北京市东城区达标名校2018年高考四月适应性考试化学试题含解析
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北京市东城区达标名校2018年高考四月适应性考试化学试题
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W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W 与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半。
下列说法正确的是()
A.原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C.由W、Y形成的化合物是离子化合物
D.由X、Y形成的化合物的水溶液呈中性
2.下列离子方程式正确的是()
A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-=AlO2-+H2↑
B.过量铁粉与一定量稀硝酸反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
C.澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
D.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
3.元素铬(Cr)的几种化合物存在下列转化关系:
已知:2CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O。
下列判断不正确
...的是()
A.反应①表明Cr2O3有酸性氧化物的性质
B.反应②利用了H2O2的氧化性
C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的
D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
4.乙酸香兰酯是用于调配奶油、冰淇淋的食用香精,其合成反应的化学方程式如下:
下列叙述正确的是()
A.该反应不属于取代反应
B.乙酸香兰酯的分子式为C10H8O4
C .FeCl 3溶液可用于区别香兰素与乙酸香兰酯
D .乙酸香兰酯在足量NaOH 溶液中水解得到乙酸和香兰素
5.I 2Cl 6晶体在常温下就会“升华”,蒸气冷却可得到晶体ICl 3。
ICl 3遇水会产生大量的腐蚀性白色烟雾,有强烈的催泪性。
若生成物之一是HCl ,则另一种是( ) A .HIO 3
B .HIO 2
C .HIO
D .ICl
6.a 、b 、c 、d 为原子序数依次增大的短周期主族元素,a 原子核外电子总数与b 原子次外层的电子数相同;c 所在周期数与族数相同;d 与a 同族。
下列叙述正确的是( ) A .原子半径:d>c>b>a B .4种元素中b 的金属性最强
C .c 的氧化物的水化物是强碱
D .d 单质的氧化性比a 单质的氧化性强
7.用表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是
A .4.6gNa 与含0.1molHCl 的稀盐酸充分反应,转移电子数目为0.2A N
B .25℃时,1L pH=9的3CH COONa 溶液中由水电离的的数目为-5
A 10N
C .常温常压下,2414gC H 和36C H 混合气体所含的原子数为A 3N
D .500℃时,232gSO 和232gO 在密闭容器中充分反应后生成3SO 的分子数为A 0.5N 8.下列说法正确的是
A .纺织品上的油污可以用烧碱溶液清洗
B .用钢瓶储存液氯或浓硫酸
C .H 2、
D 2、T 2互为同位素
D .葡萄糖溶液和淀粉溶液都可产生丁达尔效应
9.春季复工、复学后,公用餐具消毒是防控新型冠状病毒传播的有效措施之一。
下列可直接用作公用餐具消毒剂的是 A .95%的乙醇溶液 B .40%的甲醛溶液 C .次氯酸钠稀溶液
D .生理盐水
10.中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂,实现了CO 2直接加氢制取高辛烷值汽油,其过程如图。
下列有关说法正确的是( )
A .在Na-Fe 3O 4上发生的反应为CO 2+H 2=CO+H 2O
B .中间产物Fe 5
C 2的生成是实现CO 2转化为汽油的关键 C .催化剂HZMS-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率
D.该过程,CO2转化为汽油的转化率高达78%
11.1 L某混合溶液中,溶质X、Y浓度都为0.1mol·L—1,向混合溶液中滴加0.1 mol·L—1某溶液Z,所得沉淀的物质的量如图所示,则X、Y、Z分别是()
A.偏铝酸钠、氢氧化钡、硫酸
B.氯化铝、氯化镁、氢氧化钠
C.氯化铝、氯化铁、氢氧化钠
D.偏铝酸钠、氯化钡、硫酸
12.实验室进行加热的方法有多种,其中水浴加热的局限性是()
A.加热均匀B.相对安全C.达到高温D.较易控温
13.下列各表述与示意图一致的是
A.
25℃时,用0.1mol·L-1盐酸滴定20mL 0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH随加入酸体积的变化
B.
10mL 0.01mol·L-1 KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L-1 H2C2O4溶液混合时,n(Mn2-)随时间的变化
C.
曲线表示反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
D.
a、b曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g) △H<0使用和未使用催化剂时,反应过程中的能量变化
14.有一种化合物是很多表面涂层的重要成分,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y无最高正价,Z的含氧酸均具有氧化性,下列有关说法正确的是()
A.WZ沸点高于W2Y的沸点
B.含Z的两种酸反应可制得Z的单质
C.W2Y2中既含离子键又含共价键键
D.X的含氧酸一定为二元弱酸
15.下列化学用语对事实的表述正确的是()
A.碳酸比苯酚酸性强:2C6H5ONa+CO2+H2O=2C6H5OH+Na2CO3
B.实验室用氯化铝溶液和氨水制备氢氧化铝:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.工业上用电解法制镁:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
D.向NaOH溶液中通入过量的二氧化硫:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.“84消毒液”因1984年北京某医院研制使用而得名,在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。
某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该学习小组按上图装置进行实验(部分夹持装置省去),反应一段时间后,分别取B、C瓶中的溶液进行实验,实验现象如下表。
已知:①饱和 NaClO溶液pH为11;
②25°C时,弱酸电离常数为:H2CO3:K1=4.4×10-1,K2=4.1×10-11;HClO:K=3×10-8
实验现象
实验步骤
B瓶C瓶
实验1:取样,滴加紫色石蕊试液变红,不褪色变蓝,不褪色
实验2:测定溶液的pH 3 12
回答下列问题:
①仪器a的名称___________,装置A中发生反应的离子方程式__________。
②C瓶溶液中的溶质是NaCl、__________(填化学式)。
③若将C瓶溶液换成 NaHCO3溶液,按上述操作步骤进行实验,C瓶现象为:实验1中紫色石蕊试液立即褪色;实验2中溶液的pH=1.结合平衡移动原理解释紫色石蕊试液立即褪色的原因______
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g/L)的实验步骤如下:
Ⅰ.取C瓶溶液20mL于锥形瓶中,加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,淀粉溶液显示终点后,重复操作2~3次,Na2S2O3溶液的平均用量为24.00mL。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①步骤I的C瓶中发生反应的离子方程式为_________。
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因__________滴定至终点的现象_____________。
③C瓶溶液中NaClO含量为______g/L(保留2位小数)
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.已知,水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。
E的一种合成路线如下:
已知D的相对分子质量是130。
请回答下列问题:
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。
则A的分子式为___________,结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为___________________;
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为:______________________;
(3)写出C结构简式:_________;若只能一次取样,请提出检验C中2种官能团的简要方案:___________;
(4)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:_____________;
(a)分子中有6个碳原子在一条直线上;
(b)分子中所含官能团包括羧基和羟基
(5)第④步的反应条件为________;写出E的结构简式________________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:
反应(i):2CH 4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJ•mol-1
反应(ii):CH 4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247.0 kJ•mol-1
(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_______________________________。
(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH 4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) (不发生其它反应),CO2的平衡转化率如下表所示:
容器起始物质的量(n) / mol CO
2的
平衡转化率CH4CO2CO H2
Ⅰ0.1 0.1 0 0 50%
Ⅱ0.1 0.1 0.2 0.2 /
①下列能说明反应达到平衡状态是_________。
A.v正(CH4) =2v逆(CO)
B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.容器内混合气体密度保持不变
②若容器Ⅰ内反应从开始到平衡所用的时间为t min,则t min内该反应的平均反应速率为:v(H2) =
________(用含t的表达式表示)。
③达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ_______n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)(3)将CH4(g)和O2(g)以物质的量比为4:3充入盛有催化剂的恒容密闭容器内,发生上述反应(i):2CH4(g)+O 2(g)2CO(g)+4H2(g),相同时间段内测得CO的体积分数[ψ(CO)]与温度(T)的关系如图如示。
① T2℃时,CO体积分数最大的原因是_____________。
②若T2℃时,容器内起始压强为P0,平衡时CO的体积分数为20%,则反应的平衡常数K P =_______(用
平衡分压强代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)2016年我国科研人员根据反应Na+CO2→ Na2CO3+C(未配平)研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。
放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。
其放电时的工作原理如图所示,已知吸收的全部CO2中,有2 3
转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,写出放电时正极的电极反应式:
_________________。
19.(6分)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。
工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:
(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_______________________。
(2)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的,组成元素是Fe、O和H,化学式量为49,化学式是______________。
(3)根据下表数据,调节“滤液2”的pH时,理论上可选用的最大区间为________________
Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3
开始沉淀的pH 1.4 2.4 ——
沉淀完全的pH 3.4 4.0 ——
开始溶解的pH —1.5 ——
工业上从“滤液3”制取MgO过程中,最合适的反应物是______________(选填序号)。
A、大理石粉
B、石灰乳
C、纯碱溶液
D、烧碱溶液
“滤液4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。
(4)分析图中数据,菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于________。
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.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,因同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,因X 的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X 为Na ;W 与Y 同族且W 原子的质子数是Y 原子的一半,则符合条件的W 为O 元素,Y 为S 元素,Z 原子序数比Y 大,且为短周期元素,则Z 为Cl 元素,结合元素周期律与物质结构与性质作答。
【详解】
根据上述分析可知,短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 分别为:O 、Na 、S 和Cl 元素,则
A. 同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,则原子半径:r(Na)>r(S)>r(O),A 项正确;
B. 元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则S 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Cl 的弱,B 项错误;
C. 由W 、Y 形成的化合物可以是SO 2或SO 3,均为共价化合物,C 项错误;
D. 由X 、Y 形成的化合物为Na 2S ,其水溶液中硫离子水解显碱性,D 项错误; 答案选A 。
2.D 【解析】 【分析】
本题主要考查离子方程式的正确书写。
【详解】
A .Al+2OH -=AlO 2-+H 2↑反应中电荷数不平,正确的离子方程式为:2H 2O+2Al+2OH -=2AlO 2-+3H 2↑,故A 项错误;
B. 过量铁粉与稀硝酸反应无Fe 3+生成,正确的离子方程式为:+2+?32-3Fe+8H +2NO =3Fe +2NO +4H O ,故B 项错误;
C. 澄清石灰水中加入过量NaHCO 3溶液反应的离子方程式中Ca 2+与OH -系数比为1:2,故离子方程式为:
2+23323Ca +2OH +2HCO =CaCO +2H O+CO ↓---;故C 项错误;
D. 向苯酚钠溶液中通入少量的CO 2:6522653C H O CO H O C H OH HCO →--+++ ,故D 项正确。
3.D
【解析】
【详解】
A.Cr2O3作为金属氧化物,能与酸反应,题给反应①又告知Cr2O3能与KOH反应:Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性质,A项正确;
B.反应②中过氧化氢使Cr的化合价从+3价升高到+6价,H2O2表现了氧化性,B项正确;
C.反应③中发生反应:2CrO 42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入硫酸,增大了H+浓度,平衡向右移动,溶液由黄色变为橙色,C项正确;
D.反应①和③中铬元素的化合价并没有发生变化,D项错误;
所以答案选择D项。
4.C
【解析】
【详解】
A、香兰素中—OH中的H原子,被—COCH3替代,该反应属于取代反应,A项错误;
B、乙酸香兰酯的分子式为C10H10O4,B项错误;
C、乙酸香兰酯中没有酚羟基,可以用FeCl3溶液区别香兰素与乙酸香兰酯,C项正确;
D、乙酸香兰酯应在足量酸溶液中水解才能得到乙酸和香兰素,D项错误;
答案选C。
考点:考查有机化学基础(反应类型、分子式的确定、官能团的性质等)。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
ICl3中I为+3价,Cl为-1价,与水发生水解反应(为非氧化还原反应,各元素化合价价态不变),生成HIO2和HCl,答案选B。
6.B
【解析】
【分析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素,则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al 元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。
A 、一般电子层数越多,半径越大,同周期从左向右原子半径减小,因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O ,A 错误;
B 、同周期从左向右金属性减弱,因此Na 或Mg 在4种元素中金属性最强,B 正确;
C 、c 的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,C 错误;
D 、同主族从上到下非金属性减弱,因此S 的氧化性比氧气弱,D 错误。
答案选B 。
【点睛】
本题考查元素周期表和元素周期律的知识,首先根据题目信息判断出元素名称,再根据元素周期律进行知识的判断,这就需要掌握(非)金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识,因此平时夯实基础知识是关键,同时应注意知识的灵活运用,审清题意。
7.D 【解析】 【分析】
盐类水解的本质是水的电离平衡的移动。
一定条件下可逆反应不可能进行完全。
【详解】
A. 钠能与溶液中的水反应,不会有钠剩余。
4.6gNa 与稀盐酸充分反应,转移电子数目必为0.2A N ,A 项正确;
B. 3CH COONa 溶液中OH -全部来自水的电离。
25℃、1L pH=9的3CH COONa 溶液中c(H +)=10-9mol/L ,则
c(OH -)=10-5mol/L ,水电离的OH -的数目为-5
A 10N ,
B 项正确;
C. 2414gC H 和36C H 混合气体中,“CH 2”的物质的量为1mol ,所含原子数为A 3N ,C 项正确;
D. 二氧化硫与氧气的反应可逆,不能完全进行。
故232gSO 和232gO 充分反应生成3SO 的分子数小于
A 0.5N ,D 项错误。
本题选D 。
8.B 【解析】 【详解】
A.纺织品中的油污通常为矿物油,成分主要是烃类,烧碱与烃不反应;另烧碱也会腐蚀纺织品,选项A 错误;
B.常温下,铁与液氯不反应,在冷的浓硫酸中发生钝化,均可储存在钢瓶中,选项B 正确;
C.同位素是质子数相同,中子数不同的原子之间的互称,选项C 错误;
D.淀粉溶液属于胶体,产生丁达尔效应;而葡萄糖溶液不属于胶体,选项D 错误。
答案选B 。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 95%乙醇使菌体表面蛋白迅速变性凝固,妨碍乙醇再渗入,不能起到消毒的效果,故A 错误;
B. 甲醛有毒,故B 错误;
C. 次氯酸钠稀溶液具有强氧化性,能够杀菌消毒,且产物无毒,故C 正确;
D. 生理盐水不能消毒杀菌,故D 错误;
故答案为C 。
【点睛】
日常用75%的乙醇溶液进行消毒杀菌;生理盐水就是0.9%的氯化钠水溶液,没有消毒杀菌的功效。
10.B
【解析】
【详解】
A 、由流程图可知,CO 2+H 2在Na-Fe 3O 4催化剂表面反应生成烯烃,根据元素和原子守恒可知,其反应为:34Na-Fe O 222222CO +6H CH =CH +4H =O ,故A 错误;
B 、中间产物Fe 5
C 2是无机物转化为有机物的中间产物,是转化的关键,故B 正确;
C 、催化剂HZMS-5的作用是加快反应速率,对平衡产率没有影响,故C 错误;
D 、由图分析78%并不是表示CO 2转化为汽油的转化率,故D 错误;
故答案为:B 。
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.NaAlO 2和Ba(OH)2均为0.1mol ,加入等浓度的硫酸,加入的硫酸中的H +和溶液中的OH -生成水,同时SO 42-和Ba 2+生成BaSO 4沉淀,当加入1L 硫酸溶液时恰好和Ba(OH)2反应,生成0.1molBaSO 4,再加入0.5LH 2SO 4溶液时,加入的0.1molH +恰好和溶液中的0.1molAlO 2-完全反应:H ++AlO 2-+H 2O=Al(OH)3↓,生成0.1molAl(OH)3沉淀。
再加入1.5LH 2SO 4溶液,加入的0.3molH +把生成0.1molAl(OH)3沉淀溶解:
Al(OH)3+3H +=Al 3++3H 2O ,和图像相符,故A 选;
B.AlCl 3和MgCl 2均为0.1mol ,共需要和0.5mol 氢氧化钠反应生成沉淀,即需要5L 氢氧化钠溶液才能使沉淀达到最多,和图像不符,故B 不选;
C.AlCl3和FeCl3均为0.1mol,共需要0.6molNaOH和它们反应生成沉淀,即需要6LNaOH溶液才能使沉淀达到最多,和图像不符,故C不选;
D.NaAlO2和BaCl2各0.1mol,先加入0.5L硫酸,即0.05mol硫酸,加入的0.1molH+和溶液中的0.1molAlO2-恰好完全反应生成0.1molAl(OH)3沉淀,同时加入的0.05molSO42-和溶液中的Ba2+反应生成BaSO4沉淀。
溶液中的Ba2+有0.1mol,加入的SO42-为0.05mol,所以生成0.05molBaSO4沉淀,还剩0.05molBa2+。
此时沉淀的物质的量为0.15mol。
再加入0.5LH2SO4溶液,加入的0.1molH+恰好把生成的0.1molAl(OH)3沉淀溶解,同时加入的0.05molSO42-恰好和溶液中剩余的0.05molBa2+生成0.05molBaSO4沉淀,此时溶液中的沉淀的物质的量为0.1mol,和图像不符,故D不选。
故选A。
12.C
【解析】
【详解】
水浴加热的优点是受热均匀、便于控温,且相对较安全,但由于加热的温度只能在100℃以下,故缺点是无法达到高温。
故选:C。
13.C
【解析】
【分析】
A. 等浓度的强酸强碱的滴定曲线,到达终点的pH发生突变,不是渐变;
B. 发生氧化还原反应生成锰离子,Mn2+对该反应有催化作用,反应加快;
C. 反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0,结合K虽温度的变化情况作答;
D. 催化剂降低反应活化能,根据图示的能量变化与实际反应的热效应不符。
【详解】
A. 0.1mol•L-1NaOH溶液的pH为13,用0.1mol•L-1盐酸滴定恰好中和时pH为7,因浓度相同,则体积相同,但酸碱中和在接近终点时,pH会发生突变,曲线的斜率会很大,A项错误;
B. 发生氧化还原反应生成锰离子,则n(Mn2+)随时间的变化而增大,且催化作用,一段时间内增加的更快,后来浓度变化成为影响速率的主要因素,反应物浓度减小,速率减慢,图像不符,B项错误;
C. 因反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡后升温K正减小,而K逆增大,且正逆反应的平衡常数互为倒数关系,C项正确;
D. 图象中使用催化剂降低反应活化能,但反应CH2=CH2 (g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0,是放热反应,反应物能量高,图象中表示的吸热反应,D项错误;
答案选C。
14.B
【解析】
【分析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y无最高正价,结合图示可知,W形成1个共价键,Y能够形成2个共价键,X形成4个共价键,Z形成1个共价键,则W为H,X 为C元素,Y为O元素,Z为Cl元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知,W为H,X为C元素,Y为O元素,Z为Cl元素;
A.H2O分子间存在氢键,且常温下为液体,而HCl常温下为气体,则HCl沸点低于H2O的沸点,故A错误;
B.HCl和和HClO反应生成氯气,故B正确;
C.H2O2是共价化合物,分子中只含共价键,不存在离子键,故C错误;
D.X为C元素,C的含氧酸H2CO3为二元弱酸,而CH3COOH为一元弱酸,故D错误;
故答案为B。
15.C
【解析】
【详解】
A.酸性:碳酸>苯酚>HCO3-,所以C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,A错误;
B.氨水中的一水合氨为弱碱,不能改写成OH-,B错误;
C.工业上电解熔融的MgCl2制金属镁,C正确;
D.向NaOH溶液中通入过量的二氧化硫,应生成NaHSO3,D错误;
故选C。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.分液漏斗MnO2+2Cl-+4H+Cl2↑+Mn2++2H2O NaClO、NaOH 溶液中存在平衡
Cl 2+H2O HCl+HClO,HCO3-消耗H+,使平衡右移,HClO浓度增大ClO-+2I-+2H+=I2+Cl-+H2O 防止HClO分解(防止Cl2、I2逸出)当滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色 4.41
【解析】
【分析】
装置A中MnO2固体和浓盐酸反应生成Cl2,Cl2中含HCl气体,通过装置B中饱和食盐水除去氯化氢,通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,通过碳酸氢钠溶液,氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大,最后通过碱石灰吸收多余氯气,
(1)①由图可知仪器的名称,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气;
②通过装置C中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠;
③C 瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是氯气和水反应生成的盐酸和碳酸氢钠反应,促进氯气和水反应正向进行次氯酸浓度增大;
(2)①取C 瓶溶液20mL 于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI 溶液,次氯酸钠在酸性溶液中氧化碘化钾生成碘单质;
②盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO 分解;
③ClO -+2I -+2H +=I 2+Cl -+H 2O 、I 2+2S 2O 32-=2I -+S 4O 62-,ClO -~I 2~2S 2O 32-,以此计算C 瓶溶液中NaClO 的含量。
【详解】
(1)①仪器a 的名称分液漏斗,装置A 中发生反应的离子方程式为MnO 2+2Cl -+4H +Mn 2++Cl 2↑+2H 2O ; ②氯气和装置C 中氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠,C 瓶溶液的溶质是NaCl 、NaClO 、NaOH ; ③C 瓶溶液中石蕊立即褪色的原因是:溶液中存在平衡Cl 2+H 2O ⇌HCl+HClO ,HCO 3-消耗H +,使平衡右移,HClO 浓度增大;
(2)①步骤I 的C 瓶中反应的离子方程式为:ClO -+2I -+2H +=I 2+Cl -+H 2O ;
②紧瓶塞并在暗处反应的原因是防止HClO 光照分解;通常选用淀粉溶液作指示剂,滴定至终点的现象当滴入最后一滴Na 2S 2O 3溶液时,溶液由蓝色变为无色,且半分钟不变色;
③由ClO -+2I -+2H +=I 2+Cl -+H 2O 、I 2+2S 2O 32-═2I -+S 4O 62-,由方程式可得关系式
NaClO ~I 2~2S 2O 32-,
1 2
n 0.1000mol/L×0.024L=0.0024mol
则n=0.0012mol ,则C 瓶溶液中NaClO 的含量为0.0012mol 74.5g /mol 0.02L
⨯=4.41g/L 。
【点睛】
本题考查物质含量测定实验的测定的知识,把握物质的性质、发生的反应、测定原理为解答的关键,注意滴定终点的判断方法、学会利用关系式法进行计算,侧重分析与实验、计算能力的考查,注意测定原理。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.C 4H 10O 1﹣丁醇(或正丁醇)
Δ322232222CH CH CH CHO+2Cu OH +NaOH CH CH CH COONa+Cu O +3H O −−→↓() 用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双
键 HOCH 2C≡C ﹣C≡CCH 2COOH 、、
HOCH 2CH 2C≡C ﹣C≡C ﹣COOH 、 浓H 2SO 4、加热
【解析】
【分析】
一元醇A 中氧的质量分数约为21.6%,设该饱和一元醇的化学式为C n H 2n+2O ,氧元素的质量分数=1614216
n ++×100%=21.6%,解得:n=4,且A 中只有一个甲基,所以该一元醇是1-丁醇,在铜作催化剂、加热条件下,A 被氧气氧化生成B ,B 为丁醛,根据题干信息,丁醛在氢氧化钠水溶液发生反应生成C ,C 的结构简式为:CH 3CH 2CH 2CH=C(CH 2CH 3)CHO ,C 反应生成D ,D 的相对分子质量是130,则C 和氢气发生加成反应生成D ,则D 的结构简式为:CH 3CH 2CH 2CH 2CH(CH 2OH)CH 2CH 3,D 和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E ,E 的结构简式为:。
【详解】
(1)通过以上分析知,A 的分子式为:C 4H 10O ,结构分析显示A 只有一个甲基,A 的名称为1-丁醇;
(2)加热条件下,丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水,反应方程式为:
Δ322232222CH CH CH CHO+2Cu OH +NaOH CH CH CH COONa+Cu O +3H O −−
→↓(); (3)C 的结构简式为:,C 中含有醛基和碳碳双键,都能和溴水反应,要检验两种官能团,则应先用银氨溶液检验醛基,然后再用溴水检验碳碳双键,检验方法为:用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键;
(4)a .分子中有6个碳原子在一条直线上,则该分子中含有两个碳碳三键;b .分子中含有一个羟基和一个羧基,所以与水杨酸互为同分异构体的结构简式为:HOCH 2C≡C -C≡CCH 2COOH 、
、HOCH 2CH 2C≡C -C≡C -COOH 、;
(5)第④步的反应是酯化反应,根据乙酸乙酯的反应条件知,该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热,通过以上分析知,E 的结构简式为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.CO(g)+O 2(g) = CO 2(g) △H=-282.7kJ•mol -1 C 0.05t
mol ·L -1·min -1 > 低于T 2℃时,反应未达平衡,相同时间内温度越高,反应速率越快,CO 的体积分数就越高,高于T2℃时,反应达到平衡,因正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故温度越高,CO 的体积分数就越小
30128p 343 4Na ++3CO 2+4e -=2Na 2CO 3+C (3CO 2+4e -=2CO 32-+C )
【解析】
【详解】
(1) 2CH 4(g)+O 2(g)2CO(g)+4H 2(g) △H=-71.4kJ•mol -1 ①
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247.0 kJ•mol-1②
将[①-2×②]/2得:CO(g)+O2(g) = CO2(g) △H=-282.7kJ•mol-1
答案为:CO(g)+O2(g) = CO2(g) △H=-282.7kJ•mol-1
(2) ① A.2v正(CH4) =v逆(CO),才是平衡状态,v正(CH4) =2v逆(CO),不是平衡状态;B.利用三段式进行计算
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
起始量0.1 0.1 0 0
变化量0.05 0.05 0.1 0.1
平衡量0.05 0.05 0.1 0.1
K=
22 0.10.1 22
0.050.05 22
⨯
()()
=0.01,
通过计算可知,此反应的平衡常数为1/400,所以容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)不是平衡状态;
C.因为反应前后气体的分子数不等,所以当容器内混合气体的总压强不再变化时,反应达平衡状态;D.因为容器的体积不变,气体的总质量不变,所以容器内混合气体密度始终保持不变,从而得出结论:密度不变不一定是平衡状态。
故答案为C。
② 由上面计算可知,达平衡状态时,c(H2)=0.1mol/2L=0.05mol/L
v(H2) = 0.05/0.05
/(min)
min
mol L
mol L
t t
=⋅答案为
0.05
t
mol·L-1·min-1;
③ 达到平衡时,容器Ⅱ相当于容器Ⅰ缩小体积为原来的二分之一,此时平衡逆向移动,CO的物质的量减小,也就是说比原来的二倍要小,即2n(CO)Ⅰ>n(CO)Ⅱ。
答案为>;
(3) ①从图中可以看出,起初,随着温度的不断升高,CO体积分数不断增大,说明反应不断地向右进行;当温度到达T2℃时,再升高温度,CO体积分数不断减小,此时平衡逆向移动。
也就是说,T2℃前,反应未达平衡,曲线上的每一点,都不是平衡点;T2℃后,反应达平衡,曲线上的每一点,都是该温度下的平衡点。
由此也能得出,此反应为放热反应。
答案为:低于T2℃时,反应未达平衡,相同时间内温度越高,反应速率越快,CO的体积分数就越高,高于T2℃时,反应达到平衡,因正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故温度越高,CO的体积分数就越小;
② 我们仍用三段式求解
2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)
起始量 4 3 0 0
变化量 2x x 2x 4x
平衡量 4-2x 3-x 2x 4x
21735
x x =+ x=1 010=7
P p 平 420030*********()()128107107210210343()()107107
p P P K P P P ⨯⨯==⨯⨯ 答案为30128p 343; (4) 依题意知,3CO 2+4e - →2Na 2CO 3,依据电子守恒和质量守恒,产物中应有C 、反应物中应含有Na +,从而得出放电时正极的电极反应式:4Na ++3CO 2+4e -=2Na 2CO 3+C ,
答案为4Na ++3CO 2+4e -=2Na 2CO 3+C 。
19.增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积,使反应更加充分 FeO(OH) 8.0pH 10.4≤≤
B 蒸发浓缩 冷却结晶 21
125m 81m 【解析】
【分析】
菱锌矿的主要成分是ZnCO 3,并含少量的Fe 5O 3、FeCO 3、MgO 、CaO 等,加入过量浓盐酸溶解,过滤除去不溶物,滤液中含有氯化锌、氯化铁、氯化亚铁、氯化镁、氯化钙及为反应的HCl ,加入漂白粉将二价铁氧化为三价铁,调节pH 得到氢氧化铁沉淀,过滤分离后,再调节滤液pH 得到Zn(OH)5沉淀,且不能生成Mg(OH)5.氢氧化锌用硫酸溶解,用Zn 粉除去过量的硫酸,将溶液蒸发、结晶、过滤后洗涤并干燥得到晶体。
(1)增大反应物接触面积,充分反应;
(5)组成元素是Fe 、O 、H ,化学式量为49,其中铁的相对原子量为55,化学式中只能含有1个Fe 原子、5个氧原子和1个氢原子;
(3)调节滤液pH 得到Zn(OH)5沉淀,且不能生成Mg(OH)5;从“滤液3”制取MgO 过程中,应先转化为Mg(OH)5,
使用石灰乳最经济;从溶液中获得干燥纯净的晶体一般有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作;
(4)根据沉淀5中ZnO 的质量利用关系式ZnCO 3~ZnO 计算菱锌矿粉中ZnCO 3 的质量,可得菱锌矿粉中ZnCO 3 的质量分数。
【详解】
(1)将菱锌矿研磨成粉,增大反应物接触面积,充分反应,提高浸取效率,故答案为:增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积,使反应更加充分;
(5)组成元素是Fe 、O 、H ,化学式量为49,其中铁的相对原子量为55,化学式中只能含有1个Fe 原子、5个氧原子和1个氢原子,所以可能的组成为FeO(OH),故答案为:FeO(OH);
(3) 调节滤液5的pH 得到Zn(OH)5沉淀而不生成Mg(OH)5,由Mg(OH)5开始沉淀时的pH 、Zn(OH)5沉淀完全时的pH ,pH 应介于4.0≤pH<1.4;从“滤液3”制取MgO 过程中,应先转化为Mg(OH)5,使用石灰乳最经。