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文檔簡介
黃山市重點中學(xué)2024年高三第六次模擬考試化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、實現(xiàn)中國夢,離不開化學(xué)與科技的發(fā)展。下列說法不正確的是A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制劑需要冷凍保存B.大飛機C919采用大量先進復(fù)合材料、鋁鋰合金等,鋁鋰合金屬于金屬材料C.納米復(fù)合材料實現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測,但吸附的量小D.我國提出網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略,光纜線路總長超過三千萬公里,光纜的主要成分是晶體硅2、下列電子排布式表示的基態(tài)原子中,第一電離能最小的是A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np63、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。p、q、r是由這些元素組成的二元化合物,常溫常壓下,p為無色無味氣體,q為液態(tài),r為淡黃色固體,s是氣體單質(zhì)。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法錯誤的是A.原子半徑:Z>Y>XB.m、n、r都含有離子鍵和共價鍵C.m、n、t都能破壞水的電離平衡D.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>X4、一種三電極電解水制氫的裝置如圖,三電極為催化電極a、催化電極b和Ni(OH)2電極。通過控制開關(guān)連接K1或K2,可交替得到H2和O2。下列說法錯誤的是()A.制O2時,電子由Ni(OH)2電極通過外電路流向催化電極bB.制H2時,陽極的電極反應(yīng)式為Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2OC.催化電極b上,OH-發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2D.該裝置可在無隔膜的條件下制備高純氫氣5、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.FeO6、氮及其化合物的性質(zhì)是了解工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法錯誤的是A.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)15NH3含有的質(zhì)子數(shù)為10NAB.密閉容器中,2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NAC.13.8gNO2與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.常溫下,1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NA7、下列狀態(tài)的鋁中,電離最外層的一個電子所需能量最小的是A.[Ne] B. C. D.8、能正確表示下列變化的離子方程式是A.硅酸鈉中滴加鹽酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+B.少量SO2通人NaClO溶液中:SO2+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClOC.高錳酸鉀溶液中滴人雙氧水:2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2OD.小蘇打治療胃酸過多:CO32-+2H+=CO2↑+H2O9、銀Ferrozine法檢測甲醛的原理:①在原電池裝置中,氧化銀將甲醛充分氧化為CO2②Fe3+與①中產(chǎn)生的Ag定量反應(yīng)生成Fe2+③Fe2+與Ferrozine形成有色物質(zhì)④測定溶液的吸光度(吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比)。下列說法不正確的是()A.①中負極反應(yīng)式:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+B.①溶液中的H+由Ag2O極板向另一極板遷移C.測試結(jié)果中若吸光度越大,則甲醛濃度越高D.理論上消耗的甲醛與生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1:410、工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應(yīng)為:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯誤的是A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物B.該反應(yīng)中,若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移C.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為2∶5D.若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負極區(qū)發(fā)生反應(yīng)11、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列敘述中正確的是A.可折疊柔性屏中的靈魂材料——納米銀與硝酸不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng).B.2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯屬于高分子材料C.“珠海一號”運載火箭中用到的碳化硅也是制作光導(dǎo)纖維的重要材料D.建設(shè)世界第一高混凝土橋塔用到的水泥和石灰均屬于新型無機非金屬材料12、為研究沉淀的生成及其轉(zhuǎn)化,某小組進行如下實驗。關(guān)于該實驗分析不正確的是()A.①濁液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq)B.②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-C.③中顏色變化說明有AgI生成D.該實驗可以證明AgI比AgSCN更難溶13、在25℃時,向50.00mL未知濃度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1溶液。滴定過程中,溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與滴入HCl溶液體積的關(guān)系如圖所示,則下列說法中正確的是A.圖中②點所示溶液的導(dǎo)電能力弱于①點B.③點處水電離出的c(H+)=1×10-8mol·L-1C.圖中點①所示溶液中,c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.25℃時氨水的Kb約為5×10-5.6mo1·L-114、下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.常溫下,由水電離的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-B.酸性碘化鉀溶液中滴加適量雙氧水:2I—2H+H2O2=I22H2OC.氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液反應(yīng):Ba2++SO42—=BaSO4D.向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳:CO32—CO2H2O=2HCO3—15、分析如圖裝置,下列說法錯誤的是()A.虛線框中接直流電源,鐵可能會被腐蝕B.虛線框中接靈敏電流計或接直流電源,鋅都是負極C.虛線框中接靈敏電流計,該裝置可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.若將電解液改成硫酸鋅溶液并接上直流電源,該裝置可用于鐵皮上鍍鋅16、位于不同主族的四種短周期元素甲、乙、丙、丁,其原子序數(shù)依次增大,原子半徑r(丁)>r(乙)>r(丙)>r(甲)。四種元素中,只有一種為金屬元素,乙和丙原子的最外層電子數(shù)之和為丁原子的最外層電子數(shù)的3倍。據(jù)此推斷,下述正確的是A.簡單氫化物的沸點:乙>丙B.由甲、乙兩元素組成的化合物溶于水呈堿性C.丙和丁兩元素的最高價氧化物的水化物之間能發(fā)生反應(yīng)D.由甲和丙兩元素組成的分子,不可能含非極性鍵17、科學(xué)家研發(fā)了一種新型鋰空氣電池,結(jié)構(gòu)如圖所示。已知:①電解質(zhì)由離子液體(離子能夠自由移動,非溶液)和二甲基亞砜混合制成,可促進過氧化鋰生成;②碳酸鋰薄層的作用是讓鋰離子進入電解質(zhì),并阻止其他化合物進入;③二硫化鉬起催化作用。下列敘述不正確的是()A.放電時,a極發(fā)生氧化反應(yīng)B.放電時的總反應(yīng)是2Li+O2=Li2O2C.充電時,Li+在電解質(zhì)中由b極移向a極D.充電時,b極的電極反應(yīng)式為:Li2O2+2e-=2Li+O22-18、如圖所示過程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+雜質(zhì)離子并盡可能減小AlCl3的損失。下列說法正確的是A.NaOH溶液可以用Ba(OH)2溶液來代替 B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-C.溶液b中只含有NaCl D.向溶液a和沉淀a中滴加鹽酸都要過量19、下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是()A.氨水應(yīng)密閉保存,置低溫處B.在FeCl2溶液中加入鐵粉防止氧化變質(zhì)C.生產(chǎn)硝酸中使用過量空氣以提高氨的利用率D.實驗室用排飽和食鹽水法收集氯氣20、關(guān)于以下科技成果,下列說法正確的是()A.中國“人造太陽”B.電磁炮成功裝船C.“鯤龍”兩棲飛機D.“墨子”通信衛(wèi)星利用氘和氚發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生上億度高溫電磁炮發(fā)射過程中電能轉(zhuǎn)化為機械能飛機大量使用熔點高、硬度大的鋁鋰合金通訊中使用的光導(dǎo)纖維主要成分是單晶硅A.A B.B C.C D.D21、下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說法正確的是()A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而減少B.第二周期元素從Li到F,非金屬性逐漸減弱C.因為K比Na容易失去電子,所以K比Na的還原性強D.O與S為同主族元素,且O比S的非金屬性弱22、下面是丁醇的兩種同分異構(gòu)體,其結(jié)構(gòu)簡式、沸點及熔點如下表所示:異丁醇叔丁醇結(jié)構(gòu)簡式沸點/℃10882.3熔點/℃-10825.5下列說法不正確的是A.用系統(tǒng)命名法給異丁醇命名為:2-甲基-1-丙醇B.異丁醇的核磁共振氫譜有三組峰,且面積之比是1∶2∶6C.用蒸餾的方法可將叔丁醇從二者的混合物中分離出來D.兩種醇發(fā)生消去反應(yīng)后得到同一種烯烴二、非選擇題(共84分)23、(14分)2010年美、日三位科學(xué)家因鈀(Pd)催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)獲諾貝爾化學(xué)獎。一種鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)如下:(R、R’為烴基或其他基團),應(yīng)用上述反應(yīng)原理合成防曬霜主要成分K的路線如下圖所示(部分反應(yīng)試劑和條件未注明):已知:①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1molB最多與2molH2反應(yīng)。②C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫。③G不能與NaOH溶液反應(yīng)。④核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子。請回答:(1)B中含有的官能團的名稱是______________________________(2)B→D的反應(yīng)類型是___________(3)D→E的化學(xué)方程式是_________________________________________(4)有機物的結(jié)構(gòu)簡式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列條件的X的同分異構(gòu)體有(包括順反異構(gòu))_____種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡式是__________。a.相對分子質(zhì)量是86b.與D互為同系物(6)分離提純中間產(chǎn)物E的操作:先用堿除去D和H2SO4,再用水洗滌,棄去水層,最終通過________操作除去C8H17OH,精制得E。24、(12分)法華林是一種治療心腦血管疾病的藥物,屬于香豆素類衍生物,其合成路徑如下:已知:①法華林的結(jié)構(gòu)簡式:②+③+(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是___________。(2)C分子中含氧官能團是___________。(3)寫出D與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式是___________。(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團,1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應(yīng)生成1molCO2。寫出水楊酸反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式___________。(6)K分子中含有兩個酯基,K結(jié)構(gòu)簡式是___________。(7)M與N互為同分異構(gòu)體,N的結(jié)構(gòu)簡式是____________。(8)已知:最簡單的香豆素結(jié)構(gòu)式。以乙酸甲酯、甲醛和苯酚為主要原料,一種合成香豆素的路線如下(其他藥品自選):寫出甲→乙反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;丙的結(jié)構(gòu)簡式是_________。25、(12分)為測定某硬鋁(含有鋁、鎂、銅)中鋁的含量,設(shè)計了Ⅰ、Ⅱ兩個方案。根據(jù)方案Ⅰ、Ⅱ回答問題:方案Ⅰ:(1)固體甲是銅,試劑X的名稱是_______________。(2)能確認NaOH溶液過量的是___________(選填選項)。a.測溶液pH,呈堿性b.取樣,繼續(xù)滴加NaOH溶液,不再有沉淀生成c.繼續(xù)加NaOH溶液,沉淀不再有變化(3)步驟④的具體操作是:灼燒、_______、________,重復(fù)上述步驟至恒重。(4)固體丙的化學(xué)式是______,該硬鋁中鋁的質(zhì)量分數(shù)為_______________。方案Ⅱ的裝置如圖所示:操作步驟有:①記錄A的液面位置;②待燒瓶中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,使A和B液面相平;③再次記錄A的液面位置;④將一定量Y(足量)加入燒瓶中;⑤檢驗氣密性,將ag硬鋁和水裝入儀器中,連接好裝置。(1)試劑Y是________________;操作順序是______________________。(2)硬鋁質(zhì)量為ag,若不測氣體的體積,改測另一物理量也能計算出鋁的質(zhì)量分數(shù),需要測定的是_______,操作的方法是__________。26、(10分)工業(yè)上可用下列儀器組裝一套裝置來測定黃鐵礦(主要成分FeS2)中硫的質(zhì)量分數(shù)(忽略SO2、H2SO3與氧氣的反應(yīng))。實驗的正確操作步驟如下:A.連接好裝置,并檢查裝置的氣密性B.稱取研細的黃鐵礦樣品C.將2.0g樣品小心地放入硬質(zhì)玻璃管中D.以1L/min的速率鼓入空氣E.將硬質(zhì)玻璃管中的黃鐵礦樣品加熱到800℃~850℃F.用300mL的飽和碘水吸收SO2,發(fā)生的反應(yīng)是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4G.吸收液用CCl4萃取、分離H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。試回答:(1)步驟G中所用主要儀器是______,應(yīng)取_______(填“上”或“下”)層溶液進行后續(xù)實驗。(2)裝置正確的連接順序是④(填編號)。______(3)裝置⑤中高錳酸鉀的作用是__________。持續(xù)鼓入空氣的作用__________。(4)步驟H中滴定時應(yīng)選用_____作指示劑,可以根據(jù)________現(xiàn)象來判斷滴定已經(jīng)達到終點。(5)假定黃鐵礦中的硫在操作E中已全部轉(zhuǎn)化為SO2,并且被飽和碘水完全吸收,滴定得到的數(shù)據(jù)如下表所示:滴定次數(shù)待測液的體積/mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL滴定前滴定后第一次20.000.0020.48第二次20.000.2220.20第三次20.000.3620.38則黃鐵礦樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為___________。(6)也有人提出用“沉淀質(zhì)量法”測定黃鐵礦中含硫質(zhì)量分數(shù),若用這種方法測定,最好是在裝置①所得吸收液中加入下列哪種試劑__________。A.硝酸銀溶液B.氯化鋇溶液C.澄清石灰水D.酸性高錳酸鉀溶液27、(12分)CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl(s)+3HCl(aq)?H3CuCl4(aq).(1)實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl,反應(yīng)原理為:2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+CuCl43﹣(aq)?CuCl(s)+3Cl﹣(aq)①裝置C的作用是_____.②裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,取出混合物進行如圖所示操作,得到CuCl晶體.混合物CuCl晶體操作ⅱ的主要目的是_____操作ⅳ中最好選用的試劑是_____.③實驗室保存新制CuCl晶體的方法是_____.④欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請簡述實驗方案:_____.(2)某同學(xué)利用如圖2所示裝置,測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的百分組成.已知:i.CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl?H2O.ii.保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣.①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是_____、_____.②寫出保險粉和KOH的混合溶液吸收O2的離子方程式:_____.28、(14分)直接排放SO2、NO2會危害環(huán)境。工業(yè)上常采用化學(xué)方法控制污染。(1)下圖是1molCH4完全燃燒生成氣態(tài)水的能量變化和1molS(g)燃燒的能量變化。①CH4完全燃燒的活化能是_____________kJ/mol②在催化劑作用下,CH4可以還原SO2生成單質(zhì)S(g)、H2O(g)和CO2,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________________;(2)為減少SO2排放,將含SO2的煙氣通過洗滌劑X,充分吸收后再向吸收后的溶液中加入稀硫酸,既可以回收,同時又可得到化肥。X可以是__________(填序號)。a.Ca(OH)2b.K2CO3c.Na2SO3d.NH3?H2O(3)對NO2+SO2SO3+NO△H<0反應(yīng)進行探究:在固定體積的密閉容器中,使用某種催化劑,改變原料氣配比進行多組實驗(各次實驗的溫度可能相同,也可能不同),測定NO2的平衡轉(zhuǎn)化率。實驗結(jié)果如圖所示:①能夠加快該化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件是___________________a.降低溫度b.增大壓強c.升高溫度d.減小壓強②如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點的平衡狀態(tài),應(yīng)采取的措施是___________;③若A點對應(yīng)實驗中,SO2(g)的起始濃度為c0mol/L,經(jīng)過min達到平衡狀態(tài),該時段化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)___mol/(L?min);④圖中C、D兩點對應(yīng)的實驗溫度分別為和,計算判斷______(填>、=、或<)29、(10分)深井巖鹽的主要配料為:精制鹽、碘酸鉀(KIO3)、亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN)6·3H2O]。其中亞鐵氰化鉀的無水鹽在高溫下會發(fā)生分解:3K4[Fe(CN)6]2(CN)2↑+12KCN+N2↑+Fe3C+C。請回答下列問題:(1)①基態(tài)Fe原子價電子排布圖(軌道表示式)為_________________________②C、N和O三種元素的第一電離能的大小順序為_____________,原因是__________。③IO3-的中心原子的雜化方式為______。一種與CN-互為等電子體的分子的電子式為_______。④1molFe(CN)63?中含有σ鍵的數(shù)目為____mol。(2)配合物Fe(CO)x的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=___。Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x晶體屬于__________(填晶體類型)。(3)如圖是從鐵氧體離子晶體Fe3O4中取出的能體現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)的一個立方體,該立方體中三價鐵離子處于氧離子圍成的________(填空間結(jié)構(gòu))空隙。(4)Fe能形成多種氧化物,其中FeO晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型。晶體中實際上存在空位、錯位、雜質(zhì)原子等缺陷,晶體缺陷對晶體的性質(zhì)會產(chǎn)生重大影響。由于晶體缺陷,在晶體中Fe和O的個數(shù)比發(fā)生了變化,變?yōu)镕exO(x<1),若測得某FexO晶體密度為5.71g?cm﹣3,晶胞邊長為4.28×10﹣10m,則FexO中x=____。(用代數(shù)式表示,不要求算出具體結(jié)果)。
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、D【解析】
A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制劑在溫度較高時容易失活,需要冷凍保存,故A正確;B.金屬材料包括純金屬以及它們的合金,鋁鋰合金屬于金屬材料,故B正確;C.納米復(fù)合材料表面積大,納米復(fù)合材料實現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測,但吸附的量小,故C正確;D.光纜的主要成分是二氧化硅,故D錯誤;故選D。2、C【解析】
同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,但ⅤA族3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能的大小順序為:D>B>A>C,
故選:C。3、A【解析】
p、q、r是由這些元素組成的二元化合物,常溫常壓下,p為無色無味氣體,q為液態(tài),r為淡黃色固體,s是氣體單質(zhì),可知r為Na2O2,q為H2O,且r與p、q均生成s,s為O2,p為CO2,n為Na2CO3,m為NaHCO3,t為NaOH,結(jié)合原子序數(shù)可知,W為H,X為C,Y為O,Z為Na?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為H,X為C,Y為O,Z為Na,A.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,原子半徑C>O,則原子半徑:Z>X>Y,故A錯誤;B.m為NaHCO3,n為Na2CO3,r為Na2O2,均含離子鍵、共價鍵,故B正確;C.m為NaHCO3,n為Na2CO3,t為NaOH,n、m促進水的電離,t抑制水的電離,則m、n、t都能破壞水的電離平衡,故C正確;D.非金屬性Y>X,則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>X,故D正確;故選A。【點睛】本題考查無機物的推斷,把握淡黃色固體及q為水是解題關(guān)鍵,側(cè)重分析與推斷能力的考查,注意元素化合物知識的應(yīng)用。4、A【解析】
A.催化電極b中,水失電子生成O2,作陽極,電子由催化電極b通過外電路流向Ni(OH)2電極,A錯誤;B.制H2時,催化電極a為陰極,陽極Ni(OH)2在堿性溶液中失電子生成NiOOH,電極反應(yīng)式為Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,B正確;C.催化電極b上,水電離產(chǎn)生的OH-失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2,C正確;D.該裝置中,電解質(zhì)只有水,所以可在無隔膜的條件下制備高純氫氣,D正確;故選A。5、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溶液會產(chǎn)生紅色,而FeO溶于鹽酸生成FeCl2,故選D?!军c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。6、B【解析】
A.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)15NH3即=1mol,1個15NH3中質(zhì)子數(shù)為10,故1mol15NH3中質(zhì)子數(shù)為10NA,故A不符合題意;B.2molNO與1molO2充分反應(yīng)會生成2molNO2,但NO2氣體存在二聚反應(yīng):,因此產(chǎn)物中的分子數(shù)小于2NA,故B符合題意;C.13.8gNO2即=0.3mol,其反應(yīng)為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2生成NO化合價降低2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,故C不符合題意;D.1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中n(NH4NO3)=0.1mol,氮原子數(shù)為0.2NA,故D不符合題意;故答案為:B?!军c睛】解答本類題目要審清選項中涉及的以下幾個方面:①要審清所求粒子的種類,如分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等,②涉及物質(zhì)的體積時要審清物質(zhì)的狀態(tài)和溫度、壓強,③涉及中子數(shù)和化學(xué)鍵的計算,要審清相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,④涉及化學(xué)反應(yīng)要明確相關(guān)反應(yīng)的特點和電子轉(zhuǎn)移;⑤涉及溶液中的微粒要關(guān)注電離和水解;⑥要注意審清運算公式。7、B【解析】
A.[Ne]為基態(tài)Al3+,2p能級處于全充滿,較穩(wěn)定,電離最外層的一個電子為Al原子的第四電離能;B.為Al原子的核外電子排布的激發(fā)態(tài);C.為基態(tài)Al原子失去兩個電子后的狀態(tài),電離最外層的一個電子為Al原子的第三電離能;D.為基態(tài)Al失去一個電子后的狀態(tài),電離最外層的一個電子為Al原子的第二電離能;電離最外層的一個電子所需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài),而第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能,則電離最外層的一個電子所需能量最小的是B;綜上分析,答案選B。【點睛】明確核外電子的排布,電離能基本概念和大小規(guī)律是解本題的關(guān)鍵。8、B【解析】
A.硅酸鈉是易溶強電解質(zhì),應(yīng)拆寫成離子,A項錯誤;B.少量SO2與NaClO發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成的H+與ClO-生成弱酸HClO,B項正確;C.高錳酸鉀溶液氧化雙氧水時,雙氧水中的氧原子將電子轉(zhuǎn)移給高錳酸鉀中的錳原子,應(yīng)寫成2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,C項錯誤;D.小蘇打為碳酸氫鈉,應(yīng)拆成Na+和HCO3-,D項錯誤。本題選B。【點睛】+4價硫具有較強的還原性,+1價氯具有較強的氧化性,它們易發(fā)生氧化還原反應(yīng)。9、B【解析】
A.①在原電池裝置中,氧化銀將甲醛充分氧化為CO2,則負極HCHO失電子變成CO2,其電極反應(yīng)式為:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+,A項正確;B.Ag2O極板作正極,原電池中陽離子向正極移動,則①溶液中的H+由負極移向正極,B項錯誤;C.甲醛濃度越大,反應(yīng)生成的Fe2+的物質(zhì)的量濃度越大,形成有色配合物的濃度越大,吸光度越大,C項正確;D.甲醛充分氧化為CO2,碳元素的化合價從0價升高到+4價,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4,F(xiàn)e3+反應(yīng)生成Fe2+轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1,則理論上消耗的甲醛與生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1:4,D項正確;答案選B?!军c睛】本題的難點是D選項,原電池有關(guān)的計算主要抓住轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,根據(jù)關(guān)系式法作答。10、C【解析】
反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價由0價降低為-1價,化合價總共降低2價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,化合價升降最小公倍數(shù)為2[(4-2)+(3-0)]=10價,故CN-系數(shù)為2,Cl2系數(shù)為5,由元素守恒反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此來解答?!驹斀狻緼.反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價由0價降低為-1價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,可知Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,故A正確;
B.由上述分析可知,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,故B正確;
C.由上述分析可知,反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反應(yīng)中是CN-是還原劑,Cl2是氧化劑,氧化劑與還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為5:2,故C錯誤;
D.C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以CN-失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)為負極,故D正確。
故選:C。11、B【解析】
A.銀可以與硝酸反應(yīng),濃硝酸:Ag+2HNO3=AgNO3+NO2↑+H2O,稀硝酸:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O,故A錯誤;B.聚乙烯塑料屬于塑料,是一種合成有機高分子材料,故B正確;C.光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,故C錯誤;D.建設(shè)世界第一高混凝土橋塔用到的水泥和石灰均屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料,故D錯誤;故選B。【點睛】硝酸屬于氧化性酸,濃度越大氧化性越強,所以稀硝酸和濃硝酸在反應(yīng)時產(chǎn)物不同。12、D【解析】
A.絡(luò)合反應(yīng)為可逆反應(yīng),則①濁液中存在平衡:AgSCN(s)Ag+(aq)+SCN-(aq),A項正確;B.離子與SCN-結(jié)合生成絡(luò)離子,則②中顏色變化說明上層清液中含有SCN-,B項正確;C.銀離子與碘離子結(jié)合生成AgI黃色沉淀,則③中顏色變化說明有AgI生成,C項正確;D.硝酸銀過量,不發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,余下的濁液中含銀離子,與KI反應(yīng)生成黃色沉淀,不能證明AgI比AgSCN更難溶,D項錯誤;答案選D。13、D【解析】
A.向50.00mL未知濃度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1,鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)生成氯化銨和水,氯化銨中銨根水解顯酸性,因而②(pH=7)時,氨水稍過量,即反應(yīng)未完全進行,從①到②,氨水的量減少,氯化銨的量變多,又溶液導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度呈正比,氯化銨為強電解質(zhì),完全電離,得到的離子(銨根的水解不影響)多于氨水電離出的離子(氨水為弱堿,少部分NH3·H2O發(fā)生電離),因而圖中②點所示溶液的導(dǎo)電能力強于①點,A錯誤;B.觀察圖像曲線變化趨勢,可推知③為鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)的點,得到氯化銨溶液,鹽類的水解促進水的電離,因而溶液pOH=8,則c溶液(OH-)=10-8mol/L,c水(OH-)=c水(H+)=Kw/c溶液(OH-)=10-6mol/L,B錯誤;C.①點鹽酸的量是③點的一半,③為恰好完全反應(yīng)的點,因而易算出①點溶液溶質(zhì)為等量的NH3·H2O和NH4Cl,可知電荷守恒為c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),又①pOH=4,說明溶液顯堿性,則c(OH-)>c(H+),那么c(NH4+)>c(Cl-),C錯誤;D.V(HCl)=0時,可知氨水的pOH=2.8,則c(OH-)=10-2.8mol/L,又NH3·H2O?NH4++OH-,可知c(NH4+)=c(OH-)=10-2.8mol/L,③點鹽酸和氨水恰好反應(yīng),因而c(NH3·H2O)=20×0.550mol/L=0.2mol/L,因而Kb=cNH4+cOH-cNH故答案選D。14、B【解析】
A、由水電離的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,NH4+與OH-能夠發(fā)生反應(yīng),HCO3-與H+和OH-均能反應(yīng),因此不能大量共存,故A錯誤;B、I-具有還原性,H2O2具有氧化性,在酸性條件下,二者能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng):2I-2H+H2O2=I22H2O,故B正確;C、氫氧化鋇溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)離子方程式為:,故C錯誤;D、因碳酸鈉溶解度大于碳酸氫鈉,向飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化碳充分反應(yīng)后生成的碳酸氫鈉會析出,因此其離子反應(yīng)方程式為:,故D不正確;故答案為:B?!军c睛】判斷離子方程式是否正確可從以下幾個方面進行:①從反應(yīng)原理進行判斷,如反應(yīng)是否能發(fā)生、反應(yīng)是否生成所給產(chǎn)物等;②從物質(zhì)存在形態(tài)進行判斷,如拆分是否正確、是否正確表示了難溶物和氣體等;③從守恒角度進行判斷,如原子守恒、電荷守恒、氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移守恒等;④從反應(yīng)的條件進行判斷;⑤從反應(yīng)物的組成以及反應(yīng)物之間的配比進行判斷。15、B【解析】
A.虛線框中接直流電源,鐵作陽極時,鐵會失電子被腐蝕,A正確;B.虛線框中接直流電源構(gòu)成電解池,電解池中沒有正、負極,B錯誤;C.虛線框中接靈敏電流計,構(gòu)成原電池,把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;D.若將電解液改成硫酸鋅溶液并接上直流電源,Zn作陽極,F(xiàn)e作陰極,可在鐵皮上鍍鋅,D正確;故選B。16、C【解析】
甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)逐漸增大,根據(jù)元素周期律:從左到右原子半徑減小,從上到下原子半徑減小的規(guī)則,若它們在同一周期,應(yīng)該有r(甲)>r(乙)>r(丙)>r(丁)的關(guān)系,現(xiàn)在r(丁)是最大的,r(甲)是最小的,說明丁應(yīng)該在第三周期,乙、丙同處第二周期,甲在第一周期,則甲為氫。又因為四種元素不同主族,現(xiàn)假設(shè)丁為金屬,若丁為鎂,乙、丙不可能同為非金屬;若丁為鋁,則乙為碳,丙為氮,成立。然后對選項進行分析即可。【詳解】A.乙的簡單氫化物為甲烷,丙的簡單氫化物為氨氣,氨氣中存在氫鍵,因此氨氣的沸點大于甲烷,A項錯誤;B.甲、乙兩元素組成的化合物為烴類,烴類不溶于水,B項錯誤;C.丙的最高價氧化物的水化物為硝酸,丁的最高價氧化物的水化物為氫氧化鋁,二者可以發(fā)生反應(yīng),C項正確;D.甲和丙可以組成(肼),中存在N-N非極性鍵,D項錯誤;答案選C。17、D【解析】
A.根據(jù)圖示可知A電極為鋰電極,在放電時,失去電子變?yōu)長i+,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B.根據(jù)圖示可知a電極為鋰電極,失去電子,發(fā)生反應(yīng):Li-e-=Li+,b電極通入空氣,空氣中的氧氣獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2e-+2Li+=2Li2O2,由于同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,所以總反應(yīng)方程式為:2Li+O2=Li2O2,B正確;C.充電時,a電極連接電源的負極,作陰極,Li+向陰極定向移動,在a電極獲得電子,變?yōu)長i,所以充電時Li+在電解質(zhì)中由b極移向a極,C正確;D.充電時,b極連接電源的正極,作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng):Li2O2-2e-=2Li+O2,D錯誤;故合理選項是D。18、A【解析】
A選項,NaOH主要作用是將鋁離子變?yōu)槠X酸根,因此可以用氫氧化鉀、氫氧化鋇來代替,故A正確;B選項,溶液a中含有K+、Cl-、Na+、AlO2-、OH-,故B錯誤;C選項,溶液b中含有氯化鈉、氯化鉀,故C錯誤;D選項,向溶液a中滴加鹽酸過量會使生成的氫氧化鋁沉淀溶解,故D錯誤;綜上所述,答案為A。19、B【解析】
A、NH3+H2ONH3·H2O⊿H<0,升高溫度,促進氨水分解,正確;B、Fe2+易被氧化為Fe3+,加入Fe粉,F(xiàn)e+2Fe3+=3Fe2+,能防止Fe2+氧化變質(zhì),B不能用勒沙特列原理解釋;C、增大一種反應(yīng)物濃度,可以提高另一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,正確;D、Cl2+H2OH++Cl-+HClO,增大c(Cl-),抑制氯氣溶解,D正確。答案選B。20、B【解析】
A.人造太陽反生核聚變,不是化學(xué)反應(yīng),A項錯誤;B.電磁炮利用強大的電磁力來加速彈丸,是將電能轉(zhuǎn)化為機械能,B項正確;C.合金的熔點會比純金屬的熔點低,故鋁鋰合金的熔點較低,C項錯誤;D.光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,D項錯誤;答案選B。21、C【解析】
A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多,故A錯誤;B.第二周期元素從Li到F,金屬性逐漸減弱、非金屬性逐漸增強,故B錯誤;C.金屬越容易失去電子,則金屬性越強,K比Na容易失去電子,所以K比Na的還原性強,所以C選項是正確的;D.O與S為同主族元素,同主族自上而下元素非金屬性減弱,O比S的非金屬性強,故D錯誤。答案選C。22、B【解析】
A.醇的系統(tǒng)命名步驟:1.選擇含羥基的最長碳鏈作為主鏈,按其所含碳原子數(shù)稱為某醇;2.從靠近羥基的一端依次編號,寫全名時,將羥基所在碳原子的編號寫在某醇前面,例如1-丁醇CH3CH2CH2CH2OH;3.側(cè)鏈的位置編號和名稱寫在醇前面。因此系統(tǒng)命名法給異丁醇命名為:2-甲基-1-丙醇,故不選A;B.有幾種氫就有幾組峰,峰面積之比等于氫原子個數(shù)比;異丁醇的核磁共振氫譜有四組峰,且面積之比是1∶2∶1∶6,故選B;C.根據(jù)表格可知,叔丁醇的沸點與異丁醇相差較大,所以用蒸餾的方法可將叔丁醇從二者的混合物中分離出來,故不選C;D.兩種醇發(fā)生消去反應(yīng)后均得到2-甲基丙烯,故不選D;答案:B二、非選擇題(共84分)23、碳碳雙鍵、醛基氧化反應(yīng)CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸餾【解析】
B的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡式為;據(jù)此分析作答?!驹斀狻緽的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡式為;(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO,所以B中含有的官能團的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO,D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH,所以B→D的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)。(3)D與C8H17OH反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為CH2=CHCOOH++H2O。(4)根據(jù)上述分析,G的結(jié)構(gòu)簡式為,K的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH,D的相對分子質(zhì)量為72,X比D的相對分子質(zhì)量多14,X與D互為同系物,所以X比D多1個“CH2”,符合題意的X的同分異構(gòu)體有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4種。(6)C8H17OH和E是互溶的液體混合物,所以用蒸餾法將C8H17OH除去,精制得E。24、羥基+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O+CH3OH+H2O2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O【解析】
A生成B是在光照條件下進行,發(fā)生的是取代反應(yīng),在根據(jù)A的分子式知道A是甲苯,B是,與氫氧化鈉發(fā)生取代反應(yīng),則C是,根據(jù)反應(yīng)條件知道D是,根據(jù)信息反應(yīng)②的特點,醛與酮反應(yīng)時醛基會轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵,故E中有碳碳雙鍵,則E是。【詳解】(1)A的名稱為甲苯,結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;(2)C分子的結(jié)構(gòu)簡式為,含氧官能團是羥基,故答案為:羥基;(3)D是,與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團,1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應(yīng)生成1molCO2,說明存在羧基,同時含有羥基,故水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式為,與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為:+CH3OH+H2O,故答案為:+CH3OH+H2O;(6)由(5)可知,F(xiàn)為,與乙酸酐反應(yīng)生成K,K分子中含有兩個酯基,則K結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;(7)M與N互為同分異構(gòu)體,N與E生成,可知N的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為;;(8)由流程圖可知,乙酸甲酯、甲醛在堿性條件下反生羥醛縮合生成甲,故甲為HOCH2CH2COOCH3,根據(jù)信息②③提示,要實現(xiàn)乙到丙過程,乙要有醛基,則甲到乙,實質(zhì)是HOCH2CH2COOCH3變?yōu)镺HCH2COOCH3,反應(yīng)方程式為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;OHCH2COOCH3與反應(yīng),再脫水得到丙,則丙為:,故答案為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;?!军c睛】重點考查有機流程的理解和有機物結(jié)構(gòu)推斷、官能團、有機反應(yīng)類型、簡單有機物制備流程的設(shè)計、有機方程式書寫等知識,考查考生對有機流程圖的分析能力、對已知信息的理解能力和對有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力。有機物的考查主要是圍繞官能團的性質(zhì)進行,這些官能團的性質(zhì)以及它們之間的轉(zhuǎn)化要掌握好,這是解決有機化學(xué)題的基礎(chǔ)。官能團是決定有機物化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團,有機反應(yīng)絕大多數(shù)都是圍繞官能團展開,而高中教材中的反應(yīng)原理也只是有機反應(yīng)的一部分,所以有機綜合題中經(jīng)常會出現(xiàn)已知來告知部分沒有學(xué)習(xí)過的有機反應(yīng)原理,認識這些反應(yīng)原理時可以從最簡單的斷鍵及變換的方法進行,而不必過多追究。25、鹽酸或稀硫酸c冷卻稱量Al2O3×100%氫氧化鈉溶液⑤①④②③剩余固體的質(zhì)量將燒瓶中剩余固體過濾、洗滌、干燥,稱量【解析】
為了測定硬鋁中鋁的質(zhì)量分數(shù),可稱得樣品質(zhì)量,測量其中鋁的質(zhì)量。根據(jù)硬鋁的成分及其性質(zhì),將鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁測其質(zhì)量或轉(zhuǎn)化為氫氣測其體積,從而計算得鋁的質(zhì)量分數(shù)。【詳解】方案Ⅰ:(1)實驗流程中,固體甲是銅,則足量X可溶解硬鋁中的鎂、鋁,試劑X可能是稀鹽酸或稀硫酸。(2)操作①所得溶液中含有MgCl2、AlCl3和多余的酸,加入足量的NaOH溶液,可中和酸、使Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀、Al3+完全轉(zhuǎn)化為NaAlO2。Mg(OH)2、NaAlO2也能使溶液呈堿性(a錯);證明NaOH溶液過量不必取樣,NaOH溶液過量的現(xiàn)象是沉淀量不再減少(b錯、c對)。(3)步驟④是為了獲得氧化鋁的質(zhì)量,故需經(jīng)過灼燒、冷卻、稱量,重復(fù)操作至固體恒重。(4)固體丙是氧化鋁(Al2O3)。實驗流程中,硬鋁中的鋁最終全部變成氧化鋁,則樣品中鋁的質(zhì)量為(54b/102)g,鋁的質(zhì)量分數(shù)為(54b/102a)×100%=×100%。方案Ⅱ:(1)該方案中通過測定氣體體積來測定鋁的質(zhì)量分數(shù)。硬鋁中只有鋁能與強堿溶液反應(yīng)放出氫氣,則試劑Y可能是氫氧化鈉溶液;實驗時檢查裝置氣密性、加入試劑、量氣管初讀數(shù)、反應(yīng)生成氫氣、量氣管末讀數(shù),操作順序是⑤①④②③。(2)硬鋁質(zhì)量為ag,若不測氣體的體積,向圓底燒瓶中加入足量氫氧化鈉溶液,當(dāng)不再有氣泡產(chǎn)生時,將燒瓶中剩余固體過濾、洗滌、干燥,稱量,測量剩余固體的質(zhì)量,也能計算出鋁的質(zhì)量分數(shù)?!军c睛】實驗?zāi)康氖菍嶒灥撵`魂,故解答實驗題應(yīng)緊扣實驗?zāi)窟M行思考,則所用試劑、操作作用、計算原理等問題便容易回答。26、分液漏斗上⑤③②④①除去空氣中的SO2和其他還原性氣體將黃鐵礦充分氧化,且將產(chǎn)生的二氧化硫全部擠入碘水中,被碘水充分吸收酚酞滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,并在半分鐘內(nèi)不褪色24.0%B【解析】
(1)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,根據(jù)滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液;(2)實驗的目的是將黃鐵礦在空氣中完全燃燒生成的SO2被飽和碘水吸收,實驗中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部趕入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質(zhì),并借助裝置堿石灰干燥,由此確定裝置的連接順序;(3)結(jié)合(2)的分析判斷裝置⑤中高錳酸鉀的作用和持續(xù)鼓入空氣的作用;(4)根據(jù)題意,用氫氧化鈉滴定混合強酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞,在滴定終點時溶液變?yōu)闇\紅色;(5)對于多次測量數(shù)據(jù)一般要求平均值進行數(shù)據(jù)處理,由于第一次所消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積與后兩次相差較大,為減小誤差,只求后兩次標(biāo)準(zhǔn)液的體積的平均值:20.00ml。根據(jù)反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關(guān)系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質(zhì)量為:mol×32g/mol×=0.48g,據(jù)此計算樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù);(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質(zhì)量分數(shù),最好選用能與SO42-反應(yīng)生成不溶于酸性溶液的沉淀?!驹斀狻?1)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,因為CCl4密度大于水,所以萃取碘后,有機層在下層,水溶液為上層,則后續(xù)滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液;(2)實驗的目的是將黃鐵礦完全燃燒生成的SO2被飽和碘水吸收,實驗中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部擠入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質(zhì),并借助裝置堿石灰干燥,則裝置正確的連接順序是⑤→③→②→④→①;(3)實驗中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部趕入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質(zhì),故裝置⑤中高錳酸鉀的作用是除去空氣中的SO2和其他還原性氣體;持續(xù)鼓入空氣的作用將黃鐵礦充分氧化,且將產(chǎn)生的二氧化硫全部擠入碘水中,被碘水充分吸收。(4)根據(jù)題意,用氫氧化鈉滴定混合強酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,并在半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定已經(jīng)達到終點;(5)對于多次測量數(shù)據(jù)一般要求平均值進行數(shù)據(jù)處理,由于第一次所消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積與后兩次相差較大,為減小誤差,只求后兩次標(biāo)準(zhǔn)液的體積的平均值:20.00ml。根據(jù)反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關(guān)系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質(zhì)量為:mol×32g/mol×=0.48g,所以樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)為×100%=24.0%;(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質(zhì)量分數(shù),最好選用能與SO42-反應(yīng)生成不溶于酸性溶液的沉淀,即氯化鋇符合題意,故答案為B。27、吸收SO2尾氣,防止污染空氣促進CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀鹽酸或乙醇避光、密封保存將固體溶于濃鹽酸后過濾,取濾液加入大量水,過濾、洗滌、干燥氫氧化鋇溶液CuCl的鹽酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O【解析】
用二氧化硫和氯化銅溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亞硫酸鈉固體和硫酸制備,制取的二氧化硫進入裝置B中,和B中的氯化銅溶液在一定溫度下反應(yīng),生成CuCl沉淀,過量的二氧化硫用氫氧化鈉吸收。從混合物中提取CuCl晶體,需要先把B中的混合物冷卻,為了防止低價的銅被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后過濾、洗滌、干燥得到CuCl晶體?!驹斀狻浚?)①A裝置制備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應(yīng)得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應(yīng)的二氧化硫尾氣,防止污染空氣。②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有還原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇,可以用水、稀鹽酸或乙醇洗滌,減小因溶解導(dǎo)致的損失。③由于CuCl見光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化,應(yīng)避光、密封保存。④提純某混有銅粉的CuCl晶體實驗方案是將固體溶于濃鹽酸后過濾,取濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl。(2)①氫氧化鉀會吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,所以D中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測定氮氣的體積。②Na2S2O4在堿性條件下吸收氧氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉與水,反應(yīng)離子方程式為:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O。28、126kJ/molCH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+2H2O(g)+CO2(g)△H=+352kJ/molbdbc降低溫度=【解析】
(1)①活化能是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的最低能量;②先根據(jù)圖示寫出兩個反應(yīng)的熱化學(xué)方程式,然后將二者疊加,可得該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;(2)分別加入不同的洗滌劑X,根據(jù)不同的洗滌劑X與SO2發(fā)生的不同反應(yīng),判斷符合條件的洗滌劑X;(3)①根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析判斷;②如果要將圖中C點的平衡狀態(tài)改變?yōu)锽點的平衡狀態(tài),即在不改變物料比的情況下,增加NO2的平衡轉(zhuǎn)化率,考慮溫度和壓強對化學(xué)平衡的影響;③A點實驗中,NO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(NO2)=50%,起始時,SO2(g)的起始濃度為c0mol/L,起始時的物料比為=0.4,可計算起始時NO2的量,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平均速率計算公式v(NO2)=計算;④C、D兩點對應(yīng)的實驗溫度分別為TC和TD,溫度和平衡常數(shù)有關(guān),結(jié)合圖中的數(shù)據(jù),分別計算C和D點時的化學(xué)平衡常數(shù),據(jù)此判斷兩點溫度。【詳解】(1)①活化能是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要的最低能量,根據(jù)圖示可知甲烷的活化能為126kJ/mol;②根據(jù)圖示可得熱化學(xué)方程式:i:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-902kJ/mol;ii:S(g)+O2(g)=SO2(g
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