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文檔簡介
新疆烏魯木齊地區(qū)2024年高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng)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(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)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(xiàng))1、下列說法不正確的是()A.工業(yè)合成氨是一種人工固氮方法 B.侯氏制堿法應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異C.播撒碘化銀可實(shí)現(xiàn)人工降雨 D.鐵是人類最早使用的金屬材料2、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,原子最外層電子數(shù)之和為20,Y、W為同一主族元素,常溫下,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。下列說法不正確的是(
)A.W和Y形成的一種化合物具有漂白性B.簡單離子半徑大小順序:W>Z>YC.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<YD.元素X的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應(yīng)水化物能發(fā)生反應(yīng)3、金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是A.多孔電極有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,可提高反應(yīng)速率B.電池放電過程的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.比較Mg、Al二種金屬-空氣電池,“理論比能量”之比是8∶9D.為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜4、下列說法中正確的是()A.25℃時某溶液中水電離出的c(H+)=1.0×10?12mol·L?1,其pH一定是12B.某溫度下,向氨水中通入CO2,隨著CO2的通入,不斷增大C.恒溫恒容下,反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),起始充入3molX和3molY,當(dāng)X的體積分?jǐn)?shù)不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡D.某溫度下,向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測得溶液的pH為2,該溫度下加入等體積pH=10的NaOH溶液可使反應(yīng)后的溶液恰好呈中性5、下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)與用途的說法不正確的是A.次氯酸能使染料等有機(jī)色素褪色,有漂白性,還能殺死水中的細(xì)菌,起消毒作用B.14C的放射性可用于考古斷代C.純堿是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一D.鋁制品不宜用于盛放酸、堿溶液,不宜長時間盛放咸菜等腌制品6、將25℃時濃度均為0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按體積分別為Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb與混合液pH關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.曲線II表示HA溶液的體積B.x點(diǎn)存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.電離平衡常數(shù):K(HA)>K(BOH)D.x、y、z三點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,y點(diǎn)溶液中水的電離程度最大7、A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍,B在D的單質(zhì)中充分燃燒能生成其最高價化合物BD2,E+與D2-具有相同的電子數(shù)。A在F是單質(zhì)中燃燒,產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸。下列有關(guān)說法正確的是()A.工業(yè)上F單質(zhì)用MnO2和AF來制備B.B元素所形成的單質(zhì)的晶體類型都是相同的C.F所形成的氫化物的酸性強(qiáng)于BD2的水化物的酸性,說明F的非金屬性強(qiáng)于BD.由化學(xué)鍵角度推斷,能形成BDF2這種化合物8、下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述正確的是()A.該溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B.通入CO2氣體產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C.與NaHS反應(yīng)的離子方程式:Cu2++S2-═CuS↓D.與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式:Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+9、下列儀器名稱不正確的是()A.燒瓶 B.冷凝管 C.表面皿 D.蒸餾燒瓶10、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.SO2CaSO3CaSO4B.Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)C.MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)D.FeFeSO4(aq)Fe(OH)2FeO11、油炸蝦條、薯片等易碎的食品,不宜選用真空袋裝而應(yīng)采用充氣袋裝。在實(shí)際生產(chǎn)中,充入此類食品袋的是下列氣體中的()A.氧氣 B.二氧化碳 C.空氣 D.氮?dú)?2、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,最外層電子數(shù)之和為20。W與Y元素同主族,且形成的化合物可用于工業(yè)的殺菌與消毒。下列說法正確的是A.W與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B.Y的氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸C.Z的氫化物為離子化合物D.X和Y形成的化合物的水溶液呈中性13、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(biāo)準(zhǔn)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(guān)系式:14、圖Ⅰ是NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)反應(yīng)過程中能量變化的示意圖。一定條件下,在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變其中一個條件X,Y隨X的變化關(guān)系曲線如圖Ⅱ所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.一定條件下,向密閉容器中加入1molNO2(g)與1molCO(g)反應(yīng)放出234kJ熱量B.若X表示CO的起始濃度,則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率C.若X表示反應(yīng)時間,則Y表示的可能是混合氣體的密度D.若X表示溫度,則Y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度15、螺環(huán)化合物(環(huán)與環(huán)之間共用一個碳原子的化合物)M在制造生物檢測機(jī)器人中有重要作用,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是()A.分子式為C6H8O B.所有碳原子處于同一平面C.是環(huán)氧乙烷()的同系物 D.一氯代物有2種(不考慮立體異構(gòu))16、某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示。下列說法錯誤的是()A.X可能含有2種鹽 B.Y可能含有(NH4)2SO4C.a(chǎn)是SO3 D.(NH4)2S2O8中S的化合價不可能為+717、25℃,將濃度均為0.1mol/L的HA溶液VamL和BOH溶液VbmL混合,保持Va+Vb=100mL,生成物BA易溶于水。Va、Vb與混合液pH的關(guān)系如下圖。下列敘述錯誤的是A.HA一定是弱酸B.BOH可能是強(qiáng)堿C.z點(diǎn)時,水的電離被促進(jìn)D.x、y、z點(diǎn)時,溶液中都存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)18、25℃將濃度均為0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按體積分別為Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb與混合液pH關(guān)系如圖。下列說法錯誤的是A.曲線II表示HA溶液體積B.x點(diǎn)存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.電離平衡常數(shù)K(HA)>K(BOH)D.向z點(diǎn)溶液加入NaOH,水的電離程度減小19、常溫下,下列有關(guān)溶液的說法正確的是()A.pH相等的①NH4Cl②NH4Al(SO4)2③NH4HSO4溶液:NH4+濃度的大小順序?yàn)棰?gt;②>③B.常溫下,pH為5的氯化銨溶液和pH為5的醋酸溶液中水的電離程度相同C.HA的電離常數(shù)Ka=4.93×10-10,則等濃度的NaA、HA混合溶液中:c(Na+)>c(HA)>c(A-)D.已知在相同條件下酸性HF>CH3COOH,則物質(zhì)的量濃度相等的NaF與CH3COOK溶液中:c(Na+)-c(F-)>c(K+)-c(CH3COO-)20、某同學(xué)向SO2和Cl2的混合氣體中加入品紅溶液,振蕩,溶液褪色,將此無色溶液分成三份,依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液不變紅,試紙不變藍(lán)溶液不變紅,試紙褪色生成白色沉淀下列實(shí)驗(yàn)分析中,不正確的是A.①說明Cl2被完全消耗B.②中試紙褪色的原因是:SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HIC.③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,也能說明SO2被Cl2氧化為SO42?D.實(shí)驗(yàn)條件下,品紅溶液和SO2均被氧化21、共用兩個及兩個以上碳原子的多環(huán)烴稱為橋環(huán)烴,共用的碳原子稱為橋頭碳。橋環(huán)烴二環(huán)[2.2.0]己烷的碳原子編號為。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是()A.橋頭碳為1號和4號B.與環(huán)己烯互為同分異構(gòu)體C.二氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))D.所有碳原子不可能位于同一平面22、用普通圓底燒瓶將某鹵化鈉和濃硫酸加熱至500℃制備純凈HX氣體,則該鹵化鈉是A.NaF B.NaCl C.NaBr D.NaI二、非選擇題(共84分)23、(14分)下圖是一種天然藥物橋環(huán)分子合成的部分路線圖(反應(yīng)條件已經(jīng)略去):已知:①LiBH4可將醛、酮、酯類還原成醇,但不能還原羧酸、羧酸鹽、碳碳雙鍵;LiBH4遇酸易分解。②RCH2COOR'RCH(CH3)COOR',RCOR'RCH(OH)R',RCOOR'RCH2OH+R'OH。(1)反應(yīng)A→B中需要加入試劑X,其分子式為C4H8O2,X的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(2)C用LiBH4還原得到D,C→D不直接用鎳作催化劑H2還原的原因是______。(3)寫出一種滿足下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。①屬于芳香族化合物;②能使FeCl3溶液顯色;③分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(4)寫出E和銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,設(shè)計B→C的合成路線圖(CH3I和無機(jī)試劑任選),合成路線常用的表示方式為:。____________24、(12分)研究表明不含結(jié)晶水的X(由4種短周期元素組成),可作為氧化劑和漂白劑,被廣泛應(yīng)用于蓄電池工業(yè)等。為探究X的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成了下列實(shí)驗(yàn):已知:氣體單質(zhì)B可使帶火星的木條復(fù)燃。(1)X中含有的元素為:____;圖中被濃硫酸吸收的氣體的電子式為:_____。(2)請寫出①的化學(xué)方程式:_____。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。請寫出X溶液和少量MnCl2溶液反應(yīng)的離子方程式:_____。25、(12分)苯胺()是重要的化工原料。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里制取并純化苯胺。已知:①與NH3相似,與鹽酸反應(yīng)生成(易溶于水的鹽)。②用硝基苯制取苯胺的反應(yīng)為:2+3Sn+12HCl2+3SnCl4+4H2O③有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見下表:物質(zhì)相對分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性密度/g·cm-3苯胺936.3184微溶于水,易溶于乙醚1.02硝基苯1235.7210.9難溶于水,易溶于乙醚1.23乙醚74116.234.6微溶于水0.7134Ⅰ.制備苯胺圖1所示裝置中加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原;冷卻后,向三頸燒瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈堿性。(1)滴加適量NaOH溶液的目的是___,寫出主要反應(yīng)的離子方程式___。Ⅱ.純化苯胺ⅰ.取出圖l所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為圖2所示裝置。加熱裝置A產(chǎn)生水蒸氣。用“水蒸氣蒸餾”的方法把B中苯胺逐漸吹出,在燒瓶C中收集到苯胺與水的混合物;分離混合物得到粗苯胺和水溶液甲。ⅱ.向所得水溶液甲中加入氯化鈉固體至飽和,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固體干燥,蒸餾后得到苯胺1.86g。(2)裝置A中玻璃管的作用是__。(3)在苯胺吹出完畢后,應(yīng)進(jìn)行的操作是先__,再___。(4)該實(shí)驗(yàn)中苯胺的產(chǎn)率為___(保留三位有效數(shù)字)。(5)欲在不加熱條件下除去苯胺中少量的硝基苯雜質(zhì),簡述實(shí)驗(yàn)方案___。26、(10分)Fe(OH)3廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥制劑、顏料制造等領(lǐng)域,其制備步驟及裝置如下:在三頸燒瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸餾水。邊攪拌邊緩慢加入3.0mL濃H2SO4,再加入2.0gNaClO3固體。水浴加熱至80℃,攪拌一段時間后,加入NaOH溶液,充分反應(yīng)。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的離子方程式為_____________。(2)加入濃硫酸的作用為_________(填標(biāo)號)。a.提供酸性環(huán)境,增強(qiáng)NaClO3氧化性b.脫去FeSO4·7H2O的結(jié)晶水c.抑制Fe3+水解d.作為氧化劑(3)檢驗(yàn)Fe2+已經(jīng)完全被氧化需使用的試劑是_________。(4)研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)如下表編號T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,則a、b、c的大小關(guān)系為___________。(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,其原因是___(6)判斷Fe(OH)3沉淀洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為_________________;(7)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明制得的產(chǎn)品含F(xiàn)eOOH(假設(shè)不含其他雜質(zhì))。___________。27、(12分)亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃,沸點(diǎn):-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易反應(yīng),生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色??捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。(1)甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如圖所示:為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:制備原料裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈Cl2MnO2①________飽和食鹽水制備純凈NOCu稀硝酸②________
(2)乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示:①裝置連接順序?yàn)閍→__________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。②為了使氣體充分反應(yīng),從A處進(jìn)入的氣體是____________(填Cl2或NO)。實(shí)驗(yàn)中先通入Cl2,待裝置Ⅴ中充滿黃綠色氣體時,再將NO緩緩?fù)ㄈ耄瞬僮鞯哪康氖莀__________(回答一條即可)。③裝置Ⅴ生成NOCl的化學(xué)方程式是_____________。④裝置Ⅵ的作用為__________,若無該裝置,Ⅷ中NOCl可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)丁組同學(xué)用以下方法測定亞硝酰氯(NOCl)純度:?、兴靡后wm克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為bmL。亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(用代數(shù)式表示即可)。28、(14分)(11分)近年來,隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,廢鋰離子電池的回收處理至關(guān)重要。下面是利用廢鋰離子電池正極材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收鈷、鎳、鋰的流程圖。已知:P204[二(2?乙基己基)磷酸酯]常用于萃取錳,P507(2?乙基己基膦酸?2?乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)?三甲基戊基次磷酸]常用于萃取鈷、鎳?;卮鹣铝袉栴}:(1)在硫酸存在的條件下,正極材料粉末中LiCoO2與H2O2反應(yīng)能生成使帶火星木條復(fù)燃的氣體,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。(2)一些金屬難溶氫氧化物的溶解度(用陽離子的飽和濃度表示)與pH的關(guān)系圖如下:加入NaOH溶液調(diào)pH=5可除去圖中的________(填金屬離子符號)雜質(zhì);寫出除去金屬離子的離子方程式________________________(一種即可)。(3)已知P507萃取金屬離子的原理為nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且隨著萃取過程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH對萃取劑進(jìn)行皂化處理,皂化萃取劑萃取金屬離子的反應(yīng)為nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。對萃取劑進(jìn)行皂化處理的原因?yàn)開_______________。(4)控制水相pH=5.2,溫度25℃,分別用P507、Cyanex272作萃取劑,萃取劑濃度對萃取分離鈷、鎳的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?!觥狢o(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)由圖可知,鈷、鎳的萃取率隨萃取劑濃度增大而_________(填“增大”或“減小”);兩種萃取劑中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分離效果比較好,若選P507為萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為__________mol·L?1;若選Cyanex272萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為___________mol·L?1。(5)室溫下,用NaOH溶液調(diào)節(jié)鈷萃余液的pH=12,攪拌一段時間后,靜置,離心分離得到淡綠色氫氧化鎳固體,鎳沉淀率可達(dá)99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10?16,則沉鎳母液中Ni2+的濃度為2.1×10?11mol·L?1時,pH=______(lg5=0.7)。29、(10分)光催化技術(shù)是一種在能源和環(huán)境領(lǐng)域有著重要應(yīng)用前景的綠色技術(shù)。Ti的某種晶型的氧化物,M可用作光催化材料。(1)基態(tài)Ti原子的價層電子排布圖為___________。(2)在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對電子數(shù)相同的元素名稱是___________。(3)金屬鈦的原子堆積方式如圖1所示,則金屬鈦晶胞俯視圖為_______。距離每個鈦原子最近且等距的鈦原子有________個。(4)生活環(huán)境中的臭氣源有氨氣、甲硫醇(CH3-SH)等,氧化物M可以作為高效除臭劑。與氨氣互為等電子體的陽離子為________,甲硫醇中硫原子采取的雜化方式為_________,與S位于同一周期,且第一電離能小于S的非金屬元素符號為_________,已知甲硫醇熔沸點(diǎn)小于甲醇(CH3OH),試解釋此差異的主要原因_______。(5)M的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,M的化學(xué)式為___________。(6)石墨烯是單個原子厚度的二維碳納米材料(如圖3),其比表面積大(比表面積指單位質(zhì)量物料所具有的總面積)。石墨烯與M的結(jié)合使用,極大地提高了M的光催化效果。在石墨烯晶體中,每個最小的六元環(huán)占有______個C原子。已知石墨烯中C-C鍵長為apm,則單層石墨烯的比表面積為______m2/g(NA表示阿伏伏德羅常數(shù)的數(shù)值,忽略碳原子的厚度)。
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(xiàng))1、D【解析】
A.氮的固定是把游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變成化合態(tài)氮的過程,分自然固氮和人工固氮,工業(yè)合成氨是一種人工固氮方法,A正確;B.侯氏制堿法,應(yīng)用了碳酸氫鈉溶解度小而結(jié)晶析出,經(jīng)分離再受熱分解得到碳酸鈉,B正確;C.播撒碘化銀、干冰都可實(shí)現(xiàn)人工降雨,C正確;D.鐵的金屬性比較強(qiáng),不可能是人類最早使用的金屬材料,人類使用金屬材料,銅比鐵早,D錯誤;答案選D。2、B【解析】
常溫下,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。則Z為鋁,W為硫;短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,Y、W為同一主族元素,則Y為氧;原子最外層電子數(shù)之和為20,則X最外層電子數(shù)為20-3-6-6=5,則X為氮;A.W為硫,Y為氧,形成的一種化合物是二氧化硫,具有漂白性,故A正確;B.硫離子有3個電子層,半徑最大;氧離子和鋁離子核外電子排布相同,核電荷越大,半徑越小,所以氧離子大于鋁離子,故簡單離子半徑大小順序:W>Y>Z,故B錯誤;C.非金屬性越強(qiáng)其氫化物越穩(wěn)定,氮非金屬性弱于氧,則最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<Y,故C正確;D.元素X的氣態(tài)氫化物為氨氣,其最高價氧化物對應(yīng)水化物為硝酸,能發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銨,故D正確。故選B?!军c(diǎn)睛】解決此題的關(guān)鍵是正確推斷元素的種類,突破口在于題干信息中濃溶液和稀溶液性質(zhì)不同,想到濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,與金屬鋁發(fā)生鈍化反應(yīng),而稀硫酸可以與鋁反應(yīng)。3、C【解析】
A.反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,從而提高反應(yīng)速率,正確,A不選;B.根據(jù)總反應(yīng)方程式,可知正極是O2得電子生成OH-,則正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-,正確,B不選;C.根據(jù)指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。1molMg,質(zhì)量為24g,失去2mole-;1molAl,質(zhì)量為27g,失去3mole-;則鎂、鋁兩種金屬理論比能量之比為;錯誤,C選;D.負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性電解質(zhì),或采用陽離子交換膜,負(fù)極生成OH-不能達(dá)到陰極區(qū),正確,D不選。答案選C。4、D【解析】
A.既然由水電解出的c(H+)=1.0×10-12mol/L,則由水電解出的c(OH-)==1.0×10-12mol/L;而c(H+)×c(OH-)=1.0×10-14mol/L,所以原來的溶液的c(H+)=1.0×10-2mol/L或者c(OH-)=1.0×10-2mol/L,即溶液可能呈現(xiàn)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性,強(qiáng)酸時pH=2,強(qiáng)堿時pH=12,故A錯誤;B.NH3·H2ONH4++OH-,通入CO2平衡正向移動,c(NH4+)不斷增大,而平衡常數(shù)不變,則=不斷減小,故B錯誤;C.恒溫恒容下,反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),起始充入3molX和3molY,由三段式計算可知,X的體積分?jǐn)?shù)一直是50%,故C錯誤;D.蒸餾水的pH=6,所以Kw=1×10-12,應(yīng)加入等體積濃度為0.01mol?L-1的氫氧化鈉溶液,故應(yīng)加入等體積pH=10的NaOH溶液,可使該溶液恰好呈中性,故D正確;正確答案是D?!军c(diǎn)睛】A項(xiàng)涉及pH的簡單計算,明確溶液中的溶質(zhì)是抑制水電離是解本題的關(guān)鍵,能電離出氫離子或氫氧根離子的物質(zhì)抑制水電離。5、C【解析】
A.次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能使染料等有機(jī)色素褪色,有漂白性,還能殺死水中的細(xì)菌,起消毒作用,故A正確;B.14C的放射性可用于考古斷代,利用其半衰期可計算時間,故B正確;C.小蘇打是焙制糕點(diǎn)所用的發(fā)酵粉的主要成分之一,故C錯誤;D.鋁具有兩性,能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),鋁制品不宜用于盛放酸、堿溶液,不宜長時間盛放咸菜等腌制品,故D正確;故選C。6、C【解析】
A.開始時溶液顯酸性,說明酸的體積大,所以曲線II表示HA溶液的體積,故A正確;B.根據(jù)電荷守,x點(diǎn)存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正確;C.根據(jù)y點(diǎn),HA和BOH等體積、等濃度混合,溶液呈堿性,說明電離平衡常數(shù):K(HA)<K(BOH),故C錯誤;D.x點(diǎn)酸剩余、y點(diǎn)恰好反應(yīng)、z點(diǎn)堿剩余,所以三點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,y點(diǎn)溶液中水的電離程度最大,故D正確;選C?!军c(diǎn)睛】本題考查酸堿混合溶液定性判斷,側(cè)重考查學(xué)生圖象分析及判斷能力,明確各點(diǎn)溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意y點(diǎn)是恰好完全反應(yīng)的點(diǎn)。7、D【解析】
A、B、D、E、F為短周期元素,非金屬元素A最外層電子數(shù)與其周期數(shù)相同,則A為H元素;B的最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍,則B是C元素;B在D中充分燃燒生成其最高價化合物BD2,則D是O元素;E+與D2-具有相同的電子數(shù),則E處于IA族,E為Na元素;A在F中燃燒,產(chǎn)物溶于水得到一種強(qiáng)酸,則F為Cl元素。A.在工業(yè)上電解飽和食鹽水制備Cl2,A錯誤;B.碳元素單質(zhì)可以組成金剛石、石墨、C60等,金剛石屬于原子晶體,石墨屬于混合性晶體,而C60屬于分子晶體,B錯誤;C.F所形成的氫化物HCl,HCl的水溶液是強(qiáng)酸,CO2溶于水得到的H2CO3是弱酸,所以酸性HCl>H2CO3,但HCl是無氧酸,不能說明Cl的非金屬性強(qiáng)于C,C錯誤;D.可以形成COCl2這種化合物,結(jié)構(gòu)式為,D正確;故合理選項(xiàng)是D。8、A【解析】
A.CuSO4溶液與Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反應(yīng),可以大量共存,故選A;B.CO2不與CuSO4反應(yīng),不能生產(chǎn)沉淀,故不選B;C.CuSO4與NaHS反應(yīng)的離子方程式:Cu2++HS-═CuS↓+H+,故不選C;D.CuSO4與過量濃氨水反應(yīng)先有藍(lán)色沉淀氫氧化銅生成,后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+,故不選D;答案選A。9、A【解析】
A.該儀器為配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液要用的容量瓶,燒瓶沒有玻璃塞,A不正確;B.該儀器為蒸餾裝置中所用的冷凝管,B正確;C.該儀器為表面皿,C正確;D.該儀器為蒸餾裝置中要用到的蒸餾燒瓶,D正確;本題選不正確的,故選A。10、B【解析】
A.二氧化硫不能與氯化鈣反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;B.四氧化三鐵和鋁在高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,鐵和足量的硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵,能一步實(shí)現(xiàn),B項(xiàng)正確;C.電解硫酸鎂溶液,本質(zhì)為電解水,得到氫氣和氧氣,得不到鎂單質(zhì),C項(xiàng)錯誤;D.空氣中灼燒氫氧化亞鐵生成三氧化二鐵,D項(xiàng)錯誤。答案選B。11、D【解析】
油炸蝦條、薯片具有還原性,易被氧化性氣體氧化而變質(zhì),保存時,充入氣體應(yīng)為非氧化性氣體,空氣和氧氣相比較,氧氣的濃度更大,氧化性更強(qiáng),易使食品變質(zhì),在食品袋中沖入氮?dú)饧瓤梢苑罃D壓又可以防氧化,故選D。12、A【解析】
W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,W與Y元素同主族,且形成的化合物可用于工業(yè)的殺菌與消毒,故W為O,Y為S,Z為Cl,根據(jù)最外層電子數(shù)之和為20,X為Na。【詳解】A.W為O,與其他三種元素可形成,Na2O2和Na2O,SO2和SO3,Cl2O7、ClO2,Cl2O等,故A正確;B.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物H2SO4為強(qiáng)酸,H2SO3不是強(qiáng)酸,故B錯誤;C.Z的氫化物HCl為共價化合物,故C錯誤;D.X和Y形成的化合物為Na2S,水溶液呈堿性,故D錯誤;故選A。13、D【解析】
A.反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)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(dá)到滴定終點(diǎn)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(qiáng)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(diǎn)睛】本題主要考查酸堿滴定圖像分析,為高頻考點(diǎn),難度不大。掌握酸堿滴定圖像分析、溶液中的離子濃度關(guān)系是解答關(guān)鍵。側(cè)重考查學(xué)生的分析圖像和解決化學(xué)問題的能力。14、D【解析】
A.反應(yīng)的焓變△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,又1molNO2(g)與1molCO(g)不可能完全反應(yīng)到底,所以放出小于234kJ熱量,故A錯誤;B.兩種反應(yīng)物的化學(xué)平衡,增加一種物質(zhì)的量,會提高另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率,故B錯誤;C.氣體形成的平衡體系中氣體質(zhì)量不變,反應(yīng)前后體積不變,所以密度不變,故C錯誤;D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升溫,化學(xué)平衡逆向進(jìn)行,二氧化碳濃度減小,故D正確;故選D。15、D【解析】
A.分子式為C5H8O,A錯誤;B.兩個環(huán)共用的碳原子與4個碳原子相連,類似于甲烷的結(jié)構(gòu),所有碳原子不可能處于同一平面,B錯誤;C.環(huán)氧乙烷()只有一個環(huán),而M具有兩個環(huán),二者結(jié)構(gòu)不相似,不互為同系物,C錯誤;D.三元環(huán)和四元環(huán)中的一氯代物各有1種,D正確;故選D。16、C【解析】
流程可知,氨水與廢氣反應(yīng)生成亞硫酸氨或亞硫酸氫銨,然后與過量硫酸反應(yīng)生成氣體a為二氧化硫,Y為硫酸銨、硫酸氫銨。【詳解】A.廢氣少量時生成X為亞硫酸銨,廢氣過量時生成X為亞硫酸氫銨,或二者均有,A正確;B.X中加過量硫酸生成硫酸銨或硫酸氫銨,B正確;C.亞硫酸氨或亞硫酸氫銨,與過量硫酸反應(yīng)生成氣體a為二氧化硫,C錯誤;D.(NH4)2S2O8中為連二硫酸銨,S最外層有6個電子,最高價為+6價,則S的化合價不可能為+7,D正確;故答案為:C。17、C【解析】
A.當(dāng)Va=Vb=50mL時,溶液相當(dāng)于BA溶液,此時溶液的pH>7呈堿性,說明BA是強(qiáng)堿弱酸鹽,這里的強(qiáng)弱是相對的,則HA一定是弱酸,故A正確;B.當(dāng)Va=Vb=50mL時,溶液相當(dāng)于BA溶液,此時溶液的pH>7呈堿性,說明BA是強(qiáng)堿弱酸鹽,這里的強(qiáng)弱是相對的,BOH可能是強(qiáng)堿也可能是電離程度比HA大的弱堿,故B正確;C.z點(diǎn)時,BOH溶液的體積VbmL大于HA溶液的體積VamL,混合溶液的pH大于9,即c(H+)<10-9,25℃時該溶液中水的電離被抑制,故C錯誤;D.x、y、z點(diǎn)時,溶液中都存在電荷守恒:c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故D正確;題目要求選擇錯誤的,故選C。18、C【解析】
A.由圖可知,當(dāng)HA溶液與BOH溶液等體積混合時,溶液的pH>7,隨著曲線I體積的增大,溶液的pH逐漸增大,說明曲線I表示BOH溶液的體積,則曲線II表示HA溶液體積,故A正確;B.根據(jù)圖像,x點(diǎn)HA溶液體積大于BOH溶液等體積,溶液為HA和BA的混合溶液,根據(jù)電荷守恒,有c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正確;C.由圖可知,當(dāng)HA溶液與BOH溶液等體積混合時,溶液的pH>7,溶液顯堿性,說明K(HA)<K(BOH),故C錯誤;D.根據(jù)圖像,z點(diǎn)HA溶液體積小于BOH溶液等體積,溶液為BA和BOH的混合溶液,堿過量水的電離程受抑制,所以向z點(diǎn)溶液加入NaOH,水的電離程度減小,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查酸堿混合離子的濃度關(guān)系,明確信息中pH及離子的關(guān)系來判斷酸堿的強(qiáng)弱是解答本題的關(guān)鍵,注意電離、鹽類水解等知識的運(yùn)用。19、A【解析】
A.氫離子抑制銨根離子水解,NH4HSO4溶液呈強(qiáng)酸性,NH4Al(SO4)2中兩種陽離子水解顯酸性,要使這三種溶液的pH相等,則NH4Cl和NH4Al(SO4)2溶液中陽離子的水解程度相等,硫酸氫銨濃度最小,所以NH4+濃度的大小順序?yàn)棰?gt;②>③,故A正確;B.氯化銨溶液中銨根水解促進(jìn)水的電離,醋酸溶液中醋酸電離抑制水的電離,當(dāng)pH相同時,溶液中水的電離程度不同,故B錯誤;C.Kh=>Ka,可知混合溶液中鹽的水解大于弱酸的電離,則等濃度的NaA、HA混合溶液中:c(HA)>c(Na+)>c(A?),故C錯誤;D.酸性HF>CH3COOH,則酸根離子水解程度F?<CH3COO?,則溶液中c(F?)>c(CH3COO?),物質(zhì)的量濃度相等的NaF與CH3COOK溶液中由物料守恒得c(Na+)=c(K+),可知c(Na+)?c(F?)<c(K+)?c(CH3COO?),故D錯誤;故答案選A?!军c(diǎn)睛】本題C選項(xiàng)注意利用HA的電離常數(shù)計算A-的水解常數(shù),判斷混合溶液中水解和電離程度的相對大小,進(jìn)而得出溶液中粒子濃度的相對大小。20、C【解析】A.①加熱后溶液不變紅,濕潤的淀粉碘化鉀試紙不變藍(lán),說明沒有氯氣,則Cl2被完全消耗,選項(xiàng)A正確;B.當(dāng)二氧化硫過量,加熱后二氧化硫與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI,②中試紙褪色,選項(xiàng)B正確;C.硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,不能說明SO2被Cl2氧化為SO42?,選項(xiàng)C不正確;D.實(shí)驗(yàn)條件下,品紅溶液和SO2均被氧化,故加熱后溶液不恢復(fù)紅色,選項(xiàng)正確。答案選C。點(diǎn)睛:本題考查二氧化硫和氯氣的漂白性及還原性和氧化性。注意分清兩者漂白性的區(qū)別,易錯點(diǎn)為選項(xiàng)C,硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,不能說明SO2被Cl2氧化為SO42?。21、C【解析】
A.由橋環(huán)烴二環(huán)[2.2.0]己烷的結(jié)構(gòu)可知,橋頭碳為1號和4號,形成2個四元碳環(huán),故A正確;B.橋環(huán)烴二環(huán)[2.2.0]己烷和環(huán)己烯的分子式均為C6H10,二者的分子結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B正確;C.該烴分子有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其二氯代物中2個氯原子在同一碳原子上的有1種,在不同碳原子上的有6種,故其二氯代物有7種,故C錯誤;D.該烴分子中所有碳原子均形成4個單鍵,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正確;故選C?!军c(diǎn)睛】22、B【解析】
A.玻璃中含有二氧化硅,氫氟酸和二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅,所以不能用普通圓底燒瓶制取氟化氫,選項(xiàng)A錯誤;B.利用高沸點(diǎn)的酸制取揮發(fā)性酸原理,鹽酸是揮發(fā)性酸,濃硫酸是高沸點(diǎn)酸,且氯化氫和玻璃不反應(yīng),所以可以用濃硫酸和氯化鈉制取氯化氫,選項(xiàng)B正確;C.溴化氫能被濃硫酸氧化而得不到溴化氫,選項(xiàng)C錯誤;D.碘化氫易被濃硫酸氧化生成碘單質(zhì)而得不到碘化氫,選項(xiàng)D錯誤;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、CH3COOC2H5避免碳碳雙鍵被氫氣加成(還原),酯很難和氫氣加成(還原)或【解析】
(1)反應(yīng)A→B中需要加入試劑X,其分子式為C4H8O2,屬于加成反應(yīng),則X為CH3COOC2H5;
(2)避免碳碳雙鍵被H2加成或還原,酯很難和H2發(fā)生還原反應(yīng);(3)①屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);②能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基;③核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,結(jié)構(gòu)應(yīng)對稱;(4)E中醛基與銀氨溶液發(fā)生氧化反應(yīng);(5)比較B與C的結(jié)構(gòu)簡式可知,B先在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),生成羧酸鈉,然后將羰基用LiBH4還原為醇,然后酸化,將羧酸鈉變?yōu)轸然?,羧基與羥基在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成酯基,最后再與CH3I發(fā)生增加C原子的反應(yīng)得到C?!驹斀狻浚?)根據(jù)A與B的結(jié)構(gòu)簡式的異同,結(jié)合X的分子式可知,A轉(zhuǎn)化為B屬于加成反應(yīng),則X是CH3COOC2H5;(2)C→D不直接用H2(鎳作催化劑)還原的原因是:因?yàn)镃中含有碳碳雙鍵,碳碳雙鍵也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),酯很難和H2發(fā)生還原反應(yīng),故答案為避免碳碳雙鍵被氫氣加成(還原),酯很難和氫氣加成(還原);(3)A的同分異構(gòu)體滿足:①屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);②能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基;③核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,A的分子式是C10H14O,則分子中存在對稱結(jié)構(gòu),所以符合題意的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是或;(4)E分子中的醛基可與銀氨溶液反應(yīng),醛基被氧化為羧基,同時生成氨氣、銀單質(zhì)、水,化學(xué)方程式是;(5)比較B與C的結(jié)構(gòu)簡式可知,B先在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),生成羧酸鈉,然后將羰基用LiBH4還原為醇,然后酸化,將羧酸鈉變?yōu)轸然然c羥基在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成酯基,最后再與CH3I發(fā)生增加C原子的反應(yīng)得到C,合成流程圖是:。24、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】
從圖中可以采集以下信息:m(X)=4.56g,m(BaSO4)=9.32g,V(O2)=0.224L,V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=,n(O2)=,n(NH3)=。在X中,m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g,則X中所含O的質(zhì)量為m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g,n(O)=。X中所含NH4+、S、O的個數(shù)比為0.04:0.04:0.16=1:1:4,從而得出X的最簡式為NH4SO4,顯然這不是X的化學(xué)式,X可作為氧化劑和漂白劑,則其分子中應(yīng)含有過氧鏈,化學(xué)式應(yīng)為(NH4)2S2O8。(1)從以上分析,可確定X中含有的元素;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3。(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等?!驹斀狻浚?)從以上分析,可確定X中含有的元素為N、H、S、O;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3,電子式為。答案為:N、H、S、O;;(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等,且三者的物質(zhì)的量之比為4:4:1,化學(xué)方程式為2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案為:2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O;(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有兩個O從-1價降低到-2價,共得2e-;MnCl2中,Mn2+由+2價升高到+7價,Cl-由-1價升高到0價,MnCl2共失7e-,從而得到下列關(guān)系:7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-,再依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平,從而得出反應(yīng)的離子方程式為7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案為:7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。25、與C6H5NH3+發(fā)生中和反應(yīng),生成C6H5NH2C6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O安全管、平衡壓強(qiáng)、防止氣壓過大等打開止水夾d撤掉酒精燈或停止加熱40.0%在混合物中先加入足量鹽酸,經(jīng)分液除去硝基苯,再向水溶液中加氫氧化鈉溶液,析出苯胺,分液后用氫氧化鈉固體(或堿石灰)干燥苯胺中含有的少量水分,濾去氫氧化鈉固體即可得較純凈的苯胺【解析】
(1)與NH3相似,NaOH與反應(yīng)生成;(2)裝置A中玻璃管與空氣連通,能平衡燒瓶內(nèi)外的壓強(qiáng);(3)為防止倒吸,在苯胺吹出完畢后,打開止水夾d,再停止加熱;(4)根據(jù)硝基苯的體積計算苯胺的理論產(chǎn)量,實(shí)際產(chǎn)量÷理論產(chǎn)量=產(chǎn)率;(5)根據(jù)易溶于水、硝基苯難溶于水設(shè)計分離方案;【詳解】(1)與NH3相似,加入氫氧化鈉,NaOH與反應(yīng)生成,反應(yīng)的離子方程式是;(2)裝置A中玻璃管與空氣連通,能平衡燒瓶內(nèi)外的壓強(qiáng),所以玻璃管的作用是安全管、平衡壓強(qiáng)、防止氣壓過大;(3)為防止倒吸,先打開止水夾d,再停止加熱;(4)5mL硝基苯的質(zhì)量是5mL×1.23g·cm-3=6.15g,物質(zhì)的量是=0.05mol,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成苯胺的物質(zhì)的量是0.05mol,苯胺的質(zhì)量是0.05mol×93g/mol=4.65g,苯胺的產(chǎn)率是=40.0%;(5)在混合物中先加入足量鹽酸,經(jīng)分液除去硝基苯,再向水溶液中加氫氧化鈉溶液,析出苯胺,分液后用氫氧化鈉固體(或堿石灰)干燥苯胺中含有的少量水分,濾去氫氧化鈉固體即可得較純凈的苯胺。26、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈稱取mg樣品,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,據(jù)此書寫;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下氧化性增強(qiáng);同時反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+會發(fā)生水解反應(yīng),根據(jù)鹽的水解規(guī)律分析分析;(3)檢驗(yàn)Fe2+已經(jīng)完全被氧化,就要證明溶液在無Fe2+;(4)實(shí)驗(yàn)是研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知i、ii是研究NaClO3用量的影響;ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;據(jù)此分析解答;(5)溫度低,鹽水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要檢驗(yàn)無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈;(7)根據(jù)Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固體質(zhì)量比Fe(OH)3多?!驹斀狻?1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,NaClO3被還原為NaCl,同時產(chǎn)生水,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O時,為了增強(qiáng)其氧化性,要加入酸,因此提供酸性環(huán)境,增強(qiáng)NaClO3氧化性,選項(xiàng)a合理;同時FeSO4·7H2O被氧化為Fe2(SO4)3,該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯酸性,為抑制Fe3+的水解,同時又不引入雜質(zhì)離子,因此要向溶液中加入硫酸,選項(xiàng)c合理,故答案為ac;(3)檢驗(yàn)Fe2+已經(jīng)完全被氧化,只要證明溶液中無Fe2+即可,檢驗(yàn)方法是取反應(yīng)后的溶液少許,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,就證明Fe2+已經(jīng)完全被氧化為Fe3+;(4)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,i、ii是在相同溫度下,研究NaClO3用量的影響,ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;因此m=2,n=25;②在其它條件不變時,增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,實(shí)驗(yàn)b>a;ii、iii的反應(yīng)物濃度相同時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率大大加快,實(shí)驗(yàn)c>b,因此三者關(guān)系為c>b>a;(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,原因是溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗滌液中無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈。方法是取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3質(zhì)量是107g,完全灼燒后產(chǎn)生0.5molFe2O3,質(zhì)量是80g,若稱取mgFe(OH)3,完全灼燒后固體質(zhì)量是,若樣品中含有FeOOH,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于?!军c(diǎn)睛】本題考查了氫氧化鐵的制備原理及操作的知識。涉及氧化還原反應(yīng)方程式的配平、實(shí)驗(yàn)方案的涉及、離子的檢驗(yàn)方法、鹽的水解、物質(zhì)純度的判斷等。掌握元素及化合物的知識和化學(xué)反應(yīng)基本原理是解題關(guān)鍵。27、濃鹽酸水e→f(或f→e)→b→c→dCl2排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化2NO+Cl2=2NOCl防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅷ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2【解析】
由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成NOCl:由圖裝置制備氯氣,實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,裝置Ⅲ用濃硫酸干燥,由圖制備NO,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有NO2,故裝置Ⅱ用水凈化NO,裝置IV用濃硫酸干燥,將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,據(jù)此進(jìn)行解答?!驹斀狻?1)實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有NO2,NO不溶于水,故裝置Ⅱ用水凈化NO,故答案為:濃鹽酸;水;
(2)①將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣
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