孙康荣
一、单项选择题
1.下列含有共价键的盐是()。
A.CaCl,
B.H,SO,
C.Ba(OH)z
D.Na,CO,
解析:CaCl属于盐,且只含有离子键;H,SO属于酸,且只含有共价键;Ba(OH)z属于碱,Ba2+与OH之间为离子键,OH~中O与H之间为共价键;Na,CO。属于盐,Nat与CO之间为离子键,CO中C与0之间为共价键。答案为D。
2.蒸馏操作中需要用到的仪器是()。
解析:蒸馏操作中需要用到蒸馏烧瓶,A项正确。B为分液漏斗,C为蒸发皿,D为容量瓶。答案为A。
3.下列物质属于强电解质的是()。
A.KOH
B.H,PO
C.SOs
D.CH,CHO
解析:强电解质包括强酸、强碱、大部分盐以及活泼金属氧化物。KOH属于强碱,属于强电解质;HgPO,属于弱酸,属于弱电解质;SO,不能在水中或熔融状态下电离,属于非电解质;CHCHO属于有机物,不能电离不属于电解质。答案为A。
4.下列物质与俗名对应的是()。
A.纯碱:NaHCO
B.硫铵:NHHSO
D.氯仿:CCI4
解析:纯碱的化学式为Na,COs;硫铵的化学式为(NH),SO;TNT的名称为2,4,6-三硝基甲苯;氯仿的化学式为CHCl。答案为C。
5.下列表示正确的是()。
D.甲酸乙酯的结构简式:CH.COOCH解析:A项,醛基中0上的电子没有写全,应写成,错误;C项,图示键线式应H:C:H命名为3-甲基戊烷,错误;D项,甲酸乙酯的结构简式为HCOOCH,CHg,错误。答案为B。
6.下列说法不正确的是()。
A.联苯
B.甲烷与氯气在光照下发生自由基型链反应
C.沥青来自于石油经减压分馏后的剩余物质
D.煤的气化产物中含有CO、H和CH等
解析:A项,以一个苯环为母体,在另外一个苯环上存在邻、间、对3种一溴代物,错误;B项,甲烷与氯气在光照下发生反应,氯气分子吸收光后转化为自由基氯原子,再由氯原子引发自由基型链反应,正确;C项,石油经常压分馏后得到的未被蒸发的剩余物叫重油,重油经减压分馏可以得到重柴油、石蜡、燃料油等,最后未被气化的剩余物叫沥青,正确;D项,煤的气化是指煤与水蒸气在高温下所发生的反应,其产物中含有CO、H,和CH等,正确。答案为A。
7.下列說法正确的是()。
A.'N,和'N,互为同位素
B.间二甲苯和苯互为同系物
C.FezC和FesC互为同素异形体
D.乙醚和乙醇互为同分异构体
解析:A项,'N和"N。均为氮气的单质,而同位素研究的是同种元素的不同原子,错误;B项,间二甲苯和苯分子中均含有1个苯环,且两者在分子组成上相差2个“CH,”原子团,故两者互为同系物,正确;C项,同素异形体研究的对象是单质,不是化合物,错误;D项,乙醚的结构简式为CH,OC2H,乙醇的结构简式为CH:CH,OH,两者分子式不同,不属于同分异构体,错误。答案为B。
8.下列说法不正确的是()。
A.铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨
B.镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火
C.熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固,常用于制作模型和医疗石膏绷带
D.工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫
解析:A项,铝热反应为铝粉与氧化铁的反应,错误;B项,镁燃烧会发出耀眼的白光,故可以用作信号弹和焰火,正确;C项,石膏可用于定型,故可用于制作模型和医疗石膏绷带,正确;D项,氨水显碱性,可以吸收酸性氧化物SO,,正确。答案为A。
9.下列说法不正确的是()。
A.某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃
B.通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
C.生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐
D.工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
解析:A项,某些胶态金属氧化物分散于
玻璃中可制造有色玻璃,如氧化亚铜分散在玻璃中可以得到红色的玻璃,三氧化二钴分散在玻璃中可以得到蓝色的玻璃,正确;B项海水中的Br浓度较小,不易直接提取溴,但海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水,其中溴化物的浓度较高,正确;C项,某种能耐受铜盐毒性的细菌,利用空气中的O2氧化硫化铜矿石,从而把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐,该法称为生物炼铜,正确;D项,工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔,工业制备硝酸的主要设备为氧化炉(转化器)、热交换器和吸收塔,错误。答案为D。
10.关于反应下列说法正确的是()。
A.NH。中H元素被氧化
B.NO,在反应过程中失去电子
C.还原剂与氧化剂的物质的量之比为3:4D.氧化产物与还原产物的质量之比为4:3解析:A项,NH。中H元素的化合价为十1价,生成物H,O中H元素的化合价仍为十1价,H元素没有被氧化,而是NH。中N元素被氧化,错误;B项,NO,中N为十4价,生成0价N的N,NO,得电子,错误;C项,反应中NH。为还原剂,NO,为氧化剂,两者比值为8:6=4:3,错误;D项,还原剂对应氧化产物,氧化剂对应还原产物,故氧化产物与还原产物的质量之比为4:3,正确。答案为D。
11.下列说法不正确的是()。
A.用纸层析法分离Fet和Cu+,将滤纸上的试样点完全浸人展开剂可提高分离效果
B.将CoCl,.6H,O晶体溶于95%乙醇,加水稀释,溶液颜色由蓝色逐渐转变为粉红色
C.乙酰水杨酸粗产品中加入足量碳酸氢钠溶液,充分反应后过滤,可除去聚合物杂质
D.某些强氧化剂(如:氯酸钾、高锰酸钾)及其混合物不能研磨,否则可能引起爆炸
解析:A项,用纸层析法分离Fe3+和Cu+时,滤纸上的试样点不能浸入展开剂中,否则试样点会溶解在展开剂中无法分离,错误;B项,CoCl在水溶液中存在平衡【Co(H,O)。】3+(粉红色)+4CI【CoC1】-(蓝色)+6H,0,95%乙醇中水很少,CoCl,。6H,O晶体溶于95%乙醇得到的溶液中主要含呈蓝色的【CoCl】,加水稀释,平衡逆向移动,得到主要含【Co(H,O)。】+的粉红色溶液,正确;C项,用水杨酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸(乙酰水杨酸的结构简式水杨酸,乙酰水杨酸的结构中含羧基和酯基,向其粗产品中加人足量NaHCO溶液,乙酰水杨酸转化成可溶于水的乙酰水杨酸钠,聚水杨酸难溶于水,过滤后可除去聚合物杂质,向过滤后的滤液中加人盐酸可将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸,正确;D项,将KC1O.、KMnO,等强氧化剂及其混合物研磨时,会分解生成O,,气体在有限的空间内来不及释放,故而会引人爆炸,正确。答案为A。
12.下列“类比”合理的是()。
A.Na与H,O反应生成NaOH和H,,则Fe与H,O反应生成Fe(OH)。和H
B.NaCIO溶液与CO,反应生成NaHCO,和HCIO,则NaClO溶液与SO,反应生成NaHSO。和HCIO
C.NagN與盐酸反应生成NaCl和NH,Cl,则MgsN,与盐酸反应生成MgCl和NH,CI
D.NaOH溶液与少量AgNO溶液反应生成Ag,O和NaNOg,则氨水与少量AgNO溶液反应生成Ag,O和NHNO
解析:A项,Fe与H,O在高温下反应生成FegO,和Hy,错误;B项,HCIO具有强氧化性,会氧化SO,生成SO,错误;C项,NagN和MgN遇水均会产生NH,NH与HCI反应会生成NH,CI,正确;D项,NaOH溶液与少量AgNO溶液反应,会生成AgOH沉淀,AgOH分解生成Ag,O,氨水与少量AgNO溶液反应会生成银氨溶液
Ag(NH;),OH,错误。答案为C。
13.下列反应的化学方程式不正确的是()。
A.石灰石与醋酸反应:
B.铜片上电镀银的总反应(银作阳极,硝酸银溶液作电镀液):Ag(阳极)Ag(阴极)
C.铜与稀硝酸反应:3Cu+2NOz+8H+3Cu++2N0↑+4H20
D.明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液:2A13++3SO+3Ba2++60H
2Al(0H);↓+3BaS0↓
解析:A项,石灰石的主要成分为CaCO。,为难溶物,不可以拆开,错误;B项,阳极为Ag,通电时Ag失去电子生成Agt,阴极处为溶液中的Ag得电子生成Ag,正确;C项,稀硝酸与Cu反应生成NO,正确;D项,明矾的化学式为KAl(SO,),.12H,O,Ba(OH),为少量,则Ba2+和OH~以物质的量为1:2完全参加反应,OH~与A13+反应生成Al(OH)。沉淀,当n【KAl(SO,)2】:n【Ba(OH)】=2:3时,A13+与OH~刚好完全反应生成Al(OH)。沉淀,3molBa可以消耗3molSO,剩余1molSO在溶液中,故离子反应方程式为2A13++3SO+3Ba2++60H2Al(OH),↓+3BaSO↓,正确。答案为A。
14.下列说法不正确的是()。
A.甘氨酸和丙氨酸混合,在一定条件下可生成4种二肽
B.乙酸、苯甲酸、乙二酸(草酸)均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维可用于生产电影胶片片基
D.工业上通常用植物油与氢气反应生产人造奶油
解析:A项,甘氨酸和丙氨酸混合在一定条件下形成二肽,甘氨酸与甘氨酸、丙氨酸与丙氨酸脱水可形成2种二肽,甘氨酸的羧基与丙氨酸的氨基、甘氨酸的氨基与丙氨酸的羧基可脱水形成2种二肽,共可生成4种二肽,正确;B项,乙二酸具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,反应方程式为2Mn0+5H,C2O,+6H+2Mn++10CO,↑十8H,O,错误;C项,纤维素的每个葡萄糖单元中含3个醇羟基,纤维素可表示为【CH,O2(OH)3】,,纤维素能与乙酸酐反应生成醋酸纤维,醋酸纤维不易燃烧,可用于生产电影胶片片基,正确;D项,植物油中含碳碳双键,在一定条件下能与氢气发生加成反应生成脂肪,此过程称油脂的氢化或油脂的硬化,可用于生产人造奶油,正确。答案为B。
HO
15.有关的说法不正确的是()。
A.分子中至少有12个原子共平面
B.完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为1个
C.与FeCl溶液作用显紫色
D.与足量NaOH溶液完全反应后生成的钠盐只有1种
解析:A项,与苯环碳原子直接相连的6个原子和苯环上的6个碳原子一定共平面故该分子中至少12个原子共平面,正确;B项,分子中的酯基和肽键均水解,完全水解后
只有与-NH,直接相连的碳原子为手性碳原子,即手性碳原子数目为1个,正确;C项,分子中不存在酚羟基,故与FeCl。溶液不会显紫色,错误;D项,该物质为碳酸酯,与NaOH溶液完全反应后,生成OH和Na,COs,生成的NHz
钠盐只有1种,正确。答案为C。
16.现有4种短周期主族元素X.Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如表1。
下列说法正确的是()。
A.常温时,X单质能与水发生剧烈反应
B.Y与Q元素组成的YQ,分子,空间构型为正四面体
C.Y、Z.Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D.第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
解析:X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半,则X是第二周期的Be;Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零,则位于第IVA族,Y是C或Si;Z单质为淡黄色固体,常存在于火山喷口附近,则Z是S;Q是同周期元素中原子半径最小,且Z和Q位于同一周期,因此Q是Cl。A项,Be的金属性不强,不能与水发生剧烈反应,错误;B项,CCl,或SiCl,均为正四面体,正确;C项,C(Si)、S.C1的非金属性依次增强,则它们最高价氧化物对应水化物的酸性H,CO(HSiO)《H,SO,《HClO,,错误;D项,与CI同主族的第五周期元素为I,I在常温常压下为固态,错误。答案为B。
17.25。C时,下列说法正确的是()。
A.NaHA溶液呈酸性,可以推测H,A为强酸
B.可溶性正盐BA溶液呈中性,可以推测BA为强酸强碱盐
C.o.010mol.l.o.10mol.l-1的醋酸溶液的电离度分别为a、a2,则a《a2
D.100mLpH=10.00的Na,CO溶液中水电离出H的物质的量为1.0X10-5mol
解析:A项,NaHA溶液呈酸性,可能是HA的电离程度大于其水解程度,如NaHSO,,但H,SO,为弱酸,错误;B项,BA可能为弱酸弱碱盐,B和A的水解程度相同时,BA溶液也呈中性,如CH;COONH溶液中,CH;COO與NH的水解程度相同,溶液仍呈中性,错误;C项,根据弱电解质“越稀越电离”的规律知,a》a2,错误;D项,CO结合水电离出的H生成HCO5,H,O电离出的H被结合,而电离出的OH仍在溶液,pH=10.00的Na,COs溶液中OH即为水电离出的OH,c(0H)=10-'mol.l",c(H)水=c(0H)=10-4mol.l-,n(Ht)=10-4mol.L-lXo.1l=1.ox10-'mol,正确。答案为D。
18.设N为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()。
A.1molNHF晶体中含有共价键数目为3NA
B.CH和CH混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧,则消耗O,分子数目为0.25NA
C.向100mL0.10mol.L-'FeCl溶液中加人足量Cu粉充分反应,转移电子数目为0.01NA
D.0.1molCHCOOH与足量CHCHOH充分反应生成CHCOOCH,CH的分子数目为0.1Na
解析:A项,1molNH中N与H之间为共价键,共有4mol,错误;B项,1molCH和CH完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2mol、3mol,则0.1mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2N、和0.3N、之间,错误;C项,反应方程式为2FeCl,+Cu2FeCl,+CuCl,铁元素由十3价降为十2价,则0.01molFeCl转移0.01mole,正确;D项,乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应,则0.1molCHCOOH与足量CHCHOH充分反应生成CH,COOCH,CH。的分子数目小于0.1N,错误。答案为C。
19.取50mL过氧化氢水溶液,在少量I存在下分解:2H,O,2H,0+02↑。在一定温度下,测得0,的放出量,转换成H,O,浓度(c)如表2所示。
下列说法不正确的是(
A.反应20min时,测得O,体积为224mL(标准状况)
B.20~40min,消耗H,O,的平均速率为0.010mol.l-l.min-1
C.第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
D.H,O,分解酶或Fe,O、代替I也可以催化H,O,分解
解析:A项,反应20min时,消耗n(H,O)=[0.80-0.40]mol.L-1X0.05L=0.02mol,生成O,为0.01mol,标准状况下的体积V=n.v=0.01molX22.4L.mol-=0.224L=224mL,正确;B项,
正确;C项,随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,过氧化氢的分解速率也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率,错误;D项,H,O,分解的催化剂有I、分解酶和Fe,O,等,正确。答案为C。
20.已知共价键的键能与热化学方程式信息如表3所示。
则2O(g)-O,(g)的H为()。
A.428kJ.mol-1
B.-428kJ.mol-1
C.498kJ.mol-1
D.-498kJ.mol-l
解析:反应2H(g)+O,(g)=-2H,O(g)的oH=2E(H-H+E(0=0)-4E(H-0=-482kJmol-',2X436kmol-'+E(0=0)-4X463kJ.mol'=-482kJ.mo"',解得
E(0-0)的键能为498kJ。mol',2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量,因此2O(g)O,(g)的H=-498kJ.mol。答案为D。
21.铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图1),其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体,化学组成可表示为M。【(AlO2)(SiO2)】.zHO(M代表金属离子)。
下列推测不正确的是()。
A.常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B.若a=2,则M为二价阳离子
C.调节兰(硅铝比)的值,可以改变分子
.2c
筛骨架的热稳定性
D.分子筛中的笼状空穴和通道,可用于筛分分子
解析:A项,A1O,与强酸会反应,所以在强酸溶液中不能制得分子筛,错误;B项,设M的化合价为,由化合价代数和为零
的值,得出分子筛的化学组成不同,即硅氧四面体和铝氧四面体的数目不同,则热稳定性不同,正确;D项,根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子,正确。答案为A。
22.镍镉电池是二次电池,其工作原理如图2所示(L为小灯泡,K、K。为开关,a、b为直流电源两极)。下列说法不正确的是()
A.断开K2、合上K,镍镉电池能量转化形式:化学能→电能
B.断开K、合上K,,电极A为阴极,发生还原反应
C.电极B发生氧化反应过程中,溶液中KOH浓度不变
D.镍镉二次电池的总反应式:Cd+2NiOOH+2H,O放电cd(OH),+2Ni(OH)z
解析:A项,断开K2、合上K,则该装置为原电池,能量转化形式为化学能一电能,正确;B项,断开K、合上K2,则该装置为电解池,电极A与电源负极相连,故电极A为阴极,阴极为还原反应,正确;C项,电极B发生氧化反应,应为电解池发生的阳极反应,有元素化合价升高,失去电子,即为2Ni(OH),十20H
2e~-2NiOOH+2H,O,消耗
OH~,KOH浓度降低,错误;D项,电极A为阴极,得电子反应,电极反应式为Cd(OH)2十2e
Cd+2OH~,此为充电过程,则放电
过程是相反的,正确。答案为C。
23.实验测得10mL0.50mol.L'NHCI溶液、10mL0.50mol.LlCH.COONa溶液的pH分别随温度与稀释加水量的变化如图3所示。已知25。C时CH;COOH和NH..H,O的电离常数均为1.8X10-。下列说法不正确的是(
)。
A.图中实线表示pH随加水量的变化,虚线表示pH随温度的变化
B.将NHCI溶液加水稀释至浓度0.50mol.L-',溶液pH变化值小于lg?x
C.随温度升高,K增大,CH;COONa溶液中c(OH~)减小,c(H+)增大,pH减小
D.25。C时,稀释相同倍数的NH,CI溶液与CH;COONa溶液中:c(Nat)c(CHCOO)=c(C)-c(NH)
解析:A项,NH,Cl水解显酸性,加水稀释时,溶液酸性减弱,pH变大,CH:COONa水解显碱性,加水稀释时,碱性减弱,pH变小,对应图中实线;加热NH,CI溶液,会促进NH的水解,溶液中c(H)增大,pH变小,对应图中NHC1的虚线,加热CH;COONa溶液,会促进CH,COO的水解,溶液中c(OH)增大,但由于升温后,K也增大,则c(Ht)也会增大,对应图中CH;COONa的虚线,正确。B项,0.50mol.L-'NH,CI溶
0.50
液加水稀释至浓度为mol.L-,即稀释
x
x倍,先不考虑NH,Cl的水解,则溶液中的
1
Ht浓度变为原来的一,溶液pH变化lgx,
x
但加水稀释时会促进NH的水解,H浓度
1
略增大,则溶液中的H浓度大于原来的一
c
溶液pH变化小于lgx,正确。C项,升温会促进CH;COO的水解,溶液中的c(OH~)增大,错误;D项,由电荷守恒知:c(Nat)+c(Ht)=c(CHcOO)+c(OH),c(NH)+c(H+),=c(Cl)+c(0H)2,c(Nat)-c(CHCOO)=c(0H)ic(Ht),c(C)-c(NH)=c(H)2c(OH)2,25。C時,CH,COOH和NH;.H,O的电离常数相同,当温度相同时,水的离子积常数不变,CH。COO和NH的水解平衡常数不变,所以有c(OH~)-c(Ht)=c(H)-c(OH)2,则c(Na)-c(CHCOO)=c(C)c(NHt)成立,正确。答案为C。
24.在298.15K、100kPa条件下,N,(g)+3H,(g)2NH(g)△H=-92.4k.mol-l,
N(g)、H(g)和NH(g)的比热容分别为29.1、28.9和35.6J.K'.mol~'。一定压强下,1mol反应中,反应物【N,(g)+3H,(g)】、生成物【2NH(g)】的能量随温度T的变化示意图合理的是(
解析:该反应为放热反应,说明反应物的总能量大于生成物的能量,排除C项、D项。根据Q=cmOl知,m、Ol相同时,比热容(c)越大,Q越大。(29.1+28.9)J.K-l.mol-l》35.6J.K-1.mol',所以,当温度由T升至T。时,反应物升高的能量比生成物升高的能量大,所以有△H;》OH,B项正确。答案为B。
25.下列方案设计、现象和结论都正确的是(
解析:A项,若原溶液中含有NO3,加入HCI酸化,相当于溶液中有HNO,可以氧化Fet至Fe+,溶液变为黄色,HNO,转化为NO,NO遇空气会产生红棕色的NO,,所以不能判断原溶液中是否有NOz,错误;B项,KI为5mL,FeCl为1mL,两者浓度相同时,KI虽过量,但加人KSCN溶液,仍能检测出Fe+,说明Fe与I之间反应有一定限度,正确;C项,卤代烃在碱性溶液水解之后,需要先加人稀硝酸酸化,再加人AgNO,溶液,否则会生成AgOH沉淀,干扰检验,错误;D项,蔗糖在稀硫酸中水解,需要先加入NaOH溶液碱化,再加人Cu(OH),悬浊液检验葡萄糖的存在,错误。答案为B。
二、非选择题
26.(1)用质谱仪检测气态乙酸时,谱图中出现质荷比(相对分子质量)为120的峰,原因是
(2)金属镓(Ga)位于元素周期表中第4周期IA族,其卤化物的熔点如表4。
GaF;熔点比GaCl熔点高很多的原因是
解析:(1)质谱仪用于测定物质的相对分子质量,乙酸的相对分子质量为60,现测出相对分子质量为120,说明是2个乙酸分子二
聚生成。(2)F的非金属性比C1强,Ga+与F之间形成离子键,GaF。熔化时,会破坏离子键,熔点高。GaCl为分子晶体,熔化时,破坏的是分子间作用力,熔点低。
答案:(1)两个乙酸分子通过氢键形成二
(2)GaF,是离子晶体,GaCl。是分子晶体;离子键强于分子间作用力
27.玻璃仪器内壁残留的硫单质可用热KOH溶液洗涤除去,发生如下反应:
请计算:
(1)0.480g硫单质与VmL1.00mol.L-l热KOH溶液恰好完全反应,只生成K,S和K,SO;,则V=
(2)2.560g硫单质与60.0mL1.00mol.Ll热KOH溶液恰好完全反应,只生成K,S,和K,S,Og,则x=
(写出
计算过程)
28.某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中:X是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。
请回答:
(1)组成X的3种元素是
(填元素符
号),X的化学式是
(2)将固体X加人温热的稀硫酸中,产生气体B,该反应的离子方程式是
(3)步骤I,发生反应的化学方程式是
(4)步骤I【,某同学未加H,O,溶液,发现也会缓慢出现白色浑浊,原因是
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因,一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明:
解析:(1)B可使品红水溶液褪色,且B与H,O,和BaCl的溶液反应可沉淀,则B为SO,,该沉淀为BaSO。X由3种元素组成,且隔绝空气加热,生成固体A和气体B,则X中含有S和0元素,A与NaOH溶液反应生成蓝色悬浊液,则A。中含有Cu+,则说明X中含有S、O和Cu三种元素。A与BaCl,反应生成BaSO,沉淀,说明A,中含有
应生成H,SO,H,SO。可以被空气中O,氧化生成H,SO,而H,SO,与BaCl,可以生成BaSO,沉淀。(5)要证明SO,不能使品红褪色,可以配制无水品红(用品红无水乙醇溶液代替),向其中通人SO,,没有发现品红褪色,即可证明SO。不能使品红褪色。SO。溶于水有H,SOs.SO、HSO等,若向品红中加入Na,SO,或NaHSO时,发现品红褪色更快,说明是SO,溶于水生成的产物使品红褪色。
(4)SO2与水反应生成H,SOg;H,SOs能被氧气氧化为H,SO,,与BaC1反应生成BaSO,
(5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO,,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色加快
29.“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品,氯气是实验室和工业上的常用气体。请回答:
(1)电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是
(2)下列说法不正确的是
A.可采用碱石灰干燥氯气
B.可通过排饱和食盐水法收集氯气
C.常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中
D.工业上,常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸
(3)在一定温度下,氯气溶于水的过程及其平衡常数为:
其中p为Cl(g)的平衡压强,c(Cl,)为Cl,在水溶液中的平衡浓度。
①Cl,(g)-Cl,(aq)的焓变△H0。(填“》”=”或“《
②平衡常数K,的表达式为K,=
③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,则c=
(用平衡压强p和上述平衡常数表示,忽略HC1O的电离)
(4)工业上,常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO,)为原料生产TiCl1,相应的化学方程式为:
结合数据说明氯化过程中加碳的理由:
(5)在一定温度下,以I,为催化剂,氯苯和Cl,在CS中發生平行反应,分别生成邻二氯苯和对二氯苯,两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5mol.L',反应30min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变,若要提高产物中邻二氯苯的比例,可采用的措施是
A.适当提高反应温度
B.改变催化剂
C.适当降低反应温度
D.改变反应物浓度
解析:(1)电解饱和食盐水生成碱、氢气和氯气。(2)A项,碱石灰中有NaOH和CaO,可以与Cl,反应,故不可以用于干燥Cl,,错误;B项,Cl。在饱和食盐水中的溶解度较小,故可以用排饱和食盐水法收集氯气,正确;C项,Cl,易液化,加压之后,可以用钢瓶保存,正确;D项,H,在Cl中燃烧生成HC1,溶于水可以生成盐酸,正确。(3)①氯气溶于水是自发过程,气体变成液体,熵减小,则该过程一定是放热的,H《0。②表达式中H,O(1)不要写人,因为是纯液体,可以看成是浓度不变。③氯气溶于水,既有物理变化,又有化学变化。溶解在水中的Cly,一部分为Cl分子,一部分参加了化学反应,以CI、CIO、HCIO三种形式存在。溶液中存在的Cl:c(Cl)=Kp,还有一部分Cl,与水发生反应,Cl,(aq)+H,O(l)-H+(aq)+CI(aq)+HCIO(aq),K,-c(Ht).c(Cl).c(HC10),题中要求忽略
c(Cl2)
HCIO的电离,则有c(H)=c(C~)=c(HCIO)=【c(C2)K】,将c(Cl)=Kp代入,c(CI)=c(HClO)=【Kp.K】。用c表示氯气在水中的溶解度,根据氯守恒有:
(4)氯化过程中加碳的理由有:①反应Il为放热反应,放出的热量可以为反应I提供热量。②反应II中消耗O,,可以促进反应I正向移动,促进生成TiCl。③反应I的平衡常数较小,反应难以进行,但将反应I和反应II相加得TiO,(s)+2Cl(g)+2C(s)-TiCl(g)+2CO(g),该反应的K=KK,其值远大于K,,使反应得以实现。(5)由题干信息知,I,为反应的催化剂,氯苯与Cl发生取代反应可生成15%的邻二氯苯(慢反应,活化能大)和25%的对二氯苯(快反应,活化能小),这两种产物的最终量与反应时间无关。A项,适当提高温度时,对于活化能大的反应,反应速率会增加更快,所以生成邻二氯苯的概率更大,正
确;B项,可以选择对生成邻二氯苯有更高选择性的催化剂,正确;C项,降低温度,反应变慢,但产物浓度与反应时间无关,对提高邻二氯苯的浓度无作用,错误;D项,改变反应物浓度,不会改变反应机理,故对产物的浓度无影响,错误。
30.某兴趣小组用铬铁矿【Fe(CrO2)2】制备K,Cr,O,晶体,流程如下:
相关物质的溶解度随温度变化如图4。
请回答:
(1)步骤I,将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率,其理由是
(2)下列说法正确的是
A.步骤I,低温可提高浸取率
B.步骤I,过滤可除去NaFeO,水解产生的Fe(OH)
C.步骤,酸化的目的主要是使Na,CrO,转变为Na,Cr,O,
D.步骤V,所得滤渣主要成分是Na,SO,和Na,CO;
(3)步骤V,重结晶前,为了得到杂质较少的K,Cr,O,粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:溶解KCl
重结晶。
a.50。C蒸发溶剂;
b.100。C蒸发溶剂;
c.抽滤;
d.冷却至室温;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
F.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。
(4)为了测定K,Cr,O,产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
①下列关于滴定分析的操作,不正确的是
A.用量筒量取25.00mL待测液转移至锥形瓶
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
②在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,,继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上補全操作)
(5)该小组用滴定法准确测得产品中K,Cr,O,的质量分数为98.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(K,Cr,O,溶液的吸光度与其浓度成正比例),但测得的质量分数明显偏低。分析其原因,发现配制K,Cr,O,待测水溶液时少加了一种试剂。该
试剂是,添加该试剂的理由是
解析:流程分析,第I步
10Na,C0.+70,8Na,CrO,+4NaFeO2+10CO。第I步,加水过滤除去NaFeO水解产生的Fe(OH)g。第步酸化2H++2CrO-Cr,O+H,O,生成Na,CrO,。第IV步,滤液为NazCr,O,,加入KC1,发生复分解反应,生成K,Cr,O,产品。(1)将铬铁矿粉碎,可以增大其与熔融Na,CO的接触面积,从而加快氧化速率。(2)A项,温度越高,固体溶解量越多,浸出率越高,错误;B项,NaFeO,发生强烈水解的反应为NaFeO,+2H,ONaOH+Fe(OH)↓,过滤可除
一
去Fe(OH)。,正确;C项,酸化的反应为2H++2CrO一Cr,O-+HO,正确;D项,I中加入硫酸,Na,COs会转化为NazSO,错误;(3)V的反应方程式为NazCr,O,+2KCIK,CrO,↓+2NaCl。从溶解度曲线知,K,Cr2O,比Na,Cr,O,的溶解度小,易析出。在50。C时,NaCl和K,Cr2O,的溶解度相等,蒸发溶剂,可得K,Cr,O,的饱和溶液,且溶有的NaC1的量较少,当有晶膜出现时,停止加热,然后冷却结晶,析出K,Cr,O,晶体,抽滤得K,Cr,O,晶体和很少量的NaCl,最后再重结晶,可得较纯的K,Cr,O,产品。(4)①A项,量筒的精确度为0.1mL,应用酸式滴定管量取,错误;B项,滴定时,为防止滴加试剂过量,故需要控制滴加速度,正确;C项,滴定中,眼睛要观察锥形瓶中颜色的变化,错误;D项,读数时,应使滴定管保持垂直,眼睛平视滴定管中液面进行读数,正确;E项,为了确保每次滴定时滴定管中的溶液充足,且要记录初始读数,故需要调节液面在“0”或其以下,正确。②沾落的“半滴”溶液沿锥形瓶内壁流下,用蒸馏水将其吹洗进入锥形瓶中参加反应,若颜色无变化,说明刚好完全反应,即不需要再继续滴加溶液。(5)K;Cr,O,溶液中会存在Cr,O+H0=2H++2CrO,若不加人HSO,则会有部分K,Cr,O,转化为K,CrO,测得的K,Cr,O,的量会减小。
答案:(1)增大反应物的接触面积
(2)BC
(3)aedc
(4)①AC②再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁
请回答:
(1)下列说法正确是
A.化合物B的分子结构中含有亚甲基和次甲基
B.'H-NMR谱显示化合物F中有2种不同化学环境的氢原子
C.G-H的反应类型是取代反应D.化合物X的分子式是CgH,NO,(2)化合物A的结构简式是
,化合
物E的结构简式是
(3)C-D的化学方程式是
(4)写出3种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体):
的C不再连接H)片段;
③除②中片段外只含有1个-CH,
(5)以化合物F、溴苯和甲醛为原料,设
(也可表示为
无机试剂、有机溶剂任选)
解析:(1)B分子中只存在亚甲基,没有
基团,只有一种峰,B项错误;G至H为
COOCH,”取代了G中“-MgBr”,属于取代反应,C项正确;化合物X的结构简式为
(2)由B的结构简式、A的分子式知,A为饱和醇,A的结构简式为
中发生消去反应,生成D的结构简式为
应,可以模仿已知的第一个反应,将D中碳碳双键打开,与CHBr反应,得E的结构简式
成HCI,与NaOH发生中和反应,可以促进C转化为D。(4)H中除了苯环和-COOCHg,分子中还存在2个不饱和度,现要求包含
接H)片段,所以还要存在一个环状结构,可
以是三元环,也可以是四元环,同时还要注意存在一个-CH,一,由此写出相应的同分异
构体的结构简式。(5)模拟F至G,
【(C,H),O】反应生成。由已知第二个信息知,RMgBr与羰基发生反应,水解生成羟
热条件下可以发生取代反应生成
(责任编辑谢启刚)