c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)
D.继续滴加0.1mol·L-1醋酸溶液,溶液pH可以变为1
12.E是非金属性最强的元素,M是E的气态氢化物,在固定体积的密闭容器中,气
体M存在如下关系:
xM(g)
Mx(g),反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如下图。
下列说法正确的是()
A.该反应的化学方程式是2HF
(HF)2
B.平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3
C.t1时刻,保持温度不变,再充入1molM,重新达到平衡时,
将增大
D.M的沸点比同主族下一周期元素的气态氢化物沸点低
13.下列各表述与示意图一致的是()
A.图①表示向含Mg2+、Al3+、NH4+的盐溶液中滴加NaOH溶液时,沉淀的量与NaOH的体积的关系图。
则三种离子的物质的量之比为:
n(Mg2+):
n(Al3+):
n(NH4+)=2:
3:
2
B.图①中使用的NaOH的浓度为2mol·L-1
C.图②中曲线表示某反应过程的能量变化。
若使用催化剂,B点会降低
D.图②中物质A反应生成物质C,△H>0
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
注意事项:
1.答题前,考生在答题纸上务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将自己姓名、准考证号填写清楚,并贴好条形码。
请认真核准条形码上的准考证号、姓名和科目。
2.第Ⅱ卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题纸上各题的答题区域内作答,在试题卷上作答无效。
3.第Ⅱ卷共13题,共174分。
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第33题~第40题为选考题。
考生根据要求做答。
)
(一)必考题(11题,共129分)
26.(14分)某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
(1)方案一:
称取一定质量的样品,置于坩埚中加热至恒重后,冷却,称量剩余固体质量,计算。
实验中加热至恒重的目的是 。
(2)方案二:
按下图装置进行实验。
并回答以下问题:
①实验前应先 。
分液漏斗中应该装 (“盐酸”或“稀硫酸”)。
D装置的作用是 ;
②实验中除称量样品质量外,还需称 装置(用字母表示)前后质量的变化;
③根据此实验得到的数据,测定结果有较大误差。
因为实验装置还存在一个明显缺陷,该缺陷是 。
(3)方案三:
称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量氯化钡溶液,过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量。
计算:
①过滤操作中,除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有 ;
②实验中判断沉淀是否完全的方法是 ;
③若加入试剂改为氢氧化钡,已知称得样品9.5g,干燥的沉淀质量为19.7g,则样品中碳酸钠的质量分数为 (保留一位小数)。
27.(15分)部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示:
序号
元素
结构及性质
①
A
A单质是生活中常见金属,它有两种氯化物,相对原子质量相差35.5
②
B
B原子最外层电子数是内层电子总数的l/5
③
C
C是常见化肥的主要元素,单质常温下呈气态
④
D
D单质被誉为“信息革命的催化剂”,是常用的半导体材料
⑤
E
通常情况下,E没有正化合价,A、B、C、D、F都能与E形成化合物
⑥
F
F在周期表中可以排在IA族,也有人提出排在ⅦA族
(1)A单质的名称是 。
(2)B与C形成的化合物的化学式为 ,它属于 化合物(填离子或共价)。
(3)①F与E可以形成原子个数比分别为2:
1、1:
1的两种化合物X和Y,区别X与Y的水溶液的实验方法是 。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等,则M中含有的化学键为 ,N的结构式为 。
(4)C与E都是较活泼的非金属元素,用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱 。
(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池,你认为是否可以,若可以,试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写) 。
28.(14分)铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关,试回答下列问题:
(1)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,写出该反应的离子方程式。
(2)高炉炼铁过程中会发生反应:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)。
已知:
Fe(s)+
O2(g)=FeO(s)△H=-272kJ·mol-1
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-22lkJ·mol-1
则:
①FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)△H=。
②一定温度下,向某密闭容器中加入足量FeO,并充入一定量的CO气体,反应过程中CO和CO2的浓度与时间的关系如图所示。
则从开始至达到平衡过程中,υ(CO)=
;该温度下,
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)
的化学平衡常数K=。
(3)铁红是一种红色颜料,其成份是Fe2O3。
将一定量的铁红溶于160mL 5mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好完全溶解,收集到气体2.24L(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为。
36.[化学——选修2化学与技术](15分)利用天然气合成氨的工艺流程示意图如下:
依据上述流程,完成下列填空:
(1)天然气脱硫时的化学方程式是_______________________________。
(2)nmolCH4经一次转化后产生CO0.9nmol,产生H2___________________________mol(用含n的代数式表示)
(3)K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行,加压的理论依据是___________
A.相似相溶原理B.勒夏特列原理C.酸碱中和原理
(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于___________________________(写出CO2的一种重要用途)。
(5)整个流程有三处循环,一是Fe(OH)3循环,二是K2CO3(aq)循环,请在上述流程图中标出第三处循环(循环方向、循环物质)。
37.[化学——选修3物质结构与性质](15分)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构。
图甲:
血红素的结构图乙
回答下列问题:
⑴血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素,C、H、N、O四种元素的电负性由小到
大的顺序是,根据以上电负性请判断H2N-CHO中C和N的化合价分别为和。
写出基态Fe原子的核外价电子排布图。
⑵血红素中两种N原子的杂化方式分别为,在上图乙的方框内用“→”标出Fe2+的配位键。
⑶铁有δ、γ、α三种同素异形体,γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为,δ、α
两种晶胞中铁原子的配位数之比为;在δ晶胞中空间利用率为____________,其晶体的堆积方式的名称为,与其具有相同堆积方式的金属还有(填元素符号)。
38.[化学——选修5有机化学基础](15分)有机物间存在如下转化关系:
已知:
①G、E均能发生银镜反应;②H的结构简式为
回答下列问题:
(1)写出A的分子式 。
(2)写出E的结构简式 。
(3)F分子中含有的官能团的名称是 。
(4)由A转化成B和F的反应类型属于 (填序号)。
①氧化反应 ②消去反应 ③加成反应 ④取代反应 ⑤还原反应
(5)写出由F生成H的化学方程式为(有机物用结构简式表示) 。
(6)F的同分异构体中,能使三氯化铁溶液显色,苯环上只有两个取代基,且1molF与氢氧化钠溶液反应最多消耗3molNaOH的同分异构体的结构简式为 (只要求写一种)。
答案及其解析:
7.【答案】D【解析】光导纤维主要成分是SiO2而不是单质Si。
8.【答案】C【解析】重水的摩尔质量为20g·mol-1,一个重水分子中含有10个质子,故1.8g重水中含有的质子数为1.8×10×NA/20=0.9NA,故A错。
可逆反应中的反应热表示该反应完全进行到底时的热效应,由于1.5mol的H2在合成氨反应中不可能完全完全转化,因此放出的热量必小于19.3kJ,故B错。
由于SiO2是呈空间网状的正四面体结构,60g石英相当于1molSiO2,含有的Si-O键数目应为4NA,故D错。
9.【答案】A【解析】已知四种元素均是短周期元素,故J必为第二周期元素,由于J
元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,故J为第二周期第
A元素碳,由此可知R为S,考虑到J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,故T必为Cl。
由M是地壳中含量最多的金属元素,故M为Al。
对于选项A,考试到碳和氢可组成种类繁多的烃类,如C2H4、C2H6等,它们的分子中既存在极性键又存在非极性键,故A错。
10.【答案】B【解析】氢硫酸溶液加水稀释,电离程度增大,但c(H+)会变小,A错。
选项B是Na2CO3溶液中的物料守恒式,正确。
根据所学知识可知NaHCO3溶液显碱性,说明NaHCO3的水解程度大于电离程度,因此不显中性的原因应用水解方程式表示,而不应用电离方程式表示,C错。
由于醋酸是弱酸,故同体积同pH的盐酸和醋酸,醋酸所能提供的n(H+)的多,在反应过程中醋酸的反应速率快,生成H2的物质的量也多,D错。
11.【答案】B【解析】当NaOH溶液和醋酸恰好完全反应时,生成醋酸钠水解而使溶
液显碱性,故A错。
当pH<7时有c(H+)>c(OH-),根据电荷守恒可得c(CH3COO-)>c(Na+),故B正确。
当7c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)这一种情况,C错。
对于选项D可作一极端设想,若溶液就是0.1mol·L-1醋酸,由于醋酸是弱酸,溶液的pH也大于1,故D也错。
12.【答案】C【解析】由图像知反应物和生成物的化学计量数之比为3:
1,故其化学方
程式为3HF
(HF)3,A错。
平衡混合气体中含2molHF,1mol(HF)3,
=(2mol×20g·mol-1+1mol×60g·mol-1)/3mol=33.3g·mol-1,选项B中漏写单位而错。
选项C相当于对体系实施加压,增大压强有利于反应正向进行,故比值增大,C正确。
由于HF分子间存在氢键易形成缔合分子,故其沸点比HCl高,D错。
13.【答案】C【解析】NaOH溶液的体积在0~25mL之间发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,25mL~35mL之间发生反应:
NH4++OH-=NH3·H2O,35mL~40mL之间发生反应Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
由此可知溶液中n(Mg2+):
n(Al3+):
n(NH4+)=1:
1:
2,A错。
消耗10mLNaOH溶液生成0.05molMg(OH)2沉淀,由此可知10mLNaOH溶液中含溶质0.1mol,故c(NaOH)=10mol·L-1,B错。
使用催化剂可降低反应的活化能,故C正确。
由于A物质的能量高于C物质,故由A生成C的反应是放热反应,即△H<0,D错。
26.【答案】方案一:
(1)保证NaHCO3全部分解(2分)
方案二:
(2)①检查装置的气密性(1分) 稀硫酸(1分) 防止空气中的水蒸气、CO2进入C管被吸收(2分)
②C(1分)
③A、B装置中存在较多的CO2,未被C吸收(2分)
方案三:
(3)①玻璃棒(1分)
②取少量滤液,再滴加BaCl2少许,如无白色沉淀说明沉淀完全(2分,其他合理答案均可)
③55.8%(2分)
【解析】
(1)加热使NaHCO3完全分解,根据差量法可以求出NaHCO3的量,进而求得Na2CO3的含量。
(2)盐酸具有挥发性,故采用H2SO4将样品溶解。
将产生的CO2通过浓硫酸干燥,然后被C(碱石灰)吸收,根据反应前的总质量和CO2的量,可以求出Na2CO3的量。
最后的干燥管是防止空气中的CO2、H2O进入C中,防止造成干扰。
由A、B中的空隙很大,故产生的CO2不可能全部被C吸收,因而造成误差。
(3)BaCl2只能与Na2CO3反应产生沉淀,故根据沉淀的量,可以求出Na2CO3的量。
若为Ba(OH)2。
则两者均能反应生成沉淀。
③设NaHCO3为xmol,Na2CO3为ymol,x+y=19.7g/197g·mol-1,84g·mol-1x+106g·mol-1y=9.5g,得y=0.05mol,所以ω(Na2CO3)=0.05mol×106g·mol-1/9.5g=55.8%。
27.【答案】
(1)铁(1分)
(2)Mg3N2(2分) 离子(2分)
(3)①分别取X、Y各少许置于试管中,再各加入少量的MnO2粉末,迅速产生无色气体的是H2O2,无明显现象的是H2O(利用加其他催化剂、漂白性和氧化性等其他方法合理可以给分)(2分)
②共价键(2分)
(2分)
(4)4NH3+3O2(纯)
2N2+6H2O(2分)
(或N2H4+O2
N2+2H2O)
(5)Si-4e-+6OH-=SiO32-+3H2O(2分)
【解析】本题通过对原子结构及性质的推断,考查分子的结构与性质及原电池知识。
根据已知信息知:
A是铁,B是镁,C是氮,D是硅,E是氧,F是氢。
(1)铁是26号元素。
(2)B和C形成离子化合物Mg3N2。
(3)利用过氧化氢在二氧化锰催化下迅速产生气体的性质;M是NH3,N是N2H4。
(4)利用燃烧反应判断氧化性的强弱。
(5)硅单质能够与氢氧化钠反应,是自发的,则硅应在负极反应。
28.【答案】
(1)2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(3分)
(2)①-11kJ·mol-1(3分)
②0.0625mol·L-1·min-1(3分) 2(2分)
(3)11.2g(3分)
【解析】
(1)本题考查的是离子方程式的书写,2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+。
(2)①本小题考查的是盖斯定律的应用。
假设三个反应的热效应分别为△H1、△H2、△H3,则有△H=△H2-△H3/2-△H1=(-393.5+221/2+272)kJ·mol-1=-11kJ·mol-1。
②本小题考查的是化学反应速率和化学平衡常数的计算。
从图中数据可知:
υ(CO)=(0.75mol·L-1-0.25mol·L-1)/8min=0.0625mol·L-1·min-1;K=c(CO2)/c(CO)=0.5mol·L-1/0.25mol·L-1=2。
(3)本小题考查的是相关的计算。
从题意可知,最后溶液中的溶质为FeCl2,根据Cl-守恒,可知n(FeCl2)=1/2n(Cl-)=0.16L×5mol·L-1×l/2=0.4mol,同时根据反应:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,Fe+2FeCl3=3FeCl2,从而可求出加入铁粉的量n(Fe)=2.24L/22.4L·mol-1+(0.4mol-2.24L/22.4L·mol-1)/3=0.2mol,故m(Fe)=0.2mol×56g/mol=11.2g。
36.答案:
(1)3H2S+2Fe(OH)3=Fe2S3+6H2O(3分)
(2)2.7n(3分)(3)B(3分)
(4)生产纯碱(或作制冷剂等,其他合理答案也可以)(3分)
解析:
(1)流程图中已给出反应物是H2S和Fe(OH)3,生成物是Fe2S3和H2O,CH4没有参与反应,写出方程式再配平即可。
(2)写出此反应的方程式:
CH4+H2O
CO+3H2,就很容易地看出产生H2应为3×0.9nmol=2.7nmol。
(3)CO2为气体,加压有利于平衡右移,利用的是勒夏特列原理。
(4)此题考查了考生对CO2用途的记忆,写任一种用途即可。
(5)合成氨反应是一可逆反应,H2和N2的转化率低,必须循环利用。
37.【答案】(15分)⑴H(2分)⑵sp2(1分)sp3(1分)
(2分)
⑶4(1分)4:
3(1分)68%(1分)体心立方(堆积)(1分)Na、K(2分,每个1分,答错倒扣)
【解析】⑵根据N原子的价电子排布式2s22p3,若N原子形成3个共价键,则氮原子周
围还有一对孤对电子,即此时无配位键,该氮原子为sp3杂化,如NH3。
若N原子形成4个共价键,则必有一个是配位键,若还存在双键(双键视为单键),则该氮原子为sp2杂化,如本题中的
,若都为单键,则该氮原子为sp3杂化,如NH4+。
38.【答案】
(1)C10H12O3(3分)
(2)HCOOCH3(2分)
(3)(醇)羟基、羧基(2分)
(4)④(2分)
(5)
(6)
(三种中任意写一种)(3分)
【解析】根据反应条件和已知物质的性质可得:
A是酯,水解生成B是醇(能被氧化为醛、酸)、F是羧酸,又F能被催化氧化为G(含醛基),知F是含羧基和羟基的物质,它自身缩水生成H,H水解后即得F的结构简式;E是能发生银镜反应的酯,说明其内含有醛基,属于甲酸某酯,由于它水解生成的羧酸和醇的碳原子个数相同,所以E是甲酸甲酯,B是甲醇,从而可得A的结构简式。
注意酚酯消耗氢氧化钠的量,因为酚酯水解后产生酚羟基和羧基,两者都可以消耗氢氧化钠。