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文檔簡介
2023-2024學(xué)年山西省忻州市一中高考仿真卷化學(xué)試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請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、25℃時,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1CH3COOH(Ka=1.75×10-5)溶液的過程中,消耗NaOH溶液的體積與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列各項中粒子濃度關(guān)系正確的是A.點①所示溶液中:2c(CH3COO-)-2c(CH3COOH)=c(H+)-c(OH-)B.點②所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.點③所示溶液中:c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-)D.pH=12的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)2、化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.水華、赤潮等水體污染與大量排放硫、氮氧化物有關(guān)B.干千年,濕萬年,不干不濕就半年——青銅器、鐵器的保存C.國產(chǎn)大飛機(jī)C919使用的碳纖維是一種新型的無機(jī)非金屬材料D.乙烯加聚后得到超高分子量的產(chǎn)物可用于防彈衣材料3、通過加入適量乙酸鈉,設(shè)計成微生物電池可以將廢水中的氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去,其原理如圖所示。下列敘述正確的是A.b極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)B.一段時間后b極區(qū)電解液的pH減小C.H+由a極穿過質(zhì)子交換膜到達(dá)b極D.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為-e-=Cl-+4、下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康牟僮鰽配制氯化鐵溶液將氯化鐵固體溶解在較濃的鹽酸中,再加水稀釋B除去乙醇中的水加入無水氯化鈣,蒸餾C除去NO中的NO2將氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶D除去Cl2中的HCl得到純凈的Cl2將Cl2和HCl混合氣體通過飽和食鹽水A.A B.B C.C D.D5、氟離子電池是一種前景廣闊的新型電池,其能量密度是目前鋰電池的十倍以上且不會因為過熱而造成安全風(fēng)險。如圖是氟離子電池工作示意圖,其中充電時F-從乙電極流向甲電極,下列關(guān)于該電池的說法正確的是()A.放電時,甲電極的電極反應(yīng)式為Bi-3e-+3F-=BiF3B.放電時,乙電極電勢比甲電極高C.充電時,導(dǎo)線上每通過1mole-,甲電極質(zhì)量增加19gD.充電時,外加電源的正極與乙電極相連6、下列化學(xué)用語正確的是A.中子數(shù)為2的氫原子:H B.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖:C.OH-的電子式:[H]一 D.N2分子的結(jié)構(gòu)式:N—N7、維生素C是廣泛存在于新鮮水果蔬菜及許多生物中的一種重要的維生素,作為一種高活性物質(zhì),它參與許多新陳代謝過程。某課外小組利用碘滴定法測某橙汁中維生素C的含量,其化學(xué)方程式如下:+I2+2HI下列說法正確的是()A.上述反應(yīng)說明維生素C能使碘水褪色,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.維生素C可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)C.維生素C可以水解得到2種產(chǎn)物D.維生素C不可溶于水,可以溶于有機(jī)溶劑8、新型材料B4C可用于制作切削工具和高溫?zé)峤粨Q器。關(guān)于B4C的推斷正確的是A.B4C是一種分子晶體 B.B4C是該物質(zhì)的分子式C.B4C是一種原子晶體 D.B4C的電子式為9、已知:
。在的密閉容器中進(jìn)行模擬合成實驗,將和通入容器中,分別在和反應(yīng),每隔一段時間測得容器中的甲醇的濃度如下:1020304050603000.400.600.750.840.900.905000.600.750.780.800.800.80下列說法正確的是
A.時,開始內(nèi)的平均反應(yīng)速率B.反應(yīng)達(dá)到平衡時,兩溫度下CO和的轉(zhuǎn)化率之比均為C.反應(yīng)達(dá)到平衡時,放出的熱量為D.時,若容器的容積壓縮到原來的,則增大,減小10、化學(xué)家創(chuàng)造的酸堿質(zhì)子理論的要點是:凡能給出質(zhì)子(H+)的分子或離子都是酸,凡能接受質(zhì)子(H+)的分子或離子都是堿。按此觀點,下列微粒既屬于酸又屬于堿的是①H2O②CO32-③Al3+④CH3COOH⑤NH4+⑥H2N-CH2COOHA.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥11、從某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工業(yè)廢液中回收銅并制備氯化鐵晶體的流程如下:則下列說法正確的是()A.試劑a是鐵、試劑b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用儀器相同C.試劑c是氯氣,相應(yīng)的反應(yīng)為2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-D.用酸性KMnO4溶液可檢驗溶液W中是否含有Fe2+12、化學(xué)無處不在,與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是()A.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異B.可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣C.碘是人體必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火藥由硫磺、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成13、將溶液和鹽酸等體積混合,在混合溶液中,下列關(guān)系式正確的是A.B.C.D.14、下列說法不正確的是A.海水是一個巨大的寶藏,對人類生活產(chǎn)生重要影響的元素,如:氯、溴、碘、硫、鈉、鉀等元素主要來自于海水B.同位素示蹤法是研究化學(xué)反應(yīng)歷程的手段之一C.浙江省首條氫氧燃料電池公交線在嘉善試運行,高容量儲氫材料的研制是需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題之一D.乙醇與水互溶,這與乙醇和水分子之間能形成氫鍵有關(guān)15、化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)息息相關(guān),下列說法中錯誤的是A.高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液、75%乙醇均可用于消毒殺菌,且原理相同B.地溝油可以用來制肥皂和甘油C.為防止中秋月餅等富脂食品氧化變質(zhì),常在包裝袋中放入鐵粉D.“靜電除塵”、“燃煤固硫”、“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量16、X、Y、Z、R,W是原子序數(shù)依次遞增的五種短周期主族元素,它們所在周期數(shù)之和為11。YZ氣體遇空氣變成紅棕色,R的原子半徑是五種元素中最大的,W與Z同主族。下列說法錯誤的是()A.簡單離子的半徑:Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>W(wǎng)C.X、Z和R形成強(qiáng)堿D.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:W>R17、單質(zhì)鈦的機(jī)械強(qiáng)度高,抗蝕能力強(qiáng),有“未來金屬”之稱。工業(yè)上常用硫酸分解鈦鐵礦(FeTiO3)的方法制取二氧化鈦,再由二氧化鈦制金屬鈦,主要反應(yīng)有:①FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O②Ti(SO4)2+3H2O=H2TiO3↓+2H2SO4③H2TiO3TiO2+H2O④TiO2+2C+2Cl2TiCl4↑+CO↑⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti下列敘述錯誤的是()A.反應(yīng)①屬于非氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)②是水解反應(yīng)C.反應(yīng)④中二氧化鈦是氧化劑D.反應(yīng)⑤表現(xiàn)了金屬鎂還原性比金屬鈦強(qiáng)18、下列分子中,所有碳原子總是處于同一平面的是A. B. C. D.19、關(guān)于以下科技成果,下列說法正確的是()A.中國“人造太陽”B.電磁炮成功裝船C.“鯤龍”兩棲飛機(jī)D.“墨子”通信衛(wèi)星利用氘和氚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生上億度高溫電磁炮發(fā)射過程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能飛機(jī)大量使用熔點高、硬度大的鋁鋰合金通訊中使用的光導(dǎo)纖維主要成分是單晶硅A.A B.B C.C D.D20、Ag+與I-既能發(fā)生沉淀反應(yīng)又能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。為探究其反應(yīng),進(jìn)行下列實驗:實驗現(xiàn)象如下:實驗1中試管②出現(xiàn)淺黃色沉淀,試管③無藍(lán)色出現(xiàn);實驗2中電流計指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)說法中錯誤的是A.實驗1中Ag+與I-沉淀反應(yīng)速率更大B.向?qū)嶒?甲燒杯中滴入淀粉,溶液變藍(lán)C.實驗2裝置的正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgD.實驗2中Ag+與I-沉淀反應(yīng)速率大于021、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.常溫下,23gNO2含有NA個氧原子B.1L0.1mol·L-1的氨水含有0.1NA個OH-C.常溫常壓下,22.4LCCl4含有NA個CCl4分子D.1molFe2+與足量的H2O2溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移2NA個電子22、下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論均正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振蕩,靜置上層為橙色裂化汽油可萃取溴B分別向相同濃度的ZnSO4溶液和CuSO4溶液中通入H2S前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)C向Ba(ClO)2溶液中通入SO2有白色沉淀生成酸性:H2SO3>HClOD向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液有白色不溶物析出Na2SO4能使蛋白質(zhì)變性A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同;基態(tài)b原子的核外電子占據(jù)3個能級,且最高能級軌道為半充滿狀態(tài);c的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍;d的原子序數(shù)是c的兩倍;基態(tài)e原子3d軌道上有4個單電子?;卮鹣铝袉栴}:(1)b、c、d電負(fù)性最大的是___(填元素符號)。(2)b單質(zhì)分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為___。(3)a與c可形成兩種二元化合物分子,兩種物質(zhì)可以任意比互溶。其中一種不穩(wěn)定,可分解產(chǎn)生c的單質(zhì),該化合物分子中的c原子的雜化方式為___;這兩種物質(zhì)的互溶物中,存在的化學(xué)鍵有___(填序號)。①極性共價鍵②非極性共價鍵③離子鍵④金屬鍵⑤氫鍵⑥范德華力(4)這些元素形成的含氧酸中,分子內(nèi)中心原子的價層電子對數(shù)為4的酸是___(填化學(xué)式,下同);酸根呈正三角形結(jié)構(gòu)的酸是___,試從兩者結(jié)構(gòu)特點判斷該酸分子與酸根離子的穩(wěn)定性:酸分子___酸根離子(填“>”或“<”)。(5)元素e在周期表中的位置是___區(qū);e的一種常見氯化物中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在,結(jié)構(gòu)式為,請補(bǔ)寫e的元素符號并用“→”表示出其中的配位鍵___。24、(12分)新合成的藥物J的合成方法如圖所示:已知:R1—NH—R2+Cl—R3+HClR1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4為氫或烴基)回答下列問題:(1)B的化學(xué)名稱為______________,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為_____________(2)有機(jī)物CH2=CHCH2NH2中的官能團(tuán)名稱是_______,由A生成B的反應(yīng)類型為_____(3)③的化學(xué)方程式為__________。(4)已知④有一定的反應(yīng)限度,反應(yīng)進(jìn)行時加入吡啶(C5H5N,屬于有機(jī)堿)能提高J的產(chǎn)率,原因是________。(5)有機(jī)物K分子組成比F少兩個氫原子,符合下列要求的K的同分異構(gòu)體有_________種(不考慮立體異構(gòu))。①遇FeCl3溶液顯紫色②苯環(huán)上有兩個取代基(6)是一種重要的化工中間體。以環(huán)已醇()和乙醇為起始原料,結(jié)合已知信息選擇必要的無機(jī)試劑,寫出制備的合成路線:_________________。(已知:RHC=CHR'RCOOH+R'COOH,R、R'為烴基。用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)25、(12分)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:①檢驗裝置的氣密性;②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;④……⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的H2趕盡Cl2,將收集器密封。請回答下列問題:(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端,要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)_____________。(4)裝置B中冷水浴的作用為________________;裝置C的名稱為_____________;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:____________。(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑_____________。Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為____________。(7)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應(yīng),可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:①H2S的原子利用率為100%;②___________。26、(10分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是重要的化工原料。具有較強(qiáng)的還原性,可用于棉織物漂白后的脫氯劑,定量分析中的還原劑。易溶于水,不溶于乙醇。Na2S2O3?5H2O于40~45℃熔化,48℃分解。實驗室中常用亞硫酸鈉和硫磺制備Na2S2O3?5H2O。制備原理為:Na2SO3+S+5H2O═Na2S2O3?5H2O。某化學(xué)興趣小組在實驗室制備硫代硫酸鈉晶體并探究其化學(xué)性質(zhì)。Ⅰ.實驗室制取Na2S2O3?5H2O晶體的步驟如下:①稱取12.6gNa2SO3于燒杯中,溶于80.0mL水。②另取4.0g硫粉,用少許乙醇潤濕后,加到上述溶液中。③水浴加熱(如圖1所示,部分裝置略去),微沸,反應(yīng)約1小時后過濾。④濾液在經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶后析出Na2S2O3?5H2O晶體。⑤進(jìn)行減壓過濾(如圖2所示)、乙醇洗滌并干燥。請回答:(1)儀器B的名稱是_____。(2)步驟④在濃縮過程中不能蒸發(fā)過度,其原因是_____。步驟⑤如欲停止抽濾,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,其原因是_____。(3)洗滌時為盡可能避免產(chǎn)品損失應(yīng)選用的試劑是_____。A.水B.乙醇C.氫氧化鈉溶液D.稀鹽酸Ⅱ.設(shè)計以下實驗流程探究Na2S2O3的某些化學(xué)性質(zhì)(4)實驗①Na2S2O3溶液pH=8的原因是_____(用離子方程式表示)。(5)寫出實驗②中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_____。Ⅲ.用Na2S2O3的溶液測定溶液中ClO2的物質(zhì)的量濃度,可進(jìn)行以下實驗。步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00mL,稀釋成100mL試樣。步驟2:量取V1ML試樣加入到錐形瓶中,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,搖勻,在暗處靜置30分鐘(已知:ClO2+I﹣+H+—I2+Cl﹣+H2O未配平)。步驟3:以淀粉溶液作指示劑,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至終點,消耗Na2S2O3溶液V2mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。(6)滴定終點現(xiàn)象是_____。根據(jù)上述步驟計算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度為_____mol/L(用含字母的代數(shù)式表示)。27、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點為3.8℃,42℃以上會分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實驗室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序為A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。28、(14分)化合物G(鹽酸阿扎司瓊,Azasetronhydrochchoride)主要用于治療和預(yù)防腫瘤術(shù)后以及化療引起的惡心、嘔吐。G的合成路線設(shè)計如圖:回答下列問題:(1)A中含有的官能團(tuán)名稱為__。(2)A生成B、B生成C的反應(yīng)類型分別為__、__,D的分子式為__。(3)上述合成路線中,互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)是__(填字母序號)。(4)E生成F的第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。(5)X為A的同分異構(gòu)體,寫出兩種滿足以下條件的X的結(jié)構(gòu)簡式__。①含有苯環(huán),且苯環(huán)上有4個取代基;②有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個數(shù)比為2:2:2:1;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),還能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。(6)以和(CH3O)2CO為原料制備,寫出合成路線:__(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任選)。29、(10分)某柔性屏手機(jī)的柔性電池以碳納米管做電極材料,以吸收ZnSO4溶液的有機(jī)高聚物做固態(tài)電解質(zhì),其電池總反應(yīng)為MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4MnOOH+ZnSO4[Zn(OH)2]3·xH2O。其電池結(jié)構(gòu)如圖甲所示,圖乙是有機(jī)高聚物的結(jié)構(gòu)片段。(1)Mn2+的核外電子排布式為_____;有機(jī)高聚物中C的雜化方式為_____。(2)已知CN-與N2互為等電子體,推算擬鹵(CN)2分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_____。(3)NO2-的空間構(gòu)型為_____。(4)MnO是離子晶體,其晶格能可通過如圖的Born-Haber循環(huán)計算得到。Mn的第一電離能是_____,O2的鍵能是_____,MnO的晶格能是_____。(5)R(晶胞結(jié)構(gòu)如圖)由Zn、S組成,其化學(xué)式為_____(用元素符號表示)。已知其晶胞邊長為acm,則該晶胞的密度為_____g·cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。
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.點①時,NaOH溶液與CH3COOH溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉的混合溶液,溶液中的電荷守恒式為,溶液中的物料守恒式為,兩式聯(lián)立得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-),A項錯誤;B.點②處溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),B項錯誤;C.點③處NaOH溶液與CH3COOH恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液中的電荷守恒式為,溶液中的物料守恒式為,兩式聯(lián)立得c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-),C項正確;D.pH=12的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D項錯誤。答案選C?!军c睛】本題首先要根據(jù)反應(yīng)原理分析各點溶液的成分,不論在哪一點,均從物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒來分析溶液中的離子即可。2、A【解析】
A.含N、P的大量污水任意排向湖泊和近海,會造成水體的富營養(yǎng)化,引起水華、赤潮等水體污染,與硫的排放無關(guān),故A錯誤;B.青銅器、鐵器在潮濕的環(huán)境中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,在干燥的環(huán)境中,青銅器、鐵器只能發(fā)生緩慢的化學(xué)腐蝕,在地下,將青銅器、鐵器完全浸入水中,能夠隔絕氧氣,阻止化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,因此考古學(xué)上認(rèn)為“干千年,濕萬年,不干不濕就半年”,故B正確;C.碳纖維是碳單質(zhì),屬于新型的無機(jī)非金屬材料,故C正確;D.乙烯加聚后得到超高分子量的產(chǎn)物聚乙烯纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐磨性能、耐化學(xué)腐蝕性能等,可用于防彈衣材料,故D正確;答案選A。3、B【解析】原電池工作時,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)即:+2e-+H+=Cl-+,則a為正極,b為負(fù)極,反應(yīng)式為:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+。A.正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)即:+2e-+H+=Cl-+,則a為正極,發(fā)生還原反應(yīng),故A錯誤;B.由電極方程式可知當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時,正極消耗4molH+,負(fù)極生成7molH+,則處理后的廢水pH降低,故B正確;C.b為負(fù)極,反應(yīng)式為:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+,由示意圖可知,質(zhì)子從b極移向a極,故C錯誤;D.a(chǎn)為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為+2e-+H+=Cl-+,故D錯誤;故選B。點睛:本題考查新型電池,注意把握原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫,解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷原電池的正負(fù)極。本題的易錯點為D,電極反應(yīng)也要滿足質(zhì)量守恒定律。4、A【解析】
A選項,配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵固體溶解在較濃的鹽酸中,主要是抑制鐵離子水解,再加水稀釋到所需濃度,故A正確;B選項,除去乙醇中的水,先加氧化鈣,再蒸餾得到無水乙醇,故B錯誤;C選項,除去NO中的NO2,氫氧化鈉與一氧化氮、二氧化氮反應(yīng)亞硝酸鈉,因此將混合物通入到水中,二氧化氮與水反應(yīng)生成一氧化氮,故C錯誤;D選項,除去Cl2中的HCl得到純凈的Cl2,將混合氣體通過飽和食鹽水,還含有水蒸氣,故D錯誤。綜上所述,答案為A?!军c睛】除去Cl2中的HCl得到純凈的Cl2,將混合氣體通過飽和食鹽水,再通入濃硫酸干燥,才能得到純凈的氯氣。5、C【解析】
充電時F-從乙電極流向甲電極,說明乙為陰極,甲為陽極?!驹斀狻緼.放電時,甲電極的電極反應(yīng)式為BiF3+3e-=Bi+3F-,故A錯誤;B.放電時,乙電極電勢比甲電極低,故B錯誤;C.充電時,甲電極發(fā)生Bi-3e-+3F-=BiF3,導(dǎo)線上每通過1mole-,則有1molF-變?yōu)锽iF3,其質(zhì)量增加19g,故C正確;D.充電時,外加電源的負(fù)極與乙電極相連,故D錯誤。綜上所述,答案為C?!军c睛】陽極失去電子,化合價升高,陰離子移向陽極,充電時,電源正極連接陽極。6、C【解析】
A.中子數(shù)為2的氫原子的質(zhì)量數(shù)為3,該原子正確的表示方法為:H,故A錯誤;B.鈉離子的核外電子總數(shù)為10,質(zhì)子數(shù)為11,鈉離子正確的離子結(jié)構(gòu)示意圖為:,故B錯誤;C.氫氧根離子帶一個單位負(fù)電荷,電子式為[H]一,故C正確;D.氮氣分子的電子式為:,將共用電子對換成短線即為結(jié)構(gòu)式,氮氣的結(jié)構(gòu)式為:N≡N,故D錯誤;故選C。7、B【解析】
A.從題給的化學(xué)方程式可知,維生素C與I2反應(yīng)時,脫去分子中環(huán)上-OH中的氫,形成C=O雙鍵,不屬取代反應(yīng),屬氧化反應(yīng),故A錯誤;B.維生素C中含有羥基、酯基可發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵、羥基可發(fā)生氧化反應(yīng),碳碳雙鍵可發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.維生素C含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),但為環(huán)狀化合物,水解生成一種產(chǎn)物,故C錯誤;D.維生素C含有多個-OH,為親水基,能溶于水,故D錯誤;故答案為B。8、C【解析】
A.新型材料B4C可用于制作切削工具和高溫?zé)峤粨Q器,表明了B4C具有硬度大、熔點高的特性,而分子晶體硬度小、熔沸點低,A錯誤;B.B4C屬于原子晶體,組成微粒是C、B原子,不含分子,因此B4C不是該物質(zhì)的分子式B錯誤;C.新型材料B4C可用于制作切削工具和高溫?zé)峤粨Q器,表明了B4C具有硬度大、熔點高的特性,說明該物質(zhì)屬于原子晶體,C正確;D.原子晶體中原子間以共價鍵相結(jié)合,B4C中C和B形成四對共用電子,電子式為,D錯誤;故合理選項是C。9、B【解析】
A.時,開始10min內(nèi)甲醇的平均速率-1·min-1,依據(jù)速率與方程式的計量數(shù)的關(guān)系可得,H2的平均速率v(H2)=0.08mol·L-1·min-1,故A錯誤;B.兩溫度下,起始時CO和H2的物質(zhì)的量之比是方程式的系數(shù)比,反應(yīng)時也是按照方程式的系數(shù)比轉(zhuǎn)化的,所以反應(yīng)達(dá)到平衡時,CO和H2的轉(zhuǎn)化率之比為1:1,故B正確;C.反應(yīng)達(dá)到平衡時,放出的熱量為kJ,故C錯誤;D.時,若容器的容積壓縮到原來的,依據(jù)壓強(qiáng)與反應(yīng)速率的關(guān)系,則v增大,v增大,故D錯誤。故選B。10、B【解析】
凡能給出質(zhì)子(即H+)的分子或離子都是酸;凡能接受質(zhì)子的分子或離子都是堿,則能給出質(zhì)子且能接受質(zhì)子的分子或離子既屬于酸又屬于堿,②③只能接受質(zhì)子,所以屬于堿;④⑤只能給出質(zhì)子,屬于酸,①⑥既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子,所以既屬于酸又屬于堿;故答案為B?!军c睛】正確理解題給信息中酸堿概念是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合微粒的性質(zhì)解答,同時考查學(xué)生學(xué)以致用能力,題目難度不大。11、C【解析】
工業(yè)廢液中加入試劑a為過量的鐵,操作Ⅰ為過濾,得到濾渣Y為Fe、Cu,濾液X為氯化亞鐵溶液;濾渣Y中加入試劑b為鹽酸,溶解過量的鐵生成氯化亞鐵溶液,銅不溶,操作Ⅱ過濾得到銅和濾液Z為氯化亞鐵溶液,濾液Z和X合并通入氯氣,氯化亞鐵氧化為氯化鐵溶液,蒸發(fā)結(jié)晶,過濾洗滌干燥得到氯化鐵晶體?!驹斀狻緼、由最終得到FeCl3及其流程圖可知,b為鹽酸,若為硫酸會引入硫酸根雜質(zhì)離子,故A錯誤;
B、上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是過濾,操作Ⅲ是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾,所用儀器不同,故B錯誤;
C、濾液X,濾液Z中均含有FeCl2,c為氯氣,把亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+,故C正確;
D、亞鐵離子、氯離子都可以被高錳酸鉀溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能檢驗溶液W中是否還有Fe2+,故D錯誤;答案選C?!军c睛】本題考查了物質(zhì)分離、提純過程的分析判斷,明確離子性質(zhì)和除雜方法,注意除雜試劑不能引入新的雜質(zhì),掌握亞鐵離子、氯離子都可以被高錳酸鉀溶液氧化。12、C【解析】
A.根據(jù)侯氏制堿法的原理可表示為NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2ONH4Cl在常溫時的溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)時,向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使NH4Cl單獨結(jié)晶析出供做氮肥,故侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異,選項A正確。B.氨氣可以與濃鹽酸反應(yīng)生成白煙(氯化銨晶體顆粒),選項B正確;C.碘是人類所必須的微量元素,所以要適當(dāng)食用含碘元素的食物,但不是含高碘酸的食物,選項C錯誤;D.黑火藥由硫磺、硝石、木炭按一定比例組成,選項D正確。故選C。13、B【解析】
混合后發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,混合溶液中含三種溶質(zhì)(Na2CO3、NaCl、NaHCO3)且物質(zhì)的量濃度相等?!驹斀狻緼.電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A錯誤;B.CO32-的水解程度大于HCO3-,且溶液呈堿性,故c(Na+)>c(HCO3-)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),故B正確;C.物量守恒式應(yīng)為c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),故C錯誤;D.根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),物料守恒c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32-)+2c(H2CO3),聯(lián)立可得c(OH-)+c(Cl-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+),故D錯誤;答案:B【點睛】電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒是比較離子濃度常用的方法。14、A【解析】
A.K元素廣泛存在于各種礦石和海水中,S元素廣泛存在于自然界中,有火山噴口附近或地殼巖層中的單質(zhì)硫以及各類硫化物和硫酸鹽礦石,如硫鐵礦(FeS2),黃銅礦(CuFeS2),石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)等,A項錯誤;B.同位素示蹤法可以幫助我們研究化學(xué)反應(yīng)歷程,例如乙酸的酯化反應(yīng),就是通過同位素示蹤法證實反應(yīng)過程是,乙酸分子羧基中的羥基與醇分子羥基的氫原子結(jié)合成水,其余部分相互結(jié)合成乙酸乙酯的,B項正確;C.氫氣化學(xué)性質(zhì)活潑,且在常溫下是氣體,因此氫的安全儲運是氫能利用的一大問題,研發(fā)高容量儲氫材料是氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)問題之一,C項正確;D.乙醇分子可以和水分子之間形成氫鍵,這使得其能夠與水互溶,D項正確;答案選A。15、A【解析】
A.高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液、75%乙醇均可用于消毒殺菌,高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液是將物質(zhì)氧化,而75%乙醇是使蛋白質(zhì)變性,因此消毒原理不相同,A錯誤;B.地溝油主要成分是油脂,屬于酯,油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生甘油和高級脂肪酸鹽,高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分,B正確;C.由于Fe粉具有還原性,所以為防止中秋月餅等富脂食品氧化變質(zhì),常在包裝袋中放入還原鐵粉,C正確;D.“靜電除塵”利用膠體的性質(zhì),使空氣中的固體塵埃形成沉淀,減少空氣中飄塵的含量;“燃煤固硫”是使煤中的S元素在燃燒時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽留在爐渣中,因而可減少酸雨的形成;“汽車尾氣催化凈化”可以使尾氣中的NO、CO在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣的成分氣體N2、CO2,因而都能提高空氣質(zhì)量,D正確;故答案是A。16、C【解析】
X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次遞增的五種短周期主族元素,YZ氣體遇空氣變成紅棕色,則YZ為NO,故Y為N元素、Z為O元素;W與Z同主族,則W為S元素;R的原子半徑是五種元素中最大的,R處于第三周期,可能為Na、Mg、Al、Si、P中的一種;五元素所在周期數(shù)之和為11,則X處于第一周期,故X為H元素?!驹斀狻緼.X、Y簡單離子分別為H+(或H-)、N3-,電子層越多離子半徑越大,故離子半徑;N3->H+(或H-),故A正確;B.非金屬性N>S,故氫化物穩(wěn)定性NH3>H2S,故B正確;C.X、Z和R可能形成NaOH、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硅酸、磷酸等,故C錯誤;D.W的非金屬性比R的強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:W>R,故D正確。故選:C?!军c睛】本題的突破口為“YZ氣體遇空氣變成紅棕色”,可知YZ為NO;本題中無法確定R代表的具體元素,但并不影響對選項的判斷。17、C【解析】
A.由產(chǎn)物Ti(SO4)2和FeSO4可推出Ti的化合價為+4價,F(xiàn)e的化合價為+2價,正好在反應(yīng)物FeTi03中符合化合價原則,所以不是氧化還原反應(yīng),A正確;B.H2O提供H+和OH-,Ti4+和OH-結(jié)合生成H2TiO3,H+和SO42-形成H2SO4,所以是水解反應(yīng),B正確;C.分析反應(yīng)④,Ti的化合價反應(yīng)前后都為+4價,所以不是氧化劑,C錯誤;D.金屬之間的置換,體現(xiàn)了還原性強(qiáng)的制取還原性弱的反應(yīng)規(guī)律,D正確;本題答案選C。18、D【解析】
A.乙烯為平面結(jié)構(gòu),和雙鍵相連的碳原子是烷烴結(jié)構(gòu)的碳原子,所有碳原子不一定總是處于一個平面,故A錯誤;B.與苯環(huán)相連的碳原子是烷烴結(jié)構(gòu)的碳原子,所有碳原子不一定總是處于一個平面,故B錯誤;C.與雙鍵相連的碳原子是烷烴結(jié)構(gòu)的碳原子,所有碳原子不一定處于一個平面,故C錯誤;D.苯為平面結(jié)構(gòu),苯甲醇中甲基碳原子處于苯中H原子位置,所有碳原子都處在同一平面上,故D正確;故答案為:D。19、B【解析】
A.人造太陽反生核聚變,不是化學(xué)反應(yīng),A項錯誤;B.電磁炮利用強(qiáng)大的電磁力來加速彈丸,是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,B項正確;C.合金的熔點會比純金屬的熔點低,故鋁鋰合金的熔點較低,C項錯誤;D.光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,D項錯誤;答案選B。20、D【解析】
由題意可知Ag+與I-可發(fā)生沉淀反應(yīng)Ag++I-=AgI↓、氧化還原反應(yīng)2Ag++2I-=2Ag+I2,二者相互競爭。A.實驗1中試管②出現(xiàn)淺黃色沉淀,試管③無藍(lán)色出現(xiàn),表明無I2生成或生成的I2沒檢出,說明Ag+與I-發(fā)生沉淀反應(yīng)占優(yōu)勢,故A正確;B.實驗2中電流計指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn),則實驗2的裝置一定為原電池(無外加電源),表明Ag+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Ag++2I-=2Ag+I2,淀粉遇碘變藍(lán),故B正確;C.根據(jù)Ag+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Ag++2I-=2Ag+I2,該原電池負(fù)極反應(yīng)為2I--2e-=I2,正極反應(yīng)為Ag++e-=Ag,故C正確;D.實驗2中AgNO3、KI溶液分別在甲乙燒杯中,并未相互接觸,故二者間不會發(fā)生沉淀即速率為0,故D錯誤;答案選D。21、A【解析】
A.23gNO2的物質(zhì)的量是=0.5mol,含有1mol氧原子,選項A正確;B.氨水是弱堿,部分電離,即.1L0.1mol·L-1氨水含有OH-個數(shù)小于0.1NA,選項B錯誤;C.常溫常壓下四氯化碳不是氣體,不能適用于氣體摩爾體積,選項C錯誤;D.反應(yīng)中亞鐵離子失去1個電子,選項D錯誤;答案選A。22、B【解析】
A.裂化汽油中含有不飽和碳碳鍵,易與溴水發(fā)生加成反應(yīng),不能作萃取劑,故A說法錯誤;B.Ksp小的先生成沉淀,前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成,說明硫化鋅的溶度積大于硫化銅,故B正確;C.ClO-具有氧化性,能將SO2氧化為硫酸根離子,白色沉淀為硫酸鋇,不能說明亞硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸,故C錯誤;D.向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液會有白色沉淀,原理為蛋白質(zhì)的鹽析,故D錯誤;答案:B。二、非選擇題(共84分)23、O1:2sp3①②H2SO4、H2SO3HNO3<d【解析】
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,a為H,基態(tài)b原子的核外電子占據(jù)3個能級,且最高能級軌道為半充滿狀態(tài)即2p3,則b為N,c的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則c為O,d的原子序數(shù)是c的兩倍,d為S,基態(tài)e原子3d軌道上有4個單電子,則為3d6,即e為Fe。A:H,b:N,c:O,d:S,e:Fe。【詳解】⑴電負(fù)性從左到右依次遞增,從上到下依次遞減,b、c、d電負(fù)性最大的是O,故答案為:O。⑵b單質(zhì)分子為氮氣,氮氣中σ鍵與π鍵的個數(shù)比為1:2,故答案為:1:2。⑶a與c可形成兩種二元化合物分子,分別為水和過氧化氫,過氧化氫不穩(wěn)定,過氧化氫的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,每個氧原子有2個σ鍵,還有2對孤對電子,因此O原子的雜化方式為sp3,水和過氧化氫互溶物中,水中有共價鍵,過氧化氫中有極性共價鍵,非極性共價鍵,分子之間有范德華力和分子間氫鍵,但范德華力和分子間氫鍵不是化學(xué)鍵,因此存在的化學(xué)鍵有①②,故答案為:sp3;①②。⑷這些元素形成的含氧酸中,有硝酸、亞硝酸、硫酸、亞硫酸,硝酸分子N有3個σ鍵,孤對電子為0,因此價層電子對數(shù)為3,硝酸根價層電子對數(shù)為3+0=3,為正三角形;亞硝酸分子N有2個σ鍵,孤對電子為1,因此價層電子對數(shù)為3,亞硝酸根價層電子對數(shù)為2+1=3,為“V”形結(jié)構(gòu);硫酸分子S有4個σ鍵,孤對電子為0,因此價層電子對數(shù)為4,硫酸根價層電子對數(shù)為4+0=4,為正四面體結(jié)構(gòu);亞硫酸分子S有3個σ鍵,孤對電子為1,因此價層電子對數(shù)為4,亞硫酸根價層電子對數(shù)為3+1=4,為三角錐形結(jié)構(gòu),因此分子內(nèi)中心原子的價層電子對數(shù)為4的酸是H2SO4、H2SO3,酸根呈正三角形結(jié)構(gòu)的酸是HNO3;酸分子中心原子帶正電荷,吸引氧原子上的電子,使得氧與氫結(jié)合形成的電子對易斷裂,因此酸分子穩(wěn)定性<酸根離子穩(wěn)定性,故答案為:H2SO4、H2SO3;HNO3;<。⑸元素e的價電子為3d64s2,在周期表中的位置是d區(qū),e的一種常見氯化物中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在,中間的Cl與其中易個Fe形成共價鍵,與另一個Fe形成配位鍵,Cl提供孤對電子,因此其結(jié)構(gòu)式為,故答案為:d;。24、3-氯-1-丙烯碳碳雙鍵和氨基取代反應(yīng)吡啶顯堿性,能與反應(yīng)④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動,提高J產(chǎn)率15【解析】
由A、B的分子式,C的結(jié)構(gòu)簡式,可知A為CH3CH=CH2,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B為ClCH2CH=CH2;B中氯原子被氨基取代得到,根據(jù)C的分子式既反應(yīng)條件,可知反應(yīng)②發(fā)生題給信息中的取代反應(yīng),可知C為;比較C、D分子式,結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式分析,反應(yīng)③為題給信息中的成環(huán)反應(yīng),可知D為;D發(fā)生酯的水解反應(yīng)生成E,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為;對比G、J的結(jié)構(gòu),G與發(fā)生取代反應(yīng)生成J,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)B為ClCH2CH=CH2,化學(xué)名稱為3-氯-1-丙烯,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為故答案為:3-氯-1-丙烯;;(2)根據(jù)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)分析,有機(jī)物CH2=CHCH2NH2中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和氨基;比較A和B的結(jié)構(gòu)變化可知該反應(yīng)為取代反應(yīng),故答案為:碳碳雙鍵和氨基;取代反應(yīng);(3)根據(jù)上述分析,反應(yīng)③的化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)反應(yīng)④為取代反應(yīng),生成有機(jī)物的同時可生成HCl,而吡啶呈堿性,可與HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動,提高J的產(chǎn)率,故答案為:吡啶顯堿性,能與反應(yīng)④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動,提高J產(chǎn)率;(5)F為,分子式為C8H13NO,則K的分子式為C8H11NO,①遇FeCl3溶液顯紫色,則結(jié)構(gòu)中含有酚羥基;②苯環(huán)上有兩個取代基,一個為OH,則另一個為由2個C原子6個H原子1個N原子構(gòu)成的取代基,其結(jié)構(gòu)有-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2共5種,兩取代基的位置共有鄰、間、對三種情況,所以K的同分異構(gòu)體有3×5=15種,故答案為:15;(6)由題給信息可知,由反應(yīng)得到,用酸性高錳酸鉀溶液氧化的己二酸,己二酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到,可由原料發(fā)生消去反應(yīng)獲取,則合成路線流程圖為:,故答案為:。【點睛】解決這類題的關(guān)鍵是以反應(yīng)類型為突破口,以物質(zhì)類別判斷為核心進(jìn)行思考。經(jīng)常在一系列推導(dǎo)關(guān)系中有部分物質(zhì)已知,這些已知物往往成為思維“分散”的聯(lián)結(jié)點??梢杂稍辖Y(jié)合反應(yīng)條件正向推導(dǎo)產(chǎn)物,也可以從產(chǎn)物結(jié)合條件逆向推導(dǎo)原料,也可以從中間產(chǎn)物出發(fā)向兩側(cè)推導(dǎo),審題時要抓住基礎(chǔ)知識,結(jié)合新信息進(jìn)行分析、聯(lián)想、對照、遷移應(yīng)用、參照反應(yīng)條件推出結(jié)論。解題的關(guān)鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,不僅要注意物質(zhì)官能團(tuán)的衍變,還要注意同時伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵素原子數(shù)目以及有機(jī)物相對分子質(zhì)量的衍變,這種數(shù)量、質(zhì)量的改變往往成為解題的突破口。25、2Fe+3Cl22FeCl3在沉積的FeCl3固體下方加熱②⑤冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循環(huán)利用【解析】
Ⅰ.裝置A中鐵與氯氣反應(yīng),反應(yīng)為:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用為是冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品;為防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使FeCl3潮解,所以用裝置C無水氯化鈣來吸水,裝置D中用FeCl2吸收Cl2時的反應(yīng)離子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸,所以裝置E為氫氧化鈉溶液吸收氯氣,據(jù)此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三價鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,電解氯化亞鐵時,陰極陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng);陽極陰離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析解答(6)~(7)?!驹斀狻竣瘢?1)氯氣具有強(qiáng)氧化性,將有變價的鐵元素氧化成高價鐵,生成氯化鐵,所以裝置A中鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,反應(yīng)為2Fe+3Cl22FeCl3,故答案為:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端,因為無水FeCl3加熱易升華,要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,需要對FeCl3加熱,使氯化鐵發(fā)生升華,使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,故答案為:在沉積的FeCl3固體下方加熱;(3)為防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步驟②中通入干燥的Cl2,步驟⑤中用干燥的N2趕盡Cl2,故答案為:②⑤;(4)B中的冷水是為了冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品,裝置C的名稱為干燥管;Fe2+的檢驗可通過與K3[Fe(CN)6)溶液生成藍(lán)色沉淀的方法來完成,故答案為:冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,所以可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣,尾氣吸收裝置E為:,故答案為:;Ⅱ.(6)三價鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng):2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)電解氯化亞鐵時,陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng),2H++2e-═H2↑,陽極亞鐵離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):Fe2+-e-=Fe3+,電解池中最終得到的FeCl3可重新用來吸收H2S,可以循環(huán)利用,故答案為:FeCl3可以循環(huán)利用。26、球形冷凝管避免溫度高于48℃,Na2S2O3?5H2O發(fā)生分解避免發(fā)生水倒吸BS2O32﹣+H2O?HS2O3﹣+OH﹣S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+溶液藍(lán)色褪去,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)【解析】
(1)、根據(jù)裝置圖可知,儀器B為球形冷凝管;(2)、根據(jù)題干信息‘Na2S2O3?5H2O于40~45℃熔化,48℃分解’解答;停止抽濾時,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,是為了避免發(fā)生水倒吸;(3)、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,硫在酒精中微溶,可以增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;(4)、常溫下,由pH=8,是Na2S2O3為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性;(5)、加入足量氨水同時加入氯化鋇溶液,氯水具有氧化性,Na2S2O3具有還原性,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成SO42-和Cl-,生成的SO42-再與Ba2+反應(yīng);(6)、滴定終點時Na2S2O3溶液將碘全部還原,以淀粉溶液作指示劑,溶液藍(lán)色褪去;由方程式2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-得關(guān)系式ClO2~52S2O32-,n(2S2O32-)=cV2×10-3mol,所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物質(zhì)的量為2cV2×10-4mol,根據(jù)c=計算出原ClO2溶液的物質(zhì)的量濃度?!驹斀狻浚?)由裝置圖可知儀器B為球形冷凝管,故答案為:球形冷凝管;(2)加熱時應(yīng)避免溫度高于48℃,Na2S2O3?5H2O發(fā)生分解,抽濾時應(yīng)避免倒吸,如欲停止抽濾,應(yīng)先將吸濾瓶支管上的橡皮管拔下,再關(guān)抽氣泵,其原因是避免發(fā)生水倒吸,故答案為:避免溫度高于48℃,Na2S2O3?5H2O發(fā)生分解;避免發(fā)生水倒吸;(3)洗滌時為盡可能避免產(chǎn)品損失應(yīng)選用乙醇,故答案為:B;(4)Na2S2O3為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,離子方程式為S2O32﹣+H2O?HS2O3﹣+OH﹣,故答案為:S2O32﹣+H2O?HS2O3﹣+OH﹣;(5)實驗②中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+,故答案為:S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+;(6)滴定終點,溶液藍(lán)色褪色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù),反應(yīng)的關(guān)系式為2ClO2~5I2~10S2O32﹣,n(Na2S2O3)=V2c×10﹣3mol,則c(ClO2)=mol/L,故答案為:溶液藍(lán)色褪去,并在半分鐘內(nèi)不恢復(fù);。27、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實驗屬于物質(zhì)制備類實驗,所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個要求;因此就出現(xiàn)了這兩個問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進(jìn)行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價,Cl為+1價,所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價態(tài)可推測其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對B裝置的出口氣體進(jìn)行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序為A→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點為:制備的次氯酸溶液濃度
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