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文檔簡介
湖北省長陽縣一中2024年高考化學(xué)倒計(jì)時(shí)模擬卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、已知CuSO4溶液分別與Na2CO3溶液,Na2S溶液的反應(yīng)情況如下:(1)CuSO4溶液和Na2CO3溶液主要:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓(2)CuSO4溶液和Na2S溶液主要:Cu2++S2-=CuS↓次要:Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑下列幾種物質(zhì)的溶解度大小的比較中,正確的是()A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2>CuCO3>CuS2、將0.48g鎂粉分別加入10.0mL下列溶液,反應(yīng)6小時(shí),用排水法收集產(chǎn)生的氣體,溶液組成與H2體積(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表。下列說法不正確的是實(shí)驗(yàn)1234567溶液組成H2O1.0mol/LNH4Cl0.1mol/LNH4Cl1.0mol/LNaCl1.0mol/LNaNO30.8mol/LNH4Cl+0.2mol/LNH3·H2O0.2mol/LNH4Cl+0.8mol/LNH3·H2OV/ml1243334716014401349A.由實(shí)驗(yàn)2、3可得,濃度越大,鎂和水反應(yīng)速率越快B.由實(shí)驗(yàn)1、4、5可得,Cl-對(duì)鎂和水的反應(yīng)有催化作用C.由實(shí)驗(yàn)3、7可得,反應(yīng)過程產(chǎn)生的Mg(OH)2覆蓋在鎂表面,減慢反應(yīng)D.無論酸性條件還是堿性條件,都能加快鎂和水的反應(yīng)3、設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.常溫常壓下,9.5g羥基()含有的中子數(shù)為B.中含有的鍵數(shù)量為C.與足量濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為D.溶液中含有的陰離子總數(shù)大于4、學(xué)?;瘜W(xué)研究小組對(duì)實(shí)驗(yàn)室某廢液缸里的溶液進(jìn)行檢測(cè)分析,提出假設(shè):該溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等離子中的幾種離子。實(shí)驗(yàn)探究:①取少量該溶液滴加紫色石蕊試液,溶液變紅。②取100mL該溶液于試管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.3mol白色沉淀甲,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生。③另取100mL該溶液,逐漸加入Na2O2粉末,產(chǎn)生的沉淀和氣體與所加Na2O2粉末物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法中不正確的是()A.該溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-B.該溶液中一定含有K+,其物質(zhì)的量濃度為1mol?L-1C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OD.該溶液能使紫色石蕊試液變紅的唯一原因是NH4+發(fā)生水解5、下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()操作及現(xiàn)象結(jié)論A其他條件相同,測(cè)定等濃度的HCOOK和K2S溶液的pH比較Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2+C向等體積等濃度的H2O2溶液中分別加入5滴等濃度的CuSO4和KMnO4溶液,觀察氣體產(chǎn)生的速度比較CuSO4和KMnO4的催化效果DC2H5OH與濃硫酸混合后加熱到170℃,制得的氣體使酸性KMnO4溶液褪色一定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色A.A B.B C.C D.D6、下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論相對(duì)應(yīng)且正確的是A.A B.B C.C D.D7、下列屬于氧化還原反應(yīng),且氧化劑和還原劑為同一種物質(zhì)的是A.MgO+2HCl=MgCl2+H2O B.C+H2O(g)CO+H2C.8NH3+6NO27N2+12H2O D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑8、關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是()A.圖a制取及觀察Fe(OH)2B.圖b比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性C.圖c實(shí)驗(yàn)室制取NH3D.圖d分離沸點(diǎn)不同且互溶的液體混合物9、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.100g46%的乙醇水溶液中含有氧原子數(shù)目為4NAB.等質(zhì)量的CO和N2含有的原子數(shù)目均為2NAC.在0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,含有NH4+數(shù)目為0.1NAD.常溫常壓下,水蒸氣通過過量的Na2O2使其增重2g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA10、泛酸又稱為維生素B5,在人體內(nèi)參與糖、油脂、蛋白質(zhì)的代謝過程,具有抗脂質(zhì)過氧化作用,其結(jié)構(gòu)為,下列有關(guān)該化合物的說法不正確的是A.該物質(zhì)可發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物均能發(fā)生縮聚反應(yīng)B.1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),最多可消耗2molNaOHC.該物質(zhì)在銅、銀等催化劑存在下可以被氧氣氧化生成醛基和酮羰基D.該物質(zhì)在濃硫酸、Al2O3或P2O5等催化劑作用下可發(fā)生脫水反應(yīng),生成碳碳雙鍵11、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)正確的是A.裝置用于Na2SO3和濃H2SO4反應(yīng)制取少量的SO2氣體B.裝置用于灼燒CuSO4·5H2OC.裝置用于收集氯氣并防止污染空氣D.裝置用于實(shí)驗(yàn)室制備少量乙酸乙酯12、為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下:電池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)電解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑電解過程中,以下判斷正確的是()電池電解池AH+移向Pb電極H+移向Pb電極B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O陽極:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+DA.A B.B C.C D.D13、用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是A.4.6gNa與含0.1molHCl的稀鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2B.25℃時(shí),1L的溶液中由水電離的的數(shù)目為C.常溫常壓下,和混合氣體所含的原子數(shù)為D.500℃時(shí),和在密閉容器中充分反應(yīng)后生成的分子數(shù)為14、根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)→SO2(g)+297.23kJ,下列說法正確的是A.1molSO2(g)的能量總和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量總和B.加入合適的催化劑,可增加單位質(zhì)量的硫燃燒放出的熱量C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;Q1的值大于297.23D.足量的硫粉與標(biāo)況下1升氧氣反應(yīng)生成1升二氧化硫氣體時(shí)放出297.23kJ熱量15、杜瓦苯()與苯互為同分異構(gòu)體,則杜瓦苯A.最簡式是CH2 B.分子中所有原子共平面C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D.是CH2=CH-CH=CH2的同系物16、下列有關(guān)說法正確的是()A.催化劑活性B.,在恒容絕熱容器中投入一定量和,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化C.,t時(shí)刻改變某一條件,則D.向等體積等pH的HCl和中加入等量且足量Zn,反應(yīng)速率的變化情況17、下列說法不正確的是()A.可用焦炭還原SiO2制備單質(zhì)SiB.鎂單質(zhì)可與NH4Cl溶液反應(yīng)生成NH3C.濃硫酸與NaBr固體共熱可生成單質(zhì)Br2D.摩爾鹽的組成可表示為NH4Fe(SO4)2?6H2O18、要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而含有Fe2+,以下操作選擇及排序正確的是()①加入少量氯水
②加入少量KI溶液
③加入少量KSCN溶液A.③① B.①③ C.②③ D.③②19、四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示,X、Y的核外電子數(shù)之和等于W的核外電子數(shù),下列說法不正確的是()A.X、Y、Z三種元素的最高正價(jià)依次增大B.Y、Z形成的簡單氫化物,后者穩(wěn)定性強(qiáng)C.Y、Z形成的簡單陰離子,后者半徑小D.工業(yè)上用電解W和Z形成的化合物制備單質(zhì)W20、我國科研人員研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化劑上CO2加氫制甲醇過程中水的作用機(jī)理,其主反應(yīng)歷程如圖所示(H2→*H+*H)。下列說法錯(cuò)誤的是A.向該反應(yīng)體系中加入少量的水能增加甲醇的收率B.帶*標(biāo)記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物C.二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率達(dá)100%D.第③步的反應(yīng)式為*H3CO+H2O→CH3OH+*HO21、煤、石油、天然氣是人類使用的主要能源,同時(shí)也是重要的化工原料。我們熟悉的塑料、合成纖維和合成橡膠主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)。下列說法中正確的是()A.煤的液化是物理變化B.石油裂解氣不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.棉花、羊毛、蠶絲和麻的主要成分都是纖維素D.“可燃冰”是由甲烷與水在高壓低溫下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)22、充分利用已有的數(shù)據(jù)是解決化學(xué)問題方法的重要途徑.對(duì)數(shù)據(jù)的利用情況正確的是A.利用化學(xué)平衡常數(shù)判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢B.利用溶解度數(shù)據(jù)判斷氧化還原反應(yīng)發(fā)生的可能性C.利用沸點(diǎn)數(shù)據(jù)推測(cè)將一些液體混合物分離的可能性D.利用物質(zhì)的摩爾質(zhì)量判斷相同狀態(tài)下不同物質(zhì)密度的大小二、非選擇題(共84分)23、(14分)研究表明不含結(jié)晶水的X(由4種短周期元素組成),可作為氧化劑和漂白劑,被廣泛應(yīng)用于蓄電池工業(yè)等。為探究X的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):已知:氣體單質(zhì)B可使帶火星的木條復(fù)燃。(1)X中含有的元素為:____;圖中被濃硫酸吸收的氣體的電子式為:_____。(2)請(qǐng)寫出①的化學(xué)方程式:_____。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。請(qǐng)寫出X溶液和少量MnCl2溶液反應(yīng)的離子方程式:_____。24、(12分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草藥的藥效成分,也可用多酚A為原料制備,合成路線如下:回答下列問題:(1)①的反應(yīng)類型為_____________________;B分子中最多有_________個(gè)原子共平面。(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱為______________________;③的“條件a”為____________________。(3)④為加成反應(yīng),化學(xué)方程式為__________________________________。(4)⑤的化學(xué)方程式為__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分異構(gòu)體,符合下列條件的J的結(jié)構(gòu)共有_________種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(只寫一種即可)。①苯環(huán)上只有3個(gè)取代基;②可與NaHCO3反應(yīng)放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)參照題圖信息,寫出以為原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選):______________25、(12分)一氯甲烷(CH3Cl)一種重要的化工原料,常溫下它是無色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有機(jī)濃劑。(1)甲組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用裝置A模擬催化法制備一氯甲烷并檢驗(yàn)CH3Cl的穩(wěn)定性。A.B.C.D.①裝置A中儀器a的名稱為__________,a瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。②實(shí)驗(yàn)室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是________。(2)為探究CH3Cl與CH4分子穩(wěn)定性的差別,乙組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,上面裝置圖中裝置連接的合理順序?yàn)锳________②裝置中水的主要作用是__________。③若實(shí)驗(yàn)過程中還產(chǎn)生了一種黃綠色氣體和一種無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為_____。(3)丙組同學(xué)選用A裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究甲醇的轉(zhuǎn)化率。取6.4g甲醇與足量的濃鹽酸充分反應(yīng),將收集到的CH3Cl氣體在足量的氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收?,F(xiàn)以甲基橙作指示劑,用c2mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)吸收液進(jìn)行返滴定,最終消耗V2mL鹽酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為____________②該反應(yīng)甲醇的轉(zhuǎn)化率為________。(用含有V、c的式子表示)26、(10分)(14分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預(yù)處理時(shí)要用破碎機(jī)將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時(shí)得到的固體呈黑色,請(qǐng)寫出蒸氨時(shí)的反應(yīng)方程式:______________________。(3)蒸氨出來的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為___________(填標(biāo)號(hào));經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡潔,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中不采用,其原因是______________________(任寫兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O?,F(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當(dāng)三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時(shí),滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱為___________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因?yàn)開_____________________。③若開始時(shí)加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質(zhì)的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設(shè)整個(gè)過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不結(jié)晶,每步反應(yīng)都進(jìn)行得比較完全,則原銅粉的純度為________。27、(12分)三硫代碳酸鈉(Na2CS3)在農(nóng)業(yè)上用作殺菌劑和殺線蟲劑,在工業(yè)上用于處理廢水中的重金屬離子。某化學(xué)興趣小組對(duì)Na2CS3的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}:(1)在試管中加入少量三硫代碳酸鈉樣品,加水溶解,測(cè)得溶液pH=10,由此可知H2CS3是______(填“強(qiáng)”或“弱”)酸。向該溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,由此說明Na2CS3具有______性。(填“還原”或“氧化”)。(2)為了測(cè)定某Na2CS3溶液的濃度,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將35.0mL該Na2CS3溶液置于下列裝置A的三頸燒瓶中,打開儀器d的活塞,滴入足量稀硫酸,關(guān)閉活塞。已知:CS32-+2H+==CS2+H2S↑,CS2和H2S均有毒;CS2不溶于水,沸點(diǎn)46°C,與CO2某些性質(zhì)相似,與NaOH作用生成Na2COS2和H2O。①儀器d的名稱是__________。反應(yīng)開始時(shí)需要先通入一段時(shí)間N2,其作用為______。②B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________。③反應(yīng)結(jié)束后。打開活塞K。再緩慢通入熱N2(高于60°C)一段時(shí)間,其目的是__________。④為了計(jì)算該Na2CS3溶液的濃度,可測(cè)定B中生成沉淀的質(zhì)量。稱量B中沉淀質(zhì)量之前,需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作名稱是過濾、_____、________;若B中生成沉淀的質(zhì)量為8.4g,則該Na2CS3溶液的物質(zhì)的量濃度是___________。⑤若反應(yīng)結(jié)束后將通熱N2改為通熱空氣(高于60°C),通過測(cè)定C中溶液質(zhì)量的增加值來計(jì)算三硫代碳酸鈉溶液的濃度時(shí),計(jì)算值______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。28、(14分)中科院大連化學(xué)物理研究所的一項(xiàng)最新成果實(shí)現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯,甲烷在催化作用下脫氫,在氣相中經(jīng)自由基偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯,如圖所示。(1)現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑,可實(shí)現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式C2H4O,不含雙鍵),該反應(yīng)符合最理想的原子經(jīng)濟(jì),則反應(yīng)的化學(xué)方程式是___(有機(jī)物請(qǐng)寫結(jié)構(gòu)簡式)。(2)已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如上表,寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式___。(3)在400℃時(shí),向初始體積1L的恒壓反應(yīng)器中充入1molCH4,發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得平衡混合氣體中C2H4的體積分?jǐn)?shù)為20.0%。則:①在該溫度下,其平衡常數(shù)K=__。②若向該容器通入高溫水蒸氣(不參加反應(yīng),高于400℃),C2H4的產(chǎn)率將__(選填“增大”“減小”“不變”“無法確定”),理由是___。③若容器體積固定,不同壓強(qiáng)下可得變化如圖,則壓強(qiáng)的關(guān)系是___。④實(shí)際制備C2H4時(shí),通常存在副反應(yīng):2CH4(g)→C2H6(g)+H2(g)。反應(yīng)器和CH4起始量不變,不同溫度下C2H6和C2H4的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系曲線如圖。在200℃時(shí),測(cè)出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是___。29、(10分)碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式____________________________________。(2)將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是:_____________________________。(3)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長時(shí)間不變色。下列說法中正確的是______(填序號(hào))A.電源中的a一定為正極,b一定為負(fù)極B.可以用NaCl溶液作為電解液C.A、B兩端都必須用鐵作電極D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H++2e-=H2↑(4)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOCO21650241.652900120.433900120.41①實(shí)驗(yàn)1中,以v(H2)表示的平均反應(yīng)速率為______________。②實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,改變的條件可能是_________________(答一種情況即可)。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、A【解析】
由(1)可知,Cu(OH)2比CuCO3易生成,說明Cu(OH)2比CuCO3溶解度?。挥桑?)可知,CuS比Cu(OH)2易生成,說明CuS比Cu(OH)2溶解度更小。由此可以得出,溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3。故選A。2、A【解析】
A、試驗(yàn)2、3中主要反應(yīng)為:,由于試驗(yàn)2中的n(NH4+)大于試驗(yàn)3中的n(NH4+),而鎂是過量的,所以不能得出濃度越大,反應(yīng)速率越快的結(jié)論,故A符合題意;B、由試驗(yàn)1、2對(duì)比可知,反應(yīng)速率加快,其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用,由試驗(yàn)4、5對(duì)比可知,Na+對(duì)反應(yīng)無催化作用,由此可知,Cl-對(duì)鎂和水的反應(yīng)有催化作用,故B不符合題意;C、試驗(yàn)7中NH4Cl濃度較試驗(yàn)3高,產(chǎn)生氫氣的速率應(yīng)更快,但由表格可知,二者產(chǎn)生氫氣的速率幾乎相等,其原因在于試驗(yàn)7中加入了高濃度NH3·H2O,NH3·H2O與Mg2+反應(yīng)生成了Mg(OH)2覆蓋在鎂表面,減慢反應(yīng),故C不符合題意;D、由試驗(yàn)1、2、7對(duì)比可知,無論酸性條件還是堿性條件,都能加快鎂和水的反應(yīng),故D不符合題意;故答案為A。3、A【解析】
A.一個(gè)中含有10中子,常溫常壓下,9.5g羥基()的物質(zhì)的量為0.5mol,含有的中子數(shù)為,故A正確;B.在SiO2晶體中,,每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-O鍵,的物質(zhì)的量為1mol,則含有的鍵數(shù)量為4NA,故B錯(cuò)誤;C.未指明Cl2的狀態(tài),不知Vm的值,則無法計(jì)算22.4LCl2的物質(zhì)的量,也無法確定反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故C錯(cuò)誤;D.沒有指明溶液的體積,根據(jù)n=cV,則無法計(jì)算溶液中含有的陰離子的物質(zhì)的量,故D錯(cuò)誤;故答案為A?!军c(diǎn)睛】順利解答該類題目的關(guān)鍵是:一方面要仔細(xì)審題,注意關(guān)鍵字詞,熟悉常見的“陷阱”;另一方面是要把各種量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量,以此為中心進(jìn)行計(jì)算。特別要注意氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律的適用范圍和使用條件。關(guān)于氣體摩爾體積的使用注意:①氣體的摩爾體積適用的對(duì)象為氣體,而標(biāo)況下水、CCl4、HF等為液體,SO3為固體;②必須明確溫度和壓強(qiáng)是0℃,101kPa,只指明體積無法求算物質(zhì)的量;③22.4L/mol是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下或一定溫度、一定壓強(qiáng)下的氣體摩爾體積。4、D【解析】
①滴加紫色石蕊試液,溶液變紅,說明溶液顯酸性,則溶液中無HCO3-;②滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.3mol白色沉淀甲,向?yàn)V液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生,說明溶液中有SO42-,且n(SO42-)=0.3mol,無Cl-、I-;③逐漸加入Na2O2粉末,由圖可知,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉依次與鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁0.1mol,與銨根離子反應(yīng)生成氨氣0.2mol,最后與氫氧化鋁反應(yīng),含有鋁離子,一定不存在碳酸氫根離子?!驹斀狻緼.由分析可知,該溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-,故A正確;B.由分析可知,100mL溶液中有n(SO42-)=0.3mol,n(Al3+)=0.1mol,n(NH4+)=0.2mol,由電荷守恒可知n(K+)=0.1mol,其濃度為1mol?L-1,故B正確;C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2時(shí),過氧化鈉會(huì)與水發(fā)生反應(yīng),生成的氫氧化鈉會(huì)將氫氧化鋁溶解,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故C正確;D.溶液中存在銨根離子和鋁離子,則該溶液能使紫色石蕊試液變紅的原因是NH4+、Al3+發(fā)生水解,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為D。5、A【解析】由于甲酸的酸性大于氫硫酸,等濃度的HCOOK和K2S溶液的PH:K2S溶液>HCOOK溶液,所以甲酸的電離平衡常數(shù)較大,A正確;含有鐵離子的溶液滴加氯水后再加入KSCN溶液,溶液呈紅色,不一定為Fe2+的溶液,B錯(cuò)誤;硫酸銅在H2O2溶液分解時(shí)作催化劑,而KMnO4溶液與H2O2溶液反應(yīng),KMnO4溶液做氧化劑,沒有可比性,C錯(cuò)誤;濃硫酸能夠使乙醇脫水碳化,濃硫酸被還原為二氧化硫,可能是二氧化硫能夠使酸性KMnO4溶液褪色,也可能是乙醇蒸氣使高錳酸鉀溶液褪色,D錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)A。點(diǎn)睛:C2H5OH與濃硫酸混合后加熱到170℃,制得的氣體通入到足量的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行洗氣,除去二氧化硫和二氧化碳?xì)怏w,然后所得的氣體通入到酸性KMnO4溶液中,溶液褪色,證明一定制得了乙烯氣體。6、C【解析】
A.進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,說明含有Na+,不能確定是否含有K+,A錯(cuò)誤;B.蔗糖在稀硫酸催化作用下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生葡萄糖,若要證明水解產(chǎn)生的物質(zhì),首先要加入NaOH中和催化劑硫酸,使溶液顯堿性,然后再用Cu(OH)2進(jìn)行檢驗(yàn),B錯(cuò)誤;C.在AgCl和AgI飽和溶液中加入過量AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀和黃色沉淀,且白色沉淀的質(zhì)量遠(yuǎn)大于黃色沉淀,說明溶液中c(Cl-)較大,c(I-)較小,物質(zhì)的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物構(gòu)型相同,因此可證明物質(zhì)的溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正確;D.根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,只能證明溶液中含有I2,由于溶液中含有兩種氧化性的物質(zhì)HNO3、Fe3+,二者都可能將I-氧化為I2,因此不能證明氧化性Fe3+>I2,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。7、D【解析】
A.MgO+2HCl=MgCl2+H2O中元素化合價(jià)沒有發(fā)生變化,反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),A不符合題意;B.C+H2O(g)CO+H2中C、H兩種元素的化合價(jià)都發(fā)生了變化,反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),其中C是還原劑,H2O是氧化劑,氧化劑和還原劑不是同一種物質(zhì),B不符合題意;C.8NH3+6NO27N2+12H2O中只有N元素的化合價(jià)發(fā)生了變化,反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),其中NH3是還原劑,NO2是氧化劑,氧化劑和還原劑不是同一種物質(zhì),C不符合題意;D.反應(yīng)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中有O元素化合價(jià)的變化,反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),其中Na2O2既是還原劑也是氧化劑,氧化劑和還原劑是同一種物質(zhì),D符合題意;故合理選項(xiàng)是D。8、A【解析】
A.將滴管插入到液面以下,氫氧化鈉和硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng):2NaOH+FeS04=Na2S04+Fe(OH)2↓,F(xiàn)e(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,該裝置使用煤油以隔絕空氣,使氫氧化亞鐵不能與氧氣充分接觸,從而達(dá)到防止被氧化的目的,所以該實(shí)驗(yàn)?zāi)苤迫〔⒂^察到氫氧化亞鐵白色絮狀沉淀,故A正確;B.碳酸鈉較穩(wěn)定,加熱不分解,只有碳酸氫鈉分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,該裝置的受熱溫度較低的小試管中應(yīng)該盛放易分解的碳酸氫鈉,由于該設(shè)計(jì)方案中碳酸氫鈉的受熱溫度較高,故無法比較二者的熱穩(wěn)定性,故B錯(cuò)誤;C.氯化銨受熱生成氨氣和氯化氫,在試管口易因溫度降低,兩者易反應(yīng)生成氯化銨,不能制備氨氣,故C錯(cuò)誤;D.圖中裝置為分餾操作,可用于分離沸點(diǎn)不同且互溶的液體混合物,進(jìn)出水方向?yàn)橄驴谶M(jìn)上口出,溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)該在蒸餾燒瓶的支管出口處,故D錯(cuò)誤;故答案選A。9、A【解析】
A.乙醇溶液中除了乙醇外,水也含氧原子,100g46%的乙醇溶液中,乙醇的質(zhì)量為46g,物質(zhì)的量為1mol,故含1mol氧原子;水的質(zhì)量為100g-46g=54g,物質(zhì)的量為3mol,故含3mol氧原子,故此溶液中含有的氧原子的物質(zhì)的量共為4mol,個(gè)數(shù)為4NA個(gè),故A正確;B.CO和N2相對(duì)分子質(zhì)量都是28,都是雙原子分子,所以等質(zhì)量的CO和N2的質(zhì)量的具體數(shù)值不明確,故無法計(jì)算中含有原子數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.在0.1mol?L的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,由于沒有給出溶液的體積,無法計(jì)算出溶液的物質(zhì)的量,無法計(jì)算銨根離子的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D.過氧化鈉和水反應(yīng)時(shí),增重為氫元素的質(zhì)量,即1molNa2O2~1molH2O~增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子,故當(dāng)增重2g即1mol氫氣的質(zhì)量時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子即NA個(gè),故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】過氧化鈉與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是易錯(cuò)點(diǎn),過氧化鈉中的氧元素為-1價(jià),增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子。10、D【解析】
A.該物質(zhì)可發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物均含有羧基和羥基或氨基,均能發(fā)生縮聚反應(yīng),故A正解;B.1mol該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng),-COOH消耗1molNaOH,酰胺基消耗1molNaOH,最多可消耗2molNaOH,故B正確;C.中有伯醇和仲醇,在銅、銀等催化劑存在下可以被氧氣氧化生成醛基和酮羰基,故C正確;D.中有兩處-OH的鄰碳上沒有氫,不可以發(fā)生消去反應(yīng),在濃硫酸、Al2O3或P2O5等催化劑作用下不可發(fā)生脫水反應(yīng),生成碳碳雙鍵,故D錯(cuò)誤;故選D。11、C【解析】
A.簡易氣體發(fā)生裝置適用于難溶性固體和液體的反應(yīng),Na2SO3易溶于水,不能用簡易氣體發(fā)生裝置制備,故A錯(cuò)誤;B.蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)液體,灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;C.氯氣密度比空氣大,可與堿石灰反應(yīng),裝置符合要求,故C正確;D.乙酸乙酯在NaOH溶液中發(fā)生水解,不能用NaOH溶液收集乙酸乙酯,應(yīng)用飽和碳酸鈉溶液收集,故D錯(cuò)誤;故答案為C。12、D【解析】
A.原電池中,溶液中氫離子向正極二氧化鉛電極移動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)電子守恒分析,每消耗3molPb,轉(zhuǎn)移6mol電子,根據(jù)電子守恒生成1molAl2O3,故B錯(cuò)誤;
C.原電池正極上二氧化鉛得電子生成硫酸鉛,則正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,故C錯(cuò)誤;
D.原電池中鉛作負(fù)極,負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鉛,所以質(zhì)量增加,在電解池中,Pb陰極,陰極上氫離子得電子生成氫氣,所以鉛電極質(zhì)量不變,故D正確;答案:D【點(diǎn)睛】本題考查原電池和電解池原理,根據(jù)電極上得失電子、離子放電順序來分析解答即可,難度中等。13、D【解析】
鹽類水解的本質(zhì)是水的電離平衡的移動(dòng)。一定條件下可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行完全?!驹斀狻緼.鈉能與溶液中的水反應(yīng),不會(huì)有鈉剩余。4.6gNa與稀鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目必為0.2,A項(xiàng)正確;B.溶液中OH-全部來自水的電離。25℃、1L的溶液中c(H+)=10-9mol/L,則c(OH-)=10-5mol/L,水電離的OH-的數(shù)目為,B項(xiàng)正確;C.和混合氣體中,“CH2”的物質(zhì)的量為1mol,所含原子數(shù)為,C項(xiàng)正確;D.二氧化硫與氧氣的反應(yīng)可逆,不能完全進(jìn)行。故和充分反應(yīng)生成的分子數(shù)小于,D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選D。14、C【解析】
A.放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以1molSO2(g)的能量總和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量總和,故A錯(cuò)誤;B.加入合適的催化劑不會(huì)影響反應(yīng)焓變,即單位質(zhì)量的硫燃燒放出的熱量不變,故B錯(cuò)誤;C.因物質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)也要吸收熱量,所以S(g)+O2(g)→SO2(g)的反應(yīng)熱的數(shù)值大于297.23kJ?mol?1,故C正確;D.熱化學(xué)方程式的系數(shù)只表示物質(zhì)的量,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1L氧氣的物質(zhì)的量小于1mol,故D錯(cuò)誤;故答案為:C。15、C【解析】
A.的分子式為C6H6,最簡式是CH,故A錯(cuò)誤;B.不是平面結(jié)構(gòu),中間連四個(gè)單鍵的碳,類似甲烷的碳,周圍的四個(gè)原子不共面,分子中不是所有的原子都共面,故B錯(cuò)誤;C.中有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;D.CH2=CH-CH=CH2的分子式為:C4H6,的分子式為C6H6,兩者的組成不相似,其兩者之間相差的不是若干個(gè)-CH2,不是同系物,故D錯(cuò)誤;正確答案是C?!军c(diǎn)睛】C選注意能和酸性高錳酸鉀反應(yīng)的基團(tuán):碳碳雙鍵,碳碳三鍵,-OH(醇,酚等),-CHO,C=O,含側(cè)鏈的苯環(huán)。16、C【解析】
A.使用催化劑能降低反應(yīng)的活化能,使反應(yīng)速率加快,由圖可知,催化劑d比催化劑c使活化能降的更多,所以催化劑活性c<d,故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),在恒容絕熱容器中投入一定量SO2和NO2反應(yīng)放熱使溫度升高,反應(yīng)速率加快,隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度逐漸減小,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,過一段時(shí)間達(dá)到平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率相等且不為零,不再隨時(shí)間改變,故B錯(cuò)誤;C.該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小且為放熱反應(yīng),由圖象可知,t時(shí)刻改變某一條件,正逆反應(yīng)速率都增大,且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng),雖然平衡向正向移動(dòng),但由于容器的容積減小,新平衡時(shí)的c(N2)比原平衡要大,c(N2):a<b,故C正確;D.CH3COOH為弱酸小部分電離,HCl為強(qiáng)酸完全電離,等pH的HCl和CH3COOH中,c(H+)相同,開始反應(yīng)速率相同,但隨著反應(yīng)進(jìn)行,CH3COOH不斷電離補(bǔ)充消耗的H+,故醋酸溶液中的c(H+)大于鹽酸,反應(yīng)速率醋酸大于鹽酸,故D錯(cuò)誤。故選C。17、D【解析】
A.高溫條件下,可用碳還原SiO2制備單質(zhì)Si,故A正確;B.鎂單質(zhì)可與NH4Cl溶液反應(yīng)生成NH3和氫氣、氯化鎂,故B正確;C.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性與NaBr固體共熱可生成單質(zhì)Br2,故C正確;D.摩爾鹽的組成可用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O表示,故D錯(cuò)誤;故選D。18、A【解析】
三價(jià)鐵離子遇到硫氰根離子顯血紅色;二價(jià)鐵離子遇到硫氰根離子不變色,二價(jià)鐵離子具有還原性,能被氧化為三價(jià)鐵離子;碘離子和鐵離子反應(yīng)和亞鐵離子不反應(yīng)。【詳解】先根據(jù)Fe3+的特征反應(yīng),加入硫氰酸鉀溶液判斷溶液不含F(xiàn)e3+;然后加入氧化劑氯水,如果含有Fe2+,F(xiàn)e2+被氧化劑氧化成Fe3+溶液變成紅色,以此證明Fe2+的存在,加入少量KI溶液和鐵離子反應(yīng),和亞鐵離子不反應(yīng),不能證明含亞鐵離子,操作選擇及排序?yàn)棰邰?。答案選A。19、A【解析】
根據(jù)常見元素在周期表中的位置及元素周期表的結(jié)構(gòu)知,X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,X、Y的核外電子數(shù)之和等于W的核外電子數(shù),則X為C元素,Y為N元素,Z為O元素,W為Al元素?!驹斀狻緼.由分析可知,X為C元素,Y為N元素,Z為O元素,O元素沒有最高正價(jià),故A錯(cuò)誤;B.由分析可知,Y、Z形成的簡單氫化物為NH3和H2O,氮,氧元素中氧的電負(fù)性最大,氧與氫之間的共價(jià)鍵最牢固,所以氧的氫化物H2O更穩(wěn)定,故B正確;C.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,氧的核電荷數(shù)大于氮元素,所以后者半徑小,故C正確;D.工業(yè)上用電解Al和O形成的化合物Al2O3制備單質(zhì)Al,故D正確;題目要求選錯(cuò)誤項(xiàng),故選A?!军c(diǎn)睛】C選注意粒子半徑大小的比較:(1)同一元素原子、離子:簡單陰離子半徑大于其相應(yīng)原子半徑,簡單陽離子半徑小于其相應(yīng)原子半徑;(2)同一元素離子:核外電子數(shù)越少,半徑越??;(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子:核電荷數(shù)越大,半徑越小。20、C【解析】
A.反應(yīng)歷程第③步需要水,所以向該反應(yīng)體系中加入少量的水能增加甲醇的收率,故A正確;B.根據(jù)圖知,帶*標(biāo)記的物質(zhì)在反應(yīng)過程中最終被消耗,所以帶*標(biāo)記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物,故B正確;C.根據(jù)圖知,二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水,該反應(yīng)中除了生成甲醇外還生成水,所以二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率不是100%,故C錯(cuò)誤;D.第③步中?H3CO、H2O生成CH3OH和?HO,反應(yīng)方程式為?H3CO+H2O→CH3OH+?HO,故D正確;故答案為C。21、D【解析】
A.煤的液化是指從煤中產(chǎn)生液體燃料的一系列方法的統(tǒng)稱,是化學(xué)變化,A錯(cuò)誤;B.石油裂解的化學(xué)過程是比較復(fù)雜的,生成的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不飽和烴外,還含有甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫等,有烯烴,所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯(cuò)誤;C.羊毛蠶絲主要成分都是蛋白質(zhì),棉花和麻主要成分都是天然纖維,C錯(cuò)誤;D.天然氣水合物,有機(jī)化合物,化學(xué)式CH?·nH?O,即可燃冰,是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),D正確;故答案選D。22、C【解析】
A、平衡常數(shù)的大小體現(xiàn)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度大小,平衡常數(shù)越大,則表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高,它是一個(gè)只隨溫度改變而改變的量,只在可逆反應(yīng)中才會(huì)出現(xiàn);錯(cuò)誤;B、氧化還原反應(yīng)發(fā)生的可能性是需要判斷物質(zhì)氧化性還原性的相對(duì)強(qiáng)弱,錯(cuò)誤;C、沸點(diǎn)差別,可以選用蒸餾的方法分離,正確;D、需要考慮物質(zhì)的狀態(tài),氣體和液體沒有可比性,錯(cuò)誤。二、非選擇題(共84分)23、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】
從圖中可以采集以下信息:m(X)=4.56g,m(BaSO4)=9.32g,V(O2)=0.224L,V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=,n(O2)=,n(NH3)=。在X中,m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g,則X中所含O的質(zhì)量為m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g,n(O)=。X中所含NH4+、S、O的個(gè)數(shù)比為0.04:0.04:0.16=1:1:4,從而得出X的最簡式為NH4SO4,顯然這不是X的化學(xué)式,X可作為氧化劑和漂白劑,則其分子中應(yīng)含有過氧鏈,化學(xué)式應(yīng)為(NH4)2S2O8。(1)從以上分析,可確定X中含有的元素;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3。(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等。(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等。【詳解】(1)從以上分析,可確定X中含有的元素為N、H、S、O;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3,電子式為。答案為:N、H、S、O;;(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等,且三者的物質(zhì)的量之比為4:4:1,化學(xué)方程式為2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案為:2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O;(3)已知X常用于檢驗(yàn)Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有兩個(gè)O從-1價(jià)降低到-2價(jià),共得2e-;MnCl2中,Mn2+由+2價(jià)升高到+7價(jià),Cl-由-1價(jià)升高到0價(jià),MnCl2共失7e-,從而得到下列關(guān)系:7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-,再依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒進(jìn)行配平,從而得出反應(yīng)的離子方程式為7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案為:7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。24、取代反應(yīng)18羰基、醚鍵濃硫酸、加熱(或:P2O5)30【解析】根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式和生成B的反應(yīng)條件結(jié)合A的化學(xué)式可知,A為;根據(jù)C和D的化學(xué)式間的差別可知,C與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成D,D為,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)可知,D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,E為;根據(jù)G生成H的反應(yīng)條件可知,H為。(1)根據(jù)A和B的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)①發(fā)生了羥基上氫原子的取代反應(yīng);B()分子中的苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),最多有18個(gè)原子共平面,故答案為取代反應(yīng);18;(2)C()中含氧官能團(tuán)有羰基、醚鍵;反應(yīng)③為D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,“條件a”為濃硫酸、加熱,故答案為羰基、醚鍵;濃硫酸、加熱;(3)反應(yīng)④為加成反應(yīng),根據(jù)E和G的化學(xué)式的區(qū)別可知F為甲醛,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為;(4)反應(yīng)⑤是羥基的催化氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為;(5)芳香化合物J是D()的同分異構(gòu)體,①苯環(huán)上只有3個(gè)取代基;②可與NaHCO3反應(yīng)放出CO2,說明結(jié)構(gòu)中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,說明結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)酚羥基和1個(gè)羧基;符合條件的J的結(jié)構(gòu)有:苯環(huán)上的3個(gè)取代基為2個(gè)羥基和一個(gè)—C3H6COOH,當(dāng)2個(gè)羥基位于鄰位時(shí)有2種結(jié)構(gòu);當(dāng)2個(gè)羥基位于間位時(shí)有3種結(jié)構(gòu);當(dāng)2個(gè)羥基位于對(duì)位時(shí)有1種結(jié)構(gòu);又因?yàn)椤狢3H6COOH的結(jié)構(gòu)有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式有,故答案為30;;(6)以為原料制備。根據(jù)流程圖C生成的D可知,可以與氫氣加成生成,羥基消去后生成,與溴化氫加成后水解即可生成,因此合成路線為,故答案為。點(diǎn)睛:本題考查了有機(jī)合成與推斷,根據(jù)反應(yīng)條件和已知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式采用正逆推導(dǎo)的方法分析是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B分子中共面的原子數(shù)的判斷,要注意單鍵可以旋轉(zhuǎn);本題的難點(diǎn)是(6)的合成路線的設(shè)計(jì),要注意羥基的引入和去除的方法的使用。本題的難度較大。25、圓底燒瓶CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O在HC1氣流中小心加熱C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止對(duì)后續(xù)試驗(yàn)的干擾10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化【解析】
(1)①根據(jù)儀器a特點(diǎn),得出儀器a為圓底燒瓶;根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模b置A是制備CH3Cl,據(jù)此分析;②ZnCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,Zn2+能發(fā)生水解,制備無水ZnCl2時(shí),需要防止Zn2+水解;(2)①A是制備CH3Cl的裝置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,干擾實(shí)驗(yàn),必須除去,利用它們?nèi)苡谒枰ㄟ^C裝置,然后通過D裝置驗(yàn)證CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化最后通過B裝置;②根據(jù)①分析;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,據(jù)此分析;(3)①使用鹽酸滴定,甲基橙作指示劑,終點(diǎn)是溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;②CH3Cl燃燒生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用鹽酸滴定過量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,據(jù)此分析;【詳解】(1)①根據(jù)儀器a的特點(diǎn),儀器a的名稱為圓底燒瓶,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羥基,則a瓶中的反應(yīng)方程式為CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;答案:圓底燒瓶;CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,Zn2+發(fā)生水解,因此實(shí)驗(yàn)室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是在HC1氣流中小心加熱;答案:在HC1氣流中小心加熱;(2)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,甲醇和濃鹽酸易揮發(fā),CH3C1中含有HCl和甲醇等雜質(zhì),HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn),利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高錳酸鉀溶液,根據(jù)③得到黃綠色氣體,黃綠色氣體為Cl2,氯氣有毒,污染環(huán)境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒氣體,則連接順序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根據(jù)①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)的干擾;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,根據(jù)化合價(jià)升降法、原子守恒和電荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃燒生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶質(zhì)有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示劑,鹽酸進(jìn)行滴定,滴定終點(diǎn)的產(chǎn)物為NaCl,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;答案:溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬野敕昼姡?0s)內(nèi)不變化;②根據(jù)①的分析,最后溶質(zhì)為NaCl,NaCl中氯元素來自于CH3Cl和鹽酸,根據(jù)Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的轉(zhuǎn)化率是=;答案:。26、增大反應(yīng)物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學(xué)肥料等過濾干燥產(chǎn)生有毒的氣體,污染環(huán)境;原材料利用率低;濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機(jī)把孔雀石破碎成細(xì)小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡(luò)合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時(shí)生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時(shí)[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會(huì)生成CO2、氧化銅和水,其反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學(xué)肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環(huán)境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,直接使用危險(xiǎn)性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應(yīng),但最后又生成了等量的氯化銅,根據(jù)催化劑的定義可知氯化銅在此反應(yīng)過程中做催化劑。因?yàn)槁然~的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結(jié)晶純化硫酸銅晶體時(shí)可以使二者分離,同時(shí)氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時(shí)繼續(xù)做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會(huì)生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質(zhì)量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡為%。27、弱還原分液漏斗排除裝置中的空氣Cu2++H2S=CuS↓+2H+將裝置中的H2S全部排入B中被充分吸收;將裝置中的CS2全部排入C中被充分吸收洗滌干燥2.5mol/L偏高【解析】
(1)根據(jù)鹽類水解原理及酸性高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性分析解答;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)裝置及空氣的組成和H2S的還原性分析解答;運(yùn)用關(guān)系式法進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。【詳解】(1)在試管中加入少量三硫代碳酸鈉樣品,加水溶解,洲得溶液pH=10,溶液顯堿性,說明鹽為強(qiáng)堿弱酸鹽;向該溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去證明鹽被氧化發(fā)生氧化還原反應(yīng),Na2CS3具有還原性,故答案為:弱;還原性;(2)①根據(jù)儀器構(gòu)造分析,儀器d的名稱分液漏斗;N2化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,為了防止空氣中氧氣將H2S氧化,所以反應(yīng)開始時(shí)需要先通入一段時(shí)間N2,排除裝置中的空氣,故答案為:分液漏斗;排除裝置中的空氣;②B中發(fā)生反應(yīng)是硫酸銅和硫化氫反應(yīng)生成黑色硫化銅沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故答案為:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;③反應(yīng)結(jié)束后打開活塞K,再緩慢通入熱N2一段時(shí)間,其目的是:將裝置中的H2S全部排入B中被充分吸收;將裝置中的CS2全部排入C中被充分吸收,故答案為:將裝置中的H2S全部排入B中被充分吸收,將裝置中的CS2全部排入C中被充分吸收;④稱量B中沉淀質(zhì)量之前需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作名稱是:過濾、洗滌、干燥,若B中生成沉淀的質(zhì)量為8.4g,物質(zhì)的量=,物質(zhì)的量守恒,CS32-+2H+=CS2+H2S↑,Cu2++H2S=CuS↓+2H+,得到定量關(guān)系:CS32?~H2S~CuS,n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,則35.0mL三硫代碳酸鈉溶液的物質(zhì)的量濃度,故答案為:洗滌、干燥;2.5mol/L;⑤若反應(yīng)結(jié)束后將通熱N2改為通熱空氣,通過測(cè)定C中溶液質(zhì)量的增加值來計(jì)算三硫代碳酸鈉溶液的濃度時(shí),C中除吸收二硫化碳還會(huì)吸收空氣中二氧化碳,溶液質(zhì)量增加偏大,計(jì)算得到溶液濃度或偏高,故答案為:偏高。28、2CH2=CH2+O222CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g)△H=+202kJ/mol0.20(mol/L)增大該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反
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