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文檔簡介
山西省古縣等三縣八校2024年高三下學(xué)期聯(lián)合考試化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、25℃時(shí),將濃度均為0.1mol·L-1、體積分別為Va和Vb的HX溶液與NH3·H2O溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A.Ka(HX)的值與Kb(NH3·H2O)的值相等B.b點(diǎn),c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1C.a(chǎn)→c點(diǎn)過程中,值不變D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn),c點(diǎn)時(shí)水電離出的c(H+)最大2、以下化學(xué)試劑的保存方法不當(dāng)?shù)氖蔷凭玁aOH溶液濃硫酸濃硝酸ABCDA.A B.B C.C D.D3、下列電池工作時(shí),O2在正極放電的是()A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池A.A B.B C.C D.D4、19世紀(jì)中葉,門捷列夫的突出貢獻(xiàn)是A.提出了原子學(xué)說 B.提出了元素周期律C.提出了分子學(xué)說 D.提出了化學(xué)平衡移動(dòng)原理5、圖甲是利用一種微生物將廢水中尿素的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,并生成環(huán)境友好物質(zhì)的裝置,同時(shí)利用此裝置在圖乙中的鐵上鍍銅。下列說法中不正確的是()A.銅電極應(yīng)與電極相連接B.通過質(zhì)子交換膜由左向右移動(dòng)C.當(dāng)電極消耗氣體時(shí),則鐵電極增重D.電極的電極反應(yīng)式為6、利用如圖裝置模擬鐵的電化學(xué)保護(hù)。下列說法正確的是A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,為外加電流陰極保護(hù)法B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,為犧牲陽極陰極保護(hù)法C.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,Zn極發(fā)生:Zn-2e→Zn2+D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,X極發(fā)生還原反應(yīng)7、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.1mol氨基(-NH2)含有電子數(shù)目為10NAB.2gH218O中所含中子、電子數(shù)目均為NAC.pH=1的H2SO4溶液10L,含H+的數(shù)目為2NAD.電解精煉銅時(shí),若陽極質(zhì)量減少64g,則陽極失去的電子數(shù)為2NA8、往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在這一過程中,下列有關(guān)溶液中離子總物質(zhì)的量(n)隨通入CO2氣體體積(V)的變化曲線中正確的是(離子水解忽略不計(jì))A. B.C. D.9、水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法中,正確的是A.圖中A、B、D三點(diǎn)處Kw的大小關(guān)系:B>A>DB.25℃時(shí),向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)/c(NH3·H2O)的值逐漸減小C.在25℃時(shí),保持溫度不變,在水中加人適量NH4Cl固體,體系可從A點(diǎn)變化到C點(diǎn)D.A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液中,可同時(shí)大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO42—10、化合物X(5沒食子酰基奎寧酸)具有抗氧化性和抗利什曼蟲活性而備受關(guān)注,X的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)X的說法正確的是()A.分子式為C14H15O10B.分子中有四個(gè)手性碳原子C.1molX最多可與4molNaOH反應(yīng)D.1molX最多可與4molNaHCO3反應(yīng)11、2019年12月27日晚,長征五號(hào)運(yùn)載火箭“胖五”在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功將實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。下列有關(guān)說法正確的是A.胖五”利用液氧和煤油為燃料,煤油為純凈物B.火箭燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.火箭箭體采用鋁合金是為了美觀耐用D.衛(wèi)星計(jì)算機(jī)芯片使用高純度的二氧化硅12、X、Y、Z、W四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大。X和Z同主族,Y和W同主族;原子半徑X小于Y;X、Y、Z、W原子最外層電子數(shù)之和為14。下列敘述正確的是A.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W>YB.Y和Z可形成含有共價(jià)鍵的離子化合物C.W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性同周期元素中最強(qiáng)D.原子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)13、(改編)在稀硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,探究加入硫酸銅溶液的量對(duì)氫氣生成速率的影響。實(shí)驗(yàn)中Zn粒過量且顆粒大小相同,飽和硫酸銅溶液用量0~4.0mL,保持溶液總體積為100.0mL,記錄獲得相同體積(336mL)的氣體所需時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(氣體體積均轉(zhuǎn)化為標(biāo)況下)。據(jù)圖分析,下列說法不正確的是A.飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更快收集氫氣B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氫氣生成速率相等C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率為v(H2SO4)=1.0×10-3mol·L-1·s-1D.d點(diǎn)沒有構(gòu)成原電池,反應(yīng)速率減慢14、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)物質(zhì)的用途、性質(zhì)都正確且有相關(guān)性的是選項(xiàng)用途性質(zhì)A液氨作制冷劑NH3分解生成N2和H2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)BNH4Fe(SO4)2·12H2O常作凈水劑NH4Fe(SO4)2·12H2O具有氧化性C漂粉精可以作環(huán)境消毒劑漂粉精溶液中ClO-和HClO都有強(qiáng)氧化性DAl2O3常作耐高溫材料Al2O3,既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)A.A B.B C.C D.D15、國慶期間對(duì)大量盆栽鮮花施用了S-誘抗素制劑以保證鮮花盛開,S-誘抗素的分子結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是A.該有機(jī)物的分子式為C15H21O4B.該有機(jī)物能發(fā)生取代、加成和水解反應(yīng)C.1mol該有機(jī)物與足量溴反應(yīng)最多消耗4molBr2D.1mol該有機(jī)物與足量Na反應(yīng)生成生成1molH216、將NaHCO3和Na2O2的固體混合物xg在密閉容器中加熱至250℃,充分反應(yīng)后排出氣體.將反應(yīng)后的固體溶入水無氣體放出,再逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示.下列說法錯(cuò)誤的是()A.HCl的濃度0.2mol/LB.反應(yīng)后固體的成分為NaOH與Na2CO3C.密閉容器中排出氣體的成分為O2和H2OD.x的數(shù)值為6.0917、某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3-、SO42-、Cl-,滴入過量氨水,產(chǎn)生白色沉淀,若溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度相等,則一定存在的離子是A.SO42- B.NO3- C.Na+ D.Fe3+18、化學(xué)與生活、科技、醫(yī)藥、工業(yè)生產(chǎn)均密切相關(guān),下列有關(guān)化學(xué)敘述正確的是()A.濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性,可用濃硫酸刻蝕石英制藝術(shù)品B.我國預(yù)計(jì)2020年發(fā)射首顆火星探測(cè)器太陽能電池帆板的材料是二氧化硅C.《本草經(jīng)集注》中關(guān)于鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的記載:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,該方法應(yīng)用了焰色反應(yīng)D.誤食重金屬鹽引起的人體中毒,可喝大量的食鹽水解毒19、將鐵的化合物溶于鹽酸,滴加KSCN溶液不發(fā)生顏色變化,再加入適量氯水,溶液立即呈紅色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO20、下列變化過程中,加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是()A.Cl2→Cl- B.Fe2+→Fe3+ C.Na2O2→O2 D.SO2→SO32-21、明礬[KA1(SO4)2·12H2O]是一種復(fù)鹽,在造紙等方面應(yīng)用廣泛。采用廢易拉罐制備明礬的過程如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.合理處理易拉罐有利于環(huán)境保護(hù)和資源再利用B.從易拉罐中可回收的金屬元素有Al、FeC.“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D.上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO322、由環(huán)己醇合成環(huán)己酮的反應(yīng)為:。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.環(huán)己酮的分子式為C6H12OC.環(huán)己醇不能和NaOH溶液反應(yīng)D.環(huán)己醇分子中的所有原子可能共平面二、非選擇題(共84分)23、(14分)2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了研究烯烴復(fù)分解反應(yīng)的科學(xué)家,以表彰他們作出的卓越貢獻(xiàn)。烯烴復(fù)分解反應(yīng)原理如下:C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3現(xiàn)以烯烴C5H10為原料,合成有機(jī)物M和N,合成路線如下:(1)按系統(tǒng)命名法,有機(jī)物A的名稱是_______。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是__________。(3)CD的反應(yīng)類型是___________。(4)寫出DM的化學(xué)方程式________。(5)已知X的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,且取代基無甲基,則N的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(6)滿足下列條件的X的同分異構(gòu)體共有_______種,寫出任意一種的結(jié)構(gòu)簡式_________。①遇FeCl3溶液顯紫色②苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種(7)寫出EF合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。______24、(12分)有機(jī)物G是一種重要的化工原料,其合成路線如圖:(1)的官能團(tuán)名稱是____。(2)反應(yīng)2為取代反應(yīng),反應(yīng)物(Me)2SO4中的“Me”的名稱是____,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。(3)反應(yīng)④所需的另一反應(yīng)物名稱是____,該反應(yīng)的條件是____,反應(yīng)類型是_____。(4)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有____種(不考慮立體異構(gòu))。①苯環(huán)上連有兩個(gè)取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)(5)以為原料,合成____。合成路線圖示例如下:ABC……→H25、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實(shí)驗(yàn)室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請(qǐng)回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a為___________________,若CO2過量會(huì)生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。26、(10分)綠礬(FeSO4·7H2O)外觀為半透明藍(lán)綠色單斜結(jié)晶或顆粒,無氣味。受熱能分解,且在空氣中易被氧化。I.醫(yī)學(xué)上綠礬可用于補(bǔ)血?jiǎng)└拾彼醽嗚F[(NH2CH2COO)2Fe]顆粒的制備,有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下:甘氨酸(NH2CH2COOH)檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水,微溶于乙醇,兩性化合物易溶于水和乙醇,有強(qiáng)酸性和還原性易溶于水,難溶于乙醇(1)向綠礬溶液中,緩慢加入NH4HCO3溶液,邊加邊攪拌,反應(yīng)結(jié)束后生成沉淀FeCO3。該反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)制備(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過濾,濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。①加入檸檬酸溶液一方面可調(diào)節(jié)溶液的pH促進(jìn)FeCO3溶解,另一個(gè)作用是__。②洗滌操作,選用的最佳洗滌試劑是_______(填序號(hào))。A.熱水B.乙醇C.檸檬酸II.綠礬晶體受熱分解的反應(yīng)為2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,實(shí)驗(yàn)室用圖I所示裝置驗(yàn)證其分解產(chǎn)物。請(qǐng)回答下列問題:(1)加熱前通入氮?dú)獾哪康氖莀______。(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B現(xiàn)象為_______。(3)C裝置和D裝置能否調(diào)換_______(填“能”或“否”)。(4)樣品完全分解后,殘留物全部為紅棕色固體,檢驗(yàn)裝置A中的殘留物含有Fe2O3的方法是_______。(5)該裝置有個(gè)明顯缺陷是_______。III.測(cè)定綠礬樣品中鐵元素的含量。稱取mg綠礬樣品于錐形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L?1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。耗KMnO4溶液體積如圖II所示,(滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO4?+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),該晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(用含m、c的式子表示)。27、(12分)肼是重要的化工原料。某探究小組利用下列反應(yīng)制取水合肼(N2H4·H2O)。已知:N2H4·H2O高溫易分解,易氧化制備原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl(實(shí)驗(yàn)一)制備NaClO溶液(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)(1)配制30%NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外,還有_____(填標(biāo)號(hào))A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒(2)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)程式是_____________________________。(實(shí)驗(yàn)二)制取水合肼。(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)控制反應(yīng)溫度,將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應(yīng)。加熱蒸餾三頸燒瓶內(nèi)的溶液,收集108-114餾分。(3)分液漏斗中的溶液是____________(填標(biāo)號(hào))。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液選擇的理由是____________。蒸餾時(shí)需要減壓,原因是______________。(實(shí)驗(yàn)三)測(cè)定餾分中肼含量。(4)水合肼具有還原性,可以生成氮?dú)?。測(cè)定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:a.稱取餾分5.000g,加入適量NaHCO3固體(保證滴定過程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。b.移取10.00mL于錐形瓶中,加入10mL水,搖勻。c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)______________,記錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積。d.進(jìn)一步操作與數(shù)據(jù)處理(5)滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在______________滴定管中(選填:“酸式”或“堿式”)水合肼與碘溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。(6)若本次滴定消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為8.20mL,餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。28、(14分)化學(xué)土肥外加少量酸、堿,而pH基本不變的溶液,稱為緩沖溶液,現(xiàn)有25℃時(shí),濃度均為0.10mol/L的CH3COOH和CH3COONa的緩沖溶液,pH=4.76,回答下列問題:[Ka(CH3COOH)=1.75×10-5,Kb為鹽的水解常數(shù)](1)CH3COOH的電離方程式為__。(2)該緩沖溶液中離子濃度由大到小的順序是___。(3)25℃時(shí),Ka(CH3COOH)___Kb(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。(4)用1.0L上述緩沖溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液(忽略溶液體積的變化),反應(yīng)后溶液中c(H+)__mol/L。(5)人體血液存在H2CO3(CO2)與NaHCO3的緩沖體系,能有效除掉人體正常代謝產(chǎn)生的酸、堿,保持pH的穩(wěn)定,有關(guān)機(jī)理說法正確的是__(填寫選項(xiàng)字母)。a.代謝產(chǎn)生的被HCO3-結(jié)合形成H2CO3b.血液中的緩沖體系可抵抗大量酸、堿的影響c.代謝產(chǎn)生的堿被H+中和,H+又由H2CO3電離補(bǔ)充29、(10分)乙酸乙酯是重要的工業(yè)溶劑和香料,廣泛用于化纖、橡膠、食品工業(yè)等。在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí),由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol純化合物時(shí)的反應(yīng)熱稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成。請(qǐng)寫出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,乙酸和乙醇反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________。取等物質(zhì)的量的乙酸、乙醇在TK下密閉容器中發(fā)生液相反應(yīng)物和生成物均為液體酯化反應(yīng),達(dá)到平衡,乙酸的轉(zhuǎn)化率為,則該溫度下用物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)________;注:對(duì)于可逆反應(yīng):達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),)。而相同條件下實(shí)驗(yàn)室采用回流并分離出水的方式制備乙酸乙酯時(shí),乙酸轉(zhuǎn)化率可以高達(dá),可能的原因是__________。若將乙醇與乙酸在催化劑作用下發(fā)生氣相反應(yīng)物和生成物均為氣體酯化反應(yīng),其平衡常數(shù)與溫度關(guān)系為:式中T為溫度,單位為,則氣相酯化反應(yīng)為________填“吸熱”或“放熱”反應(yīng)。乙酸和乙醇酯化反應(yīng)在甲、乙兩種催化劑的作用下,在相同時(shí)間內(nèi)乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度變化如圖所示。由圖可知,產(chǎn)率為時(shí),應(yīng)該選擇催化劑和溫度分別是________、________;使用催化劑乙時(shí),當(dāng)溫度高于,隨溫度升高,乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因________________________。為了保護(hù)環(huán)境,的排放必須控制。化學(xué)工作者嘗試各種方法將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳回收利用,以達(dá)到低碳排放的目的。如圖是通過人工光合作用,以和為原料制備乙醇和的原理示意圖:判斷遷移的方向________選填“從左向右”、“從右向左”。寫出電極b的電極反應(yīng)式:________________。
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、D【解析】
A.b點(diǎn)加入等體積等濃度的HX和氨水,兩者恰好完全反應(yīng)生成NH4X,b點(diǎn)溶液的pH=7,說明X-與NH4+的水解程度相等,則Ka(HX)的值與Kb(NH3·H2O)的值相等,故A正確;B.由圖可知0.1mol·L-1的HX溶液的pH=3,HX為弱酸,因?yàn)閎點(diǎn)的pH=7,所以b點(diǎn)c(X-)=c(NH4+),,根據(jù)物料守恒c(X-)+c(HX)=0.1mol/L×0.05L/0.1L=0.05mol/L,則c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1,故B正確;C.a→c點(diǎn)過程中,,水解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,則值不變,故C正確;D.b點(diǎn)加入等體積等濃度的HX和氨水,兩者恰好完全反應(yīng)生成NH4X,NH4X是弱酸弱堿鹽,促進(jìn)水電離,則a、b、c三點(diǎn),b點(diǎn)時(shí)水電離出的c(H+)最大,故D錯(cuò)誤。答案選D。2、A【解析】
A.酒精是液體,應(yīng)該放在細(xì)口瓶中,故A錯(cuò)誤;B.氫氧化鈉溶液應(yīng)該用細(xì)口試劑瓶,且瓶塞用橡皮塞,因?yàn)闅溲趸c要腐蝕磨口玻璃塞,故B正確;C.濃硫酸裝在細(xì)口試劑瓶中,故C正確;D.濃硝酸見光分解,因此濃硝酸裝在細(xì)口棕色試劑瓶,故D正確。綜上所述,答案為A?!军c(diǎn)睛】見光要分解的物質(zhì)都要保存在棕色瓶中,比如濃硝酸、氯水、硝酸銀等。3、B【解析】
A選項(xiàng),鋅錳電池,鋅為負(fù)極,二氧化錳為正極,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),氫燃料電池,氫氣為負(fù)極,氧氣為正極,故B正確;C選項(xiàng),鉛蓄電池,鉛為負(fù)極,二氧化鉛為正極,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),鎳鎘電池,鎘為負(fù)極,氫氧化氧鎳為正極,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為B。4、B【解析】A.提出原子學(xué)說的是盧瑟福,B.元素周期律的發(fā)現(xiàn)主要是門捷列夫所做的工作,C.提出分子學(xué)說的是阿伏加德羅,D.法國化學(xué)家勒沙特列提出了化學(xué)平衡移動(dòng)原理。故選擇B。5、C【解析】
根據(jù)題給信息知,甲圖中裝置是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,M是負(fù)極,N是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽極應(yīng)與正極相連,根據(jù)得失電子守恒計(jì)算,以此解答該題。【詳解】A.鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,銅為陽極應(yīng)與正極Y相連,故A正確;B.M是負(fù)極,N是正極,質(zhì)子透過離子交換膜由左M極移向右N極,即由左向右移動(dòng),故B正確;C.當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時(shí),則轉(zhuǎn)移0.25×4=1mol電子,所以鐵電極增重mol×64g/mol=32g,故C錯(cuò)誤;D.CO(NH2)2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正確;故答案為C。6、C【解析】
A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,該裝置是原電池,鋅易失電子作負(fù)極、鐵作正極,作正極的鐵被保護(hù),這種方法稱為犧牲陽極陰極保護(hù)法,故A錯(cuò)誤;B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,該裝置是電解池,碳作陽極、鐵作陰極,作陰極的鐵被保護(hù),這種方法稱為外加電流陰極保護(hù)法,故B錯(cuò)誤;C.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處時(shí),該裝置是原電池,活潑金屬鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,故C正確;D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處時(shí),該裝置是電解池,陽極X上是氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為C。7、B【解析】
A.氨基是取代基,屬于中性原子團(tuán),結(jié)合微粒計(jì)算電子數(shù)=1mol×9×NA=9NA,故A錯(cuò)誤;B.H218O的摩爾質(zhì)量均為20g/mol,2gH218O的物質(zhì)的量為0.1mol,分子中含有的中子數(shù)、電子數(shù)均為10個(gè),則0.1mol混合物中含有的中子數(shù)、電子數(shù)均為NA個(gè),故B正確;C.pH=1的H2SO4溶液中,由pH=?lgc(H+)=1,H2SO4溶液c(H+)=0.1mol/L,10L溶液n(H+)=1mol,所含H+數(shù)目為NA,故C錯(cuò)誤;D.電解法精煉銅,粗銅含有雜質(zhì)金屬,陽極先是鋅、鐵、、鎳失電子,然后才是銅失電子,當(dāng)陽極質(zhì)量減少64g時(shí),陽極失去的電子數(shù)不是2NA,故D錯(cuò)誤;故答案選B。8、B【解析】
根據(jù)電離方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,可知在含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中離子的總物質(zhì)的量為0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol。標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCO2的物質(zhì)的量n(CO2)==0.3mol,把CO2氣體通入混合溶液中,首先發(fā)生反應(yīng):Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,當(dāng)0.1molBa(OH)2恰好反應(yīng)完全時(shí)消耗0.1molCO2(體積為2.24L),此時(shí)離子的物質(zhì)的量減少0.3mol,溶液中離子的物質(zhì)的量為0.4mol,排除D選項(xiàng);然后發(fā)生反應(yīng):CO2+2OH-=CO32-+H2O,當(dāng)0.2molNaOH完全反應(yīng)時(shí)又消耗0.1molCO2(體積為2.24L),消耗總體積為4.48L,離子的物質(zhì)的量又減少0.1mol,此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.7mol-0.3mol-0.1mol=0.3mol,排除A選項(xiàng);繼續(xù)通入0.1molCO2氣體,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根據(jù)方程式可知:0.1molCO2反應(yīng),溶液中離子的物質(zhì)的量增加0.1mol,此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.3mol+0.1mol=0.4mol,排除C選項(xiàng),只有選項(xiàng)B符合反應(yīng)實(shí)際,故合理選項(xiàng)是B。9、B【解析】
A、Kw的影響因素為溫度,水的電離吸熱,升高溫度Kw增大,A、D在同一等溫線上,故圖中A、B、D三點(diǎn)處Kw的大小關(guān)系為B>A=D,A錯(cuò)誤;B、25℃時(shí),向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,c(OH-)逐漸增大,c(OH-)?c(NH4+)/c(NH3·H2O)的值不變,故c(NH4+)/c(NH3·H2O)逐漸減小,B正確;C、在25℃時(shí),保持溫度不變,在水中加人適量NH4Cl固體,體系不能從A點(diǎn)變化到C點(diǎn),體系從A點(diǎn)變化到C點(diǎn),可采用加熱的方法,C錯(cuò)誤;D、A點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溶液呈中性,F(xiàn)e3+因水解生成氫氧化鐵沉淀不能大量存在,D錯(cuò)誤。故選B。10、B【解析】
由結(jié)構(gòu)可知分子式,分子中含-COOH、-COOC-、OH,結(jié)合羧酸、酯、醇、酚的性質(zhì)來解答。【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡式可知分子式為C14H16O10,A錯(cuò)誤;B.在左側(cè)六元環(huán)中,連接-OH、醚鍵的原子連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),為手性碳原子,B正確;C.能與氫氧化鈉反應(yīng)的為3個(gè)酚羥基、酯基和羧基,1molX最多可與5molNaOH反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.只有羧基與碳酸氫鈉反應(yīng),則1molX最多可與1molNaHCO3反應(yīng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系、有機(jī)反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意選項(xiàng)B為解答的難點(diǎn)。11、B【解析】
A.煤油為多種烷烴和環(huán)烷烴的混合物,故A錯(cuò)誤;
B.火箭中燃料的燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確;
C.鋁合金的密度較小,硬度較大,火箭箭體采用鋁合金的主要目的是減輕火箭的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;
D.衛(wèi)星計(jì)算機(jī)芯片使用高純度的硅,不是二氧化硅,故D錯(cuò)誤。
故選:B。12、B【解析】
由題意可以推斷出元素X、Y、Z、W分別為H、O、Na、S。A.元素的非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性W(S)<Y(O),氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2S<H2O,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.Y和Z可形成含有共價(jià)鍵的離子化合物Na2O2,選項(xiàng)B正確;C.元素的非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng),Cl非金屬性強(qiáng)于S,所以HClO4是該周期中最強(qiáng)的酸,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.原子半徑的大小順序:r(Z)>r(W)>r(Y),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。13、D【解析】
A.根據(jù)圖像可知,隨著飽和硫酸銅溶液的用量增加,化學(xué)反應(yīng)速率先加快后減慢,則飽和硫酸銅溶液用量過多不利于更快收集氫氣,A項(xiàng)正確;B.根據(jù)圖像可知,a、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氫氣生成速率相等,B項(xiàng)正確;C.根據(jù)圖像可知,b點(diǎn)收集336ml氫氣用時(shí)150s,336ml氫氣的物質(zhì)的量為0.015mol,消耗硫酸0.015mol,則b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率為v(H2SO4)=0.015mol÷150s=1.0×10-3mol·L-1·s-1,C項(xiàng)正確;D.d點(diǎn)鋅置換出銅,鋅、銅和硫酸構(gòu)成原電池,化學(xué)反應(yīng)速率加快,但硫酸銅用量增多,鋅置換出來的銅附著在鋅表面,導(dǎo)致鋅與硫酸溶液接觸面積減小,反應(yīng)速率減慢,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。14、C【解析】
A.液氨汽化時(shí)需要大量吸熱,液氨常用作制冷劑,與氨氣的分解無關(guān),故A錯(cuò)誤;B.鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,使得具有吸附性,常作凈水劑,與氧化性無關(guān),故B錯(cuò)誤;C.漂粉精作為消毒劑是因?yàn)镃lO?和HClO都有強(qiáng)氧化性,故C正確;D.氧化鋁作為耐高溫材料是因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)很高,與其化學(xué)性質(zhì)無關(guān),故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意凈水劑是利用物質(zhì)的吸附性,殺菌消毒一般利用物質(zhì)的氧化性。15、D【解析】
由題給結(jié)構(gòu)簡式可知,S-誘抗素的分子式為C15H20O4,官能團(tuán)為羰基、碳碳雙鍵、醇羥基和羧基,具有酮、烯烴、醇和羧酸性質(zhì),能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)等。【詳解】A項(xiàng)、由結(jié)構(gòu)簡式可知S-誘抗素的分子式為為C15H20O4,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、S-誘抗素不含有酯基和鹵素原子,不能發(fā)生水解反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、S-誘抗素含有3個(gè)碳碳三鍵,則1mol該有機(jī)物與足量溴反應(yīng)最多消耗3molBr2,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、S-誘抗素含有1個(gè)羥基和1個(gè)羧基,則1mol該有機(jī)物與足量Na反應(yīng)生成1molH2,故D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),側(cè)重考查醇、烯烴、羧酸性質(zhì),把握官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵。16、D【解析】
A、由175mL到275mL是與碳酸氫鈉反應(yīng),而n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,NaHCO3~~~HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以c(HCl)=0.02mol/(275?175)×10?3L=0.2mol/L,A正確;B、由圖像可知,因?yàn)?75>275-175所以固體混合物為NaOH,Na2CO3,B正確;C、由方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水,再根據(jù)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密閉容器中排出氣體的成分O2,H2O,C正確;D、根據(jù)碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)="0.02mol"="0.02mol",275ml時(shí)溶質(zhì)是單一的氯化鈉,根據(jù)鈉守恒可知n(Na2O2)=0.2mol/L×0.275L?0.02mol/L=0.0175mol,固體的質(zhì)量為:0.02×84+0.0175×78=3.045g,故x=3.045g,D錯(cuò)誤;答案選D。【點(diǎn)晴】解答時(shí)注意掌握過氧化鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)及根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行的簡單計(jì)算方法,本題中分析、理解圖像信息是解題關(guān)鍵。另外明確二氧化碳、水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)的先后順序是解答的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn),一定量的Na2O2與一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反應(yīng),可看做Na2O2先與CO2反應(yīng),待CO2反應(yīng)完全后,Na2O2再與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)。17、A【解析】
某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3-、SO42-、Cl-,滴入過量氨水,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀為氫氧化鋁,則一定含有Al3+,一定不含F(xiàn)e3+(否則產(chǎn)生紅褐色沉淀),若溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度相等,根據(jù)電荷守恒,則一定存在的離子是SO42-,且至少含有NO3-、Cl-中的一種,若含有NO3-、Cl-兩種,則還含有Na+,故答案選A。18、C【解析】氫氟酸刻蝕石英制藝術(shù)品,故A錯(cuò)誤;太陽能電池帆板的材料是晶體硅,故B錯(cuò)誤;鉀元素的焰色是紫色,所以“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,故C正確;誤食重金屬鹽引起的人體中毒,可喝大量的牛奶解毒,故D錯(cuò)誤。19、D【解析】
鐵的化合物溶于鹽酸后滴加KSCN溶液不發(fā)生顏色變化,說明其中不含鐵離子,再加入適量氯水后溶液變紅色,說明溶于鹽酸后的溶液中存在亞鐵離子,F(xiàn)e2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于鹽酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液會(huì)產(chǎn)生紅色,而FeO溶于鹽酸生成FeCl2,故選D。【點(diǎn)睛】加入適量氯水后溶液變紅色,說明溶于鹽酸后的溶液中存在亞鐵離子是解答的突破口。20、B【解析】
A.Cl2與水反應(yīng)時(shí)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸可以電離出Cl-,但這個(gè)反應(yīng)中水既不是氧化劑也不是還原劑,故A錯(cuò)誤;B.Fe2+→Fe3+過程中,化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn),故B正確;C.Na2O2與水或二氧化碳反應(yīng)能生成O2,反應(yīng)中過氧化鈉既是氧化劑也是還原劑,故不需加入氧化劑也能實(shí)現(xiàn),故C錯(cuò)誤;D.SO2→SO32-過程中,化合價(jià)沒有變化,不需要發(fā)生氧化還原反應(yīng)即可實(shí)現(xiàn),故D錯(cuò)誤。故選B?!军c(diǎn)睛】此題易錯(cuò)點(diǎn)在C項(xiàng),一般來講元素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng),需要氧化劑與之反應(yīng),但一些反應(yīng)中,反應(yīng)物自身既是氧化劑又是還原劑,所以不需加入氧化劑才能發(fā)生氧化反應(yīng)。21、D【解析】
A.易拉罐作為可再生資源,其回收再生利用對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的提高、環(huán)境的保護(hù)有著巨大的促進(jìn)作用,故不選A;B.易拉罐(主要成分為Al,含有少量的Fe),因此可從易拉罐中回收的金屬元素有Al、Fe,故不選B;C.“沉淀”反應(yīng)是鐵離子生成氫氧化鐵的反應(yīng),故不選C;D.鋁離子與碳酸氫根離子互促水解到底生成氫氧化鋁沉淀,硫酸氫根離子是強(qiáng)酸的酸式酸根,不水解,不與鋁離子反應(yīng),故選D;答案:D22、C【解析】
A.有機(jī)反應(yīng)中,失去氫或加上氧,發(fā)生氧化反應(yīng),所以該反應(yīng)是醇的氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.環(huán)己酮的分子式為C6H10O,B錯(cuò)誤;C.環(huán)己醇含有的官能團(tuán)是-OH,醇羥基不具有酸性,不能和NaOH溶液反應(yīng),C正確;D.環(huán)己醇分子中的C原子為飽和碳原子,具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu),因此不可能所有原子共平面,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。二、非選擇題(共84分)23、2-甲基-1-丁烯CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3取代反應(yīng)3【解析】
由F的結(jié)構(gòu)簡式可知A應(yīng)為CH2=C(CH3)CH2CH3,生成E為CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G,G為,X的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,且取代基無甲基,結(jié)合N的分子式可知N的結(jié)構(gòu)簡式為,可知X為苯乙醇,由M的分子式可知D含有8個(gè)C,結(jié)合信息可知B為CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3,則C為CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,D為CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M為,以此解答該題?!驹斀狻?1)A為CH2=C(CH3)CH2CH3,名稱為2-甲基-1-丁烯;(2)由以上分析可知B為CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3;(3)C為CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,在氫氧化鈉溶液中發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,故反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(4)D為CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M為,反應(yīng)的方程式為;(5)由以上分析可知N為;(6)X為苯乙醇,對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體①遇FeCl3溶液顯紫色,則羥基連接在苯環(huán),②苯環(huán)上的一氯取代物只有兩種,另一取代基為2個(gè)甲基或1個(gè)乙基,共3種,即等;(7)E為CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,可先水解生成CH2OHCOH(CH3)CH2CH3,在銅催化條件下被氧化生成醛,然后與弱氧化劑反應(yīng)生成酸,反應(yīng)的流程為。【點(diǎn)睛】結(jié)合反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型:(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng),可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng),則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng),則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過程)。(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng);在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代。24、溴原子甲基2(Me)2SO42+H2SO4乙醇濃硫酸,加熱酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))6【解析】
反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中Br原子被-CN取代,生成;反應(yīng)②為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中1個(gè)-H原子被-CH3取代,生成;反應(yīng)③在氫離子的作用下,生成;反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成?!驹斀狻?1)的官能團(tuán)為溴原子,故答案為溴原子;(2)反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則-CH2CN中1個(gè)-H原子被-CH3取代,則反應(yīng)物Me2SO4中的“Me”表示甲基;2(Me)2SO42+H2SO4,故答案為甲基;2(Me)2SO42+H2SO4;(3)反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成,酯化反應(yīng)的條件為濃硫酸,加熱,故答案為:乙醇;濃硫酸,加熱;酯化反應(yīng)(取代反應(yīng));(4)滿足①苯環(huán)上連有兩個(gè)取代基,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),③能發(fā)生水解反應(yīng),說明有一個(gè)必須為甲酸形成的酯基,則兩個(gè)取代基可能是-OOCH、-C2H5或-CH2OOCH、-CH3,存在鄰、間、對(duì)三種位置異構(gòu),總共有6種,故答案為6;(5)以為原料,根據(jù)題干信息,通過①③,可以合成,用氫氧化鈉取代,可以制備,與在濃硫酸加熱下,發(fā)生酯化反應(yīng),得到。具體合成流線為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成,熟悉合成圖中的反應(yīng)條件及物質(zhì)的碳鏈骨架是分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及反應(yīng)類型的關(guān)鍵,會(huì)利用逆推法推斷有機(jī)物結(jié)構(gòu),并注意信息的利用。25、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳?xì)怏w,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入CO2太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價(jià)降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價(jià)升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計(jì)算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時(shí),由于KOH會(huì)與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實(shí)驗(yàn)中通入適量二氧化碳時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點(diǎn)睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,每年都會(huì)涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時(shí)要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的運(yùn)用、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí),只要理解清楚每步的目的,加上夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),此題能夠很好的完成。26、Fe2++2HCO3?=FeCO3↓+CO2↑+H2O防止二價(jià)鐵被氧化B將裝置內(nèi)空氣排盡(或隔絕空氣或防止Fe2+被氧化)白色粉末變藍(lán)否取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3沒有尾氣處理裝置【解析】
Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以認(rèn)為Fe2+結(jié)合HCO3-電離出來的CO32-,H+與HCO3-結(jié)合生成CO2和水;(2)檸檬酸除了酸性還有還原性,可以起到防氧化的作用;(3)產(chǎn)物易溶于水,難溶于乙醇,洗滌時(shí),為了防止溶解損失,應(yīng)該用乙醇洗滌;Ⅱ綠礬分解,其產(chǎn)物中有SO2、SO3和水,用無水硫酸銅驗(yàn)證水,用BaCl2溶液驗(yàn)證SO3,品紅溶液驗(yàn)證SO2?!驹斀狻竣?1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以認(rèn)為Fe2+結(jié)合HCO3-電離出來的CO32-,H+與HCO3-結(jié)合生成CO2和水,離子方程式為Fe2++2HCO3?=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(2)根據(jù)表中信息,檸檬酸除了酸性還有還原性,可以起到防氧化的作用,因此另一個(gè)作用是防止二價(jià)鐵被氧化;(3)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,為了防止溶解損失,可以用乙醇洗滌,答案選B;II(1)加熱前通氮?dú)?,排除裝置中的空氣,防止樣品,加熱是被氧化;(2)產(chǎn)物中有水,無水硫酸銅,遇到水蒸氣,變藍(lán)色;(3)SO3會(huì)溶于水,生成H2SO4,如果C、D裝置調(diào)換位置,SO3會(huì)溶于品紅溶液,不能進(jìn)入C中,被檢驗(yàn)到;(4)檢驗(yàn)Fe2O3,可以檢驗(yàn)Fe3+,用KSCN溶液,方法為取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3;(5)品紅溶液只能用于檢驗(yàn)SO2,不能吸收SO2,SO2為有毒氣體,需要進(jìn)行尾氣出來,該裝置的缺陷是沒有氣體處理裝置;III根據(jù)化學(xué)方程式,可知關(guān)系式5Fe2+~MnO4?,消耗KMnO4溶液的體積為10.80mL-0.80mL=10.00mL,則n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L-1=0.01cmol;n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol;則鐵元素的質(zhì)量為0.05cmol×56g·mol-1=2.8cg,則晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。27、BDCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OB如果次氯酸鈉溶液裝在三頸燒瓶中,生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化減壓蒸餾可使產(chǎn)品在較低溫度下氣化,避免高溫分解淡黃色且半分鐘不消失酸式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O82.00%【解析】
(1)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí),具體步驟是計(jì)算、稱量、溶解,NaOH固體時(shí)需要放在燒杯中稱,量取水時(shí)需要量筒,溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒;(2)氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;(3)依據(jù)制取水合肼(N2H4·H2O)的反應(yīng)原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)物分析判斷;水合肼(N2H4·H2O)具有還原性,易被次氯酸鈉氧化;(4)根據(jù)反應(yīng)原理確定反應(yīng)終點(diǎn);(5)根據(jù)碘溶液的性質(zhì)確定所用儀器;(6)根據(jù)N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O進(jìn)行計(jì)算?!驹斀狻浚?)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí),溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒,故答案為:BD;(2)錐形瓶中氯氣和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案為:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;(3)水合肼(N2H4·H2O)中氮元素為—2價(jià),具有還原性,若次氯酸鈉過量,具有強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉會(huì)氧化水合肼,為防止水合肼被氧化,分液漏斗中的溶液應(yīng)是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼高溫易分解,減壓會(huì)降低物質(zhì)的沸點(diǎn),則為防止水合肼分解需要減壓蒸餾,故答案為:B;如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中,反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化;餾分高溫易分解,減壓會(huì)降低物質(zhì)的沸點(diǎn);(4)根據(jù)反應(yīng)N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,終點(diǎn)時(shí)碘過量,用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)淡黃色且半分鐘不消失,記錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積,故答案為:淡黃色且半分鐘不消失;(5)滴定時(shí),碘具有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕橡膠管,則碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在酸式滴定管中,故答案為:酸式;(6)由題意可知,水合肼與碘溶液反應(yīng)生成氮?dú)狻⒌饣瘹浜退?,反?yīng)的化學(xué)方程式為N2H2·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,由方程式可知n(N2H2·H2O)=0.2000
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