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江蘇省常州市14校聯(lián)盟2024年高三下學(xué)期一??荚嚮瘜W(xué)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1、把1.4g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中,如反應(yīng)只收集到2.3molNO2和2.2molNO,下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3B.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2C.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質(zhì)的量之比為1∶3D.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質(zhì)的量之比為3∶12、NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。關(guān)于常溫下pH=2的H2SO4溶液,溶液中不存在H2SO4分子,但存在HSO4一離子,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.01NAB.Na2SO4溶液中:c(Na+)=2c(SO42-)>c(H+)=2c(OH-)C.向稀硫酸中逐滴滴加濃硫酸,溶液中減小D.NaHSO4不是弱電解質(zhì)3、兩份鋁屑,第一份與足量鹽酸反應(yīng),第二份與足量NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的體積比為1∶2(同溫同壓下),則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶14、2019年6月6日,工信部正式向四大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G商用牌照,揭示了我國(guó)5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵鋰電池具有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池,電池總反應(yīng)為M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C,其原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.充電時(shí),正極質(zhì)量增加B.放電時(shí),電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極C.充電時(shí),陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++6C+e-═LiC6D.放電時(shí),Li+移向石墨電極5、現(xiàn)在污水治理越來(lái)越引起人們重視,可以通過(guò)膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚(),其原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.b為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng)B.電流從b極經(jīng)導(dǎo)線、小燈泡流向a極C.當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí),a極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.2NAD.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為:+2e-+H+=Cl-+6、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。他們于1972年提出“搖椅式“電池(Rockingchairbattery),1980年開發(fā)出LiCoO2材料,下圖是該電池工作原理圖,在充放電過(guò)程中,Li+在兩極之間“搖來(lái)?yè)u去”,該電池充電時(shí)的總反應(yīng)為:LiCoO2+6C(石墨)=Li(1-x)CoO2+LixC6。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.充電時(shí),Cu電極為陽(yáng)極B.充電時(shí),Li+將嵌入石墨電極C.放電時(shí),Al電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)LiCoO2—xe-=Li(1-x)CoO2+(1-x)+xLi+7、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們之間可形成組成不同的多種可溶性常見鹽,其中有兩種組成為ZXY3、ZWY4。下列說(shuō)法中正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.最常見氫化物的穩(wěn)定性:X>YC.Z2Y2中含有共價(jià)鍵且在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電D.HWY分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)8、研究者預(yù)想合成一個(gè)純粹由氮組成的新物種—,若離子中每個(gè)氮原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),下列關(guān)于含氮微粒的表述正確的是A.有24個(gè)電子 B.N原子中未成對(duì)電子的電子云形狀相同C.質(zhì)子數(shù)為20 D.中N原子間形成離子鍵9、常溫下,向盛50mL0.100mol·L-1鹽酸的兩個(gè)燒杯中各自勻速滴加50mL的蒸餾水、0.100mol·L-1醋酸銨溶液,測(cè)得溶液pH隨時(shí)間變化如圖所示。已知Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Kb(NH3·H2O)=1.8×10-5。下列說(shuō)法正確的是()A.曲線X是鹽酸滴加蒸餾水的pH變化圖,滴加過(guò)程中溶液各種離子濃度逐漸減小B.曲線Y上的任意一點(diǎn)溶液中均存在c(CH3COO-)<c(NH4+)C.a(chǎn)點(diǎn)溶液中n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.01molD.b點(diǎn)溶液中水電離的c(H+)是c點(diǎn)的102.37倍10、甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中均發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH>0,有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:容器容積/L溫度/℃起始量/mol平衡量/mol平衡常數(shù)C(s)H2O(g)H2(g)甲2T12.04.03.2K1乙1T21.02.01.2K2下列說(shuō)法正確的是()A.K1=12.8B.T1<T2C.T1℃時(shí)向甲容器中再充入0.1molH2O(g),則平衡正向移動(dòng),CO2(g)的體積分?jǐn)?shù)增大D.若T2溫度下,向2L恒容密閉容器中充入1.0molCO2和2.0molH2,達(dá)平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率大于40%11、下圖所示為某種胃藥的核心合成反應(yīng)部分過(guò)程:下列說(shuō)法正確的是()A.甲中的兩個(gè)N-H鍵的活性相同C.丙的分子式C22H12、以黃銅礦(主要成分為CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料,進(jìn)行生物煉銅,同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要工藝流程如下:已知:部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表。沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2開始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6下列說(shuō)法不正確的是A.試劑a可以是CuO或Cu(OH)2,作用是調(diào)節(jié)pH至3.7~4.7之間B.反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,該反應(yīng)中鐵元素被還原C.操作X為蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜,再冷卻結(jié)晶D.反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為Cu2++Fe==Cu+Fe2+,試劑c參與反應(yīng)的離子方程式分別為Fe+2H+=Fe2++H2↑,F(xiàn)e(OH)3+3H+=Fe3++3H2O13、用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)ABCDX中試劑濃鹽酸雙氧水濃硫酸濃氨水Y中試劑KMnO4MnO2CuNaOH氣體Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D14、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑,可用氯酸鈉(NaClO3)為原料制取,(常溫下ClO2為氣態(tài)),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)①階段,參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1B.反應(yīng)①后生成的氣體要凈化后進(jìn)入反應(yīng)②裝置C.升高溫度,有利于反應(yīng)②提高產(chǎn)率D.反應(yīng)②中有氣體生成15、下列說(shuō)法中不正確的是()A.蛋白質(zhì)溶液中加入稀的硫酸銨溶液,會(huì)有固體析出,該固體能重新溶解B.苯與液溴的反應(yīng)和苯酚與濃溴水的反應(yīng)對(duì)比可以說(shuō)明基團(tuán)之間的影響作用C.丙三醇是無(wú)色、黏稠、有甜味的液體,吸濕性強(qiáng),有護(hù)膚作用,可應(yīng)用于配制化妝品D.在濃氨水作用下,甲醛過(guò)量時(shí),苯酚與甲醛反應(yīng)可得到體型酚醛樹脂16、電解合成1,2-二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A.該裝置工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.CuCl2能將C2H4還原為l,2-二氯乙烷C.X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜D.該裝置總反應(yīng)為CH2CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl二、非選擇題(本題包括5小題)17、香料G的一種合成工藝如圖所示。已知:①核磁共振氫譜顯示A有兩個(gè)峰,其強(qiáng)度之比為1∶1。②CH3CH2CH=CH2CH3CHBrCH=CH2③CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________,G中官能團(tuán)的名稱為________。(2)檢驗(yàn)M已完全轉(zhuǎn)化為N的實(shí)驗(yàn)操作是______(3)有學(xué)生建議,將M→N的轉(zhuǎn)化用KMnO4(H+)代替O2,你認(rèn)為是否合理______(填“是”或“否”)原因是_________(若認(rèn)為合理則不填此空)。(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式,并標(biāo)出反應(yīng)類型:K→L________,反應(yīng)類型________。(5)F是M的同系物,比M多一個(gè)碳原子。滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體有_____種。(不考慮立體異構(gòu))①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與溴的四氯化碳溶液加成③苯環(huán)上只有2個(gè)對(duì)位取代基(6)以丙烯和NBS試劑為原料制備甘油(丙三醇),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線______(其他無(wú)機(jī)原料任選)。請(qǐng)用以下方式表示:AB目標(biāo)產(chǎn)物18、蜂膠是一種天然抗癌藥,主要活性成分為咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I的路線如下圖所示:已知:①②RCHO+HOOCCH2COOHRCH=CHCOOH請(qǐng)回答下列問(wèn)題(1)化合物A的名稱是_____________;化合物I中官能團(tuán)的名稱是___________。(2)G→H的反應(yīng)類型是____________;D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________。(3)寫出化合物C與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。(4)化合物W與E互為同分異構(gòu)體,兩者所含官能團(tuán)種類和數(shù)目完全相同,且苯環(huán)上只有3個(gè)取代基,則W可能的結(jié)構(gòu)有__________________(不考慮順?lè)串悩?gòu))種,其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為21:2:1:1:1:1,寫出符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________________________________________________________。(5)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)由CH3CH—CH2和HOOCCH2COOH為原料制備CH2CH2CH=CHCOOH的合成路線(無(wú)機(jī)試劑及吡啶任選)。_________________________________。19、某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:試劑:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。測(cè)得反應(yīng)后溶液pH=0.9向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實(shí)驗(yàn)中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是__。(2)產(chǎn)生氣泡的原因是__。(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說(shuō)明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),又補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)II證實(shí)了該反應(yīng)發(fā)生。實(shí)驗(yàn)II的方案和現(xiàn)象是__。實(shí)驗(yàn)III:試劑:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并放熱,反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測(cè)得反應(yīng)后溶液pH=1.4(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗(yàn)還含有SO42-。①檢驗(yàn)棕黃色沉淀中SO42-的方法是______。②結(jié)合方程式解釋實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因______。實(shí)驗(yàn)IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作與實(shí)驗(yàn)III相同,除了產(chǎn)生與III相同的現(xiàn)象外,還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅但不褪色。(5)將反應(yīng)得到的混合物過(guò)濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶解。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式___。(6)由以上實(shí)驗(yàn)可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與______(至少寫兩點(diǎn))有關(guān)。20、三氯化硼(BCl3),主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑,還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復(fù)使用)制備BCl3。已知:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍→___________________→j。(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結(jié)果是_____。(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。21、能源、材料已成為當(dāng)今科學(xué)研究的熱點(diǎn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)單質(zhì)A的燃燒熱大,可作燃料。已知A為短周期元素,其氣態(tài)原子逐個(gè)失去1~4個(gè)電子所需能量(電離能)如表所示。若該原子核外電子有三層,則該元素位于周期表______族,寫出A燃燒后形成的氧化物的電子式:______.I1I2I3I4…電離能(kJ/mol)7381451773310540…(2)如圖是超導(dǎo)材料元素在周期表中的分布,上述元素的短周期元素中原子半徑最大的是______(填元素符號(hào)),其原子最外層有______種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,寫出其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物在水溶液中的電離方程式:______。(3)上述主族元素中有兩種原子可以形成的五核分子,其化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)和鍵角都相等,則該分子的空間構(gòu)型為______,該物質(zhì)為______分子(選填“極性”或“非極性”)。(4)鐵單質(zhì)在高溫下會(huì)與水蒸氣反應(yīng)生成一種黑色固體和一種易燃性氣體,且每生成1mol該易燃?xì)怏w放出37.68kJ熱量,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______。(5)取適量Al、Mg合金樣品置于燒杯中,加入20mL1mol/L的NaOH溶液,恰好完全反應(yīng)。下列敘述正確的是______(選填編號(hào))。a.Mg作負(fù)極,Al作正極b.若加入的是20mL1mol/L的鹽酸,則放出的氫氣的物質(zhì)的量減少2/3c.若把NaOH中的H換成D(D為重氫),生成的氫氣中D與H物質(zhì)的量之比為1:2。
參考答案一、選擇題(每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1、C【解析】
1.4g鐵粉的物質(zhì)的量為1.4g÷56g/mol=2.4mol;收集到2.3molNO2和2.2molNO過(guò)程中得到電子物質(zhì)的量為:2.3mol×[(+5)-(+4)]+2.2mol×[(+5)-(+2)]=2.9mol;若反應(yīng)生成的鹽只有Fe(NO3)3,F(xiàn)e失去的電子物質(zhì)的量為1.2mol≠2.9mol,若反應(yīng)生成的鹽只有Fe(NO3)2,F(xiàn)e失去的電子物質(zhì)的量為2.8mol≠2.9mol,所以可得1.4g鐵粉反應(yīng)后生成了硝酸鐵和硝酸亞鐵,根據(jù)Fe守恒n[Fe(NO3)3]+n[Fe(NO3)2]=2.4mol,根據(jù)得失電子相等可得3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]=2.9mol,解得n[Fe(NO3)3]=2.1mol,n[Fe(NO3)2]=2.3mol,F(xiàn)e(NO3)3和Fe(NO3)2物質(zhì)的量之比為1∶3,答案選C。2、B【解析】
常溫下的溶液,溶液中不存在分子,但存在離子,說(shuō)明硫酸的第一步完全電離,第二步部分電離?!驹斀狻緼.由可得,每升溶液中的數(shù)目為,故A正確;B.,硫酸根有一部分水解成硫酸氫根,c(Na+)>2c(SO42-),根據(jù)電荷守恒式可知,c(OH-)>c(H+),所以應(yīng)該為c(Na+)>2c(SO42-)>c(OH-)>c(H+),故B錯(cuò)誤;C.據(jù)已知可知,當(dāng)向稀硫酸中逐滴滴加濃硫酸會(huì)增大,所以減小,故C正確;D.NaHSO4屬于鹽,完全電離,故不是弱電解質(zhì),D正確;故答案為:B。3、B【解析】
鹽酸與NaOH溶液足量,則鋁完全反應(yīng),設(shè)鋁與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量分別為xmol、2xmol,則2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑23x2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑232x則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為:(mol×27g/mol)︰(mol×27g/mol)=1︰2,故選B。4、C【解析】
A.充電時(shí),正極發(fā)生的反應(yīng)為L(zhǎng)iM1-xFexPO4-e-=M1-xFexPO4+Li+,則正極的質(zhì)量減小,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),石墨電極為負(fù)極,電流由磷酸鐵鋰電極流向石墨電極,故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),陰極上鋰離子得電子,則陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++6C+e-═LiC6,故C正確;D.放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),石墨電極為負(fù)極,則Li+移向磷酸鐵鋰電極,故D錯(cuò)誤;故選:C。5、D【解析】
原電池中陽(yáng)離子移向正極,根據(jù)原電池中氫離子的移動(dòng)方向可知a為正極,正極有氫離子參與反應(yīng),電極反應(yīng)式為+2e-+H+═+Cl-,電流從正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極,以此解答該題?!驹斀狻緼.a(chǎn)為正極,正極有氫離子參與反應(yīng),電極反應(yīng)式為+2e-+H+═+Cl-,發(fā)生還原反應(yīng),b為負(fù)極,物質(zhì)在該極發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.由上述分析可知,電流從正極a沿導(dǎo)線流向負(fù)極b,故B錯(cuò)誤;C.據(jù)電荷守恒,當(dāng)外電路中有0.2mole?轉(zhuǎn)移時(shí),通過(guò)質(zhì)子交換膜的H+的個(gè)數(shù)為0.2NA,而發(fā)生+2e-+H+═+Cl-,則a極區(qū)增加的H+的個(gè)數(shù)為0.1NA,故C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)為正極,正極有氫離子參與反應(yīng),電極反應(yīng)式為:+2e-+H+═+Cl-,故D正確;故答案為:D。6、B【解析】
根據(jù)充電時(shí)的總反應(yīng),鈷化合價(jià)升高被氧化,因此鈷為陽(yáng)極,石墨為陰極,則在放電時(shí)鈷為正極,石墨為負(fù)極,據(jù)此來(lái)判斷各選項(xiàng)即可?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,銅電極以及上面的石墨為陰極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.充電時(shí)整個(gè)裝置相當(dāng)于電解池,電解池中陽(yáng)離子移向陰極,B項(xiàng)正確;C.放電時(shí)整個(gè)裝置相當(dāng)于原電池,原電池在工作時(shí)負(fù)極被氧化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.根據(jù)分析,含鈷化合物位于電源的正極,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】不管是不是鋰電池,都遵循原電池的工作原理,即陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,鋰離子電池只不過(guò)是換成了在正、負(fù)極間移動(dòng)罷了,換湯不換藥。7、C【解析】
由三種元素組成的鹽通常是含氧酸鹽,可確定Y為O元素,由于X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們之間可形成組成不同的多種可溶性常見鹽,可確定ZXY3是NaNO3,而不是MgCO3;W是Cl元素,排除Si或S元素,結(jié)合已有的知識(shí)體系可推出這兩種鹽為:NaNO3、NaClO4,X、Y、Z、W分別是N、O、Na、Cl,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,X、Y、Z、W分別是N、O、Na、Cl元素,A.電子層數(shù)越大,離子半徑越大;電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,則簡(jiǎn)單離子半徑:r(Cl-)>r(N3-)>r(O2-)>r(Na+),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.因非金屬性:N<O,故最常見氫化物的穩(wěn)定性:X<Y,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Z2Y2為過(guò)氧化鈉,其中含有離子鍵和共價(jià)鍵,屬于離子晶體,在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,C項(xiàng)正確;D.HWY分子為HClO,其中Cl和O原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而H是2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。8、B【解析】
A.1個(gè)氮原子中含有7個(gè)電子,則1個(gè)N5分子中含有35個(gè)電子,N5+是由N5分子失去1個(gè)電子得到的,則1個(gè)N5+粒子中有34個(gè)電子,故A錯(cuò)誤;B.N原子中未成對(duì)電子處于2p軌道,p軌道的電子云形狀都為紡錘形,故B正確;C.N原子的質(zhì)子數(shù)為7,形成陰離子時(shí)得到電子,但質(zhì)子數(shù)不變,則質(zhì)子數(shù)為21,故C錯(cuò)誤;D..N5+離子的結(jié)構(gòu)為,中N原子間形成共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;故選B。9、B【解析】
HCl中加水配成500mL,即增大到101倍,此時(shí)PH=1+1=2,現(xiàn)在加50ml水,溶液體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于500mL,所以加50mL水的溶液PH比2小,故X代表加50mL水的,Y代表加了醋酸銨的,據(jù)此回答。【詳解】A.由分析可知曲線X是鹽酸中滴加水的pH變化圖,HCl被稀釋,H+和Cl-濃度減小,但有Kw=[H+]·[OH-]可知,[OH-]在增大,A錯(cuò)誤;B.當(dāng)加入50mL醋酸按時(shí),醋酸銨和HCl恰好完全反應(yīng),溶質(zhì)為等物質(zhì)的量、濃度均為0.05mol·L-1的CH3COOH和NH4Cl,CH3COO-濃度最大,因?yàn)镵a(CH3COOH)=1.8×10-5,所以C(CH3COO-)=,而C(NH4+)≈0.05mol/L,所以Y上任意一點(diǎn)C(NH4+)>C(CH3COO-),B正確;C.a點(diǎn)溶液中電荷守恒為:n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)=n(NH4+)+n(H+),所以n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=n(H+),a點(diǎn)pH=2,C(H+)=0.01mol·L-1,溶液總體積約為100ml,n(H+)=0.01mol·L-1×0.1L=0.001mol,所以n(Cl-)+n(CH3COO-)+n(OH)-n(NH4+)=0.001mol,C錯(cuò)誤;D.b點(diǎn)位HCl溶液,水的電離受到HCl電離的H+抑制,c點(diǎn):一方面CH3COOH為弱酸,另一方面,NH4+水解促進(jìn)水的電離,綜合來(lái)看b點(diǎn)水的電離受抑制程度大于c點(diǎn),D錯(cuò)誤。答案選B?!军c(diǎn)睛】A.一定溫度下,電解質(zhì)溶液中,不可能所有離子同時(shí)增大或者減??;B.對(duì)于一元弱酸HX,C(H+)=C(X-)。10、A【解析】
A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知甲容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2O)=0.4mol·L-1,c(CO2)=0.8mol·L-1,c(H2)=1.6mol·L-1,K1==12.8,A正確;B.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2O)=0.8mol·L-1,c(CO2)=0.6mol·L-1,c(H2)=1.2mol·L-1,K2==1.35,K1>K2,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),K減小說(shuō)明反應(yīng)逆向進(jìn)行,則溫度降低,即T1>T2,B錯(cuò)誤;C.向容器中再充入0.1molH2O(g),相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),則CO2的體積分?jǐn)?shù)減小,C錯(cuò)誤;D.與乙容器中的量比較,1.0molCO2和2.0molH2相當(dāng)于1.0molC和2.0molH2O,若體積不變,則平衡時(shí)是完全等效的,即CO2為0.6mol,CO2的轉(zhuǎn)化率為40%,但由于體積增大,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)向生成CO2的方向移動(dòng),則CO2的轉(zhuǎn)化率小于40%,D錯(cuò)誤;故答案為:A。11、D【解析】
A.反應(yīng)物甲中的兩個(gè)N-H鍵的N原子連接不同的原子團(tuán),故兩個(gè)N受其他原子或原子團(tuán)的影響不同,則兩個(gè)N-H鍵的活性不同,A錯(cuò)誤;B.乙分子中含有飽和碳原子,與飽和碳原子成鍵的原子構(gòu)成的是四面體結(jié)構(gòu),因此乙分子中所有原子不在同一平面上,B錯(cuò)誤;C.由丙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C22H24O2N5Cl,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖示可知:化合物甲與乙反應(yīng)產(chǎn)生丙外還有HCl生成,該反應(yīng)生成丙的原子利用率小于100%,D正確;故合理選項(xiàng)是D。12、B【解析】
A.加入試劑a調(diào)節(jié)pH至3.7~4.7之間,目的是使Fe3+
形成Fe(OH)3沉淀,同時(shí)要防止生成Cu(OH)2
沉淀,為了防止引入新的雜質(zhì),試劑a可以是CuO[或Cu(OH)2
、CuCO3
等],故A正確;B.反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,該反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)升高被氧化,故B錯(cuò)誤;C.操作X為從硫酸亞鐵溶液中得到綠礬晶體,當(dāng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí),再冷卻結(jié)晶即可,故C正確;D.反應(yīng)Ⅲ主要是Cu2+與過(guò)量的Fe(即b試劑)反應(yīng),為將Cu2+全部轉(zhuǎn)化,加入的鐵粉過(guò)量,因此在反應(yīng)Ⅳ時(shí)應(yīng)該將過(guò)量的鐵粉除去,利用鐵、銅的性質(zhì)差別,加入適量稀硫酸(即試劑c)即可,參與反應(yīng)的離子方程式分別為Fe+2H+=Fe2++H2↑,F(xiàn)e(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,故D正確;答案選B。13、B【解析】
A.濃鹽酸和KMnO4固體混合有氯氣生成,但氯氣易溶于水,且與水發(fā)生反應(yīng),則不能用排水法收集,故A錯(cuò)誤;B.雙氧水在MnO2的催化作用下生成氧氣,氧氣可用排水法收集,故B正確;C.Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,且二氧化硫不能選排水法收集,故C錯(cuò)誤;D.氨氣極易溶于水,不能排水法收集,故D錯(cuò)誤;故答案為B。14、C【解析】
A.根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,反應(yīng)①階段,NaClO3化合價(jià)降低1個(gè)價(jià)態(tài),SO2化合價(jià)升高2個(gè)價(jià)態(tài),根據(jù)升降守恒,則反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1,A項(xiàng)正確;B.反應(yīng)物中有SO2,不處理干凈,會(huì)在下一步與H2O2和NaOH反應(yīng)引入雜質(zhì),B項(xiàng)正確;C.當(dāng)H2O2和NaOH足量時(shí),理論上可完全消耗ClO2,產(chǎn)率與溫度無(wú)關(guān),溫度只會(huì)影響反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.反應(yīng)②條件下,ClO2化合價(jià)降低得到NaClO2,作氧化劑,H2O2化合價(jià)升高,作還原劑得到氧氣,故有氣體生成,D項(xiàng)正確;答案選C。15、A【解析】
A.蛋白質(zhì)溶液中加入濃的硫酸銨溶液發(fā)生鹽析,會(huì)有固體析出,故A錯(cuò)誤;B.苯與液溴的反應(yīng)是一溴取代,且需要溴化鐵催化,苯酚與濃溴水的反應(yīng)為三溴取代,對(duì)比可以說(shuō)明是酚羥基活化了苯環(huán)上的氫,能說(shuō)明基團(tuán)之間的影響作用,故B正確;C.丙三醇俗稱甘油,是無(wú)色、黏稠、有甜味的液體,吸濕性強(qiáng),有護(hù)膚作用,可應(yīng)用于配制化妝品,故C正確;D.苯酚與甲醛能在在濃氨水作用下,甲醛過(guò)量時(shí),發(fā)生酚醛縮合反應(yīng),可得到體型酚醛樹脂,故D正確;綜上所述,答案為A。16、D【解析】
A.該裝置為外加電源的電解池原理;B.根據(jù)裝置圖易知,陽(yáng)極生成的CuCl2與C2H4發(fā)生了氧化還原反應(yīng),根據(jù)化合價(jià)的升降判斷該氧化還原反應(yīng)的規(guī)律;C.根據(jù)電解池陰陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式及溶液電中性原則分析作答;D.根據(jù)具體的電解反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)綜合寫出該裝置的總反應(yīng)。【詳解】A.該裝置為電解池,則工作時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.C2H4中C元素化合價(jià)為-2價(jià),ClCH2CH2Cl中C元素化合價(jià)為-1價(jià),則CuCl2能將C2H4氧化為1,2一二氯乙烷,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.該電解池中,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:CuCl-e-+Cl-=CuCl2,陽(yáng)極區(qū)需要氯離子參與,則X為陰離子交換膜,而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有陰離子生成,為保持電中性,需要電解質(zhì)溶液中的鈉離子,則Y為陽(yáng)離子交換膜,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該裝置中發(fā)生陽(yáng)極首先發(fā)生反應(yīng):CuCl-e-+Cl-=CuCl2,生成的CuCl2再繼續(xù)與C2H4反應(yīng)生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在陽(yáng)極區(qū)循環(huán)利用,而陰極水中的氫離子放電生成氫氣,其總反應(yīng)方程式為:CH2=CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D項(xiàng)正確;答案選D。二、非選擇題(本題包括5小題)17、碳碳雙鍵、酯基取少量M于試管中,滴加稀NaOH至溶液呈堿性,再加新制的Cu(OH)2加熱,若沒(méi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明M已完全轉(zhuǎn)化為N否KMnO4(H+)在氧化醛基的同時(shí),還可以氧化碳碳雙鍵+CH3CHO加成反應(yīng)6CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br【解析】
由流程:E和N發(fā)生酯化反應(yīng)得到的G為,則E、N分別為和中的一種,C反應(yīng)得到D,D發(fā)生鹵代烴水解反應(yīng)得到E,故E屬于醇,E為,則N為,逆推出M為、L為,結(jié)合信息③,逆推出K為,由E逆推出D為,結(jié)合信息②,逆推出C為,C由B在濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)所得、B為,又知A催化加氫得B,核磁共振氫譜顯示A有兩個(gè)峰,其強(qiáng)度之比為1∶1,即A分子內(nèi)有2種氫原子且二者數(shù)目相同,則A為;(1)據(jù)上分析,寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及G中官能團(tuán)的名稱;(2)檢驗(yàn)M已完全轉(zhuǎn)化為N,主要檢驗(yàn)醛基即可,堿性環(huán)境下檢驗(yàn);(3)該學(xué)生建議是否合理,主要通過(guò)用KMnO4(H+)代替O2發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí),有沒(méi)有其它基團(tuán)也被氧化,如果有,那么就不可行;(4)K為,則K→L的反應(yīng)可通過(guò)信息類推,按反應(yīng)特點(diǎn)確定反應(yīng)類型;(5)F是M的同系物,M為,而F比M多一個(gè)碳原子。求滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體數(shù)目,主要找出滿足條件的基團(tuán)進(jìn)行有序組合就可以了,條件①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),意味著有—CHO,條件②能與溴的四氯化碳溶液加成意味著有碳碳雙鍵,③苯環(huán)上只有2個(gè)對(duì)位取代基,且取代基中碳原子數(shù)目為4,據(jù)此回答;(6)以丙烯和NBS試劑為原料制備甘油(丙三醇),則主要通過(guò)取代反應(yīng)引入一個(gè)溴原子,通過(guò)加成反應(yīng)引入2個(gè)溴原子,再水解即可;【詳解】(1)據(jù)上分析,A為,;答案為:;G為,G中官能團(tuán)為碳碳雙鍵、酯基;答案為:碳碳雙鍵、酯基;(2)M為,N為,N呈酸性,檢驗(yàn)M已完全轉(zhuǎn)化為N,主要檢驗(yàn)醛基即可,堿性環(huán)境下檢驗(yàn),故檢驗(yàn)操作為:取少量M于試管中,滴加稀NaOH至溶液呈堿性,再加新制的Cu(OH)2加熱,若沒(méi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明M已完全轉(zhuǎn)化為N;答案為:取少量M于試管中,滴加稀NaOH至溶液呈堿性,再加新制的Cu(OH)2加熱,若沒(méi)有磚紅色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明M已完全轉(zhuǎn)化為N;(3)學(xué)生建議用KMnO4(H+)代替O2把M轉(zhuǎn)化為N,醛基確實(shí)被氧化為羧基,但是碳碳雙鍵同時(shí)被氧化,那么建議就不可行;答案為:否;KMnO4(H+)在氧化醛基的同時(shí),還可以氧化碳碳雙鍵;(4)K為,則K→L的反應(yīng)可通過(guò)信息③類推,反應(yīng)為:+CH3CHO,從反應(yīng)特點(diǎn)看是加成反應(yīng);答案為:+CH3CHO;加成反應(yīng);(5)F是M的同系物,M為,而F比M多一個(gè)碳原子。F的同分異構(gòu)體,要滿足條件——條件①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),意味著有—CHO,條件②能與溴的四氯化碳溶液加成意味著有碳碳雙鍵,③苯環(huán)上只有2個(gè)對(duì)位取代基,且取代基中碳原子數(shù)目為4,由此可把2個(gè)位于對(duì)位的取代基分成以下幾種情況:①—CHO、②—CHO、③—CHO、④—CH2CHO、⑤、⑥、;故共有6種;答案為:6;(6)由流程圖知,C和NBS試劑可通過(guò)取代反應(yīng)引入一個(gè)溴原子而碳碳雙鍵不變,故以丙烯和NBS發(fā)生取代反應(yīng),引入一個(gè)溴原子,得到CH2=CH-CH2-Br,通過(guò)加成反應(yīng)引入2個(gè)溴原子,得到BrCH2-CHBr-CH2-Br,水解即可制備甘油(丙三醇),流程為:CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br;答案為:CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br。18、對(duì)羥基苯甲醛(酚)羥基、酯基、碳碳雙鍵取代反應(yīng)11【解析】
由有機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,發(fā)生信息①反應(yīng)生成,與(CH3O)SO2發(fā)生取代反應(yīng)生成,與HOOCCH2COOH發(fā)生信息②反應(yīng)生成,則D為;在BBr3的作用下反應(yīng)生成,則E為;與HBr在過(guò)氧化物的作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成,則G為;在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成,則H為;與在濃硫酸作用下共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成?!驹斀狻?1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,名稱為對(duì)羥基苯甲醛;化合物I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,官能團(tuán)為酚羥基、碳碳雙鍵和酯基,故答案為對(duì)羥基苯甲醛;酚羥基、碳碳雙鍵和酯基;(2)G→H的反應(yīng)為在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成;與HOOCCH2COOH發(fā)生信息②反應(yīng)生成,則D為,故答案為取代反應(yīng);;(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,能與新制的氫氧化銅懸濁液共熱發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為;(4)化合物W與E()互為同分異構(gòu)體,兩者所含官能團(tuán)種類和數(shù)目完全相同,且苯環(huán)上有3個(gè)取代基,三個(gè)取代基為-OH、-OH、-CH=CHCOOH,或者為-OH、-OH、-C(COOH)=CH2,2個(gè)-OH有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的另外取代基分別有2種、3種、1種位置結(jié)構(gòu)(包含E),故W可能的結(jié)構(gòu)有(2+3+1)×2-1=11種,其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:1:1:1:1,符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故答案為11;;(5)結(jié)合題給合成路線,制備CH3CH2CH=CHCOOH應(yīng)用逆推法可知,CH3CH=CH2與HBr在過(guò)氧化物條件下反應(yīng)生成CH3CH2CH2Br,然后堿性條件下水解生成CH3CH2CH2OH,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成CH3CH2CHO,最后與HOOCCH2COOH在吡啶、加熱條件下反應(yīng)得到CH3CH2CH=CHCOOH,合成路線流程圖為:,故答案為?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,充分利用轉(zhuǎn)化中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與分子式進(jìn)行分析判斷,熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是解答關(guān)鍵。19、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明棕黃色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量【解析】
(1)H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),從“溶液立即變?yōu)樽攸S色”、“反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅”、“稍后,產(chǎn)生氣泡”,可推出反應(yīng)生成Fe3+;從“反應(yīng)后溶液pH=0.9”,可推出反應(yīng)消耗H+,由此可寫出離子方程式。(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對(duì)H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因。(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說(shuō)明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),那么他的意思是空氣中的溶解氧也能將Fe2+氧化,所以我們需要做一個(gè)不加H2O2的實(shí)驗(yàn),由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(4)①棕黃色沉淀為Fe2O3,對(duì)SO42-的檢驗(yàn)不產(chǎn)生干擾,所以檢驗(yàn)SO42-的方法與常規(guī)方法相同。②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)在pH減小,說(shuō)明生成了H+,此H+應(yīng)來(lái)自Fe3+的水解,由此可結(jié)合方程式解釋實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因。(5)由實(shí)驗(yàn)IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此可寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式。(6)以上實(shí)驗(yàn),分別探究了pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量等對(duì)Fe2+與H2O2反應(yīng)現(xiàn)象的影響,由此可得出與亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象有關(guān)的因素?!驹斀狻?1)在酸性條件下,H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),生成Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對(duì)H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因是在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案為:在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同學(xué)懷疑空氣中的溶解氧也可能將Fe2+氧化,只需做一個(gè)不加H2O2的實(shí)驗(yàn),由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅。答案為:取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅;(4)①Fe2O3的存在,對(duì)SO42-的檢驗(yàn)不產(chǎn)生干擾,所以檢驗(yàn)SO42-的方法為取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明棕黃色沉淀中含有SO42-。答案為:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明棕黃色沉淀中含有SO42-;②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)pH減小,說(shuō)明生成了H+,此H+應(yīng)來(lái)自Fe3+的水解,由此得出實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降。答案為:2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降;(5)由實(shí)驗(yàn)IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此得出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式為6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑。答案為:6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑;(6)總結(jié)以上實(shí)驗(yàn)分別探究的因素,由此可得出與反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的因素為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量。答案為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量?!军c(diǎn)睛】H2O2溶液與FeSO4溶液混合,反應(yīng)生成Fe3+,OH-等,如果提供酸性環(huán)境,則OH-最后轉(zhuǎn)化為H2O;如果溶液的酸性不強(qiáng),則會(huì)生成Fe(OH)3沉淀。反應(yīng)生成的Fe3+對(duì)H2O2的分解起催化作用,同時(shí)反應(yīng)放熱,又會(huì)促進(jìn)Fe3+的水解,從而生成Fe(OH)3膠體,也會(huì)造成Fe(OH)3的分解,從而生成Fe2O3,且導(dǎo)致溶液的酸性增強(qiáng)。20、KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2Oih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de飽和食鹽水硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑2H2O-4e-═O2↑+4H+陽(yáng)極室的H+穿過(guò)陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過(guò)陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3【解析】
根據(jù)裝置:由A中氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,可以由E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,由C中濃硫酸吸水干燥;BCl3遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸,因此發(fā)生反應(yīng)前需要先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng);BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃,可以用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH可以吸收尾氣,防止污染空氣;為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A裝置用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的方程式為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)根據(jù)分析,A制備氯氣,E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,C中濃硫酸吸水干燥,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管均長(zhǎng)進(jìn)短出,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng),用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH吸收尾氣,防止污染空氣,為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,故連接順序?yàn)椋篴→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案為:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;(3)裝置E中為飽和食鹽水,可以除去氯氣中的HCl氣體,若拆去E裝置,硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸,故答案為:飽和食鹽水;硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸;(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,氧氣與硼粉會(huì)生成B2O
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