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文檔簡介
【贏在高考?黃金20卷】備戰(zhàn)2021高考化學全真模擬卷(遼寧專用)
第五模擬
(本卷共19小題,滿分100分,考試用時75分鐘)
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12N14O16Na23Cl35.5Cu64
一、選擇題:本題共15個小題,每小題3分,共,45分,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目
要求的。
1.化學與生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系,下列有關(guān)說法不無琥的是
A.高壓鈉燈具有良好的透霧能力,常用作路燈
B.金銀首飾、陶瓷器皿等都屬于金屬材料
C.牙膏中的摩擦劑碳酸鈣可以用石灰石來制備
D.維生素C能幫助人體將從食物中攝取的、不易吸收的Fe?+轉(zhuǎn)變?yōu)橐孜盏腇e2+
【答案】B
【詳解】A.Na在通電的條件下可以發(fā)出光亮,具有良好的透霧能力,可以用作路燈,A正確;B.陶瓷屬
于無機非金屬材料-,B錯誤;C.石灰石的主要成分為碳酸鈣且石灰石便宜易得,故可以用石灰石制備牙膏中的
摩擦劑,C正確;D.維生素C具有抗氧化性,可以將人體中Fe3+還原為Fe2+,D正確;故答案選B。
2.下列表示不氐刑的是()
A.次氯酸的電子式:H:C1:O:
B.丁烷的球棍模型:第於沈
C.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2=CH2
D.R2+離子核外有a個電子,b個中子,R原子可表示為:
【答案】A
【詳解】A.次氯酸分子中O原子最外層有6個電子,需要兩個共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C1原子最外層
有7個電子,需要一個共用電子對達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故次氯酸的電子式應為:H:O:C1:,A項錯誤;B.丁烷的分
子式為CqHio,用線表示化學鍵,球型表示原子中心,可知丁烷的球棍模型為:鳥B項正確;C.乙
烯的分子式為C2H4。分子中碳原子與碳原子通過兩對共用電子對相連接,碳原子與氫原子通過一對共用電子對
相連接。結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2。C項正確;D.依據(jù)陽離子核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-帶電荷數(shù),可知質(zhì)子數(shù)=陽離子
核外電了數(shù)+帶電荷數(shù),R2+離子核外有a個電子,所以其質(zhì)子數(shù)為:a+2;依據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),R?,離了
有b個中子,所用其質(zhì)量數(shù)為:a+b+2,所以R原子符號為D項正確;答案選A。
3.化合物甲是一種常見無機物,其結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中的可表示單鍵或雙鍵),其中W、X、Y、Z為元
素周期表中的短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大,W和Y、X和Z分別為同主族元素,這四種元素原子
的最外層電子數(shù)之和為14,甲的水溶液顯酸性。下列敘述不正確的是()
rXT
/
Y-X—Z
LX-NJ
A.W與X、W與Z均可形成18電子分子
B.X、Y形成的離子化合物中可能含共價鍵
C.X、Y、Z三種元素的簡單離子半徑大小順序為Z>X>Y
D.甲的水溶液中W2ZX3的濃度大于ZX:的濃度
【答案】D
【分析】
W、X、Y、Z為元素周期表中的短周期主族元素,化合物甲中Y為+1價陽離子,其最外層電子數(shù)為1,W
14-1-1
和Y、X和Z分別為同主族元素,其四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為14,則X、Z的最外層電子數(shù)為-----=6,
2
則X為O,Z為S元素;Y的原子序數(shù)大于O,則Y為Na;W形成1個共價鍵,該化合物應該為NaHSCh,則
W為H元素.
【詳解】由以上分析可知W、X、Y、Z分別為H、0、Na、S,圖示化合物為NaHSCh。A.H2O2、H2s均
為18電子分子,故A正確;B.NazCh為含有共價鍵的離子化合物,故B正確:C.電子層越多離子半徑越大,
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡單離子半徑大小順序為:Z>X>Y,故C正確;D.甲
的水溶液,即NaHSCh溶液顯酸性,可知HSC)3的電離程度大于水解程度,則NaHSCh溶液中H2sCh的濃度小于
S0;的濃度,故D錯誤。故選:D。
4.生物體中含有C、H、0、N、P、K等元素,下列有關(guān)說法正確的是
A.原子半徑:r(K)>r(O)>r(N)
B.第一電離能:0>N>C
C.氫化物沸點:H2O>NH3>PH3
D.最高價氧化物對應水化物的酸性:H3PO4>HNO3>H2CO3
【答案】C
【詳解】A.同一周期,從左到右,元素的原子半徑依次減小;同一主族,從上至下,元素的原子半徑依次
增大,故r(K)>r(N)>r(O),A錯誤;B.同一周期,從左到右,元素的第一電離能呈鋸齒狀增大,其中IIA族
元素和VA族元素均高于相鄰的兩種元素,故第一電離能:N>O>C,B錯誤;C.比0和NH3分子間存在氫鍵,
且HzO分子間的氫鍵強度更大,PH)分子間沒有氫鍵,故沸點:H2O>NH3>PH3,C正確;D.同一周期,從左
到右,元素的非金屬性依次增強;同一主族,從上至下,元素的非金屬性依次減弱;元素非金屬性越強,其最高
價氧化物對應的水化物的酸性越強,由于非金屬性:N>P>C,故它們的最高價氧化物對應的水化物的酸性:
HNO3>H3PC>4>H2co3,D錯誤;故選C。
5.完成下列實驗,所用儀器或操作合理的是
ABCD
用標準NaOH溶
檢驗氯化鏤受熱分解生成的兩種
制備氫氧化亞鐵沉淀證明裝置氣密性良好液滴定錐形瓶中
氣體
的鹽酸
關(guān)閉
液面不混鱉夾
堿石灰固體止水夾f■
NH4clpQ)硫酸再下降
tri…令
濕潤矗色理^濕%1的酚配NaOH
It廠
石蕊試紙,試紙溶液、
—Fe
【答案】C
【詳解】A.氯化鏤受熱分解生成氨氣、氯化氫的混合氣體。P2O5吸收氨氣,濕潤的酚酎試紙檢驗不出氯化
氫氣體;堿石灰吸收氯化氫,濕潤的藍色石蕊試紙檢驗不出氨氣,A項錯誤;B.右邊試管內(nèi)生成硫酸亞鐵溶液
和氫氣,氫氣排出裝置,硫酸亞鐵溶液與左邊試管內(nèi)氫氧化鈉溶液不能自動混合,不能制備氫氧化亞鐵沉淀,B
項錯誤;C.連接好儀器,夾緊彈簧夾,向漏斗中加入適量水,使漏斗中的液面高于容器中的液面,靜置片刻,
若液面位置保持不變說明裝置不漏氣,C項正確;D.中和滴定時眼睛應觀察錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化,否則會導
致測量不準確,D項錯誤;答案選C。
6.碳元素有多種同素異形體,其中C6。、石墨與金剛石的結(jié)構(gòu)如圖所示。
c?,石墨金剛石晶胞
已知C60的結(jié)構(gòu)是由正五邊形和正六邊形組成的凸32面體。下列有關(guān)說法正確的是
A.C60中含有20個正五邊形和12個正六邊形
B.石墨的層內(nèi)碳原子之間只存在o鍵
C.石墨中層間碳原子之間存在化學鍵
D.如圖所示的金剛石晶胞中有8個碳原子
【答案】D
【詳解】
A.Cwj的結(jié)構(gòu)是由正五邊形和正六邊形組成的凸32面體,設正六邊形x個,正五邊形y個,由歐綠公式得
到60+(x+y)-6*+5丫=2,每個正六邊形有6個鍵,每個正五邊形有5個鍵,坪■+羽=.、3(有一個雙鍵),
2222
解得x=20,y=12,因此Ca)中含有12個正五邊形和20個正六邊形,故A錯誤;
B.石墨的層內(nèi)碳原子之間存在0鍵,石墨每個碳原子經(jīng)過sp2雜化后,還剩余一個未被雜化的p軌道,肩
并肩重疊,形成無鍵,故B錯誤;
C.石墨中層間碳原子之間是通過范德華力連接,不存在化學鍵,故C錯誤:
D.如圖所示的金剛石晶胞中碳原子有8個在頂點,6個在面心,4個在體內(nèi),因此含仃8X'+6XL+4=8個
82
碳原子,故D正確。
綜上所述,答案為D。
7.Sabatiner反應能實現(xiàn)CO2的吸收與轉(zhuǎn)化,反應方程式為:CO2(g)+4H2(gXCH4(g)+2H2O(g),在體積不變
的密閉容器中,將原料氣按n(CCh):n(H2)=l:4充入,測得容器中HzO(g)的物質(zhì)的量分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所
示(實線表示反應進行相同時間時測得的數(shù)據(jù),虛線表示平衡曲線)。下列說法正確的是
水
的
物
質(zhì)
的
量
分
數(shù)
溫度/電
A.該反應是吸熱反應
B.若容器內(nèi)氣體密度保持不變,則反應達到平衡狀態(tài)
C.適當升溫能提高C02的轉(zhuǎn)化效率
D.增大催化劑的比表面積,能提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率
【答案】c
【詳解】
A.從虛線可以看出,平衡時水的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的升高而降低,該反應為放熱反應,A錯誤;
B.由于容器體積不變,容器內(nèi)氣體體積維持不變,因此氣體平均密度保持不變,不能作為反應達到平衡狀
態(tài)的標志,B錯誤;
C.升高溫度,加快反應速率,可以提高CO2的轉(zhuǎn)化效率,c正確;
D.催化劑能加快反應速率但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率,D錯誤;
故答案選C。
8.中醫(yī)藥是中華傳統(tǒng)文化的瑰寶,在抗擊新冠肺炎的斗爭中作出了重要貢獻。綠原酸是中藥金銀花的有效
藥理成分之一,關(guān)于綠原酸的下列說法正確的是()
0
IIOV-OH
0
“°丫丫"°°H
HOA>OH
綠原酸
A.分子式為G6H20O9
B.1mol綠原酸最多可消耗3molNaOH
C.綠原酸可發(fā)生取代反應、加成反應、氧化反應、消去反應
D.綠原酸能使紫色石蕊試液顯紅色,不能使酸性KMnCU溶液褪色
【答案】C
【詳解】
A.依據(jù)綠原酸的結(jié)構(gòu)簡式得出其分子式為Cl6Hl8。9,故A錯誤;
B.綠原酸分子中含2個酚羥基,1個酯基,1個歿基,因此1mol綠原酸最多可消耗4moiNaOH,故B錯
誤;
C.綠原酸結(jié)構(gòu)中的醇羥基可發(fā)生酯化反應,也為取代反應,醇羥基也可發(fā)生消去反應,碳碳雙鍵和苯環(huán)可
以發(fā)生加成反應,碳碳雙鍵、-OH均可被氧化,發(fā)生氧化反應,故C正確;
D.綠原酸結(jié)構(gòu)中的-COOH能使紫色石蕊試液顯紅色,碳碳雙鍵、-0H能使酸性KMnCh溶液褪色,故D錯
誤。
故選C。
9.已知高能鋰離子電池的總反應式為2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6SO(CH3)2為電解質(zhì),用該電池為電源電解
含銀酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的實驗裝置如圖所示(實驗結(jié)束后,b中NaCl溶液濃度變大)。下列說法不正確的是
A.Li電極為鋰離子電池的負極
B.當電路中轉(zhuǎn)移1mole-時,b室離子數(shù)增加NA個
C.離子交換膜m為陽離子交換膜
D.若將圖中n膜去掉,將b、c兩室合并,則電解反應總方程式不會改變
【答案】B
【分析】
由反應2Li+FeS=Fe+Li2s可知,Li被氧化,為原電池的負極,F(xiàn)eS被還原生成Fe,為正極。原電池工作時,
電子由負極Li經(jīng)過導線流向正極FeS,用該電池為電源電解含銀酸性廢水并得到單質(zhì)Ni,則鍍銀鐵棒為陰極,
發(fā)生還原反應,連接原電池負極;碳棒為陽極,連接電源的正極,發(fā)生氧化反應。電解池工作時,陽離子移向陰
極,陰離子移向陽極,據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.原電池中Li為負極,F(xiàn)eS為正極,外電路中,電子由負極Li流向正極FeS,A正確:
B.鍍鍥鐵棒與電源負極相連是電解池的陰極,電極反應為:Ni2++2e-=Ni,電解過程中為平衡a、c中的電荷,
a中的Na+和c中的分別通過陽離子膜和陰離子膜移向b中,使b室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大,
所以當轉(zhuǎn)移1mole-時,b室離子數(shù)增加2NA個,B錯誤;
C.電解池中鍍銀鐵棒為陰極,碳棒為陽極,并且b中NaCl溶液濃度變大,則a中Na+通過陽離子膜移向b
中,即膜m為陽離子交換膜,C正確;
D.n膜為陰離子交換膜,若將圖中n膜去掉,陰極仍然是Ni?+放電,電解反應不改變,D正確;
故合理選項是B。
10.根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是
選項實驗操作和實驗現(xiàn)象結(jié)論
在一塊除去鐵銹的鐵片上滴1滴含有酚獻的食鹽水,靜置2~3min,溶
A鐵片上發(fā)生了吸氧腐蝕
液邊緣出現(xiàn)紅色
向。?溶液中滴入溶液,產(chǎn)生無色氣體
BH2NaClO02的氧化性強于NaClO
C用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近試劑瓶瓶口,試劑瓶瓶口有白煙生成該試劑瓶中盛裝的是濃硝酸
向Na2co3、Na2s的混合溶液中滴入少量AgNC>3溶液,有黑色沉淀
DKsp(Ag2S)<Ksp(Ag2CO3)
生成
【答案】A
【詳解】
A.在一塊除去鐵銹的鐵片上面滴1滴含有酚曲的食鹽水,靜置2?3min,溶液邊緣出現(xiàn)紅色,說明氧氣得
到電子與水反應生成了氫氧根離子,證明鐵片發(fā)生了吸氧腐蝕,故A正確;
B.向H2O2溶液中滴入NaClO溶液,產(chǎn)生無色氣體,應生成氧氣,O元素化合價升高,02為氧化產(chǎn)物,NaClO
為氧化劑,氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物,故B錯誤;
C.濃鹽酸也具有揮發(fā)性,試劑瓶中盛裝的可能為濃鹽酸,故C錯誤;
D.碳酸鈉和硫化鈉溶液濃度未知,不能證明硫化銀更難溶,則不能證明溶度積大小,故D錯誤;
故選:Ao
11.某興趣小組將下表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,以研究硫酸銅的濃度
對稀硫酸與鋅反應生成氫氣速率的影響。下列判斷錯誤的是()
實驗組別混合溶液ABcDEF
4moi,L2so4/mL30ViV2V3v4V5
飽和溶液
CuSCU/mL00.52.55v620
HzO/mLv7v8v9v10100
A.V|=30,V6=10,V7=20
B.本實驗利用了控制變量思想,變量為銅離子濃度
C.反應一段時間后,實驗A中的金屬呈灰黑色,實驗F的金屬呈現(xiàn)紅色
D.該小組的實驗結(jié)論是硫酸銅的量與生成氫氣速率成正比
【答案】D
【分析】
研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,則硫酸的體枳相同,改變硫酸銅的量,由A、F可知結(jié)合溶液的總
體積為30mL+20mL=50mL,以此解答該題。
【詳解】
A.研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,則需要硫酸的體積、物質(zhì)的量應相同,由A、F可知結(jié)合溶液的
總體積為30mL+20mL=50mL,則Vi=30,V6=50-30-10=l0,V7=20,故A不符合題意;
B.本實驗利用了控制變量思想,硫酸的體積、物質(zhì)的量應相同,變量為銅離子濃度,故B不符合題意;
C.A中沒有加入硫酸銅,鋅與稀硫酸反應后,鋅的表面凹凸不平,有很多細小的鋅的顆粒,由于顆粒很小,
光被完全吸收,所以看到的固體是灰黑色;F中Zn能夠置換出Cu附著在Zn表面,金屬變?yōu)樽霞t色,故C不符
合題意;
D.因為鋅會先與硫酸銅反應,直至硫酸銅反應完才與硫酸反應生成氫氣,硫酸銅量較少時,形成銅鋅原電池,
反應速率加快,硫酸銅量較多時,反應時間較長,而且生成的銅會附著在鋅片上,會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應,
氫氣生成速率下降,故D符合題意;
答案:D?
【點睛】
本題考查影響化學反應速率的因素,為高頻考點,側(cè)重于學生的分析能力和計算能力的考查,注意影響反應
速率的因素及實驗中控制變量的方法測定反應速率,題目難度不大。
12.侯氏制堿法的基本過程如下圖所示。下列說法錯誤的是
--------------「
「二二1I-N12CO3
母液!-------
NHj8』]
A.食鹽水精制時一般加入BaCb后,再加入Na2cCh
B.為提高原料利用率,先通入CO2再通入NH3
C.若沉淀結(jié)塊,煨燒前需將沉淀研磨成粉末狀
D.生產(chǎn)中將X和母液循環(huán)利用,可以提高原料利用率和產(chǎn)率
【答案】B
【詳解】
A.食鹽水精制時先加入過量BaCb溶液,除去雜質(zhì)SOj,然后再加入Na2co3,除去食鹽水中雜質(zhì)離子Ca?+
及為除去SO;-而引入的過量的Ba2+,這樣使實驗操作步驟簡單,A正確;
B.為提高溶液中HCO]的濃度,便于析出NaHCCh晶體,應該先向飽和食鹽水中通入NH3使溶液顯堿性,
然后再通入CO2,B錯誤;
C.若產(chǎn)生的沉淀結(jié)塊,為使沉淀煨燒分解完全,在煨燒前需將沉淀研磨成粉末狀,c正確;
D.沉淀燃燒分解產(chǎn)生CO?氣體可用于沉淀池中制取NaHCCh,沉淀后的母液中含有大量NaCL也可返回到
沉淀池中再被利用,以提高原料利用率和產(chǎn)率,D正確;
故合理選項是B。
13.糠醛氧化制備糠酸是綜合利用糠醛資源的一個重要途徑。在直流電場作用下,雙極膜(BMP)將水解離為
H+和0H,并實現(xiàn)其定向通過?工業(yè)上用雙極膜電解槽電解糠醛溶液同時制備糠醇和糠酸鹽,電解時,
MnCh/MnOOH在電極與糠醛之間傳遞電子,電解過程如圖所示,下列說法不無硬的是
A.A為直流電源的負極,糠醛在陰極表面得到電子被氧化為糠醉
B.通電時雙極性膜將水解離為H+和OH,H+向陰極室方向移動
C.生成糠酸的反應為:《CHO+2MnO2+OH-qy+ZMnOOH
D.電解時,陽極反應為MnOOH-e-=MnO2+H+
【答案】A
【詳解】
A.根據(jù)圖示可知:A為直流電源的負極,糠醛在陰極表面得到電子被還原為糠醇,A錯誤;
B.根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,通電時雙極性膜將水解離為H+和OH,陽離子H+向負電
荷較多的陰極室方向移動,B正確;
C.在陽極室,糠醛失去電子被氧化為糠酸,反應方程式為:
—CHO+2MnO+OH^+2MnOOH,C正確;
Q2
D.電解時,陽極上MnOOH失去電子發(fā)生氧化反應產(chǎn)生MnCh,所以陽極的電極反應式為
+
MnOOH-e-MnO2+H,D正確;
故合理選項是A。
14.下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()
A.向蛋白質(zhì)溶液中加入飽和Na2s。4溶液,有沉淀出現(xiàn):蛋白質(zhì)發(fā)生了變性
B.將一定量的SOs加入水玻璃中,產(chǎn)生白色膠狀沉淀:非金屬性:S>Si
C.室溫下,用pH試紙測定濃度均為0.1mol/L的NaClO溶液、CH3coONa溶液的pH,NaClO溶液的pH
較大。酸性:HC1O<CH,COOH
D.向NaOH溶液中滴加MgCL溶液,產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加FeCh溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀:Fe(OH)3的
溶解度小于Mg(OH)2的溶解度
【答案】B
【詳解】
A.蛋白質(zhì)溶液中加入飽和Na2s04溶液,有沉淀出現(xiàn),蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,析出的蛋白質(zhì)仍具有蛋白質(zhì)活性,
故A錯誤;
B.水玻璃是NazSQ的水溶液,將一定量SCh加入水玻璃中,SCh與HaO反應SO3+H2OH2SO4,H2SO4
為強酸,硅酸為弱酸,則發(fā)生H2sCU+Na2SiO3=Na2sCU+HzSiChl,最高價氧化物對應水化物酸性越強,其非金
屬性越強,即本實驗推出S的非金屬性強于Si,故B正確;
C.NaClO具有強氧化性,能將有色物質(zhì)漂白,因此無法用pH試紙測出NaClO溶液的pH,故C錯誤;
D.若NaOH過量,繼續(xù)滴加FeCb溶液,F(xiàn)eCb與過量的NaOH溶液反應生成Fe(0H)3紅褐色沉淀,不能說
明Fe(0H)3的溶解度小于Mg(OH)2的溶解度,故D錯誤;
故答案為B。
5
15.已知Kb(NH3-H2O)=1.7xl(y5,Kil(CH3COOH)=1.7xl0-o25℃時,向20mL濃度均為0.01mol/L的鹽酸和
醋酸的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的氨水,測定過程中電導率和pH變化曲線如圖所示,下列說法錯誤的是()
電PH
導z8
.O
率5
L6
1.04
入氨水)
A.a點溶液中,c(CH3coe)-)數(shù)量級約為104
+
B.b點溶液中,c(Cl-)>c(NH*)>C(CH3COOH)>C(H)>C(OH)
C.c點溶液中,c(NH:)+c(NH3-H2O)=c(CH3cOO)+c(CH3coOH)
D.d點溶液中,c(NH:尸c(CH3co0H)+2c(CH3coO)
【答案】C
【分析】
向20mL濃度均為O.OlmoI/L的鹽酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入0.01mol/L的氨水,恰好反應時溶質(zhì)為
CH3coONH4和NH4C1,其中Kb(NH3H20)=1.7xl(y5,^(CHjCOOH^l.7x10s,則CH3coONH」溶液為中性,
NH4cl為強酸弱堿鹽,顯酸性。
【詳解】
+
A.a點時,溶質(zhì)為CH3coOH和HC1,其存在電離平衡為CHgOOH.CH3COO+H,
K^cCCH^COO)C(H)其中c(H+)=o.oimol/L,可得c(CH3coO)=1.7xl(T5moi/L,故A正確;
c(CH3coOH)
B.b點出現(xiàn)第一個拐點,HC1與氨水剛好反應,故溶質(zhì)為NH4cl和CH3coOH,且兩物質(zhì)濃度相同,溶
K1
液中CH3co0H抑制NH:水解,Kh(NH;)=瞪=——xl(y9<Ka,故鐵根水解小于醋酸電離,溶液中
Kb1.7
c(NH;)>c(CH3coOH),故溶液中存在c(C「)>c(NH;)>c(CH3coOH)>c(H+)〉c(OH),故B正確;
C.c點溶液中溶質(zhì)為CH3coONH4和NH4CI,且濃度相等,根據(jù)物料守恒有
C(NH*)+C(NH3-H2O)=2C(C1),c(CH3COOH)+c(CH3COO)=c(Cl),B|]
c(NH*)+c(NH,-H2O)=c(Cr)+C(CH3COOH)+C(CH3COO),故C錯誤;
D.d點時pH=7,溶液中c(H+)=c(OH-),溶質(zhì)為CH3COONH4和NH4Cl、氨水,故由電荷守恒,其中
c(CH3coOH)+c(CH3coO)=c(C「)、c(M)=c(OH),聯(lián)立可得c(CH3co0H)+2c(CH3coO)=c(NH;),
故D正確;故選C。
二、非選擇題:本題共4小題,共55分。
16.(14分)焦亞硫酸鈉(Na2s2O5)為白色或黃色結(jié)晶粉末或小結(jié)晶,帶有強烈的SCh氣味,與強酸接觸則放
出SCh。在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品、含銘污水處理等方面應用廣泛。
(1)利用煙道氣中的SCh生產(chǎn)Na2s2O5的工藝為:
pH=4.|pH=7-8pH=4.l
已知:當NaHSCh溶液過飽和后靜置,會結(jié)晶析出焦亞硫酸鈉晶體。
①寫出I中發(fā)生反應的離子方程式,
②工藝中加入Na2cCh固體,并再次充入SCh的目的是。
(2)研究表明,焦亞硫酸鈉處理含銘(VI)廢水較其他方法效果好,處理費用低。其工藝流程如下:
①寫出反應池中發(fā)生反應的離子方程式
②CnO:在酸性條件下氧化性強,在實際工業(yè)中pH過低,則需要的焦亞硫酸鈉的量比理論值高出許多,可
能的原因是。
(3)葡萄酒中常常會加入Na2s2O5做抗氧化劑,中華人民共和國國家標準(G112760-2011)規(guī)定葡萄酒中抗氧
化劑的殘留量(以游離SCh計算)不能超過0.25g/Lo在測定某葡萄酒中Na2s2O5殘留量時,取50.00mL葡萄酒樣
品,并用0.0100mol/L的碘標準液(含淀粉)滴定至終點,消耗碘標準液10.00mL。
①滴定反應的離子方程式為。
②判斷達到滴定終點的現(xiàn)象為。
③該葡萄酒中Na2s2O5的殘留量為(以g/L表示,寫出計算過程)。
【答案】(1)H2O+CO;'+2SO2=CO2+2HSO:(2分)增大NaHSCh的濃度,使溶液達到過飽和狀態(tài)(2
分)(2)3520,+250;+10田=650廣+4(:產(chǎn)+5比0(2分)pH過低,發(fā)生反應:
2H++S2O;=H2O+2SChT,SCh不斷逸出,所以需要更多的SzO;(2分)(3)3H2O+Sq>+212=
4I+2SO^+6H+(2分)滴入最后一滴碘標準液后,溶液由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不恢復(2分)0.128
(2分)
【分析】
⑴向飽和Na2cCh溶液中通入過量SO2氣體,反應得到NaHSCh飽和溶液,然后向其中加入Na2cCh固體,
再調(diào)整溶液pH至7?8,然后通入SO2氣體,得到NaHSCh過飽和溶液,該溶液經(jīng)脫結(jié)晶脫水,得到Na2s2O5,
方程式為2NaHSO3=Na2s2O5+H2O;
(ii)焦亞硫酸鈉具有強的還原性,可以處理含銘廢水,處理時向廢水中先加入硫酸,使溶液顯酸性,然后加
+3+
入Na2s2O5,發(fā)生氧化還原反應:3S2O+2Cr2O+1OH=6SO+4Cr+5H2O,使廢水中的Cr元素轉(zhuǎn)化為CN,
再加入石灰乳調(diào)節(jié)溶液pH,使CB轉(zhuǎn)化為Cr(0H)3沉淀除去,當達到排放標準后再進行排放;也可以利用其強
的還原性作葡萄酒的抗氧化劑除氧,在判斷其殘留量時可以以淀粉溶液為指示劑,用標準碘溶液進行滴定,當?shù)?/p>
加最后一滴標準溶液時,溶液由無色變?yōu)闇\藍色,且半分鐘內(nèi)不恢復無色,根據(jù)反應過程中電子守恒計算其含量。
【詳解】
(1)①在I中NazCCh、SO2、比0發(fā)生反應產(chǎn)生NaHSO.3和CO2,反應的離子方程式為:
-
HiO+COj+2SO2=CO2+2HSO;;
②工藝中加入Na2cCh固體,并再次充入SO2的目的是增大NaHSO?的濃度,使溶液達到過飽和狀態(tài);
(2)①在反應池中K2Cr2O7、H2so4、Na2s2O5會發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生C/+、SO:、H2O,反應的離子
方程式為:3s2。;+2CnO7+10H+=6SOj+4(3產(chǎn)+5比0;
②CnO;-在酸性條件下氧化性強,在實際工業(yè)中pH過低,會導致需要的焦亞硫酸鈉的量比理論值高出許多,
這是由于溶液的pH過低時,會發(fā)生反應:2H++Sq:=H2O+2SCM,反應產(chǎn)生的SO2不斷逸出,導致需要消耗
更多的S2。;;
(3)①用E滴定時,E得到電子被還原產(chǎn)生hS2O;-被氧化為S0;,則滴定反應的離子方程式為
3H2O+S2O:+2卜=4I+2SO:+6H+;
②用標準12溶液滴定Na2s2。5時.,若反應達到滴定終點,現(xiàn)象為滴入最后一滴碘標準液后,溶液由無色變?yōu)?/p>
藍色,且半分鐘內(nèi)不恢復;
③n(l2)=c-V=0.0100mol/LxO.OlOOL=1.00xl0-*mol,則根據(jù)反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知其相當于含有SO2
443
的物質(zhì)的量n(SO2)=n(I2)=1.00xl0-mol,m(SO2)=1.00x1O-molx64g/mol=6.4xl0-g,所以該葡萄酒中Na2S2O5的
殘留量(用游離SO2計算)為?64716足s.0.128g/L。
0.05L
17.(14分)某化學課外小組在制備Fe(0H)2實驗過程中觀察到生成的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時間
后變?yōu)榧t褐色。該小組同學對產(chǎn)生灰綠色沉淀的原因進行了實驗探究。
編號實驗操作實驗現(xiàn)象
向2mL0.1molL」FeSO4溶液中滴加
液面上方出現(xiàn)白色沉淀,一段時間后變?yōu)榛?/p>
實驗1O.lmolLTNaOH溶液(兩溶液中均先加幾滴維生
綠色,長時間后變?yōu)榧t褐色
素C溶液)
取實驗1中少量灰綠色沉淀,洗凈后加鹽酸溶解,
實驗2①中出現(xiàn)藍色沉淀,②中溶液未變成紅色
分成兩份。①中加入試劑a,②中加入試劑b
I.甲同學猜測灰綠色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,設計并完成了實驗1和實驗2。
(1)實驗1中產(chǎn)生紅褐色沉淀的化學方程式為。
(2)實驗1中加入維生素C溶液是利用了該物質(zhì)的性,實驗2中加入的試劑a為
溶液。
(3)實驗2的現(xiàn)象說明甲同學的猜測(填“正確”或“不正確”)。
0.乙同學查閱資料得知,F(xiàn)e(OH”沉淀具有較強的吸附性,猜測灰綠色可能是Fe(0H)2吸附Fe2+引起的,設
計并完成了實驗3實驗5.
編號實驗操作實驗現(xiàn)象
向10mL4molL-'NaOH溶液中逐滴加入O.lmoLL」液面上方產(chǎn)生白色沉淀(帶有較多灰綠色)。
實驗3
FeSO4溶液(兩溶液中均先加幾滴維生素C溶液)沉淀下沉后,部分灰綠色沉淀變?yōu)榘咨?/p>
向10mL8moiLNaOH溶液中逐滴加入
液面上方產(chǎn)生白色沉淀(無灰綠色)。沉淀下
實驗4O.lmolLTFeSCU溶液(兩溶液中均先加幾滴維生素C
沉后,仍為白色
溶液)
實驗5取實驗4中白色沉淀,洗凈后放在潮濕的空氣中—
(4)依據(jù)乙同學的猜測,實驗4中沉淀無灰綠色的原因為
(5)該小組同學依據(jù)實驗5的實驗現(xiàn)象,間接證明了乙同學猜測的正確性,則實驗5的實驗現(xiàn)象可能為
III.該小組同學嘗試用圖中裝置制取Fe(OH”,實驗時必須使用鐵屑、稀硫酸和氫氧化鈉溶液。填寫下列空白:
(7)為了制得白色Fe(0H)2沉淀,在裝置中加入試劑,塞緊塞子后,應先__________(填"打開”或"關(guān)閉”)
止水夾a,一段時間后,,再_________1(填“打開”或“關(guān)閉”)止水夾a,將FeSCU溶液壓入B中進行
反應。
【答案】(1)4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3(2分)(2)還原(1分)K31Fe(CN)6](或鐵氟化鉀)
(1分)(3)不正確(1分)(4)NaOH溶液濃度高,反應后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2
表面(2分)(5)白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn)(2分)(6)鐵屑(1分)(7)
打開(1分)從B上口收集Hi,驗純待H2純凈后(2分)關(guān)閉(1分)
【詳解】
(I)實驗】中產(chǎn)生紅褐色沉淀是因為Fe(0H)2被氧化生成Fe(0H)3,反應方程式為
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,故答案為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3i
(2)實驗1中加入維生素C是為了防止Fe?+被氧化,利用了其還原性;根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,①中加入試劑
出現(xiàn)藍色沉淀,是在檢驗Fe2+,試劑a為K3[Fe(CN)6],故答案為:還原;K31Fe(CN)6](或鐵氟化鉀);
(3)②中溶液是否變紅是在檢驗Fe3+,試劑b為KSCN,由于②中溶液沒有變紅,則不存在Fe3+,即灰綠
色沉淀中沒有Fe(0H)3,甲同學的猜測錯誤,故答案為:不正確;
(4)根據(jù)已知,F(xiàn)e(0H)2沉淀具有較強的吸附性,灰綠色可能是Fe(OH)2吸附Fe?+引起的,而實驗4中NaOH
溶液濃度高,反應后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面,導致沉淀沒有灰綠色,故答案為:NaOH
溶液濃度高,反應后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;
(5)當實驗5中的現(xiàn)象為白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn)時,可說明白色沉淀上沒有或很少
附著有Fe?+,故答案為:白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn);
(6)該實驗利用鐵屑和稀硫酸反應制取硫酸亞鐵,由裝置特點可知分液漏斗中應加稀硫酸,燒瓶中應加鐵
屑,即A為鐵屑,故答案為:鐵屑;
(7)實驗開始階段向燒瓶中滴加稀硫酸,與鐵屑反應產(chǎn)生硫酸亞鐵和氫氣,需用產(chǎn)生的氫氣排盡裝置內(nèi)的
空氣,因此要先打開止水節(jié)一段時間,當檢測到B中出口氣體為純凈的氫氣后再關(guān)閉止水夾,繼續(xù)滴加硫酸產(chǎn)
生的氫氣使燒瓶內(nèi)的壓強增大,將硫酸亞鐵溶液壓入氫氧化鈉溶液中產(chǎn)生氫氧化鐵固體,故答案為:打開;從B
上口收集H2,驗純待H2純凈后;關(guān)閉;
18.(13分)氨是最重要的氮肥,也是產(chǎn)量最大的化工產(chǎn)品之一。合成氨工藝是人工固氮的重要途徑。
(1)可用作合成氨的催化劑有很多,如Os,Fe,Pt,Mn,Co等金屬及相應的合金或化合物。該反應在LaCoSi
催化作用的化學吸附及初步表面反應歷程如下:
注:方框內(nèi)包含微粒種類及數(shù)目、微粒的相對總能量(括號里的數(shù)字或者字母,單位:eV)其中,TS表示過
渡態(tài),*表示吸附態(tài)。
①請寫出N2參與化學吸附的反應方程式:;
②以上歷程須克服的最大勢壘為kJ-mol」(計算結(jié)果保留2位小數(shù))。(已知:leV=1.6xl(y22kj)
fp(NH3)Y
0
(2)標準平衡常數(shù)~~~港,其中p?為標準壓強(lxlO5pa),p(NH3)、p(N?)和p(H?)為
fp(N2)Y(p(H2)\
、P0)[P0>
各組分的平衡分壓,平衡分壓=平衡體積分數(shù)X總壓。若N2和H2起始物質(zhì)的量之比為1:3,反應在恒定溫度和
標準壓強下進行,N2的平衡轉(zhuǎn)化率為3,則K?=(用含3的表達式表示)。
(3)Arrhenius提出:溶劑在液態(tài)下能自發(fā)發(fā)生電離,產(chǎn)生溶劑陽離子與溶劑陰離子的現(xiàn)象,稱為自耦電離,
+
如液態(tài)水的自耦電離方程式為:2H2O^H3O+OH-O
①請寫出液氨的自耦電離方程式:o
②己知在298K時,液氨自耦電離平衡常數(shù)K=4.0xl(y3。,請計算,電離產(chǎn)生的溶劑陽離子物質(zhì)的量濃度為
(4)如圖是20℃時,NH3-CO2-H2O三元體系相圖。縱坐標代表CCh的體積分數(shù),橫坐標代表NH3的體積
分數(shù),坐標原點代表液態(tài)純水。
90
80
70
60
50
40
30
2()
10
0
(ILO)102030405060708090100
NH林積分數(shù)/%
20℃時,可根據(jù)需要,選擇水溶液體系反應得到(NHSCCHaq)與NH4HCO3(aq),也可選擇無水體系反應得
到NH4COONH2(S)?
①20℃時,利用NH3(g)、CCh(g)和H2OQ)制備NH4HCCh(aq)的最佳曲線是(填“A-KO”或“B-H?。")。
②B點可得到的產(chǎn)品是(填化學式)。
…八八16療(2-3)2
【答案】(1)N2(g)-2N*(或N2(g)+H2(g)-2N*+H2(g))(2分)141.59(1分)(2)---------/(2
27(1-3)
分)(3)2NH3?NH:+NH2(或2NH3⑴wNH;(aq)+NH:(aq))(2分)2xlO"mo|/L(2分)(4)A-H?。
(2分)NH4COOCH2(2分)
【分析】
根據(jù)反應歷程判斷反應中的最大能壘;根據(jù)化學平衡的三段式計算化學平衡常數(shù);根據(jù)電離平衡常數(shù)計算平
衡時各組分濃度;根據(jù)相圖趨勢判斷反應產(chǎn)物。
【詳解】
(1)①根據(jù)題意,N2與H2合成NH3的過程是,N2在催化劑表面化學吸附后變成N*,然后再與H2作用生
成過渡態(tài)TS1,最后再解吸附。因此N2的化學吸附發(fā)生在第一步,為N2?T2N*(或N2(g)+H2(g)f2N*+H2(g));
②根據(jù)框圖,反應最大能壘為2N*(g)+H2(g)-TSl,能量E=0.01eV-(-1.46eV)=1.47eV,即可計算出
1.47eVx1.6x10-22kJ/eVx6.02x1023mo141.59kJ/mol:
(2)假設N2和H2起始物質(zhì)的量分別為Imol和3moi,根據(jù)題意,可以列出以下三段式:
N2(g)+3H2(g)F-2NH3(g)
起始(mol)132
轉(zhuǎn)化(mol)co3CD2(0
平衡(mol)1-co3-332-2a)
2co
X(NH3)%=---
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