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文檔簡介
2024年山西省太原市重點中學(xué)高考沖刺模擬化學(xué)試題注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、化合物M(如圖所示)可用于制備各種高性能防腐蝕涂料。W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且占據(jù)三個不同周期,W與Z的質(zhì)子數(shù)之和是X的2倍。下列說法不正確的是A.原子半徑:Y>Z>XB.X元素的族序數(shù)是Y元素的2倍C.工業(yè)上電解熔融Y2X3化合物制備單質(zhì)YD.W與X形成的所有化合物都只含極性共價鍵2、為了實現(xiàn)綠色化學(xué),符合工業(yè)生產(chǎn)實際的是A.用純堿吸收硫酸工業(yè)的尾氣 B.用燒堿吸收氯堿工業(yè)的尾氣C.用純堿吸收合成氨工業(yè)的尾氣 D.用燒堿吸收煉鐵工業(yè)的尾氣3、下列說法中不正確的是()①醫(yī)用雙氧水是利用了過氧化氫的還原性來殺菌消毒的②汽車尾氣中含有能污染空氣的氮的氧化物,原因是汽油燃燒不充分③用熱的燒堿溶液除去瓷器表面污垢④某雨水樣品采集后放置一段時間,pH由4.68變?yōu)?.28,是因為水中溶解了較多的CO2⑤明礬可以用于凈水,主要是由于鋁離子可以水解得到氫氧化鋁膠體⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水與CaCO3長期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的緣故A.①②③⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.①③④⑤4、KIO3是一種重要的無機化合物,可作為食鹽中的補碘劑。利用“KClO3氧化法”制備KIO3包括以下兩個反應(yīng):①11KClO3+6I2+3H2O==6KH(IO3)2+3Cl2↑+5KCl②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O下列說法正確的是()A.化合物KH(IO3)2中含有共價鍵、離子鍵和氫鍵等化學(xué)鍵B.反應(yīng)①中每轉(zhuǎn)移4mol電子生成2.24LCl2C.向淀粉溶液中加入少量碘鹽,溶液會變藍D.可用焰色反應(yīng)實驗證明碘鹽中含有鉀元素5、電解法處理CO2和SO2混合污染氣的原理如下圖所示,電解質(zhì)為熔融碳酸鹽和硫酸鹽,通電一段時間后,Ni電極表面形成摻雜硫的碳積層。下列說法錯誤的是A.Ni電極表面發(fā)生了還原反應(yīng)B.陽極的電極反應(yīng)為:2O2—-4e-=O2C.電解質(zhì)中發(fā)生的離子反應(yīng)有:2SO2+4O2—=2SO42—D.該過程實現(xiàn)了電解質(zhì)中碳酸鹽和硫酸鹽的自補充循環(huán)6、中國是最早生產(chǎn)和研究合金的國家之一。春秋戰(zhàn)國時期的名劍“干將”、“莫邪”性能遠優(yōu)于當時普遍使用的青銅劍,它們的合金成分可能是()A.鈉合金 B.硬鋁 C.生鐵 D.鈦合金7、將1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合,在密閉容器中,120℃充分反應(yīng)后,排出氣體,冷卻,有固體殘留.下列分析正確的是()A.殘留固體是2molNa2CO3B.殘留固體是Na2CO3和NaOH的混合物C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子D.排出的氣體是1.5mol氧氣8、一種水基二次電池原理為,電解液為含Zn2+的水溶液,該電池可用于電網(wǎng)貯能。下列說法正確的是()A.放電時,Zn2+脫離插層B.放電時,溶液中Zn2+濃度一直減小C.充電時,電子由層經(jīng)電解質(zhì)溶液流向?qū)覦.充電時,陽極發(fā)生電極反應(yīng):9、在高溫高壓的水溶液中,AuS-與Fe2+發(fā)生反應(yīng)沉積出磁鐵礦(主要成分Fe3O4)和金礦(含Au),并伴有H2S氣體生成。對于該反應(yīng)的說法一定正確的是A.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比2:3B.AuS-既作氧化劑又作還原劑C.每生成2.24L氣體,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1molD.反應(yīng)后溶液的pH值降低10、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,E是由Z元素形成的單質(zhì),0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃)。它們滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說法不正確的是A.B晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1:2B.等體積等濃度的F溶液與D溶液中,陰離子總的物質(zhì)的量F>DC.0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為0.1NAD.Y、Z分別形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,是因為后者分子間存在氫鍵11、實驗室處理廢催化劑FeBr3溶液,得到溴的四氯化碳溶液和無水FeCl3。下列圖示裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡腁.制取氯氣B.將Br-全部轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)C.分液時,先從下口放出有機層,再從上口倒出水層D.將分液后的水層蒸干、灼燒制得無水FeCl312、與氨堿法相比較,聯(lián)合制堿法最突出的優(yōu)點是A.NaCl利用率高 B.設(shè)備少C.循環(huán)利用的物質(zhì)多 D.原料易得13、化學(xué)是現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技的中心學(xué)科之一,下列與化學(xué)有關(guān)的說法,正確的是A.2022年冬奧會聚氨酯速滑服,是新型無機非金屬材料B.石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,屬于烯烴C.顧名思義,蘇打水就是蘇打的水溶液,也叫弱堿性水,是帶有弱堿性的飲料D.人們洗發(fā)時使用的護發(fā)素,其主要功能是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達到適宜的酸堿度14、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X分別與Y、Z、W結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子。丁為無色氣體,遇空氣變紅棕色;丙的水溶液可刻蝕玻璃。上述物質(zhì)有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系:下列說法錯誤的是A.四種元素形成的單質(zhì)中W的氧化性最強B.甲、乙、丙中沸點最高的是丙C.甲常用作致冷劑D.甲、乙分子均只含極性共價鍵15、下列實驗操作或方法正確的是A.檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2+時,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液B.配制100mLlmol/LNaCl溶液時,用托盤天平稱取5.85gNaCl固體C.將FeC13飽和溶液煮沸制備Fe(OH)3膠體D.用紫色石蕊溶液鑒別乙醇、乙酸和苯16、已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,某同學(xué)設(shè)計利用如圖裝置分別檢驗產(chǎn)物中的氣體。下列有關(guān)表述錯誤的是()A.用裝置甲高溫分解FeSO4,點燃酒精噴燈前應(yīng)先向裝置內(nèi)通一段時間N2B.用裝置乙可檢驗分解產(chǎn)生的SO2,現(xiàn)象是石蕊試液先變紅后褪色C.按照甲→丙→乙→丁的連接順序,可用裝置丙檢驗分解產(chǎn)生的SO3D.將裝置丁中的試劑換為NaOH溶液能更好的避免污染環(huán)境17、只涉及到物理變化的是()A.石油裂化 B.煤的干餾 C.海水曬鹽 D.高爐煉鐵18、某透明溶液可能含有NH4+、Fe2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-離子中的若干種。取該溶液進行如下實驗(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):①向溶液中滴加過量的稀Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,沒有氣體產(chǎn)生,過濾;②向①所得的沉淀加熱灼燒,最后得有色固體;③向①所得的濾液,先用HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,無白色沉淀生成。下列推斷正確的是()A.一定沒有NH4+和Cl-B.白色沉淀是Fe(OH)2C.第③步先用HNO3酸化,是為了防止SO42-和CO32-的干擾D.原溶液中的溶質(zhì)可能是(NH4)2Fe(SO4)219、電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液,同時得到乳酸的原理如圖所示(圖中“HA”表示乳酸分子,乳酸的摩爾質(zhì)量為90g/moL;“A-”表示乳酸根離子)。則下列說法不正確的是A.交換膜I為只允許陽離子透過的陽離子交換膜B.陽極的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+C.電解過程中采取一定的措施可控制陰極室的pH約為6~8,此時進入濃縮室的OH-可忽略不計。設(shè)200mL20g/L乳酸溶液通電一段時間后陰極上產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積約為6.72L,則該溶液濃度上升為155g/L(溶液體積變化忽略不計)D.濃縮室內(nèi)溶液經(jīng)過電解后pH降低20、室溫下向10mL0.1mol·L-1MOH溶液中加入0.1mol·L-1的二元酸H2X,溶液pH的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.MOH是強堿,M點水電離產(chǎn)生c(OH-)=10-13mol·L-1B.N點溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(M+)>c(OH-)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)C.P點溶液中c(H2X)+c(H+)=c(X2-)+c(OH-)D.從M點到Q點,水的電離程度先增大后減小21、用NaOH溶液吸收煙氣中的SO2,將所得的吸收液用三室膜電解技術(shù)處理,原理如圖所示.下列說法錯誤的是A.電極a為電解池陰極B.陽極上有反應(yīng)HSO3—-2e—+H2O=SO42—+3H+發(fā)生C.當電路中通過1mol電子的電量時,理論上將產(chǎn)生0.5molH2D.處理后可得到較濃的H2SO4和NaHSO3產(chǎn)品22、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.3:2二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物F是一種食品保鮮劑,可按如下途徑合成:已知:RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO。試回答:(1)A的化學(xué)名稱是____,A→B的反應(yīng)類型是____。(2)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(3)C→D所用試劑和反應(yīng)條件分別是_____。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式是_____。F中官能團的名稱是_____。(5)連在雙鍵碳上的羥基不穩(wěn)定,會轉(zhuǎn)化為羰基,則D的同分異構(gòu)體中,只有一個環(huán)的芳香族化合物有____種。其中苯環(huán)上只有一個取代基,核磁共振氫譜有5個峰,峰面積比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為____。24、(12分)PBAT(聚已二酸/對苯二甲酸丁二酯)可被微生物幾乎完全降解,成為包裝、醫(yī)療和農(nóng)用薄膜等領(lǐng)域的新興材料,它可由聚合物PBA和PBT共聚制得,一種合成路線如下:已知:R-CH3R-CNR-COOHR-CH=CH2R-COOH+CO2回答下列問題:(1)B的官能團名稱為_____,D的分子式為_____。(2)①的反應(yīng)類型為_____;反應(yīng)②所需的試劑和條件是_____。(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(4)⑤的化學(xué)方程式為_____。(5)M與G互為同系物,M的相對分子質(zhì)量比G大14;N是M的同分異構(gòu)體,寫出同時滿足以下條件的N的結(jié)構(gòu)簡式:______________(寫兩種,不考慮立體異構(gòu))。Ⅰ.既能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),又能發(fā)水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng);Ⅱ.與NaOH溶液反應(yīng)時,1molN能消耗4molNaOH;Ⅲ.核磁共振氫譜有五組峰,峰面積比為1:2:2:2:1。25、(12分)氮化鋁(AlN)是一種性能優(yōu)異的新型材料,在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某化學(xué)小組模擬工業(yè)制氮化鋁原理,欲在實驗室制備氮化鋁并檢驗其純度。查閱資料:①實驗室用飽和NaNO2溶液與NH4Cl溶液共熱制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O②工業(yè)制氮化鋁:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化鋁在高溫下能水解。③AlN與NaOH飽和溶液反應(yīng):AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。Ⅰ.氮化鋁的制備(1)實驗中使用的裝置如上圖所示,請按照氮氣氣流方向?qū)⒏鲀x器接口連接:e→c→d_____。(根據(jù)實驗需要,上述裝置可使用多次)。(2)A裝置內(nèi)的X液體可能是_____;E裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用可能是_________.Ⅱ.氮化鋁純度的測定(方案i)甲同學(xué)用左圖裝置測定AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。(3)為準確測定生成氣體的體積,量氣裝置(虛線框內(nèi))中的Y液體可以是________.a.CCl4b.H2Oc.NH4Cl飽和溶液d.植物油(4)用下列儀器也能組裝一套量氣裝置,其中必選的儀器有_________(選下列儀器的編號)。a.單孔塞b.雙孔塞c.廣口瓶d.容量瓶e.量筒f.燒杯(方案ii)乙同學(xué)按以下步驟測定樣品中AlN的純度(流程如下圖)。(5)步驟②的操作是_______(6)實驗室里灼燒濾渣使其分解,除了必要的熱源和三腳架以外,還需要的硅酸鹽儀器有_____等。(7)樣品中AlN的純度是_________(用含m1、m2、m3表示)。(8)若在步驟③中未洗滌,測定結(jié)果將_____(填“偏高”、“偏低”或“無影響”。)26、(10分)過氧化鈣(CaO2)是一種白色晶體,能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,易與酸反應(yīng),常用作殺菌劑、防腐劑等。根據(jù)題意,回答相關(guān)問題。I.CaO2晶體的制備:CaO2晶體通??衫肅aCl2在堿性條件下與H2O2反應(yīng)制得。某化學(xué)興趣小組在實驗室制備CaO2的實驗方案和裝置示意圖如下:(1)三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(2)冷水浴的目的是____;步驟③中洗滌CaO2·8H2O的實驗操作方法是______Ⅱ.CaO2含量的測定:測定CaO2樣品純度的方法是:稱取0.200g樣品于錐形瓶中,加入50mL水和15mL2mol·L-lHCl,振蕩使樣品溶解生成過氧化氫,再加入幾滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200mol·L-lKMnO4標準溶液滴定到終點,消耗25.00mL標準液。(3)上述過程中使用稀鹽酸而不使用稀硫酸溶解樣品的原因是___;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是____。(4)滴定過程中的離子方程式為_______,樣品中CaO2的質(zhì)量分數(shù)為______。(5)實驗I制得的晶體樣品中CaO2含量偏低的可能原因是:①____;②____。27、(12分)FeBr2是一種黃綠色固體,某學(xué)習(xí)小組制備并探究它的還原性。I.實驗室制備FeBr2實驗室用如圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO2發(fā)生裝置,D和d中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管,e是兩個耐高溫的瓷皿,其中盛有細鐵粉。實驗開始時,先將鐵粉加熱至600—700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應(yīng)開始。不斷將d中液溴滴入溫度為100—120℃的D中。經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應(yīng),在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。(1)若在A中盛固體CaCO3,a中盛6mol/L鹽酸。為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應(yīng)是:B為_____________。C為________________。為防止污染空氣,實驗時應(yīng)在F處連接盛___________的尾氣吸收裝置。(2)反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的還原性(3)實驗需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是_____________,需稱量FeBr2的質(zhì)量為:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。某同學(xué)對產(chǎn)生黃色的原因提出了假設(shè):假設(shè)1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假設(shè)2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+設(shè)計實驗證明假設(shè)2是正確的:________(5)請用一個離子方程式來證明還原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,則反應(yīng)的離子方程式為________28、(14分)CH4是重要的清潔能源和化工原料,CH4和CO2都是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要氣體,且前者影響更大。(1)二氧化碳的電子式為______________。(2)25℃、101Kpa下,1gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放熱55.64kJ,則表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:__________________________________。(3)CH4和CO2反應(yīng)可以生成價值更高的化工產(chǎn)品,在250℃、以鎳合金為催化劑,向2L密閉容器中通入4molCH4和6molCO2發(fā)生反應(yīng)如下:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡時甲烷的物質(zhì)的量為1mol。①計算此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________mol2/L2。②下列各項不能說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是_________。A.容器中的壓強恒定BCH4的轉(zhuǎn)化率恒定C.容器中氣體的密度恒定D.CH4與CO物質(zhì)的量之比恒定(4)甲烷-空氣堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池的負極反應(yīng)式為_________________。相同條件下甲烷燃料電池與氫氣燃料電池的能量密度之比為________。(能量密度之比等于單位質(zhì)量可燃物完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比)(5)科學(xué)家以CO2和H2為原料合成乙烯,6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H20(g),已知溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效果的影響如圖所示,請回答下列問題:①生成乙烯的速率:v(M)有可能大于v(N),其理由是_________________。②若投料比n(H2):n(CO2)=4:1,則圖中M點時,C2H4的體積分數(shù)為_______%。③若想提高C2H4的產(chǎn)率,可采取的措施有___________________。29、(10分)鐵是一種過渡元素,金屬鐵是最常用的金屬材料。請回答下列有關(guān)問題:(1)工業(yè)上常利用CO還原鐵的氧化物冶煉鐵。已知:Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)ΔH1=-25kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH2=-47kJ/molFe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH3=+19kJ/mol請寫出CO氣體還原FeO固體得到Fe固體和CO2氣體的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:_____。(2)11.2gFe與一定量的HNO3充分反應(yīng)后,F(xiàn)e全部溶解,生成Fe2+、Fe3+的物質(zhì)的量之比為1:4,將生成的氣體與一定量的O2混合后通入水槽中,氣體恰好被完全吸收,O2的物質(zhì)的量是____。(3)利用電解實驗可以制得純凈的Fe(OH)2,裝置如圖所示,兩電極分別是石墨和鐵,電解質(zhì)溶液為NaCl溶液。①植物油的作用是___,在加入植物油之前,要對NaCl溶液作何處理:____。②陽極的電極反應(yīng)式為____。③若將該裝置改為防止Fe發(fā)生電化學(xué)腐蝕的裝置,則Fe電極應(yīng)與電源____極相連,當電路中通過2mol電子時,兩極共收集到氣體___L(標準狀況)。
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】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且占據(jù)三個不同周期,則W為第一周期主族元素,W為H,Z應(yīng)為第三周期主族元素,根據(jù)化合物M的結(jié)構(gòu)簡式可知,Z可形成3個單鍵和1個雙鍵,因此,Z原子最外層有5個電子,Z為P,W與Z的質(zhì)子數(shù)之和是X的2倍,X的質(zhì)子數(shù)==8,則X為O,根據(jù)化合物M的結(jié)構(gòu)簡式,Y可形成+3價陽離子,則Y為Al,以此解答?!驹斀狻緼.X為O,第二周期元素,Y為Al,Z為P,Y、Z為第三周期元素,電子層數(shù)越多,半徑越大,同周期元素,核電荷數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>Z>X,故A正確;B.X為O元素,第ⅥA族元素,Y為Al元素,第ⅢA族元素,X的族序數(shù)是Y元素的2倍,故B正確;C.X為O,Y為Al,Y2X3為Al2O3,工業(yè)上制備單質(zhì)Al的方法為電解熔融Al2O3,故C正確;D.X為O,W為H,W與X形成的化合物有H2O和H2O2,H2O2中含有非極性共價鍵,故D錯誤;答案選D?!军c睛】氫元素和氧元素可以形成水,含有極性鍵,或是過氧化氫,含有極性鍵和非極性鍵。2、B【解析】
A.純堿溶液堿性較弱,通常用氨水來吸收二氧化硫,故A錯誤;B.氯氣為有毒氣體,能夠與氫氧化鈉反應(yīng),所以可以用燒堿吸收氯堿工業(yè)的尾氣,故B正確;C.硫酸溶液能與氨氣反應(yīng),所以用硫酸溶液吸收合成氨工業(yè)尾氣(主要成分氨氣),故C錯誤;D.煉鐵工業(yè)的尾氣主要成分為一氧化碳,與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),不能用燒堿進行尾氣處理,煉鐵工業(yè)的尾氣CO常用點燃的方法除去或回收再利用,故D錯誤;故選:B。3、B【解析】
①醫(yī)用雙氧水是利用了過氧化氫的氧化性來殺菌消毒的,故①錯誤;②汽車尾氣中含有能污染空氣的氮的氧化物,是氮氣和氧氣反應(yīng)生成的,汽油不含氮元素,②錯誤;③氫氧化鈉具有強腐蝕性,一般用熱的純堿溶液除去瓷器表面污垢,③錯誤;④某雨水樣品采集后放置一段時間,pH由4.68變?yōu)?.28,是因為水中的亞硫酸被氧化為硫酸,④錯誤;⑤明礬可以用于凈水,主要是由于鋁離子可以水解得到氫氧化鋁膠體,膠體具有吸附性,⑤正確;⑥“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水與CaCO3長期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的緣故,⑥正確;故選B。4、D【解析】
A.化合物KH(IO3)2為離子化合物,包含離子鍵與共價鍵,氫鍵不屬于化學(xué)鍵,A項錯誤;B.氣體的狀態(tài)未指明,不能利用標況下氣體的摩爾體積計算,B項錯誤;C.碘鹽中所含的碘元素在水溶液中以IO3-離子存在,沒有碘單質(zhì),不能使淀粉變藍,C項錯誤;D.鉀元素的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍色鈷玻璃),若碘鹽的焰色反應(yīng)顯紫色,則證明碘鹽中含有鉀元素,D項正確;答案選D?!军c睛】本題考查化學(xué)基本常識,A項是易錯點,要牢記氫鍵不屬于化學(xué)鍵,且不是所有含氫元素的化合物分子之間就有氫鍵。要明確氫鍵的存在范圍是分子化合物中,可以分為分子內(nèi)氫鍵,如鄰羥基苯甲醛,也可存在分子間氫鍵,如氨氣、氟化氫、水和甲醇等。5、C【解析】
由圖可知,Ni電極表面發(fā)生了SO42-轉(zhuǎn)化為S,CO32-轉(zhuǎn)化為C的反應(yīng),為還原反應(yīng);SnO2電極上發(fā)生了2O2—-4e-=O2↑,為氧化反應(yīng),所以Ni電極為陰極,SnO2電極為陽極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由圖示原理可知,Ni電極表面發(fā)生了還原反應(yīng),故A正確;B.陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:2O2—-4e-=O2↑,故B正確;C.電解質(zhì)中發(fā)生的離子反應(yīng)有:2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-,故C錯誤;D.該過程中在SO42-和CO32-被還原的同時又不斷生成SO42-和CO32-,所以實現(xiàn)了電解質(zhì)中碳酸鹽和硫酸鹽的自補充循環(huán),故D正確。故答案選C。6、C【解析】
人們利用金屬最早的合金是青銅器,是銅錫合金,春秋戰(zhàn)國時期的名劍“干將”、“莫邪”性能遠優(yōu)于當時普遍使用的青銅劍,根據(jù)當時的技術(shù)水平,結(jié)合金屬活動性順序,可以推斷它們的合金成分可能是生鐵,不可能是其他三種活潑金屬的合金,故答案選C?!军c睛】人類利用金屬的先后和金屬的活動性和在地殼中的含量有關(guān),金屬越不活潑,利用的越早,金屬越活潑,提煉工藝較復(fù)雜,故利用的越晚。7、A【解析】
過氧化鈉受熱不分解,但是受熱分解,產(chǎn)生1mol二氧化碳和1mol水,二氧化碳和水都能和過氧化鈉發(fā)生反應(yīng),但是此處過氧化鈉是少量的,因此要優(yōu)先和二氧化碳發(fā)生反應(yīng),得到1mol碳酸鈉和0.5mol氧氣,此時我們一共有2mol碳酸鈉、1mol水和0.5mol氧氣。整個反應(yīng)中只有過氧化鈉中-1價的氧發(fā)生了歧化反應(yīng),因此一共轉(zhuǎn)移了1mol電子,答案選A。8、D【解析】
A.放電時,利用原電池原理,Zn作負極,失去電子,得到電子,放電時是溶液中的Zn2+與插層結(jié)合,故A錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)方程式,放電時,負極的鋅板失去電子變成鋅離子進入溶液中,然后與正極結(jié)合,所以溶液中的鋅離子濃度是不變的,故B錯誤;C.充電時是電解池原理,但電子不能通過電解質(zhì)溶液,故C錯誤;D.充電時,陽極失電子,電極反應(yīng)為:,故D正確;故選D?!军c睛】已知總反應(yīng)書寫電極反應(yīng)時,根據(jù)得失電子情況加以判斷,失電子,則化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng);總反應(yīng)減去陽極的反應(yīng)即可得到陰極的電極反應(yīng)。9、D【解析】
在高溫高壓的水溶液中,AuS-與Fe2+發(fā)生反應(yīng)沉積出磁鐵礦(主要成分Fe3O4)和金礦(含Au),并伴有H2S氣體生成,則反應(yīng)的方程式可表示為4H2O+2AuS-+3Fe2+→Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+,則A.氧化劑是AuS-,還原劑是亞鐵離子,根據(jù)電子得失守恒可知二者的物質(zhì)的量之比1:1,選項A錯誤;B.AuS-中Au的化合價降低,只作氧化劑,亞鐵離子是還原劑,選項B錯誤;C.不能確定氣體所處的狀態(tài),則每生成2.24L氣體,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定為0.1mol,選項C錯誤;D.反應(yīng)后有氫離子產(chǎn)生,因此溶液的pH值降低,選項D正確;答案選D。10、D【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃),說明D為一元強堿溶液,為NaOH,則X為H元素;E是由Z元素形成的單質(zhì),根據(jù)框圖,生成氫氧化鈉的反應(yīng)可能為過氧化鈉與水的反應(yīng),則E為氧氣,B為過氧化鈉,A為水,C為二氧化碳,F(xiàn)為碳酸鈉,因此Y為C元素、Z為O元素、W為Na元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,X為H,Y為C,Z為O,W為Na,A為水,B為過氧化鈉,C為二氧化碳,D為NaOH,E為氧氣,F(xiàn)為碳酸鈉。A.B為過氧化鈉,過氧化鈉是由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成,Na2O2晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1∶2,故A正確;B.等體積等濃度的F(Na2CO3)溶液與D(NaOH)溶液中,由于碳酸鈉能夠水解,CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,陰離子數(shù)目增多,陰離子總的物質(zhì)的量F>D,故B正確;C.B為Na2O2,C為CO2,A為H2O,過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉為氧化劑和還原劑,0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子0.1NA,故C正確;D.元素的非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,非金屬性C<O,Y、Z分別形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,與氫鍵無關(guān),故D錯誤;答案選D?!军c睛】解答本題的突破口為框圖中生成氫氧化鈉和單質(zhì)E的反應(yīng)。本題的易錯點為C,要注意過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,反應(yīng)中O由-1價變成0價和-2價。11、C【解析】
A.1mol/L的鹽酸為稀鹽酸,與二氧化錳不反應(yīng),則不能制備氯氣,故A錯誤;B.圖中導(dǎo)管的進入方向不合理,將溶液排出裝置,應(yīng)從長導(dǎo)管進氣短導(dǎo)管出氣,故B錯誤;C.苯不溶于水,密度比水小,溴的苯溶液在上層,則用裝置丙分液時先從下口放出水層,再從上口倒出有機層,故C正確;D.蒸發(fā)時促進氯化鐵水解,生成鹽酸易揮發(fā),不能得到FeCl3,灼燒得到氧化鐵,故D錯誤;本題答案為C?!军c睛】分液時,分液漏斗內(nèi)的下層液體從漏斗下口放出,上層液體從上口倒出。12、A【解析】
氨堿法對濾液的處理是加熟石灰使氨氣循環(huán),產(chǎn)生的CaCl2用途不大,而侯氏制堿法是對濾液通入二氧化碳、氨氣,結(jié)晶出的NH4Cl,其母液可以作為制堿原料。【詳解】氨堿法缺點:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,約有30%的NaCl留在母液中,侯氏制堿法的優(yōu)點:把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純堿的成本。保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到96%,故選A。13、D【解析】
A.聚氨酯全名為聚氨基甲酸酯,屬于高分子有機化合物,是有機合成材料,故A錯誤;B.烯烴中含有C、H元素,而石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的單質(zhì),沒有H原子,不屬于烯烴,故B錯誤;C.蘇打水為碳酸氫鈉的水溶液,也叫弱堿性水,是帶有弱堿性的飲料,故C錯誤;D.洗發(fā)水的pH大于7、護發(fā)素的pH小于7,人們洗發(fā)時使用護發(fā)素,可調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH達到適宜的酸堿度,使頭發(fā)在弱酸的環(huán)境中健康成長,故D正確;故選D。14、B【解析】
丁為無色氣體,遇空氣變紅棕色,則丁為NO,單質(zhì)Z與化合物甲反應(yīng)生成NO,則單質(zhì)Z為O2,化合物甲為NH3,乙為H2O,能與H2O反應(yīng)生成氧氣的單質(zhì)為F2,丙為HF,故元素X、Y、Z、W分別為H、N、O、F。據(jù)此解答。【詳解】A.根據(jù)以上分析,H、N、O、F四種元素形成的單質(zhì)中F2的氧化性最強,故A正確;B.常溫下NH3和HF為氣態(tài),H2O在常溫下為液態(tài),所以沸點最高的是H2O,故B錯誤;C.化合物甲為NH3,氨氣易液化,液氨氣化時吸收大量的熱,故常用作致冷劑,故C正確;D.化合物甲為NH3,乙為H2O,NH3和H2O分子均只含極性共價鍵,故D正確。故選B。【點睛】本題考查了結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用,推斷元素是解題關(guān)鍵,注意丁為無色氣體,遇空氣變紅棕色是解題的突破口,熟記常見的10電子微粒。15、D【解析】
A.檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2+,應(yīng)先滴加KSCN溶液不變色,再向溶液中滴入氯水或H2O2,看溶液是否變色,順序不能顛倒,故A錯誤;B.托盤天平的感量為0.1g,可稱量5.9gNaCl固體,故B錯誤;C.制備氫氧化鐵膠體,應(yīng)在沸水中滴加飽和氯化鐵溶液,當溶液出現(xiàn)紅褐色時停止加熱,不能長時間煮沸,防止膠體聚沉,故C錯誤;D.乙醇與水混溶,加入石蕊呈紫色;乙酸水溶液呈酸性,可使紫色石蕊試液變紅;苯不溶于水,分層;三者現(xiàn)象不同,可鑒別,故D正確;故選D。16、B【解析】
已知2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,通過乙中石蕊試液吸收檢驗二氧化硫或三氧化硫,三氧化硫極易溶于水,通過乙全部吸收,裝置丙中的氯化鋇溶液不能檢驗三氧化硫的存在,丁裝置中飽和亞硫酸氫鈉不能吸收二氧化硫?!驹斀狻緼.用裝置甲高溫分解FeSO4,點燃酒精噴燈前應(yīng)先向裝置內(nèi)通一段時間N2,排除裝置內(nèi)空氣,避免空氣中氧氣的干擾,A正確;B.用裝置乙不能檢驗二氧化硫的存在,產(chǎn)物中有三氧化硫溶于水形成硫酸溶液,遇到石蕊試液也會變紅色,二氧化硫遇到石蕊試液只能變紅色,不能褪色,B錯誤;C.三氧化硫極易溶于水,通過裝置乙的水溶液會被完全吸收,要檢驗三氧化硫存在,應(yīng)把乙和丙位置互換才能檢查三氧化硫的存在,按照甲→丙→乙→丁的連接順序,C正確;D.丁中飽和亞硫酸氫鈉溶液不能吸收二氧化硫,應(yīng)為NaOH溶液能更好的吸收二氧化硫,避免污染環(huán)境,D正確;故答案為:B?!军c睛】二氧化硫有漂白性,工業(yè)上常用二氧化硫來漂白紙漿、毛、絲、草帽等,但二氧化硫不能使酸堿指示劑褪色。17、C【解析】
化學(xué)變化是指有新物質(zhì)生成的變化,物理變化是指無新物質(zhì)生成的變化,化學(xué)變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別是有無新物質(zhì)生成?!驹斀狻緼、石油裂化的目的是將長鏈的烷烴裂解后得到短鏈的輕質(zhì)液體燃料,是化學(xué)變化,故A錯誤;B、煤干餾是隔絕空氣加強熱,使之發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化,得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦爐氣等,故B錯誤;C、海水曬鹽是水分的蒸發(fā),沒有新物質(zhì)生成,故C正確;D、高爐煉鐵,有新物質(zhì)鐵生成是化學(xué)變化,故D錯誤。故選:C?!军c睛】本題難度不大,根據(jù)變化中是有無新物質(zhì)生成:無新物質(zhì)生成的變化是物理變化,有新物質(zhì)生成的變化是化學(xué)變化。18、D【解析】
A.溶液可能含有NH4+,遇稀的Ba(OH)2溶液,放不出氨氣,選項A錯誤。B.白色沉淀灼燒后生成有色固體,一定有Fe元素,沒有CO32-,步驟③沒有Cl-,一定含有SO42-,白色沉淀中還含有BaSO4,選項B錯誤;C.步驟③步用HNO3酸化,是為了防止SO42-和過量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干擾,沒有CO32-,選項C錯誤;D.溶液中,一定有Fe2+、SO42-,可能有NH4+,溶質(zhì)可能是(NH4)2Fe(SO4)2,選項D正確。答案選D?!军c睛】本題考查化學(xué)實驗方案的評價,易錯點為C.步驟③步用HNO3酸化,是為了防止SO42-和過量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干擾。19、C【解析】
A.根據(jù)圖示,該電解池左室為陽極,右室為陰極,陽極上是氫氧根離子放電,陽極周圍氫離子濃度增大,且氫離子從陽極通過交換膜I進入濃縮室,則交換膜I為只允許陽離子透過的陽離子交換膜,故A正確;B.根據(jù)A項分析,陽極的電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B正確;C.在陽極上發(fā)生電極反應(yīng):4OH??4e?═2H2O+O2↑,陰極上發(fā)生電極反應(yīng):2H++2e?=H2↑,根據(jù)電極反應(yīng)方程式,則有:2HA~2H+~1H2,電一段時間后陰極上產(chǎn)生的H2在標準狀況下的體積約為6.72L,產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量==0.03mol,則生成HA的物質(zhì)的量=0.03mol×2=0.06mol,則電解后溶液中的乳酸的總質(zhì)量=0.06mol×90g/moL+200×10-3L×20g/L=9.4g,此時該溶液濃度==47g/L,故C錯誤;D.在電解池的陽極上是OH?放電,所以c(H+)增大,并且H+從陽極通過陽離子交換膜進入濃縮室;根據(jù)電解原理,電解池中的陰離子移向陽極,即A?通過陰離子交換膜(交換膜Ⅱ)從陰極進入濃縮室,這樣:H++A?═HA,乳酸濃度增大,酸性增強,pH降低,故D正確;答案選C。20、B【解析】
A.室溫下0.1mol·L-1MOH溶液的pH=13,則c(OH-)=0.1mol·L-1,故MOH是強堿,室溫下0.1mol·L-1MOH溶液的pH=13,由水電離出的c(H+)=10-13mol·L-1,該溶液中由水電離出的c(H+)與c(OH-)相等,A正確;B.10mL0.1mol·L-1MOH溶液,n(MOH)=0.1mol·L-11010-3L=110-3mol,N點的時候,n(H2X)=0.1mol·L-1510-3L=510-4mol,此時MOH與H2X恰好完全反應(yīng)生成M2X,反應(yīng)方程式為:H2X+2MOH=M2X+2H2O,X2-的水解程度比較微弱,溶液中離子濃度的大小為:c(M+)>c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),B錯誤;C.P點時MOH與H2X恰好完全反應(yīng)生成MHX,反應(yīng)方程式為:H2X+MOH=MHX+H2O,由電荷守恒可知:c(M+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-),由物料守恒可知:c(M+)=c(X2-)+c(HX-)+c(H2X),由電荷守恒式子與物料守恒式子結(jié)合可知c(H2X)+c(H+)=c(X2-)+c(OH-),C正確;D.N點MOH與H2X恰好完全反應(yīng)生成M2X,水的電離程度最大,N點之后水的電離程度開始減小,故從M點到Q點,水的電離程度先增大后減小,D正確;答案選B。21、D【解析】
A.從圖中箭標方向“Na+→電極a”,則a為陰極,與題意不符,A錯誤;B.電極b為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)圖像“HSO3-和SO42-”向b移動,則b電極反應(yīng)式HSO3-–2e-+H2O=SO42-+3H+,與題意不符,B錯誤;C.電極a發(fā)生還原反應(yīng),a為陰極,故a電極反應(yīng)式為2H++2e–=H2↑,通過1mol電子時,會有0.5molH2生成,與題意不符,C錯誤;D.根據(jù)圖像可知,b極可得到較濃的硫酸,a極得到亞硫酸鈉,符合題意,D正確;答案為D。22、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?!驹斀狻繉⒓兹┧芤号c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。二、非選擇題(共84分)23、對二甲苯(或1,4-二甲苯)取代反應(yīng)+2NaOH+NaClO2/Cu或Ag,加熱碳碳雙鍵、醛基8,【解析】
由流程轉(zhuǎn)化關(guān)系,結(jié)合題給信息可知,D為。運用逆推法,C為,催化氧化生成;B為,在氫氧化鈉溶液中,共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成;A為,在光照條件下與氯氣發(fā)生側(cè)鏈的取代反應(yīng)生成;與乙醛發(fā)生信息反應(yīng)生成,加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)A的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱為對二甲苯或1,4-二甲苯;A→B的反應(yīng)為在光照條件下與氯氣發(fā)生側(cè)鏈的取代反應(yīng)生成。(2)B→C反應(yīng)為在氫氧化鈉溶液中,共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+2NaOH+NaCl。(3)C→D的反應(yīng)為在銅或銀作催化劑,在加熱條件下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成,因此C→D所用試劑和反應(yīng)條件分別是O2/Cu或Ag,加熱。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式是。F的結(jié)構(gòu)簡式為,分子中官能團的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(5)D為,D的同分異構(gòu)體中,只有一個環(huán)的芳香族化合物說明側(cè)鏈為鏈狀結(jié)構(gòu),其可能為醛、酮、含苯環(huán)的乙烯基醚和乙烯基酚,其中芳香醛有3種(除去D)、芳香酮1種、含苯環(huán)的乙烯基醚1種、乙烯基酚3種,共8種;苯環(huán)上只有一個取代基,核磁共振氫譜有5個峰,峰面積比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為和。24、氯原子C6H10O4取代反應(yīng)NaOH、C2H5OH(或乙醇),加熱HOCH2CH2CH2CH2OH+2NH3+3O2→+6H2O【解析】
從A到C由環(huán)烷烴變成了環(huán)烯烴,并且A生成B是光照下與Cl2的取代,所以從B到C即為鹵代烴的消去,結(jié)合題干提示的反應(yīng),環(huán)己烯經(jīng)過高錳酸鉀處理后就可以得到己二酸,H就是1,4-丁二醇,所以PBA就是聚己二酸丁二酯。從E生成F,再由F生成對苯二甲酸,條件恰好與題干提示的反應(yīng)相同,所以推測E為對二甲苯,F(xiàn)即為對苯二腈?!驹斀狻?1)B為鹵代烴,官能團的名稱為氯原子;D為己二酸,所以分子式為C6H10O4;(2)反應(yīng)①即為烴變成鹵代烴的反應(yīng),反應(yīng)類型即為取代反應(yīng);反應(yīng)②為鹵代烴的消去反應(yīng),所加試劑即NaOH,乙醇,并且需要加熱;(3)H通過推斷即為1,4-丁二醇,所以結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2CH2OH;(4)反應(yīng)⑤即由對二甲苯生成對苯二腈的反應(yīng),所以方程式為:+2NH3+3O2→+6H2O;(5)由題可知M的分子式為C9H8O4,扣除苯環(huán)還有2個不飽和度;滿足要求的N的結(jié)構(gòu)中一定有羥基,此外也要具有醛基和酯基的結(jié)構(gòu);考慮到1molN能消耗4mol的NaOH,所以只能是2個羥基,1個甲酸酯基,由于還需要有一個不飽和度,所以還含有一個乙烯基;再考慮到核磁共振氫譜的信息,最終滿足要求的有機物的結(jié)構(gòu)為如下兩種:;【點睛】書寫滿足特定要求的物質(zhì)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)時,從不飽和度入手,結(jié)合有關(guān)信息確定有機物中一定含有的結(jié)構(gòu);此外,也要注意特定結(jié)構(gòu)的基團,例如甲酸酯基等;確定有機物所含的基團后,再結(jié)合核磁共振氫譜的信息考慮物質(zhì)的對稱性,最終將物質(zhì)的結(jié)構(gòu)書寫出來。25、濃硫酸吸收CO防污染adbce通入過量氣體坩堝、泥三角(玻璃棒寫與不寫都對)或偏高【解析】
(1)利用裝置B制備氮氣,通過裝置A中濃硫酸溶液除去氮氣中雜質(zhì)氣體水蒸氣,得到干燥氮氣通過裝置C和鋁發(fā)生反應(yīng)生成AlN,通過裝置A避免AlN遇到水蒸氣反應(yīng),最后通過裝置D吸收尾氣一氧化碳;(2)根據(jù)A裝置的作用分析判斷A裝置內(nèi)的X液體,根據(jù)CO有毒,會污染空氣解答;(3)根據(jù)測定的氣體為NH3,結(jié)合氨氣的性質(zhì)分析解答;(4)根據(jù)排液體量氣法測定氣體體積選取裝置;(5)樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,結(jié)合鋁元素守恒計算純度;(6)實驗室中灼燒固體在坩堝內(nèi)進行,據(jù)此選擇儀器;(7)氮化鋁含雜質(zhì)為C和氧化鋁,氧化鋁質(zhì)量不變,碳轉(zhuǎn)化為濾渣,樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,結(jié)合差量法計算純度;(8)若在步驟③中未洗滌,則煅燒后的氧化鋁中含有部分碳酸鈉,結(jié)合(7)的計算結(jié)果表達式分析判斷。【詳解】(1)制備過程是利用裝置B制備氮氣,通過裝置A中濃硫酸溶液除去氮氣中雜質(zhì)氣體水蒸氣,得到干燥氮氣通過裝置C和鋁發(fā)生反應(yīng)生成AlN,通過裝置A避免AlN遇到水蒸氣反應(yīng),最后通過裝置D吸收尾氣一氧化碳,氮氣氣流方向?qū)⒏鱾€儀器接口連接順序:e→c→d→f(g)→g(f)→c→d→i,故答案為f(g)→g(f)→c→d→i;(2)A裝置內(nèi)的X液體可能是濃硫酸,用來干燥氮氣,D裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用是吸收一氧化碳,防止污染空氣,故答案為濃硫酸;吸收CO防污染;(3)AlN與NaOH飽和溶液反應(yīng):AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,測定生成的氣體為NH3,Y液體不能溶解氨氣、不能和氨氣反應(yīng),量氣裝置(虛線框內(nèi))中的Y液體可以是CC14或植物油,故答案為ad;(4)利用通入的氣體排出液體體積測定生成氣體的體積,可以選擇雙孔塞、廣口瓶、量筒組裝一套量氣裝置測定,故答案為bce;(5)樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液后過濾得到的濾液中含有偏鋁酸鈉溶液,濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中含有偏鋁酸鈉溶液,可以通入過量二氧化碳,生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,因此步驟②的操作為:通入過量CO2氣體,故答案為通入過量CO2氣體;(6)實驗室里煅燒濾渣使其分解,除了必要的熱源和三腳架以外,還需要的硅酸鹽儀器有:坩堝、泥三角、故答案為坩堝、泥三角;(7)氮化鋁含雜質(zhì)為C和氧化鋁,氧化鋁質(zhì)量不變,碳轉(zhuǎn)化為濾渣,樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,2AlN~Al2O3△m8210220mm3-(m1-m2)m=g=g,樣品中AIN的純度=×100%,故答案為×100%;(8)若在步驟③中未洗滌,則煅燒后的氧化鋁中含有部分碳酸鈉,導(dǎo)致氧化鋁的質(zhì)量偏大,即m3偏大,根據(jù)樣品中AIN的純度=×100%,則測定結(jié)果將偏高,故答案為偏高。26、CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl該反應(yīng)放熱,防止溫度升高導(dǎo)致H2O2分解和氨水中氨氣揮發(fā)向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次生成的硫酸鈣為微溶物,覆蓋在樣品表面,阻止反應(yīng)進一步進行催化作用45.0%部分CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)生成Ca(OH)2部分CaO2與水反應(yīng)生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全【解析】
I.(1)該裝置發(fā)生的反應(yīng)類似于復(fù)分解反應(yīng),根據(jù)原子守恒配平;(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H2O2和氨水的穩(wěn)定性都較差,因此需要用冷水浴控制反應(yīng)溫度;結(jié)合沉淀的性質(zhì)選擇洗滌劑,然后根據(jù)沉淀的洗滌標準操作解答;II.(3)硫酸鈣為微溶物,可能會對反應(yīng)有影響;類比雙氧水的分解進行分析;(4)滴定過程中雙氧水與酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成氧氣、氯化錳、水,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平;根據(jù)消耗的酸性高錳酸鉀的物質(zhì)的量并結(jié)合守恒關(guān)系計算;(5)CaO2與水緩慢反應(yīng),CaO2與濃氨水反應(yīng),烘烤過程中水分未完全失去等導(dǎo)致反應(yīng)物有損失或生成物中雜質(zhì)含量高均會導(dǎo)致CaO2含量偏低?!驹斀狻縄.(1)由題可知,三頸燒瓶中發(fā)生CaCl2在堿性條件下與H2O2生成CaO2·8H2O的反應(yīng),根據(jù)原子守恒可知,該反應(yīng)化學(xué)方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H2O2和氨水的穩(wěn)定性都較差,溫度過高會導(dǎo)致其分解,影響產(chǎn)量和化學(xué)反應(yīng)速率;因過氧化鈣可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,因此可選用乙醇進行洗滌,實驗室洗滌沉淀的操作為:向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次;II.(3)若選用硫酸,則CaO2與稀硫酸反應(yīng)生成微溶物CaSO4會覆蓋在樣品表面,使反應(yīng)難以持續(xù)進行;MnCl2對該反應(yīng)具有催化作用,可加快化學(xué)反應(yīng)速率;(4)滴定過程中酸性高錳酸鉀與雙氧水反應(yīng),Mn元素化合價從+7價降低至+2價,H2O2中O元素從-1價升高至0價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平該離子方程式為:;滴定過程中消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量n=25×10-3L×0.02mol/L=5×10-4mol,根據(jù)守恒關(guān)系可知:n(H2O2)=n(CaO2)=2.5n(KMnO4)=1.25×10-3mol,樣品中CaO2的質(zhì)量分數(shù);(5)CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)物未完全轉(zhuǎn)化,同時還會導(dǎo)致最終固體中含有部分Ca(OH)2雜質(zhì),會使CaO2含量偏低;CaO2與水能反應(yīng)生成微溶物Ca(OH)2,會導(dǎo)致生成的CaO2含量偏低;烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全導(dǎo)致固體質(zhì)量偏大,最終導(dǎo)致計算CaO2含量偏低。27、飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶濃H2SO4的洗氣瓶NaOH溶液用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中250mL容量瓶5.4g取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.裝置A用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,裝置B中盛有的NaHCO3飽和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氫氣體,裝置C中盛有的濃H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反應(yīng)器中的空氣趕盡,并將油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,在加熱條件下與鐵反應(yīng)生成黃綠色鱗片狀溴化亞鐵,在裝置F處連接盛有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染環(huán)境;Ⅱ.Fe2+和Br-的還原性強弱順序為:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯氣先氧化Fe2+,再氧化Br-?!驹斀狻浚?)實驗時用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,鹽酸易揮發(fā),制得的二氧化碳中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氫氣體,可以用盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶洗氣,裝置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空氣中,氫氧化鈉溶液能夠與溴單質(zhì)反應(yīng),為防止污染空氣,實驗時應(yīng)在F處連接氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,故答案為飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶;濃H2SO4的洗氣瓶;NaOH溶液;(2)反應(yīng)前先通入一段時間CO2,將容器中的空氣趕凈,避免空氣中的氧氣干擾實驗;反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,還可以油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,使溴能夠與鐵粉充分反應(yīng),故答案為用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.25mol,則FeBr2的質(zhì)量為0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案為250mL容量瓶;5.4g;(4)若假設(shè)2正確,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,F(xiàn)e2+被Cl2氧化成Fe3+,向反應(yīng)后的黃色溶液中加入KSCN溶液,溶液會變?yōu)榧t色,故答案為取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確;(5)溶液中Fe2+和Br2能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和Br-,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,則故答案為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2與Br-反應(yīng),反應(yīng)消耗Br-的物質(zhì)的量為0.002mol,參與反應(yīng)的Fe2+、Br-和Cl2的物質(zhì)的量比為0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,則反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。【點睛】本題考查了實驗方案的設(shè)計與評價和探究實驗,試題知識點較多、綜合性較強,充分考查了學(xué)分析、理解能力及靈
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