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文檔簡介
2024屆上海市華東師大二附中高三下學期聯(lián)合考試化學試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、12mLNO和NH3的混合氣體在一定條件下發(fā)生可逆反應:6NO+4NH35N2+6H2O,若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多1mL(氣體體積在相同狀況下測定),則原混合氣體中NO和NH3體積比可能是A.2:1 B.1:1 C.3:2 D.4:32、“綠色化學實驗”已走進課堂,下列做法符合“綠色化學”的是①實驗室收集氨氣采用圖1所示裝置②實驗室做氯氣與鈉的反應實驗時采用圖2所示裝置③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗④實驗室中采用圖3所示裝置進行銅與稀硝酸的反應A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④3、常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,向其中滴加等體積等濃度的飽和CaCl2溶液,有白色沉淀和無色氣體生成。下列說法中正確的是A.NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)C.加熱NaHCO3溶液,pH增大,一定是HCO3-水解程度增大的結(jié)果D.滴加飽和CaCl2溶液發(fā)生了反應:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑4、已知:鋰硫電池的總反應為2Li+xS=Li2Sx。以鋰硫電池為電源,通過電解含(NH4)2SO4的廢水制備硫酸和化肥的示意圖如圖(不考慮其他雜質(zhì)離子的反應)。下列說法正確的是()A.b為電源的正極B.每消耗32g硫,理論上導線中一定通過2mole-C.N室的電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+D.SO42-通過陰膜由原料室移向M室5、利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2,裝置如圖所示。下列說法正確的是A.a(chǎn)極反應:CH4+8e-+4O2-=CO2+2H2OB.A膜和C膜均為陰離子交換膜C.可用鐵電極替換陰極的石墨電極D.a(chǎn)極上通入2.24L甲烷,陽極室Ca2+減少0.4mol6、常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.pH=l的溶液中:Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-B.能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、K+、HCO3-、CO32-C.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-D.由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-7、下列說法正確的是A.氯氣和明礬都能用于自來水的殺菌消毒B.常溫下,濃硫酸和濃硝酸都能用銅制容器盛裝C.鋼鐵設備連接鋅塊或電源正極都可防止其腐蝕D.酸雨主要是由人為排放的硫氧化物和氮氧化物等轉(zhuǎn)化而成8、《厲害了,我的國》展示了中國在航空、深海、交通、互聯(lián)網(wǎng)等方面取得的舉世矚目的成就,它們與化學有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是()A.“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽B.港珠澳大橋使用高性能富鋅底漆防腐,依據(jù)的是外加電流的陰極保護法C.我國提出網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略,光纜線路總長超過三千萬公里,光纜的主要成分是晶體硅D.化學材料在北京大興機場的建設中發(fā)揮了巨大作用,其中高強度耐腐蝕鋼筋屬于無機材料9、氮及其化合物的性質(zhì)是了解工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎。NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法錯誤的是A.22.4L(標準狀況)15NH3含有的質(zhì)子數(shù)為10NAB.密閉容器中,2molNO與1molO2充分反應,產(chǎn)物的分子數(shù)為2NAC.13.8gNO2與足量水反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.常溫下,1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NA10、某二元弱堿B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等濃度鹽酸,B(OH)2、B(OH)+、B2+的濃度分數(shù)隨溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]變化的關(guān)系如圖,以下說法正確的是A.交點a處對應加入的鹽酸溶液的體積為5mLB.當加入的鹽酸溶液的體積為10mL時存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交點b處c(OH-)=6.4×l0-5D.當加入的鹽酸溶液的體積為15mL時存在:c(Cl-)+c(OH-)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+)11、關(guān)于氮肥的說法正確的是()A.硫銨與石灰混用肥效增強 B.植物吸收氮肥屬于氮的固定C.使用碳銨應深施蓋土 D.尿素屬于銨態(tài)氮肥12、下列有關(guān)物質(zhì)的描述及其應用均正確的是()A.Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2均能和NaOH溶液發(fā)生反應B.Na2O2中含有O2,所以過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣C.FeCl3具有氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷銅電路板D.Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到13、鈀是航天、航空高科技領(lǐng)域的重要材料。工業(yè)用粗鈀制備高純度鈀的流程如圖:下列說法錯誤的是()A.酸浸時反應的化學方程式是Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2OB.“熱還原”中每生成1molPd同時生成的氣體的物質(zhì)的量為8molC.化學實驗中可利用氯鈀酸根離子檢驗溶液中是否含有NH4+D.在“酸浸”過程中為加快反應速率可用濃硫酸代替濃鹽酸14、某黃色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣等離子(不考慮水的電離和離子的水解)。某同學為了確定其組分,設計并完成了如下實驗:下列說法正確的是()A.c(Fe3+)一定為0.2mol?L﹣1B.c(Cl﹣)至少為0.2mol?L﹣1C.Na+'、SO42﹣一定存在,NH4+一定不存在D.Na+、Fe2+可能存在,CO32﹣一定不存在15、磷酸氯喹在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒(2019-nCOV)的感染,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A.基態(tài)C1原子的核外電子有17種運動狀態(tài)B.C、N、O、P四種元素中電負性最大的是OC.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)為4D.與足量H2發(fā)生加成反應后,該分子中手性碳原子個數(shù)不變16、下列根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論中,不正確的是()選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向某無色溶液中滴入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成原溶液中一定存在SO42-或SO32-B鹵代烴Y與NaOH水溶液共熱后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀Y中含有氯原子C碳酸鈉固體與硫酸反應產(chǎn)生的氣體,通入苯酚鈉溶液中出現(xiàn)白色渾濁酸性:硫酸>碳酸>苯酚D向NaBr溶液中滴入少量氯水和CCl4,振蕩、靜置溶液分層,下層呈橙紅色Br-還原性強于Cl-A.A B.B C.C D.D17、將25℃時濃度均為0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按體積分別為Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb與混合液pH關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.曲線II表示HA溶液的體積B.x點存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.電離平衡常數(shù):K(HA)>K(BOH)D.x、y、z三點對應的溶液中,y點溶液中水的電離程度最大18、下列有關(guān)實驗操作的現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A分別向相同濃度的ZnSO4溶液和溶液中通入足量H2S前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)<Ksp(CuS)B常溫下,分別測等濃度的NaX溶液和Na2CO3溶液的pH前者pH小于后者酸性:HX>H2CO3C將銅粉加入FeCl3溶液中溶液變藍,有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑D將表面附有黑色的Ag2S銀器浸入盛有食鹽水的鋁質(zhì)容器中黑色逐漸褪去銀器為正極,Ag2S得電子生成單質(zhì)銀A.A B.B C.C D.D19、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列判斷正確的是()A.1molCl2參加反應轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NAB.一定條件下,足量銅與200g98%的濃硫酸充分反應,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAC.0.01molMg在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.02NAD.標準狀況下,22.4L氦氣與22.4L氟氣所含原子數(shù)均為2NA20、室溫下,向20.00mL0.1000mol·L?1鹽酸中滴加0.1000mol·L?1NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖,已知lg3=0.5。下列說法不正確的是A.選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差B.用移液管量取20.00mL0.1000mol·L?1鹽酸時,移液管水洗后需用待取液潤洗C.NaOH標準溶液濃度的準確性直接影響分析結(jié)果的可靠性,因此需用鄰苯二甲酸氫鉀標定NaOH溶液的濃度,標定時采用甲基橙為指示劑D.V(NaOH)=10.00mL時,pH約為1.521、設NA為阿伏加徳羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.0.01mol·L-1氯水中,Cl2、Cl-和ClO-三粒子數(shù)目之和大于0.01NAB.氫氧燃料電池正極消耗22.4L氣體時,負極消耗的氣體分子數(shù)目為2NAC.2.4g鎂在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.0.lmol/L(NH4)2SO4溶液與0.2mol/LNH4Cl溶液中的NH4+數(shù)目相同22、同位素示蹤法可用于反應機理的研究,下列反應中同位素示蹤表示正確的是()A.2KMnO4+5H218O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+518O2↑+8H2OB.NH4Cl+2H2O?NH3?2H2O+HClC.K37ClO3+6HCl=K37Cl+3Cl2↑+3H2OD.2Na2O2+2H218O=4NaOH+18O2二、非選擇題(共84分)23、(14分)美托洛爾可用于治療高血壓及心絞痛,某合成路線如下:回答下列問題:(1)寫出C中能在NaOH溶液里發(fā)生反應的官能團的名稱______。(2)A→B和C→D的反應類型分別是___________、____________,H的分子式為______。(3)反應E→F的化學方程式為______。(4)試劑X的分子式為C3H5OCl,則X的結(jié)構(gòu)簡式為______。(5)B的同分異構(gòu)體中,寫出符合以下條件:①含有苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應;③苯環(huán)上只有一個取代基且能發(fā)生水解反應的有機物的結(jié)構(gòu)簡式____________。(6)4-芐基苯酚()是一種藥物中間體,請設計以苯甲酸和苯酚為原料制備4-芐基苯酚的合成路線:____________(無機試劑任用)。24、(12分)W、X、Y、Z四種元素均為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,其它相關(guān)信息見下表。元素相關(guān)信息W單質(zhì)為密度最小的氣體X元素最高正價與最低負價之和為0Y某種同素異形體是保護地球地表的重要屏障Z存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的核素根據(jù)上述信息,回答下列問題:(l)元素Y在元素周期表中的位置是____;Y和Z的簡單離子半徑比較,較大的是___(用離子符號表示)。(2)XY2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是____;由元素W和Y組成的一種綠色氧化劑的電子式為____。(3)由W、X、Y、Z四種元素組成的一種無機鹽,水溶液呈堿性的原因是__(用離子方程式表示)。25、(12分)信息時代產(chǎn)生的大量電子垃圾對環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學生探究小組將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:請回答下列問題:(1)第①步Cu與酸反應的離子方程式為__________;得到濾渣1的主要成分為__________。(2)第②步中加H2O2的作用是__________,使用H2O2的優(yōu)點是__________;調(diào)溶液pH的目的是使__________生成沉淀。(3)第③步所得CuSO4·5H2O制備無水CuSO4的方法是__________。(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小組設計了三種方案:甲:濾渣2酸浸液Al2(SO4)3·18H2O乙:濾渣2酸浸液濾液Al2(SO4)3·18H2O丙:濾渣2濾液溶液Al2(SO4)3·18H2O上述三種方案中,__________方案不可行,原因是__________;從原子利用率角度考慮,__________方案更合理。(5)探究小組用滴定法測定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)標準溶液滴定至終點,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反應為:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+①寫出計算CuSO4·5H2O質(zhì)量分數(shù)的表達式ω=__________;②下列操作會導致含量的測定結(jié)果偏高的是______。a未干燥錐形瓶b滴定終點時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c未除凈可與EDTA反應的干擾離子26、(10分)汽車用汽油的抗爆劑約含17%的1,2一二溴乙烷。某學習小組用下圖所示裝置制備少量1,2一二溴乙烷,具體流秳如下:已知:1,2一二溴乙烷的沸點為131℃,熔點為9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制備步聚①、②的實驗裝置為:實驗步驟:(ⅰ)在冰水冷卻下,將24mL濃硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均勻。(ⅱ)向D裝置的試管中加入3.0mL液溴(0.10mol),然后加入適量水液封,幵向燒杯中加入冷卻劑。(ⅲ)連接儀器并檢驗氣密性。向三口燒瓶中加入碎瓷片,通過滴液漏斗滴入一部分濃硫酸與乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。(ⅳ)先切斷瓶C與瓶D的連接處,加熱三口瓶,待溫度上升到約120℃,連接瓶C與瓶D,待溫度升高到180~200℃,通過滴液漏斗慢慢滴入混合液。(V)繼續(xù)加熱三口燒瓶,待D裝置中試管內(nèi)的顏色完全褪去,切斷瓶C與瓶D的連接處,再停止加熱?;卮鹣铝袉栴}:(1)圖中B裝置玻璃管的作用為__________________________________________。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是__________________________________________。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,下列冷卻劑合適的為__________________________________________。a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水Ⅱ1,2一二溴乙烷的純化步驟③:冷卻后,把裝置D試管中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用1%的氫氧化鈉水溶液洗滌。步驟④:用水洗至中性。步驟⑤:“向所得的有機層中加入適量無水氯化鈣,過濾,轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集130~132℃的餾分,得到產(chǎn)品5.64g。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液時,發(fā)生反應的離子方程式為__________________________________________。(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為_________________________。該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為__________________________________________。27、(12分)某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產(chǎn)物成分進行研究。(1)提出假設①該反應的氣體產(chǎn)物是CO2;②該反應的氣體產(chǎn)物是CO。③該反應的氣體產(chǎn)物是。(2)設計方案,如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應,測定參加反應的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。(3)查閱資料氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應制得氮氣。請寫出該反應的離子方程式:。(4)實驗步驟①按上圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;②加熱前,先通一段時間純凈干燥的氮氣;③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水(足量)變渾濁;④待反應結(jié)束,再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g;⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為。(5)數(shù)據(jù)處理試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應的化學方程式:。(6)實驗優(yōu)化學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善。①甲同學認為:應將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是。②從環(huán)境保護的角度,請你再提出一個優(yōu)化方案將此實驗裝置進一步完善:。28、(14分)合成氣(CO、H2)是一種重要的化工原料氣。合成氣制取有多種方法,如煤的氣化、天然氣部分氧化等?;卮鹣铝袉栴}:I.合成氣的制?。?)煤的氣化制取合成氣。已知:①H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol;②部分物質(zhì)的燃燒熱:則反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/mol。(2)天然氣部分氧化制取合成氣。如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g),欲使制得的合成氣中CO和H2的物質(zhì)的量之比為1︰2,則原混合物中H2O(g)與CO2(g)的物質(zhì)的量之比為__。Ⅱ.利用合成氣合成乙醇在一定條件下,向容積為2L的恒容密閉容器中投入2molCO和4molH2,發(fā)生反應:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。(1)寫出該反應的平衡常數(shù)表達式__。(2)下列情況能作為判斷反應體系達到平衡的標志是__(填序號)。A.壓強不再變化B.平均摩爾質(zhì)量不再變化C.密度不再變化(3)反應起始壓強記為p1、平衡后記為p2,平衡時H2的轉(zhuǎn)化率為__。(用含p1、p2的代數(shù)式表示)Ⅲ.合成乙醇的條件選擇為探究合成氣制取乙醇的適宜條件,某科研團隊對不同溫度、不同Rh質(zhì)量分數(shù)的催化劑對CO的吸附強度進行了研究,實驗數(shù)據(jù)如圖。CO的非離解吸附是指CO尚未乙醇化,離解吸附是指CO已經(jīng)乙醇化。(1)結(jié)合圖像從低溫區(qū)、高溫區(qū)分析溫度對CO吸附強度的影響__;以及催化劑對CO吸附強度的影響__。(2)用Rh作催化劑,合成氣制取乙醇的適宜溫度是__。29、(10分)研究碳、氮、硫等元素化合物的性質(zhì)或轉(zhuǎn)化對建設生態(tài)文明、美麗中國具有重要意義。(1)海水中無機碳的存在形式及分布如圖所示,用離子方程式表示海水呈弱堿性的主要原因______________________。已知春季海水pH=8.1,預測冬季海水堿性將會_______(填“增強”或“減弱”),理由是_________________。(2)工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH<0,在容積為1L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法正確的是________(填字母)。A.a(chǎn)、b、c三點H2轉(zhuǎn)化率:c>a>bB.上述三種溫度之間關(guān)系為T1>T2>T3C.c點狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的體積分數(shù)增大D.a(chǎn)點狀態(tài)下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移動(3)NO加速臭氧層被破壞,其反應過程如下圖所示:①NO的作用是_________________。②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-1反應1:O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ·mol-1。反應2:熱化學方程式為____________________________。(4)若將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-759.8kJ·mol-1,反應達到平衡時,N的體積分數(shù)隨n(CO)n(NO)的變化曲線如下圖。①b點時,平衡體系中C、N原子個數(shù)之比接近________。②a、b、c三點CO的轉(zhuǎn)化率從小到大的順序為________;b、c、d三點的平衡常數(shù)從大到小的順序為__________。③若n(CO)n(NO)=0.8,反應達平衡時,N的體積分數(shù)為20%,則NO的轉(zhuǎn)化率為_____。
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】
根據(jù)反應6NO+4NH3=5N2+6H2O,可以理解為:NO和NH3按照物質(zhì)的量之比是3:2反應,還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是3:2,還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多1mol,在相同條件下,氣體的物質(zhì)的量之比和體積之比是相等的,所以原混合氣體中NO和NH3的物質(zhì)的量之比可能3:2;故合理選項是C。2、C【解析】
分析每種裝置中出現(xiàn)的相應特點,再判斷這樣的裝置特點能否達到處理污染氣體,減少污染的效果。【詳解】①圖1所示裝置在實驗中用帶有酚酞的水吸收逸出的氨氣,防止氨氣對空氣的污染,符合“綠色化學”,故①符合題意;②圖2所示裝置用沾有堿液的棉球吸收多余的氯氣,能有效防止氯氣對空氣的污染,符合“綠色化學”,故②符合題意;③氨氣與氯化氫氣體直接散發(fā)到空氣中,對空氣造成污染,不符合防止污染的理念,不符合“綠色化學”,故③不符合題意;④圖3所示裝置中,銅絲可以活動,能有效地控制反應的發(fā)生與停止,用氣球收集反應產(chǎn)生的污染性氣體,待反應后處理,也防止了對空氣的污染,符合“綠色化學”,故④符合題意;故符合“綠色化學”的為①②④。故選C?!军c睛】“綠色化學”是指在源頭上消除污染,從而減少污染源的方法,與“綠色化學”相結(jié)合的往往是原子利用率,一般來說,如果所有的反應物原子都能進入指定的生成物的話,原子的利用率為100%。3、D【解析】
A.根據(jù)電荷守恒可知,NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),A項錯誤;B.常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,溶液顯堿性,溶液中HCO3-水解程度大于其電離程度,c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),B項錯誤;C.加熱NaHCO3溶液,可能分解為碳酸鈉,碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉,pH會增大,C項錯誤;D.向碳酸氫鈉溶液中滴加幾滴飽和CaCl2溶液,有白色沉淀生成為碳酸鈣沉淀,促進了碳酸氫根離子的電離,離子方程式為:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑,D項正確;答案選D。4、D【解析】
結(jié)合題干信息,由圖可知M室會生成硫酸,說明OH-放電,電極為陽極,則a為正極,b為負極,據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,b為電源負極,A選項錯誤;B.根據(jù)電池的總反應為2Li+xS=Li2Sx,沒通過2mole-需要消耗32xg硫,B選項錯誤;C.N室為陰極,氫離子放電,電極反應式為2H++2e-===H2↑,C選項錯誤;D.M室生成硫酸,為陽極,電解池中陰離子向陽極移動,原料室中的SO42-通過陰膜移向M室,D選項正確;答案選D。5、C【解析】
A.a極為負極,負極上甲烷發(fā)生氧化反應,電極反應式為:CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,A錯誤;B.根據(jù)題干信息:利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2,,可知陽極室的電極反應式為:,則陽極室內(nèi)鈣離子向產(chǎn)品室移動,A膜為陽離子交換膜,陰極室的電極反應式為:,則原料室內(nèi)鈉離子向陰極室移動,C膜為陽離子交換膜,B錯誤;C.陰極電極不參與反應,可用鐵替換陰極的石墨電極,C正確;D.a極上通入2.24L甲烷,沒有注明在標準狀況下,無法計算鈣離子減少的物質(zhì)的量,D錯誤;答案選C?!军c睛】D容易錯,同學往往誤以為1mol氣體的體積就是22.4L,求氣體體積時一定要注意氣體所處的狀態(tài)。6、C【解析】
A.pH=l的溶液中,F(xiàn)e3+、SCN-反應生成Fe(SCN)3,不能大量共存,故不選A;B.能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、CO32-反應生成碳酸鈣沉淀,不能大量共存,故不選B;C.=10-12的溶液呈酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-不反應,能大量共存,故不選C;D.由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,呈酸性或堿性,若呈堿性,Al3+不能存在,故不選D。7、D【解析】A、自來水廠常用氯氣殺菌消毒,用明礬、氯化鐵等絮凝劑凈化水,選項A錯誤;B、常溫下,濃硫酸和濃硝酸都能與銅反應,不能用銅制容器盛裝,選項B錯誤;C、鋼鐵設備連接鋅塊或電源負極都可防止其腐蝕,選項C錯誤;D、酸雨主要是由人為排放的硫氧化物和氮氧化物等酸性氣體轉(zhuǎn)化而成的,這些氣體進入大氣后,造成地區(qū)大氣中酸性氣體富集,在水凝結(jié)過程中溶于水形成酸性溶液,隨雨降下,選項D正確。答案選D。8、D【解析】
A.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫、耐腐蝕,是新型無機非金屬材料,不是傳統(tǒng)的硅酸鹽,A錯誤;B.鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕涂裝體系中,富鋅底漆的作用至關(guān)重要,它要對鋼材具有良好的附著力,并能起到優(yōu)異的防銹作用,依據(jù)的是犧牲陽極的陰極保護法,B錯誤;C.光纜的主要成分是二氧化硅,C錯誤;D.高強度耐腐蝕鋼筋屬于無機材料,D正確;故答案選D。9、B【解析】
A.22.4L(標準狀況)15NH3即=1mol,1個15NH3中質(zhì)子數(shù)為10,故1mol15NH3中質(zhì)子數(shù)為10NA,故A不符合題意;B.2molNO與1molO2充分反應會生成2molNO2,但NO2氣體存在二聚反應:,因此產(chǎn)物中的分子數(shù)小于2NA,故B符合題意;C.13.8gNO2即=0.3mol,其反應為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2生成NO化合價降低2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,故C不符合題意;D.1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中n(NH4NO3)=0.1mol,氮原子數(shù)為0.2NA,故D不符合題意;故答案為:B。【點睛】解答本類題目要審清選項中涉及的以下幾個方面:①要審清所求粒子的種類,如分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等,②涉及物質(zhì)的體積時要審清物質(zhì)的狀態(tài)和溫度、壓強,③涉及中子數(shù)和化學鍵的計算,要審清相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,④涉及化學反應要明確相關(guān)反應的特點和電子轉(zhuǎn)移;⑤涉及溶液中的微粒要關(guān)注電離和水解;⑥要注意審清運算公式。10、C【解析】
A.如果加入鹽酸的體積為5mL,由B(OH)2+HCl=B(OH)Cl+H2O可知此時溶液含等量的B(OH)2、B(OH)+,由于水解和電離能力不同,所以溶液中不可能含等量的B(OH)2、B(OH)+,A錯誤;B.當加入的鹽酸溶液的體積為10mL時,反應生成B(OH)Cl,溶液顯堿性,則c(OH-)>c(H+),B錯誤;C.交點b處B(OH)+、B2+的分布分數(shù)相等,二者平衡濃度相等,由K2==6.4×10-5,可知b處c(OH-)=6.4×10-5,C正確;D.當加入的鹽酸溶液的體積為15mL時,生成等物質(zhì)的量的B(OH)Cl和BCl2的混合溶液,溶液遵循電荷守恒,則存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(B2+)+c[B(OH)+)],D錯誤;故合理選項是C。11、C【解析】
A.將硫酸銨與堿性物質(zhì)熟石灰混合施用時會放出氨氣而降低肥效,故A錯誤;B.植物吸收氮肥是吸收化合態(tài)的氮元素,不屬于氮的固定,故B錯誤;C.碳酸氫銨受熱容易分解,易溶于水,使用碳銨應深施蓋土,避免肥效損失,故C正確;D.尿素屬于有機氮肥,不屬于銨態(tài)氮肥,故D錯誤。答案選C。12、C【解析】
A、NaAlO2與NaOH不反應,故A不正確;B、Na2O2為離子化合物,含O元素,不含O2,但用過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣,故B不正確;C、Cu與氯化鐵反應生成氯化銅、氯化亞鐵,利用氧化鐵的氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板,故C正確;D、Al活潑性很強,用電解熔融氧化鋁的方式制備,所以Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、電解冶煉法熱分解法得到,故D不正確;故選C。13、D【解析】
A.據(jù)圖可知,酸浸時反應物有Pd、濃HNO3和濃HCl,產(chǎn)物有NO2,中和過程為非氧化還原過程,說明酸浸后Pd的化合價應為+4價,存在形式為PdCl62-,結(jié)合電子守恒和元素守恒可知方程式為:Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O,故A正確;B.根據(jù)元素守恒生成的氣體應為HCl和NH3,生成1molPd,則消耗1mol氯鈀酸銨,根據(jù)元素守恒可知可生成2molNH3和6molHCl,共8mol氣體,故B正確;C.氯鈀酸銨為紅色沉淀,所以若某溶液中含有銨根,滴入含有氯鈀酸根離子的溶液可以生成紅色沉淀,有明顯現(xiàn)象,可以檢驗銨根,故C正確;D.溶解過程中鹽酸電離出的Cl-與Pd4+生成絡合物,促使Pd轉(zhuǎn)化為Pd4+的反應正向移動,從而使Pd溶解,若換成硫酸,無法生成絡合物,會使溶解的效率降低,故D錯誤;故答案為D。【點睛】難點為A選項,要注意結(jié)合后續(xù)流程判斷Pd元素的存在形式;分析選項B時首先根據(jù)元素守恒判斷產(chǎn)物,然后再根據(jù)守恒計算生成的氣體的物質(zhì)的量,避免寫反應方程式。14、D【解析】
某黃色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-等離子,初步判斷含F(xiàn)e3+,加入過量NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵,灼燒得到1.6g固體為三氧化二鐵,氧化鐵的物質(zhì)的量=1.6g/160g·mol-1=0.01mol,則原溶液中含有0.02mol鐵元素為Fe3+,原溶液中一定沒有CO32-,4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇,硫酸鋇的物質(zhì)的量=4.66g/233g·mol-1=0.02mol,原溶液中含有0.02mol硫酸根離子,由于加入了氫氧化鈉溶液,無法判斷原溶液中是否含有鈉離子,由溶液為電中性可判斷是否存在氯離子。【詳解】加入過量NaOH溶液,加熱產(chǎn)生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵,1.6g固體為三氧化二鐵,氧化鐵的物質(zhì)的量為0.01mol,則原溶液中含有0.02mol鐵元素為Fe3+,原溶液中一定沒有CO32﹣,由于加入了NaOH,無法判斷原溶液中是否含有Na+,4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇,硫酸鋇的物質(zhì)的量為0.02mol,則原溶液中含有0.02mol硫酸根離子,由電荷守恒,正電荷=3n(Fe3+)=0.06,負電荷=2n(SO42﹣)=0.04,原溶液中一定有Cl﹣,物質(zhì)的量應為0.02mol×3﹣0.02mol×2=0.02mol,若含有亞鐵離子時,c(Cl﹣)可能小于0.2mol/L,溶液中Fe2+加熱被氧化也可以生成鐵離子,則原溶液中c(Fe3+)=≤0.2mol/L,溶液中Na+、NH4+、Fe2+離子可能存在,故選:D。15、D【解析】
A.基態(tài)C1原子的核外有17個電子,每個電子運動狀態(tài)均不相同,則電子有17種運動狀態(tài),故A正確;B.非金屬性越強,元素的電負性越強,非金屬性:C<P<N<O,四種元素中電負性最大的是O,故B正確;C.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)=4+(5+3-2×4)=4,故C正確;D.磷酸氯喹分子中只有一個手性碳,如圖(?所示):,與足量H2發(fā)生加成反應后,該分子中含有5個手性碳原子,如圖(?所示):,故D錯誤;答案選D。【點睛】計算價層電子對數(shù)時,利用的是成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)之和。16、A【解析】
A.某無色溶液中滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,原溶液中可能含有Ag+,A不正確;B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該鹵代烴中含有氯原子,B正確;C.碳酸鈉與硫酸反應產(chǎn)生的二氧化碳能使苯酚鈉溶液變渾濁,根據(jù)較強酸可以制較弱酸的規(guī)律,可知酸性:硫酸>碳酸>苯酚,C正確;D.下層呈橙紅色,則表明NaBr與氯水反應生成Br2,從而得出還原性:Br->Cl-,D正確;故選A。17、C【解析】
A.開始時溶液顯酸性,說明酸的體積大,所以曲線II表示HA溶液的體積,故A正確;B.根據(jù)電荷守,x點存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正確;C.根據(jù)y點,HA和BOH等體積、等濃度混合,溶液呈堿性,說明電離平衡常數(shù):K(HA)<K(BOH),故C錯誤;D.x點酸剩余、y點恰好反應、z點堿剩余,所以三點對應的溶液中,y點溶液中水的電離程度最大,故D正確;選C。【點睛】本題考查酸堿混合溶液定性判斷,側(cè)重考查學生圖象分析及判斷能力,明確各點溶液中溶質(zhì)成分及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,注意y點是恰好完全反應的點。18、D【解析】
A.ZnSO4無現(xiàn)象,CuSO4生成黑色沉淀,ZnS的溶解度比CuS的大,因兩者是相同類型的沉淀,則證明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),A項錯誤;B.測定鹽溶液的pH,可比較HX、碳酸氫根離子的酸性,不能比較HX與碳酸的酸性,B項錯誤;C.鐵離子具有強氧化性,Cu加入到鐵離子中,生成亞鐵離子和銅離子,不會有固體產(chǎn)生,C項錯誤;D.鋁比銀活潑,將銀器放入鋁容器中,會形成原電池,活潑的鋁做負極,失去電子,不活潑的氧化銀做正極,得到電子,所以銀器做正極,硫化銀得電子,生成銀單質(zhì),黑色會褪去,D項正確;答案選D?!军c睛】本題側(cè)重考查物質(zhì)的性質(zhì)與化學實驗的基本操作,所加試劑的順序可能會影響實驗結(jié)論學生在做實驗時也要注意此類問題,化學實驗探究和綜合評價時,其操作要規(guī)范,實驗過程中可能存在的問題要多思考、多分析可能發(fā)生的情況。19、C【解析】
A.1molCl2參加反應,可以是自身氧化還原反應,也可以是氯氣做氧化劑,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定為2NA,故A錯誤;B.足量銅與200g98%的濃硫酸充分反應,濃硫酸濃度變稀后不能與銅反應,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小于2NA,故B錯誤;C.1mol鎂從游離態(tài)變成化合態(tài)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA,0.01molMg在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.02NA,故C正確;D.氦氣為單原子分子,氟氣為雙原子分子,故標況下22.4L氦氣和氟氣即1mol氦氣和氟氣所含的原子個數(shù)不同,故D錯誤。答案選C?!军c睛】本題考查阿伏伽德羅常數(shù)的分析應用,主要是微粒數(shù)的計算,氧化還原反應的電子轉(zhuǎn)移。20、C【解析】
A.根據(jù)突變范圍選擇合適的指示劑,要求指示劑的指示范圍與突變范圍有重疊,所以選擇變色范圍在pH突變范圍內(nèi)的指示劑,可減小實驗誤差,A正確;B.移液管水洗后需用待取液潤洗,這樣不改變鹽酸的濃度,可減小實驗誤差,B正確;C.甲基橙的指示范圍是3.1~4.4,甲基紅的指示范圍是4.4~6.2,二者差不多,而甲基紅的指示范圍與突變范圍重疊更大,更能降低誤差,因此應該使用甲基紅,C錯誤;D.V(NaOH)=10.00mL時,HCl過量,反應后相當于余下10mL的HCl,溶液為酸性,溶液中c(H+)==mol/L,所以溶液pH=-lgc(H+)=-lg1+lg30=1.5,D正確;故合理選項是C。21、C【解析】
A.缺少體積數(shù)據(jù),不能計算微粒數(shù)目,A錯誤;B.缺少條件,不能計算氣體的物質(zhì)的量,也就不能計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目,B錯誤;C.Mg是+2價的金屬,2.4gMg的物質(zhì)的量是0.1mol,反應會失去0.2mol電子,因此2.4g鎂在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,C正確;D.溶液的體積未知,不能計算微粒的數(shù)目,D錯誤;故合理選項是C。22、A【解析】
A.過氧化氫中的O化合價由?1價升高為0價,故18O全部在生成的氧氣中,故A正確;B.NH4Cl水解,實際上是水電離出的氫氧根、氫離子分別和NH4+、Cl?結(jié)合,生成一水合氨和氯化氫,所以2H應同時存在在一水合氨中和HCl中,故B錯誤;C.KClO3中氯元素由+5價降低為0價,HCl中氯元素化合價由?1價升高為0價,故37Cl應在氯氣中,故C錯誤;D.過氧化物與水反應實質(zhì)為:過氧根離子結(jié)合水提供的氫離子生成過氧化氫,同時生成氫氧化鈉,過氧化氫在堿性條件下不穩(wěn)定,分解為水和氧氣,反應方程式為:2Na2O2+4H218O=4Na18OH+2H2O+O2↑,所以18O出現(xiàn)在氫氧化鈉中,不出現(xiàn)在氧氣中,故D錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、(酚)羥基;氯原子取代反應還原反應C15H25O3N+CH3OH+H2O【解析】
由B的分子式、C的結(jié)構(gòu),可知B與氯氣發(fā)生取代反應生成C,故B為,C發(fā)生還原反應生成D為.對比D、E的分子式,結(jié)合反應條件,可知D中氯原子水解、酸化得到E為.由G的結(jié)構(gòu)可知,E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應生成F,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,故F為.對比G、美托洛爾的結(jié)構(gòu)可知,G發(fā)生開環(huán)加成生成美托洛爾。【詳解】(1)由結(jié)構(gòu)可知C中官能團為:(酚)羥基、羰基和氯原子,在氫氧化鈉溶液中,由于和氯元素相鄰的碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生消去反應,羰基不與氫氧化鈉反應,酚羥基有弱酸性,可以與氫氧化鈉反應;(2)B為,根據(jù)流程圖中A和B的結(jié)構(gòu)式分析,A中的氯原子將苯酚上的氫原子取代得到B,則為取代反應;D為,根據(jù)分析,C發(fā)生還原反應生成D;根據(jù)流程圖中美托洛爾的結(jié)構(gòu)簡式,每個節(jié)點為碳原子,每個碳原子形成4個共價鍵,不足鍵用氫原子補充,則H的分子式為C15H25O3N;(3)E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應生成F,化學方程式為:+CH3OH+H2O;(4)F為,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,對比二者結(jié)構(gòu)可知,X的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)B為,B的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán);能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基;苯環(huán)上只有一個取代基且能發(fā)生水解反應,故有機物的結(jié)構(gòu)簡式;(6)苯甲醇發(fā)生氧化反應生成苯甲醛,苯甲醛與苯酚反應生成,最后與Zn(Hg)/HCl作用得到目標物。合成路線流程圖為:。24、第2周期,VIA族O2-分子間作用力HCO3-+H2OH2CO3+OH-【解析】
根據(jù)題干信息中元素性質(zhì)分析判斷元素的種類;根據(jù)元素的種類判斷在元素周期表中的位置;根據(jù)物質(zhì)的組成和性質(zhì)分析該物質(zhì)的晶體類型,判斷微粒間的作用力;根據(jù)成鍵特點書寫電子式?!驹斀狻縒、X、Y、Z四種元素均為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,W單質(zhì)為密度最小的氣體,則W為氫元素;X最高正價與最低負價之和為0,則X為第IVA族元素,Y的某種同素異形體是保護地球地表的重要屏障,則Y是氧元素,X是碳元素;Z存在質(zhì)量數(shù)為23,中子數(shù)為12的核素,則Z的質(zhì)子數(shù)為23-12=11,則Z是鈉元素。(1)元素氧在元素周期表中的位置是第2周期,VIA族;氧離子和鈉離子具有相同的核外電子排布,則核電荷越大半徑越小,所以半徑較大的是O2-,故答案為:第2周期,VIA族;O2-;(2)CO2晶體為分子晶體,由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是分子間作用力;由元素氫和氧組成的一種綠色氧化劑是雙氧水,其電子式為,故答案為:分子間作用力;;(3)由氫、碳、氧、鈉四種元素組成的一種無機鹽為碳酸氫鈉,因為水解其水溶液呈堿性離子方程式表示為:,故答案為:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,故答案為:HCO3-+H2OH2CO3+OH-。25、Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2OPt、Au將Fe2+氧化為Fe3+不引入雜質(zhì),對環(huán)境無污染Al3+、Fe3+加熱脫水甲所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì)乙×100%c【解析】
稀硫酸、濃硝酸混合酸后加熱,Cu、Al、Fe發(fā)生反應生成Cu2+、Al3+、Fe2+,濾渣1的成分是Pt和Au,濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+,濾液1中加入過氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,再加入氫氧化鈉并調(diào)節(jié)溶液pH使Al3+、Fe3+生成沉淀,濾液2中主要含有Cu2+,然后將硫酸銅溶液蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾得到硫酸銅晶體;將濾渣2(主要含有氫氧化鐵和氫氧化鋁)經(jīng)過一系列步驟制取Al2(SO4)3·18H2O。結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答?!驹斀狻?1)稀硫酸、濃硝酸混合酸后加熱,Cu、Al、Fe發(fā)生反應生成Cu2+、Al3+、Fe2+;所以濾渣1的成分是Pt和Au,濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+;第①步Cu與酸反應的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案為Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;Pt、Au,(2)第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化為Fe3+,過氧化氫做氧化劑不引入雜質(zhì),對環(huán)境無污染,根據(jù)流程圖,調(diào)溶液pH的目的是使Al3+、Fe3+生成沉淀,故答案為將Fe2+氧化為Fe3+;不引入雜質(zhì),對環(huán)境無污染;Al3+、Fe3+;(3)第③步由CuSO4·5H2O制備無水CuSO4的方法是在坩堝中加熱脫水,故答案為在坩堝中加熱脫水;(4)制備硫酸鋁晶體的甲、乙、丙三種方法中,甲方案在濾渣中只加硫酸會生成硫酸鐵和硫酸鋁,冷卻、結(jié)晶、過濾得到的硫酸鋁晶體中混有大量硫酸鐵雜質(zhì),方法不可行;乙和丙方法均可行;乙方案先在濾渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,過濾除去生成的鐵和過量的鋁粉,將濾液蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過濾可得硫酸鋁晶體;丙方案先在濾渣中加NaOH和Al(OH)3反應生成NaAlO2,再在濾液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過濾可得硫酸鋁晶體;但從原子利用角度考慮方案乙更合理,因為丙加的NaOH和制備的Al2(SO4)3的原子組成沒有關(guān)系,造成藥品浪費,故答案為甲;所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì);乙;(5)①取ag試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用cmol?L-1EDTA(H2Y2-)標準溶液滴定至終點,平均消耗EDTA溶液6mL,滴定反應如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,銅離子物質(zhì)的量和標準液物質(zhì)的量相同=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol;依據(jù)元素守恒得到:則20mL溶液中含有的CuSO4?5H2O物質(zhì)的量為bc×10-3mol;100mL溶液中含bc×10-3mol×5=5bc×10-3mol,所以CuSO4?5H2O質(zhì)量分數(shù)的表達式=×100%,故答案為×100%;②a.未干燥錐形瓶對實驗結(jié)果無影響,故錯誤;b.滴定終點時滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡,導致消耗標準液讀數(shù)偏小,結(jié)果偏低,故錯誤;c.未除凈可與EDTA反應的干擾離子,導致消耗標準液多,結(jié)果偏高,故正確;導致含量的測定結(jié)果偏高的是c,故答案為c?!军c睛】掌握中和滴定的簡單計算和誤差的分析,離子性質(zhì)等是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯點為(4),要注意從原子利用的角度分析解答。26、指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率cBr2+2OH-=Br-+BrO-+H2O干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水)30%【解析】
(1)圖中B裝置氣體經(jīng)過,但B中氣體流速過快,則壓強會過大,通過觀察B中玻璃管可以看出氣體的流速和反應速率,因此玻璃管的作用為指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,因為1,2一二溴乙烷的沸點為131℃,熔點為9.3℃,因此只能讓1,2一二溴乙烷變?yōu)橐后w,不能變?yōu)楣腆w,變?yōu)楣腆w易堵塞導氣管,因此合適冷卻劑為c。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液主要是將1,2一二溴乙烷中的單質(zhì)溴除掉,發(fā)生反應的離子方程式為Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水);單質(zhì)溴為0.1mol,根據(jù)質(zhì)量守恒得到1,2一二溴乙烷理論物質(zhì)的量為0.1mol,因此該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為。【詳解】(1)圖中B裝置氣體經(jīng)過,但B中氣體流速過快,則壓強會過大,通過觀察B中玻璃管可以看出氣體的流速和反應速率,因此玻璃管的作用為指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大,故答案為:指示B中壓強變化,避免氣流過快引起壓強過大。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率,故答案為:防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,因為1,2一二溴乙烷的沸點為131℃,熔點為9.3℃,因此只能讓1,2一二溴乙烷變?yōu)橐后w,不能變?yōu)楣腆w,變?yōu)楣腆w易堵塞導氣管,因此合適冷卻劑為c,故答案為:c。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液主要是將1,2一二溴乙烷中的單質(zhì)溴除掉,發(fā)生反應的離子方程式為Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,故答案為:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水);單質(zhì)溴為0.1mol,根據(jù)質(zhì)量守恒得到1,2一二溴乙烷理論物質(zhì)的量為0.1mol,因此該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為,故答案為:干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水);30%。27、(本題共16分)(1)CO2、CO的混合物(3)NH4++NO2—N2↑+2H2O(4)步驟②中是為了排盡空氣;步驟④是為了趕出所有的CO2,確保完全吸收(5)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑(6)①Ba(OH)2溶解度大,濃度大,使CO2被吸收的更完全;M(BaCO3)>M(CaCO3),稱量時相對誤差小。②在尾氣出口處加一點燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置【解析】試題分析:(1)過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產(chǎn)物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物三種情況;(3)氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應可以制得氮氣;(4)⑤根據(jù)前后兩次通入氮氣的時間和減小實驗誤差角度來分析;(5)根據(jù)質(zhì)量守恒判斷氣體的組成,根據(jù)質(zhì)量關(guān)系計算氣體的物質(zhì)的量之間的關(guān)系,進而書寫化學方程式;(6)①根據(jù)氫氧化鈣和氫氧化鋇的本質(zhì)區(qū)別來思考;②一氧化碳是一種有毒氣體,可以通過點燃來進行尾氣處理.解:(1)過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產(chǎn)物可能有:①CO、②CO2、③CO2、CO的混合物,(3)氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應制得氮氣,反應物有NH4Cl和NaNO2,生成物為N2,根據(jù)質(zhì)量守恒還應用水,則反應的化學方程式為NH4++NO2﹣N2↑+2H2O,(4)如果不排盡空氣,那么空氣中的氧氣會與炭粉反應影響反應后生成氣體的組成,所以利用穩(wěn)定的氮氣排空氣,最后確保完全吸收,反應后還要趕出所有的CO2,(5)3.20g氧化鐵的物質(zhì)的量為==0.02mol,澄清石灰水變渾濁,說明有CO2氣體生成,則n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,m(CO2)=0.02mol×44g/mol=0.88g,反應后硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量變化為1.44g大于0.88g,則生成其氣體為CO2、CO的混合物,設混合氣體中含有ymolCO,則0.88g+28yg=1.44g,y=0.02mol,所以CO、CO2的混合氣體物質(zhì)的量比為1:1,所以方程式為2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑,(6)①將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,這樣會使二氧化碳被吸收的更完全,稱量時相對誤差小,②一氧化碳是一種有毒氣體,可以通過點燃來進行尾氣處理或增加一尾氣處理裝置.28、+131.32:1AB×100%在低溫區(qū),溫度升高,不同催化劑對CO的非離解吸附強度均增大;在高溫區(qū),溫度升高,不同催化劑對CO的離解吸附強度均減小相同溫度下,催化劑中Rh質(zhì)量分數(shù)越高,CO的吸附強度越大550℃【解析】
I.(1)書寫出C、CO、H2燃燒的熱化學反應方程式,然后根據(jù)蓋斯定律得到結(jié)果;(2)分別書寫出CH4與O2、CH4與H2O、CH4與CO2反應的方程式,根據(jù)反應方程式的特點,進行分析判斷;II.(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的定義進行分析;(2)根據(jù)化學平衡狀態(tài)的定義進行分析;【詳解】I.(1)C(s)+O2(g)+CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1①,CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ·mol-1②,H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1③,H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ·mol-1④,根據(jù)蓋斯定律,①+④-③-②,得出△H=+131.3kJ·mol-1;(2)分別發(fā)生的方程式為CH4+O2=CO+2H2、CH4+CO2=2CO+2H2、CH4+H2O=CO+3H2,要求合成氣中CO和
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