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文檔簡介
2024年湖北省襄州一中棗陽一中等四校重點中學(xué)高考臨考沖刺化學(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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.放電時,Li+由b極向a極遷移B.放電時,若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gC.充電時,a極接外電源的正極D.該廢舊電池進(jìn)行“充電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收2、下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是A.將過量二氧化硫氣體通入冷氨水中:SO2+NH3?H2O═HSO3﹣+NH4+B.醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應(yīng):CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑C.NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中:HCO3﹣+OH﹣═CO32﹣+H2OD.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色:2AgCl+S2﹣=Ag2S↓+2Cl﹣3、常溫下,BaCO3的溶度積常數(shù)為Ksp,碳酸的電離常數(shù)為Ka1、Ka2,關(guān)于0.1
mol/L
NaHCO3溶液的下列說法錯誤的是A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/LB.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)C.升高溫度或加入NaOH固體,
均增大D.將少量該溶液滴入BaCl2溶液中,反應(yīng)的平衡常數(shù)4、如圖所示,電化學(xué)原理與微生物工藝相組合的電解脫硝法,可除去引起水華的NO3-原理是將NO3-還原為N2。下列說法正確的是()A.若加入的是溶液,則導(dǎo)出的溶液呈堿性B.鎳電極上的電極反應(yīng)式為:C.電子由石墨電極流出,經(jīng)溶液流向鎳電極D.若陽極生成氣體,理論上可除去mol5、為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕(見圖),關(guān)于B的說法合理的是()A.B是碳棒B.B是鋅板C.B是銅板D.B極無需定時更換6、工業(yè)用強氧化劑PbO2來制備KClO4的工業(yè)流程如下:根據(jù)流程推測,下列判斷不正確的是()A.“酸化”的試劑是稀硝酸或濃鹽酸B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用C.NaClO3與PbO2反應(yīng)的離子方程式為D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常溫下溶解度小的是KClO47、水凝膠材料要求具有較高的含水率,以提高其透氧性能,在生物醫(yī)學(xué)上有廣泛應(yīng)用。由N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和甲基丙烯酸-羥乙酯(HEMA)合成水凝膠材料高聚物A的路線如圖:下列說法正確的是A.NVP具有順反異構(gòu)B.高聚物A因含有-OH而具有良好的親水性C.HEMA和NVP通過縮聚反應(yīng)生成高聚物AD.制備過程中引發(fā)劑濃度對含水率影響關(guān)系如圖,聚合過程中引發(fā)劑的濃度越高越好8、下列說法中正確的是()A.H2O2屬于共價化合物,分子中只含有共價鍵B.Na2O2屬于離子化合物,該物質(zhì)中只含有離子鍵C.分子間作用力CH4<SiH4,所以CH4沸點高D.CO2中碳原子與氧原子間存在共價鍵,所以干冰為原子晶體9、CPAE是蜂膠的主要活性成分,也可由咖啡酸合成下列說法不正確的是A.咖啡酸分子中所有原子可能處在同一個平面上B.可用金屬Na檢測上述反應(yīng)是否殘留苯乙醇C.1mol苯乙醇在O2中完全燃燒,需消耗10molO2D.1molCPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH10、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.自來水廠常用明礬作消毒殺菌劑B.高鐵車用大部分材料是鋁合金,鋁合金材料具有強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強等優(yōu)點C.硅膠可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體,也是重要的半導(dǎo)體材料D.使用肥皂洗手可預(yù)防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸鈉溶于水顯酸性11、25℃時,向20mL0.1mol/L一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液中l(wèi)g與pH關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.A點或B點所示溶液中,離子濃度最大的均是Na+B.HA滴定NaOH溶液時可用甲基橙作指示劑C.達(dá)到圖中B點溶液時,加入NaOH溶液的體積小于10mLD.對C點溶液加熱(不考慮揮發(fā)),則一定增大12、關(guān)于2NaOH(s)+H2SO4(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+QkJ說法正確的是()A.NaOH(s)溶于水的過程中擴散吸收的能量大于水合釋放的能量B.Q<0C.NaOH(s)+1/2
H2SO4(aq)→1/2
Na2SO4(aq)+H2O(l)+1/2Q
kJD.若將上述反應(yīng)中的
NaOH(s)換成
NaOH(aq),則Q′>Q13、目前,國家電投集團正在建設(shè)國內(nèi)首座百千瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范電站。鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意圖如圖。下列說法錯誤的是A.放電時a電極反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+B.充電時b電極反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+C.放電過程中H+通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)D.該電池?zé)o爆炸可能,安全性高,毒性和腐蝕性相對較低14、下列有關(guān)酸堿滴定實驗操作的敘述錯誤的是()A.準(zhǔn)備工作:先用蒸餾水洗滌滴定管,再用待測液和標(biāo)準(zhǔn)液洗滌對應(yīng)滴定管B.量取
15.00mL
待測液:在
25
mL
滴定管中裝入待測液,調(diào)整初始讀數(shù)為
10.00mL后,將剩余待測液放入錐形瓶C.判斷滴定終點:指示劑顏色突變,且半分鐘內(nèi)不變色D.讀數(shù):讀藍(lán)線粗細(xì)線交界處所對應(yīng)的刻度,末讀數(shù)減去初讀數(shù)即反應(yīng)消耗溶液的體積15、國慶期間對大量盆栽鮮花施用了S-誘抗素制劑以保證鮮花盛開,S-誘抗素的分子結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該物質(zhì)的說法正確的是A.該有機物的分子式為C15H21O4B.該有機物能發(fā)生取代、加成和水解反應(yīng)C.1mol該有機物與足量溴反應(yīng)最多消耗4molBr2D.1mol該有機物與足量Na反應(yīng)生成生成1molH216、已知:pKa=?lgKa,25℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常溫下,用0.1mol·L?1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L?1H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)點所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)=0.1
mol·L?1B.b點所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)C.c點所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)D.d點所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)17、25℃時,向20mL0.1mol/LH2R(二元弱酸)溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.a(chǎn)點所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.lmol/LB.b點所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)C.對應(yīng)溶液的導(dǎo)電性:b>cD.a(chǎn)、b、c、d中,d點所示溶液中水的電離程度最大18、下列過程僅克服離子鍵的是()A.NaHSO4溶于水 B.HCl溶于水 C.氯化鈉熔化 D.碘升華19、對于反應(yīng)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程:第一步N2O5?NO3+NO2快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反應(yīng)第三步NO+NO3→2NO2快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是A.v(第一步的逆反應(yīng))<v(第二步反應(yīng))B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D.第三步反應(yīng)活化能較高20、常溫下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1某酸(HA)溶液,溶液中HA、A-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pH的變化如圖所示。[已知δ(X)=]下列說法正確的是A.Ka(HA)的數(shù)量級為10-5B.溶液中由水電離出的c(H+):a點>b點C.當(dāng)pH=4.7時,c(A-)+c(OH-)=c(HA)+c(H+)D.當(dāng)pH=7時,消耗NaOH溶液的體積為20.00mL21、下表中“試劑”與“操作及現(xiàn)象”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是A.A B.B C.C D.D22、煤燃燒排放的煙氣含有硫和氮的氧化物而形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑對煙氣可同時進(jìn)行脫硫、脫硝。反應(yīng)一段時間后溶液中有關(guān)離子濃度的測定結(jié)果如下表。離子SO42-SO32-NO3-NO2-Cl-c/(mol·L-1)8.35×10-46.87×10-61.5×10-41.2×10-53.4×10-3下列說法正確的是()A.NaClO2溶液脫硫過程中主要反應(yīng)的離子方程式2H2O+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+4H+B.脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率C.該反應(yīng)中加入少量NaCl固體,提高c(Cl-)和c(Na+),都加快了反應(yīng)速率D.硫的脫除率的計算式為8.35×10-4/(8.35×10-4+6.87×10-6)二、非選擇題(共84分)23、(14分)中藥葛根是常用祛風(fēng)解表藥物,其有效成分為葛根大豆苷元,用于治療高血壓引起的頭疼、頭暈、突發(fā)性耳聾等癥。其合成線路如下:請回答下列問題:(1)F中含氧官能團的名稱為____________________。(2)A→B的反應(yīng)類型為_________________。(3)物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)寫出同時符合下列條件的物質(zhì)E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________(寫一種)。①不能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)②可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)③苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(5)已知:寫出以和CH3CH2OH為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。_________________24、(12分)鈴蘭醛[]具有甜潤的百合香味,對皮膚的刺激性小,對堿穩(wěn)定,廣泛用于百合、丁香、玉蘭、茶花以及素心蘭等東方型香型日用香精的合成。常用作肥皂、洗滌劑的香料,還可用作花香型化妝品的香料。其合成路線如圖所示:(1)B中官能團的名稱是______。(2)①的反應(yīng)類型是______。(3)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:______。(4)烏洛托品的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示:其二氯取代物有______種,將甲醛的水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。(5)寫出滿足下列條件的A的同分異構(gòu)體______。Ⅰ.有兩個取代基Ⅱ.取代基在鄰位(6)已知:RCH2COOHRCHClCOOH。仿照上述流程,寫出以CH3CH2CHO為原料制備聚乳酸的合成路線______(無機試劑自選)。25、(12分)用如圖裝置探究NH3和CuSO4溶液的反應(yīng)。(1)上述制備NH3的實驗中,燒瓶中反應(yīng)涉及到多個平衡的移動:NH3+H2ONH3?H2O、____________、_________________(在列舉其中的兩個平衡,可寫化學(xué)用語也可文字表述)。(2)制備100mL25%氨水(ρ=0.905g?cm-3),理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣______L(小數(shù)點后保留一位)。(3)上述實驗開始后,燒杯內(nèi)的溶液__________________________,而達(dá)到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式。_______________________。繼續(xù)通氨氣至過量,沉淀消失得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液。發(fā)生如下反應(yīng):2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___________________________。②t1時改變條件,一段時間后達(dá)到新平衡,此時反應(yīng)K增大。在下圖中畫出該過程中v正的變化___________________。③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:________________________________。④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正隨時間的變化如下圖所示,v正先增大后減小的原因__________________________________。26、(10分)草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種黃色難溶于水的固體,受熱易分解,是生產(chǎn)電池、涂料以及感光材料的原材料。為探究純凈草酸亞鐵晶體熱分解的產(chǎn)物,設(shè)計裝置圖如下:(1)儀器a的名稱是______。(2)從綠色化學(xué)考慮,該套裝置存在的明顯缺陷是_________。(3)實驗前先通入一段時間N2,其目的為__________。(4)實驗證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實驗現(xiàn)象為_______。(5)草酸亞鐵晶體在空氣易被氧化,檢驗草酸亞鐵晶體是否氧化變質(zhì)的實驗操作是____。(6)稱取5.40g草酸亞鐵晶體用熱重法對其進(jìn)行熱分解,得到剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示:①上圖中M點對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為_________。②已知400℃時,剩余固體是鐵的一種氧化物,試通過計算寫出M→N發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。27、(12分)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O(M=392g/mol)又稱摩爾鹽,簡稱FAS,它是淺藍(lán)色綠色晶體,可溶于水,難溶于水乙醇。某小組利用工業(yè)廢鐵屑進(jìn)行下列實驗。請按要求回答下列問題:Ⅰ.FAS的制取。流程如下:(1)步驟①加熱的目的是_________________________。(2)步驟②必須在剩余少量鐵屑時進(jìn)行過濾,其原因是(用離子方程式表示):______________。Ⅱ.NH4+含量的測定。裝置如圖所示:實驗步驟:①稱取FAS樣品ag,加水溶解后,將溶液注入Y中②量取bmLc1mol/LH2SO4溶液于Z中③向Y加入足量NaOH濃溶液,充分反應(yīng)后通入氣體N2,加熱(假設(shè)氨完全蒸出),蒸氨結(jié)束后取下Z。④用c2mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定Z中過量的硫酸,滴定終點時消耗dmLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液。(3)儀器X的名稱______________;N2的電子式為______________。(4)步驟③蒸氨結(jié)束后,為了減少實驗誤差,還需要對直形冷凝管進(jìn)行處理的操作是__________________;NH4+質(zhì)量百分含量為(用代數(shù)式表示)__________________。Ⅲ.FAS純度的測定。稱取FASmg樣品配制成500mL待測溶液。分別取20.00mL待測溶液,進(jìn)行如下方案實驗:(5)方案一:用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定。滴定過程中需用到的儀器中(填圖中序號)_________。滴定中反應(yīng)的離子方程式為____________________。①②③④⑤⑥⑦⑧(6)方案二:待測液→足量BaCl2溶液→過濾→洗滌(7)方案一、二實驗操作均正確,卻發(fā)現(xiàn)方案一測定結(jié)果總是小于方案二的,其可能的原因是_______________;為驗證該猜測正確,設(shè)計后續(xù)實驗操作為_________________,現(xiàn)象為______________。28、(14分)亞硝酰氯(NOCl)是有機合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到。某學(xué)習(xí)小組在實驗室用如圖所示裝置制備NOCl。已知:亞硝酰氯(NOCl)的熔點為-64.5℃、沸點為-5.5℃,氣態(tài)呈黃色,液態(tài)時呈紅褐色,易與水反應(yīng)。請回答下列問題:(1)裝置A中儀器a的名稱是____________。(2)實驗開始時,應(yīng)先打開K2,再打開____________(填K1”或K3”),通入一段時間氣體,其目的是____________。(3)實驗時利用裝置B除去某些雜質(zhì)氣體并通過觀察B中的氣泡來判斷反應(yīng)速率,裝置B中的長直玻璃管還具有的作用是____________。(4)裝置C中應(yīng)選用的試劑為____________(填試劑名稱)。(5)裝置F的作用是____________。(6)工業(yè)上可用間接電化學(xué)法除去NO,其原理如圖所示,吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為:NO+S2O42-+H2O——N2+HSO3-(未配平)①吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為________。②陰極的電極反應(yīng)式為_______。(7)NOCl與H2O反應(yīng)生成HNO2和HCl。請設(shè)計實驗證明HNO2是弱酸:_______。29、(10分)鐵、鋁、銅三種金屬元素在日常生活中的應(yīng)用最為廣泛。回答下列問題:(1)基態(tài)Fe原子的簡化電子排布式為__________。(2)常溫下,F(xiàn)e(CO)5為黃色液體,易溶于非極性溶劑。寫出CO的電子式_________;Fe(CO)5分子中σ鍵與π鍵之比為_______。(3)硝酸銅溶于氨水形成[Cu(NH3)4](NO3)2的深藍(lán)色溶液。①[Cu(NH3)4](NO3)2中陰離子的立體構(gòu)型是_______。NO3-中心原子的軌道雜化類型為________。②與NH3互為等電子體的一種陰離子為_______(填化學(xué)式);氨氣在一定的壓強下,測得的密度比該壓強下理論密度略大,請解釋原因________。(4)金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成,單質(zhì)鋁中鋁原子采用銅型模式堆積,原子空間利用率為74%,則鋁原子的配位數(shù)為________________。(5)鐵和硫形成的某種晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=xpm,則該物質(zhì)的化學(xué)式為_______;A原子距離B原子所在立方體側(cè)面的最短距離為______pm(用x表示);該晶胞的密度為____g·cm-3。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)
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】
根據(jù)鋰離子電池的反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判斷出,放電時Li元素化合價升高,LixC6(可看作單質(zhì)Li和C)作負(fù)極,Co元素化合價降低。【詳解】A.放電時是b極為負(fù)極,a極為正極,Li+由負(fù)極移向正極,即由b極移向a極,A正確;B.放電時石墨電極發(fā)生Li-e-=Li+,若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,則有0.02molLi參與反應(yīng),電極減重為0.02×7=0.14g,B正確;C.充電時,原來的正極作陽極,與外接電源的正極相連,C正確;D.“充電處理”時,Li+在陰極得電子生成Li,石墨為陰極,故該廢舊電池進(jìn)行“充電處理”有利于鋰在石墨極回收,D錯誤;答案選D?!军c睛】充電時為電解裝置,電池的正極與外電源的正極相連,作電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電池的負(fù)極與外電源的負(fù)極相連,作電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng)。判斷電極時可以通過判斷電池反應(yīng)中元素化合價的變化來進(jìn)行。2、A【解析】
A、過量二氧化硫含氨水反應(yīng)生成亞硫酸氫銨;B、醋酸為弱電解質(zhì),保留化學(xué)式;C、漏寫銨根離子與堿的反應(yīng);D、硫化銀比氯化銀更難溶,則氯化銀懸濁液中滴加硫化鈉會生成硫化銀黑色沉淀,前者有沉淀,后者沉淀無需符號?!驹斀狻緼、過量二氧化硫氣體通入冷氨水中反應(yīng)的離子方程式為:,故A正確;B、醋酸溶液與水垢中的CaCO3反應(yīng),離子方程式:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故B錯誤;C、NH4HCO3溶于過量的NaOH溶液中的離子反應(yīng)為,故C錯誤;D、AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,由于氯化銀的溶解度大于硫化銀,則實現(xiàn)了沉淀轉(zhuǎn)化,會觀察到白色沉淀變成黑色,反應(yīng)的離子方程式為:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl﹣,故D錯誤;故選:A?!军c睛】判斷離子方程式是否正確可從以下幾個方面進(jìn)行:①從反應(yīng)原理進(jìn)行判斷,如反應(yīng)是否能發(fā)生、反應(yīng)是否生成所給產(chǎn)物等;②從物質(zhì)存在形態(tài)進(jìn)行判斷,如拆分是否正確、是否正確表示了難溶物和氣體等(如本題B選項);③從守恒角度進(jìn)行判斷,如原子守恒、電荷守恒、氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移守恒等;④從反應(yīng)的條件進(jìn)行判斷;⑤從反應(yīng)物的組成以及反應(yīng)物之間的配比進(jìn)行判斷。3、D【解析】
A.HCO3-離子在溶液中既要發(fā)生電離又要發(fā)生水解,0.1
mol/L
NaHCO3溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L,A正確;B.
NaHCO3溶液中存在物料守恒:①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、電荷守恒:②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)=(CO32-)+c(OH-),B正確;C.升高溫度,HCO3-離子的電離和水解都是吸熱反應(yīng),所以c(HCO3-)會減小,而c(Na+)不變,會增大;加入NaOH固體,c(Na+)會增大,HCO3-與OH-反應(yīng)導(dǎo)致c(HCO3-)減小,會增大,所以C正確;D.將少量
NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液發(fā)生:HCO3-H++CO32-(Ka2)、Ba2++CO32-=BaCO3↓()、H++HCO3-=H2CO3(),三式相加可得總反應(yīng)Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K),所以K=,D錯誤;答案選D。【點睛】方程式相加平衡常數(shù)相乘,方程式反應(yīng)物生成物互換平衡常數(shù)變成原來的倒數(shù)。4、A【解析】
A、陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-;B、鎳電極是陰極,是硝酸根離子得電子;C、電子流入石墨電極,且電子不能經(jīng)過溶液;D、由電極反應(yīng)2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮氣消耗2mol的硝酸根離子?!驹斀狻緼項、陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,所以導(dǎo)出的溶液呈堿性,故A正確;B項、鎳電極是陰極,是硝酸根離子得電子,而不是鎳發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯誤;C項、電子流入石墨電極,且電子不能經(jīng)過溶液,故C錯誤;D項、由電極反應(yīng)2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮氣消耗2mol的硝酸根離子,所以若陽極生成0.1mol氣體,理論上可除去0.2molNO3-,故D錯誤。故選A?!军c睛】本題考查電解池的原理,掌握電解池反應(yīng)的原理和電子流動的方向是解題的關(guān)鍵。5、B【解析】
鋼閘門A和B在海水中形成原電池時,為了減緩海水對鋼閘門A的腐蝕,F(xiàn)e應(yīng)作正極被保護(hù),則要選擇活潑性比Fe強的鋅作負(fù)極被損耗,故選B。6、A【解析】
工業(yè)用PbO2來制備KClO4,是在酸性條件下用PbO2將NaClO3氧化成NaClO4,過濾得含有NaClO4的溶液中加入硝酸鉀,經(jīng)結(jié)晶可得KClO晶體,【詳解】A.濃鹽酸具有還原性會與NaClO3發(fā)生歸中反應(yīng),同時也會消耗PbO2,故A錯誤;B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用,B正確;C.根據(jù)產(chǎn)物可知NaClO3被PbO2氧化,根據(jù)電子守恒和元素守恒可知離子方程式為:,故C正確;D.根據(jù)溶液中溶解度小的物質(zhì)先析出,結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)的條件可判斷溶解度較小的物質(zhì)為KClO4,故D正確;故答案為A。7、B【解析】
如圖,HEMA和NVP通過加聚反應(yīng)生成高聚物A,聚合過程中引發(fā)劑的濃度為1.6含水率最高?!驹斀狻緼.NVP中碳碳雙鍵的其中一個碳原子的另外兩個鍵均是C-H鍵,故不具有順反異構(gòu),故A錯誤;B.–OH是親水基,高聚物A因含有-OH而具有良好的親水性,故B正確;C.HEMA和NVP通過加聚反應(yīng)生成高聚物A,故C錯誤;D.制備過程中引發(fā)劑濃度對含水率影響關(guān)系如圖,聚合過程中引發(fā)劑的濃度為1.6含水率最高,并不是引發(fā)劑的濃度越高越好,故D錯誤;答案選B?!军c睛】常見親水基:羥基、羧基等。含這些官能團較多的物質(zhì)一般具有良好的親水性。8、A【解析】
A.H2O2屬于共價化合物,分子中只含有共價鍵,正確,故A選;B.Na2O2中除了離子鍵,還含有共價鍵O-O,故B不選;C.由于SiH4相對分子質(zhì)量比CH4的大,所以分子間作用力CH4<SiH4,則SiH4的沸點高,故C不選;D.干冰是CO2分子間通過范德華力結(jié)合成的,為分子晶體,故D不選;故選A?!军c睛】原子晶體是原子間通過共價鍵結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。在原子晶體中只有共價鍵。分子晶體是分子間通過分子間作用力結(jié)合而成的晶體。構(gòu)成分子的原子間通常以共價鍵結(jié)合(稀有氣體是單原子分子,分子內(nèi)沒有化學(xué)鍵),所以在分子晶體中,一般既有共價鍵,又有分子間作用力。9、B【解析】
A.由于苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面型結(jié)構(gòu),所以根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)簡式可知,咖啡酸分子中所有原子可能處在同一個平面上,A正確;B.CPAE分子中含有酚羥基,也能和金屬鈉反應(yīng),所以不能用金屬Na檢測上述反應(yīng)是否殘留苯乙醇,B不正確;C.苯乙醇的分子式為C8H10O,苯乙醇燃燒的方程式為C8H10O+10O28CO2+5H2O,C正確;D.CPAE分子中含有2個酚羥基和1個酯基,所以1molCPAE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗3molNaOH,D正確;答案選B。10、B【解析】
A.自來水廠常用明礬作凈水劑,明礬沒有強氧化性,不能用于消毒殺菌劑,A錯誤;B.高鐵車用大部分材料是鋁合金,鋁合金材料具有強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強等優(yōu)點,B正確;C.硅膠吸水性強,可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體,硅膠不導(dǎo)電,不能用作半導(dǎo)體材料,C錯誤;D.使用肥皂洗手可預(yù)防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸鈉溶于水顯堿性,D錯誤;答案選B。11、C【解析】
A.溶液在A、B點時,溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),由于c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(A-),故A、B點溶液中離子濃度最大的都不是Na+,A錯誤;B.HA為弱酸,NaOH為強堿,HA與NaOH恰好完全反應(yīng)時生成強堿弱酸鹽NaA,由于A-的水解NaA溶液呈堿性,而甲基橙作指示劑時溶液pH變化范圍是3.1~4.4,所以HA滴定NaOH溶液時不能選擇甲基橙作指示劑,B錯誤;C.溶液在B點時pH=5.3,lg=0,則c(A-)=c(HA),弱酸HA的電離平衡常數(shù)Ka==c(H+)=10-5.3,A-的水解平衡常數(shù)Kh=<10-5.3,若向20mL0.1mol/LHA溶液中加入10mL0.1mol/LNaOH溶液,得到的是等濃度的HA、NaA的混合溶液,由于HA的電離程度大于NaA的水解程度,則溶液中c(A-)>c(HA),即lg>0,故B點溶液時,加入NaOH溶液的體積小于10mL,C正確;D.溫度升高,鹽水解程度增大,A-的水解平衡常數(shù)會增大,會隨溫度的升高而減小,D錯誤;故答案選C。12、C【解析】
A、氫氧化鈉固體溶于水是放熱的過程,故NaOH(s)溶于水的過程中擴散吸收的能量小于水合釋放的能量,故A錯誤;B、酸堿中和放熱,故Q大于0,故B錯誤;C、反應(yīng)的熱效應(yīng)與反應(yīng)的計量數(shù)成正比,故當(dāng)將反應(yīng)的計量數(shù)除以2時,反應(yīng)的熱效應(yīng)也除以2,即變?yōu)镹aOH(s)+
H2SO4(aq)→
Na2SO4(aq)+H2O(l)+Q
kJ,故C正確;D、氫氧化鈉固體溶于水放熱,即若將氫氧化鈉固體換為氫氧化鈉溶液,則反應(yīng)放出的熱量變小,即則Q′<Q,故D錯誤。故選:C。13、C【解析】
鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,放電時,Cr2+發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cr3+、b電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為Cr2+-e-=Cr3+,F(xiàn)e3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Fe2+,a電極為正極,電極反應(yīng)為Fe3++e-═Fe2+,放電時,陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極;充電和放電過程互為逆反應(yīng),即a電極為陽極、b電極為陰極,充電時,在陽極上Fe2+失去電子發(fā)、生氧化反應(yīng)生成Fe3+,電極反應(yīng)為:Fe2+-e-═Fe3+,陰極上Cr3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Cr2+,電極反應(yīng)為Cr3++e-═Cr2+,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,電池放電時a為正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+,A項不選;B.根據(jù)分析,電池充電時b為陰極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+,B項不選;C.原電池在工作時,陽離子向正極移動,故放電過程中H+通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū),C項可選;D.該電池在成充放電過程中只有四種金屬離子之間的轉(zhuǎn)化,不會產(chǎn)生易燃性物質(zhì),不會有爆炸危險,同時物質(zhì)儲備于儲液器中,Cr3+、Cr2+毒性比較低,D項不選;故答案選C。14、B【解析】
A、用待測液和標(biāo)準(zhǔn)液洗滌對應(yīng)滴定管,避免待測液和標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋而濃度減小引起較大誤差,故A不符合題意;B、由于25mL滴定管中裝入待測液的體積大于25mL,所以調(diào)整初始讀數(shù)為
10.00mL后,將剩余待測液放入錐形瓶,待測液體積大于15.00mL,測定結(jié)果偏大,故B符合題意;C、酸堿滴定時,當(dāng)指示劑變色后且保持半分鐘內(nèi)不變色,即可認(rèn)為已經(jīng)達(dá)到滴定終點,故C不符合題意;D、滴定實驗中,準(zhǔn)確讀數(shù)應(yīng)該是滴定管上藍(lán)線的粗細(xì)交界點對應(yīng)的刻度線,由于滴定管的0刻度在上方,所以末讀數(shù)減去初讀數(shù)即反應(yīng)消耗溶液的體積,故D不符合題意;故選:B。15、D【解析】
由題給結(jié)構(gòu)簡式可知,S-誘抗素的分子式為C15H20O4,官能團為羰基、碳碳雙鍵、醇羥基和羧基,具有酮、烯烴、醇和羧酸性質(zhì),能發(fā)生加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)、取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)等?!驹斀狻緼項、由結(jié)構(gòu)簡式可知S-誘抗素的分子式為為C15H20O4,故A錯誤;B項、S-誘抗素不含有酯基和鹵素原子,不能發(fā)生水解反應(yīng),故B錯誤;C項、S-誘抗素含有3個碳碳三鍵,則1mol該有機物與足量溴反應(yīng)最多消耗3molBr2,故C錯誤;D項、S-誘抗素含有1個羥基和1個羧基,則1mol該有機物與足量Na反應(yīng)生成1molH2,故D正確。故選D?!军c睛】本題考查有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),側(cè)重考查醇、烯烴、羧酸性質(zhì),把握官能團及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵。16、C【解析】
A、H2SO3為弱酸,a點溶液中含硫的粒子有SO32-、HSO3-、H2SO3,a點溶液體積大于20mL,根據(jù)物料守恒有c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)?0.1mol·L?1,a點所加氫氧化鈉溶液體積小于20ml,所以和H2SO3反應(yīng)產(chǎn)物為NaHSO3和H2SO3,根據(jù)H2SO3的Ka1=c(HSO3-)×c(H+)/c(H2SO3),根據(jù)pKa1=?lgKa1有Ka1=10-1.85=c(HSO3-)×10-1.85/c(H2SO3),所以c(HSO3-)=c(H2SO3),帶入物料守恒式子中有:2c(H2SO3)+c(SO32-)?0.1mol·L?1,A錯誤。B、b點加入氫氧化鈉溶液的體積為20mL,與H2SO3恰好生成NaHSO3,根據(jù)物料守恒有:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),根據(jù)電荷守恒有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(Na+)+c(H+),所以有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)+c(H+),故c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),B正確。C、c點加入的氫氧化鈉溶液大于20ml小于40ml,所以生成的溶質(zhì)為Na2SO3和NaHSO3,根據(jù)c點溶液中H2SO3的第二步平衡常數(shù),由pKa2=7.19可得Ka2=10-7.19,又根據(jù)Ka2=c(SO32-)×c(H+)/c(HSO3-),c(H+)=10-7.19,所以c(SO32-)=c(HSO3-),又根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),所以有c(Na+)=c(OH-)+3c(HSO3-)-c(H+),又因為c點呈堿性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(HSO3-),C正確;D、d點恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3溶液,SO32-水解得到HSO3-,但是水解程度小,故有c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-),D正確。正確答案為A【點睛】本題考查水溶液中離子濃度大小的比較,較難。B、D選項容易判斷,主要是A、C兩個選項的判斷較難,首先須分析每點溶液中溶質(zhì)的成分及酸堿性、然后利用電離常數(shù)和對應(yīng)點氫離子濃度,得到有關(guān)的某兩種離子濃度相等的等式,然后利用不等式的知識解答。17、D【解析】A、a點所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol·L-1,故A錯誤;B、b點所示溶液相當(dāng)于Na2R,R2―部分水解生成HR―,HR―再水解生成H2R,故c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)>c(H2R),B錯誤;C、溶液的導(dǎo)電性強弱與溶液中陰陽離子的濃度大小和離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)系,c點溶液中離子濃度大,對應(yīng)溶液的導(dǎo)電性:b<c,故C錯誤;D、a、b抑制水電離,c點PH=7,不影響水電離,d點促進(jìn)水電離,故D正確;故選D。18、C【解析】
A.NaHSO4溶于水,電離生成Na+、H+和SO42-,既破壞了離子鍵又破壞了共價鍵,故A錯誤;B.HCl為分子晶體,氣體溶于水克服共價鍵,故B錯誤;C.NaCl加熱熔化電離生成Na+和Cl-,只破壞了離子鍵,故C正確;D.碘升華克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故D錯誤;正確答案是C。【點睛】本題考查化學(xué)鍵知識,題目難度不大,注意共價鍵、離子鍵以及分子間作用力的區(qū)別。19、C【解析】
A.第一步反應(yīng)為可逆反應(yīng)且快速平衡,而第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),所以v(第一步的逆反應(yīng))﹥v(第二步反應(yīng)),故A錯誤;B.由第二步、第三步可知反應(yīng)的中間產(chǎn)物還有NO,故B錯誤;C.因為第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),故NO2與NO3的碰撞僅部分有效,故C正確;D.第三步反應(yīng)為快速反應(yīng),所以活化能較低,故D錯誤;本題答案為:C。20、A【解析】
A.曲線的交點處,c(HA)=c(A-),此時pH=4.7,則因此Ka(HA)的數(shù)量級為10-5,A項正確;B.a點、b點溶液均顯酸性,均抑制水的電離,a點pH較小,溶液酸性較強,抑制水的電離程度更大,因此,溶液中由水電離出的c(H+):a點<b點,B項錯誤;C.當(dāng)pH=4.7時,c(HA)=c(A-),但c(OH-)不等于c(H+),C項錯誤;D.HA為弱酸,當(dāng)消耗NaOH溶液的體積為20.00mL時,二者恰好反應(yīng)生成NaA溶液,溶液顯堿性,pH>7,D項錯誤;答案選A?!军c睛】利用曲線的交點計算Ka(HA),是該題的巧妙之處,因為該點c(HA)=c(A-),因此Ka(HA)=c(H+),同學(xué)們在做水溶液中離子平衡的圖像題的時候,多關(guān)注特殊的點,諸如曲線的交點、起點、恰好反應(yīng)點、中性點等。21、B【解析】
硝酸銀溶液中滴加氨水會產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,白色沉淀會生成氫氧化二氨合銀,沉淀溶解;鋁粉中滴加氫氧化鈉,會生成偏鋁酸鈉,繼續(xù)滴加氫氧化鈉,無現(xiàn)象;硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉,出現(xiàn)氫氧化銅藍(lán)色沉淀,滴加乙醛,加熱,新制氫氧化銅會和乙醛反應(yīng)生辰氧化亞銅磚紅色沉淀;氯水中滴加氫氧化鈉,顏色褪去,再加鹽酸,中和氫氧化鈉后與次氯酸反應(yīng)會生成氯氣,顏色恢復(fù)?!驹斀狻緼.硝酸銀溶液中滴加氨水會產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,白色沉淀會生成氫氧化二氨合銀,沉淀溶解;A項正確;B.鋁粉中滴加氫氧化鈉,會生成偏鋁酸鈉,繼續(xù)滴加氫氧化鈉,無現(xiàn)象;B項錯誤;C.硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉,出現(xiàn)氫氧化銅藍(lán)色沉淀,滴加乙醛,加熱,新制氫氧化銅會和乙醛反應(yīng)生辰氧化亞銅磚紅色沉淀;C項正確;D.氯水中滴加氫氧化鈉,顏色褪去,再加鹽酸,中和氫氧化鈉后與次氯酸反應(yīng)會生成氯氣,顏色恢復(fù),D項正確;答案選B。22、B【解析】
A.NaClO2溶液顯堿性,離子方程式4OH-+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+2H2O,選項A錯誤;B.脫去硫的濃度為(8.35×10-4+6.87×10-6)mol·L-1,脫去氮的濃度為(1.5×10-4+1.2×10-5)mol·L-1,且在同一容器,時間相同,脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率,選項B正確;C.加入NaCl固體,提高c(Cl-)加快了反應(yīng)速率,提高c(Na+),不影響反應(yīng)速率,選項C錯誤;D.不知硫的起始物質(zhì)的量,且SO42-、SO32-都是脫硫的不同形式,無法計算,選項D錯誤。答案選B。二、非選擇題(共84分)23、羥基、羰基取代反應(yīng)、、【解析】
分析題中合成路線,可知,A→B為A在濃硫酸、濃硝酸作用下發(fā)生硝化反應(yīng),B中-C≡N與NaOH水溶液反應(yīng),產(chǎn)物酸化后為C。C中-NO2經(jīng)Fe和HCl的作用被還原成-NH2,生成D。根據(jù)F和E的分子式以及F與間二苯酚()的結(jié)構(gòu)簡式,通過逆推方法,可推斷出E的結(jié)構(gòu)簡式。據(jù)此分析。【詳解】(1)根據(jù)F分子結(jié)構(gòu),可看出分子中含有酚羥基和羰基;答案為:羥基、羰基;(2)分析A、B分子結(jié)構(gòu)及反應(yīng)條件,可知A→B為硝化反應(yīng),屬于取代反應(yīng);答案為:取代反應(yīng);(3)根據(jù)題給信息,D為對氨基苯乙酸,分析反應(yīng)E→F可知,其產(chǎn)物為物質(zhì)E與間苯二酚發(fā)生取代反應(yīng)所得,結(jié)合E分子式為C8H8O3,可知E為對羥基苯乙酸;答案為:;(4)不能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),說明不含酚羥基,可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明有醛基或甲酸酯基,苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)合C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可推知苯環(huán)上有兩個處于對位的不同基團,可能的結(jié)構(gòu)有、、。答案為:、、;(5)根據(jù)信息,甲苯先發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基甲苯,將硝基甲苯上的甲基氧化,再酯化,最后將硝基還原反應(yīng)。答案為:。24、醛基、碳碳雙鍵取代反應(yīng)3【解析】
苯與叔丁醇發(fā)生取代反應(yīng)生成A,根據(jù)A與甲醛反應(yīng)的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式可判斷A的結(jié)構(gòu)簡式。根據(jù)最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式可知反應(yīng)④是羥醛縮合然后消去羥基引入碳碳雙鍵,B發(fā)生加成反應(yīng)得到最終產(chǎn)物,據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)由反應(yīng)⑤的條件“氫化”和生成B的物質(zhì)的特點可知B是,故B中官能團的名稱是醛基,碳碳雙鍵,故答案為:醛基、碳碳雙鍵;(2)①反應(yīng)是,該反應(yīng)的反應(yīng)類型是取代反應(yīng),故答案為:取代反應(yīng);(3)由反應(yīng)①可以判斷A是,故反應(yīng)②的化學(xué)方程式是,故答案為:;(4)從烏洛托品的結(jié)構(gòu)式可以看出2個氯原子可以在同一碳原子上,也可以在不同碳原子上,可以處于同一環(huán)上,也可以處于不同環(huán)上,其二氯取代物有3種,即3種;將甲醛的水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是,故答案為:3;;(5)A的同分異構(gòu)體中滿足Ⅰ.有兩個取代基;Ⅱ.取代基在鄰位的有:,故答案為:;(6)根據(jù)信息RCH2COOHRCHClCOOH可知,首先要將CH3CH2CHO氧化才能引進(jìn)第二個官能團,因為乳酸(CH3CHOHCOOH)有兩個官能團。由此推知,聚乳酸()的合成路線流程圖為:。25、NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2?[NH4+]2加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)?c2(NH4+)會大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小【解析】
(1)制備NH3的實驗中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個平衡過程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計算.n(NH3)==1.33mol;(3)實驗開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會減慢。【詳解】(1)制備NH3的實驗中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個平衡過程,故答案為:NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計算.n(NH3)==1.33mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)實驗開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少,畫出該過程中v正的變化為:;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會減慢,故原因是:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小。26、球形干燥管(干燥管)缺少處理CO尾氣裝置排盡裝置內(nèi)空氣,防止空氣中H2O和CO2的干擾E中黑色粉末變紅色,F(xiàn)出現(xiàn)白色沉淀取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì);若不變紅色,則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì)FeC2O43FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑【解析】
裝置A為草酸亞鐵晶體分解,利用無水硫酸銅檢驗水蒸氣,B裝置檢驗二氧化碳,C裝置吸收二氧化碳,D裝置干燥氣體,E裝置檢驗CO,F(xiàn)裝置檢驗二氧化碳,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)儀器a的名稱是球形干燥管(干燥管),故答案為:球形干燥管(干燥管);(2)反應(yīng)會產(chǎn)生CO,缺少處理CO尾氣裝置,故答案為:缺少處理CO尾氣裝置;(3)反應(yīng)會會產(chǎn)生CO和H2O,通入氮氣,排盡裝置內(nèi)空氣,防止空氣中H2O和CO2的干擾,故答案為:排盡裝置內(nèi)空氣,防止空氣中H2O和CO2的干擾;(4)CO與CuO反應(yīng),生成Cu和二氧化碳,現(xiàn)象為E中黑色粉末變紅色,F(xiàn)出現(xiàn)白色沉淀,故答案為:E中黑色粉末變紅色,F(xiàn)出現(xiàn)白色沉淀;(5)檢驗鐵離子的試劑為KSCN,具體有:取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì);若不變紅色,則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì),故答案為:取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì);若不變紅色,則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì);(6)①草酸亞鐵晶體的物質(zhì)的量為:=0.03mol,通過剩余固體的質(zhì)量為4.32g,則M的摩爾質(zhì)量為=144g/mol,過程Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)是:草酸亞鐵晶體受熱失去結(jié)晶水,剩下的M為FeC2O4,故答案為:FeC2O4;②草酸亞鐵晶體中的鐵元素質(zhì)量為:=1.68g,草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化到氧化物中,氧化物中氧元素的質(zhì)量為:,設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy,則有:,解得x:y=3:4,鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe3O4,因此M→N發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑?!军c睛】本題難點在于(6)②,根據(jù)質(zhì)量,求分子式,可以通過質(zhì)量守恒得到答案。27、加快并促進(jìn)Na2CO3水解,有利于除去油污Fe+2Fe3+=3Fe2+分液漏斗用少量蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道2~3次,將洗滌液注入到錐形瓶Z中(2bc1-dc2)×10-3×18a×100%①④⑤⑥MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O392n×252×233m×100%部分Fe2+被氧氣氧化取少量待測溶液于試管中,加入少量KSCN【解析】
廢鐵屑用熱的Na2CO3溶液除去表面的油污后,加稀硫酸溶解,F(xiàn)e與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生硫酸亞鐵溶液,加硫酸銨晶體共同溶解,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻晶體、過濾、洗滌、干燥得到莫爾鹽FAS,以此分析解答?!驹斀狻竣瘢?1)步驟①是用碳酸鈉溶液除去廢鐵屑表面的油污,該鹽是強堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,由于鹽的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),加熱,可促進(jìn)鹽的水解,使溶液堿性增強,因而可加快油污的除去速率;(2)亞鐵離子易被氧化,少量鐵還原氧化生成的Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+;(3)根據(jù)圖示可知:儀器X的名稱為分液漏斗;N原子最外層有5個電子,兩個N原子之間共用3對電子形成N2,使每個N原子都達(dá)到最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故N2的電子式為;(4)蒸出的氨氣中含有水蒸氣,使少量的氨水殘留在冷凝管中,為減小實驗誤差,用少量蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道2~3次,將洗滌液注入到錐形瓶Z中;根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,可得物質(zhì)之間的物質(zhì)的量關(guān)系為:n(NH3)+n(NaOH)=2n(H2SO4),n(H2SO4)=b×10-3L×c1mol/L=bc1×10-3mol,n(NaOH)=c2mol/L×d×10-3L=c2d×10-3mol,所以n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2bc1×10-3mol-c2d×10-3mol=(2bc1-dc2)×10-3mol;根據(jù)N元素守恒可知該摩爾鹽中含有的NH4+的物質(zhì)的量為n(NH4+)=(2bc1-dc2)×10-3mol,故NH4+質(zhì)量百分含量為φ=m((5)用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定溶液中的Fe2+離子,酸性KMnO4溶液盛裝在酸式滴定管中,盛裝待測液需要使用④錐形瓶,滴定管需要固定,用到⑤鐵架臺及⑥鐵夾。故滴定過程中需用到的儀器是①④⑤⑥;KMnO4將Fe2+氧化為Fe3+,KMnO4被還原為Mn2+,同時產(chǎn)生了水,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得滴定中反應(yīng)的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2+(6)根據(jù)元素守恒可得:(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O~2SO42-~2BaSO4,n(BaSO4)=ng233g/mol=n233mol,則n[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O]=12n(BaSO4)=12×n233mol=n2×233mol,則500mL溶液中含有的(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O的物質(zhì)的量為n2×233mol×500(7)已知實驗操作都正確,卻發(fā)現(xiàn)甲方案的測定結(jié)果總是小于乙方案,其可能的原因是Fe2+被空氣中的氧氣部分氧化,設(shè)計簡單的化學(xué)實驗驗證上述推測的實驗過程為:取少量FAS溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,說明Fe2+已被空氣部分氧化?!军c睛】本題考查物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計的知識,涉及物質(zhì)的凈化除雜、物質(zhì)電子式的書寫、滴定實驗過程中儀器的使用、分析應(yīng)用、氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與計算、物質(zhì)含量的測定與計算等,該題綜合性較強,要注意結(jié)合題給信息和裝置特點及物質(zhì)的性質(zhì)分析,題目難度中等。28
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