上海市徐汇区达标名校2019年高考二月调研化学试卷含解析
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上海市徐汇区达标名校2019年高考二月调研化学试卷
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.X、Y、Z、R,W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,它们所在周期数之和为11。
YZ气体遇空气变成红棕色,R的原子半径是五种元素中最大的,W与Z同主族。
下列说法错误的是()A.简单离子的半径:Y>X
B.气态氢化物的稳定性:Y>W
C.X、Z和R形成强碱
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R
2.下列说法中正确的是()
A.25℃时某溶液中水电离出的c(H+)=1.0×10−12 mol·L−1,其pH一定是12
B.某温度下,向氨水中通入CO2,随着CO2
的通入,
()
()
32
c OH
c NH H O
-
不断增大
C.恒温恒容下,反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),起始充入3 mol X和3 mol Y,当X的体积分数不变时,反应达到平衡
D.某温度下,向pH=6的蒸馏水中加入NaHSO4晶体,保持温度不变,测得溶液的pH为2,该温度下加入等体积pH=10的NaOH溶液可使反应后的溶液恰好呈中性
3.下列说法中正确的是
A.18
8
O2-离子结构示意图为
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2
C.NH3溶于水后的溶液能导电,因此NH3是电解质
D.正反应放热的可逆反应不需加热就能反应,升温,正反应速率降低
4.下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是()
A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色
B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中
C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟
D.过氧化钠固体露置在空气中变白
5.化学在生产和生活中有着重要的作用。
下列有关说法不正确
...的是( )
A.焊接金属时常用4
NH Cl溶液做除锈剂
B.嫦娥系列卫星中使用的碳纤维,是一种新型无机非金属材料
C.只要符合限量,“食用色素”、“亚硝酸盐”可以作为某些食品的添加剂
D.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,是发生雾霾天气的主要原因,这些颗粒物扩散在空气中都会形成胶体
6.为制取含HClO浓度较高的溶液,下列图示装置和原理均正确,且能达到实验目的的是
A.制取氯气B.制取氯水
C.提高HClO浓度D.过滤
7.2019年7月1日起,上海进入垃圾分类强制时代,随后西安等地也纷纷开始实行垃圾分类。
这体现了我国保护环境的决心,而环境保护与化学息息相关,下列有关说法正确的是
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色
B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氯化铝制取
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理
D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O
8.已知海水略呈碱性,钢铁在其中易发生电化腐蚀,有关说法正确的是()
A.腐蚀时电子从碳转移到铁
B.在钢铁上连接铅块可起到防护作用
C.正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
D.钢铁在淡水中易发生析氢腐蚀
9.设N A为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是()
A.1L1mol•L﹣1的NaClO溶液中含有ClO﹣的数目为N A
B.78g苯含有C=C双键的数目为3N A
C.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为N A
D.6.72L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.2N A
10.N A表示阿伏加德罗常数的值。
室温下,下列关于1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液的说法中正确的是
A.溶液中含有的Fe3+离子数目为0.1N A
B.加入Cu 粉,转移电子数目为0.1N A
C.加水稀释后,溶液中c(OH-) 减小
D.加入0. 15 mol NaOH 后,3c(Fe3+)+c(H+) = c(Na+) + c(OH-)
11.共价化合物分子中各原子有一定的连接方式,某分子可用球棍模型表示如图,A的原子半径最小,C、D位于同周期,D的常见单质常温下为气态,下列说法正确的是()
A.B的同素异形体数目最多2种
B.A与C不可以形成离子化合物
C.通过含氧酸酸性可以比较元素B和C的非金属性
D.C与D形成的阴离子CD2-既有氧化性,又有还原性
12.1,2—二苯乙烯(具有抗老年痴呆、抗癌等功能,下列关于该有机物的说法不正确的是
A.难溶于水
B.不能使高锰酸钾稀溶液褪色
C.分子中所有原子可能共平面
D.可以发生加成聚合反应
13.室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()
A.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-
B.通入过量Cl2:Cl-、SO42-、Fe2+、Al3+
C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-
D.0.1mol·L−1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-
14.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍。
c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。
下列叙述正确的是()A.离子半径:a>d>c B.a、c形成的化合物中只有离子键
C.简单离子还原性:c<d D.c的单质易溶于b、c形成的二元化合物中
15.中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示。
下列说法错误的是
A.该电化学装置中,Pt电极作正极
B.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势
C.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极
D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。
某实验小组对银镜反应产生兴趣,进行了以下实验。
(1)配制银氨溶液时,随着硝酸银溶液滴加到氨水中,观察到先产生灰白色沉淀,而后沉淀消失,形成无色透明的溶液。
该过程可能发生的反应有_________
A.AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 B.AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
C.2AgOH=Ag2O+H2O D.Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O
(2)该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件,部分实验数据如表:
实验
序号
银氨溶液/mL 乙醛的量/滴水浴温度/℃反应混合液的pH 出现银镜时间
1 1 3 65 11 5
2 1
3 45 11 6.5
3 1 5 65 11 4
4 1 3 50 11 6
请回答下列问题:
①推测当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围是____________________。
②进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响(写一条即可)。
(3)该小组查阅资料发现强碱条件下,加热银氨溶液也可以析出银镜,并做了以下两组实验进行分析证明。
已知:Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O。
装置
实验序
号
试管中的药品现象
实验Ⅰ
2 mL银氨溶液和数滴较浓
NaOH溶液有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜
实验Ⅱ 2 mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化
①两组实验产生的气体相同,该气体化学式为____________,检验该气体可用____________试纸。
②实验Ⅰ的黑色固体中有Ag2O,产生Ag2O的原因是____________。
(4)该小组同学在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,推测可能的原因
是____________,实验室中,我们常选用稀HNO3清洗试管上的银镜,写出Ag与稀HNO3反应的化学方程式____________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.烯烃能在臭氧作用下发生键的断裂,形成含氧衍生物:
+R3COOH
根据产物的结构可以推测原烯烃的结构.
(1)现有一化学式为C10H18的烃A,经过臭氧作用后可以得到CH3COOH和B(结构简式如图).
A的结构简式是________________________
(2)A经氢化后得到的烷烃的命名是___________.
(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性.该同分异构体的结构简式是__________.
(4)以B为原料通过三步反应可制得化学式为(C6H10O2)n的聚合物,其路线如下:
写出该聚合物的结构简式:________________.
在进行第二步反应时,易生成一种含八元环的副产物,其结构简式为________.
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.工业合成氨对人类生存贡献巨大,反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。
则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有__。
A.加入催化剂B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度D.加入一定量N2
(3)科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理,反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微粒用*标注,省略了反应过程中的部分微粒)。
写出步骤c的化学方程式___;由图像可知合成氨反应的△H__0(填“>”“<”或“=”)。
(4)将n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合气体,匀速通过装有催化剂的刚性反应器,反应器温度变化与从反应器排出气体中NH3的体积分数φ(NH3)关系如图。
随着反应器温度升高,NH3的体积分数φ(NH3)先增大后减小的原因是_。
某温度下,混合气体在刚性容器内发生反应,起始气体总压为2×107Pa,平衡时总压为开始的90%,则H2的转化率为___(气体分压P分=P总×体积分数)。
用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作K P),此温度下,该反应的化学平衡常数K P=__(分压列计算式、不化简)。
(5)合成氨的原料气H2可来自甲烷水蒸气催化重整(SMR)。
我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。
第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种),其
中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-n
2
)H2;第二步:碳(或碳氢物种)
和H2O反应生成CO2和H2,如Cads/C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+n
2
)H2。
反应过程和能量变化残图如下
(过程①没有加催化剂,过程②加入催化剂),过程①和②ΔH的关系为:①__②(填“>”“<”或“=”);控制整个过程②反应速率的是第__步(填“I”或“II”),其原因为__。
19.(6分)十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战!”以NO x为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。
(1)工业上采用NH3-SCR法是消除氮氧化物的常用方法。
它利用氨在一定条件下将NO x在脱硝装置中
转化为N2。
主要反应原理为:主反应:a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g) 4N2(g)+6H2O(g) △H1
副反应:b.4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ/mol
c.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) △H3=-907.3 kJ/mol
①上述反应中利用了NH3的__________ 性质;△H1=____________。
②将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置,测得出口的NO残留浓度与温度的关系如图1,试分析脱硝的适宜温度是______(填序号)。
A <850℃ b 900~1000℃ c >1050 ℃
温度超过1000 ℃,NO浓度升高的原因是_____________。
(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g) 7N2(g) +12H2O(l) △H<0。
相同条件下,在2 L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间变化如图2所示。
①该反应活化能E a(A)、E a(B)、E a(C)由大到小的顺序是____________,理由是___________。
②下列说法正确的是_______(填标号)。
a 使用催化剂A达平衡时,△H值更大
b 升高温度可使容器内气体颜色加深
c 单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡
d 若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡
(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。
在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8k·mol-1,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v
逆=k
逆
·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。
①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在1L的密闭容器中充入1 molCO和1 molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则
k k 正
逆
=___________。
(分数表示或保留一位小数)
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.C 【解析】 【分析】
X 、Y 、Z 、R 、W 是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,YZ 气体遇空气变成红棕色,则YZ 为NO ,故Y 为N 元素、Z 为O 元素;W 与Z 同主族,则W 为S 元素;R 的原子半径是五种元素中最大的,R 处于第三周期,可能为Na 、Mg 、Al 、Si 、P 中的一种;五元素所在周期数之和为11,则X 处于第一周期,故X 为H 元素。
【详解】
A .X 、Y 简单离子分别为H +(或H -)、N 3-,电子层越多离子半径越大,故离子半径;N 3->H +(或H -),故A 正确;
B .非金属性N >S ,故氢化物稳定性NH 3>H 2S ,故B 正确;
C .X 、Z 和R 可能形成NaOH 、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸、磷酸等,故C 错误;
D .W 的非金属性比R 的强,最高价氧化物对应的水化物的酸性:W >R ,故D 正确。
故选:C 。
【点睛】
本题的突破口为“YZ 气体遇空气变成红棕色”,可知YZ 为NO ;本题中无法确定R 代表的具体元素,但并不影响对选项的判断。
2.D 【解析】 【详解】
A. 既然由水电解出的c (H +)=1.0×10-12mol/L ,则由水电解出的c (OH -)==1.0×10-12mol/L ;而c (H +)×c (OH -)=1.0×10-14mol/L ,所以原来的溶液的c (H +)=1.0×10-2mol/L 或者c (OH -)=1.0×10-2mol/L ,即溶液可能呈现强酸或强碱性,强酸时pH=2,强碱时pH=12,故A 错误;
B. NH 3·H 2
O
NH 4++OH -,通入CO 2平衡正向移动,c(NH 4+)不断增大,而平衡常数不变,则
(
)
()
3
2c OH c NH H O -=()
4K
c NH +不断减小,故B 错误; C. 恒温恒容下,反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),起始充入3 mol X 和3 mol Y ,由三段式计算可知,X 的体积
分数一直是50%,故C 错误;
D. 蒸馏水的pH =6,所以K w =1×10-12,应加入等体积浓度为0.01mol ▪ L -1的氢氧化钠溶液,故应加入等体积pH=10的NaOH 溶液,可使该溶液恰好呈中性,故D 正确; 正确答案是D 。
【点睛】
A项涉及pH的简单计算,明确溶液中的溶质是抑制水电离是解本题的关键,能电离出氢离子或氢氧根离子的物质抑制水电离。
3.B
【解析】
【详解】
O2-的质子数为8,故离子结构示意图为,A正确;
A. 18
8
B. 乙烯的结构简式为CH2=CH2,B正确;
C. NH3溶于水后的溶液能导电,是因为其与水反应生成NH3·H2O,所以能导电,NH3是非电解质,C错误;
D. 正反应放热的可逆反应也可能需要加热才能发生,升高温度,正逆反应速率均加快,D错误;
故答案选B。
4.B
【解析】
【详解】
A. 二氧化硫与酸性高锰酸钾反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故A错误;
B. 将二氧化氮(N为+4价)通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠(N为+3价)和硝酸钠(N为+5价),所以该反应中N元素既被氧化又被还原,故B正确;
C. 将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故C错误;
D. 过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,是过氧化钠自身的氧化还原反应,气体既未被氧化也未被还原,故D错误;
故选:B。
5.D
【解析】
【详解】
A.NH4Cl水解使溶液显酸性,该酸性溶液可以与金属氧化物反应,因此NH4Cl溶液常用作金属焊接时的除锈剂,A正确;
B.嫦娥系列卫星中使用的碳纤维是碳元素的单质,因此该碳纤维是一种新型无机非金属材料,B正确;
C.食用色素可作为着色剂,亚硝酸盐可作为防腐剂,正确使用食品添加剂可以延长食品保质期,增加食品的营养价值,因此对人体健康有益,C正确;
D.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,而胶体粒子直径在1nm~100nm之间,所以PM2.5
的颗粒物直径较大,扩散在空气中不会形成胶体,D错误;
故合理选项是D。
6.C
【解析】
A、MnO2与浓HCl制Cl2要加热,故A错误;
B、洗气就长进短出,故B错误;
C、CaCO3+Cl2+H2O=CaCl2+2HClO ,故C正确;
D、过滤是把溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法,漏斗要紧贴烧杯内壁,故D错误;故选C。
7.C
【解析】
【详解】
A.聚乙烯结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故A错误;
B.氯化铝为共价化合物,受热易升华,电解得不到金属铝;金属铝采用电解氧化铝制备,故B错误;
C.镍、镉等重金属会造成水土污染,应集中处理,不可用填埋法处理,故C正确;
D.丝、毛中主要含蛋白质,含有C、H、O、N等元素,燃烧不止生成CO2和H2O,故D错误;
答案:C
8.C
【解析】
【详解】
A.碱性条件下,钢铁发生吸氧腐蚀,铁做负极,碳是正极,电子从负极流向正极,从铁流向碳,故A错误;
B.在钢铁上连接铅块,铁比铅活泼,会先腐蚀铁,起不到防护作用,故B错误;
C.吸氧腐蚀时,氧气做正极,在正极上得到电子生成氢氧根离子,O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故C正确;D.淡水是中性条件,铁在碱性和中性条件下发生的都是吸氧腐蚀,故D错误;
答案选C。
【点睛】
钢铁在酸性条件下发生的是析氢腐蚀,在中性和碱性条件下发生的是吸氧腐蚀。
9.C
【解析】
【详解】
A. 次氯酸跟为弱酸根,在溶液中会水解,故溶液中的次氯酸跟的个数小于N A个,故A错误;
B. 苯不是单双键交替的结构,故苯中不含碳碳双键,故B错误;
C. 氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故14g混合物的物质的量为0.5mol,且均为双原子分子,故0.5mol 混合物中含1mol原子即N A个,故C正确;
D. 二氧化氮所处的状态不明确,故二氧化氮的物质的量无法计算,则和水转移的电子数无法计算,故D 错误;
故选:C。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.Fe3+发生一定程度的水解,N(Fe3+)<0.1N A,故A错误;
B.Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,因加入Cu的量不确定,转移电子数目N(e-)≤0.1N A,无法确定,故B错误;C.加水稀释使平衡Fe3++3H 2O3H+ + Fe(OH)3向右移动,n(H+ )增大,但c(H+ )减小,c(OH-)增大,故C 错误;
D.加入0.15 mol NaOH后,溶液中必有2c(Na+)=c(Cl-)(物料守恒)、3c(Fe3+)+c(Na+ )+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)(电荷守恒),可得3c(Fe3+)+c(H+)=c(Na+ )+c(OH-),故D正确;
答案选D。
【点睛】
列出溶液中的2c(Na+)=c(Cl-)(物料守恒)是解D项的关键。
11.D
【解析】
【分析】
A的原子半径最小,为氢原子,C、D位于同周期,C形成三个共价键,B形成4个共价键,C为N,B为C,D的常见单质常温下为气态,D形成两个共价键,D为O,然后分析;
【详解】
A.根据分析,B为C,它的同素异形体有金刚石,石墨,C60等,数目不是最多2种,故A错误;
B.N和H可以形成氢化铵,属于离子化合物,故B错误;
C.通过最高氧化物对应的水化物的酸性比较元素C和N的非金属性,不能比较含氧酸酸性,故C错误;D.N与O形成的阴离子NO2-中,氮元素的化合价为+3,处于中间价态,既可以升高,也可以降低,既具有氧化性又具有还原性,故D正确;
答案选D。
【点睛】
判断出这种分子的结构式是关键,需要从题目中提取有效信息,根据球棍模型判断出分子的结构。
12.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.所有的碳氢化合物均难溶于水,A项正确;
B.该物质分子结构中含有碳碳双键,可以使高锰酸钾溶液褪色,B项错误;
C.乙烯和苯都是平面型分子,当苯环与碳碳双键之间的单键旋转到特定位置时,可以共平面,所以分子中所有原子可能共平面,C项正确;
D.该物质分子中含有碳碳双键,故可以发生加聚反应,D项正确;
答案选B。
13.A
【解析】
【详解】
A. 0.1 mol·L−1NaOH溶液显碱性,离子间不发生反应,可以共存,故A正确;
B. 通入过量Cl2的溶液显酸性和氧化性,Fe2+有还原性被氧化为Fe3+,不能共存,故B错误;
C. 通入大量CO2的溶液显酸性,H+与ClO-、CH3COO-、HCO3- 不能共存,故C错误;
D. 0.1mol·L−1H2SO4溶液显酸性,H+存在的情况下NO3-和HSO3-发生氧化还原反应,不能共存,故D错误。
答案选A。
14.D
【解析】
【分析】
a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,则a为Na;b的最外层电子数为内层电子数的2倍,则b为C;c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c为S;c与d同周期,d的原子半径小于c,则d为Cl。
【详解】
A.Na+核外电子层数为2,而Cl-和S2-核外电子层数为3,故Na+半径小于Cl-和S2-的半径;电子层数相同时,质子数越多,半径越小,所以Cl-的半径小于S2-的半径,所以离子半径:a<d<c,故A错误;B.a、c形成的化合物可以有多硫化钠Na2S x,既有离子键,又有共价键,故B错误;
C.元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,相应离子的还原性越弱,所以简单离子还原性:c>d,故C错误;
D.硫单质易溶于CS2中,故D正确;
故选D。
15.C
【解析】
【分析】
该装置为原电池,由Pt电极上反应(H2O→H2)或BiVO4电极上反应(SO32-→SO42-)可知,Pt电极上氢离子得电
子生成氢气、发生还原反应,为正极,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4电极为负极,SO32-失电子生成硫酸根、发生氧化反应,电极反应为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,据此分析解答。
【详解】
A.Pt电极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,Pt电极作正极,故A正确;
B.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极,所以Pt电极电势高于BiVO4电极,故B正确;
C.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),不能进入溶液,故C错误;
D.BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,故D正确;
故选C。
【点睛】
根据电极上物质的变化判断正负极为解答的关键。
本题的易错点为C,要注意溶液通过自由移动的离子导电,难点为D,要注意电极反应式的书写与溶液的酸碱性有关。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.ABCD 5~6 min 银氨溶液的用量不同或pH不同NH3湿润的红色石蕊在NaOH存在下,加热促进NH 3·H2O的分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O 产物AgCl的溶解度小于Ag2SO43Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
【解析】
【分析】
(1)灰白色沉淀含有AgOH和Ag2O,最后为澄清溶液,说明这两种物质均溶于浓氨水;
(2)①由实验1和实验4知在5~6 min之间;②根据表格数据,采用控制变量法分析;
(3)根据物质的成分及性质,结合平衡移动原理分析产生的气体和Ag2O的原因;
(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的阳离子相同,因此从阴离子的角度考虑。
氯化银的溶解度小于硫酸银,从沉淀溶解平衡分析。
【详解】
(1)向氨水中滴加硝酸银溶液,首先发生复分解反应:AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH能够被氨水溶解,会发生反应AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O;反应产生的AgOH不稳定,会发生分解反应:
2AgOH=Ag2O+H2O,分解产生的Ag2O也会被氨水溶解得到氢氧化二氨合银,反应方程式为:
Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O,故合理选项是ABCD;
(2)①当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,由实验1和实验4可知出现银镜的时间范围是在5~6 min之间;
②根据实验1、2可知,反应温度不同,出现银镜时间不同;根据实验1、3 可知:乙醛的用量不同,出现银镜时间不同;在其他条件相同时,溶液的pH不同,出现银镜时间也会不同,故还可以探索反应物的用量或溶液pH对出现银镜快慢的影响;
(3)①在银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH,该物质在溶液中存在平衡:Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O,
NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH-,加热并加入碱溶液时,电离平衡逆向移动,一水合氨分解产生氨气,故该气体化学式为NH3,可根据氨气的水溶液显碱性,用湿润的红色石蕊检验,若试纸变为蓝色,证明产生了氨气;
②生成Ag2O的原因是:在NaOH存在下,加热促进NH3·H2O的分解,逸出NH3促使
Ag(NH 3)2++2H2O Ag++2NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O;
(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的阳离子都是Fe3+,阴离子不同,而在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,这是由于Cl-与Ag+结合形成的AgCl是难溶性的物质,而SO42-与Ag+结合形成的Ag2SO4微溶于水,物质的溶解度:Ag2SO4>AgCl,物质的溶解度越小,越容易形成该物质,使银单质更容易溶解而洗去,因此使用FeCl3比Fe2(SO4)3清洗效果更好。
【点睛】
本题考查了物质性质实验的探究,明确物质的性质和实验原理是本题解答的关键,注意要采用对比方法,根据控制变量法对图表数据不同点进行分析,知道银氨溶液制备方法,侧重考查学生实验能力、分析问题、总结归纳能力。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.3,4,4﹣三甲基庚烷
【解析】
【分析】
(1)分析题目给出的信息,进行逆向推理即可;根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片断结合而成,2个和,再结合反应原理解答该题;
(2)根据(1)的分析所得A的结构简式,再根据系统命名法命名与H2发生加成反应的产物;
(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,据此分析;
(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚反应生成,据此分析解答。
【详解】
(1)根据题目所给信息可知:碳碳双键在酸性高锰酸钾作用下,生成2个碳氧双键,现生成的2种化合物中共有3个碳氧双键,故A中含有2个碳碳双键,根据化学式为C10H18的烃A,则A烯烃应该是下列三个片
断结合而成,2个和,故A的结构简式是;
(2)根据(1)的分析,A为,经氢化后双键都被加成为单键,所以得到的烷
烃的命名是3,4,4﹣三甲基庚烷;
(3)烃A的一种同类别同分异构体,经过臭氧作用后,所有产物都不具有酸性,说明双键碳原子上没有氢原子,则该同分异构体的结构简式是;
(4)B为,分子式为:C6H10O3,第一步发生反应生成C6H12O3,则羰基与氢气加成生成醇羟基即结构式为;第二步生成C6H10O2,则脱去1分子水,即醇羟基发生消去反应生成碳碳双键即结构式为;第三步发生加聚
反应生成;第二步反应时,2分子易生成一种含八元环的副产物,即羟基与羧基、羧基与羟基发生酯化反应生成八元环的酯类物质,所以其结构简式为。
【点睛】
考查有机物推断,注意根据转化关系中有机物结构进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,需要学生对给予的信息进行利用,较好的考查学生的自学能力与知识迁移应用,难度中等。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.0.01mol ∙L -1∙min -1 CD ∗NNH+H 2∗N+NH 3 < 温度低于T o 时未达平衡,温度升高,反应速率加快,NH 3的体积分数增大;高于T o 时反应达平衡,由于该反应是放热反应,温度升高平衡常数减
小,NH 3的体积分数减小(答案合理即可) 20% 62
2673
(210)Pa (410)(1.210)-⨯⨯⨯ = Ⅱ 第Ⅱ步的活化能大,反应速率慢
【解析】
【分析】
(1)对于合成氨反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),由平衡时生成NH 3的物质的量为0.2mol ,可求出参加反应的N 2为0.1mol ,由此可求出在一容积为2L 的密闭容器中,前5分钟的平均反应速率v(N 2)。
(2)A .加入催化剂,可加快反应速率,但对平衡不产生影响;
B .增大容器体积,也就是减小压强,平衡逆向移动;
C .降低反应体系的温度,平衡正向移动;
D .加入一定量N 2,平衡正向移动。
(3)由图中可以看出,步骤c 中∗NNH 与H 2在催化剂作用下发生反应生成∗N 和NH 3;由图象可知合成氨反应的反应物总能量大于生成物的总能量。
(4)对于放热反应,升高温度平衡逆向移动,T o 前,随温度升高,NH 3的体积分数φ(NH 3)增大,则表明反应未达平衡,由此得出先增大后减小的原因。
令起始时,n(N 2)=1mol ,则n(H 2)=3mol ,设参加反应的N 2的物质的量为x ,从而建立三段式:
223N (g)3H (g)
2NH (g)(mol)
130(mol)
32(mol)1332x x x x x x +--起始量变化量平衡量。