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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(N2H4)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，选项D错误。8宏观物质含有的化
2、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(3HO)含中子数为6NAB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NAC90 g乙二酸 (HOOCCOOH)被NaClO氧化生成CO2，转移的电子数为NAD1 L 0.1 molL1的NaHCO3溶液中HCO和CO离子数之和为0.1NA解析超重水的摩尔质量为22 gmol1，因此9 g超重水含有中子物质的量为：912/22 mol54/11 mol，选项A错误；根据电荷守恒：c(Cl)c(OH)c(H)c(
3、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、H2CO3，因此n(CO)n(HCO)n(H2CO3)0.1 mol，选项D错误。9“巧妇难为无米之炊”，化学实验需要必要的条件、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
4、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 ，CO2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C2H6O有CH3CH2OH和CH3OCH3二种结构，C4H10、C4H10O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 BC4H10 一元取代物种数多 CC4H10O同分异构体种数多 D不能确定
5、哪种多解析C4H10有二种，C4H10的一元取代物有四种，C4H10O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，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
6、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；Br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；C6H6的密度比水小，C6H5Br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LixC6Li1xCoO
7、2C6LiCoO2，其工作原理如图。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，LiCoO2极发生的电极反应为：LiCoO2xe Li1xCoO2xLiC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，LiCoO2发生电极反应式：Li1xCoO2xLixe=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Li
8、CoO2中，选项C正确；D、LiCoO2极是电池正极，充电时与电源正极相连，选项D错误。1325 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 2c(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
9、醋酸的电离平衡常数解析混合溶液中只存在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、废水处理再利用等方面，回答下列问题：(1)以CO2与NH
10、3为原料可合成化肥尿素化学式为CO(NH2)2。已知：2NH3(g)CO2(g)NH2CO2NH4(s)H159.5 kJ/mol NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)H2O(g)H116.5 kJ/mol H2O(l)H2O(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_2NH3(g)CO2(g)=CO(NH2)2(s)H2O(l) H87.0 kJmol1_。(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流程如下：过程I加NaOH溶液的作用是_NHOHNH3H2O(用离子方程式表示)；鼓入大量空气的目的
11、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：ICl2H2O=HClHClO.HClONH=NH2ClH2OH(该过程各元素化合价均未改变).2NH2ClHClO=N23ClH2O3H。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。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_61_，图中a点余氯浓度较大的原因是_Cl2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,
12、25 时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12。上述反应的离子方程式为_2NO5H2N22OH4H2O_，其平均反应速率v(NO)为_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)3H2(g)2NH3(g)H 0，反应过程如图：指出t1时刻_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)C
13、O2(g)=CO(NH2)2(s)H2O(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NH2Cl(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)，结合原子守恒和得失电子守恒得反应离子方程式为2NO5H2N22OH4H2O；由方程式可得NO浓度的变化与OH浓度的变化相同
14、，故v(NO)mol/(Lmin)0.001 mol/(Lmin)。(4)t1时刻后氢气和氨气浓度都在变化，故未达到平衡，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(H2NCOONH4)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
15、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(或氢氧化钠或氧化钙固体)_。写出装置D中发生反应的化学方程式：_CO22NH3=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_CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O_。(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
16、器_。可以选用下列装置中的_D_(填字母序号)代替E。(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”)。(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：_NHHCOCa22OH=CaCO3NH3H2OH2O_。样品中氨基甲酸铵的质量分数为_97
17、.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；NH3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(NH)增大，故比值减小。(6)HCO、NH均与OH
18、反应，且生成的CO又与Ca2反应生成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铁矿(主要成分为亚铬酸亚铁FeCr2O4，还含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产红矾钠(Na2Cr2O7)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
19、_(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_4FeCrO47O28Na2CO32Fe2O38Na2CrO48CO2_。氧化剂与还原剂物质的量之比为_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_H2SiO3(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
20、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_2CrO2H=Cr2OH2O_。若已知常温时Ksp(Ag2CrO4)1.91012，取滤液2 100 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离子的浓度是_1.9108_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
21、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)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4FeCrO47O28Na2CO32Fe2O38Na2CrO48CO2，Fe2O3、Na2CrO4都是氧化
22、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，SiO2H2O=H2SiO32OH，AlO2H2OAl(OH)3OH，所得滤渣2的主要成分是H2SiO3(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，2CrO2HCr2OH2O沉淀不再产生时溶液中c(CrO)Ksp(Ag2CrO4)/c2(Ag)1.9108 mol/L；(6)由溶解度曲线图加热时，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 Na2SO4。9