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文檔簡介
江蘇省南京師大附中2021年高考化學(xué)聯(lián)考試卷
【參考答案】
一、單項(xiàng)選擇題:本題包括8小題,每小題3分,共計(jì)24分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意。
1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活及環(huán)境密切相關(guān),下列說法不正確的是()
A.納米鐵粉可以去除被污染水體中的CR+、Hg2+等重金屬離子
B.酒精和84消毒液混合使用能提高對新型冠狀病毒的預(yù)防效果
C.葡萄酒中通常含有微量SO2,既可以殺菌又可以防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化
D.燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成,但不能減少溫室氣體的排放
【答案】B
【分析】A.納米鐵粉具有強(qiáng)還原性,可以與污染水體中的Cu?+、Hg2+等重金屬離子發(fā)生置換反應(yīng);
B.酒精具有還原性,84消毒液具有強(qiáng)氧化性,二者混合,會發(fā)生氧化還原反應(yīng);
C.SO2具有強(qiáng)還原性,而且具有殺菌消毒能力;
D.燃煤中含有S元素,在煤燃燒時(shí)S轉(zhuǎn)化為SO2,若向燃煤中加入CaO,SO2與CaO會反應(yīng)產(chǎn)生CaSO3.
進(jìn)一步被空氣氧化產(chǎn)生CaSO4?
【解析】A.納米鐵粉具有強(qiáng)還原性,可以與污染水體中的C「+、Hg2+等重金屬離子發(fā)生置換反應(yīng),使
之轉(zhuǎn)化為金屬單質(zhì),從而降低水重金屬離子的濃度,故A正確;
B.酒精具有還原性,84消毒液具有強(qiáng)氧化性,二者混合,會發(fā)生氧化還原反應(yīng),導(dǎo)致消毒能力減弱甚
至完全失去,因此二者不能混合使用,故B錯誤;
C.SO2具有強(qiáng)還原性,可以防止葡萄酒中的營養(yǎng)成分被氧化;同時(shí)SO2又可以使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,因
此同時(shí)還具有殺菌能力,故C正確;
D.燃煤中含有S元素,在煤燃燒時(shí)S轉(zhuǎn)化為SO2.若向燃煤中加入CaO,SO2與CaO會反應(yīng)產(chǎn)生CaSO3,
進(jìn)一步被空氣氧化產(chǎn)生CaSO4;煤燃燒產(chǎn)生的CO2與CaO反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3,產(chǎn)生的CaCC)3高溫下又分
解產(chǎn)生CaO、CO2.故燃煤中加入CaO可以減少酸雨的形成,但不能減少溫室氣體的排放,故D正確;
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)與生產(chǎn)、生活的關(guān)系,題目難度不大,要求學(xué)生能夠用化學(xué)知識解釋化學(xué)現(xiàn)象,
試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力。
2.常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()
2+
A.通入大量二氧化碳的溶液:K+、Ca>Cl\NO3'
2
B.能使紫色石蕊試液變藍(lán)的溶液:Na+、NH4+、CO3\CIO
22
C.含有硝酸鈉的溶液:H\Mg\I\SO4'
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3+2
D.室溫下,£^22^^=1乂10120101/1的溶液:K\Fe.SO4\SCN
C(H+)
【答案】A
【分析】A.四種離子之間不反應(yīng),通入二氧化碳后也不反應(yīng);
B.該溶液呈堿性,錢根離子與氫氧根離子反應(yīng);
C.酸性條件下硝酸根離子能夠氧化碘離子;
D.該溶液中存在大量氫離子,鐵離子與硫鼠根離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。
【解析】A.K+、Ca2+>Cl\NO3一之間不反應(yīng),通入二氧化碳后也不反應(yīng),能夠大量共存,故A正確;
B.能使紫色石蕊試液變藍(lán)的溶液呈堿性,NH4\OK之間發(fā)生反應(yīng),在堿性溶液中不能大量共存,故
B錯誤;
C.H\I\NO?之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故C錯誤:
D.Fe3+和SCN一在溶液中生成硫氟化鐵,不能大量共存,故D錯誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評】本題考查離子共存的判斷,為高考的高頻題,題目難度不大,注意明確離子不能大量共存的一
般情況:能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子之間,能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子之間,能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的離子之間
(如Fe3+和SCND等:還應(yīng)該注意題目所隱含的條件,如:溶液的酸堿性,據(jù)此來判斷溶液中是否有
大量的酎或01;溶液的具體反應(yīng)條件,如“氧化還原反應(yīng)”、“加入鋁粉產(chǎn)生氫氣”,是“可能”共
存,還是“一定”共存等。
3.下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到相應(yīng)目的的是()
A.用圖甲裝置制備CL
B.用圖乙裝置稀釋濃硫酸
C.用圖丙裝置制備CO?
D,用圖丁裝置灼燒碳酸氫鈉制碳酸鈉
【答案】AC
【分析】A.濃鹽酸與二氧化鐳加熱可制備氯氣;
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B.容量瓶不能稀釋濃硫酸;
C.碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳;
D.灼燒固體不能選蒸發(fā)皿。
【解析】A.濃鹽酸和二氧化鎰共熱可以制取氯氣,圖中固液加熱裝置合理,故A正確;
B.濃硫酸稀釋不能在容量瓶中進(jìn)行,應(yīng)在燒杯中稀釋,故B錯誤;
C.該反應(yīng)中碳酸鈣為塊狀固體,且C02在水中的溶解度較小,可以用該裝置制備二氧化碳,故C正確;
D.灼燒應(yīng)在用煙中進(jìn)行,不能用蒸發(fā)皿,故D錯誤:
故選:AC。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià),為高頻考點(diǎn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的制備、溶液配制、實(shí)驗(yàn)
技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意?shí)驗(yàn)的評價(jià)性分析,題目難度不大。
4.下列離子方程式正確的是()
A.氯氣與水的反應(yīng):C12+H2O=2H++C1+C10
由解
B.工業(yè)上用銅電極電解飽和食鹽水制備氯氣:2C1+2H2。中四2OH+C12t+H2t
C.次氯酸鈉溶液與氫碘酸混合:2cleT+2H2O+2「一I2+CI2t+40PT
D.將足量的氯氣通入澳化亞鐵溶液中:3cl2+2Fe2++4Bd—2Fe3++2Br2+6C「
【答案】D
【分析】A.次氯酸為弱酸,應(yīng)保留化學(xué)式;
B.銅為陽極,屬于活性電極,電極參加反應(yīng);
C.酸性環(huán)境下不能生成氫氧根離子;
D.氯氣足量,亞鐵離子和澳離子都被氧化。
【解析】A.HC1O是弱酸,不能拆開,離子方程式為:C12+H2O=H++C1+HC1O,故A錯誤;
B.Cu是活性電極,在陽極發(fā)生反應(yīng),陽極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+,氯離子不放電,故B錯誤;
C.次氯酸鈉溶液與氫碘酸混合,離子反應(yīng)為:2H++C1O+2「=C「+I2+H2O,故C錯誤;
2+3+
D.氯氣足量,亞鐵離子和濱離子都被氧化,離子方程式:3Cl2+2Fe+4Br=2Fe+2Br2+6Cr,故D
正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查離子反應(yīng)方程式的書寫,為高頻考點(diǎn),把握發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及離子反應(yīng)的書寫方法為
解答的關(guān)鍵,側(cè)重氧化還原反應(yīng)及與量有關(guān)的離子反應(yīng)考查,選項(xiàng)B為易錯點(diǎn),陽極的銅電極會參與
反應(yīng),題目難度不大。
5.據(jù)報(bào)道,我國科學(xué)家研制出以石墨烯為載體的催化劑,在25℃下用H2O2直接將CH4轉(zhuǎn)化為含氧有機(jī)
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物,其主要原理如圖所示。下列說法正確的是()
A.圖中舞表示CH4,其空間構(gòu)型是平面形
B.步驟iii、iv的總反應(yīng)方程式是CH3OH+H2O2暹幽HCHO+2H2。
C.步驟i到iv中消耗的CH4與H2O2的物質(zhì)的量之比為卜1
D.根據(jù)以上原理,步驟vi生成CO2和H20
【答案】B
【分析】結(jié)合圖可知反應(yīng)原理如下:
i.CH4-*CH3+*H
ii.*CH3+*H+H2O2fCH3OH+H2O
iii.CH3OH-*CH2OH+*H
iv.*CH20H+*H+H202fHeH0+2H2O
v.HCHOf*CH0+*H
vi.*CHO+*H+H2O2-*
A.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu);
B.結(jié)合分析可知步驟iii、iv的總反應(yīng)為CH30H和H2O2在催化劑作用下反應(yīng)生成H?。和HCHO;
C.結(jié)合反應(yīng)原理可知步驟i到iv總反應(yīng)為CH4和H2O2反應(yīng)生成HCHO和H20;
D.由題意可知反應(yīng)的最終產(chǎn)物為含氧有機(jī)物,則步驟vi應(yīng)生成含氧有機(jī)物,再結(jié)合圖判斷。
【解析】A.結(jié)合題意可知段表示CH4,其空間構(gòu)型是正四面體,故A錯誤;
B.結(jié)合分析可知步驟iii、iv的總反應(yīng)為CH30H和H2O2在催化劑作用下反應(yīng)生成H20和HCHO,反
應(yīng)的總反應(yīng)為CH3OH+H2O2邂鯉HCHO+2H20,故B正確;
C.結(jié)合反應(yīng)原理可知步驟i到iv總反應(yīng)為CH4和H2O2反應(yīng)生成HCHO和小0,總反應(yīng)可表示為
CH3OH+2H2O2催化網(wǎng)HCHO+3H20,CH4與H2O2的物質(zhì)的量之比為1:2,故C錯誤;
D.山題意可知反應(yīng)的最終產(chǎn)物為含氧有機(jī)物,則步驟vi應(yīng)生成含氧有機(jī)物,再結(jié)合圖及分析可知H2O2
在每一步參加反應(yīng)的機(jī)理是提供*OH和前一步產(chǎn)生的自由基結(jié)合,因此推測步驟vi生成HCOOH和
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H20,故D錯誤;
故選:B.
【點(diǎn)評】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及反應(yīng)歷程,側(cè)重考查圖象分析判斷及知識綜合應(yīng)用能力,明
確圖中發(fā)生的反應(yīng)、元素化合物性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。
6.臭氧層中臭氧分解過程如圖所示,下列說法正確的是()
鹿總反應(yīng):
/1-\催化反應(yīng):
反應(yīng)物/爪\goo
—嶗4點(diǎn)?-xAc-?----
口目成物。肛
°反應(yīng)過程
臭氣分解過程示意圖
A.催化反應(yīng)①②均為放熱反應(yīng)
B.Ei是催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)的活化能,(E2+AH)是催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能
C.決定03分解反應(yīng)速率的是催化反應(yīng)②
D.溫度升高,總反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增加幅度小于逆反應(yīng)速率的增加幅度,且平衡常數(shù)增大
【答案】B
【分析】A.化學(xué)反應(yīng)中既有放熱反應(yīng),又有吸熱反應(yīng),取決于反應(yīng)物和生成物總能量的大小,生成物
的總能量低于反應(yīng)總能量的反應(yīng),是放熱反應(yīng),若是吸熱反應(yīng)則相反;
B.根據(jù)過渡態(tài)理論,過渡態(tài)的能量與反應(yīng)物分子的能量的差為正反應(yīng)的活化能,過渡態(tài)的能量與生成
物分子的能量的差為逆反應(yīng)的活化能;
C.決定03分解反應(yīng)速率的是慢反應(yīng),活化能越大,反應(yīng)速率越慢;
D.由圖可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動。
【解析】A.由圖可知,反應(yīng)①生成物的總能量高于反應(yīng)總能量的反應(yīng),是吸熱反應(yīng),而反應(yīng)②生成物
的總能量低于反應(yīng)總能量的反應(yīng),是放熱反應(yīng),故A錯誤;
B.根據(jù)過渡態(tài)理論,Ei是催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)的活化能,(E2+Z\H)是催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)
的活化能,故B正確;
C.決定03分解反應(yīng)速率的是慢反應(yīng),山圖可知E1>E2,活化能越大,反應(yīng)速率越慢,則決定03分解
反應(yīng)速率的是反應(yīng)①,故C錯誤;
D.由圖可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,故D錯誤,
故選:Bo
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)反應(yīng)中能量的變化,著重于對概念的理解,注意放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)與反應(yīng)物、
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生成物總能量之間的關(guān)系,做題時(shí)不要混淆。
7.某企業(yè)以輝銅礦為原料生產(chǎn)堿式碳酸銅,工藝流程如下所示:
2+2
己知:[Cu(NH3)4](aq)#Cu'(aq)+4NH3(aq)
根據(jù)以上工藝流程,下列說法不正確的是()
A.為實(shí)現(xiàn)溶液C到溶液D的轉(zhuǎn)化,加入過量NH3H20后過濾即可
B.在制備產(chǎn)品時(shí),溶液D中不直接加入Na2c03溶液的原因是游離的Ci?+濃度太低
A
C.溶液D蒸氨過程發(fā)生總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:[Cu(NH3)4JCI2+H2OCuQ+2HClf+4NH3
D.溶液和碳酸鈉混合方式不同對產(chǎn)品的成分沒有影響
【答案】D
【分析】由流程可知,輝銅礦通入氧氣充分燃燒,生成二氧化硫氣體,固體B主要為CuO、Fe3O4,加
入鹽酸得到含有Ci?+、Fe3+的溶液,加入過量氨水,可得到[Cu(NH3)4產(chǎn)+和Fe(OH)3,|Cu(NH3)
4戶經(jīng)加熱可得到CuO,加入酸酸化得到C/+,經(jīng)濃縮后在溶液中加入碳酸鈉可得到堿式碳酸銅,以此
解答該題。
【解析】A.為實(shí)現(xiàn)溶液C到溶液D的轉(zhuǎn)化,加NH3?H2O至藍(lán)色沉淀剛好溶解完全,過濾即可,故A
正確;
B.在制備產(chǎn)品時(shí),溶液D中不直接加入Na2c03溶液的原因是游離的C/+濃度太低,必須經(jīng)濃縮后在
溶液中加入碳酸鈉,可得到堿式碳酸銅,故B正確;
C.由[Cu(NH3)4/+(aq)=Cu2+(aq)+4NH3(叫),可知在加熱時(shí),氨就會逸出,蒸氨過程中發(fā)生
的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為[Cu(NH3)4jCI2+H2O=^=CuOI+2HC1t+4NH3t,故C正確;
D.銅離子與碳酸鈉混合的方式不同,生成物不同,銅離子加入碳酸鈉溶液中,可生成氫氧化銅,反之
可生成堿式碳酸銅,故D錯誤;
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查混合物分離提純,為高頻考點(diǎn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、混合物分離方法、實(shí)
第6頁共23頁
驗(yàn)技能為解答關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意元素化合物知識的應(yīng)用,題目難度不大。
HS5溶液電解池
8.間接電化學(xué)法可對大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理,其
工作原理如圖所示,質(zhì)子膜允許H+和H2O通過。下列有關(guān)說法正確的是()
A.電極I的材料可用石墨、銅等導(dǎo)電材料替換
B.H+由電極I區(qū)域移向電極H區(qū)域
2
C.電極1的電極反應(yīng)式為:2HSOs-+2e-=S2O4'+2OH'
D.常溫常壓下,每生成2.24LO2可處理NOO.2moi
【答案】A
2
【分析】A.由圖所示,電極I的反應(yīng)應(yīng)該是HS03一得電子轉(zhuǎn)化為S2O4',為電解池的陰極,陰極材
料不能與反應(yīng);
B.電解池中陽離子移向陰極;
C.根據(jù)圖中信息可知,電解池中為質(zhì)子交換膜,電極I的電極反應(yīng)是HS03得電子轉(zhuǎn)化為S2O42;
D.該裝置的總反應(yīng)可以理解為:2NO=N2+O2,所以每生成O.lmoKh可以處理0.2molNO,常溫常壓
下物質(zhì)的量2.24L02不是0.Imol。
【解析】A.由圖所示,電極I的反應(yīng)應(yīng)該是HS03一得電子轉(zhuǎn)化為S2O42一,為電解池的陰極,陰極材
料不能與反應(yīng),可用石墨、銅等導(dǎo)電材料替換,故A正確;
B.電極I為電解池的陰極,電解池中陽離子向陰極移動,故H+由電極H區(qū)域移向電極I區(qū)域,故B
錯誤;
C.根據(jù)圖中信息可知,電解池中為質(zhì)子交換膜,電極I的電極反應(yīng)式應(yīng)為:2HSO3+2H++2e=S2O42
+2比0,故C錯誤;
D.該裝置的總反應(yīng)可以理解為:2NO=N2+O2,所以每生成O.lmoKh可以處理0.2mo1NO,但常溫常
壓下,2.24LO2不為O.lmol,處理NO不為0.2mol,故D錯誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評】本題考查電解原理應(yīng)用,題目難度中等,根據(jù)圖示裝置正確判斷兩極及反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵,
注意掌握電解原理,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力。
二、不定項(xiàng)選擇題:本題包括4小題,每小題4分,共計(jì)16分。每小題有一個或兩個選項(xiàng)符合題意。多
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選得0分;漏選得2分,錯選得0分。
9.化合物乙是一種治療神經(jīng)類疾病的藥物,可由化合物甲經(jīng)多步反應(yīng)得到。下列有關(guān)化合物甲、乙的說
法正確的是()
今Mif此改鼠)叫
N()21摩為
甲乙
A.甲分子中所有碳原子一定處于同一平面
B.乙中含有2個手性碳原子
C.用NaHCC>3溶液或FeC13溶液不能鑒別化合物甲、乙
D.乙能與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng),且1mol乙最多能與4moiNaOH反應(yīng)
【答案】B
<??<3
0s^3
【分析】A.咻圖中C-O-C為V形,單鍵可以旋轉(zhuǎn);
B.乙中連接溟原子、連接-COOCH3的碳原子為手性碳原子;
C.竣基能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,酚能和氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng);
D.氨基顯堿性、竣基顯酸性;酯基水解生成的竣基和酚羥基、酚羥基、溪原子水解生成的HBr都能和
NaOH反應(yīng)。
CH
°A^C3OOH
【解析】A.吟圖中C-O-C為V形,與苯環(huán)相連的C-0鍵可以旋轉(zhuǎn),使得甲
基C不在苯環(huán)的平面上,故A錯誤;
9H盤
YJ"^COOCH3
B.手性碳連接四個不同的原子或原子團(tuán),NH23圖中所示位置為手性碳,有2
個,故B正確:
C.甲中有竣基,與NaHCCh溶液反應(yīng)生成C02氣體,乙中有酚羥基,遇到FeCb溶液顯示紫色,都可
鑒別甲和乙,故C錯誤;
D.乙中有-NH2,顯堿性,與鹽酸反應(yīng);酚羥基、酯基水解生成的酚羥基和竣基、漠原子水解生成的
第8頁共23頁
OH
HBr都能和NaOH以1:1反應(yīng),如圖NH2,左側(cè)酯基水解以后生成一
個酚羥基和一個竣基,該分子中含有1個酚羥基、1個浸原子,右側(cè)酯基水解以后形成醇羥基和按基,
所以Imol乙分子消耗5moiNaOH,故D錯誤;
故選:B,
【點(diǎn)評】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),難度中等,側(cè)重考查基礎(chǔ)知識的掌握和靈活應(yīng)用能力,明確官能
團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、手性碳原子含義等知識點(diǎn)是解本題關(guān)鍵,D為解答易錯點(diǎn)。
10.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
A向苯和甲苯中分別滴加少量酸性苯中溶液為紫紅色,甲甲基使苯環(huán)變活潑
KMnCU溶液,充分振蕩苯中溶液為無色
B無白色沉淀產(chǎn)生
向Na2O2中滴加過量的鹽酸,將產(chǎn)生Na2O2未變質(zhì)
的氣體直接通入澄清石灰水中
C向FeCh溶液中先滴加一定量的未出現(xiàn)血紅色已將Fe3+還原為Fe?+
NH4F溶液,再滴加幾滴KSCN溶液
D某溫度下向等體積的飽和AgCl、Agl所得沉淀物質(zhì)的量:n該溫度下:KsP(AgCl)>
溶液中分別滴加足量AgNO3溶液(AgCl)>n(Agl)Ksp(Agl)
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【分析】A.甲苯可被酸性高鎰酸鉀氧化,苯不能;
B.鹽酸易揮發(fā),氣體含HC1,可能含二氧化碳;
C.未出現(xiàn)血紅色說明溶液中不含F(xiàn)e3+,由氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知Fe3+不能氧化F-;
D.飽和AgCl、Agl溶液中c(Cl')>c(I')o
【解析】A.甲苯中被酸性高鐳酸鉀氧化的是甲基,所以是苯環(huán)使甲基變活潑,故A錯誤;
B.鹽酸具有揮發(fā)性,牛.成的氣體中含有HC1氣體,CO2和HC1混合氣體通入澄清石灰水中也可能不會
產(chǎn)生沉淀,故B錯誤;
C.未出現(xiàn)血紅色說明溶液中不含F(xiàn)e3+,由氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知Fe3+不能氧化F,溶液不顯血紅色
是因?yàn)镕e3+和NH4F反應(yīng)生成了配合物,故C錯誤;
D.所得沉淀物質(zhì)的量為n(AgCl)>n(Agl),說明同為飽和溶液中,c(C「)>c(D,則AgO的溶
第9頁共23頁
解度大于Agl,二者為同類型沉淀,所以該溫度下:KSp(AgCl)>Ksp(Agl),故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià),為高頻考點(diǎn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)與現(xiàn)象、難溶電解質(zhì)、配
合物、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋⒁鈱?shí)驗(yàn)的評價(jià)性分析,題目難度不大。
11.常溫下,向ILl.Omol/L的NaQO溶液中緩慢通入S02氣體,使其充分吸收,溶液pH與通入SCh物
質(zhì)的量關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積的變化和NaClO、HC1O的分解)。下列說法正確的是()
A.常溫下,HC1O電離平衡常數(shù)的數(shù)量級為108
B.a點(diǎn)溶液中存在4c(Cl')=c(HC1O)+c(CIO)
C.b點(diǎn)溶液中存在c(Na+)>c(SO42')>c(Cl)>c(H+)>c(OH)
D.c點(diǎn)溶液中c(H+)=1.5mol/L
【答案】AB
【分析】n(NaClO)=1.0mol/LXlL=lmol,向IL1.0mol?L”的NaClO溶液中級慢通入SO2氣體,
開始時(shí)發(fā)生反應(yīng)①SO2+H2O+3NaClO=Na2SO4+NaCl+2HClO,SO2過量后發(fā)生總反應(yīng)為②
SO2+H2O+NaClO=H2SO4+NaCl,所以b點(diǎn)恰好發(fā)生反應(yīng)①,c點(diǎn)恰好發(fā)生反應(yīng)②,據(jù)此結(jié)合物料守恒
分析。
【解析】A.在b點(diǎn)處,pH=3.8,故c(H+)=103-8mol/L,根據(jù)反應(yīng)①可知,n(HC1O)=2n(SO2)
2,
n石mol
=Amol,故c(HClO)-------=Amol/L,由HC1O=H++Cl(y可知,C(C1O)(H+)=10-38mol/L,
3IL3
故Ka-c(H+)c(Cl0)=里-------------=1.5X10-7-6=1.5X100-4X10-8,數(shù)量級為IO-8,故A
c(HC10)2
3
正確;
B.a點(diǎn)時(shí)通入0.2molSC>2,n(NaCl)=n(Na2so4)=n(SO2)=0.2mol,n(HC1O)=2n(S02)=
0.4moh消耗的n(NaClO)=3n(SO2)=0.6mol,剩余的n(NaClO)=lmol-0.6mol=0.4mol,故n
(HC10)+n(CIO)=0.8mol,n(Cl')=0.2mol,同一溶液中體積相同,所以4c(Cl-)=c(HCIO)
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+c(CIO),故B正確;
C.根據(jù)分析,b點(diǎn)恰好發(fā)生反應(yīng)①,n(NaCl)=n(Na2so4)=n(SO2)=Amol,n(HC10)=2n
3
+2
(SO2)=2mol,故n(Na)=lmol,n(SO4')=n(Cl)-Amol,HC1O可以電離出少量H*,c
33
(H+)=10'3-8mol/L,H2O的電離受到抑制,電離出微量的OH,c(OH)=1O10-2,溶液體積為IL,
離子濃度關(guān)系為c(Na+)>c(SO42)=c(Cl)>c(H+)>c(OH),故C錯誤;
+
D.c點(diǎn)時(shí)恰好發(fā)生反應(yīng)②,n(H2SO4)=n(SO2)=lmol,c(H)=2mo^=2mol/L,故D錯誤;
IL
故選:AB。
【點(diǎn)評】本題考查離子濃度大小比較,題目難度中等,明確圖示曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握
電離平衡常數(shù)概念、物料守恒等知識,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力。
12.溫度為Ti時(shí),在容積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2N0(g)+O2(g)W2NO2(g)(正反應(yīng)放
熱)。實(shí)驗(yàn)測得:VIE=V(NO)沖耗=2v(O2)沛耗=1<正。2(NO),c(O2),v)2=v(NO2)ka>c2(NO2),
k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。不同時(shí)刻測得容器中n(NO)、n(02)如表。下列說法正確的是()
時(shí)間/s012345
n(NO)/mol0.200.100.080.070.060.06
n(O2)/mol0.100.050.040.0350.030.03
A.0?2s內(nèi),該反應(yīng)的平均速率v(NO)=0.03moPL'l.s'1
B.其他條件不變,往原容器中再通入OZOmolNO和O.lOmolCh,則達(dá)平衡時(shí)NO2體積分?jǐn)?shù)減小
C.其他條件不變,移走部分N02,則平衡正向移動,平衡常數(shù)增大
D.當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí),若kjE=k逆,則T2>TI
【答案】AD
【分析】A.結(jié)合表中數(shù)據(jù),根據(jù)v=_4s=_4工計(jì)算v(NO);
AtV-At
B.往原容器中再通入0.20molNO和O.lOmolCh,相當(dāng)原平衡增大壓強(qiáng),平衡正向移動;
C.平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),溫度不變,則平衡常數(shù)不變;
D.k逆為速率常數(shù),只受溫度影響,在溫度為Ti時(shí),根據(jù)表格數(shù)據(jù),容器容積是2L,結(jié)合物質(zhì)
反應(yīng)關(guān)系可知平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度c(NO)=0.06moi=0.O3mol/L,c(O2)=0.015mol/L,An(NO)
2L
=n(NO2)=0.20mol-0.06mol=0.14mol,平衡時(shí)c(NO2)=0.07mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K=
c2(NO9)k正n<->?72
—-------------=-=——上叁-----g363,則k“:>k逆,若k”:=k逆,則K減小,化學(xué)平衡逆
22
C(N0)-C(02)卜逆o.030.015
向移動。
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【解析】A.根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:在0?2s內(nèi),NO的物質(zhì)的量由0.20mol變?yōu)?.08mol,△n(NO)=
0.20mol-0.08mol=0.12moL則該反應(yīng)的平均速率v(NO)=-^£==0-=0.03mol?L
AtV-At2LX2s
'-s1,故A正確;
B.其他條件不變,往原容器中再通入0.20molNO和0.10molO2,相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng),由于該反應(yīng)
的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動,所以達(dá)平衡時(shí)NO2體積分?jǐn)?shù)增大,
故B錯誤;
C.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,所以其他條件不變,移走部分NO2,
化學(xué)平衡正向移動,但平衡常數(shù)不變,故C錯誤;
D.由表中數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度c(NO)=°-06moi=0.O3mol/L,c(O2)=0.015mol/L,
2L
2NO(g)+O2(g)U2NO2(g),An(NO)=n(NO2)=0.20mol-0.06mol=0.14mol,平衡時(shí)c(NO2)
…k正c2(NOn)nfi72
=0.07mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K=------=--------------------=----匹上------:=363,即k正>14逆。右k正
22X
k逆C(N0)'C(02)0.030.015
=k逆,則K減小,化學(xué)平衡逆向移動,由于該反應(yīng)正向放熱,則改變條件是升高溫度,所以溫度T2>
TI,故D正確;
故選:AD。
【點(diǎn)評】本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算、化學(xué)平衡的影響因素,為高頻考點(diǎn),把握速率及平衡常數(shù)的計(jì)算、
化學(xué)平衡的影響因素為解答關(guān)鍵,側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查,注意化學(xué)平衡常數(shù)與速率常數(shù)的關(guān)系推
導(dǎo),題目難度中等。
三、解答題(共5小題,滿分60分)
13.(10分)乙二胺四乙酸二鈉鹽是配合劑的代表性物質(zhì),能和堿金屬、稀土元素和過渡金屬等形成穩(wěn)定
的水溶性絡(luò)合物,廣泛應(yīng)用于高分子化學(xué)工業(yè)、日用化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)試劑。乙二胺四乙酸根可以和
三價(jià)銘離子1:1形成六配位離子。乙二胺四乙酸結(jié)構(gòu)簡式如圖1。
HOOCCH”、/CH2coOH
'NCH,CH,NE鵑
HOOCCH/*CH:COOH
圖1?圖,
圖3
請回答下列問題:
(1)寫出基態(tài)金屬銘原子核外的價(jià)電子排布式3d54sl。
(2)乙二胺四乙酸根離子和三價(jià)鋁離子形成的六配位離子中,配位原子為N和O。
(3)乙二胺四乙酸分子中,碳原子的雜化方式為sB、si?,其分子中含有的四種非金屬元素的電負(fù)
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性由大到小順序?yàn)?>N>C>H。
(4)0.5mol的乙二胺四乙酸分子中含有的。鍵數(shù)目為17.5NA。
(5)常溫下,乙二胺四乙酸在水中溶解度較小。但常溫下乙酸卻易溶于水,試解釋乙酸易溶于水的原
因是:乙酸為極性分子,乙酸分子之間可以形成分子間氫鍵。
(6)金屬銘(圖3)可形成正鹽亞銘酸鉆,該鹽晶體的晶胞沿y軸一個方向的投影如圖3所示。晶胞
中Co、Cr、O分別處于晶胞的頂角、體心和面心位置。則該鹽的化學(xué)式為CoCrth。
【答案】見解析
【分析】(1)銘是24號元素,據(jù)此書寫價(jià)電子排布式;
(2)氨基氮和陵基氧提供孤電子對,據(jù)此尋找配位原子;
(3)分析碳原子的成鍵方式進(jìn)而判斷雜化方式;同一周期,從左到右元素電負(fù)性遞增,同一主族,自
上而下元素電負(fù)性遞減,;
(4)1個乙二胺四乙酸分子中含有的。鍵數(shù)目為35個,據(jù)此0.5mol乙二胺四乙酸分子計(jì)算。鍵數(shù)目;
(5)乙酸可以與水形成氫鍵,分析氫鍵對溶解度的影響;
(6)依據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中原子的數(shù)目,進(jìn)而計(jì)算化學(xué)式。
【解析】(1)銘是24號元素,基態(tài)金屬鋁原子核外的價(jià)電子排布式為3d54sl
5
故答案為:3d4s';
(2)乙二胺四乙酸根離子和三價(jià)鈉離子形成的六配位離子中,兩個氨基氮和4個竣基氧提供孤電子對,
配位原子為N和O,
故答案為:N和O;
(3)乙二胺四乙酸分子中,形成單鍵的碳原子雜化方式為sp3,形成單鍵和碳氧雙鍵的碳原子雜化方式
為sp2;同一周期,從左到右元素電負(fù)性遞增,同一主族,自上而下元素電負(fù)性遞減,所以電負(fù)性:O
>N>C>H,
故答案為:sp?、sp3;O>N>C>H;
(4)1個乙二胺四乙酸分子中含有的。鍵數(shù)目為35個,0.5mol的乙二胺四乙酸分子中含有的。鍵物質(zhì)
的量為0.5mol>35=17.5moL數(shù)目為17.5NA,
故答案為:17.5NA;
(5)乙酸分子可形成分子間氫鍵,且為極性分子,在水中的溶解度大,易溶于水,乙二胺四乙酸形成
分子內(nèi)氫鍵,為極性分子,在水中溶解度較小,
故答案為:乙酸為極性分子,乙酸分子之間可以形成分子間氫鍵;
(6)晶胞中Co、Cr、0分別處于晶胞的頂角、體心和面心位置,晶胞中含有C。原子個數(shù)為8><工=1,
8
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含有Cr原子個數(shù)為1,含有O原子個數(shù)為6X^=3,所以該鹽的化學(xué)式為COCQ3,
2
故答案為:CoCrO3?
【點(diǎn)評】本題考查了核外電子排布式的書寫、配位鍵、雜化方式等知識點(diǎn),也是高考熱點(diǎn),會利用均攤
法解答問題,整體難度適中。
14.(12分)NiSO4-6H2O是一種綠色易溶于水的晶體,廣泛應(yīng)用于化學(xué)鍍銀、生產(chǎn)電池、醫(yī)藥工業(yè)、催
化行業(yè)以及印染工業(yè)等行業(yè)中。由一種廢料(主要成分是鐵銀合金,還含有銅、鎂、硅的氧化物)為原
料制取NiSO"6H2O步驟如圖。
避淡MgO
已知:①銀能溶于稀酸但溶解不完全,通常表現(xiàn)為+2價(jià);
②常溫下Ksp(MgF2)=6.4X10-9,Ka(HF)=6.3X10”;
(1)“溶解”時(shí)加入H2O2溶液的目的是使Fe?+氧化成Fe3+,使銀元素完全轉(zhuǎn)化成Ni?+。
(2)“除鐵”時(shí)生成黃鈉鐵磯[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,寫出其離子方程式二
+6H2O+2Na++6MgO=Na2Fe6(SO4)4(OH)121+6M*。
(3)向“除銅”后的濾液中加入NaF溶液,使Mg?+轉(zhuǎn)化為MgF2沉淀除去。若溶液的pH偏低,將會
導(dǎo)致MgF2沉淀不完全,其原因是pH偏低,形成HF,導(dǎo)致溶液中P濃度減小,MgF2沉淀不完全。
(4)“沉銀”后所得濾液中,可循環(huán)使用的主要溶質(zhì)為Na2s04。(填化學(xué)式)
(5)NiSCU在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化,可制得堿性銀鎘電池電極材料NiOOH。該反應(yīng)的化學(xué)方程
式為2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOHJ+NaCl+2Na?SO4+H2。。
(6)在制備NiSO4-6H2O晶體時(shí),常用無水乙醉代替蒸儲水做洗滌劑,原因是減少晶體的損失,便
于晶體的干燥。
【答案】見解析
【分析】由一種廢料(主要成分是鐵銀合金,還含有銅、鎂、硅的氧化物)為原料制取NiSO4?6H2O步
驟如圖,廢料溶解后加入稀硫酸和過氧化氫溶液,反應(yīng)后過濾,加入硫酸鈉和MgO除去鐵,生成黃鈉
鐵機(jī)[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀,通入H2s氣體除銅,過濾后的濾液中加入NaF溶液,使Mg?+轉(zhuǎn)
化為MgF2沉淀除去,加入氫氧化鈉溶液沉銀,再加入稀硫酸得到硫酸銀溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、
過濾洗滌得到NiSO4.6H2O,
(1)“溶解”時(shí)加入H2O2溶液氧化亞鐵離子生成鐵離子,促進(jìn)Ni的溶解,使其全部轉(zhuǎn)化為Ni2+;
(2)“除鐵”時(shí)加入Na2sO4溶液和MgO,生成黃鈉鐵帆[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀;
第14頁共23頁
(3)溶液的pH偏低,說明H+濃度高,會與加入的NaF形成HF,導(dǎo)致溶液中口濃度降低;
(4)“除鎂”以后溶液中的離子為Ni2+和SO42-,Na+,加入足量NaOH“沉銀”后,溶液中剩余離子
為SO4?、Na卡和少量OH:
(5)NaClO具有強(qiáng)氧化性,CI元素由+1價(jià)降低到-1價(jià),則Ni元素由NiSO4中+2價(jià)升高到NiOOH
中的+3價(jià),根據(jù)得失電子守恒和元素守恒,書寫化學(xué)方程式;
(6)NiSO4-6H2O晶體是無機(jī)物,能溶解于水但是難溶于酒精,酒精易揮發(fā)。
【解析】(1)加入的硫酸具有酸性,可以把單質(zhì)Fe、Cu、Mg的氧化物溶解,部分Ni溶解,轉(zhuǎn)化得到
的離子有Fe2+、Cu2\Mg2+,加入的H2O2具有氧化性,可以促進(jìn)Ni的溶解,使其全部轉(zhuǎn)化為Ni2+,
同時(shí)把存在的Fe2+氧化為Fe3+,
故答案為:使Fe?+氧化成Fe3+,使銀元素完全轉(zhuǎn)化成Ni?+;
3+2
(2)“除鐵”時(shí)加入Na2s04溶液和MgO,根據(jù)元素守恒和電荷守恒,離子方程式為:6Fe+4SO4
2+
+6H2O+2Na++6MgO=Na2Fe6(S04)4(OH)12I+6Mg;
3+2+2+
故答案為:6Fe+4SO4'+6H2O+2Na+6MgO=Na2Fe6(SO4)4(OH)12I+6Mg;
(3)溶液的pH偏低,說明H+濃度高,會與加入的NaF形成HF,導(dǎo)致溶液中濃度降低,使得Mg?+
不能完全沉淀,
故答案為:pH偏低,形成HF,導(dǎo)致溶液中F一濃度減小,MgF2沉淀不完全;
(4)“除鎂”以后溶液中的離子為Ni?+和Na+,加入足量NaOH“沉銀”后,溶液中剩余離子
為SCU?-、Na+和少量0H\根據(jù)前面的流程知可循環(huán)利用的是Na2sO4,
故答案為:Na2so4;
(5)NaClO具有強(qiáng)氧化性,C1元素由+1價(jià)降低到-1價(jià),則Ni元素由NiSO4中+2價(jià)升高到NiOOH
中的+3價(jià),根據(jù)得失電子守恒和元素守恒,化學(xué)方程式為:2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOHI
+NaCl+2Na2sO4+H2O,
故答案為:2NiSO4+NaClO+4NaOH=2NiOOHI+NaCl+2Na2so4+H2O;
(6)NiSO4-6H2O晶體是無機(jī)物,能溶解于水但是難溶于酒精,酒精易揮發(fā),在晶體表面殘留的酒精
可以迅速揮發(fā),避免雜質(zhì)的引入,
故答案為:減少晶體的損失,便于晶體的干燥。
【點(diǎn)評】本題考查了NiSO4?6H2O制備,涉及流程的分析應(yīng)用、離了?方程式的書寫等,側(cè)重于學(xué)生的分
析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋獯鹪擃愵}目,注意把握實(shí)驗(yàn)原理和操作流程的目的,主要是物質(zhì)性質(zhì)的理
解,題目難度中等。
15.(14分)三氯化銘(CrC13)是化學(xué)合成中的常見物質(zhì),工業(yè)上用銘酸鈉(Na2CrO4)來制備。
I,制備三氯化銘
第15頁共23頁
某興趣小組用實(shí)驗(yàn)室中的紅磯鈉(Na2Cr2O7)為原料來制備CrCb,流程如圖。
1.加40%NaOH調(diào)pH-7
.加CHQH與10%HCl過港多步掾作脫水
CTCI,?6H2O
步驟1步驟n步驟m步驟IV
已知:a.CrC13*6H2O不溶于乙酸,易溶于水、乙醇、易水解。
b.CrQ3?6H2O易升華,在高溫下能被氧化。
(1)步驟I中''加入40%NaOH”的目的是紅磯鈉轉(zhuǎn)化為銘酸鈉。步驟I中“力UCH30H與10%HC1”
中甲醇作為還原劑,反應(yīng)后生成CO2,請寫出反應(yīng)的離子方程式:10H++2Crp2+CH3OH=
2Cr3++7H2O+CO2t。
(2)步驟HL請補(bǔ)充完整由步驟H得到的固體Cr(OH)3經(jīng)多步操作制備CrC13?6H2O的實(shí)驗(yàn)操作:
將過濾后所得固體溶解于過量的鹽酸中,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙懶洗滌2?3次,低溫干燥
或減壓干燥得到CI€13,6H2O。(實(shí)驗(yàn)中須使用的:6.0moI/L鹽酸、乙酸、減壓干燥器)
II.測定三氯化銘質(zhì)量分?jǐn)?shù)
稱取樣品0.3000g,加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶(一種帶塞的錐形瓶)
中,加熱至沸騰后加入lgNa2O2,充分加熱煮沸,適當(dāng)稀釋,然后加入過量2moi?I/iH2s04至溶液呈
強(qiáng)酸性
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