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文檔簡介
2023-2024學年北京海淀區(qū)北方交通大學附屬中學高考化學一模試卷注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、工業(yè)酸性廢水中的可轉(zhuǎn)化為除去,實驗室用電解法模擬該過程,結(jié)果如下表所示(實驗開始時溶液體積為的起始濃度、電壓、電解時間均相同),下列說法中,不正確的是()實驗①②③電解條件陰、陽極均為石墨陰、陽極均為石墨,滴加濃硫酸陰極為石墨,陽極為鐵,滴加濃硫酸的去除率%0.92212.757.3A.對比實驗①②可知,降低pH可以提高的去除率B.實驗②中,在陰極放電的電極反應式是C.實驗③中,去除率提高的原因是陽極產(chǎn)物還原D.實驗③中,理論上電路中每通過電子,則有被還原2、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.71gCl2溶于足量水中,Cl-的數(shù)量為NAB.46g乙醇中含有共價鍵的數(shù)量為7NAC.25℃時,1LpH=2的H2SO4溶液中含H+的總數(shù)為0.02NAD.標準狀況下,2.24LCO2與足量Na2O2反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA3、下列說法正確的是A.Na2SO4晶體中只含離子鍵B.HCl、HBr、HI分子間作用力依次增大C.金剛石是原子晶體,加熱熔化時需克服共價鍵與分子間作用力D.NH3和CO2兩種分子中,每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)4、反應Cl2+2KI=2KCl+I2中,氧化劑是()A.Cl2B.KIC.KClD.I25、X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,Z、W可以形成兩種重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半徑依次減小,X、Y、Z組成的一種化合物(ZXY)2:的結(jié)構(gòu)式為Y≡X-Z-Z-X≡Y。下列說法正確的是()A.化合物Z2W2中含有離子鍵B.簡單離子半徑大小順序:ry>rw>rzC.元素W的氧化物對應水化物的酸性比Y的強D.X和Z組成的化合物中可能所有原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)6、能證明BF3為平面三角形而不是三角錐形分子的理由是()A.BF2Cl只有一種結(jié)構(gòu) B.三根B﹣F鍵間鍵角都為120°C.BFCl2只有一種結(jié)構(gòu) D.三根B﹣F鍵鍵長都為130pm7、下列說法正確的是A.剛落下的酸雨隨時間增加酸性逐漸增強,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8、X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,X、Y、Z為同一周期元素,X、Y、Z組成一種化合物(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法錯誤的是A.化合物WY是良好的耐熱沖擊材料B.Y的氧化物對應的水化物可能是弱酸C.X的氫化物的沸點一定小于Z的D.化合物(ZXY)2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)9、實驗室進行下列實驗時,一定不需要使用“沸石”的是A.制乙酸丁酯 B.分餾石油 C.制取乙烯 D.溴乙烷的水解10、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是()A.25℃,pH=1的H2SO4溶液中,H+的數(shù)目為0.2NAB.常溫常壓下,56g丙烯與環(huán)丁烷的混合氣體中含有4NA個碳原子C.標準狀況下,11.2LCHCl3中含有的原子數(shù)目為2.5NAD.常溫下,1mol濃硝酸與足量Al反應,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA11、某二元弱堿B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等濃度鹽酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的濃度分數(shù)δ隨溶液POH[POH=-lgc(OH)-]變化的關(guān)系如圖,以下說法正確的是A.交點a處對應加入的鹽酸溶液的體積為5mLB.當加入的鹽酸溶液的體積為10mL時存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交點b處c(OH)=6.4×10-5D.當加入的鹽酸溶液的體積為15mL時存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),12、0.1mol/L二元弱酸H2A溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液中的H2A、HA-、A2-的物質(zhì)的量分數(shù)δ(x)隨pH的變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.pH=1.9時,c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-)B.當c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)時,溶液pH>7C.pH=6時,c(Na+)>c(HA-)>c(A2-)>c(H2A)D.lg[Ka2(H2A)]=-7.213、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.1.1mol·L?1KI溶液:Na+、K+、ClO?、OH?B.1.1mol·L?1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3?、SO42?C.1.1mol·L?1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO?、NO3?D.1.1mol·L?1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42?、HCO3?14、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.密閉容器中,1molN2和3molH2催化反應后分子總數(shù)為2NAB.100g98%的濃H2SO4與過量的Cu反應后,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為NAC.標準狀況下,11.2L氧氣和二氧化碳混合物中含氧原子數(shù)目為NAD.1L1mol/LNa2CO3溶液中所含陰離子數(shù)目小于NA15、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述一定不正確的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液顯紅色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3膠體C.NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱可生成NH3D.Cu與FeCl3溶液反應可生成CuCl216、下列實驗現(xiàn)象和結(jié)論相對應且正確的是A.A B.B C.C D.D17、M是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是A.元素C、D形成的簡單離子半徑,前者大于后者B.F的熱穩(wěn)定性比H2S弱C.化合物A、F中化學鍵的類型相同D.元素C、D的最高價氧化物的水化物均可以和H發(fā)生反應18、下列有關(guān)說法正確的是()A.H2O與D2O互為同位素B.CO2和CO屬于同素異形體C.乙醇與甲醚互為同分異構(gòu)體D.葡萄糖和蔗糖互為同系物19、世界第一條大面積碲化鎘薄膜“發(fā)電玻璃”生產(chǎn)線最近在成都投產(chǎn),該材料是在玻璃表面鍍一層碲化鎘薄膜,光電轉(zhuǎn)化率高。下列說法錯誤的是A.普通玻璃含有二氧化硅 B.該發(fā)電玻璃能將光能完全轉(zhuǎn)化為電能C.碲化鎘是一種無機化合物 D.應用該光電轉(zhuǎn)化技術(shù)可減少溫室氣體排放20、根據(jù)實驗目的,設(shè)計相關(guān)實驗,下列實驗操作、現(xiàn)象解釋及結(jié)論都正確的是序號操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A在含0.1mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液溶液中先有白色沉淀生成,后來又變成黃色Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B取FeSO4少許溶于水,加入幾滴KSCN溶液溶液變紅色FeSO4部分氧化C將純凈的乙烯氣體通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去乙烯具有還原性D在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體有沉淀生成酸性:H2SO3>HClOA.A B.B C.C D.D21、鎳-鐵堿性電池十分耐用,但其充電過程中正負極得到的產(chǎn)物對電解水有很好的催化作用,因此電池過充時會產(chǎn)生氫氣和氧氣,限制了其應用??茖W家將電池和電解水結(jié)合在起,制成新型的集成式電池電解器,可將富余的能量轉(zhuǎn)化為氫能儲存。已知鎳鐵堿性電池總反應方程式為:Fe+2NiOOH+2H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.電能、氫能屬于二次能源B.該儲能裝置中的交換膜為陰離子交換膜C.該裝置儲氫能發(fā)生的反應為:2H2O2H2↑+O2↑D.鎳-鐵堿性電池放電時正極的反應為:Ni(OH)2+OH--e-═NiOOH+H2O22、室溫下,0.1000mol·L-1的鹽酸逐滴加入到20.00mL0.1000mol·L-1的氨水中,溶液的pH和pOH[注:pOH=-lgc(OH-)]與所加鹽酸體積的關(guān)系如圖所示,下列說法中不正確的是()A.圖中a+b=14B.交點J點對應的V(HCl)=20.00mLC.點A、B、C、D四點的溶液中均存在如下關(guān)系:c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-)D.若在絕熱體系中發(fā)生上述反應,圖中的交點J向右移二、非選擇題(共84分)23、(14分)H是合成某藥物的中間體,其合成路線如F(-Ph代表苯基):(1)已知X是一種環(huán)狀烴,則其化學名稱是___。(2)Z的分子式為___;N中含氧官能團的名稱是__。(3)反應①的反應類型是__。(4)寫出反應⑥的化學方程式:__。(5)T是R的同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的T的同分異構(gòu)體有___種(不包括立體異構(gòu))。寫出核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。a.與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應b.1molT最多消耗2mol鈉c.同一個碳原子上不連接2個官能團(6)參照上述合成路線,結(jié)合所學知識,以為原料合成OHCCH2CH2COOH,設(shè)計合成路線:___(其他試劑任選)。24、(12分)某芳香烴X(分子式為C7H8)是一種重要的有機化工原料,研究部門以它為初始原料設(shè)計出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應條件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)寫出:X→A的反應條件______;反應④的反應條件和反應試劑:______。(2)E中含氧官能團的名稱:______;反應②的類型是_______;反應②和③先后順序不能顛倒的原因是_______。(3)寫出反應①的化學方程式:_______。(4)有多種同分異構(gòu)體,寫出1種含有1個醛基和2個羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡式:_______。(5)寫出由A轉(zhuǎn)化為的合成路線________。(合成路線表示方法為:AB……目標產(chǎn)物)。25、(12分)Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水。在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。I.制備Na2S2O3?5H2O反應原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)實驗步驟:①稱取15gNa2S2O3加入圓底燒瓶中,再加入80mL蒸餾水。另取5g研細的硫粉,用3mL乙醇潤濕,加入上述溶液中。②安裝實驗裝置,水浴加熱,微沸60分鐘。③趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3?5H2O,經(jīng)過濾,洗滌,干燥,得到產(chǎn)品。回答問題:(1)硫粉在反應前用乙醇潤濕的目的是___。(2)儀器a的名稱是___,其作用是___。(3)產(chǎn)品中除了有未反應的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是___,檢驗是否存在該雜質(zhì)的方法是___。(4)該實驗一般控制在堿性環(huán)境下進行,否則產(chǎn)品發(fā)黃,用離子方程式表示其原因為___。II.測定產(chǎn)品純度準確稱取Wg產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑,用0.1000mol/L碘的標準溶液滴定,反應原理為:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。(5)滴定至終點時,溶液顏色的變化為___。(6)滴定起始和終點的液面位置如圖,則消耗碘的標準溶液體積為___mL。產(chǎn)品的純度為___(設(shè)Na2S2O3?5H2O相對分子質(zhì)量為M)。26、(10分)CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔點為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應的離子方程式_________________。(2)寫出NaClO3發(fā)生反應的主要離子方程式________________;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_________________。(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為___________________。(4)“操作1”中包含3個基本實驗操作,它們依次是_____________、____________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是__________________。(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是______________;其使用的最佳pH范圍是_________。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%,其原因可能是______________________。(答一條即可)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)點是__________________________。②裝置B中反應的化學方程式為________________________________。③干燥劑X的名稱為__________,其作用是____________________。④上圖設(shè)計有缺陷,請在F方框內(nèi)將裝置補充完全,并填寫相關(guān)試劑名稱___________。(3)測定產(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第一次滴定實驗數(shù)據(jù)異常的原因可能是______(填字母序號)。A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗B.錐形瓶洗凈后未干燥C.當觀察到最后一滴溶液滴入待測液中紅色慢慢褪去,定為滴定終點D.滴定終點時俯視讀數(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)量分數(shù)為__________28、(14分)直接排放SO2、NO2會危害環(huán)境。工業(yè)上常采用化學方法控制污染。(1)下圖是1molCH4完全燃燒生成氣態(tài)水的能量變化和1molS(g)燃燒的能量變化。①CH4完全燃燒的活化能是_____________kJ/mol②在催化劑作用下,CH4可以還原SO2生成單質(zhì)S(g)、H2O(g)和CO2,寫出該反應的熱化學方程式_____________________________;(2)為減少SO2排放,將含SO2的煙氣通過洗滌劑X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收,同時又可得到化肥。X可以是__________(填序號)。a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3?H2O(3)對NO2+SO2SO3+NO△H<0反應進行探究:在固定體積的密閉容器中,使用某種催化劑,改變原料氣配比進行多組實驗(各次實驗的溫度可能相同,也可能不同),測定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。實驗結(jié)果如圖所示:①能夠加快該化學反應速率的外界條件是___________________a.降低溫度b.增大壓強c.升高溫度d.減小壓強②如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點的平衡狀態(tài),應采取的措施是___________;③若A點對應實驗中,SO2(g)的起始濃度為c0mol/L,經(jīng)過min達到平衡狀態(tài),該時段化學反應速率v(NO2)___mol/(L?min);④圖中C、D兩點對應的實驗溫度分別為和,計算判斷______(填>、=、或<)29、(10分)超分子在生命科學和物理學等領(lǐng)域中具有重要意義。由Mo將2個C60分子、2個p—甲酸丁酯吡啶及2個CO分子利用配位鍵自組裝的超分子結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)Mo處于第五周期第VIB族,核外電子排布與Cr相似,它的基態(tài)價電子排布式是________;核外未成對電子數(shù)是________個。(2)該超分子中配體CO提供孤電子對的原子是________(填元素符號),p—甲酸丁酯吡啶配體中C原子的雜化方式有________。(已知吡啶可看做苯分子中的一個CH原子團被N取代的化合物)(3)已知:C60分子中存在碳碳單、雙鍵;C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵;C60分子只含有五邊形和六邊形;多面體的頂點數(shù)V、面數(shù)F及棱邊數(shù)E遵循歐拉定理:V+F-E=2。則一個C60分子的結(jié)構(gòu)是由_____個五邊形和____個六邊形組成的球體。用文字簡述C60跟F2在一定條件下反應所得的物質(zhì)的組成:__________________。(4)已知:某晶胞中各原子的相對位置可用如圖所示的原子坐標表示,其中所有頂點的原子坐標均可以為(0,0,0)。鉬(Mo)的一種立方晶系的晶體結(jié)構(gòu)中,每個晶胞有2個Mo原子,其中Mo原子坐標是(0,0,0)及(,,)。根據(jù)以上信息,推斷該晶體的原子堆積方式是_____________。已知該晶體的密度是ρg·cm-3,Mo的摩爾質(zhì)量是Mg·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)是NA,晶體中距離最近的Mo原子核之間的距離為_____pm。
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.對比實驗①②,這兩個實驗中只有溶液酸性強弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大;B.實驗②中,Cr2O72-在陰極上得電子發(fā)生還原反應;C.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上生成的亞鐵離子也能還原Cr2O72-;D.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上生成的亞鐵離子也能還原Cr2O72-,理論上電路中每通過3mol電子,則有0.5molCr2O72-在陰極上被還原,且溶液中還有Cr2O72-被還原?!驹斀狻緼.對比實驗①②,這兩個實驗中只有溶液酸性強弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大,所以降低pH可以提高Cr2O72-的去除率,A正確;B.實驗②中,Cr2O72-在陰極上得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,故B正確;C.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上Fe失電子生成Fe2+,亞鐵離子也能還原Cr2O72-,C正確;D.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上Fe失電子生成Fe2+,亞鐵離子也能還原Cr2O72-,理論上電路中每通過3mol電子,根據(jù)電極反應式Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,則有0.5molCr2O72-在陰極上被還原,同時陽極生成1.5molFe2+,根據(jù)得失電子守恒,溶液中還有0.25molCr2O72-被Fe2+還原,所以共有0.75molCr2O72-被還原,D錯誤;故合理選項是D?!军c睛】本題考查電解原理的應用的知識,明確離子放電順序及電解原理是解本題關(guān)鍵,注意:活潑金屬作陽極時,陽極上金屬失電子而不是溶液中陰離子失電子,易錯選項是D。2、D【解析】
A.Cl2與水反應是可逆反應,Cl-的數(shù)量少于NA,A錯誤;B.每個乙醇分子中含8個共價鍵,46g乙醇的物質(zhì)的量==1mol,則共價鍵的物質(zhì)的量=1mol8=8mol,所以46g乙醇所含共價鍵數(shù)量為8NA,B錯誤;C.25℃時,1LpH=2的H2SO4溶液中,C(H+)=10-2mol·L-1,n(H+)=10-2mol·L-1×1L=0.01mol,所以含H+的總數(shù)為0.01NA,C錯誤;D.每1molCO2對應轉(zhuǎn)移電子1mol,標準狀況下,2.24L的物質(zhì)的量=0.1mol,故0.1molCO2與足量Na2O2反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,D正確。答案選D。3、B【解析】A、Na2SO4晶體中既有Na+和SO42-之間的離子鍵,又有S和O原子間的共價鍵,故A錯誤;B、由于HCl、HBr、HI分子組成相同,結(jié)構(gòu)相似,所以相對分子質(zhì)量越大其分子間作用力超強,所以B正確;C、金剛石是原子晶體,只存在原子間的共價鍵,故加熱融化時只克服原子間的共價鍵,故C錯誤;D、NH3中H原子只能是2電子結(jié)構(gòu),故D錯誤。本題正確答案為B。4、A【解析】根據(jù)單質(zhì)中元素化合價為零、化合物中正負化合價代數(shù)和為零可知,反應物中,Cl2屬于單質(zhì),氯氣中氯元素化合價為零,碘化鉀中鉀顯+1價,碘顯-1價,生成物中,氯化鉀中鉀為+1價,氯為-1價,碘單質(zhì)中碘元素的化合價是零,因此反應后化合價降低的元素是氯,氯氣是氧化劑,故選A。5、D【解析】
X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y的原子半徑依次減小,說明二者位于同一周期;X、Y、Z組成的一種化合物(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式為Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4個共價鍵,位于ⅣA族,Y形成3個共價鍵,位于ⅤA族,Z形成2個共價鍵,位于ⅥA族,則X為C元素,Y為N,Z為S元素。Z、W可以形成兩種重要化合物ZW2、Z2W2,則W為Cl元素,形成的物質(zhì)分別為SCl2和S2Cl2。A.化合物Z2WZ為S2Cl2,S最外層6個電子,達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要共用2個電子,Cl最外層7個電子,達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要共用1個電子,則S2Cl2中只含有共價鍵,結(jié)構(gòu)是為Cl-S-S-Cl,A錯誤;B.Y、Z、W形成的簡單離子分別為N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2個電子層,半徑最?。欢鳶2-和Cl-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則S2-的半徑大于Cl-的半徑,因此排序為S2->Cl->N3-,即rz>rw>ry,B錯誤;C.W為S元素,Y為N元素,W的含氧酸有H2SO3,為弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C錯誤;D.X為C元素,Z為S元素,C原子要達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要共用4個電子,S要達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要共用2個電子,則1個C原子和2個S原子均可達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),分子式為CS2,結(jié)構(gòu)是為S=C=S,D正確。答案選D。6、B【解析】
A.BF2Cl只有一種結(jié)構(gòu),可能為三角錐型,可能為平面三角形,故A錯誤;B.BF3中B的價電子對數(shù)為3,雜化類型為sp2,三根B﹣F鍵間鍵角都為120°,為平面三角形,故B正確;C.BFCl2只有一種結(jié)構(gòu),可能為三角錐型,可能為平面三角形,故C錯誤;D.三根B﹣F鍵鍵長都為130pm,可能為三角錐型,可能為平面三角形,故D錯誤;故選B。7、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,并不是雨水中溶解了CO2的緣故,故A錯誤;B.乙烯是水果催熟劑,乙烯可與高錳酸鉀溶液反應,所以除去乙烯達到水果保鮮的目的,故B正確;C.非金屬性強弱的判斷,依據(jù)最高價氧化物對應水化物酸性強弱,不是氧化性的強弱且HClO不是Cl元素的最高價含氧酸,不能做為判斷的依據(jù),故C錯誤;D.制備氫氧化鐵膠體,應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錯誤。故選B。8、C【解析】
因W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,且原子序數(shù)W>X,因此X、Y、Z為第二周期元素,W為第三周期元素,結(jié)合(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式可知,X為C,Y為N,Z為O,X最外層電子數(shù)為4,故W為Al,以此解答?!驹斀狻緼.化合物AlN為原子晶體,AlN最高可穩(wěn)定到2200℃,室溫強度高,且強度隨溫度的升高下降較慢,導熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,故A不符合題意;B.N的氧化物對應的水化物中HNO2為弱酸,故B不符合題意;C.C的氫化物的沸點隨分子量的增加而增大,沸點不一定比H2O的沸點低,故C符合題意;D.由(OCN)2的結(jié)構(gòu)式可知所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D不符合題意;故答案為:C。9、D【解析】
A.制乙酸丁酯溫度較高,需要加入沸石防止混合液體暴沸,故A錯誤;B.分餾石油時,需要通過蒸餾操作完成,需要加入沸石防止混合液體暴沸,故B錯誤;C.制取乙烯,需要將混合液體加熱到170℃,為了防止混合液體暴沸,需要使用沸石,故C錯誤;D.溴乙烷的水解溫度較低,所以不需要使用沸石,故D正確;故選:D。10、B【解析】
A.溶液體積未知,無法計算氫離子數(shù)目,故A錯誤;B.丙烯和環(huán)丁烷的最簡式均為CH2,故56g混合物中含4molCH2原子團,故含4NA個碳原子,故B正確;C.標準狀況下,CHCl3
是液體,不能用氣體摩爾體積計算物質(zhì)的量,故C錯誤;D.常溫下,鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化,不能完全反應,無法計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故D錯誤;答案選B【點睛】本題的易錯點為D,要注意常溫下,鐵、鋁遇到濃硫酸或濃硝酸會發(fā)生鈍化,反應會很快停止。11、C【解析】圖中曲線①B(OH)2,②為B(OH)+③為B2+;交點a處對應加入的鹽酸溶液的體積為5mL時,反應生成等濃度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于兩種溶質(zhì)水解電離能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+濃度分數(shù)δ不相等,A錯誤;當加入的鹽酸溶液的體積為10mL時,溶液為B(OH)Cl,溶液顯酸性,根據(jù)B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(B2+)>c(OH-),B錯誤;交點b處時,c(B(OH)+)=c(B2+),根據(jù)B(OH)+B2++OH-,K2=c(OH-)=6.4×10-5,C正確;當加入的鹽酸溶液的體積為15mL時,生成等體積等濃度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在電荷守恒為c(Cl-)+c(OH-)=2c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),D錯誤;正確選項C。12、B【解析】
A.根據(jù)圖像,pH=1.9時,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒,有c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),因此c(Na+)<c(HA-)+2c(A2-),故A正確;B.根據(jù)圖像,當溶液中的溶質(zhì)為NaHA,溶液顯酸性,pH<7,此時溶液中存在物料守恒,c(Na+)=c(H2A)+c(HA-)+c(A2-),故B錯誤;C.根據(jù)圖像,pH=6時,c(HA-)>c(A2-),溶液中的溶質(zhì)為NaHA和Na2A,c(Na+)>c(HA-)>c(A2一)>c(H2A),故C正確;D.Ka2(H2A)=,根據(jù)圖像,當pH=7.2時,c(HA-)=c(A2一),則Ka2(H2A)==c(H+)=10-7.2,因此lg[Ka2(H2A)]=-7.2,故D正確;故選B。13、B【解析】
A項,I-與ClO-發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,故A不選;B項,在Fe2(SO4)3溶液中離子相互間不反應,可以大量共存,故B選;C項,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在,故C不選;D項,Mg2+、HCO3-都能與OH-反應,不能大量共存,故D不選,答案選B。14、C【解析】
A.合成氨的反應為可逆反應,不能進行徹底,故分子總數(shù)大于2NA個,故A錯誤;B.100g98%的濃H2SO4中含有硫酸98g,物質(zhì)的量為1mol,銅與濃硫酸的反應,2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑,隨著反應的進行,濃硫酸變成稀硫酸,反應不再進行,所以反應生成的二氧化硫的物質(zhì)的量小于0.5mol,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量小于1mol,故B錯誤;C.標準狀況下,11.2LO2與CO2混合氣體的物質(zhì)的量==0.5mol,混合物中所含氧原子的數(shù)目為NA,故C正確;D.碳酸根的水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,導致陰離子個數(shù)增多,故1L1mol/LNa2CO3溶液中陰離子個數(shù)多于NA個,故D錯誤;故選C。【點睛】本題的易錯點為BD,B中要注意稀硫酸與銅不反應,D中要注意根據(jù)碳酸根離子的水解方程式分析陰離子數(shù)目的變化。15、A【解析】
A項,F(xiàn)eCl2溶液中含F(xiàn)e2+,NH4SCN用于檢驗Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不會顯紅色,A項錯誤;B項,KAl(SO4)2·12H2O溶于水電離出的Al3+水解形成Al(OH)3膠體,離子方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,B項正確;C項,實驗室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共熱制NH3,反應的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C項正確;D項,Cu與FeCl3溶液反應生成CuCl2和FeCl2,反應的化學方程式為Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D項正確;答案選A。16、C【解析】
A.進行焰色反應,火焰呈黃色,說明含有Na+,不能確定是否含有K+,A錯誤;B.蔗糖在稀硫酸催化作用下發(fā)生水解反應產(chǎn)生葡萄糖,若要證明水解產(chǎn)生的物質(zhì),首先要加入NaOH中和催化劑硫酸,使溶液顯堿性,然后再用Cu(OH)2進行檢驗,B錯誤;C.在AgCl和AgI飽和溶液中加入過量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀和黃色沉淀,且白色沉淀的質(zhì)量遠大于黃色沉淀,說明溶液中c(Cl-)較大,c(I-)較小,物質(zhì)的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物構(gòu)型相同,因此可證明物質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正確;D.根據(jù)實驗現(xiàn)象,只能證明溶液中含有I2,由于溶液中含有兩種氧化性的物質(zhì)HNO3、Fe3+,二者都可能將I-氧化為I2,因此不能證明氧化性Fe3+>I2,D錯誤;故合理選項是C。17、A【解析】推論各物質(zhì)如圖:A、元素C、D形成的簡單離子Cl―、Na+半徑,
Cl―多一個電子層,半徑大些,故A正確;B、F為HCl,氯原子半徑小,與氫形成的共價鍵穩(wěn)定,穩(wěn)定性大于H2S,故B錯誤;C、A為NaOH,有離子鍵、共價鍵,F(xiàn)為HCl,只有共價鍵,故C錯誤;D、元素C、D的最高價氧化物的水化物分別是HClO4、NaOH,只有HClO4可以和H(Na2CO3
)發(fā)生反應,故D錯誤。故選A。點睛:考查物質(zhì)間反應,涉及鈉、氯的化合物等物質(zhì)的化學性質(zhì)。要求學生對常見物質(zhì)化學性質(zhì)的熟煉掌握,加強對知識識記和理解。18、C【解析】
A.H與D互為同位素,故A錯誤;B.CO2和CO是碳的兩種不同氧化物,不是單質(zhì),不屬于同素異形體,故B錯誤;C.乙醇與甲醚分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故C正確;D.葡萄糖是單糖、蔗糖是二糖,不是同類物質(zhì),不是互為同系物,故D錯誤;故選C。19、B【解析】
A.普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正確;B.該發(fā)電玻璃光電轉(zhuǎn)化率高,但不能將光能完全轉(zhuǎn)化為電能,故B錯誤;C.碲化鎘屬于無機化合物,故C正確;D.應用該光電轉(zhuǎn)化技術(shù),提高了光電轉(zhuǎn)化率,能夠減少溫室氣體排放,故D正確。故選B。20、C【解析】
A.在含0.1mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液,溶液中先有白色沉淀生成,后來又變成黃色,如果硝酸銀過量,均有沉淀生成,不能比較AgCl、AgI的Ksp,所以不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A錯誤;B.取FeSO4少許溶于水,加入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色說明溶液中含有鐵離子,但不能說明FeSO4部分氧化,還有可能全部變質(zhì),B錯誤;C.將純凈的乙烯氣體通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去,說明高錳酸鉀被還原,因此可以說明乙烯具有還原性,C正確;D.在Ca(ClO)2溶液中通入SO2氣體有沉淀生成,由于次氯酸鈣具有氧化性,把二氧化硫氧化為硫酸根離子,生成的沉淀是硫酸鈣,不能得出酸性:H2SO3>HClO,D錯誤。答案選C?!军c睛】選項A是解答的易錯點,根據(jù)沉淀的轉(zhuǎn)化判斷溶度積常數(shù)大小時必須保證溶液中銀離子全部轉(zhuǎn)化為氯化銀,否則不能。21、D【解析】
A.電能、氫能都是由其他能源轉(zhuǎn)化得到的能源,為二次能源,故A正確;B.電解時氫氧根離子通過離子交換膜進入陽極,在陽極失電子生成氧氣,則該儲能裝置中的交換膜為陰離子交換膜,故B正確;C.該裝置儲氫時,發(fā)生電解水的反應,電解水生成氫氣和氧氣,即反應為:2H2O2H2↑+O2↑,故C正確;D.正極上發(fā)生得電子的還原反應,則鎳-鐵堿性電池放電時正極的反應為:Ni(OH)2+OH-+e-═NiOOH+H2O,故D錯誤。故選:D。22、B【解析】
A.圖中A點和B點對應的溶質(zhì)相同,根據(jù)a=-lgc(H+),b=-lgc(OH-),c(H+)·c(OH-)=10-14計算可知a+b=-lgc(H+)·c(OH-)=-lg10-14=14,A項正確;B.交點J點對應的點pH=7,應該是氨水和氯化銨的混合溶液,V(HCl)<20.00mL,B項錯誤;C.A、B、C、D四點的溶液中均存在電荷守恒,c(Cl-)+c(OH-)=c(NH4+)+c(H+),變式得c(Cl-)-c(NH4+)=c(H+)-c(OH-),C項正確;D.中和反應為放熱反應,若在絕熱體系中發(fā)生上述反應,體系的溫度升高,水和氨水的電離程度都變大,c(OH-)增大,pOH減小,pH增大,圖中的交點J向右移,D項正確;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、環(huán)戊二烯C7H8O羰基加成反應2+O22+2H2O9【解析】
(1)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6推斷其結(jié)構(gòu)式和名稱;(2)由Z得結(jié)構(gòu)簡式可得分子式,由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團為羰基;(3)反應①的反應類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應;(4)反應⑥為M的催化氧化;(5)T中含不飽和度為4與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團,以此推斷;(6)運用上述流程中的前三步反應原理合成環(huán)丁酯,環(huán)丁酯水解、酸化得到OHCCH2CH2COOH。【詳解】(1)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6,則X為環(huán)戊二稀,故答案為環(huán)戊二烯;(2)Z結(jié)構(gòu)式為,分子式為:C7H8O;由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團為酮鍵;故答案為:C7H8O;羰基;(3)反應①的反應類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應;故答案為:加成反應;(4)反應⑥為M的催化氧化反應方程式為:2+O22+2H2O,故答案為:2+O22+2H2O;(5)R中不飽和度為4,T中苯環(huán)含有4個不飽和度,與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團。則有兩種情況,苯環(huán)中含有3個取代基則含有兩個羥基和一個甲基,共有6種同分異構(gòu)體;苯環(huán)中含有2個取代基則一個為羥基一個為-CH2OH,共有三種同分異構(gòu)體(鄰、間、對),則共有9種同分異構(gòu)體。核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:故答案為:9;;(6)參考上述流程中的有關(guān)步驟設(shè)計,流程為:,故答案為:。24、光照O2、Cu,加熱羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(濃)+H2O、【解析】
分子式為芳香烴C7H8的不飽和度為:=4,則該芳香烴為甲苯();甲苯在光照條件下與氯氣反應生成A,則A為;A生成B,且B能發(fā)生催化氧化,則B為、C為、D為、E為;發(fā)生硝化反應生成F,F(xiàn)通過題目提示的反應原理生成,以此解答?!驹斀狻浚?)甲苯在光照條件下與氯氣反應生成A,反應條件是光照;B發(fā)生氧化反應生成C,條件是O2、Cu,加熱;(2)由分析可知E為,氧官能團的名稱為:羧基;F是,②的方程式為:,該反應是氧化反應;苯胺易被氧化,所以②和③先后順序不能顛倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)發(fā)生硝化反應生成F,方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)含有1個醛基和2個羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物應該是對稱的結(jié)構(gòu),苯環(huán)上必須有3個取代基,可能的結(jié)構(gòu)有、;(5)由分析可知A為,通過加成反應和消去反應,生成,用Cl2加成生成,再進行一步取代反應即可,整個合成路線為:。25、使硫粉易于分散到溶液中冷凝管(或球形冷凝管)冷凝回流Na2SO4取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4由無色變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)不褪色18.10【解析】
I.(1)硫粉難溶于水、微溶于乙醇,乙醇濕潤可以使硫粉易于分散到溶液中;(2)根據(jù)圖示裝置中儀器構(gòu)造寫出其名稱,然后根據(jù)冷凝管能夠起到冷凝回流的作用進行解答;(3)由于S2O32 ̄具有還原性,易被氧氣氧化成硫酸根離子可知雜質(zhì)為硫酸鈉;根據(jù)檢驗硫酸根離子的方法檢驗雜質(zhì)硫酸鈉;(4)S2O32 ̄與氫離子在溶液中能夠發(fā)生氧化還原反應生成硫單質(zhì),據(jù)此寫出反應的離子方程式;II.(5)滴定終點為最后一滴碘的標準液滴入時,溶液中淀粉遇碘單質(zhì)變藍;(6)滴定管讀數(shù)從上往下逐漸增大;根據(jù)氧化還原反應轉(zhuǎn)移電子守恒解答。【詳解】I.(1)硫粉難溶于水微溶于乙醇,所以硫粉在反應前用乙醇濕潤是使硫粉易于分散到溶液中,故答案為:使硫粉易于分散到溶液中;(2)根據(jù)題中圖示裝置圖可知,儀器a為冷凝管(或球形冷凝管),該實驗中冷凝管具有冷凝回流的作用,故答案為:冷凝管(或球形冷凝管);冷凝回流;(3)具有還原性,能夠被氧氣氧化成硫酸根離子,所以可能存在的雜質(zhì)是硫酸鈉;檢驗硫酸鈉的方法為:取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4,故答案為:Na2SO4;取少量產(chǎn)品溶于過量稀鹽酸,過濾,向濾液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,則產(chǎn)品中含有Na2SO4;(4)與氫離子發(fā)生氧化還原反應生成淡黃色硫單質(zhì),反應的離子方程式為:;II.(5)因指示劑為淀粉,當?shù)味ǖ浇K點時,過量的單質(zhì)碘遇到淀粉顯藍色,且半分鐘內(nèi)不褪色;(6)起始體積為0.00mL,終點體積為18.10mL,因此消耗碘的標準溶液體積為18.10mL;該滴定過程中反應的關(guān)系式為:,,則產(chǎn)品的純度為。26、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2OClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2OClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2OFe(OH)3、Al(OH)3蒸發(fā)(濃縮)冷卻(結(jié)晶)降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解除去溶液中的Mn2+B粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水【解析】
(1)向水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]中加入鹽酸和亞硫酸鈉,浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亞硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原,根據(jù)電荷守恒和得失電子守恒,反應的離子方程式為:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案為Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;(2)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,其反應的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性條件下,NaClO3與氯離子發(fā)生氧化還原反應生成氯氣,其反應的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;(3)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3調(diào)pH至a,鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)從溶液中制取氯化鈷固體,其操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾,故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;(5)根據(jù)流程圖可知,此時溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間,Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率較小,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,故答案為除去溶液中的Mn2+;B;(6)根據(jù)CoCl2?6H2O的組成分析,造成產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分數(shù)大于100%的原因可能是:含有雜質(zhì),導致氯離子含量大或結(jié)晶水化物失去部分水,導致相同質(zhì)量的固體中氯離子含量變大,故答案為粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水?!军c晴】理解工藝流程圖、明確實驗操作與設(shè)計及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,試題充分考查了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力。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,反應生成二氧化氮和硝酸銅和水,NO2與裝置B中的水反應產(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,裝置E中的干燥劑防止水蒸氣進入,通過裝置E中的過氧化鈉與一氧化氮反應,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第一次實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,消耗KMnO4溶液體積偏大,根據(jù)c(待測)=c(分析不當操作對V(標準)的影響,以此判斷濃度的誤差;②在反應中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)量分數(shù)?!驹斀狻?1)NaCl是強酸強堿鹽,不水解,溶液顯中性;NaNO2是強堿弱酸鹽,NO2-水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+,最終達到平衡時溶液中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,產(chǎn)生硝酸銅、二氧化氮和水,反應的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;這樣安放銅絲,可通過上下移動銅絲控制反應是否進行,所以使用銅絲的優(yōu)點是可以控制反應的發(fā)生與停止;②裝置B中水與二氧化氮反應生成硝酸和一氧化氮,反應方程式為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,隨意排入大氣會造成大氣污染,故上圖設(shè)計的缺陷是無尾氣吸收裝置??筛鶕?jù)NO、NO2都會被酸性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,在導氣管末端安裝一個倒扣的漏斗,裝置為;(3)①A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗,標準液的濃度偏小,根據(jù)c(待測)=c(標準)×V(標準)B.錐形瓶洗凈后未干燥,待測液的物質(zhì)的量不變,對V(標準)無影響,B不可能;C.當觀察到最后一滴溶液滴入待測液中紅色慢慢褪去,就定為滴定終點,此時溶液中NO2-未反應完全,消耗標準溶液體積偏小,C不可能;D.滴定終點時俯視讀數(shù),造成V(標準)偏小,D不可能;故合理選項是A;②在反應中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)量分數(shù)【點睛】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、實驗條件控制、實驗方案設(shè)計與評價以及物質(zhì)含量測定等,注意在實驗過程中的反應現(xiàn)象分析,利用氧化還原反應中物質(zhì)的量的關(guān)系進行計算,在滴定誤差分析時要把操作引起的影響歸結(jié)到對消耗標準溶液的體積大小上進行分析判斷。28、126kJ/molCH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/molbdbc降低溫度=【解析】
(1)①活化能是物質(zhì)發(fā)生化學反應需要的最低能量;②先根據(jù)圖示寫出兩個反應的熱化學方程式,然后將二者疊加,可得該反應的熱化學方程式;(2)分別加入不同的洗滌劑X,根據(jù)不同的洗滌劑X與SO2發(fā)生的不同反應,判斷符合條件的洗滌劑X;(3)①根據(jù)影響化學反應速率的因素分析判斷;②如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點的平衡狀態(tài),即在不改變物料比的情況下,增加NO2的平衡轉(zhuǎn)化率,考慮溫度和壓強對化學平衡的影響;③A點實驗中,NO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(NO2)=50%,起始時,SO2(g)的起始濃度為c0mol/L,起始時的物料比為=0.4,可計算起始時NO2的量,根據(jù)化學反應平均速率計算公式v(NO2)=計算;④C、D兩點對應的實驗溫度分別為TC和TD,溫度和平衡常數(shù)有關(guān),結(jié)合圖中的數(shù)據(jù),分別計算C和D點時的化學平衡常數(shù),據(jù)此判斷兩點溫度。【詳解】(1)①活化能是物質(zhì)發(fā)生化學反應需要的最低能量,根據(jù)圖示可知甲烷的活化能為126kJ/mol;②根據(jù)圖示可得熱化學方程式:i:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-902kJ/mol;ii:S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-577kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律,i-2×ii,整理可得CH4(g)+SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/mol;(2)分別加入不同的洗滌劑X,根據(jù)不同的洗滌劑X與SO2發(fā)生的不同反應,要求將含SO2的煙氣通過洗滌劑X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收SO2,同時又可得到化肥,植物需求量較大的化肥是氮肥,磷肥,鉀肥,a.若洗滌劑X選用Ca(OH)2,通入SO2反應產(chǎn)生CaSO3,加入稀硫酸反應可以回收SO2,同時產(chǎn)生CaSO4,但不是化肥,a不符合題意;b.若洗滌劑X選用K2CO3,溶液堿性較強,可以吸收SO2,加入稀硫酸反應可以回收SO2,同時產(chǎn)生鉀肥,b符合題意;c.若洗滌劑X選用Na2SO3
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