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文檔簡介
新疆伊寧生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第四師第一中學(xué)2023-2024學(xué)年高考仿真卷化學(xué)試題注意事項: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、2018年11月16日,國際計量大會通過最新決議,將1摩爾定義為“精確包含6.02214076×1023個原子或分子等基本單元,這一常數(shù)稱作阿伏伽德羅常數(shù)(NA),單位為mol?1?!毕铝袛⑹稣_的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3含有NA個分子B.4.6g乙醇中含有的C?H鍵為0.6NAC.0.1molNa2O2與水完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+數(shù)目小于0.1NA2、在抗擊“2019新型冠狀病毒”的過程中,大量防護(hù)和消毒用品投入使用。下列有關(guān)說法正確的是A.二氧化氯泡騰片和酒精均可殺滅新型冠狀病毒,二者的消毒原理相同B.聚丙烯和聚四氟乙烯為生產(chǎn)防護(hù)服的主要原料,二者均屬于有機(jī)高分子材料C.真絲織品和棉紡織品可代替無紡布生產(chǎn)防護(hù)口罩,二者均可防止病毒滲透D.保持空氣濕度和適當(dāng)降溫可減少新型冠狀病毒傳染,二者均可防止病毒滋生3、下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是()A.向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4ClD.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液:Cu2++HS-=CuS↓+H+4、下列物質(zhì)不屬于合金的是A.鋁B.青銅C.不銹鋼D.生鐵5、一定條件下,碳鋼腐蝕與溶液pH的關(guān)系如下表。下列說法錯誤的是()pH2466.5813.514腐蝕快慢較快慢較快主要產(chǎn)物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2﹣A.當(dāng)pH<4時,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕B.當(dāng)pH>6時,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕C.當(dāng)pH>14時,正極反應(yīng)為O2+4H++4e→2H2OD.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,碳鋼腐蝕速率會減緩6、國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)?!叭珰潆姵亍?,有望減少廢舊電池產(chǎn)生的污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應(yīng):H2–2e+2OH=2H2OC.NaClO4的作用是傳導(dǎo)離子和參與電極反應(yīng)D.“全氫電池”的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O7、HIO3是強酸,其水溶液是強氧化劑。工業(yè)上,以KIO3為原料可制備HIO3。某學(xué)習(xí)小組擬用如圖裝置制備碘酸。M、N為惰性電極,ab、cd為交換膜。下列推斷錯誤的是()A.光伏電池的e極為負(fù)極,M極發(fā)生還原反應(yīng)B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集6720mLX和Y的混合氣體時KIO3溶液減少3.6gC.Y極的電極反應(yīng)式為2H2O-4e-═O2↑+4H+D.制備過程中要控制電壓,避免生成HIO4等雜質(zhì)8、已知A、B、C、D、E為常見的有機(jī)化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。其中A只由碳、氫兩種元素組成,其產(chǎn)量可用來衡量一個國家石油化工的發(fā)展水平。下列推斷正確的是()A.甲烷中混有少量A,可用酸性高錳酸鉀溶液除去B.物質(zhì)C可以和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2C.物質(zhì)E的酯類同分異構(gòu)體還有3種D.B+D→E的化學(xué)方程式為:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H59、A、B、C、X為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),A、B、C含有相同元素甲,可以發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(水參與的反應(yīng),水未標(biāo)出)。下列說法不正確的是A.若A、B、C的焰色反應(yīng)呈黃色、水溶液均呈堿性,則X可以是CO2B.若C為紅棕色氣體,則A一定為空氣中含量最高的氣體C.若B為FeCl3,則X一定是FeD.A可以是碳單質(zhì),也可以是O210、工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應(yīng)為:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯誤的是A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物B.該反應(yīng)中,若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移C.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為2∶5D.若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)11、短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大,X的簡單陰離子與鋰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Y原子最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Q的單質(zhì)與稀硫酸劇烈反應(yīng)生成X的單質(zhì)。向100mLX2R的水溶液中緩緩?fù)ㄈ隦Z2氣體,溶液pH與RZ2體積關(guān)系如下圖。下列說法正確的是A.X2R溶液的濃度為0.03mol·L-1B.工業(yè)上通常采用電解法冶煉Q的單質(zhì)C.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z>RD.RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均無明顯現(xiàn)象12、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使甲基橙變紅的溶液:Na+、Ca2+、Br-、HCO3-B.=1×10-12的溶液:K+、Na+、CO32-、AlO2-C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Mg2+、Al3+、SCN-、NO3-D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-13、過渡金屬硫化物作為一種新興的具有電化學(xué)性能的電極材料,在不同的領(lǐng)域引起了研究者的興趣,含有過渡金屬離子廢液的回收再利用有了廣闊的前景,下面為S2?與溶液中金屬離子的沉淀溶解平衡關(guān)系圖,若向含有等濃度Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+的廢液中加入含硫的沉淀劑,則下列說法錯誤的是A.由圖可知溶液中金屬離子沉淀先后順序為Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+B.控制S2?濃度可以實現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離C.因Na2S、ZnS來源廣、價格便宜,故常作為沉銅的沉淀劑D.向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:S2?+Cu2+CuS↓14、化合物(甲)、(乙)、(丙)的分子式均為,下列說法正確的是(
)A.甲的同分異構(gòu)體只有乙和丙兩種B.甲、乙、丙的一氯代物種數(shù)最少的是丙C.甲、乙、丙均可與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)D.甲中所有原子可能處于同一平面15、25℃時,向一定濃度的Na2C2O4溶液中滴加鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示。已知H2C2O4是二元弱酸,X表示,下列敘述錯誤的是A.從M點到N點的過程中,c(H2C2O4)逐漸增大B.直線n表示pH與的關(guān)系C.由N點可知Ka1(H2C2O4)的數(shù)量級為10-2D.pH=4.18的混合溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)16、下列說法不正確的是()A.Na-K合金用作快中子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑B.MgO是一種常用的耐高溫材料C.亞鐵鹽是常用的補血藥劑D.石英坩堝常用來熔融堿17、下列說法錯誤的是()A.光照下,1molCH4最多能與4molCl2發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是HClB.將苯滴入溴水中,振蕩、靜置,上層接近無色C.鄰二氯苯僅有一種結(jié)構(gòu)可證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu)D.乙醇、乙酸都能與金屬鈉反應(yīng),且在相同條件下乙酸比乙醇與金屬鈉的反應(yīng)更劇烈18、化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技、環(huán)境等密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.“華為麒麟980”手機(jī)中芯片的主要成分是二氧化硅B.豆腐有“植物肉”之美稱,“鹵水點豆腐”是膠體的聚沉過程C.港珠澳大橋為了防腐蝕可以在鋼鐵中增加含碳量D.《本草綱目》中“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”中的堿是碳酸鈉19、分類是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的常用手段,下列分類依據(jù)和結(jié)論都正確的是A.冰醋酸、純堿、銅綠、生石灰分別屬于酸、堿、鹽、氧化物B.HClO、H2SO4(濃)、HNO3均具有強氧化性,都是氧化性酸C.Al、Al2O3、Al(OH)3均既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng),都屬于兩性化合物D.H2SO4、NaOH、AlCl3均為強電解質(zhì),都屬于離子化合物20、降冰片二烯類化合物是一類太陽能儲能材料。降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生下列轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是()A.降冰片二烯與四環(huán)烷互為同分異構(gòu)體B.降冰片二烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.四環(huán)烷的一氯代物超過三種(不考慮立體異構(gòu))D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超過4個21、常溫下,用0.1000mol·L-1的鹽酸滴定20.00mL未知濃度的氨水,滴定曲線如圖所示,滴加20.00mL鹽酸時所得溶液中c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)。下列說法錯誤的是A.點①溶液中c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)=2c(Cl-)B.點②溶液中c(NH4+)=c(Cl-)C.點③溶液中c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-)D.該氨水的濃度為0.1000mol·L-122、下表是25℃時五種物質(zhì)的溶度積常數(shù),下列有關(guān)說法錯誤的是化學(xué)式CuS溶度積A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可推知,常溫下在純水中的溶解度比的大B.向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因為C.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可推知,向硫酸鋇沉淀中加入飽和碳酸鈉溶液,不可能有碳酸鋇生成D.常溫下,在溶液中比在溶液中的溶解度小二、非選擇題(共84分)23、(14分)為了尋找高效低毒的抗腫瘤藥物,化學(xué)家們合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮類衍生物。(1)化合物B中的含氧官能團(tuán)為__________和__________(填官能團(tuán)名稱)。(2)反應(yīng)i-iv中屬于取代反應(yīng)的是___________。(3)ii的反應(yīng)方程式為___________。(4)同時滿足下列條件的的同分異構(gòu)體共有_____種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式:_______I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng);III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1(5)是一種高效低毒的抗腫瘤藥物,請寫出以和和為原料制備該化合物的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用):______________。24、(12分)有機(jī)物A(C6H8O4)為食品包裝紙的常用防腐劑。A可以使溴水褪色。A難溶于水,但在酸性條件下可發(fā)生水解反應(yīng),得到B(C4H4O4)和甲醇。通常狀況下B為無色晶體,能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)。(1)A可以發(fā)生的反應(yīng)有_______________(選填序號)。①加成反應(yīng)②酯化反應(yīng)③加聚反應(yīng)④氧化反應(yīng)(2)B分子所含官能團(tuán)的名稱是______________________________。(3)B分子中沒有支鏈,其結(jié)構(gòu)簡式是________________________,B的具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是_________________。(4)由B制取A的化學(xué)方程式是____________________________________。(5)天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一,可由B通過以下反應(yīng)制取:天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)簡式是______________________________________。25、(12分)CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl(s)+3HCl(aq)?H3CuCl4(aq).(1)實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl,反應(yīng)原理為:2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+CuCl43﹣(aq)?CuCl(s)+3Cl﹣(aq)①裝置C的作用是_____.②裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,取出混合物進(jìn)行如圖所示操作,得到CuCl晶體.混合物CuCl晶體操作ⅱ的主要目的是_____操作ⅳ中最好選用的試劑是_____.③實驗室保存新制CuCl晶體的方法是_____.④欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請簡述實驗方案:_____.(2)某同學(xué)利用如圖2所示裝置,測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的百分組成.已知:i.CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl?H2O.ii.保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣.①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是_____、_____.②寫出保險粉和KOH的混合溶液吸收O2的離子方程式:_____.26、(10分)Na2O2具有強氧化性,H2具有還原性,某同學(xué)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的知識推測Na2O2與H2能發(fā)生反應(yīng)。為了驗證此推測結(jié)果,該同學(xué)設(shè)計并進(jìn)行如下實驗。I.實驗探究步驟1:按如圖所示的裝置組裝儀器(圖中夾持儀器已省略)并檢查裝置的氣密性,然后裝入藥品。步驟2:打開K1、K2,在產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管的過程中,未觀察到明顯現(xiàn)象。步驟3:進(jìn)行必要的實驗操作,淡黃色的粉末慢慢變成白色固體,無水硫酸銅未變藍(lán)色。(1)組裝好儀器后,要檢查裝置的氣密性。簡述檢查虛線框內(nèi)裝置氣密性的方法:________。(2)B裝置中所盛放的試劑是_____,其作用是_______。(3)步驟3中的必要操作為打開K1、K2,_______(請按正確的順序填入下列步驟的字母)。A.加熱至Na2O2逐漸熔化,反應(yīng)一段時間B.用小試管收集氣體并檢驗其純度C.關(guān)閉K1D.停止加熱,充分冷卻(4)由上述實驗可推出Na2O2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。II.?dāng)?shù)據(jù)處理(5)實驗結(jié)束后,該同學(xué)欲測定C裝置硬質(zhì)玻璃管內(nèi)白色固體中未反應(yīng)完的Na2O2含量。其操作流程如下:①測定過程中需要的儀器除固定、夾持儀器外,還有電子天平、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿和____。②在轉(zhuǎn)移溶液時,若溶液轉(zhuǎn)移不完全,則測得的Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____(填“偏大”“偏小”或“不變”)27、(12分)Ⅰ.含氨廢水和廢氣對環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重,某課外活動小組先測定廢水中含NO3-為3×10-4mol/L,而后用金屬鋁將NO3-還原為N2,從而消除污染。(1)配平下列有關(guān)離子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反應(yīng)中被還原的元素是____________,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移_________mol電子。(3)有上述廢水100m3,若要完全消除污染,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為_________g。Ⅱ.NO與Cl2在常溫常壓下可以合成亞硝酰氯(NOCl)。它是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點-64.5℃,沸點-5.5
℃,遇水易水解。亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑。實驗室制備原料氣Cl2的裝置如圖所示:(4)實驗室制Cl2時,裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(5)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。①裝置D中發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________________________。②如果不用裝置E會引起什么后果:__________________。③某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為_____________,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與________________同時通入氫氧化鈉溶液中。28、(14分)新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4)可用于制作火箭發(fā)動機(jī)中燃料的噴嘴。氮化硅可由石英、焦炭在高溫氮氣流中制取。完成下列填空:______SiO2+______C+______N2______Si3N4+______CO。(1)試配平該化學(xué)反應(yīng)方程式,將系數(shù)填寫在對應(yīng)位置上。在方程式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。____________(2)反應(yīng)中______被還原,當(dāng)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1mol時,反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為______。(3)在該反應(yīng)體系中:所涉及物質(zhì)屬于非極性分子的電子式為______;所涉及元素中原子半徑最大的原子的最外層電子排布式為______。(4)反應(yīng)的主要產(chǎn)物氮化硅所屬的晶體類型為______,證明氮化硅組成元素非金屬性強弱:(Ⅰ)寫出一個化學(xué)事實______;(Ⅱ)從原子結(jié)構(gòu)上進(jìn)行說明:______。29、(10分)研究、、的回收對改善生態(tài)環(huán)境和構(gòu)建生態(tài)文明具有重要的意義。(1)有科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),用和在℃,催化劑條件下可轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。230℃,向容器中投入和。當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時放出熱量能量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______。一定條件下,上述合成甲醇的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,若改變反應(yīng)的某一個條件,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動的是______(填代號)。A.逆反應(yīng)速率先增大后減小B.的轉(zhuǎn)化率增大C.生成物的體積百分含量減小D.容器中的恒變小(2)向容積可變的密閉容器中充入和,在恒溫恒壓條件下發(fā)生反應(yīng),平衡時的轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強的變化情況如圖甲所示。①壓強:______(填“>”“<”或“=”)②M點時,的轉(zhuǎn)化率為______(計算結(jié)果精確到%),用平衡分壓代替平衡濃度計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)______(用含的最簡表達(dá)式表達(dá),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③不同溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值如圖乙所示,其中A點為時平衡常數(shù)的對數(shù)值,則B、C、D、E四點中能正確表示該反應(yīng)的與溫度的關(guān)系的是______。(3)還原的反應(yīng)為,上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行:i.(慢反應(yīng))ii.(快反應(yīng))。下列敘述正確的是______(填字母)。A.是該反應(yīng)的催化劑B.反應(yīng)i的活化能較高C.總反應(yīng)速率由反應(yīng)ii的速率決定D.反應(yīng)i中和的碰撞僅部分有效(4)利用消除對環(huán)境的污染不可行的原因是______。(5)用溶液做碳捕捉劑,在降低碳排放的同時也獲得化工產(chǎn)品。常溫下,若某次捕捉后得到的溶液,則溶液中:______
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、C【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3為固態(tài),22.4LSO3含有分子不等于NA,選項A錯誤;B.4.6g乙醇的物質(zhì)的量是0.1mol,含有的C-H鍵的個數(shù)為0.5NA,選項B錯誤;C.過氧化鈉與水的反應(yīng)中過氧化鈉既是氧化劑,也是還原劑,則0.1molNa2O2與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,選項C正確;D、沒有給定溶液的體積,無法計算氫離子的數(shù)目,選項D錯誤。答案選C。2、B【解析】
A.二氧化氯具有強的氧化性,能夠使病毒氧化變質(zhì)而失去生理活性,因而具有殺菌消毒作用,而酒精則是由于其使蛋白質(zhì)脫水發(fā)生變性而消毒,因此二者的消毒原理不相同,A錯誤;B.聚丙烯和聚四氟乙烯都是高聚物,均屬于有機(jī)高分子材料,B正確;C.真絲織品和棉紡織品的空隙大,具有很好的滲透性,不能阻止病毒滲透,因此不能代替無紡布生產(chǎn)防護(hù)口罩,C錯誤;D.保持空氣濕度和適當(dāng)降溫不能阻止病毒滋生,D錯誤;故合理選項是B。3、C【解析】
A.硝酸具有強氧化性,向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3,不能生成二氧化硫氣體,故A錯誤;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液發(fā)生發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故B錯誤;C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故C正確;D.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液生成CuS沉淀和硫化氫氣體,反應(yīng)的離子方程式是Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故D錯誤。4、A【解析】合金是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法熔合成的具有金屬特性的物質(zhì);鋁是純凈物,不屬于合金,故A正確;青銅是銅與錫或鉛的合金,故B錯誤;不銹鋼是鐵中含有鉻、鎳的合金,故C錯誤;生鐵是鐵和碳的合金,故D錯誤。5、C【解析】
在強酸性條件下,碳鋼發(fā)生析氫腐蝕,在弱酸性、中性、堿性條件下,碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.當(dāng)pH<4溶液中,碳鋼主要發(fā)生析氫腐蝕,負(fù)極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,正極反應(yīng)式為:2H++2e-=H2↑,故A正確;B.當(dāng)pH>6溶液中,碳鋼主要發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到鐵的氧化物,故B正確;C.在pH>14溶液中,碳鋼發(fā)生吸氧腐蝕,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,故C錯誤;D.在煮沸除氧氣后的堿性溶液中,正極上氧氣濃度減小,生成氫氧根離子速率減小,所以碳鋼腐蝕速率會減緩,故D正確;故選C。6、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2e-+2H+═H2,結(jié)合原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極解答該題?!驹斀狻緼.“全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的化學(xué)能(中和能)轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2e-+2H+═H2,故B錯誤;C.NaClO4的作用是傳導(dǎo)離子,沒有參與電極反應(yīng),故C錯誤;D.由電子流向可知,左邊吸附層為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2e-+2H+═H2,總反應(yīng)為:H++OH-═H2O,故D錯誤;正確答案是A。7、B【解析】
根據(jù)圖示,左室增加KOH,右室增加HIO3,則M室為陰極室,陰極與外加電源的負(fù)極相接,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以原料室中K+透過ab膜進(jìn)入陰極室生成KOH,即ab膜為陽離子交換膜,N室為陽極室,原料室中IO3-透過cd膜進(jìn)入陽極室生成HIO3,即cd膜為陰離子交換膜。【詳解】A.由上述分析可知,M室為陰極室,陰極與外加電源的負(fù)極相接,即e極為光伏電池負(fù)極,陰極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),故A正確;B.N室為陽極室,與外加電源的正極相接,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,M極電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,標(biāo)準(zhǔn)狀況下6720mL氣體即6.72L氣體物質(zhì)的量為6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,其中含有O2為0.1mol,轉(zhuǎn)移電子0.4mol,為平衡電荷,KIO3溶液中0.4molK+透過ab膜進(jìn)入陰極室,0.4molIO3-透過cd膜進(jìn)入陽極室,KIO3溶液質(zhì)量減少0.4mol×214g/mol=85.6g,故B錯誤;C.N室為陽極室,與外加電源的正極相接,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,故C正確;D.制備過程中若電壓過高,陽極區(qū)(N極)可能發(fā)生副反應(yīng):IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+,導(dǎo)致制備的HIO3不純,所以制備過程中要控制電壓適當(dāng),避免生成HIO4等雜質(zhì),故D正確;故答案選B。8、C【解析】
其中A只由碳、氫兩種元素組成,其產(chǎn)量可用來衡量一個國家石油化工的發(fā)展水平,A為乙烯,B為乙醇,C為乙醛,D為乙酸,E為乙酸乙酯?!驹斀狻緼.甲烷中混有少量A,不能用酸性高錳酸鉀溶液除去,乙烯與酸性高錳酸鉀發(fā)生生成二氧化碳,引入新的雜質(zhì),故A錯誤;B.乙醛和NaHCO3溶液不反應(yīng),故B錯誤;C.物質(zhì)E的酯類同分異構(gòu)體有甲酸正丙酯,甲酸異丙酯,丙酸甲酯3種,故C正確;D.B+D→E的化學(xué)方程式為:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H5+H2O,故D錯誤。綜上所述,答案為C。9、B【解析】
A.若A、B、C的焰色反應(yīng)呈黃色,說明A、B、C中含有鈉元素,水溶液均呈堿性,則A為氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,B為碳酸鈉,碳酸鈉溶液顯堿性;碳酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,C為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉為堿性,故A正確;B.若A為氨氣、X為氧氣,則B為一氧化氮,C為紅棕色氣體二氧化氮,則A不一定為空氣中含量最高的氮氣,故B錯誤;C.若B為FeCl3,則A為氯氣,與鐵反應(yīng)生成氯化鐵,氯化鐵與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,故C正確;D.若A為碳、X為氧氣,則B為一氧化碳,C為二氧化碳;若A為氧氣、X為碳,則B為二氧化碳,C為一氧化碳,故D正確;答案為B?!军c睛】元素的性質(zhì)的推斷題,要熟練掌握各種物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化,并能找到各物質(zhì)間相互轉(zhuǎn)化方案,熟記物質(zhì)的性質(zhì),綜合運用。10、C【解析】
反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價由0價降低為-1價,化合價總共降低2價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,化合價升降最小公倍數(shù)為2[(4-2)+(3-0)]=10價,故CN-系數(shù)為2,Cl2系數(shù)為5,由元素守恒反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此來解答?!驹斀狻緼.反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價由0價降低為-1價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,可知Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,故A正確;
B.由上述分析可知,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,故B正確;
C.由上述分析可知,反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反應(yīng)中是CN-是還原劑,Cl2是氧化劑,氧化劑與還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為5:2,故C錯誤;
D.C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以CN-失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極,故D正確。
故選:C。11、B【解析】
由條件“X的簡單陰離子與鋰離子具有相同的結(jié)構(gòu)”可知,X為H元素;由條件“Y原子的最外層電子個數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍”可知,Y為C元素;由條件“Q的單質(zhì)與稀硫酸劇烈反應(yīng)生成氫氣”可知,Q為第三周期的金屬元素(Na或Mg或Al);由X可以與R形成H2R化合物可知,R為S元素;S可以與Z形成SZ2氣體,所以Z為O元素。【詳解】A.硫化氫氣體與二氧化硫氣體反應(yīng)的方程式:;當(dāng)通入336mL,即0.015molSO2時,溶液恰好為中性,即恰好反應(yīng)完全,所以原硫化氫溶液中,那么濃度即為0.3mol/L,A錯誤;B.Q無論是Na,Mg,Al中的哪一種元素,獲得其單質(zhì)都是采用電冶金的方式,B正確;C.Y,Z,R分別為C,O,S三種元素,所以簡單氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S>CH4,即Z>R>Y,C錯誤;D.SO2通入BaCl2溶液中無現(xiàn)象,但是通入Ba(NO3)2溶液中會出現(xiàn)白色沉淀,D錯誤。答案選B。12、B【解析】
A.能使甲基橙變紅的溶液呈酸性:H+、HCO3-反應(yīng)生成水和二氧化碳,故A不符;B.=1×10-12的溶液,氫離子濃度小于氫氧根離子濃度,溶液呈堿性:K+、Na+、CO32-、AlO2-與OH-間不發(fā)生反應(yīng),故B符合;C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成絡(luò)合物,不能共存,故C不符;D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、NO3-之間要發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D不符合;故選B。13、D【解析】
由圖可知溶液中金屬硫化物沉淀的Ksp大小順序為CuS<CdS<ZnS<CoS<FeS,溶液中金屬離子沉淀先后順序為:Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+,選項A正確;CuS的Ksp最小,控制S2?濃度可以使銅離子從溶液中沉淀出來,實現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離,選項B正確;因Na2S、ZnS來源廣、價格便宜,可作沉銅的沉淀劑,選項C正確;ZnS不溶于水,向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:ZnS+Cu2+CuS+Zn2+,選項D不正確。14、D【解析】
A.符合甲的分子式的同分異構(gòu)體有多種,因為其不飽和度為5,分子中還可以是含有碳碳三鍵、環(huán)等結(jié)構(gòu)的物質(zhì),故A錯誤;B.甲的分子中含有5種氫原子,所以一氯代物有5種,乙的分子中含有1種氫原子,所以一氯代物有1種,丙的分子中含有1種氫原子,所以一氯代物有1種,所以甲、乙、丙的一氯代物種數(shù)最少的是乙和丙,故B錯誤;C.丙中不存在不飽和碳碳鍵,不能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng),故C錯誤;D.苯環(huán)和碳碳雙鍵均為平面結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以所有原子可能處于同一平面,故D正確。故選D?!军c睛】烴的等效氫原子有幾種,該烴的一元取代物的數(shù)目就有幾種;在推斷烴的二元取代產(chǎn)物數(shù)目時,可以采用一定一動法,即先固定一個原子,移動另一個原子,推算出可能的取代產(chǎn)物數(shù)目,然后再變化第一個原子的位置,移動另一個原子進(jìn)行推斷,直到推斷出全部取代產(chǎn)物的數(shù)目,在書寫過程中,要特別注意防止重復(fù)和遺漏。15、D【解析】
A.如圖所示,從M點到N點的過程中,pH減小,氫離子濃度增大,c(H2C2O4)逐漸增大,故A正確;B.pH增大,增大,減小,則直線n表示pH與的關(guān)系,故B正確;C.由N點可知Ka1(H2C2O4)的數(shù)量級為10-2Ka1(H2C2O4)=,在N點=-1,即,N點的pH=2.22,則c(H+)=10?2.22mol/L,所以Ka1(H2C2O4)=10×10?2.22=1.0×10?1.22,故C正確;D.M點:-lg=0,Ka2==10-3.18×10-1=10-4.18,pH=4.18時,c(HC2O4-)=c(C2O42-),但無法判斷c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-),故D錯誤;故選D。16、D【解析】
A、Na-K合金常溫下為液體,具有良好的導(dǎo)熱性,常用于快中子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,故A說法正確;B、MgO熔沸點高,常用作耐高溫材料,故B說法正確;C、我國最常見的貧血癥是缺鐵性貧血,鐵是制造血紅蛋白必不可缺少的原料,因此亞鐵鹽是常用補血劑,故C說法正確;D、石英是SiO2,屬于酸性氧化物,與堿能發(fā)生反應(yīng),因此石英坩堝不能熔融堿,常用鐵制坩堝,故D說法錯誤;答案選D。17、B【解析】
A.甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成多種氯代烴,取代1個氫原子消耗1mol氯氣,同時生成氯化氫;B.苯與溴水不反應(yīng),發(fā)生萃取;C.如果苯環(huán)是單雙鍵交替,則鄰二氯苯有兩種;D.醇羥基氫活潑性弱于羧羥基氫?!驹斀狻緼.甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成多種氯代烴,取代1個氫原子消耗1mol氯氣,同時生成氯化氫,1molCH4最多能與4molCl2發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)物中物質(zhì)的量最多的是HCl,故A正確;B.苯與溴水不反應(yīng),發(fā)生萃取,溴易溶于苯,苯密度小于水,所以將苯滴入溴水中,振蕩、靜置,下層接近無色,故B錯誤;C.如果苯環(huán)是單雙鍵交替,則鄰二氯苯有兩種,鄰二氯苯僅有一種結(jié)構(gòu)可證明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替結(jié)構(gòu),故C正確;D.醇羥基氫活潑性弱于羧羥基氫,所以乙醇、乙酸都能與金屬鈉反應(yīng),且在相同條件下乙酸比乙醇與金屬鈉的反應(yīng)更劇烈,故D正確;故選:B。18、B【解析】
A.手機(jī)中芯片的主要成分是硅,而不是二氧化硅,A錯誤;B.豆?jié){屬于膠體,向豆?jié){中加入鹵水(含有電解質(zhì)溶液)會引發(fā)膠體的聚沉,形成豆腐,B正確;C.鋼鐵中增加含碳量,更容易形成原電池,形成原電池造成鐵的腐蝕速率加快,C錯誤;D.草木灰的主要成分是碳酸鉀,碳酸鉀水解顯堿性,可洗衣服,故D錯誤;答案選B。19、B【解析】A.純堿屬于鹽,不屬于堿,故A錯誤;B.HClO、H2SO4(濃)
、HNO3均具有強氧化性,都是氧化性酸,故B正確;C.Al屬于單質(zhì),不屬于化合物,故C錯誤;D.H2SO4、AlCl3屬于共價化合物,不屬于離子化合物,故D錯誤。故選B。20、C【解析】
A.降冰片二烯與四環(huán)烷分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,因此二者互為同分異構(gòu)體,A正確;B.降冰片二烯分子中含有碳碳雙鍵,因此能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.四環(huán)烷含有三種位置的H原子,因此其一氯代物有三種,C錯誤;D.根據(jù)乙烯分子是平面分子,與碳碳雙鍵連接的C原子在碳碳雙鍵所在的平面上,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子為4個,D正確;故合理選項是C。21、C【解析】
條件“滴加20.00mL鹽酸時所得溶液中c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)”中的等式,實際上是溶液中的物料守恒關(guān)系式;進(jìn)一步可知,V(HCl)=20mL即為滴定終點,原來氨水的濃度即為0.1mol/L。V(HCl)=20mL即滴定終點時,溶液即可認(rèn)為是NH4Cl的溶液,在此基礎(chǔ)上分析溶液中粒子濃度的大小關(guān)系,更為簡便。【詳解】A.V(HCl)=20mL時,溶液中有c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)成立;所以V(HCl)=10mL也就是20mL的一半時,溶液中就有以下等式成立:c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)=2c(Cl-);A項正確;B.點②時溶液呈中性,所以有c(H+)=c(OH-);根據(jù)電荷守恒式:c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),可知溶液中c(NH4+)=c(Cl-);B項正確;C.點③即為中和滴定的終點,此時溶液可視作NH4Cl溶液;由于NH4+的水解程度較小,所以c(NH4+)>c(H+);C項錯誤;D.由條件“滴加20.00mL鹽酸時所得溶液中c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3)”可知V(HCl)=20mL即為滴定終點,那么原來氨水的濃度即為0.1mol/L;D項正確;答案選C。【點睛】對于溶液混合發(fā)生反應(yīng)的體系,若要判斷溶液中粒子濃度的大小關(guān)系,可以先考慮反應(yīng)后溶液的組成,在此基礎(chǔ)上再結(jié)合電離和水解等規(guī)律進(jìn)行判斷,會大大降低問題的復(fù)雜程度。22、C【解析】
本題考查溶度積常數(shù),意在考查對溶度積的理解和應(yīng)用?!驹斀狻緼.CaSO4和CaCO3的組成類似,可由溶度積的大小推知其在純水中溶解度的大小,溶度積大的溶解度大,故不選A;B.Qc>Ksp時有沉淀析出,故不選B;C.雖然Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),但兩者相差不大,當(dāng)c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3)時,硫酸鋇可能轉(zhuǎn)化為碳酸鋇,故選C;D.根據(jù)同離子效應(yīng)可知,CaSO4在0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小,故不選D;答案:C【點睛】(1)同種類型的難溶物,Ksp越小,溶解能力越小;(2)當(dāng)Qc>Ksp析出沉淀;當(dāng)Qc<Ksp沒有沉淀生成;當(dāng)Qc=Ksp,正好達(dá)到平衡。二、非選擇題(共84分)23、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根據(jù)B結(jié)構(gòu)簡式確定其含有的官能團(tuán);(2)根據(jù)i-iv中反應(yīng)的特點分析判斷i-iv中的取代反應(yīng);(3)與N2H4發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,據(jù)此書寫反應(yīng)方程式;(4)的同分異構(gòu)體滿足條件:I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1,據(jù)此書寫可能的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式,判斷其種類數(shù)目;(5)仿照題中的合成的流程,對比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路線,結(jié)合給出的原料,即可設(shè)計出合成路線?!驹斀狻?1)B結(jié)構(gòu)簡式為,可知化合物B中含有的官能團(tuán)為羧基、羰基;(2)取代反應(yīng)是有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式及變化,可知反應(yīng)ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,該反應(yīng)為取代反應(yīng);反應(yīng)iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,該反應(yīng)為取代反應(yīng);反應(yīng)iv中上斷裂N-H鍵,H原子被取代得到,同時產(chǎn)生HCl,該反應(yīng)為取代反應(yīng);故反應(yīng)在i-iv中屬于取代反應(yīng)的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反應(yīng)ii是與N2H4在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為+N2H4+2H2O;(4)的同分異構(gòu)體滿足條件:I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明分子中含有醛基;III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1,說明分子中含有5種不同的H原子,個數(shù)比為1∶2∶2∶2∶1,則可能的結(jié)構(gòu)為、、、、、,共6種;(5)由以上分析可知,首先苯與Br2在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生溴苯,與在溴對位上發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,與N2H4發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,和發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生和HCl。故以和和為原料制備該化合物的合成路線流程圖為:。24、①③④碳碳雙鍵、羧基HOOCCH=CHCOOHCH2=C(COOH)2HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O【解析】
A的分子式為C6H8O4,A的不飽和度為3,A可以使溴水褪色,A中含碳碳雙鍵;A在酸性條件下可發(fā)生水解反應(yīng)得到B(C4H4O4)和CH3OH,B能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),B中含兩個羧基和碳碳雙鍵,A中含兩個酯基;(1)A中含有碳碳雙鍵和酯基,A中含碳碳雙鍵,A能發(fā)生加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、氧化反應(yīng),A中不含醇羥基和羧基,A不能發(fā)生酯化反應(yīng),答案選①③④。(2)B分子中所含官能團(tuán)為碳碳雙鍵和羧基。(3)B分子中沒有支鏈,B的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH;B的具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(COOH)2。(4)B與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成A,由B制取A的化學(xué)方程式為HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O。(5)B的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH,B與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH2CHClCOOH,C與NH3反應(yīng)生成天門冬氨酸,天門冬氨酸(C4H7NO4)是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸之一,則天門冬氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為。25、吸收SO2尾氣,防止污染空氣促進(jìn)CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀鹽酸或乙醇避光、密封保存將固體溶于濃鹽酸后過濾,取濾液加入大量水,過濾、洗滌、干燥氫氧化鋇溶液CuCl的鹽酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O【解析】
用二氧化硫和氯化銅溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亞硫酸鈉固體和硫酸制備,制取的二氧化硫進(jìn)入裝置B中,和B中的氯化銅溶液在一定溫度下反應(yīng),生成CuCl沉淀,過量的二氧化硫用氫氧化鈉吸收。從混合物中提取CuCl晶體,需要先把B中的混合物冷卻,為了防止低價的銅被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后過濾、洗滌、干燥得到CuCl晶體。【詳解】(1)①A裝置制備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應(yīng)得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應(yīng)的二氧化硫尾氣,防止污染空氣。②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有還原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇,可以用水、稀鹽酸或乙醇洗滌,減小因溶解導(dǎo)致的損失。③由于CuCl見光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化,應(yīng)避光、密封保存。④提純某混有銅粉的CuCl晶體實驗方案是將固體溶于濃鹽酸后過濾,取濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl。(2)①氫氧化鉀會吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,所以D中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測定氮氣的體積。②Na2S2O4在堿性條件下吸收氧氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉與水,反應(yīng)離子方程式為:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O。26、關(guān)閉K1,向A裝置中的漏斗加水至漏斗內(nèi)液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段時間后水柱穩(wěn)定不降,說明虛線框內(nèi)的裝置氣密性良好堿石灰吸收氫氣中的水和氯化氫BADCNa2O2+H22NaOH玻璃棒偏小【解析】I.(1)關(guān)閉K1,向A裝置中的漏斗加水至漏斗內(nèi)液面高于漏斗外液面,并形成一段水柱,一段時間后水柱穩(wěn)定不降,說明啟普發(fā)生器的氣密性良好;(2)A中生成的H2中混有水蒸氣和揮發(fā)出的HCl,應(yīng)利用B裝置中所盛放的堿石灰吸收吸收氫氣中的水和氯化氫;(3)步驟3中的必要操作為打開K1、K2,應(yīng)先通一會兒氫氣并用小試管收集氣體并檢驗其純度,當(dāng)裝置內(nèi)空氣完全除去后,加熱C中至Na2O2逐漸熔化,反應(yīng)一段時間,然后停止加熱,充分冷卻,最后關(guān)閉K1,故操作順序為BADC;(4)Na2O2與H2反應(yīng)無水生成,說明產(chǎn)物為NaOH,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2O2+H22NaOH;II.①NaCl溶液蒸發(fā)操作進(jìn)需要用玻璃棒攪拌,則操作過程中需要的儀器除固定、夾持儀器外,還有電子天平、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿和玻璃棒;②在轉(zhuǎn)移溶液時,若溶液轉(zhuǎn)移不完全,則得到NaCl的固體質(zhì)量偏低,固體增重量偏低,導(dǎo)致NaOH的含量偏高,則測得的Na2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。點睛:解答綜合性實驗設(shè)計與評價題的基本流程:原理→反應(yīng)物質(zhì)→儀器裝置→現(xiàn)象→結(jié)論→作用意義→聯(lián)想。具體分析為:①實驗是根據(jù)什么性質(zhì)和原理設(shè)計的?實驗的目的是什么?②所用各物質(zhì)名稱、狀態(tài)、代替物(根據(jù)實驗?zāi)康暮拖嚓P(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理,進(jìn)行全面的分析比較和推理,并合理選擇)。③有關(guān)裝置:性能、使用方法、適用范圍、注意問題、是否有替代裝置可用、儀器規(guī)格等。④有關(guān)操作:技能、操作順序、注意事項或操作錯誤的后果。⑤實驗現(xiàn)象:自下而上,自左而右全面觀察。⑥實驗結(jié)論:直接結(jié)論或?qū)С鼋Y(jié)論。27、610183106N201350MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會導(dǎo)致產(chǎn)品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合價由+5降低為0,鋁元素化合價由0升高為+3;根據(jù)反應(yīng)的離子方程式計算消耗金屬鋁的質(zhì)量;Ⅱ.實驗室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣;NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,根據(jù)NOCl遇水易水解分析裝置E的作用;尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。【詳解】(1)N元素化合價由+5降低為0,鋁元素化合價由0升高為+3,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒、電荷守恒配平離子方程式為6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反應(yīng)中,N元素化合價由+5降低為0,被還原的元素是N,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移2mol×2×(5-0)=20mol電子。(3)100m3廢水含有NO3-的物質(zhì)的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,設(shè)反應(yīng)消耗鋁的物質(zhì)的量是n=50mol,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為50mol×27g/mol=1350g。(4)實驗室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,制Cl2時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①裝置D中NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,發(fā)生的反應(yīng)方程式為2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若沒有E裝置,F(xiàn)中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會導(dǎo)致產(chǎn)品水解。③尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),該氣體為NO,氧氣與NO反應(yīng)生成NO2,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與O2同時通入氫氧化鈉溶液中。【點睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計以及實驗方案評價、氧化還原反應(yīng)方程式的配平,側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。28、N22.4NA3s23p2原子晶體HNO3為強酸,H2SiO3為弱酸(或Si3N4中Si為+4價、N為-3價等)相對原子半徑小的N原子最外層有5個電子,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)得3個電子,相對原子半徑大的Si原子最外層有4個電子,形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)要得4個電子,得電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時Si比N更難【解析】
(1)由產(chǎn)物CO可知,SiO2與C化學(xué)計量數(shù)之比為1:2。由產(chǎn)物Si3N4可知SiO2與N2化學(xué)計量數(shù)之比為3:2,所以SiO2、C、N2化學(xué)計量數(shù)之比為3:6:2,令SiO2的化學(xué)計量數(shù)為3,C、N2化學(xué)計量數(shù)分別為6、2,結(jié)合元素守恒可知Si3N4、CO化學(xué)計量數(shù)分別為1、6,配平后方程式為3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,其中N的化合價降低,則N2發(fā)生得電子的還原反應(yīng),C發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移12e-,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為;(2)反應(yīng)3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO中N元素化合價降低,N2發(fā)生還原反應(yīng),Si3N4為還原產(chǎn)物、CO為氧化產(chǎn)物,生成6molCO和1molSi3N4時,共轉(zhuǎn)移12mole-,所以當(dāng)氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1mol時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移=2.4mol電子,即轉(zhuǎn)移電子數(shù)電子數(shù)為2.4NA;(3)反應(yīng)3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO中,N2為非極性分子,結(jié)構(gòu)式為N≡N,電子式為,Si的原子半徑最大,最外層電子的4個電子排布于3s、3p能級上,即排布式為3s23p2;(4)氮化硅(Si3N4)是共價化合物,可用于制作火箭發(fā)動機(jī)中燃料的噴嘴,說明其熔點高,所以
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