2020届高三化学上学期入学调研考试题二20190827015
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教育资料
资料(一)
2020届高三入学调研考试卷
化 学 (二)
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。
相对原子质量:H 1 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64
As 75
1.运用化学知识,对下列内容进行分析不合理的是
A .成语“饮鸩止渴”中的“鸩”是指放了砒霜(23As O )的酒,砒霜有剧毒,具有还原性。
B .油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
C .屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出治疗疟疾的青蒿素,其过程包含萃取操作
D .东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。
”这里的“黄芽”是指硫。
2.下列化学用语对事实的表述不正确的是 A .由H 和Cl 形成共价键的过程:
B .Na 2O 2用于呼吸面具的供氧剂:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2
C .实验室用NH 4Cl 和Ca(OH)2的混合物制取氨:2NH 4Cl+Ca(OH)2====△
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O D .铝粉加入NaOH 溶液中产生无色气体:2Al+2OH −+2H 2O=2AlO −2+3H 2↑ 3.设N A 表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是 A .4.0g 由CO 2和SO 2组成的混合物中含有的质子数为2N A B .2.24L Cl 2与CH 4在光照下反应生成的HCl 分子数为0.1N A
C .常温下,0.1mol 环氧乙烷()中含有的共价键数为0.3N A
D .4.2g CaH 2与水完全反应,转移的电子数为0.1N A
4.氢氧化铈[Ce(OH)4]是一种重要的稀土氢氧化物。
平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含SiO 2、Fe 2O 3、CeO 2),某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
下列说法错误的是
A .滤渣A 中主要含有SiO 2、CeO 2
B .过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C .过程②中发生反应的离子方程式为CeO 2+H 2O 2+3H +
=Ce 3+
+2H 2O+O 2↑
D .过程④中消耗11.2L O 2(已折合成标准状况),转移电子数为2×6.02×1023
5.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。
对下列实验事实的解释正确的是
6.下列离子方程式正确的是
A .KClO 碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO −+2Fe(OH)3=2FeO 2−4+3Cl −+4H +
+H 2O
B .用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S 2
O 2−3+2H +
=SO 2↑+S↓+H 2O
此卷
只
装订不
密
封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
资料(一)
C .硬脂酸与乙醇的酯化反应:C 17H 35COOH+C 2H 518
OH C 17H 35COOC 2H 5
+H 218O
D .向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca 2+
+HCO −
3
+OH −
=CaCO 3↓+H 2O 7.下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是
A .图1表示H 2与O 2发生反应过程中的能量变化,则H 2的燃烧热为241.8kJ·mol −1
B .图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C .图3表示一定条件下H 2和Cl 2生成HCl 的反应热与途径无关,则ΔH 1=ΔH 2+ ΔH 3
D .图4表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)
3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大
8.在Fe 2(SO 4)3溶液中,加入a g 铜,完全溶解后,再加b g 铁,充分反应后得到c g 残余固体,且a>c ,则下列说法正确的是
A .最后得到的溶液中一定含有Cu 2+
B .残余固体是铜和铁
C .将残余固体加入到稀H 2SO 4中,有气泡产生
D .最后得到的溶液中可能含有Fe 3+ 9.HI 在一定条件下可发生反应 2HI(g)
H 2(g)+I 2(g) ΔH ,在2L 恒容密闭
容器中,充入一定量的HI(g),反应物的物质的量n (mol )随时间t (min )变化的数据如下:
根据表中数据,下列说法正确的是
A .实验 1中,反应在0至10min 内,v(HI)=0.02mol ·(L·min)−1
B .800℃时,该反应的平衡常数K=0.25
C .根据实验 1和实验2可说明:反应物浓度越大,反应速率越快
D .ΔH <0
10.第三周期元素X 、Y 、Z 、W 的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L 的这四种溶液pH 与该元素原子半径的关系如下图所示。
下列说法正确的是
A .简单离子半径:X>Y>Z>W
B .W 的单质在常温下是黄绿色气体
C .气态氢化物的稳定性:Z>W>Y
D .X 和Y 的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2种 11.M 是一种常见的工业原料,实验室制备M 的化学方程式如下,下列说法正确的
A .lmol 的C 能与7mol 的H 2反应
B.分子C中所有原子一定共面
C.可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和B
D.A的同分异构体中含有苯环和醛基的结构有14种
12.人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。
下列有关说法正确的是
A.a为电源的负极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.除去尿素的反应为:CO(NH2)2+2Cl2+H2O==N2+CO2+4HCl
D.若两极共收集到气体0.6mol,则除去的尿素为0.12mol(忽略气体溶解,假设氯气全部参与反应)
13.下列说法正确的是
A.反应CH4(g)+H2O(g)═CO(g)+3H2(g)在一定条件下能自发进行,该反应一定为放热反应
B.可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀
C.Na2O2与水反应产生1mol O2,理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023
D.保持温度不变,向稀氨水中缓慢通入CO2,溶液中c(OH−)/c(NH3·H2O )的值增大14.含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。
工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN−+OH−+
Cl2→CO2+N2+Cl−+H2O(未配平)。
下列说法错误的是(其中N A表示阿伏加德罗常数的值) A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物
B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5
C.该反应中,若有1mol CN−发生反应,则有5N A电子发生转移
D.若将该反应设计成原电池,则CN−在负极区发生反应
15.将一定量的镁和铜组成的混合物加入到足量的稀硝酸中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO)。
向反应后的溶液中加3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g。
下列叙述错误的是
A.当金属全部溶解时,电子转移的数目为0.3N A
B.参加反应的金属的总质量3.6g<w<9.6g
C.当金属全部溶解时,产生的NO气体的体积在标准状况下为2.24L
D.当生成的沉淀量达到最大时,消耗NaOH溶液的体积为l00mL
16.25℃时,向浓度均为0.1mol·L-1、体积均为100mL的两种一元酸HX、HY溶液中分别加入NaOH固体,溶液中lg
()
()
-
c H
c OH
+
随n(NaOH)的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.HX为弱酸,HY为强酸
B.水的电离程度:d>c>b
C.c点对应的溶液中:c(Y-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.若将c点与d点的溶液全部混合,溶液中离子浓度大小:c(Na+)>c(X-)>c(Y -)>c(H+)>c(OH-)
17.已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐,实验流程和结果如下:
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518 g·L−1.请回答下列问题:
资料(一)
资料(一)
(1)气体Y 的电子式为_____。
(2)实验流程中,Na 2SO 3受热分解的化学方程式为_____。
(3)另取固体X 试样和Na 2SO 3混合,加适量蒸馏水溶解,再加入稀盐酸,立即有淡黄色沉淀产生。
则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_____(不考虑空气的影响)。
(4)Na 2SO 3长期露置在空气中,会被氧化成Na 2SO 4,检验Na 2SO 3是否变质的实验操作是_____。
(5)某研究性学习小组通过图所示装置,利用电化学方法处理上述流程中产生的气体Y .基本工艺是将气体Y 通入FeCl 3,待充分反应后过滤,将所得滤液加入电解槽中进行电解,电解后的滤液可以循环利用。
则与a 相连的电极反应式为_____。
18.以铬铁矿(主要成分为FeO 和Cr 2O 3,含有Al 2O 3、SiO 2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(主要成分Na 2Cr 2O 7·2H 2O),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:
ⅰ.常温下,NaBiO 3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr 3+转化为CrO 2−
4。
ⅱ.
回答下列问题:
(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是__________________。
(2)步骤③加的试剂为_____________,此时溶液pH 要调到5的目的________ _________________________。
(3)写出反应④的离子反应方程式______________________。
(4)⑤中酸化是使CrO 2−4转化为Cr 2O 2−
7,写出该反应的离子方程式___________
______。
(5)将溶液H 经过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠粗晶体,精制红矾钠则对粗晶体需要采用的操作是__________________(填操作名称)。
19.二氧化硫是重要的化工原料,用途非常广泛。
实验一:SO 2可以抑制细菌滋生,具有防腐功效。
某实验小组欲用下图所示装置测定某品牌葡萄酒中(葡萄酒中含有乙醇、有机酸等)的SO 2含量。
(1)仪器A 的名称是________;使用该装置主要目的是__________________
___________________________________。
(2)B 中加入300.00mL 葡萄酒和适量盐酸,加热使SO 2全部逸出并与C 中H 2O 2完全反应,C 中化学方程式为_________________________________________。
(3)将输入C 装置中的导管顶端改成具有多孔的球泡(如图15所示)。
可提高实验的准确度,理由是_______________________________________。
(4)除去C中的H2O 然后用0.099mol·L−1 NaOH标准溶液滴定。
①用碱式滴定管量取0.09mol·L−1 NaOH标准溶液前的一步操作是___________
________;
②用该方法测定葡萄酒中SO2的含量偏高,主要原因是_________________
______,利用现有的装置,提出改进的措施是_______________________________
__________。
(5)利用C中的溶液,有很多实验方案测定葡萄酒中SO2的含量。
现有0.1mol·L-1BaCl2溶液,实验器材不限,简述实验步骤:__________________________ _____。
20.砷(As)与氮同一主族,As原子比N原子多两个电子层。
可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4,等化合物,有着广泛的用途。
回答下列问题:
(1)As的原子序数为______________________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式____________。
该反应需要在加压下进行,原因是___________。
(3)己知:As(s)+3
2
H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) 1
H
∆
H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l) 2
H
∆
2As(s)+5
2
O2(g)=As2O5(s) 3
H
∆
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的H
∆=______________________。
(4)298K肘,将20mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20mL 3x mol·L−1 I2和20mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO3−3(aq)+I2(aq)+2OH−→AsO3-4(aq)+2I−(aq)+H2O(l)。
溶液中c(AsO3-4)与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是_____(填标号)。
a.v(I−)=2v(AsO3−3)
b.溶液的pH不再变化
c.c(I−)=ymol·L−1
d.c(AsO3-4)/c(AsO3−3)不再变化
②t m时,v正____v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③) t m时v逆____t n时v逆(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是___________。
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数为_____(用x、y表示)。
21.M是一种合成香料的中间体。
其合成路线如下:
已知:①有机化合物A~M均为芳香族化合物,B能发生银镜反应,E的核磁共振氢谱有3组峰,D与G通过酯化反应合成M。
②
③2RCH2CHO
回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称为________,F→G反应①的反应类型为________,M的结构简式为________。
(2)E的名称是________;E→F与F→G的顺序不能颠倒,原因是________。
(3)G的同分异构体中,遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的有________种,其中苯环上的一氯代物只有2种且能发生水解反应的是_______(填结构简式)。
资料(一)
(4)参照上述合成路线,以CH3CH2OH为原料(无机试剂任用),设计制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线。
资料(一)
2020届高三入学调研考试卷
化 学(二)答 案
1. 【答案】B
【解析】A .砒霜有剧毒,As 2O 3中砷元素的化合价为+3价,能够被氧化成+5价,则砒霜具有还原性,故A 正确;B .高级脂肪酸钠和甘油在盐溶液中的溶解度不同,采用盐析的方法分离,故B 错误;C .青蒿素易溶于乙醚,不溶于水,采用萃取操作提取,故C 正确;D .液态的金属汞,受热易变成汞蒸气,汞属于重金属,能使蛋白质变性,属于有毒物质,但常温下,能和硫反应生成硫化汞,从而防止其变成汞气体,黄芽指呈淡黄色的硫磺,故D 正确;答案选B 。
2. 【答案】A
【解析】A.由H 和Cl 形成共价键,两个原子通过共用电子对结合,没有电子得失,其过程为:
,A 错误;B.Na 2O 2用于呼吸面具时,与人呼吸产生的CO 2发生反应,产生氧气,
因此可作供氧剂,反应方程式为:2Na 2O 2+2CO 2=2Na 2CO 3+O 2,B 正确;C.NH 4Cl 和Ca(OH)2的混合物加热发生反应,产生氨气、氯化钙和水,反应方程式为:2NH 4Cl+Ca(OH)2====△
CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,C 正确;D.铝粉与NaOH 溶液发生反应产生偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH −
+2H 2O=2AlO −
2+3H 2↑,D 正确;故合理选项是A 。
3. 【答案】A
【解析】A.4.0g CO 2中含有的质子数为
4.022244/A A g N N g mol ⨯=,4.0g SO 2中含有的质子数为
4.032264/A
A g N N g mol
⨯=,因此4.0g 由CO 2和SO 2组成的混合物中含有的质子数也为2N A ,故A 正确;B.未说标准状况,无法计算,故B 错误;C.不要忽略C-H 键,0.1mol 环氧乙烷(
)中含有的共价键数应该为7N A ,故C 错误;D. 4.2g CaH 2
与水完全反应,化学方程式为CaH 2+2H 2O=Ca(OH)2+2H 2↑转移的电子的物质的量为
4.22
42/g g mol
⨯=0.2mol ,故D 错误。
4. 【答案】C
【解析】该反应过程为:①CeO 2、SiO 2、Fe 2O 3等中加入稀盐酸,Fe 2O 3转化FeCl 3存在于滤液中,滤渣为CeO 2和SiO 2;②加入稀硫酸和H 2O 2,CeO 2转化为Ce 3+,滤渣为SiO 2;③加入碱后Ce 3+转化为沉淀,④通入氧气将Ce 从+3氧化为+4,得到产品。
A.CeO 2、SiO 2、Fe 2O 3等中加入稀盐酸,Fe 2O 3转化FeCl 3存在于滤液中,滤渣为CeO 2和SiO 2,故A 正确;
B.结合过滤操作要点,实验中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故B 正确;
C.稀硫酸、H 2O 2,CeO 2三者反应生成转化为Ce 2(SO 4)3、O 2和H 2O ,反应的离子方程式为:6H ++H 2O 2+2CeO 2=2Ce 3++O 2↑+4H 2O ,故C 错误;
D.过程
④中消耗11.2L O2的物质的量为0.5mol,转移电子数为4×0.5mol×N A=2×
6.02×1023,故D正确;故答案为C。
5.【答案】D
【解析】A.氯气与淀粉不能发生显色反应,氯气与KI反应生成碘,淀粉遇碘变蓝色,故A错误;B.要比较其水解程度时,两种溶液浓度必须相同,这两种溶液都是饱和溶液,但是两种溶液的浓度不一之一相同,所以不能据此比较两者的水解能力大小,故B错误;C.乙醇易挥发,反应中还有副产物二氧化硫生成,乙醇和二氧化硫都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该实验中没有排除乙醇和二氧化硫的影响,无法证明一定是乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;D. 二氧化硫具有还原性,与高锰酸钾发生氧化还原反应,所以D选项是正确的。
故选D。
6.【答案】B
【解析】A.在强碱性溶液中不可能生成H+,应为3ClO−+2Fe(OH)3+4OH−=2
FeO2−4+3Cl−+5H2O,选项A错误;B. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠,反应生成二氧化硫和硫:S2O2−3+2H+=SO2↑+S↓+H2O,选项B正确;C. 酯化反应的机理是“酸断羟基醇断氢”,硬脂酸与乙醇的酯化反应为:C17H35COOH+C2H518OH C17H35CO18OC2H5+H2O,选项C错误;D.碳酸氢铵溶液中加足量石灰水,离子方程式:NH+4+HCO−3+Ca2++2OH−=CaCO3↓+NH3·H2O+
H2O,选项D错误;答案选B。
7.【答案】C
【解析】A.图1所示反应生成的水呈气态,燃烧热要求可燃物为1mol,生成的水为液态,所以A项错误;
B.图2所示反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,所给反应为放热反应,B项错误;
C.据盖斯定律,反应热与途径无关,只与反应的始态和终态有关,C项正确;
D.注意物质D为固体,所以该反应是正向气体分子数减小的反应,压强改变时平衡要发生移动,A的体积分数最终一定不相等,D项错误;所以答案选择C 项。
8.【答案】A
【解析】发生的反应有:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,Cu2++Fe=Cu+Fe2+,a>c,说明铜没有被完全置换出。
A. 由于a>c,说明铜没有被完全置换出,则溶液中一定存在Cu2+,故A正确;B. 由于a>c,说明铜没有被完全置换出,残余固体中没有铁,故B错误;C. 残余固体中没有铁,将残余固体加入到稀H2SO4中,没有气泡产生,故C错误;D. 铜有剩余,发生的反应有:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,则一定不存在Fe3+,故D错误;故选:A。
9.【答案】B
【解析】A.实验 1中,反应在0至10min内,v(HI)=
0.2
c2
10
mol
L
t min
= 0.01mol·(L·min)−1,A错误;B.根据
反应方程式可知:每有2mol HI 反应,会产生1mol H 2、1mol I 2,则800℃时,当反应达到平衡时,反应了0.5mol HI ,则反应产生H 2、I 2的物质的量都是0.25mol ,由于反应前后气体的物质的量相等,所以浓度比等于气体的物质的量的比,故该反应的平衡常数K=
222()()()
c H c I c HI =20.250.250.5 =0.25,B 正确;C.温度相同,平
衡时HI 的物质的量相同,实验2反应速率快,可能同时使用了催化剂,改变了其它反应条件,不能说反应物浓度越大,反应速率越快,C 错误;D.根据实验1、3可知:反应物的起始浓度相等,达到平衡时HI 的浓度实验1>实验3,说明升高温度,平衡正向移动,根据平衡移动原理,升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,正反应方向为吸热反应,ΔH >0,D 错误;故合理选项是B 。
10. 【答案】B
【解析】第三周期元素中,X 最高价氧化物水化物的溶液pH 为12,氢氧根浓度为0.01mol/L ,故为一元强碱,则X 为Na 元素;Y 、W 、Z 对应的最高价氧化物水化物的溶液pH 均小于7,均为酸,W 最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L ,故为一元强酸,则W 为Cl 元素;最高价含氧酸中,Z 对应的酸性比W 的强、Y 对应的酸性比W 的弱,而原子半径Y >Z >Cl ,SiO 2不溶于水,故Z 为S 元素,Y 为P 元素,综上所述可知X 是Na 元素,Y 是P 元素,Z 是S 元素,W 是Cl 元素。
A.离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;离子的电子层越多,离子半径越大,离子半径P 3−>S 2−>Cl −>Na +,A 错误;B.W 是Cl 元素,其单质Cl 2在常温下是黄绿色气体,B 正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性W>Z>Y ,所以气态氢化物的稳定性:W>Z>Y ,C 错误;D.X 和Y 的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH 、H 3PO 4,
二者恰好中和时生成磷酸钠,由于该盐是强碱弱酸盐,溶液中磷酸根发生分步水解反应,产生HPO 2−
4,产生的HPO −4会进一步发生水解反应产生H 2PO −4、H 3PO 4,同时溶液中还存在H +、OH −,因此溶液中的微粒种类比2种多,
D 错误;故合理选项是B 。
11. 【答案】D
【解析】A. C 中含有2个苯环、1个碳碳双键、1个羰基,lmol 的C 能与8mol 的H 2发生加成反应,故A 错误;B. 分子C 中含有甲基,为四面体结构,所以C 中不可能所有原子共面,故B 错误;C. A 和B 都能使高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性KMnO 4溶液鉴别A 和B ,故C 错误;D. A 的同分异构体中含有苯环和醛基的结构,侧链为-CH 2CH 2CHO 有1种、侧链为-CH(CHO)CH 3有1种、侧链为-CH 2CH 3和-CHO 有3种、侧链为-CH 2CHO 和-CH 3有3种、侧链为2个-CH 3和1个-CHO 有6种,共14种,故D 正确。
12. 【答案】D
【解析】A. 由图可以知道,左室电极产物为CO 2和N 2,发生氧化反应,故a 为电源的正极,右室电解产物H 2,发生还原反应,故b 为电源的负极,故A 错误;B. 阴极反应为6H 2O+6e −=6OH -+3H 2↑,阳极反应为6Cl −-6e −=3Cl 2↑,CO(NH 2)2+3Cl 2
+H 2O=N 2+CO 2+6HCl ,根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH −、H +的数目相等,阳极室中反应产生的
H+,通过质子交换膜进入阴极室与OH−恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变,故B错误;
C. 由图可以知道,阳极室首先是氯离子放电生成氯气,氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳,同时会生成HCl,阳极室中发生的反应依次为6Cl−-6e−=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+
CO2+6HCl,故C错误;D. 如图所示,阴极反应为6H2O+6e−=6OH−+3H2↑,阳极反应为6Cl−-6e−=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,若两极共收集到气体0.6mol,则n(N2)=n(CO2)=0.6×1/5mol=0.12mol,由反应CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+
CO2+6HCl可知所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12mol,故D正确。
答案选D。
13.【答案】B
【解析】A. 如果该反应能自发进行,则ΔG=ΔH﹣TΔS<0,该反应的ΔS>0,该反应在一定条件下能自发进行,则该反应不一定是放热反应,故A错误;B. 作原电池负极或作电解池阳极的金属材料加速被腐蚀,如果采用牺牲阳极的阴极保护法保护钢闸时钢闸作正极被保护,如果采用外加电流的阴极保护法保护钢闸时钢闸作阴极被保护,所以可用牺牲阳极或外加电流的阴极保护法延缓钢铁水闸的腐蚀,故B正确;C. 过氧化钠和水反应中,过氧化钠一半作氧化剂、一半作还原剂,生成1mol氧气,转移电子物质的量=1mol×2×[0﹣(﹣1)]=2mol,所以转移电子数为2×6.02×1023,故C错误;D. c(OH−)/c(NH3·H2O)=[c(OH−)·c(NH+4)]/ [c(NH3·H2O)·
c(NH+4)]=K b/c(NH+4),温度不变电离平衡常数不变,溶液中,通入二氧化碳时,二氧化碳和水反应生成的碳酸与氢氧根离子结合生成水,促进一水合氨电离,导致铵根离子浓度增大,因此该比值减小,故D错误。
14.【答案】B
【解析】A.在反应CN−+OH−+Cl2→CO2+N2+Cl−+H2O中,Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A正确;B.由上述分析可知,反应方程式为2CN−+8OH−+5Cl2=2CO2+N2+10Cl−+4H2O,反应中是CN−是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5∶2,B错误;C.由上述分析,根据电子守恒、原子守恒可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1mol CN−发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]N A=5N A电子发生转移,C正确;D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,则若将该反应设计成原电池,则CN−在负极区失去电子,发生氧化反应,D正确;故合理选项是B。
15.【答案】D
【解析】将一定量的镁和铜组成的混合物加入到稀HNO3中,金属完全溶解(假设反应中还原产物只有NO),发生反应3Mg+8HNO3 (稀)=3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3 (稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;向反应后的溶液中加入过量的3mol/L NaOH溶液至沉淀完全,发生反应:Mg(NO3)2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3,沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜,生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,
则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g,氢氧根的物质的量为n=
5.1
0.3
17/
m g
mol
M g mol
==,根据
电子转移守恒,则镁和铜的总的物质的量为0.15mol。
A.根据上述分析可知:反应过程中电子转移的物质的量等于氢氧根离子的物质的量,n(e−)=n(OH−)=0.3mol,所以转移的电子数目N=0.3N A,A正确;B.镁和铜的总的物质的量为0.15mol,若全为Mg,其质量是m=0.15mol×24g/mol=3.6g;若全为金属Cu,其质量为m=0.15mol×64g/mol=9.6g,所以参加反应的金属的总质量(m)为3.6g<m<9.6g,B正确;C.反应过程中转移
电子的物质的量为0.3mol,根据电子转移数目相等,可知反应产生NO的物质的量为n(NO)=0.3
0.1
3
mol
mol
=,
其在标准状况下的体积V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L,C正确;D.若硝酸无剩余,则参加反应氢氧化钠的物质
的量等于0.3mol,需要氢氧化钠溶液体积V=0.3
0.1100
3/
mol
L mL
mol L
==;若硝酸有剩余,消耗的氢氧化钠溶
液体积大于100mL,D错误;故合理选项是D。
16.【答案】C
【解析】A.lg
()
()
c H
c OH
+
-
越大,溶液中氢离子浓度越大,未加NaOH时,HX溶液中lg
()
()
c H
c OH
+
-
=12,说明
c(H+)=0.1mol/L=c(HX),所以HX为强酸,其酸性强于HY,加入氢氧化钠物质的量10×10-3mol,酸HX和氢氧
化钠溶液恰好反应,lg
()
()
c H
c OH
+
-
=1,c(H+)=c(OH−),溶液呈中性,故HX为强酸,HY为弱酸,故A错误;B.d
点是强酸HX的溶液中滴加NaOH溶液恰好将HX反应一半、剩余一半,故水的电离被强酸抑制;c点加入的氢
氧化钠的物质的量为5×10-3mol,所得的溶液为NaY和HY的等浓度的混合溶液,而lg
()
()
c H
c OH
+
-
=6,水的离
子积Kw= c(H+)·c(OH−)=10-14,故可知c(H+)2=10-8,则c(H+)=10-4mol/L,溶液显酸性,即HY的电离大于Y-的水解,水的电离也被抑制;而在b点,加入的氢氧化钠的物质的量为8×10-3mol,所得的溶液为大量的NaY
和少量的HY混合溶液,而lg
()
()
c H
c OH
+
-
=0,离子积Kw=c(H+)·c(OH−)=10-14,故可知c(H+)=10−7,溶液显中性,
即HY的电离程度等于Y−的水解程度,水的电离没有被促进也没有被抑制,故水的电离程度d<c<b,故B错误;C.c点加入的氢氧化钠的物质的量为5×10-3mol,所得的溶液为NaY和HY的等浓度的混合溶液,而
lg
()
()
c H
c OH
+
-
=6,水的离子积Kw=c(H+)·c(OH−)=10−14,故可知c(H+)2=10−8,则c(H+)=10−4mol/L,溶液显酸性,即
HY的电离大于Y-的水解,故c(Y−)>c(Na+)>c(HY)>c(H+)>c(OH−),故C正确;D.若将c点与d点的溶液全部混合,所得溶液等同NaX、HY等物质的量的混合液,其中X−不水解,HY部分电离,则溶液中离子浓度大小为c(Na+)=c(X-)>c(H+)>c(Y-)>c(OH-),故D错误;答案为C。
17.【答案】(1)
(2)4Na 2SO 3====△Na 2S+3Na 2SO 4
(3)2S 2−+SO 2
−3+6H +=3S↓+3H 2O
(4)取少量亚硫酸钠样品于一支试管中,加入适量蒸馏水溶解,向溶液中加入足量盐酸后,再滴入几滴氯化钡溶液,若生成白色沉淀说明有Na 2SO 3被氧化为Na 2SO 4
(5)Fe 2+﹣e −=Fe 3+
【解析】(1)气体Y 是一种纯净物,标准状况下密度为1.518g·L -1,则Y 的摩尔质量为1.518g·L -1×22.4L·mol -1=34g·mol -1,根据元素守恒,推出Y 为H 2S ,电子式为;(2)由以上分析可知,气体Y 为H 2S ,以及生成气体Y 的条件,推出固体X 中含有S 2-,即固体X 中含有Na 2S ,溶液中加入BaCl 2溶液,出现白色沉淀,该白色沉淀为BaSO 4,则固体X 中含有Na 2SO 4,Na 2SO 3受热分解生成Na 2S 和Na 2SO 4,反应的化学
方程式为4Na 2SO 3====△Na 2S+3Na 2SO 4;(3)固体X 试样和Na 2SO 3混合,加水溶解后与稀盐酸反应,有淡黄色沉淀
产生,即有S 单质生成,反应的离子方程式为2S 2−+SO 2−3+6H +=3S↓+3H 2O ;
(4)Na 2SO 3长期露置在空气中,会被氧化成Na 2SO 4,检验Na 2SO 3是否变质的实验操作是:取少量亚硫酸钠样品于一支试管中,加入适量蒸馏水溶解,向溶液中加入足量盐酸后,再滴入几滴氯化钡溶液,若生成白色沉淀说明有Na 2SO 3被氧化为Na 2SO 4,亚硫酸钠变质;(5)将气体Y 通入FeCl 3,发生氧化还原反应,装置图中放出氢气的一端为阴极,b 为电源负极,a 为电源正极,将所得滤液加入电解槽中进行电解,电解后的滤液可以循环利用,说明亚铁离子在阳极失电子生成了铁离子,电极反应为:Fe 2+﹣e −=Fe 3+。
18.【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率
(2)NaOH 溶液 使Fe 3+、Al 3+均完全转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀而除去
(3)3NaBiO 3+2Cr 3++7OH -+H 2O=3Bi(OH)3+2CrO 2
−4+3Na +
(4)CrO 2
−4+2H +Cr 2O 2
−7+H 2O
(5)重结晶
【解析】铬铁矿加入过量的硫酸,反应生成硫酸亚铁和硫酸铬、硫酸铝,二氧化硅不溶于硫酸,所以固体A 为二氧化硅,溶液B 中加入过氧化氢,将亚铁离子氧化成铁离子,加入碱调节pH 使铁离子和铝离子沉淀,根据表格数据分析,控制pH 到5,固体D 为氢氧化铁和氢氧化铝,溶液E 中加入铋酸钠和少量氢氧化钠溶液,反应生成Na 2CrO 4,酸化将其变成重铬酸钠,最后重结晶得到红矾钠,据此解答。
(1)为了增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率,反应之前先将矿石粉碎,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高铬铁矿的浸取率;(2)根据表格数据分析,步骤③加的试剂为氢氧化钠溶液或NaOH 溶液;此时溶液pH 要调到5的目的使Fe 3+、Al 3+均完全转化为Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀。