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文檔簡介
2024年江蘇省無錫市太湖高級中學(xué)高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、下列過程中沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是()A.液氨作制冷劑 B.合成氨 C.大氣固氮 D.生物固氮2、現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變?yōu)樽攸S色,其原因可能是()A.蘋果汁中的Fe2+變成Fe3+B.蘋果汁中含有Cu2+C.蘋果汁中含有OH-D.蘋果汁中含有Na+3、下列化學(xué)用語中,正確的是A.Na原子結(jié)構(gòu)示意圖 B.MgCl2的電子式C.N2分子的結(jié)構(gòu)式N=N D.CH4的比例模型4、證據(jù)推理與模型認知是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一。下列事實與相應(yīng)定律或原理不相符的是()A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固體,溶液顏色加深——勒夏特列原理B.常溫常壓下,1體積CH4完全燃燒消耗2體積O2——阿伏加德羅定律C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增強漂白液的漂白效果——元素周期律D.通過測量C、CO的燃燒熱來間接計算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反應(yīng)熱——蓋斯定律5、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAB.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加2NA個P-Cl鍵C.92.0甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.高溫下,0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)為0.3NA6、在強酸性溶液中,下列離子組能大量共存且溶液為無色透明的是A.Na+K+OH-Cl-B.Na+Cu2+SO42-NO3-C.Ca2+HCO3-NO3-K+D.Mg2+Na+SO42-Cl-7、下列說法不正確的是A.己烷有5種同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu)),它們的熔點、沸點各不相同B.苯的密度比水小,但由苯反應(yīng)制得的溴苯、硝基苯的密度都比水大C.聚合物()可由單體CH3CH=CH2和CH2=CH2加聚制得D.1mol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO28、下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分為同主族元素形成的無機非金屬材料的是ABCD能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線2022年冬奧會聚氨酯速滑服4.03米大口徑碳化硅反射鏡“玉兔二號”鈦合金篩網(wǎng)輪A.A B.B C.C D.D9、下列說法不正確的是()A.用容量瓶配制溶液時,先用蒸餾水洗滌,再用待裝液潤洗B.用蒸餾法可由含有Fe3+的自來水獲取較純凈的水C.焰色反應(yīng)后用稀鹽酸洗滌鉑絲并在火焰上灼燒至無色,再進行其它物質(zhì)的測試D.金屬鎂著火可用沙子覆蓋10、2019年《化學(xué)教育》期刊封面刊載如圖所示的有機物M(只含C、H、O)的球棍模型圖。不同大小、顏色的小球代表不同的原子,小球之間的“棍”表示共價鍵,既可以表示三鍵,也可以表示雙鍵,還可以表示單鍵。下列有關(guān)M的推斷正確的是A.M的分子式為C12H12O2B.M與足量氫氣在一定條件下反應(yīng)的產(chǎn)物的環(huán)上一氯代物有7種C.M能發(fā)生中和反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng)D.一個M分子最多有11個原子共面11、控制變量是科學(xué)研究重要方法。由下列實驗現(xiàn)象一定能得出相應(yīng)結(jié)論的是選項AB裝置圖現(xiàn)象右邊試管產(chǎn)生氣泡較快左邊棉球變棕黃色,右邊棉球變藍色結(jié)論催化活性:Fe3+>Cu2+氧化性:Br2>I2選項CD裝置圖現(xiàn)象試管中先出現(xiàn)淡黃色固體,后出現(xiàn)黃色固體試管中液體變渾濁結(jié)論Ksp:AgCl>AgBr>AgI非金屬性:C>SiA.A B.B C.C D.D12、某實驗小組利用下圖裝置制取少量氯化鋁,已知氯化鋁熔沸點都很低(178℃升華),且易水解。下列說法中完全正確的一組是①氯氣中含的水蒸氣和氯化氫可通過盛有苛性鈉的干燥管除去②裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管③裝置II是收集裝置,用于收集氯化鋁④裝置III可盛放堿石灰也可盛放無水氯化鈣,二者的作用相同⑤a處使用較粗的導(dǎo)氣管實驗時更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤13、X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,X、Y、Z為同一周期元素,X、Y、Z組成一種化合物(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法錯誤的是A.化合物WY是良好的耐熱沖擊材料B.Y的氧化物對應(yīng)的水化物可能是弱酸C.X的氫化物的沸點一定小于Z的D.化合物(ZXY)2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)14、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.含1mol/LC1-的NH4Cl與氨水的中性混合溶液中,NH4+數(shù)為NAB.60gSiO2和28gSi中各含有4NA個Si-O鍵和4NA個Si-Si鍵C.標準狀況下,濃鹽酸分別與MnO2、KClO3反應(yīng)制備22.4LCl2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NAD.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為0.5NA15、電滲析法是一種利用離子交換膜進行海水淡化的方法,其工作原理可簡單表示如下圖所示,下列說法不正確的是()A.通電后a極區(qū)可能發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑B.圖中A為陽離子交換膜,B為陰離子交換膜C.通電后b極區(qū)附近,溶液的pH變大D.蒸餾法、電滲析法、離子交換法等都是海水淡化的常用方法16、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(yīng)的水化物的化學(xué)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。17、不能判斷甲比乙非金屬性強的事實是()A.常溫下甲能與氫氣直接化合,乙不能B.甲的氧化物對應(yīng)的水化物酸性比乙強C.甲得到電子能力比乙強D.甲、乙形成的化合物中,甲顯負價,乙顯正價18、如圖是工業(yè)利用菱鎂礦(主要含MgCO3,還含有Al2O3、FeCO3雜質(zhì))制取氯化鎂的工藝流程。下列說法不正確的是()A.酸浸池中加入的X酸是硝酸B.氧化池中通入氯氣的目的是將Fe2+氧化為Fe3+C.沉淀混合物為Fe(OH)3和Al(OH)3D.在工業(yè)上常利用電解熔融氯化鎂的方法制取金屬鎂19、下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置,以下說法正確的是A.A中固體也可改用MnO2B.B中需盛裝飽和氯化鈉溶液C.氯氣通入D中可以得到NaClO,該物質(zhì)水溶液比HClO穩(wěn)定D.上圖裝置也可作為制取適量NO的簡易裝置20、常溫下,H2A和H2NCH2CH2NH2溶液中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)δ隨pH的變化如圖(I)、(II)所示。下列說法不正確的是已知:。A.NaHA溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液顯堿性D.向[H3NCH2CH2NH2]HA溶液中通人HCl,不變21、下列敘述正確的是()A.合成氨反應(yīng)放熱,采用低溫可以提高氨的生成速率B.常溫下,將pH=4的醋酸溶液加水稀釋,溶液中所有離子的濃度均降低C.反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)常溫下能自發(fā)進行,該反應(yīng)的ΔH<0D.在一容積可變的密閉容器中反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達平衡后,保持溫度不變,縮小體積,平衡正向移動,的值增大22、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的示意圖如下。電池工作時發(fā)生的反應(yīng)為:
RuIIRuII*(激發(fā)態(tài))RuII*→
RuIII+e-I3-+2e-→3I-RuIII+3I-→RuII++I3-下列關(guān)于該電池敘述錯誤的是()A.電池中鍍Pt導(dǎo)電玻璃為正極B.電池工作時,I-離子在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電C.電池工作時,電解質(zhì)中I-和I3-濃度不會減少D.電池工作時,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能二、非選擇題(共84分)23、(14分)某新型藥物G合成路線如圖所示:已知:Ⅰ.RCHO(R為烴基);Ⅱ.RCOOH;Ⅲ.+RNH2請回答下列問題:(1)A的名稱為___,合成路線圖中反應(yīng)③所加的試劑和反應(yīng)條件分別是______。(2)下列有關(guān)說法正確的是__(填字母代號)。A.反應(yīng)①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.C可以發(fā)生的反應(yīng)類型有取代、加成、消去、加聚C.D中所有碳原子可能在同一平面上D.一定條件下1molG可以和2molNaOH或者9molH2反應(yīng)(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為____。(4)C在一定條件下可以發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。(5)D有多種同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的同分異構(gòu)體有___種。①屬于芳香族化合物,且分子中含有的環(huán)只有苯環(huán)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)(6)參照G的上述合成路線,設(shè)計一條由乙醛和H2NCH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2的合成路線______。24、(12分)氟他胺G是一種可用于治療腫瘤的藥物。實驗室由芳香烴A制備G的合成路線如圖:請回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為______;C中官能團的名稱是_______。(2)③的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是_______,該反應(yīng)類型是________。(3)已知吡啶是一種有機堿,在反應(yīng)⑤中的作用是________(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為__________(5)G的相對分子質(zhì)量為__________。(6)是E在堿性條件下的水解產(chǎn)物,同時符合下列條件的T的同分異構(gòu)體有___種。其中核磁共振氫譜上有4組峰且峰面積比為1:2:2:2的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為_____。①直接連在苯環(huán)上;②能與新制氫氧化銅懸濁液共熱產(chǎn)生紅色固體。(7)參照上述合成路線,以CH3CH2COCl和為原料,經(jīng)三步合成某化工產(chǎn)品的路線為(其他無機試劑任選)_____。25、(12分)FeBr2是一種黃綠色固體,某學(xué)習(xí)小組制備并探究它的還原性。I.實驗室制備FeBr2實驗室用如圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO2發(fā)生裝置,D和d中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管,e是兩個耐高溫的瓷皿,其中盛有細鐵粉。實驗開始時,先將鐵粉加熱至600—700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應(yīng)開始。不斷將d中液溴滴入溫度為100—120℃的D中。經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應(yīng),在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。(1)若在A中盛固體CaCO3,a中盛6mol/L鹽酸。為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應(yīng)是:B為_____________。C為________________。為防止污染空氣,實驗時應(yīng)在F處連接盛___________的尾氣吸收裝置。(2)反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的還原性(3)實驗需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是_____________,需稱量FeBr2的質(zhì)量為:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。某同學(xué)對產(chǎn)生黃色的原因提出了假設(shè):假設(shè)1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假設(shè)2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+設(shè)計實驗證明假設(shè)2是正確的:________(5)請用一個離子方程式來證明還原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,則反應(yīng)的離子方程式為________26、(10分)某實驗小組探究補鐵口服液中鐵元素的價態(tài),并測定該補鐵口服液中鐵元素的含量是否達標。(1)實驗一:探究補鐵口服液中鐵元素的價態(tài)。甲同學(xué):取1mL補鐵口服液,加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,生成藍色沉淀,證明該補鐵口服液中鐵元素以Fe2+形式存在。乙同學(xué):取5mL補鐵口服液,滴入10滴KSCN溶液無現(xiàn)象,再滴入10滴雙氧水,未見到紅色。乙同學(xué)為分析沒有出現(xiàn)紅色實驗現(xiàn)象的原因,將上述溶液平均分為3份進行探究:原因?qū)嶒灢僮骷艾F(xiàn)象結(jié)論1其他原料影響乙同學(xué)觀察該補鐵口服液的配料表,發(fā)現(xiàn)其中有維生素C,維生素C有還原性,其作用是①______取第1份溶液,繼續(xù)滴入足量的雙氧水,仍未見紅色出現(xiàn)排除②_________影響2量的原因所加③________溶液(寫化學(xué)式)太少,二者沒有達到反應(yīng)濃度取第2份溶液,繼續(xù)滴加該溶液至足量,仍然未出現(xiàn)紅色說明不是該溶液量少的影響3存在形式鐵的價態(tài)是+3價,但可能不是以自由離子Fe3+形式存在取第3份溶液,滴加1滴稀硫酸,溶液迅速變?yōu)榧t色說明Fe3+以④_______形式存在,用化學(xué)方程式結(jié)合文字,說明加酸后迅速顯紅色的原因(2)甲同學(xué)注意到乙同學(xué)加稀硫酸變紅后的溶液,放置一段時間后顏色又變淺了,他分析了SCN-中各元素的化合價,然后將變淺后的溶液分為兩等份:一份中滴人KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)紅色又變深;另一份滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)紅色變得更淺,但無沉淀,也無刺激性氣味的氣體生成。根據(jù)實驗現(xiàn)象,用離子方程式表示放置后溶液顏色變淺的原因________。(3)實驗二:測量補鐵口服液中鐵元素的含量是否達標。該補鐵口服液標簽注明:本品含硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)應(yīng)為375~425(mg/100mL),該實驗小組設(shè)計如下實驗,測定其中鐵元素的含量。(說明:該實驗中維生素C的影響已排除,不需要考慮維生素C消耗的酸性KMnO4溶液)①取該補鐵口服液100mL,分成四等份,分別放入錐形瓶中,并分別加入少量稀硫酸振蕩;②向________式滴定管中加入0.002mol.L-l酸性KMnO4溶液,并記錄初始體積;③滴定,直至溶液恰好_____________且30秒內(nèi)不褪色,記錄末體積;④重復(fù)實驗。根據(jù)數(shù)據(jù)計算,平均消耗酸性KMnO4溶液的體積為35.00mL。計算每100mL該補鐵口服液中含鐵元素__________mg(以FeSO4·7H2O的質(zhì)量計算),判斷該補鐵口服液中鐵元素含量___________(填“合格”或“不合格”)。27、(12分)氮化硼(BN)是白色難溶于水的粉末狀固體,高溫下易被氧化。實驗室以硼粉(黑色)為原料制備氮化硼的裝置如圖1所示:(1)圖2裝置中可填入圖1虛線框中的是___(填標號)。圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為___。(2)制備BN的化學(xué)方程式為___。(3)圖1中多孔球泡的作用是___。(4)當(dāng)三頸燒瓶中出現(xiàn)___的現(xiàn)象時說明反應(yīng)完全,此時應(yīng)立即停止通入O2,原因是___。(5)為測定制得的氮化硼樣品純度,設(shè)計以下實驗:ⅰ.稱取0.0625g氮化硼樣品,加入濃硫酸和催化劑,微熱,令樣品中的N元素全部轉(zhuǎn)化為銨鹽;ⅱ.向銨鹽中加入足量NaOH溶液并加熱,蒸出的氨用20.00mL0.1008mol·L-1的稀硫酸吸收;ⅲ.用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均體積為20.32mL。①氮化硼樣品的純度為___(保留四位有效數(shù)字)。②下列實驗操作可能使樣品純度測定結(jié)果偏高的是___(填標號)。A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收B.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管C.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視D.滴定時選用酚酞作指示劑28、(14分)KClO3是一種常見的氧化劑,常用于醫(yī)藥工業(yè)、印染工業(yè)和制造煙火。實驗室用KClO3和MnO2混合加熱制氧氣,現(xiàn)取KClO3和MnO2的混合物16.60g加熱至恒重,將反應(yīng)后的固體加15g水充分溶解,剩余固體6.55g(25℃),再加5g水充分溶解,仍剩余固體4.80g(25℃)。(1)若剩余的4.80g固體全是MnO2,則原混合物中KClO3的質(zhì)量為___g;(2)若剩余的4.80g固體是MnO2和KCl的混合物①求25℃時KCl的溶解度___;②求原混合物中KClO3的質(zhì)量___;③所得KCl溶液的密度為1.72g/cm3,則溶液的物質(zhì)的量濃度為多少___?(保留2位小數(shù))(3)工業(yè)常利用3Cl2+6KOH(熱)→KClO3+5KCl+3H2O,制取KClO3(混有KClO)。實驗室模擬KClO3制備,在熱的KOH溶液中通入一定量氯氣充分反應(yīng)后,測定溶液中n(K+):n(Cl-)=14:11,將所得溶液低溫蒸干,那么在得到的固體中KClO3的質(zhì)量分數(shù)的取值范圍為多少?___29、(10分)回收利用硫和氮的氧化物是保護環(huán)境的重要舉措。I.(1)工業(yè)生產(chǎn)可利用CO從燃煤煙氣中脫硫。已知S(s)的燃燒熱(△H)為-mkJ/mol。CO與O2反應(yīng)的能量變化如圖所示,則CO從燃煤煙氣中脫硫的熱化學(xué)方程式為______(△H用含m的代數(shù)式表示)。(2)在模擬回收硫的實驗中,向某恒容密閉容器中通入2.8molCO和1molSO2氣體,反應(yīng)在不同條件下進行,反應(yīng)體系總壓強隨時間的變化如圖所示。①與實驗a相比,實驗c改變的實驗條件可能是_________。②請利用體積分數(shù)計算該條件下實驗b的平衡常數(shù)K=________。(列出計算式即可)(注:某物質(zhì)的體積分數(shù)=該物質(zhì)的物質(zhì)的量/氣體的總物質(zhì)的量)(3)雙堿法除去SO2的原理為:NaOH溶液Na2SO3溶液。該方法能高效除去SO2并獲得石膏。①該過程中NaOH溶液的作用是_______。②25℃時,將一定量的SO2通入到100mL0.1mol/L的NaOH溶液中,兩者完全反應(yīng)得到含Na2SO3、NaHSO3的混合溶液,溶液恰好呈中性,則溶液中H2SO3的物質(zhì)的量濃度是____(假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變;25℃時,H2SO3的電離常數(shù)K1=1.0×10-2K2=5.0×10-8)。II.用NH3消除NO污染的反應(yīng)原理為:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H=-1807.98kJ/mol。不同溫度條件下,NH3與NO的物質(zhì)的量之比分別為4:1、3:1、1:3,得到NO脫除率曲線如圖所示。(1)曲線a中NH3的起始濃度為4×10-5mol/L,從A點到B點經(jīng)過1秒,該時間段內(nèi)NO的脫除速率為____mg/(L·s)。(2)不論以何種比例混合,溫度超過900℃,NO脫除率驟然下降,除了在高溫條件下氮氣與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成NO,可能的原因還有(一條即可)____。
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.液氨作制冷劑,液態(tài)氨變?yōu)闅鈶B(tài)氨,是物理變化,不存在電子轉(zhuǎn)移,故A錯誤;B.合成氨是氫氣與氮氣反應(yīng)生成氨氣,是氧化還原反應(yīng),存在電子轉(zhuǎn)移,故B正確;C.大氣固氮是氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物,發(fā)生氧化還原反應(yīng),存在電子轉(zhuǎn)移,故C正確;D.生物固氮是氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物,發(fā)生氧化還原反應(yīng),存在電子轉(zhuǎn)移,故D正確;故答案為A。2、A【解析】
蘋果汁中含有豐富的鐵元素,淡綠色為亞鐵離子的顏色,棕黃色為三價鐵離子的顏色,因此蘋果汁在空氣中顏色由淡綠色變?yōu)樽攸S色,為Fe2+變成Fe3+,故選A。3、D【解析】
A.鈉原子核外有11個電子,原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,A項錯誤;B.MgCl2是離子化合物,電子式為:,B項錯誤;C.氮氣是氮原子通過三鍵形成的分子,結(jié)構(gòu)式為,C項錯誤;D.CH4的比例模型要注意C原子由于半徑比H原子大,所以模型中中心原子尺寸要更大,D項正確;答案選D。4、C【解析】
A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固體,溶液顏色加深,說明增大反應(yīng)物濃度,能使平衡正向移動,此事實與勒夏特列原理相符,A不合題意;B.由CH4燃燒反應(yīng)方程式可知,1molCH4在2molO2中完全燃燒,常溫常壓下,1體積CH4完全燃燒消耗2體積O2,二者的體積比等于其物質(zhì)的量之比,符合阿伏加德羅定律,B不合題意;C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增強漂白液的漂白效果,說明生成了HClO,符合強酸制弱酸原理,由于HClO不是最高價含氧酸,所以不符合元素周期律,C符合題意;D.通過C、CO的燃燒熱反應(yīng)方程式,通過調(diào)整化學(xué)計量數(shù)后相減,可間接計算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反應(yīng)熱,符合蓋斯定律,D不合題意;故選C。5、A【解析】
A.過氧化鈉與水的反應(yīng)中,過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,過氧化鈉中氧元素的價態(tài)由-1價變?yōu)?價和-2價,故當(dāng)生成0.1mol氧氣時轉(zhuǎn)移0.2NA個電子,故A正確;B.PCl3與Cl2生成PCl5的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則生成PCl5的物質(zhì)的量小于1mol,增加的P-Cl鍵小于2NA,故B錯誤;C.92.0g甘油(丙三醇)的物質(zhì)的量為=1mol,1mol丙三醇含有3mol羥基,即含有羥基數(shù)為3NA,故C錯誤;D.鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑,消耗3mol鐵生成4mol氫氣,則0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng)生成的H2為mol,數(shù)目為NA,故D錯誤;答案選A。6、D【解析】
溶液為強酸性,說明溶液中含有大量H+,溶液為無色透明溶液,有色離子不能存在,然后根據(jù)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)條件進行分析?!驹斀狻緼、OH-與H+反應(yīng)生成H2O,因此該離子組不能在指定的溶液大量共存,故A不符合題意;B、Cu2+顯藍色,故B不符合題意;C、HCO3-與H+發(fā)生反應(yīng)生成H2O和CO2,在指定溶液不能大量共存,故C不符合題意;D、在指定的溶液中能夠大量共存,故D符合題意?!军c睛】注意審題,溶液為無色溶液,含有有色離子不能存在,常有的有色離子是Cu2+(藍色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(棕色)、MnO4-(紫色)。7、D【解析】
A.己烷有5種同分異構(gòu)體,分別為:己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷,它們的熔沸點均不相同,A正確;B.苯的密度比水小,溴苯、硝基苯的密度都比水大,B正確;C.根據(jù)加聚反應(yīng)的特點可知,CH3CH=CH2和CH2=CH2可加聚得到,C正確;D.葡萄糖是單糖,不能發(fā)生水解,D錯誤。答案選D。8、C【解析】
A、銀是副族元素,故A不符;B、聚氨酯速滑服由氫、碳、氮、氧元素組成,分別屬于IA、ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,故B不符;C、C、Si屬于ⅣA族元素,故C符合;D、鈦是副族元素,故D不符;故選C。9、A【解析】
A.用容量瓶配制溶液時,用蒸餾水洗滌后不能用待裝液潤洗,否則所配溶液濃度偏高,A項錯誤;B.Fe3+難揮發(fā),可用蒸餾法制得純凈水,B項正確;C.為排出其它元素的干擾,做焰色反應(yīng)時,應(yīng)用稀鹽酸洗凈鉑絲,并在火焰上灼燒至無色,才能蘸取其它溶液來進行焰色反應(yīng)的實驗,C項正確;D.金屬鎂著火可用沙子覆蓋,以隔絕空氣,D項正確;答案選A。10、C【解析】
根據(jù)球棍模型,推出該有機物結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此分析;【詳解】A.根據(jù)球棍模型推出M的化學(xué)式為C12H10O2,故A錯誤;B.M與足量氫氣在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng),得到,環(huán)上有10種不同的氫,因此環(huán)上一氯代物有10種,故B錯誤;C.M中有羧基和苯環(huán),能發(fā)生中和反應(yīng)、取代反應(yīng)、加成反應(yīng),故C正確;D.苯的空間構(gòu)型是平面正六邊形,M分子中含有2個苯環(huán),因此一個M分子最多有22個原子共面,故D錯誤;答案:C。11、A【解析】兩只試管中滴加的溶液的唯一區(qū)別就是左邊加入的Cu2+,右邊加入的是Fe3+,所以右邊反應(yīng)較快,能說明催化活性:Fe3+>Cu2+,選項A正確。選項B中的實驗,氯氣通入溴化鈉溶液變?yōu)樽厣ㄈ氲矸鄣饣浫芤鹤優(yōu)樗{色,能證明氯氣的氧化性強于溴單質(zhì)也強于碘單質(zhì),但是不能證明氧化性:Br2>I2,選項B錯誤。向氯化銀懸濁液中加入少量溴化鈉溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,說明氯化銀轉(zhuǎn)化為溴化銀,即Ksp:AgCl>AgBr;再加入少量的碘化鈉,出現(xiàn)黃色沉淀,應(yīng)該是將上一步剩余的氯化銀轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀,所以證明Ksp:AgCl>AgI,但是不能得到Ksp:AgBr>AgI,選項C錯誤。鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳氣體,考慮到鹽酸的揮發(fā)性,生成的二氧化碳氣體中一定會有HCl,所以硅酸鈉溶液中有渾濁,也可能是HCl和硅酸鈉反應(yīng)的結(jié)果,不能證明一定是碳酸強于硅酸,進而不能證明非金屬性強弱,選項D錯誤。12、B【解析】
①氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng),故錯誤;②用圖示裝置制取少量氯化鋁,為防止鋁與氧氣反應(yīng),反應(yīng)之前需要用氯氣排除裝置的空氣,即裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有A鋁粉的硬質(zhì)玻璃管,故正確;③氯化鋁熔沸點都很低(178℃升華),裝置II可以用于收集氯化鋁,故正確;④裝置III中盛放的物質(zhì)需要能夠吸收水蒸氣和除去多余的氯氣,因此盛放堿石灰可以達到目的,盛放無水氯化鈣不能除去多余的氯氣,故錯誤;⑤氯化鋁熔沸點都很低,a處使用較粗的導(dǎo)氣管,不容易造成堵塞,實驗時更安全,故正確;正確的有②③⑤,故選B。13、C【解析】
因W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,且原子序數(shù)W>X,因此X、Y、Z為第二周期元素,W為第三周期元素,結(jié)合(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式可知,X為C,Y為N,Z為O,X最外層電子數(shù)為4,故W為Al,以此解答?!驹斀狻緼.化合物AlN為原子晶體,AlN最高可穩(wěn)定到2200℃,室溫強度高,且強度隨溫度的升高下降較慢,導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,故A不符合題意;B.N的氧化物對應(yīng)的水化物中HNO2為弱酸,故B不符合題意;C.C的氫化物的沸點隨分子量的增加而增大,沸點不一定比H2O的沸點低,故C符合題意;D.由(OCN)2的結(jié)構(gòu)式可知所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D不符合題意;故答案為:C。14、D【解析】
A.沒有提供溶液的體積,無法計算混合溶液中NH4+的數(shù)目,A不正確;B.60gSiO2和28gSi都為1mol,分別含有4NA個Si-O鍵和2NA個Si-Si鍵,B不正確;C.標準狀況下22.4LCl2為1mol,若由濃鹽酸分別與MnO2、KClO3反應(yīng)制得,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)分別為2NA、NA,C不正確;D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為=0.5NA,D正確;故選D。15、B【解析】
A.通電后,a電極為陽極,陽極是氯離子放電,生成氯氣,其電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,A正確;B.陰離子交換膜只允許陰離子自由通過,陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,隔膜A和陽極相連,陽極是陰離子放電,所以隔膜A是陰離子交換膜,隔膜B是陽離子交換膜,B錯誤;C.通電后,b電極為陰極,陰極區(qū)是氫離子得到電子生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,溶液的pH變大,C正確;D.蒸餾法、電滲析法、離子交換法等都是海水淡化的常用方法,D正確;故答案為:B。16、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。【詳解】A.根據(jù)上述分析,Y為Cl,Cl的最高價氧化物對應(yīng)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。17、B【解析】
A.元素的非金屬性越強,對應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強,與H2化合越容易,與H2化合時甲單質(zhì)比乙單質(zhì)容易,元素的非金屬性甲大于乙,A正確;B.元素的非金屬性越強,對應(yīng)最高價氧化物的水化物的酸性越強,甲、乙的氧化物不一定是最高價氧化物,不能說明甲的非金屬性比乙強,B錯誤;C.元素的非金屬性越強,得電子能力越強,甲得到電子能力比乙強,能說明甲的非金屬性比乙強,C正確;D.甲、乙形成的化合物中,甲顯負價,乙顯正價,則甲吸引電子能力強,所以能說明甲的非金屬性比乙強,D正確。答案選B?!军c晴】注意非金屬性的遞變規(guī)律以及比較非金屬性的角度,側(cè)重于考查對基本規(guī)律的應(yīng)用能力。判斷元素金屬性(或非金屬性)的強弱的方法很多,但也不能濫用,有些是不能作為判斷依據(jù)的,如:①通常根據(jù)元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得、失電子的難易判斷元素非金屬性或金屬性的強弱,而不是根據(jù)得、失電子的多少。②通常根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱,而不是根據(jù)其他化合物酸堿性的強弱來判斷。18、A【解析】
菱鎂礦的主要成分是MgCO3,并含少量的Al2O3、FeCO3等,加入過量X酸溶解,根據(jù)實驗?zāi)康模琗酸是鹽酸;通入氯氣將二價鐵氧化為三價鐵,再加MgO調(diào)節(jié)pH得到氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,過濾分離后,得到氯化鎂溶液,將溶液在HCl氣流中加熱蒸干得到無水氯化鎂,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼、工業(yè)利用菱鎂礦(主要含MgCO3,還含有Al2O3、FeCO3雜質(zhì))制取氯化鎂,所以酸浸池中加入的X酸是鹽酸,故A錯誤;B、加入氯氣將二價鐵氧化為三價鐵,以便于調(diào)pH除鐵元素,故B正確;C、根據(jù)以上分析可知,加MgO調(diào)節(jié)pH得到氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,所以沉淀混合物為Fe(OH)3和Al(OH)3,故C正確;D、鎂是活潑金屬,所以在工業(yè)上常利用電解熔融氯化鎂的方法制取金屬鎂,故D正確;故選A。19、C【解析】
A.MnO2與濃鹽酸制取氯氣需要加熱,根據(jù)裝置A圖示,不能改用MnO2,故A錯誤;B.根據(jù)裝置圖示,B為氯氣收集裝置,C為防倒吸裝置,D為尾氣處理裝置,故B錯誤;C.氯氣通入氫氧化鈉溶液中可以得到NaClO,HClO見光易分解,NaClO光照不分解,則該物質(zhì)水溶液比HClO穩(wěn)定,故C正確;D.銅和稀硝酸反應(yīng)可制取NO,裝置A可用,裝置B、C中有空氣,NO易被空氣的氧氣氧化,導(dǎo)致收集的氣體不純,應(yīng)用排水法收集,NO有毒,屬于大氣污染物,NO不與氫氧化鈉反應(yīng),無法處理尾氣,上圖裝置不能作為制取適量NO的簡易裝置,故D錯誤;答案選C。20、C【解析】
A.由圖1可知,當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時,溶液顯酸性,所以NaHA溶液顯酸性,電離程度大于水解程度,則各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故A正確;B.由圖2可知,當(dāng)c([H3NCH2CH2NH2]+)=c[H3NCH2CH2NH3]2+)時,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,則Kb2==c(OH-),Kb2=10-7.15,故B正確;C.由圖2可知,當(dāng)c([H3NCH2CH2NH3]2+)=c([H3NCH2CH2NH]+)時,溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,則Kb2=10-7.15,由圖1可知,當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時,pH=6.2,則Ka2=10-6.2,[H3NCH2CH2NH3]2+的水解程度大于A2-的水解程度,溶液顯酸性,故C錯誤;D.==,由于通入HCl,Kw、Kb1、Ka1都不變,所以不變,故D正確。故選C。【點睛】本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡及鹽的水解平衡原理的應(yīng)用,把握電離平衡原理和水解原理、電離常數(shù)和水解常數(shù)的計算、圖象數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析、應(yīng)用能力和計算能力的考查,難點D,找出所給表達式與常數(shù)Kw、Kb1、Ka1的關(guān)系。21、C【解析】
A、降低溫度,會減慢氨的生成速率,選項A錯誤;B、常溫下,將pH=4的醋酸溶液稀釋后,溶液中氫離子的濃度降低,由c(OH-)=可知氫氧根離子的濃度增大,選項B錯誤;C、反應(yīng)4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s),△S<0,常溫下能自發(fā)進行,說明△H-T?△S<0,因此可知△H<0,選項C正確;D、可看作該反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,則該值不變,選項D錯誤。答案選C。22、B【解析】
由圖電子的移動方向可知,半導(dǎo)材料TiO2為原電池的負極,鍍Pt導(dǎo)電玻璃為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,由此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析,結(jié)合圖示信息得,A.由圖可知,鍍Pt導(dǎo)電玻璃極為電子流入的一極,所以為正極,A項正確;
B.原電池中陰離子在負極周圍,所以I-離子不在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電,B項錯誤;
C.電池的電解質(zhì)溶液中I-的濃度和I3-的濃度不變,C項正確;
D.由圖可知該電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,D項正確。答案選B。二、非選擇題(共84分)23、苯乙醛濃硫酸,加熱Cn+(n-1)H2O5CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2【解析】
根據(jù)合成路線,A結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),A→B發(fā)生信息I的反應(yīng),則A為,B為,B酸性條件下水解生成C;根據(jù)D的分子式,結(jié)合C的分子式C9H10O3可知,C發(fā)生消去反應(yīng)生成D,D為,D發(fā)生信息II的反應(yīng)生成E,E為,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡式可知,E和F發(fā)生取代反應(yīng)生成G,則F為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,A為,名稱為苯乙醛,合成路線圖中反應(yīng)③為醇羥基的消去反應(yīng),所加的試劑和反應(yīng)條件分別是濃硫酸,加熱,故答案為:苯乙醛;濃硫酸,加熱;(2)A.根據(jù)上述分析,反應(yīng)①為加成反應(yīng),故A錯誤;B.C中含有羥基、羧基和苯環(huán),羥基可以取代反應(yīng)和消去反應(yīng),羧基可以發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)可以發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),但不能發(fā)生加聚,故B錯誤;C.D為,苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳氧雙鍵都是平面結(jié)構(gòu),因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正確;D.一定條件下1molG()可以和2molNaOH發(fā)生水解反應(yīng),能夠和7molH2發(fā)生加成反應(yīng),故D錯誤;故答案為:C;(3)根據(jù)上述分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;(4)C()在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為n+(n-1)H2O,故答案為:n+(n-1)H2O;(5)D()有多種同分異構(gòu)體,①屬于芳香族化合物,且分子中含有的環(huán)只有苯環(huán),②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有醛基和酯基,則屬于甲酸酯類物質(zhì),滿足條件的同分異構(gòu)體有:①苯環(huán)上含有2個側(cè)鏈的,一個側(cè)鏈為HCOO-,一個為-CH=CH2,有3種結(jié)構(gòu);②苯環(huán)上含有1個側(cè)鏈的,HCOO-可以分別連接在-CH=CH-兩端,有兩種結(jié)構(gòu),共有5種同分異構(gòu)體,故答案為:5;(6)由乙醛和H2NCH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2,根據(jù)信息III,可以首先合成CH3COBr,然后與H2NCH(CH3)2發(fā)生取代反應(yīng)即可,根據(jù)G的合成路線,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后發(fā)生信息II的反應(yīng)即可得到CH3COBr,合成路線為CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2,故答案為:CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2。24、甲苯氟原子濃硫酸和濃硝酸、加熱取代反應(yīng)(或硝化反應(yīng))吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫,提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1個苯環(huán),由B的分子式可知A為,則B為,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的結(jié)構(gòu)簡式為,C發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,D中硝基被還原成氨基生成E,E與酰氯發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,然后發(fā)生硝化反應(yīng)生成G,結(jié)合對應(yīng)的有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答?!驹斀狻浚?)由以上分析可知A為甲苯,結(jié)構(gòu)簡式為,C中官能團的名稱為氟原子,故答案為甲苯;氟原子。(2)③為三氟甲苯的硝化反應(yīng),反應(yīng)條件是在濃硫酸作用下,水浴加熱,與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng),故答案為濃硫酸和濃硝酸、水浴加熱;取代反應(yīng)(或硝化反應(yīng))。(3)反應(yīng)⑤的方程式為,反應(yīng)中生成了HCl,加入吡啶這樣的有機堿,可以消耗產(chǎn)生的氯化氫,促進平衡右移,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率,故答案為消耗反應(yīng)中生成的氯化氫,促進平衡右移,提高產(chǎn)率。(4)由題中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知反應(yīng)④的化學(xué)方程式為:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案為+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由結(jié)構(gòu)簡式可知G的分子式為C11H11O3N2F3,則相對分子質(zhì)量為276,故答案為276。(6)T(C7H7NO2)是E在堿性條件下的水解產(chǎn)物,顯然有1個羧基,它的同分異構(gòu)體,要求:①—NH2直接連在苯環(huán)上②能與新制氫氧化銅懸濁液共熱產(chǎn)生紅色固體,說明結(jié)構(gòu)中含有醛基。分析可知,T符合條件的同分異構(gòu)體分兩大類:一類是苯環(huán)上有2個取代基:—NH2和HCOO—,在苯環(huán)上按鄰、間、對排列方式共有3種,另一類是苯環(huán)上有3個取代基:—OH、—CHO、—NH2,3個不同的取代基在苯環(huán)上的排列方式共有10種結(jié)構(gòu),所以一共有13種符合條件的同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜上有4組峰,且峰面積比為1:2:2:2的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為13;。(6)由目標產(chǎn)物逆推,需要合成氨基,推知原料要先發(fā)生硝化,引入硝基,再還原得到氨基,氨基與酰氯發(fā)生取代反應(yīng)生成目標產(chǎn)物,合成路線為:,故答案為?!军c睛】有機推斷應(yīng)以特征點為解題突破口,按照已知條件建立的知識結(jié)構(gòu),結(jié)合信息和相關(guān)知識進行推理、計算、排除干擾,最后做出正確推斷。一般可采用順推法、逆推法、多法結(jié)合推斷。25、飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶濃H2SO4的洗氣瓶NaOH溶液用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中250mL容量瓶5.4g取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.裝置A用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,裝置B中盛有的NaHCO3飽和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氫氣體,裝置C中盛有的濃H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反應(yīng)器中的空氣趕盡,并將油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,在加熱條件下與鐵反應(yīng)生成黃綠色鱗片狀溴化亞鐵,在裝置F處連接盛有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染環(huán)境;Ⅱ.Fe2+和Br-的還原性強弱順序為:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯氣先氧化Fe2+,再氧化Br-?!驹斀狻浚?)實驗時用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,鹽酸易揮發(fā),制得的二氧化碳中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氫氣體,可以用盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶洗氣,裝置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空氣中,氫氧化鈉溶液能夠與溴單質(zhì)反應(yīng),為防止污染空氣,實驗時應(yīng)在F處連接氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,故答案為飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶;濃H2SO4的洗氣瓶;NaOH溶液;(2)反應(yīng)前先通入一段時間CO2,將容器中的空氣趕凈,避免空氣中的氧氣干擾實驗;反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,還可以油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,使溴能夠與鐵粉充分反應(yīng),故答案為用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.25mol,則FeBr2的質(zhì)量為0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案為250mL容量瓶;5.4g;(4)若假設(shè)2正確,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,F(xiàn)e2+被Cl2氧化成Fe3+,向反應(yīng)后的黃色溶液中加入KSCN溶液,溶液會變?yōu)榧t色,故答案為取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確;(5)溶液中Fe2+和Br2能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和Br-,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,則故答案為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2與Br-反應(yīng),反應(yīng)消耗Br-的物質(zhì)的量為0.002mol,參與反應(yīng)的Fe2+、Br-和Cl2的物質(zhì)的量比為0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,則反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-?!军c睛】本題考查了實驗方案的設(shè)計與評價和探究實驗,試題知識點較多、綜合性較強,充分考查了學(xué)分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力,注意掌握化學(xué)實驗基本操作方法,明確常見物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)實驗方案設(shè)計原則是解答關(guān)鍵。26、防止Fe2+被氧化維生素CKSCNFe(OH)3,F(xiàn)e3+水解程度大,加入稀硫酸,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,F(xiàn)e3+濃度增大,因此顯紅色2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+酸變?yōu)樽仙?或淺紫色或其他合理顏色)389.2合格【解析】
(1)實驗一是探究鐵元素的價態(tài),根據(jù)甲同學(xué)的實驗現(xiàn)象推斷是Fe2+。乙同學(xué)按照實驗原理看,先加KSCN溶液無現(xiàn)象,再加雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,應(yīng)該能看到紅色。之所以沒有看到,除了分析實驗原理是否可行,也要看實驗實際。本題主要從三個角度入手:一是其他原料的影響;二是反應(yīng)物的量是否達到能夠反應(yīng)的量;三是看反應(yīng)物的存在形式。鐵元素主要以Fe2+形式被人體吸收,但Fe2+容易被氧化,而實驗1中提示“維生素C有還原性”,因為其還原性比Fe2+強,所以先與氧氣反應(yīng),因此其作用是防止Fe2+被氧化。同時實驗中如果雙氧水量少的話,雙氧水也是先與維生素C反應(yīng),反應(yīng)后無剩余或剩余量少,導(dǎo)致Fe2+可能沒有被氧化或生成極少量的Fe3+。因此繼續(xù)滴加過量的雙氧水,將維生素C完全氧化后再氧化Fe2+,因此過量的雙氧水是排除維生素C的影響。實驗2中提示“二者沒有達到反應(yīng)濃度”,該實驗中有兩個反應(yīng),一是雙氧水氧化Fe2+,二是Fe3+與SCN-的反應(yīng);雙氧水在實驗1中已經(jīng)排除其量的影響,鐵元素在藥品中是定量,不可更改,故只有改變KSCN的量。實驗3中提示“鐵的價態(tài)是+3價,但可能不是以自由離子Fe3+形式存在”“滴加1滴稀硫酸,溶液迅速變?yōu)榧t色”,通過這兩處信息結(jié)合“Fe3+水解程度較大,通常用于凈水”等常識,可知Fe3+水解成Fe(OH)3。加入稀硫酸以后,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,使Fe3+濃度增大,因此顯紅色。(2)甲同學(xué)注意到乙同學(xué)加稀硫酸變紅后的溶液,放置一段時間后顏色又變淺了。分析SCNˉ中各元素的化合價,S為-2價,C為+4價,N為-3價,說明SCNˉ有還原性。通過“一份中滴入KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)紅色又變深”,說明褪色是因為SCNˉ被消耗;“另一份滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)紅色變得更淺,但無沉淀,也無刺激性氣味的氣體生成”說明雙氧水與SCNˉ發(fā)生反應(yīng),其中S元素沒有生成硫黃,也沒有生成SO2氣體,應(yīng)該是被氧化為SO42-,反應(yīng)的離子方程式為2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+。(3)②酸性KMnO4溶液具有強氧化性,易氧化橡膠管,所以不可以用堿式滴定管,須用酸式滴定管。③滴定時紫色酸性KMnO4溶液變?yōu)闊o色Mn2+,當(dāng)Fe2+反應(yīng)完,呈現(xiàn)MnO4-的紫色。④依據(jù)反應(yīng)方程式MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,每100mL補鐵劑中含F(xiàn)eSO4·7H2O的質(zhì)量為0.002mol·L-1×0.035L×5×278g·mol-1×4=0.3892g=389.2mg,因此該補鐵劑中鐵元素含量合格。27、b球形干燥管4B+4NH3+3O24BN+6H2O調(diào)節(jié)氣體流速,進而調(diào)整NH3與O2通入比例黑色粉末完全變成白色避免生成的BN被氧氣氧化導(dǎo)致產(chǎn)率降低80.00%C【解析】
⑴圖1虛線框中是實驗室制取氨氣和干燥氨氣,a不能制取氨氣,c制氨氣的裝置制取氨氣,但不能用氯化鈣干燥氨氣,b裝置制取氨氣并干燥,讀出圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱。⑵氨氣和硼、氧氣反應(yīng)生成BN和水。⑶圖1中多孔球泡的作用控制氨氣的流速。⑷黑色的硼不斷的反應(yīng)生成白色的氮化硼,反應(yīng)結(jié)束應(yīng)立即停止通入O2,主要防止氮化硼在高溫下容易被氧化。⑸先計算消耗得n(NaOH),再計算氫氧化鈉消耗得硫酸的物質(zhì)的量,再得到硫酸吸收氨的物質(zhì)的量,再根據(jù)2BN—2NH4+—H2SO4關(guān)系得出n(BN),再計算氮化硼樣品的純度?!驹斀狻竣艌D1虛線框中是實驗室制取氨氣和干燥氨氣,a不能制取氨氣,c制氨氣的裝置制取氨氣,但不能用氯化鈣干燥氨氣,b裝置制取氨氣并干燥,因此圖2中b裝置填入圖1虛線框中,圖2裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為球形干燥管;故答案為:b;球形干燥管。⑵氨氣和硼、氧氣反應(yīng)生成BN的化學(xué)方程式為4B+4NH3+3O24BN+6H2O;故答案為:4B+4NH3+3O24BN+6H2O。⑶圖1中多孔球泡的作用控制氨氣的流速,調(diào)節(jié)氨氣與氧氣的流速比例,故答案為:調(diào)節(jié)氣體流速,進而調(diào)整NH3與O2通入比例。⑷黑色的硼不斷的反應(yīng)生成白色的氮化硼,因此當(dāng)三頸燒瓶中出現(xiàn)黑色粉末完全變成白色的現(xiàn)象時說明反應(yīng)完全,此時應(yīng)立即停止通入O2,原因是氮化硼在高溫下容易被氧化,因此避免生成的BN被氧氣氧化導(dǎo)致產(chǎn)率降低;故答案為:黑色粉末完全變成白色;避免生成的BN被氧氣氧化導(dǎo)致產(chǎn)率降低。⑸用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定剩余硫酸,消耗NaOH溶液的平均體積為20.32mL,消耗得n(NaOH)=0.1000mol·L-1×0.02032L=0.002032mol,因此氫氧化鈉消耗得硫酸的物質(zhì)的量是氫氧化鈉物質(zhì)的量的一半即0.001016mol,則硫酸吸收氨的物質(zhì)的量為n(H2SO4)=0.1008mol·L-1×0.02L–0.001016mol=0.001mol,根據(jù)2BN—2NH4+—H2SO4關(guān)系得出n(BN)=0.002mol,氮化硼樣品的純度為,故答案為:80.00%。②A.蒸出的氨未被稀硫酸完全吸收,則BN的物質(zhì)的量減少,測定結(jié)果偏低;B.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,消耗得氫氧化鈉體積偏多,氫氧化鈉消耗得硫酸偏多,氨消耗得硫酸偏少,測定結(jié)果偏低;C.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視,讀數(shù)偏小,氫氧化鈉消耗得硫酸偏少,氨消耗的硫酸偏高,測定結(jié)果偏高;D.滴定時選用酚酞或甲基橙都可以作指示劑,測定個結(jié)果無影響,故C符合題意;綜上所述,答案為C。28、11.8035g12.25g5.99mol/L0.212~0.238【解析】
(1)根據(jù)2KClO32KCl+3O2反應(yīng)原理,MnO2不溶于水,KCl溶于水進行分析計算;
(2)若剩余的4.80g固體是MnO2和KCl的混合物,則5g水溶解氯化鉀得到的溶液是飽和溶液,據(jù)此計算其溶解度;反應(yīng)前后質(zhì)量減少的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量,根據(jù)氯酸鉀和氧氣之間的關(guān)系式計算氯酸鉀的質(zhì)量;根據(jù)溶液質(zhì)量、密度計算溶液體積,再結(jié)合c=計算溶液的物質(zhì)的量濃度;(3)測定溶液中n(K+):n(Cl-)=14:11結(jié)合氯氣與KOH反應(yīng)生成氯酸鉀和KCl或KClO和KCl來計算質(zhì)量分數(shù)的范圍?!驹斀狻?1)若剩余的4.80g固體全是MnO2,m(KClO3)=16.60g-4.80g=11.80g,故答案為:11.80;
(2)若剩余的4.80g固體是MnO2和KCl的混合物,則5g水溶解氯化鉀得到的溶液是飽和溶液,5g水溶解KCl的質(zhì)量=6.55g-4.80g=1.75g,①則100g水溶解KCl的質(zhì)量=,25°C時KCl的溶解度35g;故答案:35g;②20g水溶解氯化鉀的質(zhì)量=1.75g4=7g,反應(yīng)前后質(zhì)量減少的質(zhì)量為氧氣的質(zhì)量,氧氣的質(zhì)量=16.60g-7g-4.80g=4.8g,根據(jù)氧原子守恒得=12.25g,所以原混合物中KClO3的質(zhì)量12.25g,故答案為:12.25g;
③溶液的質(zhì)量=20g+7g=27g,溶液的體積=,n(KCI)=,則溶液的物質(zhì)的量濃度==5.99mol/L,所以答案為:5.99mol/L;
(3)測定溶液中n(K+):n(Cl-)=14:11,設(shè)鉀離子為14mol,氯離子11mol;①由零價氯變成負一價的氯,一共需要得到11mol電子,如果剩下的K離子是氯酸鉀和次氯酸鉀,由得失電子守恒可
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