2021年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試化學(xué)試題(廣東卷)(解析版)_第1頁
2021年廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試化學(xué)試題(廣東卷)(解析版)_第2頁
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文檔簡(jiǎn)介

一、選擇題:本題共16小題,共44分。第1~10小題,每小題2分;第11~16小題,每小題

4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.今年五一假期,人文考古游持續(xù)成為熱點(diǎn)。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就,具有深邃的文

化寓意和極高的學(xué)術(shù)價(jià)值。下列國(guó)寶級(jí)文物主要由合金材料制成的是

ABCD

項(xiàng)

物福卜?/

鑄客大銅鼎河姆渡出土陶灶獸首瑪瑙杯角形玉杯

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.鑄客大銅鼎屬于銅的合金,A符合題意;

B.河姆渡出土陶灶屬于陶器,主要成分為硅酸鹽,不屬于合金,B不符合題意;

C.獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅,不屬于合金,C不符合題意;

D.角形玉杯主要成分為硅酸鹽,不屬于合金,D不符合題意;

故選Ao

2.廣東有眾多國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn),如廣東剪紙、粵繡、潮汕工夫茶藝和香云紗染整技藝等。下列說法

不正確的是

A.廣東剪紙的裁剪過程不涉及化學(xué)變化

B.沖泡工夫茶時(shí)茶香四溢,體現(xiàn)了分子是運(yùn)動(dòng)的

C.制作粵繡所用植物纖維布含有天然高分子化合物

D.染整技藝中去除絲膠所用的純堿水溶液屬于純凈物

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.廣東剪紙的裁剪過程中沒有新物質(zhì)生成,故不涉及化學(xué)變化,A正確;

B.沖泡工夫茶時(shí)茶香四溢,是因?yàn)椴杷南阄斗肿硬煌5刈鰺o規(guī)則的運(yùn)動(dòng),擴(kuò)散到空氣中,B正確;

C.制作粵繡所用的植物纖維布含有纖維素,屬于天然高分子化合物,C正確;

D.染整技藝中去除絲膠所用的純堿水溶液屬于混合物,D錯(cuò)誤。

故選D。

3.“天問一號(hào)”著陸火星,“嫦娥五號(hào)”采回月壤。騰飛中國(guó)離不開化學(xué),長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭使用的燃料有液氫

和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說法正確的是

A.煤油是可再生能源

B.H?燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.火星隕石中的^Ne質(zhì)量數(shù)為20

D.月壤中的3He與地球上的3H互為同位素

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.煤油來源于石油,屬于不可再生能源,故A錯(cuò)誤;

B.氫氣的燃燒過程放出熱量,將化學(xué)能變?yōu)闊崮?,故B錯(cuò)誤;

C.元素符號(hào)左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù),所以火星隕石中的'He質(zhì)量數(shù)為20,故C正確;

D.同位素須為同種元素,'He和3H的質(zhì)子數(shù)不同,不可能為同位素關(guān)系,故D錯(cuò)誤;

故選C。

4.化學(xué)創(chuàng)造美好生活。下列生產(chǎn)活動(dòng)中,沒有運(yùn)用相應(yīng)化學(xué)原理的是

選項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)化學(xué)原理

A用聚乙烯塑料制作食品保鮮膜聚乙烯燃燒生成CC)2和H2。

B利用海水制取滇和鎂單質(zhì)可被氧化、Mg?+可被還原

C利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品氫氟酸可與Si。?反應(yīng)

D公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩防銹漆鋼鐵與潮濕空氣隔絕可防止腐蝕

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.聚乙烯是一種無毒的塑料?,是最常見的食品包裝袋材料之一,則用聚乙烯塑料制作食品包裝袋

與燃燒生成二氧化碳和水無關(guān),故A符合題意;

B.澳離子具有還原性,能與氯氣反應(yīng)生成浪單質(zhì),鎂離子具有弱氧化性,能用電解熔融氯化鎂的方法制得

鎂,則海水制取溪和鎂與單質(zhì),與澳離子可被氧化、鎂離子可被還原有關(guān),故B不符合題意;

C.氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng),常用來刻蝕石英制作藝術(shù)品,則用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品,與氫氟酸能

與二氧化硅反應(yīng)有關(guān),故c不符合題意;

D.鋼鐵在潮濕的空氣中易發(fā)生吸氧腐蝕,在護(hù)欄上涂油漆可以隔絕鋼鐵與潮濕空氣接觸,防止鋼鐵腐蝕,

則公園的鋼鐵護(hù)欄涂刷多彩油漆防銹,與隔絕鋼鐵與潮濕的空氣防止腐蝕有關(guān),故D不符合題意;

故選Ao

5,昆蟲信息素是昆蟲之間傳遞信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)。人工合成信息素可用于誘捕害蟲、測(cè)報(bào)蟲情等。一種信息

素的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,關(guān)于該化合物說法不正確的是

C.可發(fā)生加聚反應(yīng)D.具有一定的揮發(fā)性

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中含C、H、O,含碳碳雙鍵和酯基,不屬于烷燒,A錯(cuò)誤;

B.分子中含酯基,在酸性條件或堿性條件下可發(fā)生水解反應(yīng),B正確;

C.分子中含碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng),C正確;

D.該信息素“可用于誘捕害蟲、測(cè)報(bào)蟲情”,可推測(cè)該有機(jī)物具有一定的揮發(fā)性,D正確;

故選A。

6.勞動(dòng)成就夢(mèng)想。下列勞動(dòng)項(xiàng)目與所述的化學(xué)知識(shí)沒有關(guān)聯(lián)的是

選項(xiàng)勞動(dòng)項(xiàng)目化學(xué)知識(shí)

A社區(qū)服務(wù):用84消毒液對(duì)圖書館桌椅消毒含氯消毒劑具有氧化性

B學(xué)農(nóng)活動(dòng):用廚余垃圾制肥料廚余垃圾含N、P、K等元素

C家務(wù)勞動(dòng):用白醋清洗水壺中的水垢乙酸可由乙醇氧化制備

D自主探究:以油脂為原料制肥皂油脂可發(fā)生皂化反應(yīng)

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【分析】

【詳解】A.84消毒液中含有具有強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉,能起到殺菌消毒的作用,則用84消毒液對(duì)圖書館

桌椅消毒與含氯消毒劑具有氧化性有關(guān),故A不符合題意;

B.含有氮、磷、鉀的物質(zhì)常用做化肥,則廚余垃圾制肥料與廚余垃圾含有氮、磷、鉀等元素有關(guān),故B不

符合題意;

C.用白醋清洗水壺中的水垢與乙酸的酸性有關(guān),與乙酸可由乙醇氧化制備無關(guān),故C符合題意;

D.油脂在堿性條件下可發(fā)生水解反應(yīng)生成甘油和可制作肥皂的高級(jí)脂肪酸鹽,則以油脂為原料制備肥皂與

油脂可發(fā)生皂化反應(yīng)有關(guān),故D不符合題意;

故選C。

7.測(cè)定濃硫酸試劑中H?S04含量的主要操作包括:①量取一定量的濃硫酸,稀釋;②轉(zhuǎn)移定容得待測(cè)液:

③移取20.00mL待測(cè)液,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的儀器為

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】實(shí)驗(yàn)過程中,①量取一定量的濃硫酸并稀釋所需儀器為:量筒、燒杯、玻璃棒;②轉(zhuǎn)移定容得待

測(cè)液所需儀器為:玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管:③移取20.00mL待測(cè)液,用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定

所需儀器為:酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶,選項(xiàng)中A為容量瓶,B為分液漏斗,C為錐形瓶,D為堿

式滴定管,上述操作中,不需要用到的儀器為分液漏斗,綜上所述,故答案為B。

8.鳥喋吟(G)是一種有機(jī)弱堿,可與鹽酸反應(yīng)生成鹽酸鹽(用GHC1表示)。已知GHC1水溶液呈酸性,下列

敘述正確的是

A.0.001mol/LGHCl水溶液的pH=3

B.0.001mol/LGHC1水溶液加水稀釋,pH升高

C.GHC1在水中的電離方程式為:GHC1=G+HC1

D.GHC1水溶液中:c(OH-)+c(Cf)=c(GH+)+c(G)

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.GHC1為強(qiáng)酸弱堿鹽,電離出的GH+會(huì)發(fā)生水解,弱離子的水解較為微弱,因止匕0.001mol/LGHCl

水溶液的pH>3,故A錯(cuò)誤;

B.稀釋GHC1溶液時(shí),GH+水解程度將增大,根據(jù)勒夏特列原理可知溶液中c(H+)將減小,溶液pH將升高,

故B正確;

C.GHC1強(qiáng)酸弱堿鹽,在水中電離方程式為GHC1=GH++Ch故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)電荷守恒可知,GHC1溶液中c(OH)+c(Cl-)=c(H+)+c(GH+),故D錯(cuò)誤;

綜上所述,敘述正確的是B項(xiàng),故答案為B。

9.火星大氣中含有大量CO?,一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器供電。該電池以金

屬鈉為負(fù)極,碳納米管為正極,放電時(shí)

A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)B.CO?在正極上得電子

C.陽離子由正極移向負(fù)極D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】根據(jù)題干信息可知,放電時(shí)總反應(yīng)為4Na+3co2=2Na2c03+C。

A.放電時(shí)負(fù)極上Na發(fā)生氧化反應(yīng)失去電子生成Na+,故A錯(cuò)誤;

B.放電時(shí)正極為C02得到電子生成C,故B正確;

C.放電時(shí)陽離子移向還原電極,即陽離子由負(fù)極移向正極,故C錯(cuò)誤;

D.放電時(shí)裝置為原電池,能量轉(zhuǎn)化關(guān)系為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能等,故D正確;

綜上所述,符合題意的為B項(xiàng),故答案為B。

10.部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是

單質(zhì)

A.a可與e反應(yīng)生成b

B.b既可被氧化,也可被還原

C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體

D.可存在bfCfdfefb的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系

【答案】C

【解析】

【分析】圖中所示鐵元素不同化合價(jià)的物質(zhì):a為Fe,b為FeC12、FeSCM、Fe(NCh)2等Fe(II)的鹽類物質(zhì),c

為Fe(OH)2,e為FeCb、Fe2(SO4)3>Fe(NCh)3等Fe(HI)的鹽類物質(zhì),d為Fe(OH)3。

【詳解】A.Fe與Fe(HI)的鹽類物質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)生成Fe(I1)的鹽類物質(zhì),如Fe+2FeCl3=3FeCL,故A不選;

B.Fe(H)為鐵元素的中間價(jià)態(tài),既有還原性也有氧化性,因此既可被氧化,也可被還原,故B不選;

C.Fe(in)的鹽類物質(zhì)與濃堿液反應(yīng)生成Fe(0H)3沉淀,制備Fe(0H)3膠體操作為:向沸水中滴加飽和FeCL

溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,故C選;

D.bfcfdfefb轉(zhuǎn)化如

Na0H2H2tfiHCI

FeCl?>Fe(OH)2°'°>Fe(OH)3>Fea3FeCl?,故D不選;

綜上所述,答案為C。

11.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.ImolCHCh含有C-C1鍵的數(shù)目為3NA

B.lL1.0m。l/L的鹽酸含有陰離子總數(shù)為2NA

C.11.2LNO與11.2LO2混合后的分子數(shù)目為NA

D.23gNa與足量H?。反應(yīng)生成的H?分子數(shù)目為NA

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】A.1個(gè)CHCL分子中含有3個(gè)C—。鍵,微粒個(gè)數(shù)與物質(zhì)的量成正比,故ImolCHCh含有

3moic-。鍵,C-C1鍵的數(shù)目為3NA,A正確;

B.鹽酸為氯化氫的水溶液,氯化氫會(huì)全部電離出陰離子Ch水會(huì)部分電離出陰離子0H1水的質(zhì)量及電

離程度未知,故無法計(jì)算ILLOmol/L的鹽酸含有陰離子總數(shù),B錯(cuò)誤;

C.未提到具體的溫度、壓強(qiáng)(如標(biāo)況下),故無法計(jì)算11.2LNO與11.2L02混合后的分子數(shù)目,C錯(cuò)誤;

D.23gNa為imol,鈉與足量的水反應(yīng)生成氫氣的關(guān)系式為:2Na?H2,故ImolNa應(yīng)對(duì)應(yīng)生成0.5mol

H2,H2分子數(shù)目應(yīng)為0.5NA,D錯(cuò)誤;

故選Ao

12.化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列實(shí)驗(yàn)操作或做法正確且能達(dá)到目的的是

選項(xiàng)操作或做法目的

A將銅絲插入濃硝酸中制備NO

B將密閉燒瓶中的N。?降溫探究溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響

C將淡水滴入KI溶液中,加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘

D實(shí)驗(yàn)結(jié)束,將剩余NaCl固體放回原試劑瓶節(jié)約試劑

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【分析】

【詳解】A.將銅絲插入濃硝酸中開始會(huì)產(chǎn)生二氧化氮,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,A不符合題意;

B.二氧化氮?dú)怏w在一定條件下存在平衡:2NO2N2O4,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),NCh為紅棕色氣體,將

密閉燒瓶中NOz降溫,會(huì)使該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氣體顏色變淺,因此可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珺符合題意;

C.乙醇與水互溶,不能作碘單質(zhì)的萃取劑,做法不正確,C不符合題意;

D.一般情況下,剩余試劑需放到指定的容器中,不能放回原試劑瓶,以防污染原試劑,操作錯(cuò)誤,D不符

合題意;

故選Bo

13.一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中,X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子;元素Y、Z、W原子序數(shù)依

次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8個(gè)電子。下列說法不正確的是

WEW

III

W—Y—Z—Y—Y—W

III

XXW

A.XEZ」是一種強(qiáng)酸

B.非金屬性:W>Z>Y

C.原子半徑:Y>W>E

D.ZW?中,Z的化合價(jià)為+2價(jià)

【答案】C

【解析】

【分析】題給化合物結(jié)構(gòu)中X、W、E均形成1個(gè)共價(jià)鍵、Y形成4個(gè)共價(jià)鍵、Z形成2個(gè)共價(jià)鍵。

X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子,則X為H元素;元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一周期,

即第二周期元素,則Y為C元素,Z為0元素,W為F元素;元素E的原子比W原子多8個(gè)電子,則E

為C1元素,綜合以上分析可知,X、Y、Z、W、E分別為H、C、0、F、C1元素。

據(jù)此分析解答。

【詳解】A.氯元素非金屬性較強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物HC104是一種強(qiáng)酸,故A正確;

B.同一周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),所以非金屬性:F>0>C,故B正確:

C.同一周期從左到右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,電子層越多半徑越大,所

以原子半徑:C1>OF,故C錯(cuò)誤;

D.0F2中,F(xiàn)為-1價(jià),則。的化合價(jià)為+2價(jià),故D正確;

答案選C。

14.反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步:①XfY;②Y-2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲

m

o

E

、

。

B.J時(shí),c(X)=c(Y)=c(Z)

C.t2時(shí),Y的消耗速率大于生成速率

D.t3后,c(Z)=2c0-c(Y)

【答案】D

【解析】

【分析】由題中信息可知,反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步:①XfY;②Yf2Z。因此,圖中呈不斷減小趨勢(shì)

的a線為X的濃度。隨時(shí)間,的變化曲線,呈不斷增加趨勢(shì)的線為Z的濃度c隨時(shí)間f的變化曲線,先增加

后減小的線為Y的濃度c隨時(shí)間f的變化曲線。

【詳解】A.X是唯一的反應(yīng)物,隨著反應(yīng)的發(fā)生,其濃度不斷減小,因此,由圖可知,a為《X)隨,的

變化曲線,A正確;

B.由圖可知,分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于不時(shí)刻,因此,八時(shí)C(X)=C(Y)=C(Z),B正確;

C.由圖中信息可知,馬時(shí)刻以后,Y的濃度仍在不斷減小,說明72時(shí)刻反應(yīng)兩步仍在向正反應(yīng)方向發(fā)生,

而且反應(yīng)①生成Y的速率小于反應(yīng)②消耗Y的速率,即弓時(shí)Y的消耗速率大于生成速率,C正確;

D.由圖可知,匕時(shí)刻反應(yīng)①完成,X完全轉(zhuǎn)化為Y,若無反應(yīng)②發(fā)生,則c(Y)=c0,由于反應(yīng)②Yr2Z

的發(fā)生,G時(shí)刻Y濃度的變化量為%-C(Y),變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以Z的濃度的變化量為

2[c0-c(Y)],這種關(guān)系在4后仍成立,因此,D不正確。

綜上所述,本題選D。

15.宏觀辨識(shí)與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。下列物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)方程式書寫正確的是

A.Na?。?放入水中:Na2O2+H20=2NaOH+02T

B.H?O(g)通過灼熱鐵粉:3H2O+2Fe=Fe2O,+3H2

C.銅絲插入熱的濃硫酸中:CU+H2SO4=CUSO4+H2T

-+2+

D.S02通入酸性KMnC>4溶液中:5SO2+2H2O+2MnO4=5SO;+4H+2Mn

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.Na?。2放入水中化學(xué)方程式應(yīng)該是:2Na?O2+2H2O=4NaOH+C)2T,A選項(xiàng)中氧元素不

守恒,A錯(cuò)誤;

B.H^CKg)通過灼熱鐵粉應(yīng)高溫條件下生成四氧化三鐵和氫氣,B錯(cuò)誤;

C.銅絲插入熱的濃硫酸中生成的氣體不是氫氣,應(yīng)是二氧化硫,C錯(cuò)誤;

D.SO?通入酸性KMnOq溶液中,S0?被MnO;氧化為SO:,MnO;被SO?還原為Mi?+,再根據(jù)得失

+2+

電子守恒、電荷守恒和元素守恒可得離子方程式為5SO2+2H2。+2MnO;=5S0j+4H+2Mn,D

正確;

故選D。

16.鉆(Co)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鉆的裝置示

意圖。下列說法正確的是

I室11室m室

A.工作時(shí),I室和n室溶液的pH均增大

B.生成1molCo,I室溶液質(zhì)量理論上減少16g

C.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變

2++

D.電解總反應(yīng):2CO+2H2O-2CO+O2T+4H

【答案】D

【解析】

【分析】由圖可知,該裝置為電解池,石墨電極為陽極,水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離

子,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2f+4H+,I室中陽離子電荷數(shù)大于陰離子電荷數(shù),放電生成的氫離子通過陽

離子交換膜由I室向H室移動(dòng),鉆電極為陰極,鉆離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鉆,電極反應(yīng)式

為Co2++2e=Co,HI室中陰離子電荷數(shù)大于陽離子電荷數(shù),氯離子過陰離子交換膜由III室向H室移動(dòng),電解

的總反應(yīng)的離子方程式為2co2++2H2O通電2Co+O2T+4H+。

【詳解】A.由分析可知,放電生成的氫離子通過陽離子交換膜由I室向n室移動(dòng),使n室中氫離子濃度增

大,溶液pH減小,故A錯(cuò)誤;

B.由分析可知,陰極生成Imol鉆,陽極有Imol水放電,則I室溶液質(zhì)量減少18g,故B錯(cuò)誤;

C.若移除離子交換膜,氯離子的放電能力強(qiáng)于水,氯離子會(huì)在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,則移

除離子交換膜,石墨電極的電極反應(yīng)會(huì)發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤;

D.由分析可知,電解的總反應(yīng)的離子方程式為2co2++2氏0遐里2Co+O2T+4H+,故D正確;

故選D。

二、非選擇題:共56分。第17~19題為必考題,考生都必須作答。第20~21題為選考題,考

生根據(jù)要求作答。

(一)必考題:共42分。

17.含氯物質(zhì)在生產(chǎn)生活中有重要作用。1774年,舍勒在研究軟鐳礦(主要成分是MnO?)的過程中,將它

與濃鹽酸混合加熱,產(chǎn)生了一種黃綠色氣體。1810年,戴維確認(rèn)這是一種新元素組成的單質(zhì),并命名為

chlorine(中文命名“氯氣”)。

(1)實(shí)驗(yàn)室沿用舍勒的方法制取C)的化學(xué)方程式為。

(2)實(shí)驗(yàn)室制取干燥C%時(shí),凈化與收集Cl2所需裝置的接口連接順序?yàn)椤?/p>

(3)某氯水久置后不能使品紅溶液褪色,可推測(cè)氯水中______已分解。檢驗(yàn)此久置氯水中C「存在的操作及

現(xiàn)象是o

(4)某合作學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。

①實(shí)驗(yàn)任務(wù)。通過測(cè)定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對(duì)AgCl溶解度的影響。

②查閱資料。電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時(shí),強(qiáng)電解質(zhì)稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液

中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時(shí),稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。25℃時(shí),

Ksp(AgCl)=1.8xlO-'\

③提出猜想。

猜想a:較高溫度的AgCl飽和溶液的電導(dǎo)率較大。

猜想b:AgCl在水中的溶解度s(45℃)>s(35℃)>s(25℃)。

④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想。取試樣I、II、III(不同溫度下配制的AgCl飽和溶液),在設(shè)定的測(cè)試溫度下,進(jìn)

行表中實(shí)驗(yàn)卜3,記錄數(shù)據(jù)。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)試樣測(cè)試溫度/℃電導(dǎo)率/QiS/cm)

1I:25℃的AgCl飽和溶液25A.

2II:35℃AgCl飽和溶液35A1

3III:45c的AgCl飽和溶液45A、

⑤數(shù)據(jù)分析、交流討論。25℃的AgCl飽和溶液中,c(cr)=mol/L,

實(shí)驗(yàn)結(jié)果為人3>人2>人一小組同學(xué)認(rèn)為,此結(jié)果可以證明③中的猜想a成立,但不足以證明猜想b成立。

結(jié)合②中信息,猜想b不足以成立的理由有。

⑥優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。小組同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想b,在實(shí)驗(yàn)b3的基礎(chǔ)上完善方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4和5。請(qǐng)?jiān)诖痤}卡

上完成表中內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)試樣測(cè)試溫度/℃電導(dǎo)率/(pS/cm)

4I—B,

5

——B2

⑦實(shí)驗(yàn)總結(jié)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)1~5的結(jié)果,并結(jié)合②中信息,小組同學(xué)認(rèn)為猜想b也成立。猜想b成立的判斷依據(jù)

是O

【答案】(1).MnO2+4HCl(濃)=MnCb+C12t+2H2O(2).c-d-b-a-e(3).HC1O(4).向溶液中加

入過量稀硝酸,防止溶液中含有CO:、HCO:等,再加入少量AgNCh溶液,若有白色沉淀生成,則證明

原溶液中含有C1-(5).1.34XI0-5(6).測(cè)試溫度不同,根據(jù)電導(dǎo)率結(jié)果無法判斷不同溫度下飽和溶液

的溶解度(7).45℃(8).II(9).45℃(10).A3>B2>BI

【解析】

【分析】

【詳解】⑴實(shí)驗(yàn)室通常采用濃鹽酸和MnCh制取C12,化學(xué)方程式為:MnO2+4HCl(濃)=MnCL+C12t+2H2O,

A

故答案為:MnO2+4HCl(濃)=MnCL+C12t+2H2O;

(2)根據(jù)化學(xué)方程式可知,制取的氯氣中混有氯化氫、水蒸氣,氯氣有毒,必須進(jìn)行尾氣處理,因此使用飽

和食鹽水吸收氯化氫氣體,濃硫酸除去水蒸氣,最后用NaOH溶液吸收尾氣,因此接口連接順序?yàn)閏-d-b-a-e,

故答案為:c-d-b-a-e:

(3)久置后不能使品紅溶液褪色,說明HC1O已分解;檢驗(yàn)C「的方法為向溶液中加入過量稀硝酸,防止溶液

中含有CO:、HCO;等,再加入少量AgNCh溶液,若有白色沉淀生成,則證明原溶液中含有Ch故答案

為:HC1O;向溶液中加入過量稀硝酸,防止溶液中含有CO:、HCO,等,再加入少量AgNCh溶液,若有

白色沉淀生成,則證明原溶液中含有cr;

(4)⑤250c時(shí),KSp(AgCl)=c(Ag+)xc(C「),根據(jù)沉淀溶解平衡可知,飽和的AgCl溶液中c(Ag+)=c(Cl),

所以有C(C1]=jK.w(AgCl)=Ji.8xl()T°=1.34X10-5mol/L;

實(shí)驗(yàn)1~3中,不同的飽和溶液濃度不同且測(cè)試溫度不同,根據(jù)資料顯示離子濃度一定時(shí),稀溶液電導(dǎo)率隨

溫度的升高而增大,所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)1~3無法判斷溫度較高的飽和溶液離子濃度大,進(jìn)而不能得出溶解度關(guān)

系,故答案為:1.34x10-5;測(cè)試溫度不同,根據(jù)電導(dǎo)率結(jié)果無法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度;

⑥如果要判斷AgCl在水中的溶解度隨溫度的變化情況,可以設(shè)計(jì)不相同溫度下的飽和溶液在相同溫度下測(cè)

試,如果溫度較高下的飽和溶液電導(dǎo)率比溫度較低的飽和溶液電導(dǎo)率高,則可以得出溫度升高飽和溶液中

離子濃度高。所以可以設(shè)計(jì)試樣I在45℃下測(cè)試與實(shí)驗(yàn)3比較;設(shè)計(jì)試樣II在45℃下測(cè)試與實(shí)驗(yàn)3比較。

故答案為:45℃;H;45℃;

⑦猜想b成立的判斷依據(jù)是A3>B2>BI,故答案為:A3>B2>Bio

18.對(duì)廢催化劑進(jìn)行回收可有效利用金屬資源。某廢催化劑主要含鋁(A1)、鑰(Mo)、銀(Ni)等元素的氧化

物,一種回收利用工藝的部分流程如下:

BaMoO4(s)

述液in

含Ni固體X->

-8

已知:25℃時(shí),H2cO3的Ka1=4.5xl01^=4.7x10";Ksp(BaMoO4)=3.5xl0;

-9

Ksp(BaCO3)=2.6xl0;該工藝中,pH>6.0時(shí),溶液中Mo元素以MoO:的形態(tài)存在。

(1)“焙燒''中,有Na?MoO4生成,其中Mo元素的化合價(jià)為—

(2)“沉鋁”中,生成的沉淀X為.

(3)“沉鋁”中,pH為7.0。

①生成BaMoO4的離子方程式為o

②若條件控制不當(dāng),BaCO:也會(huì)沉淀。為避免BaMoOq中混入BaCO,沉淀,溶液中

c(HCO;):c(MoO^j=______(列出算式)時(shí),應(yīng)停止加入BaCl2溶液。

(4)①濾液HI中,主要存在的鈉鹽有NaCl和Y,Y為。

②往濾液HI中添加適量NaCl固體后,通入足量______(填化學(xué)式)氣體,再通入足量CO?,可析出Y。

(5)高純AlAs(碎化鋁)可用于芯片制造。芯片制造中的一種刻蝕過程如圖所示,圖中所示致密保護(hù)膜為一種

氧化物,可阻止H2O2刻蝕液與下層GaAs(碑化錢)反應(yīng)。

HQ?刻蝕液

光刻掩膜光刻掩膜

GaAs

AlAs

GaAs

致密保護(hù)膜

GaAs

AlAs

GaAs

①該氧化物為一

②己知:Ga和A1同族,As和N同族。在He?與上層GaAs的反應(yīng)中,As元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià),則

該反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。

【答案】)2+

(1).+6(2),Al(OH3(3).MoO:+Ba=BaMoO41(4).

1x10'mol/Lx2.6x10-9

(5).NaHCO,(6).NH(7).A1O,(8).4:1

4.7x10-"x3.5xl0-832

【解析】

【分析】由題中信息可知,廢催化劑與氫氧化鈉一起焙燒后,鋁和鋁都發(fā)生了反應(yīng)分別轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉和

鋁酸鈉,經(jīng)水浸、過濾,分離出含銀的固體濾渣,濾液I中加入過量的二氧化碳,偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁

沉淀,過濾得到的沉淀X為氫氧化鋁,濾液II中加入適量的氯化饌?cè)芤撼凌€后,過濾得到鋁酸釧。

【詳解】(1)“焙燒”中,有NazMo。,生成,其中Na和O的化合價(jià)為+1和-2,根據(jù)化合價(jià)的代數(shù)和為0

可知,Mo元素的化合價(jià)為+6。

⑵“沉鋁”中,偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁,因此,生成的沉淀X為々(OH1。

(3)①濾液H中含有鋁酸鈉,加入氯化鋼溶液后生成BaMoO'沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為

2+

MoO;+Ba=BaMoO4|。

②若開始生成BaCO,沉淀,則體系中恰好建立如下平衡:HCO;+BaMoO40BaCO:+MoO:+FT,

++2+

c(H)c(MoO;-)c(H)c(CO^)c(MoO^)c(Ba)Ka2Ksp(BaMoO4)

該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=2+

c(HCO;)~~-c(HCO3)c(CO3)c(Ba)~一~K/BaCO;)

c(H+)c(MoOj)

為避免BaMoCZ,中混入BaCO?沉淀,必須滿足,由于“沉鋁''中pH

c(HCOp一K/BaCOJ

-

ic(MoO;)K.,K(BaMoOD

為7.0,c(H+)f7m,WL,所以溶液中赤盤=.荷源,。汽x七(成后時(shí)'開始生成

lxl(T7moi/LxKw(BaCC)3)Ixl(r7mol/Lx2.6xl(f9

Bae。?沉淀,因此,c(HCO;):c(MoO^j=

人4(BaMoOJ4.7xl0-"x3.5xl0-8

時(shí),應(yīng)停止加入BaCL溶液。

(4)①濾液I中加入過量的二氧化碳,偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀,同時(shí)生成碳酸氫鈉,過濾得到的濾

液II中含有碳酸氫鈉和鋁酸鈉。濾液II中加入適量的氯化鋼溶液沉鋁后,因此,過濾得到的濾液用中,主

要存在的鈉鹽有NaCl和NaHCO3,故丫為NaHCO,。

②根據(jù)侯氏制堿法的原理可知,往濾液HI中添加適量NaCl固體后,通入足量NH3,再通入足量CO?,可

析出NaHCOs。

(5)①由題中信息可知,致密的保護(hù)膜為一種氧化物,是由H?。?與AlAs反應(yīng)生成的,聯(lián)想到金屬鋁表

面容易形成致密的氧化膜可知,該氧化物為ALO,。

②由Ga和A1同族、As和N同族可知,GaAs中顯+3價(jià)(其最高價(jià))、As顯-3價(jià)。在H?。?與上層GaAs

的反應(yīng)中,As元素的化合價(jià)變?yōu)?5價(jià),其化合價(jià)升高了8,As元素被氧化,則該反應(yīng)的氧化劑為H2O2,

還原劑為GaAs。H2O2中的O元素為-1價(jià),其作為氧化劑時(shí),O元素要被還原到-2價(jià),每個(gè)H2。?參加反

應(yīng)會(huì)使化合價(jià)降低2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)升高的總數(shù)值等于化合價(jià)降低的總數(shù)值可知,該反應(yīng)

的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為8:2=4:1。

19.我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH』與CCh重整是CCh利用的研究熱點(diǎn)之一。

該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng):

a)CH4(g)+CO2(g)U2co(g)+2H2(g)AHi

b)CO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)AH?

c)CH4(g)UC(s)+2H2(g)

d)2co(g)UCO2(g)+C(s)AH4

e)CO(g)+H2(g)UH20(g)+C(s)Aft

(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)a的△“尸(寫出一個(gè)代數(shù)式即可)。

(2)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后,下列說法正確的有?

A.增大CCh與CH4的濃度,反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增加

B.移去部分C(s),反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)

C,加入反應(yīng)a的催化劑,可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率

D.降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)a~e的正、逆反應(yīng)速率都減小

(3)一定條件下,CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程分步進(jìn)行,其中,第步的正

反應(yīng)活化能最大。

(4)設(shè)K;為相對(duì)壓力平衡常數(shù),其表達(dá)式寫法:在濃度平衡常數(shù)表達(dá)式中,用相對(duì)分壓代替濃度。氣體的相

對(duì)分壓等于其分壓(單位為kPa)除以po(/7o=100kPa)0反應(yīng)a、c、e的InK;隨"(溫度的倒數(shù))的變化

如圖所示。

裊10,/燒

①反應(yīng)a、c、e中,屬于吸熱反應(yīng)的有(填字母)。

②反應(yīng)c的相對(duì)壓力平衡常數(shù)表達(dá)式為。

③在圖中A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下、原料組成為〃(CO2〉?(CH4)=1:1、初始總壓為lOOkPa的恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),

體系達(dá)到平衡時(shí)H2的分壓為40kPao計(jì)算CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,寫出計(jì)算過程。

(5)CCh用途廣泛,寫出基于其物理性質(zhì)的一種用途:。

(P(H2))2

Po

【答案】(1).AH2+AH3-或AH3-A%(2).AD(3).4⑷,4(5).ac(6).

(P(CH4))

P。

(7).20%(8).做冷凍劑

【解析】

【分析】根據(jù)蓋斯定律計(jì)算未知反應(yīng)的反應(yīng)熱;根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素判斷反應(yīng)速率的

變化及轉(zhuǎn)化率的變化;根據(jù)圖像及曲線高低判斷反應(yīng)進(jìn)程和活化能的相對(duì)大??;根據(jù)平衡時(shí)反應(yīng)物的分壓

計(jì)算平衡轉(zhuǎn)化率;根據(jù)CO2的物理性質(zhì)推測(cè)CO2的用途。

【詳解】(1)根據(jù)題目所給出的反應(yīng)方程式關(guān)系可知,a=b+c-e=c-d,根據(jù)蓋斯定律則有

△Hj=AH2+WH5=A“3-△外;

(2)A.增大CO2和CH4濃度,對(duì)于反應(yīng)a、b、c來說,均增大了反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,

A正確:

B.移去部分C(s),沒有改變反應(yīng)體系中的壓強(qiáng),反應(yīng)的正逆反應(yīng)速率均不變,平衡不移動(dòng),B錯(cuò)誤;

C.催化劑可以同等條件下增大正逆反應(yīng)速率,只能加快反應(yīng)進(jìn)程,不改變反應(yīng)的平衡狀態(tài),平衡轉(zhuǎn)化率不

變,C錯(cuò)誤;

D.降低溫度,體系的總能量降低,正、逆反應(yīng)速率均減小,D正確;

故答案選AD;

(3)由圖可知,反應(yīng)過程中能量變化出現(xiàn)了4個(gè)峰,即吸收了4次活化能,經(jīng)歷了4步反應(yīng);且從左往右看4

次活化能吸收中,第4次對(duì)應(yīng)的峰最高,即正反應(yīng)方向第4步吸收的能量最多,對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)活化能最大。

(4)①隨著溫度的升高,反應(yīng)a和c的InK;增大,說明K;的數(shù)值增大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,反應(yīng)a和

c為吸熱反應(yīng),同理反應(yīng)e的InK;減小,說明K;的減小,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,反應(yīng)e為放熱反應(yīng),故

答案為ac;

(P(H2))2

②用相對(duì)分壓代替濃度,則反應(yīng)c的平衡常數(shù)表達(dá)式=p0

P(CHJ)'

Po

(p(H2))2

③由圖可知,A處對(duì)應(yīng)反應(yīng)c的lnK;=0,即K;=熟口、=1,解方程的p(H2)=p(CH4),已知反應(yīng)平衡

PP

P。

時(shí)p(H2)=40kPa,則有p(CH4)=40kPa,且初始狀態(tài)時(shí)p(CHQ=——xl00kPa=50kPa,故CH的平衡轉(zhuǎn)化率為

1+14

50kPa-40kPa

xl00%=20%;

50kPa

(5)固態(tài)CO2即為干冰,干冰用于制冷或人工降雨均是利用其物理性質(zhì)。

【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)在于與,關(guān)系曲線的判斷,在曲線中斜率為正為放熱反應(yīng),斜率為負(fù)為吸熱反應(yīng)。

pT

【化學(xué)一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

20.很多含毓基(-SH)的有機(jī)化合物是重金屬元素汞的解毒劑。例如,解毒劑化合物I可與氧化汞生

成化合物n。

O

CH-SHCH2-SXCH-SH

1■|H

CH-S/s

CH—SHCH—SH

*n

1o

CH-OHCHj-OHCH—SO5Na

N

IIIin

(i)基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為?

(2)H2S、CH4、FhO的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)椤?/p>

(3)汞的原子序數(shù)為80,位于元素周期表第周期第HB族。

(4)化合物HI也是一種汞解毒劑?;衔颳是一種強(qiáng)酸。下列說法正確的有.o

A.在I中S原子采取sp3雜化B.在n中S元素的電負(fù)性最大

C.在in中C-C-C鍵角是180°D.在IH中存在離子鍵與共價(jià)鍵

E.在W中硫氧鍵的鍵能均相等

(5)汞解毒劑的水溶性好,有利于體內(nèi)重金屬元素汞的解毒?;衔颕與化合物HI相比,水溶性較好的是

___________________O

(6)理論計(jì)算預(yù)測(cè),由汞(Hg)、銘?(Ge)、睇(Sb)形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X

的晶體可視為Ge晶體(晶胞如圖9a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。

①圖9b為Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成一種單元結(jié)構(gòu),它不是晶胞單元,理由是

②圖9c為X的晶胞,X的晶體中與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為;該晶胞中粒子個(gè)數(shù)比Hg:

Ge:Sb=o

③設(shè)X的最簡(jiǎn)式的式量為Mr,則X晶體的密度為g/cm3(列出算式)。

【答案】(1).3s23P4(2).H2O>H2S>CH4⑶.六(4).D⑸.化合物III⑹.由圖9c可

2xM

知,圖9b中Sb、Hg原子取代位置除圖9b外還有其它形式⑺.4(8).1:1:2(9).30心4r

【解析】

【分析】

【詳解】(1)基態(tài)硫原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P4,因此基態(tài)硫原子價(jià)電子排布式為3s23P4,故答案

為:3s23P4。

(2)H?S、CH4、H2O均為分子晶體,出0分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高,H?S、CK的分子間范德華力隨相對(duì)

分子質(zhì)量增大而增加,因此沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)椋篐2O>H2S>CH4,故答案為:H2O>H2S>CH4.,

(3)第六周期0族元素的原子序數(shù)為86,因此第80號(hào)元素Hg位于第六周期第HB族,故答案為:六。

(4)A.《微一短中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+生,刊=4,因此S原子采取sp3雜化,故A正確;

B.同周期元素從左至右元素的電負(fù)性逐漸增大,同

主族元素從上至下元素的電負(fù)性逐漸減小,因此5種元素中電負(fù)性最大的為O元素,故B錯(cuò)誤;

叫一懶

C.一期中c原子成鍵均為單鍵,因此C原子采取sp3雜化,所以C-C-C鍵角接近109°28,,故C

曼哈鵬顏

錯(cuò)誤;

產(chǎn)CH2-SH

D.事露中存在C-H、C-C、C-S、S=0、S-0、S-H共價(jià)鍵和CH—SH與Na*之間的離子鍵,

:I.

謝碼順CH2-SO3

故D正確;

綜上所述,說法正確的是BD項(xiàng),故答案為BD。

礁TH確jfa:

中羥基能與水分子之間形成分子間氫鍵,《域T度

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