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天津河北區(qū)2024年高三第四次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、2019年8月《GreenChemistry》報(bào)道了我國(guó)學(xué)者發(fā)明的低壓高效電催化還原CO2的新方法,其總反應(yīng)為NaCl+CO2CO+NaClO。下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示錯(cuò)誤的是()A.中子數(shù)為12的鈉原子:Na B.Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖:C.CO2的結(jié)構(gòu)式:O=C=O D.NaClO的電子式:2、己知AgCl在水中的溶解是吸熱過(guò)程。不同溫度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。己知T1溫度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9,下列說(shuō)法正確的是A.T1>T2B.a(chǎn)=4.0×10-5C.M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門(mén)1時(shí),溶液中Cl-的濃度不變D.T2時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分別為2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L3、化學(xué)與社會(huì)、生活密切相關(guān)。對(duì)下列現(xiàn)象或事實(shí)的解釋正確的是()現(xiàn)象或事實(shí)解釋AAl(OH)3用作塑料的阻燃劑Al(OH)3受熱熔化放出大量的熱BK2FeO4用于自來(lái)水的消毒和凈化K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,被還原后生成的Fe3+水解生成膠狀物,可以軟化硬水CNa2O2用于呼吸面具中作為O2的來(lái)源Na2O2是強(qiáng)氧化劑,能氧化CO2生成O2D浸泡過(guò)KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鮮KMnO4溶液可氧化水果釋放的CH2=CH2A.A B.B C.C D.D4、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象能得出相應(yīng)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論ASO2緩慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中溶液紅色褪去SO2具有漂白性B將充滿NO2的密閉玻璃球浸泡在熱水中氣體紅棕色加深2NO2(g)N2O4(g)為放熱反應(yīng)C某黃色溶液X中加入淀粉-KI溶液溶液變成藍(lán)色溶液X中含有Br2D無(wú)水乙醇中加入濃硫酸,加熱,產(chǎn)生的氣體Y通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去氣體Y中含有乙烯A.A B.B C.C D.D5、X、Y、Z、R,W是原子序數(shù)依次遞增的五種短周期主族元素,它們所在周期數(shù)之和為11。YZ氣體遇空氣變成紅棕色,R的原子半徑是五種元素中最大的,W與Z同主族。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.簡(jiǎn)單離子的半徑:Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>W(wǎng)C.X、Z和R形成強(qiáng)堿D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:W>R6、2005年法拉利公司發(fā)布的敞篷車(chē)(法拉利Superamerica),其玻璃車(chē)頂采用了先進(jìn)的電致變色技術(shù),即在原來(lái)玻璃材料基礎(chǔ)上增加了有電致變色系統(tǒng)組成的五層膜材料(如圖所示)。其工作原理是:在外接電源(外加電場(chǎng))下,通過(guò)在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的光透過(guò)率進(jìn)行多級(jí)可逆性調(diào)節(jié)。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),Li+脫離離子儲(chǔ)存層B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),膜的透過(guò)率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變7、某有機(jī)化合物,只含碳、氫二種元素,相對(duì)分子質(zhì)量為56,完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(需考慮順?lè)串悩?gòu))A.3種 B.4種 C.5種 D.6種8、2019年是元素周期表誕生的第150周年,聯(lián)合國(guó)大會(huì)宣布2019年是“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”。W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。W的一種核素可用于文物年代的測(cè)定,X與W同周期相鄰,四種元素中只有Y為金屬元素,Z的單質(zhì)為黃綠色氣體。下列敘述正確的是A.W的氫化物中常溫下均呈氣態(tài)B.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸C.四種元素中,Z原子半徑最大D.Y與Z形成的化合物可能存在離子鍵,也可能存在共價(jià)鍵9、下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是A.除去乙醇中的少量水,方法是加入新制生石灰,經(jīng)過(guò)濾后即得乙醇B.HOCH2CH(CH3)2與(CH3)3COH屬于碳鏈異構(gòu)C.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇雜質(zhì),可加入足量燒堿溶液,通過(guò)分液即得乙酸乙酯D.一個(gè)苯環(huán)上已經(jīng)連有-CH3、-CH2CH3、-OH三種基團(tuán),如果在苯環(huán)上再連接一個(gè)-CH3,其同分異構(gòu)體有16種10、下列物質(zhì)分類(lèi)正確的是A.豆?jié){、蛋白質(zhì)溶液均屬于膠體 B.H2O、CO2均為電解質(zhì)C.NO、SO3均為酸性氧化物 D.H2S、O2常作還原劑11、天然氣是一種重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進(jìn)行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.脫硫過(guò)程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐漸減小B.CH4是天然氣脫硫過(guò)程的催化劑C.脫硫過(guò)程需不斷補(bǔ)充FeSO4D.整個(gè)脫硫過(guò)程中參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:112、下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是()A.Mg(OH)2具有堿性,可用于制胃酸中和劑B.H2O2是無(wú)色液體,可用作消毒劑C.FeCl3具有氧化性,可用作凈水劑D.液NH3具有堿性,可用作制冷劑13、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X位于ⅦA族,Y的原子核外最外層與次外層電子數(shù)之和為9,Z是地殼中含量最多的金屬元素,W與X同主族。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)B.由X、Y組成的化合物是離子化合物C.X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)D.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Z的弱14、設(shè)NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.28g的乙烯和環(huán)丙烷混合氣體中所含原子總數(shù)為6NAB.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,9.2gNO2含有的分子數(shù)為0.2NAC.常溫下,56g鐵與足量的濃硫酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NAD.公共場(chǎng)所用75%的乙醇?xì)⒕绢A(yù)防新冠病毒,1mol乙醇分子中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目為7NA15、原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素X、Y、Z、、P、Q分別位于三個(gè)周期,X與Z、Y與P分別位于同主族,Z與Y可形成原子個(gè)數(shù)比分別為1:1和2:1的離子化合物。則下列說(shuō)法正確的是A.單質(zhì)的沸點(diǎn):Q>PB.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>PC.簡(jiǎn)單離子的半徑:Z>Y>XD.X、Y、Z、P形成的化合物的水溶液顯堿性16、下圖是有機(jī)合成中的部分片段:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.有機(jī)物a能發(fā)生加成、氧化、取代等反應(yīng)B.有機(jī)物a~d都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.d中所有原子不可能共平面D.與b互為同分異構(gòu)體、含有1個(gè)和2個(gè)的有機(jī)物有4種17、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的變化可以用元素周期律解釋的是()A.酸性:HCl>H2S>H2O B.密度:Na>K>LiC.沸點(diǎn):NH3>AsH3>PH3 D.穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr18、銫(Cs)在自然界中只有一種穩(wěn)定同位素Cs,核泄漏事故中會(huì)產(chǎn)生人工放射性同位素Cs、Cs。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.銫元素的相對(duì)原子質(zhì)量約為133 B.Cs、Cs的性質(zhì)相同C.Cs的電子數(shù)為79 D.Cs、Cs互為同素異形體19、工業(yè)上電解飽和食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式如下:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑.下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖:B.中子數(shù)為18的氯原子:ClC.NaOH的電子式:D.Cl2的結(jié)構(gòu)式:Cl=Cl20、下列說(shuō)法不正確的是A.天然氣、水煤氣、液化石油氣均是生活中常用的燃料,它們的主要成分都是化合物B.“中國(guó)天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁,屬于金屬材料C.制玻璃和水泥都要用到石灰石原料D.1996年人工合成了第112號(hào)元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上應(yīng)該貼的標(biāo)簽是21、化學(xué)式為C3H7FO的物質(zhì),含有羥基的同分異構(gòu)體數(shù)目為(不考慮空間異構(gòu))()A.4種 B.5種 C.6種 D.7種22、下列有關(guān)有機(jī)物的說(shuō)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(jī)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)二、非選擇題(共84分)23、(14分)現(xiàn)有五種可溶性物質(zhì)A、B、C、D、E,它們所含的陰、陽(yáng)離子互不相同,分別含有五種陽(yáng)離子Al3+、Fe3+、Cu2+、Ba2+、K+和五種陰離子NO3-、OH-、Cl-、CO32-、Xn-(n=1或2)中的一種。(1)通過(guò)比較分析,無(wú)需檢驗(yàn)就可判斷其中必有的兩種物質(zhì)是________和_______。(2)物質(zhì)C中含有離子X(jué)n-。為了確定Xn-,現(xiàn)將(1)中的兩種物質(zhì)記為A和B,當(dāng)C與A的溶液混合時(shí)產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)加入過(guò)量A溶液白色沉淀部分溶解,然后將沉淀中滴入足量稀HCl,白色沉淀不溶解,則C為_(kāi)_____(填化學(xué)式)。寫(xiě)出部分白色沉淀溶解的離子方程式______。(3)將19.2gCu投入裝有足量D溶液的試管中,Cu不溶解,再滴加稀H2SO4,Cu逐漸溶解,管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn),則物質(zhì)D一定含有上述離子中的________(填相應(yīng)的離子符號(hào)),寫(xiě)出Cu溶解的離子方程式_________,若要將Cu完全溶解,至少加入H2SO4的物質(zhì)的量是__________。(4)E溶液與氫碘酸反應(yīng)時(shí)可生成使淀粉變藍(lán)的物質(zhì),寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。24、(12分)最早的麻醉藥是從南美洲生長(zhǎng)的古柯植物提取的可卡因,目前人們已實(shí)驗(yàn)并合成了數(shù)百種局部麻醉劑,多為羧酸酯類(lèi)。F是一種局部麻醉劑,其合成路線:回答下列問(wèn)題:(1)已知A的核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰,寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。(2)B的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_______。(3)D中的官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)___,④和⑤的反應(yīng)類(lèi)型分別為_(kāi)_______、____。(4)寫(xiě)出⑥的化學(xué)方程式____。(5)C的同分異構(gòu)體有多種,其中-NO2直接連在苯環(huán)上且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有_____種,寫(xiě)出其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。(6)參照上述流程,設(shè)計(jì)以對(duì)硝基苯酚鈉、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)為原料合成解熱鎮(zhèn)痛藥非那西丁()的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。已知:__________25、(12分)NaNO2(1)已知:Ka(HNO2)=5.1×10-4,Ksp(AgCl(2)利用下圖裝置(略去夾持儀器)制備已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性條件下,NO①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________;這樣安放銅絲比將銅片浸于液體中的優(yōu)點(diǎn)是__________________________。②裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。③干燥劑X的名稱(chēng)為_(kāi)_________,其作用是____________________。④上圖設(shè)計(jì)有缺陷,請(qǐng)?jiān)贔方框內(nèi)將裝置補(bǔ)充完全,并填寫(xiě)相關(guān)試劑名稱(chēng)___________。(3)測(cè)定產(chǎn)品的純度。取5.000g制取的樣品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000滴定次數(shù)1234消耗KMnO4溶液體積20.9020.1220.0019.88①第一次滴定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)異常的原因可能是______(填字母序號(hào))。A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗B.錐形瓶洗凈后未干燥C.當(dāng)觀察到最后一滴溶液滴入待測(cè)液中紅色慢慢褪去,定為滴定終點(diǎn)D.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)②酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液的離子方程式為③該樣品中NaNO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_________26、(10分)圖A裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制備氣體(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用該裝置制備O2化學(xué)方程式__________________________________。(2)若利用該裝置制備干燥NH3,試管中放置藥品是_______________(填化學(xué)式);儀器a中放置藥品名稱(chēng)是________。(3)圖B裝置實(shí)驗(yàn)室可用于制備常見(jiàn)的有機(jī)氣體是_______。儀器b名稱(chēng)是_________。有學(xué)生利用圖B裝置用濃氨水和生石灰制備N(xiāo)H3,請(qǐng)說(shuō)明該方法制取NH3的原因。______________________________________________________________(4)學(xué)生甲按圖所示探究氨催化氧化①用一只錐形瓶倒扣在濃氨水試劑瓶口收集氨氣,然后將紅熱的螺旋狀銅絲插入錐形瓶中;片刻,錐形瓶中氣體變?yōu)榧t棕色。下列敘述正確的是_________A.如圖收集氨氣是利用氨水的密度較小B.錐形瓶必須干燥C.收集氨氣時(shí)間越長(zhǎng),紅棕色現(xiàn)象越明顯D.銅絲能保持紅熱②學(xué)生乙對(duì)學(xué)生甲的實(shí)驗(yàn)提出了異議,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的紅棕色氣體可能是空氣中的氮?dú)庋趸笤斐傻?,你認(rèn)為學(xué)生乙的說(shuō)法合理嗎?請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明學(xué)生乙的說(shuō)法是否正確。_____________________________________。27、(12分)硫酸四氨合銅晶體常用作殺蟲(chóng)劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol/L的硫酸、濃氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol/L稀鹽酸、0.500mol/L的NaOH溶液來(lái)合成硫酸四氨合銅晶體并測(cè)定其純度。I.CuSO4溶液的制備①稱(chēng)取4g銅粉,在A儀器中灼燒10分鐘并不斷攪拌,放置冷卻。②在蒸發(fā)皿中加入30mL3mol/L的硫酸,將A中固體慢慢放入其中,加熱并不斷攪拌。③趁熱過(guò)濾得藍(lán)色溶液。(1)A儀器的名稱(chēng)為_(kāi)___。(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中有1.5g的銅粉剩余,該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因_____II.晶體的制備將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作(3)已知淺藍(lán)色沉淀的成分為,試寫(xiě)出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式_________。(4)析出晶體時(shí)采用加入乙醇的方法,而不是濃縮結(jié)晶的原因是__。III.氨含量的測(cè)定精確稱(chēng)取mg晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用V1mLC1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。(5)A裝置中長(zhǎng)玻璃管的作用_____,樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式_______。(6)下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氨含量測(cè)定結(jié)果偏高的原因是_______。A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管B.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視C.滴定過(guò)程中選用酚酞作指示劑D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁。28、(14分)我國(guó)具有光輝燦爛的古代科技,早在商代就已經(jīng)鑄造出司母戊大方鼎。回答下列問(wèn)題:(1)Cu在元素周期表中的位置___,Cu2+的價(jià)電子排布式為_(kāi)_。(2)已知基態(tài)銅的部分電離能如表所示:電離能/kJ·mol-1I1I2I3Cu74619582058由表格數(shù)據(jù)知,I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu),其原因是__。(3)Cu2+能與吡咯()的陰離子()形成雙吡咯銅。①中C和N原子的雜化均為_(kāi)_,1mol含有__molσ鍵;②雙吡咯銅Cu()2的配位原子為_(kāi)_;噻吩的沸點(diǎn)為84℃,吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間,吡咯沸點(diǎn)較高,其原因是__。(4)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(白球代表M原子)。每個(gè)銅原子周?chē)嚯x最近的銅原子數(shù)目__;該晶體的化學(xué)式為_(kāi)_。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為_(kāi)_pm(只寫(xiě)計(jì)算式)。29、(10分)釩(V)為過(guò)渡元素,可形成多價(jià)態(tài)化合物,全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲(chǔ)能系統(tǒng),工作原理如下圖:已知:離子種類(lèi)VO2+VO2+V3+V2+顏色黃色藍(lán)色綠色紫色(1)全釩液流電池放電時(shí)V2+發(fā)生氧化反應(yīng),該電池放電時(shí)總反應(yīng)式是_______(2)當(dāng)完成儲(chǔ)能時(shí),正極溶液的顏色是__________(3)質(zhì)子交換膜的作用是_________(4)含釩廢水會(huì)造成水體污染,對(duì)含釩廢水(除VO2+外,還含F(xiàn)e3+等)進(jìn)行綜合處理可實(shí)現(xiàn)釩資源的回收利用,流程如下:已知溶液酸堿性不同釩元素的存在形式不同:釩的化合價(jià)酸性堿性+4價(jià)VO2+VO(OH)3-+5價(jià)VO2+VO43-①濾液中釩元素的主要存在形式為_(kāi)______②濾渣在空氣中由灰白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色,用化學(xué)用語(yǔ)表示加入NaOH后生成沉淀的反應(yīng)過(guò)程_______________、____________。③萃取、反萃取可實(shí)現(xiàn)釩的分離和富集,過(guò)程可簡(jiǎn)單表示為(HA為有機(jī)萃取劑):萃取時(shí)必須加入適量堿,其原因是__________④純釩可由熔鹽電解法精煉,粗釩(含雜質(zhì))作____極。
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.鈉是11號(hào)元素,中子數(shù)為12的鈉原子,質(zhì)量數(shù)為23:Na,故A正確;B.氯的核電荷為17,最外層得到1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖:,故B正確;C.二氧化碳的碳與氧形成四個(gè)共用電子對(duì),CO2的結(jié)構(gòu)式:O=C=O,故C正確;D.NaClO是離子化合物,NaClO的電子式:,故D錯(cuò)誤;故選D。2、B【解析】
A、氯化銀在水中溶解時(shí)吸收熱量,溫度越高,Ksp越大,在T2時(shí)氯化銀的Ksp大,故T2>T1,A錯(cuò)誤;B、氯化銀溶液中存在著溶解平衡,根據(jù)氯化銀的溶度積常數(shù)可知a==4.0×10-5,B正確;C、氯化銀的溶度積常數(shù)隨溫度減小而減小,則M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門(mén)1時(shí),溶液中Cl-的濃度減小,C錯(cuò)誤;D、T2時(shí)氯化銀的溶度積常數(shù)大于1.6×10-9,所以T2時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不可能為2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L,D錯(cuò)誤;答案選B。3、D【解析】A.Al(OH)3受熱分解時(shí)需要吸收大量的熱,同時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣起到降低空氣中氧氣濃度的作用,從而用作塑料的阻燃劑,故A錯(cuò)誤;B.K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,用于自來(lái)水的消毒,被還原后生成的Fe3+水解生成膠狀物,具有吸附水體顆粒物起到凈化水質(zhì)的作用,但不能軟化硬水,故B錯(cuò)誤;C.Na2O2與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,是過(guò)氧化鈉自身的氧化還原反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.KMnO4溶液可氧化水果釋放的CH2=CH2,而乙烯具有催熟作用,故浸泡過(guò)KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鮮,D正確。答案選D。4、B【解析】
A.SO2緩慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中,因?yàn)槎趸蚴撬嵝匝趸铮c氫氧化鈉反應(yīng)而使紅色褪去,結(jié)論不正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.對(duì)于平衡2NO2(g)N2O4(g),升高溫度,氣體顏色加深,二氧化氮濃度增大,說(shuō)明反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;C.能使淀粉-KI溶液變藍(lán)的黃色溶液不一定含有Br2,可能含有Fe3+,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.乙醇易揮發(fā),若產(chǎn)生的氣體Y中含有乙醇和二氧化硫,乙醇和二氧化硫都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以無(wú)法證明氣體Y中一定含有乙烯,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。【點(diǎn)睛】C項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),要注意Fe3+也為黃色溶液,且具有氧化性,可以氧化I-轉(zhuǎn)化為I2使淀粉變藍(lán)。平時(shí)做題要多思考,多總結(jié),將知識(shí)學(xué)以致用,融會(huì)貫通。5、C【解析】
X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次遞增的五種短周期主族元素,YZ氣體遇空氣變成紅棕色,則YZ為NO,故Y為N元素、Z為O元素;W與Z同主族,則W為S元素;R的原子半徑是五種元素中最大的,R處于第三周期,可能為Na、Mg、Al、Si、P中的一種;五元素所在周期數(shù)之和為11,則X處于第一周期,故X為H元素。【詳解】A.X、Y簡(jiǎn)單離子分別為H+(或H-)、N3-,電子層越多離子半徑越大,故離子半徑;N3->H+(或H-),故A正確;B.非金屬性N>S,故氫化物穩(wěn)定性NH3>H2S,故B正確;C.X、Z和R可能形成NaOH、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硅酸、磷酸等,故C錯(cuò)誤;D.W的非金屬性比R的強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:W>R,故D正確。故選:C?!军c(diǎn)睛】本題的突破口為“YZ氣體遇空氣變成紅棕色”,可知YZ為NO;本題中無(wú)法確定R代表的具體元素,但并不影響對(duì)選項(xiàng)的判斷。6、A【解析】
A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陽(yáng)極,電致變色層中LiWO3轉(zhuǎn)化為WO3和Li+,Li+進(jìn)入離子儲(chǔ)存層,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正確;C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層中WO3轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iWO3,膜的透過(guò)率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光,故C正確;D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,LiWO3與WO3相互轉(zhuǎn)化,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變,故D正確;綜上所述,答案為A。7、D【解析】
該有機(jī)物完全燃燒生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等,則滿足CnH2n,根據(jù)相對(duì)分子量為56可得:14n=56,n=4,該有機(jī)物分子式為C4H8,可能為丁烯或環(huán)丁烷、甲基環(huán)丙烷,若為丁烯,則丁烯的碳鏈異構(gòu)的同分異構(gòu)體為:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在順?lè)串悩?gòu),②存在順?lè)串悩?gòu),所以屬于烯烴的同分異構(gòu)體總共有4種;還有可能為環(huán)丁烷或者甲基環(huán)丙烷,所以分子式為C4H8的同分異構(gòu)體總共有6種。故選:D。【點(diǎn)睛】完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,則該烴中C、H原子個(gè)數(shù)之比為1:2,設(shè)該有機(jī)物分子式為CnH2n,則14n=56,解得n=4,再根據(jù)分子式為C4H8的碳鏈異構(gòu)及順?lè)串悩?gòu)確定同分異構(gòu)體的種類(lèi)。8、D【解析】
W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。W的一種核素可用于文物年代的測(cè)定,則W為C元素,X與W同周期相鄰,則X為N元素,Z的單質(zhì)為黃綠色氣體,則Z為Cl元素,四種元素中只有Y為金屬元素,則Y可能為Na、Mg或Al,以此解題。【詳解】由上述分析可知,W為C,X為N,Y為Na或Mg或Al,Z為Cl,A.W為C元素,C的氫化物中常溫下可能為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài),如甲烷為氣態(tài)、苯為液態(tài),故A錯(cuò)誤;B.Z為Cl元素,當(dāng)Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HClO時(shí),屬于弱酸,故B錯(cuò)誤;C.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則Y的原子半徑最大,故C錯(cuò)誤;D.Y為Na或Mg或Al,Z為Cl,Y與Z形成的化合物為NaCl時(shí)含離子鍵,為AlCl3時(shí)含共價(jià)鍵,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】B項(xiàng)Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物沒(méi)說(shuō)是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,非金屬性對(duì)應(yīng)的是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,需要學(xué)生有分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。9、D【解析】分析:A.CaO與水反應(yīng)后生成氫氧化鈣,氫氧化鈣是離子化合物,增大了沸點(diǎn)差異;B.碳鏈異構(gòu)是碳鏈的連接方式不同,-OH的位置不同是位置異構(gòu);C.乙酸乙酯能夠在NaOH溶液中水解;D.可看成二甲苯(、、)苯環(huán)上的H原子被-CH2CH3、-OH取代。詳解:A.CaO與水反應(yīng)后,增大沸點(diǎn)差異,應(yīng)選蒸餾法分離,故A錯(cuò)誤;B.-OH的位置不同,屬于位置異構(gòu),故B錯(cuò)誤;C.乙酸乙酯與NaOH反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液、分液,故C錯(cuò)誤;D.一個(gè)苯環(huán)上已經(jīng)連有-CH3、-CH2CH3、-OH三種基團(tuán),如果在苯環(huán)上再連接一個(gè)-CH3,看成二甲苯(、、)苯環(huán)上連有-CH2CH3、-OH,中-OH在甲基的中間時(shí)乙基有2種位置,-OH在甲基的鄰位時(shí)乙基有3種位置,-OH在兩個(gè)甲基的間位時(shí)乙基有2種位置,共7種;中先固定-OH,乙基有3種位置,有3種同分異構(gòu)體;先固體-OH在鄰位時(shí)乙基有3種位置,固定-OH在間位時(shí)乙基有3種位置,有6種;則同分異構(gòu)體有7+3+6=16種,故D正確;故選D。10、A【解析】
A.分散質(zhì)粒子直徑介于1-100nm之間的為膠體,豆?jié){、蛋白質(zhì)溶液均屬于膠體,故A正確;B.H2O是弱電解質(zhì),CO2屬于非電解質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.SO3為酸性氧化物,NO是不成鹽氧化物,故C錯(cuò)誤;D.H2S中S的化合價(jià)為最低價(jià),是常見(jiàn)的還原劑,O2是常見(jiàn)的氧化劑,故D錯(cuò)誤;故選A。【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意二氧化碳的水溶液能夠?qū)щ姡欠磻?yīng)生成的碳酸能夠電離,而二氧化碳不能電離。11、D【解析】
A.在脫硫過(guò)程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓,然后發(fā)生反應(yīng):4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,總反應(yīng)方程式為:2H2S+O2=2S↓+2H2O,可見(jiàn)脫硫過(guò)程中由于反應(yīng)產(chǎn)生水,使Fe2(SO4)3溶液的濃度逐漸降低,因此溶液的pH逐漸增大,A錯(cuò)誤;B.CH4在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有參加反應(yīng),因此不是天然氣脫硫過(guò)程的催化劑,B錯(cuò)誤;C.脫硫過(guò)程反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4,后該物質(zhì)又反應(yīng)消耗,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量不變,因此不需補(bǔ)充FeSO4,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知Fe2(SO4)3是反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)總方程式為2H2S+O2=2S↓+2H2O,故參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:1,D正確;故合理選項(xiàng)是D。12、A【解析】
A.Mg(OH)2具有堿性,能與鹽酸反應(yīng),可用于制胃酸中和劑,故A正確;B.H2O2具有強(qiáng)氧化性,可用作消毒劑,故B錯(cuò)誤;C.FeCl3水解后生成氫氧化鐵膠體,具有吸附性,可用作凈水劑,故C錯(cuò)誤;D.液NH3氣化時(shí)吸熱,可用作制冷劑,故D錯(cuò)誤;故選A。13、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X位于ⅦA族,X為氟元素,Y的原子核外最外層與次外層電子數(shù)之和為9,Y為鈉元素,Z是地殼中含量最多的金屬元素,Z為鋁元素,W與X同主族,W為氯元素。【詳解】X為氟元素,Y為鈉元素,Z為鋁元素,W為氯元素。A.電子層越多原子半徑越大,電子層相同時(shí),核電荷數(shù)越大原子半徑越小,則原子半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A正確;B.由X、Y組成的化合物是NaF,由金屬離子和酸根離子構(gòu)成,屬于離子化合物,故B正確;C.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物HF的熱穩(wěn)定性比W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物HCl強(qiáng),故C正確;D.元素的金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是NaOH,堿性比Al(OH)3強(qiáng),故D錯(cuò)誤;故選D,【點(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的應(yīng)用,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意熟練掌握元素周期律內(nèi)容、元素周期表結(jié)構(gòu),提高分析能力及綜合應(yīng)用能力,易錯(cuò)點(diǎn)A,注意比較原子半徑的方法。14、A【解析】
A.乙烯和環(huán)丙烷最簡(jiǎn)式是CH2,其中含有3個(gè)原子,式量是14,28g的乙烯和環(huán)丙烷中含有最簡(jiǎn)式的物質(zhì)的量是2mol,則混合氣體中所含原子總數(shù)為6NA,A正確;B.NO2的式量是46,9.2gNO2的物質(zhì)的量是0.2mol,由于NO2與N2O4在密閉容器中存在可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡,所以其中含有的分子數(shù)目小于0.2NA,B錯(cuò)誤;C.在常溫下鐵遇濃硫酸會(huì)發(fā)生鈍化不能進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng),所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于3NA,C錯(cuò)誤;D.乙醇分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH,一個(gè)分子中含有8個(gè)共價(jià)鍵,則1mol乙醇分子中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目為8NA,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。15、B【解析】原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素X、Y、Z、P、Q分別位于三個(gè)周期,則X一定是H。X與Z、Y與P分別位于同主族,Z與Y可形成原子個(gè)數(shù)比分別為1:1和2:1的離子化合物,所以Z是Na,Y是O,P是S,則Q是Cl。A.常溫下硫是固體,則單質(zhì)的沸點(diǎn):Q<P,A錯(cuò)誤;B.氧元素非金屬性強(qiáng)于硫元素,則簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>P,B正確;C.核外電子排布相同的離子,離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,則簡(jiǎn)單離子的半徑:Y>Z>X,C錯(cuò)誤;D.X、Y、Z、P形成的化合物是硫酸氫鈉,水溶液顯酸性,D錯(cuò)誤,答案選B。點(diǎn)睛:本題屬于元素周期表和元素周期律綜合應(yīng)用題型,通??疾榈闹攸c(diǎn)是原子序數(shù)排在前20號(hào)的元素,依據(jù)題給信息準(zhǔn)確推斷元素種類(lèi)是解題關(guān)鍵。元素的非金屬性越強(qiáng),氧化性越強(qiáng),與氫氣化合越容易,形成氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng);元素的金屬性越強(qiáng),還原性越強(qiáng),置換酸(或水)中的氫越容易,元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)。同周期元素,從左到右,隨著原子序數(shù)逐漸增大,原子半徑減小,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng);同主族元素,從上到下,隨著原子序數(shù)逐漸增大,原子半徑增大,非金屬性減弱,金屬性增強(qiáng)。注意元素周期律的靈活應(yīng)用。16、D【解析】
本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),意在考查知識(shí)遷移能力?!驹斀狻緼.a中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng),氧化反應(yīng),氫原子在一定條件下可以被取代,故不選A;B.a含有碳碳雙鍵和醛基、b中含有碳碳雙鍵、c、d中均含有-CH2OH,它們能被酸性高錳酸鉀氧化,故不選B;C.d中含有四面體結(jié)構(gòu)的碳,所以所有的原子不可能共平面,故不選C;D.與b互為同分異構(gòu)體、含有1個(gè)-COOH和2個(gè)-CH3的有機(jī)物有、、、、、等,故選D;答案:D【點(diǎn)睛】易錯(cuò)選項(xiàng)B,能使酸性高錳酸鉀褪色的有:碳碳雙鍵、碳碳三鍵、和苯環(huán)相連的碳上有C-H鍵,醇羥基(和羥基相連的碳上含有C-H鍵)、酚、醛等。17、D【解析】
A、HCl、H2S、H2O分別是Cl、S、O的氫化物,不是最高價(jià)含氧酸,不能用元素周期律解釋酸性的強(qiáng)弱;B、密度屬于物理性質(zhì),不能用元素周期律解釋?zhuān)籆、NH3分子間形成氫鍵,沸點(diǎn):NH3AsH3PH3,沸點(diǎn)屬于物理性質(zhì),不能用元素周期律解釋?zhuān)籇、非金屬性:FClBr,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HFHClHBr,能用元素周期律解釋?zhuān)淮鸢高xD?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期律的應(yīng)用,理解元素周期律的內(nèi)容是解題的關(guān)鍵。能用元素周期律解釋的元素的性質(zhì)是:原子半徑、元素的主要化合價(jià)、元素的金屬性和非金屬性,元素的金屬性表現(xiàn)在金屬單質(zhì)與水(或酸)置換出氫的難易、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性的強(qiáng)弱,元素的非金屬性表現(xiàn)在非金屬單質(zhì)與H2化合的難易、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性的強(qiáng)弱;注意用元素周期律不能解釋物理性質(zhì)、氣態(tài)氫化物水溶液酸性的強(qiáng)弱。18、A【解析】
A.元素的相對(duì)原子質(zhì)量是依照該元素在自然界中的穩(wěn)定同位素的質(zhì)量計(jì)算的,銫(Cs)在自然界中只有一種穩(wěn)定同位素Cs,則銫元素的相對(duì)原子質(zhì)量約為133,A正確;B.Cs、Cs的質(zhì)子數(shù)相同,而中子數(shù)不同,二者互為同位素,同位素的化學(xué)性質(zhì)相同,但物理性質(zhì)有差別,B錯(cuò)誤;C.電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),Cs的質(zhì)子數(shù)為55,則電子數(shù)為55,C錯(cuò)誤;D.Cs、Cs是同種元素的不同原子,互為同位素,不是同素異形體,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。19、B【解析】
A、鈉離子的質(zhì)子數(shù)為11,鈉離子失去了最外層電子,離子結(jié)構(gòu)示意圖為:,故A錯(cuò)誤;B、質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),中子數(shù)為18的氯原子的質(zhì)量數(shù)為35,故為Cl,故B正確;C、氫氧化鈉屬于離子化合物,氫氧化鈉的電子式為:,故C錯(cuò)誤;D、氯氣分子中兩個(gè)氯原子通過(guò)共用1對(duì)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),電子式為:,將共用電子對(duì)換成短線即為結(jié)構(gòu)式,氯氣結(jié)構(gòu)式為:Cl-Cl,故D錯(cuò)誤;答案選B。20、A【解析】
A.水煤氣主要成分是CO、H2,是混合物,其中H2是單質(zhì),不是化合物,A錯(cuò)誤;B.“中國(guó)天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁,鋼鐵屬于金屬材料,B正確;C.制玻璃的原料是石灰石、純堿、石英,制水泥的原料是黏土、石灰石,因此二者都要用到原料石灰石,C正確;D.112號(hào)元素鎶屬于放射性元素,因此盛放鎶的容器上應(yīng)該貼有放射性元素的標(biāo)簽是,D正確;故合理選項(xiàng)是A。21、B【解析】
C3H7FO可以看做丙烷中的2個(gè)H原子分別被1個(gè)F、1個(gè)-OH取代,丙烷只有一種結(jié)構(gòu),F(xiàn)與-OH可以取代同一碳原子上的H原子,可以取代不同碳原子上的H原子,據(jù)此書(shū)寫(xiě)判斷。【詳解】C3H7FO可知丙烷中的2個(gè)H原子分別被1個(gè)F、1個(gè)-OH取代,丙烷只有一種結(jié)構(gòu),F(xiàn)與-OH可以取代同一碳原子上的H原子,有2種:CH3CH2CH(OH)F、CH3CF(OH)CH3,可以取代不同碳原子上的H原子,有3種:HOCH2CH2CH2F、CH3CH(OH)CH2F、CH3CHFCH2OH,共有5種,故答案為B。【點(diǎn)睛】本題是根據(jù)等效氫的方法判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目,等效氫法的判斷可按下列三點(diǎn)進(jìn)行:①同一碳原子上的氫原子是等效的;②同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的;③處于鏡面對(duì)稱(chēng)位置上的氫原子是等效的(相當(dāng)于平面成像時(shí),物與像的關(guān)系)。22、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(jī)物為,故B錯(cuò)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(jìn)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。二、非選擇題(共84分)23、K2CO3Ba(OH)2Al2(SO4)3Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2ONO3-、Cu2+3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O0.4mol2FeCl3+2HI=2FeCl2+I(xiàn)2+2HCl【解析】
⑴因?yàn)樘妓岣x子只能與鈉離子結(jié)合才能形成可溶性物質(zhì)K2CO3,與其他陽(yáng)離子結(jié)合都是沉淀,氫氧根離子除與鉀離子結(jié)合外還可以與鋇離子結(jié)合形成可溶性物質(zhì),與其余三種結(jié)合都是沉淀,根據(jù)題意它們所含的陰、陽(yáng)離子互不相同,所以氫氧根離子只能與鋇離子結(jié)合形成Ba(OH)2,故答案為K2CO3;Ba(OH)2;⑵根據(jù)C與A的溶液混合時(shí)產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀部分溶解,然后將沉淀中滴入足量稀HCl,白色沉淀不溶解,可知溶解沉淀為氫氧化鋁,則B為Na2CO3,A為Ba(OH)2則C為Al2(SO4)3,則陰離子有SO42-,則X為SO42-,即C為Al2(SO4)3,沉淀溶解的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案為Al2(SO4)3;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;⑶19.2gCu即物質(zhì)的量為0.3mol,Cu投入裝有足量D溶液的試管中,Cu不溶解,溶液中沒(méi)有Fe3+,再滴加稀H2SO4,Cu逐漸溶解,管口有紅棕色氣體,說(shuō)明開(kāi)始產(chǎn)生的是NO,說(shuō)明D中的陰離子一定是NO3-,則D為硝酸銅,E為氯化鐵,管口有紅棕色氣體,說(shuō)明開(kāi)始產(chǎn)生的是NO,所以Cu溶解的離子方程式為:3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O,根據(jù)關(guān)系0.3molCu消耗0.8mol氫離子,即0.4mol硫酸;故答案為NO3-、Cu2+;3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O;0.4mol;⑷氯化鐵溶液與氫碘酸反應(yīng)氯化亞鐵和使淀粉變藍(lán)的I2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2FeCl3+2HI=2FeCl2+I(xiàn)2+2HCl,故答案為2FeCl3+2HI=2FeCl2+I(xiàn)2+2HCl;【點(diǎn)睛】加堿先生成沉淀,繼續(xù)加堿沉淀溶解,一定含有鋁離子;加銅不反應(yīng),加硫酸生成氣體,有無(wú)色氣體,在空氣中生成紅棕色氣體,說(shuō)明含有硝酸根離子。24、4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?羧基、氨基還原反應(yīng)取代反應(yīng)13【解析】
根據(jù)合成路線可知,在濃硝酸、濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到B(),B再由酸性高錳酸鉀氧化得到C(),C被Fe還原為D(),D與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)得到E(),E與(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定條件下反應(yīng)生成F(),據(jù)此分析解答問(wèn)題。【詳解】(1)已知A的核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰,根據(jù)反應(yīng)①可推得A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以是,故答案為:;(2)根據(jù)上述分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)名稱(chēng)是4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?,故答案為:4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?;(3)根據(jù)上述分析,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含有的官能團(tuán)有羧基和氨基,C被Fe還原為D(),D與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)得到E(),故答案為:羧基、氨基;還原反應(yīng);取代反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為E與(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定條件下反應(yīng)生成F(),反應(yīng)方程式,故答案為:;(5)C的同分異構(gòu)體中-NO2直接連在苯環(huán)上且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)可以是苯環(huán)上連接—NO2、—OOCH兩個(gè)基團(tuán)和—NO2、—CHO、—OH三個(gè)基團(tuán)兩種組合,共有13種,其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:13;;(6)結(jié)合題干信息,已知:,則以對(duì)硝基苯酚鈉()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)為原料合成解熱鎮(zhèn)痛藥非那西丁()的合成路線可以為:,故答案為:。25、分別取等量的兩種固體樣品少量于試管中加水至溶解,再分別滴加酚酞試液,變紅的為NaNO2Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止3NO2+H2O=2HNO3+NO堿石灰吸收B中揮發(fā)出的硝酸和水蒸氣A5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O69%(或0.69)【解析】
(1)根據(jù)NaCl、NaNO2鹽的組成及溶液的酸堿性分析判斷;(2)裝置A中是濃硝酸和銅加熱發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)生成二氧化氮和硝酸銅和水,NO2與裝置B中的水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO,通過(guò)裝置C中的干燥劑吸收水蒸氣,在裝置D中與Na2O2發(fā)生反應(yīng),裝置E中的干燥劑防止水蒸氣進(jìn)入,通過(guò)裝置E中的過(guò)氧化鈉與一氧化氮反應(yīng),最后通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮防止污染空氣。(3)①第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,消耗KMnO4溶液體積偏大,根據(jù)c(待測(cè))=c(分析不當(dāng)操作對(duì)V(標(biāo)準(zhǔn))的影響,以此判斷濃度的誤差;②在反應(yīng)中NO2-被氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+;③根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亞硝酸鈉的物質(zhì)的量,然后求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,溶液顯中性;NaNO2是強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+,最終達(dá)到平衡時(shí)溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,所以可根據(jù)鹽溶液的酸堿性的不同進(jìn)行鑒別。分別取等量的兩種固體樣品少量于試管中加水至溶解,然后分別滴加酚酞試液,溶液變紅的為NaNO2,不變色的為NaCl;(2)①在裝置A中Cu與濃硝酸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;這樣安放銅絲,可通過(guò)上下移動(dòng)銅絲控制反應(yīng)是否進(jìn)行,所以使用銅絲的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止;②裝置B中水與二氧化氮反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,反應(yīng)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO;③在干燥管中盛放的干燥劑X的名稱(chēng)為堿石灰,其作用是吸收B中揮發(fā)出的硝酸和水蒸氣;④NO及NO2都是大氣污染物,隨意排入大氣會(huì)造成大氣污染,故上圖設(shè)計(jì)的缺陷是無(wú)尾氣吸收裝置。可根據(jù)NO、NO2都會(huì)被酸性KMnO4溶液吸收,產(chǎn)物都在溶液中,為防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,在導(dǎo)氣管末端安裝一個(gè)倒扣的漏斗,裝置為;(3)①A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,標(biāo)準(zhǔn)液的濃度偏小,根據(jù)c(待測(cè))=c(標(biāo)準(zhǔn))×V(標(biāo)準(zhǔn))B.錐形瓶洗凈后未干燥,待測(cè)液的物質(zhì)的量不變,對(duì)V(標(biāo)準(zhǔn))無(wú)影響,B不可能;C.當(dāng)觀察到最后一滴溶液滴入待測(cè)液中紅色慢慢褪去,就定為滴定終點(diǎn),此時(shí)溶液中NO2-未反應(yīng)完全,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,C不可能;D.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù),造成V(標(biāo)準(zhǔn))偏小,D不可能;故合理選項(xiàng)是A;②在反應(yīng)中NO2-被氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;③消耗KMnO4溶液體積V=(20.12+20.00+18.88)mL3=20.00mL,消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是n(MnO4-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亞硝酸鈉的物質(zhì)的量n(NaNO2)=0.002mol×52=0.005mol,則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是n(NaNO2)總=0.005mol×100mL25mL=0.02mol,其質(zhì)量m(NaNO2)=0.02mol×69g/mol=1.38g,則樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)【點(diǎn)睛】本題考查了鹽類(lèi)水解、硝酸的性質(zhì)、物質(zhì)的鑒別方法、尾氣處理、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)以及物質(zhì)含量測(cè)定等,注意在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的反應(yīng)現(xiàn)象分析,利用氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的量的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,在滴定誤差分析時(shí)要把操作引起的影響歸結(jié)到對(duì)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積大小上進(jìn)行分析判斷。26、:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑;NH4Cl、Ca(OH)2堿石灰乙炔或CH≡CH分液漏斗生石灰與氨水中的水反應(yīng)發(fā)出大量的熱促使氨水分解生成NH3BD現(xiàn)另取一個(gè)錐形瓶,將紅熱的螺旋狀銅絲插入錐形瓶中觀察象【解析】
(1)該裝置為固體加熱制取氧氣,因此可加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物;
(2)實(shí)驗(yàn)室裝置為固+固氣,可利用NH4Cl和Ca(OH)2共熱制取氨氣,反應(yīng)產(chǎn)生水,可用堿石灰干燥;(3)圖2裝置為固+液→氣,可用于制備常見(jiàn)的有機(jī)氣體乙炔,儀器b分液漏斗,生石灰與氨水中的水反應(yīng)發(fā)出大量的熱促使氨水分解生成NH3;(4)①A.濃氨水揮發(fā),氨氣密度小于空氣;B.氨氣極易溶于水,錐形瓶必須干燥;C.4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2分析;D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),銅絲能保持紅熱;②另取一個(gè)錐形瓶,將紅熱的螺旋狀銅絲插入錐形瓶中觀察現(xiàn)象。如果無(wú)現(xiàn)象,則證明上述紅棕色氣體由氨催化氧化后造成,而不是空氣中氮?dú)庋趸笤斐??!驹斀狻?1)該裝置為固體加熱制取氧氣,可加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物,化學(xué)方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,2KClO32KCl+3O2↑,故答案為:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑;(2)實(shí)驗(yàn)室裝置為固+固氣,可利用NH4Cl和Ca(OH)2共熱制取氨氣,化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O,產(chǎn)物中的水可用堿石灰干燥,故答案為:NH4Cl、Ca(OH)2;堿石灰;(3)圖2裝置為固+液→氣,可用于制備常見(jiàn)的有機(jī)氣體乙炔,CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,儀器b分液漏斗,生石灰與氨水中的水反應(yīng)發(fā)出大量的熱,可以促使氨水分解生成NH3,故答案為:乙炔或CH≡CH;分液漏斗;生石灰與氨水中的水反應(yīng)發(fā)出大量的熱促使氨水分解生成NH3;(4)①A.濃氨水揮發(fā),氨氣密度小于空氣,故A錯(cuò)誤;B.氨氣極易溶于水,錐形瓶必須干燥,故B正確;C.發(fā)生的反應(yīng)為4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,收集氨氣時(shí)間越長(zhǎng),錐形瓶中氧氣濃度越低,最終生成NO2的濃度越低,顏色越淺,故C錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),銅絲能保持紅熱,故D正確;故答案為:BD;②現(xiàn)另取一個(gè)錐形瓶,將紅熱的螺旋狀銅絲插入錐形瓶中觀察象,如果無(wú)現(xiàn)象,則證明上述紅棕色氣體由氨催化氧化后造成,而不是空氣中氮?dú)庋趸笤斐桑绯霈F(xiàn)紅棕色氣體,說(shuō)明乙的說(shuō)法合理;故答案為:現(xiàn)另取一個(gè)錐形瓶,將紅熱的螺旋狀銅絲插入錐形瓶中觀察象。27、坩堝反應(yīng)中硫酸過(guò)量,在濃縮過(guò)程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO42Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+Cu(NH3)4SO4·H2O晶體容易受熱分解平衡氣壓,防止堵塞和倒吸BD【解析】
(1)灼燒固體,應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,所以儀器A為坩堝,故答案為坩堝。(2)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時(shí),硫酸變濃,濃硫酸具有吸水性,使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4,可使固體變?yōu)榘咨蚀鸢笧榉磻?yīng)中硫酸過(guò)量,在濃縮過(guò)程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4。(3)淺藍(lán)色沉淀的成分為Cu2(OH)2SO4,根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+,故答案為2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+。(4)析出晶體時(shí)采用加入乙醇的方法,而不是濃縮結(jié)晶的原因是Cu(NH3)4SO4·H2O晶體容易受熱分解,故答案為Cu(NH3)4SO4·H2O晶體容易受熱分解。(5)A裝置中長(zhǎng)玻璃管可起到平衡氣壓,防止堵塞和倒吸的作用;與氨氣反應(yīng)的n(HCl)=10-3V1L×0.5mol/L-10-3V2L×0.5mol/L=0.5×10-3(V1-V2)mol,根據(jù)氨氣和HCl的關(guān)系式可知:n(NH3)=n(HCl)=0.5×10-3(V1-V2)mol,則樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案為平衡氣壓,防止堵塞和倒吸;。(6)如果氨含量測(cè)定結(jié)果偏高,則V2偏小,A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管,濃度偏低,則V2偏大,含量偏低,故A錯(cuò)誤;B.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視,導(dǎo)致V2偏小,含量偏高,故B正確;C.滴定過(guò)程中選用酚酞作指示劑,對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響,故C錯(cuò)誤;D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁,導(dǎo)致鹽酸偏少,需要的氫氧化鈉偏少,則V2偏小,含量偏高,故D正確。故答案為BD。【點(diǎn)睛】在分析滴定實(shí)驗(yàn)的誤差分析時(shí),需要考慮所有的操作都?xì)w于標(biāo)準(zhǔn)液的體積變化上。標(biāo)準(zhǔn)液的體積變大,則測(cè)定結(jié)果偏大,標(biāo)準(zhǔn)液的體積變小,則測(cè)定結(jié)果偏小。28、第四周期第IB族3d9Cu價(jià)電子排布式為[Ar]3d104s1,Cu+價(jià)電子排布式為[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全滿,穩(wěn)定,難失電子。sp210N吡咯形成分子間氫鍵,而噻吩不能形成分子間氫鍵,因此吡咯沸點(diǎn)較高12CuCl【解析】
⑴Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1,Cu在元素周期表中的位置第四周期第IB族,Cu失去兩個(gè)電子后變?yōu)镃u2+,其電子排布式為[Ar]3d9,其價(jià)電子排布式為3d9。⑵I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu),Cu價(jià)電子排布式為[Ar]3d104s1,Cu+價(jià)電子排布式為[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全滿,穩(wěn)定,難失電子,因此I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu)。⑶①有大π鍵,,因此C有3個(gè)價(jià)鍵即3個(gè)δ鍵,無(wú)孤對(duì)電子,因此為sp2雜
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