山东省菏泽市2020年高二化学下学期期末综合测试试题
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2019-2020学年高二下学期期末化学模拟试卷
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于煤、天然气、石油等资源的说法正确的是()
A.煤的干馏是物理变化B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
C.石油裂化得到的汽油是纯净物D.石油产品都可用于聚合反应
2.下列说法正确的是( )
A.某物质灼烧时焰色反应为黄色,则一定只含钠元素,不含其他元素
B.铝制品在生活中十分普遍,是因为铝不活泼
C.碳酸氢钠在医疗上可用于治疗胃酸过多
D.地壳中含量最多的金属是铁
3.下列说法不正确的是()
A.蔗糖、淀粉、蛋白质、油脂都属于高分子化合物
B.船身上镶锌块能减轻海水对船身的腐蚀,是利用了原电池原理
C.甲烷燃烧放热,表明的反应物的总能量大于生成物的总能量
D.医疗上血液透析是利用了胶体的渗析
4.NaNO2是一种食品添加剂,它与酸性KMnO4溶液可发生反应:MnO4-+NO2-+X→Mn2++NO3-+H2O(未配平)。
下列叙述中正确的是
A.生成1mo1NaNO3需消耗0.4mo1KMnO4
B.反应过程中溶液的pH减小
C.该反应中NO2﹣被还原
D.X可以是盐酸
5.下列事实、离子方程式及其对应关系均正确的是()
A.铁溶于稀硝酸,溶液变为浅绿色:Fe+4H++NO3-=== Fe3++NO↑+2H2O
B.向K2Cr2O7溶液中滴加少量浓H2SO4,溶液变为黄色:Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
C.向淀粉碘化钾溶液中滴加稀硫酸,在空气中放置一段时间后溶液变蓝:4H++4I +O2 === 2I2+2H2O D.向水杨酸()中滴加NaHCO 3溶液,放出无色气体:
+2HCO3-+2CO2↑+2H2O
6.下列属于非电解质的是
A.乙酸B.二氧化碳C.氧气D.硫酸钡
7.下列关于有机物的说法中,错误的是()
A.在一定条件下葡萄糖能与新制Cu(OH)2发生反应
B.肥皂的主要成分是油脂在碱性条件下水解生成的
C.淀粉、纤维素和油脂都是天然高分子化合物
D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀不能重新溶于水
8.迷迭香酸是从蜂花属植物中提取的物质,其结构简式如图所示。
则等量的迷迭香酸消耗的Br2、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为
A.7:6:1B.7:6:5C.6:7:1D.6:7:5
9.已知(x) (y) (z)的分子式均为C8H8,下列说法正确的是
A.x的所有原子一定在同一平面上
B.y完全氢化后的产物q,q的二氯代物有7种
C.x、y、z均能使溴水因加成反应而褪色
D.x、y、z互为同系物
10.用Pt电极电解含有Cu2+和X3+均为0.1mol的溶液,阴极析出金属的质量m(g)与溶液中通过电子的物质的量n(mol)关系如图,则离子的氧化能力由大到小排列正确的是()
A.Cu2+>X3+>H+B.H+>X3+>Cu2+
C.X3+>Cu2+>H+D.Cu2+>H+>X3+
11.已知向溶液X中滴加溶液Y可生成两种沉淀,所得沉淀的物质的量(n)与所加入的溶液Y的体积(V)的关系如图所示,则X、Y分别为()
A B C D
X NH4Al(SO4)2Ba(OH)2明矾Ba(AlO2)2
Y Ba(OH)2明矾Ba(OH)2硫酸铝
A.A B.B C.C D.D
12.能与Na反应放出H2,又能使溴水褪色,但不能使pH试纸变色的物质是( )
A.CH2=CH-COOH B.CH2=CH-CH3
C.CH2=CH-CH2OH D.CH2=CH-COOCH3
13.对盆栽鲜花施用S-诱抗素制剂,可以保证鲜花盛开。
S-诱抗素的分子结构如下图,下列关于该分子的说法正确的是
A.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
B.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
C.1 mol该物质能与5 mol H2发生加成反应
D.与等物质的量的溴单质发生加成反应可得3种产物
14.氯原子对O3的分解有催化作用:
O3+Cl === ClO+O2ΔH1
ClO+O === Cl+O2ΔH2
大气臭氧层的分解反应是O3+O===2O2ΔH,该反应的能量变化如图:
下列叙述中,正确的是( )
A.反应O3+O===2O2的ΔH=E1-E3
B.O3+O===2O2是吸热反应
C.ΔH=ΔH1+ΔH2
D.2O2===O3+O 是放热反应
15.下列叙述中不正确的是
A.0.1mo1·L-1NH4HS溶液中有:c(NH4+)<c(HS-)+c(S2-)+c(H2S)
B.25℃时,将amo1·L-1的氨水与0.01mo1·L-1的盐酸等体积混合后,c(NH4+)=c(Cl-),则NH3·H2O的
电离常数为
-9 10
0.01 a
C.等浓度的HCN和NaCN混合溶液中有:2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN)
D.等pH的HA和HB溶液,分别与一定浓度的氢氧化钠溶液完全中和,HA消耗的氢氧化钠溶液体积多,则可证明酸性HA>HB
16.原电池的能量转化属于( )
A .电能转化为化学能
B .化学能转化为化学能
C .化学能转化为电能
D .电能转化为机械能
17.固体粉末甲由FeSO 4、Fe 2(SO 4)3、CuSO 4、CaCO 3、SiO 2、NaCl 中的若干种组成,取一定量的固体甲进行如下实验:
固体1质量为11g ,沉淀1质量为23.3g ,沉淀2质量为6g ,红褐色固体质量为8g 。
下列说法正确的是( ) A .溶液Ⅰ加入KSCN 溶液呈红色
B .取少量溶液2加入酸化的硝酸银溶液,生成白色沉淀,则甲中一定有NaCl
C .固体Ⅰ与稀盐酸反应时还生成了标准状况下气体1.12L
D .沉淀2不溶于任何酸溶液
18.某原子的最外层电子排布为223s 3p ,下列对其核外电子运动的说法错误的是( ) A .有5种不同的运动范围 B .有5种不同能量的电子 C .有4种不同的伸展方向
D .有14种不同运动状态的电子
19.(6分)据图装置和表中提供的物质完成实验室制取、收集表中气体并进行尾气处理(省略夹持、加热及净化装置),最合理的选项是( )
选项 a 中的物质
b 中的物质
c 中收集的气体
d 中的物质 A
浓氨水
CaO
3NH
2H O
B 稀硫酸
石灰石
2CO NaOH 溶液
C 稀硝酸
Cu
2NO
2H O
D 浓盐酸
2MnO
C l 2
NaOH 溶液
A .A
B .B
C .C
D .D
20.(6分)下列说法中正确的是( )
A.氯化钠水溶液在电流的作用下电离出Na+和Cl-
B.二氧化碳的水溶液能够导电,故二氧化碳属于弱电解质
C.硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于强电解质
D.氧化钠在水中反应的离子方程式为4Na++2O2-+2H2O===4Na++4OH-
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)氯磺酸是无色液体,密度1.79g·cm-3,沸点约152℃。
氯磺酸有强腐蚀性,遇湿空气产生强烈的白雾,故属于危险品。
制取氯磺酸的典型反应是在常温下进行的,反应为HCl(g)+SO3 = HSO3Cl。
实验室里制取氯磺酸可用下列仪器装置(图中夹持、固定仪器等已略去),实验所用的试剂、药品有:①密度1.19g·cm-3浓盐酸②密度1.84g·cm-3、质量分数为98.3%的浓硫酸③发烟硫酸(H2SO4··SO3)④无水氯化钙⑤水。
制备时要在常温下使干燥的氯化氢气体和三氧化硫反应,至不再吸收HCl时表示氯磺酸已大量制得,再在干燥HCl气氛中分离出氯磺酸。
(1)仪器中应盛入的试剂与药品(填数字序号):A中的a____ B____ C_____ F_____ 。
(2)A的分液漏斗下边接有的毛细管是重要部件,在发生气体前要把它灌满a中液体,在发生气体时要不断地均匀放出液体。
这是因为______________________________________。
(3)实验过程中需要加热的装置是___________________ (填装置字母)。
(4)若不加F装置,可能发生的现象是________________________________________,有关反应的化学方程式______________________________________________________。
(5)在F之后还应加的装置是_______________________________________________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。
它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。
回答下列问题:
(1)Y的最高价氧化物的化学式为________;Z的核外电子排布式是________;
(2)D的最高价氧化物与E的一种氧化物为等电子体,写出E的氧化物的化学式________;
(3)D和Y形成的化合物,其分子的空间构型为________;D原子的轨道杂化方式是________;
(4)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质,该反应的化学方程式是
________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.(8分)铅及其化合物在工业生产、生活中具有非常广泛的用途。
(1)瓦纽科夫法熔炼铅,其相关反应的热化学方程式如下:
①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g) △H1=akJ·mol-1
②PbS(s)2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) △H2=b kJ·mol-1
③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H3=c kJ·mol-1
反应3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s) △H=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)
(2)以含铅废料(主要含Pb、PbO、PbO2、PbSO4)为原料制备高纯PbO,其主要流程如下:
①“酸溶”时,在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应成1 mol PbSO4时转移电子的物质的量为_________ mol。
②已知:PbO溶解在NaOH溶液中,存在化学平衡:PbO(s)+NaOH(aq)NaHPbO 2(aq),其溶解度曲线如图1所示:
结合上述信息,完成由粗品PbO(所含杂质不溶于NaOH溶液)得到高纯PbO的操作:将粗品PbO溶解在一定量________(填“35%”或“10%”)的NaOH溶液中,加热至110℃,充分溶解后,_______________(填“趁热过滤”或“蒸发浓缩”),将滤液冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体。
(3)将粗品PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb 的装置如图2所示:
①阴极的电极反应式为______________________;
②当有4.14gPb生成时,通过质子交换膜的n(H+)=______________________。
(4)PbI2可用于人工降雨。
取一定量的PbI2固体,用蒸馏水配制成t℃饱和溶液,准确移取25.00 mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH+(发生反应:2RH++PbI2 =R2Pb+2H++2I-),用250ml洁净的锥形瓶接收流出液,后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性,将洗涤液一并盛放到锥形瓶中(如图3)。
加入酚酞指
示剂,用0.0050mol·L-1NaOH溶液滴定,当达到滴定终点时,用去氢氧化钠溶液10.00mL。
可计算出t℃时Ksp(PbI2)为_________________。
24.(10分)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),对其研究如下:
(1)已知H—H键能为436kJ·mol-1,N—H键能为391kJ·mol-1,N≡N键的键能是946kJ·mol-1,则上述反应的ΔH=_________________。
(2)上述反应的平衡常数K的表达式为____________,若反应方程式改写为NH3(g)1
2
N2(g)
+3
2
H2(g),则平衡常数K1=____________________(用K表示)。
(3)在773K时,分别将2mol N2和6mol H2充入一个固定容积为1L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表:
t/min 0 5 10 15 20 25 30
n(H2)/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00
n(NH3)/mol 0 1.00 m 1.80 1.98 2.00 2.00
①表格中m=_______________,15~25min内,v(N2)=_______________。
②该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3浓度均为3mol·L-1,此时v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的实验数据计算得到“浓度~时间”的关系可用图中的曲线表示,表示c(N2)~t的曲线是
______________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
在此温度下,若起始充入4mol N2和12mol H2,反应刚达到平衡时,表示c(H2)的曲线上相应的点为_________________。
(4)Marnellos和Stoukides采用电解法合成氨,实现了常压合成和氮气的高转化率。
该方法用SCY陶瓷将两极隔开,SCY陶瓷具有高质子导电性,其作用是传导H+,则阴极的电极反应为____________________。
参考答案
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3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】
A.煤干馏是煤化工的重要过程之一。
指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程。
煤的干馏是化学变化,A错误;
B.石油和天然气(主要是CH4)的主要成分都是碳氢化合物,B正确;
C.石油裂化得到的汽油是混合物,C错误;
D.石油产品中不饱和烃才可用于加成聚合反应,D错误。
答案选B。
2.C
【解析】
试题分析:A不正确,因为K元素的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃观察,所以A中不能排除K元素;铝是活泼的金属,在其表明容易形成一层致密的氧化膜,从而阻止内部金属的氧化,所以铝制品耐腐蚀,B 不正确;地壳中含量最多的金属是铝,D不正确,答案选C。
考点:考查焰色反应、金属铝的性质、碳酸氢钠的用途以及地壳中元素的含量
点评:该题考查的知识点比较分散,但都很基础,难度不大。
有利于培养学生分析问题、发现问题和解决问题的能力。
该题的关键是学生要熟练记住常见物质的性质、用途。
3.A
【解析】
【详解】
A、蔗糖、油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;
B、船身上镶锌块,锌、铁和海水能构成原电池,较活泼的金属锌作负极,锌在反应中失去电子被氧化,从而铁被保护,所以是利用原电池原理,B正确;
C、反应物的总能量大于生成物的总能量是放热反应,该反应放热,C正确;
D、血液是胶体,不能透过半透膜,代谢产生的废物是离子或小分子能透过半透膜,D正确;
正确选项A。
【点睛】
高分子分为天然高分子和合成高分子;天然高分子常见的有:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶;合成高分子有合成橡胶、合成纤维和合成塑料等。
4.A
【解析】试题分析:NaNO2与酸性KMnO4溶液发生的反应为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,反应中是KMnO4氧化剂、NaNO2是还原剂。
锰的化合价由+7降到+2,降低了5,所以1mol KMnO4可以得到5mol电子;N的化合价由+3升高到+5,升高了2,所以可以失去2mol电子。
A. 生成1mo1NaNO3需消耗0.4mo1KMnO4,A正确;B. 反应过程中溶液中氢离子浓度减小,所以其pH增大,B不正确;C. 该反应中NO2﹣被氧化,C不正确;D. X不可以是盐酸,因为高锰酸钾可以把盐酸氧化,D不正确。
本题选A。
5.C
【解析】
试题分析:A、少量铁粉溶于稀硝酸Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO(气体)+2H2O,溶液显黄色;过量铁粉溶液稀硝酸3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO(气体)+4H2O溶液显浅绿色,故A错误;B、加酸后平衡逆向移动,溶液显红色;C、淀粉碘化钾在酸溶液中被氧化生成碘单质,溶液变蓝,故C正确;D、+ HCO3-
→H+ CO2↑ + H2O
考点:离子反应方程式的书写;
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 乙酸是溶于水能导电的化合物,属于电解质,A不符合题意;
B. 虽然二氧化碳的水溶液能导电,但导电的离子由碳酸电离产生而不是二氧化碳自身电离的,二氧化碳是非电解质,B符合题意;
C. 氧气是单质,既不是电解质也不是非电解质,C不符合题意;
D. 硫酸钡是电解质,D不符合题意;
答案选B。
7.C
【解析】
【分析】
A.葡萄糖中含-CHO,具有还原性;
B.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油;
C.高分子化合物的相对分子质量在10000以上;
D.硫酸铜是重金属盐。
【详解】
A.葡萄糖分子结构中含-CHO,具有还原性,与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,A正确;
B.油脂(动物油、植物油)在碱性条件下水解(进行皂化反应),生成高级脂肪酸盐(钠盐、钾盐等)和丙三醇(甘
油),高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,B正确;
C.油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,C错误;
D.蛋白质溶液遇重金属盐硫酸铜溶液后会发生变性,变性是不可逆过程,产生的沉淀不能重新溶于水,D 正确;
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查了食物中的有机物的结构和性质分类、应用等,注意把握相关基础知识,在学习中注意积累、掌握和运用。
8.A
【解析】分析:含有酚羟基,可与溴水发生取代反应,含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,酯基、酚羟基、-COOH与NaOH反应,只有-COOH与NaHCO3反应,以此来解答。
详解:分子中含有4个酚羟基,共有6个邻位、对位H原子可被取代,含有1个碳碳双键,可与溴水发生加成反应,则1mol有机物可与7mol溴发生反应;含有4个酚羟基,1个羧基和1个酯基,则可与6molNaOH 反应;只有羧基与碳酸氢钠反应,可消耗1mol碳酸氢钠,因此等量的迷迭香酸消耗的Br2、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为7:6:1,答案选A。
点睛:本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,注意把握官能团、性质的关系为解答的关键,熟悉苯酚、酯、酸的性质即可解答,注意酚羟基与碳酸氢钠不反应,为易错点。
9.B
【解析】
【详解】
A. x中的苯环与乙烯基的平面重合时,所有原子才在同一平面上,A错误;
B. y完全氢化后的产物q为,q的二氯代物中一氯原子固定在2的碳原子上时,有3种;固定
在1的碳原子上有4种,合计7种,B正确;
C. x、y均含碳碳双键,故其能使溴水因加成反应而褪色,z不含碳碳双键,则不能发生加成反应,C错误;
D. x、y、z分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D错误;
答案为B
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,转移电子的物质的量是0.2mol时,阴极析出的固体质量不再改变,而0.1mol Cu2+生成0.1mol 单质Cu转移电子的物质的量正好是0.2mol,说明Cu2+先放电,氧化性最强,之后无固体析出,说明再放
电的是氢离子,最后是X3+,所以离子的氧化能力由大到小排列是Cu2+>H+>X3+,答案选D。
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
从图分析,开始加入Y溶液即产生氢氧化铝沉淀,最后氢氧化铝沉淀溶解,说明加入的Y为强碱,从A、C中选择,B、D错误。
加入Y产生氢氧化铝沉淀之后有一段沉淀量不变,说明溶液中有铵根离子与氢氧根离子反应,故选A。
【点睛】
掌握多种离子存在的溶液中离子的反应顺序,如有铝离子和铵根离子等的溶液中加入氢氧化钠,则铝离子先反应生成氢氧化铝沉淀,然后铵根离子反应生成一水合氨,然后氢氧化铝再溶解。
12.C
【解析】
【详解】
A.CH2=CH-COOH含有羧基,具有酸性可以与金属Na反应放出氢气,可以使pH试纸变红色,含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使溴水褪色,A不符合题意;
B.CH2=CH-CH3含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使溴水褪色,不含有羧基、醇羟基、酚羟基,不能与钠发生反应放出氢气,也不能使pH试纸变色,B不符合题意;
C.CH2=CH-CH2OH含有醇羟基,可以与金属Na反应放出氢气;含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使溴水褪色;但醇不具有酸性,不可以使pH试纸变色,C符合题意;
D. CH2=CH-COOCH3含有碳碳双键,可以使溴水褪色,不能与金属钠发生反应放出氢气,也不能使pH试纸变色,D不符合题意;
故合理选项是C。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A、S-诱抗素中含有碳碳双键、羟基、羰基,没有苯环,A错误;
B、S-诱抗素中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基,B正确;
C、1 mol S-诱抗素中含有5mol双键,但是羧基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,1 mol该物质能与4 mol H2发生加成反应,C错误;
D、与等物质的量的溴单质发生加成反应可得4 种产物,D错误;
答案选B。
14.C
【解析】
【详解】
A.反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,则反应O3+O=2O2的△H=E3-E2,故A错误;
B.由图像可以看出,反应物O3+O总能量大于2O2的总能量,为放热反应,故B错误;
C.已知:①O3+Cl=ClO+O2△H1;②ClO+O=Cl+O2△H2,利用盖斯定律将①+②可得:O3+O=2O2△H=△H1+△H2,故C正确;
D.由图像可以看出,反应物O3+O总能量大于2O2的总能量,O3+O=2O2为放热反应,则2O2= O3+O 是吸热反应,故D错误;
故选C。
15.D
【解析】
【详解】
A.任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),所以c(NH4+)<c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),故A正确;
B.在25℃下,平衡时溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol/L,根据物料守恒得
c(NH3·H2O)=(0.5a-0.005)mol/L,根据电荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,溶液呈中性,NH3•H2O的
电离常数K b=
()()
()
-+
4
32
c OH c NH
c NH H O
⋅
=
73
3
10510
0.5510
a
--
-
⨯⨯
-⨯
=
9
10
0.01
a
-
-
,故B正确;
C.任何电解质溶液中都存在物料守恒,根据物料守恒得2c(Na+)=c(CN-)+c(HCN),故C正确;
D. 等pH的HA和HB溶液,分别与一定浓度的氢氧化钠溶液完全中和,HA消耗的氢氧化钠溶液体积多,说明HA的物质的量多,浓度大,则酸性HA<HB,故D错误;
故选D。
16.C
【解析】分析:原电池是一种把化学能转化为电能的装置,据此分析。
详解:原电池是一种把化学能转化为电能的装置,原电池工作时,能量转化的主要形式是将化学能转化为电能,答案选C。
点睛:本题考查常见能量的转化形式,原电池是一种把化学能转化为电能的装置,需要注意实际上转化率不是百分百。
17.C
【解析】
【分析】
FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、CaCO3、SiO2、NaCl中CaCO3、SiO2不溶于水,加入盐酸,CaCO3溶解,可知m(SiO2)=6g,
m(CaCO3)=11g-6g=5g,溶液1加入足量氯化钡生成沉淀1为硫酸钡沉淀,溶液2加入足量氢氧化钠溶液最终得到红褐色固体,红褐色固体为氢氧化铁,可知含有FeSO4、Fe2(SO4)3中的至少一种,不含CuSO4。
【详解】
A.如只含有FeSO4,则加入KSCN溶液不变色,故A错误;
B.因加入氯化钡,引入氯离子,不能确定原固体是否含有氯化钠,故B错误;
C.由以上分析可知固体1中含有5gCaCO3,()3
5g
0.05 100/
n CaCO mol
g mol
==,可生成0.05mol二氧化碳,体积在标准状况下为1.12L,故C正确;
D.沉淀2为二氧化硅,可溶于氢氟酸,故D错误;
故答案选C。
18.A
【解析】
【详解】
某原子的最外层电子排布为22
3s3p,则该元素是14号Si元素,
A.Si的核外电子排布为1s22s22p63s23p2,原子核外有9种不同的原子轨道,则有9种不同的运动范围,A 错误;
B.Si元素的核外电子排布为1s22s22p63s23p2,处于同一能级上的电子的能量相同,在Si原子上有5种不同的能级,有5种不同能量的电子,B正确;
C.在Si原子上有s、p两种轨道,s轨道是球形对称的,p轨道有三个不同的伸展方向,因此Si原子有4种不同的伸展方向,C正确;
D.Si是14号元素,原子核外有14个电子存在,由于在同一个原子中,不存在运动状态完全相同的电子,因此Si原子有14种不同运动状态的电子,D正确;
故合理选项是A。
19.D
【解析】
试题分析:A、氨气的收集错误,错误;B、试剂错误,应选用稀盐酸与石灰石反应,因为稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙附着在石灰石表面,阻碍反应进一步进行,错误;C、试剂错误,稀硝酸与铜反应生成NO,错误;D、正确。
考点:考查气体的制备与收集有关问题。
20.C
【解析】本题考查电离、强弱电解质等知识。
解析:氯化钠水溶液在水的作用下电离出Na+和Cl-,A错误;二氧化碳溶于水,与水反应生成碳酸,碳酸能部分电离,碳酸属于弱电解质,二氧化碳属于非电解质,B错误;硫酸钡难溶于水,但溶于水的硫酸
钡完全电离,硫酸钡属于强电解质,C正确;氧化钠为氧化物,不能拆写,反应的离子方程式为:2Na2O +2H2O=4Na++4OH-,D错误。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
21.①②③④使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体 C
产生大量白雾HSO3Cl+H2O= H2SO4+HCl↑加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置
【解析】
【分析】
题中已经告知氯磺酸的一些性质及制备信息。
要结合这些信息分析各装置的作用。
制备氯磺酸需要HCl气体,则A为HCl气体的发生装置,浓硫酸吸水放热,可以加强浓盐酸的挥发性。
B为浓硫酸,用来干燥HCl 气体,因为氯磺酸对潮湿空气敏感。
C为氯磺酸的制备装置,因为C有温度计,并连有冷凝装置,反应结束后可以直接进行蒸馏,所以C中装的物质是发烟硫酸。
E用来接收氯磺酸。
由于氯磺酸对潮湿空气敏感,F中要装无水氯化钙,以防止空气中的水蒸气进入装置中。
【详解】
(1)A为HCl的发生装置,则a装①浓盐酸;B要干燥HCl气体,则B要装②浓硫酸;C为氯磺酸的发生装置,则C要装③发烟硫酸;F要装④无水氯化钙,以防止空气中的水蒸气进如装置;
(2)由题知,浓盐酸的密度比浓硫酸小,如果直接滴加,两种液体不能充分混合,这样得到的HCl气流不平稳。
故题中的操作的目的是使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,充分混合两种液体,能顺利产生HCl气体;
(3)C装置既是氯磺酸的发生装置,也是氯磺酸的蒸馏装置,所以C需要加热;
(4)若无F装置,则空气中的水蒸气会进入装置中,氯磺酸对水汽极为敏感,则可以看到产生大量白雾,方程式为HSO3Cl+H2O= H2SO4+HCl↑;
(5)实验中,不能保证HCl气体完全参加反应,肯定会有多于的HCl气体溢出,则需要尾气处理装置,由于HCl极易溶于水,最好加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置。
【点睛】
要结合题中给出的信息,去判断各装置的作用,从而推断出各装置中的药品。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
22.SO31s22s22p63s23p5N2O 直线型sp Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑
【解析】
【分析】
D、E、X、Y、Z是短周期元素,且原子序数逐渐增大,它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线型,形成正四面体结构的氢化物是甲烷或硅烷,形成三角锥型的氢化物是氨气,形成V型的氢化物是水或硫化氢,形成直线型结构的氢化物是乙炔、氟化氢或氯化氢,这几种元素的原子序数逐渐增大,所以D的氢化物是甲烷,E的氢化物是氨气,X的氢化物是硅烷,Y的氢化物是硫化物,Z的氢化物是氯化氢,则D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析,D、E、X、Y、Z分别是C、N、Si、S、Cl。
(1)Y为S,最高价氧化物的化学式是SO3,Z为Cl,其基态原子电子排布式是1s22s22p63s23p5,故答案为:SO3;1s22s22p63s23p5;
(2)D为C,最高价氧化物为CO2,E为N,CO2与E的一种氧化物为等电子体,则E的氧化物为N2O,故答案为:N2O;
(3)D和Y形成的化合物是CS2,其分子的空间构型和二氧化碳的相同,为直线型;分子中碳原子的价层电
子对数为2+4-22
2
=2,不含孤电子对,采取sp杂化;故答案为:直线型;sp;
(4)E的单质为氮气,镁和氮气反应生成氮化镁,氮化镁与水反应生成两种碱性物质,分别是氢氧化镁和氨气,反应的化学方程式Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑,故答案为:Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑。
【点睛】
正确判断元素种类是解题的关键。
本题的难点为元素的判断,要注意从“正四面体”结构的分子为甲烷或烷,结合常见物质的结构突破。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
23.2a+2b-3c135%趁热过滤PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-0.04mol4×10-9
【解析】分析:(1)根据盖斯定律书写目标热化学方程式;
(2)①根据得失电子守恒计算②脱硫过程中发生的反应为PbSO4+2NaOH=PbO+Na2SO4+H2O,而滤液Ⅰ中含有硫酸,可降低溶液的pH,使平衡PbO(s)+NaOH(aq)⇌NaHPbO2(aq)逆向移动,结合溶解度曲线特点可知浓度高的NaOH溶液和较高的温度,PbO的溶解度高,据此分析;
(3)①阴极发生还原反应;②根据转移的电子数求通过质子交换膜的n(H+)
(4)要计算出t℃时PbI2 Ksp,求溶液中CI2或者C Pb的值,然后根据公式求出结果.
详解:(1)①2PbS(s)+3O2(g)═2PbO(s)+2SO2(g)△H1=a kJ⋅mol−1
②PbS(s)+2PbO(s)═3Pb(s)+SO2(g)△H2=b kJ⋅mol−1
③PbS(s)+PbSO4(s)═2Pb(s)+2SO2(g)△H3=c kJ⋅mol−1
根据盖斯定律①×2+②×2−③×3得到
3PbS(s)+6O2(g)═3PbSO4(s)△H=2△H1+2△H2−3△H3=(2a+2b−3c)kJ⋅mol−1,故答案为:2a+2b−3c;
(2)①在Fe2+催化下,Pb和PbO2反应生成PbSO4,反应为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,生成2molPbSO4转移电子2mol,故生成1mol PbSO4,转移电子的物质的量是1mol②根据PbO的溶解度曲线,提纯粗Pb的方法为将粗PbO溶解在NaOH溶液中,结合溶解度曲线特点可知浓度高的NaOH溶液和较高的温度,PbO的溶解度高,因此加热至较高温度,充分溶解,然后再高温下趁热过滤除去杂质,将滤液冷却结晶,过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO固体;故答案为:①1②35%;趁热过滤;
(3)①阴极发生还原反应,根据题意电解Na2PbCl4溶液,生成Pb,发生还原反应,故阴极反应为:。