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2025屆湖北省宜昌市部分示范高中教學(xué)協(xié)作體高三線上自主聯(lián)合檢測(cè)試題化學(xué)試題注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、關(guān)于以下科技成果,下列說法正確的是()A.中國(guó)“人造太陽”B.電磁炮成功裝船C.“鯤龍”兩棲飛機(jī)D.“墨子”通信衛(wèi)星利用氘和氚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生上億度高溫電磁炮發(fā)射過程中電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能飛機(jī)大量使用熔點(diǎn)高、硬度大的鋁鋰合金通訊中使用的光導(dǎo)纖維主要成分是單晶硅A.A B.B C.C D.D2、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。A是元素Y的單質(zhì)。常溫下,甲的濃溶液具有脫水性,和A發(fā)生鈍化。丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物,且丙是無色刺激性氣味氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.丁和戊中所含元素種類相同B.簡(jiǎn)單離子半徑大?。篨<YC.氣態(tài)氫化物的還原性:X>ZD.Y的簡(jiǎn)單離子與Z的簡(jiǎn)單離子在水溶液中可大量共存3、下列屬于電解質(zhì)的是()A.酒精 B.食鹽水C.氯化鉀 D.銅絲4、T℃時(shí),分別向10mL濃度均為0.1mol·L-1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加過程中-lgc(Cu2+)和-lgc(Zn2+)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示[已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),lg3≈0.5]。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()。A.a(chǎn)~b~d為滴定ZnCl2溶液的曲線B.對(duì)應(yīng)溶液pH:a<b<eC.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CuCl2溶液中:c(Cl-)<2[c(Cu2+)+c(H+)]D.d點(diǎn)縱坐標(biāo)約為33.95、茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)可經(jīng)過以下四個(gè)步驟完成,各步驟中選用的實(shí)驗(yàn)用品不能都用到的是A.將茶葉灼燒灰化,選用①、②和⑨B.用濃硝酸溶解茶葉并加蒸餾水稀釋,選用④、⑥和⑦C.過濾得到濾液,選用④、⑤和⑦D.檢驗(yàn)中濾液中的Fe3+,選用③、⑧和⑩6、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,X的焰色呈黃色。W、Z最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W的2倍。工業(yè)上一般通過電解氧化物的方法獲得Y的單質(zhì),則下列說法不正確的是()A.W、X、Y形成的簡(jiǎn)單離子核外電子數(shù)相同B.Z和W可形成原子個(gè)數(shù)比為1:2和1:3的共價(jià)化合物C.Y和Z形成的化合物可以通過復(fù)分解反應(yīng)制得D.X、Y和Z三種元素形成的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能兩兩反應(yīng)7、β?月桂烯的結(jié)構(gòu)如圖所示,一分子該物質(zhì)與兩分子溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物(只考慮位置異構(gòu))理論上最多有()A.2種 B.3種 C.4種 D.6種8、由于氯化銨的市場(chǎng)價(jià)格過低,某制堿廠在侯氏制堿基礎(chǔ)上改進(jìn)的工藝如圖:有關(guān)該制堿工藝的描述錯(cuò)誤的是()A.X可以是石灰乳B.氨氣循環(huán)使用C.原料是食鹽、NH3、CO2和水D.產(chǎn)品是純堿和氯化鈣9、下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是A.將過量二氧化硫氣體通入冷氨水中:SO2+NH3?H2O═HSO3﹣+NH4+B.醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應(yīng):CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑C.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO3﹣+OH﹣═CO32﹣+H2OD.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色:2AgCl+S2﹣=Ag2S↓+2Cl﹣10、ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑,可通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法錯(cuò)誤的是()A.每1molKClO3參加反應(yīng)就有2mol電子轉(zhuǎn)移B.ClO2是還原產(chǎn)物C.H2C2O4在反應(yīng)中被氧化D.KClO3在反應(yīng)中得到電子11、下列有關(guān)化學(xué)用語表示不正確的是()A.蔗糖的分子式:C12H22O11 B.HClO的結(jié)構(gòu)式H-Cl-OC.氯化鈉的電子式: D.二硫化碳分子的比例模型:12、下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及所得出的結(jié)論或解釋均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論或解釋A向鹽酸中滴加Na2SO3溶液產(chǎn)生使品紅溶液褪色的氣體非金屬性:Cl>SB向廢FeCl3蝕刻液X中加入少量的鐵粉,振蕩未出現(xiàn)紅色固體X中一定不含Cu2+C向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有還原性D用3mL稀硫酸與純鋅粒反應(yīng),再加入幾滴Cu(NO3)2濃溶液迅速產(chǎn)生無色氣體形成Zn-Cu原電池加快了制取H2的速率A.A B.B C.C D.D13、在一個(gè)2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)—Q(Q>0),其中SO3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示,下列判斷錯(cuò)誤的是A.0~8min內(nèi)v(SO3)=0.025mol/(L·min)B.8min時(shí),v逆(SO2)=2v正(O2)C.8min時(shí),容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變D.若8min時(shí)將容器壓縮為1L,n(SO3)的變化如圖中a14、某無色溶液與NH4HCO3作用能產(chǎn)生氣體,此溶液中可能大量共存的離子組是()A.Cl-、Mg2+、H+、Cu2+、SO42- B.Na+、Ba2+、NO3-、OH-、SO42-C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+ D.MnO4-、K+、Cl-、H+、SO42-15、在恒容密閉容器中,用銅鉻的氧化物作催化劑,用一定量的HCl(g)和O2制取Cl2的原理為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH<0。下列有關(guān)說法不正確的是A.平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)變小B.平衡時(shí),其他條件不變,分離出H2O(g),逆反應(yīng)速率減小C.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度平衡常數(shù)增大D.其他條件不變,使用不同催化劑,HCl(g)的轉(zhuǎn)化率不變16、研究表明,霧霾中的無機(jī)顆粒主要是硫酸銨和硝酸銨,大氣中的氨是霧霾的促進(jìn)劑。減少氨排放的下列解決方案不可行的是()A.改變自然界氮循環(huán)途徑,使其不產(chǎn)生氨 B.加強(qiáng)對(duì)含氨廢水的處理,降低氨氣排放C.采用氨法對(duì)煙氣脫硝時(shí),設(shè)置除氨設(shè)備 D.增加使用生物有機(jī)肥料,減少使用化肥17、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Y、Z的族序數(shù)之和為12;X與Y的電子層數(shù)相同;向過量的ZWY溶液中滴入少量硫酸銅溶液,觀察到既有黑色沉淀生成又有臭雞蛋氣味的氣體放出。下列說法正確的是A.原子半徑由大到小的順序?yàn)椋簉(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)B.氧化物的水化物的酸性:H2XO3<H2YO3C.ZWY是離子化合物,其水溶液中只存在電離平衡D.單質(zhì)熔點(diǎn):X<Y18、下列離子方程式正確的是A.Cl2通入水中:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.雙氧水加入稀硫酸和KI溶液:H2O2+2H++2I-=I2+2H2OC.用銅做電極電解CuSO4溶液:2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+D.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2O19、下列與有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)或制取實(shí)驗(yàn)等有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可發(fā)生加成反應(yīng)B.溴苯中溶解的溴可用四氯化碳萃取而除去C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實(shí)驗(yàn)最好采用水浴加熱D.乙烷和乙烯可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別20、化學(xué)與生活、環(huán)境、科技等密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A.溫室效應(yīng)導(dǎo)致海水的酸度增大,貝殼類生物的生存將會(huì)受到威脅B.植物油的主要成分是不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯,長(zhǎng)時(shí)間放置的植物油會(huì)因水解而變質(zhì)C.常溫下用3體積乙醇與1體積蒸餾水配制成的混合液,可以滅活新型冠狀病毒D.白葡萄酒含維生素C等多種維生素,通常添加微量SO2的目的是防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化21、在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行物質(zhì)制備,下列設(shè)計(jì)中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、環(huán)境上友好的是()A.B.C.D.22、在2020年抗擊新型冠狀病毒肺炎的戰(zhàn)役中化學(xué)品發(fā)揮了重要作用。下列說法中錯(cuò)誤的是()A.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為95%B.生產(chǎn)醫(yī)用防護(hù)口罩的原料聚丙烯纖維屬于有機(jī)高分子材料C.84消毒液、二氧化氯泡騰片可作為環(huán)境消毒劑D.硝酸銨制成的醫(yī)用速冷冰袋利用了硝酸銨溶于水吸熱的性質(zhì)二、非選擇題(共84分)23、(14分)痛滅定鈉是一種吡咯乙酸類的非甾體抗炎藥,其合成路線如下:回答下列問題:(1)化合物C中含氧官能團(tuán)的名稱是_____。(2)化學(xué)反應(yīng)①和④的反應(yīng)類型分別為_____和_____。(3)下列關(guān)于痛滅定鈉的說法正確的是_____。a.1mol痛滅定鈉與氫氣加成最多消耗7molH2b.核磁共振氫譜分析能夠顯示6個(gè)峰c.不能夠發(fā)生還原反應(yīng)d.與溴充分加成后官能團(tuán)種類數(shù)不變e.共直線的碳原子最多有4個(gè)(4)反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為_____。(5)芳香族化合物X的相對(duì)分子質(zhì)量比A大14,遇FeCl3溶液顯紫色的結(jié)構(gòu)共有_____種(不考慮立體異構(gòu)),核磁共振氫譜分析顯示有5個(gè)峰的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有_____。(6)根據(jù)該試題提供的相關(guān)信息,寫出由化合物及必要的試劑制備有機(jī)化合物的合成路線圖。________________24、(12分)X、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素,Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),Z為地殼中含量最多的元素,R與X同主族;Y、R、Q最外層電子數(shù)之和為8,M的單質(zhì)為黃綠色有害氣體。請(qǐng)回答下列問題:(1)Q在元素周期表中的位置為__________________。(2)Z、Q、M簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)?寫元素離子符號(hào))_______________。(3)Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的原因:________________(用離子方程式表示)。(4)QM2的電子式為______________。(5)M的單質(zhì)與R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為______________。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(qǐng)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)乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為288}易溶于水,是一種很好的補(bǔ)鐵劑,可由乳酸[CH3CH(OH)COOH]與FeCO3反應(yīng)制得。I.碳酸亞鐵的制備(裝置如下圖所示)(1)儀器B的名稱是__________________;實(shí)驗(yàn)操作如下:打開kl、k2,加入適量稀硫酸,關(guān)閉kl,使反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,其目的是__________________。(2)接下來要使儀器C中的制備反應(yīng)發(fā)生,需要進(jìn)行的操作是____________,該反應(yīng)產(chǎn)生一種常見氣體,寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________。(3)儀器C中混合物經(jīng)過濾、洗滌得到FeCO3沉淀,檢驗(yàn)其是否洗凈的方法是__________。Ⅱ.乳酸亞鐵的制備及鐵元素含量測(cè)定(4)向純凈FeCO3固體中加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),經(jīng)過濾,在____________的條件下,經(jīng)低溫蒸發(fā)等操作后,獲得乳酸亞鐵晶體。(5)兩位同學(xué)分別用不同的方案進(jìn)行鐵元素含量測(cè)定:①甲同學(xué)通過KMnO4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度。在操作均正確的前提下,所得純度總是大于l00%,其原因可能是_________________________。②乙同學(xué)經(jīng)查閱資料后改用碘量法測(cè)定鐵元素的含量計(jì)算樣品純度。稱取3.000g樣品,灼燒完全灰化,加足量鹽酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取1.00rnL該溶液加入過量KI溶液充分反應(yīng),然后加入幾滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1硫代硫酸鈉溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),當(dāng)溶液_____________________,即為滴定終點(diǎn);平行滴定3次,硫代硫酸鈉溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。27、(12分)某研究學(xué)習(xí)小組要制備一種在水中溶解度很小的黃色化合物[Fex(C2O4)y·zH2O],并用滴定法測(cè)定其組成。已知H2C2O4在溫度高于90℃時(shí)易發(fā)生分解。實(shí)驗(yàn)操作如下:步驟一:將圖甲分液漏斗中的草酸溶液滴入錐形瓶?jī)?nèi),可生成黃色沉淀;步嶸二:稱取黃色產(chǎn)物0.841g于錐形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加熱至70~85℃。待固體全部溶解后,用膠頭滴管吸岀一滴溶液點(diǎn)在點(diǎn)滴板上,用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn),無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生;步驟三:用0.080mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定步驟二所得的溶液;步驟四:向步驟三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液,幾分鐘后用膠頭滴管吸岀一滴點(diǎn)在點(diǎn)滴板上,用KSCN溶浟檢驗(yàn),若不顯紅色,過濾除去Zn粉,并用稀硫酸洗滌Zn粉,將洗滌液與濾液合并,用0.0800mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定,用去髙錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL。(1)步驟一中將沉淀從反應(yīng)混合物中分離出來的操作名稱是__________________。(2)步驟二中水浴加熱并控制溫度70~85℃的理由是__________________,加鐵氰化鉀溶液無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,此操作的目的是__________________。(3)步驟三盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管在滴定前后的液如圖乙所示,則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積為__________________,該滴定管為_________滴定管(填“酸式”或“堿式”)(4)步驟四中滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________。若不合并洗滌液,則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積將_________(填“增大”“減小”或“不變”)。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算黃色化合物的化學(xué)式為__________________。28、(14分)氮、磷對(duì)水體的污染情況越來越受到人們的重視?;卮鹣铝袉栴}:(1)常溫下,在pH約為9時(shí),用澄清石灰水可將水體中的HPO42-化為Ca10(PO4)6(OH)2沉淀除去,該反應(yīng)的離子方程式為_____________。(2)除去地下水中的硝態(tài)氮通常用還原劑將其還原為N2。①Prusse等提出的用Pd-Cu作催化劑,常溫下,在pH為4.0~6.0時(shí),可直接用H2將NO3-還原為N2,該反應(yīng)的離子方程式為__________。研究發(fā)現(xiàn)用H2和CO2的混合氣體代替H2,NO3-的去除效果比只用H2時(shí)更好,其原因是________。②在pH約為5時(shí),用納米Fe粉可將NO3-還原為N2,F(xiàn)e粉被氧化為Fe2+,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為_________。(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得相同條件下,用次氯酸鈉脫除水體中的氨態(tài)氮的過程中(2NH3+3ClO-=N2+3H2O+3Cl-),pH與氨態(tài)氮的去除率關(guān)系如圖所示,在pH大于9時(shí),pH越大,去除率越小,其原因是_________。29、(10分)現(xiàn)代人追求“低碳生活”,二氧化碳的回收并利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。試分析并回答:(1)有一最新美國(guó)科學(xué)家的研究成果,利用金屬鈦和某些裝置等,模仿太陽的藍(lán)色波長(zhǎng),使CO2慢慢發(fā)生人工“光合作用”后,被還原成太陽能燃料——甲酸等,該化學(xué)方程式是_____________________________;(2)另有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2+3H2=CH3OH+H2O。已知298K和101kPa條件下:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(l)ΔH=-akJ·mol-1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1;CH3OH(g)=CH3OH(l)ΔH=-ckJ·mol-1,則CH3OH(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱ΔH=________。(3)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(l)+H2O(l)ΔH<0,某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2∶1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10L的密閉容器中(假設(shè)容器體積不變,生成物的體積忽略不計(jì)),經(jīng)20min達(dá)到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如圖所示。①為提高尿素的產(chǎn)率,下列可以采取的措施有________;A.縮小反應(yīng)容器的容積B.升高溫度C.平衡體系中分離出部分CO(NH2)2D.使用合適的催化劑②若保持平衡的溫度和壓強(qiáng)不變,再向容器中充入3mol的氨氣,則此時(shí)v正________v逆(填“>”“=”或“<”),判斷理由_____________________________;③若保持平衡的溫度和體積不變,25min時(shí)再向容器中充入2mol氨氣和1mol二氧化碳,在40min時(shí)重新達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出25~50min內(nèi)氨氣的濃度變化曲線________________。(4)多孔Al2O3薄膜可作為催化劑載體、模板合成納米材料等用途。現(xiàn)以高純鋁片作為陽極,不銹鋼作為陰極,一定溶度的磷酸溶液作為電解質(zhì)進(jìn)行電解,即可初步制取多孔Al2O3膜。請(qǐng)寫出該制取過程的陽極電極反應(yīng):__________________________________________。(5)要實(shí)現(xiàn)CO2直接加H2合成汽油,關(guān)鍵是_____________________________。
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.人造太陽反生核聚變,不是化學(xué)反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.電磁炮利用強(qiáng)大的電磁力來加速彈丸,是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,B項(xiàng)正確;C.合金的熔點(diǎn)會(huì)比純金屬的熔點(diǎn)低,故鋁鋰合金的熔點(diǎn)較低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。2、A【解析】
甲的濃溶液具有脫水性,則甲為硫酸;常溫下,和A發(fā)生鈍化,則A為鋁(Al);丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物,且丙是無色刺激性氣味氣體,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,可得出丙為SO2,丁為H2O,乙為Al2(SO4)3;SO2與戊反應(yīng)生成H2SO4,則戊為H2O2。從而得出W、X、Y、Z分別為H、O、Al、S?!驹斀狻緼.丁和戊分別為H2O、H2O2,所含元素種類相同,A正確;B.簡(jiǎn)單離子半徑:O2->Al3+,B不正確;C.氣態(tài)氫化物的還原性:H2O<H2S,C不正確;D.Al3+與S2-在水溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng),不能大量共存,D不正確;故選A。3、C【解析】
電解質(zhì)包括酸、堿、多數(shù)的鹽、多數(shù)金屬氧化物、水等物質(zhì),據(jù)此分析?!驹斀狻緼、酒精結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH,屬于非電解質(zhì),故A不符合題意;B、食鹽水為混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故B不符合題意;C、氯化鉀屬于鹽,屬于電解質(zhì),故C符合題意;D、銅絲屬于單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故D不符合題意;答案選C。4、A【解析】
A.10mL濃度為0.1mol?L?1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴入10mL0.1mol?L?1的Na2S反應(yīng)生成CuS沉淀和ZnS沉淀,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),反應(yīng)后溶液中鋅離子濃度大,則a?b?e為滴定ZnCl2溶液的曲線,故A錯(cuò)誤;B.某溫度下,分別向10mL濃度均為0.1mol?L?1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol?L?1的Na2S溶液發(fā)生反應(yīng)生成硫化銅和硫化鋅,銅離子濃度和鋅離子濃度減小,水解產(chǎn)生的c(H+)降低,溶液pH增大,硫化鈉溶液呈堿性,完全反應(yīng)后繼續(xù)滴加硫化鈉溶液,溶液pH增大,溶液pH:a<b<e,故B正確;C.CuCl2在溶液中發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化銅,溶液中存在物料守恒:c(Cl?)=2c(Cu2+)+2c[Cu(OH)2],溶液中氫離子濃度大于氫氧化銅的濃度,c(Cl?)<2[c(Cu2+)+c(H+)],故C正確;D.c點(diǎn)時(shí)銅離子全部沉淀,此時(shí)加入的Na2S的物質(zhì)的量等于原溶液中CuCl2的物質(zhì)的量,所以生成CuS沉淀后,c(Cu2+)=c(S2?),則Ksp(CuS)=10?17.7×10?17.7=10?35.4,d點(diǎn)加入20mL0.1mol?L?1Na2S溶液,溶液中硫離子濃度,,c(Cu2+)=3×10?34.4mol?L?1,-lgc(Cu2+)=34.4-lg3=34.4-0.5=33.9,故D正確。綜上所述,答案為A。5、B【解析】
A、茶葉灼燒需要酒精燈、坩堝、三腳架和泥三角等,A正確;B、容量瓶是用來配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的,不能用來稀釋溶液或溶解固體,B不正確;C、過濾需要燒杯、漏斗和玻璃棒,C正確;D、檢驗(yàn)鐵離子一般用KSCN溶液,因此需要試管、膠頭滴管和KSCN溶液,D正確;答案選B。本題從茶葉中鐵元素的檢驗(yàn)入手,考查物質(zhì)的檢驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)基本操作,儀器裝置等。解題過程中首先確定實(shí)驗(yàn)原理,然后選擇藥品和儀器,再設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。6、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,X的焰色呈黃色,為鈉元素,W、Z最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W的2倍,則W為氧元素,Z為硫元素。工業(yè)上一般通過電解氧化物的方法獲得Y的單質(zhì),則Y為鋁元素,據(jù)此分析?!驹斀狻縒、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,X的焰色呈黃色,為鈉元素,W、Z最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W的2倍,則W為氧元素,Z為硫元素。工業(yè)上一般通過電解氧化物的方法獲得Y的單質(zhì),則Y為鋁元素,A.W、X、Y形成的簡(jiǎn)單離子O2-、Na+、Al3+,核外電子數(shù)相同,均是10電子微粒,A正確;B.硫和氧可以形成二氧化硫和三氧化硫兩種共價(jià)化合物,原子個(gè)數(shù)比為1:2和1:3,B正確;C.由于硫離子和鋁離子水解相互促進(jìn)生成氫氧化鋁和硫化氫,因此硫化鋁不能通過復(fù)分解反應(yīng)制備,C錯(cuò)誤;D.X、Y和Z三種元素形成的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是氫氧化鈉、氫氧化鋁、硫酸,氫氧化鋁是兩性氫氧化物,與氫氧化鈉、硫酸都反應(yīng),所以它們之間能兩兩反應(yīng),D正確;答案選C。7、C【解析】
因分子存在三種不同的碳碳雙鍵,如圖所示;1分子該物質(zhì)與2分子Br2加成時(shí),可以在①②的位置上發(fā)生加成,也可以在①③位置上發(fā)生加成或在②③位置上發(fā)生加成,還可以1分子Br2在①②發(fā)生1,4加成反應(yīng),另1分子Br2在③上加成,故所得產(chǎn)物共有四種,故選C項(xiàng)。8、C【解析】
A.飽和食鹽水和二氧化碳,氨氣反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫銨,用氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣,氨氣和水,故X可以是石灰乳,故A正確;B.根據(jù)流程圖可知,氨氣可以循環(huán)使用,故B正確;C.原料是飽和食鹽水、氨氣、二氧化碳和石灰乳,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)工藝流程,產(chǎn)品是純堿和氯化鈣,故D正確;答案選C。9、A【解析】
A、過量二氧化硫含氨水反應(yīng)生成亞硫酸氫銨;B、醋酸為弱電解質(zhì),保留化學(xué)式;C、漏寫銨根離子與堿的反應(yīng);D、硫化銀比氯化銀更難溶,則氯化銀懸濁液中滴加硫化鈉會(huì)生成硫化銀黑色沉淀,前者有沉淀,后者沉淀無需符號(hào)?!驹斀狻緼、過量二氧化硫氣體通入冷氨水中反應(yīng)的離子方程式為:,故A正確;B、醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應(yīng),離子方程式:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故B錯(cuò)誤;C、NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中的離子反應(yīng)為,故C錯(cuò)誤;D、AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,由于氯化銀的溶解度大于硫化銀,則實(shí)現(xiàn)了沉淀轉(zhuǎn)化,會(huì)觀察到白色沉淀變成黑色,反應(yīng)的離子方程式為:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl﹣,故D錯(cuò)誤;故選:A。判斷離子方程式是否正確可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行:①從反應(yīng)原理進(jìn)行判斷,如反應(yīng)是否能發(fā)生、反應(yīng)是否生成所給產(chǎn)物等;②從物質(zhì)存在形態(tài)進(jìn)行判斷,如拆分是否正確、是否正確表示了難溶物和氣體等(如本題B選項(xiàng));③從守恒角度進(jìn)行判斷,如原子守恒、電荷守恒、氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移守恒等;④從反應(yīng)的條件進(jìn)行判斷;⑤從反應(yīng)物的組成以及反應(yīng)物之間的配比進(jìn)行判斷。10、A【解析】
A.根據(jù)化學(xué)方程式,KClO3中Cl元素由+5價(jià)下降到+4價(jià),得到1個(gè)電子,所以1molKClO3參加反應(yīng)有1mol電子轉(zhuǎn)移,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,化合價(jià)升高元素是C,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物CO2是氧化產(chǎn)物,化合價(jià)降低元素是Cl,對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物ClO2是還原產(chǎn)物,故B正確;C.化合價(jià)升高元素是C元素,所在的反應(yīng)物H2C2O4是還原劑,在反應(yīng)中被氧化,故C正確;D.反應(yīng)2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,KClO3中Cl元素化合價(jià)降低,得到電子,故D正確;故選A。11、B【解析】
A、蔗糖的分子式:C12H22O11,A正確;B、HClO為共價(jià)化合物,氧原子與氫原子、氯原子分別通過1對(duì)共用電子對(duì)結(jié)合,結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl,B錯(cuò)誤;C、氯化鈉為離子化合物,電子式:,C正確;D、由圖得出大球?yàn)榱蛟?,中間小球?yàn)樘荚?,由于硫原子位于第三周期,而碳原子位于第二周期,硫原子半徑大于碳原子半徑,D正確;答案選B。12、C【解析】
A.鹽酸中滴加Na2SO3溶液反應(yīng)生成SO2氣體,只能說明鹽酸酸性大于亞硫酸,無法比較S和Cl的非金屬性強(qiáng)弱,故A錯(cuò)誤;B.Fe先與FeCl3反應(yīng),再與Cu2+反應(yīng),由于加入少量的鐵粉,F(xiàn)e3+未反應(yīng)完,所以無紅色固體生成,無法確定是否含有Cu2+,故B錯(cuò)誤;C.酸性高錳酸鉀溶液有氧化性,加入乙醇,溶液褪色,說明乙醇被氧化,體現(xiàn)了乙醇的還原性,故C正確;D.用3mL稀硫酸與純鋅粒反應(yīng),再加入幾滴Cu(NO3)2濃溶液,在酸性條件下,硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性,與金屬反應(yīng)不能生成氫氣,故D錯(cuò)誤,故選C。13、D【解析】
A、0~8min內(nèi)v(SO3)==0.025mol/(L?min),選項(xiàng)A正確;B、8min時(shí),n(SO3)不再變化,說明反應(yīng)已達(dá)平衡,v逆(SO2)=v正(SO2)=2v正(O2),選項(xiàng)B正確;C、8min時(shí),n(SO3)不再變化,說明各組分濃度不再變化,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,選項(xiàng)C正確;D、若8min時(shí)壓縮容器體積時(shí),平衡向氣體體積減小的逆向移動(dòng),但縱坐標(biāo)是指物質(zhì)的量,不是濃度,SO3的變化曲線應(yīng)為逐變不可突變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D。本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的求算、平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動(dòng)的圖象分析,明確概念是解題的關(guān)鍵。14、C【解析】
A.Cu2+為有色離子,A不合題意;B.Ba2+、SO42-會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成BaSO4沉淀,B不合題意;C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+能大量共存,與NH4HCO3作用能產(chǎn)生CO2氣體,C符合題意;D.MnO4-為有色離子,D不合題意。故選C。15、C【解析】
A.平衡前,隨著反應(yīng)向著化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的方向進(jìn)行,容器內(nèi)氣體的總物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)變小,故A正確;B.平衡時(shí),其他條件不變,分離出H2O(g),降低生成物的濃度,逆反應(yīng)速率瞬間減小,正反應(yīng)速率瞬間不變,平衡正向進(jìn)行,故B正確;C.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故C錯(cuò)誤;D.其他條件不變,使用不同催化劑改變反應(yīng)速率,但不改變平衡的移動(dòng),HCl(g)的轉(zhuǎn)化率不變,故D正確;答案為C。16、A【解析】
A.人類無法改變自然界氮循環(huán)途徑,使其不產(chǎn)生氨,所以此方法不可行,A錯(cuò)誤;B.加強(qiáng)對(duì)含氨廢水的處理,可以減少氨氣的排放,方法可行,B正確;C.采用氨法對(duì)煙氣脫硝時(shí),設(shè)置除氨設(shè)備,方法可行,C正確;D.增加使用生物有機(jī)肥料,減少銨態(tài)氮肥的使用,能夠減少氨氣的排放,方法可行,D正確;故合理選項(xiàng)是A。17、B【解析】
向過量的ZWY溶液中滴入少量硫酸銅溶液,觀察到既有黑色沉淀生成又有臭雞蛋氣味的氣體放出,臭雞蛋氣味的氣體為硫化氫,說明為硫氫化鉀溶液,則W、Y、Z分別為氫、硫、鉀。W、X、Y、Z的族序數(shù)之和為12,X與Y的電子層數(shù)相同,X為硅元素。A.原子半徑由大到小的順序?yàn)椋簉(Z)>r(X)>r(Y)>r(W),故錯(cuò)誤;B.硅酸為弱酸,亞硫酸為弱酸,但亞硫酸的酸性比碳酸強(qiáng),碳酸比硅酸強(qiáng),故酸性順序H2SiO3<H2SO3,故正確;C.硫氫化鉀是離子化合物,其完全電離,但其電離出的硫氫根離子既能電離、也能水解,存在電離平衡和水解平衡,故錯(cuò)誤;D.硅形成原子晶體,硫形成分子晶體,所以硅的熔點(diǎn)高于硫,故錯(cuò)誤。故選B。18、B【解析】
A、Cl2通入水中的離子反應(yīng)為Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,故A錯(cuò)誤;B、雙氧水中加入稀硫酸和KI溶液的離子反應(yīng)為H2O2+2H++2I-═I2+2H2O,故B正確;C、用銅作電極電解CuSO4溶液,實(shí)質(zhì)為電鍍,陽極Cu失去電子,陰極銅離子得電子,故C錯(cuò)誤;D、Na2S2O3溶液中加入稀硫酸的離子反應(yīng)為S2O32-+2H+═SO2↑+S↓+H2O,故D錯(cuò)誤。故選B。19、B【解析】
A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可與H2發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.溴苯與四氯化碳互溶,則溴苯中溶解的溴不能用四氯化碳萃取而除去,故B錯(cuò)誤;C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實(shí)驗(yàn)最好采用水浴加熱,便于控制反應(yīng)溫度,故C正確;D.乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別,故D正確;故答案選B。20、B【解析】
A.二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,可以增加酸度,碳酸能與碳酸鈣反應(yīng),所以珊瑚、貝殼類等生物的生存將會(huì)受到威脅,故A正確;B.植物油的主要成分是不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯,長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)被氧化而變質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.常溫下用3體積乙醇與1體積蒸餾水配制成的混合液中酒精含量約為75%,即醫(yī)用酒精,可以殺菌消毒,故C正確;D.二氧化硫具有還原性,可防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化,故D正確;故答案為B。21、D【解析】
理論上正確,要求物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需符合物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律;操作上可行,要求操作應(yīng)簡(jiǎn)便易行;綠色化學(xué)的核心就是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染.【詳解】A.碳不完全燃燒可生成一氧化碳,一氧化碳高溫下與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉;理論上正確,反應(yīng)過程中產(chǎn)生、利用污染環(huán)境的物質(zhì)CO,不符合綠色化學(xué),一氧化碳是有毒的氣體,碳在氧氣中燃燒生成的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行尾氣處理,且一氧化碳是可燃性氣體,不純時(shí)加熱或點(diǎn)燃引起爆炸,操作上較為復(fù)雜,故A錯(cuò)誤;B.銅與硝酸銀反應(yīng)可生成硝酸銅,硝酸銅與氫氧化鈉可生成氫氧化銅沉淀;理論上正確,操作上也較簡(jiǎn)便,銀比銅要貴重,利用硝酸銀、氫氧化鈉制取氫氧化銅,經(jīng)濟(jì)上不合理,故B錯(cuò)誤;C.鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵而不能生成三氧化二鐵,因此該方案在理論上就是錯(cuò)誤的,故C錯(cuò)誤;D.氧化鈣與水反應(yīng)可生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)可生成氫氧化鈉;理論上正確,操作也只需要加入液體較為簡(jiǎn)便,利用碳酸鈉獲得氫氧化鈉,經(jīng)濟(jì)上也合理,符合綠色化學(xué),故D正確;答案:D。22、A【解析】
A.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度為75%,這個(gè)濃度的酒精使病毒中的蛋白質(zhì)變性,從而殺死病毒,故A錯(cuò)誤;B.PP纖維也稱聚丙烯纖維,由聚丙烯及多種有機(jī)、無機(jī)材料,經(jīng)特殊的復(fù)合技術(shù)精制而成的有機(jī)高分子材料,故B正確;C.84消毒液、二氧化氯具有強(qiáng)氧化性,可作為環(huán)境消毒劑,故C正確;D.硝酸銨溶于水是吸熱的,可以用于醫(yī)用速冷冰袋,故D正確;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、酯基取代反應(yīng)加成反應(yīng)de+NaOH+CH3OH16、【解析】
根據(jù)合成路線分析:與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)①轉(zhuǎn)變?yōu)?,發(fā)生反應(yīng)②,在鄰位引入醛基轉(zhuǎn)變?yōu)椋海cCH3NO2發(fā)生反應(yīng)生成,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)④生成,發(fā)生反應(yīng)⑤將?CH2NO2脫去氫氧原子轉(zhuǎn)變?yōu)?CN,生成,反應(yīng)⑥中?CN堿性水解轉(zhuǎn)變成?COONa,得到,反應(yīng)生成,結(jié)合分子式C16H17O3N,與發(fā)生取代反應(yīng)生成,在堿性條件下水解得到,據(jù)此作答?!驹斀狻?1)化合物C中含氧官能團(tuán)為酯基,故答案為:酯基;(2)由上述分析可知反應(yīng)①為取代反應(yīng),反應(yīng)④為加成反應(yīng),故答案為:取代反應(yīng);加成反應(yīng);(3)a.苯環(huán)、碳碳雙鍵和羰基都可以與氫氣加成,因此1mol痛滅定鈉與氫氣加成最多消耗6molH2,故錯(cuò)誤;b.該結(jié)構(gòu)中有7種氫,故核磁共振氫譜分析能夠顯示7個(gè)峰,故錯(cuò)誤;c.苯環(huán)、碳碳雙鍵和羰基都可以與氫氣加成,與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)也屬于還原反應(yīng),故錯(cuò)誤;d.與溴充分加成后碳碳雙鍵消失,引入了溴原子,故官能團(tuán)種類數(shù)不變,故正確;e.如圖所示,共直線的碳原子最多有4個(gè),,故正確;故答案為:de;(4)由以上分析知,反應(yīng)⑨為在堿性條件下水解得到,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+NaOH+CH3OH,故答案為:+NaOH+CH3OH;(5)芳香族化合物說明X中有苯環(huán),相對(duì)分子質(zhì)量比A大14,說明比A多一個(gè)CH2,與A的不飽和度相同為4;遇FeCl3溶液顯紫色說明含有酚羥基;若苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,則為(鄰、間、對(duì)3種),(鄰、間、對(duì)3種);若苯環(huán)上有三個(gè)取代基,先確定兩個(gè)取代基的位置,即鄰、間、對(duì),再確定另一個(gè)取代基的位置,當(dāng)羥基和氨基位于鄰位時(shí),苯環(huán)上有4種氫原子,則甲基可以有4種取代方式,則會(huì)得到4種同分異構(gòu)體,同理,當(dāng)羥基和氨基位于間位時(shí),也會(huì)有4種同分異構(gòu)體,當(dāng)羥基和氨基位于對(duì)位時(shí),有2種同分異構(gòu)體,共3+3+4+4+2=16,其中核磁共振氫譜分析顯示有5個(gè)峰的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有、,故答案為:16;、;(6)完全仿照題干中框圖中反應(yīng)⑥⑦⑧,選擇合適試劑即可完成,與氫氧化鈉水解得到苯乙酸鈉,苯乙酸鈉與(CH3CH2)2SO4反應(yīng)得到,再與乙酰氯反應(yīng)生成,合成路線為:;故答案為;。24、第二周期ⅡA族Cl->O2->Mg2+NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-?!窘馕觥?/p>
X、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素,則X為氫元素;Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),則Y為氮元素;Z為地殼中含量最多的元素,則Z為氧元素;R與X同主族,原子序數(shù)大于氧元素,則R為鈉元素;Y、R、Q最外層電子數(shù)之和為8,則Q的最外層電子數(shù)為8-5-1=2,故Q為鎂元素;M的單質(zhì)為黃綠色有害氣體,則M為氯元素,據(jù)此分析?!驹斀狻縓、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素,則X為氫元素;Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),則Y為氮元素;Z為地殼中含量最多的元素,則Z為氧元素;R與X同主族,原子序數(shù)大于氧元素,則R為鈉元素;Y、R、Q最外層電子數(shù)之和為8,則Q的最外層電子數(shù)為8-5-1=2,故Q為鎂元素;M的單質(zhì)為黃綠色有害氣體,則M為氯元素。(1)Q為鎂元素,在元素周期表中的位置為第二周期ⅡA族;(2)Z、Q、M分別為O、Mg、Cl,Cl-比其他兩種離子多一個(gè)電子層,O2-、Mg2+具有相同電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)大的Mg2+半徑較小,故簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镃l->O2->Mg2+;(3)Y的氣態(tài)氫化物NH3能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的原因:NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-;(4)QM2為MgCl2,屬于離子化合物,其電子式為;(5)M的單質(zhì)Cl2與R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+H2O+ClO-。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?!驹斀狻?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。空氣的流速過慢或過快都會(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)。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、蒸餾燒瓶生成FeSO4溶液,且用產(chǎn)生的H2排盡裝置內(nèi)的空氣關(guān)閉k2Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O取最后一次洗滌液,加入稀鹽酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則洗滌干凈隔絕空氣乳酸根離子中的羥基也能被高錳酸鉀氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液用量偏多藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù)95.2%【解析】
I.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,B制備硫酸亞鐵,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCO3沉淀。Ⅱ.Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,獲取乳酸亞鐵晶體過程中應(yīng)減小空氣中氧氣的干擾;①乳酸和亞鐵離子都可被酸性高錳酸鉀氧化;②I2的淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會(huì)變淺,最終褪色;根據(jù)已知反應(yīng)可得關(guān)系式2Fe3+~~I(xiàn)2~~2S2O32-,根據(jù)滴定時(shí)參加反應(yīng)的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量計(jì)算出Fe2+的物質(zhì)的量,再計(jì)算樣品純度?!驹斀狻縄.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,裝置B制備硫酸亞鐵,C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。(1)由儀器圖形可知B為蒸餾燒瓶;打開kl、k2,加入適量稀硫酸,可使生成的氫氣排出裝置C內(nèi)的空氣,防止二價(jià)鐵被氧化;(2)待裝置內(nèi)空氣排出后,再關(guān)閉k2,反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣使裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大,可將B中生成的硫酸亞鐵溶液排到裝置C中,發(fā)生反應(yīng)生成碳酸亞鐵,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)FeCO3是從含有SO42-的溶液中過濾出來的,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可通過檢驗(yàn)是否含有SO42-判斷。方法是:取最后一次水洗液于試管中,加入過量稀鹽酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若無白色渾濁出現(xiàn),則表明洗滌液中不存在SO42-,即可判斷FeCO3沉淀洗滌干凈;Ⅱ.(4)Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,則乳酸亞鐵應(yīng)隔絕空氣,防止被氧化;(5)①乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,F(xiàn)e2+也可以被氧化,因此二者反應(yīng)都消耗KMnO4溶液,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,使計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)大于100%;②I2遇淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會(huì)變淺,說明I2與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),當(dāng)藍(lán)色剛好褪去且半分鐘不恢復(fù),即可判斷為滴定終點(diǎn);24.80mL0.1000mol/L硫代硫酸鈉溶液中硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式2Fe2+~2Fe3+~I(xiàn)2~2S2O32-,可知樣品中CH3CH(OH)COO]2Fe?3H2O的物質(zhì)的量為n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×=9.92×10-3mol,則樣品的純度為×100%=95.2%。本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案的知識(shí),涉及化學(xué)儀器識(shí)別、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、物質(zhì)分離提純、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用等,明確原理是解題關(guān)鍵,通過化學(xué)方程式可得關(guān)系式,然后根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算,注意在物質(zhì)計(jì)算時(shí)取用的物質(zhì)與原樣品配制的溶液的體積關(guān)系,以免出錯(cuò)。27、過濾加快固體溶解,同時(shí)防止草酸分解鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定25.00mL酸式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O減小Fe4(C2O4)5·10H2O【解析】
步驟一草酸和(NH4)2Fe(SO4)2反應(yīng)生成黃色固體[Fex(C2O4)y·zH2O],步驟二加硫酸溶解后,檢驗(yàn)無二價(jià)鐵離子,則說明含有Fe3+,步驟三用高錳酸鉀滴定草酸根離子,步驟四將Fe3+還原成Fe2+,再用高錳酸鉀滴定,確定鐵離子的含量,進(jìn)而進(jìn)一步分析計(jì)算?!驹斀狻?1)分離固體和液體的操作是過濾;故答案為:過濾;(2)由于H2C2O4在溫度高于90℃時(shí)易發(fā)生分解,所以需要水浴加熱并控制溫度70~85℃,同時(shí)加快固體溶解。鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定;故答案為加快固體溶解,同時(shí)防止草酸分解;氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定;(3)從圖片中讀出,消耗高錳酸鉀的體積為:25.80mL-0.80mL=25.00mL;滴定液是高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,該溶液有強(qiáng)氧化性,只能選用酸式滴定管;故答案為25.00mL,酸式;(4)步驟四是高錳酸鉀滴定Fe2+,離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;洗滌液中殘留少許Fe2+,若不合并洗滌液,則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積將減少;根據(jù)離子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,可知關(guān)系MnO4-——5Fe2+,其中n(MnO4-)=0.0800mol/L×0.01L=0.0008mol,即n(Fe2+)=0.0008mol×5=0.0040mol,則樣品中n(Fe)=0.0040mol。步驟三中,根據(jù)方程式:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可得到轉(zhuǎn)化關(guān)系:2KMnO4——5H2C2O4,即n(H2C2O4)=n(KMnO4)=0.0800mol/L×0.025L×5/2=0.005mol,則樣品中含草酸根的物質(zhì)的量為0.005mol。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,0.841g樣品中結(jié)晶水的物質(zhì)的量為(0.841g-0.0040×56g-0.005×88g)/18g/mol=0.01mol,則n(Fe):n(C2O42-):n(H2O)=4:5:10,故黃色物質(zhì)化學(xué)式為Fe4(C2O4)5·10H2O。故答案為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,減小,F(xiàn)e4(C2O4)5·10H2O。28、10Ca2++8OH-+6HPO42-=Ca10(PO4)6(OH)2↓+6H2O2NO3-+5H2+2H+N2+6H2OCO2溶于水后呈酸性,可以提供H+,有利于pH維持在4.0~6.05∶1pH大于9時(shí),ClO-的氧化性減弱,不利于氧化NH3【解析】
(1)Ca(OH)2與HPO42-反應(yīng)產(chǎn)生Ca10(
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