
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文檔簡介
山西省大同市鐵路第一中學(xué)2024年高三最后一卷化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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、《Chem.sci.》報道麻生明院士成功合成某種非天然活性化合物(結(jié)構(gòu)如下圖)。下列有關(guān)該化合物的說法錯誤的是A.分子式為C18H17NO2B.能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色C.所有氫原子不可能共平面D.苯環(huán)上的一氯代物有7種2、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)3、室溫下,用0.100mol·L?1的NaOH溶液分別滴定均為20.00mL0.100mol·L?1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲線B.pH=7時,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mLC.V(NaOH)=20.00mL時,兩份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)D.V(NaOH)=10.00mL時,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)4、NA代表阿伏加德羅常數(shù)。已知C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,則該混合物()A.所含共用電子對數(shù)目為(a/7+1)NA B.所含原子總數(shù)為aNA/14C.燃燒時消耗的O2一定是33.6a/14L D.所含碳?xì)滏I數(shù)目為aNA/75、某興趣小組設(shè)計了如下實驗測定海帶中碘元素的含量,依次經(jīng)過以下四個步驟,下列圖示裝置和原理能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.灼燒海帶:B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì):C.制備Cl2,并將I-氧化為I2:D.以淀粉為指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定:6、將一定質(zhì)量的鎂銅合金加入到稀硝酸中,兩者恰好完全反應(yīng),假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全是NO,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則下列有關(guān)敘述中正確的是:()A.加入合金的質(zhì)量不可能為6.4gB.沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為120mLC.溶解合金時收集到NO氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24LD.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.2mol7、已知:4FeO42﹣+10H2O═4Fe(OH)3↓+8OH﹣+3O2↑,測得c(FeO42﹣)在不同條件下變化如圖甲、乙、丙、丁所示:下列說法正確的是()A.圖甲表明,其他條件相同時,溫度越低FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時,堿性越強FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快C.圖丙表明,其他條件相同時,堿性條件下Fe3+能加快FeO42﹣的轉(zhuǎn)化D.圖丁表明,其他條件相同時,鈉鹽都是FeO42﹣優(yōu)良的穩(wěn)定劑8、下列關(guān)于有機(jī)物的描述正確的是()A.酒精可用于萃取碘水中的碘單質(zhì)B.甲烷和乙烯燃燒時均有黑煙生成C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反應(yīng)方程式為nCH2=CHClD.異丙苯()中所有碳原子都處于同一平面9、鈉-CO2電池的工作原理如圖所示,吸收的CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體和碳,沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,下列說法不正確的是()A.負(fù)極反應(yīng)式為Na-e-=Na+B.多壁碳納米管(MWCNT)作電池的正極C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有機(jī)溶劑D.電池總反應(yīng)式為4Na+3CO2=2Na2CO3+C10、用下列裝置進(jìn)行實驗?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖茿.裝置探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài).裝置探究催化劑對H2O2分解速率的影響C.裝置制取SO2氣體并驗證其還原性(可加熱)D.裝置防止鐵釘生銹11、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列敘述正確的是()A.10mL18mol/L的濃硫酸與足量的銅加熱充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.18NAB.鉀在空氣中燃燒可生成多種氧化物,78g鉀在空氣中燃燒時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAC.常溫常壓下,0.1molNH3與0.1molHCl充分反應(yīng)后所得的產(chǎn)物中含有的分子數(shù)仍為0.1NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO2中含有共用電子對數(shù)為2NA12、新型冠狀病毒引發(fā)的肺炎疫情是2020年最大的公共衛(wèi)生事件。下列關(guān)于新冠肺炎及其防治措施正確的是()A.新冠病毒害怕酒精是因為酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.雙氧水不能用于家庭消毒以預(yù)防新冠肺炎D.抗病毒疫苗可以在高溫下貯運13、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()A.Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s)B.FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)C.NH3(g)NO(g)NaNO3(aq)D.SiO2(s)H4SiO4(s)Na2SiO3(aq)14、最近“垃圾分類”成為熱詞,備受關(guān)注。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.垃圾是放錯地方的資源,回收可變廢為寶B.廢棄金屬易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,可掩埋處理C.廢棄熒光燈管含有重金屬,屬于有害垃圾D.廢棄磚瓦和陶瓷垃圾,屬于硅酸鹽材質(zhì)15、某可充電鈉離子電池放電時工作原理如圖所示,下列說法錯誤的是A.放電時電勢較低的電極反應(yīng)式為:Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[(CN)6]B.外電路中通過0.2mol電子的電量時,負(fù)極質(zhì)量變化為2.4gC.充電時,Mo箔接電源的正極D.放電時,Na+從右室移向左室16、—定溫度下,在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物質(zhì)的量濃度與反應(yīng)溫度如下表所示,反應(yīng)過程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨間變化關(guān)系如圖所示。容器溫度/℃起始物質(zhì)的量濃度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2CO2甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率小于40%C.達(dá)到平衡時,乙容器中的壓強一定大于甲容器的2倍D.丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此時v(正)<v(逆)17、下列物質(zhì)分子中的碳原子在同一平面上時,在任意情況下都不可能與碳原子們共平面的氫原子有()A.1個 B.2個 C.3個 D.4個18、下列說法錯誤的是A.過氧碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸鈉和H2O2的雙重性質(zhì),可作去污劑、消毒劑B.亞硝酸鈉具有防腐的作用,所以可在食品中適量添加以延長保質(zhì)期。C.不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到防銹蝕的目的D.“碳納米泡沫”與石墨烯互為同分異構(gòu)體19、不潔凈玻璃儀器洗滌方法正確的是()A.做銀鏡反應(yīng)后的試管用氨水洗滌 B.做碘升華實驗后的燒杯用酒精洗滌C.盛裝CCl4后的試管用鹽酸洗滌 D.實驗室制取O2后的試管用稀鹽酸洗滌20、2017年5月9日,我國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會等單位正式發(fā)布115號等4種人工合成的新元素的名稱、元素符號,115號元素名稱為“鏌”,符號為Mc。下列有關(guān)說法正確的是A.Mc的最低負(fù)化合價為-3 B.Mc的最高價氧化物的化式為Mc2O5C.的中子數(shù)為115 D.通過化學(xué)反應(yīng)可使轉(zhuǎn)化為21、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反應(yīng),生成的C-Cl鍵和H-Cl鍵的數(shù)目均為0.2NAB.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含陰離子的數(shù)目等于0.2NAC.18g固態(tài)水(冰)中含有的氫鍵的數(shù)目為2NAD.25℃時,Ksp(AgI)=1.0×10-16,則AgI飽和溶液中Ag+數(shù)目為1.0×10-8NA22、某恒定溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)?4C(?)+2D(?),“?”代表狀態(tài)不確定。反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡,測得生成1.6molC,且反應(yīng)前后壓強之比為5:4,則下列說法正確的是A.增加C,B的平衡轉(zhuǎn)化率不變B.此時B的平衡轉(zhuǎn)化率是35%C.增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大D.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=二、非選擇題(共84分)23、(14分)茉莉酸甲酯的一種合成路線如下:(1)C中含氧官能團(tuán)名稱為________。(2)D→E的反應(yīng)類型為________。(3)已知A、B的分子式依次為C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,寫出B的結(jié)構(gòu)簡式:________。(4)D的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。①分子中含有苯環(huán),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物,酸化后兩種分子中均只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)寫出以和CH2(COOCH3)2為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和乙醇任用,合成路線流程圖示例見本題題干)_______。24、(12分)治療帕金森病的新藥沙芬酰胺的合成方法如下:已知:①CH3CN在酸性條件下可水解生成CH3COOH。②CH2=CH-OH和CH3OOH均不穩(wěn)定。(1)C生成D的反應(yīng)類型為_______________。G中含氧官能團(tuán)的名稱為_____。B的名稱為_____。(2)沙芬酰胺的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(3)寫出反應(yīng)(1)的方程式_____。分析反應(yīng)(2)的特點,寫出用福爾馬林浸制生物標(biāo)本的反應(yīng)原理的方程式_____(蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)用表示)。(4)H是F相鄰的同系物,H的苯環(huán)上有兩個處于對位的取代基,符合下列條件的H的穩(wěn)定的同分異構(gòu)體共有_____種。①苯環(huán)上仍然有兩個處于對位的取代基;②能與NaOH溶液反應(yīng);(5)下圖是根據(jù)題中信息設(shè)計的由丙烯為起始原料制備B的合成路線,在方框中補全必要的試劑和中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式(無機(jī)試劑任選,氧化劑用[O]表示,還原劑用[H]表示,連續(xù)氧化或連續(xù)還原的只寫一步)。________________________25、(12分)無水FeCl2易吸濕、易被氧化,常作為超高壓潤滑油的成分。某實驗小組利用無水FeCl3和氯苯(無色液體,沸點132.2℃)制備少量無水FeCl2,并測定無水FeCl2的產(chǎn)率。實驗原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑實驗裝置:按如圖所示組裝好的裝置,檢查氣密性后,向三頸燒瓶A中加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯。回答下列問題:(1)利用工業(yè)氮氣(含有H2O、O2、CO2)制取純凈干燥的氮氣。①請從下列裝置中選擇必要的裝置,確定其合理的連接順序:a→________→上圖中的j口(按氣流方向,用小寫字母表示)。②實驗完成后通入氮氣的主要目的是________。(2)裝置C中的試劑是________(填試劑名稱),其作用是________。(3)啟動攪拌器,在約126℃條件下劇烈攪拌30min,物料變成黑色泥狀。加熱裝置A最好選用__(填字母)。a.酒精燈b.水浴鍋c.電磁爐d.油浴鍋(4)繼續(xù)升溫,在128~139℃條件下加熱2h,混合物顏色逐漸變淺,黏度降低。該步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點,但氯苯實際損失量卻非常小,其原因是________。(5)繼續(xù)加熱1h后放置冷卻,在隔絕空氣條件下過濾出固體,用洗滌劑多次洗滌所得固體,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好與25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反應(yīng),則該實驗中FeCl2的產(chǎn)率約為________(保留3位有效數(shù)字)。26、(10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。27、(12分)草酸亞鐵晶體(FeC2O4-2H2O,M=180g.mol-1)為淡黃色固體,難溶于水,可用作電池正極材料磷酸鐵鋰的原料?;卮鹣铝袉栴}:實驗1探究純草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物(1)氣體產(chǎn)物成分的探究,設(shè)計如下裝置(可重復(fù)選用)進(jìn)行實驗:①裝置B的名稱為____。②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序為a→___→點燃(填儀器接口的字母編號)。③為了排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸,實驗前應(yīng)進(jìn)行的操作是____。④C處固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁,則證明氣體產(chǎn)物中含有____。(2)固體產(chǎn)物成分的探究,待固體熱分解充分后,A處殘留黑色固體。黑色固體可能是Fe或FeO,設(shè)計實驗證明其成分為FeO的操作及現(xiàn)象為____。(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。實驗2草酸亞鐵晶體樣品純度的測定工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測定其純度的流程如下圖:(4)草酸亞鐵晶體溶解酸化用KMnO4溶液滴定至終點的離子方程式為____。(5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為____(用代數(shù)式表示),若配制溶液時Fe2+被氧化,則測定結(jié)果將____(填“偏高”“偏低”或“不變”)。28、(14分)2019年1月3日上午,嫦娥四號探測器翩然落月,首次實現(xiàn)人類飛行器在月球背面的軟著陸。所搭載的“玉兔二號”月球車,通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進(jìn)行工作。回答下列問題:(1)基態(tài)As原子的價電子排布圖為____________,基態(tài)Ga原子核外有________個未成對電子。(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位:kJ?mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價為____和+3,砷的電負(fù)性比鎵____(填“大”或“小”)。(3)1918年美國人通過反應(yīng):HC≡CH+AsCl3CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒氣。在HC≡CH分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________;AsCl3分子的空間構(gòu)型為___________。(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得,(CH3)3Ga中碳原子的雜化方式為_______(5)GaAs為原子晶體,密度為ρg?cm-3,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,Ga與As以_______鍵鍵合。Ga和As的原子半徑分別為apm和bpm,設(shè)阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則GaAs晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_______________(列出計算式,可不化簡)。29、(10分)在氣體分析中,常用CuCl的鹽酸溶液吸收并定量測定CO的含量,其化學(xué)反應(yīng)如下:2CuCl+2CO+2H2O=Cu2Cl2?2CO?2H2O。回答下列問題:(1)Cu在元素周期表中屬于______(選填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū)元素。研究人員發(fā)現(xiàn)在高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+,基態(tài)Cu3+的電子排布式為______。(2)C、N、O三種原子中的第一電離能最大的是______。NO3-離子的空間構(gòu)型是______。(3)CO與N2互稱等電子體。①它們的分子中都存在三個共價鍵,其中包含______個σ鍵,______個π鍵。②下表為CO和N2的有關(guān)信息。鍵的類型A-B(單鍵)A=B(雙鍵)A≡B(叁鍵)鍵能(kJ/mol)CO3518031071N2159418946根據(jù)表中數(shù)據(jù),說明CO比N2活潑的原因是______。(4)Cu2Cl2?2CO?2H2O是一種配合物,其結(jié)構(gòu)如圖所示:①該配合物中氯原子的雜化方式為______。②該配合物中,CO作配體時配位原子是C而不是O的原因是______。(5)阿伏加德羅常數(shù)的測定有多種方法,X射線衍射法就是其中的一種。通過對CuCl晶體的X射線衍射圖象分析,可以得出CuCl的晶胞如圖所示,則距離每個Cu+最近的Cl-的個數(shù)為______。若晶體中Cl-呈立方面心最密堆積方式排列,Cl-的半徑為apm,晶體的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)NA=______(列計算式表達(dá))。
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】
A.按碳呈四價的原則,確定各碳原子所連的氫原子數(shù),從而確定分子式為C18H17NO2,A正確;B.題給有機(jī)物分子內(nèi)含有碳碳雙鍵,能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.題給有機(jī)物分子中,最右邊的端基為-CH3,3個氫原子與苯環(huán)氫原子不可能共平面,C正確;D.從對稱性考慮,苯環(huán)上的一氯代物有5種,D錯誤;故選D。2、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。3、C【解析】
A.0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,醋酸屬于弱酸,存在電離平衡,所以起點pH較小的Ⅰ表示的是滴定鹽酸的曲線,A項錯誤;B.當(dāng)醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時,形成醋酸鈉溶液,醋酸鈉水解使溶液pH>7,所以pH=7時,滴定醋酸消耗的V(NaOH)<20.00mL,B項錯誤;C.V(NaOH)=20.00mL時,酸堿恰好完全反應(yīng),因為CH3COO-水解而消耗,所以兩份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C項正確;D.V(NaOH)=10.00mL時,生成的醋酸鈉與剩余醋酸濃度相等,由于醋酸的電離程度大于醋酸鈉的水解程度,所以溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D項錯誤;答案選C。4、D【解析】
C2H4和C3H6的最簡式為CH2,C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,以最簡式計算,物質(zhì)的量為a/14mol;【詳解】A.環(huán)丙烷、丙烯和乙烯的最簡式均為CH2,每個C有4個價電子、每個H有1個價電子,平均每個CH2中形成3個共用電子對,所以總共含有共用電子對,故A錯誤;B.C2H4和C3H6的最簡式為CH2,1個CH2中含有3個原子,C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,物質(zhì)的量為,所含原子總數(shù),故B錯誤;C.氣體的狀況不知道,無法確定消耗氧氣的體積,故C錯誤;D.烴分子中,每個氫原子與碳原子形成1個C-H鍵,C2H4和C3H6的最簡式為CH2,1個CH2中含有3個原子,C2H4和C3H6的混合物的質(zhì)量為ag,物質(zhì)的量為,所含碳?xì)滏I數(shù)目,故D正確?!军c睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù),為高考高頻考點,注意挖掘題目隱含條件C2H4和C3H6的最簡式為CH2,難度不大,注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累。5、B【解析】
A.灼燒需在坩堝中進(jìn)行,不能選燒杯,A項錯誤;B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)采用過濾操作,過濾需要玻璃棒引流,圖中操作科學(xué)規(guī)范,B項正確;C.制備Cl2,并將I-氧化為I2,除去氯氣中的氯化氫應(yīng)該用飽和食鹽水,尾氣需用氫氧化鈉吸收,C項錯誤;D.Na2S2O3為強堿弱酸鹽,因S2O32-的水解使溶液呈現(xiàn)堿性,所以滴定時Na2S2O3應(yīng)該放在堿式滴定管中,而不是酸式滴定管,D項錯誤;答案選B。【點睛】本題的易錯點是D項,選擇酸堿滴定管一方面要考慮實際的反應(yīng)所需的環(huán)境,另一方面要考慮標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸堿性。如高錳酸鉀溶液在酸性條件下具有強氧化性,需選擇酸式滴定管;而本題的硫酸硫酸鈉還原碘單質(zhì)時,考慮到標(biāo)準(zhǔn)溶液的水解來選擇堿式滴定管。此外,學(xué)生要牢記儀器的構(gòu)造,會區(qū)分酸式滴定管與堿式滴定管。6、C【解析】
淀為M(OH)2,根據(jù)化學(xué)式知,生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加的量是氫氧根離子,則n(OH-)==0.3mol,根據(jù)氫氧根離子守恒n[M(OH)2]=n(OH-)=×0.3mol=0.15mol,根據(jù)金屬原子守恒得金屬的物質(zhì)的量是0.15mol;A.因為鎂、銅的物質(zhì)的量無法確定,則無法計算合金質(zhì)量,故A錯誤;B.由氫氧根離子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)==100mL,故B錯誤;C.由轉(zhuǎn)移電子守恒得n(NO)==0.1mol,生成標(biāo)況下NO體積=22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正確;D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量==0.1mol,根據(jù)金屬原子守恒、硝酸根離子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故D錯誤;故答案為C?!军c睛】本題以鎂、銅為載體考查混合物的計算,側(cè)重考查分析、計算能力,正確判斷沉淀和合金質(zhì)量差成分是解本題關(guān)鍵,靈活運用原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒解答即可。7、C【解析】
A.由甲圖可知,升高溫度,F(xiàn)eO42-的濃度變化較大;B.由乙圖可知堿性越強,F(xiàn)eO42-的濃度變化越?。籆.由丙圖可知鐵離子濃度越大,F(xiàn)eO42-的濃度變化越大;D.由丁圖可知在磷酸鈉溶液中,F(xiàn)eO42-的濃度變化較大。【詳解】A.由甲圖可知,升高溫度,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化較大,可知溫度越高FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快,故A錯誤;B.由乙圖可知堿性越強,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化越小,則堿性越強FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越小,故B錯誤;C.由丙圖可知鐵離子濃度越大,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化越大,故C正確;D.由丁圖可知在磷酸鈉溶液中,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化較大,可知鈉鹽不都是FeO42﹣優(yōu)良的穩(wěn)定劑,其中醋酸鈉為優(yōu)良的穩(wěn)定劑,故D錯誤;故選:C。8、C【解析】
A.酒精與水互溶,不能用于萃取碘酒中的碘單質(zhì),故A錯誤;B.乙烯燃燒時有黑煙生成,甲烷發(fā)出淡藍(lán)色火焰,故B錯誤;C.氯乙烯制取聚氯乙烯的反應(yīng)方程式為nCH2=CHCl,故C正確;D.異丙苯()中帶*號的碳原子與周圍三個碳原子不可能都處于同一平面,故D錯誤。綜上所述,答案為C。【點睛】判斷共面、共線一定要與甲烷、乙烯、苯的知識聯(lián)系進(jìn)行分析。9、C【解析】
由裝置圖可知,鈉為原電池負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Na-e-=Na+,多壁碳納米管為正極,CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體和碳,沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,結(jié)合原電池原理分析解答?!驹斀狻緼.負(fù)極反應(yīng)為鈉失電子發(fā)生的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Na-e-═Na+,故A正確;B.根據(jù)分析可知,多壁碳納米管(MWCNT)做電池的正極,故B正確;C.鈉和乙醇發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有機(jī)溶劑,故C錯誤;D.根據(jù)分析,放電時電池總反應(yīng)即鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和碳,總反應(yīng)是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正確;故選C。10、C【解析】
A.該實驗中高錳酸鉀溶液過量,不能褪色,因此無法記錄褪色的時間,因此該裝置不能探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,A項錯誤;B.欲探究催化劑對H2O2分解速率的影響,應(yīng)保證過氧化氫的濃度是一致的,B項錯誤;C.加熱條件下,濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫氣體,二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;
D.該裝置為電解池,F(xiàn)e作陽極,加速被腐蝕,不能防止鐵釘生銹,故D錯誤;答案選C。【點睛】本題C項涉及二氧化硫的還原性,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)較多,可總結(jié)如下:1、酸性氧化物:二氧化硫是酸性氧化物,和二氧化碳相似,溶于水顯酸性,也可與堿反應(yīng);2、還原性:二氧化硫可與酸性高錳酸鉀、過氧化氫等強氧化性的物質(zhì)反應(yīng);3、弱氧化性:二氧化硫可與硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)等,4、漂白性:二氧化硫的漂白性體現(xiàn)在可漂白品紅等物質(zhì),性質(zhì)決定用途,學(xué)生切莫混淆,尤其是漂白性與還原性的區(qū)別,應(yīng)加以重視。11、B【解析】
A.銅與稀硫酸不反應(yīng),故一旦濃硫酸變稀,反應(yīng)即停止,即硫酸不能完全反應(yīng),故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.18NA,故A錯誤;B.78g鉀的物質(zhì)的量為2mol,而鉀反應(yīng)后變?yōu)?1價,故2mol鉀燃燒轉(zhuǎn)移2NA個電子,故B正確;C.氨氣和HCl反應(yīng)后生成的氯化銨為離子化合物,不存在分子,故C錯誤;D.標(biāo)況下22.4L二氧化碳的物質(zhì)的量為1mol,而二氧化碳中含4對共用電子對,故1mol二氧化碳中含4NA對共用電子對,故D錯誤;故答案為B。12、A【解析】
A.酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,具有殺菌消毒的作用,A正確;B.聚丙烯中無碳碳雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;C.雙氧水具有強氧化性,可以用于殺菌消毒,能用于家庭消毒以預(yù)防新冠肺炎,C錯誤;D.抗病毒疫苗主要成分為蛋白質(zhì),在高溫下失活,D錯誤;答案選A。13、A【解析】
A.2Al2O3(熔融)4Al(s)+3O2↑,2Al+3Cl22AlCl3(s),故A正確;B.SO2(g)+H2O=H2SO3(aq),故B錯誤;C.NO(g)與NaOH(aq)不反應(yīng),故C錯誤;D.SiO2(s)不溶于水,故D錯誤;故選A。14、B【解析】
A.垃圾是放錯地方的資源,回收可變廢為寶,說法合理,故A正確;B.廢棄的金屬易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,掩埋處理很容易造成污染,故B錯誤;C.廢棄熒光燈管中含有重金屬,屬于有害垃圾,故C正確;D.廢棄磚瓦和陶瓷垃圾,屬于硅酸鹽材質(zhì),故D正確;故選B。15、A【解析】
由原電池示意圖可知,正極上發(fā)生還原反應(yīng),電解方程式為Fe[Fe(CN)6]+2Na+-2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電解方程式為2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+,充電時,原電池的負(fù)極連接電源的負(fù)極,電極反應(yīng)和放電時的相反,以此解答該題?!驹斀狻緼.放電時,電勢較低的電極為負(fù)極,負(fù)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+,A錯誤;B.負(fù)極上Mg失電子發(fā)生氧化反應(yīng):2Mg+2Cl--4e-=[Mg2Cl2]2+,外電路中通過0.2mol電子的電量時,負(fù)極質(zhì)量變化為減少的金屬鎂0.1mol,即質(zhì)量變化2.4g,B正確;C.充電時,原電池的正極連接電源的正極,發(fā)生氧化反應(yīng),Mo箔接電源的正極,C正確;D.放電時,陽離子Na+向負(fù)電荷較多的正極移動,所以放電時,Na+從右室移向左室,D正確;故合理選項是A?!军c睛】本題考查原電池與電解池的知識,原電池的負(fù)極、電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng);原電池的正極和電解池的陰極上發(fā)生還原反應(yīng),注意把握原電池、電解池的工作原理,根據(jù)電池總反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力。16、B【解析】
A.根據(jù)圖示,甲反應(yīng)速率快,,升高溫度,CO2的物質(zhì)的量減少,所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯誤;B.丙中達(dá)到平衡狀態(tài)時二氧化碳為0.12mol,根據(jù)“一邊倒原則”,乙容器相當(dāng)于加入0.20molNO和0.20molCO,投料是丙的2倍,與丙相比,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,乙容器中N2的平衡濃度大于0.06mol/L;所以N2的轉(zhuǎn)化率小于40%,故B正確;C.根據(jù)“一邊倒原則”,乙容器相當(dāng)于加入0.20molNO和0.20molCO,投料的物質(zhì)的量是甲的2倍,乙壓強大,平衡正向進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量減小,甲的溫度比乙高,所以乙容器中的壓強一定小于甲容器的2倍,故C錯誤;D.;丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,,平衡正向進(jìn)行,所以v(正)>v(逆),故D錯誤;【點睛】本題考查了平衡常數(shù)、等效平衡原理的應(yīng)用,學(xué)會根據(jù)Q、K的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)方向,Q=K時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);Q>K時,反應(yīng)逆向進(jìn)行;Q<K時,反應(yīng)正向進(jìn)行。17、B【解析】
苯分子中12個原子共平面,乙烯分子中6個原子共平面,乙炔中4個原子共平面,但甲基中最多有一個H原子能和C原子所在的平面共平面,故此有機(jī)物中在任意情況下都不可能與碳原子們共平面的氫原子有2個。故選:B?!军c睛】原子共平面問題的關(guān)鍵是找母體,即找苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳碳三鍵為母體來分析。18、D【解析】
A、過氧化氫(H2O2)常用作氧化劑、漂白劑和消毒劑,為了貯存、運輸、使用的方便,工業(yè)上將過氧化氫轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過碳酸鈉晶體(2Na2CO3?3H2O2),該晶體具有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質(zhì),選項A正確;B、亞硝酸具有防腐作用,所以可在食品中適量添加以延長保質(zhì)期,但是亞硝酸鹽會危害人體健康,應(yīng)控制用量,選項B正確;C、不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到防銹蝕的目的,指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,選項C正確;D、“碳納米泡沫”,與石墨烯是不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體而不是同分異構(gòu)體,選項D錯誤;答案選D。19、B【解析】
A.銀單質(zhì)與氨水不反應(yīng),可用稀硝酸洗去,A項錯誤;
B.根據(jù)碘溶于酒精的性質(zhì),所以可用酒精清洗殘留碘,B項正確;
C.CCl4與鹽酸不反應(yīng),但易溶于酒精,因此殘留有CCl4的試管,可用酒精洗滌,C項錯誤;
D.實驗室若用過氧化氫制取O2,則反應(yīng)后會剩余不溶于水也不溶于稀鹽酸的二氧化錳,因此用稀鹽酸無法洗凈試管,D項錯誤;答案選B。20、B【解析】
A.該元素的名稱帶“钅”字旁,屬于金屬元素,金屬元素易失去電子,一般為正價,沒有負(fù)價,故A錯誤;B.Mc為115號元素,位于元素周期表第七周期第VA族,主族序數(shù)等于最外層電子數(shù),則該元素最高正價為+5價,最高價氧化物的化式為Mc2O5,故B正確;C.的質(zhì)量數(shù)為288,質(zhì)子數(shù)為115,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=288-115=173,故C錯誤;D.和互為同位素,是鏌元素的不同原子,轉(zhuǎn)化過程,沒有新物質(zhì)生成,不是化學(xué)變化,故D錯誤;答案選B。21、C【解析】
A.甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng),生成有機(jī)物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氫,四步反應(yīng)同時進(jìn)行,每種產(chǎn)物的物質(zhì)的量不確定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl鍵數(shù)目也不相同,則不確定生成的C-Cl鍵的數(shù)目,故A錯誤;B.Na2O2中的陰離子是O22-,Na2S中的陰離子是S2-,二者的相對分子質(zhì)量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的陰離子數(shù)目一定是NAC.依據(jù)n=m/M計算物質(zhì)的量=18g/18g/mol=1mol,氫鍵是分子間作用力,每個水分子形成兩個氫鍵,18g冰中含有的氫鍵數(shù)目為2NA,故C正確;D.25℃時,Ksp(AgI)=1.0×10-16,則AgI飽和溶液中c(Ag+)為1.0×10-8mol/L,沒給出溶液的體積,故無法計算銀離子的數(shù)目,故D錯誤。答案選C。【點睛】本題考查的是阿伏加德羅常數(shù)。解題時注意B選項Na2O2中的陰離子是O22-,Na2S中的陰離子是S2-,二者的相對分子質(zhì)量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的陰離子數(shù)目一定是NA;C22、A【解析】
由題意可知反應(yīng)的前后壓強之比為5:4,說明反應(yīng)正向是體積減小的反應(yīng),即C、D物質(zhì)中只有一種是氣體,列三段式:由于(4+2):(2.8+1.2+1.6)=15:14≠5:4,(4+2):(2.8+1.2+0.8)=5:4,所以C物不是氣體,D物為氣體?!驹斀狻緼.增大反應(yīng)體系中物質(zhì)的濃度,平衡向濃度減小的方向移動,但C不是氣體,增加C不能使平衡正向移動,所以B的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故A正確;B.B的平衡轉(zhuǎn)化率=0.8mol÷2mol×100%=40%,故B錯誤;C.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變則平衡常數(shù)不變,故C錯誤;D.由于生成物C為非氣體,其濃度為1,所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=,故D錯誤;故答案為A。【點睛】注意掌握外界條件對化學(xué)平衡的影響和反應(yīng)三段式的應(yīng)用。二、非選擇題(共84分)23、羰基和酯基消去反應(yīng)【解析】
(1)由結(jié)構(gòu)可知C中含氧官能團(tuán)為:酯基、羰基;(2)對比D、E的結(jié)構(gòu),可知D分子中脫去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳雙鍵得到E;(3)A、B的分子式依次為C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,結(jié)合C的結(jié)構(gòu),可知A為HOOC(CH2)4COOH、B為;(4)D的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件:①分子中含有苯環(huán),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物,說明還含有酯基,且酸化后兩種分子中均只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫;(5)由E→F→G轉(zhuǎn)化可知,可由加熱得到,而與CH2(COOCH3)2加成得到,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到,然后發(fā)生催化氧化得到,最后發(fā)生消去反應(yīng)得到?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍篈為HOOC(CH2)4COOH;B為。(1)由C結(jié)構(gòu)簡式可知C中含氧官能團(tuán)為:酯基、羰基;(2)對比D、E的結(jié)構(gòu),可知D分子中脫去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳雙鍵得到E,故D生成E的反應(yīng)屬于消去反應(yīng);(3)A、B的分子式依次為C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,結(jié)合C的結(jié)構(gòu),可知A為HOOC(CH2)4COOH、B為;(4)D的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件:①分子中含有苯環(huán),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物,說明還含有酯基,且酸化后兩種分子中均只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,符合條件的同分異構(gòu)體為:;(5)與H2在Ni催化下發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生,與O2在Cu催化下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生,與NaOH的乙醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生,再與CH2(COOCH3)2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生,該物質(zhì)在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生,故合成路線流程圖為:?!军c睛】本題考查有機(jī)物的合成的知識,涉及官能團(tuán)的識別、有機(jī)反應(yīng)類型的判斷、限制條件同分異構(gòu)體的書寫、合成路線設(shè)計等,(4)中同分異構(gòu)體的書寫為易錯點、難點,關(guān)鍵是對比物質(zhì)的結(jié)構(gòu)理解發(fā)生的反應(yīng),題目側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、知識遷移運用能力。24、取代反應(yīng)醛基和醚鍵丙氨酸CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O+HCHO→+H2O5【解析】
CH3CHO、NH3、HCN和水在一定條件下合成A,反應(yīng)為:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O,結(jié)合信息①CH3CN在酸性條件下可水解生成CH3COOH,得A為,水解后生成,中和后得到B,B為,與SOCl2和CH3OH發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C為,C與NH3反應(yīng)生成D,D為,E和F生成G,G為,G和D反應(yīng)生成,最加氫生成。【詳解】(1)C為,C與NH3反應(yīng)生成D,D為,C生成D的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),G為,G中含氧官能團(tuán)的名稱為醛基和醚鍵。B為,B的名稱為丙氨酸。故答案為:取代反應(yīng);醛基和醚鍵;丙氨酸;(2)由分析:沙芬酰胺的結(jié)構(gòu)簡式為。故答案為:;(3)反應(yīng)(1)的方程式CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O。分析反應(yīng)(2)的特點,醛基和氨基反應(yīng)生成碳氮雙鍵和水,使蛋白質(zhì)變性,用福爾馬林浸制生物標(biāo)本的反應(yīng)原理的方程式+HCHO→+H2O。故答案為:CH3CHO+NH3+HCN→CH3CH(NH2)CN+H2O;+HCHO→+H2O;(4)H是F相鄰的同系物,H比F多一個碳原子,H的苯環(huán)上有兩個處于對位的取代基,①苯環(huán)上仍然有兩個處于對位的取代基,②能與NaOH溶液反應(yīng),可能為酚、、三種;酸一種、和酯一種,共5種;故答案為:5;(5)根據(jù)題中信息設(shè)計的由丙烯為起始原料先與溴發(fā)生加成反應(yīng),得1,2-二溴丙烷,水解后生成1,2-丙二醇,氧化后生成,羰基可與NH3反應(yīng),最后與氫氣加成可得產(chǎn)品,。故答案為:。25、fg→de→bc(提示:除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣)將生成的HCl氣體排入裝置D中被水完全吸收無水氯化鈣防止水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解d球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流97.0%【解析】
(1)思路:先除CO2→再除H2O(順帶除去吸收二氧化碳帶出來的水蒸氣)→再除O2(除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣);(2)由FeCl2、FeCl3易水解性質(zhì)可解,前后一定要有干燥裝置;(3)油浴鍋的好處是便于控制溫度;(4)有冷凝管可使反應(yīng)物冷凝回流;【詳解】(1)①由分析可知,裝置接口的連接順序為fg→de→bc,吸收裝置注意長進(jìn)短出;②實驗完成后繼續(xù)通入氮氣的主要目的是:將生成的HCl氣體排入裝置D中被水完全吸收,防止測FeCl2的產(chǎn)率偏小。(2)FeCl2、FeCl3易水解,裝置C中的試劑是干燥劑無水氯化鈣,其作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解;(3)結(jié)合溫度約126℃,選擇油浴鍋的好處是便于控制溫度,故選d;(4)由裝置圖可知,加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點,但氯苯實際損失量卻非常小,其原因是球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流;(5)n(HCl)=n(NaOH)=0.025L2.0mol·L-1=0.05mol,n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol=0.1mol,加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯,物質(zhì)的量分別約為0.103mol和0.2mol,由反應(yīng)方程式可知氯苯過量,則該實驗中FeCl2的產(chǎn)率約為100%97.0%。26、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。【詳解】(1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進(jìn)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(jìn)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?!军c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。27、洗氣瓶fg→bc→hi→de→bc先通入一段時間的氮氣CO取少量固體溶于硫酸,無氣體生成偏低【解析】
(1)①根據(jù)圖示分析裝置B的名稱;②先用無水硫酸銅檢驗水,再用澄清石灰水檢驗二氧化碳,用堿石灰除去二氧化碳并干燥氣體,再用熱的氧化銅、澄清石灰水檢驗CO,最后用點燃的方法處理尾氣;③用氮氣排出裝置中的空氣;④CO具有還原性,其氧化產(chǎn)物是二氧化碳;(2)鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)不生成氫氣;(3)依據(jù)(1)和(2),草酸亞鐵晶體加熱分解為氧化亞鐵、CO、CO2、水;(4)草酸亞鐵被酸性高錳酸鉀溶液氧化為Fe3+、CO2;(5)亞鐵離子消耗高錳酸鉀溶液V2mL,則草酸根離子消耗高錳酸鉀溶液V1mL-V2mL,由于樣品含有FeSO4雜質(zhì),所以根據(jù)草酸根離子的物質(zhì)的量計算草酸亞鐵晶體樣品的純度?!驹斀狻浚?)①根據(jù)圖示,裝置B的名稱是洗氣瓶;②先用無水硫酸銅檢驗水,再用澄清石灰水檢驗二氧化碳,用堿石灰除去二氧化碳并干燥氣體,再用熱的氧化銅檢驗CO,再用澄清石灰水檢驗二氧化碳的生成,最后用點燃的方法處理尾氣,儀器的連接順序是a→fg→bc→hi→de→bc;③為了排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸,實驗前應(yīng)進(jìn)行的操作是先通入一段時間的氮氣;④CO具有還原性,C處固體由黑變紅,說明氧化銅被還原為銅,其后的澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳生成,則證明氣體產(chǎn)物中含有CO;(2)鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)不生成氫氣,取少量固體溶于硫酸,沒有氣體放出,則證明是FeO;(3)依據(jù)(1)和(2),草酸亞鐵晶體加熱分解為氧化亞鐵、CO、C
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