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文檔簡介
黑龍江省大興安嶺漠河縣高級中學2024年高三第二次調(diào)研化學試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示)。下列有關(guān)說法正確的是()A.大量的氮、磷廢水排入海洋,易引發(fā)赤潮B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,再直接蒸發(fā)得到MgCl2·6H2OC.在④⑤⑥中溴元素均被氧化D.在①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸2、下列選用的儀器和藥品能達到實驗目的的是ABCD尾氣吸收Cl2吸收CO2中的HCl雜質(zhì)蒸餾時的接收裝置乙酸乙酯的收集裝置A.A B.B C.C D.D3、在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3?)以達到消除污染的目的。其工作原理的示意圖如下:下列說法不正確的是A.Ir的表面發(fā)生反應:H2+N2O=N2+H2OB.導電基體上的負極反應:H2-2e?=2H+C.若導電基體上只有單原子銅,也能消除含氮污染物D.若導電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液中的含氮量4、工業(yè)上以CaO和HNO3為原料制備Ca(NO3)2?6H2O晶體。為確保制備過程中既不補充水分,也無多余的水分,所用硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應為A.53.8% B.58.3% C.60.3% D.70.0%5、對氧化還原反應:11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,下列說法正確的是A.5/11的磷被氧化B.3molCuSO4可氧化11/5molPC.每摩爾起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物質(zhì)的量為0.6molD.當1molP參加反應時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol6、已知Ba(AlO2)2可溶于水。下圖表示的是向100mL0.02mol·L-1KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液時(25℃),生成沉淀的物質(zhì)的量與加入Ba(OH)2溶液的體積的關(guān)系。下列說法不正確的是A.所加的Ba(OH)2溶液的pH=13B.a(chǎn)點的值是80mLC.b點的值是0.005molD.當V[Ba(OH)2]=30mL時,生成沉淀的質(zhì)量是0.699g7、我國科學家設(shè)計了一種智能雙模式海水電池,滿足水下航行器對高功率和長續(xù)航的需求。負極為Zn,正極放電原理如圖。下列說法錯誤的是()A.電池以低功率模式工作時,NaFe[Fe(CN)6]作催化劑B.電池以低功率模式工作時,Na+的嵌入與脫嵌同時進行C.電池以高功率模式工作時,正極反應式為:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]D.若在無溶解氧的海水中,該電池仍能實現(xiàn)長續(xù)航的需求8、化學與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)。下列說法正確的是A.棉布和絲綢的主要成分都是纖維素B.肥皂水顯堿性可做蚊蟲叮咬處的清洗劑C.“84”消毒液與75%的酒精消殺新冠病毒的機理相同D.青銅器發(fā)生析氫腐蝕可在表面形成銅綠9、X、Y、Z、W為四種短周期的主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W與X、Y既不同族也不同周期;X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍;Y的最高正價與最低負價的代數(shù)和為6。下列說法不正確的是()A.Y元素的最高價氧化物對應的水化物的化學式為HYO4B.原子半徑由小到大的順序為W<X<ZC.X與W可以形成W2X、W2X2兩種物質(zhì)D.Y、Z兩元素的氣態(tài)氫化物中,Z的氣態(tài)氫化物更穩(wěn)定。10、下圖可設(shè)計成多種用途的電化學裝置。下列分析正確的是A.當a和b用導線連接時,溶液中的SO42-向銅片附近移動B.將a與電源正極相連可以保護鋅片,這叫犧牲陽極的陰極保護法C.當a和b用導線連接時,銅片上發(fā)生的反應為:2H++2e-=H2↑D.a(chǎn)和b用導線連接后,電路中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生0.02mol氣體11、下列屬于電解質(zhì)的是()A.銅 B.葡萄糖 C.食鹽水 D.氯化氫12、磷酸氯喹在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒(2019-nCOV)的感染,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A.基態(tài)C1原子的核外電子有17種運動狀態(tài)B.C、N、O、P四種元素中電負性最大的是OC.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)為4D.與足量H2發(fā)生加成反應后,該分子中手性碳原子個數(shù)不變13、aL(標準狀況)CO2通入100mL3mol/LNaOH溶液的反應過程中所發(fā)生的離子方程式錯誤的是A.a(chǎn)=3.36時,CO2+2OH―→CO32―+H2OB.a(chǎn)=4.48時,2CO2+3OH―→CO32―+HCO3―+H2OC.a(chǎn)=5.60時,3CO2+4OH―→CO32―+2HCO3―+H2OD.a(chǎn)=6.72時,CO2+OH―→HCO3―14、關(guān)于化合物2?苯基丙烯(),下列說法正確的是A.不能使稀高錳酸鉀溶液褪色B.可以發(fā)生加成聚合反應C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯15、用下列實驗裝置(部分夾持裝置略去)進行相應的實驗,能達到實驗目的的是()A.加熱裝置I中的燒杯分離I2和高錳酸鉀固體B.用裝置II驗證二氧化硫的漂白性C.用裝置III制備氫氧化亞鐵沉淀D.用裝置IV檢驗氯化銨受熱分解生成的兩種氣體16、一種碳納米管新型二次電池的裝置如圖所示。下列說法中正確的是A.離子交換膜選用陽離子交換膜(只允許陽離子通過)B.正極的電極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.導線中通過1mol電子時,理論上負極區(qū)溶液質(zhì)量增加1gD.充電時,碳電極與電源的正極相連17、X+、Y+、M2+、N2﹣均為含有一定數(shù)目電子的短周期元素的簡單離子,離子半徑大小關(guān)系是:N2﹣>Y+、Y+>X+、Y+>M2+,下列比較正確的是()A.原子半徑:N可能比Y大,也可能比Y小B.原子序數(shù):N>M>X>YC.M2+、N2﹣核外電子數(shù):可能相等,也可能不等D.堿性:M(OH)2>YOH18、某同學將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中,有大量氣泡產(chǎn)生,為探究該反應原理,該同學做了以下實驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象,由此得出的結(jié)論不合理的是選項實驗及現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍反應中有NH3產(chǎn)生B收集產(chǎn)生的氣體并點燃,火焰呈淡藍色反應中有H2產(chǎn)生C收集氣體的同時測得溶液的pH為8.6弱堿性溶液中Mg也可被氧化D將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaHCO3溶液中,有氣泡產(chǎn)生弱堿性溶液中OH-氧化了MgA.A B.B C.C D.D19、一定條件下,通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0,該反應在某密閉容器中達到平衡。下列分析正確的是A.恒溫恒容時,充入CO氣體,達到新平衡時增大B.容積不變時,升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小C.恒溫恒容時,分離出部分SO2氣體可提高MgSO4的轉(zhuǎn)化率D.恒溫時,增大壓強平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小20、相同主族的短周期元素中,形成的單質(zhì)一定屬于相同類型晶體的是A.第IA族 B.第IIIA族 C.第IVA族 D.第VIA族21、工業(yè)合成氨的反應是在高溫、高壓和有催化劑存在的條件下,用氫氣和氮氣直接化合制取:3H2+N22NH3,這是一個正反應放熱的可逆反應。如果反應在密閉容器中進行,下述有關(guān)說法中錯誤的是A.為了提高H2的轉(zhuǎn)化率。應適當提高N2的濃度B.達到平衡時,c(NH3)一定是c(H2)的三分之二C.使用催化劑是為了加快反應速率,提高生產(chǎn)效率D.達到平衡時,氨氣分解速率是氮氣消耗速率的兩倍22、可逆反應aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定溫度下的密閉容器內(nèi)達到平衡后,t0時改變某一外界條件,化學反應速率(υ)—時間(t)圖象如下圖。下列說法正確的是()A.若a+b=c,則t0時只能是增大反應體系的壓強B.若a+b=c,則t0時只能是加入催化劑C.若a+b≠c,則t0時只能是加入催化劑D.若a+b≠c,則t0時只能是增大反應體系的壓強二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機化合物P是合成抗腫瘤藥物的中間體,其合成路線如下:已知:RClRCOOH(1)H的官能團名稱___________。寫出E的結(jié)構(gòu)簡式___________。(2)B→C中①的化學方程式___________。(3)檢驗F中官能團的試劑及現(xiàn)象_________。(4)D的同分異構(gòu)體有多種,其中滿足以下條件的有________種。①1molD能與足量NaHCO3反應放出2molCO2②核磁共振氫譜顯示有四組峰(5)H→J的反應類型___________。(6)已知:K經(jīng)過多步反應最終得到產(chǎn)物P:①K→L的化學方程式___________。②寫出M的結(jié)構(gòu)簡式___________。24、(12分)鐵氰化鉀(化學式為K3[Fe(CN)6])主要應用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。(1)鐵元素在周期表中的位置為_________,基態(tài)Fe3+核外電子排布式為_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化學鍵有_________。A.離子鍵B.金屬鍵C.氫鍵D.共價鍵(3)已知(CN)2性質(zhì)類似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一電離能由小到大排序為________。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子軌道雜化類型是_______;分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_______。(4)C22-和N2互為等電子體,CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖甲所示),但CaC2晶體中啞鈴形的C22-使晶胞沿一個方向拉長,晶體中每個Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為_______。(5)金屬Fe能與CO形成Fe(CO)5,該化合物熔點為-20℃,沸點為103℃,則其固體屬于_______晶體。(6)圖乙是Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm-3,鐵原子的半徑為_________nm(用含有d、NA的代數(shù)式表示)。25、(12分)肼是重要的化工原料。某探究小組利用下列反應制取水合肼(N2H4·H2O)。已知:N2H4·H2O高溫易分解,易氧化制備原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl(實驗一)制備NaClO溶液(實驗裝置如圖所示)(1)配制30%NaOH溶液時,所需玻璃儀器除量筒外,還有_____(填標號)A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒(2)錐形瓶中發(fā)生反應化學程式是_____________________________。(實驗二)制取水合肼。(實驗裝置如圖所示)控制反應溫度,將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應。加熱蒸餾三頸燒瓶內(nèi)的溶液,收集108-114餾分。(3)分液漏斗中的溶液是____________(填標號)。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液選擇的理由是____________。蒸餾時需要減壓,原因是______________。(實驗三)測定餾分中肼含量。(4)水合肼具有還原性,可以生成氮氣。測定水合肼的質(zhì)量分數(shù)可采用下列步驟:a.稱取餾分5.000g,加入適量NaHCO3固體(保證滴定過程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。b.移取10.00mL于錐形瓶中,加入10mL水,搖勻。c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)______________,記錄消耗碘的標準液的體積。d.進一步操作與數(shù)據(jù)處理(5)滴定時,碘的標準溶液盛放在______________滴定管中(選填:“酸式”或“堿式”)水合肼與碘溶液反應的化學方程式________________________。(6)若本次滴定消耗碘的標準溶液為8.20mL,餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分數(shù)為______。26、(10分)肉桂酸()是制備感光樹脂的重要原料,某肉桂酸粗產(chǎn)品中含有苯甲酸及聚苯乙烯,各物質(zhì)性質(zhì)如表:名稱相對分子質(zhì)量熔點(℃)沸點(℃)水中溶解度(25℃)苯甲醛106-26179.62微溶聚苯乙烯104n83.1~105240.6難溶肉桂酸148135300微溶(熱水中易溶)實驗室提純?nèi)夤鹚岬牟襟E及裝置如下(部分裝置未畫出),試回答相關(guān)問題:
2g粗產(chǎn)品和30mL熱水的混合物濾液稱重(1)裝置A中長玻璃導管的作用是_________,步驟①使苯甲醛隨水蒸汽離開母液,上述裝置中兩處需要加熱的儀器是____________(用字母A、B、C、D回答)。(2)儀器X的名稱是_______,該裝置中冷水應從___________口(填a或b)通入。(3)步驟②中,10%NaOH溶液的作用是___________,以便過濾除去聚苯乙烯雜質(zhì)。(4)步驟④中,證明洗滌干凈的最佳方法是________,若產(chǎn)品中還混有少量NaCl,進一步提純獲得肉桂酸晶體方法為_________________。(5)若本實驗肉桂酸粗產(chǎn)品中有各種雜質(zhì)50%,加堿溶解時損失肉桂酸10%,結(jié)束時稱重得到產(chǎn)品0.6g,若不計操作損失,則加鹽酸反應的產(chǎn)率約為_____%(結(jié)果精確至0.1%)。27、(12分)I.硝酸鉀用途廣泛,工業(yè)上一般用復分解反應制取硝酸鉀(相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線見表)。以硝酸鈉和氯化鉀為原料制備硝酸鉀的工藝流程如下:完成下列填空:(1)為了加速固體溶解,可采取的措施有__________(至少寫兩種);實驗室進行蒸發(fā)結(jié)晶操作時,為了防止液滴飛濺,進行的操作是_____________。(2)過濾I所得濾液中含有的離子是________;過濾I所得濾液在進行冷卻結(jié)晶前應補充少量水,目的是______________。(3)檢驗產(chǎn)品KNO3中雜質(zhì)的方法是________________。II.實驗室模擬工業(yè)上用氯化鉀和硝酸銨為原料制取硝酸鉀的過程如下:取40gNH4NO3和37.25gKCl固體加入100g水中,加熱至90℃,固體溶解,用冰水浴冷卻至5℃以下,過濾(a)。在濾液中再加入NH4NO3,加熱蒸發(fā),當體積減小到約原來的時,保持70℃過濾(b),濾液可循環(huán)使用。完成下列填空:(4)過濾(a)得到的固體物質(zhì)主要是__________;在濾液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)為檢測硝酸鉀樣品中銨鹽含量,稱取1.564g樣品,加入足量的NaOH濃溶液,充分加熱,生成的氣體用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收,滴定過量的H2SO4用去0.089mol/L標準NaOH溶液16.55mL。滴定過程中使用的指示劑是________;樣品中含銨鹽(以氯化銨計)的質(zhì)量分數(shù)是___________(保留3位小數(shù))。28、(14分)氯胺是一種長效緩釋水消毒劑,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl,NHCl2和NCl3)。工業(yè)上可利用NH3(g)+Cl2(g)NH2Cl(g)+HCl(g)制備一氯胺?;卮鹣铝袉栴}:(1)氯胺作飲用水消毒劑是因為水解生成具有強烈殺菌作用的物質(zhì),該物質(zhì)是___,二氯胺與水反應的化學方程式為___。(2)已知部分化學鍵的鍵能和化學反應的能量變化如表和如圖所示(忽略不同物質(zhì)中同種化學鍵鍵能的細微差別)?;瘜W鍵N-HN-ClH-Cl鍵能(kJ/mol)391.3x431.8則ΔH2=___kJ/mol,x=___。(3)在密閉容器中反應NH3(g)+Cl2(g)NH2Cl(g)+HCl(g)達到平衡,據(jù)此反應通過熱力學定律計算理論上NH2Cl的體積分數(shù)隨(氨氯比)的變化曲線如圖所示。①a、b、c三點對應平衡常數(shù)的大小關(guān)系是___。T1溫度下該反應的平衡常數(shù)為___(列出算式即可)。②在T2溫度下,Q點對應的速率:v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。③在氨氯比一定時,提高NH3的轉(zhuǎn)化率的方法是___(任寫1種)④若產(chǎn)物都是氣體,實驗測得NH2Cl的體積分數(shù)始終比理論值低,原因可能是___。29、(10分)砷及其化合物在半導體、農(nóng)藥制造等方面用途非常廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)ASH3的電子式為___;AsH3通入AgNO3溶液中可生成Ag,As2O3和HNO3,該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為___。(2)改變O.1mol·L-1三元弱酸H3AsO4溶液的pH,溶液中的H3AsO4、H2AsO4-、HAsO42-以及AsO43-的物質(zhì)的量分布分數(shù)隨pH的變化如圖所示:①1gKal(H3AsO4)=___;用甲基橙作指示劑,用NaOH溶液滴定H3ASO4發(fā)生的主要反應的離子方程式為___②反應H2AsO4-+AsO43-=2HAsO42-的lgK=_____(3)焦炭真空冶煉砷的其中兩個熱化學反應如下:As2O3(g)+3C(s)=2As(g)+3CO(g)H1=akJ/molAs2O3(g)+3C(s)=1/2As4(g)+3CO(g)H2=bkJ/mol則反應4As(g)=As4(g)H=_______kJ/mol(用含a、b的代數(shù)式表示)。(4)反應2As2S3(s)=4AsS(g)+S2(g)達平衡時氣體總壓的對數(shù)值lg(p/kPa)與溫度的關(guān)系如圖所示:①對應溫度下,B點的反應速率v(正)___v(逆)(填“>’,’’<”或“一”)。②A點處,AsS(g)的分壓為___kPa,該反應的Kp=___kPa5(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。
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、A【解析】
A.氮、磷為植物生長的營養(yǎng)元素,氮和磷大量排入海洋中,會導致水體富營養(yǎng)化污染,形成赤潮,故A正確;B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,MgCl2溶液中水解生成的氯化氫容易揮發(fā),直接蒸發(fā)得不到MgCl2·6H2O,故B錯誤;C.⑤中溴得電子化合價降低轉(zhuǎn)化為溴離子,溴元素被還原,故C錯誤;D.鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,為了除去過量的鋇離子,碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會除去反應剩余的氯化鋇,因此Na2CO3溶液不能放在BaCl2溶液之前加入,故D錯誤;故選A。2、A【解析】A、氯氣能與氫氧化鈉溶液反應,可用來吸收氯氣,A正確;B、應該是長口進,短口出,B錯誤;C、蒸餾時應該用接收器連接冷凝管和錐形瓶,C錯誤;D、為了防止倒吸,導管口不能插入溶液中,D錯誤,答案選A。3、C【解析】
A、根據(jù)圖示可知,氫氣與一氧化二氮在銥(Ir)的催化作用下發(fā)生氧化還原反應,生成氮氣,反應為:H2+N2O=N2+H2O,A正確;B、根據(jù)圖示可知:導電基體上的負極反應:氫氣失電子,發(fā)生氧化反應,導電基體上的負極反應:H2-2e?=2H+,B正確;C、若導電基體上只有單原子銅,硝酸根離子被還原為一氧化氮,不能消除含氮污染物,C錯誤;D、從圖示可知:若導電基體上的Pt顆粒增多,硝酸根離子得電子變?yōu)殇@根離子,不利于降低溶液中的含氮量,D正確;正確選項C。4、B【解析】
工業(yè)上以CaO和HNO3為原料制備Ca(NO3)2?6H2O晶體。為確保制備過程中既不補充水分,也無多余的水分,也就是硝酸溶液中的水全部參與化學反應生成Ca(NO3)2?6H2O晶體,反應方程式為:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2?6H2O,設(shè)硝酸的質(zhì)量為126g,則:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2?6H2O126g90g因此硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為×100%=58.3%;故選:B。5、C【解析】
A.11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合價由0降低為-3價,這樣的P原子是5mol,還有P元素的化合價由0升高為+5價,這樣的P原子是6mol,即被氧化的磷原子為,選項A錯誤;B.根據(jù)反應知道,是1molCuSO4得到1mol電子,1molP失去5mol電子,則3molCuSO4可氧化0.6molP,選項B錯誤;C.起氧化作用P元素的化合價由0降低為-3價轉(zhuǎn)移3個電子,起還原作用的P的化合價由0升高為+5價轉(zhuǎn)移5個電子,則每摩爾起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物質(zhì)的量為0.6mol,選項C正確;D.當1molP參加反應時,有molP作還原劑,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol,選項D錯誤.答案選C?!军c睛】本題考查了氧化劑和還原劑的判斷、電子轉(zhuǎn)移等知識點,注意該反應中P既是氧化劑又是還原劑,會根據(jù)元素化合價的變化判斷氧化劑、還原劑和氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合價由0降低為-3價,這樣的P原子是5mol,還有P元素的化合價由0升高為+5價,這樣的P原子是6mol,Cu元素的化合價由+2價降低為+1價,根據(jù)氧化還原反應中的概念以此電子守恒知識來解答。6、D【解析】
溶液中逐漸滴加溶液,OH-會先與Al3+發(fā)生反應,生成Al(OH)3沉淀,隨后生成的再與OH-發(fā)生反應,生成;在OH-反應的同時,Ba2+也在與反應生成沉淀。考慮到溶液中是Al3+物質(zhì)的量的兩倍,再結(jié)合反應的離子方程式可知,Al3+沉淀完全時,溶液中還有尚未沉淀完全;但繼續(xù)滴加會讓已經(jīng)生成的發(fā)生溶解,由于沉淀溶解的速率快于沉淀生成的速率,所以沉淀總量減少,當恰好溶解完全,的沉淀也恰好完全。因此,結(jié)合分析可知,圖像中加入amL時,溶液中的恰好完全沉淀;沉淀物質(zhì)的量為bmol時,中的Al3+恰好沉淀完全?!驹斀狻緼.0.05mol/L的溶液中的c(OH-)約為0.1mol/L,所以常溫下pH=13,A項正確;B.通過分析可知,加入amL時,溶液中的恰好完全沉淀,所以,a=80mL,B項正確;C.通過分析可知,沉淀物質(zhì)的量為bmol時,中的Al3+恰好沉淀完全,那么此時加入的物質(zhì)的量為0.003mol即體積為60mL,因此沉淀包含0.003mol的以及0.002mol的,共計0.005mol,C項正確;D.當加入30mL溶液,結(jié)合C項分析,Al3+和Ba2+都未完全沉淀,且生成0.0015mol以及0.001mol,總質(zhì)量為0.4275g,D項錯誤;答案選D。7、D【解析】
A.根據(jù)圖示可知:電池以低功率模式工作時,負極是Zn-2e-=Zn2+,正極上是NaFe[Fe(CN)6]獲得電子,然后與吸附在它上面的氧氣即溶液中發(fā)生反應為O2+4e-+2H2O=4OH-,從NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化劑,A正確;B.電池以低功率模式工作時,電子進入NaFe[Fe(CN)6]時Na+的嵌入;當形成OH-從NaFe[Fe(CN)6]析出時,Na+從NaFe[Fe(CN)6]脫嵌,因此Na+的嵌入與脫嵌同時進行,B正確;C.根據(jù)電池以高功率模式工作時,正極上NaFe[Fe(CN)6]獲得電子被還原變?yōu)镹a2Fe[Fe(CN)6],所以正極的電極反應式為:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正確;D.若在無溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作時需要氧氣參與反應,因此在該電池不能實現(xiàn)長續(xù)航的需求,D錯誤;故合理選項是D。8、B【解析】
A.棉布的主要成分是纖維素,絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),A錯誤;B.蚊蟲叮咬時會釋放出甲酸,肥皂的主要成分是高級脂肪酸鈉,高級脂肪酸根水解使肥皂水顯堿性,肥皂水可消耗甲酸,故肥皂水可做蚊蟲叮咬處的清洗劑,B正確;C.“84”消毒液的主要成分為NaClO,NaClO具有強氧化性用于殺菌消毒,75%的酒精能使蛋白質(zhì)變性用于殺菌消毒,“84”消毒液與75%的酒精消殺新冠病毒的機理不同,C錯誤;D.Cu在金屬活動性順序表中排在H的后面,Cu不能與H+自發(fā)反應放出H2,青銅器不能發(fā)生析氫腐蝕,青銅器發(fā)生吸氧腐蝕形成銅綠,D錯誤;答案選B。9、D【解析】
X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,則X為O元素,X、Z同族,則Z為S元素,Y的最高正價與最低負價的代數(shù)和為6,則Y的最高價為+7價,且與S同周期,所以Y為Cl元素,W與X、Y既不同族也不同周期,W為H元素,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,Y為Cl,Cl的最高價氧化物對應的水化物為HClO4,A項正確;B.在元素周期表中,同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑由小到大的順序為H<O<Cl<S(H<O<S),B項正確;C.根據(jù)上述分析,X、W分別為O、H,兩者可形成H2O、H2O2兩者物質(zhì),C項正確;D.Y、Z分別為Cl、S,非金屬性Cl>S,元素的非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,HCl(Y的氣態(tài)氫化物)更穩(wěn)定,D項錯誤;答案選D。10、C【解析】
A.當a和b用導線連接時構(gòu)成原電池,鋅是負極,則溶液中的SO42-向鋅片附近移動,選項A錯誤;B.將a與電源正極相連銅是陽極,鋅是陰極,可以保護鋅片,這叫外加電流的陰極保護法,選項B錯誤;C.當a和b用導線連接時時構(gòu)成原電池,鋅是負極,銅是正極發(fā)生還原反應,則銅片上發(fā)生的反應為:2H++2e=H2↑,選項C正確;D.a(chǎn)和b用導線連接后構(gòu)成原電池,鋅是負極,銅是正極,電路中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生0.01mol氫氣,選項D錯誤;答案選C。11、D【解析】
在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導電的化合物是電解質(zhì),電解質(zhì)首先必須是化合物,根據(jù)定義分析?!驹斀狻緼.銅為單質(zhì),不是電解質(zhì),故A錯誤;B.葡萄糖在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導電的化合物,為非電解質(zhì),故B錯誤;C.食鹽水為混合物,不是電解質(zhì),故C錯誤;D.氯化氫在水溶液中能導電的化合物,為電解質(zhì),故D正確;故選:D?!军c睛】易錯點C:注意電解質(zhì)是指化合物,水溶液中或熔融狀態(tài)下導電是判斷依據(jù)。12、D【解析】
A.基態(tài)C1原子的核外有17個電子,每個電子運動狀態(tài)均不相同,則電子有17種運動狀態(tài),故A正確;B.非金屬性越強,元素的電負性越強,非金屬性:C<P<N<O,四種元素中電負性最大的是O,故B正確;C.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)=4+(5+3-2×4)=4,故C正確;D.磷酸氯喹分子中只有一個手性碳,如圖(?所示):,與足量H2發(fā)生加成反應后,該分子中含有5個手性碳原子,如圖(?所示):,故D錯誤;答案選D。【點睛】計算價層電子對數(shù)時,利用的是成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)之和。13、C【解析】
n(NaOH)=0.1L×3mol·L-1=0.3mol;A.a=3.36時,n(CO2)=0.15mol,發(fā)生CO2+2OH-=CO32-+H2O,故不選A;B.a=4.48時,n(CO2)=0.2mol,由C原子守恒及電荷守恒可知,發(fā)生2CO2+3OH-=CO32-+HCO3-+H2O,故不選B;C.a=5.60時,n(CO2)=0.25mol,由C原子守恒及電荷守恒可知,發(fā)生的反應為5CO2+6OH-=CO32-+4HCO3-+H2O中,故選C;D.a=6.72時,n(CO2)=0.3mol,發(fā)生CO2+OH―=HCO3―,故不選D;答案:C?!军c睛】少量二氧化碳:發(fā)生CO2+2OH-=CO32-+H2O,足量二氧化碳:發(fā)生CO2+OH-=HCO3-,結(jié)合反應的物質(zhì)的量關(guān)系判斷。14、B【解析】
2-苯基丙烯的分子式為C9H10,官能團為碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加成反應、氧化反應和加聚反應?!驹斀狻緼項、2-苯基丙烯的官能團為碳碳雙鍵,能夠與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A錯誤;B項、2-苯基丙烯的官能團為碳碳雙鍵,一定條件下能夠發(fā)生加聚反應生成聚2-苯基丙烯,故B正確;C項、有機物分子中含有飽和碳原子,所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基,所有原子不可能在同一平面上,故C錯誤;D項、2-苯基丙烯為烴類,分子中不含羥基、羧基等親水基團,難溶于水,易溶于有機溶劑,則2-苯基丙烯難溶于水,易溶于有機溶劑甲苯,故D錯誤。故選B?!军c睛】本題考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重分析與應用能力的考查,注意把握有機物的結(jié)構(gòu),掌握各類反應的特點,并會根據(jù)物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)特點進行判斷是解答關(guān)鍵。15、D【解析】
A.加熱碘升華,高錳酸鉀分解,加熱法不能分離兩者混合物,故A錯誤;B.二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應,與二氧化硫的還原性有關(guān),與漂白性無關(guān),故B錯誤;C.關(guān)閉止水夾,NaOH難與硫酸亞鐵接觸,不能制備氫氧化亞鐵,故C錯誤;D.氯化銨分解生成氨氣、HCl,氨氣可使?jié)駶櫟姆犹嚰堊兗t,HCl可使藍色石蕊試紙變紅,P2O5可以吸收氨氣,堿石灰可以吸收HCl,所以可檢驗氯化銨受熱分解生成的兩種氣體,故D正確;本題答案:D。16、B【解析】根據(jù)裝置圖,碳電極通入氫氣,發(fā)生氧化反應,電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni電極NiO(OH)→Ni(OH)2發(fā)生還原反應,電極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳電極是負極,Ni電極是正極。根據(jù)以上分析,離子交換膜選用陰離子交換膜(只允許陰離子通過),故A錯誤;正極的電極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正確;導線中通過1mol電子時,負極生成1mol水,理論上負極區(qū)溶液質(zhì)量增加18g,故C錯誤;充電時,負極與電源負極相連,所以碳電極與電源的負極相連,故D錯誤。17、C【解析】
X+、Y+、M2+、N2-均為含有一定數(shù)目電子的短周期元素的簡單離子,X、Y形成+1價離子,則X、Y不能為H,由于離子半徑Y(jié)+>X+,則Y為鈉,X為鋰元素;離子半徑N2->Y+,則N為氧元素或硫元素;離子半徑Y(jié)+>M2+,則M為鈹元素或鎂元素,結(jié)合元素周期表和元素周期律分析解答。【詳解】A.Y為鈉元素,N為氧元素或硫元素,氧原子、硫原子原子半徑都小于鈉原子,故A錯誤;B.Y為鈉元素,X為鋰元素;原子序數(shù)Y>X,M為鈹元素或鎂元素,N為氧元素或硫元素,所以原子序數(shù)大小關(guān)系不唯一,故B錯誤;C.N為氧元素或硫元素,N2-核外電子數(shù)為10或18;M為鈹元素或鎂元素,M2+核外電子數(shù)為2或10,M2+、N2-核外電子數(shù):可能相等,也可能不等,故C正確;D.Y為鈉元素,M為鈹元素或鎂元素,金屬性Y>M,所以堿性:YOH>M(OH)2,故D錯誤;故選C?!军c睛】正確判斷元素的種類是解題的關(guān)鍵。本題中X、Y的判斷要注意“一定數(shù)目電子”一般認為不能為“0”。18、D【解析】
A.氨氣為堿性氣體,遇到濕潤的紅色石蕊變藍,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,試紙變藍,可以證明氣體中含有氨氣,故A正確;B.收集產(chǎn)生的氣體并點燃,火焰呈淡藍色,可以證明氫氣的存在,故B正確;C.pH為8.6時,仍然有氣體生成,說明堿性條件下,Mg可以被氧化,故C正確;D、若是氫氧根氧化了Mg,則氫氧根得電子被還原,不可能生成氣體,所以D的結(jié)論不合理,故D錯誤;故選D。19、C【解析】A、通入CO,雖然平衡向正反應方向進行,但c(CO)增大,且比c(CO2)大,因此此比值減小,故錯誤;B、正反應方向是吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向進行,CO2和SO2的相對分子質(zhì)量比CO大,因此混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大,故錯誤;C、分離出SO2,減少生成物的濃度,平衡向正反應方向進行,MgSO4消耗量增大,即轉(zhuǎn)化率增大,故正確;D、化學平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學平衡常數(shù)不變,故錯誤。20、D【解析】
A、第IA族的氫氣是分子晶體,其它堿金屬是金屬晶體,形成的單質(zhì)晶體類型不相同,選項A錯誤;B、第IIIA族硼是原子晶體,其它是金屬晶體,形成的單質(zhì)晶體類型不相同,選項B錯誤;C、C、Si、Ge等都屬于第IVA族元素,屬于原子晶體,鉛是金屬晶體,形成的單質(zhì)晶體類型不相同,選項C錯誤;D、第VIA族形成的都是分子晶體,形成的單質(zhì)晶體類型相同,選項D正確;答案選D?!军c睛】明確晶體類型的劃分、元素在周期表中的位置即可解答,熟練掌握常見原子晶體及其結(jié)構(gòu),易錯點是選項C。21、B【解析】
A、增大N2的濃度,平衡向正反應移動,H2的轉(zhuǎn)化率增大,選項A正確;B、反應達到平衡時,c(NH3)不一定是c(H2)的三分之二,這與該反應的初始物質(zhì)的量及轉(zhuǎn)化率有關(guān),選項B錯誤;C、使用催化劑增大反應速率,不影響化學平衡移動,能提高生產(chǎn)效率,選項C正確;D、氨氣分解速率是氮氣消耗速率的兩倍時,說明正逆反應速率相等,則反應達平衡狀態(tài),選項D正確。答案選B。22、C【解析】
若a+b=c,條件改變后,正逆反應速率同時增大,且增大的程度相同,即平衡不移動,這說明改變的條件是加入催化劑或增大反應體系的壓強;若a+b≠c,條件改變后,正逆反應速率同時增大,且增大的程度相同,即平衡不移動,改變的條件只能是加入催化劑;答案選C。二、非選擇題(共84分)23、醚鍵、硝基(C2H5OOC)2C=CHOC2H5ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaClFeCl3溶液,顯紫色3還原反應+C2H5OH【解析】
A和Cl2反應生成B,B中只有1個Cl,所以應該是取代反應,B發(fā)生了給出的已知中的反應,所以C中有羧基,C有4個氧原子,而且C的不飽和度為2,再根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式,可知C為丙二酸,B為ClCH2COOH,A為CH3COOH。根據(jù)K和J的結(jié)構(gòu)簡式可知E的結(jié)構(gòu)簡式為(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5),根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡式可知F為苯酚。【詳解】(1)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式,H的官能團名稱為醚鍵和硝基。E的結(jié)構(gòu)簡式為(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5)。(2)B→C中①的化學方程式為ClCH2COOH+NaCNNCCH2COOH+NaCl。(3)F為苯酚,苯酚遇FeCl3溶液顯紫色,或和濃溴水反應生成三溴苯酚白色沉淀。(4)D的同分異構(gòu)體有多種,1molD能與足量NaHCO3反應放出2molCO2,說明1個D分子中有2個羧基。核磁共振氫譜顯示有四組峰,說明D分子有比較高的對稱性。符合要求的有HOOCCH2CH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH和,共3種。(5)H→J是H中的硝基變成了氨基,是還原反應。(6)①根據(jù)已知,K→L發(fā)生了苯環(huán)上的一個氫原子和酯基上的乙氧基斷裂結(jié)合成乙醇,苯環(huán)上的碳原子和斷裂乙氧基的碳原子結(jié)合成新的碳碳單鍵的反應,再結(jié)合P的結(jié)構(gòu)可知,苯環(huán)上斷裂的氫原子是和氮原子處于鄰位、和甲氧基處于對位的氫原子,所以K→L的化學方程式為:+C2H5OH。②得到的L繼續(xù)發(fā)生給出的已知的反應,生成Q(),Q在NaOH溶液中發(fā)生水解,Cl被羥基代替,同時羧基和NaOH發(fā)生中和反應生成鈉鹽,故M的結(jié)構(gòu)簡式為。24、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【解析】
(1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,據(jù)此確定其在周期表的位置;基態(tài)Fe失去4s上2個電子和3d軌道上1個電子即為Fe3+;(2)根據(jù)化學鍵的類型和特點解答,注意氫鍵是分子間作用力,不是化學鍵;(3)①KCNO由K、C.
N、O四種元素組成,K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH?C≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個σ鍵和1個π鍵、C≡N含有1個σ鍵和2個π鍵,C?H都是σ鍵,確定分子中σ鍵和π鍵數(shù)目,再求出比值;(4)1個Ca2+周圍距離最近且等距離的C22?應位于同一平面,注意使晶胞沿一個方向拉長的特點;(5)Fe(CO)5的熔點、沸點均不高,類似于分子晶體的特點;(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,根據(jù)Fe原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系求出r。【詳解】(1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族據(jù);基態(tài)Fe失去4s上2個電子和3d軌道上1個電子即為Fe3+,所以基態(tài)Fe3+核外電子排布式為)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案為:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3?是陰離子,是配合物的內(nèi)界,含有配位鍵和極性共價鍵,金屬鍵存在于金屬晶體中,氫鍵是分子間作用力,不是化學鍵,故選AB;故答案為:AB;(3)①KCNO中K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低,所以第一電離能大于O,C的非金屬性小于O,第一電離能小于O,所以第一電離能由小到大排序為K<C<O<N;故答案為:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH?C≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個σ鍵和1個π鍵、C≡N含有1個σ鍵和2個π鍵,C?H都是σ鍵,所以分子中σ鍵和π鍵數(shù)目分別為6、3,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為6:3=2:1;故答案為:sp、sp2;2:1;(4)依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個Ca2+周圍距離最近的C22?不是6個,而是4個,故答案為:4;(5)根據(jù)Fe(CO)5的熔點、沸點均不高的特點,可推知Fe(CO)5為分子晶體;故答案為:分子;(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,F(xiàn)e原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系為4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案為:×107。25、BDCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OB如果次氯酸鈉溶液裝在三頸燒瓶中,生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化減壓蒸餾可使產(chǎn)品在較低溫度下氣化,避免高溫分解淡黃色且半分鐘不消失酸式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O82.00%【解析】
(1)配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液時,具體步驟是計算、稱量、溶解,NaOH固體時需要放在燒杯中稱,量取水時需要量筒,溶解時需要燒杯、玻璃棒;(2)氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中與NaOH發(fā)生反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;(3)依據(jù)制取水合肼(N2H4·H2O)的反應原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,結(jié)合反應產(chǎn)物和反應物分析判斷;水合肼(N2H4·H2O)具有還原性,易被次氯酸鈉氧化;(4)根據(jù)反應原理確定反應終點;(5)根據(jù)碘溶液的性質(zhì)確定所用儀器;(6)根據(jù)N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O進行計算?!驹斀狻浚?)配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液時,溶解時需要燒杯、玻璃棒,故答案為:BD;(2)錐形瓶中氯氣和NaOH反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應的化學方程式為Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案為:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;(3)水合肼(N2H4·H2O)中氮元素為—2價,具有還原性,若次氯酸鈉過量,具有強氧化性的次氯酸鈉會氧化水合肼,為防止水合肼被氧化,分液漏斗中的溶液應是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼高溫易分解,減壓會降低物質(zhì)的沸點,則為防止水合肼分解需要減壓蒸餾,故答案為:B;如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中,反應生成的水合肼會被次氯酸鈉氧化;餾分高溫易分解,減壓會降低物質(zhì)的沸點;(4)根據(jù)反應N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,終點時碘過量,用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)淡黃色且半分鐘不消失,記錄消耗碘的標準液的體積,故答案為:淡黃色且半分鐘不消失;(5)滴定時,碘具有強氧化性,會腐蝕橡膠管,則碘的標準溶液盛放在酸式滴定管中,故答案為:酸式;(6)由題意可知,水合肼與碘溶液反應生成氮氣、碘化氫和水,反應的化學方程式為N2H2·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,由方程式可知n(N2H2·H2O)=0.2000mol·L-1×0.0082L×=0.00082mol,250ml溶液中含有的物質(zhì)的量=0.00082mol×=0.082mol,水合肼(N2H2·H2O)的質(zhì)量分數(shù)=×100%=82%,故答案為:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;82%。【點睛】水合肼(N2H4·H2O)中氮元素為—2價,具有還原性,若次氯酸鈉過量,具有強氧化性的次氯酸鈉會氧化水合肼是解答關(guān)鍵,也是易錯點。26、平衡氣壓AB冷凝管b將肉桂酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的肉桂酸鈉用鉑絲蘸取最后一次洗滌液進行焰色反應,如果火焰無黃色,則洗滌干凈重結(jié)晶66.7【解析】
粗產(chǎn)品通過水蒸汽蒸餾,苯甲醛沸點較低,隨著水蒸汽逸出。加入NaOH,肉桂酸轉(zhuǎn)化為肉桂酸鈉,溶于水中,而聚苯乙烯難溶于水,過濾除去,得到肉桂酸鈉溶液,加入HCl酸化,肉桂酸鈉轉(zhuǎn)化為肉桂酸,由于肉桂酸溶解度較低,從溶液中析出,過濾晾干得到肉桂酸。【詳解】(1)A提供水蒸氣,長玻璃導管可以平衡圓底燒瓶內(nèi)部的壓強和外界的大氣壓,在加熱煮沸過程中導管可以預防圓底燒瓶內(nèi)部壓強過高導致發(fā)生安全事故。長玻璃導管的作用是平衡氣壓;A需加熱提供水蒸氣,B亦需要加熱以維持苯甲醛(沸點179.62℃)的沸騰,讓苯甲醛隨水蒸氣逸出,因此需要加熱的儀器是AB;(2)儀器X為直形冷凝管,冷水應從下進入,即b口進;(3)肉桂酸微溶于水,但與NaOH反應生成可溶于水的肉桂酸鈉,從而過濾除去聚苯乙烯。因此NaOH溶液的作用是將肉桂酸轉(zhuǎn)化為易溶于水的肉桂酸鈉;(4)肉桂酸鈉與HCl反應后生成肉桂酸,同時還有NaCl生成,過濾洗滌的目的是洗去NaCl與過量的HCl,所以證明是否洗滌干凈可以檢查最后一段洗滌液中是否有Na+、CI-,因肉桂酸微溶,不適合檢測H+,題目對肉桂酸根性質(zhì)未予介紹,不適合檢驗CI-,因此可以用焰色反應檢驗Na+,操作為用鉑絲蘸取最后一次洗滌液進行焰色反應,如果火焰無黃色,則洗滌干凈;肉桂酸在熱水中易溶,NaCl的溶解度隨著溫度的變化不大,因此可以利用溶解度隨溫度變化的差異性分離,采用重結(jié)晶??刹扇≈亟Y(jié)晶方法除去NaCl;(5)本實驗肉桂酸粗產(chǎn)品中有各種雜質(zhì)50%,則肉桂酸的物質(zhì)的量為,堿溶后余下90%,則肉桂酸的物質(zhì)的量為,設(shè)加鹽酸反應的產(chǎn)率約為x%,有,計算得x=66.7。27、加熱、攪拌、研細顆粒用玻璃棒不斷攪拌濾液K+、NO3-、Na+、Cl-減少NaCl的結(jié)晶析出取少量固體溶于水,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀說明含有雜質(zhì)KNO3增大銨根離子的濃度,有利于氯化銨結(jié)晶析出甲基橙8.92%【解析】
硝酸鈉和氯化鉀用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度較小,且受溫度影響不大,采取蒸發(fā)濃縮,析出NaCl晶體,過濾分離出NaCl晶體。由于硝酸鉀溶解度受溫度影響比硝酸鈉大,采取冷卻結(jié)晶析出硝酸鉀,過濾出硝酸鉀晶體后,向濾液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+濃度,有利于NH4Cl結(jié)晶析出?!驹斀狻縄.(1)加熱、攪拌、研細顆粒等都可以加快物質(zhì)溶解;實驗室進行蒸發(fā)結(jié)晶操作時,為防止液滴飛濺,要用玻璃棒不斷攪拌濾液,使溶液受熱均勻;(2)過濾I后析出部分NaCl,濾液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化鈉溶解度較小,濃縮析出NaCl晶體后,直接冷卻會繼續(xù)析出NaCl晶體,在進行冷卻結(jié)晶前應補充少量水,可以減少NaCl的結(jié)晶析出;(3)產(chǎn)品KNO3中可能含有Na+、Cl-雜質(zhì)離子,檢驗的方法是:取少量固體溶于水,加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若生成白色沉淀說明含有雜質(zhì)NaCl,即含有雜質(zhì);II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固體加入100g水中,加熱至90℃所有固體均溶解,用冰水浴冷卻至5℃以下時,硝酸鉀的溶解度最小,首先析出的是硝酸鉀晶體;在濾液中加入硝酸銨可以增大銨根離子濃度,使NH4Cl晶體析出;(5)由于恰好反應時生成的溶質(zhì)為(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液為酸性,則應該選用甲基橙為指示劑;硫酸總的物質(zhì)的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.00204mol,含有氫離子的物質(zhì)的量為n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204mol=0.00408mol,氫氧化鈉的物質(zhì)的量n(NaOH)=c·V=0.089mol/L×0.01655L=0.001473mol,所以氨氣的物質(zhì)的量n(NH3)=0.00408mol-0.001473mol=0.002607mol,所以根據(jù)N元素守恒,可知樣品中氯化銨的物質(zhì)的量為0.002607mol,則樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)為:×100%≈8.92%?!军c睛】本題考查物質(zhì)制備方案、物質(zhì)的分離與提純方法,涉及溶解度曲線的理解與應用、滴定計算等,關(guān)鍵是對原理的理解,試題培養(yǎng)了學生對圖象的分析能力與靈活應用所學知識的能力。28、HClONHCl2+2H2ONH3+2HClO-1405.6191.2Ka=Kb>Kc或a=b>c小于加熱(或者及時移出產(chǎn)物)有副產(chǎn)物生成,如NHCl2、NCl3、N2等【解析】
(1)氯胺中N為-3價,Cl為+1價,在水中水解生成一種有強氧化性的物質(zhì),說明生成HClO;NHCl2水解生成氨氣和次氯酸,其水解的離子方程式為NHCl2+2H2ONH3+2HClO;(2)根據(jù)圖中內(nèi)容,可以看出:ΔH2=-(ΔH1-ΔH)=ΔH-ΔH1=11.3kJ/mol-1416.9kJ/mol=-1405.6kJ/mol;根據(jù)圖中內(nèi)容,可以看出NH3(g)+Cl2(g)NH2Cl(g)+HCl(g)△H=+11.3kJ/mol,化學反應的焓變等于產(chǎn)物的能量與反應物能量的差值,舊鍵斷裂吸收能量,新鍵生成釋放能量,設(shè)斷裂1molN?Cl鍵所需的能量為x,新鍵生成釋放的能量ΔH2=-(391.3×2+x+431.8)kJ/mol=-1405.6kJ/mol,解得x=191.2;(3)①反應NH3(g)+Cl2(g)NH2Cl(g)+HCl(g)是吸熱反應,a和b溫度一致,平衡常數(shù)相等,c點NH2Cl的體積分數(shù)減小,平衡常數(shù)減小,溫度應該升高,所以Ka=Kb>Kc或a=b>c;T1溫度下,=0.
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