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文檔簡介
四川省宜賓市翠屏區(qū)宜賓四中2024年高三下學(xué)期一??荚嚮瘜W(xué)試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、在穩(wěn)定人體血液的pH中起作用的離子是A.Na+ B.HCO3- C.Fe2+ D.Cl-2、“太陽水”電池裝置如圖所示,該電池由三個電極組成,其中a為TiO2電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個區(qū),A區(qū)與大氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是()A.若用導(dǎo)線連接a、c,則a為負(fù)極,該電極附近pH減小B.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,可實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化D.若用導(dǎo)線連接b、c,b電極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O3、不能用勒夏特列原理解釋的是()A.草木灰(含K2CO3)不宜與氨態(tài)氮肥混合使用B.將FeCl3固體溶解在稀鹽酸中配制FeCl3溶液C.人體血液pH值穩(wěn)定在7.4±0.05D.工業(yè)制硫酸鍛燒鐵礦時將礦石粉碎4、磷酸(H3PO4)是一種中強酸,常溫下,H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時某微粒的濃度占各含磷微??倽舛鹊姆?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖,下列說法正確的是()A.H3PO4的電離方程式為:H3PO43H++PO43-B.pH=2時,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-C.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)D.滴加少量Na2CO3溶液,3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑5、a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層電子數(shù)相同,c所在周期數(shù)與族序數(shù)相同;d與a同族,下列敘述正確的是()A.四種元素中b的金屬性最強B.原子半徑:dC.d的單質(zhì)氧化性比a的單質(zhì)氧化性強D.c的最高價氧化物對應(yīng)水化物是一種強堿6、能正確表示下列反應(yīng)離子方程式的是A.用惰性電極電解熔融氯化鈉:2Cl-+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH-B.硫酸溶液中加入足量氫氧化鋇溶液:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2OC.Fe(NO3)3溶液中加入過量的HI溶液:2Fe3++2I-=2Fe2++I2D.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液:2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O7、如圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。下列說法錯誤的是A.鐵閘主要發(fā)生的是吸氧腐蝕B.圖中生成鐵銹最多的是乙區(qū)域C.鐵腐蝕時的電極反應(yīng)式:Fe-2e-==Fe2+D.將鐵閘與石墨相連可保護鐵閘8、下列中國制造的產(chǎn)品主體用料不是金屬材料的是世界最大射電望遠鏡中國第一艘國產(chǎn)航母中國大飛機C919世界最長的港珠澳大橋A.鋼索B.鋼材C.鋁合金D.硅酸鹽A.A B.B C.C D.D9、下列實驗事實不能用基團間相互作用來解釋的是A.與Na反應(yīng)時,乙醇的反應(yīng)速率比水慢B.苯酚能與NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能C.乙醇能使重鉻酸鉀溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成一硝基取代產(chǎn)物時,甲苯的反應(yīng)溫度更低10、化學(xué)已滲透到人類生活的各個方面,下列說法正確的是()A.石油、煤、天然氣、可燃冰、植物油都屬于化石燃料B.綠色食品是生產(chǎn)時不使用化肥、農(nóng)藥、不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品C.推廣使用潔凈煤技術(shù),可減少二氧化硫等有害氣體的排放D.地溝油的主要成分是高級脂肪酸甘油酯,可用于制肥皂和加工食用油11、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們組成一種團簇分子,結(jié)構(gòu)如圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑:Z>M>YB.常溫下Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸C.X+與Y22-結(jié)合形成的化合物是離子晶體D.Z的最高價氧化物的水化物是中強堿12、下列敘述正確的是A.天然氣主要成分的結(jié)構(gòu)式: B.和互為同素異形體C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2 D.苯的比例模型:13、以下情況都有氣體產(chǎn)生,其中不產(chǎn)生紅棕色氣體的是()A.加熱濃硝酸 B.光照硝酸銀C.加熱硝酸鈣 D.加熱溴化鉀和濃硫酸混合物14、己知:還原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液.加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如下圖所示。下列說法不正確的是()A.0~a間發(fā)生反應(yīng):3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+B.a(chǎn)~b間共消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8molC.b~c間反應(yīng):I2僅是氧化產(chǎn)物D.當(dāng)溶液中I-與I2的物質(zhì)的量之比為5∶3時,加入的KIO3為1.08mol15、下列與有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)或制取實驗等有關(guān)敘述錯誤的是A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可發(fā)生加成反應(yīng)B.溴苯中溶解的溴可用四氯化碳萃取而除去C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱D.乙烷和乙烯可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別16、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中不正確的是A.工業(yè)上常利用油脂的堿性水解制取肥皂B.水與乙醇的混合液、霧、雞蛋清溶液均具有丁達爾效應(yīng)C.蔬菜汁餅干易氧化變質(zhì).建議包裝餅干時,加入一小包鐵粉作抗氧化劑并密封D.浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土可以吸收乙烯,所以可用其保鮮水果17、下列說法正確的是A.“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干”中的“絲”和“淚”分別是蛋白質(zhì)和烴的衍生物B.油脂、糖類和蛋白質(zhì)都屬于高分子化合物,且都能發(fā)生水解反應(yīng)C.通??梢酝ㄟ^控制溶液的pH分離不同的氨基酸D.肥皂的主要成分是硬脂酸鈉,能去除油污的主要原因是其水溶液呈堿性18、化學(xué)與人類社會生產(chǎn)、生活有著密切聯(lián)系。下列敘述中正確的是A.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,該過程屬于化學(xué)變化B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性C.蘋果放在空氣中久置變黃和紙張久置變黃原理相似D.燃煤中加入CaO主要是為了減少溫室氣體的排放19、我國太陽能開發(fā)利用位于世界前列。下列采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式的是A.光致(互變異構(gòu))儲能B.生產(chǎn)甲醇燃料C.太陽能熔鹽發(fā)電D.太陽能空間發(fā)電20、化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.SiO2超分子納米管屬無機非金屬材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳氣肥”的主要成分是碳酸鈣C.“梨花淡自柳深青,柳絮飛時花滿城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草綱目》記載的“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”的實驗方法可用來分離乙酸和乙醇21、化合物Z是合成平喘藥沙丁胺醇的中間體,可通過下列路線制得:下列說法正確的是A.X的分子式為C7H6O2 B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6種 D.Z能與稀硫酸發(fā)生水解反應(yīng)22、對利用甲烷消除NO2污染進行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,測得n(CH4)隨時間變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下表。組別溫度n/mol時間/min010204050①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.180.15下列說法正確的是A.組別①中,0~20min內(nèi),NO2的降解速率為0.0125mol·Lˉ1·minˉ1B.由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T1<T2C.40min時,表格中T2對應(yīng)的數(shù)據(jù)為0.18D.0~10min內(nèi),CH4的降解速率①>②二、非選擇題(共84分)23、(14分)石油裂解氣用途廣泛,可用于合成各種橡膠和醫(yī)藥中間體。利用石油裂解氣合成CR橡膠和醫(yī)藥中間體K的線路如下:
已知:Ⅰ.氯代烴D的相對分子質(zhì)量是113,氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為62.8%,核磁共振氫譜峰面積之比為2:1.Ⅱ.。(1)A中官能團的結(jié)構(gòu)式為__________________,D的系統(tǒng)名稱是________________.(2)反應(yīng)②的條件是_____________,依次寫出①和③的反應(yīng)類型___________、_________.(3)寫出F→G過程中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________.(4)K的結(jié)構(gòu)簡式為____________________.(5)寫出比G多2個碳原子的同系物的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________________.(6)已知雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng)。以A為起始原料,選用必要的無機試劑合成B_______。合成路線流程圖示如下:。24、(12分)有機化合物F是一種重要的有機合成中間體,其合成路線如下圖所示:已知:①A的核磁共振氫譜圖中顯示兩組峰②F的結(jié)構(gòu)簡式為:③通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。④R-CH=CH2R-CH2CH2OH請回答下列問題:(1)A的名稱為______________(系統(tǒng)命名法);Z中所含官能團的名稱是___________。(2)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)條件是__________。(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________。(4)寫出反應(yīng)Ⅴ的化學(xué)方程式____________________________________________。(5)寫出反應(yīng)IV中的化學(xué)方程式____________________________________________。(6)W是Z的同系物,相對分子質(zhì)量比Z大14,則W的同分異構(gòu)體中滿足下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),②苯環(huán)上有兩個取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不顯色的結(jié)構(gòu)共有_________種(不包括立體異構(gòu)),核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)為____________。25、(12分)糧食倉儲常用磷化鋁(A1P)熏蒸殺蟲,A1P遇水即產(chǎn)生強還原性的PH3氣體。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定糧食中磷物(以PH3計)的殘留量不超過0.05mg?kg-1時為合格。某小組同學(xué)用如圖所示實驗裝置和原理測定某糧食樣品中碟化物的殘留量。C中加入100g原糧,E中加入20.00mL2.50×lO-4mol?L-1KMnO4溶液的H2SO4酸化),C中加入足量水,充分反應(yīng)后,用亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定E中的溶液。(1)裝置A中的KMn04溶液的作用是_____。(2)裝置B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液吸收空氣中的O2。若去掉該裝置,則測得的磷化物的殘留量___(填“偏髙”“偏低”或“不變”)。(3)裝置E中PH3氧化成磷酸,MnO4-被還原為Mn2+,寫出該反應(yīng)的離子方程式:__________。(4)收集裝置E中的吸收液,加水稀釋至250mL,量取其中的25.00mL于錐形瓶中,用4.0×lO-5mol?L-1的Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,反應(yīng)原理是S02-+Mn04-+H+→S042-+Mn2++H20(未配平)通過計算判斷該樣品是否合格(寫出計算過程)_______。26、(10分)甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補鐵強化劑。實驗室利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵,實驗裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。查閱資料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。②檸檬酸易溶于水和乙醇,具有較強的還原性和酸性。實驗過程:I.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實驗時,先打開儀器a的活塞,待裝置c中空氣排凈后,加熱并不斷攪拌;然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后過濾,將濾液進行蒸發(fā)濃縮;加入無水乙醇,過濾、洗滌并干燥。(1)儀器a的名稱是________;與a相比,儀器b的優(yōu)點是_______________。(2)裝置B中盛有的試劑是:____________;裝置D的作用是________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________。(4)過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。①pH過低或過高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降,其原因是_____________________;②檸檬酸的作用還有________________________。(5)過程II中加入無水乙醇的目的是_______________________。(6)本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產(chǎn)率是_____%。27、(12分)某研究小組在實驗室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為____(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為____(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為____。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時產(chǎn)生CO2,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時,得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。28、(14分)催化劑是化工技術(shù)的核心,絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)需采用催化工藝。I.(1)催化劑的選擇性指在能發(fā)生多種反應(yīng)的反應(yīng)系統(tǒng)中,同一催化劑促進不同反應(yīng)的程度的比較,實質(zhì)上是反應(yīng)系統(tǒng)中目的反應(yīng)與副反應(yīng)之間反應(yīng)速度競爭的表現(xiàn)。如圖所示為一定條件下1molCH3OH與O2發(fā)生反應(yīng)時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O2(g)和生成物H2O(g)略去]。在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應(yīng)主要生成____(選填“CO或CO2或HCHO”)。(2)2007年諾貝爾化學(xué)獎授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家哈德·埃特爾,他的成就之一是證實了氣體在固體催化劑表面進行的反應(yīng),開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。埃特爾研究的氮氣和氫氣分子在固體催化劑表面發(fā)生的部分變化過程如圖所示:①下列說法不正確的是____。A升高溫度可以提高一段時間內(nèi)NH3的生產(chǎn)效率B圖示中的②一③以及后面幾個過程均是放熱過程C此圖示中存在H-H鍵斷裂和N-N鍵斷裂,以及N-H鍵的形成過程②合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac(醋酸二氨合亞銅,Ac代表醋酸根)溶液來吸收原料氣中的CO,其反應(yīng)是:生產(chǎn)中必須除去原料氣中CO的原因是___;Cu(NH3)2Ac溶液吸收原料氣中的CO的生產(chǎn)適宜條件應(yīng)是___。Ⅱ.氮循環(huán)是指氮在自然界中的循環(huán)轉(zhuǎn)化過程,是生物圈內(nèi)基本的物質(zhì)循環(huán)之一,存在較多藍、綠藻類的酸性水體中存在如有圖所示的氮循環(huán),請回答相關(guān)問題。(3)NH4+硝化過程的方程式是2NH4++3O22HNO3+2H2O+2H+,恒溫時在亞硝酸菌的作用下發(fā)生該反應(yīng),能說明體系達到平衡狀態(tài)的是____(填標(biāo)號)。A溶液的pH不再改變BNH4+的消耗速率和H+的生成速率相等C溶液中NH4+、NH3?H2O、HNO3、NO2-的總物質(zhì)的量保持不變實驗測得在其它條件一定時,NH4+硝化反應(yīng)的速率隨溫度變化曲線如下圖A所示,溫度高于35℃時反應(yīng)速率迅速下降的原因可能是___。(4)亞硝酸鹽含量過高對人和動植物都會造成直接或間接的危害,因此要對亞硝酸鹽含量過高的廢水進行處理。處理亞硝酸鹽的方法之一是用次氯酸鈉將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽,反應(yīng)方程式是ClO-+NO2-=NO3-+Cl-。在25℃和35℃下,分別向NO2-初始濃度為5×10-3mol/L的溶液中按不同的投料比加人次氯酸鈉固體(忽略溶液體積的變化),平衡時NO2-的去除率和溫度、投料比的關(guān)系如上圖B所示,a、b、c、d四點ClO-的轉(zhuǎn)化率由小到大的順序是____,35℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____(保留三位有效數(shù)字)。29、(10分)十九大報告指出:“堅持全民共治、源頭防治,持續(xù)實施大氣污染防治行動,打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)!”以NOx為主要成分的霧霾的綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。Ⅰ.汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定條件下可發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)①2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)ΔH1。(1)已知:反應(yīng)②N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH2=+180.5kJ·mol-1,CO的燃燒熱為283.0kJ·mol-1,則ΔH1=____。(2)在密閉容器中充入5molCO和4molNO,發(fā)生上述反應(yīng)①,圖1為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系。①溫度:T1____T2(填“<”或“>”)。②若在D點對反應(yīng)容器升溫的同時擴大體積使體系壓強減小,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的____點。(3)某研究小組探究催化劑對CO、NO轉(zhuǎn)化的影響。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進行反應(yīng),相同時間內(nèi)測量逸出氣體中NO含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖2所示。若低于200℃,圖2中曲線Ⅰ脫氮率隨溫度升高而變化不大的主要原因為______;a點_____(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率,說明其理由______。II.N2O是一種強溫室氣體,且易形成顆粒性污染物,研究N2O的分解對環(huán)境保護有重要意義。(4)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率,反應(yīng)歷程為:第一步I2(g)?2I(g)(快反應(yīng))第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反應(yīng))第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反應(yīng))實驗表明,含碘時N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是____。A.I2濃度與N2O分解速無關(guān)B.第二步對總反應(yīng)速率起決定作用C.第二步活化能比第三步小D.IO為反應(yīng)的中間產(chǎn)物
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、B【解析】
穩(wěn)定人體血液的pH的離子,必須既能和氫離子反應(yīng),也能和氫氧根離子反應(yīng);【詳解】A.Na+為強堿陽離子,不能起到調(diào)節(jié)人體內(nèi)pH值的作用,故A不正確;
B.HCO3-在溶液中存在兩個趨勢:HCO3-離子電離使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈現(xiàn)堿性,即電離呈酸性,降低pH值,水解呈堿性,pH值升高,故B正確;
C.Fe2+為弱堿陽離子,水解使溶液呈酸性,只能降低pH值,故C不正確;
D.Cl-為強酸陰離子,不能起到調(diào)節(jié)人體內(nèi)pH值的作用,故D不正確;
正確答案:B?!军c睛】明確穩(wěn)定pH是解答本題的關(guān)鍵,并熟悉鹽類水解的規(guī)律及酸式酸根離子的性質(zhì)來解答。2、B【解析】
A.用導(dǎo)線連接a、c,a極發(fā)生氧化,為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑,a電極周圍H+濃度增大,溶液pH減小,故A正確;B.用導(dǎo)線連接a、c,c極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為WO3+xH++xe-=HxWO3,故B錯誤;C.用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,由光電池轉(zhuǎn)化為原電池,實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化,故C正確;D.用導(dǎo)線連接b、c,b電極為正極,電極表面是空氣中的氧氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故D正確;故答案為B。3、D【解析】
A.因為草木灰中碳酸根水解顯堿性,氨態(tài)氮肥中銨根離子水解顯酸性,二者混合使用會發(fā)生雙水解反應(yīng)生成NH3,使N元素流失,降低肥效,能用勒夏特列原理解釋,故A不選;B.加入鹽酸后溶液中H+增多,可以抑制FeCl3的水解,能用勒夏特列原理解釋,故B不選;C.人體血液中含有緩沖物質(zhì),如:H2CO3/NaHCO3,人們食用了酸性食品或堿性食品后,通過平衡移動使血液pH值穩(wěn)定在7.4±0.05,能用勒夏特列原理解釋,故C不選;D.工業(yè)制硫酸鍛燒鐵礦時將礦石粉碎,是增大礦石與空氣接觸面積,與勒夏特列原理無關(guān),故D選;故答案為D。4、C【解析】
從圖中可以看出,隨著pH的不斷增大,溶質(zhì)由H3PO4逐漸轉(zhuǎn)化為H2PO4-、HPO42-、PO43-,但不管pH的大小如何,溶液中同時存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-?!驹斀狻緼.H3PO4為多元弱酸,電離應(yīng)分步進行,電離方程式為:H3PO4H++H2PO4-,A錯誤;B.pH=2時,溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-,B錯誤;C.滴加NaOH溶液至pH=7,依據(jù)電荷守恒,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),C正確;D.滴加少量Na2CO3溶液,發(fā)生反應(yīng)為Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑,D錯誤;故選C。5、A【解析】
a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同,則a的核外電子總數(shù)應(yīng)為8,為O元素;則b、c、d為第三周期元素,c所在周期數(shù)與族數(shù)相同,應(yīng)為Al元素,d與a同族,應(yīng)為S元素,b可能為Na或Mg,結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律解答該題?!驹斀狻坑梢陨戏治隹芍篴為O元素、b可能為Na或Mg、c為Al、d為S元素。A.同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸降低,則金屬性b>c,a、d為非金屬,金屬性較弱,則4種元素中b的金屬性最強,選項A正確;B.同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,應(yīng)為b>c>d,a為O,原子半徑最小,選項B錯誤;C.一般來說,元素的非金屬性越強,對應(yīng)的單質(zhì)的氧化性越強,應(yīng)為a的單質(zhì)的氧化性強,選項C錯誤;D.c為Al,對應(yīng)的最高價氧化物的水化物為氫氧化鋁,為弱堿,選項D錯誤;故選:A。6、D【解析】
A.用惰性電極電解熔融氯化鈉而不是電解食鹽水,A錯誤;B.硫酸溶液中加入足量氫氧化鋇溶液,沉淀完全的同時恰好中和,正確的離子方程式為Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,B錯誤;C.Fe(NO3)3溶液中加入過量的HI溶液,大量氫離子的環(huán)境中,硝酸根的氧化性更強,碘離子優(yōu)先和硝酸根、氫離子反應(yīng),多余的碘離子才接著和鐵離子發(fā)生2Fe3++2I-=2Fe2++I2反應(yīng),C錯誤;D.NaNO2溶液中加入酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,D正確;答案選D。【點睛】C項為易錯點,注意硝酸根離子與氫離子大量共存時有強氧化性。7、D【解析】
A.海水溶液為弱堿性,發(fā)生吸氧腐蝕,在酸性較強的條件下才發(fā)生析氫腐蝕,故A正確;B.在乙處,海水與氧氣接觸,與Fe最易形成原電池,發(fā)生的吸氧腐蝕的程度最大,生成鐵銹最多,故B正確;C.鐵腐蝕時作負(fù)極失電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+,故C正確;D.將鐵閘與石墨相連,鐵比碳活潑,鐵作負(fù)極失電子,可以加快海水對鐵閘的腐蝕,故D錯誤;答案選D。8、D【解析】
A.世界最大射電望遠鏡主體用料:鋼索是金屬合金材料,故A不符合;B.中國第一艘國產(chǎn)航母主體用料:鋼材屬于合金為金屬材料,故B不符合;C.中國大飛機C919主體用料:鋁合金屬于金屬材料,故C不符合;D.世界最長的跨海大橋港珠澳大橋主體用料:硅酸鹽不是金屬材料,故D符合;故答案為D。9、C【解析】
A.與Na反應(yīng)時,乙醇的反應(yīng)速率比水慢,說明乙醇中羥基不如水中羥基活潑,這是因為烴基對羥基產(chǎn)生影響,故A能用基團間相互作用解釋;B.苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能,則說明苯環(huán)對羥基有影響,故B能用基團間相互作用解釋;C.乙醇具有還原性,乙酸不具有還原性,這是官能團的性質(zhì),與所連基團無關(guān),故C不能用基團間相互作用解釋;D.甲苯的反應(yīng)溫度更低,說明甲苯與硝酸反應(yīng)更容易,甲基的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑易被取代,故D能用基團間相互作用解釋;答案選C。10、C【解析】
A.石油、煤、天然氣、可燃冰都屬于化石燃料,植物油屬于油脂不是化石燃料,故A錯誤;B.綠色食品是指在無污染的條件下種植、養(yǎng)殖、施有機肥料、不用高毒性、高殘留農(nóng)藥、在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境的食品,生產(chǎn)時可以使用有機化肥和低毒的農(nóng)藥,故B錯誤;C.推廣使用潔凈煤技術(shù),可減少二氧化硫等有害氣體的排放,故C正確;D.“地溝油”是用飯店的泔水及垃圾豬肉等加工而成的“食用油”,對人體健康有害不能食用,故D錯誤;故答案為C。11、D【解析】
短周期元素X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),符合要求的只有H、Be、Al三種元素;結(jié)合分子結(jié)構(gòu)圖化學(xué)鍵連接方式,X為H元素,M為Al元素,Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,Y為O元素,原子序數(shù)依次增大,Z元素在O元素和Al元素之間,結(jié)合題圖判斷Z為Mg元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析X為H元素,Y為O元素,Z為Mg元素,M為Al元素;A.Y為O元素,Z為Mg元素,M為Al元素,簡單離子的核外電子排布結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則半徑:Y>Z>M,故A錯誤;B.Z為Mg元素,M為Al元素,常溫下Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化,不能溶于濃硝酸,故B錯誤;C.X為H元素,Y為O元素,X+與Y22-結(jié)合形成的化合物為雙氧水,是分子晶體,故C錯誤;D.Z為Mg元素,Z的最高價氧化物的水化物為氫氧化鎂,是中強堿,故D正確;答案選D。12、D【解析】
A.天然氣主要成分是甲烷,結(jié)構(gòu)式:,故A錯誤;B.和互為同位素,故B錯誤;C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2和CaCl2,故C錯誤;D.苯的比例模型:,故D正確;故選D。13、C【解析】
A.硝酸化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,硝酸見光或受熱分解,4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑,生成的二氧化氮氣體為紅棕色,故A正確;B.硝酸銀不穩(wěn)定,見光易分解生成Ag、NO2和O2,生成的二氧化氮氣體為紅棕色,故B正確;C.硝酸鈣加熱于132℃分解,加熱至495~500℃時會分解為氧氣和亞硝酸鈣,生成的氧氣為無色氣體,故C錯誤;D.濃硫酸和溴化鈉混合物受熱后2KBr+H2SO4(濃)K2SO4+2HBr↑,濃硫酸具有強氧化性,易與HBr發(fā)生氧化還原反應(yīng),H2SO4(濃)+2HBrBr2↑+SO2↑+2H2O,生成的溴蒸氣為紅棕色,故D正確;答案選C?!军c睛】掌握常見的紅棕色氣體是解答本題的關(guān)鍵,常見紅棕色氣體為NO2和Br2蒸氣,可由硝酸或硝酸鹽分解或由溴化物氧化生成。14、C【解析】A.0~a間沒有碘單質(zhì)生成,說明碘酸根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘離子,加入碘酸鉀的物質(zhì)的量是1mol,亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量是3mol,亞硫酸氫根被氧化生成硫酸根離子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知,生成碘離子,所以其離子方程式為:3HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+,故A正確;B.a(chǎn)~b間發(fā)生反應(yīng)為3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+,反應(yīng)IO3-的物質(zhì)的量為0.06mol,則消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8mol,故B正確;C.根據(jù)圖象知,b-c段內(nèi),碘離子部分被氧化生成碘單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,所以I2是I2是既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物,故C錯誤;D.根據(jù)反應(yīng)2IO3-+6HSO3-═2I-+6SO42-+6H+,3mol
NaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物質(zhì)的量為1mol,生成碘離子的量為1mol,設(shè)生成的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為xmol,則根據(jù)反應(yīng)IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,消耗的KIO3的物質(zhì)的量為13xmol,消耗碘離子的物質(zhì)的量=53xmol,剩余的碘離子的物質(zhì)的量=(1-53x)mol,當(dāng)溶液中n(I-):n(I2)=5:2時,即(1-53x):x=5點睛:明確氧化性、還原性前后順序是解本題關(guān)鍵,結(jié)合方程式進行分析解答,易錯點是D,根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)并結(jié)合原子守恒計算,還原性HSO3->I-,所以首先是發(fā)生以下反應(yīng)離子方程式:IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+,繼續(xù)加入KIO3,氧化性IO-3>I2,所以IO3-可以結(jié)合H+氧化I-生成I2,離子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)來判斷各個點的產(chǎn)物。15、B【解析】
A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可與H2發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.溴苯與四氯化碳互溶,則溴苯中溶解的溴不能用四氯化碳萃取而除去,故B錯誤;C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱,便于控制反應(yīng)溫度,故C正確;D.乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別,故D正確;故答案選B。16、B【解析】
A.油脂在堿性條件下水解生成高級脂肪酸鹽和甘油,高級脂肪酸鈉是肥皂的主要成分,所以工業(yè)上常利用油脂的堿性水解制取肥皂,A正確;B.只有膠體具有丁達爾效應(yīng),乙醇和水的混合物是溶液,不能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng),B錯誤;C.鐵具有還原性,鐵生銹可以消耗氧氣,防止了餅干的氧化變質(zhì),C正確;D.乙烯中含有碳碳雙鍵能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,所以酸性高錳酸鉀溶液能吸收乙烯,保鮮水果,D正確;答案選B。17、C【解析】
A.絲的主要成分是蛋白質(zhì),“淚”即熔化的石蠟屬于烴類,A項錯誤;B.油脂不屬于高分子化合物,糖類中只有多糖屬于高分子化合物,單糖不發(fā)生生水解,B項錯誤;C.調(diào)節(jié)溶液的pH至氨基酸的等電點,在等電點時,氨基酸形成的內(nèi)鹽溶解度最小,因此可以用調(diào)節(jié)pH至等電點的方法分離氨基酸的混合物,C項正確;D.肥皂去油污不是依靠其水溶液的堿性,而是利用肥皂的主要成分高級脂肪酸鈉鹽在水溶液中電離出鈉離子和RCOO-,其中RCOO-的原子團中,極性的-COO-部分易溶于水,稱為親水基,非極性的烴基-R部分易溶于油,叫做憎水基,具有親油性。肥皂與油污相遇時,親水基一端溶于水,憎水基一端溶于油污。由于肥皂既具有親水性又具有親油性,就把原本不互溶的水和油結(jié)合起來,使附著在織物表面的油污易被潤濕,進而與織物分開。同時伴隨著揉搓,油污更易被分散成細小的油滴進入肥皂液中,形成乳濁液;此時,肥皂液中的憎水烴基就插入到油滴顆粒中,親水的-COO-部分則伸向水中,由于油滴被一層親水基團包圍而不能彼此結(jié)合,因此,漂洗后就達到去污的目的了,D項錯誤;答案選C。18、B【解析】
A.提取青蒿素的過程類似于溶解、過濾,屬于物理變化,故A錯誤;B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性,故B正確;C.蘋果放在空氣中久置變黃是因為亞鐵離子被氧化,紙張久置變黃是因為紙張中的木質(zhì)素容易氧化變黃,原理不相似,故C錯誤;D.燃煤中加入CaO主要是為了減少二氧化硫氣體的排放,故D錯誤。故選B。19、C【解析】
A、光能轉(zhuǎn)變成熱能,直接利用,故A不符;B、光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,故B不符;C、采用“光——熱——電”能量轉(zhuǎn)換形式,故C符合;D、光能轉(zhuǎn)換為電能,故D不符;故選C。20、B【解析】
A.SiO2屬于無機非金屬材料,可以制取超分子納米管,A正確;B.碳酸鈣需要在高溫下煅燒分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸鈣分解來產(chǎn)生二氧化碳,B錯誤;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纖維素,C正確;D.“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”涉及蒸餾的方法,蒸餾可根據(jù)乙醇、乙酸沸點的不同,用來分離乙酸和乙醇,D正確;故合理選項是B。21、D【解析】
A.X()的分子式為C8H8O2,故A錯誤;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能共平面,故B錯誤;C.Z()分子中有7種環(huán)境的氫原子,一氯取代物有7種,故C錯誤;D.Z()中含有酯基,能與稀硫酸發(fā)生水解反應(yīng),故D正確;故選D。22、B【解析】A、隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)物的濃度降低,反應(yīng)速率減小,故組別①中,0~20min內(nèi),NO2的降解平均速率為0.0125mol·L-1·min-1,選項A錯誤;B、溫度越高反應(yīng)速率越大,達平衡所需時間越短,由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T1<T2,選項B正確;C、40min時,表格中T2應(yīng)的數(shù)據(jù)為0.15-0.18之間,選項C錯誤;D、0~10min內(nèi),CH4的降解速率②>①,選項D錯誤。答案選B。二、非選擇題(共84分)23、、-Br1,3-二氯丙烷NaOH溶液,△(加熱)加聚反應(yīng)取代反應(yīng)OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3、、、【解析】
由CH2=CH-CH=CH2反應(yīng)到A(C4H6Br)發(fā)生加成反應(yīng),根據(jù)框圖到C為1,4-二溴-2-丁烷,AB為取代;再根據(jù)知F為醛,E為醇,G為羧酸;H為酯,由此知道D為1,3-二氯丙烷。H為CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,H與C反應(yīng)根據(jù)信息即可判斷。【詳解】(1)由CH2=CH-CH=CH2反應(yīng)到A(C4H6Br)知,A中含有碳碳雙鍵和溴原子。已知氯代烴D的相對分子質(zhì)量是113,氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為62.8%,n(Cl)=[113]/35.5=2,D的化學(xué)式為C3H6Cl2,核磁共振氫譜峰面積之比為2:1.則D的結(jié)構(gòu)簡式CH2ClCH2ClCH2。系統(tǒng)命名為1,3-二氯丙烷;(2)由框圖知D為鹵代烴,E為醇,所以反應(yīng)②的條件是NaOH溶液,△(加熱);由的反應(yīng)條件知道①為加聚反應(yīng);由③的條件知③反應(yīng)類型取代反應(yīng)。
(3根據(jù)知E為醇,F(xiàn)為醛,所以F→G過程中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3。(4)根據(jù)已知和,所以K的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)通過上述分析知G為HOOCCH2COOH,比G多2個碳原子的同系物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式有、、、;(6)已知雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng),經(jīng)分析知A為,以A為起始原料,選用必要的無機試劑合成B()的路線圖為:。24、2-甲基-2-丙醇酚羥基、醛基濃硫酸,加熱(CH3)2CHCOOH+2Cl2+2HCl(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O6【解析】
A的分子式為C4H10O,A→B是消去反應(yīng),所以B是.B→C組成上相當(dāng)于與水發(fā)生加成反應(yīng),根據(jù)提供的反應(yīng)信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反應(yīng),D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反應(yīng),所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式為C7H8O,且結(jié)合E和F的結(jié)構(gòu)簡式可知,X的結(jié)構(gòu)簡式為;在光照條件下與氯氣按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),是甲基中的2個H被Cl取代,因此Y的結(jié)構(gòu)簡式為,Y→Z是水解反應(yīng),根據(jù)信息③,應(yīng)該是-CHCl2變成-CHO,則Z的結(jié)構(gòu)簡式為,Z→F是酯化反應(yīng)?!驹斀狻?1)結(jié)合以上分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為:,名稱為2?甲基?2?丙醇;Z的結(jié)構(gòu)簡式為:,所含官能團為酚羥基、醛基;(2)A為,B為,A→B是消去反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱;C是,D是,所以C→D是在銅作催化劑條件下發(fā)生的氧化反應(yīng);(3)結(jié)合以上分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)在光照條件下與氯氣按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),是甲基中的2個H被Cl取代生成,反應(yīng)Ⅴ的化學(xué)方程式:;(5)D是(CH3)2CHCHO,在氫氧化銅懸濁液中加熱發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)IV中的化學(xué)方程式:+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;(6)Z的結(jié)構(gòu)簡式為,W是Z的同系物,相對分子質(zhì)量比Z大14,W分子式為C8H8O2,W的同分異構(gòu)體中滿足下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;②苯環(huán)上有兩個取代基,可以3種位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不顯色,沒有酯基、酚羥基。滿足條件的結(jié)構(gòu)有:苯環(huán)上分別連有?CHO和?CH2OH,結(jié)構(gòu)有3種。苯環(huán)上分別連有?CHO和?OCH3,結(jié)構(gòu)有3種,共計有6種,其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)為:。25、吸收空氣中的還原性氣體,防止其干擾pH3的測定偏低5PH3+8Mn04-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.3825mg>0.05mg,所以不合格【解析】
(1)KMnO4溶液有強氧化性,PH3有強還原性;(2)氧氣會氧化一部分PH3,滴定消耗的亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液偏少,則測得的磷化物的殘留量偏低;(3)由得失電子守恒、原子守恒、電荷守恒可寫出正確的化學(xué)方程式;(4)先計算Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量,再由高錳酸鉀總的物質(zhì)的量減去Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量求出吸收PH3消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量,進而求出糧食中磷物(以PH3計)的殘留量?!驹斀狻?1)KMnO4溶液有強氧化性,PH3有強還原性,裝置A中的KMnO4溶液的作用是吸收空氣中的還原性氣體,防止其干擾PH3的測定;(2)裝置B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液吸收空氣中的O2,若去掉該裝置,氧氣會氧化一部分PH3,導(dǎo)致剩下的KMnO4多,滴定消耗的亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液偏少,則測得的磷化物的殘留量偏低;(3)裝置E中PH3氧化成磷酸,MnO4-被還原為Mn2+,由得失電子守恒、原子守恒、電荷守恒可知,該反應(yīng)的離子方程式為:5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(4)滴定的反應(yīng)原理是5SO32-+2MnO4-+16H+=5SO42-+2Mn2++8H2O,Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量==3.2mol。則吸收PH3消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量=2.50×lO-4mol?L-13.2mol=1.8mol,PH3的物質(zhì)的量=1.8mol=1.125mol。糧食中磷物(以PH3計)的殘留量==0.3825mg?kg-1,0.3825mg?kg-1>0.05mg?kg-1,所以不合格。26、分液漏斗平衡壓強、便于液體順利流下飽和NaHCO3溶液檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH過低,H+與NH2CH2COOH反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;pH過高,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出75【解析】
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)確定儀器a的名稱;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強;(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2氣體變渾濁;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時應(yīng)有CO2氣體生成,根據(jù)守恒法寫出反應(yīng)的離子方程式;(4)①甘氨酸具有兩性,能與H+反應(yīng);溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強,更易被空氣中氧氣氧化;(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇;(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204g?mol-1×0.1mol=20.4g,以此計算產(chǎn)率。【詳解】(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知儀器a的名稱分液漏斗;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強,便于液體順利流下;(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl,則裝置B中盛有的試劑飽和NaHCO3溶液;當(dāng)裝置內(nèi)空氣全部排凈后,多余的CO2氣體排出遇澄清的石灰水變渾濁,則裝置D的作用是檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時應(yīng)有CO2氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)①過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,當(dāng)pH過低即酸性較強時,甘氨酸會與H+反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;當(dāng)pH過高即溶液中OH-較大時,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,故pH過低或過高均會導(dǎo)致產(chǎn)率下降;②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強,更易被空氣中氧氣氧化,則滴加檸檬酸可防止Fe2+被氧化;(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,則過程II中加入無水乙醇可降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出;(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204g?mol-1×0.1mol=20.4g,產(chǎn)率是=75%。27、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過過濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題?!驹斀狻?1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時,得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%?!军c睛】本題是工藝
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