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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、能用離子方程式CO32﹣+2H+=H2O+CO2↑表示的反應(yīng)是()A.碳酸鈉與足量稀硝酸的反應(yīng) B.碳酸氫鈉與足量鹽酸的反應(yīng)C.碳酸鋇與少量稀鹽酸的反應(yīng) D.碳酸鈉與足量稀醋酸的反應(yīng)2、垃圾分類有利于資源回收利用。下列有關(guān)垃圾歸類不合理的是A.A B.B C.C D.D3、NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.0.1molCl2和足量的水反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAB.SO2和CO2的混合氣體1.8g中所含中子數(shù)為0.9NAC.標準狀況下,22.4L丙烷含有的共價鍵總數(shù)為11NAD.pH=11的Ba(OH)2溶液中水電離出的氫離子數(shù)目為1×10-11NA4、已知:pKa=?lgKa,25℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常溫下,用0.1mol·L?1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L?1H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)點所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)=0.1
mol·L?1B.b點所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)C.c點所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)D.d點所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)5、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2所含的質(zhì)子數(shù)均為NAB.硅晶體中,有NA個Si原子就有4NA個Si—Si鍵C.6.4gCu與3.2g硫粉混合隔絕空氣加熱,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子書為0.2NAD.用惰性電極電解食鹽水,若導(dǎo)線中通過2NA個電子,則陽極產(chǎn)生22.4L氣體6、下列對化學(xué)用語的理解中正確的是()A.原子結(jié)構(gòu)示意圖:可以表示35Cl,也可以表示37ClB.電子式:可以表示羥基,也可以表示氫氧根離子C.比例模型:可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子D.結(jié)構(gòu)簡式(CH3)2CHOH:可以表示1-丙醇,也可以表示2-丙醇7、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是()A.煤的干餾和煤的液化均是物理變化B.天然纖維和合成纖維的主要成分都是纖維素C.海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法等D.用活性炭為糖漿脫色和用次氯酸鹽漂白紙漿的原理相同8、常溫常壓下,下列氣體混合后壓強一定不發(fā)生變化的是A.NH3和Cl2 B.NH3和HBr C.SO2和O2 D.SO2和H2S9、下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是()A.灼熱的炭與CO2的反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.鎂條與稀鹽酸的反應(yīng)D.氫氣在氧氣中的燃燒反應(yīng)10、下列實驗?zāi)苓_到實驗?zāi)康那曳习踩蟮氖牵ǎ〢.利用排空氣法收集CO2B.收集氧氣C.制備并檢驗氫氣的可燃性D.稀釋濃硫酸11、實驗室制備次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步驟如下:向燒瓶中的亞硫酸鈉溶液通入SO2制得NaHSO3。將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞,再加入鋅粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反應(yīng)約3h,冷卻至室溫,抽濾,將濾液置于真空蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。下列說法錯誤的是()A.可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來制取二氧化硫氣體B.多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分進行C.裝置B中試劑可以是NaOH或Na2CO3溶液D.裝置A中可采用油浴或沙浴加熱12、反應(yīng)HgS+O2=Hg+SO2中,還原劑是A.HgS B.Hg C.O2 D.SO213、X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在周期表中相對位置如圖所示.若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是:A.只由這四種元素不能組成有機化合物B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性W比Z弱C.Z的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)較Y劇烈D.X、Y形成的化合物都易溶于水14、鎂、鋁都是較活潑的金屬,下列描述中正確的是A.高溫下,鎂、鋁在空氣中都有抗腐蝕性B.鎂、鋁都能跟稀鹽酸、稀硫酸、強堿反應(yīng)C.鎂在點燃條件下可以與二氧化碳反應(yīng),鋁在一定條件下可以與氧化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.鋁熱劑是鎂條、鋁粉和氧化鐵的混合物15、下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖茿.用向上排空氣法收集NOB.用裝置甲配制100mL0.100mol·L-1的硫酸C.用裝置乙蒸發(fā)CuCl2溶液可得到CuCl2固體D.向含少量水的乙醇中加入生石灰后蒸餾可得到無水乙醇16、工業(yè)上氟氣可作為火箭燃料中的氧化劑,氟單質(zhì)的制備通常采用電解法。已知:KF+HF===KHF2,電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和無水氟化氫的混合物制備F2的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.鋼電極與電源的負極相連B.電解過程中需不斷補充的X是KFC.陰極室與陽極室必須隔開D.氟氫化鉀在氟化氫中可以電離17、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAB.100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NAC.標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAD.密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA18、下列各項中的實驗方案不能達到預(yù)期實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康膶嶒灧桨窤鑒別BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三種鹽溶液分別向三種鹽溶液中緩慢通入SO2氣體B除去CuCl2溶液中的少量FeCl3加入足量氧化銅粉末。充分反應(yīng)后過濾C除去HCl氣體中混有少量Cl2將氣體依次通過飽和食鹽水、濃硫酸D配制氯化鐵溶液將氯化鐵固體溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋A.A B.B C.C D.D19、25℃時,改變某醋酸溶液的pH,溶液中c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和始終為0.1mol·L-1,溶液中H+、OH-、CH3COO-及CH3COOH濃度的常用對數(shù)值(lgc)與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.圖中③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線B.0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH約為2.88C.lgK(CH3COOH)=4.74D.向0.10mol·L-1醋酸鈉溶液中加入0.1mol醋酸鈉固體,水的電離程度變大20、工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標準狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B. C. D.21、Z是一種常見的工業(yè)原料,實驗室制備Z的化學(xué)方程式如下圖所示。下列說法正確的是()A.1molZ最多能與7molH2反應(yīng)B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鑒別X和YD.X的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和醛基的結(jié)構(gòu)有14種(不考慮立體異構(gòu))22、煉鐵、煉鋼過程中,先被氧化后被還原的元素是()A.煉鐵過程中的鐵元素 B.煉鐵過程中的氧元素C.煉鐵過程中的碳元素 D.煉鋼過程中的鐵元素二、非選擇題(共84分)23、(14分)中藥葛根是常用祛風(fēng)解表藥物,其有效成分為葛根大豆苷元,用于治療高血壓引起的頭疼、頭暈、突發(fā)性耳聾等癥。其合成線路如下:請回答下列問題:(1)F中含氧官能團的名稱為____________________。(2)A→B的反應(yīng)類型為_________________。(3)物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)寫出同時符合下列條件的物質(zhì)E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________(寫一種)。①不能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)②可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)③苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(5)已知:寫出以和CH3CH2OH為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。_________________24、(12分)α-溴代羰基化合物合成大位阻醚的有效方法可用于藥物化學(xué)和化學(xué)生物學(xué)領(lǐng)域。用此法合成化合物J的路線如下:已知:回答下列問題:(1)F中含有的含氧官能團的名稱是______,用系統(tǒng)命名法命名A的名稱是______。(2)B→C所需試劑和反應(yīng)條件為___________。(3)由C生成D的化學(xué)反應(yīng)方程式是__________。(4)寫出G的結(jié)構(gòu)簡式_________,寫出檢驗?zāi)橙芤褐写嬖贕的一種化學(xué)方法________。(5)F+H→J的反應(yīng)類型是_______。F與C在CuBr和磷配體催化作用下也可合成大位阻醚,寫出其中一種有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式:_______。(6)化合物X是E的同分異構(gòu)體,分子中不含羧基,既能發(fā)生水解反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)。符合上述條件的X的同分異構(gòu)體有_______種(不考慮立體異構(gòu)),其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng),核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1:1:6的結(jié)構(gòu)簡式為_______。25、(12分)苯甲酸乙酯是重要的精細化工試劑,常用于配制水果型食用香精。實驗室制備流程如下:試劑相關(guān)性質(zhì)如下表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常溫性狀白色針狀晶體無色液體無色透明液體沸點/℃249.078.0212.6相對分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑與水任意比互溶難溶于冷水,微溶于熱水,易溶于乙醇和乙醚回答下列問題:(1)為提高原料苯甲酸的純度,可采用的純化方法為_________。(2)步驟①的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去),將一小團棉花放入儀器B中靠近活塞孔處,將吸水劑(無水硫酸銅的乙醇飽和溶液)放入儀器B中,在儀器C中加入12.2g純化后的苯甲酸晶體,30mL無水乙醇(約0.5mol)和3mL濃硫酸,加入沸石,加熱至微沸,回流反應(yīng)1.5~2h。儀器A的作用是_________;儀器C中反應(yīng)液應(yīng)采用_________方式加熱。(3)隨著反應(yīng)進行,反應(yīng)體系中水分不斷被有效分離,儀器B中吸水劑的現(xiàn)象為_________。(4)反應(yīng)結(jié)束后,對C中混合液進行分離提純,操作I是_________;操作II所用的玻璃儀器除了燒杯外還有_________。(5)反應(yīng)結(jié)束后,步驟③中將反應(yīng)液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,還有_____;加入試劑X為_____(填寫化學(xué)式)。(6)最終得到產(chǎn)物純品12.0g,實驗產(chǎn)率為_________%(保留三位有效數(shù)字)。26、(10分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是工業(yè)上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程設(shè)計實驗制取保險粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強,易與酸反應(yīng)(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風(fēng)干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續(xù)通入SO2,維持溶液pH在4~6,經(jīng)5~8小時充分反應(yīng)后迅速降溫45~55℃,立即析出無水Na2S2O4。步驟5:經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4?;卮鹣铝袉栴}:(1)步驟1容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學(xué)用語和文字說明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據(jù)上述實驗過程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應(yīng)為______。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設(shè)計實驗證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。27、(12分)草酸及其鹽是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合鐵酸鉀和草酸鈷,已知草酸鈷不溶于水,三草酸合鐵酸鉀晶體()易溶于水,難溶于乙醇。這兩種草酸鹽受熱均可發(fā)生分解等反應(yīng),反應(yīng)及氣體產(chǎn)物檢驗裝置如圖。(l)草酸鈷晶體()在200℃左右可完全失去結(jié)晶水。用以上裝置在空氣中加熱5.49g草酸鈷晶體()樣品,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。實驗過程中觀察到只有B中澄清石灰水明顯變渾濁,E中始終沒有紅色固體生成。根據(jù)實驗結(jié)果,290-320℃過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;設(shè)置D的作用是____。(2)用以上裝置加熱三草酸合鐵酸鉀晶體可發(fā)生分解反應(yīng)。①檢查裝置氣密性后,先通一段時間的N2,其目的是___;結(jié)束實驗時,先熄滅酒精燈再通入N2至常溫。實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則分解得到的氣體產(chǎn)物是____。②C的作用是是____。(3)三草酸合鐵酸鉀的一種制備流程如下:回答下列問題:①流程“I”硫酸必須過量的原因是____②流程中“Ⅲ”需控制溶液溫度不高于40℃,理由是____;得到溶液后,加入乙醇,然后進行過濾。加入乙醇的理由是____28、(14分)含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等具有很大的影響。請按要求回答下列問題(1)利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機理如下圖所示。A包含物質(zhì)為H2O和___________(填化學(xué)式)(2)已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H1=-akJ/mol4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/molH2O(l)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)的△H=___________kJ/mol(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN的反應(yīng)為:CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)△H>0①其他條件一定,達到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖甲所示。則X可以是___________(填字母序號)a.溫度b.壓強c.催化劑d.②在一定溫度下,向2L密閉容器中加入nmolCH4和2moINH3,平衡時NH3體積分數(shù)隨n變化的關(guān)系如圖乙所示。a點時,CH4的轉(zhuǎn)化率為___________%;平衡常數(shù):K(a)_____K(b)(填“>”“=”或“<”)。(4)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2結(jié)合生成MbO2,其反應(yīng)原理可表示為:Mb(ag)+O2(g)MbO2(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為:。在37℃條件下達到平衡時,測得肌紅蛋白的結(jié)合度(a)與P(O2)的關(guān)系如圖丙所示[]。研究表明正反應(yīng)速率ν正=k正·c(Mb)·P(O2),逆反應(yīng)速率ν逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆之間的關(guān)系式為K=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。②試求出圖丙中c點時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________kPa-1。已知k逆=60s-1,則速率常數(shù)k正=___________s-1·kPa-1。29、(10分)輝銅礦(主要成分Cu2S)作為銅礦中銅含量最高的礦物之一,可用來提煉銅和制備含銅化合物。Ⅰ.濕法煉銅用Fe2(SO4)3溶液作為浸取劑提取Cu2+:(1)反應(yīng)過程中有黃色固體生成,寫出反應(yīng)的離子方程式______________________。(2)控制溫度為85℃、浸取劑的pH=1,取相同質(zhì)量的輝銅礦粉末分別進行如下實驗:實驗試劑及操作3小時后Cu2+浸出率(%)一加入10mL0.25mol·L-1Fe2(SO4)3溶液和5mL水81.90二加入10mL0.25mol·L-1Fe2(SO4)3溶液和5mL0.1mol·L-1H2O292.50回答:H2O2使Cu2+浸出率提高的原因可能是__________。(3)實驗二在85℃后,隨溫度升高,測得3小時后Cu2+浸出率隨溫度變化的曲線如圖。Cu2+浸出率下降的原因_________________。(4)上述濕法煉銅在將銅浸出的同時,也會將鐵雜質(zhì)帶進溶液,向浸出液中通入過量的O2并加入適量的CuO,有利于鐵雜質(zhì)的除去,用離子方程式表示O2的作用_________。解釋加入CuO的原因是_____。Ⅱ.某課題組利用碳氨液((NH4)2CO3、NH3·H2O)從輝銅礦中直接浸取銅。其反應(yīng)機理如下:①Cu2S(s)?2Cu+(aq)+S2-(aq)(快反應(yīng))②4Cu++O2+2H2O?4Cu2++4OH-(慢反應(yīng))③Cu2++4NH3·H2O?Cu(NH3)42++4H2O(快反應(yīng))(5)提高銅的浸出率的關(guān)鍵因素是________。(6)在浸出裝置中再加入適量的(NH4)2S2O8,銅的浸出率有明顯升高,結(jié)合平衡移動原理說明可能的原因是__________。
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.碳酸鈉與足量稀硝酸的反應(yīng),碳酸鈉為可溶性的鹽,硝酸為強酸,二者反應(yīng)生成可溶性的硝酸鈉,其離子方程式可以用CO32﹣+2H+═H2O+CO2↑表示,A項正確;B.碳酸氫根為弱酸的酸式鹽,應(yīng)寫成HCO3﹣離子形式,該反應(yīng)的離子方程式為HCO3﹣+H+═H2O+CO2↑,B項錯誤;C.碳酸鋇為難溶物,離子方程式中需要保留化學(xué)式,該反應(yīng)的離子方程式為:BaCO3+2H+═Ba2++H2O+CO2↑,C項錯誤;D.CH3COOH為弱酸,在離子方程式中應(yīng)寫成化學(xué)式,其反應(yīng)的離子方程式為:CO32﹣+2CH3COOH═CO2↑+H2O+2CH3COO﹣,D項錯誤;答案選A?!军c睛】在書寫離子方程式時,可以拆的物質(zhì):強酸、強堿、可溶性鹽;不可以拆的物質(zhì):弱酸、弱堿、沉淀、單質(zhì)、氧化物等。熟練掌握哪些物質(zhì)該拆,哪些物質(zhì)不該拆,是同學(xué)們寫好離子方程式的關(guān)鍵。2、D【解析】
A、廢易拉罐主要材料為鋁質(zhì),屬于可回收利用的材料,屬于可回收物,選項A正確;B、衛(wèi)生間用紙由于水溶性太強,不算可回收的“紙張”,屬于其它垃圾,選項B正確;C、廢熒光燈管中含有重金屬等有害物質(zhì),所以屬于有害垃圾,選項C正確;D、大棒骨屬于其他垃圾,因為“難腐蝕”被列入“其他垃圾”,選項D錯誤;答案選D。3、B【解析】
A、氯氣和水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進行徹底,故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.1NA個,故A錯誤;B、SO2和CO2的摩爾質(zhì)量分別為64g/mol和44g/mol,兩者中分別含32個和22個中子,即兩者均為2g時含1mol中子,故1.8g混合物中含0.9NA個中子,故B正確;C、標況下22.4L丙烷的物質(zhì)的量為1mol,而丙烷中含10條共價鍵,故1mol丙烷中含共價鍵總數(shù)為10NA,故C錯誤;D、溶液體積不明確,故溶液中水電離出的氫離子的個數(shù)無法計算,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】阿伏伽德羅常數(shù)的常見問題和注意事項:①物質(zhì)的狀態(tài)是否為氣體;②對于氣體注意條件是否為標況;③注意同位素原子的差異;④注意可逆反應(yīng)或易水解鹽中離子數(shù)目的判斷;⑤注意物質(zhì)的結(jié)構(gòu):如Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)成,而不是由Na+和O2-構(gòu)成;SiO2、SiC都是原子晶體,其結(jié)構(gòu)中只有原子沒有分子,SiO2是正四面體結(jié)構(gòu),1molSiO2中含有的共價鍵為4NA,1molP4含有的共價鍵為6NA等。4、C【解析】
A、H2SO3為弱酸,a點溶液中含硫的粒子有SO32-、HSO3-、H2SO3,a點溶液體積大于20mL,根據(jù)物料守恒有c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)?0.1mol·L?1,a點所加氫氧化鈉溶液體積小于20ml,所以和H2SO3反應(yīng)產(chǎn)物為NaHSO3和H2SO3,根據(jù)H2SO3的Ka1=c(HSO3-)×c(H+)/c(H2SO3),根據(jù)pKa1=?lgKa1有Ka1=10-1.85=c(HSO3-)×10-1.85/c(H2SO3),所以c(HSO3-)=c(H2SO3),帶入物料守恒式子中有:2c(H2SO3)+c(SO32-)?0.1mol·L?1,A錯誤。B、b點加入氫氧化鈉溶液的體積為20mL,與H2SO3恰好生成NaHSO3,根據(jù)物料守恒有:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),根據(jù)電荷守恒有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(Na+)+c(H+),所以有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)+c(H+),故c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),B正確。C、c點加入的氫氧化鈉溶液大于20ml小于40ml,所以生成的溶質(zhì)為Na2SO3和NaHSO3,根據(jù)c點溶液中H2SO3的第二步平衡常數(shù),由pKa2=7.19可得Ka2=10-7.19,又根據(jù)Ka2=c(SO32-)×c(H+)/c(HSO3-),c(H+)=10-7.19,所以c(SO32-)=c(HSO3-),又根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),所以有c(Na+)=c(OH-)+3c(HSO3-)-c(H+),又因為c點呈堿性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(HSO3-),C正確;D、d點恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3溶液,SO32-水解得到HSO3-,但是水解程度小,故有c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-),D正確。正確答案為A【點睛】本題考查水溶液中離子濃度大小的比較,較難。B、D選項容易判斷,主要是A、C兩個選項的判斷較難,首先須分析每點溶液中溶質(zhì)的成分及酸堿性、然后利用電離常數(shù)和對應(yīng)點氫離子濃度,得到有關(guān)的某兩種離子濃度相等的等式,然后利用不等式的知識解答。5、A【解析】
A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2均為0.5mol,每個分子中含有2個質(zhì)子,則所含的質(zhì)子數(shù)均為NA,故A正確;B.硅晶體中,每個Si周圍形成4個Si—Si鍵,每個Si—Si鍵是2個Si原子共用,所以有NA個Si原子就有2NA個Si—Si鍵,故B錯誤;C.硫和銅反應(yīng)的方程式:2Cu+SCu2S,6.4gCu與3.2gS粉的物質(zhì)的量相等,均為0.1mol,物質(zhì)的量相等的銅和硫反應(yīng),硫過量,根據(jù)銅求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,則6.4gCu的物質(zhì)的量為0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,故C錯誤;D.未說明是標準狀態(tài),則無法計算生成氣體的體積,故D錯誤。故選A。【點睛】此題易錯點在于D項,在涉及氣體體積的計算時,要注意是否為標準狀態(tài),是否為氣體。6、A【解析】
A.35Cl和37Cl是同種元素,質(zhì)子數(shù)相同,電子數(shù)也相同,所以原子結(jié)構(gòu)示意圖也相同,故A正確;B.羥基的電子式為,氫氧根離子的電子式為,故B錯誤;C.比例模型中應(yīng)符合原子的大小,氯原子半徑大于碳原子半徑,所以不能用同一個比例模型表示甲烷和四氯化碳,故C錯誤;D.(CH3)2CHOH中主碳鏈有3個碳,羥基在二號碳上,僅可以表示2-丙醇,故D錯誤;綜上所述,答案為A。7、C【解析】試題分析:A、煤的干餾是化學(xué)變化,煤的液化是化學(xué)變化,故A錯誤;B、天然纖維指羊毛,、棉花或蠶絲等,羊毛和蠶絲是蛋白質(zhì),棉花是纖維素,故B錯誤;C、蒸餾法或電滲析法可以實現(xiàn)海水淡化,故C正確;D、活性炭是吸附作用,次氯酸鹽漂白紙漿是利用強氧化性,故D錯誤。考點:煤的綜合利用,纖維的成分,海水淡化,漂白劑8、C【解析】
完全反應(yīng)后容器中壓強沒有發(fā)生變化,說明反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量沒有發(fā)生變化,A.氨氣與氯氣常溫下反應(yīng):8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,氯化銨為固體,氣體物質(zhì)的量減小,壓強發(fā)生變化,故A不選;B.氨氣與溴化氫反應(yīng)生成溴化銨固體,方程式為:NH3+HBr=NH4Br,溴化銨為固體,氣體物質(zhì)的量減小,壓強發(fā)生變化,故B不選;C.二氧化硫與氧氣常溫下不反應(yīng),所以氣體物的量不變,壓強不變,故C選;D.SO2和H2S發(fā)生SO2+2H2S═3S↓+2H2O,氣體物質(zhì)的量減小,壓強發(fā)生變化,故D不選;故選:C。9、A【解析】A、灼熱的炭與CO2的反應(yīng)生成CO,是氧化還原反應(yīng)也是吸熱反應(yīng),故A正確;B、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),故B錯誤;C、鎂條與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C錯誤;D、氫氣在氧氣中的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),故D錯誤;故選A。10、B【解析】
A.CO2的密度比空氣大,應(yīng)該由長導(dǎo)氣管通入,用向上排空氣的方法收集,A錯誤;B.O2難溶于水,可以用排水的方法收集,B正確;C.裝置中含有空氣,開始反應(yīng)產(chǎn)生氣體,通過導(dǎo)氣管逸出的氣體中含有H2、O2,若立即點燃會發(fā)生爆炸,應(yīng)該等排出一段時間氣體后再點燃,C錯誤;D.濃硫酸稀釋時,應(yīng)該將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩注入盛有水的燒杯中,D錯誤;故合理選項是B。11、D【解析】
A.較濃的硫酸可以增大反應(yīng)速率,且含水較少,可以減少二氧化硫的溶解,所以可以用可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來制取二氧化硫氣體,故A正確;B.多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率,使反應(yīng)充分進行,故B正確;C.裝置B的作用主要是吸收未反應(yīng)的二氧化硫,NaOH或Na2CO3溶液都可以SO2反應(yīng)將其吸收,故C正確;D.反應(yīng)溫度為80~90℃,采用水浴加熱即可,油浴和沙浴溫度過高,故D錯誤;故答案為D。12、A【解析】
反應(yīng)HgS+O2═Hg+SO2中,Hg元素化合價降低,S元素化合價升高,O元素化合價降低,結(jié)合氧化劑、還原劑以及化合價的關(guān)系解答?!驹斀狻緼.HgS中S元素化合價升高,作還原劑,故A符合;B.Hg是還原產(chǎn)物,故B不符;C.O2是氧化劑,故C不符;D.SO2是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物,故D不符;故選A。13、A【解析】
根據(jù)Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,可判斷Y為氧元素,因此X、Z、W分別為氮、硫、氯元素?!驹斀狻緼、因要組成有機化合物必須含有碳、氫元素,正確;B、非金屬性W>Z,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性是W>Z,錯誤;C、非金屬性Y>Z,故Y與氫氣化合物更劇烈,錯誤;D、N、O形成的化合物如NO不易溶于水,錯誤。14、C【解析】A、在常溫下,鎂和鋁在空氣里都能跟氧氣反應(yīng),生成一層致密而堅固的氧化物薄膜,這層氧化物薄膜能夠阻止金屬的繼續(xù)氧化,所以鎂和鋁都有抗腐蝕的性能,但是在高溫下能劇烈反應(yīng),放出大量熱,選項A錯誤;B、鎂能跟酸反應(yīng)不能跟堿反應(yīng),選項B錯誤;C、鎂在點燃條件下可以與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳,鋁在一定條件下可以與氧化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,選項C正確;D、鋁熱劑是鋁粉和氧化鐵的混合物,在鋁熱劑反應(yīng)時,為了引燃,在鋁熱劑上放供氧劑(氯酸鉀),中間插一根鎂條,是為引燃用的,選項D錯誤。答案選C。15、D【解析】
A.NO能與空氣中的氧氣反應(yīng),不能使用排空氣法收集,NO難溶于水,應(yīng)使用排水法收集NO,故A錯誤;B.容量瓶是用來配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度溶液的定量儀器,瓶上標有刻度、并標有容量;容量瓶對溶液的體積精確度要求較高,只能在常溫下使用,瓶上標有使用溫度,一般為25℃,濃硫酸稀釋放熱,應(yīng)該在燒杯中進行,所以不能將濃硫酸直接在容量瓶中稀釋,故B錯誤;C.CuCl2溶液中存在水解平衡,加熱蒸干氯化銅溶液,Cu2++2H2O?Cu(OH)2↓+2H+,水解生成的氯化氫在加熱過程中揮發(fā),蒸干得到水解產(chǎn)物氫氧化銅,故C錯誤;D.氧化鈣與水反應(yīng)生成難揮發(fā)的氫氧化鈣,能消耗乙醇中的水,乙醇易揮發(fā),然后蒸餾即可得到乙醇,故D正確;答案選D。16、B【解析】
根據(jù)裝置圖,鋼電極上產(chǎn)生H2,碳電極上產(chǎn)生F2,然后根據(jù)電解原理進行分析和判斷;【詳解】A、根據(jù)裝置圖,KHF2中H元素顯+1價,鋼電極上析出H2,表明鋼電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即鋼電極是電解池的陰極,鋼電極與電源的負極相連,故A說法正確;B、根據(jù)裝置圖,逸出的氣體為H2和F2,說明電解質(zhì)無水溶液中減少的是氫和氟元素,因此電解過程需要不斷補充的X是HF,故B說法錯誤;C、陽極室生成氟氣,陰極室產(chǎn)生H2,二者接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至爆炸,因此必須隔開防止氟氣與氫氣接觸,故C說法正確;D、由氟氫化鉀的氟化氫無水溶液可以導(dǎo)電,可推知氟氫化鉀在氟化氫中發(fā)生電離,故D說法正確。17、C【解析】
A.常溫常壓下,124gP4的物質(zhì)的量是1mol,由于白磷是正四面體結(jié)構(gòu),含有6個P-P鍵,因此其中所含P—P鍵數(shù)目為6NA,A錯誤;B.鐵離子在溶液中水解,所以100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于0.1NA,B錯誤;C.甲烷和乙烯分子均含有4個氫原子,標準狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量是0.5mol,其中含氫原子數(shù)目為2NA,C正確;D.反應(yīng)2SO2+O22SO3是可逆反應(yīng),因此密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)大于2NA,D錯誤。答案選C?!军c睛】本題主要從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、水解、轉(zhuǎn)移電子、可逆反應(yīng)等角度考查,本題相對比較容易,只要認真、細心就能做對,平時多注意這方面的積累。白磷的結(jié)構(gòu)是解答的難點,注意與甲烷正四面體結(jié)構(gòu)的區(qū)別。18、C【解析】
A、分別向BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三種鹽溶液中緩慢通入SO2氣體,無明顯現(xiàn)象的為氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀且有無色氣體產(chǎn)生馬上變?yōu)榧t棕色氣體的為硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀的為硅酸鈉溶液,故可鑒別三種鹽溶液,選項A正確;B.氧化銅可促進鐵離子的水解轉(zhuǎn)化為沉淀,則加入過量氧化銅粉末,過濾可除雜,選項B正確;C.氯氣難溶于飽和食鹽水,但HCl極易溶于水,不能用飽和食鹽水除去氯化氫氣體中混有的少量氯氣,選項C不正確;D.鹽酸可抑制鐵離子的水解,則配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋,選項D正確;答案選C。19、C【解析】
當pH=0時,c(H+)=1mol/L,lgc(H+)=0,所以③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線。隨著溶液pH的增大,c(CH3COOH)降低,所以①表示lgc(CH3COOH)與pH的關(guān)系曲線。當c(H+)=c(OH-)時,溶液呈中性,在常溫下pH=7,所以④表示lgc(OH-)與pH的關(guān)系曲線。則②表示lgc(CH3COO-)與pH的關(guān)系曲線?!驹斀狻緼.由以上分析可知,圖中③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線,故A正確;B.醋酸是弱酸,電離產(chǎn)生的H+和CH3COO-濃度可認為近似相等,從圖像可以看出,當c(CH3COO-)=c(H+)時,溶液的pH約為2.88,所以0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH約為2.88,故B正確;C.當c(CH3COO-)=c(CH3COOH)時,K=c(H+)。從圖像可以看出,當溶液的pH=4.74時,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以lgK(CH3COOH)=-4.74,故C錯誤;D.向0.10mol·L-1醋酸鈉溶液中加入0.1mol醋酸鈉固體,c(CH3COO-)增大,溶液中的c(OH-)變大,溶液中的OH-全部來自水的電離,所以水的電離程度變大,故D正確;故選C。20、D【解析】
氨氣與氧氣發(fā)生了催化氧化反應(yīng):4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出為NA=22.4n/5V。答案選D。21、D【解析】
A.1分子Z中含有2個苯環(huán)、1個碳碳雙鍵、1個羰基,則1molZ最多能與8molH2發(fā)生加成反應(yīng),故A錯誤;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B錯誤;C.X分子中苯環(huán)上含有側(cè)鍵—CH3,Y分子中含有—CHO,則X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,則不能用酸性KMnO4溶液鑒別X和Y,故C錯誤;D.X的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和醛基的結(jié)構(gòu),取代基為—CH2CH2CHO的結(jié)構(gòu)有1種,取代基為—CH(CHO)CH3的結(jié)構(gòu)有1種,取代基為—CH2CH3和—CHO有3種,取代基為—CH2CHO和—CH3的結(jié)構(gòu)有3種,取代基為2個—CH3和1個—CHO的結(jié)構(gòu)有6種,共14種,故D正確。綜上所述,答案為D。【點睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面時一定要從甲烷、乙烯、苯三種結(jié)構(gòu)中推其他共面、共線問題。22、D【解析】
煉鋼過程中反應(yīng)原理:Fe+O2FeO、FeO+CFe+CO,2FeO+Si2Fe+SiO2。反應(yīng)中C元素化合價升高,F(xiàn)e元素發(fā)生Fe﹣FeO﹣Fe的一系列反應(yīng)中,則Fe元素既失去電子也得到電子,所以既被氧化又被還原,故選D。二、非選擇題(共84分)23、羥基、羰基取代反應(yīng)、、【解析】
分析題中合成路線,可知,A→B為A在濃硫酸、濃硝酸作用下發(fā)生硝化反應(yīng),B中-C≡N與NaOH水溶液反應(yīng),產(chǎn)物酸化后為C。C中-NO2經(jīng)Fe和HCl的作用被還原成-NH2,生成D。根據(jù)F和E的分子式以及F與間二苯酚()的結(jié)構(gòu)簡式,通過逆推方法,可推斷出E的結(jié)構(gòu)簡式。據(jù)此分析。【詳解】(1)根據(jù)F分子結(jié)構(gòu),可看出分子中含有酚羥基和羰基;答案為:羥基、羰基;(2)分析A、B分子結(jié)構(gòu)及反應(yīng)條件,可知A→B為硝化反應(yīng),屬于取代反應(yīng);答案為:取代反應(yīng);(3)根據(jù)題給信息,D為對氨基苯乙酸,分析反應(yīng)E→F可知,其產(chǎn)物為物質(zhì)E與間苯二酚發(fā)生取代反應(yīng)所得,結(jié)合E分子式為C8H8O3,可知E為對羥基苯乙酸;答案為:;(4)不能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),說明不含酚羥基,可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明有醛基或甲酸酯基,苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)合C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可推知苯環(huán)上有兩個處于對位的不同基團,可能的結(jié)構(gòu)有、、。答案為:、、;(5)根據(jù)信息,甲苯先發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基甲苯,將硝基甲苯上的甲基氧化,再酯化,最后將硝基還原反應(yīng)。答案為:。24、羧基2-甲基-1-丙烯NaOH水溶液,加熱向溶液中滴加FeCl3溶液,若溶液顯紫色,證明有苯酚存在取代反應(yīng)或或11【解析】
由合成流程可知,A、C的碳鏈骨架相同,A發(fā)生加成反應(yīng)生成B,B水解生成C,則A為,A與溴加成生成B為,B與NaOH的水溶液在加熱時發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C是,C發(fā)生催化氧化生成D為,D與新制Cu(OH)2懸濁液在加熱煮沸時醛基被氧化生成羧酸鹽、酸化生成E為,E與HBr在加熱時發(fā)生取代反應(yīng),E中-OH被Br原子取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式是,結(jié)合J的結(jié)構(gòu)可知H為,G為苯酚,結(jié)構(gòu)簡式為,以此來解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析可知F是,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知F中含有的含氧官能團的名稱是羧基,A物質(zhì)是,用系統(tǒng)命名法命名A的名稱是2-甲基—1—丙烯;(2)B結(jié)構(gòu)簡式是,C物質(zhì)是,B→C是鹵代烴在NaOH的水溶液中加熱發(fā)生的取代反應(yīng),所需試劑和反應(yīng)條件為NaOH水溶液、加熱;(3)C結(jié)構(gòu)簡式是,C中含有羥基,其中一個羥基連接的C原子上含有2個H原子,可以被催化氧化產(chǎn)生-CHO,則由C生成D的化學(xué)反應(yīng)方程式是;(4)根據(jù)上述分析可知G的結(jié)構(gòu)簡式為,檢驗?zāi)橙芤褐写嬖诒椒拥囊环N化學(xué)方法向溶液中滴加FeCl3溶液,若溶液顯紫色,證明有苯酚存在;(5)根據(jù)上述分析可知F是,H是,F(xiàn)+H在加熱時發(fā)生取代反應(yīng)生成J和HBr,該反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。F與C在和磷配體催化作用下也可合成大位阻醚,其中一種有機產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式:或或;(6)E為,化合物X是E的同分異構(gòu)體,分子中不含羧基,既能發(fā)生水解反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng),則含-COO-及-OH,可先寫出酯,再用—OH代替烴基上H,若為甲酸丙酯,-OH有3種位置;若為甲酸異丙酯,-OH有2種位置;如為乙酸乙酯,-OH有3種位置;若為丙酸甲酯,-OH有3種位置,共11種,其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng),核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1:1:6的結(jié)構(gòu)簡式為?!军c睛】本題考查有機物推斷的知識,把握合成流程中官能團的變化、碳原子數(shù)變化、有機反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意有機物性質(zhì)的應(yīng)用,題目難度不大。25、重結(jié)晶冷凝回流乙醇和水水浴加熱吸水劑由白色變?yōu)樗{色蒸餾分液漏斗降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分層Na2CO3或NaHCO380.0【解析】
苯甲酸與乙醇在濃硫酸作催化劑發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯,苯甲酸乙酯與乙醇和苯甲酸能夠混溶,苯甲酸乙酯與乙醇沸點差異較大,因此操作I為蒸餾,混合液2中主要成分為苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入試劑X除去苯甲酸,因此可選擇試劑飽和碳酸鈉進行除雜,然后分液制備粗產(chǎn)品,然后通過干燥制備苯甲酸乙酯純品,以此解答本題?!驹斀狻浚?)可通過重結(jié)晶的方式提高原料苯甲酸的純度;(2)儀器A為球形冷凝管,在制備過程中乙醇易揮發(fā),因此通過球形冷凝管冷凝回流乙醇和水;該反應(yīng)中乙醇作為反應(yīng)物,因此可通過水浴加熱,避免乙醇大量揮發(fā);(3)儀器B中吸水劑為無水硫酸銅的乙醇飽和溶液,吸收水分后生成五水硫酸銅,吸水劑由白色變?yōu)樗{色;(4)由上述分析可知,操作I為蒸餾;操作II為分液,除燒杯外,還需要的玻璃儀器為分液漏斗;(5)因苯甲酸乙酯難溶于冷水,步驟③中將反應(yīng)液倒入冷水的目的還有降低苯甲酸乙酯的溶解度有利于分層;試劑X為Na2CO3溶液或NaHCO3溶液;(6)12g苯甲酸乙酯的物質(zhì)的量為,苯甲酸的物質(zhì)的量為,反應(yīng)過程中乙醇過量,理論產(chǎn)生苯甲酸乙酯的物質(zhì)的量為0.1mol,實驗產(chǎn)率為。26、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4【解析】
合成保險粉的反應(yīng)物為Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)合成保險粉的反應(yīng)物有Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,說明發(fā)生了:H2O+SO2=H2SO3反應(yīng),最后反應(yīng)得到ZnS2O4溶液,說明又發(fā)生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應(yīng),總過程也可以寫成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體;(3)根據(jù)溫度控制在40~45℃可知需要控制溫度的加熱方式一般是水浴加熱;(4)根據(jù)步驟2中將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向濾液中加入食鹽,才析出Na2S2O4?2H2O晶體,可知Na2S2O4在水中溶解度較大;根據(jù)步驟5析出的晶體用無水乙醇洗滌的目的是使晶體迅速干燥,避免溶解而減少損耗,可知其在酒精中溶解度較?。唬?)由題意可知甲酸鈉、二氧化硫、碳酸鈉反應(yīng)生成Na2S2O4,同時生成二氧化碳,反應(yīng)的方程式為2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離;(7)設(shè)計實驗證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干擾,所以取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4。27、3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2吸收水分排除裝置中的空氣,防止干擾實驗結(jié)果CO2、CO除去CO2,防止干擾CO的檢驗防止Fe2+的水解防止H2O2分解三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,有利于三草酸合鐵酸鉀析出【解析】
(l)計算晶體物質(zhì)的量n==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),210~290℃過程中產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體質(zhì)量共計減小=4.41g-2.41g=2g,說明不是分解反應(yīng),參加反應(yīng)的還有氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實驗開始先通一段時間N2,將裝置中的空氣排凈,實驗結(jié)束時,為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,根據(jù)裝置中現(xiàn)象變化判斷產(chǎn)物;②為能準確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實驗現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗;(3)①亞鐵離子易水解生成氫氧化亞鐵,酸能抑制其水解;②溫度高時,雙氧水易水解;根據(jù)相似相溶原理分析;【詳解】(l)計算晶體物質(zhì)的量n()==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體共計減小質(zhì)量=4.41g-2.41g=2g,說明有氣體參加反應(yīng)應(yīng)為氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol;n(CoC2O4):n(O2):n(CO2)=0.03:0.02:0.06=3:2:6,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2,裝置D中盛放的為濃硫酸,裝置E的作用是驗證草酸鈷晶體受熱分解的產(chǎn)物,防止對實驗的干擾和實驗安全,則濃硫酸的作用是吸收水分;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實驗開始先通一段時間N2,將裝置中的空氣排凈,實驗結(jié)束時,為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,即證明二氧化碳產(chǎn)生,E中有紅色固體生成,證明還原性的氣體CO的產(chǎn)生;②為能準確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實驗現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗;(3)①硫酸亞鐵易水解而是其氣壓呈酸性,加熱稀硫酸能抑制亞鐵離子水解;②雙氧水不穩(wěn)定,溫度高時,雙氧水易分解,為防止雙氧水分解,溫度應(yīng)低些,根據(jù)相似相溶原理知,三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,所以可以用乙醇使三草酸合鐵酸鉀析出。28、N2bd25=2120【解析】
(1)根據(jù)流程圖,可知NH3與廢氣中的NO、NO2反應(yīng)產(chǎn)生氮氣和水;(2)根據(jù)蓋斯定律,將已知的三個熱化學(xué)方程式疊加,就得到相應(yīng)的反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;(3)①CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)△H>0的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),根據(jù)X越大,NH3的轉(zhuǎn)化率越小分析影響因素;②根據(jù)加入2molNH3、2molCH4時,利用三段式法,結(jié)合平衡時氨氣含量是30%,計算出各種物質(zhì)的平衡物質(zhì)的量,再結(jié)合反應(yīng)時二者消耗關(guān)系,可計算CH4的轉(zhuǎn)化率;并根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的含義計算此時反應(yīng)平衡常數(shù);(4)①根據(jù)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,V正=V逆,結(jié)合平衡常數(shù)表達式計算K與K正、K逆的關(guān)系;②將P(O2)=4.5kPa,肌紅蛋白的結(jié)合度(a)是90%,帶入平衡常數(shù)表達式可得K;將K=中的K、k逆帶入可得k正?!驹斀狻?1)根據(jù)流程圖可知NH3與廢氣中的NO、NO2反應(yīng),最終產(chǎn)生無毒無害的氮氣和水;(2)①4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H1=-akJ/mol②4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/mol③H2O(l)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol根據(jù)蓋斯定律,將(①×2+②×3-③×30)×,整理可得4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)△H
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