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文檔簡介
河南省新野縣一中2025屆高三下學(xué)期聯(lián)合考試化學(xué)試題注意事項: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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O42-的水解)。已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10。下列敘述正確的是A.圖中Y線代表的AgClB.n點表示Ag2C2O4的過飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先生成AgCl沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)為10-0.712、莽草酸結(jié)構(gòu)簡式如圖,有關(guān)說法正確的是A.分子中含有2種官能團(tuán)B.1mol莽草酸與Na反應(yīng)最多生成4mol氫氣C.可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同3、對下列實驗的分析合理的是A.實驗Ⅰ:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變B.實驗Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡,且顏色保持不變C.實驗Ⅲ:微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)會出現(xiàn)紅棕色D.實驗Ⅳ:將FeCl3飽和溶液煮沸后停止加熱,以制備氫氧化鐵膠體4、下列指定反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A.磁性氧化鐵溶于足量的稀硝酸中:3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2OB.向次氯酸鈉溶液中通入足量SO2氣體:ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO3-C.碘化鉀溶液酸化后加入少量雙氧水:2H++2I-+H2O2=I2+2H2OD.向NaOH溶液中通入過量CO2:2OH-+CO2=CO32-+H2O5、用氯氣和綠礬處理水,下列說法錯誤的是()A.氯氣起殺菌消毒作用B.氯氣氧化綠礬C.綠礬具有凈水作用D.綠礬的氧化產(chǎn)物具有凈水作用6、下列化學(xué)原理正確的是()A.沸點:HF>HCl>HBr>HIB.一定條件下可以自發(fā)進(jìn)行,則C.常溫下,溶液加水,水電離的保持不變D.標(biāo)況下,1mol分別與足量Na和反應(yīng),生成氣體的體積比為7、用短線“—”表示共用電子對,用“··”表示未成鍵孤電子對的式子叫路易斯結(jié)構(gòu)式。R分子的路易斯結(jié)構(gòu)式可以表示為則以下敘述錯誤的是()A.R為三角錐形 B.R可以是BF3C.R是極性分子 D.鍵角小于109°28′8、某無色溶液,經(jīng)測定含有Al3+、Br-、SO42-,且各離子物質(zhì)的量濃度相等(不考慮水電離出來的H+和OH-),則對該溶液的說法合理的是()A.可能含有Cl- B.可能含有HCO3-9、已知HNO2在低溫下較穩(wěn)定,酸性比醋酸略強,既有氧化性又有還原性,其氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物與溶液pH的關(guān)系如下表。pH范圍
>7
<7
產(chǎn)物
NO3-
NO、N2O、N2中的一種
下列有關(guān)說法錯誤的是()。A.堿性條件下,NaNO2與NaClO反應(yīng)的離子方程式為NO2-+ClO-=NO3-+Cl-B.向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2C.向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2D.向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氫碘酸,溶液變藍(lán)色10、國內(nèi)某科技研究小組首次提出一種新型的Li+電池體系,原理示意圖如下。該體系正極采用含有I-、Li+的水溶液,負(fù)極采用固體有機聚合物,電解質(zhì)溶液采用LiNO3溶液,聚合物陽離子交換膜作為隔膜將液態(tài)正極和固態(tài)負(fù)極分隔開(已知I3-在水溶液中呈黃色A.左圖是原電池工作原理圖B.放電時,Li+從右向左通過聚合物離子交換膜C.放電時,正極區(qū)電解質(zhì)溶液的顏色變深D.充電時,陰極的電極反應(yīng)式為:11、現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點如表,下列敘述中正確的是A.W原子結(jié)構(gòu)示意圖為B.元素X和Y只能形成原子個數(shù)比為1∶2的化合物C.元素X比元素Z的非金屬性強D.X、Y、Z、W四種元素不能形成離子化合物12、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.46g乙醇中存在的共價鍵總數(shù)為7NAB.34g硫化氫在足量的氧氣中燃燒轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為8NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF含有的原子數(shù)為2NAD.64gCaC2晶體中陰離子和陽離子總數(shù)為2NA13、下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.碳酸鈉水解:CO32﹣+2H2O?H2CO3+2OH﹣B.等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液等體積混合Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2OC.NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2++ClO﹣+2H+═Cl﹣+Fe3++H2OD.向Na2SiO3溶液中通入過量CO2:SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣14、常溫下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L-1H2SO3溶液,所得滴定曲線如圖所示(忽略混合時溶液體積的變化)。下列敘述正確的是()A.SO32-水解常數(shù)Kh的數(shù)量級為10-8B.若滴定到第一反應(yīng)終點,可用酚酞作指示劑C.圖中Z點對應(yīng)的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)D.圖中Y點對應(yīng)的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)15、某模擬“人工樹葉”電化學(xué)實驗裝置如圖所示,該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為O2和燃料(C3H8O)。下列說法正確的是A.該裝置工作時,H+從a極區(qū)向b極區(qū)遷移B.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和電能C.a(chǎn)電極的反應(yīng)式為3CO2+18H+-18e-=C3H8O+5H2OD.每生成3molO2,有88gCO2被還原16、下列濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至剛好沉淀完全:c(NH4+)>c(OH-)>c(SO42-)>c(H+)B.1L0.1mol/L的KOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體3.36L,所得溶液中:c(K+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)C.0.1mol/L的NaOH溶液與0.2mol/L的HCN溶液等體積混合,所得溶液呈堿性:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+)D.同溫下pH相同的NaOH溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的濃度:c(NaOH)<c(CH3COONa)<c(NaHCO3)<c(Na2CO3)17、國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)保“全氫電池”,有望減少廢舊電池產(chǎn)生污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應(yīng):H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在裝置中從右側(cè)透過陽離子交換膜向左側(cè)移動D.“全氫電池”的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O18、事實上,許多非金屬氧化物在一定條件下能與Na2O2反應(yīng),且反應(yīng)極有規(guī)律。如:Na2O2+SO2→Na2SO4、Na2O2+SO3→Na2SO4+O2,據(jù)此,你認(rèn)為下列方程式中不正確的是A.2Na2O2+2Mn2O7→4NaMnO4+O2↑B.2Na2O2+P2O3→Na4P2O7C.2Na2O2+2N2O3→NaNO2+O2↑D.2Na2O2+2N2O5→4NaNO3+O2↑19、不能用于比較Na與Al金屬性相對強弱的事實是A.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱 B.Na和AlCl3溶液反應(yīng)C.單質(zhì)與H2O反應(yīng)的難易程度 D.比較同濃度NaCl和AlCl3的pH大小20、科學(xué)家利用CH4燃料電池(如圖)作為電源,用Cu-Si合金作硅源電解制硅可以降低制硅成本,高溫利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉,下列說法不正確的是()A.電極d與b相連,c與a相連B.電解槽中,Si優(yōu)先于Cu被氧化C.a(chǎn)極的電極反應(yīng)為CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2OD.相同時間下,通入CH4、O2的體積不同,會影響硅的提純速率21、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述錯誤的是A.疫苗因未冷藏儲運而失效,與蛋白質(zhì)變性有關(guān)B.天然氣既是高效清潔的化石燃料,又是重要的化工原料C.“中國天眼”的鏡片材料為SiC,屬于新型有機非金屬材料D.港珠澳大橋水下鋼柱鑲鋁塊防腐的方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法22、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法正確的是()A.32gCu在足量O2或硫蒸氣中完全燃燒失去的電子數(shù)均為NAB.4g甲烷和8g甲醇含有的氫原子數(shù)均為NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L乙烷中含有的共價鍵數(shù)目為1.5NAD.一定條件下,32gSO2與足量O2反應(yīng)。轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)某研究小組以甲苯為原料,設(shè)計以下路徑合成藥物中間體M和R。回答下列問題:已知:①②③(1)C中的官能團(tuán)的名稱為______,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為______,A→B的反應(yīng)類型為_______。(2)D→E的反應(yīng)方程式為______________________________________。(3)M物質(zhì)中核磁共振氫譜中有________組吸收峰。(4)至少寫出2個同時符合下列條件試劑X的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________________①只有一個苯環(huán)且苯環(huán)上的一氯取代物只有2種②遇FeCl3溶液顯紫色③分子中含(5)設(shè)計由甲苯制備R()的合成路線(其它試劑任選)。______________________________24、(12分)有機物A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:已知:①有機物B是芳香烴的含氧衍生物,其相對分子質(zhì)量為108,B中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.8%。②CH3-CH2-COOH+Cl2+HCl根據(jù)以上信息,回答下列問題:(1)B的分子式為___________;有機物D中含氧官能團(tuán)名稱是_____________。(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為_________________;檢驗M中官能團(tuán)的試劑是______________。(3)條件I為_________________;D→F的反應(yīng)類型為________________。(4)寫出下列轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式:F→E______________________________________F→G_____________________________________。(5)N的同系物X比N相對分子質(zhì)量大14,符合下列條件的X的同分異構(gòu)體有_________種(不考慮立體異構(gòu)),寫出其中核磁共振氫譜有五組峰,且吸收峰的面積之比為1∶1∶2∶2∶2的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______________(寫一種)。①含有苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③遇FeCl3溶液顯紫色。25、(12分)亞硝酰氯(ClNO)是有機物合成中的重要試劑,其沸點為-5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2,某學(xué)習(xí)小組在實驗室用Cl2和NO制備ClNO并測定其純度,相關(guān)實驗裝置如圖所示。(1)制備Cl2的發(fā)生裝置可以選用___________(填字母代號)裝置,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇合適的裝置,其連接順序為a→________________(按氣流方向,用小寫字母表示)。(3)實驗室可用圖示裝置制備亞硝酰氯:①實驗室也可用B裝置制備NO,X裝置的優(yōu)點為___________________________________。②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時間氣體,其目的是____________,然后進(jìn)行其他操作,當(dāng)Z中有一定量液體生成時,停止實驗。(4)已知:ClNO與H2O反應(yīng)生成HNO2和HCl。①設(shè)計實驗證明HNO2是弱酸:_____________。(僅提供的試劑:1mol?L-1鹽酸、1mol?L-1HNO2溶液、NaNO2溶液、紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙)。②通過以下實驗測定ClNO樣品的純度。取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL樣品溶于錐形瓶中,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol?L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為20.00mL。滴定終點的現(xiàn)象是__________,亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)26、(10分)ClO2是一種高效安全消毒劑,常溫下ClO2為紅黃色有刺激性氣味氣體,其熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,能溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解。某研究性學(xué)習(xí)小組欲制備Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。在圓底燒瓶中先放入10gKClO3固體和(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是_________;裝置A中水浴溫度不低于60℃,其原因是_______________。(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學(xué)方程式為(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是__________________;已知ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;裝置C中的NaOH溶液吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,一種為NaClOⅡ.ClO2步驟1:量取ClO2溶液10mL,稀釋成100mL步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的步驟3:加入指示劑,用c?mol?L-1?(4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.設(shè)計實驗驗證ClO2(5)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液。欲檢驗H2(6)證明ClO2的氧化性比Fe3+強的方案是27、(12分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行實驗,實驗內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下:(1)通過上述實驗過程,一定不存在的離子是_______。(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為________。(3)若測得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,則X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,則不需計算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。28、(14分)臭氧是一種強氧化劑可與碘化鉀水溶液發(fā)生反應(yīng)生成氧氣和單質(zhì)碘。向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞,溶液變?yōu)榧t色。(1)試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式(Ⅰ):_____。(2)該反應(yīng)體系中還伴隨著化學(xué)反應(yīng)(Ⅱ):I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達(dá)式為:____。(3)根據(jù)如圖,計算反應(yīng)Ⅱ中3-18s內(nèi)用I2表示的反應(yīng)速率為_____。(4)為探究Fe2+對上述O3氧化I-反應(yīng)的影響,將O3通入含F(xiàn)e2+和I-的混合溶液中。試預(yù)測因Fe2+的存在可能引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)(請用文字描述,如:“碘離子被臭氧氧化為碘單質(zhì)”)①______。②_____;該反應(yīng)的過程能顯著降低溶液的pH,并提高反應(yīng)(Ⅰ)中Ⅰ-的轉(zhuǎn)化率,原因是:____。(5)利用I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼鐵中的硫轉(zhuǎn)化為H2SO3,然后以淀粉為指示劑,用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定。綜合上述各步反應(yīng)及已有知識,可推知氧化性強弱關(guān)系正確的是____(填序號)。a.Fe3+>I2b.O3>Fe3+c.I2>O2d.I2>SO42-29、(10分)我國礦石種類很多,如黃銅礦、煤、錳礦、銻鋅礦等,請回答下列問題:(l)黃銅礦的主要成分為二硫化亞鐵銅(CuFeS2),基態(tài)Cu2+的外圍電子排布圖為______,F(xiàn)e2+含有___個未成對電子。(2)Mn的第三電離能比Fe的第三電離能大的原因為___。(3)煤化工可得氨氣、苯、甲苯等產(chǎn)品,氨的空間構(gòu)型為___,甲苯分子上甲基的碳原子的雜化方式為____;氨硼烷化合物(NH3?BH3)是一種新型化學(xué)氫化物儲氫材料,氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為____(配位鍵用“→”表示),與氨硼烷互為等電子體的有機小分子為_____寫名稱)。(4)碲化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。①碲化鋅的化學(xué)式為____。②圖2可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,已知a、b、c的原子坐標(biāo)參數(shù)分別為(0,0,0)、(,0,)、(,,),則d的原子坐標(biāo)參數(shù)為____③若兩個距離最近的Te原子間距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶體密度為____g/cm3(用含有NA、a的代數(shù)式表示,不必化簡)。
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、C【解析】
若曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46,據(jù)此分析解答?!驹斀狻咳羟€X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46,A.由以上分析知,圖中X線代表AgCl,故A錯誤;B.曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,在n點,c(Ag+)小于平衡濃度,故n點的離子Qc(Ag2C2O4)<Ksp(Ag2C2O4),故為Ag2C2O4的不飽和溶液,故B錯誤;C.根據(jù)圖象可知,當(dāng)陰離子濃度相同時,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag+),故向c(Cl?)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先析出氯化銀沉淀,故C正確;D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù),此時溶液中的c(Ag+)相同,故有,故D錯誤;故選C。2、B【解析】
A.莽草酸分子中含-COOH、-OH、碳碳雙鍵三種官能團(tuán),選項A錯誤;B.莽草酸分子中能與鈉反應(yīng)的官能團(tuán)為羥基和羧基,則1mol莽草酸與Na反應(yīng)最多生成2mol氫氣,選項B錯誤;C.莽草酸分子中含有的羧基、羥基能分別與乙醇、乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)類型相同,選項C正確;D.莽草酸分子中含有碳碳雙鍵,可與溴發(fā)生加成反應(yīng),與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),選項D錯誤。答案選C。3、C【解析】
A、溴與氫氧化鈉溶液反應(yīng),上層溶液變?yōu)闊o色;B、濃硫酸與碳反應(yīng)生成的二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色;C、銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO,NO遇到空氣生成紅棕色的二氧化氮;D、直接加熱飽和氯化鐵溶液,無法得到氫氧化鐵膠體?!驹斀狻緼、溴單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng),則振蕩后靜置,上層溶液變?yōu)闊o色,故A錯誤;B、蔗糖與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫能夠被酸性KMnO4溶液氧化,導(dǎo)致酸性KMnO4溶液變?yōu)闊o色,故B錯誤;C、微熱稀HNO3片刻生成NO氣體,則溶液中有氣泡產(chǎn)生,NO與空氣中氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,則廣口瓶內(nèi)會出現(xiàn)紅棕色,故C正確;D、制備氫氧化鐵膠體時,應(yīng)該向沸水中逐滴加入少量FeCl3飽和溶液、加熱至溶液呈紅褐色,故D錯誤;故選:C。【點睛】Fe(OH)3膠體的制備:用燒杯取少量蒸餾水,加熱至沸騰,向沸水中逐滴加入適量的飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即得Fe(OH)3膠體;注意在制備過程中,不能攪拌、不能加熱時間過長。4、C【解析】
A.磁性氧化鐵應(yīng)寫化學(xué)式,故A錯誤;B.向次氯酸鈉溶液中通入足量SO2氣體,次氯酸根離子有強氧化性,可繼續(xù)將二氧化硫氧化為硫酸根離子,故B錯誤;C.碘化鉀溶液酸化后加入少量雙氧水,會發(fā)生氧化還原反應(yīng),符合客觀事實,電荷守恒,原子守恒,電子守恒,故C正確;D.向NaOH溶液中通入過量CO2應(yīng)該生成碳酸氫鈉,故D錯誤;故選:C。5、C【解析】
A.氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有殺菌消毒作用,所以可以用適量氯氣殺菌消毒,A正確;B.綠礬中二價鐵離子具有還原性,氯氣能夠氧化二價鐵離子生成三價鐵,B正確;C.綠礬水解生成氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,極易被氧化生成氫氧化鐵,所以明綠不具有凈水作用,C錯誤;D.綠礬的氧化產(chǎn)物為硫酸鐵,硫酸鐵中三價鐵水解生成氫氧化鐵膠體,具有吸附性,能夠凈水,D正確。答案選C。6、B【解析】
A.HF分子間存在氫鍵,沸點最高,HCl、HBr、HI的沸點隨相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力增大,沸點升高,所以沸點:HF>HI>HBr>HCl,故A錯誤;B.反應(yīng)4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)可以自發(fā)進(jìn)行,則H-TS<0,由于該反應(yīng)氣體分子數(shù)減小,S<0,則,故B正確;C.CH3COO-水解促進(jìn)水的電離,CH3COONa溶液加水則CH3COO-濃度減小,對水的電離促進(jìn)作用減小,水電離的c(H+)c(OH-)減小,故C錯誤;D.酚羥基和羧基都能和Na反應(yīng)生成H2,而NaHCO3只能與羧基反應(yīng)生成CO2,所以1mol分別與足量Na和NaHCO3反應(yīng),生成氣體的體積比為1:1,故D錯誤。答案選B。7、B【解析】
A.在中含有3個單鍵和1對孤電子對,價層電子對數(shù)為4,空間上為三角錐形,故A正確;B.B原子最外層含有3個電子,BF3中B原子形成3個共價鍵,B原子沒有孤電子對,所以R不是BF3,故B錯誤;C.由極性鍵構(gòu)成的分子,若結(jié)構(gòu)對稱,正負(fù)電荷的中心重合,則為非極性分子,R分子的結(jié)構(gòu)不對稱,R是極性分子,故C正確;D.三角錐形分子的鍵角為107°,鍵角小于109°28′,故D正確;答案選B。8、A【解析】
等物質(zhì)的量濃度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正電荷數(shù)和負(fù)電荷數(shù)恰好相等,所以無色溶液可能是硫酸鋁和溴化鋁的溶液,也可能還含有等物質(zhì)的量濃度的Cl-、Na+,由于Al3+和HCO3-離子不共存,所以不可能含有HCO3-,據(jù)此解答?!驹斀狻康任镔|(zhì)的量濃度的Al3+、Br-、SO42-的溶液中,正電荷數(shù)和負(fù)電荷數(shù)恰好相等,所以無色溶液可能是硫酸鋁和溴化鋁的溶液;無色硫酸鋁和溴化鋁的溶液與NaCl溶液不反應(yīng)、可共存,所以無色溶液可能還含有NaCl,即還含有等物質(zhì)的量濃度的Cl-、Na+;由于Al3+和HCO3-離子不共存,所以不可能含有HCO3-;綜上:①溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-三種離子;②溶液可能含有Al3+、Br-、SO42-、Cl-、Na+五種離子,答案選A。9、B【解析】
由表中數(shù)據(jù)知,堿性條件下,HNO2可被氧化為NO3-,而ClO-有強氧化性,A對;HNO2的酸性比碳酸強但比硫酸弱,故CO2不能與亞硝酸鹽作用而硫酸能,B錯、C對;酸性條件下,NaNO2有氧化性,而I-具有強還原性,NO2-能將I-氧化成I2,D對。本題選B。10、B【解析】
題目已知負(fù)極采用固體有機聚合物,左圖是電子流向固體有機聚合物,左圖是電池充電原理圖,右圖是原電池工作原理圖,放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:正極的電極反應(yīng)式為:I3-+2e-=3I-?!驹斀狻緼.左圖是電子流向固體有機聚合物,則左圖是電池充電原理圖,故A項錯誤;B.放電時,Li+由負(fù)極向正極移動,即Li+從右向左通過聚合物離子交換膜,B正確;C.放電時,正極液態(tài)電解質(zhì)溶液的I3-得電子被還原成I-,使電解質(zhì)溶液的顏色變淺,故C項錯誤;D.充電時,陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),故陰極的電極反應(yīng)式為:,故D錯誤;答案:B?!军c睛】易錯點:原電池中,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動;電解池中,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動,注意不要記混淆。11、C【解析】
X元素原子的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍,可知L層為6個電子,所以X為氧元素;Y元素原子的核外電子層數(shù)等于原子序數(shù),Y只能是H元素;Z元素原子的L層電子數(shù)是K層和M層電子數(shù)之和,其M層電子數(shù)為6,所以Z是S元素;W元素原子共用三對電子形成雙原子分子,常溫下為氣體單質(zhì),所以W為N元素。根據(jù)上述分析,X為氧元素,Y是H元素,Z是S元素,W為N元素,據(jù)此來分析即可?!驹斀狻緼.W為N元素,原子核外有2個電子層,最外層電子數(shù)為5,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,故A錯誤;B.元素X和元素Y可以以原子個數(shù)比1∶1形成化合物,為H2O2,故B錯誤;C.X為O,Z為S,位于同一主族,非金屬性O(shè)>S,故C正確;D.X、Y、Z、W四種元素可以形成離子化合物(NH4)2SO4或NH4HSO4等,故D錯誤;答案選C。12、D【解析】
A.每個乙醇分子有5個C-H鍵、1個C-C、1個C-O鍵、1個O-H鍵,46g乙醇中存在的共價鍵總數(shù)為8NA,故A錯誤;B.2H2S+3O2=2SO2+2H2O,1mol硫化氫轉(zhuǎn)移6mol電子,34g硫化氫在足量的氧氣中燃燒轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為6NA,故B錯誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF是液態(tài),不能用氣體摩爾體積計算物質(zhì)的量,故C錯誤;D.CaC2由Ca2+和C22-構(gòu)成,64gCaC2晶體中陰離子和陽離子總數(shù)為2NA,故D正確;故選D。13、B【解析】
A.碳酸為二元弱酸,二元弱酸根離子分步水解;B.等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液等體積混合反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,氫氧化鈉和水;C.滴入少量FeSO4溶液,完全反應(yīng),生成氫氧化鐵;D.二氧化碳過量,反應(yīng)生成硅酸沉淀和碳酸氫鈉?!驹斀狻緼.碳酸鈉水解,離子方程式:CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,故A錯誤;B.等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液等體積混合,離子方程式:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O,故B正確;C.向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,反應(yīng)的離子方程式為:H2O+2Fe2++ClO﹣+4OH﹣═Cl﹣+2Fe(OH)3↓,故C錯誤;D.向Na2SiO3溶液中通入過量CO2,離子方程式:SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3﹣,故D錯誤;故選:B。14、D【解析】
常溫下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定40mL0.1mol·L-1H2SO3溶液,當(dāng)NaOH體積為40mL時,達(dá)到第一滴定終點,在X點,pH=4.25;繼續(xù)滴加NaOH溶液,在Y點,pH=7.19,此時c(SO32-)=c(HSO3-);繼續(xù)滴加NaOH溶液至Z點時,達(dá)到第二終點,此時pH=9.86?!驹斀狻緼.在Y點,SO32-水解常數(shù)Kh==c(OH-)==10-6.81,此時數(shù)量級為10-7,A不正確;B.若滴定到第一反應(yīng)終點,pH=4.25,應(yīng)使用甲基橙作指示劑,B不正確;C.圖中Z點為Na2SO3溶液,對應(yīng)的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-),C不正確;D.圖中Y點對應(yīng)的溶液中,依據(jù)電荷守恒,可得c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),此時c(SO32-)=c(HSO3-),所以3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),D正確;故選D。15、D【解析】
A.a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,而電解池中氫離子向陰極移動,所以H+從陽極b極區(qū)向陰極a極區(qū)遷移,A項錯誤;B.該裝置是電解池裝置,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,所以該裝置將光能和電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B項錯誤;C.a與電源負(fù)極相連,所以a是陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:3CO2+18H++18e-=C3H8O+5H2O,C項錯誤;D.電池總的方程式為:6CO2+8H2O2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧氣,陰極有6mol的二氧化碳被還原,也就是3mol的氧氣,陰極有2mol的二氧化碳被還原,所以被還原的二氧化碳為88g,D項正確;答案選D。16、C【解析】
A.向0.1mol/L的NH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至沉淀剛好完全時發(fā)生反應(yīng):NH4HSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NH3·H2O+H2O。NH3·H2ONH4++OH-H2OH++OH-。c(OH-)>c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)。錯誤;B.根據(jù)電荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-).錯誤;C.0.1mol/L的NaOH溶液與0.2mol/L的HCN溶液等體積混合,則發(fā)生反應(yīng):NaOH+HCN="NaCN+"H2O。反應(yīng)后溶液為NaCN和HCN等物質(zhì)的量的混合溶液。由于所得溶液呈堿性,說明NaCN的水解作用大于HCN的電離作用,所以個微粒的大小關(guān)系為:c(HCN)>c(Na+)>c(CN-)>c(OH-)>c(H+),正確;D.NaOH溶液電離使溶液顯堿性;CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3水解使溶液顯堿性。由于酸性CH3COOH>H2CO3>HCO3-。酸越強,鹽水解的程度就越小。當(dāng)溶液的pH相同時,鹽的濃度就越大。故各物質(zhì)的濃度的關(guān)系是:c(NaOH)<c(Na2CO3)<c(NaHCO3)<c(CH3COONa),錯誤;答案選C。17、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,結(jié)合原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極解答該題?!驹斀狻緼.根據(jù)圖知,左側(cè)和右側(cè)物質(zhì)成分知,左側(cè)含有NaOH、右側(cè)含有高氯酸,所以全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.吸附層a為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附層b為正極,電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,故B錯誤;C.電池中陽離子向正極移動,所以Na+在裝置中從左側(cè)透過陽離子交換膜向右側(cè)移動,故C錯誤;D.負(fù)極電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,正極電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,電池的總反應(yīng)為H++OH-=H2O,故D錯誤;故選A。18、C【解析】
Na2O2可與某些元素的最高價氧化物反應(yīng),生成對應(yīng)的鹽(或堿)和O2,Na2O2具有強氧化性,與所含元素不是最高價態(tài)的氧化物反應(yīng)時,只生成相對應(yīng)的鹽,不生成O2。據(jù)此分析?!驹斀狻緼.Mn2O7是最高價態(tài)的錳的氧化物,NaMnO4中的錳為+7價,符合上述規(guī)律,A正確;B.P2O3不是最高正價,生成Na4P2O7,符合上述規(guī)律,B正確;C.N2O3不是最高價態(tài)的氮的氧化物,不符合上述規(guī)律,C錯誤;D.N2O5是最高價態(tài)的氮的氧化物,因此過氧化鈉與五氧化二氮反應(yīng)生成硝酸鈉和氧氣,D正確;答案選C?!军c睛】Na2O2具有氧化性、還原性,所以與強氧化劑反應(yīng)體現(xiàn)還原性,與還原劑反應(yīng)體現(xiàn)氧化性,同時也既可以作氧化劑,也作還原劑,再依據(jù)得失電子守恒判斷書寫是否正確。19、B【解析】
A.對應(yīng)的最高價氧化物的水化物的堿性越強,金屬性越強,可以比較Na與Al金屬性相對強弱,A項正確;B.Na和AlCl3溶液反應(yīng),主要是因為鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,生成的氫氧化鈉再和氯化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和氯化鈉,這不能說明Na的金屬性比鋁強,B項錯誤;C.金屬單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈,金屬性越強,可用于比較Na與Al金屬性相對強弱,C項正確;D.AlCl3的pH小,說明鋁離子發(fā)生了水解使溶液顯堿性,而氯化鈉溶液呈中性,說明氫氧化鈉為強堿,氫氧化鋁為弱堿,所以能比較Na、Al金屬性強弱,D項正確;答案選B?!军c睛】金屬性比較規(guī)律:1、由金屬活動性順序表進(jìn)行判斷:前大于后。2、由元素周期表進(jìn)行判斷,同周期從左到右金屬性依次減弱,同主族從上到下金屬性依次增強。3、由金屬最高價陽離子的氧化性強弱判斷,一般情況下,氧化性越弱,對應(yīng)金屬的金屬性越強,特例,三價鐵的氧化性強于二價銅。4、由置換反應(yīng)可判斷強弱,遵循強制弱的規(guī)律。5、由對應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱來判斷,堿性越強,金屬性越強。6、由原電池的正負(fù)極判斷,一般情況下,活潑性強的作負(fù)極。7、由電解池的離子放電順序判斷。20、C【解析】
A.圖2是甲烷燃料電池,通入甲烷的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,圖1中d電極為陽極,與電源正極b相連,c電極為陰極,與電源負(fù)極a相連,故A正確;B.d電極為陽極硅失電子被氧化,而銅沒有,所以Si優(yōu)先于Cu被氧化,故B正確;C.通入甲烷的a電極為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故C錯誤;D.相同時間下,通入CH4、O2的體積不同,電流強度不同,會導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子的量不同,會影響硅提純速率,故D正確;故選C。21、C【解析】
A.溫度過高蛋白質(zhì)會發(fā)生變性,故A正確;B.天然氣燃燒只生成二氧化碳和水,為清潔燃料,利用天然氣可以合成二甲醚等有機物,是重要的化工原料,故B正確;C.碳化硅是非金屬化合物,且為無機物,碳化硅是一種新型無機非金屬材料,故C錯誤;D.鋁比銅活潑,形成原電池鋁作負(fù)極被氧化,防腐方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,故D正確;故答案為C。22、B【解析】A.32gCu是0.5mol,在足量O2或硫蒸氣中完全燃燒分別生成氧化銅和硫化亞銅,失去的電子數(shù)分別為NA和0.5NA,A錯誤;B.4g甲烷和8g甲醇的物質(zhì)的量均是0.25mol,含有的氫原子數(shù)均為NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L乙烷是0.25mol,其中含有的共價鍵數(shù)目為1.75NA,C錯誤;D.一定條件下,32gSO2與足量O2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,因為是可逆反應(yīng),D錯誤,答案選B。點睛:在高考中,對物質(zhì)的量及其相關(guān)計算的考查每年必考,以各種形式滲透到各種題型中,與多方面的知識融合在一起進(jìn)行考查,近年來高考題常以阿伏加德羅常數(shù)為載體,考查物質(zhì)的量,氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律及其推論、氧化還原反應(yīng)等,綜合運用了物質(zhì)的狀態(tài)、摩爾質(zhì)量、比例關(guān)系、微粒數(shù)目、反應(yīng)關(guān)系、電子轉(zhuǎn)移等思維方法。其中選項A是易錯點,注意銅在氧氣和硫的反應(yīng)中銅的價態(tài)不同。二、非選擇題(共84分)23、羥基和羧基取代反應(yīng)8、(其他答案只要正確也可)【解析】
根據(jù)A到B,B到C反應(yīng),推出溴原子取代苯環(huán)上的氫,取代的是甲基的鄰位,D到E發(fā)生的是信息①類似的反應(yīng),引入碳碳雙鍵,即E為,E到F發(fā)生的是信息③類似的反應(yīng),得到碳氧雙鍵,即F為,F(xiàn)到M發(fā)生的信息②類似的反應(yīng),即得到M?!驹斀狻?1)C中的官能團(tuán)的名稱為羥基和羧基,根據(jù)信息①和③得到F的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)A→B和B→C的結(jié)構(gòu)簡式得到A→B的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);故答案為:羥基和羧基;;取代反應(yīng)。(2)根據(jù)信息①得出D→E的反應(yīng)方程式為;故答案為:。(3)M物質(zhì)中核磁共振氫譜中有8組吸收峰,如圖。(4)①只有一個苯環(huán)且苯環(huán)上的一氯取代物只有2種,容易想到有兩個支鏈且在對位,②遇FeCl3溶液顯紫色,含有酚羥基③分子中含,至少寫出2個同時符合下列條件試劑X的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式、;故答案為:、(其他答案只要正確也可)。(5)甲苯先與Cl2光照發(fā)生側(cè)鏈取代,后與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),然后發(fā)生氯代烴的消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵,然后與溴加成,再水解,因此由甲苯制備R()的合成路線;故答案為:。24、C7H8O羧基銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液NaOH的醇溶液,加熱水解反應(yīng)(或取代反應(yīng))+H2O+2H2O13【解析】
有機物B是芳香烴的含氧衍生物,其相對分子質(zhì)量為108,B中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.8%,B中O原子個數(shù)==1,碳原子個數(shù)==7…8,所以B分子式為C7H8O,B中含有苯環(huán)且能連續(xù)被氧化,則B為,B被催化氧化生成M,M為,N為苯甲酸,結(jié)構(gòu)簡式為;
A發(fā)生水解反應(yīng)生成醇和羧酸,C為羧酸,根據(jù)題給信息知,C發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生反應(yīng)然后酸化得到E,E能生成H,D是含有氯原子的羧酸,則D在氫氧化鈉的醇溶液中加熱生成E,E發(fā)生加聚反應(yīng)生成H,所以D為、E為、C為;D反應(yīng)生成F,F(xiàn)能反應(yīng)生成E,則D發(fā)生水解反應(yīng)生成F,F(xiàn)為,F(xiàn)發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,根據(jù)G分子式知,G為;根據(jù)B、C結(jié)構(gòu)簡式知,A為,以此解答該題。【詳解】(1)B為,分子式為C7H8O,D為,含氧官能團(tuán)為羧基;
(2)由以上分析可知A為,M為,含有醛基,可用銀氨溶液或新制備氫氧化銅濁液檢驗;
(3)通過以上分析知,條件I為氫氧化鈉的醇溶液、加熱;D為,D發(fā)生水解反應(yīng)(取代反應(yīng))生成F;
(4)F發(fā)生消去反應(yīng)生成E,反應(yīng)方程式為+2H2O,F(xiàn)發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,反應(yīng)方程式為+2H2O;
(5)N為苯甲酸,結(jié)構(gòu)簡式為,X是N的同系物,相對分子質(zhì)量比N大14,即X中含有羧基,且分子中碳原子數(shù)比N多一個,根據(jù)條件:①含有苯環(huán)
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,③遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基,如苯環(huán)含有2個取代基,則分別為-CH2CHO、-OH,有鄰、間、對3種,如苯環(huán)含有3個取代基,可為-CH3、-CHO、-OH,有10種,共13種;其中核磁共振氫譜有五組峰,且吸收峰的面積之比為1:1:2:2:2的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為?!军c睛】以B為突破口采用正逆結(jié)合的方法進(jìn)行推斷,注意結(jié)合反應(yīng)條件、部分物質(zhì)分子式或結(jié)構(gòu)簡式、題給信息進(jìn)行推斷,注意:鹵代烴發(fā)生反應(yīng)條件不同其產(chǎn)物不同。25、A(或B)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)f→g→c→b→d→e→j→h隨開隨用,隨關(guān)隨停排干凈三頸燒瓶中的空氣用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙中央,若試紙變藍(lán),說明HNO2是弱酸滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化%【解析】
(1)二氧化錳和濃鹽酸加熱下制備氯氣,發(fā)生裝置屬于固液加熱型的(或KMnO4與濃鹽酸常溫下制備Cl2)。(2)制得的氯氣中會混有水蒸氣和氯化氫,用飽和食鹽水除氯化氫,濃硫酸吸收水分,用向上排空氣法收集氯氣,最后進(jìn)行尾氣處理。(3)①實驗室也可用B裝置制備NO,X裝置的優(yōu)點為隨開隨用,隨關(guān)隨停。②通入一段時間氣體,其目的是把三頸燒瓶中的空氣排盡,防止NO被空氣中的氧氣氧化。(4)①要證明HNO2是弱酸可證明HNO2中存在電離平衡或證明NaNO2能發(fā)生水解,結(jié)合題給試劑分析。②以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol?L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,滴定終點的現(xiàn)象是:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化;根據(jù)(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+),然后結(jié)合m=n×M來計算?!驹斀狻浚?)可以用二氧化錳和濃鹽酸加熱下制備氯氣,發(fā)生裝置屬于固液加熱型的,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,(或用KMnO4與濃鹽酸常溫下制備Cl2,發(fā)生裝置屬于固液不加熱型,反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)故答案為A(或B);MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(或2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O)。(2)制得的氯氣中會混有水蒸氣和氯化氫,用飽和食鹽水除氯化氫,濃硫酸吸收水分,用向上排空氣法收集氯氣,最后進(jìn)行尾氣處理,故其連接順序為f→g→c→b→d→e→j→h;故答案為f→g→c→b→d→e→j→h。(3)①實驗室也可用B裝置制備NO,X裝置的優(yōu)點為隨開隨用,隨關(guān)隨停,故答案為隨開隨用,隨關(guān)隨停。②檢驗裝置氣密性并裝入藥品,打開K2,然后再打開K3,通入一段時間氣體,其目的是把三頸燒瓶中的空氣排盡,防止NO被空氣中的氧氣氧化,故答案為排干凈三頸燒瓶中的空氣;(4)①要證明HNO2是弱酸可證明HNO2中存在電離平衡或證明NaNO2能發(fā)生水解,根據(jù)題目提供的試劑,應(yīng)證明NaNO2溶液呈堿性;故設(shè)計的實驗方案為:用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙中央,若試紙變藍(lán),說明HNO2是弱酸,故答案為用玻璃棒蘸取NaNO2溶液,點在紅色石蕊試紙中央,若試紙變藍(lán),說明HNO2是弱酸。②以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol?L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,滴定終點的現(xiàn)象是:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化;取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL中滿足:n(ClNO)=n(Cl-)=n(Ag+)=c×0.02L=0.02cmol,則250mL溶液中n(ClNO)=0.2cmol,m(ClNO)=n×M=0.2cmol×65.5g/mol=13.1cg,亞硝酞氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(13.1cg÷mg)×100%=%,故答案為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,生成磚紅色沉淀,且半分鐘內(nèi)無變化;%【點睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計,為高頻考點和常見題型,主要考查了方程式的書寫,實驗裝置的連接,實驗方案的設(shè)計,氧化還原反應(yīng),環(huán)境保護(hù)等,側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。26、受熱均勻,且易控制溫度如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可減少ClO2揮發(fā)和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大鹽酸和BaCl2溶液將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比【解析】
Ⅰ.水浴加熱條件下,草酸、氯酸鉀在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,因遇熱水緩慢水解,則B中含冰塊的水用于吸收ClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,結(jié)合生成物的物質(zhì)的量的比及質(zhì)量守恒定律書寫反應(yīng)方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1:1的兩種陰離子,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律來書寫;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉做指示劑;根據(jù)元素守恒結(jié)合反應(yīng)得到關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計算c(ClO2);III.ClO2具有強氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亞鐵離子生成鐵離子,檢驗鐵離子即可解答該題?!驹斀狻縄.(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是受熱均勻,且易控制溫度,如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出,溫度過高,會加劇ClO2水解;(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物,同時草酸被氧化生成水和二氧化碳,則反應(yīng)化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)裝置B的水中需放入冰塊,可減少ClO2揮發(fā)和水解;ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則根據(jù)反應(yīng)前后各種元素原子個數(shù)相等,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;裝置C中NaOH溶液的作用是吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,由于ClO2中Cl元素的化合價為+4價,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,則另一種生成物為NaClO3;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉作指示劑;二氧化硫和碘單質(zhì)的反應(yīng)中,根據(jù)電子守恒,得到:2ClO2~5I2,結(jié)合反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到關(guān)系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。設(shè)原ClO2溶液的濃度為x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2?x?V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2?x?V1如果滴加速率過慢,溶液中部分I-被氧氣氧化產(chǎn)生I2,消耗的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積偏大,則由此計算出的ClO2的含量就會偏大;(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液,說明硫化氫被氧化生成硫酸,可先加入鹽酸酸化,然后再加入氯化鋇檢驗,若反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,證明有SO42-,即H2S被氧化產(chǎn)生了H2SO4;(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強,則可通過ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+強?!军c睛】本題考查了物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究,把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗的原理和操作方法是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰?,同時考查學(xué)生接受題目提供的信息能力與應(yīng)用能力。27、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
測得X溶液中c(H+)=6mol/L,在強酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子不能大量存在;一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則沉淀C為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明原溶液中含有Al3+離子,通過計算氫氧化鐵物質(zhì)的量和原溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液顯酸性,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,根據(jù)已知溶液中電荷守恒計算確定是否含有的離子Cl-,以此解答。【詳解】通過上述分析可知:氣體A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,氣體D是NO2,溶液E為HNO3,氣體F是NH3,I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3:(1)由于測得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液顯酸性,在強酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子;(2)在X中含有Fe2+、H+,當(dāng)加入Ba(NO3)2溶液時,會發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Fe3+、NO、H2O,反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根據(jù)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+與NO的關(guān)系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根據(jù)Fe元素守恒,說明在原溶液中含有Fe3+,其物質(zhì)的量是0.02mol,由于溶液的體積是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;該溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根據(jù)元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根據(jù)(3)計算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正電荷總數(shù):3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所帶的負(fù)電荷數(shù)0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以該溶液中還含有帶負(fù)電荷的Cl-,其物質(zhì)的量為n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物質(zhì)的量濃度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L。【點睛】本題考查無機物的推斷的知識,根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊現(xiàn)象結(jié)合離子共存來分析解答,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)溶液和硝酸鋇反應(yīng)生成氣體確定溶液中存在亞鐵離子,為解答本題的易錯點,有時要結(jié)合電荷守恒判斷某種離子的存在性及其含量的多少。28、
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