2006年全国各地优秀化学试题精选及评析
一、选择题
1、下列叙述中正确的是
A.含金属元素的离子一定是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
解析:该题涉及的知识点有:元素的金属性、非金属性和单质的氧化性、还原性的关系;氧化还原反应和元素的化合价变化的关系;元素的可变化合价。这是一道基本概念的综合性题。
许多含氧酸的酸根中含有金属元素,尤其是高价态的过渡金属,像MnO就是一个例子。A的说法是错误的。大部分非金属既有正化合价,也有负化合价,非金属的单质(F除外)在反应中既可作氧化剂,也可作还原剂,有的非金属还以作还原剂为主,如H2等。B的说法不正确。当元素从正价态变为游离态时,该元素被还原(如CuO→Cu);当元素从负价态变为游离态时,该元素被氧化(如Cl-→Cl2)。C不正确。不少金属元素具有可变化合价:如Fe2+、Fe3+、Sn4+、Sn2+等,当金属离子被还原,金属元素的价态降低,但不一定还原成游离态,如2Fe3++Fe====3Fe2+。D是正确的。
答案:D
2.(2004年连云港模拟题)2003年10月15日,我国“神舟”五号载人飞船成功发射。航天飞船是用铝粉与高氯酸铵的混合物为固体燃料,点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应:
2NH4ClO4 N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑;ΔH<0。下列对该反应的叙述不正确的是
A.高氯酸铵的水溶液呈酸性
B.该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应
C.该反应中反应物的总能量小于生成物的总能量
D.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
解析:由于NH4ClO4是强酸弱碱盐,故其水溶液呈酸性,A正确;分析所给反应前后的物质种类、价态变化及热量变化,可知该反应为分解反应、氧化还原反应,同时又属于放热反应,故反应物的总能量大于生成物的总能量,则B正确,C不正确;由题给信息可知D选项正确。故本题答案为C。
答案:C
3.下列说法中正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
A.273℃、1.01×105 Pa下,NA个H2分子所占体积约为22.4 L
B.2.3 g金属钠变成离子时失去的电子数目为NA
C.1 L 1 mol·L-1的CH3COOH溶液中,CH3COO-数目为NA
D.常温常压下,16 g臭氧所含的氧原子数目为NA
解析:NA个H2分子的物质的量为1 mol,在标准状况下其体积约为22.4 L,在压强相同的情况下,据此得273℃、1.01×105 Pa下,NA个H2分子所占体积约为44.8 L;2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,由Na-e-====Na+知,Na变成Na+时,失电子的物质的量为0.1 mol,即0.1 NA个电子;1 L 1 mol·L-1的CH3COOH溶液中CH3COOH的物质的量为1 mol,又CH3COOH为弱酸,它在水溶液中不能完全电离,故溶液中CH3COO-的物质的量小于1 mol,其离子数小于NA;16 g O3中O原子的质量即为16 g,O原子的物质的量为1 mol(与温度、压强无关),其原子数为NA。
答案:D
4.(2004年黄冈模拟题)已知①2C(s)+O2(g)====2CO(g);ΔH=-221.0 kJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)====2H2O(g);ΔH=-483.6 kJ·mol-1。
则制备水煤气的反应C(s)+H2(g)====CO(g)+H2(g);ΔH为
A.262.6 kJ·mol-1 B.-131.3 kJ·mol-1
C.-352.3 kJ·mol-1 D.131.3 kJ·mol-1
解析:①2C(s)+O2(g)====2CO(g);ΔH1=-221.0 kJ·mol-,②2H2(g)+O2(g)====2H2O(g);ΔH2=-483.6 kJ·mol-1,(①-②)÷2得:C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g),所以ΔH =(ΔH1-ΔH2)÷2=[-221.0 kJ·mol-1-(-483.6 kJ·mol-1)]÷2=131.3 kJ·mol-1。
答案:D
5.(2004年合肥模拟题)已知硫酸锰(MnSO4)和过量过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在Ag+催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。则下列说法正确的是
A.反应中水参加反应
B.反应后溶液呈无色
C.该反应的还原剂为K2S2O8
D.MnSO4和K2S2O8的化学计量数分别为5、2
解析:本题考查了氧化还原反应方程式的配平及氧化还原反应的基本概念。在反应过程中MnSO4中Mn元素由+2价被氧化为+7价生成MnO,故MnSO4为还原剂,氧化产物为KMnO4,所得溶液颜色为紫红色;K2S2O8中S元素由+7价被还原为+6价,K2S2O8为氧化剂。由化合价升降法配平的方程式为:
2MnSO4+5K2S2O8+8H2O 2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4,故D也不正确。
答案:A
6.下列离子方程式中,正确的是
A.向FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2====Fe3++2Cl-
B.石灰石和盐酸反应:CO+2H+====CO2↑+H2O
C.氢氧化钡溶液和稀硫酸反应:H++OH-====H2O
D.碘化钾和适量溴水反应:2I-+Br2====I2+2Br-
解析:解题的依据是书写离子方程式的规则:易溶于水、易电离的物质写成离子形式;难溶或难电离的物质以及气体等仍用化学式表示;不参加反应的离子不写;方程式两边各元素的原子个数和电荷数都应相等。据此可见A式离子的电荷数不相等;B式把难溶物质CaCO3写成了离子形式;C式遗漏了参加反应的Ba2+和SO;D式既符合反应规律,又遵守离子方程式的书写规则,所以选项D正确。
答案:D
7.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序是SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不可能发生的是
A.2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO+4H+
B.2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-
C.I2+SO2+2H2O====H2SO4+2HI
D.H2O2+H2SO4====SO2+O2+2H2O
解析:根据物质氧化性(或还原性)强弱比较的规律可知,若还原剂的还原能力比还原产物强,则此氧化还原反应能发生,否则则不能。分析题中的四个反应得下表:
反 应 还原剂 还原产物 还原能力的强弱 反应能否发生
A SO2 Fe2+ 还原剂>还原产物 能
B Fe2+ Cl- 还原剂>还原产物 能
C SO2 I- 还原剂>还原产物 能
D H2O2 SO2 还原剂<还原产物 不能
答案:D
8、简单原子的原子结构可用下图形象地表示:
其中表示质子或电子,表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是
A.①②③互为同位素 B.①②③为同素异形体
C.①②③是三种化学性质不同的粒子 D.①②③具有相同的质量数
解析:此题用图象形象地表示了原子的构成,形式新颖。看懂图的意思,不难得出答案。
答案:A
9.(2004年杭州测试题)某酸根离子RO所含电子数比硝酸根离子NO的电子数多10,则下列说法正确的是
①R原子的电子层数比N原子的电子层数多1 ②RO中R元素与NO中N元素的化合价相同 ③RO与NO只可能被还原,不可能被氧化 ④R和N不是同周期元素,但是同主族元素
A.①③④ B.①②④ C.①② D.③④
解析:RO比NO电子数多10,则R元素的一个原子比N元素一个原子多10个电子,即R元素的原子序数为17,Cl元素有3个电子层,比N原子多1个电子层,①正确;在ClO中的Cl元素与NO中N元素的化合价皆为+5价,②正确;ClO中+5价氯元素,化合价既可升高又可降低,故③不正确;Cl元素位于第ⅦA族,N元素位于ⅤA族,显然④不正确。
答案:C
10.研究表明:H2O2具有立体结构,两个氢原子像在半展开一本书的两页上,两页纸面的夹角为94°,氧原子在书的夹缝上,O—H键与O—O键之间的夹角为97°。下列说法错误的是
A.H2O2分子中既有极性键又有非极性键
B.H2O2分子为含有非极性键的极性分子
C.H2O2分子为非极性分子
D.H2O2分子为既含极性键又含非极性键的极性分子
解析:由同种元素构成的O—O键为非极性键,由不同种元素构成的O—H为极性键。由题意可知,两个O—H键与O—O键处于不对称的位置上,所以H2O2分子为极性分子。
答案:C
11.(2004年黄冈模拟题)某些电解质分子的中心原子最外层电子未达饱和结构,其电离采取结合溶液中其他离子的形式,而使中心原子最外层电子达到饱和结构。例如:硼酸分子的中心原子B最外层电子并未达到饱和,它在水中的电离过程为:
下列判断正确的是
A.凡是酸或碱对水的电离都是抑制的
B.硼酸是三元酸
C.硼酸溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为:H3BO3+OH-====[B(OH)4]-
D.硼酸是两性化合物
解析:根据题意可知,像H3BO3这种中心原子最外层未达饱和结构的分子可结合溶液中的OH-,而使中心原子达到饱和,这个过程促进水的电离,所以A不正确;H3BO3只可结合H2O或碱中的一个OH-,故为一元酸,所以B不正确;C正确;又H3BO3只能和碱反应,不能和酸反应,故D不正确。
答案:C
12.(2004年南昌模拟题)下列关于溶液中离子的说法正确的是
A.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
B.0.1 mol·L-1的NH4Cl和0.1 mol·L-1的NH3·H2O等体积混合后溶液中的离子浓度关系:c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
C.常温下,醋酸钠溶液中滴加少量醋酸使溶液的pH=7,则混合溶液中,c(Na+)=c(CH3COO-)
D.常温下,pH=1的溶液中,Fe2+、I-、ClO-、NO能够大量共存
解析:A组中Na2CO3完全电离,Na2CO3====2Na++CO,CO部分水解生成HCO,HCO-3又部分水解产生H2CO3,所以c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3),A组关系不正确。等物质的量混合的NH4Cl和NH3·H2O,以NH3·H2O的电离为主,溶液呈碱性,故B不正确。C组中pH=7,即c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),所以c(Na+)=c(CH3COO-)成立。D选项中,pH=1,溶液呈强酸性,则Fe2+可被ClO-、NO氧化,I-可被ClO-、NO氧化,所以这些离子不能大量共存。
答案:C
13.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westing-house)公司研制开发的,它以固体氧化锆-氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如下图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是
A.有O2放电的a极为电池的负极
B.有H2放电的b极为电池的正极
C.a极对应的电极反应为:O2+2H2O+4e-====4OH-
D.该电池的总反应方程式为:2H2+O2 2H2O
解析:本题考查原电池的原理,关键在于理解O2-的作用。
a极(正极):O2+2e-====O2-,
b极(负极):H2-2e-+O2-====H2O。
答案:D
14.(2004年广东,5)在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g),达平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数
A.不变 B.增大 C.减小 D.无法判断
解析:本题主要考查勒夏特列原理和等效平衡的知识。可采用假设法处理,即先假设再次通入的NO2是在与原平衡混合物的温度和压强都相同的另一容器中进行,则所得平衡体系与原平衡等效;由于所给容器的容积固定,则可再把两容器加压以使二者的体积之和为所给定的体积,显然在加压时化学平衡2NO2(g) N2O4(g)向右移动,使NO2的体积分数减小。
答案:C
15.吸进人体内的O2有2%转化为氧化性极强的活性氧副产物,如 等,这些活性氧能加速人体衰老,被称为“夺命杀手”。我国科学家尝试用含硒化合物Na2SeO3消除人体内的活性氧,在消除活性氧时,Na2SeO3的作用是
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂,又是还原剂 D.以上均不是
解析:硫、硒同属于氧族元素,在结构和性质上有很大的相似性;SeO中Se元素呈+4价,与SO中的硫元素一样,既有氧化性又有还原性,与活性氧原子作用时显还原性,作还原剂。
答案:A
16.最近,美国Lawrece Lirermore国家实验室(LLNL)的L.Lota.C.S.Yoo和H.eynn成功地在高压下将CO2转化为具有类似SiO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体说法正确的是
A.CO2的原子晶体和分子晶体互为同素异形体
B.在CO2的原子晶体中,每一个C原子周围结合4个O原子,每一个O原子跟两个C原子相结合
C.CO2的原子晶体和CO2的分子晶体具有相同的物理性质
D.在一定条件下,CO2原子晶体转化为分子晶体是物理变化
解析:CO2的分子晶体和原子晶体是同一物质的两种不同的晶体类型,不是单质,也就不是同素异形体,晶体类型不同,粒子间的作用力不同,物理性质不同。晶体类型间的转化,存在着旧键的断裂与新键的形成,为化学变化。CO2原子晶体与SiO2结构相似,各原子结合方式相似。
答案:B
17.检查钢质设备完好性的方法之一是在被怀疑有裂纹处涂上10%的盐酸,过一段时间,如观察到有粗线裂纹,表明该部分原先确有裂纹,产生粗线裂纹的原因是
A.裂纹处尘埃多,起催化作用
B.裂纹里面含水分
C.裂纹处铁的表面积大,反应快
D.原裂纹处的Fe2O3与盐酸反应,生成可溶的FeCl3
解析:有粗线裂纹出现,表明该处的反应比其他地方快,即该处应有不同于Fe的性质的物质存在,该物质只能是Fe2O3或Fe(OH)3等碱性物质,故应选D。
答案:D
18.(2004年无锡模拟题)将a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200 mL pH=1的硫酸溶液中,然后向其中加入NaOH溶液使Fe3+、Al3+ 刚好完全沉淀,用去NaOH溶液100 mL,则NaOH溶液的浓度为
A.0.1 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.4 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
解析:由题意可知发生反应的离子方程式分别为:Fe2O3 + 6H-==== 2Fe3++ 3H2O,Al2O3 + 6H-==== 2Al3++3H2O;3OH- + Fe3+==== Fe(OH)3↓,Al3++ 3OH-==== Al(OH)3↓,则当Fe3+、Al3+刚好完全沉淀时,消耗NaOH的物质的量与原来加入的H2SO4提供的氢离子的物质的量相等,所以0.2 L×0.1 mol·L-1 =0.1 L×c(NaOH),c(NaOH)=0.2 mol·L-1。
答案:B
19.下列各组物质相互反应时,能产生可燃性气体的是
①炭块投入热的浓硝酸中 ②铁丝投入稀硫酸中 ③过氧化钠投入水中 ④电石投入食盐水中
A.①③ B.②③④ C.①④ D.②④
解析:所给各组物质发生的化学反应为:
①C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O;②Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑;③2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑;④CaC2+2H2O====Ca(OH)2+C2H2↑;显然只有H2、C2H2可燃。
答案:D
20.为了延长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应放入的化学物质是
A.无水硫酸铜、蔗糖 B.硅胶、硫酸亚铁
C.食盐、硫酸亚铁 D.生石灰、食盐
解析:此题考查生活中的化学知识。防止食品受潮宜放入硅胶(或生石灰)等干燥剂,防止氧化宜放硫酸亚铁等还原剂。
答案:B
21.(2004年北京西城区模拟题)某炼金厂的废水因连降暴雨而溢出,导致河水严重污染。炼金废水中所含CN-有剧毒,其性质与卤素离子相似,还原性介于I-与Br-之间,HCN为弱酸。下列说法不正确的是
A.CN-可以和稀硫酸反应生成HCN B.CN-可被Cl2氧化成(CN)2
C.在水溶液中(CN)2可被F-还原 D.HCN的电子式为
解析:HCN为弱酸,根据强酸制弱酸规律可知,A正确;由于CN-的还原性介于I-与Br-之间,则Cl2可氧化CN-而生成(CN)2,B正确;因F-的还原性弱于CN-,故(CN)2与F-不反应,根据电子式的书写规则可知D正确。
答案:C
22.涂改液是一种使用率较高的文具,经实验证明,涂改液中含有苯的同系物和卤代烃。下列说法中不正确的是
A.涂改液危害人体健康、污染环境
B.中小学生最好不用或慎用涂改液
C.苯的同系物和卤代烃没有刺鼻气味
D.苯的同系物和卤代烃是涂改液中的溶剂
解析:一般情况下,苯的同系物和卤代烃都有刺激性气味。
答案:C
23.婴儿用的一次性尿片中有一层能吸水、保水的物质。下列高分子中有可能被采用的是
解析:能吸水的高分子,起码在结构成分中要存在有“亲水的基团”,纵观A、C、D各高分子的聚合单体(依次是CH2===CHF、CCl2===CCl2和CH2===CHOOCH3)都是不溶于水的卤烯和烯酯,单体尚且不溶于水(无“亲水性”),何况它们的高分子聚合物!而B高分子的单体可看作乙烯醇,—OH的结构与H2O有相似结构,具有相当的“亲水性”,故应选B。
答案:B
24.(2004年天津模拟题)国际奥委会公布的违禁药物目前有138种。某种兴奋剂的结构
为 关于它的说法中正确的是
A.从结构上看,它属于芳香烃 B.它的分子中所有的碳原子共平面
C.该物质的分子式为C14H22ClNO2 D.1 mol该物质最多能与2 mol氢氧化钠反应
解析:由所给结构简式可知该物质含有氧元素、氮元素,它不属于芳香烃。氨气为三角锥型分子,甲烷为正四面体结构的分子,则与N原子相连的三个碳原子和氮原子应呈三角
锥型;苯环上的一个碳、 中的碳及另外两个碳应呈四面体形,故B选项不正确;从
该结构图可知分子中含15个碳原子,C不正确;1 mol该分子含1 mol 结构和
1 mol HCl,则1 mol该物质最多可与2 mol NaOH反应。
答案:D
25.(2004年临沂模拟题)已知磷酸的结构式为 。磷酸毗醛素是细胞的重要组
成部分,其结构简式为 下列有关叙述中不正确的是
A.磷酸毗醛素的分子式为C8H10NPO6
B.磷酸毗醛素能发生酯化反应和银镜反应
C.磷酸毗醛素使石蕊试液变红
D.1 mol磷酸毗醛素与NaOH溶液反应,最多消耗2 mol NaOH
解析:由所给结构简式可知磷酸毗醛素的分子式为C8H10NPO6,A正确;所给结构中含有—CHO,,可发生银镜反应,又含有醇羟基,可发生酯化反应,B正确;因所
给结构中含有 结构,溶液显酸性,可使石蕊试液显红色。磷酸为三元酸,则
含 结构的物质为二元酸。又磷酸酯结构水解时又可消耗NaOH,即1 mol磷酸
毗醛素与NaOH溶液作用时,消耗的NaOH多于2 mol。
答案:D
26.“喷水溶液法”是最近日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术。它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层,既能阻止地下的水分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯不正确的说法是
A.单体的结构式为CH2==CH—COOR
B.在一定条件下能发生加成反应
C.在一定条件下能发生水解反应
D.没有固定的熔沸点
解析:聚丙烯酸酯的结构为 ,显然其单体为CH2==CH—COOR。
由其结构简式可知其含有 ,可发生水解反应。无C==C或C==O,不能发生加成反应。因n为一可变值,聚丙烯酸酯为混合物,没有固定的沸点。
答案:B
27.不饱和脂肪酸是常见的保健食品,DHA(分子式为C22H32O2)是近年来备受关注的一元不饱和高级脂肪酸(分子中只含有双键),它对大脑细胞的生长发育具有重要的意义,许多海洋生物食品含有丰富的DHA。则在一个DHA分子中含有的碳碳双键数为
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
解析:DHA为一元不饱和高级脂肪酸,故其烃基部分为C21H31-。DHA分子中含C== C的数目为:=6。
答案:C
28.据最近的美国《农业研究》杂志报道,美国科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为:
,则下列说法错误的是
A.半胱氨酸属于α—氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性化合物
C.两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
D. 可与NaOH溶液加热反应放出一种碱性气体
解析:由所给结构知,—NH2在—COOH的α位,A正确。—NH2为碱性基团,而—COOH为酸性基团,B正确。两分子半胱氨酸脱水的反应为
C不正确。因 可电离产生NH+4,而 +OH- NH3↑
+H2O,故该分子与碱加热时会放出NH3。
答案:C
29.(2004年苏州模拟题)下列操作正确的是
A.把pH试纸浸入溶液中测定溶液的pH
B.称量NaOH固体时,把NaOH固体放在有滤纸的托盘上称量
C.苯酚沾在皮肤上立即用酒精擦洗
D.用水清洗做过碘升华实验的试管
解析:pH试纸上沾有的指示剂本身是一些有机酸或有机碱,浸入溶液中会污染溶液,A不正确;NaOH固体易潮解且有强腐蚀性,不能放在滤纸上称量,B不正确;苯酚在常温下不易溶于水而易溶于酒精等有机溶剂,C正确;碘易溶于非极性的溶剂而较难溶于水,做过碘升华实验的试管用水很难清洗干净,D不正确。
答案:C
30.下列物质的溶液,不易被氧化、不易分解且能存放在具有磨口玻璃塞的无色试剂瓶中的是
A.烧碱 B.硝酸 C.醋酸 D.苯酚
解析:NaOH溶液易与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,使玻璃塞不易打开;硝酸见光或受热易分解;醋酸不易被氧化、不易分解可用具有磨口玻璃塞的试剂瓶存放;而苯酚容易被氧化。故本题答案为C。
答案:C
31.欲鉴别物质的量浓度都为0.1 mol·L-1的KCl、(NH4)2SO4、NH3·H2O和H2SO4四瓶无色溶液,下列实验方案最佳的是
A.用pH试纸鉴别 B.分别用闻气味和pH试纸鉴别
C.分别用BaCl2和NaOH溶液鉴别 D.用Ba(OH)2溶液鉴别
解析:最佳实验方案须原理正确、步骤简单。从原理上分析,题目所给方案都正确。B、C选项的操作步骤显然多于A和D。A选项利用四种溶液的酸碱性不同和(NH4)2SO4、H2SO4溶液的酸性强弱不同,用玻璃棒蘸取试液,取样少无污染,而D选项则取样较多且产生有刺激性气味的NH3,所以A选项为最佳方案。
答案:A
32.下列实验不能达到预期目的的是
序号 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 比较镁、铝的金属性强弱
C 测定NaCO3、Na2SO4两溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱
D 用同一电路测定等浓度的盐酸、醋酸两溶液的导电性 比较盐酸、醋酸的酸性强弱
解析:本题考查学生评价实验方案的能力。A项由反应条件可比较,C项可得出对应酸的强弱,从而确定非金属性强弱。而B项二者都生成沉淀。
答案:B
33.(2004年荆州模拟题)下列各项中的两个量,其比值一定为2∶1的是
A.在反应2FeCl3+Fe ==== 3FeCl2中还原产物与氧化产物的质量
B.相同温度下,0.2 mol·L-1CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1CH3COOH溶液中c(H+)
C.在密闭容器中,N2+3H2 2NH3已达平衡时c(NH3)与c(N2)
D.液面均在“0”刻度时,50 mL碱式滴定管和25 mL碱式滴定管所盛溶液的体积
解析:还原产物由氧化剂FeCl3被还原得到,氧化产物由还原剂Fe被氧化得到,显然二者的物质的量之比为2∶1,A正确;CH3COOH溶液中存在电离平衡CH3COOH
CH3OO-+H+,加水稀释时促进电离,故0.2 mol· L-1的CH3COOH溶液与0.1 mol· L-1CH3COOH溶液中c(H+) 之比小于2∶1,B不正确;在密闭容器中进行的合成NH3反应,达到平衡时c(NH3)与c(N2)之比与N2的转化率有关而与各自的化学计量数没有必然联系,C不正确;由碱式滴定管的结构可知滴定管50 mL或25 mL的刻度线以下的部分还装有液体,故二者体积之比不等于2∶1。
答案:A
34.在N2O、NO、NO2、N2O3、N2O5五种化合物中,同质量氮元素结合氧元素的质量比为
A.1∶2∶3∶4∶5 B.2∶1∶1∶2∶2
C.1∶1∶4∶3∶5 D.1∶2∶4∶3∶5
解析:题中需求同质量氮元素结合的氧元素的质量比,可把氮统一为“N2+Ox”,将五种化合物的化学式等效变换为:N2O、N2O2、N2O4、N2O3、N2O5,不言而喻答案应选择D。
答案:D
35.2.1 g平均相对分子质量为7.2的CO和H2组成的混合气体与足量氧气反应后,立即将全部燃烧产物通入足量的Na2O2固体,固体质量将增重
A.8.4 g B.7.2 g C.3.6 g D.2.1 g
解析:因最终所得固体为Na2CO3和NaOH,可进行变式转化,如下:
Na2O2 Na2CO3 Na2O2·CO,
Na2O2 2NaOH功 Na2O2·H2
因此,CO、H2可看成被Na2O2吸收,固体增加的质量即为原混合气体质量,故选D。
答案:D
36.近年来,建设装潢装饰材料进入家庭,调查发现经过装修的居室中由装潢装饰材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高,影响健康。这些污染物中最常见的是
A.SO2 B.CO
C.甲醛、甲苯等有机物蒸气 D.NO2
解析:本题主要考查化学与生活中环保知识内容。在建筑装饰材料的生产过程中,常用甲苯、甲醛等有机物作溶剂、稀释剂等。不合格的建筑装饰材料中,甲苯、甲醛的含量严重超标,在使用过程中被缓慢释放出来而影响健康。故应选D。
答案:D
37.下列说法,违反科学原理的是
A.为了消除碘缺乏症,可以采用食盐加碘的方法
B.闪电时,空气中的N2发生的变化可称为氮的固定
C.干冰可用于人工降雨
D.在2SO2+O2 2SO3的反应中,使用催化剂可提高SO2的转化率
解析:食盐中加入的碘元素被人体吸收后,可参与甲状腺素的合成,从而消除碘缺乏症。
氮的固定是将游离态的氮(N2)转化为化合态氮的过程,闪电时发生N2+O2 2NO的变化,属氮的固定。催化剂只能改变达到平衡所需的时间,不能使化学平衡发生移动,不可能提高转化率。
答案:D
38.最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羟酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是
A.与12C60的碳原子化学性质不同
B.与14N含的中子数相同
C.是12C60的同素异形体
D.与12C、13C互为同位素
解析: 14C是由碳元素的一种同位素,原子核内有14-6=8个中子。12C60是碳元素原子组成的单质,与金刚石、石墨等属于同素异形体。同位素原子的中子数不同,但最外层电子数相同,故化学性质几乎完全相同。
答案:D
39.历史表明:没有新材料的出现,就没有科技和生产发展的突破。信息高速公路的建立在于寻找新的信息材料。下列材料可作信息材料的是
A.铜线 B.化纤 C.橡胶 D.光导纤维
解析:本题重点考查典型的新材料的应用。光导纤维又称石英玻璃纤维,是精细陶瓷中的一种。光导纤维可进行光纤通讯,与电波通讯相比,它能提供更多的通讯通路,可满足大容量通讯系统的需要。
答案:D
40.(2004年上海理综,18)聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。下边是聚丙烯酸酯的结构简式,
它属于
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④ B.①③⑤ C.②③⑤ D.②③④
解析:聚丙烯酸酯类是由丙烯酸酯经加聚反应得到的:
可见,聚丙烯酸酯类属于有机化合物、高分子化合物、共价化合物,答案为C。
答案:C
41.(2004年上海理综,16)大理石可以用作墙面、地面和厨房桌面,其主要成分是碳酸钙。食醋不慎滴在大理石桌面上,会使其失去光泽,变得粗糙。下列能正确解释此现象的是
A.食醋中的水使碳酸钙溶解
B.食醋中的醋酸将碳酸钙氧化
C.食醋中的醋酸与碳酸钙反应并放出大量的二氧化碳气体
D.食醋中的醋酸与碳酸钙发生了复分解反应
解析:食醋的主要成分为醋酸CH3COOH,它的酸性比H2CO3强,可以发生复分解反应:
2CH3COOH+CaCO3====(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
所以大理石桌面会被食醋腐蚀而失去光泽,变得粗糙。这个反应进行得并不十分剧烈,所以C选项不正确。正确选项为D。
答案:D
42.(2004年全国名校联考模拟题)瑞典皇家科学院将2003年诺贝尔化学奖授予在水通道细胞膜(疏水性跨膜多肽类物质)研究方面作出开创性贡献的两位美国科学家。下图显示水分子通过膜通道的中部时水分子发生旋转,从而破坏了水分子因氢键形成的网状结构,阻止了质子利用氢键网格跳跃前行的可能。下列关于水通道膜说法错误的是
A.水分子和离子都能自由通过水通道膜
B.膜通道是一种特殊结构的蛋白质
C.上述题干中的“质子”是指H+
D.水通道膜广泛存在于动植物和微生物中
解析:动植物和微生物都是由细胞构成的,水通道膜广泛存在于动植物和微生物中,D正确;水通道膜是多肽类物质,所以它是一种特殊结构的蛋白质,B正确;由“从而破坏了水分子因氢键形成的网状结构,阻止了质子利用氢键网格跳跃前行的可能”可知A叙述错误,C正确。
答案:A
二、非选择题(本题包括5个小题,共58分)
43.一定温度下,把相对分子质量为M的可溶性盐W g溶解在V mL水中(水的密度为1 g·cm-3),恰好形成饱和溶液(密度为ρ g·cm-3),则溶质质量分数是______,物质的量浓度是_________,该温度下此盐的溶解度是_________。
解析:(1)溶质的质量分数为×100%=%。
(2)物质的量浓度为= mol·L-1
(3)设溶解度为S = S= g
答案:%(3分) mol·L-1(3分) g (3分)
44.某主族元素R的单质可被稀硝酸氧化为R3+,R3+最外层有两个电子,在碱性条件下,R3+可被Cl2氧化成带一个单位负电荷的含氧酸根阴离子,该阴离子在酸性条件下能将Mn2+氧化成MnO,同时本身又被还原为R3+。试写出有关反应的离子方程式(不必确定R为何元素):
(1)______________________________________________________________________;
(2)_____________________________________________________________________;
(3)_____________________________________________________________________。
解析:此题考查学生思维转换、迁移的能力。R3+最外层有两个电子,则R的最外层有5个电子,R为ⅤA族,最高正价为+5价,形成的含氧酸根为RO。
答案:(1)R+4H++NO====R3++NO↑+2H2O(3分)
(2)R3++Cl2+6OH-====RO+2Cl-+3H2O(3分)
(3)5RO+2Mn2++14H+====5R3++2MnO+7H2O(3分)
45.某无色溶液中含有K+、Cl-、OH-、SO、SO,为检验溶液中所含的各阴离子,限用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH-的实验方法从略,检验其他阴离子的过程如下图所示。
(1)图中试剂①~⑤溶质的化学式分别是:
①________,②________,③________,④________,⑤________。
(2)图中现象a、b、c表明检验出的离子分别是:a________、b________、c________。
(3)白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是_____________________。
(4)无色溶液A加试剂③的主要目的是___________________________。
(5)白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②,对实验的影响是__________________。
(6)气体B通入试剂④发生反应的离子方程式是___________________________。
解析:由所给试剂的性质特点及反应“气体B+试剂④ 溶液褪色”,可知试剂④为溴水,气体B为SO2。又“白色沉淀A+过量试剂② SO2↑+沉淀B”,则试剂②为盐酸(若为HNO3,则会生成SO而不能放出气体SO2),且白色沉淀A中含SO离子。又“原无色溶液+过量试剂① 白色沉淀A+无色溶液A”,则试剂①为Ba(NO3)2(因AgNO3与OH-作用生成棕黑色Ag2O沉淀),白色沉淀A为BaSO4与BaSO3的混合物,白色沉淀B为BaSO4,试剂③可能为HNO3(联想SO的检验方法)。无色溶液A中含Cl-、OH-,经HNO3酸化除去OH-后,所得溶液B中含Cl-,而“溶液B+试剂⑤ 白色沉淀C”,所以试剂⑤为AgNO3,试剂③必为HNO3,C沉淀为AgCl。至此所给试剂和离子全部确定,其他问题便可迎刃而解。
答案:(1)Ba(NO3)2 (1分) HCl (1分) HNO3(1分) Br2(1分) AgNO3(1分)
(2)SO(1分) SO(1分) Cl-(1分)
(3)BaSO3+2H+====Ba2++SO2↑+H2O(2分)
(4)中和OH-,防止对Cl-的检验产生干扰(2分)
(5)会使SO对SO的检验产生干扰,不能确认SO是否存在(2分)
(6)SO2+Br2+2H2O====4H++SO+2Br-(2分)
46.随着材料科学的发展,金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用,并被誉为“合金的维生素”。已知钒的原子序数是23,回答下列问题:
(1)钒被认为是一种稀土元素,广泛存在于各种矿物中。钾钒铀矿中的钒原子最外层已达8电子稳定结构,其化学式为K2H6U2V2O15,若用氧化物的形式表示,该化合物的化学式为_____________。
(2)测定钒含量的方法是先把钒转化成V2O5,V2O5在酸性溶液里转变成VO,再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。总反应可表示为:
VO+H2C2O4 VO++CO2+H2O(未配平)
其中还原剂是__________。若消耗0.9 g草酸,所对应钒元素质量是_____________ g。
解析:(1)解题的关键在于确定矾和铀的化合价,23号金属元素钒失电子达8e-稳定状
态时结构为: ,矾的化合价为+5;设U的化合价为x,则2×1+6+2x+2×5=15×2
x=6。根据硅酸盐的书写方法不难类推得该化合物的化学式为:K2O·2UO3·V2O5·3H2O。
(2)由题中所给总反应式知,钒元素由VO中的+5价变为生成物VO+中+3价,VO
作氧化剂,故H2C2O4作还原剂。设对应钒元素质量为x,则根据电子得失守恒有:×(5-3)=×(4-3)×2 x=0.51 g。
答案:(1)K2O·2UO3·V2O5·3H2O(4分) (2)H2C2O4(3分) 0.51(4分)
47.用铂电极电解Na2SO3溶液,当电流强度为a A,通电时间为t min时,阴极得到气体在标准状况下为V L;向阳极区加足量BaCl2和稀盐酸后发现仍有白色沉淀,经测定其质量为m g。已知Ar(H)=1,Ar(O)=16,Ar(S)=32,Ar(Ba)=137。欲求阿伏加德罗常数(NA),还缺少一个数据。试问:
(1)缺少的这个数据是_________(用字母表示)。
(2)列出求NA的两个式子:___________或_____________。
解析:(1)因为Q=It=N(电子数)×e(一个电子所带电量),而电子数N可由电极产物的物质的量及阿伏加德罗常数求得,故缺少的数据为一个电子的电量。
(2)因Q=It=a A·t min·60 s·min-1=60at C。 ①
阳极发生变化为4OH--4e-====2H2O+O2↑,2SO+O2====2SO,Ba2++SO====BaSO4↓,通过电量为Q=×2×e×NA ②
阴极发生反应为2H++2e-====H2↑,通过电量Q=×2e×NA ③
联立①②或①③可得答案。
答案:(1)e(1个电子的电量)(3分)
(2)(5分) (5分)
48.烧过菜的铁锅未及时洗净(残液中含NaCl),第二天便出现红棕色锈斑〔该锈斑为Fe(OH)3失水的产物〕。试用有关电极反应式、离子方程式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成过程。
(1)负极:_______________________;
(2)正极:_______________________;
(3)离子方程式:_________________;
(4)化学方程式:_________________;
(5)总方程式:___________________。
解析:在中性NaCl溶液中,铁发生吸氧腐蚀,Fe作负极:Fe-2e-===Fe2+,O2在杂质碳等惰性材料上发生反应:O2+2H2O+4e-===4OH-,产生的Fe2+与OH-发生反应,Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。由于Fe(OH)2不稳定,易被空气中的O2氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O===
4Fe(OH)3。上述反应过程的总反应式为:4Fe+3O2+6H2O====4Fe(OH)3。
答案:(1)Fe-2e-====Fe2+(2分)
(2)O2+2H2O+4e-====4OH-(2分)
(3)Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓(2分)
(4)4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3(2分)
(5)4Fe+3O2+6H2O====4Fe(OH)3(2分)
49.常温常压下,A、B、C、D均为气态。A与B可发生可逆反应:A+BC+nD。若将2 mol A和2 mol B混合充入容积可变的密闭容器中,在不同条件下达平衡时,C的浓度如下:
温 度/℃ 压 强/Pa C平衡浓度/(mol·L-1)
25 1×105 1.0
25 2×105 1.8
25 4×105 3.2
25 5×105 6.0
(1)可逆反应中,化学计量数n取值范围为________,理由是______________________。
(2)在5×105 Pa时,D的状态为________。
解析:(1)由题给表中的数据计算可知,当压强每增加到2倍时,C的浓度均约只增加到1.8倍,说明C的物质的量增加,增大压强时平衡向左移动,该反应为气体体积增大的反应,故n>1。
(2)由表中数据可知,当压强由4×105 Pa增加到5×105 Pa时,压强增加到=1.25倍,而C的浓度却增加到=1.9倍,可见所给平衡向右移动,即此时D的状态为液态或固态。
答案:(1)n>1(3分) 压强增加到2倍,C的浓度只增加到1.8倍,说明增大压强平衡向左移动,该反应是气体体积增大的反应,故n>1(3分) (2)液态或固态(3分)
50.(2004年天津模拟题)A、B、C、D均为短周期元素,A和B是同周期相邻的两种元素,A和C是同主族相邻的两种元素;A、B、C三种元素的原子序数之和为31;D元素与A、B、C三种元素既不同周期,也不同主族。请回答:
(1)C元素的名称________。
(2)A、B、D可组成化学式为D4B2A3的离子化合物,其水溶液呈酸性,原因是(用离子方程式表示)________________________。
(3)B、D形成的化合物液态时可发生微弱电离(电离过程与D2A的电离相似),电离产生的阴离子的电子式为_______________。
(4)已知:BA2+A2+D2ADBA3。如图所示,若将一充满m mL BA2和A2混合气体的大试管倒立于D2A中,充分反应后,在相同条件下测得试管中余下n mL气体,则:
①若余下n mL气体为________,原混合气体中BA2的体积为________mL,A2的体积为________mL。
②若余下n mL气体为________,原混合气体中BA2的体积为________mL,A2的体积为________mL。
解析:(1)根据题意可知,A、B、C三元素的位置关系有四种可能,如图: 经
计算可知,只有当A为氧元素,C为硫元素,B为氮元素时符合题意,又A、B、C、D为短周期元素,D与A、B、C不同周期,也不同主族,所以D只能为氢元素。(2)H4N2O3的离子化合物为NH4NO3,其中水解呈酸性:+H2ONH3·H2O+H+。(3)由于NH3(液态)的电离方式与H2O相似,所以有NH3+NH3+NH。(4)设NO2的气体体积为x,O2的体积为y,则有x+y=m mL①,若余下的气体为O2,则参加反应的O2为(y-n),根据4NO2+O2+2H2O====4HNO3…A可知,4(y-n)=x②,解①②得:x=0.8(m-n),y=0.2m+0.8n若余下的气体为NO,由3NO2+H2O====2HNO3+NO知经上述反应A余下NO2的体积为3n mL,根据4NO2+O2+2H2O====4HNO3知:4y=(x-3n)③,解①③得:x=0.8m+0.6n,y=0.2m-0.6n。
答案:(1)硫 (1分)
(2)+H2ONH3·H2O+H+ (2分)
(3) (2分)
(4)①O2 0.8(m-n) 0.2m+0.8n
②NO 0.8m+0.6n 0.2m-0.6n (每空2分,共12分)
51.将洁净的金属片A、B、C、D分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:
金属 电子流动方向 电压(V)
A A→Cu +0.78
B Cu→B -0.15
C C→Cu +1.35
D D→Cu +0.30
已知:构成两电极的金属活泼性相差越大,电压表的读数越大。
请依据表中数据判断:
(1)______金属可能是最强的还原剂;______金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
(2)若滤纸不用盐溶液浸润而改用NaOH溶液浸润,则在滤纸上能看到有蓝色沉淀析出的是________(填字母)金属。其对应的原电池的电极反应式为:
负极_______________,正极_________________。
解析:(1)由电子流动的方向可知,A、C、D的活泼性皆强于Cu,B的金属活泼性弱于Cu,不能从CuSO4溶液中置换出铜,根据构成两电极的金属活泼性相差越大,电压表读数越大,C的金属活泼性最大,为最强的还原剂。
(2)由(1)的分析知,只有B金属与Cu组成的原电池,铜失电子产生Cu2+,进
而与OH-结合产生蓝色沉淀。电极反应为:负极 2Cu-4e-===2Cu2+或2Cu+4OH--4e-===2Cu(OH)2,正极 O2+2H2O+4e-===4OH-,总反应式为:O2+2Cu+2H2O===2Cu(OH)2。
答案:(1)C (2分) B (2分)
(2)B (2分) 2Cu+4OH--4e-====2Cu(OH)2(或2Cu-4e-====2Cu2+)
(3分) 2H2O+O2+4e-====4OH-(3分)
52.假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳
出一些假说。
(1)根据每个周期最后一种金属元素出现的族序数,预测周期表中原子序数最大的金属元素将在________周期________族(注:把零族看作ⅧA)。周期表中元素在填满________周期后将结束。
(2)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素),预测周期表中应该有________种非金属元素,还有________种没被发现。没被发现的非金属元素处于________周期________族。
解析:从周期表的结构可知,每个周期最后一种金属元素的族序数与其周期数相等。则原子序数最大的金属元素应在第八周期ⅧA族,故周期数最多为八个周期。周期表的二、三、四、五、六周期含非金属元素依次为6、5、4、3、2种,故第七周期应有1种非金属元素,且在ⅧA族。周期表中共有23(2+6+5+4+3+2+1)种非金属元素。
答案:(1)八 (1分) ⅧA (1分) 八 (2分)
(2)23 (2分) 1 (2分) 七 (1分) ⅧA (1分)
53.麻醉剂的发现和使用,是人类历史上了不起的一项成就,它可使患者在接受治疗时感觉不到疼痛。
(1)“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2具有相似的结构(包括电子式);已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,则N2O的电子式可表示为________,其空间构型是________型,由此可见它是________分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)另一种常用麻醉剂氯仿,常因保存不慎而被氧化,产生剧毒物光气(COCl2):2CHCl3+O2 2HCl+2COCl2,为防止中毒事故,使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是______。
A.酚酞试液 B.淀粉碘化钾溶液
C.NaOH溶液 D.硝酸银稀溶液
(3)作为麻醉剂,氙气在医学上备受重视,氙能溶于细胞质的油脂里,引起细胞的麻醉和膨胀,从而使神经末梢作用暂时停止,人们曾使用体积分数为80%的氙气和20%的氧气组成混合气体,作为无副作用的麻醉剂。
①氙在元素周期表中位于第________周期,________族,它的原子序数为________。
②稀有气体氙的化学性质不活泼,但它在一定条件下可与其他物质反应生成化合物。现取1 mol氙气和3.5 mol氟气放于密闭容器中,在一定条件下使反应完毕,剩余1.5 mol氟气,同时有1 mol白色固体生成,此白色固体的化学式为________。
解析:(1)由于N 2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,故另一个氮原子只能与已跟氧原子相连的氮相连,其电子式为: ; 又N2O的结构与CO2相似,所以N2O为直线型分子
(2)由氧化产物HCl知应选AgNO3溶液作检验试剂。
(3)实际参加反应的F2为:3.5 mol-1.5 mol=2 mol;依题意有:Xe+2F2====XemFn;根据Xe、F原子个数守恒得:m=1,n=4,所以白色固体的化学式为XeF4。
答案:(1) (2分) 直线(2分) 极性(2分) (2)D(2分) (3)①五(2分) 零(2分) 54(2分) ②XeF4(2分)
54.化学工业在江苏省的经济中占有极其重要的地位,该省是国内最早的硫酸生产基地之一。
(1)硫酸生产中,根据化学平衡原理来确定的条件或措施有______(填序号)。
A.矿石加入沸腾炉之前先粉碎
B.使用V2O5作催化剂
C.接触室中不使用很高的温度
D.净化后炉气中要有过量的空气
E.接触氧化在常压下进行
F.吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3
(2)若实验室在537℃、1.01×105 Pa和催化剂存在的条件下,向某密闭容器中充入1 mol SO2和0.5 mol O2,此时体积为100 L,在温度和压强不变条件下反应达到平衡时,SO3体积分数为0.91。若保持温度和压强不变,充入1 mol SO3,则平衡时SO2体积分数为______;若保持温度和体积不变,充入a mol SO2和b mol O2,且a∶b=2∶1,反应达到平衡时SO3体积分数仍为0.91,则a =______。
(3)硫酸工业的尾气中含有少量的SO2,常用氨水吸收后再加硫酸,回收SO2的同时得到化肥硫酸铵,硫酸铵溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序为_______________。
解析:(1)将矿石粉碎和使用催化剂都只与化学反应速率有关,而与化学平衡无关;在接触室中发生的反应是一个气体总体积缩小的放热反应2SO2+O2 2SO3;ΔH<0。从平衡移动的角度来看,应采用较低温度和较高的压强,即C是根据平衡移动选择的条件,增加O2的用量可使上述平衡向正反应方向移动,提高SO2的转化率,符合化学平衡移动原理;用浓H2SO4吸收SO3与吸收速率有关,与化学平衡移动无关,答案为C、D。(2)若保持温度和压强不变,充入1 mol SO3与所给的平衡等效,平衡时SO2的体积分数为(1 -0.91)=0.06。若保持温度和体积不变,充入a mol SO2和b mol O2,a∶b=2∶1,平衡时SO3体积分数仍为0.91,则达平衡时每种物质的物质的量与所给平衡相等,设O2的转化量为x,则:
2SO2 + O2 2SO3
开始: a mol b mol
转化: 2x x 2x
平衡:a mol-2x b mol-x 2x
根据题意得:
解得:x =0.6825 mol,b=0.7275 mol,
所以a=1.455 mol。
(3)由(NH4)2SO4的组成可知c(NH)>c(SO);
由NH+H2O NH3·H2O+H+可知c(H+)>c(OH-),
所以有c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)。
答案:(1)CD(2分)
(2)0.06(或6%)(2分) 1.45(2分)
(3)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH-)(2分)
55.下图是元素R的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图(生成物中不含该元素的物质均已略去)。
已知F可用作化肥,也可用来制炸药;G可用于作防腐剂或建筑工程上的抗冻剂。据此回答以下问题:
(1)单质A必定是______(填“金属”或“非金属”),理由是_____________。
(2)写出反应①的化学方程式________________。
并指出该反应在现代化学工业上的实际意义________________。
(3)物质B的分子空间构型为___________________________。
(4)已知反应②是氧化还原反应,其氧化产物与还原产物的质量比为______。
(5)写出反应③的离子方程式______________________________________________。
解析:(1)因为B+C A+X,X为不含R元素的另一物质,A为单质,因此A元素在B、C中应分别呈正负价,所以A为非金属。(2)由于F可用作化肥,也可用作炸药,则F为NH4NO3;由F A(单)+D,B+D F知,D为HNO3,B为NH3,A为N2;又因含氮元素的物质G可用作防腐剂和抗冻剂,则G为NaNO2;结合A C可知C为NO,E为NO2,反应①的方程式为4NH3+6NO 5N2+6H2O。该反应可用于治理NO对大气的污染。(3)氨气分子的空间构型为三角锥型。(4)反应②的化学反应方程式为5NH4NO3 4N2 +2HNO3+H2O,其中有5 mol NH3化合价升高生成N2,有3 mol HNO3化合价降低生成N2,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为5∶3。(5)NO、NO2与碱反应的离子方程式为:NO2+NO+2OH-====2NO+H2O。
答案:(1)非金属(2分) 因为B+C A+X,X为不含R元素的另一物质,且A为单质,因此,A元素在B、C中应分别呈正、负价,所以A是非金属(2分)
(2)4NH3+6NO====5N2+6H2O(1分) 用于治理NO对大气的污染(1分)
(3)三角锥型(2分) (4)5∶3(2分)
(5)NO+NO2+2OH-====2NO+H2O(2分)
56.Ⅰ.红热的铁能与水蒸气反应,有氢气生成,现用下图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验,并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题:
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式________________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是________或________(填化学式)。干燥管的________(m或n)端与g导管相连接。
(3)在D处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图(所需其他仪器自己选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气,简述实验操作步骤和现象________。
Ⅱ.设计简单实验说明下列物质的氧化性由强到弱:Cl2>FeCl3>KI,可选用的药品有:氯水、FeCl3溶液、碘水、KI溶液、NaOH溶液、稀硫酸、盐酸、KSCN溶液、碘化钾淀粉溶液、FeCl2溶液、H2O2等。所需仪器自由选择。简述实验步骤、现象、结论。
(1)________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________。
解析:本题以氢气的干燥、收集、检验及Cl2、FeCl3、KI等元素化合物的性质为载体,综合考查学生对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。解答Ⅱ的关键是熟悉相关物质的性质,从众多试剂中选出适合于题目要求的试剂。
答案:Ⅰ.(1)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 (2分)
(2)CaCl2、碱石灰、CaO n (2分)
(3)向下排空气法、导管口伸入试管底部。(2分)
(4)提示:试管口向上,用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,松开拇指,能燃烧或发出爆鸣声,说明收集的是H2(2分)
Ⅱ.(1)取FeCl2溶液少许,加入KSCN溶液,无明显现象,加氯水少许,变为血红色溶液,说明氧化性Cl2>FeCl3(2分)
(2)取无色的碘化钾淀粉溶液,加入FeCl3溶液,变蓝色,说明氧化性FeCl3>KI(2分)
57.(1)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:
①光导纤维的主要成分是_______________________;
②目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 _________________________。
(2)氮化硅Si3N4是一种高温结构材料,粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取。粉末状Si3N4对空气和水都不稳定。但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 PA和185℃的密闭容器中热处理,可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料,同时还得到对水不稳定的Mg3N2。
①经过热处理的Si3N4,其晶体类型为_____________________;
②写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学反应方程式_______________________;
③Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中,除生成Mg3N2外,还可能生成______物质。热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是________。
解析:本题主要考查硅及其化合物在高科技产品中的具体应用。(1)光导纤维的主要成分为SiO2,应用于太阳能电池中光电转化的材料是半导体硅。(2)经热处理的Si3N4结构十分紧密,对空气、H2O都相当稳定,则其晶体类型为原子晶体。另SiCl4与NH3反应的产物之一为Si3N4,根据元素守恒可知另一产物为HCl,方程式为:3SiCl4+4NH3==== Si3N4+12HCl。由已知Si3N4和MgO反应的产物之一为Mg3N2,显然生成的其他物质可能为含有Si、O两种元素的SiO2,也可能为含Mg、Si、O三种元素的MgSiO3。由于Mg3N2对水不稳定,而MgO可与稀酸反应,故可利用加入稀盐酸或稀H2SO4的方法除去MgO和Mg3N2。反应为MgO+2HCl====MgCl2+H2O,Mg3N2+8HCl====3MgCl2+2NH4Cl。
答案:(1)①SiO2(1分) ②Si(1分)
(2)①原子晶体(2分) ②3SiCl4+4NH3 ==== Si3N4+12HCl(2分) ③SiO2(或MgSiO3)(2分) 加足量稀盐酸过滤(2分)
58.科学家在地球的地层中曾发现大约30亿年前的细菌化石,又发现有一种厌氧型的绿硫细菌在光照处能利用CO2和H2S合成有机物A正常生长,细菌光合作用的反应式
可表示为:CO2+2H2S A+2S+H2O。
试回答下列问题:
(1)有机物A的结构简式为______________________。
(2)这些事实可以间接证明在原始地球上无_____________存在的条件下,_________生物是可能存在的。
(3)绿硫细菌还原CO2成为有机物A的氢元素来自于_________________。
解析:本题是化学与生物综合的题目,主要考查考生对新信息的处理能力。由所给反应式及质量守恒定律可知A的分子式为CH2O。由题给信息可知30亿年前,无氧气存在,所存在的生物为自氧生物,有机物A(CH2O)中的氢元素应来源于H2S。
答案:(1)HCHO(2分) (2)氧气(2分) 自养(2分) (3)H2S (2分)
59.香豆素是一种香料,常用于皂用香精及其他日用化工。香豆素的分子式是C9H6O2,分子中除有一个苯环外,还有一个六元环。已知有机物A(C7H6O2)和乙酸酐
在一定条件下经下面一系列的反应,可制得香豆素:
(1)试确定有机物A、B、C和香豆素的结构简式
A_______________;B_______________;C_______________;香豆素_______________。
(2)判断反应Ⅰ、Ⅱ的反应类型:Ⅰ._____________,Ⅱ._____________。
解析:此题为有机推断题。它通过一系列的合成路线,以反应Ⅰ的产物
为突破点,进而推出A、B、C的结构。
答案:
(2)加成(1分) 取代(1分)
60.(2004年梧州模拟题)已知
乙烯酮与活泼的氢化物易发生加成反应,如与HCl的反应如下:
从乙酸出发,可发生下图转化:
回答下列问题:
(1)上面转化图中,将每一类型反应的个数填入空格,取代反应________个,加成反应_________个,消去反应_________个。
(2)C的结构简式为_______________,D的结构简式为________________。
(3)C的同分异构体甚多,其中含1个—OH和四元环(由3个C、一个O构成)的环酯类化合物有_________种。
(4)写出AD的化学方程式___________________________。
解析:由题目所给信息及CH3—COOH A可知,A为乙烯酮,反应为:
即B乙酸。其他反应分别为:
由以上分析可知,取代反应有两个,加成反应有3个,消去反应为1个。由题意可知,所要求的C的同分异构体除一个—OH和四元环外,还有一个碳原子可以甲基或亚甲基形式存在,其结构分别为:
答案:(1)2(1分) 3(1分) 1(1分)
(3)6 (4分)
61.(2004年江西九校联考模拟题)据有关文献报道,简称PPA的药物至少有五种,除苯丙醇胺外,还
有如吡哌酸等,虽然它们的简称相同,但其他方面并无别的关系和联系。
苯丙醇胺的结构简式为: ;吡哌酸的结构和性质完全不同于苯
丙醇胺,它是一种抗菌素药,其结构简式为: 。苯丙醇胺和吡
哌酸的合成路线分别如下:
请根据上述内容,完成下列问题:
(1)下列有关苯丙醇胺叙述正确的是_____________。
A.既能与酸反应,又能与碱反应
B.既能发生取代反应,又能发生消去反应
C.侧链上的所有C、N原子共平面
D.分子中氢原子个数为奇数
(2)吡哌酸的分子式为:_____________。
(3)合成路线Ⅰ苯丙醇胺中R的结构简式为_____________。
(4)在合成路线Ⅰ、Ⅱ中,反应②属于_________反应,反应③属于___________反应。
解析:(1)苯丙醇胺中含有醇羟基,不与酸、碱反应,而氨基只与酸反应,不与碱反应,故A不正确;由所给结构中羟基的位置可知该物质既可发生消去反应,又可发生取代反应;由于侧链中的每个碳原子皆能与它相连的四个原子组成四面体型分子,故苯丙醇胺中3个碳原子和一个氮原子不可能共面;苯丙醇胺中含13个氢原子,为奇数。本题答案为BD。(2)由吡哌酸的结构简式可知其分子式为C14H17N5O3。
(3)由于 为R与H2作用的产物,而 与C2H5—NO2
生成R,则R中不含C=== O,可推知R的结构简式为 。
(4)由(3)中分析知反应②属于还原反应,而反应③可看作反应物中的一个氢原子被—C2H5所取代而得到的产物,所以反应③为取代反应。
答案:(1)BD(2分,每个正确选项1分,错选不给分)
(2)C14H17N5O3或C14H17O3N5 (2分)
(3) (3分)
(4)还原 (1分) 取代 (1分)
62.据报道,人从食物中摄取碘后,碘在甲状腺中积存下来通过一系列化学反应可形成甲状腺素。甲状腺素的结构如下:
(1)甲状腺素的分子式为___________________。
(2)在甲状腺内,甲状腺素的合成过程可能是:
试回答下列问题:
①上述两步反应类型分别是_________反应、_________反应。
②试写出上述两步化学反应的方程式。
(3)人体分泌甲状腺激素过少,婴儿时将患_________,成人时将引起_________。
解析:这是一道渗透化学、生物学内容的综合能力测试题,主要考查学生知识的迁移能力和运用能力。
根据合成过程,两步反应均应属于取代反应。人体缺碘会导致甲状腺肿、脑功能衰退等病症的出现,碘缺乏症统称为IDD(英文缩写)。
答案:(1)C15H11NO4I4 (2分) (2)①取代 取代 (2分)
(3)呆小症 甲状腺肿(2分)
63.某学生为了使过滤操作能自动添加液体,设计了“自动加液过滤器”,如上图所示。在倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体,液体从“液体流出管”流入漏斗。为使液体顺利流下,还需插入“空气导入管”与大气相通。
(1)“空气导入管”下口应在________,上口应在_______。
A.滤纸边沿下方 B.滤纸边沿上方
C.待过滤液液面上 D.待过滤液中
E.A和B项均可 F.C和D项均可
(2)试简要说明自动加液过滤的原理。
解析:(1)若“空气导入管”的下口在滤纸边沿上方,则待过滤液体的液面高于滤纸,会使部分待滤液不经过滤纸而沿滤纸与漏斗间的间隙流下,起不到过滤作用,故“空气导入管”下口应在滤纸边沿下方。若“空气导入管”的上口接在待过滤液中,则此管会有液体流下,不能使内外气体相通,起不到自动加液的作用。(2)待过滤的液体沿液体流出管流入漏斗,当漏斗中的液面封住空气导入管的下口时,空气停止进入烧瓶,液体不再流入漏斗;随着过滤的进行,当漏斗里的液面降到空气导入管的下口以下时,空气又进入烧瓶,液体又流入漏斗。
答案:(1)A(2分) C(2分)
(2)待过滤的液体沿液体流出管流入漏斗,当漏斗里的液面封住“空气导入管”的管口时,空气停止进入烧瓶,液体停止流入漏斗;随着过滤的进行,当漏斗里的液面降到空气导入管的下口以下时,空气又进入烧瓶,液体又流入漏斗。(3分)
64.如图装置是某种气体X的发生和收集装置(必要时可加热)。所用的试剂从下列试剂中选取2~3种:硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀氨水、大理石、浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、浓盐酸、蒸馏水。
回答下列问题:
(1)气体X的化学式是________________。
(2)所选药品a是________,b是_________,c是__________。
(3)用所选的药品发生反应产生X时的离子方程式是_____________________________。
(4)在反应刚开始时,A中的主要现象是________________________________________。
解析:此题所给试剂很多,可以制取的气体也很多,所以许多同学弄不清X到底为何气体,当然就不知如何去思考后面的问题。如果先去分析收集方法呢?虽然此题从药品和制取装置看可以制取NO、H2S、Cl2、HCl、NO2、CO2等气体,但只有NO可以用排水法收集,这样一切问题均可以从此开始。
答案:(1)NO (2分)
(2)稀硝酸 铜屑 蒸馏水 (6分)
(3)3Cu+8H++2NO ==== 3Cu2++2NO↑+4H2O (3分)
(4)溶液变为浅蓝色,有无色气泡产生,并于瓶内出现浅棕色气体(3分)
10.有点难度哟!
(10分)(2004年南昌模拟题)白色粉末A由Na2S、Na2SO3、Na2SO4和NaCl等物质中的三种混合而成。取一定量A样品,投入100 mL 2.2 mol·L-1 盐酸中,充分反应后过滤,最终得到100 mL含H+的物质的量浓度为1 mol·L-1的滤液,若将此滤液蒸干,只得到8.19 g纯净物B。
(1)纯净物B的化学式为_____________________;
(2)A中是否有NaCl_____(填“有”或“没有”),理由是________________。
(3)若反应后还生成0.896 L(标准状况)气体,且该气体不会使品红褪色。求所取的A样品中含有Na2S的物质的量。
(已知2S 2-+SO+6H+ ==== 3S↓+3H2 O)
答案:(1)NaCl(2分)
(2)有 最后得到的NaCl为0.14 mol,而由反应生成的NaCl仅为0.12 mol(3分)
(3)设Na2SO3的物质的量为x,生成0.896 L H2S气体消耗盐酸的物质的量为y。
Na2SO3+2Na2S+6HCl====3S↓+6NaCl+3H2O
1 2 6
x 2x 6x(1分)
Na2S+2HCl====2NaCl+H2S↑
1 2 1
y (1分)
解之得 (2分)
n (Na2S)=0.0067 mol×2+=0.053 mol。(1分)
65.(2004年福州模拟题)实验室有甲、乙两瓶无色溶液,其中一瓶是稀盐酸,另一瓶是碳酸钠溶液。为测定甲、乙两瓶溶液的成分及物质的量浓度,进行以下实验:
①量取25.00 mL甲溶液,向其中缓慢滴入乙溶液15.00 mL,共收集到224 mL(标准状况)气体。
②量取15.00 mL乙溶液,向其中缓慢滴入甲溶液25.00 mL,共收集到112 mL(标准状况)气体。
(1)判断:甲是________溶液,乙是_________溶液。
(2)实验②中所发生反应的离子方程式为_____________________________。
(3)甲溶液的物质的量浓度为,乙溶液的物质的量浓度为___________________。
(4)将n mL甲溶液与等体积乙溶液按上述两种实验方式进行反应,所产生的气体的体积为V mL(标准状况),则V的取值范围是____________________________________。
解析:(1)当向盐酸中加入Na2CO3溶液时,发生反应2H++CO==== CO2↑+H2O,盐酸完全反应后,再加入的Na2CO3不再放出CO2;向Na2CO3溶液中加入盐酸时,先发生反应CO+H+ ==== HCO,当所有CO均转化为HCO时,再发生反应HCO+H+ ==== CO2↑+H2O。由实验①②中数据可知等量的甲与等量的乙反应,实验①产生的CO2气体多,说明甲为HCl、乙为Na2CO3。
(3)设盐酸的物质的量浓度为c(HCl),Na2CO3溶液的物质的量浓度为c(Na2CO3),由实验①得:25.00×10 –3 L· c(HCl) ·=,c(HCl)=0.8 mol·L-1;由实验②可得:15.00×10 -3 L·c (Na2CO3)=25.00×10-3 L×0.8 mol·L-1-,c(Na2CO3)=1 mol·L-1。
(4)等体积的甲、乙按实验①的方式进行时产生气体的体积为:×n×10-3 L×
0.8 mol·L-1×22.4 l·mol-1 =8.96×10-3 nL, 若按实验②的方式进行,由反应CO+H+ ==== HCO-3可知盐酸不足,不产生气体,故0≤V≤8.96 n。
答案:(1)HCl(2分) Na2CO3(2分)
(2)CO+H+ ==== HCO (2分) HCO+H+ ==== CO2↑+H2O(2分)
(3)0.8 mol·L-1(2分)1 mol·L-1(2分)
(4)0≤V≤8.96n(4分)
66.土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标,通常通过测定土壤中碳的含量来换算。方法如下:
准确称量一定量的风干土样(m g),加入已知过量的K2Cr2O7酸性溶液煮沸,使土壤中的“碳”被氧化,反应的化学方程式为:2K2Cr2O7+3C+8H2SO4 ==== 2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2↑+8H2O;然后用FeSO4溶液(浓度为c mol·L-1)滴定剩余的K2Cr2O7,用去FeSO4溶液V1 mL。另取一份同量的K2Cr2O7酸性溶液,也用相同的FeSO4溶液滴定,用去V2 mL。
(1)写出FeSO4溶液和酸性K2Cr2O7溶液反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。
(2)若上述实验中m=2.0 g,c=0.2 mol·L-1, V1=19.5 mL,V2=42.7 mL;另知上述方法中只有96%的碳被氧化,且有机物质中碳的平均含量为58%。试计算上述土壤中有机物质的质量分数。
解析:本题选取农业生产中判断土壤肥力的方法,考查化学计算知识,充分体现了高考命题改革的动向,即注重理论联系实际,运用所学化学知识分析解决工农业生产、日常生活中的实际问题。在分析解答过程中,要认真读题,明确测定的原理,写出有关的化学反应方程式,找出计算关系,求出答案。
答案:(1) C r2(SO4)3+K2SO4+3Fe2(SO4)3+7H2O (5分)
(2)和碳反应的K2Cr2O7物质的量为:
0.2 mol·L-1×(0.0427-0.0195) L×=7.733×10-4 mol(2分)
有机物质的质量为:
7.733×10-4 mol××12 g·mol-1 × (2分)
土壤中有机物质的质量分数为:
(2分)。
Ag+
====
高温
=====
△
====
变式
一氧化碳
变式
氢气
H+
△
====
光
绿硫菌
70℃
催化剂