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廣西壯族自治區(qū)普通高中2024年高考考前提分化學(xué)仿真卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示,則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是()A.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+2、某新型電池材料結(jié)構(gòu)如圖,M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,除M外均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),X的最外層電子數(shù)是W次外層電子數(shù)的3倍,下列說法正確的是A.M的單質(zhì)可以保存在煤油中B.原子半徑Z>X>YC.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性X>YD.W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為三元弱酸3、MgCl2和NaHCO3按物質(zhì)的量之比為1:2混合制成溶液,加熱蒸干灼燒后得到的固體是()A.Mg(HCO3)2、NaCl B.MgO、NaCl C.MgCl2、Na2CO3 D.MgCO3、NaCl4、下列過程中沒有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是()A.液氨作制冷劑 B.合成氨 C.大氣固氮 D.生物固氮5、是制作電木的原料。下列圍繞此物質(zhì)的討論正確的是A.該有機(jī)物沒有確定的熔點(diǎn) B.該有機(jī)物通過加聚反應(yīng)得到C.該有機(jī)物通過苯酚和甲醇反應(yīng)得到 D.該有機(jī)物的單體是-C6H3OHCH2-6、《本草綱目》中有“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”的記載。下列說法正確的是A.“薪柴之灰”可與銨態(tài)氮肥混合施用 B.“以灰淋汁”的操作是萃取C.“取堿”得到的是一種堿溶液 D.“浣衣”過程有化學(xué)變化7、四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示,原子序數(shù)之和為48,下列說法不正確的是XYZWA.原子半徑(r)大小比較:B.X和Y可形成共價(jià)化合物XY、等化合物C.Y的非金屬性比Z的強(qiáng),所以Y的最高價(jià)氧化物的水化物酸性大于ZD.Z的最低價(jià)單核陰離子的失電子能力比W的強(qiáng)8、某些電解質(zhì)分子的中心原子最外層電子未達(dá)飽和結(jié)構(gòu),其電離采取結(jié)合溶液中其他離子的形式,而使中心原子最外層電子達(dá)到飽和結(jié)構(gòu)。例如:硼酸分子的中心原子B最外層電子并未達(dá)到飽和,它在水中電離過程為:下列判斷正確的是()A.凡是酸或堿對(duì)水的電離都是抑制的B.硼酸是三元酸C.硼酸溶液與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:H3BO3+OH-=[B(OH)4]-D.硼酸是兩性化合物9、硫酸亞鐵銨受熱分解的反應(yīng)方程式為,用表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是()A.1L0.1mol·L?1溶液中Fe2+的數(shù)目小于0.1B.將1mol和1mol充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)為1.5C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,每生成15.68L氣體轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.8D.常溫常壓下,3.0g中含有的中子總數(shù)為1.610、實(shí)驗(yàn)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(cuò)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(jìn)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11、對(duì)石油和煤的分析錯(cuò)誤的是A.都是混合物 B.都含有機(jī)物C.石油裂化和煤干餾得到不同的產(chǎn)品 D.石油分餾和煤干餾原理相同12、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A.Si02熔點(diǎn)很高,可用于制造坩堝B.NaOH能與鹽酸反應(yīng),可用作制胃酸中和劑C.Al(OH)3是兩性氫氧化物,氫氧化鋁膠體可用于凈水D.HCHO可以使蛋白質(zhì)變性,可用于人體皮膚傷口消毒13、某化妝品的組分Z具有美白功效,原來從楊樹中提取,現(xiàn)可用如下反應(yīng)制備。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.X、Y和Z分子中所有原子都可能處于同一平面B.X、Y和Z均能使酸性高錳酸鉀溶液退色C.Y的苯環(huán)上二氯代物共有6種D.Y作為單體可發(fā)生加聚反應(yīng),Z能與Na2CO3溶液反應(yīng)14、現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,Z與T形成的Z2T化合物能破壞水的電離平衡,五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示,下列推斷正確的是A.原子半徑和離子半徑均滿足:Y<ZB.Y的單質(zhì)易與R、T的氫化物反應(yīng)C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:T<RD.由X、R、Y、Z四種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性15、某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(假設(shè)氣體全部逸出)。下列說法正確的是A.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl-B.該固體中一定沒有Ca2+、Cl-,可能含有K+C.該固體可能由(NH4)2SO4、K2CO3和NH4Cl組成D.該固體中n(K+)≥0.06mol16、下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A.電解飽和食鹽水可制得金屬鈉 B.海水提溴涉及到氧化還原反應(yīng)C.海帶提碘只涉及物理變化 D.海水提鎂不涉及復(fù)分解反應(yīng)17、電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法,其工作原理可簡(jiǎn)單表示如下圖所示,下列說法不正確的是()A.通電后a極區(qū)可能發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑B.圖中A為陽離子交換膜,B為陰離子交換膜C.通電后b極區(qū)附近,溶液的pH變大D.蒸餾法、電滲析法、離子交換法等都是海水淡化的常用方法18、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A.高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作芯片B.碳酸鎂可用于制造耐高溫材料氧化鎂C.SO2能用濃硫酸來干燥,說明其還原性不強(qiáng)D.鐵質(zhì)地柔軟,而生活中的鋼質(zhì)地堅(jiān)硬,說明合金鋼能增強(qiáng)鐵的硬度19、下列實(shí)驗(yàn)中,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A.將稀硝酸加入過量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液有氣體生成,溶液呈血紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+B.將銅粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)、有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C.用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點(diǎn)較低D.將0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生,再滴加0.1mol·L-1CuSO4溶液先有白色沉淀生成后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀Cu(OH)2的溶度積比Mg(OH)2的小A.A B.B C.C D.D20、Bodensteins研究反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,溫度為T時(shí),在兩個(gè)體積均為1L的密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w
(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表:容器編號(hào)起始物質(zhì)t/min020406080100Ⅰ0.5mol
I2、0.5mol
H2w(HI)/%05068768080Ⅱx
mol
HIw(HI)/%1009184818080研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中:v正=ka?w(H2)?w(I2),v逆=kb?w2(HI),其中ka、kb為常數(shù)。下列說法不正確的是()A.溫度為T時(shí),該反應(yīng)=64B.容器I中在前20
min的平均速率v(HI)=0.025
mol?L-1?min-1C.若起始時(shí),向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.1
mol的H2、I2、HI,反應(yīng)逆向進(jìn)行D.無論x為何值,兩容器中達(dá)平衡時(shí)w(HI)%均相同21、室溫下,某二元堿X(OH)2水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是A.Kb2的數(shù)量級(jí)為10-8B.X(OH)NO3水溶液顯堿性C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)22、用廢鐵屑制備磁性膠體粒子,制取過程如下:下列說法不正確的是A.用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的油污B.通入N2是防止空氣中的O2氧化二價(jià)鐵元素C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2:1二、非選擇題(共84分)23、(14分)某芳香烴X(分子式為C7H8)是一種重要的有機(jī)化工原料,研究部門以它為初始原料設(shè)計(jì)出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)寫出:X→A的反應(yīng)條件______;反應(yīng)④的反應(yīng)條件和反應(yīng)試劑:______。(2)E中含氧官能團(tuán)的名稱:______;反應(yīng)②的類型是_______;反應(yīng)②和③先后順序不能顛倒的原因是_______。(3)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:_______。(4)有多種同分異構(gòu)體,寫出1種含有1個(gè)醛基和2個(gè)羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______。(5)寫出由A轉(zhuǎn)化為的合成路線________。(合成路線表示方法為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)。24、(12分)有一無色透明溶液,欲確定是否含有下列離子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①取少量原溶液,加幾滴甲基橙溶液變紅色②取少量原溶液,濃縮,加Cu片和濃H2SO4,加熱有無色氣體產(chǎn)生,后在空氣中又變成紅棕色③取少量原溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中上層清液,加AgNO3溶液有白色沉淀生成,且不溶于HNO3⑤取少量原溶液,加NaOH溶液有白色沉淀生成,當(dāng)NaOH過量時(shí)沉淀部分溶解⑴溶液中肯定存在的離子是________________________;⑵溶液中肯定不存在的離子是________________________;⑶為進(jìn)一步確定其他離子,應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是_____________________________;____________________________。25、(12分)鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑,在水中緩慢分解,遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.制取鉍酸鈉制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質(zhì)性質(zhì)如下:物質(zhì)NaBiO3Bi(OH)3性質(zhì)不溶于冷水,淺黃色難溶于水;白色(1)B裝置用于除去HCl,盛放的試劑是___;(2)C中盛放Bi(OH)3與NaOH混合物,與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3,反應(yīng)的離子方程式為___;(3)當(dāng)觀察到___(填現(xiàn)象)時(shí),可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成;(4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。除去Cl2的操作是___;(5)反應(yīng)結(jié)束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品,需要的操作有___;Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗(yàn)Mn2+(6)往待測(cè)液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測(cè)液中存在Mn2+。①產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為___;②某同學(xué)在較濃的MnSO4溶液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,結(jié)果沒有紫紅色出現(xiàn),但觀察到黑色固體(MnO2)生成。產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式為___。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測(cè)定(7)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng),再用cmo1·L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時(shí),消耗vmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品的純度為___(用含w、c、v的代數(shù)式表示)。26、(10分)乙酰苯胺是常用的醫(yī)藥中間體,可由苯胺與乙酸制備。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
+CH3COOH+H2O某實(shí)驗(yàn)小組分別采用以下兩種方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用裝置甲:在圓底燒瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加熱至沸,控制溫度計(jì)讀數(shù)100~105℃,保持液體平緩流出,反應(yīng)40min后停止加熱即可制得產(chǎn)品。方案乙:采用裝置乙:加熱回流,反應(yīng)40min后停止加熱。其余與方案甲相同。已知:有關(guān)化合物的物理性質(zhì)見下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇114304請(qǐng)回答:(1)儀器a的名稱是_________(2)分別從裝置甲和乙的圓底燒瓶中獲得粗產(chǎn)品的后續(xù)操作是____________(3)裝置甲中分餾柱的作用是______________(4)下列說法正確的是__________A.從投料量分析,為提高乙酰苯胺產(chǎn)率,甲乙兩種方案均采取的措施是乙酸過量B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是方案甲的產(chǎn)率比方案乙的產(chǎn)率高C.裝置乙中b處水流方向是出水口D.裝置甲中控制溫度計(jì)讀數(shù)在118℃以上,反應(yīng)效果會(huì)更好(5)甲乙兩方案獲得的粗產(chǎn)品均采用重結(jié)晶方法提純。操作如下:①請(qǐng)選擇合適的編號(hào),按正確的操作順序完成實(shí)驗(yàn)(步驟可重復(fù)或不使用)____→____→____→____→過濾→洗滌→干燥a冷卻結(jié)晶b加冷水溶解c趁熱過濾d活性炭脫色e加熱水溶解上述步驟中為達(dá)到趁熱過濾的目的,可采取的合理做法是___________②趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,有利于得到較大的晶體的因素有_____A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高C.溶質(zhì)溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑③關(guān)于提純過程中的洗滌,下列洗滌劑中最合適的是______________。A.蒸餾水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.飽和NaCl溶液27、(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組選用以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究(圖中a、b、c均為止水夾):(1)在進(jìn)行氣體制備時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性。將A裝置中導(dǎo)管末端密封后,在分液漏斗甲內(nèi)裝一定量的蒸餾水,然后______,則證明A裝置的氣密性良好。(2)利用E裝置能吸收的氣體有______(任寫兩種即可)。(3)用鋅粒和稀硫酸制備H2時(shí)應(yīng)選用裝置___作為發(fā)生裝置(填所選裝置的字母序號(hào)),實(shí)驗(yàn)時(shí)先在稀硫酸中加入少量硫酸銅晶體可使反應(yīng)速率加快,原因是__。(4)某同學(xué)將A、C、E裝置連接后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱。①A中玻璃儀器甲的名稱為____,A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。②C中說明Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_____。28、(14分)工業(yè)和生活中產(chǎn)生的廢氣、、對(duì)環(huán)境有害,若能合理的利用吸收,可以減少污染,變廢為寶。(1)已知甲烷的燃燒熱為;1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱:,則____________。(2)汽車尾氣中含有和,某研究小組利用反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)實(shí)現(xiàn)氣體的無害化排放。T℃時(shí),在恒容的密閉容器中通入一定量的和,能自發(fā)進(jìn)行上述反應(yīng),測(cè)得不同時(shí)間的和的濃度如表:時(shí)間012345①0到2s內(nèi)用表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______,該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=______。②若該反應(yīng)在恒容絕熱條件下進(jìn)行,再次達(dá)到平衡后的平衡常數(shù)為K2,則K1______K2(填“>”、“<”'或“=”)。(3)一定條件下,通過下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)△H<0若向恒容密閉容器中通入和,反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行上述反應(yīng),反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖所示,與實(shí)驗(yàn)a相比,b組、c組分別改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是____________、____________。(4)常溫下,用溶液作捕捉劑可以降低碳排放。若某次捕捉后得到pH=10的溶液,則溶液中____________。(常溫下、)29、(10分)隨著氮氧化物對(duì)環(huán)境及人類活動(dòng)影響的日趨嚴(yán)重,如何消除大氣污染物中的氮氧化物成為人們關(guān)注的主要問題之一。Ⅰ.利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反應(yīng)如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H<0(1)寫出一種可以提高NO的轉(zhuǎn)化率的方法:__________(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中按照n(NH3)︰n(NO)=2︰3充入反應(yīng)物,發(fā)生上述反應(yīng)。下列不能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________A.c(NH3)︰c(NO)=2︰3B.n(NH3)︰n(N2)不變C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變D.容器內(nèi)混合氣體的密度不變E.1molN—H鍵斷裂的同時(shí),生成1molO—H鍵(3)已知該反應(yīng)速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=k正/k逆,則x=_____,y=_______。(4)某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密閉容器中,在Ag2O催化劑表面發(fā)生上述反應(yīng),NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的情況如圖所示:①在5min內(nèi),溫度從420K升高到580K,此時(shí)段內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v(NO)=_______;②在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉(zhuǎn)化率降低的原因可能是___________。Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一種可行的方法。NO和NO2不同配比混合氣通入尿素溶液中,總氮還原率與配比關(guān)系如圖。(5)
用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收體積比為1∶1的NO和NO2混合氣,可將N元素轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)環(huán)境無害的氣體。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(6)隨著NO和NO2配比的提高,總氮還原率降低的主要原因是________________。
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、C【解析】
A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有碳酸氫鈉,HCO3-、OH-反應(yīng)生成CO32-和水,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中不能有大量OH-,故不選A;B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中有碳酸氫鈉,HCO3-、H+反應(yīng)生成CO2氣體和水,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中不能有大量H+,故不選B;C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中溶質(zhì)只有氯化鈉,Na+、Ca2+、NO3-、Cl-不反應(yīng),能共存,故選C;D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有鹽酸,F(xiàn)-、H+反應(yīng)生成弱酸HF,H+、NO3-、Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+,Ag+、Cl-反應(yīng)生成氯化銀沉淀,不能大量共存,故不選D;答案選C。2、B【解析】
M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X的最外層電子數(shù)是W次外層電子數(shù)的3倍,W有兩個(gè)電子層,次外層為2個(gè)電子,X為O元素,由鹽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,Z可以形成四個(gè)共價(jià)鍵,且能與氧形成雙鍵,因此Z的最外層電子數(shù)為4,Z為C元素;四種元素位于同周期,且Y能形成一個(gè)共價(jià)鍵,Y為F元素;W能形成4個(gè)共價(jià)鍵,W為B元素;新型電池材料,除M外均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),M為L(zhǎng)i元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析,M為L(zhǎng)i元素,X為O元素,Y為F元素,Z為C元素,W為B元素;A.M為L(zhǎng)i元素,M的單質(zhì)密度比煤油小,不可以保存在煤油中,故A錯(cuò)誤;B.X為O元素,Y為F元素,Z為C元素,同周期元素隨核電荷數(shù)增大半徑減小,原子半徑Z>X>Y,故B正確;C.X為O元素,Y為F元素,非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:X>Y,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性X>Y,故C錯(cuò)誤;D.W為B元素,W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H3BO3,為一元弱酸,故D錯(cuò)誤;答案選B。3、B【解析】
MgCl2與NaHCO3按物質(zhì)的量之比為1:2混合,在溶液中可將1molMgCl2和2molNaHCO3看成是1molMg(HCO3)2和2molNaCl;在溶液受熱時(shí)亦可看成是Mg(HCO3)2受熱分解:Mg(HCO3)2MgCO3+CO2↑+H2O,在受熱時(shí)MgCO3易轉(zhuǎn)化為更難溶的Mg(OH)2,灼燒后氫氧化鎂會(huì)分解生成氧化鎂固體,所以得到固體為:MgO、NaCl,故選B。4、A【解析】
A.液氨作制冷劑,液態(tài)氨變?yōu)闅鈶B(tài)氨,是物理變化,不存在電子轉(zhuǎn)移,故A錯(cuò)誤;B.合成氨是氫氣與氮?dú)夥磻?yīng)生成氨氣,是氧化還原反應(yīng),存在電子轉(zhuǎn)移,故B正確;C.大氣固氮是氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物,發(fā)生氧化還原反應(yīng),存在電子轉(zhuǎn)移,故C正確;D.生物固氮是氮?dú)廪D(zhuǎn)化為含氮化合物,發(fā)生氧化還原反應(yīng),存在電子轉(zhuǎn)移,故D正確;故答案為A。5、A【解析】
A.聚合物中的n值不同,是混合物,沒有確定的熔點(diǎn),故A正確;B.
是苯酚和甲醛通過縮聚制取的,故B錯(cuò)誤;C.合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛,故C錯(cuò)誤;D.合成酚醛樹脂的單體是苯酚和甲醛,故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】
A.“薪柴之灰”中含有碳酸鉀,與銨態(tài)氮肥共用時(shí),發(fā)生水解反應(yīng),相互促進(jìn)水解,降低肥效,故A錯(cuò)誤;B.“以灰淋汁”的操作是過濾,故B錯(cuò)誤;C.“取堿”得到的是碳酸鉀溶液,屬于鹽溶液,故C錯(cuò)誤;D.“浣衣”過程中促進(jìn)油脂的水解,屬于化學(xué)變化,故D正確;故選D。7、C【解析】
據(jù)周期表中同周期、同主族元素原子序數(shù)的變化規(guī)律,利用已知條件計(jì)算、推斷元素,進(jìn)而回答問題?!驹斀狻勘碇兴姆N短周期元素的位置關(guān)系說明,X、Y在第二周期,Z、W在第三周期。設(shè)X原子序數(shù)為a,則Y、Z、W原子序數(shù)為a+1、a+9、a+10。因四種元素原子序數(shù)之和為48,得a=7,故X、Y、Z、W分別為氮(N)、氧(O)、硫(S)、氯(Cl)。A.同周期主族元素從左到右,原子半徑依次減小,故,A項(xiàng)正確;B.X和Y可形成共價(jià)化合物XY(NO)、(NO2)等化合物,B項(xiàng)正確;C.同主族由上而下,非金屬性減弱,故Y的非金屬性比Z的強(qiáng),但Y元素沒有含氧酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.S2-、Cl-電子層結(jié)構(gòu)相同,前者核電荷數(shù)較小,離子半徑較大,其還原性較強(qiáng),D項(xiàng)正確。本題選C。8、C【解析】
A.由信息可知,中心原子最外層電子未達(dá)飽和結(jié)構(gòu)的酸,能結(jié)合水電離出的OH-,從而促進(jìn)水的電離,A錯(cuò)誤;B.1個(gè)硼酸分子能結(jié)合1個(gè)OH-,從而表現(xiàn)一元酸的性質(zhì),所以硼酸是一元酸,B錯(cuò)誤;C.硼酸的中心原子未達(dá)飽和結(jié)構(gòu),與堿反應(yīng)時(shí),能結(jié)合OH-,從而生成[B(OH)4]-,C正確;D.硼酸只能結(jié)合OH-而不能結(jié)合H+,所以它是酸性化合物,D錯(cuò)誤。故選C。9、B【解析】
A.由于Fe2+水解,1L0.1mol·L?1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+的數(shù)目小于0.1NA,故A正確;B.SO2與O2反應(yīng)2SO2+O22SO3屬于可逆反應(yīng),不能反應(yīng)完全,若1molSO2和1molO2完全反應(yīng)生成1molSO3和剩余的0.5molO2,共1.5mol,現(xiàn)不能完全反應(yīng),其物質(zhì)的量大于1.5mol,分子總數(shù)大于1.5NA,故B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,15.68L氣體的物質(zhì)的量為0.7mol,其中NH3占,N2占,SO2占,根據(jù)反應(yīng)可知,生成4molSO2轉(zhuǎn)移8mol電子,所以生成0.4molSO2轉(zhuǎn)移0.8mol電子,數(shù)目為0.8NA,故C正確;D.15N的中子數(shù)=15-7=8,3.0g15N2的物質(zhì)的量為0.1mol,含有的中子總數(shù)為=0.1×16×NA=1.6NA,故D正確。故選B。10、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(jìn)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(cuò)誤;故答案為D。11、D【解析】
A.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氫兩種元素,都屬于復(fù)雜的混合物,故A正確;B.煤中主要含有碳元素,石油中主要含有碳和氫兩種元素,都屬于復(fù)雜的混合物,其中都含有有機(jī)物,故B正確;C.石油裂化是將碳原子數(shù)多的烷烴斷裂成碳原子數(shù)少的烴,由于烷烴的斷裂,會(huì)得到烷烴和烯烴,所以裂化后得到的產(chǎn)物中含有烯烴;煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程,獲得產(chǎn)品有煤爐氣、煤焦油、焦炭;產(chǎn)物不同,故C正確;D.石油裂化是將碳原子數(shù)多的烷烴斷裂成碳原子數(shù)少的烴,煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱使其分解的過程,原理不同,故D錯(cuò)誤;題目要求選擇錯(cuò)誤的,故選D。【點(diǎn)睛】石油分餾就是將石油中不同沸點(diǎn)的物質(zhì)依次分離,出來的叫做餾分,主要是飽和烴。石油裂化就是在一定的條件下,將相對(duì)分子質(zhì)量較大、沸點(diǎn)較高的烴斷裂為相對(duì)分子質(zhì)量較小、沸點(diǎn)較低的烴的過程,是不飽和烴。12、A【解析】
物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途,據(jù)性質(zhì)與用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析。【詳解】A項(xiàng):SiO2用于制造坩堝,利用了SiO2高熔點(diǎn)的性質(zhì),A項(xiàng)正確;B項(xiàng):雖然NaOH能與鹽酸反應(yīng),但其堿性太強(qiáng),不能作胃酸中和劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng):氫氧化鋁膠體用于凈水,是膠體的強(qiáng)吸附性,與其兩性無關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng):HCHO能使人體蛋白質(zhì)變性,但其毒性太強(qiáng),不能用于皮膚傷口消毒,D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選A。13、A【解析】
A.X為間苯二酚,為平面型結(jié)構(gòu);Y為苯和乙烯的符合結(jié)構(gòu),也是平面結(jié)構(gòu);Z中存在烷烴基團(tuán)的結(jié)構(gòu),因此Z的所有原子不可能處在同一個(gè)平面內(nèi),A錯(cuò)誤;B.X和Z含有酚羥基,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,Y含有雙鍵也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.根據(jù)Y結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性,苯環(huán)上氯原子的位置分別有2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5共有6種,C正確;D.Y種含有雙鍵,可以作為單體發(fā)生加聚反應(yīng),Z中含有酚羥基,有弱酸性可以和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng),D正確;故選A。14、B【解析】
現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,結(jié)合五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系圖可知,Z的原子半徑最大,X的原子半徑和原子序數(shù)均最小,則X為H元素;由R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,R為第二周期的C元素;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,則Z為Na元素,Y為O元素,Z與T形成的Z2T
化合物能破壞水的電離平衡,T為S元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,X為H元素,R為C元素,Y為O元素,Z為Na元素,T為S元素。A.電子層越多,原子半徑越大,則原子半徑為Y<Z,而具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則離子半徑為Y>Z,故A錯(cuò)誤;B.Y的單質(zhì)為氧氣,與C的氫化物能夠發(fā)生燃燒反應(yīng),與S的氫化物能夠反應(yīng)生成S和水,故B正確;C.非金屬性S>C,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:T>R,故C錯(cuò)誤;D.由H、C、O、Na四種元素組成的化合物不僅僅為NaHCO3,可能為有機(jī)鹽且含有羧基,溶液不一定為堿性,可能為酸性,如草酸氫鈉溶液顯酸性,故D錯(cuò)誤;答案選B。15、D【解析】
某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。4.66g沉淀為硫酸鋇,所以固體中含有=0.02mol硫酸根離子,=0.01mol碳酸根離子,溶液中沒有Ca2+;(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(假設(shè)氣體全部逸出),則含有=0.03mol銨根離子,根據(jù)溶液呈電中性,則溶液中一定含有鉀離子,不能確定是否含有氯離子?!驹斀狻緼.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,不能確定是否含Cl-,故A不符;B.該固體中一定沒有Ca2+,可能含有K+、Cl-,故B不符;C.該固體可能有(NH4)2SO4、K2CO3,不能確定是否含NH4Cl,故C不符;D.根據(jù)電荷守恒:n(K+)+n(NH4+)≥2(n(SO42-)+n(CO32-)),該固體中n(K+)≥(0.02×2+0.01×2)×2-0.03×2=0.06,n(K+)≥0.06mol,故D符合。故選D。【點(diǎn)睛】本題考查離子共存、離子推斷等知識(shí),注意常見離子的檢驗(yàn)方法,根據(jù)電荷守恒判斷K+是否存在,是本題的難點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)。16、B【解析】
A.電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,不能制得金屬鈉,金屬鈉的制備方法是電解熔融的氯化鈉,A錯(cuò)誤;B.海水中溴元素以溴離子形式存在,海水提溴過程中溴離子被氧化為單質(zhì)溴,涉及到氧化還原反應(yīng),B正確;C.海帶中的碘元素以碘離子形式存在,海帶提碘過程中碘離子被氧化為碘單質(zhì),涉及化學(xué)變化,C錯(cuò)誤;D.海水提鎂過程中向海水中加石灰乳生成氫氧化鎂沉淀、氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水均為復(fù)分解反應(yīng),D錯(cuò)誤;答案選B。17、B【解析】
A.通電后,a電極為陽極,陽極是氯離子放電,生成氯氣,其電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,A正確;B.陰離子交換膜只允許陰離子自由通過,陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,隔膜A和陽極相連,陽極是陰離子放電,所以隔膜A是陰離子交換膜,隔膜B是陽離子交換膜,B錯(cuò)誤;C.通電后,b電極為陰極,陰極區(qū)是氫離子得到電子生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,溶液的pH變大,C正確;D.蒸餾法、電滲析法、離子交換法等都是海水淡化的常用方法,D正確;故答案為:B。18、C【解析】
A.利用高純度的硅單質(zhì)的半導(dǎo)體性能,廣泛用于制作芯片,正確,故A不選;B.碳酸鎂加熱分解可以得到氧化鎂,氧化鎂可用于制造耐高溫材料,故B不選;C.SO2中的硫元素的化合價(jià)為+4價(jià),濃硫酸中的硫元素的化合價(jià)為+6價(jià),價(jià)態(tài)相鄰,故SO2可以用濃硫酸干燥,但SO2有強(qiáng)還原性,故C選;D.合金的硬度大于金屬單質(zhì),故D不選;故選C。19、D【解析】
A、因?yàn)榧尤脒^量的鐵粉,反應(yīng)生成Fe(NO3)2,加入KSCN溶液,溶液不變紅,A錯(cuò)誤;B、Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,溶液變藍(lán),但沒有黑色固體出現(xiàn),B錯(cuò)誤;C、鋁表面產(chǎn)生氧化鋁,因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)比鋁的高,因此出現(xiàn)熔化而不滴落,C錯(cuò)誤;D、MgSO4溶液加入NaOH,生成Mg(OH)2,再加入CuSO4溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,即Mg(OH)2+Cu2+=Cu(OH)2+Mg2+,化學(xué)反應(yīng)向更難溶的方向進(jìn)行,即Cu(OH)2的溶度積小于Mg(OH)2,D正確;故合理選項(xiàng)為D。20、C【解析】
A.H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)nn2n平衡量(mol/L)0.5-n0.5-n2nw(HI)/%=×100%=80%,n=0.4mol/L,平衡常數(shù)K==64。反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,ka?w(H2)?w(I2)=v正=v逆=kb?w2(HI),則==K=64,故A正確;B.前20min,H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)mm2m平衡量(mol/L)0.5-m0.5-m2mw(HI)%=×100%=50%,m=0.25mol/L,容器I中前20min的平均速率,v(HI)==0.025mol?L-1?min-1,故B正確;C.若起始時(shí),向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.lmol的H2、I2、HI,此時(shí)濃度商Qc==1<K=64,反應(yīng)正向進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;D.H2(g)+I2(g)?2HI(g)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,改變壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),因此無論x為何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,兩容器達(dá)平衡時(shí)w(HI)%均相同,故D正確;答案選C。21、C【解析】
本題是一道圖形比較熟悉的題目,不過題目將一般使用的二元酸變?yōu)榱硕獕A,所以在分析圖示時(shí)要隨時(shí)注意考查的是多元堿的分步電離?!驹斀狻緼.選取圖中左側(cè)的交點(diǎn)數(shù)據(jù),此時(shí),pH=6.2,c[X(OH)+]=c(X2+),所以Kb2=,選項(xiàng)A正確;B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式為X(OH)+,由圖示X(OH)+占主導(dǎo)位置時(shí),pH為7到8之間,溶液顯堿性,選項(xiàng)B正確;C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)和c[X(OH)+]近似相等,根據(jù)圖示此時(shí)溶液的pH約為6,所以溶液顯酸性X2+的水解占主導(dǎo),所以此時(shí)c(X2+)<c[X(OH)+],選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.在X(OH)NO3水溶液中,有電荷守恒:c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)]+,物料守恒:c(NO3-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+,將物料守恒帶入電荷守恒,將硝酸根離子的濃度消去,得到該溶液的質(zhì)子守恒式為:c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+),選項(xiàng)D正確;答案選C。22、D【解析】A、碳酸鈉的水溶液顯堿性,油污在堿中發(fā)生水解,因此碳酸鈉溶液浸泡可以除去廢鐵屑表面的油污,故A說法正確;B、Fe2+容易被氧氣氧化,因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,故B說法正確;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C說法正確;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為1:2,故D說法錯(cuò)誤。二、非選擇題(共84分)23、光照O2、Cu,加熱羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(濃)+H2O、【解析】
分子式為芳香烴C7H8的不飽和度為:=4,則該芳香烴為甲苯();甲苯在光照條件下與氯氣反應(yīng)生成A,則A為;A生成B,且B能發(fā)生催化氧化,則B為、C為、D為、E為;發(fā)生硝化反應(yīng)生成F,F(xiàn)通過題目提示的反應(yīng)原理生成,以此解答。【詳解】(1)甲苯在光照條件下與氯氣反應(yīng)生成A,反應(yīng)條件是光照;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C,條件是O2、Cu,加熱;(2)由分析可知E為,氧官能團(tuán)的名稱為:羧基;F是,②的方程式為:,該反應(yīng)是氧化反應(yīng);苯胺易被氧化,所以②和③先后順序不能顛倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)發(fā)生硝化反應(yīng)生成F,方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)含有1個(gè)醛基和2個(gè)羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物應(yīng)該是對(duì)稱的結(jié)構(gòu),苯環(huán)上必須有3個(gè)取代基,可能的結(jié)構(gòu)有、;(5)由分析可知A為,通過加成反應(yīng)和消去反應(yīng),生成,用Cl2加成生成,再進(jìn)行一步取代反應(yīng)即可,整個(gè)合成路線為:。24、Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-焰色反應(yīng)取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上層清液加入AgNO3溶液和稀HNO3【解析】
因?yàn)槿芤撼薀o色,溶液中一定不含F(xiàn)e2+;根據(jù)①取少量原溶液,加幾滴甲基橙,溶液變紅色,說明溶液呈酸性,則溶液中不含HCO3-;根據(jù)②取少量原溶液,濃縮,加Cu片和濃H2SO4,加熱,有無色氣體產(chǎn)生,后在空氣中又變成紅棕色,則原溶液中含NO3-,由于酸性條件下NO3-具有強(qiáng)氧化性,原溶液中不含I-;根據(jù)③取少量原溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則原溶液中含有SO42-、不含Ba2+;取③中上層清液,加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于HNO3,③中上層清液中含Cl-,但由于BaCl2引入Cl-,不能確定原溶液中是否含Cl-;根據(jù)⑤取少量原溶液,加NaOH溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)NaOH過量時(shí)沉淀部分溶解,則原溶液中含有Mg2+、Al3+;(1)溶液中肯定存在的離子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;(2)溶液中肯定不存在的離子是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-;(3)要進(jìn)一步確定溶液中是否含有Na+,應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是:焰色反應(yīng);要進(jìn)一步確定溶液中是否含有Cl-,應(yīng)用稀硝酸和AgNO3溶液,但SO42-會(huì)構(gòu)成干擾,所以先排除SO42-的干擾,故補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是:取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上層清液加入AgNO3溶液和稀HNO3
。25、飽和食鹽水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固體消失(或黃色不再加深)關(guān)閉K1、K3,打開K2在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】
用濃HCl和MnO2反應(yīng)制備Cl2,其中混有揮發(fā)出來的HCl,要用飽和食鹽水出去,然后利用Cl2的強(qiáng)氧化性在堿性條件下將Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的還原性將NaBiO3還原而Mn2+被氧化成紫紅色溶液MnO4-來檢驗(yàn)NaBiO3的氧化性;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后Cl2有毒,要除去,做法是打開三頸燒瓶的NaOH溶液,使其留下和氯氣反應(yīng);NaBiO3純度的檢測(cè)利用NaBiO3和Mn2+反應(yīng)生成MnO4-,MnO4-再和草酸反應(yīng)來測(cè)定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四種物質(zhì)之間的關(guān)系,在計(jì)算即可?!驹斀狻浚?)除去氯氣中混有的HCl,用飽和食鹽水,故答案為:飽和食鹽水;(2)反應(yīng)物為Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3價(jià)的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被還原成Cl-,根據(jù)原子守恒還有水生成,所以反應(yīng)為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3)C中反應(yīng)已經(jīng)完成,則白色的Bi(OH)3全部變?yōu)榱它S色的NaBiO3,故答案為:C中白色固體消失(或黃色不再加深);(4)從圖上來看關(guān)閉K1、K3,打開K2可使NaOH留下與氯氣反應(yīng),故答案為:關(guān)閉K1、K3,打開K2;(5)由題意知道NaBiO3不溶于冷水,接下來的操作盡可能在冰水中操作即可,操作為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;(6)①往待測(cè)液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測(cè)液中存在Mn2+,說明鉍酸鈉將Mn2+氧化成MnO4-,因?yàn)槭撬嵝詶l件,所以鉍酸鈉被還原成Bi3+,據(jù)此寫方程式并配平為5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O,故答案為:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O;②由題意可知,Mn2+過量,鉍酸鈉少量,過量的Mn2+和MnO4-發(fā)生反應(yīng)生成了黑色的MnO2,反應(yīng)方程式為3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案為:3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+;(7)根據(jù)得失電子守恒找出關(guān)系式為:5NaBiO3~2Mn2+~2MnO4-~5H2C2O4,計(jì)算鉍酸鈉理論產(chǎn)量:解得m(理論)=0.28CVg,所以純度=×100%=×100%,所以答案為:×100%或×100%或%。【點(diǎn)睛】(7)在復(fù)雜的純度、產(chǎn)率等計(jì)算中,用得失電子守恒法找出各關(guān)鍵物質(zhì)之間的關(guān)系,由此計(jì)算,可以事半功倍,如本題中的關(guān)系5NaBiO3~5H2C2O4,使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化了。26、直形冷凝管將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有100mL水的燒杯,冷卻后有乙酰苯胺固體析出,過濾得粗產(chǎn)物利用分餾柱進(jìn)行多次氣化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分離,或“可提高引餾體與外部空氣熱交換效率,從而使柱內(nèi)溫度梯度增加,使不同沸點(diǎn)的物質(zhì)得到較好的分離?!盇BCedca將玻璃漏斗放置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝有熱水以維持溶液的溫度,進(jìn)行過濾(即過濾時(shí)有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【解析】
兩套裝置都是用來制備乙酰苯胺的,區(qū)別在于甲裝置使用分餾柱分離沸點(diǎn)在100℃至105℃左右的組分,主要是水,考慮到制備乙酰苯胺的反應(yīng)可逆,這種做法更有利于獲得高的轉(zhuǎn)化率;題干中詳細(xì)提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性質(zhì),通過分析可知,三者溶解性和熔點(diǎn)上存在較明顯的差異,所以從混合溶液中獲得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔點(diǎn)差異實(shí)現(xiàn)的;在獲取乙酰苯胺粗品后,再采用合適的方法對(duì)其進(jìn)行重結(jié)晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺?!驹斀狻?1)儀器a的名稱即直形冷凝管;(2)由于乙酸與水混溶,乙酰苯胺可溶于熱水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔點(diǎn)114℃,而乙酸和苯胺的熔點(diǎn)分別僅為17℃和-6℃;所以分離乙酰苯胺粗品時(shí),可將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有熱水的燒杯中,冷卻后,乙酰苯胺固體析出,再將其過濾出來,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲裝置中溫度計(jì)控制在100℃至105℃,這與水和乙酸的沸點(diǎn)很接近,因此甲裝置中分餾柱的作用主要是將體系內(nèi)的水和乙酸有效地分離出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移動(dòng)獲得更高的產(chǎn)率,A項(xiàng)正確;B.由于甲裝置中的分餾柱能夠有效地將產(chǎn)物中的水從體系內(nèi)分離出去,水被分離出去后,對(duì)于乙酰苯胺制備反應(yīng)的正向進(jìn)行更有利,因此甲裝置可以獲得更高的轉(zhuǎn)化率,B項(xiàng)正確;C.冷凝管水流的方向一般是下口進(jìn)水,上口出水,C項(xiàng)正確;D.甲裝置中溫度計(jì)示數(shù)若在118℃以上,那么反應(yīng)物中的乙酸會(huì)大量的氣化溢出,對(duì)于反應(yīng)正向進(jìn)行不利,無法獲得更高的產(chǎn)率,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在熱水中,所以重結(jié)晶提純乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在熱水中溶解,然后加入活性炭吸附雜質(zhì)以及其他有色物質(zhì),過濾的時(shí)候?yàn)榱吮苊庖阴1桨返奈龀?,?yīng)當(dāng)趁熱過濾,過濾后的濾液再冷卻結(jié)晶,將結(jié)晶再過濾后,對(duì)其進(jìn)行洗滌和干燥即可;趁熱過濾時(shí)為了維持溫度,可以將玻璃漏斗置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝熱水以維持溫度,再進(jìn)行過濾即可;②結(jié)晶時(shí),緩慢降溫,或者緩慢蒸發(fā)溶劑有利于獲得較大的晶體,答案選AD;③在對(duì)重結(jié)晶出的乙酰苯胺晶體進(jìn)行洗滌時(shí),要避免洗滌過程中產(chǎn)品溶解造成的損耗,考慮到乙酰苯胺的溶解性,應(yīng)當(dāng)用冷水對(duì)其進(jìn)行洗滌。27、打開分液漏斗開關(guān),水不能持續(xù)滴下或分液漏斗中液面長(zhǎng)時(shí)間保持不變CO2、H2S、Cl2等氣體中任選兩種BZn和置換出的銅與電解質(zhì)溶液形成原電池分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O產(chǎn)生淡黃色沉淀【解析】
(1)在進(jìn)行氣體制備時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性。將A裝置末端導(dǎo)管密封后,在A裝置的分液斗內(nèi)裝一定量的蒸餾水,然后打開分液漏斗開關(guān),水不能持續(xù)滴下或分液漏斗中液面長(zhǎng)時(shí)間保持不變,則氣密性良好;(2)E中NaOH溶液能吸收酸性氣體,例如CO2、SO2、H2S、Cl2等;(3)用鋅粒和稀硫酸制備氫氣應(yīng)選擇固體與液體反應(yīng)裝置,且不需要加熱,則選擇裝置B;滴加硫酸銅后,Zn置換出Cu,形成Zn-Cu原電池,加快Zn與稀硫酸反應(yīng)的速率;(4)①A中儀器甲的名稱為分液漏斗;裝置A制備氯氣,利用濃鹽酸和二氧化錳混合加熱制氯氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;②A中制得的氯氣通入Na2S溶液中有淡黃色S沉淀生成,因此C中說明Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生淡黃色沉淀。28、-1168kJ/mol1.875×10-4mol/(L·s)5000L/mol>使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┥邷囟?:1【解析】
(1)根據(jù)圖2寫出熱化學(xué)方程式,利用甲烷燃燒熱寫出熱化學(xué)方程式,根據(jù)1mol水蒸氣變成液態(tài)水放熱44kJ,寫出熱化學(xué)方程式,再利用蓋斯定律,由已知熱化學(xué)方程式乘以適當(dāng)?shù)南禂?shù)進(jìn)行加減,得到目標(biāo)熱化學(xué)方程式;(2)①根據(jù)圖表,0~2s內(nèi),NO的濃度變化為△c(NO)=(1-0.25)×10-3=0.75×10-3mol/L,反應(yīng)經(jīng)歷的時(shí)間為△t=2s,則NO的化學(xué)反應(yīng)平均速率為v(NO)=計(jì)算,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算N2的化學(xué)反應(yīng)平均速率,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=,根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算各組分的平衡濃度并代入;②反應(yīng)為2CO+2NON2+2CO2,為氣體數(shù)減少的反應(yīng),熵變△S<0,由于反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,則焓變△H<0,反應(yīng)為放熱反應(yīng),若該反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)溫度升高,升溫使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)來分析K1、K2的大??;(3)b與a比較,反應(yīng)速率快,平衡總壓強(qiáng)不變,說明平衡不移動(dòng);c與a比較,平衡時(shí)總壓強(qiáng)大,根據(jù)物質(zhì)的量與氣體壓強(qiáng)的關(guān)系,通過溫度變化分析判斷;(4)由題意pH=10,可計(jì)算c(OH-)=10-4mol/L,由CO32-+H2OHCO3-+OH-可得:Kb==據(jù)此進(jìn)行計(jì)算?!驹斀狻?1)根據(jù)圖2,舊鍵斷裂吸收能量為:945+498=1443kJ/mol,放出能量為:2×630=1260kJ/mol,則熱化學(xué)方程式為2NO(g)=O2(g)+N2(g)△H=-1260kJ/mol+1443kJ/mol=183kJ/mol①;甲烷燃燒熱為890kJ/mol,可寫出熱化學(xué)方程式為CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol②;H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol③;由蓋斯定律可知②+①×2-③×2,可得目標(biāo)熱化學(xué)方程式,則△H=-810.1kJ/mol+183/mol×2-(44kJ/mol)×2=-1168kJ/mol;(2)①根據(jù)圖表,0~2s內(nèi),NO的濃度變化為△c(NO)=(1-0.25)×10-3mol/L=0.75×10-3mol/L,反應(yīng)經(jīng)歷的時(shí)間為△t=2s,則NO的化學(xué)反應(yīng)平均速率為v(NO)==3.75×10-4mol/(L·s),根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
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