陕西省西安市达标名校2020年高考二月化学模拟试卷含解析
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陕西省西安市达标名校2020年高考二月化学模拟试卷
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.短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 原子序数依次增大,X 、W 同主族,Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z 是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数总和为16。
下列说法正确的是 A .原子半径:r(X)<r(Z)<r(W)
B .Y 、Z 、W 的最高价氧化物的水化物两两之间均能反应
C .简单氢化物的热稳定性:X <W
D .X 分别与Y 、W 形成的化合物中所含化学键类型相同
2.如图所示,电化学原理与微生物工艺相组合的电解脱硝法,可除去引起水华的NO 3-原理是将NO 3-还原为N 2。
下列说法正确的是( )
A .若加入的是3NaNO 溶液,则导出的溶液呈碱性
B .镍电极上的电极反应式为:2Ni 2e Ni -+-=
C .电子由石墨电极流出,经溶液流向镍电极
D .若阳极生成0.1mol 气体,理论上可除去0.04mol 3NO -
3.某烃的含氧衍生物的球棍模型如图所示下列关于该有机物的说法正确的是( )
A .名称为乙酸乙酯
B .显酸性的链状同分异构体有3种
C .能发生取代、加成和消除反应
D .能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
4.下列有关物质与应用的对应关系正确的是( )
A .甲醛可以使蛋白质变性,所以福尔马林可作食品的保鲜剂
B .Cl 2和SO 2都具有漂白性,所以都可以使滴有酚酞的NaOH 溶液褪色
C .碳酸氢钠溶液具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂
D .氯化铝是强电解质,可电解其水溶液获得金属铝
5.2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池的发明者,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。
用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)制备Li2C2O4,并用其制备LiFePO4部分工艺流程如图(该流程可能造成水体砷污染):
已知:滤液1、滤液2中部分离子的浓度(g·L-1):
Li+Ni2+Mg2+
滤液1 22.72 20.68 60.18
滤液2 21.94 7.7×10-30.78×10-3
I.制备Li2C2O4
(1)滤渣2的主要成分有__(填化学式)。
(2)Na2C2O4溶液中各离子的浓度由大到小顺序为__。
(3)写出加入Na2C2O4溶液时发生反应的离子方程式:__。
Ⅱ.制备LiFePO4
(4)将电池极Li2C2O4和FePO4置于高温下反应生成LiFePO4和一种温室气体,该反应的化学方程式是___。
(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是__(任写一点)。
(6)我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的As(Ⅴ),其机制模型如图,其中零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是__。
在该模型中得到的铁砷共沉淀物经灼烧(无元素化合价变化)后得到一种磁性化合物,化学式为Fe7As2O14,该物质中二价铁与三价铁的个数比为__。
6.下列条件下,可以大量共存的离子组是()
A.pH=9的溶液中:Na+、Fe3+、NO3-,SCN-
B.含有大量S2O32-的溶液中:H+、K+、SO42-、Al3+
C.0.1mol•L-1的NH4Cl溶液中:Li+、Ba2+、CH3COO-、OH-
D.某酸性无色透明溶液中:Na+、I-、Cl-、Mg2+
7.四种有机物的结构简式如下图所示。
下列说法中错误的是
A.①②③④的分子式相同B.①②中所有碳原子均处于同一平面
C.①④的一氯代物均有2种D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④
8.用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的有几个
①12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2N A
②1mol Na2O 和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3 N A
③常温常压下,92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6 N A
④7.8 g中含有的碳碳双键数目为0.3 N A
⑤用1L1.0 mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为N A
⑥1mol SO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2 N A个电子
⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O 中,每生成3molI2转移的电子数为5 N A
⑧常温常压下,17 g甲基(-CH3)中所含的中子数为9 N A
A.3B.4C.5D.6
9.下列离子方程式中,正确的是()
A.Fe3+的检验:Fe3++3KSCN═Fe(SCN)3+3K+
B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
C.证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++3H2O2═2Mn2++4O2↑+6H2O
D.用CuCl2溶液做导电性实验,灯泡发光:CuCl2Cu2++2Cl-
10.《唐本草》和《本草图经》中记载:“绛矾,本来绿色,……正如瑁璃烧之赤色”“取此物(绛矾)置于铁板上,聚炭,……吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”。
其中不涉及的物质是()A.FeSO4·7H2O B.S C.Fe2O3D.H2SO4
11.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()
A.图中五点K w间的关系:B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用在水中加入少量NaOH的方法
C.若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4的方法
D.100℃时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性
12.25 ℃时,用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 HX溶液,溶液的pH随加入的NaOH溶液体积的变化如图所示。
下列说法不正确的是()
A.HX为弱酸
B.V1<20
C.M点溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 HX溶液等体积混合后,溶液中c(Na+)=c(X-)+c(OH-)13.关于氯化铁溶液,下列有关说法正确的是()
A.适当升高温度能促进FeCl3水解
B.加水稀释能促进其水解,并提高Fe(OH)3的浓度
C.加少量浓盐酸能促进FeCl3水解
D.保存氯化铁溶液时应加入少量铁粉
14.化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是( )
选项性质实际应用
A SO2具有漂白性SO2可用于食品增白
B SiO2熔点高SiO2可用于制作耐高温仪器
C Al(OH)3具有弱碱性Al(OH)3可用于制胃酸中和剂
D Fe3+具有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
A.A B.B C.C D.D
15.实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A.1000mL,212.0g B.950mL,543.4g C.任意规格,572g D.500mL,286g
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂,利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+ N2H4·H2O +NaCl
实验一:制备NaClO溶液。
(实验装置如右图所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有(填标号)。
A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.玻璃棒
(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是。
(3)设计实验方案:用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度(实验提供的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10 mol·L-1盐酸、酚酞试液):。
实验二:制取水合肼。
(实验装置如右图所示)
(4)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。
加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分。
分液漏斗中的溶液是(填标号)。
A.CO (NH2)2溶液B.NaOH和NaClO 混合溶液原因是:(用化学方程式表示)。
实验三:测定馏分中肼含量。
(5)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。
滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。
(已知:N2H4·H2O + 2I2= N2↑+ 4HI + H2O)
①滴定时,碘的标准溶液盛放在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;本实验滴定终点的现象
为。
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,进行如下实验:
实验步骤实验现象
①取少量原溶液,加几滴甲基橙溶液变红色
②取少量原溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,
有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色
加热
③取少量原溶液,加BaCl 2溶液有白色沉淀生成
④取③中上层清液,加AgNO3溶液有白色沉淀生成,且不溶于HNO3
⑤取少量原溶液,加NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解
⑴溶液中肯定存在的离子是________________________;
⑵溶液中肯定不存在的离子是________________________;
⑶为进一步确定其他离子,应该补充的实验是_____________________________;
____________________________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.甲烷是最简单的烃,是一种重要的化工原料。
(1)以甲烷为原料,有两种方法合成甲醇:
方法Ι:①CH4(g)+
1
2
O2(g)CO(g)+2H2(g) △H1=-35.4kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2 =-90.1kJ/mol
方法Ⅱ:③2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H3 =______kJ/mol
(2)在密闭容器中充入2molCH4 (g) 和1molO2 (g),在不同条件下反应:2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)。
实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示。
①P1时升高温度,n(CH3OH)_______________(填“增大”、“减小”或“不变”);
②E、F、N点对应的化学反应速率由大到小的顺序为____________(用V(E)、V(F)、V(N)表示);
③下列能提高CH4平衡转化率的措施是_______________(填序号)
a.选择高效催化剂
b.增大
()
()4
2
n CH
n O
投料比 c.及时分离产物
④若F点n (CH3OH)=1mol,总压强为2.5MPa,则T0时F点用分压强代替浓度表示的平衡常数
Kp=_____________________ ;
(3)使用新型催化剂进行反应2CH4(g)+O2 (g)2CH3OH(g)。
随温度升高CH3OH的产率如图所示。
①CH3OH的产率在T1至T2时很快增大的原因是______________;
②T2后CH3OH产率降低的原因可能是__________________。
19.(6分)(11分)近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。
下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。
已知:P204[二(2−乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2−乙基己基膦酸−2−乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)−三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。
回答下列问题:
(1)在硫酸存在的条件下,正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体,请写出反应的化学方程式__________________________________。
(2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如下:
加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________(填金属离子符号)杂质;写出除去金属离子的离子方程式________________________(一种即可)。
(3)已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+M n+(aq)MR n(Org)+nH+(aq),且随着萃取过程中pH 降低,萃取效率下降。
萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理,皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+M n+(aq)MR n(Org)+nNa+(aq)。
对萃取剂进行皂化处理的原因为________________。
(4)控制水相pH=5.2,温度25℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。
■—Co(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)
由图可知,钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________(填“增大”或“减小”);两种萃取剂中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选P507为萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为
__________mol·L−1;若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L−1。
(5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62%。
已知K sp[Ni(OH)2]=5.25×10−16,则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×10−11 mol·L−1时,pH=______(lg5=0.7)。
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.B
【解析】
【分析】
【详解】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、W同主族,最外层电子数相同,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,为金属钠,Z是地壳中含量最多的金属元素,为铝,四种元素原子的最外层电子数总和为16,所以计算X、W的最外层电子数为6,分别为氧和硫。
X为氧,Y为钠,Z为铝,W为硫。
A. 原子半径同一周期从左至右逐渐减小,同一主族从上至下逐渐增大,则原子半径:r(X) <r(W) <r(Z),故错误;
B. Y、Z、W的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠,氢氧化铝,硫酸,两两之间均能反应,故正确;
C. 因为氧的非金属性比硫强,所以简单氢化物的热稳定性:X>W,故错误;
D. X 分别与Y形成氧化钠或过氧化钠,含有离子键,氧和硫形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,只含共价键,故错误。
故选B。
2.A
【解析】
【分析】
A、阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-;
B、镍电极是阴极,是硝酸根离子得电子;
C、电子流入石墨电极,且电子不能经过溶液;
D、由电极反应2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮气消耗2mol的硝酸根离子。
【详解】
A项、阴极上发生的电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,所以导出的溶液呈碱性,故A正确;
B项、镍电极是阴极,是硝酸根离子得电子,而不是镍发生氧化反应,故B错误;
C项、电子流入石墨电极,且电子不能经过溶液,故C错误;
D项、由电极反应2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮气消耗2mol的硝酸根离子,所以若阳极生成0.1mol 气体,理论上可除去0.2 molNO3-,故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查电解池的原理,掌握电解池反应的原理和电子流动的方向是解题的关键。
3.B
【解析】
【分析】
由结构模型可知有机物为CH3COOCH=CH2,含有酯基,可发生取代反应,含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,以此解答该题。
【详解】
A.有机物为CH3COOCH=CH2,不是乙酸乙酯,故A错误;
B.该化合物的链状同分异构体中,显酸性的同分异构体有CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、
CH2=CH(CH3)COOH,
共3种,故B正确;
C.含有酯基,可发生水解反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,不能发生消去反应,故C错误;D.含有碳碳双键,能使溴水褪色是发生了加成反应,与酸性高锰酸钾反应是发生了氧化还原反应,故原理不同,故D错误;
答案选B。
4.C
【解析】
【详解】
A.甲醛可使蛋白质变性,可以用于浸泡标本,但甲醛有毒,不能作食品的保鲜剂,A错误;
B.滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2气体后溶液褪色,发生复分解反应生成亚硫酸钠和水,体现酸性氧化物的性质,B错误;
C.小苏打能够与胃酸中的盐酸反应,可用于制胃酸中和剂,C正确;
D.电解氯化铝的水溶液得到氢气、氯气和氢氧化铝,制取不到Al,电解熔融氧化铝生成铝,D错误;
答案为C。
【点睛】
Cl2和SO2都具有漂白性,但漂白原理不同;二氧化硫使滴有酚酞的NaOH溶液褪色体现酸性氧化物的性质,
二氧化硫使溴水、高锰酸钾溶液褪色体现二氧化硫的还原性。
5.Mg(OH)2、Ni(OH)2c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+) 2Li++C2O42-=Li2C2O4↓
Li2C2O4+2FePO42LiFePO4+2CO2↑ 改善成型后LiFePO4(或电极)的导电作用
Fe+S2O82-=Fe2++2SO42-3:4
【解析】
【分析】
含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%)粉碎后加入稀硫酸,并加热,Li、Ni、Mg溶解生成Li2SO4、NiSO4、MgSO4,过滤出不溶物(滤渣1),所得滤液1的主要成分为Li2SO4、NiSO4、MgSO4;加入NaOH调节溶液的pH=12,据表中数据,此时主要发生NiSO4、MgSO4与NaOH的反应,所得滤渣2的主要成分为Ni(OH)2、Mg(OH)2,滤液2中主要含有Li2SO4;加入Na2C2O4,与Li2SO4发生反应,主要生成Li2C2O4沉淀,这就是滤渣3的主要成分。
【详解】
(1)由以上分析知,滤渣2的主要成分有Mg(OH)2、Ni(OH)2。
答案为:Mg(OH)2、Ni(OH)2;
(2)Na 2C2O4溶液中,主要存在以下平衡:C2O42-+H2O HC2O4-+OH-、HC2O4-+H2O H2C2O4+OH-、
H2O H++OH-,且程度依次减弱,所以各离子的浓度由大到小顺序为
c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+)。
答案为:c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+);
(3)加入Na2C2O4溶液时,与Li2SO4发生反应,主要生成Li2C2O4沉淀,发生反应的离子方程式为:
2Li++C2O42-=Li2C2O4↓。
答案为:2Li++C2O42-=Li2C2O4↓;
(4)将Li2C2O4和FePO4置于高温下反应生成LiFePO4和CO2,该反应的化学方程式是
Li2C2O4+2FePO42LiFePO4+2CO2↑。
答案为:Li2C2O4+2FePO42LiFePO4+2CO2↑;
(5)LiFePO4需要在高温下成型后才能作为电极,为增强电极的导电能力,高温成型时要加入少量石墨,则石墨的作用是改善成型后LiFePO4(或电极)的导电作用。
答案为:改善成型后LiFePO4(或电极)的导电作用;
(6)零价铁与过硫酸钠反应,生成Fe2+和SO42-,反应的离子方程式是Fe+S2O82-=Fe2++2SO42-。
在Fe7As2O14中,Fe显+2、+3价,As显+5价,O显-2价,可设Fe2+的个数为x,则Fe3+的个数为(7-x),依据化合价的代数和等于0,可建立如下等量关系式:2x+3(7-x)=18,x=3,从而得出该物质中二价铁与三价铁的个数比为3:4。
答案为:Fe+S2O82-=Fe2++2SO42-;3:4。
【点睛】
在分析图中所示反应的反应物和生成物时,可从图中箭头的方向判断,箭尾所示物质为反应物,箭头所指物质为生成物。
6.D
【解析】
【详解】
A.pH=9的溶液呈碱性,碱性条件下Fe3+生成沉淀,且Fe3+、SCN-发生络合反应而不能大量共存,故A错误;
B.能和S2O32-反应的离子不能大量共存,酸性条件下S2O32-生成S和二氧化硫而不能大量存在,故B错误;C.能和氯化铵反应的离子不能大量共存,铵根离子和OH-生成弱电解质而不能大量共存,Li+、OH-不能大量共存,故C错误;
D.酸性溶液中含有大量氢离子,无色溶液不含有色离子,这几种离子都无色且和氢离子不反应,所以能大量共存,故D正确;
故选:D。
【点睛】
S2O32-为硫代硫酸根,与氢离子可以发生反应:S2O32-+2H+==S↓+SO2+H2O。
7.B
【解析】
【详解】
A. ①②③④的分子式都是C8H8,故A正确;
B. ①中含有多个饱和的碳原子,根据甲烷分子的正四面体结构可以判断,分子中所有碳原子不可能共平面,故B错误;
C. ①④分子中都有2种等效氢,所以一氯代物均有2种,故C正确;
D. ③分子中没有碳碳双键,④分子中有碳碳双键,③不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,④能,故可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④,D正确。
选B。
8.A
【解析】
①n(NaHSO4)==0.1mol,NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,12.0g熔融的
NaHSO4中含有的阳离子物质的量为0.1mol,①错误;②Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数之比都为1:2,1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总物质的量为3mol,②正确;③NO2和N2O4的实验式都是NO2,n(NO2)==2mol,常温常压下92g的NO2和N2O4混合气体中所含原子物质的量为6mol,③正确;④苯中不含碳碳双键,④错误;⑤n(FeCl 3)=1.0mol/L1L=1mol,根据反应FeCl3+3H2O Fe(OH)
(胶体)+3HCl,生成1molFe(OH)3,氢氧化铁胶粒是一定数目Fe(OH)3的集合体,氢氧化铁胶粒的3
物质的量小于1mol,⑤错误;⑥若1molSO2全部反应则转移2mol电子,而SO2与O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,转移电子物质的量小于2mol,⑥错误;⑦用双线桥
分析该反应:,每生成3molI2转移5mol电子,⑦正确;⑧n(-14CH3)==1mol,所含中子物质的量为8mol,⑧错误;正确的有②③⑦,答案选A。
点睛:本题考查以阿伏加德罗常数为载体的计算,主要考查物质的组成(③⑧)、物质的结构(②④)、溶液中粒子数的确定(⑤)、氧化还原反应中转移电子数(⑥⑦)、可逆反应(⑥)、电解质的电离(①),解题的关键是对各知识的理解和应用。
9.B
【解析】
【详解】
A. Fe3+的检验:硫氰化钾属于强电解质,拆成离子形式,正确的离子方程式:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3,A错误;
B. 氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO,HClO具有强氧化性,能杀菌消毒的作用,B正确;
C. 证明H2O2具有还原性,氧元素化合价升高,该式电子不守恒,正确的离子方程式为:
2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O,C错误;
D. 用CuCl2溶液做导电性实验,灯泡发光:氯化铜在水分子作用下发生电离,不用通电,正确的离子方程式:CuCl2=Cu2++2Cl-,D错误;
故答案选B。
10.B
【解析】
【详解】
由信息可知,绿矾为硫酸亚铁的结晶水合物,即FeSO4·7H2O,加热发生氧化还原反应,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,Fe的氧化物只有氧化铁为红色,则“色赤”物质可能是Fe2O3,故生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水蒸气,三氧化硫与水结合可生成硫酸,不涉及的物质是S,答案选B。
【点睛】
硫为淡黄色固体,在题目中并未涉及,做本题时要关注各物质的物理性质。
11.A
【解析】
【详解】
A. 水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,K w增大,A、D、E三点均在25℃下水的电离平衡曲线上,三点的K w相同,图中五点温度B>C>A=D=E,则K w间的关系为B>C>A=D=E,故A正确;
B. 若从A点到D点,由于温度不变,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,则可采用在水中加入少量酸的方法,故B错误;
C. A点到C点,温度升高,K w增大,且A点和C点c(H+)=c(OH-),所以可采用升高温度的方法,温度不变时在水中加入适量H2SO4,温度不变则K w不变,c(H+)增大则c(OH-)减小,A点沿曲线向D
点方向移动,故C错误;
D. 100℃时,K w=10-12,pH=2的硫酸溶液中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=1mol/L,若二者等体积混合,由于n(OH-)>n(H+),所以溶液显碱性,故D错误。
综上所述,答案为A。
【点睛】
计算pH时一定要注意前提条件温度,温度变化,离子积常数随之发生改变,则pH值也会发生改变。
12.D
【解析】
【详解】
A.由图可知,0.1 mol·L-1 HX溶液的pH=3,说明HX为弱酸,故A正确;
B.若V1=20,则溶液中的溶质只有NaX,由于HX为弱酸,则NaX溶液呈碱性,pH>7,所以V1应小于20,故B正确;
C.M点溶液中的溶质是等物质的量的HX和NaX,溶液呈酸性,说明HX的电离程度大于X-的水解程度,则溶液中离子浓度大小顺序为c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正确;
D.两种溶液等体积混合时,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),故D错误;
故选D。
13.A
【解析】
【详解】
A. 水解为吸热反应,升高温度能促进盐类的水解,A项正确;
B. 加水稀释能促进其水解,但是会使Fe(OH)3的浓度降低,B项错误;
C. 氯化铁水解生成氢氧化铁和氢离子,加入盐酸,增大氢离子浓度,抑制氯化铁水解,C项错误;
D. 铁粉能够与氯化铁反应生成氯化亚铁,所以保存氯化铁溶液不能加入铁,为抑制氯化铁水解应加入少量稀盐酸,D项错误;
答案选A。
14.A
【解析】
【分析】
【详解】
A、SO2有毒,对人体有伤害,不能用于食品加工,故说法错误;
B、SiO2是原子晶体,熔点高,因此可以作耐高温仪器,故说法正确;
C、胃酸的成分是盐酸,氢氧化铝表现弱碱性,可以中和胃酸,因此用于胃酸中和剂,故说法正确;
D、铜和Fe3+发生反应,即2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故说法正确。
15.A
【解析】
【详解】
实验室没有950mL的容量瓶,应选择体积相近的1000mL容量瓶,碳酸钠的物质的量为1L×2mol/L=2mol,需要碳酸钠的质量为2mol×106g/mol=212g,故选A。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.(1)B、D(2)Cl2+ 2OH-=ClO-+ Cl-+ H2O(3)取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞试液,用0.10mol·L-1盐酸滴定,记录消耗盐酸的量,重复上述操作2~3次。
(其它合理答案给分)(4)B N2H4·H2O + 2NaClO =N2↑ + 3H2O + 2NaCl(5)酸式溶液出现蓝色且半分钟内不消失(6)9%
【解析】
试题分析:(3) 取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞试液,用0.10mol·L-1盐酸滴定,记录消耗盐酸的量,重复上述操作2~3次,加入H2O2防止次氯酸根的在酸性条件下分解产生盐酸和氧气,干扰实验结果的测定。
(4) B.NaOH和NaClO混合溶液,次氯酸根离子在酸性和加热条件下容易分解,所以分液漏斗中的液体是NaOH和NaClO混合溶液。
(5) ①碱式滴定管上的橡皮管易被碘水腐蚀,故用酸式滴定管;②由化学方程式的三段式可知n(N2H4·H2O)=1/2n(I2)=1.8mol,故W(N2H4·H2O)=((1.8×10-3×50)/5)×100%=9%。
考点:一定浓度溶液的配置;酸碱中和滴定;物质的性质;质量分数的计算。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-焰色反应取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3
【解析】
【详解】
因为溶液呈无色,溶液中一定不含Fe2+;根据①取少量原溶液,加几滴甲基橙,溶液变红色,说明溶液呈酸性,则溶液中不含HCO3-;根据②取少量原溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热,有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色,则原溶液中含NO3-,由于酸性条件下NO3-具有强氧化性,原溶液中不含I-;根据③取少量原溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中含有SO42-、不含Ba2+;取③中上层清液,加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于HNO3,③中上层清液中含Cl-,但由于BaCl2引入Cl-,不能确定原溶液中是否含Cl-;根据⑤取少量原溶液,加NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解,则原溶液中含有Mg2+、Al3+;
(1)溶液中肯定存在的离子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;
(2)溶液中肯定不存在的离子是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-;
(3)要进一步确定溶液中是否含有Na+,应补充的实验是:焰色反应;要进一步确定溶液中是否含有Cl-,应用稀硝酸和AgNO3溶液,但SO42-会构成干扰,所以先排除SO42-的干扰,故补充的实验是:取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.-251.0 减小V(N)>V(F)>V(E) c 2MPa- l温度升高反应速率加快,且在此温度下催化剂活性增强该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CH3OH产率降低
【解析】
【分析】
(1)①×2+②×2,整理可得相应的热化学方程式;
(2)①在压强不变时,根据温度对甲醇的物质的量的影响分析;
②根据相同温度时,压强越大,速率越快;相同压强时,温度越高,速率越快分析;
③能提高CH4平衡转化率,就是是平衡正向移动,根据平衡移动原理分析;
④根据物质的量的比等于压强比,计算平衡时各种气体的分压,带入平衡常数表达式可得Kp。
(3)①在T2以前,反应未达到平衡,温度升高,化学反应速率加快;
②该反应的正反应为放热反应,根据温度对平衡移动的影响分析。
【详解】
(1)根据盖斯定律,将①×2+②×2,整理可得相应的热化学方程式2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g) △H3
=-251.0kJ/mol;
(2)①根据图象可知:在压强不变时,升高温度,平衡时甲醇的物质的量减小;
②对于反应2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g),升高温度,甲醇的平衡物质的量减小,说明升高温度,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应;在温度为T0时,F点甲醇的物质的量大于E 点,说明平衡正向移动,由于该反应的正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,甲醇物质的量增大,所以压强p1>p2,反应速率V(F)>V(E);F、N两点压强相同,由于温度N>F,升高温度,化学反应速率加快,所以V(N)>V(F),因此E、F、N三点的速率大小关系为:V(N)>V(F)>V(E);
③a.催化剂不能使平衡发生移动,因此选择高效催化剂对甲烷的平衡转化率无影响,a错误;
b.增大
()
()4
2
n CH
n O
投料比,相对于O2的浓度不变,增大甲烷的浓度,平衡正向移动,但平衡移动的趋势是
微弱的,总的来说甲烷的转化率降低,b错误;
c.及时分离产物,即降低生成物的浓度,平衡正向移动,甲烷的转化率提高,c正确;故合理选项是c;
④可逆反应2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)
n(开始)mol 2 1 0
n(变化)mol 1 0.5 1
n(开始)mol 1 0.5 1。