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文檔簡介
2024年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試高三下學(xué)期聯(lián)考化學(xué)試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、儀器名稱為“干燥管”的是A. B. C. D.2、草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種淡黃色粉末,某課外小組利用下列裝置檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體受熱分解的部分產(chǎn)物。下列說法正確的是A.若③和⑤中分別盛放足量NaOH溶液和CuO,可檢驗(yàn)生成的COB.實(shí)驗(yàn)時(shí)只需要在裝置①中反應(yīng)結(jié)束后再通入N2C.若將④中的無水CaCl2換成無水硫酸銅可檢驗(yàn)分解生成的水蒸氣D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,①中淡黃色粉末完全變成黑色,則產(chǎn)物一定為鐵3、下列說法正確的是:A.將銅絲在酒精燈的外焰上加熱變黑后,置于內(nèi)焰中銅絲又恢復(fù)原來的紅色B.氨氣不但可以用向下排空氣法收集,還可以用排飽和氯化銨溶液的方法收集C.向某溶液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,則原溶液中一定含有CO32-D.為了使過濾加快,可用玻璃棒在過濾器中輕輕攪拌,加速液體流動(dòng)4、M的名稱是乙烯雌酚,它是一種激素類藥物,結(jié)構(gòu)簡式如下。下列敘述不正確的是A.M的分子式為C18H20O2B.M可與NaOH溶液或NaHCO3溶液均能反應(yīng)C.1molM最多能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.1molM與飽和溴水混合,最多消耗5molBr25、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.在標(biāo)況下,11.2LNO與11.2LO2混合后所含分子數(shù)為0.75NAB.12g金剛石中含有的共價(jià)鍵數(shù)為4NAC.0.1molNa2O2晶體中含有0.3NA個(gè)離子D.鋁跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成1mol氫氣時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA6、海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫,海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A.①粗鹽制精鹽除采用過濾泥沙外,還必須除去Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)B.工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為Mg2+的沉淀劑,并對沉淀進(jìn)行洗滌C.第②步的反應(yīng)是將MgCl2?6H2O晶體在空氣中直接加熱脫去結(jié)晶水得無水MgCl2D.第③步到第⑤步空氣吹出法提取海水中溴通常使用SO2作還原劑7、Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。以NaOH溶液為電解質(zhì),制備Na2FeO4的原理如圖所示,在制備過程中需防止FeO42-的滲透。下列說法不正確A.電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出B.鐵電極上的主要反應(yīng)為:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OC.電解一段時(shí)間后,Ni電極附近溶液的pH減小D.圖中的離子交換膜為陰離子交換膜8、下列有關(guān)物質(zhì)的描述及其應(yīng)用均正確的是()A.Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2均能和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)B.Na2O2中含有O2,所以過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣C.FeCl3具有氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷銅電路板D.Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到9、化學(xué)與社會(huì)、環(huán)境密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.2022年冬奧會(huì)聚氨酯速滑服不屬于無機(jī)非金屬材料B.使用太陽能熱水器、沼氣的利用、玉米制乙醇都涉及到生物質(zhì)能的利用C.氫鍵在形成蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中起關(guān)鍵作用D.港珠澳大橋使用新一代環(huán)氧涂層鋼筋,可有效抵御海水浸蝕10、下列說法正確的是A.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣加以利用是為了節(jié)約燃料成本B.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,可實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用C.纖維素、油脂、蛋白質(zhì)均能作為人類的營養(yǎng)物質(zhì)D.鐵粉和生石灰均可作為食品包裝袋內(nèi)的脫氧劑11、海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示)。下列有關(guān)說法正確的是()A.大量的氮、磷廢水排入海洋,易引發(fā)赤潮B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,再直接蒸發(fā)得到MgCl2·6H2OC.在④⑤⑥中溴元素均被氧化D.在①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序?yàn)镹a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸12、德國化學(xué)家利用N2和H2在催化劑表面合成氨氣而獲得諾貝爾獎(jiǎng),該反應(yīng)的微觀歷程及反應(yīng)過程中的能量變化如圖一、圖二所示,其中分別表示N2、H2、NH3及催化劑。下列說法不正確的是()A.①→②過程中催化劑與氣體之間形成離子鍵B.②→③過程中,需要吸收能量C.圖二說明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ13、白色固體Na2S2O4常用于織物的漂白,也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去。下列關(guān)于Na2S2O4說法不正確的是A.可以使品紅溶液褪色B.其溶液可用作分析化學(xué)中的吸氧劑C.其溶液可以和Cl2反應(yīng),但不能和AgNO3溶液反應(yīng)D.已知隔絕空氣加熱Na2S2O4分解可生成SO2,則其殘余固體產(chǎn)物中可能有Na2S2O314、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、Z最外層電子數(shù)之和為9;W與Y同族;W與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液退色。下列說法正確的是()A.生物分子以W為骨架 B.X的氧化物常用于焊接鋼軌C.Z的硫化物常用于點(diǎn)豆腐 D.Y的氧化物是常見的半導(dǎo)體材料15、化學(xué)在科技進(jìn)步方面發(fā)揮著重要的作用。下列說法正確的是A.是制備有機(jī)發(fā)光二極管OLED的材料之一,其屬于有機(jī)高分子化合物B.2019世界能源大會(huì)把核能作為含碳能源重要替代品,核電站把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能C.DAC法能夠?qū)崿F(xiàn)直接從空氣中捕獲二氧化碳,該法可緩解全球日益嚴(yán)重的溫室效應(yīng)D.以純凈物聚丙烯為原料生產(chǎn)的熔噴布口罩,在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”中發(fā)揮了重要作用16、某溫度下,容積一定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)+Q,下列敘述正確的是A.加入少量W,υ(逆)增大 B.壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.升高溫度,υ(逆)、υ(正)都增大 D.平衡后加入X,方程式中的Q增大17、在25°C時(shí),向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定過程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與NaOH溶液的體積V的關(guān)系如圖所示。已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列說法不正確的是()A.25°C時(shí),HNO2電離常數(shù)的數(shù)量級是10-4B.M點(diǎn)溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.圖上M、N、P、Q四點(diǎn)溶液中所含離子的種類相同D.a(chǎn)=10.8018、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的H2和22.4L的F2氣混合后,氣體分子數(shù)為2NAB.常溫下pH=12的NaOH溶液中,水電離出的氫離子數(shù)為10?12NAC.30g乙酸和葡萄糖混合物中的氫原子數(shù)為2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LC2H6含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.6NA19、下列說法正確的是()A.氯化鈉、氯化氫溶于水克服的作用力相同B.不同非金屬元素之間只能形成共價(jià)化合物C.SiO2和Si的晶體類型不同,前者是分子晶體,后者是原子晶體D.金剛石和足球烯(C60)構(gòu)成晶體的微粒不同,作用力也不同20、在相同溫度下等體積、等物質(zhì)的量濃度的4種稀溶液:①Na2SO4②H2SO3③NaHSO3④Na2S,所含帶電微粒的數(shù)目由多到少的順序是()A.①=④>③=② B.①=④>③>② C.①>④>③>② D.④>①>③>②21、氮化鋇(Ba3N2)是一種重要的化學(xué)試劑。高溫下,向氫化鋇(BaH2)中通入氮?dú)饪煞磻?yīng)制得氮化鋇。已知:Ba3N2遇水反應(yīng);BaH2在潮濕空氣中能自燃,遇水反應(yīng)。用圖示裝置制備氮化鋇時(shí),下列說法不正確的是()A.裝置甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2OB.BaH2遇水反應(yīng),H2O作還原劑C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃裝置甲中的酒精燈,反應(yīng)一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃裝置丙中的酒精噴燈進(jìn)行反應(yīng)D.裝置乙中的濃硫酸和裝置丁中的堿石灰均是用于吸收水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中22、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和MnO2混合加熱制Cl2:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2OB.將Cl2溶于水制備次氯酸:Cl2+H2O=2H++Cl﹣+ClO﹣C.用過量的NaOH溶液吸收SO2:OH﹣+SO2=HSO3﹣D.向AlCl3溶液中加入氨水:Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓二、非選擇題(共84分)23、(14分)EPR橡膠()和PC塑料()的合成路線如下:(1)A的名稱是___________。E的化學(xué)式為______________。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式____________。(3)下列說法正確的是(選填字母)_________。A.反應(yīng)Ⅲ的原子利用率為100%B.CH3OH在合成PC塑料的過程中可以循環(huán)利用C.1molE與足量金屬Na反應(yīng),最多可生成22.4LH2D.反應(yīng)Ⅱ?yàn)槿〈磻?yīng)(4)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是_________。(5)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式是_________。(6)寫出滿足下列條件F的芳香族化合物的同分異構(gòu)體________。①含有羥基,②不能使三氯化鐵溶液顯色,③核磁共振氫譜為五組峰,且峰面積之比為1:2:2:2:1;(7)已知:,以D和乙酸為起始原料合成無機(jī)試劑任選,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明反應(yīng)試劑和條件)_______。24、(12分)如圖中A~J分別代表相關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì),已知A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D,已知B、D為常溫下的氣態(tài)化合物,C為常溫下的液態(tài)化合物,F(xiàn)為黑色固體單質(zhì),I為紅棕色氣體。圖中有部分生成物未標(biāo)出。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>
(1)A的化學(xué)式為___,C的電子式為___;(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:D+G→H___;F+J→B+C+I____;(3)2molNa2O2與足量C反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為___mol;(4)I與足量C生成J的過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___;(5)容積為10mL的試管中充滿I和G的混合氣體,倒立于盛水的水槽中,水全部充滿試管,則原混合氣體中I與G的體積之比為___。25、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實(shí)驗(yàn)室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序?yàn)锳→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。26、(10分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),但資料表明:反應(yīng)中除了生成NO2氣體外還會(huì)有少量的NO生成;常溫下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃時(shí)幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗(yàn)證確有NO生成,有人設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):(1)實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,這樣做的目的是___。(2)裝置B瓶的作用是___。(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是___;實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通入氧氣溫度的高低對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有較大影響,則為便于觀察應(yīng)通入___(填“冷”或“熱”)的氧氣。(4)為減小測量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是___。(5)實(shí)驗(yàn)測得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量:15.0g、濃硝酸:40mL13.5mol/L;實(shí)驗(yàn)后A中溶液體積:40mL;H+濃度:1.0mol/L。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為___。②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需要測定的數(shù)據(jù)是___。(6)若實(shí)驗(yàn)只測定Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗(yàn)證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金中與濃硝酸反應(yīng)后,只需要簡單的實(shí)驗(yàn)操作可達(dá)到目的,請簡述實(shí)驗(yàn)過程:___。27、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol?L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入過量鐵粉,振蕩后靜置,溶液先呈淺綠色,后逐漸呈粽黃色,試管底部仍存有黑色固體,過程中無氣體生成。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)針對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行如下探究。Ⅰ.探究Fe2+產(chǎn)生的原因(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe與____或___反應(yīng)的產(chǎn)物。(2)實(shí)驗(yàn)探究:在兩支試管中分別加入與上述實(shí)驗(yàn)等量的鐵粉,再加入不同的液體試劑,5min后取上層清液,分別加入相同體積和濃度的鐵氰化鉀溶液液體試劑加人鐵氰化鉀溶液1號(hào)試管2mL.0.1mol?L-1AgNO3溶液無藍(lán)色沉淀2號(hào)試管______藍(lán)色沉淀①2號(hào)試管中所用的試劑為____。②資料顯示:該溫度下,0.1mol?L-1的AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為____。③小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了2號(hào)試管得出的結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)如下:取100mL0.1mol?L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉井?dāng)嚢瑁謩e插入pH傳感器和NO3-傳感器(傳感器可檢測離子濃度),得到如圖圖示,其中pH傳感器測得的圖示為___(填“圖甲”或“圖乙”)。④實(shí)驗(yàn)測得2號(hào)試管中有NH4+生成,則2號(hào)試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。Ⅱ.探究Fe3+產(chǎn)生的原因查閱資料可知,反應(yīng)中溶液逐漸變棕黃色是因?yàn)镕e2+被Ag+氧化。小組同學(xué)設(shè)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)方案對此進(jìn)行驗(yàn)證。(3)方案一;取出少量黑色固體,洗滌后___(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中有Ag。(4)方案二:按圖連接裝置,一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯溶液,加人KSCN溶液,溶液變F紅。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____(填“能“或“不能“)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為__。28、(14分)工業(yè)上用焦炭與石英在高溫下氮?dú)饬髦邪l(fā)生如下反應(yīng),3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)+Q(Q>0),可制得一種新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4),該材料熔點(diǎn)高,硬度大,廣泛應(yīng)用于光伏、軸承、冶金、化工、能源、環(huán)保等行業(yè)?;卮鹣铝袉栴}:(1)N2的電子式為____________,Si在元素周期表中的位置是_______________,氮化硅晶體屬于__________晶體。(2)該反應(yīng)中,還原產(chǎn)物是______________。若測得反應(yīng)生成22.4LCO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_____________。(3)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________________;若其他條件不變,降低溫度,達(dá)到新的平衡時(shí),K值____________(填“增大”、“減小”或“不變”,以下同)。CO的濃度_________,SiO2的質(zhì)量______________。(4)已知在一定條件下的2L密閉容器中制備氮化硅,SiO2(純度98.5%,所含雜質(zhì)不與參與反應(yīng))剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如右圖所示。CO在0~10min的平均反應(yīng)速率為_______。(5)現(xiàn)用四氯化硅、氮?dú)夂蜌錃庠诟邷叵掳l(fā)生反應(yīng),可得較高純度的氮化硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。29、(10分)霧霾嚴(yán)重危害人類健康和生態(tài)環(huán)境,開發(fā)穩(wěn)定高效的脫硫脫硝工藝是當(dāng)前國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。(1)天然氣中含有的微量H2S會(huì)腐蝕管道和設(shè)備,可在1200℃下進(jìn)行脫硫處理,H2S會(huì)被氧氣氧化為SO2,并產(chǎn)生水蒸氣?;瘜W(xué)鍵H-SO=OH-OSO2中共價(jià)鍵鍵能/(kJ?mol-1)3394984641083請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:______。(2)利用NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時(shí)有效脫硫、脫硝,將NO、SO2氧化為硝酸和硫酸而除去。在溫度一定時(shí),n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH對脫硫脫硝的影響如圖所示:①從圖a和圖b中可知脫硫脫硝最佳n(H2O2)/n(NaClO2)是_______、最佳pH是______。②圖b中SO2的去除率隨pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5時(shí)反而減小,請解釋NO去除率減小的可能原因是______。(3)臭氧也是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝的反應(yīng)之一為2NO2(g)+O3(g)?N2O5(g)+O2(g),不同溫度下,在體積為1L的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中均充入lmolO3和2molNO2,相關(guān)信息如圖所示,請回答下列問題:①0~15min內(nèi)乙容器中反應(yīng)的平均速率:v(NO2)=______。(保留2位有效數(shù)字)②下列措施能提高容器乙中NO2轉(zhuǎn)化率的是________(填字母標(biāo)號(hào))A.向容器中充入氦氣,增大容器的壓強(qiáng)B.升高容器的溫度C.向容器中再充人一定量的NO2D.向容器中再充入lmolO3和2molNO2③甲容器的初始壓強(qiáng)為p0,計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______。(分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))(4)過二硫酸鉀(K2S2O8)可作為燃煤鍋爐脫硝的氧化劑。實(shí)驗(yàn)室通過電解飽和KHSO4溶液制備K2S2O8。電解裝置如圖所示:①電極B為______極(“陽”或“陰”)。②在常溫下,電解液中的含硫微粒的主要存在形式與pH的關(guān)系如圖所示,將電極A區(qū)域的pH控制在0~2之間進(jìn)行電解,則電極A的電極反應(yīng)方程式為______。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】A、此裝置為研缽,故A錯(cuò)誤;B、此裝置為干燥管,故B正確;C、此裝置為干燥器,故C錯(cuò)誤;D、此裝置為分液漏斗,故D錯(cuò)誤。2、A【解析】
A、利用②、③除去CO2,④中的無水氯化鈣將氣體干燥后,如果⑤中CuO固體轉(zhuǎn)變成紅色,則反應(yīng)一定生成CO,A正確;B、實(shí)驗(yàn)開始后,裝置中的空氣對分解及檢驗(yàn)都有干擾,所以必須先通入N2除去裝置中的空氣,B錯(cuò)誤;C、由于從②、③溶液中導(dǎo)出的氣體會(huì)帶出水蒸氣,因此④中放置無水硫酸銅無法檢驗(yàn)分解生成的水蒸氣,C錯(cuò)誤;D、草酸亞鐵晶體分解剩余的固體為FeO,如果沒有完全變?yōu)楹谏?,也有可能是由于晶體沒有完全分解,D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】固體分解得到的水一定要在通過溶液之前檢驗(yàn)。3、A【解析】
A.將銅絲在酒精燈的外焰上加熱變黑后,生成氧化銅,置于內(nèi)焰中遇到乙醇,發(fā)生反應(yīng)生成銅,又恢復(fù)原來的紅色,故A正確;B.氨氣極易溶于水中,不能用排飽和氯化銨溶液的方法收集,故B錯(cuò)誤;C.向某溶液中加入稀鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁,原溶液中可能含有CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-等,故C錯(cuò)誤;D.過濾時(shí)玻璃棒起引流作用,不能攪拌,會(huì)捅破濾紙,故D錯(cuò)誤。故選:A4、B【解析】
A.由物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)可知M的分子式為C18H20O2,正確。B.該物質(zhì)的分子中含有酚羥基,所以可與NaOH溶液反應(yīng),但是由于酸性較弱,所以不能和NaHCO3溶液反應(yīng),錯(cuò)誤。C.在M的一個(gè)分子中含有2個(gè)苯環(huán)和一個(gè)雙鍵,所以1molM最多能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng),正確。D.羥基是鄰位、對位取代基,由于對位有取代基,因此1molM與飽和溴水混合,苯環(huán)消耗4mol的溴單質(zhì),一個(gè)雙鍵消耗1mol的溴單質(zhì),因此最多消耗5molBr2,正確。本題選B。5、C【解析】
A.在標(biāo)況下,11.2LNO與11.2LO2
的物質(zhì)的量均為0.5mol,二者混合后發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,所以0.5molNO和0.5molO2
反應(yīng)生成0.5molNO2,消耗0.25molO2,所以反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量應(yīng)為0.75mol,但因存在2NO2=N2O4平衡關(guān)系,所以所含分子數(shù)小于0.75NA,故A錯(cuò)誤;B.12g金剛石中C的物質(zhì)的量為n==
1mol,金剛石中碳原子成正四面體構(gòu)型,每個(gè)碳原子連接4個(gè)其他的碳原子,因此每個(gè)C-C鍵中2個(gè)原子各自占一半,所以含有的共價(jià)鍵數(shù)為2NA,故B錯(cuò)誤;C.每個(gè)Na2O2中含有2個(gè)鈉離子,1個(gè)過氧根離子,所以0.1molNa2O2晶體中含有0.3molNA個(gè)離子,故C正確;D.鋁跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成lmol氫氣時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,故D錯(cuò)誤;答案選C。6、C【解析】
A.①粗鹽制精鹽除采用過濾泥沙外,還必須除去Ca2+、Mg2+、SO42?等雜質(zhì),故A正確;B.利用沉淀溶解平衡轉(zhuǎn)化,工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為Mg2+的沉淀劑,并對沉淀進(jìn)行洗滌,故B正確;C.鎂離子要水解,因此第②步的反應(yīng)是將MgCl2?6H2O晶體在HCl氣流中加熱脫去結(jié)晶水得無水MgCl2,故C錯(cuò)誤;D.第③步到第⑤步空氣吹出法提取海水中溴通常使用SO2作還原劑,SO2與Br2反應(yīng)生成HBr和H2SO4,故D正確;答案為C。【點(diǎn)睛】工業(yè)上沉淀鎂離子只能用石灰乳,不能用氫氧化鈉,要注意與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,工業(yè)要考慮成本問題。7、C【解析】
由電解示意圖可知,鐵電極為陽極,陽極上鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成FeO42-,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,鎳電極為陰極,陰極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原,電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低?!驹斀狻緼項(xiàng)、鎳電極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氫氣具有還原性,根據(jù)題意Na2FeO4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原,電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時(shí)排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低,故A正確;B項(xiàng)、陽極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成FeO42-,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,故B正確;C項(xiàng)、鎳電極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,由于有OH-生成,電解一段時(shí)間后,Ni電極附近溶液的pH增大,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、鐵是陽極,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,Ni電極上氫離子放電,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氫氧根離子向陽極移動(dòng),圖中的離子交換膜應(yīng)選用陰離子交換膜,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查電解池原理,明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵。8、C【解析】
A、NaAlO2與NaOH不反應(yīng),故A不正確;B、Na2O2為離子化合物,含O元素,不含O2,但用過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣,故B不正確;C、Cu與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵,利用氧化鐵的氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板,故C正確;D、Al活潑性很強(qiáng),用電解熔融氧化鋁的方式制備,所以Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、電解冶煉法熱分解法得到,故D不正確;故選C。9、B【解析】
A.聚氨酯,屬于有機(jī)高分子材料,A正確;B.太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,與生物質(zhì)能無關(guān),B錯(cuò)誤;C.蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是通過骨架上的羰基和酰胺基之間形成的氫鍵維持,氫鍵是穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的主要作用力;DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中,堿基對以氫鍵維系,A與T間形成兩個(gè)氫鍵,G與C間形成三個(gè)氫鍵。C正確;D.環(huán)氧涂層鋼筋,是將環(huán)氧樹脂粉末噴涂在鋼筋表面,由于環(huán)氧涂層能抵抗海水浸蝕,從而保護(hù)鋼筋不受腐蝕,D正確。故選B?!军c(diǎn)睛】環(huán)氧樹脂涂層鋼筋是在工廠生產(chǎn)條件下,采用靜電噴涂方法,將環(huán)氧樹脂粉末噴涂在普通帶肋鋼筋和普通光圓鋼筋的表面生產(chǎn)的一種具有涂層的鋼筋。環(huán)氧樹脂涂層鋼筋有很好的耐蝕性,與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度無明顯降低,適用于處在潮濕環(huán)境或侵蝕性介質(zhì)中的工業(yè)與民用房屋、一般構(gòu)筑物及道路、橋梁、港口,碼頭等的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。10、B【解析】
A.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣加以利用是為了實(shí)現(xiàn)煤的綜合利用并減少環(huán)境污染,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.用納米技術(shù)高效催化二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,可分解為無毒的二氧化碳,既不會(huì)引起白色污染,也可實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用,B選項(xiàng)正確;C.纖維素在人體內(nèi)不能水解成葡萄糖,不能作為人類的營養(yǎng)物質(zhì),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.生石灰能用作食品干燥劑,但不能用作食品脫氧劑,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。11、A【解析】
A.氮、磷為植物生長的營養(yǎng)元素,氮和磷大量排入海洋中,會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化污染,形成赤潮,故A正確;B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,MgCl2溶液中水解生成的氯化氫容易揮發(fā),直接蒸發(fā)得不到MgCl2·6H2O,故B錯(cuò)誤;C.⑤中溴得電子化合價(jià)降低轉(zhuǎn)化為溴離子,溴元素被還原,故C錯(cuò)誤;D.鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,為了除去過量的鋇離子,碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,因此Na2CO3溶液不能放在BaCl2溶液之前加入,故D錯(cuò)誤;故選A。12、A【解析】
A.①→②過程中催化劑與氣體之間是吸附,沒有形成離子鍵,故A錯(cuò)誤;B.②→③過程中,化學(xué)鍵斷鍵需要吸收能量,故B正確;C.圖二中通過a、b曲線說明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能,故C正確;D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能全部反應(yīng)完,因此充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ,故D正確。綜上所述,答案為A。13、C【解析】
A.Na2S2O4溶于水,會(huì)與溶解在水中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生SO2,SO2能使品紅溶液褪色,所以Na2S2O4的水溶液具有漂白性,A正確;B.Na2S2O4溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸氫鈉和硫酸氫鈉兩種鹽,反應(yīng)方程式為:Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4,所以Na2S2O4溶液可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,B正確;C.Na2S2O4中S元素平均化合價(jià)為+3價(jià),具有還原性,Cl2具有氧化性,AgNO3具有酸性和氧化性,所以Na2S2O4與Cl2和AgNO3溶液都可以發(fā)生反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.隔絕空氣加熱Na2S2O4分解可生成SO2和兩種鹽Na2S2O3、Na2SO3,D正確;故合理選項(xiàng)是C。14、A【解析】
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與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則氣體為烯烴或炔烴,W為C、Z為Ca時(shí),生成乙炔符合;W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9,X的最外層電子數(shù)為9-4-2=3,X為Al;W與Y同族,結(jié)合原子序數(shù)可知Y為Si,以此來解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C、X為Al、Y為Si、Z為Ca。A.生物分子以碳鏈為骨架構(gòu)成的分子,A正確;B.X的氧化物為氧化鋁,不能用于焊接鋼軌,B錯(cuò)誤;C.一般選硫酸鈣用于點(diǎn)豆腐,C錯(cuò)誤;D.Si單質(zhì)是常見的半導(dǎo)體材料,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。【點(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的知識(shí),把握原子序數(shù)、元素的位置及碳化鈣與水反應(yīng)生成乙炔來推斷元素為解答的關(guān)鍵,注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查。15、C【解析】
從的結(jié)構(gòu)簡式可以看出,其屬于有機(jī)小分子,不屬于有機(jī)高分子化合物,A錯(cuò)誤;核電站把核能經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化,最終轉(zhuǎn)化為電能,B錯(cuò)誤;捕獲空氣中的CO2可使空氣中CO2的含量降低,能夠減緩溫室效應(yīng),C正確;不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同,所以,聚丙烯屬于混合物,D錯(cuò)誤。16、C【解析】
據(jù)外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響分析判斷?!驹斀狻緼.物質(zhì)W為固體,加入少量W不改變W濃度,故υ(逆)不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.題中反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,當(dāng)溫度、體積一定時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)必然不變。故壓強(qiáng)不變時(shí)不一定是平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.溫度越高,化學(xué)反應(yīng)越快。故升高溫度,υ(逆)、υ(正)都增大,C項(xiàng)正確;D.方程式中的Q表示每摩化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。平衡后加入X,平衡右移,但Q不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選C。17、B【解析】
已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時(shí)溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼.HNO2電離常數(shù)K=,未滴加氫氧化鈉時(shí)0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,則根據(jù)水的電離平衡常數(shù)可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在電離平衡HNO2?H++NO2,溶液中氫離子濃度和亞硝酸根離子濃度大致相等,所以K=,故A正確;B.根據(jù)分析可知a=10.80mL,所以當(dāng)加入5.40mL氫氧化鈉溶液時(shí)溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量HNO2和NaNO2,存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式聯(lián)立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B錯(cuò)誤;C.M、N、P、Q四點(diǎn)溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正確;D.已知P點(diǎn)溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時(shí)溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,故D正確;故答案為B。18、C【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF是液態(tài),22.4L的H2和22.4L的F2混合后,氣體分子數(shù)不是2NA,故A錯(cuò)誤;B.常溫下pH=12的NaOH溶液,由于缺少溶液的體積,水電離出的氫離子沒法計(jì)算,故B錯(cuò)誤;C.乙酸和葡萄糖的實(shí)驗(yàn)式均為CH2O,式量為30,30g乙酸和葡萄糖混合物中的氫原子數(shù)為2NA,故C正確;D.1molC2H6含有7mol共價(jià)鍵數(shù),標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LC2H6含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.7NA,故D錯(cuò)誤;故答案為C?!军c(diǎn)睛】順利解答該類題目的關(guān)鍵是:一方面要仔細(xì)審題,注意關(guān)鍵字詞,熟悉常見的“陷阱”;另一方面是要把各種量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量,以此為中心進(jìn)行計(jì)算。特別要注意氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律的適用范圍和使用條件。關(guān)于氣體摩爾體積的使用注意:①氣體的摩爾體積適用的對象為氣體,而標(biāo)況下水、CCl4、HF等為液體,SO3為固體;②必須明確溫度和壓強(qiáng)是0℃,101kPa,只指明體積無法求算物質(zhì)的量;③22.4L/mol是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下或一定溫度、一定壓強(qiáng)下的氣體摩爾體積。19、D【解析】
A.氯化鈉屬于離子晶體,氯化氫屬于分子晶體溶于水時(shí),破壞的化學(xué)鍵不同;B.非金屬元素之間也可形成離子化合物,如銨鹽;C.SiO2和Si的晶體類型相同,都是原子晶體;D.金剛石由原子構(gòu)成,足球烯(C60)由分子構(gòu)成。【詳解】A.氯化鈉屬于離子晶體溶于水時(shí)破壞離子鍵,氯化氫屬于分子晶體溶于水時(shí)破壞共價(jià)鍵,所以破壞的化學(xué)鍵不同,故A錯(cuò)誤;B.非金屬元素之間也可形成離子化合物,如銨鹽為離子化合物,故B錯(cuò)誤;C.二氧化硅是由硅原子和氧原子按照個(gè)數(shù)比1:2通過Si﹣O鍵構(gòu)成原子晶體,在Si晶體中,每個(gè)Si原子形成2個(gè)Si﹣Si鍵構(gòu)成原子晶體,故C錯(cuò)誤;D.金剛石由原子構(gòu)成,為原子晶體,作用力為共價(jià)鍵,而足球烯(C60)由分子構(gòu)成,為分子晶體,作用力為分子間作用力,故D正確;故選:D。20、D【解析】
等體積等物質(zhì)的量濃度的4種稀溶液,根據(jù)物質(zhì)的量=濃度與體積的乘積,各溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等。硫酸鈉,亞硫酸氫鈉和硫化鈉是強(qiáng)電解質(zhì),在水中完全電離,硫酸鈉和硫化鈉中陽離子和陰離子個(gè)數(shù)比為2:1,亞硫酸氫鈉中陽離子和陰離子個(gè)數(shù)比為1:1,所以硫酸鈉和硫化鈉的溶液中陰陽離子數(shù)大于亞硫酸氫鈉溶液中的陰陽離子數(shù),硫酸鈉是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,在水中不水解,硫化鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,在水中水解導(dǎo)致溶液中帶電荷的微粒數(shù)增多,所以硫化鈉溶液中的帶電微粒數(shù)達(dá)于硫酸鈉溶液中的帶電微粒數(shù),亞硫酸是弱電解質(zhì),只有部分電離,所以亞硫酸溶液中帶電微粒數(shù)最少,所以順序?yàn)棰埽劲伲劲郏劲?,選D。21、B【解析】
A.裝置甲中亞硝酸鈉和氯化銨發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú)?,根?jù)電子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O,故A正確;B.BaH2中H元素化合價(jià)為-1,BaH2遇水反應(yīng)生成氫氣,H2O作氧化劑,故B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃裝置甲中的酒精燈,反應(yīng)一段時(shí)間后,等氮?dú)獍蜒b置中的空氣排出后,再點(diǎn)燃裝置丙中的酒精噴燈進(jìn)行反應(yīng),故C正確;D.Ba3N2遇水反應(yīng),BaH2在潮濕空氣中能自燃,遇水反應(yīng),所以裝置乙中的濃硫酸和裝置丁中的堿石灰均是用于吸收水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入裝置丙中,故D正確;選B。22、A【解析】
A、濃鹽酸與二氧化錳混合加熱,離子方程式:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O,故A正確;B、將氯氣溶于水制備次氯酸的離子反應(yīng)為Cl2+H2O?H++Cl﹣+HClO,故B錯(cuò)誤;C、用過量NaOH吸收二氧化硫生成亞硫酸鈉,離子方程式為2OH﹣+SO2=H2O+SO32﹣,故C錯(cuò)誤;D、向氯化鋁溶液中加入過量氨水,一水合氨是弱堿,要保留化學(xué)式,離子方程式為Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】考查離子方程式書寫方法和反應(yīng)原理,掌握物質(zhì)性質(zhì)和書寫原則是解題關(guān)鍵,注意反應(yīng)物用量對反應(yīng)的影響。二、非選擇題(共84分)23、丙烯C2H6O2ABn+n+(2n-1)CH3OH或【解析】
EPR橡膠()的單體為CH2=CH2和CH2=CHCH3,EPR由A、B反應(yīng)得到,B發(fā)生氧化反應(yīng)生成環(huán)氧己烷,則B為CH2=CH2、A為CH2=CHCH3;結(jié)合PC和碳酸二甲酯的結(jié)構(gòu),可知C15H16O2為,D與丙酮反應(yīng)得到C15H16O2,結(jié)合D的分子式,可推知D為,結(jié)合C的分子式,可知A和苯發(fā)生加成反應(yīng)生成C,再結(jié)合C的氧化產(chǎn)物,可推知C為;與甲醇反應(yīng)生成E與碳酸二甲酯的反應(yīng)為取代反應(yīng),可推知E為HOCH2CH2OH。據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,A為CH2=CHCH3,名稱為丙烯;E為HOCH2CH2OH,化學(xué)式為C2H6O2,故答案為丙烯;C2H6O2;(2)C為,故答案為;(3)A.反應(yīng)Ⅲ為加成反應(yīng),原子利用率為100%,故A正確;B.生成PC的同時(shí)生成甲醇,生成E時(shí)需要甲醇,所以CH3OH在合成PC塑料的過程中可以循環(huán)利用,故B正確;C.E為HOCH2CH2OH,1mol
E與足量金屬
Na
反應(yīng),最多可以生成1mol氫氣,氣體的體積與溫度和壓強(qiáng)有關(guān),題中未告知,無法計(jì)算生成氫氣的體積,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)Ⅱ?yàn)榧映煞磻?yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為AB;(4)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式是,故答案為;(5)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式是n+n+(2n-1)CH3OH,故答案為n+n+(2n-1)CH3OH;(6)F的分子式為C15H16O2,F(xiàn)的芳香族化合物的同分異構(gòu)體滿足:①含有羥基;②不能使三氯化鐵溶液顯色,說明羥基沒有直接連接在苯環(huán)上;③核磁共振氫譜為五組峰,且峰面積之比為1:2:2:2:1,滿足條件的F的芳香族化合物的同分異構(gòu)體為或,故答案為或;(7)和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生消去反應(yīng)生成,發(fā)生信息中的氧化反應(yīng)生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO,OHCCH2CH2CH2CH2CHO發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成,因此合成路線為:,故答案為?!军c(diǎn)睛】正確推斷題干流程圖中的物質(zhì)結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(6),要注意從結(jié)構(gòu)的對稱性考慮,難點(diǎn)為(7)中合成路線的設(shè)計(jì),要注意充分利用題干流程圖提供的信息和已知信息,可以采用逆推的方法思考。24、NH4HCO34NH3+5O24NO+6H2OC+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O21:24:1【解析】
A受熱能分解,分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D,且A與堿反應(yīng)生成D,則A為酸式鹽或銨鹽,B、D為常溫下的氣態(tài)化合物,C為常溫下的液態(tài)化合物,C能和過氧化鈉反應(yīng),則C為水,鎂條能在B中燃燒,則B為二氧化碳或氧氣,因?yàn)锳受熱分解生成B、C、D,則B為二氧化碳,水和過氧化鈉反應(yīng)生成NaOH和O2,D能在催化劑條件下與G反應(yīng)生成H,則D是NH3,G是O2,H是NO,I是NO2,J是HNO3,鎂和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳,C和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水,則E是MgO,F(xiàn)是C,通過以上分析知,A為NH4HCO3,以此解答該題?!驹斀狻?1)、A為NH4HCO3,C為水,C的電子式為;故答案為NH4HCO3;;(2)、D為NH3,G是O2,H是NO,則D+G→H的反應(yīng)為:4NH3+5O24NO+6H2O;F是C,J是HNO3,則F+J-→B+C+I的反應(yīng)為:C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;故答案為4NH3+5O24NO+6H2O;C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;(3)、Na2O2與足量水反應(yīng)的方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,氧由-1價(jià)升高為0價(jià),由-1價(jià)降低為-2價(jià),則2molNa2O2與足量C反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,;故答案為2;(4)、由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2;故答案為1:2;(5)、容積為10mL的試管中充滿NO2和O2的混合氣體,倒立于盛水的水槽中,水全部充滿試管,則發(fā)生的反應(yīng)為4NO2+2H2O+O2=4HNO3,根據(jù)反應(yīng)方程式可知原混合氣體中NO2與O2體積比為4:1,所以10mL混合氣體中NO2和O2的體積分別為8mL和2mL,故答案為4:1。25、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實(shí)驗(yàn)屬于物質(zhì)制備類實(shí)驗(yàn),所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個(gè)要求;因此就出現(xiàn)了這兩個(gè)問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個(gè)裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個(gè)問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個(gè)問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會(huì)干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進(jìn)行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時(shí)觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價(jià),Cl為+1價(jià),所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價(jià)態(tài)可推測其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會(huì)有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對B裝置的出口氣體進(jìn)行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序?yàn)锳→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會(huì)生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點(diǎn)為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為?!军c(diǎn)睛】在考慮制備類實(shí)驗(yàn)的裝置連接順序時(shí),可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設(shè)計(jì)出合理的連接順序。26、排盡裝置中的空氣吸收水蒸氣,防止水蒸氣在C中冷凝后與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO出現(xiàn)紅棕色氣體熱打開K1、K2持續(xù)通入一段時(shí)間的N2和O20.5molC中圓底燒瓶在實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量往剩余溶液中加入過量HCl溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量【解析】
實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時(shí)間的氮?dú)庠訇P(guān)閉K1,排盡裝置中的空氣,滴入濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮和一氧化氮?dú)怏w,干燥后通過裝置C,在低于0℃時(shí)幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在,A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中出現(xiàn)紅棕色氣體,說明有一氧化氮?dú)怏w生成,剩余氣體用氫氧化鈉溶液吸收;(1)通入氮?dú)馐桥懦b置中的空氣,避免生成的一氧化氮?dú)怏w被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮?dú)怏w;溫度高反應(yīng)速率快;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以要打開K1、K2持續(xù)通入一段時(shí)間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要計(jì)算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計(jì)算出生成的N2O4的質(zhì)量,所以還需要測量C中燒燒瓶在實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計(jì)算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)通入氮?dú)馐桥懦b置中的空氣,避免生成的一氧化氮?dú)怏w被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2再通入氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮?dú)怏w,通入氧氣溫度越高反應(yīng)速率越快,因此要通入熱的氧氣;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后還須進(jìn)行的操作是:打開K1、K2持續(xù)通入一段時(shí)間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要計(jì)算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計(jì)算出生成的N2O4的質(zhì)量.所以還需要測量C中燒燒瓶在實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計(jì)算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在反應(yīng)后的混合溶液中A中加入過量的NaCl溶液,過濾后,將沉淀洗滌、干燥,最后稱取所得的AgCl沉淀的質(zhì)量,再進(jìn)行計(jì)算。27、HNO3AgNO3硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)該反應(yīng)速率很小或反應(yīng)的活化能較大圖乙NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O加入足量稀硝酸加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀不能Fe2+可能被硝酸氧化或被氧氣氧化【解析】
(1)Fe過量,可能與硝酸反應(yīng)生成硝酸亞鐵,或Fe與硝酸銀反應(yīng)生成硝酸亞鐵;(2)①加硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2)作對比實(shí)驗(yàn);②1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀,與反應(yīng)速率很小有關(guān);③發(fā)生NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O,消耗氫離子,pH增大;④實(shí)驗(yàn)過程中,溶液先變成淺綠色,而后逐漸呈棕黃色,但整個(gè)過程中并無NO氣體產(chǎn)生,則NO3-中N轉(zhuǎn)化為NH4+;(3)Ag可溶于硝酸,不溶于鹽酸;(4)左側(cè)燒杯溶液,加KSCN溶液,溶液變紅,可知左側(cè)含鐵離子,左側(cè)為正極,但亞鐵離子可能被硝酸或氧氣氧化。【詳解】(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe與HNO3或AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物;(2)①2號(hào)試管中所用的試劑為硝酸酸化的2mL0.1mol/LAgNO3的溶液(pH=2),與1為對比實(shí)驗(yàn);②資料顯示:該溫度下,0.1mol?L-1的AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+.但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為該反應(yīng)速率很小或反應(yīng)的活化能較大;③反應(yīng)中消耗氫離子,pH變大,則pH傳感器測得的圖示為圖乙;④實(shí)驗(yàn)測得2號(hào)試管中有NH4+生成,則2號(hào)試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NO3-+4Fe+10H+=NH4++4Fe2++3H2O;(3)方案一:取出少量黑色固體,洗滌后加入足量稀硝酸加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量鹽酸,有黑色固體剩余),證明黑色固體中有Ag;(4)方案二:一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為Fe2+可能被硝酸氧化或被氧氣氧化。28、第三周期第ⅣA族原子Si3N42mol增大增大減小0.1mol/(L?min)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl【解析】
(1)N原子最外層有5個(gè)電子,在N2分子中2個(gè)N原子形成三對共用電子對,從而使每個(gè)N原子都達(dá)到8個(gè)電子的溫度結(jié)構(gòu),所以N2的電子式為,Si是14號(hào)
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