1、增分强化(四) 卷选择题、卷必考题7化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是( C )A “玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是氮化硅或二氧化硅B “乙醇汽油” 、肼(N 2H4)和水煤气的主要成分都是可再生能源C “神舟”和“天宮”系列飞船使用的碳纤维材料、光导纤维都是新型无机非金属材料D所有糖类、油脂和蛋白质等营养物质在人体吸收后都能被水解利用解析 太阳能电池帆板的材料是单质硅，选项 A 错误；汽油、水煤气是不可再生能源，乙醇是可再生能源，选项 B 错误；碳纤维、光导纤维都是新型无机非金属材料，选项 C 正确；葡萄糖是单糖，不水解，选
2、项 D 错误。8宏观物质含有的化学微粒数值很大，0.012 kg12C 含有的碳原子数称为阿伏加德罗常数， NA代表阿伏加德罗常数的值，下列有关微粒数的叙述正确的是( B )A9 g 超重水( 3H O)含中子数为 6NA162B含 1 mol Cl 的 NH4Cl 溶液中加入适量氨水使溶液呈中性，此时溶液中 NH 数为 4NAC90 g 乙二酸 (HOOCCOOH)被 NaClO 氧化生成 CO2，转移的电子数为 NAD1 L 0.1 molL 1 的 NaHCO3溶液中 HCO 和 CO 离子数之和为 0.1NA 3 23解析 超重水的摩尔质量为 22 gmol1 ，因此 9 g 超重水含
3、有中子物质的量为：912/22 mol54/11 mol，选项 A 错误；根据电荷守恒： c(Cl ) c(OH ) c(H ) c(NH)，溶液显中性，有： c(OH ) c(H )，则： c(Cl ) c(NH )，即溶液中的铵根离子个 4 4数等于氯离子个数，即为 NA个，选项 B 正确； 90 克乙二酸完全被氧化生成二氧化碳转移的电子数为 90/902(43) NA，选项 C 错误；C 元素在水中存在的所有形式为CO 、HCO 、H 2CO3，因此 n(CO ) n(HCO ) n(H2CO3)0.1 mol，选项 D 错误。23 3 23 39 “巧妇难为无米之炊” ，化学实验需要必
4、要的条件、仪器设备、药品。利用下列各项提供的仪器和药品能成功达到指定实验目的的是( D )A用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、聚光手电筒和 FeCl3溶液、NaOH 溶液试验丁达尔效应B用圆底烧瓶、导气管、烧杯、铁架台和干燥的二氧化碳气体、石蕊溶液做红色喷泉模拟实验C用碱式滴定管、锥形瓶、铁架台(带铁夹)和已知浓度的 NaOH 溶液、待测盐酸溶液测定盐酸溶液的物质的量浓度D用酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、三脚架和粗盐提纯得到的 NaCl 晶体解析 制备 Fe(OH)3胶体，缺少酒精灯和蒸馏水，选项 A 错误 ，CO 2在水中溶解度不大，无法做喷泉实验，选项 B 错误；缺少酸碱指示剂，选项 C 错误。10已知
5、 C2H6O 有 CH3CH2OH 和 CH3OCH3二种结构，C 4H10、C 4H10O 组成中相差一个氧原子，则 C4H10的一元取代物种数和 C4H10O 的所有同分异构体种数 ( C )A相同 BC 4H10 一元取代物种数多 CC 4H10O 同分异构体种数多 D不能确定哪种多解析 C 4H10有二种， ，C 4H10的一元取代物有四种，C 4H10O 属于醇有四种，属于醚又有三种，选项 C 正确。11现有原子序数依次增大的 W、X、Y、Z 元素组成的部分单质、化合物存在如图所示的转化反应关系，m、n 分别是 Y、Z 元素的单质，p、q、r 为二元化合物，Y 在地壳中含量占第四位，
6、n 通常为深红棕色液体，p 被英国科学家法拉第称之为“氢的重碳化合物” ，s 通常是难溶于水、密度比水大的油状液体。下列有关说法错误的是( C )A原子半径 ZXW，Y 不属于主族元素Bq 的饱和溶液滴入沸水中加热得到的红褐色液体能发生丁达尔效应CZ 的氧化物对应的水化物和 r 的水溶液均属强酸Dp 和 s 可以用水鉴别解析 由题干信息推知，p 是 C6H6 ，n 是 Br2，Y 和 m 是 Fe，q 是 FeBr3，s 是C6H5Br，W、X、Y、Z 分别是 H、C、Fe、Br 元素，原子半径 Br C H，选项 A 正确；饱和FeBr3与沸水反应形成 Fe(OH)3胶体，选项 B 正确；B
7、r 元素最高价氧化物对应的水化物HBrO4，以及 HBr 是强酸，HBrO 则是弱酸，选项 C 错误；C 6H6的密度比水小，C 6H5Br 的密度比水大，可以用水鉴别，选项 D 正确。 12科学家预言，被称为“黑金”的“新材料之王”石墨烯将“彻底改变 21 世纪” 。中国华为研发人员利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，已在世界上率先开发出石墨烯电池，电池反应式为 LixC6Li 1 xCoO2 C6LiCoO 2，其工 放 电 充 电作原理如图。下列关于该电池的说法正确的是( C )A有设计师建议该电池采用隔膜效果更好，可选用质子交换膜B放电时，LiCoO 2极发生的电
8、极反应为：LiCoO 2 xe Li 1 xCoO2 xLiC石墨烯电池通过提高储锂容量进而提高能量密度，废旧的该电池进行“放电处理”让 Li 嵌入 LiCoO2中而有利于回收D石墨烯电池充电时 LiCoO2极与电源负极相连解析 隔膜只允许 Li 通过，不选用质子交换膜，选项 A 错误；根据电池反应，放电时，LiCoO 2发生电极反应式：Li 1 xCoO2 xLi xe =xLiCoO2，选项 B 错误；石墨烯电池的优点提高电池的储锂容量进而提高能量密度，根据工作原理，Li 嵌入 LiCoO2中，选项 C 正确；D、LiCoO 2极是电池正极，充电时与电源正极相连，选项 D 错误。1325
9、时，一种醋酸和醋酸钠混合溶液中 c(CH3COOH)、 c(CH3COO )二者之和为 0.1 molL1 ，同时溶液中 c(CH3COOH)、 c(CH3COO )与 pH 值的关系如图所示。下列有关叙述正确的是( A )ApH5.75 和 pH 小于 3.75 的溶液中均符合： c(Na ) c(H ) c(CH3COO ) c(OH )B存在浓度关系 2 c(Na ) c(CH3COO ) c(CH3COOH)的溶液对应图中 W 点CpH5.75 溶液中： c(CH3COOH)c(Na )c(CH3COO )c(H )c(OH )D根据图中数据，不能计算出 25 时醋酸的电离平衡常数解析
10、 混合溶液中只存在 Na 、H 、 CH3COO 、OH 四种离子，根据电荷守恒，选项A 正确；W 点溶液中 c(CH3COO ) c(CH3COOH)，由于 CH3COOH 电离大于 CH3COO 的水解，c(CH3COOH)大于 c(CH3COONa)，故 2c(Na ) c(CH3COO ) c(CH3COOH)，选项 B 错误；同时，c(CH3COO )c(Na )，选项 C 错误；根据图中 W 点数据可以计算出 25 时醋酸的电离平衡常数，选项 D 错误。26自然界中氮循环如雷雨闪电、蛋白质合成与分解等，而现代工业生产和生活中也有许多氮循环和转化过程，合如成氨、制尿素、废水处理再利用
11、等方面，回答下列问题：(1)以 CO2与 NH3为原料可合成化肥尿素化学式为 CO(NH2)2。已知：2NH 3(g)CO 2(g)NH 2CO2NH4(s) H159.5 kJ/mol NH 2CO2NH4(s)CO(NH 2)2(s)H 2O(g) H116.5 kJ/mol H 2O(l)H 2O(g) H44.0 kJ/mol 写出 CO2与 NH3合成尿素同时生成液态水的热化学反应方程式_2NH 3(g)CO 2(g)=CO(NH2)2(s)H 2O(l) H87.0 kJmol 1 _。(2)某氨氮废水中的氮元素多以 NH 和 NH3H2O 的形式存在，某工厂处理氨氮废水的 4流程
12、如下：过程 I 加 NaOH 溶液的作用是_NH OH NH 3H2O(用离子方程式表示)；鼓入大 4量空气的目的是_使 NH3从水体中挥发出来_。过程中加入适量液氯，控制 pH 在 67，将氨氮转化为 N2 分为三个阶段：ICl 2H 2O=HClHClO .HClONH =NH2ClH 2OH (该过程各元素化合价均 4未改变) .2NH 2ClHClO= =N23Cl H 2O3H 。实验测定氯铵比与余氯(已知：水体中以1 价或单质形式存在的氯元素，称为“余氯”)、残余 NH 的浓度关系如下图所示。 4为了完全从废水中去除氨氮，根据图像分析，投入的 Cl2与 NH 的最佳比值为 4_61
13、_，图中 a 点余氯浓度较大的原因是_Cl 2投入量不足，生成了 NH2C1_。(3)催化反硝化法和电化学降解法可用于治理废水中硝酸盐的污染。催化反硝化法中，H2能将 NO 还原为 N2,25 时，反应进行 10 min，溶液的 pH 由 7 变为 12。上述反应的离 3子方程式为_2NO 5H 2 N22OH 4H 2O_，其平均反应速率 v(NO )为 3 = = = = =催 化 剂 3_0.001_mol/(Lmin)。(4) 一定条件下，在体积为 10 L 的固定容器中氮气、氢气按照 13 比例投料发生反应：N2(g)3H 2(g)2NH 3(g) H 0，反应过程如图：指出 t1时
14、刻_未_(填“已”或“未”)达到平衡；710min 达到平衡时的平衡常数是_1.33104_,10 min 时改变的条件是_降低温度(或温度不变，增大氮气浓度)_。解析 (1)由已知热化学方程式和盖斯定律计算得到 CO2与 NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式为 2NH3(g)CO 2(g)=CO(NH2)2(s)H 2O(l) H87.0 kJmol1 ；(2)加入 NaOH 是为了与 NH 反应生成一水合氨，通入空气是为了排出挥发 4的氨气。根据图像，余氯浓度和残余 NH 浓度最小的氯铵比为 61，流程图及文字 4信息显示，液氯最终将氨氮氧化生成 N2，HClO 与不属于酸碱盐的 NH
15、2Cl(Cl 元素为1 价)发生氧化还原反应，生成 N2和 Cl ，同时还有水，a 点显然是氯气量不足，溶液中含有较多 NH2Cl 的缘故。(3)根据题目信息：NO 被还原成 N2，溶液 pH 由 7 变成 12(产生了 OH )， 3结合原子守恒和得失电子守恒得反应离子方程式为2NO 5H 2 N22OH 4H 2O；由方程式可得 NO 浓度的变化与 OH 浓度 3 = = = = =催 化 剂 3的变化相同，故 v(NO ) mol/(Lmin) 3c NO 3t c OH t 110 2 110 7100.001 mol/(Lmin)。(4) t1时刻后氢气和氨气浓度都在变化，故未达到平
16、衡，第 7 至第10 min 达到第一次平衡，由氢气浓度计算知道氨气浓度，进一步根据平衡常数表达式计算出平衡常数 K,10 min 后， n(NH3)逐渐增大， n(H2)连续逐渐减小，说明平衡正向移动，改变的条件是降低温度或者是温度不变增大了 n(N2)。27. 某兴趣研究小组使用下图所示的实验装置，探究利用浓氨水、干冰等作原料制备氨基甲酸铵实验。已知氨基甲酸铵(H 2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体。(1)仪器 a 的名称是_三颈烧瓶_；与分液漏斗相比，使用滴液漏斗的优点是：_滴液漏斗与三颈烧瓶内压强相等，便于液体顺利流下_。(2)装置 B 中盛装药品的名称是_碱石灰(或氢氧
17、化钠或氧化钙固体)_。写出装置 D 中发生反应的化学方程式：_CO 22NH 3=H2NCOONH4_。(3)装置 A、C 中都能快速制备所需原料气，如果实验室没有固体干冰，装置 C 如何改进_换成实验室制备 CO2装置_，写出反应方程式_CaCO 32HCl= =CaCl2CO 2H 2O_。(4)装置 E 的作用之一是控制原料气按反应计量系数充分反应。若反应初期观察到装置内浓硫酸中产生气泡，应该_加快_(填“加快” “减慢”或“不改变”)产生氨气的流速；装置 E 的作用还有_防止氨气逸出污染空气，同时防止倒吸；防止空气中的水蒸气进入反应器_。可以选用下列装置中的_D_(填字母序号)代替 E
18、。(5)40 ，将 B 导出的气体通过_漏斗(或干燥管)_(填一种玻璃仪器名称)溶入盛水烧杯中，在所得溶液中不断通入 C 中导出的气体，各种离子的变化趋势如下图所示。随着 CO2的通入， 不断_减小_(填“增大” “减小”或“不变”)。c OH c NH3H2O(6)已知氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵。为测定所制取氨基甲酸铵样品的纯度，取样品 1.600 g，用足量石灰水充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥，测得质量为 2.000 g。写出碳酸氢铵与足量石灰水反应的离子方程式：_NH HCO Ca 2 2OH =CaCO3NH 3H2OH 2O_。 4 3样品中氨基甲酸铵的质
19、量分数为_97.5_%。解析 (1)容器上方有三个颈口，为三颈烧瓶；滴液漏斗上部与下端烧瓶相通，可以使液体顺利流下。(2) U 型管中干燥剂干燥氨气，应使用碱石灰一类碱性干燥剂；D 中 NH3和CO2反应生成 H2NCOONH4。(3)实验室若没有干冰制取 CO2，则用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取并干燥。(4)A、B 中的漏斗和球形干燥管能蓄积较多液体，可防止倒吸，但不能隔离空气中的水蒸气；NH 3不溶于 CCl4，所以 D 装置既能防止倒吸又能隔离空气中的水蒸气。(5)氨气极易溶于水，为防止倒吸，可通过倒置漏斗或干燥管将氨气溶于水中。 ， Kb不变，通入 CO2，pH 减小，c OH
20、c NH3H2O c OH c NH 4c NH3H2O c NH 4 Kbc NH 4c(NH )增大，故比值减小。(6)HCO 、NH 均与 OH 反应，且生成的 CO 又与 Ca2 反 4 3 4 23应生成 CaCO3沉淀。根据沉淀 0.02 mol，则 H2NCOONH4也是 0.02 mol，质量为 1.56 g，质量分数为 0.975。28金属铬和含铬化合物在生产、生活中有非常广泛的应用，一种重铬酸钠二水合物或二水合重铬酸钠俗称红矾钠，易溶于水，其水溶液呈酸性，不溶于醇。用于制造铬盐、颜料、染料、香料、医药，也用于鞣革、电镀等工业，并用作酶染剂、氧化剂等。某实验小组模拟工业上以铬
21、铁矿(主要成分为亚铬酸亚铁 FeCr2O4，还含有 Al2O3、SiO 2等杂质)为主要原料生产红矾钠(Na 2Cr2O7)的原理在实验室生产制取，其流程如下图所示：(1)步骤焙烧时所用的仪器名称为_(铁)坩埚_；步骤和步骤都用到的玻璃仪器有_漏斗、烧杯、玻璃棒_。 (2)步骤煅烧反应极慢，需要升温至纯碱呈熔融状态后反应速率才加快，此时影响反应速率的主要因素是_反应物的接触面积_；提高步骤水浸速率的方法是_粉碎烧矿(或充分搅拌或加热)_。(3)步骤中生成 Na2CrO4的化学方程式为_4FeCrO47O 28Na 2CO3 2Fe2O38Na 2CrO48CO 2_。氧化剂与还原剂物质= =
22、= = =高 温 的量之比为_7：10_。 (4)步骤用硫酸将溶液的 pH 调至中性，所得滤渣 2 的主 要成分是_H 2SiO3(H4SiO4或_SiO2H2O)_、_Al(OH) 3_；将滤渣 2 洗涤干净的操作是_直接沿玻璃棒向过滤器中加清水至浸没滤渣，让清水自然流下，重复 2 至 3 次_ 如何检验滤渣 2 是否已经洗涤干净_取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加几滴氯化钡溶液，没有白色沉淀生成，表明沉淀洗涤干净_。(5)步骤向滤液 2 加入硫酸酸化过程中，溶液由黄色变为橙色，反应的离子方程式为_2CrO 2H =Cr2O H2O_。若已知常温时 Ksp(Ag2CrO4)1.910 12
23、，取滤液 2 24 27100 mL 向其中滴加 AgNO3溶液至沉淀不再产生时测得 c(Ag )为 0.01 mol/L，则 CrO 离24子的浓度是_1.910 8 _mol/L_。(6)下图是 Na2Cr2O72H2O 和 Na2SO4的溶解度曲线，步骤中获得副产品 Na2SO4的实验操作方法为_将酸化后的滤液 2 加热浓缩后趁热过滤_。解析 (1)根据化合价规则，Fe 是2 价，O 是2 价，所以 FeCr2O4中 Cr 元素的化合价是3。步骤焙烧时，原料中有 Na2CO3，不能用硅酸盐坩埚，故所用的仪器名称为(铁)坩埚 ；步骤 和步骤过滤时所用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，(2)
24、步骤煅烧的反应速率极慢，需要升温至纯碱呈熔融状态，变成液体后接触面积增大，使反应速率加快；提高步骤水浸速率可以从影响反应速率的因素考虑，将烧矿粉碎、水浸时充分搅拌、加热等；(3)步骤中 FeCr2O4中亚铁被氧化，空气中 O2为氧化剂，方程式为4FeCrO47O 28Na 2CO3 2Fe2O38Na 2CrO48CO 2，Fe 2O3、Na 2CrO4都是氧化= = = = =高 温 产物，氧化剂和氧化产物物质的量之比为 710；(4)步骤用硫酸将溶液的 pH 调至中性，SiO 2H 2O=H2SiO32OH ，AlO 2H 2OAl(OH) 3OH ，所得滤渣 2 的主要成分是23 2H2SiO3(H4SiO4或 SiO2H2O)、Al(OH) 3；(5)步骤向滤液 2 加入硫酸酸化过程中，溶液由黄色变为橙色，铬酸钠转化为 Na2Cr2O7溶液，2CrO 2H Cr 2O H 2O 沉淀不再产生24 27时溶液中 c(CrO ) Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag )1.910 8 mol/L；(6)由溶解度曲线图加热24时，重铬酸钠的溶解度随温度的升高而增大，而 Na2SO4在温度较高时溶解度却较小，将酸化后的滤液 2 加热浓缩后趁热过滤得副产品 Na 2SO4。