转化为化学能、热能等
D.该过程的总反应:+7O26CO2+3H2O
8.(3分)下列实验方案能达到实验目的的是()
A B C D
实
验方
案
置于光亮处片刻后再Fe电极附近滴入K3[Fe(CN)6]溶
液
实验目的验证甲烷与氯气
发生化学反应
验证Fe电极被保护验证乙炔的还原性验证铁钉发生析
氢腐蚀
A.A B.B C.C D.D
9.(3分)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
已知:2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O.下列判断不正确的是()
A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B.反应②利用了H2O2的氧化性
C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的
D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
10.(3分)最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是()
A.“全氢电池”工作时,将化学能转化为电能
B.电池的总反应是2H2+O2═2H2O
C.负极的电极反应是H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
D.电解质溶液中Na+向右移动,ClO4﹣向左移动吸附层离子交换膜吸附层
11.(3分)反应A(g)+B(g)⇋3X,通过调节容器体积改变压强,达平衡时c(A)平衡状态①②③
容器体积/L40201
c(A)(mol/L)0.022a0.05a0.75a 下列分析不正确的是()
A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动
B.①→③的过程中X的状态发生了变化
C.①→③的过程中A的转化率不断增大
D.与①②相比,③中X的物质的量最大
12.(3分)海水提镁的工艺流程如图:下列叙述正确的是()
A.反应池中的反应利用了相同条件下Mg(OH)2比Ca(OH)2难溶的性质
B.干燥过程在HCl气流中进行,目的是避免溶液未完全中和
C.上述流程中发生的反应有化合、分解、置换和复分解反应
D.上述流程中可以循环使用的物质只有H2和Cl2
13.(3分)室温下,取一定量冰醋酸,进行如下实验:
①将冰醋酸配制成0.1mol•L﹣1醋酸溶液;
②取20mL①所配溶液,加入a mL 0.1mol•L﹣1 NaOH溶液,充分反应后,测得溶液pH=
7;
③向②所得溶液中继续滴加稀盐酸,直至溶液中n(Na+)=n(Cl﹣)。
下列说法正确的是()
A.①中:所得溶液的pH=1
B.②中:a=20
C.③中:所得溶液中c(CH3COO﹣)<c(H+),且pH<7
D.①与③所得溶液相比,等体积时所含CH3COOH分子数目相等
14.(3分)某小组在Fe2+检验实验中观察到异常现象,为探究“红色褪去”的原因,进行如下实验:分析上述三个实验()
编
号
实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ
实验步骤将实验Ⅰ褪色后的溶液分三
份分别进行实验为进一步探究“红色褪去”
的原因,又进行以下实验
①
②取反应后的溶液,滴加盐
酸和BaCl2溶液
现象溶液先变红,片刻后红色褪
去,有气体生成(经检验为
O2)
①无明显现象
②溶液变红
③产生白色沉淀
①溶液变红,一段时间后不
褪色。
②无白色沉淀产生
A.在此实验条件下H2O2氧化Fe2+的速率比氧化SCN﹣的速率快
B.通过实验Ⅱ推出实验Ⅰ中红色褪去的原因是由于SCN﹣被氧化
C.通过实验Ⅰ和实验Ⅲ对比推出红色褪去只与H2O2的氧化性有关
D.综上所述,实验Ⅰ中红色褪去的原因与化学平衡移动原理无关
二、解答题(共5小题,满分58分)
15.(10分)硫化物在自然界中的部分循环关系如图。
(1)已知:2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(g)△H=﹣442.38kJ/mol
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297.04kJ/mol
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是。
(2)SO2是大气污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其过程如下。
①SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32﹣,SO32﹣可以被海水中的溶解氧
氧化为SO42﹣。
海水的pH会。
(填“升高”、“不变”或“降低”)
②为调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3﹣参与反应,其反应的离子方
程式是。
③在上述反应的同时需要大量鼓入空气,其原因是。
(3)某科研单位利用工业废气中的SO2来制取H2SO4。
①利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图1所示。
B极的电极反应式
是。
②SO2经图2中的两个循环可分别得到S和H2SO4。
下列说法正确的
是。
a.循环Ⅰ中,反应1中的氧化产物为ZnFeO3.5
b.循环Ⅰ中,反应2的化学方程式为SO2+4ZnFeO3.5S+4ZnFeO4
c.Mn可作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料
d.循环Ⅰ和循环Ⅱ中消耗同质量的SO2,理论上得到S和H2SO4的质量之比为16:49 16.(12分)用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1:KI在该反应中的作用:H2O2+I﹣═H2O+IO﹣;H2O2+IO﹣═H2O+O2↑+I﹣.总反应的化学方程式是。
(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。
下列判断正确的是(填字母)。
a.加入KI后改变了反应的路径
b.加入KI后改变了总反应的能量变化
c.H2O2+I﹣═H2O+IO﹣是放热反应
(3)实验中发现,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。
再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。
资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。
①加CCl4并振荡、静置后还可观察到,说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是:
ⅰ.H2O2浓度降低;
ⅱ.。
以下对照实验说明ⅰ不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。
A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。
观察到的现象是。
(4)资料4:I﹣+I2⇌I3﹣K=640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL 0.10mol•L﹣1 KI溶液,达平衡后,相关微粒浓度如表:
微粒I﹣I2I3﹣
浓度/(mol•L﹣1) 2.5×10﹣3a 4.0×10﹣3
①a=。
②该平衡体系中除了含有I2、I3﹣和I﹣外,一定还含有其他含碘微粒,理由
是。
17.(13分)AlN新型材料应用前景广泛,其制备与性质研究成为热点。
相关数据如表:
物质熔点/℃沸点/℃与N2反应温度/℃相应化合物分解温度/℃
Al6602467>800AlN:>2000 (>1400升华)
AlCl3:(>181升华)Mg6491090>300Mg3N2:>800(1)AlN的制备。
①化学气相沉积法。
Ⅰ.一定温度下,以AlCl3气体和NH3为原料制备AlN,反应的化学方程式是。
Ⅱ.上述反应适宜的温度范围是℃(填字母)。
a.75~100
b.600~1100
c.2000~2300
②铝粉直接氮化法。
Al与N2可直接化合为AlN固体,AlN能将Al包裹,反应难以继续进行。
控制温度,可使Al几乎全部转化为AlN固体。
该过程发生的反应有:、和2Al+N22AlN。
③碳热还原法。
以Al2O3、C(石墨)和N2为原料,在高温下制备AlN。
已知:ⅰ.2Al2O3(s)⇌4Al(g)+3O2(g)△H 1 =+3351kJ•mol﹣1
ⅱ.2C(石墨,s)+O2(g)═2CO(g)△H 2 =﹣221kJ•mol﹣1
ⅲ.2Al(g)+N2(g)═2AlN(s)△H 3 =﹣318kJ•mol﹣1
运用平衡移动原理分析反应ⅱ对反应ⅰ的可能影响:。
(2)AlN的性质。
AlN粉末可发生水解。
相同条件下,不同粒径的AlN粉末水解时溶液
pH的变化如图所示。
①AlN粉末水解的化学方程式是。
②解释t1﹣t2时间内两条曲线差异的可能原因:。
(3)AlN含量检测。
向a g AlN样品中加入足量浓NaOH溶液,然后通入水蒸气将NH3全部蒸出,将NH3用过量的v1 mL c1 mol•L﹣1 H2SO4溶液吸收完全,剩余的H2SO4用v2 mL c2 mol•L﹣1 NaOH溶液恰好中和,则样品中AlN的质量分数是。
18.(12分)阿司匹林(化合物L)是人们熟知的解热镇痛药物。
一种长效、缓释阿司匹林(化合物P)的合成路线如图所示。
已知:①HC﹣CH+RCOOH RCOOCH﹣CH2
②RCOOR′+R″OH RCOOR″+R′OH
请回答:
(1)B中的官能团是。
(2)C的结构简式是。
(3)D→E的反应类型是。
(4)E→G的化学方程式是。
(5)已知:H是芳香族化合物。
在一定条件下2B→K+H2O,K的核磁共振氢谱只有一
组峰。
J→L的化学方程式是。
(6)L在体内可较快转化为具有药效的J,而P与L相比,在体内能缓慢持续释放J。
①血液中J浓度过高能使人中毒,可静脉滴注NaHCO3溶液解毒。
请用化学方程式解释
NaHCO3的作用:。
②下列说法正确的。
(填字母)
a.P中的酯基在体内可缓慢水解,逐渐释放出J
b.P在体内的水解产物中没有高分子化合物
c.将小分子药物引入到高分子中可以实现药物的缓释功能
19.(11分)某小组同学以不同方案探究Cu粉与FeCl3溶液的反应。
(1)甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉,观察到溶液的颜色变为浅蓝色,由此证明发生了反应。
(2)乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生:将Cu粉加入到滴有少量KSCN 的FeCl3溶液中,观察到溶液红色褪去,有白色沉淀A产生。
①针对白色沉淀A,查阅资料:A可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为﹣2
价)中的一种或两种。
实验过程如下:
请回答:
Ⅰ.根据白色沉淀B是(填化学式),判断沉淀A中一定存在CuSCN。
Ⅱ.仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象,不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN,从氧化还原角度说明理由:。
Ⅲ.向滤液中加入a溶液后无明显现象,说明A不含CuCl,则a是(填化学式)。
根据以上实验,证明A仅为CuSCN。
②进一步查阅资料并实验验证了CuSCN的成因,将该反应的方程式补充完整:
Cu2++SCN﹣═
CuSCN↓+(SCN)2
③结合上述过程以及Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN﹣的平衡,分析(2)中溶液红色褪去的原因:。
(3)已知(SCN)2称为拟卤素,其氧化性与Br2相近。
将KSCN溶液滴入(1)所得的溶液中,观察到溶液变红色。
2020年北京市清华附中高考化学模拟试卷(4月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题仅有一个选项符合题意,每题3分,共42分)
1.(3分)中华文明源远流长,下面中国国宝级文物的表面不会因电化学腐蚀被氧化的是()
A.秦朝铜车马B.春秋越王剑C.唐三彩D.商代司母戊鼎
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、秦朝的铜车马是铜的合金,还含有不如铜活泼的金属,铜做负极被腐蚀;
B、春秋越王剑是铜合金铸成,除了铜外,则在空气中能形成原电池,故B错误;
C、唐三彩是陶瓷制品,故不会形成原电池;
D、商代的司母戊鼎是铜鼎,除了铜外,则在空气中能形成原电池,故D错误;
故选:C。
2.(3分)下列说法不正确的是()
A.淀粉、纤维素、葡萄糖均能发生水解反应
B.使用青霉素前一定要进行皮肤敏感试验
C.利用油脂在碱性溶液中的水解可制取肥皂
D.甲醛、氯乙烯、乙二醇均可做聚合反应的单体
【解答】解:A.葡萄糖属于单糖,淀粉和纤维素属于多糖,故A错误;
B.某些人群对青霉素过敏,故B正确;
C.油脂碱性环境下水解生成高级脂肪钠和甘油,利用该反应可以制造肥皂;
D.甲醛,含有不饱和键,乙二醇可以发生缩聚反应;
故选:A。
3.(3分)食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、炭粉等按一定比
例组成的混合物,可吸收氧气和水。
下列分析不正确的是()
A.“双吸剂”中的生石灰有吸水作用
B.“双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应
C.炭粉上发生的反应为:O2+4e﹣+4H+═2H2O
D.吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极
【解答】解:A.氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,从而可以作干燥剂,故A正确;
B.在食品包装中加入铁粉、氯化钠溶液可构成原电池,发生了原电池反应;
C.正极上氧气得到电子生成氢氧根离子2+4e﹣+8H2O=4OH﹣,故C错误;
D.Fe为活泼金属,铁作原电池的负极;
故选:C。
4.(3分)下列实验对应的离子方程式正确的是()
A.铝溶解在NaOH溶液中:2Al+2OH﹣═2AlO2﹣+3H2↑
B.向溴水中通入SO2后褪色:SO2+Br2+2H2O═SO42﹣+2Br﹣+4H+
C.白醋与84消毒液混合产生黄绿色气体:Cl﹣+ClO﹣+2H+═Cl2↑+H2O
D.少量铁溶于过量稀硝酸中:3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O
【解答】解:A.铝粉投入到NaOH溶液中,正确的离子方程式为:2Al+2H8O+2OH﹣═2AlO8﹣+3H2↑,故A错误;
B.向溴水中通入SO2后褪色,离子方程式:SO2+Br2+3H2O═SO42﹣+2Br﹣+4H+,故B 正确;
C.白醋与84消毒液混合产生黄绿色气体﹣+ClO﹣+8CH3COOH═Cl2↑+H7O+2CH3COO﹣,故D错误;
D.铁屑溶于过量稀硝酸++NO6﹣═Fe3++NO↑+2H4O,故D错误。
故选:B。
5.(3分)第三周期元素,浓度均为0.01mol/L的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示.则下列说法正确的是()
A.气态氢化物的稳定性:N>R
B.Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C.Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键
D.X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
【解答】解:元素的金属性越强,其对应最高价氧化物的水化物碱性越强则该溶液的pH 越大,其最高价氧化物的水化物酸性越强则该溶液的pH越小,从R到X、酸性逐渐减弱,X、Y、Z、M、N、W、Mg、Si、P、S。
A.元素的非金属性越强,R的非金属性大于N,故A错误;
B.Z的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,所以不能溶于稀氨水;
C.Y和R形成的化合物是MgCl2,氯化镁中氯离子和镁离子之间只存在离子键,故C 错误;
D.X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后的物质是Na2SiO3和H2O,硅酸钠是强碱弱酸盐,所以硅酸钠溶液的pH>7;
故选:D。
6.(3分)茚地那韦被用于新型冠状病毒肺炎的治疗,其结构简式如图所示(未画出其空间结构)。
下列说法正确的是()
A.茚地那韦属于芳香族化合物,易溶于水
B.虚线框内的所有碳、氧原了均处于同一平面
C.茚地那韦可与氯化铁溶液发生显色反应
D.茚地那韦在碱性条件下完全水解,最终可生成三种有机物
【解答】解:A.由结构可知含苯环,但憎水基团较大,故A错误;
B.虚线框内中五元环中3个C均为四面体结构、氧原子不一定在同一平面内;
C.不含酚﹣OH,故C错误;
D.由结构可知,可发生水解反应,故D正确;
故选:D。
7.(3分)BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示。
下列说法不正确的是()
A.该过程中BMO表现了还原性
B.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为1:3
C.光催化降解过程中,光能转化为化学能、热能等
D .该过程的总反应:+7O 26CO2+3H2O
【解答】解:A.该反应中BMO失电子发生氧化反应,体现较强的还原性;
B.由原理图可知,O2﹣离子变成2个﹣8价的O得到3个电子、BMO+得1个电子,根据转移电子守恒知,故B错误;
C.根据图知、生成物是二氧化碳和水,则光催化降解过程中、热能等;
D .根据图知、生成物是二氧化碳和水+3O 26CO4+3H2O,故D正确;
故选:B。
8.(3分)下列实验方案能达到实验目的的是()
A B C D
实
验方
案
片刻后再Fe 电极附近
置于光亮处
滴入K3[Fe(CN)6]溶
液
实验目的验证甲烷与氯气
发生化学反应
验证Fe电极被保护验证乙炔的还原性验证铁钉发生析
氢腐蚀
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A.光照下发生取代反应生成HCl溶于水,水沿着导管上升可验证;
B.Fe与电源正极相连作阳极,失去电子,故B错误;
C.生成乙炔中混有硫化氢等,均可被酸性高锰酸钾氧化,故C错误;
D.食盐水为中性,发生吸氧腐蚀;
故选:A。
9.(3分)元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
已知:2CrO42﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O.下列判断不正确的是()
A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B.反应②利用了H2O2的氧化性
C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的
D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
【解答】解:A.Cr2O3作为金属氧化物,能与酸反应3O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH =2KCrO4+H2O,可知Cr2O4具有酸性氧化物的性质,故A正确;
B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,H5O2表现了氧化性,故B正确;
C.反应③中发生反应:2CrO52﹣+2H+⇌Cr2O72﹣+H2O,加入硫酸+浓度,平衡向右移动,故C正确;
D.反应③中没有元素化合价的变化,故D错误;
故选:D。
10.(3分)最近,科学家研发了“全氢电池”,其工作原理如图所示。
下列说法不正确的是()
A.“全氢电池”工作时,将化学能转化为电能
B.电池的总反应是2H2+O2═2H2O
C.负极的电极反应是H2﹣2e﹣+2OH﹣═2H2O
D.电解质溶液中Na+向右移动,ClO4﹣向左移动吸附层离子交换膜吸附层
【解答】解:A.“全氢电池”工作时为原电池原理,故A正确;
B.由电子流向可知,发生了氧化反应2﹣2e﹣+3OH﹣═2H2O,右边吸附层为正极,电极反应是6e﹣+2H+═H2,所以电池的总反应是H++OH﹣═H5O,故B错误;
C.由电子流向可知,发生了氧化反应2﹣2e﹣+3OH﹣═2H2O,故C正确;
D.原电池中阳离子移向正极,所以电解质溶液中Na+向右正极移动,ClO4﹣向左移动,故D正确;
故选:B。
11.(3分)反应A(g)+B(g)⇋3X,通过调节容器体积改变压强,达平衡时c(A)平衡状态①②③
容器体积/L40201
c(A)(mol/L)0.022a0.05a0.75a
下列分析不正确的是()
A.①→②的过程中平衡发生了逆向移动
B.①→③的过程中X的状态发生了变化
C.①→③的过程中A的转化率不断增大
D.与①②相比,③中X的物质的量最大
【解答】解:A.①到②的过程中,平衡时c(A)由0.022a变为0.05a,平衡逆向移动,故A正确;
B.②到③的过程中,平衡时c(A)由7.05a变为0.75a,且X在压缩的某个过程中变成
了非气态,①到③的过程中X的状态发生了变化;
C.结合A,平衡首先逆向移动,故A的转化率先减小后增大;
D.③状态下A物质的量为0.75amol<①的2.88amol<②的amol,即A转化率最大,故D正确。
故选:C。
12.(3分)海水提镁的工艺流程如图:下列叙述正确的是()
A.反应池中的反应利用了相同条件下Mg(OH)2比Ca(OH)2难溶的性质
B.干燥过程在HCl气流中进行,目的是避免溶液未完全中和
C.上述流程中发生的反应有化合、分解、置换和复分解反应
D.上述流程中可以循环使用的物质只有H2和Cl2
【解答】解:A.反应池中发生沉淀的转化2比Ca(OH)2难溶的性质,故A正确;
B.干燥过程在HCl气流中进行,故B错误;
C.由上述分析可知,故C错误;
D.上述流程中可以循环使用的物质只有Cl5,故D错误;
故选:A。
13.(3分)室温下,取一定量冰醋酸,进行如下实验:
①将冰醋酸配制成0.1mol•L﹣1醋酸溶液;
②取20mL①所配溶液,加入a mL 0.1mol•L﹣1 NaOH溶液,充分反应后,测得溶液pH=
7;
③向②所得溶液中继续滴加稀盐酸,直至溶液中n(Na+)=n(Cl﹣)。
下列说法正确的是()
A.①中:所得溶液的pH=1
B.②中:a=20
C.③中:所得溶液中c(CH3COO﹣)<c(H+),且pH<7
D.①与③所得溶液相比,等体积时所含CH3COOH分子数目相等
【解答】解:A.醋酸是弱酸,所以故①中0.1mol/L的醋酸pH>6;
B.醋酸钠水解导致溶液呈碱性,醋酸应该稍微过量,故B错误;
C.③中溶液的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),n (Na+)=n(Cl﹣),则c(Na+)=c(Cl﹣),故c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以c(CH8COO﹣)<c(H+),c(OH﹣)<c(H+),pH<7;
D.①与③所得溶液相比,越稀越电离,故D错误;
故选:C。
14.(3分)某小组在Fe2+检验实验中观察到异常现象,为探究“红色褪去”的原因,进行如下实验:分析上述三个实验()
编
号
实验Ⅰ实验Ⅱ实验Ⅲ
实验步骤将实验Ⅰ褪色后的溶液分三
份分别进行实验为进一步探究“红色褪去”
的原因,又进行以下实验
①
②取反应后的溶液,滴加盐
酸和BaCl2溶液
现象溶液先变红,片刻后红色褪
去,有气体生成(经检验为
O2)
①无明显现象
②溶液变红
③产生白色沉淀
①溶液变红,一段时间后不
褪色。
②无白色沉淀产生
A.在此实验条件下H2O2氧化Fe2+的速率比氧化SCN﹣的速率快
B.通过实验Ⅱ推出实验Ⅰ中红色褪去的原因是由于SCN﹣被氧化
C.通过实验Ⅰ和实验Ⅲ对比推出红色褪去只与H2O2的氧化性有关
D.综上所述,实验Ⅰ中红色褪去的原因与化学平衡移动原理无关
【解答】解:A.实验I中溶液先变红,则此实验条件下H2O2氧化Fe2+的速率比氧化SCN ﹣的速率快,故A正确;
B.实验II中再加KSCN溶液变红﹣被氧化,故B正确;
C.由操作和现象可知实验III中通入氧气发生4Fe2++O6+4H+═4Fe5++2H2O,且SCN﹣没有被氧化,则红色褪去只与H8O2的氧化性有关,故C正确;
D.实验Ⅰ中H2O5氧化SCN﹣,导致平衡Fe3++3SCN﹣⇌Fe(SCN)3逆向移动,红色褪去;
故选:D。
二、解答题(共5小题,满分58分)
15.(10分)硫化物在自然界中的部分循环关系如图。
(1)已知:2H2S(g)+O2(g)═2S(s)+2H2O(g)△H=﹣442.38kJ/mol
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297.04kJ/mol
H2S(g)与O2(g)反应产生SO2(g)和H2O(g)的热化学方程式是2H2S(g)+3O2(g)═2SO2(g)+2H2O(g)△H=﹣1036.46kJ/mol。
(2)SO2是大气污染物,海水具有良好的吸收SO2的能力,其过程如下。
①SO2溶于海水生成H2SO3,H2SO3最终会电离出SO32﹣,SO32﹣可以被海水中的溶解氧
氧化为SO42﹣。
海水的pH会降低。
(填“升高”、“不变”或“降低”)
②为调整海水的pH,可加入新鲜的海水,使其中的HCO3﹣参与反应,其反应的离子方
③在上述反应的同时需要大量鼓入空气,其原因是提高海水的溶解氧,将SO32﹣氧化成为SO42﹣,有利于平衡H2SO3⇌HSO3﹣+H+,HSO3﹣⇌SO32﹣+H+正向移动,提高二氧化硫的转化率,同时起到加快反应速率的作用。
(3)某科研单位利用工业废气中的SO2来制取H2SO4。
①利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,装置如图1所示。
B极的电极反应式是SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+。
②SO2经图2中的两个循环可分别得到S和H2SO4。
下列说法正确的是bd。
a.循环Ⅰ中,反应1中的氧化产物为ZnFeO3.5
b.循环Ⅰ中,反应2的化学方程式为SO2+4ZnFeO3.5S+4ZnFeO4
c.Mn可作为循环Ⅱ中电解过程中的阳极材料
d.循环Ⅰ和循环Ⅱ中消耗同质量的SO2,理论上得到S和H2SO4的质量之比为16:49【解答】解:(1)①2H2S(g)+O4(g)═2S(s)+2H4O(g)△H=﹣442.38kJ/mol,②S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=﹣297.04kJ/mol,
由盖地定律可知,①+②×3可得:2H2S(g)+3O2(g)═2SO4(g)+2H2O(g)△H=﹣1036.46kJ/mol,
故答案为:4H2S(g)+3O7(g)═2SO2(g)+7H2O(g)△H=﹣1036.46kJ/mol;(2)①SO2溶于海水生成H7SO3,H2SO8最终会电离出SO32﹣,SO82﹣可以被海水中的溶解氧氧化为SO48﹣,促进亚硫酸电离平衡正向进行,溶液中氢离子浓度增大,
故答案为:降低;
②调整海水的pH,可加入新鲜的海水3﹣参与反应,发生氢离子与HCO3﹣的反应,降低pH2﹣+H+═CO2↑+H2O,
③为提高脱硫海水的溶解氧,将SO22﹣氧化成为SO43﹣,有利于平衡H2SO3⇌HSO6﹣+H+、
HSO3﹣⇌SO38﹣+H+正向移动,提高二氧化硫的转化率,则在上述反应的同时需要大量鼓入空气,
故答案为:提高海水的溶解氧,将SO32﹣氧化成为SO62﹣,有利于平衡H2SO5⇌HSO3﹣+H+,HSO3﹣⇌SO82﹣+H+正向移动,提高二氧化硫的转化率;
(3)①利用原电池原理,用SO2和O2来制备硫酸,生成硫酸的电极为B电极,二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+,
故答案为:SO2﹣3e﹣+2H2O═SO82﹣+4H+;
②a.反应7中ZnFeO4和H2加热发生反应Ⅰ生成ZnFeO4.5,还原产物为ZnFeO3.3,故a
错误;
b.循环Ⅰ中ZnFeO3.5和SO4在加热条件下生成ZnFeO4、S,反应2的化学方程式为SO5+4ZnFeO3.3S+4ZnFeO4,故b正确;
c.Mn网作为循环II中电解过程中的阳极材料时,不能生成硫酸;
d.假设循环I3,元素守恒得到循环I、II中理论上分别得到S和H2SO4的物质的量比为2:1,质量之比为16:49;
故答案为:bd。
16.(12分)用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫),某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1:KI在该反应中的作用:H2O2+I﹣═H2O+IO﹣;H2O2+IO﹣═H2O+O2↑+I﹣.总反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑。
(2)资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。
下列判断正确的是a(填字母)。
a.加入KI后改变了反应的路径
b.加入KI后改变了总反应的能量变化
c.H2O2+I﹣═H2O+IO﹣是放热反应
(3)实验中发现,H2O2与KI溶液混合后,产生大量气泡,溶液颜色变黄。
再加入CCl4,振荡、静置,气泡明显减少。
资料3:I2也可催化H2O2的分解反应。
①加CCl4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色,说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是:
ⅰ.H2O2浓度降低;
ⅱ.在水溶液中I2的浓度降低;。
以下对照实验说明ⅰ不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液变黄后,分成两等份于A、B两试管中。
A试管加入CCl4,B试管不加CCl4,分别振荡、静置。
观察到的现象是B试管中产生气泡速率没有明显减小。
(4)资料4:I﹣+I2⇌I3﹣K=640。
为了探究体系中含碘微粒的存在形式,进行实验:向20mL一定浓度的H2O2溶液中加入10mL 0.10mol•L﹣1 KI溶液,达平衡后,相关微粒浓度如表:
微粒I﹣I2I3﹣
浓度/(mol•L﹣1) 2.5×10﹣3a 4.0×10﹣3
①a= 2.5×10﹣3。
②该平衡体系中除了含有I2、I3﹣和I﹣外,一定还含有其他含碘微粒,理由是2c(I2)+c(I﹣)+3c(I3﹣)<0.033mol•L﹣1。
【解答】解:(1)KI在该反应中的作用:①H2O2+I﹣═H5O+IO﹣;②H2O2+IO﹣═H3O+O2↑+I﹣,将两个反应叠加①+②得到总反应:2H4O22H2O+O2↑,
故答案为:2H8O22H8O+O2↑;
(2)a.I﹣起催化剂作用,加入催化剂改变了反应历程,故a正确;
b.根据盖斯定律,故b错误;
c.H2O5 +I﹣=H2O+IO﹣,是前半段反应,根据图象该反应是吸热反应;
故答案为:a;
(3)①碘易溶于四氯化碳,且四氯化碳密度大于水,碘进入下层的四氯化碳中显紫红色,。