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文檔簡介
江蘇省常州市前黃高中2024年高考沖刺模擬化學(xué)試題注意事項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、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,化合物M、N均由這四種元素組成,且M的相對分子質(zhì)量比N小16。分別向M和N中加入燒堿溶液并加熱,二者均可產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體。將M溶液和N溶液混合后產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中,溶液變無色,加熱該無色溶液,無色溶液又恢復(fù)紅色。下列說法錯誤的是A.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>XB.簡單離子的半徑:Z>YC.X和Z的氧化物對應(yīng)的水化物都是強酸D.X和Z的簡單氣態(tài)氫化物能反應(yīng)生成兩種鹽2、已知HA的酸性弱于HB的酸性。25℃時,用NaOH固體分別改變物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L-1的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的體積變化忽略不計),溶液中A-、B-的物質(zhì)的量濃度的負對數(shù)與溶液的pH的變化情況如圖所示。下列說法正確的是()A.曲線Ⅰ表示溶液的pH與-lgc(A-)的變化關(guān)系B.C.溶液中水的電離程度:M>ND.N點對應(yīng)的溶液中c(Na+)>Q點對應(yīng)的溶液中c(Na+)3、用如圖所示實驗裝置進行相關(guān)實驗探究,其中裝置不合理的是()A.鑒別純堿與小蘇打 B.證明Na2O2與水反應(yīng)放熱C.證明Cl2能與燒堿溶液反應(yīng) D.探究鈉與Cl2反應(yīng)4、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大。X和Y能組成兩種陰陽離子個數(shù)之比相同的離子化合物。常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解。下列推斷正確的是A.簡單離子半徑:W>Y>Z>XB.Y、Z分別與W形成的化合物均為離子化合物C.元素的最高正化合價:W>X>Z>YD.Y、W的簡單離子都不會影響水的電離平衡5、在25°C時,向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定過程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與NaOH溶液的體積V的關(guān)系如圖所示。已知P點溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列說法不正確的是()A.25°C時,HNO2電離常數(shù)的數(shù)量級是10-4B.M點溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.圖上M、N、P、Q四點溶液中所含離子的種類相同D.a(chǎn)=10.806、下列物質(zhì)中,不屬于合金的是A.水銀 B.硬鋁 C.青銅 D.碳素鋼7、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論A用鉑絲蘸取某溶液進行焰色反應(yīng),火焰呈黃色溶液中無K+B用已知濃度HCl溶液滴定NaOH溶液,酸式滴定管用蒸餾水洗滌后,直接注入HCl溶液測得c(NaOH)偏高C使石蠟油裂解產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色石蠟油裂解一定生成了乙烯D向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱幾分鐘,冷卻后再加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱,無磚紅色沉淀出現(xiàn)淀粉未水解A.A B.B C.C D.D8、煉油廠的廢堿液含有廢油、苯酚鈉、碳酸鈉等,實驗室通過以下兩個步驟處理廢堿液獲取氫氧化鈉固體。下列說法正確的是A.用裝置甲制取CO2并通入廢堿液B.用裝置乙從下口放出分液后上層的有機相C.用裝置丙分離水相中加入Ca(OH)2產(chǎn)生的CaCO3D.用裝置丁將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到NaOH固體9、下列自然、生活中的事例不屬于氧化還原反應(yīng)的是A.空氣被二氧化硫污染后形成酸雨 B.植物進行光合作用C.用漂粉精殺菌 D.明礬凈水10、室溫下,向20mL0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,H2A溶液中各粒子濃度分數(shù)δ(X)隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.當(dāng)溶液中A元素的主要存在形態(tài)為A2-時,溶液可能為弱酸性、中性或堿性B.當(dāng)加入NaOH溶液至20mL時,溶液中存在((Na+)=2c(A2-)+c(HA-)C.室溫下,反應(yīng)A2-+H2A=2HA-的平衡常數(shù)的對數(shù)值lgK=3D.室溫下,弱酸H2A的第一級電離平衡常數(shù)用Ka1表示,Na2A的第二級水解平衡常數(shù)用Kh2表示,則Kal>Kh211、下列解釋事實的方程式不正確的是()A.硫酸銅溶液中加入氫氧化鋇溶液:Ba2++SO42-=BaSO4↓B.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OC.向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2OD.向AgCl懸濁液中加入Na2S溶液:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-12、下列反應(yīng)中,相關(guān)示意圖像錯誤的是:A.將二氧化硫通入到一定量氯水中B.將氨水滴入到一定量氯化鋁溶液中C.將銅粉加入到一定量濃硝酸中D.將鐵粉加入到一定量氯化鐵溶液中13、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X、W同主族,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,Z是地殼中含量最多的金屬元素,四種元素原子的最外層電子數(shù)總和為16。下列說法正確的是A.原子半徑:r(X)<r(Z)<r(W)B.Y、Z、W的最高價氧化物的水化物兩兩之間均能反應(yīng)C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:X<WD.X分別與Y、W形成的化合物中所含化學(xué)鍵類型相同14、下列裝置或操作能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖茿.配制一定濃度的NaCl溶液 B.除去SO2中的HClC.實驗室制取氨氣 D.觀察Fe(OH)2的生成15、下列說法正確的是()A.用乙醇和濃硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸B.測定新制氯水的pH時,先用玻璃棒蘸取液體滴在pH試紙上,再與標準比色卡對照C.檢驗牙膏中是否含有甘油,可選用新制的氫氧化銅懸濁液,若含有甘油,則產(chǎn)生絳藍色沉淀D.將阿司匹林粗產(chǎn)品置于燒杯中,攪拌并緩慢加入飽和NaHCO3溶液,目的是除去粗產(chǎn)品中的水楊酸聚合物16、某興趣小組計劃用Al、稀H2SO4、NaOH溶液制備1molAl(OH)3。設(shè)計如下三種方案:方案Ⅰ:向Al中加入NaOH溶液,至Al剛好完全溶解,得溶液①。向溶液①中加硫酸至剛好沉淀完。過濾、洗滌、干燥。方案Ⅱ:向Al中加入硫酸,至Al剛好完全溶解,得溶液②。向溶液②中加NaOH溶液至剛好沉淀完。過濾、洗滌、干燥。方案Ⅲ:將Al按一定比例分為兩份,按前兩方案先制備溶液①和溶液②。然后將兩溶液混和。過濾、洗滌、干燥。下列說法不正確的是A.三種方案轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多B.方案Ⅲ所用硫酸的量最少C.方案Ⅲ比前兩個方案更易控制酸堿的加入量D.采用方案Ⅲ時,用于制備溶液①的Al占總量的0.2517、以Fe3O4/Pd為催化材料,利用電化學(xué)原理實現(xiàn)H2消除酸性廢水中的,其反應(yīng)過程如圖所示[已知Fe3O4中Fe元素化合價為+2、+3價,分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列說法錯誤的是A.處理的電極反應(yīng)為2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2OB.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用C.用該法處理后,水體的pH降低D.消耗標準狀況下6.72LH2,理論上可處理含NO2-4.6mg·L-1的廢水2m318、已知高能鋰離子電池的總反應(yīng)式為2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2為電解質(zhì),用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的實驗裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極Y應(yīng)為LiB.X極反應(yīng)式為FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.電解過程中,b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小D.若將圖中陽離子膜去掉,將a、b兩室合并,則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變19、前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序數(shù)依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最簡單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體,Y在同周期中電負性最小,二元化合物E中元素Y和W的質(zhì)量比為23:16;同周期元素簡單離子中,元素Z形成的離子半徑最?。籘元素的價電子排布式為3d104s1。下列說法正確的是()A.簡單離子的半徑Y(jié)>Z>W(wǎng)B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性W>Z>XC.W和T的單質(zhì)混合加熱可得化合物T2WD.W的單質(zhì)在足量的氧氣中燃燒,所得產(chǎn)物溶于水可得強酸20、海南是海洋大省,擁有豐富的海洋資源,下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是A.蒸發(fā)海水可以生產(chǎn)單質(zhì)碘 B.蒸餾海水可以得到淡水C.電解海水可以得到單質(zhì)鎂 D.海水制食用鹽的過程只發(fā)生了物理變化21、某同學(xué)采用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取綠礬(FeSO4·7H2O),設(shè)計了如圖流程:下列說法不正確的是()A.固體1中含有SiO2B.溶解燒渣選用足量鹽酸,試劑X選用鐵粉C.控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進入固體2D.從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其氧化22、結(jié)構(gòu)片段為…―CH2―CH=CH―CH2―…的高分子化合物的單體是A.乙烯 B.乙炔 C.正丁烯 D.1,3-丁二烯二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機物J屬于大位阻醚系列中的一種物質(zhì),在有機化工領(lǐng)域具有十分重要的價值.2018年我國首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A的名稱___________________.(2)C→D的化學(xué)方程式_________________________.E→F的反應(yīng)類型____(3)H中含有的官能團________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分異構(gòu)體,其中能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的X有_____________種(不考慮立體異構(gòu)),寫出其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1∶1∶6的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________.(5)參照題中合成路線圖。涉及以甲苯和為原料來合成另一種大位阻醚的合成路線:__________________。24、(12分)有機物W在醫(yī)藥和新材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。W的一種合成路線如圖:已知部分信息如下:①1molY完全反應(yīng)生成2molZ,且在加熱條件下Z不能和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)②+R1COOH③RCH2NH2++H2O請回答下列問題:(1)Y的化學(xué)名稱是___;Z中官能團的名稱是___;(2)中_____________(填“有”或“無”)手性碳原子;圖示中X轉(zhuǎn)化為Y的反應(yīng)類型是___。(3)生成W的化學(xué)方程式為___。(4)G是對硝基乙苯的同分異構(gòu)體,G能和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體且分子中含有—NH2(氨基),G的同分異構(gòu)體有___種(不考慮立體結(jié)構(gòu)),其中在核磁共振氫譜上峰的面積比為1∶2∶2∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(5)設(shè)計以苯乙烯和丙酮為原料制備藥物中間體的合成路線__________(無機試劑自選)。25、(12分)某校同學(xué)設(shè)計下列實驗,探究CaS脫除煙氣中的SO2并回收S。實驗步驟如下:步驟1.稱取一定量的CaS放入三口燒瓶中并加入甲醇作溶劑(如下圖所示)。步驟2.向CaS的甲醇懸濁液中緩緩?fù)ㄈ胍欢康腟O2。步驟3.過濾,得濾液和濾渣。步驟4.從濾液中回收甲醇(沸點為64.7℃),所得殘渣與步驟3的濾渣合并。步驟5.用CS2從濾渣中萃取回收單質(zhì)S。(1)圖中用儀器X代替普通分液漏斗的突出優(yōu)點是________________。(2)三口燒瓶中生成硫和亞硫酸鈣的化學(xué)方程式為________________,三口燒瓶中最后殘留固體中含一定量的CaSO4,其原因是________________。(3)步驟4“回收甲醇”需進行的操作方法是________________。(4)步驟5為使濾渣中S盡可能被萃取,可采取的操作方案是________________。(5)請設(shè)計從上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制備Na2S2O3·5H2O的實驗方案:稱取稍過量硫粉放入燒杯中,__________________________________________,用濾紙吸干。已知:①在液體沸騰狀態(tài)下,可發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③為獲得純凈產(chǎn)品,需要進行脫色處理。④須使用的試劑:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。26、(10分)亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的防腐劑。某化學(xué)興趣小組設(shè)計如圖所示裝置(省略夾持裝置)制備NaNO2并探究其性質(zhì)。已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②NaNO2易被空氣氧化,NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3-;③HNO2為弱酸,室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO+H2O?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置E中盛放銅片的儀器名稱是_____,檢査裝置E氣密性的方法是_____。(2)上述實驗裝置中,依次連接的合理順序為h-_____。(3)裝置D中酸性KMnO4溶液的作用是_____(用離子方程式表示)。(4)反應(yīng)結(jié)束后,取適量產(chǎn)品溶于稀硫酸中,觀察到的實驗現(xiàn)象為_____。(5)測定深水井中亞硝酸鈉含量:取1000mL水樣于錐形瓶中,立即加入50.00mL0.001mol/L酸性高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng)后用0.001mol·L-1草酸鈉溶液滴定剩余的高錳酸鉀,終點時消耗草酸鈉溶液115.00mL。則水中NaNO2的含量為_____mg·L-1。若所取樣品在空氣中放置時間過長,則測定結(jié)果_____(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。有關(guān)反應(yīng)如下:5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。27、(12分)碘及其化合物可廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)生產(chǎn)等。(1)實驗室用海帶提取I2時操作步驟依次為:灼燒、溶解、過濾、__、__及蒸餾。(2)灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實驗儀器是__。(3)“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽?,F(xiàn)要檢驗溶液中的I﹣,需選擇的試劑組合及其先后順序是__(選填編號)。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海帶灰濾液中加入適量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。請補充完整檢驗含I2溶液中是否含有IO3﹣的實驗方案(可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取適量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循環(huán)法。該法共涉及三步化學(xué)反應(yīng)。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點是__;缺點是__。28、(14分)材料是人類文明進步的階梯,第ⅢA、ⅣA、VA及Ⅷ族元素是組成特殊材料的重要元素。回答下列問題:(1)基態(tài)硼核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖形狀為____。與硼處于同周期且相鄰的兩種元素和硼的第一電離能由大到小的順序為___。(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)氮原子的未成對電子數(shù)相同,則其基態(tài)原子的價層電子排布式為____。(3)NH3能與眾多過渡元素離子形成配合物,向CuSO4溶液中加入過量氨水,得到深藍色溶液,向其中加入乙醇析出深藍色晶體,加入乙醇的作用____,該晶體的化學(xué)式為_____。(4)銅與(SCN)2反應(yīng)生成Cu(SCN)2,1mol(SCN)2中含有π鍵的數(shù)目為_____,HSCN結(jié)構(gòu)有兩種,硫氰酸(H-S-C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H-N=C=S)的原因是_______。(5)MgCO3的熱分解溫度_____(填“高于”或“低于”)CaCO3的原因是________。(6)NH3分子在獨立存在時H-N-H鍵角為107°。如圖是[Zn(NH3)6]2+離子的部分結(jié)構(gòu)以及H-N-H鍵角的測量值。解釋NH3形成如圖配合物后H-N-H鍵角變大的原因:_________。(7)某種金屬鋰的硼氫化物是優(yōu)質(zhì)固體電解質(zhì),并具有高儲氫密度。陽離子為Li+,每個陰離子是由12個硼原子和12個氫原子所構(gòu)成的原子團。陰離子在晶胞中位置如圖所示,其堆積方式為_____,Li+占據(jù)陰離子組成的所有正四面體中心,該化合物的化學(xué)式為_____(用最簡整數(shù)比表示)。假設(shè)晶胞邊長為anm,NA代表阿伏伽德羅常數(shù)的值,則該晶胞的密度為________g/cm3。(用含a,NA的代數(shù)式表示)29、(10分)1840年,Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀制得了N2O5。(1)F.DanielS等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了特定條件下N2O5(g)分解反應(yīng):已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ?mol-12NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ?mol-1則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=__kJ?mol-1。(2)查閱資料得知N2O5是硝酸的酸酐,常溫呈無色柱狀結(jié)晶體,微溶于冷水,可溶于熱水生成硝酸,熔點32.5℃,受熱易分解,很容易潮解,有毒。在通風(fēng)櫥中進行模擬實驗制取N2O5的裝置如圖:注:虛線框內(nèi)為該組同學(xué)自制特殊儀器,硝酸銀放置在b處。請回答下列問題:①實驗開始前,需要打開a處活塞并鼓入空氣,目的是__。②經(jīng)檢驗,氯氣與硝酸銀反應(yīng)的產(chǎn)物之一為氧氣,寫出此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式__。③實驗時,裝置C應(yīng)保持在35℃,可用的方法是__。④能證明實驗成功制得N2O5的現(xiàn)象是__。⑤裝置D中的試劑是__,作用是__。⑥裝置E燒杯中的試劑為__。
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】
依題意可知,M是NH4HSO3,N是NH4HSO4,故元素R、X、Y、Z依次為H、N、O、S,據(jù)此分析。【詳解】依題意可知,M是NH4HSO3,N是NH4HSO4,故元素R、X、Y、Z依次為H、N、O、S。A、H2O的熱穩(wěn)定性比NH3強,選項A正確;B、S2-的半徑比O2-的大,選項B項正確;C、HNO3、H2SO4均是強酸,但是,HNO2、H2SO3均是弱酸,選項C錯誤;D、NH3和H2S可反應(yīng)生成(NH4)2S、NH4HS兩種鹽,選項D正確。答案選C。2、B【解析】
A.由“HA的酸性弱于HB的酸性”可知,Ka(HB)>Ka(HA),由圖可知,曲線I表示溶液的pH與-lgc(B-)的變化關(guān)系,錯誤;B.根據(jù)圖中M、N點的數(shù)據(jù)可知,c(A-)=c(B-),c(HA)=c(HB),故,正確;M點與N點存在c(A-)=c(B-),M點溶液的pH比N點溶液的pH小,故M點水的電離程度弱,錯誤;D.N、Q點對應(yīng)溶液的pH相等,由圖可知c(A-)<c(B-),根據(jù)電荷守恒可知,N點對應(yīng)的溶液中c(Na+)小于Q點對應(yīng)的溶液中c(Na+),錯誤。3、A【解析】
A.鑒別純堿與小蘇打,試管口略向下傾斜,且鐵架臺的鐵夾要夾在離試管口的三分之一處故此實驗裝置錯誤,故A符合題意;B.過氧化鈉與水反應(yīng)放出大量熱,能能脫脂棉燃燒,此實驗裝置正確,故B不符合題意;C.氯氣與燒堿溶液反應(yīng)時,錐形瓶中氯氣被消耗,壓強減小,氣球會變大,此實驗裝置正確,故C不符合題意;D.氯氣與鈉反應(yīng)時,尾氣端一定要加上蘸有堿液的棉花除去尾氣中殘留的氯氣,避免氯氣污染環(huán)境,此實驗裝置正確,故D不符合題意。故答案是A。4、D【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,故Y為Na元素,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH,逐滴加入氫氧化鈉溶液先產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解,說明ZW3為鋁鹽,即Z為Al元素;X和Y能組成兩種陰陽離子個數(shù)之比相同的離子化合物,則X為O元素;常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1,說明HW為一元強酸,W的原子序數(shù)大于Z,所以W為Cl元素;綜上所述:X為O,Y為Na,Z為Al,W為Cl。【詳解】A.核外電子排布相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;氯離子電子層為3層,其他離子均為2層,所以簡單離子半徑:Cl?>O2?>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A錯誤;B.Al與Cl形成的化合物AlCl3為共價化合物,故B錯誤;C.O元素沒有最高正化合價,故C錯誤;D.NaOH為強堿,HCl為強酸,所以鈉離子和氯離子都不會影響水的電離平衡,故D正確;故答案為D。5、B【解析】
已知P點溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼.HNO2電離常數(shù)K=,未滴加氫氧化鈉時0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,則根據(jù)水的電離平衡常數(shù)可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在電離平衡HNO2?H++NO2,溶液中氫離子濃度和亞硝酸根離子濃度大致相等,所以K=,故A正確;B.根據(jù)分析可知a=10.80mL,所以當(dāng)加入5.40mL氫氧化鈉溶液時溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量HNO2和NaNO2,存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式聯(lián)立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B錯誤;C.M、N、P、Q四點溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正確;D.已知P點溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,故D正確;故答案為B。6、A【解析】
由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)是合金,硬鋁是一種鋁合金、青銅是Cu—Sn合金、碳素鋼是含碳量為0.03%~2%的鐵碳合金,水銀是金屬單質(zhì),不是合金,答案選A。7、B【解析】
A.所給現(xiàn)象只能確定有Na+,不能確定是否有K+,確定是否有K+要透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色,A項錯誤;B.滴定管在盛裝溶液前要用待裝液潤洗2~3次,如不潤洗,滴定管內(nèi)壁殘存的水分將會對裝入的溶液進行稀釋,導(dǎo)致所耗鹽酸的體積偏大,造成NaOH的濃度的計算結(jié)果偏高,B項正確;C.酸性高錳酸鉀溶液的褪色,只是說明生成了不飽和烴,不能確切指生成了乙烯,C項錯誤;D.在加入新制的氫氧化銅懸濁液之前,一定要加過量的NaOH溶液中和作為催化劑的硫酸,并調(diào)整溶液至堿性,不然即使淀粉發(fā)生水解生成了葡萄糖,也不能與新制的氫氧化銅懸濁液共熱產(chǎn)生磚紅色沉淀,D項錯誤;所以答案選擇B項。8、C【解析】
A、碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣微溶,包裹在碳酸鈣的表面;B、分液時避免上下層液體混合;C、CaCO3不溶于水;D、在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結(jié)晶。【詳解】A項、濃硫酸溶于水放熱,且碳酸鈣與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣微溶,包裹在碳酸鈣的表面,不利用氣體的制備,應(yīng)選鹽酸與碳酸鈣反應(yīng),故A錯誤;B項、分液時避免上下層液體混合,則先從下口放出下層液體,后從上口倒出上層的有機相,故B錯誤;C項、CaCO3不溶于水,則圖中過濾裝置可分離,故C正確;D項、在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結(jié)晶,不能在燒杯中蒸發(fā)結(jié)晶,且燒杯不能直接加熱,故D錯誤。故選C?!军c睛】本題考查化學(xué)實驗方案的評價,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意實驗的評價性分析,把握實驗裝置的作用、氣體的制備、混合物分離提純、實驗技能為解答的關(guān)鍵。9、D【解析】
A.二氧化硫溶于與水生成亞硫酸,亞硫酸容易被空氣中的氧氣氧化生成硫酸,是氧化還原反應(yīng),故A不選;B.植物光合作用利用光能將二氧化碳和水合成有機物,并產(chǎn)生氧氣,O元素的化合價變化,為氧化還原反應(yīng),故B不選;C.用漂粉精殺菌利用了次氯酸根的強氧化性,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),故C不選;D.明礬中的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體能吸附水中的懸浮雜質(zhì),具有凈水作用,沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D選;故答案選D。10、B【解析】
A、當(dāng)溶液中A元素的主要存在形態(tài)為A2-時,溶液pH大于4.2,溶液可能為弱酸性、中性或堿性,故A正確;B、HA與NaOH按1:1混合,所得溶液為NaHA溶液,由圖可知,NaHA溶液呈酸性。根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2(A2-)+c(HA-)+c(OH-),因為c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-),故B錯誤;C、依據(jù)圖像中兩個交點可計算出Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,室溫下,反應(yīng)A2-+H2A2HA-的平衡常數(shù)K==103,lgK=3,故C正確;D、因為K1=10-1.2,所以Kh2=,故Ka1>kh2,故D正確;答案選B。【點睛】本題考查酸堿混合的定量判斷及根據(jù)弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)進行計算,明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,難點C注意掌握反應(yīng)平衡常數(shù)與電離常數(shù)的關(guān)系。11、A【解析】
A.硫酸銅溶液中加入氫氧化鋇溶液的離子反應(yīng)為Cu2++2OH?+Ba2++SO42?=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故A錯誤;B.硫酸亞鐵溶液中加入過氧化氫溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng),則離子反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故B正確;C.碳酸氫鈉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:HCO3?+OH?=CO32?+H2O,故C正確;D.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色,發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的離子反應(yīng)為:2AgCl+S2?=Ag2S+2Cl?,故D正確;故答案選A。12、B【解析】
A.當(dāng)向氯水中通入二氧化硫時,氯水中的氯氣具有強氧化性,在水溶液中能把二氧化硫氧化成硫酸,氯氣和二氧化硫、水的反應(yīng)方程式為Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,所以溶液的酸性增強,pH值減小,最后達定值,故A正確;B.氯化鋁和氨水反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁不和弱堿反應(yīng),所以將氨水滴入到一定量氯化鋁溶液中沉淀先逐漸增大最后達到最大值,沉淀不溶解,故B錯誤;C.銅先和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮氣體,隨著反應(yīng)的進行,濃硝酸變成稀硝酸,銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,當(dāng)硝酸完全反應(yīng)時,生成的氣體為定值,故C正確;D.鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液中離子數(shù)目增多,氯離子的量不變,所以氯離子的百分含量減少,到三價鐵離子反應(yīng)完全后,氯離子的百分含量不再變化,故D正確;故答案為B。13、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X、W同主族,最外層電子數(shù)相同,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,為金屬鈉,Z是地殼中含量最多的金屬元素,為鋁,四種元素原子的最外層電子數(shù)總和為16,所以計算X、W的最外層電子數(shù)為6,分別為氧和硫。X為氧,Y為鈉,Z為鋁,W為硫。A.原子半徑同一周期從左至右逐漸減小,同一主族從上至下逐漸增大,則原子半徑:r(X)<r(W)<r(Z),故錯誤;B.Y、Z、W的最高價氧化物的水化物分別為氫氧化鈉,氫氧化鋁,硫酸,兩兩之間均能反應(yīng),故正確;C.因為氧的非金屬性比硫強,所以簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>W,故錯誤;D.X分別與Y形成氧化鈉或過氧化鈉,含有離子鍵,氧和硫形成的化合物為二氧化硫或三氧化硫,只含共價鍵,故錯誤。故選B。14、D【解析】
A.圖中為俯視,正確操作眼睛應(yīng)與刻度線、凹液面的最低處相平,故A錯誤;
B.HCl與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳,引入新雜質(zhì),且二氧化硫也可以與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),故B錯誤;
C.氨氣極易溶于水,不能排水法收集,故C錯誤;
D.植物油可隔絕空氣,可防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,可觀察Fe(OH)2的生成,故D正確;
故選:D?!军c睛】除去SO2中混有的HCl可以用亞硫酸氫鈉溶液,同理除去二氧化碳中HCl可用碳酸氫鈉溶液。15、D【解析】
A.乙醇和乙酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),用乙醇和濃硫酸不能除去乙酸乙酯中的少量乙酸,并引入了新的雜質(zhì),故A錯誤;B.新制氯水具有強氧化性,不能用pH試紙測定新制氯水的pH,故B錯誤;C.多羥基有機化合物如甘油遇新制氫氧化銅產(chǎn)生絳藍色溶液,不會產(chǎn)生藍色沉淀,故C錯誤;D.將阿司匹林粗產(chǎn)品置于燒杯中,攪拌并緩慢加入飽和NaHCO3溶液,目的是除去粗產(chǎn)品中的水楊酸聚合物,故D正確;正確答案是D。16、D【解析】
方案Ⅰ:發(fā)生反應(yīng)為2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2NaAlO2+H2SO4+2H2O==2Al(OH)3↓+Na2SO4;則2Al—2NaOH—H2SO4—2Al(OH)3;方案Ⅱ:發(fā)生反應(yīng)為2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Al2(SO4)3+6NaOH==2Al(OH)3↓+3Na2SO4;則2Al—6NaOH—3H2SO4—2Al(OH)3;方案Ⅲ:2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O==8Al(OH)3↓+3Na2SO4,則2Al—1.5NaOH—0.75H2SO4—2Al(OH)3。【詳解】A.三種方案中,消耗Al都為1mol,Al都由0價升高為+3價,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)一樣多,A正確;B.從三個方案的比較中可以看出,生成等物質(zhì)的量的氫氧化鋁,方案Ⅲ所用硫酸的量最少,B正確;C.方案Ⅰ需控制酸的加入量,方案Ⅱ需控制堿的加入量,而方案Ⅲ不需對酸、堿的用量嚴格控制,所以方案Ⅲ比前兩個方案更易控制酸堿的加入量,C正確;D.采用方案Ⅲ時,整個過程中Al與酸、堿的用量關(guān)系為6Al—6NaOH—3H2SO4—2Al,用于制備溶液①的Al占總量的0.75,D不正確;故選D。17、C【解析】
A.根據(jù)圖示,處理得到電子轉(zhuǎn)化為氮氣,電極反應(yīng)為2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O,故A正確;B.Fe(Ⅲ)得電子生成Fe(Ⅱ),F(xiàn)e(Ⅱ)失電子生成Fe(Ⅲ),則Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用,故B正確;C.根據(jù)圖示,總反應(yīng)方程式可知:2H++2NO2?+3H2N2+4H2O,所以用該法處理后水體的pH升高,故C錯誤;D.根據(jù)C項的總反應(yīng)2H++2NO2?+3H2N2+4H2O,消耗標準狀況下6.72LH2即為=0.3mol,理論上可處理NO2-的物質(zhì)的量=×0.3mol=0.2mol,可處理含4.6mg·L-1NO2-廢水的體積==2×103L=2m3,故D正確;答案選C。18、C【解析】
本題主要考查原電池與電解池串聯(lián)問題。通過總反應(yīng)可知,Li發(fā)生氧化反應(yīng),作負極,F(xiàn)eS發(fā)生還原反應(yīng),作正極;因c中由Ni2+生成單質(zhì)Ni,即發(fā)生還原反應(yīng),故Y極為負極,X為正極。【詳解】A.由上述分析可知,Y為原電池負極,故Y為Li,選項A正確;B.X極為正極,F(xiàn)eS發(fā)生還原反應(yīng),故電極反應(yīng)式為:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,選項B正確;C.電解過程中,a為陽極區(qū),發(fā)生氧化反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通過陽離子交換膜進入b中;C中發(fā)生還原反應(yīng):Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通過陰離子交換膜進入b中。故電解過程中,b中NaCl的物質(zhì)的量濃度將不斷增大,選項C錯誤;D.若將陽離子交換膜去掉,因b中含有C1-,故陽極電極反應(yīng)式為:2C1--2e-=Cl2↑,故電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變,選項D正確;答案選C?!军c睛】本題考查原電池、電解池原理,本題的突破關(guān)鍵在于“c中單質(zhì)Ni生成”,由此判斷X、Y電極正負,進一步判斷電解池中陰陽極以及相關(guān)反應(yīng)。19、C【解析】
X的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為正四面體,該氫化物為甲烷,即X為C,Y、Z、W位于同一周期,原子序數(shù)依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的電負性最小,推出Y為Na,二元化合物E中元素Y和W的質(zhì)量比為23:16,推出該二元化合物為Na2S,即W為S,同周期元素簡單離子中,元素Z形成的離子半徑最小,即Z為Al,T元素的價電子3d104s1,推出T元素為Cu,據(jù)此分析;【詳解】X的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為正四面體,該氫化物為甲烷,即X為C,Y、Z、W位于同一周期,原子序數(shù)依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的電負性最小,推出Y為Na,二元化合物E中元素Y和W的質(zhì)量比為23:16,推出該二元化合物為Na2S,即W為S,同周期元素簡單離子中,元素Z形成的離子半徑最小,即Z為Al,T元素的價電子3d104s1,推出T元素為Cu,A.Y、Z、W簡單離子分別是Na+、Al3+、S2-,因此簡單離子半徑大小順序是r(S2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A錯誤;B.三種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物分別是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4,硫酸酸性最強,氫氧化鋁為兩性,因此酸性強弱順序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3,故B錯誤;C.Cu與S在加熱條件下發(fā)生反應(yīng),因為S的氧化性較弱,因此將Cu氧化成較高價態(tài),得到產(chǎn)物是Cu2S,反應(yīng):2Cu+SCu2S,故C正確;D.S在足量的氧氣中燃燒生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亞硫酸為中強酸,故D錯誤;答案:C。【點睛】易錯點是選項D,學(xué)生認為S與足量的O2反應(yīng)生成SO3,SO3溶于水后生成H2SO4,學(xué)生:C與O2反應(yīng),如果氧氣不足,則生成CO,氧氣過量,則生成CO2,S和C不太一樣,S與氧氣反應(yīng),無論氧氣過量與否,生成的都是SO2,SO2轉(zhuǎn)化成SO3,需要催化劑、高溫條件。20、B【解析】
A、海水中的碘元素以碘離子的形式存在,可以加氧化劑將碘離子氧化為碘單質(zhì),最后再萃取蒸餾得到碘單質(zhì)即可,選項A錯誤;B、利用蒸餾法控制水的沸點100℃,使水變?yōu)檎魵馔ㄟ^冷凝得到蒸餾水,能使海水淡化,選項B正確;C、電解熔融的氯化鎂可以獲得金屬鎂,電解海水得不到金屬鎂,選項C錯誤;D、蒸發(fā)溶劑從海水中得到固體氯化鈉是物理變化,但粗鹽中除去雜質(zhì)時涉及化學(xué)變化,選項D錯誤;答案選B?!军c睛】本題涉及海水中獲取碘單質(zhì)、海水淡化以及金屬鎂、鈉的獲取方法,屬于綜合知識的考查,難度中等。21、B【解析】
硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì)),加足量酸,氧化鐵、氧化鋁與酸反應(yīng),二氧化硅不反應(yīng),因此固體1為SiO2,溶液1為硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸,加入足量鐵粉,生成硫酸亞鐵,加氫氧化鈉控制pH值,沉淀鋁離子,溶液2為硫酸亞鐵?!驹斀狻緼.根據(jù)分析得到固體1中含有SiO2,故A正確;B.最后要得到綠礬,因此溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉,故B錯誤;C.控制pH是為了使Fe2+、Al3+混合溶液中Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進入固體2,故C正確;D.從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中,亞鐵離子容易被氧化,因此須控制條件防止其氧化,故D正確。綜上所述,答案為B。22、D【解析】
結(jié)構(gòu)片段為…―CH2―CH=CH―CH2―…,說明該高分子為加聚產(chǎn)物,則該高分子化合物的單體是CH2=CHCH=CH2,即為1,3-丁二烯,答案選D。二、非選擇題(共84分)23、2—甲基丙烯取代反應(yīng)酚羥基和硝基C10H11NO56【解析】
根據(jù)有機化合物的合成分析解答;根據(jù)有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析解答;根據(jù)有機化合物的同分異構(gòu)體的確定分析解答。【詳解】由C物質(zhì)逆向推斷,可知A物質(zhì)含有碳碳雙鍵,且含有一個甲基支鏈,則A為2-甲基丙烯,A與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)得到B,B物質(zhì)中的Br原子水解,生成帶羥基的醇,C物質(zhì)的羥基反應(yīng)生成醛基即D物質(zhì),D物質(zhì)的醛基再被新制的氫氧化銅氧化成羧基,即E物質(zhì),E物質(zhì)上的羥基被Br原子取代,得到F,F(xiàn)與H反應(yīng)生成J;(1)由C物質(zhì)逆向推斷,可知A物質(zhì)含有碳碳雙鍵,且含有一個甲基支鏈,則A為2-甲基丙烯,故答案為2-甲基丙烯;(2)C中的羥基被氧化生成一個醛基,化學(xué)方程式,E物質(zhì)上的羥基被Br原子取代,故答案為,取代反應(yīng);(3)由J物質(zhì)逆向推理可知,H中一定含有苯環(huán)、硝基和酚羥基,J的分子式為C10H11NO5,故答案為酚羥基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分異構(gòu)體,其中能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2種,含有酯基的4種,寫出其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1∶1∶6的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為6;;(5)甲苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),得到1-甲苯,Cl原子水解成羥基得到苯甲醇,苯甲醇再與發(fā)生消去反應(yīng)得到,合成路線為:,故答案為。24、2,3-二甲基-2-丁烯羰基無消去反應(yīng)17、【解析】
由分子式可知,X為飽和一元醇(或醚),X在濃硫酸、加熱條件下轉(zhuǎn)化為Y,Y發(fā)生信息②中氧化反應(yīng)生成Z,故X為飽和一元醇,X發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴Y,1molY完全反應(yīng)生成2molZ,則Y為結(jié)構(gòu)對稱,且在加熱條件下Z不能和新制氫氧化銅濁液反應(yīng),結(jié)合信息②可知Z為,則Y為、X為,結(jié)合信息③可推知W為。乙苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成,然后發(fā)生還原反應(yīng)生成,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)由分析可知,Y為,Y的化學(xué)名稱是:2,3-二甲基-2-丁烯;Z為,Z中官能團的名稱是:羰基;(2)連接4個不同原子或原子團的碳原子是手性碳原子,故中沒有手性碳原子;圖示中X轉(zhuǎn)化為Y是分子內(nèi)脫去1分子水形成碳碳雙鍵,屬于消去反應(yīng);(3)生成W的化學(xué)方程式為:;(4)G是對硝基乙苯()的同分異構(gòu)體,G能和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體且分子中含有-NH2(氨基),G中還含有羧基,苯環(huán)可以含有1個側(cè)鏈為-CH(NH2)COOH;可以有2個側(cè)鏈為-CH2NH2、-COOH,或者為-NH2、-CH2COOH,均有鄰、間、對三者位置結(jié)構(gòu);可以有3個側(cè)鏈為:-CH3、-NH2、-COOH,氨基與羧基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的甲基分別有4種、4種、2種位置,故符合條件的同分異構(gòu)體共有1+3×2+4+4+2=17種,其中在核磁共振氫譜上峰的面積比為1:2:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式為:和;(5)由與反應(yīng)生成;苯乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成乙苯,乙苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成,再用酸性高錳酸鉀溶液氧化生成,然后與Fe/HCl反應(yīng)生成,合成路線流程圖為:。25、能使漏斗與三口燒瓶中的氣壓相等2CaS+3SO22CaSO3+3SCaSO3被系統(tǒng)中O2氧化蒸餾,收集64.7℃餾分加入CS2,充分攪拌并多次萃取加入適量乙醇充分攪拌,然后加入Na2SO3吸收液,蓋上表面皿,加熱至沸并保持微沸,在不斷攪拌下,反應(yīng)至液面只有少量硫粉時,加入活性炭并攪拌,趁熱過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,用乙醇洗滌【解析】
(1)恒壓漏斗能保持壓強平衡;(2)CaS脫除煙氣中的SO2并回收S,元素守恒得到生成S和CaSO3,CaSO3能被空氣中氧氣氧化生成CaSO4;(3)甲醇(沸點為64.7℃),可以控制溫度用蒸餾的方法分離;(4)硫單質(zhì)易溶于CS2,萃取分液的方法分離;(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制備Na2S2O3?5H2O,在液體沸騰狀態(tài)下,可發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3?5H2O,據(jù)此設(shè)計實驗過程。【詳解】(1)根據(jù)圖示可知用的儀器X為恒壓漏斗代替普通分液漏斗的突出優(yōu)點是:能使漏斗與三口燒瓶中的氣壓相等,便于液體流下;(2)三口燒瓶中生成硫和亞硫酸鈣的化學(xué)方程式為:2CaS+3SO2CaSO3+3S,三口燒瓶中最后殘留固體中含一定量的CaSO4,其原因是:CaSO3被系統(tǒng)中O2氧化;(3)從濾液中回收甲醇(沸點為64.7℃),步驟4“回收甲醇”需進行的操作方法是:蒸餾,收集64.7℃餾分;(4)步驟5為使濾渣中S盡可能被萃取,可采取的操作方案是:加入CS2,充分攪拌并多次萃??;(5)已知:①在液體沸騰狀態(tài)下,可發(fā)生反應(yīng)Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3?5H2O;②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。③為獲得純凈產(chǎn)品,需要進行脫色處理。④須使用的試劑:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭,因此從上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制備Na2S2O3?5H2O的實驗方案:稱取稍過量硫粉放入燒杯中,加入適量乙醇充分攪拌,然后加入Na2SO3吸收液,蓋上表面皿,加熱至沸并保持微沸,在不斷攪拌下,反應(yīng)至液面只有少量硫粉時,加入活性炭并攪拌,趁熱過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,用乙醇洗滌?!军c睛】本題考查了物質(zhì)分離提純的實驗探究、物質(zhì)性質(zhì)分析判斷、實驗方案的設(shè)計與應(yīng)用等知識點,掌握元素化合物等基礎(chǔ)知識是解題關(guān)鍵。26、圓底燒瓶先關(guān)閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩(wěn)定的水柱,則證明裝置氣密性好e-f-c-d-a-b-g5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O有氣泡產(chǎn)生,液面上方變紅0.69mg/L偏低【解析】
(1)(2)根據(jù)實驗安全與操作,進行分析;(3)根據(jù)信息可知,酸性高錳酸鉀溶液能夠把剩余的氮的氧化物吸收處理;(4)弱酸鹽與強酸反應(yīng),生成弱酸,再根據(jù)HNO2的性質(zhì)作答;(5)NO2-可將MnO4-還原為Mn2+,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高錳酸鉀,可將草酸根氧化,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5C2O42-,據(jù)此計算?!驹斀狻?1)儀器名稱是圓底燒瓶;檢査裝置E氣密性的方法是先關(guān)閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩(wěn)定的水柱,則證明裝置氣密性好,故答案為:圓底燒瓶;先關(guān)閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩(wěn)定的水柱,則證明裝置氣密性好;(2)Na2O2會與水反應(yīng),接A前要干燥,硝酸易揮發(fā),生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮,接C,多余的NO對空氣有害,接尾氣處理,順序為h-e-f-c-d-a-b-g,故答案為:e-f-c-d-a-b-g;(3)NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3-,離子方程式為5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案為:5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O;(4)亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng),生成HNO2,HNO2反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO+H2O,NO與空氣反應(yīng),生成二氧化氮,現(xiàn)象為:有氣泡產(chǎn)生,液面上方變紅,故答案為:有氣泡產(chǎn)生,液面上方變紅;(5)NO2-可將MnO4-還原為Mn2+,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高錳酸鉀,可將草酸根氧化,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5C2O42-,消耗0.001mol·L-1草酸鈉115.00mL,消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.001mol·L-1×0.115L×2/5=4.6×10-5mol,則1000mL水樣消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.001mol·L-1×0.05L-4.6×10-5mol=4×10-6mol,則水樣中含有亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為4×10-6mol×5/2=10-5mol,質(zhì)量為10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g=0.69mg,所以水中NaNO2的含量為0.69mg/1L=0.69mg/L;NaNO2放置空氣中時間過長被氧化,實際含量降低,測定結(jié)果偏低,故答案為:0.69mg/L;偏低。27、氧化萃取(或萃取分液)坩堝(或瓷坩堝)、泥三角ba從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍,說明濾液中含有IO3﹣,若溶液不變藍,說明濾液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2節(jié)約電能使用能造成污染環(huán)境的SO2【解析】
(1)將海帶灼燒、溶解、過濾后所得溶液中碘以I-存在,要將碘從水溶液中分離出來,應(yīng)將I-轉(zhuǎn)化成水溶性差而易溶于有機溶劑的I2;(2)根據(jù)灼燒裝置即可找除出題中所列外還需要的實驗儀器;(3)檢驗I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會干擾I-的檢驗,需排除干擾;(4)檢驗IO3-可采用思路為:IO3-→I2→檢驗I2,所以應(yīng)選用合適的還原劑將IO3-還原為I2,再檢驗生成的I2;(5)根據(jù)題意,分解水采用的是SO2/I2循環(huán)法,可判斷SO2和I2在整個過程中參與反應(yīng)且能重新生成,由此判斷各步反應(yīng);該法與電解水相比,不耗電但使用了能產(chǎn)生污染的SO2。【詳解】(1)根據(jù)分析,需把溶液中的I-轉(zhuǎn)化為水溶性差而易溶于有機溶劑的I2,I-→I2為氧化過程;從水溶液中分離出I2可用CCl4等有機溶劑萃取后蒸餾。答案為:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固體灼燒需要坩堝,而坩堝需放在泥三角上加熱,所以,灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實驗儀器是坩堝(或瓷坩堝)、泥三角。答案為:坩堝(或瓷坩堝)、泥三角;(3)由于碘化銀是不溶于水,也不溶于酸的黃色沉淀,所以可用AgNO3溶液檢驗。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會干擾I-的檢驗,所以需要排除其干擾,又因為還不能引入氯離子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,過濾后(或取上層清液)再加入AgNO3溶液。答案為:ba;(4)碘酸根具有強氧化性,能被還原為單質(zhì)碘,而碘遇淀粉顯藍色,所以檢驗碘酸根的實驗操作是:從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍,說明濾液中含有IO3-;若溶液不變藍,說明濾液中不含有IO3-;⑸依題意,用SO2/I2循環(huán)法分解水共涉及三步化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)第二個反應(yīng)可知,首先SO2被氧化為硫酸,氧化劑為I2,化學(xué)方程式為:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氫氣,同時重新生成I2,所以第三個化學(xué)方程式為:2HIH2+I2。電解水需要消耗電能,而SO2又是大氣污染物,所以與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點是節(jié)約電能,而缺點是使用能造成污染環(huán)境的SO2?!军c睛】Ag+能與很多陰離子反應(yīng)生成沉淀,如SO42-、CO32-、Cl-、Br-、I-、OH-等,所以,用AgNO3溶液檢驗鹵離子時應(yīng)注意排除干擾。28、啞鈴形C>Be>B3d74s2減小溶劑極性,降低晶體溶解度[Cu(NH3)4SO4]?H2O4NA異硫氰酸分子間可形成氫鍵,所以熔沸點較高低于r(Mg2+)<r(Ca2+),晶格能:MgO大于CaO,故MgCO3更易分解為MgONH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2+的空軌道形成配位鍵后,原孤電子對與成鍵電子對間的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對間的排斥,排斥作用減弱面心立方最密堆積LiB6H6【解析】
(1)基態(tài)B核外電子占據(jù)的最高能級為2p能級;同周期隨原子序數(shù)的增大第一電離能呈增大趨勢,但具有全充滿、半充滿、全空的電子層構(gòu)型的原子穩(wěn)定性高,其電離能較大;(2)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與基態(tài)氮原子的未成對電子數(shù)相同,則該元素原子3d能級容納7個電子,原子先填充4s能級,再填充3d能級;(3)加入乙醇能減小溶劑極性,降低[Cu(NH3)4]SO4晶體的溶解度,深藍色的晶體:Cu(NH3)4SO4?H2O;(4)銅與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成Cu(SCN)2,SCN分子中硫原子形成兩個共用電子對、C原子形成四個共用電子對、N原子形成三個共用電子對,(SCN)2結(jié)構(gòu)式為N≡C-S-
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