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文档介绍
黑龙江省大庆第一中学2020届高三上学期第一次月考化学试题
高三年级上学期第一次月考 化学试题 可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ba-137 一.单选题(本题共20小题,1-14题2分,15-20题3分,共46分) 1.下列说法错误的是( ) A. 碳酸钠可用于去除餐具的油污 B. 氢氧化铝可用于中和胃酸过多 C. 二氧化硅可用作计算机芯片 D. 铝合金大量用于高铁建设 【答案】C 【解析】 【详解】A. 碳酸钠水解溶液显碱性,因此可用于去除餐具的油污,A项正确; B. 氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应,可用于中和过多胃酸,B项正确; C. 硅可用作计算机的芯片,而不是二氧化硅,C项错误; D. 铝合金硬度大,可用于高铁建设,D项正确; 答案选C。 【点睛】本题侧重考查物质的性质及用途,注重化学知识与生产、生活的联系,体现素质教育的价值。其中C选项硅及其化合物的用途是常考点,也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等;二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分;硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等,学生要理清这些物质的用途,不可混为一谈。 2.设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是( ) A. 1mol白磷(P4)中含有的共价键数目是4NA B. 2.24L(标况下)Cl2与足量的NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,转移电子数为0.1NA C. 常温常压下,14g由C2H4与CO组成的混合气体含有的原子数为NA D. 25℃时,1LpH=10的NaHCO3溶液中含有的氢离子数为1×10-4NA 【答案】B 【解析】 【详解】A. 白磷是正四面体结构,每个P4分子中含有6个P—P键,则1mol白磷(P4)中含有的共价键数目是6NA,A项错误; B. 氯气与氢氧化钠的反应为歧化反应,1mol氯气转移1mol电子,2.24L(标况下)Cl2即0.1l氯气与足量的NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,转移电子数为0.1NA,B项正确; C. C2H4与CO的相对分子质量都是28,所以常温常压下,14g由C2H4与CO组成的混合气体含有的分子数目为0.5NA,但两者的原子个数不同,所含原子数不是NA,C项错误; D. 25℃时,1LpH=10的NaHCO3溶液中,pH=-lgc(H+),则c(H+)=10-10mol/L,故溶液中氢离子数为1×10-10NA,D项错误; 答案选B。 3.食盐在不同分散剂中形成不同分散系。 分散系1:食盐分散在水中形成无色透明溶液 分散系2:食盐分散在乙醇中形成无色透明胶体 下列说法正确的是 A. 分散系1中只有两种离子 B. 分散系2为电解质 C. 可用丁达尔效应区分两个分散系 D. 两个分散系中分散质粒子直径相同 【答案】C 【解析】 【详解】A.分散系1为食盐水,其中除了钠离子、氯离子这两种离子外,还存在微量的氢离子和氢氧根离子,故A错误; B.分散系2为混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故B错误; C.由于分散系2为胶体,会产生丁达尔效应;分散系1为溶液,没有丁达尔效应,可用丁达尔效应来区分,故C正确; D.分散系2中胶粒的直径介于1nm至100nm之间,而分散系1中微粒直径小于1nm,两者的微粒直径大小不同,故D错误; 答案选C。 4.下列反应中,第一步反应生成的沉淀经第二步反应后质量增加的是( ) A. 将少量CO2通入澄清石灰水溶液中,再通入过量Cl2 B. 将少量AgNO3溶液滴加到NaCl溶液中,再滴加Na2S溶液 C. 将少量FeCl2溶液加入到NaOH溶液中,再滴加H2O2溶液 D. 将少量Ba(OH)2溶液滴加到Al2(SO4)3溶液中,再加入过量NaOH溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A.将少量CO2通入饱和Ca(OH)2溶液中,生成CaCO3沉淀,再通入过量Cl2,Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸,CaCO3沉淀逐渐溶解,A项错误; B.将少量硝酸银溶液滴加到NaCl溶液中,生成AgCl白色沉淀,再滴加Na2S溶液,AgCl沉淀转化为黑色的Ag2S沉淀,沉淀质量减少,B项错误; C.将少量FeCl2溶液加入NaOH溶液中生成Fe(OH)2沉淀,再加入H2O2溶液,Fe(OH)2转化为Fe(OH)3,质量增加,C项正确; D.将少量Ba(OH)2溶液滴加到Al2(SO4)3溶液中,生成BaSO4和Al(OH)3沉淀,再加入过量NaOH溶液,Al(OH)3沉淀溶解,沉淀质量减少,D项错误; 答案选C。 【点睛】本题的易错点为B,要注意AgCl白色沉淀的饱和溶液中滴加Na2S溶液,会发生沉淀的转化,AgCl沉淀转化为黑色的Ag2S沉淀,但沉淀的质量减小。 5.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( ) A. 无色透明溶液中:K+、MnO4-、Cl-、H+ B. 的溶液中:Ba2+、K+、NO3-、ClO- C. 含Na2SO3的溶液中:K+、H+、Cl-、NO3- D. pH=12的无色溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br- 【答案】D 【解析】 【详解】A. MnO4-显紫色,不符合限定条件,A项错误; B. 的溶液为酸性溶液,ClO-与H+会反应生成HClO而不共存,B项错误; C. 硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,会将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,故离子在限定条件下不能大量共存,C项错误; D. pH=12的无色溶液为碱性溶液,该组离子不反应,可大量共存,D项正确; 答案选D。 【点睛】离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,题型不难,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。 6.下列离子方程式书写正确的是( ) A. 少量碳酸氢钠溶液逐滴加入到氢氧化钙溶液中: B. 在溴化亚铁溶液中通入过量的氯气: C. 在NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性: D. 少量二氧化硫通入漂白粉溶液中: 【答案】A 【解析】 【详解】A. 少量碳酸氢钠溶液逐滴加入到氢氧化钙溶液中,发生的离子反应方程式为:,A项正确; B. 在溴化亚铁溶液中通入过量的氯气,溴化亚铁按物质的量之比为2:1被氯气氧化,其反应的离子方程式为:,B项错误; C. 在NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性:,C项错误; D. ClO-有强氧化性,少量二氧化硫通入漂白粉溶液中发生的离子方程式为,Ca2+ +ClO- + SO2+H2O=CaSO4↓+ 2H++Cl-,D项错误; 答案选A。 7.下列相关实验的说法正确的是( ) A. 称取4.0g固体NaOH,于250mL容量瓶中溶解定容,可制得0.4000mol/L的NaOH溶液 B. 向废铁屑溶于浓盐酸所得溶液中加入酸性KMnO4溶液,紫色褪去说明溶液中含有Fe2+ C. 将铂丝用硫酸洗净后,在外焰上灼烧至火焰颜色与酒精灯火焰一致,再蘸取碳酸钾灼烧,直接可观察到火焰呈紫色 D. 向NaAlO2中滴入NaHCO3溶液可析出氢氧化铝沉淀,说明AlO2-结合质子的能力比CO32-强 【答案】D 【解析】 【详解】A. 容量瓶不能作为溶解的仪器,固体溶解过程应该选用烧杯,A项错误; B. 亚铁离子、氯离子,在酸性条件下均能被高锰酸钾氧化,则不能确定是否含Fe2+,B项错误; C. 焰色反应中洗涤铂丝,应该选用稀盐酸,C项错误; D. NaHCO3溶液与NaAlO2溶液混合,AlO2-促进HCO3-的电离生成氢氧化铝沉淀,则结合H+的能力:AlO2- > CO32-,D项正确; 答案选D。 8. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A. 元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种 B. 元素W、X氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构 C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2 【答案】B 【解析】 因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素.Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素;A.元素X与氢形成的化合物有C2H2、C6H6等,故A正确;B.W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,则Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,故B错误;C.元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故C正确;D.硫和碳可形成共价化合物CS2,故D正确;故选B。 点睛:考查元素的推断和元素的性质,充分利用原子结构的知识是解题的关键,因X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素.Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素,据此分析。 9.自然界中的矿石在一定的条件下可以相互转化,当蓝钒遇到硫铁矿时可转化为辉铜矿,有关反应原理可表示为:14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列对该反应的分析不正确的是( ) A. CuSO4是氧化剂,Cu2S是还原产物 B. 反应中共有2种元素化合价发生变化 C. 被氧化的FeS2与被还原的FeS2物质的量之比为2:1 D. 每生成1 mol Cu2S,共转移3 mol电子 【答案】C 【解析】 【分析】 该反应中Cu元素化合价由+2价变为+1价、S元素化合价由-1价变为+6价、-2价,Cu元素被还原、S元素既被氧化,又被还原,则FeS2既是氧化剂,又是还原剂,Cu2S是还原产物,结合氧化还原反应的规律分析作答。 【详解】A. 根据上述分析可知,CuSO4中+2价的铜元素化合价降低为+1价,是氧化剂,对应的Cu2S是还原产物,A项正确; B. 该反应中,该反应中Cu元素化合价由+2价变为+1价、S元素化合价由-1价变为+6价、-2价,B项正确; C. FeS2中,被氧化的S和被还原的S质量比为3:7,C项错误; D. 当生成7molCu2S时,转移电子的物质的量是3×[6-(-1)]mol=21mol,故每生成1 mol Cu2S,共转移3 mol电子,D项正确; 答案选C。 【点睛】本题考查了氧化还原反应的有关判断与计算,根据元素化合价变化来分析解答即可,注意FeS2中S元素化合价,明确FeS2的作用。选项B为易错点,主要是没有考虑到硫元素还发生自身的氧化还原反应,答题的关键是利用好电子得失守恒。 10.根据下列实验内容得出解释和结论都正确的是( ) 选项 实验内容 解释与结论 A 将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2 CO2具有还原性 的集气瓶,产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生 B 将pH相等的盐酸和醋酸溶液稀释相同倍数后,醋酸导电能力强 醋酸溶液中存在电离平衡 C 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入CaCl2溶液,红色褪去 氯化钙溶液显酸性 D 向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,一只试管中产生黄色沉淀,一只试管中无明显现象 Ksp(AgI)> Ksp(AgCl) A. A B. B. C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和C,由氧化还原反应的规律可知二氧化碳具有氧化性,A项错误; B. 醋酸是弱酸,加水后醋酸电离程度增大,溶液中氢离子的物质的量增大;而盐酸是强酸,在水中完全电离,加水后,氢离子浓度只是减小,所以pH相等的盐酸和醋酸溶液都稀释相同的倍数后,醋酸中氢离子浓度大于盐酸,导电能力强,即说明醋酸溶液中存在电离平衡,B项正确; C. 碳酸钠水解呈碱性,加入CaCl2溶液,生成碳酸钡沉淀,平衡向逆方向移动,如溶液褪色,可说明Na2CO3溶液中存在水解平衡,结论不正确,C项错误; D. Ksp小的先沉淀,可根据一只试管中产生黄色沉淀(AgI),另一支中无明显变化,判断可得Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),结论不正确,D项错误; 答案选B。 11.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、Al3+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、NH4+、Cl−、CO32−、SO42−,现取三份各100mL溶液进行如下实验: ①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生 ②第二份加过量NaOH溶液加热后,只收集到气体0.02mol,最终无沉淀生成,同时得到溶液甲 ③在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02g ④第三份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65g 下列说法不正确的是( ) A. 原溶液中一定不存在离子为Fe3+、Mg2+、CO32−、Ba2+ B. c(SO42−)=0.5mol/L C. 无法判断原溶液中是否存在Cl− D. 无法判断原溶液中是否存在K+ 【答案】D 【解析】 【分析】 由①实验可知,向第一份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生,白色沉淀为AgCl或碳酸银、硫酸银;由②可知,向第二份溶液中加入足量NaOH 溶液后加热,收集到气体为氨气,其物质的量为0.02mol,原溶液中一定含NH4+,不含Fe3+、Mg2+;由③可知,在甲溶液中通入过量CO2,生成白色沉淀,沉淀经过滤、洗涤、灼烧,质量为1.02g,白色沉淀是氢氧化铝,氧化铝的物质的量为=0.01mol,原溶液含Al3+为0.02mol,含铝离子时不含CO32-;由④第三份加足量BaCl2溶液后,得白色沉淀,沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后,质量为11.65g,沉淀为硫酸钡,物质的量为=0.05mol,原溶液中含SO42-为0.05mol,且原溶液不含Ba2+,结合离子共存、电荷守恒解答。 【详解】A. 0.02 molAl3+所带正电荷为0.06mol、0.02mol铵根离子带有0.02mol正电荷,而0.05molSO42−所带负电荷为0.1mol,根据电荷守恒可知,说明溶液中一定还含有阳离子K+,即一定存在的离子为:K+、NH4+、Al3+、SO42−,一定不存在的离子为:Fe3+、Mg2+、CO32−、Ba2+,A项正确; B. 原溶液中含SO42-为0.05mol,c(SO42−)=0.5mol/L,B项正确; C. 根据上述分析,无法判断是否有氯离子,C项正确; D. 溶液中一定还含有阳离子K+,D项错误; 答案选D。 【点睛】采用定量计算分析和定性实验相结合的模式,同时涉及离子共存、离子反应等,K+的确定是容易出现失误的地方,抓住电荷守恒规律是关键。 12.下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下,一步转化关系的组合有( ) 序号 X Y Z W ① Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 ② Na NaOH Na2CO3 NaCl ③ Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl ④ Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2 A. ①②③ B. ①③ C. ②③ D. ①④ 【答案】A 【解析】 【详解】①硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,硅酸钠与盐酸反应生成硅酸,硅酸受热分解生成二氧化硅,二氧化硅在高温条件下与碳反应生成硅单质,选项①符合; ②钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,电解熔融氯化钠得到钠,选项②符合; ③氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙,次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸见光分解生成盐酸,浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制备氯气,选项③符合; ④铁与氯气反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不能一步转化为铁,选项④不符合, 综上所述,①②③符合题意,A项正确 答案选A。 13.下列关于有机化学的认识中,正确的是( ) A. 分子中的四个碳原子可能在同一直线上 B. 淀粉和纤维素属于多糖,均可在人体内水解转化为葡萄糖,为人类提供能量 C. 分子式为C4H10O且能和金属钠反应的有机物共有三种(不考虑立体异构) D. 有机物C4H8ClBr的同分异构体(不含立体异构)有12种 【答案】D 【解析】 【详解】A. 根据乙烯分子共平面可知,中所有碳原子共平面,但不在一条直线上,A项错误; B. 人体内不含水解纤维素的酶,所以不能消化纤维素,因此纤维素不能被分解提供能量,B项错误; C. 分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气,为饱和一元醇,丁基-C4H9可能的结构有:-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、:-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3,丁基异构数目等于丁醇的异构体数目,因此该有机物的可能结构有4种,C项错误; D. 先分析碳骨架异构,分别为 C-C-C-C 与 共2种情况,然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 C-C-C-C 有、共 8 种,骨架有、,共 4 种,共12种,D项正确; 答案选D。 【点睛】本题的难点是选项B,书写同分异构体时一般先写碳链异构,再写官能团异构,以碳链的形式,如本题先写出C4H10的碳链异构,,羟基的位置在①②③④上,共有4种结构,利用烃基异构判断,比书写丁醇的同分异构体简单容易。注意一元取代物数目的判断方法。 14.已知伞形酮可用雷琐苯乙酮和苹果酸在一定条件下反应制得 下列说法中正确的是( ) A. 一分子反应物雷琐苯乙酮含有3个碳碳双键 B. 苹果酸的一种缩聚产物是 C. 1mol产物伞形酮与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOH D. 反应中涉及到的三种有机物都能跟FeCl3溶液发生显色反应 【答案】B 【解析】 【详解】A. 雷琐苯乙酮中含苯环,分子内不含碳碳双键,A项错误; B. 苹果酸分子内羧基与羟基可发生酯化反应,脱水缩合生成缩聚物,根据机理可知,其中一种缩聚物为:,B项正确; C. 伞形酮分子中含有酚羟基和酚羟基形成的酯基,则1mol伞形酮与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3mol NaOH,C项错误; D. 雷琐苯乙酮、伞形酮都能跟FeCl3溶液发生显色反应,苹果酸不存在酚羟基,与氯化铁不反应,D项错误; 答案选B。 【点睛】选项C是易错点,注意掌握有机物分子中能与氢氧化钠反应的官能团,尤其需要注意酯基水解或卤代烃水解后是否还产生酚羟基。 15.某反应的反应过程中能量变化如图所示。下列叙述不正确的是( ) A. 该反应的能量变化与氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应相同 B. 该反应的△H=E1−E2 C. 若生成物中某一物质由气态变成液态,则该反应的△H变大 D. 加入催化剂可以同时降低E1、E2,但不改变反应的△H 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知,反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,△H>0,焓变为正逆反应的活化能之差,且催化剂不影响反应的始终态、同种物质的气态比液态能量高,以此来解答。 【详解】A. 氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应,为吸热反应,与图中能量变化相同,A项正确; B.焓变为正逆反应的活化能之差,则反应的△H=E1−E2,B项正确; C.同种物质的气态比液态能量高,则若生成物中某一物质由气态变成液态,则该反应的△H减小,C项错误; D.加催化剂不影响反应的始终态,降低反应所需的活化能,则不能改变反应的△H,但可以加快反应速率,D项正确; 答案选C。 16.下列图示与对应叙述相符合的是( ) A. 图I:反应H2+I2⇌2HI达平衡后,升高温度时反应速率随时间的变化 B. 图Ⅱ:反应2SO2+O2⇌2SO3达平衡后,缩小容器体积时各成分的物质的量变化 C. 图III:反应N2+3H2⇌2NH3在温度一定的情况下,反应速率与压强的关系 D. 图IV:反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H>0,水蒸气含量随时间的变化 【答案】B 【解析】 【详解】A. 升高温度,平衡发生移动,正、逆速率变化不相等,图象中正、逆速率增大相同的倍数,图象与实际不相符,A项错误; B. 缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小,图象与实际相符合,B项正确; C. 增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应反应移动,正反应速率增大更多,图象中逆反应速率增大更多,图象与实际不相符,C项错误; D. 由图可知,温度T2先到达平衡,故温度T2>T1,升高温度平衡向正反应方向移动,水蒸气的含量增大,图象中温度越高,水蒸气的含量越低,图象与实际不相符,D项错误; 答案选B。 17.一定条件下,反应:6H2 + 2CO2C2H5OH + 3H2O的数据如下图所示。 下列说法正确的是 A. 该反应的△H > 0 B. 达平衡时,v(H2)正 = v(CO2)逆 C. b点对应的平衡常数K值大于c点 D. a点对应的H2的平衡转化率为90 % 【答案】D 【解析】 试题分析:A、温度升高,二氧化碳转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,所以正向为放热反应,该反应的△H <0,错误;B、氢气与二氧化碳的物质的量比是3:1,所以达平衡时,v(H2)正 ="3" v(CO2)逆,错误;C、该反应是放热反应,所以升高温度平衡常数K值减小,b点温度高于c点,则b点对应的平衡常数K值小于c点,错误;D、氢气与二氧化碳的物质的量比是3:1,a点的二氧化碳的平衡转化率是60%,曲线I:n(H2):n(CO2)=2,则氢气的平衡转化率是60%×3/2=90%,正确,答案选D。 考点:考查对化学平衡图像的分析能力,化学反应的热效应的判断,化学平衡常数的变化,转化率的计算 18.下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是( ) A. 0.1mol/L的NaHC2O4溶液中存在:c(Na+) + c(H+)=c(HC2O4−) + c(C2O42-) +c(OH−) B. 0.1 mol/L的NaHX溶液pH为4,该溶液中:c(HX−)>c(H2X)>c(X2−)>c(H+)>c(OH−) C. 25℃时,pH=8的CH3COONa溶液中,c(CH3COOH)约为10−6 mol/L D. 在0.1mol/L的 NaF溶液中:c(HF)>c(F−) 【答案】C 【解析】 【详解】A. NaHC2O4溶液中遵循电荷守恒,即c(Na+) + c(H+)=c(HC2O4−) + 2c(C2O42-) +c(OH−),A项错误; B. 0.1 mol/L的NaHX溶液pH为4,说明HX-的电离程度大于水解程度,因HX-的电离方程式为:HX-H++X2-,水解方程式为:HX-+H2OH2X+OH-,故c(X2−)>c(H2X),该溶液中:c(HX−)>c(X2−)>c(H2X)>c(H+)>c(OH−),B项错误; C. CH3COONa溶液中遵循质子守恒定律,即c(OH−)=c(H+)+c(CH3COOH),因溶液的pH=8,故c(H+)=10-8mol/L,c(OH−)==10-6mol/L,故c(CH3COOH)=10-6mol/L-10-8mol/L10−6 mol/L,C项正确; D. 在0.1mol/L的NaF溶液中,氟离子会发生水解,其水解方程式为:F-+H2OHF+OH-,因水解比较微弱,故c(F−)>c(HF),D项错误; 答案选C。 19.氨硼烷(NH3·BH3)电池可在常温下工作,装置如图所示。未加入氨硼烷之前,两极室质量相等,电池反应为NH3·BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O。已知两极室中电解质足量,下列说法正确的是 A. 正极的电极反应式为2H++2═H2↑ B. 电池工作时,H+通过质子交换膜向负极移动 C. 电池工作时,正、负极分别放出H2和NH3 D. 工作一段时间后,若左右两极室质量差为1.9 g,则电路中转移0.6 mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】 本题考察新型原电池工作原理,根据电池反应可知,正、负极的电极反应分别为 3H2O2+6H++6e-=6H2O、NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+。 【详解】A. 正极的电极反应式为:3H2O2+6H++6e-=6H2O,没有气体生成,A项错误; B.原电池工作时,氢离子作为阳离子向正极移动,B项错误; C.两电极反应分别为:3H2O2+6H++6e-=6H2O、NH3·BH3+2H2O-6e-=NH4BO2+6H+。 两极均没有气体生成,C项错误; D.从电极反应式来看,如有6mol电子转移,则左极室质量增加31g-6g=25g,右极室质量增加6g,两极室质量之差为19g,所以当左右两室质量差为1.9g时,电路中转移0.6mol电子,D项正确; 所以答案选择D项。 【点睛】将题给的电池总反应,依价态的升高或降低分成两个半反应,依酸性介质条件分别写出两个电极反应式进行分析即可。 20.25℃时,将浓度均为0.1mol/L。体积分别为和的HA溶液与BOH溶液按不同体积比混合,保持+=100mL,、与混合溶液的pH的关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. a→b过程中水的电离程度始终增大 B. mol/L−1 C. b点时,c(B-)=c(A-)=c(OH-)=c(H+) D. 由图可知BOH一定是强碱 【答案】A 【解析】 【详解】A. HA是弱酸,酸电离产生H+对水的电离平衡起抑制作用,在a→b过程中,酸被碱中和,溶液中酸电离产生的c(H+)减小,其对水的电离的抑制作用减弱,故水的电离程度始终增大,A项正确; B. Ka(HA)=mol/L,B项错误; C. b点是两者等体积混合溶液呈中性,c(B-)=c(A-),c(OH-)=c(H+),盐电离产生离子浓度远大于水电离产生的离子浓度,故离子浓度的大小为:c(B-)=c(A-)>c(OH-)=c(H+),C项错误; D. 根据图知,酸溶液的pH=3,则c(H+)<0.1mol/L,说明HA是弱酸;碱溶液的pH=11,c(OH-)<0.1mol/L,则BOH是弱碱,D项错误; 答案选A。 二.非选择题,共4道大题,共54分。 21.A、B、C、D、E、F为中学化学常见的单质或化合物,其中A、F为单质,常温下,E的浓溶液能使铁、铝钝化,相互转化关系如图所示(条件已略去)。完成下列问题: (1)若A为淡黄色固体,B为气体,F为非金属单质。 ①写出E转变为C的化学方程式_____。 ②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑,反应的化学方程式为_____。 (2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 ①A的电子式为_____。 ②做过银镜反应后的试管可用E的稀溶液清洗,反应的离子方程式为_____。 ③在干燥状态下,向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气,得到N2O5和一种气体单质,写出反应的化学方程式_____。 【答案】 (1). C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (2). 2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O (3). (4). 3Ag+NO3﹣+4H+═3Ag++NO↑+2H2O (5). 4AgNO3+2Cl2=4AgCl+2N2O5+O2 【解析】 【分析】 常温下,E的浓溶液能使铁、铝钝化,可为浓硫酸或浓硝酸; (1)若A为淡黄色固体,应为S,B为气体,为H2S,由转化关系可知C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,F为非金属单质,为碳。 (2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,A为氮气。 【详解】(1)若A为淡黄色固体,应为S,B为气体,为H2S,由转化关系可知C为SO2,D为SO3,E为H2SO4,F为非金属单质,为碳。 ①E转变为C的反应为浓硫酸和碳的反应,化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O; 答案:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。 ②B在空气中能使银器表面失去金属光泽、逐渐变黑,反应的化学方程式为2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O; 答案:2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O。 (2)若B为能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,B为NH3,C为NO,D为NO2,E为HNO3,A为氮气。 ①A为氮气,电子式为; 答案:; ②做过银镜反应后的试管可用E的稀溶液清洗,反应的离子方程式为3Ag+NO3﹣+4H+═3Ag++NO↑+2H2O; 答案:3Ag+NO3﹣+4H+═3Ag++NO↑+2H2O。 ③在干燥状态下,向②反应得到的溶质中通入干燥的氯气,得到N2O5和一种气体单质,应生成氧气,反应的方程式为4AgNO3+2Cl2=4AgCl+2N2O5+O2; 答案:4AgNO3+2Cl2=4AgCl+2N2O5+O2。 22.醋酸镍[(CH3COO)2Ni]是一种重要化工原料。一种以含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)为原料,制取醋酸镍的工艺流程图如图: 相关离子生成氢氧化物的pH和相关物质的溶解性如表: (1)酸浸过程中,1mol NiS失去6NA个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的离子方程式___。 (2)滤渣1和滤渣3主要成分的化学式分别是___、____。 (3)写出氧化步骤中加入过氧化氢发生反应的离子方程式______。 (4)调节pH步骤中,溶液pH的调节范围是____。 (5)沉镍过程中,若c(Ni2+)=2.0 mol/L,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[c(Ni2+)<10-5mol/L],则需要加入碳酸钠固体的物质的量最少为____mol。 【答案】 (1). (2). (3). (4). (5). (6). 0.296 【解析】 【分析】 含镍废料(含NiS、Al2O3、FeO、CaO、SiO2)粉碎,加硫酸和硝酸酸浸,过滤,滤渣1为二氧化硅和硫酸钙,浸出液含有Ni2+、Fe2+、Al3+、Ca2+,加H2O2把亚铁离子氧化为Fe3+,然后加NaOH调节pH,使Al3+、Fe3+转化为沉淀,同时Ni2+不能转化为沉淀,所以调节pH的范围5.0≤pH<6.7,过滤,滤渣2为氢氧化铁和氢氧化铝,滤液中含有Ni2+、Ca2+,再加氟化铵,生成CaF2沉淀,过滤,滤渣3为CaF2,滤液中加碳酸钠生成NiCO3沉淀,过滤,滤渣中加醋酸溶解,生成(CH3COO)2Ni溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶得到(CH3COO)2Ni固体,结合选项分析解答。 【详解】(1)酸浸过程中,1mol NiS被硝酸氧化失去6NA 个电子,同时生成两种无色有毒气体,则生成NO和SO2,其反应的离子方程式为; (2)由流程分析可知,滤渣1为,滤渣3为,故答案为:;; (3)调节pH使Al3+、Fe3+转化为沉淀,同时Ni2+不能转化为沉淀,根据表中的数据可知,调节pH的范围为; (4)根据表格信息可知,溶液中的亚铁离子不容易转化为沉淀,加入H2O2目的是将亚铁离子氧化为Fe3+,其反应的离子方程式为:; (5)已知NiCO3的Ksp=9.6×10-4,使100mL该滤液中的Ni2+沉淀物完全,即[c(Ni2+)≤10-5mol•L-1],则溶液中c(CO32-)==mol/L=0.96mol/L,与Ni2+反应的n(CO32-)=cV=2mol/L×0.1L=0.2mol,则加入的碳酸钠的总物质的量n(CO32-)=0.2mol+0.96mol/L×0.1L=0.296mol,故答案为:0.296。 【点睛】本题考查了物质分离提纯基本操作和综合应用,理解分离提纯过程中的反应原理是解题的关键。本题的易错点为第(1)小问,要注意根据题意判断生成的气体,结合氧化还原反应方程式的配平方法书写。 23.(1)氨气还原氮氧化物的反应为: ①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1 ②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l) △H2 则4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1) △H=___。(用含△H1、△H2的式子表示) 依据反应②,将氨气设计成燃料电池,用KOH溶液作电解质溶液,写出负极电极反应式:____。 (2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充4.0molNO2和4.0mol CO,在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+4CO2(g) △H<0,测得相关数据如表: 0min 5min 10min 15min 20min c(NO2)/mol⋅L−1 2.0 1.7 1.56 1.5 1.5 c(N2)/mol⋅L−1 0 0.15 0.22 0.25 0.25 ①0∼5min,用NO2的浓度变化表示的反应速率为______。 ②以下表述能说明该反应己达到平衡状态的是_____。 A.2v(NO2)正=v(N2)逆 B.气体密度不再变化 C.气体平均相对分子质量不再变化 D.N2与CO2的物质的量之比保持不变 ③20min时,保持温度不变,继续向该容器中加入1.0molNO2和1.0molCO,反应再次达到平衡时,NO2的转化率比原平衡___(填“增大”、“减小”或“不变)。 ④该温度下反应的化学平衡常数K=____。 (3)湿法脱硝:采用NaClO2溶液作为吸收剂可对烟气进行脱硝。323K下,向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果如表: 离子 NO3− NO2− Cl− c/(mol⋅L−1) 2.0×10−4 1.0×10−4 1.75×10−4 ①NaClO2溶液显碱性,用离子方程式解释原因_____。 ②依据表中数据,写出NaClO2溶液脱硝过程中发生总反应的离子方程式_____ 【答案】 (1). △H=△H2-3△H1 (2). 2NH3-6e−+6OH−=N2+6H2O (3). 0.06mol/(L⋅min) (4). C (5). 增大 (6). 0.11 (7). ClO2−+H2O⇌HClO2+OH−; (8). 12NO+7ClO2−+12OH−=8NO3−+4NO2−+7Cl−+6H2O 【解析】 【分析】 (1)依据盖斯定律解答;燃料电池中,氨气在负极失电子转化为氮气; (2)①利用速率的定义式解答; ②达平衡状态时各组分的物质的量、浓度等不随时间的改变而改变; ③20min时,向容器中加入1.0molNO2和1.0molCO,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动; ④化学平衡常数K等于平衡时生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积; (3)①根据盐类水解的原理分析; ②向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果得到NO3-:NO2-:Cl-=2:1:1.75=8:4:7,结合电荷守恒、电子守恒和原子守恒配平书写离子方程式。 【详解】(1)依据盖斯定律可知,②-3×①得4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(1),故△H=△H2-3△H1;根据反应②可知,该燃料电池中KOH溶液作电解质溶液,氨气在负极失电子发生氧化反应生成氮气,其电极反应式为:2NH3-6e−+6OH−=N2+6H2O; (2)①v(NO2)===0.06mol/(L⋅min); ②A.达到平衡状态时,v(NO2)正=2v(N2)逆,A项错误; B. 由于反应物均为气体,且反应前后质量守恒,且容器为恒容的容器,故气体密度一直不变,故气体密度不变不能说明反应是否达平衡,B项错误; C. 气体平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量,,由于此反应的反应物和生成物均为气体,故气体的总质量一直不变,而此反应在平衡之前气体的物质的量在减小,故平衡之前气体的平均相对分子质量在增大,当不变时则反应达平衡,C项正确; D. 各物质的物质的量保持不变可说明反应达到平衡状态,但N2与CO2的物质的量之比保持不变不能说明反应达到平衡状态,D项错误; 答案为:C; ③20min时,向容器中加入1.0molNO2和1.0molCO,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,所以NO2的转化率比原平衡增大,故答案为:增大; ④ 4CO(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+4CO2(g) 初起浓度:2 2 0 0 变化浓度:1 0.5 0.25 1 平衡浓度:1 1.5 0.25 1 所以K==0.11,故答案为:0.11; (3)①NaClO2溶液显碱性是因为HClO2为弱酸,ClO2-在水溶液中会发生水解,使溶液显碱性,其水解方程式为:ClO2−+H2O⇌HClO2+OH−,故答案为:ClO2−+H2O⇌HClO2+OH−。 ②向足量碱性NaClO2溶液中通入含NO的烟气,充分反应后,溶液中离子浓度的分析结果得到NO3-:NO2-:Cl-=2:1:1.75=8:4:7,结合电荷守恒、电子守恒和原子守恒配平书写离子方程式为:12NO+7ClO2−+12OH−=8NO3−+4NO2−+7Cl−+6H2O。 24.M是降低润滑油凝固点的高分子有机化合物,其结构简式为,用石油裂解气合成M的路线图如图: 回答下列问题: (1)B的化学名称为______。 (2)F的分子式为_____。 (3)G中官能团的名称是_____,G与L在一定条件下生成M的反应类型为____。 (4)I→J的反应方程式为_____。 (5)写出2种符合条件的C的同分异构体的结构简式____。(核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3:2:1;已知双键和羟基相连时物质不稳定) (6)设计由苯乙烯为起始原料制备的合成路线(无机试剂任选)____。 【答案】 (1). 2-丙醇或异丙醇 (2). C16H34O (3). 碳碳双键、酯基 (4). 加聚反应 (5). +2NaOH+2NaBr (6). CH3CH2CHO和 (7). 【解析】 【分析】 由转化关系可知看出,(结构简式为CH3-CH=CH2)与H2O 在一定条件下发生加成反应产生(B), 发生催化氧化生成,再引入羧基生成,该分子在浓硫酸作用下发生消去反应生成,根据逆合成分析法易知,M是由G()与L()发生加聚反应反应产生的高聚物;是由E()与F发生酯化反应形成的,所以F是醇,其分子式为C16H34O;H为1,4-丁二烯,与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成,之后该物质与NaOH的水溶液在加热条件下发生水解反应(或取代反应)生成,进行加氧氧化得到,最后脱水得到(L),据此分析作答。 【详解】(1)根据图示可知A是CH3-CH=CH2,该物质与H2O在一定条件下发生加成反应产生,名称为2-丙醇或异丙醇; (2)M是由G()与L()发生加聚反应反应产生的高聚物;是由E()与F发生酯化反应形成的,所以F是醇,F的分子式为C16H34O; (3)G的结构简式是,其中官能团的名称是碳碳双键、酯基,G与L在一定条件下生成M的反应类型是加聚反应,故答案为:碳碳双键、酯基;加聚反应; (4)I是,该物质与NaOH的水溶液在加热条件下发生水解反应(或取代反应)生成,所以I→J的反应方程式为+2NaOH+2NaBr; (5)由C结构简式可知C的分子式是C3H6O,它的同分异构体中,核磁共振氢谱为三组峰,峰面积比为3︰2︰1的结构简式有CH3CH2CHO 和; (6) 中含有官能团为碳碳双键和羧基,对比苯乙烯和的结构简式,侧链增加一个碳原子,模仿流程中A→B→C→D可实现碳干骨架的构建并引入羧基,最后消去醇羟基即可;由苯乙烯为起始原料制备的合成路线为。 查看更多