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文檔簡介
吉林市四平市2024年高三壓軸卷化學(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、國內(nèi)某科技研究小組首次提出一種新型的Li+電池體系,該體系正極采用含有I-、Li+的水溶液,負(fù)極采用固體有機(jī)聚合物,電解質(zhì)溶液為LiNO3溶液,聚合物離子交換膜作為隔膜將液態(tài)正極和固態(tài)負(fù)極分隔開(原理示意圖如圖)。已知:I-+I2=I3-,則下列有關(guān)判斷正確的是A.圖甲是原電池工作原理圖,圖乙是電池充電原理圖B.放電時,正極液態(tài)電解質(zhì)溶液的顏色變淺C.充電時,Li+從右向左通過聚合物離子交換膜D.放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:+2ne-=+2nLi+2、以太陽能為熱源,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法,其流程圖如下:相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:反應(yīng)I:SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq);ΔH1
=﹣213kJ·mol-1反應(yīng)II:H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+1/2O2(g);ΔH2
=+327kJ·mol-1反應(yīng)III:2HI(aq)=H2(g)+I2(g);ΔH3
=+172kJ·mol-1下列說法不正確的是()A.該過程實(shí)現(xiàn)了太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化B.SO2和I2對總反應(yīng)起到了催化劑的作用C.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2H2O(l)=2H2
(g)+O2(g);ΔH
=+286kJ·mol-1D.該過程降低了水分解制氫反應(yīng)的活化能,但總反應(yīng)的ΔH不變3、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(diǎn)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(diǎn)溶液稀釋時:c(NH4+)/c(NH3·H2O)減小D.d點(diǎn)溶液呈中性4、下列說法不正確的是()A.C2H6和C6H14一定互為同系物B.甲苯分子中最多有13個原子共平面C.石油裂解和油脂皂化均是由高分子物質(zhì)生成小分子物質(zhì)的過程D.制乙烯時,配制乙醇和濃硫酸混合液:先加乙醇5mL,再加入濃硫酸15mL邊加邊振蕩5、用KOH為電解質(zhì)的循環(huán)陽極鋅空氣二次電池放電時的總反應(yīng)為2Zn+O2=2ZnO,工作時,用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內(nèi)部發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)所生成的產(chǎn)物隨漿料流出電池后,被送至電池外部的電解槽中,經(jīng)還原處理后再送入電池;循環(huán)陽極鋅-空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A.放電時,電池正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-B.放電時,電解質(zhì)中會生成少量碳酸鹽C.電池停止工作時,鋅粉與電解質(zhì)溶液不反應(yīng)D.充電時,電解槽陰極反應(yīng)為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-6、如圖所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點(diǎn)高低的順序,其中c,d均是熱和電的良導(dǎo)體。下列說法不正確的是A.e、f單質(zhì)晶體熔化時克服的是共價鍵B.d單質(zhì)對應(yīng)元素原子的電子排布式:1s22s22p63s23p2C.b元素形成的氣態(tài)氫化物易與水分子之間形成氫鍵D.單質(zhì)a、b、f對應(yīng)的元素以原子個數(shù)比1:1:1形成的分子中含2個σ鍵,2個π鍵7、香葉醇是合成玫瑰香油的主要原料,其結(jié)構(gòu)簡式如下:下列有關(guān)香葉醇的敘述正確的是()A.香葉醇的分子式為C10H18OB.不能使溴的四氯化碳溶液褪色C.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.能發(fā)生加成反應(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)8、下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A.中子數(shù)為10的氟原子:10FB.乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:C4H8O2C.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖:D.過氧化氫的電子式為:9、能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()。A.向FeBr2溶液中通入過量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B.向碳酸鈉溶液中通入少量CO2:CO32-+2CO2+H2O=2HCO3-C.向碘化鉀溶液中加入少量雙氧水:3H2O2+I(xiàn)-=IO3-+3H2OD.向CuSO4溶液中通入H2S:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+10、Ag+與I-既能發(fā)生沉淀反應(yīng)又能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。為探究其反應(yīng),進(jìn)行下列實(shí)驗:實(shí)驗現(xiàn)象如下:實(shí)驗1中試管②出現(xiàn)淺黃色沉淀,試管③無藍(lán)色出現(xiàn);實(shí)驗2中電流計指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)說法中錯誤的是A.實(shí)驗1中Ag+與I-沉淀反應(yīng)速率更大B.向?qū)嶒?甲燒杯中滴入淀粉,溶液變藍(lán)C.實(shí)驗2裝置的正極反應(yīng)式為Ag++e-=AgD.實(shí)驗2中Ag+與I-沉淀反應(yīng)速率大于011、保存液態(tài)有機(jī)物的一種方法是在其上方加蓋一層水以避免揮發(fā)損失。下列有機(jī)物適合用“水封法”保存的是A.乙醇 B.硝基苯 C.甘油 D.己烷12、利用傳感技術(shù)測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度(T)的關(guān)系,曲線如圖,下列分析錯誤的是A.碳酸鈉水解是吸熱反應(yīng)B.a(chǎn)b段說明水解平衡正向移動C.be段說明水解平衡逆向移動D.水的電離平衡也對pH產(chǎn)生影響13、過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,遇亞鐵離子可將其氧化為一種常見的高效水處理劑,化學(xué)方程式為2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑.下列說法中不正確的是A.氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4B.FeSO4只作還原劑,Na2O2既作氧化劑,又作還原劑C.由反應(yīng)可知每3mol
FeSO4完全反應(yīng)時,反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移12
mol
電子D.Na2FeO4處理水時,不僅能殺菌消毒,還能起到凈水的作用14、稱取兩份鋁粉,第一份加入足量濃氫氧化鈉溶液,第二份加入足量鹽酸,如要放出等量的氣體,兩份鋁粉的質(zhì)量之比為A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.4:315、將一定質(zhì)量的Mg和Al混合物投入到200mL稀硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中滴加NaOH溶液至過量,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。則下列說法錯誤的是A.最初20mLNaOH溶液用于中和過量的稀硫酸B.NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為C.Mg和Al的總質(zhì)量為9gD.生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L16、下列實(shí)驗操作能達(dá)到實(shí)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(shí)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17、下列變化過程中克服共價鍵的是()A.二氧化硅熔化 B.冰融化 C.氯化鉀熔化 D.碘升華18、下列屬于弱電解質(zhì)的是A.氨水B.蔗糖C.干冰D.碳酸19、不同溫度下,三個體積均為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-867kJ.mol-1,實(shí)驗測得起始、平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如表。下列說法正確的是容器編號溫度/K起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/molCH4NO2N2CO2H2ONO2IT10.501.20000.40IIT20.300.800.200.200.400.60IIIT30.400.700.700.701.0A.T1<T2B.若升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡逆移C.平衡時,容器I中反應(yīng)放出的熱量為693.6kJD.容器III中反應(yīng)起始時v正(CH4)<v逆(CH4)20、下圖為某二次電池充電時的工作原理示意圖,該過程可實(shí)現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯誤的是A.充電時,a為電源正極B.充電時,Cl-向Bi電極移動,Na+向NaTi2(PO4)2電極移動C.充電時,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=1:3D.放電時,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O21、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,X與Z同主族,X為非金屬元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y與W形成的離子化合物對水的電離無影響。下列說法正確的是A.常溫下,X的單質(zhì)一定呈氣態(tài)B.非金屬性由強(qiáng)到弱的順序為:X>Z>WC.X與W形成的化合物中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.Y、Z、W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng)22、下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的是()A.氧化性:HClOB.ClC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HClD.Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,而S與Fe二、非選擇題(共84分)23、(14分)美托洛爾可用于治療各類型高血壓及心絞痛,其一種合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A→B的反應(yīng)類型是______________,B中官能團(tuán)的名稱為______________。(2)D→E第一步的離子方程式為_________。(3)E→F的條件為______________,請寫出一種該過程生成的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式_________。(已知在此條件下,酚羥基不能與醇發(fā)生反應(yīng))。(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團(tuán)時,該碳稱為手性碳。寫出G的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(*)標(biāo)出G中的手性碳______________。(5)芳香族化合物I是B的同分異構(gòu)體,I能與銀氨溶液作用產(chǎn)生銀鏡,且在苯環(huán)上連有兩個取代基,則I同分異構(gòu)體的數(shù)目為_________種。(6)(J)是一種藥物中間體,參照上述合成路線,請設(shè)計以甲苯和苯酚為原料制備J的合成路線____________________(無機(jī)試劑任選)。24、(12分)[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]環(huán)丙貝特(H)是一種降血脂藥物,可明顯降低極低密度和低密度脂蛋白水平,并升高高密度脂蛋白,通過改善膽固醇的分布,可減少CH和LDL在血管壁的沉積,還有溶解纖維蛋白和阻止血小板凝聚作用。如圖是合成環(huán)丙貝特的一種新方法:回答下列問題:(1)C的化學(xué)名稱為______________________(2)F中含氧官能團(tuán)的名稱為______________(3)H的分子式為________________________(4)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___________,反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______________________(5)M為的同分異構(gòu)體,能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,則M的結(jié)構(gòu)共有種____(不考慮立體異構(gòu));其中1HNMR中有3組峰,且峰面積之比為6:2:1的結(jié)構(gòu)簡式為_______(6)利用Wittig反應(yīng),設(shè)計以環(huán)己烷為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:______________________。25、(12分)實(shí)驗室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(反應(yīng)裝置如圖所示)(1)制備實(shí)驗開始時,先檢查裝置氣密性,接下來的操作依次是______(填序號)A.往燒瓶中加入MnO2粉末B.加熱C.往燒瓶中加入濃鹽酸(2)制備反應(yīng)會因鹽酸濃度下降而停止.為測定已分離出過量MnO2后的反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度,探究小組提出下列實(shí)驗方案:甲方案:與足量AgNO3溶液反應(yīng),稱量生成的AgCl質(zhì)量。乙方案:采用酸堿中和滴定法測定。丙方案:與已知量CaCO3(過量)反應(yīng),稱量剩余的CaCO3質(zhì)量。丁方案:與足量Zn反應(yīng),測量生成的H2體積。繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗:判定甲方案不可行,理由是______________。(3)進(jìn)行乙方案實(shí)驗:準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。a.量取試樣20.00mL,用0.1000mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗22.00mL,該次滴定測得試樣中鹽酸濃度為_____mol·L-1b.平行滴定后獲得實(shí)驗結(jié)果。采用此方案還需查閱資料知道的數(shù)據(jù)是:________。(4)丙方案的實(shí)驗發(fā)現(xiàn),剩余固體中含有MnCO3,說明碳酸鈣在水中存在______,測定的結(jié)果會:______(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)(5)進(jìn)行丁方案實(shí)驗:裝置如圖所示(夾持器具已略去)①使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將_________轉(zhuǎn)移到_____________中。②反應(yīng)完畢,每間隔1分鐘讀取氣體體積,氣體體積逐次減小,直至不變。氣體體積逐次減小的原因是______(排除儀器和實(shí)驗操作的影響因素)。26、(10分)某小組同學(xué)探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。已知:物質(zhì)BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20℃)2.4×10-41.4×10-33.0×10-71.5×10-4(1)探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化試劑A試劑B試劑C加入鹽酸后的現(xiàn)象實(shí)驗ⅠBaCl2Na2CO3Na2SO4……實(shí)驗ⅡNa2SO4Na2CO3有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解①實(shí)驗I說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后,__________________。②實(shí)驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。③實(shí)驗Ⅱ中加入試劑C后,沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________。(2)探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化實(shí)驗Ⅳ:在試管中進(jìn)行溶液間反應(yīng)時,同學(xué)們無法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,于是又設(shè)計了如下實(shí)驗(電壓表讀數(shù):a>c>b>0)。裝置步驟電壓表讀數(shù)ⅰ.如圖連接裝置并加入試劑,閉合Kaⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全bⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)cⅳ.重復(fù)i,再向B中加入與ⅲ等量NaCl(s)d注:其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng),原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強(qiáng)弱與其濃度有關(guān)。①實(shí)驗Ⅲ證明了AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,甲溶液可以是________(填標(biāo)號)。aAgNO3溶液bNaCl溶液cKI溶液②實(shí)驗Ⅳ的步驟i中,B中石墨上的電極反應(yīng)式是___________________________。③結(jié)合信息,解釋實(shí)驗Ⅳ中b<a的原因_____________________。④實(shí)驗Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,理由是_____________________。(3)綜合實(shí)驗Ⅰ~Ⅳ,可得出的結(jié)論是________________________________________。27、(12分)某小組以亞硝酸鈉(NaNO2)溶液為研究對象,探究NO2-的性質(zhì)。實(shí)驗試劑編號及現(xiàn)象滴管試管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液實(shí)驗I:溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液實(shí)驗II:開始無明顯變化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實(shí)驗III:無明顯變化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實(shí)驗IV:溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)結(jié)合化學(xué)用語解釋實(shí)驗I“微熱后紅色加深”的原因______(2)實(shí)驗II證明NO2-具有_____性,從原子結(jié)構(gòu)角度分析原因_________(3)探究實(shí)驗IV中的棕色溶液①為確定棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計如下實(shí)驗,請補(bǔ)齊實(shí)驗方案。實(shí)驗溶液a編號及現(xiàn)象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速變?yōu)開__色____________________ii.無明顯變化②加熱實(shí)驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因_________。(4)絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降,干擾實(shí)驗IV中氧化還原反應(yīng)發(fā)生及產(chǎn)物檢驗。小組同學(xué)設(shè)計實(shí)驗V:將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大。①鹽橋的作用是____________________________②電池總反應(yīng)式為______________________實(shí)驗結(jié)論:NO2-在一定條件下體現(xiàn)氧化性或還原性,氧還性強(qiáng)弱與溶液酸堿性等因素有關(guān)。28、(14分)工業(yè)合成氨對人類生存貢獻(xiàn)巨大,反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),若在5分鐘時反應(yīng)達(dá)到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)=__。(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有__。A.加入催化劑B.增大容器體積C.降低反應(yīng)體系的溫度D.加入一定量N2(3)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過程中的部分微粒)。寫出步驟c的化學(xué)方程式___;由圖像可知合成氨反應(yīng)的△H__0(填“>”“<”或“=”)。(4)將n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體,勻速通過裝有催化劑的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)器溫度變化與從反應(yīng)器排出氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)關(guān)系如圖。隨著反應(yīng)器溫度升高,NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是_。某溫度下,混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),起始?xì)怏w總壓為2×107Pa,平衡時總壓為開始的90%,則H2的轉(zhuǎn)化率為___(氣體分壓P分=P總×體積分?jǐn)?shù))。用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作KP),此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)KP=__(分壓列計算式、不化簡)。(5)合成氨的原料氣H2可來自甲烷水蒸氣催化重整(SMR)。我國科學(xué)家對甲烷和水蒸氣催化重整反應(yīng)機(jī)理也進(jìn)行了廣泛研究,通常認(rèn)為該反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳?xì)湮锓N),其中碳(或碳?xì)湮锓N)吸附在催化劑上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-)H2;第二步:碳(或碳?xì)湮锓N)和H2O反應(yīng)生成CO2和H2,如Cads/C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+)H2。反應(yīng)過程和能量變化殘圖如下(過程①沒有加催化劑,過程②加入催化劑),過程①和②ΔH的關(guān)系為:①__②(填“>”“<”或“=”);控制整個過程②反應(yīng)速率的是第__步(填“I”或“II”),其原因為__。29、(10分)“點(diǎn)擊化學(xué)”是指快速、高效連接分子的一類反應(yīng),例如銅催化的Huisgen環(huán)加成反應(yīng):我國科研人員利用該反應(yīng)設(shè)計、合成了具有特殊結(jié)構(gòu)的聚合物F并研究其水解反應(yīng)。合成線路如下圖所示:已知:(1)A生成B的反應(yīng)類型是____。(2)關(guān)于B和C,下列說法正確的是____(填字母序號)。a利用核磁共振氫譜可以鑒別B和CbB不能發(fā)生消去反應(yīng)c可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗C中含醛基(3)B生成C的過程中還有另一種生成物X,分子式為C3H6O,核磁共振氫譜顯示只有一組峰,X的結(jié)構(gòu)簡式為___。(4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為___。(5)請根據(jù)以上流程,并推測聚合物F所具有的特殊結(jié)構(gòu),下列關(guān)于聚合物F的結(jié)構(gòu)說法正確的是___AF中必含-CH2=N-結(jié)構(gòu)BF中必含-N=N-結(jié)構(gòu)CF的結(jié)構(gòu)可能是(6)H是比A多一個碳原子的同系物。H的同分異構(gòu)體中符合下列條件的有___種。①苯環(huán)上有三個取代基②能和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)(7)為了探究連接基團(tuán)對聚合反應(yīng)的影響,設(shè)計了單體K,其合成路線如下,寫出H、I、J的結(jié)構(gòu)簡式:___
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、B【解析】
題目已知負(fù)極采用固體有機(jī)聚合物,甲圖是電子傳向固體有機(jī)聚合物,圖甲是電池充電原理圖,則圖乙是原電池工作原理圖,放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:正極的電極反應(yīng)式為:I3-+2e-=3I-?!驹斀狻緼.甲圖是電子傳向固體有機(jī)聚合物,電子傳向負(fù)極材料,則圖甲是電池充電原理圖,圖乙是原電池工作原理圖,A項錯誤;B.放電時,正極液態(tài)電解質(zhì)溶液的I2也會的得電子生成I-,故電解質(zhì)溶液的顏色變淺,B項正確;C.充電時,Li+向陰極移動,Li+從左向右通過聚合物離子交換膜,C項錯誤;D.放電時,負(fù)極是失電子的,故負(fù)極的電極反應(yīng)式為:【點(diǎn)睛】易錯點(diǎn):原電池中,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動;電解池中,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動,注意不要記混淆。2、C【解析】
A、通過流程圖,反應(yīng)II和III,實(shí)現(xiàn)了太陽能到化學(xué)能的轉(zhuǎn)化,故A說法正確;B、根據(jù)流程總反應(yīng)為H2O=H2↑+1/2O2↑,SO2和I2起到催化劑的作用,故B說法正確;C、反應(yīng)I+反應(yīng)II+反應(yīng)III,得到H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)△H=(-213+327+172)kJ·mol-1=+286kJ·mol-1,或者2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+572kJ·mol-1,故C說法錯誤;D、△H只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),該過程降低了水分解制氫的活化能,△H不變,故D說法正確。3、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(diǎn)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(diǎn)時,溶液顯電中性,即c(NH4+)=c(Cl-),c點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)溶質(zhì)為NH4Cl和HCl,溶液顯酸性,故D錯誤,答案選C。4、C【解析】
A.C2H6和C6H14表示都是烷烴,烷烴的結(jié)構(gòu)相似,碳原子之間都是單鍵,其余鍵均為C-H鍵,分子式相差若干個CH2,互為同系物,正確,A不選;B.甲苯中苯基有11個原子共平面,甲基中最多有2個原子與苯基共平面,最多有13個原子共平面,正確,B不選;C.高分子化合物的相對分子質(zhì)量在10000以上,石油的成分以及油脂不是高分子化合物,錯誤,C選;D.濃硫酸溶于水放出大量的熱,且密度比水大,為防止酸液飛濺,應(yīng)先在燒瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶,邊加邊振蕩,正確,D不選。答案選C。5、C【解析】
A.放電時,電池正極通入空氣中的O2,在堿性溶液中得電子生成OH-,A正確;B.放電時,正極通入空氣中的CO2,會與KOH反應(yīng)生成少量K2CO3,B正確;C.電池停止工作時,鋅粉仍會與KOH溶液發(fā)生緩慢反應(yīng),C錯誤;D.充電時,電解槽陰極(放電時,Zn轉(zhuǎn)化為ZnO)Zn表面的ZnO得電子,生成Zn和OH-,電極反應(yīng)式為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正確;故選C。6、B【解析】
Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)中,Na、Cu為金屬晶體,均是熱和電的良導(dǎo)體,C、Si的單質(zhì)為原子晶體,且C單質(zhì)的熔沸點(diǎn)大于Si原子晶體的熔點(diǎn),H、N對應(yīng)的單質(zhì)為分子晶體,其中氫氣的熔點(diǎn)最低,由圖熔點(diǎn)的高低順序可知a為H,b為N,c為Na,d為Cu,e為Si,f為C?!驹斀狻緼選項,e為Si,f為C,對應(yīng)的單質(zhì)為原子晶體,存在共價鍵,熔化時破壞共價鍵,故A正確;B選項,d為Cu,銅單質(zhì)對應(yīng)元素原子的電子排布式:1s22s22p63s23p23d104s1,故B錯誤;C選項,b為N,N元素形成的氣態(tài)氫化物氨氣,易與水分子之間形成氫鍵,故C正確;D選項,單質(zhì)a、b、f對應(yīng)的元素以原子個數(shù)比1:1:1形成的分子為HCN,結(jié)構(gòu)式為H?C≡N,分子中含2個σ鍵,2個π鍵,故D正確;綜上所述,答案為B。7、A【解析】
A項,1個香葉醇分子中含10個C、18個H和1個O,香葉醇的分子式為C10H18O,A正確;B項,香葉醇中含有碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),使溴的四氯化碳溶液褪色,B錯誤;C項,香葉醇中含有碳碳雙鍵和醇羥基,能被高錳酸鉀溶液氧化,使酸性高錳酸鉀溶液褪色,C錯誤;D項,香葉醇中含有醇羥基,能發(fā)生取代反應(yīng),D錯誤;答案選A。8、C【解析】
A.中子數(shù)為10的氟原子為:,選項A錯誤;B.C4H8O2為乙酸乙酯的分子式,乙酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:CH3COOC2H5,選項B錯誤;C.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖為:,選項C正確;D.過氧化氫是共價化合物,兩個氧原子之間共用一對電子,過氧化氫的電子式應(yīng)為:,選項D錯誤。答案選C。9、D【解析】
A.向FeBr2溶液中通入過量Cl2,溴離子和亞鐵離子都被氧化,正確的離子方程式為:4Br?+2Fe2++3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl?,故A錯誤;B.向碳酸鈉溶液中通入少量CO2,反應(yīng)生成碳酸氫鈉,該反應(yīng)的離子方程式為:CO32?+CO2+H2O=2HCO3-,故B錯誤;C.向碘化鉀溶液中加入少量雙氧水,反應(yīng)生成碘單質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為:2H++H2O2+2I-=I2+2H2O,故C錯誤;D.向CuSO4溶液中通入H2S,生成CuS沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故D正確。綜上所述,答案為D。10、D【解析】
由題意可知Ag+與I-可發(fā)生沉淀反應(yīng)Ag++I-=AgI↓、氧化還原反應(yīng)2Ag++2I-=2Ag+I2,二者相互競爭。A.實(shí)驗1中試管②出現(xiàn)淺黃色沉淀,試管③無藍(lán)色出現(xiàn),表明無I2生成或生成的I2沒檢出,說明Ag+與I-發(fā)生沉淀反應(yīng)占優(yōu)勢,故A正確;B.實(shí)驗2中電流計指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn),則實(shí)驗2的裝置一定為原電池(無外加電源),表明Ag+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Ag++2I-=2Ag+I2,淀粉遇碘變藍(lán),故B正確;C.根據(jù)Ag+與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng)2Ag++2I-=2Ag+I2,該原電池負(fù)極反應(yīng)為2I--2e-=I2,正極反應(yīng)為Ag++e-=Ag,故C正確;D.實(shí)驗2中AgNO3、KI溶液分別在甲乙燒杯中,并未相互接觸,故二者間不會發(fā)生沉淀即速率為0,故D錯誤;答案選D。11、B【解析】
有機(jī)物用水封法保存,則有機(jī)物不溶于水,且密度比水大,以此解答.【詳解】A.乙醇與水互溶,不能用水封,故A.錯誤;B.硝基苯密度大于水,且不溶于水,可以用水封,故B正確;C.甘油與水互溶,不能用水封,故C不選;D.己烷密度小于水,在水的上層,不能用水封法保存,故D不選;答案選B。12、C【解析】
A.水解一定是吸熱反應(yīng),A項正確;B.碳酸鈉是弱酸強(qiáng)堿鹽,水解使溶液顯堿性,而升高溫度使平衡正向移動,溶液的堿性增強(qiáng),B項正確;C.水解是吸熱的,溫度不斷升高只會導(dǎo)致平衡不斷正向移動,此時溶液pH卻出現(xiàn)反常下降,這是由于水本身也存在電離,溫度改變對水的電離平衡造成了影響,C項錯誤;D.水本身也存在著一個電離平衡,溫度改變平衡移動,因此對溶液的pH產(chǎn)生影響,D項正確;答案選C。13、C【解析】A.由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物可知
,氧化性:Na2O2>Na2FeO4>FeSO4,A正確;B.2FeSO4+6Na2O2==2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,F(xiàn)e
元素的化合價由
+2
價升高為
+6
價
,O
元素的化合價部分由
?1
價降低為
?2
價,
部分由
?1
價升高為
0
價
,所以FeSO4
只作還原劑,Na2O2既作氧化劑又作還原劑,
B正確;C.2FeSO4~10e-,所以每3molFeSO4完全反應(yīng)時,反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移15mol電子,C錯誤。D.Na2FeO4處理水時,Na2FeO4可以氧化殺死微生物,生成的還原產(chǎn)物氫氧化鐵又具有吸附作用,可以起到凈水的作用,D正確;答案選C.點(diǎn)睛:解答本題特別需要注意在氧化還原反應(yīng)中Na2O2既可作氧化劑又可作還原劑。14、C【解析】
由2Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、堿均足量時,Al完全反應(yīng),以此分析生成的氫氣。【詳解】由2Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、堿均足量時,Al完全反應(yīng),由反應(yīng)的關(guān)系式可知,生成等量的氫氣,消耗等量的Al,所以兩份鋁粉的質(zhì)量之比為1:1,答案選C。15、D【解析】
由圖象可以知道,從開始至加入NaOH溶液20mL,沒有沉淀生成,說明原溶液中硫酸溶解Mg、Al后硫酸有剩余,此時發(fā)生的反應(yīng)為:.當(dāng)V(NaOH溶液)=200mL時,沉淀量最大,此時為和,二者物質(zhì)的量之和為0.35mol,溶液中溶質(zhì)為,根據(jù)鈉元素守恒可以知道此時等于200mL氫氧化鈉溶液中含有的n(NaOH)的0.5倍.從200mL到240mL,NaOH溶解,當(dāng)V(NaOH溶液)=240mL時,沉淀不再減少,此時全部為,物質(zhì)的量為0.15mol,為0.15mol,為0.35mol-0.15mol=0.2mol,因為從200mL到240mL,發(fā)生,所以該階段消耗,氫氧化鈉的濃度為.【詳解】A.由上述分析可以知道,最初20mLNaOH溶液用于中和過量的稀硫酸,所以A選項是正確的;B.由上述分析可以知道,氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度為5mol/L,所以B選項是正確的;C.由元素守恒可以知道,,所以鎂和鋁的總質(zhì)量為,所以C選項是正確的;D.由電子守恒可以知道,生成的氫氣為,若在標(biāo)況下,體積為,但狀況未知,故D錯誤;故答案選D。16、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(shí)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?!军c(diǎn)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。17、A【解析】
原子晶體熔化克服共價鍵,離子晶體熔化或電離均克服離子鍵,分子晶體發(fā)生三態(tài)變化只破壞分子間作用力,非電解質(zhì)溶于水不發(fā)生電離,則不破壞化學(xué)鍵,以此來解答。【詳解】A、二氧化硅是原子晶體,熔化克服共價鍵,選項A正確;B、冰融化克服的是分子間作用力,選項B錯誤;C、氯化鉀熔化克服是離子鍵,選項C錯誤;D、碘升華克服的是分子間作用力,選項D錯誤;答案選A。18、D【解析】A、氨水屬于混合物,不在弱電解質(zhì)討論范圍,故A錯誤;B、蔗糖是非電解質(zhì),故B錯誤;C、干冰是非電解質(zhì),故C錯誤;D.碳酸在水溶液里部分電離,所以屬于弱電解質(zhì),故D正確;故選D。點(diǎn)睛:本題考查基本概念,側(cè)重考查學(xué)生對“強(qiáng)弱電解質(zhì)”、“電解質(zhì)、非電解質(zhì)”概念的理解和判斷,解題關(guān)鍵:明確這些概念區(qū)別,易錯點(diǎn):不能僅根據(jù)溶液能導(dǎo)電來判斷電解質(zhì)強(qiáng)弱,如:氨水屬于混合物,其溶解的部分不完全電離溶液能導(dǎo)電,不屬于弱電解質(zhì),為易錯題。19、A【解析】
A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動,平衡時二氧化氮的物質(zhì)的量多,故有T1<T2,正確;B.升溫,正逆速率都加快,平衡逆向移動,故錯誤;C.平衡時,容器I中二氧化氮的消耗量為1.2-0.4=0.8mol,則反應(yīng)熱為=346.8kJ,故錯誤;D.容器III中T3下平衡常數(shù)不確定,不能確定其反應(yīng)進(jìn)行方向,故錯誤。故選A。20、C【解析】
充電時,Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,則Bi為陽極,所以a為電源正極,b為負(fù)極,NaTi2(PO4)2為陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放電時,Bi為正極,BiOCl得電子發(fā)生還原反應(yīng),NaTi2(PO4)2為負(fù)極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.充電時,Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,Bi為陽極,則a為電源正極,A正確;B.充電時,Cl-向陽極Bi電極移動,Na+向陰極NaTi2(PO4)2電極移動,B正確;C.充電時,Bi電極上的電極反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2電極上,反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,根據(jù)得失電子守恒,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=3:1,C錯誤;D.放電時,Bi為正極,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正確;故合理選項是C。【點(diǎn)睛】本題考查了二次電池在充、放電時電極反應(yīng)式及離子移動方向的判斷的知識。掌握電化學(xué)裝置的工作原理,注意電極反應(yīng)的書寫是關(guān)鍵,難度中等。21、D【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y為Na元素;Y與W形成的離子化合物對水的電離無影響,則W為Cl元素;X與Z同主族,X為非金屬元素,則X可能為B、C、N、O,Z可能為Al、Si、P、S。【詳解】A.常溫下,B、C、N、O的單質(zhì)不一定呈氣態(tài),如金剛石或石墨為固體,故A錯誤;B.同一周期,從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:W>Z,故B錯誤;C.X與W形成的化合物中BCl3中的B原子未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯誤;D.當(dāng)Z為Al時,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,Na、Al、Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng),故D正確;故選D。【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是X和Z的元素種類不確定,本題的易錯點(diǎn)為C,要注意根據(jù)形成的化合物的化學(xué)式判斷是否為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。22、A【解析】
A.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),不能根據(jù)其含氧酸的氧化性判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱,A符合題意;B.在該反應(yīng)中Cl2將S置換出來,說明氧化性Cl2>S,則元素的非金屬性Cl>S,B不符合題意;C.元素的非金屬性越強(qiáng),其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),因此可通過穩(wěn)定性HCl>H2S,證明元素的非金屬性Cl>S,C不符合題意;D.Fe是變價金屬,氧化性強(qiáng)的可將其氧化為高價態(tài),氧化性弱的將其氧化為低價態(tài),所以可根據(jù)其生成物中Fe的價態(tài)高低得出結(jié)論氧化性Cl2>S,則元素的非金屬性Cl>S,D不符合題意;故合理選項是A。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)羥基、羰基+2OH-+Cl-+H2O濃硫酸加熱或或CH3OCH312【解析】
根據(jù)C的結(jié)構(gòu)和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡式為,A→B發(fā)生取代反應(yīng),又A的分子式為C2H4O,則A為乙醛(CH3CHO),C在Zn/HCl的條件下得到D,根據(jù)已知信息,則D的結(jié)構(gòu)簡式為,D再經(jīng)消去反應(yīng)和酸化得到E,E的結(jié)構(gòu)簡式為,E與CH3OH在一定條件下反應(yīng)生成F(C9H12O2),F(xiàn)與反應(yīng)生成G(),G與H2NCH(CH3)2反應(yīng)最終得到美托洛爾,據(jù)此分析解答問題。【詳解】(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡式為,含有的官能團(tuán)有羥基和羰基,A→B發(fā)生取代反應(yīng),又A的分子式為C2H4O,則A為乙醛(CH3CHO),故答案為:取代反應(yīng);羥基、羰基;(2)由上述分析可知,D得到E的第一部反應(yīng)為消去反應(yīng),反應(yīng)方程式為+2OH-+Cl-+H2O,故答案為:+2OH-+Cl-+H2O;(3)E與CH3OH在一定條件下反應(yīng)生成F(C9H12O2),不飽和度沒有發(fā)生變化,碳原子數(shù)增加1個,再聯(lián)系G的結(jié)構(gòu),可知發(fā)生醇與醇之間的脫水反應(yīng),條件為濃硫酸,加熱,已知在此條件下醇羥基不能與醇發(fā)生反應(yīng),則該過程的副反應(yīng)為分子內(nèi)消去脫水,副產(chǎn)物為,分子間脫水可得或CH3OCH3,故答案為:濃硫酸,加熱;或或CH3OCH3;(4)根據(jù)手性碳的概念,可知G中含有的手性碳可表示為,故答案為:;(5)芳香族化合物I是B的同分異構(gòu)體,I能與銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡,說明I中含有—CHO,則同分異構(gòu)體包括:,—CHO可安在鄰間對,3種,,—OH可安在鄰間對,3種,,—CHO可安在鄰間對,3種,,—CH3可安在鄰間對,3種,共有3×4=12種,故答案為:12;(6)以甲苯和苯酚為原料制備,其合成思路為,甲苯光照取代變?yōu)辂u代烴,再水解,變?yōu)榇?,再催化氧化變?yōu)槿俳柚}目A→B,C→D可得合成路線:,故答案為:。24、對羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛)酯基、醚鍵C13H14O3Cl2加成反應(yīng)+→+HBr12、【解析】
A()與HCHO在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成B();B氧化生成C();C生成D();D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E()和HBr;E環(huán)化生成F();F酸性條件下水解生成H(),據(jù)此分析。【詳解】(1)C為,命名為對羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛);答案:對羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛)(2)F為,F(xiàn)中含氧官能團(tuán)為酯基、醚鍵;答案:酯基、醚鍵(3)H為,由結(jié)構(gòu)簡式可知,H的分子式為C13H14O3Cl2;答案:C13H14O3Cl2(4)反應(yīng)①為加成反應(yīng),反應(yīng)④為取代反應(yīng),產(chǎn)物中還有HBr,化學(xué)方程式為+→+HBr;答案:加成反應(yīng)+→+HBr(5)M為的同分異構(gòu)體,滿足條件的M的結(jié)構(gòu)簡式為、、、、、、、、、、、共12種;其中1HNMR中有3組峰,且峰面積之比為6:2:1的結(jié)構(gòu)簡式為、;答案:12種、(6)根據(jù)題干信息①②③可得出合成路線,由環(huán)己烷為原料制備的合成路線為;答案:【點(diǎn)睛】第⑤小題尋找同分異構(gòu)體為易錯點(diǎn),可以分步確定:①根據(jù)同分異構(gòu)體要求可知存在兩個官能團(tuán)-COOH、-Br②確定碳鏈種類③將兩個官能團(tuán)-COOH、-Br采用定一移一法確定同分異構(gòu)體種類。25、ACB殘余清液中,n(Cl-)>n(H+)0.1100Mn2+開始沉淀時的pH沉淀溶解平衡偏小鋅粒殘余清液裝置內(nèi)氣體尚未冷卻至室溫【解析】
(1)依據(jù)反應(yīng)物及制取氣體的一般操作步驟分析解答;(2)甲方案中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳,氯化錳也會與硝酸銀反應(yīng);(3)依據(jù)滴定實(shí)驗過程中的化學(xué)反應(yīng)列式計算;(4)部分碳酸鈣沉淀轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀,會造成稱量剩余的固體質(zhì)量偏大;(5)依據(jù)鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng)分析解答。【詳解】(1)實(shí)驗室用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2,實(shí)驗順序一般是組裝裝置,檢查氣密性,加入固體藥品,再加入液藥品,最后再加熱,因此檢查裝置氣密性后,先加入固體,再加入液體濃鹽酸,然后加熱,則依次順序是ACB,故答案為:ACB;(2)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳,氯化錳也會與硝酸銀反應(yīng),即殘余清液中,n(Cl-)>n(H+),不能測定鹽酸的濃度,所以甲方案錯誤,故答案為:殘余清液中,n(Cl-)>n(H+)(或二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳,也會與硝酸銀反應(yīng));(3)a、量取試樣20.00mL,用0.1000mol?L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,消耗22.00mL,由cHClVHCl=cNaOHVNaOH可得出鹽酸的濃度為=0.1100mol/L;故答案為:0.1100;b、反應(yīng)后的溶液中含有氯化錳,氯化錳能夠與NaOH反應(yīng)生成氫氧化錳沉淀,因此采用此方案還需查閱資料知道的數(shù)據(jù)是Mn2+開始沉淀時的pH,故答案為:Mn2+開始沉淀時的pH;
(4)難溶性碳酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸錳說明實(shí)現(xiàn)了沉淀的轉(zhuǎn)化,說明碳酸鈣在水中存在沉淀溶解平衡;由于部分碳酸鈣轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀,導(dǎo)致稱量剩余的固體質(zhì)量會偏大,使得鹽酸的量偏少,實(shí)驗結(jié)果偏小,故答案為:沉淀溶解平衡;偏??;(5)①丁同學(xué)的方案中使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將Y形管中的鋅粒慢慢轉(zhuǎn)移到殘余清液中反應(yīng),故答案為:鋅粒;殘余清液;②金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)完畢,氣體溫度較高,因此隨著時間的延長,氣體體積逐漸減小,當(dāng)溫度冷卻到室溫后,氣體體積不再改變,故答案為:裝置內(nèi)氣體尚未冷卻至室溫。【點(diǎn)睛】掌握氣體制備實(shí)驗的一般步驟和實(shí)驗探究方法是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點(diǎn)為(5)②,要注意金屬與酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。26、沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2Ob2I――2e-=I2由于生成AgI沉淀,使B溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱,原電池電壓減小實(shí)驗步驟ⅳ表明Cl-本身對原電池電壓無影響,實(shí)驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,反之不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)【解析】
(1)①BaCO3與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,BaSO4不溶于鹽酸;②實(shí)驗Ⅱ中加入稀鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,是BaCO3與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳;③實(shí)驗Ⅱ中加入試劑Na2CO3后,發(fā)生反應(yīng)是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-;(2)①要證明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,AgNO3與NaCl溶液反應(yīng)時,必須是NaCl過量;②I―具有還原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原電池負(fù)極;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀;④AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,則c(I-)增大,還原性增強(qiáng),電壓增大。(3)根據(jù)實(shí)驗?zāi)康募艾F(xiàn)象得出結(jié)論。【詳解】(1)①BaCO3與鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,BaSO4不溶于鹽酸,實(shí)驗I說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4的現(xiàn)象是加入鹽酸后,沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生;②實(shí)驗Ⅱ中加入稀鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解,說明是BaCO3與鹽酸反應(yīng),反應(yīng)離子方程式是BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;③實(shí)驗Ⅱ中加入試劑Na2CO3后,發(fā)生反應(yīng)是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-;固體不計入平衡常數(shù)表達(dá)式,所以沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)表達(dá)式K=;(2)①AgNO3與NaCl溶液反應(yīng)時,NaCl過量,再滴入KI溶液,若有AgI沉淀生成才能證明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,故實(shí)驗Ⅲ中甲是NaCl溶液,選b;②I―具有還原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原電池負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)是2I――2e-=I2;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀,B溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱,原電池電壓減小,所以實(shí)驗Ⅳ中b<a;④實(shí)驗步驟ⅳ表明Cl-本身對原電池電壓無影響,實(shí)驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-。(3)綜合實(shí)驗Ⅰ~Ⅳ,可得出的結(jié)論是溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,反之不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀越難實(shí)現(xiàn)。27、NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深還原性N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性淺綠色棕色0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根據(jù)實(shí)驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)N原子最外層5個電子,NO2-中N為+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①若要證明棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對照實(shí)驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;②加熱實(shí)驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,據(jù)此解答;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②兩電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式。【詳解】(1)根據(jù)實(shí)驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深,故答案為NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)根據(jù)實(shí)驗II說明NaNO2溶液與KMnO4溶液在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被還原,說明NO2-具有還原性。NO2-具有還原性的原因是:N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性,故答案為還原性;N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①實(shí)驗IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅,說明有Fe3+生成,NO2-被還原為NO。若要證明棕色物質(zhì)是是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對照實(shí)驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣ㄈ隖e2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;故答案為淺綠色;棕色;0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加熱實(shí)驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,故答案為棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;故答案為阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②該原電池負(fù)極反應(yīng)為:Fe2+-e-=Fe3+,正極反應(yīng)為NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以電池總反應(yīng)式為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。28、0.01mol?L-1?min-1CD?NNH+H2?N+NH3<溫度低于To時未達(dá)平衡,溫度升高,反應(yīng)速率加快,NH3的體積分?jǐn)?shù)增大;高于To時反應(yīng)達(dá)平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡常數(shù)減小,NH3的體積分?jǐn)?shù)減小(答案合理即可)20%=
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