
2019年8月《Green Chemistry》報道了我國學者發(fā)明的低壓高效電催化還原CO2的新方法,其總反應為NaCl+CO2?通電CO+NaClO.下列有關化學用語表示錯誤的是( )
A. 中子數為12的鈉原子: 1123NaB. Cl?的結構示意圖:
C. CO2的結構式:O=C=OD. NaClO的電子式:
成語、古詩詞、諺語等都是我國傳統(tǒng)文化的瑰寶。下列有關解讀錯誤的是( )
A. “??智锕?jié)至,焜黃華葉衰”,樹葉由綠變黃是發(fā)生了化學變化
B. “心憂炭賤愿天寒”中的炭與“嫦娥五號”衛(wèi)星所用的碳纖維互為同素異形體
C. “蘭陵美酒郁金香,玉碗盛來琥珀光”,“香”的原因之一是美酒含酯類物質
D. “三月打雷麥谷堆”,在雷電作用下N2最終轉化成被農作物吸收的化合態(tài)氮
下列有關化學反應的敘述錯誤的是( )
A. 鐵在冷的濃硝酸中鈍化
B. CO2與Na2O2反應可產生O2
C. SO2和H2S反應,每生成1mlS轉移的電子數為2NA
D. 鋁熱反應過程中發(fā)生了氧化還原反應
一種天然有機物合成路線中的一步反應如圖所示。下列說法正確的是( )
A. X、Y互為同系物B. X中所有原子可能共平面
C. Y的熔點高于XD. X、Y可以用銀氨溶液鑒別
2021年3月中國醫(yī)藥人員在抗腫瘤研究中獲得進展,生物合成藥物Icaritin,其結構如圖所示,下列有關Icaritin的說法錯誤的是( )
A. 該物質具有顯著的抗氧化活性
B. 該物質的分子式C21H20O6
C. 一定條件下,1ml該物質最多能與9mlH2發(fā)生加成反應(不考慮開環(huán))
D. 該分子存在手性異構
云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,也可用于制造仿銀飾品。鎳白銅合金的立方晶胞結構如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A. 晶胞中銅原子與鎳原子的個數比為3:1
B. 銅鎳合金是含有金屬鍵的化合物
C. Ni原子核外有2個未成對電子
D. 鎳白銅晶體具有較大的硬度
苯酚的性質實驗如下:
步驟1:常溫下,取1g苯酚晶體于試管中,向其中加入5mL蒸餾水,充分振蕩后液體變渾濁,將該液體平均分成三份。
步驟2:向第一份液體中滴加幾滴FeCl3溶液,觀察到溶液顯紫色(查閱資料可知配離子[Fe(C6H5O)6]3?顯紫色)。
步驟3:向第二份液體中滴加少量濃溴水,振蕩,無白色沉淀。
步驟4:向第三份液體中加入5%NaOH溶液并振蕩,得到澄清溶液,再向其中通入少量CO2,溶液又變渾濁,靜置后分層。
下列說法錯誤的是( )
A. 步驟1說明常溫下苯酚的溶解度小于20g
B. 步驟2中紫色的[Fe(C6H5O)6]3?由Fe3+提供空軌道
C. 步驟3中生成的2,4,6?三溴苯酚溶解在過量的苯酚中觀察不到沉淀
D. 步驟4中CO2與苯酚鈉反應生成苯酚和Na2CO3
根據下列實驗操作和現象能得到相應結論的是( )
A. AB. BC. CD. D
一種酒駕檢測儀如圖,兩個多孔鉑電極外均覆蓋一層聚四氟乙烯納米纖維膜,該儀器具有自動吹氣流量監(jiān)測與控制的功能。下列有關說法正確的是( )
A. 電流由呼氣所在的鉑電極流出
B. H+通過質子交換膜流向呼氣所在的鉑電極
C. 聚四氟乙烯納米纖維膜方便氣體透過
D. 該電池的負極反應為:CH3CH2OH+3H2O?12e?=2CO2↑+12H+
將4mlA和2mlB在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:2A(g)+B(g)?2C(g),ΔHX>YB. 簡單氫化物的沸點:Z>X
C. X、Y形成的化合物只含離子鍵D. 化合物甲中陰離子的空間構型為三角錐形
25℃時,用HCl氣體調節(jié)0.1ml?L?1氨水的pH,系統(tǒng)中微粒濃度的對數值(lgc)與pH的關系如圖1所示,反應物的物質的量之比[x=n(HCl)n(NH3?H2O)]與pH的關系如圖2所示。若忽略通過氣體后溶液體積的變化,下列有關說法正確的是( )
A. P1所示溶液:c(Cl?)=0.05ml?L?1
B. P2所示溶液:c(NH3?H2O)>c(OH?)+c(Cl?)
C. P3所示溶液:c(NH4+)+c(NH3?H2O)=c(Cl?)+c(H+)
D. 25℃時,NH3?H2O的電離平衡常數為10?4.75
鉛及其化合物用途廣泛,請回答下列相關問題:
(1)鉛元素(82Pb)位于周期表中第 ______ 周期,基態(tài)價電子排布式為 ______ 。相同溫度下,同濃度的Na2PbO3溶液堿性比Na2CO3溶液堿性 ______ 。(填“強”或“弱”)
(2)工業(yè)上利用鉛浮渣(主要成分是PbO2、Pb,含有少量Ag、CaO和其他不溶于硝酸的雜質)生產硫酸鉛和硫化鉛納米粒子,流程如圖所示。
已知:25℃時,Ksp(CaSO4)=4.9×10?5,Ksp(PbSO4)=1.6×10?8,Ksp(PbS)=1.0×10?28。
①已知步驟Ⅰ有NO產生,Pb被稀硝酸氧化成Pb2+。寫出Pb參加反應的離子方程式: ______ 。
②步驟Ⅰ需控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余,浸出渣的成分除了不溶于硝酸的雜質和鉛外,還主要有 ______ 。
③步驟Ⅲ需用Pb(NO3)2溶液多次洗滌硫酸鉛的原因是 ______ 。
④配離子,其結構如圖,此配離子內所含作用力除σ鍵外,還有 ______ 。
⑤PbS晶胞與NaCl晶胞相同,則S2?的配位數是 ______ 。
利用甲烷可以有效降低有害氣體對大氣的污染,成為當前科學研究的重點課題。
(1)利用CH4和CO2重整不僅可以獲得合成氣(主要成分為CO、H2),還可減少溫室氣體的排放。已知重整過程中涉及如下反應:
反應Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)ΔH1
反應Ⅱ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ/ml
反應Ⅲ.CH4(g)+12O2(g)?CO(g)+2H2(g)ΔH3=?35.6kJ/ml
①已知:12O2(g)+H2(g)?H2O(g)ΔH=?241.8kJ/ml,則△H1=______。
②恒容密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為25kPa、20kPa,一定條件下發(fā)生反應Ⅰ。已知v正(CO)=1.28×10?2?p(CH4)?p(CO2)(Pa?s?1),某時刻測得p(H2)=10kPa,則該時刻v正(CH4)=______kPa?s?1。
(2)CH4(g)和H2S(g)反應可以生成化工原料CS2(g)和H2(g)??刂企w系壓強為0.17MPa,當原料初始組成n(CH4)n(H2S)=12,反應達到平衡時,四種組分的物質的量分數隨溫度的變化如圖甲。
①圖中表示CS2、CH4變化的曲線分別是 ______、______(填字母序號)。
②M點對應溫度下,H2S的轉化率是 ______,反應的Kp=______(MPa)2(以分壓表示,分壓=總壓×物質的量分數)。
(3)在恒容密閉容器中,通入一定量CH4和NO2發(fā)生反應,相同時間內測得NO2的轉化率與溫度的關系如圖乙。下列敘述正確的是 ______。
A.200℃NO2的平衡轉化率大于300℃NO2的平衡轉化率
B.b點的v(逆)大于e點的v(逆)
C.c點和d點均處于平衡狀態(tài)
D.適當升溫或增大c(CH4)可提高C點時NO2的轉化率和反應速率
(4)CH4燃料電池(NaOH溶液作電解質溶液)的正極反應式為 ______,放電過程中溶液的pH ______(填“增大”“減小”或“不變”)。
二氯異氰尿酸鈉C3N3O3Cl2Na為白色固體,難溶于冷水,是氧化性殺菌劑中殺菌最為廣譜、高效、安全的消毒劑。實驗室用如圖所示裝置制備二氯異氰尿酸鈉(夾持裝置已略去)。請回答下列問題:
已知:實驗原理為2NaClO+C3H3N3O3=C3N3O3Cl2Na+NaOH+H2O。
(1)儀器a的名稱為 ______,裝置A中的藥品是 ______(填化學式),裝置C中的試劑為 ______(填化學式)。
(2)實驗發(fā)現裝置B中NaOH溶液的利用率較低,改進方法是 ______。
(3)①當裝置B內出現 ______現象時,打開裝置B的活塞加入C3H3N3O3溶液,在反應過程中仍不斷通入Cl2的目的是 ______。
②實驗過程中B的溫度必須保持為7℃~12℃,pH值控制在6.5~8.5的范圍,則該實驗的受熱方式是 ______(填“冷水浴”或“熱水浴”)。若溫度過高,pH過低,會生成NCl3和CO2等,寫出該反應的化學方程式 ______。
(4)二氯異氰尿酸鈉緩慢水解產生HClO消毒滅菌,通過下列實驗檢測二氯異氰尿酸鈉樣品的氯元素含量。準確稱取ag樣品,用容量瓶配成250mL溶液;取25.00mL上述溶液于碘量瓶中,加入適量稀硫酸和過量KI溶液,密封在暗處靜置5min;用0.1000ml?L?1Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈微黃色,加入淀粉指示劑繼續(xù)滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液vmL。
已知:實驗檢測原理為:C3N3O3Cl2?+2H2O+H+=C3H3N3O3+2HClOHClO+2I?+H+=I2+Cl?+H2OI2+2S2O32?=S4O62?+2I?
①該樣品的氯元素含量 ______%(用含a、v的代數式表示)
②下列操作會導致樣品的氯元素含量測定值偏低的是 ______(填標號)。
a.盛裝Na2S2O3標準溶液的滴定管未潤洗
b.滴定管在滴定前有氣泡,滴定后無氣泡
c.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少
馬來酸酐()是一種常用的重要基本有機化工原料。是世界上僅次于醋酐和苯酐的第三大酸酐原料。馬來酸酐制備可降解的PBS塑料和衣康酸的合成路線如圖所示。
已知:R′′CHO+R′CH2COOR→△C2H5ONa
(1)A中含有官能團的名稱是 ______ 。
(2)C的分子式是C4H4O4是一種二元羧酸。C為順式結構,結構簡式是 ______ 。
(3)反應②的化學方程式是 ______ 。
(4)E的分子式為C6H8O4,G的名稱是 ______ 。
(5)D脫羧生成I→濃硫酸、加熱CH3OHJ→高聚物K
①I生成J的反應類型為 ______ 。
②同時符合下列條件的有機物共有 ______ 種,寫出核磁共振氫譜峰面積比為3:3:1:1的一種同分異構體的結構簡式 ______ 。(不考慮立體異構)
a.相對分子質量比J大14
b.與J具有相同官能團
c.可發(fā)生銀鏡反應
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A.FeCl3水解生成氫氧化鐵膠體,具有吸附性,可用作凈水劑,故A錯誤;
B.胃酸的主要成分是鹽酸,Mg(OH)2具有弱堿性,可用于制胃酸中和劑,故B正確;
C.H2O2具有強氧化性,可用作消毒劑,故C錯誤;
D.NH3的沸點高,容易液化,再氣化時吸熱,使環(huán)境溫度降低,可用作制冷劑,故D錯誤;
故選:B。
A.FeCl3水解生成氫氧化鐵膠體,膠體具有吸附性;
B.胃酸的主要成分是鹽酸,Mg(OH)2具有弱堿性;
C.具有強氧化性的物質一般可作消毒劑;
D.NH3的沸點高,容易液化。
本題主要考查物質的性質與用途是否一致,要求學生對基礎知識的掌握很扎實,否則易錯,需要學生注意知識的積累,難度不大。
2.【答案】D
【解析】解;A.中子數為12的鈉原子質量數=11+12=23,該原子的表示方法為 1123Na,故A正確;
B.氯離子的核電荷數為17,核外電子總數為18,其離子結構示意圖為,故B正確;
C.CO2分子中含有兩個碳氧雙鍵,為直線型結構,其結構式為:O=C=O,故C正確;
D.NaClO是離子化合物,由Na+離子和ClO?離子構成,NaClO的電子式為,故D錯誤;
故選:D。
A.元素符號的左上角為質量數,質量數=質子數+中子數;
B.Cl?核外有18個電子,原子核內有17個質子;
C.二氧化碳分子中含有兩個碳氧雙鍵;
D.NaClO是離子化合物,由Na+離子和ClO?離子構成。
本題考查了常見化學用語的表示方法,題目難度不大,涉及核數符號、比例模型、離子結構示意圖、電子式的書寫、結構式表示方法等知識,明確常見化學用語的書寫原則為解答關鍵,試題培養(yǎng)了學生的規(guī)范答題能力,D選項,注意次氯酸根電子式的書寫,為易錯點。
3.【答案】B
【解析】解:A.樹葉由綠變黃是由于葉綠素轉化為葉黃素,轉化過程中有新物質生成,發(fā)生了化學變化,故A正確;
B.碳纖維是一種新型無機非金屬材料,主要成分是碳的單質,木炭的主要成分也是碳,它們不能互稱為同素異形體,故B錯誤;
C.酒放置時間長,少量的乙醇被氧化為乙酸,乙酸與乙醇生成乙酸乙酯,乙酸乙酯等酯類物質具有香味,所以產生香味主要是因為美酒含有酯類物質,故C正確;
D.氮氣跟氧氣能直接化合生成無色的一氧化氮氣體;一氧化氮不溶于水,在常溫下易跟空氣中的氧氣化合,生成紅棕色的二氧化氮氣體;二氧化氮易溶于水,它溶于水后生成硝酸和一氧化氮,硝酸進一步轉化為可以為植物吸收的硝酸鹽,增加土壤中氮肥含量,有利于作物生長,故D正確;
故選:B。
A.樹葉由綠變黃是葉綠素轉化為葉黃素;
B.碳纖維是一種新型無機非金屬材料,主要成分是碳的單質,木炭的主要成分為碳;
C.乙醇能被氧化為乙酸,乙酸與乙醇能生成乙酸乙酯;
D.氮氣與氧氣在放電條件下生成一氧化氮,NO與氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮與水生成硝酸。
本題考查物質的組成、性質及其在生產、生活等方面的用途,為高頻考點,把握物質的組成、變化與性質為解答的關鍵,試題側重分析與運用能力的考查,題目難度不大。
4.【答案】C
【解析】解:A.鐵在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化,故A正確;
B.CO2與Na2O2反應可產生碳酸鈉和O2,故B正確;
C.SO2+2H2S=3S↓+2H2O~4e?
3ml 4ml
1ml43ml,故每生成1mlS轉移的電子數為43NA,故C錯誤;
D.若用鋁熱反應焊接鋼軌,有單質鐵生成,存在化合價變化,是氧化還原反應,故D正確,
故選:C。
A.鐵、鋁在冷的濃硝酸和濃硫酸中發(fā)生鈍化;
B.CO2與Na2O2反應可產生碳酸鈉和O2;
C.SO2+2H2S=3S↓+2H2O~4e?據此進行計算;
D.有化合價變化的反應,是氧化還原反應。
本題考查元素化合物的性質,為高頻考點,把握物質的性質及反應原理等為解答的關鍵,題目難度不大。
5.【答案】C
【解析】解:A.X含有醚鍵,Y含有羥基,二者含有的官能團不同,結構不同,不是同系物,故A錯誤;
B.X含有飽和碳原子,具有甲烷的結構特征,則所有的原子不可能共平面,故B錯誤;
C.Y分子間存在氫鍵,作用力較強,熔點較高,故C正確;
D.二者都含有醛基,則不能用用銀氨溶液鑒別,故D錯誤;
故選:C。
A.X、Y含有的官能團不同;
B.X含有飽和碳原子,具有甲烷的結構特征;
C.Y分子間存在氫鍵;
D.二者都含有醛基。
本題考查有機物的結構與性質,為高頻考點,把握官能團與性質的關系、有機反應為解答的關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意酚、醛的性質,題目難度不大。
6.【答案】D
【解析】解:A.酚羥基易被氧化,所以該物質具有顯著的抗氧化活性,故A正確;
B.該分子中C、H、O原子個數依次是21、20、6,該物質的分子式C21H20O6,故B正確;
C.苯環(huán)和氫氣以1:3發(fā)生加成反應,碳碳雙鍵和羰基與氫氣以1:1發(fā)生加成反應,該分子中含有2個苯環(huán)、2個碳碳雙鍵、1個羰基,所以一定條件下,1ml該物質最多能與9mlH2發(fā)生加成反應(不考慮開環(huán)),故C正確;
D.該分子中不含手性碳原子,所以沒有手性異構,故D錯誤;
故選:D。
A.酚羥基易被氧化;
B.該分子中C、H、O原子個數依次是21、20、6;
C.苯環(huán)和氫氣以1:3發(fā)生加成反應,碳碳雙鍵和羰基與氫氣以1:1發(fā)生加成反應;
D.該分子中不含手性碳原子。
本題考查有機物的結構和性質,側重考查基礎知識的掌握和靈活運用能力,明確官能團及其性質的關系是解本題關鍵,題目難度不大。
7.【答案】B
【解析】解:A.Cu處于面心,晶胞中Ni處于頂點,Cu原子數目=6×12=3、則晶胞中Ni原子數目為8×18=1,故Cu與Ni原子數目之比為3:1,故A正確;
B.合金是兩種或兩種以上的金屬,或者金屬與非金屬融化而成的混合物,不是化合物,故B錯誤;
C.Ni的原子序數為28,根據構造原理可寫出電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2,核外3d8上有2個未成對電子,故C正確;
D.云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,合金的硬度大,故D正確;
故選:B。
A.Cu處于面心對晶胞貢獻12,晶胞中Ni處于頂點對晶胞貢獻18;
B.合金是兩種或兩種以上的金屬,或者金屬與非金屬融化而成的混合物;
C.Ni的原子序數為28,根據構造原理可寫出電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2;
D.合金的硬度大。
本題考查物質結構和性質,為高頻考點,涉及晶胞計算、價層電子對互斥理論、原子核外電子排布等知識點,側重考查學生對物質結構、基本理論的理解和運用,孤電子對的計算方法是易錯點。
8.【答案】D
【解析】解:A.常溫下,1g苯酚晶體于試管中,加入5mL蒸餾水,振蕩后溶液變渾濁,則100mL(即100g)水中溶解的苯酚小于20g,故A正確;
B.Fe3+的價電子排布式為3d4,提供空軌道,與苯酚中的氧離子形成配離子[Fe(C6H5O)6]3?,顯紫色,故B正確;
C.苯酚與少量濃溴水反應生成2,4,6?三溴苯酚,2,4,6?三溴苯酚更易溶于苯酚,不溶于水,少量濃溴水提供的水是少量的,看不到白色沉淀的現象,應加入過量的濃溴水才可以看到白色沉淀的現象,故C正確;
D.苯酚顯酸性,易與NaOH溶液反應生成易溶于水的苯酚鈉溶液,碳酸的酸性大于苯酚的酸性大于碳酸氫根的酸性,則苯酚鈉溶液中通入少量CO2生成不溶于水的苯酚和NaHCO3,故D錯誤;
故選:D。
A.步驟1:常溫下苯酚晶體于試管中,加入蒸餾水,振蕩后溶液變渾濁,說明苯酚未完全溶解;
B.步驟2:FeCl3溶液與苯酚生成配離子[Fe(C6H5O)6]3?顯紫色;
C.步驟3:苯酚與少量濃溴水反應,但2,4,6?三溴苯酚更易溶于苯酚;
D.步驟4:苯酚顯酸性,易溶于NaOH溶液,碳酸的酸性大于苯酚的酸性大于碳酸氫根的酸性,據此分析解答。
本題考查苯酚的性質等知識,為高頻考點,側重于考查學生的分析能力,把握苯酚的結構是做題的關鍵,題目難度不大。
9.【答案】B
【解析】解:A.硝酸可氧化亞鐵離子,由實驗及現象不能證明氧化性:Ag+>Fe3+,故A錯誤;
B.丁達爾現象為膠體特有的性質,由實驗及現象可知,形成的分散系是膠體,故B正確;
C.乙炔、硫化氫均與溴水反應,溴水褪色,不能證明是否含硫化氫,故C錯誤;
D.玻璃棒中含鈉元素,應選鐵絲或鉑絲蘸取溶液灼燒,故D錯誤;
故選:B。
A.硝酸可氧化亞鐵離子;
B.丁達爾現象為膠體特有的性質;
C.乙炔、硫化氫均與溴水反應;
D.玻璃棒中含鈉元素。
本題考查化學實驗方案的評價,為高頻考點,把握物質的性質、反應與現象、物質及離子的檢驗、實驗技能為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意實驗的評價性分析,題目難度不大。
10.【答案】C
【解析】解:A.乙醇燃料電池中,正極上是氧氣所在的鉑電極得電子的還原反應,電流由正極流向負極,即從O2所在的鉑電極經外電路流出,故A錯誤;
B.該電池的負極上乙醇失電子發(fā)生氧化反應,由裝置圖可知酒精在負極被氧氣氧化發(fā)生氧化反應生成醋酸,CH3CH2OH?4e?+H2O=4H++CH3COOH,所以H+透過質子交換膜流向氧氣所在的鉑電極,不是呼氣,故B錯誤;
C.聚四氟乙烯納米纖維膜為膠體大小,可以允許分子通過,故C正確;
D.該電池的負極上乙醇失電子發(fā)生氧化反應,由裝置圖可知酒精在負極被氧氣氧化發(fā)生氧化反應生成醋酸,CH3CH2OH?4e?+H2O=4H++CH3COOH,故D錯誤;
故選:C。
該裝置中含有質子交換膜,則電解質溶液為酸性,酸性條件下,乙醇燃料電池中,負極上即呼氣所在的鉑電極乙醇失電子發(fā)生氧化反應,正極上是氧氣所在的鉑電極得電子的還原反應;根據圖示得出酸性燃料電池的反應物和生成物,再根據原電池原理寫出該電池的反應式來判斷。
本題考查原電池原理和電解池原理,題目難度中等,能依據圖象和信息準確判斷正負極是解題的關鍵,難點是電極反應式的書寫。
11.【答案】D
【解析】解:2s后測得C的濃度為0.6ml?L?1,可知生成C為0.6ml/L×2L=1.2ml,則
ml2A(g)+B(g)?2C(g)
開始 4 2 0
轉化
A.2s內物質A的轉化率為1.2ml4ml×100%=30%,不能計算2s后的轉化率,故A錯誤;
B.不同物質的正逆反應速率之比等于化學計量數之比時,達到平衡狀態(tài),由υ(C)=2υ(B)不能判定平衡狀態(tài),故B錯誤;
C.達到平衡狀態(tài)時,增加A的物質的量,反應體系中總物質的量增大,則平衡正向移動,C的體積分數可能減小,故C錯誤;
D.焓變?yōu)樨?,為放熱反應,升高溫度,正逆反應速率均增大,平衡逆向移動,故D正確;
故選:D。
2s后測得C的濃度為0.6ml?L?1,可知生成C為0.6ml/L×2L=1.2ml,則
ml2A(g)+B(g)?2C(g)
開始 4 2 0
轉化
A.結合轉化率=轉化的量開始的量×100%計算;
B.不同物質的正逆反應速率之比等于化學計量數之比時,達到平衡狀態(tài);
C.達到平衡狀態(tài)時,增加A的物質的量,反應體系中總物質的量增大;
D.焓變?yōu)樨?,為放熱反應?br>本題考查化學平衡的計算,為高頻考點,把握化學平衡三段法、轉化率計算、平衡判定為解答的關鍵,側重分析與計算能力的考查,注意選項B為解答的易錯點,題目難度不大。
12.【答案】A
【解析】解:A、根據圖示可知:在0?50min之間,pH=2和pH=7時R的降解百分率都為100%,故A正確;
B、溶液酸性越強,即pH越小,線的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B錯誤;
C、同一pH條件下,R的起始濃度與降解速率的關系:曲線斜率增大,則降解速率越小,即R的起始濃度越小,降解速率越小,故C錯誤;
D、在20?25min之間,pH=10時R的平均降解速率為0.6?0.45×10?4=0.04×10?4ml?L?1?min?1,故D錯誤。
故選:A。
A、根據圖中的信息可以知道在0?50min之間,pH=2和pH=7時R的降解百分率;
B、對比溶液的酸性強弱對R的降解速率的影響情況;
C、可以根據同一pH條件下,圖示R的起始濃度與降解速率的關系來判斷;
D、根據平均降解速率v=△c△t來計算即可.
本題考查學生的識圖能力,要求學生具有分析和解決問題的能力,難度不大.
13.【答案】C
【解析】解:A.Pt是陰極,在陰極上是氫離子得電子的還原反應,電極反應式為2H++2e?=H2↑,不可用濕潤的淀粉KI試紙檢驗氫氣,故A錯誤;
B.石墨電極是陽極,該電極上發(fā)生失電子的氧化反應為NH4++3Cl??6e?=NCl3+4H+,故B錯誤;
C.電解池內部陽離子向陰極移動,理論上H+經質子交換膜由右側向左側遷移,質子交換膜右側溶液pH會增大,故C正確;
D.陽極反應NH4++3Cl??6e?=NCl3+4H+,陰極上反應2H++2e?=H2↑,每生成1mlNCl3,會生成3ml氣體氫氣,未說明是否為標準狀況,則無法計算氣體的體積,故D錯誤;
故選:C。
由裝置可知,石墨電極是陽極,該電極上發(fā)生失電子的氧化反應NH4++3Cl??6e?=NCl3+4H+,Pt是陰極,在陰極上是氫離子得電子的還原反應,電極反應式為:2H++2e?=H2↑,質子交換膜只讓氫離子通過,且向陰極移動,以此來解答。
本題考查電解原理,為高頻考點,把握電極、電極反應為解答關鍵,側重分析與應用能力的考查,注意質子交換膜的作用,題目難度不大。
14.【答案】A
【解析】解:A.X、Y、Z的簡單離子分別為O2?、Na+、S2?,離子的電子層結構相同,核電荷數越大,離子半徑越小,而離子的電子層越多,離子半徑越大,故離子半徑:S2?>O2?>Na+,故A正確;
B.元素Z(硫)、X(氧)的簡單氫化物分別為H2S、H2O,水分子之間存在氫鍵,而硫化氫分子之間為范德華力,故水的沸點更高,故B錯誤;
C.X(氧)、Y(鈉)形成的化合物中Na2O只含離子鍵,而Na2O2既含有離子鍵又含有共價鍵,故C錯誤;
D.化合物甲中陰離子為CO32?,中心原子碳原子的孤電子對數=4+2?2×32=0,價層電子對數=3+0=3,則其空間構型為平面三角形,故D錯誤;
故選:A。
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大,由甲的結構可知,Y可以形成+1價陽離子,故Y為Na元素,則X處于第二周期、Z處于第三周期,W可以形成4條鍵,而W的最高正價與最低負價代數和為0,則W為IVA族元素,可推知W為C元素,X可以形成2條鍵,結合陰離子帶2個單位負電荷,可推知X為O元素,Z原子M層上有2個未成對電子且此能級無空軌道,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,故Z為S元素。
本題考查原子結構與元素周期律,推斷元素是解題的關鍵,注意化合價、化學鍵與原子結構關系,注意氫鍵對物質形成的影響,熟練掌握元素化合物知識,題目側重考查學生分析推理能力、知識遷移運用能力。
15.【答案】D
【解析】解:A.根據圖示可知P1時c(NH4+)=c(NH3?H2O)=0.05ml/L,溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(NH4+)=c(OH?)+c(Cl?),P1點溶液pH=9.25,則c(H+)=10?9.25ml/L,故c(OH?)=10?1410?9.25ml/L=10?4.75ml/L,溶液中c(OH?)>c(H+),因此Cl?離子濃度:c(Cl?)c(NH3?H2O),c(H+)+c(NH4+)>c(NH3?H2O),所以c(NH3?H2O)c(NH3?H2O);
C.P3所示溶液t=n(HCl)n(NH3?H2O)=1,n(HCl)=n(NH3?H2O),結合物料守恒分析判斷;
D.NH3?H2O的電離平衡常數Kb=c(NH4+)c(OH?)c(NH3?H2O),氨水濃度為0.1ml/L,溶液中銨根離子和氫氧根離子濃度相同,圖象可知,c(NH4+)=c(OH?)≈10?3ml/L;
本題考查弱電解質的電離及酸堿混合溶液定性判斷,明確弱電解質電離特點及酸堿混合溶液中溶質成分及其性質是解本題關鍵,注意計算方法的分析應用,題目難度中等。
16.【答案】六 6s26p2 強 3Pb+8H++2NO3?=3Pb2++2NO↑+4H2O銀 PbSO4更難溶,用Pb(NO3)2溶液多次洗滌硫酸鉛促進PbSO4生成以及CaSO4溶解 π鍵 6
【解析】解:(1)鉛為82號元素,位于第六周期第IVA族,價電子排布式為6s26p2,有元素周期律可知,H2PbO3的酸性弱于碳酸,根據越弱越水解的原理,Na2PbO3溶液堿性比Na2CO3溶液堿性強,
故答案為:六;6s26p2;強;
(2)①由于生成二價鉛離子,故Pb與硝酸的反應類似于Cu,反應中有NO生成,根據氧化還原反應化合價升降守恒、電荷守恒可知離子反應方程式為3Pb+8H++2NO3?=3Pb2++2NO↑+4H2O,
故答案為:3Pb+8H++2NO3?=3Pb2++2NO↑+4H2O;
②鉛浮渣中含有Ag,Ag也會和硝酸反應,控制硝酸的用量并使Pb稍有剩余,可防止Ag被溶解進入溶液(或使Ag留在浸出渣中),因此浸出渣的成分除了不溶于硝酸的雜質和鉛外,還主要有Ag,
故答案為:銀;
③CaSO4、PbSO4均微溶與水,在溶液中均存在溶解平衡,由題中數據可知,PbSO4更難溶,用Pb(NO3)2溶液多次洗滌硫酸鉛促進PbSO4生成以及CaSO4溶解,
故答案為:PbSO4更難溶,用Pb(NO3)2溶液多次洗滌硫酸鉛促進PbSO4生成以及CaSO4溶解;
④由圖可知配離子內中存在單鍵、雙鍵、配位鍵,單鍵、雙鍵、配位鍵中均存在σ鍵,雙鍵中還存在π鍵,
故答案為:π鍵;
⑤PbS晶胞與NaCl晶胞相同,類比NaCl晶胞,則Pb2+位于頂點和面心,S2?位于棱邊,與S2?等距且最近的Pb2+數為6,所以S2?的配位數是6,
故答案為:6。
鉛浮渣的主要成分是PbO、Pb,還含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的雜質,加入硝酸可以發(fā)生反應生成的是硝酸鉛溶液,生產過程中,必須使浸出渣中仍含少量的鉛單質,則浸出渣含有鉛、銀等,向該浸出液中加入硫酸,可以發(fā)生復分解反應生成硫酸鉛沉淀和硝酸,硝酸可以循環(huán)使用,用來溶解PbO、Pb,過濾得到的沉淀是硫酸鉛,硫酸鉛與醋酸鈉溶液反應,分離獲得醋酸鉛,再經配位反應生成PbH2Y,PbH2Y與硫化氫反應獲得產品PbS納米粒子;
(1)鉛為82號元素,位于第六周期第IVA族,據此分析其結構和性質;
(2)①鉛被氧化為二價鉛離子,硝酸被還原成一氧化氮,據此寫出方程式;
②依照金屬活動性判斷,活動性弱于鉛的金屬也會被浸出;
③結合沉淀溶解平衡進行分析,其中硫酸鉛更難溶;
④分析不同化學鍵的成鍵原理,進而確定存在哪種化學鍵;
⑤由提示可知,PbS與NaCl的晶胞相同,故結合氯化鈉晶胞進行分析;
本題以硫酸鉛和硫化鉛納米粒子的制備為背景,考查了學生有關氧化還原反應,物質分離提純,沉淀溶解平衡,原子結構,晶體結構能內容,考查范圍較廣,難度略大。
17.【答案】+247.4kJ/ml1.92bd20%1.0×10?4 ADO2+4e?+2H2O=4OH? 減小
【解析】解:(1)①根據反應反應I:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1,反應II:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/ml,反應III:CH4(g)+12O2(g)?CO(g)+2H2(g)△H3=?35.6kJ/ml,以及反應Ⅳ:12O2(g)+H2(g)?H2O(g)△H4=?241.8kJ/ml可知:II+III?Ⅳ即為反應I,則△H1=△H2+△H3?△H4=+41.2kJ/ml?35.6kJ/ml+241.8kJ/ml=+247.4kJ/ml,
故答案為:+247.4kJ/ml;
②反應ICH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1,恒容密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為25 kPa、20kPa,某時刻測得p(H2)=10kPa,列出三段式:
CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)
初始壓強(kPa)252000
改變壓強(kPa)551010
末態(tài)壓強(kPa)20151010
代入式子v正(CO)=1.28×10?2?p(CH4)?p(CO2)(Pa?s?1)得到v正(CO)=1.28×10?2×20×15kPa/s=3.84kPa/s,根據化學反應速率之比等于化學計量數之比可知v正(CH4)=12正(CO)=1.92kPa/s,
故答案為:1.92;
(2)①CH4(g)和H2S(g)反應生成CS2(g)和H2(g)的方程式為:CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g)根據化學反應速率之比等于化學計量數之比可知曲線a、b、c、d對應的物質位H2、CS2、H2S、CH4,
故答案為:b;d;
②M點對應溫度下,到達平衡時,H2與CH4物質的量相等,原料初始組成n(CH4):n(H2S)=1:2,設甲烷消耗了n,列出三段式:
CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g)
初始 1 2 0 0
改變 n 2n n 4n
末態(tài) 1?n2?2nn4n
得出1?n=4n,n=0.2,求得H2S的轉化率是2n2=2×0.22=20%,CH4、H2S、CS2、H2平衡時物質的量分別為0.8、1.6、0.2、0.8,物質的總量為3.4,則CH4、H2S、CS2、H2的分壓為0.83.4×0.17MPa=0.04MPa、1.63.4×0.17MPa=0.08MPa、0.23.4×0.17MPa=0.01MPa、0.83.4×0.17MPa=0.04MPa,則反應的Kp=p4(H2)p(CS2)p2(H2S)p(CH4)=0.044××0.082(MPa)2=1.0×10?4(MPa)2,
故答案為:20%;1.0×10?4;
(3)由圖可知當溫度升高到一定程度之后,該段時間內NO2的轉化率會下降,說明該反應是放熱反應。
A.該反應是放熱反應,溫度越高,反應物平衡轉化率越低,所以200℃NO2的平衡轉化率大于300℃NO2的平衡轉化率,故A正確;
B.b點的溫度低于e點溫度且e點生成物濃度更大,所以b點v逆小于e點的v逆,故B錯誤;
C.該反應為放熱反應,溫度升高,平衡轉化率下降,c點后溫度升高轉化率還會增大,說明c點不是處于平衡狀態(tài),故C錯誤;
D.C點未處于平衡狀態(tài),所以適當升溫可以加快反應速率從而提高該段時間內NO2的轉化率,增大c(CH4),反應物濃度增大,反應速率加快,同時提高了NO2轉化的量,即可提高C點時和反應速率,故D正確,
故答案為:AD;
(4)甲烷燃料電池(NaOH作電解質溶液)的負極反應為:CH4在負極發(fā)生失電子的氧化反應,堿性條件下負極電極反應式為:CH4+10OH??8e?=CO32?+7H2O,正極上O2得電子生成OH?,電極反應式為:2O2+8e?+4H2O=8OH?,由于反應消耗NaOH、并且生成水,所以溶液的堿性減弱、pH減小,
故答案為:O2+4e?+2H2O=4OH?;減小。
(1)①根據反應反應I:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1,反應II:CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ/ml,反應III:CH4(g)+12O2(g)?CO(g)+2H2(g)△H3=?35.6kJ/ml,以及反應Ⅳ:12O2(g)+H2(g)?H2O(g)△H4=?241.8kJ/ml可知:II+III?Ⅳ即為反應I,據此計算;
②根據反應ICH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H1,恒容密閉容器中CH4、CO2的分壓分別為25 kPa、20kPa,某時刻測得p(H2)=10kPa,列出三段式計算平衡時分壓,代入式子v正(CO)=1.28×10?2?p(CH4)?p(CO2)(Pa?s?1)得到v正(CO)=1.28×10?2×20×15kPa/s=3.84kPa/s,根據化學反應速率之比等于化學計量數之比計算;
(2)①CH4(g)和H2S(g)反應生成CS2(g)和H2(g)的方程式為:CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g)根據化學反應速率之比等于化學計量數之比各物質對應的曲線;
②M點對應溫度下,到達平衡時,H2與CH4物質的量相等,原料初始組成n(CH4):n(H2S)=1:2,設甲烷消耗了n,列出三段式:計算平衡時各物質的分壓,進一步計算其轉化率;CH4、H2S、CS2、H2平衡時物質的量分別為0.8、1.6、0.2、0.8,物質的總量為3.4,計算CH4、H2S、CS2、H2的分壓代入Kp;
(3)A.該反應是放熱反應,溫度越高,反應物平衡轉化率越低,據此判斷;
B.b點的溫度低于e點溫度且e點生成物濃度更大;
C.該反應為放熱反應,溫度升高,平衡轉化率下降,壽命反應未到達平衡;
D.增大某一反應物濃度,會增大反應速率加快,同時提高了相關反應物質的轉化的量;
(4)CH4燃料電池中,CH4從負極通入,在反應中失電子、被氧化,堿性條件下生成碳酸鹽;O2從正極通入,在反應中得電子、被還原,據此寫出電極反應式。
本題考查化學平衡相關知識,涉及熱化學方程式、化學平衡的計算、化學平衡的移動等,根據題目信息,列出化學平衡三段式、結合勒夏特列原理等知識解答,側重考查學生分析能力、識圖能力和計算能力,題目難度中等。
18.【答案】恒壓滴液漏斗 KMnO4 氫氧化鈉溶液 在A、B裝置間加飽和食鹽水洗氣瓶洗氣 液面上方出現黃綠色氣體 使反應生成的NaOH繼續(xù)反應,提高原料利用率 冷水浴 C3N3O3H3+9Cl2+3H2O?△3NCl3+3CO2+9HCl1.775Va C
【解析】解:(1)儀器a的名稱是恒壓滴液漏斗;裝置A中的藥品為KMnO4,裝置C中的試劑為氫氧化鈉溶液,
故答案為:恒壓滴液漏斗;KMnO4;氫氧化鈉溶液;
(2)實驗發(fā)現裝置B中NaOH溶液的利用率較低,原因在于有鹽酸未被除去,可以在A、B裝置間加飽和食鹽水洗氣瓶洗氣,
故答案為:在A、B裝置間加飽和食鹽水洗氣瓶洗氣;
(3)①當裝置B內出現液面上方出現黃綠色氣體,說明氯氣足量,此時打開裝置B的活塞加入C3H3N3O3溶液,在反應過程中仍不斷通入Cl2的目的是使反應生成的NaOH繼續(xù)反應,提高原料利用率,
故答案為:液面上方出現黃綠色氣體;使反應生成的NaOH繼續(xù)反應,提高原料利用率;
②實驗過程中B的溫度必須保持為7℃~12℃,應采取冷水浴加熱,若溫度過高,pH過低,會生成NCl3和CO2等,對應的方程式為C3N3O3H3+9Cl2+3H2O?△3NCl3+3CO2+9HCl,
故答案為:冷水?。籆3N3O3H3+9Cl2+3H2O?△3NCl3+3CO2+9HCl;
(4)①根據C3N3O3Cl2?+H++2H2O=C3H3N3O3+2HClO、HClO+2I?+H+=I2+Cl?+H2O、I2+2S2O32?=S4O62?+2I?可得關系式:HClO~I2~2S2O32?,則n(HClO)=12×0.1000ml/L×V×10?3L×25025=5V×10?4ml,該樣品的氯元素為5V×10?4×35.5m×100%=1.775Va%,
故答案為:1.775Va;
②a.盛裝Na2S2O3標準溶液的滴定管未潤洗,導致標準溶液用量偏多,最終結果偏高,故A錯誤;
B.滴定管在滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,說明標準溶液用量偏多,最終結果偏高,故B錯誤;
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少會導致碘離子氧化不完全,標準溶液用量偏少,最終結果偏低,故C正確;
故答案為:C。
濃鹽酸和高錳酸鉀反應生成氯氣,發(fā)生反應為2MnO4?+10Cl?+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;氯氣和NaOH溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,C3H3N3O3和NaClO、Cl2反應生成C3H3N3Cl2Na、NaCl和H2O,發(fā)生反應為2C3H3N3O3+3NaClO+Cl2=2C3N3O3Cl2Na+NaCl+3H2O;氯氣有毒,多余的氯氣需要用氫氧化鈉溶液吸收,防止污染環(huán)境,
(4)①根據C3N3O3Cl2?+H++2H2O=C3H3N3O3+2HClO、HClO+2I?+H+=I2+Cl?+H2O、I2+2S2O32?=S4O62?+2I?可得關系式:HClO~I2~2S2O32?,則n(HClO)=12×0.1000ml/L×V×10?3L×25025=5V×10?4ml,據此計算氯元素含量;
②a.盛裝Na2S2O3標準溶液的滴定管未潤洗,導致標準溶液用量偏多;
B.滴定管在滴定前有氣泡,滴定后無氣泡,說明標準溶液用量偏多;
C.碘量瓶中加入的稀硫酸偏少會導致碘離子氧化不完全,標準溶液用量偏少。
本題考查物質的制備實驗方案設計,為高考常見題型和高頻考點,側重考查學生知識綜合應用、根據實驗目的及物質的性質進行分析、實驗基本操作能力及實驗方案設計能力,綜合性較強,注意把握物質性質以及對題目信息的獲取與使用,難度中等。
19.【答案】溴原子、碳碳雙鍵 nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH→△濃硫酸+(2n?1)H2O甲醛 酯化反應或取代反應 8HCOOC(CH3)=CHCH3
【解析】解:(1)A為BrCH2CH=CHCH2Br,A中含有官能團的名稱是溴原子、碳碳雙鍵,
故答案為:溴原子、碳碳雙鍵;
(2)C為HOOCCH=CHCOOH,C為順式結構,結構簡式是,
故答案為:;
(3)D為HOOCCH2CH2COOH,D和1,4?丁二醇發(fā)生縮聚反應生成PBS為,反應②的化學方程式是nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH→△濃硫酸+(2n?1)H2O,
故答案為:nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH→△濃硫酸+(2n?1)H2O;
(4)G為HCHO,G的名稱是甲醛,
故答案為:甲醛;
(5)①I和甲醇發(fā)生酯化反應生成J,則I生成J的反應類型為酯化反應或取代反應,
故答案為:酯化反應或取代反應;
②J為CH2=CHCOOCH3,有機物同時符合下列條件:
a.相對分子質量比J大14,說明比J多一個?CH2原子團;
b.與J具有相同官能團,說明含有酯基和碳碳雙鍵;
c.可發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基,則應該含有HCOO?和碳碳雙鍵,
如果碳鏈結構為HCOOC?C?C?C,碳碳雙鍵有3種排列方式;
如果碳鏈結構為,碳碳雙鍵有3種排列方式;
如果碳鏈結構為,碳碳雙鍵有2種排列方式,所以符合條件的同分異構體有8種;
核磁共振氫譜峰面積比為3:3:1:1的一種同分異構體的結構簡式為HCOOC(CH3)=CHCH3,
故答案為:8;HCOOC(CH3)=CHCH3。
根據1,4?丁二醇結構簡式知,①發(fā)生1,4加成反應生成A為BrCH2CH=CHCH2Br,A和氫氣發(fā)生加成反應生成B為BrCH2CH2CH2CH2Br,B發(fā)生水解反應生成HOCH2CH2CH2CH2OH;馬來酸酐發(fā)生水解反應生成C,C的分子式是C4H4O4,是一種二元羧酸,則C為HOOCCH=CHCOOH,C和氫氣發(fā)生加成反應生成D為HOOCCH2CH2COOH,D和1,4?丁二醇發(fā)生縮聚反應生成PBS為;E的分子式C6H8O4,則馬來酸酐和甲醇發(fā)生加成反應生成E為CH3OOCCH=CHCOOCH3,E和氫氣發(fā)生加成反應生成F為CH3OOCCH2CH2COOCH3,F和G發(fā)生信息中的反應生成H,H發(fā)生水解反應生成衣康酸,則G為HCHO,H為CH2=C(COOCH3)CH2COOCH3;
(5)D脫羧生成I,I和甲醇發(fā)生酯化反應生成J為CH2=CHCOOCH3,J發(fā)生加聚反應生成K為。
本題考查有機物推斷,利用某些物質結構簡式、反應條件及題給信息采用正逆結合的方法進行推斷,知道反應前后官能團的變化,注意生成PBS方程式中水的計量數,為易錯點。
選項
實驗操作和現象
結論
A
向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,溶液變紅
氧化性:Ag+>Fe3+
B
向氯化鈉粉末中加入適量酒精充分振蕩形成無色透明液體,用紅色激光筆照射,出現一條光亮通路
形成的分散系是膠體
C
將電石與水反應產生的氣體通入溴水,溴水褪色
生成的乙炔氣體中含有H2S
D
在火焰上灼燒攪拌過某無色溶液的玻璃棒,火焰呈現黃色
溶液中含Na元素
這是一份2021-2022學年遼寧省協(xié)作校高三(上)期末化學試卷( 含答案解析),共22頁。試卷主要包含了O3等等內容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學年遼寧省葫蘆島市普通高中高三(上)期末化學試卷( 含答案解析),共22頁。試卷主要包含了47%、V0,6g鐵與標準狀況下2,00mlH2和1,【答案】D,【答案】B,【答案】A等內容,歡迎下載使用。
這是一份2021-2022學年遼寧省丹東市高三(上)期末化學試卷( 含答案解析),共22頁。試卷主要包含了0L的密閉容器中進行反應,3ml?L?1?min?1,26,3×10?18;Ksp=6,【答案】C,【答案】A,【答案】B,【答案】D等內容,歡迎下載使用。
注冊成功