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文檔簡介
湖北省鄂州市吳都中學2024年高三第三次測評化學試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、莽草酸結(jié)構(gòu)簡式如圖,有關說法正確的是A.分子中含有2種官能團B.1mol莽草酸與Na反應最多生成4mol氫氣C.可與乙醇、乙酸反應,且反應類型相同D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同2、用如圖示的方法可以保護鋼質(zhì)閘門。下列說法正確的是()A.當a、b間用導體連接時,則X應發(fā)生氧化反應B.當a、b間用導體連接時,則X可以是鋅或石墨C.當a、b與外接電源相連時,a應連接電源的正極D.當a、b與外接電源相連時,陰極的電極反應式:2Cl--2e-=Cl2↑3、鋰空氣充電電池有望成為電動汽車的實用儲能設備。工作原理示意圖如下,下列敘述正確的是A.該電池工作時Li+向負極移動B.Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液C.電池充電時間越長,電池中Li2O含量越多D.電池工作時,正極可發(fā)生:2Li++O2+2e-=Li2O24、鋰-硫電池具有高能量密度、續(xù)航能力強等特點。使用新型碳材料復合型硫電極的鋰-硫電池工作原理示意圖如圖,下列說法正確的是A.電池放電時,X電極發(fā)生還原反應B.電池充電時,Y電極接電源正極C.電池放電時,電子由鋰電極經(jīng)有機電解液介質(zhì)流向硫電極D.向電解液中添加Li2SO4水溶液,可增強導電性,改善性能5、屬于人工固氮的是A.工業(yè)合成氨 B.閃電時,氮氣轉(zhuǎn)化為NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.用硫酸吸收氨氣得到硫酸銨6、化學興趣小組在家中進行化學實驗,按照如圖連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,按照右圖連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡亮,由此得出的結(jié)論正確的是()A.NaCl是非電解質(zhì)B.NaCl溶液是電解質(zhì)C.NaCl在水溶液中電離出了可以自由移動的離子D.NaCl溶液中,水電離出大量的離子7、下列說法正確的是()A.H2與D2是氫元素的兩種核素,互為同位素B.甲酸(HCOOH)和乙酸互為同系物,化學性質(zhì)不完全相似C.C4H10的兩種同分異構(gòu)體都有三種二氯代物D.石墨烯(單層石墨)和石墨烷(可看成石墨烯與H2加成的產(chǎn)物)都是碳元素的同素異形體,都具有良好的導電性能8、下列實驗說法正確的是A.將Al2(SO4)3溶液蒸干、灼燒至恒重,最終剩余固體是Al2O3B.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液4~6滴制得新制氫氧化銅C.將水蒸氣通過灼熱的鐵粉,鐵粉變紅棕色,說明鐵與水在高溫下能發(fā)生反應D.取a克Na2CO3和NaHCO3混合物與少量稀鹽酸充分反應,加熱、蒸干、灼燒至熔化,冷卻得b克固體,可測得Na2CO3質(zhì)量分數(shù)9、我國改革開放以來取得了很多世界矚目的科技成果。下列有關說法正確的是()選項ABCD科技成果蛟龍?zhí)枬撍魈饺〉降亩嘟饘俳Y(jié)核樣品中的主要成分有錳、銅等港珠澳大橋斜拉橋錨具材料采用的低合金鋼國產(chǎn)大飛機C919用到的氮化硅陶瓷中國天眼傳輸信息用的光纖材料相關說法這些金屬元素均屬于主族元素具有強度大、密度小、耐腐蝕性高等性能屬于新型有機材料主要成分是單晶硅A.A B.B C.C D.D10、某有機化合物,只含碳、氫二種元素,相對分子質(zhì)量為56,完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(需考慮順反異構(gòu))A.3種 B.4種 C.5種 D.6種11、水處理在工業(yè)生產(chǎn)和科學實驗中意義重大,處理方法很多,其中離子交換法最為簡單快捷,如圖是凈化過程原理。有關說法中正確的是()A.經(jīng)過陽離子交換樹脂后,水中陽離子的總數(shù)未發(fā)生變化B.通過陽離子交換樹脂時,H+則被交換到水中C.通過凈化處理后,水的導電性不變D.陽離子樹脂填充段存在反應H++OH-=H2O12、常溫下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖。下列分析正確的是()A.NaHB溶液可能為酸性,也可能為堿性B.A、B、C三點溶液的pH是逐漸減小,D、E、F三點溶液的pH是逐漸增大C.E溶液中離子濃度大小關系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)D.F點溶液c(NH4+)=2c(B2-)13、根據(jù)如圖能量關系示意圖,下列說法正確的是A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應物的總能量C.由C(s)→CO(g)的熱化學方程式為:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO熱值ΔH=-10.1kJ·mol-114、用如圖所示裝置進行下列實驗:將①中溶液逐滴滴入②中,預測的現(xiàn)象與實際相符的是選項①中物質(zhì)②中物質(zhì)預測②中的現(xiàn)象A.稀鹽酸濃碳酸鈉溶液立即產(chǎn)生氣泡B.濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生大量紅棕色氣體C.氯化亞鐵溶液過氧化鈉固體產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀D.氫氧化鈉溶液氧化鋁粉末產(chǎn)生白色沉淀A.A B.B C.C D.D15、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(zhì)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>R16、汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則下列判斷正確的是A.生成40.0LN2(標準狀況) B.有0.250molKNO3被氧化C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25mol D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量為4.75mol17、工業(yè)合成氨的反應是在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下,用氫氣和氮氣直接化合制?。?H2+N22NH3,這是一個正反應放熱的可逆反應。如果反應在密閉容器中進行,下述有關說法中錯誤的是A.為了提高H2的轉(zhuǎn)化率。應適當提高N2的濃度B.達到平衡時,c(NH3)一定是c(H2)的三分之二C.使用催化劑是為了加快反應速率,提高生產(chǎn)效率D.達到平衡時,氨氣分解速率是氮氣消耗速率的兩倍18、研究銅和鐵與濃硫酸的反應,實驗如下:①②銅絲表面無明顯現(xiàn)象鐵絲表面迅速變黑,之后無明顯現(xiàn)象銅絲或鐵絲逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣體,品紅溶液褪色下列說法正確的是A.常溫下不能用鐵制容器盛放濃硫酸,可用銅制容器盛放濃硫酸B.②中銅絲或鐵絲均有剩余時,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量相等C.依據(jù)②,可推斷出銅和鐵與濃硫酸反應可生成SO2D.①②中現(xiàn)象的差異僅是由于溫度改變了化學反應速率19、氟氧酸是較新穎的氧化劑,應用性極強,可用被氮氣稀釋的氟氣在細冰上緩慢通過制得:F2+H2O=HOF+HF。該反應中水的作用與下列反應中水的作用相同的是A.鈉與水反應制氫氣B.過氧化鈉與水反應制氧氣C.氯氣與水反應制次氯酸D.氟單質(zhì)與水反應制氧氣20、某有機物結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列對該物質(zhì)的敘述中正確的是A.該有機物能發(fā)生取代反應、氧化反應和消去反應B.1mol該有機物最多可與2molNaOH發(fā)生反應C.該有機物可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應使之褪色D.該有機物有3個手性碳原子21、將51.2gCu完全溶于適量濃硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,這些氣體恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收,生成的鹽溶液中NaNO3的物質(zhì)的量為(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)()A.0.2mol B.0.4mol C.0.6mol D.0.8mol22、化學與人類生產(chǎn)、生活密切相關,下列敘述中正確的是A.可折疊柔性屏中的靈魂材料——納米銀與硝酸不會發(fā)生化學反應.B.2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯屬于高分子材料C.“珠海一號”運載火箭中用到的碳化硅也是制作光導纖維的重要材料D.建設世界第一高混凝土橋塔用到的水泥和石灰均屬于新型無機非金屬材料二、非選擇題(共84分)23、(14分)曲美替尼是一種抑制黑色素瘤的新型抗癌藥物,下面是合成曲美替尼中間體G的反應路線:已知:①D分子中有2個6元環(huán);請回答:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式___________。A生成B的反應類型___________。(2)下列說法不正確的是___________。A.B既能表現(xiàn)堿性又能表現(xiàn)酸性B.1moC在堿溶液中完全水解最多可以消耗4molOH-C.D與POCl3的反應還會生成E的一種同分異構(gòu)體D.G的分子式為C16H18O3N4(3)寫出C→D的化學方程式____________________________________________。(4)X是比A多2個碳原子的A的同系物,寫出符合下列條件的X可能的結(jié)構(gòu)簡式:_______________________________________________________。①1H-NMR譜顯示分子中有3種氫原子,②IR譜顯示分子中有苯環(huán)與-NH2相連結(jié)構(gòu)(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺結(jié)構(gòu)簡式為,是常用的有機溶劑。設計以甲醇和氨為主要原料制取DMF的合成路線(用流程圖表示,其他無機試劑任選)。_____________24、(12分)有機物X是一種烷烴,是液化石油氣的主要成分,可通過工藝Ⅰ的兩種途徑轉(zhuǎn)化為A和B、C和D。B是一種重要的有機化工原料,E分子中含環(huán)狀結(jié)構(gòu),F(xiàn)中含有兩個相同的官能團,D是常見有機物中含氫量最高的,H能使溶液產(chǎn)生氣泡,Ⅰ是一種有濃郁香味的油狀液體。請回答:(1)G的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________。(2)G→H的反應類型是_________________________。(3)寫出F+H→1的化學方程式_________________________。(4)下列說法正確的是_______。A.工藝Ⅰ是石油的裂化B.除去A中的少量B雜質(zhì),可在一定條件下往混合物中通入適量的氫氣C.X、A、D互為同系物,F(xiàn)和甘油也互為同系物D.H與互為同分異構(gòu)體E.等物質(zhì)的量的Ⅰ和B完全燃燒,消耗氧氣的質(zhì)量比為2:125、(12分)(一)碳酸鑭可用于治療終末期腎病患者的高磷酸鹽血癥,制備反應原理為:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化學興趣小組利用下列裝置實驗室中模擬制備碳酸鑭。(1)制備碳酸鑭實驗流程中導管從左向右的連接順序為:F→_____→_____→_____→_____→_____;(2)Y中發(fā)生反應的化學反應式為_______________;(3)X中盛放的試劑是___________,其作用為___________________;(4)Z中應先通入,后通入過量的,原因為__________________;是一種重要的稀土氫氧化物,它可由氟碳酸鈰精礦(主要含)經(jīng)如下流程獲得:已知:在酸性溶液中有強氧化性,回答下列問題:(5)氧化焙燒生成的鈰化合物二氧化鈰(),其在酸浸時反應的離子方程式為_________________;(6)已知有機物HT能將從水溶液中萃取出來,該過程可表示為:(水層)+(有機層)+(水層)從平衡角度解釋:向(有機層)加入獲得較純的含的水溶液的原因是________________;(7)已知298K時,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,為了使溶液中沉淀完全,需調(diào)節(jié)pH至少為________;(8)取某產(chǎn)品0.50g,加硫酸溶解后,用的溶液滴定至終點(鈰被還原成).(已知:的相對分子質(zhì)量為208)①溶液盛放在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;②根據(jù)下表實驗數(shù)據(jù)計算產(chǎn)品的純度____________;滴定次數(shù)溶液體積(mL)滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)第一次0.5023.60第二次1.0026.30第三次1.2024.10③若用硫酸酸化后改用的溶液滴定產(chǎn)品從而測定產(chǎn)品的純度,其它操作都正確,則測定的產(chǎn)品的純度____________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。26、(10分)扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸,實驗室用如下原理制備:合成扁桃酸的實驗步驟、裝置示意圖及相關數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)狀態(tài)熔點/℃沸點/℃溶解性扁桃酸無色透明晶體119300易溶于熱水、乙醚和異丙醇乙醚無色透明液體-116.334.6溶于低碳醇、苯、氯仿,微溶于水苯甲醛無色液體-26179微溶于水,能與乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶氯仿無色液體-63.561.3易溶于醇、醚、苯、不溶于水實驗步驟:步驟一:向如圖所示的實驗裝置中加入0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛、0.2mol(約16mL)氯仿,慢慢滴入含19g氫氧化鈉的溶液,維持溫度在55~60℃,攪拌并繼續(xù)反應1h,當反應液的pH接近中性時可停止反應。步驟二:將反應液用200mL水稀釋,每次用20mL。乙醚萃取兩次,合并醚層,待回收。步驟三:水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取,合并萃取液并加入適量無水硫酸鈉,蒸出乙醚,得粗產(chǎn)品約11.5g。請回答下列問題:(1)圖中儀器C的名稱是___。(2)裝置B的作用是___。(3)步驟一中合適的加熱方式是___。(4)步驟二中用乙醚的目的是___。(5)步驟三中用乙醚的目的是___;加入適量無水硫酸鈉的目的是___。(6)該實驗的產(chǎn)率為___(保留三位有效數(shù)字)。27、(12分)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應用。某研究性學習小組的同學對銅常見化合物的性質(zhì)和制備進行實驗探究,研究的問題和過程如下:I.探究不同價態(tài)銅的穩(wěn)定性進行如下實驗:(1)向中加適量稀硫酸,得到藍色溶液和一種紅色固體,該反應的離子化學方程式為:__________。由此可知,在酸性溶液中,價Cu比+1價Cu更_______(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。(2)將粉末加熱至以上完全分解成紅色的粉末,該反應說明:在高溫條件下,+1價的Cu比+2價Cu更_______(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。II.探究通過不同途徑制取硫酸銅(1)途徑A:如下圖①雜銅(含少量有機物)灼燒后的產(chǎn)物除氧化銅還含少量銅,原因可能是___________(填字母代號)a.該條件下銅無法被氧氣氧化b.灼燒不充分,銅未被完全氧化c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅d.灼燒過程中部分氧化銅被還原②測定硫酸銅晶體的純度:某小組同學準確稱取4.0g樣品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3~4,加入過量的KI,用標準溶液滴定至終點,共消耗標準溶液。上述過程中反應的離子方程式如下:。則樣品中硫酸銅晶體的質(zhì)量分數(shù)為_________________(2)途徑B:如下圖①燒瓶內(nèi)可能發(fā)生反應的化學方程式為_______________(已知燒杯中反應:)②下圖是上圖的改進裝置,其中直玻璃管通入氧氣的作用是_____________________。Ⅲ.探究用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體。(1)實驗室采用如下圖所示的裝置,可將粗銅與反應轉(zhuǎn)化為固體l(部分儀器和夾持裝置已略去),有同學認為應在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收的裝置,你認為是否必要________(填“是”或“否”)(2)將溶液2轉(zhuǎn)化為的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍色變?yōu)榫G色。已知:在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關系:[Cu(H2O)4]2+(aq,藍色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黃色)+4H2O(l),該小組同學取氯化銅晶體配制成藍綠色溶液Y,進行如下實驗,其中能夠證明溶液中有上述轉(zhuǎn)化關系的是_____________(填序號)(已知:較高濃度的溶液呈綠色)。a.將Y稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍色b.在Y中加入晶體,溶液變?yōu)榫G色c.在Y中加入固體,溶液變?yōu)榫G色d.取Y進行電解,溶液顏色最終消失Ⅳ.探究測定銅與濃硫酸反應取銅片和12mL18mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,一段時間后停止反應,為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度,某同學設計的方案是:在反應后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL,取20mL至錐形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示劑,用標準氫氧化鈉溶液進行滴定(已知氫氧化銅開始沉淀的pH約為5),通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質(zhì)的量濃度。假定反應前后燒瓶中溶液的體積不變,你認為該學生設計的實驗方案能否求得余酸的物質(zhì)的量濃度____________(填“能”或“不能”),其理由是_____________。28、(14分)霾天氣嚴重影響人們的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。(1)用活性炭還原法可以處理氮氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO(g)△H=QkJ·mol-1。在T1℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下表。①0~10min內(nèi),NO的平均反應速率v(NO)=____,T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=____。②30min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是____(填字母)。a.加入一定量的活性炭b.通入一定量的NOc.適當縮小容器的體積d.加入合適的催化劑③若30min后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5∶3∶3,則Q____0(填“>”、“=”或“<”)。(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。反應原理如圖甲所示。①由圖甲可知,SCR技術中的氧化劑為____,已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1時脫氮效果最佳,若生成1molN2時反應放出的熱量為QkJ。此時對應的脫氮反應的熱化學方程式為____。②圖乙是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應的脫氮率,由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑和相應的溫度分別為_____、_____。29、(10分)我國礦石種類很多,如黃銅礦、煤、錳礦、銻鋅礦等,請回答下列問題:(l)黃銅礦的主要成分為二硫化亞鐵銅(CuFeS2),基態(tài)Cu2+的外圍電子排布圖為______,F(xiàn)e2+含有___個未成對電子。(2)Mn的第三電離能比Fe的第三電離能大的原因為___。(3)煤化工可得氨氣、苯、甲苯等產(chǎn)品,氨的空間構(gòu)型為___,甲苯分子上甲基的碳原子的雜化方式為____;氨硼烷化合物(NH3?BH3)是一種新型化學氫化物儲氫材料,氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為____(配位鍵用“→”表示),與氨硼烷互為等電子體的有機小分子為_____寫名稱)。(4)碲化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。①碲化鋅的化學式為____。②圖2可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,已知a、b、c的原子坐標參數(shù)分別為(0,0,0)、(,0,)、(,,),則d的原子坐標參數(shù)為____③若兩個距離最近的Te原子間距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶體密度為____g/cm3(用含有NA、a的代數(shù)式表示,不必化簡)。
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】
A.莽草酸分子中含-COOH、-OH、碳碳雙鍵三種官能團,選項A錯誤;B.莽草酸分子中能與鈉反應的官能團為羥基和羧基,則1mol莽草酸與Na反應最多生成2mol氫氣,選項B錯誤;C.莽草酸分子中含有的羧基、羥基能分別與乙醇、乙酸發(fā)生酯化反應,反應類型相同,選項C正確;D.莽草酸分子中含有碳碳雙鍵,可與溴發(fā)生加成反應,與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應,選項D錯誤。答案選C。2、A【解析】
A.當a、b間用導體連接時構(gòu)成原電池,根據(jù)題意,X應為負極,發(fā)生氧化反應,A正確;B.當a、b間用導體連接時構(gòu)成原電池,根據(jù)題意,X應為負極,X應比Fe活潑,則X可以是鋅,不能選用石墨,B錯誤;C.當a、b與外接電源相連時,a應連接電源的負極,C錯誤;D.當a、b與外接電源相連時,陰極應該發(fā)生得電子的還原反應,D錯誤;答案選A。3、D【解析】
A.原電池中,陽離子應該向正極移動,選項A錯誤;B.單質(zhì)鋰會與水反應生成氫氧化鋰和氫氣,所以電解質(zhì)溶液不能使用任何水溶液,選項B錯誤;C.電池充電的時候應該將放電的反應倒過來,所以將正極反應逆向進行,正極上的Li應該逐漸減少,所以電池充電時間越長,Li2O含量應該越少,選項C錯誤;D.題目給出正極反應為:xLi++O2+xe-=LixO2,所以當x=2時反應為:2Li++O2+2e-=Li2O2;所以選項D正確。4、B【解析】
A.X電極材料為Li,電池放電時,X電極發(fā)生氧化反應,故A錯誤;B.電池放電時,Y為正極,發(fā)生還原反應,充電時,Y發(fā)生氧化反應,接電源正極,故B正確;C.電池放電時,電子由鋰電極經(jīng)過導線流向硫電極,故C錯誤;D.鋰單質(zhì)與水能夠發(fā)生反應,因此不能向電解液中添加Li2SO4水溶液,故D錯誤;故答案為:B。5、A【解析】氮元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)是氮的固定;工業(yè)合成氨是通過人類生產(chǎn)活動把氮氣轉(zhuǎn)化為氨氣,故A正確;閃電時,氮氣轉(zhuǎn)化為NO,屬于自然固氮,故B錯誤;NH3和CO2合成尿素,氮元素不是從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),不屬于氮的固定,故C錯誤;用硫酸吸收氨氣得到硫酸銨,氮元素不是從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),不屬于氮的固定,故D錯誤。6、C【解析】
A.NaCl屬于鹽,所以是電解質(zhì),A錯誤;B.NaCl溶液是混合物所以不是電解質(zhì),B錯誤;C.氯化鈉固體溶于水后在水分子的作用下,發(fā)生電離,電離為可以移動的離子使溶液導電,C正確;D.氯化鈉溶于水是氯化鈉發(fā)生了電離,水的電離實際很微弱,D錯誤;故答案選C。7、B【解析】
A.H2與D2是氫元素的兩種單質(zhì),不是同位素的關系,同位素是原子之間的互稱,故A錯誤;B.甲酸(HCOOH)和乙酸分子結(jié)構(gòu)相似,官能團的種類和數(shù)目一樣,分子組成上差1個﹣CH2﹣,甲酸還具有醛類物質(zhì)的性質(zhì),故B正確;C.C4H10的兩種同分異構(gòu)體分別是正丁烷和異丁烷,正丁烷有6種二氯代物,異丁烷有4種二氯代物,故C錯誤;D.同素異形體是同種元素的單質(zhì)之間的互稱,石墨烷不是碳元素的單質(zhì),二者不是同素異形體,故D錯誤。故選B。8、B【解析】
A.硫酸鋁在水中水解生成氫氧化鋁和硫酸,硫酸為難揮發(fā)性酸,所以最終得到的產(chǎn)物是硫酸鋁,選項A錯誤;B.配制氫氧化銅懸濁液時NaOH一定要過量,否則氫氧化銅受熱會分解生成黑色的氧化銅,選項B正確;C.高溫下鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵,為黑色固體,選項C錯誤;D.應與足量鹽酸反應,少量稀鹽酸無法確定成分,選項D錯誤。答案選B?!军c睛】本題考查化學實驗方案的評價,涉及鹽類的水解、物質(zhì)的制備以及物質(zhì)含量的測定等知識,為高考常見題型,側(cè)重于學生的分析能力和元素化合物知識的綜合理解和運用的考查,難度不大,注意相關基礎知識的積累,注意硫酸鋁在水中水解生成氫氧化鋁和硫酸,硫酸為難揮發(fā)性酸。9、B【解析】
A.Cu、Mn是副族元素,A錯誤;B.低合金鋼屬于合金,用于港珠澳大橋斜拉橋錨,說明它具有具有強度大、密度小、耐腐蝕性高等性能,B正確;C.氮化硅陶瓷是新型無極非金屬材料,C錯誤;D.光纖材料主要成分是二氧化硅,D錯誤;故合理選項是B。10、D【解析】
該有機物完全燃燒生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等,則滿足CnH2n,根據(jù)相對分子量為56可得:14n=56,n=4,該有機物分子式為C4H8,可能為丁烯或環(huán)丁烷、甲基環(huán)丙烷,若為丁烯,則丁烯的碳鏈異構(gòu)的同分異構(gòu)體為:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在順反異構(gòu),②存在順反異構(gòu),所以屬于烯烴的同分異構(gòu)體總共有4種;還有可能為環(huán)丁烷或者甲基環(huán)丙烷,所以分子式為C4H8的同分異構(gòu)體總共有6種。故選:D?!军c睛】完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,則該烴中C、H原子個數(shù)之比為1:2,設該有機物分子式為CnH2n,則14n=56,解得n=4,再根據(jù)分子式為C4H8的碳鏈異構(gòu)及順反異構(gòu)確定同分異構(gòu)體的種類。11、B【解析】
從圖中可以看出,在陽離子交換柱段,自來水中的Ca2+、Na+、Mg2+與陽離子交換樹脂中的H+發(fā)生交換,Ca2+、Na+、Mg2+進入陽離子交換樹脂中,樹脂中的H+進入水中;在陰離子交換柱段,NO3-、Cl-、SO42-進入陰離子交換樹脂中,樹脂中的OH-進入水中,與水中的H+反應生成H2O?!驹斀狻緼.經(jīng)過陽離子交換樹脂后,依據(jù)電荷守恒,水中陽離子的總數(shù)增多,A不正確;B.通過陽離子交換樹脂時,水中的Ca2+、Na+、Mg2+與陽離子交換樹脂中的H+發(fā)生交換,H+則被交換到水中,B正確;C.通過凈化處理后,水的導電性減弱,C不正確;D.陰離子樹脂填充段存在反應H++OH-=H2O,D不正確;故選B。12、D【解析】
未加入氨水前,溶液的水電離出的OH-濃度為10-13mol/L,所以溶液中c(H+)=0.1mol/L,該酸的濃度為0.05mol/L,所以該酸為二元強酸。酸、堿對水的電離起抑制作用,可水解的鹽對水的電離起促進作用,隨著氨水的不斷滴入,溶液中水電離的c(H+)逐漸增大,當兩者恰好完全反應生成(NH4)2B時水的電離程度達最大(圖中D點),繼續(xù)加入氨水,水電離的c(H+)逐漸減小?!驹斀狻緼.NaHB屬于強酸的酸式鹽,NaHB溶液應該呈酸性,A項錯誤;B.向酸溶液中逐漸加入堿發(fā)生中和反應,混合液溶液的pH是逐漸增大的,B項錯誤;C.E點溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水電離的c(H+)>1×10-7mol/L,溶液中H+全部來自水電離,則E點水溶液顯酸性,所以c(H+)>c(OH-),C項錯誤;D.F點溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水電離的c(H+)=1×10-7mol/L,溶液中H+全部來自水電離,則F點水溶液呈中性,此時溶液中的電荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(NH4+)=2c(B2-),D項正確;所以答案選擇D項。13、C【解析】
由圖可知,轉(zhuǎn)化Ⅰ反應物總能量大于生成物總能量,為放熱反應,熱化學方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,轉(zhuǎn)化Ⅱ反應物總能量大于生成物總能量,為放熱反應,熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-282.9kJ·mol-1,轉(zhuǎn)化Ⅰ—轉(zhuǎn)化Ⅱ得C(s)→CO(g)的熱化學方程式2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1?!驹斀狻緼項、由圖可知1molC(s)與1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ,故A錯誤;B項、由圖可知反應2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)為放熱反應,生成物的總能量小于反應物的總能量,故B錯誤;C項、由圖可知1molC(s)與O2(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,則C(s)→CO(g)的熱化學方程式為2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,故C正確;D項、熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO的熱值為282.9kJ×g≈10.1kJ·g-1,故D錯誤;故選C。14、C【解析】
A.稀鹽酸和碳酸鈉反應先生成碳酸氫鈉和氯化鈉,生成的碳酸氫鈉再和稀鹽酸反應生成二氧化碳,所以不會立即產(chǎn)生氣體,故A錯誤;B.濃硝酸和Al發(fā)生氧化還原反應生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進一步被氧化,該現(xiàn)象為鈍化現(xiàn)象,所以不會產(chǎn)生大量紅棕色氣體,故B錯誤;C.過氧化鈉和水反應生成氧氣,氧氣能氧化氫氧化亞鐵,所以產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀,故C正確;D.氫氧化鈉和氧化鋁反應生成可溶性的偏鋁酸鈉,溶液為澄清,故D錯誤;故選:C。15、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(zhì)可用于自來水的殺菌消毒,該單質(zhì)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(zhì)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?!军c睛】根據(jù)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的知識解答;根據(jù)原子結(jié)構(gòu)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(zhì)的性質(zhì)W元素形成的一種單質(zhì)可用于自來水的殺菌消毒推斷即可。16、C【解析】
該反應中N元素化合價由-、+5價變?yōu)?價,所以NaN3是還原劑、KNO3是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原劑,根據(jù)反應方程式可知,每當生成16molN2,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol,被氧化的N原子的物質(zhì)的量為30mol,有2molKNO3被還原,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.該反應中N元素化合價由-價、+5價變?yōu)?價,所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮氣,假設有16mol氮氣生成,氧化產(chǎn)物是15mol、還原產(chǎn)物是1mol,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則生成氮氣的物質(zhì)的量=×16mol=2mol,標準狀況下的體積為:2mol×22.4L/mol=44.8L,故A錯誤;B.反應中,硝酸鉀得電子是氧化劑,被還原,故B錯誤;C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×10=1.25mol,故C正確;D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量=×30=3.75mol,故D錯誤;答案選C。【點睛】明確氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物關系是解本題關鍵。本題的易錯點為B,注意硝酸鉀中N元素化合價降低,被還原。17、B【解析】
A、增大N2的濃度,平衡向正反應移動,H2的轉(zhuǎn)化率增大,選項A正確;B、反應達到平衡時,c(NH3)不一定是c(H2)的三分之二,這與該反應的初始物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)化率有關,選項B錯誤;C、使用催化劑增大反應速率,不影響化學平衡移動,能提高生產(chǎn)效率,選項C正確;D、氨氣分解速率是氮氣消耗速率的兩倍時,說明正逆反應速率相等,則反應達平衡狀態(tài),選項D正確。答案選B。18、C【解析】
A.常溫下鐵遇冷濃硫酸發(fā)生鈍化,則可以用鐵制容器盛放濃硫酸,故A錯誤;B.隨著反應的進行濃硫酸的濃度逐漸降低,Cu與稀硫酸不反應,而Fe能與稀硫酸反應生成氫氣,則②中銅絲或鐵絲均有剩余時,產(chǎn)生氣體的物質(zhì)的量不可能相等,故B錯誤;C.②中在加熱條件下,銅絲或鐵絲逐漸溶解,產(chǎn)生大量氣體,品紅溶液褪色,說明反應中生成SO2,故C正確;D.溫度升高可加快化學反應速率,同時濃硫酸的氧化性隨溫度升高而升高,故D錯誤;故答案為C。19、D【解析】
在F2+H2O=HOF+HF反應中,水中O元素的化合價升高,水是還原劑?!驹斀狻緼.水中H元素的化合價降低,水為氧化劑,錯誤;B.過氧化鈉中O元素的化合價不變,水既不是氧化劑也不是還原劑,錯誤;C.只有Cl元素的化合價變化,水既不是氧化劑也不是還原劑,錯誤;D.水中O元素的化合價升高,水為還原劑,正確。答案選D。20、D【解析】
A.該有機物中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生消去反應,故A錯誤;B.該分子含有酯基,1mol該有機物含有1mol酯基,酯基水解后生成羧基和醇羥基,只能和1molNaOH發(fā)生反應,故B錯誤;C.該分子中不含碳碳雙鍵或三鍵,不能與溴發(fā)生加成反應,故C錯誤;D.連接四個不同原子或原子團的飽和碳原子為手性碳原子,所以與苯環(huán)相連的碳原子、六元環(huán)上與O相連的碳原子、六元環(huán)上連接一個甲基的碳原子均為手性碳原子,故D正確;答案為D?!军c睛】與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子可發(fā)生消去反應;與羥基相連的碳原子上有氫原子可發(fā)生氧化反應;連接四個不同原子或原子團的飽和碳原子為手性碳原子。21、A【解析】
縱觀反應始終,容易看出只有兩種元素的價態(tài)有變化,其一是Cu到Cu(NO3)2,每個Cu升2價,失2個電子;另一個是HNO3到NaNO2,每個N降2價,得2個電子。51.2gCu共失電子×2=1.6mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,銅失去的電子等于HNO3到NaNO2得到的電子,所以溶液中n(NaNO2)==0.8mol,氣體與氫氧化鈉反應的鹽溶液為NaNO3、NaNO2混合溶液,根據(jù)鈉離子守恒有n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+),所以溶液中n(NaNO3)=n(Na+)-n(NaNO2)=0.5L×2mol/L-0.8mol=0.2mol,故選A。22、B【解析】
A.銀可以與硝酸反應,濃硝酸:Ag+2HNO3=AgNO3+NO2↑+H2O,稀硝酸:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O,故A錯誤;B.聚乙烯塑料屬于塑料,是一種合成有機高分子材料,故B正確;C.光導纖維的主要成分為二氧化硅,故C錯誤;D.建設世界第一高混凝土橋塔用到的水泥和石灰均屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料,故D錯誤;故選B?!军c睛】硝酸屬于氧化性酸,濃度越大氧化性越強,所以稀硝酸和濃硝酸在反應時產(chǎn)物不同。二、非選擇題(共84分)23、取代反應AB+CH2(COOH)2→+2H2O【解析】
甲醇與氨氣發(fā)生取代反應生成CH3NH2(F),F(xiàn)與E發(fā)生取代反應生成,所以有機物E為,根據(jù)反應條件,有機物D與POCl3反應生成,所以有機物(D),有機物C與CH2(COOH)2反應生成有機物D,所以有機物C為;有機物B與發(fā)生反應生成有機物C,所以有機物B為,有機物A與醋酸反應生成有機物B,所以有機物A為;據(jù)以上分析解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)以上分析可知,化合物A的結(jié)構(gòu)簡式;(2)A.有機物B為,含有氨基,顯堿性,肽鍵顯中性,沒有酸性,選項A錯誤;B.1mol有機物C()在堿溶液中完全水解最多可以消耗2molOH-,選項B錯誤;C.D與POCl3的反應生成外,還能生成E的一種同分異構(gòu)體,選項C正確;D.根據(jù)有機物G的結(jié)構(gòu)簡式,其分子式為C16H18O3N4,選項D正確;答案選AB;(3)有機物C為與CH2(COOH)2反應生成有機物D,化學方程式:;(4)有機物A為;X是比A多2個碳原子的A的同系物,X一定含有兩個氨基,碳原子數(shù)為8的有機物,①1H-NMR譜顯示分子中有3種氫原子,IR譜顯示分子中有苯環(huán)與—NH2相連結(jié)構(gòu),滿足條件的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為:;(5)甲醇氧化為甲醛,接著氧化為甲酸;根據(jù)信息,甲醇與氨氣反應生成(CH3)2NH,甲酸與(CH3)2NH發(fā)生取代生成;合成流程如下:。【點睛】本題考查有機推斷與有機合成、有機反應方程式的書寫、同分異構(gòu)體、信息獲取與遷移應用等,綜合性較強,需要學生完全憑借已知反應規(guī)律和合成路線進行推斷,對學生的思維能力提出了更高的要求。24、氧化反應HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2ODE【解析】
X為烷烴,則途徑I、途徑II均為裂化反應。B催化加氫生成A,則A、B分子中碳原子數(shù)相等。設A、B分子中各有n個碳原子,則X分子中有2n個碳原子,E、F中各有n個碳原子。D是含氫量最高的烴,必為CH4,由途徑II各C分子中有2n-1個碳原子,進而G、H分子中也有2n-1個碳原子。據(jù)F+H→I(C5H10O3),有n+2n-1=5,得n=2。因此,X為丁烷(C4H10)、A為乙烷(C2H6)、B為乙烯(CH2=CH2),B氧化生成的E為環(huán)氧乙烷()、E開環(huán)加水生成的F為乙二醇(HOCH2CH2OH)。C為丙烯(CH3CH=CH2)、C加水生成的G為1-丙醇(CH3CH2CH2OH)、G氧化生成的有酸性的H為丙酸(CH3CH2COOH)。F與H酯化反應生成的I為丙酸羥乙酯(CH3CH2COOCH2CH2OH)。(1)據(jù)C→G→I,G只能是1-丙醇,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH。(2)G(CH3CH2CH2OH)→H(CH3CH2COOH)既脫氫又加氧,屬于氧化反應。(3)F+H→I的化學方程式HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2O。(4)A.工藝Ⅰ生成乙烯、丙烯等基礎化工原料,是石油的裂解,A錯誤;B.除去A(C2H6)中的少量B(CH2=CH2)雜質(zhì),可將混合氣體通過足量溴水。除去混合氣體中的雜質(zhì),通常不用氣體作除雜試劑,因其用量難以控制,B錯誤;C.X(C4H10)、A(C2H6)、D(CH4)結(jié)構(gòu)相似,組成相差若干“CH2”,互為同系物。但F(HOCH2CH2OH)和甘油的官能團數(shù)目不同,不是同系物,C錯誤;D.H(CH3CH2COOH)與分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,為同分異構(gòu)體,D正確;E.Ⅰ(C5H10O3)和B(C2H4)各1mol完全燃燒,消耗氧氣分別為6mol、3mol,其質(zhì)量比為2:1,E正確。故選DE。25、ABDECNH3·H2O(濃)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑溶液吸收揮發(fā)的、同時生成在水中溶解度大,在水中溶解度不大,堿性溶液吸收,可提高利用率混合液中加硫酸導致氫離子濃度增大,平衡向生成水溶液方向移動9酸式95.68%偏低【解析】
(一)根據(jù)制備的反應原理:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,結(jié)合裝置圖可知,W中制備二氧化碳,Y中制備氨氣,X是除去二氧化碳中HCl,在Z中制備碳酸鑭,結(jié)合氨氣的性質(zhì)分析解答(1)~(4);(二)由實驗流程可知,氟碳酸鈰精礦(主要含CeFCO3)氧化焙燒生成CeO2,加酸溶解發(fā)生2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,過濾分離出不溶物,含Ce3+的溶液進行萃取分離得到濃溶液,再與堿反應生成Ce(OH)3,將Ce(OH)3氧化可生成Ce(OH)4。據(jù)此結(jié)合氧化還原反應的規(guī)律、鹽類水解和溶解積的計算分析解答(5)~(8)?!驹斀狻?一)(1)由裝置可知,W中制備二氧化碳,X除去HCl,Y中制備氨氣,在Z中制備碳酸鑭,則制備碳酸鑭實驗流程中導管從左向右的連接順序為:F→A→B→D→E→C,故答案為A;B;D;E;C;(2)Y中發(fā)生反應的化學反應式為NH3·H2O(濃)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案為NH3·H2O(濃)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)X是除去二氧化碳中的氯化氫,需要盛放的試劑是NaHCO3溶液,其作用為吸收揮發(fā)的HCl、同時生成CO2,故答案為NaHCO3溶液;吸收揮發(fā)的HCl、同時生成CO2;(4)Z中應先通入NH3,后通入過量的CO2,因為NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,堿性溶液利用吸收二氧化碳,提高利用率,故答案為NH3在水中溶解度大,CO2在水中溶解度不大,堿性溶液吸收,可提高利用率;(二)(5)氧化焙燒生成的鈰化合物二氧化鈰(CeO2),其在酸浸時發(fā)生離子反應為2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,故答案為2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(6)向CeT3(有機層)加入H2SO4獲得較純的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加硫酸導致氫離子濃度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移動,故答案為混合液中加硫酸導致氫離子濃度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移動;(7)已知298K時,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,為了使溶液中Ce3+沉淀完全,c(OH-)==1×10-5mol/L,由Kw可知c(H+)=1×10-9mol/L,pH=-lgc(H+)=9,故答案為9;(8)①FeSO4屬于強酸弱堿鹽,水解后溶液顯酸性,則FeSO4溶液盛放在酸式滴定管中,故答案為酸式;②由表格數(shù)據(jù)可知,第二次為25.30mL,誤差較大應舍棄,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量為0.1000mol?L-1××0.001L/mL=0.0023mol,根據(jù)電子得失守恒可得關系式CeO2~FeSO4,由原子守恒可知Ce(OH)4的質(zhì)量為0.0023×208g=0.4784g,則Ce(OH)4產(chǎn)品的純度為×100%=95.68%,故答案為95.68%;③改用0.1000mol?L-1的FeCl2溶液滴定產(chǎn)品從而測定Ce(OH)4產(chǎn)品的純度,Ce4+有強氧化性,與Cl-發(fā)生氧化還原反應,由電子守恒計算的Ce(OH)4的物質(zhì)的量及質(zhì)量偏小,則測定的Ce(OH)4產(chǎn)品的純度偏低,故答案為偏低。26、(球形)冷凝管吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸水浴加熱除去反應液中未反應完的反應物萃取扁桃酸作干燥劑75.7%【解析】
苯甲醛與氯仿在氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應,生成扁桃酸等,需要加熱且維持溫度在55~60℃。由于有機反應物易揮發(fā),所以需冷凝回流,并將產(chǎn)生的氣體用乙醇吸收。反應后所得的混合物中,既有反應生成的扁桃酸,又有剩余的反應物。先用乙醚萃取剩余的有機反應物,然后分液;在分液后所得的水溶液中加硫酸,將扁桃酸鈉轉(zhuǎn)化為扁桃酸,再用乙醚萃取出來,蒸餾進行分離提純?!驹斀狻?1)圖中儀器C的名稱是(球形)冷凝管。答案為:(球形)冷凝管;(2)裝置B中有倒置的漏斗,且蒸餾出的有機物易溶于乙醇,所以其作用是吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸。答案為:吸收逸出的有機物(乙醚),并防止倒吸;(3)步驟一中,溫度需控制在55~60℃之間,則合適的加熱方式是水浴加熱。答案為:水浴加熱;(4)步驟二中,“將反應液用200mL水稀釋”,則加入乙醚,是為了萃取未反應的有機反應物,所以用乙醚的目的是除去反應液中未反應完的反應物。答案為:除去反應液中未反應完的反應物;(5)步驟三中,“水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取”,因為加酸后扁桃酸鈉轉(zhuǎn)化為扁桃酸,所以用乙醚的目的是萃取扁桃酸;為了去除扁桃酸中溶有的少量水,加入適量無水硫酸鈉,其目的是作干燥劑。答案為:萃取扁桃酸;作干燥劑;(6)該實驗中,0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛理論上可生成0.1mol扁桃酸,則其產(chǎn)率為=75.7%。答案為:75.7%?!军c睛】當反應混合物需要加熱,且加熱溫度不超過100℃時,可使用水浴加熱。水浴加熱的特點:便于控制溫度,且可使反應物均勻受熱。27、穩(wěn)定穩(wěn)定bd87.5%Cu+H2SO4+2HNO3(濃)=CuSO4+2NO2↑+2H2O3Cu+3H2SO4+2HNO3(稀)=3CuSO4+2NO↑+4H2O氧氣氧化氮氧化合物,使氮氧化物全部被氫氧化鈉溶液吸收,防止污染大氣否abc不能雖然甲基橙變色的pH范圍為3.1~4.4,Cu(OH)2開始沉淀時的pH為5,在指示劑變色范圍之外,即中和酸時,Cu2+不會消耗OH-,但甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,銅離子溶液呈藍色,對觀察指示終點顏色有干擾【解析】
I.(1)物質(zhì)都有由不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)的傾向,所以在酸性溶液中,+2價Cu比+1價Cu更穩(wěn)定;(2)在高溫下CuO分解產(chǎn)生Cu2O、O2,說明Cu2O比CuO在高溫下穩(wěn)定;II.(1)①Cu未完全反應、部分氧化銅能被有機物還原;②根據(jù)Cu元素守恒和反應方程式可得關系式,然后利用關系式計算CuSO4?5H2O的質(zhì)量,最后根據(jù)質(zhì)量分數(shù)的含義計算硫酸銅晶體的含量;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應進行濃硝酸變?yōu)榈南∠跛幔┓磻a(chǎn)生硫酸銅、NO2(或NO)、H2O,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律書寫反應方程式;②O2可以將NO氧化為NO2,可以將NO、NO2驅(qū)趕進入NaOH溶液中,發(fā)生反應,防止大氣污染;III.(1)HCl對反應沒有影響;(2)根據(jù)平衡移動原理分析;IV.含銅離子溶液呈藍色,對觀察指示終點顏色有干擾。【詳解】I.(1)向Cu2O中加適量稀硫酸,得到藍色溶液和一種紅色固體,這說明氧化亞銅和稀硫酸反應生成的是硫酸銅、水和單質(zhì)銅,該反應的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,這說明在酸性溶液中,+2價Cu比+1價Cu更穩(wěn)定;(2)將粉末加熱至以上完全分解成紅色的粉末,該反應說明:在高溫條件下,+1價的Cu比+2價Cu更穩(wěn)定;II.(1)①a.加熱條件下銅易被氧氣氧化,a錯誤;b.灼燒不充分,銅未被完全氧化導致含有銅單質(zhì),b正確;c.氧化銅在加熱過程中不會分解生成銅,c錯誤;d.灼燒過程中部分氧化銅被有機物還原生成銅單質(zhì),d正確;故合理選項是bd;②根據(jù)方程式可知:2Cu2+~I2~2S2O32-,n(S2O32-)=0.1000mol/L×0.014L×10=1.4×10-2mol,則n(Cu2+)=1.4×10-2mol,m(CuSO4?5H2O)=1.4×10-2mol×250g/mol=3.5g,所以硫酸銅晶體的質(zhì)量分數(shù)為(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應進行濃硝酸變?yōu)榈南∠跛幔┓磻闪蛩徙~、NO2(或NO)、H2O,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律,可得反應方程式為:;②NO不能被NaOH溶液吸收,O2可以將NO氧化為NO2,使氮氧化物完全被NaOH溶液吸收,同時可以將NO、NO2驅(qū)趕進入NaOH溶液中,發(fā)生反應,轉(zhuǎn)化為NaNO2、NaNO3,防止大氣污染;III.(1)Cl2中混有的HCl對反應沒有影響,因此不需要在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置;(2)a.將Y稀釋,平衡向左移動,溶液呈藍色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關系,a正確;b.在Y中加入CuCl2晶體,溶液中[Cu(H2O)4]2+、Cl-濃度增大,平衡向右移動,溶液變?yōu)榫G色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關系,b正確;c.在Y中加入NaCl固體,溶液中氯離子濃度增大,平衡向右移動,溶液變?yōu)榫G色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關系,c正確;d.取Y進行電解,銅離子放電,溶液顏色最終消失,不能可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關系,d錯誤;故合理選項是abc;IV.甲基橙變色的pH范圍是3.1~4.4,Cu(OH)2開始沉淀的pH=5,在指示劑變色范圍之外,即酸被堿中和時,Cu2+不會消耗OH-,但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,Cu2+溶液呈藍色,對觀察指示終點顏色有干擾,因此不能測定剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度?!军c睛】本題考查了實驗方案的設計、對工藝流程理解、實驗裝置的理解、平衡移動、物質(zhì)分離提純等,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解答題目關鍵,難點是實驗方案的評價,從實驗的可操作性、簡便性、安全性、環(huán)保等方面考慮,有助于培養(yǎng)學生基本扎實的基礎與綜合運用能力。28、0.042mol/(L·min)bc<NO、NO22NH3(g)+NO(g)+NO2(g)=2N2
(g)+3H2O(g)△H=?2Q
kJ·mol?1Mn200℃左右
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