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2024年浙江省溫州東甌中學(xué)高三適應(yīng)性調(diào)研考試化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、溫度恒定的條件下,在2L容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。開始充入4mol的SO2和2mol的O2,10s后達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)c(SO3)=0.5mol·L-1,下列說法不正確的是()A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1 B.10s內(nèi),v(SO3)=0.05mol·L-1·s-1C.SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25% D.平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的5/6倍2、中科院深圳研究院成功開發(fā)出一種新型鋁-石墨雙離子電池,可大幅度提升電動(dòng)汽車的使用性能,其工作原理如圖所示。充電過程中,石墨電極發(fā)生陰離子插層反應(yīng),而鋁電極發(fā)生鋁-鋰合金化反應(yīng),下列敘述正確的是A.放電時(shí),電解質(zhì)中的Li+向左端電極移動(dòng)B.充電時(shí),與外加電源負(fù)極相連一端電極反應(yīng)為:AlLi-e-=Li++AlC.放電時(shí),正極反應(yīng)式為Cn(PF6)+e-=PF6-+CnD.充電時(shí),若轉(zhuǎn)移0.2mol電子,則鋁電極上增重5.4g3、NA代表阿伏加德羅常數(shù)。已知C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,則該混合物()A.所含共用電子對(duì)數(shù)目為(a/7+1)NA B.所含原子總數(shù)為aNA/14C.燃燒時(shí)消耗的O2一定是33.6a/14L D.所含碳?xì)滏I數(shù)目為aNA/74、某溫度下,將Cl2通入KOH溶液中,反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO3的混合液,經(jīng)測(cè)定ClO-和ClO3-個(gè)數(shù)比為1:2,則Cl2與KOH溶液反應(yīng)時(shí),被還原的氯與被氧化的氯的物質(zhì)的量之比為()A.21:5 B.4:1 C.3:l D.11:35、下列物質(zhì)中含氯離子的是()A.HCl B.CCl4 C.KCl D.NaClO6、雙極膜(BP)是陰、陽復(fù)合膜,在直流電的作用下,陰、陽膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH?,作為H+和OH?離子源。利用雙極膜電滲析法電解食鹽水可獲得淡水、NaOH和HCl,其工作原理如圖所示,M、N為離子交換膜。下列說法不正確的是()A.相同條件下,不考慮氣體溶解,陰極得到氣體體積是陽極兩倍B.電解過程中Na+向左遷移,N為陰離子膜C.若去掉雙極膜(BP),陽極室會(huì)有Cl2生成D.電解結(jié)束后,陰極附近溶液酸性明顯增強(qiáng)7、化學(xué)與日常生活緊密相關(guān)。下列說法中,不正確的是A.甲醛可作食品防腐劑 B.氫氧化鋁可作抗酸藥C.氯化鈉可作食品調(diào)味劑 D.生石灰可作食品干燥劑8、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,四種元素的質(zhì)子數(shù)之和為47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外電子數(shù)為X原子核外電子數(shù)的兩倍。下列說法正確的是()A.X、Y與氫均可形成原子個(gè)數(shù)比為1:2的化合物B.元素的最高正價(jià):Z>X>WC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Y>ZD.簡(jiǎn)單離子的半徑:r(Z)>r(Y)>r(X)9、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()A.A B.B C.C D.D10、化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均為C5H6。下列說法正確的是()A.X、Y、Z均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.Z的同分異構(gòu)體只有X和Y兩種C.Z的二氯代物只有兩種(不考慮立體異構(gòu))D.Y分子中所有碳原子均處于同一平面11、錫為ⅣA族元素,四碘化錫是常用的有機(jī)合成試劑(SnI4,熔點(diǎn)144.5℃,沸點(diǎn)364.5℃,易水解)。實(shí)驗(yàn)室以過量錫箔為原料通過反應(yīng)Sn+2I2SnI4制備SnI4。下列說法錯(cuò)誤的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.裝置Ⅰ中a為冷凝水進(jìn)水口D.裝置Ⅱ的主要作用是吸收揮發(fā)的I212、已知OCN-中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在反應(yīng)OCN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)中,如果有6molCl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN-的物質(zhì)的量是A.2mol B.3mol C.4mol D.6mol13、SO2是大氣污染物,造成酸雨的主要原因,用如圖所示裝置可以既吸收工廠排放的廢氣中的SO2,又可以生成一定量的硫酸,下列說法正確的是()A.a(chǎn)為正極,b為負(fù)極B.生產(chǎn)過程中氫離子由右移向左C.從左下口流出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于50%D.負(fù)極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+14、對(duì)石油和煤的分析錯(cuò)誤的是A.都是混合物 B.都含有機(jī)物C.石油裂化和煤干餾得到不同的產(chǎn)品 D.石油分餾和煤干餾原理相同15、向含1molNaOH、2molNaAl(OH)4、1molBa(OH)2的混合液中加入稀硫酸充分反應(yīng),加入溶質(zhì)H2SO4的量和生成沉淀的量的關(guān)系正確的是選項(xiàng)ABCDn(H2SO4)/mol2345n(沉淀)/mol2321.5A.A B.B C.C D.D16、下列物質(zhì)能通過化合反應(yīng)直接制得的是①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HClA.只有①②③ B.只有②③ C.只有①③④ D.全部17、下列轉(zhuǎn)化不能通過一步實(shí)現(xiàn)的是()A.FeFe3O4 B.AlNaAlO2C.CuCuSO4 D.CuCuS18、瑞香素具有消炎殺菌作用,結(jié)構(gòu)如圖所示,下列敘述正確的是A.與稀H2SO4混合加熱不反應(yīng)B.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.1mol瑞香素最多能與3molBr2發(fā)生反應(yīng)D.1mol瑞香素與足量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí),消耗NaOH3mol19、Anammox法是一種新型的氨氮去除技術(shù)。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則下列說法正確的是A.1moLNH4+所含電子數(shù)為11NAB.30gN2H2中含有的共用電子對(duì)數(shù)目為4NAC.過程II屬于還原反應(yīng),過程IV屬于氧化反應(yīng)D.過程I中反應(yīng)得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:220、某溫度下,0.200mol·L-1的HA溶液與0.200mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如下表,下列說法正確的是微粒XYNa+A-濃度/(mol?L-1)8.00×10-42.50×10-100.1009.92×10-2A.0.1mol·L-1HA溶液的pH=1B.該溫度下Kw=1.0×10-14C.微粒X表示OH-,Y表示H+D.混合溶液中:n(A-)+n(X)=n(Na+)21、下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實(shí)現(xiàn)的是A.B.飽和C.D.22、某甲酸溶液中含有甲醛,用下列方法可以證明的是A.加入足量的新制氫氧化銅并加熱煮沸,有磚紅色的沉淀B.加入過量的氫氧化鈉充分反應(yīng)后的溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C.將試液進(jìn)行酯化反應(yīng)后的混合液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D.加入足量氫氧化鈉后,蒸餾出的氣體通入新制的氫氧化銅懸濁液加熱有磚紅色沉淀二、非選擇題(共84分)23、(14分)艾司洛爾是預(yù)防和治療手術(shù)期心動(dòng)過速或高血壓的一種藥物,艾司洛爾的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)丙二酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______;E中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。(2)D生成E的反應(yīng)類型為____________。(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________________。(4)A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),推測(cè)A生成B的化學(xué)方程式為____。(5)X是B的同分異構(gòu)體,X同時(shí)滿足下列條件的結(jié)構(gòu)共有____種,其中核磁共振氫譜有五組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。①可與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③除苯環(huán)外不含其他環(huán)(6)寫出以苯甲醇和丙二酸為原料制備的合成路線________(其他試劑任選)。24、(12分)鹽酸普羅帕酮是一種高效速效抗心律失常藥。合成此藥的原料D的流程如下:已知:請(qǐng)回答以下問題:(I)A的化學(xué)名稱為____,試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。(2)C的官能團(tuán)名稱為____________。(3)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為____;反應(yīng)①和⑤的目的為_______。(4)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體還有___種(不包含B)。其中某同分異構(gòu)體x能發(fā)生水解反應(yīng),核磁共振氫譜有4組峰且峰面積比為3:2:2:1,請(qǐng)寫出x與NaOH溶液加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式____。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②苯環(huán)上有2個(gè)取代基(5)關(guān)于物質(zhì)D的說法,不正確的是____(填標(biāo)號(hào))。a.屬于芳香族化合物b.易溶于水c.有三種官能團(tuán)d.可發(fā)生取代、加成、氧化反應(yīng)25、(12分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為____(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為____(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為____。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測(cè)定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。26、(10分)三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3,實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下:有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_____________。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(2)裝置C中制備POCl3的化學(xué)方程式為________________________________。(3)C裝置控制反應(yīng)在60~65℃進(jìn)行,其主要目的是_______________________。(4)通過佛爾哈德法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:I.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反應(yīng)后加稀硝酸至溶液顯酸性;II.向錐形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;III.向其中加入2mL硝基苯,用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;IV.加入指示劑,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積為VmL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12①滴定選用的指示劑是(填序號(hào))________,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_____________。a.酚酞b.NH4Fe(SO4)2c.淀粉d.甲基橙②Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(列出算式)________________。③若取消步驟III,會(huì)使步驟IV中增加一個(gè)化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為________;該反應(yīng)使測(cè)定結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。27、(12分)FeBr2是一種黃綠色固體,某學(xué)習(xí)小組制備并探究它的還原性。I.實(shí)驗(yàn)室制備FeBr2實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO2發(fā)生裝置,D和d中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管,e是兩個(gè)耐高溫的瓷皿,其中盛有細(xì)鐵粉。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先將鐵粉加熱至600—700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應(yīng)開始。不斷將d中液溴滴入溫度為100—120℃的D中。經(jīng)過幾小時(shí)的連續(xù)反應(yīng),在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。(1)若在A中盛固體CaCO3,a中盛6mol/L鹽酸。為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應(yīng)是:B為_____________。C為________________。為防止污染空氣,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在F處連接盛___________的尾氣吸收裝置。(2)反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的還原性(3)實(shí)驗(yàn)需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是_____________,需稱量FeBr2的質(zhì)量為:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。某同學(xué)對(duì)產(chǎn)生黃色的原因提出了假設(shè):假設(shè)1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假設(shè)2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)2是正確的:________(5)請(qǐng)用一個(gè)離子方程式來證明還原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,則反應(yīng)的離子方程式為________28、(14分)金屬鈦在航天、潛海和醫(yī)療方面應(yīng)用廣泛。以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),含少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示。(1)步驟②、③、④中,均需進(jìn)行的操作是_____________(填操作名稱)。(2)濾液1中鈦元素以TiO2+形式存在,步驟①中生成TiO2+的化學(xué)方程式為__________,硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)鈦、鐵浸出率的影響如圖所示.據(jù)此判斷,酸浸時(shí)所加硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為______(填范圍)。.(3)請(qǐng)結(jié)合離子方程式解釋步驟④中加熱水的原因:__________。(4)電解法制備Ti的裝置是以石墨為陽極,TiO2為陰極,熔融CaO為電解質(zhì)。Ti在_______(填“陽極”或“陰極”)生成,____(填“能”或“不能”)將熔融CaO換成石灰乳。(5)以綠礬為原料,可以制備重要工業(yè)原料氧化鐵,基本流程如下:①綠礬溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開_________。②FeCO3達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),室溫下測(cè)得溶液的pH為8,c(Fe2+)=1.0×10-5mol·L-1。所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知:{Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17}29、(10分)(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是_______(填字母代號(hào))。(2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_______________。②每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對(duì)的數(shù)目為__________________。(3)科學(xué)家合成了一種陽離子“N5n+,其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,5個(gè)N排成"V"形,每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且含有2個(gè)氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為”N8”的離子晶體,其電子式為_________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對(duì)稱性,分子中每個(gè)原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為_____。(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的,如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為_________________。(5)碳酸鹽中的陽離子不同,熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽離子半徑隨著金屬陽離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高,原因是_______________。(6)石墨的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知石墨的密度為pg?cm3,C—C鍵的鍵長為cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則石墨晶體的層間距為_________cm。
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、D【解析】
A.根據(jù)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),任何時(shí)刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正確;B.10s內(nèi),v(SO3)=0.5mol?L-110s=0.05mol·L-1·s-1C.達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)c(SO3)=0.5mol·L-1,則生成的三氧化硫?yàn)?mol,反應(yīng)的二氧化硫也是1mol,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為1mol4mol×100%=25%,故CD.同溫同體積時(shí),氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,平衡時(shí)容器內(nèi)二氧化硫?yàn)?mol,氧氣為1.5mol,三氧化硫?yàn)?mol,平衡時(shí)壓強(qiáng)是反應(yīng)前的3mol+1.5mol+1mol4mol+2mol5.56故選D。2、C【解析】
A.由圖中電子流動(dòng)方向川知,放電時(shí)左邊為負(fù)極右邊為正極,原電池中陽離子向正極移動(dòng),所以電解質(zhì)中的Li+向右端移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.充電時(shí)陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為:Li++Al+e-=AlLi,故B錯(cuò)誤;C.放電時(shí),正極Cn(PF6)發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)圖可知生成PF6-,所以電極反應(yīng)式為:Cn(PF6)+e-=PF6-+Cn,故C正確;D.鋰比鋁活潑,充電時(shí),鋁電極的電極反應(yīng)式為:Li++Al+e-=AlLi,所以若轉(zhuǎn)移0.2
mol電子,增重為0.2×7=1.4g,而不是5.4
g,故D錯(cuò)誤;故答案為C?!军c(diǎn)睛】原電池中電子經(jīng)導(dǎo)線由負(fù)極流向正極,電流方向與電子流向相反;電解質(zhì)溶液中陽離子流向正極,陰離子流向負(fù)極。3、D【解析】
C2H4和C3H6的最簡(jiǎn)式為CH2,C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,以最簡(jiǎn)式計(jì)算,物質(zhì)的量為a/14mol;【詳解】A.環(huán)丙烷、丙烯和乙烯的最簡(jiǎn)式均為CH2,每個(gè)C有4個(gè)價(jià)電子、每個(gè)H有1個(gè)價(jià)電子,平均每個(gè)CH2中形成3個(gè)共用電子對(duì),所以總共含有共用電子對(duì),故A錯(cuò)誤;B.C2H4和C3H6的最簡(jiǎn)式為CH2,1個(gè)CH2中含有3個(gè)原子,C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,物質(zhì)的量為,所含原子總數(shù),故B錯(cuò)誤;C.氣體的狀況不知道,無法確定消耗氧氣的體積,故C錯(cuò)誤;D.烴分子中,每個(gè)氫原子與碳原子形成1個(gè)C-H鍵,C2H4和C3H6的最簡(jiǎn)式為CH2,1個(gè)CH2中含有3個(gè)原子,C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,物質(zhì)的量為,所含碳?xì)滏I數(shù)目,故D正確?!军c(diǎn)睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù),為高考高頻考點(diǎn),注意挖掘題目隱含條件C2H4和C3H6的最簡(jiǎn)式為CH2,難度不大,注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累。4、D【解析】
ClO-和ClO3-個(gè)數(shù)比為1:2,則按電子守恒,它們與Cl-的個(gè)數(shù)比為1:2:11,從而得出被還原的氯(生成Cl-)與被氧化的氯(生成ClO-和ClO3-)的物質(zhì)的量之比為11:3。故選D。5、C【解析】
A.HCl是共價(jià)化合物,不存在氯離子,故A錯(cuò)誤;B.CCl4是共價(jià)化合物,不存在氯離子,故B錯(cuò)誤;C.KCl是離子化合物,由K+和Cl-組成,含有氯離子,故C正確;D.NaClO是離子化合物,由Na+和ClO-組成,不存在氯離子,故D錯(cuò)誤;故答案為C。6、D【解析】
A.陰極室氫離子得電子生成氫氣,發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,陽極反應(yīng)為4OH——4e-=O2↑+2H2O,轉(zhuǎn)移相同物質(zhì)的量的電子,生成氫氣的體積是生成氧氣體積的兩倍,故A正確;B.陰極生成氫氧化鈉,鈉離子向左穿過M進(jìn)入陰極室,所以M為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜,故B正確;C.若去掉雙極膜(BP),氯離子進(jìn)入陽極室陽放電生成氯氣,故C正確;D.陰極室氫離子得電子生成氫氣,發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,氫離子被消耗,酸性減弱,故D錯(cuò)誤;題目要求選錯(cuò)誤選項(xiàng),故選D。【點(diǎn)睛】本題考查電解原理,注意審題,不再是電解飽和食鹽水的反應(yīng),由于雙極膜(BP)是陰、陽復(fù)合膜的存在,使電解反應(yīng)變成了電解水,是易錯(cuò)點(diǎn)。陰極是物質(zhì)得到電子,發(fā)生還原反應(yīng);溶液中的陽離子向陰極移動(dòng),陰離子向陽極移動(dòng)。7、A【解析】
A.甲醛有毒,不能作食品防腐劑,A錯(cuò)誤;B.氫氧化鋁能與酸反應(yīng),可作抗酸藥,B正確;C.氯化鈉可作食品調(diào)味劑,C正確;D.生石灰易吸水,可作食品干燥劑,D正確;答案選A。8、A【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,則Y的核外電子數(shù)比X多8,又已知“Y原子核外電子數(shù)為X原子核外電子數(shù)的兩倍”,則X為氧、Y為硫;因?yàn)閆的原子序數(shù)比Y大,所以Z為氯;再由“四種元素的質(zhì)子數(shù)之和為47”,可確定W為碳?!驹斀狻緼.X、Y與氫可形成H2O、H2S,二者原子個(gè)數(shù)比都為1:2,A正確;B.X為O元素,不能表現(xiàn)出+6價(jià),最多表現(xiàn)+2價(jià),則“元素的最高正價(jià):Z>X>W”的關(guān)系不成立,B錯(cuò)誤;C.因?yàn)镾的非金屬性小于Cl,所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Y<Z,C錯(cuò)誤;D.簡(jiǎn)單離子的半徑應(yīng)為r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D錯(cuò)誤;故選A。9、B【解析】
A.向苯中加少量溴水,振蕩,水層變成無色,是苯萃取溴的過程,屬于物理變化,故A錯(cuò)誤;B.沉淀部分溶解,說明還有部分不溶解,不溶解的一定是硫酸鋇,溶解的是亞硫酸鋇,所以亞硫酸鈉只有部分被氧化,故B正確;C.向溶液中加入鹽酸生成白色沉淀,可能是Na2SiO3溶液或AgNO3溶液等,故C錯(cuò)誤;D.SO2通入含酚酞的NaOH溶液中紅色消失,是SO2與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水的緣故,故D錯(cuò)誤;故答案為B。10、C【解析】
A.z不含碳碳雙鍵,與高錳酸鉀不反應(yīng),不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A錯(cuò)誤;B.C5H6的不飽和度為=3,可知若為直鏈結(jié)構(gòu),可含1個(gè)雙鍵、1個(gè)三鍵,則x的同分異構(gòu)體不止X和Y兩種,故B錯(cuò)誤;C.z含有1種H,則一氯代物有1種,對(duì)應(yīng)的二氯代物,兩個(gè)氯原子可在同一個(gè)碳原子上,也可在不同的碳原子上,共2種,故C正確;D.y中含3個(gè)sp3雜化的碳原子,這3個(gè)碳原子位于四面體結(jié)構(gòu)的中心,則所有碳原子不可能共平面,故D錯(cuò)誤;故答案為C。11、D【解析】
四碘化錫是常用的有機(jī)合成試劑SnI4,熔點(diǎn)144.5℃,沸點(diǎn)364.5℃,易水解,說明SnI4是分子晶體。【詳解】A選項(xiàng),在液體加熱時(shí)溶液暴沸,因此需要加入碎瓷片,碎瓷片的目的是防止暴沸,故A正確,不符合題意;B選項(xiàng),根據(jù)相似相溶原理,SnI4是非極性分子溶于CCl4非極性分子中,故B正確,不符合題意;C選項(xiàng),冷凝水方向是“下進(jìn)上出”,因此裝置Ⅰ中a為冷凝水進(jìn)水口,故C正確,不符合題意;D選項(xiàng),SnI4易水解,裝置Ⅱ的主要作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)去到反應(yīng)裝置中,故D錯(cuò)誤,符合題意。綜上所述,答案為D。【點(diǎn)睛】相似相溶原理,SnI4是非極性分子,CCl4是非極性分子,因此SnI4可溶于CCl4中。12、C【解析】
OCN-中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)即可各其中O元素為-2價(jià)、C元素為+4價(jià)、N元素為-3價(jià);其反應(yīng)的離子方程式為:2OCN-+4OH-+3Cl2=2CO2+N2+6Cl-+2H2O;即可得如果有6molCl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN-的物質(zhì)的量是4mol,故答案選C。13、D【解析】
A.由圖可知,此裝置為原電池,且a極發(fā)生氧化反應(yīng),屬于負(fù)極,b極為正極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.原電池中陽離子移向正極,故氫離子由左移向右,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.負(fù)極區(qū)有硫酸生成,但同時(shí)水的量在增加,則硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定大于50%,甚至還可能小于50%,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.負(fù)極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+,D項(xiàng)正確;答案選D。14、D【解析】
A.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氫兩種元素,都屬于復(fù)雜的混合物,故A正確;B.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氫兩種元素,都屬于復(fù)雜的混合物,其中都含有有機(jī)物,故B正確;C.石油裂化是將碳原子數(shù)多的烷烴斷裂成碳原子數(shù)少的烴,由于烷烴的斷裂,會(huì)得到烷烴和烯烴,所以裂化后得到的產(chǎn)物中含有烯烴;煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程,獲得產(chǎn)品有煤爐氣、煤焦油、焦炭;產(chǎn)物不同,故C正確;D.石油裂化是將碳原子數(shù)多的烷烴斷裂成碳原子數(shù)少的烴,煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程,原理不同,故D錯(cuò)誤;題目要求選擇錯(cuò)誤的,故選D。【點(diǎn)睛】石油分餾就是將石油中不同沸點(diǎn)的物質(zhì)依次分離,出來的叫做餾分,主要是飽和烴。石油裂化就是在一定的條件下,將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程,是不飽和烴。15、A【解析】
A、2mol硫酸中有3mol氫離子中和氫氧根,1mol氫離子與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成1mol氫氧化鋁沉淀,同時(shí)還有1mol硫酸鋇產(chǎn)生,共計(jì)是2mol,選項(xiàng)A正確;B、3mol硫酸中有3mol氫離子中和氫氧根,2mol氫離子與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,生成的氫氧化鋁沉淀又有一部分溶解在氫離子中,而硫酸鋇是1mol,則沉淀的物質(zhì)的量小于3mol,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、4mol硫酸中有3mol氫離子中和氫氧根,2mol氫離子與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,剩余3mol氫離子又溶解1mol氫氧化鋁,而硫酸鋇是1mol,則沉淀的物質(zhì)的量是2mol,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、5mol硫酸中有3mol氫離子中和氫氧根,2mol氫離子與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,剩余5mol氫離子又溶解5/3mol氫氧化鋁,而硫酸鋇是1mol,則沉淀的物質(zhì)的量是4/3mol,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選A。16、D【解析】
①Fe+2FeCl3=3FeCl2;②SO3+H2O=H2SO4;③NH3+HNO3=NH4NO3;④H2+Cl2HCl故①②③④都可以通過化合反應(yīng)制備,選D。17、D【解析】
A.Fe與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故A正確;B.Al與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故B正確;C.Cu與濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸銅,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故C正確;D.S具有弱氧化性,與Cu反應(yīng)生成Cu2S,則Cu與S不能一步轉(zhuǎn)化為CuS,故D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】只有強(qiáng)氧化劑(如:氯氣)能使變價(jià)金屬在氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為最高價(jià)。氧化劑較弱的只能生成低價(jià)態(tài)的金屬離子。18、C【解析】
A.含-COOC-,與稀硫酸混合加熱發(fā)生水解反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.含碳碳雙鍵、酚羥基,均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯(cuò)誤;C.酚羥基的鄰位、碳碳雙鍵均與溴水反應(yīng),則1mol該物質(zhì)最多可與3molBr2反應(yīng),C正確;D.酚羥基、-COOC-及水解生成的酚羥基均與NaOH反應(yīng),則1mol瑞香素與足量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí),消耗NaOH4mol,D錯(cuò)誤;答案選C。19、B【解析】
A.一個(gè)銨根離子含有10個(gè)電子,則1moLNH4+所含電子數(shù)為10NA,故A錯(cuò)誤;B.一個(gè)N2H2(H-N=N-H)分子中含有4個(gè)共用電子對(duì),30gN2H2的物質(zhì)的量==1mol,含有的共用電子對(duì)數(shù)目為4NA,故B正確;C.過程II中,聯(lián)胺分子中N元素化合價(jià)是?2,N2H2中N元素化合價(jià)是?1,化合價(jià)升高,屬于氧化反應(yīng),過程IV中,NO2-中N元素化合價(jià)是+3,NH2OH中N元素化合價(jià)是?1,化合價(jià)降低,屬于還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.過程
I中,參與反應(yīng)的NH4+與NH2OH的反應(yīng)方程式為:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,則得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:1,故D錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】準(zhǔn)確判斷反應(yīng)中各物質(zhì)中N元素的化合價(jià),利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律判斷解答是關(guān)鍵。20、D【解析】
0.200mol·L-1的HA溶液與0.200mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中溶質(zhì)為NaA,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知:c(Na+)=0.100mol/L>c(A-)=9.92×10-2mol/L,可知HA為弱酸;溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(A-)+c(HA)=0.100mol/L,則c(HA)=0.100-9.92×10-2=8.00×10-4mol/L,所以X為HA;由電荷守恒可知c(OH-)>c(H+),所以Y是H+。【詳解】A、HA為弱酸,則0.1mol/L的HA溶液中氫離子濃度小于0.1mol/L,pH>1,A錯(cuò)誤;B、溫度未知,無法判斷水的離子積,B錯(cuò)誤;C、X表示HA,Y表示H+,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)物料守恒:n(A-)+n(X)=n(Na+),D正確。答案選D。21、C【解析】
A、氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,向偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉,選項(xiàng)A能實(shí)現(xiàn);B、在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳?xì)怏w,在溶液中就有了大量的Na+、NH4+、Cl-和HCO3-,其中碳酸氫鈉溶解度最小,析出碳酸氫鈉晶體,加熱析出的碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉,選項(xiàng)B能實(shí)現(xiàn);C、硫燃燒生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,選項(xiàng)C不能實(shí)現(xiàn);D、氯化鎂溶液與石灰乳反應(yīng)轉(zhuǎn)化為難溶的氫氧化鎂,氫氧化鎂不穩(wěn)定,煅燒生成氧化鎂,選項(xiàng)D能實(shí)現(xiàn)。答案選C。22、D【解析】
A.甲酸分子中也含有醛基,所以無論是否含有甲醛,都會(huì)有該現(xiàn)象,A錯(cuò)誤。B.甲酸與加入過量的氫氧化鈉充分反應(yīng)后的得到的甲酸鈉中仍然含有醛基,所以溶液一樣可以能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能證明是否含有甲醛,B錯(cuò)誤。C.酸與醇發(fā)生酯化發(fā)生的實(shí)質(zhì)是酸脫羥基醇脫氫。所以將甲酸溶液進(jìn)行酯化反應(yīng)后的混合液含有甲酸及甲酸酯中都含有醛基,可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)。因此不能證明含有甲醛,C錯(cuò)誤。D.向甲酸溶液中加入足量氫氧化鈉,發(fā)生酸堿中和反應(yīng)得到甲酸鈉。甲酸鈉是鹽,沸點(diǎn)高。若其中含有甲醛,則由于甲醛是分子晶體,沸點(diǎn)較低。加熱蒸餾出的氣體通入新制的氫氧化銅懸濁液加熱煮沸,若有磚紅色沉淀,則證明蒸餾出的氣體中含有甲醛,D正確。答案選D。二、非選擇題(共84分)23、HOOC-CH2-COOH醚鍵、酯基取代反應(yīng)15【解析】
本題主要考查有機(jī)合成綜合推斷以及逆向合成。合成路線分析:由E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式以及D的分子式可推斷出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,由C與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D,可推斷出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C,結(jié)合B的分子式與第(4)問中“B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)”,可推斷出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,A與丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成B,結(jié)合A的分子式以及第(4)問中“A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推斷出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為?!驹斀狻浚?)丙二酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;觀察E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,所含含氧官能團(tuán)有:醚鍵、酯基;(2)D生成E的方程式為:,故反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(3)由上述分析可知,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;(4)根據(jù)化學(xué)方程式配平可寫出A生成B的化學(xué)方程式為:;(5)條件①:該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有羧基;條件②:該結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有酚羥基;條件③:除苯環(huán)外,不含有其它雜環(huán);可以酚羥基作為移動(dòng)官能團(tuán),書寫出主要碳骨架,再進(jìn)行判斷同分異構(gòu)體總數(shù),(1)中酚羥基有2個(gè)取代位置(不包含本身),(2)中酚羥基有3個(gè)取代位置,(3)中酚羥基有4個(gè)取代位置,(4)中酚羥基有4個(gè)取代位置,(5)中酚羥基有2個(gè)取代位置,故同分異構(gòu)體一共有2+3+4+4+2=15種;核磁共振氫譜有五組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)對(duì)比苯甲醇和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,根據(jù)題干信息,需將苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根據(jù)碳碳雙鍵與鹵素單質(zhì)加成再取代合成,故合成路線為:【點(diǎn)睛】本題主要考查有機(jī)物的推斷與合成,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。官能團(tuán)是決定有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán),有機(jī)反應(yīng)絕大多數(shù)都是圍繞官能團(tuán)展開,而高中教材中的反應(yīng)原理也只是有機(jī)反應(yīng)的一部分,所以有機(jī)綜合題中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)已知來推斷部分沒有學(xué)習(xí)過的有機(jī)反應(yīng)原理,認(rèn)識(shí)這些反應(yīng)原理時(shí)可以從最簡(jiǎn)單的斷鍵及變換的方法進(jìn)行,而不必過多追究。24、鄰羥基苯甲醛(2-羥基苯甲醛)羥基,羰基取代反應(yīng)保護(hù)羥基不被氧化11bc【解析】
C為;(I)按命名規(guī)則給A命名,結(jié)合題給信息與反應(yīng)②中的反應(yīng)物和產(chǎn)物結(jié)構(gòu),找出試劑a,可確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(2)由反應(yīng)⑤⑥找到C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并且找出其的官能團(tuán)寫名稱即可;(3)找到C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是關(guān)鍵,從流程開始的物質(zhì)A到C,可發(fā)現(xiàn)只有醛基被消除,由此可發(fā)現(xiàn)⑤的反應(yīng)類型及反應(yīng)①和⑤的目的;(4)從B的結(jié)構(gòu)出發(fā),滿足條件的B的同分異構(gòu)體(不包含B)中,先找出條件對(duì)應(yīng)的基團(tuán)及位置,最后再確定總數(shù)目,同分異構(gòu)體x與NaOH溶液加熱下反應(yīng),則X含酯基,X核磁共振氫譜有4組峰且峰面積比為3:2:2:1,確定X結(jié)構(gòu)即可求解;(5)關(guān)于物質(zhì)D的說法不正確的有哪些?從結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、醚鍵、羰基、醇羥基等基團(tuán)的相關(guān)概念、性質(zhì)判斷;【詳解】(I)A為,則其名稱為:鄰羥基苯甲醛(2-羥基苯甲醛);答案為:鄰羥基苯甲醛(2-羥基苯甲醛);題給信息,反應(yīng)②為,則試劑a為;答案為:;(2)由反應(yīng)⑤⑥找到C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,官能團(tuán)為羥基和羰基;答案為:羥基;羰基;(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,與HI在加熱下發(fā)生反應(yīng)⑤得到,可見是-OCH3中的-CH3被H取代了;從流程開始的物質(zhì)A到C,為什么不采用以下途徑:主要是步驟3中醇羥基被氧化成羰基時(shí),酚羥基也會(huì)被氧化,因此反應(yīng)①和⑤的目的為保護(hù)羥基不被氧化;答案為:取代反應(yīng);保護(hù)羥基不被氧化;(4)B的同分異構(gòu)體(不包含B)要滿足條件①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②苯環(huán)上有2個(gè)取代基,其中有一個(gè)醛基(含甲酸酯基),且取代基可以是鄰、間、對(duì)3種位置,則2個(gè)取代基可以有四種組合:首先是和,它們分別處于間、對(duì),共2種(處于鄰位就是B要排除),剩下3種組合分別是、、,它們都可以是鄰、間、對(duì)3種位置,就9種,合起來共11種;答案為:11;某同分異構(gòu)體x能與NaOH溶液加熱下反應(yīng),則X含甲酸酯基,則X中苯環(huán)上的側(cè)鏈為,X核磁共振氫譜有4組峰且峰面積比為3:2:2:1,則取代基處于對(duì)位,因此X為,則反應(yīng)方程式為;答案為:(5)D為,關(guān)于物質(zhì)D的說法:a.因?yàn)楹斜江h(huán),屬于芳香族化合物,a說法正確,不符合;b.親水基團(tuán)少,憎水基團(tuán)大,不易溶于水,b說法不正確,符合;c.含氧官能團(tuán)有3種,還有1種含氮官能團(tuán),c說法不正確,符合;d.醇羥基可發(fā)生取代、氧化,羰基、苯環(huán)上可催化加氫反應(yīng),d說法正確,不符合;答案為:bc。25、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過過濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題。【詳解】(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%?!军c(diǎn)睛】本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識(shí)。26、冷凝管2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑2PCl3+O2=2POCl3加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3氣化,逸出損失b當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內(nèi)不褪色AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)偏小【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募把b置圖中反應(yīng)物的狀態(tài),分析裝置的名稱及裝置中的相關(guān)反應(yīng);根據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)原理及相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中元素的含量,并進(jìn)行誤差分析。【詳解】(1)根據(jù)裝置圖知,儀器a的名稱是冷凝管;根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及裝置中反應(yīng)物狀態(tài)分析知,裝置A為用固體和液體制備氧氣的裝置,可以是過氧化鈉與水反應(yīng),也可能是雙氧水在二氧化錳催化下分解,化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑,故答案為:冷凝管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑;(2)裝置C中為PCl3與氧氣反應(yīng)生成POCl3的反應(yīng),化學(xué)方程式為2PCl3+O2=2POCl3,故答案為:2PCl3+O2=2POCl3;(3)通過加熱可以加快反應(yīng)速率,但溫度不易太高,防止PCl3氣化,影響產(chǎn)量,則C裝置易控制反應(yīng)在60℃~65℃進(jìn)行,故答案為:加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3氣化,逸出損失;(4)①用cmol?L?1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn),當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會(huì)變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);故答案為:b;當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內(nèi)不褪色;②用cmol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積VmL,則過量Ag+的物質(zhì)的量為V?c×10?3mol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.04L?Vc×10?3mol=(4?Vc)×10?3mol,則Cl元素的質(zhì)量百分含量為,故答案為:;③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10?10,Ksp(AgSCN)=2×10?12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動(dòng),使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀;若無此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,反應(yīng)為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);則滴定時(shí)消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小,所以測(cè)得的氯離子的物質(zhì)的量偏小;故答案為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);偏小。27、飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶濃H2SO4的洗氣瓶NaOH溶液用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中250mL容量瓶5.4g取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.裝置A用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,裝置B中盛有的NaHCO3飽和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氫氣體,裝置C中盛有的濃H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反應(yīng)器中的空氣趕盡,并將油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,在加熱條件下與鐵反應(yīng)生成黃綠色鱗片狀溴化亞鐵,在裝置F處連接盛有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染環(huán)境;Ⅱ.Fe2+和Br-的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篎e2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯氣先氧化Fe2+,再氧化Br-。【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,鹽酸易揮發(fā),制得的二氧化碳中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氫氣體,可以用盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶洗氣,裝置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空氣中,氫氧化鈉溶液能夠與溴單質(zhì)反應(yīng),為防止污染空氣,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在F處連接氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,故答案為飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶;濃H2SO4的洗氣瓶;NaOH溶液;(2)反應(yīng)前先通入一段時(shí)間CO2,將容器中的空氣趕凈,避免空氣中的氧氣干擾實(shí)驗(yàn);反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,還可以油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,使溴能夠與鐵粉充分反應(yīng),故答案為用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.25mol,則FeBr2的質(zhì)量為0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案為250mL容量瓶;5.4g;(4)若假設(shè)2正確,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,F(xiàn)e2+被Cl2氧化成Fe3+,向反應(yīng)后的黃色溶液中加入KSCN溶液,溶液會(huì)變?yōu)榧t色,故答案為取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確;(5)溶液中Fe2+和Br2能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和Br-,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,則故答案為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2與Br-反應(yīng),反應(yīng)消耗Br-的物質(zhì)的量為0.002mol,參與反應(yīng)的Fe2+、Br-和Cl2的物質(zhì)的量比為0.004mol
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