6.下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.钠与水反应:
Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑
B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:
2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:
Ba2++OH-+H++SO
===BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:
Ca2++HCO
+OH-===CaCO3↓+H2O
6.B [解析]Na与H2O反应的离子方程式为2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑,A项错误;Ba(OH)2与稀硫酸反应的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO
===BaSO4↓+2H2O,C项错误;石灰水足量,令NH4HCO3为1mol,离子方程式为Ca2++NH
+HCO
+2OH-===CaCO3↓+NH3↑+2H2O,D项错误。
7.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.Fe
FeCl2
Fe(OH)2
B.S
SO3
H2SO4
C.CaCO3
CaO
CaSiO3
D.NH3
NO
HNO3
7.C [解析]Fe在Cl2中燃烧生成FeCl3,A项错误;S在O2中燃烧生成SO2,B项错误;CaCO3高温分解生成CaO和CO2,CaO与SiO2在高温条件下反应生成CaSiO3,C项正确;NO与H2O不发生反应,D项错误。
8.通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。
下列说法不正确的是( )
①C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH1=akJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)ΔH2=bkJ·mol-1
③CO2(g)+3H2(g)===CH3OH(g)+H2O(g)ΔH3=ckJ·mol-1
④2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH4=dkJ·mol-1
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)===
CH3OCH3(g)+
H2O(l)的ΔH=
kJ·mol-1
D.反应2CO(g)+4H2(g)===CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=(2b+2c+d)kJ·mol-1
8.C [解析]反应①和②的最终产物中含有H2和CO2,A项正确;CO2与H2化合生成能源物质CH3OH,B项正确;该反应生成的H2O为液态,液态水汽化需要吸热,则ΔH<
kJ·mol-1,C项错误;根据盖斯定律,反应②×2+反应③×2+反应④可得该热化学方程式,D项正确。
9.常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:
Fe3+、Mg2+、SCN-、Cl-
B.
=1×10-12的溶液中:
K+、Na+、CO
、NO
C.c(Fe2+)=1mol·L-1的溶液中:
K+、NH
、MnO
、SO
D.能使甲基橙变红的溶液中:
Na+、NH
、SO
、HCO
9.B [解析]Fe3+为黄色且与SCN-不能大量共存,A项错误;B项
=1×10-12的溶液的pH=13,OH-与选项中四种离子均能大量共存,B项正确;Fe2+能够被MnO
氧化为Fe3+,C项错误;能够使甲基橙变红的溶液的pH<3.1,HCO
与H+不能大量共存,D项错误。
10.H2O2分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
10.D [解析]图甲表明相同pH下,H2O2浓度越大,分解速率越快,A项错误;图乙表明在H2O2初始浓度相同时,溶液的碱性越强,即pH越大,H2O2分解速率越快,B项错误;图丙中间溶液pH为14,下面溶液pH为13,C项错误;图丙和图丁表明在碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率影响较大,D项正确。
11.萜类化合物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
11.C [解析]a分子中不存在苯环,不属于芳香族化合物,A项错误;a和c分子中均存在饱和碳原子,所以所有碳原子不可能处于同一平面内,B项错误;a分子中存在碳碳双键,b分子中存在与苯环相连的甲基,C分子中存在醛基,均能被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;b分子中不存在醛基,不能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀,D项错误。
12.(双选)下列说法正确的是( )
A.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的ΔH<0,ΔS>0
B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C.常温下,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)≤5.6×10-4mol·L-1
D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2LH2,反应中转移的电子数为6.02×1023
12.BC [解析]该反应的正反应为气体分子数减少的反应,ΔS<0,A项错误;地下钢铁管道用导线连接锌块,为牺牲阳极的阴极保护法,锌作负极,B项正确;常温下,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+)·c2(OH-)≤5.6×10-12,则c(Mg2+)≤5.6×10-4mol·L-1,C项正确;常温常压下,11.2LH2的物质的量不是0.5mol,D项错误。
13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
B
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液,未出现银镜
蔗糖未水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色
溶液中含Br2
13.B [解析]苯酚过量,生成的三溴苯酚溶解于苯酚,A项错误;沉淀部分溶解,说明沉淀有BaSO4和BaSO3,则部分Na2SO3被氧化为Na2SO4,B项正确;加入银氨溶液前需加入碱液中和稀硫酸,C项错误;该黄色溶液还可能含Fe3+,Fe3+与I-发生氧化还原反应生成I2,D项错误。
14.(双选)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:
前者大于后者
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.0.2mol·L-1CH3COONa与0.1mol·L-1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):
c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+)
14.AD [解析]A选项,HCOONa溶液中阳离子物质的量浓度之和c(Na+)+c(H+)=0.1mol/L+c(H+),NH4Cl溶液中阳离子物质的量浓度之和c(NH
)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)=0.1mol/L+c(OH-),根据甲酸和一水合氨的电离平衡常数可知,HCOONa的水解程度小于NH4Cl,HCOONa溶液中c(OH-)小于NH4Cl溶液中c(H+),反之HCOONa溶液中c(H+)大于NH4Cl溶液中c(OH-),A正确;B选项,根据两种酸的电离平衡常数可知,同浓度时甲酸的电离程度大于乙酸,当两者pH均为3时,甲酸的物质的量浓度小于乙酸,等体积时甲酸消耗的NaOH比乙酸少;C选项,两溶液混合后,所得到的是HCOONa和HCOOH等物质的量浓度混合的体系,该溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),存在物料守恒c(HCOO-)+c(HCOOH)=2c(Na+),由此可得c(HCOOH)+2c(H+)=c(HCOO-)+2c(OH-),C错误;D选项,反应后所得溶液为CH3COOH、NaCl和CH3COONa物质的量浓度之比1∶1∶1的混合体系,已知该溶液pH<7,溶液显酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,D正确。
15.(双选)温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:
2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。
实验测得:
v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。
下列说法正确的是( )
容器编号
物质的起始浓度(mol·L-1)
物质的平衡浓度(mol·L-1)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2
Ⅲ
0
0.5
0.35
A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5
B.达平衡时,容器Ⅱ中
比容器Ⅰ中的大
C.达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%
D.当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2>T1
15.CD [解析]容器Ⅰ根据三段式计算可得:
2NO2⇌2NO + O2
起始浓度(mol·L-1):
0.6 0 0
转化浓度(mol·L-1):
0.4 0.4 0.2
平衡浓度(mol·L-1):
0.2 0.4 0.2
容器Ⅰ平衡后气体总物质的量为0.8mol,容器Ⅱ起始状态气体总物质的量为1mol,该温度下化学平衡常数K=
=0.8,容器Ⅱ中初始状态浓度商Q=
≈0.56=1,容器Ⅱ中反应化学平衡常数为0.8,据此进行三段式计算:
2NO2 ⇌ 2NO + O2
起始浓度(mol·L-1):
0.3 0.5 0.2
转化浓度(mol·L-1):
x x
平衡浓度(mol·L-1):
0.3-x 0.5+x 0.2+
若达平衡时,容器Ⅱ中
=1,则有x=
mol·L-1,求出此时浓度商Qc=
>0.8,则容器Ⅱ中反应逆向进行,
<1,B项错误;C选项,容器Ⅰ中到达平衡状态时,NO的体积分数为50%,容器Ⅲ的起始状态若改变为NO0.6mol/L、O20.3mol/L,则可达到与容器Ⅰ完全相同的平衡状态,实际NO为0.5mol/L、O2为0.35mol/L,相当于减少了NO0.1mol/L增加O20.05mol/L,此变动将会造成NO的体积分数减小,小于50%,C正确;平衡时,v正=v逆,即k正c2(NO2)=k逆c2(NO)·c(O2),k正=k逆,所以c2(NO2)=c2(NO)·c(O2),即T2时,化学平衡常数为1,T1时K=0.8,则T1―→T2时,平衡正向移动,根据该反应为吸热反应,所以T2>T1,D项正确。
16.铝是应用广泛的金属。
以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
图0
注:
SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为___________。
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_____(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是________。
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。
阳极的电极反应式为__________,阴极产生的物质A的化学式为________。
图0
(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。
在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____________。
16.
(1)Al2O3+2OH-===2AlO
+H2O
(2)减小
(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化
(4)4CO
+2H2O-4e-===4HCO
+O2↑ H2
(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
[解析]
(1)Al2O3与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O。
(2)为了提高铝土矿的浸取率,氢氧化钠溶液必须过量,所以过滤Ⅰ所得滤液中含有氢氧化钠,加入碳酸氢钠溶液后,氢氧化钠与碳酸氢钠发生反应生成碳酸钠和水,所以溶液的pH减小。
(3)阳极为O2-发生氧化反应生成O2,石墨可能被O2氧化。
(4)电解时阳极由图示可知是由碳酸钠生成碳酸氢钠的过程,阳极应该是水电离产生的氢氧根离子放电生成氧气,多出的氢离子与碳酸根离子反应生成碳酸氢根离子。
即:
2H2O-4e-===O2↑+4H+,CO
+H+===HCO
合并得答案4CO
+2H2O-4e-===4HCO
+O2↑。
阴极应该是水电离产生的氢离子放电生成氢气,多出的氢氧根离子使得稀氢氧化钠溶液变成浓氢氧化钠溶液。
(5)铝在空气中容易形成致密的Al2O3薄膜,阻碍反应的进行,加入NH4Cl分解产生HCl,HCl能够与Al2O3反应。
17.化合物H是一种用于合成γ分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为________和________。
(2)D―→E的反应类型为________。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:
____________。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;
②能发生水解反应,水解产物之一是α氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式:
____________________。
(5)已知:
(R代表烃基,R′代表烃基或H)
请写出以
、
和(CH3)2SO4为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
17.
(1)醚键 酯基
(2)取代反应(3)
(4)
(5)
[解析]
(1)由C的结构简式可得C中含氧官能团的名称为醚键、酯基。
(2)分析从D到E的结构变化,D分子中与N相连的氢原子被—CH2COCH3取代,同时生成产物HBr。
(3)结合C的同分异构体分子组成及性质可知能发生水解反应,要保证水解产物为α氨基酸,且存在手性碳原子,根据除苯环外只有3个碳原子可以推出,α氨基酸中存在手性碳原子,即为
,则另一个水解产物的苯环上不存在含C的取代基,且其分子中只有2种不同环境的氢,为高度对称结构,即为
,结合两种水解产物可以写出C的同分异构体。
(4)分析F、H的结构,发现F中酯基到H中变成了醛基,由于已知G经氧化得到H,说明G中某个官能团被氧化为—CHO,F到G发生了还原反应,结合G的分子式,则G中存在—CH2OH,即为
。
(5)根据D―→E的信息,制备
的原料为
和
,
可由
与HBr发生取代反应得到,联系已知信息,
与(CH3)2SO4、K2CO3发生题给反应生成
3,
发生还原反应可得
。
18.碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。
(1)碱式氯化铜有多种制备方法
①方法1:
45~50℃时,向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2(OH)2Cl2·3H2O,该反应的化学方程式为__________________________________________。
②方法2:
先制得CuCl2,再与石灰乳反应生成碱式氯化铜。
Cu与稀盐酸在持续通入空气的条件下反应生成CuCl2,Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。
M′的化学式为____________。
(2)碱式氯化铜有多种组成,可表示为Cua(OH)bClc·xH2O。
为测定某碱式氯化铜的组成,进行下列实验:
①称取样品1.1160g,用少量稀HNO3溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入足量AgNO3溶液,得AgCl0.1722g;③另取25.00mL溶液A,调节pH4~5,用浓度为0.08000mol·L-1的EDTA(Na2H2Y·2H2O)标准溶液滴定Cu2+(离子方程式为Cu2++H2Y2-===CuY2-+2H+),滴定至终点,消耗标准溶液30.00mL。
通过计算确定该样品的化学式(写出计算过程)。
18.
(1)①4CuCl+O2+8H2O
2Cu2(OH)2Cl2·3H2O②Fe2+
(2)n(Cl-)=n(AgCl)×
=
×
=4.800×10-3mol
n(Cu2+)=n(EDTA)×
=0.08000mol·L-1×30.00mL×10-3L·mL-1×
=9.600×10-3mol
n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×9.600×10-3mol-4.800×10-3mol=1.440×10-2mol
m(Cl-)=4.800×10-3mol×35.5g·mol-1=0.1704g
m(Cu2+)=9.600×10-3mol×64g·mol-1=0.6144g
m(OH-)=1.440×10-2mol×17g·mol-1=0.2448g
n(H2O)=
=4.800×10-3mol
a∶b∶c∶x=n(Cu2+)∶n(OH-)∶n(Cl-)∶n(H2O)=2∶3∶1∶1
化学式为Cu2(OH)3Cl·H2O
[解析]
(1)①在45~50℃的温度下,CuCl与O2、H2O发生反应的化学方程式为4CuCl+O2+8H2O
2Cu2(OH)2Cl2·3H2O;②结合催化原理图示分析可知,Cu的化合价升高,则M―→M′化合价降低,由于Fe3+为催化剂,所以其催化过程为Cu与稀盐酸、Fe3+反应生成CuCl2和Fe2+,Fe2+再被O2氧化为Fe3+。
19.某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
图0
已知:
①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解,如:
3NaClO===2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水:
AgCl+2NH3·H2O⇌Ag(NH3)
+Cl-+2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)
:
4Ag(NH3)
+N2H4·H2O===4Ag↓+N2↑+4NH
+4NH3↑+H2O
(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,适宜的加热方式为________。
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,该反应的化学方程式为__________。
HNO3也能氧化Ag,从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是_____________。
(3)为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并___________。
(4)若省略“过滤Ⅰ”,直接向冷却后的反应容器中滴加10%氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量NaClO与NH3·H2O反应外(该条件下NaClO3与NH3·H2O不反应),还因为______________。
(5)请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案:
_____________(实验中须使用的试剂有:
2mol·L-1水合肼溶液,1mol·L-1H2SO4)。
19.
(1)水浴加热
(2)4Ag+4NaClO+2H2