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文檔簡介
安徽省師大附中2024年高考壓軸卷化學(xué)試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項(xiàng))1、實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(夾持和凈化裝置省略)。僅用以下實(shí)驗(yàn)裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是選項(xiàng)a中的液體b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的液體A濃氨水堿石灰NH3H2OB濃硝酸CuNO2H2OC濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液D稀硝酸CuNONaOH溶液A.A B.B C.C D.D2、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化涉及到很多的化學(xué)知識。下列有關(guān)說法不正確的是()A.宋代梅堯臣的《陶者》“陶盡門前土,屋上無片瓦。十指不沾泥,鱗鱗居大廈?!别ね翢铺沾傻倪^程中沒有發(fā)生化學(xué)變化B.古代煉丹著作《黃白第十六》中“曾青涂鐵,鐵赤如銅”,該反應(yīng)類型為置換反應(yīng)C.東漢魏伯陽在《周易參同契》中對汞的描述.“……得火則飛,不見埃塵,將欲制之,黃芽為根?!边@里的“黃芽”指的是硫黃D.明代李時珍《本草綱目》中“自元時始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上,用器承滴露”,其“法”是指蒸餾3、2019年北京園藝會的主題是“綠色生活,美麗家園”。下列有關(guān)說法正確的是()A.大會交通推廣使用的是太陽能電池汽車,該原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,可減少化石能源的使用B.媯汭劇場里使用的建筑材料第五形態(tài)的碳單質(zhì)——“碳納米泡沫”,其與石墨烯互為同分異構(gòu)體C.秸稈經(jīng)加工處理成吸水性的材料——植物纖維,可用作食品干燥劑,符合大會主題D.傳統(tǒng)煙花的制作常加入含有鉑、鐵、鉀、鈉、銅等金屬單質(zhì)的發(fā)光劑,燃放時呈現(xiàn)美麗的顏色,大會慶典禁止使用4、分類是化學(xué)學(xué)習(xí)與研究的常用方法,下列分類不正確的是()A.按照分散質(zhì)和分散劑所處的狀態(tài),可分為9種分散系B.天然氣、水煤氣、裂解氣、高爐煤氣都是混合物C.CO2、C6H12O6、CH3CH2OH、HCOOH都是非電解質(zhì)D.塑料的老化、橡膠的硫化、石油的裂化、鐵鋁的鈍化、油脂的硬化均屬化學(xué)變化5、垃圾假單胞菌株能夠在分解有機(jī)物的同時分泌物質(zhì)產(chǎn)生電能,其原理如下圖所示。下列說法正確的是()A.電流由左側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向右側(cè)電極B.放電過程中,正極附近pH變小C.若1molO2參與電極反應(yīng),有4molH+穿過質(zhì)子交換膜進(jìn)入右室D.負(fù)極電極反應(yīng)為:H2PCA+2e-=PCA+2H+6、鋰空氣電池是一種用鋰作負(fù)極,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物的電池。其工作原理如圖,下列說法中錯誤的是()A.多孔電極可以提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B.正極的電極反應(yīng):C.有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物D.充電時專用充電電極可防止空氣極腐蝕和劣化7、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.NaCl(aq)
Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)D.N2(g)
NH3(g)
Na2CO3(s)8、在某溫度下,同時發(fā)生反應(yīng)A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反應(yīng)生成B(g)或C(g)的能量如圖所示,下列說法正確的是A.B(g)比C(g)穩(wěn)定B.在該溫度下,反應(yīng)剛開始時,產(chǎn)物以B為主;反應(yīng)足夠長時間,產(chǎn)物以C為主C.反應(yīng)A(g)B(g)的活化能為(E3—E1)D.反應(yīng)A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=09、化學(xué)品在抗擊新型冠狀病毒的戰(zhàn)役中發(fā)揮了重要作用。下列說法不正確的是()A.醫(yī)用防護(hù)口罩中熔噴布的生產(chǎn)原料主要是聚丙烯,聚丙烯的單體是丙烯B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸鈉C.用硝酸銨制備醫(yī)用速冷冰袋是利用了硝酸銨溶于水快速吸熱的性質(zhì)D.75%的醫(yī)用酒精常用于消毒,用95%的酒精消毒效果更好10、用下表提供的儀器(夾持儀器和試劑任選)不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膬x器A用CCl4除去NaBr溶液中少量Br2燒杯、分液漏斗B配制1.0mol?L-1的H2SO4溶液量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶C從食鹽水中獲得NaCl晶體酒精燈、燒杯、漏斗D制備少量乙酸乙酯試管、酒精燈、導(dǎo)管A.A B.B C.C D.D11、黑索金是一種爆炸力極強(qiáng)的烈性炸藥,比TNT猛烈1.5倍??捎脻庀跛嵯踅鉃趼逋衅返玫胶谒鹘?,同時生成硝酸銨和甲醛(HCHO)。下列說法不正確的是()A.烏洛托品的分子式為C6H12N4B.烏洛托品分子結(jié)構(gòu)中含有3個六元環(huán)C.烏洛托品的一氯代物只有一種D.烏洛托品得到黑索金反應(yīng)中烏洛托品與硝酸的物質(zhì)的量之比為1:412、是制作電木的原料。下列圍繞此物質(zhì)的討論正確的是A.該有機(jī)物沒有確定的熔點(diǎn) B.該有機(jī)物通過加聚反應(yīng)得到C.該有機(jī)物通過苯酚和甲醇反應(yīng)得到 D.該有機(jī)物的單體是-C6H3OHCH2-13、依據(jù)Cd(Hg)+Hg2SO4=3Hg+Cd2++SO42-反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)出韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池,其簡易裝置如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A.電池工作時Cd2+向電極B移動B.電極A上發(fā)生反應(yīng)Hg2SO4+2e-=2Hg+SO42-C.電極B上發(fā)生反應(yīng)Cd(Hg)-4e-=Hg2++Cd2+D.反應(yīng)中每生成amolHg轉(zhuǎn)移3amol電子14、下列裝置不能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是A.甲裝置可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱B.乙裝置可除去CO2中少量的SO2雜質(zhì)C.丙裝置可用于檢驗(yàn)溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱產(chǎn)生的乙烯D.丁裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制備氨氣15、如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A.a(chǎn)通入CO2,然后b通入NH3,c中放堿石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放堿石灰C.a(chǎn)通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn).b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉16、在下列各用途中,利用了物質(zhì)的氧化性的是A.用食鹽腌制食物 B.用漂粉精消毒游泳池中的水C.用汽油洗滌衣物上的油污 D.用鹽酸除去鐵釘表面的鐵銹17、自催化作用是指反應(yīng)物之一使該反應(yīng)速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4進(jìn)行下列三組實(shí)驗(yàn),一段時間后溶液均褪色(0.01mol/L可以記做0.01M實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③1mL0.01M的KMnO4溶液和MnSO41mL0.01M的KMnO4溶液和1mL稀鹽酸1mL0.01M的KMnO4溶液和褪色比實(shí)驗(yàn)①褪色快比實(shí)驗(yàn)①褪色快下列說法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生氧化還原反應(yīng),H2C2OB.實(shí)驗(yàn)②褪色比①快,是因?yàn)镸nSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率C.實(shí)驗(yàn)③褪色比①快,是因?yàn)镃l-的催化作用加快了反應(yīng)速率D.若用1mL0.2M18、Mg與Br2反應(yīng)可生成具有強(qiáng)吸水性的MgBr2,該反應(yīng)劇烈且放出大量的熱。實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備無水MgBr2。下列說法錯誤的是A.a(chǎn)為冷卻水進(jìn)水口B.裝置A的作用是吸收水蒸氣和揮發(fā)出的溴蒸氣C.實(shí)驗(yàn)時需緩慢通入N2,防止反應(yīng)過于劇烈D.不能用干燥空氣代替N2,因?yàn)楦碑a(chǎn)物MgO會阻礙反應(yīng)的進(jìn)行19、元素鉻(Cr)的幾種化合物存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系:已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。下列判斷不正確的是()A.反應(yīng)①表明Cr2O3有酸性氧化物的性質(zhì)B.反應(yīng)②利用了H2O2的氧化性C.反應(yīng)③中溶液顏色變化是由化學(xué)平衡移動引起的D.反應(yīng)①②③中鉻元素的化合價均發(fā)生了變化20、下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到目的的是選項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)A驗(yàn)證某氣體表現(xiàn)還原性將某氣體通入溴水中,溴水褪色B制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸溶液中滴加濃硫酸C制備硅酸膠體向硅酸鈉水溶液中逐滴滴加濃鹽酸至溶液呈強(qiáng)酸性D配制0.2mol/L的CH3COOH溶液準(zhǔn)確量取100mL2mol/L的CH3COOH溶液,加入燒杯中稀釋后迅速轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,然后加蒸餾水定容A.A B.B C.C D.D21、下列物理量與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)且對應(yīng)單位正確的是A.阿伏加德羅常數(shù):mol-1 B.氣體摩爾體積:L.mol-1C.物質(zhì)的量濃度:g·L-1 D.摩爾質(zhì)量:g·mol-122、下列常見的金屬中,常用電解法冶煉的是A.Fe B.Cu C.Mg D.Pt二、非選擇題(共84分)23、(14分)某新型藥物H()是一種可用于治療腫瘤的藥物,其合成路線如圖所示:已知:(1)E的分子式為C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色(2)(R為烴基)(3)請回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_____;D的官能團(tuán)的名稱為_____。(2)①的反應(yīng)類型是_____;④的反應(yīng)條件是_____。(3)寫出B→C的化學(xué)方程式_____。(4)寫出F+G→H的化學(xué)方程式_____。(5)E有多種同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體有_____種。ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)ⅱ.能發(fā)生水解反應(yīng)ⅲ.分子中含的環(huán)只有苯環(huán)(6)參照H的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由乙醛和NH2CH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間CH3CONHCH(CH3)2的合成路線_____。24、(12分)某殺菌藥物M的合成路線如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中官能團(tuán)的名稱是_______________。B→C的反應(yīng)類型是__________________。(2)B的分子式為________________________。(3)C→D的化學(xué)方程式為__________________________。(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________。(5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體共有____________種(不考慮立體異構(gòu));①能發(fā)生水解反應(yīng);②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。其中核磁共振氫譜為4組峰的結(jié)構(gòu)簡式為_______________(任寫一種)。(6)請以和CH3CH2OH為原料,設(shè)計(jì)制備有機(jī)化合物的合成路線(無機(jī)試劑任選)_______________。25、(12分)現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料,制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知這一過程中可能發(fā)生下列反應(yīng):①2Mg+O22MgO②3Mg+N2Mg3N2③2Mg+CO22MgO+C④Mg+H2O(蒸氣)=MgO+H2⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供選擇的儀器和藥品如下圖所示。且假設(shè)正確操作時,裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的。試回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)開始時,先點(diǎn)燃________裝置中的酒精燈,原因是________;再將與g連接的自來水龍頭打開,形成自h導(dǎo)管流出的氣流,則氣流依次流經(jīng)的導(dǎo)管為(填字母代號):h→________;(2)你是否選擇了B裝置,理由是什么________________________;(3)你是否選擇了C裝置,理由是什么________________________;(4)如果同時點(diǎn)燃A、E裝置的酒精燈,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響________為什么___26、(10分)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對銅常見化合物的性質(zhì)和制備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)向中加適量稀硫酸,得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體,該反應(yīng)的離子化學(xué)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(yīng)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(jī)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(xué)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),共消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下:。則樣品中硫酸銅晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________(2)途徑B:如下圖①燒瓶內(nèi)可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________(已知燒杯中反應(yīng):)②下圖是上圖的改進(jìn)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(shí)驗(yàn)室采用如下圖所示的裝置,可將粗銅與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體l(部分儀器和夾持裝置已略去),有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收的裝置,你認(rèn)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(lán)色變?yōu)榫G色。已知:在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:[Cu(H2O)4]2+(aq,藍(lán)色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黃色)+4H2O(l),該小組同學(xué)取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),其中能夠證明溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)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(lán)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(jìn)行電解,溶液顏色最終消失Ⅳ.探究測定銅與濃硫酸反應(yīng)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(yīng),為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:在反應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定(已知?dú)溲趸~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(yīng)前后燒瓶中溶液的體積不變,你認(rèn)為該學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)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_____________。27、(12分)某校學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制備(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O并探究其分解規(guī)律。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.稱取7.0g工業(yè)廢鐵粉放入燒杯中,先用熱的Na2CO3溶液洗滌,再水洗,最后干燥。Ⅱ.稱取6.0g上述處理后的鐵粉加入25mL某濃度硫酸中加熱,加熱過程中不斷補(bǔ)充蒸餾水,至反應(yīng)充分。Ⅲ.冷卻、過濾并洗滌過量的鐵粉,干燥后稱量鐵粉的質(zhì)量。Ⅳ.向步驟Ⅲ的濾液中加入適量(NH4)2SO4晶體,攪拌至晶體完全溶解,經(jīng)一系列操作得干燥純凈的(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。V.將(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O脫水得(NH4)2Fe(SO4)2,并進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)。已知在不同溫度下FeSO4?7H2O的溶解度如表:溫度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列問題:(1)步驟Ⅰ用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉的目的是__,步驟Ⅱ中設(shè)計(jì)鐵粉過量,是為了__,加熱反應(yīng)過程中需不斷補(bǔ)充蒸餾水的目的是__。(2)步驟Ⅲ中稱量反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量,是為了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的氣態(tài)產(chǎn)物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸氣,用下列裝置檢驗(yàn)部分產(chǎn)物。①檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,裝置連接順序依次為__(氣流從左至右);C中盛放的試劑為__。②裝置A的作用是__。③檢驗(yàn)充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵,需用到的試劑為__。28、(14分)X、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36號元素,核電荷數(shù)依次增大,其中X、Y、Z、W都是元素周期表中短周期元素。X為非金屬元素,且X原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍,Z的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的,W原子的s電子與p電子數(shù)相等,Q是前四周期中電負(fù)性最小的元素,R的原子序數(shù)為29。回答下列問題:(1)X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子中,中心原子采取______________雜化。(2)化合物XZ與Y的單質(zhì)分子互為______________,1molXZ中含有π鍵的數(shù)目為______________。(3)W的穩(wěn)定離子核外有______________種運(yùn)動狀態(tài)的電子。W元素的第一電離能比其同周期相鄰元素的第一電離能高,其原因是:_____。(4)Q的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則在單位晶胞中Q原子的個數(shù)為______________,晶體的配位數(shù)是______________。(5)R元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為________;Y與R形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則該晶體中R原子和Y原子之間的最短距離為______________cm。(只寫計(jì)算式)29、(10分)碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鐵礦的主要成分,將FeCO3加熱到200℃開始分解為FeO和CO2,若在空氣中高溫煅燒FeCO3則生成Fe2O3。據(jù)報道,一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵。其反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)-Q(1)原子序數(shù)為26的鐵元素位于元素周期表的第________周期__________族。(2)反應(yīng)在5L的密閉容器中進(jìn)行,2min后達(dá)到平衡,測得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少4.8g。則該段時間內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為____________________。(3)將固定質(zhì)量的Fe2O3(s)和CH4(g)置于恒溫恒壓容器中,在一定條件下反應(yīng),能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________________。A、CH4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率B、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變C、v正(CO):v逆(H2)=1︰2D、固體的總質(zhì)量不變(4)FeO可用CO進(jìn)行還原,已知:t℃時,F(xiàn)eO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)K=0.5若在1L密閉容器中加入0.04molFeO(s),并通入xmolCO,t℃時反應(yīng)達(dá)到平衡。此時FeO(s)的轉(zhuǎn)化率為50%,則x=__________________________。(5)Fe2O3還可用來制備FeCl3,F(xiàn)eCl3在水溶液中的水解分三步:Fe3++H2OFe(OH)2++H+K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+K2Fe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+K3以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是____________________。(6)通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合生成聚合物的離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH)(3x-y)+y+yH+,欲使平衡正向移動可采用的方法是_________________________(填字母)。A、加水稀釋B、加入少量NaCl固體C、升溫D、加入少量Na2CO3固體
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(xiàng))1、C【解析】
A.濃氨水與堿石灰不加熱可以制取氨氣,但是氨氣的密度比空氣小,不能用向上排空氣方法收集,A錯誤;B.濃硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO2氣體,NO2密度比空氣大,可以用向上排空氣方法收集,NO2是大氣污染物,但NO2若用水吸收,會發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO,產(chǎn)生的NO仍然會污染空氣,B錯誤;C.濃硫酸與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),產(chǎn)生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空氣大,可以用向上排空氣方法收集,SO2是大氣污染物,可以用NaOH溶液吸收,發(fā)生反應(yīng)為:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,為防止倒吸,安裝了倒扣漏斗,從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的,C正確;D.稀硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,NO與空氣中的氧氣會發(fā)生反應(yīng),所以不能用排空氣方法收集,D錯誤;故合理選項(xiàng)是C。2、A【解析】
A.黏土燒制陶器的過程中生成了新的物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故A錯誤;B.曾青涂鐵是一種可溶性銅鹽的溶液放入金屬鐵得到金屬銅的過程,故B正確;C.液態(tài)的金屬汞,受熱易變成汞蒸氣,汞屬于重金屬,能使蛋白質(zhì)變性,屬于有毒物質(zhì),但常溫下能和硫反應(yīng)生成硫化汞,從而防止其變成汞氣體,黃芽指呈淡黃色的硫磺,故C正確;D.蒸令氣上,則利用互溶混合物的沸點(diǎn)差異分離,則該法為蒸餾,故D正確;
故選:A。3、C【解析】
A.太陽能電池是一種對光有響應(yīng)并能將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的器件,不是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯誤;B.分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,而“碳納米泡沫”與石墨烯均是碳元素組成的單質(zhì),應(yīng)該為同素異形體,故B錯誤;C.植物纖維具有吸水性,并且無毒,可用作食品干燥劑,所以秸稈經(jīng)加工處理成植物纖維,符合“綠色生活,美麗家園”大會主題,故C正確;D.傳統(tǒng)煙花的制作常加入含有鉑、鐵、鉀、鈉、銅等金屬單質(zhì)的發(fā)光劑,燃放時呈現(xiàn)美麗的顏色,大會慶典可以在一定范圍內(nèi),適度使用,故D錯誤。故選C。4、C【解析】
A.分散劑和分散質(zhì)都存在3種狀態(tài):固體、液體和氣體,每一種狀態(tài)的分散劑能夠與3種不同狀態(tài)的分散質(zhì)組成3種分散系,共可組成3×3=9種分散系,A正確;B.天然氣主要成分是甲烷,還含有乙烷、丙烷、丁烷等,水煤氣是CO、H2的混合氣,裂解氣是乙烯、丙烯等的混合氣,高爐煤氣是CO、CO2等的混合氣,B正確;C.HCOOH是電解質(zhì),C錯誤;D.塑料老化是塑料被氧化造成,橡膠的硫化是天然橡膠與硫發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)硫化橡膠、石油的裂化是將長鏈烴斷裂為短鏈烴、鐵鋁的鈍化是在鐵鋁表面形成鈍化膜、油脂的硬化是油酯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),均屬化學(xué)變化,D正確。故選C。5、C【解析】A、右側(cè)氧氣得電子產(chǎn)生水,作為正極,故電流由右側(cè)正極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)負(fù)極,選項(xiàng)A錯誤;B、放電過程中,正極氧氣得電子與氫離子結(jié)合產(chǎn)生水,氫離子濃度減小,pH變大,選項(xiàng)B錯誤;C、若1molO2參與電極反應(yīng),有4molH+穿過質(zhì)子交換膜進(jìn)入右室,生成2mol水,選項(xiàng)C正確;D、原電池負(fù)極失電子,選項(xiàng)D錯誤。答案選C。6、C【解析】
在鋰空氣電池中,鋰作負(fù)極,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物,在水性電解液中氧氣得電子生成氫氧根離子,據(jù)此解答。【詳解】A.多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,A正確;B.因?yàn)樵撾姵卣龢O為水性電解液,正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,B正確;C.乙醇可以和金屬鋰反應(yīng),所以不能含有乙醇,C錯誤;D.充電時,陽極生成氧氣,可以和碳反應(yīng),結(jié)合電池的構(gòu)造和原理,采用專用充電電極可以有效防止空氣極腐蝕,D正確;故合理選項(xiàng)是C。【點(diǎn)睛】本題考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識,涉及電極判斷、反應(yīng)式的書寫等相關(guān)知識,C項(xiàng)為易錯點(diǎn),注意鋰的活潑性較強(qiáng),可以和乙醇發(fā)生置換反應(yīng),試題難度不大。7、C【解析】
A、電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液,氯氣和鐵反應(yīng)生成氯化鐵,不能生成FeCl2,則不能實(shí)現(xiàn),故A不符合題意;B、S在空氣中點(diǎn)燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,則不能實(shí)現(xiàn),故B不符合題意;C、鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁,加入氨水生成氫氧化鋁沉淀,則物質(zhì)間轉(zhuǎn)化都能實(shí)現(xiàn),故C符合題意;D、氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣,食鹽水、氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,而不能生成碳酸鈉,則不能實(shí)現(xiàn),故D不符合題意。故選:C?!军c(diǎn)睛】侯氏制堿法直接制備的物質(zhì)是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在飽和食鹽水中的溶解度較小而析出,NaHCO3固體經(jīng)過加熱分解生成Na2CO3。8、B【解析】
A.從圖分析,B的能量比C高,根據(jù)能量低的穩(wěn)定分析,B(g)比C(g)不穩(wěn)定,故錯誤;B.在該溫度下,反應(yīng)生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反應(yīng)剛開始時,產(chǎn)物以B為主;C比B更穩(wěn)定,所以反應(yīng)足夠長時間,產(chǎn)物以C為主,故正確;C.反應(yīng)A(g)B(g)的活化能為E1,故錯誤;D.反應(yīng)A(g)C(g)為放熱反應(yīng),即ΔH<0,但ΔS不為0,故錯誤。故選B。9、D【解析】
A.聚丙烯是由丙烯在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)得到的,A項(xiàng)正確;B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸鈉,可以水解得到次氯酸,起到殺菌消毒的作用,B項(xiàng)正確;C.硝酸銨溶于水可以吸熱,因此可以用作速冷冰袋,C項(xiàng)正確;D.醫(yī)用酒精是體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液,濃度太高或濃度太低都起不到殺菌效果,D項(xiàng)錯誤;答案選D。【點(diǎn)睛】注意醫(yī)用酒精的75%的是體積分?jǐn)?shù),而化學(xué)中一般用得較多的是質(zhì)量分?jǐn)?shù),例如98%的濃硫酸中的98%就是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。10、C【解析】
A.單質(zhì)溴易溶于有機(jī)溶劑,因此可以用萃取的方法將其從水相中分離,A項(xiàng)正確;B.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,需要用到量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和容量瓶,B項(xiàng)正確;C.若要從食鹽水中獲得食鹽晶體,可以蒸發(fā)結(jié)晶,蒸發(fā)結(jié)晶一般在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,C項(xiàng)錯誤;D.制備少量乙酸乙酯,可以在試管中進(jìn)行,再用導(dǎo)管將產(chǎn)物通入飽和碳酸鈉溶液中收集產(chǎn)物并除雜,D項(xiàng)正確;答案選C。11、B【解析】
A.烏洛托品的分子中含有6個“CH2”和4個N原子,則分子式為C6H12N4,A正確;B.烏洛托品分子結(jié)構(gòu)中含有4個六元環(huán),B不正確;C.烏洛托品分子中含有6個完全相同的-CH2-,所以一氯代物只有一種,C正確;D.1mol烏洛托品與4mol硝酸完全反應(yīng),生成1mol黑索金、1molNH4NO3和3molHCHO,D正確;故選B。12、A【解析】
A.聚合物中的n值不同,是混合物,沒有確定的熔點(diǎn),故A正確;B.
是苯酚和甲醛通過縮聚制取的,故B錯誤;C.合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛,故C錯誤;D.合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛,故D錯誤。故選A。13、B【解析】
根據(jù)電池反應(yīng)方程式可知:在反應(yīng)中Cd(Hg)極作負(fù)極,Cd失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Cd2+,Hg作溶劑,不參加反應(yīng),另一極Hg為正極,Cd2+向負(fù)電荷較多的電極A移動,A錯誤、B正確;根據(jù)總反應(yīng)方程式可知物質(zhì)B電極上的Hg不參加反應(yīng),C錯誤;根據(jù)方程式可知每生成3molHg,轉(zhuǎn)移2mole-,則生成amolHg轉(zhuǎn)移mol的電子,D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。14、B【解析】
A.稀硫酸跟碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳與硅酸鈉溶液反應(yīng)有白色膠狀沉淀生成,說明酸性:硫酸>碳酸>硅酸,硫酸、碳酸、硅酸分別是S、C、Si的最高價含氧酸,則說明非金屬性:S>C>Si,能完成實(shí)驗(yàn);B.CO2也能被碳酸鈉溶液吸收,不能選用碳酸鈉溶液,不能完成實(shí)驗(yàn);C.溴乙烷、乙醇、水蒸氣都不能使溴的四氯化碳溶液褪色,對乙烯的檢驗(yàn)沒有影響,丙裝置中溴的四氯化碳溶液褪色說明溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱產(chǎn)生了乙烯,能完成實(shí)驗(yàn);D.在氨水中存在平衡NH3+H2O?NH3·H2O?NH4++OH-,CaO與水反應(yīng)放熱、同時生成Ca(OH)2,反應(yīng)放出的熱量促進(jìn)NH3·H2O分解產(chǎn)生氨氣,同時Ca(OH)2電離出OH-,使平衡逆向移動,促進(jìn)氨氣逸出,實(shí)驗(yàn)室可以用氧化鈣固體與濃氨水反應(yīng)來制備氨氣,能完成實(shí)驗(yàn);答案選B。15、C【解析】
由于CO2在水中的溶解度比較小,而NH3極易溶于水,所以在實(shí)驗(yàn)中要先通入溶解度較大的NH3,再通入CO2;由于NH3極易溶于水,在溶于水時極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,所以通入NH3的導(dǎo)氣管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D選項(xiàng)均錯誤;因?yàn)镹H3是堿性氣體,所以過量的NH3要用稀硫酸來吸收,選項(xiàng)C合理;故合理答案是C?!军c(diǎn)睛】本題主要考查鈉及其重要化合物的性質(zhì),及在日常生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,題型以選擇題(性質(zhì)、應(yīng)用判斷)。注意對鈉及化合物的性質(zhì)在綜合實(shí)驗(yàn)及工藝流程類題目的應(yīng)用加以關(guān)注。16、B【解析】
A.食品腌制的原理為氯化鈉形成溶液,然后通過擴(kuò)散和滲透作用進(jìn)入食品組織內(nèi),從而降低食品水分活度,提高滲透壓,抑制微生物和酶的活動,達(dá)到防止食品腐敗的目的,錯誤;B.用漂粉精消毒游泳池中的水,是利用其有效成分Ca(ClO)2水解產(chǎn)生的HClO的強(qiáng)的氧化性殺菌消毒,正確;C.用汽油洗滌衣物上的油污,是利用油脂容易溶于汽油的溶解性,錯誤;D.用鹽酸除去鐵釘表面的鐵銹,是利用酸與金屬氧化物產(chǎn)生可溶性鹽和水,發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng),錯誤。17、C【解析】
A.碳元素的化合價升高,且錳離子可作催化劑,則實(shí)驗(yàn)①中發(fā)生氧化還原反應(yīng),H2C2O4是還原劑,產(chǎn)物MnSO4能起自催化作用,故A正確;B.催化劑可加快反應(yīng)速率,則實(shí)驗(yàn)②褪色比①快,是因?yàn)镸nSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率,故B正確;C.高錳酸鉀可氧化氯離子,則實(shí)驗(yàn)③褪色比①快,與催化作用無關(guān),故C錯誤;D.增大濃度,反應(yīng)速率加快,則用1mL0.2M的H2C2O4做實(shí)驗(yàn)①,推測比實(shí)驗(yàn)①褪色快,故D正確;故選C。18、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管內(nèi)冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,則a為冷卻水進(jìn)水口,故A正確;B.MgBr2具有較強(qiáng)的吸水性,制備無水MgBr2,需要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶,則裝置A的作用是吸收水蒸氣,但無水CaCl2不能吸收溴蒸氣,故B錯誤;C.制取MgBr2的反應(yīng)劇烈且放出大量的熱,實(shí)驗(yàn)時利用干燥的氮?dú)鈱逭魵鈳肴i燒瓶中,為防止反應(yīng)過于劇烈,實(shí)驗(yàn)時需緩慢通入N2,故C正確;D.不能用干燥空氣代替N2,空氣中含有的氧氣可將鎂氧化為副產(chǎn)物MgO會阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,故D正確;答案選B。19、D【解析】
A.Cr2O3作為金屬氧化物,能與酸反應(yīng),題給反應(yīng)①又告知Cr2O3能與KOH反應(yīng):Cr2O3+2KOH=2KCrO2+H2O,可知Cr2O3具有酸性氧化物的性質(zhì),A項(xiàng)正確;B.反應(yīng)②中過氧化氫使Cr的化合價從+3價升高到+6價,H2O2表現(xiàn)了氧化性,B項(xiàng)正確;C.反應(yīng)③中發(fā)生反應(yīng):2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入硫酸,增大了H+濃度,平衡向右移動,溶液由黃色變?yōu)槌壬珻項(xiàng)正確;D.反應(yīng)①和③中鉻元素的化合價并沒有發(fā)生變化,D項(xiàng)錯誤;所以答案選擇D項(xiàng)。20、B【解析】
A.若某氣體具有強(qiáng)氧化性將溴單質(zhì)氧化,溴水也會褪色,故A錯誤;B.向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸可生成SO2,且濃硫酸溶于水放熱,降低了SO2的溶解度,能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故B正確;C.硅酸膠體中加入加入過量鹽酸可使膠體聚沉,故C錯誤;D.量取一定體積的濃醋酸在燒杯中稀釋后,迅速轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,要用蒸餾水洗滌燒杯玻璃棒2-3次,洗滌液轉(zhuǎn)移進(jìn)容量瓶,否則會造成溶質(zhì)的損失,導(dǎo)致最終溶液濃度偏低,濃醋酸的少量揮發(fā),也會導(dǎo)致溶質(zhì)的損失,導(dǎo)致最終溶液濃度偏低,故D錯誤;故答案為B。21、B【解析】A、阿伏加德羅常數(shù)與溫度、壓強(qiáng)無關(guān),故A錯誤;B、氣體摩爾體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)且對應(yīng)單位正確,故B正確;C、物質(zhì)的量濃度:單位是mol·L-1,故C錯誤;D、摩爾質(zhì)量與溫度、壓強(qiáng)無關(guān),故D錯誤;故選B。22、C【解析】
電解法:冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al,一般用電解熔融的氯化物(Al是電解熔融的Al2O3)制得;熱還原法:冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用還原劑有(C、CO、H2等);熱分解法:冶煉不活潑的金屬Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得?!驹斀狻緼.Fe用熱還原法冶煉,故A不選;B.Cu用熱還原法冶煉,故B不選;C.Mg的性質(zhì)很活潑,用電解其氯化物的方法冶煉,故C選;D.Pt用熱分解法冶煉,故D不選;故答案選C。二、非選擇題(共84分)23、羥基、羧基加成反應(yīng)濃硫酸、加熱5【解析】
由B的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合反應(yīng)條件,逆推可知A為,B發(fā)生水解反應(yīng)生成C為,結(jié)合D的分子式可知C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為,E的分子式為C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,則D是發(fā)生消去反應(yīng)生成E,故E為,E發(fā)生信息(3)中的反應(yīng)生成F為,結(jié)合信息(2)中H的結(jié)構(gòu)簡式,可知G為;(6)乙醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸,乙酸與PBr3作用生成,最后與NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2?!驹斀狻?1)據(jù)上所述可知:A的結(jié)構(gòu)簡式為;D為,D官能團(tuán)的名稱為羥基、羧基;(2)①A變?yōu)锽的反應(yīng),A是,A與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)生B:,所以①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng);④的反應(yīng)是D變?yōu)镋,D是,D發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生E:④的反應(yīng)類型是消去反應(yīng);(3)B是,B與NaOH的水溶液在加熱時發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)生C,所以B→C的化學(xué)方程式為:;(4)F為,G是,二者發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生H:及HBr,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(5)E()的同分異構(gòu)體含有苯環(huán),且同時滿足下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、②能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有甲酸形成的酯基,③分子中含的環(huán)只有苯環(huán),說明苯環(huán)側(cè)鏈含有碳碳雙鍵,只有一個取代基為—CH=CHOOCH、、有2個取代基為—CH=CH2、—OOCH,兩個取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對3不同的位置,故符合條件的共有5種;(6)乙醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸CH3COOH,乙酸與PBr3作用生成,最后與NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2,合成路線流程圖為:?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷與合成的知識,側(cè)重考查分析推斷、知識綜合運(yùn)用能力,充分利用反應(yīng)條件、有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)簡式進(jìn)行分析推斷,明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、官能團(tuán)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解本題關(guān)鍵,題目難度中等。24、羥基取代反應(yīng)C7H6O3+HNO3+H2O19或CH3CH2OHCH2=CH2【解析】
本題主要采用逆推法,通過分析C的結(jié)構(gòu)可知B()與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成C;分析B()的結(jié)構(gòu)可知A()與CH2Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成B;C()在濃硫酸、濃硝酸條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,D在Fe+HCl條件下,-NO2還原為-NH2,根據(jù)M中肽鍵的存在,可知E與F發(fā)生分子間脫水生成M;分析M的結(jié)構(gòu),可知E為,F(xiàn)為;根據(jù)E()可知D為。【詳解】(1)根據(jù)上面分析可知A()中官能團(tuán)的名稱是羥基。B→C的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);答案:羥基取代反應(yīng)(2)B()的分子式為C7H6O3;答案:C7H6O3。(3)C()在濃硫酸、濃硝酸條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,化學(xué)方程式為+HNO3+H2O;答案:+HNO3+H2O(4)根據(jù)上面分析可知F的結(jié)構(gòu)簡式為;答案:(5)符合下列條件的C()的同分異構(gòu)體:①能發(fā)生水解反應(yīng),說明必有酯基;②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明必有酚羥基;符合條件的有苯環(huán)外面三個官能團(tuán):HCOO-、-CH3、-OH,符合條件的共有10種;苯環(huán)外面兩個官能團(tuán):-OH、-COOCH3,符合條件的共有3種;苯環(huán)外面兩個官能團(tuán):-OH、-OOCCH3,符合條件的共有3種;-CH2OOCH、-OH,符合條件的共有3種;因此同分異構(gòu)體共19種,其中核磁共振氫譜只有4組峰的結(jié)構(gòu)肯定對稱,符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為或;答案:19或(6)逆推法:根據(jù)題干A生成B的信息可知:的生成應(yīng)該是與一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;可以利用乙烯與溴水加成反應(yīng)生成,乙烯可由乙醇消去反應(yīng)生成,據(jù)此設(shè)計(jì)合成路線為;答案:。25、E避免從E裝置出來的氣流中還含有氧氣f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a)選擇,以除去水蒸氣,避免反應(yīng)④發(fā)生選擇,以除去空氣中的CO2,避免反應(yīng)③發(fā)生使氮化鎂不純?nèi)绻鸈中的銅粉沒有達(dá)到反應(yīng)溫度時,氧氣不能除盡,導(dǎo)致氧氣同鎂反應(yīng),而使氮化鎂中混入氧化鎂【解析】
實(shí)驗(yàn)室里用空氣和鎂粉為原料,制取少量氮化鎂(Mg3N2)。根據(jù)可能發(fā)生下列反應(yīng):①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C;④Mg+H2O(蒸氣)=MgO+H2;⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3;利用該裝置是制取氮化鎂的裝置的事實(shí),聯(lián)系鎂可以與氧氣及氮化鎂能與水反應(yīng)的性質(zhì),對實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析:為防止反應(yīng)過程中鎂被氧化一般要排凈容器中的空氣,為防止氮化鎂與水的反應(yīng)所以要先把通入的氮?dú)飧稍??!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:利用該裝置是制取氮化鎂的裝置的事實(shí),聯(lián)系鎂可以與氧氣及氮化鎂能與水反應(yīng)的性質(zhì),對實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析:為防止反應(yīng)過程中鎂被氧化一般要排凈容器中的空氣,為防止氮化鎂與水的反應(yīng)所以要先把通入的氮?dú)飧稍?。則:(1)因?yàn)檠鯕馀c灼熱的銅反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)開始時,先點(diǎn)燃E裝置中的酒精燈,原因是避免從E裝置出來的氣流中還含有氧氣,因?yàn)樾枰瘸趸?,再除水分,后除氧氣,故將與g連接的自來水龍頭打開,形成自h導(dǎo)管流出的氣流,則氣流依次流經(jīng)的導(dǎo)管為(填字母代號):h→f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a);(2)選擇B裝置,可以除去水蒸氣,避免反應(yīng)④發(fā)生;(3)選擇C裝置,可以除去空氣中的CO2,避免反應(yīng)③發(fā)生;(4)如果同時點(diǎn)燃A、E裝置的酒精燈,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響為使氮化鎂不純。如果E中的銅粉沒有達(dá)到反應(yīng)溫度時,氧氣不能除盡,導(dǎo)致氧氣同鎂反應(yīng),而使氮化鎂中混入氧化鎂。26、穩(wěn)定穩(wěn)定bd87.5%Cu+H2SO4+2HNO3(濃)=CuSO4+2NO2↑+2H2O3Cu+3H2SO4+2HNO3(?。?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(lán)色,對觀察指示終點(diǎn)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(yīng)、部分氧化銅能被有機(jī)物還原;②根據(jù)Cu元素守恒和反應(yīng)方程式可得關(guān)系式,然后利用關(guān)系式計(jì)算CuSO4?5H2O的質(zhì)量,最后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義計(jì)算硫酸銅晶體的含量;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應(yīng)進(jìn)行濃硝酸變?yōu)榈南∠跛幔┓磻?yīng)產(chǎn)生硫酸銅、NO2(或NO)、H2O,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律書寫反應(yīng)方程式;②O2可以將NO氧化為NO2,可以將NO、NO2驅(qū)趕進(jìn)入NaOH溶液中,發(fā)生反應(yīng),防止大氣污染;III.(1)HCl對反應(yīng)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(lán)色,對觀察指示終點(diǎn)顏色有干擾。【詳解】I.(1)向Cu2O中加適量稀硫酸,得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體,這說明氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成的是硫酸銅、水和單質(zhì)銅,該反應(yīng)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(yīng)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(dǎo)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(jī)物還原生成銅單質(zhì),d正確;故合理選項(xiàng)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?jǐn)?shù)為(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應(yīng)進(jìn)行濃硝酸變?yōu)榈南∠跛幔┓磻?yīng)生成硫酸銅、NO2(或NO)、H2O,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可得反應(yīng)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(jìn)入NaOH溶液中,發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為NaNO2、NaNO3,防止大氣污染;III.(1)Cl2中混有的HCl對反應(yīng)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(lán)色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)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(guān)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(guān)系,c正確;d.取Y進(jìn)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(guān)系,d錯誤;故合理選項(xiàng)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(lán)色,對觀察指示終點(diǎn)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(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、對工藝流程理解、實(shí)驗(yàn)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(guān)鍵,難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)方案的評價,從實(shí)驗(yàn)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(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用能力。27、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失計(jì)算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量鹽酸酸化的氯化鋇溶液吸收尾氣SO2,避免污染環(huán)境稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液【解析】
(1)工業(yè)廢鐵粉中含有油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;(2)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸銨與硫酸亞鐵的比例關(guān)系;(3)①檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,要考慮檢驗(yàn)氣體的試劑及連接的順序問題;③檢驗(yàn)氧化物中是否含有二價鐵,先將氧化物溶解,再檢驗(yàn)?!驹斀狻浚?)用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉表面油脂,;再攪拌過程中Fe2+可能會被氧氣氧化為Fe3+,步驟Ⅱ中設(shè)計(jì)鐵粉過量,把Fe3+還原變?yōu)镕e2+;在加熱的過程中水會不斷減少,可能會造成硫酸亞鐵固體的析出,造成損失,所以不斷補(bǔ)充蒸餾水維持溶液體積;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失;(2)步驟Ⅲ中稱量反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量,計(jì)算出生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量,根據(jù)硫酸亞鐵和硫酸銨反應(yīng)生成NH4Fe(SO4)2;答案:計(jì)算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量。(3)①檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時,A中的NaOH溶液適用于吸收尾氣SO2,B中的品紅溶液適用于檢驗(yàn)SO2,明顯僅剩C裝置用于檢驗(yàn)SO3,但不能影響二氧化硫,那么用鹽酸酸化的氯化鋇溶液來檢驗(yàn)SO3比較合理,同時避免二氧化硫溶解,由于考慮SO3會溶于水中,所以先檢驗(yàn)SO2,再檢驗(yàn)SO3,最后進(jìn)行尾氣吸收,綜合考慮連接順序?yàn)?;②裝置A的作用是吸收尾氣SO2,避免污染環(huán)境;③檢驗(yàn)充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價鐵,先將氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液,紫紅色褪去,證明有二價鐵;答案:;鹽酸酸化的氯化鋇溶液;處理尾氣,避免污染環(huán)境;稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液?!军c(diǎn)睛】一般工業(yè)使用的金屬表面會有防銹油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;對于原料的加入我們一般是要有估算的,要根據(jù)產(chǎn)品化學(xué)式的原子比例來估算原料
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