本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分57分,考試時間30分鐘。
可能用到的相對原子質量:H—1 Li—7 C—12 N—14 O—16 K—39 Cl—35.5 Mn—55 Fe—56 Zn—65
選擇題
一、選擇題(本題共7小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,隻有一項是符合題目要求的。)
7.化學與生活密切相關,下列物質的用途中有電子轉移的是( )
A.純堿溶液作洗滌劑 B.氯化铵溶液作除鏽劑
C.84消毒液作消毒劑 D.白醋作除垢劑
解析 選項A,純堿水解生成氫氧化鈉,氧氧化鈉使油脂水解生成可溶性物質,沒有電子轉移;選項B,氯化铵水解生成HCl,HCl與鏽發生非氧化還原反應,沒有電子轉移;選項C,84消毒液的主要成分是次氯酸鈉,次氯酸鈉水解生成次氯酸,次氯酸的強氧化性可以使蛋白質變性,發生氧化還原反應,有電子轉移;選項D,白醋的主要成分是乙酸,乙酸與水垢中的碳酸鈣、氫氧化鎂發生複分解反應,沒有電子轉移。
答案 C
8.下面的"詩""情""化"意,分析正确的是( )
A."粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間"隻發生了物理變化
B."日照澄州江霧開"中伴有丁達爾效應
C."試玉要燒三日滿,辨材須待七年期"中"玉"的成分是矽酸鹽,該句詩表明玉的硬度很大
D."綠蟻新醅酒,紅泥小火爐","新醅酒"即新釀的酒,在釀酒過程中,葡萄糖發生了水解反應
解析 "粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間"涉及了碳酸鈣的反應,屬于化學變化,A項不正确;霧是膠體,有丁達爾效應,B項正确;"玉"的主要成分是矽酸鹽,但玉的硬度并不是很大,C項錯誤;葡萄屬于單糖,不能發生水解反應,D項錯誤。
答案 B
9.金剛烷胺可用于流感病毒A型感染性疾病的治療,其合成線路圖如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.金剛烷的分子式是C10H16
B.X的同分異構體不可能是芳香族化合物
C.上述反應都屬于取代反應
D.金剛烷胺碳原子上的一溴代物有兩種
解析 金剛烷的分子式是C10H16,A選項正确;X的分子式是C10H15Br,其同分異構體不可能是芳香族化合物,B選項正确;金剛烷變成X的過程中H原子被Br原子取代,X變成金剛烷胺的過程中Br原子被—NH2取代,C選項正确;金剛烷胺碳原子上的一溴代物有3種,D選項錯誤。
答案 D
10.(2018·湖北八校聯考)實驗室以苯甲醛為原料制備間溴苯甲醛(實驗裝置見下圖)。其實驗步驟為:
步驟1:将三頸瓶中的一定配比的無水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合後,升溫至60 ℃,緩慢滴加經濃硫酸幹燥過的液溴,保溫反應一段時間,冷卻。
步驟2:将反應混合物緩慢加入一定量的稀鹽酸中,攪拌、靜置、分液。有機相用10%NaHCO3溶液洗滌。
步驟3:經洗滌的有機相加入适量無水MgSO4固體,放置一段時間後過濾。
步驟4:減壓蒸餾有機相,收集相應餾分。
下列說法錯誤的是( )
A. 甲同學認為步驟1中使用1,2二氯乙烷的目的是做催化劑,加快反應速率
B. 乙同學認為可在該實驗裝置的冷凝管後加接一隻裝有無水MgSO4的幹燥管,實驗效果可能會更好
C. 丙同學認為步驟2中有機相使用10%NaHCO3溶液洗滌可除去大部分未反應完的Br2
D. 丁同學認為步驟4中減壓蒸餾有機相是因為間溴苯甲醛高溫下容易氧化或分解
解析 A.根據信息,有機物中催化劑一般是無機物,故是AlCl3,選項A錯誤;B.在該實驗裝置的冷凝管後加接一隻裝有無水MgSO4的幹燥管,然後是過濾,無水MgSO4的作用是除去有機相中水,實驗效果可能會更好,選項B正确;步驟2中有機相使用10%NaHCO3溶液洗滌,類似乙酸乙酯中飽和碳酸鈉的作用,除去溶解在間溴苯甲醛中溴和鹽酸,選項C正确;D.醛基容易被氧化,減壓分餾防止間溴苯甲醛被氧化,選項D正确。答案選A。
答案 A
11.鋁-空氣電池以高純度鋁(含鋁99.99%)為負極,鉑鐵合金為正極,海水為電解質溶液,工作原理如圖所示。
下列說法正确的是( )
A.鋁-空氣電池要及時回收處理,以免造成重金屬污染
B.正極制成魚鰓狀的目的是增大鉑鐵合金與海水中溶解氧的接觸面積
C.每消耗1 mol Al,電解質溶液中會有3 mol電子通過
D.該電池工作時,鉑鐵合金比高純鋁更容易被腐蝕
解析 選項A,鋁不屬于重金屬,錯誤;選項B,正極制成魚鰓狀的目的是增大鉑鐵合金與海水中溶解氧的接觸面積,從而加快反應速率,正确;選項C,電子隻能沿導線轉移,電解質溶液中移動的是離子,錯誤;選項D,該電池工作時鉑鐵合金是正極被保護,不易被腐蝕,錯誤。
答案 B
12.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加。A、B、C、D分别是這些元素形成的單質,甲、乙、丙、丁、戊是由這些元素形成的二元化合物。其中,乙是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的無色氣體;丙是一種高能燃料,其組成元素與乙相同;丁是常見的兩性氧化物。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正确的是( )
A.原子半徑的大小:W<X<Y<Z
B.戊的沸點低于乙
C.丙中隻含非極性共價鍵
D.乙可與X元素的最高價氧化物對應的水化物反應
解析 根據題圖和題幹信息可推知,W、X、Y、Z分别為H、N、O、Al,甲、乙、丙、丁、戊、己分别為AlN、NH3、N2H4、Al2O3、H2O、Al(OH)3。原子半徑的大小為H<O<N<Al,A錯誤;H2O的沸點高于NH3,B錯誤;丙為N2H4,含有極性共價鍵和非極性共價鍵,C錯誤;X元素的最高價氧化物對應的水化物為硝酸,NH3可以與硝酸反應,D正确。
答案 D
13.25 ℃時,将0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液滴加到10 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中,lg eq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))與pH的關系如圖所示,C點坐标是(6,1.7)。下列說法不正确的是( )
A.pH=7時加入的醋酸溶液的體積大于10 mL
B.C點後繼續加入醋酸溶液,水的電離程度減小
C.B點存在c(Na+)-c(CH3COO-)=(10-6-10-8)mol·L-1
D.Ka(CH3COOH)=5.0×10-5
解析 當往10 mL 0.10 mol·L-1 NaOH溶液中加入10 mL 0.10 mol·L-1醋酸溶液時,得到CH3COONa溶液,溶液呈堿性,故當pH=7時加入的醋酸溶液體積應大于10 mL,A正确;C點pH=6,C點後繼續加入醋酸溶液,溶液pH減小,說明CH3COOH的濃度增大,對水的電離的抑制程度增大,水的電離程度減小,B正确;Ka(CH3COOH)=eq \f(c(CH3COO-)·c(H+),c(CH3COOH)),lgKa(CH3COOH)=lgeq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))-pH,将C點坐标(6,1.7)代入可得,lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,Ka(CH3COOH)=5.0×10-5,D正确;B點時,将lgeq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))=4代入lg Ka(CH3COOH)=lgeq \f(c(CH3COO-),c(CH3COOH))-pH=-4.3得,pH=8.3,c(H+)=10-8.3 mol·L-1,結合電荷守恒式:c(CH3 COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)知,c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5.7-10-8.3)mol·L-1,C錯誤。
答案 C
非選擇題
28.(15分)(1)汽車尾氣中的CO、NO、NO2等有毒氣體會危害人體健康,可在汽車尾部加催化轉化器,将有毒氣體轉化為無毒氣體。
已知:①2NO(g)+O2(g)===2NO2(g)
ΔH=-112.3 kJ·mol-1
②NO2(g)+CO(g)===NO(g)+CO2(g)
ΔH2=-234 kJ·mol-1
③N2(g)+O2(g)===2NO(g)
ΔH3=+179.5 kJ·mol-1
請寫出CO和NO2生成無污染氣體的熱化學方程式_____________________
_______________________________________________________。
(2)若将CO和NO按不同比例投入一密閉容器中發生反應:2CO(g)+2NO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH=-759.8 kJ·mol-1,反應達到平衡時,N2的體積分數随n(CO)/n(NO)的變化曲線如圖1。
①b點時,平衡體系中C、N原子個數之比接近________;
②a、b、c三點CO的轉化率從大到小的順序為________;a、c、d三點的平衡常數從大到小的順序為________。
③若n(CO)/n(NO)=0.8,反應達平衡時,N2的體積分數為20%,則CO的轉化率為________。
(3)若将NO2與O2通入甲中設計成如圖2所示裝置,D電極上有紅色物質析出,則A電極處通入的氣體為________(填化學式);A電極的電極反應式為____________________________________________________
_______________________________________________________;
一段時間後,若乙中需加0.2 mol Cu(OH)2使溶液複原,則轉移的電子數為________。
(4)已知:25 ℃時,H2C2O4的電離常數Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5,則25 ℃時,0.1 mol·L-1NaHC2O4溶液中各離子濃度由大到小的順序為_______________,若向該溶液中加入一定量NaOH固體,使c(HC2Oeq \o\al(-,4))=c(C2Oeq \o\al(2-,4)),則此時溶液呈________(填"酸性""堿性"或"中性")。
解析 (1)依據蓋斯定律,由②×4+①-③可得4CO(g)+2NO2(g)===4CO2(g)+N2(g) ΔH=(-234 kJ·mol-1)×4-112.3 kJ·mol-1-179.5 kJ·mol-1=-1 227.8 kJ·mol-1。
(2)①當反應物按化學計量數之比加入時,平衡時N2的體積分數最大,故b點時平衡體系中C、N原子個數之比接近1∶1。②增大n(CO)/n(NO),CO的轉化率降低,所以轉化率:a>b>c。平衡常數隻與溫度有關,所以a點與c點的平衡常數K相同。該反應為放熱反應,升溫平衡逆向移動,N2的體積分數減小,所以T1>T2,d點的平衡常數小于a點和c點。③設CO起始物質的量為0.8 mol,反應達平衡時,CO轉化了x mol,則有:
平衡時,N2的體積分數為eq \f(\f(x,2),1.8-\f(x,2))×100%=20%,解得x=0.6。所以,CO的轉化率為eq \f(0.6 mol,0.8 mol)×100%=75%。(3)甲為原電池,乙為電解池,D電極上有紅色銅析出,則A為負極,A電極處通入NO2,發生氧化反應,電極反應式為NO2-e-+H2O===NOeq \o\al(-,3)+2H+。電解時陰極先電解析出銅,後又電解水産生氫氣,若加0.2 mol Cu(OH)2可使溶液複原,則轉移電子數為(0.2 ×2+0.2×2)NA=0.8NA。(4)HC2Oeq \o\al(-,4)的水解常數Kh=-,4)eq \f(c(OH)-·c(H2C2O4),c(HC2O))=eq \f(Kw,Ka1)=eq \f(1×10-14,5.9×10-2)=1.69×10-13,Kh<Ka2,說明HC2Oeq \o\al(-,4)的水解程度小于其電離程度,所以各離子濃度大小順序為c(Na+)>c(HC2Oeq \o\al(-,4))>c(H+)>c(C2Oeq \o\al(2-,4))>c(OH-)。當c(HC2Oeq \o\al(-,4))=c(C2Oeq \o\al(2-,4))時,由Ka2=2-,4)eq \f(c(H+)·c(C2O),c(HC2Oeq \o\al(-,4)))知,c(H+)=Ka2=6.4×10-5 mol·L-1>c(OH-),溶液呈酸性。
答案 (1)4CO(g)+2NO2(g)===4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 227.8 kJ·mol-1
(2)①1∶1 ②a>b>c a=c>d ③75%
(3)NO2 NO2-e-+H2O===NOeq \o\al(-,3)+2H+ 0.8NA
(4)c(Na+)>c(HC2Oeq \o\al(-,4))>c(H+)>c(C2Oeq \o\al(2-,4))>c(OH-) 酸性
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