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文檔簡介
2024年安徽省蚌埠市三縣聯(lián)誼校高考仿真卷化學(xué)試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請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、實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(夾持和凈化裝置省略)。僅用以下實驗裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗,最合理的選項是選項a中的液體b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的液體A濃氨水堿石灰NH3H2OB濃硝酸CuNO2H2OC濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液D稀硝酸CuNONaOH溶液A.A B.B C.C D.D2、煤、石油、天然氣仍是人類使用的主要能源,同時也是重要的化工原料,我們熟悉的塑料、合成纖維和合成橡膠都主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)的。下列說法中不正確的是A.石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烴B.煤干餾的產(chǎn)品有出爐煤氣、煤焦油和焦炭C.棉花、羊毛、蠶絲和麻等都是天然纖維D.天然氣是一種清潔的化石燃料,作為化工原料它主要用于合成氨和甲醇3、有些古文或諺語包含了豐富的化學(xué)知識,下列解釋不正確的是選項古文或諺語化學(xué)解釋A日照香爐生紫煙碘的升華B以曾青涂鐵,鐵赤色如銅置換反應(yīng)C煮豆燃豆萁化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能D雷雨肥莊稼自然固氮A.A B.B C.C D.D4、下列說法正確的是()A.新戊烷的系統(tǒng)命名法名稱為2﹣二甲基丙烷B.可以用氫氣除去乙烷中的乙烯C.己烷中加溴水振蕩,光照一段時間后液體呈無色,說明己烷和溴發(fā)生了取代反應(yīng)D.苯中加溴的四氯化碳溶液振蕩后,溶液分層,上層呈橙紅色5、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。馬蒂遜(Mathieson)法制備亞氯酸鈉的流程如下:下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)①階段,參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1B.若反應(yīng)①通過原電池來實現(xiàn),則ClO2是正極產(chǎn)物C.反應(yīng)②中的H2O2可用NaClO4代替D.反應(yīng)②條件下,ClO2的氧化性大于H2O26、四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示,原子序數(shù)之和為48,下列說法不正確的是XYZWA.原子半徑(r)大小比較:B.X和Y可形成共價化合物XY、等化合物C.Y的非金屬性比Z的強(qiáng),所以Y的最高價氧化物的水化物酸性大于ZD.Z的最低價單核陰離子的失電子能力比W的強(qiáng)7、下列屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是A.蔗糖 B.甘氨酸 C.I2 D.CaCO38、下列事實能用元素周期律解釋的是A.沸點(diǎn):H2O>H2Se>H2S B.酸性:H2SO4>H2CO3>HClOC.硬度:I2>Br2>Cl2 D.堿性:KOH>NaOH>Al(OH)39、25℃時,0.1mol?L-1的3種溶液
①鹽酸
②氨水
③CH3COONa溶液.下列說法中,不正確的是()A.3種溶液中pH最小的是①B.3種溶液中水的電離程度最大的是②C.①與②等體積混合后溶液顯酸性D.①與③等體積混合后c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)10、設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.2.4gMg與足量硝酸反應(yīng)生成NO和的混合氣體,失去的電子數(shù)為B.1mol甲苯分子中所含單鍵數(shù)目為C.的溶液中,由水電離出的H+數(shù)目一定是D.、和的混合氣體中所含分子數(shù)為11、常溫下,向20mL0.1氨水中滴加一定濃度的稀鹽酸,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法正確的是A.常溫下,0.1氨水中的電離常數(shù)K約為B.a(chǎn)、b之間的點(diǎn)一定滿足,C.c點(diǎn)溶液中D.d點(diǎn)代表兩溶液恰好完全反應(yīng)12、烏洛托品在醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將氨水與甲醛水溶液混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,則氨與甲醛的物質(zhì)的量之比為()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:213、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使甲基橙變紅的溶液:Na+、Ca2+、Br-、HCO3-B.=1×10-12的溶液:K+、Na+、CO32-、AlO2-C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Mg2+、Al3+、SCN-、NO3-D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-14、乙醇催化氧化制取乙醛(沸點(diǎn)為20.8℃,能與水混溶)的裝置(夾持裝置已略)如圖所示:下列說法錯誤的是A.向圓底燒瓶中滴入H2O2溶液前需打開KB.實驗開始時需先加熱②,再通O2,然后加熱③C.裝置③中發(fā)生的反應(yīng)為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OD.實驗結(jié)束時需先將④中的導(dǎo)管移出。再停止加熱15、關(guān)于如圖裝置中的變化敘述錯誤的是A.電子經(jīng)導(dǎo)線從鋅片流向右側(cè)碳棒,再從左側(cè)碳棒流回銅片B.銅片上發(fā)生氧化反應(yīng)C.右側(cè)碳棒上發(fā)生的反應(yīng):2H++2e→H2↑D.銅電極出現(xiàn)氣泡16、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17、X、Y、Z、W均是短周期元素,且核電荷數(shù)依次增大,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z是第3周期元素的簡單離子中半徑最小的,W的單質(zhì)有多種同素異形體,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列說法正確的是A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z B.單質(zhì)沸點(diǎn):Y>Z>WC.離子半徑:Y+>X2- D.Y與W形成的化合物的水溶液顯堿性18、下列說法不正確的是A.在光照條件下,正己烷(分子式C6H14)能與液溴發(fā)生取代反應(yīng)B.乙炔和乙烯都能使溴水褪色,其褪色原理相同C.總質(zhì)量一定的甲苯和甘油混合物完全燃燒時生成水的質(zhì)量一定D.對二氯苯僅一種結(jié)構(gòu),說明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)19、通過加入適量乙酸鈉,設(shè)計成微生物電池可以將廢水中的氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去,其原理如圖所示。下列敘述正確的是A.b極為正極,發(fā)生還原反應(yīng)B.一段時間后b極區(qū)電解液的pH減小C.H+由a極穿過質(zhì)子交換膜到達(dá)b極D.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為-e-=Cl-+20、下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A.電解飽和食鹽水可制得金屬鈉 B.海水提溴涉及到氧化還原反應(yīng)C.海帶提碘只涉及物理變化 D.海水提鎂不涉及復(fù)分解反應(yīng)21、用下列實驗方案不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.圖A裝置——Cu和稀硝酸制取NO B.圖B裝置——檢驗乙炔的還原性C.圖C裝置——實驗室制取溴苯 D.圖D裝置——實驗室分離CO和CO222、12C與13C互為()A.同系物 B.同位素 C.同素異形體 D.同分異構(gòu)體二、非選擇題(共84分)23、(14分)有X、Y、Z、M、R五種短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMR原子半徑/nm0.0740.099主要化合價+4,-4-2-1,+7其它陽離子核外無電子無機(jī)非金屬材料的主角第三周期簡單離子半徑最小請回答下列問題:(1)Z與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:___。(用元素符號表示,下同。)(2)下列事實能說明R非金屬性比Y強(qiáng)這一結(jié)論的是___(選填字母序號)。a.常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài),R的單質(zhì)呈氣態(tài)b.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性R>Yc.Y與R形成的化合物中Y呈正價d.Y與R各自形成的含氧酸中R的氧化性更強(qiáng)(3)經(jīng)測定X2M2為二元弱酸,寫出X2M2的電子式___。其酸性比碳酸的還要弱,請寫出其第一步電離的電離方程式___。(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:第一步:X2M2+I(xiàn)2=2XIM;第二步:……請寫出第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式___。(5)廢印刷電路板上含有銅,以往的回收方法是將其灼燒使銅轉(zhuǎn)化為氧化銅,再用硫酸溶解?,F(xiàn)在改用X2M2和稀硫酸浸泡廢印刷電路板既達(dá)到上述目的,又保護(hù)了環(huán)境,試寫出反應(yīng)的離子方程式___。24、(12分)某藥物合成中間體F制備路線如下:已知:RCHO+R’CH2NO2+H2O(1)有機(jī)物A結(jié)構(gòu)中含氧官能團(tuán)的名稱是__________________.(2)反應(yīng)②中除B外,還需要的反應(yīng)物和反應(yīng)條件是___________________(3)有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________,反應(yīng)③中1摩爾D需要___摩爾H2才能轉(zhuǎn)化為E(4)反應(yīng)④的反應(yīng)物很多種同分異構(gòu)體,請寫出符合下列條件的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_____________。a.結(jié)構(gòu)中含4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)c.能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)(5)已知:苯環(huán)上的羧基為間位定位基,如。寫出以為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)_____________。25、(12分)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”。已知它易溶于水,難溶于乙醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,受熱、遇酸易分解。某實驗室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖:(1)裝置甲中,a儀器的名稱是____________;a中盛有濃硫酸,b中盛有亞硫酸鈉,實驗中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(寫出一條即可)。(2)裝置乙的作用是____________________________________。(3)裝置丙中,將Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________________________。(4)本實驗所用的Na2CO3中含少量NaOH,檢驗含有NaOH的實驗方案為_________。(實驗中供選用的試劑及儀器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計、燒杯、試管、滴管.提示:室溫時CaCO3飽和溶液的pH=9.5)(5)反應(yīng)結(jié)束后過濾丙中的混合物,濾液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等得到產(chǎn)品,生成的硫代硫酸鈉粗品可用_____________洗滌。為了測定粗產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法(假設(shè)粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng))。稱取1.50g粗產(chǎn)品溶于水,用0.20mol·L-1KMnO4溶液(加適量稀硫酸酸化)滴定,當(dāng)溶液中全部被氧化為時,消耗高錳酸鉀溶液體積40.00mL。①寫出反應(yīng)的離子方程式:________________________________________。②產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。26、(10分)溴化鈣晶體(CaBr2·2H2O)為白色固體,易溶于水,可用于制造滅火劑、制冷劑等。一種制備溴化鈣晶體的工藝流程如下:(1)實驗室模擬海水提溴的過程中,用苯萃取溶液中的溴,分離溴的苯溶液與水層的操作(裝置如圖):使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔,將活塞擰開,使下面的水層慢慢流下,待有機(jī)層和水層界面與活塞上口相切即關(guān)閉活塞,_______________。(2)“合成”主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。“合成”溫度控制在70℃以下,其原因是_________。投料時控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,其目的是_________________。(3)“濾渣”的主要成分為____________(填化學(xué)式)。(4)“濾液”呈強(qiáng)堿性,其中含有少量BrO-、BrO3-,請補(bǔ)充從“濾液”中提取CaBr2·2H2O的實驗操作:加熱驅(qū)除多余的氨,用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,___________________。[實驗中須使用的試劑:氫溴酸、活性炭、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器:砂芯漏斗,真空干燥箱]27、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)裝置B的作用為_______________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(3)儀器F的名稱為_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_______________________________________________。(4)當(dāng)裝置A中排出氯氣1.12L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為____________。為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有________(填序號)。①先通冷凝水,再通氣②控制氣流速率,宜慢不宜快③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫④加熱三頸燒瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是_____A.重結(jié)晶B.過濾C.蒸餾D.萃取(6)長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為_______________________。28、(14分)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4等有機(jī)化工產(chǎn)品的反應(yīng)。溫度為TK時發(fā)生以下反應(yīng):①①②③④(l)溫度為TK時,催化由CO、H2合成CH4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____。(2)已知溫度為TK時的活化能為485.2kJ/mol,則其逆反應(yīng)的活化能為____kJ/mol。(3)TK時,向一恒壓密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)發(fā)生上述反應(yīng)②(已排除其他反應(yīng)干擾),測得CO(g)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時間變化如下表所示:若初始投入CO為2mol,恒壓容器容積10L,用H2O(g)表示該反應(yīng)0-5分鐘內(nèi)的速率v(H2O(g))=____。6分鐘時,僅改變一種條件破壞了平衡,則改變的外界條件為____(4)750K下,在恒容密閉容器中,充入一定量的甲醇,發(fā)生反應(yīng)④,若起始壓強(qiáng)為101kPa,達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率為50.0%,則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_____用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),忽略其它反應(yīng))。(5)某溫度下,將2molCO與5molH2的混合氣體充入容積為2L的密閉容器中,在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)③。經(jīng)過5min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,此時轉(zhuǎn)移電子6mol。若保持體積不變,再充入2molCO和1.5molCH3OH,此時v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。下列不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____。aCH3OH的質(zhì)量不變b混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變cv逆(CO)=2v正(H2)d混合氣體密度不再發(fā)生改變(6)已知400K、500K時水煤氣變換中CO和H,分壓隨時間變化關(guān)系如下圖所示,催化劑為氧化鐵。實驗初始時體系中的pH2O和PCO相等、PCO2和pH2相等;已知700K時的K=l.31。400K時pH2隨時間變化關(guān)系的曲線是_____500K時pCO隨時間變化關(guān)系的曲線是____29、(10分)金屬鎵有“電子工業(yè)脊梁”的美譽(yù),鎵及其化合物應(yīng)用廣泛。(1)基態(tài)Ga原子中有_____種能量不同的電子,其價電子排布式為_________。(2)第四周期的主族元素中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)與鎵相同的元素有_______(填元素符號)。(3)三甲基鎵[(CH3)3Ga]是制備有機(jī)鎵化合物的中間體。①在700℃時,(CH3)3Ga和AsH3反應(yīng)得到GaAs,化學(xué)方程式為____________________。②(CH3)3Ga中Ga原子的雜化方式為__________;AsH3的空間構(gòu)型是________________。(4)GaF3的熔點(diǎn)為1000℃,GaC13的熔點(diǎn)為77.9℃,其原因是_______________________。(5)砷化鎵是半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中與Ga原子等距離且最近的As原子形成的空間構(gòu)型為_______。②原子坐標(biāo)參數(shù)是晶胞的基本要素之一,表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。圖中a(0,0,0)、b(1,),則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為______________。③砷化鎵的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,Ga的原子半徑為pnm,則晶體的密度為____g·cm-3。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
A.濃氨水與堿石灰不加熱可以制取氨氣,但是氨氣的密度比空氣小,不能用向上排空氣方法收集,A錯誤;B.濃硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO2氣體,NO2密度比空氣大,可以用向上排空氣方法收集,NO2是大氣污染物,但NO2若用水吸收,會發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO,產(chǎn)生的NO仍然會污染空氣,B錯誤;C.濃硫酸與Na2SO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),產(chǎn)生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空氣大,可以用向上排空氣方法收集,SO2是大氣污染物,可以用NaOH溶液吸收,發(fā)生反應(yīng)為:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,為防止倒吸,安裝了倒扣漏斗,從而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的,C正確;D.稀硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,NO與空氣中的氧氣會發(fā)生反應(yīng),所以不能用排空氣方法收集,D錯誤;故合理選項是C。2、A【解析】
A.石油在加熱和催化劑的作用下,可以通過結(jié)構(gòu)重整,使鏈狀烴轉(zhuǎn)化為環(huán)狀烴,生成苯、甲苯等芳香烴,苯甲酸屬于烴的含氧衍生物,不屬于芳香烴,故A錯誤;B.煤干餾發(fā)生化學(xué)變化,產(chǎn)品有出爐煤氣、煤焦油和焦炭等,故B正確;C.天然纖維的種類很多,長期大量用于紡織的有棉、麻、毛、絲四種。棉和麻是植物纖維,毛和絲是動物纖維,故C正確;D.天然氣廣泛用于民用及商業(yè)燃?xì)庠罹?、熱水器,天然氣也可用作化工原料,以天然氣為原料的一次加工產(chǎn)品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20個品種,故D正確。故答案選A。3、A【解析】
A.煙是氣溶膠,“日照香爐生紫煙”是丁達(dá)爾效應(yīng),故A錯誤;B.“曾青”是CuSO4溶液,鐵與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng),故B正確;C.“豆箕”是大豆的秸稈,主要成分為纖維素,燃燒纖維素是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故C正確;D.“閃電下雨”過程發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3與土壤中的弱酸鹽反應(yīng)生成硝酸鹽,農(nóng)作物吸收NO3-中化合態(tài)的N,其中第一個反應(yīng)是“將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮”,屬于自然界固氮作用,故D正確;答案選A。4、C【解析】
A.新戊烷的系統(tǒng)命名法名稱為2,2﹣二甲基丙烷,故A錯誤;B.用氫氣除去乙烷中的乙烯,除去乙烯的同時會引入氫氣雜質(zhì),故B錯誤;C.己烷中加溴水振蕩,光照一段時間后液體呈無色,說明己烷和溴發(fā)生了取代反應(yīng)得到的產(chǎn)物鹵代烴沒有顏色,故C正確;D.苯中加溴的四氯化碳溶液振蕩后,溶液分層,下層是密度大的溶有溴單質(zhì)的四氯化碳層,故D錯誤。故選C。5、C【解析】
A.根據(jù)流程圖反應(yīng)①中氧化劑是NaClO3,還原劑是SO2,還原產(chǎn)物是ClO2,氧化產(chǎn)物是NaHSO4,根據(jù)化合價升降相等可得NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1,A項正確;B.由反應(yīng)①化合價變化情況,再根據(jù)原電池正極表面發(fā)生還原反應(yīng),所以ClO2是正極產(chǎn)物,B項正確;C.據(jù)流程圖反應(yīng)②,在ClO2與H2O2的反應(yīng)中,ClO2轉(zhuǎn)化為NaClO2氯元素的化合價降低,做氧化劑;H2O2只能做還原劑,氧元素的化合價升高,不能用NaClO4代替H2O2,C項錯誤;D.據(jù)流程圖反應(yīng)②ClO2與H2O2反應(yīng)的變價情況,ClO2做氧化劑,H2O2做還原劑,可以推出ClO2的氧化性大于H2O2,D項正確;故答案選C?!军c(diǎn)睛】根據(jù)反應(yīng)的流程圖可得反應(yīng)①中的反應(yīng)物與生成物,利用得失電子守恒規(guī)律推斷反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量之比。6、C【解析】
據(jù)周期表中同周期、同主族元素原子序數(shù)的變化規(guī)律,利用已知條件計算、推斷元素,進(jìn)而回答問題。【詳解】表中四種短周期元素的位置關(guān)系說明,X、Y在第二周期,Z、W在第三周期。設(shè)X原子序數(shù)為a,則Y、Z、W原子序數(shù)為a+1、a+9、a+10。因四種元素原子序數(shù)之和為48,得a=7,故X、Y、Z、W分別為氮(N)、氧(O)、硫(S)、氯(Cl)。A.同周期主族元素從左到右,原子半徑依次減小,故,A項正確;B.X和Y可形成共價化合物XY(NO)、(NO2)等化合物,B項正確;C.同主族由上而下,非金屬性減弱,故Y的非金屬性比Z的強(qiáng),但Y元素沒有含氧酸,C項錯誤;D.S2-、Cl-電子層結(jié)構(gòu)相同,前者核電荷數(shù)較小,離子半徑較大,其還原性較強(qiáng),D項正確。本題選C。7、D【解析】
完全電離的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì),部分電離的電解質(zhì)是弱電解質(zhì),強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分的鹽是強(qiáng)電解質(zhì),弱酸和弱堿都是弱電解質(zhì)?!驹斀狻緼.蔗糖是非電解質(zhì),故A不選;B.甘氨酸是弱電解質(zhì),故B不選;C.I2是單質(zhì),不是電解質(zhì),故C不選;D.CaCO3屬于鹽,是強(qiáng)電解質(zhì),故D選;故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查了強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷,電解質(zhì)強(qiáng)弱與電離程度有關(guān),與溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱無關(guān),D為易錯點(diǎn),CaCO3難溶,但溶于水的部分全電離。8、D【解析】
A.水分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)高于同主族元素氫化物的沸點(diǎn),與元素周期律沒有關(guān)系,選項A錯誤;B.含氧酸中非羥基氧原子個數(shù)越多酸性越強(qiáng),與元素周期律沒有關(guān)系,選項B錯誤;鹵素單質(zhì)形成的晶體類型是分子晶體,硬度與分子間作用力有關(guān)系,與元素周期律沒有關(guān)系,選項C錯誤;D.金屬性越強(qiáng),最高價氧化物水化物的堿性越強(qiáng),同周期自左向右金屬性逐漸減弱,則堿性:KOH>NaOH>Al(OH)3,與元素周期律有關(guān)系,選項D正確。答案選D。9、B【解析】①鹽酸PH<7,
②氨水電離呈堿性
③CH3COONa水解呈堿性,pH最小的是①,故A正確;①鹽酸電離出氫離子、②氨水電離出氫氧根離子,抑制水電離,CH3COONa水解促進(jìn)水電離,所以電離程度最大的是③,故B錯誤;①與②等體積混合后恰好生成氯化銨,氯化銨水解呈酸性,故C正確;①與③等體積混合后恰好完全反應(yīng)生成醋酸和氯化鈉,根據(jù)電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-),c(Na+)=c(Cl-),所以c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),所以c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),故D正確。點(diǎn)睛:任意溶液中,陽離子所帶正電荷總數(shù)一定等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù);如醋酸和氯化鈉的混合溶液中含有H+、Na+、CH3COO-、OH-、Cl-,所以一定有c(H+)+c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)。10、D【解析】
本題考查阿伏加德羅常數(shù),意在考查對化學(xué)鍵,水的電離及物質(zhì)性質(zhì)的理解能力。【詳解】A.2.4gMg與足量硝酸反應(yīng),Mg變?yōu)镸g2+,失去0.2mol電子,故A錯誤;B.甲苯分子中含有9個單鍵(8個C-H鍵、1個C-C鍵),故B錯誤;C.未指明溫度,Kw無法確定,無法計算水電離的氫離子數(shù)目,故C錯誤;D.CO2、N2O和C3H8的摩爾質(zhì)量相同,均為44g/mol,故混合氣體的物質(zhì)的量為=0.1mol,所含分子數(shù)為0.1NA,故D正確;答案:D11、A【解析】
NH3·H2O電離出OH-抑制水的電離;向氨水中滴加HCl,反應(yīng)生成NH4Cl,NH4+的水解促進(jìn)水的電離,隨著HCl的不斷滴入,水電離的c(H+)逐漸增大;當(dāng)氨水與HCl恰好完全反應(yīng)時恰好生成NH4Cl,此時水電離的c(H+)達(dá)到最大(圖中c點(diǎn));繼續(xù)加入HCl,鹽酸電離的H+抑制水的電離,水電離的c(H+)又逐漸減?。粨?jù)此分析?!驹斀狻緼.常溫下,0.1mol/L的氨水溶液中水電離的c(H+)=10-11mol/L,氨水溶液中H+全部來自水電離,則溶液中c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,Ka==mol/L=110-5mol/L,所以A選項是正確的;
B.a、b之間的任意一點(diǎn),水電離的c(H+)<1×10-7mol/L,溶液都呈堿性,則c(H+)<c(OH-),結(jié)合電荷守恒得c(Cl-)<c(NH4+),故B錯誤;C.根據(jù)圖知,c點(diǎn)水電離的H+達(dá)到最大,溶液中溶質(zhì)為NH4Cl,NH4+水解溶液呈酸性,溶液中c(H+)>10-7mol/L,c(OH-)<10-7mol/L,結(jié)合電荷守恒得:c(NH4+)<c(Cl-),故C錯誤;
D.根據(jù)上述分析,d點(diǎn)溶液中水電離的c(H+)=10-7mol/L,此時溶液中溶質(zhì)為NH4Cl和HCl,故D錯誤。所以A選項是正確的。12、C【解析】
將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,每個烏洛托品分子中含有6個C原子、4個N原子,根據(jù)C原子、N原子守恒判斷氨與甲醛的物質(zhì)的量之比。【詳解】將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,每個烏洛托品分子中含有6個C原子、4個N原子,每個甲醛分子中含有1個C原子、每個氨氣分子中含有1個N原子,根據(jù)C原子、N原子守恒知,要形成一個烏洛托品分子需要6個甲醛分子、4個氨氣分子,則需要氨氣和甲醛分子個數(shù)之比=4:6=2:3,根據(jù)N=nNA知,分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,所以氨與甲醛的物質(zhì)的量之比2:3,故答案選C。13、B【解析】
A.能使甲基橙變紅的溶液呈酸性:H+、HCO3-反應(yīng)生成水和二氧化碳,故A不符;B.=1×10-12的溶液,氫離子濃度小于氫氧根離子濃度,溶液呈堿性:K+、Na+、CO32-、AlO2-與OH-間不發(fā)生反應(yīng),故B符合;C.0.1mol·L-1KFe(SO4)2溶液:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3,生成絡(luò)合物,不能共存,故C不符;D.0.1mol·L-1Ca5NH4(NO3)11溶液:H+、Fe2+、NO3-之間要發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D不符合;故選B。14、B【解析】
根據(jù)裝置圖,①中過氧化氫在二氧化錳催化條件下生成氧氣,通入②中與乙醇形成混合蒸氣,在③中加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成乙醛,④用于收集乙醛以及未反應(yīng)的乙醇,據(jù)此分析解答。【詳解】A.向圓底燒瓶中滴入H2O2溶液前需打開K,避免生成的氧氣,使裝置內(nèi)壓強(qiáng)過大,故A正確;B.實驗時應(yīng)先加熱③,以起到預(yù)熱的作用,使乙醇充分反應(yīng),故B錯誤;C.催化條件下,乙醇可被氧化生成乙醛,發(fā)生2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故C正確;D.實驗結(jié)束時需先將④中的導(dǎo)管移出,再停止加熱,以避免發(fā)生倒吸,故D正確;故選B?!军c(diǎn)睛】明確反應(yīng)的原理是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點(diǎn)為A,要注意滴入過氧化氫就會反應(yīng)放出氧氣,容器中的壓強(qiáng)會增大。15、B【解析】
右邊裝置能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng),所以右邊裝置是原電池,鋅易失電子而作負(fù)極,銅作正極;左邊裝置連接外加電源,所以是電解池,連接鋅棒的電極是陰極,連接銅棒的電極是陽極。根據(jù)原電池和電解池原理進(jìn)行判斷?!驹斀狻緼.根據(jù)原電池工作原理可知:電子從負(fù)極鋅沿導(dǎo)線流向右側(cè)碳棒,再從左側(cè)碳棒流回正極銅片,故A正確;B.根據(jù)氧化還原的實質(zhì)可知:鋅片上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),銅片上得電子發(fā)生還原反應(yīng),故B錯誤;C.根據(jù)電解池工作原理可知:左側(cè)碳棒是電解池陽極,陽極上應(yīng)該是氯離子放電生成氯氣,右側(cè)碳棒是陰極,該電極上發(fā)生的反應(yīng):2H++2e→H2↑,故C正確;D.根據(jù)原電池工作原理可知:銅電極是正極,正極端氫離子得電子放出氫氣,故D正確;答案選B。16、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。17、D【解析】
Z是第3周期元素的簡單離子中半徑最小的,則Z為Al,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),則X為O,Y為Na,W的單質(zhì)有多種同素異形體,其氧化物是形成酸雨的主要原因之一,則W為S,以此解題。【詳解】根據(jù)分析,X為O、Y為Na、Z為Al、W為S;A.X為O,最外層電子數(shù)為6,Y為Na,最外層電子數(shù)為1,Z為Al,最外層電子數(shù)為3,原子最外層電子數(shù):X>Z>Y,故A錯誤;B.Y為Na、Z為Al、W為S,鋁的原子半徑與鈉相比較小,且其價電子數(shù)較多,故金屬鍵較強(qiáng),則鋁的熔點(diǎn)高于鈉,即單質(zhì)沸點(diǎn):Z>Y,故B錯誤;C.X為O、Y為Na,X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大,半徑越小,離子半徑:Y+<X2-,故C錯誤;D.Y為Na、W為S,Y與W形成的化合物為硫化鈉,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,故D正確;答案選D。【點(diǎn)睛】酸雨是硫和氮的氧化物造成的,分析出W是硫。18、D【解析】
A.在光照條件下,烷烴能夠與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),故A正確;B.乙炔和乙烯與溴水都能發(fā)生加成反應(yīng),則褪色原理相同,故B正確;C.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的含氫量相等,總質(zhì)量一定的甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)混合物中氫元素的質(zhì)量一定,完全燃燒時生成水的質(zhì)量一定,故C正確;D.對二氯苯僅一種結(jié)構(gòu),不能說明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),因為如果是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),對二氯苯也是一種結(jié)構(gòu),故D錯誤;故選D?!军c(diǎn)睛】本題的易錯點(diǎn)為D,要注意是不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),要看對二氯苯是不是都是一種,應(yīng)該是“鄰二氯苯僅一種結(jié)構(gòu),才能說明苯環(huán)結(jié)構(gòu)中不存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)”,因為如果是苯環(huán)結(jié)構(gòu)中存在單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),鄰二氯苯有2種結(jié)構(gòu)。19、B【解析】原電池工作時,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)即:+2e-+H+=Cl-+,則a為正極,b為負(fù)極,反應(yīng)式為:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+。A.正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)即:+2e-+H+=Cl-+,則a為正極,發(fā)生還原反應(yīng),故A錯誤;B.由電極方程式可知當(dāng)轉(zhuǎn)移8mol電子時,正極消耗4molH+,負(fù)極生成7molH+,則處理后的廢水pH降低,故B正確;C.b為負(fù)極,反應(yīng)式為:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+,由示意圖可知,質(zhì)子從b極移向a極,故C錯誤;D.a(chǎn)為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為+2e-+H+=Cl-+,故D錯誤;故選B。點(diǎn)睛:本題考查新型電池,注意把握原電池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫,解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)判斷原電池的正負(fù)極。本題的易錯點(diǎn)為D,電極反應(yīng)也要滿足質(zhì)量守恒定律。20、B【解析】
A.電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣,不能制得金屬鈉,金屬鈉的制備方法是電解熔融的氯化鈉,A錯誤;B.海水中溴元素以溴離子形式存在,海水提溴過程中溴離子被氧化為單質(zhì)溴,涉及到氧化還原反應(yīng),B正確;C.海帶中的碘元素以碘離子形式存在,海帶提碘過程中碘離子被氧化為碘單質(zhì),涉及化學(xué)變化,C錯誤;D.海水提鎂過程中向海水中加石灰乳生成氫氧化鎂沉淀、氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水均為復(fù)分解反應(yīng),D錯誤;答案選B。21、B【解析】
A.銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮不與水反應(yīng),所以可以用此裝置制取一氧化氮,故A正確;B.用此法制取的乙炔氣體中?;煊辛蚧瘹涞?,硫化氫具有還原性,也能使高錳酸鉀溶液褪色,故B錯誤;C.圖C裝置,有分液漏斗,可以通過控制液溴的量控制反應(yīng),裝有四氯化碳的試管可用于除液溴,燒杯中的液體用于吸收溴化氫,倒置漏斗可防倒吸,此裝置用于實驗室制取溴苯,故C正確;D.二氧化碳可以先被堿液吸收,在球膽中收集一氧化碳?xì)怏w,再通過分液漏斗向試劑瓶中加入酸液,二氧化碳即可放出,可以用于分離一氧化碳和二氧化碳,故D正確。答案選B。【點(diǎn)睛】本題考查的實驗方案的設(shè)計,解題的關(guān)鍵是掌握各實驗的目的和各物質(zhì)的性質(zhì)。解題時注意A選項根據(jù)銅和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分析產(chǎn)生的氣體以及一氧化氮的性質(zhì)分析;D選項根據(jù)一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)的區(qū)別分析實驗裝置和操作方法。據(jù)此解答。22、B【解析】
同種元素的不同種原子間互為同位素,據(jù)此分析?!驹斀狻?2C與13C是碳元素的兩種不同的碳原子,故互為同位素。答案選:B。【點(diǎn)睛】本題考查了“四同”概念的辨別,應(yīng)注意的概念要點(diǎn)的把握。結(jié)構(gòu)相似,組成上相差1個或者若干個某種原子團(tuán)的化合物互稱為同系物;具有相同質(zhì)子數(shù),不同中子數(shù)的同一元素的不同核素互為同位素;同素異形體,是指由同樣的單一化學(xué)元素組成,因排列方式不同,而具有不同性質(zhì)的單質(zhì);化學(xué)上,同分異構(gòu)體是一種有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。二、非選擇題(共84分)23、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑bcH2O2H++HO2-H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O【解析】
根據(jù)題意推斷X、Y、Z、M、R依次為H、Si、Al、O、Cl五種元素。(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;(2)證明非金屬性的方法:①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度;②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性等角度證明;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結(jié)構(gòu)、O原子滿足8電子結(jié)構(gòu);按多元弱酸分步電離進(jìn)行書寫;(4)根據(jù)質(zhì)量守恒進(jìn)行化學(xué)方程式的書寫;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅鹽和水?!驹斀狻縓、Y、Z、M、R是短周期主族元素,X元素的陽離子核外無電子,則X為氫元素;Y元素有-4、+4價,處于ⅣA族,是無機(jī)非金屬材料的主角,則Y為Si元素;Z為第三周期簡單離子半徑最小,則為Al元素;R元素有+7、-1價,則R為Cl元素;M元素有-2價,處于ⅥA族,原子半徑小于Cl原子,故R為氧元素;(1)Z為Al,Al與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(2)R為Cl,Y為Si;a.物質(zhì)的聚集狀態(tài)屬于物理性質(zhì),不能說明非金屬性強(qiáng)弱,選項a錯誤;b.氫化物越穩(wěn)定,中心元素的非金屬性越強(qiáng),穩(wěn)定性HCl>SiH4,說明非金屬性Cl>Si,選項b正確;c.Si與Cl形成的化合物中Si呈正價,說明Cl吸引電子的能力強(qiáng),Cl元素的非金屬性更強(qiáng),選項c正確;d.Y與R各自形成的最高價含氧酸中R的氧化性更強(qiáng)才能說明R的非金屬性更強(qiáng),選項d錯誤;答案選bc;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結(jié)構(gòu)、O原子滿足8電子結(jié)構(gòu),故H2O2的電子式為;H2O2酸性比碳酸的還要弱,則可看成多元弱酸,分步電離,第一步電離的電離方程式為H2O2H++HO2-;(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:H2O2分解生成H2O和O2;根據(jù)總反應(yīng)式2H2O2=2H2O+O2↑減去第一步反應(yīng)H2O2+I(xiàn)2=2HIO得到第二步反應(yīng):H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅鹽和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。【點(diǎn)睛】本題考查元素周期律元素周期表的應(yīng)用,同周期元素從左到右半徑減小、非金屬性增強(qiáng),同主族元素從上而下半徑增大、非金屬性減弱。24、酚羥基、醛基、醚鍵CH3OH、濃硫酸、加熱4【解析】
(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A中所含有的含氧官能團(tuán);(2)比較B和C的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)②為B與甲醇生成醚的反應(yīng),應(yīng)該在濃硫酸加熱的條件下進(jìn)行;(3)比較C和E的結(jié)構(gòu)可知,D的結(jié)構(gòu)簡式為,在D中碳碳雙鍵可與氫氣加成,硝基能被氫氣還原成氨基,據(jù)此答題;(4)根據(jù)條件①結(jié)構(gòu)中含4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,即有4種位置的氫原子,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明有醛基,③能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),說明有羧基或酯基或酚羥基,結(jié)合
可寫出同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu);(5)被氧化可生成,與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成,被還原生成,進(jìn)而發(fā)生縮聚反應(yīng)可生成?!驹斀狻?1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式可知A中所含有的含氧官能團(tuán)為酚羥基、醛基、醚鍵,故答案為:酚羥基、醛基、醚鍵;(2)比較B和C的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)②為B與甲醇生成醚的反應(yīng),應(yīng)該在濃硫酸加熱的條件下進(jìn)行,故答案為:CH3OH、濃硫酸、加熱;(3)比較C和E的結(jié)構(gòu)可知,D的結(jié)構(gòu)簡式為,在1molD中碳碳雙鍵可與1mol氫氣加成,硝基能被氫氣還原成氨基,可消耗3mol氫氣,所以共消耗4mol氫氣,故答案為:;4;(4)根據(jù)條件①結(jié)構(gòu)中含4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,即有4種位置的氫原子,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明有醛基,③能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),說明有羧基或酯基或酚羥基,結(jié)合
可知,符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為,故答案為:;(5)被氧化可生成,與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成,被還原生成,進(jìn)而發(fā)生縮聚反應(yīng)可生成,可設(shè)計合成路線流程圖為,故答案為:?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成,題目難度中等,解答本題的關(guān)鍵是能把握題給信息,根據(jù)有機(jī)物的官能團(tuán)判斷有機(jī)物可能具有的性質(zhì)。25、分液漏斗控制反應(yīng)溫度、控制滴加硫酸的速度安全瓶,防倒吸4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過量的CaCl2溶液,振蕩(攪拌),靜置,用pH計測定上層清液的pH,若pH大于1.5,則含有NaOH乙醇82.7%【解析】
裝置甲為二氧化硫的制取:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙裝置為Na2S2O3的生成裝置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于堿性溶液,為防止產(chǎn)生倒吸,在甲、丙之間增加了乙裝置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空氣中,裝置丁作用為尾氣吸收裝置,吸收未反應(yīng)的二氧化硫。據(jù)此解答?!驹斀狻?1)裝置甲中,a儀器的名稱是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反應(yīng)溫度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于堿性溶液,則裝置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,結(jié)合原子守恒即可得到發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸鈉溶液和NaOH溶液均呈堿性,不能直接測溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干擾,可取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過量的CaCl2溶液,振蕩(攪拌),靜置,用pH計測定上層清液的pH,若pH大于1.5,則含有NaOH;(5)硫代硫酸鈉易溶于水,難溶于乙醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,則硫代硫酸鈉粗品可用乙醇洗滌;①Na2S2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中全部被氧化為,同時有Mn2+生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;②由方程式可知n(Na2S2O3?5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.04L×0.2mol/L=0.005mol,則m(Na2S2O3?5H2O)=0.005mol×248g/mol=1.24g,則Na2S2O3?5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=82.7%?!军c(diǎn)睛】考查硫代硫酸鈉晶體制備實驗方案的設(shè)計和制備過程分析應(yīng)用,主要是實驗基本操作的應(yīng)用、二氧化硫的性質(zhì)的探究,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲R婎}型和高頻考點(diǎn),注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗原理的探究。26、打開玻璃塞,將上層液體從上口倒入另一燒杯中3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O溫度過高,Br2、NH3易揮發(fā)使NH3稍過量,確保Br2被充分還原Ca(OH)2將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、用乙醇洗滌干凈后,在真空干燥箱中干燥(或低溫干燥,或用濾紙吸干)【解析】
制備溴化鈣晶體的工藝流程:將液氨、液溴、CaO與水混合發(fā)生反應(yīng)3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O、CaO+H2O=Ca(OH)2,過濾,濾渣為Ca(OH)2,濾液為CaBr2溶液,呈強(qiáng)堿性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加熱驅(qū)除多余的氨,用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2?2H2O晶體,據(jù)此分析作答?!驹斀狻?1)實驗室模擬海水提溴的過程中,用苯萃取溶液中的溴,分離溴的苯溶液與水層的操作是:使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔,將活塞擰開,使下面的水層慢慢流下,待有機(jī)層和水層界面與活塞上口相切即關(guān)閉活塞,將上層液體從上口倒入另一燒杯中;(2)在“合成”中為液氨、液溴、CaO發(fā)生反應(yīng):3CaO+3Br2+2NH3=3CaBr2+N2↑+3H2O;其中液溴、液氨易揮發(fā),所以合成過程溫度不能過高;投料時控制n(Br2)∶n(NH3)=1∶0.8,確保Br2被充分還原;(3)合成反應(yīng)中:CaO+H2O=Ca(OH)2,故濾渣為Ca(OH)2;(4)濾液為CaBr2溶液,呈強(qiáng)堿性,其中含有少量BrO-、BrO3-,加熱驅(qū)除多余的氨,用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后,在真空干燥箱中干燥,得到CaBr2?2H2O晶體。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的制備,涉及對工藝流程的理解、氧化還原反應(yīng)、對反應(yīng)條件的控制選擇等,理解工藝流程的反應(yīng)原理是解題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力,是對學(xué)生綜合能力的考查。27、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入;吸收尾氣,防治污染空氣80%①②③C硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃【解析】
由合成硫酰氯的實驗裝置可知,A中發(fā)生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因濃鹽酸易揮發(fā),B中飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl氣體雜質(zhì),C中濃硫酸可干燥氯氣,D為三頸燒瓶,D中發(fā)生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷卻水下進(jìn)上出效果好,結(jié)合信息②可知,F(xiàn)中堿石灰吸收尾氣、且防止水蒸氣進(jìn)入D中,據(jù)此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為;為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,應(yīng)在低溫度下,且利于原料充分反應(yīng);(5)生成物均為液體,但沸點(diǎn)不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解?!驹斀狻?1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)裝置B的作用為除去HCl,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案為:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)儀器F的名稱為三頸燒瓶,為保證良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”說明其與水蒸汽可以發(fā)生反應(yīng);實驗中涉及兩種有毒的反應(yīng)物氣體,它們有可能過量,產(chǎn)物也易揮發(fā),因此,F(xiàn)的作用為吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進(jìn)入。故答案為:球形干燥管;a;吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進(jìn)入;(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為,為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有:①先通冷凝水,再通氣,以保證冷凝效率;②控制氣流速率,宜慢不宜快,這樣可以提高原料氣的利用率;③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫,這樣可以減少產(chǎn)品的揮發(fā)和分解。結(jié)合信息可知不能加熱。故答案為:80%;①②③;(5)生成物均為液體,但沸點(diǎn)不同,可選擇蒸餾法分離,故答案為:C;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,則長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣,故答案為:硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點(diǎn),把握實驗裝置的作用、制備原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意?xí)題中的信息及應(yīng)用。28、320.20.32mol?L-1?mim-1降低溫度50.5kPa>cdbd【解析】
(l)由蓋斯定律可知,②-①得到,以此來解答。(2)反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,根據(jù)已知信息,為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,依據(jù)反應(yīng)能量關(guān)系可知,逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能-反應(yīng)的焓變;(3)發(fā)生反應(yīng),根據(jù)v=計算反應(yīng)速率,利用速率之比等于反應(yīng)中計量數(shù)之比可得到H2O的反應(yīng)速率,根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知,在5分鐘后,一氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不變?yōu)?.1,即反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),該反應(yīng)氣體的總物質(zhì)的量不變,6分鐘時,一氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小,說明平衡正向移動,據(jù)此分析;(4)設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為1mol,平衡時轉(zhuǎn)化率為50%,則根據(jù)三段式、各物質(zhì)平衡時總壓和分壓的關(guān)系計算;(5)某溫度,將2molCO與5molH2的混合氣體充入容積為2L的密閉容器中,經(jīng)過5min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,依據(jù)化學(xué)方程式可知轉(zhuǎn)移電子4mol消耗CO物質(zhì)的量為1mol,則此時轉(zhuǎn)移電子6mol,消耗CO物質(zhì)的量=×1mol=1.5mol,結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計算平衡常數(shù)K=,若保持體積不變,再充入2molCO和1.5molCH3OH,計算此時濃度商Qc和平衡常數(shù)大小比較判斷平衡的進(jìn)行方向;反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同,各組分含量保持不變,分析選項中變量不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),否則不能達(dá)到平衡;(6)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則小于700K時,K(400K)>K(500K)>1.31,則平衡時p(H2)>p(CO),故a、b表示H2的分壓,c、d表示CO的分壓;【詳解】(1)已知反應(yīng):①,②,由蓋斯定律可知,②-①得到,故答案為:;(2)反應(yīng)的活化能是使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量,根據(jù)已知信息,為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,依據(jù)反應(yīng)能量關(guān)系可知,逆反應(yīng)的活化能=正反應(yīng)的活化能-反應(yīng)的焓變;,該反應(yīng)的活化能為485.2kJ/mol,則其逆反應(yīng)的活化能=485.2kJ/mol-165kJ/mol=320.2kJ/mol;(3)發(fā)生反應(yīng),若初始投入一氧化碳為2mol,則水蒸氣也為2mol,該反應(yīng)的總物質(zhì)的量不變,所以平衡時一氧化碳的物質(zhì)的量為4mol×0.1=0.4mol,0~5分鐘內(nèi)的一氧化碳的反應(yīng)速率υ(CO)==0.032mol/(L?min),6分鐘時,一氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小,說明平衡正向移動,而該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以應(yīng)為降低溫度;(4)設(shè)甲醇的物質(zhì)的量為1mol,平衡時轉(zhuǎn)化率為50%,則根據(jù)三段式:n始:n平=p始:p平,p平=則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp==50.5kPa;(5)某溫度,將2molCO與5molH2的混合氣體充入容積為2L的密閉容器中,經(jīng)過5min后,反應(yīng)達(dá)到平衡,依據(jù)化學(xué)方程式可知轉(zhuǎn)移電子4mol消耗CO物質(zhì)的量為1mol,則此時轉(zhuǎn)移電子6mol,消耗CO物質(zhì)的量==×1mol=1.5mol,結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計算:平衡濃度c(CO)==0.25mol/L,c(H2)==1mol/L,c(CH3OH)==0.75mol/L,平衡常數(shù)K==3,若保持體積不變,再充入2molCO和1.5molCH3OH,計算此時濃度商Qc==1.2<3,說明平衡正向進(jìn)行,此時v(正)>v(逆);CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H<0,反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同,各組分含量保持不變,分析選項中變量不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);a.CH3OH的質(zhì)量不變,物質(zhì)的量不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故a不符合題意;b.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量變化,當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故b不符合題意;c.反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計量數(shù)之比,2v正(CO
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