20**年新课标一卷化学试题解析
一、选择题:本大题共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。
7.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
A .用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维
B .食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
C .加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性
D .医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%
【答案】
D
考点:考查化学在生活的应用的知识。
8.设N A 为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A .14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2N A
B .1 molN2与4 mol H2反应生成的NH 3分子数为2N A
C .1 molFe溶于过量硝酸,电子转移数为2N A
D .标准状况下,2.24 LCCl4含有的共价键数为0.4N A
【答案】A
【解析】
试题分析:A 、乙烯和丙烯的最简式相同,均是CH 2,14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为14⨯2⨯N A 14=2N A ,正确;B 、N 2与H 2反应生成的NH 3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物。 1 molN2与4 mol H2反应生成的NH 3分子数小于2N A ,B 错误;C.1 molFe溶于过量硝酸生成硝酸铁,电子转移数为3N A ,错误;D 、标准状况下四氯化碳是液态,不能利用气体摩尔体积计算物质的量,错误。
考点:考查阿伏加德罗常数计算的知识。
9.下列关于有机化合物的说法正确的是
A .2-甲基丁烷也称异丁烷
B .由乙烯生成乙醇属于加成反应
C .C 4H 9Cl 有3种同分异构体
D .油脂和蛋白质都属于高分子化合物
【答案】B
【解析】
试题分析:A.2-甲基丁烷也称异戊烷,错误;B. 乙烯与水发生加成反应生成乙醇,正确;C.C 4H 9Cl 有4种同分异构体,错误;D. 油脂不是高分子化合物,错误。
考点:考查有机物结构和性质判断的知识。
10.下列实验操作能达到实验目的的是
A .用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B .用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C .配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D .将Cl 2与HCl 混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl 2
【答案】
C
考点:考查化学实验基本操作的知识。
11.三室式电渗析法处理含Na 2SO 4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab 、cd 均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na +和SO 42可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 -
下列叙述正确的是
A .通电后中间隔室的SO 42离子向正极迁移,正极区溶液pH 增大 -
B .该法在处理含Na 2SO 4废水时可以得到NaOH 和H 2SO 4产品
C .负极反应为2 H2O –4e –=O2+4H+,负极区溶液pH 降低
D .当电路中通过1mol 电子的电量时,会有0.5mol 的O 2生成
【答案】
B
考点:考查电解原理的应用的知识。
12.298K 时,在20.0mL 0.10mol⋅L 氨水中滴入0.10 mol⋅L 的盐酸,溶液的pH 与所加盐酸的体积关系如图所示。已知0.10 mol⋅L 氨水的电离度为1.32%,下列有关叙述正确的是
-1-1-1
A .该滴定过程应该选择酚酞作为指示剂
B .M 点对应的盐酸体积为20.0 mL
C .M 点处的溶液中c(NH4) =c(Cl) =c(H) =c(OH) +-+-
D .N 点处的溶液中pH
【答案】
D
考点:考查酸碱中和滴定、弱电解质的电离以及离子浓度大小比较等知识。
13.短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增加。m 、p 、r 是由这些元素组成的二元化合物,n 是元素Z 的单质,通常为黄绿色气体,q 的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L –1 r 溶液的pH 为2,s 通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A .原子半径的大小W
B .元素的非金属性Z>X>Y
C .Y 的氢化物常温常压下为液态
D .X 的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】
试题分析:短周期元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增加。m 、p 、r 是由这些元素组成的二元化合物,n 是元素Z 的单质,通常为黄绿色气体,则Z 是氯元素;0.01 mol·L –1 r 溶液的pH 为2,说明r 是强酸,因
此W 是H ;q 的水溶液具有漂白性,s 通常是难溶于水的混合物,根据转化关系图可知m 是水,r 是氯化氢,q 是次氯酸,p 是甲烷,因此X 是碳元素,Y 是氧元素。A .同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径的大小WZ>X,错误;C .Y 的氢化物是H 2O 或H 2O 2,水或双氧水在常温常压下都为液态,正确;D .X 的最高价氧化物的水化物碳酸为弱酸,错误。
考点:考查元素周期表、元素周期律的应用及和无机框图题推断的知识。
26.(14分)
氮的氧化物(NOx ) 是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH 3将NO x 还原生成N 2,某同学在实验室中对NH 3与NO x 反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。
②预收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示) 。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH 3充入注射器X 中,硬质玻璃管Y 中加入少量催化剂,充入NO 2(两端用夹子K 1、K 2夹好) 。在一定温度下按图示装置进行实验。
【答案】(1)① A ; 2NH 4Cl+Ca(OH)2
② a→d→c→f→e→i;
CaCl 2+2NH3↑+2H2O ; (2)①红棕色颜色变浅,最后褪为无色;②8NH 3+6NO2 =7N2 +12H2O ;
③水倒吸入Y 管中;④该反应是气体体积减小的反应,装置内压强降低,在大气压的作用下发生倒吸。 考点:考查化学实验原理分析、气体收集、装置连接等基本操作及实验方案的设计的知识。
27. (15分)
元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr 3+(蓝紫色) 、Cr(OH)4−(绿色) 、Cr 2O 72−(橙红色) 、CrO 42−(黄色) 等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)Cr3+与Al 3+的化学性质相似,在Cr 2(SO4) 3溶液中逐滴加入NaOH 溶液直至过量,可观察到的现象是_________。
(2)CrO42−和Cr 2O 72−在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 mol·L −1的Na 2CrO 4溶液中c (Cr2O 72−) 随c (H+) 的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na 2CrO 4溶液中的转化反应____________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO 42−的平衡转化率__________(填“增大“减小”或“不变”) 。根据A 点数据,计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度,溶液中CrO 42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH _________(填“大于”“小于”或“等于”) 。
(3)在化学分析中采用K 2CrO 4为指示剂,以AgNO 3标准溶液滴定溶液中的Cl −,利用Ag +与CrO 42−生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中Cl −恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5 mol·L −1) 时,溶液中c(Ag+) 为_______ mol·L −1,此时溶液中c (CrO42−) 等于__________ mol·L −1。(已知Ag 2 CrO4、AgCl 的K sp 分别为2.0×10−12和2.0×10−10) 。
(4)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO 3将废液中的Cr 2O 72−还原成Cr 3+,反应的离子方程式为______________。
【答案】(1)开始有灰蓝色固体生成,随后沉淀消失;
2-(2)①2CrO 4+2H+Cr 2O 72-+H2O ; ② 增大;1014 ;③
+2--3+2-(3) 2.0×10-5 ;5×10-3;(4) 5H+Cr2O 7+3HSO3=2Cr+3SO4+4H2O 。
2-(2)①随着H +浓度的增大,CrO 42-转化为Cr 2O 72-的离子反应式为2CrO 4+2H2-②溶液酸性增大,平衡2CrO 4+2H++Cr 2O 72-+H2O 。 Cr 2O 72-+H2O 正向进行,CrO 42−的平衡转化率增大;A 点Cr 2O 72-的
浓度为0.25mol /L,根据Cr 元素守恒可知CrO 42-的浓度为0.5mol /L;H +浓度为1×10-7mol/L;此时该转化反应的平衡常数为错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=1014;③升高温度,溶液中CrO 42−的平衡转化率减小,平衡逆向移动,说明正方向放热,则该反应的ΔH<0;
考点:考查化学反应原理的分析与探究、化学平衡常数、溶度积常数的计算的知识。
28.(14分)NaClO 2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其一种生产工艺如下:
回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl 的化合价为_______。
(2)写出“反应”步骤中生成ClO 2的化学方程式_______。
(3)“电解”所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去Mg 2+和Ca 2+,要加入的试剂分别为________、________。“电解”中阴极反应的主要产物是______。
(4)“尾气吸收”是吸收“电解”过程排出的少量ClO 2。此吸收反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,该反应中氧化产物是_________。
(5)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl 2的氧化能力。NaClO 2的有效氯含量为____。(计算结果保留两位小数)
【答案】(1)+3价;(2)2NaClO3+SO2+H2SO 4=2NaHSO4+ClO2↑;
(3)NaOH ;Na 2CO 3 ;H 2;
(4)1:2;氧化产物为NaClO 3;
(5)1.61g。
【解析】
试题分析:(1),在NaClO 2中Na 为+1价,O 为-2价,根据正负化合价的代数和为0,可得Cl 的化合价为+3价。(2)NaClO3和SO 2在H 2SO 4酸化条件下生成ClO 2,其中NaClO 2是氧化剂,还原产物为NaCl ,根据电子守恒和原子守恒,此反应的化学方程式为2NaClO 3+SO2+H2SO 4=2NaHSO4+ClO2↑。(3)食盐溶液中混有Mg 2+
考点:考查混合物的分离与提纯、氧化还原反应的分析及电解原理的应用的知识。
36. 【化学——选修2:化学与技术】(15分)
高锰酸钾(KMnO 4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO 2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:
回答下列问题:
(1)原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配,混配前应将软锰矿粉碎,其作用是 。
(2)“平炉”中发生的化学方程式为 。
(3)“平炉”中需要加压,其目的是 。
(4)将K 2MnO 4转化为KMnO 4的生产有两种工艺。
①“CO 2歧化法”是传统工艺,即在K 2MnO 4溶液中通入CO 2气体,使体系呈中性或弱碱性,K 2MnO 4发生歧化反应,反应中生成K 2MnO 4,MnO 2和 (写化学式)。
②“电解法”为现代工艺,即电解K 2MnO 4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为
,阴极逸出的气体是
③“电解法”和“CO 2歧化法”中,K 2MnO 4的理论利用率之比为 。
(5)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000 mol ·L −1的H 2C 2O 4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO 4溶液平行滴定三次,平均消耗的体积为24.48 mL,该样品的纯度为
(列出计算式即可,已知2MnO 4-+5H2C 2O 4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O )。
【答案】(1)扩大接触面积,加快化学反应速率;
(2)2MnO2+O2+4KOH2K 2MnO 4+2H2O ;
(3)增大反应物的浓度,可使化学反应速率加快,同时使反应物的转化率增大;
(4) ① K 2CO 3;②MnO 42--e -=MnO4-;③3:2;
(5)95.62%。
②―电解法‖为现代工艺,即电解K 2MnO 4水溶液,在电解槽中阳极,MnO 42-失去电子,发生氧化反应,产生MnO 4-。电极反应式是:MnO 42--e -=MnO4-;在阴极,水电离产生的H +获得电子变为氢气逸出,电极反应式是:2H 2O+2e-=H2↑+2OH-。所以阴极逸出的气体是H 2;总反应方程式是:
2K 2MnO 4+2H2O 2KMnO 4+2H2↑+2KOH;③根据―电解法‖方程式2K 2MnO 4+ 2H2O 2KMnO 4+2H2↑+2KOH 可知K 2MnO 4的理论利用率是100%;而在―CO2歧化法‖ 3K2MnO 4+2CO2 = 2KMnO 4+MnO2+K2CO 3中,K 2MnO 4的理论利用率是2/3,所以二者的理论利用率之比为3:2;(5)根据离子方程式2MnO 4-+5H2C 2O 4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 可知KMnO 4与草酸反应的关系式是:2 KMnO4~
2⨯0. 2⨯20mol /L 。错误!未找到引用源。则1.0800g 样品中含KMnO 45⨯24. 48
1002⨯0. 2⨯20⨯mol =0. 006536mol KMnO 4的质量为:m= 0.006536mol × 158g/mol 的物质的量为:n=10005⨯22. 48c =5H 2C 2O 4。配制的溶液的浓度为:
=1.03269g。故其纯度为:ω=1. 032688g ×100%=95.62%。 1. 0800g
考点:考查物质制备工艺流程的知识。
37.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
锗(Ge )是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Ge 原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有__________个未成对电子。
(2)Ge 与C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、叁键,但Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是________________。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_____________________。
(4)光催化还原CO 2制备CH 4反应中,带状纳米Zn 2GeO 4是该反应的良好催化剂。Zn 、Ge 、O 电负性由大至小的顺序是______________。
(5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中Ge 原子的杂化方式为_______________________,微粒之间存在的作用力是_____________。
(6)晶胞有两个基本要素:
①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge 单晶的晶胞,其中原子坐标参数A 为(0,0,0);B 为(1111,0,);C 为(,,0)。则D 原子的坐标参数为______。 2222
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge 单晶的晶胞参数a =565.76 pm,其密度为__________g·cm -3(列出计算式即可)。
【答案】(1)3d 104s 24p 2 ;2;
(2)锗元素原子半径大,难以通过―肩并肩‖方式形成π键;
(3)GeCl 4、GeBr 4、GeI 4均为分子晶体。组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。相对分子质量GeCl 4<GeBr 4<GeI 4,所以,熔沸点GeCl 4<GeBr 4<GeI 4;
(4)O >Ge >Zn ;
(5)错误!未找到引用源。 ;共价键(或非极性键);
(6)①(1118⨯78g /mol ;;) ;②。
444N A ⨯(565. 76pm ⨯10-10cm /pm ) 3
38. [化学——选修5:有机化学基础](15分)
秸秆(含多糖物质)的综合应用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:
回答下列问题:
(1)下列关于糖类的说法正确的是______________。(填标号)
a. 糖类都有甜味,具有C n H 2m O m 的通式
b. 麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖
c. 用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全
d. 淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物
(2)B 生成C 的反应类型为______。
(3)D 中官能团名称为______,D 生成E 的反应类型为______。
(4)F 的化学名称是______,由F 生成G 的化学方程式为______。
(5)具有一种官能团的二取代芳香化合物W 是E 的同分异构体,0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 gCO2,W 共有______种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为_________。
(6)参照上述合成路线,以(反,反)-2,4-己二烯和C 2H 4为原料(无机试剂任选),设计制备对二苯二甲酸的合成路线_______________________。
【答案】(1)d ;
(2)酯化反应(或取代反应);
(3)碳碳双键、酯基;氧化反应;
(4)己二酸 ;
nHOOC(CH2) 4COOH+nHOCH2CH 2CH 2CH 2
OH +(2n-1)H2O ;
(5)12种 ; ;
(6)CH 3-CH=CH-CH=CH-CH3
。
【解析】
试题分析:(1)a.淀粉和纤维素都是糖,没有甜味,错误;b. 麦芽糖是二糖,水解只生成2个分子的葡萄糖,错误;c. 无论淀粉是否水解完全,都会产生具有醛基的葡萄糖,因此都可以产生银镜反应,故用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全,错误;d. 淀粉和纤维素都属于多糖类,都是绿色植物光合作用产生的物质,故都
考点:考查有机物的结构、性质、转化、化学方程式和同分异构体的书写的知识。
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