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江西省名師聯(lián)盟2024年高考沖刺化學(xué)模擬試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、將表面已完全鈍化的鋁條,插入下列溶液中,不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的是()A.稀硝酸 B.硝酸銅 C.稀鹽酸 D.氫氧化鈉2、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.硅膠吸水能力強(qiáng),可用作食品、藥品的干燥劑B.氫氧化鋁堿性不強(qiáng),可用作胃酸中和劑C.次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可用作織物的漂白劑D.葡萄糖具有氧化性,可用于工業(yè)制鏡3、高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn),利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.連接K1可以制取O2B.電極2發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.電極3的主要作用是通過(guò)NiOOH和Ni(OH)2相互轉(zhuǎn)化提供電子轉(zhuǎn)移D.連接K2溶液的pH減小4、自然界中時(shí)刻存在著氮的轉(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)氮按照一定方向轉(zhuǎn)化一直是科學(xué)領(lǐng)域研究的重要課題,如圖為N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化示意圖:下列敘述正確的是A.N2NH3,NH3NO均屬于氮的固定B.催化劑a作用下氮原子發(fā)生了氧化反應(yīng)C.催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價(jià)鍵的斷裂D.使用催化劑a、b均可以提高單位時(shí)間內(nèi)生成物的產(chǎn)量5、溴化氫比碘化氫A.鍵長(zhǎng)短 B.沸點(diǎn)高 C.穩(wěn)定性小 D.還原性強(qiáng)6、北京冬奧會(huì)將于2022年舉辦,節(jié)儉辦賽是主要理念。在場(chǎng)館建設(shè)中用到一種耐腐、耐高溫的表面涂料是以某雙環(huán)烯酯為原料制得,該雙環(huán)烯酯的結(jié)構(gòu)如圖所示()。下列說(shuō)法正確的是A.該雙環(huán)烯酯的水解產(chǎn)物都能使溴水褪色B.1mol該雙環(huán)烯酯能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.該雙環(huán)烯酯分子中至少有12個(gè)原子共平面D.該雙環(huán)烯酯完全加氫后的產(chǎn)物的一氯代物有7種7、將少量SO2氣體通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時(shí)有白色沉淀產(chǎn)生。針對(duì)上述變化,下列分析正確的是A.該實(shí)驗(yàn)表明SO2有漂白性 B.白色沉淀為BaSO3C.該實(shí)驗(yàn)表明FeCl3有還原性 D.反應(yīng)后溶液酸性增強(qiáng)8、下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是()A.圖1,a點(diǎn)表示的溶液通過(guò)升溫可以得到b點(diǎn)B.圖2,若使用催化劑E1、E2、ΔH都會(huì)發(fā)生改變C.圖3表示向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加稀鹽酸時(shí),產(chǎn)生CO2的情況D.圖4表示反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g),由圖可知,a+b>c9、我國(guó)科研人員研制出一種室溫“可呼吸”Na-CO2電池。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,充電時(shí)“呼出”CO2。吸入CO2時(shí),其工作原理如圖所示。吸收的全部CO2中,有2/3轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面。下列說(shuō)法正確的是A.“吸入”CO2時(shí),鈉箔為正極B.“呼出”CO2時(shí),Na+向多壁碳納米管電極移動(dòng)C.“吸入”CO2時(shí)的正極反應(yīng)式為:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每“呼出”22.4LCO2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75mol10、不能用元素周期律解釋的是()A.氯與鈉形成離子鍵,氯與硅形成共價(jià)鍵B.向淀粉KI溶液中滴加溴水,溶液變藍(lán)C.向Na2SO3溶液中滴加鹽酸,有氣泡生成D.F2在暗處遇H2即爆炸,I2在暗處遇H2幾乎不反應(yīng)11、下列實(shí)驗(yàn)中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向NaAlO2溶液中持續(xù)通入氣體Y先出現(xiàn)白色沉淀,最終沉淀又溶解Y可能是CO2氣體B向某溶液中加入Cu和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3-C向溴水中通入SO2氣體溶液褪色SO2具有漂白性D向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D12、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.pH=1的硫酸溶液1L,溶液中含SO42-的數(shù)目等于0.1NAB.真空密閉容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為0.2NAC.10mL0.1mol?L-1的FeCl3與20mL0.1mol?L-1KI溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.001NAD.60gSiO2晶體中Si-O鍵數(shù)目為2NA13、將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤(rùn)后,置于如圖所示裝置中,進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A.在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鐵元素被還原B.鐵腐蝕過(guò)程中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能C.活性炭的存在會(huì)加速鐵的腐蝕D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕14、科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT的系統(tǒng),借助鋰循環(huán)可持續(xù),合成其原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.過(guò)程I得到的Li3N的電子式為B.過(guò)程Ⅱ生成W的反應(yīng)為L(zhǎng)i3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C.過(guò)程Ⅲ涉及的陽(yáng)極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2OD.過(guò)程I、Ⅱ、Ⅲ均為氧化還原反應(yīng)15、下列說(shuō)法中正確的是()A.HClO的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—O B.H2與H+互為同位素C.原子核內(nèi)有10個(gè)質(zhì)子的氧原子:18O D.N2分子的電子式:16、下列實(shí)驗(yàn)中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中加銅和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3-B向填有硫酸處理的K2Cr2O7硅膠導(dǎo)管中吹入乙醇蒸氣管中固體逐漸由橙色變?yōu)榫G色乙醇具有還原性C向鹽酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通入少量SO2,然后滴入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀氧化性:Cu2+>H2SO4D向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]A.A B.B C.C D.D17、K2FeO4在酸性或中性溶液中能快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。如圖是制備高鐵酸鉀的一種裝置,制取實(shí)驗(yàn)完成后,取C中紫色溶液,加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣體。下列說(shuō)法不正確的是()A.B瓶應(yīng)盛放飽和食鹽水除去混有的HClB.C瓶中KOH過(guò)量更有利于高鐵酸鉀的生成C.加鹽酸產(chǎn)生氣體可說(shuō)明氧化性:K2FeO4>Cl2D.高鐵酸鉀是集氧化、吸附、絮凝等特點(diǎn)為一體的優(yōu)良的水處理劑18、X、Y、Z、W為四種短周期的主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W與X、Y既不同族也不同周期;X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍;Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6。下列說(shuō)法不正確的是()A.Y元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為HYO4B.原子半徑由小到大的順序?yàn)閃<X<ZC.X與W可以形成W2X、W2X2兩種物質(zhì)D.Y、Z兩元素的氣態(tài)氫化物中,Z的氣態(tài)氫化物更穩(wěn)定。19、下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.聚丙烯的鏈節(jié):—CH2—CH2—CH2—B.二氧化碳分子的比例模型:C.的名稱:1,3—二甲基丁烷D.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:20、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.SO2CaSO3CaSO4B.Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)C.MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)D.FeFeSO4(aq)Fe(OH)2FeO21、將等量的固體Mg(OH)2,置于等體積的下列液體中,最終固體剩余最少的是()A.在純水中 B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中C.在0.1mol/L的NH3·H2O中 D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中22、有機(jī)物是制備鎮(zhèn)痛劑的中間體。下列關(guān)于該有機(jī)物的說(shuō)法正確的是A.易溶于水及苯 B.所有原子可處同一平面C.能發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng) D.一氯代物有5種(不考慮立體異構(gòu))二、非選擇題(共84分)23、(14分)有X、Y、Z、M、R五種短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMR原子半徑/nm0.0740.099主要化合價(jià)+4,-4-2-1,+7其它陽(yáng)離子核外無(wú)電子無(wú)機(jī)非金屬材料的主角第三周期簡(jiǎn)單離子半徑最小請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)Z與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:___。(用元素符號(hào)表示,下同。)(2)下列事實(shí)能說(shuō)明R非金屬性比Y強(qiáng)這一結(jié)論的是___(選填字母序號(hào))。a.常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài),R的單質(zhì)呈氣態(tài)b.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性R>Yc.Y與R形成的化合物中Y呈正價(jià)d.Y與R各自形成的含氧酸中R的氧化性更強(qiáng)(3)經(jīng)測(cè)定X2M2為二元弱酸,寫出X2M2的電子式___。其酸性比碳酸的還要弱,請(qǐng)寫出其第一步電離的電離方程式___。(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:第一步:X2M2+I(xiàn)2=2XIM;第二步:……請(qǐng)寫出第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式___。(5)廢印刷電路板上含有銅,以往的回收方法是將其灼燒使銅轉(zhuǎn)化為氧化銅,再用硫酸溶解?,F(xiàn)在改用X2M2和稀硫酸浸泡廢印刷電路板既達(dá)到上述目的,又保護(hù)了環(huán)境,試寫出反應(yīng)的離子方程式___。24、(12分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型:C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。回答下列問(wèn)題:(1)四種元素中電負(fù)性最大的是___________(填元素符號(hào)),其中C原子的核外電子排布式為__________。(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是____________(填分子式);A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為___________和___________。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物E,E的立體構(gòu)型為____________,中心原子的雜化軌道類型為________________。(4)單質(zhì)D與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為______________。(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566nm,F(xiàn)的化學(xué)式為________;晶胞中A原子的配位數(shù)為____________;列式計(jì)算晶體F的密度(g?cm-3)__________。25、(12分)堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]常用作電子材料,磁性材料的添加劑,受熱時(shí)可分解生成三種氧化物。為了確定其組成,某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi),稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;②按如圖所示裝置組裝好儀器,并檢驗(yàn)裝置氣密性;③加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中____________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),停止加熱;④打開活塞a,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;⑤計(jì)算。(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是_____________________(3)某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷,為解決這一問(wèn)題,可選用下列裝置中的______(填字母)連接在_________(填裝置連接位置)。(4)若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得如下數(shù)據(jù):乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g加熱前80.0062.00加熱后80.3662.88則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為_________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃的顏色為___________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加劑,以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種工藝如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Al(OH)2開始沉淀(PH)2.37.57.63.4完全沉淀(PH)4.19.79.25.2①凈除雜質(zhì)時(shí),加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。②加入CoCO3調(diào)PH為5.2~7.6,則操作Ⅰ獲得的濾渣成分為_____________。③加鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的為__________________________________。④操作Ⅱ過(guò)程為___________(填操作名稱)、過(guò)濾。26、(10分)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補(bǔ)鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性。甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.打開K1、K3,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。Ⅲ.反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入無(wú)水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過(guò)濾、洗滌得粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)儀器b的名稱是__,d的作用是__。(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__;步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高,則所得粗產(chǎn)品中會(huì)混有雜質(zhì)___(寫化學(xué)式)。(3)c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。(4)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是__(填寫序號(hào))。a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來(lái)判斷裝置中的空氣是否排盡b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步驟Ⅲ中加入無(wú)水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時(shí),用蒸餾水作洗滌劑(5)工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測(cè)定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來(lái)直接用于滴定:___。27、(12分)阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,反應(yīng)原理如下:制備基本操作流程如下:主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)如下表所示:請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:(1)制備阿司匹林時(shí),要使用干燥的儀器的原因是___。(2)合成阿司匹林時(shí),最合適的加熱方法是___。(3)提純粗產(chǎn)品流程如下,加熱回流裝置如圖:①使用溫度計(jì)的目的是控制加熱的溫度,防止___。②冷凝水的流進(jìn)方向是___(填“a”或“b”)。③趁熱過(guò)濾的原因是___。④下列說(shuō)法不正確的是___(填字母)。A.此種提純方法中乙酸乙酯的作用是做溶劑B.此種提純粗產(chǎn)品的方法叫重結(jié)晶C.根據(jù)以上提純過(guò)程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低溫時(shí)大D.可以用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸(4)在實(shí)驗(yàn)中原料用量:2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最終稱得產(chǎn)品質(zhì)量為2.2g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為___%。28、(14分)(11分)近年來(lái),隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,廢鋰離子電池的回收處理至關(guān)重要。下面是利用廢鋰離子電池正極材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收鈷、鎳、鋰的流程圖。已知:P204[二(2?乙基己基)磷酸酯]常用于萃取錳,P507(2?乙基己基膦酸?2?乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)?三甲基戊基次磷酸]常用于萃取鈷、鎳?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在硫酸存在的條件下,正極材料粉末中LiCoO2與H2O2反應(yīng)能生成使帶火星木條復(fù)燃的氣體,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。(2)一些金屬難溶氫氧化物的溶解度(用陽(yáng)離子的飽和濃度表示)與pH的關(guān)系圖如下:加入NaOH溶液調(diào)pH=5可除去圖中的________(填金屬離子符號(hào))雜質(zhì);寫出除去金屬離子的離子方程式________________________(一種即可)。(3)已知P507萃取金屬離子的原理為nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且隨著萃取過(guò)程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH對(duì)萃取劑進(jìn)行皂化處理,皂化萃取劑萃取金屬離子的反應(yīng)為nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。對(duì)萃取劑進(jìn)行皂化處理的原因?yàn)開_______________。(4)控制水相pH=5.2,溫度25℃,分別用P507、Cyanex272作萃取劑,萃取劑濃度對(duì)萃取分離鈷、鎳的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?!觥狢o(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)由圖可知,鈷、鎳的萃取率隨萃取劑濃度增大而_________(填“增大”或“減小”);兩種萃取劑中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分離效果比較好,若選P507為萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為__________mol·L?1;若選Cyanex272萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為___________mol·L?1。(5)室溫下,用NaOH溶液調(diào)節(jié)鈷萃余液的pH=12,攪拌一段時(shí)間后,靜置,離心分離得到淡綠色氫氧化鎳固體,鎳沉淀率可達(dá)99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10?16,則沉鎳母液中Ni2+的濃度為2.1×10?11mol·L?1時(shí),pH=______(lg5=0.7)。29、(10分)近年來(lái),氮氧化物進(jìn)行治理已成為環(huán)境科學(xué)的重要課題。(1)在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-),其工作原理如圖所示。金屬銥(Ir)表面發(fā)生了氧化還原反應(yīng),其還原產(chǎn)物的電子式是_____;若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液的含氮量,用電極反應(yīng)式解釋原因_____________。(2)在密閉容器中充入10molCO和8molNO,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)?H<0,如圖為平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。①該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高反應(yīng)速率且同時(shí)提高轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_______(填序號(hào))。a.改用高效催化劑b.縮小容器的體積c.升高溫度d.減小CO2的濃度②壓強(qiáng)為20MPa、溫度為T2下,若反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)容器的體積為4L,則此時(shí)CO2的濃度為_______。③若在D點(diǎn)對(duì)反應(yīng)容器升溫的同時(shí)增大其體積至體系壓強(qiáng)減小,重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點(diǎn)中的_______點(diǎn)。(3)研究表明,NOx的脫除率除與還原劑、催化劑相關(guān)外,還與催化劑表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均為過(guò)渡元素)為催化劑,用H2還原NO的機(jī)理如下:第一階段:B4+(不穩(wěn)定)+H2→低價(jià)態(tài)的金屬離子(還原前后催化劑中金屬原子的個(gè)數(shù)不變)第二階段:NO(g)+□→NO(a)ΔH1K12NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2K22N(a)→N2(g)+2□ΔH3K32NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4K42O(a)→O2(g)+2□ΔH5K5注:“□”表示催化劑表面的氧缺位,“g”表示氣態(tài),“a”表示吸附態(tài)。第一階段用氫氣還原B4+得到低價(jià)態(tài)的金屬離子越多,第二階段反應(yīng)的速率越快,原因是________________。第二階段中各反應(yīng)焓變間的關(guān)系:?H2+?H3=_____;該溫度下,NO脫除反應(yīng)2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K=____(用含K1、K2、K3的表達(dá)式表示)。
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】
表面已完全鈍化的鋁條表面的物質(zhì)是氧化鋁,氧化鋁屬于兩性氧化物,能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液,稀硝酸和稀鹽酸是強(qiáng)酸,NaOH是強(qiáng)堿,所以能溶于稀硝酸、稀鹽酸、NaOH溶液中,但不能和硝酸銅反應(yīng),故選B。2、D【解析】
A.硅膠具有吸水性,而且無(wú)毒,能用作食品、藥品干燥劑,故A正確;B.氫氧化鋁具有弱堿性,能與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),可用作胃酸中和劑,故B正確;C.次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可用作織物的漂白劑,C正確;D.葡萄糖具有還原性,能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),可用于工業(yè)制鏡,故D錯(cuò)誤;故答案為D。3、C【解析】
A.連接K1,電極1為陰極,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氫氣在陰極生成,故A錯(cuò)誤;B.電極2為陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子被氧化生成氧氣,電極方程式為4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B錯(cuò)誤;C.電極3可分別連接K1或K2,分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)NiOOH?Ni(OH)2的轉(zhuǎn)化,提供電子轉(zhuǎn)移,故C正確;D.連接K2,電極3為陰極,電極反應(yīng)為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,電極2為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為4OH-4e-═2H2O+O2↑,總反應(yīng)為4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反應(yīng)消耗水,則溶液堿性增強(qiáng),pH增大,故D錯(cuò)誤;故選C。4、D【解析】
A.氮的固定是指氮由游離態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài),N2NH3為氮的固定,但NH3NO不屬于氮的固定,A錯(cuò)誤;B.催化劑a作用下氮原子發(fā)生了還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價(jià)鍵的斷裂與形成,C錯(cuò)誤;D.使用催化劑a、b可加快反應(yīng)速率,提高單位時(shí)間內(nèi)生成物的產(chǎn)量,D正確。故選D。5、A【解析】
A.溴化氫中的溴原子半徑小于碘原子半徑,所以溴化氫的鍵長(zhǎng)比碘化氫的短,故A正確;B.溴化氫和碘化氫都是共價(jià)化合物,組成和結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越強(qiáng),沸點(diǎn)越高,所以溴化氫的沸點(diǎn)低于碘化氫的,故B錯(cuò)誤;C.溴的非金屬性比碘強(qiáng),所以溴化氫比碘化氫穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;D.溴的非金屬性比碘強(qiáng),非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),離子的還原性就越弱,所以溴化氫比碘化氫還原性弱,故D錯(cuò)誤;故選:A。6、A【解析】
該雙環(huán)烯酯水解產(chǎn)物中都含有碳碳雙鍵,都能使溴水褪色,選項(xiàng)A正確;1mol該雙環(huán)烯酯的兩個(gè)碳碳雙鍵能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng),酯基中的碳氧雙鍵不能加成,選項(xiàng)B不正確;分子中不存在苯環(huán),共平面的原子從碳碳雙鍵出發(fā),至少是6個(gè),分子中分別與兩個(gè)碳碳雙鍵共平面的原子不一定共面,選項(xiàng)C不正確;分子加氫后,兩邊環(huán)分別有4種一氯代物,—CH2—上有1種,共有9種,選項(xiàng)D不正確。7、D【解析】
往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時(shí)有白色沉淀產(chǎn)生。是因?yàn)镾O2+H2O=H2SO3(亞硫酸),H2SO3具有很強(qiáng)的還原性,而Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,所以SO32-和Fe3+發(fā)生反應(yīng),生成Fe2+和SO42-,所以溶液顏色由黃變綠(Fe2+),同時(shí)有白色沉淀(BaSO4)同時(shí)有H2SO4生成,所以酸性增強(qiáng)。A.該實(shí)驗(yàn)表明SO2有還原性,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.白色沉淀為BaSO4,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.該實(shí)驗(yàn)表明FeC13具有氧化性,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)后溶液酸性增強(qiáng),選項(xiàng)D正確;答案選D。8、D【解析】
A.a(chǎn)點(diǎn)未飽和,減少溶劑可以變?yōu)轱柡停瑒ta點(diǎn)表示的溶液通過(guò)升溫得不到b點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.加催化劑改變了反應(yīng)的歷程,降低反應(yīng)所需的活化能,但是反應(yīng)熱不變,故B錯(cuò)誤;C.碳酸鈉先與氯化氫反應(yīng)生成碳酸氫鈉,開始時(shí)沒(méi)有二氧化碳生成,碳酸鈉反應(yīng)完全之后碳酸氫鈉與氯化氫反應(yīng)生成二氧化碳,生成二氧化碳需要的鹽酸的體積大于生成碳酸氫鈉消耗的鹽酸,故C錯(cuò)誤;D.圖4表示反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g),由圖可知,P2先達(dá)到平衡,壓強(qiáng)大,加壓后,A%減小,說(shuō)明加壓后平衡正向移動(dòng),a+b>c,故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查了元素化合物的性質(zhì)、溶解度、催化劑對(duì)反應(yīng)的影響等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和讀圖能力,注意把握物質(zhì)之間發(fā)生的反應(yīng),易錯(cuò)點(diǎn)A,a點(diǎn)未飽和,減少溶劑可以變?yōu)轱柡汀?、C【解析】
A.“吸入”CO2時(shí),活潑金屬鈉是負(fù)極,不是正極,故A錯(cuò)誤;B.“呼出”CO2時(shí),是電解池,多壁碳納米管電極是陽(yáng)極,鈉離子向陰極鈉箔移動(dòng),而不是向多壁碳納米管移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.“吸入”CO2時(shí)是原電池裝置,正極發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)式為:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正確;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每“呼出”22.4LCO2,物質(zhì)的是量為1mol,結(jié)合陽(yáng)極電極反應(yīng)式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.3mol,故D錯(cuò)誤;故選C。10、C【解析】
A.氯最外層7個(gè)電子,容易得到電子,Na最外層1個(gè)電子,容易失去電子,Si不易失去也不易得到電子;B.非金屬性強(qiáng)的元素單質(zhì),能從非金屬性弱的非金屬形成的鹽中置換出該非金屬單質(zhì);C.向Na2SO3溶液中加鹽酸,發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng);D.非金屬性越強(qiáng),與氫氣化合越容易?!驹斀狻緼.氯最外層7個(gè)電子,容易得到電子,Na最外層1個(gè)電子,容易失去電子,Si不易失去也不易得到電子;所以氯與鈉形成氯化鈉,含有離子鍵,氯與硅形成四氯化硅,含有共價(jià)鍵,可以利用元素周期律解釋,故A不選;B.向淀粉KI溶液中滴入溴水,溶液變藍(lán),說(shuō)明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì),能用元素周期律解釋,故B不選;C.向Na2SO3溶液中加鹽酸,發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng),HCl不是最高價(jià)含氧酸,不能用元素周期律解釋,故C選;D.非金屬性F>I,故氟氣與氫氣化合較容易,可以利用元素周期律解釋,故D不選;故答案選C。11、B【解析】
A.碳酸不與氫氧化鋁反應(yīng);B.濃硝酸與銅反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w;C.溴水中通入SO2氣體后發(fā)生氧化還原反應(yīng);D.氫氧化銅更難溶,溶度積越小越難溶?!驹斀狻緼.氫氧化鋁不能溶于碳酸,由現(xiàn)象可知?dú)怏w為HCl,故A錯(cuò)誤;B.常溫下Cu不與濃硫酸反應(yīng),生成的紅棕色氣體為二氧化氮,說(shuō)明溶液中可能含有NO3-,硝酸與Cu在常溫下能夠反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧氣變?yōu)榧t棕色二氧化氮?dú)怏w,故B正確;C.溴水中通入SO2氣體后溶液褪色,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr,體現(xiàn)二氧化硫的還原性,故C錯(cuò)誤;D.先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說(shuō)明氫氧化銅更難溶,則Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故D錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及元素化合物性質(zhì)、溶度積大小比較、鹽的水解等知識(shí),試題側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的訓(xùn)練和檢驗(yàn),有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。12、B【解析】
A.的溶液,的物質(zhì)的量為,硫酸中氫離子和硫酸根離子的物質(zhì)的量比為2比1,硫酸根離子的物質(zhì)的量為0.05mol,數(shù)目為,故A錯(cuò)誤;B.和反應(yīng)前后分子數(shù)不變,故和充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為,故B正確;C.與KI的反應(yīng)為可逆反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.60g的物質(zhì)的量為n===1mol,1mol中有4molSi-O鍵,則Si-O鍵數(shù)目為4NA;答案選B?!军c(diǎn)睛】關(guān)于PH的計(jì)算和物質(zhì)的量公式是解題的關(guān)鍵。13、C【解析】
A、該裝置中發(fā)生吸氧腐蝕,F(xiàn)e作負(fù)極,F(xiàn)e失電子生成亞鐵離子;B、鐵腐蝕過(guò)程中部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;C、Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,加速Fe的腐蝕;D、弱酸性或中性條件下鐵腐蝕吸氧腐蝕?!驹斀狻緼、該裝置中發(fā)生吸氧腐蝕,F(xiàn)e作負(fù)極,F(xiàn)e失電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,被氧化,故A錯(cuò)誤;B、鐵腐蝕過(guò)程發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,且該過(guò)程放熱,所以還存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能的變化,故B錯(cuò)誤;C、Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池,F(xiàn)e易失電子被腐蝕,加速Fe的腐蝕,故C正確;D、鐵在弱酸性或中性條件以及堿性條件下發(fā)生吸氧腐蝕,水代替NaCl溶液,溶液仍然呈中性,F(xiàn)e發(fā)生吸氧腐蝕,故D錯(cuò)誤;故選:C。14、D【解析】
A.Li3N是離子化合物,Li+與N3-之間通過(guò)離子鍵結(jié)合,電子式為,A正確;B.Li3N與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生LiOH、NH3,反應(yīng)方程式為:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B正確;C.在過(guò)程Ⅲ中OH-在陽(yáng)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),陽(yáng)極的電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,C正確;D.過(guò)程Ⅱ的反應(yīng)為鹽的水解反應(yīng),沒(méi)有元素化合價(jià)的變化,不屬于氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。15、D【解析】
A、HClO中O原子分別與H原子和Cl形成共價(jià)鍵,故HClO的結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl,故A不正確;B、同位素研究的是原子之間的關(guān)系,H2與H+之間不是原子,所以不屬于同位素,故B不正確;C、氧原子原子核內(nèi)不可能有10個(gè)質(zhì)子,只有Ne原子才含有10個(gè)質(zhì)子,故C不正確;D、N2分子的電子式:,D正確;故選D。16、C【解析】
A.在強(qiáng)酸性環(huán)境中,H+、NO3-、Cu會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,一氧化氮易被氧化為二氧化氮,因此會(huì)看到試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,A正確;B.酸性K2Cr2O7具有強(qiáng)的氧化性,會(huì)將乙醇氧化,K2Cr2O7被還原為Cr2(SO4)3,因此管中固體逐漸由橙色變?yōu)榫G色,B正確;C.在酸性條件下,H+、NO3-、SO2會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生SO42-,因此滴入BaCl2溶液,會(huì)產(chǎn)生BaSO4白色沉淀,可以證明氧化性:HNO3>H2SO4,C錯(cuò)誤;D.向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,由于Mg(OH)2、Cu(OH)2構(gòu)型相同,因此可以證明溶度積常數(shù):Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],D正確;故合理選項(xiàng)是C。17、C【解析】
在裝置中,A為制取氯氣的裝置,B為除去Cl2中混有的HCl的裝置,C為Cl2、Fe(OH)3、KOH制取K2FeO4的裝置,D為未反應(yīng)Cl2的吸收裝置。【詳解】A.因?yàn)镃l2中混有的HCl會(huì)消耗KOH、Fe(OH)3,所以需使用飽和食鹽水除去,A正確;B.因?yàn)镵2FeO4在堿性溶液中較穩(wěn)定,所以C瓶中KOH過(guò)量更有利于高鐵酸鉀的生成,B正確;C.在C裝置中發(fā)生反應(yīng)3Cl2+10KOH+2Fe(OH)3==2K2FeO4+6KCl+8H2O,所以氧化性:K2FeO4<Cl2,C不正確;D.高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能殺死細(xì)菌,反應(yīng)生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,具有吸附、絮凝作用,所以高鐵酸鉀是優(yōu)良的水處理劑,D正確;故選C。18、D【解析】
X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,則X為O元素,X、Z同族,則Z為S元素,Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,則Y的最高價(jià)為+7價(jià),且與S同周期,所以Y為Cl元素,W與X、Y既不同族也不同周期,W為H元素,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,Y為Cl,Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HClO4,A項(xiàng)正確;B.在元素周期表中,同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑由小到大的順序?yàn)镠<O<Cl<S(H<O<S),B項(xiàng)正確;C.根據(jù)上述分析,X、W分別為O、H,兩者可形成H2O、H2O2兩者物質(zhì),C項(xiàng)正確;D.Y、Z分別為Cl、S,非金屬性Cl>S,元素的非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,HCl(Y的氣態(tài)氫化物)更穩(wěn)定,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。19、D【解析】
A.聚丙烯的鏈節(jié):,A錯(cuò)誤;B.O的原子半徑比C的原子半徑小,二氧化碳分子的比例模型:,B錯(cuò)誤;C.的名稱:2—甲基戊烷,C錯(cuò)誤;D.氯離子最外層有8個(gè)電子,核電荷數(shù)為17,氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:,D正確;答案選D。20、B【解析】
A.二氧化硫不能與氯化鈣反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.四氧化三鐵和鋁在高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,鐵和足量的硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵,能一步實(shí)現(xiàn),B項(xiàng)正確;C.電解硫酸鎂溶液,本質(zhì)為電解水,得到氫氣和氧氣,得不到鎂單質(zhì),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.空氣中灼燒氫氧化亞鐵生成三氧化二鐵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選B。21、D【解析】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag),平衡右移,溶解度增大,反之減小,據(jù)此解答即可。【詳解】Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag);A.在純水中,Mg(OH)2正常溶解并達(dá)到飽和狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中,c(Mg2+)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故B錯(cuò)誤;C.在0.1mol/L的NH3·H2O中,c(OH-)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故C錯(cuò)誤;D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中,c(H+)增大,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),最終固體Mg(OH)2可能完全溶解,故D正確;故答案為D。22、C【解析】
A.該有機(jī)物的組成元素只有氫元素和碳元素,屬于烴類,不溶于水,故A錯(cuò)誤;B.該分子中含有飽和碳原子,不可能所有原子共面,故B錯(cuò)誤;C.含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng),故C正確;D.由結(jié)構(gòu)對(duì)稱性可知,含4種H,一氯代物有4種,故D錯(cuò)誤;故答案為C。二、非選擇題(共84分)23、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑bcH2O2H++HO2-H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O【解析】
根據(jù)題意推斷X、Y、Z、M、R依次為H、Si、Al、O、Cl五種元素。(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;(2)證明非金屬性的方法:①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度;②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性等角度證明;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結(jié)構(gòu)、O原子滿足8電子結(jié)構(gòu);按多元弱酸分步電離進(jìn)行書寫;(4)根據(jù)質(zhì)量守恒進(jìn)行化學(xué)方程式的書寫;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅鹽和水?!驹斀狻縓、Y、Z、M、R是短周期主族元素,X元素的陽(yáng)離子核外無(wú)電子,則X為氫元素;Y元素有-4、+4價(jià),處于ⅣA族,是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角,則Y為Si元素;Z為第三周期簡(jiǎn)單離子半徑最小,則為Al元素;R元素有+7、-1價(jià),則R為Cl元素;M元素有-2價(jià),處于ⅥA族,原子半徑小于Cl原子,故R為氧元素;(1)Z為Al,Al與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(2)R為Cl,Y為Si;a.物質(zhì)的聚集狀態(tài)屬于物理性質(zhì),不能說(shuō)明非金屬性強(qiáng)弱,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;b.氫化物越穩(wěn)定,中心元素的非金屬性越強(qiáng),穩(wěn)定性HCl>SiH4,說(shuō)明非金屬性Cl>Si,選項(xiàng)b正確;c.Si與Cl形成的化合物中Si呈正價(jià),說(shuō)明Cl吸引電子的能力強(qiáng),Cl元素的非金屬性更強(qiáng),選項(xiàng)c正確;d.Y與R各自形成的最高價(jià)含氧酸中R的氧化性更強(qiáng)才能說(shuō)明R的非金屬性更強(qiáng),選項(xiàng)d錯(cuò)誤;答案選bc;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結(jié)構(gòu)、O原子滿足8電子結(jié)構(gòu),故H2O2的電子式為;H2O2酸性比碳酸的還要弱,則可看成多元弱酸,分步電離,第一步電離的電離方程式為H2O2H++HO2-;(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:H2O2分解生成H2O和O2;根據(jù)總反應(yīng)式2H2O2=2H2O+O2↑減去第一步反應(yīng)H2O2+I(xiàn)2=2HIO得到第二步反應(yīng):H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅鹽和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期律元素周期表的應(yīng)用,同周期元素從左到右半徑減小、非金屬性增強(qiáng),同主族元素從上而下半徑增大、非金屬性減弱。24、Ols22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3分子晶體離子晶體三角錐形sp32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O82.27g/cm3【解析】
A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,則C為P元素,C、D為同周期元索,D元素最外層有一個(gè)未成對(duì)電子,則D為Cl元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型,則A為O、B為Na元素;通過(guò)以上分析,A、B、C、D分別是O、Na、P、Cl元素。【詳解】(1)元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,這幾種元素非金屬性最強(qiáng)的是O元素,則電負(fù)性最大的是O元素;C是P元素,其原子核外有15個(gè)電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫P原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);故答案為:O;ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);(2)單質(zhì)A為氧氣,氧氣的同素異形體是臭氧,二者都是分子晶體,分子晶體熔沸點(diǎn)與范德華力成正比,范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量成正比,臭氧的相對(duì)分子質(zhì)量大于氧氣,則范德華力:臭氧>氧氣,所以熔沸點(diǎn)較高的是O3;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為水是分子晶體和NaH為離子晶體。故答案為:O3;分子晶體;離子晶體;(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物PCl3,PCl3中P原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4且含1個(gè)孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子的立體構(gòu)型為三角錐形、中心原子的雜化軌道類型為sp3,故答案為:三角錐形;sp3;(4)單質(zhì)Cl2與濕潤(rùn)的Na2CO3反應(yīng)可制備Cl2O,其化學(xué)方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)。故答案為:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl);(5)O和Na能夠形成化合物F,半徑大的為O元素離子、半徑小的為Na+,該晶胞中大球個(gè)數(shù)=8×+6×=4、小球個(gè)數(shù)為8,則大球、小球個(gè)數(shù)之比=4:8=1:2,則化學(xué)式為Na2O;觀察晶胞中面心的原子,與之相連的原子有8個(gè),晶胞中O原子的配位數(shù)為8;該晶胞體積=a3nm3,晶胞密度==g·cm-3=2.27g·cm-3;故答案為:Na2O;2.27g·cm-3?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、微??臻g構(gòu)型判斷、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn),側(cè)重考查基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用、空間想像能力及計(jì)算能力,難點(diǎn)是晶胞計(jì)算,利用均攤法求出晶胞中原子的個(gè)數(shù),結(jié)合密度公式含義計(jì)算。25、不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)將裝置中產(chǎn)生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙裝置中D活塞a前(或裝置甲前)Co2(OH)2CO3藍(lán)色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【解析】
(1)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測(cè)量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,據(jù)此可以計(jì)算生成水的量;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,據(jù)此計(jì)算產(chǎn)生二氧化碳的量,得到Co的質(zhì)量和Co原子物質(zhì)的量,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,來(lái)推導(dǎo)堿式碳酸鈷的化學(xué)式;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過(guò)量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過(guò)濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向?yàn)V液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過(guò)濾方法得到CoCl2?6H2O;①雙氧水具有氧化性,能氧化還原性離子;②加入CoCO3調(diào)pH為5.2~7.6,則操作I獲得的濾渣成分為Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,陽(yáng)離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解;④操作Ⅱ過(guò)程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾?!驹斀狻浚?)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測(cè)量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,故生成水的質(zhì)量為80.36g-80.00g=0.36g,物質(zhì)的量為=0.02mol;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,生成二氧化碳的質(zhì)量為62.88g-62.00g=0.88g,物質(zhì)的量為=0.02mol,故氧化鈷的質(zhì)量為3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物質(zhì)的量為=0.02mol,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015mol:0.02mol×2:0.02mol=2:4:2,故堿式碳酸鈷的化學(xué)式為Co2(OH)4(CO3)2;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過(guò)量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過(guò)濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向?yàn)V液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過(guò)濾方法得到CoCl2?6H2O;①加入H2O2把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O;②操作1是分離Fe(OH)3、Al(OH)3和液體的操作,是過(guò)濾,前面調(diào)節(jié)PH的目的是讓三價(jià)鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,陽(yáng)離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解,所以加入稀鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的是抑制CoCl2水解;④操作2是從溶液中提取溶質(zhì)的操作,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過(guò)濾。26、蒸餾燒瓶防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化關(guān)閉K3,打開K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過(guò)濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打開K1、K3,鐵屑與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵同時(shí)產(chǎn)生氫氣,將裝置內(nèi)的空氣排盡;之后關(guān)閉K3,打開K2,通過(guò)產(chǎn)生的氣體將b中溶液壓入c中;c中盛放甘氨酸和少量檸檬酸,在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng),反應(yīng)完成后加入無(wú)水乙醇,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,從而使其析出;得到的產(chǎn)品中混有甘氨酸雜質(zhì),可用冰醋酸洗滌。【詳解】(1)根據(jù)b的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為蒸餾燒瓶;d中導(dǎo)管插入液面以下,可以形成液封,防止空氣進(jìn)入c中將甘氨酸亞鐵氧化;(2)關(guān)閉K3,打開K2,產(chǎn)生的氣體可將b中溶液壓入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反應(yīng)物有甘氨酸、硫酸亞鐵以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亞鐵,結(jié)合元素守恒可知方程式應(yīng)為2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空氣排盡后也會(huì)有氫氣冒出,氣泡產(chǎn)生的速率與空氣是否排盡無(wú)關(guān),故a錯(cuò)誤;b.根據(jù)題目信息可知檸檬酸具有還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,故b正確;c.根據(jù)題目信息可知甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其從溶液中析出,故c正確;d.甘氨酸亞鐵易溶于水,用水洗滌會(huì)造成大量產(chǎn)品損失,故d錯(cuò)誤;綜上所述選ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亞鐵難溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過(guò)濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是對(duì)題目提供信息的理解,通常情況下洗滌產(chǎn)品所用的洗滌液要盡量少的溶解產(chǎn)品,而盡量多的溶解雜質(zhì)。27、醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)水浴加熱乙酰水楊酸受熱易分解a防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出ABC84.3%【解析】
醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過(guò)濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸;(2)合成阿司匹林時(shí)要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點(diǎn);(3)向粗產(chǎn)品中加入乙酸乙酯,增大乙酰水楊酸的溶解性,然后加熱回流,趁熱過(guò)濾,然后冷卻、減壓過(guò)濾、洗滌、干燥得到乙酰水楊酸,①乙酰水楊酸受熱易分解;②冷凝水采用逆流方法;③乙酰水楊酸在溫度低時(shí)易結(jié)晶析出;不同進(jìn)行分離提純,水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸;
(4)水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來(lái)計(jì)算,故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g,產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量理論質(zhì)量×100%.【詳解】醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過(guò)濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸,生成的乙酸抑制水楊酸和乙酸酐反應(yīng),所以需要干燥儀器,故答案為:醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng);(2)合成阿司匹林時(shí)要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點(diǎn),所以合適的加熱方法是水浴加熱,故答案為:水浴加熱;(3)①乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃,使用溫度計(jì)的目的是控制加熱的溫度,防止乙酰水楊酸受熱易分解,故答案為:乙酰水楊酸受熱易分解;②采取逆流原理通入冷凝水,充滿冷凝管,充分冷凝回流,冷凝水從a口進(jìn),從b口出,故答案為:a;③趁熱過(guò)濾,防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出,減少損失,故答案為:防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出;④乙酸乙酯起溶劑作用,趁熱過(guò)濾除去水楊酸,再冷卻結(jié)晶析出乙酰水楊酸,說(shuō)明低溫時(shí)乙酰水楊酸在乙酸乙酯中的溶解度較小,利用水楊酸、乙酰水楊酸在乙酸乙酯中溶解度不同就行分離提純,這種分離提純方法為重結(jié)晶,由于水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸,故選:ABC;(4)水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來(lái)計(jì)算,故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g,產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量理論質(zhì)量×100%=2.2g2.61g×100%=84.3%,故答案為:84.3%.28、2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2OFe3+、Al3+(1分,少選和錯(cuò)選沒(méi)分)Fe3++3OH?Fe(OH)3或Al3++3OH?Al(OH)3(合理即可)維持萃取過(guò)程中pH恒定增大Cyanex2720.250.411.7【解析】
(1)LiCoO2與硫酸和H2O2反應(yīng)生成能使帶火星木條復(fù)燃的氣體,說(shuō)明LiCoO2在硫酸作用下把H2O2氧化成O2,+3價(jià)Co降低為+2價(jià)的Co2+,方程式為2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O。(2)由圖可知,加入NaOH溶液調(diào)pH=5時(shí),F(xiàn)e3+、Al3+沉淀完全,所以去除Fe3+的離子方程式為Fe3++3OH?Fe(OH)3,去除Al3+的離子方程式為Al3++3OH?Al(OH)3。(3)nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),會(huì)使溶液酸性增強(qiáng),萃取效率下降,故用NaOH進(jìn)行皂化處理后離子反應(yīng)變?yōu)閚NaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq),反應(yīng)前后pH基本不變,根據(jù)題意可知,萃取效率不會(huì)降低。故萃取前先用NaOH對(duì)萃取
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