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2024年湖南平江二中高三最后一?;瘜W(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)請按要求用筆。3.請按照題號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、化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展具有重要作用,下列說法中正確的是()A.煤經(jīng)過氣化和液化兩個(gè)物理變化,可變?yōu)榍鍧嵞茉碆.汽車尾氣的大量排放影響了空氣的質(zhì)量,是造成PM2.5值升高的原因之一C.自然界中含有大量的游離態(tài)的硅,純凈的硅晶體可用于制作計(jì)算機(jī)芯片D.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)2、常溫下0.1mol/LNH4Cl溶液的pH最接近于()A.1 B.5 C.7 D.133、鋰空氣充電電池有望成為電動(dòng)汽車的實(shí)用儲能設(shè)備。工作原理示意圖如下,下列敘述正確的是A.該電池工作時(shí)Li+向負(fù)極移動(dòng)B.Li2SO4溶液可作該電池電解質(zhì)溶液C.電池充電時(shí)間越長,電池中Li2O含量越多D.電池工作時(shí),正極可發(fā)生:2Li++O2+2e-=Li2O24、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列有關(guān)玻璃的敘述正確的是()A.含溴化銀的變色玻璃,變色原因與太陽光的強(qiáng)度和生成銀的多少有關(guān)B.玻璃化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)C.鋼化玻璃、石英玻璃及有機(jī)玻璃都屬于無機(jī)非金屬材料D.普通玻璃的主要成分可表示為Na2O·CaO·6SiO2,說明玻璃為純凈物5、下列說法不正確的是()A.乙醇的酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,是因?yàn)橐蚁┓肿又泻刑继茧p鍵C.乙醛分子式為C2H4O2它可以還原生成乙醇D.苯與溴水混合,反復(fù)振蕩后溴水層顏色變淺是因?yàn)楸脚c溴水發(fā)生了加成反應(yīng)6、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.Na2SiO3易溶于水,可用作木材防火劑B.NaHCO3能與堿反應(yīng),可用作食品疏松劑C.Fe粉具有還原性,可用作食品袋中的抗氧化劑D.石墨具有還原性,可用作干電池的正極材料7、苯甲酸的電離方程式為+H+,其Ka=6.25×10-5,苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-。已知25℃時(shí),H2CO3的Ka1=4.17×l0-7,Ka2=4.90×l0-11。在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說法正確的是(溫度為25℃,不考慮飲料中其他成分)()A.H2CO3的電離方程式為H2CO32H++CO32-B.提高CO2充氣壓力,飲料中c(A-)不變C.當(dāng)pH為5.0時(shí),飲料中=0.16D.相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低8、常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,向其中滴加等體積等濃度的飽和CaCl2溶液,有白色沉淀和無色氣體生成。下列說法中正確的是A.NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)C.加熱NaHCO3溶液,pH增大,一定是HCO3-水解程度增大的結(jié)果D.滴加飽和CaCl2溶液發(fā)生了反應(yīng):Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑9、有Br2參加的化學(xué)反應(yīng)一定不屬于A.復(fù)分解反應(yīng) B.置換反應(yīng) C.取代反應(yīng) D.加成反應(yīng)10、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11、下列轉(zhuǎn)化過程不能一步實(shí)現(xiàn)的是A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3C.Al→AlCl3 D.Al→NaAlO212、如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+雜質(zhì)離子并盡可能減小AlCl3的損失。下列說法正確的是A.NaOH溶液可以用Ba(OH)2溶液來代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a和沉淀a中滴加鹽酸都要過量13、下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說法正確的是()A.非金屬元素組成的化合物中只含共價(jià)鍵B.ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素C.同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)D.ⅦA族元素的陰離子還原性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)14、下列說法正確的是()A.氫鍵、分子間作用力、離子鍵、共價(jià)鍵都是微粒間的作用力。其中分子間作用力只影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)而不影響物質(zhì)的溶解性。B.石墨烯是一種從石墨材料中用“撕裂”方法剝離出的單層碳原子平面材料,用這種方法可以從C60、金剛石等中獲得“只有一層碳原子厚的碳薄片”也必將成為研究方向。C.由“同溫度下等濃度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大”,可推知C比S的非金屬性弱。D.H、S、O三種元素組成的物質(zhì)的水溶液與Na、S、O三種元素組成的物質(zhì)的水溶液混合可能會(huì)觀察到渾濁現(xiàn)象。15、同溫同壓下,兩種氣體的體積如果不相同,其主要原因是氣體的()A.分子大小不同 B.分子間的平均距離不同C.化學(xué)性質(zhì)不同 D.物質(zhì)的量不同16、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中X與Y可形成一種淡黃色物質(zhì)P,常溫下將0.05molP溶于水,配成1L溶液,pH=13;Z為金屬元素,且Z可在W的一種氧化物中燃燒,生成一種白色物質(zhì)和一種黑色物質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是A.簡單離子半徑:X>Y>ZB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>XC.單質(zhì)的熔點(diǎn):Z>YD.元素Z形成的單質(zhì)被稱為“國防金屬”17、化學(xué)與人類生活密切相關(guān)。下列說法正確的是A.礦物油和植物油都可以通過石油分餾來獲取B.硫酸亞鐵可作補(bǔ)血?jiǎng)┙M成成分C.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都是α-氨基酸D.造成PM2.5的直接原因是土壤沙漠化18、下列反應(yīng)顏色變化和解釋原因相一致的是()A.氯水顯黃綠色:氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸為黃綠色液體B.氫氧化鈉溶液滴加酚酞顯紅色:氫氧化鈉水解使溶液顯堿性C.乙烯使溴水褪色:乙烯和溴水發(fā)生氧化反應(yīng)D.碘在苯中的顏色比水中深:碘在有機(jī)物中的溶解度比水中大19、下列化學(xué)用語正確的是A.聚丙烯的鏈節(jié):—CH2—CH2—CH2—B.二氧化碳分子的比例模型:C.的名稱:1,3—二甲基丁烷D.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:20、主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。Q的簡單氫化物和其最高價(jià)含氧酸可以化合成鹽,X與Q同周期且是該周期主族元素中原子半徑最小的元素;Z一具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu);Q、Y、W原子的最外層電子數(shù)之和為9。下列說法一定正確的是A.X與Z的簡單氫化物的水溶液均呈強(qiáng)酸性B.Y與Z形成的化合物只含離子鍵C.簡單氫化物的沸點(diǎn):Q<XD.Z和W形成的化合物的水溶液呈堿性21、25℃時(shí),改變某醋酸溶液的pH,溶液中c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和始終為0.1mol·L-1,溶液中H+、OH-、CH3COO-及CH3COOH濃度的常用對數(shù)值(lgc)與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.圖中③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線B.0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH約為2.88C.lgK(CH3COOH)=4.74D.向0.10mol·L-1醋酸鈉溶液中加入0.1mol醋酸鈉固體,水的電離程度變大22、一定條件下不能與苯發(fā)生反應(yīng)的是()A.酸性KMnO4 B.Br2 C.濃HNO3 D.H2二、非選擇題(共84分)23、(14分)芳香族化合物A()是重要的有機(jī)化工原料。由A制備有機(jī)化合物F的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:(1)A的分子式是______,B中含有的官能團(tuán)的名稱是_________。(2)D→E的反應(yīng)類型是_______。(3)已知G能與金屬鈉反應(yīng),則G的結(jié)構(gòu)簡式為_________。(4)寫出E→F的化學(xué)方程式:_________。(5)寫出符合下列條件的龍膽酸乙酯()的同分異構(gòu)體有______種,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②核磁共振氫譜有四組峰,且峰的面積之比為6:2:1:1。(6)已知:。參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線(無機(jī)試劑任用):________。24、(12分)新合成的藥物J的合成方法如圖所示:已知:R1—NH—R2+Cl—R3+HClR1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4為氫或烴基)回答下列問題:(1)B的化學(xué)名稱為______________,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為_____________(2)有機(jī)物CH2=CHCH2NH2中的官能團(tuán)名稱是_______,由A生成B的反應(yīng)類型為_____(3)③的化學(xué)方程式為__________。(4)已知④有一定的反應(yīng)限度,反應(yīng)進(jìn)行時(shí)加入吡啶(C5H5N,屬于有機(jī)堿)能提高J的產(chǎn)率,原因是________。(5)有機(jī)物K分子組成比F少兩個(gè)氫原子,符合下列要求的K的同分異構(gòu)體有_________種(不考慮立體異構(gòu))。①遇FeCl3溶液顯紫色②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基(6)是一種重要的化工中間體。以環(huán)已醇()和乙醇為起始原料,結(jié)合已知信息選擇必要的無機(jī)試劑,寫出制備的合成路線:_________________。(已知:RHC=CHR'RCOOH+R'COOH,R、R'為烴基。用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)25、(12分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,在水中溶解度較大,遇酸放出ClO2,是一種高效的氧化劑和優(yōu)質(zhì)漂白劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。過氧化氫法制備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:已知:①ClO2的熔點(diǎn)為-59℃、沸點(diǎn)為11℃,極易溶于水,遇熱水、見光易分解;氣體濃度較大時(shí)易發(fā)生分解,若用空氣、CO2、氮?dú)獾葰怏w稀釋時(shí),爆炸性則降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O請回答:(1)按上圖組裝好儀器后,首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是____;裝置B的作用是___;冰水浴冷卻的主要目的不包括_(填字母)。a.減少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.減少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,寫出三頸燒瓶中生成ClO2的化學(xué)方程式:____。(3)裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應(yīng)物外,還因?yàn)開____??諝獾牧魉龠^慢或過快都會(huì)影響NaClO2的產(chǎn)率,試分析原因:________。(4)該套裝置存在的明顯缺陷是_________。(5)為防止生成的NaClO2固體被繼續(xù)還原為NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是_(填字母)A.過氧化鈉B.硫化鈉C.氯化亞鐵D.高錳酸鉀(6)若mgNaClO3(s)最終制得純凈的ngNaClO2(s),則NaClO2的產(chǎn)率是_×100%。26、(10分)三草酸合鐵(III)酸鉀K3[Fe
(C
2O4)3]?3H2O(其相對分子質(zhì)量為491),為綠色晶體,易溶于水,難溶于酒精。110℃下可完全失去結(jié)晶水,230℃時(shí)分解。它還具有光敏性,光照下即發(fā)生分解,是制備活性鐵催化劑的原料。某化學(xué)小組制備該晶體,并測定其中鐵的含量,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):Ⅰ.三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備;①稱取5g硫酸亞鐵固體,放入到100mL的燒杯中,然后加15mL餾水和5~6滴稀硫酸,加熱溶解后,再加入25mL飽和草酸溶液,攪拌加熱至沸。停止加熱,靜置,待析出固體后,抽濾、洗滌、干燥,得到FeC2O4?2H2O;②向草酸亞鐵固體中加入飽和K2C2O4溶液10mL,40oC水浴加熱,邊攪拌邊緩慢滴加20mL3%H2O2溶液,變?yōu)樯钭厣瑱z驗(yàn)Fe2+是否完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,若氧化不完全,再補(bǔ)加適量的H2O2溶液;③將溶液加熱至沸,然后加入20mL飽和草酸溶液,沉淀立即溶解,溶液轉(zhuǎn)為綠色。趁熱抽濾,濾液轉(zhuǎn)入100mL燒杯中,加入95%乙醇25mL,混勻后冷卻,可以看到燒杯底部有晶體析出。晶體完全析出后,抽濾,用乙醇-丙酮混合液洗滌,置于暗處晾干即可。(1)寫出步驟①中,生成FeC2O4?2H2O晶體的化學(xué)方程式___。檢驗(yàn)FeC2O4?2H2O晶體是否洗滌干凈的方法是___。(2)步驟②中檢驗(yàn)Fe2+是否完全轉(zhuǎn)化的操作為___。(3)步驟③用乙醇-丙酮混合液洗滌,而不是用蒸餾水洗滌的原因是___。Ⅱ.鐵含量的測定:步驟一:稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液。步驟二:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化,MnO4-被還原成Mn2+,向反應(yīng)后的溶液中逐漸加入鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾、洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí)溶液仍呈酸性。步驟三:用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被還原成Mn2+。步驟四:重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.0100mol/LKMnO4溶液19.98mL。(4)配制三草酸合鐵酸鉀溶液中用到的玻璃儀器有燒杯____,___,___。(5)寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____。(6)實(shí)驗(yàn)測得該晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。27、(12分)下面是關(guān)于硫化氫的部分文獻(xiàn)資料資料:常溫常壓下,硫化氫(H2S)是一種無色氣體,具有臭雞蛋氣味,飽和硫化氫溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.1mol·L-1。硫化氫劇毒,經(jīng)粘膜吸收后危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng),對心臟等多種器官造成損害。硫化氫的水溶液稱氫硫酸(弱酸),長期存放會(huì)變渾濁。硫化氫及氫硫酸發(fā)生的反應(yīng)主要有:2H2S+O2=2H2O+2S2H2S+3O2=2H2O+2SO22H2S+SO2=2H2O+3S2H2S+Cl2=2HCl+S↓H2S=H2+SH2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHS+H2O……某研究性學(xué)習(xí)小組對資料中“氫硫酸長期存放會(huì)變渾濁”這一記載十分感興趣,為了探究其原因,他們分別做了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:將H2S氣體溶于蒸餾水制成氫硫酸飽和溶液,在空氣中放置1~2天未見渾濁現(xiàn)象。用相同濃度的碘水去滴定氫硫酸溶液測其濃度。圖一所示為兩只燒杯中氫硫酸濃度隨時(shí)間變化而減小的情況。實(shí)驗(yàn)二:密閉存放的氫硫酸,每天定時(shí)取1mL氫硫酸,用相同濃度的碘水滴定,圖二所示為氫硫酸濃度隨放置天數(shù)變化的情況。實(shí)驗(yàn)三:在飽和氫硫酸溶液中以極慢的速度通入空氣(1~2個(gè)氣泡/min),數(shù)小時(shí)未見變渾濁的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)四:盛滿試劑瓶,密閉存放的飽和氫硫酸溶液隔2~3天觀察,直到略顯渾濁;當(dāng)把滿瓶的氫硫酸倒扣在培養(yǎng)皿中觀察2~3天,在溶液略顯渾濁的同時(shí),瓶底僅聚集有少量的氣泡,隨著時(shí)間的增加,這種氣泡也略有增多(大),渾濁現(xiàn)象更明顯些。請回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)一(見圖一)中,氫硫酸的濃度隨時(shí)間變化而減小的主要因素是_______________。(2)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中,碘水與氫硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確判斷碘水與氫硫酸恰好完全反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,使實(shí)驗(yàn)者準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng)___________________________________________________________________________。(3)“氫硫酸長期存放會(huì)變渾濁”中,出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是由于生成了_____________的緣故。(4)該研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三,說明他們認(rèn)為“氫硫酸長期存放會(huì)變渾濁”的假設(shè)原因之一是(用文字說明)__________________________________。此實(shí)驗(yàn)中通入空氣的速度很慢的主要原因是什么?________________________________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)四的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明“氫硫酸長期存放會(huì)變渾濁”的主要原因可能是__________。為進(jìn)一步證實(shí)上述原因的準(zhǔn)確性,你認(rèn)為還應(yīng)做哪些實(shí)驗(yàn)(只需用文字說明實(shí)驗(yàn)設(shè)想,不需要回答實(shí)際步驟和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案)?_____________________________________。28、(14分)某廢渣中含有Al2O3和Cr2O3(三氧化二鉻),再次回收利用工藝流程如下?;卮鹣铝袉栴}:(1)濾液1中陰離子為CrO42-和AlO2-,X的電子式是_______。寫出濾液1與過量氣體X反應(yīng)生成Al(OH)3的離子方程式:_____________________。(2)“熔燒”中反應(yīng)之一是4Na2CO3+2Cr2O3+3O2=4Na2CrO4+4X,該反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是______(填化學(xué)式);若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子,則生成_____molNa2CrO4。(3)“還原””中加入適量稀硫酸,調(diào)節(jié)pH=5,氧化產(chǎn)物為SO42-。寫出離子方程式____________。(4)已知該廢料中含鉻元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,wt這樣廢料經(jīng)上述流程提取mkgCr2O3。則該廢料中鉻元素回收率為_______(用代數(shù)式表示)。(已知回收率等于實(shí)際回收質(zhì)量與理論質(zhì)量之比)29、(10分)甲酸是基本有機(jī)化工原料之一,廣泛用于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥和橡膠等工業(yè)。(1)已知熱化學(xué)反應(yīng)方程式:I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+72.6kJ?mol-1;II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1;III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H3=-483.6kJ?mol-1則反應(yīng)IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△H=____________kJ?mol-1。(2)查閱資料知在過渡金屬催化劑存在下,CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反應(yīng)分兩步進(jìn)行:第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)→M?HCOOH(s);第二步:___________________。①第一步反應(yīng)的△H_________0(填“>”或“<”)。②第二步反應(yīng)的方程式為________________________。③在起始溫度、體積都相同的甲、乙兩個(gè)密閉容器中分別投入完全相同的H2(g)和CO2(g),甲容器保持恒溫恒容,乙容器保持絕熱恒容,經(jīng)測定,兩個(gè)容器分別在t1、t2時(shí)刻恰好達(dá)到平衡,則t1_________t2(填“>”、“<”或“=”)。(3)在體積為1L的恒容密閉容器中,起始投料n(CO2)=1mol,以CO2(g)和H2(g)為原料合成HCOOH(g),HCOOH平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)隨投料比[]的變化如圖所示:①圖中T1、T2表示不同的反應(yīng)溫度,判斷T1____________T2(填“〉”、“<”或“=”),依據(jù)為____________________。②圖中a=______________。③A、B、C三點(diǎn)CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率αA、αB、αC由大到小的順序?yàn)開___________。④T1溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________(計(jì)算結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。
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、B【解析】
A、煤的氣化與液化都是化學(xué)變化,故A不正確;B、汽車尾氣的大量排放是造成PM2.5值升高的原因之一,故B正確;C、雖然硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,但是屬于親氧元素,故自然界中主要以化合態(tài)存在,故C不正確;D、單糖不能水解,故D不正確;故選B。2、B【解析】
NH4Cl溶液水解顯酸性,且水解生成的氫離子濃度小于0.1mol/L,以此來解答。【詳解】NH4Cl溶液水解顯酸性,且水解生成的氫離子濃度小于0.1mol/L,則氯化銨溶液的pH介于1-7之間,只有B符合;
故答案選B。3、D【解析】
A.原電池中,陽離子應(yīng)該向正極移動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.單質(zhì)鋰會(huì)與水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣,所以電解質(zhì)溶液不能使用任何水溶液,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.電池充電的時(shí)候應(yīng)該將放電的反應(yīng)倒過來,所以將正極反應(yīng)逆向進(jìn)行,正極上的Li應(yīng)該逐漸減少,所以電池充電時(shí)間越長,Li2O含量應(yīng)該越少,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.題目給出正極反應(yīng)為:xLi++O2+xe-=LixO2,所以當(dāng)x=2時(shí)反應(yīng)為:2Li++O2+2e-=Li2O2;所以選項(xiàng)D正確。4、A【解析】
A.在光照條件下,AgBr發(fā)生分解生成Ag和Br2,光的強(qiáng)度越大,分解的程度越大,生成Ag越多,玻璃的顏色越暗,當(dāng)太陽光弱時(shí),在CuO的催化作用下,Ag和Br2發(fā)生反應(yīng)生成AgBr,玻璃顏色變亮,A正確;B.玻璃雖然化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,但可被氫氟酸、NaOH侵蝕,B錯(cuò)誤;C.有機(jī)玻璃屬于有機(jī)高分子材料,C錯(cuò)誤;D.Na2O·CaO·6SiO2只是普通玻璃的一種表示形式,它仍是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的混合物,D錯(cuò)誤;故選A。5、D【解析】
A.乙醇的酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)都可看作是有機(jī)物分子中的原子或原子團(tuán)被其他的原子和原子團(tuán)所代替的反應(yīng),是取代反應(yīng),故A不選;B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色是因?yàn)橐蚁┓肿又泻刑继茧p鍵,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故B不選。C.乙醛的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,分子式為C2H4O。它可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),即還原反應(yīng)生成乙醇,故C不選;D.苯與溴水混合反復(fù)振蕩,溴水層顏色變淺是因?yàn)殇逅械匿鍙乃羞M(jìn)入到了苯中,是萃取,不是苯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng),故D選。故選D。6、C【解析】
A.Na2SiO3可用作木材防火劑是因?yàn)槠渚哂休^好的耐熱性,與其是否易溶于水無直接關(guān)系,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.NaHCO3可用作食品疏松劑是利用其與有機(jī)酸反應(yīng)或受熱分解生成二氧化碳,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Fe粉具有還原性,易和空氣中的氧氣反應(yīng),可用作食品袋中的抗氧化劑,C項(xiàng)正確;D.石墨可用作干電池的正極材料,主要利用的是石墨具有良好的導(dǎo)電性,與還原性無關(guān),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。7、C【解析】
A.H2CO3是弱酸,分步電離,電離方程式為H2CO3H++HCO3-,故A錯(cuò)誤;B.提高CO2充氣壓力,溶液的酸性增強(qiáng),溶液中c(A-)減小,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)pH為5.0時(shí),飲料中===0.16,故C正確;D.由題中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-,充CO2的飲料中HA的濃度較大,所以相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較高,故D錯(cuò)誤;故選C。8、D【解析】
A.根據(jù)電荷守恒可知,NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,溶液顯堿性,溶液中HCO3-水解程度大于其電離程度,c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.加熱NaHCO3溶液,可能分解為碳酸鈉,碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉,pH會(huì)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.向碳酸氫鈉溶液中滴加幾滴飽和CaCl2溶液,有白色沉淀生成為碳酸鈣沉淀,促進(jìn)了碳酸氫根離子的電離,離子方程式為:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑,D項(xiàng)正確;答案選D。9、A【解析】
溴具有氧化性,有溴參加的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),也可發(fā)生有機(jī)類型的取代、加成反應(yīng),則不可能為復(fù)分解反應(yīng),以此來解答即可?!驹斀狻緼.復(fù)分解反應(yīng)中一定沒有元素的化合價(jià)變化,而溴參加有元素的化合價(jià)變化,則不可能為復(fù)分解反應(yīng),A符合題意;B.單質(zhì)溴與KI發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生碘單質(zhì)和溴化鉀,B不符合題意;C.甲烷與溴的取代反應(yīng),有溴參加,C不符合題意;D.乙烯與溴的加成反應(yīng)產(chǎn)生1,2-二溴乙烷,有溴參加,D不符合題意;故合理選項(xiàng)是A?!军c(diǎn)睛】本題考查溴的化學(xué)性質(zhì)及反應(yīng)類型,把握溴蒸氣的氧化性及有機(jī)反應(yīng)中溴單質(zhì)的作用為解答的關(guān)鍵,注重基礎(chǔ)知識的考查,注意利用實(shí)例分析。10、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。11、B【解析】
A、Al(OH)3加熱分解Al2O3,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,A錯(cuò)誤;B、氧化鋁不溶于水,不能一步轉(zhuǎn)化生成Al(OH)3,B正確;C、金屬鋁與鹽酸或氯氣反應(yīng)均生成AlCl3,可一步轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;D、Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤;答案選B。12、A【解析】
A選項(xiàng),NaOH主要作用是將鋁離子變?yōu)槠X酸根,因此可以用氫氧化鉀、氫氧化鋇來代替,故A正確;B選項(xiàng),溶液a中含有K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),溶液b中含有氯化鈉、氯化鉀,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),向溶液a中滴加鹽酸過量會(huì)使生成的氫氧化鋁沉淀溶解,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為A。13、B【解析】
A.NH4Cl全部由非金屬元素組成,但含有離子鍵和共價(jià)鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,各周期中ⅠA族金屬元素的金屬性最強(qiáng),B項(xiàng)正確;C.同種元素的原子質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Ⅶ族元素的陰離子還原性越強(qiáng),則元素的非金屬性越弱,其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。14、D【解析】
A.氫鍵也屬于分子間作用力,分子間作用力不僅影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn),也影響物質(zhì)的溶解性,故A錯(cuò)誤;B.C60、金剛石中碳原子間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而不是層狀結(jié)構(gòu),所以不能用“撕裂”方法剝離出的單層碳原子面材料,故B錯(cuò)誤;C.等濃度的Na2CO3溶液比Na2SO3溶液的pH大,則碳酸的酸性小于亞硫酸,而亞硫酸不是硫元素的最高價(jià)氧化物的水化物,不能比較C比S的非金屬性弱,故C錯(cuò)誤;D.H、S、O三種元素組成的物質(zhì)的水溶液可以是硫酸溶液,Na、S、O三種元素組成的物質(zhì)的水溶液可以是硫代硫酸鈉溶液,硫酸和硫代硫酸鈉溶液混合有不溶于水的硫單質(zhì)生成,所以可能會(huì)觀察到渾濁現(xiàn)象,故D正確。答案選D。【點(diǎn)睛】本題考查了微粒間作用力、元素化合物性質(zhì)、非金屬性的判斷等知識點(diǎn),注意氫鍵不是化學(xué)鍵,屬于分子間作用力,為易錯(cuò)點(diǎn)。15、D【解析】
對于氣體來說,粒子之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子的直徑、粒子的質(zhì)量,同溫同壓下氣體粒子間的距離相等,同溫同壓下氣體摩爾體積相同,由V=nVm知,氣體的體積取決于氣體的物質(zhì)的量,故答案為D。16、B【解析】
X與Y可形成一種淡黃色物質(zhì)P,則P為Na2O2,結(jié)合原子序數(shù)可知X為O,Y為Na,金屬Z可在W的一種氧化物中燃燒,則Z為Mg,W為C,氧化物為CO2,綜上所述,W、X、Y、Z分別為:C、O、Na、Mg,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.O2-、Na+、Mg2+核外電子排布相同,序小半徑大,故離子半徑:O2->Na+>Mg2+,A正確;B.非金屬性:C<O,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:CH4<H2O,B錯(cuò)誤;C.一般情況下,金屬離子半徑越小,所帶的電荷越多,自由電子越多,金屬鍵就越強(qiáng),熔點(diǎn)就越高,所以,單質(zhì)的熔點(diǎn):Mg>Na,C正確;D.Z為Mg元素,Mg被稱為國防金屬,D正確。答案選B。17、B【解析】
A.礦物油可以通過石油分餾來獲取,植物油是油脂,不能通過石油分餾來獲取,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.硫酸亞鐵可作補(bǔ)血?jiǎng)┙M成成分,選項(xiàng)B正確;C.天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都是α-氨基酸,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.造成PM2.5的直接原因是大氣污染物的大量排放,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選B。18、D【解析】
A、氯水顯黃綠色的原因是氯氣在水中的溶解度有限,氯氣本身為黃綠色,次氯酸無色,故A不符合題意;B、氫氧化鈉為強(qiáng)堿,在水溶液中完全電離出氫氧根,使酚酞顯紅色,不是水解,故B不符合題意;C、乙烯中含有碳碳雙鍵,為不飽和鍵,能夠與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,故C不符合題意;D、碘單質(zhì)本身為紫黑色,碘水顯黃色,而碘溶于苯中顯紫紅色,碘在有機(jī)物中溶解度增大,故D符合題意;故選:D。19、D【解析】
A.聚丙烯的鏈節(jié):,A錯(cuò)誤;B.O的原子半徑比C的原子半徑小,二氧化碳分子的比例模型:,B錯(cuò)誤;C.的名稱:2—甲基戊烷,C錯(cuò)誤;D.氯離子最外層有8個(gè)電子,核電荷數(shù)為17,氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:,D正確;答案選D。20、C【解析】
Q的簡單氫化物和其最高價(jià)含氧酸可以化合成鹽,確定Q為N;X與Q同周期且是該周期主族元素中原子半徑最小的元素,確定X為F;Z一具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu),確定Z為Cl;Q、Y、W原子的最外層電子數(shù)之和為9,當(dāng)W為K時(shí),Y為Al;當(dāng)W為Ca時(shí),Y為Mg?!驹斀狻緼.X簡單氫化物HF的水溶液呈弱酸性,故A錯(cuò)誤;B.Y與Z形成的化合物可能是AlCl3或MgCl2,氯化鋁屬于共價(jià)化合物不含有離子鍵,故B錯(cuò)誤;C.簡單氫化物的沸點(diǎn):Q(NH3)<X(HF),故C正確;D.Z和W形成的化合物為KCl或CaCl2,二者均為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,水溶液呈中性,故D錯(cuò)誤;答案:C21、C【解析】
當(dāng)pH=0時(shí),c(H+)=1mol/L,lgc(H+)=0,所以③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線。隨著溶液pH的增大,c(CH3COOH)降低,所以①表示lgc(CH3COOH)與pH的關(guān)系曲線。當(dāng)c(H+)=c(OH-)時(shí),溶液呈中性,在常溫下pH=7,所以④表示lgc(OH-)與pH的關(guān)系曲線。則②表示lgc(CH3COO-)與pH的關(guān)系曲線?!驹斀狻緼.由以上分析可知,圖中③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線,故A正確;B.醋酸是弱酸,電離產(chǎn)生的H+和CH3COO-濃度可認(rèn)為近似相等,從圖像可以看出,當(dāng)c(CH3COO-)=c(H+)時(shí),溶液的pH約為2.88,所以0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH約為2.88,故B正確;C.當(dāng)c(CH3COO-)=c(CH3COOH)時(shí),K=c(H+)。從圖像可以看出,當(dāng)溶液的pH=4.74時(shí),c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以lgK(CH3COOH)=-4.74,故C錯(cuò)誤;D.向0.10mol·L-1醋酸鈉溶液中加入0.1mol醋酸鈉固體,c(CH3COO-)增大,溶液中的c(OH-)變大,溶液中的OH-全部來自水的電離,所以水的電離程度變大,故D正確;故選C。22、A【解析】A.酸性高錳酸鉀能將不飽和碳鍵氧化,但苯環(huán)上碳原子形成介于單鍵和雙鍵之間的化學(xué)鍵,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被氧化,A正確;B.將液溴與苯混合,加入鐵屑后,在生成的三溴化鐵的催化作用下,溴與苯發(fā)生取代反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.苯和硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下可生成硝基苯,C錯(cuò)誤;D.苯在一定條件下也能夠在鎳催化、加熱條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷,D錯(cuò)誤。故選擇A。點(diǎn)睛:苯不能使高錳酸鉀溶液退色,是因?yàn)楸椒肿又杏?個(gè)碳碳單鍵,6個(gè)碳原子之間形成一個(gè)大π鍵,使得苯的化學(xué)性質(zhì)比烯烴穩(wěn)定的的多,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。二、非選擇題(共84分)23、C6H7N羰基、碳碳雙鍵酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))HOCH2COOC2H5+C6H5CH2Br+HBr2或【解析】
本小題考查有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識,意在考查學(xué)生推斷能力。(1)結(jié)合芳香族化合物A的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式;由有B的結(jié)構(gòu)簡式確定其官能團(tuán);(2)根據(jù)D和E的官能團(tuán)變化判斷反應(yīng)類型;(3)G能與金屬鈉反應(yīng),則G中含羧基或羥基,對比D和E的結(jié)構(gòu)簡式可確定G的結(jié)構(gòu)簡式;(4))E→F的反應(yīng)中,E中的酚羥基的氫原子被苯甲基取代生成F;(5)發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明該有機(jī)物分子中不含有酚羥基,但其水解產(chǎn)物中含有酚羥基,故該有機(jī)物為酯類,核磁共振氫譜有四組峰,氫峰的面積之比為6:2:1:1,說明該有機(jī)物分子中含有4種等效氫原子,其中6個(gè)氫應(yīng)該為兩個(gè)甲基上的H,則該有機(jī)物具有對稱結(jié)構(gòu);(6)根據(jù)信息,以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線為?!驹斀狻浚?)結(jié)合芳香族化合物A的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C6H7N;根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式確定其官能團(tuán)為羰基、碳碳雙鍵。本小題答案為:C6H7N;羰基、碳碳雙鍵。(2)根據(jù)D和E的官能團(tuán)變化分析,D→E發(fā)生的是酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))。本小題答案為:酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))。(3)G能與金屬鈉反應(yīng),則G中含羧基或羥基,對比D和E的結(jié)構(gòu)簡式可確定G中含羥基,結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2COOC2H5。本小題答案為:HOCH2COOC2H5。(4)E→F的反應(yīng)中,E中的酚羥基的氫原子被苯甲基取代生成F,方程式為+C6H5CH2Br+HBr。本小題答案為:+C6H5CH2Br+HBr。(5)發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明該有機(jī)物分子中不含有酚羥基,但其水解產(chǎn)物中含有酚羥基,故該有機(jī)物為酯類,核磁共振氫譜有四組峰,氫峰的面積之比為6:2:1:1,說明該有機(jī)物分子中含有4種等效氫原子,其中6個(gè)氫應(yīng)該為兩個(gè)甲基上的H,則該有機(jī)物具有對稱結(jié)構(gòu),結(jié)合結(jié)構(gòu)簡式可知,滿足條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為或本小題答案為:、(6)根據(jù)信息,以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線為。本小題答案為:。24、3-氯-1-丙烯碳碳雙鍵和氨基取代反應(yīng)吡啶顯堿性,能與反應(yīng)④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動(dòng),提高J產(chǎn)率15【解析】
由A、B的分子式,C的結(jié)構(gòu)簡式,可知A為CH3CH=CH2,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B為ClCH2CH=CH2;B中氯原子被氨基取代得到,根據(jù)C的分子式既反應(yīng)條件,可知反應(yīng)②發(fā)生題給信息中的取代反應(yīng),可知C為;比較C、D分子式,結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式分析,反應(yīng)③為題給信息中的成環(huán)反應(yīng),可知D為;D發(fā)生酯的水解反應(yīng)生成E,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為;對比G、J的結(jié)構(gòu),G與發(fā)生取代反應(yīng)生成J,據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?)B為ClCH2CH=CH2,化學(xué)名稱為3-氯-1-丙烯,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為故答案為:3-氯-1-丙烯;;(2)根據(jù)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)分析,有機(jī)物CH2=CHCH2NH2中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和氨基;比較A和B的結(jié)構(gòu)變化可知該反應(yīng)為取代反應(yīng),故答案為:碳碳雙鍵和氨基;取代反應(yīng);(3)根據(jù)上述分析,反應(yīng)③的化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)反應(yīng)④為取代反應(yīng),生成有機(jī)物的同時(shí)可生成HCl,而吡啶呈堿性,可與HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動(dòng),提高J的產(chǎn)率,故答案為:吡啶顯堿性,能與反應(yīng)④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動(dòng),提高J產(chǎn)率;(5)F為,分子式為C8H13NO,則K的分子式為C8H11NO,①遇FeCl3溶液顯紫色,則結(jié)構(gòu)中含有酚羥基;②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,一個(gè)為OH,則另一個(gè)為由2個(gè)C原子6個(gè)H原子1個(gè)N原子構(gòu)成的取代基,其結(jié)構(gòu)有-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2共5種,兩取代基的位置共有鄰、間、對三種情況,所以K的同分異構(gòu)體有3×5=15種,故答案為:15;(6)由題給信息可知,由反應(yīng)得到,用酸性高錳酸鉀溶液氧化的己二酸,己二酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到,可由原料發(fā)生消去反應(yīng)獲取,則合成路線流程圖為:,故答案為:?!军c(diǎn)睛】解決這類題的關(guān)鍵是以反應(yīng)類型為突破口,以物質(zhì)類別判斷為核心進(jìn)行思考。經(jīng)常在一系列推導(dǎo)關(guān)系中有部分物質(zhì)已知,這些已知物往往成為思維“分散”的聯(lián)結(jié)點(diǎn)。可以由原料結(jié)合反應(yīng)條件正向推導(dǎo)產(chǎn)物,也可以從產(chǎn)物結(jié)合條件逆向推導(dǎo)原料,也可以從中間產(chǎn)物出發(fā)向兩側(cè)推導(dǎo),審題時(shí)要抓住基礎(chǔ)知識,結(jié)合新信息進(jìn)行分析、聯(lián)想、對照、遷移應(yīng)用、參照反應(yīng)條件推出結(jié)論。解題的關(guān)鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,不僅要注意物質(zhì)官能團(tuán)的衍變,還要注意同時(shí)伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵素原子數(shù)目以及有機(jī)物相對分子質(zhì)量的衍變,這種數(shù)量、質(zhì)量的改變往往成為解題的突破口。25、檢查裝置的氣密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高導(dǎo)致分解爆炸;空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降沒有處理尾氣A或或(或其他合理答案)【解析】
在裝置內(nèi),NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2,發(fā)生反應(yīng)2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2與O2的混合氣隨空氣排出進(jìn)入B裝置;B裝置的進(jìn)、出氣導(dǎo)管都很短,表明此裝置為防倒吸裝置,混合氣進(jìn)入C中,發(fā)生反應(yīng)2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔點(diǎn)低,遇熱水、見光易分解,所以應(yīng)使用冰水浴,以降低氣體的溫度;氣體濃度較大時(shí)易發(fā)生分解,若用空氣、CO2、氮?dú)獾葰怏w稀釋時(shí),爆炸性則降低,則需控制氣體的流速不能過慢,但過快又會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)不充分,吸收效率低。ClO2氣體會(huì)污染大氣,應(yīng)進(jìn)行尾氣處理。【詳解】(1)制取氣體前,為防漏氣,應(yīng)在組裝好儀器后,進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性;由以上分析知,裝置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷卻氣體,可減少H2O2的分解、減少ClO2的分解,ClO2為氣體,降溫有利于氣體的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案為:檢查裝置的氣密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三頸燒瓶中NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2,發(fā)生反應(yīng)生成ClO2的化學(xué)方程式為2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因?yàn)镹aClO2遇酸會(huì)放出ClO2,所以裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應(yīng)物外,還因?yàn)镹aClO2遇酸放出ClO2,加堿可改變環(huán)境,使NaClO2穩(wěn)定存在??諝獾牧魉龠^慢或過快都會(huì)影響NaClO2的產(chǎn)率,原因是:空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高導(dǎo)致分解爆炸;空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降。答案為:NaClO2遇酸放出ClO2;空氣流速過慢時(shí),ClO2不能及時(shí)被移走,濃度過高導(dǎo)致分解爆炸;空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產(chǎn)率下降;(4)ClO2氣體會(huì)污染大氣,應(yīng)進(jìn)行尾氣處理,所以該套裝置存在的明顯缺陷是沒有處理尾氣。答案為:沒有處理尾氣;(5)A.過氧化鈉與水反應(yīng),可生成H2O2和NaOH,其還原能力與H2O2相似,A符合題意;B.硫化鈉具有強(qiáng)還原性,能將NaClO2固體還原為NaCl,B不合題意;C.氯化亞鐵具有較強(qiáng)還原性,能將NaClO2固體還原為NaCl,C不合題意;D.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,不能將NaClO2固體還原,D不合題意;故選A。答案為:A;(6)可建立如下關(guān)系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),從而得出NaClO2(s)的理論產(chǎn)量為:=g,NaClO2的產(chǎn)率是=×100%。答案為:或或(或其他合理答案)?!军c(diǎn)睛】書寫三頸燒瓶中NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式時(shí),我們可先確定主反應(yīng)物(NaClO3、H2O2)和主產(chǎn)物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用質(zhì)量守恒確定其它反應(yīng)物(H2SO4)和產(chǎn)物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。26、FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4?2H2O↓+H2SO4用小試管取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,如出現(xiàn)白色沉淀,說明沉淀沒有洗滌干凈,否則,沉淀已洗滌干凈滴加K3Fe(CN)6溶液,觀察是否生成藍(lán)色沉淀減少草酸亞鐵晶體的溶解,更快除去草酸亞鐵晶體表面的水分玻璃棒膠頭滴管250mL容量瓶5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O11.2%【解析】
(1)草酸與硫酸亞鐵在加熱條件下生成FeC2O4?2H2O;固體吸附溶液中的硫酸根離子,可用檢驗(yàn)硫酸根離子的方法檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈;(2)Fe2+與K3Fe(CN)6溶液會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;(3)FeC2O4?2H2O微溶于水,難溶于乙醇-丙酮;(4)配制溶液,可用燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以及250mL容量瓶等;(5)為亞鐵離子與高錳酸鉀的反應(yīng);(6)結(jié)合反應(yīng)的離子方程式,計(jì)算25mL溶液中含有亞鐵離子,可計(jì)算5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)草酸與硫酸亞鐵在加熱條件下生成FeC2O4?2H2O,反應(yīng)的方程式為FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4?2H2O↓+H2SO4,固體吸附溶液中的硫酸根離子,可用檢驗(yàn)硫酸根離子的方法檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,方法是用小試管取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,如出現(xiàn)白色沉淀,說明沉淀沒有洗滌干凈,否則,沉淀已洗滌干凈,故答案為FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4?2H2O↓+H2SO4;用小試管取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,如出現(xiàn)白色沉淀,說明沉淀沒有洗滌干凈,否則,沉淀已洗滌干凈;(2)Fe2+與K3Fe(CN)6溶液會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,檢驗(yàn)Fe2+是否已完全被氧化,可以用K3Fe(CN)6溶液,故答案為滴加K3Fe(CN)6溶液,觀察是否生成藍(lán)色沉淀;(3)由于FeC2O4?2H2O微溶于水,難溶于乙醇-丙酮,所以用乙醇-丙酮洗滌晶體的目的是減少草酸亞鐵晶體的溶解,更快除去草酸亞鐵晶體表面的水分;故答案為減少草酸亞鐵晶體的溶解,更快除去草酸亞鐵晶體表面的水分;(4)配制溶液,需要用燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以及250mL容量瓶等,故答案為玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶;(5)在步驟三中發(fā)生的離子反應(yīng)為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;(6)n(Fe)=5n(MnO4-)=5×0.0100mol/L×19.98×10-3L≈1.0×10-3mol,m(Fe)=56g?mol-1×1.0×10-3mol=0.056g。則5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體中m(Fe)=0.056g×=0.56g,晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=11.2%,故答案為11.2%。27、硫化氫的揮發(fā)H2S+I2=2HI+S↓向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色S或硫氫硫酸被空氣中氧氣氧化防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā)硫化氫自身分解確證生成的氣體是氫氣【解析】
(1)因?yàn)榱蚧瘹錃怏w溶于水生成氫硫酸,所以氫硫酸具有一定的揮發(fā)性,且能被空氣中的氧氣氧化而生成硫。實(shí)驗(yàn)一(見圖一)中,溶液未見渾濁,說明濃度的減小不是由被氧化引起的。(2)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中,碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng),生成硫和水。使實(shí)驗(yàn)者準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng),應(yīng)使用指示劑。(3)“氫硫酸長期存放會(huì)變渾濁”中,出現(xiàn)的渾濁只能為硫引起。(4)實(shí)驗(yàn)三中,氫硫酸溶液與空氣接觸,則是硫化氫與空氣中氧氣反應(yīng)所致。此實(shí)驗(yàn)中通入空氣的速度很慢,主要從硫化氫的揮發(fā)性考慮。(5)實(shí)驗(yàn)四為密閉容器,與空氣接觸很少,所以應(yīng)考慮分解。因?yàn)楸谎趸瘯r(shí),生成硫和水;分解時(shí),生成硫和氫氣,所以只需檢驗(yàn)氫氣的存在?!驹斀狻浚?)實(shí)驗(yàn)一(見圖一)中,溶液未見渾濁,說明濃度的減小不是由被氧化引起,應(yīng)由硫化氫的揮發(fā)引起。答案為:硫化氫的揮發(fā);(2)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中,碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng),方程式為H2S+I2=2HI+S↓。實(shí)驗(yàn)者要想準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng),應(yīng)使用淀粉作指示劑,即向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色。答案為:H2S+I2=2HI+S↓;向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色;(3)“氫硫酸長期存放會(huì)變渾濁”中,不管是氧化還是分解,出現(xiàn)的渾濁都只能為硫引起。答案為:S或硫;(4)實(shí)驗(yàn)三中,氫硫酸溶液與空氣接觸,則是硫化氫與空氣中氧氣反應(yīng)所致。此實(shí)驗(yàn)中通入空氣的速度很慢,防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā)。答案為:氫硫酸被空氣中氧氣氧化;防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā);(5)實(shí)驗(yàn)四為密閉容器,與空氣接觸很少,所以應(yīng)考慮硫化氫自身分解。因?yàn)楸谎趸瘯r(shí),生成硫和水;分解時(shí),生成硫和氫氣,所以只需檢驗(yàn)氫氣的存在。答案為:硫化氫自身分解;確證生成的氣體是氫氣?!军c(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)三中,通入空氣的速度很慢,我們在回答原因時(shí),可能會(huì)借鑒以往的經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為通入空氣的速度很慢,可以提高空氣的利用率,從而偏離了命題人的意圖。到目前為止,使用空氣不需付費(fèi),顯然不能從空氣的利用率尋找答案,應(yīng)另找原因??諝馔ㄈ牒螅蟛糠謺?huì)
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