D.Y、W的最高价氧化物对应的水化物可能均为强酸
9.下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( )
选项
实验操作及现象
实验目的或结论
A
向1、2两试管中分别加入等浓度H2O2溶液10mL、1mL,再向H2O2溶液中分别滴入等浓度等体积CuSO4、FeCl3溶液,试管2中产生气体较快
证明FeCl3溶液的催化效率更高
B
将洁净的铁钉在饱和食盐水中浸泡一段时间,铁钉上有气泡产生
证明铁发生析氢腐蚀
C
测定物质的量浓度相同的盐酸和醋酸溶液的pH,盐酸pH小于醋酸pH
证明盐酸酸性比醋酸强
D
硅酸钠溶液中滴入酚酞,溶液变红,再滴加稀盐酸,溶液红色变浅直至消失
证明非金属性:
Cl>Si
10.下列各组物质中,各有一种同分异构体的一氯代物只有一种,它们可能是( )
A.C3H8、C2H5Br B.C4H10、C2H6O
C.C5H12、C8H18D.C6H14、C2H4O2
11.(2013·西安第二次模拟)有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol·L-1的两种溶液混合而成:
①NH4Cl与CH3COONa ②NH4Cl与HCl ③NH4Cl与NaCl ④NH4Cl与NH3·H2O(混合液呈碱性)
下列各项排序正确的是( )
A.pH:
②<①<③<④
B.溶液中c(H+):
①<③<②<④
C.c(NH
):
①<③<②<④
D.c(NH3·H2O):
①<③<④<②
12.某储能电池的原理如图所示,溶液中c(H+)=2.0mol·L-1,阴离子为SO
,a、b均为惰性电极,充电时右槽的电极反应为V3++e-===V2+。
下列叙述正确的是( )
A.放电时,外电路的电子由a极移向b极
B.放电时,溶液中H+从左槽移向右槽
C.充电时,a极的反应式为VO2+-e-+H2O===VO
+2H+
D.当左槽溶液颜色由蓝色变为黄色时,电池中能量转化形式为化学能转化为电能
仿真模拟训练(四)
提示:
将选择题答案请填入侧面答题卡;非选择题答案请根据题号提示填入相应框线内。
23.
(1)①______________________ ②______________ ③______________
(2)①__________________________ ______________________________
②__________________________________________________________
③__________________________________________________________
__________________________________________________________
24.
(1)____________________________________________________________
(2)__________________________ ________________________________
(3)__________________________
(4)____________________________________________________________
(5)__________________________
25.
(1)____________________________________________________________
(2)__________ __________ __________ ____________ __________
(3)__________________________ ________________________________
(4)__________________________ ________________________________
(5)____________________________________________________________
【选考题】
二、非选择题(共45分)
23.(15分)元素及其化合物的知识是高中化学重要的组成部分,是考查化学基本概念和理论、化学计算、化学实验知识的载体。
(1)元素周期表1~20号元素中,某两种元素的原子序数相差3,周期数相差1。
①这样的两种元素的组合有________种。
②若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶2,写出这些化合物的化学式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶1,写出其中一种化合物的化学式和名称:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)A是自然界存在的最广泛的ⅡA族元素,常以化合物F存在。
从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示:
请回答下列问题:
①F的化学式为________,D的电子式为________。
②E与水反应的化学方程式为______________________________________________
________________________________________________________________________。
③实际生产中,可由F为原料制备单质A,简述一种简单的制备方法(不需考虑综合经济效益):
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
24.(15分)(2013·江南十校联考)二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型能源,是一种高效、清洁能源。
Ⅰ.工业制备二甲醚的生产流程如下:
催化反应室中(压强2.0~10.0MPa,温度230~280℃)发生如下反应:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH=-90.7kJ/mol
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH=-23.5kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH=-41.2kJ/mol
(1)二甲醚也可以通过天然气和CO2合成制得,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________。
830℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K________1.0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)上述生产流程中,可以循环使用的物质有__________________________。
Ⅱ.用二甲醚空气碱性(KOH)燃料电池作电源电解精炼粗铜(如图所示),在接通电路一段时间后纯铜质量增加3.2g。
(4)请写出燃料电池中的负极反应式:
________________________________________________________________________。
(5)燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是________(空气中O2的体积分数按20%计算)。
25.(15分)(2013·合肥第二次模拟)煤气化是有效利用化石能源的手段之一,有关反应如下:
①C+H2O
CO+H2,②CO+H2O
CO2+H2,获得的气体称为水煤气。
某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验:
【实验】 使水煤气通过灼热的焦炭,收集反应后生成的气体。
【提出假设】 对气体的成分提出了三种假设。
假设1:
该气体是CO、H2。
假设2:
该气体是CO、H2、H2O。
(1)假设3:
______________________________________________________________。
【设计实验方案,验证假设】
他们拟用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去,实验前装置内部的空气已经排尽)。
(2)按气流方向从左至右连接各仪器,用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用):
混合气→dc→________→________→ij→________→________→________→ij。
(3)仪器A中需加入的试剂是________,其中发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)仪器B中需加入的试剂的名称是________,其作用是________________________。
【思考交流】
(5)本实验的尾气需要处理,处理的方法为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
三、选考题(共13分,31、32题任选一题作答)
31.(13分)[化学——选修3 物质结构与性质]
已知:
A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大。
A原子核外有两种形状的电子云,两种形状的电子云轨道上电子数相等;B是短周期中原子半径最大的元素;C元素3p能级半充满;E是所在周期电负性最大的元素;F是第4周期未成对电子最多的元素。
试回答下列有关的问题:
(1)写出F元素的电子排布式:
________________________________________________________________________。
(2)已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子,则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为______________。
(3)已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE3、CE5两种。
这两种化合物中一种为非极性分子,一种为极性分子,属于极性分子的化合物的分子空间构型是________________________________________________________________________。
(4)B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写元素符号)。
四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液,物质的量浓度相同时,pH由大到小的顺序是________________________________(写化学式)。
(5)由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中,阴、阳离子都具有球型对称结构,它们都可以看做刚性圆球,并彼此“相切”。
如下图所示为B、E形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图:
晶胞中距离一个B+最近的B+有__________个。
32.(13分)[化学——选修5 有机化学基础]
甲酯除草醚(下图中E)是一种光合作用抑制剂,能被叶片吸收,但在植物体内传导速度较慢,它是芽前除草剂,主要用于大豆除草。
某烃A合成E的路线如下:
(1)写出A、C的结构简式:
A________;C________。
(2)写出C中官能团的名称:
________________________________________________________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
反应⑤_______________________________________________________________;
反应⑥______________________________________________________________,
反应类型是_____________________________________________________________。
(4)C的同分异构体有多种。
写出核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶2∶2∶2的2种有机物的结构简式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
仿真模拟训练(四)
6.【解析】选D。
金属铁和氯化铁溶液的反应是化合反应,A错;碘酸钾和碘化钾都溶于水,用碘酸钾而不用碘化钾的原因是碘化钾易被氧化失效,B错;与强酸、强碱都反应的物质中,像碳酸氢钠是酸式盐,C错。
7.【解析】选C。
选项A,离子方程式中Ca(OH)2与NaHCO3的比例为1∶2,而不是题中所说的等物质的量,A错误;选项B,向漂白粉中通入少量的SO2气体,+4价的S应被氧化为+6价,产物为CaSO4,B错误;选项C,HClO为弱酸,应写成分子形式,C正确;选项D,碳酸钙是难溶物,应写成分子形式,D错误。
8.【解析】选D。
A中,若X是氮元素,则符合题意,正确。
B中若Y、Z对应的单质是F2和S,则符合题意,正确。
由于非金属性Y强于X,故C正确。
由于碳酸、硅酸和磷酸均不是强酸,而O和F无最高价氧化物,因此D错。
9.【解析】选C。
A项不能保证两个试管中加入催化剂后双氧水的浓度相等,错误;铁钉在食盐水中发生吸氧腐蚀,B项错误;D项中盐酸属于氯元素的氢化物的水溶液,不能根据其酸性来判断元素非金属性强弱,错误。
10.【解析】选C。
C5H12的一种结构(CH3)4C的一氯代物只有一种,C8H18的一种结构(CH3)3CC(CH3)3的一氯代物只有一种。
11.【解析】选C。
①溶液的pH大于③溶液的pH,A项错误;混合溶液中c(H+)最大的为②,B项错误;C项,①中CH3COO-的水解能促进NH
的水解,而②中盐酸电离出的H+抑制NH
的水解,④中除NH4Cl电离出NH
外,NH3·H2O也可电离出NH
,正确;D项,c(NH3·H2O)最大的为④,错误。
12.【解析】选C。
由充电时右槽发生电极反应V3++e-===V2+,为得电子的还原反应,故b为阴极,a为阳极,左槽必发生失电子的氧化反应VO2+-e-+H2O===VO
+2H+,C项正确;此时左槽颜色由蓝色变为黄色,电能转化为化学能,D项错误;根据充电时“正接正,负接负”的原则,可知放电时,a为正极,b为负极,电子由b极经外电路流向a极,A项错误;H+由负极向正极迁移,即由右槽向左槽迁移,B项错误。
23.【解析】
(1)①这样的两种元素位于相邻周期、原子序数相差3,则组合有:
氢和铍、氦和硼、氧和钠、氟和镁、氖和铝、硫和钾、氯和钙,共7种。
②、③从这7种组合中根据原子数之比为1∶2和1∶1选择常见的物质。
(2)A是钙,则B是氢气,C是Ca(OH)2,E是NaH,H是NaOH,D是CO2,F是CaCO3,G是CaO。
由CaCO3制取Ca,由于钙活泼,可采用电解熔融电解质的方法制备。
【答案】
(1)①7(2分)
②Na2O、K2S、MgF2、CaCl2(2分)
③Na2O2、过氧化钠(或K2S2、过硫化钾)(2分)
(2)①CaCO3(2分)
C·
·
(2分) ②NaH+H2O===NaOH+H2↑(2分) ③CaCO3与足量盐酸反应,蒸干得到CaCl2固体,CaCl2经高温熔融电解生成单质Ca(其他合理答案也可,3分)
24.【解析】
(2)利用盖斯定律,由催化反应室中的三个热化学方程式,①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH=-246.1kJ/mol;催化反应室中温度为230~280℃,低于830℃,降低温度会使反应③平衡向右移动,平衡常数增大。
(3)从工业制备二甲醚的生产流程图及催化反应室中三个反应看出,可以循环使用的物质有甲醇、水、CO和H2。
(4)燃料电池的负极上二甲醚发生氧化反应,在碱性条件下负极的氧化产物是CO
。
(5)纯铜质量增加3.2g,则转移0.1mol电子,燃料电池正极消耗标准状况下空气的体积是0.1mol÷4×22.4L/mol÷20%=2.8L。
【答案】
(1)3CH4+CO2
2CH3OCH3(2分)
(2)-246.1kJ/mol(2分) >(2分)
(3)甲醇、水、CO和H2(3分)
(4)CH3OCH3-12e-+16OH-===2CO
+11H2O(3分)
(5)2.8L(3分)
25.【解析】
(2)H2是通过灼热的CuO的试管(同时产生水)检验,CO是通过灼热的CuO的试管(同时产生CO2)检验,CO2是通过澄清石灰水检验,所以要先通过盛有无水硫酸铜的干燥管检验原来的H2O,再通过澄清石灰水检验CO2,然后通过NaOH溶液除去CO2,再通过澄清石灰水检验CO2是否除尽,干燥后检验H2和CO。
(3)仪器A中盛装CuO,以验证H2和CO的存在。
(4)仪器B中盛装无水硫酸铜,检验水的存在。
(5)尾气主要成分是CO和H2,可以用点燃的方法除去,也可以用容器收集。
【答案】
(1)该气体是CO、H2、H2O、CO2(1分)
(2)ij gh ef ab dc(每空1分)
(3)氧化铜或CuO(1分) CuO+H2
Cu+H2O,CuO+CO
Cu+CO2(4分)
(4)无水硫酸铜(1分) 检验H2O(g)(1分)
(5)可在装置最后的导气管口放一点燃着的酒精灯,将气体燃烧后排放(或在装置最后的导气管口连一塑料球胆)(2分)
31.【解析】A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大,由“A原子核外有两种形状的电子云,两种形状的电子云轨道上电子数相等”推出A为O,由“B是短周期中原子半径最大的元素”推出B为Na,由“C元素3p能级半充满”推出C为P,由“F是第四周期未成对电子最多的元素”推出F为Cr,由“E是所在周期电负性最大的元素”及原子序数大小关系推出E为Cl,则D为S。
(2)含四个原子的A的氢化物为H2O2,其氧原子的杂化轨道类型为sp3。
(3)CE3和CE5分别为PCl3和PCl5,PCl3是极性分子,空间构型为三角锥形,PCl5为非极性分子。
(4)同周期主族元素第一电离能从左到右有增大的趋势,但第ⅤA族反常,第一电离能由大到小的顺序是Cl>P>S>Na。
四种元素最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、H3PO4、H2SO4、HClO4,NaOH是碱,H3PO4是中强酸,H2SO4、HClO4都是强酸,物质的量浓度相同时,pH由大到小顺序为NaOH>H3PO4>HClO4>H2SO4。
(5)与Na+最近的Na+共有12个。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1(2分)
(2)sp3(1分)
(3)三角锥形(1分)
(4)Cl>P>S>Na(2分) NaOH>H3PO4>HClO4>H2SO4(3分)
(5)12(4分)
32.【解析】由反应①中光的条件和A的产物可以判断出A是甲苯,由B与甲醇经反应④可以推测出C是酯,C的结构简式为
,反应⑤是硝化反应,有机物C引入了硝基,硝基的位置由最后的产物可以判断,D的结构简式为
。
【答案】
(1)
(1分)
(1分)
(2)氯原子、酯基(2分)
(3)
取代反应(1分)
(4)(各2分,共4分,写出2种即可)