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文檔簡介
2024年內(nèi)蒙古包頭市第十一中學高考化學四模試卷考生須知: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”上先填寫姓名和準考證號。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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、青霉素是一元有機酸,它的鈉鹽的1國際單位的質(zhì)量為6.00×10﹣7克,它的鉀鹽1國際單位的質(zhì)量為6.27×10﹣7克,(1國際單位的2種鹽的物質(zhì)的量相等),則青霉素的相對分子質(zhì)量為()A.371.6 B.355.6 C.333.6 D.332.62、下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)示意圖(如圖)的說法錯誤的是()A.氮元素只被氧化B.豆科植物根瘤菌固氮屬于自然固氮C.其它元素也參與了氮循環(huán)D.含氮無機物和含氮有機物可相互轉(zhuǎn)化3、下列說法正確的是()A.天然油脂中含有高級脂肪酸甘油酯,油脂的皂化過程是發(fā)生了加成反應(yīng)B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加熱后滴入幾滴新制氫氧化銅懸濁液,再加熱至沸騰,未出現(xiàn)紅色物質(zhì),說明淀粉未水解C.向雞蛋清的溶液中加入濃的硫酸鈉或硫酸銅溶液,蛋白質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生改變并凝聚D.氨基酸種類較多,分子中均含有﹣COOH和﹣NH2,甘氨酸為最簡單的氨基酸4、下列有關(guān)敘述正確的是()A.足量的Mg與0.1molCO2
充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4NAB.1.6gO2和O3的混合物含有的分子數(shù)目為0.1NAC.25℃時,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+數(shù)目為0.02NAD.標準狀況下,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化學鍵數(shù)目為0.2NA5、一定條件下,下列單質(zhì)與水反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣的是()A.Cl2 B.Fe C.Na D.C6、NA代表阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.標準狀況下,560mL的氫氣和氯氣的混合氣體充分反應(yīng)后共價鍵數(shù)目為0.05NAB.標準狀況下,2.24LCl2通入NaOH溶液中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC.常溫常壓下,1.5molHCHO和C2H2O3的混合物完全充分燃燒,消耗的O2分子數(shù)目為1.5NAD.0.1mol/L的NH4Cl溶液中通入適量氨氣呈中性,此時溶液中NH4+數(shù)目為NA7、設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.1mol中共平面的碳原子數(shù)最多為6NAB.1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4的數(shù)目為0.5NAC.25℃、1.01×105Pa下,44.8LSO2和CO2的混合氣體中所含分子數(shù)為2NAD.12.0gNaHSO4和MgSO4的固體混合物中所含陽離子總數(shù)為0.1NA8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.50mL1mol/L硝酸與Fe完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.05NAB.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),所得物質(zhì)中的氧原子數(shù)為4NAC.30g乙酸和甲醛(HCHO)的混合物完全燃燒,消耗O2的分子數(shù)目為NAD.1L0.1mol/L的CH3COONH4溶液中,CH3COOH和CH3COO-的微粒數(shù)之和為0.1NA9、下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A.SO2通入溴水中:SO2+2H2O+Br2=2H++SO42-+2HBrB.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)后溶液呈中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OC.漂白粉溶液在空氣中失效:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-D.硫化鈉的水解反應(yīng):S2-+H3O+=HS-+H2O10、下列有關(guān)化學用語使用正確的是A.T原子可以表示為 B.氧氯酸的結(jié)構(gòu)式是:H-N≡CC.氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖: D.比例模型可以表示CO2或SiO211、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、B.弱堿性溶液中:K+、Na+、I-、ClO-C.中性溶液中:Fe3+、K+、Cl-、D.能使甲基橙變紅的溶液中:Al3+、Na+、Cl-、12、下列說法中,正確的是()A.一定條件下,將2gH2與足量的N2混合,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.1mol與足量水反應(yīng),最終水溶液中18O數(shù)為2NA(忽略氣體的溶解)C.常溫下,46gNO2和N2O4組成的混合氣體中所含有的分子數(shù)為NAD.100mL12mol·L-1的濃HNO3與過量Cu反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NA13、R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W與Y同主族,R的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍。W元素形成的一種單質(zhì)可用于自來水的殺菌消毒。R與W元素原子的最外層電子數(shù)之和等于X與Z元素原子的最外層電子數(shù)之和。下列說法正確的是A.簡單離子的半徑:W<Y<ZB.X與Z形成的化合物溶于水可抑制水的電離C.氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>R>XD.最高價氧化物的熔點:Y>R14、二氧化氯(ClO2)是易溶于水且不與水反應(yīng)的黃綠色氣體,沸點為11℃。某小組在實驗室中制備ClO2的裝置如下:[已知:SO2+2NaClO3+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4]下列說法正確的是A.裝置C中裝的是飽和食鹽水,a逸出的氣體為SO2B.連接裝置時,導(dǎo)管口a應(yīng)接h或g,導(dǎo)管口c應(yīng)接eC.裝置D放冰水的目的是液化SO2,防止污染環(huán)境D.可選用裝置A利用1mol·L?1鹽酸與MnO2反應(yīng)制備Cl215、β-紫羅蘭酮是存在于玫瑰花、番茄等中的一種天然香料,它經(jīng)多步反應(yīng)可合成維生素A1。下列說法正確的是A.β-紫羅蘭酮可使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol中間體X最多能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.維生素A1易溶于NaOH溶液D.β-紫羅蘭酮與中間體X互為同分異構(gòu)體16、某同學采用工業(yè)大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))制取CaCl2·6H2O,設(shè)計了如下流程:下列說法不正確的是A.固體I中含有SiO2,固體II中含有Fe(OH)3B.使用石灰水時,要控制pH,防止固體II中Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2-C.試劑a選用鹽酸,從溶液III得到CaCl2·6H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其分解D.若改變實驗方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,濾去沉淀,其溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶也可得到純凈CaCl2·6H2O17、下列有關(guān)有機物的說法不正確的是A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持反應(yīng)生成硝基苯B.用與發(fā)生酯化反應(yīng),生成的有機物為C.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷D.戊烷的一溴取代物共有8種不含立體異構(gòu)18、無水MgBr2可用作催化劑。某興趣小組同學采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,設(shè)計裝置如圖所示。已知:Mg與Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性。下列說法正確的是()A.冷凝管中冷水進、出口方向錯誤B.實驗中可以用干燥的空氣代替干燥的N2C.為防止反應(yīng)過于劇烈,不能用裝置C代替裝置BD.裝有無水CaCl2固體A的作用是吸收揮發(fā)的溴蒸氣,防止污染環(huán)境19、強酸和強堿稀溶液的中和熱可表示為H+(aq)+OH﹣(aq)→H2O(l)+55.8kJ。已知:①HCl(aq)+NH3?H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+akJ;②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+bkJ;③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+ckJ。則a、b、c三者的大小關(guān)系為()A.a(chǎn)>b>cB.b>c>aC.a(chǎn)=b=cD.a(chǎn)=b<c20、“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合,以為烽燧銃機諸藥者”是對我國古代四大發(fā)明之一的火藥的描述。其中,“焰硝”是A.KClO3 B.Na2SO4 C.KNO3 D.Na2O221、2019年諾貝爾化學獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是A.充電時a極接外電源的負極B.放電時Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移C.充電時若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gD.該廢舊電池進行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收22、人的血液中存在H2CO3~HCO3﹣這樣“一對”物質(zhì),前者的電離和后者的水解兩個平衡使正常人血液的pH保持在7.35~7.45之間.血液中注射堿性物質(zhì)時,上述電離和水解受到的影響分別是A.促進、促進 B.促進、抑制 C.抑制、促進 D.抑制、抑制二、非選擇題(共84分)23、(14分)合成有機溶劑M和高分子材料N的路線如圖:己知:芳香族化合物苯環(huán)上的氫原子可被鹵代烷中的烷基取代.如:
(1)寫出反應(yīng)類型.反應(yīng)Ⅰ__________反應(yīng)Ⅱ____________。(2)寫出D的分子式___________。寫出G的結(jié)構(gòu)簡式_____________。(3)寫出E生成F的化學反應(yīng)方程式______________________________。(4)E在濃硫酸作用下轉(zhuǎn)化為F時,除生成副產(chǎn)物G,還會生成高分子副產(chǎn)物,寫出該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式____________________________。(5)屬于酯類且含甲基F的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式______________。(6)寫出高分子化合物N的結(jié)構(gòu)簡式_________________(任寫一種)。A有2種結(jié)構(gòu),可通過定量實驗來確定其準確結(jié)構(gòu),該定量實驗可通過A與__________(填寫物質(zhì)名稱)反應(yīng)來實現(xiàn)。24、(12分)有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和Z,可用以下路線合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2請回答下列問題:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式____________,A→B的反應(yīng)類型為_______________。(2)下列有關(guān)說法正確的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一個平面上B.化合物W的分子式為C11H16NC.化合物Z的合成過程中,D→E步驟為了保護氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反應(yīng)(3)C+D→W的化學方程式是________________________。(4)寫出同時符合下列條件的Z的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②紅外光譜檢測表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子。(5)設(shè)計→D合成路線(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無機過劑及溶劑任選)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)Fe(OH)3廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥制劑、顏料制造等領(lǐng)域,其制備步驟及裝置如下:在三頸燒瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸餾水。邊攪拌邊緩慢加入3.0mL濃H2SO4,再加入2.0gNaClO3固體。水浴加熱至80℃,攪拌一段時間后,加入NaOH溶液,充分反應(yīng)。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的離子方程式為_____________。(2)加入濃硫酸的作用為_________(填標號)。a.提供酸性環(huán)境,增強NaClO3氧化性b.脫去FeSO4·7H2O的結(jié)晶水c.抑制Fe3+水解d.作為氧化劑(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化需使用的試劑是_________。(4)研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,設(shè)計對比實驗如下表編號T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,則a、b、c的大小關(guān)系為___________。(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,其原因是___(6)判斷Fe(OH)3沉淀洗滌干凈的實驗操作為_________________;(7)設(shè)計實驗證明制得的產(chǎn)品含F(xiàn)eOOH(假設(shè)不含其他雜質(zhì))。___________。26、(10分)CuCl用于石油工業(yè)脫硫與脫色,是一種不溶于水和乙醇的白色粉末,在潮濕空氣中可被迅速氧化。Ⅰ.實驗室用CuSO4-NaCl混合液與Na2SO3溶液反應(yīng)制取CuCl。相關(guān)裝置及數(shù)據(jù)如下圖。回答以下問題:(1)甲圖中儀器1的名稱是________;制備過程中Na2SO3過量會發(fā)生副反應(yīng)生成[Cu(SO3)2]3-,為提高產(chǎn)率,儀器2中所加試劑應(yīng)為_________(填“A”或“B”)。A、CuSO4-NaCl混合液B、Na2SO3溶液(2)乙圖是體系pH隨時間變化關(guān)系圖,寫出制備CuCl的離子方程式_______________;丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖,實驗過程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是___________________________并維持pH在____________左右以保證較高產(chǎn)率。(3)反應(yīng)完成后經(jīng)抽濾、洗滌、干燥獲得產(chǎn)品。抽濾所采用裝置如丁圖所示,其中抽氣泵的作用是使吸濾瓶與安全瓶中的壓強減小,跟常規(guī)過濾相比,采用抽濾的優(yōu)點是________________________(寫一條);洗滌時,用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品,作用是____________________________。Ⅱ.工業(yè)上常用CuCl作O2、CO的吸收劑,某同學利用如下圖所示裝置模擬工業(yè)上測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的含量。已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液也能吸收氧氣。(4)裝置的連接順序應(yīng)為_______→D(5)用D裝置測N2含量,讀數(shù)時應(yīng)注意______________________。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,后逐漸呈棕黃色,試管底部仍存在黑色固體,過程中無氣體生成。實驗小組同學針對該實驗現(xiàn)象進行了如下探究。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。(均填化學式)(2)實驗探究:在兩支試管中分別加入與上述實驗等量的鐵粉,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。液體試劑加入鐵氰化鉀溶液1號試管2mL0.1mol·L-1
AgNO3溶液無藍色沉淀2號試管硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1______溶液(pH=2)藍色沉淀①2號試管中所用的試劑為_________。②資料顯示:該溫度下,0.1mol·L-1AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號試管中未觀察到藍色沉淀的原因可能為_______。③小組同學繼續(xù)進行實驗,證明了由2號試管得出的結(jié)論正確。實驗如下:取100mL0.1mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉并攪拌,分別插入pH傳感器和NO傳感器(傳感器可檢測離子濃度),得到圖甲、圖乙,其中pH傳感器測得的圖示為________(填“圖甲”或“圖乙”)。④實驗測得2號試管中有NH4+生成,則2號試管中發(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為Fe2+被Ag+氧化了。小組同學設(shè)計了不同的實驗方案對此進行驗證。(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:按下圖連接裝置,一段時間后取出左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅。該實驗現(xiàn)象________(填“能”或“不能”)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為________。28、(14分)由H、C、N、O、S等元素形成多種化合物在生產(chǎn)生活中有著重要應(yīng)用。I.化工生產(chǎn)中用甲烷和水蒸氣反應(yīng)得到以CO和H2為主的混合氣體,這種混合氣體可用于生產(chǎn)甲醇,回答下列問題:(1)對甲烷而言,有如下兩個主要反應(yīng):①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-36kJ·mol-12CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+216kJ·mol-1若不考慮熱量耗散,物料轉(zhuǎn)化率均為100%,最終爐中出來的氣體只有CO、H2,為維持熱平衡,每生產(chǎn)lmolCO,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為______________________。(2)甲醇催化脫氫可制得重要的化工產(chǎn)品一甲醛,制備過程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。①寫出上述反應(yīng)的熱化學方程式________________________________。②反應(yīng)熱大小比較:過程I________過程Ⅱ(填“大
于”、“小于”或“等于”)。Ⅱ.(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)城的重要課題。某研究性小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO,溫度超過775K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低。其可能的原因為_____________________________________,在n(NO)/n(CO)=1的條件下,為更好的除去NOx物質(zhì),應(yīng)控制的最佳溫度在_______K左右。(4)車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍首”?;钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚颪O。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì)),一定條件下生成氣體E和F。當溫度分別在T1℃和T2℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量(n/mol)如下表:物質(zhì)溫度℃活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025①寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學方程式_________________________________________;②若T1<T2,則該反應(yīng)的ΔH_________0(填“>”、“<”或“=”);③上述反應(yīng)T1℃時達到化學平衡后再通入0.1molNO氣體,則達到新化學平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為______。29、(10分)磷和砷是同主族的非金屬元素。(1)砷(As)元素位于元素周期表第____列;As原子能量最高的3個軌道在空間相互____;1個黃砷(As4)分子中含有_____個As﹣As鍵,鍵角_____度.(2)黑磷的結(jié)構(gòu)與石墨相似.最近中國科學家將黑磷“撕”成了二維結(jié)構(gòu),硬度和導(dǎo)電能力都大大提高,這種二維結(jié)構(gòu)屬于____(選填編號).a(chǎn).離子晶體b.原子晶體c.分子晶體d.其它類型(3)與硫元素的相關(guān)性質(zhì)比,以下不能說明P的非金屬性比S弱的是_____(選填編號).a(chǎn).磷難以與氫氣直接化合b.白磷易自燃c.P﹣H的鍵能更小d.H3PO4酸性更弱(4)次磷酸鈉(NaH2PO2)可用于化學鍍鎳,即通過化學反應(yīng)在塑料鍍件表面沉積鎳﹣磷合金.化學鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣,在酸性條件下發(fā)生以下鍍鎳反應(yīng):___Ni2++___H2PO2﹣+___H2O→____Ni+____H2PO3﹣+___H+①請配平上述化學方程式。②上述反應(yīng)中,若生成1molH2PO3﹣,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______。(5)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通過H3PO4與NaOH溶液反應(yīng)獲得,含磷各物種的分布分數(shù)(平衡時某物種的濃度占各物種濃度之和的分數(shù))與pH的關(guān)系如圖所示。①pH=8時,溶液中主要含磷物種濃度大小關(guān)系為_________________。②為獲得盡可能純的NaH2PO4,pH應(yīng)控制在______________________________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
設(shè)青霉素的相對分子質(zhì)量為x,則鈉鹽的相對分子質(zhì)量分別為23+x﹣1=22+x,鉀鹽的相對分子質(zhì)量為39+x﹣1=38+x,1國際單位的2種鹽的物質(zhì)的量相等,則,解得x=333.6,答案選C。2、A【解析】
A.人工固氮中氮氣轉(zhuǎn)化為氨氣,是N2轉(zhuǎn)化為NH3的過程,N化合價由0→-3價,化合價降低,被還原,A錯誤;B.豆科植物根瘤菌固氮屬于自然固氮,B正確;C.生物體合成蛋白質(zhì)的過程也有碳、氫、氧元素的參與,C正確;D.根據(jù)自然界中氮循環(huán)圖知,通過生物體可以將銨鹽和蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)了含氮的無機物和有機物的轉(zhuǎn)化,D正確;答案選A?!军c晴】自然界中氮的存在形態(tài)多種多樣,除N2、NH3、NOx、銨鹽、硝酸鹽等無機物外,還可以蛋白質(zhì)等有機物形態(tài)存在,氮的循環(huán)中氮元素可被氧化也可能發(fā)生還原反應(yīng),判斷的依據(jù)主要是看變化過程中氮元素的化合價的變化情況,要明確化合價升高被氧化,化合價降低被還原。3、D【解析】
A.天然油脂為高級脂肪酸與甘油生成的酯,水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的一種;B.在加入新制氫氧化銅懸濁液之前需要加入NaOH溶液;C.加入硫酸鈉,蛋白質(zhì)不變性;D.氨基酸含羧基和氨基官能團。【詳解】A.油脂得到皂化是在堿性條件下發(fā)生的水解反應(yīng),水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng),故A錯誤;B.在加入新制氫氧化銅懸濁液之前需要加入NaOH溶液中和未反應(yīng)的稀硫酸,否則不產(chǎn)生磚紅色沉淀,故B錯誤;C.加入濃硫酸鈉溶液,蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,不變性,故C錯誤;D.氨基酸結(jié)構(gòu)中都含有﹣COOH和﹣NH2兩種官能團,甘氨酸為最簡單的氨基酸,故D正確;故選:D?!军c睛】解題關(guān)鍵:明確官能團及其性質(zhì)關(guān)系,易錯點A,注意:水解反應(yīng)、酯化反應(yīng)都屬于取代反應(yīng)。4、A【解析】
A.足量的Mg與0.1molCO2充分反應(yīng)生成氧化鎂和碳,碳元素化合價從+4價降低到0價,因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.4NA,A正確;B.O2和O3的相對分子質(zhì)量不同,因此無法計算1.6gO2和O3的混合物含有的分子數(shù)目,B錯誤;C.溶液體積未知,因此無法計算25℃時,pH=2的H2SO3溶液中含有的H+數(shù)目,C錯誤;D.標準狀況下三氯甲烷是液體,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化學鍵數(shù)目不是0.2NA,D錯誤;答案選A。5、A【解析】
A.Cl2與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,不產(chǎn)生氫氣,故A正確;B.Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,故B錯誤;C.Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,故C錯誤;D.C與水反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳,故D錯誤;答案選A?!军c睛】熟知元素及其化合物的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,還要注意氯氣是常見的氧化劑,與水反應(yīng)發(fā)生歧化反應(yīng),其余物質(zhì)是還原劑,可將水中的氫元素還原為氫氣。6、C【解析】
A.標準狀態(tài)下560mL的氫氣和氯氣混合物含有氣體的物質(zhì)的量為n=,無論是否反應(yīng),每個分子中含有1個共價鍵,所以0.025mol氣體混合物反應(yīng)后含有的共價鍵數(shù)目為0.025NA,故A錯誤;B.氯氣在反應(yīng)中既是氧化劑也是還原劑,1mol氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol,2.24LCl2的物質(zhì)的量為則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,故B錯誤;C.1molHCHO和1molC2H2O3完全燃燒均消耗1mol氧氣,所以1.5mol兩種物質(zhì)的混合物完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為1.5mol,則消耗的O2分子數(shù)目為1.5NA,故C正確;D.缺少溶液的體積,無法計算微粒的數(shù)目,故D錯誤。故選C。7、D【解析】
A.中四元環(huán)C原子不共面,故最多共面碳原子數(shù)為3NA,故A錯誤;B.根據(jù)物料守恒可知1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4和C2O42-的數(shù)目為0.5NA,故B錯誤;C.條件為25℃不是標況,故C錯誤;D.12.0gNaHSO4和MgSO4的固體混合物中總物質(zhì)的量為0.1mol,陽離子為Na+和Mg2+,故含陽離子總數(shù)為0.1NA,故D正確;故答案選:D。8、A【解析】
A項、50mL1mol/L硝酸與Fe完全反應(yīng)生成硝酸鐵或硝酸亞鐵,若硝酸的還原產(chǎn)物只有一氧化氮,50mL1mol/L硝酸的物質(zhì)的量為0.05mol,則生成一氧化氮轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.0375mol,故A錯誤;B項、2molNO與1molO2所含O原子的物質(zhì)的量為4mol,由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子個數(shù)不變,則所得物質(zhì)中的氧原子數(shù)為4NA,故B正確;C項、乙酸和甲醛(HCHO)的最簡式相同,均為CH2O,30gCH2O的物質(zhì)的量為1mol,1molCH2O完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為1mol,故C正確;D項、1L0.1mol/L的CH3COONH4的物質(zhì)的量為0.1mol,由物料守恒可知溶液中CH3COOH和CH3COO-的物質(zhì)的量為0.1mol,故D正確。故選A。【點睛】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計算,熟練掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵。9、B【解析】
A.SO2通入溴水中反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,反應(yīng)的離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,故A錯誤;B.NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)后溶液呈中性,反應(yīng)的氫離子與氫氧根離子物質(zhì)的量相等,反應(yīng)的離子方程式為:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故B正確;C.次氯酸鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和次氯酸,反應(yīng)的離子方程式為Ca2++2ClO-+CO2+H2O═2HClO+CaCO3↓,故C錯誤;D.硫化鈉的水解反應(yīng):S2-+H2O?HS-+OH-,故D錯誤;故選B?!军c睛】本題的易錯點為D,要注意S2-+H3O+=HS-+H2O是S2-與酸反應(yīng)的方程式。10、A【解析】
A.T原子為氫元素的同位素,質(zhì)子數(shù)為1,中子數(shù)為2,可以表示為,故A正確;B.氧氯酸是共價化合物,但所給結(jié)構(gòu)式中沒有氯元素,故B錯誤;C.氧原子的質(zhì)子數(shù)為8,氧離子的結(jié)構(gòu)示意圖為,故C錯誤;D.CO2為分子晶體,碳原子的相對體積較大,應(yīng)該用表示,而SiO2為原子晶體,不存在SiO2分子,故D錯誤;答案選A。11、A【解析】
A.澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、、離子之間不反應(yīng),能夠大量共存,故A符合題意;B.弱堿性溶液中:I-和ClO-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故B不符合題意;C.中性溶液中:Fe3+會大量水解生成氫氧化鐵,不能大量存在,故C不符合題意;D.能使甲基橙變紅的溶液顯酸性,H+和不能大量共存,且Al3+與HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng)不能大量共存,故D不符合題意;答案選A?!军c睛】澄清透明不是無色,含銅離子的溶液是藍色透明的液體,在酸性和堿性條件下都不能大量共存。12、D【解析】
A.一定條件下,將2gH2與足量的N2混合,發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進行徹底,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于2NA,故A錯誤;B.1molNa218O2與足量水發(fā)生反應(yīng)2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最終水溶液中18O數(shù)為NA,故B錯誤;C.NO2、N2O4的摩爾質(zhì)量不同,無法準確計算混合氣體的組成,故C錯誤;D.濃HNO3與銅反應(yīng)生成NO2,稀HNO3與銅反應(yīng)生成NO,即Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的濃HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3參與反應(yīng),若其還原產(chǎn)物只有NO2,則反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.6mol電子,還原產(chǎn)物只有NO則反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.9mol電子,100mL12mol·L-1的濃HNO3與過量Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NO和NO2,因此轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.6NA,故D正確。綜上所述,答案為D?!军c睛】濃硝酸與銅反應(yīng),稀硝酸也與銅反應(yīng),計算電子時用極限思維。13、D【解析】
R、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,R的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,R含有2個電子層,最外層含有4個電子,為C元素;W元素形成的一種單質(zhì)可用于自來水的殺菌消毒,該單質(zhì)為臭氧,則W為O元素,W與Y同主族,則Y為S元素;Z為短周期主族元素,原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素;R與W元素原子的最外層電子數(shù)之和等于X與Z元素原子的最外層電子數(shù)之和,則X最外層電子數(shù)=4+6-7=3,位于ⅢA族,原子序數(shù)大于O,則X為Al元素,R為C元素,W為O,X為Al,Y為S,Z為Cl元素?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知;R為C元素,W為O,X為Al,Y為S,Z為Cl元素。A.離子的電子層越多離子半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則簡單離子徑:W<Z<Y,故A錯誤;B.由X為Al,Z為Cl,X與Z形成的化合物為氯化鋁,鋁離子水解促進了水的電離,故B錯誤;C.R為C元素,X為Al元素,Z為Cl,沒有指出最高價,無法比較C、Cl、Al的含氧酸酸性,故C錯誤;D.Y為S,R為C元素,三氧化硫和二氧化碳都屬于分子晶體,相對原子質(zhì)量越大沸點越高,則最高價氧化物的熔點:Y>R,故D正確;答案:D?!军c睛】根據(jù)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的知識解答;根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的特殊性如R的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,推斷元素為C。根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)W元素形成的一種單質(zhì)可用于自來水的殺菌消毒推斷即可。14、B【解析】
利用A裝置制取SO2,在B中發(fā)生制取反應(yīng)得到ClO2,ClO2的沸點為11℃,利用冰水浴冷凝,可在裝置D中收集到ClO2;E為安全瓶,防B中的液體進入到A中,E放置在A與B之間。C為尾氣吸收裝置,吸收多余的SO2。【詳解】A、利用A裝置制取SO2,a逸出的氣體為SO2,C為尾氣吸收裝置,用于吸收多余的SO2,應(yīng)該裝有NaOH溶液,A錯誤;B、利用A裝置制取SO2,在B中發(fā)生制取反應(yīng)得到ClO2,E為安全瓶,防B中的液體進入到A中,E放置在A與B之間,所以a應(yīng)接h或g;裝置D中收集到ClO2,導(dǎo)管口c應(yīng)接e,B正確;C、ClO2的沸點11℃,被冰水浴冷凝,在D中收集到,C錯誤;D、MnO2有濃鹽酸反應(yīng),1mol·L-1并不是濃鹽酸,D錯誤;答案選B。15、A【解析】
A.β-紫羅蘭酮含有碳碳雙鍵,可使酸性KMnO4溶液褪色,故A正確;B.1mol中間體X含有2mol碳碳雙鍵、1mol醛基,所以最多能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),故B錯誤;C.維生素A1含有醇羥基,所以不易溶于NaOH溶液,故C錯誤;D.β-紫羅蘭酮與中間體X所含C原子數(shù)不同,不是同分異構(gòu)體,故D錯誤。故選A。16、D【解析】
工業(yè)大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))加足量的鹽酸,得到二氧化硅沉淀和氯化鈣、氯化鋁、氯化鐵混合溶液,所以固體Ⅰ中含有SiO2,濾液中加石灰水,控制pH,可以得到Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,即為固體Ⅱ,過濾,向濾液加入鹽酸中和過量的氫氧化鈣,得氯化鈣溶液,CaCl2·6H2O易分解,從溶液中獲得氯化鈣晶體時,要防止其分解;【詳解】A.根據(jù)上面的分析可知,固體Ⅰ中含有SiO2,固體Ⅱ中含有Fe(OH)3,A正確;B.氫氧化鋁具有兩性,可溶于氫氧化鈣溶液,生成AlO2-,B正確;C.CaCl2·6H2O易分解,從溶液中獲得氯化鈣晶體時,要防止其分解,C正確;D.若改變實驗方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,濾去沉淀,其溶液中含有氯化銨,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到的CaCl2·6H2O不純,D錯誤;答案為D。17、B【解析】
A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持,是苯發(fā)生硝化反應(yīng)的條件,可以反應(yīng)生成硝基苯,故A正確;B.用與發(fā)生酯化反應(yīng),酸脫羥基醇脫氫,生成的有機物為,故B錯誤;C.苯乙烯在合適條件下催化加氫,苯環(huán)和碳碳雙鍵都能加氫,生成乙基環(huán)己烷,故C正確;D.戊烷有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種結(jié)構(gòu),再進行一溴取代,正戊烷有3種一溴代物,異戊烷有4種一溴代物,新戊烷有1種一溴代物,故戊烷一溴取代物共有8種不含立體異構(gòu),故D正確;故答案為B。18、C【解析】
A.冷凝管下口進水,上口出水,方向正確,故A錯誤;B.空氣中含氧氣會和鎂發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂會阻礙鎂與溴單質(zhì)的反應(yīng),故B錯誤;C.將裝置B改為C裝置,當干燥的氮氣通入,會使氣壓變大,將液溴快速壓入三頸瓶,反應(yīng)過快大量放熱存在安全隱患,不能更換,故C正確;D.儀器A為干燥管,用于吸收空氣中的水分,故D錯誤;正確答案是C。19、B【解析】
①HCl(aq)+NH3?H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+akJ,NH3?H2O是弱電解質(zhì),電離過程吸熱,因此a<55.8;②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+bkJ,氫氧化鈉固體溶解放熱,因此b>55.8;③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+ckJ,符合中和熱的概念,因此c=55.8,所以a、b、c三者的大小關(guān)系為b>c>a;選B?!军c睛】本題考查了中和熱的計算和反應(yīng)熱大小比較,理解中和熱的概念,明確弱電解質(zhì)電離吸熱、強酸濃溶液稀釋放熱、氫氧化鈉固體溶解放熱;20、C【解析】
我國古代四大發(fā)明中的火藥,為“一硝二硫三木炭”,“焰硝”指的為硝酸鉀,答案為C。21、D【解析】
通過對電極反應(yīng)式和電池示意圖分析可知,電池放電時,a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,因此,放電時Li+從b電極脫嵌,通過電解質(zhì)遷移到a電極,原電池放電時,陽離子向正極移動,則放電時,a電極即為電池的正極,b電極即為電池的負極?!驹斀狻緼.對二次電池充電時,外電源的正極接二次電池的正極;由于該鋰離子電池放電時,a電極為正極,所以對其充電時,應(yīng)當接電源的正極,A錯誤;B.通過分析可知,該鋰離子電池放電時,a為正極,b為負極,所以Li+的遷移方向是從b到a,B錯誤;C.充電時,b極石墨電極發(fā)生Li+嵌入的過程,質(zhì)量不會減少;若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子,b電極應(yīng)當增加0.14g,C錯誤;D.電池放電時,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,脫嵌下來的Li+,通過電解質(zhì)遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,廢舊電池放電處理后,有利于鋰在LiCoO2極的回收,D正確。答案選D。【點睛】二次電池放電時做原電池處理,充電時做電解池處理;并且充電過程中,外電源的正極應(yīng)該接二次電池的正極,簡單記做“正接正,負接負”。22、B【解析】
堿性物質(zhì)可以結(jié)合碳酸電離出的氫離子,對碳酸的電離是促進作用,對碳酸氫根離子的水解其抑制作用。答案選B。二、非選擇題(共84分)23、消去反應(yīng)加聚反應(yīng)C10H18HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2OHCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3或濃溴水【解析】
根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,A遇FeCl3溶液顯紫色,所以A中有酚羥基,A→B發(fā)生了類似題已知的反應(yīng),結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡式可以反應(yīng)推得A為,B為,C為,D為,根據(jù)E的分子式,且E在濃硫酸條件下能生成G,可知E為,G為,根據(jù)F的分子式可知,F(xiàn)為,所以H為,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)反應(yīng)Ⅰ是醇羥基脫水生成碳碳雙鍵,所以是消去反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是由單體發(fā)生加聚生成高分子化合物,所以是加聚反應(yīng);(2)根據(jù)上面的分析可知,D為,所以D的分子式為C10H18,G的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)E生成F的化學反應(yīng)方程式為HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2O;(4)E在濃硫酸作用下轉(zhuǎn)化為F時,除生成副產(chǎn)物G,還會進行分子間的縮聚生成高分子,該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)屬于酯類且含甲基F的同分異構(gòu)體有多種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3;(6)根據(jù)上面的分析可知,高分子化合物N的結(jié)構(gòu)簡式為或,A有2種結(jié)構(gòu),可通過定量實驗來確定其準確結(jié)構(gòu),該定量實驗可通過A與濃溴水反應(yīng)來實現(xiàn),根據(jù)用去的溴的物質(zhì)量判斷;24、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反應(yīng)C、【解析】
A的分子式為C6H13Cl,為己烷的一氯代物,在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴,1molB發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B為對稱結(jié)構(gòu)烯烴,且不飽和C原子沒有H原子,故B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,逆推可知A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W進行逆推,可推知D為,由E后產(chǎn)物結(jié)構(gòu),可知D與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成E,故E為,然后E發(fā)生氧化反應(yīng)。對、比F前后物質(zhì)結(jié)構(gòu),可知生成F的反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),而后酰胺發(fā)生水解反應(yīng)又重新引入氨基,則F為,D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,D為,E為,F(xiàn)為。則(1)根據(jù)上述分析可知,化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A與NaOH的乙醇溶液在加熱時發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反應(yīng)類型為:消去反應(yīng);(2)A.化合物B為(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4個H原子分別被4個-CH3取代產(chǎn)生的物質(zhì),由于乙烯分子是平面分子,4個甲基C原子取代4個H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子處于同一個平面,A錯誤;B.由W的結(jié)構(gòu)簡式可知化合物W的分子式為C11H15N,B錯誤;C.氨基具有還原性,容易被氧化,開始反應(yīng)消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化,C正確;D.物質(zhì)F為,苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol的F最多可以和3molH2反應(yīng),D錯誤,故合理選項是C;(3)C+D→W的化學方程式是:;(4)Z的同分異構(gòu)體滿足:①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基;②紅外光譜檢測表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子,說明分子結(jié)構(gòu)對稱,則對應(yīng)的同分異構(gòu)體可為、;(5)由信息④可知,苯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到乙苯,然后與濃硝酸、濃硫酸在加熱50℃~60℃條件下得到對硝基乙苯,最后與Fe在HCl中發(fā)生還原反應(yīng)得到對氨基乙苯,故合成路線流程圖為:?!军c睛】要充分利用題干信息,結(jié)合已經(jīng)學習過的各種官能團的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化進行合理推斷。在合成推斷時要注意有機物的分子式、反應(yīng)條件、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的變化,采取正、逆推法相結(jié)合進行推斷。25、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈稱取mg樣品,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,據(jù)此書寫;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下氧化性增強;同時反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+會發(fā)生水解反應(yīng),根據(jù)鹽的水解規(guī)律分析分析;(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化,就要證明溶液在無Fe2+;(4)實驗是研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知i、ii是研究NaClO3用量的影響;ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;據(jù)此分析解答;(5)溫度低,鹽水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要檢驗無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈;(7)根據(jù)Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固體質(zhì)量比Fe(OH)3多?!驹斀狻?1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,NaClO3被還原為NaCl,同時產(chǎn)生水,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O時,為了增強其氧化性,要加入酸,因此提供酸性環(huán)境,增強NaClO3氧化性,選項a合理;同時FeSO4·7H2O被氧化為Fe2(SO4)3,該鹽是強酸弱堿鹽,在溶液中Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯酸性,為抑制Fe3+的水解,同時又不引入雜質(zhì)離子,因此要向溶液中加入硫酸,選項c合理,故答案為ac;(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化,只要證明溶液中無Fe2+即可,檢驗方法是取反應(yīng)后的溶液少許,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液無藍色沉淀產(chǎn)生,就證明Fe2+已經(jīng)完全被氧化為Fe3+;(4)①根據(jù)實驗?zāi)康?,i、ii是在相同溫度下,研究NaClO3用量的影響,ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;因此m=2,n=25;②在其它條件不變時,增大反應(yīng)物的濃度,化學反應(yīng)速率加快,實驗b>a;ii、iii的反應(yīng)物濃度相同時,升高溫度,化學反應(yīng)速率大大加快,實驗c>b,因此三者關(guān)系為c>b>a;(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,原因是溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗滌液中無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈。方法是取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3質(zhì)量是107g,完全灼燒后產(chǎn)生0.5molFe2O3,質(zhì)量是80g,若稱取mgFe(OH)3,完全灼燒后固體質(zhì)量是,若樣品中含有FeOOH,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于。【點睛】本題考查了氫氧化鐵的制備原理及操作的知識。涉及氧化還原反應(yīng)方程式的配平、實驗方案的涉及、離子的檢驗方法、鹽的水解、物質(zhì)純度的判斷等。掌握元素及化合物的知識和化學反應(yīng)基本原理是解題關(guān)鍵。26、三頸燒瓶B2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-及時除去系統(tǒng)中反應(yīng)生成的H+3.5可加快過濾速度、得到較干燥的沉淀(寫一條)洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,同時防止CuCl被氧化C→B→A溫度降到常溫,上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液面相平,讀數(shù)時視線與凹液面的最低處相切(任意兩條)【解析】
Ⅰ.(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)和用途回答;儀器2中所加試劑應(yīng)為Na2SO3溶液,便于通過分液漏斗控制滴加的速率,故選B。(2)乙圖隨反應(yīng)的進行,pH降低,酸性增強,Cu2+將SO32-氧化,制備CuCl的離子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖,pH=3.5時CuCl產(chǎn)率最高,實驗過程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,控制pH。(3)抽濾的優(yōu)點是可加快過濾速度、得到較干燥的沉淀(寫一條);洗滌時,用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品,作用是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,同時防止CuCl被氧化。Ⅱ.(4)氫氧化鉀會吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,B中盛放保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,A中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,D測定氮氣的體積,裝置的連接順序應(yīng)為C→B→A→D;(5)用D裝置測N2含量,讀數(shù)時應(yīng)注意溫度降到常溫,上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液面相平,讀數(shù)時視線與凹液面的最低處相切(任意兩條)。【詳解】Ⅰ.(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)和用途,甲圖中儀器1的名稱是三頸燒瓶;制備過程中Na2SO3過量會發(fā)生副反應(yīng)生成[Cu(SO3)2]3-,為提高產(chǎn)率,儀器2中所加試劑應(yīng)為Na2SO3溶液,便于通過分液漏斗控制滴加的速率,故選B。(2)乙圖是體系pH隨時間變化關(guān)系圖,隨反應(yīng)的進行,pH降低,酸性增強,Cu2+將SO32-氧化,制備CuCl的離子方程式2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-;丙圖是產(chǎn)率隨pH變化關(guān)系圖,pH=3.5時CuCl產(chǎn)率最高,實驗過程中往往用CuSO4-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是及時除去系統(tǒng)中反應(yīng)生成的H+,并維持pH在3.5左右以保證較高產(chǎn)率。(3)抽濾所采用裝置如丁圖所示,其中抽氣泵的作用是使吸濾瓶與安全瓶中的壓強減小,跟常規(guī)過濾相比,采用抽濾的優(yōu)點是可加快過濾速度、得到較干燥的沉淀(寫一條);洗滌時,用“去氧水”作洗滌劑洗滌產(chǎn)品,作用是洗去晶體表面的雜質(zhì)離子,同時防止CuCl被氧化。Ⅱ.(4)氫氧化鉀會吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,故C中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,B中盛放保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,A中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,D測定氮氣的體積,裝置的連接順序應(yīng)為C→B→A→D;(5)用D裝置測N2含量,讀數(shù)時應(yīng)注意溫度降到常溫,上下調(diào)節(jié)量氣管至左右液面相平,讀數(shù)時視線與凹液面的最低處相切(任意兩條)?!军c睛】本題考查物質(zhì)制備實驗、物質(zhì)含量測定實驗,屬于拼合型題目,關(guān)鍵是對原理的理解,難點Ⅱ.(4)按實驗要求連接儀器,需要具備扎實的基礎(chǔ)。27、HNO3AgNO3NaNO3該反應(yīng)速率很?。ɑ蛟摲磻?yīng)的活化能較大)圖乙4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O加入足量稀硝酸并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(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)不能Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入過量的鐵粉,過量的鐵粉可與硝酸反應(yīng)生成亞鐵離子,也可與AgNO3溶液反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe與HNO3或AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,故答案為:HNO3;AgNO3;(2)①探究Fe2+的產(chǎn)生原因時,2號試管作為1號試管的對比實驗,要排除Ag+的影響,可選用等濃度、等體積且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液進行對比實驗,故答案為:NaNO3;②AgNO3可將Fe氧化為Fe2+,但1號試管中未觀察到藍色沉淀,說明AgNO3溶液和Fe反應(yīng)的速率較慢,生成的Fe2+濃度較小,故答案為:該反應(yīng)速率很?。ɑ蛟摲磻?yīng)的活化能較大);③由2號試管得出的結(jié)論正確,說明Fe2+是Fe與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,隨著反應(yīng)的進行,HNO3溶液的濃度逐漸減小,溶液的pH逐漸增大,則圖乙為pH傳感器測得的圖示,故答案為:圖乙;④實驗測得2號試管中有NH生成,說明Fe與HNO3反應(yīng)時,F(xiàn)e將HNO3還原為NH,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理可寫出反應(yīng)的離子方程式為4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案為:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+時發(fā)生反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固體中一定含有過量的鐵,
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