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北京市海淀区2013届高三化学二模试题(含解析)新人教版


北京市海淀区 2013 届高三二模化学试卷
一、选择题(共 7 小题,每小题 3 分,满分 21 分) 1.下列说法正确的是( ) A. 水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅 B. 明矾、漂白粉、臭氧的净水原理相同 C. 煤的干馏和石油的分馏都属于物理变化 D.亚硝酸钠是一种食品防腐剂,使用时其用量可以不加限制 考点: 硅和二氧化硅;盐类水解的应用;煤的干馏和综合利用;常见的食品添加剂的组成、 性质和作用.. 专题: 元素及其化合物. 分析: A.根据水晶、玛瑙的主要成分来分析; B.根据明矾、漂白粉、臭氧的净水原理分析; C.根据物理变化不生成新物质; D.根据少量防腐剂不会影响健康进行分析. 解答: 解:A.水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅,故 A 正确; B.明矾的净水原理:铝离子水解生成氢氧化铝胶体和氢离子,氢氧化铝胶体具有吸 附性,吸附水中的悬浮物;所以能净水,漂白粉的净水原理:漂白粉与空气接触后, 会和二氧化碳水反应生成碳酸钙和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒; 臭氧的净水原理:利用自身的强氧化性杀菌消毒;三者的原理各不相同,故 B 错误; C.煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质, 属于化学变化. 石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开 的一种方法,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故 C 错误; D.少量的防腐剂不会影响健康,可以起到保鲜食品的作用,故 D 错误; 故选 A. 点评: 本题主要考查了物质的组成、净水原理、物理变化与化学变化等,难度不大,根据课 本知识即可完成. 2. (3 分) (2013?海淀区二模)下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是( A. 钢铁发生吸氧腐蚀:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2 B. SO2 使紫色石蕊溶液变红色:SO2+H2O═2H++SO32﹣ C. 利用 NaOH 溶液除去金属铝表面的氧化膜:Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O D.84 消毒液和洁厕灵混合使用会产生有毒气体:Cl﹣+ClO﹣+2H+=Cl2↑+H2O 考点: 离子方程式的书写.. 专题: 离子反应专题. 分析: A.吸氧腐蚀,负极 Fe 失去电子,正极氧气得电子; B.亚硫酸为弱酸; C.反应生成偏铝酸钠和水; D.发生氧化还原反应生成氯气和水. 解答: 解: A. 钢铁发生吸氧腐蚀, 负极 Fe 失去电子, 正极氧气得电子, 总反应为 2Fe+O2+2H2O ═2Fe(OH)2,故 A 正确; B.SO2 使紫色石蕊溶液变红色是因 SO2+H2O═H2SO3、H2SO3?H++HSO3﹣,故 B 错
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误; C.利用 NaOH 溶液除去金属铝表面的氧化膜的离子反应为 Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣ +H2O,故 C 正确; D.84 消 毒 液 和 洁 厕 灵 混 合 使 用 会 产 生 有 毒 气 体 的 离 子 反 应 为 Cl ﹣ +ClO ﹣ +2H+=Cl2↑+H2O,故 D 正确; 故选 B. 点评: 本题考查离子反应的书写,明确发生的化学反应是解答本题的关键,选项 BD 为解答 的易错点,题目难度不大. 3. (3 分) (2013?海淀区二模)下列有关化学实验的叙述中,不正确的是( A. 用饱和食盐水替代水跟电石作用,可以有效控制产生乙炔的速率 B. 制肥皂时,在皂化液里加入饱和食盐水,能够促进高级脂肪酸钠的析出 C. 制备乙酸乙酯时,为除去乙酸乙酯中的乙酸,用氢氧化钠溶液收集产物 D.重结晶法提纯苯甲酸时,为除去杂质和防止苯甲酸析出,应该趁热过滤 考点: 化学实验方案的评价.. 专题: 实验评价题. 分析: A.饱和食盐水与电石反应平稳; B.皂化液里加入饱和食盐水,降低高级脂肪酸钠的溶解度; C.乙酸乙酯在 NaOH 溶液中发生水解; D.趁热过滤,减少苯甲酸的损失. 解答: 解:A.饱和食盐水与电石反应平稳,则用饱和食盐水替代水跟电石作用,可以有效 控制产生乙炔的速率,故 A 正确; B.皂化液里加入饱和食盐水,降低高级脂肪酸钠的溶解度,发生盐析,促进高级脂 肪酸钠的析出,故 B 正确; C.乙酸乙酯在 NaOH 溶液中发生水解,所以制备乙酸乙酯时,为除去乙酸乙酯中的 乙酸,用碳酸钠溶液收集产物,故 C 错误; D.趁热过滤,减少苯甲酸的损失,则重结晶法提纯苯甲酸时,为除去杂质和防止苯 甲酸析出,应该趁热过滤,故 D 正确; 故选 C. 点评: 本题考查化学实验方案的评价,涉及气体的制取、盐析、乙酸乙酯的水解、混合物的 分离、提纯等,选项 D 为解答的易错点,题目难度中等. 4. (3 分) (2013?海淀区二模)X、Y、Z 均为短周期元素,其简单离子 X+、Y3+、Z2﹣的核 外电子层结构相同.下列说法不正确的是( ) A.原子序数:Y>X>Z C. 单质的还原性:X>Y B. 碱性:XOH>Y(OH)3 D.离子半径:X+>Y3+>Z2﹣ )

考点: 同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系; 原子结构与元素周期率的关系. . 专题: 元素周期律与元素周期表专题. 分析: X、Y、Z 均为短周期元素,其简单离子 X+、Y3+、Z2﹣的核外电子层结构相同,则离 子具有 2 个电子层,故 X 为 Na、Y 为 Al、Z 为 O,据此解答. 解答: 解:X、Y、Z 均为短周期元素,其简单离子 X+、Y3+、Z2﹣的核外电子层结构相同, 则离子具有 2 个电子层,故 X 为 Na、Y 为 Al、Z 为 O,
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A.X 为 Na、Y 为 Al、Z 为 O,原子序数:Al>Na>O,故 A 正确; B.金属性 Na>Al,故碱性 NaOH>Al(OH)3,故 B 正确; C.金属性 Na>Al,单质的还原性:Na>Al,故 C 正确; D.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径 O2﹣>Na+>Al3+, 故 D 错误; 故选 D. 点评: 本题考查结构性质位置关系、元素周期律等,根据离子结构特点及处于短周期推断元 素是关键. 5. (3 分) (2013?海淀区二模)下列各组物质充分反应后,只能得到一种气体的是( A. 木炭和浓硫酸共热 B. Na2O2 与足量的稀硫酸反应 C. 足量的铜跟一定量的浓硝酸反应 D.汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体 考点: 浓硫酸的性质;硝酸的化学性质;钠的重要化合物.. 专题: 元素及其化合物. 分析: A、碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳和二氧化硫气体; B、Na2O2 与足量的稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水; C、铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,浓硝酸浓度变稀后和铜反应生成一氧化氮气体; D、汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体为碳氢化合物、NOx、CO、CO2、O2; 解答: 解:A、碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳和二氧化硫气体,得到两种气体,故 A 错 误; B、Na2O2 与足量的稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水,只能得到一种气体,故 B 错 误; C、铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,浓硝酸浓度变稀后和铜反应生成一氧化氮气体, 得到两种气体,故 C 错误; D、汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体为碳氢化合物、NOx、CO、CO2、O2,故 D 错误; 故选:B 点评: 本题考查物质性质的应用,主要考查浓硝酸反应过程中的浓度变化生成气体不同,碳 和浓硫酸的反应,汽油在汽车发动机中燃烧后排出的气体成分的判断,题目较简单. 6. (3 分) (2013?海淀区二模)下列说法不正确的是( A. 等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数目相等 ) )

B. 等质量的 14NO 和 13CO 气体中含有的中子数相等 C. 10.6 g Na2CO3 固体中含阴阳离子总数约为 1.806×1023 D.5.6 g 铁和 6.4 g 铜分别与 0.1 mol 氯气完全反应,转移的电子数相等 考点: 共价键的形成及共价键的主要类型;离子键的形成;氧化还原反应.. 专题: 原子组成与结构专题. 分析: A.乙烯和丙烯的最简式相同,等质量的乙烯和丙烯含有的碳原子个数相同,根据每 个碳原子平均占有的共价键个数判断; B.根据 n=结合分子构成判断;
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C.根据 n=结合碳酸钠的构成判断; D.根据反应物和转移电子之间的关系式计算. 解答: 解:A.乙烯和丙烯的最简式相同,等质量的乙烯和丙烯含有的碳原子个数相同,平 均每个碳原子含有 3 个共价键, 所以等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数目相 等,故 A 正确; B.每个 14NO 和 13CO 分子中中子数相同,根据 n=知,两种气体的 M 不同,则等质 量的两种物质的物质的量不同,所以等质量的两种气体中含有的中子数不同,故 B 错 误; C.碳酸钠的物质的量 n== =0.1mol,一个碳酸钠化学式中含有 2 个阳离子 1 个阴离子,所以 10.6 g Na2CO3 固体中含阴阳离子总数约为 1.806×1023,故 C 正确;

D. 铜和铁分别与氯气反应的方程式为: Cu+Cl2

CuCl2, 2Fe+3Cl2

2FeCl3,

5.6g 铁和 6.4 g 铜的物质的量都是 1mol,根据方程式知,铁和氯气反应时氯气的量不 足,参加反应的氯气的物质的量相同且化合价变化相同,所以转移电子数相同,故 D 正确; 故选 B. 点评: 本题涉及氧化还原反应、物质的量的计算、离子化合物的构成等知识点,根据物质的 构成来分析解答,易错选项是 D,注意无论铁是否过量,铁和氯气反应都生成氯化铁, 为易错点. 7. (3 分) (2013?海淀区二模)有关下列四个常用电化学装置的叙述中,正确的是( )

图Ⅰ碱性锌锰电池

图Ⅱ铅﹣硫酸蓄电池

图Ⅲ电解精炼铜

图Ⅳ银锌纽扣电池

A. 图Ⅰ所示电池中,MnO2 的作用是催化剂 B. 图 II 所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大 C. 图 III 所示装置工作过程中,电解质溶液中 Cu2+浓度始终不变 D.图 IV 所示电池中,Ag2O 是氧化剂,电池工作过程中还原为 Ag 考点: 原电池和电解池的工作原理.. 专题: 电化学专题. 分析: A.二氧化锰作正极; B.根据放电过程中电池反应判断浓硫酸浓度变化; C.粗铜中不仅含有铜还含有其它金属,根据转移电子守恒判断溶液中铜离子浓度是 否变化; D.在氧化还原反应中,得电子化合价降低的是氧化剂. 解答: 解:A.该电池反应中二氧化锰得到电子被还原,为原电池的正极,故 A 错误;
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B.铅蓄电池放电时电池反应为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,该反应中浓硫酸 参加反应,所以浓度降低,故 B 错误; C.粗铜中不仅含有铜还含有其它金属,电解时,粗铜中有铜和其它金属失电子,纯 铜上只有铜离子得电子,所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜,所以溶液中铜离 子浓度降低,故 C 错误; D.该原电池中,正极上氧化银得电子生成银,所以氧化剂作氧化剂发生还原反应, 故 D 正确; 故选 D. 点评: 本题考查原电池和电解池原理,明确电极上发生的反应是解本题关键,难度不大. 二、解答题(共 4 小题,满分 58 分) 8. ( 16 分 ) ( 2013? 海 淀 区 二 模 ) 一 种 重 要 的 药 物 中 间 体 E 的 结 构 简 式 为 :

,合成 E 和高分子树脂 N 的路线如图所示:

已知:

请回答下列问题: (1)合成高分子树脂 N ①A 中含氧官能团的名称为

醛基 .

②由 A 可制得 F,F 的结构简式为

;F→G 的反应类型为 加成

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反应 .

③G 有多种同分异构体,其中一种异构体 X 的结构简式为: 列有关 X 的说法正确的是 abc (填标号) . a.能与银氨溶液发生反应 b.能与氢气在一定条件下发生加成反应 发生水解反应,1mol X 消耗 2mol NaOH d.加热条件下,与 NaOH 醇溶液反应,只生成一种有机物 ④ 写 出 M→N 反 应 的 化 学

,下 c.在碱性条件下







. ⑤已知碳碳双键能被 O2 氧化,则上述流程中“F→G”和“H→M”两步的作用是 防止碳碳双键 被氧化(或:保护碳碳双键,使之不被氧化) . (2)合成有机物 E ① 写 出 C→E 反 应 的 化 学 方 程 式

. ②实验室由 C 合成 E 的过程中, 可使用如图所示的装置提高反应物的转化率. 油水分离器可 以随时将水分离除去. 请你运用化学平衡原理分析使用油水分离器可提高反应物转化率的原 因 该装置能将酯化反应中生成物及时分离出去,使平衡向右移动,提高反应物转化率 .

考 有机物的合成.. 点: 专 有机物的化学性质及推断. 题: 分 苯丙醛和甲醛发生反应生成 F,根据题给信息知,F 的结构简式为: 析:
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,F 和溴发生加成反应生成 G,G 的结构简式为:

,G 被氧气氧化生成 H,则 H 的结构简式为:

, H 和锌发生反应生成 M, M 能发生加聚反应生成 N,

根据 H 和锌反应的生成物知,M 的结构简式为:

,N 的结

构简式为:

,苯丙醛和三氯乙酸反应生成 B,根据题给信息知,B

的结构简式为:

,B 生成 C,结合题给信息知,C 的结构简式为:

,C 和甲醇发生酯化反应生成 E,E 的结构简式为:

. 解 解:苯丙醛和甲醛发生反应生成 F,根据题给信息知,F 的结构简式为: 答:

,F 和溴发生加成反应生成 G,G 的结构简式为:

,G 被氧气氧化生成 H,则 H 的结构简式为:

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, H 和锌发生反应生成 M, M 能发生加聚反应生成 N,

根据 H 和锌反应的生成物知,M 的结构简式为:

,N 的结

构简式为:

,苯丙醛和三氯乙酸反应生成 B,根据题给信息知,B

的结构简式为:

,B 生成 C,结合题给信息知,C 的结构简式为:

,C 和甲醇发生酯化反应生成 E,E 的结构简式为:

, (1)①A 是苯丙醛,则 A 中含氧官能团的名称为醛基, 故答案为:醛基;

②通过以上分析知,F 的结构简式为: 成 G,

,F 和溴发生加成反应生

故答案为:

,加成反应;

③X 的结构简式为:



a.X 中含有醛基,所以能与银氨溶液发生反应,故正确; b.X 中含有醛基和苯环,所以能与氢气在一定条件下发生加成反应,故正确; c.X 中含有溴原子,所以能在碱性条件下发生水解反应,1mol X 消耗 2mol NaOH,故正
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确; d.加热条件下,与 NaOH 醇溶液反应,生成 2 种有机物,故错误; 故选 a b c; ④ 在 一 定 条 件 下 , M 发 生 加 聚 反 应 生 成 N , 反 应 方 程 式 为 :

, 故答案为: ; ⑤已知碳碳双键能被 O2 氧化,则上述流程中“F→G”和“H→M”两步的作用是防止碳碳双 键 被 氧 化 ( 或 : 保 护 碳 碳 双 键 , 使 之 不 被 氧 化 ),

故答案为:防止碳碳双键被氧化(或:保护碳碳双键,使之不被氧化) ; ( 2 ) ①在 浓硫 酸作 催化剂 、 加热 条件 下, 二者发 生 酯化 反应 ,反 应方程 式 为:

, 故









; ②该反应是可逆反应,减少生成物的量,能使平衡向正反应方向移动,提高反应物的转 化率, 故答案为:该装置能将酯化反应中生成物及时分离出去,使平衡向右移动,提高反应物 转化率. 点 本题考查了有机物的合成和推断,根据有机物的官能团及其性质结合题给信息进行分析 评: 推断,注意有机物的断键和成键方式,难度较大.

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9. (14 分) (2013?海淀区二模)发展“碳一化学”,开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有 重要的战略意义和经济价值.下面是以焦炭为原料,经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程:

(1)该过程中产生的 CO 可继续与水蒸气发生可逆反应得到 CO2 和 H2,此反应的平衡常数

表达式 K=



(2)CH3OH(l)气化时吸收的热量为 27kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为 677kJ/mol,请写 出 CH3OH(l)完全燃烧的热化学方程式 CH3OH(l)+3/O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△ H=﹣650kJ/mol . (3) “催化还原”反应制乙二醇原理如下: CH3OOC﹣COOCH3 (g) +4H2(g) ?HOCH2﹣CH2OH (g)+2CH3OH(g)△H=﹣34kJ/mol 为探究实际生产的最佳条件, 某科研小组进行了多方面研究. 如图表示乙二醇达到平衡时的 产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示 体系压强为 1.5MPa、 2.5MPa、 3.5MPa 的情况, 则曲线甲对应的压强是 P (甲) = 3.5MPa . (4)草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸 ①草酸氢钾溶液中存在如下平衡: H2O?H++OH﹣、 HC2O4﹣?H++C2O42﹣和 HC2O4﹣+H2O ?H2C2O4+OH﹣ . ②向 0.1mol/L 的草酸氢钾溶液里滴加 NaOH 溶液至中性, 此时溶液里各粒子浓度关系正确的 是 ad (填序号) . a.c(K+)=c(HC2O4﹣)+c(H2C2O4)+c(C2O42﹣) b.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4 ﹣)+c(C2O42﹣) c.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42﹣) d.c(K+)>c(Na+) (5)以甲醇为原料,使用酸性电解质构成燃料电池,该燃料电池的负 极反应式为 CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+ ; 若以甲烷代替该燃料电池中的甲醇, 向外界提供相等电量, 则每代替 32g 甲醇,所需标准状况下的甲烷的体积为 16.8 L.

考点: 化学平衡常数的含义;热化学方程式;化学电源新型电池;化学平衡的影响因素;弱 电解质在水溶液中的电离平衡.. 专题: 基本概念与基本理论. 分析: (1)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学 计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书 写; (2)CH3OH(l)气化时吸收的热量为 27kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为 677kJ/mol,
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则 CH3OH(l)的燃烧热为 677kJ/mol﹣27kJ/mol=650 kJ/mol,据此结合热化学方程式 书写原则进行书写; (3)由图象可知,曲线甲表示的乙二醇的产率最大,原料投料比[n(氢气)/n(草酸 二甲酯)]一定时,由方程式可知,正反应是体积减小的反应,增大压强平衡向正反 应移动,平衡时乙二醇的产率增大,据此判断; (4)①H2C2O4 为二元中强酸,HC2O4﹣在溶液中既发生电离又发生水解; ②a.根据物料守恒判断; b.根据电荷守恒判断; c.根据物料守恒、电荷守恒判断; d.若恰好反应,c(K+)=c(Na+) ,此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量 略少些. (5)总反应式为 2CH3OH+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O,正极是还原反应,氧气在正 极放电, 酸性条件下获得电子生成水, 总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式; 根据转移电子数目相等计算甲烷的物质的量,再根据 V=nVm 计算. 解答: 解: (1) CO (g) +H2O (g) ?CO2 (g) +H2 (g) 的化学平衡常数 K= ,

故答案为:



(2)CH3OH(l)气化时吸收的热量为 27kJ/mol,CH3OH(g)的燃烧热为 677kJ/mol, 则 CH3OH(l)的燃烧热为 677kJ/mol﹣27kJ/mol=650 kJ/mol,故 CH3OH(l)完全燃烧 的热化学方程式为: CH3OH(l)+3/O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣650 kJ/mol 故答案为:CH3OH(l)+3/O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣650 kJ/mol; (3)由图象可知,曲线甲表示的乙二醇的产率最大,原料投料比[n(氢气)/n(草酸 二甲酯)]一定时,由方程式可知,正反应是体积减小的反应,增大压强平衡向正反 应移动,平衡时乙二醇的产率增大,故曲线甲对应的压强是 P(甲)=3.5MPa, 故答案为:3.5MPa; (4) ①H2C2O4 为二元中强酸, HC2O4﹣在溶液中发生电离与水解, 还存在平衡: HC2O4 ﹣+H2O?H2C2O4+OH﹣, 故答案为:HC2O4﹣+H2O?H2C2O4+OH﹣; ②a.碳元素在溶液中存在形式有:HC2O4﹣、H2C2O4、C2O42﹣,根据物料守恒由 c (K+)=c(HC2O4﹣)+c(H2C2O4)+c(C2O42﹣) ,故 a 正确; b.根据电荷守恒有:c(K+)+c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4﹣)+2c(C2O42﹣)+c (OH﹣) ,溶液呈中性,则 c(H+)=c(OH﹣) ,故 c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4﹣) +2c(C2O42﹣) ,故 b 错误; c.由 c(K+)=c(HC2O4﹣)+c(H2C2O4)+c(C2O42﹣) 、c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4 ﹣)+2c(C2O42﹣)可知, c(Na+)=c(C2O42﹣)﹣c(H2C2O4) ,故 c 错误; d.若恰好反应,c(K+)=c(Na+) ,此时溶液呈碱性,故加入的氢氧化钠的物质的量 略少些,故 c(K+)>c(Na+) ,故 d 正确; 故答案为:ad; (5)总反应式为 2CH3OH+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O,正极是还原反应,氧气在正
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极放电,酸性条件下获得电子生成水,正极电极反应式为:3O2+12H++12e﹣=6H2O, 总 反 应 式 减 去 正 极 反 应 式 可 得 负 极 电 极 反 应 式 为 : 2CH3OH+2H2O ﹣ 12e ﹣ =2CO2+12H+,即 CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+, 32g 甲醇的物质的量为为 =1mol,完全燃烧转移电子数为 1mol×6=6mol,故

需要甲烷的物质的量为 =0.75mol,需要甲烷的体积为 0.75mol×22.4L/mol=16.8L, 故答案为:CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2+6H+;16.8. 点评: 本题考查化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡影响因素、离子浓度比较、原电池 等,题目综合性较大,难度中等, (4)中离子浓度的比较中注意物料守恒、电荷守恒、 质子恒等式等, (5)注意利用正、负电极反应式之和等于总反应式进行书写. 10. (14 分) (2013?海淀区二模)硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧 毒;存在于多种生产过程以及自然界中.在人体的很多生理过程中也起着重要作用. 资料:①H2S 可溶于水(约 1:2) ,其水溶液为二元弱酸. ②H2S 可与许多金属离子反应生成沉淀. ③H2S 在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色. (1)某化学小组设计了制取 H2S 并验证其性质的实验,如下图所示.A 中是 CuSO4 溶液, B 中放有湿润的蓝色石蕊试纸,C 中是 FeCl3 溶液.

回答下列问题: ①A 中有黑色沉淀 (CuS) 产生, A 中发生反应的化学方程式为 H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4 . ②B 中的现象是 蓝色石蕊试纸变红 . ③C 中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色.则 C 中发生反应的离子方程式为 H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+ . ④D 中盛放的试剂可以是 d (填标号) . a.水 b.盐酸 c.NaCl 溶液 d.NaOH 溶液 (2)为进一步探究﹣2 价硫的化合物与+4 价硫的化合物反应条件,小组同学又设计了下列 实验. 实验操作 实验现象 实验 1 将等浓度的 Na2S 和 Na2SO3 溶液按体积无明显现象 比 2:1 混合 实验 2 将 H2S 通入 Na2SO3 溶液中 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产 生大量浅黄色沉淀 实验 3 将 SO2 通入 Na2S 溶液中 有浅黄色沉淀产生 已知:电离平衡常数:H2S Ka1=1.3×10﹣7;Ka2=7.1×10﹣15 H2SO3 Ka1=1.7×10﹣2;Ka2=5.6×10﹣8 ①根据上述实验,可以得出结论:在 酸性(或酸性较强) 条件下,+4 价硫的化合物可
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以氧化﹣2 价硫的化合物. ②将 SO2 气体通入 H2S 水溶液中直至过量, 下列表示溶液 pH 随 SO2 气体体积变化关系示意 图正确的是 C (填序号) .

(3)文献记载,常温下 H2S 可与 Ag 发生置换反应生成 H2.现将 H2S 气体通过装有银粉的 玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明 H2S 与 Ag 发生了置换反应 将反应后的 气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等) ,除去未反应的 H2S 后,点 燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有 H2 生成,从而证明 H2S 与 Ag 发生了置换反应 . 考点: 制备实验方案的设计;含硫物质的性质及综合应用.. 专题: 实验题. 分析: (1)①CuSO4 与 H2S 反应生成 CuS 沉淀; ②H2S 水溶液呈酸性; ③FeCl3 具有氧化性,与 H2S 发生氧化还原反应生成 S 和 Fe2+; ④H2S 可与碱反应. (2)①H2S 与 SO2 发生氧化还原反应生成 S; ②根据 H2SO3 酸性比 H2S 强判断; (3)如与 Ag 发生置换反应生成 H2,可用点燃的方法检验. 解答: 解: (1) ①CuSO4 与 H2S 反应生成 CuS 沉淀, 反应的方程式为 H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4, 故答案为:H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4; ②H2S 水溶液呈酸性,可使湿润的蓝色石蕊试纸变红,故答案为:蓝色石蕊试纸变红; ③FeCl3 具有氧化性,与 H2S 发生氧化还原反应生成 S 和 Fe2+,反应的离子方程式为 H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+,故答案为:H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+; ④H2S 有毒,不能排放到空气中,可与碱反应,故答案为:d; (2)①由实验现象可知反应应下酸性条件下发生氧化还原反应生成 S,故答案为:酸 性(或酸性较强) ; ②H2SO3 酸性比 H2S 强,通入过量的 SO2,溶液酸性更强,pH 更小,故答案为:C; (3)如与 Ag 发生置换反应生成 H2,可用点燃的方法检验,但应先将 H2S 除去,方 法是将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等) ,除 去未反应的 H2S 后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有 H2 生成,从而证明 H2S 与 Ag 发生了置换反应, 故答案为:将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液 等) ,除去未反应的 H2S 后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有 H2 生成,从而证 明 H2S 与 Ag 发生了置换反应. 点评: 本题考查实验制备方案的设计,侧重于硫化氢的性质的设计,题目难度不大,注意把 握实验原理和实验的基本操作方法的学习.

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11. (14 分) (2013?海淀区二模)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优 点,故氮化硅膜可用于半导体工业.为生成氮化硅膜,可以用 NH3 和 SiH4(硅烷)在一定 条件下反应并在 600℃的加热基板上生成氮化硅膜:

3SiH4+4NH3

Si3N4+12H2

(1)以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:

反应原理:4NH4Cl+Mg2Si

4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(△H<0)

①NH4Cl 的化学键类型有 极性键(或共价键) 、离子键 ,SiH4 电子式为



②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是 吸收热量, 保证反应在常温下进行 (答“制冷”或“降 温”均可) . ③ 氨 气 也 是 重 要 的 工 业 原 料 , 写 出 氨 气 发 生 催 化 氧 化 反 应 生 成 NO 的 化 学 方 程 式

4NH3+5O2

4NO+6H2O ,实验室可利用如图所示装置完成该反应.

在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要 成分是 NH4NO3(或:硝酸铵) . (2)三硅酸镁(Mg2Si3O8?nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂.它除了可以中和胃液 中多余酸之外,生成的 H2SiO3 还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激.三硅酸镁 与盐酸反应的化学方程式为 MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+ (n+2) H2O . 将 0.184g 三硅酸镁加到 50mL 0.1mol/L 盐酸中, 充分反应后, 滤去沉淀, 以甲基橙为指示剂, 用 0.1mol/L NaOH 溶液滴定剩余的盐酸, 消耗 NaOH 溶液 30mL, 则 Mg2Si3O8?nH2O 的 n 值为 6 . (注: Mg2Si3O8 的摩尔质量为 260g/mol)

考点: 复杂化学式的确定;制备实验方案的设计.. 专题: 计算题. 分析: (1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,根据 电子式的书写方法来回答;
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②根据液氨的性质:易液化来回答; ③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮,二氧 化到可以和水反应得到硝酸,硝酸可以和氨气反应生成硝酸铵; (2)根据书写化学方程式的步骤:写配注等,正确书写方程式即可,根据化学方程 式进行计算. 解答: 解: (1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,极 性键(或共价键) 、离子键,硅甲烷中硅原子和氢原子之间以共价键结合,电子式为:

,故答案为:极性键(或共价键) 、离子键;



②液氨的性质:易液化,上述生产硅烷的过程中液氨的作用是:吸收热量,保证反应 在常温下进行,故答案为:吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均 可) ;

③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,即 4NH3+5O2

4NO+6H2O,在实验过

程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,因为一氧化氮 遇到空气迅速变为二氧化氮,二氧化到可以和水反应得到硝酸,硝酸可以和氨气反应

生成硝酸铵,故答案为:4NH3+5O2

4NO+6H2O;NH4NO3(或:硝酸铵) .

(2) 三硅酸镁中和胃酸 (HCl) 的化学方程式为: MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+ (n+2)H2O,根据化学方程式,设 0.184gMgSi3O8?nH2O 的物质的量是 x,得 MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O 1 4 x 0.050L×0.1mol/L﹣0.030L×0.1mol/L

=

, 解 得

x=0.0005mol , 所 以

MgSi3O8?nH2O 的摩尔质量是 =368g/mol,Mg2Si3O8 的摩尔质量为 260g/mol, 所以 18n=108,即 n=6. 故答案为:MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O;6. 点评: 本题考查学生复杂化学时的确立方面的知识,要求学生具有分析和解决问题的能力, 难度大.

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