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文檔簡介
云南省玉溪市元江縣一中2024年高三3月份模擬考試化學(xué)試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法,其中不合理的是()A.甲裝置:可用來證明硫的非金屬性比硅強(qiáng)B.乙裝置:橡皮管的作用是能使水順利流下C.丙裝置:用圖示的方法能檢查此裝置的氣密性D.丁裝置:可在瓶中先裝入某種液體收集NO氣體2、能用離子方程式2H++CO32-→CO2↑+H2O表示的是A.NaHSO4和Na2CO3 B.HCl和BaCO3C.CH3COOH和Na2CO3 D.HI和NaHCO33、以下是在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖:則下列敘述錯誤的是()則下列敘述錯誤的是A.A氣體是NH3,B氣體是CO2B.把純堿及第Ⅲ步所得晶體與某些固體酸性物質(zhì)(如酒石酸)混合可制泡騰片C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶4、下列解釋對應(yīng)事實(shí)的離子方程式正確的是A.FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,靜置一段時(shí)間后:Fe2++2OH一=Fe(OH)2↓B.漂白粉溶液加入醋酸:H++ClO-=HC1OC.AgCl懸濁液滴入Na2S溶液:2Ag++S2-=Ag2S↓D.K2CrO4溶液滴入硫酸溶液;2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O5、下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以區(qū)別B.異丁烷的一氯代物有3種C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵D.甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4-二氯甲苯6、在一定溫度下,某反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡,其反應(yīng)過程對應(yīng)的能量變化如圖。下列說不正確的是A.Ea為催化劑存在下該反應(yīng)的活化能,Ea′為無催化劑時(shí)該反應(yīng)的活化能B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H=Ea-Ea′C.活化分子是能最較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子D.催化劑是通過降低反應(yīng)所需的活化能來同等程度的增大正逆反應(yīng)速率,使平衡不移動7、已知反應(yīng):生成的初始速率與NO、的初始濃度的關(guān)系為,k是為速率常數(shù)。在時(shí)測得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法不正確的是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初始濃度生成的初始速率mol/(L·s)123A.關(guān)系式中、B.時(shí),k的值為C.若時(shí),初始濃度mol/L,則生成的初始速率為mol/(L·s)D.當(dāng)其他條件不變時(shí),升高溫度,速率常數(shù)是將增大8、可逆反應(yīng)①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分別在密閉容器的兩個(gè)反應(yīng)室中進(jìn)行,反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應(yīng)開始和達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)有關(guān)物理量的變化如圖所示,下列判斷不正確的是A.反應(yīng)①的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.達(dá)平衡(I)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為10:11C.達(dá)平衡(I)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為20%D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的體積分?jǐn)?shù)不相等9、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.0.1mol·L?1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl?、OH?B.0.1mol·L?1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO42-、MnO4-C.0.1mol·L?1NaOH溶液:Na+、K+、、D.0.1mol·L?1H2SO4溶液:K+、、、10、化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒有變化的是①原子數(shù)目②分子數(shù)目③元素種類④物質(zhì)的總質(zhì)量⑤物質(zhì)的種類A.①④ B.①③⑤ C.①③④ D.①②③④11、K2FeO4在酸性或中性溶液中能快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。如圖是制備高鐵酸鉀的一種裝置,制取實(shí)驗(yàn)完成后,取C中紫色溶液,加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣體。下列說法不正確的是()A.B瓶應(yīng)盛放飽和食鹽水除去混有的HClB.C瓶中KOH過量更有利于高鐵酸鉀的生成C.加鹽酸產(chǎn)生氣體可說明氧化性:K2FeO4>Cl2D.高鐵酸鉀是集氧化、吸附、絮凝等特點(diǎn)為一體的優(yōu)良的水處理劑12、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.向Al(NO3)3溶液中加入過量氨水:Al3++4OH-===AlO2-+2H2OB.向水中通入NO2:2NO2+H2O===2H++NO3-+NOC.向NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液:HCO3-+OH-===CO32-+H2OD.向酸性K2Cr2O7溶液中加入NaHSO3溶液將+6價(jià)Cr還原為Cr3+:3HSO3-+Cr2O72-+5H+===3SO42-+2Cr3++4H2O13、用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是()t/min0246n(Cl2)/10-3mol01.83.75.4A.0~2min的反應(yīng)速率小于4~6min的反應(yīng)速率B.2~6min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9mol/(L·min)C.增大壓強(qiáng)可以提高HCl轉(zhuǎn)化率D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)14、下列實(shí)驗(yàn)中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是()A.觀察Fe(OH)2的生成B.配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCO3溶液C.除去CO中的CO2D.實(shí)驗(yàn)室模擬制備NaHCO315、Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四種離子以物質(zhì)的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是()A.Na+ B.Cl﹣ C.CO32﹣ D.OH﹣16、分類是重要的科學(xué)研究方法,下列物質(zhì)分類正確的是A.酸性氧化物:SO2、SiO2、NO2B.弱電解質(zhì):CH3COOH、BaCO3、Fe(OH)3C.純凈物:鋁熱劑、漂粉精、聚乙烯D.無機(jī)物:CaC2、石墨烯、HCN17、已知某二元酸H2MO4在水中電離分以下兩步:H2MO4?H++HMO4-,HMO4-?H++MO42-。常溫下向20mL0.1mol/LNaHMO4溶液中滴入cmol/LNaOH溶液,溶液溫度與滴入NaOH溶液體積關(guān)系如圖。下列說法正確的是A.該氫氧化鈉溶液pH=12B.圖像中F點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(OH-)>c(HMO4-)C.滴入NaOH溶液過程中水的電離程度一直增大D.圖像中G點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(Na+)=c(HMO4-)+2c(MO42-)18、化學(xué)與資源利用、環(huán)境保護(hù)及社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣加以利用是為了節(jié)約燃料成本B.利用太陽能蒸發(fā)淡化海水的過程屬于物理變化C.在陽光照射下,利用水和二氧化碳合成的甲醇屬于可再生燃料D.用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用19、欲測定Mg(NO3)2?nH2O中結(jié)晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A.稱量樣品→加熱→用已知質(zhì)量的無水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量B.稱量樣品→加熱→冷卻→稱量Mg(NO3)2C.稱量樣品→加熱→冷卻→稱量MgOD.稱量樣品→加NaOH溶液→過濾→加熱→冷卻→稱量MgO20、下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.向溶液中滴加氨水至過量:B.向懸濁液中滴加溶液:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+C.向溶液中加入足量稀硫酸:2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2OD.向苯酚鈉溶液中通入少量氣體:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+CO32-21、如圖所示,常溫時(shí)將一滴管液體Y一次性全部擠到充滿O2的錐形瓶內(nèi)(裝置氣密性良好),若錐形瓶內(nèi)氣體的最大物質(zhì)的量是amol,久置后其氣體的物質(zhì)的量是bmol,不存在a>b關(guān)系的是()XYA過量C、Fe碎屑稀HClB過量Na2CO3粉末稀H2SO4C過量Fe、Al碎屑濃H2SO4D過量Cu、CuO粉末濃HNO3A.A B.B C.C D.D22、利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除廢氣中的NO和NO2,生成兩種無毒物質(zhì),其反應(yīng)歷程如圖所示,下列說法正確的是()下列說法正確的是()A.反應(yīng)過程中NO2、NH4+之間的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B.上述歷程的總反應(yīng)可以為:2NH3+NO+NO22N2+3H2OC.X是HNO2,是還原產(chǎn)物D.[(NH4)(HNO2)]+是反應(yīng)過程中的催化劑二、非選擇題(共84分)23、(14分)美國藥物學(xué)家最近合成一種可能用于治療高血壓的有機(jī)物K,合成路線如下:其中A屬于碳?xì)浠衔?,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.3%;E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰。H常溫下呈氣態(tài),是室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的主要污染物之一。G和H以1:3反應(yīng)生成I。試回答下列問題:(1)A的分子式為:______________。(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:D:____________;G:___________。(3)反應(yīng)①―⑤中屬于取代反應(yīng)的有___________。(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______________;反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_________________。(5)E有多種同分異構(gòu)體,符合“既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)”條件的E的同分異構(gòu)體有_______種,寫出符合上述條件且核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。24、(12分)我國成功研制出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的治療缺血性腦梗死新藥——丁苯酞。有機(jī)物G是合成丁苯酞的中間產(chǎn)物,G的一種合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是___________,E的化學(xué)名稱是____________。(2)由B生成C的化學(xué)方程式為______________________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。合成丁苯酞的最后一步轉(zhuǎn)化為:,則該轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型是_______________。(4)有機(jī)物D的溴原子被羥基取代后的產(chǎn)物J有多種同分異構(gòu)體,其中含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有______種(不包括J),其核磁共振氫譜吸收峰最多的結(jié)構(gòu)簡式為_________。(5)參照題中信息和所學(xué)知識,寫出用和CH3MgBr為原料(其他無機(jī)試劑任選)制備的合成路線:______________。25、(12分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種解毒藥,用于氟化物、砷、汞、鉛、錫、碘等中毒,臨床常用于治療蕁麻疹,皮膚瘙癢等病癥.硫代硫酸鈉在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生S和SO2實(shí)驗(yàn)I:Na2S2O3的制備。工業(yè)上可用反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示:(1)儀器a的名稱是_______,儀器b的名稱是_______。b中利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%?80%的H2SO4溶液與Na2SO3固體反應(yīng)制備SO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。c中試劑為_______(2)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______(寫出一條)(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2不能過量,原因是_______實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究Na2S2O3與金屬陽離子的氧化還原反應(yīng)。資料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色)裝置試劑X實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先變成紫黑色,30s后幾乎變?yōu)闊o色(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步判斷最終Fe3+被S2O32-還原為Fe2+,通過_______(填操作、試劑和現(xiàn)象),進(jìn)一步證實(shí)生成了Fe2+。從化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的角度解釋實(shí)驗(yàn)Ⅱ的現(xiàn)象:_______實(shí)驗(yàn)Ⅲ:標(biāo)定Na2S2O3溶液的濃度(5)稱取一定質(zhì)量的產(chǎn)品配制成硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標(biāo)定該溶液的濃度:用分析天平準(zhǔn)確稱取基準(zhǔn)物質(zhì)K2Cr2O7(摩爾質(zhì)量為294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分別放入3個(gè)錐形瓶中,加水配成溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應(yīng):6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應(yīng)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,三次消耗Na2S2O3溶液的平均體積為25.00mL,則所標(biāo)定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為_______mol?L-126、(10分)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用熔融的錫與Cl2反應(yīng)制備SnCl4。擬利用圖中的儀器,設(shè)計(jì)組裝一套實(shí)驗(yàn)裝置制備SnCl4(每個(gè)裝置最多使用一次)。已知:①有關(guān)物理性質(zhì)如下表物質(zhì)顏色、狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃Sn銀白色固體231.92260SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,錫與Cl2反應(yīng)過程放出大量的熱SnCl4無色液體-33114SnCl2無色晶體246652②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)回答下列問題:(1)“冷凝管”的名稱是________,裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。(2)用玻管(未畫出)連接上述裝置,正確的順序是(填各接口的代碼字母)_____。(3)如何檢驗(yàn)裝置的氣密性______,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的操作為_______。(4)如果將制取的四氯化錫少許暴露于空氣中,預(yù)期可看到的現(xiàn)象是出現(xiàn)白色煙霧,化學(xué)方程式為_______。(5)可用重鉻酸鉀滴定法測定產(chǎn)品中的SnCl2的含量,準(zhǔn)確稱取該樣品mg放于燒杯中,用少量濃鹽酸溶解,加入過量的氯化鐵溶液,再加水稀釋,配制成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.00mL,則產(chǎn)品中SnCl2的含量為____%(用含m的代數(shù)式表示),在測定過程中,測定結(jié)果隨時(shí)間延長逐漸變小的原因是____(用離子方程式表示)。27、(12分)Ⅰ.含氨廢水和廢氣對環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重,某課外活動小組先測定廢水中含NO3-為3×10-4mol/L,而后用金屬鋁將NO3-還原為N2,從而消除污染。(1)配平下列有關(guān)離子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反應(yīng)中被還原的元素是____________,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移_________mol電子。(3)有上述廢水100m3,若要完全消除污染,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為_________g。Ⅱ.NO與Cl2在常溫常壓下可以合成亞硝酰氯(NOCl)。它是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點(diǎn)-64.5℃,沸點(diǎn)-5.5
℃,遇水易水解。亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑。實(shí)驗(yàn)室制備原料氣Cl2的裝置如圖所示:(4)實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí),裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(5)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。①裝置D中發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________________________。②如果不用裝置E會引起什么后果:__________________。③某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為_____________,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與________________同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中。28、(14分)我國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?;卮鹣铝袉栴}:(1)Cu在元素周期表中的位置___,Cu2+的價(jià)電子排布式為__。(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__,1mol含有__molσ鍵;②雙吡咯銅Cu()2的配位原子為__;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)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目__;該晶體的化學(xué)式為__。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__pm(只寫計(jì)算式)。29、(10分)以C、CO、CO2、CH4等含1個(gè)碳原子的物質(zhì)為原料,可以合成一些化工原料和燃料。(1)碳原子的核外電子排布式是___,其最外層有___種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。(2)上述物質(zhì)中屬于非極性分子的是___。(3)合成氣(CO和H2)在不同催化劑的作用下,可以合成不同的物質(zhì)。①用合成氣制備二甲醚時(shí),還產(chǎn)生了一種常溫為液態(tài)的氧化物,寫出制備二甲醚的化學(xué)方程式____。②僅用合成氣為原料不可能合成的物質(zhì)是___(填字母序號)。a.甲醇b.乙二醇c.乙二酸d.尿素工業(yè)上可用CO2生產(chǎn)燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+Q(Q>0)。在2L的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng):測得n(CO2)和n(CH3OH)隨時(shí)間變化如圖所示。(4)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___,如果平衡常數(shù)K減小,平衡___(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)移動。(5)從反應(yīng)開始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=___。(6)為了提高CH3OH的產(chǎn)量,理論上可以采取的合理措施有___、___(任寫2條措施)。(7)常溫常壓下,16g液態(tài)甲醇完全燃燒,當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí),放出369.2kJ的熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___。
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、A【解析】試題分析:A.二氧化硫和水反應(yīng)生成亞硫酸,亞硫酸酸性大于硅酸,所以二氧化硫和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成不溶性硅酸,但亞硫酸不是硫元素的最高價(jià)含氧酸,乙醇則該裝置不能能證明硫的非金屬性比硅強(qiáng),故A錯誤;B.橡皮管可使下部的壓力轉(zhuǎn)移到上方,從而利用壓強(qiáng)平衡的原理使液體順利流下,故B正確;C.如果裝置的氣密性良好,甲、乙兩側(cè)水面高度不同,否則水面相同,所以能檢驗(yàn)裝置的氣密性,故C正確;D.NO不溶于水,因此在此裝置中充滿水,從②進(jìn)氣可以收集NO氣體,故D正確;故選A??键c(diǎn):考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),涉及非金屬性強(qiáng)弱的判斷、氣密性檢驗(yàn)、氣體的收集方法等知識點(diǎn)2、A【解析】
A.NaHSO4=Na++H++SO42-,Na2CO3=2Na++CO32-,所以兩者反應(yīng)可以用2H++CO32-→CO2↑+H2O表示,故A正確;B.BaCO3是不溶性的鹽,不能拆,故B錯誤;C.CH3COOH是弱酸,不能拆,故C錯誤;D.NaHCO3是弱酸的酸式鹽,不能電離出碳酸根離子,故D錯誤;故選:A。3、D【解析】
A.氨氣易溶于水,二氧化碳能溶于水,依據(jù)侯德榜制堿的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w析出碳酸氫鈉,加熱反應(yīng)制備純堿,所以氣體A為氨氣,B為二氧化碳,故A正確;B.第Ⅲ步操作是過濾操作,通過過濾得到碳酸氫鈉晶體,把純堿及碳酸氫鈉與某些固體酸性物質(zhì)(如酒石酸)混合可制得泡騰片,故B正確;C.第Ⅲ步操作是過濾操作,通過過濾得到碳酸氫鈉晶體,所以需要的儀器有:燒杯、漏斗、玻璃棒,故C正確;D.第Ⅳ步操作是將晶體碳酸氫鈉直接加熱分解得到碳酸鈉固體,故D錯誤;故選D。4、D【解析】
A.硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,靜置一段時(shí)間后,氫氧化亞鐵被氧化生成氫氧化鐵沉淀,故A錯誤;B.漂白粉溶液中加入醋酸,醋酸為弱酸,離子方程式為CH3COOH+ClO-═HClO+CH3COO-,故B錯誤;C.向AgCl懸濁液中加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色,離子方程式:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-,故C錯誤;D.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-(橙色)+H2O?2CrO42-(黃色)+2H+,滴加少量H2SO4,增大了氫離子濃度,平衡逆向移動,顏色加深,2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,故D正確;故選D。5、A【解析】
A、乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,乙酸乙酯不能,所以可用Na2CO3溶液加以區(qū)別,選項(xiàng)A正確;B.異丁烷的一氯代物有(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3共2種,選項(xiàng)B錯誤;C.聚乙烯為氯乙烯的加聚產(chǎn)物,不含碳碳雙鍵,苯分子中也不含有碳碳雙鍵,選項(xiàng)C錯誤;D.甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要發(fā)生的是側(cè)鏈上的氫原子被取代,不能得到苯環(huán)上氫原子被取代的產(chǎn)物2,4-二氯甲苯,選項(xiàng)D錯誤;答案選A。6、B【解析】
A.催化劑能降低反應(yīng)所需活化能,Ea為催化劑存在下該反應(yīng)的活化能,Ea′為無催化劑時(shí)該反應(yīng)的活化能,故A正確;B.生成物能量高于反應(yīng)物,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H≠Ea′-Ea,故B錯誤;C.根據(jù)活化分子的定義,活化分子是能最較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子,故C正確;D.催化劑是通過降低反應(yīng)所需的活化能來同等程度的增大正逆反應(yīng)速率,平衡不移動,故D正確;故選B。7、A【解析】
A.將表中的三組數(shù)據(jù)代入公式,得,,,解之得:,,故A錯誤;B.時(shí),,k的值為
,故B正確;C.若時(shí),初始濃度
mol/L,則生成的初始速率為
mol/(L·s),故C正確;D.當(dāng)其他條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率增大,所以速率常數(shù)將增大,故D正確。故選A。8、C【解析】
A、降溫由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移動,同時(shí)X、Y、Z的總物質(zhì)的量減少,說明平衡向右移動,正反應(yīng)放熱,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A正確;B、平衡時(shí),右邊物質(zhì)的量不變,由圖可以看出達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí)體系的壓強(qiáng)與反應(yīng)開始時(shí)體系的壓強(qiáng)之比為:,故B正確;C、達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),右邊氣體的物質(zhì)的量不變,仍為2mol,左右氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)平衡時(shí)左邊氣體的物質(zhì)的量為xmol,則有:,x=mol,即物質(zhì)的量減少了(3-)mol=mol,所以達(dá)平衡(Ⅰ)時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為,故C錯誤;D、由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化學(xué)反應(yīng)②發(fā)生平衡的移動,則M的體積分?jǐn)?shù)不相等,故D正確;答案選C。9、C【解析】
A.碳酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,二者不能大量共存,故A錯誤;B.高錳酸根離子具有強(qiáng)的氧化性,能夠氧化二價(jià)鐵離子,二者不能大量共存,故B錯誤;C.
OH?、Na+、K+、、之間相互不反應(yīng),可以大量共存,故C正確;D.酸性環(huán)境下,硝酸根離子能夠氧化亞硫酸氫根離子,所以氫離子、硝酸根離子、亞硫酸氫根離子不能大量共存,故D錯誤;故選:C。10、C【解析】
在化學(xué)反應(yīng)前后元素種類、原子數(shù)目和物質(zhì)的總質(zhì)量不變,分子數(shù)目可能變化,而物質(zhì)種類一定發(fā)生變化,據(jù)以上分析解答?!驹斀狻炕瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是有新物質(zhì)生成,從微觀角度來看是原子的重新組合,反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素原子守恒,所以化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒變化的是①原子數(shù)目、③元素種類、④物質(zhì)的總質(zhì)量;而反應(yīng)前后分子數(shù)目可以改變,物質(zhì)種類也會改變;綜上分析所述,①③④反應(yīng)前后不變;
綜上所述,本題正確選項(xiàng)C。11、C【解析】
在裝置中,A為制取氯氣的裝置,B為除去Cl2中混有的HCl的裝置,C為Cl2、Fe(OH)3、KOH制取K2FeO4的裝置,D為未反應(yīng)Cl2的吸收裝置。【詳解】A.因?yàn)镃l2中混有的HCl會消耗KOH、Fe(OH)3,所以需使用飽和食鹽水除去,A正確;B.因?yàn)镵2FeO4在堿性溶液中較穩(wěn)定,所以C瓶中KOH過量更有利于高鐵酸鉀的生成,B正確;C.在C裝置中發(fā)生反應(yīng)3Cl2+10KOH+2Fe(OH)3==2K2FeO4+6KCl+8H2O,所以氧化性:K2FeO4<Cl2,C不正確;D.高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能殺死細(xì)菌,反應(yīng)生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,具有吸附、絮凝作用,所以高鐵酸鉀是優(yōu)良的水處理劑,D正確;故選C。12、D【解析】
A.氨水中溶質(zhì)為一水合氨,為弱堿,在離子方程式中保留化學(xué)式,且反應(yīng)不能生成偏鋁酸根離子;B.電荷不守恒;C.根據(jù)以少定多原則分析;D.依據(jù)氧化還原規(guī)律作答?!驹斀狻緼.一水合氨為弱堿,不能拆成離子形式,且不能溶解氫氧化鋁沉淀,正確的離子方程式為:Al2++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,A項(xiàng)錯誤;B.向水中通入NO2的離子方程式為:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,B項(xiàng)錯誤;C.向NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液,其離子方程式為:NH4++HCO3-+OH-=NH3?H2O+CO32-+H2O,C項(xiàng)錯誤;D.向酸性K2Cr2O7溶液中加入NaHSO3溶液,NaHSO3具有還原性,能將+6價(jià)Cr還原為Cr3+,其離子方程式為:3HSO3-+Cr2O72-+5H+===3SO42-+2Cr3++4H2O,D項(xiàng)正確;答案選D。【點(diǎn)睛】離子方程式的書寫及其正誤判斷是高考高頻考點(diǎn),貫穿整個(gè)高中化學(xué),是學(xué)生必須掌握的基本技能。本題C項(xiàng)重點(diǎn)考查有關(guān)“量”的離子方程式的書寫正誤判斷,可采取“以少定多”原則進(jìn)行解答,即假設(shè)量少的反應(yīng)物對應(yīng)的物質(zhì)的量為1mol參與化學(xué)反應(yīng),根據(jù)離子反應(yīng)的實(shí)質(zhì)書寫出正確的方程式,一步到位,不需要寫化學(xué)方程式,可以更加精準(zhǔn)地分析出結(jié)論。13、C【解析】
A.相同時(shí)間內(nèi),0~2min內(nèi)氯氣變化量為1.8×10-3
mol,而4~6min內(nèi)氯氣變化量為(5.4-3.7)×10-3
mol=1.7×10-3
mol,則0~2min的反應(yīng)速率大于4~6min的反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯誤;B.容器容積未知,用單位時(shí)間內(nèi)濃度變化量無法表示氯氣反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯誤;C.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動,可以提高HCl轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)正確;D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,則平衡常數(shù)K(200℃)>K(400℃),D項(xiàng)錯誤;答案選C。14、A【解析】
A.氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵,所以制備氫氧化鐵要隔絕空氣;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀釋或溶解藥品的儀器;C.洗氣瓶洗氣,注意氣體的進(jìn)出方向;D.氨氣極易溶于水,不能將導(dǎo)管直接插入食鹽水中?!驹斀狻緼.氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵,所以制備氫氧化亞鐵要隔絕空氣,植物油和水不互溶,且密度小于水,所以用植物油能隔絕空氣,能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故A正確;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀釋或溶解藥品的儀器,應(yīng)該用燒杯溶解硝酸鈉,然后等溶液冷卻到室溫,再將硝酸鈉溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,故B錯誤;C.洗氣瓶洗氣時(shí),瓶內(nèi)裝有吸收雜質(zhì)的液體,混合氣從長管進(jìn)、短管出(即長進(jìn)短出或深入淺出),故C錯誤D.通氨氣的導(dǎo)管插入液面太深,易發(fā)生倒吸;通二氧化碳的導(dǎo)管沒有插入溶液中,二氧化碳不易被溶液吸收,影響碳酸氫鈉的制備,故D錯誤;【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評價(jià),為高頻考點(diǎn),涉及物質(zhì)制備、物質(zhì)檢驗(yàn)、氣體除雜、溶液配制等知識點(diǎn)。沒有正確掌握常見制備儀器的使用方法以及收集方法致錯。15、B【解析】
假設(shè)離子的物質(zhì)的量為分別為2mol、4mol、1mol、1mol,則根據(jù)溶液中的電荷守恒分析,2×3+1×3=2×4+1×x,解x=1,說明陰離子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷,鐵離子和氫氧根離子不能共存,所以氫氧根離子不存,故X可能為氯離子,故選B。16、D【解析】
A.SO2、SiO2和堿反應(yīng)生成鹽和水屬于酸性氧化物,和堿反應(yīng)發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),不是酸性氧化物,A錯誤;B.水溶液中部分電離屬于弱電解質(zhì),屬于弱堿是弱電解質(zhì),熔融狀態(tài)下完全電離屬于強(qiáng)電解質(zhì),B錯誤;C.鋁熱劑是鋁和金屬氧化物的混合物,漂粉精是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,聚乙烯是高分子化合物屬于混合物,C錯誤;D.、石墨烯為碳的單質(zhì)、HCN,組成和結(jié)構(gòu)上與無機(jī)物相近屬于無機(jī)物,D正確。答案選D。17、B【解析】
根據(jù)圖像可知,NaHMO4與NaOH發(fā)生反應(yīng)是放熱反應(yīng),當(dāng)溫度達(dá)到最高,說明兩者恰好完全反應(yīng),F(xiàn)點(diǎn)溫度最高,此時(shí)消耗NaOH的體積為20mL,計(jì)算出氫氧化鈉的濃度,然后根據(jù)影響水電離的因素、“三大守恒”進(jìn)行分析。【詳解】A.根據(jù)圖像分析可知,F(xiàn)點(diǎn)溫度最高,說明此時(shí)兩物質(zhì)恰好完全反應(yīng),NaHMO4+NaOH=Na2MO4+H2O,20×10-3L×0.1mol?L-1=20×10-3L×c(NaOH),推出c(NaOH)=0.1mol/L,c(H+)===10-13mol/L,則pH=13,故A錯誤;B.F點(diǎn)溶質(zhì)為Na2MO4,溶液中質(zhì)子守恒為c(OH-)=c(H+)+c(HMO4-)+2c(H2MO4),所以c(OH-)>c(HMO4-),故B正確;C.根據(jù)題意,兩者恰好完全反應(yīng),生成的溶質(zhì)Na2MO4,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,即溶質(zhì)為Na2MO4時(shí),水解程度最大,E到F過程中,水的電離程度增大,F(xiàn)到G過程中,氫氧化鈉溶液過量,抑制水的電離,因此滴加氫氧化鈉的過程中,水的電離程度先變大,后變小,故C錯誤;D.由A選項(xiàng)推出c(NaOH)=0.1mol/L,G點(diǎn)加入40mL等濃度的NaOH溶液,反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的NaOH和Na2MO4,Na+的濃度最大,MO42?部分水解,溶液顯堿性,則c(OH?)>c(H+),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(MO42?)+c(HMO4-)+c(OH?),則c(Na+)<c(HMO4-)+2c(MO42-),故D錯誤;答案選B。18、A【解析】
A.煤轉(zhuǎn)化為水煤氣加以利用是為了減少環(huán)境污染,A錯誤;B.利用太陽能蒸發(fā)淡化海水得到含鹽量較大的淡水,其過程屬于物理變化,B正確;C.在陽光照射下,利用水和二氧化碳合成甲醇,甲醇為燃料,可再生,C正確;D.用二氧化碳合成可降解塑料聚碳酸酯,聚碳酸酯再降解回歸自然,實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用,D正確;答案為A。19、B【解析】
受熱易分解,其分解反應(yīng)為:?!驹斀狻緼.稱量樣品加熱用已知質(zhì)量的無水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量,根據(jù)水的質(zhì)量以及結(jié)晶水合物的質(zhì)量可以求解,A正確;B.因硝酸鎂易分解,稱量樣品加熱無法恰好使結(jié)晶水合物恰好分解為硝酸鎂,B錯誤;C.稱量樣品加熱冷卻稱量MgO,根據(jù)硝酸鎂分解的方程式以及氧化鎂的質(zhì)量可測定的結(jié)晶水含量,C正確;D.稱量樣品加NaOH將硝酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂,過濾加熱氫氧化鎂分解生成氧化鎂冷卻稱量MgO,根據(jù)鎂原子守恒求解無水硝酸鎂的質(zhì)量,據(jù)此求解結(jié)晶水含量,D正確。答案選B。20、B【解析】
A.向AgNO3溶液中滴加氨水至過量,會形成銀氨絡(luò)離子,反應(yīng)的離子方程式為:Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O,A錯誤;B.由于Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度,所以向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3溶液,會發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,形成Fe(OH)3沉淀,離子反應(yīng)為3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+,B正確;C.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸,發(fā)生反應(yīng)生成Na2SO4、單質(zhì)S、SO2、H2O,離子方程式為:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,C錯誤;D.向苯酚鈉溶液中通入少量CO2氣體,發(fā)生反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-,D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。21、C【解析】
A.鐵與稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣,久置后其氣體的物質(zhì)的量增大,故不選A;B.Na2CO3粉末與稀H2SO4反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,久置后其氣體的物質(zhì)的量增大,故不選B;C.Fe、Al在濃硫酸中鈍化,久置后其氣體的物質(zhì)的量不變,故選CD.Cu與濃硝酸反應(yīng)放出NO2氣體,久置后其氣體的物質(zhì)的量增大,故不選D;答案選C。22、B【解析】
由題意可知,生成物為兩種無毒物質(zhì),再結(jié)合反應(yīng)歷程可知,生成物為:N2和H2O,反應(yīng)物為:NH3和NO和NO2,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可得反應(yīng)方程式為:2NH3+NO+NO22N2+3H2O【詳解】A.NO2和NH4+反應(yīng)生成[(NH4)2(NO2)]2+無元素化合價(jià)發(fā)生變化,不是氧化還原反應(yīng),A錯誤;B.由分析可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+NO+NO22N2+3H2O,B正確;C.結(jié)合B可知,X是N2和H2O,C錯誤;D.由反應(yīng)歷程可知,[(NH4)(HNO2)]+是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物,不是催化劑,D錯誤。答案選B。二、非選擇題(共84分)23、C5H12CH3CHO②⑤C6H12O62C2H5OH+2CO2↑4HCOOC(CH3)3【解析】
A屬于碳?xì)浠衔?,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.3%,因此A中==,則A為C5H12;H常溫下呈氣態(tài),是室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的主要污染物之一,H為HCHO,根據(jù)流程圖,B為鹵代烴,C為醇,D為醛,E為酸;F為乙醇,G為乙醛,G和H以1:3反應(yīng)生成I,根據(jù)信息,I為,J為,E和J以4:1發(fā)生酯化反應(yīng)生成K,E為一元羧酸,E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰,E為,則D為,C為?!驹斀狻浚?)根據(jù)上述分析可知,A的分子式為C5H12,故答案為:C5H12;(2)根據(jù)上述分析,D的結(jié)構(gòu)簡式為;G為乙醛,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,故答案為:;CH3CHO;(3)根據(jù)流程圖可知,反應(yīng)①是葡萄糖的分解反應(yīng);反應(yīng)②為鹵代烴的水解反應(yīng),屬于取代反應(yīng);反應(yīng)③是醛和醛的加成反應(yīng);反應(yīng)④是醛的氫化反應(yīng),屬于加成反應(yīng);反應(yīng)⑤是酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),②⑤屬于取代反應(yīng),故答案為:②⑤;(4)反應(yīng)①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;反應(yīng)④是在催化劑作用下,與氫氣共熱發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;;(5)既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),表明分子結(jié)構(gòu)中含有醛基和酯基,E為,E的同分異構(gòu)體屬于甲酸酯,同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為HCOOC4H9,因?yàn)槎』?種結(jié)構(gòu),故E的同分異構(gòu)體有4種,其中核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOC(CH3)3,故答案為:4;HCOOC(CH3)3。24、2-甲基-1-丙烯(或異丁烯)酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))4【解析】(1)A與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰甲基溴苯,則A的結(jié)構(gòu)簡式是;E與溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生已知信息的反應(yīng)生成(CH3)3CMgBr,則E的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)2,所以E的化學(xué)名稱是2-甲基-1-丙烯。(2)C氧化生成D,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式可知C的結(jié)構(gòu)簡式為,所以由B生成C的化學(xué)方程式為。(3)D和(CH3)3CMgBr發(fā)生已知信息的反應(yīng),則G的結(jié)構(gòu)簡式為。反應(yīng)中羥基和羧基發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng),則該轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。(4)有機(jī)物D的溴原子被羥基取代后的產(chǎn)物J有多種同分異構(gòu)體,其中含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體有4種,即間羥基苯甲醛、對羥基苯甲醛、苯甲酸和甲酸苯酯。其核磁共振氫譜吸收峰最多的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)根據(jù)題中信息和所學(xué)知識結(jié)合逆推法可知用和CH3MgBr為原料(其他無機(jī)試劑任選)制備的合成路線為。點(diǎn)睛:高考化學(xué)試題中對有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的考查題型比較固定,通常是以生產(chǎn)、生活的陌生有機(jī)物的合成工藝流程為載體考查有機(jī)化學(xué)的核心知識,涉及常見有機(jī)物官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,涉及有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式的確定、反應(yīng)類型的判斷、化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的識別和書寫等知識的考查。它要求學(xué)生能夠通過題給情境中適當(dāng)遷移,運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題,這高考有機(jī)化學(xué)復(fù)習(xí)備考的方向。有機(jī)物的考查主要是圍繞官能團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行,常見的官能團(tuán):醇羥基、酚羥基、醛基、羧基、酯基、鹵素原子等。這些官能團(tuán)的性質(zhì)以及它們之間的轉(zhuǎn)化要掌握好,這是解決有機(jī)化學(xué)題的基礎(chǔ)。有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)時(shí)先要對比原料的結(jié)構(gòu)和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),官能團(tuán)發(fā)生什么改變,碳原子個(gè)數(shù)是否發(fā)生變化,再根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同分異構(gòu)體類型通常有:碳鏈異構(gòu)、官能團(tuán)異構(gòu)、位置異構(gòu)等,有時(shí)還存在空間異構(gòu),要充分利用題目提供的信息來書寫符合題意的同分異構(gòu)體。物質(zhì)的合成路線不同于反應(yīng)過程,只需寫出關(guān)鍵的物質(zhì)及反應(yīng)條件、使用的物質(zhì)原料,然后進(jìn)行逐步推斷,從已知反應(yīng)物到目標(biāo)產(chǎn)物。25、分液漏斗蒸餾燒瓶硫化鈉和碳酸鈉的混合液調(diào)節(jié)酸的滴加速度若SO2過量,溶液顯酸性.產(chǎn)物會發(fā)生分解加入鐵氰化鉀溶液.產(chǎn)生藍(lán)色沉淀開始生成Fe(S2O3)33-的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,但Fe3+與S2O32-氧化還原反應(yīng)的程度大,導(dǎo)致Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡向逆反應(yīng)方向移動,最終溶液幾乎變?yōu)闊o色0.1600【解析】
(1)a的名稱即為分液漏斗,b的名稱即為蒸餾燒瓶;b中是通過濃硫酸和Na2SO3反應(yīng)生成SO2,所以方程式為:;c中是制備硫代硫酸鈉的反應(yīng),SO2由裝置b提供,所以c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液;(2)從反應(yīng)速率影響因素分析,控制SO2生成速率可以調(diào)節(jié)酸的滴加速度或者調(diào)節(jié)酸的濃度,或者改變反應(yīng)溫度;(3)題干中指出,硫代硫酸鈉在酸性溶液中會分解,如果通過量的SO2,會使溶液酸性增強(qiáng),對制備產(chǎn)物不利,所以原因是:SO2過量,溶液顯酸性,產(chǎn)物會發(fā)生分解;(4)檢驗(yàn)Fe2+常用試劑是鐵氰化鉀,所以加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀即證明有Fe2+生成;解釋原因時(shí)一定要注意題干要求,體現(xiàn)出反應(yīng)速率和平衡兩個(gè)角度,所以解釋為:開始階段,生成的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,所以有紫黑色出現(xiàn),隨著Fe3+的量逐漸增加,氧化還原反應(yīng)的程度變大,導(dǎo)致平衡逆向移動,紫黑色逐漸消失,最終溶液幾乎變?yōu)闊o色;(5)間接碘量法滴定過程中涉及兩個(gè)反應(yīng):①;②;反應(yīng)①I-被氧化成I2,反應(yīng)②中第一步所得的I2又被還原成I-,所以①與②電子轉(zhuǎn)移數(shù)相同,那么滴定過程中消耗的得電子總數(shù)就與消耗的失電子總數(shù)相同;在做計(jì)算時(shí),不要忽略取的基準(zhǔn)物質(zhì)重鉻酸鉀分成了三份進(jìn)行的滴定。所以假設(shè)c(Na2S2O3)=amol/L,列電子得失守恒式:,解得a=0.1600mol/L。26、直形冷凝管2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OBIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時(shí)間不發(fā)生變化,說明氣密性良好先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點(diǎn)燃Ⅰ中的酒精燈SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl855/m2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O【解析】
裝置Ⅱ?yàn)橹苽渎葰獾难b置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應(yīng)可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。(1)根據(jù)儀器特點(diǎn)解答儀器名稱,裝置II中KMnO4與HCl反應(yīng)制Cl2;(2)依據(jù)上述分析進(jìn)行儀器連接;需注意制備的氯氣應(yīng)先除雜后干燥,干燥、純凈的氯氣再和Sn反應(yīng),因?yàn)镾nCl4易水解,應(yīng)在收集SnCl4的裝置后邊連接干燥裝置,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,同時(shí)要吸收尾氣Cl2;(3)氣密性的檢驗(yàn)可采用加熱法,升高發(fā)生裝置體系內(nèi)氣體的溫度,可以增大壓強(qiáng),使體系內(nèi)空氣外逸,當(dāng)溫度恢復(fù)初始溫度時(shí),體系內(nèi)壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致浸沒在水中的導(dǎo)氣管內(nèi)倒吸一段水柱;防止Sn與O2反應(yīng)以及防止生成的SnCl4水解,實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先通Cl2排盡裝置中空氣;(4)根據(jù)信息書寫方程式;(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7計(jì)算SnCl2,進(jìn)一步計(jì)算SnCl2的含量;Sn2+具有強(qiáng)還原性,易被O2氧化?!驹斀狻浚?)“冷凝管”的名稱是直形冷凝管;裝置Ⅱ中是KMnO4和HC1制備氯氣的反應(yīng),高錳酸鉀中的錳元素由+7價(jià)降低到+2價(jià)生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1價(jià)升高到0價(jià)生成氯氣,離子反應(yīng)方程式為2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小題答案為:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)裝置Ⅱ?yàn)橹苽渎葰獾难b置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應(yīng)可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大氣,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。根據(jù)上述分析該裝置的連接順序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。本小題答案為:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。(3)檢查裝置的氣密性用加熱法,操作為:關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時(shí)間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;防止Sn與O2反應(yīng)以及防止生成的SnCl4水解,實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先通Cl2排盡裝置中空氣,故實(shí)驗(yàn)開始時(shí)的操作為:先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點(diǎn)燃Ⅰ中的酒精燈。本小題答案為:關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時(shí)間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點(diǎn)燃Ⅰ中的酒精燈。(4)根據(jù)表格所給信息,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,將四氯化錫少許暴露于空氣中,還可看到白色煙霧,說明水解產(chǎn)物中還有HCl,HCl與空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴,現(xiàn)象為白霧,化學(xué)方程式為SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。本小題答案為:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式3Sn2+~Cr2O72-(或根據(jù)得失電子守恒判斷),實(shí)驗(yàn)中消耗的n(K2Cr2O7)=0.1000mol·L-1×0.015L=0.0015mol,則25.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.0015mol×3=0.0045mol,則250.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.045mol,m(SnCl2)=0.045mol×190g/mol=8.55g,則mg產(chǎn)品中SnCl2的含量為8.55g/mg×100%=%;根據(jù)反應(yīng)“2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+”得出Sn2+的還原性強(qiáng)于Fe2+,Sn2+在空氣中易被氧化,測定結(jié)果隨時(shí)間延長逐漸變小是因?yàn)镾nCl2被氧氣氧化,發(fā)生2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O反應(yīng),滴定時(shí)消耗的重鉻酸鉀的量減少,由此計(jì)算出的SnCl2量減小,測量結(jié)果變小。本小題答案為:855/m;2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O。27、610183106N201350MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會導(dǎo)致產(chǎn)品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合價(jià)由+5降低為0,鋁元素化合價(jià)由0升高為+3;根據(jù)反應(yīng)的離子方程式計(jì)算消耗金屬鋁的質(zhì)量;Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣;NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,根據(jù)NOCl遇水易水解分析裝置E的作用;尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。【詳解】(1)N元素化合價(jià)由+5降低為0,鋁元素化合價(jià)由0升高為+3,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒、電荷守恒配平離子方程式為6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反應(yīng)中,N元素化合價(jià)由+5降低為0,被還原的元素是N,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移2mol×2×(5-0)=20mol電子。(3)100m3廢水含有NO3-的物質(zhì)的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,設(shè)反應(yīng)消耗鋁的物質(zhì)的量是n=50mol,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為50mol×27g/mol=1350g。(4)實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,制Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①裝置D中NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,發(fā)生的反應(yīng)方程式為2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若沒有E裝置,F(xiàn)中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會導(dǎo)致產(chǎn)品水解。③尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),該氣體為NO,氧氣與NO反應(yīng)生成NO2,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與O2同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)方案評價(jià)、氧化還原反應(yīng)方程式的配平,側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。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,無孤對電子,因此為sp2雜化,N有三個(gè)價(jià)鍵即3個(gè)δ鍵,無孤對電子,因此為sp2雜化,1個(gè)分子,從圖中看出有6個(gè)δ鍵,但還有4個(gè)C—Hδ鍵,共10個(gè),因此1mol含有10molσ鍵。②N有孤對電子,因此雙吡咯銅Cu()2的配位原子為N;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。⑷某M原子的外圍電子排布式為3s23p5即為Cl,銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(白球代表M原子)。頂點(diǎn)到面心的銅原子距離最近,總共有12個(gè);Cu有,Cl有4個(gè),晶體的化學(xué)式為CuCl,晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為體對角線的,,銅原子和Cl原子之間的最短距離為?!驹斀狻竣臗u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,故答案為:第四周期第IB族;3d9。
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