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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列分析不合理的是A.催化劑a表面發(fā)生了非極性共價鍵的斷裂和極性共價鍵的形成B.催化劑不能改變反應(yīng)焓變但可降低反應(yīng)活化能C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時,涉及電子轉(zhuǎn)移D.催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率2、下列儀器名稱不正確的是()A.燒瓶 B.冷凝管 C.表面皿 D.蒸餾燒瓶3、下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向等體積等濃度的鹽酸中分別加入ZnS和CuS,ZnS溶解而CuS不溶解Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)B將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色樣品已變質(zhì)C加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管,試管口處潤濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH4HCO3顯堿性D常溫下,測得0.1mol·L-1NaA溶液的pH小于0.1mol·L-1Na2B溶液的pH酸性:HA>H2BA.A B.B C.C D.D4、下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)或制取實驗等有關(guān)敘述錯誤的是A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可發(fā)生加成反應(yīng)B.溴苯中溶解的溴可用四氯化碳萃取而除去C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱D.乙烷和乙烯可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別5、下列關(guān)于有機(jī)物的說法正確的是A.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,目的是避免蛋白質(zhì)變性B.分子式為C3H4Cl2的同分異構(gòu)體共有4種(不考慮立體異構(gòu))C.有機(jī)物呋喃(結(jié)構(gòu)如圖所示),,從結(jié)構(gòu)上看,四個碳原子不可能在同一平面上D.高分子均難以自然降解6、下列有關(guān)14C60的敘述正確的是A.與12C60化學(xué)性質(zhì)相同 B.與12C60互為同素異形體C.屬于原子晶體 D.與12C60互為同位素7、MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學(xué)設(shè)計下列裝置制備硫酸錳:下列說法錯誤的是A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.裝置III用于吸收未反應(yīng)的SO2D.用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥的過程8、比較合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng),下列說法錯誤的是()A.都使用了合適的催化劑B.都選擇了較高的溫度C.都選擇了較高的壓強D.都未按化學(xué)方程式的系數(shù)進(jìn)行投料反應(yīng)9、如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是XYWZTA.原子半徑:X>Y>ZB.X、Y、Z三種元素最低價氫化物的沸點依次升高C.由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵D.T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性10、泛酸又稱為維生素B5,在人體內(nèi)參與糖、油脂、蛋白質(zhì)的代謝過程,具有抗脂質(zhì)過氧化作用,其結(jié)構(gòu)為,下列有關(guān)該化合物的說法不正確的是A.該物質(zhì)可發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物均能發(fā)生縮聚反應(yīng)B.1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗2molNaOHC.該物質(zhì)在銅、銀等催化劑存在下可以被氧氣氧化生成醛基和酮羰基D.該物質(zhì)在濃硫酸、Al2O3或P2O5等催化劑作用下可發(fā)生脫水反應(yīng),生成碳碳雙鍵11、用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的實驗數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是()t/min0246n(Cl2)/10-3mol01.83.75.4A.0~2min的反應(yīng)速率小于4~6min的反應(yīng)速率B.2~6min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9mol/(L·min)C.增大壓強可以提高HCl轉(zhuǎn)化率D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)12、1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時,得到2.54g沉淀,下列說法不正確的是A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2︰1B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D.得到2.54沉淀時,加入NaOH溶液的體積是600mL13、室溫下,用0.20mol/L的NaOH溶液滴定10.00mL0.20mol/L的NaHSO3溶液,滴定過程中溶液的pH變化和滴加NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.溶液中水的電離程度:b>a>cB.pH=7時,消耗的V(NaOH)<10.00mLC.在室溫下K2(H2SO3)約為1.0×10-7D.c點溶液中c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)14、X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其原子半徑與最外層電子數(shù)的關(guān)系如下圖所示。R原子最外層電子數(shù)Q原子最外層電子數(shù)的4倍,Q的簡單離子核外電子排布與Z2-相同。下列相關(guān)敘述不正確的是A.化合物XZB.五種元素中Q的金屬性最強C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:YD.最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性:HY15、t℃時,向20.00mL0.1mol/L二元弱酸H2X溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液中由水電離出的c水(OH-)的負(fù)對數(shù)[-lgc水(OH-)]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法中不正確的是A.M點溶液中:c(Na+)>c(HX-)>c(H2X)B.P點溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HX-)+2c(H2X)C.溶液中D.水的電離程度:P>N=Q>M,且a=716、下列有關(guān)氯元素及其化合物的表示正確的是()A.質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子:B.氯離子(Cl-)的結(jié)構(gòu)示意圖:C.氯分子的電子式:D.氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式:H3C-CH2Cl17、通過下列實驗操作及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將SO2氣體通入Na2SiO3溶液中產(chǎn)生膠狀沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3B向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液溶液顏色不變該食鹽中一定沒有添加碘酸鉀C向2支盛有5mL0.1mol/LNaOH溶液的試管中分別加入2滴0.1mol/LCuCl2溶液和2滴0.1mol/LCaCl2溶液一支試管中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,另一支試管無明顯現(xiàn)象Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2]D向CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振蕩、靜置上層呈紫紅色,下層有白色沉淀生成銅離子可以氧化碘離子,白色沉淀可能為CuIA.A B.B C.C D.D18、下列實驗?zāi)軐崿F(xiàn)的是()A.圖1裝置左側(cè)用于檢驗氯化銨受熱分解出的氨氣B.圖2裝置用于分離碘單質(zhì)和高錳酸鉀固體混合物C.圖3裝置中若a處有紅色物質(zhì)生成,b處變藍(lán),證明X一定是H2D.圖4裝置可以制取少量CO2,安全漏斗可以防止氣體逸出19、對下圖兩種化合物的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)描述正確的是A.不是同分異構(gòu)體B.分子中共平面的碳原子數(shù)相同C.均能與溴水反應(yīng)D.可用紅外光譜區(qū)分,但不能用核磁共振氫譜區(qū)分20、下列分散系能產(chǎn)生“丁達(dá)爾效應(yīng)”的是()A.分散質(zhì)粒子直徑在1~100nm間的分散系B.能使淀粉-KI試紙變色的分散系C.能腐蝕銅板的分散系D.能使蛋白質(zhì)鹽析的分散系21、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.1mol金剛石中含有2NA個C-C鍵,1molSiO2含有2NA個Si-O鍵B.標(biāo)況下,將9.2g甲苯加入足量的酸性高錳酸鉀溶液中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NAC.在含CO32-總數(shù)為NA的Na2CO3溶液中,Na+總數(shù)為2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L庚烷中所含的分子數(shù)約為NA22、成語、古詩詞、諺語等都是我國傳統(tǒng)文化的瑰寶。下列有關(guān)解讀錯誤的是選項傳統(tǒng)文化化學(xué)角度解讀A蘭陵美酒郁金香,玉碗盛來琥珀光“香”主要因為美酒含有酯類物質(zhì)B百煉成鋼、鋼筋鐵骨生鐵在高溫下?lián)]發(fā)除去碳等雜質(zhì)轉(zhuǎn)化成鋼C三月打雷麥谷堆在雷電作用下N2轉(zhuǎn)化成能被作物吸收的氮元素D《本草經(jīng)集注》記載“如握鹽雪不冰,強燒之,紫青煙起…云是真硝石也”利用物理方法(焰色反應(yīng))可以檢驗鈉鹽和鉀鹽A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)富馬酸福莫特羅作為特效哮喘治療藥物被臨床廣泛應(yīng)用。化合物Ⅰ是合成富馬酸福莫特羅的重要中間體,其合成路線如圖所示:已知:Ⅰ、;Ⅱ、R1-NO2R1-NH2;請回答下列問題:(1)A中所含官能團(tuán)的名稱為____________。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型為____________,反應(yīng)④的化學(xué)方程式為____________。(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為____________。(4)下列關(guān)于Ⅰ的說法正確的是____________(填選項字母)。A.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)B.含有3個手性碳原子C.能發(fā)生消去反應(yīng)D.不含有肽鍵(5)A的同分異構(gòu)體Q分子結(jié)構(gòu)中含有3種含氧官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),苯環(huán)上只有兩個取代基且處于對位,則Q的結(jié)構(gòu)簡式為____(任寫一種),區(qū)分A和Q可選用的儀器是____(填選項字母)。a.元素分析儀b.紅外光譜儀c.核磁共振波譜儀(6)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以丙酮、苯胺和醋酸為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:________________________。24、(12分)吡貝地爾()是多巴胺能激動劑,合成路線如下:已知:①②D的結(jié)構(gòu)簡式為(1)A的名稱是__________。(2)E→F的反應(yīng)類型是__________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為________;1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為_______。(4)D+H→吡貝地爾的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(5)D的同分異構(gòu)體中滿足下列條件的有______種(碳碳雙鍵上的碳原子不能連羥基),其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為_______(寫出一種即可)。①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②苯環(huán)上有3個取代基③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH。(6)已知:;參照上述合成路線,以苯和硝基苯為原料(無機(jī)試劑任選)合成,設(shè)計制備的合成路線:_______。25、(12分)POCl3是重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛用于制藥、染料、表面活性劑等行業(yè)。一種制備POCl3的原理為:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組擬利用如下裝置在實驗室模擬制備POCl3。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:物質(zhì)熔點/℃沸點/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水強烈水解,易與氧氣反應(yīng)POCl31.25105.81.645遇水強烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水強烈水解,加熱易分解(1)儀器甲的名稱為______________
,與自來水進(jìn)水管連接的接口編號是________________。
(填“a”或“b”)。(2)裝置C的作用是___________________,乙中試劑的名稱為____________________。(3)該裝置有一處缺陷,解決的方法是在現(xiàn)有裝置中再添加一個裝置,該裝置中應(yīng)裝入的試劑為_________(寫名稱)。若無該裝置,則可能會有什么后果?請用化學(xué)方程式進(jìn)行說明__________________________。(4)D中反應(yīng)溫度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)測定POCl3含量。①準(zhǔn)確稱取30.70g
POCl3產(chǎn)品,置于盛有60.00mL蒸餾水的水解瓶中搖動至完全水解;②將水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于錐形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,并加入少許硝基苯用力搖動,使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;④以Fe3+為指示劑,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,達(dá)到滴定終點時共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定終點的現(xiàn)象為____________________,用硝基苯覆蓋沉淀的目的是__________________。②反應(yīng)中POCl3的百分含量為__________________。26、(10分)鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑,在水中緩慢分解,遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計實驗制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.制取鉍酸鈉制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質(zhì)性質(zhì)如下:物質(zhì)NaBiO3Bi(OH)3性質(zhì)不溶于冷水,淺黃色難溶于水;白色(1)B裝置用于除去HCl,盛放的試劑是___;(2)C中盛放Bi(OH)3與NaOH混合物,與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3,反應(yīng)的離子方程式為___;(3)當(dāng)觀察到___(填現(xiàn)象)時,可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成;(4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。除去Cl2的操作是___;(5)反應(yīng)結(jié)束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品,需要的操作有___;Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗Mn2+(6)往待測液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測液中存在Mn2+。①產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為___;②某同學(xué)在較濃的MnSO4溶液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,結(jié)果沒有紫紅色出現(xiàn),但觀察到黑色固體(MnO2)生成。產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式為___。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定(7)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng),再用cmo1·L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時,消耗vmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品的純度為___(用含w、c、v的代數(shù)式表示)。27、(12分)實驗室常用與濃鹽酸反應(yīng)制備。(1)制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降面停止。為測定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組同學(xué)提出下列實驗方案:甲方案:與足量溶液反應(yīng),稱量生成的質(zhì)量。乙方案:采用酸堿中和滴定法測定。丙方案:與己知量(過量)反應(yīng),稱量剩余的質(zhì)量。丁方案:與足量反應(yīng),測量生成的體積。繼而進(jìn)行下列判斷和實驗:①判定甲方案不可行。現(xiàn)由是_________。②進(jìn)行乙方案實驗;準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。a.量取試樣,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,選擇的指示劑是____,消耗,該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為_______b._________,獲得實驗結(jié)果。③判斷兩方案的實驗結(jié)果________(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”).[已知:、]④進(jìn)行丁方案實驗:裝置如圖所示(夾持器具已略去)。a.使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將_______轉(zhuǎn)移到____中。b.反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積,氣體體積逐次減小,直至不變。氣體體積逐次減小的原因是__________(排除儀器和實驗操作的影響因素),至體積不變時,量氣管的左側(cè)液面高于右側(cè)液面,此時讀數(shù)測得的體積__________(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)(2)若沒有酒精燈,也可以采用與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的如下簡易裝置。裝置B、C、D的作用分別是:B___________C______________D______________28、(14分)有機(jī)物F是合成多種藥物的重要中間體,一種合成路線如下:回答下列問題:(1)寫出反應(yīng)類型。反應(yīng)①是__________反應(yīng),反應(yīng)④是__________反應(yīng)。(2)化合物A中有________種官能團(tuán),寫出含氧官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)式_____________。(3)化合物C的俗名是肉桂醛,其分子式是____________。寫出肉桂醛跟新制Cu(OH)2在煮沸條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。(4)由肉桂醛()和乙酸制備的合成路線如下:請將該合成路線補充完整(無機(jī)試劑任選)。________________(合成路線常用的表示方式為:)29、(10分)含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等具有很大的影響。請按要求回答下列問題(1)利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。A包含物質(zhì)為H2O和___________(填化學(xué)式)(2)已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H1=-akJ/mol4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/molH2O(l)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)的△H=___________kJ/mol(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN的反應(yīng)為:CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)△H>0①其他條件一定,達(dá)到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖甲所示。則X可以是___________(填字母序號)a.溫度b.壓強c.催化劑d.②在一定溫度下,向2L密閉容器中加入nmolCH4和2moINH3,平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)隨n變化的關(guān)系如圖乙所示。a點時,CH4的轉(zhuǎn)化率為___________%;平衡常數(shù):K(a)_____K(b)(填“>”“=”或“<”)。(4)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2結(jié)合生成MbO2,其反應(yīng)原理可表示為:Mb(ag)+O2(g)MbO2(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為:。在37℃條件下達(dá)到平衡時,測得肌紅蛋白的結(jié)合度(a)與P(O2)的關(guān)系如圖丙所示[]。研究表明正反應(yīng)速率ν正=k正·c(Mb)·P(O2),逆反應(yīng)速率ν逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆之間的關(guān)系式為K=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。②試求出圖丙中c點時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________kPa-1。已知k逆=60s-1,則速率常數(shù)k正=___________s-1·kPa-1。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A.催化劑a表面是氫氣和氮氣反應(yīng)生成氨氣,催化劑a表面發(fā)生了非極性共價鍵的斷裂和極性鍵的形成,故A合理;B.催化劑可降低反應(yīng)活化能,改變反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)焓變,故B合理;C.催化劑b表面是氨氣催化氧化生成NO的反應(yīng),發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),涉及電子轉(zhuǎn)移,故C合理;D.催化劑a、b改變反應(yīng)速率,不改變化學(xué)平衡,不能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,故D不合理;故選D。2、A【解析】
A.該儀器為配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液要用的容量瓶,燒瓶沒有玻璃塞,A不正確;B.該儀器為蒸餾裝置中所用的冷凝管,B正確;C.該儀器為表面皿,C正確;D.該儀器為蒸餾裝置中要用到的蒸餾燒瓶,D正確;本題選不正確的,故選A。3、A【解析】
A.相同條件下,溶解度大的物質(zhì)先溶解,組成和結(jié)構(gòu)相似的難溶物,溶解度越大,其溶度積越大。因在等體積等濃度的鹽酸ZnS可以溶解而CuS不溶,則相同溫度下:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故A正確;B.Fe(NO3)2溶于稀硫酸后,F(xiàn)e2+在酸性條件下被NO3-氧化為Fe3+,此時滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,則無法證明Fe(NO3)2是否變質(zhì),故B錯誤;C.在加熱條件下NH4HCO3固體分解生成NH3,NH3能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán),由于固體本身沒有與試紙接觸,故本實驗不能證明NH4HCO3顯堿性,故C錯誤;D.強堿弱酸鹽的pH越大,對應(yīng)酸的酸性越弱,Na2B溶液對應(yīng)的酸為HB-,則由現(xiàn)象可知酸性:HA>HB-,但是本實驗不能證明HA的酸性比H2B強,故D錯誤;故答案為A。4、B【解析】
A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可與H2發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.溴苯與四氯化碳互溶,則溴苯中溶解的溴不能用四氯化碳萃取而除去,故B錯誤;C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱,便于控制反應(yīng)溫度,故C正確;D.乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別,故D正確;故答案選B。5、A【解析】
A.溫度升高,蛋白質(zhì)會變性,為避免蛋白質(zhì)變性,疫苗一般應(yīng)冷藏存放,A正確;B.C3H6可能是丙烯或環(huán)丙烷,環(huán)丙烷只有1種氫,判斷二氯代物時“定一議一”的方法可確定;丙烯有3種氫,運用相同的方法可確定二氯代物的種類,則同分異構(gòu)體有:CHCl2CH=CH2、CH2ClCCl=CH2、CH2ClCH=CHCl、CH3CCl=CHCl、CH3CH=CCl2、環(huán)丙烷的二氯代物有2種,所以共有7種,B錯誤;C.根據(jù)乙烯結(jié)構(gòu),6個原子可能共平面,推出四個碳原子可能在同一平面上,C錯誤;D.普通的塑料制品、橡膠、合成纖維等難以自然降解,而可降解塑料在自然界中能降解,D錯誤。答案選A。6、A【解析】
A.14C60與12C60中碳原子為同種元素的碳原子,則化學(xué)性質(zhì)相同,故A正確;B.14C60與12C60是同一種單質(zhì),二者不是同素異形體,故B錯誤;C.14C60是分子晶體,故C錯誤;D.14C與12C的質(zhì)子數(shù)均為6,中子數(shù)不同,互為同位素,14C60與12C60是同一種單質(zhì),故D錯誤。故選:A。7、A【解析】
由實驗裝置可知,X可能為亞硫酸鈉,與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,而Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答?!驹斀狻緼.Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),X不可能為Cu,A項錯誤;
B.裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接觸面積,可增大SO2的吸收速率,B項正確;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,C項正確;
D.用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液制備MnSO4?H2O,蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥可得到,D項正確;
答案選A。8、C【解析】
對于合成氨來說,在合成塔里選擇高溫、較高壓以及催化劑條件反應(yīng)生成氨氣,而制硫酸接觸室中的反應(yīng)為二氧化硫與氧氣在催化劑高溫條件下生成三氧化硫,兩者都是可逆反應(yīng),據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼、合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng),都使用了合適的催化劑,故A正確;B、合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng),都選擇了較高的溫度,故B正確;C、合成氨合成塔中選擇較高的壓強,而制硫酸接觸室中的反應(yīng)沒有選擇較高的壓強,高壓對設(shè)備要求高,故C錯誤;D、合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng)都是可逆反應(yīng),則都未按化學(xué)方程式的系數(shù)進(jìn)行投料反應(yīng),故D正確。故選:C。9、D【解析】
四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,得出W最外層電子數(shù)為4,即為Si,X為N,Y為O,Z為Cl,T為Ge。【詳解】A.根據(jù)層多徑大,核多徑小(同電子層結(jié)構(gòu)),因此原子半徑:Cl>N>O,故A錯誤;B.HCl沸點比NH3、H2O最低價氫化物的沸點低,故B錯誤;C.由X、Y和氫三種元素形成的化合物硝酸銨含有離子鍵和共價鍵,故C錯誤;D.Ge元素在金屬和非金屬交界處,因此Ge的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性,故D正確。綜上所述,答案為D。10、D【解析】
A.該物質(zhì)可發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物均含有羧基和羥基或氨基,均能發(fā)生縮聚反應(yīng),故A正解;B.1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),-COOH消耗1molNaOH,酰胺基消耗1molNaOH,最多可消耗2molNaOH,故B正確;C.中有伯醇和仲醇,在銅、銀等催化劑存在下可以被氧氣氧化生成醛基和酮羰基,故C正確;D.中有兩處-OH的鄰碳上沒有氫,不可以發(fā)生消去反應(yīng),在濃硫酸、Al2O3或P2O5等催化劑作用下不可發(fā)生脫水反應(yīng),生成碳碳雙鍵,故D錯誤;故選D。11、C【解析】
A.相同時間內(nèi),0~2min內(nèi)氯氣變化量為1.8×10-3
mol,而4~6min內(nèi)氯氣變化量為(5.4-3.7)×10-3
mol=1.7×10-3
mol,則0~2min的反應(yīng)速率大于4~6min的反應(yīng)速率,A項錯誤;B.容器容積未知,用單位時間內(nèi)濃度變化量無法表示氯氣反應(yīng)速率,B項錯誤;C.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強平衡正向移動,可以提高HCl轉(zhuǎn)化率,C項正確;D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,則平衡常數(shù)K(200℃)>K(400℃),D項錯誤;答案選C。12、D【解析】
設(shè)銅、鎂的物質(zhì)的量分別為x、y,則①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01mol,設(shè)N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為a、b,則根據(jù)得失電子數(shù)相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,則a=0.01mol,b=0.04mol。【詳解】A、有上述分析可知,Cu和Mg的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol,二者物質(zhì)的量之比為2︰1,A正確;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正確;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為0.01mol、0.04mol,則NO2的體積分?jǐn)?shù)是×100%=80%,C正確;D、沉淀達(dá)最大時,溶液中只有硝酸鈉,根據(jù)原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氫氧化鈉溶液體積為640mL,D錯誤;答案選D。13、D【解析】
A.b的溶質(zhì)為亞硫酸鈉,亞硫酸鈉水解會促進(jìn)水的電離,a的溶質(zhì)為NaHSO3,電離大于水解會抑制水的電離,c的主要溶質(zhì)是NaOH和亞硫酸鈉,pH=13,對水的電離抑制作用最大,A項正確;B.當(dāng)NaHSO3與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時,形成亞硫酸鈉溶液,亞硫酸鈉水解使溶液pH>7,所以pH=7時,滴定亞硫酸消耗的V(NaOH)<10.00mL,B項正確;C.b的溶質(zhì)為0.1mol/L亞硫酸鈉,亞硫酸鈉水解為HSO3-和OH-,Kh=,Kh=,解得K2(H2SO3)約為1.0×10-7,C項正確;D.c的主要溶質(zhì)是NaOH和亞硫酸鈉,應(yīng)為c(OH-)>c(SO32-),D項錯誤;答案選D。14、A【解析】
X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,R原子最外層上的電子數(shù)是Q原子最外層電子數(shù)的4倍,則Q只能處于IA族,R處于ⅣA族,R與X最外層電子數(shù)相同,二者同主族,且R的原子半徑較大,故X為C元素、R為Si元素;最外層電子數(shù)Z>Y>4,且二者原子半徑小于碳原子,故Y、Z處于第二周期,Z能夠形成離子Z2-,故Z為O元素,則Y為N元素;Q離子核外電子排布與O2-相同,且Q處于IA族,故D為Na,據(jù)此進(jìn)行解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知X是C元素,Y是N元素,Z是O元素,R是Si元素,Q是Na元素。A.化合物XZ2是CO2,該物質(zhì)是共價化合物,由分子構(gòu)成,分子中含有共價鍵,A錯誤;B.在上述五種元素中只有Q表示的Na元素是金屬元素,因此五種元素中Q的金屬性最強,B正確;C.元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強。由于元素的非金屬性N>C,所以氫化物的穩(wěn)定性NH3>CH4,C正確;D.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強。由于元素的非金屬性N>Si,所以酸性:HNO3>H2SiO3,D正確;故合理選項是A。【點睛】本題考查了元素周期表與元素周期律的應(yīng)用的知識。根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系進(jìn)行元素推斷是本題解答的關(guān)鍵,難度適中。15、D【解析】
二元弱酸H2X溶液中滴NaOH溶液,先發(fā)生H2X+OH-=H2O+HX-,然后發(fā)生HX-+OH-=H2O+X2-;【詳解】A.M點加入20.0mLNaOH溶液,溶液中的溶質(zhì)為NaHX,溶液中存在HX-的電離和水解,所以此時c(Na+)>c(HX-),水解是微弱的所以c(HX-)>c(H2X),故A正確;B.P點加入40.0mLNaOH溶液,所以溶質(zhì)為Na2X,溶液中存在質(zhì)子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),即c(OH-)-c(H+)=c(HX-)+2c(H2X),故B正確;C.,據(jù)圖可知隨著氫氧化鈉加入,M、N、P、Q的堿性增強,則c(H+)減小,所以溶液中,故C正確;D.水電離出的OH-濃度越大水的電離程度越大,即圖中縱坐標(biāo)越小水的電離程度越大,所以水的電離程度:P>N=Q>M;溫度未知,無法確定水的電離平衡常數(shù),所以無法確定a的值,故D錯誤;故答案為D?!军c睛】電解質(zhì)溶液中微粒濃度大小比較要抓住兩個平衡:電離平衡和鹽類的水解平衡,抓兩個微弱:弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解是微弱的,正確判斷溶液的酸堿性進(jìn)行比較。涉及等式關(guān)系要注意電荷守恒式、物料守恒式和質(zhì)子守恒式的靈活運用。16、C【解析】
A、左上角應(yīng)是質(zhì)量數(shù),質(zhì)量數(shù)=中子數(shù)+質(zhì)子數(shù)=37,應(yīng)是,故A說法錯誤;B、氯離子質(zhì)子數(shù)大于電子數(shù),其結(jié)構(gòu)示意圖:,故B錯誤;C、氯原子最外層7個電子,每個氯原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C正確;D、氯乙烯結(jié)構(gòu)簡式:CH2=CHCl,而題目中是氯乙烷,故D說法錯誤。17、B【解析】
A.將SO2氣體通入Na2SiO3溶液中生成膠狀沉淀說明發(fā)生反應(yīng)SO2+Na2SiO3+H2O===H2SiO3↓+Na2SO3,根據(jù)強酸制弱酸原理可知酸性:H2SO3>H2SiO3,故A正確;B.淀粉遇碘變藍(lán),向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液顏色不變只能說明食鹽中不含碘單質(zhì),不能證明不含碘酸鉀,故B錯誤;C.兩支試管中c(OH-)相同,且c(Ca2+)=c(Cu2+),但只生成氫氧化銅沉淀,說明氫氧化銅比氫氧化鈣更容易沉淀,且二者為同類型沉淀,所以Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2],故C正確;D.向CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振蕩、靜置上層呈紫紅色說明有碘單質(zhì)生成,即銅離子將碘離子氧化,下層有白色沉淀生成說明不是氫氧化銅沉淀且無銅單質(zhì)生成,說明發(fā)生反應(yīng)2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,故D正確;故答案為B?!军c睛】對于同種類型的沉淀(都是AB型或AB2型等),一般Ksp越小,溶解度越小,但若沉淀類型不同,不能根據(jù)Ksp判斷溶解度的大小,比較Ksp的大小沒有意義。18、D【解析】
A、左側(cè)的五氧化二磷會吸收氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣,因此左側(cè)可檢測氯化氫,故A不符合題意;B、加熱時碘升華,高錳酸鉀會發(fā)生分解,因此加熱法不能分離,故B不符合題意;C、a處有紅色物質(zhì)生成,說明氧化銅被還原,b處變藍(lán),說明氣體中含有水蒸氣,因此有可能X中含有水蒸氣,X也可能含有乙醇、氨氣、甲烷等,故C不符合題意;D、大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,安全漏斗可在左右側(cè)形成液柱,可防止氣體逸出,故D符合題意;故答案為:D。19、C【解析】
A、二者分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,所以二者是同分異構(gòu)體,錯誤;B、第一種物質(zhì)含有苯環(huán),8個C原子共面,第二種物質(zhì)含有碳碳雙鍵,7個C原子共面,錯誤;C、第一種物質(zhì)含有酚羥基,可與溴水發(fā)生取代反應(yīng),第二種物質(zhì)含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),正確;D、兩種有機(jī)物H原子位置不同,可用核磁共振氫譜區(qū)分,錯誤;答案選C。20、A【解析】
能產(chǎn)生“丁達(dá)爾效應(yīng)”的分散系為膠體,據(jù)此分析?!驹斀狻緼、分散質(zhì)的粒子直徑在1nm~100nm之間的分散系為膠體,膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),故A符合題意;B、能使淀粉-KI試紙變色,說明該分散系具有強氧化性,能將I-氧化成I2,該分散系可能是溶液,如氯水等,溶液不具有丁達(dá)爾效應(yīng),故B不符合題意;C、能腐蝕銅板,如FeCl3溶液,溶液不具有丁達(dá)爾效應(yīng),故C不符合題意;D、能使蛋白質(zhì)鹽析的分散系,可能是溶液,如硫酸銨,溶液不具有丁達(dá)爾效應(yīng),故D不符合題意;答案選A。21、B【解析】分析:本題對阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)知識進(jìn)行了考察。A中考察1mol金剛石中含有2NA個C-C鍵,1molSiO2含有4NA個Si-O鍵;B中考察甲苯中的甲基被氧化為羧基,根據(jù)化合價法則,判斷出碳元素的化合價變化情況,然后計算反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目;C中考察碳酸根離子的水解規(guī)律;D中考察只有氣體在標(biāo)況下,才能用氣體摩爾體積進(jìn)行計算。詳解:1mol金剛石中含有2NA個C-C鍵,1molSiO2含有4NA個Si-O鍵,A錯誤;由甲苯變?yōu)楸郊姿?,碳元素化合價變化7×(-2/7+8/7)=6;9.2g甲苯(即為0.1mol)被氧化為苯甲酸,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.6NA,B正確;Na2CO3溶液中會有少量CO32-發(fā)生水解,因此在含CO32-總數(shù)為NA的Na2CO3溶液中,溶質(zhì)的總量大于1mol,所以Na+總數(shù)大于2NA,C錯誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,庚烷為液態(tài),無法用氣體摩爾體積進(jìn)行計算,D錯誤;正確選項B。22、B【解析】
A.酒放置時間長,部分乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸乙酯等酯類物質(zhì),具有果香味,A項正確;B.工業(yè)上把生鐵煉成鋼是用氧氣或鐵的氧化物作氧化劑在高溫條件下把生鐵中的過量的碳和其它雜質(zhì)氧化成氣體或爐渣除去,B項錯誤;C.在雷電作用下空氣中N2和O2反應(yīng)生成NO,經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)最終形成可溶性硝酸鹽,增加土壤中氮肥含量,有利于作物生長,C項正確;D.鈉鹽和鉀鹽焰色反應(yīng)的顏色不同,焰色反應(yīng)是物理變化,D項正確;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、(酚)羥基、硝基、羰基(或酮基)取代反應(yīng)+AC、、(合理即可)bc【解析】
由有機(jī)物結(jié)構(gòu)的變化分析可知,反應(yīng)①中,A中O-H鍵斷裂,B中C-Cl鍵斷裂,A與B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,反應(yīng)②中,溴原子取代C中甲基上的氫原子生成D,根據(jù)已知反應(yīng)I,可知反應(yīng)③生成E為,反應(yīng)④中,E中C-O鍵斷裂,F(xiàn)中N-H鍵斷裂,二者發(fā)生加成反應(yīng)生成G,根據(jù)已知反應(yīng)II,可知反應(yīng)⑤生成H為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A為,所含官能團(tuán)為-OH、-NO2、,名稱為(酚)羥基、硝基、羰基(或酮基),故答案為:(酚)羥基、硝基、羰基(或酮基);(2)由分析可知,反應(yīng)②中,溴原子取代C中甲基上的氫原子生成D,反應(yīng)④為與發(fā)生加成反應(yīng)生成,故答案為:取代反應(yīng);+;(3)由分析可知,H為,故答案為:;(4)A.I含有醛基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),A項正確;B.手性碳原子連接4個不一樣的原子或原子團(tuán),I中含有2個手性碳原子,如圖所示,B項錯誤;C.I含有羥基,且與連接羥基的碳原子相鄰的碳原子上有氫原子,可以發(fā)生消去反應(yīng),C項正確;D.I中含有1個肽鍵,D項錯誤;故答案為:AC;(5)A為,A的同分異構(gòu)體Q分子結(jié)構(gòu)中含有3種含氧官能團(tuán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則含有醛基或者含有甲酸酯基結(jié)構(gòu),可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),含有酚羥基,苯環(huán)上只有兩個取代基且處于對位,符合的Q的結(jié)構(gòu)簡式為、、,A和Q互為同分異構(gòu)體,所含元素相同,所含官能團(tuán)不同,則區(qū)分A和Q可選用的儀器是紅外光譜儀、核磁共振波譜儀,故答案為:、、(合理即可);bc;(6)根據(jù)給出的原料以及信息反應(yīng),采用逆合成分析方法可知,可由醋酸與通過酯化反應(yīng)制得,根據(jù)反應(yīng)④可知可由與反應(yīng)制得,根據(jù)信息反應(yīng)I可知可由反應(yīng)制得,根據(jù)反應(yīng)②可知可由與Br2反應(yīng)制得,故答案為:。24、苯取代反應(yīng)1:1或12【解析】
由已知信息可知A為苯,再和CH2Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成,再和HCHO在濃鹽酸的作用下生成的D為;和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,F(xiàn)再和G發(fā)生取代反應(yīng)生成,結(jié)合G的分子式可知G的結(jié)構(gòu)簡式為;再和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾(),據(jù)此分析解題;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其名稱是苯;(2)和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,則E→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(3)由分析知G的結(jié)構(gòu)簡式為;B為,酚羥基均能和Na、NaOH反應(yīng),則1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為1:1;(4)和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾的化學(xué)方程式為;(5)D為,其分子式為C8H7O2Cl,其同分異構(gòu)體中:①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②苯環(huán)上有3個取代基,這三個取代基有連、間、偏三種連接方式;③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH,則分子結(jié)構(gòu)中含有2個酚羥基,另外存在鹵素原子水解,則另一個取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯環(huán)上先定位取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二個酚羥基,則各有6種結(jié)構(gòu),即滿足條件的同分異構(gòu)體共有12種,其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標(biāo)產(chǎn)物,具體合成路線為?!军c睛】解有機(jī)推斷與合成題,學(xué)生需要將題目給信息與已有知識進(jìn)行重組并綜合運用是解答本題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備準(zhǔn)確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。本題根據(jù)吡貝地爾的結(jié)構(gòu)特點分析合成的原料,再結(jié)合正推與逆推相結(jié)合進(jìn)行推斷,充分利用反應(yīng)過程C原子數(shù)目,對學(xué)生的邏輯推理有較高的要求。25、球形冷凝管a干燥Cl2,同時作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅膠)堿石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是溫度過高,PCl3會大量揮發(fā),從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低;二是溫度過低,反應(yīng)速率會變慢當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)KSCN
溶液滴入時,溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪去使生成的沉淀與溶液隔離,避免滴定過程中SCN-與AgCl
反應(yīng)50%【解析】分析:本題以POCl3的制備為載體,考查Cl2、SO2的實驗室制備、實驗條件的控制、返滴定法測定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水強烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2與PCl3反應(yīng)制備POCl3,則裝置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制備Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制備POCl3、干燥SO2、制備SO2;為防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾氣,D裝置后連接盛堿石灰的干燥管。返滴定法測定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定過量的AgNO3,發(fā)生的反應(yīng)為KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN計算過量的AgNO3,加入的總AgNO3減去過量的AgNO3得到與Cl-反應(yīng)的AgNO3,根據(jù)Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒計算POCl3的含量。詳解:(1)根據(jù)儀器甲的構(gòu)造特點,儀器甲的名稱為球形冷凝管。為了更充分的冷凝蒸氣,冷凝管中的水應(yīng)下進(jìn)上出,與自來水進(jìn)水管連接的接口的編號為a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水強烈水解,所以制備POCl3的Cl2和SO2都必須是干燥的。根據(jù)裝置圖和制備POCl3的原理,裝置A用于制備Cl2,裝置B用于除去Cl2中HCl(g),裝置C用于干燥Cl2,裝置F用于制備SO2,裝置E用于干燥SO2,裝置D制備POCl3;裝置C的作用是干燥Cl2,裝置C中有長直玻璃管,裝置C的作用還有作安全瓶,防止堵塞。乙中試劑用于干燥SO2,SO2屬于酸性氧化物,乙中試劑為五氧化二磷(或硅膠)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大氣,最后要有尾氣吸收裝置;POCl3、SOCl2遇水強烈水解,在制備POCl3的裝置后要連接干燥裝置(防外界空氣中H2O(g)進(jìn)入裝置D中),該裝置缺陷的解決方法是在裝置D的球形冷凝管后連接一個既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的裝置,該裝置中應(yīng)裝入的試劑是堿石灰。若沒有該裝置,POCl3、SOCl2發(fā)生強烈水解,反應(yīng)的化學(xué)方程式為POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反應(yīng)溫度控制在60~65℃,其原因是:溫度太低,反應(yīng)速率太慢;溫度太高,PCl3會大量揮發(fā)(PCl3的沸點為76.1℃),從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。(5)①以Fe3+為指示劑,當(dāng)KSCN將過量的Ag+完全沉淀時,再滴入一滴KSCN溶液與Fe3+作用,溶液變紅色,滴定終點的現(xiàn)象為:當(dāng)最后一滴標(biāo)準(zhǔn)KSCN
溶液滴入時,溶液變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪去。硝基苯是難溶于水且密度大于水的液體,用硝基苯覆蓋沉淀的目的是:使生成的沉淀與溶液隔離,避免滴定過程中SCN-與AgCl
反應(yīng)。②n(AgNO3)過量=n(KSCN)=0.2000mol/L×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物質(zhì)的量為3.200mol/L×0.01L-0.002mol=0.03mol,根據(jù)Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,樣品中n(POCl3)=0.03mol3×100.00mL10.00mL=0.1mol,m(POCl326、飽和食鹽水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固體消失(或黃色不再加深)關(guān)閉K1、K3,打開K2在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】
用濃HCl和MnO2反應(yīng)制備Cl2,其中混有揮發(fā)出來的HCl,要用飽和食鹽水出去,然后利用Cl2的強氧化性在堿性條件下將Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的還原性將NaBiO3還原而Mn2+被氧化成紫紅色溶液MnO4-來檢驗NaBiO3的氧化性;實驗結(jié)束后Cl2有毒,要除去,做法是打開三頸燒瓶的NaOH溶液,使其留下和氯氣反應(yīng);NaBiO3純度的檢測利用NaBiO3和Mn2+反應(yīng)生成MnO4-,MnO4-再和草酸反應(yīng)來測定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四種物質(zhì)之間的關(guān)系,在計算即可?!驹斀狻浚?)除去氯氣中混有的HCl,用飽和食鹽水,故答案為:飽和食鹽水;(2)反應(yīng)物為Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3價的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被還原成Cl-,根據(jù)原子守恒還有水生成,所以反應(yīng)為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3)C中反應(yīng)已經(jīng)完成,則白色的Bi(OH)3全部變?yōu)榱它S色的NaBiO3,故答案為:C中白色固體消失(或黃色不再加深);(4)從圖上來看關(guān)閉K1、K3,打開K2可使NaOH留下與氯氣反應(yīng),故答案為:關(guān)閉K1、K3,打開K2;(5)由題意知道NaBiO3不溶于冷水,接下來的操作盡可能在冰水中操作即可,操作為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;(6)①往待測液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測液中存在Mn2+,說明鉍酸鈉將Mn2+氧化成MnO4-,因為是酸性條件,所以鉍酸鈉被還原成Bi3+,據(jù)此寫方程式并配平為5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O,故答案為:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O;②由題意可知,Mn2+過量,鉍酸鈉少量,過量的Mn2+和MnO4-發(fā)生反應(yīng)生成了黑色的MnO2,反應(yīng)方程式為3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案為:3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+;(7)根據(jù)得失電子守恒找出關(guān)系式為:5NaBiO3~2Mn2+~2MnO4-~5H2C2O4,計算鉍酸鈉理論產(chǎn)量:解得m(理論)=0.28CVg,所以純度=×100%=×100%,所以答案為:×100%或×100%或%?!军c睛】(7)在復(fù)雜的純度、產(chǎn)率等計算中,用得失電子守恒法找出各關(guān)鍵物質(zhì)之間的關(guān)系,由此計算,可以事半功倍,如本題中的關(guān)系5NaBiO3~5H2C2O4,使復(fù)雜問題簡單化了。27、殘余液中的也會與反應(yīng)形成沉淀甲基橙1.1111重復(fù)上述滴定操作2-3次偏小鋅粒殘余清液裝置內(nèi)氣體尚未冷卻至室溫偏大收集氯氣防倒吸吸收尾氣【解析】
(1)①甲同學(xué)的方案:二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳,也會與硝酸銀反應(yīng),故反應(yīng)不可行;②用強堿滴定強酸,可選甲基橙作指示劑;依據(jù)滴定實驗過程中的化學(xué)反應(yīng)定量計算;重復(fù)滴定操作2-3次,求平均值;③與已知量CaCO3(過量)反應(yīng),稱量剩余的CaCO3質(zhì)量,由于部分碳酸鈣與轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀,稱量剩余的固體質(zhì)量會偏大;④依據(jù)鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣進(jìn)行分析解答;使Zn粒進(jìn)入殘余清液中讓其發(fā)生反應(yīng).這樣殘余清液就可以充分反應(yīng).反應(yīng)完畢時,相同時間內(nèi)則氣體體積減少,又排除了其它影響因素,只能從氣體本身角度思考,聯(lián)想到該反應(yīng)是放熱的,就可能想到氣體未冷卻了。氣體的體積與壓強呈反比。(2)A制取氯氣B用向上排空法收集氯氣,C防倒吸D吸收尾氣,防止污染空氣。【詳解】(1)①甲同學(xué)的方案:二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳,也會與硝酸銀反應(yīng),故不能用來測定殘余液中鹽酸的質(zhì)量,反應(yīng)不可行;②用強堿滴定強酸,可選甲基橙作指示劑;量取試樣21.11mL,用1.1111mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗22.11mL,該次滴定測得試樣中鹽酸濃度,由cHClVHCl=cNaOHVNaOH可得出鹽酸的濃度為1.1111mol·L-1;③根據(jù)Ksp(CaCO3)=2.8×11-9,Ksp(MnCO3)=2.3×11-11知碳酸錳的Ksp比碳酸鈣小,由于部分碳酸鈣與轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀,稱量剩余的固體質(zhì)量會偏大,這樣一來反應(yīng)的固體減少,實驗結(jié)果偏小,④a.丁同學(xué)的方案:使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是:將鋅轉(zhuǎn)移到殘留溶液中;b.反應(yīng)完畢后,每間隔1分鐘讀取氣體體積.氣體體積逐漸減小,氣體體積逐漸減小的原因是
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