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2024年江西師大附屬中學(xué)高考仿真卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)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(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、下列化學(xué)用語(yǔ)的表述正確的是A.磷酸溶于水的電離方程式:H3PO4=3H++PO43-B.用電子式表示HCl的形成過(guò)程:C.S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:D.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++H2O2、以淀粉為基本原料制備聚乙烯和乙酸。下列說(shuō)法正確的是A.淀粉和葡萄糖都是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),均能在體內(nèi)發(fā)生水解、氧化反應(yīng)B.工業(yè)上以石油為原料制取聚乙烯,需經(jīng)裂解、加聚等反應(yīng)C.燃燒等物質(zhì)的量的乙烯和乙醇耗氧量不同D.乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)制乙酸乙酯,原子利用率為100%3、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A.常溫下,pH=2的H2SO4溶液1L中,硫酸和水電離的H+總數(shù)為0.01NAB.1molH2O最多可形成4NA個(gè)氫鍵C.用濃鹽酸分別和MnO2、KClO3反應(yīng)制備1mol氯氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NAD.常溫常壓下,O2與O3的混合氣體16g,分子總數(shù)為NA4、實(shí)驗(yàn)室用H2還原SiHCl3(沸點(diǎn):31.85℃)制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去),下列說(shuō)法正確的是()A.裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水B.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先加熱管式爐,再打開(kāi)盛裝稀硫酸的分液漏斗C.為鑒定制得的硅中是否含微量鐵單質(zhì),用到的試劑可以為:鹽酸、雙氧水、硫氰化鉀溶液D.實(shí)驗(yàn)中制備氫氣的裝置也可用于實(shí)驗(yàn)室中用堿石灰與氯化銨溶液反應(yīng)制備氨氣5、我國(guó)科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下,則下列說(shuō)法正確的是()A.E為該反應(yīng)的反應(yīng)熱B.①→②吸收能量C.CH4→CH3COOH過(guò)程中,有極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成D.加入催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的能量變化6、下列說(shuō)法正確的是()A.230Th和232Th是釷的兩種同素異形體B.H2與T2互為同位素C.甲醇與乙二醇互為同系物D.乙酸乙酯與丁酸互為同分異構(gòu)體7、常溫下,用0.1mol·L?1鹽酸滴定10.0mL濃度為0.1mol·L?1Na2A溶液,所得滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為10?9B.當(dāng)V=5時(shí):c(A2?)+c(HA?)+c(H2A)=2c(Cl?)C.NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA?)>c(A2?)>c(H2A)D.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(Cl?)>c(H+)=c(OH?)8、常溫下,向20mL
溶液中滴加
NaOH溶液.有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖,下列說(shuō)法正確的是A.滴加過(guò)程中當(dāng)溶液呈中性時(shí),B.當(dāng)時(shí),則有:C.H
在水中的電離方程式是:H
;
D.當(dāng)時(shí),則有:9、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,Y和W、Y和Z分別相鄰,且W、Y和Z三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為19,x原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.單質(zhì)的沸點(diǎn):Y>W>Z B.離子半徑:X<YC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>Y D.W與X可形成離子化合物10、下列實(shí)驗(yàn)中,所選裝置或儀器合理的是A.高溫煅燒石灰石 B.從KI和I2的固體混合物中回收I2C.除去乙醇中的苯酚 D.量取15.00mLNaOH溶液11、下列說(shuō)法不正確的是()A.金屬汞一旦活落在實(shí)驗(yàn)室地面或桌面時(shí),必須盡可能收集,并深理處理B.氨氮廢水(含NH4+及NH3
)
可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法處理C.做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí),在蒸餾燒瓶中應(yīng)加人沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補(bǔ)加D.用pH計(jì)、電導(dǎo)率僅(一種測(cè)量溶渡導(dǎo)電能力的儀器)均可檢測(cè)乙酸乙酯的水解程度12、在飽和食鹽水中滴加酚酞溶液后,在以碳棒為電極進(jìn)行電解,下列有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述中正確的是()A.負(fù)極區(qū)先變紅 B.陽(yáng)極區(qū)先變紅C.陰極有無(wú)色氣體放出 D.正極有黃綠色氣體放出13、分類是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的常用手段,下列分類依據(jù)和結(jié)論都正確的是A.冰醋酸、純堿、銅綠、生石灰分別屬于酸、堿、鹽、氧化物B.HClO、H2SO4(濃)、HNO3均具有強(qiáng)氧化性,都是氧化性酸C.Al、Al2O3、Al(OH)3均既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng),都屬于兩性化合物D.H2SO4、NaOH、AlCl3均為強(qiáng)電解質(zhì),都屬于離子化合物14、下列各表述與示意圖一致的是A.25℃時(shí),用0.1mol·L-1鹽酸滴定20mL0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH隨加入酸體積的變化B.10mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液與過(guò)量的0.1mol·L-1H2C2O4溶液混合時(shí),n(Mn2-)隨時(shí)間的變化C.曲線表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化D.a(chǎn)、b曲線分別表示反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0使用和未使用催化劑時(shí),反應(yīng)過(guò)程中的能量變化15、下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪軐?shí)現(xiàn)的是A.實(shí)驗(yàn)室制備乙炔 B.實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵 C.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣 D.實(shí)驗(yàn)室制取乙酸丁酯16、一定條件下,通過(guò)下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H>0,該反應(yīng)在某密閉容器中達(dá)到平衡。下列分析正確的是A.恒溫恒容時(shí),充入CO氣體,達(dá)到新平衡時(shí)增大B.容積不變時(shí),升高溫度,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小C.恒溫恒容時(shí),分離出部分SO2氣體可提高M(jìn)gSO4的轉(zhuǎn)化率D.恒溫時(shí),增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小17、時(shí),及其鈉鹽的溶液中,H2SO3、HSO3-、SO32-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(α)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.溶液的pH=5時(shí),硫元素的主要存在形式為B.當(dāng)溶液恰好呈中性時(shí):c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-)C.向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水,的值增大D.向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,減小18、2019年11月《Science》雜志報(bào)道了王浩天教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的制取H2O2的綠色方法,原理如圖所示(已知:H2O2=H++HO2-,Ka=2.4×10-12)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜B.催化劑可促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.每生成1molH2O2電極上流過(guò)4mole-D.b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OH-19、下列實(shí)驗(yàn)操作能產(chǎn)生對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A用玻璃棒蘸取氯化銨溶液,點(diǎn)在紅色石蕊試紙上試紙變藍(lán)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.D20、為探究NaHCO3、Na2CO3與1mol/L鹽酸反應(yīng)(設(shè)兩反應(yīng)分別是反應(yīng)Ⅰ、反應(yīng)Ⅱ)過(guò)程中的熱效應(yīng),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得如下數(shù)據(jù):序號(hào)液體固體混合前溫度混合后最高溫度①35mL水2.5gNaHCO320℃18.5℃②35mL水3.2gNa2CO320℃24.3℃③35mL鹽酸2.5gNaHCO320℃16.2℃④35mL鹽酸3.2gNa2CO320℃25.1℃下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)③即可判斷反應(yīng)Ⅰ是吸熱反應(yīng)B.僅通過(guò)實(shí)驗(yàn)④即可判斷反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)C.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)D.通過(guò)實(shí)驗(yàn)可判斷出反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ分別是放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)21、電解合成1,2-二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是()A.該裝置工作時(shí),陰極區(qū)溶液中的離子濃度不斷增大B.液相反應(yīng)中,C2H4被CuCl2氧化為1,2-二氯乙烷C.X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜D.該裝置總反應(yīng)為CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl22、Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑??衫脽煹罋庵械腟O2生產(chǎn)Na2S2O5,其流程如下:下列說(shuō)法正確的是A.上述制備過(guò)程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時(shí),均表現(xiàn)還原性C.上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換D.實(shí)驗(yàn)室模擬“結(jié)晶脫水”時(shí)用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗二、非選擇題(共84分)23、(14分)烯烴和酚類是兩種重要的有機(jī)化工原料。完成下列填空:(1)合成除苯乙烯外,還需要另外兩種單體,寫出這兩種單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________________________、_________________________________。(2)由苯乙烯合成()需要三步,第一步選用的試劑為_(kāi)_________,目的是______________________________。(3)鄰甲基苯酚可合成A,分子式為C7H6O3,在一定條件下A自身能縮聚成B。B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________。A與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________。(4)設(shè)計(jì)一條由制備A的合成路線(合成路線常用的表示方法為:MN……目標(biāo)產(chǎn)物)____________________。24、(12分)某化合物X有三種元素組成,某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)化合物X的化學(xué)式為_(kāi)__________(2)混合氣體N通入足量的NaOH溶液中,恰好完全反應(yīng)生成一種鹽,其離子反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________。(3)黑色固體Y與NH3的化學(xué)方程式為_(kāi)___________(4)若以X?3H2O進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在170℃時(shí)可以生成一種中間產(chǎn)物W。0.1mol化合物W能與0.6molHCl剛好完全反應(yīng),若0.1mol化合物W再繼續(xù)加熱生成黑色固體Y的質(zhì)量為32.0g。則化合物W的化學(xué)式為_(kāi)_____________。(5)混合氣體N有毒,為保護(hù)環(huán)境,可以用保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)吸收。請(qǐng)說(shuō)明混合氣體N能用保險(xiǎn)粉吸收的理由___________。25、(12分)某校學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),制備(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O并探究其分解規(guī)律。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.稱取7.0g工業(yè)廢鐵粉放入燒杯中,先用熱的Na2CO3溶液洗滌,再水洗,最后干燥。Ⅱ.稱取6.0g上述處理后的鐵粉加入25mL某濃度硫酸中加熱,加熱過(guò)程中不斷補(bǔ)充蒸餾水,至反應(yīng)充分。Ⅲ.冷卻、過(guò)濾并洗滌過(guò)量的鐵粉,干燥后稱量鐵粉的質(zhì)量。Ⅳ.向步驟Ⅲ的濾液中加入適量(NH4)2SO4晶體,攪拌至晶體完全溶解,經(jīng)一系列操作得干燥純凈的(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O。V.將(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O脫水得(NH4)2Fe(SO4)2,并進(jìn)行熱分解實(shí)驗(yàn)。已知在不同溫度下FeSO4?7H2O的溶解度如表:溫度(℃)1103050溶解度(g)14.017.025.033.0回答下列問(wèn)題:(1)步驟Ⅰ用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉的目的是__,步驟Ⅱ中設(shè)計(jì)鐵粉過(guò)量,是為了__,加熱反應(yīng)過(guò)程中需不斷補(bǔ)充蒸餾水的目的是__。(2)步驟Ⅲ中稱量反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量,是為了__。(3)(NH4)2Fe(SO4)2分解的氣態(tài)產(chǎn)物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸氣,用下列裝置檢驗(yàn)部分產(chǎn)物。①檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時(shí),裝置連接順序依次為_(kāi)_(氣流從左至右);C中盛放的試劑為_(kāi)_。②裝置A的作用是__。③檢驗(yàn)充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價(jià)鐵,需用到的試劑為_(kāi)_。26、(10分)無(wú)水硫酸銅在加熱至650℃時(shí)開(kāi)始分解生成氧化銅和氣體.某活動(dòng)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn),探究不同溫度下氣體產(chǎn)物的組成.實(shí)驗(yàn)裝置如下:每次實(shí)驗(yàn)后均測(cè)定B、C質(zhì)量的改變和E中收集到氣體的體積.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(E中氣體體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況):實(shí)驗(yàn)組別溫度稱取CuSO4質(zhì)量/gB增重質(zhì)量/gC增重質(zhì)量/gE中收集到氣體/mL①T10.6400.32000②T20.64000.256V2③T30.6400.160Y322.4④T40.640X40.19233.6(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A中的現(xiàn)象是______.D中無(wú)水氯化鈣的作用是_______.(2)在測(cè)量E中氣體體積時(shí),應(yīng)注意先_______,然后調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管與量氣管的液面相平,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,測(cè)得氣體體積______(填“偏大”、“偏小”或“不變”).(3)實(shí)驗(yàn)①中B中吸收的氣體是_____.實(shí)驗(yàn)②中E中收集到的氣體是______.(4)推測(cè)實(shí)驗(yàn)②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為:_______.(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=_______g.(6)結(jié)合平衡移動(dòng)原理,比較T3和T4溫度的高低并說(shuō)明理由________.27、(12分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為_(kāi)___(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為_(kāi)___(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為_(kāi)___。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測(cè)定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為_(kāi)___(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。28、(14分)鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料的電池。研究鋰離子電池的電極材料、電解液具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。(1)鋰離子電池的正極材料大多采用橄欖石型的LiMPO4(M=Fe、Co等元素)。①Li+能量最低的激發(fā)態(tài)的電子排布圖為_(kāi)_____________________。②第四電離能I4(Co)比I4(Fe)小,原因是______________________。(2)鋰離子電池的電解液有LiBF4等,碳酸亞乙酯()用作該電解液的添加劑。①LiBF4中陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________________。②碳酸亞乙酯分子中碳原子的雜化方式為_(kāi)__________________;碳酸亞乙酯能溶于水的原因是______________________________________________________。(3)硫化鋰是目前正在研發(fā)的鋰離子電池的新型固體電解質(zhì),為立方晶系晶體,其晶胞參數(shù)為apm。該晶胞中離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為:硫離子:(0,0,0);(),;;……鋰離子:;;;;……①在圖上畫(huà)出硫化鋰晶胞沿x軸投影的俯視圖。___________②硫離子的配位數(shù)為_(kāi)_________________。③設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,硫化鋰的晶體密度為_(kāi)_______g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。29、(10分)十九大報(bào)告提出要對(duì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的可持續(xù)治理。綠色能源是實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的重要途徑,利用生物乙醇來(lái)制取綠色能源氫氣的部分反應(yīng)過(guò)程如下圖所示:(1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
△H1=-41kJ/molCH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)△H2=+174.1kJ/mol請(qǐng)寫出反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式_____________________________。(2)反應(yīng)II,在進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]不同時(shí),測(cè)得相應(yīng)的CO平衡轉(zhuǎn)化率見(jiàn)下圖(各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同;各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的其他反應(yīng)條件都相同)。①經(jīng)分析,A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度相同,其原因是KA=KE=KG=________(填數(shù)值)。在該溫度下:要提高CO平衡轉(zhuǎn)化率,除了改變進(jìn)氣比之外,還可采取的措施是________。②對(duì)比分析B、E、F三點(diǎn),可得出對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣比和反應(yīng)溫度的變化趨勢(shì)之間的關(guān)系是_____________________________________________________________。③比較A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率大?。篤A______VB(填“<”“=”或“>”)。反應(yīng)速率v=v正-v逆=-,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計(jì)算在達(dá)到平衡狀態(tài)為D點(diǎn)的反應(yīng)過(guò)程中,當(dāng)CO轉(zhuǎn)化率剛好達(dá)到20%時(shí)=__________(計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù))。(3)反應(yīng)III,利用碳酸鉀溶液吸收CO2得到飽和的KHCO3電解液,電解活化的CO2來(lái)制備乙醇。①已知碳酸的電離常數(shù)Ka1=10-a,Ka2=10-b,吸收足量CO2所得飽和KHCO3溶液的pH=c,則該溶液中l(wèi)g=____________________________________(列出計(jì)算式)。②在飽和KHCO3電解液中電解CO2來(lái)制備乙醇的原理如圖所示。則陰極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________________________________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
A選項(xiàng),磷酸是弱酸,應(yīng)該一步一步電離,第一步電離為:H3PO4H++H2PO42-,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),用電子式表示HCl的形成過(guò)程:,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:,故C正確;D選項(xiàng),KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++5H2O,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為C?!军c(diǎn)睛】弱酸電離一步一步電離,而多元弱堿的電離雖然復(fù)雜,但寫都是一步到位的。2、B【解析】
A.葡萄糖為單糖,不能在體內(nèi)發(fā)生水解反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.工業(yè)上以石油為原料制取聚乙烯,需經(jīng)裂解產(chǎn)生的為乙烯,再發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,B正確;C.乙烯和乙醇各1mol時(shí),耗氧量為3mol,則燃燒等物質(zhì)的量的乙烯和乙醇耗氧量相同,C錯(cuò)誤;D.乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)制乙酸乙酯和水,原子利用率小于100%,D錯(cuò)誤;答案為B。3、A【解析】
A.常溫下,1LpH=2的H2SO4溶液中,硫酸和水電離的H+總數(shù)為(10-2+10-12)mol/L×1L×NA=0.01NA,A正確;B.在冰中,1個(gè)H2O與4個(gè)H2O形成4個(gè)氫鍵,平均每個(gè)水分子形成2個(gè)氫鍵,則1molH2O最多可形成2NA個(gè)氫鍵,B不正確;C.MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備1mol氯氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,KClO3與濃鹽酸反應(yīng)制備1mol氯氣(反應(yīng)方程式為ClO3-+5Cl-+6H+==3Cl2↑+3H2O),轉(zhuǎn)移的電子為NA,C不正確;D.采用極端分析法,O2與O3各16g,分子總數(shù)分別為NA和NA,則16g混合氣,所含分子數(shù)介于二者之間,D不正確;故選A。【點(diǎn)睛】在冰中,每個(gè)水分子與周圍的水分子可形成4個(gè)氫鍵,我們易認(rèn)為平均每個(gè)水分子能形成4個(gè)氫鍵,從而產(chǎn)生錯(cuò)解。4、C【解析】
A.裝置Ⅲ的作用是使SiHCl3揮發(fā),Ⅲ中應(yīng)盛裝熱水,故A錯(cuò)誤;B.氫氣、氧氣的混合氣體加熱易爆炸,實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先打開(kāi)盛裝稀硫酸的分液漏斗,用生成的氫氣把裝置中的空氣排出,再加熱管式爐,故B錯(cuò)誤;C.鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,用雙氧把亞鐵離子氧化為鐵離子,若加入硫氰化鉀溶液后變紅,則說(shuō)明含有鐵單質(zhì),故C正確;D.實(shí)驗(yàn)室中一般用加熱堿石灰與氯化銨固體混合物制備氨氣,裝置圖為,故D錯(cuò)誤;答案選C。5、C【解析】
A.根據(jù)圖示E為該反應(yīng)的活化能,故A錯(cuò)誤;B.①→②的能量降低,過(guò)程為放熱過(guò)程,故B錯(cuò)誤;C.該過(guò)程中甲烷中的C-H鍵斷裂,為極性鍵的斷裂,形成CH3COOH的C-C鍵,為非極性鍵形成,故C正確;D.催化劑不能改變反應(yīng)的能量變化,只改變反應(yīng)的活化能,故D錯(cuò)誤;故答案為C。6、D【解析】
A.230Th和232Th的質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)相差2,都是由釷元素組成的兩種不同核素,互為同位素,故A錯(cuò)誤;B.H2與T2都是由氫元素組成的氫單質(zhì),是同種物質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.甲醇的分子式為CH4O,乙二醇的分子式為C2H6O2,分子組成上相差CH2O,因此甲醇與乙二醇不互為同系物,故C錯(cuò)誤;D.乙酸乙酯與丁酸的分子式為C4H8O2,乙酸乙酯含有酯基,丁酸含有羧基,二者結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故D正確;故答案為D。【點(diǎn)睛】考查同位素、同系物、同素異形體、同分異構(gòu)體的辨析,準(zhǔn)確掌握同位素、同系物、同素異形體、同分異構(gòu)體的定義是解題的關(guān)鍵,若化學(xué)式為元素,可能是同位素;若化學(xué)式為單質(zhì),則可能是同素異形體;若化學(xué)式為分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)化合物,則為同分異構(gòu)體;若是分子式不同結(jié)構(gòu)相似的有機(jī)化合物,則可能為同系物。7、C【解析】
A.滴定前pH=11,則A2?的水解常數(shù)是,則Ka2(H2A)的數(shù)量級(jí)為,A正確;B.當(dāng)V=5時(shí)根據(jù)物料守恒可知c(A2?)+c(HA?)+c(H2A)=2c(Cl?),B正確;C.根據(jù)圖像可知恰好生成NaHA時(shí)溶液顯堿性,水解程度大于電離常數(shù),NaHX溶液中c(Na+)>c(HA?)>c(H2A)>c(A2?),C錯(cuò)誤;D.c點(diǎn)溶液顯中性,鹽酸的體積大于10mL小于20mL,則溶液中:c(Na+)>c(Cl?)>c(H+)=c(OH?),D正確;答案選C。8、D【解析】
A.當(dāng)時(shí),此時(shí)溶質(zhì)為NaHA,根據(jù)圖象可知溶液中離子濃度,說(shuō)明的電離程度大于其水解程度,溶液為酸性,如果溶液為中性,則,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)時(shí),此時(shí)溶質(zhì)為NaHA和,根據(jù)物料守恒,則有:,故B錯(cuò)誤;C.是二元弱酸,在水中的電離是分步電離的,電離方程式是:、,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖象知,當(dāng)
mL時(shí),發(fā)生反應(yīng)為,溶質(zhì)主要為NaHA,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,水和都電離出氫離子,只有電離出,所以離子濃度大小順序是,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查酸堿混合溶液定性判斷,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高考常見(jiàn)題型,明確圖象中酸堿混合時(shí)溶液中的溶質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,抓住圖象進(jìn)行分析即可,題目難度中等。9、A【解析】
X原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等,X應(yīng)為Al,Y和W、Y和Z分別相鄰,且W、Y和Z三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為19,則W為O、Y為S,Z為Cl元素?!驹斀狻緼.氯氣的相對(duì)分子質(zhì)量比氧氣大,沸點(diǎn)比氧氣高,故A錯(cuò)誤;B.X為Al、Y為S、硫離子比鋁離子多一個(gè)電子層,離子半徑較大,故B正確;C.非金屬性O(shè)>S,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S,故C正確;D.O的非金屬性較強(qiáng),與鋁反應(yīng)生成的氧化鋁為離子化合物,熔融狀態(tài)下可導(dǎo)電,故D正確。故選A。10、D【解析】
A.高溫煅燒石灰石不可用瓷坩堝進(jìn)行,氧化鈣與二氧化硅反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.I2易升華,分離回收碘,應(yīng)在密封的裝置中,圖中蒸發(fā)皿加熱后不能回收碘,B錯(cuò)誤;C.苯酚易溶于乙醇中,不會(huì)有沉淀,所以不能用過(guò)濾法分離乙醇和苯酚,C錯(cuò)誤;D.量取15.00mLNaOH溶液,可選擇滴定管,移液管等精準(zhǔn)的量器,D正確;答案選D。11、A【解析】
A.金屬汞一旦灑落在實(shí)驗(yàn)室地面或桌面,加硫磺粉處理,且金屬汞不能深埋處理,易污染土壤和地下水,故A錯(cuò)誤;B.氨氮廢水中N為-3價(jià),可利用氧化還原反應(yīng)原理發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),所以可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法處理,故B正確;C.做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí),蒸餾燒瓶中忘記加人沸石,需要停止加熱,冷卻后補(bǔ)加,故C正確;D.乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,只有乙酸為電解質(zhì),且乙酸電離顯酸性,則乙酸濃度越大,酸性越強(qiáng),導(dǎo)電能力也越強(qiáng),所以用pH計(jì)、電導(dǎo)率儀(一種測(cè)量溶液導(dǎo)電能力的儀器)均可監(jiān)測(cè)乙酸乙酯的水解程度,故D正確;故答案為A。12、C【解析】
電解飽和食鹽水,陽(yáng)極氯離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:2Cl--2e-=Cl2↑;陰極區(qū)水發(fā)生得電子的還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,A.溶液中陰極區(qū)會(huì)發(fā)生電極反應(yīng):2H2O+2e-=H2↑+2OH-,則酚酞溶液在陰極區(qū)先變紅,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.溶液中陰極區(qū)會(huì)發(fā)生電極反應(yīng):2H2O+2e-=H2↑+2OH-,則酚酞溶液在陰極區(qū)先變紅,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.陰極區(qū)水發(fā)生得電子的還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有無(wú)色氣體放出,C項(xiàng)正確;D.陽(yáng)極產(chǎn)生氯氣,則現(xiàn)象描述應(yīng)該為:陽(yáng)極有黃綠色氣體放出,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。13、B【解析】A.純堿屬于鹽,不屬于堿,故A錯(cuò)誤;B.HClO、H2SO4(濃)
、HNO3均具有強(qiáng)氧化性,都是氧化性酸,故B正確;C.Al屬于單質(zhì),不屬于化合物,故C錯(cuò)誤;D.H2SO4、AlCl3屬于共價(jià)化合物,不屬于離子化合物,故D錯(cuò)誤。故選B。14、C【解析】
A.等濃度的強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴定曲線,到達(dá)終點(diǎn)的pH發(fā)生突變,不是漸變;B.發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子,Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,反應(yīng)加快;C.反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0,結(jié)合K雖溫度的變化情況作答;D.催化劑降低反應(yīng)活化能,根據(jù)圖示的能量變化與實(shí)際反應(yīng)的熱效應(yīng)不符?!驹斀狻緼.0.1mol?L-1NaOH溶液的pH為13,用0.1mol?L-1鹽酸滴定恰好中和時(shí)pH為7,因濃度相同,則體積相同,但酸堿中和在接近終點(diǎn)時(shí),pH會(huì)發(fā)生突變,曲線的斜率會(huì)很大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成錳離子,則n(Mn2+)隨時(shí)間的變化而增大,且催化作用,一段時(shí)間內(nèi)增加的更快,后來(lái)濃度變化成為影響速率的主要因素,反應(yīng)物濃度減小,速率減慢,圖像不符,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.因反應(yīng)為放熱反應(yīng),則升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡后升溫K正減小,而K逆增大,且正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系,C項(xiàng)正確;D.圖象中使用催化劑降低反應(yīng)活化能,但反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)△H<0,是放熱反應(yīng),反應(yīng)物能量高,圖象中表示的吸熱反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。15、C【解析】
A.反應(yīng)劇烈發(fā)出大量的熱,不易控制反應(yīng)速度,且生成氫氧化鈣易堵塞多孔隔板,則不能利用圖中制取氣體的簡(jiǎn)易裝置制備乙炔,故A錯(cuò)誤;B.Fe與硫酸反應(yīng)生成氫氣,可排出空氣,但圖中左側(cè)試管內(nèi)的導(dǎo)氣管沒(méi)有伸入到反應(yīng)的液面內(nèi),硫酸亞鐵溶液不能通過(guò)利用氫氣的壓強(qiáng),使硫酸亞鐵與NaOH接觸而反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.碳酸氫銨分解生成氨氣、水、二氧化碳,堿石灰可吸收水、二氧化碳,則圖中裝置可制備少量氨氣,故C正確;D.乙酸丁酯的沸點(diǎn)124~126℃,反應(yīng)溫度115~125℃,則不能利用圖中水浴加熱裝置,故D錯(cuò)誤;故選:C。16、C【解析】A、通入CO,雖然平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,但c(CO)增大,且比c(CO2)大,因此此比值減小,故錯(cuò)誤;B、正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,CO2和SO2的相對(duì)分子質(zhì)量比CO大,因此混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大,故錯(cuò)誤;C、分離出SO2,減少生成物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,MgSO4消耗量增大,即轉(zhuǎn)化率增大,故正確;D、化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,故錯(cuò)誤。17、C【解析】
A.根據(jù)圖示可知:溶液的pH=5時(shí),硫元素的主要存在形式為HSO3-,A正確;B.根據(jù)圖示可知:溶液的pH=7時(shí),溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中的電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),則c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-),c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-),B正確;C.當(dāng)向pH=8的溶液中滴加少量澄清石灰水,根據(jù)圖像可知,隨著pH的增大,α(SO32-)增大,α(HSO3-)減小,因此的值減小,C錯(cuò)誤;D.在pH=3的溶液中滴加少量硫酸,溶液中c(H+)增大,根據(jù)圖像可知α(HSO3-)減小,D正確;故合理選項(xiàng)是C。18、C【解析】
A.a極發(fā)生H2-2e-=2H+,X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜,讓H+進(jìn)入中間,故A正確;B.催化劑可促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,加快反應(yīng)速率,故B正確;C.氧元素由0價(jià)變成-1價(jià),每生成1molH2O2電極上流過(guò)2mole-,故C錯(cuò)誤;D.b為正極,氧氣得電子,b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OH-,故D正確;故選C。19、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(dòng),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(yīng)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(wú)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(méi)有磚紅色沉淀出現(xiàn),D不正確;故選C。20、C【解析】
A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,碳酸氫鈉溶于水為吸熱反應(yīng),不能僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)③混合后溶液溫度降低而判斷碳酸氫鈉與鹽酸的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)①綜合判斷,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)實(shí)驗(yàn)②可知,碳酸鈉溶于水的過(guò)程為吸熱過(guò)程,所以不能僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)④碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)后混合液溫度升高判斷反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)實(shí)驗(yàn)①可知,碳酸氫鈉溶于水后混合液溫度從20℃降低到18.5℃,而實(shí)驗(yàn)③中碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)后混合液溫度從20℃降低16.2℃<18.5℃,通過(guò)反應(yīng)Ⅰ后混合液溫度更低,證明反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng);同理根據(jù)實(shí)驗(yàn)②碳酸鈉溶于水,混合液溫度從20℃升高到24.3℃,實(shí)驗(yàn)④中碳酸鈉與鹽酸反應(yīng),溫度從20℃升高到25.1℃>24.3℃,碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)后混合液的溫度比碳酸鈉溶于水后升高的溫度更高,證明碳酸鈉與鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故C正確;D.根據(jù)選項(xiàng)C的分析可知,反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng)、反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng),故D錯(cuò)誤;故選C。21、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(yīng)中發(fā)生的反應(yīng)為C2H4+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl,有反應(yīng)的化學(xué)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(yáng)離子交換膜;陽(yáng)極CuCl放電轉(zhuǎn)化為CuCl2,所以離子交換膜X為陰離子交換膜,故C錯(cuò)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(shí)質(zhì)是NaCl、H2O與CH2=CH2反應(yīng),所以總反應(yīng)為CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D正確。故選C。22、C【解析】
飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化硫,使溶液pH變?yōu)?.1,說(shuō)明溶液顯酸性,Na2CO3顯堿性,Na2SO3顯堿性,NaHCO3顯堿性,而NaHSO3顯酸性,說(shuō)明反應(yīng)產(chǎn)生了NaHSO3,同時(shí)放出二氧化碳,I中的溶液應(yīng)為NaHSO3溶液;再加入Na2CO3固體,將NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3,再次充入SO2,將Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3,得到過(guò)飽和的NaHSO3溶液,由NaHSO3過(guò)飽和溶液結(jié)晶脫水制得Na2S2O5,發(fā)生2NaHSO3═Na2S2O5+H2O,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.上述制備過(guò)程所涉及的物質(zhì)中有2種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,故A錯(cuò)誤;B.SO2作漂白劑時(shí),未發(fā)生氧化還原反應(yīng),沒(méi)有表現(xiàn)還原性,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)上述分析,上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換,否則得不到過(guò)飽和的NaHSO3溶液,故C正確;D.“結(jié)晶脫水”是加熱固體分解,應(yīng)該在坩堝中進(jìn)行,故D錯(cuò)誤;答案選C。二、非選擇題(共84分)23、CH2=CH-CNCH2=CH-CH=CH2HBr(或HCl)保護(hù)碳碳雙鍵防止被加成或氧化【解析】
(1)鏈節(jié)主鏈為碳原子,且含有碳碳雙鍵,應(yīng)是烯烴、1,3﹣丁二烯之間發(fā)生的加聚反應(yīng),除苯乙烯外,還需要另外兩種單體為:CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2,故答案為CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2;(2)苯乙烯先與HBr發(fā)生加成反應(yīng),然后再催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng),最后在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到,第一步的目的是:保護(hù)碳碳雙鍵防止被加成,故答案為HBr;保護(hù)碳碳雙鍵防止被加成;(3)鄰甲基苯酚可合成A,分子式為C7H6O3,則A為,A發(fā)生縮聚反應(yīng)得到B,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,A與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為;;(4)在堿性條件下水解得到,然后發(fā)生催化氧化得到,再氧化得到,最后用酸酸化得到,合成路線流程圖為:。24、Cu(NO3)24NO2+O2+4OH—=4NO3—+2H2O3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2OCu4(OH)6(NO3)2或Cu(NO3)2?3Cu(OH)2NO2有氧化性,Na2S2O4中+3價(jià)的硫元素具有還原性,能發(fā)生氧化還原反應(yīng)【解析】
對(duì)X進(jìn)行加熱后分解產(chǎn)生了紅棕色的混合氣體,混合氣體中一定有NO2,所以X中一定有N和O元素;X分解產(chǎn)生的黑色固體與NH3反應(yīng)后,可以獲得紫紅色固體,即銅單質(zhì),所以X中一定有Cu元素,所以X為Cu(NO3)2?!驹斀狻?1)通過(guò)分析可知,X的化學(xué)式即為Cu(NO3)2;(2)通過(guò)分析可知Cu(NO3)2分解的方程式為:,所以混合氣體與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為:;(3)通過(guò)分析可知黑色固體Y即為CuO,其與NH3反應(yīng)的方程式為:;(4)0.1molW能消耗0.6molHCl,所以W化學(xué)式中含有6個(gè)OH-;又因?yàn)椋?.1molW分解得到Y(jié)(CuO)質(zhì)量32.0g即0.4mol,所以W的化學(xué)式中含有4個(gè)Cu2+,所以W的化學(xué)式為Cu4(OH)6(NO3)2;(5)混合氣體中含有NO2,具有氧化性,其可以與具有還原性的Na2S2O4發(fā)生氧化還原反應(yīng),從而轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的N2。25、除去油污防止Fe2+被氧化保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失計(jì)算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量鹽酸酸化的氯化鋇溶液吸收尾氣SO2,避免污染環(huán)境稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液【解析】
(1)工業(yè)廢鐵粉中含有油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;(2)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品NH4Fe(SO4)2分析需要硫酸銨與硫酸亞鐵的比例關(guān)系;(3)①檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時(shí),要考慮檢驗(yàn)氣體的試劑及連接的順序問(wèn)題;③檢驗(yàn)氧化物中是否含有二價(jià)鐵,先將氧化物溶解,再檢驗(yàn)?!驹斀狻浚?)用熱的Na2CO3溶液洗滌工業(yè)廢鐵粉表面油脂,;再攪拌過(guò)程中Fe2+可能會(huì)被氧氣氧化為Fe3+,步驟Ⅱ中設(shè)計(jì)鐵粉過(guò)量,把Fe3+還原變?yōu)镕e2+;在加熱的過(guò)程中水會(huì)不斷減少,可能會(huì)造成硫酸亞鐵固體的析出,造成損失,所以不斷補(bǔ)充蒸餾水維持溶液體積;答案:除去油污;防止Fe2+被氧化;保持溶液的體積,防止硫酸亞鐵析出,減少損失;(2)步驟Ⅲ中稱量反應(yīng)后剩余鐵粉的質(zhì)量,計(jì)算出生成硫酸亞鐵的物質(zhì)的量,根據(jù)硫酸亞鐵和硫酸銨反應(yīng)生成NH4Fe(SO4)2;答案:計(jì)算加入硫酸銨晶體的質(zhì)量。(3)①檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物中的SO2和SO3時(shí),A中的NaOH溶液適用于吸收尾氣SO2,B中的品紅溶液適用于檢驗(yàn)SO2,明顯僅剩C裝置用于檢驗(yàn)SO3,但不能影響二氧化硫,那么用鹽酸酸化的氯化鋇溶液來(lái)檢驗(yàn)SO3比較合理,同時(shí)避免二氧化硫溶解,由于考慮SO3會(huì)溶于水中,所以先檢驗(yàn)SO2,再檢驗(yàn)SO3,最后進(jìn)行尾氣吸收,綜合考慮連接順序?yàn)?;②裝置A的作用是吸收尾氣SO2,避免污染環(huán)境;③檢驗(yàn)充分分解并冷卻后的瓷舟中鐵的氧化物中是否含有二價(jià)鐵,先將氧化物溶解,用硫酸溶解,再滴加鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀或滴加酸性高錳酸鉀溶液,紫紅色褪去,證明有二價(jià)鐵;答案:;鹽酸酸化的氯化鋇溶液;處理尾氣,避免污染環(huán)境;稀硫酸和鐵氰化鉀溶液或稀硫酸和酸性高錳酸鉀溶液。【點(diǎn)睛】一般工業(yè)使用的金屬表面會(huì)有防銹油脂,熱的Na2CO3溶液顯堿性可以洗滌油污;對(duì)于原料的加入我們一般是要有估算的,要根據(jù)產(chǎn)品化學(xué)式的原子比例來(lái)估算原料的加入量;檢驗(yàn)固體中的離子時(shí),要是固體本身溶于水可直接加水溶解即可,要是難溶于水,可根據(jù)固體性質(zhì)加入酸溶液或堿溶液等其他不干擾檢驗(yàn)的溶液進(jìn)行溶解。26、白色固體變黑吸收水蒸氣,防止影響C的質(zhì)量變化冷卻至室溫偏小SO3O22CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑0.128T4溫度更高,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2【解析】
(1)根據(jù)無(wú)水硫酸銅在加熱至650℃時(shí)開(kāi)始分解生成氧化銅和氣體分析A中的現(xiàn)象,根據(jù)堿石灰和無(wú)水氯化鈣的作用分析;(2)氣體溫度較高,氣體體積偏大,應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,說(shuō)明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測(cè)得氣體體積偏??;(3)實(shí)驗(yàn)中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣;(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實(shí)驗(yàn)②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:32=0.032g,根據(jù)質(zhì)量守恒實(shí)驗(yàn)③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2?!驹斀狻?1)因?yàn)闊o(wú)水硫酸銅在加熱至650℃時(shí)開(kāi)始分解生成氧化銅和氣體,故實(shí)驗(yàn)過(guò)程中A中的現(xiàn)象是白色固體變黑,因?yàn)閴A石灰能夠吸水,D中無(wú)水氯化鈣的作用是吸收水蒸氣,防止裝置E中的水進(jìn)入裝置C,影響C的質(zhì)量變化,故答案為:白色固體變黑;吸收水蒸氣,防止影響C的質(zhì)量變化;(2)加熱條件下,氣體溫度較高,在測(cè)量E中氣體體積時(shí),應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,說(shuō)明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測(cè)得氣體體積偏小,故答案為:冷卻至室溫偏??;(3)實(shí)驗(yàn)中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣,故答案為:SO3;O2;(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實(shí)驗(yàn)②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:32=0.032g,實(shí)驗(yàn)③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2,故T4溫度更高,故答案為:T4溫度更高,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2。27、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過(guò)低,反應(yīng)速率太慢,溫度過(guò)高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過(guò)濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題?!驹斀狻?1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過(guò)濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%?!军c(diǎn)睛】本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識(shí)。28、Co失去3d6上的一個(gè)電子,而Fe失去3d5上的一個(gè)電子,3d軌道半充滿時(shí)穩(wěn)定性強(qiáng),故I4(Co)比I4(Fe)小正四面體sp3、sp2碳酸亞乙酯分子與水分子之間形成氫鍵8【解析】
(1)①基態(tài)Li原子的核外電子排布圖為,據(jù)此分析解答;②原子軌道中電子處于全滿、全空或半滿時(shí)較穩(wěn)定,失去電子需要的能量更高;(2)①根據(jù)VSEPR理論判斷BF4-的空間構(gòu)型;②該分
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