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文檔簡介
山東省棗莊市十六中2024年高三第三次測評化學(xué)試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素,其中Z為金屬元素,X、W為同一主族元素,Y是地殼中含量最高的元素。X、Z、W分別與Y形成的最高價化合物為甲、乙、丙。結(jié)合如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列判斷錯誤的是A.反應(yīng)③為工業(yè)制粗硅的原理B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族C.4種元素的原子中,Y原子的半徑最小D.工業(yè)上通過電解乙來制取Z2、利用如圖裝置探究鐵在海水中的電化學(xué)防護,下列說法不正確的是A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,鐵電極的反應(yīng):Fe?2e?=Fe2+C.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,可減緩鐵的腐蝕D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,鐵電極的反應(yīng):2H++2e?=H2↑3、H2S為二元弱酸。20℃時,向0.100mol·L-1的Na2S溶液中緩慢通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化及H2S的揮發(fā))。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl氣體之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的堿性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)4、我國政府為了消除碘缺乏病,在食鹽中均加入一定量的“碘”。下列關(guān)于“碘鹽”的說法中錯誤的是A.“碘鹽”就是NaIB.“碘鹽”就是適量的碘酸鉀(KIO3)與食鹽的混合物C.“碘鹽”應(yīng)保存在陰涼處D.使用“碘鹽”時,切忌高溫煎炒5、用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖茿.制備乙酸乙酯B.配置一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液C.在鐵制品表面鍍銅D.制取少量CO2氣體6、在Na2Cr2O7酸性溶液中,存在平衡2CrO42—(黃色)+2H+?Cr2O72—(橙紅色)+H2O,已知:25℃時,Ksp(Ag2CrO4)=1×10—12Ksp(Ag2Cr2O7)=2×10—7。下列說法正確的是A.當(dāng)2c(Cr2O72—)=c(CrO42—)時,達到了平衡狀態(tài)B.當(dāng)pH=1時,溶液呈黃色C.若向溶液中加入AgNO3溶液,生成Ag2CrO4沉淀D.稀釋Na2Cr2O7溶液時,溶液中各離子濃度均減小7、碘在不同狀態(tài)下(固態(tài)或氣態(tài))與氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下所示:①H2(g)+I2(?)2HI(g)+1.48kJ②H2(g)+I2(?)2HI(g)-2.48kJ下列判斷正確的是A.①中的I2為固態(tài),②中的I2為氣態(tài)B.②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低C.①的產(chǎn)物比反應(yīng)②的產(chǎn)物熱穩(wěn)定性更好D.1mol固態(tài)碘升華時將吸熱17kJ8、下列轉(zhuǎn)化不能通過一步實現(xiàn)的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS9、CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O屬于的反應(yīng)類型是()A.復(fù)分解反應(yīng)B.置換反應(yīng)C.分解反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)10、25℃時,向20.00mL0.100mol?L-1的氨水和醋酸銨溶液中分別滴加0.100mol?L-1的鹽酸溶液,溶液pH隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.25℃時,Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10-5B.b點溶液中水的電離程度比c點溶液中的大C.在c點的溶液中:c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(NH4+)>c(OH﹣)D.在a點的溶液中:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO-)+c(NH3?H2O)+2c(OH-)11、根據(jù)溶解度曲線,在80℃時將含有等物質(zhì)的量的硝酸鈉和氯化鉀混合溶液恒溫蒸發(fā),首先析出的是A.氯化鉀 B.硝酸鈉C.氯化鈉 D.硝酸鉀12、某溫度下,向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol?L-1的NaA.該溫度下KB.X、Y、Z三點中,Y點水的電離程度最小C.Na2D.向100mLZn2+,Cu2+濃度均為1×1013、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化涉及到很多的化學(xué)知識。下列有關(guān)說法不正確的是()A.宋代梅堯臣的《陶者》“陶盡門前土,屋上無片瓦。十指不沾泥,鱗鱗居大廈?!别ね翢铺沾傻倪^程中沒有發(fā)生化學(xué)變化B.古代煉丹著作《黃白第十六》中“曾青涂鐵,鐵赤如銅”,該反應(yīng)類型為置換反應(yīng)C.東漢魏伯陽在《周易參同契》中對汞的描述.“……得火則飛,不見埃塵,將欲制之,黃芽為根?!边@里的“黃芽”指的是硫黃D.明代李時珍《本草綱目》中“自元時始創(chuàng)其法,用濃酒和糟入甑,蒸令氣上,用器承滴露”,其“法”是指蒸餾14、W、X、Y、Z四種短周期元素,它們在周期表中的位置如圖所示。下列推斷正確的是()A.原子半徑:Z>Y>XB.元素非金屬性:Z>Y>XC.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>Y>W(wǎng)D.WH4與Z元素的單質(zhì)在光照時發(fā)生置換反應(yīng)15、Garnet型固態(tài)電解質(zhì)被認(rèn)為是鋰電池最佳性能固態(tài)電解質(zhì)。LiLaZrTaO材料是目前能達到最高電導(dǎo)率的Garnet型電解質(zhì)。某Garnet型可充電鋰電池放電時工作原理如圖所示,反應(yīng)方程式為:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列說法不正確的是A.放電時,a極為負極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.LiLaZrTaO固態(tài)電解質(zhì)起到傳導(dǎo)Li+的作用C.充電時,b極反應(yīng)為:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaOD.充電時,每轉(zhuǎn)移xmol電子,a極增重7g16、某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為有關(guān)該化合物的敘述不正確的是()A.所有碳原子可能共平面B.可以發(fā)生水解、加成和酯化反應(yīng)C.1mol該物質(zhì)最多消耗2molNaOHD.苯環(huán)上的二溴代物同分異構(gòu)體數(shù)目為4種17、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是A.4.6g14CO2與N218O的混合物中所含中子數(shù)為2.4NAB.將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-數(shù)目等于0.1NAC.1molHI被氧化為I2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAD.常溫下電解飽和食鹽水,當(dāng)溶液pH由7變?yōu)?3時,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA18、室溫下,對于0.10mol?L﹣1的氨水,下列判斷正確的是A.與AlCl3溶液反應(yīng)發(fā)生的離子方程式為Al3++3OH﹣═Al(OH)3↓B.用HNO3溶液完全中和后,溶液不顯中性C.加水稀釋后,溶液中c(NH4+)?c(OH﹣)變大D.1L0.1mol?L﹣1的氨水中有6.02×1022個NH4+19、25℃將濃度均為0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按體積分別為Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb與混合液pH關(guān)系如圖。下列說法錯誤的是A.曲線II表示HA溶液體積B.x點存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.電離平衡常數(shù)K(HA)>K(BOH)D.向z點溶液加入NaOH,水的電離程度減小20、已知磷酸分子()中的三個氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。下列說法正確的是A.H3PO2屬于三元酸 B.NaH2PO2溶液可能呈酸性C.NaH2PO2屬于酸式鹽 D.H3PO2的結(jié)構(gòu)式為21、以物質(zhì)a為原料,制備物質(zhì)d(金剛烷)的合成路線如圖所示,關(guān)于以上有機物的說法正確的是A.物質(zhì)a最多有10個原子共平面 B.物質(zhì)b的分子式為C10H14C.物質(zhì)c能使高錳酸鉀溶液褪色 D.物質(zhì)d與物質(zhì)c互為同分異構(gòu)體22、已知A、B、D均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若A為碳,則E可能為氧氣B.若A為Na2CO3,則E可能為稀HClC.若A為Fe,E為稀HNO3,則D為Fe(NO3)3D.若A為AlCl3,則D可能為Al(OH)3,E不可能為氨水二、非選擇題(共84分)23、(14分)某新型無機材料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:________________。24、(12分)化合物H是合成治療心血管疾病藥物的中間體,可通過以下途徑合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯發(fā)生一硝基取代反應(yīng)與A類似?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出化合物H的分子式__________,C中含氧官能團的名稱___________。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)類型:BC___________;FG___________。(3)寫出AB的反應(yīng)方程式:___________________________。(4)寫出同時滿足下列條件D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D的目的是_____________________。(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料(無機試劑任選),設(shè)計制備的合成路線:_________________________25、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點為3.8℃,42℃以上會分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實驗室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序為A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。26、(10分)亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,但使用過量會使人中毒.某學(xué)習(xí)小組針對亞硝酸鈉設(shè)計了如下實驗:(實驗一)制取NaNO2該小組先查閱資料知:①2NO+Na2O2→2NaNO2;2NO2+Na2O2→2NaNO3;②NO能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-,然后設(shè)計制取裝置如圖(夾持裝置略去):(1)裝置D的作用是_______________;如果沒有B裝置,C中發(fā)生的副反應(yīng)有_______________。(2)就算在裝置氣密性良好的情況下進行實驗,該小組發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2的純度也不高,可能的原因是由_____________;設(shè)計一種提高NaNO2純度的改進措施_________。(實驗二)測定NaNO2樣品(含NaNO3雜質(zhì))的純度先查閱資料知:①5NO2-+2MnO4-+6H+→5NO3-+3Mn2++3H2O;②MnO4-+5Fe2++8H+→Mn2++5Fe3++4H2O然后,設(shè)計如下方案測定樣品的純度:樣品→溶液A溶液B數(shù)據(jù)處理(3)取樣品2.3g經(jīng)溶解后得到溶液A100mL,準(zhǔn)確量取10.00mLA與24.00mL0.0500mol/L的酸性高錳酸鉀溶液在錐形瓶中充分反應(yīng).反應(yīng)后的溶液用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫色剛好褪去;重復(fù)上述實驗3次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液10.00mL,則樣品中NaNO2的純度為_________.(4)通過上述實驗測得樣品中NaNO2的純度偏高,該小組討論的原因錯誤的是_________。(填字母編號)a.滴定至溶液紫色剛好褪去,立即停止滴定b.加入A與KMnO4溶液前的錐形瓶未經(jīng)干燥c.實驗中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中的時間過長27、(12分)文獻表明:工業(yè)上,向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵;相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強于Fe2+。為檢驗這一結(jié)論,雅禮中學(xué)化學(xué)研究性小組進行以下實驗:資料:i.草酸(H2C2O4)為二元弱酸。ii.三水三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)3?3H2O]為翠綠色晶體,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-K=6.3×10-21iii.FeC2O4?2H2O為黃色固體,溶于水,可溶于強酸。(實驗1)用以下裝置制取無水氯化亞鐵(1)儀器a的名稱為___________。(2)欲制得純凈的FeCl2,實驗過程中點燃A、C酒精燈的先后順序是___________。(3)若用D的裝置進行尾氣處理,存在的問題是__________、___________。(實驗2)通過Fe3+和C2O42-在溶液中的反應(yīng)比較Fe2+和C2O42-的還原性強弱。(4)取實驗2中少量晶體洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不變紅。繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說明晶體中含有+3價的鐵元素。加硫酸后溶液變紅的原因是______________。(5)經(jīng)檢驗,翠綠色晶體為K3Fe(C2O4)3?3H2O。設(shè)計實驗,確認(rèn)實驗2中沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的操作和現(xiàn)象是_____。(6)取實驗2中的翠綠色溶液光照一段時間,產(chǎn)生黃色渾濁且有氣泡產(chǎn)生。補全反應(yīng)的離子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______(實驗3)研究性小組又設(shè)計以下裝置直接比較Fe2+和C2O42-的還原性強弱,并達到了預(yù)期的目的。(7)描述達到期目的可能產(chǎn)生的現(xiàn)象:_____________________。28、(14分)用納米Fe/Ni復(fù)合材料能去除污染水體的NO3?,Ni不參與反應(yīng)。離子在材料表面的活性位點吸附后發(fā)生反應(yīng),活性位點被其他附著物占據(jù)會導(dǎo)致速率減慢(NH4+無法占據(jù)活性位點)。反應(yīng)過程如圖所示:(1)酸性環(huán)境中,納米Fe/Ni去除NO3?分兩步,將步驟ii補充完整:ⅰ.NO3?+Fe+2H+=NO2?+Fe2++H2Oⅱ.□+□+□H+=□Fe2++□+□______(2)初始pH=2.0的廢液反應(yīng)15min后,出現(xiàn)大量白色絮狀物,過濾后很快變成紅褐色,結(jié)合化學(xué)用語解釋整個變化過程的原因_________。(3)水體初始pH會影響反應(yīng)速率,不同pH的硝酸鹽溶液與納米Fe/Ni反應(yīng)時,溶液中隨時間的變化如圖1所示。(注:c0(NO3?)為初始時NO3?的濃度。)①為達到最高去除率,應(yīng)調(diào)水體的初始pH=______。②t<15min,pH=2.0的溶液反應(yīng)速率最快,t>15min,其反應(yīng)速率迅速降低,原因分別是_______。(4)總氮量指溶液中自由移動的所有含氮微粒濃度之和,納米Fe/Ni處理某濃度硝酸鹽溶液時,隨時間的變化如圖2所示。40min時總氮量較初始時下降,可能的原因是_____。(5)利用電解無害化處理水體中的NO3?,最終生成N2逸出。其裝置及轉(zhuǎn)化圖如圖所示:①陰極的電極反應(yīng)式為___________。②生成N2的離子方程式為_________。29、(10分)我國科學(xué)家在鐵基超導(dǎo)研究方面取得了一系列的重大突破,標(biāo)志著我國在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域已經(jīng)成為一個強國。LiZnAs是研究鐵基超導(dǎo)材料的重要前體。(1)LiZnAs中三種元素的電負性從小到大的順序為_____。(2)AsF3分子的空間構(gòu)型為_____,As原子的雜化軌道類型為_____。(3)CO分子內(nèi)因配位鍵的存在,使C原子上的電子云密度較高而易與血紅蛋白結(jié)合,導(dǎo)致CO有劇毒。1mol[Zn(CN)4]2-離子內(nèi)含有的共價鍵的數(shù)目為_____,配原子為_____。(4)鎳的氧化物常用作電極材料的基質(zhì)。純粹的NiO晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相同,為獲得更好的導(dǎo)電能力,將純粹的NiO晶體在空氣中加熱,使部分Ni2+被氧化成Ni3+后,每個晶胞內(nèi)O2-的數(shù)目和位置均未發(fā)生變化,鎳離子的位置雖然沒變,但其數(shù)目減少,造成晶體內(nèi)產(chǎn)生陽離子空位(如圖所示)?;瘜W(xué)式為NiO的某鎳氧化物晶體,陽離子的平均配位數(shù)為__________,陰離子的平均配位數(shù)與純粹的NiO晶體相比____________(填“增大”“減小”或“不變””,寫出能體現(xiàn)鎳元素化合價的該晶體的化學(xué)式________示例:Fe3O4寫作Fe2+Fe23+O4)。(5)所有的晶體均可看作由某些微粒按一定的方式堆積,另外的某些微粒填充在上述堆積所形成的空隙中。在面心立方緊密堆積的晶胞中存在兩種類型的空隙:八面體空隙和四面體空隙(如下左圖所示)。在LiZnAs立方晶胞中,Zn以面心立方形式堆積,Li和As分別填充在Zn原子圍成的八面體空隙和四面體空隙中,在a=0,0.5和1三個截面上Zn和Li按下圖所示分布:請在下圖As原子所在的截面上用“Δ”補畫出As原子的位置,______________并說明a=__________。
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】
由題干信息分析可知X為C、Y為O、Z為Mg、W為Si,甲為CO2,乙為MgO,丙為SiO2,丁為CO;【詳解】A.反應(yīng)③,為工業(yè)制粗硅的原理,A正確;B.Z即鎂位于元素周期表第三周期ⅡA族,B正確;C.4種元素的原子中,Y原子即氧原子的半徑最小,C正確;D.工業(yè)上通過電解熔融氯化鎂而不是氧化鎂來制取鎂,D錯誤;答案選D。2、B【解析】
A、若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,形成原電池,此時金屬鋅為負極,金屬鐵為正極,金屬鐵被保護,可減緩鐵的腐蝕,故A正確;B、若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,形成原電池,此時金屬鋅為負極,金屬鐵為正極,氧氣在該極發(fā)生還原反應(yīng),故B錯誤;C、若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,形成電解池,此時金屬鐵為陰極,鐵被保護,可減緩鐵的腐蝕,故C正確;D、若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,形成電解池,X極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),鐵電極為陰極,水電離的H+發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e?=H2↑,故D正確。故選B.3、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,電荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A錯誤;B.通入HCl氣體之前,S2-水解導(dǎo)致溶液呈堿性,其水解程度較小,且該離子有兩步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B錯誤;C.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol?L-1,則c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)堿性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol?L-1+c(H2S),故C錯誤;D.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,則溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正確;故答案選D。4、A【解析】
A.“碘鹽”碘鹽是氯化鈉中添加了碘酸鉀,A不正確;B.“碘鹽”就是適量的碘酸鉀(KIO3)與食鹽的混合物,B正確;C.“碘鹽”中的碘酸鉀易分解,所以應(yīng)保存在陰涼處,C正確;D.使用“碘鹽”時,切忌高溫煎炒,高溫下碘酸鉀分解造成碘的損失,D正確。故選A。5、A【解析】
A.將乙醇加入大試管中,再注入濃硫酸并振蕩冷卻后加入冰醋酸,混合加熱制備乙酸乙酯,產(chǎn)物用飽和碳酸鈉溶液吸收,導(dǎo)管末端置于液面上,能達到實驗?zāi)康?,選項A正確;B.容量瓶不能直接用于配置溶液,必須將NaOH固體倒入燒杯中,加入蒸餾水溶解后,冷卻至室溫,再轉(zhuǎn)移至容量瓶,選項B錯誤;C.在鐵制品表面鍍銅時應(yīng)將鐵制品連接在電源的負極作為陰極,銅連接在電源的正極,電解質(zhì)溶液為可溶性銅鹽溶液,選項C錯誤;D.實驗室制取CO2用的是大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng),純堿與鹽酸反應(yīng)速率快不易收集,另外純堿易溶于水,不能停留在有孔塑料板上,不能達到反應(yīng)隨時發(fā)生隨時停止的作用,選項D錯誤。答案選A。6、C【解析】
A.當(dāng)2c(Cr2O72—)=c(CrO42—)時,無法判斷同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率是否相等,則不能判斷是否為平衡狀態(tài),A錯誤;B.當(dāng)pH=1時,溶液酸性增強,平衡正向進行,則溶液呈橙紅色,B錯誤;C.組成中陰陽離子個數(shù)比相同,溶度積常數(shù)越小,難溶電解質(zhì)在水中溶解能力越差,已知Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(Ag2Cr2O7),若向溶液中加入AgNO3溶液,先生成Ag2CrO4沉淀,C正確;D.稀釋Na2Cr2O7溶液時,溶液中c(CrO42-)、c(H+)、c(Cr2O72-)均減小,由于KW不變,則c(OH-)增大,D錯誤;答案為C?!军c睛】溫度未變,則溶液中水的離子積不變,氫離子濃度減小,則氫氧根離子濃度必然增大。7、B【解析】
A、反應(yīng)①放熱,②吸熱源于碘單質(zhì)的狀態(tài)不同,固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收能量,故①中的I2為氣態(tài),②中的I2為固態(tài),錯誤;B、生成物的能量相等,①放熱,故②的反應(yīng)物總能量比①的反應(yīng)物總能量低,正確;C、產(chǎn)物的穩(wěn)定性形同,錯誤;D、1mol固態(tài)碘升華時將吸熱為2.48+1.48=3.16kJ,錯誤。答案選B。8、D【解析】
A.Fe單質(zhì)在氧氣中燃燒生產(chǎn)Fe3O4,故A可以一步實現(xiàn);B.Al和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步實現(xiàn);C.Cu和濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4,故C可以一步實現(xiàn);D.S的氧化性較弱,和Cu反應(yīng)生成低價硫化物Cu2S,故D不能一步實現(xiàn);故選D?!军c睛】熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì),是解決此類問題的關(guān)鍵,正確運用物質(zhì)分類及反應(yīng)規(guī)律則是解決此類問題的有效方法。9、A【解析】
A.復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物的反應(yīng),該反應(yīng)CaCO3和HCl生成CaCl2和H2CO3,屬于復(fù)分解反應(yīng),故A選;B.置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng),本反應(yīng)中無單質(zhì)參與或生成,故B不選;C.分解反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應(yīng),本反應(yīng)的反應(yīng)物有兩個,故C不選;D.氧化還原反應(yīng)是有元素化合價升高和降低的反應(yīng),本反應(yīng)無元素化合價變化,故D不選。故選A。10、C【解析】
A.根據(jù)圖象可知,0.100mol?L﹣1的氨水的pH=11,c(OH﹣)=10﹣3mol/L,Kb(NH3?H2O)==10﹣5,醋酸銨溶液的pH=7,說明銨根離子和醋酸的水解程度相等,則二者的電離平衡常數(shù)相等,即25℃時,Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,故A正確;B.加入20mL等濃度的HCl溶液后,氨水恰好反應(yīng)生成氯化銨,b點銨根離子水解促進了水的電離,而c點溶質(zhì)為醋酸和氯化銨,醋酸電離出的氫離子使溶液呈酸性,抑制了水的電離,則b點溶液中水的電離程度比c點溶液中的大,故B正確;C.Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,Kh(NH4+)=≈10﹣9<10﹣5,醋酸的電離程度較大,則c(NH4+)>c(CH3COOH),正確的離子濃度大小為:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(CH3COOH)>c(OH﹣),故C錯誤;D.在a點的溶液中反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的CH3COONH4、NH4Cl和CH3COOH,根據(jù)電荷守恒可知:c(NH4+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣),根據(jù)物料守恒可得:2c(Cl﹣)=c(NH4+)+c(NH3?H2O),二者結(jié)合可得:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO﹣)+c(NH3?H2O)+2c(OH﹣),故D正確。故選C?!军c睛】明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握電荷守恒、物料守恒在鹽的水解中的運用。11、C【解析】
在80℃時,氯化鈉的溶解度為39克,氯化鉀的溶解度為51克,硝酸鉀的溶解度為170克,硝酸鈉的溶解度為150克;復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是生成物中有沉淀生成或有氣體生成或有水生成,所謂沉淀就是生成的物質(zhì)的溶解度小,就會有沉淀生成,所以加熱蒸發(fā)溶液的溫度在80℃時開始析出的晶體是氯化鈉.反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO3+KCl=NaCl↓+KNO3,故選C。12、B【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,發(fā)生反應(yīng):Cu2++S2-?CuS↓,Cu2+單獨存在或S2-單獨存在均會水解,水解促進水的電離,Y點溶液時滴加Na2S溶液的體積是10mL,此時恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此時-lgc(Cu2+)=17.7,則平衡時c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,Ksp(CuS)=c(Cu2+)?c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,據(jù)此結(jié)合物料守恒分析?!驹斀狻緼.該溫度下,平衡時c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,則Ksp(CuS)=c(Cu2+)?c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,A錯誤;B.Cu2+單獨存在或S2-單獨存在均會水解,水解促進水的電離,Y點時恰好形成CuS沉淀,水的電離程度小于X、Z點,所以X、Y、Z三點中,Y點水的電離程度最小,B正確;C.根據(jù)Na2S溶液中的物料守恒可知:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),C錯誤;D.向100mLZn2+、Cu2+濃度均為10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L的Na2S溶液,產(chǎn)生ZnS時需要的S2-濃度為c(S2-)=3×10-2510-5mol/L=3×10-20mol/L,產(chǎn)生CuS時需要的S2-濃度為c(S2-)=1×10-35.410-5=10-30.4mol/L<3×10-20mol/L,則產(chǎn)生CuS沉淀時所需故合理選項是B?!军c睛】本題考查沉淀溶解平衡的知識,根據(jù)圖象所提供的信息計算出CuS的Ksp數(shù)值是解題關(guān)鍵,注意掌握溶度積常數(shù)的含義及應(yīng)用方法,該題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計算能力。13、A【解析】
A.黏土燒制陶器的過程中生成了新的物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故A錯誤;B.曾青涂鐵是一種可溶性銅鹽的溶液放入金屬鐵得到金屬銅的過程,故B正確;C.液態(tài)的金屬汞,受熱易變成汞蒸氣,汞屬于重金屬,能使蛋白質(zhì)變性,屬于有毒物質(zhì),但常溫下能和硫反應(yīng)生成硫化汞,從而防止其變成汞氣體,黃芽指呈淡黃色的硫磺,故C正確;D.蒸令氣上,則利用互溶混合物的沸點差異分離,則該法為蒸餾,故D正確;
故選:A。14、C【解析】
根據(jù)四種短周期元素在周期表的位置,推出W為C,X為O,Y為S,Z為Cl;【詳解】根據(jù)四種短周期元素在周期表的位置,推出W為C,X為O,Y為S,Z為Cl;A、Y、Z、X的原子半徑依次減小,即Y>Z>X,故A錯誤;B、非金屬性X>Y、Z>Y,且O原子半徑小,則非金屬性X、Z、Y依次降低,即X>Z>Y,故B錯誤;C、非金屬性Z>Y>W(wǎng),則Z、Y、W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次降低,故C正確;D、CH4與Z元素的單質(zhì)氯氣,在光照下可發(fā)生取代反應(yīng),生成鹵代烴和HCl,不屬于置換反應(yīng),故D錯誤?!军c睛】易錯點是選項D,學(xué)生會把甲烷和氯氣發(fā)生的取代反應(yīng),與置換反應(yīng)混淆,可以從置換反應(yīng)的定義入手,置換反應(yīng)是單質(zhì)+化合物→單質(zhì)+化合物,CH4與Cl2反應(yīng)生成鹵代烴和HCl,沒有單質(zhì)的生成,從而推出CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng),而不是置換反應(yīng)。15、D【解析】
根據(jù)題干信息,由電池工作原理圖分析可知,電池工作放電時,Li+向b極移動,則b極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a極為電池的負極,發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析解答問題。【詳解】A.根據(jù)上述分析可知,電池工作放電時,a極為電池的負極,發(fā)生氧化反應(yīng),A選項正確;B.由電池工作原理圖可知,LiLaZrTaO固態(tài)電解質(zhì)起到傳導(dǎo)Li+的作用,B選項正確;C.電池充電時,b極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C選項正確;D.充電時,a極為陰極,發(fā)生的反應(yīng)為6C+xe-+xLi+=LixC6:每轉(zhuǎn)移xmol電子,增重7xg,D選項錯誤;答案選D。16、C【解析】
A.含有酯基、羧基、苯環(huán)和碳碳雙鍵,都為平面形結(jié)構(gòu),則所有碳原子可能共平面,故A正確;B.含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基,可發(fā)生酯化反應(yīng),故B正確;C.能與氫氧化鈉反應(yīng)的為酯基和羧基,且酯基可水解生成甲酸和酚羥基,則1mol該物質(zhì)最多消耗3molNaOH,故C錯誤;D.苯環(huán)有2種H,4個H原子,兩個Br可位于相鄰(1種)、相間(2種)、相對(1種)位置,共4種,故D正確。故答案為C?!军c睛】以有機物的結(jié)構(gòu)為載體,考查官能團的性質(zhì)。熟悉常見官能團的性質(zhì),進行知識遷移運用,根據(jù)有機物結(jié)構(gòu)特點,有碳碳雙鍵決定具有烯的性質(zhì),有羧基決定具有羧酸的性質(zhì),有醇羥基決定具有醇的性質(zhì),有苯環(huán)還具有苯的性質(zhì)。17、D【解析】
A.14CO2和N218O的摩爾質(zhì)量均為46g/mol,故4.6g混合物的物質(zhì)的量為0.1mol,且二者均含有24個中子,故0.1mol此混合物中含中子數(shù)為2.4NA個,故A正確;B.將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒有:n(CH3COO-)+n(OH?)=n(Na+)+n(H+),而由于溶液顯中性,故n(OH?)=n(H+),則有n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol,溶液中CH3COO-數(shù)目等于0.1NA,故B正確;C.I元素的化合價由-1價升高為0價,則1molHI被氧化為I2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol×1NA=NA,故C正確;D.溶液體積不明確,故溶液中放電的氫離子的物質(zhì)的量無法計算,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無法計算,故D錯誤;故選D?!军c睛】D項是學(xué)生們的易錯點,學(xué)生們往往不細心,直接認(rèn)為溶液是1L并進行計算,這種錯誤只要多加留意,認(rèn)真審題即可避免;18、B【解析】
A.一水合氨是弱電解質(zhì),離子方程式中要寫化學(xué)式,該反應(yīng)的離子方程式為:,故A錯誤;B.含有弱根離子的鹽,誰強誰顯性,硝酸銨是強酸弱堿鹽,所以其溶液呈酸性,故B正確;C.加水稀釋促進一水合氨電離,但銨根離子、氫氧根離子濃度都減小,所以減小,故C錯誤;D.一水合氨是弱電解質(zhì),在氨水中部分電離,所以1L0.1mol?L?1的氨水中的數(shù)目小于6.02×1022,故D錯誤;故答案為:B?!军c睛】對于稀釋過程中,相關(guān)微粒濃度的變化分析需注意,稀釋過程中,反應(yīng)方程式中相關(guān)微粒的濃度一般情況均會減小,如CH3COONa溶液,溶液中主要存在反應(yīng):CH3COONa+H2OCH3COOH+NaOH,稀釋過程中,c(CH3COO-)、c(CH3COOH)、c(OH-)、c(Na+)均逐漸減小,非方程式中相關(guān)微粒一般結(jié)合相關(guān)常數(shù)進行分析。19、C【解析】
A.由圖可知,當(dāng)HA溶液與BOH溶液等體積混合時,溶液的pH>7,隨著曲線I體積的增大,溶液的pH逐漸增大,說明曲線I表示BOH溶液的體積,則曲線II表示HA溶液體積,故A正確;B.根據(jù)圖像,x點HA溶液體積大于BOH溶液等體積,溶液為HA和BA的混合溶液,根據(jù)電荷守恒,有c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正確;C.由圖可知,當(dāng)HA溶液與BOH溶液等體積混合時,溶液的pH>7,溶液顯堿性,說明K(HA)<K(BOH),故C錯誤;D.根據(jù)圖像,z點HA溶液體積小于BOH溶液等體積,溶液為BA和BOH的混合溶液,堿過量水的電離程受抑制,所以向z點溶液加入NaOH,水的電離程度減小,故D正確。故選C。【點睛】本題考查酸堿混合離子的濃度關(guān)系,明確信息中pH及離子的關(guān)系來判斷酸堿的強弱是解答本題的關(guān)鍵,注意電離、鹽類水解等知識的運用。20、D【解析】
根據(jù)磷酸分子中的三個氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進行氫交換,說明羥基上的氫能與D2O進行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,說明次磷酸鈉中沒有羥基氫,則H3PO2中只有一個羥基氫,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,故A錯誤;
B.NaH2PO2屬于正鹽并且為強堿形成的正鹽,所以溶液不可能呈酸性,故B錯誤;
C.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,所以NaH2PO2屬于正鹽,故C錯誤;
D.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個羥基氫,結(jié)構(gòu)式為,故D正確;
故選:D?!军c睛】某正鹽若為弱堿鹽,由于弱堿根水解可能顯酸性,若為強堿鹽其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解為堿性。21、D【解析】
A.分子中有5個碳原子和4個氫原子可以在同一個平面內(nèi),故A錯誤;B.由結(jié)構(gòu)可知b的分子式為C10H12,故B錯誤;C.物質(zhì)c中不含有被高錳酸鉀溶液氧化的基團,高錳酸鉀溶液不褪色,故C錯誤;D.物質(zhì)c與物質(zhì)d的分子式相同都為C10H16、結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故D正確;答案:D。22、C【解析】
A.若A為碳,E為氧氣,則B為CO2,D為CO,CO2與CO可以相互轉(zhuǎn)化,選項A正確;B.若A為Na2CO3,E為稀HCl,則B為CO2,D為NaHCO3,CO2和NaHCO3可以相互轉(zhuǎn)化,選項B正確;C.若A為Fe,E為稀HNO3,則B為Fe(NO3)3,D為Fe(NO3)2,選項C錯誤;D.AlCl3與少量NaOH溶液反應(yīng)生成Al(OH)3,與過量NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,若E是氨水則不符合,因為AlCl3與少量氨水和過量氨水反應(yīng)都生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl,選項D正確。故選C。二、非選擇題(共84分)23、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。24、C12H15NO醚鍵還原反應(yīng)消去反應(yīng)+HNO3(濃)+H2O、、保護氨基,防止合成過程中被氧化【解析】
A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,B與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與(CH3CO)2O發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,E為,E與NaBH4發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F為?!驹斀狻?1)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式是C12H15NO;C結(jié)構(gòu)簡式是,其中含氧官能團的名稱為醚鍵;(2)B為,C為,B與Fe、HCl反應(yīng)產(chǎn)生C,該反應(yīng)類型為還原反應(yīng);F為,G為,根據(jù)二者結(jié)構(gòu)的不同可知:FG的類型是消去反應(yīng);(3)A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,所以AB的反應(yīng)方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)D結(jié)構(gòu)簡式為:,D的同分異構(gòu)體符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基-CHO;②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色,說明含有酯基,水解產(chǎn)物含有酚羥基,即該物質(zhì)含酚羥基形成的酯基;③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,則符合題意的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為:、、;(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D時—NH2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生-NHCOCH3,后來轉(zhuǎn)化為氨基,目的是保護氨基,防止其在合成過程被氧化;(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料,設(shè)計制備的合成路線。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生間硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反應(yīng)產(chǎn)生,與(CH3CO)2在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,所以甲苯轉(zhuǎn)化為的合成路線為:【點睛】本題考查有機物的合成與推斷的知識,涉及有機反應(yīng)類型、官能團結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、限制條件同分異構(gòu)體書寫,在進行物質(zhì)推斷的過程中,要充分利用題干信息,結(jié)合已有的知識分析、判斷,要注意氨基容易被氧化,為防止其在轉(zhuǎn)化過程中氧化,先使其反應(yīng)得到保護,在其他基團形成后再將其還原回來。25、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實驗屬于物質(zhì)制備類實驗,所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個要求;因此就出現(xiàn)了這兩個問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價,Cl為+1價,所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價態(tài)可推測其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對B裝置的出口氣體進行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序為A→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為。【點睛】在考慮制備類實驗的裝置連接順序時,可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設(shè)計出合理的連接順序。26、吸收多余的NO2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2NO+O2=NO2由于獲得NO的過程中會產(chǎn)生其他氮氧化物在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶75%bc【解析】
在裝置A中稀硝酸與Cu反應(yīng)產(chǎn)生Cu(NO3)2、NO和H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體經(jīng)B裝置的無水CaCl2干燥后進入裝置C中,發(fā)生反應(yīng):2NO+Na2O2=2NaNO2,未反應(yīng)的NO在裝置D中被酸性KMnO4氧化除去。再用酸性KMnO4溶液測定NaNO2純度中,可根據(jù)反應(yīng)過程中的電子得失數(shù)目相等計算,利用反應(yīng)過程中操作使KMnO4溶液消耗體積大小上分析實驗誤差?!驹斀狻?1)酸性KMnO4溶液具有氧化性,能將NO氧化為NO3-,所以裝置D的作用是吸收多余的NO;若沒有裝置B中無水CaCl2的干燥作用,其中的H2O就會與Na2O2發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,反應(yīng)產(chǎn)生O2再與NO反應(yīng):2NO+O2=NO2,氣體變?yōu)镹O2;(2)由于反應(yīng)開始時硝酸濃度較大時,可能有NO2產(chǎn)生,獲得NO的過程中可能會產(chǎn)生其他氮氧化物,這樣會干擾實驗結(jié)果,提高NaNO2純度可以在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶,減小實驗誤差;(3)根據(jù)電子守恒可得關(guān)系式:5(NH4)2Fe(SO4)2~MnO4-,消耗n(KMnO4)=0.1mol/L×0.01L=0.001mol,根據(jù)2MnO4-~5NO2-可知NO2-反應(yīng)消耗KMnO4溶液的物質(zhì)的量n(KMnO4)=0.05mol/L×0.024L-0.001mol=2.0×10-4mol,則NaNO2的物質(zhì)的量n(NaNO2)=5.0×10-4mol,則100mL溶液中含NaNO2的物質(zhì)的量為n(NaNO2)總=5.0×10-4mol×=5.0×10-3mol,所以樣品中NaNO2的純度為×100%=75%;(4)a.滴定至溶液紫色剛剛好褪去,消耗(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積偏小,n[(NH4)2Fe(SO4)2]偏小,導(dǎo)致NaNO2的量測定結(jié)果偏高,a正確;b.加入A與KMnO4溶液前錐形瓶未經(jīng)干燥,對測量結(jié)果無影響,b錯誤;c.實驗中使用的(NH4)2Fe(SO4)2溶液暴露在空氣中時間過長,部分(NH4)2Fe(SO4)2被氧化,消耗的(NH4)2Fe(SO4)2偏大,導(dǎo)致的測量結(jié)果偏低,c錯誤;故合理選項是bc。【點睛】本題考查了裝置的連接、試劑的作用、實驗方案的設(shè)計與評價及滴定方法在物質(zhì)含量測定的應(yīng)用。掌握反應(yīng)原理、各個裝置中試劑的作用是解題關(guān)鍵,在物質(zhì)含量測定中要結(jié)合反應(yīng)過程中電子守恒分析。題目考查學(xué)生分析和解決問題的能力,主要是物質(zhì)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)定量關(guān)系的計算分析。27、分液漏斗先點燃A處酒精燈,再點燃C處酒精燈發(fā)生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加熱硫酸后,H+與C2O42-結(jié)合可使平衡正向移動,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液變紅取少量實驗2中的翠綠色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出現(xiàn)藍色沉淀2423C2O42-2CO2↑電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),一段時間后,左側(cè)溶液變?yōu)闇\綠色,右側(cè)有氣泡產(chǎn)生【解析】
實驗一:在裝置A中用濃硫酸與NaCl固體混合加熱制取HCl,通過B裝置的濃硫酸干燥,得純凈HCl氣體,然后在裝置C中Fe與HCl發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2和H2,反應(yīng)后的氣體中含H2和未反應(yīng)的HCl氣體,可根據(jù)HCl極容易溶于水,用水作吸收劑吸收進行尾氣處理;實驗二:FeCl3溶液與K2C2O4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液檢驗Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗Fe2+;根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒書寫離子方程式;實驗三:根據(jù)2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判斷原電池正負極反應(yīng)及相應(yīng)的現(xiàn)象?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示可知儀器a名稱是分液漏斗;(2)為防止Fe與裝置中的空氣發(fā)生反應(yīng),制得純凈的FeCl2,實驗過程中先點燃A處酒精燈,使裝置充滿HCl氣體,然后給C處酒精燈加熱;(3)若用D的裝置進行尾氣處理,由于HCl極容易溶于水,HCl溶解導(dǎo)致導(dǎo)氣管中氣體壓強減小而引起倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,而且可燃性氣體H2不能被吸收;(4)在實驗二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe2(C2O4)3和KCl,產(chǎn)生的翠綠色晶體為Fe2(C2O4)3的結(jié)晶水合物K3Fe(C2O4)3?3H2O,取實驗2中少量晶體洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不變紅,繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說明晶體中含有+3價的鐵元素。則加硫酸后溶液變紅的原因是在溶液中存在電離平衡:溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸電離產(chǎn)生H+與溶液中的C2O42-結(jié)合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移動,導(dǎo)致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液變紅;(5)若K3Fe(C2O4)3?3H2O發(fā)生氧化還原反應(yīng),則會產(chǎn)生Fe2+,檢驗方法是取少量實驗2中的翠綠色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出現(xiàn)藍色沉淀,證明無Fe2+,產(chǎn)生的K3Fe(C2O4)3?3H2O未發(fā)生氧化還原反應(yīng);(6)在光照條件下草酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生FeC2O4·2H2O、CO2氣體,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式:2Fe(C2O4)3]3-+4H2O2
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