
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文檔簡介
山西省渾源縣第五中學(xué)2024年高考化學(xué)倒計時模擬卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列指定反應(yīng)的化學(xué)用語表達(dá)正確的是()A鍋爐水垢中的CaSO4用飽和Na3CO3溶液浸泡CO32﹣+CaSO4=CaCO3+SO42﹣B用鐵電極電解飽和食鹽水2Cl﹣+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH﹣C向Al2(SO4)3溶液中加入過量的NH3·H2OAl3++4NH3·H2O=AlO2—+4NH4++2H2ODKClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)制取K2FeO43ClO﹣+2Fe(OH)3=2FeO42﹣+3Cl﹣+4H++H2OA.A B.B C.C D.D2、雌黃(As2S3)在我國古代常用作書寫涂改修正膠。濃硝酸氧化雌黃可制得硫黃,并生成砷酸和一種紅棕色氣體,利用此反應(yīng)原理設(shè)計為某原電池。下列有關(guān)敘述正確的是A.砷酸的分子式為H2AsO4B.紅棕色氣體在該原電池的負(fù)極區(qū)生成并逸出C.該反應(yīng)的氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為12:1D.該反應(yīng)中每析出4.8g硫黃,則轉(zhuǎn)移0.5mol電子3、一定條件下,在水溶液中1mol的能量(kJ)相對大小如下圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A.上述離子中結(jié)合能力最強(qiáng)的是EB.上述離子中最穩(wěn)定的是AC.上述離子與結(jié)合有漂白性的是BD.反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和4、乙酸香蘭酯是用于調(diào)配奶油、冰淇淋的食用香精,其合成反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)B.乙酸香蘭酯的分子式為C10H8O4C.FeCl3溶液可用于區(qū)別香蘭素與乙酸香蘭酯D.乙酸香蘭酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香蘭素5、物質(zhì)性質(zhì)的差異與分子間作用力有關(guān)的是A.沸點:Cl2<I2 B.熱穩(wěn)定性:HF>HClC.硬度:晶體硅<金剛石 D.熔點:MgO>NaCl6、將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入100ml1mol/L的鹽酸中,在同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是()A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:17、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.28g晶體硅中含有NA個Si-Si鍵B.疊氮化銨(NH4N3)發(fā)生爆炸反應(yīng):NH4N3=2N2+2H2,當(dāng)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體時,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NAC.pH=1的H3PO4溶液中所含H+的數(shù)目為0.1NAD.200mL1mol/LAl2(SO4)3溶液中A13+和SO42-的數(shù)目總和是NA8、下列實驗裝置應(yīng)用于銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫和硫酸銅晶體,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.用圖甲裝置制取并收集二氧化硫B.用圖乙裝置向反應(yīng)后的混合物中加水稀釋C.用圖丙裝置過濾出稀釋后混合物中的不溶物D.用圖丁裝置將硫酸銅溶液蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶9、下列敘述正確的是A.天然氣主要成分的結(jié)構(gòu)式: B.和互為同素異形體C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2 D.苯的比例模型:10、下列物質(zhì)屬于氧化物的是A.Cl2O B.H2SO4 C.C2H5OH D.KNO311、化學(xué)與生產(chǎn)、生活和社會密切相關(guān)。下列有關(guān)說法正確的是()A.食品袋中放置的CaO可防止食品氧化變質(zhì)B.華為繼麒麟980之后自主研發(fā)的7m芯片問世,芯片的主要成分是二氧化硅C.納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子,其本質(zhì)是納米鐵粉對重金屬離子較強(qiáng)的物理吸附D.SO2具有漂白性可用來漂白紙漿、毛、絲、草帽辮12、常溫下向20mL0.1mol/L氨水中通入HCl氣體,溶液中由水電離出的氫離子濃度隨通入HCl氣體的體積變化如圖所示。則下列說法正確的是A.b點通入的HCl氣體,在標(biāo)況下為44.8mLB.b、c之間溶液中c(NH4+)>c(Cl-)C.取10mL的c點溶液稀釋時:c(NH4+)/c(NH3·H2O)減小D.d點溶液呈中性13、零族元素難以形成化合物的本質(zhì)原因是A.它們都是惰性元素 B.它們的化學(xué)性質(zhì)不活潑C.它們都以單原子分子形式存在 D.它們的原子的電子層結(jié)構(gòu)均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)14、下列物質(zhì)分子中的碳原子在同一平面上時,在任意情況下都不可能與碳原子們共平面的氫原子有()A.1個 B.2個 C.3個 D.4個15、下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.稀釋濃硫酸時,應(yīng)將水沿容器內(nèi)壁慢慢加入濃硫酸中B.用潤濕的pH試紙測溶液的pH值,一定會引起誤差C.蒸發(fā)時將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺的鐵圈上,并加墊石棉網(wǎng)加熱D.石油的蒸餾實驗中,忘記加沸石,可以先停止加熱,待溶液冷卻后加入沸石,再繼續(xù)加熱蒸餾16、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍,Z與W、X與Y相鄰,X與W同主族。下列說法不正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>XB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>W(wǎng)>ZC.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X>W(wǎng)>ZD.元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等17、硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末,熔點400℃,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點:-101℃,沸點:33℃),在干燥空氣中穩(wěn)定,吸濕而分解,是無機(jī)合成和有機(jī)合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如圖:下列說法不正確的是()A.NaBH4中H元素顯+1價B.操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.實驗室中取用少量鈉需要用到的實驗用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀18、短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序數(shù)依次增大,A、B、C、D、E、F均是由上述元素組成的中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),其中A是四元化合物,C是能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,D是淡黃色固體化合物,E是單質(zhì)。各物質(zhì)之間存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物未標(biāo)出)。下列說法不正確的是A.簡單離子半徑大小關(guān)系:c>d>eB.簡單陰離子的還原性:a>c>dC.氫化物的沸點:c>dD.C和E反應(yīng)生成F是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng)之一19、某固體混合物X可能是由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。某興趣小組為探究該固體混合物的組成,設(shè)計實驗方案如下圖所示(所加試劑均過量)。下列說法不正確的是A.氣體A一定是混合氣體B.沉淀A一定是H2SiO3C.白色沉淀B在空氣中逐漸變灰綠色,最后變紅褐色D.該固體混合物一定含有Fe、Na2CO3、BaCl220、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。關(guān)于常溫下pH=10的Na2CO3~NaHCO3緩沖溶液,下列說法錯誤的是A.每升溶液中的OH﹣數(shù)目為0.0001NAB.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)C.當(dāng)溶液中Na+數(shù)目為0.3NA時,n(H2CO3)+n(HCO3﹣)+n(CO32﹣)=0.3molD.若溶液中混入少量堿,溶液中變小,可保持溶液的pH值相對穩(wěn)定21、700℃時,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)。該溫度下,在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,投入H2和CO2,起始濃度如下表所示。其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時,v
(H2O)為0.025mol/(L·min),下列判斷不正確的是(
)起始濃度甲乙丙C(H2)/mol/L0.10.20.2C(CO2)/mol/L0.10.10.2A.平衡時,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于50%B.當(dāng)反應(yīng)平衡時,丙中c(CO2)是甲中的2倍C.溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為25/16,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.其他條件不變,若起始時向容器乙中充入0.10mol/LH2和0.20mol/LCO2,到達(dá)平衡時c(CO)與乙不同22、如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場酒精檢測,下列說法不正確的是A.該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+B.該電池的正極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+2H2OC.電流由O2所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極D.微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量二、非選擇題(共84分)23、(14分)已知:D為烴,E分子中碳元素與氫元素的質(zhì)量之比6∶1,相對分子質(zhì)量為44,其燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O。A的最簡式與F相同,且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),可由淀粉水解得到。(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。(2)寫出D→E的化學(xué)方程式_______________________。(3)下列說法正確的是____。A.有機(jī)物F能使石蕊溶液變紅B.用新制的氫氧化銅無法區(qū)分有機(jī)物C、E、F的水溶液C.等物質(zhì)的量的C和D分別完全燃燒消耗氧氣的量相等D.可用飽和碳酸鈉溶液除去有機(jī)物B中混有的少量C、FE.B的同分異構(gòu)體中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酯類共有2種24、(12分)中國科學(xué)家運用穿山甲的鱗片特征,制作出具有自我恢復(fù)性的防彈衣,具有如此神奇功能的是聚對苯二甲酰對苯二胺(G)。其合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為___。(2)B中含有的官能團(tuán)名稱為___,B→C的反應(yīng)類型為___。(3)B→D的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為___。(5)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,符合下列條件的H的結(jié)構(gòu)共有___種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為___。①能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)參照上述合成路線,設(shè)計以為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:___。25、(12分)用如圖裝置探究NH3和CuSO4溶液的反應(yīng)。(1)上述制備NH3的實驗中,燒瓶中反應(yīng)涉及到多個平衡的移動:NH3+H2ONH3?H2O、____________、_________________(在列舉其中的兩個平衡,可寫化學(xué)用語也可文字表述)。(2)制備100mL25%氨水(ρ=0.905g?cm-3),理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣______L(小數(shù)點后保留一位)。(3)上述實驗開始后,燒杯內(nèi)的溶液__________________________,而達(dá)到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式。_______________________。繼續(xù)通氨氣至過量,沉淀消失得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液。發(fā)生如下反應(yīng):2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___________________________。②t1時改變條件,一段時間后達(dá)到新平衡,此時反應(yīng)K增大。在下圖中畫出該過程中v正的變化___________________。③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:________________________________。④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正隨時間的變化如下圖所示,v正先增大后減小的原因__________________________________。26、(10分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行實驗,實驗內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下:(1)通過上述實驗過程,一定不存在的離子是_______。(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為________。(3)若測得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,則X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,則不需計算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。27、(12分)某興趣小組設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,既可用于制取氣體,又可用于驗證物質(zhì)的性質(zhì)。(1)打開K1關(guān)閉K2,可制取某些氣體。甲同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅰ可用于制取H2、NH3、O2,但裝置Ⅱ只能收集H2、NH3,不能收集O2。其理由是_____。乙同學(xué)認(rèn)為在不改動裝置Ⅱ儀器的前提下,對裝置Ⅱ進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),也可收集O2。你認(rèn)為他的改進(jìn)方法是_____。(2)打開K2關(guān)閉K1,能比較一些物質(zhì)的性質(zhì)。丙同學(xué)設(shè)計實驗比較氧化性:KClO3>Cl2>Br2。在A中加濃鹽酸后一段時間,觀察到C中的現(xiàn)象是______;儀器D在該裝置中的作用是_______。在B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。丁同學(xué)用石灰石、醋酸、苯酚鈉等藥品設(shè)計了另一實驗。他的實驗?zāi)康氖莀____。(3)實驗室常用濃H2SO4與硝酸鈉反應(yīng)制取HNO3。下列裝置中最適合制取HNO3的是_____。實驗室里貯存濃硝酸的方法是_______。abcd28、(14分)SO2、NOx的含量是衡量大氣污染的一個重要指標(biāo)。工業(yè)上常采用催化還原法或吸收法處理SO2,催化還原SO2不僅可以消除SO2污染,而且可以得到有價值的中單質(zhì)硫,采取氨水吸收NOx的方法去除NOx的污染,生成硝酸按。(1)已知CH4和S的燃燒熱分別為akJ/mol和bkJ/mol。在復(fù)合組分催化劑作用下,甲烷可使SO2轉(zhuǎn)化為S,同時生成CO2和液態(tài)水,該反應(yīng)的熱化方程式為___________。(2)用H2還原SO2生成S的反應(yīng)分兩步完成,如圖甲所示,該過程中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示:分析可知X為____________(寫化學(xué)式);0-t1時間段的反應(yīng)溫度為____________,0-t1時間段用SO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______________________。(3)焦炭催化還原SO2生成S2的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。在恒容容器中,濃度為1mol/L的SO2與足量焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖丙所示。700℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。(4)25℃時,用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,當(dāng)溶液的pH=7時,溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為_____________。(已知:H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)(5)利用雙離子交換膜電解法可以從含硝酸銨的工業(yè)廢水里生產(chǎn)硝酸和氨。陽極室得到的物質(zhì)是______,寫出陽極反應(yīng)方程式_______________________;陰極室得到的物質(zhì)是_____________,寫出陰極反應(yīng)及獲得相應(yīng)物質(zhì)的方程式______________、________________。29、(10分)《漢書?景帝紀(jì)》記載,我國用鋅的歷史可追溯到西漢或更早。請回答:(1)基態(tài)Zn原子的價層電子軌道表達(dá)式為___;占據(jù)最高能層的電子,其電子云輪廓圖形狀為____。(2)與相鄰元素Ga相比,元素Zn的第一電離能較大的原因為___。(3)Zn2+可與CN-、二苯硫腙等形成穩(wěn)定配合物。①CN-的結(jié)構(gòu)式為___。②每個二苯硫腙分子中,采取sp2雜化的原子有___個。(4)鹵化鋅的熔點如表所示:ZnF2ZnCl2ZnBr2ZnI2熔點/℃872275394446①ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的熔點呈表中變化規(guī)律的原因____。②ZnF2的熔點遠(yuǎn)高于其它三種鹵化鋅,其原因為___。(5)ZnS的某種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶體的密度為dg.cm-3,S2-和Zn2+半徑分別為apm、bpm,阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值為NA。①Zn2+的配位數(shù)為___。②該晶胞中離子的體積占晶胞體積的百分率為__(列式即可)
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、A【解析】
A、鍋爐水垢中的CaSO4用飽和Na3CO3溶液浸泡:CO32﹣+CaSO4=CaCO3+SO42﹣,A正確;B、用鐵電極電解飽和食鹽水,陽極鐵失去電子,轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,陰極氫離子得到電子轉(zhuǎn)化為氫氣,得不到氯氣,B錯誤;C、氨水不能溶解氫氧化鋁,向Al2(SO4)3溶液中加入過量的NH3·H2O:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,C錯誤;D、溶液顯堿性,產(chǎn)物不能出現(xiàn)氫離子,KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)制取K2FeO4:4OH-+3ClO﹣+2Fe(OH)3=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,D錯誤;答案選A。2、D【解析】
A、砷最高價為+5,砷酸的分子式為H3AsO4,故A錯誤;B、紅棕色氣體是硝酸發(fā)生還原反應(yīng)生成的NO2,原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),所以NO2在正極生成并逸出,故B錯誤;C、As2S3被氧化為砷酸和硫單質(zhì),As2S3化合價共升高10,硝酸被還原為NO2,氮元素化合價降低1,氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為10:1,故C錯誤;D、As2S3被氧化為砷酸和硫單質(zhì),1molAs2S3失10mol電子,生成2mol砷酸和3mol硫單質(zhì),所以生成0.15mol硫黃,轉(zhuǎn)移0.5mol電子,故D正確。3、A【解析】
A.酸性越弱的酸,其結(jié)合氫離子能力越強(qiáng),次氯酸是最弱的酸,所以ClO-結(jié)合氫離子能力最強(qiáng),應(yīng)為B,A錯誤;B.物質(zhì)含有的能量越低,物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng),根據(jù)圖示可知:A、B、C、D、E中A能量最低,所以A物質(zhì)最穩(wěn)定,B正確;C.ClO-與H+結(jié)合形成HClO,具有強(qiáng)氧化性、漂白性,C正確;D.B→A+D,由電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO-=ClO3-+2Cl-,△H=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-116kJ/mol,為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,D正確;故合理選項是A。4、C【解析】
A、香蘭素中—OH中的H原子,被—COCH3替代,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),A項錯誤;B、乙酸香蘭酯的分子式為C10H10O4,B項錯誤;C、乙酸香蘭酯中沒有酚羥基,可以用FeCl3溶液區(qū)別香蘭素與乙酸香蘭酯,C項正確;D、乙酸香蘭酯應(yīng)在足量酸溶液中水解才能得到乙酸和香蘭素,D項錯誤;答案選C??键c:考查有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(反應(yīng)類型、分子式的確定、官能團(tuán)的性質(zhì)等)。5、A【解析】
A、分子晶體的相對分子質(zhì)量越大,沸點越高,則鹵素單質(zhì)的熔、沸點逐漸升高,與分子間作用力有關(guān),A正確;B、非金屬性F>Cl>Br>I,則HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱,與共價鍵有關(guān),B錯誤;C、原子晶體中,共價鍵的鍵長越短,熔點越高,金剛石的硬度大于硅,其熔、沸點也高于硅,與共價鍵有關(guān),C錯誤;D、離子鍵的鍵長越短,離子所帶電荷越多,離子鍵越強(qiáng),熔點越高,離子半徑:Mg2+<Na+、O2—<Cl-,所以熔點:MgO>NaCl,與離子鍵大小有關(guān),D錯誤;正確選項A。6、C【解析】
Na與鹽酸反應(yīng):2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg與鹽酸反應(yīng):Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Al與鹽酸的反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,然后判斷過量,如果金屬鈉過量,Na還會與水反應(yīng);【詳解】2Na+2HCl=2NaCl+H2↑220.30.3>100×10-3L×1mol·L-1,鹽酸不足,金屬鈉過量,因此金屬鈉還與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,有0.3mol×1=n(H2)×2,即n(H2)=0.15mol;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑0.30.6>100×10-3L×1mol·L-1,鹽酸不足,金屬鎂過量,產(chǎn)生n(H2)=0.1mol/2=0.05mol,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同理鹽酸不足,鋁過量,產(chǎn)生n(H2)=0.05mol,相同條件下,氣體體積比值等于其物質(zhì)的量比值,即氣體體積比值為0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故C正確?!军c睛】易錯點是金屬鈉產(chǎn)生H2,學(xué)生容易認(rèn)為鹽酸不足,按照鹽酸進(jìn)行判斷,錯選D選項,忽略了過量的金屬鈉能與水反應(yīng)產(chǎn)生H2,即判斷金屬鈉產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量時,可以采用得失電子數(shù)目相等進(jìn)行計算。7、B【解析】
A.1個Si原子周圍有4個Si-Si,而1個Si-Si周圍有2個Si原子,則Si和Si-Si的比例為2:4=1:2,28gSi其物質(zhì)的量為1mol,則含有的Si-Si的物質(zhì)的量為2mol,其數(shù)目為2NA,A錯誤;B.疊氮化銨發(fā)生爆炸時,H的化合價降低,從+1降低到0,1mol疊氮化銨發(fā)生爆炸時,生成4mol氣體,則總共轉(zhuǎn)移4mol電子;現(xiàn)生成22.4:L,即1mol氣體,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,B正確;C.不知道磷酸溶液的體積,無法求出其溶液中的H+數(shù)目,C錯誤;D.200mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,如果Al3+不水解,則Al3+和SO42-的物質(zhì)的量=0.2L×1mol·L-1×2+0.2L×1mol·L-1×3=1mol,其數(shù)目為NA,但是Al3+為弱堿的陽離子,在溶液中會水解,因此Al3+數(shù)目會減少,Al3+和SO42-的總數(shù)目小于NA,D錯誤。答案選B。8、D【解析】
A.二氧化硫密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,導(dǎo)氣管應(yīng)該長進(jìn),出氣管要短,故A錯誤;B.應(yīng)將水沿?zé)瓋?nèi)壁倒入,并用玻璃棒不斷攪拌,故B錯誤;C.轉(zhuǎn)移液體需要引流,防止液體飛濺,故C錯誤;D.蒸發(fā)濃縮液體可用燒杯,在加熱過程中需要墊石棉網(wǎng),并用玻璃棒不斷攪拌,故D正確。故選:D?!军c睛】濃硫酸的稀釋時,正確操作為:將濃硫酸沿?zé)谧⑷胨?,并不斷攪拌,若將水倒入濃硫酸中,因濃硫酸稀釋會放熱,故溶液容易飛濺傷人。9、D【解析】
A.天然氣主要成分是甲烷,結(jié)構(gòu)式:,故A錯誤;B.和互為同位素,故B錯誤;C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2和CaCl2,故C錯誤;D.苯的比例模型:,故D正確;故選D。10、A【解析】有兩種元素組成其中一種是氧元素的化合物叫氧化物,H2SO4、C2H5OH、KNO3的組成元素均為三種,只有Cl2O符合題意,故答案為A。11、D【解析】
A.CaO沒有強(qiáng)還原性,故不能防止食品的氧化變質(zhì),只能起到防潮的作用,A項錯誤;B.硅是半導(dǎo)體,芯片的主要成分是硅單質(zhì),B項錯誤;C.Fe具有還原性,能把Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子還原,所以納米鐵粉可以高效地去除被污染水體中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金屬離子是利用Fe的還原性,與吸附性無關(guān),C項錯誤;D.SO2能與有色物質(zhì)化合生成無色物質(zhì),可用于漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等,D項正確;答案選D。12、C【解析】
氨水中通入HCl,發(fā)生NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O,對水的電離抑制能力先減弱后增大,然后逐步分析;【詳解】A、當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)時,n(HCl)=n(NH3·H2O)=20×10-3L×0.1mol·L-1=2×10-3mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下HCl的體積為44.8mL,隨著HCl的加入,溶液由堿性向酸性變化,b點對應(yīng)水電離出的H+濃度為10-7mol·L-1,此時溶液顯中性,溶質(zhì)為NH3·H2O和NH4Cl,即所加HCl氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積小于44.8mL,故A錯誤;B、b點時,溶液顯電中性,即c(NH4+)=c(Cl-),c點溶質(zhì)為NH4Cl,c(Cl-)>c(NH4+),因此b、c之間溶液中c(NH4+)<c(Cl-),故B錯誤;C、c點溶質(zhì)為NH4Cl,NH4Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,NH4+發(fā)生水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,加水稀釋,促進(jìn)水解,n(NH3·H2O)增大,n(NH4+)減小,同一溶液中濃度之比等于物質(zhì)的量之比,即c(NH4+)/c(NH3·H2O)減小,故C正確;D、d點溶質(zhì)為NH4Cl和HCl,溶液顯酸性,故D錯誤,答案選C。13、D【解析】零族元素難以形成化合物的本質(zhì)原因是最外層都已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不容易和其它原子化合,故選D。14、B【解析】
苯分子中12個原子共平面,乙烯分子中6個原子共平面,乙炔中4個原子共平面,但甲基中最多有一個H原子能和C原子所在的平面共平面,故此有機(jī)物中在任意情況下都不可能與碳原子們共平面的氫原子有2個。故選:B?!军c睛】原子共平面問題的關(guān)鍵是找母體,即找苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳碳三鍵為母體來分析。15、D【解析】
A.稀釋濃硫酸時,應(yīng)將濃硫酸沿容器內(nèi)壁慢慢加入水中并不斷用玻璃板攪拌,故A錯誤;B.用潤濕的pH試紙測溶液的pH值,可能會引起誤差,測酸、堿有誤差,但測中性的鹽溶液沒有誤差,故B錯誤;C.蒸發(fā)時將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺的鐵圈上,直接加熱,故C錯誤;D.石油的蒸餾實驗中,忘記加沸石,可以先停止加熱,待溶液冷卻后加入沸石,再繼續(xù)加熱蒸餾,故D正確。綜上所述,答案為D。【點睛】pH試紙測溶液的pH值時不能濕潤,不能測漂白性的溶液的pH值,不能測濃溶液的pH值。16、A【解析】
W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的3倍,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,得出W為P,X與W同主族,則X為N,Z與W相鄰、X與Y相鄰,四種原子序數(shù)依次增大,得出在元素周期表中相應(yīng)的位置,即,據(jù)此分析;【詳解】W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的3倍,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,得出W為P,X與W同主族,則X為N,Z與W相鄰、X與Y相鄰,四種原子序數(shù)依次增大,得出在元素周期表中相應(yīng)的位置,即A.同主族從上到下,原子半徑依次增大,同周期從左向右原子半徑依次減小,因此原子半徑大小順序是r(Si)>r(P)>r(N)>r(O),故A說法錯誤;B.利用非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性強(qiáng)弱順序是N>O>Si,即最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序是HNO3>H3PO4>H2SiO4,故B說法正確;C.利用非金屬性越強(qiáng),其氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性強(qiáng)弱順序是O>N>P>Si,即最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序是H2O>NH3>PH3>SiH4,故C說法正確;D.主族元素的最高化合價等于最外層電子數(shù)等于族序數(shù)(除O、F外),N、Si、P最外層電子數(shù)分別為5、4、5,族序數(shù)分別為VA、IVA、VA,故D說法正確;答案:A。17、A【解析】
A.NaBH4中Na元素顯+1價、B元素顯+3價、H元素顯-1價,A錯誤;B.異丙胺沸點為33℃,將濾液采用蒸餾的方法分離,得到異丙胺和固體NaBH4,所以操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾,B正確;C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化劑,Na作還原劑,C正確;D.鈉硬度小,且保存在煤油里,取用少量鈉需要用鑷子取出,濾紙吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正確;故答案選A。18、C【解析】
短周期主族元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大,A、B、C、D、E、F均是由上述元素組成的中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì),C是能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則C為NH3。根據(jù)圖示A能與酸或堿反應(yīng),A是四元化合物,不是Al(OH)3或Al2O3,則A為弱酸形成的銨鹽,而B能與淡黃色固體D反應(yīng)生成單質(zhì)E,則B為CO2、D為Na2O2、E為O2,而A是四元化合物,則A為(NH4)2CO3或NH4HCO3,氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO與水;結(jié)合原子序數(shù)可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Na?!驹斀狻緼.c、d、e簡單離子分別為N3-、O2-、Na+,三者電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑:c(N3-)>d(O2-)>e(Na+),正確,A不選;B.a(chǎn)、c、d分別是H、N、O元素,元素的非金屬性越強(qiáng),則對應(yīng)的陰離子還原性越弱。非金屬性a(H)<c(N)<d(O),則簡單陰離子的還原性:a(H-)>c(N3-)>d(O2-),正確,B不選;C.c為N、d為O,c、d的氫化物分別是NH3、H2O,常溫下氨氣為氣體,而水為液體,氫化物沸點:c(NH3)<d(H2O),錯誤,C選;D.C為NH3,E是O2,C與E的反應(yīng)是氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO與水,是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)反應(yīng),正確,D不選。答案選C。19、D【解析】固體混合物可能由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成,由實驗可知,氣體A與與澄清的石灰水反應(yīng),溶液變渾濁,則A中一定含CO2;混合物與足量稀鹽酸反應(yīng)后的沉淀A為H2SiO3。溶液A與NaOH反應(yīng)后生成白色沉淀B,則B為Fe(OH)2,溶液B與硝酸、硝酸銀反應(yīng)生成沉淀C為AgCl,則原混合物中一定含有Fe、Na2CO3、Na2SiO3,可能含有BaCl2。根據(jù)以上分析可以解答下列問題。A.稀鹽酸與Na2CO3反應(yīng)生成CO2氣體,與Fe反應(yīng)生成H2,氣體A是CO2與H2的混合氣體,A正確;B.沉淀A為H2SiO3沉淀,B正確;C.B為Fe(OH)2,在空氣中被氧氣氧化,逐漸變灰綠色,最后變紅褐色,C正確;D.該固體混合物中可能含有BaCl2,D錯誤。答案選D.20、C【解析】
A、pH=10的溶液中,氫氧根濃度為10-4mol/L;B、根據(jù)溶液的電荷守恒來分析;C、在Na2CO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為2:1,而在NaHCO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為1:1;D、根據(jù)的水解平衡常數(shù)來分析?!驹斀狻緼、常溫下,pH=10的溶液中,氫氧根濃度為10-4mol/L,故1L溶液中氫氧根的個數(shù)為0.0001NA,故A不符合題意;B、溶液顯電中性,根據(jù)溶液的電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c()+2c(),故B不符合題意;C、在Na2CO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為2:1,而在NaHCO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為1:1,故此溶液中的當(dāng)溶液中Na+數(shù)目為0.3NA時,n(H2CO3)+n()+n()<0.3mol,故C符合題意;D、的水解平衡常數(shù),故當(dāng)加入少量的堿后,溶液中的c(OH-)變大,而Kh不變,故溶液中變小,c(OH-)將會適當(dāng)減小,溶液的pH基本保持不變,故D不符合題意;故選:C。21、D【解析】
A.根據(jù)水蒸氣的反應(yīng)速率,生成水蒸氣的物質(zhì)的量濃度為0.025×2mol·L-1=0.05mol·L-1,則消耗CO2的物質(zhì)的量濃度為0.05mol·L-1,推出CO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,乙可以看作是在甲的基礎(chǔ)上再通入H2,增加反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,即大于50%,故A正確;B.反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,因此甲和丙互為等效平衡,即丙中c(CO2)是甲中c(CO2)的2倍,故B正確;C.700℃時,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)起始:0.10.100變化:0.050.050.050.05平衡:0.050.050.050.05根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K==1,溫度升高至800℃,此時平衡常數(shù)是>1,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),故C正確;D.若起始時,通入0.1mol·L-1H2和0.2mol·L-1CO2,轉(zhuǎn)化率相等,因此達(dá)到平衡時c(CO)相等,故D錯誤;故答案選D。22、A【解析】
A.由圖示可知,呼氣時進(jìn)去的是CH3CH2OH出來的是CH3COOH,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A錯誤;B.氧氣由正極通入,酸性條件下生成H2O,B正確;C.電流由正極流向負(fù)極,C正確;D.酒精含量高,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)多,電流大,D正確。答案選A。二、非選擇題(共84分)23、CH2OH(CHOH)4CHO2CH2CH2+O22CH3CHOACDE【解析】
A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),可由淀粉水解得到,說明A為葡萄糖,葡萄糖在催化劑作用下生成C為乙醇,E分子中碳元素與氫元素的質(zhì)量之比6∶1,說明E分子中C與H原子個數(shù)比為1:2,相對分子質(zhì)量為44,其燃燒產(chǎn)物只有CO2和H2O,則E為CH3CHO,D為烴,根據(jù)C和E可知,D為乙烯,F(xiàn)的最簡式和葡萄糖相同,且由乙醛催化氧化得到,說明F為乙酸,B在酸性條件下生成乙酸和乙醇,則B為乙酸乙酯。據(jù)此判斷?!驹斀狻?1)A為葡萄糖,其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,故答案為CH2OH(CHOH)4CHO;(2)乙烯催化氧化生成乙醛的化學(xué)方程式為:2CH2=CH2+O22CH3CHO,故答案為2CH2=CH2+O22CH3CHO;(3)A.有機(jī)物F為乙酸,具有酸性,可使石蕊溶液變紅,故A正確;B.C為乙醇、E為乙醛、F為乙酸乙酯,乙醇易溶于水,不分層,乙醛與新制氫氧化銅反應(yīng)生成磚紅色沉淀,乙酸乙酯不溶于水,產(chǎn)生分層,上層為油狀液體,現(xiàn)象各不相同,所以可用新制的氫氧化銅區(qū)分,故B錯誤;C.1mol乙醇完全燃燒消耗3mol氧氣,1mol乙烯完全燃燒消耗3mol氧氣,則等物質(zhì)的量的乙醇和乙烯分別完全燃燒消耗氧氣的量相等,故C正確;D.飽和碳酸鈉溶液可以溶解乙醇、消耗乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度,所以可用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的少量乙醇和乙酸,故D正確;E.乙酸乙酯的同分異構(gòu)體中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的酯類物質(zhì)有:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2,共2種,故E正確;答案選:ACDE。24、對二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反應(yīng)+2CH3OH+2H2O;13【解析】
根據(jù)合成路線可知,經(jīng)氧化得到B,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可逆推得到B為,B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到D,D與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E與次氯酸鈉反應(yīng)得到F,F(xiàn)與C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚對苯二甲酰對苯二胺(G),可推知G的結(jié)構(gòu)簡式為:,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析作答?!驹斀狻浚?)根據(jù)A的結(jié)構(gòu),兩個甲基處在對位,故命名為對二甲苯,或系統(tǒng)命名為1,4-二甲苯,故答案為:對二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的結(jié)構(gòu)逆推,可知B為對苯二甲酸(),含有的官能團(tuán)名稱為羧基,對比B與C的結(jié)構(gòu),可知B→C的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),故答案為:羧基;取代反應(yīng);(3)B→D為酯化反應(yīng),反應(yīng)的方程式為:+2CH3OH+2H2O;故答案為:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G為聚對苯二甲酰對苯二胺,可知C和F在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)而得到,其結(jié)構(gòu)簡式為;故答案為:(4)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,能與溶液反應(yīng)產(chǎn)生;能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有羧基和醛基,可能的結(jié)構(gòu)有一個苯環(huán)連有三個不同官能團(tuán):—CHO、—COOH、—OH,有10種同分異構(gòu)體;還可能一個苯環(huán)連兩個不同官能團(tuán):HCOO—、—COOH,有鄰、間、對三種;共10+3=13種。其中核磁共振氫譜有四組峰的H的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:13;;(6)設(shè)計以為原料,制備的合成路線,根據(jù)題目B→D、D→E、E→F信息,可實現(xiàn)氨基的引入及碳鏈的縮短,具體的合成路線為。25、NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2?[NH4+]2加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)?c2(NH4+)會大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小【解析】
(1)制備NH3的實驗中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個平衡過程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計算.n(NH3)==1.33mol;(3)實驗開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會減慢。【詳解】(1)制備NH3的實驗中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個平衡過程,故答案為:NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計算.n(NH3)==1.33mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)實驗開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少,畫出該過程中v正的變化為:;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會減慢,故原因是:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小。26、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
測得X溶液中c(H+)=6mol/L,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子不能大量存在;一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則沉淀C為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明原溶液中含有Al3+離子,通過計算氫氧化鐵物質(zhì)的量和原溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液顯酸性,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,根據(jù)已知溶液中電荷守恒計算確定是否含有的離子Cl-,以此解答?!驹斀狻客ㄟ^上述分析可知:氣體A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,氣體D是NO2,溶液E為HNO3,氣體F是NH3,I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3:(1)由于測得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液顯酸性,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子;(2)在X中含有Fe2+、H+,當(dāng)加入Ba(NO3)2溶液時,會發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Fe3+、NO、H2O,反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根據(jù)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+與NO的關(guān)系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根據(jù)Fe元素守恒,說明在原溶液中含有Fe3+,其物質(zhì)的量是0.02mol,由于溶液的體積是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;該溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根據(jù)元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根據(jù)(3)計算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正電荷總數(shù):3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所帶的負(fù)電荷數(shù)0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以該溶液中還含有帶負(fù)電荷的Cl-,其物質(zhì)的量為n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物質(zhì)的量濃度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L。【點睛】本題考查無機(jī)物的推斷的知識,根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊現(xiàn)象結(jié)合離子共存來分析解答,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)溶液和硝酸鋇反應(yīng)生成氣體確定溶液中存在亞鐵離子,為解答本題的易錯點,有時要結(jié)合電荷守恒判斷某種離子的存在性及其含量的多少。27、氧氣的密度比空氣大將裝置Ⅱ中裝滿水溶液呈橙色防止倒吸ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O比較醋酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱(實證酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH)b盛裝在帶玻璃塞的棕色細(xì)口玻璃瓶中,放置在陰涼處(陰暗低溫的地方)【解析】
(1)氧氣密度比空氣大,用排空氣法收集,需用向上排空氣法收集,Ⅱ裝置中進(jìn)氣管短,出氣管長,為向下排空氣法;用排水法可以收集O2等氣體;(2)裝置Ⅰ、Ⅲ驗證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉).根據(jù)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,如要設(shè)計實驗證明氧化性KClO3>Cl2>Br2,則I中發(fā)生KClO3和濃鹽酸的氧化還原反應(yīng),Ⅲ中發(fā)生氯氣與NaBr的氧化還原反應(yīng),有緩沖作用的裝置能防止倒吸,在B裝置中KClO3和-1價的氯離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸,石灰石和醋酸反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚,據(jù)此分析實驗?zāi)康模?3)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,硝酸的制取原理是:固體和液體微熱制取,難揮發(fā)性的酸來制取揮發(fā)性的酸,據(jù)此選擇裝置;②根據(jù)硝酸的性質(zhì)選擇合適的貯存方法,硝酸見光分解,保存時不能見光,常溫下即可分解,需要低溫保存?!驹斀狻浚?)甲同學(xué):Ⅱ裝置中進(jìn)氣管短,出氣管長,為向下排空氣法,O2的密度大于空氣的密度,則氧氣應(yīng)采用向上排空氣法收集,乙同學(xué):O2不能與水發(fā)生反應(yīng),而且難溶于水,所以能采用排水法收集;所以改進(jìn)方法是將裝置Ⅱ中裝滿水,故答案為氧氣的密度比空氣大;將裝置Ⅱ中裝滿水;(2)根據(jù)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,如要設(shè)計實驗證明氧化性KClO3>Cl2>Br2,裝置Ⅰ、Ⅲ驗證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉),則I中發(fā)生KClO3和濃鹽酸的氧化還原反應(yīng),Ⅲ中發(fā)生氯氣與NaBr的氧化還原反應(yīng),由氧化性為氧化劑>氧化產(chǎn)物,則A中為濃鹽酸,B中為KClO3固體,C中為NaBr溶液,觀察到C中的現(xiàn)象為溶液呈橙色,儀器D為干燥管,有緩沖作用,所以能防止倒吸,在B裝置中氯酸根離子和氯離子在酸性條件下發(fā)生價態(tài)歸中反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)為:ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O,石灰石和醋酸反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀,所以B中固體溶解,產(chǎn)生無色氣體,C試管中產(chǎn)生白色沉淀,實驗的目的是比較碳酸、醋酸、苯酚的酸性強(qiáng)弱(實證酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH),故答案為溶液呈橙色;防止倒吸;ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O;比較醋酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱(實證酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH);(3)①硝酸的制取原理是:固體和液體微熱制取,故d錯誤,該反應(yīng)符合難揮發(fā)性的酸來制取揮發(fā)性的酸,硝酸易揮發(fā),不能用排空氣法收集,故a、c錯誤;所以硝酸的揮發(fā)性注定了選擇的收集方法是b裝置所示。故答案為b;②純凈的硝酸或濃硝酸在常溫下見光或受熱就會分解生成二氧化氮、氧氣、水,保存時需要低溫且使用棕色的試劑瓶,故答案為盛裝在帶玻璃塞的棕色細(xì)口玻璃瓶中,放置在陰涼處(陰暗低溫的地方)。28、CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=+(2b-a)kJ/molH2S300℃mol/(L·min)36.45c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)硝酸2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2↑氨2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑NH4++OH-=NH3+H2O或NH4++OH-=NH3·H2O【解析】
(1)先寫出CH4和S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式,然后將兩個熱化學(xué)方程式疊加,可得需求的熱化學(xué)方程式。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析;0-t1時間段,X的濃度達(dá)到最大,應(yīng)是圖1左側(cè)反應(yīng),方程式為3H2+SO2=H2S+2H2O,溫度為300℃;根據(jù)v=計算;(3)a點為700℃時SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,根據(jù)平衡常數(shù)的含義計算。(4)當(dāng)吸收液呈中性時溶質(zhì)為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉,根據(jù)電離水解能力和電荷守恒分析;(5)從含硝酸銨的工業(yè)廢水里生產(chǎn)硝酸和氨,則為硝酸銨中NO3-與H+結(jié)合生成硝酸,NH4+與OH-結(jié)合生成氨,實際在電解水,陽極為水電離產(chǎn)生的OH-失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極為水電離產(chǎn)生的H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此可得。【詳解】(1)已知CH4和S的燃燒熱分別為akJ/mol和bkJ/mol,可知熱化學(xué)方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=akJ/mol②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=bkJ/mol由蓋斯定律①-②×2可得CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=+(2b-a)kJ/mol;(2)圖1右圖SO2→S,S元素的化合價降低,根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點,化合價有升高,必然有降低,因此推出X為H2S;0-t1時間段,X的濃度達(dá)到最大,應(yīng)是圖1左側(cè)反應(yīng),方程式為3H2+SO2=H2S+2H2O,溫度為300℃;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式,v(SO2)==mol/(L·min);(3)由圖可知,a點為700℃時SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則根據(jù)方程式2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時各種物質(zhì)的濃度c(SO2)=0.1mol/L,c(S2)=0.45mol/L,c(CO2)=0.9mol/L,所以700℃時該
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