【精品解析】浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2020-2021学年高二下学期化学开学考试试卷

文档属性

名称 【精品解析】浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2020-2021学年高二下学期化学开学考试试卷
格式 zip
文件大小 575.7KB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2021-05-10 10:16:56

文档简介

浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2020-2021学年高二下学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·苍南开学考)下列属于非电解质且溶液呈碱性的是(  )
A.CH3CH2OH B.Na2CO3 C.NH4Cl D.NH3
2.(2021高二下·苍南开学考)下列图示与操作名称不对应的是(  )
A.蒸发结晶 B.定容
C.吸收尾气Cl2 D.蒸馏
3.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确,但与盐类水解无关的是(  )
A.用明矾净水
B.可用CuO调pH,除去CuCl2溶液中的Fe3+
C.用NH4Cl与ZnCl2溶液作焊接中的除锈剂
D.配制FeCl2溶液时,加入铁粉
4.(2021高二下·苍南开学考)下列描述正确的是(  )
A.向CaCl2溶液中不断通入CO2先有白色沉淀生成后沉淀消失
B.向Na2SiO3溶液中不断通入CO2先有白色沉淀生成后沉淀消失
C.向AlCl3溶液中不断滴加氢氧化钠溶液,先有白色沉淀生成后沉淀消失
D.向紫色石蕊试液中通入少量SO2,溶液先变红后褪色
5.(2021高二下·苍南开学考)下列物质的水溶液因电离而呈酸性的是(  )
A.CaCl2 B.NaHSO4 C.CH3COONa D.NH4Cl
6.(2021高二下·苍南开学考)下列有关化学用语表示错误的是(  )
A.镁离子的结构示意图:
B.苯的比例模型:
C.原子核内有8个中子的碳原子: C
D.乙烯的结构简式:CH2=CH2
7.(2021高二下·苍南开学考)用1 L 1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8 mol二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是 (  )
A.1∶3 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2
8.(2021高二下·苍南开学考)常温下,为证明NH3 H2O是弱电解质。下列方法错误的是(  )
A.测定0.1mol·L-1氨水溶液的pH
B.测定0.1mol·L-1 NH4Cl溶液的酸碱性
C.比较浓度均为0.1mol·L-1氢氧化钠溶液和氨水溶液的导电能力
D.比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别和氨水反应至中性时,耗酸的体积大小
9.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确的是(  )
A.CH4和C6H14不一定互为同系物
B.O2与O3互为同素异形体,氧原子间成键方式不同,性质存在差异
C.C与Si在元素周期表中处于同一周期
D.35Cl和37Cl是两种不同的元素
10.(2021高二下·苍南开学考)在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应:C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.该反应的ΔH>0
B.在T2℃时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆
C.移走部分碳,可降低正反应速率,平衡逆向移动
D.若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(C)=p(D)>p(B)
11.(2021高二下·苍南开学考)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示,这四种元素的最外层电子数之和为22。下列说法错误的是(  )
A.Z与M可形成化合物MZ4
B.简单离子半径:Y>Z
C.Z的非金属性比Y强,所以Z的氢化物沸点比Y高
D.MY2与MZ4的化学键类型相同
12.(2021高二下·苍南开学考)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO +OH-=CO +H2O
B.氯化铁溶液中滴加稀氨水:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
C.向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳:2Na++CO +CO2+H2O=2NaHCO3↓
D.电解MgCl2水溶液:2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑
13.(2018高一下·金华期末)苯可发生如右图所示的变化,下列说法错误的是()
A.现象①:液体分层,下层紫红色
B.现象②:火焰明亮,冒浓烟
C.溴苯的密度比水大
D.间二硝基苯只有一种,说明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构
14.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确的是(  )
A.金属钠可以与钛、锆、铌、钽等氯化物反应置换出对应金属
B.用Na2O作呼吸面具供氧剂
C.青花瓷、石英玻璃的主要成分都是硅酸盐
D.华为芯片已跻身于全球芯片榜单前列,该芯片的主要材料是二氧化硅
15.(2021高二下·苍南开学考)下列关于有机化合物的说法正确的是(  )
A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键 B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.丁烷有3种同分异构体 D.油脂的皂化反应属于加成反应
16.(2021高二下·苍南开学考)将1molX和3molY加入2L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:X(g)+3Y(s) Z(g)ΔH=-akJ·mol-1,10min后测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是(  )
A.10min内,Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·min-1
B.第10min时,X的反应速率为0.01mol·L-1·min-1
C.充分反应后,放出的热量为akJ
D.混合气体的平均相对分子质量不变,反应达到化学平衡状态
17.(2021高二下·苍南开学考)2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时, 与 在多孔碳材料电极处生成 ( 或1)。下列说法正确的是(  )
A.锂电极发生氧化反应
B.多孔碳材料电极为负极
C.电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
D.正极的电极反应式为:
18.(2021高二下·苍南开学考)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 (  )
A.Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg
B.S SO3 H2SO4
C.粗硅 SiCl4 Si
D.Fe FeCl2 Fe(OH)2
19.(2021高二下·苍南开学考)相同温度下,关于盐酸和醋酸溶液的说法正确的是(  )
A.pH相等的两溶液:c(CH3COO-)=c(Cl-)
B.pH=3盐酸和醋酸溶液,等体积混合后溶液的pH>3
C.浓度均为0.1mol·L 1盐酸和醋酸溶液,导电能力相同
D.相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化)c(CH3COO-)=c(Cl-)
20.(2021高二下·苍南开学考)已知:298K时,相关物质的相对能量(如图),下列说法错误的是(  )
A.水蒸气变成液态水是一个放热过程
B.CO2(g)相对能量低于CO(g)
C.C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH1=-136kJ·mol-1
D.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH4=41kJ·mol 1
21.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确的是(  )
A.冰和氯化钠融化时克服的作用力均为分子间作用力
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.CCl4和CO2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.金刚石、C60都不存在单个小分子
22.(2021高二下·苍南开学考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
B.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO 的数目小于0.1NA
C.1 mol NaHSO4固体中含有的离子总数为3NA
D.1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含的质子数和电子数均为9NA
23.(2021高二下·苍南开学考)利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及如图装置,下列说法错误的是(  )
A.用装置①制备SO2 B.用装置②检验SO2
C.用装置③收集SO2 D.用装置④稀释反应后溶液
24.(2021高二下·苍南开学考)某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以废催化剂为原料,回收锌和铜。设计实验流程如图:
已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是(  )
A.步骤①操作中,生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
B.滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制的氯水检验
C.滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分一定是SiO2
D.步骤②操作中,先加6%H2O2,在不断搅拌下,再加入1.0mol·L-1H2SO4
25.(2021高二下·苍南开学考)某溶液X中含有H+、 、Na+、Mg2+、Fe2+、 、Cl 、Br 、 、SiO32-和HCO3-离子中的若干种。取100 mL该溶液进行如下实验:
下列说法正确的是(  )
A.溶液X中一定没有 、SiO32-,可能有Na+、Fe2+
B.溶液X中加NaOH后,所得沉淀的成分可能有两种
C.溶液X中c(Cl )≤0.2 mol·L 1
D.溶液X可能是由NH4HSO4、MgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成
二、综合题
26.(2021高二下·苍南开学考)
(1)写出明矾的化学式   ,写出CaC2的电子式   。
(2)N2H4·H2O分子中,非金属性最强的元素在周期表中的位置   。
(3)H2O比H2S的相对分子质量小,但H2O的沸点远高于H2S,原因是   。
(4)NH4Cl溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因   。
(5)25℃时1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出56千焦的热量,写出该反应的热化学方程式:   。
(6)铁在空气中发生吸氧腐蚀时的正极反应方程式:   。
(7)硫酸铜溶液通电时发生的化学反应方程式:   。
(8)写出向氯化铝溶液中滴加足量氨水的离子方程式   。
27.(2021高二下·苍南开学考)短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C、D是空气中含量最多的两种元素,D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期原子半径最小的元素。试回答以下问题:(所有答案都用相应的元素符号作答)
(1)化学组成为AFD的结构式为   ,A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为   化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为   。
(3)由D、E形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是   。
(4)元素B和C的非金属性强弱,B的非金属性   于C(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论   。
(5)以CA3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。CA3燃料电池使用的电解质溶液是2
mol L-1的KOH溶液,电池反应为:4CA3+3O2=2C2+6H2O。该电池负极的电极反应式为   ;每消耗3.4gCA3转移的电子数目为   。
28.(2021高二下·苍南开学考)A是植物秸秆的主要成分,D是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平。一定条件下D能与氧气反应生成E,E能发生银镜反应。G是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味。它们之间的转化关系如图:
(1)C分子中官能团的名称   ,B的分子式   。
(2)写出C和F生成G的化学方程式   ,该反应的类型是   。
(3)以烷基铝为催化剂,E可以生成G,写出该反应的化学方程式   。
(4)下列说法错误的是___。
A.有机物C、F在浓硫酸作用下可以制得G,该反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂
B.有机物B、C、D和G均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.将足量的D通入溴水中,可以观察到溴水褪色
D.要确定A已发生部分水解,先将水解液中和成碱性,再用银氨溶液和碘水分别检验
29.(2021高二下·苍南开学考)某同学为探究浅黄色液体X(仅含三种常见元素)的组成和性质,设计并完成如图实验:
请回答如下问题:
(1)X所含三种元素是   。
(2)X在过量氧气中燃烧的化学方程式是   。
(3)溶液C滴在淀粉KI试纸上,试纸显蓝色,写出该变化中发生的离子方程式   。
30.(2021高二下·苍南开学考)在一密闭容器中发生反应N2+3H2 2NH3,△H<0;达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示,回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是______(填选项);
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3
D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)t1、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项);
A.增大压强B.减小压强C.升高温度
D.降低温度E.加催化剂F充入氮气
t1时刻   ;t4时刻   ;
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是________(填选项);
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线   ;
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】电解质与非电解质;电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】A.CH3CH2OH是有机物化合物,属于非电解质,故A不符合题意;
B.Na2CO3是盐类,属于电解质,水溶液显碱性,故B不符合题意;
C.NH4Cl属于盐类,是电解质,水溶液显酸性,故C不符合题意;
D.NH3水溶液能导电,但NH3不是电解质,属于非电解质,水溶液显碱性,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】非电解质,在水溶液或熔融状态下均不导电的化合物,但是水溶液显碱性,说明是碱性化合物
2.【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A. 蒸发选蒸发皿,不需要坩埚,故A符合题意;
B. 定容时胶头滴管悬空正放,定容操作合理,故B不符合题意;
C. 球形结构可防止倒吸,可吸收尾气,故C不符合题意;
D. 蒸馏时温度计测定馏分的温度、冷水下进上出,装置合理,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】坩埚主要数用于高温灼烧物质,不是用于蒸发结晶
3.【答案】D
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】A.明矾溶于水电离出铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可以净水,故A不选;
B.铁离子水解使溶液显酸性,加入氧化铜与氢离子反应,促进铁离子水解,转化为氢氧化铁沉淀而除去 ,故B不选;
C.NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性,氢离子与金属氧化物反应,可以用作除锈剂 ,故C不选;
D.配制FeCl2溶液时,加入铁粉,防止亚铁离子被氧化,与盐类水解无关,故D选;
故答案为:D。
【分析】亚铁具有具有还原性易被空气中氧气氧化成铁离子,而铁粉具有还原性,可以利用氧化还原将铁离子还原为亚铁离子
4.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.氯化钙溶液和二氧化碳不反应,A不符合题意;
B.向Na2SiO3溶液中不断通入CO2得到硅酸沉淀,硅酸不与二氧化碳反应,所以白色沉淀不会消失,B不符合题意;
C.向AlCl3溶液中不断滴加氢氧化钠溶液,先生成Al(OH)3白色沉淀,之后Al(OH)3与NaOH反应生成可溶于水的偏铝酸钠,白色沉淀消失,C符合题意;
D.SO2不会漂白指示剂,所以溶液变红后不会褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.盐酸可以制取二氧化碳,符合强酸制取弱酸的规则
B.硅酸是难溶性酸不溶于酸,但是可以溶于强碱
C.氢氧化铝是难溶性碱,但是氢氧化铝是两性氢氧化物可溶于强碱
D.二氧化硫可以漂白品红,不会漂白石蕊
5.【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】A.氯化钙为强碱强酸盐,溶液显中性,A不符合题意;
B.硫酸氢钠溶液中因硫酸氢根电离出的氢离子而显酸性,B符合题意;
C.醋酸钠溶液中因醋酸根的水解而显碱性,C不符合题意;
D.氯化铵溶液中因铵根的水解而显酸性,D不符合题意;
故答案为B。
【分析】电离显酸性说明是酸或者酸式盐,而硫酸氢钠是酸式盐,完全电离显酸性
6.【答案】C
【知识点】原子结构示意图;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.Mg是12号元素,原子核外有12个电子。Mg原子失去最外层的2个电子形成Mg2+,则Mg2+的结构示意图: ,A不符合题意;
B.苯分子中6个C原子与6个H原子在同一个平面上,其比例模型是 ,B不符合题意;
C.原子核内有8个中子的碳原子质量数是14,用原子符号表示为: ,C符合题意;
D.乙烯分子中2个C原子以碳碳双键结合,剩余价电子全部与H原子结合,给乙烯的结构简式:CH2=CH2,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】质量数=质子数+中子数,左下角是质子数,左上角是质量数
7.【答案】A
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x、y,
由钠离子守恒可得①2x+y=1 L×1.0 mol·L-1,
由碳原子守恒可得②x+y=0.8 mol,
解得x=0.2 mol,y=0.6 mol,溶液体积相同,溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比1:3,故A符合题意。
故答案为A。
【分析】根据质量守恒建立关系进行计算。
8.【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.测定0.1mol·L-1氨水溶液的pH,若其pH小于13,则说明NH3 H2O在水溶液中不完全电离,为弱电解质,故A不符合题意;
B.测定0.1mol·L-1 NH4Cl溶液的酸碱性,若其溶液显酸性,则说明溶液中存在铵根的水解,NH3 H2O为弱电解质,故B不符合题意;
C.比较浓度均为0.1mol·L-1氢氧化钠溶液和氨水溶液的导电能力,若NaOH溶液的导电能力大于氨水,则说明NH3 H2O在水溶液中不完全电离,为弱电解质,故C不符合题意;
D.无论NH3 H2O是强电解质还是弱电解质,等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别和氨水反应至中性时,都是消耗盐酸的体积小,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】如果用等物质的量浓度的盐酸和醋酸进行实验,所用的碱必须是强碱,才能比较。
9.【答案】B
【知识点】同系物;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.CH4和C6H14均满足烷烃CnH2n+2的通式,均为饱和烃,结构相似,分子组成相差5个CH2,互为同系物,A不符合题意;
B.O2与O3为O元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,因分子中氧原子的个数不同,成键方式不同,造成了两者性质差异,B符合题意;
C.C为第二周期元素,Si为第三周期元素,不在同一周期,C不符合题意;
D.35Cl和37Cl为Cl元素的两种不同核素,属于同种元素,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.同系物是结构相似,相差n个CH2的有机物
B.同种元素形成的不同单质,都是由分子构成,分子构成不同化学性质不同
C.最外层电子数相同处于同一族
D.质子数相同,但中子数不同属于同位素
10.【答案】B
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算;有关反应热的计算
【解析】【解答】A.升高温度,NO浓度增大,平衡逆向移动,逆向是吸热过程,则正向为放热反应,焓变小于0,故A不符合题意;
B.D点NO的浓度高于平衡浓度,则平衡向NO浓度减小的一方移动,即正向移动,所以v正>v逆,故B符合题意;
C.碳为固体,移走部分碳不影响反应速率,平衡不会移动,故C不符合题意;
D.该反应前后气体系数之和相等,所以反应进行时气体的总物质的量不变,则温度越高容器内压强越大,所以p(C)>p(D)=p(B),故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.温度升高,一氧化氮的浓度变大,故正反应为放热
B.浓度高说明平衡正向移动
C.碳是固体不影响平衡
D.反应前后气体的系数不变,所以温度越高,分子运动越剧烈
11.【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.F和Si元素可以形成化合物SiF4,A不符合题意;
B.电子层数相同核电荷数越小半径越大,所以离子半径O2->F-,B不符合题意;
C.非金属性强弱与氢化物的沸点无关,且Z的氢化物为HF,常温下为气体,Y的氢化物为H2O,常温为液体,即Z的氢化物沸点比Y低,C符合题意;
D.MY2与MZ4分别为SiO2和SiF4,所含化学键均为极性共价键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】设Y的最外层电子数为x,则Z为x+1,M为x-2,X为x-1,所以有x+ x+1+ x-2+ x-1=22,解得x=6,所以Y为O元素,Z为F元素,M为Si元素,X为P元素。
12.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.NaOH过量,铵根也会反应,离子方程式应为NH +HCO +2OH-=CO +H2O+NH3·H2O,A不符合题意;
B.符合题意离子方程式为Fe3++3NH3·H2O =Fe(OH)3↓+ NH ,B不符合题意;
C.离子方程式为2Na++CO +CO2+H2O=2NaHCO3↓,C符合题意;
D.符合题意离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.氢氧根过量,故碳酸氢根和铵根都会反应,生成的一水合氨是弱电解质
B.一水合氨为弱电解质不能拆
C.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳有碳酸氢钠晶体析出
D.电解产生的氢氧根会和镁离子生成沉淀
13.【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A.苯中加入酸性高锰酸钾不反应,液体分层苯的密度小于水在下层,下层为酸性高锰酸钾溶液呈紫红色,选项A不符合题意;
B.苯中含碳量高,燃烧时火焰明亮,冒浓烟,选项B不符合题意;
C.溴苯的密度比水大,选项C不符合题意;
D.无论苯分子中是否存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,间二硝基苯也只有一种,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】苯是一种碳氢化合物即最简单的芳烃,在常温下是甜味、可燃、有致癌毒性的无色透明液体,并带有强烈的芳香气味。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯具有的环系叫苯环,苯环去掉一个氢原子以后的结构叫苯基,用pH表示,因此苯的化学式也可写作pH。苯是一种石油化工基本原料,其产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
14.【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;含硅矿物及材料的应用;钠的化学性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.Na的活动性强于钛、锆、铌、钽,所以可以还原钛、锆、铌、钽等的氧化物得到相应的金属单质,A符合题意;
B.Na2O与水或二氧化碳均不能反应生成氧气,不能作供养剂,B不符合题意;
C.石英玻璃的主要成分是SiO2,不是硅酸盐,C不符合题意;
D.芯片的主要成分是硅单质,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.活动性靠前的可以置换出排在后面的金属
B.Na2O2才是供养剂,可以与水和二氧化碳产生氧气
D.二氧化硅是做光导纤维的材料
15.【答案】B
【知识点】无机化合物与有机化合物的概念
【解析】【分析】A聚氯乙烯分子是以氯乙烯为原料,通过分子之间的特殊的加成反应—加聚反应形成,发生加聚反应后分子中碳原子变为饱和碳原子不再含碳碳双键,错误,B淀粉是多糖,水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应产生乙醇乙醇催化氧化产生乙醛,乙醛在进一步氧化产生乙酸,乙酸与乙醇在加热和浓硫酸存在时发生酯化反应形成乙酸:酯和水,因此以淀粉为原料可制取乙酸乙酯正确,C丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,错误,D油脂的皂化反应属于取代反应,错误。
【点评】有机化合物是含有碳元素的化合物。本题以生活中常见的物质聚氯乙烯、淀粉、肥皂的成分为线索展开对有机物的研究。包装材料的聚氯乙烯、研究酯化反应的代表性物质乙酸乙酯是以人们的生活必须物质淀粉为原料生产、丁烷的不同结构研究有机物存在同分异构现象、生活中经常使用的洗涤剂肥皂的取反应原理,研究加聚反应、酯化反应、皂化反应的反应特点、有机物同分异构体的书写特点。有机物的同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。掌握物质的化学性质和物质发生反应时断键部位以及同分异构体的概念书写规律是解决本题的关键。
16.【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.Y为固体,不能用浓度表示Y的反应速率,A不符合题意;
B.化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率,B不符合题意;
C.该反应为可逆反应,反应物无法全部转化为生成物,所以充分反应后,放出的热量小于akJ,C不符合题意;
D.该反应前后气体的系数之和不变,即气体的物质的量不变,但由于Y为固体,所以未平衡时气体的总质量会发生改变,即平均相对分子质量会变,当其不变时说明反应平衡,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据M=m/n计算,前后系数不变,故n不变,但是质量会改变,平衡后质量不变
17.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电池放电时,Li转化为Li+,Li元素的化合价升高,锂电极发生氧化反应,故A符合题意;
B.电池放电时,O2中O元素的化合价降低,过程为得电子的过程,所以放电时,多孔碳材料电极为正极,故B不符合题意;
C.放电时,Li转化为Li+电子经外电路从锂电极流向多孔碳材料,故C不符合题意;
D.因为该电池是非水介质,所以正极的电极反应式为:O2+4e-=2O2-,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据原电池工作原理进行判断。活泼金属Li做负极,发生氧化反应,电子流出端,通入氧气一端做正极,发生还原反应,电子流入端。
18.【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;含硫物质的性质及综合应用;镁、铝的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.Mg(OH)2和盐酸反应生成MgCl2和水,MgCl2溶液电解得到Mg(OH)2、H2和Cl2,不能直接得到金属镁故A不符合题意;
B.硫和氧气反应生成SO2,故B不符合题意;
C.硅和氯气反应生成SiCl4,SiCl4和H2生成Si和HCl,故C符合题意;
D.因为Cl2具有强氧化性,则铁与Cl2反应生成FeCl3,而不是FeCl2,故D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.应是电解熔融状态的MgCl2得到金属镁
B.硫和氧气不能得到三氧化硫
C.利用氯气的氧化性和氢气的还原性
D.铁与氯气发生氧化还原反应产物是三价铁
19.【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.两溶液中均存在电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)、c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),pH相等,则两溶液中c(H+)、c(OH-)相等,所以c(CH3COO-)=c(Cl-),A符合题意;
B.pH相等即c(H+)相等,混合后c(H+)不变,则醋酸的电离平衡不移动,pH不变,仍为3,B不符合题意;
C.醋酸为弱酸,在水溶液中不完全电离,所以浓度虽然相同,但醋酸溶液中的离子浓度更小,导电能力弱,C不符合题意;
D.反应后的溶液中均存在电荷守恒c1(Na+)+c1(H+)=c1(OH-)+c(CH3COO-)、c2(Na+)+c2(H+)=c2(OH-)+c(Cl-),溶液呈中性,则有c1(Na+)= c(CH3COO-),c2(Na+)=c(Cl-),由于醋酸为弱酸,所以达到中性时加入的NaOH固体较少,则c1(Na+)故答案为:A。
【分析】A.根据电荷守恒即可判断
B.混合物之后不变
C.导电能力和所带电荷和离子浓度有关系。醋酸是弱电解质
D.根据电荷守恒,再结合中性即可判断
20.【答案】C
【知识点】热化学方程式;反应热的大小比较
【解析】【解答】A.由图可知,水蒸气比液态水能量高,故水蒸气变成液态水是放热过程,A 不符合题意;
B.由图可知,CO2(g)相对能量低于CO(g),故B 不符合题意;
C.C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH1=[(52+0)-(-84)] kJ·mol-1=+136kJ·mol-1,故C符合题意;
D.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH4=[-110+(-242)-(-393+0)] kJ·mol 1=41kJ·mol 1,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】ΔH=生成物总能量一反应物总能量,结合物质的相对能量图可计算出各反应的反应热,据此判断。
21.【答案】C
【知识点】离子晶体;分子晶体;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A.冰是分子晶体,熔化时克服的作用力为分子间作用力,氯化钠是离子晶体,熔化时克服的作用力为离子键,故A不符合题意;
B.含有自由移动离子或电子的物质能导电,该物质在熔融状态下能导电,该物质中可能含有离子键,也可能含有自由移动的电子,故B不符合题意;
C.CO2和C原子中的最外层电子为4,形成4个共用电子对,所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,CCl4中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故C符合题意;
D.C60为分子晶体,存在独立的分子,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.离子键和分子间作用力类别不同
B.金属单质也能导电,但不具有离子键
C.根据成键的方式即可判断达到八个电子稳定结构
D.金刚石是原子晶体
22.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.过氧化钠与水反应时,每反应产生1 mol O2,反应转移2 mol电子,则生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA,A符合题意;
B.只有溶液浓度,缺少溶液体积,因此不能计算微粒数目,B不符合题意;
C.在NaHSO4固体中含有Na+、 ,所以1 mol NaHSO4固体中含有的离子总数为2NA,C不符合题意;
D.–OH和OH-中所含质子数都是9个,1 mol羟基中含有9 mol电子,含有9NA个电子,而1 mol氢氧根离子中含有10 mol电子,因此所含电子数是10NA,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2~2e即可计算出转移电子数
B.根据n=cV计算出物质的量,但体积未知
C.根据固体电离式NaHSO4=Na++HSO4-即可判断
D质子数相等,但电子数不等
23.【答案】A
【知识点】二氧化硫的性质;制备实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.铜与浓硫酸共热反应制备二氧化硫,常温下,铜与浓硫酸不反应,则不能用装置①制备二氧化硫,故A符合题意;
B.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液漂白褪色,则能用装置②检验二氧化硫,故B不符合题意;
C.二氧化硫的密度比空气大,应用向上排空气法收集二氧化硫,则能用装置③收集二氧化硫,故C不符合题意;
D.浓硫酸密度比水大,稀释反应后的溶液应将反应后的溶液缓慢加入到水中,并用玻璃棒不停搅拌,则用装置④能稀释反应后溶液,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.反应条件不对,需要加热
B.带液体多功能瓶用于验证气体时需要长进短出可以
C.多功能瓶收集二氧化硫是长进短出
D.浓硫酸稀释是将浓硫酸加入水中
24.【答案】A
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.步骤①操作中生成的气体为硫化氢,需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收,故A符合题意;
B.滤液1中是否含有Fe2+还含有Fe3+,加入用K SCN和新制的氯水不能检验,故B不符合题意;
C.滤渣2含有硫和二氧化硅,故C不符合题意;
D.过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,应先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】废催化剂加入稀硫酸,第一次浸出主要发生反应ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2 (SO4)3+4H2O,过滤后滤液中ZnSO4、FeSO4、Fe2 (SO4)3浓缩结晶得到粗ZnSO4·7H2O,滤渣1含有SiO2、CuS,向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液,发生氧化还原反应,生成硫酸铜、硫,滤渣2含有硫和二氧化硅,滤液含有硫酸铜,经浓硫酸结晶可得到硫酸铜晶体,以此解答该题。
25.【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入一定量的氢氧化钠后得到中性溶液,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子和硅酸根离子和碳酸氢根离子都不能存在,后续溶液中加入硝酸银产生白色沉淀,说明不含溴离子。原溶液存在的阴离子只能是硫酸根离子或氯离子。所以4.66克白色沉淀为硫酸钡沉淀,产生气体为氨气,所以原溶液一定含有铵根离子和硫酸根离子,若有亚铁离子,则加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀,灼烧后得到红棕色氧化铁,故一定不含亚铁离子,故不符合题意;
B.加入氢氧化钠能产生的沉淀只能是氢氧化镁沉淀,故不符合题意;
C.氨气的体积为448mL,物质的量为0.02mol,说明铵根离子物质的量为0.02mol,结合氢氧化钠的物质的量为0.02mol,硫酸钡沉淀为4.66克,硫酸根离子物质的量为0.02mol,氧化镁质量为0.4克,镁离子物质的量为0.01mol,结合的氢氧化钠的物质的量为0.02mol,第一步消耗0.06mol氢氧化钠,所以说明原溶液还有氢离子,物质的量为0.06-0.02-0.02=0.02mol,根据电荷守恒分析,还应存在有阴离子,只能为氯离子,所以氯离子的物质的量为0.01×2+0.02+0.02-0.02×2=0.02mol,若溶液中含有钠离子,则氯离子的物质的量大于0.02mol,则氯离子的浓度最小值为 ,故不符合题意;
D.溶液中含有0.02mol铵根离子,0.02mol硫酸根离子,0.01mol镁离子,0.02mol氢离子,氯离子物质的量最小值为0.02mol,可能是由0.02molNH4HSO4和0.01molMgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成,或还有氯化钠,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】掌握反应过程中离子之间的比例关系,进行定量和定性分析,注意前后的一致性,如当加入氢氧化钠后溶液为中性,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子或硅酸根离子或碳酸氢根离子等都不存在。根据氢氧化钠的消耗量分析溶液中存在氢离子,再根据溶液中的电荷守恒确定溶液中的氯离子的存在以及数值。
26.【答案】(1)KAl(SO4)2 12H2O;
(2)第2周期VⅠA族
(3)水分子之间可以形成氢键
(4)NH +H2O NH3·H2O+H+
(5)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-896kJ·mol-1
(6)O2+4e-+2H2O=4OH-
(7)2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4
(8)Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;热化学方程式;电极反应和电池反应方程式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)明矾是12水硫酸铝钾,其化学式为:KAl(SO4)2 12H2O。CaC2为离子化合物,其电子式为 ,故答案:KAl(SO4)2 12H2O; 。
(2)N2H4·H2O是由H、N、O三种非金属元素组成,H在第一周期,N、O都在第二周期,且原子半径逐渐减小,所以非金属性O>N>H, O为8号元素,在周期表中的位置是:第2周期VⅠA族,故答案:第2周期VⅠA族。
(3)因为H2O中存在氢键,所以H2O的沸点远高于H2S,故答案:水分子之间形成了氢键。
(4)NH4Cl溶液呈酸性,是因为铵根离子发生水解,其水解反应的离子方程式为:NH +H2O NH3·H2O+H+,故答案:NH +H2O NH3·H2O+H+。
(5)25℃时1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出56千焦的热量,则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出896千焦的热量,所以该反应的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-896kJ·mol-1,故答案:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-896kJ·mol-1。
(6)铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极是氧气得电子发生还原反应,其反应的方程式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案:O2+4e-+2H2O=4OH-。
(7)硫酸铜溶液通电时,阳极是水中的氢氧根离子失电子放出氧气,阴极是铜离子得电子发生还原反应生成金属铜,该化学反应方程式为:2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案:2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4。
(8) 氨水属于弱碱,向氯化铝溶液中滴加足量氨水,会生成氢氧化铝的沉淀和氯化铵,该反应的离子方程式为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH ,故答案:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH 。
【分析】(1)根据先读的后写的原则进行书写,碳碳之间形成三键满足八个电子稳定结构
(2)根据氧元素的原子的电子层数和最外层电子数确定位置
(3)氢键的形成使熔沸点升高
(4)铵根离子水呈现酸性
(5)计算出1mol甲烷完全燃烧放出的热量即可写出热化学方程式
(6)负极是铁失去电子,正极是氧气得到电子发生还原反应
(7)阴极是铜离子得电子,阳极是氢氧根离子放电发生氧化反应
(8)生成氢氧化铝不溶于氨水
27.【答案】(1)H—O—Cl;离子
(2)OH-+ = +H2O
(3)r(O2-)>r(Na+)
(4)弱;Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3或NaHCO3+HNO3=CO2↑+H2O+NaNO3
(5)2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;0.6NA
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据上述分析可知:A是H,B是C,C是N,D是O,E是Na,F是Cl元素。
(1)化学组成为AFD是HClO,O原子最外层有6个电子,其中的2个成单电子分别与H、Cl原子形成共价键,使分子中各个原子都达到稳定结构,故HClO的结构式为H-O-Cl;A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为NH4Cl,该物质是由 与Cl-以离子键结合形成的离子化合物;
(2)化合物甲、乙是由A、B、D、E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。一种是NaOH,一种是NaHCO3,二者反应产生Na2CO3、H2O,则甲、乙反应的离子方程式为OH-+ = +H2O;
(3)D是O,E是Na,二者形成的离子O2-、Na+核外电子排布都是2、8,它们的电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序是:r(O2-)>r(Na+);
(4)B是C,C是N元素,二者是同一周期元素。同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,所以元素的非金属性:C比N弱;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,强酸与弱酸盐发生复分解反应制取弱酸,可根据:Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3或NaHCO3+HNO3=CO2↑+H2O+NaNO3证明元素的非金属性:C<N;
(5)A是H,C是N,CA3是NH3,将其设计为原电池,总反应方程式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,在负极上NH3失去电子被氧化反应产生N2,负极的反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,每有1 mol NH3反应转移3 mol电子,3.4 gNH3的物质的量n(NH3)= =0.2 mol,则转移电子的物质的量是n(e-)=0.2 mol×3=0.6 mol,则转移的电子数目是N(e-)=0.6NA。
【分析】根据B形成的化合物种类繁多,则可确定B为C元素;根据C、D为空气中含量最多的两种元素,且A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,所以C为N元素; D为O元素;D、E形成两种不同的离子化合物,则E为Na 元素;F为同周期半径最小的元素,E、F同周期,所以F为Cl元素;它们的原子核外电子层数之和为13,则A为H元素,然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答。
28.【答案】(1)羟基;C6H12O6
(2)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;取代反应
(3)2CH3CHO CH3COOCH2CH3
(4)B;D
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;酯化反应
【解析】【解答】(1)C为乙醇,官能团为羟基;B为葡萄糖,分子是为C6H12O6,故答案为:羟基;C6H12O6;
(2)乙醇和乙酸发生酯化反应,生成乙酸乙酯,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;取代反应;
(3) 以烷基铝为催化剂,E能生成G,该反应的化学方程式为:2CH3CHO CH3COOCH2CH3,故答案为:2CH3CHO CH3COOCH2CH3;
(4) A.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯,该反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂,故A 正确;
B.葡萄糖、乙醇、乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但乙酸乙酯不能,故B 不正确;
C.乙烯通入溴水中,与溴发生加成反应,可以观察到溴水褪色,故C正确;
D.碘水会与碱反应,无法检验淀粉,故D不正确;
故答案为:BD。
【分析】A是植物秸秆的主要成分,能在硫酸作用下水解产生B,B能在酒化酶作用下分解,说明A为淀粉,B为葡萄糖,C为乙醇;D是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平,说明D为乙烯;一定条件下D能与氧气反应生成E,E能发生银镜反应。G是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味,结合框图C+F→G,推知E为CH3CHO,F为CH3COOH,G为CH3COOCH2CH3; H为二氧化碳,据此解答。
29.【答案】(1)Fe、C、O
(2)4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【知识点】物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知:X中含有Fe、C、O三种元素;
(2)X化学式是Fe (CO)5,X在空气中点燃,反应产生Fe2O3、CO2,反应方程式为:4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2;
(3)溶液C是FeCl3溶液,FeCl3具有强氧化性,能够将KI氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
【分析】0.448L浅黄色液体X 3.92 g (仅含三种常见元素)加热至103℃得到X气体标准状况下0.448 L,其物质的量n(X)= =0.02 mol,过量的氧气中燃烧生成混合气体A和红色固体A质量为1.60 g,混合气体A通入足量澄清石灰水得到白色沉淀B 10.0g为二氧化碳和氢氧化钙生成的CaCO3沉淀,物质的量n(CaCO3)= =0.1 mol,所含碳元素物质的量0.1 mol,气体B为过量的O2,说明X中含有碳元素;红色固体A和足量盐酸反应得到黄色溶液,加入KSCN溶液得到血红色溶液,C为FeCl3溶液,说明X中含铁元素,判断另一种元素为氧元素,红色固体A质量为1.60 g为Fe2O3,铁元素物质的量n(Fe)=2× =0.02 mol,根据元素守恒计算氧元素物质的量n(O)= =0.1 mol, X化学式n(Fe):n(C):n(O)=0.02:0.1:0.1=1:5:5。化学式Fe (CO)5,据此回答问题。
30.【答案】(1)A;C;D;F
(2)C;B
(3)A
(4)
(5)5:6
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态,故答案为:ACDF;
(2)由N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,可知,该反应为放热反应,且为气体体积减小的反应,则由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为升高温度;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为减小压强,
故答案为:C;B;
(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,均使氨气的含量减少,则t0~t1氨气的含量最大,故答案为:A;
(4)t6时刻移出部分氨气,逆反应速率瞬间减小,正反应速率该瞬间不变,平衡正向移动,逆反应速率增大,正反应速率减小,直至平衡,故答案为: ;
(5)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,则有
则反应后气体总的物质的量=(a+b-2x)mol, ,解得:a+b=12x,故反应后与反应前的混合气体体积之比= ,故答案为:5:6。
【分析】(1)根据图示结合v正=v逆,判断是否处于平衡状态;(2)由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率;(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,根据移动结果分析;(4)分离出生成物,逆反应速率瞬间减小,平衡正向移动;(5)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,根据三段式和氨气的体积分数计算.
1 / 1浙江省温州市苍南县金乡卫城中学2020-2021学年高二下学期化学开学考试试卷
一、单选题
1.(2021高二下·苍南开学考)下列属于非电解质且溶液呈碱性的是(  )
A.CH3CH2OH B.Na2CO3 C.NH4Cl D.NH3
【答案】D
【知识点】电解质与非电解质;电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】A.CH3CH2OH是有机物化合物,属于非电解质,故A不符合题意;
B.Na2CO3是盐类,属于电解质,水溶液显碱性,故B不符合题意;
C.NH4Cl属于盐类,是电解质,水溶液显酸性,故C不符合题意;
D.NH3水溶液能导电,但NH3不是电解质,属于非电解质,水溶液显碱性,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】非电解质,在水溶液或熔融状态下均不导电的化合物,但是水溶液显碱性,说明是碱性化合物
2.(2021高二下·苍南开学考)下列图示与操作名称不对应的是(  )
A.蒸发结晶 B.定容
C.吸收尾气Cl2 D.蒸馏
【答案】A
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】A. 蒸发选蒸发皿,不需要坩埚,故A符合题意;
B. 定容时胶头滴管悬空正放,定容操作合理,故B不符合题意;
C. 球形结构可防止倒吸,可吸收尾气,故C不符合题意;
D. 蒸馏时温度计测定馏分的温度、冷水下进上出,装置合理,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】坩埚主要数用于高温灼烧物质,不是用于蒸发结晶
3.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确,但与盐类水解无关的是(  )
A.用明矾净水
B.可用CuO调pH,除去CuCl2溶液中的Fe3+
C.用NH4Cl与ZnCl2溶液作焊接中的除锈剂
D.配制FeCl2溶液时,加入铁粉
【答案】D
【知识点】盐类水解的应用
【解析】【解答】A.明矾溶于水电离出铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,可以净水,故A不选;
B.铁离子水解使溶液显酸性,加入氧化铜与氢离子反应,促进铁离子水解,转化为氢氧化铁沉淀而除去 ,故B不选;
C.NH4Cl与ZnCl2溶液水解显酸性,氢离子与金属氧化物反应,可以用作除锈剂 ,故C不选;
D.配制FeCl2溶液时,加入铁粉,防止亚铁离子被氧化,与盐类水解无关,故D选;
故答案为:D。
【分析】亚铁具有具有还原性易被空气中氧气氧化成铁离子,而铁粉具有还原性,可以利用氧化还原将铁离子还原为亚铁离子
4.(2021高二下·苍南开学考)下列描述正确的是(  )
A.向CaCl2溶液中不断通入CO2先有白色沉淀生成后沉淀消失
B.向Na2SiO3溶液中不断通入CO2先有白色沉淀生成后沉淀消失
C.向AlCl3溶液中不断滴加氢氧化钠溶液,先有白色沉淀生成后沉淀消失
D.向紫色石蕊试液中通入少量SO2,溶液先变红后褪色
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.氯化钙溶液和二氧化碳不反应,A不符合题意;
B.向Na2SiO3溶液中不断通入CO2得到硅酸沉淀,硅酸不与二氧化碳反应,所以白色沉淀不会消失,B不符合题意;
C.向AlCl3溶液中不断滴加氢氧化钠溶液,先生成Al(OH)3白色沉淀,之后Al(OH)3与NaOH反应生成可溶于水的偏铝酸钠,白色沉淀消失,C符合题意;
D.SO2不会漂白指示剂,所以溶液变红后不会褪色,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.盐酸可以制取二氧化碳,符合强酸制取弱酸的规则
B.硅酸是难溶性酸不溶于酸,但是可以溶于强碱
C.氢氧化铝是难溶性碱,但是氢氧化铝是两性氢氧化物可溶于强碱
D.二氧化硫可以漂白品红,不会漂白石蕊
5.(2021高二下·苍南开学考)下列物质的水溶液因电离而呈酸性的是(  )
A.CaCl2 B.NaHSO4 C.CH3COONa D.NH4Cl
【答案】B
【知识点】电解质在水溶液中的电离
【解析】【解答】A.氯化钙为强碱强酸盐,溶液显中性,A不符合题意;
B.硫酸氢钠溶液中因硫酸氢根电离出的氢离子而显酸性,B符合题意;
C.醋酸钠溶液中因醋酸根的水解而显碱性,C不符合题意;
D.氯化铵溶液中因铵根的水解而显酸性,D不符合题意;
故答案为B。
【分析】电离显酸性说明是酸或者酸式盐,而硫酸氢钠是酸式盐,完全电离显酸性
6.(2021高二下·苍南开学考)下列有关化学用语表示错误的是(  )
A.镁离子的结构示意图:
B.苯的比例模型:
C.原子核内有8个中子的碳原子: C
D.乙烯的结构简式:CH2=CH2
【答案】C
【知识点】原子结构示意图;结构简式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.Mg是12号元素,原子核外有12个电子。Mg原子失去最外层的2个电子形成Mg2+,则Mg2+的结构示意图: ,A不符合题意;
B.苯分子中6个C原子与6个H原子在同一个平面上,其比例模型是 ,B不符合题意;
C.原子核内有8个中子的碳原子质量数是14,用原子符号表示为: ,C符合题意;
D.乙烯分子中2个C原子以碳碳双键结合,剩余价电子全部与H原子结合,给乙烯的结构简式:CH2=CH2,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】质量数=质子数+中子数,左下角是质子数,左上角是质量数
7.(2021高二下·苍南开学考)用1 L 1.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液吸收0.8 mol二氧化碳,所得溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比是 (  )
A.1∶3 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2
【答案】A
【知识点】物质的量浓度
【解析】【解答】设生成碳酸钠、碳酸氢钠的物质的量分别为x、y,
由钠离子守恒可得①2x+y=1 L×1.0 mol·L-1,
由碳原子守恒可得②x+y=0.8 mol,
解得x=0.2 mol,y=0.6 mol,溶液体积相同,溶液中碳酸根离子与碳酸氢根离子的物质的量浓度之比1:3,故A符合题意。
故答案为A。
【分析】根据质量守恒建立关系进行计算。
8.(2021高二下·苍南开学考)常温下,为证明NH3 H2O是弱电解质。下列方法错误的是(  )
A.测定0.1mol·L-1氨水溶液的pH
B.测定0.1mol·L-1 NH4Cl溶液的酸碱性
C.比较浓度均为0.1mol·L-1氢氧化钠溶液和氨水溶液的导电能力
D.比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别和氨水反应至中性时,耗酸的体积大小
【答案】D
【知识点】强电解质和弱电解质;弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】A.测定0.1mol·L-1氨水溶液的pH,若其pH小于13,则说明NH3 H2O在水溶液中不完全电离,为弱电解质,故A不符合题意;
B.测定0.1mol·L-1 NH4Cl溶液的酸碱性,若其溶液显酸性,则说明溶液中存在铵根的水解,NH3 H2O为弱电解质,故B不符合题意;
C.比较浓度均为0.1mol·L-1氢氧化钠溶液和氨水溶液的导电能力,若NaOH溶液的导电能力大于氨水,则说明NH3 H2O在水溶液中不完全电离,为弱电解质,故C不符合题意;
D.无论NH3 H2O是强电解质还是弱电解质,等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别和氨水反应至中性时,都是消耗盐酸的体积小,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】如果用等物质的量浓度的盐酸和醋酸进行实验,所用的碱必须是强碱,才能比较。
9.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确的是(  )
A.CH4和C6H14不一定互为同系物
B.O2与O3互为同素异形体,氧原子间成键方式不同,性质存在差异
C.C与Si在元素周期表中处于同一周期
D.35Cl和37Cl是两种不同的元素
【答案】B
【知识点】同系物;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.CH4和C6H14均满足烷烃CnH2n+2的通式,均为饱和烃,结构相似,分子组成相差5个CH2,互为同系物,A不符合题意;
B.O2与O3为O元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,因分子中氧原子的个数不同,成键方式不同,造成了两者性质差异,B符合题意;
C.C为第二周期元素,Si为第三周期元素,不在同一周期,C不符合题意;
D.35Cl和37Cl为Cl元素的两种不同核素,属于同种元素,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.同系物是结构相似,相差n个CH2的有机物
B.同种元素形成的不同单质,都是由分子构成,分子构成不同化学性质不同
C.最外层电子数相同处于同一族
D.质子数相同,但中子数不同属于同位素
10.(2021高二下·苍南开学考)在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应:C(s)+2NO(g) CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.该反应的ΔH>0
B.在T2℃时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆
C.移走部分碳,可降低正反应速率,平衡逆向移动
D.若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(C)=p(D)>p(B)
【答案】B
【知识点】化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算;有关反应热的计算
【解析】【解答】A.升高温度,NO浓度增大,平衡逆向移动,逆向是吸热过程,则正向为放热反应,焓变小于0,故A不符合题意;
B.D点NO的浓度高于平衡浓度,则平衡向NO浓度减小的一方移动,即正向移动,所以v正>v逆,故B符合题意;
C.碳为固体,移走部分碳不影响反应速率,平衡不会移动,故C不符合题意;
D.该反应前后气体系数之和相等,所以反应进行时气体的总物质的量不变,则温度越高容器内压强越大,所以p(C)>p(D)=p(B),故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.温度升高,一氧化氮的浓度变大,故正反应为放热
B.浓度高说明平衡正向移动
C.碳是固体不影响平衡
D.反应前后气体的系数不变,所以温度越高,分子运动越剧烈
11.(2021高二下·苍南开学考)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示,这四种元素的最外层电子数之和为22。下列说法错误的是(  )
A.Z与M可形成化合物MZ4
B.简单离子半径:Y>Z
C.Z的非金属性比Y强,所以Z的氢化物沸点比Y高
D.MY2与MZ4的化学键类型相同
【答案】C
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.F和Si元素可以形成化合物SiF4,A不符合题意;
B.电子层数相同核电荷数越小半径越大,所以离子半径O2->F-,B不符合题意;
C.非金属性强弱与氢化物的沸点无关,且Z的氢化物为HF,常温下为气体,Y的氢化物为H2O,常温为液体,即Z的氢化物沸点比Y低,C符合题意;
D.MY2与MZ4分别为SiO2和SiF4,所含化学键均为极性共价键,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】设Y的最外层电子数为x,则Z为x+1,M为x-2,X为x-1,所以有x+ x+1+ x-2+ x-1=22,解得x=6,所以Y为O元素,Z为F元素,M为Si元素,X为P元素。
12.(2021高二下·苍南开学考)下列离子方程式书写正确的是(  )
A.NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO +OH-=CO +H2O
B.氯化铁溶液中滴加稀氨水:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
C.向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳:2Na++CO +CO2+H2O=2NaHCO3↓
D.电解MgCl2水溶液:2Cl-+2H2O 2OH-+Cl2↑+H2↑
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.NaOH过量,铵根也会反应,离子方程式应为NH +HCO +2OH-=CO +H2O+NH3·H2O,A不符合题意;
B.符合题意离子方程式为Fe3++3NH3·H2O =Fe(OH)3↓+ NH ,B不符合题意;
C.离子方程式为2Na++CO +CO2+H2O=2NaHCO3↓,C符合题意;
D.符合题意离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2O Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.氢氧根过量,故碳酸氢根和铵根都会反应,生成的一水合氨是弱电解质
B.一水合氨为弱电解质不能拆
C.碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳有碳酸氢钠晶体析出
D.电解产生的氢氧根会和镁离子生成沉淀
13.(2018高一下·金华期末)苯可发生如右图所示的变化,下列说法错误的是()
A.现象①:液体分层,下层紫红色
B.现象②:火焰明亮,冒浓烟
C.溴苯的密度比水大
D.间二硝基苯只有一种,说明苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构
【答案】D
【知识点】苯的结构与性质;苯的同系物及其性质
【解析】【解答】A.苯中加入酸性高锰酸钾不反应,液体分层苯的密度小于水在下层,下层为酸性高锰酸钾溶液呈紫红色,选项A不符合题意;
B.苯中含碳量高,燃烧时火焰明亮,冒浓烟,选项B不符合题意;
C.溴苯的密度比水大,选项C不符合题意;
D.无论苯分子中是否存在碳碳单键和碳碳双键交替出现的结构,间二硝基苯也只有一种,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】苯是一种碳氢化合物即最简单的芳烃,在常温下是甜味、可燃、有致癌毒性的无色透明液体,并带有强烈的芳香气味。它难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯具有的环系叫苯环,苯环去掉一个氢原子以后的结构叫苯基,用pH表示,因此苯的化学式也可写作pH。苯是一种石油化工基本原料,其产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。
14.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确的是(  )
A.金属钠可以与钛、锆、铌、钽等氯化物反应置换出对应金属
B.用Na2O作呼吸面具供氧剂
C.青花瓷、石英玻璃的主要成分都是硅酸盐
D.华为芯片已跻身于全球芯片榜单前列,该芯片的主要材料是二氧化硅
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;含硅矿物及材料的应用;钠的化学性质;钠的氧化物
【解析】【解答】A.Na的活动性强于钛、锆、铌、钽,所以可以还原钛、锆、铌、钽等的氧化物得到相应的金属单质,A符合题意;
B.Na2O与水或二氧化碳均不能反应生成氧气,不能作供养剂,B不符合题意;
C.石英玻璃的主要成分是SiO2,不是硅酸盐,C不符合题意;
D.芯片的主要成分是硅单质,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.活动性靠前的可以置换出排在后面的金属
B.Na2O2才是供养剂,可以与水和二氧化碳产生氧气
D.二氧化硅是做光导纤维的材料
15.(2021高二下·苍南开学考)下列关于有机化合物的说法正确的是(  )
A.聚氯乙烯分子中含碳碳双键 B.以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
C.丁烷有3种同分异构体 D.油脂的皂化反应属于加成反应
【答案】B
【知识点】无机化合物与有机化合物的概念
【解析】【分析】A聚氯乙烯分子是以氯乙烯为原料,通过分子之间的特殊的加成反应—加聚反应形成,发生加聚反应后分子中碳原子变为饱和碳原子不再含碳碳双键,错误,B淀粉是多糖,水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应产生乙醇乙醇催化氧化产生乙醛,乙醛在进一步氧化产生乙酸,乙酸与乙醇在加热和浓硫酸存在时发生酯化反应形成乙酸:酯和水,因此以淀粉为原料可制取乙酸乙酯正确,C丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,错误,D油脂的皂化反应属于取代反应,错误。
【点评】有机化合物是含有碳元素的化合物。本题以生活中常见的物质聚氯乙烯、淀粉、肥皂的成分为线索展开对有机物的研究。包装材料的聚氯乙烯、研究酯化反应的代表性物质乙酸乙酯是以人们的生活必须物质淀粉为原料生产、丁烷的不同结构研究有机物存在同分异构现象、生活中经常使用的洗涤剂肥皂的取反应原理,研究加聚反应、酯化反应、皂化反应的反应特点、有机物同分异构体的书写特点。有机物的同分异构体类型通常有:碳链异构、官能团异构、位置异构等,有时还存在空间异构,要充分利用题目提供的信息来书写符合题意的同分异构体。掌握物质的化学性质和物质发生反应时断键部位以及同分异构体的概念书写规律是解决本题的关键。
16.(2021高二下·苍南开学考)将1molX和3molY加入2L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生如下反应:X(g)+3Y(s) Z(g)ΔH=-akJ·mol-1,10min后测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是(  )
A.10min内,Y的平均反应速率为0.03mol·L-1·min-1
B.第10min时,X的反应速率为0.01mol·L-1·min-1
C.充分反应后,放出的热量为akJ
D.混合气体的平均相对分子质量不变,反应达到化学平衡状态
【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.Y为固体,不能用浓度表示Y的反应速率,A不符合题意;
B.化学反应速率是指一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率,B不符合题意;
C.该反应为可逆反应,反应物无法全部转化为生成物,所以充分反应后,放出的热量小于akJ,C不符合题意;
D.该反应前后气体的系数之和不变,即气体的物质的量不变,但由于Y为固体,所以未平衡时气体的总质量会发生改变,即平均相对分子质量会变,当其不变时说明反应平衡,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据M=m/n计算,前后系数不变,故n不变,但是质量会改变,平衡后质量不变
17.(2021高二下·苍南开学考)2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时, 与 在多孔碳材料电极处生成 ( 或1)。下列说法正确的是(  )
A.锂电极发生氧化反应
B.多孔碳材料电极为负极
C.电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
D.正极的电极反应式为:
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电池放电时,Li转化为Li+,Li元素的化合价升高,锂电极发生氧化反应,故A符合题意;
B.电池放电时,O2中O元素的化合价降低,过程为得电子的过程,所以放电时,多孔碳材料电极为正极,故B不符合题意;
C.放电时,Li转化为Li+电子经外电路从锂电极流向多孔碳材料,故C不符合题意;
D.因为该电池是非水介质,所以正极的电极反应式为:O2+4e-=2O2-,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据原电池工作原理进行判断。活泼金属Li做负极,发生氧化反应,电子流出端,通入氧气一端做正极,发生还原反应,电子流入端。
18.(2021高二下·苍南开学考)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是 (  )
A.Mg(OH)2 MgCl2(aq) Mg
B.S SO3 H2SO4
C.粗硅 SiCl4 Si
D.Fe FeCl2 Fe(OH)2
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;含硫物质的性质及综合应用;镁、铝的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.Mg(OH)2和盐酸反应生成MgCl2和水,MgCl2溶液电解得到Mg(OH)2、H2和Cl2,不能直接得到金属镁故A不符合题意;
B.硫和氧气反应生成SO2,故B不符合题意;
C.硅和氯气反应生成SiCl4,SiCl4和H2生成Si和HCl,故C符合题意;
D.因为Cl2具有强氧化性,则铁与Cl2反应生成FeCl3,而不是FeCl2,故D 不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.应是电解熔融状态的MgCl2得到金属镁
B.硫和氧气不能得到三氧化硫
C.利用氯气的氧化性和氢气的还原性
D.铁与氯气发生氧化还原反应产物是三价铁
19.(2021高二下·苍南开学考)相同温度下,关于盐酸和醋酸溶液的说法正确的是(  )
A.pH相等的两溶液:c(CH3COO-)=c(Cl-)
B.pH=3盐酸和醋酸溶液,等体积混合后溶液的pH>3
C.浓度均为0.1mol·L 1盐酸和醋酸溶液,导电能力相同
D.相同浓度的两溶液,分别与NaOH固体反应后呈中性的溶液中(忽略溶液体积变化)c(CH3COO-)=c(Cl-)
【答案】A
【知识点】强电解质和弱电解质;电解质溶液的导电性
【解析】【解答】A.两溶液中均存在电荷守恒c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-)、c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),pH相等,则两溶液中c(H+)、c(OH-)相等,所以c(CH3COO-)=c(Cl-),A符合题意;
B.pH相等即c(H+)相等,混合后c(H+)不变,则醋酸的电离平衡不移动,pH不变,仍为3,B不符合题意;
C.醋酸为弱酸,在水溶液中不完全电离,所以浓度虽然相同,但醋酸溶液中的离子浓度更小,导电能力弱,C不符合题意;
D.反应后的溶液中均存在电荷守恒c1(Na+)+c1(H+)=c1(OH-)+c(CH3COO-)、c2(Na+)+c2(H+)=c2(OH-)+c(Cl-),溶液呈中性,则有c1(Na+)= c(CH3COO-),c2(Na+)=c(Cl-),由于醋酸为弱酸,所以达到中性时加入的NaOH固体较少,则c1(Na+)故答案为:A。
【分析】A.根据电荷守恒即可判断
B.混合物之后不变
C.导电能力和所带电荷和离子浓度有关系。醋酸是弱电解质
D.根据电荷守恒,再结合中性即可判断
20.(2021高二下·苍南开学考)已知:298K时,相关物质的相对能量(如图),下列说法错误的是(  )
A.水蒸气变成液态水是一个放热过程
B.CO2(g)相对能量低于CO(g)
C.C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH1=-136kJ·mol-1
D.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH4=41kJ·mol 1
【答案】C
【知识点】热化学方程式;反应热的大小比较
【解析】【解答】A.由图可知,水蒸气比液态水能量高,故水蒸气变成液态水是放热过程,A 不符合题意;
B.由图可知,CO2(g)相对能量低于CO(g),故B 不符合题意;
C.C2H6(g) C2H4(g)+H2(g) ΔH1=[(52+0)-(-84)] kJ·mol-1=+136kJ·mol-1,故C符合题意;
D.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH4=[-110+(-242)-(-393+0)] kJ·mol 1=41kJ·mol 1,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】ΔH=生成物总能量一反应物总能量,结合物质的相对能量图可计算出各反应的反应热,据此判断。
21.(2021高二下·苍南开学考)下列说法正确的是(  )
A.冰和氯化钠融化时克服的作用力均为分子间作用力
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.CCl4和CO2两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.金刚石、C60都不存在单个小分子
【答案】C
【知识点】离子晶体;分子晶体;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别
【解析】【解答】A.冰是分子晶体,熔化时克服的作用力为分子间作用力,氯化钠是离子晶体,熔化时克服的作用力为离子键,故A不符合题意;
B.含有自由移动离子或电子的物质能导电,该物质在熔融状态下能导电,该物质中可能含有离子键,也可能含有自由移动的电子,故B不符合题意;
C.CO2和C原子中的最外层电子为4,形成4个共用电子对,所以每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,CCl4中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,故C符合题意;
D.C60为分子晶体,存在独立的分子,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.离子键和分子间作用力类别不同
B.金属单质也能导电,但不具有离子键
C.根据成键的方式即可判断达到八个电子稳定结构
D.金刚石是原子晶体
22.(2021高二下·苍南开学考)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.过氧化钠与水反应时,生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA
B.0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中CO 的数目小于0.1NA
C.1 mol NaHSO4固体中含有的离子总数为3NA
D.1 mol羟基与1 mol氢氧根离子所含的质子数和电子数均为9NA
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.过氧化钠与水反应时,每反应产生1 mol O2,反应转移2 mol电子,则生成0.1 mol氧气转移的电子数为0.2NA,A符合题意;
B.只有溶液浓度,缺少溶液体积,因此不能计算微粒数目,B不符合题意;
C.在NaHSO4固体中含有Na+、 ,所以1 mol NaHSO4固体中含有的离子总数为2NA,C不符合题意;
D.–OH和OH-中所含质子数都是9个,1 mol羟基中含有9 mol电子,含有9NA个电子,而1 mol氢氧根离子中含有10 mol电子,因此所含电子数是10NA,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2~2e即可计算出转移电子数
B.根据n=cV计算出物质的量,但体积未知
C.根据固体电离式NaHSO4=Na++HSO4-即可判断
D质子数相等,但电子数不等
23.(2021高二下·苍南开学考)利用Cu和浓硫酸制备SO2的反应涉及如图装置,下列说法错误的是(  )
A.用装置①制备SO2 B.用装置②检验SO2
C.用装置③收集SO2 D.用装置④稀释反应后溶液
【答案】A
【知识点】二氧化硫的性质;制备实验方案的设计;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.铜与浓硫酸共热反应制备二氧化硫,常温下,铜与浓硫酸不反应,则不能用装置①制备二氧化硫,故A符合题意;
B.二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液漂白褪色,则能用装置②检验二氧化硫,故B不符合题意;
C.二氧化硫的密度比空气大,应用向上排空气法收集二氧化硫,则能用装置③收集二氧化硫,故C不符合题意;
D.浓硫酸密度比水大,稀释反应后的溶液应将反应后的溶液缓慢加入到水中,并用玻璃棒不停搅拌,则用装置④能稀释反应后溶液,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.反应条件不对,需要加热
B.带液体多功能瓶用于验证气体时需要长进短出可以
C.多功能瓶收集二氧化硫是长进短出
D.浓硫酸稀释是将浓硫酸加入水中
24.(2021高二下·苍南开学考)某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以废催化剂为原料,回收锌和铜。设计实验流程如图:
已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是(  )
A.步骤①操作中,生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
B.滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制的氯水检验
C.滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分一定是SiO2
D.步骤②操作中,先加6%H2O2,在不断搅拌下,再加入1.0mol·L-1H2SO4
【答案】A
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.步骤①操作中生成的气体为硫化氢,需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收,故A符合题意;
B.滤液1中是否含有Fe2+还含有Fe3+,加入用K SCN和新制的氯水不能检验,故B不符合题意;
C.滤渣2含有硫和二氧化硅,故C不符合题意;
D.过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS,应先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】废催化剂加入稀硫酸,第一次浸出主要发生反应ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2 (SO4)3+4H2O,过滤后滤液中ZnSO4、FeSO4、Fe2 (SO4)3浓缩结晶得到粗ZnSO4·7H2O,滤渣1含有SiO2、CuS,向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液,发生氧化还原反应,生成硫酸铜、硫,滤渣2含有硫和二氧化硅,滤液含有硫酸铜,经浓硫酸结晶可得到硫酸铜晶体,以此解答该题。
25.(2021高二下·苍南开学考)某溶液X中含有H+、 、Na+、Mg2+、Fe2+、 、Cl 、Br 、 、SiO32-和HCO3-离子中的若干种。取100 mL该溶液进行如下实验:
下列说法正确的是(  )
A.溶液X中一定没有 、SiO32-,可能有Na+、Fe2+
B.溶液X中加NaOH后,所得沉淀的成分可能有两种
C.溶液X中c(Cl )≤0.2 mol·L 1
D.溶液X可能是由NH4HSO4、MgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成
【答案】D
【知识点】物质的分离与提纯;物质检验实验方案的设计
【解析】【解答】A.加入一定量的氢氧化钠后得到中性溶液,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子和硅酸根离子和碳酸氢根离子都不能存在,后续溶液中加入硝酸银产生白色沉淀,说明不含溴离子。原溶液存在的阴离子只能是硫酸根离子或氯离子。所以4.66克白色沉淀为硫酸钡沉淀,产生气体为氨气,所以原溶液一定含有铵根离子和硫酸根离子,若有亚铁离子,则加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀,灼烧后得到红棕色氧化铁,故一定不含亚铁离子,故不符合题意;
B.加入氢氧化钠能产生的沉淀只能是氢氧化镁沉淀,故不符合题意;
C.氨气的体积为448mL,物质的量为0.02mol,说明铵根离子物质的量为0.02mol,结合氢氧化钠的物质的量为0.02mol,硫酸钡沉淀为4.66克,硫酸根离子物质的量为0.02mol,氧化镁质量为0.4克,镁离子物质的量为0.01mol,结合的氢氧化钠的物质的量为0.02mol,第一步消耗0.06mol氢氧化钠,所以说明原溶液还有氢离子,物质的量为0.06-0.02-0.02=0.02mol,根据电荷守恒分析,还应存在有阴离子,只能为氯离子,所以氯离子的物质的量为0.01×2+0.02+0.02-0.02×2=0.02mol,若溶液中含有钠离子,则氯离子的物质的量大于0.02mol,则氯离子的浓度最小值为 ,故不符合题意;
D.溶液中含有0.02mol铵根离子,0.02mol硫酸根离子,0.01mol镁离子,0.02mol氢离子,氯离子物质的量最小值为0.02mol,可能是由0.02molNH4HSO4和0.01molMgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成,或还有氯化钠,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】掌握反应过程中离子之间的比例关系,进行定量和定性分析,注意前后的一致性,如当加入氢氧化钠后溶液为中性,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子或硅酸根离子或碳酸氢根离子等都不存在。根据氢氧化钠的消耗量分析溶液中存在氢离子,再根据溶液中的电荷守恒确定溶液中的氯离子的存在以及数值。
二、综合题
26.(2021高二下·苍南开学考)
(1)写出明矾的化学式   ,写出CaC2的电子式   。
(2)N2H4·H2O分子中,非金属性最强的元素在周期表中的位置   。
(3)H2O比H2S的相对分子质量小,但H2O的沸点远高于H2S,原因是   。
(4)NH4Cl溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因   。
(5)25℃时1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出56千焦的热量,写出该反应的热化学方程式:   。
(6)铁在空气中发生吸氧腐蚀时的正极反应方程式:   。
(7)硫酸铜溶液通电时发生的化学反应方程式:   。
(8)写出向氯化铝溶液中滴加足量氨水的离子方程式   。
【答案】(1)KAl(SO4)2 12H2O;
(2)第2周期VⅠA族
(3)水分子之间可以形成氢键
(4)NH +H2O NH3·H2O+H+
(5)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-896kJ·mol-1
(6)O2+4e-+2H2O=4OH-
(7)2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4
(8)Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响;热化学方程式;电极反应和电池反应方程式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】(1)明矾是12水硫酸铝钾,其化学式为:KAl(SO4)2 12H2O。CaC2为离子化合物,其电子式为 ,故答案:KAl(SO4)2 12H2O; 。
(2)N2H4·H2O是由H、N、O三种非金属元素组成,H在第一周期,N、O都在第二周期,且原子半径逐渐减小,所以非金属性O>N>H, O为8号元素,在周期表中的位置是:第2周期VⅠA族,故答案:第2周期VⅠA族。
(3)因为H2O中存在氢键,所以H2O的沸点远高于H2S,故答案:水分子之间形成了氢键。
(4)NH4Cl溶液呈酸性,是因为铵根离子发生水解,其水解反应的离子方程式为:NH +H2O NH3·H2O+H+,故答案:NH +H2O NH3·H2O+H+。
(5)25℃时1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出56千焦的热量,则1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出896千焦的热量,所以该反应的热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-896kJ·mol-1,故答案:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+H2O(l)△H=-896kJ·mol-1。
(6)铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极是氧气得电子发生还原反应,其反应的方程式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,故答案:O2+4e-+2H2O=4OH-。
(7)硫酸铜溶液通电时,阳极是水中的氢氧根离子失电子放出氧气,阴极是铜离子得电子发生还原反应生成金属铜,该化学反应方程式为:2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案:2CuSO4+2H2O=2Cu+O2↑+2H2SO4。
(8) 氨水属于弱碱,向氯化铝溶液中滴加足量氨水,会生成氢氧化铝的沉淀和氯化铵,该反应的离子方程式为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH ,故答案:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3NH 。
【分析】(1)根据先读的后写的原则进行书写,碳碳之间形成三键满足八个电子稳定结构
(2)根据氧元素的原子的电子层数和最外层电子数确定位置
(3)氢键的形成使熔沸点升高
(4)铵根离子水呈现酸性
(5)计算出1mol甲烷完全燃烧放出的热量即可写出热化学方程式
(6)负极是铁失去电子,正极是氧气得到电子发生还原反应
(7)阴极是铜离子得电子,阳极是氢氧根离子放电发生氧化反应
(8)生成氢氧化铝不溶于氨水
27.(2021高二下·苍南开学考)短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为13。B的化合物种类繁多,数目庞大;C、D是空气中含量最多的两种元素,D、E两种元素的单质反应可以生成两种不同的离子化合物;F为同周期原子半径最小的元素。试回答以下问题:(所有答案都用相应的元素符号作答)
(1)化学组成为AFD的结构式为   ,A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为   化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)化合物甲、乙由A、B、D、E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。则甲、乙反应的离子方程式为   。
(3)由D、E形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是   。
(4)元素B和C的非金属性强弱,B的非金属性   于C(填“强”或“弱”),并用化学方程式证明上述结论   。
(5)以CA3代替氢气研发燃料电池是当前科研的一个热点。CA3燃料电池使用的电解质溶液是2
mol L-1的KOH溶液,电池反应为:4CA3+3O2=2C2+6H2O。该电池负极的电极反应式为   ;每消耗3.4gCA3转移的电子数目为   。
【答案】(1)H—O—Cl;离子
(2)OH-+ = +H2O
(3)r(O2-)>r(Na+)
(4)弱;Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3或NaHCO3+HNO3=CO2↑+H2O+NaNO3
(5)2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;0.6NA
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据上述分析可知:A是H,B是C,C是N,D是O,E是Na,F是Cl元素。
(1)化学组成为AFD是HClO,O原子最外层有6个电子,其中的2个成单电子分别与H、Cl原子形成共价键,使分子中各个原子都达到稳定结构,故HClO的结构式为H-O-Cl;A、C、F三种元素形成的化合物CA4F为NH4Cl,该物质是由 与Cl-以离子键结合形成的离子化合物;
(2)化合物甲、乙是由A、B、D、E中的三种或四种组成,且甲、乙的水溶液均呈碱性。一种是NaOH,一种是NaHCO3,二者反应产生Na2CO3、H2O,则甲、乙反应的离子方程式为OH-+ = +H2O;
(3)D是O,E是Na,二者形成的离子O2-、Na+核外电子排布都是2、8,它们的电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序是:r(O2-)>r(Na+);
(4)B是C,C是N元素,二者是同一周期元素。同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,所以元素的非金属性:C比N弱;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,强酸与弱酸盐发生复分解反应制取弱酸,可根据:Na2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2NaNO3或NaHCO3+HNO3=CO2↑+H2O+NaNO3证明元素的非金属性:C<N;
(5)A是H,C是N,CA3是NH3,将其设计为原电池,总反应方程式为:4NH3+3O2=2N2+6H2O,在负极上NH3失去电子被氧化反应产生N2,负极的反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O,每有1 mol NH3反应转移3 mol电子,3.4 gNH3的物质的量n(NH3)= =0.2 mol,则转移电子的物质的量是n(e-)=0.2 mol×3=0.6 mol,则转移的电子数目是N(e-)=0.6NA。
【分析】根据B形成的化合物种类繁多,则可确定B为C元素;根据C、D为空气中含量最多的两种元素,且A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,所以C为N元素; D为O元素;D、E形成两种不同的离子化合物,则E为Na 元素;F为同周期半径最小的元素,E、F同周期,所以F为Cl元素;它们的原子核外电子层数之和为13,则A为H元素,然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答。
28.(2021高二下·苍南开学考)A是植物秸秆的主要成分,D是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平。一定条件下D能与氧气反应生成E,E能发生银镜反应。G是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味。它们之间的转化关系如图:
(1)C分子中官能团的名称   ,B的分子式   。
(2)写出C和F生成G的化学方程式   ,该反应的类型是   。
(3)以烷基铝为催化剂,E可以生成G,写出该反应的化学方程式   。
(4)下列说法错误的是___。
A.有机物C、F在浓硫酸作用下可以制得G,该反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂
B.有机物B、C、D和G均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.将足量的D通入溴水中,可以观察到溴水褪色
D.要确定A已发生部分水解,先将水解液中和成碱性,再用银氨溶液和碘水分别检验
【答案】(1)羟基;C6H12O6
(2)CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;取代反应
(3)2CH3CHO CH3COOCH2CH3
(4)B;D
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;酯化反应
【解析】【解答】(1)C为乙醇,官能团为羟基;B为葡萄糖,分子是为C6H12O6,故答案为:羟基;C6H12O6;
(2)乙醇和乙酸发生酯化反应,生成乙酸乙酯,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;取代反应;
(3) 以烷基铝为催化剂,E能生成G,该反应的化学方程式为:2CH3CHO CH3COOCH2CH3,故答案为:2CH3CHO CH3COOCH2CH3;
(4) A.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应,生成乙酸乙酯,该反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂,故A 正确;
B.葡萄糖、乙醇、乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但乙酸乙酯不能,故B 不正确;
C.乙烯通入溴水中,与溴发生加成反应,可以观察到溴水褪色,故C正确;
D.碘水会与碱反应,无法检验淀粉,故D不正确;
故答案为:BD。
【分析】A是植物秸秆的主要成分,能在硫酸作用下水解产生B,B能在酒化酶作用下分解,说明A为淀粉,B为葡萄糖,C为乙醇;D是一种重要的化工原料,其产量通常用来衡量一个国家石油化工发展水平,说明D为乙烯;一定条件下D能与氧气反应生成E,E能发生银镜反应。G是不易溶于水的油状液体,有浓郁香味,结合框图C+F→G,推知E为CH3CHO,F为CH3COOH,G为CH3COOCH2CH3; H为二氧化碳,据此解答。
29.(2021高二下·苍南开学考)某同学为探究浅黄色液体X(仅含三种常见元素)的组成和性质,设计并完成如图实验:
请回答如下问题:
(1)X所含三种元素是   。
(2)X在过量氧气中燃烧的化学方程式是   。
(3)溶液C滴在淀粉KI试纸上,试纸显蓝色,写出该变化中发生的离子方程式   。
【答案】(1)Fe、C、O
(2)4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2
(3)2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【知识点】物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知:X中含有Fe、C、O三种元素;
(2)X化学式是Fe (CO)5,X在空气中点燃,反应产生Fe2O3、CO2,反应方程式为:4Fe(CO)5+13O2 2Fe2O3+20CO2;
(3)溶液C是FeCl3溶液,FeCl3具有强氧化性,能够将KI氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:2Fe3++2I-=2Fe2++I2。
【分析】0.448L浅黄色液体X 3.92 g (仅含三种常见元素)加热至103℃得到X气体标准状况下0.448 L,其物质的量n(X)= =0.02 mol,过量的氧气中燃烧生成混合气体A和红色固体A质量为1.60 g,混合气体A通入足量澄清石灰水得到白色沉淀B 10.0g为二氧化碳和氢氧化钙生成的CaCO3沉淀,物质的量n(CaCO3)= =0.1 mol,所含碳元素物质的量0.1 mol,气体B为过量的O2,说明X中含有碳元素;红色固体A和足量盐酸反应得到黄色溶液,加入KSCN溶液得到血红色溶液,C为FeCl3溶液,说明X中含铁元素,判断另一种元素为氧元素,红色固体A质量为1.60 g为Fe2O3,铁元素物质的量n(Fe)=2× =0.02 mol,根据元素守恒计算氧元素物质的量n(O)= =0.1 mol, X化学式n(Fe):n(C):n(O)=0.02:0.1:0.1=1:5:5。化学式Fe (CO)5,据此回答问题。
30.(2021高二下·苍南开学考)在一密闭容器中发生反应N2+3H2 2NH3,△H<0;达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示,回答下列问题:
(1)处于平衡状态的时间段是______(填选项);
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3
D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)t1、t4时刻分别改变的一个条件是(填选项);
A.增大压强B.减小压强C.升高温度
D.降低温度E.加催化剂F充入氮气
t1时刻   ;t4时刻   ;
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是________(填选项);
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线   ;
(5)一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为   。
【答案】(1)A;C;D;F
(2)C;B
(3)A
(4)
(5)5:6
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态,故答案为:ACDF;
(2)由N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0,可知,该反应为放热反应,且为气体体积减小的反应,则由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为升高温度;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为减小压强,
故答案为:C;B;
(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,均使氨气的含量减少,则t0~t1氨气的含量最大,故答案为:A;
(4)t6时刻移出部分氨气,逆反应速率瞬间减小,正反应速率该瞬间不变,平衡正向移动,逆反应速率增大,正反应速率减小,直至平衡,故答案为: ;
(5)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,则有
则反应后气体总的物质的量=(a+b-2x)mol, ,解得:a+b=12x,故反应后与反应前的混合气体体积之比= ,故答案为:5:6。
【分析】(1)根据图示结合v正=v逆,判断是否处于平衡状态;(2)由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率;t4时正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率;(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,根据移动结果分析;(4)分离出生成物,逆反应速率瞬间减小,平衡正向移动;(5)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,根据三段式和氨气的体积分数计算.
1 / 1
同课章节目录