B.b点溶液存在:
c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.100mol/L
C.c点溶液存在:
c(Na+)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(CO32-)
D.b点溶液加水稀释过程中,溶液的pH不断升高
2、A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物略去),下列说法正确的是( )
A.若A为AlCl3溶液,B可能为氨水,反应①的离子方程式为Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
B.若A为Fe,B可能为稀HNO3,反应②的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
C.若A为NaOH溶液,B可能为CO2,可用Ca(OH)2溶液鉴定C、D溶液中的阴离子
D.若A为Cl2,B可能为NH3,实验室可用加热固体C的方法制取NH3
3、以铅蓄电池为电源.将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。
下列说法不正确的是
A.b为铅蓄电池的正极
B.电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐减小
C.阴极反应式:
2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
D.每生成1mol乙烯,理论上铅蓄电池中消耗12mol硫酸
4、Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Q和Y均满足主族序数与周期序数相等,Q与X、W与Z同主族,Q和W能形成原子个数之比为1:
1和2:
1的常见化合物。
下列说法正确的是( )
A.原子半径:
Z>Y>X>W>Q
B.Q、X形成的化合物的电子式为
C.最简单氢化物的稳定性:
Z>W
D.工业上常用电解的方法制备X、Y的单质
5、下列实验操作能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH浓溶液滴加到热饱和FeCl3溶液中
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
“侯氏制碱法”过程中制取NaHCO3
将过量CO2通入到NH3和食盐的饱和溶液中
D
证明CH3COOH是弱酸
将CH3COOH与Na2CO3溶液反应
A.A B.B C.C D.D
6、环己醇(
)常用来制取增塑剂和作为工业溶剂。
下列说法正确的是( )
A.环己醇中至少有12个原子共平面
B.与环己醇互为同分异构体,且含有醛基(—CHO)的结构有8种(不含立体结构)
C.标准状况下,1mol环己醇与足量Na反应生成22.4LH2
D.环己醇的一氯代物有3种(不含立体结构)
7、《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列诗词分析不正确的是
A.李自诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象
B.刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定,可通过物理方法得到
C.王安石诗句“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应
D.曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能。
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、填空题(题型注释)
8、氮及其化合物在生产生活中用途广泛。
请回答:
I.在微生物作用下,土壤中的NH4+最终被O2氧化为NO3-,该反应的离子方程式为________。
Ⅱ.氨气是重要的化工原料。
已知:
25℃时,NH3·H2O的电离常数kb=1.79×10-5,该温度下,1.79mol/LNH4Cl溶液的pH约为_____________。
Ⅲ.汽车在行驶过程中有如下反应发生:
ⅰ.N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+180.7kJ/mol
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol
(1)能表示CO燃烧热的热化学方程式为__________________。
(2)反应ⅱ在________(填“较高”或“较低”)温度下能自发进行。
(3)T温度时,向10L恒容密闭容器中充入2molNO和2molCO发生反应ii,5min时达到平衡,测得0~5min内该反应速率v(N2)=0.016mol·L-1·min-1。
①T温度时,该反应的平衡常数K=____________________。
②平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比为_________________。
(4)一定条件下,向起始容积为5L的恒压密闭容器充入1molN2和1molO2发生反应i。
O2的平衡转化率(α)与温度(T)的关系如图1所示;正反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图2所示。
①图1中,M、N、P三点所对应的状态下,v(正)>v(逆)的是_______(填字母),理由为______。
②T1温度时,K正=1,则O2的平衡转化率为________(保留三位有效数字);在图2中画出逆反应平衡常数(K逆)与温度(T)的关系曲线。
________
9、锑(Sb)及其化合物在工业上有许多用途。
以辉锑矿(主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等)为原料制备金属锑的工艺流程如图所示:
已知:
①浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等;
②常温下:
Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;
③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol·L-1时,认为该离子沉淀完全。
(1)滤渣1中除了S之外,还有___________(填化学式)。
(2)“浸出”时,Sb2S3发生反应的化学方程式为_________________。
(3)“还原”时,被Sb还原的物质为_____________(填化学式)。
(4)常温下,“除铜、铅”时,Cu2+和Pb2+均沉淀完全,此时溶液中的c(S2-)不低于______;所加Na2S也不宜过多,其原因为_____________。
(5)“除砷”时有H3PO3生成,该反应的化学方程式为________________。
(6)“电解”时,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为_______。
(7)一种突破传统电池设计理念的镁-锑液态金属储能电池工作原理如图所示:
该电池由于密度的不同,在重力作用下分为三层,工作时中间层熔融盐的组成不变。
充电时,C1-向_____(填“上”或“下”)移动;放电时,正极的电极反应式为________。
评卷人
得分
三、实验题(题型注释)
10、治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一。
I.NO能被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,利用下列装置模拟该反应。
已知:
①浓硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能与NO2反应,不与NO反应。
(1)上述装置接口的连接顺序为a→__________(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)装置D的作用是___________________。
(3)装置E中反应的化学方程式为___________________。
(4)打开分液漏斗活塞,烧瓶中观察到的实验现象有_____________________。
II.实验室常用NaOH溶液吸收多余的氮氧化物(NOx):
NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。
设计实验验证产物NaNO2既有氧化性又有还原性。
限选试剂:
稀硫酸、KI-淀粉溶液、双氧水、酸性KMnO4溶液
(5)取适量NaNO2溶液,加入_____________,观察到_____________现象,证明其具有氧化性。
(6)参照(5),设计实验证明NaNO2有还原性________________。
评卷人
得分
四、推断题(题型注释)
11、聚酯纤维G(
)具有较高的强度与弹性恢复能力,可用作婴儿纸尿布。
利用芳香族化合物A(C8H8Cl2)制备G的合成路线如下:
已知:
(R1、R2、R3为烃基)
请回答:
(1)A的结构简式为___________,E中所含官能团的名称为____________。
(2)A→B的反应类型为_________,F的化学名称为__________。
(3)C的核磁共振氢谱有_____组峰。
(4)B→C的化学方程式为_______________。
(5)D+F→G的化学方程式为______________。
(6)与A互为同分异构体,且苯环上有三个取代基的结构有_____种(不含立体异构)。
(7)参照上述合成路线,以1-丙醇为有机原料(无机试剂任选),设计制备乙酸正丙酯的合成路线________________________。
12、X、Y、Z、M、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X在周期表中原子半径最小,Y与Z相邻,Z、R在地壳中的含量位列前两位,M为短周期中电负性最小的元素。
请回答:
(1)基态Z原子的外围电子排布图为____________。
(2)X与Y能形成多种化合物,其中Y2X2分子中σ键、π键的数目之比为_______。
(3)在R3Y4晶体中键角:
Y-R-Y____R-Y-R(填“>”“<”或“=”),原因为________。
(4)钨(W)元素可以和Z、M形成多种化合物,其中一种化合物的晶体结构如图:
已知:
相邻Z原子的核间距为apm,钨原子位于Z原子形成的正八面体的体心,M离子位于钨原子形成的立方体的体心。
①与M原子距离最近且相等的Z原子的数目为_________。
②晶体的化学式为__________。
③设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为______g/cm3(列出表达式)。
参考答案
1、C
2、B
3、B
4、D
5、C
6、B
7、A
8、 NH4++2O2
NO3-+H2O+2H+ 4.5 CO(g)+
O2(g)
CO2(g) ΔH=-282.9kJ·mol-1 较低 800 4:
5 M 一定温度下,M点对应状态的O2的转化率小于其平衡转化率,反应正向进行建立平衡 33.3%
9、 SiO2 Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S SbCl5 9.04×10-24mol·L-1 产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3 2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl 3︰2 下 Mg2++2e-=Mg
10、 f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d 除去挥发出的HNO3等酸性气体 2NO+2Fe
2FeO+N2 反应开始时,铜片表面出现无色气泡,铜片逐渐变小;烧瓶上部空间由无色逐渐变为浅红棕色,随着反应的进行又逐渐变为无色;烧瓶中溶液由无色变为浅蓝色。
KI淀粉溶液、稀硫酸 溶液变蓝 取适量NaNO2溶液,滴加少许酸性KMnO4溶液,观察到溶液褪色,证明其具有还原性。
11、
羰基(或酮基) 加成或还原反应 2,3-丁二醇 3
16种
12、
3:
1 > Si3N4晶体中Si和N原子均为sp3杂化,但N原子含有1对孤对电子,孤对电子对成键电子的排斥作用更大,使得Si—N—Si键角小于109°28′ 12 NaWO3
【解析】
1、A.随着反应的进行,碳酸钠的浓度逐渐减小,对水的电离促进程度逐渐减小,a、d两点溶液中水电离出的c(H+):
a>d,故A错误;B.b点溶液体积变成原来的2倍,根据物料守恒c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=0.050mol/L,故B错误;C.c点溶液存在电荷守恒:
c(Na+)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(CO32-),故C正确;D.b点溶液显碱性,加水稀释过程中,溶液的碱性逐渐减弱,pH不断减小,故D错误;故选C。
2、A.氯化铝与氨水反应,与氨水的量的多少无关,过量的氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀,故A错误;B.铁与稀硝酸反应与量有关,硝酸过量,将铁氧化为铁离子,硝酸不足,反应生成亚铁离子,若A为Fe,B可能为稀HNO3,此时反应②的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B正确;C.若A为NaOH溶液,B可能为CO2,C为碳酸氢钠,D为碳酸钠,二者与Ca(OH)2溶液均生成白色沉淀,无法区分,故C错误;D.若A为Cl2,B为NH3,则C为氯化铵,D为氯化氢,加热固体氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢又化合生成氯化铵,不能用来制取NH3,故D错误;故选B。
3、电解酸性的二氧化碳水溶液得到乙烯,二氧化碳得电子生成乙烯,电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,为阴极反应,则a为电池的负极,b为电池的正极,阳极水失电子放出氧气,电极反应为2H2O-4e--=O2+ 4H+。
A.由二氧化碳得电子生成乙烯,则为阴极反应,所以a为电池的负极,b为电池的正极,故A正确;B.阳极的电极反应为2H2O-4e--=O2+ 4H+,阳极区溶液中c(H+)逐渐增大,故B错误;C.由二氧化碳得电子生成乙烯,则为阴极反应,电极反应式为2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O,故C正确;D.每生成1mol乙烯,转移12mol电子,根据Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,转移12mol电子,消耗12mol硫酸,故D正确;故选B。
点睛:
本题考查电解池知识,为高考常见题型和高频考点,注意把握电解池的工作原理,本题解答的关键是根据二氧化碳得电子生成乙烯为阴极反应,以此可确定电源的两极和反应类型,注意体会答题思路。
4、由上述分析可知,Q为H,W为O,X为Na,Y为Al,Z为S。
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:
X>Y>Z>W>Q,故A错误;B.Q、X形成的化合物为NaH,为离子化合物,由Na+和H-离子组成,电子式为Na+[:
H]-,故B错误;C.非金属性W>Z,则最简单氢化物的稳定性为W>Z,故C错误;D.Na、Al均为活泼金属,则电解熔融氯化钠、氧化铝可分别冶炼Na、Al,故D正确;故选D。
点睛:
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子结构、元素化合物推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意Q为H及Q与W形成的化合物。
5、A.NaOH浓溶液滴加到热饱和FeCl3溶液中,发生复分解反应生成沉淀,应在沸水中滴加氯化铁溶液制备胶体,故A错误;B.加热促进水解,生成HCl易挥发,不能蒸干制备,应选冷却结晶法制备,故B错误;C.过量CO2通入到NH3和食盐的饱和溶液中,生成碳酸氢钠,其溶解度小,则析出碳酸氢钠,故C正确;D.CH3COOH与Na2CO3溶液反应,为强酸制取弱酸的反应,不能说明醋酸为弱酸,故D错误;故选C。
6、A.不含苯环,含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,不可能存在12个原子共平面的结构特点,故A错误;B.与环己醇互为同分异构体,且含有醛基(-CHO)的结构,应为C5H11CHO,C5H11-的同分异构体有8种同分异构体,则含有醛基(-CHO)的结构有8种,故B正确;C.含有1个羟基,则标准状况下,1mol环己醇与足量Na反应生成11.2LH2,故C错误;D.环己醇的一氯代物有5种,环上有4种,甲基1种,故D错误;故选B。
点睛:
本题考查有机物的结构及性质,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握结构与性质的关系是解答本题的关键。
环己醇含有羟基,具有醇的性质,具有环状结构,且含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点。
7、A.水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故A错误;B.“沙里淘金”说明了金的化学性质稳定,可通过物理方法得到,故B正确;C.爆竹爆竹的过程中有新物质二氧化碳、二氧化硫等生成,属于化学变化,故C正确;D.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故D正确;故选A。
点睛:
本题考查化学与生产、生活的关系。
要求学生能够用化学知识解释化学现象,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力。
8、I.在微生物作用下,土壤中的NH4+最终被O2氧化为NO3-,反应的离子方程式为NH4++2O2
NO3-+H2O+2H+,故答案为:
NH4++2O2
NO3-+H2O+2H+;
Ⅱ.设该温度下,1.79mol/LNH4Cl溶液的pH为a,该溶液中氢离子浓度为1.0×10-amol/L,一水合氨的浓度约为1.0×10-amol/L,此时溶液中氢氧根离子浓度为:
mol/L=1.0×10-(14-a)mol/L,由于水解程度较小,则铵根离子浓度约为1.79mol/L,则该温度下NH3•H2O的电离常数约为:
K=
=1.79×10-5,解得:
a=4.5,故答案为:
4.5;
Ⅲ.
(1)ⅰ.N2(g)+O2(g)
2NO(g) △H=+180.7kJ/mol
ⅱ.2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H=-746.5kJ/mol
根据盖斯定律,将
×(i+ii),得CO(g)+
O2(g)
CO2(g) ΔH=
×(-746.5kJ/mol+180.7kJ/mol)=-282.9kJ·mol-1,故答案为:
CO(g)+
O2(g)
CO2(g) ΔH=-282.9kJ·mol-1;
(2)反应ⅱ的△H<0,△S<0,要反应能够自发进行,须△G=△H-T△S<0,因此在较低温度下能自发进行,故答案为:
较低;
(3)①T温度时,0~5min内该反应速率v(N2)=0.016mol·L-1·min-1,则平衡时c(N2)=0.016mol·L-1·min-1×5min=0.08mol/L,根据方程式2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g),c(CO2)=0.16mol/L,c(CO)=0.04mol/L,c(CO2)=0.04mol/L,该反应的平衡常数K=
=800,故答案为:
800;
②平衡时容器内压强与起始时容器内压强之比物质的量之比=
=
,故答案为:
;
(4)①图1中,一定温度下,M点对应状态的O2的转化率小于其平衡转化率,反应正向进行建立平衡,因此v(正)>v(逆)的是M点,故答案为:
M;一定温度下,M点对应状态的O2的转化率小于其平衡转化率,反应正向进行建立平衡
② N2(g)+O2(g)
2NO(g)
起始(mol)1 1 0
反应 x x 2x
平衡 1-x 1-x 2x
K正=
=1,解得:
x=
mol,O2的平衡转化率为
×100%=33.3%,该反应逆反应是放热反应,升高温度,平衡正反应方向移动,K逆逐渐减小,逆反应平衡常数(K逆)与温度(T)的关系曲线为
,故答案为:
。
9、
(1)辉锑矿的主要成分为Sb2S3,还含有PbS、As2S3、CuO、SiO2等),在加入盐酸和SbCl5后,根据浸出液中除含过量盐酸和SbCl5之外,还含有SbCl3、PbCl2、AsCl3、CuCl2等,Sb2S3、PbS、As2S3、CuO都被溶解,只有SiO2不溶,滤渣1中除了S之外,还有二氧化硅,故答案为:
SiO2;
(2)“浸出”时,Sb2S3与SbCl5发生氧化还原反应,反应的化学方程式为Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S ,故答案为:
Sb2S3+3SbCl5=5SbCl3+3S ;
(3)根据流程图和,浸出中含有少量SbCl5,经过“还原”等操作后得到SbCl3,因此SbCl5被Sb还原,故答案为:
SbCl5;
(4)根据常温下:
Ksp(CuS)=1.27×10-36,Ksp(PbS)=9.04×10-29;将Cu2+和Pb2+均沉淀完全时,c(S2-)分别不低于
=1.27×10-31mol/L、
=9.04×10-24mol/L,因此c(S2-)不低于9.04×10-24mol/L,过量的硫化钠能够溶液中的酸反应放出污染空气的硫化氢,过量的硫化钠还能与SbCl3生成沉淀,因此所加Na2S也不宜过多,故答案为:
9.04×10-24mol/L;产生H2S等污染性气体或生成Sb2S3;
(5)“除砷”时除了生成As外,还有H3PO3生成,反应的化学方程式为2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl,故答案为:
2AsCl3+3Na3PO2+3HCl+3H2O=2As+3H3PO3+9NaCl;
(6)根据流程图,“电解”时,SbCl3反应生成SbCl5和Sb,根据化合价升降守恒,被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的物质的量之比为3:
2,质量之比为3:
2,故答案为:
3:
2;
(7)中间层熔融盐为电解质溶液,根据电流方向,镁液为电池的负极,充电时,镁极为阴极,阴离子向阳极移动,即向下移动,放电时,镁液为电池的负极,电极反应为Mg-2e-=Mg2+,正极发生还原反应,电极反应式为Mg2++2e-=Mg,故答案为:
下;Mg2++2e-=Mg;
10、I.
(1)根据实验原理利用NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,所以首先应制备纯净的干燥的NO,利用铜与稀硝酸反应生成NO,由于硝酸具有挥发性,所以制得的NO中会混有硝酸和水蒸气气体,则先通过装置D除去挥发出的HNO3等酸性气体,然后再通过F干燥,得到纯净的干燥的NO进入E中与铁粉反应,最后处理多余的NO,又因为NaOH溶液不与NO反应,而浓硝酸可氧化NO生成NO2,所以最终先通过B氧化NO,后再通过C吸收。
根据以上分析,先制备NO→除硝酸气体→除水蒸气→氧化铁粉→氧化多余的NO→NaOH溶液吸收,所以上述装置接口的连接顺序为a→f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d,故答案为:
f→e→j→i→h→g(或g→h)→b→c→d;
(2)装置D的作用是除去挥发出的HNO3等酸性气体,故答案为:
除去挥发出的HNO3等酸性气体;
(3)装置E中NO被灼热的铁粉还原为N2,同时生成FeO,反应的化学方程式为2NO+2Fe
2FeO+N2,故答案为:
2NO+2Fe
2FeO+N2;
(4)打开分液漏斗活塞,铜与稀硝酸反应生成NO,由于液面上方有空气,所以开始生成的NO遇空气就会变成浅红棕色NO2,而后来空气排净,又逐渐变为无色,烧瓶中溶液生成铜离子由无色变为浅蓝色,所以烧瓶中观察到的实验现象有反应开