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江蘇省常州市前黃高中2024年高考模擬沖刺卷(提優(yōu)卷)(二)化學(xué)試題文試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、一定呈中性的是()A.pH=7的溶液B.25℃,Kw=1.0×10﹣14的溶液C.H+與OH﹣物質(zhì)的量相等的溶液D.等物質(zhì)的量的酸、堿混合后的溶液2、25℃時(shí),HCN溶液中CN-和HCN濃度所占分?jǐn)?shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示,下列表述正確的是()A.Ka(HCN)的數(shù)量級(jí)為10-9B.0.1mol/LHCN溶液使甲基橙試液顯紅色C.1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中c(HCN)>c(CN-)D.0.1mol/LNaCN溶液的pH=9.23、X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半徑最大的,X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6。下列說法正確的是A.Y元素的最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式為H2YO4B.它們形成的簡單離子半徑:X>WC.X、Z兩種元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Z>XD.X與W形成的化合物中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:1或1:24、某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子,電極b的材料是聚苯胺(PANI),電解質(zhì)溶液中含有Fe3+和Fe2+。加熱使電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,電池冷卻時(shí)Fe2+在電極b表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生。下列說法不正確的是A.電池工作時(shí)電極a為正極,且發(fā)生的反應(yīng)是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時(shí),若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅C.電池冷卻時(shí),若該裝置正負(fù)極間接有電流表或檢流計(jì),指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.電池冷卻過程中發(fā)生的反應(yīng)是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI5、下列屬于非電解質(zhì)的是()A.FeB.CH4C.H2SO4D.NaNO36、下列說法正確的是A.剛落下的酸雨隨時(shí)間增加酸性逐漸增強(qiáng),是由于雨水中溶解了CO2B.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果C.氧化性:HC1O>稀H2SO4,故非金屬性:Cl>SD.將飽和FeCl3溶液煮沸至紅褐色,可制得氫氧化鐵膠體7、下列屬于不可再生能源的是()A.氫氣B.石油C.沼氣D.酒精8、某實(shí)驗(yàn)小組利用下圖裝置制取少量氯化鋁,已知氯化鋁熔沸點(diǎn)都很低(178℃升華),且易水解。下列說法中完全正確的一組是①氯氣中含的水蒸氣和氯化氫可通過盛有苛性鈉的干燥管除去②裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管③裝置II是收集裝置,用于收集氯化鋁④裝置III可盛放堿石灰也可盛放無水氯化鈣,二者的作用相同⑤a處使用較粗的導(dǎo)氣管實(shí)驗(yàn)時(shí)更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤9、不同條件下,用O2氧化amol/LFeCl2溶液過程中所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。下列分析或推測合理的是A.由①、②可知,pH越大,+2價(jià)鐵越易被氧化B.由②、③推測,若pH>7,+2價(jià)鐵更難被還原C.由①、③推測,F(xiàn)eCl2被O2氧化的反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.60℃、pH=2.5時(shí),4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol/(L·h)10、下列說法中正確的是A.丙烯中所有原子均在同一個(gè)平面上B.分子式為的芳香烴共有4種C.糖類、油脂、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)D.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,發(fā)生的反應(yīng)原理相同11、下列有關(guān)化學(xué)用語和概念的表達(dá)理解正確的是()A.立體烷和苯乙烯互為同分異構(gòu)體B.1,3-丁二烯的鍵線式可表示為C.二氟化氧分子電子式為D.H216O、D216O、H218O、D218O互為同素異形體12、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5molO213、已知還原性I->Fe2+>Br-,在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯氣,關(guān)于所得溶液離子成分分析正確的是(不考慮Br2、I2和水的反應(yīng))()A.I-、Fe3+、Cl- B.Fe2+、Cl-、BrC.Fe2+、Fe3+、Cl- D.Fe2+、I-、Cl-14、X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在適當(dāng)條件下可發(fā)生如下圖所示的變化,其中a為雙原子分子,b和c均為10電子分子,b在常溫下為液體。下列說法不正確的是A.單質(zhì)Y為N2B.a(chǎn)不能溶于b中C.a(chǎn)和c不可能反應(yīng)D.b比c穩(wěn)定15、反應(yīng)Cl2+2KI=2KCl+I2中,氧化劑是()A.Cl2B.KIC.KClD.I216、下列有關(guān)共價(jià)鍵的說法正確的是()A.分子晶體中共價(jià)鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高B.只含共價(jià)鍵的物質(zhì),一定是共價(jià)化合物C.兩種元素組成的分子中一定只含有極性共價(jià)鍵D.分子晶體中,可能不存在共價(jià)鍵,但一定存在分子間作用力17、圖甲為一種新型污水處理裝置,該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。圖乙為電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)裝置的一部分。下列說法中不正確的是A.a(chǎn)極應(yīng)與X連接B.N電極發(fā)生還原反應(yīng),當(dāng)N電極消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2時(shí),則a電極增重64gC.不論b為何種電極材料,b極的電極反應(yīng)式一定為2Cl--2e-=Cl2↑D.若廢水中含有乙醛,則M極的電極反應(yīng)為:CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+18、在一定條件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)如下表:對(duì)二甲苯鄰二甲苯間二甲苯苯沸點(diǎn)/點(diǎn)/℃13-25-476下列說法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來C.甲苯和氫氣完全反應(yīng)所得產(chǎn)物的分子式是
C7H16D.對(duì)二甲苯的一溴代物有
2
種19、下列說法正確的是()A.電解熔融金屬氯化物制備Na、Mg、AlB.配制溶液時(shí)需加入稀硝酸防止水解C.“一帶一路”中的絲綢的主要成分是天然纖維素,屬于高分子化合物。D.牙齒的礦物質(zhì)Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止齲齒的形成20、已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+196.64kJ,則下列判斷正確的是A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)+Q,Q>196.64kJB.2molSO2氣體和過量的O2充分反應(yīng)放出196.64kJ熱量C.1LSO2(g)完全反應(yīng)生成1LSO3(g),放出98.32kJ熱量D.使用催化劑,可以減少反應(yīng)放出的熱量21、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述不正確的是()A.25℃時(shí),pH=1的1.0LH2SO4溶液中含有的H+的數(shù)目為0.2NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2與水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)小于0.1NAC.室溫下,14.0g乙烯和環(huán)己烷的混合氣體中含有的碳原子數(shù)目一定為NAD.在0.5L0.2mol·L-1的CuCl2溶液中,n(Cl-)=0.2NA22、設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,下列說法正確的是A.1L1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的離子數(shù)為3NAB.22.4L的CO2與過量Na2O2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.常溫下,2.7g鋁片投入足量的濃硫酸中,鋁失去的電子數(shù)為0.3NAD.常溫常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物J是一種重要的醫(yī)藥中間體,其合成路線如圖:回答下列問題:(1)G中官能團(tuán)的名稱是__;③的反應(yīng)類型是__。(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是__。(3)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳。寫出F與足量氫氣反應(yīng)生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(hào)(*)標(biāo)出其中的手性碳__。(4)寫出⑨的反應(yīng)方程式__。(5)寫出D的苯環(huán)上有三個(gè)不相同且互不相鄰的取代基的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_。(6)寫出以對(duì)硝基甲苯為主要原料(無機(jī)試劑任選),經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的合成路線__。24、(12分)有機(jī)物F是一種用途廣泛的香料,可用烴A與有機(jī)物E為原料,按照如下流程進(jìn)行合成。已知A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g·L-1?;卮鹣铝袉栴}:(1)有機(jī)物F中含有的官能團(tuán)名稱為____。(2)A生成B的反應(yīng)類型為________。(3)寫出流程中B生成C的化學(xué)方程式_______。(4)下列說法正確的是____。A流程圖中有機(jī)物B轉(zhuǎn)化為C,Cu參與了化學(xué)反應(yīng),但反應(yīng)前后的質(zhì)量保持不變B有機(jī)物C不可能使溴水褪色C有機(jī)物D、E生成F的反應(yīng)為酯化反應(yīng),本質(zhì)上是取代反應(yīng)D合成過程中原子的理論利用率為100%的反應(yīng)只有一個(gè)25、(12分)草酸(H2C2O1)是一種重要的有機(jī)化工原料。為探究草酸的制取和草酸的性質(zhì),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:探究草酸的制備實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液法制備草酸,裝置如下圖所示:硝酸氧化淀粉水解液的反應(yīng)為:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O1+9NO2↑+3NO↑+9H2O。(1)上圖實(shí)驗(yàn)裝置中儀器乙的名稱為:____,B裝置的作用______(2)檢驗(yàn)淀粉是否完全水解所需要的試劑為:______。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究草酸的不穩(wěn)定性已知:草酸晶體(H2C2O1·2H2O)無色,易溶于水,熔點(diǎn)為101℃,受熱易脫水、升華,170℃以上分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比碳酸強(qiáng),其鈣鹽難溶于水。(3)請選取以上的裝置證明草酸晶體分解的產(chǎn)物(可重復(fù)使用,加熱裝置和連接裝置已略去)。儀器裝置連接順序?yàn)椋篈→___→____→____→___→E→B→G→____。(1)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測得B管質(zhì)量減輕1.8g,則至少需分解草酸晶體的質(zhì)量為_____g(已知草酸晶體的M=126g/mol)。實(shí)驗(yàn)Ⅲ:探究草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)取一定量草酸溶液裝入試管,加入一定體積的酸性高錳酸鉀溶液,振蕩試管,發(fā)現(xiàn)溶液開始緩慢褪色,后來迅速變成無色。(反應(yīng)熱效應(yīng)不明顯,可忽略不計(jì))(5)該實(shí)驗(yàn)中草酸表現(xiàn)______性,離子方程式_______該反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的主要原因可能是_________。(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸是弱酸。實(shí)驗(yàn)方案:______________(提供的藥品及儀器:蒸餾水、0.1mol·L-1NaOH溶液、pH計(jì)、0.1mol·L-1草酸溶液,其它儀器自選)26、(10分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為____(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為____(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為____。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。27、(12分)某研究小組利用下圖裝置探究溫度對(duì)氨氣還原Fe2O3的影響(固定裝置略)。完成下列填空:(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)A中有大量紫紅色的煙氣,則NH4I的分解產(chǎn)物為___(至少填三種),E裝置的作用是___。(2)裝置B中的反應(yīng)方程式:______,D裝置的作用是______。某研究小組按上圖裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對(duì)裝置C加熱,反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用各自的產(chǎn)物進(jìn)行以下探究,完成下列填空:步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象1取黑色粉末加入稀鹽酸溶解,無氣泡溶解,有氣泡2取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液變紅無現(xiàn)象3向步驟2溶液中滴加新制氯水紅色先變深后褪去先變紅后也褪色(3)乙組得到的黑色粉末是______。(4)甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為______。(5)乙組步驟3中,溶液變紅的原因?yàn)開_____;溶液褪色可能的原因及其驗(yàn)證方法為______。(6)若裝置C中Fe2O3反應(yīng)后的產(chǎn)物是兩種氧化物組成的混合物,為研究氧化物的組成,研究小組取樣品7.84克在加熱條件下通入氨氣,完全反應(yīng)后,停止加熱,反應(yīng)管中鐵粉冷卻后,稱得質(zhì)量為5.6克,則混合物的組成為______。28、(14分)非線性光學(xué)晶體在信息、激光技術(shù)、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。我國科學(xué)家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了組成為CsXB3O7的非線性光學(xué)晶體?;卮鹣铝袉栴}:(1)C、O、Si三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_________;第一電離能I1(Si)____I1(Ge)(填“>”或“<”)。(2)基態(tài)Ge原子核外電子排布式為_____________;SiO2、GeO2具有類似的晶體結(jié)構(gòu),其中熔點(diǎn)較高的是________,原因是______。(3)如圖為H3BO3晶體的片層結(jié)構(gòu),其中B的雜化方式為________;硼酸在熱水中比在冷水中溶解度顯著增大的主要原因是_____________。(4)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。CsSiB3O7屬于正交晶系(長方體形),晶胞參數(shù)為apm,bpm和cpm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有Cs原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cs原子的數(shù)目為_______;CsSiB3O7的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則CsSiB3O7晶體的密度為_____________g·cm-1(用代數(shù)式表示)。29、(10分)近年來,隨著人類社會(huì)的快速發(fā)展,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,而環(huán)境污染中的很多問題是由于氮磷富集化引起的,所以如何降低水體中的氮磷含量問題受到廣泛關(guān)注。目前有兩種較為有效的氨氮廢水處理方法。I.化學(xué)沉淀法利用了Mg2+與PO43-與氨氮生成MgNH4PO4?6H2O沉淀以達(dá)到去除氨氮的效果。已知:磷在pH=8-10時(shí)主要存在形式為HPO42-Ksp(MgNH4PO4?6H2O)=2.5×10-13(1)請寫出pH=8時(shí),化學(xué)沉淀法去除NH4+的離子方程式為_。(2)氨氮去除率與含磷微粒濃度隨pH變化如圖1所示,已知:Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26,請解釋pH>10時(shí)氨氮去除率隨pH變化的原因:__。II.光催化法(3)光催化降解過程中形成的羥基自由基(·OH)和超氧離子(·O2-)具有光催化能力,催化原理如圖2所示。請寫出NO3-轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的電極反應(yīng)式:__。(4)經(jīng)過上述反應(yīng)后,仍有NH4+殘留,探究其去除條件。①溫度對(duì)氨氮去除率影響如圖3所示。溫度升高,氨氮去除率變化的可能原因是:__;__(請寫出兩條)。②選取TiO2作為催化劑,已知:TiO2在酸性條件下帶正電,堿性條件下帶負(fù)電。請?jiān)趫D4中畫出pH=5時(shí),氨氮去除率變化曲線_____。(5)為測定處理后廢水中(含少量游離酸)殘留NH4+濃度,可選用甲醛-滴定法進(jìn)行測定。取20mL的處理后水樣,以酚酞為指示劑,用0.0100mol/LNaOH滴定至酚酞變紅,此時(shí)溶液中游離酸被完全消耗,記下消耗NaOH的體積V1mL;然后另取同樣體積水樣,加入甲醛,再加入2-3滴酚酞指示劑,靜置5min,發(fā)生反應(yīng):6HCHO+4NH4+=(CH2)6N4H+?+6H2O+3H+,繼續(xù)用NaOH滴定,發(fā)生反應(yīng):(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O;H++OH-=H2O。滴定至終點(diǎn),記錄消耗NaOH的體積V2mL,水樣中殘留NH4+濃度為__mol/L。
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.100度時(shí),純水的pH=6,該溫度下pH=7的溶液呈堿性,所以pH=7的溶液不一定呈中性,故A錯(cuò)誤;B.25℃,Kw=1.0×10﹣14是水的離子積常數(shù),溶液可能呈酸性、中性或堿性,所以不一定呈中性,故B錯(cuò)誤;C.只要溶液中存在H+與OH﹣物質(zhì)的量相等,則該溶液就一定呈中性,故C正確;D.等物質(zhì)的量的酸、堿混合后的溶液不一定顯中性,這取決于酸和堿的相對(duì)強(qiáng)弱以及生成鹽的性質(zhì),故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】判斷溶液是否呈中性的依據(jù)是氫離子和氫氧根離子的濃度相等,溫度改變水的電離平衡常數(shù),溫度越高,水的電離平衡常數(shù)越大。2、C【解析】
A.電離平衡常數(shù)只受溫度的影響,與濃度無關(guān),取b點(diǎn),c(HCN)=c(CN-),則有HCN的電離平衡常數(shù)表達(dá)式為Ka==c(H+)=10-9.2,Ka(HCN)的數(shù)量級(jí)約為10-10,故A錯(cuò)誤;B.HCN為弱酸,其電離方程式為HCNH++CN-,弱電解質(zhì)的電離程度微弱,可以認(rèn)為c(H+)=c(CN-),c(HCN)=0.1mol·L-1,根據(jù)電離平衡常數(shù),0.1mol·L-1HCN溶液:=10-10,解得c(H+)=10-5.5,即pH=5.5,甲基橙:當(dāng)pH<3.1時(shí)變紅,因此0.1mol·L-1HCN溶液不能使甲基橙顯紅色,故B錯(cuò)誤;C.CN-水解平衡常數(shù)Kh==10-4>Ka=10-10,即CN-的水解大于HCN的電離,從而推出1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中:c(CN-)<c(HCN),故C正確;D.根據(jù)CN-水解平衡常數(shù),得出:=10-4,c(OH-)=10-2.5,pOH=2.5,則pH=11.5,故D錯(cuò)誤;答案:C。3、B【解析】
X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,由于最外層電子數(shù)不能超過8個(gè),所以X是O,則Z是S。Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,說明Y屬于第ⅦA,Y、Z同周期,則Y是Cl。W是短周期主族元素中原子半徑最大的,所以W是Na。A.Y為氯元素,其最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式為HClO4,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、X與W形成的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大半徑越小,則簡單離子半徑:X>W,選項(xiàng)B正確;C、X(Cl)的非金屬性強(qiáng)于Z(S)的,所以HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、X與W形成的化合物Na2O、Na2O2中陰、陽離子個(gè)數(shù)比均為1:2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。4、C【解析】
根據(jù)b上發(fā)生氧化反應(yīng)可知b為負(fù)極,再由題中信息及原電池原理解答?!驹斀狻緼.根據(jù)b極電極反應(yīng)判斷電極a是正極,電極b是負(fù)極,電池工作時(shí)電極a上的反應(yīng)是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,溶液顯酸性,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅,B正確;C.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,因此冷卻再生過程電極a上無電子得失,導(dǎo)線中沒有電子通過,C錯(cuò)誤;D.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,反應(yīng)是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】挖掘所給反應(yīng)里包含的信息,判斷出正負(fù)極、氫離子濃度的變化,再聯(lián)系原電池有關(guān)原理進(jìn)行分析解答。5、B【解析】A.金屬鐵為單質(zhì),不是化合物,所以鐵既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.CH4是在水溶液和熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,屬于非電解質(zhì),故B正確;C.硫酸的水溶液能夠?qū)щ?,硫酸是電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.NaNO3屬于離子化合物,其水溶液或在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ?,屬于電解質(zhì),故D錯(cuò)誤;故選B。點(diǎn)睛:抓住非電解質(zhì)的特征水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷脑蚴亲陨聿荒茈婋x是解題的關(guān)鍵,非電解質(zhì)是水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物;電解質(zhì)為水溶液中或熔融狀態(tài)導(dǎo)電的化合物,無論電解質(zhì)還是非電解質(zhì),都一定是化合物,單質(zhì)、混合物一定不是電解質(zhì)和非電解質(zhì),據(jù)此進(jìn)行判斷。6、B【解析】
A.酸雨中含有亞硫酸,亞硫酸可被氧化生成硫酸,溶液酸性增強(qiáng),并不是雨水中溶解了CO2的緣故,故A錯(cuò)誤;B.乙烯是水果催熟劑,乙烯可與高錳酸鉀溶液反應(yīng),所以除去乙烯達(dá)到水果保鮮的目的,故B正確;C.非金屬性強(qiáng)弱的判斷,依據(jù)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱,不是氧化性的強(qiáng)弱且HClO不是Cl元素的最高價(jià)含氧酸,不能做為判斷的依據(jù),故C錯(cuò)誤;D.制備氫氧化鐵膠體,應(yīng)在沸水中滴加氯化鐵溶液,繼續(xù)加熱至溶液呈紅褐色,如在飽和氯化鐵溶液煮沸,鐵離子的水解程度較大,生成氫氧化鐵沉淀,故D錯(cuò)誤。故選B。7、B【解析】煤、石油及天然氣是化石能源,屬不可能再生的能源,而氫氣、沼氣、酒精及太陽能、風(fēng)能等為再生能源,故答案為B。點(diǎn)睛:明確能源的來源是解題關(guān)鍵,能夠源源不斷的從自然界得到補(bǔ)充的能源叫可再生能源,如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等;短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源,如煤、石油等。8、B【解析】
①氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng),故錯(cuò)誤;②用圖示裝置制取少量氯化鋁,為防止鋁與氧氣反應(yīng),反應(yīng)之前需要用氯氣排除裝置的空氣,即裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有A鋁粉的硬質(zhì)玻璃管,故正確;③氯化鋁熔沸點(diǎn)都很低(178℃升華),裝置II可以用于收集氯化鋁,故正確;④裝置III中盛放的物質(zhì)需要能夠吸收水蒸氣和除去多余的氯氣,因此盛放堿石灰可以達(dá)到目的,盛放無水氯化鈣不能除去多余的氯氣,故錯(cuò)誤;⑤氯化鋁熔沸點(diǎn)都很低,a處使用較粗的導(dǎo)氣管,不容易造成堵塞,實(shí)驗(yàn)時(shí)更安全,故正確;正確的有②③⑤,故選B。9、D【解析】
A.①、②中溫度和pH均不同,存在兩個(gè)變量,不能判斷pH對(duì)反應(yīng)的影響,故A錯(cuò)誤;
B.若pH>7,+2價(jià)鐵會(huì)轉(zhuǎn)化為氫氧化亞鐵沉淀,氫氧化亞鐵在空氣中能被氧氣氧化生成氫氧化鐵,所以+2價(jià)鐵易被氧化,故B錯(cuò)誤;
C.①、③中pH相同,溫度越高,轉(zhuǎn)化率越大,則FeCl2被O2氧化的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.50℃、pH=2.5時(shí),4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率等于
0.15a
mol/(L?h),在60℃、pH=2.5時(shí),溫度升高,速率增大,所以60℃、pH=2.5時(shí),4h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于
0.15a
mol/(L?h),故D正確。
故答案為D?!军c(diǎn)睛】本題考查了影響反應(yīng)速率的因素、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素,把握圖中的信息以及影響反應(yīng)速率的因素、影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素是解題的關(guān)鍵,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和應(yīng)用能力。10、B【解析】
A.丙烯含有甲基,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特征,具有四面體結(jié)構(gòu),則所有的原子不可能共平面,故A錯(cuò)誤;B.分子式為的芳香烴可能為乙苯或二甲苯,二甲苯有鄰、間、對(duì)3種,共4種,故B正確;C.糖類中的單糖如葡萄糖、果糖等,則不水解,故C錯(cuò)誤;D.乙烯含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為B。【點(diǎn)睛】高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,一般來說,具有還原性的無機(jī)物,含有碳碳雙鍵、醛基的物質(zhì)以及一些醇類、酚類、苯的同系物等可被高錳酸鉀氧化,能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色。11、A【解析】
A.立體烷和苯乙烯的分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,A項(xiàng)正確;B.1,3-丁二烯中含有2個(gè)C=C鍵,其鍵線式為:,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.二氟化氧分子中F原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其正確的電子式為:,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.H216O、D216O、H218O、D218O是化合物,不是同素異形體,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。12、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。13、B【解析】
由于還原性I->Fe2+>Br-,所以在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯氣,首先發(fā)生反應(yīng):Cl2+2I-===2Cl-+I(xiàn)2;當(dāng)I-反應(yīng)完全后再發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Cl2=2Fe2++2Cl-,當(dāng)該反應(yīng)完成后發(fā)生反應(yīng):Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。因此可能存在的情況是Fe2+、Cl-、Br,故選項(xiàng)是B。14、C【解析】
b和c均為10電子分子,b在常溫下為液體,則b可能為H2O,c可能為HF、NH3,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推測X為氧氣,Z為氫氣,則Y可能為氟氣或氮?dú)?,又a為雙原子分子,則a為NO,則Y為氮?dú)狻.根據(jù)上述分析,單質(zhì)Y為N2,故A正確;B.NO不能溶于H2O中,故B正確;C.NO和NH3在一定條件下可以反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.H2O比NH3穩(wěn)定,故D正確。故選C。15、A【解析】根據(jù)單質(zhì)中元素化合價(jià)為零、化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知,反應(yīng)物中,Cl2屬于單質(zhì),氯氣中氯元素化合價(jià)為零,碘化鉀中鉀顯+1價(jià),碘顯-1價(jià),生成物中,氯化鉀中鉀為+1價(jià),氯為-1價(jià),碘單質(zhì)中碘元素的化合價(jià)是零,因此反應(yīng)后化合價(jià)降低的元素是氯,氯氣是氧化劑,故選A。16、D【解析】
A.分子晶體熔沸點(diǎn)與分子間作用力有關(guān),有的還與氫鍵有關(guān),但與化學(xué)鍵無關(guān),A錯(cuò)誤;B.只含共價(jià)鍵的物質(zhì)可能是共價(jià)單質(zhì),如氮?dú)?、氫氣等,B錯(cuò)誤;C.兩種元素組成的分子中可能含有非極性鍵,如乙烯、雙氧水等,C錯(cuò)誤;D.稀有氣體形成的分子晶體中不存在化學(xué)鍵,只存在分子間作用力,D正確;故選D。17、C【解析】
根據(jù)題給信息知,甲圖是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,N極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水,N極為原電池的正極,M極廢水中的有機(jī)物失電子發(fā)生氧化反應(yīng),M為原電池的負(fù)極。電解氯化銅溶液,由圖乙氯離子移向b極,銅離子移向a極,則a為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,即與X極相連,b為陽極應(yīng)與正極相連,即與Y極相連。A.根據(jù)以上分析,M是負(fù)極,N是正極,a為陰極應(yīng)與負(fù)極相連即X極連接,故A正確;B.N是正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),a為陰極銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒,則當(dāng)N電極消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí),則a電極增重11.2L÷22.4L/mol×4÷2×64g/mol=64g,故B正確;C.b為陽極,當(dāng)為惰性電極時(shí),則電極反應(yīng)式為2C1??2e?=Cl2↑,當(dāng)為活性電極時(shí),反應(yīng)式為電極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.若有機(jī)廢水中含有乙醛,圖甲中M極為CH3CHO失電子發(fā)生氧化反應(yīng),發(fā)生的電極應(yīng)為:CH3CHO+3H2O?l0e?=2CO2↑+l0H+,故D正確。答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查的是原電池和電解池的工作原理。根據(jù)裝置圖中電極反應(yīng)的類型和離子移動(dòng)的方向判斷甲圖中的正負(fù)極、乙圖中的陰陽極是解題的關(guān)鍵。18、C【解析】
甲苯發(fā)生取代反應(yīng)生成二甲苯,由表中數(shù)據(jù)可知苯與二甲苯的沸點(diǎn)相差較大,可用蒸餾的方法分離,而對(duì)二甲苯熔點(diǎn)較低,可結(jié)晶分離,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解答該題。【詳解】A、甲苯變成二甲苯是苯環(huán)上的氫原子被甲基取代所得,屬于取代反應(yīng),故A不符合題意;B、苯的沸點(diǎn)與二甲苯的沸點(diǎn)相差較大,且二者能夠互溶,因此可以用蒸餾的方法分離,故B不符合題意;C、甲苯和氫氣完全反應(yīng)所得產(chǎn)物為甲基環(huán)己烷,分子式是
C7H14,故C符合題意;D、對(duì)二甲苯結(jié)構(gòu)對(duì)稱,有2種H,則一溴代物有
2
種,故D不符合題意。故選:C。19、D【解析】
A.AlCl3是共價(jià)化合物,不能通過電解熔融AlCl3制備Al,故A錯(cuò)誤;B.Fe2+能被稀硝酸氧化為Fe3+,故B錯(cuò)誤;C.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),不是天然纖維素,故C錯(cuò)誤;D.由平衡Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-濃度,平衡正向移動(dòng),生成更難溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羥基磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,故使用含氟牙膏可以防止齲齒的形成,故D正確。故選D。20、A【解析】
A.氣態(tài)SO3變成液態(tài)SO3要放出熱量,所以2SO2(g)+O2(g)2SO3(l)+Q,Q>196.64kJ,故A正確;B、2molSO2
氣體和過量的O2充分反應(yīng)不可能完全反應(yīng),所以熱量放出小于196.64kJ,故B錯(cuò)誤;C、狀況未知,無法由體積計(jì)算物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D、使用催化劑平衡不移動(dòng),不影響熱效應(yīng),所以放出的熱量不變,故D錯(cuò)誤;答案選A。21、A【解析】
A.pH=1,c(H+)=0.1mol·L-1,n(H+)=0.1NA,選項(xiàng)A不正確;B.氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)是有限度的,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)小于0.1NA,選項(xiàng)B正確;C.乙烯和環(huán)己烷的最簡式都是CH2,所以14.0g乙烯和環(huán)己烷的混合氣體中含有的CH2為1mol,碳原子數(shù)目一定為NA,選項(xiàng)C正確;D.n(Cl-)=0.5L×0.2mol·L-1×2=0.2mol,即0.2NA,選項(xiàng)D正確。答案選A。22、D【解析】
A.HCO3-不能完全電離,部分發(fā)生水解,因此1L、1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的離子數(shù)小于3NA,故A錯(cuò)誤;B.未注明氣體的狀況,無法確定氣體的物質(zhì)的量,故B錯(cuò)誤;C.鋁片遇到冷的濃硫酸會(huì)鈍化,鋁失去的電子數(shù)小于0.3NA,故C錯(cuò)誤;D.氮?dú)夂鸵谎趸嫉哪栙|(zhì)量都是28g/mol,都是雙原子分子,14g由N2與CO組成的混合氣體的物質(zhì)的量為:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子數(shù)目為NA,故D正確;故答案為D。二、非選擇題(共84分)23、羧基、肽鍵(或酰胺鍵)取代反應(yīng)定位+2H2O+CH3COOH+H2SO4或(任寫1種)【解析】
(1)根據(jù)流程圖中的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)物轉(zhuǎn)化關(guān)系分析;(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是控制反應(yīng)中取代基的位置;(3)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式分析;(4)根據(jù)流程圖中H和J的結(jié)構(gòu)簡式可斷定I的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)根據(jù)題目要求分析,結(jié)合取代基位置異構(gòu),判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目。(6)先用酸性高錳酸鉀溶液將甲基氧化為羧基,然后用“Fe/HCl”將硝基還原為氨基,得到對(duì)氨基苯甲酸,然后在催化劑作用下,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成含肽鍵的聚合物?!驹斀狻?1)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)圖,G中官能團(tuán)的名稱是羧基和肽鍵(或酰胺鍵);反應(yīng)③中C的—SO3H被取代生成D,則反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是控制反應(yīng)過程中取代基的連接位置,故起到定位的作用;(3)F是鄰氨基苯甲酸,與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,與羧基、氨基連接的碳原子是手性碳原子,可表示為:;(4)根據(jù)流程圖中H和J的結(jié)構(gòu)簡式可斷定I的結(jié)構(gòu)簡式為,⑨的反應(yīng)方程式:+2H2O+CH3COOH+H2SO4;(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為,苯環(huán)上有三個(gè)不相同且互不相鄰的取代基的同分異構(gòu)體,即三個(gè)取代基在苯環(huán)上處于鄰間對(duì)位置上,同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式或(任寫1種);(6)先用酸性高錳酸鉀溶液將甲基氧化為羧基,然后用“Fe/HCl”將硝基還原為氨基,得到對(duì)氨基苯甲酸,然后在催化劑作用下,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成含肽鍵的聚合物,不能先把硝基還原為氨基,然后再氧化甲基,因?yàn)榘被羞€原性,容易被氧化,故合成路線如下:。24、酯基加成反應(yīng)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OAC【解析】
由A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度可以求出A的相對(duì)分子質(zhì)量為22.4L·mol-1×1.25g·L-1=28g·mol-1,A為CH2=CH2,和水加成生成乙醇,B為CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成乙醛,C為CH3CHO,乙醛再催化氧化為乙酸,D為CH3COOH。F為乙酸苯甲酯,由乙酸和E生成,故E為苯甲醇?!驹斀狻浚?)F是酯,含有的官能團(tuán)為酯基;(2)乙烯生成乙醇是發(fā)生了乙烯和水的加成反應(yīng),故反應(yīng)類型為加成反應(yīng);(3)乙醇催化氧化生成乙醛的化學(xué)方程式為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(4)A.乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛的反應(yīng)中,Cu是催化劑,Cu先和氧氣生成CuO,CuO再和乙醇生成Cu和乙醛,所以Cu參與了化學(xué)反應(yīng),但反應(yīng)前后的質(zhì)量保持不變,故A正確;B.乙醛有還原性,可以被溴水中的溴氧化從而使溴水褪色,故B錯(cuò)誤;C.乙酸和苯甲醇生成乙酸苯甲酯的反應(yīng)是酯化反應(yīng),本質(zhì)上是取代反應(yīng),故C正確;D.合成過程中原子的理論利用率為100%的反應(yīng)有2個(gè),分別是乙烯加成生成乙醇和乙醛催化氧化為乙酸。故D錯(cuò)誤。故選AC。【點(diǎn)睛】在有機(jī)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,連續(xù)氧化通常是醇氧化成醛,醛進(jìn)一步氧化成羧酸。25、球形冷凝管防倒吸碘水或I2CDGFJ37.8還原性5H2C2O1+2MnO1-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反應(yīng)生成的硫酸錳或錳離子對(duì)反應(yīng)有催化作用,加快反應(yīng)速率取少量0.1mol/L草酸溶液于試管中,測定其pH,若pH﹥1,則說明草酸為弱酸【解析】
(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器乙為球形冷凝管;B裝置為安全瓶,其作用是防倒吸,故答案為球形冷凝管;防倒吸;(2)淀粉遇碘變藍(lán)色,在已經(jīng)水解的淀粉溶液中滴加幾滴碘液,溶液顯藍(lán)色,則證明淀粉沒有完全水解,溶液若不顯色,則證明淀粉完全水解,故答案為碘水或I2;(3)為證明草酸的受熱分解產(chǎn)物中含有H2O、CO2和CO,先首先將混合氣體通入盛有無水硫酸銅的干燥管檢驗(yàn)水蒸氣,如果變藍(lán)說明有水蒸氣產(chǎn)生;再通入盛有冷水的洗氣瓶除去草酸蒸氣,防止草酸干擾二氧化碳的檢驗(yàn);接著通入盛有澄清的石灰水的洗氣瓶檢驗(yàn)二氧化碳,如果澄清的石灰水變渾濁,則證明含有二氧化碳?xì)怏w;再用盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶吸收二氧化碳,防止二氧化碳干擾一氧化碳的檢驗(yàn);然后再將洗氣后的氣體進(jìn)行干燥,最后將氣體再通過黑色的氧化銅裝置,一氧化碳和黑色的氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,再用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水變渾濁,則證明該混合氣體中含有一氧化碳;為防止有毒的一氧化碳污染環(huán)境,用排水集氣法收集一氧化碳,連接順序?yàn)锳→C→D→G→F→E→B→G→J,故答案為C;D;G;F;J。(1)由化學(xué)方程式CuO+COCu+CO2可知A管減輕質(zhì)量為氧原子的質(zhì)量,則n(CO):m(O)=1:16=n(CO):1.8g,解得n(CO)為0.3mol,H2C2O1·2H2O受熱分解的方程式為H2C2O1?2H2O3H2O+CO↑+CO2↑,由方程式可知分解的草酸晶體為0.3mol,所以質(zhì)量為:0.3mol×126g/mol=37.8g,故答案為37.8;(5)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時(shí),可觀察到溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o色,說明酸性高錳酸鉀與草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,草酸能夠被氧化,草酸具有還原性,被氧化為二氧化碳,發(fā)生的反應(yīng)為5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,生成的硫酸錳或錳離子對(duì)反應(yīng)有催化作用,加快反應(yīng)速率;故答案為還原;5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;生成的硫酸錳或錳離子對(duì)反應(yīng)有催化作用,加快反應(yīng)速率;(6)若草酸為弱酸,則其在水溶液中不能完全電離,0.1mol·L-1草酸溶液的pH大于1。因此,實(shí)驗(yàn)證明草酸是弱酸的實(shí)驗(yàn)方案為:取少量0.1mol/L草酸溶液于試管中,用pH計(jì)測定其pH,若pH﹥1,則說明草酸為弱酸,故答案為取少量0.1mol/L草酸溶液于試管中,測定其pH,若pH﹥1,則說明草酸為弱酸?!军c(diǎn)睛】本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查了學(xué)分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法,明確常見物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原則是解答關(guān)鍵。26、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過過濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題?!驹斀狻?1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%?!军c(diǎn)睛】本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識(shí)。27、NH3、H2、I2(HI)吸收多余的氨氣Zn+I2═ZnI2安全瓶Fe粉Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2OFe2+被氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+遇SCN-顯紅色假設(shè)SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出現(xiàn)紅色,則假設(shè)成立Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4【解析】
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)中A有大量紫紅色的煙氣,說明生成了碘蒸氣,NH4I發(fā)生下列反應(yīng):NH4I(固)?NH3(氣)+HI(氣),2HI(氣)?H2(氣)+I2(氣),則NH4I的分解產(chǎn)物為NH3、H2、I2(HI),E裝置濃硫酸的作用是吸收多余的氨氣;(2)裝置B中鋅的作用是吸收碘蒸氣,反應(yīng)方程式:Zn+I2═ZnI2,故D裝置的作用是作安全瓶,防倒吸,因?yàn)榘睔鈽O易被濃硫酸吸收;(3)利用黑色固體可溶于鹽酸并產(chǎn)生氣體,結(jié)合“原子守恒”可知用酒精噴燈的乙組實(shí)驗(yàn)得到的固體為Fe;(4)Fe2O3被還原得到黑色固體為Fe3O4,由此可寫出反應(yīng)的離子方程式;(5)步驟4中溶液變紅是溶液中Fe2+被Cl2氧化為Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2將SCN-氧化,若該假設(shè)成立,則溶液中還存在Fe3+,再繼續(xù)加入KSCN溶液則溶液變紅;(6)氧化物樣品質(zhì)量為7.84克,還原成鐵粉質(zhì)量為5.6克,氧元素質(zhì)量為:7.84-5.6g=2.24g,則鐵和氧的原子個(gè)數(shù)比為::=0.1:0.14=5:7,氧化物的平均分子式為Fe5O7,由此確定混合物的組成?!驹斀狻浚?1)實(shí)驗(yàn)時(shí)中A有大量紫紅色的煙氣,說明生成了碘蒸氣,NH4I發(fā)生下列反應(yīng):NH4I(固)?NH3(氣)+HI(氣),2HI(氣)?H2(氣)+I2(氣),則NH4I的分解產(chǎn)物為NH3、H2、I2(HI),E裝置濃硫酸的作用是吸收多余的氨氣;(2)裝置B的作用是吸收碘蒸氣,反應(yīng)方程式:Zn+I2═ZnI2,因?yàn)榘睔鈽O易被濃硫酸吸收,故D裝置的作用是作安全瓶,防倒吸;(3)利用黑色固體可溶于鹽酸并產(chǎn)生氣體,結(jié)合“原子守恒”可知用酒精噴燈的乙組實(shí)驗(yàn)得到的固體為Fe;(4)利用甲組現(xiàn)象可知Fe2O3與CO在酒精燈加熱的條件下,F(xiàn)e2O3被還原得到黑色固體為Fe3O4,由此可寫出反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O;(5)因Fe3+遇SCN-顯紅色,所以乙組步驟3中溶液變紅是溶液中Fe2+被Cl2氧化為Fe3+所致,溶液褪色的原因可能是Cl2將SCN-氧化,若該假設(shè)成立,則溶液中還存在Fe3+,再繼續(xù)加入KSCN溶液則溶液變紅;(6)氧化物樣品質(zhì)量為7.84克,還原成鐵粉質(zhì)量為5.6克,氧元素質(zhì)量為:7.84-5.6g=2.24g,則鐵和氧的原子個(gè)數(shù)比為::=0.1:0.14=5:7,氧化物的平均分子式為Fe5O7;則混合物的組成為Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4,故答案為:Fe2O3和FeO或Fe2O3和Fe3O4。28、O>C>Si>1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)SiO2二者均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si—O鍵長小于Ge—O鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高。sp2熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,而且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大4【解析】
(1)電負(fù)性的變化規(guī)律為同周期從左向右逐漸增大,同主族由上至下逐漸減少,第一電離能的變化規(guī)律為同族元素由上至下逐漸減小。(2)SiO2、GeO2為同類型晶體結(jié)構(gòu),即為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長小于Ge-O鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高。(3)B原子最外層有3個(gè)電子,與3個(gè)-OH形成3個(gè)共價(jià)鍵,即可得雜化方式,熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大。(4)先分析得出Cs的個(gè)數(shù),再根據(jù)公式計(jì)算密度?!驹斀狻浚?)電負(fù)性的變化規(guī)律為同周期從左向右逐漸增大,同主族由上至下逐漸減少,所以電負(fù)性O(shè)>C>Si;第一電離能的變化規(guī)律為同族元素由上至下逐漸減小,因此I1(Si)>I1(Ge),故答案為O>C>Si;>;(2)Ge原子位于第四周期IVA族,因此原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2、GeO2均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長小于Ge-O鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高;故答案為1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2);SiO2;二者均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si—O鍵長小于Ge—O鍵長,SiO2鍵能更大,熔點(diǎn)更高;(3)B原子最外層有3個(gè)電子,與3個(gè)-OH形成3個(gè)共價(jià)鍵,因此為sp2雜化;熱水破壞了硼酸晶體中的
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