1、化学一选择题:1. “试玉要烧三日满,辨材须待七年期”是唐代诗人白居易的名句,下列有关“玉”的说法正确的是A玉是石灰石 B玉的硬度比河砂大C玉的熔点较高 D玉是金刚砂【解析】玉有软玉和硬玉两种,软玉和硬玉的成分都是硅酸盐。软玉是含水的钙镁硅酸盐;硬玉也叫翡翠,为钠铝硅酸盐。河砂的成分是石英,金刚砂是人工制成的碳化硅。 “试玉要烧三日满”的意思是检验 “玉”的真假要烧满三日,说明“玉”的熔点较高;若能联想陶瓷、玻璃的主要成分是硅酸盐,均为高温烧制而成,也可以快速判断玉的熔点较高是正确的,答案为 C。2. 下列说法正确的是A “雾霾天气” 、 “温室效应” 、 “光化学烟雾”的形成与氮的氧化物无关
2、B钙、铁、碘都是人体内必需的微量元素C白酒中混有少量塑化剂,可通过过滤除去D登高山时防晒是为了防止强紫外线引起皮肤蛋白质被灼伤变性3.设 NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是A10g 46%的乙醇水溶液含有的氧原子数为 0.4NA B25时,pH=13 的 Ba(OH)2溶液 1.0L,含有 OH 数目 0.2NAC4.6g C 2H6O 含有的 CH 键总数一定为 0.5NAD常温下,0.1mol Cl 2溶于水转移的电子数为 0.1 NA 4. 没食子酸丙酯(简称 PG)是脂溶性食品抗氧化剂,其结构简式如图:下列有关说法不正确的是A没食子酸的分子式为 C10H12O5 B1mo
3、lPG 可与 4molNaOH 反应CPG 中的基团C 3H7有两种结构DPG 有还原性,易被氧化5. 下列实验操作和所用玻璃仪器都正确的是选项 实验操作 玻璃仪器A 分离苯和 NaOH 溶液 分液漏斗、烧杯没食子酸丙酯(简称PG)B 用直接蒸馏的方法分离乙醇和乙酸 蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶C 配制 100 mL pH1 的 CH3COOH 溶液1 00 mL 容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、量筒D 利用 MnO2和浓盐酸制备并收集 Cl2酒精灯、烧杯、导管、集气瓶【解析】A 项,苯和 NaOH 溶液不互溶,用分液漏斗、烧杯直接分液即可,正确;B 项,分离乙醇和乙酸不宜用直接蒸馏的方法,应先加
4、入生石灰后再蒸馏,蒸馏操作还需要酒精灯、温度计和牛角管,错误;C 项,因为 CH3COOH 是弱酸,不能完全电离,故 pH1 的 CH3COOH 溶液浓度不是 0.1 molL1 ,不能直接用容量瓶配制,错误;D 项,制备 Cl2实验中还需要烧瓶和分液漏斗,错误。答案为 A。6. 利用如图所示装置进行实验,下列说法正确的是A实验可观察到红色喷泉B实验可制取少量氨气C实验中逐滴滴加稀盐酸时,试管中立即产生大量气泡D实验中酸性 KMnO4溶液中有大量气泡出现,但溶液颜色不变7. 被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前 20 号元素中的 6 种组成,其化学式为 X3Y2(ZWR
5、4) 3T2,其中 X、Y、Z 为金属元素,Z 的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z 位于同族,Y、Z、R、T 位于同周期,R 最外层电子数是次外层的 3 倍,T 无正价,X 与 R 原子序数之和是 W 的 2 倍下列说法错误的是A原子半径:YZRTB气态氢化物的稳定性:WRTC最高价氧化物对应的水化物的碱性:XZDXR 2、WR 2两种化合物中 R 的化合价相同8.深蓝色的硫酸四氨合铜晶体受热分解的化学方程式为:3Cu(NH3)4SO4H2O 3Cu + 8NH3 + 2N2 + 3SO 2 + 9H 2O,下列分析正确的是A1molCu(NH 3)4SO4H2O 分解产生气体体积为 9
6、7.1LB生成 1molCu 转移 2mol 电子C分解产生的气体通入 BaCl2溶液有白色沉淀生成D可以用湿润的红色石蕊试纸直接检验此反应产生的氨气9. 在某温度时,将 n molL-1氨水滴入 10mL 1.0 molL1 盐酸中,溶液 pH 和温度随加入氨水体积变化曲线如右图所示,下列有关说法正确的是 A.a 点 Kw =1.01014 B.水的电离程度: b c a dC.b 点: C(NH 4+) C(Cl ) C(H+) C(OH )D.25时 NH4Cl 水解常数为(n-1)10 7 molL1二非选择题:10.菱铁矿(主要成分是 FeCO3)是炼铁的原料。已知 FeCO3为白色
7、固体,不溶于水,在干燥空气中稳定,潮湿环境中需较长时间被氧化为 Fe(OH)3。I.(1)甲同学取一定量碳酸亚铁固体于烧杯中,加入足量水,将烧杯放置在天平左盘上,向右盘放入砝码至天平平衡。放置较长时间后(不考虑水分蒸发),观察到 天平的指针会 (填“偏左”、“偏右”、“不发生偏转”);放置过 程中还可观察到的实验现象为 。II. 乙同学设计右图所示的装置制备 FeCO3。(FeSO 4和 NaHCO3溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制,并在 FeSO4溶液中加入少量铁粉)。滴加 NaHCO3溶液后观察到试管中出现白色沉淀,同时有大量无色气体生成。(2)产生的气体是 (填分子式)。(3)丙同学对白
8、色沉淀的成分提出异议,并做出如下假设,请补充完成假设 3:假设 1:白色沉淀是 FeCO3;假设 2:白色沉淀是 Fe(OH)2;假设 3:白色沉淀是 。(4)若假设 1 成立,写出有关反应的化学方程式: 。(5)若假设 2 成立,说明用经煮沸后冷却的蒸馏水配制 FeSO4和 NaHCO3溶液的目的是 。请设计一个实验方案验证假设 2 成立,写出实验步骤、预期现象和结论,实验所需仪器和药品自选。III.现取 20.0g 菱铁矿,向其中加入足量稀硫酸,充分反应,测得固体质量与所加稀硫酸的质量关系如下图所示。(假设菱铁矿中杂质不参加反应,且难溶于水。)(6)菱铁矿中 FeCO3的质量分数为 (7)
9、若将稀硫酸改成 1 mol L-1HNO3,则该反应的离子方程式为 。将反应逸出的气体与一定量的 O2混合循环通入反应液中,目的是 。IV. 某铁锈成分为 Fe2O3xH2O 和 FeCO3。为确定其组成,兴趣小组称取此铁锈样品25.4g,在科研人员的指导下用下图装置进行实验。 【查阅资料】Fe 2O3xH2O 失去结晶水温度为 110,FeCO 3在 282分解为 FeO 和CO2。温度高于 500时铁的氧化物才能被 CO 还原。 (8)装配好实验装置后,首先要 。 (9)装置 A 中的反应为:H 2C2O4 (草酸) CO+CO 2+H 2O。通过 B、C 装置可得到干燥、纯净的 CO 气
10、体,洗气瓶 B 中应盛放 (选填序号)。 a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液 (10)现控制 D 装置中的温度为 300对铁锈进行热分解,直至 D 装置中剩余固体质量不再变化为止,冷却后装置 E 增重 3.6g,装置 F 增重 2.2g。 则样品中 FeCO3的质量 m(FeCO3) g, x 。 (11)若缺少 G 装置,测得的 m(FeCO3) (选填“偏大”、“偏小”、“不变”,下同), x 的值会 。 【答案】(1) 偏右;白色固体变成红褐色固体(或产生气泡) (2) CO2 (3)Fe(OH)2和 FeCO3(4) FeSO4+2NaHCO3=FeCO3+H 2O+CO2
11、+Na 2SO4(5)除去水中溶解的氧气,防止生成的 Fe(OH)2被迅速氧化;向产生白色沉淀的试管中通入空气,若白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色,则说明假设 2 成立。(6) 58% (7) 3FeCO3+10H+NO3=3Fe3+3CO2+NO+5H 2O减少环境污染,NO 跟 H2O、O 2反应后又得到硝酸,提高原料利用率(8)检查装置气密性 (9) C(10) 5.8; 2(11) 偏大;偏大【解析】(1) 在有水与空气下,放置较长时间后,碳酸亚铁会发生反应: 4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2, 从 而 使 左 边 物 质 质 量 变 大 。 颜 色 也
12、由 FeCO3 白 色 变 为Fe(OH)3 红 褐色。(2)根据提供的元素,溶液中产生的气体为 CO2。(3)根据组合可推知假设 3 为 Fe(OH)2和 FeCO3。(4)非氧化还原反应,根据元素守恒及产物的稳定性推知反应方程式为:FeSO4+2NaHCO3=FeCO3+H 2O+CO2+Na 2SO4(5)煮沸后冷却的蒸馏水配制 FeSO4和 NaHCO3溶液可以除去水中溶解的氧气,防止生成的 Fe(OH)2被迅速氧化;而产物 Fe(OH)2验证可通过学生熟悉的颜 色 变 化 来 设 计 。 向产生白色沉淀的试管中通入空气,若白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变为红褐色,来证明 Fe(OH)2
13、的存在。(6)从图中可看出 FeCO3的质量为 11.6g,进而算出质量分数为 58%。(7)运用氧化还原反应原理推知,与硝酸反应,铁的产物为+3 价,稀硝酸还原产生为NO,为防止 NO 污染空气,且为提高原料利用率,需循环使用 NO。本题答案要体现两点:减少环境污染;NO 跟 H2O、O 2反应后又得到硝酸,提高原料利用率。(8)实验基本操作,装配好实验装置后,首先要检查装置气密性。(9)要除去 CO2最好选择氢氧化钠溶液,澄清的石灰水浓度低,碱性弱。(10)温度为 300时,Fe 2O3xH2O 失去结晶水(分解温度为 110),FeCO 3分解为 FeO和 CO2(分解温度为 282)。
14、装置 E 增重 3.6g 为水,物质的量为 0.2mol,即 Fe2O3xH2O为 0.2/xmol。装置 F 增重 2.2g 为二氧化碳,物质的量为 0.05 mol,即 FeCO3物质的量为0.05 mol。0.05 mol FeCO3质量为:0.05 mol116 mol L -1 = 5.8g则 Fe2O3xH2O 质量为:25.4g 5 .8g 19.6 g 0.2/x mol(160+18 x)mol L -1 =19.6 g x = 2(11) 若缺少 G 装置,F 会吸收部分空气中的水与二氧化碳而增重,使测得的 m(FeCO3)偏大,计算所得 Fe2O3xH2O 质量偏小,而计
15、算出的 x 偏大。11某学习小组利用废旧电池拆解后的碳包滤渣(含 MnO2、C、Hg 2+ 等)制取硫酸锰晶体( MnSO4H2O ) ,实验流程如下:已知:(1)25 时,几种硫化物的溶度积常数如下:物质 FeS MnS HgS溶度积 510-18 4.610-14 210-54(2)25 时, 几种金属氢氧化物沉淀时的 PH 如下:Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mn (OH)2开始沉淀时的 PH 6.3 2.7 8.3沉淀完全时的 PH 8.4 3.7 9.8请回答下列问题:(1)“浸取”时加热的作用是 ;写出“浸取”时生成 MnSO4、Fe 2(SO4)3 反应的离子方程式:。(2)若
16、“浸取”在 25时进行,加入足量 FeS,则 FeS(s)+ Hg2+(aq) HgS(s)+ Fe2+ (aq)的平衡常数 K 为 。(3)过滤 I 过程中,需要使用的玻璃仪器有烧杯、 , 滤渣 I 的主要成分为FeS 、S 和 (化学式) 。 (4) “氧化”时加入 MnO2 的作用是 ,也可用 H2O2 代替 MnO2 ,H 2O2 的电子式为 。(5) “中和”过程,应该调节溶液 PH 为 ,写出该过程产生滤渣 II的离子方程式: (6)获得 MnSO4H2O 的“一系列操作”是 、过滤、洗涤、干燥。(7)1150 时,MnSO 4H2O 在氩气氛围中进行焙烧的分解产物是 Mn3O4、
17、硫的氧化物等,分解反应的化学方程式是: ,在 MnSO4H2O 进行焙烧时,除加热仪器外,还需要的仪器中主要成分属硅酸盐的有 、 。【答案】(1)提高浸取的反应速率;9 MnO2 + 2FeS + 20 H+ = 9 Mn2+ + 2Fe3+ 2SO42- +10 H2O(2)2.510 36 (3)漏斗、玻璃棒,C、HgS(化学式)(4)将 Fe2+ 全部氧化为 Fe3+,(5)3.7 PH 8.32Fe3+ + 3MnCO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3Mn2+ + 3CO2 (6)蒸发浓缩、冷却结晶(7)3 MnSO4H2O = Mn3O4+SO2+2SO 3+3H 20
18、,坩埚、泥三角。 【解析】从碳包滤渣成分切入,分析加入试剂的作用,二氧化锰具有氧化性,汞离子有毒,炭的化学性质稳定。(1)用酸浸取固体,加入硫化亚铁作还原剂,温度低,反应慢,故加热提高浸取的反应速率;浸取时反应生成 MnSO4、Fe 2(SO4)3,由此可判断出 MnO2 在酸性条件下氧化 FeS,根据得失电子守恒配平反应,写出离子方程式。(2)根据溶度积数据计算平衡常数,K=c(Fe 2+)/c(Hg2+)=Ksp(FeS)/Ksp(HgS)=2.51036(3)过滤时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;从硫化物的溶度积数据可以看出,加入 FeS 容易将 Hg2+转化为 HgS 沉淀,不容
19、易生成 MnS,炭稳定,故滤渣 I 中还有 C、HgS。(4) “氧化”过程,用 MnO2将 Fe2+ 全部氧化为 Fe3+,且不引入新杂质,加入 H2O2可达同样效果,并考查 H2O2电子式的书写。(5)从几种金属氢氧化物沉淀时的 pH 可知,加入 MnCO3调节溶液 pH 在一定范围可促进 Fe3+水解完全生成 Fe(OH)3 沉淀,而 Mn2+不沉淀。(6)从溶液中获得结晶水合物,要通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥一系列操作。(7)根据反应物 MnSO4H2O 在氩气氛围中进行焙烧的分解产物是 Mn3O4、硫的氧化物高温等,依据化合价升降判断出生成物,并配平化学反应方程式;固体焙
20、烧时需要的硅酸盐仪器有酒精灯、坩埚、泥三角。12尿素又称碳酰胺,是一种氮肥,工业上利用 CO2和 NH3在一定条件下合成尿素。(1)工业上利用二氧化碳和氨气合成尿素,其反应分为如下两步:若按如图物质的状态,反应 i 生成 1mol 氨基甲酸铵放出能量为 272 kJ,而 1mol 氨基甲酸铵分解需吸收 138 kJ 的能量。写出 CO2(g)与 NH3(l)合成尿素的热化学方程式为 。总反应的平衡常数表达式 K= 。(2)某小组模拟工业合成尿素的反应。在恒温恒容条件,反应物总物质的量恒定为 3mol,以不同的氨碳比充入体系进行反应,测得平衡体系中各组分的变化如图 1。图 2 为n(NH3)/n
21、(CO2)=4 时,测得各组分物质的量的变化。图 1 图 2观察图 2 判断合成尿素总反应的快慢由反应 (填“”或“”)决定。若起始温度相同,反应改为在绝热(与外界没有热量交换)容器中进行,平衡常数 Ki将_(填增大、减少、不变)。若图 1 中 a、b 线分别表示反应物转化率的变化,c 线表示平衡体系中尿素物质的量分数的变化,则图中表示 NH3转化率的曲线是 (填 a 或 b)线;M 点对应的 y 值= 。若其他条件不变,下列措施能同时提高化学反应速率和尿素产率的是( )NH3 (g)CO2 (g) H2NCOONH4(l) (氨基甲酸铵)H2O (l)H2NCONH2(s) A通入氦气 B缩
22、小体积 C加入催化剂 D除去体系中的水蒸气(3)CO 2是合成尿素的原料。华盛顿大学的研究人员研究出一种方法,可实 现水泥生产时 CO2零排放,其基本原理如图所示, 电解质为熔融碳酸钠。电解反应在温度小于900时碳酸钙先分解为 CaO 和 CO2,则阳极的电极反应式为 。25,右图是 CO2水溶液中含碳元素成分微粒的含量随 pH 变化曲线。求该温度下碳酸二级电离常数 K2= 。【答案】(1)2NH 3(g)+CO(g) CO(NH2)2(s)+H 2O(l) H= -134 kJ/mol (NH 3CO) -1 (2) 减小 b ; 36.4 B(3) 2CO 32-4e-=2CO2+O 21
23、10 -10.2【解析】(1)题目所给的反应流程中物质状态和数据,可知 2mol 氨气与 1molCO 完全反应生成最后产物放出能量为(272-138)kJ。写出热化学方程式为 2NH3(g)+CO(g) CO(NH2)2(s)+H 2O(l) H= -134 kJ/mol。因为生成物为纯液体和纯固体,所以 K=(NH3CO) -1。(2)分析图 2 可知在 10 几分钟时 NH3和 CO2浓度不再变化,其他物质还在变化,说明反应ii 更慢,所以决定总反应的速率。因为反应为放热反应,起始温度相同,在绝热容器中进行,反应体系温度上升,平衡逆移, K 减小。因为 NH3和 CO2物质的量总和不变,
24、增加一种反应物的量可以提高其他反应物转化率,由此可知随着 n(NH3)/n(CO2)增大,NH 3转化率减小,图中 b 为 NH3转化率。由图上可知 NH3转化率为 80%,计算可知,平衡时 NH3、CO 2、CO(NH 2)2、H 2O 物质的量分别为0.2mol、0.4mol、0.8mol、0.8mol,则 CO(NH2)2的物质的量分数为0.8mol/2.2mol=36.4%。从平衡移动和影响反应速率因素思考,A 恒容时通入氦气不影响速率和平衡;B 缩小体积可以加快速率促使平衡向右移动;C 加入催化剂只影响平衡; D 除去体系中的水蒸气减小反应速率,但平衡向右移动。所以选 B。(3)由图
25、分析可知高温下 CaCO3分解生成 CaO、CO 2,CO 2参与阴极反应生成 C,熔融的碳酸钠电解质电离出的 CO32-离子在阴极上得电子产生 O2,电极反应式为 2CO32-4e-=2CO2+O 2。碳酸的 Ka2=CO32-H+/HCO3-,当CO 32-=HCO3-时, Ka2=H+,由图上曲线可知交点 b 为CO 32-=HCO3-可用于求 Ka2。13. (1)A、B 均为短周期主族元素,其原子的部分电离能( In,单位为 kJmol-1)数据如下表所示: A 的 最高化合 价为 ,基态 B 原子的电子排布式为 ,A 的电负性 B 的电负性(填“” 、“”或“=” ) 。(2)在石
26、油中存在一种有机分子(D) , X射线衍射技术测得其结构高度对称,分子中碳原子的排列方式相当于金刚石晶胞中的部分碳原子排列,故 D 俗称金刚烷。下图给出两种由 2,3 个 D 为基本结构单元“模块”像搭积木一样“搭”成的较复杂笼状烷的结构式。金刚烷(D)的结构式为 ,其中碳原子的杂化方式为 ,E 的分子式为 序号 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7A 的电离能 1402 2856 4578 7475 9445 53267 B 的电离能 1012 1907 2914 4964 6274 21267 25431序号 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 B 的电离能 29872 35905 40950 46261 54110 59024 271791