逍遥右脑 2014-02-07 09:45
以下数据可供解题时参考
相对原子质量(原子量):H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 Cl 35.5 Ce 140 Pb 207
第I卷(选择题)
7.我国科学家研制出一中催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHO + O2 CO2 + H2O。下列有关说法正确的是
A.该反应为吸热反应 B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.HCHO分子中既含σ键又含π键 D.每生成1.8g H2O消耗2.24L O2
解析:A选项,该反应在室温下可以进行,故该反应为放热反应,错误;B选项,二氧化碳结构为O=C=O,为极性键,错误;C选项,甲醛中,含有碳氧双键,故其中既含有σ键又含有π键,正确;D、氧气的体积没有标明状况,故不一定为2.24 L,错误。
答案:C
考点定位:以除甲醛气体为新的情境,考查了化学反应基本理论和基本概念,涉及化学反应中能量变化,分子结构、化学键以及气体的体积等相关知识。
8.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
HO
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
解析:该装置分别为固液不加热制气体,向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。A选项氨气不能使用向上排空气法,错误;B选项正确;C选项铜与稀硝酸反应需要加热,且NO2吸收不宜使用防倒吸装置,错误;D选项制取氯气需要加热,错误。
答案:B
考点定位:考查化学实验基本原理(气体的制备),实验装置、仪器的使用。
9.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是
A.银氨溶液:Na+、K+、NO3-、NH3·H2O
B.空气:C2H2、CO2、SO2、NO
C.氢氧化铁胶体:H+、K+、S2-、Br-
D.高锰酸钾溶液:H+、Na+、SO42-、葡萄糖分子
解析:A选项可以共存;B选项NO易被空气中氧气氧化生成NO2,不能共存;C选项氢氧化铁的胶体在酸性条件下不能共存;D选项高锰酸根在酸性条件下具有强氧化性,葡萄糖具有还原性,能发生氧化还原反应不能大量共存。
答案:A
考点定位:考查粒子共存问题,涉及胶体的性质、物质的性质、氧化还原反应等。
10.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4 + 2LiCl + Ca === CaCl2 + Li2SO4 + Pb。
下列有关说法正确的是
A. 正极反应式:Ca + 2Cl--2e- === CaCl2
B. 放电过程中,Li+向负极移动
C. 每转移0.1mol电子,理论上生成20.7g Pb
D. 常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
解析:A选项正极发生还原反应,故为PbSO4 + 2e-=Pb + SO42-,错误;B选项放电过程为原电池,阳离子向正极移动,错误;C先小小每转移0.1mol电子,生成0.05molPb,为10.35g,错误;D常温下,电解质不能融化,不能形成原电池,故指针不偏转,正确。
答案:D
考点定位:考查化学基本理论,设计电极判断、电极反应方程式的书写、离子流动方向以及简单计算。
11.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
解析:该反应为正方向体积增加且吸热。A选项升高温度,平衡正向移动,气体的质量增加,密度增大,正确;B选项增加CO的量,平衡正向移动,但压强增大,转化的量,没有原平衡多,故比值减小,错误;C选项平衡常数只与温度有关,错误;D因MgSO4为固体,增加其用量,对CO的转化率没有影响。
答案:A
12.我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还有SO42-等其他可溶性杂质的离子)。下列有关说法正确的是
A. 有矿盐生成食盐,除去SO42-最合适的试剂是Ba(NO3)2
B. 工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C. 室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐中的溶解度
D. 用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液
解析:A选项除去硫酸根的同时,引入了新的杂质硝酸根,错误;B选项要得到钠和氯气需要电解熔融的NaCl,错误;C选项增加氯离子的量,AgCl的沉淀溶解平衡向逆向移动,溶解度减小,错误;D、纯碱水呈碱性,正确。
答案:D
13.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO3- + H2OH2SO3 + OH- ①
HSO3-H+ + SO32- ②
向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO3-)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+) + c(Na+) = c(HSO3-) + c(OH-) +c(SO32-)
C.加入少量NaOH溶液,、的值均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
解析:NaHSO3溶液显酸性,说明电离大于水解。A选项加入Na,与水反应生成NaOH,与NaHSO3反应,故c(HSO3-)减小,错误;B选项溶液中存在电荷守恒,故亚硫酸根前乘以2;错误;C选项加入少量NaOH,c(HSO3-)、 c(H+)均减小,c(OH-)增大,因此正确。加入氨水后,还存在c(NH4+),错误。
答案:C
考点定位:考查电解质溶液,涉及弱电解质的电离和盐类的水解、三大守恒关系的应用。
第Ⅱ卷(非选择题)
25.(15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:
元素
相关信息
X
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y
Y是地壳中含量最高的元素
Z
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W
W的一种核素的质量数为28,中子数为14
(1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半径比X的 (填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的 (填“大”或“小”); XY2油固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。
(3)震荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。
(4)在25℃、101kpa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是 。
解析:X的最高价氧化对应的水化物为H2XO3,可以确定X为+4价,故可能为C、Si;Y是地壳中含量最高的为O,Z的最外层电子排布式为3s23p1,为Al;W质子数为28-14=14为Si,故综上所述有X、Y、Z、W分别为C、O、Al、Si。
答案:(1)三 ⅣA 大 (2)小 分子间作用力(范德华力) 甲醛(甲酸)
(3)先产生白色沉淀,后沉淀溶解 Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑
(4)2Al + 3O2=Al2O3 △H=-1676kJ·mol-1
考点定位:以物质结构为基础,考查原子结构、分子结构,元素周期表和元素周期律,反应热的计算及热化学方程式的书写。
26.(16分)有机物F是一种新型涂料固化剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)B的结构简式是 ;E中含有的官能团名称是 。
(2)由C和E合成F的化学方程式是 。
(3)同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是 。
(4)乙烯在实验室可由 (填有机物名称)通过 (填反应堆类型)制备。
(5)下列说法正确的是 。
a. A 属于饱和烃 b . D与乙醛的分子式相同
c.E不能与盐酸反应 d . F可以发生酯化反应
解析:本题可以采用正向合成的方法得到,苯催化加氢得到A(环己烷),在催化氧化断链,为一个六个碳的直链,有分子式可以确定B为己二酸,然后与甲醇发生酯化反应得到C,将C与F对比得到,C F的反应为氨基将甲醇替换下来,故可以写出该反应的方程式。
考点定位:考查有机化学基础知识,涉及有机化合物之间的转化关系,官能团及性质,有机反应类型,有条件的同分异构体的书写等相关知识。
答案:(1)HOOC(CH2)4COOH 羟基和氨基
(2)CH3OOC(CH2)4COOCH3+2HO(CH2)2NH2 HOCH2CH2NHOC(CH2)4CONH(CH2)2OH
(3)
(4)乙醇 消去反应
(5)bd
27.(13分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除 (填离子符号),检验该离子是否洗涤的方法是 。
(2)第②步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000 mol/L标准溶液滴定终点是(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液,该产品中Ce(OH)4的质量分数为 。
解析:该反应过程为:①CeO2、SiO2、Fe2O3等中加入稀盐酸,、Fe2O3转化为FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2 ②加入稀硫酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣为SiO2 ③加入碱后Ce3+转化为沉淀,④通入氧气将Ce从+3氧化为+4,得到产品。
Ce(OH)4~ FeSO4
N[Ce(OH)4]= n(FeSO4)=0.1000mol/L×0.025L=0.0025mol,
m=0.0025mol×208g/mol=0.52g w=0.52g÷0.536g=0.9701=97.01%
答案:(1)滤渣上附着的Fe3+、Cl-,取最后洗涤液少量,滴加AgNO3,如无白色沉淀,则洗干净。(2)2CeO2 + H2O2 + 6H+=2Ce3+ + O2↑+ 4 H2O SiO2 (3)不能 分液漏斗 (4)97.01%
考点定位:以工艺流程为基础,考察化学实验基本操作、元素及化合物知识、化学计算、氧化还原反应等相关知识。
28.(14分)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O2)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应堆起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号
初始
pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为 (填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明 ;实验①中0~t1时间段反应速率v( Cr3+)= mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组队铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一: Fe2+起催化作用; 假设二: ; 假设三: ;
…………
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
解析:该反应为探究重铬酸根与草酸反应过程中的催化作用,该反应中,草酸被氧化后的产物为二氧化碳。
(3)考查了从图像中获取数据并分析的能力。图像越陡,反应速率越快
(4)对于假设可以从加入的物质铁明矾中获取,故为Fe2+和Al3+,然后根据上面的过程,进行对比实验,即可以得到答案。
答案:(2)CO2(3)pH越大,反应的速率越慢
(4)Al3+起催化作用;Fe2+和Al3+起催化作用
(5)取PH=5的废水60ml,加入10ml草酸和30ml蒸馏水,滴加几滴FeSO4,测定反应所需时间
预期现象与结论:与②对比,如果速率明显加快,故起催化作用的为Fe2+
考点定位:考查化学实验探究基本能力和化学反应基本原理
作者简介:栾春武:中学高级教师,张家口市中级职称评委会委员。河北省化学学会会员。市骨干教师、市优秀班主任、模范教师、优秀共产党员、劳动模范、县十佳班主任。
联系电话: 15931311290 QQ: 274799672 E-mail:luancunwu@126.cn