③W的单质常温下呈液态
④W的原子序数比Z大9
A.只有③B.①②
C.①②③D.①②③④
【解析】 由周期表结构可知,X为N,Y为P,Z为S,W为Br。
X、Y最高价氧化物的水化物酸性:
HNO3>H3PO4,①正确;W为溴,常温下为液态;W的原子序数比Z大19。
【答案】 C
14.(2013·福建四地联考)为使反应Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2↑能够发生,下列设计方案正确的是( )
A.用铜片作负极,石墨电极作正极,氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池
B.用铜片作电极,外接直流电源电解硫酸铜溶液
C.用铜片作阳极,铁片作阴极,电解硫酸钠溶液
D.用铜片作阴、阳电极,电解稀硫酸
【解析】 该反应为不能自发进行的氧化还原反应,必须设计为电解池才能发生。
阳极为Cu放电,阴极为H+放电,实质是用Cu作阳极,电解质溶液中为H2O放电,C对。
【答案】 C
15.某研究性学习小组为研究光化学烟雾消长规律,在一烟雾实验箱中测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的变化如下图,根据图中数据,下列推论中最不合理的是
( )
A.NO的消失速率比RH的快
B.NO生成NO2
C.RH及NO2可以生成PAN及O3
D.O3生成PAN
【解析】 由题图可看出NO在2小时的时候就基本消失了,而RH在5小时后才基本消失,选项A正确;随着NO的减少,NO2的量却在增多,说明NO生成了NO2,选项B正确;NO2和RH在减少时PAN和O3的量却在增多,推测可能是RH和NO2生成PAN和O3,选项C正确;O3与PAN同时增加,且O3增加得更多,所以不可能是O3生成PAN,选项D错误。
【答案】 D
16.(2013·新课标全国卷Ⅰ)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
【解析】 A项,萃取剂的选择必须是与原溶剂互不相溶,且被萃取物质在萃取剂中的溶解度较大。
I2虽在乙醇中的溶解度较大,但水与乙醇能以任意比互溶,乙醇不能做萃取剂。
B项,乙醇与乙酸乙酯均属于有机物,它们相溶,不能采取分液的方式分离。
C项,除去KNO3固体中的NaCl,可以采取重结晶法,原理是KNO3溶解度随温度变化较大,NaCl溶解度随温度变化不大,可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体,而NaCl留在母液中被除去。
D项,丁醇与乙醚相溶,但沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法将乙醚蒸出,使丁醇与乙醚分开。
【答案】 D
17.下列说法正确的是( )
A.因为乙烯和苯都能发生加成反应,所以它们都能使溴水褪色
B.石油干馏可得到汽油、煤油等多种产品
C.淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,因此它们互为同分异构体
D.乙酸乙酯或油脂与氢氧化钠溶液反应均有醇生成
【解析】 苯使溴水褪色是因为苯能萃取溴水中的溴,A项错误;石油分馏得到汽油、煤油等,B项错误;淀粉和纤维素的通式都是(C6H10O5)n,但二者的n值不同,分子式不同,不是同分异构体,C项错误。
【答案】 D
18.已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半径最小的元素,Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等,Z的核电荷数是Y的2倍,W的最外层电子数是其最内层电子数的3倍。
下列说法不正确的是( )
A.原子半径:
Z>W>R
B.对应的氢化物的热稳定性:
R>W
C.W与X、W与Z形成的化合物的化学键类型完全相同
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
【解析】 由题中信息可推知X、Y、Z、W、R分别为H、C、Mg、S、Cl。
C项,W与X形成的化合物的化学键是共价键,而W与Z形成的化合物的化学键是离子键,故化学键类型不相同。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括6小题,共46分)
19.(10分)(2013·杭州高一检测)有A、B、C、D四种元素,A元素形成的离子中只有一个质子,B原子的最外层电子数是次外层的3倍,C元素的一价阳离子核外有10个电子,D元素的原子得到一个电子后能形成与氩原子电子层结构相同的离子。
回答下列问题:
(1)画出D元素的离子结构示意图________;
(2)工业上用电解C和D两元素形成的化合物的水溶液生产D的单质,写出该反应的化学方程式______________________,电解后的溶液能使酚酞变红的是与电源的________极相连接的区域;
(3)D单质能和A、B、C三元素形成的化合物反应,该反应的化学方程式是___________________________________________________________________,
当有0.1mol的D单质反应时,电子转移________个;
(4)C2B2的电子式为______________________________________________。
【解析】 A元素形成的离子中只有一个质子,故为氢;B元素的最外层电子数是次外层的3倍,即次外层为K层,最外层为L层,故B元素为氧;C元素的一价阳离子核外有10个电子,则为钠;D元素得一个电子与氩电子层结构相同,即形成18个电子的阴离子,则D为氯。
【答案】
(1)
(2)2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑ 负
(3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
6.02×1022或0.1NA
(4)
20.(7分)有机物A易溶于水,且1molA能跟Na反应生成0.5molH2,但不与NaOH反应,已知A通过如下转化关系制得化学式为C4H8O2的酯D。
A
B
C
D
写出①、②、③的化学方程式
①____________________________________________________________;
②____________________________________________________________;
③____________________________________________________________
_______________________________,反应类型为____________反应。
【解析】 1molA和Na反应生成0.5molH2,但不与NaOH反应,说明A为一元醇,B为醛,C为羧酸,D分子式为C4H8O2的酯,则A分子含2个碳原子,A为C2H5OH。
【答案】 ①2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O
②2CH3CHO+O2
2CH3COOH
③CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O 取代或酯化
21.(7分)(2013·北京东城区联考)一定条件下,体积为1L的密闭容器中发生如下反应:
SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g) ΔH=+148.9kJ/mol。
(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________(填字母序号)。
a.v消耗(SiF4)=4v生成(HF)
b.容器内气体压强不再变化
c.容器内气体的总质量不再变化
d.HF的体积分数不再变化
(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1)所示。
反应时间/min
n(SiF4)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
2.40
t1
0.80
a
t2
b
1.60
通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态:
________。
(3)反应进行2min时,容器内气体的密度减小了0.03g/L,则这2min内该反应的反应速率v(HF)=________mol/(L·min)。
【解析】
(2)0~t1min,反应消耗的SiF4为0.4mol,根据已知反应可确定消耗的H2O为0.8mol,故a=1.6mol,t2min时,H2O依然为1.6mol,故b=0.8mol。
由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。
(3)反应中气体密度之所以减小,是因为反应生成了SiO2固体,即2min内生成SiO2固体的质量为1L×0.03g/L=0.03g,即生成HF0.002mol,故v(HF)=
=0.001mol/(L·min)。
【答案】
(1)bcd
(2)a=1.60(或b=0.80),说明在一定条件下,t1~t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变,所以t1时反应已经达到化学平衡状态
(3)0.001
22.(8分)印刷电路板的废腐蚀液中含有大量的CuCl2、FeCl2和FeCl3,任意排放将导致环境污染及资源的浪费,可从该废液中回收铜,并将铁的化合物全部转化为FeCl3溶液,作为腐蚀液原料循环使用。
测得某废腐蚀液中含CuCl21.5mol·L-1、FeCl23.0mol·L-1、FeCl31.0mol·L-1、HCl3.0mol·L-1。
取废腐蚀液200mL按如下流程在实验室中进行实验。
请回答下列问题。
(1)废腐蚀液中加入过量铁粉后,发生反应的离子方程式为
_____________________________________________________。
(2)检验废腐蚀液中含有Fe3+的实验操作是
_____________________________________________________;
在上述流程中,“过滤”用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
(3)由滤渣得到纯铜,除杂所需试剂是________。
【解析】
(1)加入过量铁粉,Fe3+、Cu2+、H+均能与铁粉发生反应。
(2)利用Fe3+遇SCN-显血红色,可以加入KSCN溶液检验废腐蚀液中是否含有Fe3+。
(3)滤渣中含有Fe、Cu,可以加入稀盐酸或稀硫酸除去Fe。
【答案】
(1)2Fe3++Fe===3Fe2+、Cu2++Fe===Fe2++Cu、2H++Fe===Fe2++H2↑
(2)取少量废腐蚀液置于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变血红色,则证明原溶液中含有Fe3+ 漏斗
(3)盐酸
23.(8分)在某有机物A的分子中,结构简式如
(1)A跟NaOH溶液反应的化学方程式是:
_________________________________________________;
(2)A跟NaHCO3溶液反应的化学方程式是:
_________________________________________________;
(3)A在一定条件下跟Na反应的化学方程式是:
_________________________________________________。
(4)A与乙醇发生酯化反应的化学方程式是
__________________________________________________。
24.(6分)太阳能是一种清洁能源,它的利用前景非常诱人。
下面是科学家正在研究的一种利用太阳能制取氢气的方法。
(1)首先利用太阳能加热装有氧化锌和木炭的混合物,当反应塔内的温度达到1200℃时,可得到高纯度的锌粉。
然后将制得的高纯度锌与400℃以上的水蒸气反应,得到氢气,氧化锌循环使用。
请写出该过程涉及的化学方程式:
___________________________________________________________、___________________________________________________________。
(2)若投入81kg氧化锌粉,则理论上制得的氢气在标准状况下的体积为________L。
(相对原子质量:
Zn65 H1 O16)
【解析】
(2)n(Zn)=n(ZnO)=
=1000mol
n(H2)=n(Zn)=1000mol
V(H2)=22400L
【答案】
(1)2ZnO+C
2Zn+CO2↑
Zn+H2O(g)
ZnO+H2
(2)22400