三、选择题(本题共20分,每小题4分,每小题有一个或两个正确选项。
只有一个正确选
项的。
)
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+O2D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【答案】CD
【解析】题知反应中水既非氧化剂又非还原剂,A项、B项中水既非氧化剂又非还原剂,C项中水为还原剂,D项中水为氧化剂。
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】a溶液分为四种情况①若酸为强酸,则反应后氨水有剩余,溶液呈碱性;②若酸为弱酸且酸的电离程度比氨水还弱,则溶液呈酸性;③若酸为弱酸且酸的电离程度比氨水强,则溶液呈碱性;④若酸为弱酸且酸的电离程度与氨水相同,则溶液呈中性。
b溶液分为两种情况:
①若酸为强酸,则二者恰好反应生成强酸强碱盐,溶液呈中性;②若酸为弱酸,则反应后酸有剩余,溶液呈酸性。
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28g,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
106g
1mol
D
106g
2NA
【答案】AC
【解析】根据过氧化钠与二氧化碳反应的方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑,每有1mol过氧化钠参与反应固体增重28g,转移1mol电子,消耗1mol二氧化碳。
B项气体状态不确定,体积不一定是22.4L,D项转移1mol电子。
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】根据离子反应的实质,可知发生的离子反应有①Fe3++2OH-=Fe(OH)3↓②NH4++OH-=NH3·H2O③Ba2++2SO42-=BaSO4↓,且反应①优先发生于反应②。
根据量的关系,可知A项二者物质的量之比为1:
2时漏掉了反应①,B项为二者物质的量之比为1:
2的反应,C项为二者物质的量之比为2:
3的反应,此时还没有发生反应②,D项为二者物质的量之比为1:
2,正确的写法为B项写法。
22.物质的量为0.10mol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.3.2gB.4.0gC.4.2gD.4.6g
【答案】D
【解析】若镁完全反应,根据极限法,若气体全部是氧气,则生成氧化镁4.0g,若全部是二氧化碳,则生成氧化镁和碳4.6g;若镁不能完全反应有剩余,则质量会小于4.0g,但一定大于2.4g。
综合上述情况反应后固体的质量大于2.4g小于4.6g。
第II卷(共84分)
四、(本题共24分)
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。
【答案】
(1)
HF⇌H++F
(2)ac(3)Al(OH)3+OHֿ→AlO2ֿ+2H2O
(4)离子晶体氯化钠、二氧化碳、氨
【解析】
(1)HF、H2O属于极性分子,CO2属于非极性分子;HF属于弱酸,Al(OH)3属于两性氢氧化物。
(2)O、F两种元素在周期表中位置相邻,由于二者均无最高价氧化物对应的水化物,且二者属于非金属,单质不与酸反应,故比较非金属性强弱的依据为a、c。
(3)Na与Al处于同一周期,由于Al(OH)3属于两性氢氧化物,因而它能与强碱氢氧化钠反应。
(4)碳酸钠属于离子晶体,工业常利用侯氏制碱法制备:
①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑故常用原料为NaCl、NH3、CO2。
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2molH3AsO4,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11.2LO2(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0.5molb.等于0.5molc.大于0.5mold.无法确定
【答案】
(1)1:
1
(2)As2S3氢氧化钠(或硫酸铜溶液)
(3)10mol正极(4)a
【解析】
(1)配平方程式,或者根据电子得失守恒计算。
2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑
(2)氧化剂为As2S3,还原剂为SnCl2,H2S可用氢氧化钠溶液来吸收。
(3)As2S3作还原剂,转移电子的个数是2×(5-3)+3×(0+2)=10。
NO2属于还原产物,在正极生成;(4)根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol×4/4=0.5mol,但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。
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25000~30000kPa。
在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:
SiO2(s)+4HF(g)
SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ
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(H2O)=2v(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8.0min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为。
【答案】
(1)SiF4、H2OSiO2
(2)ad(3)be
(4)0.0010mol·L-3·min-3
【解析】本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及反应速率的有关计算。
(1)地壳深处温度低,使得平衡右移,会逸出SiF4、水蒸气气体;浅处温度高平衡左移动,析出SiO2沉淀。
(2)由于反应吸热,平衡常数K值变大,说明温度降低,则平衡正向移动,温度降低后逆反应速率开始要减小,由于平衡右移动,故逆反应速率又会逐渐增大直至到达新的平衡。
(3)平衡时a项v正(HF)=2v逆(H2O),d项反应继续进行只是转化的生成物与分解的生成物相等。
(4)密度增大了0.12g/L,说明质量增加了0.24g,即参加反应的SiO2为0.24g,其物质的量为0.004mol,则转化的HF为0.016mol,则HF的反应速率为
。
26.实验室制取少量溴乙烷的装置如下图所示。
根据题意完成下列填空:
(1)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
(2)写出加热时烧瓶中发生的主要反应的化学方程式。
(3)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。
(4)试管A中除了产物和水之外,还可能存在、(写出化学式)。
(5)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。
(6)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:
。
【答案】
(1)乙醇b
(2)NaBr+H2SO4→HBr+NaHSO4CH3CH2OH+HBr
CH3CH2Br+H2O
(3)冷却、液封溴乙烷3(4)HBrCH3CH2OH(合理即给分)
(5)d乙烯(6)反应会产生Br2,腐蚀橡胶
【答案】本题主要考察溴乙烷的制备、提纯、有机反应等复杂性以及实验安全等。
(1)
(2)实验室制取少量溴乙烷所用试剂是乙醇和溴化氢反应;溴化氢可利用溴化钠和硫酸反应制得。
配制一定体积比的硫酸使用量筒即可,因为该浓度不是物质的量浓度并且不需要非常精确,因此不需要使用滴定管。
(3)(4)溴乙烷的密度比水大且不溶于水,冰水混合物的作用是冷却、液封溴乙烷,第三层为溴乙烷,最上层有可能是副反应产生的乙醚等杂质、第二层是挥发的HBr、乙醇等的水溶液。
(5)用浓的硫酸进行实验,若试管A中获得的有机物呈棕黄色,说明含有溴单质,由于溴乙烷与溴均易挥发,且均易溶于有机物,因此不能使用蒸馏或萃取的方法,二者均能与氢氧化钠溶液反应,不也不能使用氢氧化钠洗涤,用亚硫酸钠可将溴进行还原从而进行洗涤。
(6)生成的溴会腐蚀橡胶。
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:
(1)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:
、。
(2)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。
(3)已知:
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
称取0.1000g提纯后的CuSO4·5H2O试样于锥形瓶中,加入0.1000mol/L氢氧化钠溶液28.00mL,反应完全后,过量的氢氧化钠用0.1000mol/L盐酸滴定至终点,耗用盐酸20.16mL,则0.1000g该试样中含CuSO4·5H2Og。
(4)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。
(5)如果采用重量法测定CuSO4·5H2O的含量,完成下列步骤:
①②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
(6)如果1.040g提纯后的试样中含CuSO4·5H2O的准确值为1.015g,而实验测定结果是l.000g测定的相对误差为。
【答案】
(1)溶液呈蓝色有红棕色气体产生
(2)Cu(NO3)2重结晶
(3)0.0980(4)标准盐酸溶液润洗2-3次粗细交界点
(5)称取样品在上层清夜中继续加氯化钡溶液,观察有无沉淀产生
(6)-1.5%(-1.48%)
【解析】本题主要考察实验现象等观察、物质的提纯,中和滴定、实验过程设计及有关计算。
(1)铜与浓硝酸反应生成硫酸铜和二氧化氮气体。
(2)混有硝酸铜杂质,需利用溶解度的不同,用重结晶的方法进行分离。
(3)根据化学方程式计算,所含硫酸铜晶体的质量为
。
(4)滴定管要用标准液润洗。
(5)沉淀需要洗涤,且要验证是否洗涤完全,向上层清液中继续滴加加氯化钡溶液,若有沉淀产生说明还没有沉淀完全。
(6)相对误差为
。
六、(本题共20分)
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:
(1)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。
(2)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。
(3)α-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)。
(4)耐热型ABS树