7. 下列说法不正确的是( )
A.多孔碳可用作氢氧燃料电池的电极材料 B.pH计不能用于酸碱中和滴定终点的判断
C.科学家发现一种新细菌的DNA链中有砷(As)元素,该As元素最有可能取代了普通DNA链中的P元素
D. CCH3HCH2O和CO2反应生成可降解聚合物CHCH2OCH3OCO,该反应符合绿色化学的原则
7.B [解析] 燃料电池的电极一般用多孔石墨或多孔铂作电极,A项正确;pH计可精确测量溶液的pH,也可用于控制滴定终点,B项错误;砷与磷同主族,两者有相似的结构与性质,C项正确;合成O—CHCH2—O—COCH3的反应,理论上原子的转化率为100%,符合绿色化学要求,D项正确。
8.
下列说法正确的是( )
A.实验室从海带提取单质碘的方法是取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 B.用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度
C.氯离子存在时,铝表面的氧化膜易被破坏,因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中
D.将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性
-
8.C [解析] 从海带中提取碘,需要将I氧化,缺少此步操作,A项错误;用乙醇和浓硫酸制乙烯时,需加热到170 ℃,水浴加热达不到这一温度要求,B项错误;氯离子存在时会破坏铝表面的氧化膜,加速铝的腐蚀,C项正确; (NH4)2SO4使蛋白质发生盐析,而非变性,D项错误。
9.
短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是( )
X Z Y W Q A.钠与W可能形成Na2W2化合物 B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电 C.W得电子能力比Q强
D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体
9.A [解析] 由X元素的信息可知,其原子核外电子排布为K层2个,L层4个,即为C元素,再根据各元素在周期表中的相对位置可得,Y为O元素、Z为Si元素、W为S元素、Q为Cl元素。钠与硫可形成Na2S2等多硫化物,A项正确; Si与O形成的为原子晶体,为非电解质,熔融时不能导电,B项错误; S的非金属性比Cl弱,C项错误;O存在O2、O3等同素异形体,D项错误。
10.
下列说法正确的是( )
A.按系统命名法,化合物的名称是2,3,5,5-四甲基-4,4-二乙基己烷
B.等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量不相等 C.苯与甲苯互为同系物,均能使KMnO4酸性溶液褪色
D.结构片段为的高聚物,其单体是甲醛和苯酚
10.D [解析] 该化合物的正确命名为2,2,4,5-四甲基-3,3-二乙基己烷,
A项错误;等物质的量的苯与苯甲酸完全燃烧时消耗的氧气的量相等,B项错误;苯不能使
KMnO4 酸性溶液褪色,C项错误;高聚物为酚醛树脂,其单
体为甲醛和苯酚,D项正确。
11. 电解装置如图0所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
---
已知:3I2+6OH===IO3+5I+3H2O。
图0
下列说法不正确的是( )
--
A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e===H2↑+2OH
-
B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3
C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2O=====KIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变
11.D [解析] 根据题干信息可知,电解装置图中左侧为阳极,右侧为阴极,阴极发生
--
还原反应,有H2生成,电极反应为2H2O+2e===H2↑+2OH,A项正确;电解过程中阳
--
极生成的I2会被溶液中的OH消耗而生成IO3,该阴离子可通过阴离子交换膜而进入右侧溶液,B项正确;电解最终生成物为H2和KIO3 ,C项正确;若用阳离子交换膜,则右侧
--
生成的OH就不能进入左侧溶液中,也就阻止了I2与OH的反应,所以总反应不同,D项错误。
12.
-
25 ℃时,用浓度为0.100 0 mol·L1的NaOH溶液滴定20.00 mL浓度均为0.100 0 mol·L-1
的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图0所示。下列说法正确的是( )
通电
图0
A.在相同温度下,同浓度的三种酸溶液的导电能力顺序:HZ B.根据滴定曲线,可得Ka(HY)≈105 C.将上述HX、HY溶液等体积混合后,用NaOH溶液滴定至HX恰好完全反应时:---+c(X)>c(Y)>c(OH)>c(H) Ka(HY)·c(HY)+-- D.HY与HZ混合,达到平衡时:c(H)=+c(Z)+c(OH) - c(Y)12.B [解析] 由图中起始时溶液的pH可知,HZ为强酸,HY、HX为弱酸,且酸性HY>HX。由于电离度HZ>HY>HX,所以溶液的导电性HZ>HY>HX,A项错误; 0.1 (103)2- mol/L HY的pH=3,即c(H)=10 mol/L,Ka==105,B项正确;由于HX的 0.1 - + -3 酸性比HY弱,故X的水解程度比Y大,浓度比Y低,C项错误; HY与HZ混合达到Ka(HY)·c(HY)+ 平衡时,=c(H),D项错误。 - c(Y) 13. 现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验: --- 图0 ++ 已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2、Mg2不沉淀。 该同学得出的结论正确的是( ) + A.根据现象1可推出该试液中含有Na B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 ++ C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2,但没有Mg2 + D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2 13.C [解析] 由于之前操作中加过NaOH溶液,所以不能确定原溶液中是否含有Na+ ,A项错误;葡萄糖酸中不存在醛基,所以无法用是否发生银镜反应来判断葡萄糖酸根的 ++ 存在,B项错误;现象3说明无Mg2,现象4说明存在Ca2,C项正确;由于之前加过H2O2, ++ 也没有进行过是否存在Fe2的测定,最后检测得到存在Fe3,可能是原来存在的,也可能 + 是由Fe2氧化得到的,D项错误。 26. 氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H2的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解,只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L的H2(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H2,同时还产生一种白色沉淀物,该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物 - 乙在催化剂存在下可分解得到H2和另一种单质气体丙,丙在标准状况下的密度为1.25 g·L1 。请回答下列问题: (1)甲的化学式是________;乙的电子式是________。 (2)甲与水反应的化学方程式是_______________________________________。 (3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。 (4)乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙,写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。 有人提出产物Cu中可能还混有Cu2O,请设计实验方案验证之____________________________________。 ++ (已知:Cu2O+2H===Cu+Cu2+H2O) (5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H2,判断理由是_______________________________________________________________________。 26.[答案] (1)AlH3 H∶N,H ∶H (2)AlH3+3H2O===Al(OH)3+3H2↑ (3)Mg3N2 (4)2NH3+3CuO=====3Cu+N2+3H2O 取样后加稀H2SO4,如果溶液变蓝,说明产物中含有Cu2O。反之则无Cu2O (5)可能 AlH3中的氢化合价为-1价,NH3中的氢为+1价,因而有可能发生氧化还原反应生成氢气 [解析] (1)甲加热只得到一种金属单质和H2,则甲只含有两种元素,又甲与水反应生成H2和一种能溶于碱的白色沉淀,由此可推断甲中含有铝和氢两种元素,其中H为-1价,故甲的化学式为AlH3。乙分解得H2和另一气体丙,故乙也仅含有两种元素,丙的相对分子质量为1.25×22.4=28,则应为N2,由题(4)知,乙能还原CuO生成Cu,由此推知乙为NH3。(2)AlH3中H为-1价,H2O中H为+1价,两者发生氧化还原反应生成H2,铝元素转化为Al(OH)3沉淀。(3)N2与Mg反应生成Mg3N2。(4)NH3还原CuO,根据氧化还原反应得失电 ++ 子守恒可配平。由题中信息知,Cu2O能溶于H,生成蓝色的Cu2。由Cu不能溶于非氧化性酸,故可用稀H2SO4来检验Cu2O的存在。(5)AlH3中的H为-1价,而NH3中的H为+1价,两者可发生氧化还原反应,生成0价的H2。 27. 捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下可逆反应: 反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)(NH4)2CO3(aq) ΔH1 反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)NH4HCO3(aq) ΔH2 反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)2NH4HCO3(aq) ΔH3 请回答下列问题: (1)ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是:ΔH3=________。 (2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响,在某温度T1下,将一定量的(NH4)2CO3 溶液置于密闭容器中,并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂),在t时刻,测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下,保持其他初始实验条件不变, △ 重复上述实验,经过相同时间测得CO2气体浓度,得到趋势图[见图(a)]。则: ①ΔH3________0(填“>”“=”或“<”)。 ②在T1~T2及T4~T5二个温度区间,容器内CO2气体浓度呈现如图(a)所示的变化趋势,其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③反应Ⅲ在温度为T1时,溶液pH随时间变化的趋势曲线如图(b)所示。当时间到达t1 时,将该反应体系温度迅速上升到T2,并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。 (a) (b) 图0 (3)利用反应Ⅲ捕获CO2,在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下,提高CO2吸收量的措施有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (写出2个)。 (4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。 A.NH4Cl B.Na2CO3 C.HOCH2CH2OH D.HOCH2CH2NH2 27.[答案] (1)2ΔH2-ΔH1 (2)①< ②T1~T2区间,化学反应未达到平衡,温度越高,化学反应速率越快,所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4~T5区间,化学反应已达到平衡,由于正反应是放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,所以不利于CO2捕获 ③ (3)降低温度;增加CO2浓度(或分压) (4)B、D [解析] (1)根据盖斯定律可得出,将“反应Ⅱ×2-反应Ⅰ”,即得反应Ⅲ,所以ΔH3=2ΔH2-ΔH1。(2)①从图(a)分析,T3时CO2吸收率最高,当温度再高时,平衡会逆向移动,导致CO2的量增多,故该反应为放热反应,即ΔH3<0。②当温度低于T3时,反应未达平衡,当温度高时,CO2的吸收率加快。③温度从T1升到T2时,CO2的吸收率减小,则溶液中的CO2含量少,pH增大,当温度不变时,反应达平衡,则CO2含量不变,pH不变。(3)反应Ⅲ为气体体积减小的放热反应,故可以采用低温、高压以提高CO2的吸收量。(4)CO2与 Na2CO3反应可生成NaHCO3,HOCH2CH2NH2中的氨基显碱性,也可以吸收酸性气体CO2。 28. 利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO。制备流程图如下: 图0 已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。请回答下列问题。 (1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有__________。 A.去除油污 B.溶解镀锌层 C.去除铁锈 D.钝化 (2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是________。 (3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是________________________________________________________________________。 (4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?________(填“能”或“不能”)。理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量。若需配制浓 - 度0.010 00 mol·L1的K2Cr2O7标准溶液250 mL,应准确称取________g K2Cr2O7(保留4位 - 有效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0 g·mol1)。配制该标准溶液时,下列仪器中不必要用到的有________(用编号表示)。 ①电子天平 ②烧杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦移液管 (6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则测定结果将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 28.[答案] (1)A、B (2)抽滤、洗涤、灼烧 + (3)N2气氛下,防止Fe2被氧化 (4)不能 胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸 (5)0.735 0 ③⑦ (6)偏大 [解析] (1)油污可在碱性条件下水解而除去。Zn具有两性,可用强碱NaOH除去。(2) + 将Zn(OH)2沉淀,抽滤、洗涤,灼烧,可得ZnO。(3)为制得Fe3O4胶粒,其中含有Fe2, - 故需要在N2保护中进行,以免被O2氧化。(5)n(K2Cr2O7)=0.010 00 mol·L1×0.25 L=0.002 - 5 mol,m(K2Cr2O7)=0.002 5 mol×294.0 g·mol1=0.735 0 g。配制固体溶液时选用电子天平,配制液体时可选用量筒或移液管。(6)滴定前尖嘴有气泡,滴定后无气泡,则有部分溶液填 + 入了气泡中,这部分溶液误当作与Fe2反应,使测定结果偏大。 29. 某课题组以苯为主要原料,采用以下路线合成利胆药——柳胺酚。 已知:NO2――→NH2 HCl 回答下列问题: (1)对于柳胺酚,下列说法正确的是________。 A.1 mol 柳胺酚最多可以和2 mol NaOH反应 B.不能发生硝化反应 C.可发生水解反应 D.可与溴发生取代反应 (2)写出A―→B反应所需的试剂__________________________________________。 (3)写出B―→C的化学方程式________________________________________。 (4)写出化合物F的结构简式__________________________________。 (5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式________(写出3种)。 ①属酚类化合物,且苯环上有三种不同化学环境的氢原子; ②能发生银镜反应 (6)以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯,请设计合成路线(无机试剂及溶剂任选)。 注:合成路线的书写格式参照如下示例流程图: CH3CHO――→CH3COOH浓――→CH3COOCH2CH3 催化剂HSO 2 4 Fe O2CH3CH2OH 29.[答案] (1)C、D (2)浓HNO3/浓H2SO4 (3)NO2Cl+2NaOH――→NO2ONa+NaCl+H2O (4)COOHOH (5)OHCHOOH HOOHCHO OHOHCHO OHOHCHO(任意三种即可) (6)――→CH2CH3――→CHClCH3――→CH=CH2――→CH-CH2 催化剂 CH2=CH2 Cl2/光 NaOH/醇 催化剂 △ [解析] 苯在FeCl3作催化剂作用下,与Cl2反应生成氯苯,由D至E的条件知,该步发生了硝基转化成了氨基,所以在D之前应发生硝化反应,显然为A至B的反应。由柳胺酚的结构简式推知,B中硝基与氯原子应位于对位关系,结构简式为O2NCl。B至C为Cl原子水解生成酚羟基,由于在NaOH作用下,故生成的是酚钠,C至D加HCl酸化,是将酚钠转化成了酚。(1)柳胺酚中两个酚羟基和肽键均可以与NaOH反应,A项错误;苯环可以发生硝化反应,B项错误;肽键可以发生水解反应,C项正确;酚羟基的邻、对位上的H可以与Br2发生取代反应,D项正确。(2)硝化反应的条件是浓H2SO4和浓HNO3。(3)O2NCl与NaOH发生水解反应,生成的酚羟基与NaOH生成酚钠。(4)将柳胺酚中的肽键断开,即可得F的结构简式为COOHOH。(5)依据要求的条件,应将F中的羧基改写成羟基和醛基,将两个羟基按邻、间、对排好后,再将醛基在苯环上依次定位,即可写出所有的同分异构体。 (6)要制得聚苯乙烯,必须得其单体苯乙烯,而苯与乙烯发生加成反应得苯乙烷,所以就要使乙基产生碳碳双键,方法是在乙基中先引入氯原子,然后再水解。 15. “物质结构与性质”模块 请回答下列问题: (1)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下: 电离能 In/kJ·mol1 -I1 578 I2 1817 I3 2745 I4 11 578 …… …… 则该元素是________(填写元素符号)。 (2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是__________________________________。 Ge的最高价氯化物分子式是________。该元素可能的性质或应用有________。 A.是一种活泼的金属元素 B.其电负性大于硫 C.其单质可作为半导体材料 D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 (3)关于化合物,下列叙述正确的有________。 A.分子间可形成氢键 B.分子中既有极性键又有非极性键 C.分子中有7个σ键和1个π键 D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯 (4)NaF的熔点________BF4的熔点(填“>”“=”或“<”),其 - 原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15.[答案] (1)Al (2)1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 C、D (3)B、D (4)> 两者均为离子化合物,且阴阳离子电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低 [解析] (1)从电离能数据来看,在I3和I4之间产生脱级,所以判断该元素的最外层有三个电子,则应为铝。(2)Ge为32号元素,其第三层为全满,第四层的电子数为32-2-8-18=4,则价电子数为4s24p2。价电子数为4,则为第ⅣA族元素,其最高价为+4价,氯化物为GeCl4。Ge位于第ⅣA族,其金属性不强,A项错误; Ge为金属,S为非金属,而非金属性的电负性比金属大,B项错误; Ge位于金属和非金属的分界线处,是半导体材料,C项正确; GeCl4与GeBr4均为分子晶体,但后者的相对分子质量大,故沸点高,D项正确。(3)醛基不可以形成氢键,A项错误;碳碳之间为非极性键,而碳氧、碳氢之间为极性键,B 项正确;分子中,单键均为σ键,双键1个为σ键,1个为π键,所以分子 中含有9个σ键,3个π键,C项错误;醛基比甲基易溶于水,故该分子中的两个醛基若换成甲基,则溶解度会减小,D项正确。(4)离子晶体的熔点通过晶格能比较,晶格能与两个因素有关,一是半径,半径越小,晶格能越大;二是电荷,离子所带电荷数越高,晶格能越大。而晶格能大,熔点高。两种物质所带电荷相同,但是后者的半径大,故晶格能小,所以熔点低。 16. “化学与技术”模块 电石浆是氯碱工业中的一种废弃物,其大致组成如下表所示: 成分 于酸的物质 质量分 数(%) CaO 65~66 SiO2 3.5~5.0 Al2O3 1.5~3.5 Fe2O3 0.2~0.8 MgO 0.2~1.1 CaS 1.0~1.8 其他不溶 23~26 用电石浆可生产无水CaCl2,某化工厂设计了以下工艺流程: 已知氯化钙晶体的化学式是CaCl2·6H2O;H2S是一种酸性气体,且具有还原性。 (1)反应器中加入的酸应用________。 (2)脱色槽中应加入的物质X是________;设备A的作用是________;设备B的名称为________;设备C的作用是________。 (3)为了满足环保要求,需将废气H2S通入吸收池,下列物质中最适合作为吸收剂的是________。 A.水 B.浓硫酸 C.石灰乳 D.硝酸 (4)将设备B中产生的母液重新引入反应器的目的是____________________________________________________________________。 16.[答案] (1)盐酸 (2)活性炭 蒸发浓缩 过滤器 脱水干燥 (3)C (4)对母液回收利用,降低废弃物排放量,提高经济效益 [解析] (1)因要生产CaCl2,所以应选用盐酸。(2)活性炭具有吸附性。从A后看,是结晶池,故A应为蒸发浓缩。从B中有母液出来,故B为过滤器。B中得到CaCl2·6H2O晶体,所以需要脱水干燥,才能得到CaCl2产品。(3)H2S为酸性气体,应用碱液吸收,故选石灰乳。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容