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文檔簡介
廣東省河源市連平縣連平中學(xué)2024年高考化學(xué)五模試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、同溫同壓下,兩種氣體的體積如果不相同,其主要原因是氣體的()A.分子大小不同 B.分子間的平均距離不同C.化學(xué)性質(zhì)不同 D.物質(zhì)的量不同2、潮濕的氯氣、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使有色布條褪色,因?yàn)樗鼈兌己蠥.Cl2 B.HClO C.ClO ̄ D.HCl3、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。常溫常壓下,Y的單質(zhì)及其氧化物均能與X的氫化物的水溶液反應(yīng)生成一種相同的物質(zhì),該物質(zhì)的分子與CH4具有相同的空間結(jié)構(gòu)。X的單質(zhì)與氫氣混合后在冷暗處會發(fā)生爆炸。Z原子最外層電子數(shù)是W原子最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述錯誤的是()A.氫化物的穩(wěn)定性順序?yàn)椋篨>Z>YB.元素Y在自然界中只以化合態(tài)形式存在C.元素W、Y位于周期表中金屬與非金屬分界線附近D.元素Z的含氧酸具有強(qiáng)氧化性4、剛結(jié)束的兩會《政府工作報告》首次寫入“推動充電、加氫等設(shè)施的建設(shè)”。如圖是一種正負(fù)電極反應(yīng)均涉及氫氣的新型“全氫電池”,能量效率可達(dá)80%。下列說法中錯誤的是A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能B.離子交換膜允許H+和OH-通過C.負(fù)極為A,其電極反應(yīng)式是H2-2e-+2OH-=2H2OD.電池的總反應(yīng)為H++OH-H2O5、己知:還原性HSO3->I-,氧化性IO3->I2。在含3molNaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液.加入KIO3和析出I2的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如下圖所示。下列說法不正確的是()A.0~a間發(fā)生反應(yīng):3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+B.a(chǎn)~b間共消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8molC.b~c間反應(yīng):I2僅是氧化產(chǎn)物D.當(dāng)溶液中I-與I2的物質(zhì)的量之比為5∶3時,加入的KIO3為1.08mol6、下列說法正確的是A.紫外光譜儀、核磁共振儀、質(zhì)譜儀都可用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)的分析B.高聚物()屬于可降解材料,工業(yè)上是由單體經(jīng)過縮聚反應(yīng)合成C.通過煤的液化可獲得煤焦油、焦炭、粗氨水等物質(zhì)D.石油裂解的目的是為了提高輕質(zhì)油的質(zhì)量和產(chǎn)量7、設(shè)計如下裝置探究HCl溶液中陰、陽離子在電場中的相對遷移速率(已知:Cd的金屬活動性大于Cu)。恒溫下,在垂直的玻璃細(xì)管內(nèi),先放CdCl2溶液及顯色劑,然后小心放入HCl溶液,在aa’處形成清晰的界面。通電后,可觀察到清晰界面緩緩向上移動。下列說法不正確的是A.通電時,H+、Cd2+向Pt電極遷移,Cl-向Cd電極遷移B.裝置中總反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cd+2HClCdCl2+H2↑C.一定時間內(nèi),如果通過HCl溶液某一界面的總電量為5.0C,測得H+所遷移的電量為4.1C,說明該HCl溶液中H+的遷移速率約是Cl-的4.6倍D.如果電源正負(fù)極反接,則下端產(chǎn)生大量Cl2,使界面不再清晰,實(shí)驗(yàn)失敗8、25℃時,向一定濃度的Na2C2O4溶液中滴加鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示。已知H2C2O4是二元弱酸,X表示,下列敘述錯誤的是A.從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中,c(H2C2O4)逐漸增大B.直線n表示pH與的關(guān)系C.由N點(diǎn)可知Ka1(H2C2O4)的數(shù)量級為10-2D.pH=4.18的混合溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)9、有機(jī)物X、Y的轉(zhuǎn)化如下:下列說法不正確的是A.X能加聚反應(yīng)B.Y分子苯環(huán)上的二氯代物有5種C.與Y互為同分異構(gòu)體D.X、Y分子的所有原子可能共平面10、把鋁粉和某鐵的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成鋁熱劑,分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與足量鹽酸反應(yīng);另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)。前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則x:y為A.1∶1 B.1∶2 C.5∶7 D.7∶511、某柔性屏手機(jī)的柔性電池以碳納米管做電極材料,以吸收ZnSO4溶液的有機(jī)高聚物做固態(tài)電解質(zhì),其電池總反應(yīng)為:MnO2+12Zn+(1+x6)H2O+16ZnSO4?充電放電MnOOH+16ZnSO4[Zn(OH)其電池結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖2是有機(jī)高聚物的結(jié)構(gòu)片段。下列說法中,不正確的是A.碳納米管具有導(dǎo)電性,可用作電極材料B.放電時,電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e?+H+==MnOOHC.充電時,Zn2+移向Zn膜D.合成有機(jī)高聚物的單體是:12、全釩液流儲能電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能系統(tǒng)(工作原理如圖,電解液含硫酸)。該電池負(fù)載工作時,左罐顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)色。4下列說法錯誤的是A.該電池工作原理為VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2OB.a(chǎn)和b接用電器時,左罐電動勢小于右罐,電解液中的H+通過離子交換膜向左罐移動C.電池儲能時,電池負(fù)極溶液顏色變?yōu)樽仙獶.電池?zé)o論是負(fù)載還是儲能,每轉(zhuǎn)移1mol電子,均消耗1mol氧化劑13、NA代表阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,560mL的氫氣和氯氣的混合氣體充分反應(yīng)后共價鍵數(shù)目為0.05NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2通入NaOH溶液中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC.常溫常壓下,1.5molHCHO和C2H2O3的混合物完全充分燃燒,消耗的O2分子數(shù)目為1.5NAD.0.1mol/L的NH4Cl溶液中通入適量氨氣呈中性,此時溶液中NH4+數(shù)目為NA14、下列比較錯誤的是A.與水反應(yīng)的劇烈程度:K<Ca B.穩(wěn)定性:HF>HC1C.原子半徑:Si>N D.堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)215、某化妝品的組分Z具有美白功效,原來從楊樹中提取,現(xiàn)可用如下反應(yīng)制備。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.X、Y和Z分子中所有原子都可能處于同一平面B.X、Y和Z均能使酸性高錳酸鉀溶液退色C.Y的苯環(huán)上二氯代物共有6種D.Y作為單體可發(fā)生加聚反應(yīng),Z能與Na2CO3溶液反應(yīng)16、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y和Z組成的一種化合物可有效滅殺新型冠狀病毒,它的結(jié)構(gòu)式為:。向W的一種鈉鹽水溶液中通入YZ2氣體,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m與通入YZ2氣體的體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.氫化物的熔點(diǎn)一定是:Y<ZB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>WC.X、Y、Z三種元素只能組成一種化合物D.工業(yè)上常用熱還原法冶煉單質(zhì)W17、中華文明博大精深。下列說法錯誤的是A.黏土燒制陶瓷的過程中發(fā)生了化學(xué)變化B.商代后期制作的司母戊鼎屬于銅合金制品C.侯氏制堿法中的“堿”指的是純堿D.屠呦呦發(fā)現(xiàn)的用于治療瘧疾的青蒿素()屬于有機(jī)高分子化合物18、從粗銅精煉的陽極泥(主要含有)中提取粗碲的一種工藝流程如圖:(已知微溶于水,易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿)下列有關(guān)說法正確的是()A.“氧化浸出”時為使確元素沉淀充分,應(yīng)加入過量的硫酸B.“過濾”用到的玻璃儀器:分液漏斗、燒杯、玻璃棒C.“還原”時發(fā)生的離子方程式為D.判斷粗碲洗凈的方法:取最后一次洗滌液,加入溶液,沒有白色沉淀生成19、下列各組中的X和Y兩種原子,化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()A.X原子和Y原子最外層都只有1個電子B.X原子的核外電子排布式為1s2,Y原子的核外電子排布式為1s22s2C.X原子的2p能級上有3個電子,Y原子的3p能級上有3個電子D.X原子核外M層上僅有2個電子,Y原子核外N層上僅有2個電子20、恒容條件下,發(fā)生如下反應(yīng):.已知:,,、分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)(僅與溫度有關(guān)),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。如圖是不同溫度下隨時間的變化。下列說法正確的是A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B.化學(xué)平衡狀態(tài)時,C.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到a處時,D.時平衡體系中再充入,平衡正向移動,增大21、下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論相對應(yīng)且正確的是A.A B.B C.C D.D22、下列說法不正確的是()A.Fe2O3可用作紅色顏料 B.濃H2SO4可用作干燥劑C.可用SiO2作半導(dǎo)體材料 D.NaHCO3可用作焙制糕點(diǎn)二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物X由三種元素(其中一種是第四周期元素)組成,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):已知:氣體A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度為0.714g·L-1;堿性溶液焰色反應(yīng)呈黃色。(1)X中非金屬元素的名稱為__________,X的化學(xué)式__________。(2)X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(3)化合物Y由X中金屬元素和第四周期元素構(gòu)成,設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明Y的晶體類型__________。(4)補(bǔ)充焰色反應(yīng)的操作:取一根鉑絲,________,蘸取待測液灼燒,觀察火焰顏色。24、(12分)某新型無機(jī)材料A3M4由兩種非金屬元素組成,元素M位于第二周期VA族。D、E、H均為難溶于水的白色固體:化合物C、E均含A元素。其余物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中常見物質(zhì)。請回答:(1)寫出H的化學(xué)式:________________。(2)化合物A3M4中含有的化學(xué)鍵類型為:________________。(3)寫出反應(yīng)②的離子方程式:________________。25、(12分)檢驗(yàn)甲醛含量的方法有很多,其中銀﹣Ferrozine法靈敏度較高。測定原理為甲醛把氧化銀還原成Ag,產(chǎn)生的Ag與Fe3+定量反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e2+與菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物,通過測定吸光度計算出甲醛的含量。某學(xué)習(xí)小組類比此原理設(shè)計如下裝置測定新裝修居室內(nèi)空氣中甲醛的含量(夾持裝置略去)。已知:甲醛能被銀氨溶液氧化生成CO2,氮化鎂與水反應(yīng)放出NH3,毛細(xì)管內(nèi)徑不超過1mm。請回答下列問題:(1)A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,用飽和食鹽水代替水制備NH3的原因是___________________。(2)B中裝有AgNO3溶液,儀器B的名稱為________。(3)銀氨溶液的制備。關(guān)閉K1、K2,打開K3,打開______,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,當(dāng)觀察到B中白色沉淀恰好完全溶解時,________。(4)室內(nèi)空氣中甲醛含量的測定。①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內(nèi)空氣,關(guān)閉K1;后續(xù)操作是______________;再重復(fù)上述操作3次。毛細(xì)管的作用是__________。②向上述B中充分反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH=1,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反應(yīng)后立即加入菲洛嗪,F(xiàn)e2+與菲洛嗪形成有色物質(zhì),在562nm處測定吸光度,測得生成Fe2+1.12mg,空氣中甲醛的含量為____mg·L-1。26、(10分)(14分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預(yù)處理時要用破碎機(jī)將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時得到的固體呈黑色,請寫出蒸氨時的反應(yīng)方程式:______________________。(3)蒸氨出來的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為___________(填標(biāo)號);經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡潔,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中不采用,其原因是______________________(任寫兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。現(xiàn)設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)來制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當(dāng)三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時,滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱為___________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因?yàn)開_____________________。③若開始時加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質(zhì)的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設(shè)整個過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不結(jié)晶,每步反應(yīng)都進(jìn)行得比較完全,則原銅粉的純度為________。27、(12分)如圖是某同學(xué)研究銅與濃硫酸的反應(yīng)裝置:完成下列填空:(1)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______,采用可抽動銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是______。(2)反應(yīng)一段時間后,可觀察到B試管中的現(xiàn)象為______。(3)從C試管的直立導(dǎo)管中向BaCl2溶液中通入另一種氣體,產(chǎn)生白色沉淀,則氣體可以是______、______.(要求填一種化合物和一種單質(zhì)的化學(xué)式)。(4)反應(yīng)完畢,將A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的藍(lán)色溶液與少量黑色不溶物,分離出該不溶物的操作是______,該黑色不溶物不可能是CuO,理由是______。(5)對銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的黑色不溶物進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)裝置及現(xiàn)象如下:實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象品紅褪色①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷黑色不溶物中一定含有______元素。②若該黑色不溶物由兩種元素組成且在反應(yīng)前后質(zhì)量保持不變,推測其化學(xué)式為______。28、(14分)(一)乙炔是一種重要的化工原料,最新研制出的由裂解氣(H2、CH4、C2H4)與煤粉在催化劑條件下制乙炔,該生產(chǎn)過程是目前清潔高效的煤化工過程。已知:發(fā)生的部分反應(yīng)如下(在25℃、101kPa時),CH4、C2H4在高溫條件還會分解生成炭與氫氣:①C(s)+2H2(g)CH4(g)△H1=-74.85kJ?mol-1②2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)△H2=340.93kJ?mol-1③C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)△H3=35.50kJ?mol-1請回答:(1)依據(jù)上述反應(yīng),請寫出C與H2化合生成C2H2的熱化學(xué)方程式:______________。(2)若以乙烯和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有乙烯、乙炔、氫氣等。圖1為乙炔產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(乙烯)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是______________。(3)圖2為上述諸反應(yīng)達(dá)到平衡時各氣體體積分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線。①乙炔體積分?jǐn)?shù)在1530℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是_______________;1530℃之后,乙炔體積分?jǐn)?shù)增加不明顯的主要原因可能是_______________。②在體積為1L的密閉容器中反應(yīng),1530℃時測得氣體的總物質(zhì)的量為1.000mol,則反應(yīng)C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=_______________。③請在圖3中繪制乙烯的體積分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線__________。(二)當(dāng)今,人們正在研究有機(jī)鋰電解質(zhì)體系的鋰-空氣電池,它是一種環(huán)境友好的蓄電池。放電時電池的總反應(yīng)為:4Li+O2=2Li2O。在充電時,陽極區(qū)發(fā)生的過程比較復(fù)雜,目前普遍認(rèn)可的是按兩步進(jìn)行,請補(bǔ)充完整。電極反應(yīng)式:________________________和Li2O2-2e-=2Li++O2。29、(10分)中科院大連化學(xué)物理研究所的一項最新成果實(shí)現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯,甲烷在催化作用下脫氫,在氣相中經(jīng)自由基偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯,如圖所示。(1)現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑,可實(shí)現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式C2H4O,不含雙鍵),該反應(yīng)符合最理想的原子經(jīng)濟(jì),則反應(yīng)的化學(xué)方程式是___(有機(jī)物請寫結(jié)構(gòu)簡式)。(2)已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如上表,寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式___。(3)在400℃時,向初始體積1L的恒壓反應(yīng)器中充入1molCH4,發(fā)生上述反應(yīng),測得平衡混合氣體中C2H4的體積分?jǐn)?shù)為20.0%。則:①在該溫度下,其平衡常數(shù)K=__。②若向該容器通入高溫水蒸氣(不參加反應(yīng),高于400℃),C2H4的產(chǎn)率將__(選填“增大”“減小”“不變”“無法確定”),理由是___。③若容器體積固定,不同壓強(qiáng)下可得變化如圖,則壓強(qiáng)的關(guān)系是___。④實(shí)際制備C2H4時,通常存在副反應(yīng):2CH4(g)→C2H6(g)+H2(g)。反應(yīng)器和CH4起始量不變,不同溫度下C2H6和C2H4的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系曲線如圖。在200℃時,測出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是___。
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】
對于氣體來說,粒子之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子的直徑、粒子的質(zhì)量,同溫同壓下氣體粒子間的距離相等,同溫同壓下氣體摩爾體積相同,由V=nVm知,氣體的體積取決于氣體的物質(zhì)的量,故答案為D。2、B【解析】氯氣與水反應(yīng)生成HClO、HCl,Cl2、HCl都沒有漂白性,HClO具有漂白性,故B正確。3、D【解析】
W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。常溫常壓下,Y的單質(zhì)和氧化物均能與X的氫化物的水溶液反應(yīng)生成一種相同的氣體,該氣體分子與CH4具有相同的空間結(jié)構(gòu),X的單質(zhì)與氫氣混合后在冷暗處會發(fā)生爆炸,X是F,X的氫化物為HF,Y為Si,Y的氫化物為SiF4;Z原子最外層的電子數(shù)是W原子的最外層電子數(shù)的2倍,Z的最外層電子數(shù)一定為偶數(shù),且大于Si元素,則Z為S元素;W最外層電子數(shù)為3,其原子序數(shù)小于F,則W為B元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:W為B,X為F,Y為Si,Z為S元素。A.F為非金屬性最強(qiáng)的元素,則HF比其它三種元素的氫化物的穩(wěn)定性都強(qiáng),A正確;B.Si在自然界中只以化合態(tài)形式存在,B正確;C.B、Si元素都位于周期表中金屬與非金屬分界線附近,C正確;D.S元素的含氧酸有硫酸、亞硫酸、硫代硫酸等,不一定具有強(qiáng)氧化性,D錯誤;故合理選項是D。【點(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及元素的原子結(jié)構(gòu)關(guān)系推斷元素為解答關(guān)鍵,注意元素化合物知識及規(guī)律性知識的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。4、B【解析】
由工作原理圖可知,左邊吸附層A上氫氣失電子與氫氧根結(jié)合生成水,發(fā)生了氧化反應(yīng)為負(fù)極,電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,右邊吸附層B為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑,結(jié)合原電池原理分析解答?!驹斀狻緼.“全氫電池”工作時是原電池反應(yīng),能量變化是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.由工作原理圖可知,左邊溶液為堿性,右邊溶液為酸性,所以離子交換膜可阻止左邊的堿性溶液和右邊的酸性溶液發(fā)生中和,因此該離子交換膜不能允許H+和OH-通過,故B錯誤;C.根據(jù)氫氣的進(jìn)出方向可知,氫氣在吸附層A上發(fā)生氧化反應(yīng),化合價由0價變成+1價,吸附層A為負(fù)極,電極反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-═2H2O,故C正確;D.根據(jù)C的分析可知,右邊吸附層B為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑,左邊吸附層A為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,因此總反應(yīng)為:H++OH-H2O,故D正確;答案選B。5、C【解析】A.0~a間沒有碘單質(zhì)生成,說明碘酸根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘離子,加入碘酸鉀的物質(zhì)的量是1mol,亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量是3mol,亞硫酸氫根被氧化生成硫酸根離子,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒知,生成碘離子,所以其離子方程式為:3HSO3-+IO3-═3SO42-+I-+3H+,故A正確;B.a(chǎn)~b間發(fā)生反應(yīng)為3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+,反應(yīng)IO3-的物質(zhì)的量為0.06mol,則消耗NaHSO3的物質(zhì)的量為1.8mol,故B正確;C.根據(jù)圖象知,b-c段內(nèi),碘離子部分被氧化生成碘單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,所以I2是I2是既是還原產(chǎn)物又是氧化產(chǎn)物,故C錯誤;D.根據(jù)反應(yīng)2IO3-+6HSO3-═2I-+6SO42-+6H+,3mol
NaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物質(zhì)的量為1mol,生成碘離子的量為1mol,設(shè)生成的碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為xmol,則根據(jù)反應(yīng)IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,消耗的KIO3的物質(zhì)的量為13xmol,消耗碘離子的物質(zhì)的量=53xmol,剩余的碘離子的物質(zhì)的量=(1-53x)mol,當(dāng)溶液中n(I-):n(I2)=5:2時,即(1-53x):x=5點(diǎn)睛:明確氧化性、還原性前后順序是解本題關(guān)鍵,結(jié)合方程式進(jìn)行分析解答,易錯點(diǎn)是D,根據(jù)物質(zhì)間的反應(yīng)并結(jié)合原子守恒計算,還原性HSO3->I-,所以首先是發(fā)生以下反應(yīng)離子方程式:IO3-+3HSO3-═I-+3SO42-+3H+,繼續(xù)加入KIO3,氧化性IO-3>I2,所以IO3-可以結(jié)合H+氧化I-生成I2,離子方程式是IO3-+6H++5I-═3H2O+3I2,根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)來判斷各個點(diǎn)的產(chǎn)物。6、A【解析】
A.紫外可見分光光度計是定量研究物質(zhì)組成或結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器,核磁共振儀用于測定有機(jī)物分子中氫原子的種類和數(shù)目,質(zhì)譜儀可用于有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量,A正確;B.高聚物()水解產(chǎn)生小分子和H2CO3,所以屬于可降解材料,工業(yè)上是由單體和H2CO3經(jīng)過縮聚反應(yīng)合成,B錯誤;C.通過煤的干餾可獲得煤焦油、焦炭、粗氨水等物質(zhì),C錯誤;D.石油裂解的目的是為了獲得短鏈氣態(tài)不飽和烴,石油裂化的目的是為了提高輕質(zhì)油的質(zhì)量和產(chǎn)量,D錯誤;故合理選項是A。7、D【解析】
裝置中上邊的Pt電極與外電源負(fù)極相連,作為陰極;下端的Cd電極與外電源的正極相連,作為陽極;題中指出Cd的金屬活動性大于Cu,所以陽極發(fā)生Cd的氧化反應(yīng),陰極則發(fā)生H+的還原反應(yīng);如果把電源的正負(fù)極反接,則Pt電極為陽極,Cl-的在Pt電極處被氧化生成Cl2,Cd電極為陰極發(fā)生的是還原反應(yīng)?!驹斀狻緼.通電后,Pt為陰極,Cd為陽極,所以H+和Cd2+向Pt電極遷移,Cl-向Cd電極遷移,A項正確;B.通電后Pt為陰極,Cd為陽極,分別發(fā)生發(fā)生H+的還原反應(yīng)和Cd的氧化反應(yīng),所以總反應(yīng)方程式為:,B項正確;C.由于通過該界面的總電量為5.0C,其中H+遷移的電量為4.1C,所以Cl-遷移的電量為0.9C,所以HCl溶液中H+遷移速率約為Cl-的4.6倍,C項正確;D.正負(fù)極若反接,則上端的Pt電極為陽極,Cl-在Pt電極處發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2,D項錯誤;答案選D。8、D【解析】
A.如圖所示,從M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中,pH減小,氫離子濃度增大,c(H2C2O4)逐漸增大,故A正確;B.pH增大,增大,減小,則直線n表示pH與的關(guān)系,故B正確;C.由N點(diǎn)可知Ka1(H2C2O4)的數(shù)量級為10-2Ka1(H2C2O4)=,在N點(diǎn)=-1,即,N點(diǎn)的pH=2.22,則c(H+)=10?2.22mol/L,所以Ka1(H2C2O4)=10×10?2.22=1.0×10?1.22,故C正確;D.M點(diǎn):-lg=0,Ka2==10-3.18×10-1=10-4.18,pH=4.18時,c(HC2O4-)=c(C2O42-),但無法判斷c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-),故D錯誤;故選D。9、B【解析】
A.X分子中含有碳碳雙鍵,則能發(fā)生加聚反應(yīng),故A正確;B.Y分子()苯環(huán)上的二氯代物有6種,分別在苯環(huán)的2、3位取代,2、4位取代,2、5位取代,2、6位取代,3、4位取代和3、5位取代,故B錯誤;C.與Y分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,兩者互為同分異構(gòu)體,故C正確;D.苯環(huán)有12原子共面,-COOH和HCOO-中4原子可能共面,故X、Y分子的所有原子可能共平面,故D正確;故答案為B。10、B【解析】
第一份中Al與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則令第一份、第二份生成氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、7mol,根據(jù)方程式計算Fe、Al的物質(zhì)的量,再根據(jù)第一份中Al與xFeO?yFe2O3反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移守恒計算xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價,進(jìn)而計算x、y比例關(guān)系?!驹斀狻康谝环葜蠥l與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,令第一份、第二份生成氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、7mol,則:令xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價為a,根據(jù)Al與xFeO?yFe2O3反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移守恒:7mol××3=5mol×(a?0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案選B。11、B【解析】
A.該電池以碳納米管做電極材料,可知碳納米管具有導(dǎo)電性,故A正確;B.原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)放電時的總反應(yīng)式,放電時MnO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e?+H2O==MnOOH+OH-,故B錯誤;C.充電時該裝置為電解池,陽離子移向陰極,充電時Zn膜充當(dāng)陰極,所以Zn2+移向Zn膜,故C正確;D.根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)單元,該高聚物為加聚產(chǎn)物,合成有機(jī)高聚物的單體是:,故D正確;選B。12、B【解析】
電池負(fù)載工作時,左罐顔色由黃色變?yōu)樗{(lán)色,說明ⅤO2+變?yōu)棰鮋2+,V化合價降低,則左罐所連電極a為正極;右罐發(fā)生V2+變?yōu)閂3+,化合價升高的反應(yīng),所以右罐所連電極b為負(fù)極,因此電池反應(yīng)為VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O,所以,該儲能電池工作原理為VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O,故A正確;B、a和b接用電器時,該裝置為原電池,左罐所連電極為正極,所以電動勢大于右罐,電解液中的H+通過離子交換膜向正極移動,即向左罐方向移動,故B錯誤;C、電池儲能時為電解池,故電池a極接電源正極,電池b極接電源負(fù)極,電池負(fù)極所處溶液即右罐V3+變?yōu)閂2+,因此溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙?,故C正確;D、負(fù)載時為原電池,儲能時為電解池,根據(jù)反應(yīng)式VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O可知,原電池時氧化劑為VO2+,電解池時氧化劑為V3+,它們與電子轉(zhuǎn)移比例為n(VO2+):n(V3+):n(e-)=1:1:1,故D正確。答案選B。13、C【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下560mL的氫氣和氯氣混合物含有氣體的物質(zhì)的量為n=,無論是否反應(yīng),每個分子中含有1個共價鍵,所以0.025mol氣體混合物反應(yīng)后含有的共價鍵數(shù)目為0.025NA,故A錯誤;B.氯氣在反應(yīng)中既是氧化劑也是還原劑,1mol氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol,2.24LCl2的物質(zhì)的量為則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,故B錯誤;C.1molHCHO和1molC2H2O3完全燃燒均消耗1mol氧氣,所以1.5mol兩種物質(zhì)的混合物完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為1.5mol,則消耗的O2分子數(shù)目為1.5NA,故C正確;D.缺少溶液的體積,無法計算微粒的數(shù)目,故D錯誤。故選C。14、A【解析】
A.金屬性K>Ca>Na>Mg,金屬性越強(qiáng),金屬單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈,故A錯誤;B.元素的非金屬性越強(qiáng),其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性F>S,所以氫化物的穩(wěn)定性HF>H2S,故B正確;C.C、Si同主族,電子層依次增大,故原子半徑Si>C,C、N同周期,原子半徑隨原子序數(shù)增大而減小,故原子半徑C>N,因此原子半徑:Si>N,故C正確;D.元素的金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物的水化物堿性越強(qiáng),金屬性Ca>Mg,所以堿性Ca(OH)2>Mg(OH)2,故D正確;故選A。15、A【解析】
A.X為間苯二酚,為平面型結(jié)構(gòu);Y為苯和乙烯的符合結(jié)構(gòu),也是平面結(jié)構(gòu);Z中存在烷烴基團(tuán)的結(jié)構(gòu),因此Z的所有原子不可能處在同一個平面內(nèi),A錯誤;B.X和Z含有酚羥基,可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,Y含有雙鍵也可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.根據(jù)Y結(jié)構(gòu)的對稱性,苯環(huán)上氯原子的位置分別有2,3;2,4;2,5;2,6;3,4;3,5共有6種,C正確;D.Y種含有雙鍵,可以作為單體發(fā)生加聚反應(yīng),Z中含有酚羥基,有弱酸性可以和Na2CO3溶液發(fā)生反應(yīng),D正確;故選A。16、B【解析】
X、Y和Z組成的化合的結(jié)構(gòu)式為:,構(gòu)成該物質(zhì)的元素均為短周期主族元素,且該物質(zhì)可以消毒殺菌,該物質(zhì)應(yīng)為過氧乙酸:CH3COOOH,X為H、Y為C、Z為O;向W的一種鈉鹽水溶液中通入CO2氣體可以產(chǎn)生沉淀且通過量的CO2氣體沉淀不溶解,則該沉淀應(yīng)為H2SiO3或Al(OH)3,相應(yīng)的鈉鹽為硅酸鈉或偏鋁酸鈉,W為Al或Si?!驹斀狻緼.C元素有多種氫化物,其中相對分子質(zhì)量較大的一些氫化物的熔點(diǎn)要高于O的氫化物,故A錯誤;B.無論W為Al還是Si,其非金屬性均小于C,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>W,故B正確;C.C、H、O元素可以組成多種烴類的含氧衍生物,故C錯誤;D.若W為Si,工業(yè)上常用碳還原法冶煉,但W為Al,工業(yè)上常用電解熔融氧化鋁制取鋁,故D錯誤;故答案為B?!军c(diǎn)睛】易錯選項為D,要注意硅酸鈉和偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳均可以產(chǎn)生沉淀,且沉淀不會與二氧化碳反應(yīng),所以根據(jù)題目所給信息無法確認(rèn)W具體元素,要分情況討論。17、D【解析】
A.黏土燒制陶瓷的過程需要高溫加熱,逐漸去除了有機(jī)物,無機(jī)物之間相互反應(yīng)生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故A正確;B.司母戊鼎由青銅制成,青銅中含有銅元素、錫元素、鉛元素等,屬于合金,故B正確;C.侯氏制堿法中的“堿”指的是純堿,即碳酸鈉,故C正確;D.青蒿素的相對分子質(zhì)量較小,不屬于有機(jī)高分子化合物,故D錯誤;故選D?!军c(diǎn)睛】有機(jī)高分子化合物,由千百個原子彼此以共價鍵結(jié)合形成相對分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機(jī)化合物,屬于混合物。一般把相對分子質(zhì)量高于10000的分子稱為高分子。18、D【解析】
A.由題中信息可知,TeO2微溶于水,易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿,是兩性氧化物。Cu2Te與硫酸、氧氣反應(yīng),生成硫酸銅和TeO2,硫酸若過量,會導(dǎo)致TeO2的溶解,造成原料的利用率降低,故A錯誤;B.“過濾”用到的玻璃儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒,故B錯誤;C.Na2SO3加入到Te(SO4)2溶液中進(jìn)行還原得到固態(tài)碲,同時生成Na2SO4,該反應(yīng)的離子方程式是2SO32-+Te4++2H2O=Te↓+2SO42-+4H+,故C錯誤;D.通過過濾從反應(yīng)后的混合物中獲得粗碲,粗碲表面附著液中含有SO42-,取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,若沒有白色沉淀生成,則說明洗滌干凈,故D正確。故選D。19、C【解析】
A.最外層都只有1個電子的X和Y,可能為H與堿金屬元素,性質(zhì)不同,故A錯誤;
B.原子的核外電子排布式為1s2的X為He,原子的核外電子排布式為1s22s2的Y為Be,兩者性質(zhì)不同,故B錯誤;
C.原子的2p能級上有3個電子的X為N,原子的3p能級上有3個電子的Y為P,二者位于周期表同一主族,性質(zhì)相似,所以C選項是正確的;
D.原子核外M層上僅有2個電子的X為Mg,原子核外N層上僅有2個電子的Y的M層電子數(shù)不確定,元素種類很多,但價電子數(shù)不同,性質(zhì)不相同故D錯誤。
所以C選項是正確的?!军c(diǎn)睛】解答時注意原子核外電子排布特點(diǎn)與對應(yīng)元素化合物的性質(zhì)的關(guān)系,原子的結(jié)構(gòu)決定元素的化學(xué)性質(zhì),原子核外最外層的電子或價電子數(shù)目相等,則元素對應(yīng)的單質(zhì)或化合價的性質(zhì)相似。20、D【解析】
A.根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”原則,由圖可知T2>T1,且對應(yīng)x(SiHCl3)小,可知升高溫度平衡正向移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且v正a>v逆b,故A錯誤;B.v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯誤;C.反應(yīng)進(jìn)行到a處時,x(SiHCl3)=0.8,此時v正=k正x2(SiHCl3)=(0.8)2k正,由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)化的SiHCl3為0.2mol,生成SiH2Cl2、SiCl4均為0.1mol,v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.01k逆,則=,平衡時k正x2(SiHCl3)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),x(SiHCl3)=0.75,結(jié)合反應(yīng)中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知==,則==,故C錯誤;D.T2K時平衡體系中再充入1molSiHCl3,體積不變時壓強(qiáng)增大,但是反應(yīng)物的濃度增大,平衡正向移動,增大,故D正確;答案選D。21、C【解析】
A.進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,說明含有Na+,不能確定是否含有K+,A錯誤;B.蔗糖在稀硫酸催化作用下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生葡萄糖,若要證明水解產(chǎn)生的物質(zhì),首先要加入NaOH中和催化劑硫酸,使溶液顯堿性,然后再用Cu(OH)2進(jìn)行檢驗(yàn),B錯誤;C.在AgCl和AgI飽和溶液中加入過量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀和黃色沉淀,且白色沉淀的質(zhì)量遠(yuǎn)大于黃色沉淀,說明溶液中c(Cl-)較大,c(I-)較小,物質(zhì)的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物構(gòu)型相同,因此可證明物質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正確;D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,只能證明溶液中含有I2,由于溶液中含有兩種氧化性的物質(zhì)HNO3、Fe3+,二者都可能將I-氧化為I2,因此不能證明氧化性Fe3+>I2,D錯誤;故合理選項是C。22、C【解析】
A.Fe2O3的顏色是紅色,可用作紅色顏料,故A正確;B.濃H2SO4具有吸水性,可用作干燥劑,故B正確;C.單質(zhì)Si是半導(dǎo)體材料,故C錯誤;D.NaHCO3加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳、水,可用作焙制糕點(diǎn),故D正確;答案選C。二、非選擇題(共84分)23、碳、溴Na5CBrNa5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑將Y加熱至熔化,然后測其導(dǎo)電性,若熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,證明該物質(zhì)是由離子構(gòu)成的離子晶體放在稀鹽酸中洗滌后在酒精燈火焰上灼燒至無色【解析】
X與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體A和堿性溶液,氣體A摩爾質(zhì)量為M=0.714g·L-1×22.4L/mol=16g/mol,則A是CH4,說明X中含有C元素;堿性溶液焰色反應(yīng)呈黃色,說明堿性溶液含有鈉元素,物質(zhì)X中有鈉元素;向該堿性溶液中加入0.04molHCl溶液顯中性后,再加入足量HNO3酸化,再加入AgNO3溶液產(chǎn)生兩種沉淀,質(zhì)量和為7.62g,根據(jù)Cl-守恒,其中含有AgCl沉淀質(zhì)量為m(AgCl)=0.04mol×143.5g/mol=5.74g,X中含有的另外一種元素位于第四周期,可以與Ag+反應(yīng)產(chǎn)生沉淀,則該元素為溴元素,則X的組成元素為Na、C、Br三種元素,形成的沉淀為AgBr,其質(zhì)量為m(AgBr)=7.62g-5.74g=1.88g,n(AgBr)=1.88g÷188g/mol=0.01mol,X中含有Br-0.01mol,其質(zhì)量為0.01mol×80g/mol=0.80g,結(jié)合堿性溶液中加入0.04molHCl,溶液顯中性,說明2.07gX中含有0.05molNa+,X與水反應(yīng)產(chǎn)生0.01molHBr和0.05molNaOH,其中0.01molHBr反應(yīng)消耗0.01molNaOH,產(chǎn)生0.01molNaBr,還有過量0.04molNaOH,則X中含有C的物質(zhì)的量為n(C)=(2.07g-0.05mol×23g/mol-0.80g)÷12g/mol=0.01mol,n(Na):n(Br):n(C)=0.05:0.01:0.01=5:1:1,則X化學(xué)式為Na5CBr,Na5CBr與水反應(yīng)總方程式為:Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知X是Na5CBr,A是CH4,堿性溶液為NaOH與NaBr按4:1混合得到的混合物,中性溶液為NaCl、NaBr按4:1物質(zhì)的量的比的混合物,沉淀為AgCl、AgBr混合物,二者物質(zhì)的量的比為4:1;(1)X化學(xué)式為Na5CBr,其中非金屬元素的名稱為碳、溴;(2)X與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑;(3)化合物Y由X中金屬元素和第四周期元素構(gòu)成,則Y為NaBr,該化合物為離子化合物,證明Y的晶體類型實(shí)驗(yàn)是:將NaBr加熱至熔化,測其導(dǎo)電性,若熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,證明在熔融狀態(tài)中含有自由移動的離子,則該物質(zhì)是由離子構(gòu)成的離子化合物;(4)補(bǔ)充焰色反應(yīng)的操作:取一根鉑絲,放在稀鹽酸中洗滌后在酒精燈或酒精噴燈火焰上灼燒至無色,然后蘸取待測液灼燒,觀察火焰顏色,來確定其中含有的金屬元素?!军c(diǎn)睛】本題考查了元素及化合物的推斷、顏色反應(yīng)的操作及化合物類型判斷方法。掌握常見元素及化合物的性質(zhì)、物質(zhì)的構(gòu)成微粒,并結(jié)合題干信息計算、推理。24、AgCl共價鍵SiO2+2OH-=SiO32-+H2O【解析】根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,D受熱得E,E能與氫氧化鈉反應(yīng)生成F,F(xiàn)與過量的二氧化碳反應(yīng)生成D,說明D為弱酸且能受熱分解;新型無機(jī)材料A3M4由兩種非金屬元素組成,元素M位于第二周期VA族,應(yīng)為N元素,A元素為四價元素,C、E均為含A元素,可知A3M4應(yīng)為Si3N4,可以確定A為Si,E為SiO2,F(xiàn)為Na2SiO3,則D為H2SiO3,G與硝酸銀反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的沉淀H,則可知G中有Cl-,H為AgCl,故C為SiCl4,B為Cl2;由SiCl4+3H2═4HCl+H2SiO3,生成G:HCl;(1)H的化學(xué)式為AgCl;(2)化合物Si3N4中含有的化學(xué)鍵類型為共價鍵;(3)SiO2溶解于NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。25、Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑飽和食鹽水可減緩生成氨氣的速率三頸燒瓶(或三口燒瓶)分液漏斗的活塞與旋塞關(guān)閉K3和分液漏斗旋塞打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關(guān)閉K2減小氣體的通入速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收0.0375【解析】
在儀器A中Mg3N2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反應(yīng)產(chǎn)生AgOH白色沉淀,后當(dāng)氨氣過量時,反應(yīng)產(chǎn)生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加熱,發(fā)生銀鏡反應(yīng)產(chǎn)生單質(zhì)Ag和CO2氣體,產(chǎn)生的Ag與加入的Fe3+定量反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e2+與菲洛嗪形成有色物質(zhì),在562nm處測定吸光度,測得生成Fe2+1.12mg,據(jù)此結(jié)合反應(yīng)過程中電子守恒,可計算室內(nèi)空氣中甲醛含量。【詳解】(1)Mg3N2與水發(fā)生鹽的雙水解反應(yīng)產(chǎn)生Mg(OH)2和NH3,反應(yīng)方程式為:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用飽和食鹽水代替水,單位體積溶液中水的含量降低,可減緩生成氨氣的速率;(2)根據(jù)儀器B的結(jié)構(gòu)可知,儀器B的名稱為三頸燒瓶;(3)銀氨溶液的制備:關(guān)閉K1、K2,打開K3,打開K3,分液漏斗的活塞與旋塞,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,首先發(fā)生反應(yīng):Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+,后又發(fā)生反應(yīng):AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,當(dāng)觀察到B中白色沉淀恰好完全溶解時,就得到了銀氨溶液,此時關(guān)閉K3和分液漏斗旋塞;(4)①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內(nèi)空氣,關(guān)閉K1;后續(xù)操作是打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關(guān)閉K2;再重復(fù)上述操作3次。毛細(xì)管的作用是減小氣體的通入速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收。②甲醛和銀氨溶液加熱反應(yīng)生成銀,銀具有還原性,被Fe3+氧化,結(jié)合甲醛被氧化為CO2,氫氧化二氨合銀被還原為銀,甲醛中碳元素化合價0價變化為+4價,銀+1價變化為0價,生成的銀又被鐵離子氧化,鐵離子被還原為亞鐵離子,生成亞鐵離子1.12mg,物質(zhì)的量n(Fe)==2×10-5mol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計算,設(shè)消耗甲醛物質(zhì)的量為xmol,則4x=2×10-5mol×1,x=5×10-6mol,因此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了4次操作,所以測得1L空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol,空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol×30g/mol×103mg/g=0.0375mg/L?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)組成和含量的測定、氧化還原反應(yīng)電子守恒的計算的應(yīng)用、物質(zhì)性質(zhì)等,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,了解反應(yīng)原理、根據(jù)反應(yīng)過程中電子守恒分析解答。26、增大反應(yīng)物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學(xué)肥料等過濾干燥產(chǎn)生有毒的氣體,污染環(huán)境;原材料利用率低;濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機(jī)把孔雀石破碎成細(xì)小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡(luò)合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會生成CO2、氧化銅和水,其反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學(xué)肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應(yīng)會產(chǎn)生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環(huán)境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,直接使用危險性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應(yīng),但最后又生成了等量的氯化銅,根據(jù)催化劑的定義可知氯化銅在此反應(yīng)過程中做催化劑。因?yàn)槁然~的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結(jié)晶純化硫酸銅晶體時可以使二者分離,同時氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時繼續(xù)做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質(zhì)量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡為%。27、Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑可以控制反應(yīng)的進(jìn)行變紅NH3Cl2過濾CuO會溶于稀硫酸中硫Cu2S【解析】
(1)濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水,由此可寫出化學(xué)方程式;(2)反應(yīng)生成二氧化硫,能夠與水反應(yīng)生成亞硫酸,遇到石蕊顯紅色;(3)向BaCl2溶液中通入另一種氣體,產(chǎn)生白色沉淀,是因?yàn)槎趸虿慌c氯化鋇溶液反應(yīng),通入的氣體需要滿足把二氧化硫轉(zhuǎn)化為鹽或把二氧化硫氧化為硫酸;(4)分離固體與液體可以采用過濾法,氧化銅與酸反應(yīng)生成銅離子與水;(5)黑色固體通入氧氣反應(yīng)生成氣體能夠使品紅褪色,說明生成二氧化硫,含有硫元素;若該黑色不溶物由兩種元素組成且在反應(yīng)前后質(zhì)量保持不變,可知除了含有硫元素外還含有銅?!驹斀狻?1)濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水,化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑,抽動銅絲可以控制銅絲與濃硫酸接觸面積從而控制反應(yīng)進(jìn)行,故答案為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2H2O+SO2↑;可以控制反應(yīng)的進(jìn)行;(2)反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫?yàn)樗嵝匝趸?,能夠與水反應(yīng)生成亞硫酸,溶液顯酸性,遇到石蕊顯紅色,故答案為:變紅;(3)向BaCl2溶液中通入另一種氣體,產(chǎn)生白色沉淀,是因?yàn)槎趸虿慌c氯化鋇溶液反應(yīng),通入的氣體需要滿足把二氧化硫轉(zhuǎn)化為鹽或把二氧化硫氧化為硫酸,如堿性氣體NH3、做氧化劑的氣體如Cl2、O2、O3、NO2、Cl2O等,故答案為:NH3;Cl2;(4)將A中的混合物倒入水中,得到呈酸性的藍(lán)色溶液與少量黑色不溶物,分離固體與液體可以采用過濾法;氧化銅與酸反應(yīng)生成銅離子與水,所以黑色固體不可能為氧化銅,故答案為:過濾;CuO會溶于稀硫酸中;(5)黑色固體通入氧氣反應(yīng)生成氣體能夠使品紅褪色,說明生成二氧化硫,含有硫元素;若該黑色不溶物由兩種元素組成且在反應(yīng)前后質(zhì)量保持不變,可知除了含有硫元素外還含有銅,物質(zhì)為硫化亞銅,化學(xué)式為Cu2S,故答案為:硫;Cu2S?!军c(diǎn)睛】二氧化硫通入氯化鋇溶液中,可認(rèn)為發(fā)生如下反應(yīng):SO2+BaCl2+H2OBaSO3+2HCl,由于產(chǎn)物不共存,所以此反應(yīng)進(jìn)行的程度很小,若想使此反應(yīng)正向進(jìn)行,需設(shè)法讓反應(yīng)正向進(jìn)行,要么加入堿中和鹽酸;要么加入強(qiáng)氧化劑將BaSO3氧化為BaSO4。28、2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ?mol—1一開始充入氫氣是為活化催化劑,故稍增大氫氣的量能讓乙炔產(chǎn)率增大,原料中過量H2會使反應(yīng)③平衡逆向移動,所以乙炔產(chǎn)率下降;1530℃前升高溫度,反應(yīng)②③平衡正向移動,乙炔更多高溫則有更多的甲烷與乙烯裂解生成碳導(dǎo)致乙炔體積分?jǐn)?shù)增加不大9(1.000-0.0840-0.8240-0.8240=0.008,按照加減法有效數(shù)字原則)或8.652注意:起點(diǎn)溫度要低于乙炔的起點(diǎn);最高點(diǎn)的相應(yīng)溫度低于1530℃,1530k交點(diǎn)乙烯的體積分?jǐn)?shù)不要超過為0.012Li2O-2e-=2Li++Li2O2【解析】
(一)(1)依據(jù)蓋斯定律可以寫出C與H2化合生成C2H2的熱化學(xué)方程式。(2)從氫氣的作用是活化催化劑、氫氣增多平衡逆移的角度分析曲線變化的原因。(3)①從三個反應(yīng)的熱效應(yīng)和題給信息(CH4、C2H4
在高溫條件還會分解生成炭與氫氣)分析曲線變化的原因。②根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)計算乙烯的物質(zhì)的量濃度,然后計算平衡常數(shù)。③根據(jù)溫度對平衡的影響以及C2H4
在高溫條件會分解生成炭與氫氣,制乙烯的體積分?jǐn)?shù)和反應(yīng)溫度關(guān)系曲線。(二)根據(jù)總反應(yīng)4Li+O2=2Li2O確定在充電時,陽極是Li2O失去電子,結(jié)合給出的第二步反應(yīng),可以寫出第一步反應(yīng)。【詳解】(一)(1)根據(jù)蓋斯定律:①×2+②+③整理得2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ?mol—1;正確答案:2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ?mol—1。(2)根據(jù)題給信息,結(jié)合圖像分析可知:剛開始充入氫氣是為活化催化劑,故稍增大氫氣的量能讓乙炔產(chǎn)率
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