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2017
年高
化学
江苏
自主
命题
解析
2017年江苏省高考化学试卷解析版
参考答案与试题解析
一、单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分.每小题只有一个选项符合题意.
1.(2分)2017 年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”.下列做法应提倡的是( )
A.夏天设定空调温度尽可能的低
B.推广使用一次性塑料袋和纸巾
C.少开私家车多乘公共交通工具
D.对商品进行豪华包装促进销售
【考点】FE:"三废"处理与环境保护.菁优网版权所有
【专题】56:化学应用.
【分析】绿色简约生活方式是一种生活理念,也是一种生活态度,指的是生活作息时所耗用的能量要尽量减少,特别是减少二氧化碳的排放量,减缓生态恶化;可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节,据此进行分析判断即可.
【解答】解:A、夏天设定空调温度尽可能的低,浪费了电能资源,增加能量损耗,故A错误;
B、推广使用一次性塑料袋和纸巾,浪费了资源,故B错误;
C、少开私家车多乘公共交通工具,可以节约资源,减少空气污染,故C正确;
D、对商品进行豪华包装促进销售,浪费了资源,故D错误;
故选:C。
【点评】解答本题关键是看是否减少了对空气中可吸收颗粒物的释放,环保问题已经引起了全球的重视,难度不大.
2.(2分)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.质量数为31的磷原子:3115P
B.氟原子的结构示意图:
C.CaCl2的电子式:
D.明矾的化学式:Al2(SO4)3
【考点】4J:电子式、化学式或化学符号及名称的综合.菁优网版权所有
【专题】514:化学用语专题.
【分析】A.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数;
B.氟原子的核电荷数=核外电子总数=9,最外层含有7个电子;
C.两个氯离子不能合并;
D.明矾为十二水合硫酸铝钾.
【解答】解:A.质量数为31的磷原子的质量数=15+16=31,该原子正确的表示方法为:3115P,故A正确;
B.氟原子的核电荷数、核外电子总数都是9,其正确的结构示意图为:,故B错误;
C.氯化钙为离子化合物,电子式中需要标出阴阳离子所带电荷,氯化钙正确的电子式为,故C错误;
D.明矾化学式中含有结晶水,其正确的化学式为:KAl(SO4)2•12H2O,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查常见化学用语的表示方法,题目难度不大,涉及电子式、原子结构示意图、元素符号、化学式等知识,注意掌握常见化学用语的书写原则,试题培养学生的规范答题能力.
3.(2分)下列有关物质性质与用途具有对应关系正确的是( )
A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
【考点】14:物质的组成、结构和性质的关系.菁优网版权所有
【专题】513:物质的性质和变化专题.
【分析】A.Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3,氧气能供给呼吸;
B.ClO2具有强氧化性;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维是利用光的全反射原理;
D.氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低。
【解答】解:A.Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3,且人呼出的水蒸气也能和过氧化钠反应生成氧气,氧气能供给呼吸,所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂,故A正确;
B.ClO2具有强氧化性而使蛋白质变性,所以该物质能杀菌消毒,故B错误;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维是利用光的全反射原理,与二氧化硅的硬度大小无关,故C错误;
D.氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低,所以氨气常常作制冷剂,与氨气易溶于水无关,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查物质组成、结构和性质,为高频考点,属于基础题,明确物质结构和性质是解本题关键,结构决定性质、性质决定用途,题目难度不大。
4.(2分)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的是( )
A.制取SO2 B.验证漂白性 C.收集SO2 D.尾气处理
【考点】U5:化学实验方案的评价.菁优网版权所有
【专题】25:实验评价题.
【分析】实验室可用浓硫酸和铜在加热条件下反应制备二氧化硫,二氧化硫密度比空气大,可用向上排空气法收集,具有漂白性,可使品红褪色,二氧化硫为酸性氧化物,可与碱反应,以此解答该题.
【解答】解:A.稀硫酸和铜不反应,应用浓硫酸和铜反应制备二氧化硫气体,故A错误;
B.二氧化硫具有漂白性,可使品红褪色,操作符合要求,可达到实验目的,故B正确;
C.二氧化硫密度比空气大,可用向上排空气法收集,气体应从长导管进入,故C错误;
D.二氧化硫不溶于饱和亚硫酸氢钠溶液,应用氢氧化钠溶液吸收尾气,且防止倒吸,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查较为综合,涉及气体的制备、收集以及性质的检验等,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价,难度中等
5.(2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素.下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【考点】8F:原子结构与元素周期律的关系.菁优网版权所有
【专题】51C:元素周期律与元素周期表专题.
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素,则Z是O、W是Na元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,且Y原子序数小于Z,则Y是N元素,X是H元素;
A.原子的电子层数越多其原子半径越大,原子的电子层数相同的元素,其原子半径随着原子序数增大而减小;
B.W的最高价氧化物的水化物是NaOH;
C.Y单质是氮气、Z单质是氧气,元素的非金属性氧气,其单质的氧化性越强;
D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵.
【解答】解:短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素,则Z是O、W是Na元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,且Y原子序数小于Z,则Y是N元素,X是H元素;
A.原子的电子层数越多其原子半径越大,原子的电子层数相同的元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y<Z,W位于第三周期,所以原子半径:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A错误;
B.W的最高价氧化物的水化物是NaOH,NaOH是强碱,故B错误;
C.Y单质是氮气、Z单质是氧气,元素的非金属性氧气,其单质的氧化性越强,非金属性O>N元素,所以Z单质的氧化性大于Y,故C错误;
D.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵,硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查原子结构和元素周期律,为高频考点,明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键,正确判断元素是解本题关键,注意:铵盐中不含金属元素但属于离子化合物,题目难度不大.
6.(2分)下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.钠与水反应:Na+2H2O═Na++2OH﹣+H2↑
B.电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣
C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O
D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3﹣+OH﹣═CaCO3↓+H2O
【考点】49:离子方程式的书写.菁优网版权所有
【专题】516:离子反应专题.
【分析】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒;
B.电解饱和食盐水时,阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成;
C.二者反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2;
D.二者反应生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水.
【解答】解:A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒,离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑,故A错误;
B.电解饱和食盐水时,阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成,离子方程式为2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣,故B正确;
C.二者反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2,离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣═BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.二者反应生成碳酸钙沉淀、一水合氨和水,离子方程式为向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:NH4++Ca2++HCO3﹣+2OH﹣═CaCO3↓+H2O+NH3•H2O,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,侧重复分解反应、氧化还原反应的离子反应考查,注意离子反应中保留化学式的物质及电子、电荷守恒,题目难度不大.
7.(2分)在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.SSO3H2SO4
C.CaCO3CaOCaSiO3
D.NH3NOHNO3
【考点】EB:氨的化学性质;FO:含硫物质的性质及综合应用;GM:铁的化学性质.菁优网版权所有
【专题】513:物质的性质和变化专题.
【分析】A、铁与氯气反应生成三氯化铁;
B.硫与氧气反应生成二氧化硫;
C.CaCO3高温分解生成CaO,CaO和二氧化硅高温反应生成硅酸钙;
D.氨气催化氧化生成NO,NO和水不反应。
【解答】解:A、因为氯气具有强氧化性,则铁与氯气反应生成三氯化铁,而不是氯化亚铁,故A错误;
B.硫与氧气反应生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B错误;
C.CaCO3高温分解生成CaO,CaO为碱性氧化物,和酸性氧化物二氧化硅高温反应生成盐硅酸钙,故C正确;
D.氨气催化氧化生成NO,NO和水不反应,不能生成硝酸,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了物质性质、物质转化的应用,主要是硫、铁、氮的化合物性质的理解判断,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
8.(2分)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3 ).下列说法不正确的是
①C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2 (g)△H1=a kJ•mol﹣1
②CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g)△H2=b kJ•mol﹣1
③CO2 (g)+3H2 (g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H3=c kJ•mol﹣1
④2CH3OH(g)═CH3OCH3 (g)+H2O(g)△H4=d kJ•mol﹣1( )
A.反应①、②为反应③提供原料气
B.反应③也是 CO2资源化利用的方法之一
C.反应CH3OH(g)═CH3OCH3 (g)H2O(l)的△HkJ•mol﹣1
D.反应 2CO(g)+4H2 (g)═CH3OCH3 (g)+H2O(g)的△H=( 2b+2c+d ) kJ•mol﹣1
【考点】BB:反应热和焓变.菁优网版权所有
【专题】517:化学反应中的能量变化.
【分析】A.反应③中的反应物为CO2、H2;
B.反应③中的反应物为CO2,转化为甲醇;
C.由反应④可知,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高;
D.由盖斯定律可知,②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2 (g)═CH3OCH3 (g)+H2O(g).
【解答】解:A.反应③中的反应物为CO2、H2,由反应可知,反应①、②为反应③提供原料气,故A正确;
B.反应③中的反应物为CO2,转化为甲醇,则反应③也是 CO2资源化利用的方法之一,故B正确;
C.由反应④可知,物质的量与热量成正比,且气态水的能量比液态水的能量高,则反应CH3OH(g)═CH3OCH3 (g)H2O(l)的△HkJ•mol﹣1,故C错误;
D.由盖斯定律可知,②×2+③×2+④得到2CO(g)+4H2 (g)═CH3OCH3 (g)+H2O(g),则△H=( 2b+2c+d ) kJ•mol﹣1,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查反应热与焓变,为高频考点,把握反应的特点、反应中能量变化、盖斯定律应用为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,题目难度中等.
9.(2分)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.无色透明的溶液中:Fe3+、Mg2+、SCN ﹣、Cl ﹣
B.c(H+)/c(OH﹣)=1×10 ﹣12的溶液中:K+、Na+、CO32﹣、NO3﹣
C.c(Fe2+ )=1 mol•L﹣1的溶液中:K+、NH4+、MnO4﹣、SO42﹣
D.能使甲基橙变红的溶液中:Na+、NH4+、SO42﹣、HCO3﹣
【考点】DP:离子共存问题.菁优网版权所有
【专题】516:离子反应专题.
【分析】A.无色透明说明溶液中不含有色离子,且离子之间不反应;
B.c(H+)/c(OH﹣)=1×10 ﹣12的溶液,溶液呈碱性,离子之间不反应且和氢氧根离子不反应的能大量共存;
C.能和亚铁离子反应的离子不能大量共存;
D.能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性,离子之间不反应的能大量共存.
【解答】解:A.Fe3+呈黄色,不符合无色条件,且Fe3+、SCN ﹣发生络合反应而不能大量共存,故A错误;
B.c(H+)/c(OH﹣)=1×10 ﹣12的溶液,溶液呈碱性,这几种离子之间不反应且都不和氢氧根离子反应,所以能大量共存,故B正确;
C.Fe2+、MnO4﹣发生氧化还原反应而不能大量共存,故C错误;
D.能使甲基橙溶液变红色,说明溶液呈酸性,HCO3﹣能和氢离子反应生成二氧化碳和水而不能大量共存,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存,为高频考点,侧重考查氧化还原反应、络合反应、复分解反应,明确离子共存条件及离子性质是解本题关键,注意隐含信息的灵活运用,题目难度不大.
10.(2分)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
【考点】CA:化学反应速率的影响因素.菁优网版权所有
【专题】51F:化学反应速率专题.
【分析】A.图甲中溶液的pH相同,但浓度不同,浓度越大,相同时间内浓度的变化量越大;
B.图乙中H2O2浓度相同,但加入NaOH浓度不同,说明溶液的pH不同,NaOH浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大;
C.图丙中少量Mn2+存在时,相同时间内双氧水浓度变化量:0.1mol/LNaOH溶液>1.0mol/LNaOH溶液>0mol/LNaOH溶液;
D.图丁中pH相同,锰离子浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大。
【解答】解:A.图甲中溶液的pH相同,但浓度不同,浓度越大,相同时间内浓度的变化量越大,由此得出相同pH条件下,双氧水浓度越大,双氧水分解速率越快,故A错误;
B.图乙中H2O2浓度相同,但加入NaOH浓度不同,说明溶液的pH不同,NaOH浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,由此得出:双氧水浓度相同时,pH越大双氧水分解速率越快,故B错误;
C.图丙中少量Mn2+存在时,相同时间内双氧水浓度变化量:0.1mol/LNaOH溶液>1.0mol/LNaOH溶液>0mol/LNaOH溶液,由此得出:锰离子作催化剂时受溶液pH的影响,溶液碱性越弱,其分解速率越快,故C错误;
D.图丁中pH相同,锰离子浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的pH值影响,由此得出:碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大,故D正确;
故选:D。
【点评】本题以双氧水分解为载体考查影响化学反应速率影响因素,为高频考点,侧重考查学生图象分析、判断、归纳及知识灵活运用能力,明确图中曲线变化趋势及影响因素是解本题关键,题目难度中等。
二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分.每小题只有一个或两个选项符合题意.若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分
11.(4分)萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是( )
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
【考点】HD:有机物的结构和性质.菁优网版权所有
【专题】536:有机物分子组成通式的应用规律.
【分析】A.a中不含苯环;
B.a、c中含甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型;
C.a含碳碳双键、b中苯环上连有甲基、c含﹣CHO;
D.只有﹣CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀.
【解答】解:A.a中不含苯环,则不属于芳香族化合物,只有b属于,故A错误;
B.a、c中含甲基、亚甲基、次甲基均为四面体构型,则a和c分子中所有碳原子不可能处于同一平面上,故B错误;
C.a含碳碳双键、b中苯环上连有甲基、c含﹣CHO,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故C正确;
D.只有﹣CHO与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,则只有c能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,注意选项B为解答的难点,题目难度不大.
12.(4分)下列说法正确的是( )
A.反应N2 (g)+3H2 (g)⇌2NH3 (g)的△H<0,△S>0
B.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀
C.常温下,Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10﹣12,pH=10的含Mg2+溶液中,c(Mg2+ )≤5.6×10﹣4 mol•L﹣1
D.常温常压下,锌与稀H2SO4反应生成11.2 L H2,反应中转移的电子数为6.02×1023
【考点】BB:反应热和焓变.菁优网版权所有
【专题】517:化学反应中的能量变化.
【分析】A.由化学计量数可知△S<0;
B.导线连接锌块,构成原电池时Zn为负极;
C.pH=10的含Mg2+溶液中,c(OH﹣)=10﹣4 mol•L﹣1,c(Mg2+ );
D.常温常压下,Vm≠22.4L/mol.
【解答】解:A.合成氨反应为放热反应,△H<0,且为气体体积减小的反应,则△S<0,故A错误;
B..导线连接锌块,构成原电池时Zn为负极,Fe作正极被保护,则可以减缓管道的腐蚀,故B正确;
C.pH=10的含Mg2+溶液中,c(OH﹣)=10﹣4 mol•L﹣1,c(Mg2+ )5.6×10﹣4 mol•L﹣1,故C正确;
D.常温常压下,Vm≠22.4L/mol,则不能利用氢气的体积计算物质的量及转移电子数,故D错误;
故选:BC。
【点评】本题考查较综合,涉及反应热与焓变、原电池、难溶电解质Ksp的计算等,为高频考点,把握化学反应原理为解答的关键,侧重分析能力和应用能力的考查,注意选项D为易错点,题目难度中等.
13.(4分)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向硅酸钠溶液中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去,2min后,试管里出现凝胶
非金属性:Cl>Si
B
向滴有甲基橙的AgNO3溶液中滴加KCl溶液,溶液由红色变为黄色
KCl溶液具有碱性
C
在CuSO4溶液中滴加KI溶液,再加入苯,振荡,有白色沉淀生成,苯层呈紫色
白色沉淀可能为CuI
D
某溶液滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀
该溶液中一定含有SO42﹣
A.A B.B C.C D.D
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【专题】25:实验评价题.
【分析】A.比较非金属性,应用最高价氧化物的水化物;
B.生成AgCl沉淀,银离子浓度减小,酸性减弱;
C.硫酸铜与KI发生氧化还原反应生成碘和CuI;
D.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,该沉淀为硫酸钡或AgCl等。
【解答】解:A.该实验只能比较酸性的强弱,但不能比较非金属性,应用最高价氧化物的水化物,故A错误;
B.硝酸银为强酸弱碱盐,水解呈酸性,加入KCl生成AgCl沉淀,银离子浓度减小,酸性减弱,故B错误;
C.苯层呈紫色,说明生成碘,硫酸铜与KI发生氧化还原反应生成碘和CuI,故C正确;
D.滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,该沉淀为硫酸钡或AgCl等,可能含有硫酸根离子,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了化学实验方案的评价,为高频考点,题目难度中等,涉及金属性、非金属性强弱比较、弱电解质的电离平衡及其影响等知识,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
14.(4分)常温下,Ka (HCOOH)=1.77×10﹣4,Ka (CH3COOH)=1.75×10﹣5,Kb (NH3•H2O)=1.76×10﹣5,下列说法正确的是( )
A.浓度均为0.1 mol•L﹣1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者
B.用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点,消耗NaOH溶液的体积相等
C.0.2 mol•L﹣1 HCOOH 与 0.1 mol•L﹣1 NaOH 等体积混合后的溶液中:c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=c(HCOOH)+c(H+)
D.0.2 mol•L﹣1 CH3COONa 与 0.1 mol•L﹣1盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7):c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(H+)
【考点】D5:弱电解质在水溶液中的电离平衡.菁优网版权所有
【专题】51G:电离平衡与溶液的pH专题.
【分析】A.电离平衡常数越大,其离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,其离子水解程度:CH3COO﹣>NH4+>HCOO﹣,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,所以得出c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+)=0.1mol/L+c(H+)、c(NH4+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)=0.1mol/L+c(OH﹣),水解程度NH4+>HCOO﹣,所以前者c(H+)大于后者c(OH﹣);
B.pH相同的HCOOH和CH3COOH,浓度:c(HCOOH)<c(CH3COOH),用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点时,酸的浓度越大,消耗的碱体积越大;
C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),混合溶液中溶质为等物质的量浓度的HCOOH和HCOONa;
D.二者混合后溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH和NaCl,混合溶液的pH<7,说明醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度。
【解答】解:A.电离平衡常数越大,其离子水解程度越小,根据电离平衡常数知,其离子水解程度:CH3COO﹣>NH4+>HCOO﹣,任何电解质溶液中都存在电荷守恒,所以得出c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+)=0.1mol/L+c(H+)、c(NH4+)+c(H+)=c(Cl﹣)+c(OH﹣)=0.1mol/L+c(OH﹣),水解程度NH4+>HCOO﹣,所以前者c(H+)大于后者c(OH﹣),所以浓度均为0.1 mol•L﹣1的 HCOONa和NH4Cl 溶液中阳离子的物质的量浓度之和:前者大于后者,故A正确;
B.pH相同的HCOOH和CH3COOH,浓度:c(HCOOH)<c(CH3COOH),用相同浓度的NaOH溶液分别滴定等体积pH均为3的HCOOH和CH3COOH溶液至终点时,酸的浓度越大,消耗的碱体积越大,pH、体积相同的HCOOH和CH3COOH,物质的量前者小于后者,所以后者消耗的NaOH体积多,故B错误;
C.任何电解质溶液中都存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(HCOO﹣)+c(OH﹣)=c(Na+)+c(H+),混合溶液中溶质为等物质的量浓度的HCOOH和HCOONa,甲酸电离程度大于水解程度,所以c(HCOOH)<c(Na+),所以得c(HCOO﹣)+c(OH﹣)>c(HCOOH)+c(H+),故C错误;
D.二者混合后溶液中的溶质为等物质的量浓度的CH3COONa、CH3COOH和NaCl,混合溶液的pH<7,说明醋酸电离程度大于醋酸钠水解程度,醋酸是弱酸,其电离程度较小,所以粒子浓度大小顺序是c(CH3COO﹣)>c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(H+),故D正确;
故选:AD。
【点评】本题考查弱电解质的电离,为高频考点,侧重考查学生分析判断能力,明确电离平衡常数与水解程度关系、溶液中存在的守恒是解本题关键,注意C中等量代换,题目难度不大。
15.(4分)温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得:v正=v (NO2 )消耗=k正c2(NO2 ),v逆=v(NO)消耗=2v (O2 )消耗=k逆c2 (NO)•c(O2 ),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是( )
容器编号
物质的起始浓度(mol•L﹣1)
物质的平衡浓度(mol•L﹣1)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2
Ⅲ
0
0.5
0.35
A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4:5
B.达平衡时,容器Ⅱ中 c(O2 )/c(NO2 ) 比容器Ⅰ中的大
C.达平衡时,容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%
D.当温度改变为 T2时,若 k正=k逆,则 T2>T1
【考点】CP:化学平衡的计算.菁优网版权所有
【专题】51E:化学平衡专题.
【分析】A.I中的反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2 (g)
开始(mol/L)0.6 0 0
反应(mol/L)0.4 0.4 0.2
平衡(mol/L)0.2 0.4 0.2
化学平衡常数K0.8
容器体积为1L,则平衡时I中气体总物质的量=1L×(0.2+0.4+0.2)mol/L=0.8mol,
恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比,如果平衡时I、II中压强之比为4:5,则II中平衡时气体总物质的量为1mol,II中开始时浓度商0.8,则平衡正向移动;
B.假设II中平衡时 c(NO2)=c(O2),设参加反应的 c(NO2)=xmol/L,则0.3﹣x=0.2+0.5x,x,
平衡时 c(NO2)=c(O2)mol/L,c(NO)=0.5mol/Lmol/Lmol/L,II中1.3>0.8,说明II中平衡时应该存在 c(NO2)>c(O2);
C.如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮,则c(NO2)=0.5mol/L,且容器中还有 c(O2)=0.1mol/L剩余,与I相比,III是相当于增大压强,平衡逆向移动,二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%;
D.v正=v (NO2 )消耗=k正c2(NO2 ),v逆=v(NO)消耗=2v (O2 )消耗=k逆c2 (NO)•c(O2 ),
达到平衡状态时正逆反应速率相等,则k正c2(NO2 )=k逆c2 (NO)•c(O2 ),且k正=k逆,则c2(NO2 )=c2 (NO)•c(O2 ),化学平衡常数K等于1。
【解答】解:A.I中的反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2 (g)
开始(mol/L)0.6 0 0
反应(mol/L)0.4 0.4 0.2
平衡(mol/L)0.2 0.4 0.2
化学平衡常数K0.8
容器体积为1L,则平衡时I中气体总物质的量=1L×(0.2+0.4+0.2)mol/L=0.8mol,
恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比,如果平衡时I、II中压强之比为4:5,则II中平衡时气体总物质的量为1mol,II中开始时浓度商0.8,则平衡正向移动,平衡正向移动导致混合气体总物质的量之和增大,所以达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比小于 4:5,故A错误;
B.假设II中平衡时 c(NO2)=c(O2),设参加反应的 c(NO2)=xmol/L,则0.3﹣x=0.2+0.5x,x,
平衡时 c(NO2)=c(O2)mol/L,c(NO)=0.5mol/Lmol/Lmol/L,II中1.3>0.8,说明II中平衡时应该存在 c(NO2)>c(O2),容器I中 c(O2 )/c(NO2)=1,所以达平衡时,容器Ⅱ中 c(O2 )/c(NO2 )小于1,则 比容器Ⅰ中的小,故B错误;
C.如果III中NO和氧气完全转化为二氧化氮,则c(NO2)=0.5mol/L,且容器中还有 c(O2)=0.1mol/L剩余,与I相比,III是相当于增大压强,平衡逆向移动,二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%,则达平衡时,容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%,故C正确;
D.v正=v (NO2 )消耗=k正c2(NO2 ),v逆=v(NO)消耗=2v (O2 )消耗=k逆c2 (NO)•c(O2 ),
达到平衡状态时正逆反应速率相等,则k正c2(NO2 )=k逆c2 (NO)•c(O2 ),且k正=k逆,则c2(NO2 )=c2 (NO)•c(O2 ),化学平衡常数K等于1,该温度下的K大于0.8,且该反应的正反应是吸热反应,说明升高温度平衡正向移动,所以 T2>T1,故D正确;
故选:CD。
【点评】本题考查化学平衡计算,为高频考点,侧重考查学生分析、计算及灵活运用知识解答问题能力,如果单纯的根据设未知数计算要涉及一元三次方程而难以解答,这需要学生灵活运用知识巧妙地避开一元三次方程而解答问题,题目难度较大。
三、解答题
16.(12分)铝是应用广泛的金属.以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:
注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀.
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为 Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O .
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH 减小 (填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 .
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示.
阳极的电极反应式为 4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑ ,阴极产生的物质A的化学式为 H2 .
(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN.在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜 .
【考点】P8:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.菁优网版权所有
【专题】545:物质的分离提纯和鉴别.
【分析】以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝,由流程可知,加NaOH溶解时Fe2O3不反应,由信息可知SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀,过滤得到的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠,碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al(OH)3,过滤II得到Al(OH)3,灼烧生成氧化铝,电解I为电解氧化铝生成Al和氧气,电解II为电解Na2CO3溶液,结合图可知,阳极上碳酸根离子失去电子生成碳酸氢根离子和氧气,阴极上氢离子得到电子生成氢气,以此来解答.
【解答】解:(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O,故答案为:Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O;
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,碱性为OH﹣>AlO2﹣>CO32﹣,可知溶液的pH减小,故答案为:减小;
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,因石墨电极被阳极上产生的O2氧化,
故答案为:石墨电极被阳极上产生的O2氧化;
(4)由图可知,阳极反应为4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑,阴极上氢离子得到电子生成氢气,则阴极产生的物质A的化学式为H2,
故答案为:4CO32﹣+2H2O﹣4e﹣═4HCO3﹣+O2↑;H2;
(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN.在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜,故答案为:NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜.
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握流程中发生的反应、混合物分离提纯方法、实验技能为解答的关键,侧重分析能力和实验能力的考查,注意水解、电解原理及元素化合物知识的应用,题目难度中等.
17.(15分)化合物H是一种用于合成γ﹣分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的含氧官能团名称为 醚键 和 酯基 。
(2)D→E 的反应类型为 取代反应 。
(3)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且分子中有一个手性碳原子;②能发生水解反应,水解产物之一是α﹣氨基酸,另一水解产物分子中只有2种不同化学环境的氢。
(4)G 的分子式为C12H14N2O2,经氧化得到H,写出G的结构简式: 。
(5)已知:(R代表烃基,R'代表烃基或H) 请写出以和(CH3)2SO4为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【考点】HC:有机物的合成.菁优网版权所有
【专题】534:有机物的化学性质及推断.
【分析】由合成流程可知,A→B发生取代反应,B→C发生还原反应,C→D为取代反应,D→E为氨基上H被取代,属于取代反应,比较F与H的结构可知,G为,G→H发生氧化反应,
(1)C中含氧官能团为醚键、酯基;
(2)D→E为氨基上H被取代;
(3)C的一种同分异构体,满足①含有苯环