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南充市高2019届第二次高考适应性考试
理科综合能力测试
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 P-31 S-32 Cl-35.5
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
一、选择题(本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A. SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池
B. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
C. 浓氨水不能用于检验管道泄漏的氯气
D. 铝表面易形成致密的氧化膜,铝制器皿可长时间盛放咸菜等腌制食品
【答案】B
【解析】
【详解】A、SiO2属于共价化合物,不导电,制备光电池的材料是晶体硅,故A错误;
B、乙烯是一种植物生长调节剂,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化吸收,达到保鲜的要求,故B正确;
C、浓氨水挥发出NH3与氯气发生反应,8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,,有白烟,浓氨水能用于检验管道泄漏的氯气,故C错误;
D、铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,咸菜等腌制食品中含有氯化钠溶液,氯离子(Cl-)可以破坏铝表面的氧化铝薄膜,从而加速铝制器皿的腐蚀,因此铝制器皿不能长时间盛放咸菜等腌制食品,故D错误。
2.2018年11月,在法国凡尔赛召开的国际计量大会(CGPM)第26次会议将阿伏加德罗常数的定义修改为“1摩尔包含6.02214076×1023个基本单元,这个常数被称为阿伏加德罗常数,单位为mol−1”。基于这一新定义,阿伏加德罗常数的不确定度被消除了。”新定义将于2019年5月20日正式生效。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 46g14CO2含氧原子数为2NA
B. 1mol/LCuCl2溶液中含Cl- 数目为2NA
C. 白磷分子(P4)呈正四面体结构,31g白磷中含P-P键的数目为1.5NA
D. 标准状况下,22.4L氖气含有的电子数为10NA
【答案】B
【解析】
【详解】A、含氧原子物质的量为46g×2/46g·mol-1=2mol,故A说法正确;
B、没有说明溶液的体积,无法判断Cl-的物质的量,故B说法错误;
C、1mol白磷中含有6molP-P键,31g白磷含有P-P键的物质的量为31g×6/124g·mol-1=1.5mol,故C说法正确;
D、氖气为单原子分子气体,标准状况下,22.4L氖气含有电子物质的量为22.4L×10/22.4L·mol-1=10mol,故D说法正确。
3.微信热传的“苯宝宝表情包”可看作是由苯衍生的物质配以相应文字形成的(如图)。下列说法正确的是
A. 化合物(A)不能与乙醇发生反应
B. 化合物(B)分子式为C6H6Cl6
C. 化合物(B)可通过苯与Cl2发生加成反应制得
D. 1mol化合物(A)可与3molH2发生加成反应
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据(A)的结构简式,含有羧基,故其能与乙醇发生酯化反应,故A错误;
B、根据(B)结构简式,其分子式为C6Cl6,故B错误;
C、苯的分子式为C6H6,(B)的分子式为C6Cl6,Cl取代苯环上的H原子,属于取代反应,不是加成反应,故C错误;
D、(A)中只有苯环能与氢气发生加成反应,即1mol化合物(A)能与3molH2发生加成反应,故D正确。
4.下列实验操作正确的是
A. 用氨水鉴别AlCl3溶液与AgNO3溶液
B. 在50mL量筒中配置0.1000mol·L−1碳酸钠溶液
C. 中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
D. 能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色的气体一定是Cl2
【答案】A
【解析】
【详解】A、AlCl3与氨水反应:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,氢氧化铝不溶于氨水,只有白色沉淀,硝酸银与氨水反应:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+,继续滴加NH3·H2O,AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]OH+2H2O,现象是先生成白色沉淀,然后沉淀消失,氨水能够鉴别AlCl3和AgNO3,故A正确;
B、量筒量取液体体积,不能配制溶液,故B错误;
C、中和滴定实验时,不能用待测液润洗锥形瓶,否则造成所测溶液浓度偏高,故C错误;
D、能使淀粉KI试纸变蓝的气体有多种,氯气、溴蒸气、二氧化氮、臭氧等均能把I-氧化成I2,故该气体可能是Cl2、NO2、O3等多种,故D错误。
5.曾在南充求学和工作过的青年学者孙旭平及其领衔团队,近日成功利用Mo2N纳米催化剂在0.1mol·L−1盐酸溶液中进行电催化固氮,装置如图所示,在一定电压下具有较高的产氨速率。下列判断错误的是
A. Mo2N/GCE电极为阴极
B. 溶液中H+通过隔膜向MoN/GCE电极区迁移
C. Mo2N/GCE电极区反应式为N2+6H++6e−====2NH3
D. 为提高溶液的导电性,可在石墨电极区加入适量的盐酸
【答案】D
【解析】
【分析】
根据装置图,该装置具有外加电源,装置为电解池装置,左侧电极N2→NH3,N的化合价降低,根据电解原理,Mo2N/GCE为阴极,石墨为阳极,阴极反应式为N2+6H++6e-=2NH3,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,然后进行分析;
【详解】根据装置图,该装置具有外加电源,装置为电解池装置,左侧电极N2→NH3,N的化合价降低,根据电解原理,Mo2N/GCE为阴极,石墨为阳极,阴极反应式为N2+6H++6e-
=2NH3,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,
A、根据上述分析,故A说法正确;
B、阴极反应式为N2+6H++6e-=2NH3,阳极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,H+通过隔膜向Mo2N/GCE电极区迁移,故B说法正确;
C、根据图像,Mo2N/GCE电极上N2→NH3,该电极反应式为N2+6H++6e-=2NH3,故C说法正确;
D、石墨电极区加入适量盐酸,Cl-在石墨电极上放电,产生Cl2,污染环境,故D说法错误。
【点睛】电极反应式的书写是电化学的难点,书写应根据电解原理以及题意,判断出在阴阳两极放电的离子和产物,如本题左端电极N2→NH3,根据化合价变化,判断转移电子物质的量,即N2+6e-→2NH3,根据电解质溶液的酸碱性,确认H+还是OH-参与反应,如本题电解质为盐酸,因此电极反应式为N2+6H++6e-=2NH3。
6.联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。现有四种不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与Y形成的化合物是光合作用的原料之一,Z、W处于同周期且族序数相差6。下列说法正确的是
A. 元素非金属性:X>W
B. Y和Z形成的化合物中只存在离子键
C. Z、W的简单离子半径:Zc(H+)>c(OH-)
D. c点对应溶液中:c(Na+)=c(A-)
【答案】C
【解析】
【分析】
1L0.3mol·L-1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,反应后的溶质为0.1molNaA和0.2molHA,假设HA为强酸,此时c(H+)=0.2mol·L-1,pH为1-lg2,但现在pH>3,说明HA为弱酸,然后进行分析即可。
【详解】1L0.3mol·L-1HA溶液与0.1molNaOH固体混合,反应后的溶质为0.1molNaA和0.2molHA,假设HA为强酸,此时c(H+)=0.2mol·L-1,pH为1-lg2,但现在pH>3,说明HA为弱酸。
A、根据上述分析,HA为弱酸,故A说法正确;
B、c(H+)/c(HA)=c(H+)×c(A-)/[c(HA)×c(A-)]=Ka(HA)/c(A-),a点对应溶液中加入HCl,发生NaA+HCl=NaCl+HA,c(A-)减小,因此该比值增大,故B说法正确;
C、b点加入盐酸为0.1mol,此时溶质为HA和NaCl,HA的物质的量为0.3mol,NaCl物质的量为0.1mol,HA为弱酸,电离程度弱,因此微粒浓度大小顺序是c(HA)>c(Na+)=c(Cl-)>c(H
+)>c(OH-),故C说法错误;
D、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),c点pH=7,c(H+)=c(OH-),即有c(Na+)=c(A-),故D说法正确。
8.磺酰氯(SO2Cl2)主要用作氯化剂或氯磺化剂,也用于制造医药品、染料、表面活性剂等,熔、沸点分别为-54.1℃和69.2℃。
(1)SO2Cl2中S的化合价为______,SO2Cl2在潮湿空气中发生剧烈反应,散发出具有刺激性和腐蚀性的“发烟”,该反应的化学方程式为____________________。
(2)拟用干燥的SO2和Cl2通入如图装置(省略夹持装置)制取磺酰氯。
①仪器A的名称为___________,通水方向为___________(填 “a→b”或“b→a”),装置B的作用是___________。
②反应装置中的活性炭的作用可能为:______________。
③若SO2和Cl2未经干燥,就通入装置中,也散发出具有刺激性和腐蚀性的“发烟”,该反应的化学方程式为_________。
④滴定法测定磺酰氯的纯度:取1.800g产品,加入到100mL0.5000mol·L−1NaOH溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL,取25mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L−1标准HCl溶液滴定至终点,重复实验三次取平均值,消耗10.00mL。 达到滴定终点的现象为___________,产品的纯度为_________。
【答案】 (1). +6 (2). SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4 (3). 球形冷凝管 (4). a→b (5). 吸收多余SO2和Cl2,防止污染空气,防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶,使SO2Cl2发生水解反应而变质 (6). 催化剂 (7). SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 (8). 滴定终点现象是滴加最后一滴HCl标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且30s内不恢复 (9). 75.00%
【解析】
【详解】(1)SO2Cl2中Cl显-1价,O显-2价,化合价代数和为0,即S的价态为+6价;SO2Cl2
在潮湿空气发生剧烈反应,有刺激性和腐蚀性“发烟”,发生了水解反应,即化学反应方程式为SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4;
(2)①仪器A为球形冷凝管;冷凝管通水的方向是下进上出,即a→b;SO2和Cl2有毒,因此需要尾气处理装置,即装置B作用之一是吸收多余SO2和Cl2,防止污染空气,根据问题(1),SO2Cl2遇水蒸气,发生剧烈反应,装置B的作用之二是防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶,使SO2Cl2发生水解反应而变质;
②生成磺酰氯的原理是SO2+Cl2=SO2Cl2,因此活性炭的作用可能是催化剂;
③SO2以还原性为主,Cl2具有强氧化性,在有水的情况下,发生SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
④磺酰氯在氢氧化钠溶液中转化成NaCl和Na2SO4,用盐酸滴定的是过量的NaOH,甲基橙作指示剂,因此滴定终点现象是滴加最后一滴HCl标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且30s内不恢复;发生的反应是SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4、H++OH-=H2O,因此n(SO2Cl2)==1×10-2mol,m(SO2Cl2)=1×10-2mol×135g·mol-1=1.35g,则产品的纯度为1.35g/1.800g×100%=75.00%。
【点睛】本题易错点是装置B的作用,实验设计评价中,一定注意实验的细节,如本题中SO2Cl2在潮湿空气发生水解,因此需要SO2和Cl2干燥,同时还要防止外界水蒸天气的进入,即装置B的作用是吸收多余SO2和Cl2,防止污染空气,防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶,使SO2Cl2发生水解反应而变质。
9.金属蚀刻加工过程中,常用盐酸对其表面氧化物进行清洗,会产生酸洗废水。 pH在1.5左右的某酸洗废水中含铁元素质量分数约3%,其他金属元素如铜、镍、锌、 铬浓度较低,工业上综合利用酸洗废水可制备三氯化铁。制备过程如下:
相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:
回答下列问题:
(1)“中和”时发生反应的化学方程式为__________________,调节pH至________范围,有利于后续制备得纯度较高的产品。
(2)酸溶处理中和后的滤渣,使铁元素浸出。滤渣和工业盐酸反应时,不同反应温度下 铁浸出率随时间变化如图(a)所示,可知酸溶的最佳温度为_______________。按照不同的固液比(滤渣和工业盐酸的投入体积比)进行反应时,铁浸出率随时间变化如 图(b)所示,实际生产中固液比选择1.5:1的原因是___________。
(3)氧化时,可选氯酸钠或过氧化氢为氧化剂,若100L“酸溶”所得溶液中Fe 2+含量为1.2mol∙L−1,则需投入的氧化剂过氧化氢的质量为_____________。
(4)氧化时,除可外加氧化剂外,也可采用惰性电极电解的方法,此时阴极的电极反应式为____,电解总反应的离子方程式是 ___。
(5)将得到的FeCl3溶液在HCl气氛中_________、过滤、洗涤、干燥得FeCl3∙6H2O晶体。
【答案】 (1). Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、3Ca(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3+3CaCl2 (2). 3.7