2017届江苏省泗阳中学高三上学期第二次月考化学试卷

2018-10-24 20:52

2017届江苏省泗阳中学高三上学期第二次月考

化学试卷

一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)

1.化学与生产、生活、环境、社会密切相关,下列有关说法中不正确的是( )

A.航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,它属于新型无机非金属材料 B.补血口服液中添加维生素C,作为氧化剂

C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可以实现“碳”的循环利用

D.国务院要求坚决控制钢铁、水泥、焦炭等行业落后产能总量,是落实“低碳经济”的具体举措

2.下列有关化学用语正确的是 n( )

A.聚丙烯的结构简式: B.二氧化碳的电子式:C.中子数为18的硫原子:

S

D.乙醇的分子式:CH3CH2OH

3.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是( )

A.利用图1装置制备乙烯

B.利用图2装置除去Cl2中的HCl

C.利用图3装置证明酸性:CH3COOH>H2CO3>苯酚 D.利用图4装置探究NaHCO3的热稳定性

4.下列依据相关实验得出的结论正确的是( )

A.将某气体通入品红溶液中,品红褪色,说明该气体一定是SO2

B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液一定不存在K+ C.利用一束强光照射明矾溶液,产生光亮的“通路”,说明明矾一定发生了水解

D.向含X的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,无银镜现象,说明X中一定不含醛基 5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.使苯酚显紫色的溶液:NH4+、K+、SCN﹣、NO3﹣ B.加入铝粉产生氢气的溶液:Na+、K+、NO3﹣、Cl﹣ C.澄清透明的溶液中:SO42﹣、K+、Cu2+、Cl﹣

D.由水电离出的c(H+)?c(OH﹣)=10﹣22的溶液:Fe2+、Na+、NO3﹣、SO42﹣ 6.下列指定反应的离子方程式正确的是( )

A.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好沉淀完全:2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣=2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O

B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣

1

C.氧化亚铁溶于稀硝酸:3FeO+8H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+4H2O D.4 mol?L﹣1的NaAlO2溶液和7 mol?L﹣1的盐酸等体积混合:4AlO2﹣+7H++H2O=3Al(OH)

3+

3↓+Al

7.下列有关物质的性质和应用均正确的是( )

A.酒精能使蛋白质变性,医学上使用无水酒精来杀菌消毒

B.NH3溶于水后显碱性,在FeCl3饱和溶液中通入足量NH3可制取Fe(OH)3胶体 C.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,有优于氯气的高效安全性 D.Na2CO3能与盐酸反应,广泛用于治疗胃酸过多 8.X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系, 下列判断正确的是( )A.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强碱时,则X可能是NaAlO2 B.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强酸时,则X可能是NH3 C.若图中反应均为氧化还原反应,当W为非金属单质时,则Z可能是CO2 D.若图中反应均为氧化还原反应,当W为金属单质时,则Z可能是FeCl3 9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( ) A.1mol乙基中含有的电子数为13NA

B.标准状况下,22.4L三氯甲烷中共价键数目为4NA C.6.4gCaC2晶体中含有阴阳离子总数为0.3NA

D.1mol硫粉与足量的Cu粉共热,转移的电子数为2NA

10.W、X、Y、Z都是元素周期表中前20号的元素.W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,且能形成化合物WY;Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物;X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物;W和X能形成化合物WX2,X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物.关于W、X、Y、Z的说法正确的是( )

A.气态氢化物稳定性:X>Z

B.最高价氧化物对应的水化物酸性:X<Y C.化合物WX2和XY2均为共价化合物 D.W、Y、Z的简单离子半径:W>Y>Z

二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项时,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。

11.下列叙述中正确的是( )

A.反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),其他条件不变时充入N2,正反应速率增大,逆反应速率减小

B.常温下,2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)能够自发进行,则该反应的△H<0 C.向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量的冰醋酸,溶液中

的值变小

D.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极

12.硼化钒(VB2)﹣空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时反应为:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5.下列说法正确的是( )

2

A.电极a为电池正极

B.图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过 C.电子由VB2极经KOH溶液流向a电极

D.VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH﹣﹣22e﹣═V2O5+2B2O3+11H2O 13.某药物中间体的合成路线如下.下列说法正确的是( )

A.对苯二酚在空气中能稳定存在

B.1 mol该中间体最多可与11 mol H2反应

C.2,5﹣二羟基苯乙酮能发生加成、取代、缩聚反应 D.该中间体分子中含有1个手性碳原子 14.下列叙述错误的是( )

A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)═(CO32﹣)+c(OH﹣)

B.25℃时,0.2mol?L﹣1盐酸与等体积0.05mol?L﹣1 Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH=1 C.pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,混合液的pH等于7,则反应后的混合液中:2c(R2﹣)+c(HR﹣)=c(Na+)

D.25℃时,若0.3mol?L﹣1 HY溶液与0.3mol?L﹣1 NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=9,则:c(OH﹣)﹣c(HY)=c(H+)=1×10﹣9mol?L﹣1

15.一定条件下存在反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g):向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示.下列说法正确的是( ) 容器 甲 乙 丙 0.5L 0.5L V 容积 T1℃ T2℃ T1℃ 温度 2molC 1molCO 4molC 起始量 1molH2O 1molH2 2molH2O

3

A.甲容器中,反应在前15min的平均速率v(H2)=0.1 mol?L﹣1?min﹣1 B.丙容器的体积V>0.5L

C.当温度为T1℃时,反应的平衡常数K=4.5

D.乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,则T1<T2

三、解答题(共6小题,满分80分)

16.碘化钠是实验室中常见的分析试剂,常用于医疗和照相业.工业上通常用水合肼(N2H4?H2O)还原法制取碘化钠,工艺流程如下:]

(1)合成过程的反应产物中含有IO3﹣,写出合成过程的离子方程式 . (2)工业上也可以用Na2S或Fe屑还原制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,原因是 .

(3)请补充完整检验还原液中是否含有IO3﹣的实验方案:取适量还原液, .实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液. (4)测定产品中NI含量的实验步骤如下:

a.称4.000g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容; b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中;

c.用0.1000mol?L﹣1AgNO3溶液滴定至终点记录消耗AgNO3溶液的体积; d.重复b、c操作2~3次,记录相关实验数据.

①滴定过程中,AgNO3溶液应放在 中;步骤d的目的是 . ②若用上述方法测定产品中的NaI含量偏低(忽略测定过程中的误差),其可能的原因是 .

17.化合物F是合成抗过敏药孟鲁斯特钠的重要中间体,其合成过程如下:

请回答下列问题:

(1)化合物C中含有氧官能团为 、 (填名称).

(2)化合物B的分子式为C16H13O3Br,B的结构简式为 .

(3)由C→D、E→F的反应类型依次为 、 .

(4)写出符合下列条件C的一种同分异构体的结构简式 . Ⅰ、属于芳香族化合物,且分子中含有2个苯环 Ⅱ、能够发生银镜反应

4

Ⅲ、分子中有5种不同环境的氢原子. RCl(5)已知:

RMgCl,写出CH3CH2OH、

为原料制备

的合成路线流程图(乙醚溶剂及无机试剂任用) ; 合成路线流程图示例如下:H2C=CH2

CH3CH2Br

CH3CH2OH.

18.一种回收并利用含碘(I﹣)废液的工艺流程如图1:

(1)“沉淀”中生成CuI的离子方程式为 .

(2)CuSO4的投加量对废水中I﹣的去除量影响较大,不同投加量(用过量系数表示)下,反应后I﹣和Cu2+的浓度如图2所示,则适宜的CuSO4过量系数应为 ,分析原因 . (3)反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物(其中铁与碘的质量比为21:127),则加入的水的作用是 ,反应Ⅱ的化学方程式是 .

(4)操作Ⅰ包括 ,冰水洗涤的目的是 .

19.过氧乙酸是一种弱酸性氧化剂,极不稳定,广泛用作漂白剂和高效杀菌消毒剂等.

1混合,Ⅰ、制备:冰醋酸与H2O2浓溶液按体积比1:加入适量浓硫酸,控制温度5℃~30℃,搅拌30min并静置4~6h.反应原理为:H2O2+CH3COOH

(过氧乙酸)

+H2O

Ⅱ、含量测定:称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL备用.取上述稀释后过氧乙酸试样5.00mL,用0.0100mol?L﹣1KMnO4溶液滴定到终点以除去其中的H2O2,随即加入10%KI溶液10mL(足量),加入0.5%淀粉溶液3滴,摇匀,并用0.0500mol?L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定到终点离子反应方程式为:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣),消耗Na2S2O3标准溶液的总体积为20.00mL.

(1)制备过氧乙酸时,温度不宜过高,其原因可能是 .

(2)稀释样品时,除用到烧杯及玻璃棒外,还用到的玻璃仪器有 、 .

5

(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点的现象是 .

(4)通过计算确定原试样中过氧乙酸的质量分数(写出计算过程). 20.世界能源消费的90%以上依靠化学技术.

(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气. 已知:2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H1=﹣220.70kJ?mol﹣1 2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H2=+571.6kJ?mol﹣1 H2O(l)═H2O(g)△H3=+44.0kJ?mol﹣1

则C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H4=

(2)燃料气(流速为3000mL?h﹣1;体积分数为50% H2,0.90% CO,1.64% O2,47.46% N2)

CeO2可由中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除.

草酸铈[Ce2(C2O4)3]灼烧制得,反应的化学方程式为 ;在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示.

加入 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好.催化剂为CuO/CeO2﹣HIO3,120℃时,反应1h后CO的体积为 mL.

(3)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,其电解法制备的装置如2图.已知产生的气体a通入淀粉KI溶液,溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色可逐渐褪去.则M极为电

B极区电解液为 溶液源的 (填“正”或“负”)极,(填化学式),该离子交换膜是 (填

“阳”或“阴”)离子交换膜.

21.原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,X基态原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y基态原子的2p原子轨道上有3个未成对电子,Z是地壳中含量最多的元素,W的原子序数为24.

(1)W基态原子的核外电子排布式为 .元素X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为 .

(2)与XYZ﹣互为等电子体的一种分子、一种离子分别为 、 (填化学式). (3)二元弱酸H2X2Z4中X原子轨道的杂化类型是 ,1mol H2X2Z4分子中含有σ键的数目为 .

(4)YH3极易溶于水的主要原因是 .

6

参考答案与试题解析

一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)

1.化学与生产、生活、环境、社会密切相关,下列有关说法中不正确的是( )

A.航天服主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,它属于新型无机非金属材料 B.补血口服液中添加维生素C,作为氧化剂

C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可以实现“碳”的循环利用

D.国务院要求坚决控制钢铁、水泥、焦炭等行业落后产能总量,是落实“低碳经济”的具体举措

【考点】氧化还原反应;常见的生活环境的污染及治理;无机非金属材料. 【分析】A.碳化硅、陶瓷和纤维复合而成,它是一种新型无机非金属材料; B.维生素C具有还原性;

C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可减少二氧化碳的排放; D.钢铁、水泥、焦炭等行业高耗能、高排放.

【解答】解:A.碳化硅、陶瓷和纤维复合而成,原料是无机非金属物质,它是一种新型无机非金属材料,故A正确;

B.维生素C俗称抗败血酸,具有还原性,故B错误;

C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,可减少二氧化碳的排放,且可降解,可以实现“碳”的循环利用,故C正确;

D.钢铁、水泥、焦炭等行业高耗能、高排放,控制钢铁、水泥、焦炭等行业产能总量能节能减排,落实“低碳经济”,故D正确. 故选B.

2.下列有关化学用语正确的是 n( )

A.聚丙烯的结构简式: B.二氧化碳的电子式:C.中子数为18的硫原子:

S

D.乙醇的分子式:CH3CH2OH

【考点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合.

【分析】A.聚丙烯是由丙烯不饱和的碳原子相互加成得到的,链节的主链上含有2个C; B.CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子; C.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数; D.CH3CH2OH为结构简式,不是分子式.

【解答】解:A.聚丙烯是由丙烯不饱和的碳原子相互加成得到的,其结构简式为

,故A错误;

B.CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子,则其正确的电子式为,故B错误;

7

C.S原子的质子数为16,中子数为18的硫原子的质量数为34,其表示方法为:故C正确;

D.乙醇分子中含有2个C、6个H和1个O,其分子式为:C2H6O,故D错误; 故选C.

3.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是( )

S,

A.利用图1装置制备乙烯

B.利用图2装置除去Cl2中的HCl

C.利用图3装置证明酸性:CH3COOH>H2CO3>苯酚 D.利用图4装置探究NaHCO3的热稳定性 【考点】化学实验方案的评价. 【分析】A.170℃反应得到乙烯;

B.氯气在饱和食盐水中的溶解度较小; C.醋酸易挥发;

D.试管口应略向下倾斜.

【解答】解:A.170℃反应得到乙烯,温度计应插入液面以下,故A错误; B.氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,氯化氢极易溶于水,故B正确;

C.醋酸易挥发,苯酚钠变浑浊,可能是醋酸与苯酚钠反应,应设计一个装置除去CO2中混有的醋酸蒸气,故C错误;

D.试管口应略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流,试管炸裂,故D错误. 故选B.

4.下列依据相关实验得出的结论正确的是( )

A.将某气体通入品红溶液中,品红褪色,说明该气体一定是SO2

B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液一定不存在K+ C.利用一束强光照射明矾溶液,产生光亮的“通路”,说明明矾一定发生了水解

D.向含X的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,无银镜现象,说明X中一定不含醛基 【考点】化学实验方案的评价;物质的检验和鉴别的实验方案设计. 【分析】A.氯气也能使品红褪色;

B.观察K的焰色应透过蓝色的钴玻璃; C.明矾水解生成胶体,具有丁达尔现象; D.银镜反应应在碱性条件下.

【解答】解:A.将某气体通入品红溶液中,品红褪色,气体可能为二氧化硫,也可能为氯气等,故A错误;

B.用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液一定存在Na+,不能确定是否存在K+,故B错误;

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C.利用一束强光照射明矾溶液,产生光亮的“通路”,可知有胶体分散系,即说明明矾一定发生了水解,故C正确;

D.向含X的溶液中加入银氨溶液,水浴加热,无银镜现象,不能说明X中一定不含醛基,因银镜反应需要在碱性条件下发生,故D错误; 故选C.

5.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( ) A.使苯酚显紫色的溶液:NH4+、K+、SCN﹣、NO3﹣ B.加入铝粉产生氢气的溶液:Na+、K+、NO3﹣、Cl﹣ C.澄清透明的溶液中:SO42﹣、K+、Cu2+、Cl﹣

D.由水电离出的c(H+)?c(OH﹣)=10﹣22的溶液:Fe2+、Na+、NO3﹣、SO42﹣ 【考点】离子共存问题.

【分析】A.使苯酚显紫色的溶液,含铁离子;

B.加入铝粉产生氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液; C.该组离子之间不反应;

D.由水电离出的c(H+)?c(OH﹣)=10﹣22的溶液,为酸或碱溶液.

【解答】解:A.使苯酚显紫色的溶液,含铁离子,Fe3+与SCN﹣结合生成络离子,不能大量共存,故A错误;

B.加入铝粉产生氢气的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,酸溶液中H+、NO3﹣、Al发生氧化还原反应不生成氢气,故B错误;

C.该组离子之间不反应,可大量共存,故C正确; D.由水电离出的c(H+)=10﹣22的溶液,?c(OH﹣)为酸或碱溶液,碱溶液中不能存在Fe2+,酸溶液中H+、NO3﹣、Al(或Fe2+)发生氧化还原反应不生成氢气,故D错误; 故选C.

6.下列指定反应的离子方程式正确的是( )

A.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液至SO42﹣恰好沉淀完全:2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣=2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O

B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:2C6H5O﹣+CO2+H2O→2C6H5OH+CO32﹣ C.氧化亚铁溶于稀硝酸:3FeO+8H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+4H2O D.4 mol?L﹣1的NaAlO2溶液和7 mol?L﹣1的盐酸等体积混合:4AlO2﹣+7H++H2O=3Al(OH)

3+

3↓+Al

【考点】离子方程式的书写.

【分析】A.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO42﹣完全沉淀,说明SO42﹣与Ba2+的比例是1:2;

B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2生成碳酸氢根离子; C.原子不守恒、电荷不守恒;

D.4mol/LNaAlO2溶液和7mol/L盐酸等体积混合,1:1转化为沉淀,则生成3mol沉淀和1mol氯化铝.

【解答】解:A.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液恰好使SO42﹣完全沉淀,离子方程式为:2Ba2++NH4++Al3++2SO42﹣+4OH﹣═Al(OH)3↓+NH3?H2O+2BaSO4↓,故A错误;

B.向苯酚钠溶液中通入少量CO2:C6H5O﹣+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3﹣,故B错误; C.氧化亚铁溶于稀硝酸:3FeO+10H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+5H2O,故C错误;

9

D.4mol/LNaAlO2溶液和7mol/L盐酸等体积混合,1:1转化为沉淀,则生成3mol沉淀和1mol氯化铝,离子反应为4AlO2﹣+7H++H2O═3Al(OH)3↓+Al3+,故D正确; 故选D.

7.下列有关物质的性质和应用均正确的是( )

A.酒精能使蛋白质变性,医学上使用无水酒精来杀菌消毒

B.NH3溶于水后显碱性,在FeCl3饱和溶液中通入足量NH3可制取Fe(OH)3胶体 C.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,有优于氯气的高效安全性 D.Na2CO3能与盐酸反应,广泛用于治疗胃酸过多

【考点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;胶体的重要性质;氧化还原反应;钠的重要化合物.

【分析】A.医用酒精为75%;

B.FeCl3饱和溶液中通入足量NH3反应生成氢氧化铁沉淀; C.依据二氧化氯中氯元素化合价及性质分析判断; D.碳酸钠的碱性较强.

【解答】解:A.医用酒精为75%乙醇溶液,故A错误;

B.FeCl3饱和溶液中通入足量NH3反应生成氢氧化铁沉淀,得不到氢氧化铁胶体,故B错误;

C.二氧化氯中氯元素化合价为+4价,具有强氧化性,相同量的二氧化氯与氯气相比得电子数更多,更高效,故C正确;

D.碳酸钠的碱性较强,不能用来中和胃酸,故D错误; 故选C. 8.X、Y、Z、W四种物质在一定条件下具有如图所示的转化关系,下列判断正确的是( )A.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强碱时,则X可能是NaAlO2 B.若图中反应均为非氧化还原反应,当W为一元强酸时,则X可能是NH3 C.若图中反应均为氧化还原反应,当W为非金属单质时,则Z可能是CO2 D.若图中反应均为氧化还原反应,当W为金属单质时,则Z可能是FeCl3 【考点】无机物的推断.

【分析】由转化关系可知X可与W连续反应生成Y、Z,X也可与Z直接反应生成Y, A.NaAlO2与NaOH不反应;

B.NH3与一元强酸反应生成铵盐;

C.如Z为CO2,W为非金属单质,X可为C,W为O2,Y为CO; D.氯气与铁反应只生成FeCl3.

【解答】解:由转化关系可知X可与W连续反应生成Y、Z,X也可与Z直接反应生成Y,A.如X为NaAlO2,与NaOH不反应,故A错误;

B.如X为NH3,与一元强酸反应生成铵盐,只生成一种产物,Y与W不能再反应,故B错误;

C.如Z为CO2,W为非金属单质,X可为C,W为O2,Y为CO,故C正确;

D.如Z为FeCl3,W为金属单质,应为Fe,X为Cl2,但氯气与铁反应只生成FeCl3,Y不能为FeCl2,故D错误. 故选C.

9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )

10

A.1mol乙基中含有的电子数为13NA

B.标准状况下,22.4L三氯甲烷中共价键数目为4NA C.6.4gCaC2晶体中含有阴阳离子总数为0.3NA

D.1mol硫粉与足量的Cu粉共热,转移的电子数为2NA 【考点】阿伏加德罗常数. 【分析】A、乙基不显电性; B、标况下三氯甲烷为液态;

C、求出碳化钙的物质的量,然后根据1mol碳化钙中含1molC22﹣来分析; D、硫与铜反应后变为﹣2价.

【解答】解:A、乙基不显电性,故1mol乙基中含17mol电子即17NA个,故A错误; B、标况下三氯甲烷为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误; C、6.4g碳化钙的物质的量为0.1mol,而1mol碳化钙中含1mol钙离子和1molC22﹣,故0.1mol碳化钙中含0.1mol阳离子和0.1mol阴离子,共0.2NA个,故C错误;

D、硫与铜反应后变为﹣2价,故1mol硫转移2mol电子即2NA个,故D正确. 故选D.

10.W、X、Y、Z都是元素周期表中前20号的元素.W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,且能形成化合物WY;Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物;X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物;W和X能形成化合物WX2,X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物.关于W、X、Y、Z的说法正确的是( )

A.气态氢化物稳定性:X>Z

B.最高价氧化物对应的水化物酸性:X<Y C.化合物WX2和XY2均为共价化合物 D.W、Y、Z的简单离子半径:W>Y>Z 【考点】原子结构与元素周期律的关系.

【分析】W、X、Y、Z都是元素周期表中前20号的元素.W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,且能形成化合物WY,为ⅠA、ⅦA元素或ⅡA、ⅥA族元素,而Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物,Y、Z为ⅥA族元素,则Y、Z分别为O元素、Z为S元素中的一种,故W处于ⅡA族;X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物,W和X能形成化合物WX2,考虑X为C元素,则Z为O元素、Y为S元素,则W为Ca元素,Ca与碳可以形成CaC2,C和S不在同一周期,它们能形成组成为CS2,验证符合题意,据此解答.

【解答】解:W、X、Y、Z都是元素周期表中前20号的元素.W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,且能形成化合物WY,为ⅠA、ⅦA元素或ⅡA、ⅥA族元素,而Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物,Y、Z为ⅥA族元素,则Y、Z分别为O元素、Z为S元素中的一种,故W处于ⅡA族;X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物,W和X能形成化合物WX2,考虑X为C元素,则Z为O元素、Y为S元素,则W为Ca元素,Ca与碳可以形成CaC2,C和S不在同一周期,它们能形成组成为CS2,验证符合题意,

A.X为C、Z为O,非金属性C<O,故氢化物稳定性X<Z,故A错误;

B.X为C、Y为S,非金属性C<S,故最高价含氧酸的酸性:碳酸<硫酸,故B正确; C.化合物CaC2属于离子化合物,CS2属于共价化合物,故C错误;

11

D.W、Y、Z的简单离子分别为Ca2+、S2﹣、O2﹣,电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小、电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2﹣>Ca2+>O2﹣,故D错误, 故选B.

二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项时,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。

11.下列叙述中正确的是( )

A.反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),其他条件不变时充入N2,正反应速率增大,逆反应速率减小

B.常温下,2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)能够自发进行,则该反应的△H<0 C.向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量的冰醋酸,溶液中D.电解法精炼铜时,以粗铜作阴极,纯铜作阳极

【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;铜的电解精炼;焓变和熵变;化学反应速率的影响因素.

【分析】A、反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),其他条件不变时充入N2,氮气的浓度增大,据此分析正逆反应速率的改变;

B、根据△H﹣T△S<0反应自发进行判断;

C、向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量的冰醋酸,溶液中的c(H+)和c(CH3COO﹣)均增大,c(OH﹣)减小;

D、电解精炼铜时,需要将粗铜溶解.

【解答】解:A、反应N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),其他条件不变时充入N2,氮气的浓度增大,故正反应速率增大,导致氨气的浓度逐渐变大,则逆反应速率也逐渐增大,故A错误;

B、常温下,2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)能够自发进行,说明△H﹣T△S<0,已知该反应△S<0,所以该反应的△H<0,故B正确;

C、向0.1mol/L CH3COOH溶液中加入少量的冰醋酸,醋酸溶液中的c(H+)和c(CH3COO

的值变小

)均增大,则溶液中的c(OH﹣)减小,故增大,故C错误;

D、电解精炼铜时,需要将粗铜溶解,故粗铜做阳极,纯铜做阴极,故D错误. 故选B.

12.硼化钒(VB2)﹣空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图所示,该电池工作时反应为:4VB2+11O2═4B2O3+2V2O5.下列说法正确的是( )

12

A.电极a为电池正极

B.图中选择性透过膜只能让阳离子选择性透过 C.电子由VB2极经KOH溶液流向a电极

D.VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH﹣﹣22e﹣═V2O5+2B2O3+11H2O 【考点】化学电源新型电池.

【分析】硼化钒﹣空气燃料电池中,VB2在负极失电子,氧气在正极上得电子,电池总反应为:4VB2+11O2→4B2O3+2V2O5;氧气在正极得电子生成氢氧根离子,溶液中阴离子向负极移动.

【解答】解:A、硼化钒﹣空气燃料电池中,VB2在负极失电子,氧气在正极上得电子,所以a为正极,故A正确;

B、氧气在正极上得电子生成OH﹣,OH﹣通过选择性透过膜向负极移动,故B错误; C、“电子不下水”,电子只在导线中移动,不能在溶液中移动,故C错误;

D、负极上是VB2失电子发生氧化反应,则VB2极发生的电极反应为:2VB2+22OH﹣﹣22e﹣

→V2O5+2B2O3+11H2O,故D正确; 故选AD.

13.某药物中间体的合成路线如下.下列说法正确的是( )

A.对苯二酚在空气中能稳定存在

B.1 mol该中间体最多可与11 mol H2反应

C.2,5﹣二羟基苯乙酮能发生加成、取代、缩聚反应 D.该中间体分子中含有1个手性碳原子 【考点】有机物的结构和性质.

【分析】A.对苯二酚在空气中易被氧气氧化; B.中间体中苯环、羰基能和氢气发生加成反应;

C.2,5﹣二羟基苯乙酮中含有酚羟基、羰基和苯环,能发生氧化反应、加成反应、还原反应、缩聚反应、取代反应;

D.碳原子上连接四个不同的原子或原子团的为手性碳原子.

【解答】解:A.对苯二酚中含有酚羟基,在空气中易被氧气氧化,故A错误;

B.中间体中苯环、羰基能和氢气发生加成反应,所以1 mol该中间体最多可与11 mol H2反应,故B正确;

C.2,5﹣二羟基苯乙酮中含有酚羟基、羰基和苯环,能发生氧化反应、加成反应、还原反应、缩聚反应、取代反应,故C正确;

D.碳原子上连接四个不同的原子或原子团的为手性碳原子,该分子中没有手性碳原子,故D错误; 故选BC.

14.下列叙述错误的是( )

13

A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)═(CO32﹣)+c(OH﹣)

B.25℃时,0.2mol?L﹣1盐酸与等体积0.05mol?L﹣1 Ba(OH)2溶液混合后,溶液的pH=1 C.pH=3的二元弱酸H2R溶液与pH=11的NaOH溶液混合后,混合液的pH等于7,则反应后的混合液中:2c(R2﹣)+c(HR﹣)=c(Na+)

D.25℃时,若0.3mol?L﹣1 HY溶液与0.3mol?L﹣1 NaOH溶液等体积混合后,溶液的pH=9,则:c(OH﹣)﹣c(HY)=c(H+)=1×10﹣9mol?L﹣1

【考点】离子浓度大小的比较;酸碱混合时的定性判断及有关ph的计算.

【分析】A.溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒和物料守恒判断;

B.二者混合后溶液中的溶质是0.05mol/L的盐酸、0.025mol/L的BaCl2,溶液中c(H+)=0.05mol/L;

C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断;

D.二者恰好反应生成NaY,溶液呈碱性,则Y为弱酸,根据电荷守恒和物料守恒判断. 【解答】解:A、NaHCO3溶液中电荷守恒为c(H+)+c(Na+)=2c(CO32﹣)+c(OH﹣)+c(HCO3﹣),物料守恒为c(H2CO3)+c(HCO3﹣)+c(CO32﹣)=c(Na+),所以得c(H+)+c(H2CO3)═(CO32﹣)+c(OH﹣),故A正确;

B、混合后溶液中c(H+)=(0.2﹣0.1)÷2=0.05mol/L,溶液的pH>1,故B错误; C、溶液中电荷守恒为2c(R2﹣)+c(HR﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),pH等于7,故有2c(R2﹣)+c(HR﹣)=c(Na+),故C正确;

D、两溶液恰好反应产物为NaY,水解溶液呈碱性,电荷守恒为c(OH﹣)+c(Y+)=c(H+)+c(Na+);物料守恒为c(HY)+c(Y+)=c(Na+),两式相减为c(OH﹣)﹣c(HY)=c(H+)=1×10﹣9 mol?L﹣1,故D正确; 故选B.

15.一定条件下存在反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g):向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示.下列说法正确的是( ) 容器 甲 乙 丙 0.5L 0.5L V 容积 T1℃ T2℃ T1℃ 温度 2molC 1molCO 4molC 起始量 1molH2O 1molH2 2molH2O

A.甲容器中,反应在前15min的平均速率v(H2)=0.1 mol?L﹣1?min﹣1

B.丙容器的体积V>0.5L

C.当温度为T1℃时,反应的平衡常数K=4.5

D.乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,则T1<T2 【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.

14

【分析】A.由图可知,15min内甲容器中CO的浓度变化量为1.5mol/L,根据v=计算

v(CO),再利用速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);

B.丙容器中起始量为甲的二倍,若容积=0.5 L,等效为在甲平衡基础上增大压强,由于正反应为气体体积增大的反应,加压平衡左移,c(CO)<3mol/L;

C.根据甲容器中反应数据计算 T1℃时各物质的平衡浓度,再根据平衡常数K=

计算;

D.若甲、乙温度相同,为完全等效平衡,平衡时水的物质的量相同,甲中平衡时生成CO为0.5L×1.5mol/L=0.75mol,则生成平衡时水的物质的量为1mol﹣0.75mol=0.25mol<0.4mol,则乙相对于甲中平衡向逆反应移动.

【解答】解:A.由图可知,15min内甲容器中CO的浓度变化量为1.5mol/L,v(CO)=

1

=0.1mol?L﹣1?min﹣1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(H2)=0.1mol?L﹣

?min﹣1,故A正确;

B.丙容器中起始量为甲的二倍,若容积=0.5 L,等效为在甲平衡基础上增大压强,由于正反应为气体体积增大的反应,加压平衡左移,c(CO)<3mol/L,平衡时CO浓度为3mol/L,故丙容器的体积V<0.5 L,故B错误;

C.甲容器中:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g) 起始浓度(mol/L):2 0 0 转化浓度(mol/L):1.5 1.5 1.5 平衡浓度(mol/L):0.5 1.5 1.5 T1℃时,反应的平衡常数K=

=

=4.5,故C正确;

D.若甲、乙温度相同,为完全等效平衡,平衡时水的物质的量相同,甲中平衡时生成CO为0.5L×1.5mol/L=0.75mol,则生成平衡时水的物质的量为1mol﹣0.75mol=0.25mol<

0.4mol,则乙相对于甲中平衡向逆反应移动,正反应为吸热反应,降低温度平衡逆向移动,故乙中温度低,即温度T1>T2,故D错误, 故选:AC.

三、解答题(共6小题,满分80分)

16.碘化钠是实验室中常见的分析试剂,常用于医疗和照相业.工业上通常用水合肼(N2H4?H2O)还原法制取碘化钠,工艺流程如下:]

(1)合成过程的反应产物中含有IO3﹣,写出合成过程的离子方程式 3I2+6OH﹣=5I﹣+IO3﹣+3H2O .

15

(2)工业上也可以用Na2S或Fe屑还原制备碘化钠,但水合肼还原法制得的产品纯度更高,原因是 N2H4?H2O的氧化产物为N2和H2O . (3)请补充完整检验还原液中是否含有IO3﹣的实验方案:取适量还原液, 加入淀粉溶液,

加盐酸酸化,若溶液变蓝色,说明废水中含有IO3;若溶液不变蓝,说明废水中不含IO3﹣ .实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液. (4)测定产品中NI含量的实验步骤如下:

a.称4.000g样品、溶解,在250mL容量瓶中定容; b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中;

c.用0.1000mol?L﹣1AgNO3溶液滴定至终点记录消耗AgNO3溶液的体积; d.重复b、c操作2~3次,记录相关实验数据.

AgNO3溶液应放在 酸式滴定管 中; ①滴定过程中,步骤d的目的是 减少实验误差 .

②若用上述方法测定产品中的NaI含量偏低(忽略测定过程中的误差),其可能的原因是 部分NaI被空气中O2氧化 .

【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.

【分析】合成过程的反应产物中含有IO3﹣,发生反应:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,加入水合肼得到氮气与NaI,即发生反应:3N2H4?H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O,得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到NaI. (1)根据发生的反应改写为离子方程式;

(2)N2H4?H2O的氧化产物为N2和H2O,而用Na2S或Fe屑还原会得到其它杂质; (3)加入淀粉溶液,加盐酸酸化,若含有IO3﹣,会与I﹣反应生成I2,淀粉遇碘变蓝色; (4)①稀溶液溶液呈酸性,应放在酸式滴定管中;重复操作,减少实验误差; ②部分NaI被空气中O2氧化.

【解答】解:合成过程的反应产物中含有IO3﹣,发生反应:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,加入水合肼得到氮气与NaI,即发生反应:3N2H4?H2O+2NaIO3=2NaI+3N2↑+9H2O,得到的NaI溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可得到NaI.

(1)发生反应:3I2+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O,离子方程式为3I2+6OH﹣=5I﹣+IO3﹣+3H2O,故答案为:3I2+6OH﹣=5I﹣+IO3﹣+3H2O;

(2)N2H4?H2O的氧化产物为N2和H2O,而用Na2S或Fe屑还原会得到其它杂质,水合肼还原法制得的产品纯度更高,

故答案为:N2H4?H2O的氧化产物为N2和H2O;

(3)检验还原液中是否含有IO3﹣的实验方案:取适量还原液,加入淀粉溶液,加盐酸酸化,若溶液变蓝色,说明废水中含有IO3﹣;若溶液不变蓝,说明废水中不含IO3﹣,

故答案为:加入淀粉溶液,加盐酸酸化,若溶液变蓝色,说明废水中含有IO3﹣;若溶液不变蓝,说明废水中不含IO3﹣;

(4)①稀溶液溶液呈酸性,应放在酸式滴定管中;重复操作,减少实验误差, 故答案为:酸式滴定管;减少实验误差;

②部分NaI被空气中O2氧化,导致滴定消耗硝酸银溶液偏小,测定产品中的NaI含量偏低,

故答案为:部分NaI被空气中O2氧化.

16

17.化合物F是合成抗过敏药孟鲁斯特钠的重要中间体,其合成过程如下:

请回答下列问题:

(1)化合物C中含有氧官能团为 羰基 、 酯基 (填名称). (2)化合物B的分子式为C16H13O3Br,B的结构简式为 .

(3)由C→D、E→F的反应类型依次为 还原反应或加成反应 、 取代反应 . (4)写出符合下列条件C的一种同分异构体的结构简式

Ⅰ、属于芳香族化合物,且分子中含有2个苯环 Ⅱ、能够发生银镜反应

Ⅲ、分子中有5种不同环境的氢原子. RCl(5)已知:

RMgCl,写出CH3CH2OH、

为原料制备

的合成路线流程图(乙醚溶剂及无机试剂任用)

合成路线流程图示例如下:H2C=CH2【考点】有机物的合成.

CH3CH2BrCH3CH2OH.

【分析】B发生酯化反应生成C,根据C结构简式知,B结构简式为C发生加成反应生成D,D反应生成E,E发生取代反应生成F;

17

(5)CH3CH2OH和HCl发生取代反应生成CH3CH2Cl,CH3CH2Cl和Mg、乙醚反应生成CH3CH2MgCl,CH3CH2MgCl和苯甲酸乙酯、然后水解反应生成

和氢气

发生加成反应生成,发生消去反应生成.

B发生酯化反应生成C,B结构简式为【解答】解:根据C结构简式知,,

C发生加成反应生成D,D反应生成E,E发生取代反应生成F;

(1)根据C结构简式知,化合物C中含有氧官能团为羰基、酯基,故答案为:羰基;酯基;(2)化合物B的分子式为C16H13O3Br,B的结构简式为

故答案为:;

(3)通过以上分析知,C发生还原反应(或加成反应)生成D、E发生取代反应生成F,

故答案为:还原反应(或加成反应);取代反应;

(4)C的同分异构体符合下列条件:Ⅰ、属于芳香族化合物,且分子中含有2个苯环; Ⅱ、能够发生银镜反应说明含有醛基; Ⅲ、分子中有5种不同环境的氢原子;

符合条件的同分异构体结构简式为,

故答案为:;

(5)CH3CH2OH和HCl发生取代反应生成CH3CH2Cl,CH3CH2Cl和Mg、乙醚反应生成CH3CH2MgCl,CH3CH2MgCl和苯甲酸乙酯、然后水解反应生成

和氢气

18

发生加成反应生成,发生消去反应生成,所以合成流程图为

故答案为:.

18.一种回收并利用含碘(I﹣)废液的工艺流程如图1:

(1)“沉淀”中生成CuI的离子方程式为 2Cu2++2I﹣+SO32﹣+H2O=2CuI↓+SO42﹣+2H+ . (2)CuSO4的投加量对废水中I﹣的去除量影响较大,不同投加量(用过量系数表示)下,反应后I﹣和Cu2+的浓度如图2所示,则适宜的CuSO4过量系数应为 1.1 ,分析原因 小于1.1则I﹣去除率较低,大于1.1又会引入较多的重金属离子Cu2+ . (3)反应Ⅰ中生成铁与碘的化合物(其中铁与碘的质量比为21:127),则加入的水的作用是 催化剂 ,反应Ⅱ的化学方程式是 Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑ .

19

(4)操作Ⅰ包括 蒸发(或加热)(浓缩)、(冷却)结晶、过滤 ,冰水洗涤的目的是 除去表面可溶性杂质,同时减少KI的溶解损失(或防止KI的氧化) . 【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

【分析】根据流程可知,回收废液中碘离子的步骤为:先向废液中加入亚硫酸钠、硫酸铜溶液生成CuI沉淀,过滤得到滤渣CuI,然后加入浓硝酸氧化CuI,向氧化产物中加入碘单质、铁屑和水后得到Fe3I8,Fe3I8与碳酸钾溶液发生反应Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑;过滤后将反应Ⅱ的滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤,初步得到碘化钾;由于碘化钾混有可溶性杂质,需要经过洗涤才能得到较纯净的产品,同时为了减少KI的溶解损失,需要用冰水洗涤,最后得到纯净的氯化钾,

(1)根据流程可知,铜离子、碘离子、亚硫酸根离子在溶液中发生氧化还原反应反应生成CuI沉淀和硫酸根离子、氢离子,据此写出反应的离子方程式;

(2)根据图象曲线中硫酸铜过量系数与碘离子、铜离子浓度的关系分析;

(3)根据生成产物中铁和碘元素的质量之比计算出其物质的量之比,从而得出产物的化学式;然后结合反应物、生成物写出反应的化学方程式;

(4)操作Ⅰ是从碘化钾溶液中获得碘化钾固体,需要通过蒸发(或加热)(浓缩)、(冷却)结晶、过滤等操作完成;根据冰水可以除去可溶性杂质、减少碘化钾溶解度角度分析. 【解答】解:结合流程可知回收废液中碘离子的步骤为:先向废液中加入亚硫酸钠、硫酸铜溶液生成CuI沉淀,过滤得到滤渣CuI,然后加入浓硝酸氧化CuI,向氧化产物中加入碘单

Fe3I8与碳酸钾溶液发生反应Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑;质、铁屑和水后得到Fe3I8,

过滤后将反应Ⅱ的滤液经过加热浓缩、冷却结晶、过滤,初步得到碘化钾;由于碘化钾混有可溶性杂质,需要经过洗涤才能得到较纯净的产品,同时为了减少KI的溶解损失,需要用冰水洗涤,最后得到纯净的氯化钾,

2Cu2++2I(1)硫酸铜、亚硫酸钠和碘离子在溶液中发生反应生成CuI,反应的离子方程式为:

+SO32﹣+H2O=2CuI↓+SO42﹣+2H+,

故答案为:2Cu2++2I﹣+SO32﹣+H2O=2CuI↓+SO42﹣+2H+;

(2)根据图象曲线变化可知,当硫酸铜过量系数小于1.1时I﹣去除率较低,大于1.1又会引入较多的重金属离子Cu2+,所以适宜的CuSO4过量系数为1.1,

故答案为:1.1;小于1.1则I﹣去除率较低,大于1.1又会引入较多的重金属离子Cu2+; (3)反应I中加入水可以加快反应速率,水起到了催化剂的作用,在反应中生成铁与碘的化合物,其中铁元素与碘元素的质量比为21:127,即物质的量比为:

=3:8,

铁、碘原子个数比为8:3,反应Ⅰ生成物化学式是 Fe3I8,故反应Ⅱ的化学方程式为:Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑,

故答案为:催化剂;Fe3I8+4K2CO3=Fe3O4+8KI+4CO2↑;

(4)反应Ⅱ的滤液需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤,初步得到碘化钾;由于碘化钾混有可溶性杂质,需要经过洗涤才能得到较纯净的产品,故用冰水洗涤,同时减少KI的溶解损失,

故答案为:蒸发(或加热)(浓缩)、(冷却)结晶、过滤;除去表面可溶性杂质,同时减少KI的溶解损失(或防止KI的氧化).

19.过氧乙酸是一种弱酸性氧化剂,极不稳定,广泛用作漂白剂和高效杀菌消毒剂等.

20

1混合,Ⅰ、制备:冰醋酸与H2O2浓溶液按体积比1:加入适量浓硫酸,控制温度5℃~30℃,搅拌30min并静置4~6h.反应原理为:H2O2+CH3COOH

(过氧乙酸)

+H2O

Ⅱ、含量测定:称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL备用.取上述稀释后过氧乙酸试样5.00mL,用0.0100mol?L﹣1KMnO4溶液滴定到终点以除去其中的H2O2,随即加入10%KI溶液10mL(足量),加入0.5%淀粉溶液3滴,摇匀,并用0.0500mol?L﹣1Na2S2O3标准溶液滴定到终点离子反应方程式为:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣),消耗Na2S2O3标准溶液的总体积为20.00mL.

(1)制备过氧乙酸时,温度不宜过高,其原因可能是 温度过高H2O2和CH3COOOH会分解 .

(2)稀释样品时,除用到烧杯及玻璃棒外,还用到的玻璃仪器有 100mL容量瓶 、 胶头滴管 .

(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点的现象是 溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不变化 . (4)通过计算确定原试样中过氧乙酸的质量分数(写出计算过程). 【考点】中和滴定. 【分析】(1)温度过高时过氧化氢会分解不能保证其和醋酸充分反应,同时过氧乙酸也容易分解;

(2)称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL时,除用到烧杯及玻璃棒外,还要用到胶头滴管取液体,要用100mL容量瓶定容;

(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点时,溶液中的碘全部参加反应,溶液的蓝色会褪色,据此答题;

(4)根据(3)的方程式及I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣两个化学方程式,可以得关系式如下:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,据此计算稀释后5mL反应中n(CH3COOOH),进而计算原试样中过氧乙酸的质量分数. 【解答】解:(1)温度过高时过氧化氢会分解不能保证其和醋酸充分反应,同时过氧乙酸也容易分解,

故答案为:温度过高H2O2和CH3COOOH会分解; (2)称取5.0000g过氧乙酸试样(液体),稀释至100mL时,除用到烧杯及玻璃棒外,还要用到胶头滴管取液体,要用100mL容量瓶定容, 故答案为:100mL容量瓶;胶头滴管;

(3)用Na2S2O3标准溶液滴定到终点时,溶液中的碘全部参加反应,溶液的蓝色会褪色,所以滴定到终点的现象是溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不变化, 故答案为:溶液蓝色刚好褪去,且半分钟不变化;

(4)根据(3)的方程式及I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣两个化学方程式,可以得关系式如下:CH3COOOH~I2~2Na2S2O3,n=n=×0.05mol/L由关系式可知,(CH3COOOH)(Na2S2O3)×0.02L=5×10﹣4mol,故原样品中w(CH3COOOH)=100%=15.2%,

答:原试样中过氧乙酸的质量分数为15.2%.

20.世界能源消费的90%以上依靠化学技术.

21

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(1)质子交换膜燃料电池中作为燃料的H2通常来自水煤气. 已知:2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H1=﹣220.70kJ?mol﹣1 2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H2=+571.6kJ?mol﹣1 H2O(l)═H2O(g)△H3=+44.0kJ?mol﹣1

则C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H4= +131.45kJ/mol

(2)燃料气(流速为3000mL?h﹣1;体积分数为50% H2,0.90% CO,1.64% O2,47.46% N2)

CeO2可由中的CO会使电极催化剂中毒,使用CuO/CeO2催化剂可使CO优先氧化而脱除.

草酸铈[Ce2(C2O4)3]灼烧制得,反应的化学方程式为 Ce2(C2O4)32CeO2+4CO↑+2CO2↑ ;在CuO/CeO2催化剂中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),

测得燃料气中CO优先氧化的转化率随温度变化如图1所示.

加入 HIO3 (填酸的化学式)的CuO/CeO2催化剂催化性能最好.催化剂为CuO/CeO2﹣

HIO3,120℃时,反应1h后CO的体积为 3.528 mL.

(3)LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料,其电解法制备的装置如2图.已知产生的气体a通入淀粉KI溶液,溶液变蓝,持续一段时间后,蓝色可逐渐褪去.则M极为电源的 负 (填“正”或“负”)极,B极区电解液为 LiCl 溶液(填化学式),该离子交换膜是 阳 (填“阳”或“阴”)离子交换膜.

【考点】转化率随温度、压强的变化曲线;用盖斯定律进行有关反应热的计算;原电池和电解池的工作原理. 【分析】(1)根据盖斯定律来计算化学反应的焓变;

(2)灼烧草酸铈[Ce2(C2O4)3],分解制得CeO2、一氧化碳以及二氧化碳,配平方程式即可;

CuO/CeO2催化剂催化性能最好,即化学反应速率最快,据图象来回答;催化剂为CuO/CeO2﹣HIO3,120℃时,CO的转化率是80%来计算回答;

(3)电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,由图可知,左侧生成氢气,则A中氢离子放电,可知A为阴极,在A中制备LiOH,Li+由A经过阳离子交换膜向B移动.

【解答】解:(1)已知:①C(s)+O2(g)═CO(g)△H1=﹣110.35kJ?mol﹣1 ②2H2O(l)═2H2(g)+O2(g)△H2=+571.6kJ?mol﹣1 ③H2O(l)═H2O(g)△H3=+44.0kJ?mol﹣1

22

则:反应C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)可以是①+②×﹣③得到,所以△H4=①+②×﹣③=(﹣110.35kJ?mol﹣1)+×﹣44.0kJ?mol﹣1

=+131.45kJ/mol,故答案为:+131.45kJ/mol;

(2)灼烧草酸铈[Ce2(C2O4)3],分解制得CeO2、一氧化碳以及二氧化碳,即 Ce2(C2O4)

3

2CeO2+4CO↑+2CO2↑,

CuO/CeO2催化剂催化性能最好,即化学反应速率最快,据图象知道当HIO3加入时,催化性能最好,催化剂为CuO/CeO2﹣,120℃时,CO的转化率是80%,气体混合物流速为1800mL?h﹣1;0.98%的CO,体积分数为:则反应1小时后CO的体积为×1800×1×0.98%×80%=3.528,

故答案为:Ce2(C2O4)3

2CeO2+4CO↑+2CO2↑;HIO3;3.528;

(3)电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液,由图可知,左侧生成氢气,则A中氢离子放电,可知A为阴极,M是负极,在A中制备LiOH,Li+由A经过阳离子交换膜向B移动,离子交换膜是阳离子交换膜;B中为LiCl溶液,氯离子放电生成氯气,故答案为:负;LiCl;阳.

21.原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,X基态原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y基态原子的2p原子轨道上有3个未成对电子,Z是地壳中含量最多的元素,W的原子序数为24.

(1)W基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s2 .元素X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为 N>O>C .

(2)与XYZ﹣互为等电子体的一种分子、一种离子分别为 CO2 、 SCN﹣ (填化学式).(3)二元弱酸H2X2Z4中X原子轨道的杂化类型是 sp2 ,1mol H2X2Z4分子中含有σ键

的数目为 7×6.02×1023 .

(4)YH3极易溶于水的主要原因是 氨分子与水分子间易形成氢键 . 【考点】位置结构性质的相互关系应用.

【分析】元素X的原子最外层电子数是其内层的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为C元素;Y基态原子的2p轨道上有3个电子,Y的核外电子排布式为1s22s22p3,则Y为N元素;Z是地壳中含量最多的元素,则Z为O元素;W的原子序数为22,则W为Ti,据此解答.

【解答】解:元素X的原子最外层电子数是其内层的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为C元素;Y基态原子的2p轨道上有3个电子,Y的核外电子排布式为1s22s22p3,则Y为N元素;Z是地壳中含量最多的元素,则Z为O元素;W的原子序数为22,则W为Ti.

(1)W核外电子数为22,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2; 同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大强酸,氮元素原子2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:N>O>C, 故答案为:1s22s22p63s23p63d24s2;N>O>C;

(2)原子总数相等、价电子总数相等微粒互为得电子,与CNO﹣互为等电子体的一种分子、一种离子分别为CO2、SCN﹣等,故答案为:CO2;SCN﹣;

23

(3)二元弱酸H2C2O4的结构式为

,分子中C原子形成3个σ键,没有

1mol H2C2O4分子中含有σ键的数目为7×6.02孤电子对,故C原子轨道的杂化类型是sp2,

×1023,

故答案为:sp2;7×6.02×1023;

(4)氨分子与水分子间易形成氢键,NH3极易溶于水,故答案为:氨分子与水分子间易形成氢键.

24


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