2011高考化学试题分类精编

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名称 2011高考化学试题分类精编
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资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2011-11-13 18:59:14

文档简介

第十三章 物质结构与性质
1.(2011海南卷)
[答案]BC
解析:根据价层电子对互斥理论(VSEPR)可得四种分子的结构如下:
2.(2011海南卷)
2题[答案](1)Cu+2 H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O;
(2)白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5 H2O,显示水合铜离子特征蓝色;
(3)正四面体,sp3;(4)6s1;(5)3:1;(4)金属键;(5)H8AuCu3
命题立意:物质结构与性质的综合考查。包含有铜元素相关的性质考查、硫酸根空间结构考查、杂化轨道考查、原子结构考查、晶体结构及计算考查。
解析:本题各小题内容考查点相互的联系不大,仍属于“拼盘”式题。(3)硫酸根中心原子的价层电子对为:孤对电子数6-2×4+2=0,成键电子对数4,所以为正四面体结构,中心原子为sp3杂化;(4)Au电子排布或类比Cu,只是电子层多两层,由于是面心立方,晶胞内N(Cu)=6×=3,N(Au)=8×=1;(5)CaF2结构如下图所示,所以氢原子在晶胞内有4个,可得储氢后的化学式为H8AuCu3
3.(2011山东卷)
氧是底壳中含量最多的元素。
(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为______个 。
(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_________。
的沸点比高,原因是_________。
(3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用________杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为_________。
(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为ag.c,表示阿伏加罗常数,则CaO晶胞体积为_________c.
3题答案:(1)2
(2)O—H键、氢键、范德华力  形成分子内氢键,而形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大
(3)sp3 H2O中O原子有2对孤对电子,而H3O+中O原子有1对孤对电子,排斥力小。
(4)
4.(2011江苏卷)
原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,其中X是形成化合物种最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍,Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子,W的原子序数为29。
回答下列问题:
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为 ,1mol Y2X2含有σ键的数目为 。
(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因
是 。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素Z的这种氧化物的分子式是 。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图13所示,该氯化物的化学式是 ,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为 。
4题【参考答案】
(1)sp杂化
3mol或3×6.2×10 个
(2)NH3分子存在氢键
(3)N2O
(4)CuCl
CuCl+2HCl=H2CuCl3 (或CuCl+2HCl=H2[CuCl3])
5.(2011福建卷)(13分)
氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是_________________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是_______________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:
N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) △H=-1038.7kJ·mol-1
若该反应中有4mol N-H键断裂,则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号)
a. 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力
(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个
氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2),分子内存
在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是_________(填标号)。
a. CF4 b. CH4 c. NH4+ d. H2O
5题答案:(1)2s22p3 (2) N>O>C (3)①三角锥型 sp3 ② 3 ③ d
(4)C
【解析】(1)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3 ,学生可能审题时没注意到是价电子排布式。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>C
(3)①NH3分子的空间构型是三角锥型,NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3,而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的,所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3,这个与H2O,H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。
反应中有4mol N-H键断裂,即有1molN2H4参加反应,生成1.5molN2,则形成的π键有3mol。   
③N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,可见它是离子晶体,晶体内肯定不存在范德华力。
(4)要形成氢键,就要掌握形成氢键的条件:一是要有H原子,二是要电负性比较强,半径比较小的原子比如F,O,N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是c和d,但题中要求形成4个氢键,氢键具有饱和性,这样只有选c。
6.(2011新课标卷)
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料,以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到BF3和BN,如下图所示:
请回答下列问题:
(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________;
(2)基态B原子的电子排布式为_________;B和N相比,电负性较大的是_________,BN中B元素的化合价为_________;
(3)在BF3分子中,F-B-F的键角是_______,B原子的杂化轨道类型为_______,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立体结构为_______;
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与N原子之间的化学键为________,层间作用力为________;
(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子,立方氮化硼的密度是_______g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为NA)。
6题答案:(1) B2O3+3 CaF2+3H2SO42 BF3↑+3 Ca SO4+3H2O
B2O3+2NH32BN+3 H2O
(2)1s22s22p1,N,+3
(3)120 ,sp2,正四面体
(4)共价键(极性键),分子间作用力
(5)4,4,第三章 金属及其化合物
1.(2011海南卷)下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生产的是
A. NaHCO3和Al(OH)3 B. BaCl2和NaCl
C. KClO3和K2SO4 D. Na2SO3和BaCO3
答案:D
解析:A项只产生气体而无沉淀生成,不符合;B项只会产生沉淀而无气体产生;C项既无气体又无沉淀生成。D项产生SO2气体和BaSO3沉淀。
2.(2011山东卷)Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是( )
A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物
B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物
C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液蒸干的方法
D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液时阴极依次析出Cu、Fe、Al
答案:C
解析:A项中Al2O3是两性氧化物;B项中Cu在空气中不会生成氧化物;D项中阴极不会析出Al。而C项中若将溶液蒸干将会水解彻底得到氢氧化物。
3.(2011安徽卷)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 过量的Fe粉中加入,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀将Fe氧化为
B Agl沉淀中滴入稀KCl溶液 有白色沉淀出现 AgCl比Agl更难溶
C Al箔插入稀中 无现象 Al箔 表面被氧化,形成致密的氧化膜
D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性
【答案】D
解析:A选项,铁粉过量应该生成,不会有红色出现;B选项AgCl溶解度比Agl大;C选项Al箔插入浓中才会形成致密的氧化膜钝化。
4.(2011广东A卷)某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是
A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁条于其中探究Mg的活泼性
B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg(OH)2沉淀的生成
C。将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀
D.将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体
答案:B
解析:A、稀释方法不对。C、不能直接倒入,应采用玻璃棒引流。D、加热蒸干得MgO固体。
5.(2011福建卷)下表各选项中,不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是( )
A B C D
Y CO2 Fe2O3 C2H5OH FeCl3
W MgO Al2O3 C2H5ONa CuCl2
答案:D
解析:C项可用Na和C2H5OH发生置换反应在达到,而D达到目的的反应不是置换反应。
6.(2011重庆卷7)下列叙述正确的是
A. Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B.K、Zn分别与不足量的稀盐酸反应所得溶液均呈中性
C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增加
D.C、P、S、Cl的高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
答案:D
解析:Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物为和,A错;在溶液中水解而使溶液显酸性,B错;Li、Na、K密度随原子序数的增加密度有反常现象(K小于Na),C错。
7.(2011上海卷5)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是
A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
答案:A
解析:K2FeO4中Fe的化合价为+6价的高价态,使其具有强氧化性而消毒,还原产物为Fe3+,水解产生氢氧化铁胶体而吸附水中的杂质。
8.(2011上海卷17)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸,不管将前者滴加入后者,还是将后者滴加入前者,都有气体产生,但最终生成的气体体积不同,则盐酸的浓度合理的是
A.2.0mol/L B.1.5 mol/L C.0.18 mol/L D.0.24mol/L
答案:B
解析:都有气体产生且不同,则n(HCl):n(Na2CO3)应大于1:1而小于2:1。
9.(2011上海卷20)过氧化钠可作为氧气的来源。常温常压下二氧化碳和过氧化钠反应后,若固体质量增加了28 g,反应中有关物质韵物理量正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)
二氧化碳 碳酸钠 转移的电子
A 1mol NA
B 22.4L 1mol
C 106 g 1mol
D 106g 2NA
答案:AC
解析:分析反应增重可知,每2molCO2参与反应,生成1molO2,生成2mol碳酸钠,固体增重56g,转移电子2mol.
10.(2011上海卷22)物质的量为0.10 mol的镁条在只含有CO2和O2混合气体的容器中燃烧(产物不含碳酸镁),反应后容器内固体物质的质量不可能为
A.3.2g B. C.4.2g D.4.6g
答案:D
解析:应用极值法:若混合气体全部是O2,只生成MgO,质量应为4.0g,若混合气体全部是CO2,则生成固体物质MgO和C的混合物,质量应为4.6g。实际生成固体质量应介于两个极值之间。
11.(2011全国卷)下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。已知:①反应能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:,F中E元素的质量分数为60%。
回答问题:⑴①中反应的化学方程式为 ;
⑵化合物I的电子式为 ,它的空间结构是 ;
⑶1.6gG溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需的铜粉的质量(写出离子方程式和计算过程);
⑷C与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 ,反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为 ;⑸E在I中燃烧观察到的现象是 。
11题答案:⑴ 2Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3 ⑵ 直线形
⑶2Fe3++Cu=2 Fe2++ Cu2+ n(Fe2O3)=0.01mol,依据离子方程式,则n(Cu )= 0.01mol,m(Cu )=0.64g.。
⑷2 Al + 2OH- + 2 H2O=2AlO2- + 3H2↑ AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3-
⑸剧烈燃烧,放出热量,生成黑色固体和白色固体。
解析:该题有多处“题眼”。依据题目信息C、B是单质,G、H是二元化合物,反应曾应用于铁轨的焊接,知C为Al、G为Fe2O3、B为Fe、H为Al2O3;由于I是一种常见的温室气体,知其为CO2,而Mg能在CO2中燃烧,且MgO中Mg元素的质量分数为60%。知D为碳单质,A为氧气。
12.(2011天津卷)图中X、Y、Z为单质,其他为化合物,它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中,A俗称磁性氧化铁;E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应。
回答下列问题:
⑴组成单质Y的元素在周期表中的位置是 ;M中存在的化学键类型为 ;R的化学式是 。
⑵一定条件下,Z与H2反应转化为ZH4。ZH4的电子式为 。
⑶已知A与1mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体),放出akJ热量,写出该反应的热化学方程式: 。
⑷写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式: 。
⑸向含4mol D的稀溶液中,逐渐加入X粉末至过量,假设生成的气体只有一种,请在坐标系中画出n(X2+)随n(X)变化的示意图,并标出n(X2+)的最大值。
12题答案.⑴第二周期第VIA族 离子键、共价键 H2SiO3(或H4SiO4) ⑵ ⑶8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) △H= -8a kJ/mol
⑷3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO↑+14H2O ⑸
解析:磁性氧化铁的化学成分是Fe3O4,即A为Fe3O4,据此即可依次确定X为铁,Y为O2,D为HNO3;能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2,即E为SiO2,故Z为Si,M为Na2SiO3,R为H2SiO3或H4SiO4。根据上述推断即可回答有关题设问题了,具体见答案。
13.(2011重庆卷26)用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅、铁等配制而成。
(1)Al的原子结构示意图为_____________________;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________.
(2) 30Si的原子的中子数为_________; SiO2的晶体类型为__________________
(3)Al3+与Yn-的电子数相同,Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是________。
(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是__________。
(5)经处理后的熔渣36.0g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐酸,分离得到11.0g固体;滤液中加入过量NaOH溶液,分离得到21.4g固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为__________________。
13题答案:(1) ;2Al+2OH-+2H2O === 2AlO2-+3H2↑(2)16;原子晶体(3)HCl(4)CO2(5)25%
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+13第六章 化学反应与能量
1.(2011海南卷)已知:2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) △H=-701.0kJ·mol-1
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) △H=-181.6kJ·mol-1
则反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+ Hg(l)的△H为
A. +519.4kJ·mol-1 B. +259.7 kJ·mol-1
C. -259.7 kJ·mol-1 D. -519.4kJ·mol-1
答案:C
解析::反应的焓值由盖斯定律把题中两热化学方程式相减后再除以2,即(△H1-△H2)/2=-259.7 kJ·mol-1。
2.(2011北京卷)25℃、101kPa下:①2Na(s)+O2(g)=Na2O(s) △H= -414kJmol-1
②2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s) △H= -511kJmol-1
下列说法正确的是
A.①和②产物的阴阳离子个数比不相等
B.①和②生成等物质的量的产物,转移电子数不同
C.常温下Na与足量O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率逐渐加快
D. 25℃、101kPa下:Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H= -317kJmol-1
答案:D
解析:在Na2O和Na2O2中,阴、阳离子的个数比都是1:2,A错;由钠守恒可知,①和②生成等物质的量的产物时,转移的电子数相同,B错;Na与足量O2反应的产物是Na2O2,C错;热化学方程式①×2-②可得Na2O2(s)+2Na(s)=2Na2O(s) △H= -317kJmol-1,D正确;选D。
3.(2011浙江卷)下列说法不正确的是
A.已知冰的熔化热为6.0 kJ/mol,冰中氢键键能为20 kJ/mol,假设1 mol冰中有2 mol 氢键,且熔化热完全用于破坏冰的氢键,则最多只能破坏冰中15%的氢键
B.已知一定温度下,醋酸溶液的物质的量浓度为c,电离度为α,。
若加入少量醋酸钠固体,则CH3COOHCH3COO-+H+向左移动,α减小,Ka变小
C.实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3916 kJ/mol、-3747 kJ/mol和-3265 kJ/mol,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键
D.已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)2Fe(s)+3CO(g),△H=+489.0 kJ/mol。
CO(g)+O2(g)CO2(g),△H=-283.0 kJ/mol。
C(石墨)+O2(g)CO2(g),△H=-393.5 kJ/mol。
则4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s),△H=-1641.0 kJ/mol
答案:B
解析:A项中最多只能破坏15%的氢键,故A正确;Ka只与温度有关,一定温度下其不变,B错误;苯分子中不可能存在独立的碳碳双键,选项C正确。
由环己烯(l)与环己烷(l)相比,形成一个碳碳双键,能量降低169kJ·mol-1,由苯(l)与环己烷(l)相比,形成三个碳碳双键,则能量应降低169kJ·mol-1×3 = 507kJ/mol,而实际测得苯的燃烧热仅为3265 kJ·mol-1,能量降低了3916 kJ·mol-1-3265 kJ·mol-1 = 691kJ· mol-1,远大于507kJ·mol-1,充分说明苯分子不是环己三烯的结构,
;通过所给热化学方程式合并可知D正确
4.(2011海南卷)某反应的△H=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是
A.正反应活化能小于100kJ·mol-1
B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1
C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1
D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol-1
答案:CD
解析:在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种,焓与活化能的关系是△H=Σ(反应物)-Σ(生成物)。题中焓为正值,过程如图
所以CD正确
5.(2011重庆卷13) SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中存在S-F键。已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F .S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ.则S(s)+3F2(g) === SF6(g)的反应热ΔH为
A. -1780kJ·mol-1 B. -1220kJ·mol-1
C.-450 kJ·mol-1 D. +430kJ·mol-1
答案:B
解析:ΔH等于用反应物的总键能减去生成物的总键能(或形成生成物中新化学键放出的能量减去破坏反应物中旧化学键吸收的能量之差)即可得到答案B。
6.(2011上海卷3)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是
答案:B
解析:水分解是一个能量升高的反应,排除A和C项,使用催化剂的能降低反应的活化能,提高反应速率,所以D错。
7.(2011上海卷11)根据碘与氢气反应的热化学方程式
(i) I2(g)+ H2(g) 2HI(g)+ 9.48 kJ (ii) I2(S)+ H2(g)2HI(g) - 26.48 kJ
下列判断正确的是
A.254g I2(g)中通入2gH2(g),反应放热9.48 kJ
B.1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17.00 kJ
C.反应(i)的产物比反应(ii)的产物稳定
D.反应(ii)的反应物总能量比反应(i)的反应物总能量低
答案:D
解析:A项中因反应是可逆反应,1mol I2和1mol H2不能完全反应,反应放热小于9.48 kJ,A错;从题中所给的两个热化学方程式可以求出相差26.48 kJ+9.48 kJ,B错;反应(i)和反应(ii)产物都是HI,稳定性相同,C错
7.(2011山东卷)研究NO2、SO2.CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
(1) NO2可用水吸收,相应的化学反应方程式为__________________
利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O也可处理NO2.当转移1.2mol电子时,消耗的NO2,在标准状况下是_____________L。
(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-196.6kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H=-113.0 kJ·mol-1
则反应NO2(g)+ SO2(g) SO3(g)+ NO(g)的△H=________ kJ·mol-1
一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是________
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C.SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1molSO3的同时生成1mol NO2
测得上述反应平衡是NO2与SO2体积比为1:6则平衡比常数k=________
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应△H___0(填“>”或“<”)实际生产条件控制在250℃、1.3ⅹ104 kPa左右,选择此压强的理由是_______
7题答案:(1)3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 6.72
(2)-41.8 B
(3)〈 ,压强增大,CO的平衡转化率越大,但从图像中可以看出,压强超过1.3ⅹ104 kPa, CO的平衡转化率增大很少,但却要增大设备投入,经济效益反而会下降。
8.(2011海南卷)镁化合物具有广泛用途,请回答有关镁的下列问题:
(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的______________,还生成少量的______________(填化学式);
(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂,其中镁的化合价是_____________,该化合物水解的化学方程式为_________________;
(3)下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K时的稳定状态)。
下列选项中正确的是_______________(填序号)。
①MgI2中Mg2+与I-间的作用力小于MgF2中Mg2+与F-间的作用力
②Mg与F2的反应是放热反应
③MgBr2与Cl2反应的△H<0
④化合物的热稳定性顺序为MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2
⑤MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1
8题答案:(1)MgO,Mg3N2;(2)+2,;
(3)①②③⑤
解析:(1)镁在空气中的燃烧产物有氧化镁和氮化镁;(2)化合物的水解要看化合物中离子的正负价,题中Mg是+2价,氯为-1价,则CH3为-1价,负价的与H+结合,正价的与OH-结合得产物;(3)能量越低越稳定,越稳定的物质内部化学键键能越大,故①正确④错误,其他各选项可类比反应热中能量计算。物质结构 元素周期律周期律
1.(2011海南卷) 是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关的叙述中错误的是
A. 的化学性质与相同 B. 的原子序数为53
C. 的原子核外电子数为78 D. 的原子核内中子数多于质子数
答案:C
解析:本题是相关同位素、核素考查。A选项中考查同位素化学性质相同这点,B选项落在考查,C中电子数=53因而错,D是中子数的计算。
2.(2011广东A卷)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数和电子层数相等,则
A.原子半径:丙>丁>乙
B.单质的还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物[来源:21世纪教育网]
D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
答案:AD
解析:甲为H ,乙为N ,丙为Na ,丁为Al 。所以AD正确。C、丙的氧化物为离子化合物
3.(2011四川卷)下列说法正确的是
A.分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共价键
B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸
C.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
D.元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强
答案:A
解析:A项中稀有气体晶体符合题意;应根据酸能电离出氢离子的数目来判断酸是几元酸,而不是看含有的氢原子的数目,如乙酸只是一元酸,故B错;AlCl3虽含有金属阳离子却形成的是分子晶体;元素的非金属性不等同于其单质的活泼性;如N元素非金属性很强,但N2去很不活泼。
4.(2011江苏卷)下列有关化学用语表示正确的是
A.N2的电子式: B.S2-的结构示意图:
C.质子数为53,中子数为78的碘原子: D.邻羟基苯甲酸的结构简式:
答案:C
5.(2011江苏卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为:rX>rY>:rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
答案:A
解析:由几中元素在周期表中的位置知:X为N;Y为O;Z为Al;W为S;Q为Cl。原子半径Z应最大,故B错;Y2-和Z 3+具有相同的电子层结构,故C错;Q的非金属性W强,Q对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性更强些,故D错。
6.(2011福建卷)依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是( )
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C.HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐增强
D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
答案:B
解析:根据同周期、同主族元素性质递变规律,不难判断A、C错误;而D中应是原子序数M>R
7.(2011浙江卷)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X>M B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物
C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键
答案:C
解析:由X、Y、Z的相关信息,可推知它们分别是C、N、O,由N和M形成气体在标准状况下的密度可知M为H,W为Na,原子半径大小是Na>C>N>O>H,故A错;H2O2不是直线型,B错;C60是分子晶体,C正确;氨基酸、CO(NH2)2(尿素)等含有C、N、O、H四种元素,但只有共价键,D错。
8.(2011全国新课标卷)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. 元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
B. 元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种
C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
答案:A
解释:X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是碳元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为铝元素。Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为硫元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是锂元素。A中LiCl中Li+的最外层只有两个电子,A错。B中元素X与氢形成的化合物有C2H2,C6H6等,C中元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,D中硫和碳可形成共价化合物CS2。
9.(2011天津卷)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是
A.第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小
C.第VIIA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强
D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低
答案:B
解析:铯的同位素具有相同的质子数,A错;同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小,B对;第VIIA族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐减弱,C错;第VIIA族元素从上到下,单质的熔点逐渐升高,D错;选B。
10.(2011山东卷)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
答案:C
解析:O、F两元素最外层电子数不等于其最高化合价,A错;多电子原子中,在离核较远的区域内运动的电子能量较高,B错;过渡元素是指周期表中第3列至第12列的元素,D错。
1.(2011上海卷9)氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素,在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23% =35.453中
A.75.77%表示35Cl的质量分数 B.24.23%表示35Cl的丰度
C.35. 453表示氯元素的相对原子质量 D.36.966表示37Cl的质量数
答案:C
解析:考查元素的相对原子质量的求算。
11.(2011海南卷)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X Y
Z W
请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中第______________周期,___________族;
(2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是_______________(写化学式);
(3)XW2的电子式为_______________;
(4)Y的最高价氧化物的化学式为________________;
(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_________________。
11题答案:(1)三 ⅤA; (2)NH3 (3) (4)N2O5
(5)S4N4
解析:由题干先推导出Z元素为磷元素,则X、Y、W分别是C、N、S。(3)小题的电子式教材中没有,得由二氧化碳的结构类比而来。(5)小题中计算为N(S): N(N)=≈1:1,再由相对分子质量得分子式为S4N4
12.(2011安徽卷)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
(1)X位于元素周期表中第 周期第 族;
W的基态原子核外有 个未成对电子。
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是
(写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是
(写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸
和一种强酸,该反应的化学方程式是 。
(4)在25 C、101 kPa下,已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是 。
12题【答案】(1)3 IA 2 (2)Si HCl (3) SiCl4+3H2O =H2SiO3↓+3HCl
(4)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1520kJ/mol
【解析】本题综合考查元素周期表、晶体结构、元素化合物知识以及热化学方程式等知识。
根据题意,不难推出W为氧,X为钠,Y为硅,Z为氯。
13.(2011上海卷23)工业上制取冰晶石(Na3AlF6)的化学方程式如下:
2Al(OH)3+ 12HF+ 3Na2CO3=2Na3AlF6+ 3CO2↑+ 9H2O
根据题意完成下列填空:
(1)在上述反应的反应物和生成物中,属于非极性分子的电子式 ,
属于弱酸的电离方程式 。
(2)反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻,下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是
(选填编号)。
a.气态氢化物的稳定性 b.最高价氧化物对应水化物的酸性
c.单质与氢气反应的难易 d.单质与同浓度酸发生反应的快慢
(3)反应物中某些元素处于同一周期。它们最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为 。
(4) Na2CO3俗称纯碱,属于 晶体。工业上制取纯碱的原料是 。
13题答案:(1) HFH++F- (2)ac (3)Al(OH)3 +OH-=== AlO2-+2H2O
(4)离子晶体;氯化钠,二氧化碳,氨第十二章 有机化学基础
1.(2011北京卷)下列说法不正确的是
A.麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应
B.用溴水即可鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H 5的水解产物是CH3CO18OH和C2H 5OH
D.用甘氨酸()和丙氨酸()缩合最多可形成4种二肽
答案:C
解析:麦芽糖能发生银镜反应,其水解产物葡萄糖也能发生银镜反应,A正确;溴水与苯酚溶液反应生成三溴苯酚白色沉淀,与己二烯发生加成反应而褪色,甲苯可萃取溴水中的溴,B正确;在酸性条件下,CH3CO18OC2H 5的水解产物是CH3COOH和C2H 518OH,C错;甘氨酸和丙氨酸缩合形成二肽时可能有如下四种情况:①二个甘氨酸之间;②二个丙氨酸之间;③甘氨酸中的氨基与丙氨酸中的羧基之间;④甘氨酸中的羧基与丙氨酸中的氨基之间。D正确;选C。
2.(2011全国卷)下列叙述错误的是
A.用金属钠可区分乙醇和乙醚
B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3--己烯
C.用水可区分苯和溴苯
D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
答案:D
解析:钠和乙醇反应有气泡产生,而钠和乙醚不反应;3--己烯可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,而己烷不能;苯的密度比水小,而溴苯的密度比水的密度大;甲酸甲酯分子结构中也含有醛基,故用新制的银氨溶液不能区分甲酸甲酯和乙醛,故D项错误。
3. (2011广东A卷)下列说法正确的是
A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色
B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质
C.溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热生成乙烯
D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇
答案:C
解析:A.纤维素不能B.蛋白质,葡萄糖不是D, 食用植水解有甘油生成
4.(2011浙江卷)褪黑素是一种内源性生物钟调节剂,在人体内由食物中的色氨酸转化得到。
下列说法不正确的是
A.色氨酸分子中存在氨基和羧基,可形成内盐,具有较高的熔点
B.在色氨酸水溶液中,可通过调节溶液的pH使其形成晶体析出
C.在一定条件下,色氨酸可发生缩聚反应
D.褪黑素与色氨酸结构相似,也具有两性化合物的特性
答案:D
解析:氨基酸分子中同时含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),不仅能与强碱或强酸反应生成盐,而且还可在分子内形成内盐,盐是离子晶体,有较高的熔点,故A正确;在等电点时,氨基酸的溶解度最小.因此可以用调节溶液PH值的方法,使不同的氨基酸在各自的等电点结晶析出,以分离或提纯氨基酸,B正确;褪黑素不是α-氨基酸,两者结构不相似。褪黑素官能团为酰胺键,不具有两性化合物的特性,D选项错误。
5.(2011海南卷)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:2的是
答案:BD
解析:A的结构不是对称结构,所以苯环上氢有2种,加上甲基上的氢共有3种;B分子为对称结构,环上(注意不是苯环)有等效氢4个,甲基上有等效氢6个,比值为3:2符合题意;C分子也是对称结构,但双键上的氢和甲基上氢的比为3:1;D也是对称结构,与氯相连的碳上有4个等效氢,甲基上有6个等效氢,比值为3:2符合题意
6.(2011重庆卷12)NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,结构如下:
关于NM-3和D-58的叙述,错误的是
A.都能与NaOH溶液反应,原因不完全相同 B.都能与溴水反应,原因不完全相同
C.都不能发生消去反应,原因相同 D.遇FeCl3溶液都显色,原因相同
答案:C
解析;NM-3具有羧基、酯基、酚羟基、醚键和碳碳双键等官能团,D-58具有酚羟基、醇羟基、羰基和醚键等,结合有机物的结构特点有其性质判断,答案C正确。
7.(2011上海卷15)β—月桂烯的结构如右图所示,一分子该物质与两分子溴发生加成反应产物的种类 A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
答案:C
解析:由该有机物结构分的,三种位置的碳碳双键,加成时有可能三个碳碳双键都参与,形成一个六元环结构。
8.(2011海南卷)乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
A的化学名称是_______;
B和A反应生成C的化学方程式为___________,该反应的类型为_____________;
D的结构简式为___________;
F的结构简式为_____________;
D的同分异构体的结构简式为___________。
8题答案:(1)乙醇;(2),酯化(或取代);
(3);(4);(5)CH3CHO
解析:由乙烯和水反应得A为乙醇,B为乙酸,C为乙酸乙酯;由乙烯在氧气和银条件下的反应比较少见,虽然鲁科版教材有介绍,但人教版教材中几乎没明确提及,可由E的乙二醇分子式逆推D为;E到F的变化,由原子个数的变化推导而来。
9.(2011海南卷)PCT是一种新型聚酯材料,下图是某研究小组合成PCT的路线。
请回答下列问题:
由A生成D的化学方程式为________;
由B生成C的反应类型是________________,C的化学名称为______________;
由E生成F的化学方程式为____________,该反应的类型为__________________;
D的同分异构体中为单取代芳香化合物的有____________(写结构简式)
B的同分异构体中,能发生水解反应,且苯环上一氯代产物只有一种的是________(写结构简式)。
9题答案:(1);
(2)酯化(或取代),对苯二甲酸二甲酯;
(3),加成(或还原)
(4);(5)
解析:根据框图中分子式和转化条件可得,A为芳香烃、B为芳香羧酸、C为芳香酯、D为芳香卤代烃、E为芳香二醇、F为脂肪二醇;再根据合成目标物,逆推得出以上各物质均有苯环上对位结构(或类似苯环对位结构),因而推导出所有物质结构。(4)小题中的单取代同分异构体,就是2个氯原子2个碳原子的脂肪异构;(5)小题中要求写能水解的,只能是酯结构,且要求环上只有1种等效氢,有全对称结构要求。
10.(2011山东卷)
美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。
(x为卤原子,R为取代基)
经由Heck反应合成M(一种防晒剂)的路线如下:
回答下列问题:
(1)M可发生的反应类型是________。
a.取代反应 b.酯化反应 c.缩聚反应 d.加成反应
(2)C与浓H2SO4共热生成F,F能使酸性KMnO4溶液褪色,F的结构简式是__________。
(3)在AB的反应中,检验A是否反应完全的试剂是_______。
(4)E的一种同分异构体K符合下列条件:苯环上有两个取代基且苯环上只有两种不同化学环境的氢,与FeCl3溶液作用显紫色。K与过量NaOH溶液共热,发生反应的方程式为______。
10题答案:(1)a、d
(2)(CH3)2CHCH=CH2
(3)新制Cu(OH)2悬浊液(或新制银氨溶液)
(4)
11.(2011浙江卷)白黎芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:
已知:。
根据以上信息回答下列问题:
(1)白黎芦醇的分子式是_________________________。
(2)C→D的反应类型是____________;E→F的反应类型是____________。
(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3反应放出CO2,推测其1H核磁共振谱(H-NMR)中显示有_____种不同化学环境的氢原子,其个数比为______________。
(4)写出A→B反应的化学方程式:____________________________________________。
(5)写出结构简式:D________________、E___________________。
(6)化合物有多种同分异构体,写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_______________________________________________________________。
①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
11题答案:
(1)C14H12O3。
(2)取代反应 消去反应。
(3) 4 1︰1︰2︰6
(4)
(5) 。
(6)。
解析:⑴ 依据白黎芦醇的键线式,可写出分子:C14H12O3 。
用逆推(或顺推)方法,判断推出各有步反应的各物质的结构简式和反应类型。
⑵ C→D的反应类型是取代反应;E→F的反应类型是消去反应。
⑶ 根据确定的化合物A的结构简式:可以知道,其1H核磁共振谱(H-NMR)
中显示有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为1 :1 :2 :6 。
⑷ A→B反应的化学方程式:
⑸ D的结构简式为:E的结构简式为:
⑹ 根据给定条件①能发生银镜反应,可确定分子结构中有醛基。②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,可确定苯环上有二个取代基,并处于对位。则化合物
的同分异构体有三种:
12.(2011江苏卷)敌草胺是一种除草剂。它的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)在空气中久置,A由无色转变为棕色,其原因是 。
(2)C分子中有2个含氧官能团,分别为 和 填官能团名称)。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①能与金属钠反应放出H2;②是萘()的衍生物,且取代基都在同一个苯环上;③可发生水解反应,其中一种水解产物能发生银镜反应,另一种水解产物分子中有5种不同化学环境的氢。
(4)若C不经提纯,产物敌草胺中将混有少量副产物E(分子式为C23H18O3),E是一种酯。
E的结构简式为 。
(5)已知:,写出以苯酚和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图例如下:
CH2=CH2 CH3CH2Br CH3CH2OH
12题参考答案:(1)A被空气中的O2氧化 (2)羧基 醚键
13.(2011福建卷)
透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
    
(甲)    (乙)    (丙)     (丁)
填写下列空白:
(1)甲中不含氧原子的官能团是____________;下列试剂能与甲反应而褪色的是___________(填标号)
a. Br2/CCl4溶液 b.石蕊溶液 c.酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:_______
(3)淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A—D均为有机物):
A的分子式是___________,试剂X可以是___________。
(4)已知:
利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是 。
(5)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为 。
13题答案:(1)碳碳双键(或);ac
(2)CH2=CH-CH2-CH2-COOH(3)C6H12O6;Br2/CCl4(或其它合理答案)
(4)+CH3CH2Cl+HCl(5)
14.(2011天津卷)已知:RCH2COOH
+RCl+NaCl
I.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
⑴A为一元羧酸,8.8gA与足量NaHCO3溶液反应生成2.24L CO2(标准状况),A的分子式为 。
⑵写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式: 。
⑶B是氯代羧酸,其核磁共振氢谱有两个峰,写出BC的反应方程式: 。
⑷C+EF的反应类型为 。
⑸写出A和F的结构简式:A. ;F. 。
⑹D的苯环上有两种氢,它所含官能团的名称为 ;写出a、b所代表的试剂:a. ;b. 。
II.按如下路线,由C可合成高聚物H:
CGH
⑺CG的反应类型为 。
⑻写出GH的反应方程式: 。
14题答案:.⑴C4H8O2 ⑵、
⑶+CH3CH2OH+H2O
⑷取代反应 ⑸
⑹羟基、氯原子 Cl2 NaOH溶液 ⑺消去反应

解析:⑴设A的分子式为CnH2nO2,则有:
CnH2nO2+NaHCO3 CnH2n-1O2Na+CO2↑+H2O
14n+32 22.4
2.24
,解得n=4
即A的分子式为C4H8O2。
⑵符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式见答案;
⑶根据B是氯代羧酸,且核磁共振氢谱有两个峰,可推出B的结构简式为,进而确定A为,C为, F为,BC的反应方程式见答案;
⑷C+EF的反应类型为取代反应;⑸见答案;
⑹由E的结构简式和D的苯环上有两种氢,可以确定D为,其中含有的官能团有羟基和氯原子;是苯酚和Cl2反应的产物,与NaOH或Na2CO3溶液反应生成E。
⑺C在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应,生成(G);⑻G加聚生成H,反应方程式见答案。
15.(2011全国新课标卷)
香豆素是一种天然香料,存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得:
以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线(部分反应条件及副产物已略去)
已知以下信息:
A中有五种不同化学环境的氢;
B可与FeCl3溶液发生显色反应;
同一个碳原子上连有两个羟基通常不稳定,易脱水形成羰基。
请回答下列问题:
(1)香豆素的分子式为_______;
(2)由甲苯生成A的反应类型为___________;A的化学名称为__________;
(3)由B生成C的化学反应方程式为___________;
(4)B的同分异构体中含有苯环的还有______种,其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种;
(5)D的同分异构体中含有苯环的还有______中,其中:
既能发生银境反应,又能发生水解反应的是________(写结构简式)
能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_________(写结构简式)
15题答案:(1)C9H6O2
(2)取代反应,2-氯甲苯(邻氯甲苯)
(3)
(4)4,2
(5)4,,
16.(2011北京卷)常用作风信子等香精的定香剂D以及可用作安全玻璃夹层的高分子化合物PVB的合成路线如下:
已知:I.RCHO+R’CH2CHO+H2O(R、R’表示烃基或氢)
II.醛与二元醇(如:乙二醇)可生成环状缩醛:
⑴A的核磁共振氢谱有两种峰。A的名称是 。
⑵A与合成B的化学方程式是 。
⑶C为反式结构,由B还原得到。C的结构式是 。
⑷E能使Br2的CCl4溶液褪色。N由A经反应①~③合成。
a.①的反应试剂和条件是 。
b.②的反应类型是 。
c.③的化学方程式是 。
⑸PVAc由一种单体经加聚反应得到,该单体的结构简式是 。
⑹碱性条件下,PVAc完全水解的化学方程式是 。
16题答案:⑴乙醛 ⑵+CH3CHO+H2O
⑶ ⑷a.稀NaOH 加热 b.加成(还原)反应
c.2CH3(CH2)3OH+O22CH3(CH2)2CHO+2H2O ⑸CH3COOCH=CH2
⑹+nNaOH+nCH3COONa
解析:根据A的分子式和A转化为B的反应条件,结合题给信息I和A的核磁共振氢谱,可以确定A为乙醛,B为;由C为反式结构,由B还原得到,可以确定C中仍具有C=C,被还原的基团应是—CHO,由此即可确定C的结构式(见答案);根据D的分子式C11H12O2,可以确定其不饱和度为6,结合生成D的反应条件,可确定D为,进而确定M为乙酸;由PVB的结构简式和题给信息II可确定其单体之一是CH3(CH2)2CHO,即N为CH3(CH2)2CHO;另一高分子化合物PVA为,进而推出PVAc的单体为CH3COOCH=CH2;由A和N的结构简式,结合题给信息I即可推出E为,CH3CH=CHCHO,F为CH3(CH2)3OH。由此即可按题设要求回答有关问题了,具体见答案。
17.(2011全国卷)
金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
⑴环戊二烯分子中最多有 个原子共面;
⑵金刚烷的分子式为 ,其分子中的CH2基团有 个;
⑶下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:其中,反应①的产物名称是 ,反应②的反应试剂和反应条件是 ,反应③的反应类型是 ;
⑷已知烯烃能发生如下的反应:
请写出下列反应产物的结构简式:
⑸A是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环的烷基(—CH3,—CH2R,—CHR2)或烯基侧链经酸性高锰酸钾溶液氧化得羧基],写出A所有可能的结构简式(不考虑立体异构):

17题答案:
(1)9 (2)C10H16 6 (3)1 —氯环戊烷 NaOH的醇溶液 加热 消去反应
(4)

解析:⑴ 依据乙烯分子6原子共平面的特点,环戊二烯分子中最多有9个原子共面;
⑵依据金刚烷的结构,其分子式为C10H16,其分子中的CH2基团6个;
⑶反应①的产物名称是1 —氯环戊烷;反应②的反应试剂NaOH的醇溶液,反应条件是加热。
⑷由题目信息可知,双键碳上连有H原子的,经过反应后双键断裂可以生成醛基,则其反应产物的结构简式为
⑸二聚环戊二烯的分子式为C10H12,其不饱和度为5,又A经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸,则A的分子必有苯环(4个不饱和度),另外还要有一个碳碳双键,则A所有可能的结构简式:
18.(2011四川卷)
已知:
CH2=CH-CH=CH2+R-CH=CH-R′(可表示为)
其中,R、R′表示原子或原子团。
A、B、C、D、E、F分别代表一种有机物,F的相对分子质量为278,其转化关系如下图所示(其它反应物、产物及反应条件略去):
请回答下列问题:
(1) 中含氧官能团的名称是____________________。
(2) A反应生成B需要的无机试剂是__________________。上图所示反应中属于加成反应的共有______个。
(3) B与O2反应生成C的化学方程式为______________________________________。
(4) F的结构简式为__________________________。
(5) 写出含有HC≡C-、氧原子不与碳碳双键和碳碳三键直接相连、呈链状结构的C物质的所有同分异构体的结构简式:_____________________________________________。
18题答案:(1) 醛基(1分) (2) NaOH溶液(2分) 3(2分)
(3) HOCH2CH=CHCH2OH+O2OHCCH=CHCHO+2H2O(3分)
(4) (3分)
(5)
(4分)
18.(2011广东卷)
18题答案:(1)化合物Ⅰ的分子式为C5H8O4,
(2)
(3) ;
(4) (5) ;8
19(2011安徽卷)室安卡因(G)是一种抗心率天常药物,可由下列路线合成;
(1)已知A是的单体,则A中含有的官能团是 (写名称)。B的结构简式是 。
(2)C的名称(系统命名)是 ,C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是

(3)X是E的同分异构题,X分子中含有苯环,且苯环上一氯代物只有两种,则X所有可能的结构简式有、 、 、 。
(4)F→G的反应类型是 。
(5)下列关于室安卡因(G)的说法正确的是 。
a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.能与盐酸反应生成盐 d..属于氨基酸
19题答案:(1)碳碳双键 羧基
(2)2-溴丙酸 +2NaOH→+NaBr+ H2O
(3)
(4)取代
(5)abc
20.(2011重庆卷28)(16分)食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准(GB2760-2011)的规定使用。作为食品添加剂中的防腐剂G和W,可经下列反应路线得到(部分反应条件略)。
(1)G的制备
①A与苯酚在分在组成上相差一个CH2原子团,他们互称为 ;常温下A在水中的溶解度比苯酚的 (填“大”或“小”).
②经反应A → B和D → E保护的官能团是 .
③E→G的化学方程式为 .
(2)W的制备
①J→L为加成反应,J的结构简式为__________。
②M→Q的反应中,Q分子中形成了新的_________(填“C-C键”或“C-H键”)。
③用Q的同分异构体Z制备,为避免R—OH+HO—RR—O—R+H2O发生,则合理的制备途径为酯化 、 (填反应类型)。
④应用MQT的原理,由T制备W的反应步骤为
第1步: ;第2步:消去反应;第3步: .(第1、3步用化学方程式表示)
20题答案:(1)①同系物;小 ②—OH

(2)①HC≡CH ②C—C键 ③加聚,水解
④;
或:
21.(2011上海卷28)异丙苯(),是一种重要的有机化工原料。
根据题意完成下列填空:
⑴由苯与2-丙醇反应制备异丙苯属于 反应;由异丙苯制备对溴异丙苯的反应试剂和反应条件为 。
⑵异丙苯有多种同分异构体,其中一溴代物最少的芳香烃的名称是 。
⑶α-甲基苯乙烯()是生产耐热型ABS树脂的一种单体,工业上由异丙苯催化脱氢得到。写出由异丙苯制取该单体的另一种方法 (用化学反应方程式表示)。
⑷耐热型ABS树脂由丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3-丁二烯和α-甲基苯乙烯共聚生成,写出该树脂的结构简式 (不考虑单体比例)。
21答案:
22.(2011上海卷29)化合物M是一种治疗心脏病药物的中间体,以A为原料的工业合成路线如下图所示。
已知:RONa+ R’X→ROR’+ NaX
根据题意完成下列填空:
⑴写出反应类型。反应① 反应②
⑵写出结构简式。A C
⑶写出的邻位异构体分子内脱水产物香豆素的结构简式 。
⑷由C生成D的另一个反应物是 ,反应条件是 。
⑸写出由D生成M的化学反应方程式 。
⑹A也是制备环己醇()的原料,写出检验A已完全转化为环己醇的方法。
22题答案:
O
O
OH
O
O
HO
NM-3
O
O
OH
OH
OH
HO
D-58
OH
CH3
A
OCH3
CH3
B
OCH3
COOH
D
OH
COOH
E
KMnO4/H+
(CH3)2SO4
KI/H+
OH
COOCH2CH3
G
CH3CHCl2
CH3CHO
CH3CHO
CH—CH2
OH
CH3
CHO
CH=CH
CH3
CHO
CH=CH—CH=CH
CH3
COOH
2HCl
催化剂△
H2O,△
稀碱
NaOH
经3秒

J
L
M
Q
T
W
—C—C—n
CH2OH
HOH2C
H
H
+ CH3CH2OH
HO—
—COOH
HO—
—COOCH2CH3
+ H2O
浓硫酸

OH
CH3CHO +
CH=CH2
CH3
CHO
CH=CH—CHCH2
CH3
CHO
稀碱
催化剂

2
+O2
CH=CH—CH=CH
CH3
CHO
CH=CH—CH=CH
CH3
COOH
2
+Cu2O+2H2O
+ 2Cu(OH)2
CH=CH—CH=CH
CH3
CHO
CH=CH—CH=CH
CH3
COOH
△第一章 从实验学化学
1.(2011海南卷)2.用0.1026mol·L-1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如下图所示,正确的读数为
A. 22.30mL B. 22.35mL C. 23.65mL D. 23.70mL
答案:B
解析:滴定管的刻度由上至下逐渐增大,平视读数时使凹液面的最低处和刻度线相切,并且精确估读到0.01mL,故选B。
2.(2011广东A卷)下列试验现象预测正确的是
A.实验I:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变
B.实验II:酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去
C.实验III:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D.实验IV:继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应
答案:BD
解析:A、Br2与NaOH溶液反应,上层溶液颜色变为无色。B、产生的SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,正确。C、NO与空气反应生成红棕色NO2。D、制取氢氧化铁胶体要注意:在沸水中加入饱和的氯化铁溶液,继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,即可。
3.(2011江苏卷)下列有关实验原理或实验操作正确的是
A.用水湿润pH试纸测量某溶液的pH
B.用量筒量取20mL0.5000mol L-1H2SO4溶液于烧杯中,加水80mL,配制成0.1000 mol L-1H2SO4溶液
C.实验室用图2所示装置制取少量氨气
D.实验室用图3所示装置除去Cl2中的少量HCl
答案:D
解析:PH试纸使用时不能润湿,故A错;量筒不是精密器材,应在容量瓶中来配制精确度要求高的溶液,故B错;图2所示装置中收集气体装置和外界是封闭的,随着气体的产生将造成体系增压,发生危险,不能用来收集气体,故C错。
4.(2011北京卷)下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是
A.取a克混合物充分加热,减重b克
B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得b克固体
C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重b克
D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得b克固体
答案:C
解析:在Na2CO3和NaHCO3中,加热能分解的只有NaHCO3,A项成立;B项得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,B项成立;同理,Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化也不同,D项成立;C项中碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,C项明显错误;选C。
5(2011全国卷).NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述错误的是
A.18gH2O中含有的质子数为10NA
B.12g金刚石中含有的共价键数为4 NA
C.46gNO2和N2O4混合气体中含有的原子总数为3 NA
D.1molNa与足量的O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,钠失去NA个电子
答案:B
解析:一个H2O分子中含有10个质子,故18gH2O中含有的质子数为10NA,故A正确;金刚石的结构为正四面体构型,每个碳原子可以和另外的4个碳原子形成共价键,属于每个碳原子的共价键为2个,故12g金刚石中含有的共价键数应为2 NA,故B错误;46gNO2和N2O4混合气体中,不管46gNO2 、还是46gN2O4是所含的物质的量分别是1mol、0.5mol,则其含有的原子总数都为3 NA,故C正确;1molNa与足量的O2反应,钠必然消耗完全,其转移的电子的物质的量必为NA个电子,故D正确。
6.(2011全国新课标卷)下列叙述正确的是
A.1.00mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子
B. 1.00mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023
C.欲配置1.00L ,1.00mol.L-1的NaCl溶液,可将58.5g NaCl溶于1.00L水中
D.电解58.5g 熔融的NaCl,能产生22.4L氯气(标准状况)、23.0g金属钠
答案:B
解析:A项中无NaCl分子,C项中不是溶于1.00L水,而应是配成1.00L溶液,D项中产生的氯气只有0.5mol即11.2L(标准状况)。B正确。
7.(2011江苏卷)设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.1mol甲醇中含有C-H键的数目为4NA
B.25℃,PH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C.标准状况下,2.24L已烷含有分子的数目为0.1NA
D.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4 NA
答案:D
解析:根据甲醇的分子结构,可知1mol甲醇中含有C-H键的数目为3NA,故A错;由于PH=13的NaOH溶液未给体积,不能计算其OH-的数目,故B错;标准状况下,已烷为液态,不能用气体摩尔体积求其物质的量,C错。
8. (2011广东A卷)设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A、常温下,23g NO2含有NA个氧原子
B、1L0.1mol L-1的氨水含有0.1NA个OH―
C、常温常压下,22.4LCCl4含有个NACCl4分子
D、1molFe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2nA个电子21世纪教育网
答案:A
解析:B、弱电解质部分电离,小于0.1NA个。C、条件和状态不对。D、1molFe2+作还原剂,转移NA个电子
9.(2011浙江卷)下列说法不正确的是
A.变色硅胶干燥剂含有CoCl2,干燥剂呈蓝色时,表示不具有吸水干燥功能
B.硝基苯制备实验中,将温度计插入水浴,但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触
C.中和滴定实验中,容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用,滴定管和移液管用蒸馏水洗净后,必须干燥或润洗后方可使用
D.除去干燥CO2中混有的少量SO2,可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶
答案:A
解析:变色硅胶干燥剂则含有CoCl2 。无水CoCl2呈蓝色,因此,此时变色硅胶 ( http: / / baike. / view / 62656.htm" \t "_blank )也呈蓝色,具有吸水干燥作用。硅胶 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )吸水后,蓝色无水CoCl2转化成水合物CoCl2·6H2O ,呈粉红色,此时变色硅胶 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )也呈粉红色,硅胶就不具有吸水干燥作用。所以A错。B、C、D选项中的实验操作均正确。
10.(2011江苏卷)下列有关实验原理、方法和结论都正确的是
A.向饱和FeCl3溶液中滴加过量氨水,可制取Fe(OH)3胶体
B.取少量溶液X,向其中加入适量新制氨水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含Fe2+
C.室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量NaOH溶液,振荡、静置后分液,可除去苯中少量苯酚
D.已知I3-I2+I-,向盛有KI3溶液的试管中加入适量CCl4,振荡静置后CCl4层显紫色,说明KI3在CCl4中的溶解度比在水中的大
答案:C
解析:
A.饱和FeCl3溶液逐滴滴入沸水中,并不断搅拌,可制取Fe(OH)3胶体。滴加过量氨水,就会产生Fe(OH)3沉淀。
B.溶液X中应先滴KSCN溶液,不呈红色,再滴入适量新制氨水,溶液变红,才能说明X溶液中一定含有Fe2+。
C.苯酚与NaOH溶液反应可生成水溶性的苯酚钠,可与苯分层,实现分离除杂。
D.溶解平衡I3-I2+I-中,加入适量CCl4,有利于溶解平衡I3-I2+I-向右移动,I2溶解在CCl4中显紫色。
11.(2011重庆卷9)在实验室中进行下列实验, 括号内的实验用品都能用到的是
A.硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)
B.蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)
C.钠的颜色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)
D.肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)
答案:C
解析:A中用不到温度计;B中醋酸铅溶液会使鸡蛋白质变性;D中用不到甘油。
2.(2011上海卷10)草酸晶体(H2C2O4·2H2O) 100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体,应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)
答案:D
解析:根据草酸晶体的状态是固态,应排除B项,固体加热时试管口应略向下倾斜,排除A,草酸晶体(H2C2O4·2H2O) 100℃开始失水,101.5℃熔化,C装置无法完成加热分解实验,故选D。
13.(2011全国新课标卷) 氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞_________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度
C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热,充分冷却
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有CaH2生成。
① 写出CaH2与水反应的化学方程式 ___________________
②该同学的判断不正确,原因是________________
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象__________。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是____________。
13题答案:
(1)i→e,f→d,c→j,k(或k,j)→a
(2) BADC
(3) CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
金属钙与水反应也有类似现象
(4) 取适量的氢化钙,在加热的条件下与干燥氧气反应,将反应后生成的气态产物通过装有白色的无水硫酸铜的干燥管,观察到白色变蓝色,而取钙做相同的实验则观察不到白色的无水硫酸铜变蓝色。
(5) 氢化钙是固体携带方便
14.((2011安徽卷)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程,利用Fe粉和KNO3溶液反应,探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。
(1)实验前:①先用0.1mol . L-1H2SO4洗涤Fe粉,其目的是 ,然后用蒸馏水洗涤至中性;②将KNO3溶液的pH调至2.5;③为防止空气中的O2对脱氮的影响,应向KNO3溶液中通入 (写化学式)。
(2)右图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中,测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式 。t1时刻后,该反应仍在进行,溶液中NH4+的浓度在增大,Fe2+的浓度却没有增大,可能的原因是 。
(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:溶液的pH;
假设二: ;
假设三: ;
……..
(4)请你设计实验验证上述假设一,写出实验步骤及结论。
(已知:溶液中的NO3-浓度可用离子色谱仪测定)
实验步骤和结论
14题【答案】(1)除去铁表面的氧化物等杂质 N2
(2)4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O 生成的Fe2+水解(或和溶液中的OH-结合)
(3)温度 铁粉颗粒大小
(4)①分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于两支试管中; ②调节溶液呈酸性且PH值各不相同,并通入N2;③分别向上述溶液中加入足量且等质量的同种铁粉;④用离子色谱仪测定相同反应时间内各溶液中NO3-浓度,若PH值不同的KNO3溶液中NO3-浓度不同,表明PH值对脱氮速率有影响,否则无影响。
【解析】本题综合将元素化合物知识、化学实验、以及化学反应速率等相关知识放在一起进行探究性学习
15.(2011四川卷)三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3] xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1) 铁含量的测定
步骤一:称量5.00 g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250 mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO被还原成Mn2+。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO被还原成Mn2+。
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
请回答下列问题:
① 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、__________、转移、洗涤并转移、__________、摇匀。
② 加入锌粉的目的是____________________。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式:____________________________________。
④ 实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的KMnO4溶液的量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)
(2) 结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,置于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误:__________________________________________;________________________________________________________________________。
15题答案:(1) ①溶解 定容 ②将Fe3+还原为Fe2+
③5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O④11.20%或0.112(3分) 偏高(2分)
(2) 加热后在干燥器中冷却;对盛有样品的坩埚进行多次加热、干燥器中冷却、称量并记录质量,直至称量质量几乎相等(各2分,共4分)
16.(2011福建卷)
化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:
查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤。
(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是进_____________。
(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸,观察到的现象是_________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。
依据实验过程回答下列问题:
(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:_______
(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_________________________________。
(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。
a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d. 在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是

16题答案:
(1)Al(OH)3 +OH-=== [Al(OH)4]- 或 Al(OH)3 +OH-=== AlO2-+2H2O
(2)通入CO2气体有白色沉淀生成;加入盐酸有气体产生,沉淀溶解
(3)把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收
(4)CO2+Ba(OH)2=== BaCO3↓+H2O
(5)c d (6)25%
(7)B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中(或其它合理答案)
17.(2011天津卷)某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
CH3CH=CH2+CO+H2CH3CH2CH2CHO CH3CH2CH2CH2OH;
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如图)。
请填写下列空白:
⑴实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯,写出化学反应方程式: , 。
⑵若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是 ,
。c和d中盛装的试剂分别是 , 。若用以上装置制备H2,气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集干燥H2的装置图。
⑶制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是 (填序号)。
①饱和Na2SO3溶液 ②酸性KMnO4溶液 ③石灰水 ④无水CuSO4 ⑤品红溶液
⑷合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是 。
a.低温、高压、催化剂 b.适当的温度、高压、催化剂
c.常温、常压、催化剂 d.适当的温度、常压、催化剂
⑸正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品。为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R-CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,1-丁醇 118℃,并设计出如下提纯路线:
粗品 滤液 有机层 1-丁醇、乙醚 纯品
试剂1为 ,操作1为 ,操作2为 ,操作3为 。
17题答案.⑴Zn+2HClZnCl2+H2↑ CH3CH=CH2↑+H2O
⑵恒压 防倒吸 NaOH溶液 浓H2SO4 分液漏斗、蒸馏烧瓶
⑶④⑤①②③(或④⑤①③②) ⑷b ⑸饱和NaHSO3溶液 过滤 萃取 蒸馏
解析:⑴制备氢气选用锌粒和稀盐酸,反应方程式见答案;制备丙烯选用2-丙醇和浓硫酸,反应方程式见答案。⑵在题给装置中,a的作用保持分液漏斗和烧瓶内的气压相等,以保证分液漏斗内的液体能顺利加入烧瓶中;b主要是起安全瓶的作用,以防止倒吸;c为除去CO中的酸性气体,选用NaOH溶液,d为除去CO中的H2O,试剂选用浓硫酸;若用题给装置制备H2,则不需要酒精灯。⑶检验丙烯和少量SO2、CO2及水蒸气组成的混合气体各成分时,应首先选④无水CuSO4检验水蒸气,然后用⑤品红溶液检验SO2,并用①饱和Na2SO3溶液除去SO2;然后用③石灰水检验CO2,用②酸性KMnO4溶液检验丙烯。⑷题给合成正丁醛的反应为气体体积减小的放热反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,选b。⑸见答案。
18.(2011海南卷)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1 将废铁屑放入碳酸钠溶液中煮沸除油污,分离出液体,用水洗净铁屑。
步骤2 向处理过的铁屑中加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,在60℃左右使其反应到不再产生气体,趁热过滤,得FeSO4溶液。
步骤3 向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
在步骤1的操作中,下列仪器中不必用到的有__________(填仪器编号)
①铁架台 ②燃烧匙 ③锥形瓶 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥ 玻璃棒 ⑦ 酒精灯
在步骤2中所加的硫酸必须过量,其原因是_______;
在步骤3中,“一系列操作”依次为______、_______和过滤;
本实验制的的硫酸亚铁铵晶体常含有Fe3+杂质。检验Fe3+常用的试剂是______,可以观察到得现象是________。
18题答案:(1)②④⑤;(2)抑制亚铁离子的水解和氧化;(3)加热浓缩、冷却结晶;(4)KSCN溶液,溶液显血红色
解析:步骤1是溶液加热和过滤操作,用不到②④⑤;亚铁离子在加热过程中有水解,因而要加酸抑制亚铁离子的水解;步骤3是抑制亚铁离子的水解下的蒸发与结晶过程;
19.(2011重庆卷27)固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用题27图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是____________。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为__________________;Ⅳ发生反应的化学方程式为 ;Ⅴ中的试剂为____________________。
(3)乙组同学进行同样实验,装置连接顺序为Ⅰ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅱ—Ⅴ—Ⅵ,此时Ⅱ 中现象为 ,原因是 。
(4)经上述反应,2.5g 化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为________________.
19题答案:(1)分液漏斗 (2)碱石灰 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 浓硫酸(3)试纸变蓝 CuO与氨气反应生成的水和未反应的氨气形成氨水,使试纸变蓝 (4)Mg3N2
0.(2011上海卷26)实验室制取少量溴乙烷的装置如右图所示。根据题意完成下列填空:
⑴圆底烧瓶中加入的反应物是溴化钠、 和1:1的硫酸。配制体积比1:1的硫酸所用的定量仪器为 (选填编号)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.滴定管
⑵写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程 式 。
⑶将生成物导入盛有冰水混合物的试管A中,冰水混合物的作用是 。
试管A中的物质分为三层(如图所示),产物在第 层。
⑷试管A中除了产物和水之外,还可能存在 、 (写出化学式)。
⑸用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,除去其中杂质的正确方法是 (选填编号)。
a.蒸馏 b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取 d.用亚硫酸钠溶液洗涤
若试管B中的酸性高锰酸钾溶液褪色,使之褪色的物质的名称是 。
⑹实验员老师建议把上述装置中的仪器连接部分都改成标准玻璃接口,其原因是: 。
20题答案:
⑴乙醇,b ⑵NaBr+H2SO4 AUTOTEXT => \* MERGEFORMAT HBr+NaHSO4 CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
⑶冷却、液封溴乙烷;3 ⑷HBr 、CH3CH2OH ⑸d,乙烯 ⑹反应会产生Br2,腐蚀橡胶
21.(2011上海卷27)CuSO4·5H2O是铜的重要化合物,有着广泛的应用。以下是CuSO4·5H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
⑴向含铜粉的稀硫酸中滴加浓硝酸,在铜粉溶解时可以观察到的实验现象: 、 。
⑵如果铜粉、硫酸及硝酸都比较纯净,则制得的CuSO4·5H2O中可能存在的杂质是 ,除去这种杂质的实验操作称为 。
⑶已知:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
称取0.1000 g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000 mol/L氢氧化钠溶液28.00 mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000 mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16 mL,则0.1000 g该试样中含CuSO4·5H2O g。
⑷上述滴定中,滴定管在注入盐酸之前,先用蒸馏水洗净,再用 。
在滴定中,准确读数应该是滴定管上蓝线 所对应的刻度。
⑸如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:
① ②加水溶解③加氯化钡溶液,沉淀④过滤(其余步骤省略)
在过滤前,需要检验是否沉淀完全,其操作是
⑹如果1.040 g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015 g,而实验测定结果是l.000 g 测定的相对误差为 。
21题答案:⑴溶液呈蓝色、有红棕色气体产生 ⑵Cu(NO3)2 ,重结晶 ⑶0.0980 ⑷标准盐酸溶液润洗2-3次 粗细交界点 ⑸称取样品;在上层清液中继续滴加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生
⑹-1.5%(-1.48% )
单质M
I





题27图

B
化合物A
CuO
干燥红色石蕊试纸第十五章 化学与技术
1. .(2011海南卷)下列叙述正确的是
A.“接触法”制H2SO4时,催化氧化阶段的反应原理为
B.海水提镁的主要步骤为
C.普通水泥的主要成分是硅酸钙
D.黏土的主要成分是三氧化二铝
答案:AC
解析:A为接触法制硫酸的基本原理;B镁工业先期加入的是石灰不是石灰石,后期电解的也不是氯化镁溶液;C普通水泥的成分为硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙,说主要成分是硅酸钙正确;黏土的主要成分是二氧化硅,还有氧化镁、碳酸钙和三氧化二铝。
2.(2011全国新课标卷)普通纸张的主要成分是纤维素,在早期的纸张生产中,常采用纸表面涂覆明矾的工艺,以填补其表面的微孔,防止墨迹扩散,请回答下列问题:
(1)人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损,严重威胁纸质文物的保存。经分析检验,发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关,其中的化学原理是______;为了防止纸张的酸性腐蚀,可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂,该工艺原理的化学(离子)方程式为______。
(2)为了保护这些纸质文物,有人建议采取下列措施:
①喷洒碱性溶液,如稀氢氧化钠溶液或氨水等,这样操作产生的主要问题是______。
②喷洒Zn(C2H5)2。Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学(离子)方程式表示该方法生成氧化锌及防治酸性腐蚀的原理______。
(3)现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾。钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分FeTiO3)为原料按下列过程进行的,请完成下列化学方程式:
①□FeTiO3+□C+□Cl2□TiCl4+□FeCl3+□CO
②□TiCl4+□O2□TiO3+□Cl2
2题答案:(1)明矾水解产生酸性环境,在酸性条件下,纤维素水解,使高分子链断裂;
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
(2) ①过量的碱同样可以导致纤维素的水解,造成书籍污损。
② Zn(C2H5)2+ H2O= ZnO+2 C2H6↑,ZnO+2H+= Zn2++ H2O
(3) ①2FeTiO3+6C+7Cl22TiCl4+2FeCl3+6CO
②TiCl4+O2TiO3+2Cl2
3.(2011海南卷)
①图中的中间产物C是_______,D_______。(写化学式);
②装置乙中发生反应的化学方程式为_______;(3)联合制碱法对氨碱法的改进,其优点是______________;
(4)有人认为碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,故也可用氨碱法以氯化钾和石灰石为原料制碳酸钾。请结合下图的溶解度(S)随温度变化曲线,分析说明是否可行?__________。
3题答案:(1)①2NaCl+ H2SO4(浓) Na2SO4 + 2 HCl↑
②Na2SO4 + 4C + CaCO3 CaS + Na2CO3 + 4CO
或Na2SO4 + 2C + CaCO3 CaS + Na2CO3 + 2CO2
(2)①Ca(OH)2 ,NH3;②NH3 + CO2 +NaCl +H2O = NaHCO3 + NH4 Cl
(3)保留了氨碱法的优点,使食盐的利用率提高到96%;NH4Cl可做氮肥;可与合成氨厂联合,原料气氨气和一氧化碳都由氨厂提供,减少CaCO3 制 CO2 这一工序,降低了能耗与污染。
(4)不可行,因为碳酸氢钾溶解度较大,且在常温下与氯化钾的溶解度差别小,在氨盐水碳酸化时无法大量析出。
解析:(1)是考查工业生产中的基本原理;(2)是生产过程中工艺的考查,在细读生产工艺图中各物质的变化后,可得出;(3)考查对教材知识的掌握情况;(4)分析图可看出NaHCO3与新信息KHCO3在溶解度图中的差别,可推测溶解度的差别是判断的依据。
4.(2011山东卷)
水处理技术在生产、生活中应用广泛。
(1)含有较多_______离子的水称为硬水。硬水加热后产生碳酸盐沉淀的离子方程式为__________(写出一个即可)
(2)将RH型阳离子交换树脂和ROH型阴离子交换树脂串接来软化天然硬水,应先使硬水通过________(填“RH”或”ROH“)型离子交换树脂,原因是__________。
(3)通过施加一定压力使水分子通过半透膜而将大分子或离子截留,从而获得纯净水的方法称为 。电渗析法净化水时,使离子通过半透膜的推动力是 。
(4)检验蒸馏水的纯度时,最简单易行的方法是测定水的_________。
4题答案:(1)Ca2+、Mg2+  Ca2++2HCO3 CaCO3↓+CO2↑+H2O (或Mg2++2HCO3 MgCO3↓+CO2↑+H2O)
(2)RH 先通过阴离子交换树脂可能产生Mg(OH)2等沉淀而影响树脂交换效果
(3)反渗透法 电势差(或电场力)
(4)电导率(或电阻率)第八章 水溶液中的离子平衡
1.(2011全国新课标卷)将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是
A. c(H+) B. Ka(HF) C. D.
答案:D
解析:加水不断稀释过程中,HF的电离程度不断增大,H+的数目不断增多,HF分子数目不断减少,c(H+)/c(HF) 始终保持增大。
2.(2011全国卷)等浓度的下列稀溶液:①乙酸、②苯酚、③碳酸、④乙醇,它们的PH由小到大排列正确的是
A.④②③①  B.③①②④ C.①②③④ D.①③②④
答案:D
解析:依据酸性强弱的大小顺序:乙酸>碳酸>苯酚>乙醇,知D项正确。
3.(2011全国卷)室温时,将浓度和体积分别为C1、V1的NaOH溶液和C2、V2的CH3COOH溶液相混合,下列关于该混合溶液的叙述错误的是
A. 若PH>7,则一定是C1V1=C2V2
B.在任何情况下都是C(Na+)+C(H+)=C(CH3COO-) +C(OH-)
C.当PH=7时,若V1=V2,一定是C2>C1
D.若V1=V2,C1=C2,则C(CH3COO-) +C(CH3COOH)=C(Na+)
答案:A
解析:当NaOH和CH3COOH按照等物质的量反应时,形成的是强碱弱酸盐,显碱性,PH>7,而NaOH过量时,其PH也大于7,故A错误;B项符合电荷守恒关系式;当PH=7时,CH3COOH的物质的量需大于的NaOH物质的量,若V1=V2,一定是C2>C1,C项正确;若V1=V2,C1=C2,则NaOH和CH3COOH恰好中和,依据物料守恒,知D项正确。
4.(2011安徽卷)室温下,将1.000mol盐酸滴入20.00mL 1.000mol氨水中,溶液pH和温度随加入盐酸体积变化曲线如右图所示。下列有关说法正确的是
A. a点由水电离出的
B. b点:
C.c点:
D.d点后,溶液温度略下降的主要原因是电 离吸热
答案:C
【解析】a点75.(2011广东A卷)对于0.1mol L-1 Na2SO3溶液,正确的是
A.升高温度,溶液的pH降低
B.c(Na+)=2c(SO32―)+ c(HSO3―)+ c(H2SO3)
C.c(Na+)+c(H+)=2 c(SO32―)+ 2c(HSO3―)+ c(OH―)
D.加入少量NaOH固体,c(SO32―)与c(Na+)均增大
答案:D
解析:A、水解为吸热,升高温度,溶液的pH升高。B、物料守恒:应为c(Na+)=2c(SO32―)+2 c(HSO3―)+2 c(H2SO3)。C、电荷守恒应为:c(Na+)+c(H+)=2 c(SO32―)+ c(HSO3―)+ c(OH―)
6.(2011四川卷)25℃时,在等体积的 ① pH=0的H2SO4溶液、② 0.05 mol/L的Ba(OH)2溶液、③ pH=10的Na2S溶液、④ pH=5的NH4NO3溶液中,发生电离的水的物质的量之比是
A.1∶10∶1010∶109 B.1∶5∶5×109∶5×108
C.1∶20∶1010∶109 D.1∶10∶104∶109
答案:A
解析:根据酸、碱溶液水的电离受抑制,水解的盐水的电离受促进且显酸性(或碱性)的H+(或OH-)来自水,结合常温下溶液中为定值求算。
7.(2011江苏卷)下列有关电解质溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(H2CO3)
B.在0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)
C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液:
c(CO32-)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+)
D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液[pH=7, c(Na+)=0.1 mol·L-1]:
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-)
答案:BD
解析:A.在0.1 mol·L-1NaHCO3溶液中,HCO3-在溶液中存在水解与电离两个过程,而溶液呈碱性,说明水解过程大于电离过程,c(H2CO3)>c(CO32-);B.c(OH-)-c(H+)=c(HCO3-)+2c(H2CO3-)中把c(H+)移项到等式另一边,即是一条质子守恒关系式;C.向0.2 mol·L-1NaHCO3溶液中加入等体积0.1 mol·L-1NaOH溶液反应后,得到浓度均为0.05 mol·L-1的Na2CO3和NaHCO3混合溶液,Na2CO3水解程度大于NaHCO3 所以c(HCO3-)>c(CO32-);D.常温下,CH3COONa和CH3COOH混合溶液,包括CH3COO-水解和CH3COOH电离两个过程,既然pH=7, 根据电荷守恒式,不难得出c(Na+)=c(CH3COO-) =0.1 mol·L-1,c(H+)=c(OH-)=1×10-7 mol·L-1。CH3COONa水解是有限的,水解是有限的,c(CH3COOH)约为c(CH3COO-)的百分之一左右。
8.(2011福建卷)常温下0.1mol·L-1醋酸溶液的pH=a,下列能使溶液pH=(a+1)的措施是( )
A.将溶液稀释到原体积的10倍 B.加入适量的醋酸钠固体
C.加入等体积0.2 mol·L-1盐酸 D.提高溶液的温度
答案:B
解析:醋酸是弱酸,稀释10倍,pH增加不到一个单位,A项错误,加入适量的醋酸钠固体,抑制醋酸的电离,使其pH增大,可以使其pH由a变成(a+1);B项正确。
加入等体积0.2 mol·L-1盐酸,虽然抑制醋酸的电离,但增大了c(H+),溶液的pH减小;C项错误。提高溶液的温度,促进了醋酸的电离,c(H+)增大,溶液的pH减小;D项错误。
9.(2011天津卷)25℃时,向10mL 0.01mol/L KOH溶液中滴加0.01mol/L苯酚溶液,混合溶液中粒子浓度关系正确的是
A.pH>7时,c(C6H5O-)>c(K+)>c(H+)>c(OH―)
B.pH<7时,c(K+)>c(C6H5O-)> c(H+)>c(OH―)
C.V[C6H5OH(aq)]=10mL时,c(K+)=c(C6H5O-)>c(OH―)=c(H+)
D. V[C6H5OH(aq)]=20mL时,c(C6H5O-)+c(C6H5OH)=2c(K+)
答案:D
解析:A项:pH>7,c(H+) c(C6H5O-),C错;D项是物料守恒,正确;选D。
10. (2011天津卷)下列说法正确的是
A.25℃时NH4Cl溶液的Kw大于100℃时NaCl溶液的Kw
B.SO2通入碘水中,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2OSO32―+2I―+4H+
C.加入铝粉能产生H2的溶液中,可能存在大量的Na+、Ba2+、AlO2―、NO3-
D.100℃时,将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合,溶液显中性
答案:C
解析:水的离子积常数只与温度有关,温度越高,Kw越大,A错;SO2通入碘水中生成SO42-,B错;加入铝粉能产生H2的溶液可能是强酸性溶液,也可能可能是强碱性溶液,在强酸性溶液中不可能存在AlO2―,在强碱性溶液中,C中离子互不反应,可以大量共存,C正确;100℃时,Kw=1×10-12,所以将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合后,溶液显碱性,D错;选C。
11.(2011重庆卷8)对滴有酚酞试液的下列溶液,操作后颜色变深的是
A.明矾溶液加热
B.CH3COONa溶液加热
C.氨水中加入少量NH4Cl
D.小苏打溶液中加入少量的NaCl固体
答案:B
解析:A项中Al3+水解程度随温度升高而增大,酸性增强,A错;氨水中加入NH4Cl 抑制了
氨水的电离,碱性变弱,故C错;小苏打溶液中加入少量的NaCl固体,对的水解无
影响,D错。
2.(2011上海卷1)下列离子在稳定人体血液的pH中起作用的是
A. Na+ B. HCO3- C. Fe2+ D. Cl-
答案:B
解析:HCO3-既能和H+反应又能和OH-反应,所以可以稳定PH值。
13.(2011上海卷19)常温下用pH为3的某酸溶液分别与pH都为11的氨水、氢氧化钠溶液等体积混合得到a、b两种溶液,关于这两种溶液酸碱性的描述正确的是
A.b不可能显碱性 B. a可能显酸性或碱性
C.a不可能显酸性 D.b可能显碱性或酸性
答案:AB
解析:氨水是弱碱,其溶质物质的量浓度大于氢氧化钠的物质的量浓度,但酸可能是强酸,也可能是强碱。强酸与强碱反应呈中性,但弱酸与弱碱以应则要看它们的相对强弱(即 它们的电离平衡常数的相对大小)。
14.(2011浙江卷)海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO的实
验方案:
模拟海水中的离子浓度(mol/L) Na+ Mg2+ Ca2+ Cl―
0.439 0.050 0.011 0.560 0.001
注:溶液中某种离子的浓度小于1.0×10-5 mol/L,可认为该离子不存在;
实验过程中,假设溶液体积不变。
已知:Ksp(CaCO3)=4.96×10-9;Ksp(MgCO3)=6.82×10-6;
Ksp[Ca(OH)2]=4.68×10-6;Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12。
下列说法正确的是
A.沉淀物X为CaCO3
B.滤液M中存在Mg2+,不存在Ca2+
C.滤液N中存在Mg2+、Ca2+
D.步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,沉淀物Y为Ca(OH)2和Mg(OH)2的混合物
答案:A
解析:⑴ 步骤①,从题给的条件,可知n(NaOH ) = 0.001mol,[即n(OH―) = 0.001mol]。依据离子反应“先中和、后沉淀、再其他”的反应规律,当1L模拟海水中,加入0.001mol NaOH时,OH― 恰好与HCO3―完全反应:OH―+HCO3―= CO32-+H2O,生成0.001mol CO32―。由于Ksp(CaCO3) << Ksp(MgCO3),生成的CO32―与水中的Ca2+反应生成CaCO3 沉淀Ca2++ CO32- = CaCO3↓。所以沉淀物X为CaCO3,A选项正确。
⑵ 由于CO32―只有0.001mol,反应生成CaCO3 所消耗的Ca2+也只有0.001mol,滤液中还剩余c(Ca2+)=0.010 mol·L-1。滤液M中同时存在着Ca2+和Mg2+,选项B错误。
⑶步骤②,当滤液M中加入NaOH 固体,调至pH=11(即pOH = 3)时,此时滤液中c(OH―) = 1×10-3 mol·L-1 。则
Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(10-3)2 = 0.010×(10-3)2 = 10-8 <Ksp[Ca(OH)2],无Ca(OH)2生成。
Q[Mg(OH)2]= c(Mg2+)×(10-3)2 = 0.050×(10-3)2 = 5×10-8 > Ksp[Mg(OH)2],有Mg(OH)2沉淀生成。又由于Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)×(10-3)2=5.6×10-12,c(Mg2+)=5.6×10-6<10-5,无剩余,滤液N中不存在Mg2+。C选项错误。
⑷步骤②中若改为加入4.2 g NaOH固体,则n(NaOH)=0.105mol,与0.05mol Mg2+反应:
Mg2++ 2 OH-= Mg(OH)2↓,生成0.05 mol Mg(OH)2,剩余0.005 mol OH―。
由于Q[Ca(OH)2]=c(Ca2+)×(OH―)2 = 0.010×(0.005)2=2.5×10-7<Ksp[Ca(OH)2],所以无Ca(OH)2沉淀析出,沉淀物Y为Mg(OH)2沉淀,D选项错误。.
15.(2011山东卷))实验室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO、Br等离子的卤水为主要原料制备无水CaCl和Br,流程如下:
(1)操作I使用的试剂是 ,用主要仪器的名称是 。
(2)加入溶液W的目的是 ,用CaO调节溶液Y的pH,可以除去Mg。由表中数据可知,理论上可选择的pH最大范围是 。酸化溶液Z时,使用的试剂为 。
开始沉淀时的pH 沉淀完全时的pH
Mg2+ 9.6 11.0
Ca2+ 12.2 c(OH-)=1.8 mol·L-1
(3)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO气体,下列装置中合理的是 。
(4)常温下,H2SO3的电离常数K=1.210,,K=6.310;H2CO3的电离常数K=4.5,K=4.7.某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3;将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH小于后者,H2SO3酸性强于H2CO3,该实验设计不正确,错误在于 。
设计合理试验验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明试验步骤、现象和结论)。 。仪器自选。
供选择的试剂:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、NaHSO3、蒸馏水、饱和石灰水、酸性KMnO4溶液、品红溶液、pH试纸。
15题答案(1)四氯化碳 分液漏斗
(2)除去溶液中的SO42  11.0(3)b、d
(4)用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等  提供3种参考方案如下:
方案一:配制相同物质的量浓度相同的NaHSO3和NaHCO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH,前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案二:将SO2气体依次有过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案三:将CO2气体依次有过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液,品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
16.(2011全国新课标卷)0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。
请回答下列问题:
(1)试确定200℃时固体物质的化学式__ ___(要求写出推断过程);
(2)取270℃所得样品,于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,该反应的化学方程式为 。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中,经浓缩、冷却,有晶体析出,该晶体的化学式为 ,其存在的最高温度是 ;
(3)上述氧化性气体与水反应生成一种化合物,该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________;
(4)在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________________mol·L-1(Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。
16题答案:(1)CuSO4·H2O
CuSO4·5H2OCuSO4·(5-n)H2O+n H2O
250 18n
0.80g 0.80g-0.57g=0.23g
n=4
(2) CuSO4 CuO+SO3↑,CuSO4·5H2O, 102℃
(3) 2H2SO4(浓)+ CuCuSO4 +SO2↑+H2O
(4)2.2×10-8 ,0.2
解析:(1)由图分析可知,CuSO4·5H2O受热到102℃时开始脱水分解,113℃时可得到较稳定的一种中间物,到258℃时才会继续分解。在200℃时失去的水的质量为0.57g,有差量法可以计算。
CuSO4·5H2OCuSO4·(5-n)H2O+n H2O
250 18n
0.80g 0.80g-0.57g=0.23g
n=4
(2) 570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体,是CuO和SO3。CuO与稀硫酸反应的产物是硫酸铜和水,蒸发浓缩的晶体为CuSO4·5H2O。其存在的最高温度为102℃。
(3) SO3与水反应生成硫酸,与铜加热反应:2H2SO4(浓)+ CuCuSO4 +SO2↑+H2O
(4)根据溶度积的概念可以直接计算。pH=8时,c(OH-)=10-6,由c(Cu2+)·c(OH-)2= Kap[Cu(OH)2]可得,c(Cu2+)=(2.2×10-20)/10-12=2.2×10-8 。在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,溶液中溶质为硫酸,c(SO42-)不变,为0.1mol·L-1 ,c(H+)为0.2mol·L-1。第二章 化学物质及其变化
1.(2011全国卷)将足量的CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是
A.K+、SiO32-、Cl-、NO3- B.H+、NH4+、Al3+、SO42-
C.Na+、S2-、OH-、SO42- D.Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3-
答案:B。
解析:碳酸的酸性大于硅酸,A项中SiO32-不能大量共存;C中的OH-和CO2反应;D中C6H5O-会和CO2反应形成苯酚,故只有B中离子还能大量共存。
2. (2011全国新课标卷)能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO3-+OH-=CO32-+H2O
C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-
D. 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
答案:D
解析:A中硝酸有强氧化性,-2价的硫被氧化,不能生成H2S。B中漏掉了NH4+与OH-的反应。C中应生成SO32-。D 中CaCO3中不溶于水,CH3COOH为弱酸,正确。
3. (2011安徽卷)室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.饱和氯水中 、、、
B.溶液中 、、、
C.溶液中 、、、
D.pH=12的溶液中 、、、
【答案】B
【解析】本题考查氧化还原反应以及离子反应等知识。
A氯水会氧化;B在碱性环境下各离子可以共存;C选项会生成CuS沉淀;D选项不能存在于碱性环境。
4. (2011广东A卷)能在水溶液中大量共存的一组离子是
A. H+、I―、NO3―、SiO32- B. Ag+、Fe3+、Cl―、SO42―
C.K+、SO42-、Cu2+、NO3― D.NH4+、OH-、Cl-、HCO3-
答案:C
解析:A. H+、I―、NO3―、三者发生氧化还原反应;H+,SiO32- 生成沉淀 。
B. Ag+与Cl―、SO42―形成沉淀。D.NH4+与OH-和OH-与HCO3-均反应
5.(2011四川卷)甲、乙、丙、丁四种易溶于水的物质,分别由NH、Ba2+、Mg2+、H+、OH-、Cl-、HCO、SO中的不同阳离子和阴离子各一种组成。已知:① 将甲溶液分别与其它三种物质的溶液混合,均有白色沉淀生成;② 0.1 mol/L乙溶液中c(H+)>0.1 mol/L;③ 向丙溶液中滴入AgNO3溶液有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成。下列结论不正确的是
A.甲溶液含有Ba2+ B.乙溶液含有SO
C.丙溶液含有Cl- D.丁溶液含有Mg2+
答案:D
解析:由①推得甲应为Ba(OH)2(能和其它三种物质有白色沉淀生成);由②可知乙只能是二元强酸H2SO4;由③可知丙为MgCl2 (和甲生成深沉,不能是氯化铵);则丁为NH4HCO3
6. (2011江苏卷)常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.1.0mol L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
B.甲基橙呈红色的溶液:NH4+、Ba2+、AlO2-、Cl-
C.pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D.与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO3-
答案:C
解析:A项中H+、Fe2+和NO3-发生氧化还原反应而不能共存;B项中溶液呈酸性,AlO2-不能存在;且AlO2-和NH4+发生双水解不能共存;D项中若是酸性条件下CO32-不能共存。
7. (2011江苏卷)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A.FeCl3溶液与Cu的反应:Cu+Fe3+==Cu2++Fe2+
B.NO2与水的反应:3NO2+H2O==NO3-+NO+2H+
C.醋酸溶液水垢中的CaCO3反应:CaCO3+2H+==Ca2++H2O+CO2
D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O==2A(OH)3+CO32-
答案:B
解析:A项不符合电荷守恒;C项中醋酸是弱酸,不能拆开;D项中通入过量CO2应生成HCO。
8.(2011全国卷)某含铬(Cr2O72-)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.消耗硫酸亚铁的物质的量为n(2-x)
B.处理废水中的Cr2O72-的物质的量为nx/2
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol
D.在FeO·FeyCrxO3中,3x=y
8题答案:D
解析:依据铬、铁元素反应前后的价态以及化合物的化学式中正负化合价的代数和为0的原则,易知FeO·FeyCrxO3中的x、y的值相等且等于1,故D项错误;A、B、C项正确。
9.设NA是阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.1molAl3+离子含有的核外电子数为3NA
B.1molCl2与足量的铁反应,转移的电子数为3NA
C.10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NA
D.10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA答案:D
解析:A选项中Al3+是10电子粒子;B选项中计算要以Cl2为计算依据;C选项中硫酸氢离子已经视为完全电离,不要重复计算;D选项由pH=13计算OH-浓度为0.1mol/L。
10.(2011上海卷13)某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A. Na+ B.SO42- C. Ba2+ D.NH4+
答案:A
解析;溶液显弱酸性,分析题中所给离子,只能是NH4+水解符合,从而确定溶液中有NH4+,由②可排除I-、S2-,从而确定溶液中一定有SO42-,即而排除Ba2+,只剩Na+待定。
1.(2011上海卷18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是
A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ B.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
答案:CD
解析:反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中水既非氧化剂又非还原剂,分析以上各选项的反应即可得出答案。
12.(2011上海卷21)在复盐NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是
A. Fe2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Fe(OH)2↓
B.NH4++Fe3++ 2SO42-+ 2Ba2++ 4OH-=2BaSO4↓+ Fe(OH)3↓+ NH3·H2O
C.2Fe3++ 3SO42-+ 3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+ 2Fe(OH)3↓
D.3NH4++ Fe3++3SO42-+ 3Ba2++ 6OH-=3BaSO4↓+Fe(OH)3↓+3NH3·H2O
答案:BC
解析:发生的反应与滴加Ba(OH)2的量有关,B表示的是足量加入的反应式,C表示的是少量加入,OH-先和Fe3+反应后再和.NH4+反应。
13.(2011安徽卷)MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。
(2)第②步反应的离子方程式 +ClO3-+ =MnO2↓+Cl2↑+ 。
(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 、 ,已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有 (写化学式)。
(4)若粗MnO2样品的质量为12.69g,第①步反应后,经过滤得到8.7g MnO2,并收集到0.224LCO2(标准状况下载),则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3
13题【答案】(1)MnO2和MnCO3
(2)5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+
(3)蒸发皿 酒精灯 玻璃棒 NaCl
(4)0.02
【解析】本题综合考查离子反应方程式书写、氧化还原反应配平、化学计算以及化学实验的相关知识。情景简单,工艺流程清晰。
14.(2011浙江卷)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。已知:氧化性:>Fe3+>I2;
还原性:>I- ,3I2+6OH-+5I-+3H2O;KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是_________(用化学式表示);CCl4中显紫红色的物质是___________________(用电子式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为___________________________、______________________________________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:_____________________________。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·H2O。该物质作为食盐加碘剂是否合适?______(填“是”或“否”),并说明理由________________________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。
A.Na2S2O3 B.AlCl3 C.Na2CO3 D.NaNO2
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2+。_________________________________________________
_____________________________________________________________________。
14题答案:(1)①Fe(SCN)3; ;
②+5I-+6H+3I2+3H2O、2Fe3++2I―2Fe2++I2。
(2)4KI+O2+2H2O2I2+4KOH;
否;KI3受热或潮解后产生KI和I2,KI易被O2氧化,I2易升华。
(3)AC。
(4)方法Ⅰ:取足量该加碘盐加水溶解,用盐酸酸化,滴加适量氯水(或H2O2),再加KSCN溶液,若显血红色说明有Fe2+。
方法Ⅱ:取适量食盐,加水溶解,加入K3Fe(CN)3溶液,有蓝色沉淀说明有Fe2+。
15.(2011上海卷24)雄黄(AS4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。
(2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。
(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO3—=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O
若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在 (填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。
a.小于0.5 mol b.等于0.5 mol c.大于0.5mol d.无法确定
15题答案:(1)1:1 (2)As2S3 ,氢氧化钠溶液(或硫酸铜溶液) (3)10mol 正极 (4)a
16.(2011上海卷30)氨和联氨(N2H4)是氮的两种常见化合物,在科学技术和生产中有重要的应用。
根据题意完成下列计算:
⑴联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,计算确定该氢化物的分子式。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为 L。
⑵联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂,联氨是燃料,四氧化二氮作氧化剂,反应产物是氮气和水。
由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0kg水,计算推进剂中联氨的质量。
⑶氨的水溶液可用于吸收NO与NO2混合气体,反应方程式为:6NO+ 4NH3=5N2+6H2O
6NO2+ 8NH3=7N2+12H2O NO与NO2混合气体180 mol被8.90×103g氨水(质量分数0.300)完全吸收,产生156mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。
计算:①该混合气体中NO与NO2的体积比。
②吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。
⑷氨和二氧化碳反应可生成尿素CO(NH2)2。尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物:
已知常压下120 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应,失去80mol NH3,生成二聚物(C2H5N3O2)和三聚物。测得缩合产物中二聚物的物质的量分数为0.60,推算缩合产物中各缩合物的物质的量之比。
16题答案:
⑴HN3 4.48 ⑵64kg ⑶①V(NO):V(NO2)=9:1 ②2.4mol ⑷3:1:1第七章 化学反应速率和化学平衡
1.(2011海南卷) 对于可逆反应,在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应,下列说法正确的是
A. H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率比为2:1
B. 反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C. 正、逆反应速率的比值是恒定的
D. 达到平衡时,正、逆反应速率相等
答案:BD
解析:A选项中,速率之比等于计量数之比,应为1:2;B选项出现的净速率在中学没出现过,但根据平均速率的求算,为反应物的净减少量,该项正确;C项明显错误,反应过程中,正反应速率是减小的过程,而逆反应速率是增大的过程;D选项是平衡定义中来,正确。
2.(2011安徽卷) 电镀废液中可通过下列反应转化成铬黄:
(aq)+2(aq)+(l)2(s)+2(aq) ΔH< 0
该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是
【答案】A
【解析】本题考查外界条件的变化对平衡移动的影响等相关知识。
对于放热反应升温平衡常数减小,A正确;增大pH平衡右移转化率应该增大,B错;温度升高平衡不能往哪个方向移动,正逆反应速率均增大,C错;增加会提高转化率,的物质的量应该减小。
3.(2011四川卷)可逆反应① X(g)+2Y(g)2Z(g)、② 2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是
A.反应①的正反应是吸热反应
B.达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15
C.达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为
D.在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中,M的体积分数相等
答案:C
解析:由上述图中可看出,反应①达到平衡1后降温,建立新平衡2,气体总物质的量减少,可知降温平衡向右移动,推得反应①正反应是放热反应,A错;反应②气体物质的量始终恒定,在温度不变的条件下,压强P与体积V成反比,达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10∶11,故B错;平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)的温度不同,平衡状态一定不同,故D错。
4.(2011福建卷)25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:
Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如右图所示。
下列判断正确的是( )
A.住平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应△H>0
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
答案:D
解析:金属铅是固态,加入后平衡不移动,故A错;平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体,相当于提高了Sn2+(aq)浓度,平衡左移,c(Pb2+)变大,B错;升温平衡体系中c(Pb2+)增大,说明平衡逆向移动,逆反应的△H>0,C错,由图像中的数据进行平衡常数计算,D正确。
5.(2011全国卷)在容积可变的密闭容器中,2molN2和8molH2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于
A. 5% B.10% C.15% D.20%
答案:C
解析:依据三行式,平衡时N2、H2、NH3,的物质的量分别为4/3、6、4/3, N2的物质的量分数约等于15%,故氮气的体积分数接近于15%,故答案选C。
6.(2011北京卷)已知反应:2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0℃和20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如右图所示。下列说法正确的是
A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t 曲线
B.反应进行到20min末,CH3COCH3的
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
答案:D
解析:b曲线的起始斜率明显大于a曲线,说明b对应的反应速率较大,温度较高,A、B错;温度升高,平衡转化率降低,C错;等量的CH3COCH3,转化率相同时,产物CH3COCH2COH(CH3)2的物质的量相同,D正确;选D。
7.(2011天津卷)向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如右所示。由图可得出的正确结论是
A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.△t1=△t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
答案:D
解析:化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变,其实质是正反应速率等于逆反应速率,c点对应的正反应速率显然还在改变,故一定未达平衡,A错;a到b时正反应速率增加,反应物浓度随时间不断减小,B错;从a到c正反应速率增大,之后正反应速率减小,说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响,说明该反应为放热反应,即反应物的总能量高于生成物的总能量,C错;随着反应的进行,SO2的转化率将逐渐增大,D正确;选D。
8.(2011江苏卷)700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:
CO(g)+H2O(g) CO2+H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2):
反应时间/min n(CO)/mol H2O/ mol
0 1.20 0.60
t1 0.80
t2 0.20
下列说法正确的是
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大
D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
答案:BC
解析:A.反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值,而不是H2物质的量的变化与t1的比值。
B.因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入议0.60molCO和1.20 molH2O,似乎与起始时向容器中充入0.60molH2O和1.20 molCO效果是一致的,到达平衡时,n(CO2)=0.40 mol。
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时CO转化率增大,H2O转化率减小,H2O的体积分数会增大。
D.原平衡常数可通过三段式列式计算(注意浓度代入)结果为1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应。
9.(2011重庆卷10)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是
A.CO2(g)+2NH3(g) === CO(NH2)2(s)+H2O;ΔH<0
B.CO2(g)+H2(g) === CO(g)+H2O(g) ;ΔH>0
C.CH3CH2OH(g) === CH2=CH2(g)+H2O(g) ;ΔH>0
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g) === 2C6H5CH=CH2(g)+2H2O(g) ;ΔH<0
答案:A
解析:由图中分析得出:水蒸气的含量随温度升高而降低,随压强增大而升高,根据选项中各方程式的特点,运用平衡移动原理,不难得出答案A
9.(2011海南卷)氯气在295K、100Kpa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为__________;
(2)估算该反应的平衡常数__________(列式计算)
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向________移动;
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将______(填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向______________移动。
9题答案:(1) (2)
(3)正反应方向(或向右) (4)增大 正反应方向(或向右)
解析:题干中用“溶于水的Cl2约有三分之一与水反应”给出可逆反应(该反应在教材中通常没提及可逆);平衡常数的计算根据题中要求列三行式求算;平衡移动是因为H+的减少向正反应方向移动;增大压强将增大氯气的浓度,平衡向正反应方向移动。
10.(2011全国卷)反应(△H<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
( http: / / www.e- / )回答问题:
⑴反应的化学方程中a∶b∶c为  ;
⑵A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为 ;
⑶B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是 ,其值是 ;
⑷由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 ,采取的措施是 ;
⑸比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低;T2 T3(填“<”“>”“=”)判断的理由是 。
⑹达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。
10题答案:(1)1∶3∶2
(2) vⅠ(A) >vⅡ(A) >vⅢ(A) (3)αⅢ(B), 0.19
(4)平衡向右移动,此时采取的措施是将C从平衡混合物中液化分离出去
(5)T2<T3,反应一直向右进行且该反应为放热反应,故T2<T3
(6)
解析:图像题的解答要看清图像的横、纵坐标所代表的意义,曲线的走势,然后结合原理分析作答。
⑴依据图示A、B、C三种物质的物质的量的变化分别为1mol、3 mol、2 mol,故a∶b∶c=1∶3∶2。
⑵vⅠ(A)=(2.0-1.00)mol·L-1/20.0min=0.05 mol·L-1·min-1、vⅡ(A)=(1.00-0.62)/15.0 min=0.025 mol·L-1·min-1、vⅢ(A)=( 0.62-0.50) mol·L-1/10 min=0.012 mol·L-1·min-1。故:vⅠ(A) >vⅡ(A) >vⅢ(A)
⑶由图可知αⅠ(B)=0.5、αⅡ(B)=1.14/3.00=0.38、αⅢ(B)=0.36/1.86=0.19,则B的平衡转化率最小的是αⅢ(B),其值为0.19;
⑷第一次平衡后A、B的浓度从平衡点开始降低,而C的物质的量浓度突然变为0,则平衡向右移动,此时采取的措施是将C从平衡混合物中液化分离出去。
⑸因为该反应为放热反应,故T2<T3
⑹第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势如下图所示:
11.(2011浙江卷)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃) 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0
平衡总压强(kPa) 5.7 8.3 12.0 17.1 24.0
平衡气体总浓度(×10-3mol/L) 2.4 3.4 4.8 6.8 9.4
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A. B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:__________________________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量______(填“增加”、“减小”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0,熵变△S___0(填>、<或=)。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
⑤计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。
⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:_______________________。
11题答案:(1)①BC; ②。 ③增加; ④>,>。
(2)⑤;
⑥将图中25℃曲线和15℃曲线进行比较,可以看到25.0℃时反应物的起始浓度较小,但0~6 min时的曲线斜率比15.0℃时的曲线斜率大,可以说明25.0℃时反应物氨基甲酸铵的平均速率比15.0℃时的平均速率大。由此可以推断氨基甲酸铵水解反应速率随温度升高而增大
解析:⑴① A.不能表示正逆反应速率相等,所以不能依据A判断该分解反应已经达到化学平衡状态;(NH2COONH4)为固体物质,随着反应的进行密闭容器中总压强增大,所以,依据“B.达到平衡时密闭容器中总压强不变”,可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态;同理,恒容条件下,随着反应的进行,则密度增大,C项可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态;由于反应物(NH2COONH4)是固体物质,所以密闭容器中NH3的体积分数始终不变,为2/3。因此不能依据D判断该分解反应已经达到化学平衡状态。
②25.0℃时的平衡浓度:c(NH3) = 4.8×10-3mol·L-1, c(CO2) = ×4.8×10-3mol·L-1 ;

③恒温下压缩容器体积,平衡会向逆反应方向移动,氨基甲酸铵固体的质量增加。
④由于氨基甲酸铵固体分解反应是扩大气体体积的反应,根据表中实验测得不同温度下的平衡数据分析可知,升高温度时,平衡总压强(kPa)增大,平衡气体总浓度(×10-3mol/L)增大,反应是正向移动,正反应为吸热反应,焓变△H>0 。氨基甲酸铵固体分解为气体,体系混乱度增大,熵变△S>0。
⑵ ⑤根据图中25℃曲线,可查得0~6min氨基甲酸铵的变化浓度数值 ,由此可计出此时段的平均反应速率:
⑥将图中25℃曲线和15℃曲线进行比较,可以看到25.0℃时反应物的起始浓度较小,但0~6 min时的曲线斜率比15.0℃时的曲线斜率大,可以说明25.0℃时反应物氨基甲酸铵的平均速率比15.0℃时的平均速率大。由此可以推断氨基甲酸铵水解反应速率随温度升高而增大
12(2011全国新课标卷).科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇,并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题:
(1)用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ;
(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________;
(3)在容积为2L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他条件不变得情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300℃);
下列说法正确的是______(填序号)
①温度为T1时,从反应开始到平衡,生成甲醇的平均速率为
v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大
(4)在T1温度时,将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;
(5)在直接以甲醇为燃料电池中,电解质溶液为酸性,负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下,该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1KJ,则该燃料电池的理论效率为________(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)
12题答案:答案:(1) 2858(2) CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1
(3) ③④ (4)1-a/2
(5) CH3OH(g) +H2O-6e-= CO2 +6H+
3/2O2 + +6H+ +6e-= 3H2O
96.6%
解释:(1)由H2(g)的燃烧热△H为-285.8kJ·mol-1知,1mol H2(g)完全燃烧生成1mol H2O(g)放出热量285.8kJ,即分解1mol H2O(g)为1mol H2(g)消耗的能量为285.8kJ,分解10mol H2O(g)为10mol H2(g)消耗的能量为2858kJ。
(2)写出燃烧热的热化学方程式:
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1 ①
CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1 ②
用②-①得:
CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1
(3)根据图像分析,由先拐先平数值大原则,T2>T1,温度升高,生成物的平衡时的物质的量减少,故正反应为放热反应。
①中速率用物质的量与时间之比,错误,应该为物质的量浓度变化量与时间之比。
②该反应的正反应为放热反应,T2>T1,所以T1时的平衡常数比T2时的大。
③正确
④处于A点的反应体系从T1变到T2,升高温度,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时增大。正确。
(4)利用化学平衡的三段模式法计算:
CO2 (g)+3H2(g)= CH3OH(g) +2H2O(g)
起始 1 3 0 0
变化 a 3 a a a
平衡 1-a 3-3a a a
根据压强之比等于物质的量之比,则
容器内的压强与起始压强之比为:(4-2a)/4=1-a/2
(5)这是一个典型的燃料电池的电极反应的书写。电池的理论效率的计算可由消耗1mol甲醇所能产生的最大电能与其燃烧热之比即可求得。702.1/726.5=96.6%
3.(2011上海卷25)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s) +4HF(g)SiF4(g)+ 2H2O(g)+148.9 kJ
根据题意完成下列填空:
(1)在地壳深处容易有 气体逸出,在地壳浅处容易有 沉积。
(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应 (选填编号)。
a.一定向正反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c.一定向逆反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时, (选填编号)。
a.2v正(HF)=v逆(H2O) b.v正(H2O)=2v逆(SiF4)
c.SiO2的质量保持不变 d.反应物不再转化为生成物
(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0 min,容器内气体的密度增大了0.12 g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为 。
13题答案:⑴SiF4 、H2O; SiO2 ⑵ad ⑶bc ⑷0.0010mol·L-1·min-1
时间
水蒸气含量
温度(T)的影响
T1
T2
时间
水蒸气含量
温度(P)的影响
P1
P2
题10图第十一章 化学与自然资源的开发利用
1.(2011江苏卷)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是
①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转换技术;④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料。
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤
答案;B
解析:加快化石燃料的开采与使用,只会加剧了碳排放;推广清洁能源,将会有助于改善大气的状况。易降解的生物农药,有助于改善我国的食品不安全状况,有利于保护环境;随着农用化学物质源源不断地、大量地向农田中输入,造成有害化学物质通过土壤和水体在生物体内富集,并且通过食物链进入到农作物和畜禽体内,导致食物污染,最终损害人体健康;绿色食品的理念就是要少用或不用化肥和农药生产出来的食品。田间焚烧秸秆污染环境,浪费资源,已在部分地区成为影响人们日常生活的公害。
2.(2011海南卷)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
下列有关该方法的叙述中正确的是
A.能耗大是该方法的一大缺点
B.整个过程中,只有一种物质可以循环利用
C.“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶。过滤
D.该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品
答案AD
解析:由题可知基本过程中有两个反应:①二氧化碳与氢氧化钠反应,②碳酸钙的高温分解。A选项正确,循环利用的应该有CaO和NaOH 两种物质,B选项错误;“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤,C选项错误;D选项中甲醇工业上可用CO2制备。
【技巧点拨】根据题中信息可知,捕捉室中反应为二氧化碳与氢氧化钠反应,得到的NaCO3和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3,由此可分析出各选项正误。
3.(2011北京卷)垃圾分类有利于资源回收利用。下列垃圾归类不合理的是
A B C D
垃圾 废易拉罐 废塑料瓶 废荧光灯管 不可再生废纸
垃圾分类
答案:B
解析:废易拉罐、废塑料瓶都属于可回收物,废荧光灯管中含有重金属等有害物质,属于有害垃圾,废纸属于可燃垃圾,选B。
4.(2011四川卷)开发氢能是实现社会可持续发展的需要。硫铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列碘循环工艺过程既能制H2SO4,又能制H2。
请回答下列问题:
(1) 已知1 g FeS2完全燃烧放出7.1 kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为____________________________________________________。
(2) 该循环工艺过程的总反应方程式为______________________________________。
(3) 用化学平衡移动的原理分析,在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是______ _____________________________________________________________________。
(4) 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH表示),NiO(OH)作为电池正极材料,KOH溶液作为电解质溶液,可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为:
NiO(OH) + MHNi(OH)2 + M
①电池放电时,负极的电极反应式为_________________________________。
②充电完成时,Ni(OH)2全部转化为NiO(OH)。若继续充电将在一个电极产生O2,O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗,从而避免产生的气体引起电池爆炸,此时,阴极的电极反应式为___________________________________。
4题答案:
(1) 4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g);△H=-3408 kJ/mol(4分)
(2) 2H2O+SO2=H2SO4+H2(3分)
(3) 减小H2浓度,使HI分解平衡正向移动,提高HI的分解率(2分)
(4) ①MH+OH--e-=M+H2O(2分) ②2H2O+O2+4e-=4OH-(3分)
5.(2011福建卷)
四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2TiO2+(无色) +Fe+4H+ === 2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色) +Fe3++H2O === TiO2+(无色) +Fe2++2H+
加入铁屑的作用是____________。
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe3+ +H2O的平衡常数K=_____________。
(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g) △H=+140KJ·mol-1
2C(s) +O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_____________。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。
(6)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。
  TiCl4 SiCl4
熔点/℃ -25.0 -68.8
沸点/℃ 136.4 57.6
5题答案:(1)作为还原剂的,将Fe3+还原为Fe2+,防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+
(2)10-9~10- 7m(或1nm—100nm)(3)2.79×103
(4)TiO2(s)+ 2C(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+2CO(g)   △H=—81KJ·mol-1
(5)依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处产生了废气,废液,废渣等。
(6)蒸馏(或分馏)
【解析】
(1)根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的,即:将Fe3+还原为Fe2+,另外浸出液显紫色,说明含有Ti3+,防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+。
(2)形成TiO2·n H2O溶胶,说明得到胶体,其分散质颗粒直径大小为10-9~10- 7m(或1nm—100nm);
(3)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH—)=2.79×10—39,25℃时,c(H+)×c(OH—)=Kw=1×10—14;反应Fe (OH)3+3H+Fe3+ +H2O的平衡常数K====2.79×103。
(4)涉及盖斯定律计算,按要求写出方程式相加即可得出答案:
TiO2(s)+ 2C(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+2CO(g)   △H=—81KJ·mol-1
(5)依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处产生了废气,废液,废渣等。
(6)右表信息可以看出,SiCl4,TiCl4两者的沸点相差较大,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4可用蒸馏(或分馏)等方法。
+166
2 8 8
+166
2 8 8
+166
2 8 8
+166
2 8 8第九章 电化学基础
1.(2011山东卷)以KCl和ZnCl2混合液为电镀液在铁制品上镀锌,下列说法正确的是( )
A.未通电前上述镀锌装置可构成原电池,电镀过程是该原电池的充电过程
B.因部分电能转化为热能,电镀时通过的电量与锌的析出量无确定关系
C.电镀时保持电流恒定,升高温度不改变电解反应速率
D.镀锌层破损后即对铁制品失去保护作用
答案:C
解析:未通电前还没有构成回路,不能形成原电池,A错;电镀时析出锌的量与转移电子的量有关,即与通过的电量有关,B错;镀锌层破损后形成电化学腐蚀时活泼的锌作负极,铁被保护,D错。
2.(2011浙江卷)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿形成棕色铁锈环(b),如图所示。
导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是
A.液滴中的Cl-由a区向b区迁移
B.液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-4OH-
C.液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH―形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D.若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e- = Cu2+
答案:B
解析:
NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区(a)被腐蚀变暗,实际上是发生了吸氧腐蚀,这时,
负极电极反应为:Fe - 2e- = Fe2+ (发生氧化反应)
正极电极反应为:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH― (发生还原反应)
在液滴外沿,由于Fe2++ 2OH― = Fe(OH)2 ,
4Fe(OH)2 +O2 +2H2O = 4Fe(OH)3 形成了棕色铁锈环(b).
若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,由于Fe的金属活动性比铜强,Fe 仍为负极,负极发生的电极反应为:Fe-2e-=Fe2+。
又根据在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极的规律,Cl-应由b区向a区迁移。所以A、C、D选项均错误,B选项正确。
3.(2011福建卷)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( )
A.水既是氧化剂又是溶剂 B.放电时正极上有氢气生成
C.放电时OH-向正极移动 D.总反应为:2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑
答案:C
解析:可迅速选出C项是错误,因为原电池放电时OH-是向负极移动的。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为:
2Li+2H2O=== 2LiOH+H2↑。再写出其电极反应如下:
(—)2Li—2e—=2Li+
(+)2H2O+2e—=2OH—+H2↑
结合选项分析A、B、D都是正确的。
4.(2011新课标卷)铁镍蓄电池又称爱迪生电池,放电时的总反应为:
Fe+Ni2O3+3H2O=Fe(OH)2+2Ni(OH)2
下列有关该电池的说法不正确的是
A. 电池的电解液为碱性溶液,正极为Ni2O3、负极为Fe
B. 电池放电时,负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2
C. 电池充电过程中,阴极附近溶液的pH降低
D. 电池充电时,阳极反应为2Ni(OH)2+2OH- -2e-=Ni2O3+3H2O
答案:C
解释:根据电池的总反应,由元素的化合价的升降判断,Fe失去电子,发生了氧化反应生成Fe(OH)2故为负极,Ni2O3得到电子,发生了还原反应生成Ni(OH)2为正极。电池充电时电极反应与放电时的反应相反,阴极上Fe(OH)2发生了还原反应产生OH-,阴极附近溶液的pH升高,故C错。
5.(2011北京卷)结合右图判断,下列叙述正确的是
A.I和II中正极均被保护
B. I和II中负极反应均是Fe-2e-=Fe2+
C. I和II中正极反应均是O2+2H2O+4e-=4OH―
D. I和II中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀
答案:A
解析:题给装置I、II都是原电池,活泼金属作负极,首先被腐蚀,不活泼金属作正极,被保护;A对;I中负极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,B错;II中正极反应式为:2H++-2e-=H2↑,C错;I中没有Fe2+,D错;选A。
6.(2011全国卷)用石墨作电极电解CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解质溶液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的
A.CuSO4 B.H2O C.CuO D.CuSO4·H2O
答案:C
解析:依据2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,欲使电解质溶液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的CuO。
7.(2011广东A卷)某小组为研究电化学原理,设计如图2装置。下列叙述不正确的是
A.a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2++2e-= Cu
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色
D.a和b分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动
答案:D
解析:A、发生置换反应,正确。B、形成原电池,铜片作正极,溶液中Cu2+发生还原而析出,正确;铁片作负极失去电子形成Fe2+,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色,所以C、正确。D、a和b分别连接直流电源正、负极,a作阳极,铜片失去电子形成为Cu2+。Cu2+向铁电极移动。错误
8.(2011安徽卷)研究人员最近发现了一种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:,下列“水” 电池在海水中放电时的有关说法正确的是:
A.正极反应式:
B.每生成1 mol转移2 mol电子
C.不断向“水”电池的负极移动
D.是还原产物
答案:B
解析: 正极反应该得电子,因此A错;原电池中电解质溶液中的阳离子应该向正极移动,C错;Ag是反应的还原剂,因此是氧化产物,D错。
9.(2011海南卷)一种充电电池放电时的电极反应为
H2+2OH—2e-=2H2O; NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是
A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原
C. H2的氧化 D. Ni (OH) 2的氧化
答案:D
解析:充电时的阳极的反应和放电时正极反应互为逆过程。NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-逆向看可知D为答案。
10.(2011海南卷)根据右图,下列判断中正确的是
A.烧杯a中的溶液pH升高 B.烧杯b中发生氧化反应
C.烧杯a中发生的反应为2H++2e-=H2 D.烧杯b中发生的反应为2Cl--2e-=Cl2
答案:A B
解析:Zn为负极,b中Zn-2e- = Zn2+,Fe为正极,a中的正极反应为,AB正确;
1.(2011上海卷16)用电解法提取氯化铜废液中的铜,方案正确的是
A.用铜片连接电源的正极,另一电极用铂片
B.用碳棒连接电源的正极,另一电极用铜片
C.用氢氧化钠溶液吸收阴极产物 D.用带火星的木条检验阳极产物
答案:B
解析:应用惰性电极作阳极,排除A,阴极产物为铜,C错;阳极产物为氯气,应用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,D错。
12.(2011四川卷)甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族,丙、丁、戊处于同一周期,戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;戊的单质与X反应能生成乙的单质,同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 mol/L的Y溶液pH>1;丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L,也能与Z的水溶液反应生成盐;丙、戊可组成化合物M。
请回答下列问题:
(1) 戊离子的结构示意图为_________________。
(2) 写出乙的单质的电子式:_________________。
(3) 戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2∶4,反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为__________。
(4) 写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式:___________________________________。
(5) 按右图电解M的饱和溶液,写出该电解池中发生反应的总反应方程式:_____________________________________。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中,观察到的现象是__________________________。
12题答案
(1) (2) ∶N eq \o(\s\up 4(‥),\s\do 2()) N∶ (3) 2∶3
(4) H++AlO+H2O=Al(OH)3↓
(5) NaCl+H2O NaClO+H2↑ 先变红后褪色
13.(2011北京卷)氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示。
⑴溶液A的溶质是 。
⑵电解饱和食盐水的离子方程式是 。
⑶电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3。用化学平衡移动原理解释盐酸的作用: 。
⑷电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。精制流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是 。
②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是 。
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小。过程II中除去的离子有 。
④经过程III处理,要求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10% Na2SO3溶液 kg(溶液体积变化忽略不计)。
13题答:⑴NaOH ⑵2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH― ⑶Cl2与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度使平衡逆向移动。减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出 ⑷①Mg(OH)2 ②2NH4++3Cl2+8OH―N2↑+6Cl-+8H2O ③SO42-、Ca2+ ④1.76
解析:电解饱和食盐水时,阴极产物为NaOH和H2,阳极产物是Cl2,反应的离子方程式是2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH―,据此可以确定溶液A的溶质是NaOH;电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3的作用是促使化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向左移动,减少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2的逸出;根据粗盐水和淡盐水的化学成分,代入题给精制盐水的流程进行分析,可知过程I是将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀除去,即盐泥a除泥沙外,还含有的物质是Mg(OH)2;将NH4+转化为N2的氧化剂是Cl2,对应的离子方程式是2NH4++3Cl2+8OH―N2↑+6Cl-+8H2O;过程II是利用沉淀溶解平衡原理,将溶液中的Ca2+和SO42-分别转化为CaCO3和BaSO4沉淀除去;NaClO与Na2SO3溶液反应的化学方程式为:NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4,若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b时至少需要10% Na2SO3溶液,若盐水c中剩余Na2SO3的含量为5mg/L,则还需添加10% Na2SO3溶液50g÷10%=0.5kg,因此至多添加10% Na2SO3溶液的质量为1.26kg+0.5kg=1.76kg。
14.(2011天津卷)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为:CrO42-Cr2O72-Cr3+Cr(OH)3↓
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
⑴若平衡体系的pH=2,该溶液显 色。
⑵能说明第①步反应达平衡状态的是 。
a. Cr2O72-和CrO42-的浓度相同 b.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-) c.溶液的颜色不变
⑶第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要 mol的FeSO47H2O。
⑷第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH―(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH―)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
⑸用Fe做电极的原因为 。
⑹在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) ,溶液中同时生成的沉淀还有 。
14题答案:⑴橙 ⑵c ⑶6 ⑷5 ⑸阳极反应为Fe-2e-Fe2+,提供还原剂Fe2+
⑹2H++2e-H2↑ Fe(OH)3
解析:c(H+)增大,平衡2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O右移,溶液呈橙色;平衡时各物质的浓度不再改变,即溶液的颜色不再改变;根据电子得失守恒可知,还原1molCr2O72-离子,需要6 mol的FeSO47H2O;当c(Cr3+)=10-5mol/L时,溶液的c(OH―)=mol/L,pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至5。在电解法除铬中,铁作阳极,以提供还原剂Fe2+;在阴极附近溶液pH升高的原因是水电离产生的H+放电生成H2的同时,大量产生了OH―,所以溶液中的Fe3+也将转化为Fe(OH)3沉淀。
15.(2011重庆卷)(14分)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)如表所示。已知:O3的起始浓度为0.0216 mol/L。
3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
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°C、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°C、pH=3.0 b. 10°C、pH=4.0 c. 30°C、pH=7.0
(3)O3 可由臭氧发生器(原理如题29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O 2 ,则A极的电极反应式为_____.
③若C处不通入O 2 ,D、E处分别收集到xL和有yL气体(标准状况),则E处收集的气体中O 3所占的体积分数为_____.(忽略 O 3 的分解)。
15题答案:(1)I2 、O2 (2)①OH- ②1.00×10-4 ③b、a、c ⑶①A;2H++2e-=H2↑ ②O2+4H++4e-=2H2O

说明:右边通入的是N2,a、b烧杯中盛放的是NaCl溶液
+176
2 8 8
电源
特殊
惰性电极A
E
特殊
惰性电极B
质子交换膜
D
题29图
H+
H+
C
O3和O2第十四章 化学与生活
1.(2011天津卷)化学在人类生活中扮演着重要角色,以下应用正确的是
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
B.为改善食物的色、香、味并防止变质,可在其中加入大量食品添加剂
C.使用无磷洗衣粉,可彻底解决水体富营养化问题
D.天然药物无任何毒副作用,可长期服用
答案A 解析:乙烯是水果的催熟剂,高锰酸钾溶液能吸收乙烯,A正确;食品安全直接关系到我们的身体健康,食品添加剂的使用必须严格控制,B错;含磷洗衣粉的使用只是造成水体富营养化的原因之一,因此使用无磷洗衣粉,不可能彻底解决水体富营养化问题,C错;天然药物有的本身就有很大的毒性,不可食用,D错;选A。
2.(2011四川卷)下列“化学与生活”的说法不正确的是
A.硫酸钡可用于钡餐透视 B.盐卤可用于制豆腐
C.明矾可用于水的消毒、杀菌 D.醋可用于除去暖水瓶中的水垢
答案:C
3.(2011江苏卷)化学与人类生活、社会可持续发展密切相关,下列措施有利于节能减排、保护环境的是
①加快化石燃料的开采与使用;②研发易降解的生物农药;③应用高效洁净的能源转换技术;④田间焚烧秸秆;⑤推广使用节能环保材料。
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.②④⑤
答案:B
解析:
加快化石燃料的开采与使用,只会加剧了碳排放;推广清洁能源,将会有助于改善大气的状况。易降解的生物农药,有助于改善我国的食品不安全状况,有利于保护环境;随着农用化学物质源源不断地、大量地向农田中输入,造成有害化学物质通过土壤和水体在生物体内富集,并且通过食物链进入到农作物和畜禽体内,导致食物污染,最终损害人体健康;绿色食品的理念就是要少用或不用化肥和农药生产出来的食品。田间焚烧秸秆污染环境,浪费资源,已在部分地区成为影响人们日常生活的公害。
4.(2011山东卷)化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是( )
A.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
B.BaSO4在医学上用作钡餐,Ba2+对人体无毒
C.14C可用于文物的年代鉴定,14C与13C互为同素异形体
D.葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象,不属于胶体
答案:D
5.(2011福建卷)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是( )
A.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
C.节能减排符合低碳经济的要求
D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
答案:A
6.(2011重庆卷6) "化学,让生活更美好",下列叙述不能直接体现这一主旨的是
A. 风力发电,让能源更清洁 B.合成光纤,让通讯更快捷
C.合成药物,让人类更健康 D.环保涂料,让环境更宜居
答案:A
解析:风力发电,更清洁环保节能,无论什么形式产生的电能,人类都可心使用。
7.(2011上海卷2)从光合作用的反应原理6CO2+6H2OC6H12O6+6O2可知碳是农作物生长的必需元素之一。关于用二氧化碳生产肥料的评价正确的是
A.缓解地球温室效应,抑制农作物营养平衡
B.加剧地球温室效应,促进农作物营养平衡
C.缓解地球温室效应,促进农作物营养平衡
D.加剧地球温室效应,抑制农作物营养平衡
答案:C第十章 有机化合物
1.(2011全国新课标卷)分子式为C5H11Cl的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A.6种 B.7种 C. 8种 D.9种
答案:C
解析:考虑碳链异构和氯原子的位置异构。主链5碳的有3种,主链4碳的有4种,主链3碳的有1种。共8种。
2. (2011全国新课标卷)下列反应中,属于取代反应的是
①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A. ①② B.③④ C.①③ D.②④
答案:B
解析:①是加成反应,②是消去反应,③是酯化反应,④是硝化反应。酯化反应和硝化反应为取代反应。B正确。
3.(2011山东卷)下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是( )
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
答案:B
4.(2011福建卷)下列关于有机化合物的认识不正确的是( )
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
答案:C
【解析】在水溶液里,乙酸分子中的—COOH才可以电离出H+。这题是必修2有机内容。
5.(2011海南卷)下列化合物中,在常温常压下以液态形式存在的是
A. 甲醇 B. 乙炔 C. 丙烯 D. 丁烷
答案:A
6. (2011海南卷)下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有
A. 乙烷 B. 甲苯 C. 氟苯 D. 四氯乙烯
答案:CD
解析:根据乙烯和苯的共面结构,可知CD为答案。
7.(2011上海卷4)下列有关化学用语能确定为丙烯的是
答案:D
解析:A不能确定组成元素一定C和H;B项中分子式可能是环丙烷;C不是丙烯的电子式。
8.(2011上海卷14)某物质的结构为,关于该物质的叙述正确的是
A.一定条件下与氢气反应可以生成硬脂酸甘油酯
B.一定条件下与氢气反应可以生成软脂酸甘油酯
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构且完全水解后产物相同的油脂有三种
答案:C第四章 非金属及其化合物
1.(2011江苏卷)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制品贮藏贮运浓硫酸
B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器
C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
D.铜的金属活泼性比铁的弱,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
答案:A
解析:B项二氧化硅能和HF酸反应,故错误;C项中对自来水消毒是利用二氧化氯的强氧化性而不是还原性;D项要减慢船体腐蚀应连接上比铁更活泼的金属,即所谓的牺牲阳极的阴极保护法。
2.(2011天津卷)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是
操作 现象 结论
A 滴加BaCl2溶液 生成白色沉淀 原溶液中有SO42-
B 滴加氯水和CCl4,振荡、静置 下层溶液显紫色 原溶液中有I―
C 用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应 火焰呈黄色 原溶液中有Na+、无K+
D 滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 试纸不变蓝 原溶液中无NH4+
答案:B
解析:与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀可能是BaSO4或BaCO3或BaSO3或AgCl,A错;在四氯化碳中显紫色的是I2,B正确;黄色火焰可以覆盖K+的浅紫色火焰,故检验K+需通过蓝色钴玻璃观察火焰,C错;NH3极易溶于水,若溶液中含有少量的NH4+时,滴加稀NaOH溶液不会放出NH3,D错;选B。
3.(2011山东卷)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,该元素( )
A.在自然界中只以化合态存在 B.单质常用作半导体材料和光导纤维
C.最高价氧化物不与酸反应 D.气态氢化物比甲烷稳定
答案:A
解析:由其结构可知,该元素是Si,由Si的性质可知只有A符合题意。/
4.(2011安徽卷) 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的(如下图所示)。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°,下列有关的说法正确的是
A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B.分子中四个氮原子共平面
C.该物质既有氧化性又有还原性
D.15.2g该物资含有6.02×个原子
答案:C
解析:本题考查分子结构、氧化还原反应以及阿伏伽德罗常熟等知识。
A错在N-O键为极性键;的结构应与氨气相同,因此分子中四个氮原子共平面不共平面,B错;该分子中的氮既有+3也有+5价,+3的氮既有氧化性又有还原性,C正确;D选项物质为0.1mol,因此所含原子数为1NA.即6.02×个,因此D错。
5.(2011江苏卷)NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质(见下图)。下列说法正确的是
A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂
C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮存,所以Cl2不与铁反应
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
答案:B
解析:A项中NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小;C项中在加热时Cl2与铁反应;
D项图中的侯氏制碱法所涉及的反应均有是氧化还原反应。
6.(2011重庆卷11)不能鉴别AgNO3 、BaCl2 、K2SO3 和Mg(NO3)2 四种溶液(不考虑他们之间的相互反应)的试剂是
A. 盐酸、硫酸 B. 盐酸、氢氧化钠溶液
C. 氨水、硫酸 D. 氨水、氢氧化钠溶液
答案:D
解析:A中先用盐酸鉴别出AgNO3和K2SO3,其后用硫酸鉴别BaCl2和Mg(NO3)2;B中第二步用氢氧化钠溶液鉴别BaCl2和Mg(NO3)2;C中先用氨水向待检液中滴至过量,能生成白色沉淀的是Mg(NO3)2溶液,先生成白色沉淀后溶解的是AgNO3溶液;故D为答案。
7.(2011上海卷6)浓硫酸有许多重要的性质,在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是
A.酸性 B.脱水性 C.强氧化性 D.吸水性
答案:A
解析:上述一系列反应中,未生成硫酸盐,所以硫酸不显示酸性。
8.(2011上海卷7)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是
A. Ba(OH)2 B. Ba(NO3)2 C. Na2S D. BaCl2
答案:D
解析:A项产生BaSO3沉淀;B中SO2被氧化产生BaSO4沉淀,C中产生 S沉淀。
9.(2011全国卷)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
⑴下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是:
B ;
C ;
D 。
⑵在实验室欲制取适量的NO气体。
①下图中最适宜完成该实验的简易装置是 (填序号);
②根据所选的装置完成下表(不需要的可以不填):
应加入的物质 所起的作用
A
B
C
D
③简单描述应观察到的现象 。
9题答案:(1)B:除去Cl2中混有的杂质气体HCl;C的作用是用排液法收集氯气;D的作用是吸收多余的氯气;
(2)①Ⅰ

应加入的物质 所起的作用
A 铜和稀硝酸 反应物
B 水 防止NO被氧化
C NaOH溶液 防止产生的NO氧化污染环境
D
③A处试管内有气泡产生,铜片减少,溶液变蓝,试管上部有红棕色的气体,一段时间后B中液体排出后可以收集到无色气体。
解析:⑴气体制备一般包括四部分:发生装置、除杂净化装置、收集装置、尾气处理装置。⑵①由于NO可与空气中的氧气反应,故应用排水法收集,那么最适宜完成该实验的简易装置是Ⅰ。
③现象包括看到的、听到的、闻到的、触摸到的。
10.(2011北京卷)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验操作和现象:
操作 现象
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 A中有白雾生成,铜片表面产生气泡B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀C中产生白色沉淀,液面上方略显浅棕色并逐渐消失
打开弹簧夹,通入N2,停止加热,一段时间后关闭
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 均未发现白色沉淀溶解
⑴A中反应的化学方程式是 。
⑵C中白色沉淀是 ,该沉淀的生成表明SO2具有 性。
⑶C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是 。
⑷分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是 ;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是 。
甲 大量白色沉淀
乙 少量白色沉淀
②进行实验,B中现象:
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因: 。
⑸合并⑷中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是 。
10题答案:.⑴Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O ⑵BaSO4 还原 ⑶2NO+O22NO2 ⑷①通N2一段时间,排除装置中的空气 浓硫酸或饱和NaHSO3溶液 ②甲:SO42-+Ba2+BaSO4↓,乙:2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4↓+4H+ 白雾的量远多于装置中O2的量 ⑸SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀
解析:本题主要考查了SO2的制取、性质及BaSO3、BaSO4的性质知识等,同时考查了学生的实验设计、分析、检验、推断等基本技能,充分考查了学生的思维分析能力等。
由题给实验目的和实验可知,A中发生的反应方程式为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O;A中白雾可能含有SO3或H2SO4,因B中白色沉淀不溶于稀盐酸,说明该白色沉淀为BaSO4,不是BaSO3;同理,C中的白色沉淀也是BaSO4,并因此说明SO2具有还原性;C中液面上方生成浅棕色气体则是硝酸还原生成的NO遇O2生成了红棕色的NO2之故,化学方程式是2NO+O22NO2;甲同学为排除装置内空气对实验结果的影响,在Cu与浓硫酸反应前,可先通一会儿N2;乙同学为除去白雾或SO2中的SO3,可在A、B间增加一个盛放浓硫酸或饱和NaHSO3溶液的洗气瓶;在甲、乙两同学的实验中,B中均出现了不溶于稀盐酸的白色沉淀,说明该白色沉淀都是BaSO4,由于甲同学没有排除白雾的干扰,故生成BaSO4沉淀的离子方程式为SO42-+Ba2+BaSO4↓;乙同学没有排除空气的干扰,其生成BaSO4的离子方程式为2Ba2++2SO2+O2+2H2O2BaSO4↓+4H+;合并甲、乙两同学的方案进行实验时,B中无沉淀生成,C中产生白色沉淀,说明SO2与可溶性钡的强酸盐不能反应生成BaSO3沉淀。
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