B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
14.已知碳酸钠中各元素的质量分数为:
钠-a,碳-b,其余为氧;硅酸钠中各元素的质量分数为:
钠-c,硅-d,其余为氧;用以上数据测定碳元素的相对原子质量时,还需要用到的数据是()
A.钠元素的相对原子质量B.硅元素的相对原子质量
C.氧元素的相对原子质量D.硅元素各同位素的丰度
15.萜类化合物a、b、c广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是()
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
16.常温下,Ka(HCOOH)=1.77×10-4,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.76×10-5,下列说法正确的是()
A.浓度均为0.1mol·L-1的HCOONa和NH4Cl溶液中阳离子的物质的量浓度之和:
前者小于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2mol·L-1HCOOH与0.1mol·L-1NaOH等体积混合后的溶液中:
c(HCOO-)+c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.10mol·L-1CH3COONa溶液中通入HCl至溶液呈中性:
c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)
第II卷(52分)
二、填空题(共52分)
17.请回答:
(1)用电子式表示氯化钠的形成过程:
________________________________________;
(2)表示氯碱工业原理的化学方程式:
________________________________________;
(3)电石遇到饱和食盐水时的化学方程式:
_____________________________________;
(4)0.4mol/LNaAlO2溶液与0.7mol/L盐酸等体积混合的离子方程式:
______________。
18.实验室用镁还原硝基苯制取反式偶氮苯。
实验原理如下:
2
+4Mg+8CH3OH→
+4Mg(OCH3)2+4H2O
已知:
①Mg(OCH3)2在水中极易水解。
②反式偶氮苯产品在紫外线照射后部分转化为顺式偶氮苯。
(1)在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。
反应加入的镁条应用砂纸打磨干净的的原因是_______________________________________。
(2)反应结束后将反应液倒入冰水中,用乙酸中和至中性,即有反式偶氮苯粗产品析出,抽滤,滤渣用95%乙醇水溶液重结晶提纯。
①为了得到较大颗粒的晶体,加入乙酸时需要_____(填“缓慢加入”、“快速加入”)。
②烧杯中的反式偶氮苯转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是________。
A.滤液B.饱和NaCl溶液C.95%乙醇水溶液D.冰水
③抽滤完毕,应先断开橡皮管___(填序号),以防倒吸。
④重结晶操作包括“加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥”。
上述重结晶过程中的_______操作除去了不溶性杂质。
(3)已知薄层色谱分析中,极性弱的物质,在溶剂中扩散更快。
某同学采用薄层色谱分析所得偶氮苯,实验开始时和展开后的斑点如图所示,则顺式偶氮苯比反式偶氮苯的分子极性______(填“强”或“弱”)。
19.抗痫灵(题中编号为G)具有抗癫痫、抗惊厥、抗抑郁等功效,其合成路线如下图所示(反应条件和副产物已略):
(1)A中含氧官能团名称是_____;合成路线的反应中为加成反应的是____(填反应序号);
(2)若以醛基为母体,则B的系统命名法的名称为_____________________;
(3)芳香化合物H是C的同分异构体,H的相关信息如下:
a.可发生银镜反应;b.可与NaHCO3溶液反应生成气体;c.苯环上的一溴代物有2种
则H的结构简式为________________;
(4)写出反应⑥的化学反应方程式:
____________________________________;
(5)请以苯甲醛(
)为起始原料(其余有机、无机原料任选),设计合成路线合成分子
_____________。
20.砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。
回答下列问题:
(1)画出砷的原子结构示意图____________;
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。
写出发生反应的化学方程式________;
(3)已知:
As(s)+H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)ΔH1
H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2
2As(s)+O2(g)=As2O5(s)ΔH3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的ΔH=_________;
(4)298K时,将20mL3xmol·L−1Na3AsO3、20mL3xmol·L−1I2和20mLNaOH溶液混合,发生反应:
(aq)+I2(aq)+2OH−(aq)
(aq)+2I−(aq)+H2O(l)。
溶液中c(
)与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列不可判断反应达到平衡的是__________(填标号);
a.溶液的pH不再变化b.v(I−)=2v(
)
c.c(
)/c(
)不再变化d.c(I−)=ymol·L−1
②tm时,v逆_____v正(填“大于”“小于”或“等于”);
③tn时v逆_____tm时v逆(填“大于”“小于”或“等于”);
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为___________;
(5)H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如题20图-1和题20图-2所示:
①以酚酞为指示剂(变色范围pH8.0~10.0),将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中,当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。
该过程中主要反应的离子方程式为____________;
②H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4
H2AsO4-+H+的电离常数为Ka1,则pKa1=_________(pKa1=-lgKa1);
(6)溶液的pH对吸附剂X表面所带电荷有影响,pH=7.1时,吸附剂X表面不带电荷;pH>7.1时带负电荷,pH越高,表面所带负电荷越多;pH<7.1时带正电荷,pH越低,表面所带正电荷越多。
pH不同时吸附剂X对三价砷和五价砷的平衡吸附量(吸附达平衡时单位质量吸附剂X吸附砷的质量)如题20图-3所示:
试问,提高吸附剂X对三价砷去除效果可采取的措施是______________________。
【参考答案】
一、选择题(本题共有16小题,第题3分,共48分)
1.C
【解析】电离是电解质在水溶液中离解出自由移动离子的过程,不需要通电,①错误;电解池是外加电源强迫下的氧化还原反应,必须加外加电源,②正确;电镀池实质是一个电解池,必须加外加电源,③正确;胶体中的胶粒在外加电源的作用下会发生定向移动的性质,必须加外加电源,④正确;电化学腐蚀原理是原电池原理,原电池中不含电源,⑤错误.综合考虑,C项正确。
2.D
3.A
【解析】纯碱和烧碱两种物质都是离子晶体,熔化时破坏离子键,A项正确;食盐为离子晶体,熔化时破坏离子键,冰醋酸为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,B项错误;水晶为原子晶体,熔化时破坏共价键,液溴为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力(范德华力),C项错误;金刚石属于原子晶体,熔化时克服共价键,干冰属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,D项错误。
4.A
【解析】质子数为8、中子数为10的氧原子的质量数为18,A项正确;氧原子最外层为6个电子,B项错误;CaCl2由Ca2+和Cl—构成,电子式为
,C项错误;明矾的化学式KAl(SO4)2•12H2O,D项错误。
5.D
【解析】在使用试纸检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口,观察试纸颜色变化情况来判断气体的性质。
注意:
使用pH试纸不能用蒸馏水润湿,A项错误;在托盘天平上称量药品时,要注意称量一般药品时,要在左右盘上放相同质量的纸,如果称量易潮解、有腐蚀性的药品时,必须放到玻璃器皿中称量,否则会把托盘腐蚀,造成称量的误差,B项错误;焰色反应最主要的就是无其它离子干扰,每次做完焰色反应实验后,铂丝会留有实验的物质,为除去实验物质用盐酸洗涤,再灼烧至跟酒精灯火焰颜色相同后再再蘸被检物质,C项错误;设20ml质量分数1%的H2SO4密度为ρ1,浓缩后硫酸的密度为ρ2,因硫酸的浓度越大密度越大,则ρ1<ρ2,则稀释后溶液的质量分数为
<2%,D项正确。
6.A
【解析】乙炔(C2H2)和苯(C6H6)最简式相同为CH,故1g乙炔溶于12g苯,即含有CH为1mol,故含有的碳原子数为NA,A项正确;氢氧化铁胶粒为氢氧化铁的聚集体,1molFeCl3完全水解生成的氢氧化铁胶粒小于1NA个,B项错误;标况下,HF分子间存在氢键,通常是以聚合分子的形式存在。
所以11.2LHF所含的分子数目大于0.5NA,C项错误;氯化铝为共价化合物,氯化铝固体中不含有铝离子,D项错误。
7.A
【解析】将其置于盛有食盐水的铝制容器中一段时间后便可复原,说明发生原电池反应,正极为Ag2S,负极为Al,总反应式为:
3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+Al(OH)3↓+3H2S↑,A项错误;当银针变黑时,说明Ag氧化为Ag2S,说明所检验的物质有毒,B项正确;银针验毒时,Ag元素化合价升高,被氧化,C项正确;在反应Ag+2H2S+O2==Ag2S+H2O中,氧化产物为Ag2S,还原产物为H2O,两者的物质的量之比为1:
1,D项正确。
8.D
【解析】设生成的NO2、N2O4、、NO的物质的量(mol)分别是1、1、1。
则反应中转移电子共计是6mol。
在反应中FeS失去9个电子,所以根据电子的得失守恒可知,FeS是2/3mol,则生成Fe2(SO4)3是2/9mol,所以根据铁原子守恒可知,生成硝酸铁是2/9mol。
所以参加反应的硝酸是2/9×3+1+1×2+1=42/9mol,则实际参加反应的FeS与HNO3的物质的量之比为1:
7,D项正确。
9.A
【解析】使甲基橙变红的溶液,溶液呈酸性,Fe2+、Na+、I-、NH4+离子能大量共存,A项正确;强碱性溶液,ClO-与S2-发生氧化还原反应而不能大量共存,B项错误;Fe3+与SCN-发生反而不能大量共存,C项错误;由H2O电离出的c(H+)=10-11mol/L溶液既可能为强酸溶液,又可能为强碱溶液,强酸性条件下,发生反应:
HCO3- +H+ =CO2↑+H2O,强碱性条件下发生反应:
HCO3- +OH- =CO32- +H2O,不能大量共存,错D项错误。
10.D
【解析】人们最熟悉的液态金属是水银,它易蒸发形成有剧毒的汞蒸汽,因而限制了实际应用,A项错误;液态金属中存在的粒子有金属阳离子和自由电子,它们之间通过静电作用形成金属键,B项错误;置于电解液中的镓基液态合金可通过“摄入”铝作为食物或燃料提供能量,实现高速、高效的长时运转,并不是铝在液态金属中燃烧,C项错误;液态金属机器“吞食”铝片后,在电解质里形成原电池反应,从而诱发液态金属表面的高表面张力发生不对称响应,继而对易于变形的液态金属机器造成强大推力;与此同时,上述电化学反应过程中产生的氢气也进一步提升了推力。
正是这种双重作用产生了超常的液态金属马达行为,D项正确。
11.A
【解析】由于向溶液中加入次氯酸钠后,NaClO有强氧化性,氧化HSO3—,本身被还原成HCl,酸性增强,NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+反应向左移动,NH4+肯定增加,A项正确;由于向溶液中加入次氯酸钠后,NaClO有强氧化性,氧化HSO3—,本身被还原成HCl,酸性增强,又有F—+H2O⇌HF+OH-反应向右移动,氟离子数目减小,B项错误;向溶液中加入次氯酸钠后,尽管存在HSO3—+H2O⇌H2SO3+OH—这一反应,但由于次氯酸钠具有强氧化性,将HSO3—离子氧化为SO42—,使得HSO3—减小,C项错误;当向溶液中加入次氯酸钠后发生NaClO═Na++ClO—反应,而使溶液中ClO—根离子的浓度增加,但由于次氯酸钠具有强氧化性,将HSO3—离子氧化为SO42—,使ClO—离子数目减小,D项错误。
12.C
【解析】从②组数据中可以得出,FeCl3溶液全部参与反应,假设只发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,则溶解的Fe的质量为11.2g,13.2-1.28=11.92=2>11.2,所以同时也有一部分Cu溶解发生反应:
Cu+2Fe3+=Fe2++Cu2+,所以剩余的固体全部为Cu;利用②的数据,设Fe、Cu合金中金属物质的量分别为xmol、ymol.
Fe+2Fe3+=3Fe2+
12
x0.2x
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
12
0.2-x0.4-0.2x
依据铜元素守恒(0.2-x)+
=y;质量守恒56x+64y=13.2.联立解之得:
x=y=0.11,即铜与铁物质的量比是1:
1 。
验证:
利用③的数据,正好是24-11.2=12.8,所以只发生了Fe+2Fe3+═3Fe2+,剩余的12.8全部为Cu,所以n(Fe):
n(Cu)=(
):
(
)=1:
1,符合铁和铜的物质的量之比的判断;
①组,6g固体中含有Cu、Fe的物质的量各为0.05mol
Fe+2Fe3+=3Fe2+
123
0.050.10.15
Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
1212
0.050.10.050.1
c(Fe3+)=
=2.0mol/L
④组中铁和铜物质的量按照1:
1混合,可以计算得到铁和铜的物质的量=
=0.3mol,36g金属中铁的质量=0.3mol×56g/mol=16.8g,铜的质量为19.2g; 依据反应Fe+2Fe3+=3Fe2+,有三价铁离子物质的量计算判断,反应金属为11.2g铁,所以剩余固体为铁和铜,三价铁全部反应,根据铁元素守恒可知,0.4molFe3+全部反应生成Fe2+,溶解的铁为11.2g,物质的量=
=0.2mol,所以反应后溶液中的二价铁离子的浓度C(Fe2+)=
=6mol/L;综上所述:
第①组溶液中c(Fe3+)=2.0mol/L,A项错误;第②组剩余固体全是铜,B项错误;第④组反应后的滤液中c(Fe2+)=6mol/L,C项正确;原混合粉末中n(Fe):
n(Cu)=1:
1,D项错误。
13.D
【解析】地壳中含量最多的是氧,Z为O元素,所以Y为N元素;钠是短周期金属性最强的元素,W是Na;X原子序数最小且不与Y、Z同周期,所以X是H元素。
A、原子半径N>O,选项A错误;B、W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠,是强碱,选项B错误;C、氮气的氧化性比氧气弱,选项C错误;D、H、N、O可以组成HNO3等共价化合物,也可以组成NH4NO3等离子化合物,选项D正确。
答案选D。
14.B
【解析】 碳酸钠与硅酸钠的化学式可以表示为NaxAyOz,则碳酸钠中xMr(Na):
yMr(C):
zMr(O)=a:
b:
(1-a-b),硅酸钠中xMr(Na):
yMr(Si):
zMr(O)=c:
d:
(1-c-d),
,
,故只需要Si元素的相对原子质量即可计算C的相对原子质量,B项正确。
15.C
【解析】A.a分子中没有苯环,所以a不属于芳香族化合物,A错误;B.a、c分子中分别有6个和9个饱和碳原子,所以这两个分子中所有碳原子不可能处于同一平面内,B错误;C.a分子中有2个碳碳双键,b分子中苯环上连接有甲基,c分子中有醛基,这三种物质都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;D.b分子中没有醛基,所以其不能与新制的氢氧化铜反应,D错误。
答案选C。
16.D
【解析】根据电荷守恒可知,甲酸钠溶液中存在c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(HCOO—),氯化铵溶液中存在c(H+)+c(NH4+)=c(OH—)+c(Cl—),由于在常温下,氨水Kb小于甲酸的Ka,Kw不变,铵根的水解程度大于甲酸根的水解程度,氯化铵溶液中,c(OH—)小于甲酸钠溶液中c(H+),Na+和Cl—都不水解,c(Cl—)=c(Na+),A项错误;由甲酸和乙酸的电离常数可知,甲酸的酸性较强,所以pH为3的两种溶液中,物质的量浓度较大的是乙酸,等体积的两溶液中,乙酸的物质的量较大,用同浓度的NaOH溶液中和这两种溶液,乙酸消耗的NaOH溶液较多,B项错误;两溶液等体积混合后得到甲酸和甲酸钠溶液,由电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH—)+c(HCOO—)和物料守恒2c(Na+)=c(HCOOH)+c(HCOO—)可得c(HCOO-)+2c(OH-)=c(HCOOH)+2c(H+),C项错误;CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl,溶液pH=7,反