答案 A
4.实验室可用如图所示的装置实现“路线图”中的部分转化:
以下叙述错误的是( )
A.铜网表面乙醇发生氧化反应
B.甲、乙烧杯中的水均起冷却作用
C.试管a收集到的液体中至少有两种有机物
D.实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明发生的是放热反应
解析 铜网表面,乙醇在铜催化下被氧气氧化为乙醛,A项正确;甲烧杯中的水应加热至80℃左右,目的是使乙醇变为蒸气,与氧气一起进入有铜网的硬质玻璃管中,B项错误;试管a收集到的液体中一定含有过量的乙醇和生成的乙醛,还可能含有乙醛的氧化产物乙酸,C项正确;实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明反应放热,能维持反应继续进行,D项正确。
答案 B
5.(2019·长春市质检)下列关于化学用语的表示不正确的是( )
A.硫原子的结构示意图:
B.甲烷的比例模型:
C.次氯酸的电子式:
D.乙烯的结构式:
解析 硫原子最外层有6个电子,而图示最外层电子数为8,为S2-的结构示意图,A项错误;甲烷分子以碳原子为中心形成正四面体结构,B项正确;HClO分子中,O与H、Cl各形成一个共用电子对,使各原子都达到稳定结构,C项正确;1个乙烯分子中含1个碳碳双键和4个C—H键,D项正确。
答案 A
6.(2019·长春市质检)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1mol
O中含中子数为NA
B.1L浓度为0.1mol·L-1的硫酸铜溶液中含铜离子数为0.1NA
C.常温常压下,33.6L氯气与足量的铁充分反应,转移电子数为3NA
D.4.6gNO2气体中含有的原子数为0.1NA
解析 1个
O的中子数为18-8=10,则0.1mol
O中含中子数为NA,A项正确;Cu2+在溶液中部分水解,则1L0.1mol·L-1的CuSO4溶液中Cu2+数目小于0.1NA,B项错误;1.5molCl2与足量Fe充分反应转移3mol电子,常温常压下33.6LCl2的物质的量小于1.5mol,与足量铁充分反应,转移电子数小于3NA,C项错误;4.6gNO2的物质的量为0.1mol,含有的原子数为0.3NA,D项错误。
答案 A
7.(2019·江西红色七校一联)下列关于离子方程式的评价正确的是( )
选项
离子方程式
评价
A
将2molCl2通入含1molFeI2的溶液中:
2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++6Cl-+2I2
正确;Cl2过量,Fe2+、I-均被氧化
B
用Cu作电极电解NaCl溶液,阳极的电极反应式:
2Cl--2e-===Cl2↑
正确;Cl-优先于OH-放电
C
过量SO2通入NaClO溶液中:
SO2+H2O+ClO-===HClO+HSO
正确;H2SO3的酸性强于HClO
D
Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应:
Mg2++2HCO
+2OH-===MgCO3↓+2H2O
正确;MgCO3比Mg(OH)2更难溶
解析 1molFeI2完全被Cl2氧化时,需要1.5molCl2,因此将2molCl2通入含1molFeI2的溶液中,氯气过量,Fe2+、I-均被氧化,A项正确;Cu为活性电极,用Cu作电极电解NaCl溶液,阳极反应为:
Cu-2e-===Cu2+,B项错误;过量SO2通入NaClO溶液中,发生氧化还原反应:
SO2+H2O+ClO-===Cl-+SO
+2H+,C项错误;Mg(OH)2比MgCO3更难溶,Mg(HCO3)2溶液与足量的NaOH溶液反应的离子方程式:
Mg2++2HCO
+4OH-===Mg(OH)2↓+2CO
+2H2O,D项错误。
答案 A
8.某镍冶炼车间排放的漂洗废水中含有一定浓度的Ni2+和Cl-,图甲是双膜三室电沉积法回收废水中的Ni2+的示意图,图乙描述的是实验中阴极液pH值与镍回收率之间的关系。
下列说法不正确的是( )
A.交换膜a为阳离子交换膜
B.阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+
C.阴极液pH=1时,镍的回收率低主要是有较多的H2生成
D.浓缩室得到1L0.5mol/L的盐酸时,阴极回收得到11.8g镍
解析 阳极区域是稀硫酸,阳极氢氧根离子失电子生成氧气,氢离子通过交换膜a进入浓缩室,所以交换膜a为阳离子交换膜,故A正确;阳极反应式为2H2O-4e-===O2↑+4H+,故B正确;阴极发生还原反应,酸性强时主要氢离子发生还原反应生成氢气、酸性弱时主要Ni2+发生还原反应生成Ni,故C正确;浓缩室得到1L0.5mol/L的盐酸时,转移电子0.4mol,阴极生成镍和氢气,所以阴极回收得到镍小于11.8g,故D错误。
答案 D
9.下列叙述与对应图像或数据描述正确的是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最
低化合价
-2
+2
+1
-3、+5
-1、+7
+1
-3、+5
+3
A.由上述短周期元素性质的数据推断③元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强
B.图甲表示Zn—Cu原电池反应过程中的电流强度的变化,t时可能加入了H2O2
C.图乙表示某一放热反应,若使用催化剂E1、E2、ΔH都会发生改变
D.图丙表示周期表的一部分,元素X、Y、Z、W中X的氢化物酸性最强
解析 A、①最低化合价为-2价,即①为O,④⑦化合价相同,说明④⑦位于同一主族,即为VA族,根据原子半径大小比较,④为P,⑦为N,⑤的化合价为-1、+7,推出⑤为Cl,③⑥化合价为+1价,③⑥属于同一主族,即位于IA族,根据原子半径大小比较,即③为Li,⑥为Na,推出②为Mg,根据金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,依据金属性强弱比较顺序,碱性最强的是NaOH,A错误;B、双氧水具有强氧化性,能加快反应速率,所以电流强度增大,B正确;C、ΔH只与始态和终态有关,使用催化剂只能改变活化能,ΔH不变,C错误;D、根据元素在周期表位置,推出X为N,Y为P,Z为S,W为Br,N的氢化物为NH3,其水溶液为碱性,D错误。
答案 B
10.(2019·葫芦岛协作体联考)常温下,浓度均为1.0mol·L-1的HX溶液、HY溶液、HY和NaY的混合溶液,分别加水稀释,稀释后溶液的pH随浓度的变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.HX是强酸,溶液每稀释10倍,pH始终增大1
B.常温下HY的电离常数约为1.0×10-4
C.溶液中水的电离程度:
a点大于b点
D.c点溶液中:
c(Na+)>c(Y-)>c(HY)>c(H+)>c(OH-)
解析 A.根据图像可知1mol/LHX溶液的pH=0,说明HX全部电离为强电解质,当无限稀释时pH接近7,A错误;B.根据图像可知1mol/LHY溶液的pH=2,溶液中氢离子浓度是0.01mol/L,所以该温度下HY的电离常数为
=
≈1.0×10-4,B正确;C.酸或碱抑制水电离,酸中氢离子浓度越小其抑制水电离程度越小,根据图知,b点溶液中氢离子浓度小于a,则水电离程度a<b,C错误;D.c点溶液中显酸性,说明HY的电离程度大于NaY的水解程度,则溶液中:
c(Y-)>c(Na+)>c(HY)>c(H+)>c(OH-),D错误。
答案 B
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。
每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
)
11.下列叙述Ⅰ和叙述Ⅱ均正确且有因果关系的是( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
H2有还原性,浓硫酸有强氧化性
不能用浓硫酸干燥H2
B
CuS难溶于水和硫酸
反应:
H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4可以发生
C
浓H2SO4有吸水性
浓H2SO4可用于干燥Cl2、SO2
D
SO2具有酸性和漂白性
往紫色石蕊溶液中通入SO2,溶液先变红再褪色
解析 A项,氢气与浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥氢气,错误;B项,因为CuS难溶于水和硫酸,所以H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4可以发生,正确;D项,二氧化硫不具有酸性,二氧化硫具有漂白性,是因为二氧化硫能与有色物质结合生成无色物质的缘故,但不能使石蕊溶液褪色,错误。
答案 BC
12.葛根素具有降血压等作用,其结构简式如图,下列有关说法正确的是( )
A.该物质在一定条件下能发生消去反应、加成反应、取代反应
B.葛根素的分子式为C21H22O9
C.该物质一个分子中含有5个手性碳原子
D.一定条件下1mol该物质与H2反应最多能消耗7molH2
解析 A.该物质在分子中含有醇羟基,所以可以发生取代反应,由于醇羟基连接的C原子的邻位C原子上有H原子,所以在一定条件下还能发生消去反应,由于含有苯环、碳碳双键,所以可以发生加成反应,正确;B.葛根素的分子式为C21H20O9,错误;C.手性碳原子是连接有4个不同的原子或原子团的C原子,根据物质的结构简式可知:
在该物质一个分子中含有5个手性碳原子,正确;D.该物质的一个分子中含有2个苯环、一个碳碳双键和一个羰基,所以1mol的该物质最多能消耗8molH2,错误。
答案 AC
13.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.澄清透明的溶液中:
Fe3+、Mg2+、SCN―、Cl―
B.能使甲基橙变红的溶液中:
K+、NH
、SO
、NO
C.c(Ba2+)=0.1mol·L―1的溶液中:
K+、Na+、CO
、NO
D.
=0.1mol·L―1的溶液中:
Na+、NH
、AlO
、SO
解析 A项,Fe3+与SCN―不能大量共存,错误;C项,Ba2+与CO
因生成BaCO3沉淀而不能大量共存,错误;D项,溶液呈酸性,AlO
不能大量存在:
H++AlO
+H2O===Al(OH)3↓,错误。
答案 B
14.下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )
A.制备Fe(OH)3胶体:
向饱和FeCl3溶液中加入适量氨水,然后加热煮沸
B.检验SO2气体中是否混有SO3(g):
将气体通入Ba(NO3)2溶液,观察实验现象
C.提纯含有少量混酸和苯的硝基苯:
向含有少量混酸和苯的硝基苯中加入足量NaOH溶液,振荡、静置、分液并除去有机相的水,然后蒸馏
D.探究Cl2使含有NaOH的酚酞(C20H14O4)溶液褪色的原因:
向含有少量NaOH的酚酞溶液中通入Cl2至红色褪去,再向褪色后的溶液中加入稍过量NaOH稀溶液,观察实验现象
解析 A项,生成Fe(OH)3沉淀,无法制得Fe(OH)3胶体,错误;B项,SO2溶于水显酸性,NO
将SO2氧化为SO
,SO2通入Ba(NO3)2溶液中会生成BaSO4沉淀,无法检验是否含有SO3,错误;C项,混酸和NaOH反应生成盐进入水层,苯、硝基苯不溶于水,进入有机层,分液,再将苯、硝基苯的混合溶液蒸馏分离,正确;D项,若是氯气将酚酞氧化,则再加入NaOH溶液,不变红,若变红,则说明是Cl2和NaOH反应,正确。
答案 CD
15.下列说法中,正确的是( )
A.生成物的总能量大于反应物的总能量时,ΔH<0
B.已知反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为K,则2H2(g)+2I2(g)4HI(g)的平衡常数为2K
C.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时也能自发进行
D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,不能改变化学反应进行的方向
解析 ΔH=生成物能量和-反应物能量和,当生成物的总能量大于反应物的总能量时,ΔH>0,A错误;因为相同温度下,化学计量数变为原来的n倍,则化学平衡常数应变为原来的n次方倍,所以反应2H2(g)+2I2(g)4HI(g)的平衡常数为K2,B错误;根据ΔG=ΔH-TΔS判断,对于ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下均能自发进行,C正确;催化剂只改变反应速率,不改变化学反应进行的方向,D正确。
答案 CD
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(12分)(2019·福建泉州高三质检)热稳定系数和总氯量是漂白粉行业标准里的两个指标。
Ⅰ.利用如图装置(省略加热装置),探究漂白粉的热分解产物。
资料显示:
久置于潮湿环境中的漂白粉受热生成的气体产物有O2和少量Cl2。
(1)加热干燥漂白粉样品,观察到B中有大量无色气泡产生。
则次氯酸钙分解的固体产物中一定有________。
(2)加热久置于潮湿环境中的漂白粉样品,观察到B中也有气泡产生。
①B中发生反应的离子方程式为_____________________________
_________________________________________________________。
②待充分反应后,断开连接A、B的橡皮管,停止加热,冷却。
利用B中产物,通过实验证明加热时有少量氯气生成。
请设计实验方案:
_________________________________________________________
_________________________________________________________。
Ⅱ.测定漂白粉总氯的百分含量(即样品中氯元素总质量与样品总质量的比值)。
实验步骤如下:
①准确称取5.000g漂白粉样品,研细,加蒸馏水溶解并冷却后,稀释至500mL。
②移取25.00mL该试样溶液至锥形瓶中,调节pH,缓慢加入适量3%H2O2水溶液,搅拌至不再产生气泡。
加入适量K2CrO4溶液作为指示剂,以0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定至终点。
多次实验,测得消耗AgNO3标准溶液平均体积为25.00mL。
[已知:
Ksp(AgCl,白色)=1.56×10-10,Ksp(Ag2Cr2O4,砖红色)=9.0×10-12]
(3)步骤①中,溶解、稀释的过程所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________、________。
(4)加入H2O2水溶液,搅拌至不再产生气泡,目的是
_________________________________________________________(用离子方程式表示)。
(5)滴定终点的现象是___________________________________。
(6)该漂白粉总氯的百分含量为________。
(7)下列操作导致总氯百分含量测定结果偏高的是________。
A.指示剂K2CrO4的用量过多
B.在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
解析 Ⅰ.
(1)加热干燥的漂白粉样品,观察到B中有大量无色气泡产生,说明漂白粉受热生成的产物中有O2,O元素的化合价从-2价升高到0价,根据氧化还原反应的规律可知,Cl元素的化合价应从+1价降低到-1价,所以次氯酸钙分解的固体产物中一定有CaCl2;
(2)①因久置于潮湿环境中的漂白粉受热生成的气体产物有O2和少量Cl2,则在B中Cl2和NaOH发生反应生成NaCl、NaClO和H2O,离子方程式为:
2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O;②若漂白粉加热时有少量氯气生成,则氯气和NaOH溶液反应后所得的溶液中含有Cl-,所以只要检验B中含有Cl-即可证明,实验方案为:
取少量B中溶液,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀,说明有Cl2生成。
Ⅱ.(3)步骤①中,将称量的漂白粉样品研细,加蒸馏水溶解并冷却后,稀释至500mL,则所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要500mL容量瓶和胶头滴管;(4)加入H2O2水溶液,搅拌至不再产生气泡,目的是使漂白粉与H2O2完全反应,该反应的离子方程式为:
ClO-+H2O2===Cl-+O2↑+H2O;(5)用AgNO3标准溶液滴定,当溶液中的Cl-完全反应后,开始生成砖红色的Ag2Cr2O4沉淀,所以滴定终点的现象为:
当滴入最后一滴标准液,溶液中出现砖红色沉淀,且半分钟内不消失,即为滴定终点;(6)由反应方程式ClO-+H2O2===Cl-+O2↑+H2O、Ag++Cl-===AgCl↓可知:
ClO-~Cl-~Ag+,所以样品中氯元素的总质量为:
m(Cl)=0.025L×0.1mol/L×
×35.5g/mol=1.775g,则该漂白粉总氯的百分含量为:
×100%=35.5%;(7)A.若指示剂K2CrO4的用量过多,溶液中CrO
的浓度较大,会造成Cl-尚未完全沉淀时就有砖红色沉淀生成,消耗标准溶液的体积偏小,测定结果偏低,A错误;B.在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,会使读取的标准溶液体积偏小,测定结果偏低,B错误;C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失,会使标准溶液体积偏大,测定结果偏高,C正确。
答案 Ⅰ.
(1)CaCl2
(2)①2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O ②取少量B中溶液,先加入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,出现白色沉淀,说明有Cl2生成
Ⅱ.(3)500mL容量瓶 胶头滴管
(4)ClO-+H2O2===Cl-+O2↑+H2O
(5)当滴入最后一滴标准液,溶液中出现砖红色沉淀,且半分钟内不消失
(6)35.5% (7)C
17.(12分)工业上常用水钴矿(主要成分为Co2O3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备钴的氧化物,其制备工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)在加入盐酸进行“酸浸”时,能提高“酸浸”速率的方法有________(任写一种)。
(2)“酸浸”后加入Na2SO3,钴的存在形式为Co2+,写出产生Co2+反应的离子方程式_________________________________________________________。
(3)溶液a中加入NaClO的作用为_____________________________。
(4)沉淀A的成分为________,操作2的名称是________。
(5)已知:
Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-12,若向溶液c中加入NaF溶液,当Mg2+恰好沉淀完全,即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5mol·L-1,此时溶液中c(Ca2+)最大等于________mol·L-1。
(6)在空气中煅烧CoC2O4生成钴的某种氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为12.05g,CO2的体积为6.72L(标准状况),则此反应的化学方程式为_________________________________________________________
_________________________________________________________。
解析
(1)根据影响化学反应速率的因素,水钴矿用盐酸酸浸,提高酸浸速率的方法有:
将水钴矿石粉碎;充分搅拌;适当增加盐酸浓度;提高酸浸温度等。
(2)酸浸时,Co2O3转化为Co3+,酸浸后,加入Na2SO3,Co3+转化为Co2+,钴元素化合价降低,则S元素化合价升高,Na2SO3转化为Na2SO4,配平离子方程式为:
2Co3++SO
+H2O===2Co2++SO
+2H+。
(3)NaClO具有强氧化性,因此溶液a中加入NaClO,可将溶液中Fe2+氧化成Fe3+。
(4)溶液b中阳离子有Co2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+,加入NaHCO3,Fe3+、Al3+与HCO
发生相互促进的水解反应,分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3,故沉淀A的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。
溶液c经操作2得到沉淀B和溶液d,故操作2为过滤。
(5)根据MgF2的Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-),当Mg2+恰好沉淀完全时,c(F-)=
=
mol·L-1=
×10-4mol·L-1,根据CaF2的Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-),c(Ca2+)=
=
mol·L-1≈0.01mol·L-1。
(6)根据CoC2O4的组成,n(Co)=
n(CO2)=
×
mol=0.15mol,充分煅烧后固体质量为12.05g,则固体中n(O)=(12