【化学】北京市2020届高三下学期周末测试(解析版)

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【化学】北京市2020届高三下学期周末测试(解析版)

北京市2020届高三下学期周末测试 第Ⅰ卷(选择题 共42分)‎ 本卷包括14小题。每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。‎ ‎1.下列生活中常见的过程或现象不属于化学变化的是( )‎ A.天然气燃烧 B.自然界中丁达尔效应 C.蛋白质受热凝固 D.食醋除水垢 ‎【答案】B ‎【分析】从化学反应有新物质产生角度进行分析;‎ ‎【详解】A. 天然气主要成分是CH4,甲烷燃烧:CH4+2O2→CO2+2H2O,天然气的燃烧属于化学变化,故A不符合题意;‎ B. 丁达尔效应是胶体的性质,没有新物质的生成,属于物理变化,故B符合题意;‎ C. 蛋白质受热凝固,发生蛋白质的变性,有新物质的生成,属于化学变化,故C不符合题意;‎ D. 食醋中含有醋酸,水垢主要成分含有CaCO3和Mg(OH)2,CaCO3和Mg(OH)2都能与醋酸发生反应,生成醋酸钙和醋酸镁,食醋除水垢,属于化学变化,故D不符合题意;‎ 答案:B。‎ ‎2.下列有关化学用语使用正确的是( )‎ A. 氮分子电子式:‎ B. 质子数为9,中子数为20的氟原子:‎ C. 对硝基苯酚的的结构简式:‎ D. FeCl3水解的离子方程式:FeCl3═Fe3++3Cl-‎ ‎【答案】C ‎【详解】A. 氮分子的电子式为,A不正确;‎ B. 质子数为9,中子数为20的氟原子为,B不正确;‎ C. 对硝基苯酚是硝基和羟基分别连接在苯环对位的碳原子上,C正确;‎ D. FeCl3═Fe3++3Cl-是FeCl3的电离方程式,D不正确。‎ 故选C。‎ ‎3.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0.在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如图:下列说法正确的是( )‎ A. 图示显示:起始时的 2 个H2O最终都参与了反应 B. 使用催化剂降低了水煤气变换反应的△H C. 过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程 D. 过程Ⅲ只生成了极性共价键 ‎【答案】A ‎【详解】A.根据图知,过程Ⅰ和过程Ⅱ存在水分子中的化学键断裂,过程Ⅲ中生成水分子,所以起始时的2个H2O最终都参与了反应,故A正确; ‎ B.催化剂能改变活化能,但不改变焓变,所以使用催化剂降低了该反应的活化能,但不改变焓变,故B错误;‎ C.反应过程中键断裂吸收能量,形成化学键放出能量;根据图示,过程I、II水分子的化学键发生断裂,化学键断裂是吸热过程,故C错误;‎ D.过程III中CO、氢氧原子团和H原子形成了CO2、水和H2,H2中的化学键为非极性键,故D错误;‎ 故答案选A。‎ ‎4.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是( )‎ A. 熔点:X的氧化物比Y的氧化物高 B. 热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物 C. X与Z可形成离子化合物ZX D. Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸 ‎【答案】B ‎【分析】根据题意:Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X是C,Z是Si。‎ A.熔沸点:离子晶体>分子晶体;‎ B.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强;‎ C.X、Z为非金属元素,易形成共价化合物;‎ D.Si和浓硝酸不反应。‎ ‎【详解】由以上分析,X是C,Y为Mg,Z是Si。‎ A、碳的氧化物形成的分子晶体,Y的氧化物是离子化合物氧化镁,分子晶体的熔点低于离子晶体,氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点,故A错误;‎ B、碳元素非金属性强于硅元素,非金属性越强,氢化物越稳定,则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性,故B正确;‎ C、C与Si通过共用电子对形成的是共价化合物SiC,故C错误;‎ D、单质镁能溶于浓硝酸,单质硅不溶于浓硝酸,故D错误;‎ 故选B。‎ ‎【点睛】本题考查原子结构和元素周期律关系,解题关键:正确判断各元素,易错点B:氢化物的稳定性与非金属性强弱有关,氢化物的熔沸点才与分子间作用力和氢键有关。‎ ‎5.利用下图装置可以进行实验并能达到实验目的的是( )‎ 选项 实验目的 X中试剂 Y中试剂 A 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2‎ 饱和食盐水 浓硫酸 B 用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO 水 浓硫酸 C 验证电石与饱和食盐水反应生成的气体的性质并收集 CuSO4溶液 KMnO4溶液 D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2‎ 饱和NaHCO3溶液 浓硫酸 ‎【答案】D ‎【详解】A.MnO2和浓盐酸常温下不反应,缺少加热装置,故A错误;‎ B.一氧化氮能与氧气反应,不能用排空气法收集,故B错误;‎ C.酸性高锰酸钾溶液能氧化乙炔,且乙炔的密度小于空气,故C错误;‎ D.饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,浓硫酸干燥二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,故D正确;‎ 故选D。‎ ‎6.已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )‎ A. ‎3g 3He含有的中子数为1NA B. ‎1 L 0.1 mol·L−1磷酸钠溶液含有的数目为0.1NA C. 1 mol K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA D. ‎48 g正丁烷和‎10 g异丁烷的混合物中共价键数目为13NA ‎【答案】B ‎【详解】A. 的中子数为3-2=1,则3g的中子数为=NA,A项正确; ‎ B. 磷酸钠为强碱弱酸盐,磷酸根离子在水溶液中会发生水解,则‎1L 0.1mol/L的磷酸钠溶液中磷酸根离子的个数小于‎1L×0.1mol/L×NA mol-1 =0.1NA,B项错误;‎ C. 重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6降低到+3,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NA mol-1 =6NA,C项正确;‎ D. 正丁烷与异丁烷的分子式相同,1个分子内所含共价键数目均为13个,则‎48g正丁烷与‎10g异丁烷所得的混合物中共价键数目为×13×NA mol-1 =13NA,D项正确;‎ 答案选B。‎ ‎7.下列化学方程式中,不能正确解释该反应颜色变化的是( )‎ A. 向FeI2酸性溶液(浅绿色)中滴入少量H2O2稀溶液,溶液变黄:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O B. 铜片加入盛有稀硝酸的试管中,瓶口有红棕色气体:2NO+O2═2NO2‎ C. CuO投入稀硫酸中。黑色因体溶解。溶液呈蓝色:CuO+2H+═Cu2++H2O D. “以曾青涂铁,铁赤色如铜”(曾青的主要成分为CuSO4):Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ‎【答案】A ‎【详解】A. FeI2中Fe2+还原性弱于I-,加入H2O2,先与I-反应,即离子方程式为2I-+H2O2+2H+=2H2O+I2,故A符合题意;‎ B. 铜片和稀硝酸发生3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO与瓶口空气中的O2发生2NO+O2=2NO2,能够解释,故B不符合题意;‎ C. CuO为碱性氧化物,与硫酸发生CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,离子方程式CuO+2H+=Cu2++H2O,故C不符合题意;‎ D. 利用铁元素金属性强于铜元素,发生Fe+Cu2+=Fe2++Cu,故D不符合题意;‎ 答案:A。‎ ‎8.下列实验操作或现象不能用勒夏特列原理解释的是( )‎ A. 配制FeCl3溶液 B. 酯水解程度比较 C. 探究石灰石与稀盐酸在密闭环境下的反应 D. 卤化银沉淀的转化 ‎【答案】B ‎【详解】A. Fe3+发生水解:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,将FeCl3溶于浓盐酸中,可以抑制Fe3+水解,能够用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;‎ B. 酯的水解中,稀硫酸作催化剂,催化剂不影响平衡,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;‎ C. 碳酸钙与盐酸反应生成CO2,CO2在水中存在溶解平衡,塞上瓶塞时,压强增大,促进CO2的溶解,不会有气泡生成,打开瓶塞后压强减小,生成气泡,,可用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;‎ D. AgNO3与NaCl发生AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3,NaCl过量,AgNO3完全反应,AgCl在溶液中存在溶解平衡,加入少量的KI溶液后生成黄色沉淀,该沉淀为AgI,说明实现了沉淀的转化,能够用勒夏特列原理解释,故D不符合题意;‎ 答案:B。‎ ‎9.关于阿司匹林,下列说法正确的是( )‎ A. 不能用FeCl3溶液鉴别水杨酸和阿司匹林 B. 服用阿司匹林出现水杨酸反应时,可静脉注射NaHCO3溶液 C. 1 mol阿司匹林最多可消耗2 mol NaOH D. 该反应不属于取代反应 ‎【答案】B ‎【详解】A.水杨酸中有酚羟基,而阿司匹林中没有酚羟基,所以能用FeCl3溶液鉴别水杨酸和阿司匹林,A项错误;‎ B.水杨酸中含有羧基,所以服用阿司匹林出现水杨酸反应时,可静脉注射NaHCO3溶液,B项正确;‎ C.阿司匹林中有1个羧基、一个酯基,酯基水解后生成酚羟基,所以1 mol阿司匹林最多可消耗3 mol NaOH,C项错误;‎ D.根据反应特征,该反应为取代反应,D项错误;‎ 故答案选B。‎ ‎10.下列实验中,能达到相应实验目的的是( )‎ A.制备并收集乙酸乙酯 B.证明氯化银溶解度大于硫化银 C.验证溴乙烷的消去产物是乙烯 D.推断S、C、Si的非金属性强弱 ‎【答案】D ‎【详解】A、制取乙酸乙酯需要用浓硫酸做催化剂,故不选A;‎ B、1mL0.1mol/L的AgNO3溶液滴加几滴0.1mol/L的NaCl溶液生成白色沉淀AgCl,AgNO3有剩余,再滴加几滴0.1mol/L的Na2S,AgNO3与Na2S反应生成Ag2S沉淀,所以不能证明氯化银溶解度大于硫化银,故不选B;‎ C、乙烯、乙醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以该装置不能验证溴乙烷的消去产物是乙烯,故不选C;‎ D、碳酸钠与稀硫酸反应放出二氧化碳,证明非金属性S>C,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,证明非金属性C>Si,故选D。‎ ‎11.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是( )‎ 现象或事实 解释 A Al(OH)3用作塑料的阻燃剂 Al(OH)3受热熔化放出大量的热 B K2FeO4用于自来水的消毒和净化 K2FeO4具有强氧化性,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,可以软化硬水 C Na2O2用于呼吸面具中作为O2的来源 Na2O2是强氧化剂,能氧化CO2生成O2‎ D 浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜 KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2‎ ‎【答案】D ‎【解析】A.Al(OH)3受热分解时需要吸收大量的热,同时产生的水蒸气起到降低空气中氧气浓度的作用,从而用作塑料的阻燃剂,故A错误;B.K2FeO4具有强氧化性,用于自来水的消毒,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,具有吸附水体颗粒物起到净化水质的作用,但不能软化硬水,故B错误;C.Na2O2与二氧化碳反应产生氧气,是过氧化钠自身的氧化还原反应,C错误;D.KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2,而乙烯具有催熟作用,故浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜,D正确。答案选D。‎ ‎12.H2S是一种剧毒气体,对H2S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫,反应原理为:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H=-632kJ•mol-1.如图为质子膜H2S燃料电池的示意图。下列说法正确的是( )‎ A. 电极a上发生的电极反应为:2H2S-4e-=S2+4H+‎ B. 电池工作时,电流从电极a经负载流向电极b C. 当反应生成64gS2时,电池内部释放632kJ热能 D. 当电路中通过4mol电子时,有4mol H+经质子膜进入负极区 ‎【答案】A ‎【分析】该装置为电池,a电极中H2S→S2,S的化合价升高,根据原电池的工作原理,该电极为负极,b电极为正极,据此分析;‎ ‎【详解】A. 根据装置图,电极a上S的化合价由-2价→0价,化合价升高,即电极a为负极,交换膜为质子固体电解质膜,该电极反应式为2H2S-4e-=S2+4H+,故A正确;‎ B. 根据选项A的分析,电极a为负极,电极b为正极,电流从电极b经负载流向电极a,故B错误;‎ C. 该装置为原电池装置,化学能大部分转化成电能,少量转化成热能,即故C错误;‎ D. 根据原电池工作原理,H+向正极区移动,故D错误;‎ 答案:A。‎ ‎13.根据下列图示所得出的结论正确的是( )‎ A. 图甲表示压强对可逆反应‎2A(g)+2B(g)‎3C(g)+D(s)的影响,乙的压强比甲的压强大 B. 图乙是金刚石与石墨分别氧化生成CO2的能量关系曲线,说明石墨转化为金刚石的反应的ΔH>0‎ C. 图丙表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,图中a点N2的转化率大于b点 D. 图丁表示常温下,稀释HA、HB两种酸的稀溶液时,溶液pH随加水量的变化,则相同条件下NaA溶液的pH大于同浓度的NaB溶液的pH ‎【答案】B ‎【详解】A.‎2A(g)+2B(g)⇌‎3C(g)+D(s)为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,图中平衡状态相同,应为使用催化剂,故A错误;‎ B.图中金刚石比石墨的能量高,则石墨转化为金刚石的反应的△H>0,故B正确;‎ C.增大氢气的量,可促进氮气的转化率,则图中a点N2的转化率小于b点,故C错误;‎ D.开始的pH相同,稀释相同倍数时,酸性强的pH变化大,则HA的酸性强,相同条件下NaA溶液的pH小于同浓度的NaB溶液的pH,故D错误;‎ 故答案为B。‎ ‎14.硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NO2),将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如图所示。下列说法正确的是( )‎ A. 过程Ⅰ发生反应的离子方程式:H2+Ce4+═2H++Ce3+‎ B. x=l时,过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1‎ C. 处理过程中,混合溶液中Ce3+和Ce4+总数减少 D. 该转化过程的实质为NOx被H2还原 ‎【答案】D ‎【详解】A.根据图示,过程I发生H2+Ce4+→H++Ce3+,利用化合价升降法进行配平,离子方程式为H2+2Ce4+=2H++2Ce3+,故A错误;‎ B. x=1时,根据图示,过程II中发生NO+H++Ce3+→H2O+N2+Ce4+,N的化合价降低,NO为氧化剂,Ce3+为还原剂,根据得失电子守恒:n(NO)×2=n(Ce3+)×1,因此氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,故B错误;‎ C.过程I发生H2+2Ce4+=2H++2Ce3+,过程II发生2NO+4H++4Ce3+=2H2O+N2+4Ce4+,处理过程中,混合液中Ce3+和Ce4+总数不变,故C错误;‎ D.根据选项C的分析,总反应可以看作烟气与氢气反应,该转化过程的实质为NOx被H2还原,故D正确;‎ 故答案选:D。‎ 第Ⅱ卷 (非选择题 共58分)‎ ‎15.氮及氮的化合物有着重要的用途。‎ ‎(1)氮元素在周期表中的位置是____________; NH3的电子式是____________。‎ ‎(2)将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定,请举例说明一种自然界中氮的固定的途径_____________________________________________ (用化学方程式表示)。‎ ‎(3)工业合成氨是人工固氮的重要方法。2007年化学家格哈德•埃特尔证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如下图:‎ 下列说法正确的是______(选填字母)。‎ a 图①表示N2、H2分子中均是单键 b 图②→图③需要吸收能量 c 该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成 ‎(4)已知:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= -92.4 kJ/mol,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H = -483.6kJ/mol,则氨气作燃料完全燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式是_________________________________________。‎ ‎(5)水合肼(N2H4•H2O)为无色透明的油状发烟液体,是一种重要的精细化工原料,通常在催化剂存在下,用次氯酸钠与氨反应可制备,该反应的化学方程式是_________________________________________。‎ ‎【答案】(1). 第2周期VA族 (2). (3). N2 + O2 2NO (4). bc (5). 4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H= -1266 kJ/mol (6). NaClO+2NH3═N2H4•H2O+NaCl ‎【分析】(1)氮元素位于第二周期VA族,NH3中N和H核外达到稳定结构;‎ ‎(2)根据氮的固定的定义,空气中含有氮气和氧气,在打雷时,氮气和氧气发生反应,据此分析;‎ ‎(3)从物质结构、化学反应的实质上进行分析;‎ ‎(4)利用盖斯定律进行分析;‎ ‎(5)NaClO为氧化剂,NH3为还原剂,利用升降法进行配平。‎ ‎【详解】(1)氮元素原子序数为7,位于第二周期VA族,NH3的电子式是;‎ ‎(2)游离态的氮为氮气,空气中含有氮气和氧气,在雷雨时发生N2+O22NO;‎ ‎(3)a.H2的结构式为H-H,是单键,N2是两个N原子以叁键形式结合,故a错误;‎ b.根据图示,②→③化学键发生断裂,需要吸收能量,故b正确;‎ c.化学反应是旧键的断裂和新键的形成,故c正确;‎ 故答案选bc;‎ ‎(4) N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H= -92.4 kJ/mol ①;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H = -483.6kJ/mol ②,NH3燃烧的方程方式为4NH3+3O2=2N2+6H2O(g),根据盖斯定律,②×3-①×2,△H=-1266kJ·mol-1,热化学反应方程式为4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=-1266kJ·mol-1;‎ ‎(5)水合肼中N显-2价,NH3中N显-3价,N的化合价升高,NH3为还原剂,NaClO为氧化剂,因此有NaClO+NH3→N2H4·H2O+NaCl,根据化合价升降法进行配平,得出NaClO+2NH3=N2H4·H2O+NaCl。‎ ‎【点睛】陌生氧化还原反应方程式的书写是难点和常考点,根据题中信息,找出氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物,然后根据化合价升降法进行配平,利用原子守恒或电荷守恒,确认H+、OH-、H2O的参与。‎ ‎16.碘及其化合物在生活中应用广泛,含有碘离子的溶液需回收处理。‎ ‎(1)“硫碘循环”法是分解水制备氢气的研究热点,涉及下列三个反应:‎ 反应Ⅰ:SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq)△H1‎ 反应Ⅱ:HI(aq)═H2(g)+ I2(aq)△H2‎ 反应Ⅲ:2H2SO4(aq)═2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)‎ ‎①反应:SO2(g)+2H2O(l)═H2SO4(aq)+H2(g)的△H═______(用△H1、△H2表示);‎ ‎②分析上述反应,下列判断正确的是______;‎ A.反应Ⅲ易在常温下进行 B.反应I中SO2还原性比HI强 C.循环过程中需补充H2O D.循环过程中产生1molO2同时产生1molH2‎ ‎③反应I发生时,溶液中存在如下平衡:I2(aq)+I-(aq)⇌I3-(aq),其反应速率极快且平衡常数大。现将1mol SO2.缓缓通入含1molI2的水溶液中至恰好完全反应。溶液中I3-的物质的量n(I3-)随反应时间(t)的变化曲线如图所示。开始阶段n(I3-)逐渐增大的原因是:_____________________________________________________________________;‎ ‎(2)用海带提取碘时,需用氯气将碘离子氧化成单质。酸性条件下,若氯气过量还能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子(IO3-),写出氯气与碘单质反应的离子方程式:_____________________________________________;‎ ‎(3)氯化银复合吸附剂也可有效吸附碘离子。氯化银复合吸附剂对碘离子的吸附反应为I-(aq)+AgCl(s)⇌AgI(s)+Cl-(aq),反应达到平衡后溶液中c(I-)═______‎ ‎___[用c(Cl-)、Ksp(AgCl)和Ksp(AgI)表示].该方法去除碘离子的原理是________________________。‎ ‎【答案】(1). △H1+2△H2 (2). BC (3). 开始阶段,SO2和I2反应生成的I-的浓度不断增大,I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)的反应平衡向右移动,n(I3-)不断增加 (4). 5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+ (5). (6). AgI的溶度积比AgCl的溶度积小 ‎【分析】(1)利用已知热化学反应求解未知热化学反应时,可利用盖斯定律进行计算,计算时,可根据未知反应,确定已知反应是否需要调整反应物与生成物,是否需要调整化学计量数。‎ ‎(2)在分析图象信息时,从发生的反应入手,根据生成物的浓度变化,确定平衡移动的方向,寻找浓度变化的原因。‎ ‎(3)在分析沉淀溶解平衡时,虽然涉及两个平衡体系,仍可像对待一般的化学平衡一样进行处理。‎ ‎【详解】(1) ①a.SO2(g)+I2(aq)+2H2O(l)═2HI(aq)+H2SO4(aq) △H1‎ b.HI(aq)═H2(g)+I2(aq) △H2‎ 由盖斯定律可知a+2×b得SO2(g)+2H2O(1)═H2SO4(aq)+H2(g) △H=△H1+2△H2。答案为:△H1+2△H2 ;‎ ‎②A.△H-T△S<0的反应可自发进行,为吸热、熵增的反应,常温不能自发进行,A错误; B.I中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,则SO2还原性比HI强,B正确;‎ C.将三个反应式相加,得出2H2O(1)==2H2(g)+O2(g),反应消耗水,需要不断补充,C正确; D.分解水生成氢气和氧气的体积比为2:1,则产生1molO2同时产生2molH2,D错误。答案为:BC;‎ ‎③n(I3-)逐渐增大的原因是开始阶段,SO2和I2反应生成的I-的浓度不断增大,I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)的反应平衡向右移动,n(I3-)不断增加。答案为:开始阶段,SO2和I2反应生成I-的浓度不断增大,I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)的反应平衡向右移动,n(I3-)不断增加; ‎ ‎(2)酸性条件下,若氯气过量还能将碘单质进一步氧化成碘酸根离子(IO3-),氯气与碘单质反应的离子方程式为5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+。答案为:5Cl2+I2+6H2O=2IO3-+10Cl-+12H+;‎ ‎(3)吸附反应为I-(aq) +AgCl(s)⇌AgI(s)+Cl-(aq),反应达到平衡后,c(I-)==,去除碘离子的原理是AgI溶度积比AgCl的溶度积小,发生沉淀的转化。答案为:;AgI溶度积比AgCl的溶度积小。‎ ‎【点睛】计算c(I-)时,我们也可以这样操作,Ksp(AgCl)= c(Cl-)∙ c(Ag+),Ksp(AgI)= c(I-)∙ c(Ag+),然后两式相比,即得出,从而得出c(I-)=。‎ ‎17.功能高分子P的合成路线如下:‎ ‎(1)A的分子式是C7H8,其结构简式是______________。‎ ‎(2)试剂a是_____________。‎ ‎(3)反应③的化学方程式:____________________________________________。‎ ‎(4)E的分子式是C6H10O2。E中含有的官能团:_______________。‎ ‎(5)反应④的反应类型是______________。‎ ‎(6)反应⑤的化学方程式:_____________________________________________________。‎ ‎(7)已知:2CH3CHO 。以乙烯为起始原料,选用必要的无机试剂合成E,合成路线如下,写出 I,J 的结构简式:______________、______________‎ CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO(I)(J)E ‎【答案】 (1). (2). 浓硫酸和浓硝酸 (3). +NaOH+NaCl (4). 碳碳双键、酯基 (5). 加聚反应 (6). ‎ ‎+nH2O+nC2H5OH (7). CH3CH(OH)CH2CHO (8). CH3CH=CHCHO ‎【分析】P为高分子化合物,D+G→P反应类型为取代反应或酯化反应,生成P的反应物是和,根据流程以及A的分子式为C7H8,推出A为甲苯,即结构简式为,A→B应在甲基对位上引入-NO2,即B的结构简式为,B→C在光照下,B与氯气发生取代反应,Cl取代甲基上的H原子,即C的结构简式为,C应在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成D,即D的结构简式为,G为,反应⑤发生水解,则F的结构简式为,E分子式为C6H10O2,则E的结构简式为CH3CH=CH-COOC2H5,据此分析;‎ ‎【详解】P为高分子化合物,D+G→P反应类型为取代反应或酯化反应,生成P的反应物是和,根据流程以及A的分子式为C7H8,推出A为甲苯,即结构简式为,A→B应在甲基对位上引入-NO2,即B的结构简式为,B→C在光照下,B与氯气发生取代反应,Cl取代甲基上的H原子,即C的结构简式为,C应在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成D,即D的结构简式为,G为,反应⑤‎ 发生水解,则F的结构简式为,E分子式为C6H10O2,则E的结构简式为CH3CH=CH-COOC2H5,‎ ‎(1)A的分子式为C7H8,根据上述分析,A为甲苯,其结构简式为;‎ ‎(2)根据上述分析,A→ B引入-NO2,则试剂a为浓硫酸和浓硝酸;‎ ‎(3)根据上述分析,反应③发生水解反应,即反应方程式为+NaOH+NaCl;‎ ‎(4)E的结构简式为CH3CH=CH-COOC2H5,含有的官能团是碳碳双键和酯基;‎ ‎(5)根据E和F的结构简式,推出反应④的类型为加聚反应;‎ ‎(6)反应⑤发生酯的水解,其反应方程式为+nH2O+nC2H5OH;‎ ‎(7)根据合成路线,以及已知信息,则I的结构简式为CH3CH(OH)CH2CHO,生成J条件是浓硫酸加热,发生消去反应,即J的结构简式为CH3CH=CHCOOH。‎ ‎【点睛】有机物的推断中,一般采用顺推、逆推等方法展开,利用反应的条件,确认反应类型或含有的官能团,如本题,从高分子P的结构简式入手分析,该高分子P是通过加聚反应得到,因此推出反应⑥不是加聚反应,然后得出和,结合问题,进行推断。‎ ‎18.某研究小组利用软锰矿(主要成分为MnO2,另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物)作脱硫剂。通过如下简化流程既脱除燃媒尾气中的SO2,又制得电池材料MnO2(反应条件已省略)。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)下列各组试剂中,能准确测定一定体积燃煤尾气中SO2含量的是______(填编号);‎ A.NaOH溶液、酚酞溶液 B.稀H2SO4酸化的KMnO4溶液 C.碘水、淀粉溶液 D.氨水、酚酞溶液 ‎(2)写出软锰矿浆吸收SO2的化学方程式____________________________________;‎ ‎(3)用MnCO3,能除去溶液中的Al3+和Fe3+,用原理解释:______________________________。‎ ‎(4)写出KMnO4与MnSO4溶液反应离子方程式____________________________________;‎ ‎(5)工业上将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,可制得KMnO4.装置如图:‎ ①D是溶液_______________;‎ ‎②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理:_______________________________________;‎ ‎(6)除杂后得到的MnSO4溶液可以通过_____________________(填操作名称)、过滤制得硫酸锰晶体。‎ ‎【答案】 (1). BC (2). MnO2+SO2=MnSO4 (3). 消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀 (4). 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2+4H+ (5). 浓KOH溶液 (6). a极上发生MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4 (7). 蒸发浓缩、冷却结晶 ‎【分析】由流程可知,含二氧化硫的尾气通入稀硫酸酸化的软锰矿浆中,二氧化硫能被二氧化锰氧化为硫酸锰,MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+,MnS能将铜、镍离子还原为单质,高锰酸钾能与硫酸锰反应生成二氧化锰,通过过滤获得二氧化锰、硫酸钾。‎ ‎【详解】(1)二氧化硫可被高锰酸钾、碘水氧化,根据颜色变化,可准确判断滴定终点,从而准确测定其含量,而与碱反应时选酚酞作指示剂,吸收不彻底,不能准确测定二氧化硫的含量。答案为:BC; ‎ ‎(2)锰矿浆吸收SO2,生成硫酸锰,反应的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4。答案为:MnO2+SO2=MnSO4; ‎ ‎(3)在水溶液中,Al3+和Fe3+都能水解生成H+,MnCO3能与H+反应从而促进Al3+和Fe3+完全转化为氢氧化物沉淀,从而除去溶液中的Al3+和Fe3+。用原理解释为消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀。答案为:消耗溶液中氢离子,促进Al3+和Fe3+水解生成氢氧化物沉淀; ‎ ‎(4)KMnO4与MnSO4溶液发生归中反应,生成MnO2沉淀,反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+。答案为:2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+;  ‎ ‎(5)①由图可知,a电极上MnO42-失去电子,b电极上水电离出的氢离子得到电子生成OH-,左侧溶液中的K+通过阳离子交换膜进入右侧溶液,所以右侧KOH的浓度变大,D是浓KOH溶液。答案为:浓KOH溶液; ‎ ‎②a为阳极,阳极上K2MnO4失去电子发生氧化反应,电极反应式为MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4。答案为:a极上发生MnO42--e-═MnO4-,部分钾离子通过阳离子交换膜进入阴极区,阳极区生成KMnO4; ‎ ‎(6)由MnSO4溶液得到MnSO4•H2O晶体,应蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。答案为:蒸发浓缩、冷却结晶。‎ ‎【点睛】进行滴定操作时,不一定要使用指示剂,如酸性高锰酸钾溶液测定尾气中二氧化硫的含量,由于滴定终点时溶液能发生明显的颜色变化,所以能准确判断滴定终点。‎ ‎19.某小组同学在实验室研究Al与CuCl2溶液的反应. ‎ 实验操作 实验现象 红色物质附着于铝片表面 大量无色气体从红色物质表面逸出,放出大量的热 烧杯底部出现白色沉淀 ‎(1)现象中红色物质是 _________ . ‎ ‎(2)经检验现象中的无色气体为氢气. ‎ ‎①甲认为Al与H+反应产生了氢气,用离子方程式表示溶液中存在大量H+的原因 _______________________________________________________________. ‎ ‎②氢气从红色物质表面逸出的原因是 __________________________________________ . ‎ ‎(3)探究白色沉淀的化学成分. ‎ 查阅资料:Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2+(无色),该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色. ‎ 乙认为白色沉淀可能是CuCl,并通过实验证明其猜测正确,实验步骤如下: ‎ a.取白色沉淀,充分洗涤; ‎ b.向其中加入浓氨水,沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份; ‎ c.取其中一份无色溶液 ‎ d.将另一份无色溶液放置于空气中,一段时间后,溶液变为蓝色. ‎ ‎①步骤c的实验方案是 ________________________________________________. ‎ ‎②用化学平衡移动原理解释CuCl溶于浓氨水的原因 _______________________________‎ ‎__________________________________________________________________. ‎ ‎(4)探究CuCl产生的原因. ‎ ‎①丙猜测可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,因为Cu具有________性. ‎ ‎②取Cu粉与1mol/L CuCl2溶液混合,无白色沉淀产生,丙再次分析Al与 CuCl2溶液反应的实验现象,改进实验方案,证明了Cu与 CuCl2溶液反应生成了CuCl,改进之处是_________.‎ ‎【答案】(1). Cu (2). ; (3). Cu和Al在酸性条件下形成原电池,Cu为正极,H+在正极表面得电子生成氢气 (4). 加入足量的稀硝酸,再滴加几滴硝酸银溶液 (5). CuCl在水溶液中存在平衡:,加入浓氨水,浓氨水与Cu+反应生成Cu(NH3)2+,Cu+浓度减小,平衡正向移动,促进CuCl溶解 (6). 还原 (7). 加热 ‎【分析】(1)在金属活动顺序表中,排在前面的金属能从盐溶液中置换出后面的金属,铝和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜; ‎ ‎(2)①氯化铜是强酸弱碱盐水解溶液显酸性; ‎ ‎②氯置换出铜附着在铝表面在电解质溶液中形成原电池反应,铜做负极,溶液中氢离子在铜电极发生还原反应生成氢气; ‎ ‎(3)①依据实验步骤可知步骤d是验证Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2+(无色),该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色,所以步骤c是验证白色沉淀可能是CuCl,检验反应后的溶液中是否含氯离子; ‎ ‎②氯化亚铜白色沉淀在水溶液中存在沉淀溶解平衡,加入浓氨水会和亚铜离子形成Cu(NH3)2+(无色),平衡正向进行促进沉淀溶解; ‎ ‎(4)①若是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,元素化合价分析可知铜化合价0价变化为价,元素化合价升高失电子做还原剂发生氧化反应; ‎ ‎②铝和氯化铜溶液反应过程中有白色沉淀生成,反应过程非常大量热量,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成CuCl,可以加热观察是否生成白色沉淀.‎ ‎【详解】(1)铝的活泼些大于铜,和硫酸铜溶液发生置换反应生成铜,铝表面析出红色的铜; ‎ ‎(2)①氯化铜是强酸弱碱盐水解溶液显酸性,,溶液中存在大量H+的原因是因为水解生成的,反应的离子方程式为:;‎ ‎②氯置换出铜附着在铝表面在电解质溶液中形成原电池反应,铜做负极,溶液中氢离子在铜电极发生还原反应生成氢气,电极反应为;‎ ‎(3)①依据实验步骤可知步骤d是验证Cu+可与浓氨水反应生成Cu(NH3)2+(无色),该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色,所以步骤c是验证白色沉淀可能是CuCl,检验反应后的溶液中是否含氯离子,步骤c的实验方案是加入足量的稀硝酸,再滴加几滴硝酸银溶液,观察是否生成白色沉淀判断氯离子的存在;‎ ‎②氯化亚铜白色沉淀在水溶液中存在沉淀溶解平衡,加入浓氨水会和亚铜离子形成Cu(NH3)2+(无色),平衡正向进行促进沉淀溶解,用化学平衡移动原理解释CuCl溶于浓氨水的原因是:CuCl在水溶液中存在平衡:,加入浓氨水,浓氨水与Cu+反应生成Cu(NH3)2+,Cu+浓度减小,平衡正向移动,促进CuCl溶解; ‎ ‎(4)①若是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,元素化合价分析可知铜化合价0价变化为价,元素化合价升高失电子做还原剂发生氧化反应,铜表现的是还原性; ‎ ‎②铝和氯化铜溶液反应过程中有白色沉淀生成,反应过程非常大量热量,证明了Cu与CuCl2溶液反应生成CuCl,可以加热观察是否生成白色沉淀,若加热出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl,若不出现沉淀说明Cu与CuCl2溶液不能反应生成了CuCl。‎ ‎【点睛】解答本题时掌握铝、铜及其化合物的性质以及沉淀溶解平衡有关知识是解题关键。‎
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