11.下列表述不正确的是()
A
B
C
D
盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液
a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
粗铜的电极反应式为:
Cu2++2e-=Cu
正极反应式为:
O2+4e-+2H2O=4OH-
12.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X最外层电子数是次外层2倍,Y是非金属性最强的元素,Z原子半径在同周期元素中最大,W可与Z形成离子化合物Z2W。
下列说法正确的是( )
A.四种元素在自然界均不能以游离态存在
B.X、Z、W均可形成两种常见氧化物
C.元素X、Y、W的最高化合价均与其族序数相等
D.离子半径:
W>Z>Y
13.电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量,据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。
右图是某同学用0.1mol/LKOH溶液分别滴定体积均为20mL、浓度均为0.1mol/L的HCl和CH3COOH溶液滴定曲线示意图(混合溶液体积变化忽略不计)。
下列有关判断不正确的是( )
A.曲线①代表0.1mol/LKOH溶液滴定CH3COOH溶液的滴定
曲线,曲线②代表0.1mol/LKOH溶液滴定HCl溶液的滴定曲线
B.在相同温度下,C点水电离的c(H+)大于A点水电离的c(H+)
C.在A点的溶液中有:
c(CH3COO—)+c(OH—)﹣c(H+)=0.05mol/L
D.在B点的溶液中有:
c(K+)>c(OH—)>c(CH3COO—)>c(H+)
第II卷(非选择题共58分)
二、非选择题(26、27、28题为必考试题,36、37、38题为选考试题,考生从3个试题中任选一个试题,若三个试题都做,以36题为标准进行评分.)
26.(14分)ClO2是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂。
回答下列问题:
(1)工业废水的处理:
某实验兴趣小组通过下图装置,利用稀硫酸、KClO3和草酸溶液制备ClO2,并用它来处理含Mn2+的工业废水。
①A装置的名称是 ,C装置的作用为 .
②B中反应产物有ClO2、CO2等,请写出该反应的化学方程式:
。
③写出装置D中除去Mn2+的离子方程式 。
(已知Mn2+转化为MnO2)
(2)ClO2易溶于水。
用水吸收ClO2得到ClO2溶液。
为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:
准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:
调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:
加入淀粉指示剂,用cmol·L—1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。
(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①滴定终点的判断依据是。
②原ClO2溶液的浓度为g/L(用步骤中的字母代数式表示)。
③若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则实验结果(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
27.(14分)氯化亚铜(CuCl)常用作有机合成工业中的催化剂,在空气中迅速被氧化成绿色;见光则分解,变成褐色。
下图是工业上用制作印刷电路的废液(含Fe3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生产CuCl的流程:
根据以上信息回答下列问题:
(1)写出生产过程中X________,Y________。
(2)写出产生CuCl的化学方程式:
__________________________________________________。
(3)在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体,结合化学方程式和必要的文字说明理由:
。
(4)在CuCl的生成过程中除环境问题、安全问题外,你认为还应该注意的关键问题是______。
(5)实验探究pH对CuCl产率的影响如下表所示:
pH
1
2
3
4
5
6
7
CuCl产率
70
90
82
78
75
72
70
析出CuCl晶体最佳pH为________,当pH较大时CuCl产率变低的原因是_________。
(6)氯化亚铜的定量分析:
①称取样品0.25g和10mL过量的FeCl3溶液于250mL锥形瓶中,充分溶解。
②用0.10mol·L-1硫酸铈[Ce(SO4)2]标准溶液滴定。
已知:
CuCl+FeCl3===CuCl2+FeCl2、Fe2++Ce4+===Fe3++Ce3+。
三次平行实验结果如下(平行实验结果相差不能超过1%):
平行实验次数
1
2
3
0.25g样品消耗硫酸铈标准溶液的体积(mL)
24.35
24.05
23.95
则样品中CuCl的纯度为________(结果保留三位有效数字)。
28.(15分)碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素,在工农业生产中有广泛的应用。
(1)用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼(CH3)2N-NH2,氧化剂是液态四氧化二氮。
二者在反应过程中放出大量能量,同时生成无毒、无污染的气体。
已知室温下,1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ,请写出该反应的热化学方程式__。
(2)298K时,在2L的密闭容器中,发生可逆反应:
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。
N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。
达平衡时,N2O4的浓度为NO2的2倍,回答下列问题。
①298k时,该反应的平衡常数为________。
②在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。
下列说法正确的是
a.A、C两点的反应速率:
A>C
b.B、C两点的气体的平均相对分子质量:
B<C
c.A、C两点气体的颜色:
A深,C浅
d.由状态B到状态A,可以用加热的方法
③若反应在398K进行,某时刻测得n(NO2)=0.6moln(N2O4)=1.2mol,
则此时V(正)V(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。
现向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液,得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。
试分析图中a、b、c、d、e五个点,
①水的电离程度最大的是__________;
②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是;
③在c点,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。
36.【化学—选修2化学与技术】(15分)
海水的综合利用包括很多方面,下图是从海水中通过一系列工艺流程提取产品的流程图。
海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、Br-、SO42-、HCO3-等离子。
已知:
MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。
回答下列问题:
(1)海水pH约为8的原因主要是天然海水含上述离子中的____________________。
(2)除去粗盐溶液中杂质(Mg2+、SO42-、Ca2+),加入药品的顺序可以为__________。
①NaOH溶液②BaCl2溶液
③过滤后加盐酸④Na2CO3溶液
(3)过程②中由MgCl2·6H2O制得无水MgCl2,应如何操作____________________。
(4)从能量角度来看,氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将________转化为_________的过程。
采用石墨阳极,不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为_____________;电解时,若有少量水存在会造成产品镁的消耗,写出有关反应的化学方程式___________。
(5)从第③步到第④步的目的是____________________。
采用“空气吹出法”从浓海水中吹出Br2,并用SO2吸收。
主要反应的化学方程式为______________________。
37.【化学—选修3物质结构与性质】(15分)
钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表,该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。
①Ti的基态原子价电子排布式为________________。
②Fe的基态原子共有________种不同能级的电子。
(2)制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7+3CCl4===2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
②COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为_____,中心原子的杂化方式为________。
(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的离子半径分别为6.9×10-2nm和7.8×10-2nm。
则熔点:
NiO________(填“>”、“<”或“=”)FeO。
(4)Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料,具有大容量、高寿命、耐低温等特点,在日本和中国已实现了产业化。
该合金的晶胞结构如图所示。
①该晶体的化学式为________________。
②已知该晶胞的摩尔质量为Mg·mol-1,密度为dg·cm-3。
设NA为阿伏加德罗常数的值,则该晶胞的体积是________cm3(用含M、d、NA的代数式表示)。
③该晶体的内部具有空隙,且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定。
已知:
a=511pm,c=397pm;标准状况下氢气的密度为8.98×10-5g·cm-3;储氢能力=
。
若忽略吸氢前后晶胞的体积变化,则该储氢材料的储氢能力为_______。
38.【化学—选修5有机化学基础】(15分)
G是一种新型香料的主要成分之一,其结构中含有三个六元环。
G的合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去):
已知:
①
;
②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子;
③D和F是同系物。
请回答下列问题:
(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为。
(2)A→B反应过程中涉及的反应类型依次为、。
(3)D分子中含有的含氧官能团名称是,G的结构简式为。
(4)生成E的化学方程式为。
(5)同时满足下列条件:
①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含C=O的F的同分异构体有 种(不包括立体异构);其中核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质的结构简式为。
(6)模仿由苯乙烯合成F的方法,写出由丙烯制取α-羟基丙酸()的合成线路:
。
答案
第I卷(选择题共42分)
一、选择题(每小题6分,共6分×7=42分)
题号
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
D
A
C
C
B
B
7.CA、煤的干馏可得到煤焦油、焦炉气、粗苯等,而煤焦油经蒸馏又可得到苯、二甲苯等重要的化工原料;煤经气化、液化可得到甲醇等清洁能源,A正确;B、利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,这样将CO2转化为可降解塑料,实现了“碳”的循环利用,B正确;C、日常生活中人们大量使用铝制品,是因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,阻止了铝的进一步被氧化,C项错误;D、太阳能电池的材料是硅,D正确,答案选C。
8.DA、Fe3+与SCN-反应,不能大量共存,A错误;B、该溶液呈碱性,Mg2+、Cu2+、HCO
均不能大量存在,B错误;C、加水稀释,
增大的溶液是酸性溶液,CO32-与H+反应,不能大量共存,C错误;D、在碱性溶液中五种离子间不反应,可以大量共存,D正确,答案选D。
10.CA、反应中硝酸银过量,滴入碘化钾一定产生碘化银沉淀,不能说明二者相对大小,A错误;B、酸性溶液中硝酸根氧化亚铁离子,溶液颜色变为橙黄色,B错误;C、碘易溶在有机溶剂四氯化碳中,可以萃取碘水中的碘,C正确;D、饱和次氯酸钠和碳酸钠溶液的浓度不同,不能比较二者的pH,D错误,答案选C。
11.CA、原电池中阴离子移向负极,阳离子移向正极,该原电池锌、硫酸锌溶液为负极,则Cl-移向ZnSO4溶液,A正确;B、电解池,a与正极相连是阳极,溶液中氯离子失电子生成氯气,2Cl――2e-=Cl2↑,氯气和碘化钾反应生成碘单质,使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,B正确;C、精炼铜,粗铜作阳极,反应为Cu-2e-=Cu2+,C错误;D、吸氧腐蚀,正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,D正确,答案选C。
12.B短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X最外层电子数是次外层2倍,则X是碳元素。
Y是非金属性最强的元素,Y是F元素。
Z原子半径在同周期元素中最大,所以Z是Na。
W可与Z形成离子化合物Z2W,则W是S。
A.碳和硫在自然界能以游离态存在,A错误;B.X、Z、W均可形成两种常见氧化物,即CO、CO2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3,B正确;C.F没有正价,C错误;D.离子的电子层数越多,离子半径越大,在核外电子排布相同的条件下,离子半径随原子序数的增大而减小,则离子半径:
W>Y>Z,D错误,答案选B。
第II卷(非选择题共58分)
二、非选择题(26、27、28题为必考试题,36、37、38题为选考试题,考生从3个试题中任选一个试题,若三个试题都做,以36题为标准进行评分.)
26.(14分)
(1)①分液漏斗(1分),防倒吸(1分)
②H2C2O4+H2SO4+2KClO3=K2SO4+2CO2↑+2C1O2↑+2H2O(3分)
③2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl—+12H+(3分)
(2)①锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内无变化(2分)
②135cV2/V1(3分)③偏高(2分)
试题分析:
(1)①A装置的名称为分液漏斗,向烧瓶中滴加液体,C装置是安全瓶,防止引起倒吸;
②根据原子守恒可知配平后的方程式为H2C2O4+H2SO4+2KClO3=K2SO4+2CO2↑+2C1O2↑+2H2O;
③根据iii信息,Mn2+转化成MnO2,因此有ClO2+Mn2+→Cl-+MnO2↓根据化合价升降法,进行配平,则有:
2ClO2+5Mn2+→5MnO2↓+2Cl-,根据原子守恒和电荷守恒可判断反应的离子反应方程式为2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl—+12H+;
(2)①碘遇淀粉显蓝色,则滴定到终点的标志为锥形瓶内溶液颜色由蓝色变为无色,且半分钟内无变化;
②调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;此时发生的离子方程式为二氧化氯氧化碘离子为碘单质,反应的离子方程式为:
2ClO2+8H++10I-=2Cl-+5I2+4H2O。
设原ClO2溶液的浓度为x,则根据方程式可知
2ClO2~5I2~~~~~10Na2S2O3
2mol10mol
1×10-3cV2mol
x=
③若实验中使用的Na2S2O3标准溶液部分因被氧气氧化而变质,则消耗硫代硫酸钠的物质的量增加,所以实验结果偏高。
27.(14分)
(1)Fe 稀盐酸
(2)CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
(3)反应Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O中生成的CuSO4和SO2为1∶1,所以理论上不需要补充SO2气体(4)生产中应防止CuCl的氧化和见光分解
(5)2 pH较大时,Cu2+水解程度增大,反应生成的CuCl减少(6)0.955(或95.5%)
28.(15分)
(1)C2H8N2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(l)ΔH=-2550 kJ·mol-1
(2)①6.67L·mol-1②d③<(3)①b②d
③c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)
③298k时,该反应的平衡常数为6.67,该反应为放热反应,在398K时,平衡常数小于6.67,某时刻测得n(NO2)=0.6moln(N2O4)=1.2mol,浓度熵Q=
=6.67>K,平衡逆向移动,则此时V(正)<V(逆)。
(3)①酸和碱加入水中对水的电离起抑制作用,生成盐时,存在NH4+,NH4+水解对水的电离起促进作用,加入100mLNaOH时正好生成正盐,水解程度最大是b点;
②根据NH3·H2O
NH4++OH-,K=
,若溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K,则c(NH4+)=c(NH3·H2O),即向100mL0.1mol·L-1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·
L-1NaOH溶液150ml时,溶液中NH3·H2O和NH4+的物质的量接近相等,答案选d。
③c点溶液呈中性,即溶液含有(NH4)2SO4、Na2SO4、NH3·H2O三种成分,b点时c(Na+)=c(SO42-),c点时c(Na+)>c(SO42-),根据N元素与S元素的关系,可以得出c(SO42-)>c(NH4+),所以在c点
,溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是c(Na+)>c(SO42-)>c(NH4+)>c(OH-)=c(H+)。
36.【化学—选修2化学与技术】(15分)
(1)HCO3-(2分)
(2)①②④③(其它合理答案均可)(2分)
(3)在氯化氢气流中加热至恒重。
(2分)(4)电能(1分)化学能(1分)
MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑(2分)Mg+H2O
Mg(OH)2+H2
↑(2分)
(5)为了浓缩富集溴(1分)Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr(2分)
试题分析:
(1)海水pH约为8,这说明显碱性,因此含有水解的酸根,即原因主要是天然海水含上述离子中的HCO3-。
(2)Ca2+用碳酸钠除去,Mg2+用氢氧化钠除去,SO42-用氯化钡除去,最后加入盐酸酸化。
但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除,所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面,而氢氧化钠可以随意调整,因此顺序可以是①②④③。
(3)镁离子易水解,则过程②中由MgCl2·6H2O制得无水MgCl2的操作为在氯化氢气流中加热至恒重。
(4)从能量角度来看,氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将电能转化为化学能的过程。
采用石墨阳极,不锈钢阴极电解熔融的氯化镁,发生反应的化学方程式为MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑;电解时,若有少量水存在,高温下镁能与水反应生成氢气和氢氧化镁,反应的化学方程式为Mg+H2O
Mg(OH)2+H2↑。
(5)根据流程图可知从第③步到第④步的目的是为了浓缩富集溴;二氧化硫能被溴氧化生成硫酸,反应的化学方程式为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。
37.【化学—选修3物质结构与性质】(15分)
(1)①3d24s2 ②7
(2)①O>Cl>C ②3∶1 sp2(3)>(4)①LaNi5 ②
③1236
g·cm-3,由定义式:
储氢能力=
,故储氢能力=
≈1236。
38.【化学—选修5有机化学基础】(15分)
(1)2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯,或甲基丙烯)
(2)取代反应、加成反应(顺序不正确不给分)
一定条件
(3)羟基、羧基(顺序可以颠倒)
(4)
(5)21(1分)
和
(6)
(6)丙烯和HO-Br发生取代反应生成CH3CHBrCH2OH,CH3CHBrCH2OH发生氧化反应生成CH3CHBrCOOH,CH3CHBrCOOH和氢氧化钠的水溶液加热酸化得到CH3CHOHCOOH,其合成路线为
。