2018-2019年高中化学重庆高三月考试卷检测试卷【4】含答案考点及解析
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2018-2019年高中化学重庆高三月考试卷检测试卷【4】含答
案考点及解析
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题
1.近年来高铁酸钾(K 2FeO 4)已经被广泛应用在水处理方面,高铁酸钾的氧化性超过高锰酸钾,是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌的新型高效的多功能水处理剂。
高铁酸钾在水处理过程中涉及到的过程正确的有:
①蛋白质的变性 ②蛋白质的盐析 ③胶体的聚沉 ④盐类水解 ⑤焰色反应 ⑥氧化还原反应 A .①②③④ B .①③④⑥ C .②③④⑤ D .②③⑤⑥
【答案】B 【解析】
试题分析:高铁酸钾具有强氧化性,可致蛋白质发生氧化而变性,则不涉及蛋白质的盐析,
故①⑥正确、②错误;高铁酸钾被还原生成Fe 3+
,水解生成具有吸附性的Fe (OH )3胶体而达到净水作用,涉及胶体聚沉、盐类水解,不涉及颜色反应,则③④正确、⑤错误,所以答案为B 。
考点:本题考查高铁酸钾的性质以及反应原理。
2.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A .在pH =1的溶液中:K +
、Na +
、SO 42–、HCO 3- B .在0.1 mol·L -1
Na 2CO 3溶液中:Al 3
+、K +
、NO 3-、SO 42–
C .在0.1 mol·L -1 FeCl 3溶液中:K +、NH 、I -、SCN -
D .在c( H +
)/c(OH -
)=10-12
的溶液中:K +、Na +、ClO -
、NO 3-
【答案】D 【解析】
试题分析:离子间如果发生化学反应则不能大量共存,反之是可以的。
A 、在pH =1的溶液
显酸性,则HCO 不能大量共存,A 不正确;B 、CO 32-与Al 3
+水解相互促进生成氢氧化铝和CO 2,不能大量共存,B 不正确;C 、铁离子与I -
和SCN -
均不能大量共存,C 不正确;D 、在
c( H +)/c(OH -)=10-12的溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液显碱性,则K +、Na +
、ClO -
、NO 3-可以大量共存,D 正确,答案选D 。
考点:考查离子共存的正误判断 3.下列叙述正确的是( )
A .溶液和胶体的本质区别是有无丁达尔效应
B .玻璃、水泥和光导纤维的主要成分都是硅酸盐
C .常用的危险化学品酒精和甲烷的标志都是易燃液体
D .氧化钠和过氧化钠含有的化学键种类不同 【答案】D
【解析】溶液和胶体的本质区别是分散质粒子的大小,A 项错误;光导纤维的主要成分为SiO 2,不是硅酸盐,B 项错误;甲烷的标志是易燃气体,C 项错误。
4.已知X 、Y 、Z 、W 均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略)。
下列说法不正确的是
A .X 、Y 、Z 中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素
B .物质W 可能是化合物,也可能是单质
C .上述转化关系中不可能出现置换反应
D .若X 、Y 、Z 中均含有一种常见金属元素,则W 可能是强酸也可能是强碱 【答案】C
【解析】X 、Y 、Z 、W 可以分别为①NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3和CO 2;②AlCl 3、Al(OH)3、NaAlO 2和NaOH ,③NaAlO 2、Al(OH)3、AlCl 3和HCl ,④H 2S 、S 、SO 2和O 2,⑤Cl 2、FeCl 3、FeCl 2和Fe 等,故A 、B 、D 项均正确。
若为上述中的第④种情况,X→Y 的转化为2H 2S +O 2=2S +2H 2O ,属于置换反应,故C 项错误。
5.下列推断正确的是( )
A .Mg 、Al 、Cu 在空气中长时间放置,在其表面均生成氧化物
B .把SO 2气体分别通入到BaCl 2、Ba(NO 3)2溶液中均有白色沉淀生成
C .CO 、NO 、NO 2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D .SiO 2是酸性氧化物,能与NaOH 溶液反应 【答案】D
【解析】A 项,铜表面生成铜绿,即Cu 2(OH)2CO 3;B 项,SO 2和BaCl 2不反应,但和Ba(NO 3)2反应生成BaSO 4沉淀;C 项,NO 不稳定;D 项,SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O 。
6.某温度下,向2L 恒容密闭容器中充人1.0 mol A 和1.0mol B ,发生反应A(g)+ B(g) C(g),经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表,下列说法正确的是( )
A .反应在前5s 的平均速率V(A)=0.15 mol/(L·s)
B .保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41mo1· L -1
,则反应的△H>0 C .相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C ,达到平衡时,C 的分解率大于80% D .相同温度下,起始时向容器中充入0.2 mol A 、0.2 mol B 和1.0 mol C 反应达到平衡前反应速率V (正)<V (逆) 【答案】D 【解析】
试题分析:A 、根据题给数据分析,反应在前5s 的A 的物质的量变化为0.15mol ,根据公式v=△n/V △t 计算,平均速率V(A)="0.015" mol/(L·s),错误;B 、根据题给数据分析,反应达平
衡时c (A )=0.4mol/L ,保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(A)=0.41mo1· L -1
,说明平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,则反应的△H <0,错误;C 、根据等效平衡知识判断,相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol C ,相当于起始向容器中充人2.0 mol A 和2.0mol B ,相当于加压,平衡正向移动,结合题给数据分析,达到平衡时,C 的分解率小于80%,错误;D 、相同温度下,起始时向容器中充入0.2 mol A 、0.2 mol B 和1.0 mol C 反应达到平衡前,反应逆向进行,反应速率V (正)<V (逆),正确。
考点:考查化学反应速率的计算、等效平衡、外界条件对化学平衡的影响。
7.下列说法中,正确的是( )
A .铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,说明铝箔表面氧化铝膜的熔点高于铝
B .向氢氧化铁胶体中加入少量稀硫酸,因发生化学反应而产生红褐色沉淀
C .电子工业用30%的氯化铁溶液腐蚀敷在印刷线路板上的铜箔:Fe 3++Cu=Fe 2++Cu 2
+ D .Fe 分别与少量氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 【答案】A
【解析】向氢氧化铁胶体中加入少量稀硫酸,首先发生的是胶体的聚沉,B 项错误;氯化铁
溶液与铜的反应应为2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2
+,C 项错误;Fe 与氯气反应生成FeCl 3,而与盐酸反应生成FeCl 2,D 项错误。
8.设N A 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法不正确的是( )
A .常温下,1 L pH =1的硫酸溶液中含有的H +
为0.1N A
B .常温下,14 g
C 2H 4和C 3H 6的混合气体中含有2N A 个氢原子
C .2.3 g Na 和足量的O 2完全反应,在常温和燃烧时,转移电子数均为0.1N A
D .1 mol 甲醇中含有C —H 键的数目为N A 【答案】D
【解析】1 L pH =1的硫酸溶液中含有的H +
的物质的量为n(H +
)=1 L×0.1 mol·L -
1=0.1 mol ,A
项正确;C 2H 4和C 3H 6的最简式相同,所含氢原子数为14 g÷14 g·mol -
1×2N A =2N A ,B 项正确;0.1 mol Na 反应生成Na 2O 或Na 2O 2时,化合价都变成+1价,转移电子数相同,C 项正确;1 mol 甲醇中含有C —H 键的数目为3N A ,D 项错误
9.某溶液中可能存在Fe 3+
、Fe 2+
、I -、HCO 3-、Cl -、NO 3-六种离子中的几种。
进行下列实验: ①取少量溶液滴加KSCN 溶液,溶液呈血红色;
②另取少量原溶液滴加盐酸,溶液的棕黄色加深。
据此可以推断,该溶液中肯定不能大量存在的离子是 A .I -
B .HCO 3-
C .Fe 2+
D .NO 3-
【答案】AB 【解析】
试题分析:通过 ①取少量溶液滴加KSCN 溶液,溶液呈血红色,说明含有三价铁离子;②另取少量原溶液滴加盐酸,溶液的棕黄色加深。
提供了氢离子,把原溶液中的二价铁离子氧
化为三价铁离子,说明有Fe 2+和NO 3-。
HCO 3-和Fe 3+、Fe 2+会发生双水解反应,不能共存。
Fe 3+
和I -会发生氧化还原反应不能共存,故选AB 。
考点:本题考查溶液中离子的共存问题。
10.利用下列实验装置能完成相应实验的是
A .甲用于证明非金属性强弱:Cl>C>Si
B .乙用于分离I 2和NH 4Cl
C .丙装置能组成Zn 、Cu 原电池
D .丁用于测定某稀盐酸的物质的量浓度 【答案】C 【解析】
试题分析: 非金属性的强弱应比较元素的最高价氧化物的水化物酸性强弱,而不是氢化物的酸性,A 错误;I 2受热升华,NH 4Cl 受热分解,冷却后又化合,故不能用加热法分离,B 错误;丙装置能组成Zn 、Cu 原电池,发生反应:Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑,C 正确;盛NaOH 溶液应用碱性滴定管,图中用的是酸式滴定管,D 错误。
考点:本题主要考查实验装置与原理。
二、实验题
11.苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下:
相关化合物的物理常数
回答下列问题:
(1)在反应器A 中通入的X 是_____________;
(2)反应①和②分别在装置_____________和_____________中进行(填装置符号). (3)在分解釜C 中加入的Y 为少量浓硫酸,其作用是_____________;
(4)中和釜D 中加入的Z 最适宜的是_____________(填编号.已知苯酚是一种弱酸) a .NaOH b .CaCO 3 c .NaHCO 3 d .CaO
(5)蒸馏塔F 中的馏出物T 和P 分别为_____________和_____________,判断的依据是_____________;
(6)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是_____________。
【答案】
(1)氧气或空气; (2)A ;C ; (3)催化剂; (4)c ;
(5)丙酮;苯酚;丙酮的沸点低于苯酚; (6)原子利用率高
【解析】
试题分析:用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,由给予的反应信息,异丙苯与氧气在反应器A 中发生氧化反应生成,在蒸发器中分离出,未反应的异丙苯进行循环利用,在分解釜中在浓硫酸作催化剂条件下分解得到、
,在中和釜中加入Z,目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,可以是碳酸氢钠,然后用水洗涤,再经过蒸馏,由于丙酮的沸点低于苯酚,则T为丙酮、P为苯酚。
(1)在反应器A发生信息中的反应①,故需要氧气或空气,故答案为:氧气或空气;
(2)由上述分析可知,反应①在反应器中发生,即A装置,反应②在分解釜中进行,即C 装置,故答案为:A;C;
(3)在浓硫酸作条件下分解得到、,浓硫酸作作催化剂,故答案为:催化剂;
(4)加入Z的目的是中和硫酸,且不能与苯酚反应,a.NaOH能与硫酸、苯酚反应,故不为固体,且与硫酸反应生成的硫酸钙微溶,会阻止碳酸钙与硫酸的反应,故b 选;b.CaCO
3
能与硫酸反应,不与苯酚反应,故c选;d.CaO能与苯酚反应,且与硫酸不选;c.NaHCO
3
反应生成的硫酸钙微溶,会阻止碳酸钙与硫酸的反应,故d不选;故选:c;
(5)由于丙酮的沸点低于苯酚,沸点越低越先蒸出,处于蒸馏塔的上部,则T为丙酮、P为苯酚,故答案为:丙酮;苯酚;丙酮的沸点低于苯酚;
(6)由异丙苯最终得到苯酚和丙酮,整个过程原子利用率高,故答案为:原子利用率高。
考点:考查了制备实验方案的设计的相关知识。
三、填空题
12.单晶硅是信息产业中重要的基础材料。
通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。
以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:
(1)写出装置A 中发生反应的离子方程式_________________________。
(2)装置E 中的h 瓶需要冷却的理由是_______________________________。
(3)装置E 中h 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的元素是________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe 2
+,再用
KMnO 4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe 2
++MnO 4-+8H
+
=5Fe 3++Mn 2
++4H 2O
①滴定前是否要滴加指示剂?________(填“是”或“否”),请说明理由__________________________________。
②某同学称取5.000 g 残留物,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL 溶液,移取25.00 mL
试样溶液,用1.000 × 10-2 mol·L -1
KMnO 4标准溶液滴定。
达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00mL ,则残留物中铁元素的质量分数是_______。
【答案】(1)MnO 2+4H +
+2Cl -
Mn 2
++Cl 2↑+2H 2O
(2)使SiCl 4冷凝 (3)Al 、P 、Cl
(4)①否 KMnO 4溶液自身可作指示剂 ②4.480%
【解析】制四氯化硅是由粗硅与Cl 2反应得到的,所以必须先制得Cl 2,因SiCl 4极易水解,所以Cl 2须干燥,再根据表格数据分析提纯SiCl 4的方法。
(1)书写的是离子方程式,B 中盛装饱和食盐水除去HCl ,C 用浓H 2SO 4除水以制得干燥纯净的Cl 2;(2)A 中用恒压分液漏斗平衡压强,使液体顺利流下;h 瓶用冷却液冷却,主要目的是得到SiCl 4;(3)精馏粗产物得到SiCl 4,温度应控制在57.7°C ,此时BCl 3已汽化,但AlCl 3、FeCl 3、PCl 3均残留在瓶中,所以残留杂质元素是Fe 、Al 、P 、Cl ,(4)中①滴定时MnO 4-是自身指示剂,终点时变为紫红色且30 s 内不变即可读数;②中 5Fe 2
+~MnO 4- 5 1
x 1.000×10-2
mol·L -1
·20 mL×10
-3L·mL -1
=2.000×10-4
mol
x =1.000×10-3
mol ,从100 mL 中取出25 mL ,原溶液中n(Fe 2+)=4.000×10-3
mol , w =
=4.480%。
13.W 、X 、Y 和Z 都是周期表中前20号元素,已知:①W 的阳离子和Y 的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为WY 的化合物;②Y 和Z 属同族元素,它们能形成两种常见化合物;③X 和Z 属同一周期元素,它们能形成两种气态化合物;④W 和X 能形成组成为WX 2的化合物;⑤X 和Y 不在同一周期,它们能形成组成为XY 2的化合物。
请回答: (1)W 元素是________;Z 元素是________。
(2)化合物WY 和WX 2的化学式分别是__________和________。
(3)Y 和Z 形成的两种常见化合物的分子式是________和________。
(4)写出X 和Z 形成的一种气态化合物跟WZ 反应的化学方程式_________________。
【答案】(1)Ca(或钙) O(或氧) (2)CaS CaC 2 (3)SO 2 SO 3 (4)CO 2+CaO===CaCO 3 【解析】
W―Ca 、X―C 、Y―S 和Z―O
①W 的阳离子Y 的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为WY 的化合物,WY 型
的离子化合物只能是ⅠA -ⅦA 与ⅡA -
ⅥA ,在周期表中前20号元素中只可能形成MgO 、CaS 、NaF 、KCl 四种物质;
②Y 和Z 属同族元素,它们能形成两种常见化合物,同族元素形成的两种常见化合物可能为SO 2、SO 3;
③X 和Z 属同一周期元素,同周期元素间能形成两种气态化合物的一般处于第二周期,Z 为氧元素,Y 为硫元素;X 可能为碳元素或氮元素;WY 的化合物为CaS .
④W 和X 能形成组成为WX 2的化合物,WX 2的化合物可能为CaC 2的化合物,X 可能为碳元素; ⑤碳元素和Y 为硫元素不在同一周期,它们能形成组成为CS 2. 故W 为钙元素;X 为碳元素;Y 为硫元素;Z 为氧元素. (1)由上述分析可知,W 为钙元素;Z 为氧元素. 故答案为:钙;氧.
(2)由上述分析可知,化合物WY 和WX 2的化学式分别是CaS 、CaC 2. 故答案为:CaS ;CaC 2.
(3)由上述分析可知,Y 和Z 形成的两种常见化合物的分子式分别是SO 2、SO 3. 故答案为:SO 2;SO 3.
(4)WZ 为CaO ,X 和Z 形成的气态化合物为CO 、CO 2,CO 2与CaO 反应生成碳酸钙,反应方程式为CO 2+CaO=CaCO 3. 故答案为:CO 2+CaO=CaCO 3.
14.下图中的B ~K 分别代表有关反应的一种反应物或生成物,其中A 、C 、F 、K 是固体;E 是常见的气体单质而I 是红棕色的气态氧化物。
固态物质A 加热后生成的气体混合物若通过碱石灰只剩余气体B ,若通过浓硫酸则只剩余气体D 。
各物质间的转化关系如下图所示: 请回答下列问题:
(1)写出实验室检验A 物质中含有的阳离子的方法 。
(2)B 与E 反应得到1mol H ,则此时转移电子的物质的量为 mol 。
(3)写出实验室制取B 的化学方程式 。
(4)写出N 的稀溶液与过量的铁粉反应的离子方程式 。
(5)若混合气体通过碱石灰得到的气体B 与通过浓硫酸得到的气体D 的物质的量之比是8:5,则用物质的量的关系表示此固体A 的组成为 。
【答案】
【解析】略
15.有机物A 只含有C .H 、O 三种元素,常用作有机合成的中间体。
16. 8g 该有机物经燃烧生成44.0g CO 2和14.4g H 2O ;质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A 分子中含有O —H 键和位于分子端的C≡C 键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1。
(1)A 的分子式是____。
A 的结构简式是 。
(2)下列物质中,一定条件能与A 发生反应的是——。
A .H 2 B .Na C .KMnO 4 D .Br 2
(3)有机物B 是A 的同分异构体,1mol B 可与1mol Br 2加成。
该有机物所有碳原子在同一个平面,没有顺反异构现象。
B 中含氧官能团的名称是 ,B 的结构简式是____ 。
(4)B 可以通过下列变化得到四元环状化合物F
请写出反应③化学方程式 ;
上述转化关系中①、②、④的反应类型是:____ , , 。
【答案】
【解析】略
16.有机物A 、B 、C 的化学式均为C 5H 8O 2,E 的化学式为C 5H 7BrO 2,
A 的碳链无支链,且1 mol A 能与4 mol 银氨溶液完全反应。
D 转化为C 时另一副产物为5元环状化合物,C 分子中含有甲基。
有关的转化关系如下图所示,试回答下列有关问题: (NBS 指烯键α-H 溴代试剂)
⑴B 的结构简式为_____________,并用“★”标出B 分子中的手性碳原子。
⑵E 转化为F 的反应类型为____________________。
⑶A 转化为I 的离子方程式为__________________。
⑷和G 具有相同官能团的同分异构体共有________种(不包括G)。
⑸利用图中信息,请设计从丙烯合成甘油的反应流程图。
(注明必要的反应条件,例如:
)
【答案】 ⑴
⑵水解(取代) 中和
⑶OHC(CH 2)3CHO +4Ag(NH 3)2++4OH -
2NH 4+ +-OOC(CH 2)3COO -
+4Ag↓+6NH 3+
2H 2O
-
OOC(CH 2)3COO -+2H
+
HOOC(CH 2)3COOH
⑷11 ⑸CH 3CH
CH 2
BrCH 2CH
CH 2
BrCH 2CHBrCH 2Br
甘油
【解析】略
四、计算题
17.Na 2S 2O 3·5H 2O 在化学定量分析中常用作基准物质,实验室制备原理为:2Na 2S+Na 2CO 3+4SO 2
3Na 2S 2O 3+CO 2。
设计如下装置(夹持仪器省略)进行实验。
(1)A 中发生的化学反应方程式为 。
(2)C 中所盛试剂可能是 ;若要停止A 中的化学反应,除取下酒精灯停止加热外,还可以采取的操作是 。
(3)学生乙在加热A 后,发现液面下的铜丝变黑。
对黑色生成物该学生提出如下假设: ①可能是CuO ②可能是Cu 2O ③可能是CuS
学生丙提出假设②一定不成立,依据是 ;该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成:
基于上述假设分析,黑色物质的组成为 (填化学式)。
(4)实验室用Na 2S 2O 3标液测量废水Ba 2
+的浓度,过程如下: (已知:2 S 2O 32一+I 2=S 4O 62—+2 I -
)
①写出BaCrO 4沉淀与过量HI 、HCl 溶液反应的离子方程式 ; ②以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是 ;
③若标液Na 2S 2O 3的浓度0.0030mol·L -1
,消耗该Na 2S 2O 3溶液体积如图,则废水Ba 2
+的浓度为 。
【答案】
(1)Cu+2H 2SO 4(浓)
CuSO 4+SO 2↑+2H 2O
(2)氢氧化钠溶液 可将铜丝抽离液面已停止反应 (3)Cu 2O 为砖红色
(4)2BaCrO 4+6I -+16H +=3I 2+2Cr 3++2Ba 2+
+8H 2O 滴入最后一滴溶液,锥形瓶内溶液有蓝色变为无色,维持30s 不变, 0.0011mol/L 【解析】
试题分析:(1)金属铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,根据质量守恒定律不难写出相关化学方程式。
(2)
吸收未反应的二氧化硫气体和生成的二氧化碳气体,采用的尾气处理溶液为氢氧化钠溶液。
把铜丝抽
离液面反应就可以停止。
(3)氧化亚铜颜色为红色的;黑色物质不溶于硫酸,所以该黑色物质不可能是
氧化铜,应该是硫化铜;(4) 根据反应物和生成物不难写出相关离子方程式;当滴入最后一滴溶液,
锥形瓶内溶液由蓝色变成无色,且保持30s 不变;消耗该Na 2S 2O 3溶液体积,27.80ml-0.30ml=27.50ml ,
关系式:Ba 2+ - BaCrO 4 - I 2 -3 S 2O 32一;n (Ba 2+)=×27.50×10-3L×0.0030mol·L -1=2.75×10-5
mol ,
Ba 2
+的浓度为:
=1.1×10-3mol·L -1。
考点:考查铜和浓硫酸化学实验的探究,生活生产中有关滴定的相关计算。
18.(6分)向100 mL 1.5 mol /L 稀H 2SO 4中加入过量Mg 粉,充分反应后,滤去多余Mg 粉,滤液在t ℃下恒温蒸发,当滤液质量为72.0 g 时开始析出MgSO 4·xH 2O 晶体,当析出晶体12.3 g 时,剩下滤液48.0 g 。
通过计算请回答下列问题。
(1)生成标准状况下的气体体积(请写出计算过程); (2)开始析出MgSO 4·xH 2O 晶体时溶液的质量分数为 ; (3)MgSO 4·xH 2O 中的x= 。
【答案】(1)设:生成氢气x L H 2SO 4 → H 2 1mol 22.4L 0.15 mol x L
x =" 3.36 " 生成标准状况下的气体体积3.36 L (2分) (2)25% (2分) (3)7(2分) 【解析】略
19.把48.5 g 锌铜合金投入足量盐酸中,恰好完全反应,得到1 g H 2。
试计算: (1)该合金中锌的质量;
(2)该合金中锌、铜的物质的量之比。
【答案】(1)32.5 g (2)2∶1 【解析】
试题分析:1g 氢气的物质的量为n(H 2)="1g÷2g/mol=0.5" mol ,锌铜合金中只有锌能与盐酸反应生成H 2,根据化学反应Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑,n(Zn) =n(H 2)="0.5" mol 。
(1)合金中锌的质量m(Zn)="0.5" mol×65g·mol -1
="32.5" g ;
(2)合金中铜的质量为48.5 g-32.5 g="16" g ,铜的物质的量为16g÷64g/mol="0.25" mol ,锌、铜的物质的量之比为2∶1。
考点:考查化学计算。
20.FeCl 3是一种很重要的铁盐,主要用于污水处理,具有效果好、价格便宜等优点。
工业上可将铁屑溶于盐酸中,先生成FeCl 2,再通入Cl 2氧化来制备FeCl 3溶液。
(1)将标准状况下的a L 氯化氢气体溶于100 g 水中,得到盐酸的密度为b g·mL -
1,则该盐酸的物质的量浓度是________。
(2)向100 mL 的FeBr 2溶液中通入标准状况下Cl 2 3.36 L ,反应后的溶液中Cl -
和Br -
的物质的量浓度相等,则原FeBr 2溶液的物质的量浓度为________。
(3)FeCl 3溶液可以用来净水,其净水的原理为___________________(用离子方程式表示)。
用100 mL 2 mol·L -
1的FeCl 3溶液净水时,生成具有净水作用的微粒数________(填“大于”“等于”或“小于”)0.2N A 。
【答案】
mol·L -1
2 mol·L -1
Fe 3
++3H 2O
Fe(OH)3(胶体)+3H +
小于 【解析】(1)氯化氢的物质的量n==mol ,氯化氢的质量m=n×M=
m
mol×36.5g/mol=
g ,溶液的体积V=
=
×10-3
L=,则C=
=
=
mol•L -1,;(2)根据氧化还原反应的规律,氯气先氧化Fe 2
+,
反应后溶液中Cl -
和Br -
的物质的量浓度相等,表明溶液中无Fe 2
+,有FeBr 3、FeCl 3,n (Cl -
)=
×2=0.3 mol =n (Br -
),根据电荷守恒及原子守恒知,n (Fe 3+)=0.2 mol =n (Fe 2
+),
则c (FeBr 2)=
=2 mol·L -1;(3)Fe 3+在水中发生水解:Fe 3
++3H 2O
Fe(OH)3(胶体)+3H +
,
生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可吸附溶液中的杂质离子。
Fe 3
+的水解是可逆反应,且
Fe(OH)3胶体中的胶体粒子是由多个Fe(OH)3组成的集合体,所以生成的Fe(OH)3胶体粒子数目小于0.2N A 。
点睛:本题考查物质的量浓度的相关计算,正确判断溶液的体积是解本题的关键。
五、简答题
21.硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。
(1)己知25℃时:O 2(g)+S(s)=SO 2(g) △H=-akJ·mol -1
O 2(g) +2SO 2(g)
2SO 3(g) △H =" -b" kJ·mol -1
写出SO 3(g)分解生成O 2(g)与S(s)的热化学方程式:__________________。
(2)研究SO 2催化氧化生成SO 3的反应,回答下列相关问题:
①甲图是SO 2(g)和SO 3(g)的浓度随时间的变化情况。
反应从开始到平衡时,用O 2表示的平均反应速率
为__________________。
②在一容积可变的密闭容器中充入20 mol SO 2(g)和10mol O 2(g),O 2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图乙所示。
则P 1与P 2的大小关系是P 1______P 2 ( “>”“ <”或“=”),A 、B 、C 三点的平衡常数大小关系为__________(用K A 、K B 、K C 和“<”“>” 或“=”表示)。
(3)常温下,H 2SO 3的电离平衡常数K a1=1.54×10-2
,K a2=1.02×10-7。
①将SO 2通入水中反应生成H 2SO 3。
试计算常温下H 2SO 32H +
+SO 32-的平衡常数K =_____。
(结果保留小数点后两位数字)
②浓度均为0. 1 mol • L -1
的Na 2SO 3、NaHSO 3混合溶液中,
= ________。
(4) 往1 L0.2 mol • L -1
Na 2SO 3溶液中加入0.1 mol 的CaCl 2固体,充分反应后(忽略溶液体积变
化),溶液中c(Ca 2+)=_________。
(已知,常温下K sp (CaSO 3)=1.28×l0-9
)
(5)用含等物质的量溶质的下列溶液分别吸收SO 2,理论吸收量最多的是__________(填序号)。
A.Na 2SO 3 B.Fe(NO 3)3 C.Ba(OH)2 D.酸性 KMnO 4 【答案】 SO 3(g)
O 2(g) + S(s) ΔH=+(a+) kJ·mol -1 0.375mol·(L·min)-1 < K B >K A =Kc 1.57×10-9
或
1.5 1.28×10-8
mol. L -1
B
【解析】(1)考查热化学反应方程式的计算,①O 2(g)+S(s)=SO 2(g),②O 2(g) +2SO 2(g)
2SO 3(g), ①×2+②得到2S(s)+3O 2(g)=2SO 3(g) △H=(-2a -b)kJ·mol -
1 ,SO 3分解成S 和O 2,
热化学反应方程式为:SO 3(g) O 2(g) + S(s) ΔH=+(a+) kJ·mol -1
;(2)考查化学反应速率的计算、勒夏特列原理以及化学平衡常数,①根据化学反应速率的数学表达式,v(SO 2)="(9-1.5)/10mol/(L·min)=0.75" mol/(L·min),利用化学反应速率之比等于化学剂量数之比,因此有v(O 2)=v(SO 2)/2=0.75/2mol/(L·min)=0.375mol/(L·min);②作等温线,反应前气体系数之和大于反应后气体系数,因此增大压强,平衡向正反应方向移动,O 2的转化率增大,即P 1<P 2;化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,化学平衡常数不变,A 和C 温度相等,因此有KC=KA ,随着温度升高,O 2的转化率降低,升高温度,平衡向逆反应方向移动,即正反应为放热反应,C 的温度高于B ,因此有KB>KC ,即KB>KA=KC ;(3)本题考查平衡常数的计算和物料守恒,
①根据平衡常数的定义,K==Ka 1×Ka 2=1.54×10
-
2
×1.02×10-7=1.57×10-9
;②根据物料守恒,2c(Na +
)=3[c(SO 32-)+c(HSO 3-)+c(H 2SO 3)],因此有:
=3/2;(4)本题考查溶度积的计算,发生的反应是Na 2SO 3+
CaCl 2=CaSO 3↓+2NaCl ,反应后溶液中c(SO 32-)=0.1mol·L -1
,K sp =c(Ca 2+)×c(SO 32-),解得c(Ca
2
+)=K sp /c(SO 3
2-)=1.28×10-
9/0.1mol·L -
1=1.28×10-
8mol·L -
1;(5)考查氧化还原反应的计算、元素及其化合物的性质,令这些物质的物质的量为1mol ,A 、发生Na 2SO 3+SO 2+H 2O=2NaHSO 3,吸收SO 2的物质的量为1mol ;B 、根据得失电子数目守恒,有1××(3-2)+3×(5-2)=n(SO 2)×2,解得n(SO 2)=5mol ;C 、发生Ba(OH)2+2SO 2=Ba(HSO 3)2,因此吸收2molSO 2;D 、1×(7-2))= n(SO 2)×2,解得n(SO 2)=2.5mol ,;综上所述,硝酸铁吸收二氧化硫最多,即选项B 正确。
六、推断题
22.香料G 的一种合成工艺如下图所示:
核磁共振氢谱显示A 有两种峰,其面积之比为1:1。
请回答下列问题:
(1)K中官能团的名称为,D→E的反应类型_____________。
(2)A的结构简式为
(3)写出M→N的化学方程式
(4)检验M已完全转化为N的实验操作是。
(5)F是M的同系物,比M多一个碳原子。
满足下列条件的F的同分异构体有种
(不考虑立体异构)。
(①能发生银镜反应②能与溴的四氯化碳溶液加成③苯环上有2个对
位取代基)F的任意一种结构简式为_________
【答案】(1)醛基取代反应(2)
(3)
加热至沸,若(4)取少量试样于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)
2
没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N
(5)6 任意一种
【解析】
试题分析:结合已知信息,可知E为醇、N为酸;利用逆推法,E为;N为
;
倒推可知的D为;C为;B为环戊醇;A为(环戊酮);M为;L为;K为;(1)K中官能团的名称为醛基,→的反应
类型取代反应。
(2)A的结构简式为
(3)写出→的化学方程式
(4)M 中含有醛基,检验M 已完全转化为N 的实验操作是取少量试样于试管中,滴加稀NaOH 至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2加热至沸,若没有砖红色沉淀产生,说明M 已完全转化为N 。
(5)F 是M 的同系物,比M 多一个碳原子,F 的分子式为C 10H 10O 。
;
满足①能发生银镜反应有醛基;②能与溴的四氯化碳溶液加成,有碳碳双键;③苯环上有2个对位取代;F 的同分异构体有6种;F 的任意一种结构简式为。
考点:本题考查有机推断。