【答案】C
【解析】
试题分析:
A、根据题给数据和反应方程式分析,X2和Y2平衡浓度为1:
3,变化的量为1;3,故c1:
c2=1:
3,正确;B、平衡时,Y和Z的生成速率之比为化学方程式系数之比为3:
2,正确;C、X、Y的变化量之比和起始量之比相同,所以转化率相同,错误;D、利用极限法分析,C1的取值范围为0<C1<0.14mol·L-1,正确。
考点:
考查化学平衡状态的有关判断及计算
10.将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,有气体放出,且溶液质量减轻的是( )
A.HClB.NaOHC.(NH4)2SO4D.CuSO4
【答案】D
【解析】
试题分析:
A中生成氯化钠和氢气,溶液质量增加;B中生成氢氧化钠和氢气,溶液质量增加;C中生成硫酸钠、氢气和氨气,溶液质量增加;D中生成氢氧化铜沉淀、氢气和硫酸钠,溶液质量增加,答案选D。
考点:
考查钠的化学性质
点评:
钠是活泼的金属,极易和水反应生成氢氧化钠和氢气,所以钠只要投入到水中,一定和首先和水反应,然后生成的氢氧化钠再和溶液中的溶质发生反应,据此可以依据化学方程式进行有关判断。
11.若NA表示阿伏加德罗的数值,下列说法中正确的是
A.1molNa作为还原剂可得到的电子数为NA
B.标准状况下,22.4L水中所含的水分子数为NA
C.常温常压下,4g氦气含有的氦原子数为NA
D.1molFe与足量的Cl2充分反应电子转移数为2NA
【答案】C
【解析】
试题分析:
A选项钠作为还原剂,应该失去电子,而不是得电子,错误。
B选项,标准状态下,水应该是液体。
D选项,当铁和氯气反应时,生成的是高价化合物,1molFe失去3mol电子
12.下列各组离子,能在溶液中大量共存的是
A.Na+、Mg2+、Cl—、OH—B.H+、Ca2+、CO32—、NO3—
C.Cu2+、K+、SO42—、NO3—D.Na+、HCO3—、K+、H+
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、Mg2+与OH—反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故A错误;B、Ca2+与CO32—反应生成碳酸钙沉淀,H+与CO32—反应生成二氧化碳,不能大量共存,故B错误;C、Cu2+、K+、SO42—、NO3-离子间不发生反应,能够大量共存,故C正确;D、HCO3—与H+反应生成二氧化碳,不能大量共存,故D错误;故选C。
考点:
考查了离子共存的相关知识。
13.汽车尾气净化中的一个反应如下:
NO(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4kJ·mol-1在一容积为5L的恒容密闭容器中充人0.2molNO和0.5molCO,5min后该反应达到平衡,此时N2的物质的量为0.06mol。
下列说法正确的是
A.达到平衡后,若只升高温度,化学平衡正向移动
B.达到平衡后,再通人稀有气体,逆反应速率增大
C.使用催化剂,平衡常数不变
D.0~5min内,NO的反应速率为2.4×10-3mol·L一1·min一1
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,错误;B、恒容密闭容器,达到平衡后,再通人稀有气体,容器内压强虽然增大,但平衡不移动;C、催化剂不改变反应平衡常数,正确;D、由题意知,5min内参加反应的NO的物质的量为(0.2-2×0.06)=0.08mol,则v(NO)=0.08/(5×5)=0.0032mol/(L·min),错误;选C。
考点:
考查化学平衡的影响因素,化学反应速率的计算等知识。
14.设NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述错误的是()
A.46g二氧化氮与四氧化二氮的混合气体中的原子数大于3NA
B.28g乙烯、丙烯、丙烷的混合气体中的碳原子数小于2NA
C.1mol/L500mL氯化镁溶液中的镁离子数小于0.5NA
D.标态下,11.2L三氧化硫中所含的氧原子数大于1.5NA
【答案】A
【解析】
本题考查阿伏伽德罗常数。
46g二氧化氮中的原子数等于3NA,46g四氧化二氮中的原子数等于3NA,所以46g二氧化氮与四氧化二氮的混合气体中的原子数也等于3NA,A选项错误。
15.
(1)25℃时,浓度为0.1mol·L-1的6种溶液:
①HCl,②CH3OOH,③Ba(OH)2,④Na2CO3,⑤KCl,⑥NH4Cl溶液pH由小到大的顺序为__________________(填写编号)。
(2)25℃时,醋酸的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L,则该温度下CH3COONa的水解平衡常数Kh=mol·L-1(保留到小数点后一位)。
(3)25℃时,pH=3的醋酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液呈(填“酸性”,“中性”或“碱性”),请写出溶液中离子浓度间的一个等式:
。
(4)25℃时,将mmol/L的醋酸和nmol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后,溶液的pH=7,
则溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=,m与n的大小关系是mn(填“>”“=”或“<”)。
(5)25℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,则NH3·H2O的电离常数Ka=。
【答案】
(1)①②⑥⑤④③
(2)5.9×10-10
(3)酸性c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(4)m/2mol/L>
(5)1.7×10-5mol/L
【解析】
试题分析:
(1)①HCl是一元强酸,②CH3OOH是一元弱酸,③Ba(OH)2是二元强碱,④Na2CO3是强碱弱酸盐,⑤KCl是强酸强碱盐,⑥NH4Cl是强酸弱碱盐。
酸性:
强酸大于弱酸大于强酸弱碱盐;碱性:
碱的大于强碱弱酸盐的。
所以这几种溶液pH由小到大的顺序为①②⑥⑤④③.
(2)KHAc
CH3COO-+H+,
该温度下CH3COONa的水解平衡为CH3COO-+H2O
CH3COOH+OH-。
水解平衡常数
所以
。
(3)25℃时,pH=3的醋酸,c(H+)=10-3mol/L,pH=11的氢氧化钠溶液,c(H+)=10-11mol/L,则c(OH-)=Kw÷c(H+)=10-14÷10-11=10-3mol/L.两种溶液中的离子浓度相等。
当等体积混合后,电离的部分巧合完全中和。
但由于醋酸为弱酸。
还有大量为电离的醋酸分子存在,会继续电离产生H+和CH3COO-。
所以溶液呈酸性。
在溶液中存在电荷守恒。
c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)。
(4)由于溶液为等体积混合,所以溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=m/2mol/L。
因为酸是弱酸,碱是强碱,若等物质的量混合,这恰好生成CH3COONa。
溶液由于CH3COO-的水解二显碱性。
为了使溶液显中性,酸必须稍微过量一些,来抵消醋酸根离子水解的碱性。
所以m与n的大小关系是m>n.(5)25℃时,将等体积、等物质的量浓度的醋酸与氨水混合后,溶液的pH=7,说明醋酸与一水合氨的强弱程度相同。
也就是电离程度相等。
由于醋酸的电离平衡常数为Ka=1.7×10-5mol/L所以NH3·H2O的电离常数Ka=1.7×10-5mol/L。
考点:
考查离子浓度的大小比较、电离平衡常数与盐的水解平衡常数的关系、溶液的酸碱性等知识。
16.(9分)如下图所示的装置,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极。
将电源接通后,向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色。
则以下说法正确的是
(1)电源B极是________极(填“正”或“负”)
(2)(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量比为
(3)欲用(丙)装置给钢镀银,G应该是_______(填电极材料),电镀液选_______溶液
(4)电解一段时间后,加入何种物质能使溶液恢复到原来浓度,甲应加入_________乙应加入__________。
(5)室温下,若从电解开始到时间为t时,若(甲)中某一电极增重0.64g,(乙)溶液的体积为200mL,则(乙)溶液的pH为_________。
【答案】(9分)
(1)负
(2)1:
2:
2:
2
(3)AgAgNO3
(4)CuOHCl
(5)13
【解析】
试题分析:
(1)向(乙)中滴入酚酞溶液,在F极附近显红色,说明F极产生氢氧化钠,实验F极为氢离子放电,则F极是阴极,B是电源负极;
(2)A是电源的正极,则C、E是阳极,D、F是阴极,C产生氧气,D产生铜,E产生氯气,F产生氢气,根据得失电子守恒,得(甲)、(乙)装置的C、D、E、F电极产生单质的物质的量之比为1:
2:
2:
2;
(3)G是电解池的阳极,给钢镀银,则银是阳极,钢作阴极,所以G是Ag,电镀液选择AgNO3溶液;
(4)根据电解质溶液复原原则,甲电解得到Cu和O2,所以甲应加入CuO,乙电解得到氢气、氯气,所以乙应加入HCl;
(5)甲中的D极产生Cu0.64g,得到0.02mol电子,则乙中发生2H2O+2e-==H2↑+2OH-,电解产生氢氧根离子0.02mol,浓度是c(OH-)=0.02mol/0.2L=0.1mol,所以乙溶液的pH=13.
考点:
考查电解原理的应用,电极的判断,氧化还原反应的计算
17.(8分)某学生往一支试管中按一定的顺序分别加入下列几种物质(一种物质只加一次):
A.KI溶液B.淀粉溶液C.NaOH溶液D.稀H2SO4E.氯水
发现溶液颜色按如下顺序变化:
①无色―→②棕黄色―→③蓝色―→④无色―→⑤蓝色。
依据溶液颜色的变化,回答下列问题:
(1)加入以上药品的顺序是(写序号)_______________________________________。
(2)①―→②反应的化学方程式为_________________________________________。
(3)溶液由棕黄色变为蓝色的原因是_______________________________________。
(4)③―→④反应的化学方程式为__________________________________________。
【答案】
18.(共15分)某化学兴趣小组测定某FeCl3样品(含少量FeCl2杂质)中铁元素的质量分数,实验室按以下步骤进行:
①称量ag样品,置于烧杯中;
②加入适量盐酸和适量蒸馏水,使样品溶解,然后准确配制成250mL溶液;
③准确量取25.00mL步骤②中配得的溶液,置于烧杯中,加入适量的氯水,加热使反应完全;
④趁热迅速加入过量氨水,充分搅拌,使沉淀完全;
⑤过滤、洗涤沉淀;
⑥将沉淀转移到坩埚内,加热、搅拌,直到固体全部由红褐色变为红棕色后,在干燥器中冷却至室温后,称量;
⑦……
请根据上面叙述,回答:
(1)下图所示仪器中,本实验步骤①②③中必须用到的仪器是E和(填字母)。
(2)写出步骤③中发生反应的离子方程式。
(3)洗涤是洗去附着在沉淀上的(写离子符号),洗涤沉淀的操作是。
(4)如何确定沉淀是否洗涤干净的操作是。
(5)若坩埚质量是W1,坩埚与加热后固体总质量是W2,则样品中铁元素的质量分数为
。
(列出算式,不需化简)
(6)该兴趣小组中甲学生认为:
实验步骤③中不加入氯水,其余步骤不变,仍可达到实验目的。
你认为甲学生的观点是否正确?
(填正确或错误);请说明理由:
。
【答案】(共15分)
(1)(2分)ACFG
(2)(2分)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)(4分)NH
、Cl-、OH-;向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,水自然流完后,重复操作2~3次。
(4)(2分)取最后一次洗涤液,加入硝酸银溶液,如果没有沉淀生成,则证明洗涤干净
(5)(2分)
×2×56g/mol×
÷
g×100%
(6)(3分)正确;FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水,生成Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀,在操作过程中Fe(OH)2会被空气进一步氧化生成Fe(OH)3,最后所得生成物只有Fe2O3,对实验结果无影响。
【解析】
试题分析:
(1)称量时需要天平、钥匙;溶解时需要烧杯、玻璃棒;配制一定物质的量浓度的溶液时需要量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、一定规格的容量瓶;准确量取溶液需要酸式滴定管、洗耳球,故答案为:
ACFG。
(2)氯水能将FeCl2氧化生成FeCl3,离子方程式为:
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。
(3)溶液中含有氨水、氯化铵,所以离子有:
NH4+、Cl-、OH-;洗涤沉淀的方法是向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过滤渣,等水自然流完后,重复操作2~3次。
(4)如果沉淀没有洗涤干净,沉淀表面会沾有含Cl‾的溶液,所以确定沉淀是否洗涤干净的操作是:
取最后一次洗涤液,加入硝酸银溶液,如果没有沉淀生成,则证明洗涤干净。
(5)铁元素质量守恒,即红棕色固体中的铁就是样品中铁,Fe2O3中铁元素的质量为(W2-W1)g×
,样品中铁元素的质量(W2-W1)g×
×
,所以样品中铁元素的质量分数为:
×2×56g/mol×
÷
g×100%。
(6)因FeCl3、FeCl2溶液中加入过量氨水,生成Fe(OH)3和Fe(OH)2沉淀,在操作过程中Fe(OH)2会被空气进一步氧化生成Fe(OH)3,最后所得生成物只有Fe2O3,仍可达到实验目的,故甲同学的观点正确。
考点:
本题考查溶液的配制、对实验原理理解、对实验方案的评价、物质含量的测定、化学计算。
19.(16分)ClO2是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂,易溶于水。
制备方法如下:
(1)步骤Ⅰ:
电解食盐水制备氯酸钠。
用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。
在除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的________(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的________和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
(2)步骤Ⅱ:
将步骤Ⅰ得到的食盐水在特定条件下电解得到氯酸钠(NaClO3),再将它与盐酸反应生成ClO2与Cl2,ClO2与Cl2的物质的量比是____________。
(3)学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2,用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃时反应制得。
反应过程中需要对A容器进行加热,加热的方式为____________;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有;
(4)反应后在装置C中可得亚氯酸钠(NaClO2)溶液。
已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时,析出的晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出的是NaClO2。
根据右上图所示NaClO2的溶解度曲线,请完成从NaClO2溶液中制得NaClO2·3H2O的操作步骤:
①;②;③洗涤;④干燥。
(5)目前我国已成功研制出利用NaClO2制取二氧化氯的新方法,将Cl2通入到NaClO2溶液中。
现制取270kg二氧化氯,需要亚氯酸钠的质量是________。
(6)ClO2和Cl2均能将电镀废水中的剧毒CN-氧化为无毒物质,自身被还原为Cl-。
处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍。
【答案】
(1)BaCl2Na2CO3(4分)
(2)2:
1(2分)
(3)水浴加热(2分)大烧杯、温度计(2分。
多写扣1分)
(4)蒸发浓缩冷却结晶(2分)
(5)362Kg2分(不写单位扣1分)(6)2.5(2分)
【解析】
试题分析:
(1)溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子和硫酸根离子,根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀除去,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,所以往粗盐水中先加入过量的BaCl2,至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。
(2)电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2与Cl2,再根据化合价升降相等及原子守恒配平,得到离子方程式为2ClO3-+4H++2Cl-=2ClO2+Cl2+2H2O,则ClO2与Cl2的物质的量比是2:
1.
(3)ClO2是用NaClO3和草酸(H2C2O4)恒温在60℃时反应制得,所以加热的方式为水浴加热;加热需要的玻璃仪器除酒精灯外,还有大烧杯、温度计;
(4)由溶液制得结晶水合物的基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥等。
(5)根据氯气与亚氯酸钠反应的化学方程式和二氧化氯的质量,列出比例式,就可计算出参加反应的亚氯酸钠的质量。
设需要亚氯酸钠的质量为x,
2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2
181135
x270kg181x=135270kg解得x=362kg
(6)每摩尔氯气得到2mol电子,每摩尔ClO2得到5mol电子,所以处理含CN-相同量的电镀废水,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。
考点:
考查粗盐提纯,ClO2的制备与性质以及化学计算等知识。
20.在标准状况下,将537.6L氯化氢气体溶于水配成2L溶液,试计算:
⑴该盐酸的物质的量浓度是多少?
⑵8.7gMnO2与100mL该盐酸反应,生成的气体在标准状况下是多少升?
⑶向反应后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,可生成沉淀的物质的量是多少?
【答案】⑴12mol/L⑵2.24L⑶1mol
【解析】
试题分析:
(1)盐酸的浓度为
。
(2)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
1mol4mol22.4L
12mol/L×0.1LVL
根据数据可知浓盐酸过量,所以V=2.24L。
(3)溶液中剩下的Cl-有12mol/L×0.1L-
=1mol,则生成AgCl为1mol。
考点:
化学计算
点评:
本题非常基础,主要根据方程式进行计算。
21.【有机化学基础】(12分)化合物E可以通过下图所示的路线合成:
(1)检验A中官能团所选用的试剂为_______
(2)B中含氧官能团的名称为____________________
(3)满足下列条件物质C的同分异构体有___________种
A.苯环上有两个取代基B.遇FeCl3显紫色C.可发生银镜反应和水解反应
(4)由C生成D的反应类型为________________________
(5)D与过量NaOH溶液完全反应,消耗NaOH的物质的量为___________mol
(6)反应D→E是一个分子内的取代反应