B.可以通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Fe2+
C.除去Cu2+中少量Fe3+,可控制溶液3≤pH<4
D.pM与Ksp之间的关系式为:
pM=lgKsp-nlgc(OH-)
第Ⅱ卷(非选择题共52分)
二、填空题(共有5小题,共52分。
)
17.已知下图九种物质均是由短周期元素组成的常见物质,X、Y、Z为单质,A、E、F、G为二元化合物,A的焰色反应为黄色,B常温常压下为无色易挥发的液体。
E为合成食品保鲜膜的单体,回答下列问题:
(1)A是________(填化学式),为_______化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)E的电子式为_______,G的水溶液为________(填“强酸”或“弱酸”)。
(3)写出B与浓D反应的化学方程式________,该反应类型为________。
(4)F的核磁共振氢谱有______个峰。
18.某课外小组的同学拟用下图所示的装置从含碘废液(除H2O外,还有I2、I-等)中回收碘。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为________。
(2)仪器X的名称为________;装置D的作用是________。
(3)装置C中球形冷凝管冷却水从________(填“a”或“b”)进入,反应控制在较低温度下且保持溶液pH=2进行,其主要原因是________。
(4)三口烧瓶中液体经过滤得粗碘,粗碘可经________(填操作名称)得到纯碘。
(5)为测定某含碘废水中I2的含量,取样l00mL,调节溶液pH后,滴加2滴淀粉溶液,然后用0.02500mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,消耗标准液18.15mL。
则滴定终点时的现象为________,含碘废水中I2的含量=________mg/mL(结果保留小数点后三位,已知:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。
19.已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)
C2H5OH(g)+3H2O(g)△H=-173.6kJ/mol
(1)图l、图2分别是CO2的平衡转化率随压强及温度的变化关系,已知m为起始时的投料比,即m=
。
①图l中投料比相同,温度从高到低的顺序为________。
②图2中.m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为________,理由是________。
(2)图3表示在总压为5MPa的恒压条件下,且m=3时,不同温度下各物质的物质的量分数与温度的关系。
①曲线b代表的物质为________(填化学式)。
②图3中P点时。
CO2的转化率为________。
③T4温度时,该反应的平衡常数Kp=________。
(提示:
用平衡分压代替平衡浓度来计算,某组分平衡分压=总压×该组分的物质的量分数,结果保留小数点后三位)
20.轻质氧化镁是新型功能复合材料的重要添加剂,可由菱镁矿(含MgCO3、CaCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2)为原料制备,其制备流程如下:
(1)酸溶时,为了提高酸溶速率可采用的措施有______;提高矿物的浸取率可采取的措施有______。
(各答一条即可)
(2)浓硫酸与Al2O3反应的化学方程式为___________;滤渣I的主要成分为______和______(填化学式)。
(3)用氨水调节溶液pH=8~9的目的是______,若氨水加的量较多使pH>9,则最终氧化镁的产量会______(填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)沉镁时发生反应的离子方程式为________________。
(5)流程中“焙烧”操作若在实验室中进行,样品应放在______中加热(填仪器名称),当______时,说明固体样品已分解完全。
21.为探究Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液的反应规律,某同学进行实验如下:
已知:
Cr2O72-(橙色)+H2O
2CrO42-(黄色)+2H+
(1)进行实验i和ii:
序号
操作
现象
ⅰ
向2mLpH=2的0.05mol/LK2Cr2O7橙色溶液中滴加饱和Na2SO3溶液(pH约为9)3滴
溶液变绿色(含Cr3+)
ⅱ
向2mLpH=8的0.Imol/LK2CrO4黄色溶液中滴加饱和Na2SO3溶液3滴
溶液没有明显变化
①用离子方程式解释实验i中现象:
________________________。
②实验ii说明在碱性条件下,________________________。
(2)继续进行实验:
序号
操作
现象
ⅲ
向2mL蒸馏水中滴加pH=2的0.05mol/LK2Cr2O7橙色溶液3滴
溶液变成浅黄色
ⅳ
向2mL饱和Na2SO3溶液滴加pH=2的0.05mol/LK2Cr2O7橙色溶液3滴
溶液变黄色
①实验ⅲ的目的是____________。
②继续向ⅳ中所得溶液中滴加稀硫酸溶液,溶液变绿色,说明_________________。
③根据实验ⅰ~ⅳ可推测铬(VI)盐中铬元素的稳定存在形式(填微粒符号):
酸性条件
碱性条件
___________
__________
【参考答案】
1.A【解析】硇水可以溶解银块,所以硇水是硝酸,故选A。
2.【答案】C【解析】A.一水合氨是弱电解质,所以1L0.1moI.L-1氨水中含有OH-数目小于0.1NA,故A错误;B.KIO3与HI溶液反应时.
+5I-+6H+=3I2+3H2O,3I2~5e-,生成0.1molI2转移的电子数为0.5/3NA,故B错误;C.D2O和H218O的分子都含有10个中子,且它们的摩尔质量都是20g/mol,l0gD2O和l0gH218O的物质的量都是0.5mol,其中含有的中子数均为5NA,故C正确;D.0.1molN2与0.3molH2通过高温高压催化剂,N2+3H2
2NH3,该反应是可逆反应,所以生成的气体分子数小于0.2NA,故D错误。
故选C。
3.【答案】C
【解析】A.电池中往往含有铅等重金属离子,随意丢弃电池可能会污染环境,所以废旧电池需要回收处理,故A正确;B.开启啤酒瓶后气压减小,气体的溶解平衡向压强增大的方向移动,二氧化碳的溶解度变小,产生大量气泡,故B正确;C.热的纯碱清除油污,是因为纯碱受热水解程度增大,产生更多的氢氧化钠,氢氧化钠与油污发生反应而将油污去除,故C不正确;D.工业上常用电解法制Na、Mg等活泼金属,是因为Na、Mg等活泼金属有强还原性,难以用一般的方法冶炼,故D正确。
故选C。
4.【答案】C
【解析】A.二氯丙烷有四种,六氯丙烷可以看作八氯丙烷的二氢化物,也有四种,故A正确;B.C6H14可以是环烷烃,所以C2H6和C6H14不一定互为同系物,故B正确;C.石油裂解是小分子烃的裂化反应,油脂也是小分子,所以石油裂解和油脂皂化均是由小分子物质生成小分子物质的过程,故C不正确;D.乙酸的酯化反应和蛋白质的水解反应均属于取代反应,故D正确。
故选C。
5.【答案】D
【解析】A.烃只含有碳、氢元素,上述三种有机物因为含氧而均不属于芳香烃,故A错误;B.邻苯二甲酸酐苯环上有两种氢原子,所以其二氯代物共有2种,故B错误;C.酚羟基的邻、对位氢原子可与溴水反应,所以1mol间苯二酚与足量的浓溴水反应,最多消耗3molBr2,故C错误;D.荧光素分子含有一个酚羟基、一个羧基,所以常温下1mol荧光素与足量NaOH溶液反应,最多消耗2molNaOH,故D正确。
故选D。
6.【答案】C
点睛:
解答本题需要明确Ka(H2CO3)NH4+。
7.【答案】B
【解析】A.如果溶液中含有Ca2+、Ag+等,向其中加入少量稀硫酸,会有硫酸钙、硫酸银等白色沉淀产生,所以不能确定溶液中含有Ba2+,故A错误;B.硫酸亚铁可将KMnO4还原而使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;C.HCO3-、SO32-、HSO3-也可遇稀盐酸产生大量气泡,故C错误;D.也可能存在Ag+,产生氯化银白色沉淀,故D错误。
故选B。
8.【答案】A
【解析】一般地,主族元素的最高正价=主族序数。
Y的最高正价为+7,所以Y是氯而不是氟。
Q只有最低负价-2、没有一般意义上的最高正价,所以Q是氧。
R最高正价是+5,而且R的原子半径小于氯,所以R是氮而不是磷。
X、M、Z的最高正价分别是+1、+2、+3,原子半径:
X>M>Z>氯,所以X、M、Z分别是钠、镁、铝。
A.非金属性:
Q>R,所以还原性:
Q2-Q>Y,所以元素形成的气态氢化物的稳定性:
Q>Y,故D正确。
故选A。
点睛:
解答本题需要特别注意氟、氧化合价的特殊性,氟因为非金属性最强而没有正价,氧因为非金属性较强而没有一般意义上的最高正价。
9.【答案】C
【解析】氧化滤液中的I-不必使用容量瓶,故选C。
10.【答案】A
【解析】A.若气体易溶于水,则水会倒吸,故A正确;B.酸性高锰酸钾溶液可以氧化腐蚀橡胶,所以不能使用碱式滴定管盛装,应选择酸式滴定管,故B错误;C.硝酸具有挥发性,需要除去二氧化碳中的硝酸蒸气,防止硝酸蒸气对二氧化碳与硅酸钠的反应带来干扰,故C错误;D.收集二氧化硫气体应使用向上排空气法,气体要从长管进入,故D错误。
故选A。
11.【答案】A
【解析】A.打开活塞K通入N2,即使装置漏气,试管A内也可能有气泡产生.故A不正确;B.将产物Ca3N2放入盐酸中,N3-与H+反应生成
,得到CaCl2和NH4Cl两种盐,故B正确;C.U形管中盛放的干燥剂若用浓硫酸,气体将不能通过U形管,故C正确;D.若先关闭活塞K,在反应管冷却至室温的过程中容易引起试管中水倒吸,故D正确。
故选A。
12.【答案】B
【解析】A.若水膜中溶解了SO2,水膜中c(H+)增大,则铁铆钉腐蚀的速率将加快,故A正确;B.铁、铜与弱酸性水膜形成了原电池,铁铆钉作负极,发生氧化反应,故B错误;C.铜极上的反应有:
水膜酸性较强时2H++2e-=H2↑,水膜酸性较弱或中性或碱性时O2+4e-十4H+=2H2O,故C正确;D.若在金属表面涂一层油漆,隔离空气,可有效阻止铁铆钉被腐蚀,故D正确。
故选B。
13.【答案】D
14.【答案】B
【解析】A.前2min的平均反应速率v(X)=v(Y)=(0.04/10/2)mol/(L·min)=2.0×10-3mol/(L·min),故A错误;B.其他条件不变,再充入0.1molX和0.1molY,相当于加压,该反应气体物质的量不变化,所以加压平衡不移动,再次平衡时Y的转化率不变,故B正确;C.当v逆(Y)=2v正(Z)=4v正(Y)时,反应未达到平衡,故C错误;D.该反应在300℃时,平衡常数为1.44,降温平衡右移,250℃时的平衡常数大于1.44,故D错误。
故选B。
15.【答案】D
【解析】A.C(s)的燃烧热为393.5kJ/mol,故A错误;B.C生成CO2的反应需要加热条件以提高反应物的能量,右图不能表示由C生成CO2的反应过程和能量关系,故B错误;C.将上述两个反应的热化学方程式相加减可得4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)△H=-1648.7kJ/mol,所以O2(g)与Fe(s)反应放出824.35kJ热量时,转移电子数为6NA,故C错误;D.因为Fe2O3(s)+
C(s)=
CO2(g)+2Fe(s)△H=+234.1kJ/molC(s)=C(g)△H>0,所以Fe2O3(s)+
C(g)=
CO2(g)+2Fe(s)△H<234.1kJ/mol。
故D正确。
故选D。
16.【答案】C
【解析】A.常温下,pH一定时c(Mg2+)>c(Fe2+),所以Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)2],故A错误;B.当Cu2+完全沉淀时,Fe2+已经开始沉淀,所以不能通过调节溶液pH的方法分步沉淀Cu2+和Fe2+,故B错误;C.当3≤pH<4时,Fe3+完全沉淀,而Cu2+不会沉淀,所以除去Cu2+中少量Fe3+,可控制溶液3≤pH<4,故C正确;D.Ksp=c(Mn+)c(OH-)n,c(Mn+)=Ksp/c(OH-)n,pM=-lgc(Mn+)=-lg[Ksp/c(OH-)n]=-lgKsp+nlgc(OH-),故D错误。
故选C。
点睛:
解答本题需要特别注意图中直线是金属氢氧化物的溶解平衡直线。
17.【答案】NaCl离子
强酸CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O消去反应l
【解析】本题主要考查氯化钠等物质的性质。
X、Y、Z为单质,A、E、F、G为二元化合物,A的焰色反应为黄色,X是钠。
相应地,Z是氢气,F是乙烷。
E为合成食品保鲜膜的单体,E是乙烯。
B常温常压下为无色易挥发的液体,B是乙醇。
(1)A可以是NaCl,为离子化合物。
(2)E的电子式为
,G的水溶液为强酸。
(3)B与浓D反应的化学方程式为CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O,该反应类型为消去反应。
(4)F的核磁共振氢谱有1个峰。
18.【答案】.MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O圆底烧瓶吸收未反应的Cl2,防止污染空气a使氯气在溶液中有较大的溶解度升华当最后一滴Na2S2O3标准溶液滴入时,溶液由蓝色褪为无色,且半分钟内不变色0.576
【解析】本题主要考查氯气等物质的性质。
(1)装置A中产生氯气,发生反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)仪器X的名称为圆底烧瓶;装置D的作用是吸收来反应的Cl2,防止污染空未。
(3)通常冷凝管中的冷凝水“下进上出”,装置C中球形冷凝管冷却水从下口a进入,反应控制在较低温度下且保持溶液pH=2进行,其主要原因是使氯气在溶液中有较大的溶解度。
(4)三口烧瓶中液体经过滤得粗碘,粗碘可经升华得到纯碘。
(5)为测定某含碘废水中I2的含量,取样l00mL,调节溶液pH后,滴加2滴淀粉溶液,然后用0.02500mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,消耗标准液18.15mL。
则滴定终点时的现象为当最后一滴Na2S2O3标准溶液滴入时,溶液由蓝色褪为无色,且半分钟内不变色。
I2~S2O32-,m(I2)=0.02500mol/L×18.15mL/2×254g/mol=57.6mg,含碘废水中I2的含量=57.6Mg/100Ml=0.576mg/mL。
19.【答案】T3>T2>T1m1>m2>m3相同温度下,增大氢气的量,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大CO266.7%0.250(MPa)-4
【解析】本题主要考查化学平衡。
(1)升温,平衡左移,CO2转化率降低,所以①图l中投料比相同,温度从高到低的顺序为T3>T2>T1。
②图2中.m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为m1>m2>m3,理由是相同温度下,增大氢气的量,平衡正向移动,二氧化碳的转化率增大。
(2)①升温,平衡左移,CO2、H2增多,CO2增多的程度较小,所以曲线b代表的物质为CO2。
②图3中P点时。
H2与H2O的物质的量分数相等,CO2的转化率等于H2的为2/3=66.7%。
③T4温度时,CO2、H2、C2H5OH、H2O的分压p分别是10%5MPa、40%5MPa、10%5MPa、40%5MPa,该反应的平衡常数Kp=
=0.250(MPa)-4。
20.【答案】将菱镁矿粉碎、适当提高酸溶时的温度适当延长酸溶时间、溶解过程中不断搅拌、多次浸取、减小菱镁矿的颗粒度