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文檔簡介
白銀市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高考化學(xué)三模試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、下列有關(guān)碳酸鈉在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用敘述錯(cuò)誤的是()A.用碳酸鈉溶液制備少量燒堿B.用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體C.用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D.用熱的碳酸鈉溶液洗滌銀鏡反應(yīng)前試管內(nèi)壁的油污2、“以曾青涂鐵。鐵赤色如銅"——東晉.葛洪。下列有關(guān)解讀正確的是A.鐵與銅鹽發(fā)生氧化還原反應(yīng). B.通過化學(xué)變化可將鐵變成銅C.鐵在此條件下變成紅色的Fe2O3 D.銅的金屬性比鐵強(qiáng)3、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層有6個(gè)電子,Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素,在周期表中Z位于IA族,W與X屬于同一主族。下列說法正確的是()A.熔沸點(diǎn):Z2X<Z2W B.元素最高價(jià):Y<ZC.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y<W D.原子半徑:X<Y<Z<W4、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室探究NaHCO3的性質(zhì):常溫下,配制0.10mol/LNaHCO3溶液,測其pH為8.4;取少量該溶液滴加CaCl2溶液至pH=7,滴加過程中產(chǎn)生白色沉淀,但無氣體放出。下列說法不正確的是()A.NaHCO3溶液呈堿性的原因是HCO3-的水解程度大于電離程度B.反應(yīng)的過程中產(chǎn)生的白色沉淀為CaCO3C.反應(yīng)后的溶液中存在:c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)D.加入CaCl2促進(jìn)了HCO3-的水解5、某有機(jī)化工品R的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)R的說法正確的是A.R的分子式為C10H10O2B.苯環(huán)上一氯代物有2種C.R分子中所有原子可共平面D.R能發(fā)生加成、氧化和水解反應(yīng)6、SO2催化氧化過程中,不符合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是A.采用熱交換器循環(huán)利用能量 B.壓強(qiáng)控制為20~50MPaC.反應(yīng)溫度控制在450℃左右 D.使用V2O5作催化劑7、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)尤為重要的理論,不僅表現(xiàn)在官能團(tuán)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響上,還表現(xiàn)在原子或原子團(tuán)相互的影響上。以下事實(shí)并未涉及原子或原子團(tuán)相互影響的是A.乙醇是非電解質(zhì)而苯酚有弱酸性B.鹵代烴難溶于水而低級(jí)醇、低級(jí)醛易溶于水C.甲醇沒有酸性,甲酸具有酸性D.苯酚易與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀而苯與液溴的反應(yīng)需要鐵粉催化8、我國歷史悠久,有燦爛的青銅文明,出土大量的青銅器。研究青銅器中(含Cu、Sn等)在潮濕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕對(duì)于文物保護(hù)和修復(fù)有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖。下列說法不正確的是()A.青銅器發(fā)生電化學(xué)腐蝕,圖中c作負(fù)極,被氧化B.正極發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-C.環(huán)境中的C1-與正、負(fù)兩極反應(yīng)的產(chǎn)物作用生成a的離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓D.若生成2molCu2(OH)3Cl,則理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為22.4L9、下列實(shí)驗(yàn)中,所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是()A.A B.B C.C D.D10、用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備超順磁性(平均直徑25nm)納米Fe3O4的流程示意圖如下:下列敘述不正確的是A.常用熱的Na2CO3溶液除去鋼鐵表面的油污B.步驟②中,主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+C.步驟④中,反應(yīng)完成后剩余的H2O2無需除去D.步驟⑤中,為了驗(yàn)證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子,可將其均勻分散在水中,做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)11、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.醫(yī)用“納米銀外用抗菌凝膠”外用于皮膚后,能夠緩釋放出納米銀離子,抑制并殺滅與之接觸的病菌并有促進(jìn)皮膚愈合的作用B.銀是首飾行業(yè)中常用的金屬材料,純銀由于太軟,因此,常摻雜其他組分(銅、鋅、鎳等),標(biāo)準(zhǔn)首飾用銀的銀含量為92.5%,又稱925銀C.分別用液化石油氣、汽油、地溝油加工制成的生物柴油都是碳?xì)浠衔顳.液氯罐泄漏時(shí),可將其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰12、氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為:aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物時(shí),試紙先變藍(lán)后褪色。下列說法正確的是()A.由反應(yīng)可確定:氧化性:HClO4>HClO3B.變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙褪色是因?yàn)榭赡馨l(fā)生了:4Cl2+I2+6H2O═12H++8Cl-+2IO3-C.若氯酸分解所得混合氣體,1mol混合氣體質(zhì)量為47.6g,則反應(yīng)方程式可表示為26HClO3═15O2↑+8Cl2↑+10HClO4+8H2OD.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e-13、由環(huán)己醇合成環(huán)己酮的反應(yīng)為:。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.環(huán)己酮的分子式為C6H12OC.環(huán)己醇不能和NaOH溶液反應(yīng)D.環(huán)己醇分子中的所有原子可能共平面14、下列說法正確的是A.的一氯代物有2種B.脂肪在人體內(nèi)通過直接的氧化分解過程,釋放能量C.與互為同系物D.通過石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和苯等重要化工基本原料15、下列有關(guān)說法正確的是①二氧化硅可與NaOH溶液反應(yīng),因此可用NaOH溶液雕刻玻璃;②明礬溶于水可水解生成Al(OH)3膠體,因此可以用明礬對(duì)自來水進(jìn)行殺菌消毒;③可用蒸餾法、電滲析法、離子交換法等對(duì)海水進(jìn)行淡化;④從海帶中提取碘只需用到蒸餾水、H2O2溶液和四氯化碳三種試劑;⑤地溝油可用來制肥皂、提取甘油或者生產(chǎn)生物柴油;⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物質(zhì)類別依次為純凈物、氧化物、混合物、弱電解質(zhì)。A.③⑤⑥B.①④⑤C.除②外都正確D.③⑤16、某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子,電極b的材料是聚苯胺(PANI),電解質(zhì)溶液中含有Fe3+和Fe2+。加熱使電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,電池冷卻時(shí)Fe2+在電極b表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生。下列說法不正確的是A.電池工作時(shí)電極a為正極,且發(fā)生的反應(yīng)是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時(shí),若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅C.電池冷卻時(shí),若該裝置正負(fù)極間接有電流表或檢流計(jì),指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.電池冷卻過程中發(fā)生的反應(yīng)是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI17、下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A.用裝置甲收集SO2B.用裝置乙制備AlCl3晶體C.中和滴定時(shí),錐形瓶用待裝液潤洗D.使用分液漏斗和容量瓶時(shí),先要檢查是否漏液18、在下列工業(yè)處理或應(yīng)用中不屬于化學(xué)變化原理的是A.石油分餾 B.從海水中制取鎂C.煤干餾 D.用SO2漂白紙漿19、磷酸(H3PO4)是一種中強(qiáng)酸,常溫下,H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某微粒的濃度占各含磷微??倽舛鹊姆?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖,下列說法正確的是()A.H3PO4的電離方程式為:H3PO43H++PO43-B.pH=2時(shí),溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-C.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)D.滴加少量Na2CO3溶液,3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑20、螺環(huán)化合物可用于制造生物檢測機(jī)器人,下列有關(guān)該化合物的說法錯(cuò)誤的是A.分子式為C5H8OB.是環(huán)氧乙烷的同系物C.一氯代物有2種(不考慮空間異構(gòu))D.所有碳原子不處于同一平面21、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化的是A.水滴石穿B.用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鮮劑C.肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑D.NaCl固體加入蛋白質(zhì)溶液中生成沉淀22、密度為0.910g/cm3氨水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.0%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.無法確定二、非選擇題(共84分)23、(14分)合成有機(jī)溶劑M和高分子材料N的路線如圖:己知:芳香族化合物苯環(huán)上的氫原子可被鹵代烷中的烷基取代.如:
(1)寫出反應(yīng)類型.反應(yīng)Ⅰ__________反應(yīng)Ⅱ____________。(2)寫出D的分子式___________。寫出G的結(jié)構(gòu)簡式_____________。(3)寫出E生成F的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________________。(4)E在濃硫酸作用下轉(zhuǎn)化為F時(shí),除生成副產(chǎn)物G,還會(huì)生成高分子副產(chǎn)物,寫出該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式____________________________。(5)屬于酯類且含甲基F的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式______________。(6)寫出高分子化合物N的結(jié)構(gòu)簡式_________________(任寫一種)。A有2種結(jié)構(gòu),可通過定量實(shí)驗(yàn)來確定其準(zhǔn)確結(jié)構(gòu),該定量實(shí)驗(yàn)可通過A與__________(填寫物質(zhì)名稱)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。24、(12分)研究表明不含結(jié)晶水的X(由4種短周期元素組成),可作為氧化劑和漂白劑,被廣泛應(yīng)用于蓄電池工業(yè)等。為探究X的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):已知:氣體單質(zhì)B可使帶火星的木條復(fù)燃。(1)X中含有的元素為:____;圖中被濃硫酸吸收的氣體的電子式為:_____。(2)請寫出①的化學(xué)方程式:_____。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。請寫出X溶液和少量MnCl2溶液反應(yīng)的離子方程式:_____。25、(12分)設(shè)計(jì)一個(gè)方案,在用廉價(jià)的原料和每種原料只用一次的條件下,分三步從含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的廢液中,把Fe3+轉(zhuǎn)化為綠礬回收,把Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu回收,各步反應(yīng)加入的原料依次是________,________,________。各步反應(yīng)的離子方程式是:(1)_________________________________;(2)_________________________________;(3)__________________________________。26、(10分)ClO2是一種高效安全消毒劑,常溫下ClO2為紅黃色有刺激性氣味氣體,其熔點(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃,能溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解。某研究性學(xué)習(xí)小組欲制備Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。在圓底燒瓶中先放入10gKClO3固體和(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_________;裝置A中水浴溫度不低于60℃,其原因是_______________。(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學(xué)方程式為(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是__________________;已知ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;裝置C中的NaOH溶液吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,一種為NaClOⅡ.ClO2步驟1:量取ClO2溶液10mL,稀釋成100mL步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的步驟3:加入指示劑,用c?mol?L-1?(4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ClO2(5)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液。欲檢驗(yàn)H(6)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)的方案是27、(12分)ClO2熔點(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃,溫度過高可能引起爆炸,易溶于水,易與堿液反應(yīng)。工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來制取、收集ClO2并測定其質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)I:制取并收集ClO2,裝置如圖所示。(1)裝置A除酒精燈外,還必須添加__________裝置,目的是____________。裝置B應(yīng)該添加_____________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“60℃的熱水浴”)裝置。(2)裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。實(shí)驗(yàn)II:測定ClO2的質(zhì)量,裝置如圖所示。過程如下:①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加硫酸溶液;②按照如圖組裝好儀器:在玻璃液封管中加入水,浸沒導(dǎo)管口;③將生成的ClO2氣體由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入錐形瓶中,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;④用cmol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。(3)裝置中玻璃液封管的作用是______________。(4)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________。(5)測得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______(用整理過的含的代數(shù)式表示)。(6)判斷下列操作對(duì)m(ClO2)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。①若在配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),燒杯中的溶液有少量濺出,則測定結(jié)果________。②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測定結(jié)果_________。28、(14分)氫氣既是一種清潔能源,又是一種化工原料,在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用。(1)氫氣是制備二甲醚的原料之一,可通過以下途徑制?。孩?2CO2(g)+6H2(g)?CH3OCH3(g)+3H2O(g)△HⅡ.2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H已知:①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ?mol-1②CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ?mol-1③CH3OCH3(g)+H2O(g)?2CH3OH(g)△H3=ckJ?mol-1則反應(yīng)Ⅱ的△H____kJ?mol-1(2)氫氣也可以和CO2在催化劑(如Cu/ZnO)作用下直接生成CH3OH,方程式如下CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),現(xiàn)將1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L剛性容器中發(fā)生反應(yīng),相同時(shí)間段內(nèi)測得CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示:①經(jīng)過10min達(dá)到a點(diǎn),此時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為20%.則v(H2)=___(保留三位小數(shù))。②b點(diǎn)時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)最大的原因是___。③b點(diǎn)時(shí),容器內(nèi)平衡壓強(qiáng)為P0,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為30%,則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=___(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù))④a點(diǎn)和b點(diǎn)的v逆,a__b(填“>”“<”或”=”)若在900K時(shí),向此剛性容器中再充入等物質(zhì)的量的CH3OH和H2O,達(dá)平衡后φ(CH3OH)___30%。⑤在900K及以后,下列措施能提高甲醇產(chǎn)率的是____(填字母)a.充入氦氣b.分離出H2Oc.升溫d.改變催化劑(3)H2還可以還原NO消除污染,反應(yīng)為2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g),該反應(yīng)速率表達(dá)式v=k?c2(NO)?c(H2)(k是速率常數(shù),只與溫度有關(guān)),上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行:i.2NO(g)+H2(g)?N2(g)+H2O2(g)△H1;ii.H2O2(g)+H2(g)?2H2O(g)△H2化學(xué)總反應(yīng)分多步進(jìn)行,反應(yīng)較慢的一步控制總反應(yīng)速率,上述兩步反應(yīng)中,正反應(yīng)的活化能較低的是___(填“i”或“ii”)29、(10分)早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準(zhǔn)晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成,回答下列問題:(1)準(zhǔn)晶是一種無平移周期序,但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體,可通過_______方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。(2)基態(tài)銅原子的電子排布式為_______。(3)CuO在高溫時(shí)分解為O2和Cu2O,請從陽離子的結(jié)構(gòu)來說明在高溫時(shí),Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因是_______。Cu2O為半導(dǎo)體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個(gè)氧原子,其余氧原子位于面心和頂點(diǎn),則該晶胞中有_______個(gè)銅原子。(4)Cu2+能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子如圖:,該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有______(填字母序號(hào))。A.配位鍵B.極性鍵C.離子鍵D.非極性鍵(5)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗暴劑等。1molFe(CO)5分子中含____molσ鍵,與CO互為等電子體的離子是__(填化學(xué)式,寫一種)。(6)某種磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)如圖所示,N隨機(jī)排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中。正六棱柱底邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該磁性氮化鐵的晶體密度為____g/cm3(列出計(jì)算式)。
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、B【解析】
A.碳酸鈉可與氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),在實(shí)驗(yàn)室中可用于制備NaOH溶液,故A正確;B.CO2和HCl都能與飽和碳酸鈉反應(yīng),無法達(dá)到提純的目的,應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl,故B錯(cuò)誤;C.乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,乙酸可與碳酸鈉反應(yīng),可溶乙醇于水,可起到分離物質(zhì)的作用,故C正確;D.熱的碳酸鈉溶液呈堿性,油污在堿性條件下可發(fā)生水解,可除去油污,故D正確;故答案為B。2、A【解析】
A.鐵與銅鹽發(fā)生置換反應(yīng)Fe+Cu2++Fe2++Cu,屬于氧化還原反應(yīng),A正確;B.化學(xué)變化不能將原子核改變,也即不能改變元素的種類,不可能將鐵變成銅,B錯(cuò)誤;C.由A的分析知,鐵在此條件下變成Fe2+,赤色為生成Cu的顏色,C錯(cuò)誤;D.鐵置換出銅,說明銅的金屬性比鐵弱,D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素,則Y為F;X原子的最外層有6個(gè)電子,且原子序數(shù)小于F,則X為O元素;在周期表中Z位于IA族,其原子序數(shù)大于O,則Z為Na元素;W與X屬于同一主族,則W為S元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,X為O,Y為F,Z為Na,W為S元素。A、Na2O和Na2S都是離子晶體,氧離子半徑小于硫離子,則熔沸點(diǎn)Na2O>Na2S,故A錯(cuò)誤;B、F最高價(jià)為0價(jià),Na的最高價(jià)為+1價(jià),則元素最高價(jià):Y<Z,故B正確;C、非金屬性F>S,則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>W,故C錯(cuò)誤;D、同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:Y<X<W<Z,故D錯(cuò)誤;故選:B。【點(diǎn)睛】離子晶體熔沸點(diǎn)比較:陰陽離子半徑越小,電荷數(shù)越多,離子鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高,反之越低,如:CsCl<NaCl;簡單氣體氫化物的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵強(qiáng)度有關(guān)。4、D【解析】
A.NaHCO3電離產(chǎn)生的HCO3-離子在溶液中既能發(fā)生電離作用又能發(fā)生水解作用;B.HCO3-與Ca2+生成CaCO3和氫離子,氫離子結(jié)合HCO3-生成H2CO3;C.根據(jù)電荷守恒分析判斷;D.加入CaCl2消耗CO32-生成CaCO3沉淀?!驹斀狻緼.NaHCO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中HCO3-既能電離又能水解,水解消耗水電離產(chǎn)生的H+,使溶液顯堿性;電離產(chǎn)生H+使溶液顯酸性,NaHCO3溶液呈堿性的原因是HCO3-的水解程度大于電離程度,A正確;B.向NaHCO3溶液中加入CaCl2溶液至pH=7,滴加過程中產(chǎn)生白色沉淀,說明HCO3-與Ca2+生成CaCO3和氫離子,氫離子結(jié)合HCO3-生成H2CO3,則反應(yīng)的離子方程式,2HCO3-+Ca2+=CaCO3↓+H2CO3,B正確;C.該溶液中存在電荷守恒,c(Na+)+c(H+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-)+c(OH-),溶液至pH=7,c(H+)=c(OH-),c(Na+)+2c(Ca2+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(Cl-),C正確;D.溶液中存在HCO3-CO32-+H+,加入CaCl2消耗CO32-,促進(jìn)HCO3-的電離,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D?!军c(diǎn)睛】本題考查了電解質(zhì)溶液中反應(yīng)實(shí)質(zhì)、沉淀溶解平衡的理解及應(yīng)用的知識(shí)。涉及電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較、電荷守恒、物料守恒等,題目難度中等。5、D【解析】
A.R的分子式為C10H8O2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.苯環(huán)上4個(gè)氫原子位置不對(duì)稱,故苯環(huán)上一氯代物有4種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.-CH3中四個(gè)原子不可能共平面,則R分子中所有原子不可能共平面,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.R含有酯基、碳碳雙鍵和苯環(huán),能發(fā)生水解反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng),D項(xiàng)正確;答案選D。【點(diǎn)睛】確定多官能團(tuán)有機(jī)物性質(zhì)的步驟:(1)找出有機(jī)物所含的官能團(tuán),如碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醇羥基、酚羥基、羧基等等;(2)聯(lián)想每種官能團(tuán)的典型性質(zhì);(3)結(jié)合選項(xiàng)分析對(duì)有機(jī)物性質(zhì)描述的正誤。注意:有些官能團(tuán)性質(zhì)會(huì)交叉,如碳碳叁鍵與醛基都能被溴水、酸性高錳酸鉀溶液氧化,也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)等。6、B【解析】A.二氧化硫與氧氣轉(zhuǎn)化成三氧化硫,這個(gè)過程放熱,在接觸室安裝熱交換器目的是將放出的熱量用來預(yù)熱沒反應(yīng)的二氧化硫與氧氣的混合氣體,循環(huán)利用能量,A正確;B.,SO2的催化氧化不采用高壓,是因?yàn)閴簭?qiáng)對(duì)SO2轉(zhuǎn)化率無影響,B錯(cuò)誤;C.在400-500℃下,正方向進(jìn)行的程度比較大,而且催化劑的活性比較高,C正確;D.催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,D正確。故選擇B。7、B【解析】
A、乙醇中羥基與乙基相連,苯酚中羥基與苯環(huán)相連,乙醇是非電解質(zhì)而苯酚有弱酸性是烴基對(duì)羥基的影響,錯(cuò)誤;B、鹵代烴難溶于水,低級(jí)醇、低級(jí)醛和水分子間形成氫鍵,易溶于水,未涉及原子或原子團(tuán)相互影響,正確;C、甲醇沒有酸性,甲酸中羰基對(duì)羥基影響,使羥基氫活潑,發(fā)生電離,具有酸性,錯(cuò)誤;D、苯酚中羥基影響苯環(huán)使苯環(huán)上羥基鄰、對(duì)位氫原子活潑易被取代,易與濃溴水反應(yīng)生成白色沉淀,錯(cuò)誤。8、D【解析】
A.根據(jù)圖知,O2得電子生成OH-、Cu失電子生成Cu2+,青銅器發(fā)生吸氧腐蝕,則Cu作負(fù)極被氧化,腐蝕過程中,負(fù)極是a,A正確;B.O2在正極得電子生成OH-,則正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,B正確;C.Cl-擴(kuò)散到孔口,并與正極反應(yīng)產(chǎn)物和負(fù)極反應(yīng)產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,負(fù)極上生成Cu2+、正極上生成OH-,所以該離子反應(yīng)為Cl-、Cu2+和OH-反應(yīng)生成Cu2(OH)3Cl沉淀,離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓,C正確;D.每生成1molCu2(OH)3Cl,需2molCu2+,轉(zhuǎn)移4mol電子,消耗1molO2,則根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可得生成2molCu2(OH)3Cl,需消耗O2的物質(zhì)的量n(O2)==2mol,則理論上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積V=2mol×22.4L/mol=44.8L,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。9、D【解析】
A.乙醇能與水互溶,因此不能做從碘水中提取碘單質(zhì)的萃取劑,故A錯(cuò)誤;B.乙酸乙酯與乙醇互溶,不能采用分液的方法,應(yīng)加入飽和碳酸鈉溶液,然后分液,故B錯(cuò)誤;C.除去KNO3固體中的NaCl,采用重結(jié)晶方法,利用KNO3的溶解度受溫度的影響較大,NaCl的溶解度受溫度的影響較小,故C錯(cuò)誤;D.蒸餾利用沸點(diǎn)不同對(duì)互溶液體進(jìn)行分離,丁醇、乙醚互溶,采用蒸餾法進(jìn)行分離,利用兩者沸點(diǎn)相差較大,故D正確;答案:D。10、C【解析】
鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子:2Fe3++Fe=3Fe2+,過濾過量的鐵,濾液B的溶質(zhì)為氯化亞鐵,加入氫氧化鈉溶液,生成Fe(OH)2渾濁液,向渾濁液中加入雙氧水氧化:2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O,反應(yīng)完成后需再加熱一段時(shí)間除去剩余H2O2,再與氯化亞鐵加熱攪拌發(fā)生反應(yīng):2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O,過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品Fe3O4,以此解答該題?!驹斀狻緼.鋼鐵表面的油污在堿性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng),Na2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽溶液,顯堿性,熱的Na2CO3溶液可以讓油脂水解,水解是吸熱的,溫度升高,水解平衡向吸熱的方向移動(dòng),水解效果越好,故A正確;B.濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子和反應(yīng)過量的鹽酸:2Fe3++Fe=3Fe2+,故B正確;C.步驟④中,防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價(jià)鐵元素,反應(yīng)完成后需再加熱一段時(shí)間除去剩余H2O2,故C錯(cuò)誤;D.超順磁性的Fe3O4粒子平均直徑25nm,屬于膠體,可以做丁達(dá)爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn),故D正確;答案選C。11、C【解析】
A.“納米銀外用抗菌凝膠”利用了銀使蛋白質(zhì)變性的原理殺滅病菌,故A正確;B.標(biāo)準(zhǔn)首飾用銀的合金,銀含量為92.5%,又稱925銀,故B正確;C.地溝油的主要成分是油脂,屬于酯類,不是碳?xì)浠衔?,故C錯(cuò)誤;D.液氯罐泄漏時(shí),可將其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈣、次氯酸鈣和水,從而消除了氯氣的毒性及危害,故D正確;故答案選C。12、D【解析】
A.aHClO3═bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O反應(yīng)中,HClO3是氧化劑,HClO4、O2是氧化產(chǎn)物,所以氧化性:HClO3>HClO4,故A錯(cuò)誤;B.變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙褪色是因?yàn)镮2被Cl2繼續(xù)氧化生成IO3-:5C12+I2+6H2O=12H++10Cl-+2IO3-,故B錯(cuò)誤;C.由生成的Cl2和O2的混合氣體平均分子量為47.6g/mol,則,可得n(Cl2):n(O2)=2:3,由電子守恒得化學(xué)反應(yīng)方程式為8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,故C錯(cuò)誤;D.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,由C可知,化學(xué)反應(yīng)方程式為8HClO3=3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為20e-,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查氧化還原反應(yīng)規(guī)律和計(jì)算,注意把握氧化還原反應(yīng)中的強(qiáng)弱規(guī)律,易錯(cuò)點(diǎn)為C,注意得失電子守恒在氧化還原反應(yīng)中的應(yīng)用。13、C【解析】
A.有機(jī)反應(yīng)中,失去氫或加上氧,發(fā)生氧化反應(yīng),所以該反應(yīng)是醇的氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.環(huán)己酮的分子式為C6H10O,B錯(cuò)誤;C.環(huán)己醇含有的官能團(tuán)是-OH,醇羥基不具有酸性,不能和NaOH溶液反應(yīng),C正確;D.環(huán)己醇分子中的C原子為飽和碳原子,具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu),因此不可能所有原子共平面,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。14、C【解析】
A.的結(jié)構(gòu)中含有三種類型的氫,所以一氯代物有3種,故A錯(cuò)誤;B.脂肪在人體內(nèi)脂肪酶的作用下水解成甘油和高級(jí)脂肪酸,然后再分別進(jìn)行氧化釋放能量,故B錯(cuò)誤;C.結(jié)構(gòu)相似,組成相差一個(gè)-CH2原子團(tuán),所以互為同系物,故C正確;D.通過石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和丙烯等重要化工基本原料,不能得到苯,故D錯(cuò)誤;答案:C。15、D【解析】①,雖然二氧化硅可與NaOH溶液反應(yīng),但不用NaOH溶液雕刻玻璃,用氫氟酸雕刻玻璃,①錯(cuò)誤;②明礬溶于水電離出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3膠體,Al(OH)3膠體吸附水中的懸浮物,明礬用作凈水劑,不能進(jìn)行殺菌消毒,②錯(cuò)誤;③,海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等,③正確;④,從海帶中提取碘的流程為:海帶海帶灰含I-的水溶液I2/H2OI2的CCl4溶液I2,需要用到蒸餾水、H2O2溶液、稀硫酸、四氯化碳,④錯(cuò)誤;⑤,地溝油在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油,肥皂的主要成分是高級(jí)脂肪酸鹽,可制肥皂和甘油,地溝油可用于生產(chǎn)生物柴油,⑤正確;⑥,Na2O·CaO·6SiO2屬于硅酸鹽,氨水是混合物,氨水既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),⑥錯(cuò)誤;正確的有③⑤,答案選D。16、C【解析】
根據(jù)b上發(fā)生氧化反應(yīng)可知b為負(fù)極,再由題中信息及原電池原理解答?!驹斀狻緼.根據(jù)b極電極反應(yīng)判斷電極a是正極,電極b是負(fù)極,電池工作時(shí)電極a上的反應(yīng)是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,溶液顯酸性,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅,B正確;C.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,因此冷卻再生過程電極a上無電子得失,導(dǎo)線中沒有電子通過,C錯(cuò)誤;D.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,反應(yīng)是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正確;答案選C。【點(diǎn)睛】挖掘所給反應(yīng)里包含的信息,判斷出正負(fù)極、氫離子濃度的變化,再聯(lián)系原電池有關(guān)原理進(jìn)行分析解答。17、D【解析】
A、二氧化硫密度比空氣大,收集時(shí)需長進(jìn)短出,故A錯(cuò)誤;B、氯化鋁水解生成的氯化氫易揮發(fā),通過加熱氯化鋁溶液制備AlCl3晶體,需在氯化氫氛圍下蒸發(fā),故B錯(cuò)誤;C、中和滴定時(shí),錐形瓶不能用待裝液潤洗,否則會(huì)使滴定結(jié)果產(chǎn)生較大誤差,故C錯(cuò)誤;D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶時(shí),先要檢查是否漏液,防止實(shí)驗(yàn)過程中漏液,故D正確。答案選D。18、A【解析】
A.石油分餾是根據(jù)各成分的沸點(diǎn)不同而分離的,變化過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A正確;B.鎂是活潑金屬,在海水中一化合態(tài)存在,制取鎂單質(zhì),有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故B錯(cuò)誤;C.煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)熱,分解生成煤焦油、煤氣、焦炭等新物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故C錯(cuò)誤;D.二氧化硫具有漂白性,能夠結(jié)合有色物質(zhì)生成無色物質(zhì),有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故D錯(cuò)誤;故選A。19、C【解析】
從圖中可以看出,隨著pH的不斷增大,溶質(zhì)由H3PO4逐漸轉(zhuǎn)化為H2PO4-、HPO42-、PO43-,但不管pH的大小如何,溶液中同時(shí)存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-。【詳解】A.H3PO4為多元弱酸,電離應(yīng)分步進(jìn)行,電離方程式為:H3PO4H++H2PO4-,A錯(cuò)誤;B.pH=2時(shí),溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-,B錯(cuò)誤;C.滴加NaOH溶液至pH=7,依據(jù)電荷守恒,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),C正確;D.滴加少量Na2CO3溶液,發(fā)生反應(yīng)為Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑,D錯(cuò)誤;故選C。20、B【解析】
A.根據(jù)的結(jié)構(gòu)式,可知分子式為C5H8O,故A正確;B.同系物是結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差若干CH2原子團(tuán)的化合物,和環(huán)氧乙烷的結(jié)構(gòu)不同,不是同系物,故B錯(cuò)誤;C.的一氯代物有、,共2種,故B正確;D.畫紅圈的碳原子通過4個(gè)單鍵與碳原子連接,不可能所有碳原子處于同一平面,故D正確;選B。21、D【解析】
A.水滴石穿是指滴水產(chǎn)生的力在不斷的作用在石頭上,時(shí)間長了和碳酸鈣、二氧化碳反應(yīng)生成溶于水的碳酸氫鈣,使石頭上出現(xiàn)了小孔,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,A錯(cuò)誤;B.水果釋放出的乙烯能催熟水果,高錳酸鉀能氧化乙烯,所以用浸有酸性高錳酸鉀的硅藻土作水果保鮮劑,與氧化還原反應(yīng)有關(guān),B錯(cuò)誤;C.肥皂水顯堿性,與蚊蟲叮咬處釋放的酸發(fā)生中和反應(yīng),發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.蛋白質(zhì)溶液中加入飽和NaCl溶液發(fā)生鹽析,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,D正確;故合理選項(xiàng)是D。22、C【解析】
設(shè)濃氨水的體積為V,密度為ρ濃,稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,則稀釋后質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),濃度越大密度越小,所以=<==12.5%,故選C?!军c(diǎn)睛】解答本題需要知道氨水的密度小于水的密度,而且濃度越大密度越小。二、非選擇題(共84分)23、消去反應(yīng)加聚反應(yīng)C10H18HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2OHCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3或濃溴水【解析】
根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,A遇FeCl3溶液顯紫色,所以A中有酚羥基,A→B發(fā)生了類似題已知的反應(yīng),結(jié)合M的結(jié)構(gòu)簡式可以反應(yīng)推得A為,B為,C為,D為,根據(jù)E的分子式,且E在濃硫酸條件下能生成G,可知E為,G為,根據(jù)F的分子式可知,F(xiàn)為,所以H為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)反應(yīng)Ⅰ是醇羥基脫水生成碳碳雙鍵,所以是消去反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ是由單體發(fā)生加聚生成高分子化合物,所以是加聚反應(yīng);(2)根據(jù)上面的分析可知,D為,所以D的分子式為C10H18,G的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)E生成F的化學(xué)反應(yīng)方程式為HOC(CH3)2COOHCH2=C(CH3)COOH+H2O;(4)E在濃硫酸作用下轉(zhuǎn)化為F時(shí),除生成副產(chǎn)物G,還會(huì)進(jìn)行分子間的縮聚生成高分子,該產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)屬于酯類且含甲基F的同分異構(gòu)體有多種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH(CH3)=CH2或CH3COOCH=CH2或CH2=COOCH3或HCOOCH2=CHCH3;(6)根據(jù)上面的分析可知,高分子化合物N的結(jié)構(gòu)簡式為或,A有2種結(jié)構(gòu),可通過定量實(shí)驗(yàn)來確定其準(zhǔn)確結(jié)構(gòu),該定量實(shí)驗(yàn)可通過A與濃溴水反應(yīng)來實(shí)現(xiàn),根據(jù)用去的溴的物質(zhì)量判斷;24、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】
從圖中可以采集以下信息:m(X)=4.56g,m(BaSO4)=9.32g,V(O2)=0.224L,V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=,n(O2)=,n(NH3)=。在X中,m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g,則X中所含O的質(zhì)量為m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g,n(O)=。X中所含NH4+、S、O的個(gè)數(shù)比為0.04:0.04:0.16=1:1:4,從而得出X的最簡式為NH4SO4,顯然這不是X的化學(xué)式,X可作為氧化劑和漂白劑,則其分子中應(yīng)含有過氧鏈,化學(xué)式應(yīng)為(NH4)2S2O8。(1)從以上分析,可確定X中含有的元素;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3。(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等。【詳解】(1)從以上分析,可確定X中含有的元素為N、H、S、O;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3,電子式為。答案為:N、H、S、O;;(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等,且三者的物質(zhì)的量之比為4:4:1,化學(xué)方程式為2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案為:2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O;(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有兩個(gè)O從-1價(jià)降低到-2價(jià),共得2e-;MnCl2中,Mn2+由+2價(jià)升高到+7價(jià),Cl-由-1價(jià)升高到0價(jià),MnCl2共失7e-,從而得到下列關(guān)系:7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-,再依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平,從而得出反應(yīng)的離子方程式為7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案為:7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。25、Ca(OH)2溶液稀H2SO4鐵Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OCu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O2Fe3++Fe=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu【解析】
從含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的廢液中,把Fe3+轉(zhuǎn)化為綠礬回收,把Cu2+轉(zhuǎn)化為銅回收,先加堿使金屬離子轉(zhuǎn)化為沉淀,與陰離子分離,然后加酸溶解沉淀,再加鐵粉可得到硫酸亞鐵溶液和Cu,過濾得到銅和硫酸亞鐵溶液,硫酸亞鐵溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到綠礬?!驹斀狻恳罁?jù)題意從含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的廢液中,把Fe3+轉(zhuǎn)化為綠礬回收,把Cu2+轉(zhuǎn)化為銅回收應(yīng)分三步實(shí)施,先加廉價(jià)的堿Ca(OH)2將Fe3+、Cu2+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3和Cu(OH)2,與Cl-、NO3-分離,反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;過濾后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸鐵和硫酸銅的混合液,反應(yīng)的離子方程式為Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入鐵粉與硫酸鐵和硫酸銅反應(yīng),可得到硫酸亞鐵溶液和Cu,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+,F(xiàn)e+Cu2+=Fe2++Cu;過濾得到銅和硫酸亞鐵溶液,硫酸亞鐵溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到綠礬,故答案為:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;鐵;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+,F(xiàn)e+Cu2+=Fe2++Cu。26、受熱均勻,且易控制溫度如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可減少ClO2揮發(fā)和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大鹽酸和BaCl2溶液將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比【解析】
Ⅰ.水浴加熱條件下,草酸、氯酸鉀在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,因遇熱水緩慢水解,則B中含冰塊的水用于吸收ClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,結(jié)合生成物的物質(zhì)的量的比及質(zhì)量守恒定律書寫反應(yīng)方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1:1的兩種陰離子,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律來書寫;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉做指示劑;根據(jù)元素守恒結(jié)合反應(yīng)得到關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計(jì)算c(ClO2);III.ClO2具有強(qiáng)氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亞鐵離子生成鐵離子,檢驗(yàn)鐵離子即可解答該題。【詳解】I.(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,且易控制溫度,如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出,溫度過高,會(huì)加劇ClO2水解;(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物,同時(shí)草酸被氧化生成水和二氧化碳,則反應(yīng)化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)裝置B的水中需放入冰塊,可減少ClO2揮發(fā)和水解;ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則根據(jù)反應(yīng)前后各種元素原子個(gè)數(shù)相等,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;裝置C中NaOH溶液的作用是吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,由于ClO2中Cl元素的化合價(jià)為+4價(jià),一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,則另一種生成物為NaClO3;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉作指示劑;二氧化硫和碘單質(zhì)的反應(yīng)中,根據(jù)電子守恒,得到:2ClO2~5I2,結(jié)合反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到關(guān)系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。設(shè)原ClO2溶液的濃度為x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2?x?V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2?x?V1如果滴加速率過慢,溶液中部分I-被氧氣氧化產(chǎn)生I2,消耗的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積偏大,則由此計(jì)算出的ClO2的含量就會(huì)偏大;(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液,說明硫化氫被氧化生成硫酸,可先加入鹽酸酸化,然后再加入氯化鋇檢驗(yàn),若反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,證明有SO42-,即H2S被氧化產(chǎn)生了H2SO4;(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng),則可通過ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究,把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,同時(shí)考查學(xué)生接受題目提供的信息能力與應(yīng)用能力。27、溫度控制使反應(yīng)發(fā)生(或正常進(jìn)行),并防止溫度過高引起爆炸冰水浴2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點(diǎn)1.35cV×10-2g偏高偏低【解析】
(1)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,用氯酸鉀粉末與草酸在60℃時(shí)反應(yīng)可生成二氧化氯等物質(zhì),裝置A必須添加溫度控制裝置,需溫度計(jì),ClO2溫度過高可能引起爆炸,其溫度要保持60-80℃之間,ClO2的沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;(2)KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒書寫方程式;(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等;(4)溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點(diǎn);(5)根據(jù)關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計(jì)算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計(jì)算m(ClO2);(6)根據(jù)關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3判斷,若操作使Na2S2O3偏少,則ClO2偏低;若操作使Na2S2O3偏大,則ClO2偏高。【詳解】(1)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,用氯酸鉀粉末與草酸在60℃時(shí)反應(yīng)可生成二氧化氯等物質(zhì),裝置A必須添加溫度控制裝置,所以裝置A中還應(yīng)安裝的玻璃儀器是溫度計(jì);ClO2熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,溫度過高可能引起爆炸,其溫度要保持60-80℃之間,控制溫度的目的是使反應(yīng)發(fā)生(或正常進(jìn)行),并防止溫度過高引起爆炸,ClO2的沸點(diǎn):11.0℃,沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,收集在試管中或常溫下二氧化氯為氣態(tài),裝置B使用冰水浴裝置,進(jìn)行降溫處理;(2)KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒書寫方程式2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O;(3)裝置中玻璃液封管的作用是,用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等;(4)當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點(diǎn);(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,210n(ClO2)c?V?10-3mol所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c?V?10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)?M=×c?V?10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g;(6)①若在配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),燒杯中的溶液有少量濺出,使標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度減小,消耗的體積增大,則測定結(jié)果中ClO2的含量偏高;②若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,讀取的體積比實(shí)際體積偏小,導(dǎo)致測定結(jié)果中ClO2的含量偏低?!军c(diǎn)睛】本題以氯及其化合物的性質(zhì)為線索,考查了物質(zhì)含量的探究性實(shí)驗(yàn),涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、滴定終點(diǎn)的判斷方法、氧化還原反應(yīng)在滴定中的應(yīng)用,把握習(xí)題中的信息及知識(shí)遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,題目難度中等。28、(2a+2b-c)0.086mol/(L?min)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)<>bii【解析】
(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ?mol-1,②CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ?mol-1,③CH3OCH3(g)+H2O(g)?2CH3OH(g)△H3=ckJ?mol-1,蓋斯定律計(jì)算(①+②)×2-③得到反應(yīng)Ⅱ2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)的△H;(2)①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),現(xiàn)將1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L剛性容器中發(fā)生反應(yīng),經(jīng)過10min達(dá)到a點(diǎn),此時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為20%.結(jié)合三行計(jì)算列式計(jì)算;②b點(diǎn)時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)最大的原因是此點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);③b點(diǎn)時(shí),容器內(nèi)平衡壓強(qiáng)為P0,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為30%,三行計(jì)算列式計(jì)算平衡物質(zhì)的量,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×體積分?jǐn)?shù);④a點(diǎn)v正>v逆,b點(diǎn)v正=v逆,溫度升高反應(yīng)速率增大,若在900K時(shí),向此剛性容器中再充入等物質(zhì)的量的CH3OH和H2O,相當(dāng)于總壓增大平衡正向進(jìn)行;⑤在900K及以后,能提高甲醇產(chǎn)率的是改變條件平衡正向進(jìn)行;(3)反應(yīng)為2NO(g)+2H2(g)?N2(g)+2H2O(g),該反應(yīng)速率表達(dá)式v=k?c2(NO)?c(H2),反應(yīng)速率是由第一步?jīng)Q定,反應(yīng)活化能大。【詳解】(1)已知:①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=akJ?mol-1②CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H2=bkJ?mol-1③CH3OCH3(g)+H2O(g)?2CH3OH(g)△H3=ckJ?mol-1蓋斯定律計(jì)算(①+②)×2-③得到反應(yīng)Ⅱ2CO(g)+4H2(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=(2a+2b-c)KJ/mol,故答案為:(2a+2b-c);(2)①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),現(xiàn)將1molCO2(g)和3molH2(g)充入2L剛性容器中發(fā)生反應(yīng),經(jīng)過10min達(dá)到a點(diǎn),此時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為20%。結(jié)合三行計(jì)算列式計(jì)算,設(shè)消耗二氧化碳物質(zhì)的量為x,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol)1300變化量(mol)x3xxx平衡量(mol)1-x3-3xxxCH3OH的體積分?jǐn)?shù)==20%,x=mol,v(H2)==0.086mol/(L?min),故答案為:0.086mol/(L?min);②b點(diǎn)時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)最大的原因是反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故答案為:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);③b點(diǎn)時(shí),容器內(nèi)平衡壓強(qiáng)為P0,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為30%,消耗二氧化碳物質(zhì)的量y,CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)起始量(mol)13
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