Z>X>Y,A错误;
B.Z2X2Y4化学式是Na2C2O4,该物质属于强碱弱酸盐,在溶液中C2O42-水解,消耗水电离产生的H+,当最终达到水解平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),水溶液显碱性,B正确;
C.X2Y42-中X元素化合价为+3价,其最高化合价为+4价,所以X2Y42-具有很强的还原性,C错误;
D.Y与Z形成的两种常见化合物是Z2Y、Z2Y2,二者的阴、阳离子个数比都是1:
2,个数比值相同,D错误;
故合理选项是B。
【点睛】本题考查元素周期表及元素周期律的知识。
包括元素的推断、元素原子半径比较及化合物的结构性质等。
掌握原子结构与元素性质的关系是本题解答的关键。
短周期主族元素Z原子序数最大,形成离子是Z+为本题突破口。
4.设NA为阿伏加德罗常数的数值。
下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2LH2与11.2LD2所含的中子数均为NA
B.1L0.1mol/LFeCl3溶液中含Fe3+数目为0.1NA
C.6.4gCu与3.2gO2隔绝空气加热,充分反应后,转移电子数为0.2NA
D.0.1mol乙醇与0.1mol乙酸在浓硫酸催化并加热下,生成的乙酸乙酯为0.1NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.H2分子中无中子,D2一个分子中含有2个中子,所以相同条件下同体积两种气体所含的中子数不同,A错误;
B.Fe3+在溶液中发生水解反应而消耗,所以1L0.1mol/LFeCl3溶液中含Fe3+数目小于0.1NA,B错误;
C.6.4gCu的物质的量是0.1mol,3.2gO2的物质的量是0.1mol,根据反应方程式2Cu+O2
2CuO可知Cu不足量,反应过程电子转移数目以Cu为标准,Cu是+2价金属,所以0.1molCu反应,转移电子的数目为0.2NA,C正确;
D.乙醇与乙酸生成乙酸乙酯的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以生成的乙酸乙酯数目小于0.1NA,D错误;
故合理选项是C。
5.乙醇钠是有机合成中常用的强碱,下图是通过电解乙醇和氢氧化钠溶液制备乙醇钠的工作示意图。
下列说法错误的是
A.电极A为阳极,导线a与电源的正极相连接
B.电解过程中产生的X气体与Y气体的质量之比为1:
8
C.右极室的反应为:
2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑
D.若电解过程中转移2mol电子,则右极室质量增加44g
【答案】B
【解析】
【分析】
在电解池的阳极上是阴离子失电子,发生氧化反应的过程,阴极上得电子发生还原反应的过程。
【详解】A.由示意图可知阳离子Na+由左边通过阳离子交换膜向右边移动,则说明B电极为阴极,导线b与电源负极相连,A电极为阳极,导线a与电源的正极相连接,A正确;
B.电解时阳极A上是溶液中的OH-失电子发生氧化反应的过程,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑;在阴极上是乙醇中的羟基氢原子得电子,发生还原反应,即2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑,根据同一闭合回路中电子转移数目相等,可知反应产生的O2与H2物质的量的比是1:
2,质量比是32:
4=8:
1,B错误;
C.右极室为阴极,是乙醇的羟基氢获得电子被还原的过程,电极反应为:
2CH3CH2OH+2e-=2CH3CH2O-+H2↑,C正确;
D.若电解过程中转移2mol电子,则右极室会有2molH+放电变为H2逸出,同时有2molNa+进入到右极室,所以右极室质量增加:
2mol×23g/mol-2mol×1g/mol=44g,D正确;
故合理选项是B。
【点睛】本题考查电极原理应用的知识,掌握电解池中阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应是本题解答的关键,突破口是溶液中Na+进入到右极室,注意应用Na+向负电荷较多的阴极移动的知识。
6.有机物W在工业上常用作溶剂和香料,其合成方法如下:
下列说法正确的是
A.M、N、W均能发生加成反应、取代反应
B.N、W组成上相差一个CH2原子团,所以互为同系物
C.W属于脂肪,能发生皂化反应
D.M的二氯代物有8种
【答案】A
【解析】
【分析】
甲苯被氧化生成苯甲酸,苯甲酸与甲醇发生酯化反应可生成苯甲酸甲酯。
A.都含有苯环,可发生加成反应,苯环、甲基可发生取代反应,羧基可发生酯化反应,酯基可发生水解反应;
B.N、W含有的官能团不同;
C.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应;
D.M的二氯代物,两个Cl原子可在甲基、苯环上,结合位置异构判断。
【详解】A.含有苯环,都可发生加成反应,苯环、甲基可发生取代反应,羧基可发生酯化反应,酯基可发生水解反应,水解反应也就是酯的取代反应,A正确;
B.N、W组成上相差一个CH2原子团,但是它们含有的官能团不同,即结构不同,因此不属于同系物,B错误;
C.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,而W是酯,但不是油脂,所以它的水解不是皂化反应,C错误;
D.若取代甲基上的2个H原子,有1种结构;若取代甲基上1个H原子、苯环上1个H原子,则苯环上的Cl原子相对甲基有邻、间、对3种结构;若全部取代苯环上的2个H原子,若其中1个Cl原子与甲基相邻,另一个Cl原子有如图所示
四种取代位置,有4种结构,若其中1个Cl原子处于甲基间位,另一个Cl原子有如图所示
2种取代位置,有2种结构,故甲苯的二氯代物共有1+3+4+2=10种,D错误。
故合理选项是A。
【点睛】本题考查物质合成的知识。
涉及同系物、同分异构体、皂化反应、取代反应等知识。
把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重考查学生的分析能力,注意把握同分异构体的判断,题目难度不大。
7.温度25℃时,用Na2S、(NH4)2S等沉淀Cu2+、Zn2+两种金属离子(M2+),所需S2-最低浓度的对数值1gc(S2-)与1gc(M2+)关系如右图所示。
下列说法不正确的是
A.Na2S溶液中:
c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)
B.25℃时,Ksp(CuS)约为1×10-35
C.向100mL浓度均为1×10-5mol/LZn2+、Cu2+的混合溶液中逐滴加入1×10-4mol/L的Na2S溶液,Cu2+先沉淀
D.(NH4)2S溶液中:
c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-)
【答案】A
【解析】
【分析】
A.根据硫化钠溶液中的物料守恒判断;
B.Ksp(CuS)=c(Cu2+)×c(S2-),结合图象数据计算出25℃时K(CuS);
C.依据此图可知,CuS的Ksp较小,则首先出现的沉淀是CuS;
D.根据硫化铵溶液中的电荷守恒判断。
【详解】A.硫化钠溶液中的物料守恒为:
2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),A错误;
B.在25℃时,CuS饱和溶液中存在沉淀溶解平衡:
CuS(s)
Cu2+(aq)+S2-(aq),Ksp(CuS)=c(Cu2+)×(S2-)=10-25×10-10=10-35,B正确;
C.依据此图可知,CuS的Ksp较小,对于化合物构型相同的物质来说,Ksp越小,形成沉淀需要的离子浓度越小,故CuS最难溶,首先出现的沉淀是CuS,即Cu2+先沉淀,C正确;
D.对于(NH4)2S溶液,根据电荷守恒可得c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(S2-)+c(HS-),D正确;
故合理选项是A。
【点睛】本题主要考查了沉淀溶解平衡曲线,侧重于学生的分析能力的考查,注意掌握难溶物溶解平衡及沉淀转化的实质。
二、非选择题。
8.已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。
某学习小组用如下装置制备三氯化铁,并探究SO2与三氯化铁反应的产物。
(1)以上A—F装置中需要加热的有___________(用字母表示)。
(2)F中碱石灰的作用是_________________________________。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,关闭装置中的两个止水夹,冷却至室温。
若将收集器中的三氯化铁配制成溶液,分液漏斗中的X物质是___________,操作过程为___________。
(4)将G中产生的二氧化硫气体通入到收集器的三氯化铁溶液中,取反应后的溶液进行如下实验:
实验I:
向溶液中加入BaCl2溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有的离子