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文檔簡介
河南省豫東豫北十所名校2024年高三最后一卷化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;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、下列有關實驗正確的是A.裝置用于Na2SO3和濃H2SO4反應制取少量的SO2氣體B.裝置用于灼燒CuSO4·5H2OC.裝置用于收集氯氣并防止污染空氣D.裝置用于實驗室制備少量乙酸乙酯2、已知:①正丁醇沸點:117.2℃,正丁醛沸點:75.7℃;②CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。利用如圖裝置用正丁醇合成正丁醛,下列說法不正確的是A.為防止產(chǎn)物進一步氧化,應將適量Na2Cr2O7酸性溶液逐滴加入正丁醇中B.當溫度計1示數(shù)為90~95℃,溫度計2示數(shù)在76℃左右時收集產(chǎn)物C.向分餾出的餾出物中加入少量金屬鈉,可檢驗其中是否含有正丁醇D.向分離所得的粗正丁醛中,加入CaCl2固體,過濾,蒸餾,可提純正丁醛3、以下措施都能使海洋鋼質鉆臺增強抗腐蝕能力,其中屬于“犧牲陽極的陰極保護法”的是()A.對鋼材“發(fā)藍”(鈍化) B.選用鉻鐵合金C.外接電源負極 D.連接鋅塊4、一種碳納米管新型二次電池的裝置如圖所示。下列說法中正確的是A.離子交換膜選用陽離子交換膜(只允許陽離子通過)B.正極的電極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.導線中通過1mol電子時,理論上負極區(qū)溶液質量增加1gD.充電時,碳電極與電源的正極相連5、金屬鎢用途廣泛,H2還原WO3可得到鎢,其總反應為:WO3+3H2W+3H2O,該總反應過程大致分為三個階段,各階段主要成分與溫度的關系如表所示,假設WO3完全轉化為W,則三個階段消耗H2質量之比為溫度(℃)25℃~550℃~600℃~700℃主要成分WO3W2O5WO2WA.1:1:4 B.1:1:3 C.1:1:2 D.1:1:16、關于化工生產(chǎn)原理的敘述中,不符合目前工業(yè)生產(chǎn)實際的是A.硫酸工業(yè)中,三氧化硫在吸收塔內被水吸收制成濃硫酸B.煉鐵工業(yè)中,用焦炭和空氣反應產(chǎn)生的一氧化碳在高溫下還原鐵礦石中的鐵C.合成氨工業(yè)中,用鐵觸媒作催化劑,可提高單位時間氨的產(chǎn)量D.氯堿工業(yè)中,電解槽的陰極區(qū)產(chǎn)生NaOH7、主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。其中X、Y處于同一周期,Y的單質與水反應可生成X的單質,X、Y、W的最外層電子數(shù)之和是Z的最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是A.簡單離子的半徑:Z>Y>X B.WX2中含有非極性共價鍵C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>Y D.常溫常壓下Z的單質為氣態(tài)8、在給定條件下,下列選項所示的物質間轉化均能實現(xiàn)的是A.Na(s)Na2O2(s)Na2CO3(s)B.Fe3O4(s)Fe(s)FeCl2(s)C.SiO2(s)SiCl4(g)Si(s)D.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)9、用“銀-Ferrozine”法測室內甲醛含量的原理為:已知:吸光度與溶液中有色物質的濃度成正比。下列說法正確的是A.反應①中參與反應的HCHO為30g時轉移電子2molB.可用雙氧水檢驗反應②后的溶液中是否存在Fe3+C.生成44.8LCO2時反應②中參加反應的Ag一定為8molD.理論上測得溶液吸光度越高,HCHO含量也越高10、X、Y、Z、W為短周期主族元素,它們的最高正化合價和原子半徑如下表所示:元素XYZW最高正化合價+3+1+5+7原子半徑0.0820.1860.1100.099則下列說法錯誤的是A.X的最高價氧化物對應的水化物具有兩性B.ZW3分子中所有原子最外層均滿足8e-結構C.Y的一種氧化物可用作供氧劑,Z的一種氧化物可用作干燥劑D.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W>Z>X11、Anammox法是一種新型的氨氮去除技術。設阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則下列說法正確的是A.1moLNH4+所含電子數(shù)為11NAB.30gN2H2中含有的共用電子對數(shù)目為4NAC.過程II屬于還原反應,過程IV屬于氧化反應D.過程I中反應得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質的量之比為1:212、在復雜的體系中,確認化學反應先后順序有利于解決問題,下列化學反應先后順序判斷正確的是A.含等物質的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、OH-、CO32-B.含等物質的量的FeBr2、FeI2的溶液中,緩慢通入氯氣:I-、Br-、Fe2+C.含等物質的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.含等物質的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+13、電解合成1,2-二氯乙烷的實驗裝置如圖所示。下列說法中不正確的是()A.該裝置工作時,陰極區(qū)溶液中的離子濃度不斷增大B.液相反應中,C2H4被CuCl2氧化為1,2-二氯乙烷C.X、Y依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜D.該裝置總反應為CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl14、NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點。以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如圖所示。下列說法不正確的是A.離子交換膜應為陽離子交換膜,Na+由左極室向右極室遷移B.該燃料電池的負極反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.電解池中的電解質溶液可以選擇CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(標準狀況)時,A電極的質量減輕12.8g15、下列實驗操作能產(chǎn)生對應實驗現(xiàn)象的是實驗操作實驗現(xiàn)象A用玻璃棒蘸取氯化銨溶液,點在紅色石蕊試紙上試紙變藍色B向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,充分振蕩溶液由橙黃色逐漸變?yōu)辄S色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振蕩,靜置溶液分層,上層呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀A.A B.B C.C D.D16、既發(fā)生了化學反應,又有電解質的溶解過程,且這兩個過程都吸熱的是A.冰醋酸與NaOH溶液反應 B.KNO3加入水中C.NH4NO3加入水中 D.CaO加入水中17、鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關敘述不正確的是A.鋅電極上發(fā)生氧化反應B.電池工作一段時間后,甲池的c(SO42-)減小C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質量增加D.陽離子通過交換膜向正極移動,保持溶液中電荷平衡18、ZulemaBorjas等設計的一種微生物脫鹽池的裝置如圖所示,下列說法正確的是()A.該裝置可以在高溫下工作B.X、Y依次為陽離子、陰離子選擇性交換膜C.負極反應為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+D.該裝置工作時,電能轉化為化學能19、某無色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干種,離子濃度都為0.1mol·L-1。往該溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無白色沉淀生成。某同學另取少量原溶液,設計并完成如下實驗:則關于原溶液的判斷不正確的是A.若步驟中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對溶液中離子的判斷無影響B(tài).無法確定原溶液中是否存在Cl-C.肯定存在的離子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通過焰色反應來確定D.肯定不存在的離子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需實驗驗證20、常溫下向0.lmol/L的NaClO溶液中通入HF氣體,隨反應進行(不考慮HClO分解),溶液中l(wèi)g(A代表ClO或F)的值和溶液pH變化存在如圖所示關系,下列說法正確的是A.線N代表lg的變化線B.反應ClO-+HF?HCIO+F-的平衡常數(shù)數(shù)量級為105C.當混合溶液pH=7時,溶液中c(HClO)=c(F-)D.隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)增大21、下列關于有機物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說法正確的是()A.與互為同系物B.二氯代物有3種(不考慮立體異構)C.所有原子都處于同一平面內D.1mol該有機物完全燃燒消耗5molO222、設NA為阿伏加德羅常數(shù),下列敘述中正確的是A.0.1mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NAB.1mol氯氣分別與足量鐵和鋁完全反應時轉移的電子數(shù)均為3NAC.28g乙烯與丙烯混合物中含有C-H鍵的數(shù)目為4NAD.25℃時1LpH=1的H2SO4溶液中含有H+的數(shù)目為0.2NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機物X是一種烷烴,是液化石油氣的主要成分,可通過工藝Ⅰ的兩種途徑轉化為A和B、C和D。B是一種重要的有機化工原料,E分子中含環(huán)狀結構,F(xiàn)中含有兩個相同的官能團,D是常見有機物中含氫量最高的,H能使溶液產(chǎn)生氣泡,Ⅰ是一種有濃郁香味的油狀液體。請回答:(1)G的結構簡式為_________________________。(2)G→H的反應類型是_________________________。(3)寫出F+H→1的化學方程式_________________________。(4)下列說法正確的是_______。A.工藝Ⅰ是石油的裂化B.除去A中的少量B雜質,可在一定條件下往混合物中通入適量的氫氣C.X、A、D互為同系物,F(xiàn)和甘油也互為同系物D.H與互為同分異構體E.等物質的量的Ⅰ和B完全燃燒,消耗氧氣的質量比為2:124、(12分)A(C2H4)是基本的有機化工原料。用A和常見的有機物可合成一種醚類香料和一種縮醛類香料,具體合成路線如圖所示(部分反應條件略去):已知:+→2ROH+回答下列問題:(1)B的分子式是__________。若D為單取代芳香族化合物且能與金屬鈉反應;每個D分子中只含有1個氧原子,D中氧元素的質量分數(shù)約為13.1%,則D的結構簡式為__________。(2)C中含有的官能團名稱是_______________。⑥的反應類型是________________。(3)據(jù)報道,反應⑦在微波輻射下,以NaHSO4·H2O為催化劑進行,請寫出此反應的化學方程式:___________________________________________________。(4)請寫出滿足下列條件的苯乙醛的所有同分異構體的結構簡式:______________________。i.含有苯環(huán)和結構ii.核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3:2:2:1(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對分子質量比苯甲醚大14,則能使FeCl3溶液顯色的E的所有同分異構體共有(不考慮立體異構)__________種。(6)參照的合成路線,寫出由2-氯丙烷和必要的溶劑、無機試劑制備的合成流程圖:_____________________________。合成流程圖示例如下:25、(12分)某小組同學利用下圖所示裝置進行鐵的電化學腐蝕原理的探究實驗:裝置分別進行的操作現(xiàn)象i.連好裝置一段時間后,向燒杯中滴加酚酞ii.連好裝置一段時間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵片表面產(chǎn)生藍色沉淀(l)小組同學認為以上兩種檢驗方法,均能證明鐵發(fā)生了電化學腐蝕。①實驗i中的現(xiàn)象是____。②用化學用語解釋實驗i中的現(xiàn)象:____。(2)查閱資料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學認為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學腐蝕,理由是__________。②進行下列實驗,在實驗幾分鐘后的記錄如下:實驗滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸餾水無明顯變化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液無明顯變化a.以上實驗表明:在____條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應。b.為探究Cl-的存在對反應的影響,小組同學將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進行實驗iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍色沉淀。此補充實驗表明Cl-的作用是____。(3)有同學認為上述實驗仍不嚴謹。為進一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對實驗ii結果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實驗。其中能證實以上影響確實存在的是____________(填字母序號)。實驗試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍色沉淀綜合以上實驗分析,利用實驗ii中試劑能證實鐵發(fā)生了電化學腐蝕的實驗方案是_________。26、(10分)三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎化工原料,廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3,實驗裝置設計如下:有關物質的部分性質如下表:回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_____________。裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為_______。(2)裝置C中制備POCl3的化學方程式為________________________________。(3)C裝置控制反應在60~65℃進行,其主要目的是_______________________。(4)通過佛爾哈德法可以測定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實驗步驟如下:I.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反應后加稀硝酸至溶液顯酸性;II.向錐形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;III.向其中加入2mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;IV.加入指示劑,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積為VmL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12①滴定選用的指示劑是(填序號)________,滴定終點的現(xiàn)象為_____________。a.酚酞b.NH4Fe(SO4)2c.淀粉d.甲基橙②Cl元素的質量分數(shù)為(列出算式)________________。③若取消步驟III,會使步驟IV中增加一個化學反應,該反應的離子方程式為________;該反應使測定結果________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。27、(12分)某小組以亞硝酸鈉(NaNO2)溶液為研究對象,探究NO2-的性質。實驗試劑編號及現(xiàn)象滴管試管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液實驗I:溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液實驗II:開始無明顯變化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實驗III:無明顯變化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實驗IV:溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣渭覭SCN溶液變紅資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)結合化學用語解釋實驗I“微熱后紅色加深”的原因______(2)實驗II證明NO2-具有_____性,從原子結構角度分析原因_________(3)探究實驗IV中的棕色溶液①為確定棕色物質是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡合反應的產(chǎn)物,設計如下實驗,請補齊實驗方案。實驗溶液a編號及現(xiàn)象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速變?yōu)開__色____________________ii.無明顯變化②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因_________。(4)絡合反應導致反應物濃度下降,干擾實驗IV中氧化還原反應發(fā)生及產(chǎn)物檢驗。小組同學設計實驗V:將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉,向左側滴加醋酸后偏轉幅度增大。①鹽橋的作用是____________________________②電池總反應式為______________________實驗結論:NO2-在一定條件下體現(xiàn)氧化性或還原性,氧還性強弱與溶液酸堿性等因素有關。28、(14分)汽車尾氣中含有CO、NOx等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應轉化為無毒氣體。(1)已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ·mol?1①該反應在________________(填“高溫、低溫或任何溫度”)下能自發(fā)進行。②對于該反應,改變某一反應條件(溫度T1>T2),下列圖象正確的是_______(填序號)。③某實驗小組模擬上述凈化過程,一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中,起始時按照甲、乙兩種方式進行投料,經(jīng)過一段時間后達到平衡狀態(tài),測得甲中CO的轉化率為50%,則該反應的平衡常數(shù)為__________;兩種方式達平衡時,N2的體積分數(shù):甲______乙(填“>、=、<或不確定”,下同),NO2的濃度:甲______乙。(2)柴油汽車尾氣中的碳煙(C)和NOx可通過某含鈷催化劑催化消除。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過該催化劑測得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關數(shù)據(jù)結果如圖所示。①375℃時,測得排出的氣體中含0.45molO2和0.0525molCO2,則Y的化學式為________。②實驗過程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是__________________。29、(10分)H2S作為一種有毒氣體,廣泛存在于石油、化工、冶金、天然氣等行業(yè)的廢氣中,脫除氣體中的硫化氫對于保護環(huán)境、合理利用資源都有著現(xiàn)實而重要的意義。請回答下列問題:(1)H2S的電子式為____________,其熱穩(wěn)定性弱于HCl的原因是____________。(2)用H2S和天然氣生產(chǎn)CS2的反應為CH4(g)+2H2S(g)CS2(l)+4H2(g)。已知:I.CH4(g)+4S(s)CS2(g)+2H2S(g)△H1=akJ·mol-1;II.S(s)+H2(g)H2S(g)△H2=bkJ·mol-1;Ⅲ.CS2(1)CS2(g)△H3=ckJ·mol-1;則反應CH4(g)+2H2S(g)CS2(1)+4H2(g)的△H=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代數(shù)式表示)。(3)800℃時,將一定量的H2S氣體充入恒容密閉容器中,發(fā)生反應H2S(g)S(s)+H2(g),tmin后反應達到化學平衡狀態(tài),測得容器中H2與H2S的質量濃度分別為0.02g/L、0.34g/L,則H2S的初始濃度_______mol/L,該溫度下,反應的化學平衡常數(shù)K=______。(4)向恒壓密閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,發(fā)生反應CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g),測得不同溫度下,CH4的平衡轉化率(%)與溫度(℃)的關系如圖所示:①該反應的活化能:E正____________E逆(填“>”“<”或“=”)②若初始容積為V0L,1200℃反應達到平衡時,容器的容積為____________L(用含V0的代數(shù)式表示)。③1200℃時,欲提高CH4的平衡轉化率,可以采取的措施是____________(填選項字母)。A.增大壓強B.再充入CH4C.再充入H2SD.充入HeE.使用高效催化劑(5)H2S廢氣可用碳酸鈉溶液吸收,將吸收足量H2S氣體后的溶液加入到如圖所示的電解池中進行電解,在陽極生成有工業(yè)價值的Na2S2O3,電解時陽極的電極反應式為____________。
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】
A.簡易氣體發(fā)生裝置適用于難溶性固體和液體的反應,Na2SO3易溶于水,不能用簡易氣體發(fā)生裝置制備,故A錯誤;B.蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)液體,灼燒固體應在坩堝中進行,故B錯誤;C.氯氣密度比空氣大,可與堿石灰反應,裝置符合要求,故C正確;D.乙酸乙酯在NaOH溶液中發(fā)生水解,不能用NaOH溶液收集乙酸乙酯,應用飽和碳酸鈉溶液收集,故D錯誤;故答案為C。2、C【解析】
A.
Na2Cr2O7溶在酸性條件下能氧化正丁醛,為防止生成的正丁醛被氧化,所以將酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中,故A不符合題意;B.由反應物和產(chǎn)物的沸點數(shù)據(jù)可知,溫度計1保持在90~95℃,既可保證正丁醛及時蒸出,又可盡量避免其被進一步氧化,溫度計2示數(shù)在76℃左右時,收集產(chǎn)物為正丁醛,故B不符合題意;C.正丁醇能與鈉反應,但粗正丁醛中含有水,水可以與鈉反應,所以無法檢驗粗正丁醛中是否含有正丁醇,故C符合題意;D.粗正丁醛中含有水、正丁醇,向粗正丁醛中加入CaCl2固體,過濾,可除去水,然后利用正丁醇與正丁醛的沸點差異進行蒸餾,從而得到純正丁醛,故D不符合題意;故答案為:C。3、D【解析】
犧牲陽極的陰極保護法指的是原電池的負極金屬易被腐蝕,而正極金屬被保護的原理,為防止鋼鐵被腐蝕,應連接活潑性較強的金屬,以此解答?!驹斀狻繝奚枠O的陰極保護法是原電池的負極金屬易被腐蝕,而正極金屬被保護的原理,是原電池原理的應用,利用被保護的金屬做正極被保護選擇,為減緩電解質溶液中鐵片的腐蝕,應選擇比鐵活潑的金屬做負極,在電池內電路為陽極,稱為犧牲陽極的陰極保護法,題目中選擇鋅做陽極,故選D。4、B【解析】根據(jù)裝置圖,碳電極通入氫氣,發(fā)生氧化反應,電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni電極NiO(OH)→Ni(OH)2發(fā)生還原反應,電極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳電極是負極,Ni電極是正極。根據(jù)以上分析,離子交換膜選用陰離子交換膜(只允許陰離子通過),故A錯誤;正極的電極反應為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正確;導線中通過1mol電子時,負極生成1mol水,理論上負極區(qū)溶液質量增加18g,故C錯誤;充電時,負極與電源負極相連,所以碳電極與電源的負極相連,故D錯誤。5、A【解析】
由表中主要成分與溫度關系可知,第一階段反應為WO3與H2反應是W2O5,同時還生成H2O,反應方程式為:2WO3+H2W2O5+H2O,溫度介于550℃~600℃,固體為W2O5、WO2的混合物;假定有2molWO3,由2WO3+H2W2O5+H2O、W2O5+H22WO2+H2O、WO2+2H2W+2H2O可知,三個階段消耗的氫氣的物質的量之比為1mol:1mol:(2mol×2)=1:1:4,答案選A。6、A【解析】
A.吸收塔中SO3如果用水吸收,發(fā)生反應:SO3+H2O═H2SO4,該反應為放熱反應,放出的熱量易導致酸霧形成,阻隔在三氧化硫和水之間,阻礙水對三氧化硫的吸收;而濃硫酸的沸點高,難以氣化,不會形成酸霧,同時三氧化硫易溶于濃硫酸,所以工業(yè)上從吸收塔頂部噴灑濃硫酸作吸收液,最終得到“發(fā)煙”硫酸,A項錯誤;B、工業(yè)制鐵是CO還原鐵礦石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,B項正確;C.催化劑不會引起化學平衡的移動,但是加快了化學反應速率,從而提高單位時間氨的產(chǎn)量,C項正確;D.氯堿工業(yè)中,陰極是氫離子得到電子生成氫氣發(fā)生還原反應,陰極附近水電離平衡破壞,同時生成NaOH,D項正確;答案選A?!军c睛】氯堿工業(yè)是??键c,其實質是電解飽和食鹽水,陽極氯離子發(fā)生氧化反應,其電極反應式為:2Cl--2e-=Cl2↑,陰極水發(fā)生還原反應,其電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陰極放氫生堿,會使酚酞變紅。7、B【解析】
主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,只有X、Y處于同一周期,Y的單質與水反應可生成X的單質,X的原子序數(shù)大于W元素,則Y為F元素,X為O,結合原子序數(shù)可知Z、W位于第三周期,X、Y、W的最外層電子數(shù)之和是Z的最外層電子數(shù)的3倍,設Z的最外層電子數(shù)為m、W的最外層電子數(shù)為n,則6+7+n=3m,只有n=2時、m=5符合,Z、W不位于同周期,即Z為P、W為Ca,以此來解答。【詳解】解:由上述分析可知,X為O、Y為F、Z為P、W為Ca,A.電子層越多,離子半徑越大,具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子的半徑:P3->O2->F-,即Z>X>Y,故A錯誤;B.WX2為CaO2,含有O-O非極性鍵,故B正確;C.非金屬性越強,對應氫化物越穩(wěn)定,則簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:HF>H2O,即Y>X,故C錯誤;D.Z的單質為P4或紅磷,常溫常壓下均為固態(tài),故D錯誤;故答案為B。【點睛】本題考查“位、構、性”的關系,其主要應用有:①元素原子的核外電子排布,決定元素在周期表中的位置,也決定了元素的性質;②元素在周期表中的位置,以及元素的性質,可以反映原子的核外電子排布;③根據(jù)元素周期律中元素的性質遞變規(guī)律,可以從元素的性質推斷元素的位置;④根據(jù)元素在周期表中的位置,根據(jù)元素周期律,可以推測元素的性質。8、A【解析】
A.Na在氧氣中燃燒生成Na2O2,Na2O2與CO2反應生成Na2CO3,能實現(xiàn)轉化,故A正確;B.Fe與Cl2燃燒,反應生成FeCl3不能生成FeCl2,故B錯誤;C.在高溫下,SiO2與與鹽酸溶液不反應,故C錯誤;D.S在氧氣中燃燒生成二氧化硫,不能得到三氧化硫,故D錯誤;答案選A?!军c睛】氯氣是強氧化劑,與變價金屬單質反應時,金屬直接被氧化為最高價。9、D【解析】
A.30gHCHO的物質的量為1mol,被氧化時生成二氧化碳,碳元素化合價從0價升高到+4價,所以轉移電子4mol,故A錯誤;B.過氧化氫能將Fe2+氧化為Fe3+,與Fe3+不反應,所以不能用雙氧水檢驗反應②后的溶液中是否存在Fe3+,故B錯誤;C.沒有注明溫度和壓強,所以無法計算氣體的物質的量,也無法計算參加反應的Ag的物質的量,故C錯誤;D.吸光度與溶液中有色物質的濃度成正比,吸光度越高,則說明反應②生成的Fe2+越多,進一步說明反應①生成的Ag越多,所以HCHO含量也越高,故D正確。故選D。10、A【解析】
根據(jù)X、Y、Z、W為短周期主族元素,聯(lián)系最高正化合價,X可與為B元素或者Al元素,Y為Li元素或Na元素,Z為N元素或P元素,W為Cl元素,又原子半徑:Y>Z>Cl>X,則X為B元素,Y為Na元素,Z為P元素,據(jù)此分析回答問題?!驹斀狻緼.B的最高價氧化物對應的水化物H2BO3是弱酸,不具有兩性,A選項錯誤;B.PCl3的電子式為,所有原子最外層均滿足8e-結構,B選項正確;C.Na的氧化物Na2O2可作供氧劑,P的氧化物P2O5是酸性干燥劑,C選項正確;D.非金屬性越強,簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強,非金屬性Cl>P>B,則熱穩(wěn)定性:HCl>PH3>BH3,D選項正確;答案選A。11、B【解析】
A.一個銨根離子含有10個電子,則1moLNH4+所含電子數(shù)為10NA,故A錯誤;B.一個N2H2(H-N=N-H)分子中含有4個共用電子對,30gN2H2的物質的量==1mol,含有的共用電子對數(shù)目為4NA,故B正確;C.過程II中,聯(lián)胺分子中N元素化合價是?2,N2H2中N元素化合價是?1,化合價升高,屬于氧化反應,過程IV中,NO2-中N元素化合價是+3,NH2OH中N元素化合價是?1,化合價降低,屬于還原反應,故C錯誤;D.過程
I中,參與反應的NH4+與NH2OH的反應方程式為:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,則得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質的量之比為1:1,故D錯誤;答案選B。【點睛】準確判斷反應中各物質中N元素的化合價,利用氧化還原反應規(guī)律判斷解答是關鍵。12、D【解析】
A.在含等物質的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸,先發(fā)生OH-與鹽酸的反應,故A錯誤;B.含等物質的量的FeBr2、的溶液中,緩慢通入氯氣,由還原性I->Fe2+>Br-,則化學反應的先后順序為I-、Fe2+、Br-,故B錯誤;C.在含等物質的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2,則化學反應的先后順序為Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C錯誤;D.在含等物質的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉,由氧化性Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,則化學反應的先后順序為Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+,故D正確;答案選D。13、C【解析】
A.陰極H2O或H+放電生成OH-,溶液中的離子濃度不斷增大,故A正確;B.由分析可知,液相反應中發(fā)生的反應為C2H4+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl,有反應的化學方程式可知,CuCl2將C2H4氧化成為ClCH2CH2Cl,故B正確;C.陰極H2O或H+放電生成NaOH,所以離子交換膜Y為陽離子交換膜;陽極CuCl放電轉化為CuCl2,所以離子交換膜X為陰離子交換膜,故C錯誤;D.以NaCl和CH2=CH2為原料合成1,2?二氯乙烷中,CuCl→CuCl2→CuCl,CuCl循環(huán)使用,其實質是NaCl、H2O與CH2=CH2反應,所以總反應為CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D正確。故選C。14、D【解析】
燃料電池中通入氧氣的一極,氧氣得電子生成氫氧根離子,該電極為正極?!驹斀狻緼、氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,鈉離子通過交換膜進入右邊得到濃的氫氧化鈉,故離子交換膜允許鈉離子通過,是陽離子交換膜,選項A正確;B、根據(jù)圖示,負極BH4-轉化為BO2-,故反應式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,選項B正確;C、電解池是電解精煉銅,電解質溶液必須含有銅離子,可以選擇CuSO4溶液,選項C正確;D、A極連接正極,作為陽極,每消耗2.24LO2(標準狀況)時,轉移電子4mol,A電極的銅的質量減輕32g,選項D不正確;答案選D。15、C【解析】
A.氯化銨溶液呈酸性,能使石蕊變紅,所以紅色石蕊試紙不變色,A不正確;B.向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動,溶液的顏色加深,B不正確;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,發(fā)生反應2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振蕩,靜置,液體分為兩層,上層為紫紅色的碘的苯溶液,下層為無色的水溶液,C正確;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱,硫酸與氫氧化銅作用生成硫酸銅,不能將葡萄糖氧化,沒有磚紅色沉淀出現(xiàn),D不正確;故選C。16、C【解析】
A.冰醋酸和氫氧化鈉溶液的反應為酸堿中和,而酸堿中和為放熱反應,故A錯誤;B.由于硝酸鉀為強酸強堿鹽,不能水解,故硝酸鉀加入水中沒有化學反應發(fā)生,故不符合題干的要求,故B錯誤;C.硝酸銨加入水中后,先溶于水,而銨鹽溶于水為吸熱的物理過程;然后發(fā)生鹽類的水解,由于鹽類的水解為酸堿中和的逆反應,故鹽類水解吸熱,故C正確;D.氧化鈣放入水中后和水發(fā)生化合反應,為放熱反應,故D錯誤;故選:C。17、B【解析】
在上述原電池中,鋅電極為負極,鋅原子失去電子被氧化成鋅離子。電子沿著外接導線轉移到銅電極。銅電極為正極,溶液中的銅離子在銅電極上得到電子被還原成銅單質。電解質溶液中的陽離子向正極移動,而陰離子向負極移動?!驹斀狻緼.銅電極為正極,鋅電極為負極,負極發(fā)生氧化反應,A項正確;B.電解質溶液中的陽離子向正極移動,而陰離子向負極移動。但是陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,SO42-不能通過陽離子交換膜,并且甲池中硫酸根不參加反應,因此甲池的c(SO42-)不變,B項錯誤;C.鋅原電池,鋅作負極,銅作正極,銅離子在銅電極上沉淀,鋅離子通過陽離子交換膜進入乙池,每沉淀1mol,即64g銅,就補充過來1mol鋅離子,其質量為65g,所以工作一段時間后乙池溶液的質量不斷增加,C項正確;D.原電池中,陽離子通過陽離子交換膜向正極移動,使溶液保持電中性,維持電荷平衡,D項正確;答案選B?!军c睛】本題主要考察原電池的工作原理,其口訣可概括為“兩極一液一連線,活潑金屬最優(yōu)先,負失氧正得還,離子電極同性戀”,可加深學生對原電池的理解與記憶。本題的難點是C選項,理解電極中固體的變化情況是解題的關鍵,解此類題時同時要考慮電解質溶液的酸堿性,學生要火眼金睛,識破陷阱,提高做題正答率。18、C【解析】
A.高溫能使微生物蛋白質凝固變性,導致電池工作失效,所以該裝置不能在高溫下工作,A錯誤;B.原電池內電路中:陽離子移向正極、陰離子移向負極,從而達到脫鹽目的,所以Y為陽離子交換膜、X為陰離子交換膜,B錯誤;C.由圖片可知,負極為有機廢水CH3COO-的電極,失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,C正確;D.該裝置工作時為原電池,是將化學能轉化為電能的裝置,D錯誤;故合理選項是C。19、A【解析】
無色溶液中一定不含Cu2+,往該溶液中加入過量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無白色沉淀生成,無SO42-,加足量氯水,無氣體,則無CO32-,溶液加四氯化碳分液,下層橙色,則有Br-,上層加硝酸鋇和稀硝酸有白色沉淀,有SO32-,無Mg2+,溶液中一定含陽離子,且離子濃度都為0.1mol·L-1。根據(jù)電荷守恒,一定含有NH4+、Na+、K+,一定不存在Cl-。濾液中加硝酸酸化的硝酸銀有白色沉淀,是過程中加氯水時引入的氯離子。A.過程中用氯水與亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子,已引入氯離子,若改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對溶液中離子的判斷無影響,故A正確;B.由上述分析可知,Cl-不存在,故B錯誤;C.肯定存在的離子是SO32-、Br-、NH4+、Na+、K+,故C錯誤;D.肯定不存在的離子有Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-,故D錯誤;故選A。20、C【解析】
,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,當lg=0時,則=1,則K(HF)=10-3.2,K(HClO)=10-7.5?!驹斀狻緼.,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,又因lg=0時,則=1,因此pH大的為HClO,所以線M代表的變化線,故A錯誤;B.反應ClO-+HFHClO+F-的平衡常數(shù),其平衡常數(shù)數(shù)量級為104,故B錯誤;C.當混合溶液pH=7時,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(F-)+c(OH-),溶液呈中性,得到c(Na+)=c(ClO-)+c(F-),根據(jù)物料守恒c(ClO-)+c(HClO)=c(Na+),因此溶液中c(HClO)=c(F-),故C正確;D.溫度未變,隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)不變,故D錯誤。綜上所述,答案為C。21、C【解析】
A.屬于酚,而不含有苯環(huán)和酚羥基,具有二烯烴的性質,兩者不可能是同系物,A錯誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,B錯誤;C.中含有兩個碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內,C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機物完全燃燒消耗的氧氣的物質的量為1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D錯誤;故答案為:C?!军c睛】有機物燃燒:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。22、C【解析】
A.NH4NO3溶液的濃度為0.1mol·L-1,溶液體積不確定,不能計算含有的氮原子數(shù),A錯誤;B.氯氣分別與足量鐵和鋁完全反應時,化合價均由0價變-1價,1mol氯氣轉移的電子數(shù)均為2NA,B錯誤;C.如果28g全為乙烯,則含有的C-H鍵數(shù)目=×4×NA=4NA;如果28g全為丙烯,則含有的C-H鍵數(shù)目=×6×NA=4NA,所以無論以何種比例混合,28g乙烯與丙烯混合物中C-H鍵數(shù)目始終為4NA,C正確;D.pH=1的H2SO4溶液中,H+的濃度為0.1mol·L-1,故1L溶液中含有H+的數(shù)目為0.1NA,D錯誤;故選C?!军c睛】極端假設法適用于混合物組成判斷,極端假設恰好為某一成分,以確定混合體系各成分的名稱、質量分數(shù)、體積分數(shù)等。如乙烯與丙烯混合物中含有C-H鍵的數(shù)目的計算,極值法很好理解。二、非選擇題(共84分)23、氧化反應HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2ODE【解析】
X為烷烴,則途徑I、途徑II均為裂化反應。B催化加氫生成A,則A、B分子中碳原子數(shù)相等。設A、B分子中各有n個碳原子,則X分子中有2n個碳原子,E、F中各有n個碳原子。D是含氫量最高的烴,必為CH4,由途徑II各C分子中有2n-1個碳原子,進而G、H分子中也有2n-1個碳原子。據(jù)F+H→I(C5H10O3),有n+2n-1=5,得n=2。因此,X為丁烷(C4H10)、A為乙烷(C2H6)、B為乙烯(CH2=CH2),B氧化生成的E為環(huán)氧乙烷()、E開環(huán)加水生成的F為乙二醇(HOCH2CH2OH)。C為丙烯(CH3CH=CH2)、C加水生成的G為1-丙醇(CH3CH2CH2OH)、G氧化生成的有酸性的H為丙酸(CH3CH2COOH)。F與H酯化反應生成的I為丙酸羥乙酯(CH3CH2COOCH2CH2OH)。(1)據(jù)C→G→I,G只能是1-丙醇,結構簡式為CH3CH2CH2OH。(2)G(CH3CH2CH2OH)→H(CH3CH2COOH)既脫氫又加氧,屬于氧化反應。(3)F+H→I的化學方程式HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2O。(4)A.工藝Ⅰ生成乙烯、丙烯等基礎化工原料,是石油的裂解,A錯誤;B.除去A(C2H6)中的少量B(CH2=CH2)雜質,可將混合氣體通過足量溴水。除去混合氣體中的雜質,通常不用氣體作除雜試劑,因其用量難以控制,B錯誤;C.X(C4H10)、A(C2H6)、D(CH4)結構相似,組成相差若干“CH2”,互為同系物。但F(HOCH2CH2OH)和甘油的官能團數(shù)目不同,不是同系物,C錯誤;D.H(CH3CH2COOH)與分子式相同、結構不同,為同分異構體,D正確;E.Ⅰ(C5H10O3)和B(C2H4)各1mol完全燃燒,消耗氧氣分別為6mol、3mol,其質量比為2:1,E正確。故選DE。24、CH4O羥基氧化反應、9【解析】
A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結構簡式為CH2=CH2,根據(jù)問題(1),D能與金屬鈉反應,且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對分子質量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛推出D的結構簡式為,根據(jù)縮醛的結構簡式,推出C的結構簡式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結構簡式為CH3OH,據(jù)此分析;【詳解】A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結構簡式為CH2=CH2,根據(jù)問題(1),D能與金屬鈉反應,且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對分子質量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結構簡式推出D的結構簡式為,根據(jù)縮醛的結構簡式,推出C的結構簡式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結構簡式為CH3OH,(1)根據(jù)上述分析,B的結構簡式為CH3OH,即分子式為CH4O;D能與金屬鈉反應,且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對分子質量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結構簡式,推出D的結構簡式為;(2)C的結構簡式為HOCH2CH2OH,含有的官能團是羥基;根據(jù)合成路線,反應⑥是苯乙醇被氧化成苯乙醛,反應類型為氧化反應;(3)反應⑦是苯乙醛與HOCH2CH2OH反應生成縮醛,即化學反應方程式為;(4)根據(jù)信息,核磁共振氫譜有4組峰,說明是對稱結構,峰面積之比為3:2:2:1,說明不同化學環(huán)境的氫原子的個數(shù)比為3:2:2:1,符合條件的結構簡式為、;(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對分子質量比苯甲醚大14,則其分子式為C8H10O,E的同分異構體能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基,假設苯環(huán)上有-OH、-C2H5兩個取代基,有鄰間對三種結構,假設苯環(huán)上有-OH、-CH3、-CH3三個取代基,兩個甲基在鄰位,羥基有2種結構;兩個甲基在間位,羥基有3種結構;兩個甲基在對位,羥基有1種結構,一共有9種結構;(6)根據(jù)反應②,推出生成目標物原料是,根據(jù)路線①,用乙烯與O2在Ag作催化劑的條件下生成環(huán)氧乙烷,因此生成的原料是CH3CH=CH2,生成丙烯,用2-氯丙烷發(fā)生消去反應,合成路線為。【點睛】本題的難點是同分異構體的判斷,根據(jù)信息判斷出含有的形式,如本題含有苯環(huán)和,寫出苯乙醛的同分異構體,醛與酮互為同分異構體,則有,符合峰有4種,峰面積之比為3:2:2:1,然后將-CH2CHO,拆成-CH3和-CHO,在苯環(huán)上有鄰、間、對三種,然后根據(jù)峰和峰的面積進行判斷,哪些符合要求。25、碳棒附近溶液變紅O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,會干擾由于電化學腐蝕負極生成Fe2+的檢測Cl-存在Cl-破壞了鐵片表面的氧化膜AC連好裝置一段時間后,取鐵片(負極)附近溶液于試管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出現(xiàn)藍色沉淀,則說明負極附近溶液中產(chǎn)生Fe2+了,即發(fā)生了電化學腐蝕【解析】
根據(jù)圖像可知,該裝置為原電池裝置,鐵作負極,失電子生成亞鐵離子;C作正極氧氣得電子與水反應生成氫氧根離子,正極附近顯紅色。要驗證K3Fe(CN)6具有氧化性,則需要排除其它氧化劑的干擾,如氧氣、鐵表面的氧化膜等。【詳解】(l)①根據(jù)分析可知,若正極附近出現(xiàn)紅色,則產(chǎn)生氫氧根離子,顯堿性,證明鐵發(fā)生了電化學腐蝕;②正極氧氣得電子與水反應生成氫氧根離子,電極反應式O2+4e-+2H2O==4OH-;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe為亞鐵離子,影響實驗結果;②a對比試驗iv和v,溶液中的Na+、SO42-對鐵的腐蝕無影響,Cl-使反應加快;b鐵皮酸洗時,破壞了鐵表面的氧化膜,與直接用NaCl溶液的現(xiàn)象相同,則Cl-的作用為破壞了鐵片表面的氧化膜;(3)A.實驗時酸洗除去氧化膜及氧氣的氧化劑已排除干擾,A正確;B.未排除氧氣的干擾,B錯誤;C.使用Cl-除去鐵表面的氧化膜及氧氣的干擾,C正確;D.加入了鹽酸,產(chǎn)生亞鐵離子,干擾實驗結果,D錯誤;答案為AC。按實驗A連接好裝置,工作一段時間后,取負極附近的溶液于試管中,用K3[Fe(CN)6]試劑檢驗,若出現(xiàn)藍色,則負極附近產(chǎn)生亞鐵離子,說明發(fā)生了電化學腐蝕。26、冷凝管2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑2PCl3+O2=2POCl3加快反應速率,同時防止PCl3氣化,逸出損失b當加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內不褪色AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)偏小【解析】
根據(jù)實驗目的及裝置圖中反應物的狀態(tài),分析裝置的名稱及裝置中的相關反應;根據(jù)滴定實驗原理及相關數(shù)據(jù)計算樣品中元素的含量,并進行誤差分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)裝置圖知,儀器a的名稱是冷凝管;根據(jù)實驗原理及裝置中反應物狀態(tài)分析知,裝置A為用固體和液體制備氧氣的裝置,可以是過氧化鈉與水反應,也可能是雙氧水在二氧化錳催化下分解,化學方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑,故答案為:冷凝管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑;(2)裝置C中為PCl3與氧氣反應生成POCl3的反應,化學方程式為2PCl3+O2=2POCl3,故答案為:2PCl3+O2=2POCl3;(3)通過加熱可以加快反應速率,但溫度不易太高,防止PCl3氣化,影響產(chǎn)量,則C裝置易控制反應在60℃~65℃進行,故答案為:加快反應速率,同時防止PCl3氣化,逸出損失;(4)①用cmol?L?1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,當?shù)味ㄟ_到終點時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應溶液會變紅色,半分鐘內不褪色,即可確定滴定終點;故答案為:b;當加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內不褪色;②用cmol/LNH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積VmL,則過量Ag+的物質的量為V?c×10?3mol,與Cl?反應的Ag+的物質的量為0.1000mol/L×0.04L?Vc×10?3mol=(4?Vc)×10?3mol,則Cl元素的質量百分含量為,故答案為:;③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10?10,Ksp(AgSCN)=2×10?12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時,將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀;若無此操作,NH4SCN與AgCl反應生成AgSCN沉淀,反應為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);則滴定時消耗的NH4SCN標準液的體積偏多,即銀離子的物質的量偏大,則與氯離子反應的銀離子的物質的量偏小,所以測得的氯離子的物質的量偏??;故答案為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);偏小。27、NO2-發(fā)生水解反應NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深還原性N原子最外層5個電子(可用原子結構示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性淺綠色棕色0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡合反應發(fā)生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根據(jù)實驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深;(2)N原子最外層5個電子,NO2-中N為+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①若要證明棕色物質是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡合反應的產(chǎn)物,需要作對照實驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,據(jù)此解答;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉,向左側滴加醋酸后偏轉幅度增大,由圖可知,該裝置構成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡合反應發(fā)生;②兩電極反應式相加得總反應式?!驹斀狻浚?)根據(jù)實驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深,故答案為NO2-發(fā)生水解反應NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深;(2)根據(jù)實驗II說明NaNO2溶液與KMnO4溶液在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被還原,說明NO2-具有還原性。NO2-具有還原性的原因是:N原子最外層5個電子(可用原子結構示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性,故答案為還原性;N原子最外層5個電子(可用原子結構示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①實驗IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅,說明有Fe3+生成,NO2-被還原為NO。若要證明棕色物質是是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡合反應的產(chǎn)物,需要作對照實驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;故答案為淺綠色;棕色;0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,故答案為棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉,向左側滴加醋酸后偏轉幅度增大,由圖可知,該裝置構成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡合反應發(fā)生;故答案為阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡合反應發(fā)生;②該原電池負極反應為:Fe2+-e-=Fe3+,正極反應為NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以電池總反應式為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。28、低溫CD10>>N2O2NO2N2O4,NO2氣體中存在N2O4,不便于定量測定?!窘馕觥?/p>
⑴該反應ΔS<0,ΔH<0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0的結論;根據(jù)化學平衡移動來思考;③根據(jù)三步走思維來進行計算,用建模思想思考加壓平衡移動,濃度變化。⑵①模擬尾氣中一氧化氮的物質的量0.025mol,模擬尾氣中O2的物質的量為0.5mol,測得排出的氣體中含0.45molO2,說明實際參與反應的氧氣的物質的量為0.05mol,同時測得0.0525molCO2,而圖中參與反應生成X和Y的一氧化氮的物質的量為:0.025mol×(8%+16%)=0.006mol,根據(jù)氧守恒,生成一氧化二氮的物質的量為:0.05×2+0.00
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