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文档介绍
2019年高考化学二轮复习考前一个月第一周提速练
选择题提速练(一) 7.明代《造强水法》记载“绿矾五斤,硝五斤,将矾炒去,约折五分之一,将二味同研细,锅下起火,取起冷定,开坛则药化为水。用水入五金皆成水,惟黄金不化水中。”“硝”即硝酸钾。下列说法错误的是( ) A.“绿矾”的成分为FeSO4·7H2O B.“研细”可在蒸发皿中进行 C.“开坛则药化为水”,“水”的主要成分是硝酸 D.“五金皆成水”,发生氧化还原反应 解析:选B “研细”要在研钵中进行。 8.设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法中正确的是( ) A.0.1 mol HCl分子中含有的H+数目为0.1NA B.标准状况下,33.6 L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA C.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去的电子数为8NA D.0.1 mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的HCO的数目一定小于0.5NA 解析:选C HCl是共价化合物,纯净的HCl不能电离,只有溶于水时才能电离产生H+,A项错误;标准状况下HF呈液态,不能用标准状况下的气体摩尔体积进行计算,B项错误;Fe3O4中铁元素的化合价可认为是+,则3 mol单质铁完全转变为Fe3O4,失去的电子数为8NA,C项正确;题中没有给出溶液的体积,不能计算HCO的数目,D项错误。 9.下列关于有机化合物的说法正确的是( ) A.1 mol苹果酸(HOOCCHOHCH2COOH)可与3 mol NaHCO3发生反应 B.等质量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗氧气的物质的量相等 C.以淀粉为原料可以制取乙酸乙酯 D.丙烯和HCl反应只生成CH3CH2CH2Cl 解析:选C 羧基能与NaHCO3反应,羟基不能与NaHCO3反应,1 mol苹果酸含有2 mol羧基,故其可与2 mol NaHCO3反应,A项错误;C2H6O可改写为C2H4·H2O,可以看出等物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧,消耗氧气的物质的量相等,B项错误;淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的催化作用下产生乙醇,乙醇氧化得到乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯,C项正确;丙烯与氯化氢加成反应的产物有两种,分别为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3,D项错误。 10.a、b、c、d、e为原子序数依次增大且不同主族的短周期元素,a的原子中只有一个电子,b3-与d3+的电子层结构相同;c原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列叙述错误的是( ) A.简单离子的半径:c>d B.最简单氢化物的热稳定性:c>b C.a、b、c可形成离子化合物 D.e的最高价氧化物对应的水化物是强酸 解析:选D 根据题意,a的原子中只有一个电子,则a为H;b3-与d3+电子层结构相同,且属于短周期元素,则b为N、d为Al;c原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则c为O;五种元素不同主族,且原子序数e>d,则e为Si或Cl。简单离子半径r(O2-)>r(Al3+),A正确;简单氢化物热稳定性H2O>NH3,B正确;H、N、O可形成离子化合物NH4NO3,C正确;e为Si时,H2SiO3是弱酸,D错误。 11.我国预计在2020年前后建成自己的载人空间站。为了实现空间站的零排放,循环利用人体呼出的CO2并提供O2,我国科学家设计了一种装置(如图),实现了“太阳能→电能→化学能”转化,总反应方程式为2CO2===2CO+O2。关于该装置的下列说法正确的是( ) A.图中N型半导体为正极,P型半导体为负极 B.图中离子交换膜为阳离子交换膜 C.反应完毕,该装置中电解质溶液的碱性增强 D.人体呼出的气体参与X电极的反应:CO2+2e-+H2O===CO+2OH- 解析:选D 题图中左边为太阳能电池,由图中电荷移动方向,可以判断N型半导体为负极,P型半导体为正极,A错误;电极X接太阳能电池的负极,为电解池的阴极,则电极Y为阳极,OH-在阳极发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑;CO2在阴极发生还原反应,电极反应式为2CO2+4e-+2H2O===2CO+4OH-,可以看出OH-在阳极消耗,在阴极生成,故离子交换膜为阴离子交换膜,B错误;电解过程中OH-的数目基本不变,故电解质溶液的碱性不变,C错误;CO2在X电极上发生得电子的还原反应,D正确。 12.常温下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 HA溶液中滴入0.1 mol·L-1 NaOH溶液,溶液中由水电离出的氢离子浓度的负对数[-lg c水(H+)]与所加NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A.常温下,Ka(HA)约为10-5 B.M、P两点溶液对应的pH=7 C.b=20.00 D.M点后溶液中均存在c(Na+)>c(A-) 解析:选B 根据题图知,0.1 mol·L-1 HA溶液中-lg c水(H+)=11,则c水(H+)=10-11 mol·L-1,故溶液中c(H+)=10-3 mol·L-1,Ka(HA)==≈10-5,A项正确;M点时-lg c水(H+)=7,M点溶液为HA和NaA的混合溶液,HA电离产生的c(H+)等于A-水解产生的c(OH-),溶液呈中性,而P点时溶液为NaA和NaOH的混合溶液,溶液呈碱性,B项错误;N点时水的电离程度最大,此时HA和NaOH恰好完全反应,故b=20.00,C项正确;M点溶液呈中性,M点后继续加入NaOH溶液,则所得溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),根据电荷守恒式:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),则c(Na+)>c(A-),D项正确。 13.下列实验操作、现象和实验结论均正确的是( ) 选项 实验操作 现象 结论 A 将少量硼酸溶液滴入碳酸钠溶液中 无气泡 Ka:H2CO3>H3BO3 B 向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热,一段时间后再向混合液中加入新制备的Cu(OH)2悬浊液并加热 无砖红色沉淀 蔗糖未水解 C 将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 高锰酸钾溶液褪色 石蜡油分解生成不饱和烃 D 将Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液混合后,放入不同温度下的水浴中 都变浑浊 温度对反应速率影响不大 解析:选C 无论H2CO3、H3BO3的酸性相对强弱如何,将少量硼酸溶液滴入Na2CO3溶液中,均无气泡产生,故A项错误;蔗糖水解液因含有硫酸而呈酸性,需将其调至碱性后,再加入新制备的Cu(OH)2悬浊液并加热,否则无法检验水解产物葡萄糖,B项错误; 石蜡油受热分解产生的气体能使酸性KMnO4溶液褪色,说明有不饱和烃产生,C项正确;将Na2S2O3溶液和稀硫酸的混合液,放入不同温度的水浴中,虽然都能变浑浊,但变浑浊所用时间不同,说明温度对反应速率有影响,D项错误。 锌空气电池是金属空气电池的一种,电解质溶液为KOH溶液时,反应为2Zn+O2+4OH-+2H2O===2Zn(OH)。下列有关说法正确的是( ) A.石墨电极上发生氧化反应 B.正极附近溶液的pH不断减小 C.OH-由锌电极移向石墨电极 D.Zn电极上发生反应:Zn-2e-+4OH-===Zn(OH) 解析:选D 由题给电池总反应可知,石墨电极是正极,发生还原反应,A项错误;正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,正极附近溶液的pH增大,B项错误;原电池中阴离子向负极移动,则OH-向Zn电极移动,C项错误;Zn电极上发生反应:Zn-2e-+4OH-===Zn(OH),D项正确。 第一周 选择题提速练(二) 7.化学与社会、技术、环境、生活密切相关,下列有关说法中错误的是( ) A.石油裂解、煤的干馏和纳米银粒子的聚集都是化学变化 B.天然气、沼气都是比较清洁的能源,它们的主要成分都是烃类 C.碘酒、84消毒液、75%的酒精都可用于消毒 D.高纯硅广泛应用于太阳能电池和计算机芯片 解析:选A 纳米银粒子的聚集是物理变化,A项错误;天然气、沼气的主要成分都是甲烷,它们都是比较清洁的能源,B项正确;碘酒、84消毒液、75%的酒精都可用于消毒,C项正确;高纯硅广泛应用于太阳能电池和计算机芯片,D项正确。 8.下列反应中,属于取代反应的是( ) ①CH2===CH2+Br2CH2BrCH2Br ②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ④C6H6+Br2C6H5Br+HBr A.①④ B.②③ C.①③ D.③④ 解析:选D ①是乙烯和溴发生的加成反应;②是乙醇的催化氧化反应;③是酯化反应,属于取代反应;④是苯与液溴发生的取代反应。 9.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍。下列判断错误的是( ) A.原子半径:rW>rZ>rY>rX B.最简单气态氢化物的沸点:X>W C.Y元素的最高价氧化物能与强碱反应 D.W的最高价氧化物对应的水化物属于一元强酸 解析:选A 根据短周期主族元素X、Y、Z、W的相对位置关系,可确定Y、Z、W为第三周期元素,再由“Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍”,可推出Y是Si,进一步推出X、Z、W分别为O、P、Cl。X(O)、Y(Si)、Z(P)、W(Cl)原子半径大小为rY>rZ>rW>rX,A项错误;H2O分子间可以形成氢键,沸点:H2O>HCl,B项正确;Y(Si)元素的最高价氧化物为SiO2,其能与强碱反应,C项正确;W(Cl)的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,其属于一元强酸,D项正确。 10.硼化钒(VB2)空气电池是目前储电能力最高的电池,电池示意图如图,该电池工作时发生的反应为4VB2+11O2===4B2O3+2V2O5。下列说法不正确的是( ) A.电极a为电池正极 B.图中选择性透过膜为阴离子透过膜 C.电池工作过程中,电极a附近区域pH减小 D.VB2极发生的电极反应为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2O 解析:选C 根据电池反应,O2发生还原反应,故通入空气的电极a为正极,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,A项正确;根据电池反应,VB2发生氧化反应转化为V2O5、B2O3,VB2极的电极反应式为2VB2+22OH--22e-===V2O5+2B2O3+11H2O,D项正确;根据负极反应和正极反应可知,正极上生成OH-,负极上消耗OH-,故该选择性透过膜为阴离子透过膜,B项正确;由正极反应式可知,电池工作过程中,电极a附近c(OH-)增大,pH增大,C项错误。 11.实验室利用下图装置制取无水AlCl3(183 ℃升华,遇潮湿空气即产生大量白雾)。下列说法正确的是( ) A.①的试管中盛装二氧化锰,用于常温下制备氯气 B.②、③、⑥、⑦的试管中依次盛装浓H2SO4、饱和食盐水、浓H2SO4、NaOH溶液 C.滴加浓盐酸的同时点燃④的酒精灯 D.⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦可以用一个装有碱石灰的干燥管代替 解析:选D ①为氯气的发生装置,MnO2和浓盐酸在加热时才发生反应生成氯气,A项错误;制得的氯气中含有HCl和水蒸气,先通过②中饱和食盐水除去HCl,再通过③中浓硫酸除去水蒸气,④为无水AlCl3的制备装置,⑥中盛放浓硫酸,以防止空气中的水蒸气进入④、⑤中,⑦中盛放NaOH溶液,以除去未充分反应的氯气,B项错误;滴加浓盐酸,产生氯气一段时间,排出装置中的空气后,再点燃④的酒精灯,C项错误;⑤用于收集AlCl3,⑥、⑦用一个装有碱石灰的干燥管代替,既可以起到吸收未充分反应的氯气的作用,也可以防止空气中的水蒸气进入④、⑤中,D项正确。 12.a、b表示两种化合物,其结构简式分别如图所示。下列有关说法正确的是( ) A.a、b与苯是同分异构体 B.a、b中6个碳原子均处于同一平面 C.a的二氯代物有五种 D.b能使溴水、KMnO4溶液褪色,且褪色原理相同 解析:选C a、b的分子式均为C6H8,而苯的分子式为C6H6,故a、b是同分异构体,但二者与苯不是同分异构体,A项错误;a中6个碳原子共平面,但b中存在两个饱和碳原子,中间饱和碳原子连接的3个碳原子与该碳原子形成三角锥形,这4个碳原子不可能在同一个平面上,故B项错误;2个Cl原子取代同一个甲基上的2个氢原子时,只有1种二氯代物,2个Cl原子分别取代两个甲基上的1个氢原子时,只有1种二氯代物,1个Cl原子取代甲基上的氢原子,另外1个Cl原子取代四元环上的氢原子时,有2种二氯代物(、),两个Cl原子分别取代四元环上的两个氢原子时,只有1种二氯代物,故a的二氯代物共有5种,C项正确;b中含碳碳双键,与Br2发生加成反应,与KMnO4溶液发生氧化反应,二者褪色原理不同,D项错误。 13.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 mol·L-1的KCl、K2C2O4 溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O的水解)。下列叙述正确的是( ) A.Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-7 B.n点表示AgCl的不饱和溶液 C.向c(Cl-)=c(C2O)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成Ag2C2O4沉淀 D.Ag2C2O4+2Cl-2AgCl+C2O的平衡常数为109.04 解析:选D 根据Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)·c(C2O),可得:lg Ksp(Ag2C2O4)=2lg +lg ,由题图可知,-lg =4时,lg =-2.46,则lg Ksp(Ag2C2O4)=2×(-4)-2.46=-10.46,Ksp(Ag2C2O4)=10-10.46=100.54×10-11,故Ksp(Ag2C2O4)的数量级为10-11,A项错误;通过n点向纵轴作垂线,该垂线与AgCl的沉淀溶解平衡曲线的交点为沉淀溶解平衡状态,即为AgCl的饱和溶液,而n点与该交点相比,纵坐标相同,但横坐标大于该交点的横坐标,即n点c(Cl-)大于该交点的c(Cl-),故n点Qc>Ksp(AgCl),有沉淀产生,B项错误;由题图可知当lg 与lg 相等时,达到饱和溶液时,AgCl对应的-lg 大,即c(Ag+)小,因此滴入AgNO3溶液时先产生AgCl沉淀,C项错误;该反应的平衡常数K=,两边取对数,lg K=lg -2lg ,当-lg =4时,lg =-5.75,lg =-2.46,lg K=-2.46-2×(-5.75)=9.04,故K=109.04,D项正确。 已知pOH=-lg c(OH-)。T ℃时,往50 mL 0.1 mol·L-1 MOH溶液中滴加0.1 mol·L-1盐酸,溶液pH、pOH随滴入盐酸体积的变化如图所示,以下说法正确的是( ) A.a=12 B.盐酸与MOH溶液恰好中和时溶液pH=6.5 C.滴入盐酸体积达26.0 mL时,溶液中微粒浓度c(Cl-)>c(H+)>c(M+)>c(MOH)> c(OH-) D.T ℃时,MOH的Kb>1.0×10-3 解析:选D KW=c(H+)·c(OH-),则-lg KW=pH+pOH,加入盐酸体积为25.0 mL时,pH=pOH=6.5,则KW=10-13,加入盐酸体积为0时,pOH=2,则pH=11,A项错误;盐酸与MOH溶液恰好中和时,消耗盐酸体积为50 mL,根据图像可知此时溶液pH<6.5,B项错误;滴入盐酸体积达26.0 mL时,得到物质的量之比为12∶13的MOH和MCl的混合溶液,溶液呈酸性,说明M+的水解程度大于MOH的电离程度,但电离和水解都是微弱的,故溶液中微粒浓度关系为c(Cl-)>c(M+)>c(MOH)>c(H+)>c(OH-),C项错误;T ℃时,0.1 mol·L-1 MOH的pOH=2,c(OH-)=0.01 mol·L-1,则MOH的Kb==>1.0×10-3,D项正确。 第一周 选择题提速练(三) 7.下列各组物质中,均属于硅酸盐工业产品的是( ) A.陶瓷、水泥 B.水玻璃、玻璃钢 C.单晶硅、光导纤维 D.石膏、石英玻璃 解析:选A 陶瓷、水泥均属于硅酸盐工业产品,A项正确;玻璃钢为纤维强化塑料,不属于硅酸盐工业产品,B项错误;单晶硅的成分为Si,光导纤维的主要成分是SiO2,二者均不属于硅酸盐工业产品,C项错误;石膏的主要成分为CaSO4的水合物,石英玻璃的主要成分为SiO2,二者均不属于硅酸盐工业产品,D项错误。 8.唐代《新修本草》中有如下描述:“本来绿色,新出窟未见风者,正如瑠璃。陶及今人谓之石胆,烧之赤色,故名绛矾矣”。“绛矾”指( ) A.硫酸铜晶体 B.硫化汞晶体 C.硫酸亚铁晶体 D.硫酸锌晶体 解析:选C 根据“绛矾”本来为绿色,烧之变赤色可知“绛矾”的成分是硫酸亚铁晶体,其在空气中灼烧得到红棕色的Fe2O3,C项正确;硫酸铜晶体为蓝色,A项错误;硫化汞晶体为红色或黑色,B项错误;硫酸锌晶体为白色,D项错误。 9.下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是( ) A.洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干 B.用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸收多余液体 C.测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体点在pH试纸上,再对照标准比色卡读数 D.酸碱中和滴定时,滴定管使用前需用待装液润洗而锥形瓶不用 解析:选D 容量瓶不可以放进烘箱中烘干,A项错误;用容量瓶配制溶液时,若加水超过刻度线,应重新配制,B项错误;新制氯水具有强氧化性,因此不能用pH 试纸测定新制氯水的pH,C项错误;酸碱中和滴定时,滴定管使用前需用待装液润洗,而锥形瓶不能用待装液润洗,D项正确。 10.苯乙烯的键线式为,下列说法正确的是( ) A.苯乙烯的同分异构体只有和 B.苯乙烯可与溴的四氯化碳溶液发生取代反应 C.苯乙烯中所有原子一定处于同一平面 D.苯乙烯的二氯代物有14种 解析:选D 选项A,苯乙烯的同分异构体除和外,还有如等,错误;选项B,苯乙烯可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,错误;选项C,苯环和碳碳双键间的碳碳单键可以旋转,故苯乙烯中所有原子不一定处于同一平面,错误;选项D,苯乙烯分子中含有5种氢原子,按照定一移一的方法,其二氯代物有14种,正确。 11.X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X与W、Y与R分别同主族。Z在短周期元素中金属性最强。W元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍,R的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是( ) A.简单离子半径:Z>R>Y B.Y、Z形成的化合物一定含有离子键 C.最简单氢化物的稳定性:W>R D.W的性质不活泼,自然界中有丰富的W单质 解析:选B 依据Z在短周期元素中金属性最强,推出Z为Na;据此推出W、R为第三周期元素,依据W原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍,知W原子的最外层电子数为4,故W为Si;X与W同主族,则X为C;依据Y与R同主族,且R的原子序数是Y的2倍,推出Y为O,R为S。简单离子半径:S2->O2->Na+,A项错误;Na与O可形成Na2O、Na2O2,两者都是离子化合物,一定含有离子键,B项正确;非金属性:S>Si,则最简单氢化物的稳定性:H2S>SiH4,C项错误;Si在自然界中都是以化合态的形式存在的,无游离态的Si,D项错误。 12.一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是( ) A.电池工作时,能量的转化形式至少有三种 B.放电时,I-和I的浓度均减小 C.Y电极为电池的正极,发生的反应为I+2e-===3I- D.电池工作时,X电极上发生氧化反应 解析:选B 由图可知,电池工作时,能量的转化形式至少有太阳能、电能以及化学能三种,故A正确;由电池中发生的反应可知,I在正极上得电子被还原为3I-,后又在电池内部被Ru(Ⅲ)氧化为I,I和I-相互转化,反应的实质是光敏染料在激发态与基态的相互转化,所有化学物质都没有损耗,故B错误;电池工作时,Y电极为原电池的正极,发生还原反应,正极反应为I+2e-===3I-,故C正确;由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,发生氧化反应,故D正确。 13.下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是( ) A.0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中: c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-) B.20 mL 0.1 mol·L-1 CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol·L-1 HCl溶液混合后呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+) C.室温下,pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,所得溶液中: c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-) D.0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,所得溶液中: c(OH-)>c(H+)+c(CH3COOH) 解析:选B 两溶液等体积混合,恰好完全反应,得到0.05 mol·L-1 Na2CO3溶液,由于CO水解生成的HCO还可以继续水解,故c(Na+)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO),A项错误;两溶液混合后,得到等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH、NaCl的混合溶液,溶液呈酸性,说明CH3COOH的电离程度大于CH3COO-的水解程度,故c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(CH3COOH)>c(H+),B项正确;等体积的pH=2的盐酸与pH=12的氨水中n(NH3·H2O)远大于n(HCl),故两溶液混合后,得到NH3·H2O和NH4Cl的混合溶液,溶液呈碱性,c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),C项错误;两溶液等体积混合,恰好完全反应,得到CH3COONa溶液,根据电荷守恒,有:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),根据物料守恒,有:c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),联立两式消去c(Na+)得到:c(OH-)=c (H+)+c(CH3COOH),D项错误。 某温度下,向20.00 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加0.1 mol·L-1苯甲酸(C6H5COOH,弱酸)溶液,溶液的pH和pOH[pOH=-lg c(OH-)]关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.在该温度下,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH=2a+1 B.F点对应苯甲酸溶液体积V=20.00 mL C.在G与F之间某点对应的溶液中水的电离程度最大 D.温度不变,加水稀释E点溶液,增大 解析:选C 酸溶液、碱溶液的浓度相等,温度不确定。A项,观察题图知,F点对应的溶液呈中性,c(H+)=c(OH-)=1×10-a mol·L-1,在此温度下,水的离子积KW=c(H+)·c(OH-)=1×10-2a,0.1 mol·L-1 NaOH溶液中c(H+)= mol·L-1,pH=2a-1,错误;B项,F点对应的溶液呈中性,而V=20.00 mL时,恰好生成苯甲酸钠,溶液呈碱性,故F点对应V>20.00 mL,错误;C项,当恰好生成苯甲酸钠时,水的电离程度最大,在G与F之间某点恰好完全反应生成苯甲酸钠,正确;D项,==,E点溶液呈酸性,加水稀释时,溶液的酸性减弱,即c(H+)减小,温度不变,Ka不变,故减小,错误。 第一周 非选择题增分练 26.某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS2)为原料进行如下实验探究。为测定黄铜矿中硫元素的质量分数,将m1 g该黄铜矿样品放入如图所示装置中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的黄铜矿样品。 (1)锥形瓶A内所盛试剂是________溶液;装置B的作用是__________________;锥形瓶D内发生反应的离子方程式为______________________________________________。 (2)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理: 则向锥形瓶D中加入过量H2O2溶液反应的离子方程式为_________________________;操作Ⅱ是洗涤、烘干、称重,其中洗涤的具体方法_______________________________________;该黄铜矿中硫元素的质量分数为__________________(用含m1、m2的代数式表示)。 (3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳试剂是____________。 A.KSCN溶液、氯水 B.稀盐酸、KMnO4溶液 C.稀硫酸、KMnO4溶液 D.NaOH溶液 (4)已知:Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2+,设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu2O。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)为防止二氧化碳的干扰,应将空气中的二氧化碳用碱液除掉,锥形瓶A内所盛试剂是氢氧化钠溶液,通过碱石灰干燥吸收水蒸气,生成的二氧化硫能和过量氢氧化钠反应生成亚硫酸钠盐和水,反应的离子方程式为SO2+2OH-===SO2+H2O;(2)亚硫酸根离子具有还原性能被过氧化氢氧化生成硫酸根离子,反应的离子方程式为H2O2+SO2===SO2+H2O,洗涤固体在过滤器中进行,加水至浸没固体使水自然流下,重复几次洗涤干净;m2 g固体为硫酸钡的质量,结合硫原子守恒计算得到硫元素的质量分数=×100%=×100%;(3)反应后固体经熔炼、煅烧后得到泡铜(Cu、Cu2O)和熔渣(Fe2O3、FeO),要验证熔渣中存在FeO,应选用的最佳方案是加入硫酸溶解后加入高锰酸钾溶液观察高锰酸钾溶液是否褪色;(4)泡铜成分为Cu、Cu2O,Cu+在强酸性环境中会发生反应生成Cu和Cu2+。据此设计实验验证是否含有氧化亚铜:取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O,否则不含有。 答案:(1)氢氧化钠 干燥气体 SO2+2OH-===SO+H2O (2)H2O2+SO===SO+H2O 固体放入过滤器中,用玻璃棒引流向过滤器中加入蒸馏水至浸没沉淀,待滤液自然流下后,重复上述操作2~3次 ×100% (3)C (4)取少量泡铜于试管中加入适量稀硫酸,若溶液呈蓝色说明泡铜中含有Cu2O,否则不含有 27.氨在工农业生产中应用广泛,可由N2、H2合成NH3。 (1)天然气蒸汽转化法是目前获取原料气中H2的主流方法。CH4经过两步反应完全转化 为H2和CO2,其能量变化示意图如下: 结合图像,写出CH4通过蒸汽转化为CO2和H2的热化学方程式:________________________________________________________________________。 (2)利用透氧膜,一步即获得N2、H2,工作原理如图所示(空气中N2与O2的物质的量之比按4∶1计)。 ①起还原作用的物质是________。 ②膜Ⅰ侧所得气体中=2,CH4、H2O、O2反应的化学方程式是__________ ____________________________。 (3)甲小组模拟工业合成氨在一恒温恒容的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。t1 min时达到平衡,在t2 min时改变某一条件,其反应过程如图所示,下列说法正确的是________。 A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:KⅠ<KⅡ B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,NH3的体积分数:φ(Ⅰ)<φ(Ⅱ) C.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡的标志是混合气体的密度不再发生变化 D.t2 min时改变的条件可以是向密闭容器中加N2和H2的混合气 (4)乙小组模拟不同条件下的合成氨反应,向容器中充入9.0 mol N2和23.0 mol H2,不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图。 ①T1、T2、T3由大到小的排序为________。 ②在T2、60 MPa条件下,A点v正________(填“>”“<”或“=”)v逆,理由是________________________________________。 ③计算T2、60 MPa平衡体系的平衡常数Kp=________。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数) 解析:(1)结合图像可知,第一步反应的热化学方程式为①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.4 kJ·mol-1,第二步反应的热化学方程式为②CO(g)+H2O(g)===CO2(g) +H2(g) ΔH=-41.0 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①+②得:CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.4 kJ·mol-1。(2)①结合工作原理图知,膜Ⅰ侧反应物为空气中的O2和H2O,得电子生成O2-和H2;膜Ⅱ侧反应物为CH4和O2-,失去电子生成CO和H2,起还原作用的是CH4。②设膜Ⅰ侧参加反应的空气中的n(N2)=4 mol、n(O2)=1 mol,则膜Ⅰ侧所得气体中n(N2)=4 mol、n(H2)=8 mol,膜Ⅰ侧的还原反应为O2+4e-===2O2-和H2O+2e-===H2↑+O2-,则n(O2)反应=1 mol,n(H2O)反应=8 mol,膜Ⅱ侧的氧化反应为CH4+O2--2e-===2H2+CO,根据得失电子守恒,膜Ⅱ侧n(CH4)反应=10 mol,故CH4、H2O、O2反应的化学方程式为10CH4+8H2O+O2===10CO+28H2。(3)温度不变,平衡常数K不变,A项错误;若t2 min时改变的条件是大量通入N2或H2,则平衡时NH3的体积分数:φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ),B项错误;容器恒容,且过程Ⅰ和Ⅱ中混合气体的质量不变,混合气体的密度为固定值,C项错误;t2 min时改变条件,v逆瞬时不变后逐渐增大至不变,则平衡正向移动,所以改变的条件是向容器中加入反应物(可以是N2或H2或N2和H2的混合气),D项正确。(4)①合成氨反应的正反应为放热反应,温度越高平衡时NH3的体积分数越小,所以T3>T2>T1。②在T2、60 MPa条件下,A点时NH3的体积分数小于平衡时NH3的体积分数,此时反应正向进行,所以v正>v逆。③结合图像知,T2、60 MPa平衡时NH3的体积分数为60%,则平衡时φ(N2)=15%,φ(H2)=25%,Kp==0.043 (MPa)-2。 答案:(1)CH4(g)+2H2O(g)===CO2(g)+4H2(g) ΔH=+165.4 kJ·mol-1 (2)①CH4 ②10CH4+8H2O+O2===10CO+28H2 (3)D (4)①T3>T2>T1 ②> 在T2、60 MPa时A点未达到平衡时的体积分数,反应正向进行 ③0.043 (MPa)-2或0.042 7 (MPa)-2 28.工业上常用水钴矿(主要成分为Co2O3,还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备钴的氧化物,其制备工艺流程如下: 回答下列问题: (1)在加入盐酸进行“酸浸”时,能提高“酸浸”速率的方法有________(任写一种)。 (2)“酸浸”后加入Na2SO3,钴的存在形式为Co2+,写出产生Co2+反应的离子方程式:________________________________________________________________________。 (3)溶液a中加入NaClO的作用为_________________________________________。 (4)沉淀A的成分为___________________________________________________, 操作2的名称是____________。 (5)已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-12,若向溶液c中加入NaF溶液,当Mg2+恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5 mol·L-1,此时溶液中c(Ca2+)最大等于________mol·L-1。 (6)在空气中煅烧CoC2O4生成钴的某种氧化物和CO2,测得充分煅烧后固体质量为12.05 g,CO2的体积为6.72 L(标准状况),则此反应的化学方程式为______________________ ________________________________________。 解析:(1)根据影响化学反应速率的因素,水钴矿用盐酸酸浸,提高酸浸速率的方法有:将水钴矿石粉碎;充分搅拌;适当增加盐酸浓度;提高酸浸温度等。(2)酸浸时,Co2O3转化为Co3+,酸浸后,加入Na2SO3,Co3+转化为Co2+,钴元素化合价降低,则S元素化合价升高,Na2SO3转化为Na2SO4,反应的离子方程式为2Co3++SO+H2O===2Co2++SO+2H+。(3)NaClO具有强氧化性,因此溶液a中加入NaClO,可将溶液中Fe2+氧化成Fe3+。(4)溶液b中阳离子有Co2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+,加入NaHCO3,Fe3+、Al3+与HCO发生相互促进的水解反应,分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3,故沉淀A的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3。溶液c经操作2得到沉淀B和溶液d,故操作2为过滤。(5)根据MgF2的Ksp(MgF2)=c(Mg2+)·c2(F-),当Mg2+恰好沉淀完全时,c(F-)== mol·L-1=×10-4 mol·L-1,根据CaF2的Ksp(CaF2)=c(Ca2+)·c2(F-),c(Ca2+)== mol·L-1=0.01 mol·L-1。(6)根据CoC2O4的组成,n(Co)=n(CO2)=×=0.15 mol,充分煅烧后固体质量为12.05 g,则固体中n(O)==0.2 mol,n(Co)∶n(O)=0.15∶0.2=3∶4,故钴的氧化物为Co3O4,故煅烧CoC2O4的化学方程式为3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2。 答案:(1)将水钴矿石粉碎;充分搅拌;适当增加盐酸浓度;提高酸浸温度等 (2)2Co3++SO+H2O===2Co2++SO+2H+ (3)将溶液中Fe2+氧化成Fe3+ (4)Fe(OH)3、Al(OH)3 过滤 (5)0.01(或0.010 2) (6)3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2 35.[选修3:物质结构与性质] 氢能被视为21 世纪最具发展潜力的清洁能源,开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。 Ⅰ.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料,可由六元环状物质(HB===NH)3通过如下反应制得: 3CH4+2(HB===NH)3+6H2O===3CO2+6H3BNH3 请回答下列问题: (1)基态B原子的价电子排布式为________,B、C、N、O第一电离能由大到小的顺序为________,CH4、H2O、CO2的键角按照由大到小的顺序排列为________。 (2)与(HB===NH)3互为等电子体的有机分子为____(填分子式)。 Ⅱ.氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。 (1)印度尼赫鲁先进科学研究中心的Datta和Pati等人借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料(C16S8)进行研究,从理论角度证明这种材料的分子呈平面结构(如图1),每个杂环平面上下两侧最多可吸附10个H2分子。 ①C16S8分子中C原子和S原子的杂化轨道类型分别为________。 ②相关键长数据如表所示: 化学键 C—S C===S C16S8中碳硫键 键长/pm 181 155 176 从表中数据可以看出,C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C===S键之间,原因可能是________________________________________________________________________。 ③C16S8与H2微粒间的作用力是________。 (2)具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,晶胞中Cu原子位于面心,Ag原子位于顶点,氢原子可进入到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Ag原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2(晶胞结构如图2)相似,该晶体储氢后的化学式为________。 (3)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞如图3所示,已知该晶体的密度为a g·cm-3,则晶胞的体积为________cm3(用含a、NA的代数式表示,NA表示阿伏加德罗常数的值)。 解析:Ⅰ.(1)基态B原子的价电子排布式为2s22p1;一般情况下,同周期主族元素从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,但是由于N原子的2p轨道上的电子处于半充满的稳定状态,所以其第一电离能比O原子的大,因此,元素第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>B;CH4是正四面体形分子,键角为109°28′,H2O是V形分子,键角为105°,CO2 是直线形分子,键角为180°,因此三者键角按照由大到小的顺序排列为CO2>CH4>H2O。(2)与(HB===NH)3互为等电子体的有机分子为C6H6。Ⅱ.(1)①根据图1可知,C原子采取sp2杂化,S原子采取sp3杂化。②C16S8分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质,从而导致C16S8中碳硫键键长介于C—S键与C===S键之间。③C16S8与H2微粒间的作用力为范德华力。(2)根据题意知,该晶胞中铜原子数=6×=3,银原子数=8×=1,氢原子可进入到由Cu原子与Ag原子构成的四面体空隙中,则H原子位于该晶胞内部,储氢后该晶胞中含有8个H,则该晶体储氢后的化学式为Cu3AgH8。(3)该晶胞中Mg原子数=8×+1=2,H原子数=2+4×=4,则该晶胞中含2个MgH2,该晶胞的体积V= cm3。 答案:Ⅰ.(1)2s22p1 N>O>C>B CO2>CH4>H2O (2)C6H6 Ⅱ.(1)①sp2、sp3 ②C16S8分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质 ③范德华力 (2)Cu3AgH8 (3) 36.[选修5:有机化学基础] 化合物H是一种有机材料中间体。实验室由芳香化合物A制备H的一种合成路线如下: 已知:①RCHO+R′CHO 请回答下列问题: (1)芳香化合物B的名称为________,C的同系物中相对分子质量最小的结构简式为________。 (2)由F生成G的第①步反应类型为_______________________________________。 (3)X的结构简式为____________。 (4)写出D生成E的第①步反应的化学方程式: _____________________________ ____________________。 (5)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,Y 有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有________种,写出其中任意一种的结构简式_______________________。 ①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2; ②其核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积之比为6∶2∶1∶1。 (6)写出以为原料制备化合物的合成路线,其他无机试剂任选。 解析:(1)根据提供的信息①可知,A发生信息①反应的产物为、CH3CHO,故芳香化合物B的名称为苯甲醛,CH3CHO的同系物中相对分子质量最小的为HCHO。(2)根据提供信息②可知,B和C发生信息②反应的产物D为,与新制氢氧化铜反应后酸化,—CHO转化为—COOH,E为,E与Br2发生加成反应得到的F为,根据F→G的第①步反应条件,可知该反应为消去反应。(3)F发生消去反应后酸化得到的G为,根据G+X―→H,结合信息③可以推断X为。(4)D生成E的第①步反应为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。(5)G为,与乙醇发生酯化反应生成的化合物Y为CCCOOCH2CH3,根据①能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,知含有羧基,根据②核磁共振氢谱显示有4种氢原子,且峰面积之比为6∶2∶1∶1,则符合条件的同分异构体有 答案:(1)苯甲醛 HCHO (2)消去反应 (3)查看更多