化學部分(參考版)
1.化學與生產和生活密切相關。下列過程中沒有發(fā)生化學變化的是
A.氯氣作水殺菌消毒劑
B.硅膠作袋裝食品的干燥劑
C.二氧化硫作紙漿的漂白劑
D.肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑
【答案】B
考點: 化學變化和物理變化的判斷
2.根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結論正確的是
選項 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
A | 將某溶液與稀鹽酸反應產生的氣體通入澄清石灰水 | 石灰水變渾濁 | 該溶液中一定含有CO32- |
B | 常溫下,將鐵片浸入足量濃硫酸中 | 鐵片不溶解 | 常溫下,鐵與濃硫酸鈉一定沒有發(fā)生化學反應 |
C | 向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液 | 溶液顏色不變 | 該食鹽中一定沒有添加碘酸鉀 |
D | 向苯酚鈉溶液中滴加乙酸溶液 | 溶液變渾濁 | 相同條件下,乙酸的酸性一定比苯酚強 |
【答案】D
【解析】
試題分析:A、溶液中可能是碳酸氫根離子,故錯誤;B、鐵在常溫下在濃硫酸中鈍化,發(fā)生了化學反應,故錯誤;C、碘酸鉀和淀粉不反應,碘單質遇到淀粉顯藍色,故錯誤;D、苯酚鈉和二氧化碳反應生成苯酚和碳酸氫鈉,說明碳酸酸性比苯酚強,故正確。
考點:離子的檢驗,濃硫酸的性質,淀粉的性質,酸性的比較
3.下列關于離子共存或離子反應的說法正確的是
A.某無色溶液中可能大量存在H+、Cl-、MnO4-
B.pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH4+、SiO32-
C.Fe2+與H2O2在酸性溶液中的反應:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
D.稀硫酸和氫氧化鋇溶液反應:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
【答案】C
【解析】
試題分析:A、MnO4-是紫色,故錯誤;B、硅酸根離子和氫離子反應生成硅酸沉淀,故錯誤;C、滿足電子守恒和電荷守恒,故正確;D、氫離子和硫酸根離子比例應為2:1,故錯誤。
考點:離子方程式的判斷
4. NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是
A.2.4g鎂在足量的氧氣中燃燒,轉移的電子數(shù)為0.1NA
B.標準狀況下,5.6L二氧化碳氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA
C.氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子中含有的σ鍵數(shù)為0.4NA
D.0.1L0.5mol/LCH3COOH溶液中含有的氫離子數(shù)為0.05NA
【答案】B
【解析】
試題分析:A、2.4g鎂的物質的量為2.4/24=0.1mol,反應中失去0.2mol電子,故錯誤;B、標準狀況下5.6L二氧化碳的物質的量為5.6/22.4=0.25mol,含有的氧原子為0.5mol,故正確;C、氫原子數(shù)為0.4NA的甲醇分子為0.1mol,含有5molσ鍵,故錯誤;D、醋酸是弱酸,不能完全電離,故錯誤。
考點: 阿伏伽德羅常數(shù)
5.某電動汽車配載一種可充放電的鋰離子電池。放電時電池的總反應為:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。下列關于該電池的說法不正確的是
A.放電時,Li+在電解質中由負極向正極遷移
B.放電時,負極的電極反應式為LixC6-xe-= xLi++ C6
C.充電時,若轉移1mole-,石墨C6電極將增重7xg
D.充電時,陽極的電極反應式為LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+Li+
【答案】C
考點: 原電池和電解池的工作原理
正確的是
A.該反應的焓變△H>0
B.圖中Z的大小為a>3>b
【答案】A
【解析】
試題分析:A、從圖分析,隨著溫度升高甲烷的體積分數(shù)逐漸減小,說明升溫平衡正向移動,則正反應為吸熱反應,故正確;B、n(H2O)H2O/ n(CH4)的比值越大,則甲烷的體積分數(shù)越小,故a<3<b,故錯誤;C、起始加入量的比值為3,但隨著反應的進行甲烷和水是按等物質的量反應,所以到平衡時比值不是3,故錯誤;D、溫度不變時,加壓,平衡逆向移動,甲烷的體積分數(shù)增大,故錯誤。
考點: 平衡移動原理
7.向1L含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中緩慢通入二氧化碳,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個不同的反應,當0.01mol<n(CO2)0.015時發(fā)生的反應是:
2 NaAlO2+ CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3。下列對應關系正確的是
選項 | n(CO2)/mol | 溶液中離子的物質的量濃度 |
A | 0 | c(Na+)>c(AlO2-)+c(OH-) |
B | 0.01 | c(Na+)>c(AlO2-)> c(OH-)>c(CO32-) |
C | 0.015 | c(Na+)> c(HCO3-)>c(CO32-)> c(OH-) |
D | 0.03 | c(Na+)> c(HCO3-)> c(OH-)>c(H+) |
【答案】D
【解析】
試題分析:通入二氧化碳首先進行的反應為氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,0.02摩爾氫氧化鈉消耗0.01摩爾二氧化碳,生成0.01摩爾碳酸鈉,然后偏鋁酸鈉和二氧化碳反應生成氫氧化鋁和碳酸鈉,0.01摩爾偏鋁酸鈉消耗0.005摩爾二氧化碳,生成0.005摩爾碳酸鈉。然后再通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉,消耗0.015摩爾的二氧化碳,生成0.03摩爾的碳酸氫鈉。A、未通入二氧化碳時,溶液中的電荷守恒有c(Na+)+ c(H+)=c(AlO2-)+c(OH-),故錯誤;B、當二氧化碳為0.01摩爾,則溶液為0.01摩爾碳酸鈉和0.01摩爾偏鋁酸鈉,因為碳酸酸性強于氫氧化鋁,所以偏鋁酸根離子水解程度比碳酸根離子強,則偏鋁酸根離子濃度小于碳酸根離子濃度,故錯誤;C、當二氧化碳為0.015摩爾時溶液為0.015摩爾碳酸鈉,離子濃度的關系為c(Na+)> c(CO32-) > c(OH-) c(HCO3-),故錯誤;D、當二氧化碳的量為0.03摩爾時,溶質為碳酸氫鈉,溶液顯堿性,故正確。
考點:溶液中微粒濃度的比較
8.(13分)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s電子的2倍,R是同周期元素中最活潑的金屬元素,X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題:
(1)R基態(tài)原子的電子排布式是① ,X和Y中電負性較大的是 ② (填元素符號)。
(2)X的氫化物的沸點低于與其組成相似的M的氫化物,其原因是___________。
(3)X與M形成的XM3分子的空間構型是__________。
(4)M和R所形成的一種離子化合物R2M晶體的晶胞如右圖所示,則圖中黑球代表的離子是_________(填離子符號)。
(5)在稀硫酸中,Z的最高價含氧酸的鉀鹽(橙色)氧化M的一種氫化物,Z被還原為+3價,該反應的化學方程式是____________。
【答案】
(1)[Ne]3s1或1s22s22p63s1 Cl
(2)H2O分子能形成氫鍵,而H2S不能
(3)平面三角形
(4)O2-
(5)3H2O2+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+3O2↑+7H2O+K2SO4
考點:物質結構及性質,元素及化合物知識
9.(13分)CuCl廣泛應用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學習小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl,并進行相關探究。
【資料查閱】
【實驗探究】該小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)。
請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱是__________。
(2)實驗操作的先后順序是a→______→c(填操作的編號)
a.檢查裝置的氣密性后加入藥品 b.熄滅酒精燈,冷卻
c.在“氣體入口”處干燥HCl d.點燃酒精燈,加熱
e.停止通入HCl,然后通入N2
(3)在實驗過程中,觀察到B中物質由白色變?yōu)樗{色,C中試紙的顏色變化是_______。
(4)裝置D中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式是________________。
(5)反應結束后,取出CuCl產品進行實驗,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質,根據(jù)資料信息分析:
①若雜質是CuCl2,則產生的原因是________________。
②若雜質是CuO,則產生的原因是________________。
【答案】
(1)球形干燥管
(2)c、d、b
(3)先逐漸變?yōu)榧t色,后褪色
(4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(5)①加熱溫度不夠
②沒有在HCl的氛圍中加熱
【解析】
試題分析:(1)儀器X的名稱為球形干燥管,答案為:球形干燥管;(2)熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl,防止CuCl被氧化和Cu+水解所以必須要先趕走裝置中的氧氣和水蒸氣后才加熱,且要在HCl氣流中加熱制備,反應結束后先熄滅酒精燈,應該要繼續(xù)通入氮氣直至裝置冷切,所以操作順序為:a-c-d-b-e,答案為:c-d-b;(3)B中有白色變?yōu)樗{色,說明有水生成,產物中還有Cl2,所以C中石蕊試紙先逐漸變?yōu)榧t色,后褪色,答案為:石蕊試紙先逐漸變?yōu)榧t色,后褪色;(4)D中是Cl2和NaOH反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(5)雜質是CuCl2說明CuCl2沒有反應完全,分解溫度不高,答案為:加熱溫度不夠;②雜質是氧化銅,說明CuCl被氧氣氧化才產生了CuO,說明裝置中有氧氣,可能是沒有在HCl的氛圍中加熱或者未等試管冷卻就停止通入HCl氣體,答案為:可能是沒有在HCl的氛圍中加熱或者未等試管冷卻就停止通入HCl氣體。
考點:元素及化合物知識、化學實驗等
10.(16分)高血脂嚴重影響人體健康,化合物E是一種臨床治療高血脂癥的藥物。E的合成路線如下(部分反應條件和試劑略):
請回答下列問題:
(1)試劑I的名稱是____a____,試劑II中官能團的名稱是____b___,第② 步的反應類型是____c___。
(2)第①步反應的化學方程式是_____________。
(3)第⑥步反應的化學方程式是_____________。
(4)第⑦步反應中,試劑Ⅲ為單碘代烷烴,其結構簡式是_________ 。
(5)C的同分異構體在酸性條件下水解,生成X、Y和CH3(CH2)4OH。若X含有羧基和苯環(huán),且X和Y的核磁共振氫譜都只有兩種類型的吸收峰,則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚物的結構簡式是___________。
【答案】(1)甲醇;溴原子;取代反應。
(2)CH3CH(COOH)2 + 2CH3OHCH3CH(COOCH3)2 + 2H2O。
(3)+CO2↑。
(4)CH3I。
(5)。
(3)根據(jù)題給轉化關系推斷C為,結合題給信息反應知在加熱條件下反應生成,化學方程式為+CO2↑。
(4)試劑Ⅲ為單碘代烷烴,根據(jù)和的結構推斷,試劑Ⅲ的結構簡式是CH3I。
(5)C的分子式為C15H20O5,其同分異構體在酸性條件下水解,含有酯基,生成X、Y和CH3(CH2)4OH,生成物X含有羧基和苯環(huán),且X和Y的核磁共振氫譜均只有兩種類型的吸收峰,則X為對二苯甲酸,Y為CH2OHCH2OH,則X與Y發(fā)生縮聚反應所得縮聚物的結構簡式是。
考點:考查有機合成和有機推斷,涉及有機物的命名,官能團的識別,反應類型的判斷,結構簡式、同分異構體、化學方程式的書寫等。
11. (16分)資源的高效利用對保護環(huán)境、促進經濟持續(xù)健康發(fā)展具有重要作用。磷尾礦主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 。某研究小組提出了磷尾礦綜合利用的研究方案,制備具有重要工業(yè)用途的CaCO3、Mg(OH)2、P4和H2,其簡化流程如下:
已知:①Ca5(PO4)3F在950℃不分解;
②4Ca5(PO4)3F+18SiO2+30C2CaF2+30CO+18CaSiO3+3P4
請回答下列問題:
(1)950℃煅燒磷尾礦生成氣體的主要成分是___________。
(2)實驗室過濾所需的玻璃儀器是_____________。
(3)NH4NO3溶液能從磷礦I中浸取出Ca2+的原因是__________。
(4)在浸取液II中通入NH3,發(fā)生反應的化學方程式是____________。
(5)工業(yè)上常用磷精礦[Ca5(PO4)3F]和硫酸反應制備磷酸。已知25℃,101kPa時:
CaO(s)+H2SO4(l)=CaSO4(s)+H2O(l) △H=-271kJ/mol
5 CaO(s)+H3PO4(l)+HF(g)= Ca5(PO4)3F (s)+5H2O(l) △H=-937kJ/mol
則Ca5(PO4)3F和硫酸反應生成磷酸的熱化學方程式是_________________。
(6)在一定條件下CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),當CO與H2O(g)的起始物質的量之比為1:5,達平衡時,CO轉化了5/6.若akg含Ca5(PO4)3F(相對分子質量為504)的質量分數(shù)為10%的磷尾礦,在上述過程中有b%的Ca5(PO4)3F轉化為P4,將產生的CO與H2O(g)按起始物質的量之比1:3混合,則相同條件下達平衡時能產生H2________kg。
【答案】(1)二氧化碳(CO2)。
(2)燒杯、漏斗和玻璃棒。
(3)NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性。
(4)MgSO4+2NH3+2H2OMg(OH)2+(NH4)2SO4 。
(5)Ca5(PO4)3F (s)+ 5H2SO4(l)=5CaSO4(s) +H3PO4(l)+HF(g) △H=-418kJ/mol 。
(6)3(30×28×a×10%×b%)/56(4×504)kg。
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)題給化學工藝流程和信息①知磷尾礦[主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3 ]在950℃下煅燒,其中碳酸鈣和碳酸鎂分解,生成氣體的成分為二氧化碳(CO2)。
(2)實驗室過濾所需的玻璃儀器是燒杯、漏斗和玻璃棒。
(3)NH4NO3溶液中銨離子水解呈酸性,H+能從磷礦I中浸取出Ca2+。
(4)根據(jù)化學工藝流程判斷浸取液II的主要成分為硫酸鎂溶液,通入NH3,發(fā)生反應的化學方程式是MgSO4+2NH3+2H2OMg(OH)2+(NH4)2SO4 。
(6)根據(jù)題給數(shù)據(jù)利用三行式分析。設CO的起始濃度為1mol/L,則水蒸氣的起始濃度為5mol/L
起始濃度(mol/L)1 5 0 0
轉化濃度(mol/L)5/6 5/6 5/6 5/6
平衡濃度(mol/L)1/6 25/6 5/6 5/6
則K=c(CO2)c(H2)/c(CO)c(H2O)=1。相同條件下當CO與H2O(g)的起始物質的量之比為1:3,平衡常數(shù)不變,設轉化的CO為x。
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),
起始濃度(mol/L)1 3 0 0
轉化濃度(mol/L)x x x x
平衡濃度(mol/L)(1-x) (3-x) x x
考點:化學反應原理,涉及化學反應速率、化學平衡、化學反應與能量等