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2023高考化學(xué)模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.放電時(shí),Mo箔上的電勢(shì)比Mg箔上的低B.充電時(shí),Mo箔接電源的負(fù)極C.放電時(shí),正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]D.充電時(shí),外電路中通過0.2mol電子時(shí),陰極質(zhì)量增加3.55g2、在25°C時(shí),向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定過程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與NaOH溶液的體積V的關(guān)系如圖所示。已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列說法不正確的是()A.25°C時(shí),HNO2電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)是10-4B.M點(diǎn)溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.圖上M、N、P、Q四點(diǎn)溶液中所含離子的種類相同D.a(chǎn)=10.803、中華傳統(tǒng)文化博大精深,下列說法正確的是()A.“霾塵積聚難見路人”,霧和霾是氣溶膠,具有丁達(dá)爾效應(yīng)B.“楊花榆莢無才思”中的“榆莢”主要成分為蛋白質(zhì)C.“日照香爐生紫煙”中的紫煙指“碘的升華”D.“火樹銀花不夜天”指的是金屬單質(zhì)的焰色反應(yīng)4、下列有關(guān)化工生產(chǎn)原理正確的是A.工業(yè)制取燒堿:Na2O+H2O=2NaOHB.工業(yè)合成鹽酸:H2+Cl22HClC.工業(yè)制取乙烯:C2H5OHCH2=CH2↑+H2OD.工業(yè)制漂粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O5、下列關(guān)于有機(jī)物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說法正確的是()A.與互為同系物B.二氯代物有3種(不考慮立體異構(gòu))C.所有原子都處于同一平面內(nèi)D.1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗5molO26、將40mL1.5mol·L-1的CuSO4溶液與30mL3mol·L-1的NaOH溶液混合,生成淺藍(lán)色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已變得很小,可忽略,則生成沉淀的組成可表示為()A.Cu(OH)2 B.CuSO4·Cu(OH)2C.CuSO4·2Cu(OH)2 D.CuSO4·3Cu(OH)27、我國(guó)科研人員研制出一種室溫“可呼吸”Na-CO2電池。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,充電時(shí)“呼出”CO2。吸入CO2時(shí),其工作原理如圖所示。吸收的全部CO2中,有2/3轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面。下列說法正確的是A.“吸入”CO2時(shí),鈉箔為正極B.“呼出”CO2時(shí),Na+向多壁碳納米管電極移動(dòng)C.“吸入”CO2時(shí)的正極反應(yīng)式為:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每“呼出”22.4LCO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75mol8、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述不正確的是()A.中和滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴入要慢,并且不斷搖動(dòng)B.向試管中滴加溶液時(shí),滴管尖嘴緊貼試管內(nèi)壁C.分液時(shí),下層液體下口放出,上層液體上口倒出D.定容時(shí),加水到容量瓶刻度線下1~2cm時(shí),改用膠頭滴管加水9、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會(huì)因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國(guó)科研人員研制了Ti?H?Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.①為氮氮三鍵的斷裂過程B.①②③在低溫區(qū)發(fā)生,④⑤在高溫區(qū)發(fā)生C.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)D.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程10、化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A.SiO2超分子納米管屬無機(jī)非金屬材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳?xì)夥省钡闹饕煞质翘妓徕}C.“梨花淡自柳深青,柳絮飛時(shí)花滿城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草綱目》記載的“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”的實(shí)驗(yàn)方法可用來分離乙酸和乙醇11、不符合ⅦA族元素性質(zhì)特征的是A.從上到下原子半徑逐漸減小 B.易形成-1價(jià)離子C.最高價(jià)氧化物的水化物顯酸性 D.從上到下氫化物的穩(wěn)定性依次減弱12、已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O。將總體積共為40mL的NO和O2兩種氣體分別同時(shí)通入同一足量的NaOH溶液中,完全反應(yīng)后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,剩余氣體5mL,則原混合氣體中NO的體積為()A.20mL B.25mL C.12mL D.33mL13、對(duì)于達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng),改變某一條件,關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的變化、化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)的變化全部正確的是()條件的改變化學(xué)反應(yīng)速率的改變化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化A加入某一反應(yīng)物一定增大可能正向移動(dòng)一定不變B增大壓強(qiáng)可能增大一定移動(dòng)可能不變C升高溫度一定增大一定移動(dòng)一定變化D加入(正)催化劑一定增大不移動(dòng)可能增大A.A B.B C.C D.D14、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是()A.NA個(gè)氮分子與NA個(gè)氦分子的質(zhì)量比為7∶2B.1.0mol·L-1FeCl3溶液與足量Fe反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.11.2LCH4中含有的原子數(shù)目為2.5NAD.20g分子中,含有10NA個(gè)電子15、某無色氣體可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一種或幾種,依次進(jìn)行如下處理(假定每步處理都反應(yīng)完全):①通過堿石灰時(shí),氣體體積變?。虎谕ㄟ^赤熱的氧化銅時(shí),黑色固體變?yōu)榧t色;③通過白色硫酸銅粉末時(shí),粉末變?yōu)樗{(lán)色晶體;④通過澄清石灰水時(shí),溶液變得渾濁。由此可以確定原無色氣體中()A.一定含有CO2、H2O(g),至少含有H2、CO中的一種B.一定含有H2O(g)、CO,至少含有CO2、H2中的一種C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O(g)、H2中的一種D.一定含有CO、H2,至少含有H2O(g)、CO2中的一種16、JohnBGoodenough是鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的發(fā)明人。某種鉆酸鋰電池的電解質(zhì)為L(zhǎng)iPF6,放電過程反應(yīng)式為xLi+Li-xCoO2=LiCoO2。工作原理如圖所示,下列說法正確的是A.放電時(shí),電子由R極流出,經(jīng)電解質(zhì)流向Q極B.放電時(shí),正極反應(yīng)式為xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2C.充電時(shí),電源b極為負(fù)極D.充電時(shí),R極凈增14g時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子17、下列表示正確的是()A.丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH=CH2B.CO2的電子式:C.金剛石的比例模型:D.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:18、下列說法錯(cuò)誤的是A.取用固體時(shí)動(dòng)作一定要輕B.蒸餾提純乙醇的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將溫度計(jì)水銀球置于被加熱的酒精中C.容量瓶、滴定管、分液漏斗等儀器在使用之前都必須檢漏D.量取5.2mL硫酸銅溶液用到的儀器有10mL量筒、膠頭滴管19、下列有關(guān)碳酸鈉在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用敘述錯(cuò)誤的是()A.用碳酸鈉溶液制備少量燒堿B.用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體C.用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D.用熱的碳酸鈉溶液洗滌銀鏡反應(yīng)前試管內(nèi)壁的油污20、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個(gè)不同的周期。常溫下,元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì);Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子(如圖所示),其中Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列敘述不正確的是()A.W與Z具有相同的負(fù)化合價(jià)B.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序:Z>Y>X>WC.Y2Z6分子中所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.工業(yè)上可電解X與Y形成的熔融化合物制取Y的單質(zhì)21、甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨氣相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常溫下,向10.00mL0.1000mol·L-1的甲胺溶液中滴加0.0500mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的負(fù)對(duì)數(shù)pOH=-lgc(OH-)]與所加稀硫酸溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的pOH>3.4B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-C.A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,水電離出來的c(H+):C>B>AD.A、B、C、D四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(CH3NH3+)的大小順序:D>C>B>A22、下列解釋工業(yè)生產(chǎn)或應(yīng)用的化學(xué)方程式正確的是()A.氯堿工業(yè)制氯氣:2NaCl(熔融)2Na+C12↑B.利用磁鐵礦冶煉鐵:CO+FeOFe+CO2C.工業(yè)制小蘇打:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClD.工業(yè)制粗硅:C+SiO2Si+CO2↑二、非選擇題(共84分)23、(14分)香豆素-3-羧酸是一種重要的香料,常用作日常用品或食品的加香劑。已知:RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R代表烴基)+R1OH(1)A和B均有酸性,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________;苯與丙烯反應(yīng)的類型是_____________。(2)F為鏈狀結(jié)構(gòu),且一氯代物只有一種,則F含有的官能團(tuán)名稱為_____________。(3)D→丙二酸二乙酯的化學(xué)方程式:_____________。(4)丙二酸二乙酯在一定條件下可形成聚合物E,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:_____________。(5)寫出符合下列條件的丙二酸二乙酯同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________。①與丙二酸二乙酯的官能團(tuán)相同;②核磁共振氫譜有三個(gè)吸收峰,且峰面積之比為3∶2∶1;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(6)丙二酸二乙酯與經(jīng)過三步反應(yīng)合成請(qǐng)寫出中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:中間產(chǎn)物I_____________;中間產(chǎn)物II_____________。24、(12分)元素周期表中的四種元素的有關(guān)信息如下,請(qǐng)用合理的化學(xué)用語填寫空白。在周期表中的區(qū)域元素代號(hào)有關(guān)信息短周期元素XX的最高價(jià)氧化物的水化物甲是一種胃酸中和劑,且能溶于強(qiáng)堿溶液YY的一種氫化物可用于制造純堿和做制冷劑長(zhǎng)周期元素ZZ的一種鹽乙可以作凈水劑,Z的某種氧化物丙可以做紅色涂料WW元素大多存在于海藻種,它的銀鹽可用于人工降雨(1)X元素周期表中的位置為___,X、Y、Z三種元素的簡(jiǎn)單離子半徑從大到小的順序?yàn)開__。(2)足量W的最高價(jià)氧化物的水化物是稀溶液與1mol甲完全反應(yīng),放出熱量QkJ,請(qǐng)寫出表示該過程中和熱的熱化學(xué)方程式:____。(3)下列有關(guān)W的氣態(tài)氫化物丁的說法正確的有___(選填字母)a.丁比氯化氫沸點(diǎn)高b.丁比氯化氫穩(wěn)定性好c.丁比氟化氫還原性弱d.丁比氟化氫酸性弱(4)請(qǐng)寫出丙溶于丁的水溶液的離子方程式___。25、(12分)欲用濃硝酸法(測(cè)定反應(yīng)后生成氣體的量)測(cè)定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),但資料表明:反應(yīng)中除了生成NO2氣體外還會(huì)有少量的NO生成;常溫下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃時(shí)幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在。為完成測(cè)定并驗(yàn)證確有NO生成,有人設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):(1)實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,這樣做的目的是___。(2)裝置B瓶的作用是___。(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是___;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通入氧氣溫度的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響,則為便于觀察應(yīng)通入___(填“冷”或“熱”)的氧氣。(4)為減小測(cè)量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是___。(5)實(shí)驗(yàn)測(cè)得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量:15.0g、濃硝酸:40mL13.5mol/L;實(shí)驗(yàn)后A中溶液體積:40mL;H+濃度:1.0mol/L。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為___。②若已測(cè)出反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需要測(cè)定的數(shù)據(jù)是___。(6)若實(shí)驗(yàn)只測(cè)定Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗(yàn)證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金中與濃硝酸反應(yīng)后,只需要簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作可達(dá)到目的,請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過程:___。26、(10分)黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量脈石),為了測(cè)定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):現(xiàn)稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在下進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,初讀數(shù)為0.00mL,末讀數(shù)如圖1所示。完成下列填空:(1)稱量樣品所用的儀器為___,將樣品研細(xì)后再反應(yīng),其目的是__________。(2)裝置a的作用是___________。上述反應(yīng)結(jié)束后,仍需通一段時(shí)間的空氣,其目的是___。(3)滴定時(shí),標(biāo)準(zhǔn)碘溶液所耗體積為___mL。判斷滴定已達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________。(4)通過計(jì)算可知,該黃銅礦的純度為_________。(5)若用圖2裝置替代上述實(shí)驗(yàn)裝置d,同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀_______。27、(12分)NaNO2(1)已知:Ka(HNO2)=5.1×10-4,Ksp(AgCl(2)利用下圖裝置(略去夾持儀器)制備已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性條件下,NO①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________;這樣安放銅絲比將銅片浸于液體中的優(yōu)點(diǎn)是__________________________。②裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。③干燥劑X的名稱為__________,其作用是____________________。④上圖設(shè)計(jì)有缺陷,請(qǐng)?jiān)贔方框內(nèi)將裝置補(bǔ)充完全,并填寫相關(guān)試劑名稱___________。(3)測(cè)定產(chǎn)品的純度。取5.000g制取的樣品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000滴定次數(shù)1234消耗KMnO4溶液體積20.9020.1220.0019.88①第一次滴定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常的原因可能是______(填字母序號(hào))。A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗B.錐形瓶洗凈后未干燥C.當(dāng)觀察到最后一滴溶液滴入待測(cè)液中紅色慢慢褪去,定為滴定終點(diǎn)D.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)②酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液的離子方程式為③該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________28、(14分)研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。(1)利用CO2和CH4重整可制合成氣(主要成分為CO、H2),已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:Ⅰ.CH4(g)C(s)+2H2(g)ΔH=+75.0kJ·mol?1Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.0kJ·mol?1Ⅲ.CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)ΔH=?131.0kJ·mol?1①反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的ΔH=_________kJ·mol?1。②固定n(CO2)=n(CH4),改變反應(yīng)溫度,CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,其原因是_______________。(2)研究發(fā)現(xiàn),化石燃料在O2和CO2的混合氣體中燃燒與在空氣中燃燒相比,煙氣中NOx的排放量明顯降低,其主要原因是_________________________。(3)為研究“CO還原SO2”的新技術(shù),在反應(yīng)器中加入0.10molSO2,改變加入CO的物質(zhì)的量,反應(yīng)后體系中產(chǎn)物物質(zhì)的量隨CO物質(zhì)的量的變化如圖所示。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。(4)碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]毒性小,是一種綠色化工產(chǎn)品,用CO合成(CH3O)2CO,其電化學(xué)合成原理為4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,裝置如圖所示,直流電源的負(fù)極為________(填“a”或“b”);陽極的電極反應(yīng)式為_____________。(5)用PdCl2溶液可以檢驗(yàn)空氣中少量的CO。當(dāng)空氣中含CO時(shí),溶液中會(huì)產(chǎn)生黑色的Pd沉淀。若反應(yīng)中有0.02mol電子轉(zhuǎn)移,則生成Pd沉淀的質(zhì)量為_______________。29、(10分)二甲醚(CH3OCH3)被稱為“21世紀(jì)的清潔燃料”。利用甲醇脫水可制得二甲醚,反應(yīng)方程式如下:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH1(1)二甲醚亦可通過合成氣反應(yīng)制得,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH2CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH33H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH4則ΔH1=________(用含有ΔH2、ΔH3、ΔH4的關(guān)系式表示)。(2)經(jīng)查閱資料,上述反應(yīng)平衡狀態(tài)下Kp的計(jì)算式為:(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),T為熱力學(xué)溫度)。且催化劑吸附H2O(g)的量會(huì)受壓強(qiáng)影響,從而進(jìn)一步影響催化效率。)①在一定溫度范圍內(nèi),隨溫度升高,CH3OH(g)脫水轉(zhuǎn)化為二甲醚的傾向_______(填“增大”、“不變”或“減小”)。②某溫度下(此時(shí)Kp=100),在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的分壓如下:物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O分壓/MPa0.500.500.50此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v正____v逆(填“>”、“<”或“=”)。③200℃時(shí),在密閉容器中加入一定量甲醇CH3OH,反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_______(填標(biāo)號(hào))。A.<B.C.~D.E.>④300℃時(shí),使CH3OH(g)以一定流速通過催化劑,V/F(按原料流率的催化劑量)、壓強(qiáng)對(duì)甲醇轉(zhuǎn)化率影響如圖1所示。請(qǐng)解釋甲醇轉(zhuǎn)化率隨壓強(qiáng)(壓力)變化的規(guī)律和產(chǎn)生這種變化的原因,規(guī)律__________________________,原因_______________________。(3)直接二甲醚燃料電池有望大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用,工作原理如圖2所示。①該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:_______________。②某直接二甲醚燃料電池裝置的能量利用率為50%,現(xiàn)利用該燃料電池電解氯化銅溶液,若消耗2.3g二甲醚,得到銅的質(zhì)量為_______g。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
A.放電時(shí),Mg作負(fù)極,Mo作正極,所以Mo箔上的電勢(shì)比Mg箔上的高,故A錯(cuò)誤;B.充電時(shí),電池的負(fù)極接電源的負(fù)極,電池的正極接電源的正極,即Mo箔接電源的正極,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)原電池工作原理,放電時(shí)Mg作負(fù)極,Mo作正極,正極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故C正確;D.放電時(shí)負(fù)極上應(yīng)是2Mg-4e-+2C1-=[Mg2Cl2]2+,通過0.2mol電子時(shí),消耗0.1molMg,質(zhì)量減少2.4g,則充電時(shí)質(zhì)量增加2.4g,故D錯(cuò)誤。答案:C?!军c(diǎn)睛】本題考查電化學(xué)的相關(guān)知識(shí)。根據(jù)原電池和電解池的原理分析判斷相關(guān)的選項(xiàng)。抓住原電池的負(fù)極和電解池的陽極均失電子發(fā)生氧化反應(yīng),原電池的正極和電解池的陰極均得電子發(fā)生還原反應(yīng),再根據(jù)得失電子守恒進(jìn)行計(jì)算。2、B【解析】
已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時(shí)溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼.HNO2電離常數(shù)K=,未滴加氫氧化鈉時(shí)0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,則根據(jù)水的電離平衡常數(shù)可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在電離平衡HNO2?H++NO2,溶液中氫離子濃度和亞硝酸根離子濃度大致相等,所以K=,故A正確;B.根據(jù)分析可知a=10.80mL,所以當(dāng)加入5.40mL氫氧化鈉溶液時(shí)溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量HNO2和NaNO2,存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式聯(lián)立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B錯(cuò)誤;C.M、N、P、Q四點(diǎn)溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正確;D.已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時(shí)溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,故D正確;故答案為B。3、A【解析】
A、霧霾所形成的氣溶膠屬于膠體,具有丁達(dá)爾效應(yīng),故A正確;B、“楊花榆莢無才思”中的“榆莢”主要成分為纖維素,故B錯(cuò)誤;C、水產(chǎn)生的霧氣是由水蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣遇冷液化而成的小液滴,是一種液化現(xiàn)象,不是碘升華,故C錯(cuò)誤;D、很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色,這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng),“火樹銀花不夜天”指的是金屬元素的焰色反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選:A。4、D【解析】
A.工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法來制取燒堿,化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,A錯(cuò)誤;B.工業(yè)利用氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫,HCl溶于水得到鹽酸,而不是光照,B錯(cuò)誤;C.C2H5OHCH2=CH2↑+H2O是實(shí)驗(yàn)室制備乙烯的方法,工業(yè)制備乙烯主要是石油的裂解得到,C錯(cuò)誤;D.將過量的氯氣通入石灰乳中制取漂粉精,化學(xué)方程式為2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,D正確;故合理選項(xiàng)是D。5、C【解析】
A.屬于酚,而不含有苯環(huán)和酚羥基,具有二烯烴的性質(zhì),兩者不可能是同系物,A錯(cuò)誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,B錯(cuò)誤;C.中含有兩個(gè)碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個(gè)原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內(nèi),C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D錯(cuò)誤;故答案為:C?!军c(diǎn)睛】有機(jī)物燃燒:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。6、D【解析】
Cu2+或OH-濃度都已變得很小,說明二者恰好反應(yīng)。硫酸銅和氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別是0.06mol和0.09mol,則銅離子和OH-的物質(zhì)的量之比是2︰3,而只有選項(xiàng)D中符合,答案選D。7、C【解析】
A.“吸入”CO2時(shí),活潑金屬鈉是負(fù)極,不是正極,故A錯(cuò)誤;B.“呼出”CO2時(shí),是電解池,多壁碳納米管電極是陽極,鈉離子向陰極鈉箔移動(dòng),而不是向多壁碳納米管移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.“吸入”CO2時(shí)是原電池裝置,正極發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)式為:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正確;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每“呼出”22.4LCO2,物質(zhì)的是量為1mol,結(jié)合陽極電極反應(yīng)式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.3mol,故D錯(cuò)誤;故選C。8、B【解析】
A.為防止滴入液體過量,中和滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴入要慢,并且不斷搖動(dòng),故A正確;B.向試管中滴加溶液時(shí),滴管尖嘴應(yīng)懸空,不能緊貼試管內(nèi)壁,故B錯(cuò)誤;C.分液時(shí),下層液體下口放出,上層液體上口倒出,可以避免兩種液體相互污染,故C正確;D.定容時(shí),為準(zhǔn)確控制溶液體積,加水到容量瓶刻度線下1~2cm時(shí),改用膠頭滴管加水,故D正確。答案選B。9、D【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?,并沒有變成氮原子,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯(cuò)誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都是吸熱反應(yīng),需要在高溫時(shí)進(jìn)行,而④⑤為了增大平衡產(chǎn)率,需要在低溫下進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;
C.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)不會(huì)因加入催化劑而改變反應(yīng)熱,故C錯(cuò)誤;
D.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故D正確;故答案為D。10、B【解析】
A.SiO2屬于無機(jī)非金屬材料,可以制取超分子納米管,A正確;B.碳酸鈣需要在高溫下煅燒分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸鈣分解來產(chǎn)生二氧化碳,B錯(cuò)誤;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纖維素,C正確;D.“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”涉及蒸餾的方法,蒸餾可根據(jù)乙醇、乙酸沸點(diǎn)的不同,用來分離乙酸和乙醇,D正確;故合理選項(xiàng)是B。11、A【解析】
A、同主族元素從上到下,核外電子層數(shù)逐漸增多,則原子半徑逐漸增大,錯(cuò)誤,選A;B、最外層都為7個(gè)電子,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)容易得到1個(gè)電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),形成-1價(jià)陰離子,正確,不選B;C、ⅦA族元素都為非金屬元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都為酸性,正確,不選C;D、同主族從上到下,非金屬性減弱,對(duì)應(yīng)的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,正確,不選D。答案選A。12、D【解析】
根據(jù)NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,完全反應(yīng)后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,則剩余氣體為NO,設(shè)原混合氣體中NO的體積為V,則O2的體積為(40-V)mL,氮元素化合價(jià)由+4降低為+3,根據(jù)得失電子守恒,計(jì)算得V=33mL,故選D。【點(diǎn)睛】本題考查混合物的有關(guān)計(jì)算,明確氮氧化物和NaOH反應(yīng)關(guān)系式是解本題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力,注意單純的NO和NaOH不反應(yīng),二氧化氮和NaOH反應(yīng)。13、C【解析】
A.如加入反應(yīng)物為固體,由于不改變反應(yīng)物濃度,則反應(yīng)速率不變,平衡不移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.如反應(yīng)前后氣體的體積不變,則增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),平衡常數(shù)只受溫度的影響,改變壓強(qiáng),平衡常數(shù)不變,故B錯(cuò)誤;C.升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡向吸熱方向移動(dòng),且平衡常數(shù)改變,故C正確;D.加入催化劑,反應(yīng)速率增大,平衡不移動(dòng),且不影響平衡常數(shù),故D錯(cuò)誤。故選:C。14、D【解析】
A.He分子是單原子分子,相對(duì)分子質(zhì)量為4,NA個(gè)氮分子與NA個(gè)氦分子的質(zhì)量比為28∶4=7∶1,故A不選;B.不知道FeCl3溶液的體積,無法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故B不選;C.11.2LCH4沒有指明標(biāo)準(zhǔn)狀況下,故C不選;D.20g分子為1mol,含有10NA個(gè)電子,故D選。故選D。15、D【解析】
①中通過了堿石灰后,氣體中無CO2、H2O,②通過熾熱的氧化銅,CO和H2會(huì)把氧化銅還原成銅單質(zhì),同時(shí)生成CO2和H2O,H2O使白色硫酸銅粉末變?yōu)樗{(lán)色,CO2通過澄清石灰水時(shí),溶液變渾濁,以此來判斷原混合氣體的組成。【詳解】①通過堿石灰時(shí),氣體體積變?。粔A石灰吸收H2O和CO2,體積減小證明至少有其中一種,而且通過堿石灰后全部吸收;②通過赤熱的CuO時(shí),固體變?yōu)榧t色;可能有CO還原CuO,也可能是H2還原CuO,也可能是兩者都有;③通過白色硫酸銅粉末時(shí),粉末變?yōu)樗{(lán)色,證明有水生成,而這部分水來源于氫氣還原氧化銅時(shí)生成,所以一定有H2;④通過澄清石灰水時(shí),溶液變渾濁證明有CO2,而這些CO2來源于CO還原CuO產(chǎn)生的,所以一定有CO。綜上分析:混合氣體中一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一種,故合理選項(xiàng)是D?!军c(diǎn)睛】本題考查混合氣體的推斷的知識(shí),抓住題中反應(yīng)的典型現(xiàn)象,掌握元素化合物的性質(zhì)是做好此類題目的關(guān)鍵。16、B【解析】
A.由放電反應(yīng)式知,Li失電子,則R電極為負(fù)極,放電時(shí),電子由R極流出,由于電子不能在溶液中遷移,則電子經(jīng)導(dǎo)線流向Q極,A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),正極Q上發(fā)生還原反應(yīng)xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2,B正確;C.充電時(shí),Q極為陽極,陽極與電源的正極相連,b極為正極,C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),R極反應(yīng)為L(zhǎng)i++e-=Li,凈增的質(zhì)量為析出鋰的質(zhì)量,n(Li)==2mol,則轉(zhuǎn)移2mol電子,D錯(cuò)誤。故選B。17、A【解析】
A、丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示為CH3CH=CH2,選項(xiàng)A正確;B、CO2的電子式為,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、該比例模型可表示甲烷等,金剛石是正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、硫離子的核電荷數(shù)是16,硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故答案是A?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)用語的使用。易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)C,該比例模型可表示甲烷等,金剛石是正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且原子大小相同。18、B【解析】
本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn),意在考查對(duì)實(shí)驗(yàn)基本操作的理解?!驹斀狻緼.NH4NO3固體受熱或撞擊易爆炸,因此取用固體NH4NO3時(shí)動(dòng)作一定要輕,故不選A;B.蒸餾提純乙醇的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)將溫度計(jì)水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處,故選B;C.容量瓶、滴定管,分液漏斗等帶活塞的儀器在使用之前都必須檢漏,故不選C;D.要量取5.2mL硫酸銅溶液,應(yīng)選擇10mL規(guī)格的量筒,向量筒內(nèi)加液時(shí),先用傾倒法加液到接近刻度線,再改用膠頭滴管加液到刻度線,故用到的儀器是10mL量筒和膠頭滴管,故不選D;答案:B19、B【解析】
A.碳酸鈉可與氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),在實(shí)驗(yàn)室中可用于制備NaOH溶液,故A正確;B.CO2和HCl都能與飽和碳酸鈉反應(yīng),無法達(dá)到提純的目的,應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl,故B錯(cuò)誤;C.乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,乙酸可與碳酸鈉反應(yīng),可溶乙醇于水,可起到分離物質(zhì)的作用,故C正確;D.熱的碳酸鈉溶液呈堿性,油污在堿性條件下可發(fā)生水解,可除去油污,故D正確;故答案為B。20、B【解析】
“W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個(gè)不同的周期”,由此可推出W為氫元素(H);由“元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì)”,可推出X為氧(O)元素;由“Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)”,可推出Y為第三周期元素鋁(Al);由“Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子”結(jié)構(gòu),可確定Z與Al反應(yīng)表現(xiàn)-1價(jià),則其最外層電子數(shù)為7,從而確定Z為氯(Cl)元素?!驹斀狻緼.W(H)與Z(Cl)在與活潑金屬的反應(yīng)中,都可表現(xiàn)出-1價(jià),A正確;B.四種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镃l->O2->Al3+>H+,B不正確;C.Al2Cl6分子中,由于有2個(gè)Cl原子分別提供1對(duì)孤對(duì)電子與2個(gè)Al原子的空軌道形成配位鍵,所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;D.工業(yè)上制取金屬鋁(Al)時(shí),可電解熔融的Al2O3,D正確;故選B。21、D【解析】
A.B點(diǎn)加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考慮水解和電離,反應(yīng)后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,CH3NH2?H2O的電離程度大于CH3NH3+的水解程度,則溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2);B.甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨氣相似,說明CH3NH2?H2O是一元弱堿,可以部分電離出氫氧根離子;C.恰好反應(yīng)時(shí)水的電離程度最大,堿過量抑制了水的電離,堿的濃度越大抑制程度越大;D.C、D點(diǎn)相比,n(CH3NH3+)相差較小,但D點(diǎn)溶液體積較大,則c(CH3NH3+)較小,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.B點(diǎn)加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考慮水解和電離,反應(yīng)后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKh(CH3NH3+)=14-3.4=10.6,說明CH3NH2?H2O的電離程度大于CH3NH3+的水解程度,則溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2),>1,結(jié)合Kb(CH3NH2?H2O)=×c(OH-)=10-3.4可知,c(OH-)<10-3.4,所以B點(diǎn)的pOH>3.4,A正確;B.CH3NH2?H2O是一元弱堿,可以部分電離出氫氧根離子,電離過程可逆,則電離方程式為:CH3NH2?H2OCH3NH3++OH-,B正確;C.用0.0500mol/L的稀硫酸滴定10mL0.1000mol/L的甲胺溶液滴入10mL恰好完全反應(yīng)此時(shí)生成的是強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液顯堿性,CH3NH3+水解促進(jìn)水的電離,A、B點(diǎn)溶液中弱堿過量抑制了水的電離,所以A、B、C三點(diǎn)溶液中,水電離出來的c(H+):C>B>A,C正確;D.C點(diǎn)硫酸與CH3NH2?H2O恰好反應(yīng),由于CH3NH3+的水解程度較小,則C、D點(diǎn)n(CH3NH3+)相差較小,但D點(diǎn)加入硫酸溶液體積為C點(diǎn)2倍,則c(CH3NH3+):C>D,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。【點(diǎn)睛】本題考查酸堿混合的定性判斷、離子濃度大小比較。明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系,D為易錯(cuò)點(diǎn),試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。22、C【解析】
A.氯堿工業(yè)制氯氣是電解飽和食鹽水,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,故A錯(cuò)誤;B.磁鐵礦成分為四氧化三鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式:4CO+Fe3O43Fe+4CO2,故B錯(cuò)誤;C.工業(yè)制小蘇打是飽和氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式:NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl,故C正確;D.工業(yè)制粗硅是焦炭和二氧化硅高溫反應(yīng)生成硅和一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2C+SiO2Si+2CO↑,故D錯(cuò)誤;故選:C。二、非選擇題(共84分)23、CH3COOH加成反應(yīng)羰基+2C2H5OH2H2O【解析】
丙二酸二乙酯由D和乙醇反應(yīng)得到,可知D為丙二酸;由(1)可知A和B均有酸性,則存在羧基,故A為CH3COOH;A與溴水和紅磷反應(yīng)得到B,B再與NaCN反應(yīng)得到C,則B為BrCH2COOH,C為NCCH2COOH;根據(jù)信息提示,高聚物E為。【詳解】(1)由分析可知A為CH3COOH;苯與丙烯反應(yīng)得到異丙基苯,為加成反應(yīng),故答案為:CH3COOH;加成反應(yīng);(2)F為C3H6O,不飽和度為1,鏈狀結(jié)構(gòu),且一氯代物只有一種,則存在兩個(gè)甲基,故F為丙酮,官能團(tuán)為羰基,故答案為:羰基;(3)丙二酸二乙酯由D和乙醇反應(yīng)得到,方程式為+2C2H5OH2H2O,故答案為:+2C2H5OH2H2O;(4)根據(jù)信息提示,則丙二酸二乙酯()要形成高聚物E,則要發(fā)生分子間的縮聚反應(yīng),高聚物E為,故答案為:;(5)丙二酸二乙酯(C7H12O4)同分異構(gòu)體滿足①與丙二酸二乙酯的官能團(tuán)相同,說明存在酯基;②核磁共振氫譜有三個(gè)吸收峰,且峰面積之比為3∶2∶1,故氫個(gè)數(shù)分別為6,4,2;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明要存在醛基或者甲酯,官能團(tuán)又要為酯基,只能為甲酯,根據(jù)②可知,含有兩個(gè)甲酯,剩下-C5H10,要滿足相同氫分別為6、4,只能為兩個(gè)乙基,滿足的為,故答案為:;(6)與丙二酸二乙酯反生加成反應(yīng),故雙鍵斷裂,苯環(huán)沒有影響,則醛基碳氧雙鍵斷裂,生成,進(jìn)過消去反應(yīng)得到,根據(jù)題干信息RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH(R代表烴基)提示,可反生取代得到,故答案為:;?!军c(diǎn)睛】本題難點(diǎn)(5),信息型同分異構(gòu)體的確定,一定要對(duì)所給信息進(jìn)行解碼,確定滿足條件的基團(tuán),根據(jù)核磁共振或者取代物的個(gè)數(shù),確定位置。24、第三周期ⅢA族r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/molaFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O【解析】
氫氧化鋁具有兩性,X的最高價(jià)氧化物的水化物甲是一種胃酸中和劑,且能溶于強(qiáng)堿溶液,X是Al元素;氨氣作制冷劑,Y的一種氫化物可用于制造純堿和做制冷劑,Y是N元素;氧化鐵是紅色染料的成分,Z的一種鹽乙可以作凈水劑,Z的某種氧化物丙可以做紅色涂料,Z是Fe元素;碘化銀用于人工降雨,W元素大多存在于海藻種,它的銀鹽可用于人工降雨,W是I元素;【詳解】(1)X是Al元素,Al元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族,電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,Al3+、N3-、Fe3+三種離子半徑從大到小的順序?yàn)閞(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)。(2)W的最高價(jià)氧化物的水化物是HIO4,甲是氫氧化鋁;足量HIO4稀溶液與1molAl(OH)3完全反應(yīng),放出熱量QkJ,表示該過程中和熱的熱化學(xué)方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/mol。(3)a.HI的相對(duì)分子質(zhì)量大于HCl,HI比氯化氫沸點(diǎn)高,故a正確;b.Cl的非金屬性大于I,HCl比HI穩(wěn)定性好,故b錯(cuò)誤;c.Cl的非金屬性大于I,HI比氟化氫還原性強(qiáng),故c錯(cuò)誤;d.HI是強(qiáng)酸,氫氟酸是弱酸,故d錯(cuò)誤。(4)鐵的氧化物丙可以做紅色涂料,丙是Fe2O3,丁是HI,F(xiàn)e2O3與HI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeI2和I2,反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。25、排盡裝置中的空氣吸收水蒸氣,防止水蒸氣在C中冷凝后與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO出現(xiàn)紅棕色氣體熱打開K1、K2持續(xù)通入一段時(shí)間的N2和O20.5molC中圓底燒瓶在實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量往剩余溶液中加入過量HCl溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量【解析】
實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,排盡裝置中的空氣,滴入濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮和一氧化氮?dú)怏w,干燥后通過裝置C,在低于0℃時(shí)幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在,A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中出現(xiàn)紅棕色氣體,說明有一氧化氮?dú)怏w生成,剩余氣體用氫氧化鈉溶液吸收;(1)通入氮?dú)馐桥懦b置中的空氣,避免生成的一氧化氮?dú)怏w被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮?dú)怏w;溫度高反應(yīng)速率快;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以要打開K1、K2持續(xù)通入一段時(shí)間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要計(jì)算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計(jì)算出生成的N2O4的質(zhì)量,所以還需要測(cè)量C中燒燒瓶在實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計(jì)算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)通入氮?dú)馐桥懦b置中的空氣,避免生成的一氧化氮?dú)怏w被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2再通入氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮?dú)怏w,通入氧氣溫度越高反應(yīng)速率越快,因此要通入熱的氧氣;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后還須進(jìn)行的操作是:打開K1、K2持續(xù)通入一段時(shí)間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要計(jì)算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計(jì)算出生成的N2O4的質(zhì)量.所以還需要測(cè)量C中燒燒瓶在實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計(jì)算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在反應(yīng)后的混合溶液中A中加入過量的NaCl溶液,過濾后,將沉淀洗滌、干燥,最后稱取所得的AgCl沉淀的質(zhì)量,再進(jìn)行計(jì)算。26、電子天平提高反應(yīng)速率,促使黃銅礦充分反應(yīng)除去空氣中的水蒸氣,便于觀察空氣流速把裝置中的二氧化硫氣體趕出裝置并全部吸收20.00溶液由無色變成藍(lán)色,并半分鐘內(nèi)不褪色80%②【解析】
(1)根據(jù)稱量黃銅礦樣品1.150g,選擇精確度較高的儀器;將樣品研細(xì),增大了接觸面積;(2)濃硫酸可以將水除去,還可以根據(jù)冒出氣泡的速率來調(diào)節(jié)空氣流速;(3)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫應(yīng)該盡可能的被d裝置吸收;(4)根據(jù)滴定管的讀數(shù)方法讀出消耗碘溶液的體積,根據(jù)反應(yīng)結(jié)束時(shí)的顏色變化判斷滴定終點(diǎn);(5)先找出黃銅礦和二氧化硫及碘單質(zhì)的關(guān)系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根據(jù)題中數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算;(6)圖2中的②中通入二氧化硫,反應(yīng)生成了硫酸鋇沉淀,可以根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計(jì)算二氧化硫的量?!驹斀狻浚?)由于稱量黃銅礦樣品1.150g,精確度達(dá)到了千分之一,應(yīng)該選用電子天平進(jìn)行稱量,把黃銅礦樣品研細(xì),可以增大接觸面積,從而提高反應(yīng)速率,并且使黃銅礦充分反應(yīng),故答案是:電子天平;提高反應(yīng)速率,并使黃銅礦充分反應(yīng);(2)裝置a中的濃硫酸可以吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置b中發(fā)生危險(xiǎn),同時(shí)根據(jù)冒出的氣泡的快慢來控制氣體的通入量,故答案為除去空氣中的水蒸氣,便于觀察空氣流速;(3)黃銅礦受熱分解生成二氧化硫等一系列產(chǎn)物,分解完畢后仍然需要通入一段時(shí)間的空氣,可以將b、d裝置中的二氧化硫全部排出去,使結(jié)果更加精確,故答案為把裝置中的二氧化硫氣體并全部吸收;(4)根據(jù)滴定管的示數(shù)是上方小,下方大,可以讀出滴定管示數(shù)是20.00mL,當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),二氧化硫已經(jīng)被碘單質(zhì)消耗完畢,再滴入一滴碘單質(zhì),遇到淀粉會(huì)變藍(lán),故答案為20.00;溶液由無色變成藍(lán)色,并半分鐘內(nèi)不褪色;(5)根據(jù)硫原子守恒和電子守恒找出關(guān)系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20.00mL時(shí),即消耗的碘單質(zhì)的量為:0.05mol/L×0.02L=0.0010mol,所以黃銅礦的質(zhì)量是:0.5×0.0010mol×184g/mol×10=0.92g,所以其純度是:×100%=80%,故答案為80%;(6)圖2中,①不會(huì)生成沉淀,無明顯現(xiàn)象,錯(cuò)誤;②硝酸鋇溶液中通入二氧化硫能夠生成硫酸鋇沉淀,過濾干燥后,根據(jù)硫酸鋇的質(zhì)量計(jì)算出二氧化硫的質(zhì)量,正確;③中飽和亞硫酸氫鈉溶液只會(huì)排除二氧化硫,不會(huì)吸收二氧化硫,不能替代d裝置,錯(cuò)誤;故答案為②。27、分別取等量的兩種固體樣品少量于試管中加水至溶解,再分別滴加酚酞試液,變紅的為NaNO2Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止3NO2+H2O=2HNO3+NO堿石灰吸收B中揮發(fā)出的硝酸和水蒸氣A5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O69%(或0.69)【解析】
(1)根據(jù)NaCl、NaNO2鹽的組成及溶液的酸堿性分析判斷;(2)裝置A中是濃硝酸和銅加熱發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)生成二氧化氮和硝酸銅和水,NO2與裝置B中的水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO,通過裝置C中的干燥劑吸收水蒸氣,在裝置D中與Na2O2發(fā)生反應(yīng),裝置E中的干燥劑防止水蒸氣進(jìn)入,通過裝置E中的過氧化鈉與一氧化氮反應(yīng),最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮防止污染空氣。(3)①第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,消耗KMnO4溶液體積偏大,根據(jù)c(待測(cè))=c(分析不當(dāng)操作對(duì)V(標(biāo)準(zhǔn))的影響,以此判斷濃度的誤差;②在反應(yīng)中NO2-被氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+;③根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亞硝酸鈉的物質(zhì)的量,然后求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,溶液顯中性;NaNO2是強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+,最終達(dá)到平衡時(shí)溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,所以可根據(jù)鹽溶液的酸堿性的不同進(jìn)行鑒別。分別取等量的兩種固體樣品少量于試管中加水至溶解,然后分別滴加酚酞試液,溶液變紅的為NaNO2,不變色的為NaCl;(2)①在裝置A中Cu與濃硝酸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;這樣安放銅絲,可通過上下移動(dòng)銅絲控制反應(yīng)是否進(jìn)行,所以使用銅絲的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止;②裝置B中水與二氧化氮反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,反應(yīng)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO;③在干燥管中盛放的干燥劑X的名稱為堿石灰,其作用是吸收B中揮發(fā)出的硝酸和水蒸氣;④NO及NO2都是大氣污染物,隨意排入大氣會(huì)造成大氣污染,故上圖設(shè)計(jì)的缺陷是無尾氣吸收裝置??筛鶕?jù)NO、NO2都會(huì)被酸性KMnO4溶液吸收,產(chǎn)物都在溶液中,為防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,在導(dǎo)氣管末端安裝一個(gè)倒扣的漏斗,裝置為;(3)①A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小,根據(jù)c(待測(cè))=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))B.錐形瓶洗凈后未干燥,待測(cè)液的物質(zhì)的量不變,對(duì)V(標(biāo)準(zhǔn))無影響,B不可能;C.當(dāng)觀察到最后一滴溶液滴入待測(cè)液中紅色慢慢褪去,就定為滴定終點(diǎn),此時(shí)溶液中NO2-未反應(yīng)完全,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,C不可能;D.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏小,D不可能;故合理選項(xiàng)是A;②在反應(yīng)中NO2-被氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;③消耗KMnO4溶液體積V=(20.12+20.00+18.88)mL3=20.00mL,消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是n(MnO4-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亞硝酸鈉的物質(zhì)的量n(NaNO2)=0.002mol×52=0.005mol,則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是n(NaNO2)總=0.005mol×100mL25mL=0.02mol,其質(zhì)量m(NaNO2)=0.02mol×69g/mol=1.38g,則樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)【點(diǎn)睛】本題考查了鹽類水解、硝酸的性質(zhì)、物質(zhì)的鑒別方法、尾氣處理、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)以及物質(zhì)含量測(cè)定等,注意在實(shí)驗(yàn)過程中的反應(yīng)現(xiàn)象分析,利用氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的量的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,在滴定誤差分析時(shí)要把操作引起的影響歸結(jié)到對(duì)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積大小上進(jìn)行分析判斷。28、+247CO2發(fā)生了其他副反應(yīng)CO2代替了N2,減少了N2與O2反應(yīng)4CO+2SO24CO2+S2b2CH3OH+CO?2e?(CH3O)2CO+2H+1.06g【解析】
(1)分析題中重整過程中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,可根據(jù)蓋斯定律計(jì)算目標(biāo)反應(yīng)的焓變值。分析圖中轉(zhuǎn)化率曲線,當(dāng)n(CO2)=n(CH4),CO2的轉(zhuǎn)化率大于CH4,分析重整過程中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式Ⅱ,可知CO2會(huì)和H2發(fā)生副反應(yīng)。(2)相比空氣,O2和CO2的混合氣體中沒有N2,CO2代替了N2,減少了N2與O2反應(yīng);(3)分析題給信息,隨著CO的物質(zhì)的量的增大,生成物X、Y的生成量逐漸增大,但產(chǎn)物X的生成量大于產(chǎn)物Y的生成量。在CO的物質(zhì)的量為0.20mol時(shí),產(chǎn)物X的生成量保持不變,產(chǎn)物Y的生成量變小。在CO的物質(zhì)
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