山东省烟台开发区高级中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.某元素二价阴离子的核外有18个电子,质量数为32,该原子的原子核中的中子数为
A.12
B.14
C.16
D.18
【答案】C
【解析】
试题分析:元素二价阴离子的核外有18个电子,则该元素含有18-2=16个质子。又因为质子数+中子数=质量数,所以该原子的中子数=32-16=16,答案选C。
考点:考查原子组成以及组成原子的几种微粒的有关计算
点评:该题是基础性试题的考查,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生的应试能力和学习效率。
2.下列关于化学反应的说法中正确的是
A.同时改变两个变量来研究反应速率的变化,能更快得出有关规律
B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C.升高温度可增加单位体积活化分子数
D.一定条件下使用催化剂能增大正反应速率,减小逆反应速率并提高反应物的平衡转化率
【答案】C
【解析】
试题解析:A.根据控制变量法,每次应只改变一个变量来研究反应速率的变化,故A错误;B.反应速率和反应是放热或吸热无关,反应速率大小和反应物的性质以及外界条件有关,故B错误;C.升高温度可增加单位体积活化分子数,故C正确;D.使用催化剂能同等改变正逆反应速率,且对平衡转化率无影响,故D错误。选C。
考点:考查化学反应与能量,化学反应速率影响因素等
3.甲醛、乙酸和葡萄糖组成的混合物中,碳元素的质量分数是(
)
A.27%
B.52%
C.40%
D.41.4%
【答案】C
【解析】
试题分析:甲醛、乙酸和葡萄糖分子式分别为CH2O、C2H4O2和C6H12O6,最简式相同,都是CH2O,所以碳的质量分数为w(C)=12g÷(12g+2g+16g)×100%=40%,答案选C。
考点:考查有机物的有关计算。
4.居室装修用石材的放射性常用作为标准,发现Ra元素的居里夫人(Marie
Curie)曾两度获得诺贝尔奖。下列叙述中正确的是
A.一个原子中含有138个中子
B.Ra元素位于元素周期表中第六周期ⅡA族
C.RaCl2的熔点比CaCl2高
D.Ra(OH)2是一种两性氢氧化物
【答案】A
【解析】考查原子的组成及表示方法。在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数,所以含有的中子数是226-88=138,A正确;Ra位于元素周期表的第七周期,B不正确;Ra离子的半径大于该离子半径,所以氯化钙的熔点大于RaCl2的,C不正确;同主族自上而下金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的碱性也是逐渐增强的,D不正确,应该是强碱,答案选A。
5.3.2g铜与过量硝酸(8
mol·L-1,30
mL)充分反应,硝酸的还原产物为NO2和NO,反应后溶液中含a
mol
H+,则此时溶液中所含NO的物质的量为(
)
A.(0.2+a)mol
B.(0.1+a)mol
C.(0.05+a)mol
D.a
mol
【答案】B
【解析】
试题分析:3.2g铜的物质的量为=0.05mol,铜与过量的硝酸,反应后溶液中所含H+离子为a
mol,说明溶液为Cu(N03)2与HN03的混合溶液,根据电荷守恒溶液中n(N03-)=n(H+)+2n(Cu2+)=nmol+0.05mol×2=(a+0.1)mol,故选B。
【考点定位】考查利用化学方程式的计算
【名师点晴】考查氧化还原反应的计算,本题不宜采取常规方法计算,判断溶液组成是关键,利用电荷守恒与原子守恒解答,铜与过量的硝酸,反应后溶液中所含H+离子为n
mol,说明溶液为Cu(N03)2与HN03的混合溶液,溶液中n(N03-)=n(H+)+2n(Cu2+)。
6.下列关于钠的氧化物的叙述不正确的是( )
A.Na2O2是白色固体,和 冷水作用得到O2和NaOH
B.Na2O2与CO2的反应中,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
C.Na2O2中阴离子化合价为-1价
D.都能与酸反应,生成含氧酸盐,都是碱性氧化物
【答案】D
【解析】
试题分析:过氧化钠与水生成氢氧化钠和氧气,A正确;过氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠和氧气,反应中过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,B正确;过氧化钠中阴离子是O22-,其中氧的化合价为-1价,C正确;氧化钠和过氧化钠都能与酸反应,但不一定生成含氧酸盐,氧化钠与酸生成盐和水,氧化钠是碱性氧化物。过氧化钠与酸生成盐和水和氧气,不是碱性氧化物,D错误。
考点:
钠的氧化物的性质
点评:
金属氧化物不一定是碱性氧化物,如过氧化钠。
7.下列说法中正确的是( )
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n值增大,碳元素的质量百分含量逐渐减小
B.乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷
C.1
mol苯恰好与3
mol氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键
D.通式为CnH2n+2中n=7,主链上有5个碳原子的烷烃共有5种
【答案】D
【解析】依可知A选项错误;B选项,加成产物为1,2二溴乙烷;C选项苯中不含碳碳双键和碳碳单键;D选项的同分异构体有(省略了氢原子),(1)先固定一个碳原子如,然后分别在①、②、③位如加上另外一个碳原子有3种;(2)移动第一个碳原子的位置如,然后只能在①位如加上另外一个碳原子有1种;两个碳原子形成一个乙基,只有1种如。
8.下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述,正确的是( )。
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A.①②③
B.②③④
C.②④⑤
D.①③⑤
【答案】C
【解析】F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱,其对应的阴离子F-、Cl-、Br-、I-的还原性依次增强,故①叙述错误,⑤叙述正确;F2、Cl2、Br2、I2的颜色由浅黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色逐渐加深,②叙述正确;HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,③叙述错误;F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固,则沸点逐渐升高,④叙述正确,故答案为C。
9.化学是一门与社会、生活、科研密切相关的自然科学。下列有关叙述中,不正确的是
A.大量使用燃煤发电是形成雾霾的主要原因
B.天然气、煤气大量泄漏遇到明火会爆炸
C.利用化学反应可实现12C到14C的转化
D.晶体硅可用于光伏发电、制造芯片
【答案】C
【解析】
试题分析:A、燃煤能够产生大量的粉尘、二氧化硫等大气污染物,这些污染物在一定条件下会引起雾霾天气,A正确;B、天然气、煤气均是可燃性气体,因此天然气、煤气大量泄漏遇到明火会爆炸,B正确;C、同位素之间的转化不是化学变化,C错误;D、硅是半导体,晶体硅可用于光伏发电、制造芯片,D正确,答案选C。
考点:考查化学与生活、生产的有关判断
10.下列实验操作或事故处理正确的是(
)
A.金属钠着火,立即用水扑灭
B.实验结束后,用嘴吹灭酒精灯
C.皮肤上不慎沾上NaOH溶液,立即用盐酸冲洗
D.稀释浓硫酸时,将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌
【答案】D
【解析】
试题分析:A.钠与水发生反应生成可燃性的氢气,因此金属钠着火,不能用水灭,应用沙子盖灭,A错误;
B.实验结束,若用嘴吹灭酒精灯,易引起酒精灯内酒精蒸气着火,B错误;C.盐酸有腐蚀性,应用大量水冲洗,C错误;D.稀释浓酸时,应将浓酸沿容器壁慢慢注入水中,不能将水注入浓酸中,D正确,答案选D。
考点:考查化学实验基本操作
11.下列气体对呼吸道有刺激作用的是
A.O2
B.N2
C.CO2
D.NH3
【答案】D
【解析】
试题分析:NH3具有刺激性,对呼吸道有刺激作用,其余物质没有刺激性,答案选D。
考点:考查氨气性质
12.2008奥运吉祥物福娃,其外材为纯羊毛线,内充物为无毒的聚酯纤维(如图)。下列说法正确的是
A.羊毛与聚酯纤维的化学成分相同
B.聚酯纤维和羊毛一定条件下均能水解
C.该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙醇
D.聚酯纤维属于纯净物
【答案】B
【解析】
试题分析:羊毛的主要成分是蛋白质,A错误;聚酯纤维中存在酯基和蛋白质中含有肽键,一定条件下均能水解,B正确;该聚酯纤维的单体为对苯二甲酸和乙二醇,C错误;高分子化合物都属于混合物,D错误。
考点:考查了高分子化合物的结构和性质的相关知识。
13.甲、乙、丙、丁4种物质均为只含有两种元素的化合物,其分于中均含有18个电子,下列说法中正确的是
A.若气体甲的水溶液在常温下的PH<7,则甲一定为HCl
B.若乙的摩尔质量与O2相同,则乙一定为N2H4
C.若3.0g的丙的物质的量为0.lmol,则丙一定为甲烷的同系物
D.若丁为四原子分子,则丁一定能使品红溶液褪色
【答案】C
【解析】
试题分析:首先清楚含有18电子的化合物有HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6。A选项,HCl和H2S水溶液的PH值都小于7;B选项,18电子的化合物,摩尔质量为32的有SiH4、N2H4;C选项,3.0÷0.1=30,摩尔质量为30的是乙烷,是甲烷的同系物,正确。D选项,四原子分子有PH3和H2O2,PH3不能使品红溶液褪色。
考点:物质结构和元素周期律
14.下列有关说法正确的是
(
)
A.反应CaC2(s)+N2(g)===CaCN2(s)+C(s)能自发进行,是因为ΔH<0
B.若电工操作中将铝线与铜线直接相连,会导致铜线更快被氧化
C.向水中加入NaHCO3或NaHSO4固体后,水的电离程度均增大
D.对于乙酸乙酯的水解反应,加入稀硫酸会使平衡向正反应方向移动
【答案】A
【解析】
试题分析:A、反应为熵减的反应,所以能自发进行,只能是放热反应,故A正确;B、铝和铜连接,会形成原电池,铝做负极,腐蚀更快,故B错误;C、碳酸氢钠水解,促进水电离,硫酸氢钠电离出氢离子抑制水的电离,故C错误;D、乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,加入稀硫酸,增强溶液的酸性,水解平衡逆向移动,故D错误。
考点:化学反应进行的方向,原电池的原理,盐类的水解
15.关于某溶液中所含离子的检验,下列判断正确的是
A.加入BaCl2溶液生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不消失,则原溶液中一定含有SO42﹣
B.加入AgNO3溶液生成白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl﹣
C.加入KSCN溶液时,溶液不变红色,再滴入氯水溶液变为红色,则原溶液中一定含有Fe2+
D.加入盐酸,生成的气体能使成清石灰水变浑浊,则原溶液中一定含有CO32﹣
【答案】C
【解析】A.SO32﹣能被硝酸氧化为SO42﹣,亚硫酸根离子存在可能生成不溶于硝酸的白色沉淀,并且不能排除Ag+的干扰,氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的氯化银白色沉淀,故A错误;
B.Ag2SO4、Ag2CO3等都是白色沉淀,加入AgNO3溶液生成白色沉淀,则原溶液中不一定含有Cl﹣,故B错误;
C.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,一定不含有三价铁离子,再向溶液中滴几滴新制的氯水,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+,故C正确;
D.加入盐酸若有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,该气体可能为二氧化硫或二氧化碳,原溶液中可能含有SO32﹣、HCO3﹣、HSO3﹣等离子,不一定含有CO32﹣,故D错误;
故选C.
16.(8分)已知由短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物所含原子数目依次为2、3、4、5,其中A、B、C含有18个电子,D含有10个电子。请回答
(1)A、B、D的化学式分别是A
;B
;D
(2)已知8gD与O2完全反应,生成稳定化合物时放出445kJ的热量,写出反应的热化学方程式
(3)若C为第一和第二周期元素组成的化合物。①C的溶液中加入少量的二氧化锰,有无色气体生成,写出化学方程式
②C的溶液中加入足量二氧化锰和稀硫酸,二氧化锰逐渐溶解生成Mn2+,反应中二氧化锰做
剂
③当C分别发生①和②两个反应时,若都有1molC完全反应,①和②两个反应中转移电子数之比是:
【答案】(1)HCl;
H2S;
CH4
(2)CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(l);△H=-890KJ.mol-1
(3)
①2H2O2==
2H2O+
O2↑
②氧化剂
③1:2
【解析】
试题分析:(1)由短周期两原子组成的18电子的化合物为HCl,三原子组成的18电子的化合物为H2S,四原子组成的18电子化合物为PH3或H2O2,由短周期五原子组成的10电子的化合物为CH4;(2)根据题意1molCH4完全燃烧放出热量为:△H=-890kJ·mol-1,则其反应的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);
△H=-890kJ·mol-1;(3)若C为第一和第三周期元素组成的化合物,则C为PH3,根据题意,为PH3在氧气中燃烧生成两种氧化物即为P2O5、H2O,反应方程式为:2PH3+4O2 P2O5+3H2O;若C为第一和第二周期元素组成的化合物,则C为H2O2,H2O2在二氧化锰作用下会迅速产生氧气:2H2O22H2O+O2↑;H2O2溶液中加入足量二氧化锰和稀硫酸,二氧化锰逐渐溶解生成Mn2+,锰元素化合价降低,二氧化锰做氧化剂;2H2O22H2O+O2↑1molH2O2完全反应,转移电子1mol,H2O2+MnO2+H2SO4=MnSO4+2H2O+O2↑,1molH2O2完全反应,转移电子2mol,两个反应中转移电子数之比是1:2。
考点:原子结构元素周期律
点评:解题关键是掌握前20号元素原子结构
17.铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。
(1)酸性条件下,硫酸亚铁可将MnO2还原为MnSO4,该反应的离子方程式为:_____________。
(2)分析表明,铁在浓硫酸中发生钝化时,生成的氧化物中Fe、O两种元素的质量比为28∶11,则其化学式为______________。
(3)铁及其化合物可用于消除环境污染。常温下,硫酸亚铁能将SO2转化为SO42-,总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,其中一个反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,则另一个反应的离子方程式为____________________。
常温下,用氧缺位铁酸锌ZnFe2Oy可以消除NOx污染,使NOx转变为N2,同时ZnFe2Oy转变为ZnFe2O4。若2
mol
ZnFe2Oy与足量NO2反应可生成0.5
mol
N2,则y=____________。
(4)工业上常采用如图所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓。电解时,阳极的电极反应式为___________;电解过程中阴极区溶液的pH______________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O(3分)
(2)Fe8O11(2分)
(3)2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-(2分)
3(2分)
(4)[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-(2分)
变大(2分)
【解析】
试题分析:(1)酸性条件下,硫酸亚铁可将MnO2还原为MnSO4,硫酸亚铁被氧化为硫酸铁,则该反应的离子方程式为2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O。
(2)分析表明,铁在浓硫酸中发生钝化时,生成的氧化物中Fe、O两种元素的质量比为28∶11,则二者的原子数之比是8:1,所以其化学式为Fe8O11。
(3)根据总反应式可知铁离子并不是生成物,亚铁离子也不是反应物,则另一个反应是铁离子把二氧化硫氧化为硫酸,而铁离子被还原为亚铁离子,反应的方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-。反应中氮元素的化合价从从+4价降低到0价,所以生成0.5mol氮气转移4mol电子。根据电子得失守恒可知2molZnFe2Oy得到4mol电子,所以1mol该化合物得到2mol电子。由于反应后铁的化合价是+3价,因此2×(3-)=2,则y=3。
(4)工业上常采用如图所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO32-+H2S===2[Fe(CN)6]4-+2HCO3-+S↓。电解时,阳极失去电子,则应该是+2价的铁失去电子,所以阳极的电极反应式为[Fe(CN)6]4--e-=[Fe(CN)6]3-;阴极得到电子,应该是溶液中的氢离子放电产生氢气,所以电解过程中阴极区溶液的pH变大。
【考点定位】本题主要是考查氧化还原反应的有关判断、计算以及电极反应式的书写等
【名师点晴】氧化还原反应的考查往往是高考中的重要考点之一,考查的方向一般是有关概念的判断、方程式配平、电子转移的表示、在工农业生产中的应用以及有关计算。该题重点是考查有关计算,而计算的最重要的依据是电子得失守恒,方法是根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价),答题时需要熟练掌握和灵活应用。
18.(4分)利用下图所示装置制备氧气并进行相关实验探究。
(1)将3.9g过氧化钠放入烧瓶中,加入100mLH2O,用排水法收集气体,过氧化钠与水反应的化学方程式是
。
(2)已知:酚酞在c(OH-)
为1.0×10-4mol/L~2.5mol/L时呈红色,且半分钟内不褪色;H2O2具有氧化性和漂白性,在MnO2催化条件下迅速分解。取上述实验得到的溶液于试管中,滴入2滴酚酞试液,溶液变红色,片刻红色褪去。假设实验中液体体积不变,回答下列问题(任答一问):
①甲同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中c(OH-)过大造成的。请用计算结果说明上述观点是否正确。答:
。
②乙同学认为“红色迅速褪去”是由于溶液中存在H2O2,其来源可能是Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2。简述你设计简单实验证明烧瓶内溶液中含H2O2的实验原理。
答:
。
【答案】(1)
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)①
不正确,计算得到c(OH-)=1mol/L,在红色范围内。
②
往在溶液中加入MnO2,用带火星的木条检验产生的气体是氧气。
【解析】
试题分析:(1)
过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
;
(2)①过氧化钠的质量为3.9g,物质的量为0.05摩尔,生成0.1moL氢氧化钠,水的体积100ml,经估算,烧瓶中c(OH-)约为1mol/L;因为“酚酞在c(OH-)为1.0×10-4mol/L~2.5mol/L时呈红色,且0半分钟内不会褪色”,因此,“红色迅速褪去”不是因为溶液中c(OH-)过大造成的;
②
取烧瓶中的溶液置于试管中,加入少量MnO2
,有气泡放出,用带火星的木条检验,木条复燃,说明溶液中可能有H2O2
。
考点:考查过氧化钠的化学性质,化学实验方案的设计与评价等知识。
19.(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率会减慢,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显加快。由此判断,影响化学反应速率的因素有
和
。
(2)为探究锌与盐酸反应过程的速率变化,某同学的实验测定方法是:在100ml稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况):
时间/min
1
2
3
4
5
体积/mL
50
120
232
290
310
①哪一时间段反应速率最大
(填“0~1
min”或“1~2
min”或“2~3
min”或“3~4
min”或“4~5min”)。
②2~3
min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)为
。
③试分析1~3min时间段里,反应速率变大的主要原因
。
【答案】(8分)(1)温度
(1分)
浓度
(1分)(2)①2~3min反应速率最大(2分)
②0.1mol.L-1.min-1
(2分)
③反应放热成为影响速率的主要因素。(2分)
【解析】
试题分析:(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后,反应速率会减慢,当加热或加入浓盐酸后,反应速率明显加快。由此判断,影响化学反应速率的因素有温度和浓度。
(2)①根据表中数据可知0~1
min、1~2
min、2~3
min、3~4
min、4~5min内生成氢气的体积(ml)分别是50、70、112、58、20,所以2~3min反应速率最大。
②2~3
min时间段内删除氢气的物质的量是0.112L÷22.4/mol=0.005mol,所以消耗盐酸的物质的量是0.01mol,其浓度是0.01mol÷0.1L=0.1mol/L,因此以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率0.1mol/L÷1min=0.1mol.L-1.min-1。
③因为反应放热,随着反应的进行,溶液的温度越来越高,温度成为影响速率的主要因素。
考点:考查外界条件对反应速率的影响、反应速率的计算等
点评:该题是基础性试题的考查,难度不大。明确反应速率的含义、计算依据以及影响反应速率的因素是答题的关键,有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,有助于提升学生的学科素养。
20.氨、硝酸、硝酸铵、硝酸铜是重要的化工产品.工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产,流程如图1:请回答下列问题
(1)吸收塔中通入空气的作用是
.
下列可以代替硝酸镁加入到蒸馏塔中的是
.
A.浓硫酸
B.氯化钙
C.生石灰
D.硝酸亚铁
(2)制硝酸尾气中的氮氧化物常用尿素[CO(NH2)2]作为吸收剂,其主要的反应为:NO、NO2混合气与水反应生成亚硝酸,亚硝酸再与尿素[CO(NH2)2]反应生成CO2和N2,请写出反应的化学方程式
、
.
(3)在氧化炉里,催化剂存在时氨气和氧气反应:4NH3+5O2 4NO+6H2O
4NH3+302 2N2+6H2O
在不同温度时生成产物如图一所示.在氧化炉里,反应温度通常控制在800℃~900℃的理由是
.
(4)如图二所示装置可用于电解NO制备
NH4NO3,电解总反应方程式为
,需补充氨气的理由是
.
(5)工业上通常用铜与浓硝酸反应制得光谱纯硝酸铜晶体(化学式为Cu(NO3)2 3H2O,摩尔质量为242g/mol).已知:25℃、1.01×105Pa时,在密闭容器发生反应:2NO2 N2O4,达到平衡时,c(NO2)=0.0400mol/L,c(N2O4)=0.0100mol/L.
现用一定量的Cu与足量的浓高纯度硝酸反应,制得5.00L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(25℃、1.01×105Pa),理论上生成光谱纯硝酸铜晶体的质量为
g.
【答案】(1)将NO、NO2等氧化为硝酸,A;
(2)NO+NO2+H2O=2HNO2;CO(NH2)2+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O.
(3)800~900℃时副产物N2的产率较低,NO的产率很高;
(4)8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,将电解过程中生成的硝酸转化为硝酸铵;
(5)36.3g.
【解析】(1)吸收塔中通入空气的作用是利用空气中的氧气将NO、NO2等氧化为硝酸;硝酸镁加入到蒸馏塔中作吸水剂,浓硫酸能吸水,而且难挥发,所以选用浓硫酸,
故答案为:将NO、NO2等氧化为硝酸,A;
(2)由题目信息可知,NO、NO2二者混合物与水反应生成亚硝酸,反应方程式为NO+NO2+H2O=2HNO2;
亚硝酸再与尿素反应生成CO2和N2,反应方程式为CO(NH2)2+2HNO2═CO2↑+2N2↑+3H2O,
(3)由图可知,在800℃~900℃时,副产物N2的产率较低,而NO的产率很高,
(4)电解NO制备NH4NO3,阳极反应为NO﹣3e﹣+2H2O=NO3﹣+4H+,阴极反应为:NO+5e﹣+6H+=NH4++H2O,从两极反应可看出,要使得失电子守恒,阳极产生的NO3﹣的物质的量大于阴极产生的NH4+的物质的量,总反应方程式为:8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,补充氨气能将电解过程中生成的硝酸转化为硝酸铵,
(5)根据达到平衡时,c(NO2)=0.0400mol/L,c(N2O4)=0.0100mol/L,故5L混合气体中的NO2的物质的量n=CV=0.04mol/L×5L=0.2mol,N2O4的物质的量
n=CV=0.01mol/L×5L=0.05mol.
设反应掉的铜的物质的量为Xmol,根据铜与浓硝酸反应时得失电子数守恒,即铜失去的电子的物质的量等于硝酸得到的电子的物质的量,可得:
2X=0.2mol×1+0.05mol×2
解得X=0.15mol
而Cu~Cu(NO3)2 3H2O,
故生成的Cu(NO3)2 3H2O的物质的量为0.15mol,
故质量m=nM=0.15mol×242g/mol=36.3g,
故答案为:36.3g.
21.标准状况下,将4.48LNH3溶于水配成500mL溶液,所得溶液的密度为0.97
g·cm-3。
(1)求该溶液中溶质物质的量为多少?
(2)求所得溶液的物质的量浓度?
(3)求所得溶液中溶质的质量分数?
(说明:要求写出计算过程)
【答案】22.(6分)(1)0.2
mol
(2分)(2)0.4
mol·L-1
(2分)(3)
5.33%(2分)
【解析】
试题分析:(1)标准状况下,4.48LNH3的物质的量为n=4.48/22.4=0.2
mol
;
(2)
氨水的物质的量浓度为:c=0.2/0.5=0.4
mol·L-1
(3)氨水中溶质的质量分数为:ω=m(质)/m(液)=[(0.2×17)/(0.97×500)]×100%
=5.33%;
考点:考查物质的量浓度、质量分数的计算。
22.A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为
。写出E的最高价氧化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式
。
(2)由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的结构简式为
。
(3)经测定A2W2为二元弱酸,常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式
。
(4)向含有Fe2+和淀粉KI的酸性溶液中滴入A2W2,观察到溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol
I-时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式是
。
(5)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是
L(标准状况下)。
【答案】(1)第三周期ⅢA族;Al2O3
+
2OH-+
3H2O
==2[Al(OH)4]-(2)CH3OH。
(3)BaO2+H2SO4==BaSO4
↓+H2O2(4)2Fe2+
+3
H2O2
+
4I-==2Fe(OH)3↓
+
2I2(5)56L。
【解析】
试题分析:根据题给信息推断A为氢元素,B为碳元素,W为氧元素,D为钠元素,E为铝元素。
(1)E为铝元素在周期表中的位置为第三周期ⅢA族。氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠,反应的离子方程式为Al2O3
+
2OH-+
3H2O
==2[Al(OH)4]-。
(2)由H、C、O三种元素组成的18电子微粒为甲醇,结构简式为CH3OH。
(3)根据强酸制弱酸原理知,硫酸与BaO2反应生成硫酸钡沉淀和H2O2,该反应的化学方程式为BaO2
+
H2SO4
=
BaSO4↓
+
H2O2。
(4)根据题意知向含有Fe2+和淀粉KI的酸性溶液中滴入H2O2,生成碘单质和氢氧化铁,结合题给信息利用化合价升降法配平该反应的离子方程式是2Fe2+
+3
H2O2
+
4I-==2Fe(OH)3↓
+
2I2。
(5)根据题意知该过程发生的反应为:NaH+H2O==NaOH+H2↑、
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑。若将1mol
NaH
和1molAl单质混合加入足量的水,充分反应后生成氢气的物质的量为2.5mol,标准状况下的体积为56L。
考点:考查元素推断、相关物质的性质、离子方程式的书写。
23.(18分)I.NH3在工业生产上有重要的应用
(1)写出用浓氨水检验氯气管道泄漏的化学反应方程式
(2)若将少量氨气与过量氯气混合,则生成一种酸和另一种化合物A,A中所有原子均满足8电子稳定结构,试写出A的电子式
;A在一定条件下能与水反应,可用于饮用水的消毒,试写出此反应的化学反应方程式
II.某白色固体甲常用于织物的漂白,也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去。为研究其组成,某小组同学进行了如下实验。
又知,甲的焰色为黄色,盐丙和丁的组成元素和甲相同,乙能使品红溶液褪色,①处气体体积在充分加热挥发后经干燥测定
(1)甲中所含阳离子的结构示意图
,甲的化学式
(2)写出①中产生黄色沉淀的反应的离子反应方程式
(3)乙能使品红溶液褪色的原因是
(4)甲的溶液还可用作分析化学中的吸氧剂,假设其溶液与少量氧气反应产生等物质的量的两种酸式盐,试写出该反应的化学反应方程式
(5)下列物质中可能在溶液中与甲反应的是
A.NaI
B.Cl2
C.AgNO3
D.NaOH
【答案】(每空2分)
I.(1)8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2
(2);NCl3+3H2O==NH3+3HClO
II.(1),Na2S2O4
(2)S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O
(3)与品红结合生成不稳定无色化合物
(4)Na2S2O4+O2+H2O==NaHSO3+NaHSO4
(5)BC
【解析】
试题分析:I.(1)浓氨水检验氯气管道泄漏时利用了NH3与Cl2反应生成NH4Cl和N2,化学方程式为:8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2。
(2)少量氨气与过量氯气混合,则生成一种酸和另一种化合物A,A中所有原子均满足8电子稳定结构,则酸为HCl,A为NCl3,电子式为:;A在一定条件下能与水反应,可用于饮用水的消毒,则NCl3与H2O反应生成HClO,所以化学方程式为:NCl3+3H2O==NH3+3HClO。
II.(1)甲的焰色为黄色,说明甲含有Na+,结构示意图为:;乙能使品红溶液褪色,为SO2,0.02mol甲加热分解生成0.01mol
SO2,同时生成的盐丙和盐丁在足量稀硫酸条件下反应生成0.02mol的SO2,则A为:Na2S2O4。
(2)加热Na2S2O4生成的盐丙和盐丁为Na2SO3、Na2S2O3,Na2S2O3与酸反应生成S、SO2和H2O,离子方程式为:S2O32-+2H+==S↓+SO2↑+H2O。
(3)乙为SO2,具有漂白性,能使品红溶液褪色的原因是:与品红结合生成不稳定无色化合物。
(4)Na2S2O4溶液与少量氧气反应产生等物质的量的两种酸式盐,分别为:NaHSO3、NaHSO4,则化学方程式为:Na2S2O4+O2+H2O==NaHSO3+NaHSO4。
(5)Na2S2O4中S元素化合价为+3价,具有还原性,能被Cl2氧化,Na2S2O4易分解生成Na2SO3、Na2S2O3,能与AgNO3反应,故答案为:BC。
考点:本题考查无机物的推断、物质的性质与应用、方程式与电子式的书写。