浙江省山水联盟2021-2022学年高三上学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2021高三上·浙江开学考)下列物质属于纯净物的是( )
A.刚玉 B.水玻璃 C.天然气 D.绿矾
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.刚玉的主要成分是氧化铝,是混合物,故A不符合;
B.水玻璃是硅酸钠溶液,是混合物,故B不符合;
C.天然气的主要成分是甲烷,是混合物,故C不符合;
D.绿矾即FeSO4·7H2O,只由一种物质构成,故为纯净物,故D符合。
故答案为:D。
【分析】A、刚玉的主要成分是Al2O3;
B、水玻璃是Na2SiO3的水溶液;
C、天然气的主要成分是CH4;
D、绿矾为FeSO4·7H2O;
2.(2021高三上·浙江开学考)下列物质属于弱电解质的是( )
A.NH3 B.HCOOH C.NaHCO3 D.CH3CH2OH
【答案】B
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.NH3不能自身电离,是非电解质,A不符合;
B.HCOOH溶于水部分电离,属于弱电解质,B符合;
C.NaHCO3溶于水全部电离,属于强电解质,C不符合;
D.CH3CH2OH不能自身电离,是非电解质,D不符合;
故答案为:B。
【分析】此题是对弱电解质的考查,结合弱电解质的定义分析即可。弱电解质是指在水溶液中部分电离的电解质。
3.(2021高三上·浙江开学考)下列物质对应的组成正确的是( )
A.摩尔盐:(NH4)2Fe(SO4)2 B.硝化纤维:
C.生石灰:CaSO4 2H2O D.氯仿:CHCl3
【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.摩尔盐为六水合硫酸亚铁铵,其化学式为:(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O,故A不符合题意;
B.硝化纤维即纤维素硝酸酯,是纤维素在一定条件下与硝酸发生酯化反应得到的,其化学式为: ,故B不符合题意;
C.生石灰为氧化钙,其化学式为:CaO,故C不符合题意;
D.氯仿即三氯甲烷,其化学式为:CHCl3,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、摩尔盐为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O;
B、硝化纤维是由纤维素与硝酸发生酯化反应得到的;
C、生石灰为CaO;
D、氯仿为CHCl3;
4.(2020高三上·温州月考)实验室用95%乙醇溶液制备无水乙醇,通常需要用到的仪器是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.该装置为分液漏斗,用于分液操作,分离不互溶且分层的液体混合物,95%乙醇溶液中,水和乙醇互溶,不分层,不能有分液的方法分离,A不符合题意;
B.该装置为漏斗,用于过滤操作,分离固液不相溶的混合物,95%乙醇溶液是水和乙醇互溶的溶液,不能用过滤的方法分离,B不符合题意;
C.该装置为直型冷凝管,用于蒸馏操作,乙醇和水的沸点不同,可以用蒸馏的方法分离,C符合题意
D.该装置为蒸发皿,用于蒸发操作,乙醇易挥发,蒸发操作不能得到无水乙醇,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.分液漏斗为萃取分液所用仪器;
B.漏斗为过滤操作所用仪器;
C.直型冷凝管为蒸馏操作所用仪器
D.蒸发皿为蒸发操作所用仪器。
5.(2021高三上·浙江开学考)下列表示正确的是( )
A. 的最简式:CH2
B.2,3,5-三甲基-4-乙基己烷键线式:
C.氨基的电子式:
D.CF4的比例模型:
【答案】D
【知识点】有机化合物的命名;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. 的分子式为C8H8,则最简式为:CH,故A不符合题意;
B. 的主链有7个碳原子,在2,3,5号碳原子上各有1个甲基,在4号碳原子上有1个乙基,则系统命名为2,3,5—三甲基—4—乙基庚烷,故B不符合题意;
C.氮原子最外层有5个电子,则氨基(-NH2)的电子式为: ,故C不符合题意;
D.CF4为正四面体结构,且碳原子半径大于氟原子半径,故比例模型为: ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、由结构简式确定其分子式,最简式可由分子式中原子的最间个数比确定;
B、根据有机物的系统命名法分析;
C、氨基中氮原子的最外层电子数为7;
D、根据比例模型和球棍模型分析;
6.(2021高三上·浙江开学考)化学与生活、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是( )
A.聚丙烯酸钠可作“尿不湿”的原料
B.植物油、石蜡油、矿物油、地沟油的化学成分完全相同
C.FeO是一种具有磁性的黑色晶体,可作录音磁带的原材料
D.PE(聚乙烯)材料因其无毒且易降解,广泛用于食品包装
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.聚丙烯酸钠有很强的吸水和蓄水能力,切对人体无害,可作“尿不湿”的原料,故A符合题意;
B.植物油属于油脂,属于酯类,矿物油属于从石油炼制所得的烃类混合物,地沟油是厨房加工过的废弃油,属于油脂,石蜡油是一种矿物油,是从原油分馏中得到的混合物,主要成分为烃类,所以化学成分不相同,故B不符合题意;
C.Fe3O4是一种具有磁性的黑色晶体,可作录音磁带的原材料,故C不符合题意;
D.PE(聚乙烯)材料无毒,可广泛用于食品包装,但其不易降解,引起的环境问题为“白色污染”,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、聚丙烯酸钠有很强的吸水和蓄水能力,切对人体无害;
B、根据植物油、石蜡油、矿物油、地沟油的成分分析;
C、具有磁性的黑色晶体为Fe3O4;
D、聚乙烯不易降解;
7.(2021高三上·浙江开学考)下列说法错误的是( )
A. Se和 Se是同一元素的不同核素
B.H2O2和H2O互为同素异形体
C.CH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物
D.CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH为同分异构体
【答案】B
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;元素、核素
【解析】【解答】A. Se和 Se的质子数相同而中子数不同,故是同一元素的不同核素,不符合题意;
B.同素异形体是同种元素形成的不同单质,故H2O2和H2O不是同素异形体,符合题意;
C.CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的结构相似、在分子组成上相差1个CH2原子团,故互为同系物,不符合题意;
D.CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH的分子式相同而结构不同的物质,故为同分异构体,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、核素是指具有一定数目质子数和一定数目中子数的原子;
B、同素异形体是指由同种元素组成的不同单质;
C、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物;
D、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物;
8.(2021高三上·浙江开学考)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,下列说法错误的是( )
A.氧气是还原产物
B.O2F2是氧化剂
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
D.若生成448LHF,则转移0.8mol电子
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.O2F2中+1价氧化合价降低,因此氧气是还原产物,故A不符合题意;
B.O2F2中+1价氧化合价降低,因此O2F2是氧化剂,故B不符合题意;
C.根据方程式O2F2中氧化合价降低,是氧化剂,H2S中硫化合价升高,是还原剂,因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4,故C不符合题意;
D.若生成448LHF,不清楚是否为标准状况下,无法计算物质的量,故D符合题意。
故答案为D。
【分析】A、根据氧元素化合价的变化;
B、O2F2中氧元素为+1价,转化为O2时,发生得电子的还原反应;
C、根据化合价变化确定氧化剂、还原剂,结合反应的化学方程式确定二者的物质的量之比;
D、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算;
9.(2021高三上·浙江开学考)下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )
A.Na久置于空气中最终生成NaHCO3
B.金属单质在化学反应中往往体现出还原性
C.铁元素在自然界中都是以化合态形式存在的
D.Al能与任意强酸反应生成H2
【答案】B
【知识点】钠的化学性质;铝的化学性质
【解析】【解答】A.碳酸氢钠不稳定,易分解,Na久置于空气中最终生成Na2CO3,A不符合题意;
B.金属单质在化学反应中只能失去电子而被氧化,因此金属单质在化学反应中往往体现出还原性,B符合题意;
C.铁元素在自然界中也有游离态形式存在的,如陨石中含有游离态的铁,C不符合题意;
D.Al与硝酸反应不能生成H2,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、Na久置空气中,最后形成Na2CO3;
B、金属单质在反应过程中只能失去电子;
C、铁元素在自然界中也存在单质;
D、Al与氧化性酸反应不产生H2;
10.(2021高三上·浙江开学考)下列说法正确的是( )
A.积极开发使用可燃冰有助于减少碳排放
B.陈薇院士团队开发的腺病毒载体疫苗(Ad5—CoV疫苗)性质较稳定,该疫苗在常温下保存即可
C.“天和空间站”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
D.芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程是化学变化
【答案】D
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A.可燃冰指天然气水合物,主要成分是甲烷,其燃烧无助于减少碳排放,A不符合题意;
B.正常疫苗的储存温度为2-8度,超过这个温度后,会导致疫苗的变性,B不符合题意;
C.碳纤维是一种碳单质,不是有机高分子材料,C不符合题意;
D.芯片制造中的光刻技术是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程是化学变化,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、可燃冰的成分为CH4,燃烧生成CO2;
B、疫苗的储存温度为2~8℃;
C、碳纤维属于碳的单质,不属于有机物;
D、芯片制造中的光刻技术是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像;
11.(2021高三上·浙江开学考)下列说法错误的是( )
A.烫伤时如果皮肤已破,可以涂1%的高锰酸钾溶液
B.除去己烷中少量的己烯可以加入酸性高锰酸钾溶液后分液
C.可将阿司匹林的粗产品溶解在饱和碳酸氢钠溶液中,再进行过滤即得到较纯阿司匹林
D.可用纸层析法分离含少量Fe3+和Cu2+的混合溶液,亲水性强的Cu2+在滤纸条的下方
【答案】C
【知识点】烯烃;羧酸简介
【解析】【解答】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能杀菌消毒,烫伤时如果皮肤已破,可以涂1%的高锰酸钾溶液,故A不符合题意;
B.己烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,己烷难溶于水,所以除去己烷中少量的己烯可以加入酸性高锰酸钾溶液后分液,故B不符合题意;
C.阿司匹林中含有羧基,可以和碳酸氢钠发生反应生成一种羧酸钠盐,是易溶于水的物质,过滤,然后再将滤液酸化才可以得到较纯的阿司匹林,故C符合题意;
D.纸层析法可以实现Fe3+和Cu2+的混合溶液的分离,亲水性强的离子Cu2+在滤纸条的下方,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、KMnO4溶液具有氧化性,可用于杀菌消毒;
B、酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2;
C、阿司匹林中含有-COOH,能与NaHCO3反应;
D、纸层析法可实现Fe3+和Cu2+的分离;
12.(2021高三上·浙江开学考)下列“类比”合理的是( )
A.铜在氧气中燃烧生成氧化铜,则铜和硫粉混合加热中生成硫化铜
B.AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液能产生沉淀,则FeCl3溶液中加入NaAlO2溶液也能产生沉淀
C. 能与氢气发生加成,则 也能与氢气发生加成
D.乙醇能被氧气在铜的作用下催化氧化,则所有的醇都能被氧气在铜的作用下催化氧化
【答案】B
【知识点】镁、铝的重要化合物;乙醇的催化氧化实验;醛的化学性质
【解析】【解答】A.根据元素周期律,S的氧化性弱于O的,所以铜和硫粉混合加热生成硫化亚铜。A不符合题意。
B.AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液能产生沉淀,是因为Al3+水解呈酸性,提供了H+,类比,Fe3+也可以水解,提供H+,所以FeCl3溶液中加入NaAlO2溶液也能产生沉淀。B符合题意。
C. ,这是肽键,不能与氢气加成。C不符合题意。
D.并不是所有的醇都可以发生催化氧化反应,只有与羟基直接相连的C上还有H,醇才可以发生催化氧化反应。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、铜与硫粉反应生成Cu2S;
B、Al3+、Fe3+都能与AlO2-发生双水解反应;
C、肽键中的碳氧双键不能与H2发生加成反应;
D、与羟基直接相连的碳原子上不含有氢原子,则不可发生催化氧化反应;
13.(2021高三上·浙江开学考)能符合题意表示下列变化的离子方程式为( )
A.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基: +2HCO → +2H2O+2CO2↑
B.用铜作电极电解MgCl2溶液:Mg2++2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓
C.往二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加过量的烧碱溶液:H3PO3+3OH-=PO +3H2O
D.Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合:Ca2++HCO +OH-=CaCO3↓+H2O
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;苯酚的性质及用途;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.由于酸性H2CO3>苯酚> ,故酚羟基和 不反应,则用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基的离子方程式为 +HCO → +H2O+CO2↑,故A不符合题意;
B.根据电极放电顺序,用铜作电极,则阳极铜失去电子,水电离产生的氢离子得到电子,则正确的电极总反应离子方程式为Cu+H2O H2↑+ Cu(OH)2↓,故B不符合题意;
C.由于亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,则亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加过量的烧碱溶液,生成的是Na2HPO3和H2O,则正确的离子方程式为H3PO3+2OH-=HPO +2H2O,故C不符合题意;
D.Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合,石灰水过量,则生成碳酸钙沉淀和水,其离子方程式为Ca2++HCO +OH-=CaCO3↓+H2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、酚羟基不能与NaHCO3反应;
B、铜做阳极时,铜发生失电子的氧化反应,形成Cu2+;
C、H3PO3为二元弱酸,则完全反应后形成HPO32-;
D、石灰水过量,则Ca(HCO3)2完全反应;
14.(2021高三上·浙江开学考)下列说法正确的是( )
A.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
B.乳糖、纤维二糖、蔗糖均为二糖,分子式均为C12H22O11,其中蔗糖、乳糖不能发生银镜反应,麦芽糖、纤维二糖能发生银镜反应
C.氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,英国科学家桑格因测出牛胰岛素的一级结构而获得诺贝尔化学奖
D.纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维,其中短醋酸纤维叫人造棉、长醋酸纤维叫人造丝
【答案】C
【知识点】石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A.纳米银粒子的聚集属于物理变化,不符合题意;
B.纤维二糖、麦芽糖、乳糖互为同分异构体,分子中含有醛基都能发生银镜反应,不符合题意;
C.氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,英国科学家桑格因测出牛胰岛素的一级结构而获得诺贝尔化学奖,符合题意;
D.人造棉是棉型人造短纤维的俗称;人造丝是把植物秸杆、棉绒等富含纤维素的物质,经过氢氧化钠和二硫化碳等处理后得到的一种纤维状物质,人造棉、人造丝的主要成分都是纤维素,符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、纳米银粒子的聚集不属于化学变化;
B、乳糖也能发生银镜反应;
C、根据蛋白质、氨基酸的结构分析;
D、人造棉、人造丝的主要成分是纤维素;
15.(2021高三上·浙江开学考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,下列说法正确的是( )
A.工业上常通过电解Z的熔融氯化物的方法制取Z的单质
B.简单离子半径:Q>Z>X>Y
C.氢化物的沸点:Y>X>W
D.X与Y可形成5种以上的化合物
【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.经分析Z是Al元素,工业上常通过电解氧化铝的方法制备铝单质,故A不符合题意;
B.X、Y、Z、Q分别是指N、O、Al、Cl四种元素,N、O、Al的简单离子具有2个电子层,核外电子数相同,原子序数越小,简单离子半径越大,Cl的简单离子具有3个电子层,则它们的简单离子半径大小顺序为Q>X>Y>Z,故B不符合题意;
C.Y、X、W分别是指O、N、P三种元素,它们的氢化物有很多,因此沸点无法比较,故C不符合题意;
D.X是N元素,Y是O元素,X与Y可形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5、N2O3等5种以上的化合物,故D符合题意;
本题答案D。
【分析】五种元素均为短周期元素,则X、Y为第二周期,Z、W、Q为第三周期。W原子的质子数是其M层电子数的三倍,则W原子的质子数为15,因此W为P。则X为N、Y为O、Q为Cl、Z为Al。据此结合选项进行分析。
16.(2021高三上·浙江开学考)已知三氟化氯(ClF3)是一种很强氧化剂和氟化剂,它能大多数有机和无机材料甚至塑料反应,可以使许多材料不接触火源就燃烧,可应用于航天工业。下列推测不合理的是( )
A.ClF3与水按照1:2反应只生成一种弱酸和一种强酸
B.能与一些金属反应生成氯化物和氟化物
C.三氟化氯可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质
D.可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物
【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.ClF3与水按照1:2发生反应ClF3+2H2O=3HF+HClO2,生成了两种弱酸,符合题意;
B.ClF3中Cl为+3价,有氧化性,故能与一些金属反应生成氯化物和氟化物,不符合题意;
C.三氟化氯与水反应生成了HF,HF可与硅反应,故可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质,不符合题意;
D.因ClF3有氧化性,可以使许多材料不接触火源就燃烧,故可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据发生反应的化学方程式分析;
B、ClF3中氯元素为+3价,具有氧化性;
C、ClF3与H2O反应生成HF,能与Si反应;
D、根据题干ClF3的性质分析;
17.(2021高三上·浙江开学考)工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-198kJ/mol,反应过程可用如图模拟( 表示O2, 表示SO2, 表示催化剂)。下列说法错误的是( )
A.过程Ⅱ和过程Ⅲ决定了全部反应进行的程度
B.催化剂可降低反应的活化能,从而使单位体积中活化分子百分数增大,化学反应速率加快
C.过程Ⅱ为吸热过程,过程Ⅲ为放热过程;所以升高温度,过程Ⅱ速率加快,过程Ⅲ速率减
D.1molSO2和0.5molO2反应,放出的热量小于99kJ
【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.过程Ⅱ发生SO2、O2中共价键的断裂,过程Ⅲ中形成SO3中的共价键,决定了全部反应进行的程度,故A不符合题意;
B.使用催化剂可降低反应的活化能,从而使单位体积中活化分子百分数增大,化学反应速率加快,故B不符合题意;
C.断键为吸热过程,成键为放热过程,但不管是吸热过程,还是放热过程,升高温度速率均加快,故C符合题意;
D.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以1molSO2和0.5molO2反应,放出的热量小于99kJ,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据过程Ⅱ和过程Ⅲ中化学键的变化分析;
B、结合催化剂对反应速率的影响分析;
C、结合温度对反应速率的影响分析;
D、SO2与O2的反应为可逆反应,1molSO2与0.5molO2不完全反应;
18.(2021高三上·浙江开学考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.常温下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中出CH3COO-与NH 的数目均为0.5NA
B.10g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为0.6NA
C.17g羟基(—OH)中含有的电子数为10NA
D.在密闭容器中将2molSO2和1molO2混合反应后,体系中的原子数为8NA
【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;盐类水解的原理;摩尔质量;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.由于醋酸根和铵根均会发生水解,所以溶液中这两种离子的数目一定小于0.5NA,A项不符合题意;
B.该溶液中乙醇的质量为4.6g,根据公式计算可知:n(C2H5OH)= = =0.1mol;该溶液中的水的质量为5.4g,根据公式计算可知:n(H2O)= = =0.3mol;所以溶液中的H原子数目为1.2NA,B项不符合题意;
C.1个羟基中含有9个电子,17g羟基即1mol,所以含有电子数为9NA,C项不符合题意;
D.密闭容器中发生的虽然是可逆反应,但原子总数守恒,所以为8NA,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、溶液中CH3COO-和NH4+都发生水解;
B、乙醇溶液中CH3CH2OH和H2O中都含有氧原子;
C、一个羟基中含有9个电子;
D、根据反应前后原子个数保持不变分析;
19.(2021高三上·浙江开学考)下列一定能说明HClO是弱电解质的是( )
A.25℃时,用pH试纸测0.01mol·L-1HClO的pH值
B.25℃时,NaClO溶液的pH值大于7
C.25℃时,若测得HClO溶液pH=a,取该溶液10.0mL,加蒸馏水稀释至100.0mL,测得pH=b,b-a<1,则HClO是弱酸
D.浓度相同的NaOH溶液分别与pH相同的次氯酸、盐酸反应呈中性,前者消耗的NaOH溶液的体积多
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.HClO能氧化漂白pH试纸,不符合题意;
B.25℃时,NaClO溶液的pH值大于7,说明ClO-水解显碱性,根据有弱才水解,说明HClO是弱酸,符合题意;
C.25℃时,若测得HClO溶液pH>6,无论弱酸还是强酸,稀释10倍后,pH一定<7,不符合题意;
D.酸的体积未知,故不能根据消耗的NaOH溶液的体积的多少判断酸性强弱,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、HClO具有氧化性,能使变色的试纸褪色;
B、NaClO显碱性,说明ClO-可发生水解反应;
C、根据过程中pH的变化分析;
D、酸溶液的体积未知,无法计算;
20.(2021高三上·浙江开学考)一定条件下进行反应:COCl2(g) Cl2(g)+CO(g)。向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCOCl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见表:
t/s 0 2 4 6 8
n(Cl2)/mol 0 0.30 0.39 0.40 0.40
下列说法正确的是( )
A.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.22mol·L-1,则反应的△H<0
B.若在2L恒容绝热(与外界没有热量变换)密闭容器进行该反应,化学平衡常数不变
C.保持其他条件不变,起始向容器中充入1.20molCOCl2、0.60molCl2和0.60molCO,反应达到平衡前的速率:v(正)D.2s时,用CO表示的化学反应速率为0.75mol·L-1·s-1
【答案】C
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.由表中数据可知,6s、8s时氯气的物质的量都是0.4mol,说明6s时反应到达平衡,平衡时氯气的浓度为0.2mol/L,升高温度,到达新平衡,氯气的浓度变为0.22mol/L,氯气浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即△H>0,故A不符合题意;
B.正反应为吸热反应,恒容绝热密闭容器进行该反应,随反应进行温度降低,而平衡常数只受温度影响,故平衡常数一定发生变化,故B不符合题意;
C.平衡时 ,列三段式: ,该温度下平衡常数 ,若起始向容器中充入1.2mol 、0.60mol 和0.60mol ,此时 >0.13,则反应向逆反应方向移动,反应达到平衡前v正D.化学反应速率只能计算某段时间内的平均速率,不能计算瞬时速率,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、结合温度对平衡移动的影响分析;
B、绝热装置中,反应过程中温度发生变化,则平衡常数发生变化;
C、根据平衡三段式计算反应的平衡常数K,根据K和Q的相对大小判断反应进行的方向,从而判断正逆反应速率的相对大小;
D、根据公式计算反应速率;
21.(2021高三上·浙江开学考)室温下,将1molCuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;将1molCuSO4·5H2O加热到45℃时,失去两分子水、热效应为ΔH3;继续加热113℃时,再失去两分子水、热效应为ΔH4;最后加热到258℃以上,能脱去最后一分子水、热效应为ΔH5。下列判断一定正确的是( )
A.ΔH1<ΔH3+ΔH4+ΔH5 B.ΔH2=ΔH3
C.ΔH1+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】根据题干信息可知:
①CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(aq)+5H2O(l)ΔH1>0
②CuSO4(s)=CuSO4(aq)ΔH2<0
③CuSO4·5H2O(s)=CuSO4·3H2O(s)+2H2O(l)ΔH3>0
④CuSO4·3H2O(s)=CuSO4·H2O(s)+2H2O(l)ΔH4>0
⑤CuSO4·H2O(s)=CuSO4(s)+H2O(l)ΔH5>0
根据盖斯定律可知②+③+④+⑤即得到①,则ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,因此ΔH1<ΔH3+ΔH4+ΔH5一定是正确的。
故答案为:A。
【分析】根据盖斯定律进行分析计算。
22.(2021高三上·浙江开学考)图示为一种积层型锂聚合物电池的结构。这是将正极(LiCoO2)/凝胶型聚合物电解质/碳和石墨系电池组叠加成平板,并用铝积层包封的电池结构。其中电池内的高分子聚合物能让Li+自由通过,碳和石墨系用C6表示。下列说法正确的是( )
A.电池放电负极反应为:LiC6-e-=Li++C6
B.放电时,Li+向负极移动
C.充电时电极LiCoO2与电源负极相连
D.可用饱和的食盐水溶液代替凝胶型聚合物电解质
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池
【解析】【解答】A.电池放电负极LiC6失电子生成Li+,反应为:LiC6-e-=Li++C6,故A符合题意;
B.放电时,负极上失电子,正极上得电子,所以电子从负极沿导线流向正极,所以正极上附有大量电子,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故B不符合题意;
C.充电时,电极LiCoO2上失电子发生氧化反应,所以该电极应做阳极,应与电源的正极相连,故C不符合题意;
D.锂单质是活泼金属单质,能与水反应,故不能使用食盐水溶液,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、电池放电时LiC6发生失电子的氧化反应;
B、原电池中,阳离子移向正极;
C、充电时,阴极与电源的负极相连;
D、Li能与H2O反应;
23.(2020·新课标Ⅰ)以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L 1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数 随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2 的分布系数: ]
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表 ,曲线②代表
B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L 1
C.HA 的电离常数Ka=1.0×10 2
D.滴定终点时,溶液中
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A.根据分析,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A不符合题意;
B.当加入40.00mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,B不符合题意;
C.由于H2A第一步完全电离,则HA-的起始浓度为0.1000mol/L,根据图像,当VNaOH=0时,HA-的分布系数为0.9,溶液的pH=1,A2-的分布系数为0.1,则HA-的电离平衡常数Ka= = ≈1×10-2,C符合题意;
D.用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图像,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大;当加入40mLNaOH溶液时,溶液的pH在中性发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有加入NaOH时,pH为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,据此分析作答。
24.(2021高三上·浙江开学考)某杂志曾报道过某课题组利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体中草甘膦污染物的方法,其原理如图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH)。下列说法错误的是( )
A.草甘膦能与氢氧化钠溶液反应
B.Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂
C.溶液中c(H+)越大,Fe3O4纳米颗粒除污效果越好
D.处理完成后,Fe3O4纳米颗粒可用磁铁回收,经加热活化重复使用
【答案】C
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.草甘膦中的-COOH能与NaOH溶液反应,故A不符合题意;
B.由Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程中图可知,基团中断开O-H键与Fe3O4表面的-OH反应生成水,然后与Fe3O4形成新的化学键,故B不符合题意;
C.已知Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH,Fe3O4纳米颗粒粒径越小,表面积越大,除污效果越好,溶液中c(H+)越大,颗粒越大,除污效果越差,故C符合题意;
D.由图可知,处理完成后,在450℃下持续加热30分钟,纳米颗粒与草甘膦完全分离,然后再用磁铁回收Fe3O4。纳米颗粒,经加热活化后,重复使用,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、草甘膦中含有-COOH,能与NaOH溶液反应;
B、根据图示反应过程中化学键的变化分析;
C、结合c(H+)对Fe3O4颗粒大小的影响分析;
D、Fe3O4具有磁性,能与磁铁吸引;
25.(2021高三上·浙江开学考)下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是( )
选项 实验内容 实验结论
A 取两只试管,分别加入4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液,然后向一只试管中加入0.01mol/LH2C2O4溶液2mL,向另一只试管中加入0.01mol/LH2C2O4溶液4mL,第一只试管中褪色时间长 H2C2O4浓度越大,反应速率越快
B 在试管中加入2mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,再加入1mL0.1mol·L-1NaOH溶液,最后加2~3滴某有机物,混合加热,无砖红色沉淀 该有机物不含醛基
C 取两只试管,分别加入等体积等浓度的双氧水,然后试管①中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL,向试管②中加入0.01mol/LCuCl2溶液2mL,试管①产生气泡快 加入FeCl3时,双氧水分解反应的活化能较大
D 检验FeCl2溶液中是否含有Fe2+时,将溶液滴入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去 不能证明溶液中含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素;二价铁离子和三价铁离子的检验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.混合后草酸浓度不同,且生成锰离子可作催化剂,则不能说明H2C2O4浓度越大,反应速率越快,故A不符合题意;
B.制备氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠应该是过量的,否则不能氧化醛基,故B不符合题意;
C.活化能越小,反应速率越快,试管①产生气泡快,则加入FeCl3时,双氧水分解反应的活化能较小,故C不符合题意;
D.亚铁离子、氯离子均能被高锰酸钾氧化,溶液褪色,不能证明溶液中含有Fe2+,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据浓度对反应速率的影响分析;
B、Cu(OH)2悬浊液需要在碱性条件下才具有氧化性;
C、反应速率越快,则反应所需的活化能越小;
D、Cl-、Fe2+都能使酸性KMnO4溶液褪色;
二、综合题
26.(2021高三上·浙江开学考)回答下列问题:
(1)两种硼氢化物的熔点如表所示:
硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3
熔点/℃ 400 -64.5
两种物质熔点差异的原因是 。
(2)已知NH3和水一样会发生类似的自耦电离2H2O H3O++OH-,所以某同学认为NH3和水一样为电解质,根据这位同学的思路写出Ca(NH2)2电子式 。
【答案】(1)前者为离子晶体,后者为分子晶体
(2)
【知识点】晶体熔沸点的比较;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)硼氢化钠熔点为400℃是由活泼金属钠离子与硼氢根离子组成,属于离子晶体,硼氢化铝熔点为-64.5℃,属于分子晶体,微粒间作用力弱,离子晶体的熔点高,故答案为前者为离子晶体,后者为分子晶体;
(2)某同学认为NH3和水一样为电解质,所以会发生类似的自耦电离 ,故可知Ca(NH2)2是离子化合物,由金属阳离子Ca2+和 氨基负离子NH2-构成,电子式为 ,故答案为 。
【分析】(1)离子晶体的熔点较高,分子晶体的熔点较低。
(2)NH3发生自耦电离的电离方程式为2NH3 NH4++NH2-,则Ca(NH2)2为离子化合物,据此书写其电子式。
27.(2021高三上·浙江开学考)将1L0.5mol·L-1CuSO4和0.2mol·L-1FeCl3混合溶液,用石墨为电极电解。一段时间后在阳极收集到8.96L(标况下)气体(不考虑氯气溶于水),电解结束后将溶液体积稀释至2L。
计算:(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)
(1)阳极析出气体为 。
(2)计算稀释后溶液的pH (忽略溶液中离子水解)。
【答案】(1)Cl2、O2
(2)pH=0.7
【知识点】电极反应和电池反应方程式;pH的简单计算
【解析】【解答】混合溶液中有0.5mol 、0.2mol 、0.5mol 、0.6mol 以及水电离出的 和 ,用石墨电极电解,阳极区阴离子放电顺序 > > ,阴极区阳离子放电顺序 > > 。
(1)
(2)8.96L(标况下)气体生成,根据(1)的分析,共失去电子 ,阴极 ~ ~ 、 ~2 ,分别得到0.2 mol、0.8mol,并无氢气生成,则溶液中的 由阳极水放电生成,有
将溶液体积稀释至2L后溶液的pH= 。
【分析】电解过程中,阳极上离子的放电顺序为Cl->OH->SO42-,阴极上离子的放电顺序为Fe3+>Cu2+>H+。因此阳极上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O;阴极上的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+、Cu2++2e-=Cu。据此结合得失电子守恒进行计算。
28.(2021高三上·浙江开学考)氢能是解决化石能源枯竭与环境污染两大问题的理想选择,但安全和高效的储氢技术是目前氢能规模化应用的主要瓶颈。现有某固体化合物X(含有三种短周期元素)是一种络合氢化物储氢材料,某实验员对某固体化合物X作如图实验:
请回答:
(1)化合物X的组成元素 。
(2)溶液A中溶质组成: 。
(3)试写出溶液B与过量CO2反应的离子方程式 。
(4)试写出固体X与过量的NaOH溶液混合反应的化学方程式 。
(5)利用如图装置和试剂可以测定生成A气体的体积。
①操作全部正确的条件下测出气体体积与理论值相比 (填“偏大”“不变”“偏小”)。
②对实验装置如何改进能较为准确的测量出生产气体的体积 。
【答案】(1)Mg、Al、H
(2)MgCl2、AlCl3、HCl
(3)AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(4)Mg(AlH4)2+2NaOH+4H2O=2NaAlO2 +8H2↑+Mg(OH)2↓
(5)偏大;用恒压滴液漏斗代替分液漏斗
【知识点】镁、铝的重要化合物;离子方程式的书写;复杂化学式的确定
【解析】【解答】(1)根据前面分析化合物X含有Al、Mg、H三种元素;故答案为:Mg、Al、H;
(2)X含有Mg、Al、H三种元素,则X加入过量盐酸反应,则溶液A中溶质组成为氯化镁、氯化铝和盐酸;故答案为:MgCl2、AlCl3、HCl;
(3)沉淀C为氢氧化铝沉淀,说明溶液B偏铝酸钠溶液与过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,其离子方程式AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO ;故答案为:AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO ;
(4)固体X含有Mg、Al、H三种元素形成,根据Mg、Al、H2物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.8mol,根据物质的量和化合价关系得到X化学式为Mg(AlH4)2,Mg(AlH4)2与过量的NaOH溶液混合反应的化学方程式Mg(AlH4)2+2NaOH+4H2O=2NaAlO2 +8H2↑+Mg(OH)2↓;故答案为:Mg(AlH4)2+2NaOH+4H2O=2NaAlO2 +8H2↑+Mg(OH)2↓;
(5)①由于锥形瓶中的空气部分气体进入到测气装置中,因此操作全部正确的条件下测出气体体积与理论值相比偏大;故答案为:偏大;
②为了减少锥形瓶中气体进入到测气装置中,因此对实验装置如何改进能较为准确的测量出生产气体的体积用恒压滴液漏斗代替分液漏斗;故答案为:用恒压滴液漏斗代替分液漏斗。
【分析】X加入过量盐酸反应生成H217.92L(物质的量为0.8mol)和溶液A,溶液A加入过量NaOH溶液得到白色沉淀Mg(OH)2 5.8g(物质的量为0.1mol)和溶液B,溶液B通入过量CO2反应生成白色沉淀Al(OH)3 15.6g(物质的量为0.2mol)。
29.(2021高三上·浙江开学考)环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
已知: (g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol-1①
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=-11.0kJ·mol-1②
对于反应: (g)+I2(g)= (g)+2HI(g) ΔH3③
(1)关于反应③的判断 (填“低温自发”、“高温自发”或者“任意条件均自发”),理由为 。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在恒容容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有 (填标号)。
A.通入惰性气体
B.再充入碘和环戊烯各2mol
C.提高温度
D.增加环戊烯浓度
E.增加碘浓度
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是___(填标号)。
A.T1>T2
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L-1
(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为 ),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制各原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的总反应式为 ,电解制备需要在无水条件下进行,原因为 。
【答案】(1)高温自发;根据盖斯定律计算反应③的ΔH3=89.3kJ·mol-1,且可判断该反应ΔS>0,依据ΔG=ΔH-TΔS<0反应可自发,故反应③必须高温条件下才可自发进行
(2)3.56×104;CE
(3)C;D
(4)Fe+2 = +H2↑(Fe+2C5H6=Fe(C5H5)2+H2↑);水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2
【知识点】电极反应和电池反应方程式;焓变和熵变;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)已知:① (g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol-1
②H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=-11.0kJ·mol-1
根据盖斯定律①+②可得反应: (g)+I2(g)= (g)+2HI(g) ΔH=+89.3kJ/mol,即正反应是气体分子数增大的吸热反应,由于熵变大于0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0自发进行可知反应③在高温下自发进行;
(2)假设反应前碘单质与环戊烯均为1mol,平衡时环戊烯反应了xmol,根据题意可知;
起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,同温同体积条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,则x=2mol×0.2=0.4mol,平衡时压强是1.2×105Pa,所以Kp= Pa≈3.56×104 Pa;
A.T、V一定,通入惰性气体,由于对反应物和生成物浓度无影响,速率不变,平衡不移动,故A不正确;
B.再充入碘和环戊烯各2mol,相当于增大压强,平衡逆向进行,转化率降低,故B不正确;
C.升高温度,平衡向吸热方向移动,环戊烯转化率升高,故C正确;
D.增加环戊烯的浓度平衡正向移动,但环戊烯转化率降低,故D不正确;
E.增加碘浓度,平衡正向移动,环戊烯转化率升高,故E正确;
故答案为:CE;
(3)A.温度越高化学反应速率越快,单位时间内反应物浓度减少越多,则T1<T2,故A不正确;
B.温度越高化学反应速率越快,因此a点反应速率大于c点反应速率,故B不正确;
C.a点、b点反应一直在正向进行,故v(正)=v(逆),a点反应物浓度大于b点,故a点正反应速率大于b点,故C正确;
D.b点时环戊二烯浓度由1.5mol/L减小到0.6mol/L,减少了0.9mol/L,因此生成二聚体0.45mol/L,故D正确;
故答案为:CD。
(4)根据阳极失去电子发生氧化反应可知Fe为阳极:Fe-2e =Fe2+,电解液中钠离子起到催化剂的作用使得环戊二烯得电子生成氢气,同时与亚铁离子结合生成二茂铁,故电解池的总反应式为Fe+2 = +H2↑;中间产物有金属Na生成,水与Na反应,阻碍了中间物Na的生成,且水电解后生成的OH-与Fe2+反应生成Fe(OH)2,所以电解制备需要在无水条件下进行。
【分析】(1)若反应自发进行,则ΔH-TΔS<0,据此分析反应③自发进行的条件。
(2)根据平衡三段式进行计算;结合浓度、温度、压强、催化剂对平衡移动的影响分析。
(3)A、结合温度对反应速率的影响分析;
B、结合浓度对反应速率的影响分析;
C、根据反应进行的方向,以及浓度对反应速率的影响分析;
D、根据b点时环戊二烯的浓度进行计算;
(4)根据电池装置确定反应物和生成物,进而确定电解池的总反应;结合水于Na、Fe2+的反应分析。
30.(2021高三上·浙江开学考)苯乙酮得用于制香皂和香烟,也用作纤维素酯和树脂等的溶剂和塑料工业生产中的增塑剂等。实验室用Friedel—Craffs酰基化反应制苯乙酮的原理如下: +(CH3CO)2O +CH3COOH。反应过程中有HCl气体产生,尾气用NaOH溶液吸收。
(实验步骤)
步骤一:向装有10mL分液漏斗、机械搅拌装置和回流装置(上端通过氯化钙干燥管与氯化氢气体吸收装置相连)的100mL仪器A中迅速加入13g(0.097mol)粉状无水三氯化铝和16mL(约14g,0.18mol)无水苯。在搅拌下将4mL(约4.3g,0.04mol)醋酸肝自分液漏斗慢慢滴加到A(先加几滴,待反应发生后再继续滴加),控制醋酸的滴加速度以使A稍热为宜。加完后(约10min),待反应稍和缓后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有氯化氢气体逸出为止。
步骤二:反应结束,将A中的液体倒入冷水中,经处理得到较纯净的苯乙酮。
步骤三:经称重苯乙酮产量约为4.1g,计算产率。
已知在常压下:
名称 分子质量 颜色晶型 熔点 沸点 密度 溶解度
醋酸酐 102 无色液体 -73 140 1.082 与水反应
苯 78 无色液体 5.5 80.5 0.879 不溶
苯乙酮 120 无色液体 20.5 202 1.0281 微溶
(1)图一装置中仪器A名称是 。
(2)图一装置中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是 。
(3)制备过程中为什么要逐渐地滴加醋酸酐? 。
(4)图一装置中CaCl2的作用是 。
(5)步骤二为得到较纯净的苯乙酮,需要经过下列的操作:①蒸馏收集某温度下的馏分;②依次用10%的NaOH溶液、水洗分液;③用无水MgSO4干燥并过滤;④水层用苯萃取合并有机层;⑤分液。正确的顺序是___(填字母代号)。
A.⑤④②③① B.⑤②③④① C.②④⑤①③ D.②④⑤③①
(6)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示。装置中温度计水银球的位置是否正确? (“是”或“否”)。收集产品,需要控制一定温度,可能是 (填字母代号)。
A.202℃B.220℃C.175℃
(7)经计算,该反应的产率为 (保留两位有效数)。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)因为远离水面,氯化氢气体不被吸收而逸出,造成空气污染;若深入到水中,氯化氢极易溶于水造成倒吸
(3)醋酸酐与苯反应是放热反应,滴的太快,放热量太大,温度不易控制,温度急剧上升,轻则发生副反应,重则毁坏仪器引起危险
(4)防止水蒸气进入A装置,与醋酸酐反应,且AlCl3遇水后,失去催化能力
(5)A
(6)是;C
(7)85%
【知识点】常用仪器及其使用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】有机反应受温度影响很大,温度过高,容易发生副反应或使有机物分解。由苯和乙酸酐制取苯乙酮的反应放热,因此需要逐滴滴加醋酸酐,以控制反应体系温度,防止其升温过快。本实验需要严格控制无水环境,因为醋酸酐与AlCl3都是极易水解的物质。
(1)仪器A为三颈烧瓶。
(2)因为远离水面,氯化氢气体不被吸收而逸出,造成空气污染;若深入到水中,氯化氢极易溶于水造成倒吸,故要漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上。
(3)因为醋酸酐与苯反应是放热反应,滴的太快,放热量太大,温度不易控制,温度急剧上升,轻则发生副反应,重则毁坏仪器引起危险,故需要逐渐地滴加醋酸酐。
(4)CaCl2具有吸水干燥的作用,故作用为防止水蒸气进入A装置,与醋酸酐反应,且AlCl3遇水后,失去催化能力。
(5)步骤一得到的苯乙酮中含有苯、醋酸酐等杂质,故1.分液除去分层的物质,2.为提高产率,水层用苯萃取合并有机层,3.依次用10%的NaOH溶液洗涤除去醋酸酐,再用水洗除去氢氧化钠溶液,最后分液,4.无水硫酸镁干燥除水,5.蒸馏除去苯。故顺序为⑤④②③①,选A。
(6)蒸馏装置中温度计测量的是馏分的温度,故温度计位置正确,温度应该控制比苯乙酮的沸点低,比其他杂质的沸点高,故为C。
(7)根据反应式 +(CH3CO)2O +CH3COOH,又0.04mol醋酸酐参加反应,故生成苯乙酮为0.04mol,所以产率= =85%。
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)结合尾气处理装置防倒吸进行分析。
(3)防止反应过程中放出热量过多,使得温度升高,副反应增多。
(4)结合CaCl2可做干燥剂的性质分析.
(5)根据实验过程确定正确的实验步骤。
(6)蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;结合苯乙酮的沸点确定温度。
(7)根据反应的化学方程式计算苯乙酮的理论产量,结合计算。
31.(2021高三上·浙江开学考)某课题组合成了化合物 ,合成路线如图:
已知:
①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O
② +
请回答:
(1)下列说法正确的是___。
A.化合物C的分子结构中含有三种官能团
B.1H—NMR谱显示化合物F中有5种不同化学环境的氢原子
C.G→H的反应类型是取代反应
D.化合物H的分子式是C18H19O2N
(2)化合物A的化学名称是 ;化合物G的结构简式是 。
(3)B→C的第(1)步化学方程式为 。
(4)写出2种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体) 。
①含两个苯环的一取代基 ,且与碳碳双键直接相连;
②包含 (双键两端的C不再连接H)片段;
③分子中只含有2个—CH3
(5)以甲醛和乙烯为原料,设计制备化合物C(CH2ONO2)4的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
【答案】(1)B;D
(2)苯甲醛;
(3) +NaOH+2Cu(OH)2 +Cu2O↓+3H2O
(4) 、
(5)CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO C(CH2ONO2)4
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;烯烃;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)据分析C的结构是 ,含有碳碳双键和羧基两种官能团;F 含有苯环上邻间对和 -CH2、-CH3共五种不同化学环境的氢;据分析知,G→H的反应类型是取代反应加成反应;化合物H的分子式是C18H19O2N。
(2)化合物A的为 ,名称是苯甲醛;化合物G的结构简式是 。
(3)B→C的第(1)步是氢氧化铜与醛基的反应,化学方程式为 +NaOH+2Cu(OH)2 +Cu2O↓+3H2O。
(4)依题意, 三个键分别连接两个苯环和-NH-CH3基团,结构简式有 、 。
(5)化合物C ,可由 硝化反应得到;乙烯可与水加成生成乙醇,在催化氧化生成乙醛,后利用已知①,跟甲醛反应可得 ,进而得到C。
【分析】A与CH3CHO发生反应①生成B(C9H8O),因此B的结构简式为,A的结构简式为。B与Cu(OH)2在加热条件下发生氧化反应,酸性条件下生成-COOH,因此C的结构简式为。C与Br2/CCl4发生加成反应生成D,因此D的结构简式为。D在KOH/C2H5OH条件下发生消去反应,生成E,因此E的结构简式为。E与C2H5OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,生成F,因此F的结构简式为。F与G发生类似反应②的反应,生成H,因此G的结构简式为。
1 / 1浙江省山水联盟2021-2022学年高三上学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2021高三上·浙江开学考)下列物质属于纯净物的是( )
A.刚玉 B.水玻璃 C.天然气 D.绿矾
2.(2021高三上·浙江开学考)下列物质属于弱电解质的是( )
A.NH3 B.HCOOH C.NaHCO3 D.CH3CH2OH
3.(2021高三上·浙江开学考)下列物质对应的组成正确的是( )
A.摩尔盐:(NH4)2Fe(SO4)2 B.硝化纤维:
C.生石灰:CaSO4 2H2O D.氯仿:CHCl3
4.(2020高三上·温州月考)实验室用95%乙醇溶液制备无水乙醇,通常需要用到的仪器是( )
A. B. C. D.
5.(2021高三上·浙江开学考)下列表示正确的是( )
A. 的最简式:CH2
B.2,3,5-三甲基-4-乙基己烷键线式:
C.氨基的电子式:
D.CF4的比例模型:
6.(2021高三上·浙江开学考)化学与生活、社会发展息息相关。下列有关说法正确的是( )
A.聚丙烯酸钠可作“尿不湿”的原料
B.植物油、石蜡油、矿物油、地沟油的化学成分完全相同
C.FeO是一种具有磁性的黑色晶体,可作录音磁带的原材料
D.PE(聚乙烯)材料因其无毒且易降解,广泛用于食品包装
7.(2021高三上·浙江开学考)下列说法错误的是( )
A. Se和 Se是同一元素的不同核素
B.H2O2和H2O互为同素异形体
C.CH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物
D.CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH为同分异构体
8.(2021高三上·浙江开学考)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,下列说法错误的是( )
A.氧气是还原产物
B.O2F2是氧化剂
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4
D.若生成448LHF,则转移0.8mol电子
9.(2021高三上·浙江开学考)下列有关金属及其化合物的说法正确的是( )
A.Na久置于空气中最终生成NaHCO3
B.金属单质在化学反应中往往体现出还原性
C.铁元素在自然界中都是以化合态形式存在的
D.Al能与任意强酸反应生成H2
10.(2021高三上·浙江开学考)下列说法正确的是( )
A.积极开发使用可燃冰有助于减少碳排放
B.陈薇院士团队开发的腺病毒载体疫苗(Ad5—CoV疫苗)性质较稳定,该疫苗在常温下保存即可
C.“天和空间站”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
D.芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程是化学变化
11.(2021高三上·浙江开学考)下列说法错误的是( )
A.烫伤时如果皮肤已破,可以涂1%的高锰酸钾溶液
B.除去己烷中少量的己烯可以加入酸性高锰酸钾溶液后分液
C.可将阿司匹林的粗产品溶解在饱和碳酸氢钠溶液中,再进行过滤即得到较纯阿司匹林
D.可用纸层析法分离含少量Fe3+和Cu2+的混合溶液,亲水性强的Cu2+在滤纸条的下方
12.(2021高三上·浙江开学考)下列“类比”合理的是( )
A.铜在氧气中燃烧生成氧化铜,则铜和硫粉混合加热中生成硫化铜
B.AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液能产生沉淀,则FeCl3溶液中加入NaAlO2溶液也能产生沉淀
C. 能与氢气发生加成,则 也能与氢气发生加成
D.乙醇能被氧气在铜的作用下催化氧化,则所有的醇都能被氧气在铜的作用下催化氧化
13.(2021高三上·浙江开学考)能符合题意表示下列变化的离子方程式为( )
A.用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基: +2HCO → +2H2O+2CO2↑
B.用铜作电极电解MgCl2溶液:Mg2++2Cl-+2H2O H2↑+Cl2↑+Mg(OH)2↓
C.往二元弱酸亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加过量的烧碱溶液:H3PO3+3OH-=PO +3H2O
D.Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合:Ca2++HCO +OH-=CaCO3↓+H2O
14.(2021高三上·浙江开学考)下列说法正确的是( )
A.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
B.乳糖、纤维二糖、蔗糖均为二糖,分子式均为C12H22O11,其中蔗糖、乳糖不能发生银镜反应,麦芽糖、纤维二糖能发生银镜反应
C.氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,英国科学家桑格因测出牛胰岛素的一级结构而获得诺贝尔化学奖
D.纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维,其中短醋酸纤维叫人造棉、长醋酸纤维叫人造丝
15.(2021高三上·浙江开学考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,下列说法正确的是( )
A.工业上常通过电解Z的熔融氯化物的方法制取Z的单质
B.简单离子半径:Q>Z>X>Y
C.氢化物的沸点:Y>X>W
D.X与Y可形成5种以上的化合物
16.(2021高三上·浙江开学考)已知三氟化氯(ClF3)是一种很强氧化剂和氟化剂,它能大多数有机和无机材料甚至塑料反应,可以使许多材料不接触火源就燃烧,可应用于航天工业。下列推测不合理的是( )
A.ClF3与水按照1:2反应只生成一种弱酸和一种强酸
B.能与一些金属反应生成氯化物和氟化物
C.三氟化氯可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质
D.可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物
17.(2021高三上·浙江开学考)工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-198kJ/mol,反应过程可用如图模拟( 表示O2, 表示SO2, 表示催化剂)。下列说法错误的是( )
A.过程Ⅱ和过程Ⅲ决定了全部反应进行的程度
B.催化剂可降低反应的活化能,从而使单位体积中活化分子百分数增大,化学反应速率加快
C.过程Ⅱ为吸热过程,过程Ⅲ为放热过程;所以升高温度,过程Ⅱ速率加快,过程Ⅲ速率减
D.1molSO2和0.5molO2反应,放出的热量小于99kJ
18.(2021高三上·浙江开学考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.常温下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中出CH3COO-与NH 的数目均为0.5NA
B.10g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为0.6NA
C.17g羟基(—OH)中含有的电子数为10NA
D.在密闭容器中将2molSO2和1molO2混合反应后,体系中的原子数为8NA
19.(2021高三上·浙江开学考)下列一定能说明HClO是弱电解质的是( )
A.25℃时,用pH试纸测0.01mol·L-1HClO的pH值
B.25℃时,NaClO溶液的pH值大于7
C.25℃时,若测得HClO溶液pH=a,取该溶液10.0mL,加蒸馏水稀释至100.0mL,测得pH=b,b-a<1,则HClO是弱酸
D.浓度相同的NaOH溶液分别与pH相同的次氯酸、盐酸反应呈中性,前者消耗的NaOH溶液的体积多
20.(2021高三上·浙江开学考)一定条件下进行反应:COCl2(g) Cl2(g)+CO(g)。向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCOCl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见表:
t/s 0 2 4 6 8
n(Cl2)/mol 0 0.30 0.39 0.40 0.40
下列说法正确的是( )
A.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.22mol·L-1,则反应的△H<0
B.若在2L恒容绝热(与外界没有热量变换)密闭容器进行该反应,化学平衡常数不变
C.保持其他条件不变,起始向容器中充入1.20molCOCl2、0.60molCl2和0.60molCO,反应达到平衡前的速率:v(正)D.2s时,用CO表示的化学反应速率为0.75mol·L-1·s-1
21.(2021高三上·浙江开学考)室温下,将1molCuSO4·5H2O(s)溶于水会使溶液温度降低,热效应为ΔH1,将1mol的CuSO4(s)溶于水会使溶液温度升高,热效应为ΔH2;将1molCuSO4·5H2O加热到45℃时,失去两分子水、热效应为ΔH3;继续加热113℃时,再失去两分子水、热效应为ΔH4;最后加热到258℃以上,能脱去最后一分子水、热效应为ΔH5。下列判断一定正确的是( )
A.ΔH1<ΔH3+ΔH4+ΔH5 B.ΔH2=ΔH3
C.ΔH1+ΔH3+ΔH4+ΔH5=ΔH2 D.ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
22.(2021高三上·浙江开学考)图示为一种积层型锂聚合物电池的结构。这是将正极(LiCoO2)/凝胶型聚合物电解质/碳和石墨系电池组叠加成平板,并用铝积层包封的电池结构。其中电池内的高分子聚合物能让Li+自由通过,碳和石墨系用C6表示。下列说法正确的是( )
A.电池放电负极反应为:LiC6-e-=Li++C6
B.放电时,Li+向负极移动
C.充电时电极LiCoO2与电源负极相连
D.可用饱和的食盐水溶液代替凝胶型聚合物电解质
23.(2020·新课标Ⅰ)以酚酞为指示剂,用0.1000 mol·L 1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知浓度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系数 随滴加NaOH溶液体积VNaOH的变化关系如图所示。[比如A2 的分布系数: ]
下列叙述正确的是( )
A.曲线①代表 ,曲线②代表
B.H2A溶液的浓度为0.2000 mol·L 1
C.HA 的电离常数Ka=1.0×10 2
D.滴定终点时,溶液中
24.(2021高三上·浙江开学考)某杂志曾报道过某课题组利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体中草甘膦污染物的方法,其原理如图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH)。下列说法错误的是( )
A.草甘膦能与氢氧化钠溶液反应
B.Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂
C.溶液中c(H+)越大,Fe3O4纳米颗粒除污效果越好
D.处理完成后,Fe3O4纳米颗粒可用磁铁回收,经加热活化重复使用
25.(2021高三上·浙江开学考)下列实验操作、现象和所得到的结论均正确的是( )
选项 实验内容 实验结论
A 取两只试管,分别加入4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液,然后向一只试管中加入0.01mol/LH2C2O4溶液2mL,向另一只试管中加入0.01mol/LH2C2O4溶液4mL,第一只试管中褪色时间长 H2C2O4浓度越大,反应速率越快
B 在试管中加入2mL0.1mol·L-1的CuSO4溶液,再加入1mL0.1mol·L-1NaOH溶液,最后加2~3滴某有机物,混合加热,无砖红色沉淀 该有机物不含醛基
C 取两只试管,分别加入等体积等浓度的双氧水,然后试管①中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL,向试管②中加入0.01mol/LCuCl2溶液2mL,试管①产生气泡快 加入FeCl3时,双氧水分解反应的活化能较大
D 检验FeCl2溶液中是否含有Fe2+时,将溶液滴入酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去 不能证明溶液中含有Fe2+
A.A B.B C.C D.D
二、综合题
26.(2021高三上·浙江开学考)回答下列问题:
(1)两种硼氢化物的熔点如表所示:
硼氢化物 NaBH4 Al(BH4)3
熔点/℃ 400 -64.5
两种物质熔点差异的原因是 。
(2)已知NH3和水一样会发生类似的自耦电离2H2O H3O++OH-,所以某同学认为NH3和水一样为电解质,根据这位同学的思路写出Ca(NH2)2电子式 。
27.(2021高三上·浙江开学考)将1L0.5mol·L-1CuSO4和0.2mol·L-1FeCl3混合溶液,用石墨为电极电解。一段时间后在阳极收集到8.96L(标况下)气体(不考虑氯气溶于水),电解结束后将溶液体积稀释至2L。
计算:(已知:lg2=0.3,lg3=0.5)
(1)阳极析出气体为 。
(2)计算稀释后溶液的pH (忽略溶液中离子水解)。
28.(2021高三上·浙江开学考)氢能是解决化石能源枯竭与环境污染两大问题的理想选择,但安全和高效的储氢技术是目前氢能规模化应用的主要瓶颈。现有某固体化合物X(含有三种短周期元素)是一种络合氢化物储氢材料,某实验员对某固体化合物X作如图实验:
请回答:
(1)化合物X的组成元素 。
(2)溶液A中溶质组成: 。
(3)试写出溶液B与过量CO2反应的离子方程式 。
(4)试写出固体X与过量的NaOH溶液混合反应的化学方程式 。
(5)利用如图装置和试剂可以测定生成A气体的体积。
①操作全部正确的条件下测出气体体积与理论值相比 (填“偏大”“不变”“偏小”)。
②对实验装置如何改进能较为准确的测量出生产气体的体积 。
29.(2021高三上·浙江开学考)环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题:
已知: (g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol-1①
H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=-11.0kJ·mol-1②
对于反应: (g)+I2(g)= (g)+2HI(g) ΔH3③
(1)关于反应③的判断 (填“低温自发”、“高温自发”或者“任意条件均自发”),理由为 。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在恒容容器内发生反应③,起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,该反应的平衡常数Kp= Pa。达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有 (填标号)。
A.通入惰性气体
B.再充入碘和环戊烯各2mol
C.提高温度
D.增加环戊烯浓度
E.增加碘浓度
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示,下列说法正确的是___(填标号)。
A.T1>T2
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L-1
(4)环戊二烯可用于制备二茂铁(Fe(C5H5)2结构简式为 ),后者广泛应用于航天、化工等领域中。二茂铁的电化学制各原理如图所示,其中电解液为溶解有溴化钠(电解质)和环戊二烯的DMF溶液(DMF为惰性有机溶剂)。该电解池的总反应式为 ,电解制备需要在无水条件下进行,原因为 。
30.(2021高三上·浙江开学考)苯乙酮得用于制香皂和香烟,也用作纤维素酯和树脂等的溶剂和塑料工业生产中的增塑剂等。实验室用Friedel—Craffs酰基化反应制苯乙酮的原理如下: +(CH3CO)2O +CH3COOH。反应过程中有HCl气体产生,尾气用NaOH溶液吸收。
(实验步骤)
步骤一:向装有10mL分液漏斗、机械搅拌装置和回流装置(上端通过氯化钙干燥管与氯化氢气体吸收装置相连)的100mL仪器A中迅速加入13g(0.097mol)粉状无水三氯化铝和16mL(约14g,0.18mol)无水苯。在搅拌下将4mL(约4.3g,0.04mol)醋酸肝自分液漏斗慢慢滴加到A(先加几滴,待反应发生后再继续滴加),控制醋酸的滴加速度以使A稍热为宜。加完后(约10min),待反应稍和缓后在沸水浴中搅拌回流,直到不再有氯化氢气体逸出为止。
步骤二:反应结束,将A中的液体倒入冷水中,经处理得到较纯净的苯乙酮。
步骤三:经称重苯乙酮产量约为4.1g,计算产率。
已知在常压下:
名称 分子质量 颜色晶型 熔点 沸点 密度 溶解度
醋酸酐 102 无色液体 -73 140 1.082 与水反应
苯 78 无色液体 5.5 80.5 0.879 不溶
苯乙酮 120 无色液体 20.5 202 1.0281 微溶
(1)图一装置中仪器A名称是 。
(2)图一装置中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是 。
(3)制备过程中为什么要逐渐地滴加醋酸酐? 。
(4)图一装置中CaCl2的作用是 。
(5)步骤二为得到较纯净的苯乙酮,需要经过下列的操作:①蒸馏收集某温度下的馏分;②依次用10%的NaOH溶液、水洗分液;③用无水MgSO4干燥并过滤;④水层用苯萃取合并有机层;⑤分液。正确的顺序是___(填字母代号)。
A.⑤④②③① B.⑤②③④① C.②④⑤①③ D.②④⑤③①
(6)本实验为收集产品用了减压蒸馏装置,如图二所示。装置中温度计水银球的位置是否正确? (“是”或“否”)。收集产品,需要控制一定温度,可能是 (填字母代号)。
A.202℃B.220℃C.175℃
(7)经计算,该反应的产率为 (保留两位有效数)。
31.(2021高三上·浙江开学考)某课题组合成了化合物 ,合成路线如图:
已知:
①RCHO+CH3CHO RCH=CHCHO+H2O
② +
请回答:
(1)下列说法正确的是___。
A.化合物C的分子结构中含有三种官能团
B.1H—NMR谱显示化合物F中有5种不同化学环境的氢原子
C.G→H的反应类型是取代反应
D.化合物H的分子式是C18H19O2N
(2)化合物A的化学名称是 ;化合物G的结构简式是 。
(3)B→C的第(1)步化学方程式为 。
(4)写出2种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体) 。
①含两个苯环的一取代基 ,且与碳碳双键直接相连;
②包含 (双键两端的C不再连接H)片段;
③分子中只含有2个—CH3
(5)以甲醛和乙烯为原料,设计制备化合物C(CH2ONO2)4的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选) 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.刚玉的主要成分是氧化铝,是混合物,故A不符合;
B.水玻璃是硅酸钠溶液,是混合物,故B不符合;
C.天然气的主要成分是甲烷,是混合物,故C不符合;
D.绿矾即FeSO4·7H2O,只由一种物质构成,故为纯净物,故D符合。
故答案为:D。
【分析】A、刚玉的主要成分是Al2O3;
B、水玻璃是Na2SiO3的水溶液;
C、天然气的主要成分是CH4;
D、绿矾为FeSO4·7H2O;
2.【答案】B
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.NH3不能自身电离,是非电解质,A不符合;
B.HCOOH溶于水部分电离,属于弱电解质,B符合;
C.NaHCO3溶于水全部电离,属于强电解质,C不符合;
D.CH3CH2OH不能自身电离,是非电解质,D不符合;
故答案为:B。
【分析】此题是对弱电解质的考查,结合弱电解质的定义分析即可。弱电解质是指在水溶液中部分电离的电解质。
3.【答案】D
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.摩尔盐为六水合硫酸亚铁铵,其化学式为:(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O,故A不符合题意;
B.硝化纤维即纤维素硝酸酯,是纤维素在一定条件下与硝酸发生酯化反应得到的,其化学式为: ,故B不符合题意;
C.生石灰为氧化钙,其化学式为:CaO,故C不符合题意;
D.氯仿即三氯甲烷,其化学式为:CHCl3,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、摩尔盐为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O;
B、硝化纤维是由纤维素与硝酸发生酯化反应得到的;
C、生石灰为CaO;
D、氯仿为CHCl3;
4.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A.该装置为分液漏斗,用于分液操作,分离不互溶且分层的液体混合物,95%乙醇溶液中,水和乙醇互溶,不分层,不能有分液的方法分离,A不符合题意;
B.该装置为漏斗,用于过滤操作,分离固液不相溶的混合物,95%乙醇溶液是水和乙醇互溶的溶液,不能用过滤的方法分离,B不符合题意;
C.该装置为直型冷凝管,用于蒸馏操作,乙醇和水的沸点不同,可以用蒸馏的方法分离,C符合题意
D.该装置为蒸发皿,用于蒸发操作,乙醇易挥发,蒸发操作不能得到无水乙醇,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.分液漏斗为萃取分液所用仪器;
B.漏斗为过滤操作所用仪器;
C.直型冷凝管为蒸馏操作所用仪器
D.蒸发皿为蒸发操作所用仪器。
5.【答案】D
【知识点】有机化合物的命名;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. 的分子式为C8H8,则最简式为:CH,故A不符合题意;
B. 的主链有7个碳原子,在2,3,5号碳原子上各有1个甲基,在4号碳原子上有1个乙基,则系统命名为2,3,5—三甲基—4—乙基庚烷,故B不符合题意;
C.氮原子最外层有5个电子,则氨基(-NH2)的电子式为: ,故C不符合题意;
D.CF4为正四面体结构,且碳原子半径大于氟原子半径,故比例模型为: ,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、由结构简式确定其分子式,最简式可由分子式中原子的最间个数比确定;
B、根据有机物的系统命名法分析;
C、氨基中氮原子的最外层电子数为7;
D、根据比例模型和球棍模型分析;
6.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.聚丙烯酸钠有很强的吸水和蓄水能力,切对人体无害,可作“尿不湿”的原料,故A符合题意;
B.植物油属于油脂,属于酯类,矿物油属于从石油炼制所得的烃类混合物,地沟油是厨房加工过的废弃油,属于油脂,石蜡油是一种矿物油,是从原油分馏中得到的混合物,主要成分为烃类,所以化学成分不相同,故B不符合题意;
C.Fe3O4是一种具有磁性的黑色晶体,可作录音磁带的原材料,故C不符合题意;
D.PE(聚乙烯)材料无毒,可广泛用于食品包装,但其不易降解,引起的环境问题为“白色污染”,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、聚丙烯酸钠有很强的吸水和蓄水能力,切对人体无害;
B、根据植物油、石蜡油、矿物油、地沟油的成分分析;
C、具有磁性的黑色晶体为Fe3O4;
D、聚乙烯不易降解;
7.【答案】B
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;元素、核素
【解析】【解答】A. Se和 Se的质子数相同而中子数不同,故是同一元素的不同核素,不符合题意;
B.同素异形体是同种元素形成的不同单质,故H2O2和H2O不是同素异形体,符合题意;
C.CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的结构相似、在分子组成上相差1个CH2原子团,故互为同系物,不符合题意;
D.CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH的分子式相同而结构不同的物质,故为同分异构体,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、核素是指具有一定数目质子数和一定数目中子数的原子;
B、同素异形体是指由同种元素组成的不同单质;
C、同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物;
D、同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物;
8.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.O2F2中+1价氧化合价降低,因此氧气是还原产物,故A不符合题意;
B.O2F2中+1价氧化合价降低,因此O2F2是氧化剂,故B不符合题意;
C.根据方程式O2F2中氧化合价降低,是氧化剂,H2S中硫化合价升高,是还原剂,因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4,故C不符合题意;
D.若生成448LHF,不清楚是否为标准状况下,无法计算物质的量,故D符合题意。
故答案为D。
【分析】A、根据氧元素化合价的变化;
B、O2F2中氧元素为+1价,转化为O2时,发生得电子的还原反应;
C、根据化合价变化确定氧化剂、还原剂,结合反应的化学方程式确定二者的物质的量之比;
D、未给出气体所处的状态,无法应用气体摩尔体积进行计算;
9.【答案】B
【知识点】钠的化学性质;铝的化学性质
【解析】【解答】A.碳酸氢钠不稳定,易分解,Na久置于空气中最终生成Na2CO3,A不符合题意;
B.金属单质在化学反应中只能失去电子而被氧化,因此金属单质在化学反应中往往体现出还原性,B符合题意;
C.铁元素在自然界中也有游离态形式存在的,如陨石中含有游离态的铁,C不符合题意;
D.Al与硝酸反应不能生成H2,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、Na久置空气中,最后形成Na2CO3;
B、金属单质在反应过程中只能失去电子;
C、铁元素在自然界中也存在单质;
D、Al与氧化性酸反应不产生H2;
10.【答案】D
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A.可燃冰指天然气水合物,主要成分是甲烷,其燃烧无助于减少碳排放,A不符合题意;
B.正常疫苗的储存温度为2-8度,超过这个温度后,会导致疫苗的变性,B不符合题意;
C.碳纤维是一种碳单质,不是有机高分子材料,C不符合题意;
D.芯片制造中的光刻技术是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程是化学变化,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、可燃冰的成分为CH4,燃烧生成CO2;
B、疫苗的储存温度为2~8℃;
C、碳纤维属于碳的单质,不属于有机物;
D、芯片制造中的光刻技术是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像;
11.【答案】C
【知识点】烯烃;羧酸简介
【解析】【解答】A.高锰酸钾溶液具有强氧化性,能杀菌消毒,烫伤时如果皮肤已破,可以涂1%的高锰酸钾溶液,故A不符合题意;
B.己烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化,己烷难溶于水,所以除去己烷中少量的己烯可以加入酸性高锰酸钾溶液后分液,故B不符合题意;
C.阿司匹林中含有羧基,可以和碳酸氢钠发生反应生成一种羧酸钠盐,是易溶于水的物质,过滤,然后再将滤液酸化才可以得到较纯的阿司匹林,故C符合题意;
D.纸层析法可以实现Fe3+和Cu2+的混合溶液的分离,亲水性强的离子Cu2+在滤纸条的下方,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、KMnO4溶液具有氧化性,可用于杀菌消毒;
B、酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2;
C、阿司匹林中含有-COOH,能与NaHCO3反应;
D、纸层析法可实现Fe3+和Cu2+的分离;
12.【答案】B
【知识点】镁、铝的重要化合物;乙醇的催化氧化实验;醛的化学性质
【解析】【解答】A.根据元素周期律,S的氧化性弱于O的,所以铜和硫粉混合加热生成硫化亚铜。A不符合题意。
B.AlCl3溶液中滴加NaAlO2溶液能产生沉淀,是因为Al3+水解呈酸性,提供了H+,类比,Fe3+也可以水解,提供H+,所以FeCl3溶液中加入NaAlO2溶液也能产生沉淀。B符合题意。
C. ,这是肽键,不能与氢气加成。C不符合题意。
D.并不是所有的醇都可以发生催化氧化反应,只有与羟基直接相连的C上还有H,醇才可以发生催化氧化反应。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、铜与硫粉反应生成Cu2S;
B、Al3+、Fe3+都能与AlO2-发生双水解反应;
C、肽键中的碳氧双键不能与H2发生加成反应;
D、与羟基直接相连的碳原子上不含有氢原子,则不可发生催化氧化反应;
13.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;苯酚的性质及用途;离子方程式的书写
【解析】【解答】A.由于酸性H2CO3>苯酚> ,故酚羟基和 不反应,则用碳酸氢钠溶液检验水杨酸中的羧基的离子方程式为 +HCO → +H2O+CO2↑,故A不符合题意;
B.根据电极放电顺序,用铜作电极,则阳极铜失去电子,水电离产生的氢离子得到电子,则正确的电极总反应离子方程式为Cu+H2O H2↑+ Cu(OH)2↓,故B不符合题意;
C.由于亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,则亚磷酸(H3PO3)溶液中滴加过量的烧碱溶液,生成的是Na2HPO3和H2O,则正确的离子方程式为H3PO3+2OH-=HPO +2H2O,故C不符合题意;
D.Ca(HCO3)2溶液与澄清石灰水按溶质物质的量之比2:3混合,石灰水过量,则生成碳酸钙沉淀和水,其离子方程式为Ca2++HCO +OH-=CaCO3↓+H2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、酚羟基不能与NaHCO3反应;
B、铜做阳极时,铜发生失电子的氧化反应,形成Cu2+;
C、H3PO3为二元弱酸,则完全反应后形成HPO32-;
D、石灰水过量,则Ca(HCO3)2完全反应;
14.【答案】C
【知识点】石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;蔗糖与淀粉的性质实验
【解析】【解答】A.纳米银粒子的聚集属于物理变化,不符合题意;
B.纤维二糖、麦芽糖、乳糖互为同分异构体,分子中含有醛基都能发生银镜反应,不符合题意;
C.氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,英国科学家桑格因测出牛胰岛素的一级结构而获得诺贝尔化学奖,符合题意;
D.人造棉是棉型人造短纤维的俗称;人造丝是把植物秸杆、棉绒等富含纤维素的物质,经过氢氧化钠和二硫化碳等处理后得到的一种纤维状物质,人造棉、人造丝的主要成分都是纤维素,符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、纳米银粒子的聚集不属于化学变化;
B、乳糖也能发生银镜反应;
C、根据蛋白质、氨基酸的结构分析;
D、人造棉、人造丝的主要成分是纤维素;
15.【答案】D
【知识点】元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.经分析Z是Al元素,工业上常通过电解氧化铝的方法制备铝单质,故A不符合题意;
B.X、Y、Z、Q分别是指N、O、Al、Cl四种元素,N、O、Al的简单离子具有2个电子层,核外电子数相同,原子序数越小,简单离子半径越大,Cl的简单离子具有3个电子层,则它们的简单离子半径大小顺序为Q>X>Y>Z,故B不符合题意;
C.Y、X、W分别是指O、N、P三种元素,它们的氢化物有很多,因此沸点无法比较,故C不符合题意;
D.X是N元素,Y是O元素,X与Y可形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5、N2O3等5种以上的化合物,故D符合题意;
本题答案D。
【分析】五种元素均为短周期元素,则X、Y为第二周期,Z、W、Q为第三周期。W原子的质子数是其M层电子数的三倍,则W原子的质子数为15,因此W为P。则X为N、Y为O、Q为Cl、Z为Al。据此结合选项进行分析。
16.【答案】A
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.ClF3与水按照1:2发生反应ClF3+2H2O=3HF+HClO2,生成了两种弱酸,符合题意;
B.ClF3中Cl为+3价,有氧化性,故能与一些金属反应生成氯化物和氟化物,不符合题意;
C.三氟化氯与水反应生成了HF,HF可与硅反应,故可用于清洁化学气相沉积的反应舱附着的半导体物质,不符合题意;
D.因ClF3有氧化性,可以使许多材料不接触火源就燃烧,故可以代替H2O2充当火箭推进剂中的氧化物,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据发生反应的化学方程式分析;
B、ClF3中氯元素为+3价,具有氧化性;
C、ClF3与H2O反应生成HF,能与Si反应;
D、根据题干ClF3的性质分析;
17.【答案】C
【知识点】化学反应的可逆性;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.过程Ⅱ发生SO2、O2中共价键的断裂,过程Ⅲ中形成SO3中的共价键,决定了全部反应进行的程度,故A不符合题意;
B.使用催化剂可降低反应的活化能,从而使单位体积中活化分子百分数增大,化学反应速率加快,故B不符合题意;
C.断键为吸热过程,成键为放热过程,但不管是吸热过程,还是放热过程,升高温度速率均加快,故C符合题意;
D.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以1molSO2和0.5molO2反应,放出的热量小于99kJ,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据过程Ⅱ和过程Ⅲ中化学键的变化分析;
B、结合催化剂对反应速率的影响分析;
C、结合温度对反应速率的影响分析;
D、SO2与O2的反应为可逆反应,1molSO2与0.5molO2不完全反应;
18.【答案】D
【知识点】化学反应的可逆性;盐类水解的原理;摩尔质量;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A.由于醋酸根和铵根均会发生水解,所以溶液中这两种离子的数目一定小于0.5NA,A项不符合题意;
B.该溶液中乙醇的质量为4.6g,根据公式计算可知:n(C2H5OH)= = =0.1mol;该溶液中的水的质量为5.4g,根据公式计算可知:n(H2O)= = =0.3mol;所以溶液中的H原子数目为1.2NA,B项不符合题意;
C.1个羟基中含有9个电子,17g羟基即1mol,所以含有电子数为9NA,C项不符合题意;
D.密闭容器中发生的虽然是可逆反应,但原子总数守恒,所以为8NA,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、溶液中CH3COO-和NH4+都发生水解;
B、乙醇溶液中CH3CH2OH和H2O中都含有氧原子;
C、一个羟基中含有9个电子;
D、根据反应前后原子个数保持不变分析;
19.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡
【解析】【解答】A.HClO能氧化漂白pH试纸,不符合题意;
B.25℃时,NaClO溶液的pH值大于7,说明ClO-水解显碱性,根据有弱才水解,说明HClO是弱酸,符合题意;
C.25℃时,若测得HClO溶液pH>6,无论弱酸还是强酸,稀释10倍后,pH一定<7,不符合题意;
D.酸的体积未知,故不能根据消耗的NaOH溶液的体积的多少判断酸性强弱,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、HClO具有氧化性,能使变色的试纸褪色;
B、NaClO显碱性,说明ClO-可发生水解反应;
C、根据过程中pH的变化分析;
D、酸溶液的体积未知,无法计算;
20.【答案】C
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.由表中数据可知,6s、8s时氯气的物质的量都是0.4mol,说明6s时反应到达平衡,平衡时氯气的浓度为0.2mol/L,升高温度,到达新平衡,氯气的浓度变为0.22mol/L,氯气浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即△H>0,故A不符合题意;
B.正反应为吸热反应,恒容绝热密闭容器进行该反应,随反应进行温度降低,而平衡常数只受温度影响,故平衡常数一定发生变化,故B不符合题意;
C.平衡时 ,列三段式: ,该温度下平衡常数 ,若起始向容器中充入1.2mol 、0.60mol 和0.60mol ,此时 >0.13,则反应向逆反应方向移动,反应达到平衡前v正D.化学反应速率只能计算某段时间内的平均速率,不能计算瞬时速率,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、结合温度对平衡移动的影响分析;
B、绝热装置中,反应过程中温度发生变化,则平衡常数发生变化;
C、根据平衡三段式计算反应的平衡常数K,根据K和Q的相对大小判断反应进行的方向,从而判断正逆反应速率的相对大小;
D、根据公式计算反应速率;
21.【答案】A
【知识点】盖斯定律及其应用
【解析】【解答】根据题干信息可知:
①CuSO4·5H2O(s)=CuSO4(aq)+5H2O(l)ΔH1>0
②CuSO4(s)=CuSO4(aq)ΔH2<0
③CuSO4·5H2O(s)=CuSO4·3H2O(s)+2H2O(l)ΔH3>0
④CuSO4·3H2O(s)=CuSO4·H2O(s)+2H2O(l)ΔH4>0
⑤CuSO4·H2O(s)=CuSO4(s)+H2O(l)ΔH5>0
根据盖斯定律可知②+③+④+⑤即得到①,则ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5,因此ΔH1<ΔH3+ΔH4+ΔH5一定是正确的。
故答案为:A。
【分析】根据盖斯定律进行分析计算。
22.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学电源新型电池
【解析】【解答】A.电池放电负极LiC6失电子生成Li+,反应为:LiC6-e-=Li++C6,故A符合题意;
B.放电时,负极上失电子,正极上得电子,所以电子从负极沿导线流向正极,所以正极上附有大量电子,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故B不符合题意;
C.充电时,电极LiCoO2上失电子发生氧化反应,所以该电极应做阳极,应与电源的正极相连,故C不符合题意;
D.锂单质是活泼金属单质,能与水反应,故不能使用食盐水溶液,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、电池放电时LiC6发生失电子的氧化反应;
B、原电池中,阳离子移向正极;
C、充电时,阴极与电源的负极相连;
D、Li能与H2O反应;
23.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;中和滴定
【解析】【解答】A.根据分析,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),A不符合题意;
B.当加入40.00mLNaOH溶液时,溶液的pH发生突变,说明恰好完全反应,结合分析,根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,B不符合题意;
C.由于H2A第一步完全电离,则HA-的起始浓度为0.1000mol/L,根据图像,当VNaOH=0时,HA-的分布系数为0.9,溶液的pH=1,A2-的分布系数为0.1,则HA-的电离平衡常数Ka= = ≈1×10-2,C符合题意;
D.用酚酞作指示剂,酚酞变色的pH范围为8.2~10,终点时溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),溶液中的电荷守恒为c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),则c(Na+)>2c(A2-)+c(HA-),D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图像,曲线①代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐减小,曲线②代表的粒子的分布系数随着NaOH的滴入逐渐增大;当加入40mLNaOH溶液时,溶液的pH在中性发生突变,且曲线②代表的粒子达到最大值接近1;没有加入NaOH时,pH为1,说明H2A第一步完全电离,第二步部分电离,曲线①代表δ(HA-),曲线②代表δ(A2-),根据反应2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,据此分析作答。
24.【答案】C
【知识点】铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.草甘膦中的-COOH能与NaOH溶液反应,故A不符合题意;
B.由Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程中图可知,基团中断开O-H键与Fe3O4表面的-OH反应生成水,然后与Fe3O4形成新的化学键,故B不符合题意;
C.已知Fe3O4颗粒在水中表面会带-OH,Fe3O4纳米颗粒粒径越小,表面积越大,除污效果越好,溶液中c(H+)越大,颗粒越大,除污效果越差,故C符合题意;
D.由图可知,处理完成后,在450℃下持续加热30分钟,纳米颗粒与草甘膦完全分离,然后再用磁铁回收Fe3O4。纳米颗粒,经加热活化后,重复使用,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、草甘膦中含有-COOH,能与NaOH溶液反应;
B、根据图示反应过程中化学键的变化分析;
C、结合c(H+)对Fe3O4颗粒大小的影响分析;
D、Fe3O4具有磁性,能与磁铁吸引;
25.【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素;二价铁离子和三价铁离子的检验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.混合后草酸浓度不同,且生成锰离子可作催化剂,则不能说明H2C2O4浓度越大,反应速率越快,故A不符合题意;
B.制备氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠应该是过量的,否则不能氧化醛基,故B不符合题意;
C.活化能越小,反应速率越快,试管①产生气泡快,则加入FeCl3时,双氧水分解反应的活化能较小,故C不符合题意;
D.亚铁离子、氯离子均能被高锰酸钾氧化,溶液褪色,不能证明溶液中含有Fe2+,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据浓度对反应速率的影响分析;
B、Cu(OH)2悬浊液需要在碱性条件下才具有氧化性;
C、反应速率越快,则反应所需的活化能越小;
D、Cl-、Fe2+都能使酸性KMnO4溶液褪色;
26.【答案】(1)前者为离子晶体,后者为分子晶体
(2)
【知识点】晶体熔沸点的比较;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)硼氢化钠熔点为400℃是由活泼金属钠离子与硼氢根离子组成,属于离子晶体,硼氢化铝熔点为-64.5℃,属于分子晶体,微粒间作用力弱,离子晶体的熔点高,故答案为前者为离子晶体,后者为分子晶体;
(2)某同学认为NH3和水一样为电解质,所以会发生类似的自耦电离 ,故可知Ca(NH2)2是离子化合物,由金属阳离子Ca2+和 氨基负离子NH2-构成,电子式为 ,故答案为 。
【分析】(1)离子晶体的熔点较高,分子晶体的熔点较低。
(2)NH3发生自耦电离的电离方程式为2NH3 NH4++NH2-,则Ca(NH2)2为离子化合物,据此书写其电子式。
27.【答案】(1)Cl2、O2
(2)pH=0.7
【知识点】电极反应和电池反应方程式;pH的简单计算
【解析】【解答】混合溶液中有0.5mol 、0.2mol 、0.5mol 、0.6mol 以及水电离出的 和 ,用石墨电极电解,阳极区阴离子放电顺序 > > ,阴极区阳离子放电顺序 > > 。
(1)
(2)8.96L(标况下)气体生成,根据(1)的分析,共失去电子 ,阴极 ~ ~ 、 ~2 ,分别得到0.2 mol、0.8mol,并无氢气生成,则溶液中的 由阳极水放电生成,有
将溶液体积稀释至2L后溶液的pH= 。
【分析】电解过程中,阳极上离子的放电顺序为Cl->OH->SO42-,阴极上离子的放电顺序为Fe3+>Cu2+>H+。因此阳极上的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O;阴极上的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+、Cu2++2e-=Cu。据此结合得失电子守恒进行计算。
28.【答案】(1)Mg、Al、H
(2)MgCl2、AlCl3、HCl
(3)AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(4)Mg(AlH4)2+2NaOH+4H2O=2NaAlO2 +8H2↑+Mg(OH)2↓
(5)偏大;用恒压滴液漏斗代替分液漏斗
【知识点】镁、铝的重要化合物;离子方程式的书写;复杂化学式的确定
【解析】【解答】(1)根据前面分析化合物X含有Al、Mg、H三种元素;故答案为:Mg、Al、H;
(2)X含有Mg、Al、H三种元素,则X加入过量盐酸反应,则溶液A中溶质组成为氯化镁、氯化铝和盐酸;故答案为:MgCl2、AlCl3、HCl;
(3)沉淀C为氢氧化铝沉淀,说明溶液B偏铝酸钠溶液与过量CO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液,其离子方程式AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO ;故答案为:AlO +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO ;
(4)固体X含有Mg、Al、H三种元素形成,根据Mg、Al、H2物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.8mol,根据物质的量和化合价关系得到X化学式为Mg(AlH4)2,Mg(AlH4)2与过量的NaOH溶液混合反应的化学方程式Mg(AlH4)2+2NaOH+4H2O=2NaAlO2 +8H2↑+Mg(OH)2↓;故答案为:Mg(AlH4)2+2NaOH+4H2O=2NaAlO2 +8H2↑+Mg(OH)2↓;
(5)①由于锥形瓶中的空气部分气体进入到测气装置中,因此操作全部正确的条件下测出气体体积与理论值相比偏大;故答案为:偏大;
②为了减少锥形瓶中气体进入到测气装置中,因此对实验装置如何改进能较为准确的测量出生产气体的体积用恒压滴液漏斗代替分液漏斗;故答案为:用恒压滴液漏斗代替分液漏斗。
【分析】X加入过量盐酸反应生成H217.92L(物质的量为0.8mol)和溶液A,溶液A加入过量NaOH溶液得到白色沉淀Mg(OH)2 5.8g(物质的量为0.1mol)和溶液B,溶液B通入过量CO2反应生成白色沉淀Al(OH)3 15.6g(物质的量为0.2mol)。
29.【答案】(1)高温自发;根据盖斯定律计算反应③的ΔH3=89.3kJ·mol-1,且可判断该反应ΔS>0,依据ΔG=ΔH-TΔS<0反应可自发,故反应③必须高温条件下才可自发进行
(2)3.56×104;CE
(3)C;D
(4)Fe+2 = +H2↑(Fe+2C5H6=Fe(C5H5)2+H2↑);水会阻碍中间物Na的生成;水会电解生成OH-,进一步与Fe2+反应生成Fe(OH)2
【知识点】电极反应和电池反应方程式;焓变和熵变;化学平衡的影响因素;化学反应速率与化学平衡的综合应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)已知:① (g)= (g)+H2(g) ΔH1=100.3kJ·mol-1
②H2(g)+I2(g)=2HI(g) ΔH2=-11.0kJ·mol-1
根据盖斯定律①+②可得反应: (g)+I2(g)= (g)+2HI(g) ΔH=+89.3kJ/mol,即正反应是气体分子数增大的吸热反应,由于熵变大于0,根据ΔG=ΔH-TΔS<0自发进行可知反应③在高温下自发进行;
(2)假设反应前碘单质与环戊烯均为1mol,平衡时环戊烯反应了xmol,根据题意可知;
起始总压为105Pa,平衡时总压增加了20%,同温同体积条件下,气体的压强之比等于其物质的量之比,则x=2mol×0.2=0.4mol,平衡时压强是1.2×105Pa,所以Kp= Pa≈3.56×104 Pa;
A.T、V一定,通入惰性气体,由于对反应物和生成物浓度无影响,速率不变,平衡不移动,故A不正确;
B.再充入碘和环戊烯各2mol,相当于增大压强,平衡逆向进行,转化率降低,故B不正确;
C.升高温度,平衡向吸热方向移动,环戊烯转化率升高,故C正确;
D.增加环戊烯的浓度平衡正向移动,但环戊烯转化率降低,故D不正确;
E.增加碘浓度,平衡正向移动,环戊烯转化率升高,故E正确;
故答案为:CE;
(3)A.温度越高化学反应速率越快,单位时间内反应物浓度减少越多,则T1<T2,故A不正确;
B.温度越高化学反应速率越快,因此a点反应速率大于c点反应速率,故B不正确;
C.a点、b点反应一直在正向进行,故v(正)=v(逆),a点反应物浓度大于b点,故a点正反应速率大于b点,故C正确;
D.b点时环戊二烯浓度由1.5mol/L减小到0.6mol/L,减少了0.9mol/L,因此生成二聚体0.45mol/L,故D正确;
故答案为:CD。
(4)根据阳极失去电子发生氧化反应可知Fe为阳极:Fe-2e =Fe2+,电解液中钠离子起到催化剂的作用使得环戊二烯得电子生成氢气,同时与亚铁离子结合生成二茂铁,故电解池的总反应式为Fe+2 = +H2↑;中间产物有金属Na生成,水与Na反应,阻碍了中间物Na的生成,且水电解后生成的OH-与Fe2+反应生成Fe(OH)2,所以电解制备需要在无水条件下进行。
【分析】(1)若反应自发进行,则ΔH-TΔS<0,据此分析反应③自发进行的条件。
(2)根据平衡三段式进行计算;结合浓度、温度、压强、催化剂对平衡移动的影响分析。
(3)A、结合温度对反应速率的影响分析;
B、结合浓度对反应速率的影响分析;
C、根据反应进行的方向,以及浓度对反应速率的影响分析;
D、根据b点时环戊二烯的浓度进行计算;
(4)根据电池装置确定反应物和生成物,进而确定电解池的总反应;结合水于Na、Fe2+的反应分析。
30.【答案】(1)三颈烧瓶
(2)因为远离水面,氯化氢气体不被吸收而逸出,造成空气污染;若深入到水中,氯化氢极易溶于水造成倒吸
(3)醋酸酐与苯反应是放热反应,滴的太快,放热量太大,温度不易控制,温度急剧上升,轻则发生副反应,重则毁坏仪器引起危险
(4)防止水蒸气进入A装置,与醋酸酐反应,且AlCl3遇水后,失去催化能力
(5)A
(6)是;C
(7)85%
【知识点】常用仪器及其使用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】有机反应受温度影响很大,温度过高,容易发生副反应或使有机物分解。由苯和乙酸酐制取苯乙酮的反应放热,因此需要逐滴滴加醋酸酐,以控制反应体系温度,防止其升温过快。本实验需要严格控制无水环境,因为醋酸酐与AlCl3都是极易水解的物质。
(1)仪器A为三颈烧瓶。
(2)因为远离水面,氯化氢气体不被吸收而逸出,造成空气污染;若深入到水中,氯化氢极易溶于水造成倒吸,故要漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上。
(3)因为醋酸酐与苯反应是放热反应,滴的太快,放热量太大,温度不易控制,温度急剧上升,轻则发生副反应,重则毁坏仪器引起危险,故需要逐渐地滴加醋酸酐。
(4)CaCl2具有吸水干燥的作用,故作用为防止水蒸气进入A装置,与醋酸酐反应,且AlCl3遇水后,失去催化能力。
(5)步骤一得到的苯乙酮中含有苯、醋酸酐等杂质,故1.分液除去分层的物质,2.为提高产率,水层用苯萃取合并有机层,3.依次用10%的NaOH溶液洗涤除去醋酸酐,再用水洗除去氢氧化钠溶液,最后分液,4.无水硫酸镁干燥除水,5.蒸馏除去苯。故顺序为⑤④②③①,选A。
(6)蒸馏装置中温度计测量的是馏分的温度,故温度计位置正确,温度应该控制比苯乙酮的沸点低,比其他杂质的沸点高,故为C。
(7)根据反应式 +(CH3CO)2O +CH3COOH,又0.04mol醋酸酐参加反应,故生成苯乙酮为0.04mol,所以产率= =85%。
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)结合尾气处理装置防倒吸进行分析。
(3)防止反应过程中放出热量过多,使得温度升高,副反应增多。
(4)结合CaCl2可做干燥剂的性质分析.
(5)根据实验过程确定正确的实验步骤。
(6)蒸馏时,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;结合苯乙酮的沸点确定温度。
(7)根据反应的化学方程式计算苯乙酮的理论产量,结合计算。
31.【答案】(1)B;D
(2)苯甲醛;
(3) +NaOH+2Cu(OH)2 +Cu2O↓+3H2O
(4) 、
(5)CH2=CH2 CH3CH2OH CH3CHO C(CH2ONO2)4
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;烯烃;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)据分析C的结构是 ,含有碳碳双键和羧基两种官能团;F 含有苯环上邻间对和 -CH2、-CH3共五种不同化学环境的氢;据分析知,G→H的反应类型是取代反应加成反应;化合物H的分子式是C18H19O2N。
(2)化合物A的为 ,名称是苯甲醛;化合物G的结构简式是 。
(3)B→C的第(1)步是氢氧化铜与醛基的反应,化学方程式为 +NaOH+2Cu(OH)2 +Cu2O↓+3H2O。
(4)依题意, 三个键分别连接两个苯环和-NH-CH3基团,结构简式有 、 。
(5)化合物C ,可由 硝化反应得到;乙烯可与水加成生成乙醇,在催化氧化生成乙醛,后利用已知①,跟甲醛反应可得 ,进而得到C。
【分析】A与CH3CHO发生反应①生成B(C9H8O),因此B的结构简式为,A的结构简式为。B与Cu(OH)2在加热条件下发生氧化反应,酸性条件下生成-COOH,因此C的结构简式为。C与Br2/CCl4发生加成反应生成D,因此D的结构简式为。D在KOH/C2H5OH条件下发生消去反应,生成E,因此E的结构简式为。E与C2H5OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,生成F,因此F的结构简式为。F与G发生类似反应②的反应,生成H,因此G的结构简式为。
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