山东省昌邑市第六中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下列离子在强酸性溶液中能大量共存的是(
)
A.Fe3+
,NH4+,SCN-,Cl-
B.Na+,Cl-,NO3-,SO42-
C.Fe2+,Cl-,Na+,NO3-
D.Fe2+,NH4+,Cl-,OH-
【答案】B
【解析】
试题分析:离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。A中Fe3+和SCN-不能大量共存。溶液显酸性,C中在酸性条件下,NO3-能氧化Fe2+,不能大量共存;溶液显酸性,D中OH-不能大量共存,答案选B。
考点:考查离子共存的正误判断
点评:该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,试题侧重考查学生的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如
Fe3+和
SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的
H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除
Cu2+、
Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
2.某实验室的尾气中含有较多的氯气,有毒,要吸收这些尾气,下列试剂最适合的是
A.饱和的石灰水
B.饱和的食盐水
C.自来水
D.烧碱溶液
【答案】D
【解析】
试题分析:虽氯气能与饱和石灰水反应,但相同条件下,氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙的溶解度,其吸收效果不如烧碱溶液,
A错误;饱和食盐水中氯离子浓度达到最大,抑制氯气的溶解,则吸收效果最不好,B错误;自来水中含有氯离子,将抑制氯气的溶解,且吸收效果不好,C错误;因氯气能与烧碱反应,且相同条件下,氢氧化钠的溶解度大于氢氧化钙的溶解度,则烧碱溶液的吸收效果好,
D正确。
考点:考查氯气的化学性质和尾气处理
3.在盛有足量
A
的体积可变的密闭容器中,加入B
,发生反应:
A
(s)+2B(g)
4C(g)
+
D
(
g
);△H
<
0
。
在t℃.p
KPa下达到平衡。平衡时
C
的物质的量与加入的
B
的物质的量的变化关系如右图。下列说法正确的是
(
)
A.平衡时B的转化率为33.3
%
B.若再加入B,则再次达到平衡时正.逆反应速率均增大,但仍然相等
C.若再加人4molC和1molD
,则再次达到平衡时体系气体密度减小,平均摩尔质量不变
D.若温度变为(t+10)℃,则θ<45°
【答案】D
【解析】
4.下列反应发生时,会产生棕黄色烟的是(
)
A.铁在氯气中燃烧
B.铜在氯气中燃烧
C.氢气在氯气中燃烧
D.钠在氯气中燃烧
【答案】B
【解析】
试题分析:氯气能与金属、非金属等发生化学反应,若反应中生成固体,则会观察到烟。
A、Fe与与氯气中燃烧反应生成固体氯化铁,会观察到棕褐色的烟,故A不正确;
B、Cu与氯气燃烧反应生成固体氯化铜,会观察到棕黄色的烟,故B正确;
C、H2与氯气中燃烧反应生成气体HCl,极易结合水蒸气变为盐酸小液滴,则会观察到白雾,故C选;
D、Na为氯气反应生成固体氯化钠,会观察到白烟,故D不正确,答案选B。
考点:考查氯气与金属或非金属反应中实验现象的判断
点评:该题紧扣教材,基础性强,旨在巩固学生的基础,提高学生的应试能力和学习效率。明确化学中的烟雾代表的意义,并熟悉化学反应中的生成物来解答即可,难度不大。
5.水是生命之源,2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像,模型如图。
下列关于水的说法正确的是
A.水是弱电解质
B.可燃冰是可以燃烧的水
C.氢氧两种元素只能组成水
D.0℃时冰的密度比液态水的密度大
【答案】A
【解析】
试题分析:A、水部分电离属于弱电解质,A正确;B、可燃冰不是水,是甲烷和水组成的水合物,B不正确;C、氢氧两种元素既能组成水,也能组成双氧水,C不正确;D、0℃时冰的密度比液态水的密度小,D不正确,答案选A。
考点:考查水的有关判断。
6.某元素位于第三周期第VIA族。下列叙述不正确的是
A.该元素是非金属元素
B.该元素原子的核电荷数为16
C.该元素原子核外有3个电子层
D.该元素原子容易失去最外层电子
【答案】D
【解析】
试题分析:某元素位于第三周期第VIA族,则该元素是硫元素,它是非金属元素,原子序数是16,原子核外有3个电子层,由于原子最外层电子数较多,原子半径相对较小,容易获得两个电子,达到最外层8个电子的稳定结构,因此说法错误的是该元素原子容易失去最外层电子,选项是D。
考点:考查元素的确定、元素的原子结构与元素的性质的关系的知识。
7.蔗糖酯是联合国国际粮农组织和世界卫生组织推荐使用的食品乳化剂。某蔗糖酯可由蔗糖与硬脂酸乙酯合成,反应如下:
蔗糖.
蔗糖酯
有关说法不正确的是(
)
A.蔗糖酯可看成是由高级脂肪酸和蔗糖形成的酯
B.合成该蔗糖酯的反应属于取代反应
C.蔗糖不能发生银镜反应,而它的同分异构体纤维二糖则能发生银镜反应。
D.该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解,水解后只有硬脂酸和葡萄糖两种产物
【答案】D
【解析】
试题分析:A、蔗糖分子中存在羟基,高级脂肪酸分子中存在羧基,二者可以合成蔗糖酯,正确;B、合成蔗糖酯的反应是酯化反应,属于取代反应,正确;C、蔗糖分子中不存在醛基,不能发生银镜反应,而纤维二糖是还原性糖可以发生阳极反应,正确;D、该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解,水解后有硬脂酸和葡萄糖、果糖三种产物,错误,答案选D。
考点:考查对给定物质的性质的分析判断
8.某种气体的摩尔质量为M
g/mol,将标准状况下的该气体V
L溶解在1000g水中,该气体不与水反应,所得溶液密度为ρg·cm-3,则所得溶液中溶质的物质的量浓度为
A、
B、
C、
D、
【答案】D
【解析】
试题分析:,故D正确。
考点:本题考查物质的量浓度。
9.某溶液含有①、②、③、④、⑤五种阴离子。现向其中加入少量的固体后,溶液中离子浓度增大的是(设溶液体积无变化)(
)
A.①
B.④
C.①④⑤
D.④⑤
【答案】D
【解析】
试题分析:当向该溶液中加入少量的Na2O2时,会发生反应:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+
O2↑;OH-+HCO3-=
CO32-+H2O,2SO32-+
O2=2SO42-,因此溶液中离子浓度增大的是CO32-和SO42-,故选项是D。
考点:考查溶液中的离子反应及离子浓度变化的知识。
10.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)
ΔH>0
T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
t/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法中不正确的是
A.500
s内N2O5分解速率为2.96×10-3mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数K1=125(mol·L-1)3,平衡时N2O5的转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2
D.达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的,则再次平衡时c(N2O5)>5.00mol·L-1
【答案】C
【解析】
试题分析:A、据表可知500s内消耗N2O5(g)的浓度=5.00mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L,分解速率==2.96×10-3
mol/(L s),正确;B、由表可知,T1温度下,1000s时反应到达平衡,平衡时c(N2O5)=2.5mol/L,c(NO2)=5mol/L,c(O2)=1.25mol/L,平衡常数K===125,转化率为
×100%=50%,正确;C、平衡常数只受温度影响,T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若K1>K2,反应吸热反应,则T1>T2,错误D、由于2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)是气体体积变小的反应,体积压缩为原来一半时,平衡逆向移动,N2O5的浓度比原来两倍还要多,压缩前c(N2O5)=2.50mol L-1则压缩后c(N2O5)>5.00mol L-1,正确。
考点:考查化学平衡计算。
11.根据右图装置判断下列说法错误的是(
)
A.铜片上有大量气泡产生
B.铜片上发生氧化反应
C.锌片为负极
D.该装置将化学能转化为电能
【答案】B
【解析】
试题分析:本题装置是原电池,是将化学能转变成电能的装置。锌是负极,发生氧化反应,锌不断溶解,铜是正极,发生还原反应,溶液中的氢离子反应产生氢气,所以在铜片上有大量气泡产生。
考点:原电池的原理。
12.实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:
2KMnO4
+
16HCl(浓)==
2KCl
+
2MnCl2
+
5Cl2
↑
+
8H2O。下列叙述错误的是(
)
A.氧化剂是KMnO4
B.反应过程中,Cl元素化合价升高,HCl被氧化
C.当有0.10
mol电子发生转移时,生成的氯气的体积为2.24
L(标准状况)
D.当生成2.24L(标准状况)氯气时,反应消耗HCl的物质的量为0.32mol
【答案】C
【解析】
试题分析:反应的双线桥如下:
C.转移的电子和生成的氯气的体积之比为:2:1,当有0.10
mol电子发生转移时,生成的氯气的体积为1.12L。
考点:氯气的制取,氧化还原反应
点评:本题把氧化还原反应和氯气的制取结合在一起考查学生,难度较大,但是抓住电子转移的本质,本题也可准确解答。
13.下面是有关弱酸的电离平衡常数
弱酸化学式
CH3COOH
HCN
H2CO3
电离平衡常数(25℃)
1.8×10-5
4.9×10-10
K1=4.3×10-7,K2=5.6×10-11
结合数据,分析下列有关说法,其中错误的是
A.1mol·L-1的溶液中,pH(HCN)>pH(H2CO3)>pH(CH3COOH)
B.升高温度,HCN溶液中HCN的电离平衡正向移动,电离平衡常数增大
C.0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)之比小于2:1
D.饱和H2CO3溶液中c(H+)与c(CO32-)的比值小于2:1
【答案】D
【解析】
试题分析:A、酸的电离平衡常数越大,酸的酸性越强,根据电离平衡常数知,酸性强弱顺序为CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-。1mol·L-1的溶液中,pH(HCN)>pH(H2CO3)>pH(CH3COOH),故A正确;B、升高温度,促进弱电解质电离,所以升高温度促进HCN电离,电离平衡常数增大,故B正确;C、醋酸稀释时,醋酸的电离平衡正向移动,0.2mol/L醋酸溶液与0.1mol/L醋酸溶液中c(H+)之比小于2:1,故C正确;D、碳酸分两步电离H2CO3H++HCO3-、HCO3-H++CO32-,第一步远远大于第二步电离,所以饱和H2CO3溶液中c(H+)与
c(CO32-)的比值大于2,故D错误;故选D。
考点:考查了弱电解质的电离、电离平衡常数与酸性强弱的相关知识。
14.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.5
mol锌粒与足量盐酸反应产生11.2
L
H2
B.标准状况下,11.2
L
CCl4所含分子数为0.5NA
C.0.1
mol
CH4所含氢原子数为0.4NA
D.常温常压下,28
g
N2中所含原子个数为NA
【答案】C
【解析】
试题分析:A、没有标明是否是标准状况,故错误;B、标准状况下,四氯化碳不是气体,故错误;C、n(H)=4×0.1mol=0.4mol,原子个数为0.4NA,故正确;D、含有N的物质的量为28×2/28mol=2mol,原子个数为2
NA,故错误。
考点:考查阿伏加德罗常数、气体体积等知识。
15.常温下,向l00mL
0.01mol/L
HA的溶液中逐滴加入0.02mol/L
MOH溶液,如图所示,曲线表示混合溶液的pH变化情况(溶液体积变化忽略不计)。下列说法中正确的是
A.HA为一元强酸,MOH为一元强碱
B.N点水的电离程度小于K点水的电离程度
C.K点所示溶液中c(A-)>c(M+)
D.K点对应的溶液中,有c(MOH)+c(M+)=0.01mol/L
【答案】D
【解析】
试题分析:A、由图像分析知0.01mol/L
HA的溶液PH=2,是强酸,加入碱的体积为51mL时溶液呈中性,若碱为强碱则加入碱50mL时恰好完全反应,此时为强碱强酸盐,溶液应呈中性,与图像不符,所以酸应为强酸,碱为弱碱。错误;B、N点时,溶液呈中性,氢离子浓度等于氢氧根离子浓度=1×10-7mol/L,而K点时碱过量,抑制水的电离,所以N点水的电离程度大于K点水的电离程度,错误;C、K点溶液是MOH与MA的混合液,且二者的浓度相等,但溶液呈碱性,MOH的电离程度大于M+的水解程度,则c(M+)>c(A-),错误;D、在K点时加入碱的体积为100mL,此时溶液是MOH与MA等浓度的混合液且浓度都为0.005mol/L,根据物料守恒得c(MOH)+c(M+)=0.01mol/L,正确。
考点:考查图像分析能力,酸碱混合液中守恒规律的应用,水的电离程度。
16.有若干克某金属,其各原子核内共有3.5×6.02×1023个中子,同质量的该金属和稀硫酸反应共有0.2
mol电子发生转移,生成6.02×1022个阳离子,这些阳离子共有3.0×6.02×1023个质子,则该金属摩尔质量为______________,原子核内有______________个质子,______________个中子,其核组成符号为______________。
【答案】65
g·mol-1
30
35
【解析】金属的原子核内有中子3.5
mol,而金属的物质的量
n(R)=n(Rx+)=mol=0.1
mol,则金属失电子(0.2
mol)后成二价阳离子,而阳离子有质子3.0
mol,即0.1
mol该金属的原子核有质量数为6.5
mol。M(R)=g
·mol-1=65
g·mol-1,元素为Zn。
17.(14分)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO3
→
Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O
(方程式未配平,不考虑2NO2N2O4)。
(1)
硝酸在该反应中表现的性质是__________________。
(2)
0.004molCu被硝酸完全溶解后,Cu失去的电子数是______________,如果得到的NO和NO2物质的量相同,则参加反应的硝酸的物质的量是______________,在标准状况下若将收集NO和NO2的集气瓶倒立于水中,通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余,则通入O2的体积为____________;所得溶液(假设溶质不扩散)的物质的量浓度是___________
。
(3)
如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3:10,写出并配平该反应的离子方程式______。
(4)
如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定,则方程式可能的配平系数有许多组。原因是____。
【答案】(1)氧化性、酸性
(每空2分)
(2)0.008NA
(答0.008mol不得分);0.012mol
;44.8mL
;
1/22.4mol·L-1(或0.0446
mol·L-1)
(3)3Cu
+
10H++
4NO3-=
3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O
(4)该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化
【解析】
试题分析:(1)反应中氮元素化合价由+5价降低为+2、+4价,体现硝酸氧化性,同时生成硝酸盐,硝酸体现酸性,故答案为:氧化性、酸性;
(2)铜失去2个电子形成Cu2+,失去的电子物质的量是铜的2倍,0.004molCu被硝酸完全溶解后,Cu失去的电子数是0.004mol×2×NAmol-1=0.008NA;根据铜元素守恒,n[Cu(NO3)2]=n(Cu)=0.004mol,令NO、NO2的物质的量为ymol,根据电子转移守恒有3y+y=0.004×2,解得y=0.002,根据氮元素守恒可知,参加反应的硝酸的物质的量n(HNO3)=2n[Cu(NO3)2]+n(NO2)+n(NO)=0.004mol×2+0.002mol+0.002mol=0.012mol;根据方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3、4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知,需要通入O2的物质的量为0.002mol×+0.002mol×=0.002mol,生成硝酸的物质的量为0.002mol+0.002mol=0.004mol,所以需要氧气的体积为0.002mol×22.4L/mol=0.0448L=44.8ml;溶液体积等于一氧化氮与二氧化氮的体积之和,所以溶液的体积为0.004mol×22.4L/mol=0.004×22.4L,所得溶液的物质的量浓度是0.004mol÷(0.004×22.4L)=1/22.4mol/L,故答案为:0.008NA;0.012mol;44.8mL;1/22.4mol/L;
(3)令铜为3mol,则HNO3为10mol,根据铜元素守恒可知,生成硝酸铜3mol,所以氧化剂作用的硝酸为10mol-6mol=4mol,令生成NO为xmol,则生成NO2为(4-x)mol,根据电子转移守恒可知,3x+(4-x)×1=3×2,解得x=1,即生成NO为1mol,则生成NO2为3mol,反应离子方程式为3Cu+10H++4NO3-=3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O,故答案为:3Cu+10H++4NO3-=3Cu2++NO↑+3NO2↑+5H2O;
(4)该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化,因此方程式可能的配平系数有许多组,故答案为:该反应含有两个氧化还原反应,两者的比例和氧化剂的用量都可以发生变化。
考点:考查硝酸的性质、化学反应方程式的有关计算
18.人体血液里Ca2+的浓度一般采用mg/cm3来表示。抽取一定体积的血样,加适量的草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液,可析出草酸钙(Ca2C2O4)沉淀,将此草酸钙沉淀洗涤后溶于强酸可得草酸(H2C2O4),再用酸性KMnO4溶液定量反应即可测定血样样品中Ca2+的浓度。某研究性学习小组设计如下实验步骤测定血液样品中Ca2+的浓度。
【实验探究一】配制酸性KMnO4标准溶液。如上图所示是配制100mL
酸性KMnO4
标准溶液的过程示意图。
(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有____________(填序号);
(2)其中确定100mL溶液体积的容器是____________(填名称);
(3)如果按照图示的操作所配制溶液进行实验,在其他操作均正确的情况下,所得KMnO4溶液浓度将_________(填“偏大”或“偏小”)。
【实验探究二】测定血液样品中Ca2+的浓度,抽取血样20.00mL,经过上述处理后得到草酸,再用0.020mol/L
酸性KMnO4
溶液与之反应,使草酸转化成CO2逸出,这时共消耗12.00mL
KMnO4溶液。
(4)已知草酸跟KMnO4反应的离子方程式为:2MnO4-
+5H2C2O4+6H+═2Mnx++10CO2↑+8H2O则式中的x=_________
(5)经过计算,血液样品中Ca2+的浓度为___________
mg/cm3。
【答案】(1)②⑤(2)100mL容量瓶(3)偏小(4)2(5)1.2
【解析】
试题分析:(1)量筒为精密仪器,不能在量筒中溶解固体,故②错误,定容时应平视刻度线,至溶液凹液面与刻度线相切,⑤错误;(2)容量瓶是专门用来配制一定浓度溶液的精密仪器,应选择100mL容量瓶;(3)如果用图示的操作配制溶液,由于仰视刻度线,会使溶液体积偏大,所配制的溶液浓度将偏小;(4)根据电荷守恒,(-1×2)+(+1×6)=+x×2,解得,x=2,草酸跟KMnO4反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O;(5)血样20.00mL经过上述处理后得到草酸,草酸消耗的消耗的高锰酸钾的物质的量为:0.020mol/L×0.012L=2.4×10-4mol,根据反应方程式
2MnO4-+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O,及草酸钙的化学式CaC2O4,可知:n(Ca2+)=n(H2C2O4)=5/2n(MnO4-)=2.5×2.4×10-4mol=6×10-4mol,Ca2+的质量为:40g/mol×6×10-4mol=0.024g,钙离子的浓度为:0.24g/20cm3=0.0012g/cm3=1.2
mg/cm3。
【考点定位】考查配制一定物质的量浓度的方法及误差分析,氧化还原滴定。
【名师点晴】明确配置一定物质的量浓度原理和操作步骤、明确氧化还原滴定原理和操作是解题关键,侧重考查学生对实验基本知识的掌握情况,血样中Ca2+含量测定,结合氧化还原反应的理论,运用电子守恒建立关系式,易错点是要根据浓度单位mg/cm3,注意单位换算,据此分析解答。
19.(17分)用含少量铁的氧化物的氧化铜制取硫酸铜晶体(
CuSO4.xH2O)。其流程如下:
已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)溶液A中可能含有Fe2+,确定该溶液中Fe2+存在的试剂是_______(填序号)
A.H2O2
B.NaOH
C.K3[Fe(CN)6]
D.KSCN
(2)欲用(1)中选择的检验试剂测定溶液A中Fe2+的浓度,实验前,首先要配制一定物质的量浓度的检验试剂的溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、250mL容量瓶外,还需_______,下列滴定方式中,最合理的是_______(夹持部分略去)
判断达到滴定终点的方法是__________________________________.
写出滴定反应的离子方程式__________________________________.
(3)试剂1为________,试剂2的作用为________,操作1的名称为________。
(4)要得到较纯的产品,试剂3可选用________。
a.NaOH
b.CuO
c.FeO
d.Cu(OH)2
e.Cu2(OH)2CO3
【答案】(1)C;(2)胶头滴管,b。当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时溶液立即变紫色且半分钟内不褪去。5Fe2+
+
MnO4-
+
8H+
====
5Fe3+
+
Mn2+
+4H2O。(3)稀硫酸,将Fe2+氧化为Fe3+,过滤。(4)bde。
【解析】
试题分析:(1)根据题给流程知溶液A中可能含有Fe2+和Fe3+,确定该溶液中Fe2+存在应利用其还原性,能使酸性K3[Fe(CN)6]溶液褪色,选C;(2)根据实验步骤定仪器。配制一定物质的量浓度的溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、250ml容量瓶外,还需胶头滴管,试样A呈酸性,高锰酸钾溶液溶液具有强氧化性,二者应用酸式滴定管盛装,下列滴定方式中,最合理的是b。判断达到滴定终点的方法是当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时溶液立即变紫色且半分钟内不褪去。滴定反应的离子方程式5Fe2+
+
MnO4-
+
8H+
====
5Fe3+
+
Mn2+
+4H2O。(3)分析题给流程知试剂1为稀硫酸,试剂2的作用为将Fe2+氧化为Fe3+,操作1为分离固液混合物的操作,名称为过滤。(4)溶液B中存在平衡:
Fe3+
+
3H2O
Fe(OH)3+
3H+,加入CuO、Cu(OH)2
、Cu2(OH)2CO3与氢离子反应,氢离子浓度降低。平衡正向移动,铁离子转化为氢氧化铁沉淀而除去且不引入新的杂质,选bde。
考点:考查物质的分离、提纯,溶液的配制,滴定操作和离子方程式的书写。
20.亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的发色剂和防腐剂,但使用过量会使人中毒。某学习小组针对亚硝酸钠设计了如下实验:
【实验一】制取NaNO2
该小组先查阅资料知:①2NO+Na2O2
→2NaNO2;2NO2+Na2O2
→2NaNO3;②NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-,然后设计制取装置如下图(夹持装置略去):
(1).装置D的作用是
;如果没有B装置,C中发生的副反应有
。
(2).就算在装置气密性良好的情况下进行实验,该小组发现制得的NaNO2的纯度也不高,可能的原因是
;设计一种提高NaNO2纯度的改进措施
。
【实验二】测定NaNO2样品(含NaNO3杂质)的纯度
先查阅资料知:①5NO2-+
2MnO4-+
6H+
→
5NO3-+
3Mn2+
+
3H2O;
②MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O
然后,设计如下方案测定样品的纯度。
(3).取样品2.3g经溶解后得到溶液A
100
mL,准确量取10.00
mL
A与24.00
mL
0.0500mol/L的酸性高锰酸钾溶液在锥形瓶中充分反应。反应后的溶液用0.1000mol/L
(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至紫色刚好褪去;重复上述实验3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00
mL,则样品中NaNO2的纯度为_________。
(4).通过上述实验测得样品中NaNO2的纯度偏高,该小组讨论的原因错误的是
(填字母编号)。
a.滴定至溶液紫色刚好褪去,立即停止滴定
b.加入A与KMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥
c.实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中的时间过长
【答案】(1).吸收多余的NO(2分,合理均给分);2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑、2NO+O2→NO2
(2分)
(2).由于获得NO的过程中会产生其他氮氧化物(合理均给分)(2分);在A、B之间增加装有水的洗气瓶(将B中的药品更换为碱石灰或氧化钙,合理均给分)(2分)。
(3).75%
(2分)
(4).bc
(2分)
【解析】
试题分析:(1).根据反应流程和信息②可知,装置D的作用吸收多余的NO,防止NO污染空气;B装置是作用是干燥NO,因此没有B装置,C中还要发生水与过氧化钠的反应,另外装置中有空气,NO要与氧气反应。
(2).装置中存在空气,生成部分二氧化氮,还可能生成其他氮的氧化物,导致NaNO2的纯度不高,要提高纯度,需尽可能除去其他杂质气体,如水蒸汽,二氧化碳,二氧化氮等,可以在A、B之间增加装有水的洗气瓶或将B中的药品更换为碱石灰或氧化钙等;
(3).根据MnO4-~5Fe2+,
可以求出与Fe2+反应的MnO4-为0.1000mol/L×0.01L×=0.0002mol,
根据5NO2-~2MnO4-,与MnO4-反应的NO2-为(0.0500mol/L×0.024L—0.0002mol)×=0.0025mol;
样品中NaNO2的质量为0.0025mol×10×69g/mol=1.725g,进一步可以求出样品中NaNO2的纯度
(4).a.滴定至溶液紫色刚好褪去,立即停止滴定,导致MnO4-反应不完全,使用的Fe2+量偏少,结果偏高,讨论正确;b.加入A与KMnO4溶液前的锥形瓶未经干燥,对实验结果无影响,讨论不正确;c.实验中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空气中的时间过长,部分Fe2+被氧化,使用的Fe2+量偏多,结果偏低,讨论不正确。
考点:考查了实验设计与评价和滴定的计算等相关知识。
21.(6分)在一定温度下,将2molA和2molB两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)
△H<0,2min末反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.4mol L-1。请回答:
(1)x的值为_______
(2)A的转化率为α(A)%=______
________
(3)此温度下该反应的平衡常数K=
【答案】(1)2
(2)60%
(3)0.5
【解析】
试题分析:(1)根据C、D的浓度比为1:1,可知X的只为2;
(2)
60%;(3)平衡常数K。
考点:本题考查平衡转化率、平衡常数。
22.(15分)己烯雌酚(stilbestrol)是非甾体雌激素物质,可通过以下方法合成
(1)化合物B中的含氧官能团为
和
(填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C3H5ClO,X的结构简式为
。
(3)上述反应①②③⑥中,属于取代反应的是
(填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件:
I、能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
II、分子中有4种不同化学环境的氢。
写出该同分异构体的结构简式:
(任写一种)。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
【答案】(1)羰基和醚基;
(2);
(3)①③⑥;
(4)
;
(5)
【解析】
试题分析:(1)根据化合物B的结构简式知,该有机物中的含氧官能团为羰基和醚基;(2)根据有机物A、B的结构简式及试剂X的分子式分析,X的结构简式为;(3)分析题给工艺流程图知,上述反应①②③⑥中,属于取代反应的是①③⑥;
(4)B的分子式为C10H12O2,其同分异构体满足下列条件:I、能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,为甲酸和酚类形成的酯,II、分子中有4种不同化学环境的氢。该同分异构体的结构简式见答案;
(5)根据已有知识并结合相关信息,以为原料制备的合成路线流程图见答案。
考点:考查有机物的结构与性质。
23.(Ⅰ)A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由l~2种短周期元素组成,在一定条件下有如下转化关系,请完成下列问题。
(1)已知常温下A为有色气体。若F是一种金属单质,写出B和适量F反应生成C与气体E的离子方程式_______________________;
(2)若A为双原子分子,C为直线型分子,E具有漂白性,物质F焰色反应呈黄色.则F的化学式为_____________________。
(3)若A为淡黄色固体,则A与水反应的化学方程式为_________________。
①若物质B和D的式量相等,D为淡黄色固体物质,C的大量排放往往会造成严重的环境问题即_______________。C与F反应的化学方程式为________________;
②若物质A和D的式量相等,D为白色絮状沉淀,写出C与F反应的离子方程式_________________________。
(Ⅱ)亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,与足量NaOH溶液反应,生成Na2HPO3。
(1)根据H3PO3的性质可推测Na2HPO3稀溶液的pH______7(填“>”“<”或“=”)。常温下,向10mL0.01
mol·L-1H3PO3溶液中滴加10mL0.02
mol·L-1NaOH溶液后,溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是_________
;
(2)亚磷酸具有强还原性,可将Cu2+还原为金属单质,亚磷酸与硫酸铜溶液反应的方程式为______.
【答案】Ⅰ(1)
Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;(2)Na2CO3;
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;①酸雨;2H2S+SO2=3S↓+2H2O;②Al3+
+3AlO2
-
+6H2O==4Al(OH)3↓;
Ⅱ(1)>;c(Na+)>c(HPO32-)>c(OH-)>c(H2PO3-)>c(H+);
(2)H3PO3+CuSO4+H2O=Cu+H3PO4+H2SO4
【解析】
试题分析:Ⅰ(1)
A为有色气体,若F是一种金属单质,由转化关系可知,F为变价金属,则为Fe,因为A为有色气体,与水反应生成B与E,则A为二氧化氮,B为硝酸,B和适量F反应生成C与气体E的离子方程式:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;
(2)A为双原子分子,E具有漂白性,A与水反应生成B与E,E具有漂白性,则A为氯气、B为HCl、E为HClO,C为直线型分子,物质F焰色反应呈黄色,含有Na元素,结合转化关系可知,C为二氧化碳,F为Na2CO3;
(3)A为淡黄色固体,能与水反应,则A为过氧化钠,A与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;①若物质B和D的式量相等,D为淡黄色固体物质,C的大量排放往往会造成严重的环境问题,结合转化关系,B为氧气、C为二氧化硫、F为H2S,C的大量排放往往会造成严重的酸雨,C与F反应的化学方程式为2H2S+SO2=3S↓+2H2O;②若物质A和D的式量相等,D为白色絮状沉淀,结合转化关系,B为氢氧化钠、C为偏铝酸钠、F为铝盐、D为氢氧化铝,C与F反应的离子方程式Al3+
+3AlO2
-
+6H2O==4Al(OH)3↓;
Ⅱ(1)H3PO3是弱酸,Na2HPO3是强碱弱酸盐,所以其水溶液呈碱性,即pH>7;向10mL0.01mol/LH3PO3溶液中滴加10ml
0.02mol/LNaOH溶液后,二者恰好反应生成Na2HPO3,溶液水解显碱性,所以溶液中离子浓度大小为c(Na+)>c(HPO32-)>c(OH-)>c(H2PO3-)>c(H+);
(2)亚磷酸具有强还原性,可将Cu2+还原为金属单质,则亚磷酸与硫酸铜溶液反应的方程式为H3PO3+CuSO4+H2O=Cu+H3PO4+H2SO4。
考点:无机推断