山东省阳谷县第三中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.称取两份铝粉,第一份加入足量的盐酸,第二份加入足量的烧碱。若同温同压下产生相同体积的气体,则两份铝粉的质量比为
A.1:1
B.2:3
C.3:2
D.1:6
【答案】A
【解析】分析:根据铝与酸、碱反应的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑计算.
解答:解:铝与盐酸反应的方程式为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
与烧碱溶液反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
由方程式可以看出,反应关系式都为2Al~3H2,
同温同压下放出相同体积的气体,
需要铝的物质的量相等,质量相等,
故选A.
2.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中为CH4的是(
)
A
B
C
D
【答案】D
【解析】略
3.欲配制浓度为1.00mol/L的氯化钠溶液100mL,用不到的仪器是
A.容量瓶
B.分液漏斗
C.玻璃棒
D.烧杯
【答案】B
【解析】
试题分析:欲配制浓度为1.00mol/L的氯化钠溶液100mL,需要的仪器有100ml的容量瓶、溶解溶质的烧杯和搅拌使用的玻璃棒,不需要的仪器是分液漏斗,因此选项是B。
考点:考查物质的量浓度的溶液配制使用的仪器的知识。
4.下列说法正确的是(
)
A.自发反应都是熵增大的反应
B.升高温度可以抑制盐类的水解
C.凡是放热反应都是自发的
D.盐类的水解是吸热反应
【答案】D
【解析】根据△G=△H-T·△S可知,自发反应不一定都是熵值增加的反应,同样放热反应也不一定是自发的,选项A、C都不正确;水解是吸热的,所以升高温度促进水解,选项B不正确,D正确,因此正确的答案选D。
5.如图所示:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让潮湿的氯气经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色;若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色。甲瓶中所盛的试剂不可能是
A.浓H2SO4
B.NaCl溶液
C.Ba(OH)2溶液
D.NaOH溶液
【答案】B
【解析】
试题解析:若关闭Ⅰ阀,打开Ⅱ阀,让一种含有氯气的气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色,若关闭Ⅱ阀打开Ⅰ阀,再通入这种气体,布条褪色,则可能有两种情况:一是氯气在甲中被干燥,二是氯气被吸收,A.氯气经过浓硫酸被干燥,干燥的氯气不能使有色布条褪色,故A不选;B.而通过饱和NaCl溶液后,湿润的氯气可将红色布条漂白,故B选;C.氯气通过氢氧化钡溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色,故C不选;D.氯气通过NaOH溶液被吸收,气体经过甲瓶后,通入乙瓶,布条不褪色,故D不选。
考点:探究氯水、氯气的漂白作用
6.从结构上分析,有一种物质不同于其他三种,该物质是
【答案】A
【解析】
试题分析:从结构上看A中有羟基,其它三种物质没有羟基,故选A。
考点:有机物结构的区别。
7.已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ/mol、-1411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol,则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的△H为
A.-44.2kJ/mol
B.+44.2kJ/mol
C.-330kJ/mol
D.+330kJ/mol
【答案】A
【解析】
试题分析:已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(l)的燃烧热分别是-285.8kJ/mol、-411.0kJ/mol和-1366.8kJ/mol,因此有热化学方程式①H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,②C2H4(g)+3O2(g)=2H2O(l)+2CO2(g)△H=-1411.0kJ/mol,③C2H5OH(l)+3O2(g)=3H2O(l)+2CO2
(g)△H=-1366.8kJ/mo,则根据盖斯定律可知,②-③即可得到C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l),所以反应热△H=(-1411.0kJ/mol)-(-1366.8kJ/mol)=-44.2kJ/mol,答案选A。
考点:考查反应热的有关计算
8.
已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO3-
+
H2O
H2SO3
+
OH-
①
HSO3-
H+
+
SO32-
②
向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)
+
c(Na+)
=
c(HSO3-)
+
c(OH-)
+1/2c(SO32-)
C.加入氨水至中性,则2c(Na+)
=
c(SO32-)>c(H+)
=
c(OH-)
D.加入少量NaOH溶液,c(SO32-)/
c(HSO3-)
、c(OH-)/
c(H+)的值均增大
【答案】D
【解析】
试题分析:A、加入少量金属Na,与溶液中的H+反应使平衡②中的H+浓度减小,平衡右移,而HSO3-减小,平衡①左移,平衡②的程度大于平衡①,最终溶液中c(HSO3-)减小,错误;B、加入少量Na2SO3固体,溶液中的离子种类不变,根据电荷守恒,
c(H+)
+
c(Na+)
=
c(HSO3-)
+
c(OH-)
+2c(SO32-),错误;C、加入氨水至中性,则c(Na+)+
c(NH4+)=
2c(SO32-)>c(H+)
=
c(OH-),错误;D、加入少量NaOH溶液,则平衡②中的H+浓度减小,平衡右移,
c(SO32-)增大,c(HSO3-)减小,c(SO32-)/
c(HSO3-)增大,溶液中c(H+)减小,则c(OH-)增大,c(OH-)/
c(H+)增大,正确,答案选D。
考点:考查对溶液中的平衡移动的判断,离子浓度的变化
9.如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是
A.非金属性:
B.离子半径:
C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D.三种元素中,Y的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
【答案】C
【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。因为所给元素均属于短周期元素,根据周期表的结构可知X、Y、z、M分别为He、F、S、Cl。根据元素周期律知非金属性应是Y>M>Z,A不正确;离子半径为S2->Cl->F-,B不正确;ZM2是SCl2,其化合价为S是+2价,Cl是-1价,即最外层均满足8电子稳定结构,C正确;
F是最强的非金属,没有含氧酸,D不正确,答案是C。
10.某链状有机物分子中含有n个—CH2—,m个,a个—CH3,其余为—OH,则羟基的个数为
( )
A.2n+3m-a
B.m+2-a
C.n+m+a
D.m+2n+2-a
【答案】B
【解析】
试题分析:若只连接甲基,-CH2-不管多少个只能连接两个-CH3,m个,能连接m个-CH3,所以n个-CH2-,m个,连接-CH3共计m+2个.由于分子中含有a个-CH3,所以连接的-OH为m+2-a,故选择B选项。
考点:有机化合物中碳的成键特征
11.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是
A.
H2O2的电子式:
B.
CS2的比例模型:
C.
的原子结构示意图:
D.
CCl4的结构式:
【答案】B
【解析】
试题分析:H2O2为共价化合物,电子式为共用电子对,A错误;CS2的比例模型B正确;质子数为6,C错误;结构式用一根短线表示一对电子,其它电子不表示出来,D错误。
考点:考查化合物的电子式,原子结构,结构式等知识。
12.下列装置中,能构成原电池的是
A.只有(甲)
B.只有(乙)
C.只有(丙)
D.除(乙)均可以
【答案】C
【解析】
试题分析:甲中没有形成闭合回路,因此不能构成原电池。乙中两个电极材料相同,没有活动性不同的电极,不能构成原电池。丙中具备构成原电池的条件,形成了原电池。丁中没有电解质溶液,不能构成原电池。所以只有C符合题意。
考点:考查原电池构成的判断的知识。
13.下列各组化合物中,不论二者以何种比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O2和生成的H2O的质量不变的是
A.C2H2
C6H6
B.C2H6
C3H6
C.C2H4
C3H4
D.C2H4
C2H5OH
【答案】A
【解析】
试题分析:不论二者以何种比例混合,只要总质量一定,则完全燃烧时消耗O2和生成的H2O的质量不变,要求二者的最简式相同。A、二者最简式为CH
,正确,选A;B、最简式分别为CH3和CH2,不选B;C、最简式为CH2和C3H4,不选C;D、二者元素不同,所以不选D。
考点:有机物燃烧的规律。
14.下列关于离子反应及离子共存的说法中正确的是
A.能使甲基橙显红色的溶液中,Ba2+、Fe2+、Cl-、NO3-可以大量共存
B.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应:O2+4e-+4H+=2H2O
C.常温下,由水电离的c(H+)=10-12mol/L的溶液:K+、Na+、SiO32-、HCO3-可以大量共存
D.NaHCO3溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:A.能使甲基橙显红色的溶液显酸性,在酸性溶液中Fe2+、与NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;B.钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应:O2+4e-+2H2O=4OH—,B错误;C.常温下,由水电离的c(H+)=10-12mol/L的溶液中水的电离平衡被抑制,则溶液可能显酸性页可能显碱性。如果显酸性则SiO32-、HCO3-均不能大量共存。如果显碱性,则碳酸氢根离子不能大量共存,C错误;D.NaHCO3溶液中滴入少量Ca(OH)2溶液生成碳酸钙、碳酸钠和水,即离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,D正确,答案选D。
考点:考查离子共存与离子方程式正误判断
15.短周期元素A、B、C的位置如图所示,已知B、C两元素所在族序数之和是A元素所在族序数的二倍,B、C两元素的原子序数之和是A元素的4倍,则A、B、C依次是
A
B
C
A.Be、Na、Al
B.C、Al、P
C.O、P、Cl
D.B、Mg、Si
【答案】C
【解析】
试题分析:根据短周期元素在周期表中的相对位置可知,如果设A元素的原子序数是x,则B是x+7,C是x+9,因此有关系式x+7+x+9=4x,解得x=8,即A是O,B是P,C是Cl元素,因此答案选C。
考点:考查元素周期表结构的有关判断
点评:该题是基础性试题的考查,主要是考查学生对元素周期表结构的熟悉了解程度,意在训练学生分析问题、解决问题的能力。该题的关键是明确元素周期表的结构特点,然后结合题意灵活运用即可。
16.(本题共12分)CO的应用和治理是当今社会的热点问题。
29、CO能导致镍系催化剂中毒,工业上常用SO2除去原料气中少量CO,生成物为固体S和CO2。
写出该反应的化学方程式为
。
30、上述反应中,每减少2.24L气体(标准状况下),转移电子数为
。
CO工业上可用于高炉炼铁,发生如下反应:Fe2O3(s)
+
CO(g)Fe(s)
+
CO2(g),
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
31、下列说法不正确的是
(选填序号)
a.该反应是一个放热反应
b.该反应的平衡常数表达式是
c.其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值减小
d.当K值等于1时,反应达到平衡
32、欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是
(选填序号)
a.及时吸收或移出CO2
b.增大反应体系的压强
c.用更高效的催化剂
d.粉碎矿石,增大接触面积
高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:CO(g)
+
2H2(g)CH3OH(g)
+
Q
33、从上图可以看出,反应开始到平衡,反应速率v(H2)
。
34、甲醇氧化可生成甲酸,能使0.1mol/L的甲酸溶液的电离度与pH值都增大的是
(选填序号)。
a.加水稀释
b.加入少量甲酸钠固体
c.通氯化氢
d.加入少量苛性钠固体
【答案】(共12分)
29.2CO
+SO2
→2CO2
+S
(2分)
30.0.4NA或
2.408×1023(2分)
31.cd
(2分)
32.a
(各2分)
33.0.15mol/(L·min)(2分,单位错扣1分)
34.ad(2分)
【解析】
试题分析:29.二氧化硫与CO反应生成二氧化碳和硫单质,化学方程式是2CO
+SO2
→2CO2
+S;
30.2.24L标准状况气体的物质的量是0.1mol,所以每消耗0.1mol的二氧化硫,S元素的化合价从+4价降低到0价,则转移电子的物质的量是0.4mol,电子数是0.4NA;
31.a、随温度升高,平衡常数减小,则正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则平衡常数减小,正确;b、该反应中的氧化铁、铁均为固体,所以平衡常数表达式为K=c(CO2)/c(CO),正确;c、温度不变时,则平衡常数不变,错误;d、温度不确定,则K值不能确定,所以K=1不一定为平衡状态,错误,答案选cd;
32.a、及时吸收或移除二氧化碳,可以减小生成物的浓度,使平衡正向移动,增大CO的转化率,正确;b、该反应是气体物质的量不变的可逆反应,所以压强的改变对平衡无影响,则CO的转化率不变,错误;c、使用催化剂不能改变平衡状态,CO的转化率不变,错误;d、粉碎矿石,增大接触面积,可增大反应速率,但不影响平衡,所以CO的转化率不变,错误,答案选a;
33.10min时反应达到平衡状态,CO的浓度减少1.25-0.5=0.75mol/L,则氢气的浓度减少1.5mol/L,所以氢气的反应速率为1.5mol/L/10min=0.15
mol/(L·min);
34.a、甲酸为弱酸,加水稀释,则促进甲酸的电离,所以电离度增大,同时氢离子浓度减小,pH增大,正确;b、加入少量甲酸钠固体,则溶液中的甲酸根离子浓度增大,电离度减小,氢离子浓度减小,pH增大,错误;c、HCl是强电解质,则通入HCl后溶液的酸性增强,氢离子浓度增大,平衡逆向移动,电离度减小,pH减小,错误;d、加入氢氧化钠固体,则氢氧根离子与氢离子反应生成水,电离平衡正向移动,甲酸电离度增大,同时氢离子浓度减小,pH增大,正确,答案选ad。
考点:考查化学平衡常数的判断,平衡移动的判断,溶液pH变化的判断
17.臭氧是一种强氧化剂,常用于消毒、灭菌等。
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是________和________(填分子式)。
(2)O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知:O3的起始浓度为0.0216
mol/L。
①pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是________。
②在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为________mol/(L·min)。
③据表中的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。
a.40℃、pH=3.0
b.10℃、pH=4.0
c.30℃、pH=7.0
(3)O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
①图中阴极为________(填“A”或“B”),其电极反应式为_______________________。
②若C处通入O2,则A极的电极反应式为________。
③若C处不通入O2,D、E处分别收集到x
L和y
L气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为________(忽略O3的分解)。
【答案】(1)I2 O2
(2)①OH- ②1.00×10-4 ③b、a、c
(3)①A 2H++2e-=H2↑
②O2+4H++4e-=2H2O ③(x-2y)/y
【解析】本题以臭氧为载体考查了化学反应速率、电化学等化学反应原理,同时考查了考生对图表的观察分析能力。
(1)臭氧具有氧化性,能与碘化钾发生氧化还原反应生成氧气、碘单质和氢氧化钾。
(2)30℃、pH=4.0时,臭氧分解一半所用时间为108
min,反应速率v==1.00×10-4mol/(L·min);结合表中数据知反应速率在b条件下最小、c条件下最大。
(3)观察电化学装置图知,特殊惰性电极B上产生了氧气和臭氧,该极失去电子发生氧化反应作阳极,则特殊惰性电极A为阴极,得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑;若从C处通入氧气,氧气将参与反应,阴极生成的将是水,电极反应为O2+4H++4e-=2H2O;设y
L混合气体中臭氧的体积分数为a,由电子守恒有2x=y
a×6+y(1-a)×4,解得a=(x-2y)/y。
18.(12分)如图所示进行乙醇的催化氧化实验,试管A中盛有无水乙醇,玻璃管B中装有CuO(用石棉绒作载体)。请回答下列问题:
(1)向试管A中鼓入空气的目的是___________________________________________。
(2)试管A上部放置铜丝的作用是___________________________________________。
(3)玻璃管中可观察到的现象是_____________________________________;相关化学方程式是____________________________________________________________________。
(4)试管C中放的是蒸馏水,在实验过程中试管C导管口有气泡冒出,从液面逸出的气体的主要成分是__________________。
【答案】(1)使空气通过乙醇,形成乙醇和空气的混合气体
(2)防止乙醇和空气的混合气体爆炸
(3)黑色固体变红
CuO+C2H5OHCH3CHO+H2O+Cu
2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)N2
【解析】由题意知乙醇的催化氧化反应是在Cu的催化下与氧气反应,所以鼓入空气是为了提供O2,而O2被消耗后剩余的气体主要是N2。
19.某校化学小组的同学开展测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数的探究实验,他们提出下列实验方案。
【方案一】气体分析法。
(1)甲同学用图1所示装置,把xg的混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的C02气体的体积.实验开始时检查该装置气密性的方法是
_____________________;
(2)乙同学用图2代替图1中的收集装置,则所测CO2气体的体积_________(填“偏大”、“偏小”、“不变”),你的改进方案是_____________________;
(3)丙同学用图3装置测定CO2的质量,该装置存在较多缺陷,从而导致实验误差,请你填写其中的三点缺陷:I
_____________________,Ⅱ_____________________,Ⅲ_____________________;
【方案二】沉淀分析法(如图所示).
(4)操作1的名称是______________,操作2的名称是___________,在进行操作2之前,应判断是否沉淀完全,判断的方法是_____________________;
(5)根据沉淀分析法,该固体混合物中Na2CO3质量分数的计算式为_____________________。
【答案】(1)关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,活塞能回到原位则不漏气,否则漏气(2)偏小
CO2能溶于水且与水反应;将广口瓶中的水改为饱和的CO2水溶液(或在水面上覆盖一层植物油)
(3)Ⅰ产生的CO2气体中混有水蒸气,同时被碱石灰吸收,导致结果偏高
Ⅱ球形干燥管和空气相通,吸收空气中二氧化碳和水蒸气,导致结果偏高
Ⅲ反应结束后装置内残留的CO2气体不能全部排出,导致结果偏小
(4)过滤
干燥
静置,向上层清液中继续滴加CaCl2溶液,若无沉淀生成说明沉淀完全
(5)
【解析】
试题分析:【方案一】(1)若装置漏气,拉出的活塞不移动,若不漏气,拉出的活塞在大气压强的作用下应回到原来的位置;(2)因为二氧化碳不仅能溶于水还能与水反应,用排水法收集气体,收集的二氧化碳偏小,为防止二氧化碳溶于水,可采用隔绝二氧化碳与水的接触的方法:如在在水面覆盖一层植物油,或采用饱和的二氧化碳水溶液的方法,使收集的二氧化碳体积更准确一些;(3)由碱石灰的成分可知,碱石灰不但能吸收二氧化碳而且还能吸收水分,所以二氧化碳携带的水蒸气也可被碱石灰吸收,计算时就会把水和二氧化碳的总质量当作二氧化碳质量,导致结果偏大.另外该装置进行实验时有一部分二氧化碳会在反应结束后留在反应的容器内,导致测量的二氧化碳质量偏小,同时干燥管直接与空气接触也会吸收空气中的二氧化碳和水,导致测量的结果偏大,这些都是装置3的明显缺陷;【方案二】(4)本操作是不溶性固体和溶液的分离,所以此操作是过滤;操作2的名称是沉淀干燥;判断是否过量,主要看溶液中是否还有CO32-,因此将溶液静置,向上层清液中继续滴加CaCl2溶液,若无沉淀说明CaCl2溶液已过量,沉淀完全;(5)流程分析可知,沉淀沉淀为CaCO3,结合元素守恒计算碳酸钠质量分数=×100%=。
【考点定位】考查钠的重要化合物,探究物质的组成。
【名师点晴】本题在分析固体混合物的成分时,除考虑发生的化学反应,还用到了必要的实验手段,应注意实验的基本操作的练习和规范,流程分析判断是解题关键;本题主要从碳酸钠能与酸反应生成CO2和能与氯化钙溶液反应生成沉淀,结合生成的气体或沉淀量求算固体的百分含量,为了确保实验的准确性,对实际操作过程进行分析探究,以此解答。
20.NiSO4 6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质)为原料获得.工艺流程如图:
已知:25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表所示.
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Cr(OH)3
Ni(OH)2
Ksp
8.0×10-16
4.0×10-38
6.0×10-31
6.5×10-18
完全沉淀pH
≥9.6
≥3.2
≥5.6
≥8.4
请回答下列问题:
(1)下列措施可行,且能提高废渣浸出率的有___________。
A.升高反应温度
B.增大压强
C.在反应过程中不断搅拌
(2)在滤液Ⅰ中加入6%的H2O2,其作用是___________(用离子方程式表示);加入NaOH调节pH的范围是____________,为了除去溶液中的___________离子.
(3)滤液Ⅱ的主要成分是_________.
(4)操作Ⅰ的实验步骤依次为:
①____________________________________;
②向沉淀中滴加稀H2SO4,直至恰好完全溶解
;
③蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得NiSO4 6H2O晶体;
④用少量乙醇洗涤NiSO4 6H2O晶体并晾干。
【答案】(14分)(1)AC(2分);
(2)2Fe2++H2O2+2H+=
2Fe3++2H2O(2分);
加快氧化的速率,同时防止H2O2的分解(2分)
5.6≤pH<8.4;(2分)Fe3+、Cr3+(2分)
(3)Na2SO4、NiSO4(2分)
(4)过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次。(2分);
【解析】
试题分析:废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质),在硫酸溶解过滤后除去不溶于硫酸的铜,所以滤液含有Fe2+、Fe3+、Cr3+杂质,加H2O2是将Fe2+氧化成Fe3+,再通过调节pH值5.6~
8.4使Fe3+、Cr3+都以氢氧化物的沉淀而除去。滤液Ⅱ含有可溶性硫酸盐为Na2SO4、NiSO4,再加碳酸钠沉淀二价镍,过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4。
(1)能提高废渣浸出率即提高反应速率,A.升高反应温度
可以加快反应速率,故可以提高废渣浸出率,正确;B.该反应体系中无气体参加,因此增大压强对化学反应速率无影响,错误;C.在反应过程中不断搅拌,可以使硫酸与矿渣充分接触,故可以提高反应速率,正确;故正确选项是A、C;(2)因为废渣(除含镍外,还含有Cu、Fe、Cr等杂质),在硫酸溶解过滤后含有Fe2+、Fe3+、Cr3+杂质,加H2O2是将Fe2+氧化成Fe3+,再通过调节pH值5.6~8.4使Fe3+、Cr3+都以氢氧化物的沉淀而除去。反应的离子方程式是:2Fe2++H2O2+2H+=
2Fe3++2H2O;根据离子形成沉淀的pH极离子沉淀完全的pH大小关系可知加入NaOH调节pH的范围是
[5.6,8.4];这时可以除去溶液中的Fe3+、Cr3+;
(3)经过加入H2O2、NaOH后可除去Fe、Cr等杂质,滤液中含有可溶性硫酸盐为Na2SO4、NiSO4;
(4)得到NiCO3沉淀之后,应先过滤、洗涤,然后与硫酸反应生成NiSO4,所以操作步骤为:①过滤,并用蒸馏水洗涤沉淀2~3次直至流出液用pH试纸检验呈中性;②向沉淀中加稀H2SO4溶液,直至恰好完全溶解。
考点:考查物质的分离提纯的实验方案的设计的知识。
21.某元素X的同位素构成的气态双原子分子有三种,相对分子质量分别为70、72、74。此三种分子的物质的量之比是9∶6∶l,请回答:
(1)X元素有几种同位素?质量数分别是多少?
(2)各同位素的原子数之比是多少?
(3)X元素的近似相对原子质量是多少?
【答案】(1)2
35,37
(2)3∶1
(3)35.5
【解析】(1)由双原子构成的单质,可由同种同位素原子构成,也可由同种元素的不同同位素原子构成。由元素X构成的三种双原子分子,其同位素原子只有2种,质量数为35,37。
(2)三种分子的物质的量之比为
35X2 35X37X 37X2
9 6
1
原子数之比(9+9)∶(6+6)∶(1+1)
故35X与37X原子数之比为(9+9+6)∶(6+1+1)=3∶1。
(3)X元素的近似相对原子质量为:35×+37×=35.5。
22.成环反应在有机合成中具有重要应用,某环状化合物G的合成过程如下:
(1)A→B为加成反应,则B的结构简式是_____________;B→C的反应类型是__________。
(2)G中含有的官能团名称是________________
;F的化学式为_______________。
(3)D→E的化学方程式是________________________________________________。
(4)H是F的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰;②存在甲氧基(CH3O-)。H的结构简式是___________________________。
(5)由C通过加聚反应合成的顺式高分子化合物M的化学方程式为_________________。
(6)下列说法正确的是______________。
a.A能和HCl反应得到聚氯乙烯的单体
b.D和F中均含有2个π键
c.1
mol
G完全燃烧生成8
mol
H2O
d.F能发生加成反应、取代反应、氧化反应
【答案】(1)HC≡C—CH=CH2
(2分);加成反应(1分)
(2)醚键
酯基(2分);C10H14O3
(2分)
(3)HC≡CCOOH+C2H5OHHC≡COOCH2CH3+H2O(2分)
(4)(2分)
(5)
(2分)
(6)ad(2分)
【解析】
试题分析:(1)A→B为加成反应,即2分子乙炔发生加成反应,则B的结构简式是HC≡C—CH=CH2;B中的碳碳三键,在C分子中变为碳碳双键,这说明B→C的反应类型是加成反应。
(2)根据G的结构简式可判断G中含有的官能团名称是醚键
酯基;根据F的结构简式可判断F的化学式为C10H14O3。
(3)根据E的结构简式可知D和乙醇发生酯化反应生成E,则D→E的化学方程式是HC≡CCOOH+C2H5OHHC≡COOCH2CH3+H2O。
(4)H是F的同分异构体,具有下列结构特征:①核磁共振氢谱除苯环吸收峰外仅有1个吸收峰,即除苯环外,氢原子完全相同;②存在甲氧基(CH3O-),所以H的结构简式是。
(5)根据C的结构简式可知由C通过加聚反应合成的顺式高分子化合物M的化学方程式为。
(6)a.乙炔能和HCl发生加成反应得到聚氯乙烯的单体氯乙烯,a正确;b.D中含有1个碳碳三键和1个碳氧双键,而F中含有2个碳碳双键和1个碳氧双键,则二者均含有3个π键,b错误;c.根据G的分子式C10H18O3可知1
mol
G完全燃烧生成9
mol
H2O,c正确;d.F分子中含有碳碳双键、醚键和酯基,因此F能发生加成反应、取代反应、氧化反应,d正确,答案选ad。
考点:考查有机物推断、官能团、反应类型、同分异构体判断及方程式书写等
23.U、V、W、X、Y、Z是六种常见的短周期主族元素,其中W、X、Y、Z原子半径随原子序数的变化如图所示:
已知Y的最高价氧化物对应的水化物可与其简单氢化物反应可生成离子型晶体的一种盐;Z是地壳中含量最多的元素;W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1;U原子最外层电子数是次外层电子数的两倍;V为原子核内有12个中子的二价金属,当2
.4克V与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L;请回答下列问题:
(1)指出Y元素在周期表中的位置__________;
(2)写出W的简单离子的结构示意图__________;
(3)比较W的气态氢化物与H2S和HF的稳定性(由强到弱):
(4)由W、Y两种元素组成的一种化合物,每个原子最外层均达到8电子稳定结构,写出该化合物的电子式
;
(5)UZ2的结构式为______
(6)由X、Y、Z三种元素组成的化合物,是一种常见的化肥,其原子个数比为4:2:3,则该物质含有的化学键类型为__________;
(7)V与W两元素最高价氧化物的水化物反应的离子方程式
【答案】(1)第2周期ⅤA族
(2)
(3)HF>HCl>H2S
(4)
(5)O=C=O
(6)离子键、共价键
(7)Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
【解析】
试题分析:Y的最高价氧化物对应的水化物可与其简单氢化物反应可生成离子型晶体的一种盐,则Y为N元素;Z是地壳中含量最多的元素,Z为O元素;W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1,最外层的电子数为7,半径比氧原子的大,W为Cl元素;X原子的序数小于N,半径小于N,则X为H元素;U原子最外层电子数是次外层电子数的两倍,U是C元素;V为原子核内有12个中子的二价金属,当2
.4克V与足量热水反应时,在标准状况下放出气体2.24L,V为Mg元素;
(1)Y为N元素,N元素在周期表中的位置为第2周期ⅤA族,答案为:第2周期ⅤA族;
(2)写出Cl原子的简单离子的结构示意图为,答案为:;
(3)非金属性F>Cl>S,HCl与H2S和HF的稳定性(由强到弱):
HF
>HCl>H2S,答案为:HF
>HCl>H2S;
(4)由Cl、N两种元素组成的一种化合物,每个原子最外层均达到8电子稳定结构,该化合物的电子式为:,答案为:;
(5)CO2的结构式为:O=C=O,答案为:O=C=O;(6)由H、N、O三种元素组成的化合物,是一种常见的化肥,其原子个数比为4:2:3,则该物质是NH4NO3,含有的化学键类型为离子键、共价键,答案为:离子键、共价键;
(6)Mg(OH)2和HClO4反应的离子方程式为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,答案为:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O.
考点:考查元素推断和元素周期律