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文檔簡介
江蘇省洪澤外國語中學(xué)2024年高三3月份模擬考試化學(xué)試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、2018年我國首次合成了在有機化工領(lǐng)域具有重要價值的化合物M(結(jié)構(gòu)簡式如圖所示)。下列關(guān)于M的說法錯誤的是A.分子式為C10H11NO5B.能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)C.所有碳原子可以處在同一平面內(nèi)D.苯環(huán)上的氫原子被兩個氯原子取代的結(jié)構(gòu)有4種(不考慮立體結(jié)構(gòu))2、下列說法正確的是()A.蒸發(fā)結(jié)晶操作時,當(dāng)水分完全蒸干立即停止加熱B.滴定實驗中,可以將待測液放到滴定管中,標(biāo)準(zhǔn)液置于錐形瓶中C.測定NaClO溶液的pH,可用潔凈的玻璃棒蘸取液體滴到pH試紙上,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀數(shù)D.用pH計測定同溫度同濃度的Na2CO3溶液和NaCN溶液的pH,通過比較pH大小比較H2CO3、HCN的酸性強弱3、下列說法正確的是A.檢驗(NH4)2Fe(SO4)2·12H2O晶體中的NH4+:取少量晶體溶于水,加入足量濃NaOH溶液并加熱,再用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體B.驗證FeCl3與KI反應(yīng)的限度:可將少量的FeCl3溶液與過量的KI溶液混合,充分反應(yīng)后用CCl4萃取,靜置,再滴加KSCN溶液C.受溴腐蝕至傷時,先用稀NaOH溶液洗,再用水洗D.用激光筆檢驗硫酸銅溶液具有丁達爾效應(yīng)4、下列物質(zhì)不屬于合金的是A.鋁B.青銅C.不銹鋼D.生鐵5、如圖是lmol金屬鎂和鹵素反應(yīng)的△H(單位:kJ·mol-1)示意圖,反應(yīng)物和生成物均為常溫時的穩(wěn)定狀態(tài),下列選項中不正確的是A.由圖可知,MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1B.MgI2與Br2反應(yīng)的△H<0C.電解MgBr2制Mg是吸熱反應(yīng)D.化合物的熱穩(wěn)定性順序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF26、已知二氯化二硫(S2Cl2)的結(jié)構(gòu)式為Cl﹣S﹣S﹣Cl,它易與水反應(yīng),方程式如下:2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓,對該反應(yīng)的說法正確的是()A.S2Cl2既作氧化劑又作還原劑B.H2O作還原劑C.每生成1molSO2轉(zhuǎn)移4mol電子D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物物質(zhì)的量比為3:17、下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是()A.SSO3H2SO4 B.Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3C.SiO2SiCl4Si D.Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl38、人體血液存在H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-等緩沖對。常溫下,水溶液中各緩沖對的微粒濃度之比的對數(shù)值lgx[x表示c(H2CO3)/c(HCO3-)或c(HPO42-)/c(H2PO4-)]與pH的關(guān)系如圖所示。已知碳酸pKal=6.4、磷酸pKa2=7.2(pKa=-lgKa)。則下列說法正確的是A.曲線I表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)與pH的變化關(guān)系B.a(chǎn)-b的過程中,水的電離程度逐漸減小C.當(dāng)c(H2CO3)=c(HCO3-)時,c(HPO42-)=c(H2PO4-)D.當(dāng)pH增大時,c(HCO3-)?c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐漸減小9、用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)ABCDX中試劑濃鹽酸雙氧水濃硫酸濃氨水Y中試劑KMnO4MnO2CuNaOH氣體Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D10、烏洛托品在醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將氨水與甲醛水溶液混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,則氨與甲醛的物質(zhì)的量之比為()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:211、工業(yè)上常用水蒸氣蒸餾的方法(蒸餾裝置如圖)從植物組織中獲取揮發(fā)性成分。這些揮發(fā)性成分的混合物統(tǒng)稱精油,大都具有令人愉快的香味。從檸檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是檸檬烯。提取檸檬烯的實驗操作步驟如下:檸檬烯①將1?2個橙子皮剪成細碎的碎片,投人乙裝置中,加入約30mL水,②松開活塞K。加熱水蒸氣發(fā)生器至水沸騰,活塞K的支管口有大量水蒸氣冒出時旋緊,打開冷凝水,水蒸氣蒸餾即開始進行,可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。下列說法不正確的是A.當(dāng)餾出液無明顯油珠,澄清透明時,說明蒸餾完成B.為達到實驗?zāi)康?,?yīng)將甲中的長導(dǎo)管換成溫度計C.蒸餾結(jié)束后,先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出,再停止加熱D.要得到純精油,還需要用到以下分離提純方法:分餾、蒸餾12、炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過程的能量變化模擬計算結(jié)果如圖所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法錯誤的是()A.氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成B.每活化一個氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑13、海水淡化是解決沿海城市飲用水問題的關(guān)鍵技術(shù)。下圖是電滲析法淡化海水裝置的工作原理示意圖(電解槽內(nèi)部的“┆”和“│”表示不同類型的離子交換膜)。工作過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2。下列關(guān)于該裝置的說法錯誤的是A.工作過程中b極電勢高于a極B.“┆”表示陰離子交換膜,“│”表示陽離子交換膜C.海水預(yù)處理主要是除去Ca2+、Mg2+等D.A口流出的是“濃水”,B口流出的是淡水14、下列各圖示實驗設(shè)計和操作合理的是()A.圖1證明非金屬性強弱:S>C>Si B.圖2制備少量氧氣C.圖3配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液 D.圖4制備少量乙酸丁酯15、下列有關(guān)敘述正確的是A.汽車尾氣中含有的氮氧化物是汽油不完全燃燒造成的B.酒精能使蛋白質(zhì)變性,酒精純度越高殺菌消毒效果越好C.電熱水器用鎂棒防止金屬內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護法D.硅膠、生石灰、鐵粉是食品包裝中常用的干燥劑16、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.0.5molN4(分子為正四面體結(jié)構(gòu))含共價鍵數(shù)目為2NAB.1L0.5mol·L1Na2S溶液中含陰離子數(shù)目小于0.5NAC.鋅與濃硫酸反應(yīng)生成氣體11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NAD.14g己烯和環(huán)己烷的混合物含氫原子數(shù)目為3NA17、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為11;W與Y同族;W的氫化物為弱酸。下列說法正確的是()A.Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性B.W和Y具有相同的最高化合價C.離子半徑Y(jié)﹤ZD.Z的氫化物為離子化合物18、下列化學(xué)用語或模型表示正確的是()A.H2S的電子式:B.S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:C.CH4分子的球棍模型:D.質(zhì)子數(shù)為6,中子數(shù)為8的核素:19、鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉(Na2Sx)分別作為兩個電極的反應(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導(dǎo)Na+)為電解質(zhì),總反應(yīng)為2Na+xSNa2Sx,其反應(yīng)原理如圖所示。下列敘述正確的是()A.放電時,電極a為正極B.放電時,內(nèi)電路中Na+的移動方向為從b到aC.充電時,電極b的反應(yīng)式為Sx2--2e-=xSD.充電時,Na+在電極b上獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng)20、碘化砹(AtI)可發(fā)生下列反應(yīng):①2AtI+2MgMgI2+MgAt2②AtI+2NH3(I)NH4I+AtNH2.對上述兩個反應(yīng)的有關(guān)說法正確的是()A.兩個反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)B.反應(yīng)①MgAt2既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物C.反應(yīng)②中AtI既是氧化劑,又是還原劑D.MgAt2的還原性弱于MgI2的還原性21、在催化劑、400℃時可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用,下圖是其能量關(guān)系圖下列分析正確的是A.曲線a是使用了催化劑的能量變化曲線B.反應(yīng)物的總鍵能高于生成物的總鍵能C.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2+2H2O(g)△H=-115.6kJD.若反應(yīng)生成2mol液態(tài)水,放出的熱量高于115.6kJ22、其它條件不變,升高溫度,不一定增大的是A.氣體摩爾體積Vm B.化學(xué)平衡常數(shù)KC.水的離子積常數(shù)Kw D.鹽類水解程度二、非選擇題(共84分)23、(14分)一種防止血栓形成與發(fā)展的藥物J的合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件略去):回答下列問題:(1)A中官能團的名稱是_________,反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是___________。(2)J的分子式是__________。F的結(jié)構(gòu)簡式是_________。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為____________________________________。(4)已知C有多種同分異構(gòu)體。寫出同時滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。(只需寫出兩個)①苯環(huán)上有兩個處于對位上的取代基;②1mol該有機物與足量金屬鈉反應(yīng)生成1g氫氣。(5)請參照J的合成方法,完成下列合成路線:___________________24、(12分)某有機物M的結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下:已知:①通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基,即②R1CHO+R2CH2CHO+H2O根據(jù)相關(guān)信息,回答下列問題:(1)B的名稱為________;C的結(jié)構(gòu)簡式為________。(2)D→E轉(zhuǎn)化過程中第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)IV的反應(yīng)類型為_______;V的反應(yīng)條件是_____。(4)A也是合成阿司匹林()的原料,有多種同分異構(gòu)體。寫出符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______(任寫一種即可)。a.苯環(huán)上有3個取代基b.僅屬于酯類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且1mol該物質(zhì)反應(yīng)時最多能生成4molAg;c.苯環(huán)上的一氯代物有兩種。(5)若以F及乙醛為原料來合成M(),試寫出合成路線_________。合成路線示例:25、(12分)甲烷在加熱條件下可還原氧化銅,氣體產(chǎn)物除水蒸氣外,還有碳的氧化物,某化學(xué)小組利用如圖裝置探究其反應(yīng)產(chǎn)物。查閱資料:①CO能與銀氨溶液反應(yīng):CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3②Cu2O為紅色,不與Ag反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O③已知Al4C3與CaC2類似易水解,CaC2的水解方程式為:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2)裝置F的作用為___;裝置B的名稱為___。(3)按氣流方向各裝置從左到右的連接順序為A→__。(填裝置名稱對應(yīng)字母,每個裝置限用一次)(4)實驗中若將A中分液漏斗換成(恒壓漏斗)更好,其原因是___。(5)裝置D中可能觀察到的現(xiàn)象是___。(6)當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色。設(shè)計實驗證明紅色固體中含有Cu2O(簡述操作過程及現(xiàn)象):__。26、(10分)某小組同學(xué)設(shè)計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。實驗Ⅰ:試劑:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。測得反應(yīng)后溶液pH=0.9向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是__。(2)產(chǎn)生氣泡的原因是__。(3)某同學(xué)認為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),又補充了實驗II證實了該反應(yīng)發(fā)生。實驗II的方案和現(xiàn)象是__。實驗III:試劑:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并放熱,反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測得反應(yīng)后溶液pH=1.4(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗還含有SO42-。①檢驗棕黃色沉淀中SO42-的方法是______。②結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因______。實驗IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作與實驗III相同,除了產(chǎn)生與III相同的現(xiàn)象外,還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅但不褪色。(5)將反應(yīng)得到的混合物過濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶解。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式___。(6)由以上實驗可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與______(至少寫兩點)有關(guān)。27、(12分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一種或幾種,取該溶液進行實驗,實驗內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下:(1)通過上述實驗過程,一定不存在的離子是_______。(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為________。(3)若測得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,則X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,則不需計算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。28、(14分)氮、磷、硼、砷的化合物用途非常廣泛。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題:(1)如圖所示,每條折線表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一種氫化物,其中a、b、c、d、e對應(yīng)元素電負性最大的是__(用元素符號表示),e點代表的第三周期某元素的基態(tài)原子核外電子占據(jù)的最高能層符號為__,該能層具有的原子軌道數(shù)為__。(2)已知反應(yīng):(CH3)3C-F+SbF5→(CH3)3CSbF6,該反應(yīng)可生成(CH3)3C+,該離子中碳原子雜化方式有__。(3)一種新型儲氫化合物氨硼烷是乙烷的等電子體,且加熱氨硼烷會慢慢釋放氫氣,推斷氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為__(若含有配位鍵,要求用箭頭表示)。(4)PCl5是一種白色晶體,在恒容密閉容器中加熱可在148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測得其中含有一種正四面體形陽離子和一種正八面體形陰離子,熔體中P-Cl的鍵長只有198nm和206nm兩種,這兩種離子的化學(xué)式為__;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角原因為___。(5)砷化硼為立方晶系晶體,該晶胞中原子的分數(shù)坐標(biāo)為:B:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,)As:(,,);(,,);(,,);(,,)①請在圖中畫出砷化硼晶胞的俯視圖__。②與砷原子緊鄰的硼原子有__個,與每個硼原子緊鄰的硼原子有__個。29、(10分)含硫化合物在自然界中廣泛存在。請按要求回答下列問題:(1)火山噴發(fā)產(chǎn)生H2①2H2S②S(g)+寫出H2S(g)與O2((2)H2S和CO①某溫度下,在2L恒容密閉容器中,通入10molCO和10molH2S,平衡時測得CO的轉(zhuǎn)化率為②由圖分析該反應(yīng)的ΔH______0(填“<”“>”)。③如圖250℃以前,曲線變化的可能原因:_____________。(3)工業(yè)上可用NaClO堿性溶液脫硫,吸收大氣污染物之一SO2①該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。②用Ni2過程2中,ClO-所起的作用是______________________________。(填“氧化劑”“還原劑”或“既作氧化劑又作還原劑”(4)不同溫度下NaHSO3溶液與KIO3酸性溶液反應(yīng)速率的探究:均取10.0mL0.020mol?L-1NaHSO①X點NaHSO3的反應(yīng)速率為______②40℃之前溶液由無色變藍速率變快的主要因素是__________________;40℃之后溶液由無色變藍的時間變長,且55℃未觀察到溶液變藍,可能的原因是__________________。
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.分子式為C10H11NO5,故A正確;B.含有苯環(huán),能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),故B正確;C.分子中畫紅圈的碳原子通過3個單鍵與另外3個碳原子相連,所以不可能所有碳原子處在同一平面內(nèi),故C錯誤;D.苯環(huán)上的氫原子被兩個氯原子取代的結(jié)構(gòu)有、、、,共4種,故D正確;選C。2、B【解析】
A.蒸發(fā)時不能蒸干,利用余熱加熱,出現(xiàn)大量固體時停止加熱,故A錯誤;B.滴定實驗中,可以將待測液放到滴定管中,標(biāo)準(zhǔn)液置于錐形瓶中,只要計算準(zhǔn)確,不影響結(jié)果,故B正確;C.NaClO溶液有漂白性不能用pH試紙測其pH值,故C錯誤;D.測定同溫度同濃度的Na2CO3溶液和NaCN溶液的pH,可知碳酸氫根離子與HCN的酸性,不能比較H2CO3、HCN的酸性強弱,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】從習(xí)慣上講,被滴定的溶液在錐形瓶,標(biāo)準(zhǔn)溶液在滴定管中;從原理上說都可以,只要操作準(zhǔn)確,計算準(zhǔn)確即可。3、B【解析】
A.向某無色溶液中加入濃NaOH溶液,加熱試管,檢驗氨氣,利用濕潤的紅色石蕊試紙,試紙變藍,則說明原溶液中一定含NH4+,不是用藍色石蕊試紙檢驗,故A錯誤;B.反應(yīng)中氯化鐵不足,KSCN溶液遇三價鐵離子變紅色,若變紅色,說明未完全反應(yīng),說明存在化學(xué)反應(yīng)的限度,故B正確;C.氫氧化鈉具有腐蝕性,應(yīng)該根據(jù)溴易溶于酒精或甘油,先用酒精或甘油洗傷口,再用大量水沖洗,故C錯誤;D.淀粉溶液是膠體,可用丁達爾效應(yīng)檢驗,硫酸銅的水溶液是溶液,沒有丁達爾效應(yīng),故D錯誤;故選B。4、A【解析】合金是由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法熔合成的具有金屬特性的物質(zhì);鋁是純凈物,不屬于合金,故A正確;青銅是銅與錫或鉛的合金,故B錯誤;不銹鋼是鐵中含有鉻、鎳的合金,故C錯誤;生鐵是鐵和碳的合金,故D錯誤。5、D【解析】
A.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,依據(jù)蓋斯定律計算得到選項中熱化學(xué)方程式分析判斷;B.溴化鎂的能量小于碘化鎂的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2與Br2反應(yīng)是放熱反應(yīng);C.生成溴化鎂為放熱反應(yīng),其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng);D.能量越小的物質(zhì)越穩(wěn)定?!驹斀狻緼.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,將第二個方程式與第一方程式相減得MgF2(s)+Br2(L)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1,故A正確;B.溴化鎂的能量小于碘化鎂的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2與Br2反應(yīng)是放熱反應(yīng),MgI2與Br2反應(yīng)的△H<0,故B正確;C.生成溴化鎂為放熱反應(yīng),其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),電解MgBr2制Mg是吸熱反應(yīng),故C正確;D.能量越小的物質(zhì)越穩(wěn)定,所以化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故D錯誤;故選D。【點睛】本題化學(xué)反應(yīng)與能量變化,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力,易錯點D,注意物質(zhì)能量與穩(wěn)定性的關(guān)系判斷,難點A,依據(jù)蓋斯定律計算得到選項中熱化學(xué)方程式。6、A【解析】
因Cl的非金屬性比S強,故S2Cl2中S、Cl的化合價分別為+1、-1價,根據(jù)化合價分析,反應(yīng)中只有硫的化合價發(fā)生變化。A.反應(yīng)物中只有S2Cl2的化合價發(fā)生變化,所以S2Cl2既作氧化劑又作還原劑,A項正確;B.水中元素化合價未改變,不是還原劑,B項錯誤;C.SO2中硫的化合價為+4價,故每生成1molSO2轉(zhuǎn)移3mol電子,C項錯誤;D.SO2為氧化產(chǎn)物,S為還原產(chǎn)物,故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶3,D項錯誤;答案選A。7、B【解析】
A.S點燃條件下與O2反應(yīng)不能生成SO3;B.Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,NaAlO2溶液中通入CO2,生成Al(OH)3沉淀;C.SiO2一般情況下不與酸反應(yīng);D.FeCl3溶液會發(fā)生Fe3+的水解;【詳解】A.S點燃條件下與空氣或純O2反應(yīng)只能生成SO2,不能生成SO3,故A錯誤;B.氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,所以能實現(xiàn),故B正確;C.SiO2與鹽酸溶液不發(fā)生,故C錯誤;D.FeCl3溶液在加熱時會促進Fe3+的水解:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl,最終得不到無水FeCl3,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】本題考查是元素化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)條件。解題的關(guān)鍵是要熟悉常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化條件,特別是要關(guān)注具有實際應(yīng)用背景或前景的物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。8、D【解析】
H2CO3HCO3-+H+的電離平衡常數(shù)Kal=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3),所以lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,H2PO4-HPO42-+H+的電離平衡常數(shù)Ka2=c(H+)·c(HPO42-)/c(H2PO4-),所以lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,A.當(dāng)lgx=0時,pH分別為6.4、7.2;B.酸對水的電離有抑制作用,酸性越強即pH越小,抑制作用越大,水的電離程度越?。籆.當(dāng)c(H2CO3)=c(HCO3-)時,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,則lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8;D.c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大則H2CO3HCO3-+H+正向進行,使c(H2CO3)減小?!驹斀狻緼.當(dāng)lgx=0時,pH分別為6.4、7.2,所以曲線I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,曲線II表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,故A錯誤;B.酸對水的電離有抑制作用,酸性越強即pH越小,抑制作用越大,水的電離程度越小,a-b的過程中pH增大,溶液酸性減弱,水的電離程度增大,故B錯誤;C.當(dāng)c(H2CO3)=c(HCO3-)時,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,則lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8<0,即c(HPO42-)<c(H2PO4-),故C錯誤;D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大則H2CO3HCO3-+H+正向進行,使c(H2CO3)減小,Ka1、Ka2不變,所以pH增大時,c(HCO3-)?c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐漸減小,故D正確;故選D?!军c睛】本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡及其溶液中離子濃度的變化關(guān)系,把握電離平衡常數(shù)意義及應(yīng)用、分析圖象信息是解題關(guān)鍵,注意比例式的恒等轉(zhuǎn)化以判斷其增減性的方法。9、B【解析】
A.濃鹽酸和KMnO4固體混合有氯氣生成,但氯氣易溶于水,且與水發(fā)生反應(yīng),則不能用排水法收集,故A錯誤;B.雙氧水在MnO2的催化作用下生成氧氣,氧氣可用排水法收集,故B正確;C.Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,且二氧化硫不能選排水法收集,故C錯誤;D.氨氣極易溶于水,不能排水法收集,故D錯誤;故答案為B。10、C【解析】
將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,每個烏洛托品分子中含有6個C原子、4個N原子,根據(jù)C原子、N原子守恒判斷氨與甲醛的物質(zhì)的量之比?!驹斀狻繉⒓兹┧芤号c氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,每個烏洛托品分子中含有6個C原子、4個N原子,每個甲醛分子中含有1個C原子、每個氨氣分子中含有1個N原子,根據(jù)C原子、N原子守恒知,要形成一個烏洛托品分子需要6個甲醛分子、4個氨氣分子,則需要氨氣和甲醛分子個數(shù)之比=4:6=2:3,根據(jù)N=nNA知,分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,所以氨與甲醛的物質(zhì)的量之比2:3,故答案選C。11、B【解析】
A.檸檬烯不溶于水,密度比水的密度小,則當(dāng)餾出液無明顯油珠,澄清透明時,說明蒸餾完成,故A正確;
B.長導(dǎo)管可作安全管,平衡氣壓,防止由于導(dǎo)管堵塞引起爆炸,而溫度計在甲裝置中不能代替長導(dǎo)管,且甲為水蒸氣發(fā)生器,不需要溫度計控制溫度,故B錯誤;
C.蒸餾結(jié)束后,為防止倒吸,先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出,再停止加熱,故C正確;
D.精油中90%以上是檸檬烯,可利用其中各組分的沸點的差別進行分離,故還需要用到以下分離提純方法:分餾、蒸餾,故D正確;
故答案為B。12、C【解析】
A.由圖可知,氧分子的活化是O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成過程,故A正確;B.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此每活化一個氧分子放出0.29eV的能量,故B正確;C.由圖可知,水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV,故C錯誤;D.活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑顆??梢曰罨醴肿?,因此炭黑顆??梢钥醋鞔髿庵卸趸蜣D(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,故D正確。故選C。13、D【解析】
電解過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2,則電極b為電解池陽極,氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,電極a為電解池的陰極,溶液中氫離子得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,工作過程中,氯離子向b移動,因此虛線為陰離子交換膜,鈉離子向a移動,實線為陽離子交換膜,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.電極b為電解池陽極,電極a為電解池的陰極,b極電勢高于a極,故A正確;B.根據(jù)分析,“┆”表示陰離子交換膜,“│”表示陽離子交換膜,故B正確;C.為了防止海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等堵塞離子交換膜,影響電解,電解前,海水需要預(yù)處理,除去其中的Ca2+、Mg2+等,故C正確;D.根據(jù)分析,實線為陽離子交換膜,虛線為陰離子交換膜,鈉離子向a移動,氯離子向b移動,各間隔室的排出液中,A口流出的是淡水,B口流出的是“濃水”,故D錯誤;答案選D。14、A【解析】
A.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性就越強。由于元素的非金屬性S>C>Si,所以酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,強酸可以與弱酸的鹽反應(yīng)制取弱酸,圖1可以證明非金屬性強弱:S>C>Si,A正確;B.過氧化鈉為粉末固體,不能利用關(guān)閉止水夾使固體與液體分離,則不能控制反應(yīng)制備少量氧氣,B錯誤;C.配制物質(zhì)的量濃度的溶液時,應(yīng)該把濃硫酸在燒杯中溶解、稀釋,冷卻至室溫后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中,不能直接在容量瓶中溶解稀釋,C錯誤;D.反應(yīng)物乙酸、1-丁醇的沸點低于產(chǎn)物乙酸丁酯的沸點,若采用圖中裝置,會造成反應(yīng)物的大量揮發(fā),大大降低了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,D錯誤;故選A。15、C【解析】
A、汽油來自于石油,石油是由多種碳氫化合物組成的混合物,即汽油是由碳氫兩種元素組成,不含N元素,故A錯誤;B、酒精能使蛋白質(zhì)變性,醫(yī)用酒精的濃度一般為75%,故B錯誤;C、金屬的電化學(xué)腐蝕包括犧牲陽極的陰極保護法和外加電流陰極保護法,前者屬于原電池原理,后者屬于電解原理,金屬Mg比鐵活潑,Mg作負極,原理是犧牲陽極的陰極保護法,故C正確;D、硅膠、生石灰作干燥劑,鐵粉作還原劑,鐵粉防止食品氧化,故D錯誤,答案選C。16、C【解析】
A.N4呈正四面體結(jié)構(gòu),類似白磷(P4),如圖所示,1個N4分子含6個共價鍵(N–N鍵),則0.5molN4含共價鍵數(shù)目為3NA,A項錯誤;B.S2+H2O?HS+OH,陰離子包括S2、OH和HS,陰離子的量大于0.5mol,B項錯誤;C.鋅與濃硫酸發(fā)生反應(yīng):Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成氣體11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則共生成氣體的物質(zhì)的量,即n(H2+SO2)=,生成1mol氣體時轉(zhuǎn)移2mol電子,生成0.5mol氣體時應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA,C項正確;D.己烯和環(huán)己烷的分子式都是C6H12,最簡式為CH2,14g混合物相當(dāng)于1molCH2,含2molH原子,故14g己烯和環(huán)己烷的混合物含氫原子數(shù)目為2NA,D項錯誤;答案選C。17、D【解析】
W與Y同族;W的氫化物為弱酸,則W為第二周期的非金屬元素,由此可推出W為氟(F),Y為Cl;W、X、Z最外層電子數(shù)之和為11,則X、Z的最外層電子數(shù)之和為4,Z可能為K或Ca,則X可能為Al或Mg?!驹斀狻緼.Y和Z形成的化合物,不管是CaCl2還是NaCl,其水溶液都呈中性,A錯誤;B.F沒有正價,Cl的最高化合價為+7,B錯誤;C.離子半徑Cl->K+>Ca2+,則離子半徑Y(jié)>Z,C錯誤;D.CaH2、KH都是離子化合物,D正確;故選D。18、D【解析】
A.H2S為共價化合物,其電子式應(yīng)為,A項錯誤;B.S原子為16號元素,硫離子的核外電子數(shù)為18,則硫離子結(jié)構(gòu)示意圖為,B項錯誤;C.為甲烷的比例模型,非球棍模型,C項錯誤;D.質(zhì)子數(shù)為6的原子為C原子,中子數(shù)為8,則該C原子的質(zhì)量數(shù)為6+8=14,則該核素為:,D項正確;答案選D。19、C【解析】
A.放電時Na失電子,故電極a為負極,故A錯誤;B.放電時該裝置是原電池,Na+向正極移動,應(yīng)從a到b,故B錯誤;C.充電時該裝置是電解池,電極b是陽極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:Sx2--2e-=xS,故C正確;D.充電時,電極a是陰極,Na+在電極a上獲得電子發(fā)生還原反應(yīng),故D錯誤;故答案為C。20、B【解析】
A.①中Mg、At元素的化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng),而②中沒有元素的化合價變化,為非氧化還原反應(yīng),故A錯誤;B.①中Mg、At元素的化合價變化,MgAt2既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物,故B正確;C.②中沒有元素的化合價變化,為非氧化還原反應(yīng),故C錯誤;D.由還原劑的還原性大約還原產(chǎn)物的還原性可知,Mg的還原性大于MgAt2,不能比較MgAt2、MgI2的還原性,故D錯誤;故選B.21、D【解析】
A.曲線b的活化能比a的低,所以曲線b是使用了催化劑的能量變化曲線,選項A錯誤;B.由圖像可知反應(yīng)物能量高,所以鍵能低,選項B錯誤;C.反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:4HCl(g)+O2(g)2Cl2+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol,選項C錯誤;D.氣態(tài)水變成液態(tài)要放出能量,所以若反應(yīng)生成2mol液態(tài)水,放出的熱量高于115.6kJ,選項D正確;答案選D。22、B【解析】
A.氣體摩爾體積Vm,隨溫度的升高而升高,故錯誤;;B.可能為吸熱反應(yīng),也可能為放熱反應(yīng),則升高溫度,可能正向移動或逆向移動,化學(xué)平衡常數(shù)K不一定增大,故B選;C.水的電離吸熱,則升高溫度水的離子積常數(shù)Kw增大,故C不選;D.水解反應(yīng)吸熱,則升高溫度鹽類的水解平衡常數(shù)Kh增大,故D不選;故選:B。二、非選擇題(共84分)23、(酚)羥基消去反應(yīng)C19H16O4+CO(OC2H5)2+2C2H5OH、、、(任寫兩個)【解析】
對比A、B的結(jié)構(gòu),可知A與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成B,同時還生成CH3COOH,B、C互為同分異構(gòu)體,B發(fā)生異構(gòu)生成C,對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C組成多1個、去掉2個H原子生成D,同時還生成C2H5OH,由F的分子式,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知E為,對比E、F的分子式,可知E與丙酮發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知F為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻繉Ρ華、B的結(jié)構(gòu),可知A與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成B,同時還生成CH3COOH,B、C互為同分異構(gòu)體,B發(fā)生異構(gòu)生成C,對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C組成多1個、去掉2個H原子生成D,同時還生成C2H5OH,由F的分子式,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知E為,對比E、F的分子式,可知E與丙酮發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知F為,(1)A為苯酚,含有的官能團為酚羥基,由以上分析可知,反應(yīng)⑤為在濃硫酸加熱的條件發(fā)生消去反應(yīng)生成G,故答案為:(酚)羥基;消去反應(yīng);(2)由J的結(jié)構(gòu)簡式,可知其分子式是C19H16O4,由以上分析知F為,故答案為:C19H16O4;;(3)對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C組成多1個、去掉2個H原子生成D,同時還生成C2H5OH,故反應(yīng)③的化學(xué)方程式為:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH,故答案為:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH;(4)同時滿足下列條件的C()的所有同分異構(gòu)體:①苯環(huán)上有兩個處于對位上的取代基;②1mol該有機物與足量金屬鈉反應(yīng)生成1g氫氣,則含有一個羥基或一個羧基,當(dāng)含有一個羥基時,還應(yīng)含有一個醛基或者一個羰基,符合條件的同分異構(gòu)體有:、、、,故答案為:、、、(任寫兩個);(5)與乙酸酐反應(yīng)生成,然后與AlCl3/NaCl作用生成,最后與CO(OC2H5)2反應(yīng)得到,故答案為:。24、4-氯甲苯(或?qū)β燃妆?+CH3CHO取代反應(yīng)銀氨溶液、加熱(或新制氫氧化銅、加熱),再酸化【解析】
由有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,A為甲苯,結(jié)構(gòu)簡式為,A在鐵做催化劑的條件下發(fā)生苯環(huán)取代生成,則B為;在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)生成,則C為;在氫氧化鈉溶液中發(fā)生信息①反應(yīng)生成,則D為;與乙醛在氫氧化鈉溶液中發(fā)生信息②反應(yīng)生成,則E為;在銅作催化劑作用下,與NaOCH3在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,發(fā)生氧化反應(yīng)生成。【詳解】(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱為4-氯甲苯(或?qū)β燃妆?,在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)生成,則C的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為4-氯甲苯(或?qū)β燃妆?;;(2)D→E轉(zhuǎn)化過程中第①步反應(yīng)為在氫氧化鈉溶液中與乙醛發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為+CH3CHO,故答案為+CH3CHO;(3)IV的反應(yīng)為在銅作催化劑作用下,與NaOCH3在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;V的反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)生成,反應(yīng)條件可以是銀氨溶液、加熱(或新制氫氧化銅、加熱),再酸化,故答案為取代反應(yīng);銀氨溶液、加熱(或新制氫氧化銅、加熱),再酸化;(4)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且每摩爾物質(zhì)反應(yīng)生成4molAg說明含有兩個醛基;屬于酯類,且苯環(huán)上的一氯代物有兩種,說明結(jié)構(gòu)對稱,結(jié)合含有兩個醛基且苯環(huán)上只有3個取代基可知苯環(huán)上含有兩個“HCOO-”,另外還剩余1個C原子,即為一個甲基,則符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為或,故答案為或;(5)由M的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合逆推法可知,合成M的流程為CH3CHO在氫氧化鈉溶液中發(fā)生信息②反應(yīng)生成CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO在催化劑作用下,與氫氣在加熱條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2CH2CH2OH,CH3CH2CH2CH2OH與F在濃硫酸作用下,共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成M,合成路線如下:,故答案為。【點睛】本題考查有機物推斷與合成,側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、知識遷移運用能力,充分利用轉(zhuǎn)化中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式與分子式進行分析判斷,熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是解答關(guān)鍵。25、Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3除去甲烷中的HCl和H2O(球形)干燥管FDBECG平衡氣壓使鹽酸順利流下,減少鹽酸的揮發(fā)D中黑色氧化銅變紅,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠附著取少量紅色固體,加入適量稀硫酸,若溶液變藍色,則證明含Cu2O【解析】
裝置A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷,甲烷在加熱條件下可還原氧化銅,氣體產(chǎn)物除水蒸氣外,還有碳的氧化物,,生成的甲烷氣體通過裝置F吸收混有的氯化氫,干燥氣體,通過裝置D加熱還原氧化銅,通過裝置B檢驗生成的水蒸氣,通過裝置E檢驗吸收生成產(chǎn)物二氧化碳,通過裝置C中銀氨溶液驗證一氧化碳,CO能與銀氨溶液反應(yīng):CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3,最后用排水法吸收和收集尾氣?!驹斀狻?1).裝置A是用于制取甲烷,可判斷A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3,故答案為:Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3;(2).A中稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成的甲烷中混有雜質(zhì)HCl和H2O,堿石灰的作用就是除去甲烷中的HCl和H2O,故答案為:除去甲烷中的HCl和H2O;裝置B為球形干燥管;(3).裝置A中反應(yīng)是稀鹽酸和Al4C3反應(yīng)生成氯化鋁和甲烷,生成的甲烷氣體通過裝置F除雜并干燥,甲烷在加熱條件下可還原氧化銅,氣體產(chǎn)物除水蒸氣外,還有碳的氧化物,通過裝置D加熱還原氧化銅,通過裝置B檢驗生成的水蒸氣。通過裝置E檢驗吸收生成產(chǎn)物二氧化碳,通過裝置C中銀氨溶液驗證一氧化碳,最后用排水法吸收和收集氣體,按氣流方向各裝置從左到右的連接順序為A→F→D→B→E→C→G,故答案為:FDBECG;(4).如果是普通分液漏斗,需先打開分液漏斗上口的玻璃塞,再將分液漏斗下面的旋塞打開,使稀鹽酸緩慢滴下,對比起來,恒壓分液漏斗的好處是平衡氣壓使鹽酸順利流下,減少鹽酸的揮發(fā),故答案為:平衡氣壓使鹽酸順利流下,減少鹽酸的揮發(fā);(5).D中是甲烷在加熱條件下還原氧化銅,產(chǎn)物為銅或Cu2O、水蒸氣、碳的氧化物,故答案為:D中黑色氧化銅變紅,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠附著;(6).當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后,裝置D處試管中固體全部變?yōu)榧t色,根據(jù)信息Cu2O為紅色,不與Ag反應(yīng),與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,故可加稀硫酸觀察溶液是否變藍來判斷,答案為:取少量紅色固體,加入適量稀硫酸,若溶液變藍色,則證明含Cu2O?!军c睛】實驗題的重中之重是實驗?zāi)康?,如本題目的是探究甲烷在加熱條件下可還原氧化銅的產(chǎn)物。同時要注意實驗方案設(shè)計的基本要求,如科學(xué)性、安全性、可行性、簡約性。設(shè)計的實驗方案要嚴謹,具有可持續(xù)發(fā)展意識和綠色化學(xué)理念。26、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量【解析】
(1)H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),從“溶液立即變?yōu)樽攸S色”、“反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅”、“稍后,產(chǎn)生氣泡”,可推出反應(yīng)生成Fe3+;從“反應(yīng)后溶液pH=0.9”,可推出反應(yīng)消耗H+,由此可寫出離子方程式。(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因。(3)某同學(xué)認為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),那么他的意思是空氣中的溶解氧也能將Fe2+氧化,所以我們需要做一個不加H2O2的實驗,由此設(shè)計實驗方案。(4)①棕黃色沉淀為Fe2O3,對SO42-的檢驗不產(chǎn)生干擾,所以檢驗SO42-的方法與常規(guī)方法相同。②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)在pH減小,說明生成了H+,此H+應(yīng)來自Fe3+的水解,由此可結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因。(5)由實驗IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此可寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式。(6)以上實驗,分別探究了pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量等對Fe2+與H2O2反應(yīng)現(xiàn)象的影響,由此可得出與亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象有關(guān)的因素?!驹斀狻?1)在酸性條件下,H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),生成Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因是在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案為:在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同學(xué)懷疑空氣中的溶解氧也可能將Fe2+氧化,只需做一個不加H2O2的實驗,由此設(shè)計實驗方案為取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅。答案為:取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅;(4)①Fe2O3的存在,對SO42-的檢驗不產(chǎn)生干擾,所以檢驗SO42-的方法為取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-。答案為:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-;②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)pH減小,說明生成了H+,此H+應(yīng)來自Fe3+的水解,由此得出實驗III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降。答案為:2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降;(5)由實驗IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此得出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式為6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑。答案為:6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑;(6)總結(jié)以上實驗分別探究的因素,由此可得出與反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的因素為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量。答案為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量。【點睛】H2O2溶液與FeSO4溶液混合,反應(yīng)生成Fe3+,OH-等,如果提供酸性環(huán)境,則OH-最后轉(zhuǎn)化為H2O;如果溶液的酸性不強,則會生成Fe(OH)3沉淀。反應(yīng)生成的Fe3+對H2O2的分解起催化作用,同時反應(yīng)放熱,又會促進Fe3+的水解,從而生成Fe(OH)3膠體,也會造成Fe(OH)3的分解,從而生成Fe2O3,且導(dǎo)致溶液的酸性增強。27、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
測得X溶液中c(H+)=6mol/L,在強酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子不能大量存在;一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則沉淀C為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明原溶液中含有Al3+離子,通過計算氫氧化鐵物質(zhì)的量和原溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液顯酸性,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,根據(jù)已知溶液中電荷守恒計算確定是否含有的離子Cl-,以此解答。【詳解】通過上述分析可知:氣體A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,氣體D是NO2,溶液E為HNO3,氣體F是NH3,I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3:(1)由于測得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液顯酸性,在強酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子;(2)在X中含有Fe2+、H+,當(dāng)加入Ba(NO3)2溶液時,會發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Fe3+、NO、H2O,反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根據(jù)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+與NO的關(guān)系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根據(jù)Fe元素守恒,說明在原溶液中含有Fe3+,其物質(zhì)的量是0.02mol,由于溶液的體積是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;該溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根據(jù)元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根據(jù)(3)計算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正電荷總數(shù):3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所帶的負電荷數(shù)0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以該溶液中還含有帶負電荷的Cl-,其物質(zhì)的量為n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物質(zhì)的量濃度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L?!军c睛】本題考查無機物的推斷的知識,根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊現(xiàn)象結(jié)合離子共存來分析解答,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)溶液和硝酸鋇反應(yīng)生成氣體確定溶液中存在亞鐵離子,為解答本題的易錯點,有時要結(jié)合電荷守恒判斷某種離子的存在性及其含量的多少。28、FM9sp3、sp2PCl4+、PCl6-兩者磷原子均采取sp3雜化,PCl3分子中P原子有一對孤電子對,孤電子和對成鍵電子對斥力更大,PCl4+中P沒有孤電子對,正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角412【解析】
(1)從圖中可以看出,a、b、c、d都是第二周期元素的氫化物的沸點,由于NH3、H2O、HF分子間都能形成氫鍵,使它們的沸點升高,只有CH4分子間不能形成氫鍵,所以沸點最低,從而得出d為CH4的沸點,e為SiH4的沸點。在形成氫化物的分子中,HF形成氫鍵的能量最大,沸點最高。(2)(CH3)3C+離子中,CH3-價電子對數(shù)為4,與3個-CH3相連的C,價電子對數(shù)為3,由此可確定碳原子雜化方式。(3)氨硼烷是乙烷的等電子體,則氨硼烷的結(jié)構(gòu)簡式為H2NBH2,由此可推出其結(jié)構(gòu)式。(4)PCl5晶體中,正四面體形陽離子應(yīng)為AB4+型,正八面體形陰離子應(yīng)為AB6-型,由此可得出兩種離子的化學(xué)式;正四面體形陽離子中鍵角大于PCl3的鍵角,其原因可從孤電子對的排斥作用進行分析。(5)從砷化硼晶體中原子的分數(shù)坐標(biāo)可以看出,B原子在立方體的頂點和面心:As原子在晶胞中的八個小立方體的體心。①砷化硼晶胞的俯視圖中,B原子位于正方形的中心、頂點和棱心,4個As原子位于對角線上,且離頂點四分之一處。②與砷原子緊鄰的硼原子位于小立體的體心,砷原子位于小立方體的頂點;與每個硼原子(設(shè)此硼原子在立方體的頂點)緊鄰的硼原子在相交于此頂點的三個面心?!驹斀狻?1)由以上分析可知,d為CH4的沸點,e為SiH4的沸點。在形成氫化物的分子中,HF形成氫鍵的能量最大,沸點最高。從而得出a、b、c、d、e對應(yīng)元素電負性最大的是F,在Si的基態(tài)原子中,核外電子占據(jù)的最高能層符號為M,該能層具有的原子軌道(包括3s、3p、3d所具有的軌道)數(shù)共為9。答案為:F;M;9;(2)(CH3)3C+離子中,CH3-價電子對數(shù)為4,與3個-CH3相連的C,價電子對數(shù)為3,由此可確定碳原子雜化方式分別為sp3、sp2。答案為:sp3、sp2;(3)氨硼烷是乙烷的等電子體,則氨硼
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