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文檔簡介
2023高考化學模擬試卷注意事項: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?;卮鸱沁x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、Se元素是人體必需的微量元素之一。下列說法不正確的是()A.SeO2可以被氧化 B.H2Se的分子構型為V型C.SeO2能和堿溶液反應 D.H2Se的穩(wěn)定性強于H2S2、室溫下,在20mL新制氯水中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中水電離的c(H)與NaOH溶液體積的關系如圖所示。已知:K(HClO)=3×108,H2CO3:Ka1=4.3×107,Ka2=5.6×1011。下列說法正確的是A.m一定等于20B.b、d點對應的溶液顯中性C.c點溶液中c(Na)=2c(ClO)+2c(HClO)D.向c點溶液中通入少量CO2:2ClO+H2O+CO2=2HClO+CO323、常溫下,向20mL、濃度均為0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液、氨水中分別滴加0.1mol·L-1鹽酸,溶液導電性如圖所示(已知:溶液導電性與離子濃度相關)。下列說法正確的是A.a點溶液pH=11B.曲線1中c與e之間某點溶液呈中性C.c點溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(N3H·H2O)D.在a、b、c、d、e中,水電離程度最大的點是d4、把圖2中的物質補充到圖1中,可得到一個完整的氧化還原型離子方程式(未配平)。對該氧化還原反應型離子方程式,說法不正確的是()A.IO4-作氧化劑具有氧化性B.氧化劑和還原劑的物質的量之比為5∶2C.若有2molMn2+參加反應時則轉移10mol電子D.氧化性:MnO4->IO4-5、在實驗室中完成下列各組實驗時,需要使用到相應實驗儀器的是A.除去食鹽中混有的少量碘:坩堝和分液漏斗B.用酸性高錳酸鉀溶液滴定Fe2+:燒杯、燒瓶C.配制250mL1mol/L硫酸溶液:量筒、250mL容量瓶D.檢驗亞硫酸鈉是否發(fā)生變質:漏斗、酒精燈6、根據(jù)下圖,下列判斷中正確的是A.石墨與O2生成CO2的反應是吸熱反應B.等量金剛石和石墨完全燃燒,金剛石放出熱量更多C.從能量角度看,金剛石比石墨更穩(wěn)定D.C(金剛石,s)=C(石墨,s)+QkJQ=E3—E27、根據(jù)下列實驗現(xiàn)象所得出的結論正確的是選項實驗現(xiàn)象實驗結論A將鋁片分別投入濃、稀硝酸中,前者無明顯現(xiàn)象,后者反應劇烈稀硝酸的氧化性比濃硝酸的強B滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,紅色變淺Na2CO3溶液中存在水解平衡C某溶液中滴加過量氨水產生白色沉淀且不溶解該溶液中一定含有Mg2+D溴水中通入SO2,溴水褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D8、化學與社會、生活密切相關。對下列現(xiàn)象或事實的解釋錯誤的是()選項現(xiàn)象或事實解釋A用鐵罐貯存濃硝酸常溫下鐵在濃硝酸中鈍化B食鹽能腐蝕鋁制容器Al能與Na+發(fā)生置換反應C用(NH4)2S2O8蝕刻銅制線路板S2O82-的氧化性比Cu2+的強D漂白粉在空氣中久置變質Ca(ClO)2與CO2和H2O反應,生成的HClO分解A.A B.B C.C D.D9、室溫下進行下列實驗,根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得到的結論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象結論A向X溶液中滴加幾滴新制氯水,振蕩,再加入少量KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色X溶液中一定含有Fe2+B在熾熱的木炭上滴加少許濃硝酸,產生紅棕色氣體,木炭持續(xù)燃燒加熱條件下,濃硝酸與C反應生成NO2C向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D用pH試紙測得:Na2CO3溶液的pH約為9,NaNO2溶液的pH約為8HNO2電離出H+的能力比H2CO3的強A.A B.B C.C D.D10、在K2Cr2O7存在下利用微生物電化學技術實現(xiàn)含苯酚廢水的有效處理,其工作原理如下圖。下列說法正確的是()A.M為電源負極,有機物被還原B.中間室水量增多,NaCl溶液濃度減小C.M極電極反應式為:+11H2O-23e-=6CO2+23H+D.處理1molCr2O72-時有6molH+從陽離子交換膜右側向左側遷移11、下列物質的名稱正確的是A.SiO2:剛玉B.(NH4)2CO3:碳銨C.CCl4:氯仿D.:3,3,5-三甲基庚烷12、同溫同壓下,兩種氣體的體積如果不相同,其主要原因是氣體的()A.分子大小不同 B.分子間的平均距離不同C.化學性質不同 D.物質的量不同13、NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.0.1molCl2和足量的水反應,轉移電子數(shù)為0.1NAB.SO2和CO2的混合氣體1.8g中所含中子數(shù)為0.9NAC.標準狀況下,22.4L丙烷含有的共價鍵總數(shù)為11NAD.pH=11的Ba(OH)2溶液中水電離出的氫離子數(shù)目為1×10-11NA14、R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W與Y同主族,R的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍。W元素形成的一種單質可用于自來水的殺菌消毒。R與W元素原子的最外層電子數(shù)之和等于X與Z元素原子的最外層電子數(shù)之和。下列說法正確的是A.簡單離子的半徑:W<Y<ZB.X與Z形成的化合物溶于水可抑制水的電離C.氧化物對應水化物的酸性:Z>R>XD.最高價氧化物的熔點:Y>R15、W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y處于同一周期,X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-,Y+和Z-離子具有相同的電子層結構。下列說法正確的是()A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z B.單質沸點:X>Y>ZC.離子半徑:X2->Y+>Z- D.原子序數(shù):X>Y>Z16、2019年是元素周期表誕生的第150周年,聯(lián)合國大會宣布2019年是“國際化學元素周期表年”。W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。W的一種核素可用于文物年代的測定,X與W同周期相鄰,四種元素中只有Y為金屬元素,Z的單質為黃綠色氣體。下列敘述正確的是A.W的氫化物中常溫下均呈氣態(tài)B.Z的氧化物對應的水化物均為強酸C.四種元素中,Z原子半徑最大D.Y與Z形成的化合物可能存在離子鍵,也可能存在共價鍵17、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,R和X組成簡單分子的球棍模型如圖所示。Y原子核外K、M層上電子數(shù)相等,Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。下列推斷正確的是A.原子半徑:Y>Z>R>XB.Y3X2是含兩種化學鍵的離子化合物C.X的氧化物對應的水化物是強酸D.X和Z的氣態(tài)氫化物能夠發(fā)生化合反應18、常溫下,向20.00mL0.1mol·L-1氨水中滴入0.1mol·L-1鹽酸,溶液中由水電離出的c(H+)的負對數(shù)[-1gc水(H+)]與所加鹽酸體積的關系如圖所示,下列說法正確的是()A.常溫下,Kb(NH3·H2O)約為1×10-3B.b=20.00C.R、Q兩點對應溶液均呈中性D.R到N、N到Q所加鹽酸體積相等19、如圖是元素周期表中關于碘元素的信息,其中解讀正確的是A.碘元素的質子數(shù)為53B.碘原子的質量數(shù)為126.9C.碘原子核外有5種不同能量的電子D.碘原子最外層有7種不同運動狀態(tài)的電子20、雙極膜(BP)是陰、陽復合膜,在直流電的作用下,陰、陽膜復合層間的H2O解離成H+和OH?,作為H+和OH?離子源。利用雙極膜電滲析法電解食鹽水可獲得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如圖所示,M、N為離子交換膜。下列說法不正確的是()A.相同條件下,不考慮氣體溶解,陰極得到氣體體積是陽極兩倍B.電解過程中Na+向左遷移,N為陰離子膜C.若去掉雙極膜(BP),陽極室會有Cl2生成D.電解結束后,陰極附近溶液酸性明顯增強21、下列有關實驗的說法中不正確的是()A.紙層析法通常以濾紙作為惰性支持物,濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相B.檢驗火柴頭中的氯元素,可把燃盡的火柴頭浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于試管中,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸C.在比較乙醇和苯酚與鈉反應的實驗中,要把乙醇和苯酚配成同物質的量濃度的水溶液,再與相同大小的金屬鈉反應,來判斷兩者羥基上氫的活性D.若皮膚不慎受溴腐蝕致傷,應先用苯清洗,再用水沖洗22、用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示。下列有關說法錯誤的是A.通電后陰極區(qū)附近溶液pH會增大B.陽極反應式為4OH--4e-=2H2O+O2↑C.純凈的KOH溶液從b出口導出D.K+通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)二、非選擇題(共84分)23、(14分)法華林是一種治療心腦血管疾病的藥物,屬于香豆素類衍生物,其合成路徑如下:已知:①法華林的結構簡式:②+③+(1)A的結構簡式是___________。(2)C分子中含氧官能團是___________。(3)寫出D與銀氨溶液反應的化學方程式___________。(4)E的結構簡式是___________。(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團,1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應生成1molCO2。寫出水楊酸反應生成F的化學方程式___________。(6)K分子中含有兩個酯基,K結構簡式是___________。(7)M與N互為同分異構體,N的結構簡式是____________。(8)已知:最簡單的香豆素結構式。以乙酸甲酯、甲醛和苯酚為主要原料,一種合成香豆素的路線如下(其他藥品自選):寫出甲→乙反應的化學方程式___________;丙的結構簡式是_________。24、(12分)以下是合成芳香族有機高聚物P的合成路線。已知:ROH+R’OHROR’+H2O完成下列填空:(1)F中官能團的名稱_____________________;寫出反應①的反應條件______;(2)寫出反應⑤的化學方程式______________________________________________。(3)寫出高聚物P的結構簡式__________。(4)E有多種同分異構體,寫出一種符合下列條件的同分異構體的結構簡式______。①分子中只有苯環(huán)一個環(huán)狀結構,且苯環(huán)上有兩個取代基;②1mol該有機物與溴水反應時消耗4molBr2(5)寫出以分子式為C5H8的烴為主要原料,制備F的合成路線流程圖(無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如:____________________25、(12分)過氧乙酸(CH3COOOH)是一種高效消毒劑,性質不穩(wěn)定遇熱易分解,可利用高濃度的雙氧水和冰醋酸反應制得,某實驗小組利用該原理在實驗室中合成少量過氧乙酸。裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:已知:①常壓下過氧化氫和水的沸點分別是158℃和100℃。②過氧化氫易分解,溫度升高會加速分解。③雙氧水和冰醋酸反應放出大量的熱。(1)雙氧水的提濃:蛇形冷凝管連接恒溫水槽,維持冷凝管中的水溫為60℃,c口接抽氣泵,使裝置中的壓強低于常壓,將滴液漏斗中低濃度的雙氧水(質量分數(shù)為30%)滴入蛇形冷凝管中。①蛇形冷凝管的進水口為___________。②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的是________。③高濃度的過氧化氫最終主要收集在______________(填圓底燒瓶A/圓底燒瓶B)。(2)過氧乙酸的制備:向100mL的三頸燒瓶中加入25mL冰醋酸,滴加提濃的雙氧水12mL,之后加入濃硫酸1mL,維持反應溫度為40℃,磁力攪拌4h后,室溫靜置12h。①向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,其主要原因是__________。②磁力攪拌4h的目的是____________。(3)取V1mL制得的過氧乙酸溶液稀釋為100mL,取出5.0mL,滴加酸性高錳酸鉀溶液至溶液恰好為淺紅色(除殘留H2O2),然后加入足量的KI溶液和幾滴指示劑,最后用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2mL(已知:過氧乙酸能將KI氧化為I2;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。①滴定時所選指示劑為_____________,滴定終點時的現(xiàn)象為___________。②過氧乙酸與碘化鉀溶液反應的離子方程式為_________。③制得過氧乙酸的濃度為________mol/L。26、(10分)亞硝酰硫酸(NOSO4H)純品為棱形結晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和濃硝酸在濃硫酸存在時可制備NOSO4H,反應原理為:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H。(1)亞硝酰硫酸(NOSO4H)的制備。①儀器I的名稱為______________,打開其旋塞后發(fā)現(xiàn)液體不下滴,可能的原因是_________________。②按氣流從左到右的順序,上述儀器的連接順序為__________________(填儀器接口字母,部分儀器可重復使用)。③A中反應的方程式為___________。④B中“冷水”的溫度一般控制在20℃,溫度不宜過高或過低的原因為________。(2)亞硝酰硫酸(NOSO4H)純度的測定。稱取1.500g產品放入250mL的碘量瓶中,并加入100.00mL濃度為0.1000mol·L-1的KMnO4標準溶液和10mL25%的H2SO4,搖勻;用0.5000mol·L-1的Na2C2O4標準溶液滴定,滴定前讀數(shù)1.02mL,到達滴定終點時讀數(shù)為31.02mL。已知:i:□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O①完成反應i的化學方程式:_____________□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4②滴定終點的現(xiàn)象為____________________。③產品的純度為__________________。27、(12分)I.硝酸鉀用途廣泛,工業(yè)上一般用復分解反應制取硝酸鉀(相關物質的溶解度曲線見表)。以硝酸鈉和氯化鉀為原料制備硝酸鉀的工藝流程如下:完成下列填空:(1)為了加速固體溶解,可采取的措施有__________(至少寫兩種);實驗室進行蒸發(fā)結晶操作時,為了防止液滴飛濺,進行的操作是_____________。(2)過濾I所得濾液中含有的離子是________;過濾I所得濾液在進行冷卻結晶前應補充少量水,目的是______________。(3)檢驗產品KNO3中雜質的方法是________________。II.實驗室模擬工業(yè)上用氯化鉀和硝酸銨為原料制取硝酸鉀的過程如下:取40gNH4NO3和37.25gKCl固體加入100g水中,加熱至90℃,固體溶解,用冰水浴冷卻至5℃以下,過濾(a)。在濾液中再加入NH4NO3,加熱蒸發(fā),當體積減小到約原來的時,保持70℃過濾(b),濾液可循環(huán)使用。完成下列填空:(4)過濾(a)得到的固體物質主要是__________;在濾液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)為檢測硝酸鉀樣品中銨鹽含量,稱取1.564g樣品,加入足量的NaOH濃溶液,充分加熱,生成的氣體用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收,滴定過量的H2SO4用去0.089mol/L標準NaOH溶液16.55mL。滴定過程中使用的指示劑是________;樣品中含銨鹽(以氯化銨計)的質量分數(shù)是___________(保留3位小數(shù))。28、(14分)某反應中反應物與生成物FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu;(1)將上述反應設計成的原電池如圖甲所示請回答下列問題:①圖中X溶液是__;②Cu電極上發(fā)生的電極反應式為__;③原電池工作時,鹽橋中的__填“K+”或“Cl-”)不斷進入X溶液中。(2)將上述反應設計成電解池如圖乙所示乙燒杯中金屬陽離子的物質的量與電子轉移的物質的量的變化關系如圖丙,請回答下列問題:①M是電源的__極;②圖丙中的②線是__的變化;③當電子轉移為0.2mol時向乙燒杯中加入__L5mol/LNaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。29、(10分)2019年10月1日,在慶祝中華人民共和國成立70周年的閱兵儀式上,最后亮相的DF-31A洲際戰(zhàn)略導彈是我國大國地位、國防實力的顯著標志。其制作材料包含了Fe、Cr、Ni、C等多種元素?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)鐵原子的價電子排布式為___。(2)與Cr同周期且基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的元素,可能位于周期表的___區(qū)。(3)實驗室常用KSCN溶液、苯酚()檢驗Fe3+。其中N、O、S的第一電離能由大到小的順序為___(用元素符號表示),苯酚中碳原子的雜化軌道類型為___。(4)鐵元素能于CO形成Fe(CO)5。羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1molFe(CO)5分子中含___molσ鍵,與CO互為等電子體的一種離子的化學式為___。(5)碳的一種同素異形體的晶體可采取非最密堆積,然后在空隙中插入金屬離子獲得超導體。如圖為一種超導體的面心立方晶胞,C60分子占據(jù)頂點和面心處,K+占據(jù)的是C60分子圍成的___空隙和___空隙(填幾何空間構型);若C60分子的坐標參數(shù)分別為A(0,0,0),B(,0,),C(1,1,1)等,則距離A位置最近的陽離子的原子坐標參數(shù)為___。(6)Ni可以形成多種氧化物,其中一種NiaO晶體晶胞結構為NaCl型,由于晶體缺陷,a的值為0.88,且晶體中的Ni分別為Ni2+、Ni3+,則晶體中Ni2+與Ni3+的最簡整數(shù)比為___,晶胞參數(shù)為428pm,則晶體密度為___g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出表達式)。
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.Se原子最外層有6個電子,最高價為+6,所以SeO2可以被氧化,故A正確;B.Se與O同族,H2O的分子構型為V型,所以H2Se的分子構型為V型,故B正確;C.Se與S是同族元素,SO2是酸性氧化物,能和堿溶液反應,所以SeO2能和堿溶液反應,故C正確;D.同主族元素從上到下非金屬性減弱,非金屬性Se<S,所以H2S的穩(wěn)定性強于H2Se,故D錯誤;答案選D?!军c睛】本題考查同主族元素性質遞變規(guī)律,利用同主族元素的相似性解決問題,根據(jù)二氧化硫的性質推出SeO2的性質,根據(jù)H2O的分子構型構型推出H2Se的分子構型。2、C【解析】
分析題中由水電離的氫離子濃度變化曲線圖可知,a~c段水電離出的氫離子濃度逐漸增大,說明這個過程中促進了水的電離,在c~d段水電離出的氫離子濃度逐漸減小,說明此過程中水的電離被抑制。在c點水的電離程度最大,此時溶液中的溶質為:NaCl和NaClO。據(jù)此進行判斷?!驹斀狻緼.NaOH溶液的pH=13,則c(NaOH)=0.1mol·L1,新制氯水的濃度不確定,m不一定等于20,A項錯誤;B.由題給信息可知,a點時還未加入NaOH,此時溶液呈酸性,c點中水電離程度最大,此時所得溶液溶質是NaCl和NaClO,溶液呈堿性,故b點溶液呈中性,c~d段水電離出的氫離子濃度逐漸減小,說明隨著NaOH的繼續(xù)加入,水的電離受到抑制,故d點溶液應呈堿性,B項錯誤;C.a~c點發(fā)生反應為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,c(Cl)=c(HClO)+c(ClO),由物料守恒知,c(Na)=c(Cl)+c(HClO)+c(ClO),故c(Na)=2c(ClO)+2c(HClO),C項正確;D.由電離常數(shù)知,電離質子能力:H2CO3>HClO>HCO3-,故H2O+ClO-+CO2=HCO3-+HClO,D項錯誤;答案選C。3、C【解析】
氫氧化鈉為強電解質,一水合氨為弱電解質,所以體積、濃度相同的氫氧化鈉溶液的導電性要比一水合氨的導電性要強,故曲線2為氫氧化鈉溶液,曲線1氨水。【詳解】A.曲線2為氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉是一元強堿,c(OH-)=0.1mol/L,則c(H+)=1×10-13mol/L,所以pH=-lgc(H+)=13,故A錯誤;B.在氨水中滴加鹽酸,溶液由堿性變中性,再變成酸性,滴定前氨水呈堿性,而c點對應的溶液溶質為氯化銨,呈酸性,說明中性點在c點向b點間的某點,c點到e點溶液的酸性越來越強,故B錯誤;C.c點表示溶質是氯化銨,溶液中存在質子守恒式:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),故C正確;D.由圖像知,曲線1導電性較弱,說明曲線1對應的溶液為弱電解質溶液,即曲線1代表氨水,曲線2代表氫氧化鈉溶液,c點表示氨水與鹽酸恰好完全反應生成氯化銨,水解程度最大,故此點對應的溶液中水的電離程度最大,故D錯誤;故選C?!军c睛】正確判斷曲線1、曲線2代表的溶質為解答關鍵,然后根據(jù)橫坐標加入HCl的量可以判斷各點相應的溶質情況,根據(jù)溶質分析溶液的酸堿性、水的電離程度。4、D【解析】
已知錳離子是反應物,反應后生成高錳酸根離子,則錳離子失電子作還原劑,含有碘元素的離子在反應中作氧化劑,碘元素應該得電子化合價降低,所以IO4-是反應物,IO3-是生成物,根據(jù)元素守恒知,水是反應物,該反應方程式為:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+,據(jù)此進行解答?!驹斀狻扛鶕?jù)氧化還原反應的規(guī)律,該反應方程式為:2Mn2++5IO4-+3H2O=2MnO4-+5IO3-+6H+。A.IO4-在反應中得電子作氧化劑,故A正確;B.氧化劑和還原劑的物質的量之比為5∶2,故B正確;C.若有2molMn2+參加反應,則轉移的電子為2mol×(7-2)=10mol,故C正確;D.氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性;該反應中氧化劑為IO4-,氧化產物為MnO4-,所以氧化性:MnO4-<IO4-,故D錯誤;故選D。5、C【解析】
A.除去食鹽中混有的少量碘,應當用升華的方法,所需要的儀器是燒杯和圓底燒瓶,A錯誤;B.用酸性高錳酸鉀溶液滴定Fe2+,應當使用酸式滴定管和錐形瓶,B錯誤;C.配制250mL1mol/L硫酸溶液,用到量筒、250mL容量瓶,C正確;D.檢驗亞硫酸鈉是否發(fā)生變質,主要是為了檢驗其是否被氧化為硫酸鈉,故使用試管和膠頭滴管即可,D錯誤;故答案選C。6、B【解析】
A、石墨與O2的總能量高于CO2的能量,故石墨與O2生成CO2反應為放熱反應,選項A錯誤;B、根據(jù)圖示可知,金剛石的能量高于石墨的能量,故等量的金剛石和石墨燃燒時,金剛石放出的熱量更多,選項B正確;C、物質的能量越高則物質越不穩(wěn)定,故金剛石的穩(wěn)定性比石墨差,選項C錯誤;D、根據(jù)圖示可知,金剛石的能量高于石墨的能量,故金剛石轉化為石墨是放出能量,Q=E2-E1,選項D錯誤;答案選B。7、B【解析】
A.前者發(fā)生鈍化反應,生成致密氧化薄膜阻礙反應進行,故錯誤;B.CO32-+H2OHCO3-+OH-,滴入酚酞,溶液變紅,加入Ba2+,Ba2+與CO32-反應生成沉淀BaCO3,平衡向逆反應方向進行,溶液顏色變淺,故正確;C.此溶液可能含有Al3+,因為氫氧化鋁不溶于弱堿,故錯誤;D.發(fā)生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,體現(xiàn)SO2的還原性,故錯誤。故選B。8、B【解析】
A.常溫下鐵在濃硝酸中鈍化,鈍化膜能阻止鐵與濃硝酸的進一步反應,所以可用鐵罐貯存濃硝酸,A正確;B.食鹽能破壞鋁制品表面的氧化膜,從而使鋁不斷地與氧氣反應,不斷被腐蝕,B錯誤;C.(NH4)2S2O8與Cu發(fā)生氧化還原反應,從而生成Cu2+,則氧化性(NH4)2S2O8>Cu,C正確;D.漂白粉在空氣中久置變質,因為發(fā)生反應Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,D正確;故選B。9、B【解析】
A.先加氯水可氧化亞鐵離子,不能排除鐵離子的干擾,檢驗亞鐵離子應先加KSCN,后加氯水,故A錯誤;B.在熾熱的木炭上滴加少許濃硝酸,產生紅棕色氣體,木炭持續(xù)燃燒,這說明加熱條件下,濃硝酸與C反應生成NO2,故B正確;C.由于懸濁液中含有硫化鈉,硫離子濃度較大,滴加CuSO4溶液會生成黑色沉淀CuS,因此不能說明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故C錯誤;D.水解程度越大,對應酸的酸性越弱,但鹽溶液的濃度未知,由pH不能判斷HNO2電離出H+的能力比H2CO3的強,故D錯誤;故答案選B。【點睛】D項為易錯點,題目中鹽溶液的濃度未知,所以無法判斷HNO2電離出H+的能力比H2CO3的強,解題時容易漏掉此項關鍵信息。10、B【解析】
根據(jù)圖示,M極,苯酚轉化為CO2,C的化合價升高,失去電子,M為負極,在N極,Cr2O72-轉化為Cr(OH)3,Cr的化合價降低,得到電子,N為正極。A.根據(jù)分析,M為電源負極,有機物失去電子,被氧化,A錯誤;B.由于電解質NaCl溶液被陽離子交換膜和陰離子交換膜隔離,使Na+和Cl-不能定向移動。電池工作時,M極電極反應式為+11H2O-28e-=6CO2+28H+,負極生成的H+透過陽離子交換膜進入NaCl溶液中,N極電極反應式為Cr2O72-+6e-+14H2O=2Cr(OH)3+8OH-,生成的OH-透過陰離子交換膜進入NaCl溶液中,OH-與H+反應生成水,使NaCl溶液濃度減小,B正確;C.苯酚的化學式為C6H6O,C的化合價為升高到+4價。1mol苯酚被氧化時,失去的電子的總物質的量為6×[4-()]=28mol,則其電極反應式為+11H2O-28e-=6CO2+28H+,C錯誤;D.原電池中,陽離子向正極移動,因此H+從陽離子交換膜的左側向右側移動,D錯誤。答案選B?!军c睛】此題的B項比較難,M極是負極,陰離子應該向負極移動,但是M和NaCl溶液之間,是陽離子交換膜,陰離子不能通過,因此判斷NaCl的濃度的變化,不能通過Na+和Cl-的移動來判斷,只能根據(jù)電極反應中產生的H+和OH-的移動反應來判斷。11、D【解析】
A.剛玉為三氧化二鋁,故A錯誤;B.碳銨為NH4HCO3,故C錯誤;C.氯仿為CHCl3,故C錯誤;D.的主鏈為7個碳:3,3,5-三甲基庚烷,故D正確;故選D。12、D【解析】
對于氣體來說,粒子之間的距離遠遠大于粒子的直徑、粒子的質量,同溫同壓下氣體粒子間的距離相等,同溫同壓下氣體摩爾體積相同,由V=nVm知,氣體的體積取決于氣體的物質的量,故答案為D。13、B【解析】
A、氯氣和水的反應為可逆反應,不能進行徹底,故轉移的電子數(shù)小于0.1NA個,故A錯誤;B、SO2和CO2的摩爾質量分別為64g/mol和44g/mol,兩者中分別含32個和22個中子,即兩者均為2g時含1mol中子,故1.8g混合物中含0.9NA個中子,故B正確;C、標況下22.4L丙烷的物質的量為1mol,而丙烷中含10條共價鍵,故1mol丙烷中含共價鍵總數(shù)為10NA,故C錯誤;D、溶液體積不明確,故溶液中水電離出的氫離子的個數(shù)無法計算,故D錯誤;故答案為B。【點睛】阿伏伽德羅常數(shù)的常見問題和注意事項:①物質的狀態(tài)是否為氣體;②對于氣體注意條件是否為標況;③注意同位素原子的差異;④注意可逆反應或易水解鹽中離子數(shù)目的判斷;⑤注意物質的結構:如Na2O2是由Na+和O22-構成,而不是由Na+和O2-構成;SiO2、SiC都是原子晶體,其結構中只有原子沒有分子,SiO2是正四面體結構,1molSiO2中含有的共價鍵為4NA,1molP4含有的共價鍵為6NA等。14、D【解析】
R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,R的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,R含有2個電子層,最外層含有4個電子,為C元素;W元素形成的一種單質可用于自來水的殺菌消毒,該單質為臭氧,則W為O元素,W與Y同主族,則Y為S元素;Z為短周期主族元素,原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素;R與W元素原子的最外層電子數(shù)之和等于X與Z元素原子的最外層電子數(shù)之和,則X最外層電子數(shù)=4+6-7=3,位于ⅢA族,原子序數(shù)大于O,則X為Al元素,R為C元素,W為O,X為Al,Y為S,Z為Cl元素?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知;R為C元素,W為O,X為Al,Y為S,Z為Cl元素。A.離子的電子層越多離子半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡單離子徑:W<Z<Y,故A錯誤;B.由X為Al,Z為Cl,X與Z形成的化合物為氯化鋁,鋁離子水解促進了水的電離,故B錯誤;C.R為C元素,X為Al元素,Z為Cl,沒有指出最高價,無法比較C、Cl、Al的含氧酸酸性,故C錯誤;D.Y為S,R為C元素,三氧化硫和二氧化碳都屬于分子晶體,相對原子質量越大沸點越高,則最高價氧化物的熔點:Y>R,故D正確;答案:D。【點睛】根據(jù)原子結構和元素周期律的知識解答;根據(jù)原子結構的特殊性如R的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,推斷元素為C。根據(jù)物質的性質W元素形成的一種單質可用于自來水的殺菌消毒推斷即可。15、D【解析】
X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-,則X為第ⅥA族元素,Z為ⅦA族元素;Y+和Z-具有相同的電子層結構,則Y在Z的下一周期,則Y為Na元素,Z為F元素,X、Y同周期,則X為S元素,A.X、Y、Z分別為S、Na、F,原子最外層電子數(shù)分別為6、1、7,即原子最外層電子數(shù):Z>X>Y,故A錯誤;B.常溫下Na、S為固體,F(xiàn)2為氣體,Na的熔點較低,但鈉的沸點高于硫,順序應為Na>S>F2,故B錯誤;C.Na+、F-具有相同的核外電子排布,離子的核電荷數(shù)越大,半徑越小,應為F->Na+,S2-電子層最多,離子半徑最大,故離子半徑S2->F->Na+,故C錯誤;D.X、Y、Z分別為S、Na、F,原子序數(shù)分別為16、11、9,則原子序數(shù):X>Y>Z,故D正確。答案選D。16、D【解析】
W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。W的一種核素可用于文物年代的測定,則W為C元素,X與W同周期相鄰,則X為N元素,Z的單質為黃綠色氣體,則Z為Cl元素,四種元素中只有Y為金屬元素,則Y可能為Na、Mg或Al,以此解題?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C,X為N,Y為Na或Mg或Al,Z為Cl,A.W為C元素,C的氫化物中常溫下可能為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài),如甲烷為氣態(tài)、苯為液態(tài),故A錯誤;B.Z為Cl元素,當Z的氧化物對應的水化物為HClO時,屬于弱酸,故B錯誤;C.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則Y的原子半徑最大,故C錯誤;D.Y為Na或Mg或Al,Z為Cl,Y與Z形成的化合物為NaCl時含離子鍵,為AlCl3時含共價鍵,故D正確;答案選D?!军c睛】B項Z的氧化物對應的水化物沒說是最高價氧化物對應的水化物,非金屬性對應的是最高價氧化物對應的水化物,需要學生有分析問題解決問題的能力。17、D【解析】
根據(jù)R和X組成簡單分子的球棍模型,可推出該分子為NH3,由此得出R為H,X為N;由“Y原子核外K、M層上電子數(shù)相等”,可推出Y核外電子排布為2、8、2,即為Mg;因為Z的原子序數(shù)大于Y,所以Z屬于第三周期元素,由“Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍”,可確定Z的最外層電子數(shù)為6,從而推出Z為S?!驹斀狻恳罁?jù)上面推斷,R、X、Y、Z分別為H、N、Mg、S。A.原子半徑:Mg>S>N>H,A錯誤;B.Mg3N2是由Mg2+和N3-構成的離子化合物,只含有離子鍵,B錯誤;C.N的氧化物對應的水化物可能為HNO3、HNO2,HNO3是強酸,HNO2是弱酸,C錯誤;D.N和S的氣態(tài)氫化物分別為NH3和H2S,二者能夠發(fā)生化合反應,生成NH4HS或(NH4)2S,D正確。故選D。18、B【解析】
A.常溫下,未加鹽酸的氨水的-lgc水(H+)=11,則該溶液中水電離出的c(H+)=c(OH-)=10-11mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,c(NH3?H2O)≈0.1mol/L,Kb(NH3?H2O)==1×10-5,A錯誤;B.當-lgc水(H+)最小時,HCl與氨水恰好完全反應,所以b點NaOH溶液體積為20.00mL,B正確;C.N點水電離出的H+濃度最大,溶液呈中性,R點堿過量,溶液呈堿性。Q點溶質為HCl和NH4Cl,溶液呈酸性,C錯誤;D.R點氨水略過量,R→N加HCl消耗一水合氨,促進水的電離;N→Q加HCl,酸過量,抑制水的的電離,所以R到N、N到Q所加鹽酸體積不相等,D錯誤;故合理選項是B。19、D【解析】
A.由圖可知,碘元素的原子序數(shù)為53,而元素是一類原子總稱,不談質子數(shù),故A錯誤;B.碘元素的相對原子質量為126.9,不是質量數(shù),質量數(shù)均為整數(shù),故B錯誤;C.外圍電子排布為5s25p5,處于第五周期ⅦA族,有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p、4d、5s、5p共11種不同能量的電子,故C錯誤;D.最外層電子排布為5s25p5,最外層有7種不同運動狀態(tài)的電子,故D正確;故選:D。20、D【解析】
A.陰極室氫離子得電子生成氫氣,發(fā)生的反應為2H++2e-=H2↑,陽極反應為4OH——4e-=O2↑+2H2O,轉移相同物質的量的電子,生成氫氣的體積是生成氧氣體積的兩倍,故A正確;B.陰極生成氫氧化鈉,鈉離子向左穿過M進入陰極室,所以M為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜,故B正確;C.若去掉雙極膜(BP),氯離子進入陽極室陽放電生成氯氣,故C正確;D.陰極室氫離子得電子生成氫氣,發(fā)生的反應為2H++2e-=H2↑,氫離子被消耗,酸性減弱,故D錯誤;題目要求選錯誤選項,故選D?!军c睛】本題考查電解原理,注意審題,不再是電解飽和食鹽水的反應,由于雙極膜(BP)是陰、陽復合膜的存在,使電解反應變成了電解水,是易錯點。陰極是物質得到電子,發(fā)生還原反應;溶液中的陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。21、C【解析】
A.對于能溶于水的待分離物質,濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相,以與水能混合的有機溶劑作流動相,故A正確;B.檢驗氯離子的方法是向溶液中加入硝酸銀和稀硝酸,有白色沉淀生成證明有氯離子存在,故B正確;C.若把乙醇和苯酚配成同物質的量濃度的水溶液,則鈉先和水反應了,故C錯誤;D.苯是有機溶劑,可以迅速溶解溴,使危害降到最低,所以若皮膚不慎受溴腐蝕致傷,應先用苯清洗,再用水沖洗,故D正確;綜上所述,答案為C。22、D【解析】
A、陰極的反應是2H++2e-=H2↑,氫離子來自于水電離,所以剩余了水電離的氫氧根離子,溶液的pH升高,A正確;B、陽極是溶液的氫氧根離子失電子,反應為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,B正確;C、左側溶液中氫氧根離子轉化為氧氣,多余的鉀離子透過陽離子交換膜進入右側;右側水電離的氫離子轉化為氫氣,剩余大量水電離的氫氧根離子,加上透過交換膜過來的鉀離子,使右側溶液中氫氧化鉀的濃度增大,所以純凈的KOH溶液從b出口導出,C正確;D、陽離子應該向陰極移動,所以K+通過交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)移動,D錯誤;故選D。二、非選擇題(共84分)23、羥基+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O+CH3OH+H2O2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O【解析】
A生成B是在光照條件下進行,發(fā)生的是取代反應,在根據(jù)A的分子式知道A是甲苯,B是,與氫氧化鈉發(fā)生取代反應,則C是,根據(jù)反應條件知道D是,根據(jù)信息反應②的特點,醛與酮反應時醛基會轉變?yōu)樘继茧p鍵,故E中有碳碳雙鍵,則E是?!驹斀狻?1)A的名稱為甲苯,結構簡式是,故答案為:;(2)C分子的結構簡式為,含氧官能團是羥基,故答案為:羥基;(3)D是,與銀氨溶液反應的化學方程式為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)由分析可知,E的結構簡式是,故答案為:;(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團,1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應生成1molCO2,說明存在羧基,同時含有羥基,故水楊酸的結構簡式為,與CH3OH發(fā)生酯化反應,化學方程式為:+CH3OH+H2O,故答案為:+CH3OH+H2O;(6)由(5)可知,F(xiàn)為,與乙酸酐反應生成K,K分子中含有兩個酯基,則K結構簡式是,故答案為:;(7)M與N互為同分異構體,N與E生成,可知N的結構簡式是,故答案為;;(8)由流程圖可知,乙酸甲酯、甲醛在堿性條件下反生羥醛縮合生成甲,故甲為HOCH2CH2COOCH3,根據(jù)信息②③提示,要實現(xiàn)乙到丙過程,乙要有醛基,則甲到乙,實質是HOCH2CH2COOCH3變?yōu)镺HCH2COOCH3,反應方程式為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;OHCH2COOCH3與反應,再脫水得到丙,則丙為:,故答案為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;?!军c睛】重點考查有機流程的理解和有機物結構推斷、官能團、有機反應類型、簡單有機物制備流程的設計、有機方程式書寫等知識,考查考生對有機流程圖的分析能力、對已知信息的理解能力和對有機化學基礎知識的綜合應用能力。有機物的考查主要是圍繞官能團的性質進行,這些官能團的性質以及它們之間的轉化要掌握好,這是解決有機化學題的基礎。官能團是決定有機物化學性質的原子或原子團,有機反應絕大多數(shù)都是圍繞官能團展開,而高中教材中的反應原理也只是有機反應的一部分,所以有機綜合題中經(jīng)常會出現(xiàn)已知來告知部分沒有學習過的有機反應原理,認識這些反應原理時可以從最簡單的斷鍵及變換的方法進行,而不必過多追究。24、羧基、氯原子光照+3NaOH+NaCl+3H2O、、(任選其一)CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH(或與溴1,4-加成、氫氧化鈉溶液水解、與氯化氫加成、催化氧化、催化氧化)【解析】
本題為合成芳香族高聚物的合成路線,C7H8經(jīng)過反應①生成的C7H7Cl能夠在NaOH溶液中反應可知,C7H8為甲苯,甲苯在光照條件下,甲基上的氫原子被氯原子取代,C7H7Cl為,C為苯甲醇,結合已知反應和反應條件可知,D為,D→E是在濃硫酸作用下醇的消去反應,則E為,據(jù)M的分子式可知,F(xiàn)→M發(fā)生了消去反應和中和反應。M為,N為,E和N發(fā)生加聚反應,生成高聚物P,P為,據(jù)此進行分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)F的結構簡式可知,其官能團為:羧基、氯原子;反應①發(fā)生的是苯環(huán)側鏈上的取代反應,故反應條件應為光照。答案為:羧基、氯原子;光照;(2)F→M發(fā)生了消去反應和中和反應。M為,反應的化學方程式為:+3NaOH+NaCl+3H2O,故答案為:+3NaOH+NaCl+3H2O。(3)E為,N為,E和N發(fā)生加聚反應,生成高聚物P,P為,故答案為:。(4)E為,其同分異構體具有①分子中只有苯環(huán)一個環(huán)狀結構,且苯環(huán)上有兩個取代基,②1mol該有機物與溴水反應時消耗4molBr2,則該物質一個官能團應是酚羥基,且酚羥基的鄰對位位置應無取代基,則另一取代基和酚羥基為間位關系。故其同分異構體為:、、,故答案為:、、(任選其一)。(5)分析目標產物F的結構簡式:,運用逆推方法,根據(jù)羧酸醛醇鹵代烴的過程,可選擇以為原料進行合成,合成F的流程圖應為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH,故答案為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH?!军c睛】鹵代烴在有機物轉化和合成中起重要的橋梁作用:烴通過與鹵素發(fā)生取代反應或加成反應轉化為鹵代烴,鹵代烴在堿性條件下可水解轉化為醇或酚,進一步可轉化為醛、酮、羧酸和酯等;鹵代烴通過消去反應可轉化為烯烴或炔烴。25、a使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離圓底燒瓶A防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解使過氧化氫和冰醋酸充分反應淀粉溶液滴入最后一滴標準溶液,溶液藍色剛好褪去,且半分鐘不再改變CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O【解析】
①蛇形冷凝管的進水口在下面,出水口在上面;②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的從實驗目的來分析,該實驗目的是雙氧水的提濃;③高濃度的過氧化氫最終主要收集哪個圓底燒瓶,可從分離出去的水在哪個圓底燒瓶來分析判斷;(2)①向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,從溫度對實驗的影響分析;②磁力攪拌4h的目的從攪拌對實驗的影響分析;(3)①滴定時所選指示劑為淀粉,滴定終點時的現(xiàn)象從碘和淀粉混合溶液顏色變化、及滴定終點時顏色變化的要求回答;②書寫過氧乙酸與碘化鉀溶液反應的離子方程式,注意產物和介質;③通過過氧乙酸與碘化鉀溶液反應、及滴定反應2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出過氧乙酸和硫代硫酸鈉的關系式、結合數(shù)據(jù)計算求得過氧乙酸的濃度;【詳解】①蛇形冷凝管的進水口在下面,即圖中a,出水口在上面;答案為:a;②實驗目的是雙氧水的提濃,需要水分揮發(fā)、避免雙氧水分解,故向蛇形冷凝管中通入60℃水,主要目的為使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離;答案為:使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離;③圓底燒瓶B收集的是揮發(fā)又冷凝后的水,故高濃度的過氧化氫最終主要收集在圓底燒瓶A;答案為:圓底燒瓶A;(2)①用高濃度的雙氧水和冰醋酸反應制過氧乙酸,雙氧水和冰醋酸反應放出大量的熱,而過氧乙酸性質不穩(wěn)定遇熱易分解,過氧化氫易分解,溫度升高會加速分解,故向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,主要防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解;答案為:防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解;②磁力攪拌能增大反應物的接觸面積,便于過氧化氫和冰醋酸充分反應;答案為:使過氧化氫和冰醋酸充分反應;(3)①硫代硫酸鈉滴定含碘溶液,所選指示劑自然為淀粉,碘的淀粉溶液呈特殊的藍色,等碘消耗完溶液會褪色,滴定終點時的現(xiàn)象為:滴入最后一滴標準溶液,溶液藍色剛好褪去,且半分鐘不再改變;答案為:淀粉溶液;滴入最后一滴標準溶液,溶液藍色剛好褪去,且半分鐘不再改變;②過氧乙酸與碘化鉀溶液反應的離子反應,碘單質為氧化產物,乙酸為還原產物,故離子方程式為:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;答案為:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;③通過CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O及滴定反應2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出過氧乙酸和硫代硫酸鈉的關系式為:,,得x=5.000×V2×10-5mol,則原過氧乙酸的濃度;答案為:。26、分液漏斗分液漏斗上口的瓶塞未打開或漏斗未與大氣相通或漏斗下端活塞的凹槽未與瓶頸上的通氣孔對齊a→de→cb→de→fNa2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑溫度過低,反應速率太慢,溫度過高,濃硝酸易分解,SO2逸出2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4滴入最后一滴Na2C2O4標準液后,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘顏色不恢復84.67%【解析】
(1)①根據(jù)圖示中裝置的形外分析名稱;漏斗內的液體與大氣相通時液體才能順利流下;②亞硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,裝置A制取的SO2中含有水蒸氣,必須先干燥在通入B中反應制取亞硝酰硫酸(NOSO4H)時,要防止空氣中或其他實驗儀器中的水蒸氣進入B中,SO2有毒,未反應的剩余SO2不能排放到大氣中;據(jù)此分析;③硫酸和亞硫酸鈉反應生成硫酸鈉(或硫酸氫鈉)和二氧化硫;④溫度影響反應速率,同時濃硝酸不穩(wěn)定;(2)①根據(jù)氧化還原反應,化合價升降(電子得失)守恒及物料守恒分析配平;②在氧化還原滴定操作中,高錳酸鉀自身為紫紅色,發(fā)生氧化還原反應時紫色褪去,自身可做滴定操作的指示劑;③結合反應ii,根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算過量的KMnO4的物質的量,在結合反應i計算NOSO4H的物質的量,進而求算產品純度?!驹斀狻?1)①根據(jù)圖示中裝置A圖所示,儀器I為分液漏斗;漏斗內與大氣相通時液體才能順利流下,打開其旋塞后發(fā)現(xiàn)液體不下滴,可能的原因是分液漏斗上口的瓶塞未打開或漏斗未與大氣相通或漏斗下端活塞的凹槽未與瓶頸上的通氣孔對齊;②亞硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,裝置A制取的SO2中含有水蒸氣,必須先干燥在通入B中反應制取亞硝酰硫酸(NOSO4H),同時要防止空氣中或其他實驗儀器中的水蒸氣進入B中,通入SO2時要盡量使SO2充分與反應物混合,提高SO2利用率,SO2有毒,未反應的剩余SO2不能排放到大氣中,上述儀器的連接順序為:a→de→cb→de→f;③硫酸和亞硫酸鈉反應生成硫酸鈉(或硫酸氫鈉)和二氧化硫,反應方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑;④溫度影響反應速率,同時濃硝酸不穩(wěn)定,溫度過低,反應速率太慢,溫度過高,濃硝酸易分解,SO2逸出,導致反應產率降低;(2)①反應中錳元素的化合價由+7價降低為+2價,亞硝酰硫酸中氮元素的化合價由+3價升高為+5價,根據(jù)氧化還原反應,化合價升降(電子得失)守恒及物料守恒,配平該方程式為:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;②在氧化還原滴定操作中,高錳酸鉀自身為紫紅色,發(fā)生氧化還原反應時紫色褪去,自身可做滴定操作的指示劑,用0.5000mol?L?1草酸鈉標準溶液滴定過量的高錳酸鉀溶液,溶液顏色變化是紫紅色變?yōu)闊o色且半分鐘不變說明反應達到終點;③根據(jù)反應ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O,過量的KMnO4的物質的量=×0.5000mol?L?1×(31.02mL-1.02mL)×10-3/L=0.006mol,則與NOSO4H反應的高錳酸鉀物質的量=0.1000mol?L?1×0.1L?0.006mol=0.004mol,在結合反應i:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,NOSO4H的物質的量=×0.004=0.01mol,產品的純度為=×100%=84.67%。【點睛】亞硝酰硫酸(NOSO4H)純品遇水易分解,故在連接實驗儀器時,需要考慮反應中產生的氣體是否帶有水蒸氣,還要考慮外界空氣中的水蒸氣是否會進入裝置,最后要有尾氣處理裝置,酸性氣體用堿液吸收。27、加熱、攪拌、研細顆粒用玻璃棒不斷攪拌濾液K+、NO3-、Na+、Cl-減少NaCl的結晶析出取少量固體溶于水,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀說明含有雜質KNO3增大銨根離子的濃度,有利于氯化銨結晶析出甲基橙8.92%【解析】
硝酸鈉和氯化鉀用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度較小,且受溫度影響不大,采取蒸發(fā)濃縮,析出NaCl晶體,過濾分離出NaCl晶體。由于硝酸鉀溶解度受溫度影響比硝酸鈉大,采取冷卻結晶析出硝酸鉀,過濾出硝酸鉀晶體后,向濾液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+濃度,有利于NH4Cl結晶析出。【詳解】I.(1)加熱、攪拌、研細顆粒等都可以加快物質溶解;實驗室進行蒸發(fā)結晶操作時,為防止液滴飛濺,要用玻璃棒不斷攪拌濾液,使溶液受熱均勻;(2)過濾I后析出部分NaCl,濾液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化鈉溶解度較小,濃縮析出NaCl晶體后,直接冷卻會繼續(xù)析出NaCl晶體,在進行冷卻結晶前應補充少量水,可以減少NaCl的結晶析出;(3)產品KNO3中可能含有Na+、Cl-雜質離子,檢驗的方法是:取少量固體溶于水,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀說明含有雜質NaCl,即含有雜質;II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固體加入100g水中,加熱至90℃所有固體均溶解,用冰水浴冷卻至5℃以下時,硝酸鉀的溶解度最小,首先析出的是硝酸鉀晶體;在濾液中加入硝酸銨可以增大銨根離子濃度,使NH4Cl晶體析出;(5)由于恰好反應時生成的溶質為(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液為酸性,則應該選用甲基橙為指示劑;硫酸總的物質的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.0020
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