安徽省合肥市2020届高三化学一模试卷(解析版)

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安徽省合肥市2020届高三化学一模试卷(解析版)

安徽省合肥市2020届高三化学一模试卷

一、(每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)

1.化学与人类社会生产、生活有着密切联系。下列叙述中正确的是()

A. “青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该过程属于化学变化

B. 高温或日常用的消毒剂可使禽流感病毒蛋白质变性

C. 苹果放在空气中久置变黄和纸张久置变黄原理相似

D. 燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放

2.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()

A. 标准状况下,11.2L三氯甲烷中含有分子数为0.5N A

B. 常温常压下,2gD2O中含有电子数为N A

C. 46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3N A

D. 1 mol Na完全与O2反应生成Na2O和Na2O2,转移电子数为N A

3.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下。下列有关香叶醇的叙述正确的是()

A. 分子式为C10H18O

B. 分子中所有碳原子不可能共平面

C. 既属于醇类又属于烯烃

D. 能发生加成反应,不能发生氧化反应

4.在指定条件下,下列各组离子一定能大量共存的是()

A. 滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:Na+、Fe2+、Cl-、NO3-

B. 滴入KSCN显血红色的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、SO42-

C. c(OH-)/c(H+)=1012的溶液中:NH4+、K+、Cl-、HCO3-

D. 由水电离的c(H+)=1.0×l0-13 mol·L-1溶液中:K+、Al3+、SO42-、CH3COO-

5.下列离子方程式表达正确的是()

A. 向FeCl3溶液中滴加HI溶液:2Fe3++2HI =2Fe2++2H++I2

B. 向(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:NH4++SO42-+Ba2++OH-=NH3·H2O+BaSO4↓

C. Ca(OH)2溶液与少量NaHCO3溶液混合:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-

D. 3 mol·L-1 Na2CO3溶液和1 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液等体积混合:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑

6.利用下列实验装置及药品,能实现相应实验目的的是()

A. 用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl2

B. 用图2所示装置制备胆矾

C. 用图3所示装置可以完成“喷泉”实验

D. 用图4所示装置制取纯净的NH3

7.混合物M中可能含有Al2O3、Fe2O3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是()

A. 已知m1>m2,则混合物M中一定含有Al2O3

B. 生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+

C. 固体P既可能是纯净物,又可能是混合物

D. 要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入过量NaOH溶液

8.X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如下图所示的变化,其中a为双原子分子,b和c均为10电子分子,b在常温下为液体。下列说法不正确的是()

A. 单质Y为N2

B. a不能溶于b中

C. a和c不可能反应

D. b比c稳定

9.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()

A. A

B. B

C. C

D. D

10.反应X+Y→Z(△H>0)分两步进行:①X+Y→W(△H<0),②W→Z(△H>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()

A. B. C. D.

11.LiAlH4和LiH既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂。它们遇水均能剧烈反应释放出H2,LiAlH4在125℃时分解为LiH、H2和Al。下列说法不正确的是()

A. LiAlH4中AlH4-的结构式可表示为:

B. 1 mol LiAlH4在125℃完全分解,转移3 mol电子

C. LiAlH4与乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作氧化剂

D. LiAlH4溶于适量水得到无色溶液,其反应可表示为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑

12.含氯苯的废水可通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池将氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是()

A. 电子流向:N极→导线→M极→溶液→N极

B. M极的电极反应式为C6H5Cl+e-=C6H6+Cl-

C. 每生成l mol CO2,有3 mol e-发生转移

D. 处理后的废水酸性增强

13.已知:25℃时,K a(HA)>K a(HB)。该温度下,用0.100 mol·L-1盐酸分别滴定浓度均为0.100 mol·L-1的NaA 溶液和NaB溶液,混合溶液的pH与所加盐酸体积(V)的关系如右图所示。下列说法正确的是()

A. 滴定前NaA溶液与NaB溶液的体积相同

B. 25℃时,K a(HA)的数量级为10-11

C. 当pH均为6时,两溶液中水的电离程度相同

D. P点对应的两溶液中c(A-)+c(HA)

14.某磁黄铁矿的主要成分是Fe x S(S为-2价),既含有Fe2+又含有Fe3+。将一定量的该磁黄铁矿与100 mL 的盐酸恰好完全反应(注:矿石中其他成分不与盐酸反应),生成2.4g硫单质、0.425 mol FeCl2和一定量H2S 气体,且溶液中无Fe3+。则下列说法不正确的是()

A. 该盐酸的物质的量浓度为8.5 mol·L-1

B. 生成的H2S气体在标准状况下的体积为9.52L

C. 该磁黄铁矿Fe x S中,x=0.85

D. 该磁黄铁矿Fe x S中,Fe2+的物质的量为0.15 mol

二、(包括5小题,共58分)

15.W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大,其它相关信息见下表。

根据上述信息,回答下列问题:

(1)元素Y在元素周期表中的位置是________;Y和Z的简单离子半径比较,较大的是________(用离子符号表示)。

(2)XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________;由元素W和Y组成的一种绿色氧化剂的电子式为________。

(3)由W、X、Y、Z四种元素组成的一种无机盐,水溶液呈碱性的原因是________ (用离子方程式表示)。

16.丙烯是重要的有机化工原料,它与各有机物之间的转化关系如下:

回答下列问题:

(1)E中官能团的名称为________;C的结构简式为________。

(2)由A生成D的反应类型为________;B的同分异构体数目有________种(不考虑立体异构)。

(3)写出D与F反应的化学方程式:________。

17.PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:

(1)I.PCl3的制备

如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。

回答下列问题:

仪器乙的名称是________;与自来水进水管连接的接口编号是________ (填“a”或“b”)。

(2)实验前需先向仪器甲中通入一段时间CO2,然后加热,再通入干燥Cl2。干燥管中碱石灰的作用主要是:①________;②________。

(3)实验室制备Cl2的离子方程式为________;实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是________。(4)II.测定PCl3的纯度

测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取4.100g产品,水解完全后配成500 mL溶液,取出25.00 mL加入过量0.1000 mol·L-1 20.00 mL碘溶液,充分反应后再用0.1000 mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00 mL Na2S2O3溶液。

已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NAI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为________;若滴定终点时仰视读数,则PCl3的质量分数

________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(5)III.PCl3水解生成的H3PO3性质探究

请你设计一个实验方案,证明H3PO3为二元酸:________。

18.某科研小组采用如下方案对废旧光盘金属层中的少量Ag进行回收(金属层中其它金属含量过低,对实验的影响可忽略)。

已知:①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解;

②常温时N2H4·H2O(水合肼)能还原Ag(NH3)2+:

4Ag(NH3)2++N2H·H2O=4Ag↓+N2↑+4NH4++4NH3↑+H2O

回答下列问题:

(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,控制在该温度下反应的原因是________。

(2)NaClO溶液与Ag反应生成白色沉淀和无色气体,该反应的化学方程式为________;从反应产物的角度分析,以HNO3代替NaClO的缺点是________。

(3)“滤液”中可循环的物质是________;为提高Ag的回收率,需对“过滤II”的滤渣进行洗涤,并________。(4)已知溶液中银离子易与氨水中氨分子结合生成Ag(NH3)2+,请写出“溶解”过程中反应的离子方程式:________;常温下,其反应的平衡常数K=________。

已知:常温下,

AgCl(s) ?Ag+(aq)+Cl-(aq) K sp=1.8×10-10

Ag(NH3)2+(aq) ?Ag+(aq)+2NH3(aq) K d=6.0×10-8

(5)从“过滤II”后的滤液中获取单质Ag的过程中,在加入2 mol·L-1水合肼溶液后,后续还需选用下列试剂有________(填序号);反应完全后获取纯净的单质银,还需再进行的实验操作方法主要有________。

①1 mol·L-1 H2SO4②10%氨水③1 mol·L-1 NaOH溶液

19.氮的化合物是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源,研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题:

(1)肼(N2H4)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应,生成氮气和液态水放出热量61.25kJ,则该反应的热化学方程式为________。

(2)尾气中的NO2可以用烧碱溶液吸收的方法来处理,其中能生成NaNO2等物质,该反应的离子方程式为________。

(3)在773K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中发生反应生成NH3,气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如下图所示。

①下列能说明反应达到平衡状态的是________(选填字母)。

a.v正(N2)=3v逆(H2)

b.体系压强不变

c.气体平均相对分子质量不变

d.气体密度不变

②在此温度下,若起始充入4.00 mol N2和12.00 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)~t的曲线上相应的点为________(选填字母)。

(4)在373K时,向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40 mol NO2,发生如下反应:

2NO2?N2O4(g) △H=-56.9 kJ·mol-1

测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表:

①计算0~20min时,v(N2O4)=________。

=②已知该反应v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2为速率常数,则373K时,k1

k2

________;改变温度至T1时,k1=k2,则T1________373K(填“>”“<”或“=”)。

答案解析

一、(每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)

1.【答案】B

【考点】物理变化与化学变化的区别与联系,常见的生活环境的污染及治理,氨基酸、蛋白质的结构和性质特点

【解析】【解答】A.该过程涉及的操作为过滤,没有新物质生成,属于物理变化,A不符合题意;

B.日常用的消毒剂都具有氧化性,高温和氧化性都能使蛋白质变性,B符合题意;

C.苹果放在空气中变黄,是由于Fe2+被氧化成Fe3+,纸张中不含有Fe2+,因此二者变黄的原理不同,C不符合题意;

D.燃煤中加入CaO是为了除去废气中的SO2,而不是CO2,D不符合题意;

故答案为:B

【分析】A.根据过程中发生的操作进行分析;

B.根据蛋白质的变形分析;

C.根据二者变色的原理分析;

D.根据燃煤脱硫分析;

2.【答案】A

【考点】摩尔质量,气体摩尔体积,氧化还原反应的电子转移数目计算,物质的量的相关计算

【解析】【解答】A.标准状态下,CCl3不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,选项错误,A符合题意;

B.2gD2O的物质的量n=m

M =2g

20g/mol

=0.1mol,一个D2O分子中含有10个电子,因此所含电子数为

N A,选项正确,B不符合题意;

C.46g混合物的物质的量n=m

M =46g

46g/mol

=1mol,其所含的原子数为3N A,选项正确,C不符合题

意;

D.Na在反应过程中由0价变为+1价,失去一个电子,因此1molNa完全反应,转移电子数为1N A,选项正确,D不符合题意;

故答案为:A

【分析】A.标准状态下,CCl3不是气体;

B.D2O的摩尔质量为20g/mol;

C.NO2和N2O4的原子个数比相同,可用NO2进行计算;

D.根据反应过程中钠元素价态变化分析;

3.【答案】A

【考点】有机物的结构和性质,分子式

【解析】【解答】A.由该有机物的结构简式可知,一分子有机物中含有10个碳原子、18个氢原子和1个氧原子,因此其分子式为C10H18O,A符合题意;

B.根据烷烃和烯烃的结构特点可知,该有机物中所有碳原子可能共平面,B不符合题意;

C.该分子中含有氧原子,不属于烯烃,C不符合题意;

D.与羟基直接相连的碳原子上含有氢原子,可发生氧化反应,D不符合题意;

故答案为:A

【分析】此题是对有机物结构和性质的考查,结合有机物中所含的碳碳双键、羟基的性质进行分析。

4.【答案】B

【考点】水的电离,离子积常数,离子共存

【解析】【解答】A.NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化,不可大量共存,A不符合题意;

B.溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存,B符合题意;

C.由分析可知,溶液显碱性,NH4+、HCO3-都能与OH-反应,不可大量共存,C不符合题意;

D.由分析可知,溶液可能显酸性或碱性,Al3+与OH-可反应,不可大量共存,CH3COO-与H+可反应,不可大量共处,D不符合题意;

故答案为:B

【分析】A.滴加甲基橙显红色的溶液显酸性;

B.滴入KSCN显血红色的溶液中含有Fe3+;

C.c(OH-)/c(H+)=1012的溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性;

D.由水电离产生的c(H+)=10-13mol/L<10-7mol/L,说明水的电离受到抑制,溶液显酸性或碱性;

5.【答案】D

【考点】离子方程式的书写

【解析】【解答】A.HI为强酸,在离子方程式中应写成离子形式,A不符合题意;

B.OH-和NH4+的系数应满足2:2,B不符合题意;

C.NaHCO3少量,则HCO3-完全反应,因此参与反应的Ca2+、OH-的系数均为1,C不符合题意;

D.两溶液中Al3+和CO32-的个数比为2:3,反应生成Al(OH)3沉淀和CO2,该离子方程式正确,D符合题意;

故答案为:D

【分析】此题是对离子方程式正误判断的考查,解答此类题型时,应首先分析反应是否符合客观事实;其次分析化学符号是否正确;最后分析是否满足原子守恒、电荷守恒。

6.【答案】C

【考点】氨的性质及用途,氯气的化学性质,氯气的实验室制法,蒸发和结晶、重结晶

【解析】【解答】A.氯气不溶于饱和食盐水,而HCl可溶,因此用饱和食盐水是用于除去氯气中混有的HCl,A不符合题意;

B.蒸发结晶过程中,会导致CuSO4·5H2O失去结晶水,应采用蒸发浓缩、降温结晶的方法,B不符合题意;

C.Cl2能与NaOH溶液反应,使得圆底烧瓶内的压强减小,在外界大气压的作用下形成喷泉,C符合题意;

D.NH3的密度比空气小,应采用向下排空气法收集,D不符合题意;

故答案为:C

【分析】A.根据氯气不溶于饱和食盐水的性质分析;

B.蒸发结晶过程中会导致结晶水脱去;

C.结合Cl2与NaOH溶液的反应分析;

D.根据NH3的性质分析;

7.【答案】D

【考点】铝的化学性质,镁、铝的重要化合物,无机物的推断

【解析】【解答】A.若m1>m2,则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者两者都有,不一定含有Al2O3,A不符合题意;

B.该离子方程式不满足电荷守恒,B不符合题意;

C.由于加入过量的盐酸,因此固体P只能是Cu,不可能是混合物,C不符合题意;

D.要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入过量的NaOH溶液,若有气体产生,则一定含有Al,反之则不含有Al,D符合题意;

故答案为:D

【分析】Al2O3和Al都能溶解在过量的NaOH溶液中,生成蓝绿色溶液说明含有Cu2+,能形成Cu2+,则固体A中肯定含有Fe2O3和Cu;据此结合选项进行分析。

8.【答案】C

【考点】含氮物质的综合应用,无机物的推断

【解析】【解答】A.由分析可知,单质Y为N2,选项正确,A不符合题意;

B.由分析可知,a为NO,b为H2O,NO不溶于水,选项正确,B不符合题意;

C.由分析可知,a为NO,c为NH3,二者在一定条件下可反应生成N2和H2O,选项错误,C符合题意;

D.由于非金属性O>N,因此氢化物的稳定性H2O>NH3,选项正确,D不符合题意;

故答案为:C

【分析】b、c为10电子分子,且常温下为液态,则b为H2O;c可能为HF、NH3;根据转化关系推车X 为O2、z为H2;则Y可能F2或N2;又a为双原子分子,则a为NO,Y为为N2;据此结合选项进行分析。

9.【答案】D

【考点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质,硝酸的化学性质,铝的化学性质,化学实验方案的评价

【解析】【解答】A.硝酸具有氧化性,与Fe反应生成Fe(NO3)3,当铁粉过量时,Fe(NO3)3与Fe反应生成Fe(NO3)2,因此加入KSCN溶液后,溶液不变红色,A不符合题意;

B.加入铜粉后发生反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,反应后没有铁生成,无法比较铁和铜的金属活动性,B 不符合题意;

C.Al2O3的熔点高,使得熔化后的铝不会滴落,C不符合题意;

D.将MgSO4溶液中滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,说明溶液中不含NaOH,再加入CuSO4,产生蓝色沉淀,则说明Mg(OH)2转化为Cu(OH)2,说明Cu(OH)2的溶度积比Mg(OH)2的溶度积小,D符合题意;故答案为:D

【分析】A.铁粉过量,则反应生成Fe2+;

B.根据发生的反应进行分析;

C.Al2O3的熔点高,据此分析;

D.根据沉淀的转化进行分析;

10.【答案】A

【考点】化学反应中能量的转化

【解析】【解答】X、Y转化为W的反应为放热反应,说明X、Y的总能量高于W的总能量;W转化为Z 的反应为吸热反应,则W的能量小于Z;而X、Y转化为Z的反应为吸热反应,说明X、Y的总能小于Z的能量,A符合题意;

故答案为:A

【分析】根据反应的热效应判断反应物和生成物总能量的相对大小,从而确定答案。

11.【答案】C

【考点】电子式、化学式或化学符号及名称的综合,氧化还原反应的电子转移数目计算

【解析】【解答】A.Al的最外层电子数为3,H的最外层电子数为1,因此AlH4-的结构式可表示,选项正确,A不符合题意;

B.LiAlH4分解反应的化学方程式为:2LiAlH42LiH+3H2↑+2Al,反应过程中转移6个电子,因此1molLiAlH4完全反应,转移电子数为3mol,选项正确,B不符合题意;

C.LiAlH4与乙醛反应生成乙醇,反应过程中乙醛发生还原反应,因此LiAlH4为还原剂,选项错误,C符合题意;

D.LiAlH4与H2O反应生成LiAlO2和H2,反应的化学方程式为:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑,选项正确,D不符合题意;

故答案为:

【分析】A.结合Al、H的最外层电子数分析;

B.根据分解过程中发生的反应计算转移电子数;

C.根据乙醛转化为乙醇发生的反应分析;

D.根据LiAlH4与H2O的反应分析;

12.【答案】D

【考点】电极反应和电池反应方程式,原电池工作原理及应用

【解析】【解答】A.电子只能在导线和电极间移动,不会通过溶液,A不符合题意;

B.由分析可知,M电极上的电极反应式为,B不符合题意;

C.由电极反应“CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+”可知,每生成1molCO2,有4mol电子发生转移,C不符合题意;

D.由电极反应式可知,反应后溶液中c(H+)增大,溶液的酸性增强,D符合题意;

故答案为:D

【分析】该装置为原电池装置,M电极上氯苯转化为苯和Cl-,其电极反应式为:

;N电极上CH3COO-转化为CO2,其电极反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+;据此结合选项分析。

13.【答案】C

【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡,水的电离

【解析】【解答】A.由题中信息Ka(HA)>Ka(HB)可知,相同浓度下A-的水解程度小于B-的水解程度,滴定至P点,滴加等体积的盐酸时两溶液的pH相等,则滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,A不符合题意;

B.25℃时,由题图可知,0.100mol/L的NaA溶液的pH=11,则K a(HA)=c(H+)×c(A?)

c(HA)=10?11×0.1

10?3

=10?9,

B不符合题意;

C.当pH均为6时,溶液中的OH-都由水电离产生,且浓度相等,故两溶液中水的电离程度相同,C符合题意;

D.滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,根据物料守恒c(A-)+c(HA)>c(B-)>c(HB),D不符合题意;故答案为:C

【分析】A.结合溶液中离子的水解分析;

B.根据HA的电离平衡常数的表达式进行计算;

C.结合水电离的影响因素分析;

D.结合物料守恒分析;

14.【答案】D

【考点】有关混合物反应的计算,复杂化学式的确定

【解析】【解答】A.盐酸恰好完全反应生成FeCl20.425mol,根据氯原子守恒可得c(HCl)=0.425mol×2

0.1L

=

8.5mol/L,选项正确,A不符合题意;

B.根据氢原子、氯原子守恒可得n(H2S)=n(HCl)=n(FeCl2)=0.425mol,V(H2S)=0.425mol×22.4L/mol=9.52L,选项正确,B不符合题意;

C.Fe x S中n(S)=0.0175mol+0.425mol=0.5mol,n(Fe)=0.425mol,所以n(Fe):n(S)=0.425mol:0.5mol=0.85,所以x=0.85,选项正确,C不符合题意;

D.根据转移电子守恒可得n(Fe3+)=0.075mol×(2?0)

3?2

=0.15mol,则n(Fe2+)=0.425mol-0.15mol=0.275mol,选项错误,D符合题意;

故答案为:D

【分析】n(S)= 2.4g

32g/mol =0.075mol,根据转移电子守恒可得n(Fe3+)=0.075mol×(2?0)

3?2

=0.15mol,

则n(Fe2+)=0.425mol-0.15mol=0.275mol,所以Fe2+和Fe3+的物质的量之比为0.275mol:0.15mol=11:6;据此结合选项进行分析。

二、(包括5小题,共58分)

15.【答案】(1)第二周期第VIA族;O2-

(2)范德华力或分子间作用力;

(3)HCO 3?+H2O ?H2CO3+OH-

【考点】盐类水解的原理,电子式、化学式或化学符号及名称的综合,元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律

【解析】【解答】(1)由分析可知,Y为O,位于元素周期表的第二周期第ⅣA族;Y、Z的离子为O2-、Na+,其核外电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径较大的是O2-;

(2)XY2的化学式为CO2,其由固态变为气态所需克服的微粒间作用力为分子间作用力;由元素W和元素Y组成的一种绿色氧化剂为H2O2,其电子式为;

(3)由W、X、Y、Z四种元素组成的一种无机盐为NaHCO3,溶液中存在HCO3-的水解,使得溶液显碱性,其水解方程式为:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-;

【分析】W的单质为密度最小的气体,则W为H;X的最高正价与最低负价之和为0,则其最高正价为+4价,最低负价为-4价,因此X为C或Si;Y的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障,则该物质为O3,Y为O;由于原子序数依次增大,则X为C;Z的质量数为23,中子数为12,则其质子数为11,为Na;据此结合元素周期表的性质递变规律分析作答。

16.【答案】 (1)醛基;

(2)加成反应;3

(3)CH 3CH 2CH 2OH+CH 3CH 2COOH

??

浓H 2SO 4

CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3+H 2O

【考点】有机物中的官能团,有机物的推断,加成反应

【解析】【解答】(1)由分析可知,E 为CH 3CH 2CHO ,其所含的官能团为醛基;C 的结构简式为

(2)由A 生成D 的过程中发生碳碳双键的加成反应,因此反应类型为加成反应;B 的同分异构体有CH 3C(Br)2CH 3、(Br)2CHCH 2CH 3、BrCH 2CH 2CH 2Br 三种结构;

(3)由分析可知,D 为CH 3CH 2CH 2OH 、F 为CH 3CH 2COOH ,D 与F 反应的化学方程式为:CH 3CH 2CH 2OH+CH 3CH 2COOH

??

浓H 2SO 4

CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3+H 2O ;

【分析】D 与F 反应生成CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3 , 结合D 氧化成E ,E 氧化成F 可知,D 为CH 3CH 2CH 2OH 、F 为CH 3CH 2COOH ,E 为CH 3CH 2CHO ;A 与Br 2/CCl 4发生加成反应生成B ,则B 的结构简式为BrCH 2CHBrCH 3;A 在催化剂加热的条件下反应生成高分子化合物,因此C 的结构简式为:;据此结合

题干设问分析作答。

17.【答案】 (1)冷凝管(或冷凝器);b

(2)防止空气中的水蒸气进入瓶中,而使PCI 3遇水生成H 3PO 3和HCl ;吸收多余的Cl 2 , 防止污染环境 (3)MnO 2+4H ++2Cl -? Mn 2++Cl 2↑+2H 2O 或2MnO 4?

+16H ++10Cl -=2Mn 2++5Cl 2↑+8H 2O ;减少PCI 5的生成

(4)93.9%;偏小

(5)配制相同浓度的H 3PO 3溶液和NaOH 溶液.用酚酞作指示剂。进行滴定。消耗NaOH 溶液体积为H 3PO 3溶液体积的2倍,证明H 3PO 3为二元酸

【考点】氯气的实验室制法,制备实验方案的设计

【解析】【解答】(1)图示仪器乙的名称为冷凝管;冷凝管中冷却水是由下口进上口出,因此与自来水进水管连接的接口编号为b ;

(2)碱石灰的主要成分是CaO 和NaOH ,具有吸水性,同时也能与Cl 2反应,因此其主要作用是:防止空气中的水蒸气进入,同时可吸收多余的Cl 2 , 防止污染环境;

(3)实验室常用MnO 2与浓盐酸在加热的条件下反应,该反应的离子方程式为:MnO 2+4H ++2Cl -=Mn 2

+Cl 2↑+2H 2O ;

实验过程中,若通入Cl 2的速率过快,则过量的Cl 2能与PCl 3进一步反应生成PCl 5 , 因此通入Cl 2的速率不宜过快的原因是减少PCl 5的生成;

(4)与Na 2S 2O 3反应的I 2的物质的量为:0.1mol/L×12×10-3L×0.5=0.6×10-3mol ,则与H 3PO 3反应的I 2的物质的量为:0.1mol/L×20×10-3L-0.6×10-3mol=1.4×10-3mol ;根据磷元素守恒可得,产品中n(PCl 3)=n(H 3PO 3)=n(I 2)=1.4×10-3

mol ,则其质量分数为

1.4×10?3mol×137.5g/mol×

500mL 25.00mL

4.100g

×100%=93.9%;若滴定

终点时仰视读数,则导致消耗Na2S2O3的体积偏大,使得计算所得n(PCl3)的值偏小,PCl3的质量分数偏小;(5)要证明H3PO3是二元酸,可通过等浓度的H3PO3与NaOH溶液反应进行判断;其实验过程为:配制相同浓度的H3PO3溶液和NaOH溶液.用酚酞作指示剂进行滴定。消耗NaOH溶液体积为H3PO3溶液体积的2倍,证明H3PO3为二元酸;

【分析】(1)根据蒸馏装置进行分析;

(2)根据碱石灰的主要成分进行分析;

(3)根据实验室Cl2的制备分析;通入Cl2的速率过快,易反应生成PCl5;

(4)根据发生反应的化学方程式进行计算;

(5)根据H3PO3与NaOH的反应进行分析;

18.【答案】(1)防止温度过高导致NaClO分解和适当加快反应速率

(2)4Ag+4NaCIO+2H2O 80°C

_

_

4AgCl+4NaOH+O2↑;会释放出氮氧化物(或NO、NO2).造成环境污染

(3)NaClO和NaOH;将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中

(4)AgCl+2NH3?Ag(NH3) 2++Cl-(2分);3.0×10-3

(5)①;过滤、洗涤、干燥

【考点】化学平衡的计算,物质的分离与提纯,离子方程式的书写

【解析】【解答】(1)80℃的温度有利于加快反应速率;而温度不会过高,也可防止NaClO分解;(2)NaClO溶液与Ag反应生成的白色沉淀为AgCl,同时生成的无色气体为O2,该反应的化学方程式为:4Ag+4NaClO+2H2O4AgCl+4NaOH+O2↑;若用HNO3代替NaClO,由于HNO3的还原产物为NO 或NO2,易造成空气污染;

(3)滤液中含有NaClO和NaOH,可用作反应物,循环利用;滤渣中含有Ag+,应将滤渣进行洗涤,并将滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中,以提高Ag的回收率;

(4)“溶解”过程中AgCl转化为Ag(NH3)2+,该反应的离子方程式为:AgCl+2NH3?Ag(NH3)2++Cl-;该

反应的平衡常数K=c[Ag(NH3)2+]×c(Cl?)

c2(NH3)=K sp(AgCl)

K d[Ag(NH3)2+]

=1.8×10?10

6.0×10?8

=3.0×10?3;

(5)滤液中存在可逆反应AgCl+2NH3?Ag(NH3)2++Cl-,要得到Ag,则应使平衡逆向移动,故还需加入试剂稀硫酸,①符合题意;完全反应后为获取纯净的单质银,还需进行的操作为过滤、洗涤、干燥;【分析】(1)根据温度对反应速率和物质稳定性的影响分析;

(2)根据信息确定反应物和生成物,从而确定反应的化学方程式;根据HNO3的氧化性分析;

(3)根据滤液的成分分析;

(4)“溶解”过程中AgCl转化为Ag(NH3)2+,据此书写反应的离子方程式;结合所给反应的平衡常数进行计算;

(5)根据滤液中存在的可逆反应进行分析;

19.【答案】(1)2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l)△H=-1225 kJ·mol-1

(2)2NO2+2OH-=NO 2?+NO 3?+H2O

(3)b、c;B

(4)0.002mol·L-1·min-1;60;>

【考点】热化学方程式,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算,离子方程式的书写

【解析】【解答】(1)由题干信息可知,N2H4与N2O4反应的化学方程式为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l),

3.2g液态肼的物质的量为 3.2g

32g/mol

=0.1mol,其完全反应放出的热量为61.25kJ,则2molN2H4(l)完全反

应放出的热量为61.25kJ

0.1mol

×2mol=1225kJ,因此该反应的热化学方程式为:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+

4H2O(l) ΔH=-1225kJ/mol;

(2)NO2与NaOH溶液反应生成NaNO2,氮元素的化合价降低,则应还有元素化合价升高,故还应生成NaNO3,则该反应的离子方程式为:2NO2+2OH-=NO2-+NO3-+H2O;

(3)①a、反应速率之比等于化学计量系数之比,因此v正(N2)=3v逆(H2)不能体现正逆反应速率相等,a 不符合题;

b、由于反应前后气体分子数发生变化,则反应过程中压强发生变化,当其不变时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,b符合题意;

c、由于反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律可得,混合气体的质量保持不变,由于反应过程中,

气体的物质的量发生变化,根据公式M=m

n

可得,反应过程中混合气体的平均相对分子质量发生变化,则当其不变时,正逆反应速率相等,达到平衡状态,c符合题意;

d、由于反应是在恒容容器中进行,则混合气体的体积保持不变,根据公式ρ=m

V

可知,反应过程中混合气体的密度一直保持不变,因此当气体密度不变时,不能说明正逆反应速率相等,d不符合题意;

故答案为:bc

②由于反应是在恒温恒容装置中进行,通入气体的物质的量之比相等,二者形成等效平衡,因此反应达到平衡后,c(H2)应大于3mol/L,B符合题意;

(4)①设反应至20min时,参与反应c(NO2)=2xmol/L,可得反应三段式如下:

2NO2(g)?N2O4(g)

起始(mol·L?1)0.20

变化(mol·L?1)2x x

20min(mol·L?1)0.2?2x x

由表格数据可得等式0.2?2x

0.2?2x+x

×100%=0.75

解得x=0.04mol/L

因此用N2O4表示的反应速率为v(N2O4)=?c

?t =0.04mol/L

20min

=0.002mol/(L·min)

②设反应至平衡时,参与反应的c(NO2)=2ymol/L,可得反应三段式如下:

2NO2(g)?N2O4(g)

起始(mol·L?1)0.20

变化(mol·L?1)2y y

平衡(mol·L?1)0.2?2y y

由表格数据可知,当反应进行至60min时,达到平衡状态,因此0.2?2y

0.2?2y+y

×100%=0.40解得y=0.075mol/L

则该温度下反应对平衡常数K=c(N2O4)

c2(NO2)=0.075

(0.2?2×0.075)2

=30

k1 k2=

v

(NO2)

c2(NO2)

v

(N2O4)

c(N2O4)

=

v

(NO2)

v

(N2O4)

×c(N2O4)

c2(NO2)

=

v

(NO2)

v

(N2O4)

×K=2

1

×30=60;

该反应为放热反应,则温度升高,K减小;温度降低,K增大;373K时,k1

k2

=60>1,当温度为T1时,

k1=k2,即k1

k2

=1,说明温度为T1时,K值减小,因此温度T1>373K;

【分析】(1)根据题干信息确定反应物和生成物,计算反应热,从而书写反应的热化学方程式;

(2)根据氧化还原反应的特点和题干信息确定反应物和生成物,从而书写反应的离子方程式;

(3)①分析所给是否能体现正逆反应速率相等,若能则说明反应达到平衡状态,反之则不能说明反应达到平衡状态;

②结合等效平衡进行分析;

(4)①根据反应三段式,结合公式v=?c

?t

计算反应速率;

②根据平衡常数的表达式进行计算;结合温度对平衡移动的影响分析;

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