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- 2021-07-08 发布
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西藏自治区拉萨市拉萨中学2019-2020学年高二第五次月考
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 I 127 Ag 108 K 39 Cr 52 Ba 137 Cu 64 Br 80 Zn 65
一、单选题(每题6分)
1.化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A. 碳酸钠可用于去除餐具的油污 B. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查
C. 氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D. 漂白粉可用于生活用水的消毒
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳酸钠溶液呈弱碱性,油污在碱性条件下可水解,因此用碳酸钠可去除餐具的油污,A项正确,不符合题目要求;
B.硫酸钡用于胃肠X射线造影检查,B项错误,符合题目要求;
C.氢氧化铝碱性较弱,可与胃酸反应且对胃部没有腐蚀作用,因此可用于中和过多胃酸,C项正确,不符合题目要求;
D.漂白粉的主要成分是次氯酸钙,具有氧化性,可用于生活用水的消毒,D项正确,不符合题目要求;
答案选B。
2.苯乙烯是重要的化工原料。下列有关苯乙烯的说法错误的是
A. 与液溴混合后加入铁粉可发生取代反应
B. 与氯化氢反应可以生成氯代苯乙烯
C. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 在催化剂存在下可以制得聚苯乙烯
【答案】B
【解析】
【详解】苯乙烯结构简式为;
A.根据结构可知:苯乙烯中含有苯环,苯环能和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生苯环上取代反应,A正确;
B.该物质分子中含碳碳双键,在一定条件下能与HCl发生加成反应,生成1-氯苯乙烷、2-氯苯乙烷,而不是发生取代反应,B错误;
C.物质分子结构中含有碳碳双键,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.碳碳双键在一定条件下能发生加聚反应,生成聚苯乙烯,D正确;
答案选B。
3.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。下列说法正确的是
A. 原子半径大小为W<X<Y<Z
B. X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C. Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D. 标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【解析】
【分析】
本题明显是要从黄绿色气体入手,根据其与碱溶液的反应,判断出YZW是什么物质,然后代入即可。
【详解】黄绿色气体为氯气,通入烧碱溶液,应该得到氯化钠和次氯酸钠,所以YZW为NaClO,再根据W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,X和Z同族,得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。
A.同周期由左向右原子半径依次减小,同主族由上向下原子半径依次增大,所以短周期中Na(Y)的原子半径最大,选项A错误;
B.HCl是强酸,HF是弱酸,所以X(F)的氢化物水溶液的酸性弱于Z(Cl)的,选项B错误;
C.ClO2的中心原子是Cl,分子中只存在Cl和O之间的极性共价键,选项C错误;
D.标准状况下,W的单质O2或O3均为气态,X的单质F2也是气态,选项D正确;
答案选D。
【点睛】本题相对比较简单,根据题目表述可以很容易判断出四个字母分别代表的元素,再代入四个选项判断即可。要注意选项D中,标准状况下氧气、臭氧、氟气的状态为气体。
4.下列实验过程可以达到实验目的的是( )
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.4000mol/L的氢氧化钠溶液
称取4.0g固体于250mL烧杯中加入少量蒸馏水溶解
B
制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
C
探究维生素C的还原性
向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.4.0gNaOH固体为0.10mol,4.0g将NaOH溶于水配成250mL溶液,溶质的物质的量浓度才是0.4000mol/L,而加入少量水溶解,水的量未知,故配制的溶液浓度不能确定,故A不能达到实验目的;
B.稀盐酸和锌反应制得的氢气中混有HCl和水蒸气,先通过NaOH溶液,除去挥发的HCl,再通过浓硫酸,除去水蒸气,若再通过KMnO4溶液,又会带出水蒸气,不能得到纯净的氢气,故B不能达到实验目的;
C.氯化铁溶液是黄色的,滴加浓的维生素C的溶液,若溶液变为浅绿色,说明Fe3+被维生素C还原为Fe2+,说明维生素C具有还原性,故C可以达到实验目的;
D.NaHSO3和H2O2发生氧化还原反应,生成Na2SO4和水,没有明显现象,故D不能达到实验目的;
故选C。
5.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A. 与环戊烯互为同分异构体 B. 二氯代物超过两种
C. 所有碳原子均处同一平面 D. 生成1 molC5H12至少需要2 molH2
【答案】C
【解析】
分析:A、分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体;
B、根据分子中氢原子的种类判断;
C、根据饱和碳原子的结构特点判断;
D、根据氢原子守恒解答。
详解:A、螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8,环戊烯的分子式也是C5H8,结构不同,互为同分异构体,A正确;
B、分子中的8个氢原子完全相同,二氯代物中可以取代同一个碳原子上的氢原子,也可以是相邻碳原子上或者不相邻的碳原子上,因此其二氯代物超过两种,B正确;
C、由于分子中4个碳原子均是饱和碳原子,而与饱和碳原子相连的4个原子一定构成四面体,所以分子中所有碳原子不可能均处在同一平面上,C错误;
D、戊烷比螺[2,2]戊烷多4个氢原子,所以生成1 molC5H12至少需要2 molH2,D正确。答案选C。
点睛:选项B与C是解答的易错点和难点,对于二元取代物同分异构体的数目判断,可固定一个取代基的位置,再移动另一取代基的位置以确定同分异构体的数目。关于有机物分子中共面问题的判断需要从已知甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构特点进行知识的迁移灵活应用。
6.我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C。下列说法错误的是( )
A. 放电时,ClO4-向负极移动
B. 充电时释放CO2,放电时吸收CO2
C. 放电时,正极反应为:3CO2+4e-=2CO32-+C
D. 充电时,正极反应为:Na++e-=Na
【答案】D
【解析】
【分析】
原电池中负极发生失去电子的氧化反应,正极发生得到电子的还原反应,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,充电可以看作是放电的逆反应,据此解答。
【详解】A. 放电时是原电池,阴离子ClO4-向负极移动,A正确;
B. 电池的总反应为3CO2+4Na2Na2CO3+C,因此充电时释放CO2,放电时吸收CO2,B正确;
C. 放电时是原电池,正极是二氧化碳得到电子转化为碳,反应为:3CO2+4e−=2CO32-+C,C正确;
D. 充电时是电解,正极与电源的正极相连,作阳极,发生失去电子的氧化反应,反应为2CO32-+C-4e−=3CO2,D错误。答案选D。
【点睛】本题以我国科学家发表在化学顶级刊物上的“一种室温下可呼吸的钠、二氧化碳二次电池”为载体考查了原电池和电解池的工作原理,掌握原电池和电解池的工作原理是解答的关键,注意充电与放电关系的理解。本题很好的弘扬了社会主义核心价值观个人层面的爱国精神,落实了立德树人的教育根本任务。
7.用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲线如图所示。下列有关描述错误的是( )
A. 根据曲线数据计算可知Ksp(AgCl)的数量级为10-10
B. 曲线上各点的溶液满足关系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)
C. 相同实验条件下,若改为0.0400 mol·L-1 Cl-,反应终点c移到a
D. 相同实验条件下,若改为0.0500 mol·L-1 Br-,反应终点c向b方向移动
【答案】C
【解析】
【分析】
本题应该从题目所给的图入手,寻找特定数据判断题目中的沉淀滴定的具体过程。注意:横坐标是加入的硝酸银溶液的体积,纵坐标是氯离子浓度的负对数。
【详解】A.选取横坐标为50mL的点,此时向50mL 0.05mol/L的Cl-溶液中,加入了50mL 0.1mol/L的AgNO3溶液,所以计算出此时溶液中过量的Ag+浓度为0.025mol/L(按照银离子和氯离子1:1沉淀,同时不要忘记溶液体积变为原来2倍),由图示得到此时Cl-约为1×10-8mol/L(实际稍小),所以KSP(AgCl)约为0.025×10-8=2.5×10-10,所以其数量级为10-10,选项A正确;
B.由于KSP(AgCl)极小,所以向溶液滴加硝酸银就会有沉淀析出,溶液一直是氯化银的饱和溶液,所以c(Ag+)·c(Cl-)=KSP(AgCl),选项B正确;
C.滴定的过程是用硝酸银滴定氯离子,所以滴定的终点应该由原溶液中氯离子的物质的量决定,将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.04mol/L的Cl-溶液,此时溶液中的氯离子的物质的量是原来的0.8倍,所以滴定终点需要加入的硝酸银的量也是原来的0.8倍,因此应该由c点的25mL变为25×0.8=20mL,而a点对应的是15mL,选项C错误;
D.卤化银从氟化银到碘化银溶解度应该逐渐减小,所以KSP(AgCl)应该大于KSP(AgBr),将50mL 0.05mol/L的Cl-溶液改为50mL 0.05mol/L的Br-溶液,这是将溶液中的氯离子换为等物质的量的溴离子,因为银离子和氯离子或溴离子都是1:1沉淀的,所以滴定终点的横坐标不变,但是因为溴化银更难溶,所以终点时,溴离子的浓度应该比终点时氯离子的浓度更小,所以有可能由a点变为b点。选项D正确;
故答案选C。
【点睛】本题虽然选择了一个学生不太熟悉的滴定过程——沉淀滴定,但是其内在原理实际和酸碱中和滴定是一样的。这种滴定的理论终点都应该是恰好反应的点,酸碱中和滴定是酸碱恰好中和,沉淀滴定就是恰好沉淀,这样就能判断溶液发生改变的时候,滴定终点如何变化了。
8.三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题:
(1)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=−30 kJ·mol-1
则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol-1。
(2)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
① 343K时反应的平衡转化率α=__________%。平衡常数表达式__________。
②在343K下,要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是__________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有__________、__________。
③比较a、b处反应速率大小:va__________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 (1). +114 (2). 22 (3). (4). 及时分离出产物 (5). 增大压强 (6). 使用催化剂等 (7). 大于
【解析】
【详解】(1)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:
2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol-1
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=−30 kJ·mol-1
把第一个反应乘以3后和第二个反应相加,即可得反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g),其ΔH=3ΔH1+ΔH2=3×48 kJ·mol-1+(−30 kJ·mol-1)=+144kJ·mol-1。
(2) ①温度越高,反应速率越快,越先达到平衡,所以图像中a点所在的曲线温度高,即为343K下的曲线。从曲线可以看出,平衡时SiHCl3的转化率为22%。平衡常数为平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,故反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的平衡常数表达式为K=。故答案为22,。
②在343K下,要提高SiHCl3
转化率,即要使平衡向右移动。影响平衡的因素有浓度、温度、压强等,由于温度一定,而该反应的前后气体系数和相等,压强改变不能使平衡移动,所以只能采取及时分离产物的措施来提高反应物的转化率。要缩短反应达到平衡的时间,即要提高反应速率,从影响反应速率的因素浓度、温度、压强和催化剂等方面考虑,可采取的措施有增大压强(或增大反应物浓度)、使用催化剂等。故答案为:及时分离出产物,增大压强、使用催化剂等。
③a、b两处反应物的转化率相等,所以各物质的浓度相等,而a处温度高于b处温度,温度越高,反应速率越快,所以反应速率:va大于vb。
【点睛】要提高反应物的转化率,就需要使平衡向右移动,如果温度一定,就不要考虑温度对平衡的影响,可以从压强和浓度的角度思考。要缩短达到平衡所需的时间,就需要加快反应速率,可以从影响速率的角度考虑,对于该反应,增大反应物的浓度相当于增大压强,所以答题时只能答增大压强或增大反应物浓度,另一个措施可以是使用催化剂。
9.醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:
(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目是_________,仪器a的名称是_______。
(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。
①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为_________。
②同时c中有气体产生,该气体作用是_____________。
(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是___________、_________、洗涤、干燥。
(4)指出装置d可能存在的缺点______________。
【答案】 (1). 去除水中溶解氧 (2). 分液(或滴液)漏斗 (3). Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+ (4). 排除c中空气 (5). c中产生H2使压强大于大气压 (6). (冰浴)冷却 (7). 过滤 (8). 敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触
【解析】
分析:在盐酸溶液中锌把Cr3+还原为Cr2+,同时产生氢气排尽装置中的空气防止氧化。生成的氢气导致c中压强增大,可以把生成的CrCl2压入d装置发生反应,据此解答。
详解:(1)由于醋酸亚铬易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;根据仪器构造可知仪器a是分液(或滴液)漏斗;
(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+;
②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气作用是排除c中空气;
(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。
(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。
点睛:本题主要是考查醋酸亚铬制备原理的实验探究,考查学生的化学实验与探究的能力、从提供的新信息中,准确地提取实质性内容,并与已有知识整合,重组为新知识块的能力,题目难度中等。明确实验原理、有关物质的性质尤其是题干信息中提取和应用是解答的关键。
10.焦亚硫酸钠()在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,回答下列问题:
(1)写出 中硫元素的价态_________。
(2)利用烟道气中的生产的工艺为:
①pH=4.1时,Ⅰ中为__________溶液(写化学式)。
②工艺中加入固体,并再次充入的目的是________________________。
(3)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时,取50.00mL葡萄酒样品,用淀粉作指示剂,用0.01000mol·L1的碘标准液滴定至终点,消耗碘标准液10.00mL
,则滴定实验中葡萄酒样品装在__________,从反应类型角度分析,该反应中体现了具有__________。滴定终点的依据_______________________。
【答案】 (1). +4价 (2). NaHSO3 (3). 得到NaHSO3过饱和溶液 (4). 锥形瓶 (5). 还原性 (6). 当滴入最后一滴碘溶液时,溶液颜色从无色变为蓝色,且半分钟内不褪色
【解析】
【分析】
(2)利用烟道气中的SO2生产Na2S2O5,先向Na2CO3饱和溶液中通入过量的SO2,生成NaHSO3,得到NaHSO3的饱和溶液,再向溶液中加入Na2CO3固体,使溶液的pH=7~8,然后再通入SO2,得到NaHSO3的过饱和溶液,NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水制得Na2S2O5,化学方程式为2NaHSO3=Na2S2O5+H2O。
【详解】(1) Na2S2O5中Na为+1价,O为-2价,根据正负化合价代数和为0,可以计算出硫元素的价态为+4价。
(2)由以上分析可知:
①pH=4.1时,Ⅰ中为NaHSO3溶液。
②工艺中加入Na2CO3固体,并再次充入SO2的目的是制得NaHSO3的过饱和溶液。
(3)用碘标准液滴定葡萄酒中的Na2S2O5,碘标准液装在滴定管中,Na2S2O5溶液装在锥形瓶里。Na2S2O5可用作食品的抗氧化剂,说明Na2S2O5具有还原性,碘具有氧化性,两者可以发生氧化还原反应。将碘标准液滴入Na2S2O5溶液中时,碘被还原为I-,溶液颜色无明显变化,当Na2S2O5被消耗完时,再滴入碘标准液,碘遇淀粉变蓝,达到滴定终点,所以滴定终点的判断依据当滴入最后一滴碘溶液时,溶液颜色从无色变为蓝色,且半分钟内不褪色。
【点睛】确定滴定终点时,要明确滴定终点前溶液的颜色和滴定终点时溶液的颜色,这就需要清楚是哪种溶液滴入哪种溶液中。另外还要注意颜色发生变化后不能立即读数,需要等待30s,使反应充分发生,然后再读数。
11.近来有报道,碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应,合成一种多官能团的化合物Y,其合成路线如下:
已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCH3+H2O
回答下列问题:
(1)A的化学名称是__________;状态__________。
(2)B为单氯代烃,分子式为C3H3Cl,由B生成C的反应类型 __________。
(3)A中少一个碳原子的有机物结构简式__________;实验室制备该气体化学方程式__________ 。
(4)E的分子式为__________。
(5)Y中含氧官能团的名称为__________。
(6)X与H互为同分异构体,写出一种符合条件的X的结构简式__________。
①具有完全相同官能团; ②苯环上有2个取代基;
【答案】 (1). 丙炔 (2). 气体 (3). 取代反应 (4). CH≡CH (5). CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2 (6). C6H9O2I (7). 羟基、酯基 (8).
【解析】
【分析】
丙炔和氯气在光照下发生甲基上的取代反应生成单氯代烃B,所以B的结构简式为CH≡C-CH2Cl,B生成C是B分子中的Cl被-CN取代,C的结构简式为CH≡C-CH2CN,C生成D的第一步是C中的-CN水解为-COOH,第二步是和乙醇发生酯化反应生成酯,D的结构简式为CH≡C-CH2-COOC2H5,D和HI发生加成生成E()。根据给出的信息,结合F的分子式,可知F为苯甲醛,和乙醛发生反应生成G(),G和H2加成生成H,H和E发生反应生成Y。
【详解】由以上分析可知:
(1)A的化学名称是丙炔;碳原子数在4以及4以下的烃在常温下均为气态,丙炔只有3
个碳原子,所以常温下为气体。
(2)B为单氯代烃,分子式为C3H3Cl,由B生成C的反应类型为取代反应。
(3)A为丙炔,比A少一个碳原子的有机物为乙炔,结构简式为CH≡CH;实验室用电石和水(通常用饱和食盐水代替水以减慢反应速率)制备乙炔,化学方程式为CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2。
(4)E的结构简式为,分子式为C6H9O2I。
(5)Y结构简式为,其中含氧官能团为酯基和羟基。
(6)H的分子式为C9H10O,官能团为醛基,X与H互为同分异构体,要求①和H具有完全相同官能团,即分子中有醛基;②苯环上有2个取代基。苯环上连有3个碳原子,其中一个是醛基碳原子。则苯环上的两个取代基可以分别是-CHO和-C2H5、-CH2CHO和-CH3,所以有、、、、、,任写一种。