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文檔簡介
河南省輝縣市一中2024屆高考化學(xué)一模試卷注意事項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、金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點,有望成為新能源汽車和移動設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是A.多孔電極有利于氧氣擴散至電極表面,可提高反應(yīng)速率B.電池放電過程的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.比較Mg、Al二種金屬-空氣電池,“理論比能量”之比是8∶9D.為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽離子交換膜2、一定條件下,下列單質(zhì)與水反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣的是()A.Cl2 B.Fe C.Na D.C3、下列實驗方案正確且能達到實驗?zāi)康牡氖?)A.證明碳酸的酸性比硅酸強B.驗證草酸晶體是否含結(jié)晶水C.檢驗混合氣體中H2S和CO2D.制備乙酸乙酯4、依據(jù)反應(yīng)2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4。利用下列裝置分四步從含NaIO3的廢液中制取單質(zhì)碘的CC14溶液,并回收NaHSO4。下列裝置中不需要的是()A.制取SO2B.還原IO3-C.制I2的CCl4溶液D.從水溶液中提取NaHSO45、下列選項中,利用相關(guān)實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能夠完成相應(yīng)實驗的是選項實驗器材相應(yīng)實驗A天平(帶砝碼)、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管用NaCl固體配制100mL1.00mol/LNaCI溶液B燒杯、環(huán)形玻璃攪拌棒、碎泡沫塑料、硬紙板中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定C酸/堿式滴定管、滴定管夾、燒杯、錐形瓶、鐵架臺實驗測定酸堿滴定曲線D三腳架、酒精燈、坩堝、坩堝鉗、鑷子、泥三角、濾紙、小刀、玻璃片鈉在空氣中燃燒A.A B.B C.C D.D6、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是A.過量的鐵在1molCl2中然燒,最終轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAB.在50g質(zhì)量分數(shù)為46%的乙醇水溶液中,含氫原子總數(shù)為6NAC.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NAD.1L1mol/LNaCl溶液和1L1mol/LNaF溶液中離子總數(shù):前者小于后者7、下列化學(xué)方程式中,不能正確表達反應(yīng)顏色變化的原因的是A.銅久置空氣中表面出現(xiàn)綠色固體:2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2(OH)2CO3B.某種火箭發(fā)射階段有少量N2O4,逸出,產(chǎn)生紅色氣體:N2O42NO2C.FeSO4·7H2O在空氣中久置變黃:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2OD.SO2通入KMnO4溶液中,溶液紫色逐漸褪去:5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4十2H2SO48、有關(guān)海水提溴的說法錯誤的是()A.海水曬鹽后的鹵水是提溴原料B.可以利用氯氣氧化溴離子C.可用高溫水蒸氣將溴從溶液中吹出D.吹出的溴蒸氣冷凝后得到純溴9、下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是()A.圖1表示H2與O2發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化,則H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1B.圖2表示壓強對可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強比甲的壓強大C.根據(jù)圖3,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,調(diào)節(jié)pH=4,過濾D.圖4表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化,則相同條件下NaA溶液的pH大于同濃度的NaB溶液的pH10、用“四室電滲析法”制備H3PO2的工作原理如圖所示(已知:H3PO2是一種具有強還原性的一元弱酸;陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過),則下列說法不正確的是()A.陽極電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-===O2↑+4H+B.工作過程中H+由陽極室向產(chǎn)品室移動C.撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜a,導(dǎo)致H3PO2的產(chǎn)率下降D.通電一段時間后,陰極室中NaOH溶液的濃度一定不變11、下列鹵代烴不能夠由烴經(jīng)加成反應(yīng)制得的是A. B.C. D.12、前20號主族元素W、
X、Y
、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3
倍。X、Y
、Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為紫色。下到說法正確的是()A.原子半徑的大小W<X<Y<Z B.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性W>XC.Z的單質(zhì)與水反應(yīng)比Y的單質(zhì)與水反應(yīng)劇烈 D.工業(yè)上通過電解W、Y組成的化合物制備單質(zhì)Y13、Fe3O4中含有、,分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd為催化材料,可實現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物NO2-,其反應(yīng)過程示意圖如圖所示,下列說法不正確的是A.Pd上發(fā)生的電極反應(yīng)為:H2-2e-2H+B.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用C.反應(yīng)過程中NO2-被Fe(Ⅱ)還原為N2D.用該法處理后水體的pH降低14、目前,國家電投集團正在建設(shè)國內(nèi)首座百千瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范電站。鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意圖如圖。下列說法錯誤的是A.放電時a電極反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+B.充電時b電極反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+C.放電過程中H+通過隔膜從正極區(qū)移向負極區(qū)D.該電池無爆炸可能,安全性高,毒性和腐蝕性相對較低15、下列離子方程式書寫正確的是()A.向NaHSO4溶液中滴加過量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2OB.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.向偏鋁酸鈉溶液中加入量過量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2OD.過量的鐵與稀硝酸Fe+4H++2NO3-=Fe3++2NO↑+2H2O16、我國科技人員全球首創(chuàng)3290塊長寬均為800毫米,重量僅為2.85公斤的可折疊光影屏助陣70周年國慶慶典。下列有關(guān)說法正確的是A.光影屏中安裝的計算機芯片,其材質(zhì)是二氧化硅B.為提升光影屏的續(xù)航能力,翻倍提高電池的能量密度C.光影屏選用可折疊LED,其工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.為減輕光影屏的重量,選用的ABS工程塑料和碳纖維都是有機高分子材料17、在給定條件下,下列加點的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中完全消耗的是A.標準狀況下,將1g鋁片投入20mL18.4mol/L的硫酸中B.常溫下,向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4g銅C.在適當溫度和催化劑作用下,用2molSO2和1molO2合成SO3D.將含有少量H2O(g)的H2通入盛有足量Na2O2容器中并不斷用電火花點燃18、將少量SO2氣體通入BaCl2和FeCl3的混合溶液中,溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色沉淀產(chǎn)生。針對上述變化,下列分析正確的是A.該實驗表明SO2有漂白性 B.白色沉淀為BaSO3C.該實驗表明FeCl3有還原性 D.反應(yīng)后溶液酸性增強19、下列實驗操作、實驗現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A測定常溫時同濃度的HCOONa溶液、NaClO溶液溶液的pHpH(HCOONa)<pH(NaClO)弱酸的酸性:HCOOH>HClOB向1mlL1mol·L-1的NaOH溶液中加入5mL2mol/L的CuSO4溶液,振蕩后再加入0.5mL有機物X,加熱未出現(xiàn)磚紅色沉淀說明X不是葡萄糖C把燒得紅熱的Cu絲伸入盛滿Cl2的集氣瓶中產(chǎn)生大量藍綠色的煙Cu在Cl2中能燃燒D在試管中加入1mL0.1mol·L—1的FeCl3溶液,再加入1mL0.5mol·L—1的鹽酸溶液顏色變淺H+能抑制Fe3+的水解A.A B.B C.C D.D20、從海帶中提取碘的實驗中,包括灼燒、浸取和過濾、氧化、萃取、反萃取等步驟。下列說法正確的是()A.灼燒中用到的儀器有蒸發(fā)皿、三腳架、酒精燈、玻璃棒B.過濾中用到的儀器只有燒杯、漏斗(帶濾紙)、鐵架臺C.萃取得到碘的四氯化碳溶液,分液時從分液漏斗上口倒出D.反萃取是在有機相中加入濃氫氧化鈉溶液,振蕩、靜置、分液,再向水相中滴加45%硫酸溶液,過濾得固態(tài)碘21、下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是A.B.C.D.22、NA是阿伏加徳羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為2NAB.標準狀況下,22.4LHF中含有的氟原子數(shù)目為NAC.密閉容器中,lmolNH3和lmolHC1反應(yīng)后氣體分子總數(shù)為NAD.在1L0.1mol/L的硫化鈉溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機物G是一種重要的化工原料,其合成路線如圖:(1)的官能團名稱是____。(2)反應(yīng)2為取代反應(yīng),反應(yīng)物(Me)2SO4中的“Me”的名稱是____,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。(3)反應(yīng)④所需的另一反應(yīng)物名稱是____,該反應(yīng)的條件是____,反應(yīng)類型是_____。(4)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有____種(不考慮立體異構(gòu))。①苯環(huán)上連有兩個取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)(5)以為原料,合成____。合成路線圖示例如下:ABC……→H24、(12分)功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。功能高分子P的合成路線如下:(1)A是甲苯,試劑a是______。反應(yīng)③的反應(yīng)類型為______反應(yīng)。(2)反應(yīng)②中C的產(chǎn)率往往偏低,其原因可能是______。(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為______。(4)E的分子式是C6H10O2,其結(jié)構(gòu)簡式是______。(5)吸水大王聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料,是“尿不濕”的主要成分。工業(yè)上用丙烯(CH2=CH-CH3)為原料來制備聚丙烯酸鈉,請把該合成路線補充完整(無機試劑任選)。_________(合成路線常用的表達方式為:AB……目標產(chǎn)物)CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl25、(12分)制備N2H4·H2O(水合肼)和無水Na2SO3主要實驗流程如下:已知:①氯氣與燒堿溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng);②N2H4·H2O有強還原性,能與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2。⑴從流程分析,本流程所用的主要有機原料為_______________(寫名稱)。⑵步驟Ⅰ制備NaClO溶液時,若溫度為41℃,測得產(chǎn)物中除NaClO外還含有NaClO3,且兩者物質(zhì)的量之比為5∶1,該反應(yīng)的離子方程式為____________________。⑶實驗中,為使步驟Ⅰ中反應(yīng)溫度不高于40℃,除減緩Cl2的通入速率外,還可采取的措施是_________________。⑷步驟Ⅱ合成N2H4·H2O(沸點約118℃)的裝置如圖。NaClO堿性溶液與尿素[CO(NH2)2](沸點196.6℃)水溶液在40℃以下反應(yīng)一段時間后,再迅速升溫至110℃繼續(xù)反應(yīng)。①使用冷凝管的目的是_________________。②滴液漏斗內(nèi)的試劑是_______;將滴液漏斗內(nèi)的液體放入三頸燒瓶內(nèi)的操作是______________________________;③寫出流程中生成水合肼反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。⑸步驟Ⅳ制備無水Na2SO3(水溶液中H2SO3、HSO3-、SO32-隨pH的分布如圖所示)。①邊攪拌邊向Na2CO3溶液中通入SO2制備NaHSO3溶液。實驗中確定停止通SO2的pH值為____(取近似整數(shù)值,下同);②用制得的NaHSO3溶液再制Na2SO3溶液的pH應(yīng)控制在________。26、(10分)鹵素單質(zhì)在堿性溶液中容易發(fā)生歧化反應(yīng),歧化的產(chǎn)物依反應(yīng)溫度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O下圖為制取氯氣、氯酸鉀、次氯酸鈉和檢驗氯氣性質(zhì)的微型實驗裝置:裝置中盛裝的藥品如下:①多用滴管中裝有5mL濃鹽酸;②微型具支試管中裝有1.5gKMnO4;③微型具支試管中裝有2~3mL濃硫酸;④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液;⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦雙U形反應(yīng)管中分別裝有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾氣出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花輕輕覆蓋?。?)檢查整套裝置氣密性的方法是________。(2)為了使裝置④⑤中的反應(yīng)順利完成,應(yīng)該控制的反應(yīng)條件分別為___________。(3)裝置⑥⑦中能夠觀察到的實驗現(xiàn)象分別是_________。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,則______(填“能”或“不能”)證明氧化性Cl2>I2,理由是_______。(5)已知氯酸鉀和氯化鉀的溶解度曲線如圖所示,反應(yīng)結(jié)束后,從裝置④所得溶液中提取氯酸鉀晶體的實驗操作是______________。(6)尾氣處理時Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。(7)選擇微型實驗裝置的優(yōu)點有___________(任答兩點)。27、(12分)化錫(SnI4)是一種橙黃色結(jié)晶,熔點為144.5℃,沸點為364℃,不溶于冷水,溶于醇、苯、氯仿、四氯化碳等,遇水易水解,常用作分析試劑和有機合成試劑。實驗室制備四氯化錫的主要步驟如下:步驟1:將一定量錫、碘和四氯化碳加入干燥的燒瓶中,燒瓶上安裝如圖裝置Ⅰ和Ⅱ。步驟2:緩慢加熱燒瓶,待反應(yīng)停止后,取下冷凝管,趁熱迅速進行過濾除去未反應(yīng)的錫。用熱的四氯化碳洗滌漏斗上的殘留物,合并濾液和洗液,用冰水浴冷卻,減壓過濾分離。步驟3:濾下的母液蒸發(fā)濃縮后冷卻,再回收晶體。請回答下列問題(1)圖中裝置II的儀器名稱為___________,該裝置的主要作用是____________。(2)減壓過濾的操作有①將含晶體的溶液倒入漏斗,②將濾紙放入漏斗并用水潤濕,③微開水龍頭,④開大水龍頭,⑤關(guān)閉水龍頭,⑥拆下橡皮管。正確的順序是_______。28、(14分)黃銅礦是主要的煉銅原料,CuFeS2是其中銅的主要存在形式?;卮鹣铝袉栴}:(1)CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是_______。其組成的三種元素中電負性較強的是_______。(2)下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的______。(3)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時,有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。①X分子的立體構(gòu)型是____,中心原子雜化類型為____,屬于_______(填“極性”或“非極性”)分子。②X的沸點比水低的主要原因是___________。(4)CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2,其結(jié)構(gòu)式為,則SO2中共價鍵類型有_________。(5)四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①Cu+的配位數(shù)為__________,②已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuFeS2晶體的密度是________g?cm3(列出計算式)。29、(10分)消除含氮化合物對大氣和水體的污染是環(huán)境保護的重要研究課題。(1)化學(xué)上采用NH3處理NxOy不僅可以消除污染,還可作為工業(yè)生產(chǎn)的能量來源。已知:則用NH3處理NO生成氮氣和氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_______________________________。(2)已知:。不同溫度下,向三個容器中分別投入相同量的反應(yīng)物進行反應(yīng),測得不同壓強下平衡混合物中的物質(zhì)的量分數(shù)如圖所示。①M點的v正___________Q點的v正(填“>”“<”或“=”)。②圖中M點的平衡常數(shù)比N點的平衡常數(shù)___________(填“大”“小”或“相等”)(3)水體中過量氨氣(以表示)會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。①用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖所示。寫出總反應(yīng)化學(xué)方程式____________。②該反應(yīng)需控制溫度,溫度過高時氨氮去除率降低的原因是_____________________。(4)氮氧化物也可用堿溶液吸收。若NO和混合氣體被NaOH溶液完全吸收,只生成一種鹽,則該鹽的化學(xué)式為___________;已知常溫下,,則反應(yīng)的平衡常數(shù)的數(shù)值為_____________。(5)利用反應(yīng)(未配平)消除用電器的簡易裝置如圖所示。①a電極上的反應(yīng)式為____________________________________________。②常溫下,若用該電池電解0.6L飽和食鹽水,一段時間后,測得飽和食鹽水pH變?yōu)?3,則理論上b電極上消耗B氣體的體積為___________mL(標準狀況;假設(shè)電解過程中溶液體積不變)。
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】
A.反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴散至電極表面,從而提高反應(yīng)速率,正確,A不選;B.根據(jù)總反應(yīng)方程式,可知正極是O2得電子生成OH-,則正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-,正確,B不選;C.根據(jù)指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。1molMg,質(zhì)量為24g,失去2mole-;1molAl,質(zhì)量為27g,失去3mole-;則鎂、鋁兩種金屬理論比能量之比為;錯誤,C選;D.負極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負極區(qū)沉積Mg(OH)2,則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性電解質(zhì),或采用陽離子交換膜,負極生成OH-不能達到陰極區(qū),正確,D不選。答案選C。2、A【解析】
A.Cl2與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,不產(chǎn)生氫氣,故A正確;B.Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,故B錯誤;C.Na與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,故C錯誤;D.C與水反應(yīng)生成氫氣和一氧化碳,故D錯誤;答案選A?!军c睛】熟知元素及其化合物的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,還要注意氯氣是常見的氧化劑,與水反應(yīng)發(fā)生歧化反應(yīng),其余物質(zhì)是還原劑,可將水中的氫元素還原為氫氣。3、C【解析】
A.鹽酸揮發(fā)出的HCl也能和硅酸鈉反應(yīng),應(yīng)先除去,A項錯誤;B.草酸受熱易熔化,所以試管口不能向下傾斜,且草酸受熱分解也會產(chǎn)生水,B項錯誤;C.足量酸性高錳酸鉀溶液可檢驗并除去H2S,可通過澄清石灰水變渾濁檢驗CO2的存在,C項正確;D.導(dǎo)管不能插入飽和碳酸鈉溶液中,否則會引起倒吸,D項錯誤;所以答案選擇C項。4、D【解析】
A.銅和濃硫酸加熱生成硫酸銅、二氧化硫、水,所以可用A裝置制取SO2,故不選A;B.SO2氣體把IO3-還原為I2,可利用此反應(yīng)吸收尾氣,且倒扣的漏斗可防止倒吸,故不選B;C.I2易溶于CCl4,用CCl4萃取碘水中的I2,然后用分液法將碘的四氯化碳溶液與水層分離,故不選C;D.用蒸發(fā)結(jié)晶的方法從水溶液中提取NaHSO4,應(yīng)該將溶液置于蒸發(fā)皿中加熱,而不能用坩堝,故選D;故選D。5、D【解析】
A、用NaCl固體配制100mL1.00mol/LNaCI溶液,需用玻璃棒引流和攪拌,故不選A;B、中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定需用溫度計測量反應(yīng)前后的溫度,故不選B;C、實驗測定酸堿滴定曲線,需用有指示劑判斷滴定終點,故不選C;D、用三腳架、酒精燈、坩堝、坩堝鉗、鑷子、泥三角、濾紙、小刀、玻璃片可以完成鈉在空氣中燃燒的實驗,故選D?!军c睛】本題涉及基礎(chǔ)實驗操作儀器的選擇,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾?,把握實驗的方法、步驟和使用的儀器,注重課本實驗等基礎(chǔ)知識的積累。6、D【解析】
A.鐵過量,1molCl2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,選項A正確;B.乙醇有0.5mol,另外還有1.5mol水,故氫原子總數(shù)為(0.5mol×6+1.5mol×2)×NA=6NA,選項B正確;C.反應(yīng)中每生成4mol氮氣轉(zhuǎn)移15mol電子,生成28gN2時(物質(zhì)的量為1mol),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA,選項C正確;D.NaCl溶液不水解,為中性,NaF溶液水解,為堿性,根據(jù)電荷守恒,兩溶液中離子總數(shù)均可表示為2[n(Na+)+n(H+)],Na+數(shù)目相等,H+數(shù)目前者大于后者,所以L1mol/LNaCl溶液和1L1mol/LNaF溶液中離子總數(shù):前者大于后者,選項D錯誤;答案選D。7、C【解析】
A、銅表面生成的綠色固體為堿式碳酸銅,故A項正確;B、N2O4逸出時,壓強減小,有利于生成NO2,故B項正確;C、FeSO4·7H2O在空氣中久置時,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,反應(yīng)方程式為20FeSO4·7H2O+5O2=4Fe4(OH)2(SO4)5+2Fe2O3+136H2O,故C項錯誤;D、SO2通人KMnO4溶液中,紫色MnO4—被還原為幾乎無色的Mn2+,故D項正確。故選C。8、D【解析】
海水提溴的三個步驟是:(1)先將濃縮海水中的Br-用氯氣氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl(2)將溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和二氧化硫吸收劑發(fā)生作用轉(zhuǎn)變成氫溴酸得到富集溴。Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+(3)用氯氣將富集的溴負離子氧化得到產(chǎn)品溴Cl2+2Br-=Br2+2Cl-?!驹斀狻緼.海水曬鹽后的鹵水是提溴原料,故A正確;B.根據(jù)提溴的第一個步驟,先將濃縮海水中的Br-用氯氣氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl,故B正確;C.將溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和二氧化硫吸收劑發(fā)生作用轉(zhuǎn)變成氫溴酸得到富集溴,故C正確;D.吹出的溴蒸氣用吸收液吸收后,再用氯氣將富集的溴負離子氧化后得到溴,經(jīng)分離提純后可以得到純溴,故D錯誤;答案選D。【點睛】熟悉海水提溴的流程是解本題的關(guān)鍵。9、C【解析】試題分析:A.燃燒熱是1mol的物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)生穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量,由于氫氣是2mol,而且產(chǎn)生的是氣體水,所以H2的燃燒熱大于241.8kJ/mol,錯誤;B.2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強,平衡會正向移動,物質(zhì)的平衡含量改變,因此圖2不能表示壓強對可逆反應(yīng)的影響,錯誤;C.根據(jù)圖3,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,增大溶液的pH,還不回引入雜質(zhì)離子,調(diào)節(jié)pH=4,這時就會形成Fe(OH)3沉淀,然后過濾即可除去,正確;D.當兩種電離程度不同的酸溶液稀釋水,酸越強,溶液中離子的濃度變化就越大,酸越弱,酸稀釋時未電離的電解質(zhì)分子會繼續(xù)電離使離子濃度由有所增加,所以離子濃度變化小,根據(jù)圖像可知酸性:HA>HB。酸越強,其鹽水解程度就越小,其鹽溶液的堿性就越弱。所以相同條件下NaA溶液的pH小于同濃度的NaB溶液的pH,錯誤??键c:考查圖像法在表示燃燒熱、平衡移動原理、雜質(zhì)的除去即鹽的水解中的應(yīng)用的知識。10、D【解析】
陰極室中陽離子為鈉離子和水電離出的氫離子,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+OH—,溶液中氫氧根濃度增大,原料室中鈉離子通過陽膜向陰極室移動;H2PO2—離子通過陰膜向產(chǎn)品室移動;陽極室中陰離子為硫酸根離子和水電離出的氫氧根離子,陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,溶液中氫離子濃度增大,H+通過陽膜向產(chǎn)品室移動,產(chǎn)品室中H2PO2-與H+反應(yīng)生成弱酸H3PO2?!驹斀狻緼項、陽極中陰離子為硫酸根離子和水電離出的氫氧根離子,陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,故A正確;B項、陽極上水電離出的氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,溶液中氫離子濃度增大,H+通過陽膜向產(chǎn)品室移動,故B正確;C項、撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,陽極生成的氧氣會把H3PO2氧化成H3PO4,導(dǎo)致H3PO2的產(chǎn)率下降,故C正確;D項、陰極上水電離出的氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,溶液中氫氧根濃度增大,原料室中鈉離子通過陽膜向陰極室移動,通電一段時間后,陰極室中NaOH溶液的濃度增大,故D錯誤。故選D?!军c睛】本題考查電解池原理的應(yīng)用,注意電解池反應(yīng)的原理和離子流動的方向,明確離子交換膜的作用是解題的關(guān)鍵。11、C【解析】
A、可由環(huán)己烯發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生,A錯誤;B、可由甲基丙烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成,B錯誤;C、可由2,2-二甲基丙烷發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,不能通過加成反應(yīng)生成,C正確;D.可由2,3,3—三甲基-1-丁烯與氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成,D錯誤。答案選C。12、C【解析】W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,推出W為O,含有Z元素鹽的焰色反應(yīng)為紫色,說明Z為K,X、Y、Z分屬不同的周期,原子序數(shù)依次增大,因此X為F,X、Y、Z的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍,推出Y為Mg,A、原子半徑大小順序是K>Mg>O>F,故A錯誤;B、非金屬性越強,其氫化物的穩(wěn)定性越強,F(xiàn)的非金屬性強于O,因此HF的穩(wěn)定性強于H2O,故B錯誤;C、K比Mg活潑,K與水反應(yīng)劇烈程度強于Mg與水,故C正確;D、MgO的熔點很高,因此工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)的MgCl2制備Mg,故D錯誤。13、D【解析】
根據(jù)圖像可知反應(yīng)流程為(1)氫氣失電子變?yōu)闅潆x子,F(xiàn)e(Ⅲ)得電子變?yōu)镕e(Ⅱ);(2)Fe(Ⅱ)得電子變?yōu)镕e(Ⅲ),NO2-被Fe(Ⅱ)還原為N2。如此循環(huán),實現(xiàn)H2消除酸性廢水中的致癌物NO2-的目的,總反應(yīng)為3H2+2NO2-+2H+=N2↑+4H2O?!驹斀狻扛鶕?jù)上面分析可知:A.Pd上發(fā)生的電極反應(yīng)為:H2-2e-2H+,故不選A;B.由圖中信息可知,F(xiàn)e(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)是該反應(yīng)的催化劑,其相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用,故不選B;C.反應(yīng)過程中NO2-被Fe(Ⅱ)還原為N2,故不選C;D.總反應(yīng)為3H2+2NO2-+2H+=N2↑+4H2O。,用該法處理后由于消耗水體中的氫離子,pH升高,故選D;答案:D14、C【解析】
鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,放電時,Cr2+發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cr3+、b電極為負極,電極反應(yīng)為Cr2+-e-=Cr3+,F(xiàn)e3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Fe2+,a電極為正極,電極反應(yīng)為Fe3++e-═Fe2+,放電時,陽離子移向正極、陰離子移向負極;充電和放電過程互為逆反應(yīng),即a電極為陽極、b電極為陰極,充電時,在陽極上Fe2+失去電子發(fā)、生氧化反應(yīng)生成Fe3+,電極反應(yīng)為:Fe2+-e-═Fe3+,陰極上Cr3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Cr2+,電極反應(yīng)為Cr3++e-═Cr2+,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,電池放電時a為正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+,A項不選;B.根據(jù)分析,電池充電時b為陰極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+,B項不選;C.原電池在工作時,陽離子向正極移動,故放電過程中H+通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū),C項可選;D.該電池在成充放電過程中只有四種金屬離子之間的轉(zhuǎn)化,不會產(chǎn)生易燃性物質(zhì),不會有爆炸危險,同時物質(zhì)儲備于儲液器中,Cr3+、Cr2+毒性比較低,D項不選;故答案選C。15、C【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加過量的Ba(OH)2溶液,發(fā)生兩個過程,首先發(fā)生2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,生成的Na2SO4再與過量的Ba(OH)2反應(yīng)Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,兩式合并后離子反應(yīng)方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A錯誤;B.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸,Na2SiO3可溶性鹽,要拆開,離子反應(yīng)方程式:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故B錯誤;C.偏鋁酸根離子只能存在于堿性溶液中,遇酸生成沉淀,過量的酸使沉淀溶解。向偏鋁酸鈉溶液中加入量過量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,故C正確;D.過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)該是Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故D錯誤;答案選C。16、B【解析】
A.光影屏中安裝的計算機芯片,其材質(zhì)是硅,A不正確;B.可折疊光影屏將續(xù)航能力翻倍提升,電池的能量密度翻倍提高,B正確;C.LED光影屏白天將光能轉(zhuǎn)化為電能,夜晚將電能轉(zhuǎn)化為光能,C不正確;D.碳纖維是無機非金屬材料,D不正確;故選B。17、D【解析】
A、鋁在冷濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象;B、根據(jù)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O計算知稀硝酸有剩余;C、SO2和O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng);D、2H2O(g)+2Na2O2=4NaOH+O2,2H2+O2=2H2O,兩式相加,則相當于Na2O2+H2=2NaOH,故D項符合要求,正確。18、D【解析】
往FeCl3和BaCl2的混合溶液中通入SO2,溶液顏色由棕黃色變成淺綠色,同時有白色沉淀產(chǎn)生。是因為SO2+H2O=H2SO3(亞硫酸),H2SO3具有很強的還原性,而Fe3+具有較強的氧化性,所以SO32-和Fe3+發(fā)生反應(yīng),生成Fe2+和SO42-,所以溶液顏色由黃變綠(Fe2+),同時有白色沉淀(BaSO4)同時有H2SO4生成,所以酸性增強。A.該實驗表明SO2有還原性,選項A錯誤;B.白色沉淀為BaSO4,選項B錯誤;C.該實驗表明FeC13具有氧化性,選項C錯誤;D.反應(yīng)后溶液酸性增強,選項D正確;答案選D。19、A【解析】
A、弱酸的酸性越強,其對應(yīng)鹽水解程度小,鹽溶液的pH越小;B、葡萄糖和新制的Cu(OH)2反應(yīng)必須在堿性環(huán)境下、加熱進行;C、Cu絲在Cl2燃燒,產(chǎn)生大量棕色的煙;D、加入等體積的鹽酸,稀釋也會造成FeCl3溶液顏色變淺?!驹斀狻緼項、弱酸的酸性越強,其對應(yīng)鹽水解程度越小,鹽溶液的pH越小。室溫時,同濃度的HCOONa溶液的pH小于NaClO溶液,說明NaClO的水解程度大于HCOONa,則酸性HCOOH大于HClO,故A正確;B項、葡萄糖和新制的Cu(OH)2反應(yīng)必須在堿性環(huán)境下、加熱進行,1mL1mol·L-1的NaOH溶液中與5mL2mol/L的CuSO4溶液反應(yīng),硫酸銅過量,NaOH的量不足,不是堿性條件,加入0.5mL有機物X,加熱無紅色沉淀出現(xiàn),不能說明X不是葡萄糖,故B錯誤;C項、把燒得紅熱的Cu絲伸入盛滿Cl2的集氣瓶中,Cu絲劇烈燃燒,產(chǎn)生大量棕色的煙,故C錯誤;D項、向1mL0.1mol·L—1的FeCl3溶液中加入1mL0.5mol·L—1的鹽酸,可能是因為鹽酸體積較大,稀釋造成顏色變淺,故D錯誤。故選A?!军c睛】本題考查化學(xué)實驗方案的評價,為側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁鈱嶒灥脑u價性分析,把握反應(yīng)原理及反應(yīng)與現(xiàn)象的關(guān)系為解答的關(guān)鍵。20、D【解析】
A.灼燒時應(yīng)使用坩堝和泥三角,不能用蒸發(fā)皿,故A錯誤;B.過濾時還需要玻璃棒引流,故B錯誤;C.四氯化碳的密度比水大,在下層,分液時應(yīng)從下口放出,故C錯誤;D.有機相中加入濃氫氧化鈉溶液,碘單質(zhì)與堿液發(fā)生歧化反應(yīng),生成物溶于水相,分液后向水相中滴加硫酸,含碘物質(zhì)發(fā)生歸中反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)微溶,所以會析出固態(tài)碘,過濾得到碘單質(zhì),故D正確;故答案為D。21、A【解析】
A.升高溫度,反應(yīng)速率加快,產(chǎn)生氣泡速率加快,不涉及平衡移動,A符合;B.中間試管存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),加入KI,發(fā)生AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-,兩個平衡右移,白色沉淀AgCl轉(zhuǎn)換為黃色AgI沉淀,B不符合;C.FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HClH>0,溫度升高,平衡正向移動,C不符合;D.醋酸是弱電解質(zhì),CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋,平衡右移,稀釋過程又產(chǎn)生一定的H+,稀釋10倍,pH<2.9+1,D不符合。答案選A?!军c睛】pH=m的強酸稀釋10n倍,新的溶液pH=m+n<7;pH=m的弱酸稀釋10n倍,新的溶液pH<m+n<7。22、D【解析】
A.12g石墨烯里有1mol碳原子,在石墨中,每個六元環(huán)里有6個碳原子,但每個碳原子被3個環(huán)所共有,所以每個環(huán)平均分得2個碳原子,所以1個碳原子對應(yīng)0.5個環(huán),所以12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個數(shù)為0.5NA,故A不選;B.標準狀況下,HF是液體,故B不選;C.NH3和HC1反應(yīng)生成的NH4Cl不是由分子構(gòu)成的,是離子化合物,故C不選;D.1L0.1mol/L的硫化鈉溶液中,如果硫離子不水解,則硫離子為0.1mol,但硫離子會發(fā)生水解:S2-+H2OHS-+OH-,所以陰離子數(shù)目增加,最終陰離子總數(shù)大于0.1NA,故D選。故選D。二、非選擇題(共84分)23、溴原子甲基2(Me)2SO42+H2SO4乙醇濃硫酸,加熱酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))6【解析】
反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中Br原子被-CN取代,生成;反應(yīng)②為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中1個-H原子被-CH3取代,生成;反應(yīng)③在氫離子的作用下,生成;反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成?!驹斀狻?1)的官能團為溴原子,故答案為溴原子;(2)反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則-CH2CN中1個-H原子被-CH3取代,則反應(yīng)物Me2SO4中的“Me”表示甲基;2(Me)2SO42+H2SO4,故答案為甲基;2(Me)2SO42+H2SO4;(3)反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成,酯化反應(yīng)的條件為濃硫酸,加熱,故答案為:乙醇;濃硫酸,加熱;酯化反應(yīng)(取代反應(yīng));(4)滿足①苯環(huán)上連有兩個取代基,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),③能發(fā)生水解反應(yīng),說明有一個必須為甲酸形成的酯基,則兩個取代基可能是-OOCH、-C2H5或-CH2OOCH、-CH3,存在鄰、間、對三種位置異構(gòu),總共有6種,故答案為6;(5)以為原料,根據(jù)題干信息,通過①③,可以合成,用氫氧化鈉取代,可以制備,與在濃硫酸加熱下,發(fā)生酯化反應(yīng),得到。具體合成流線為:。【點睛】本題考查有機物的合成,熟悉合成圖中的反應(yīng)條件及物質(zhì)的碳鏈骨架是分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及反應(yīng)類型的關(guān)鍵,會利用逆推法推斷有機物結(jié)構(gòu),并注意信息的利用。24、濃硫酸和濃硝酸取代副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標產(chǎn)物產(chǎn)率較低+nH2OCH3CH=CHCOOCH2CH3【解析】
A為甲苯,其結(jié)構(gòu)簡式是,結(jié)合P的結(jié)構(gòu)簡式,可知A與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B為,B與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,C在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成D為,可知G的結(jié)構(gòu)簡式為,則F為,E的分子式是C6H10O2,則E為CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答該題?!驹斀狻浚?)反應(yīng)①是與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,試劑a是:濃硫酸和濃硝酸,反應(yīng)③為氯代烴的取代反應(yīng),故答案為:濃硫酸和濃硝酸;取代;(2)光照條件下,氯氣可取代甲基的H原子,副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標產(chǎn)物產(chǎn)率較低,故答案為:副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標產(chǎn)物產(chǎn)率較低;(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)由以上分析可知E為CH3CH=CHCOOCH2CH3,故答案為:CH3CH=CHCOOCH2CH3;(5)丙烯與氯氣在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成CH2=CHCH2OH,再發(fā)生催化氧化生成CH2=CHCHO,進一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到CH2=CH2COONa,在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)可生成目標物,合成路線流程圖為:,故答案為:。25、尿素8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O冰水浴冷卻通過冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率NaClO堿性溶液打開滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3410【解析】
由實驗流程可知,氯氣和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)生成NaClO,為避免生成NaClO3,應(yīng)控制溫度在40℃以下,生成的NaClO與尿素反應(yīng)生成N2H4?H2O和Na2CO3,可用蒸餾的方法分離出N2H4?H2O,副產(chǎn)品Na2CO3溶液中通入二氧化硫,可制得Na2SO3,結(jié)合對應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)以及題給信息分析解答?!驹斀狻竣鸥鶕?jù)流程圖,本流程所用的主要有機原料為尿素,故答案為尿素;(2)若溫度為41℃,測得產(chǎn)物中除NaClO外還含有NaClO3,且兩者物質(zhì)的量之比為5∶1,同時還生成NaCl,根據(jù)得失電子守恒,ClO-∶ClO3-∶Cl-物質(zhì)的量之比為5∶1∶10,反應(yīng)的離子方程式為8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O,故答案為8Cl2+16OH-=5ClO-+ClO3-+10Cl-+8H2O;⑶氯氣與燒堿溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng),實驗中,為使步驟Ⅰ中反應(yīng)溫度不高于40℃,除減緩Cl2的通入速率外,避免反應(yīng)過于劇烈,放出大量的熱而導(dǎo)致溫度升高,還可以用冰水浴冷卻,故答案為冰水浴冷卻;(4)①為避免N2H4?H2O的揮發(fā),使用冷凝管,起到冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率,故答案為通過冷凝回流,減少水合肼的揮發(fā),提高水合肼的產(chǎn)率;②為了避免N2H4?H2O與NaClO劇烈反應(yīng)生成N2,實驗中通過滴液漏斗滴加的溶液是NaClO堿性溶液;將滴液漏斗內(nèi)的液體放入三頸燒瓶內(nèi)的操作是打開滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下,故答案為NaClO堿性溶液;打開滴液漏斗的活塞,旋轉(zhuǎn)旋塞使漏斗內(nèi)的液體緩緩流下;③根據(jù)流程圖,NaClO和CO(NH2)2在NaOH溶液中反應(yīng)生成水合肼和碳酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3,故答案為NaClO+CO(NH2)2+2NaOH=NaCl+N2H4·H2O+Na2CO3;(5)用Na2CO3制備無水Na2SO3,在Na2CO3溶液中通入過量的二氧化硫生成NaHSO3,然后在NaHSO3溶液中加入NaOH溶液可生成Na2SO3。①由圖像可知,溶液pH約為4時,可完全反應(yīng)生成NaHSO3,此時可停止通入二氧化硫,故答案為4;②由圖像可知pH約為10時,可完全反應(yīng)生成Na2SO3,故答案為10。26、連接好實驗裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好(其他合理答案均可)裝置④放入348K(或75℃)熱水浴中;裝置⑤放入冷水浴中裝置⑥中溶液變藍;裝置⑦中溶液變成橙色能Cl2與KBr反應(yīng)生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2與揮發(fā)出來的Br2均可與KI反應(yīng),氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可證明氧化性Cl2>I2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+簡化實驗裝置、節(jié)約成本;試劑用量少、能源消耗少;節(jié)省空間,縮短實驗時間;減少污染等(任答兩點)【解析】
(1)氣體經(jīng)過的裝置數(shù)目較多,可用液差法檢查整套裝置的氣密性;(2)該實驗的目的是制取氯酸鉀和次氯酸鈉,由于④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液,用于制取氯酸鉀,⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸鈉,結(jié)合已知離子方程式寫出反應(yīng)條件;(3)裝置⑥中KI溶液與Cl2反應(yīng)生成I2,使淀粉溶液變藍,裝置⑦中KBr溶液與Cl2反應(yīng)生成Br2;(4)如果把裝置⑥、⑦中的試劑互換位置,Cl2與KBr反應(yīng)生成的Br2揮發(fā)出來會與KI反應(yīng)生成I2,據(jù)此分析解答;(5)物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化較快,常常選擇冷卻結(jié)晶方式析出晶體,物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化相對平緩,常常選擇蒸發(fā)溶劑的結(jié)晶方式析出晶體;觀察溶解度曲線特點,選擇結(jié)晶方式;(6)Na2S2O3和Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2SO4和NaCl,結(jié)合電子守恒、電荷守恒寫出離子方程式;(7)結(jié)合微型實驗裝置的特點回答其優(yōu)點,如節(jié)約藥品,減少環(huán)境污染等等?!驹斀狻浚?)整套裝置氣密性的檢查用液差法,方法是連接好實驗裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好。(2)裝置④中盛放30%KOH溶液,裝置④中發(fā)生的反應(yīng)為3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,則裝置④用于制備KClO3;裝置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,裝置⑤中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,則裝置⑤用于制備NaClO。為了使裝置④中的反應(yīng)順利完成,裝置④應(yīng)放入348K(或75℃)熱水浴中;為了使裝置⑤中的反應(yīng)順利完成,裝置⑤應(yīng)放入冷水浴中。(3)裝置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉呈藍色,則裝置⑥中的實驗現(xiàn)象是溶液變藍;裝置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,則裝置⑦中的實驗現(xiàn)象是溶液變成橙色。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,即裝置⑥中盛放KBr溶液,裝置⑥中發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;裝置⑦中盛放KI-淀粉溶液,無論是Cl2還是裝置⑥中揮發(fā)出來的Br2(g)都能與KI反應(yīng)生成I2,則說明Cl2或Br2(g)的氧化性強于I2。結(jié)合裝置⑥中得出的結(jié)論也能證明氧化性Cl2>I2。(5)根據(jù)溶解度曲線可知,KClO3的溶解度隨溫度升高明顯增大,KCl在低溫時溶解度大于KClO3,高溫時溶解度小于KClO3,則從裝置④所得溶液中提取KClO3晶體的實驗操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(6)尾氣用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2將S2O氧化成SO,自身被還原成Cl-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可將尾氣吸收時Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式配平為4Cl2+S2O+5H2O=2SO+8Cl-+10H+。(7)選擇微型實驗裝置的優(yōu)點有:簡化實驗裝置、節(jié)約成本;試劑用量少、能源消耗少;節(jié)省空間,縮短實驗時間;減少污染等?!军c睛】本題以制取氯氣、氯酸鉀、次氯酸鈉和檢驗氯氣性質(zhì)的實驗為載體考查了基本實驗操作、反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響、混合物分離或提純、氧化還原反應(yīng)規(guī)律及其化學(xué)方程式書寫、實驗方案的設(shè)計及其評價,掌握物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵,試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。27、(球形)干燥管防止水蒸氣進入裝置使SnI4水解②③①④⑥⑤【解析】
(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可得,根據(jù)SnI4易水解解析;(2)按實驗操作過程來進行排序?!驹斀狻浚?)圖中裝置II的儀器名稱為(球形)干燥管,四碘化錫遇水易水解,裝有無水CaCl2的干燥管可吸收空氣中的水蒸氣,防止空氣中水蒸氣進入反應(yīng)器中,導(dǎo)致四碘化錫水解,該裝置的主要作用是防止水蒸氣進入裝置使SnI4水解。故答案為:(球形)干燥管;防止水蒸氣進入裝置使SnI4水解;(2)減壓過濾的操作過程:②將濾紙放入漏斗并用水潤濕,③微開水龍頭,保證緊貼在漏斗底部①將含晶體的溶液倒入漏斗,④開大水龍頭,⑥拆下橡皮管,防止水倒吸⑤關(guān)閉水龍頭。正確的順序是②③①④⑥⑤。故答案為:②③①④⑥⑤?!军c睛】本題考查物質(zhì)的分離、提純,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰驮u價能力的考查,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同,難點(2)注意熟練掌握實驗過程,按實驗操作過程來進行排序。28、離子鍵硫(S)CDV形sp3極性水分子間存在氫鍵(答案合理即可)σ鍵和π鍵4【解析】
(1)CuFeS2中存在Cu2+、Fe2+和S2-;CuFeS2中硫為非金屬元素,鐵和銅為金屬元素,元素的非金屬性越強,電負性越大;鐵原子價電子為3d64s2,銅原子價電子為3d104s1,基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖中半滿或全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(2)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時,有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生為H2S氣體;①硫原子和兩個氫原子形成兩個共價鍵,根據(jù)H2S屬AX2,價層電子對為4對,VSEPR模型為四面體形,但S原子有2對孤電子對來判斷分子的立體構(gòu)型,中心原子硫原子雜化方式為sp3雜化,為V性結(jié)構(gòu),分子具有極性;②H2S的沸點比水低的主要原因是水分子間形成氫鍵;(3)二氧化硫為共價化合物,硫原子和兩個氧原子間分別形成一個σ鍵,同時氧原子和硫原子間形成一個4電子離域π鍵;(4)①四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示分析可知亞銅離子形成四個共價鍵,硫原子連接兩個亞鐵離子和兩個亞銅離子;②晶胞中亞鐵離子=8×+4×+1=4,亞銅離子=6×+4×=4,硫離子=8,晶胞內(nèi)共含4個CuFeS2,a=b=0.524nm,c=1.032nm,則晶體的密度=。【詳解】(1)CuFeS2中存在Cu2+、Fe2+和S2-,存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵;CuFeS2中硫為非金屬元素,鐵和銅為金屬元素,則三種元素中電負性較強的是硫元素;鐵原子價電子為3d64s2,銅原子價電子為3d104s1:A.二價鐵離子是鐵原子失去最外層2個電子形成的陽離子,3d軌道有一個成對電子,4s軌道為空軌道,故A錯誤;B.銅原子價電子為3d104s1,軌道表示式不符合,故B錯誤;C.三價鐵離子是鐵原子失去4s兩個電子和3d一個電子,3d軌道上各有一個電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C正確;D.亞
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