C.化合物WX2和XY2均为共价化合物
D.W、Y、Z的简单离子半径:
W>Y>Z
8.化学与生产、生活及环境密切相关,下列说法不正确的是
A.针对新冠肺炎疫情,可用高锰酸钾溶液、无水酒精、双氧水对场所进行杀菌消毒
B.常用危险化学品标志中的数字主要表示的是危险的类别
C.硅胶常用作食品干燥剂,也可以用作催化剂载体
D.葡萄酒中通常含有微量SO2,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
9.下列说法正确的是()
A.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属
B.恒温时,向水中加入少量固体硫酸氢钠,水的电离程度增大
C.2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K时能自发进行,则它的ΔH<0
D.在硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
10.使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是
实验目的
试剂或实验操作
A
制备一定量氢气
锌粒、稀硝酸
B
证明Al(OH)3,具有两性
0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水
C
除去酒精中少量的水
加入适量CaO后蒸发
D
证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和
用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧
A.AB.BC.CD.D
11.下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是
A.小苏打——作食品疏松剂B.漂粉精——作游泳池消毒剂
C.甘油——作护肤保湿剂D.明矾——作净水剂
12.以下说法不正确的是
A.日韩贸易争端中日本限制出口韩国的高纯度氟化氢,主要用于半导体硅表面的刻蚀
B.硫酸亚铁可用作治疗缺铁性贫血的药剂,与维生素C片一起服用,效果更佳
C.硫酸铜可用作农药,我国古代也用胆矾制取硫酸
D.使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。
该过程属于生物化学转换
13.短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如图所示,其中n的最高价氧化对应的水化物既能与强酸反应,也能与强碱反应,下列说法正确的是( )
A.元素 n 位于元素周期表第 3 周期,第ⅢA 族
B.单质与水反应置换出氢气的能力:
m<n
C.简单离子半径:
m>q
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
m<n
14.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)
A.5种B.6种C.7种D.8种
15.做好垃圾分类,推动城市绿色发展。
下列有关生活垃圾分类不合理的是()
选项
A
B
C
D
生活垃圾
牛奶盒
眼药水
干电池
西瓜皮
垃圾分类标识
A.AB.BC.CD.D
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律。
(提出猜想)小组提出如下4种猜想:
甲:
Mg(NO2)2、NO2、O2乙:
MgO、NO2、O2
丙:
Mg3N2、O2丁:
MgO、NO2、N2
(1)查阅资料得知,NO2 可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:
_________。
(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________。
(实验操作)
(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是_______;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:
________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成。
(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:
_______。
(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:
______,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入_______。
(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是______。
(用化学方程式表示)
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.中药葛根是常用祛风解表药物,其有效成分为葛根大豆苷元,用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症。
其合成线路如下:
请回答下列问题:
(1)F中含氧官能团的名称为____________________。
(2)A→B的反应类型为_________________。
(3)物质E的结构简式为________________。
(4)写出同时符合下列条件的物质E的同分异构体的结构简式___________(写一种)。
①不能与Fe3+发生显色反应
②可以发生银镜反应
③苯环上有两种不同化学环境的氢原子
(5)已知:
写出以
和CH3CH2OH为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
_________________
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:
2X(g)
Y(g)+3Z(g)
(1)经5min后反应达到平衡,此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为_____________mol/(L·min);
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为:
甲:
v(X)=3.5mol/(L·min);乙:
v(Y)=2mol/(L·min);丙:
v(Z)=4.5mol/(L·min);丁:
v(X)=0.075mol/(L·s)。
若其它条件相同,温度不同,则温度由高到低的顺序是(填序号)_________;
(3)若向达到
(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡向_____(填"左"或"右"或"不)移动;若向达到
(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向_____(填“左”或“右”或“不”)移动;
(4)若在相同条件下向达到
(1)所述的平衡体系中再充入0.5molX气体,则平衡后X的转化率与
(1)的平衡中X的转化率相比较:
_____________
A.无法确定
B.前者一定大于后者
C.前者一定等于后者
D.前者一定小于后者
(5)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与
(1)的平衡等效,则a、b、c应该满足的关系为___________________;
(6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达到平衡时仍与
(1)的平衡等效,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应该为_____。
19.(6分)氢气既是一种清洁能源,又是一种化工原料,在国民经济中发挥着重要的作用。
(1)氢气是制备二甲醚的原料之一,可通过以下途径制取:
Ⅰ.2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H
Ⅱ.2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H
已知:
①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ•mol-1
②CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ•mol-1
③CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)△H3=ckJ•mol-1
则反应Ⅱ的△H____kJ•mol-1
(2)氢气也可以和CO2在催化剂(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g),现将1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L刚性容器中发生反应,相同时间段内测得CH3OH的体积分数φ(CH3OH)与温度(T)的关系如图所示:
①经过10min达到a点,此时CH3OH的体积分数为20%.则v(H2)=___(保留三位小数)。
②b点时,CH3OH的体积分数最大的原因是___。
③b点时,容器内平衡压强为P0,CH3OH的体积分数为30%,则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×体积分数)
④a点和b点的v逆,a__b(填“>”“<”或”=”)若在900K时,向此刚性容器中再充入等物质的量的CH3OH和H2O,达平衡后φ(CH3OH)___30%。
⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇产率的是____(填字母)
a.充入氦气b.分离出H2Oc.升温d.改变催化剂
(3)H2还可以还原NO消除污染,反应为2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g),该反应速率表达式v=k•c2(NO)•c(H2)(k是速率常数,只与温度有关),上述反应分两步进行:
i.2NO(g)+H2(g)⇌N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)⇌2H2O(g)△H2化学总反应分多步进行,反应较慢的一步控制总反应速率,上述两步反应中,正反应的活化能较低的是___(填“i”或“ii”)
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.B
【解析】
【分析】
根据A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。
X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性结合图表可知:
D为Al,X溶液为HCl,Y溶液为NaOH溶液,Z溶液为AlCl3,W溶液为NaAlO2。
所以元素A、B、C、D、E分别为:
H、O、Na、Al、Cl,结合元素的相关性质进行判断。
【详解】
A.B、C、D对应的元素为O、Na、Al,其简单离子半径:
O2->Na+>Al3+,故A错误;
B.D、E分别为Al、Cl,D、E形成的化合物为AlCl3,为含有极性共价键的共价化合物,故B正确;
C.C为Na,E为Cl,C、E形成的化合为NaCl,电解物其水溶液,可生成H2,Cl2故C错误;
D.A、B、E分别为H、O、Cl,由A、B、E形成的化合物有多种,都含有共价键,如:
HClO为弱酸,所以D错误;
所以本题答案:
B。
【点睛】
本题突破口是框图及X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,最后得到两性化合物,且他们都是由短周期元素组成的物质,推出D为铝,X溶液为盐酸,Y溶液为氢氧化钠溶液,Z溶液为AlCl3,W溶液为NaAlO2,两性化合物为氢氧化铝。
2.C
【解析】
【详解】
A.标准状况下H2O2的状态不是气态,不能使用气体摩尔体积,A错误;
B.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2的溶液,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L×1L=0.1mol,故OH-的数目为0.1
,B错误;
C.Cl2具有强的氧化性,能够将变价金属Fe氧化为+3价,所以0.1molFe完全燃烧,转移电子数目为0.3
,C正确;
D.N2与H2合成氨气的反应是可逆反应,所以密闭容器中3mol
与1mol
充分反应可生成
分子数目小于
,D错误;
故合理选项是C。
3.C
【解析】
【分析】
根据实验现象逐步分析、推理,并进行验证,确定混合物的组成成分。
【详解】
A.据转化关系图,气体A能使石灰水变学浑浊,则A中有CO2,X中有Na2CO3。
白色沉淀B能变成红褐色,则白色沉淀B中有Fe(OH)2,溶液A中有FeCl2,X中有Fe,进而气体A中必有H2,A项正确;
B.X与过量盐酸反应生成沉淀A,则X中含Na2SiO3,沉淀A为H2SiO3,B项正确;
C.溶液B中加入硝酸银和稀硝酸生成白色沉淀C,则C为AgCl,溶液B中的Cl-可能全来自盐酸,则X中不一定有MgCl2,白色沉淀B中可能只有Fe(OH)2,C项错误;
D.综上分析,固体混合物X中一定含有Fe、
、
,可能有MgCl2,D项正确。
本题选C。
4.B
【解析】
【分析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:
,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。
【详解】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:
,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;
A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;
B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;
C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:
3,故C正确;
D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/LNaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13mol/L,故D正确;
故答案选B。
5.C
【解析】
【分析】
强酸性溶液X,则溶液中不存在弱酸根离子CO32-,溶液和硝酸钡溶液反应生成沉淀C,则溶液中存在SO42-,不存在和硫酸根离子反应的Ba2+,C是BaSO4;酸性条件下硝酸根离子具有强氧化性,所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存,加入硝酸钡产生气体,则溶液中存在Fe2+,不存在NO3-,A是NO;溶液B中加入过量氢氧化钠溶液时,产生气体D,则溶液中含有NH4+,D是NH3,产生沉淀F是Fe(OH)3,溶液E通入过量二氧化碳时产生沉淀H和溶液G,则溶液X中存在Al3+,沉淀H是Al(OH)3,溶液G是NaHCO3,;综上所述,原溶液X中含有的离子为:
H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+。
【详解】
A.溶液X中应含有Fe2+,酸性条件下与硝酸根离子反应生成气体NO,反应的离子方程式为:
3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,选项A正确;
B.生成沉淀H的离子方程式为:
AlO2--+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,选项B正确;
C.溶液X中一定没有的离子为:
CO32-、Ba2+、NO3-,选项C错误;
D.溶液X中一定含有的离子是:
H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+,选项D正确;
故答案选C。
6.D
【解析】
【详解】
A.HSO3−+H2O=H3O++
为HSO3−的电离方程式,故错误;
B.FeI2溶液中加双氧水,应是碘离子被氧化,生成碘单质,再亚铁离子反应生成铁离子,故错误;
C.10mL0.1mol·L−1NaOH溶液中滴加几滴AlCl3溶液,说明碱过量,反应生成偏铝酸钠,不是氢氧化铝,故错误;
D.3amolCO2通入含2amolBa(OH)2的溶液中,反应生成碳酸钡和碳酸氢钡,离子方程式3CO2+4OH−+Ba2+=BaCO3↓+2
+H2O,故正确;
故选D。
【点睛】
掌握酸式盐的水解或电离方程式的书写,通常都有水参与反应,关键是看离子是分开还是结合的问题,若分开,则为电离,若结合,则为水解。
或结合电离或水解后的酸碱性判断,如亚硫酸氢根离子电离显酸性,所以反应产物有氢离子,水解显碱性,则反应产物有氢氧根离子。
7.B
【解析】
【详解】
Y和Z属同族元素,能形成两种常见化合物,所以Y、Z为O和S元素,Z为S或O,又X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物,可确定Z为O,则Y为S,X和Z属于同一周期元素,它们能形成两种常见气态化合物,可判断X为C或N元素。
W的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构,且能形成化合物WY,可知W为Ca,W和X能形成化合物WX2,故可判断X为C。
综上得W、X、Y、Z四种元素分别是Ca、C、S、O。
A.C的非金属性小于O的非金属性,所以CH4的稳定性小于H2O的稳定性,选项A错误;
B.C的非金属性小于S的非金属性,所以最高价氧化物对应的水化物酸性:
H2CO3C.化合物WX2为CaC2,属于离子化合物,XY2为CS2属于共价化合物,选项C错误;
D.Ca2+、S2-、O2-的半径大小关系为:
S2->Ca2+>O2-,选项D错误。
答案选B。
8.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.高锰酸钾溶液和双氧水是利用其强氧化性进行杀菌消毒,酒精能够使蛋白质变质,但不是用无水酒精,而是用75%左右的酒精水溶液消毒,故A错误;
B.危险化学品标志中的数字是对其危险特性的分类:
如第1类爆炸品、第2类易燃气体、第3类易燃液体等,故B正确;
C.硅胶具有较强的吸附性,可用于催化剂载体或干燥剂,故C正确;
D.二氧化硫能杀菌还有较强的还原性,故添加在葡萄酒中既能杀菌又能防止葡萄酒被氧化,故D正确;
故选A。
9.C
【解析】
【详解】
A.电解精炼铜时,在阳极上活动性比Cu强的金属,如Zn、Fe会被氧化变为Zn2+、Fe2+进入溶液,活动性比Cu弱的金属Ag、Au等则沉积在阳极底部形成阳极泥,A错误;
B.恒温时,向水中加入少量固体NaHSO4,NaHSO4是可溶性强电解质,电离产生Na+、H+、SO42-,产生的H+使溶液中c(H+)增大,导致水的电离程度减小,B错误;
C.反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)是气体体积减小的反应,△S<0,在298K时反应能自发进行,说明△G=△H-T△S<0,则该反应的ΔH<0,C正确;
D.在BaSO4悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明沉淀中含有BaCO3,这是由于溶液中c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3),与Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小无关,D错误;
故合理选项是C。
10.D
【解析】
【详解】
A.稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;
B.氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;
C.除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;
D.用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;
答案选D。
【点睛】
反应热的表达有宏观与微观两种方式。
第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。
11.B
【解析】
【详解】
A.小苏打是碳酸氢钠,受热易分解产生二氧化碳而常用作食品疏松剂,与氧化性无关,故A错误;
B.漂粉精作消毒剂,利用次氯酸盐的强氧化,反应中Cl元素的化合价降低,作氧化剂,具有氧化性,故B正确;
C.甘油作护肤保湿剂,是利用甘油的吸水性,没有元素的化合价变化,与氧化性无关,故C错误;
D.明矾中铝离子水解生成氢氧化铝胶体而吸附水中悬浮物来净水,与盐类水解有关,与物质氧化性无关,故D错误;
故答案为B。
12.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.高纯度氟化氢能溶解半导体硅表面的SiO2、Si,A项正确;
B.维生素C有还原性,可防止硫酸亚铁中的亚铁被氧化成+3铁,B项正确;
C.硫酸铜可配制农药波尔多液,胆矾高温分解生成的三氧化硫溶于水可制取硫酸,C项正确;
D.使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。
该过程属于热化学转换,而不是生物化学转换,D项错误。
本题选D。
13.A