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文檔簡介
甘肅省蘭州五十一中2023-2024學(xué)年高三最后一?;瘜W(xué)試題注意事項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)1、25°C,改變0.01mol·L一1CH3COONa溶液的pH.溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的對數(shù)值lgc與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是A.圖中任意點均滿足c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+)B.0.01mol·L-1CH3COOH的pH約等于線a與線c交點處的橫坐標(biāo)值C.由圖中信息可得點x的縱坐標(biāo)值為?4.74D.25°C時,的值隨pH的增大而增大2、下列反應(yīng)中,相關(guān)示意圖像錯誤的是:A.將二氧化硫通入到一定量氯水中B.將氨水滴入到一定量氯化鋁溶液中C.將銅粉加入到一定量濃硝酸中D.將鐵粉加入到一定量氯化鐵溶液中3、下圖甲是一種在微生物作用下將廢水中的尿素CO(NH2)2轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì),實現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,并利用甲、乙兩裝置實現(xiàn)在鐵上鍍銅。下列說法中不正確的是A.乙裝置中溶液顏色不變B.銅電極應(yīng)與Y相連接C.M電極反應(yīng)式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+D.當(dāng)N電極消耗0.25mol氣體時,銅電極質(zhì)量減少16g4、下列反應(yīng)中,反應(yīng)后固體物質(zhì)增重的是A.氫氣通過灼熱的CuO粉末 B.二氧化碳通過Na2O2粉末C.鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng) D.將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液5、從下列事實所得出的相應(yīng)結(jié)論正確的是實驗事實結(jié)論A在相同溫度下,向1mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成紅褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3B某氣體能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅該氣體水溶液一定顯堿性C同溫同壓下,等體積pH=3的HA和HB兩種酸分別于足量的鋅反應(yīng),排水法收集氣體,HA放出的氫氣多且反應(yīng)速率快HB的酸性比HA強(qiáng)DSiO2既能與氫氟酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)SiO2是兩性氧化物A.A B.B C.C D.D6、在1體積空氣中混入1體積二氧化碳,在高溫下跟足量的焦炭反應(yīng),假設(shè)氧氣和二氧化碳都轉(zhuǎn)化為一氧化碳,則反應(yīng)后氣體中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約是A.75% B.67% C.50% D.33.3%7、根據(jù)下列實驗現(xiàn)象,所得結(jié)論正確的是實驗實驗現(xiàn)象結(jié)論A左燒杯中鐵表面有氣泡,右邊燒杯中銅表面有氣泡活動性:Al>Fe>CuB左邊棉花變?yōu)槌壬疫吤藁ㄗ優(yōu)樗{(lán)色氧化性:Cl2>Br2>I2C白色固體先變?yōu)榈S色,后變?yōu)楹谏芙庑訟g2S>AgBr>AgClD錐形瓶中有氣體產(chǎn)生,燒杯中液體變渾濁非金屬性:Cl>C>SiA.A B.B C.C D.D8、莽草酸可用于合成藥物達(dá)菲,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于莽草酸的說法正確的是()A.分子中所有碳原子共平面B.分子式為C7H10O5,屬于芳香族化合物C.分子中含有3種官能團(tuán),能發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng)D.1mol莽草酸與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)可放出4molCO2氣體9、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.71gCl2溶于足量水中,Cl-的數(shù)量為NAB.46g乙醇中含有共價鍵的數(shù)量為7NAC.25℃時,1LpH=2的H2SO4溶液中含H+的總數(shù)為0.02NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA10、碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]是一種具有發(fā)展前景的“綠色”化工產(chǎn)品,電化學(xué)合成碳酸二甲酯的工作原理如圖所示(加入兩極的物質(zhì)均是常溫常壓下的物質(zhì))。下列說法不正確的是()A.石墨2極與直流電源負(fù)極相連B.石墨1極發(fā)生的電極反應(yīng)為2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+C.H+由石墨1極通過質(zhì)子交換膜向石墨2極移動D.電解一段時間后,陰極和陽極消耗的氣體的物質(zhì)的量之比為2:111、某化學(xué)小組設(shè)計了如圖甲所示的數(shù)字化實驗裝置,研究常溫下,向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時的pH變化情況,并繪制出溶液中含A元素的粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖乙所示,則下列說法中正確的是()A.pH=4.0時,圖中n(HA-)約為0.0091molB.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LC.該實驗應(yīng)將左邊的酸式滴定管換成右邊堿式滴定管并加酚酞作指示劑D.常溫下,等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.012、乙基環(huán)己烷()的一溴代物共有幾種(不考慮立體異構(gòu))A.3種B.4種C.5種D.6種13、一帶一路是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的簡稱。古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,其主要化學(xué)成分屬于無機(jī)物的是A.陶瓷 B.中草藥 C.香料 D.絲綢14、將0.1mol/LCH3COOH溶液加水稀釋或加入少量CH3COONa晶體時,都會引起()A.溶液的pH增大B.CH3COOH電離度增大C.溶液的導(dǎo)電能力減弱D.溶液中c(OH-)減小15、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,18g冰水中共價鍵的數(shù)目為NAC.5.6g鐵與7.1gCl2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.3NAD.7.8gNa2O2與足量的水(H218O)反應(yīng)生成的氧氣所含的中子數(shù)為0.5NA16、碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中(如圖裝置),下列有關(guān)說法正確的是()A.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀中有碳酸鋇 B.在Z導(dǎo)管出來的氣體中無二氧化碳C.洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇 D.洗氣瓶中無沉淀產(chǎn)生17、“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(hù)。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)線連接b、c,b電極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2OD.利用該裝置,可實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化18、以下化學(xué)試劑的保存方法不當(dāng)?shù)氖蔷凭玁aOH溶液濃硫酸濃硝酸ABCDA.A B.B C.C D.D19、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外層電子數(shù)之和為11,W與Y同族且都是復(fù)合化肥的營養(yǎng)元素,Z的氫化物遇水可產(chǎn)生最輕的氣體。下列說法正確的是()A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>W(wǎng)C.Z的氫化物含有共價鍵D.簡單離子半徑:W>X20、中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻(xiàn)巨大。下列常見古詩文對應(yīng)的化學(xué)知識正確的是選項古詩文化學(xué)知識A《本草綱目拾遺》中對強(qiáng)水的記載:“性最烈,能蝕五金,其水甚強(qiáng),惟玻璃可盛?!睆?qiáng)水為氫氟酸B《詩經(jīng)·大雅·綿》:“堇茶如飴?!编嵭{:“其所生菜,雖有性苦者,甘如飴也?!碧穷惥刑鹈罜《夢溪筆談》中對寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折?!辫F合金的硬度比純鐵的大,熔點比純鐵的高D《本草經(jīng)集注》中記載鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃是真硝石也。利用焰色反應(yīng)A.A B.B C.C D.D21、工業(yè)上可在高純度氨氣下,通過球磨氫化鋰的方式合成高純度的儲氫材料氨基鋰,該過程中發(fā)生反應(yīng):LiH(s)+NH3(g)=LiNH2(s)+H2(g)。如圖表示在0.3MPa下,不同球磨時間的目標(biāo)產(chǎn)物L(fēng)iNH2的相對純度變化曲線。下列說法正確的是()A.工業(yè)生產(chǎn)中,在0.3MPa下合成LiNH2的最佳球磨時間是2.0hB.投入定量的反應(yīng)物,平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量越大,LiNH2的相對純度越高C.在0.3MPa下,若平衡時H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為60%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.5D.LiH和LiNH2都能在水溶液中穩(wěn)定存在22、工業(yè)制氫氣的一個重要反應(yīng)是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。已知在25℃時:①C(s)+O2(g)CO(g)?H4=-111kJ/mol②H2(g)+O2(g)=H2(g)?H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)?H2=-394kJ/mol下列說法不正確的是()A.25℃時,B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)①的平衡向逆反應(yīng)方向移,平衡常數(shù)K減小C.反應(yīng)①達(dá)到平衡時,每生成的同時生成0.5molO2D.反應(yīng)②斷開2molH2和1molO2中的化學(xué)鍵所吸收的能量比形成4molO-H鍵所放出的能量少484kJ二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物M是制備一種抗菌藥的中間體,實驗室以芳香化合物A為原料制備M的一種合成路線如下:已知:R1CH2BrR1CH=CHR2回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_______;B中官能團(tuán)的名稱為_______;C的化學(xué)名稱為_________。(2)由C生成D所需的試劑和條件為_______,該反應(yīng)類型為____________.(3)由F生成M的化學(xué)方程式為__________________________________。(4)Q為M的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的Q的結(jié)構(gòu)有________種(不含立體異構(gòu)),任寫出其中一.種核磁共振氫譜中有4組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式_________________。①除苯環(huán)外無其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)②能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)(5)參照上述合成路線和信息,以乙烯和乙醛為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計制備聚2-丁烯的合成路線_____________。24、(12分)為確定某鹽A(僅含三種元素)的組成,某研究小組按如圖流程進(jìn)行了探究:請回答:(1)A的化學(xué)式為______________________。(2)固體C與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式是________________________。(3)A加熱條件下分解的化學(xué)方程式為________________________。25、(12分)氮化鋁(AlN)是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化鋁,設(shè)計如圖實驗裝置:試回答:(1)實驗中用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式為___。(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是__(填寫序號)。a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b.保證實驗裝置不漏氣c.使NaNO2飽和溶液容易滴下(3)按圖連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性的方法是:在干燥管D末端連接一導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入燒杯中的液面下,___。(4)化學(xué)研究小組的裝置存在嚴(yán)重問題,請說明改進(jìn)的辦法:___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和氨氣。①廣口瓶中的試劑X最好選用___(填寫序號)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實驗測得NH3的體積將___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。26、(10分)圖中是在實驗室進(jìn)行氨氣快速制備與性質(zhì)探究實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。(1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~E裝置的氣密性,其操作是:首先______________,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導(dǎo)管有水柱形成,說明裝置氣密性良好。(2)裝置B中盛放的試劑是______________________。(3)點燃C處酒精燈,關(guān)閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后,關(guān)閉分液漏斗活塞,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)生_____________(填現(xiàn)象)。從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。(4)當(dāng)C中固體全部變紅色后,關(guān)閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量,若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16g,反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4g,通過計算確定該固體產(chǎn)物的化學(xué)式:______。(5)在關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式:_____。27、(12分)硫酸鋅可用于制造鋅鋇白、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜成)制備ZnSO4·7H2O的流程如下。相關(guān)金屬離了生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算)如下表:金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+6.48.0(1)“濾渣1”的主要成分為_________(填化學(xué)式)?!八峤边^程中,提高鋅元素浸出率的措施有:適當(dāng)提高酸的濃度、______________(填一種)。(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。(3)“氧化”一步中,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之間的目的是________________。(4)“母液”中含有的鹽類物質(zhì)有_________(填化學(xué)式)。28、(14分)甲烷催化裂解、氧氣部分氧化和水煤氣重整是目前制氫的常用方法?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲烷隔絕空氣分解,部分反應(yīng)如下:Ⅰ.CH4(g)=C(s)+2H2(g)?H1=+74.9kJ/molⅡ.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g)?H2=+531kJ/molⅢ.2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)?H3=+202kJ/mol①反應(yīng)I的△S___(填“>”或“<”)0。②的△H=______kJ/mol。(2)CH4用水蒸氣重整制氫包含的反應(yīng)為:Ⅰ.水蒸氣重整:Ⅱ.水煤氣變換:平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖所示:①為提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,除壓強(qiáng)、溫度外,還可采取的措施是___________(寫一條)。②溫度高于T1℃時,CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)開始減小,其原因是___________。③T2℃時,容器中______________。(3)甲烷部分氧化反應(yīng)為。已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸氣重整、水煤氣變換反應(yīng)的平衡常數(shù)的自然對數(shù)lnKp與溫度的關(guān)系如圖所示:①圖中Q點時,反應(yīng)的InKp=________。②在某恒壓密閉容器中充入lmolCH4和1molH2O(g)在某溫度下發(fā)生水蒸氣重整反應(yīng)達(dá)到平衡時,CH4的轉(zhuǎn)化率為50%,容器總壓強(qiáng)為1atm。H2的平衡分壓p(H2)=____atm;此溫度下反應(yīng)的lnKp=___(已知;ln3≈l.1,ln4≈l.4)。29、(10分)碘海醇是一種非離子型X-CT造影劑。下面是以化合物A(分子式為C8H10的苯的同系物)為原料合成碘海醇的合成路線[R為-CH2CH(OH)CH2OH]:(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式:____________。(2)反應(yīng)①-⑤中,屬于取代反應(yīng)的是____________(填序號).(3)寫出C中含氧官能團(tuán)的名稱:硝基、____________。(4)寫出同時滿足下列條件的D的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________。Ⅰ.含1個手性碳原子的α-氨基酸Ⅱ.苯環(huán)上有3個取代基,分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫Ⅲ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)(5)已知:①②呈弱堿性,易被氧化請寫出以和(CH3CO)2O為原料制備染料中間體的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)____________________。合成路線流程圖示例如下:。
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、C【解析】
堿性增強(qiáng),則c(CH3COO-)、c(OH-)增大,c(CH3COOH)、c(H+)減小,當(dāng)pH=7時c(OH-)=c(H+),因此a、b、c、d分別為c(CH3COO-)、c(H+)、c(CH3COOH)、c(OH-)?!驹斀狻緼.如果通過加入NaOH實現(xiàn),則c(Na+)增加,故A錯誤;B.線a與線c交點處,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),因此,所以0.01mol?L?1CH3COOH的,,pH=3.37,故B錯誤;C.由圖中信息可得點x,lg(CH3COOH)=?2,pH=2,,,lg(CH3COO-)=?4.74,因此x的縱坐標(biāo)值為?4.74,故C正確;D.25°C時,,Ka、Kw的值隨pH的增大而不變,故不變,故D錯誤。綜上所述,答案為C。2、B【解析】
A.當(dāng)向氯水中通入二氧化硫時,氯水中的氯氣具有強(qiáng)氧化性,在水溶液中能把二氧化硫氧化成硫酸,氯氣和二氧化硫、水的反應(yīng)方程式為Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,所以溶液的酸性增強(qiáng),pH值減小,最后達(dá)定值,故A正確;B.氯化鋁和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁不和弱堿反應(yīng),所以將氨水滴入到一定量氯化鋁溶液中沉淀先逐漸增大最后達(dá)到最大值,沉淀不溶解,故B錯誤;C.銅先和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硝酸變成稀硝酸,銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,當(dāng)硝酸完全反應(yīng)時,生成的氣體為定值,故C正確;D.鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液中離子數(shù)目增多,氯離子的量不變,所以氯離子的百分含量減少,到三價鐵離子反應(yīng)完全后,氯離子的百分含量不再變化,故D正確;故答案為B。3、D【解析】
甲裝置中N極上O2得到電子被還原成H2O,N為正極,M為負(fù)極;A.乙裝置中Cu2+在Fe電極上獲得電子變?yōu)镃u單質(zhì),陽極Cu失去電子變?yōu)镃u2+進(jìn)入溶液,所以乙裝置中溶液的顏色不變,A正確;B.乙裝置中鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極X相連,銅為陽極應(yīng)與正極Y相連,B正確;C.CO(NH2)2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+,C正確;D.N極電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時,則轉(zhuǎn)移n(e-)=0.25mol×4=1mol電子,Cu電極上的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,所以Cu電極減少的質(zhì)量為m(Cu)=mol×64g/mol=32g,D錯誤;故答案是D。4、B【解析】
A、氫氣通過灼熱的CuO粉末發(fā)生的反應(yīng)為,固體由CuO變?yōu)镃u,反應(yīng)后固體質(zhì)量減小,A錯誤;B、二氧化碳通過Na2O2粉末發(fā)生的反應(yīng)為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,固體由Na2O2變?yōu)镹a2CO3,反應(yīng)后固體質(zhì)量增加,B正確;C、鋁與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng),化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,反應(yīng)前后各物質(zhì)均為固體,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知,反應(yīng)后固體質(zhì)量不變,C錯誤;D、將鋅粒投入Cu(NO3)2溶液發(fā)生的反應(yīng)為Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu,固體由Zn變?yōu)镃u,反應(yīng)后固體質(zhì)量減小,D錯誤;故選B。5、C【解析】
A.發(fā)生反應(yīng)MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,由于NaOH過量,因此再滴入FeCl3溶液,會發(fā)生反應(yīng):FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,不能比較Mg(OH)2和Fe(OH)3溶解度大小,A錯誤;B.某氣體能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,則該氣體為酸性氣體,其水溶液顯酸性,B錯誤;C.HA放出的氫氣多且反應(yīng)速率快,HA濃度比HB大,在反應(yīng)過程中HA溶液中c(H+)比較大,證明HA溶液中存在電離平衡HAH++A-,HA是弱酸,故酸性HB>HA,C正確;D.SiO2與氫氟酸反應(yīng)產(chǎn)生SiF4和H2O,SiF4不是鹽,因此SiO2不是兩性氧化物,D錯誤;故合理選項是C。6、A【解析】
根據(jù)碳與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出1體積二氧化碳生成的一氧化碳的體積,再根據(jù)碳與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出空氣中氧氣和碳反應(yīng)生成的一氧化碳的體積;兩者相加就是反應(yīng)后氣體中一氧化碳的體積,反應(yīng)后氣體的總體積=空氣體積?反應(yīng)掉的氧氣體積+氧氣生成的一氧化碳體積+二氧化碳反應(yīng)生成的一氧化碳;然后根據(jù)體積分?jǐn)?shù)公式計算即可?!驹斀狻?體積的二氧化碳和足量的碳反應(yīng)可以得到2體積的一氧化碳(C+CO22CO)。因為原來空氣中的二氧化碳僅占0.03%,所以原空氣中的二氧化碳反應(yīng)得到的一氧化碳忽略不計;原空氣中一共有0.2體積的氧氣,所以氧氣和碳反應(yīng)后(2C+O22CO)得到0.4體積的一氧化碳;所以反應(yīng)后氣體的總體積為1(空氣)?0.2(反應(yīng)掉的氧氣)+0.4(氧氣生成的一氧化碳)+2(二氧化碳反應(yīng)生成的一氧化碳)=3.2體積,一氧化碳的體積為0.4+2=2.4體積;所以一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為×100%=75%;故答案選A。7、A【解析】
A.左燒杯中是Al-Fe/H2SO4構(gòu)成的原電池,Al做負(fù)極,F(xiàn)e做正極,所以鐵表面有氣泡;右邊燒杯中Fe-Cu/H2SO4構(gòu)成的原電池,F(xiàn)e做負(fù)極,Cu做正極,銅表面有氣泡,所以活動性:Al>Fe>Cu,故A正確;B.左邊先發(fā)生Cl2+2NaBr=Br2+2HCl,使棉花變?yōu)槌壬?,后右邊發(fā)生Cl2+2KI=I2+2HCl,棉花變?yōu)樗{(lán)色,說明氧化性:Cl2>Br2、Cl2>I2,不能證明Br2>I2,故B錯誤;C.前者白色固體先變?yōu)榈S色是因為向氯化銀固體中加入溴化鈉溶液生成了溴化銀沉淀,后變?yōu)楹谏且驗橄蛉芤褐杏旨尤肓肆蚧c,生成了硫化銀的沉淀,并不能證明溶解性Ag2S>AgBr>AgCl,故C錯誤;D.向錐形瓶中加入稀鹽酸會發(fā)生反應(yīng),生成CO2氣體,證明鹽酸的酸性比碳酸的強(qiáng),燒杯中液體變渾濁可能是稀鹽酸和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成H2SiO3的結(jié)果,也可能是生成的CO2和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成H2SiO3的結(jié)果,只能證明酸性強(qiáng)弱,不能證明非金屬性強(qiáng)弱,故D錯誤;答案:A。【點睛】根據(jù)反應(yīng)裝置圖,B選項中氯氣由左通入,依次經(jīng)過溴化鈉和碘化鉀,兩種情況下棉花的顏色都發(fā)生變化,只能說明氯氣的氧化性比溴和碘的強(qiáng),該實驗無法判斷溴的氧化性強(qiáng)于碘,此選項為學(xué)生易錯點。8、C【解析】
A.分子中含有一個碳碳雙鍵,只有碳碳雙鍵連接的5個碳原子共平面,A錯誤;B.分子中無苯環(huán),不屬于芳香族化合物,B錯誤;C.分子中有碳碳雙鍵、羥基、羧基3種官能團(tuán),碳碳雙鍵可以被加成,分子可以發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng),C正確;D.1mol莽草酸中含有1mol-COOH,可以與足量碳酸氫鈉反應(yīng)生成1molCO2氣體,D錯誤;答案選C?!军c睛】高中階段,能與碳酸氫鈉反應(yīng)的官能團(tuán)只有羧基。1mol-COOH與足量的碳酸氫鈉反應(yīng)生成1molCO2。9、D【解析】
A.Cl2與水反應(yīng)是可逆反應(yīng),Cl-的數(shù)量少于NA,A錯誤;B.每個乙醇分子中含8個共價鍵,46g乙醇的物質(zhì)的量==1mol,則共價鍵的物質(zhì)的量=1mol8=8mol,所以46g乙醇所含共價鍵數(shù)量為8NA,B錯誤;C.25℃時,1LpH=2的H2SO4溶液中,C(H+)=10-2mol·L-1,n(H+)=10-2mol·L-1×1L=0.01mol,所以含H+的總數(shù)為0.01NA,C錯誤;D.每1molCO2對應(yīng)轉(zhuǎn)移電子1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L的物質(zhì)的量=0.1mol,故0.1molCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,D正確。答案選D。10、D【解析】
該裝置有外接電源,是電解池,由圖可知,氧氣在石墨2極被還原為水,則石墨2極為陰極,B為直流電源的負(fù)極,陰極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,A為正極,石墨1極為陽極,甲醇和一氧化碳失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成碳酸二甲酯,陽極反應(yīng)為2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.由以上分析知,石墨2極為陰極,陰極與直流電源的負(fù)極相連,則B為直流電源的負(fù)極,故A正確;B.陽極上是甲醇和一氧化碳反應(yīng)失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+,故B正確;C.電解池中,陽離子移向陰極,則H+由石墨1極通過質(zhì)子交換膜向石墨2極移動,故C正確;D.常溫常壓下甲醇是液體,電解池工作時轉(zhuǎn)移電子守恒,根據(jù)關(guān)系式2CO~4e-~O2可知,陰極消耗的O2與陽極消耗的CO物質(zhì)的量之比為1:2,故D錯誤;答案選D。11、A【解析】
A.pH=3時A2?、HA?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,所以二者的濃度相等,則Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4時該酸的第二步電離常數(shù)不變,且原溶液中n(HA?)+n(A2?)=0.1mol,據(jù)此計算n(HA?);B.該二元酸第一步完全電離,第二步部分電離,所以NaHA溶液中不存在H2A;C.根據(jù)圖知,滴定終點時溶液呈酸性;D.pH=3時,溶液中不存在H2A,說明該酸第一步完全電離,第二步部分電離,則NaHA只電離不水解,Na2A能水解,且c(A2?)=c(HA?)?!驹斀狻緼.pH=3時A2?、HA?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,所以二者的濃度相等,則Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4時該酸的第二步電離常數(shù)不變,且原溶液中n(HA?)+n(A2?)=0.1mol,Ka2==×c(H+)=×0.0001mol/L=0.001mol/L,n(HA?)約為0.0091mol,故A正確;B.該二元酸第一步完全電離,第二步部分電離,所以NaHA只能電離不能水解,則溶液中不存在H2A,根據(jù)物料守恒得c(A2?)+c(HA?)=0.1mol/L,故B錯誤;C.根據(jù)圖知,滴定終點時溶液呈酸性,應(yīng)該選取甲基橙作指示劑,故C錯誤;D.pH=3時,溶液中不存在H2A,說明該酸第一步完全電離,第二步部分電離,則NaHA只電離不水解,Na2A能水解,且c(A2?)=c(HA?);等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合,因為電離、水解程度不同導(dǎo)致c(A2?)、c(HA?)不一定相等,則混合溶液的pH不一定等于3,故D錯誤;故答案選A?!军c睛】正確判斷該二元酸“第一步完全電離、第二步部分電離”是解本題關(guān)鍵,注意電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與溶液中溶質(zhì)及其濃度無關(guān)。12、D【解析】乙基環(huán)己烷中有6種氫原子,因此一溴代物有6種,故選項C正確。13、A【解析】
A.陶瓷主要成分為硅酸鹽屬于無機(jī)非金屬材料,A項正確;B.中草藥中的有效成分屬于有機(jī)物,B項錯誤;C.香料中的主要成分也屬于有機(jī)物,C項錯誤;D.絲綢主要成分是蛋白質(zhì),是有機(jī)高分子化合物,D項錯誤;答案選A。14、A【解析】
A.CH3COOH溶液加水稀釋,CH3COOH的電離平衡CH3COOHCH3COO-+H+向正反應(yīng)方向移動,溶液的pH增加,向CH3COOH溶液加入少量CH3COONa晶體時,溶液中c(CH3COO-)增大,醋酸的電離平衡向逆反應(yīng)方向移動,溶液的pH增加,正確;B.CH3COOH溶液加水稀釋,平衡向正反應(yīng)方向移動,電離程度增大,加入少量CH3COONa晶體時平衡向逆反應(yīng)方向移動,電離程度減小,錯誤;C.CH3COOH溶液加水稀釋,離子濃度減小,溶液的導(dǎo)電能力減弱,加入少量CH3COONa晶體時,離子濃度增大,溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng),錯誤;D.加水稀釋,促進(jìn)醋酸電離,但溶液中氫離子濃度減小,加入少量CH3COONa晶體時平衡向逆反應(yīng)方向移動,電離程度減小,氫離子濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,所以氫氧根離子濃度增大,錯誤。故選A。15、A【解析】
A.20g46%的甲酸溶液中甲酸的質(zhì)量為20g×46%=9.2g,物質(zhì)的量為,0.2mol甲酸含0.4NA個氧原子,水的質(zhì)量為10.8g,水的物質(zhì)的量為,0.6mol水含0.6NA個氧原子,故溶液中共含0.4NA+0.6NA=NA個氧原子,故A正確;
B.18g冰水的物質(zhì)的量為1mol,而水分子中含2條共價鍵,故1mol水中含2NA條共價鍵,故B錯誤;
C.5.6g鐵和7.1g氯氣的物質(zhì)的量均為0.1mol,二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為,由比例關(guān)系知,0.1mol鐵完全反應(yīng)需要0.15mol氯氣,故氯氣不足,F(xiàn)e過量,則0.1mol氯氣反應(yīng)后轉(zhuǎn)移0.2NA個,故C錯誤;
D.7.8g過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,而過氧化鈉和水反應(yīng)時生成的氧氣全部來自于過氧化鈉,故生成的氧氣為16O2,且物質(zhì)的量為0.05mol,故含中子數(shù)為0.05mol×16NA=0.8NA個,故D錯誤;故選A?!军c睛】氯氣與鐵單質(zhì)反應(yīng),無論氯氣是不足量還是過量,只生成FeCl3,而不生成FeCl2,這是學(xué)生們的易錯點。1mol氯氣與足量鐵反應(yīng),轉(zhuǎn)移2mol電子;足量氯氣與1mol鐵反應(yīng),轉(zhuǎn)移3mol電子,這是??键c。16、C【解析】
碳與濃硫酸共熱產(chǎn)生的X氣體為CO2和SO2的混合氣體,銅與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的Y氣體是NO2,同時通入溶液中發(fā)生反應(yīng):SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO,故洗氣瓶中產(chǎn)生的是硫酸鋇沉淀,Z處逸出的氣體中有CO2和NO,NO遇到空氣中的氧氣生成了紅棕色的NO2。【詳解】A.因為SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO,H2SO4能與氯化鋇反應(yīng)生成BaSO4,二氧化碳不與氯化鋇反應(yīng),所以沒有BaCO3生成,A錯誤;B.反應(yīng)生成的NO在Z導(dǎo)管口與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NO2,因CO2不與氯化鋇反應(yīng),從導(dǎo)管中逸出,B錯誤;C.根據(jù)以上分析可知洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇,C正確;D、根據(jù)以上分析可知洗氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇,D錯誤。答案選C。17、B【解析】
A.根據(jù)示意圖可知,a與c相連后,a電極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)所以作負(fù)極,考慮到電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以a極的電極反應(yīng)式為:;由于生成H+,所以a極附近的pH下降;A項正確;B.根據(jù)示意圖可知,a與c相連后,c為正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式應(yīng)寫作:;B項錯誤;C.根據(jù)示意圖,b與c若相連,b極為正極發(fā)生氧氣的還原反應(yīng),考慮到電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以電極反應(yīng)式為:;C項正確;D.連接a與c后,將太陽能轉(zhuǎn)變成B中的化學(xué)能,再連接b,c后,就可將化學(xué)能再轉(zhuǎn)變成電能,最終實現(xiàn)了太陽能向電能的轉(zhuǎn)化,D項正確;答案選B。18、A【解析】
A.酒精是液體,應(yīng)該放在細(xì)口瓶中,故A錯誤;B.氫氧化鈉溶液應(yīng)該用細(xì)口試劑瓶,且瓶塞用橡皮塞,因為氫氧化鈉要腐蝕磨口玻璃塞,故B正確;C.濃硫酸裝在細(xì)口試劑瓶中,故C正確;D.濃硝酸見光分解,因此濃硝酸裝在細(xì)口棕色試劑瓶,故D正確。綜上所述,答案為A?!军c睛】見光要分解的物質(zhì)都要保存在棕色瓶中,比如濃硝酸、氯水、硝酸銀等。19、D【解析】
W與Y同族且都是復(fù)合化肥的營養(yǎng)元素,則W為氮(N),Y為磷(P);W、X、Y最外層電子數(shù)之和為11,則X為鈉(Na);Z的氫化物遇水可產(chǎn)生最輕的氣體,則Z為鉀(K)或鈣(Ca)。【詳解】A.常溫常壓下X的單質(zhì)為鈉,呈固態(tài),A錯誤;B.非金屬性Y(P)<W(N),簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性Y<W,B錯誤;C.Z的氫化物為KH或CaH2,含有離子鍵,C錯誤;D.具有相同核電荷數(shù)的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則簡單離子半徑:N3->Na+,D正確;故選D。20、D【解析】
A、硝酸酸性強(qiáng)氧化性強(qiáng)能與金屬反應(yīng),強(qiáng)水為硝酸,選項A錯誤;B、糖類有些有甜味,有些沒有甜味,選項B錯誤;C、鐵合金的硬度比純鐵的大,熔點比純鐵的低,選項C錯誤;D、鉀的焰色反應(yīng)是紫色,用火燒硝石(KNO3),是鉀的焰色反應(yīng),選項D正確。答案選D。21、C【解析】
A、2.0hLiNH2的相對純度與1.5h差不多,耗時長但相對純度提高不大,故A錯誤;B、平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量越大,說明氨氣的含量越多,正向反應(yīng)程度越小,LiNH2的相對純度越低,故B錯誤;C、K===1.5,故C正確;D、LiH和LiNH2均極易與水反應(yīng):LiH+H2O=LiOH+H2↑和LiNH2+H2O=LiOH+NH3↑,都不能在水溶液中穩(wěn)定存在,故D錯誤。答案選C。22、B【解析】
A.在25℃時:①C(s)+O2(g)CO(g)?H4=-111kJ/mol;②H2(g)+O2(g)=H2(g)?H2=-242kJ/mol③C(s)+O2(g)=CO2(g)?H2=-394kJ/mol,結(jié)合蓋斯定律可知③-①-②得到CO(g)
+
H2
O(g)
=CO2(g)
+
H2(g)△H=
-
41kJ
/
mol,故A正確;B.增大壓強(qiáng),反應(yīng)①的平衡向逆反應(yīng)方向移動,溫度不變,則平衡常數(shù)K不變,故B錯誤;C.平衡時不同物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則①達(dá)到平衡時,每生成1molCO的同時生成0.5molO2,故C正確;D.反應(yīng)②為放熱反應(yīng),焓變等于斷裂化學(xué)鍵吸收的能量減去成鍵釋放的能量,且物質(zhì)的量與熱量成正比,則反應(yīng)②斷開2molH-H和1molO=O中的化學(xué)鍵所吸收的能量比形成4molO-
H鍵所放出的能量少484kJ
,故D正確;答案選
B。【點睛】反應(yīng)熱=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和。二、非選擇題(共84分)23、醛基鄰甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸)Br2、光照取代反應(yīng)+NaOH+NaI+H2O4或【解析】
A分子式是C7H8,結(jié)合物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的C的結(jié)構(gòu)可知A是,A與CO在AlCl3及HCl存在條件下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生B是,B催化氧化產(chǎn)生C為,C與Br2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,D與HCHO發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生E:,E與I2在一定條件下發(fā)生信息中反應(yīng)產(chǎn)生F:,F(xiàn)與NaOH的乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生M:。【詳解】由信息推知:A為,B為,E為,F(xiàn)為。
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為;中官能團(tuán)的
名稱為醛基;的化學(xué)名稱為鄰甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸);
(2)在
光照條件下與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成;(3)發(fā)生消去反應(yīng)生成的化學(xué)方程式為:+NaOH+NaI+H2O。(4)M為,由信息,其同分異構(gòu)體Q中含有HCOO-、-C≡C-,滿足條件的結(jié)構(gòu)有、(鄰、間、對位3種)共4種,再根據(jù)核磁共振氫譜有4組吸收峰,可推知Q的結(jié)構(gòu)簡式為、。(5)聚2-丁烯的單體為CH3CH=CHCH3,該單體可用CH3CH2Br與CH3CHO利用信息的原理制備,CH3CH2Br可用CH2=CH2與HBr加成得到。故合成路線為CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH=CHCH3?!军c睛】本題考查有機(jī)物推斷和合成,根據(jù)某些結(jié)構(gòu)簡式、分子式、反應(yīng)條件采用正、逆結(jié)合的方法進(jìn)行推斷,要結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的知識和題干信息分析推斷,側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及知識綜合運(yùn)用能力、發(fā)散思維能力。24、FeSO4Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑【解析】
氣體B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,該沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為=0.01mol,則氣體B中含有SO3,SO3的物質(zhì)的量為0.01mol,其體積為0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B為混合氣體,根據(jù)元素分析可知其中還含有224mL的SO2,固體C為紅棕色,即固體C為Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黃色溶液E為FeCl3,據(jù)此分析?!驹斀狻繗怏wB通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,該沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為=0.01mol,則氣體B中含有SO3,SO3的物質(zhì)的量為0.01mol,其體積為0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B為混合氣體,根據(jù)元素分析可知其中還含有224mL的SO2,固體C為紅棕色,即固體C為Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黃色溶液E為FeCl3,(1)根據(jù)上述分析,A僅含三種元素,含有鐵元素、硫元素和氧元素,鐵原子的物質(zhì)的量為0.02mol,S原子的物質(zhì)的量為0.02mol,A的質(zhì)量為3.04g,則氧原子的質(zhì)量為(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0.02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物質(zhì)的量為=0.08mol,推出A為FeSO4;(2)固體C為Fe2O3,屬于堿性氧化物,與鹽酸反應(yīng)離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)FeSO4分解為Fe2O3、SO2、SO3,參與反應(yīng)FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物質(zhì)的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受熱分解方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。25、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置c不變61.5%【解析】
制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮?dú)釴aNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強(qiáng),使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,堿石灰干燥氮?dú)?,氧化鋁、碳和氮?dú)庠诟邷氐臈l件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實驗;(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液應(yīng)生成氯化鈉、氮?dú)夂退?;?)根據(jù)實驗的需要結(jié)合大氣壓強(qiáng)原理來回答;(3)只要先將裝置密封再利用熱脹冷縮原理進(jìn)行氣密性驗證;(4)實驗必須對有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,防止空氣污染;(5)氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會生成氨氣,氨氣進(jìn)入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強(qiáng)會增大,那么就會有水通過廣口瓶的長管進(jìn)入量筒中,根據(jù)等量法可知,進(jìn)入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積.所以通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,然后有氨氣的密度求出氨氣的質(zhì)量,進(jìn)而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量。①產(chǎn)生的氨氣極易溶于水,為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離,因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液;選用的試劑應(yīng)是和水不互溶,且密度大于水的;②反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣,反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣,氨氣代替了開始的空氣,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可;③根據(jù)氨氣的體積計算出物質(zhì)的量,得出其中氮原子的物質(zhì)的量,根據(jù)氮原子守恒,來計算氮化鋁的百分含量。【詳解】制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮?dú)釴aNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強(qiáng),使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮?dú)馀疟M裝置中的空氣,堿石灰干燥氮?dú)?,氧化鋁、碳和氮?dú)庠诟邷氐臈l件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實驗。(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)生成氯化鈉、氮?dú)夂退?,反?yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案為:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A具有平衡氣壓的作用,這樣可以保證NaNO2飽和溶液容易滴下,故選c;(3)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),使裝置處于密閉體系,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,由于熱脹冷縮,錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣,故答案為:用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好;(4)實驗必須對有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,應(yīng)在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置,防止空氣污染,故答案為:在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置;(5)①酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng),但它們卻都極易揮發(fā),揮發(fā)出來的氣體對實驗有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用;同時由于酒精易溶于水,也不能達(dá)到隔離的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔離作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易揮發(fā),可以把氨氣與水進(jìn)行隔離;故答案為:c;
②本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體,因此,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可,不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,故答案為:不變;
③氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),物質(zhì)的量是0.15mol,所以氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=61.5%,故答案為:61.5%?!军c睛】本題考查對實驗原理的理解與實驗操作評價、物質(zhì)含量測定、化學(xué)計算等,理解實驗原理是關(guān)鍵,是對所學(xué)知識的綜合運(yùn)用,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運(yùn)用知識分析問題、解決問題的能力,學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識。26、關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞堿石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)檢驗裝置A~E的氣密性,要防止氣體進(jìn)入F;(2)裝置B的作用是干燥氨氣;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應(yīng)生成銅、氮?dú)?、水;沒反應(yīng)的氨氣進(jìn)入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀;(4)根據(jù)銅元素守恒分析產(chǎn)物的化學(xué)式;(5)裝置F中產(chǎn)生白煙,說明有氯化銨生成,可知F中氯氣與氨氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)??!驹斀狻?1).關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導(dǎo)管有水柱形成,說明裝置氣密性良好;(2)裝置B的作用是干燥氨氣,所以B中盛放的試劑是堿石灰;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應(yīng)生成銅、氮?dú)?、水,反?yīng)方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;沒反應(yīng)的氨氣進(jìn)入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀,E中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。(4)反應(yīng)前n(CuO)=0.2mol,則n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反應(yīng)過程中,銅元素物質(zhì)的量不變,氧元素物質(zhì)的量減少,反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4g,則減少氧元素的物質(zhì)的量是=0.15mol,剩余固體中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以該固體產(chǎn)物的化學(xué)式為Cu2O、Cu;(5)裝置F中氯氣與氨氣反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)?,反?yīng)方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl?!军c睛】本題考查氨氣的制備與性質(zhì)實驗,包括基本實驗操作、化學(xué)計算等,掌握氨氣的性質(zhì)、明確氨氣制備的原理是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生實驗?zāi)芰头治瞿芰Α?7、SiO2粉碎鋅白礦(或充分?jǐn)嚢铦{料、適當(dāng)加熱等)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO43Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì)ZnSO4、K2SO4【解析】鋅白礦中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分別和稀硫酸反應(yīng)生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反應(yīng),然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向濾液中混入Zn,將Fe3+還原為Fe2+,得到Cu沉淀,然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、FeSO4,向濾液中加入高錳酸鉀,高錳酸鉀將Fe2+氧化為Fe3+,向溶液中加入適量氧化鋅,溶液pH升高,鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾,得到的濾液中含有ZnSO4,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO4?7H2O。(1)根據(jù)上述分析,“濾渣1”的主要成分為二氧化硅。浸取過程中,為提高浸出效率可采用的措施有,可將礦石粉碎或提高浸取時的溫度,或適當(dāng)增大酸的濃度等,故答案為SiO2;粉碎鋅白礦(或充分?jǐn)嚢铦{料、適當(dāng)加熱等);(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應(yīng)外,另一主要反應(yīng)為置換銅的反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,故答案為Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;(3)根據(jù)流程圖,“氧化”一步中,F(xiàn)e2+能被高錳酸鉀氧化生成Fe3+,高錳酸鉀被還原成二氧化錳,生成是鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液PH控制在[3.2,6.4)之間可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+
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