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文檔簡介
2024年湖南省衡陽四中高三下學期第五次調研考試化學試題注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,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、跟水反應有電子轉移,但電子轉移不發(fā)生在水分子上的是A.CaO B.Na C.CaC2 D.Na2O22、能正確表示下列化學反應的離子方程式的是()A.氫氧化鋇溶液與稀硝酸反應:OH-+H+=H2OB.澄清的石灰水與稀鹽酸反應:Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2OC.醋酸與氫氧化鈉溶液反應:H++OH-=H2OD.碳酸鋇溶于稀鹽酸中:CO32-+2H+=H2O+CO2↑3、下列指定反應的離子方程式正確的是()A.稀硫酸溶液與氫氧化鋇溶液恰好中和:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2OB.金屬鈉投入硫酸鎂溶液中:2Na+2H2O+Mg2+=2Na++H2↑+Mg(OH)2↓C.碳酸鈉溶液中通入過量氯氣:CO32﹣+Cl2=CO2↑+Cl-+ClO-D.實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2:MnO2+4HCl(濃)Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O4、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系如圖所示,下列化學反應屬于陰影3區(qū)域的是A.2HClO2HCl+O2↑B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO25、下列實驗現象及所得結論均正確的是()實驗實驗現象結論A.左側試管比右側試管中產生氣泡的速率快Fe3+對H2O2分解的催化效果更好B.左側棉花變?yōu)槌壬覀让藁ㄗ優(yōu)樗{色氧化性:Cl2>Br2>I2C.U形管左端液面下降,右端液面上升NH4NO3溶解吸熱D.燒杯中產生白色沉淀甲烷與氯氣光照條件下發(fā)生取代反應A.A B.B C.C D.D6、乙醇催化氧化制取乙醛(沸點為20.8℃,能與水混溶)的裝置(夾持裝置已略)如圖所示。下列說法錯誤的是A.①中用膠管連接其作用是平衡氣壓,便于液體順利流下B.實驗過程中銅絲會出現紅黑交替變化C.實驗開始時需先加熱②,再通O2,然后加熱③D.實驗結束時需先將④中的導管移出,再停止加熱。7、實驗室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2C12,原理為SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(l)?H=-97.3kJ/mol。裝置如圖所示(部分裝置已省略)。已知SO2C12的熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,遇水能發(fā)生劇烈反應并產生白霧。下列說法正確的是A.乙中盛放的試劑為無水氯化鈣B.制備過程中需要將裝置甲置于冰水浴中C.用來冷卻的水應該從a口入,b口出D.可用硝酸與亞硫酸鈉反應制備二氧化硫8、常溫下,相同濃度的兩種一元酸HX、HY分別用同一濃度的NaOH標準溶液滴定,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.HX、HY起始溶液體積相同B.均可用甲基橙作滴定指示劑C.pH相同的兩種酸溶液中:D.同濃度KX與HX的混合溶液中,粒子濃度間存在關系式:9、油酸甘油酯和硬脂酸甘油酯均是天然油脂的成分。它們的結構簡式如下圖所示。下列說法錯誤的是A.油酸的分子式為C18H34O2B.硬脂酸甘油酯的一氯代物共有54種C.天然油脂都能在NaOH溶液中發(fā)生取代反應D.將油酸甘油酯氫化為硬脂酸甘油酯可延長保存時間10、我國政府為了消除碘缺乏病,在食鹽中均加入一定量的“碘”。下列關于“碘鹽”的說法中錯誤的是A.“碘鹽”就是NaIB.“碘鹽”就是適量的碘酸鉀(KIO3)與食鹽的混合物C.“碘鹽”應保存在陰涼處D.使用“碘鹽”時,切忌高溫煎炒11、以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3,還含有少量FeS2)為原料,生產氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下,下列敘述不正確的是A.加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4B.向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3C.隔絕空氣焙燒時理論上反應消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5D.燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來12、W、X、Y、Z為原子序數依次增大的四種短周期主族元素,四種元素的質子數之和為47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外電子數為X原子核外電子數的兩倍。下列說法正確的是()A.X、Y與氫均可形成原子個數比為1:2的化合物B.元素的最高正價:Z>X>WC.最高價氧化物對應水化物的酸性:Y>ZD.簡單離子的半徑:r(Z)>r(Y)>r(X)13、下表中的實驗操作能達到實驗目的或能得出相應結論的是()選項實驗操作實驗目的或結論A室溫下,將BaSO4投入飽和Na2CO3溶液中充分反應,向過濾后所得固體中加入足量鹽酸,固體部分溶解且有無色無味氣體產生驗證Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)B將混有Ca(OH)2雜質的Mg(OH)2樣品放入水中,攪拌,成漿狀后,再加入飽和MgCl2溶液,充分攪拌后過濾,用蒸餾水洗凈沉淀。除去Mg(OH)2樣品中Ca(OH)2雜質C向KNO3和KOH混合溶液中加入鋁粉并加熱,管口放濕潤的紅色石蕊試紙,試紙變?yōu)樗{色NO3-被氧化為NH3D室溫下,用pH試紙測得:0.1mol/LNa2SO3溶液pH約為10,0.1mol/LNaHSO3溶液pH約為5HSO3-結合H+的能力比SO32-的強A.A B.B C.C D.D14、“太陽能燃料”國際會議于2019年10月在我國武漢舉行,旨在交流和探討太陽能光催化分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉化為燃料等問題。下列說法錯誤的是()A.太陽能燃料屬于一次能源B.直接電催化CO2制取燃料時,燃料是陰極產物C.用光催化分解水產生的H2是理想的綠色能源D.研發(fā)和利用太陽能燃料,有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展15、向1.00L濃度均為0.0100mol/L的Na2SO3、NaOH混合溶液中通入HCl氣體調節(jié)溶液pH(忽略溶液體積變化)。其中比H2SO3、HSO3-、SO32-平衡時的分布系數(各含硫物種的濃度與含硫物種總濃度的比)隨HCl氣體體積(標況下)的變化關系如圖所示(忽略SO2氣體的逸出);已知Ka1代表H2SO3在該實驗條件下的一級電離常數。下列說法正確的是A.Z點處的pH=-lgKa1(H2SO3)B.從X點到Y點發(fā)生的主要反應為SO32-+H2O?HSO3-+OH-C.當V(HCl)≥672mL時,c(HSO3-)=c(SO32-)=0mol/LD.若將HCl改為NO2,Y點對應位置不變16、用多孔石墨電極完成下列實驗,下列解釋或推斷不合理的是()實驗現象(i)中a、b兩極均有氣泡產生(ii)中b極上析出紅色固體(iii)中b極上析出灰白色固體A.(i)中,a電極上既發(fā)生了化學變化,也發(fā)生了物理變化B.電解一段時間后,(i)中溶液濃度不一定會升高C.(ii)中發(fā)生的反應為H2+Cu2+=2H++Cu↓D.(iii)中發(fā)生的反應只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+17、如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質的新型燃料電池。該固體氧化物電解質的工作溫度高達700—900℃時,O2—可在該固體氧化物電解質中自由移動,反應生成物均為無毒無害的物質。下列說法正確的是()A.電池內的O2—由電極甲移向電極乙B.電池總反應為N2H4+2O2=2NO+2H2OC.當甲電極上有1molN2H4消耗時,標況下乙電極上有22.4LO2參與反應D.電池外電路的電子由電極乙移向電極甲18、根據實驗目的,設計相關實驗,下列實驗操作、現象解釋及結論都正確的是序號操作現象解釋或結論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.D19、四種位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大,的內層電子與最外層電子數之比為2:5,Z和W位于同一周期。Z與W組成的化合物是常用的調味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質,Y和Z可形成兩種離子化合物,這兩種離子化合物的陰離子與陽離子數之比均為1:2。下列說法正確的是A.四種元素中至少有兩種金屬元素B.四種元素的常見氫化物中熔點最高的是的氫化物C.四種元素形成的簡單高子中,離子半徑最小的是元素形成的離子D.常溫下,三種元素形成的化合物的水溶液的小于720、反應Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,作氧化劑的是()A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO221、下列烷烴命名錯誤的是A.2─甲基戊烷 B.3─乙基戊烷C.3,4─二甲基戊烷 D.3─甲基己烷22、干冰氣化時,發(fā)生變化的是A.分子間作用力 B.分子內共價鍵C.分子的大小 D.分子的化學性質二、非選擇題(共84分)23、(14分)前四周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大,A元素原子的核外電子只有一種運動狀態(tài);基態(tài)B原子s能級的電子總數比p能級的多1;基態(tài)C原子和基態(tài)E原子中成對電子數均是未成對電子數的3倍;D形成簡單離子的半徑在同周期元素形成的簡單離子中最小?;卮鹣铝袉栴}:(1)元素A、B、C中,電負性最大的是____(填元素符號,下同),元素B、C、D第一電離能由大到小的順序為________。(2)與同族其它元素X形成的XA3相比,BA3易液化的原因是________;BA3分子中鍵角________109°28′(填“>”“<”或“=”),原因是________。(3)BC3-離子中B原子軌道的雜化類型為____________,BC3-離子的立體構型為________________。(4)基態(tài)E原子的電子排布式為________;C、E形成的化合物EC5(其中E的化合價為+6)中σ鍵與π鍵數目之比為________;(5)化合物DB是人工合成的半導體材料,它的晶胞結構與金剛石(晶胞結構如圖所示)相似。若DB的晶胞參數為apm,則晶體的密度為_____g·cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數)。24、(12分)CAPE是蜂膠主要活性組分之一,具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤的作用,在醫(yī)學上具有廣闊的應用前景。合成CAPE的路線設計如下:已知:①A的核磁共振氫譜有三個波峰,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵;②;③。請回答下列問題:(1)A中官能團的名稱為____。(2)C生成D所需試劑和條件是____。(3)E生成F的反應類型為____。(4)1molCAPE與足量的NaOH溶液反應,最多消耗NaOH的物質的量為____。(5)咖啡酸生成CAPE的化學方程式為____。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構體,滿足下列條件,X的可能結構有____種,a.屬于芳香族化合物b.能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2c.能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應生成磚紅色沉淀其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學環(huán)境的氫,峰面積之比為1:2:2:1:1:1,寫出一種符合要求的X的結構簡式____。(7)參照上述合成路線,以和丙醛為原料(其它試劑任選),設計制備的合成路線____。25、(12分)食鹽中含有一定量的鎂、鐵等雜質,加碘鹽可能含有K+、IO3-、I-、Mg2+.加碘鹽中碘的損失主要是由于雜質、水分、空氣中的氧氣以及光照、受熱引起的。已知:IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O,2Fe3++2I-→2Fe2++I2,KI+I2?KI3;氧化性:IO3->Fe3+>I2。(1)學生甲對某加碘鹽進行如下實驗,以確定該加碘鹽中碘元素的存在形式。取一定量加碘鹽,用適量蒸餾水溶解,并加稀鹽酸酸化,將所得溶液分為3份。第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色;第二份試液中加足量KI固體,溶液顯淡黃色,加入CCl4,下層溶液顯紫紅色;第三份試液中加入適量KIO3固體后,滴加淀粉試劑,溶液不變色。①第一份試液中,加KSCN溶液顯紅色,該紅色物質是______(用化學式表示)。②第二份試液中“加入CCl4”的實驗操作名稱為______,CCl4中顯紫紅色的物質是______(用化學式表示)。③根據這三次實驗,學生甲得出以下結論:在加碘鹽中,除了Na+、Cl-以外,一定存在的離子是______,可能存在的離子是______,一定不存在的離子是______。由此可確定,該加碘鹽中碘元素是______價(填化合價)的碘。(2)將I2溶于KI溶液,在低溫條件下,可制得KI3?H2O.該物質作為食鹽加碘劑是否合適?______(填“是”或“否”),并說明理由______。(3)已知:I2+2S2O32-→2I-+S4O62-.學生乙用上述反應方程式測定食用精制鹽的碘含量(假設不含Fe3+),其步驟為:a.準確稱取wg食鹽,加適量蒸餾水使其完全溶解;b.用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3與KI反應完全;c.以淀粉溶液為指示劑,逐滴加入物質的量濃度為2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反應完全。根據以上實驗,學生乙所測精制鹽的碘含量(以I元素計)是______mg/kg(以含w的代數式表示)。26、(10分)氮化硼(BN)是白色難溶于水的粉末狀固體,高溫下易被氧化。實驗室以硼粉(黑色)為原料制備氮化硼的裝置如圖1所示:(1)圖2裝置中可填入圖1虛線框中的是___(填標號)。圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為___。(2)制備BN的化學方程式為___。(3)圖1中多孔球泡的作用是___。(4)當三頸燒瓶中出現___的現象時說明反應完全,此時應立即停止通入O2,原因是___。(5)為測定制得的氮化硼樣品純度,設計以下實驗:ⅰ.稱取0.0625g氮化硼樣品,加入濃硫酸和催化劑,微熱,令樣品中的N元素全部轉化為銨鹽;ⅱ.向銨鹽中加入足量NaOH溶液并加熱,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均體積為20.32mL。①氮化硼樣品的純度為___(保留四位有效數字)。②下列實驗操作可能使樣品純度測定結果偏高的是___(填標號)。A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管C.讀數時,滴定前平視,滴定后俯視D.滴定時選用酚酞作指示劑27、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強的氧化性,可以使病毒的核酸物質發(fā)生氧化反應,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生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應)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___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結構式為_____。(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%的碳酸鈉的質量為_____g。28、(14分)久置的FeSO4溶液變黃,一般認為是二價鐵被氧化為三價鐵的緣故。某研究小組為研究溶液中Fe2+被O2氧化的過程,查閱資料發(fā)現:溶液中Fe2+的氧化過程分為先后兩步,首先是Fe2+水解,接著水解產物被O2氧化。于是小組同學決定研究常溫下不同pH對Fe2+被O2氧化的影響,并測定了Fe2+氧化率隨時間變化的關系,結果如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出Fe2+水解的離子方程式______;要抑制FeSO4水解,可以采取的措施是______。(2)在酸性條件下,Fe2+被O2氧化的反應方程式為:4Fe2++O2?4Fe3++2H2O,已知常溫下該反應的平衡常數很大。則下列說法正確的是______。a.Fe2+轉化為Fe3+的趨勢很大b.Fe2+轉化為Fe3+的速率很大c.該反應進行得很完全d.酸性條件下Fe2+不會被氧化(3)結合如圖分析不同pH對Fe2+被O2氧化的反應發(fā)生了怎樣的影響______。(4)研究小組在查閱資料時還得知:氧氣的氧化性隨溶液的酸性增強而增強。通過以上研究可知,配制FeSO4溶液的正確做法是______。(5)用K2Cr2O7標準溶液測定溶液中Fe2+濃度,從而計算Fe2+的氧化率。反應如下:6Fe2++Cr2O72-+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O若取20mL待測溶液,用0.0200mol?L-1KCr2O7標準溶液滴定,消耗標準溶液16.50mL,則溶液中c(Fe2+)=______mol?L-1。29、(10分)海水是巨大的資源寶庫,海水淡化及其綜合利用具有重要意義。請回答下列問題:Ⅰ.(1)步驟1中,粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質離子,粗鹽精制過程中要使用Na2CO3溶液,請寫出加入Na2CO3溶液后相關化學反應的離子方程式_________________。(2)海水提溴,制得1molBr2需要消耗_________molCl2。步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是___________________________。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有關反應的離子方程式為_______________________________。(3)為了從工業(yè)Br2中提純溴,除去產物中殘留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置:_____________,Mg(OH)2的電子式:____________,Mg(OH)2中所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序是____________________________。(2)步驟Ⅳ由Mg(OH)2得到單質Mg,以下方法最合適的是_______________(填序號)。A.Mg(OH)2MgCl2MgB.Mg(OH)2MgOMgC.Mg(OH)2MgOMgD.Mg(OH)2無水MgCl2Mg(3)判斷Mg(OH)2是否洗滌干凈的操作是__________________。Ⅲ.用Mg制成的格氏試劑(RMgBr)常用于有機合成,例如制備醇類化合物的合成路線如下:(R:烴基:R':烴基或H)依據上述信息,寫出制備所需溴代烴的可能結構簡式:___________。
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.水與氧化鈣反應生成氫氧化鈣,元素化合價沒有發(fā)生變化,故A錯誤;B.鈉與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,水中氫元素的化合價降低,得到電子,故B錯誤;C.碳化鈣與水反應生成氫氧化鈣和乙炔,化合價沒有發(fā)生變化,故C錯誤;D.過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣,過氧化鈉中的氧元素化合價既升高又降低,水中的元素化合價沒有發(fā)生變化,故D正確;故選:D。2、A【解析】
A.反應符合事實,符合離子方程式的物質拆分原則,A正確;B.澄清的石灰水中Ca(OH)2電離出自由移動的Ca2+、OH-離子,不能寫化學式,B錯誤;C.醋酸是弱酸,主要以電解質分子存在,不能寫離子形式,C錯誤;D.BaCO3難溶于水,不能寫成離子形式,D錯誤;故合理選項是A。3、B【解析】
A.不符合物質的固定組成,應為Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,A錯誤;B.金屬鈉先與水反應生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉與氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,兩個方程式合二為一,即為2Na+2H2O+Mg2+=2Na++H2↑+Mg(OH)2↓,B正確;C.氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,酸性:鹽酸>碳酸>次氯酸,所以CO32﹣+2Cl2+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO,C錯誤;D.濃鹽酸能拆成離子形式,不能寫成分子式,D錯誤;正確選項B。4、D【解析】
根據圖得出陰影3為氧化還原反應,但不是置換反應、化合反應、分解反應?!驹斀狻緼.2HClO2HCl+O2↑,有化合價升降,是氧化還原反應,但是分解反應,故A不符合題意;B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,沒有化合價升降,故B不符合題意;C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,有化合價升降,是氧化還原反應,但是化合反應,故C不符合題意;D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,有化合價升降,是氧化還原反應,不屬于置換反應、化合反應、分解反應,故D符合題意。綜上所述,答案為D。5、A【解析】
A.等量同濃度的雙氧水中分別滴入相同體積含相同濃度的Fe3+和Cu2+的溶液,滴入Fe3+的試管中產生氣泡的速率快,說明Fe3+對H2O2的分解的催化效果更好,故A正確;B.氯氣從左側通入,先接觸到吸有NaBr溶液的棉花,棉花變橙色,說明Cl2和NaBr發(fā)生了置換反應:Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,說明氧化性:Cl2>Br2。右側的棉花吸有淀粉碘化鉀溶液,右側棉花變藍,說明有I2生成。I2的生成可能是左側棉花上產生的Br2揮發(fā)到右側棉花上置換出了I2,也可能是通入的Cl2和KI反應置換出了I2,所以無法說明Br2和I2的氧化性相對強弱,故B錯誤;C.NH4NO3溶解吸熱,使試管內空氣遇冷體積減小,試管內壓強降低,U形管左端液面上升,右端液面下降,故C錯誤;D.甲烷和氯氣發(fā)生取代反應生成HCl,可以和AgNO3溶液生成AgCl白色沉淀,但未被消耗的氯氣也會進入AgNO3溶液中,和AgNO3反應生成白色沉淀,故根據燒杯中產生白色沉淀不能證明甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應,故D錯誤;故選A。【點睛】本題B選項中硬質玻璃管中右側棉花變藍,不一定是揮發(fā)的Br2和KI反應,從左端通入的氯氣可能沒有完全被NaBr溶液消耗,也可能氯氣已經完全把NaBr氧化,這樣氯氣就會氧化KI,所以本實驗只能證明氧化性::Cl2>Br2,不能確定Br2和I2的氧化性相對強弱。6、C【解析】
A.裝置中若關閉K時向燒瓶中加入液體,會使燒瓶中壓強增大,雙氧水不能順利流下,①中用膠管連接,打開K時,可以平衡氣壓,便于液體順利流下,A選項正確;B.實驗中Cu作催化劑,但在過渡反應中,紅色的Cu會被氧化成黑色的CuO,CuO又會被還原為紅色的Cu,故會出現紅黑交替的現象,B選項正確;C.實驗開始時應該先加熱③,防止乙醇通入③時冷凝,C選項錯誤;D.為防止倒吸,實驗結束時需先將④中的導管移出,再停止加熱,D選項正確;答案選C。7、B【解析】
SO2C12的熔沸點低、易揮發(fā),根據裝置圖可知,三頸燒瓶上方的冷凝管的作用是使揮發(fā)的產物冷凝回流,由于會有一部分SO2和Cl2通過冷凝管逸出,SO2和Cl2都會污染空氣,故乙裝置應使用堿性試劑,SO2C12遇水能發(fā)生劇烈反應并產生白霧,乙中盛放堿石灰,吸收未反應完的二氧化硫、氯氣,防止污染空氣,并吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進入甲中導致SO2Cl2水解?!驹斀狻緼.乙的作用是吸收未反應完的二氧化硫、氯氣,防止污染空氣,并吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進入甲中導致SO2Cl2水解,故乙中盛放的試劑應該是堿石灰,無水氯化鈣只能吸收水,A選項錯誤;B.根據題目中熱化學方程式可知,?H<0,則該反應為放熱反應,降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產率,B選項正確;C.冷凝水應從冷凝管的下口進,上口出,故用來冷卻的水應該從b口入,a口出,C選項錯誤;D.硝酸具有氧化性,能把二氧化硫氧化成硫酸,故不可用硝酸與亞硫酸鈉反應制備二氧化硫,D選項錯誤;答案選B?!军c睛】解答此類問題時需仔細分析題干,利用題干信息分析出裝置的作用以及相關試劑,綜合度較高,要求對知識點能夠綜合運用和靈活遷移。8、D【解析】
A.反應達到終點時,HX與HY消耗NaOH溶液的體積分別是30mL和40mL,故起始酸的體積比為3:4,故A錯誤;B.NaOH滴定HX達到滴定終點時,溶液pH約為8,而甲基橙的變色范圍是,故不能用甲基橙做指示劑,故B錯誤;C.由圖像中兩種酸濃度相同時的pH可知,HY的酸性強于HX的酸性,pH相同的兩種酸溶液中,,故C錯誤;D.同濃度的KX和HX的混合溶液中,存在電荷守恒為,物料守恒為,將物料守恒帶入電荷守恒可得,故D正確;答案選D?!军c睛】本題主要考查酸堿滴定圖像分析,為高頻考點,難度不大。掌握酸堿滴定圖像分析、溶液中的離子濃度關系是解答關鍵。側重考查學生的分析圖像和解決化學問題的能力。9、B【解析】
A.油酸的結構簡式為CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH,分子式為C18H34O2,故A正確;B.硬脂酸甘油酯的結構簡式可以表示為,上面的酯基與下面的酯基互為對稱結構,因此硬脂酸甘油酯的一氯代物共有36種,故B錯誤;C.天然油脂的主要成分為高級脂肪酸甘油酯,都能在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(或取代反應),故C正確;D.油酸甘油酯中含有碳碳雙鍵,能夠氧化變質,將油酸甘油酯氫化轉化為硬脂酸甘油酯可延長保存時間,故D正確;答案選B?!军c睛】本題的易錯點為B,要注意分子的對稱性對同分異構體數目的影響。10、A【解析】
A.“碘鹽”碘鹽是氯化鈉中添加了碘酸鉀,A不正確;B.“碘鹽”就是適量的碘酸鉀(KIO3)與食鹽的混合物,B正確;C.“碘鹽”中的碘酸鉀易分解,所以應保存在陰涼處,C正確;D.使用“碘鹽”時,切忌高溫煎炒,高溫下碘酸鉀分解造成碘的損失,D正確。故選A。11、C【解析】
A.FeS2煅燒時會生成SO2,加入CaO會與SO2反應,減少SO2的排放,而且CaSO3最后也會轉化為CaSO4,A項不符合題意;B.濾液為NaAlO2溶液,通入CO2,生成Al(OH)3,過濾、洗滌、煅燒可以得到Al2O3;B項不符合題意;C.隔絕空氣焙燒時,發(fā)生的反應為FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4,理論上反應消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,而不是1:5,C項符合題意;D.Fe3O4具有磁性,能夠被磁鐵吸引,D項不符合題意;本題答案選C。12、A【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,則Y的核外電子數比X多8,又已知“Y原子核外電子數為X原子核外電子數的兩倍”,則X為氧、Y為硫;因為Z的原子序數比Y大,所以Z為氯;再由“四種元素的質子數之和為47”,可確定W為碳?!驹斀狻緼.X、Y與氫可形成H2O、H2S,二者原子個數比都為1:2,A正確;B.X為O元素,不能表現出+6價,最多表現+2價,則“元素的最高正價:Z>X>W”的關系不成立,B錯誤;C.因為S的非金屬性小于Cl,所以最高價氧化物對應水化物的酸性:Y<Z,C錯誤;D.簡單離子的半徑應為r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D錯誤;故選A。13、B【解析】
A.由現象可知,將BaSO4投入飽和Na2CO3溶液中充分反應,向過濾后所得固體中加入足量鹽酸,固體部分溶解且有無色無味氣體產生,說明固體中含有BaCO3和BaSO4,有BaSO4轉化成BaCO3,這是由于CO32-濃度大使Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),所以不能驗證Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),A項錯誤;B.Mg(OH)2比Ca(OH)2更難溶,成漿狀后,再加入飽和MgCl2溶液,充分攪拌后Ca(OH)2與MgCl2反應生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl2,過濾,用蒸餾水洗凈沉淀,可達到除去Mg(OH)2樣品中Ca(OH)2雜質的目的,B項正確;C.試紙變?yōu)樗{色,說明生成氨氣,可說明NO3?被還原為NH3,結論不正確,C項錯誤;D.由操作和現象可知,亞硫酸氫根離子電離大于其水解,則HSO3?結合H+的能力比SO32?的弱,D項錯誤;答案選B?!军c睛】A項是易錯點,沉淀轉化的一般原則是由溶解度小的轉化為溶解度更小的容易實現,但兩難溶物溶解度相差不大時也可控制濃度使溶解度小的轉化成溶解度大的。14、A【解析】
A選項,太陽能燃料屬于二次能源,故A錯誤;B選項,直接電催化CO2制取燃料時,化合價降低,在陰極反應,因此燃料是陰極產物,故B正確;C選項,用光催化分解水產生的H2,氫氣燃燒放出熱量多,無污染,是理想的綠色能源,故C正確;D選項,研發(fā)和利用太陽能燃料,消耗能量最低,有利于經濟的可持續(xù)發(fā)展,故D正確。綜上所述,答案為A。15、A【解析】
A.在Z點c(H2SO3)=c(HSO3-),由,則有,則pH=-lgc(H+)=-lgKa1,A正確;B.根據圖示,從X點到Y點,SO32-的濃度減少,而HSO3-的濃度在增加,則加入鹽酸發(fā)生的主要反應為SO3-+H+=HSO3,B錯誤;C.當V(HCl)=672mL時,n(HCl)=0.672L÷22.4L·mol-1=0.03mol。溶液中的NaOH和Na2SO3的物質的量均為1L×0.01mol·L-1=0.01mol,通入0.03molHCl,NaOH完全反應,Na2SO3轉化為H2SO3。H2SO3為弱酸,可經第一二步電離產生HSO3-和SO32-,其關系是c(HSO3-)>c(SO32-)>0,C錯誤;D.若將HCl換為NO2,NO2會與水反應,3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的HNO3有強氧化性,可以氧化Na2SO3,溶液中將沒有SO32-、HSO3-、H2SO3等粒子,Y點位置會消失,D錯誤。答案選A。16、D【解析】
A.陰極b極反應:2H++2e-=H2↑產生氫氣發(fā)生了化學過程,氫氣又被吸附在多孔石墨電極中發(fā)生了物理變化,故A正確;B.(i)為電解池,a、b兩極均產生氣泡即相當于電解水,如果原溶液是飽和溶液則電解一段時間后c(NaNO3)不變,如果原溶液是不飽和溶液,則電解一段時間后c(NaNO3)增大,故B正確;C.取出b放到(ii)中即硫酸銅溶液中析出紅色固體,說明b產生的氫氣吸附在多孔石墨電極中將銅置換出來,反應為:Cu2++H2=Cu+2H+,故C正確;D.(ii)中取出b,則b表面已經有析出的銅,所以放到(iii)中析出白色固體即Ag,可能是銅置換的、也可能是b產生的氫氣吸附在多孔石墨電極中置換,則可能發(fā)生反應為:2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+,故D錯誤;故答案為D。17、C【解析】
該燃料電池中,負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故電極甲作負極,電極乙作正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為:O2+4e-=2O2-,電池總反應為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結合離子的移動方向、電子的方向分析解答?!驹斀狻緼.放電時,陰離子向負極移動,即O2?由電極乙移向電極甲,A項錯誤;B.反應生成物均為無毒無害的物質,負極上反應生成氮氣,則電池總反應為N2H4+O2=N2↑+2H2O,B項錯誤;C.由電池總反應為N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,當甲電極上有1molN2H4消耗時,乙電極上有1molO2被還原,所以標況下乙電極上有22.4LO2參與反應,C項正確;D.電池外電路的電子從電源的負極流向正極,即由電極甲移向電極乙,D項錯誤;答案選C。18、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,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,根據沉淀的轉化判斷溶度積常數大小時必須保證溶液中銀離子全部轉化為氯化銀,否則不能。19、B【解析】
原子序數依次增大,位于不同主族的四種短周期元素X、Y、Z、W,X的內層電子與最外層電子數之比為2:5,X為氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物與人類生活關系密切,Z與W組成的化合物是常用的調味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質,Z為鈉元素,W為氯元素。Y和Z可形成兩種離子化合物,其中陰、陽離子數之比均為1:2,Y為氧元素,據此解答?!驹斀狻緼.四種元素中只有鈉為金屬元素,故A錯誤;B.氫化鈉為離子化合物,四種元素的常見氫化物中熔點最高的是Z的氫化物,故B正確;C.四種元素形成的常見簡單離子中,離子半徑最小的是元素Z形成的離子,鈉離子半徑最小,故C錯誤;D.三種元素形成的化合物為NaNO3或NaNO2,若為NaNO3溶液顯中性,pH等于7,若為NaNO2因水解溶液顯堿性,pH大于7,故D錯誤。故選B。20、A【解析】
在氧化還原反應中化合價降低,得電子的物質為氧化劑,據此分析?!驹斀狻緼、反應Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,中Fe元素的化合價降低,得電子,則Fe2O3是氧化劑,故A正確;B、CO中碳在氧化還原反應中化合價升高,失電子,作還原劑,故B錯誤;C、鐵是還原產物,故C錯誤;D、CO2是氧化產物,故D錯誤;故選:A。21、C【解析】
A.2─甲基戊烷的結構為(CH3)2CHCH2CH2CH3,命名是正確的;B.3─乙基戊烷的結構為(CH3CH2)2CHCH2CH3,命名正確;C.3,4─二甲基戊烷的可能結構為CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,其名稱為2,3─二甲基戊烷,C錯誤;D.3─甲基己烷的結構為CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,命名正確。命名錯誤的是C,故選C。22、A【解析】
A.干冰氣化時,分子間距離增大,所以分子間作用力減弱,故A正確;B.干冰氣化時二氧化碳分子沒變,所以分子內共價鍵沒變,故B錯誤;C.干冰氣化時二氧化碳分子沒變,分子的大小沒變,故C錯誤;D.干冰氣化時二氧化碳分子沒變,所以化學性質沒變,故D錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、ON>O>AlNH3分子間易形成氫鍵<孤電子對對成鍵電子對的排斥作用強于成鍵電子對之間的排斥作用sp2三角形1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)7:1×1030【解析】
前四周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大,A元素原子的核外電子只有一種運動狀態(tài),A為H元素;基態(tài)B原子s能級的電子總數比p能級的多1,核外電子排布為1s22s22p3,為N元素;基態(tài)C原子和基態(tài)E原子中成對電子數均是未成對電子數的3倍,核外電子排布為1s22s22p4、1s22s22p63s23p63d54s1,則C為O元素,E為Cr元素;D形成簡單離子的半徑在同周期元素形成的簡單離子中最小,則D為該周期中原子序數最大的金屬元素,因此D為Al元素。據此分析解答?!驹斀狻扛鶕鲜龇治?,A為H元素,B為N元素,C為O元素,D為Al元素,E為Cr元素。(1)元素的非金屬性越強,電負性越大,元素H、N、O中,電負性最大的是O元素;同一周期,從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素,同一主族,從上到下,第一電離能逐漸減小,元素N、O、Al的第一電離能由大到小的順序為N>O>Al,故答案為O;N>O>Al;(2)NH3分子間易形成氫鍵,導致氨氣易液化;NH3中中心原子N的價層電子對數為4,孤電子對數為1,其VSEPR模型為四面體構型,NH3分子中N原子采用sp3雜化,為三角錐結構,孤電子對對成鍵電子對的排斥作用強于成鍵電子對之間的排斥作用,使得氨氣分子中鍵角小于109°28′,故答案為NH3分子間易形成氫鍵;<;孤電子對對成鍵電子對的排斥作用強于成鍵電子對之間的排斥作用;(3)NO3-離子中N原子的價層電子對數=σ鍵電子對數+孤電子對數=3+=3,采用sp2雜化,立體構型為三角形,故答案為sp2;三角形;(4)E為Cr元素,基態(tài)E原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);C、E形成的化合物CrO5(其中E的化合價為+6),結構為,其中σ鍵與π鍵數目之比為7:1,故答案為1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);7:1;(5)AlN晶胞中含有N或Al原子數為4,8×+6×=4,晶胞質量為g,因此晶胞的密度==×1030g·cm-3,故答案為×1030?!军c睛】正確推導元素是解答本題的關鍵。本題的難點為C、E的推導,易錯點為(4),要能夠根據題意確定CrO5的結構。24、氯原子氯氣、光照氧化反應4mol+HBr17【解析】
A的核磁共振氫譜有三個波峰,結合F結構簡式知,A為,A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應然后酸化得到B為,B發(fā)生②的反應生成C為,C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成D,D發(fā)生水解反應然后酸化得到E,E發(fā)生氧化反應生成F,則E結構簡式為,D為,F發(fā)生信息③的反應生成G,G結構簡式為,G發(fā)生銀鏡反應然后酸化生成咖啡酸,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵,咖啡酸結構簡式為,咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應生成CAPE,CAPE結構簡式為;
(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應,然后發(fā)生水解反應、催化氧化反應、③的反應得到目標產物?!驹斀狻浚?)根據分析,A的結構簡式為,則A中官能團的名稱為氯原子,答案為:氯原子;(2)根據分析,C為,D為,則C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成D;答案為:氯氣、光照;(3)根據分析,E結構簡式為,E中的羥基發(fā)生氧化反應生成F中的醛基,則E生成F的反應類型為氧化反應,答案為:氧化反應;(4)根據分析,CAPE結構簡式為,根據結構簡式,1moCAPE含有2mol酚羥基,可消耗2molNaOH,含有一個酯基,可消耗1molNaOH發(fā)生水解,CAPE水解后產生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,則1molCAPE與足量的NaOH溶液反應,最多消耗NaOH的物質的量為2mol+1mol+1mol=4mol,答案為:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應生成CAPE,CAPE結構簡式為,咖啡酸生成CAPE的化學方程式為+HBr,答案為:+HBr;(6)G結構簡式為,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2,說明X中含有羧基,且與新制Cu(OH)2反應生成磚紅色沉淀,說明含有醛基,其核磁共振氫譜顯示有6種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的結構簡式為,答案為:;(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應,然后發(fā)生水解反應、催化氧化反應、③的反應得到目標產物,其合成路線為,答案為:。25、Fe(SCN)3萃取I2和Fe3+Mg2+、K+I-+5否KI3受熱(或潮濕)條件下產生KI和I2,KI被氧氣氧化,I2易升華【解析】
(1)①從第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色,可知該加碘鹽中含有Fe3+,反應:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血紅色;②從第二份試液中加足量KI固體,溶液顯淡黃色,用CCl4萃取,下層溶液顯紫紅色,可知有碘生成。③這是因為由于氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,和Fe3+均能將I-氧化成I2,由此也可以知道該加碘鹽添加KIO3,根據化合價規(guī)律確定該加碘鹽中碘元素的價態(tài);第三份試液中加入適量KIO3固體后,滴加淀粉試劑,溶液不變色。由此可知該加碘鹽中不含KI;③具有氧化性的離子為與具有還原性的離子為I-,發(fā)生氧化還原反應;(2)根據KI具有還原性及氧化還原反應、KI3在常溫下不穩(wěn)定性來分析;(3)存在KIO3~3I2~6Na2S2O3,以此計算含碘量。【詳解】(1)①某加碘鹽可能含有
K+、、I-、Mg2+,用蒸餾水溶解,并加稀鹽酸酸化后將溶液分為3份:從第一份試液中滴加KSCN溶液后顯紅色,可知該加碘鹽中含有Fe3+,反應:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,Fe(SCN)3呈血紅色;故答案為:Fe(SCN)3;②從第二份試液中加足量KI固體,溶液顯淡黃色,用CCl4萃取,下層溶液顯紫紅色,可知有碘生成,故答案為:萃取;I2;③據上述實驗得出氧化性:>Fe3+>I2,加足量KI后,IO3-和Fe3+均能將I-氧化成I2,由此也可以知道該加碘鹽添加KIO3,該加碘鹽中碘元素是+5價;第三份試液中加入適量KIO3固體后,滴加淀粉試劑,溶液不變色。由此可知該加碘鹽中不含KI,一定存在的離子是:IO3-和Fe3+,可能存在的離子是:Mg2+、K+,一定不存在的離子是
I-,故答案為:和Fe3+;Mg2+、K+;I-;+5;(2)KI作為加碘劑的食鹽在保存過程中,KI會被空氣中氧氣氧化,根據題目告知,KI3?H2O是在低溫條件下,由I2溶于KI溶液可制得,再由題給的信息:“KI+I2?KI3”,可知KI3在常溫下不穩(wěn)定性,受熱(或潮濕)條件下易分解為KI和I2,KI又易被空氣中的氧氣氧化,I2易升華,所以KI3?H2O作為食鹽加碘劑是不合適的,故答案為:否;KI3受熱(或潮濕)條件下產生KI和I2,KI被氧氣氧化,I2易升華;(3)根據反應式可知,設所測精制鹽的碘含量(以
I
元素計)是xmg/kg,則因此所測精制鹽的碘含量是x==,故答案為:。26、b球形干燥管4B+4NH3+3O24BN+6H2O調節(jié)氣體流速,進而調整NH3與O2通入比例黑色粉末完全變成白色避免生成的BN被氧氣氧化導致產率降低80.00%C【解析】
⑴圖1虛線框中是實驗室制取氨氣和干燥氨氣,a不能制取氨氣,c制氨氣的裝置制取氨氣,但不能用氯化鈣干燥氨氣,b裝置制取氨氣并干燥,讀出圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱。⑵氨氣和硼、氧氣反應生成BN和水。⑶圖1中多孔球泡的作用控制氨氣的流速。⑷黑色的硼不斷的反應生成白色的氮化硼,反應結束應立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高溫下容易被氧化。⑸先計算消耗得n(NaOH),再計算氫氧化鈉消耗得硫酸的物質的量,再得到硫酸吸收氨的物質的量,再根據2BN—2NH4+—H2SO4關系得出n(BN),再計算氮化硼樣品的純度?!驹斀狻竣艌D1虛線框中是實驗室制取氨氣和干燥氨氣,a不能制取氨氣,c制氨氣的裝置制取氨氣,但不能用氯化鈣干燥氨氣,b裝置制取氨氣并干燥,因此圖2中b裝置填入圖1虛線框中,圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為球形干燥管;故答案為:b;球形干燥管。⑵氨氣和硼、氧氣反應生成BN的化學方程式為4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案為:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。⑶圖1中多孔球泡的作用控制氨氣的流速,調節(jié)氨氣與氧氣的流速比例,故答案為:調節(jié)氣體流速,進而調整NH3與O2通入比例。⑷黑色的硼不斷的反應生成白色的氮化硼,因此當三頸燒瓶中出現黑色粉末完全變成白色的現象時說明反應完全,此時應立即停止通入O2,原因是氮化硼在高溫下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧氣氧化導致產率降低;故答案為:黑色粉末完全變成白色;避免生成的BN被氧氣氧化導致產率降低。⑸用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均體積為20.32mL,消耗得n(NaOH)=0.1000mol·L-1×0.02032L=0.002032mol,因此氫氧化鈉消耗得硫酸的物質的量是氫氧化鈉物質的量的一半即0.001016mol,則硫酸吸收氨的物質的量為n(H2SO4)=0.1008mol·L-1×0.02L–0.001016mol=0.001mol,根據2BN—2NH4+—H2SO4關系得出n(BN)=0.002mol,氮化硼樣品的純度為,故答案為:80.00%。②A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,則BN的物質的量減少,測定結果偏低;B.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,消耗得氫氧化鈉體積偏多,氫氧化鈉消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,測定結果偏低;C.讀數時,滴定前平視,滴定后俯視,讀數偏小,氫氧化鈉消耗得硫酸偏少,氨消耗的硫酸偏高,測定結果偏高;D.滴定時選用酚酞或甲基橙都可以作指示劑,測定個結果無影響,故C符合題意;綜上所述,答案為C。27、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產生氣泡的速度來調節(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;因此就出現了這兩個問題:(1)原料Cl2含有雜質需要除雜;(2)如何準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中的制備反應是氣體與固體的反應,所以產物中肯定含有未反應完全的原料氣,所以這里又出現了一個問題:未反應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。【詳解】(1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進行凈化除雜,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,同時觀察氣泡的速度來調節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據題意,B中發(fā)生的反應為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價,Cl為+1價,所以該反應是氯元素的歧化反應;根據Cl2O中氯和氧的價態(tài)可推測其結構為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處的反應是氣體與固體的反應,必然會有一部分Cl2無法反應,因此,需要對B裝置的出口氣體進行除氯氣操作,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,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大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據E中發(fā)生的反應:,可知E中參與反應的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質的量為。根據Cl2O的制備反應方程式可知,所需碳酸鈉的物質的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質量為。【點睛】在考慮制備類實驗的裝置連接順序時,可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應制備裝置和尾氣處理裝置,再根據具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設計出合理的連接順序。28、Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+向溶液中滴加少量稀硫酸acpH越大氧化率越大向其中加入少量的硫酸和鐵粉等0.099【解析】
(1)Fe2+在溶液中水解使溶液呈酸性,滴加少量稀硫酸,增大溶液中氫離子濃度,使水解平衡逆向進行;(2)依據題給信息平衡常數很大和題給圖像分析;(3)根據圖象可知,溶液pH越大,亞鐵離子被氧化的曲線斜率越大;(4)加入少量鐵粉能防止亞鐵離子被氧化加入少量硫酸能防止亞鐵離子水解;(5)依據化學方程式計算?!驹斀狻浚?)Fe2+在溶液中水解使溶液呈酸性,水解的離子方程式為Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+,要抑制FeSO4水解,可以采取的措施是向溶液中滴加少量稀硫酸,增大溶液中氫離子濃度,使水解平衡逆向進行,故答案為:Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+;向溶液中滴加少量稀硫酸;(2)a、已知常溫下4Fe2++O2?4Fe3++2H2O的平衡常數很大,說明Fe2+轉化為Fe3+的趨勢很大,故a正確;b、根據圖象可知,Fe2+轉化為Fe3+的速率與溶液pH有關,pH=4.7時反應速率較小,故b錯誤;c、該反應為可逆反應,平衡常數很大,反應進行的很完全,故c正確;d、根據圖象可知,酸性條件下Fe2+的氧化速率較小,但仍然會被氧化,故d錯誤;ac正確,故答案為:ac;(3)根據圖象可知,溶液pH越大,亞鐵離子被氧化的曲線斜率越大,說明pH越大氧化率越大,故答案為:pH越大氧化率越大;(4)氧氣的氧化性隨溶液的酸性增強而增強,為了防止亞鐵離子被氧化,配制FeSO4溶液時需要加入少量鐵粉;為了防止亞鐵離子水解,還需要加入少量硫酸,即向配制FeSO4溶液的方法是:加入少量的硫酸和鐵粉等,故答案為:向其中加入少量的硫酸和鐵粉等;(5)取20mL待測溶液,用0.0200mol?L-1KCr2O7標準溶液滴定,消耗標準溶液16.50mL,n(KCr2O7)=0.0200mol?L-1×16.50×10-3L=3.3×10-4mol,根據反應可知,n(Fe2+)=6n(KCr2O7)=3
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