可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:
H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 63.5
一、單項(xiàng)選擇題:本大題共16小題,每小題4分,滿分64分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.選對(duì)的得4分,選錯(cuò)或不答的得0分。
7.下列說法正確的是
A.糖類化合物都具有相同的官能團(tuán)
B.酯類物質(zhì)是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反應(yīng)生成脂肪酸和丙醇
D.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都含有羧基和羥基
解析:常見的糖類化合物的官能團(tuán):有的是多羥基醛(如葡萄糖),有的是多羥基酮(如果糖),因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤;油脂的皂化反應(yīng)生成的是高級(jí)脂肪酸鈉鹽和甘油,因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是氨基酸,應(yīng)含有羧基和氨基,因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:B
知識(shí)點(diǎn):有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ),涉及到糖類的組成與結(jié)構(gòu)、油脂和蛋白質(zhì)的性質(zhì)、氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。
8.水溶解中能大量共存的一組離子是
A.Na+、Al3+、Cl-、CO32- B.H+、Na+、Fe2+、MnO4-
C.K+、Ca2+、Cl-、NO3- D.K+、NH4+、OH-、SO42-
解析:Al3+和CO32-發(fā)生雙水解反應(yīng)生成Al(OH)3和CO2而不能共存,因此A選項(xiàng)錯(cuò)誤;H+、Fe2+、MnO4-能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能共存,因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4+、OH-能結(jié)合生成弱電解質(zhì)氨水,因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:C
知識(shí)點(diǎn):離子共存。
9.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是
A.常溫常壓下,8g O2含有4NA個(gè)電子
B.1L 0.1mol·L-1的氨水中有NA個(gè)NH4+
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L鹽酸含有NA個(gè)HCl分子
D.1molNa被完全氧化生成Na2O2,失去個(gè)2NA電子
解析:8g O2的物質(zhì)的量為0.25mol,含氧原子的物質(zhì)的量為0.5mol,每個(gè)氧原子含有8個(gè)電子,所以含的電子總數(shù)為4NA,因此A選項(xiàng)正確;由于一水合氨屬于弱電解質(zhì),在水中只能部分電離,所以1L 0.1mol·L-1的氨水中含有的NH4+個(gè)數(shù)應(yīng)小于0.1NA,因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,鹽酸是液體,不能用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算,而且鹽酸屬于強(qiáng)電解質(zhì),不存在HCl分子,因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)Na元素化合價(jià)從0到+1的變化,知1molNa完全被氧化失去的電子數(shù)應(yīng)為1NA,因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:A
知識(shí)點(diǎn):阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用。
10.下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是
選項(xiàng)
敘述I
敘述II
A
NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽
用加熱法除去NaCl中的NH4Cl
B
Fe3+具有氧化性
用KSCN溶液可以鑒別Fe3+
C
溶解度:CaCO3<Ca(HCO3)2
溶解度:Na2CO3<NaHCO3
D
SiO2可與HF反應(yīng)
氫氟酸不能保存在玻璃瓶中
解析:A選項(xiàng)兩者沒有因果關(guān)系,前者是鹽類的水解,后者是銨鹽的不穩(wěn)定性,因此該選項(xiàng)錯(cuò)誤。B兩者沒有因果關(guān)系,后者沒有氧化性,KSCN溶液可以鑒別Fe3+,是利用二者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成血紅色的Fe(SCN)3,因此該選項(xiàng)錯(cuò)誤;。C選項(xiàng)后面說法錯(cuò)誤,應(yīng)該是反過來就正確了。玻璃的主要成分是SiO2,可與HF(氫氟酸)反應(yīng)生成SiF4和H2O,所以氫氟酸不能保存在玻璃瓶中,應(yīng)該不存在塑料瓶中。
答案:D
知識(shí)點(diǎn):元素化合物的性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、離子的檢驗(yàn)以及試劑的保存等。
11.下列措施不合理的是
A.用SO2漂白紙漿和草帽辮 B.用硫酸清洗鍋爐中的水垢
C.高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅 D.用Na2S做沉淀劑,除去廢水中的Cu2+和Hg2+
解析:A選項(xiàng),利用了SO2的漂白性;B選項(xiàng),除水垢一般用弱酸(醋酸)而不用強(qiáng)酸,硫酸會(huì)生成CaSO4阻礙CaCO3繼續(xù)溶解;C選項(xiàng),高溫下二者能發(fā)生反應(yīng)生成粗硅;D選項(xiàng),重金屬離子一般用硫試劑(如:硫化鈉等)轉(zhuǎn)化為難溶物而除去。
答案:B
知識(shí)點(diǎn):元素化合物的性質(zhì)、粗硅的工業(yè)制備、化學(xué)與生活(除水垢,污水處理)等知識(shí)。
12.50℃時(shí),下列各溶液中,離子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是
A.pH=4的醋酸中:c(H+)=4.0mol·L-1
B.飽和小蘇打溶液中:c(Na+)=c(HCO3-)
C.飽和食鹽水中:c(Na+) + c(H+)=c(Cl-) + c(OH-)
D.pH=12的純堿溶液中:c(OH-)=1.0×10-2mol·L-1
解析:A選項(xiàng)中c(H+)=10-4mol·L-1,因此該選項(xiàng)錯(cuò)誤;B選項(xiàng)中HCO3-在水溶液中既能水解,又能電離,所以c(Na+)>c(HCO3-),因此該選項(xiàng)錯(cuò)誤; C選項(xiàng)由電荷守恒,知其正確;D選項(xiàng),由于溫度沒有指明是25℃,所以水的離子積不確定,無法計(jì)算出c(OH-)的大小。
答案:C
知識(shí)點(diǎn):pH的計(jì)算、水的離子積以及離子濃度大小的判斷等。
二、雙項(xiàng)選擇題:本大題共9小題,每小題6分,共54分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得6分,只選1個(gè)且正確的得3分,有選錯(cuò)或者不答的得0分。
22.元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如下表所示, 其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸。則下列判斷正確的是
A.非金屬性:Z<T<X
B.R與Q的電子數(shù)相差26
C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:R<T<Q
D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:T>Q
解析:根據(jù)題目中的“R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸”,推知該單質(zhì)是F2,所以T是Cl元素、X是S元素、Z是Ar元素、Q是Br元素。A選項(xiàng),稀有氣體元素不參加原子半徑和非金屬性的比較;R原子(F)的電子數(shù)是9,Q原子(Br)的電子數(shù)是35,相差26;C選項(xiàng),同主族元素,隨著原子序數(shù)的增加,非金屬性逐漸減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,即非金屬性:F>Cl>Br,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr;D選項(xiàng)中,Cl元素的非金屬性強(qiáng)于Br元素,所以HClO4的酸性強(qiáng)于HBrO4。
答案:B、D
知識(shí)點(diǎn):元素周期表中的“位、構(gòu)、性”三者之間的關(guān)系。
23.下列實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象與對(duì)應(yīng)結(jié)論均正確的是
選項(xiàng)
操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
將濃硫酸滴到蔗糖表面
固體變黑膨脹
濃硫酸有脫水性和強(qiáng)氧化性
B
常溫下將Al片放入濃硝酸中
無明顯變化
Al與濃硝酸不反應(yīng)
C
將一小塊Na放入無水乙醇中
產(chǎn)生氣泡
Na能置換出醇羥基中的氫
D
將水蒸氣通過灼熱的鐵粉
粉末變紅
鐵與水在高溫下發(fā)生反應(yīng)
解析:B選項(xiàng),Al遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng);D選項(xiàng),鐵粉和水蒸氣反應(yīng)生成黑色的四氧化三鐵。
答案:A、C
知識(shí)點(diǎn):元素化合物知識(shí)的應(yīng)用
三、非選擇題:本大題共4小題,共64分。按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
30.(16分)脫水偶聯(lián)反應(yīng)是一種新型的直接烷基化反應(yīng),例如:反應(yīng)①:
(1)化合物Ⅰ的分子式為 ,1mol該物質(zhì)完全燃燒最少需要消耗 molO2。
解析:根據(jù)I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知其分子式為:C6H10O3;將其分子式改寫為C6H4·3H2O,不難看出1mol該物質(zhì)完全燃燒最少需要消耗7 molO2。
答案:C6H10O3 7
(2)化合物Ⅱ可使 溶液(限寫一種)褪色;化合物Ⅲ(分子式為C10H11C1)可與NaOH水溶液共熱生成化合物Ⅱ,相應(yīng)的化學(xué)方程式為______.
解析:化合物Ⅱ含有碳碳雙鍵、醇羥基,因此可使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色;化合物Ⅲ與NaOH水溶液共熱生成化合物Ⅱ,知其是鹵化物的水解反應(yīng),化合物Ⅲ應(yīng)為:
反應(yīng)方程式為:
答案:溴水(或酸性高錳酸鉀) 化學(xué)方程式見解析
(3)化合物Ⅲ與NaOH乙醇溶液共熱生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氫譜除苯環(huán)峰外還有四組峰,峰面積之比為為1:1:1:2,Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______.
解析:從題意知發(fā)生的是消去反應(yīng),化合物Ⅲ只能從氯的右邊鄰位消氫,Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
答案:
(4)由CH3COOCH2CH3可合成化合物Ⅰ;衔铫跏荂H3COOCH2CH3的一種無支鏈同分異構(gòu)體,碳鏈兩端呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),且在Cu催化下與過量O2反應(yīng)生成能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物Ⅵ。Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______,Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。
解析:化合物Ⅴ無支鏈,碳鏈兩端呈對(duì)稱結(jié)構(gòu),說明含有兩個(gè)羥基。所以Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
HO-CH2-CH=CH-CH2-OH
在Cu催化下與過量O2反應(yīng)生成能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化合物Ⅵ。說明Ⅵ是羥基氧化為醛基,所以Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
OHC-CH=CH-CHO
答案:Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
HO-CH2-CH=CH-CH2-OH
Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
OHC-CH=CH-CHO
(5)一定條件下,
也可以發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng),有機(jī)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
解析:根據(jù)反應(yīng)①的反應(yīng)機(jī)理知是脫掉羥基和一個(gè)氫原子,所以從所給物質(zhì)看只能脫掉三鍵上的那個(gè)H,故生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:
答案:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見解析。
知識(shí)點(diǎn):有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)、有機(jī)化學(xué)計(jì)算、有機(jī)物的性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的推導(dǎo)及書寫。
31.(16分)大氣中的部分碘源于O3對(duì)海水中I-的氧化。將O3持續(xù)通入NaI溶液中進(jìn)行模擬研究.
(1)O3將I-氧化成I2的過程由3步反應(yīng)組成:
①I-(aq) + O3(g)=IO-(aq)+O2(g)△H1
②IO-(aq)+H+(aq) HOI(aq) △H2
③HOI(aq) + I-(aq) + H+(aq) I2(aq) + H2O(l) △H3
總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,其反應(yīng)△H=_________.
解析:根據(jù)蓋斯定律,將三式相加得:
2I-(aq)+ O3(g) +2H+(aq)I2(aq) +O2(g) + H2O(l)
△H=△H1+△H2+△H3
答案:見解析。
(2)在溶液中存在化學(xué)平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq),其平衡常數(shù)表達(dá)式為_______.
(3) 為探究Fe2+ 對(duì)O3氧化I-反應(yīng)的影響(反應(yīng)體如圖13),某研究小組測(cè)定兩組實(shí)驗(yàn)中I3-濃度和體系pH,結(jié)果見圖14和下表。
圖14
①第1組實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)致反應(yīng)后pH升高的原因是_______。
解析:①由2I-(aq) + O3(g) + 2H+(aq) I2(aq) + O2(g) + H2O(l) 可知消耗酸,c(H+)降低,所以pH升高
②圖13中的A為_____,由Fe3+生成A的過程能顯著提高I-的轉(zhuǎn)化率,原因是____.
解析:②根據(jù)由Fe3+生成A的過程能顯著提高I-的轉(zhuǎn)化率,可知2Fe3+ + 2I- = I2 + 2Fe2+ 所以A為Fe2+
③第2組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行18s后,I3-濃度下降。導(dǎo)致下降的直接原因有(雙選)______。
A.c(H+)減小 B.c(I-)減小 C. I2(g)不斷生成 D. c(Fe3+)增加
解析:Fe3+氧化I-生成I2,使平衡向c(I-)減小的分析移動(dòng)。
答案:B、D
(4)據(jù)圖14,計(jì)算3-18s內(nèi)第2組實(shí)驗(yàn)中生成I3-的平均反應(yīng)速率(寫出計(jì)算過程,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
解析:3~18s內(nèi)I3-的變化量為11.8×10-3mol·L-1-3.5×10-3mol·L-1 = 8.3×10-3mol·L-1,時(shí)間為15s,所以用I3-的濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率為:
= 5.5×10-4mol·L-1·s-1
知識(shí)點(diǎn):蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù),化學(xué)平衡的移動(dòng)以及化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算等知識(shí)。
32. 銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下:
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃)
(1)電解精煉銀時(shí),陰極反應(yīng)式為________;濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該氣體變色的化學(xué)方程式為 。
解析:根據(jù)電解精煉銅的原理,在電解精煉銀時(shí),粗銀作陽極,純銀作陰極,溶液用硝酸銀溶液,陽極的電極反應(yīng)是:Ag-e-= Ag+,陰極反應(yīng)式為:Ag+ + e-=Ag; 濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體是NO,NO不穩(wěn)定在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色的氣體為NO2, 反應(yīng)的方程式為:2NO + O2=2NO2
答案:Ag+ + e-=Ag 2NO + O2=2NO2
(2)固體混合物B的組成為 ;在生成固體B的過程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH過量,則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為 。
解析:未煮沸之前是Cu(OH)2和Al(OH)3,根據(jù)Al(OH)3和Cu(OH)2開始分解的溫度分別為450℃和80℃可知B為Al(OH)3和CuO. 若NaOH過量有:Al(OH)3 + OH-=AlO2-+2H2O
答案:Al(OH)3和CuO Al(OH)3 + OH-=AlO2-+2H2O
(3)完成煅燒過程中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式: CuO + Al2O3 CuAlO2 + ↑
解析:根據(jù)化合價(jià)來配平:反應(yīng)前Cu為+2價(jià),反應(yīng)后為+1,化合價(jià)降低,Al沒有變化,所以另有元素升高,只能是生成氧氣。4 CuO + 2 Al2O3 4 CuAlO2 + O2↑
答案:4,2,4,O2
(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63.5%,理論上5.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為 mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液_____ L。
解析:由銅元素守恒得n(Cu)==50.0mol。則CuAlO2為50.0mol,由Al元素守恒,得Al2(SO4)3為25.0mol,所以需要體積為25.0L
答案:50.0 25.0
(5)CuSO4溶液也可用于制備膽礬,其基本操作是 、過濾、洗滌和干燥。
解析:蒸發(fā)、濃縮、冷卻、結(jié)晶
答案:蒸發(fā)、濃縮、冷卻、結(jié)晶
知識(shí)點(diǎn):電極反應(yīng)式的書寫,化學(xué)方程式的書寫,離子方程式的書寫,氧化還原反應(yīng)類型的方程式的書寫、配平以及產(chǎn)物的判斷,化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。
33.(17分)
化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí),形成化學(xué)觀念,提高探究與創(chuàng)新能力,提升科學(xué)素養(yǎng)。
(1)在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
①下列收集Cl2的正確裝置是 。
解析:Cl2是有刺激性氣味、密度比空氣大、有毒的黃綠色氣體,在制備和收集Cl2時(shí)必須有尾氣吸收裝置。A沒有排氣管不能用于收集氣體;B用于收集密度比空氣小的氣體;C用以收集密度比空氣大的氣體,且有尾氣吸收裝置;D吸收氯氣不能收集。
答案:C
②將Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
解析:氯氣和水反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以具有氧化性的含氯粒子是Cl2、HClO、ClO-
答案:Cl2、HClO、ClO-
③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl2和Br2的氧化性,操作與現(xiàn)象是:取少量新制氯水和CCl4于試管中,
解析:用膠頭滴管向試管中滴加溴化鈉溶液、震蕩使其充分反應(yīng),靜置。發(fā)現(xiàn)溶液出現(xiàn)分層現(xiàn)象,下層溶液變?yōu)槌壬?/p>
答案:見解析
(2)能量之間可以相互轉(zhuǎn)化:電解食鹽水制備Cl2是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池,探究其能量轉(zhuǎn)化效率。
限選材料:ZnSO4(aq),F(xiàn)eSO4(aq),CuSO4(aq);銅片,鐵片,鋅片和導(dǎo)線。
① 完成原電池的甲裝置示意圖(見圖15),并作相應(yīng)標(biāo)注。
要求:在同一燒杯中,電極與溶液含相同的金屬元素。
②以銅片為電極之一,CuSO4(aq)為電解質(zhì)溶液,只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙,工作一段時(shí)間后,可觀察到負(fù)極 。
③甲乙兩種原電池中可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是 ,其原因是 。
解析:以Fe和Cu做電極為例,如果不用鹽橋則除了電化學(xué)反應(yīng)外還發(fā)生Fe和銅的置換反應(yīng),
由題給試劑,結(jié)合原電池的形成條件可知可以組合的原電池可以是:鋅銅、鋅鐵、鐵銅原電池。由圖示所給電子移動(dòng)方向可知左邊為負(fù)極(活潑金屬)、右邊為正極(不活潑金屬),則組裝的原電池可以如下:
由所給的電極材料可知,當(dāng)銅片做電極時(shí),銅片一定是正極,則負(fù)極是活潑的金屬(失電子發(fā)生氧化反應(yīng)),反應(yīng)的現(xiàn)象是電極逐漸溶解。以Zn和Cu做電極為例,如果不用鹽橋則Zn與CuSO4反應(yīng),置換出的Cu附著在Zn表面,阻礙了Zn與CuSO4的接觸,不能提供穩(wěn)定電流。反應(yīng)放熱,會(huì)使化學(xué)能以熱能的形式轉(zhuǎn)化掉使其不能完全轉(zhuǎn)化為電能,而鹽橋的使用,可以避免鐵和銅離子的接觸,從而避免能量損失,提高電池效率,提供穩(wěn)定電流。
(3)根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法原理,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,在(2)的材料中應(yīng)選 作陽極。
解析:根據(jù)犧牲陽極的陰極保護(hù)法,可知被保護(hù)的金屬作陰極,即Zn作為陽極。
答案:Zn
知識(shí)點(diǎn):化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、非金屬性的比較、電化學(xué)原理(原電池和電解池)等知識(shí)。
作者簡(jiǎn)介:欒春武:中學(xué)高級(jí)教師,張家口市中級(jí)職稱評(píng)委會(huì)委員。河北省化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)員。市骨干教師、市優(yōu)秀班主任、模范教師、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、勞動(dòng)模范、縣十佳班主任。
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