【答案】A
【解析】如果二者恰好完全反应(c1V1=c2V2),则生成物为NH4Cl,水解显酸性,要使溶液显中性,则氨水要过量,即c1V1>c2V2,A正确,根据电荷守恒,则B和C都不正确,当c1V1=c2V2时,溶液显酸性,混合液的pH<7,则D不正确。
9.下列离子方程式均正确的是( )
A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:
Cu+2Fe3+
Cu2++2Fe2+
B.铜与浓硝酸反应:
Cu+N
+2H+
Cu2++NO2↑+H2O
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:
2Al
+CO2+3H2O
2Al(OH)3↓+C
D.NaHCO3的水解:
HC
+H2O
H3O++C
【答案】A
【解析】铜与浓硝酸反应的离子方程式应为:
Cu+2N
+4H+
Cu2++2NO2↑+2H2O,B项错误;向NaAlO2溶液中通入过量CO2,应生成酸式盐,正确的应为:
Al
+CO2+2H2O
Al(OH)3↓+HC
C项错误;NaHCO3水解的离子方程式应为:
HC
+H2O
H2CO3+OH-,D项错误。
10.下列说法中不正确的是( )
A.乙烯结构中含有碳碳双键,苯中不含有碳碳双键,但两者均可以发生加成反应
B.异戊烷和新戊烷互为同分异构体,它们分子中所含化学键种类和数量完全相同
C.乙酸和乙酸乙酯均能使NaOH的酚酞溶液褪色,因为它们的分子组成和结构相同
D.“歪打正着”,酿酒成醋中涉及了氧化反应
【答案】C
【解析】B选项中均含有4个碳碳单键和10个碳氢键,正确;C选项,乙酸中含有羧基与氢氧化钠发生中和反应,而乙酸乙酯中无羧基,但酯基发生水解生成乙酸,乙酸能使NaOH的酚酞溶液褪色,错误
评卷人
得 分
二、实验题
11.实验室以空气(O2体积分数20%)为原料,在无碳、无水的环境下,用下图A装置制备臭氧(3O2
2O3)。
(1)空气通入A装置之前,应先后通过上述装置中的 、 (填装置序号)。
(2)臭氧与碘化钾溶液反应为:
2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2。
将a处气体通入装置B,溶液中的现象为 。
(3)为测定O2转化为O3的转化率,将装置B中的溶液全部转入另一容器中,加入CC14,经萃取、分液、蒸馏、冷却、称重,得I2固体0.254g。
①萃取操作所用玻璃仪器的名称 。
②若实验时通入空气1.12L(标准状况),O2的转化率为 。
③测定时需在A、B装置间连接装置D,原因是 。
(4)工业上分离O3和O2,可将混合气体液化后再分离,下列分离方法合理的是 (填序号)。
A.过滤 B.分馏 C.分液 D.萃取
(5)臭氧可用于含CN一碱性电镀废水的处理。
第i步:
CN一转化为OCN-;第ii步:
OCN一继续转化为CO32一及两种单质气体。
若第ii步转化时,O3与OCN-物质的质量之比为3∶2,该步反应的离子方程式为 。
【答案】(15分)
(1)D、C(各1分,2分)
(2)溶液变黄色(其他合理答案给分,2分)
(3)①分液漏斗(1分)
②15%(3分)
③除去混合气体中的氮氧化物(其他合理答案给分,2分)
(4)B(2分)
(5)2OCN—+2OH—+3O3=2CO32一+N2+3O2+H2O(3分)
【解析】
试题分析:
(1)根据无碳无水环境条件,则空气通入A装置前应先后通过NaOH溶液、浓H2SO4的洗气瓶;
(2)a处气体通入B,臭氧能氧化KI,溶液中因生成的I2变黄;(3)①萃取使用分液漏斗、烧杯;②由m/M可知n(I2)=0.254g÷254g/mol=0.001mol,由2KI+O3+H2O=2KOH+I2+O2可知,n(O3)=0.001mol,由3O2
2O3可知,n(O2)=0.0015mol,由V/Vm可知n(空气)=0.05mol,由空气的组成可知,n(O2)=0.01mol,因此O2得转化率为0.0015÷0.01×100%=15%;③NaOH溶液能除去空气中氮气和氧气在放电时产生的氮氧化物,防止NO2与KI溶液反应;(4)臭氧和氧气先液化,二者沸点不同,可用分馏的方法分离,故B正确;(5)第一步反应中碳元素由+2价升为+4价,第二步反应中氮元素由—3价升为0价,部分氧元素由0价将为—2价,则两步反应分别为O3+CN—=OCN—+O2、2OCN—+2OH—+3O3=2CO32一+N2+3O2+H2O。
考点:
考查物质的制备、KI的主要性质、萃取、氧气转化率的计算、氮氧化物的产生和处理、分馏、氧化还原反应、离子方程式的书写等相关知识。
评卷人
得 分
三、填空题
12.铁及其化合物有重要用途,如聚合硫酸铁[Fe2(0H)n(S04)3-n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂,而高铁酸钾(其中铁的化合价为+6)是一种重要的杀菌消毒剂,某课题小组设计如下方案制备上述两种产品:
请回答下列问题:
(1)若A为H20(g),可以得到Fe304,写出H2O的电子式:
_______.
(2)若B为NaC103与稀硫酸,写出其氧化Fe2+的离子方程式(还原产物为Cl-):
____。
(3)若C为KNO3和KOH的混合物,写出其与Fe2O3加热共融制得高铁酸鉀的化学方程式并配平:
(4)为测定溶液I中铁元素的总含量,实验操作:
准确量取20.00mL溶液I于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<3,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用0.1000mol.L-1Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:
①写出滴定选用的指示剂______,滴定终点观察到的现象______:
②溶液丨中轶元素的总含量为______g.L-1。
若滴定前溶液中H202没有除尽,所测定的铁元素的含量将会______(填“偏高”“偏低”“不变”)。
(5)设计实验方案,检验溶液I中的Fe2+和Fe3+______。
【答案】
(1)
(2)6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
(3)Fe2O3+2KNO3+4KOH
2K2FeO4+3KNO2+2H2O
(4)①淀粉 溶液由蓝色变为无色且半分钟不变色 ②5.6 偏高
(5)取溶液1少量于试管中,加入盐酸酸化,再加入高锰酸钾溶液,溶液颜色从深紫色变成黄色或变浅,则含有Fe2+。
或去少量溶液1于试管中,加入铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀生成,则含有Fe2+。
【解析】
试题分析:
(2)酸性条件下,ClO3-氧化Fe2+为Fe3+,本身被还原为Cl-,根据得失电子相等、电荷守恒、质量守恒配平。
(3)缺项物质为K2FeO4和H2O,根据得失电子相等、质量守恒配平。
(4)①Fe3+氧化I-生成I2,淀粉遇碘变蓝,选择淀粉溶液作指示剂;当加入最后一滴硫代硫酸钠溶液时,蓝色消失,且半分钟不变色说明是终点;②由Fe3+~S2O32-得n(Fe3+)=0.002mol,铁元素总含量为5.6g/L;H2O2也能氧化I-生成I2,所以若过氧化氢没有除尽,则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,所测结果偏高。
(5)检验溶液中的Fe3+可用KSCN溶液。
检验溶液中的Fe2+可用酸性高锰酸钾溶液或K3[Fe(CN)]6溶液。
考点:
电子式 离子方程式 缺项配平 化学实验
13.(8分)咖啡酸A是某种抗氧化剂成分之一,A与FeCl3溶液反应显紫色
(1)咖啡酸中含氧官能团的名称为_________________________________________。
(2)咖啡酸可以发生的反应是____________________________________(填写序号)。
①氧化反应 ②加成反应 ③酯化反应 ④加聚反应 ⑤消去反应
(3)咖啡酸可看作1,3,4—三取代苯,其中两个相同的官能团位于邻位,取代基中不含支链。
则咖啡酸的结构简式为______________________________________。
(4)蜂胶的主要活性成分为CPAE,分子式为C17H16O4,该物质在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇,该醇为芳香醇,且分子结构中无甲基,则咖啡酸跟该芳香醇在一定条件下反应生成CPAE的化学方程式为:
___________________________________________________________________ 。
【答案】(8分)
(1)羧基(1分)、羟基(1分)
(2)①②③④(2分)
(3)
(2分)
(4)(2分 条件、可逆号1分)
【解析】
(1)A与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酚羟基。
A能和碳酸氢钠反应,说明含有羧基。
A和溴能发生加成反应,说明含有碳碳双键,所以咖啡酸中含氧官能团的名称为羧基、羟基。
(2)根据A中的官能团可知,除了消去反应不能发生外,其余都是可以的,答案选①②③④。
(3)酚羟基和碳酸氢钠不反应,所以B中仍然含有酚羟基,而B能和2mol氢氧化钠反应,说明B中含有2个酚羟基,所以根据C的分子式可知,符合条件的A的结构简式为
。
(4)该酯化反应中生成1分子水,所以根据A的分子式并结合原子守恒可知,该芳香醇是苯乙醇,所以方程式为
。
14.(12分)甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质,其原子序数依次增大。
甲和乙可形成常见液态化合物K,固体A中含有丙元素的正一价阳离子,其电子层结构与氖原子相同,丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
在一定条件下,下列各物质可发生如图所示的变化(反应中生成的水没有写出):
试回答:
(1)甲元素的名称为 ,溴元素在周期表的位置 丁元素的阴离子结构示意图为 。
(2)A的电子式为 ;所含化学键类型为 。
(3)乙、丙、丁三元素的离子半径由大到小的顺序为(用元素符号表示) 。
(4)反应(I)的化学方程式为 。
(5)反应(II)的离子方程式为 。
【答案】
(1)氢(1分),第四周期ⅦA族(1分),
(1分)
(2)
(1分),离子键和共价键(2分)
(3)S2->O2->Na+(2分)
(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(2分)
(5)SO2+Br2+2H2O=4H++SO42--+2Br-(2分)
【解析】
甲―H、乙―O、丙―Na、丁―S A―Na2O2、B―Na2SO3、C―NaOH、D―O2、E―H2SO4、F―SO2、G―Na2SO4、H―SO3、K―H2O、L―HCl、
(1)氢(1分),第四周期ⅦA族(1分),
(1分)
(2)
(1分),离子键和共价键(2分)
(3)S2->O2->Na+(2分)
(4)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(2分)
(5)SO2+Br2+2H2O=4H++SO42--+2Br-(2分)
15.(7分)
(1)写出下列反应的离子方程:
①在NaOH溶液通入少量二氧化碳:
。
②向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性:
。
(2)软锰矿(MnO2)和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,写出软锰矿制备K2MnO4的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:
【答案】
【解析】略
16.(15分)[化学与技术]硫酸在日常生产生活中应用非常广泛。
请回答硫酸工业中的如下问题:
(1)早期生产硫酸以黄铁矿为原料,目前很多国家都已经限制以黄铁矿为原料而以硫黄为原料,以硫黄为原料的优点是 。
(2)工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3,是一个关键步骤。
压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:
SO27%;O211%;N282%);
压强/Mpa
转化率/%
温度/℃
0.1
0.5
1
10
400
99.2
99.6
99.7
99.9
500
93.5
96.9
97.8
99.3
600
73.7
85.8
89.5
96.4
利用表中数据分析。
在实际生产中选择的适宜生产条件是:
温度_______℃,压强___________MPa。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率?
_______(填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量?
(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率,实际生产中用 吸收SO3。
(5)在催化反应室中设有热交换装置,以下叙述与热交换装置的作用有关的是______(填写序号)。
A.保护环境。
防止空气污染
B.充分利用热量,降低生产成本
C.升高温度,提高SO2的转化率
D.防止催化剂中毒
(6)在硫酸工业尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可用 ________(填名称)吸收,然后再用硫酸处理,重新生成SO2和一种生产水泥的辅料,写出这两步反应的化学方程式_______________________________________。
【答案】
(1)生产流程短,设备简单,三废治理量小,劳动生产率高,易于设备大型化
(2)400~500,0.1
(3)否,否
(4)98%硫酸
(5)B
(6)石灰水
【解析】略
评卷人
得 分
四、计算题
17.(本题共14分)
硫有多种含氧酸,亚硫酸(H2SO3)、硫酸(H2SO4)、焦硫酸(H2SO4·SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)等等,其中硫酸最为重要,在工业上有广泛的应用。
在实验室,浓硫酸是常用的干燥剂。
完成下列计算:
(1)焦硫酸(H2SO4·SO3)溶于水,其中的SO3都转化为硫酸。
若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸,该硫酸的物质的量浓度为________mol/。
(2)若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算,250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水?
(3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。
硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下:
3FeS2+8O2→Fe3O4+6SO2 4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2
若48molFeS2完全反应耗用氧气2934.4L(标准状况),计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。
(4)用硫化氢制取硫酸,既能充分利用资源又能保护环境,是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。
硫化氢体积分数为0.84的混合气体(H2S、H2O、N2)在空气中完全燃烧,若空气过量77%,计算产物气体中SO2体积分数(水是气体)。
(已知空气组成:
N2体积分数0.79、O2体积分数0.21)
【答案】
(1)1.25
(2)250×98%÷98×16=40g
(3)2934.4÷22.4=131mol
设Fe3O4 amol Fe2O3 bmol
3a+2b=48 8a+11÷2b=131 a=4 b=18
n(Fe3O4):
n(Fe2O3)=2:
9
(4)设混合气为1体积,0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水,消耗1.26体积氧气。
所需空气为1.26÷0.21×1.77=10.62
体积
=0.84÷(10.62-1.26+1.84)=0.075
【解析】
试题分析:
(1)445g焦硫酸的物质的量=445g÷178g/mol=2.5mol,其中硫酸和三氧化硫均是2.5mol,2.5mol三氧化硫又产生2.5mol硫酸,则溶液中硫酸的物质的量是5.0mol,浓度是5.0mol÷4L=1.25mol/L。
(2)250g质量分数为98%的硫酸中硫酸的质量是250g×98%=245g,其中溶剂水是5g,硫酸的物质的量是245g÷98g/mol=2.5mol,可以结合水的物质的量是2.5mol,质量是2.5mol×18g/mol=45g,因此还可以吸收水的质量是45g-5g=40g。
(3)设Fe3O4的物质的量是amol,Fe2O3的物质的量是bmol
反应中消耗氧气的物质的量是2934.4L÷22.4L/mol=131mol
则根据方程式可知3a+2b=48、8a+11÷2b=131
解得a=4、b=18
则n(Fe3O4):
n(Fe2O3)=2:
9
(4)设混合气为1体积,根据氯化氢完全燃烧的方程式2H2S+3O2点燃2SO2+2H2O可知,0.84体积硫化氢完全燃烧生成0.84体积二氧化硫和0.84体积水,消耗1.26体积氧气。
反应中空气过量77%,因此所需空气为
×1.77=10.62,则二氧化硫体积分数
=
=0.075
考点:
考查硫及其化合物反应的有关化学计算
18.取NaHCO3和Na2