山东省曹县第二中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)

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名称 山东省曹县第二中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2016-07-14 20:51:27

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山东省曹县第二中学2015-2016学年高二下期6月月考化学试卷(解析版)
1.下列物质在空气中久置变质,在变质过程中既有氧化还原反应发生又有非氧化还原反应发生的是(

A、
NaOH
B、
漂白粉
C、
氯水
D、
生石灰
【答案】B
【解析】考察漂白粉的失效的反应。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故A不正确;漂白粉在空气中发生①Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO②2HClO2HCl+O2↑,故B正确;氯水在变质过程中发生的反应为Cl2+H2O=HCl+HClO,2HClO
2HCl+O2↑,都是氧化还原反应,故C错;生石灰变质时发生CaO+CO2=CaCO3,故D不符合要求。
2.下列说法正确的是
A.在周期表中金属和非金属的分界处寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
B.元素性质随着核电荷数的递增而呈周期性的变化叫元素周期律
C.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能“贮存”起来
D.相对分子质量相同,而结构不同的化合物互称为同分异构体
【答案】BC
【解析】
试题分析:A、在金属和非金属分界线附近寻找半导体材料,在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料,故A错误;D、分子式相同而结构不同的化合物互称同分异构体,故错误;故选BC。
考点:元素周期表的应用、元素周期律的定义、光合作用的能量转化、同分异构体的定义等知识。
3.在固定2L密闭容器中,充入X、Y各2
mol,发生可逆反应
X(g)+2Y(g)
2
Z(g),并达到平衡,以Y的浓度改变表示的反应速率v(正)、v(逆)与时间t的关系如图,
则Y的平衡浓度(mol
/
L)表示式正确的是(式中S指对应区域的面积)
A、2

S
aob
B、1

Saob
C、2

S
abdo
D、1

S
bod
【答案】B
【解析】
试题分析:借助图像,我们可以分析出,Sabdo表示Y向正反应方向进行时减少的浓度,而Sbod则表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度,所以,Saob=
Sabdo-
Sbod,表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度,而Y的初始浓度为1mol/l,所以Y的平衡浓度表达式为1-Saob,选B。
考点:考查化学反应速率图像。
4.某反应的反应过程中能量的变化如图所示,图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能,下列有关叙述正确的是
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.E1也可表示反应物断键需要吸收的总能量
D.ΔH=E2-E1
【答案】C
【解析】
试题分析:根据图象可知,反应物能量低于生成物能量,反应是吸热反应,A错误;催化剂对反应的始态和状态无响应,只改变活化能,则对反应的焓变无影响,B错误;E1为正反应的活化能,可表示反应物断键需要吸收的总能量,C正确;△H=断键吸收的能量-成键放出的能量=E1-E2,D不错误。
考点:考查了化学变化过程中能量变化和活化能的相关知识。
5.下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是(

A.金属氧化物
过氧化钠
Na2O
B.酸
硫酸
H2SO4
C.盐
苛性钠
NaOH
D.碱
纯碱
Na2CO3
【答案】B
【解析】A:氧化钠为碱性氧化物,排除
B:正确
C:NaOH为碱,排除
D:纯碱为盐
答案为B
6.下列有关热化学方程式的叙述正确的是
A.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6
kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8
kJ
B.已知C(石墨,s)
=
C(金刚石,s)
△H>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0g
NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7
kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4
kJ/mol
D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g);△H1
;2C(s)+O2(g)=2CO(g)
△H2。则△H1>△H2
【答案】C
【解析】
试题分析:氢气的燃烧热是指1mol氢气生成液态水放出的热量,故A错误;能量越低越稳定,C(石墨,s)
=
C(金刚石,s)
△H>0,金刚石的能量大于石墨,石墨比金刚石稳定,故B错误;20.0g
NaOH的物质的量为0.5mol,20.0g
NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和生成0.5mol水,该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.4
kJ/mol,故C正确;碳燃烧生成二氧化碳比生成一氧化碳放热多,焓变为负值,△H1<△H2,故D错误。
考点:本题考查化学反应中的能量变化。
7.下列离子方程式错误的是(
)
A.铝粉投入到NaOH溶液中2Al+2OH-====2+2H2O
B.Al(OH)3溶于NaOH溶液Al(OH)3+OH-====+2H2O
C.Al(OH)3溶于HCl溶液Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O
D.Al2O3粉末溶于NaOH溶液Al2O3+2OH-====2+H2O
【答案】A
【解析】有Al单质参与,应为置换反应。生成H2,电子才守恒。
8.一定条件反应N2+3H22NH3达平衡,当单独改变下述条件后有关叙述错误
A.加催化剂,v(正)和v
(逆)都发生变化,且变化的倍数相等
B.加压,
v
(正)和v
(逆)都增大,且v
(正)增加倍数大于v
(逆)增加倍数
C.降温,
v
(正)和v
(逆)都减少,且v
(正)减少倍数大于v
(逆)减少倍数
D.增加N2的浓度,
v
(正)和v
(逆)都增大,且v
(正)增加倍数大于v
(逆)增加倍数
【答案】C
【解析】A.催化剂同等程度改变化学反应速率,仍保持V正=V逆,化学平衡不发生移动,故A正确;
B.增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,V正增大倍数大于V逆增大倍数,故B正确;
C.降低温度,正、逆反应速率都减小,正反应放热,平衡向放热反应方向进行,V正减小倍数小于V逆减小倍数,故C错误;
D.增大氮气的浓度瞬间,反应物浓度增大,生成物浓度不变,则正反应速率增大,逆反应速率不变,故D正确.
故选:C.
考点:
9.某温度下,已知醋酸的电离常数,醋酸银的溶度积(CH3COOAg
)=1.6×10,(Ag2CO3)=8.3
l0。在不考虑盐类水解的情况下,下列有关说法正确的是
A.醋酸水溶液中不变,故醋酸对水的电离无影响
B.该温度下饱和醋酸水溶液的pH
=5-lgl.8
C.该温度下浓度均为0.01
mol的CH3COONa溶液和AgNO3,溶液等体积混合(混合溶液体积具有加和性),有CH3COOAg沉淀生成
D.将0.02
mol的Na2CO3,溶液与CH3COOAg沉淀上清液等体积混合,出现白色沉淀
【答案】D
【解析】
试题分析:A水是弱电解质,存在电离平衡H2OH++OH-。当向水中加入CH3COOH时,醋酸电离产生的H+使溶液中的H+浓度增大,对水的电离平衡起到了抑制作用。错误。B.PH为溶液中c(H+)的负对数。
.;.所以pH=3-
lg。错误。C.若二者等体积混合,则c(CH3COO-)·c(Ag+)=
0.005mol/L×0.005mol/L=
2.5×10-5
mol2/L2
<1.6×10-3=醋酸银的溶度积Ksp
(CH3COOAg
).因此不会有CH3COOAg沉淀生成。错误。D.若将0.02
mol/L的Na2CO3溶液与CH3COOAg沉淀上清液等体积混合,c(CO32-)=0.01mol/L;
c(Ag+)=
1/2×4
×10-2
mol/L=2×10-2mol/L.
c(CO32-)·c(Ag+)2=0.01mol/L×(2×10-2mol/L)2=4×10-6mol3/L3>8.3
×l0-12.因此会出现Ag2CO3白色沉淀。正确。
考点:考查电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡的知识。
10.(13分)工业上利用电解饱和食盐水生产氯气(Cl2)、烧碱和氢气的化学方程式是:
2NaCl
+
2H2O
电解
2NaOH
+
Cl2↑
+
H2↑,
(1)用双线桥表示出电子转移的方向和数目,题干中反应改写成离子方程式是

(2)电解食盐水的过程中,被氧化的元素是
,被还原的元素是________,氧化产物是
(3)电解食盐水要求对粗食盐水进行精制,以除去粗食盐水中含有的泥沙和SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质离子。精制时依次加入氯化钡溶液、纯碱、烧碱,充分反应后过滤,在滤液中加入盐酸中和至中性。
①氯化钡、纯碱、烧碱分别除去的离子是



②盐酸与滤液反应的离子方程式:


【答案】(1)
2Cl-
+
2H2O
电解
2OH-
+
Cl2↑
+
H2↑
(2)氯元素(或Cl)

氢元素(或H)

氯气(或Cl2);(3)
①SO42-
Ba2+
、Ca2+
Mg2+

②H+
+
OH-
==
H2O
CO32-+2H+
=
CO2↑+H2O
【解析】
试题分析:(1)氯化钠中氯元素的化合价升高生成氯气,氯化钠失电子,作还原剂,水得电子生成氢气,双线桥,离子方程式为2Cl-
+
2H2O
电解
2OH-
+
Cl2↑
+
H2↑
;(2)氯元素的化合价升高,被氧化,生成氧化产物氯气;水中氢元素的化合价降低,被还原,故答案为Cl;H;Cl2;(3)加入过量的氯化钡除去溶液中的硫酸根离子,加入碳酸钠不但能除去杂质离子钙离子,还除去过量的钡离子;加入烧碱能除去镁离子,故答案为SO42-;
Ba2+
、Ca2+;
Mg2+
;(4)加入盐酸,除去溶液中过量的氢离子和碳酸根离子,故答案为H+
+
OH-
==
H2O

CO32-+2H+
=
CO2↑+H2O
.
考点:
11.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得:
SiO2
+
C
+
N2
Si3N4
+
CO
根据题意完成下列各题:
(1)配平上述化学反应方程式。
(2)为了保证石英和焦炭尽可能的转化,氮气要适当过量。某次反应用了20mol氮气,反应生成了5mol一氧化碳,此时混合气体的平均相对分子质量是

(3)分析反应可推测碳、氮气的氧化性:C
N2(填“>”“<”“=”)。
(4)氮化硅陶瓷的机械强度高,硬度接近于刚玉(A12O3),热稳定性好,化学性质稳定。以下用途正确的是

A.可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等设备
B.在电子工业上制成耐高温的电的良导体
C.研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机
D.氮化硅陶瓷的开发受到资源的限制,没有发展前途
【答案】(1)3
6
2
1
6
(2)28
(3)<
(4)
AC
【解析】
试题分析:(1)根据化合价升降法配平该方程式。
(2)因为N2和CO的相对分子质量都是28,所以它们的混合气体的平均相对分子质量一定是28。
(3)在同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,所以C的氧化性(4)氮化硅陶瓷机械强度高,热稳定性好,化学性质稳定,故A、C正确,D项错误;氮化硅不导电,所以不能制成耐高温的电的良导体。
考点:本题考查氧化还原反应方程式的配平、氧化性的比较、平均相对分子质量的计算以及根据性质推测用途。
12.已知元素的原子序数,可以推知原子的①质子数
②核电荷数
③核外电子数④
质量数,其中正确的是
A.①③
B.②③
C.①②③
D.②③④
【答案】C
【解析】
正确答案:C
中性原子,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
13.一定条件下,在体积为10
L的密闭容器中,2
mol
X和2
mol
Y
进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经2
min达到平衡,生成0.6
mol
Z,下列说法正确的是
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001
mol·L-1·s-1
B.将容器体积变为20
L,Z的平衡浓度为原来的1/2
C.若增大压强,则物质Y的转化率减小
D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0
【答案】A
【解析】
试题分析:A.Z的浓度变化为0.6
mol/10
L=0.06mol·L-1,Z的反应速率为0.06
mol·L-1/2
min=0.03mol·L-1·min-1,所以用X表示的反应速率为0.06
mol·L-1·min-1,若用mol·L-1·s-1表示,为0.001
mol·L-1·s-1,A正确;B.将容器的体积增大为原来的2倍,则平衡向逆反应方向移动,Z的浓度小于原来的1/2,B错误;C.增大压强,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大,C错误;D.升高温度X的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,D错误;选A。
考点:考查化学反应速率的计算,影响平衡状态的因素等知识。
14.对的表述不正确的是
A.该物质能发生缩聚反应
B.该物质有7种不同环境的氢原子
C.该物质遇FeCl3溶液显色,1mol该物质最多能与含1mol
Br2的溴水发生取代反应
D.1
mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为2:2:1
【答案】B
【解析】
试题分析:分子结构中有氨基、羧基可发生缩聚反应,选项A正确;分子结构中有8种不同环境的氢原子,选项B不正确;有酚羟基遇遇FeCl3溶液显紫色,分子内只有一个邻位上的H原子可被取代,选项C正确;酚羟基只能与Na、NaOH反应,而羧基与Na、NaOH、NaHCO3都反应,选项D正确。
考点:有机物的性质
涉及酚羟基、羧基及氨基的性质。
15.(8分)按要求完成下列反应的化学方程式
①1,3-丁二烯与溴单质能发生的两种加成反应

②苯与浓硝酸、浓硫酸的混合物在60℃时的反应
③工业上,乙苯的制取反应
【答案】
①CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CHBr-CH=CH2,CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CH=CHCH2Br;

;③

【解析】
试题分析:①丁二烯发生加成反应1,2加成和1,4加成,即反应方程式为:CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CHBr-CH=CH2,CH2=CH-CH=CH2+Br2CH2Br-CH=CHCH2Br;②苯和混酸发生硝化反应,硝基取代苯环上氢原子,反应方程式为:;③乙苯的制取有苯和乙烯通过加成反应制取:。
考点:考查有机物的性质和制取等知识。
16.(14分)高锰酸钾(KMnO4)和过氧化氢(H2O2)是两种典型的氧化剂。
Ⅰ、(1)H2O2的结构式为______________。
(2)下列物质中能使酸性KMnO4溶液褪色的是________(填选项字母)。
A.臭碱(Na2S)
B.小苏打(NaHCO3)
C.水玻璃(Na2SiO3)
D.酒精(C2H5OH)
(3)高锰酸钾、双氧水、活性炭常用于饮用水的处理,但三者联合作用时必须有先后顺序。
在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应:
氧化反应:H2O2-2e-→2H++O2↑
还原反应:MnO4-+5e-+8H+→Mn2++4H2O
写出该氧化还原反应的离子方程式________________
Ⅱ、在处理饮用水时,活性炭应在高锰酸钾反应结束后投加。
(1)请将下列五种物质:KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分别填入下列横线上,组成一个未配平的化学方程式:
KBrO3+________+H2SO4―→________+________+________+________+H2O。
(2)如果该化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则:
①Br2的化学计量数是________;
②请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中:
③若转移10
mol
e-,则反应后生成I2的物质的量为________。
【答案】
Ⅰ、(1)H—O—O—H
(2)AD
(3)①5H2O2+2MnO4-+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O
Ⅱ、(1)KBrO3+KI+H2SO4→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O
(2)①1
②3,16,KI,9
③5
mol
【解析】
试题分析:Ⅰ、(1)H2O2中氧原子之间形成1对共用电子对,氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,H2O2结构式为H-O-O-H,故填:H-O-O-H;
(2)A.臭碱(Na2S)中硫离子具有强还原性,可以被高锰酸钾氧化,使酸性KMnO4溶液褪色,A符合;B.小苏打(NaHCO3),不与高锰酸根离子反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色,B不符合;C.水玻璃(NaSiO3),不与高锰酸根离子反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C不符合;D.酸性KMnO4溶液可以氧化酒精(CH3CH2OH)为乙酸,使酸性KMnO4溶液褪色,故D符合;故选AD;
(3)由氧化反应、还原反应可知,KMnO4和H2O2在酸性条件下反应生成Mn2+、H2O、O2,该反应离子方程式为:5H2O2+2MnO4-+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O,故填:5H2O2+2MnO4-+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O;
Ⅱ、(1)根据提供的物质可知,KBrO3反应后化合价降低,生成KBr、Br2,余下物质中,需满足化合价升高,KI为反应物,I2为生成物,H2SO4反应后K2SO4。未配平的方程式为:KBrO3+KI+H2SO4→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O,故填:KBrO3+KI+H2SO4→I2+Br2+K2SO4+KBr+H2O;
(2)①根据化学方程式中I2和KBr的化学计量数分别是8和1,则I元素化合价升高16,Br由+5价变为-1价,降低了6,,还需降低10,则需2个Br由+5价变成0价,故Br2的化学计量数为1,故填:1;
②根据上述分析,KBrO3的化学计量数为1+2=3,横线上的物质为KI,化学计量数为16,根据K守恒知K2SO4的化学计量数为9,故的化学计量数为9,故填:3,16,KI,9;
③I元素化合价由-1升高到0价,生成1molI2,需转移2mol
e-,则转移10
mol
e-,生成I2的物质的量为5
mol,故填:5
mol。
考点:考查了氧化还原反应的原理、方程式的配平等相关知识。
17.二氧化锰与浓盐酸混合加热得到氯气,如图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为

(2)若要得到干燥纯净的气体,B、C中应分别盛放的试剂为


(3)E中若装有FeCl2溶液,反应的离子方程式为
,E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是

(4)实验中发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象某化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体加热
c.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入浓硫酸加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是
,实验c的目的是

②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是

【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)饱和食盐水 浓硫酸
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
溶液变蓝
(4)①探究c(Cl-)对反应的影响 探究c(H+)对反应的影响 ②c(H+)的大小
【解析】(1)MnO2与浓盐酸反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)用该方法制得的氯气中含有HCl和水蒸气,分别用饱和食盐水和浓硫酸除去。
(3)氯气与FeCl2溶液反应的离子方程式是:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。氯气将KI氧化为单质碘,单质碘使淀粉变蓝色。
(4)对比a、b、c、d、e五个实验方案可以看出,五个实验中都有MnO2和Cl-,只有a、c、e中有较高浓度的H+,这三个实验产生了Cl2,b、d中有较高浓度的Cl-,但无H+,没有产生Cl2,说明影响氯气生成的原因是H+浓度的大小。实验b的目的是探究c(Cl-)对反应的影响,实验c的目的是探究c(H+)对反应的影响。
18.(16分)Fe2+和I-是两种常见的还原性离子。
(1)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变成黄色,反应的离子方程式为
;向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,反应的离子方程式:

(2)请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I-的还原性强于Fe2+。设计实验方案,补充完成实验步骤、预期现象和结论。其他限选试剂:3
mol·L-1
H2SO4、0.01
mol·L-1
KMnO4、20%
KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于试管中,再滴加1~2滴氯水。

步骤2:________________________________________________________________________。
(3)利用(2)提供的试剂证明碘与铁的化合物中铁显+2价,实验操作和现象是:取少量样品溶于水,

【答案】(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl—(3分)2I—+Cl2=I2+2Cl—(3分)
(2)(6分)
实验步骤
预期现象与结论
溶液变为黄色;
步骤2:向试管中继续滴加几滴20%KSCN溶液或向试管中继续滴加几滴淀粉溶液
溶液不变红,证明I-的还原性强于Fe2+或溶液变蓝,证明I-的还原性强于Fe2+;
(3)滴加几滴20%KSCN溶液,无明显现象,再滴加3%
H2O2溶液,溶液变血红色(4分)
【解析】
试题分析:(1)亚铁离子为浅绿色,铁离子为黄色,氯水中的氯气把亚铁离子氧化为铁离子,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+,氯水中的氯气把碘离子氧化为碘单质,离子方程式为:2I-+Cl2=2Cl-+I2;
(2)步骤1:向FeSO4溶液中滴加1~2滴氯水,溶液由浅绿色变成黄色,向KI溶液中滴加1~2滴氯水,溶液由无色变成黄色,因此取2mL
FeSO4溶液和2mL
KI溶液混合于试管中,再滴加1~2滴氯水的现象为溶液变为黄色;
步骤2:可以用淀粉溶液检验碘单质的存在,溶液变蓝,证明I-的还原性强于Fe2+,也可以用20%KSCN溶液检验铁离子的存在,向试管中继续滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红,也说明I-的还原性强于Fe2+,故答案为:向试管中继续滴加几滴20%KSCN溶液或向试管中继续滴加几滴淀粉溶液;溶液不变红,说明I-的还原性强于Fe2+或溶液变蓝,说明I-的还原性强于Fe2+;
(3)先滴加20%KSCN溶液不变红,然后滴加3%
H2O2把亚铁离子氧化铁离子,溶液变红色,证明含有亚铁离子,故答案为:滴加几滴20%KSCN溶液,无明显现象,再滴加3%
H2O2溶液,溶液变红色。
考点:考查性质实验方案的设计及离子反应
19.(15分)某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如下:
通入氯气一段时间,KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后,溶液黄色褪去,变为无色。继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色。
(1)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是

(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有的
性,该反应的离子方程式

(3)已知I2+I-I3-,I2、I3-在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分,进行以下实验。
①实验b的目的是

②根据实验a中,水层中含有的粒子有

③用化学平衡原理解释实验a中水溶液颜色变浅的原因:

④为保证实验的严谨性,在实验a、b的基础上,需补充一个实验,该实验为

(4)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将I2氧化。已知1
mol
Cl2可氧化0.2
mol
I2,该反应的化学方程式是

(5)根据上述实验,请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为

(6)溶液最终变为浅绿色的原因是

【答案】(1)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO
+
H2O(2分)
(2)氧化性(1分)2I-+Cl2=2Cl-+I2(1分)
(3)①
对比实验,证明实验a中水层显浅黄色是因为存在I2+I-
I3-平衡,不是单一的I2浓度降低所导致的。(合理给分)(2分)

I2、I-、I3-、Cl-、K+(可不写H2O、H+、OH-)(2分)
③由于萃取使水溶液中I2浓度降低,同时I2+I-I3-平衡逆向向移动,I3-浓度也降低,导致水溶液颜色变浅。
(2分)
④取2~3
mL
KI溶液,滴加少量的氯水(或通入少量氯气,或加入少量碘单质),再加入足量CCl4,振荡静置,观察到水层是否为黄色。(1分)(或取少量实验a的水层溶液滴加AgNO3溶液,观察是否有黄色沉淀生成。或取少量实验a的水层溶液淀粉溶液,观察是否变蓝。)
(4)I2+5Cl2+6H2O==12H++2IO3—+10Cl—(2分)
(5)溶液先变蓝后褪色(1分)
(6)氯气过量,过量的氯气溶解于水,水中含有氯气分子。(1分)
【解析】
试题分析:(1)Cl2与NaOH溶液反应,产生NaCl、NaClO和水,根据电子守恒及原子守恒可得相应的化学方程式是Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO
+
H2O;(2)向KI溶液中通入氯气,发生反应:2I-+Cl2=2Cl-+I2,产生的I2在水中溶解是溶液显黄色。KI溶液变为黄色说明氯气具有的氧化性。实验a证明在溶液中含有I2,I2容易溶于四氯化碳而使四氯化碳呈紫色;但是水层中仍然为黄色,说明在该溶液中还含有I3-。即a溶液中存在平衡I2+I-I3-,实验b的目的是对比实验,证明实验a中水层显浅黄色是因为存在I2+I-
I3-平衡,不是单一的I2浓度降低所导致的。②
由于K+、Cl-与化学平衡无关,因此该溶液中存在Cl-、K+,同时由于存在可逆反应:I2+I-
I3-,所以还存在I2、I-、I3-。因此溶液a含有的离子有I2、I-、I3-、Cl-、K+。③在a溶液中存在反应平衡:I2+I-
I3-,当向该溶液中加入四氯化碳时,I2被萃取到四氯化碳中,水中I2的浓度减小,根据平衡移动理论:减小反应物的浓度,平衡逆向移动,I3-浓度也降低,导致水溶液颜色变浅。④为保证实验的严谨性,在实验a、b的基础上,需补充一个实验,该实验为取2~3
mL
KI溶液,滴加少量的氯水(或通入少量氯气,或加入少量碘单质),再加入足量CCl4,振荡静置,观察到水层是否为黄色。(1分)(或取少量实验a的水层溶液滴加AgNO3溶液,观察是否有黄色沉淀生成。或取少量实验a的水层溶液淀粉溶液,观察是否变蓝)。(4)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将I2氧化。已知1
mol
Cl2可氧化0.2
mol
I2,根据氧化还原反应中电子转移数目相等,可得该反应的化学方程式是I2+5Cl2+6H2O==12H++2IO3—+10Cl—。(5)根据上述实验,则向淀粉-KI溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为先变为蓝色,后褪为无色;(6)溶液最终变为浅绿色的原因是氯气在水中溶解得到氯水。当溶液中氯气过量,过量的氯气溶解于水,水中含有氯气分子。
考点:考查Cl2与KI溶液的反应实验探究、实验方案的设计的知识。
20.(4分)
某同学为了测定镁铝合金中镁的质量分数,取3.9克镁铝合金投入足量的盐酸中,测得生成气体的体积为4.48L(标准状况),请计算该合金中镁的质量分数。(假设合金中不含其它金属)
【答案】30.8%
【解析】
试题分析:设镁的物质的量为xmol,铝的物质的量为ymol。
则有
解得x=0.05mol,y=0.15mol。
所以镁的质量分数为
考点:化学计算
点评:本题很基础,难度小。
21.X、Y、Z、W四种常见化合物,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去):
请回答:
(1)
W的化学式是

(2)
X与Y在溶液中反应的离子方程式是

(3)
①将4.48
L(已折算为标准状况)W通入100
mL
3
mol/L的Y的水溶液后,溶液中的溶质是

②自然界中存在X、Z和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100
mL溶液,测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5
mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体的质量为
g。
【答案】(12分)
(1)CO2
(2)HCO3—
+
OH—
==
CO32—
+
H2O
(3)①NaHCO3、Na2CO3;②2.65
g
【解析】
试题分析:X、Y、Z的焰色反应均为黄色,说明三者均为钠元素的化合物.X含有四种元素,在加热条件下能生成Z,可推知,X为NaHCO3,Z为Na2CO3,Y为NaOH,Z得到W为无色无味的气体,应是与酸反应生成的CO2,
(1)由以上分析可知W为CO2,故答案为:CO2;
(2)氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠与水,反应离子方程式为:HCO3-+OH-=CO32-+H2O,故答案为:HCO3-+OH-=CO32-+H2O;
(3)①二氧化碳与氢氧化钠会发生反应:NaOH+CO2=NaHCO3,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,4.48L(已折算为标准状况)二氧化碳的物质的量==0.2mol,NaOH的物质的量=0.1L×3mol/L=0.3mol,n(NaOH):n(CO2):n(NaOH)=0.2mol:0.3mol=1:1.5,介于1:2与1:1之间,故上述两个反应都发生,则反应后溶液中溶质为NaHCO3、Na2CO3,故答案为:NaHCO3、Na2CO3;
②取一定量该固体溶于水配成100mL溶液,测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol/L,即钠离子浓度为0.5mol/L.取相同质量的固体加热至恒重,剩余固体为碳酸钠,根据钠离子守恒可知,碳酸钠的质量为
×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g,故答案为:2.65。
考点:考查了无机推断、钠元素化合物的转化、焰色反应的相关知识。
22.(有机化学基础)咖啡酸苯乙酯是一种天然抗癌药物,在一定条件下能发生如下转化:
请填写下列空白。
(1)咖啡酸苯乙酯中的含氧官能团是

(2)B→C发生的反应类型有

(3)M的结构简式是

(4)写出A→B反应的化学方程式:

(5)写出有机物A通过加聚反应形成高分子化合物的化学方程式

(6)A的同分异构体很多种,其中,同时符合下列条件的同分异构体有
种。
①苯环上只有两个取代基;
②能发生银镜反应;
③能与碳酸氢钠溶液反应;
④能与氯化铁溶液发生显色反应。
(7)有机物H是A的一种同分异构体,且与A具有相同种类和数目的官能团,H分子中共有6种不同化学环境的氢原子,且核磁共振氢谱的峰面积比为1:1:1:1:2:2,写出满足以上条件的H的结构简式
(写出一种即可)
【答案】(1)羟基
酯基
(2)取代反应、加成反应
(3)
(4)
(5)
(6)
3种
(7)或
【解析】
试题分析:(1)根据咖啡酸苯乙酯的结构简式可知,咖啡酸苯乙酯中的含氧官能团是羟基、酯基;
(2)A中含有羧基,能与甲醇发生酯化反应生成B,B中含有酚羟基、碳碳双键,都与溴水反应,酚羟基与溴发生取代反应,碳碳双键与溴发生加成反应,所以B→C发生的反应类型有取代反应、加成反应。
(3)根据咖啡酸苯乙酯的结构简式判断,在稀硫酸、加热条件下咖啡酸苯乙酯发生水解反应,生成的D的分子中含有8个C原子,所以D是苯乙醇,官能团是羟基;苯乙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应,生成E是苯乙烯,苯乙烯发生加聚反应,生成聚苯乙烯,结构简式为。
(4)A中含有羧基,与甲醇发生酯化反应,化学方程式为

(5)A为,该分子含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,化学方程式为:。
(6)A的结构简式为,同分异构体中含有两个取代基,分别位于邻、间、对的位置;能发生银镜反应,说明分子中含有醛基;能与碳酸氢钠溶液反应,说明分子中含有羧基;
能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,则除酚羟基外,其余取代基为-CH(CHO)COOH,所以取代基固定,则符合题意的只有邻、间、对的3种同分异构体。
(7)A的结构简式为,有机物H是A的一种同分异构体,且与A具有相同种类和数目的官能团,说明H分子中含有两个酚羟基、一个碳碳双键和一个羧基,H分子中共有6种不同化学环境的氢原子,且核磁共振氢谱的峰面积比为1:1:1:1:2:2,说明该分子高度对称,满足以上条件的H的结构简式为或

考点:考查官能团化学性质的判断,同分异构体的判断,反应类型的判断,化学方程式的书写等知识。
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