高中化学专题从矿物到基础材料综合检测苏教必修
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从矿物到基础材料综合检测(本专题复习)
1.下列叙述中所描述的物质一定是金属元素的是()
A. 容易失去电子的物质
B. 原子最外电子层只有一个电子的元素
C. 单质能导电的元素
D. 原子结构中有三个电子层,且最外层电子数为3的元素
2.下列反应中,能置换出铁的是()
A.铜和氯化铁溶液
B.钠和硫酸亚铁溶液
C.一氧化碳和四氧化三铁高温反应
D.炭和氧化铁高温反应
3.把Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2混合并放入足量的水中进行反应,结果铁有剩余,则溶液中存在的阳离子最多的是()
A. Cu2+
B. Fe2+
C. Fe3+
D. 无法确定
4.以氧化铝为原料制取氢氧化铝,最好的方法是()
A.将氧化铝溶于水
B.将氧化铝先溶于盐酸中,之后滴加氨水
C.将氧化铝溶于盐酸中,之后滴加氢氧化钠溶液
D.将氧化铝溶于氢氧化钠溶液中,之后滴加盐酸
5.把一块铁铝合金溶于足量的盐酸中,通入足量氯气,再加入过量NaOH溶液,过滤,把滤渣充分灼烧,得到的固体残留物恰好与原来合金的质量相等,则此合金中,铁、铝的质量比约为()
A. 1 :1
B. 3 :1
C. 7 :3
D. 1 :4
6.把铁片放入下列某溶液中,铁片溶解而且溶液质量减小,也无气体产生,此溶液是()
A. 稀H2SO4
B. AgNO3
C. Fe2(SO4)3
D. CuSO4
7.根据Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,Fe2(SO4)3 + Cu = 2FeSO4 + CuSO4两个反应,判断Fe3+、Cu2+、Fe2+的氧化性强弱顺序()
A. Cu2+ > Fe2+ > Fe3+
B. Fe3+ > Fe2+ > Cu2+
C. Fe3+ > Cu2+ > Fe2+
D. Fe2+ > Fe3+ > Cu2+
8.有关玻璃的叙述的是()
A. 有固定的熔沸点
B. 属于硅酸盐类物质
C. 盛氢氧化钠溶液的试剂瓶必须用橡胶塞
D. 不与任何酸反应
从矿物到基础材料综合检测(本专题复习) 1.A 2.D 3.B 4.B 5.C 6.BD
7.C 8.B C
2021届新高考化学模拟试卷
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.已知有机物M在一定条件下可转化为N。
下列说法正确的是
A.该反应类型为取代反应
B.N分子中所有碳原子共平面
C.可用溴水鉴别M和N
D.M中苯环上的一氯代物共4种
2.1,2—二苯乙烯(具有抗老年痴呆、抗癌等功能,下列关于该有机物的说法不正确的是
A.难溶于水
B.不能使高锰酸钾稀溶液褪色
C.分子中所有原子可能共平面
D.可以发生加成聚合反应
3.研究铜和铁与浓硫酸的反应,实验如下:
①②
铜丝表面无明显现象
铁丝表面迅速变黑,之后无明显现象
铜丝或铁丝逐渐溶解,产生大量气体,
品红溶液褪色
下列说法正确的是
A.常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸,可用铜制容器盛放浓硫酸
B.②中铜丝或铁丝均有剩余时,产生气体的物质的量相等
C.依据②,可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2
D.①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率
4.设N A为阿伏加德罗常数的值。
关于常温下pH=10的Na2CO3~NaHCO3缓冲溶液,下列说法错误的是
A.每升溶液中的OH﹣数目为0.0001N A
B.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)
C.当溶液中Na+数目为0.3N A时,n(H2CO3)+n(HCO3﹣)+n(CO32﹣)=0.3mol
D .若溶液中混入少量碱,溶液中
-
3
2-
3
c(HCO)
c(CO)
变小,可保持溶液的pH值相对稳定
5.N A
表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(
)
A.1 mol铁在一定条件下分别和氧气、氯气、硫完全反应转移电子数都为2N A
B.30 g葡萄糖和冰醋酸的混合物中含有的氢原子数为4N A
C.12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2N A
D.2.1 g DTO中含有的质子数为N A
6.下列分散系能产生“丁达尔效应”的是( )
A.分散质粒子直径在1~100 nm间的分散系
B.能使淀粉KI试纸变色的分散系
C.能腐蚀铜板的分散系
D.能使蛋白质盐析的分散系
7.图Ⅰ是NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。
一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。
当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。
下列有关说法正确的是()
A.一定条件下,向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量
B.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率
C.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度
D.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,X 的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y是非金属性最强的元素,Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的。
下列说法不正确的是
A.W与Y两种元素既可以形成共价化合物,又可以形成离子化合物
B.Y的简单氢化物的热稳定性比W的强
C.Z的简单离子与Y的简单离子均是10电子微粒
D.Z的最高价氧化物的水化物和X的简单氢化物的水化物均呈碱性
9.钛(Ti)常被称为未来钢铁。
下列关于48
22
Ti的说法中,错误的是()
A.质子数为22 B.质量数为70 C.中子数为26 D.核外电子数为22 10.下列物质不能使淀粉碘化钾溶液变蓝的是
A.SO2B.H2O2C.新制氯水D.碘酒
11.2017年5月9日,我国科学技术名词审定委员会等单位正式发布115号等4种人工合成的新元素的名称、元素符号,115号元素名称为“镆”,符号为Mc。
下列有关说法正确的是
A.Mc的最低负化合价为-3 B.Mc的最高价氧化物的化式为Mc2O 5
C.288
115Mc的中子数为115 D.通过化学反应可使288
115
Mc转化为290
115
Mc
12.N A是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 N A
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18 N A
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0 N A
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 N A
13.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是其电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为6。
下列说法正确的是
A.Y元素的最高价氧化物的水化物化学式为H2YO4
B.它们形成的简单离子半径:X>W
C.X、Z两种元素的气态氢化物稳定性:Z>X
D.X与W形成的化合物中阴、阳离子个数比为1:1或1:2
14.下列说法正确的是()
A.金刚石与晶体硅都是原子晶体
B.分子晶体中一定含有共价键
C.离子晶体中一定不存在非极性键
D.离子晶体中可能含有共价键,但一定含有金属元素
15.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y、W处于同一主族Y、Z的原子最外层电子数之和等于8,X的简单氢化物与W的简单氢化物反应有大量白烟生成。
下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y<Z<W
B.Z与W形成化合物的水溶液呈碱性
C.W的某种氧化物可用于杀菌消毒
D.Y分别与X、Z形成的化合物,所含化学键的类型相同
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.PbCl2是一种重要的化工材料,常用作助溶剂、制备铅黄等染料。
工业生产中利用方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)制备PbCl2的工艺流程如下图所示。
已知:i.PbCl2微溶于水
ii.PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq)△H>0
(1)浸取过程中MnO2与PbS发生如下反应,请将离子反应补充完整并配平:_____
______+___Cl-+___PbS+___MnO2=___PbCl2+__SO42-+_____ +_____
(2)由于PbCl2微溶于水,容易附着在方铅矿表面形成“钝化层”使反应速率大大降低,浸取剂中加入饱和NaCl溶液可有效避免这一现象,原因是__________。
(3)调pH的目的是____________。
(4)沉降池中获得PbCl2采取的措施有_________。
(5)通过电解酸性废液可重新获得MnO 2,装置示意图如下:
①在_____极(填“a”或“b”)获得MnO 2,电极反应为_______________。
②电解过程中发现有Cl 2产生,原因可能是_____________(用化学用语表示)。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.请根据以下知识解答
1R -C C-H ≡ +R 2-CHO →
(R 代表烃基,下同。
) 2n 2R-C C-(CH )-CH=CH ≡ +H 22n 2R-CH=CH-(CH )-CH=CH
1,4―丁二醇是生产工程塑料PBT (聚对苯二甲酸丁二酯)的重要原料,它可以通过下图两种不同的合成路线制备,请写出相应物质的结构简式
(1)请写出A 和D 的结构简式:________________________、_____________________。
(2)写出生成CH 2BrCH=CHCH 2Br 的化学反应方程式:______写出生成F (PBT)的化学反应方程式:___。
(3)关于对苯二甲酸的结构,在同一直线上的原子最多有________个。
(4)某学生研究发现由乙炔可制得乙二醇,请你设计出合理的反应流程图。
________________ 提示:①合成过程中无机试剂任选 ②反应流程图表示方法示例如下:
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.研究碳、氮、硫等元素化合物的性质或转化对建设生态文明、美丽中国具有重要意义。
(1)海水中无机碳的存在形式及分布如图所示,用离子方程式表示海水呈弱碱性的主要原因
______________________。
已知春季海水pH=8.1,预测冬季海水碱性将会_______(填“增强”或“减弱”),理由是_________________。
(2)工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g) ΔH<0,在容积为1L的恒容容器中,分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。
如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。
下列说法正确的是________(填字母)。
A.a、b、c三点H2转化率:c>a>b
B.上述三种温度之间关系为T1>T2>T3
C.c点状态下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的体积分数增大
D.a点状态下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移动
(3)NO加速臭氧层被破坏,其反应过程如下图所示:
①NO的作用是_________________。
②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g) ΔH=-143kJ·mol-1
反应1:O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.2kJ·mol-1。
反应2:热化学方程式为____________________________。
(4)若将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中发生反应:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8kJ·mol -1,反应达到平衡时,N的体积分数随n(CO)n(NO)的变化曲线如下图。
①b点时,平衡体系中C、N原子个数之比接近________。
②a、b、c三点CO的转化率从小到大的顺序为________;b、c、d三点的平衡常数从大到小的顺序为__________。
③若n(CO)n(NO)=0.8,反应达平衡时,N的体积分数为20%,则NO的转化率为_____。
19.(6分)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NO x,大量排放烟气形成酸雨、污染大气,因此对烟气进行脱硫、脱硝,对环境保护有重要意义。
回答下列问题:
Ⅰ.利用CO脱硫
(1)工业生产可利用CO气体从燃煤烟气中脱硫,则25℃时CO从燃煤烟气中脱硫的热化学方程式2CO(g)+SO2(g)⇌2CO2(g)+S(s)的焓变△H=_____________。
25℃,100kPa时,由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应热称为标准摩尔生成焓,已知一些物质的“标准摩尔生成焓”如下表所示:
物质CO(g) CO2(g) SO2(g)
标准摩尔生成焓
-110.5 -393.5 -296.8
∆f H m(25℃)/kJ∙mol-1
(2)在模拟脱硫的实验中,向多个相同的体积恒为2L的密闭容器中分别通入2.2mol CO和1mol SO2气体,在不同条件下进行反应,体系总压强随时间的变化如图所示。
①在实验b中,40 min达到平衡,则0~40 min用SO2表示的平均反应速率v(SO2)=_______。
②与实验a相比,实验b可能改变的条件为_______________,实验c可能改变的条件为
_________________。
Ⅱ.利用NH3脱硝
(3)在一定条件下,用NH3消除NO污染的反应原理为:4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l)△H =-1807.98kJ·mol-1。
在刚性容器中,NH3与NO的物质的量之比分别为X、Y、Z(其中X<Y<Z),在不同温度条件下,得到NO脱除率(即NO转化率)曲线如图所示。
①NH3与NO的物质的量之比为X时对应的曲线为_____________(填“a”“b”或“c”)。
②各曲线中NO脱除率均先升高后降低的原因为__________。
③900℃条件下,设Z=2
3
,初始压强p0,则4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l)的平衡常数
K p=_____________(列出计算式即可)。
Ⅲ.利用NaCIO2脱硫脱硝
(4)利用NaClO2的碱性溶液可吸收SO2和NO2(物质的量之比为1:1)的混合气体,自身转化为NaCl,则反应的离子方程式为________________。
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. M中碳碳双键变成单键,该反应类型为加成反应,故A错误;
B. 异丙基中的碳是四面体结构,N分子中所有碳原子不能平面,故B错误;
C. M中碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色,可用溴水鉴别M和N,故C正确;
D. M中苯环上的一氯代物共有邻、间、对3种,故D错误;
故选C。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.所有的碳氢化合物均难溶于水,A项正确;
B.该物质分子结构中含有碳碳双键,可以使高锰酸钾溶液褪色,B项错误;
C.乙烯和苯都是平面型分子,当苯环与碳碳双键之间的单键旋转到特定位置时,可以共平面,所以分子中所有原子可能共平面,C项正确;
D.该物质分子中含有碳碳双键,故可以发生加聚反应,D项正确;
答案选B。
3.C
【解析】
【详解】
A.常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化,则可以用铁制容器盛放浓硫酸,故A错误;B.随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低,Cu与稀硫酸不反应,而Fe能与稀硫酸反应生成氢气,则②中铜丝或铁丝均有剩余时,产生气体的物质的量不可能相等,故B错误;C.②中在加热条件下,铜丝或铁丝逐渐溶解,产生大量气体,品红溶液褪色,说明反应中生成SO2,故C 正确;D.温度升高可加快化学反应速率,同时浓硫酸的氧化性随温度升高而升高,故D错误;故答案为C。
4.C
【解析】
【分析】
A 、pH =10的溶液中,氢氧根浓度为10-4mol/L ;
B 、根据溶液的电荷守恒来分析;
C 、在Na 2CO 3中,钠离子和碳原子的个数之比为2:1,而在NaHCO 3中,钠离子和碳原子的个数之比为1:1;
D 、根据2-3CO 的水解平衡常数来分析。
【详解】
A 、常温下,pH =10的溶液中,氢氧根浓度为10-4mol/L ,故1L 溶液中氢氧根的个数为0.0001N A ,故A 不符合题意;
B 、溶液显电中性,根据溶液的电荷守恒可知c(H +)+c(Na +)=c(OH ﹣)+c(-3HCO )+2c(2-3CO ),故B 不符合题意;
C 、在Na 2CO 3中,钠离子和碳原子的个数之比为2:1,而在NaHCO 3中,钠离子和碳原子的个数之比为1:1,故此溶液中的当溶液中Na +数目为0.3N A 时,
n(H 2CO 3)+n(-3HCO )+n(2-3CO )<0.3mol ,故C 符合题意;
D 、2-3CO 的水解平衡常数()()
()--3h 2-
3HCO OH =CO c c K c ,故当加入少量的碱后,溶液中的c(OH -)
变大,而K h 不变,故溶液中
()()-32-3HCO CO c c 变小,c(OH -)将会适当减小,溶液的pH 基本保持不
变,故D 不符合题意;
故选:C 。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】 A 、1 mol 铁在一定条件下分别与氧气、氯气、硫完全反应,与氧气生成四氧化三铁,转移了83
mol 电子,与氯气反应生成氯化铁,转移了3mol 电子,与S 反应生成FeS ,转移了2mol 电子,故A 错误;
B 、葡萄糖和冰醋酸最简式相同为CH 2O ,30g 葡萄糖和冰醋酸的混合物含有原子团CH 2O 的
物质的量=
30g
30g/mol
=1mol,含有的氢原子数为2N A,故B错误;
C、石墨烯中每一个六元环平均含有2个碳原子,故12g石墨烯即1mol石墨中含1molC原子,含有0.5mol六元环,即0.5N A个六元环,故C错误;
D.2.1gDTO的物质的量为
2.1g
21g/mol
=0.1mol,而一个DTO中含10个质子,故0.1molDTO中
含N A个质子,故D正确;
答案选D。
6.A
【解析】
【分析】
能产生“丁达尔效应”的分散系为胶体,据此分析。
【详解】
A、分散质的粒子直径在1nm~100nm之间的分散系为胶体,胶体具有丁达尔效应,故A符合题意;
B、能使淀粉-KI试纸变色,说明该分散系具有强氧化性,能将I-氧化成I2,该分散系可能是溶液,如氯水等,溶液不具有丁达尔效应,故B不符合题意;
C、能腐蚀铜板,如FeCl3溶液,溶液不具有丁达尔效应,故C不符合题意;
D、能使蛋白质盐析的分散系,可能是溶液,如硫酸铵,溶液不具有丁达尔效应,故D不符合题意;
答案选A。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,又1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)不可能完全反应到底,所以放出小于234 kJ热量,故A错误;
B.两种反应物的化学平衡,增加一种物质的量,会提高另一种物质的转化率,故B错误;
C.气体形成的平衡体系中气体质量不变,反应前后体积不变,所以密度不变,故C错误;
D.该反应是放热反应,升温,化学平衡逆向进行,二氧化碳浓度减小,故D正确;
8.A
【解析】
【分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,则W 为C元素;Y是非金属性最强的元素,则Y是F元素;X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,则X为N元素;Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的,则Z是Na元素。
【详解】
A项、W为C元素,Y是F元素,两种元素只能形成共价化合物CF4,故A错误;
B项、元素非金属性越强,氢化物稳定性越强,F元素非金属性强于C元素,则氟化氢的稳定性强于甲烷,故B正确;
C项、Na+与F—的电子层结构与Ne原子相同,均是10电子微粒,故C正确;
D项、NaOH是强碱,水溶液呈碱性,NH3溶于水得到氨水溶液,溶液呈碱性,故D正确。
故选A。
【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,把握原子结构、元素的位置、原子序数来推断元素为解答的关键。
9.B
【解析】
【分析】
48
Ti的质子数为22,质量数为48,故中子数=质量数-质子数=48-22=26。
22
【详解】
A项、4822Ti的质子数为22,故A正确;
B项、4822Ti的质量数为48,故B错误;
C项、4822Ti的中子数=质量数-质子数=48-22=26,故C正确;
D项、的电子数=质子数=22,故D正确;
故选B。
10.A
A. SO2和碘化钾不反应,所以没有碘单质生成,则不能使淀粉碘化钾溶液变蓝,故A正确;
B. H2O2具有强氧化性,能和碘离子反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝,B错误;
C. 新制氯水中氯气和碘离子发生置换反应生成碘单质,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色, C错误;
D. 碘酒中含有碘单质,碘与淀粉溶液变蓝色,所以能使淀粉碘化钾溶液变蓝色, D错误。
答案选A.
11.B
【解析】
【详解】
A. 该元素的名称带“钅”字旁,属于金属元素,金属元素易失去电子,一般为正价,没有负价,故A错误;
B. Mc为115号元素,位于元素周期表第七周期第VA族,主族序数等于最外层电子数,则该元素最高正价为+5价,最高价氧化物的化式为Mc2O 5,故B正确;
C. 288
115
Mc的质量数为288,质子数为115,中子数=质量数-质子数=288-115=173,故C错误;
D. 288
115Mc和290
115
Mc互为同位素,是镆元素的不同原子,转化过程,没有新物质生成,不是
化学变化,故D错误;
答案选B。
12.B
【解析】
分析:A、胶体是大分子的集合体;
B、根据氩气的组成解答;
C、根据丙三醇的结构分析;
D、根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。
详解:A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 N A,A错误;
B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 N A,B正确;
C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3 N A,C错误;
D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 N A,D错误。
答案选B。
点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。
13.B
【解析】
【详解】
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,由于最外层电子数不能超过8个,所以X是O,则Z是S。
Y的最高正价与最低负价的代数和为6,说明Y属于第ⅦA,Y、Z同周期,则Y 是Cl。
W是短周期主族元素中原子半径最大的,所以W是Na。
A. Y为氯元素,其最高价氧化物的水化物化学式为HClO4,选项A错误;B、X与W形成的简单离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,则简单离子半径:X>W,选项B正确;C、X(Cl)的非金属性强于Z(S)的,所以HCl的稳定性强于H2S的,选项C错误;D、X与W形成的化合物Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1:2,选项D错误。
答案选B。
14.A
【解析】
【详解】
A. 金刚石与晶体硅都是原子晶体,A项正确;
B. 分子中不一定含有共价键,如单原子分子稀有气体,B项错误;
C. 离子晶体中一定含有离子键,可能含有非极性键,如过氧化钠中含有离子键与非极性键,C项错误;
D. 离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键,但不一定含有金属元素,如铵盐,D项错误;
答案选A。
【点睛】
离子晶体中阴阳离子以离子键结合,且可能含有共价键;原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部存在化学键,如果是单原子分子则不存在共价键,且分子晶体中不可能存在离子键。
15.C
【解析】
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的简单氢化物与W的氢化物反应有大量白烟生成,应该为氨气和氯化氢的反应,X为N元素,W为Cl元素;其中Y、W处于同一主族,Y为F元素;Y、Z的原子最外层电子数之和等于8,Z的最外层电子数为8-7=1,结合原子序数可知为第三周期的Na元素,据此分析解答。
【详解】
由上述分析可知,X为N元素,Y为F元素,Z为Na元素,W为Cl元素。
A.电子层结构相同的离子中,离子半径随着原子序数的增大而减小,所以Y、Z的简单离子的半径大小:Y>Z,故A错误;
B.Z与W形成化合物为氯化钠,水溶液呈中性,故B错误;
C.W的某种氧化物可用于杀菌消毒,如ClO2常用于自来水消毒,故C正确;
D.Y分别与X、Z形成的化合物为NF3、NaF,前者含共价键,后者含离子键,故D错误;答案选C。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.8H++2Cl-+PbS+4MnO2=PbCl2+SO42-+4Mn2++4H2O PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl42-(aq),加入NaCl增大c(Cl-),有利于平衡正向移动,将PbCl2(s)转化为溶液中的离子,消除“钝化层” 除去溶液中的Fe3+加水稀释、降温 a Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
2Cl--2e-=Cl2↑或(MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O)
【解析】
【分析】
方铅矿精矿(主要成分为PbS,含有FeS2等杂质)和软锰矿(主要成分为MnO2)中加入稀盐酸,根据酸性废液中含有硫酸根离子矿渣,PbS中S元素被氧化成硫酸根离子,则发生反应为
4MnO2+PbS+8HCl=3MnCl2+PbCl2+MnSO4+4H2O,加入NaCl促进反应
PbCl2 (s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq),加入NaOH溶液调节溶液pH,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀,过滤得到氢氧化铁、矿渣和滤液;PbCl2微溶于水,将溶液沉降过滤得到PbCl2;电解酸性废液(Mn2+、SO42-、Cl-)可重新获得MnO2,连接电源正极为阳极,发生氧化反应,连接电源负极为阴极,发生还原反应,据此解答。
【详解】
(1)浸取过程中MnO2与PbS发生反应4MnO2+PbS+8HCl=3MnCl2+PbCl2+MnSO4+4H2O,离子反应为:8H++2Cl-+PbS+4MnO2=PbCl2+4Mn2++SO42-+4H2O;
(2)浸取剂中加入饱和NaCl溶液可有效避免钝化层的原因为:已知
PbCl2 (s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq),加入NaCl增大c(Cl-),有利于平衡正向移动,将PbCl2 (s)转化为溶液中的离子,消除“钝化层”;
(3)根据流程可知调节溶液pH,使铁离子转化成氢氧化铁沉淀,除去溶液中的Fe3+;
(4)已知:PbCl2 (s)+2Cl-(aq)⇌PbCl42-(aq)△H>0,可以通过加水稀释、降温促进反应逆向进行,获得PbCl2;
(5)①酸性废液(Mn2+、SO42-、Cl-),得到MnO2,故Mn2+失去电子发生氧化反应得到MnO2,电极反应为:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,为阳极,则连接a极;
②酸性废液中有氯离子,可能在阳极放电得到氯气,也可能被生成的二氧化锰氧化得到氯气,涉及的反应为:2Cl--2e-=Cl2↑、MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.CH≡CCH=CH2CH≡CCH2OH CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br
nHOCH2(CH2)2CH2OH+→
+2nH2O4个
【解析】
【分析】
乙炔与甲醛发生加成反应生成D为HC≡CCH2OH,D与甲醛进一步发生加成反应生成E为HOCH2C≡CCH2OH,E与氢气发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH。
分子乙炔聚合得到A为HC≡CCH=CH2,结合信息可以知道及HOCH2CH2CH2CH2OH可以知道,A与氢气发生加成反应生成B为CH2=CHCH=CH2,B与溴发生1,4-加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br,BrCH2CH=CHCH2Br 与氢气发生加成反应生成C为BrCH2CH2CH2CH2Br,C发生水解反应得到HOCH2CH2CH2CH2OH,1,4-丁二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成PBT为
,由乙炔制乙二醇,可以用乙炔与氢气加成生成乙烯,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再发生碱性水解可得乙二醇。
据此分析。
【详解】
(1)由上述分析可以知道A为HC≡CCH=CH2,D为HC≡CCH2OH,答案为:HC≡CCH=CH2;
HC≡CCH2OH;(2)CH2=CHCH=CH2与溴发生1,4加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br,化学方程式为:CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br,1,4-丁二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成PBT,反应方程式为:
;
(3)关于对苯二甲酸的结构,在同一直线上的原子为处在苯环对位上的两个碳原子和两个氢原子,所以最多4个,答案为:4;
(4)由乙炔制乙二醇,可以用乙炔与氢气加成生成乙烯,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再发生碱性水解可得乙二醇,反应的合成路线流程图为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.HCO3-+H2O=H2CO3+OH-;减弱;水解是吸热的,温度越低,水解程度越低;D;催化剂;NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g) △H=+57.2 kJ/mol;1:1;c<b<a;b=c>d;60%。
【解析】
【分析】
(1)本小题考察盐类水解,水解平衡为吸热反应,冬天温度降低,水解平衡逆向移动,溶液碱性减弱;
(2)根据图中n(H2)/n(CO)越大,即增大氢气浓度,平衡正向移动,CO的转化率增大;根据图中关系,当n(H2)/n(CO)一定时,温度升高,CO转化率变大,反应正方向为吸热反应,与题意反应是放热反应像违背;利用反应平衡常数,在此基础上再加入反应物质,可求出Q c,比较Q c与K即可推断出平衡是否移动。
(3)通过图示,不难得到NO起着催化剂的作用,根据盖斯定律,可以得到反应2的热化学方程式;
(4)当反应物按化学计量数之比加入时,平衡时的N2的体积分数最大,所以b点的平衡体系中C、N原子个数比接近1:1;根据反应是放热反应,当n(CO)/n(NO)一定时,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数变小,CO的转化率变小;列出三段式即可求出NO的转化率。
【详解】
(1)海水呈弱碱性的主要原因是HCO 3-+H 2O=H 2CO 3+OH -;春季海水pH =8.1,水解平衡为吸热反应,冬天温度降低,水解平衡逆向移动,溶液碱性减弱;
(2) A.根据图中n(H 2)/n(CO)越大,即增大氢气浓度,平衡正向移动,CO 的转化率增大,而氢气转化率变小,图中CO 转化率c>b ,所以氢气转化率b>c ;a 、b 两点的n(H 2)/n(CO)相同,CO 转化率越大,氢气的转化率越大,所以a>b 。
综上氢气的转化率为a>b>c ;A 项错误; B.根据图中关系,当n(H 2)/n(CO)一定时,温度升高,CO 转化率变大,反应正方向为吸热反应,与题意反应是放热反应像违背;所以温度T 1<T 2<T 3;B 项错误;
C.c 点状态下再通入1molCO 和4molH 2,等效平衡在原平衡的基础上压强增大一倍,正方向为气体体积减小的反应,故平衡正向移动,新平衡中H 2的体积分数减小,C 项错误;
D.T 1温度下,a 点n(H 2)/n(CO)=1.5,列出三段式:
()()()23 CO g 2H g ===CH OH g ? 1 1.5 0 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5
+起始反应平衡 ,T 1温度下的平衡常数K=
2
0.5
0.50.5
⨯ =4,再通入0.5molCO 和0.5molCH 3OH ,Qc=2
0.50.5
(0.50.5)0.5++⨯ =4,所以平衡不移动,D 项正确;
(3)反应①是臭氧在NO 作用下生成二氧化氮和氧气,二氧化氮在氧原子作用下生成NO 和氧气,反应过程中NO 参与反应后又生成,所以NO 作用为催化剂;
根据盖斯定律两个热化学反应相减可得到反应2的热化学方程式:NO 2(g)+O(g)=NO(g)+O 2(g) △H=+57.2kJ/mol ;
(4)①当反应物按化学计量数之比加入时,平衡时的N 2的体积分数最大,所以b 点的平衡体系中C 、N 原子个数比接近1:1;
②增大n(CO)/n(NO),CO 转化率降低,所以a 、b 、c 三点CO 的转化率从小到大的顺序为c<b<a ;平衡常数只与温度有关,所以b 、c 点的平衡常数相同,反应放热,升温平衡正向移动,N 2的体积分数减小,所以T 1>T 2,d 点平衡常数小于b 、c 点,所以b 、c 、d 三点的平衡常数从大到小的顺序为b=c>d ;
③若n(CO)n(NO)=0.8,反应达平衡时,N 的体积分数为20%,令平衡时CO 转化了xmol ,。