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文檔簡介
西寧市重點中學2024年高三考前熱身化學試卷注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、已知:AgSCN(白色,s)Ag+(aq)+SCN-(aq),T℃時,Ksp(AgSCN)=1.0×10-12。在T℃時,向體積為20.00mL、濃度為mmol/L的AgNO3溶液中滴加0.l0mol/LKSCN溶液,溶液pAg的與加入的KSCN溶液體積的關(guān)系如圖所示,下列說法錯誤的是()A.m=0.1B.c點對應(yīng)的KSCN溶液的體積為20.00mLC.a(chǎn)、b、c、d點對應(yīng)的溶液中水的電離程度:a>b>c>dD.若V3=60mL,則反應(yīng)后溶液的pAg=11-lg22、在給定條件下,能順利實現(xiàn)下列所示物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的是A.AlNaAlO2(aq)B.FeFe2O3Fe2(SO4)3C.NH3NOHNO3D.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)3、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的工作原理及電池中發(fā)生的主要反應(yīng)如圖所示。下列說法錯誤的是A.電池工作時,光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,X
為電池的負極B.鍍鉑導電玻璃上發(fā)生氧化反應(yīng)生成I-C.電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng):2Ru3++3I-2Ru2++I3-D.電池工作時,電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度基本不變4、下列離子方程式或化學方程式正確的是()A.向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4ClD.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液:Cu2++HS-=CuS↓+H+5、實驗室為探究鐵與濃硫酸足量的反應(yīng),并驗證的性質(zhì),設(shè)計如圖所示裝置進行實驗,下列說法不正確的是()A.裝置B中酸性溶液逐漸褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的還原性B.實驗結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液以檢驗生成的C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗證的漂白性D.實驗時將導管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸6、25℃時,HCN溶液中CN-和HCN濃度所占分數(shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示,下列表述正確的是()A.Ka(HCN)的數(shù)量級為10-9B.0.1mol/LHCN溶液使甲基橙試液顯紅色C.1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中c(HCN)>c(CN-)D.0.1mol/LNaCN溶液的pH=9.27、氮化鉻具有極高的硬度和力學強度、優(yōu)異的抗腐蝕性能和高溫穩(wěn)定性能,因而具有廣泛應(yīng)用前景。實驗室制備CrN反應(yīng)原理為CrCl3+NH3CrN+3HCl,裝置如圖所示下列說法錯誤的是A.裝置①還可以用于制取O2、Cl2、CO2等氣體B.裝置②、④中分別盛裝NaOH溶液、KOH固體C.裝置③中也可盛裝維生素c,其作用是除去氧氣D.裝置⑤中產(chǎn)生的尾氣冷卻后用水吸收得到純鹽酸8、下圖可設(shè)計成多種用途的電化學裝置。下列分析正確的是A.當a和b用導線連接時,溶液中的SO42-向銅片附近移動B.將a與電源正極相連可以保護鋅片,這叫犧牲陽極的陰極保護法C.當a和b用導線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑D.a(chǎn)和b用導線連接后,電路中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生0.02mol氣體9、下列有關(guān)說法正確的是()A.蔗糖、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂都是營養(yǎng)物質(zhì),都屬于高分子化合物,都能發(fā)生水解反應(yīng)B.甲苯與氯氣在光照下反應(yīng)主要生成2,4二氯甲苯C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng),乙酸乙酯中的少量乙酸可用飽和Na2CO3溶液除去D.甲烷、乙烯和苯在工業(yè)上都可通過石油分餾得到10、下列有關(guān)實驗的說法不正確的是A.用如圖電子天平稱量固體,讀數(shù)時側(cè)門應(yīng)關(guān)閉B.用托盤天平稱取10.2gNaOH固體時,將10g的砝碼放在右盤,將游碼移到0.2g的位置C.分光光度計可用于分析溶液顏色與反應(yīng)物(生成物)濃度的關(guān)系,從而確定化學反應(yīng)速率D.吸入氯氣、氯化氫氣體時,可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸氣解毒11、如圖是我國學者研發(fā)的高效過氧化氫一尿素電池的原理裝置:裝置工作時,下列說法錯誤的是A.Ni-Co/Ni極上的電勢比Pd/CFC極上的低B.向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)物M為K2SO4C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):D.負極反應(yīng)為12、W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,兩元素核電荷數(shù)之和與W、Z原子序數(shù)之和相等,下列說法正確是()A.Z元素的含氧酸一定是強酸B.原子半徑:X>ZC.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:W>XD.W、X與H形成化合物的水溶液可能呈堿性13、某鹽溶液中可能含有NH4+、Ba2+、Na+、Fe2+、Cl—、CO32—、NO3—七種離子中的數(shù)種。某同學取4份此溶液樣品,分別進行了如下實驗:①用pH試紙測得溶液呈強酸性;②加入過量NaOH溶液,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體且有沉淀生成;③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀;④加足量BaCl2溶液,沒有沉淀產(chǎn)生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,顯紅色該同學最終確定在上述七種離子中肯定含有NH4+、Fe2+、Cl—三種離子。請分析,該同學只需要完成上述哪幾個實驗,即可得出此結(jié)論。A.①②④ B.①② C.①②③④ D.②③④14、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象,得出的結(jié)論錯誤的是選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向2mL濃度均為1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振蕩,有黃色沉淀產(chǎn)生。Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加入足量稀鹽酸,白色沉淀不消失。原溶液中有SO42-C向兩支分別盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的試管中滴加等濃度Na2CO3溶液,可觀察到前者有氣泡產(chǎn)生,后者無氣泡產(chǎn)生。電離常數(shù):Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3)D在兩支試管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支試管中快速加入少量MnSO4固體,加有MnSO4的試管中溶液褪色較快。Mn2+對該反應(yīng)有催化作用A.A B.B C.C D.D15、2019年是國際化學元素周期表年。1869年門捷列夫把當時已知的元素根據(jù)物理、化學性質(zhì)進行排列;準確的預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測了二者的相對原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說法不正確的是A.元素甲的原子序數(shù)為31B.元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的沸點和穩(wěn)定性都低于CH4C.原子半徑比較:甲>乙>SiD.乙的單質(zhì)可以作為光電轉(zhuǎn)換材料用于太陽能電池16、某藥物中間體的合成路線如下:下列說法正確的是A.對苯二酚和互為同系物B.1mol該中間體最多可與7mol氫氧化鈉反應(yīng)C.2,5—二羥基苯乙酮能發(fā)生加成、水解等反應(yīng)D.該中間體分子含有羰基和羥基兩種含氧官能團17、如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測,下列說法不正確的是A.該電池的負極反應(yīng)式為:CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+B.該電池的正極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+2H2OC.電流由O2所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極D.微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量18、2019年3月,我國科學家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時B電極反應(yīng)式為:I2+2e-=2I-B.放電時電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大C.M為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜D.充電時,A極增重65g時,C區(qū)增加離子數(shù)為4NA19、我國科學家在綠色化學領(lǐng)域取得新進展。利用雙催化劑Cu和Cu2O,在水溶液中用H原子將CO2高效還原為重要工業(yè)原料之一的甲醇,反應(yīng)機理如下圖。下列有關(guān)說法不正確的是A.CO2生成甲醇是通過多步還原反應(yīng)實現(xiàn)的B.催化劑Cu結(jié)合氫原子,催化劑Cu2O結(jié)合含碳微粒C.該催化過程中只涉及化學鍵的形成,未涉及化學鍵的斷裂D.有可能通過調(diào)控反應(yīng)條件獲得甲醛等有機物20、短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù)。X與Y位于不同周期,X與W的最高化合價之和為8,元素Z的單質(zhì)是目前使用量最大的主族金屬元素單質(zhì)。下列說法中正確的是A.化合物YX4W溶于水后,得到的溶液呈堿性B.化合物YW3為共價化合物,電子式為C.Y、Z形成的一種化合物強度高,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料D.原子半徑大小:W>Z>Y>X21、化學與生活、生產(chǎn)密切相關(guān),下列敘述正確的是A.用含橙色的酸性重鉻酸鉀溶液的儀器檢驗酒駕,利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性。B.空氣污染日報中的空氣污染指數(shù)的主要項目有可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳C.為消除碘缺乏癥,我國衛(wèi)生部門規(guī)定食鹽中必須加碘,其中碘元素以KI形式存在D.為了獲得更好的消毒效果,醫(yī)用酒精的濃度通常為95%22、已知HCl的沸點為-85℃,則HI的沸點可能為()A.-167℃ B.-87℃ C.-35℃ D.50℃二、非選擇題(共84分)23、(14分)1,3—環(huán)己二酮()常用作醫(yī)藥中間體,用于有機合成。下列是一種合成1,3—環(huán)己二酮的路線?;卮鹣铝袉栴}:(1)甲的分子式為__________。(2)丙中含有官能團的名稱是__________。(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是________;反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(4)反應(yīng)④的化學方程式_______。(5)符合下列條件的乙的同分異構(gòu)體共有______種。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與NaHCO3溶液反應(yīng),且1mol乙與足量NaHCO3溶液反應(yīng)時產(chǎn)生氣體22.4L(標準狀況)。寫出其中在核磁共振氫譜中峰面積之比為1∶6∶2∶1的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。(任意一種)(6)設(shè)計以(丙酮)、乙醇、乙酸為原料制備(2,4—戊二醇)的合成路線(無機試劑任選)_______。24、(12分)合成藥物中間體L的路線如圖(部分反應(yīng)條件或試劑略去):已知:I.最簡單的Diels-Alder反應(yīng)是II.III.+R4OH請回答下列問題:(1)下列說法中正確的是____。A.B→C的反應(yīng)條件可以是“NaOH/H2O,△”B.C→D的目的是實現(xiàn)基團保護,防止被KMnO4(H+)氧化C.欲檢驗化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液觀察是否有淡黃色沉淀生成D.合成藥物中間體L的分子式是C14H20O4(2)寫出化合物J的結(jié)構(gòu)簡式____。(3)寫出K→L的化學方程式____。(4)設(shè)計由L制備M的合成路線(用流程圖表示,試劑任選)____。(5)寫出化合物K同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____。①1H-NMR譜檢測表明:分子中共有5種化學環(huán)境不同的氫原子;②能發(fā)生水解反應(yīng);③遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。25、(12分)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:①檢驗裝置的氣密性;②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;④……⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的H2趕盡Cl2,將收集器密封。請回答下列問題:(1)裝置A中反應(yīng)的化學方程式為________________。(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端,要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)_____________。(4)裝置B中冷水浴的作用為________________;裝置C的名稱為_____________;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:____________。(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑_____________。Ⅱ.該組同學用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為____________。(7)綜合分析實驗Ⅱ的兩個反應(yīng),可知該實驗有兩個顯著優(yōu)點:①H2S的原子利用率為100%;②___________。26、(10分)某研究小組由Cu(NO3)2溶液先制得Cu(NO3)2·3H2O晶體,然后在下圖所示實驗裝置中(夾持及控溫裝置省略),用Cu(NO3)2·3H2O晶體和SOCl2制備少量無水Cu(NO3)2。已知:SOCl2的熔點為-105℃、沸點為76℃、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體。(1)由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶體的實驗步驟包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾等步驟。①蒸發(fā)濃縮時當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)______________________________(填現(xiàn)象)時,停止加熱。②為得到較大顆粒的Cu(NO3)2·3H2O晶體,可采用的方法是_______________(填一種)。(2)①儀器c的名稱是________。②向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時,需打開活塞________(填“a”或“b”或“a和b”)。(3)裝置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為__________________________________。(4)裝置乙的作用是______________________________________。27、(12分)對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體,可由苯胺磺化得到。+H2SO4H2O已知:苯胺是一種無色油狀液體,微溶于水,易溶于乙醇,熔點?6.1℃,沸點184.4℃。對氨基苯磺酸是一種白色晶體,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于堿性溶液,不溶于乙醇。實驗室可用苯胺、濃硫酸為原料,利用如圖所示實驗裝置合成對氨基苯磺酸。實驗步驟如下:步驟1:在250mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石,將三頸燒瓶放在冰水中冷卻,小心地加入18mL濃硫酸。步驟2:將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170~180℃,維持此溫度2~2.5小時。步驟3:將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至約50℃后,倒入盛有100mL冷水的燒杯中,用玻璃棒不斷攪拌,促使對氨基苯磺酸晶體析出。將燒瓶內(nèi)殘留的產(chǎn)物沖洗到燒杯中,抽濾,洗滌,得到對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品。步驟4:將粗產(chǎn)品用沸水溶解,冷卻結(jié)晶,抽濾,收集產(chǎn)品,晾干可得純凈的對氨基苯磺酸。(1)裝置中冷凝管的作用是__________。(2)步驟2油浴加熱的優(yōu)點有____________________。(3)步驟3中洗滌沉淀的操作是______________。(4)步驟3和4均進行抽濾操作,在抽濾完畢停止抽濾時,應(yīng)注意先__________,然后__________,以防倒吸。(5)若制得的晶體顆粒較小,分析可能的原因______(寫出兩點)。28、(14分)SO2、NOx的含量是衡量大氣污染的一個重要指標。工業(yè)上常采用催化還原法或吸收法處理SO2,催化還原SO2不僅可以消除SO2污染,而且可以得到有價值的中單質(zhì)硫,采取氨水吸收NOx的方法去除NOx的污染,生成硝酸按。(1)已知CH4和S的燃燒熱分別為akJ/mol和bkJ/mol。在復(fù)合組分催化劑作用下,甲烷可使SO2轉(zhuǎn)化為S,同時生成CO2和液態(tài)水,該反應(yīng)的熱化方程式為___________。(2)用H2還原SO2生成S的反應(yīng)分兩步完成,如圖甲所示,該過程中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示:分析可知X為____________(寫化學式);0-t1時間段的反應(yīng)溫度為____________,0-t1時間段用SO2表示的化學反應(yīng)速率為______________________。(3)焦炭催化還原SO2生成S2的化學方程式為2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。在恒容容器中,濃度為1mol/L的SO2與足量焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖丙所示。700℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。(4)25℃時,用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,當溶液的pH=7時,溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為_____________。(已知:H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)(5)利用雙離子交換膜電解法可以從含硝酸銨的工業(yè)廢水里生產(chǎn)硝酸和氨。陽極室得到的物質(zhì)是______,寫出陽極反應(yīng)方程式_______________________;陰極室得到的物質(zhì)是_____________,寫出陰極反應(yīng)及獲得相應(yīng)物質(zhì)的方程式______________、________________。29、(10分)含有N、P、Fe、Ti等元素的新型材料有著廣泛的用途。(1)基態(tài)Fe原子未成對電子數(shù)為______個;基態(tài)Ti原子的價電子排布圖是_____________。(2)意大利羅馬大學的:FuNvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子,其中氮原子的軌道雜化形式為__________________________。(3)比較氣態(tài)氫化物膦(PH3)和氨(NH3)的鍵角:PH3________NH3(填“大于”、“小于”或“等于”),主要原因為____________________________________________________________。(4)半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其結(jié)構(gòu)如圖所示。①組成M的元素中,電負性最大的是___________(填名稱)。②M中含有_________(填標號)。Aπ鍵Bσ鍵C離子鍵D配位鍵(5)已知金剛石的晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如下圖B所示,則金屬鐵晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖__________(填標號)。(6)某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中距離鐵原子最近的鐵原子的個數(shù)為____________,氮化鐵晶胞底邊長為acm,高為ccm,則這種磁性氮化鐵的晶體密度為__________g·cm-3(用含a、c和NA的計算式表示)。
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點時,只有AgNO3溶液,由pAg可求出c(AgNO3);c點時pAg=6,則c(Ag+)=10-6mol/L,可近似認為Ag+不存在,則此時Ag+與SCN-剛好完全反應(yīng),此時溶液呈中性,由此可求出V1;d點時,KSCN過量,SCN-水解而使溶液顯堿性?!驹斀狻緼.a點時,只有AgNO3溶液,由pAg=1,可求出c(AgNO3)=0.1mol/L,A正確;B.c點時,Ag+與SCN-剛好完全反應(yīng),20.00mL×0.1mol/L=V1×0.1mol/L,從而求出V1=20.00mL,B正確;C.c點時,Ag+與SCN-剛好完全反應(yīng),水的電離不受影響,d點時,KSCN過量,SCN-水解而使水的電離程度增大,則溶液中水的電離程度:c<d,C錯誤;D.若V3=60mL,c(SCN-)==0.05mol/L,則c(Ag+)==2×10-11mol/L,反應(yīng)后溶液中的pAg=-lgc(Ag+)=11-lg2,D正確;故選C。2、A【解析】
A.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,能一步實現(xiàn),故A正確;B.鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,不能一步轉(zhuǎn)化為氧化鐵,故B錯誤;C.一氧化氮與水不反應(yīng),不能一步轉(zhuǎn)化為硝酸,故C錯誤;D.二氧化硅不溶于水,也不與水反應(yīng),二氧化硅不能一步轉(zhuǎn)化為硅酸,故D錯誤;故選A。3、B【解析】
A、根據(jù)示意圖,電池工作時,光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,根?jù)電子的流向,電極X為負極,電極Y為正極,故A正確;B、根據(jù)示意圖,I3-→I-,化合價降低,應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng),故B錯誤;C、根據(jù)示意圖,電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應(yīng):2Ru3++3I-2Ru2++I3-,故C正確;D、根據(jù)示意圖,I-和I3-的濃度基本不變,故D正確。答案選B。4、C【解析】
A.硝酸具有強氧化性,向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3,不能生成二氧化硫氣體,故A錯誤;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液發(fā)生發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故B錯誤;C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故C正確;D.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液生成CuS沉淀和硫化氫氣體,反應(yīng)的離子方程式是Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故D錯誤。5、B【解析】
A.通入酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳、硫酸鉀和硫酸,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)的還原性,故A正確;B.KSCN溶液用于檢驗三價鐵離子,故B錯誤;C.能使品紅溶液變?yōu)闊o色是二氧化硫生成的亞硫酸結(jié)合有機色素形成無色物質(zhì),體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性,用酒精燈加熱,褪色的品紅恢復(fù)紅色,故C正確;D.B中的溶液發(fā)生倒吸,是因為裝置A中氣體壓強減小,實驗時A中導管a插入濃硫酸中,A裝置試管中氣體壓強減小時,空氣從導管a進入A裝置,a導管起平衡氣壓的作用,故D正確;故選:B。【點睛】本題考查學生對實驗原理與裝置的理解與評價,掌握二氧化硫氧化性、漂白性、還原性等是解題關(guān)鍵,題目難度中等。6、C【解析】
A.電離平衡常數(shù)只受溫度的影響,與濃度無關(guān),取b點,c(HCN)=c(CN-),則有HCN的電離平衡常數(shù)表達式為Ka==c(H+)=10-9.2,Ka(HCN)的數(shù)量級約為10-10,故A錯誤;B.HCN為弱酸,其電離方程式為HCNH++CN-,弱電解質(zhì)的電離程度微弱,可以認為c(H+)=c(CN-),c(HCN)=0.1mol·L-1,根據(jù)電離平衡常數(shù),0.1mol·L-1HCN溶液:=10-10,解得c(H+)=10-5.5,即pH=5.5,甲基橙:當pH<3.1時變紅,因此0.1mol·L-1HCN溶液不能使甲基橙顯紅色,故B錯誤;C.CN-水解平衡常數(shù)Kh==10-4>Ka=10-10,即CN-的水解大于HCN的電離,從而推出1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中:c(CN-)<c(HCN),故C正確;D.根據(jù)CN-水解平衡常數(shù),得出:=10-4,c(OH-)=10-2.5,pOH=2.5,則pH=11.5,故D錯誤;答案:C。7、D【解析】
A.裝置①可以用雙氧水(MnO2作催化劑)制取氧氣,用濃鹽酸與高錳酸鉀制取氯氣,用鹽酸與碳酸鈣制取二氧化碳氣體,故A正確;B.裝置②中的NaOH溶液可以吸收裝置中的二氧化碳氣體,④中的KOH固體可以吸收水分,故B正確;C.裝置③中的亞硫酸鈉可以除去裝置中的氧氣,所以也可盛裝維生素c,故C正確;D.裝置⑤中產(chǎn)生的尾氣有反應(yīng)生成的HCl,還有未完全反應(yīng)的NH3,所以冷卻后用水吸收得到的不是純鹽酸,故D錯誤;故選D。8、C【解析】
A.當a和b用導線連接時構(gòu)成原電池,鋅是負極,則溶液中的SO42-向鋅片附近移動,選項A錯誤;B.將a與電源正極相連銅是陽極,鋅是陰極,可以保護鋅片,這叫外加電流的陰極保護法,選項B錯誤;C.當a和b用導線連接時時構(gòu)成原電池,鋅是負極,銅是正極發(fā)生還原反應(yīng),則銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2e=H2↑,選項C正確;D.a(chǎn)和b用導線連接后構(gòu)成原電池,鋅是負極,銅是正極,電路中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生0.01mol氫氣,選項D錯誤;答案選C。9、C【解析】
A.油脂屬于小分子化合物,不是高分子化合物,故A錯誤;B.甲苯和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)時,取代甲基上氫原子而不是苯環(huán)上氫原子,故B錯誤;C.乙醇、乙酸能發(fā)生酯化反應(yīng),乙酸乙酯能發(fā)生水解反應(yīng),所以乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能發(fā)生取代反應(yīng);制備乙酸乙酯時常用飽和碳酸鈉溶液,目的是中和揮發(fā)出來的乙酸,使之轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶于水中,故C正確;D.石油的分餾不能得到甲烷、乙烯等,只能的到汽油、煤油、柴油等輕質(zhì)油和重油,然后輕質(zhì)油再經(jīng)過裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烴,通過煤的干餾可得到苯,故D錯誤;故選C。10、B【解析】
A.用如圖電子天平稱量固體,讀數(shù)時側(cè)門應(yīng)關(guān)閉,防止氣流影響讀數(shù),故A正確;B.用托盤天平稱取10.2gNaOH固體時,將10g的砝碼放在右盤,將游碼移到0.2g的位置,但NaOH一般在小燒杯中稱量,砝碼質(zhì)量大于10g,故B錯誤;C.分光光度計可用于分析溶液顏色與反應(yīng)物(生成物)濃度的關(guān)系,從而確定化學反應(yīng)速率,故C正確;D.酒精和乙醚具有麻醉作用,可減弱對呼吸道的刺激,減輕咳嗽,當吸入氯氣、氯化氫氣體時,可吸入少量酒精或乙醚的混合蒸氣解毒,故D正確;答案選B。11、C【解析】
由電池工作原理圖可得,氮元素化合價由-3價變?yōu)?價,化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則Ni-Co/Ni極為負極,Pd/CFC為正極,正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)?!驹斀狻緼.電子從低電勢(負極)流向高電勢(正極),Ni-Co/Ni極是原電池負極,電勢較低,故A正確;B.該電池使用陽離子交換膜,只允許陽離子通過,原電池中,陽離子向正極遷移,則向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)生M為K2SO4,故B正確;C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):,故C錯誤;D.根據(jù)分析,Ni-Co/Ni極為負極,結(jié)合圖示負極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得,氮元素化合價由-3價變?yōu)?價,化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),負極反應(yīng)為:,故D正確;答案選C。12、D【解析】
W、X、Y、Z均為的短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,則X為O元素,Y為S元素,O、S元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等,則W、Z的原子序數(shù)之和24,而且W的原子序數(shù)小于O,Z的原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素,所以W的原子序數(shù)為24-17=7,即W為N元素;【詳解】A、Z為Cl元素,Cl元素的最高價含氧酸是最強酸,其它價態(tài)的含氧酸的酸性不一定強,如HClO是弱酸,故A錯誤;B、電子層越多,原子半徑越大,所以O(shè)<Cl,即原子半徑:X<Z,故B錯誤;C、元素的非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,非金屬性O(shè)>N,所以氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:W<X,故C錯誤;D、W、X與H形成化合物的水溶液可能是氨水,呈堿性,故D正確。答案選D?!军c晴】本題以元素推斷為載體,考查原子結(jié)構(gòu)位置與性質(zhì)關(guān)系、元素化合物知識,推斷元素是解題的關(guān)鍵。1~20號元素的特殊的電子層結(jié)構(gòu)可歸納為:(1)最外層有1個電子的元素:H、Li、Na、K;(2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素:Be、Ar;(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素:C;(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素:O;(5)最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)總數(shù)一半的元素:Li、P;(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素:Ne;(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:Li、Si;(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的元素:Li、Mg;(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素Be、S;(10)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素:H、Be、Al。13、B【解析】
由①溶液呈強酸性,溶液中不含CO32-;由②加入過量NaOH溶液,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體且有沉淀生成,溶液中含NH4+、Fe2+,由于酸性條件下NO3-、Fe2+不能大量共存,則溶液中不含NO3-,根據(jù)溶液呈電中性,溶液中一定含Cl-;由③加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,溶液中含Cl-;由④加足量BaCl2溶液,沒有沉淀產(chǎn)生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,顯紅色,溶液中含F(xiàn)e2+;根據(jù)上述分析,確定溶液中肯定含NH4+、Fe2+、Cl-只需完成①②,答案選B。14、B【解析】
A.向2mL濃度均為1.0mol·L-1的NaCl、NaI混合溶液中滴加2~3滴0.01mol·L-1AgNO3溶液,振蕩,有黃色沉淀產(chǎn)生。說明先生成AgI沉淀,從而說明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),正確;B.某溶液中加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加入足量稀鹽酸,白色沉淀不消失。不能證明原溶液中有SO42-,因為若含SO32-,也會生成BaSO4沉淀,錯誤;C.向兩支分別盛有0.1mol·L-1醋酸和硼酸溶液的試管中滴加等濃度Na2CO3溶液,可觀察到前者有氣泡產(chǎn)生,后者無氣泡產(chǎn)生。說明酸性:CH3COOH>H2CO3>H3BO3,從而說明電離常數(shù):Ka(CH3COOH)>Ka1(H2CO3)>Ka(H3BO3),正確;D.在兩支試管中各加入4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4,再向其中一支試管中快速加入少量MnSO4固體,加有MnSO4的試管中溶液褪色較快。從而說明Mn2+對該反應(yīng)有催化作用,正確。故選B。15、B【解析】
由元素的相對原子質(zhì)量可知,甲、乙的相對原子質(zhì)量均比As小,As位于第四周期VA族,則C、Si、乙位于第IVA族,乙為Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲為Ga,以此來解答。【詳解】A.甲為Ga,元素甲的原子序數(shù)為31,故A正確;B.非金屬性C大于Ge,則元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于CH4;相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點越高,元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的沸點高于CH4,故B錯誤;C.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑比較:甲>乙>Si,故C正確;D.乙為Ge,位于金屬與非金屬的交界處,可用作半導體材料,故D正確。故選B。【點睛】本題考查元素的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握相對原子質(zhì)量、元素的位置及性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,注意規(guī)律性知識的應(yīng)用。16、B【解析】
A.對苯二酚中含兩個酚羥基,中含1個酚羥基和1個醇羥基,結(jié)構(gòu)不相似,不是同系物,A錯誤;B.中間體中的2個Cl原子、酯基、酚羥基都可與氫氧化鈉反應(yīng),由于Cl原子與苯環(huán)直接相連,酯基為酚酯基,故1mol中間體最多可與7molNaOH反應(yīng),B正確;C.2,5—二羥基苯乙酮中存在的苯環(huán)、羰基能與氫氣等發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生水解反應(yīng),C錯誤;D.中間體分子中含有酯基、羥基、羰基三種含氧官能團,D錯誤;答案選B。17、A【解析】
A.由圖示可知,呼氣時進去的是CH3CH2OH出來的是CH3COOH,負極的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A錯誤;B.氧氣由正極通入,酸性條件下生成H2O,B正確;C.電流由正極流向負極,C正確;D.酒精含量高,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)多,電流大,D正確。答案選A。18、C【解析】
由裝置圖可知,放電時,Zn是負極,負極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,石墨是正極,反應(yīng)式為I2+2e-=2I-,外電路中電流由正極經(jīng)過導線流向負極,充電時,陽極反應(yīng)式為2I--2e-=I2、陰極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,據(jù)此分析解答。【詳解】A.放電時,B電極為正極,I2得到電子生成I-,電極反應(yīng)式為I2+2e-=2I-,A正確;B.放電時,左側(cè)即負極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,所以儲罐中的離子總濃度增大,B正確;C.離子交換膜是防止正負極I2、Zn接觸發(fā)生反應(yīng),負極區(qū)生成Zn2+、正電荷增加,正極區(qū)生成I-、負電荷增加,所以Cl-通過M膜進入負極區(qū),K+通過N膜進入正極區(qū),所以M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜,C錯誤;D.充電時,A極反應(yīng)式Zn2++2e-=Zn,A極增重65g轉(zhuǎn)移2mol電子,所以C區(qū)增加2molK+、2molCl-,離子總數(shù)為4NA,D正確;故合理選項是C。【點睛】本題考查化學電源新型電池,根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)判斷放電時的正、負極是解本題關(guān)鍵,要會根據(jù)原電池、電解池反應(yīng)原理正確書寫電極反應(yīng)式,注意交換膜的特點,選項是C為易錯點。19、C【解析】
A.有機反應(yīng)中加氫或去氧的反應(yīng)叫還原反應(yīng),CO2生成甲醇是通過了多步加氫,為還原反應(yīng),故A正確;B.根據(jù)題中反應(yīng)機理圖所示,催化劑Cu結(jié)合氫原子,催化劑Cu2O結(jié)合含碳微粒,故B正確;C.催化過程中有舊的原子團消失,說明有化學鍵的斷裂,例如:CO2和H轉(zhuǎn)化為COOH,故C錯誤;D.根據(jù)反應(yīng)機理圖所示,中間步驟中有CH2O生成,如果調(diào)控反應(yīng)條件可以在此步驟中得到甲醛,故D正確。答案選C。20、C【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù),說明最外層電子數(shù)依次為1、3、5、7,元素Z的單質(zhì)是目前使用量最大的主族金屬元素單質(zhì),則Z為Al元素、Y為N元素、W為Cl元素;。X與Y位于不同周期,則X為H元素?!驹斀狻緼項、X為H、Y為N元素、W為Cl元素,元素化合物YX4W為NH4Cl,NH4Cl溶液中NH4+水解使溶液呈酸性,故A錯誤;B項、Y為N元素、W為Cl元素,化合物NCl3為共價化合物,電子式為,故B錯誤;C項、Y為N元素、Z為Al元素,AlN為原子晶體,原子晶體具有強度高、熱膨脹系數(shù)小、耐熱沖擊的特征,故C正確;D項、在周期表中,同一周期從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族的元素的原子半徑從上到下依次增大,H原子半徑最小,故原子半徑從大到小的順序為Al>Cl>H,D錯誤。故選C?!军c睛】本題考查元素周期律的應(yīng)用,元素的推斷為解答本題的關(guān)鍵,注意最外層電子數(shù)為1、3、5、7來推斷元素為解答的難點。21、A【解析】
A.乙醇的沸點低,易揮發(fā),能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng),反應(yīng)中乙醇作還原劑,表現(xiàn)還原性,所以用含橙色酸性重鉻酸鉀的儀器檢驗酒駕,利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性,故A正確;B.可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮為污染環(huán)境的主要物質(zhì),為空氣污染日報中的空氣污染指數(shù),其中沒有二氧化碳這一項,故B錯誤;C.為消除碘缺乏癥,衛(wèi)生部規(guī)定食鹽中必須加含碘物質(zhì),在食鹽中所加含碘物質(zhì)是碘酸鉀(KIO3),故C錯誤;D.醫(yī)用酒精的濃度為75%,不是95%,故D錯誤;故選A。22、C【解析】
氯化氫、碘化氫為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,分子晶體熔沸點高低與分子間作用力有關(guān),而分子間作用力與相對分子質(zhì)量成正比,碘化氫的相對分子質(zhì)量大于氯化氫,所以分子間作用力強于氯化氫,熔沸點高于氯化氫熔沸點,排除A、B,常溫下碘化氫為氣體,所以沸點低于0℃,排除D,C項正確;答案選C。二、非選擇題(共84分)23、C6H11Br醛基、羰基(酮基)消去反應(yīng)氧化反應(yīng)+CH3CH2OH+H2O12或CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3【解析】
甲的分子式為C6H11Br,經(jīng)過過程①,變?yōu)镃6H10,失去1個HBr,C6H10經(jīng)過一定條件轉(zhuǎn)化為乙,乙在CH3SCH3的作用下,生成丙,丙經(jīng)過②過程,在CrO3的作用下,醛基變?yōu)轸然l(fā)生氧化反應(yīng),丙經(jīng)過③過程,發(fā)生酯化反應(yīng),生成丁為,丁經(jīng)過④,在一定條件下,生成?!驹斀狻?1)甲的分子式為C6H11Br,故答案為:C6H11Br;(2)丙的結(jié)構(gòu)式為含有官能團為醛基、羰基(酮基),故答案為:醛基、羰基(酮基);(3)C6H11Br,失去1個HBr,變?yōu)镃6H10,為消去反應(yīng);丙經(jīng)過②過程,在CrO3的作用下,醛基變?yōu)轸然l(fā)生氧化反應(yīng),故答案為:消去反應(yīng);氧化反應(yīng);(4)該反應(yīng)的化學方程式為,,故答案為:;(5)乙的分子式為C6H10O3。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),②能與NaHCO3溶液反應(yīng),且1mol乙與足量NaHCO3溶液反應(yīng)時產(chǎn)生氣體22.4L(標準狀況)。說明含有1個醛基和1個羧基,滿足條件的有:當剩余4個碳為沒有支鏈,羧基在第一個碳原子上,醛基有4種位置,羧基在第二個碳原子上,醛基有4種位置;當剩余4個碳為有支鏈,羧基在第一個碳原子上,醛基有3種位置,羧基在第二個碳原子上,醛基有1種位置,共12種,其中核磁共振氫譜中峰面積之比為1∶6∶2∶1的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式或,故答案為:12;或;(6)根據(jù)過程②,可將CH3CH2OH中的羥基氧化為醛基,再將醛基氧化為羧基,羧基與醇反生酯化反應(yīng)生成酯,酯在一定條件下生成,再反應(yīng)可得,合成路線為CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3,故答案為:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。【點睛】本題考查有機物的推斷,利用已知信息及有機物的結(jié)構(gòu)、官能團的變化、碳原子數(shù)目的變化推斷各物質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯點和難點是(5)中同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷,要巧妙運用定一推一的思維。24、AB、、、、【解析】
A與溴發(fā)生1,4-加成生成B(),B在氫氧化鈉水溶液加熱條件下水解生成C(),C與溴化氫加成生成D(),D被高錳酸鉀氧化生成E(),E在氫氧化鈉醇溶液加熱條件下水解生成F(),F(xiàn)發(fā)生分子內(nèi)脫水生成G(),根據(jù)K的分子式推知J為,G與J發(fā)生已知I的反應(yīng)生成K(),K與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成L。【詳解】(1)A.B→C的反應(yīng)為鹵代烴的水解,條件是“NaOH/H2O,△”,故A正確;B.C→D的目的是為了保護碳碳雙鍵,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正確;C.若要檢驗有機物分子結(jié)構(gòu)中的鹵族元素,則應(yīng)先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C錯誤;D.合成藥物中間體L的分子式是C14H22O4,故D錯誤;綜上所述,答案為AB;(2)由分析可知,J的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;(3)K→L發(fā)生取代反應(yīng),其化學方程式為,故答案為:;(4)對比L的結(jié)構(gòu)和目標產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可推知,可先用高錳酸鉀將碳碳雙鍵氧化,發(fā)生已知II的反應(yīng),后在發(fā)生已知III的反應(yīng)即可制備M,其合成路線為,故答案為:;(5)①1H-NMR譜檢測表明:分子中共有5種化學環(huán)境不同的氫原子,說明分子結(jié)構(gòu)比較對稱;②能發(fā)生水解反應(yīng),結(jié)合分子式可知分子結(jié)構(gòu)中有酯基;③遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),可知有苯環(huán)和酚羥基;綜上所述,符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為、、、、;故答案為:、、、、。【點睛】書寫同分異構(gòu)體時,可先確定官能團再根據(jù)化學環(huán)境不同的氫的數(shù)目有序進行書寫,避免漏寫。25、2Fe+3Cl22FeCl3在沉積的FeCl3固體下方加熱②⑤冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循環(huán)利用【解析】
Ⅰ.裝置A中鐵與氯氣反應(yīng),反應(yīng)為:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用為是冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品;為防止外界空氣中的水蒸氣進入裝置使FeCl3潮解,所以用裝置C無水氯化鈣來吸水,裝置D中用FeCl2吸收Cl2時的反應(yīng)離子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸,所以裝置E為氫氧化鈉溶液吸收氯氣,據(jù)此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三價鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學方程式為2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,電解氯化亞鐵時,陰極陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng);陽極陰離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析解答(6)~(7)?!驹斀狻竣瘢?1)氯氣具有強氧化性,將有變價的鐵元素氧化成高價鐵,生成氯化鐵,所以裝置A中鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,反應(yīng)為2Fe+3Cl22FeCl3,故答案為:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端,因為無水FeCl3加熱易升華,要使沉積的FeCl3進入收集器,需要對FeCl3加熱,使氯化鐵發(fā)生升華,使沉積的FeCl3進入收集器,故答案為:在沉積的FeCl3固體下方加熱;(3)為防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步驟②中通入干燥的Cl2,步驟⑤中用干燥的N2趕盡Cl2,故答案為:②⑤;(4)B中的冷水是為了冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品,裝置C的名稱為干燥管;Fe2+的檢驗可通過與K3[Fe(CN)6)溶液生成藍色沉淀的方法來完成,故答案為:冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,所以可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣,尾氣吸收裝置E為:,故答案為:;Ⅱ.(6)三價鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng):2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)電解氯化亞鐵時,陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng),2H++2e-═H2↑,陽極亞鐵離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):Fe2+-e-=Fe3+,電解池中最終得到的FeCl3可重新用來吸收H2S,可以循環(huán)利用,故答案為:FeCl3可以循環(huán)利用。26、溶液表面形成一層晶膜減慢冷卻結(jié)晶的速度球形干燥管bCu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑吸收SO2和HCl,防止倒吸【解析】
將Cu(NO3)2?3H2O晶體和SOC12在加熱條件下于A裝置中發(fā)生反應(yīng):Cu(NO3)2?3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑,用氫氧化鈉吸收尾氣,據(jù)此分析和題干信息解答。【詳解】(1)①由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶體,蒸發(fā)濃縮時,溫度不能過高,否則Cu(NO3)2?3H2O會變質(zhì),當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)溶液表面形成一層晶膜時,停止加熱;②控制溫度,加熱至溶液表面形成一層晶膜,減慢冷卻結(jié)晶的速度,可得到較大顆粒的Cu(NO3)2?3H2O晶體;(2)①根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器c球形干燥管;②向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時,盛裝SOCl2的漏斗上的玻璃管可以保證燒瓶和漏斗內(nèi)的壓強相等,不需要打開活塞a,液體也可順利流出,因此只需打開活塞b即可;(3)根據(jù)分析,裝置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑;(4)根據(jù)反應(yīng)原理,反應(yīng)中產(chǎn)生二氧化硫和氯化氫氣體,且二氧化硫有毒,二者都不能排放到大氣中,則裝置乙盛裝的是氫氧化鈉溶液,作用是吸收SO2和HCl,并防止倒吸。27、冷凝回流受熱均勻,便于控制溫度向過濾器中加入乙醇浸沒沉淀,待乙醇自然流出后,重復(fù)操作2~3次拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管關(guān)閉水龍頭溶液溫度過高或冷卻結(jié)晶時速度過快(合理答案即可)【解析】
結(jié)合題給信息進行分析:步驟1中,將三頸燒瓶放入冷水中冷卻,為防止暴沸,加入沸石。步驟2中,因為反應(yīng)溫度為170~180℃,為便于控制溫度,使反應(yīng)物受熱均勻,采取油浴方式加熱;步驟3中,結(jié)合對氨基苯磺酸的物理性質(zhì),將反應(yīng)產(chǎn)物導入冷水燒杯中,并不斷攪拌有助于對氨基苯磺酸的析出。再根據(jù)對氨基苯磺酸與苯胺在乙醇中的溶解性不同,采用乙醇洗滌晶體。步驟4中,利用對氨基苯磺酸可溶于沸水,通過沸水溶解,冷卻結(jié)晶等操作,最終得到純凈產(chǎn)品。【詳解】(1)冷凝管起冷凝回流的作用,冷卻水從下口進入,上口排出;答案為:冷凝回流;(2)油浴加熱優(yōu)點是反應(yīng)物受熱均勻,便于控制溫度;答案為:受熱均勻,便于控制溫度;(3)苯胺是一種無色油狀液體,微溶于水,易溶于乙醇,對氨基苯磺酸是一種白色晶體,微溶于冷水,可溶于沸水,易溶于堿性溶液,不溶于乙醇,則洗滌時選用乙醇。洗滌的操作為向過濾器中加入乙醇浸沒沉淀,待乙醇自然流出后,重復(fù)操作2~3次;答案為:向過濾器中加入乙醇浸沒沉淀,待乙醇自然流出后,重復(fù)操作2~3次;(4)抽濾完畢停止抽濾時,為防止倒吸,先拆下連接抽氣泵和吸濾瓶間的橡皮管,再關(guān)水龍頭;答案為:拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管;關(guān)閉水龍頭;(5)對氨基苯磺酸微溶于冷水,可溶于沸水,若制得的晶體顆粒較小,可能的原因是溶液溫度過高或冷卻結(jié)晶時速度過快。答案為:溶液溫度過高或冷卻結(jié)晶時速度過快(合理答案即可)。【點睛】冷卻結(jié)晶的晶體大小影響因素:(1)漿料的過飽和度,這個主要由溫度來控制,溫度越低過飽和度越低。過飽和度越大,則產(chǎn)生晶核越多,結(jié)晶體粒徑越小。(2)停留時間,時間越長,則產(chǎn)生的結(jié)晶體粒徑越大。(3)容器的攪拌強度,攪拌越強,容易破碎晶體,結(jié)晶體粒徑越小。(4)雜質(zhì)成分,雜質(zhì)成分較多,則比較容易形成晶核,結(jié)晶體粒徑越小。28、CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=+(2b-a)kJ/molH2S300℃mol/(L·min)36.45c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)硝酸2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2↑氨2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑NH4++OH-=NH3+H2O或NH4++OH-=NH3·H2O【解析】
(1)先寫出CH4和S的燃燒熱的熱化學方程式,然后將兩個熱化學方程式疊加,可得需求的熱化學方程式。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析;0-t1時間段,X的濃度達到最大,應(yīng)是圖1左
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