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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年粵教新版選修化學下冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、下列各組離子,能大量共存于同一溶液中的是A.HCOH+、Na+、SiOB.H+、Ag+、Cl-、SOC.K+、Ba2+、OH-、NOD.Ba2+、Fe2+、SOOH-2、關于下列各實驗的敘述錯誤的是。
A.①可用于測溶液的pHB.②是用酸性溶液滴定溶液C.③是滴定時手的正確操作D.④中最后半滴NaOH標準液使溶液由無色變?yōu)榧t色,即達到滴定終點3、化學是一門以實驗為基礎的自然科學,化學實驗在化學學習中具有極其重要的作用.下列實驗中所選用的儀器合理的是()
①用量筒量取稀硫酸;
②用分液漏斗分離苯和四氯化碳的混合物;
③用托盤天平稱量氯化鈉晶體;
④用酸式滴定管量取的高錳酸鉀溶液;
⑤用瓷坩堝灼燒各種鈉的化合物;
⑥用容量瓶配制的溶液A.①②③④B.③④⑥C.③⑤D.③⑤⑥4、下列說法正確的是()A.石油是混合物,汽油是純凈物B.沸點:汽油>煤油>柴油>潤滑油C.直餾汽油和裂化汽油成分完全相同D.石油的分餾是物理變化,而裂化和裂解屬于化學變化5、我們已經(jīng)學習過有機化合物的分類,用已有的知識對下列有機物分類,其中分類錯誤的是A.是芳香烴B.屬于醇類C.是脂環(huán)烴D.屬于鹵代烴6、有機物甲能發(fā)生銀鏡反應,甲催化加氫還原成有機物乙,乙足量的金屬鈉反應放出(標準狀況下)氫氣據(jù)此推斷乙可能是A.B.C.D.7、遼寧有眾多國家級非物質文化遺產(chǎn),如復州皮影戲、阜新瑪瑙雕、錦州滿族刺繡、沈陽老龍口白酒傳統(tǒng)釀造技藝等。下列說法正確的是A.皮影人用獸皮雕刻,獸皮的主要成分屬于高級脂肪酸甘油酯B.瑪瑙是熔融態(tài)快速冷卻形成的C.滿族刺繡以家布為底襯,制作家織布的棉花屬于再生纖維D.在釀酒工藝中,可以將淀粉直接轉化為乙醇8、下列物質中,屬于天然有機高分子化合物的是()A.葡萄糖B.蔗糖C.淀粉D.油脂評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、把Cl2通入濃氨水中,發(fā)生如下反應:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
(1)寫出該反應離子方程式__,NH4Cl中N元素化合價為__。
(2)用雙線橋表示反應的電子轉移方向和數(shù)目:_。
(3)反應中氧化劑與還原劑的分子數(shù)之比為:__。
(4)若反應中有6.8克氨發(fā)生氧化反應,則反應中有生成氮氣的質量為__。10、醋酸;鹽酸和碳酸鈉是生活中常見的物質。
(1)碳酸鈉溶液呈堿性的原因是(用離子方程表示)_______________________。
(2)25℃時,濃度均為0.1mol·L-1的鹽酸和醋酸溶液,下列說法正確的是___________。
A.兩溶液的pH相同
B.兩溶液的導電能力相同
C.兩溶液中由水電離出的c(OH-)相同
D.中和等物質的量的NaOH;消耗兩溶液的體積相同。
(3)醋酸溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,下列敘述不正確的是_________。
A.CH3COOH溶液中離子濃度關系滿足:c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO ̄)
B.0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀釋;溶液中c(OHˉ)減小。
C.室溫下pH=3的醋酸溶液加水稀釋,溶液中c(CH3COO ̄)/[c(OH-).c(CH3COOH)]不變。
D.常溫下,pH=2的CH3COOH溶液與pH=12的NaOH溶液等體積混合后溶液pH>7
(4)25℃時,pH均等于4的醋酸溶液和氯化銨溶液,醋酸溶液中水電離出的H+濃度與氯化銨溶液中水電離出的H+濃度之比是________________。11、根據(jù)核糖和脫氧核糖的結構式,推測其可能發(fā)生的反應:_______(填序號)。
①氧化反應②還原反應③酯化反應④水解反應⑤加成反應⑥中和反應12、石油的主要煉制過程如圖所示。
完成下列填空:
(1)上述過程屬于物理變化的是______(填寫序號);工業(yè)上利用步驟③獲得短鏈氣態(tài)不飽和烴,該步操作的名稱是______。
(2)步驟④是工業(yè)制乙醇(CH3CH2OH)的方法之一,該反應的化學方程式是_______,反應類型屬于_____(選填“加成”或“取代”)反應。
(3)乙烯(CH2=CH2)的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志。實驗室利用步驟⑤制取乙烯,該反應的化學方程式是____________。13、1,3-丙二醇是生產(chǎn)新型高分子材料PTT的主要原料;目前其生產(chǎn)路線有以下幾種:
已知丙二酸二乙酯(CH2(COOC2H5)2)能發(fā)生以下反應:
(1)有機物A含有的官能團為________________________。
(2)從合成原料來源的角度看,你認為最具有發(fā)展前景的路線是_______(填1、2或3),理由是___________________________________________________。
(3)以1,3-丙二醇與對苯二甲酸()為原料可以合成聚酯PTT,寫出其化學方程式____________。14、有機物C是一種藥物的中間體;其合成路線如下圖所示:
已知:①CH3CH=CH2+HBrCH3CH2CH2Br
②CH3COOH+HCHOHOCH2CH2COOH
回答下列問題:
(1)F中含氧官能團的名稱為_______。
(2)C→D的化學方程式為_______。
(3)D→E、E→F的反應類型分別為_______、_______;F→G的反應條件為_______。
(4)下列說法正確的是_______(填標號)。
a.A中所有原子可能都在同一平面上。
b.B能發(fā)生取代;加成、消去、縮聚等反應。
c.合成路線中所涉及的有機物均為芳香族化合物。
d.一定條件下1mol有機物G最多能與4molH2發(fā)生反應。
(5)化合物F有多種同分異構體,其中同時滿足下列條件的同分異構體的結構簡式為應_______。
①屬于芳香族化合物;且含有兩個甲基;
②能發(fā)生水解反應和銀鏡反應;
③能與FeCl3發(fā)生顯色反應;
④核磁共振氫譜有4組峰;且峰面積之比為6:2:1:1。
(6)已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在苯環(huán)的鄰對位。根據(jù)題中的信息,以甲苯為原料合成有機物請設計合成路線:_______(無機試劑及溶劑任選)。合成路線流程圖示例如下:15、結合下表回答下列問題(均為常溫下的數(shù)據(jù)):。酸電離常數(shù)(Ka)CH3COOH1.8×10-5HClO3×10-8H2CO3K1=4.4×10-7K2=4.7×10-11H2C2O4K1=5.4×10-2K2=5.4×10-5H2SK1=1.3×10-7K2=7.1×10-15
請回答下列問題:
(1)同濃度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2OClO-、S2-中結合H+的能力最弱的是____________。
(2)常溫下0.1mol·L-1的CH3COOH溶液在加水稀釋過程中,下列表達式的數(shù)據(jù)一定變小的是________(填字母)。
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH)C.c(H+)/c(OH-)D.c(OH-)
(3)0.1mol·L-1的H2C2O4溶液與0.1mol·L-1的KOH的溶液等體積混合后所得溶液呈酸性,該溶液中各離子濃度由大到小的順序為__________________。
(4)pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物質的量濃度的大小關系是CH3COOK________NaClO,兩溶液中:c(Na+)-c(ClO-)__________c(K+)-c(CH3COO-)(填“>”“<”或“=”)。
(5)向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c(CH3COOH)∶c(CH3COO-)=5∶9,此時溶液pH=______________。16、按要求寫熱化學方程式:
(1)已知稀溶液中,1molH2SO4與NaOH溶液恰好完全反應時,放出114.6kJ熱量,寫出表示H2SO4與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式_____________________________。
(2)25℃、101kPa條件下充分燃燒一定量的丁烷氣體放出熱量為QkJ,經(jīng)測定,將生成的CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,寫出表示丁烷燃燒熱的熱化學方程式______________________________________________________。
(3)已知下列熱化學方程式:
①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol
②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol
③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol
寫出由C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學方程式_________________________________________。評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)17、炔烴既可使溴水褪色,又可使酸性KMnO4溶液褪色。(___)A.正確B.錯誤18、順-2-丁烯和反-2-丁烯均能使溴水退色。(____)A.正確B.錯誤19、由于醇分子中含有醇類都易溶于水。(______)A.正確B.錯誤20、苯酚的酸性很弱,不能使指示劑變色,但可以與碳酸氫鈉溶液反應放出CO2。(___________)A.正確B.錯誤21、乙醛由乙基和醛基組成。(____)A.正確B.錯誤22、檢驗醛基用的銀氨溶液和氫氧化銅懸濁液都可長時間儲存。(____)A.正確B.錯誤23、1molHCHO與足量銀氨溶液在水浴加熱條件下充分反應,最多生成2molAg。(____)A.正確B.錯誤24、新材料口罩纖維充上電荷,帶上靜電,能殺滅病毒。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、原理綜合題(共2題,共6分)25、按要求回答下列問題:
(1)實驗室中通常用NaOH溶液進行洗氣和提純,當用100mL3mol·L-1的NaOH溶液吸收標準狀況下6.72LSO2時,所得溶液顯酸性,溶液中各離子濃度由大到小的順序為_______________________________________________。
(2)常溫下,向一定體積的0.1mol·L-1的醋酸溶液中加水稀釋后,下列說法正確的是________。
A.溶液中導電粒子的數(shù)目減少。
B.醋酸的電離程度增大,c(H+)亦增大。
C.溶液中不變。
(3)在T℃時,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-amol·L-1,c(OH-)=10-bmol·L-1,已知a+b=12。向該溶液中逐滴加入pH=c的鹽酸(T℃),測得混合溶液的部分pH如下表所示:。序號NaOH溶液的體積/mL鹽酸的體積/mL溶液的pH①20.000.008②20.0020.006
假設溶液混合前后的體積變化忽略不計,則c為________。
A.3B.4C.5D.6
(4)常溫下,濃度均為0.1mol·L-1的下列三種溶液的pH如表所示:。溶質CH3COONaNaClONaCNpH8.810.311.1
①根據(jù)表中數(shù)據(jù),將濃度均為0.01mol·L-1的下列三種酸的溶液分別稀釋100倍,pH變化最小的是________。
A.HCNB.HClOC.CH3COOH
②根據(jù)以上數(shù)據(jù),判斷下列反應可以成立的是________。
A.CH3COOH+NaClO=HClO+CH3COONa
B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN
C.HCN+NaClO=NaCN+HClO
(5)幾種離子開始沉淀時的pH如表:。離子Fe2+Cu2+Mg2+pH7.65.210.4
當向含相同濃度Cu2+、Mg2+和Fe2+的溶液中滴加NaOH溶液時,________(填離子符號)先沉淀,Ksp[Fe(OH)2]________(填“>”“=”或“<”)Ksp[Mg(OH)2]。26、短周期五種元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大。A、B、C的單質在常溫下都呈氣態(tài),C原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,C和E位于同主族。1molDAx與足量的A2C反應生成44.8L(標準狀況)G氣體。A;B的單質依次為G、T;在密閉容器中充入一定量的G、T,一定條件下發(fā)生反應G+T→W(未配平),測得各物質的濃度如表所示。
。物質。
T
G
W
10min時;c/(mol/L)
0.5
0.8
0.2
20min時;c/(mol/L)
0.3
0.2
0.6
回答下列問題:
(1)A、B、C能組成既含離子鍵又含共價鍵的化合物,該化合物的化學式為_________。
(2)B、C、D、E的簡單離子中,離子半徑由大到小排序為__________。(用離子符號表示)
(3)J、L是由A、B、C、E四種元素組成的兩種常見酸式鹽,J、L混合可產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,寫出這兩種溶液發(fā)生反應的離子方程式_______;J、L中能使酸性高錳酸鉀溶液退色的是_______(填化學式)。
(4)B2A4-C2堿性燃料電池放電效率高。該電池放電時生成B2和A2C,正極反應式為_____;電池工作一段時間后,電解質溶液的pH_____(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)由A;B、C、D四種元素組成的單質、化合物在一定條件下的轉化關系(部分條件和產(chǎn)物已省略)如圖所示;已知M耐高溫。
①X的電子式為______;W的結構式為________。
②已知W與乙反應生成K和甲是某重要化工生產(chǎn)步驟之一,提高其反應速率的方法除增大反應物濃度、增大壓強外,還有______、______。評卷人得分五、實驗題(共4題,共20分)27、氰化鈉是重要的化工原料;易溶于水,易水解生成氰化氫,劇毒物質。常用于電鍍;冶金、有機合成醫(yī)藥、絡合劑和掩蔽劑。
裝氰化鈉試劑瓶的標簽上應印有下列警示標記中的________填序號
實驗室用NaCN固體配制NaCN溶液時,為避免其水解,應先將其溶于______________濃溶液;再用蒸餾水稀釋。
泄漏時用雙氧水處理以減輕環(huán)境污染,處理后生成一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,該反應的離子方程式是__________________________________________。
化學興趣小組利用:2NH反應原理制備NaCN并檢測其純度。
實驗一:制備NaCN裝置如圖所示。
裝置C的作用是____________。甲可選取下列裝置中的________填序號
安裝好實驗儀器,檢查裝置氣密性,取一定量的碳粉與金屬鈉混合,放入硬質玻璃管內;接下來的操作正確的是________填序號
A.先打開活塞K;緩緩通入一段時間氨氣后再加熱硬質玻璃管。
B.先加熱硬質玻璃管;再打開活塞K,緩緩通入氨氣。
C.打開活塞K;一邊緩緩通入氨氣,同時加熱硬質玻璃管。
上述裝置中乙處還需補充的實驗儀器或裝置有__________________。
實驗二:測定產(chǎn)品中氰化鈉的含量。
已知:AgAgAgI呈黃色,且CN優(yōu)先與Ag反應。取制備好的產(chǎn)品配成溶液,取于錐形瓶中,并滴加滴KI溶液作指示劑,用的標準AgNO溶液滴定3次,平均消耗AgNO溶液的體積為滴定終點的現(xiàn)象是____________________________________________________________,產(chǎn)品氰化鈉的純度為________28、傳統(tǒng)的定量化學實驗受到計量手段的制約而研究范圍狹窄;精確度不高;DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)(由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機組成)因為可以準確測量溶液的pH等而在中和滴定的研究中應用越來越廣泛深入。
(1)田老師利用DIS系統(tǒng)探究強堿和不同酸的中和反應;實驗過程如下:
Ⅰ.分別配制0.1000mol/L的NaOH、HCl、CH3COOH溶液備用。
Ⅱ.用0.1000mol/L的NaOH溶液分別滴定10.00mL0.1000mol/L的HCl和CH3COOH溶液;連接數(shù)據(jù)采集器和pH傳感器。
Ⅲ.由計算機繪制的滴定曲線如圖一:
①A是_____;
②兩曲線圖中V1_____V2(填“>”、“=”或“<”),A點和B點,水的電離程度相比_________(填“A大”;“B大”、“一樣大”或“無法判斷”)。
(2)程老師利用DIS系統(tǒng)測定某醋酸溶液的物質的量濃度,以測量溶液導電能力來判斷滴定終點,實驗步驟如下:用_____(填儀器名稱)量取20.00mL醋酸溶液樣品,倒入潔凈干燥錐形瓶中,連接好DIS系統(tǒng),如果錐形瓶中含有少量蒸餾水,是否會影響測量結果_____(填“是”;“否”或“不能確定”);向錐形瓶中滴加0.1000mol/L的NaOH溶液,計算機屏幕上顯示出溶液導電能力與加入NaOH溶液體積關系的曲線圖(見圖二)。
①圖中b點時,_______mol/L
②若圖中某一點pH等于8,則c(Na+)﹣c(CH3COO﹣)的精確值為_____mol/L。29、亞硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于分散染料重氮反應中取代亞硝酸鈉,從而降低成本,提高產(chǎn)品質量。實驗室用如圖裝置(夾持裝置略)制備少量NOSO4H,并測定產(chǎn)品的純度。已知:NOSO4H遇水分解;但溶于濃硫酸而不分解。
(1)裝置A制取SO2,則A中反應的化學方程式為_______,導管b的作用是_______
(2)SO2與裝置B中盛有的濃硫酸和濃硝酸的混合液在維持體系溫度不得高于20℃的條件下,反應制得NOSO4H。反應過程中;亞硝酰硫酸和硝酸的物質的量隨時間的變化如圖所示。
①裝置B中發(fā)生反應的化學反應方程式為_______。
②反應進行到10min后,反應速度明顯加快,其可能的原因是_______。
(3)裝置C的主要作用是_______。
(4)該實驗裝置存在可能導致NOSO4H產(chǎn)量降低的缺陷是_______。
(5)測定亞硝酰硫酸NOSO4H的純度:準確稱取1.500g產(chǎn)品放入250mL的碘量瓶中,加入0.1000mol·L?1、60.00mL的KMnO4標準溶液和10.00mL25%H2SO4溶液,然后搖勻。用0.2500mol·L?1草酸鈉標準溶液滴定,消耗草酸鈉溶液的體積為20.0mL。已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。達到滴定終點時的現(xiàn)象為_______,亞硝酰硫酸的純度為_______(精確到0.1%)。30、苯甲酸是一種重要原料。實驗室可以用甲苯和高錳酸鉀反應制得,反應裝置圖和有關數(shù)據(jù)如下:。熔點/沸點/水中溶解度/g(25)相對分子質量密度/(g?cm3)甲苯-94.9110.6難溶920.85苯甲酸122.132490.3441221.27合成步驟如下:①在三頸燒瓶中加入5.4mL甲苯和30mL稀硫酸,放入素燒瓷片后,加熱至沸騰,迅速加入12.8g高錳酸鉀固體,繼續(xù)加熱到甲苯層消失,過濾;②反應后的溶液仍呈紫色,在容器中加入適量亞硫酸氫鈉溶液,振蕩,直到溶液變?yōu)闊o色,攪拌下加入足量濃鹽酸,待反應完全后,將反應容器放在冰水浴中冷卻,析出晶體,過濾、洗滌、干燥、稱量。回答下列問題:(1)儀器A的名稱是___________,它的作用是___________。(2)加入素燒瓷片的作用是___________。(3)加入亞硫酸氫鈉溶液使紫色褪去的離子方程式為___________。(4)過濾需要用到的玻璃儀器有___________(填標號)。A.分液漏斗B.玻璃棒C.燒杯D.漏斗E.蒸餾燒瓶F.直形冷凝管(5)若得到的苯甲酸晶體產(chǎn)品不純,應采用___________方法可得到純度更高的產(chǎn)品。(6)若最后得到純凈的苯甲酸質量為4.0g,則該反應的產(chǎn)率是___________(保留小數(shù)點后一位)。評卷人得分六、工業(yè)流程題(共4題,共36分)31、銅轉爐煙灰含金屬元素(主要為)的硫酸鹽和氧化物以及其有價金屬回收工藝流程如下。已知:時,回答下列問題:
(1)“浸出液①”中所含有的金屬陽離子有___________和“浸出”中,當硫酸濃度大于時,金屬離子浸出率反而下降,原因是___________。
(2)“除雜”中,加入調至5.2后,用溶液氧化后,所得濾渣主要成分為該氧化過程的離子方程式為___________。
(3)的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示?!皾饪s結晶”的具體操作步驟為:
①在時蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜;停止加熱;
②降溫至___________蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜;停止加熱;
③冷卻至室溫,過濾、洗滌、干燥。其中,步驟①的目的為___________。
(4)“轉化”后,濾餅的主要成分是和___________。該工藝中,可循環(huán)利用的物質有___________。
(5)測定煙灰中的取硝酸浸出液于錐形瓶中,調為5,加入指示劑后用的標準溶液滴定至終點(離子方程式為),消耗標準溶液則的濃度為___________32、金屬鈷(Co)是一種重要的戰(zhàn)略金屬,有著較為廣泛的用途。如圖是利用含鈷廢料(主要成分為Co2O3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO、SiO2等雜質)制備草酸鈷的工藝流程?;卮鹣旅鎲栴}:
(1)在“硫酸浸取”時,能提高“酸浸”速率的方法有_____(任寫一種)。濾渣1的成分是_____(寫化學式)。
(2)寫出反應①的離子方程式:_____、_____。寫出反應②的離子方程式:_____。
(3)操作1中加入NaHCO3的作用是_____。
(4)已知:Ksp(CaF2)=5.3×10-9,Ksp(MgF2)=5.2×10-12,若向溶液c中加入NaF溶液,當Mg2+恰好沉淀完全,即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5mol?L-1,此時溶液中c(Ca2+)最大等于_____mol?L-1。
(5)若沉鈷中得到二水合草酸鈷CoC2O4·2H2O(M=183g/mol)熱分解質量變化過程如圖所示。其中600℃以前是隔絕空氣加熱,600℃以后是在空氣中加熱。A、B、C均為純凈物,請寫出從反應B點到C點的化學方程式_____。
(6)用乙醇燃料電池作電源電解含Co2+的水溶液制備金屬鈷;其裝置如圖甲;乙。
①圖乙中Co電極應連接乙醇燃料電池的_____極(填“a”或“b”)。
②圖甲中a極上發(fā)生的電極反應是______。33、磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:
已知:磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH),還含有Ca5(PO4)3F和有機碳等。溶解度:Ca5(PO4)3(OH)4·0.5H2O
(1)上述流程中能加快反應速率的措施有___。
(2)磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應:2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4
①該反應體現(xiàn)出酸性關系:H3PO4___H2SO4(填“>”或“<”)。
②結合元素周期律解釋①中結論:P和S電子層數(shù)相同,___。
(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉化為HF,并進一步轉化為SiF4除去。寫出生成HF的化學方程式:__。
(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為CO2脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間,不同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:___。
(5)脫硫時,CaCO3稍過量,充分反應后仍有SO42-殘留,加入BaCO3可進一步提高硫的脫除率,其離子方程式是__。34、含苯酚的工業(yè)廢水的處理流程如圖所示。
(1)①流程圖設備中進行的操作是______(填操作名稱)。實驗室里這一步操作可以在______(填儀器名稱)中進行。
②由設備Ⅱ進入設備Ⅲ的物質A是______(填化學式,下同)。由設備Ⅲ進入設備Ⅳ的物質B是______。
③在設備Ⅲ中發(fā)生反應的化學方程式為______。
④在設備Ⅳ中,物質B的水溶液和CaO反應后,產(chǎn)物是H2O和______。通過______(填操作名稱)操作;可以使產(chǎn)物相互分離。
⑤圖中能循環(huán)使用的物質是______、______、和CaO。
(2)為了防止水源污染,用簡單而又現(xiàn)象明顯的方法檢驗某工廠排放的污水中有無苯酚,此方法是______。
(3)為測定廢水中苯酚的含量,取此廢水向其中加入濃溴水至不再產(chǎn)生沉淀,得到沉淀0.331g,此廢水中苯酚的含量為______參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、C【分析】【詳解】
A.HCO與H+反應生成二氧化碳和水、SiO與H+反應生成硅酸白色膠狀沉淀;不能大量共存,故A不符合題意;
B.Ag+與Cl-、SO反應生成AgCl、AgSO4沉淀;不能大量共存,故B不符合題意;
C.K+、Ba2+、OH-、NO之間不發(fā)生反應;能大量共存,故C符合題意;
D.Ba2+和SO反應生成BaSO4白色沉淀、Fe2+和OH-反應生成Fe(OH)2白色沉淀;不能大量共存,故D不符合題意;
答案選C。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.測溶液pH的方法:將pH試紙放到玻璃片或點滴板上;用玻璃棒蘸取待測液,滴到pH試紙上,將試紙顯示的顏色與標準比色卡對照,故正確;
B.酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性;能氧化堿式滴定管中的橡膠,所以用酸式滴定管盛放,故正確;
C.滴定操作時;左手控制滴定管活塞;右手搖動錐形瓶,眼睛注視錐形瓶內顏色的變化,故正確;
D.用氫氧化鈉滴定鹽酸;可用酚酞為指示劑,滴定終點為最后一滴標液使酚酞由無色變?yōu)榧t色,且30秒內不復原,故錯誤;
故選D。3、B【分析】【分析】
【詳解】
①在實驗室量取液體時;量筒只能量取5.2mL稀硫酸,而且應該使用10mL量筒,故①錯誤;
②苯和四氯化碳能相互溶解;所以不能用分液漏斗分離,故②錯誤;
③托盤天平精確到0.1g;故可用托盤天平稱量11.7g氯化鈉晶體,故③正確;
④因為高錳酸鉀溶液具有強氧化性;會氧化堿式滴定管的橡膠管,所以使用酸式滴定管量取高錳酸鉀溶液,故④正確;
⑤因為瓷坩堝中含有二氧化硅;與呈堿性的鈉的化合物在加熱下反應而使坩堝炸裂,應該使用鐵坩堝,故⑤錯誤;
⑥實驗室沒有245mL的容量瓶;所以配制245mL0.2mol/L的NaOH溶液必須選用250mL容量瓶,故⑥正確;
故選B。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.石油是混合物,汽油是多種烷烴(C5~C8)的混合物;故A錯誤;
B.烴分子中碳原子數(shù)越多沸點越高;沸點:汽油<煤油<柴油<潤滑油,故B錯誤;
C.直餾汽油中不含烯烴;而裂化汽油中含有烯烴,兩者組成上不完全相同,故C錯誤;
D.石油的分餾沒有生成新物質;屬于物理變化,而裂化和裂解有新物質生成,屬于化學變化,故D正確;
選D。5、D【分析】【詳解】
A.由結構簡式可知;苯乙烯屬于芳香烴,故A正確;
B.由結構簡式可知;丙三醇的官能團為羥基,屬于醇類,故B正確;
C.由結構簡式可知;環(huán)己烷屬于脂環(huán)烴,故C正確;
D.由結構簡式可知;有機物分子的官能團為羥基和碳溴鍵,屬于醇類,故D錯誤;
故選D。6、B【分析】【分析】
有機物甲能發(fā)生銀鏡反應,含有-CHO,為醛或甲酸形成的酯,甲催化加氫還原成有機物乙,則甲中含有不飽和鍵,1mol乙跟足量的金屬鈉反應放出標準狀況下H222.4L;氫氣的物質的量為1mol,說明乙中含有2個羥基或2個羧基或1個羥基;1個羧基,結合選項判斷乙的可能結構,據(jù)此解答。
【詳解】
A.若乙為1mol乙與鈉反應生成1mol氫氣,甲與氫氣發(fā)生加成反應生成乙,則甲不可能含有-CHO,甲不能發(fā)生銀鏡反應,故A不符合題意;
B.若乙為1mol乙與鈉反應生成1mol氫氣,甲與氫氣發(fā)生加成反應生成乙,則甲可以為OHCCH(OH)CH3能發(fā)生銀鏡反應;故B符合題意;
C.只含有1個羥基;故C不符合題意;
D.只含有1個羥基;故D不符合題意;
故答案為B。7、B【分析】【詳解】
A.獸皮的主要成分是蛋白質;A錯誤;
B.瑪瑙的主要成分是二氧化硅;是熔融態(tài)二氧化硅快速冷卻形成的,B正確;
C.棉花的主要成分是纖維素;屬于天然纖維,C錯誤;
D.在釀酒過程中;淀粉先轉化為葡萄糖,葡萄糖再經(jīng)過發(fā)酵生成乙醇,淀粉不能直接轉化為乙醇,D錯誤;
答案選B。8、C【分析】【分析】
相對分子質量在10000以上的有機化合物為高分子化合物;高分子化合物分為天然高分子化合物;合成高分子化合物,淀粉、纖維素、蛋白質為天然高分子化合物,由此分析。
【詳解】
A.葡萄糖屬于單糖,分子式為C6H12O6;相對分子質量較小,不是高分子化合物,故A不符合題意;
B.蔗糖屬于二糖,分子式為C12H22O11;相對分子質量較小,不是高分子化合物,故B不符合題意;
C.淀粉的化學式為(C6H10O5)n;相對分子質量在一萬以上,為天然高分子化合物,故C符合題意;
D.油脂是高級脂肪酸甘油酯;相對分子質量較小,不是高分子化合物,故D不符合題意;
答案選C。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【詳解】
(1)該反應離子方程式3Cl2+8NH3=6NH+6Cl-+N2,NH4Cl中Cl元素為-1價;H元素為+1價,根據(jù)化合物化合價代數(shù)和為0,則N元素化合價為-3價;
(2)該反應中Cl元素的化合價由0價降低為-1價,得到1個電子,被還原;N元素的化合價由-3價升高為0價,失去3個電子,被氧化,根據(jù)電子得失守恒,用雙線橋表示反應的電子轉移方向和數(shù)目:
(3)根據(jù)(2)中分析,Cl元素被還原,N元素被氧化,則Cl2是氧化劑,NH3是還原劑,有反應中化合價的變化可知,Cl2全部被還原,8個NH3分子中只有兩個被氧化;則氧化劑與還原劑的分子數(shù)之比為3:2;
(4)6.8克氨發(fā)生氧化反應,氧化產(chǎn)物為氮氣,其物質的量為=0.4mol,根據(jù)氮原子守恒,生成的氮氣的物質的量為0.2mol,其質量為0.2x28g/mol=5.6g?!窘馕觥?Cl2+8NH3=6NH+6Cl-+N2-33:25.6g10、略
【分析】【分析】
(1)碳酸鈉是強堿弱酸鹽;碳酸根離子水解導致溶液呈堿性;
(2)根據(jù)鹽酸是一元強酸完全電離;醋酸是一元弱酸部分電離分析解答;
(3)根據(jù)外界條件對電離平衡的影響以及溶液中的電荷守恒等分析判斷;
(4)酸或堿抑制水的電離;含有弱離子的鹽促進水的電離,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)碳酸鈉是強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解導致溶液呈堿性,碳酸根離子水解有兩步,以第一步水解為主,第一步水解方程式為CO32-+H2OHCO3-+OH-;
(2)A.醋酸是弱電解質;HCl是強電解質;相同溫度相同濃度下,鹽酸中氫離子濃度大于醋酸,所以鹽酸pH小于醋酸,故A錯誤;
B.溶液導電能力與離子濃度成正比;根據(jù)①知,鹽酸中離子濃度大于醋酸,所以鹽酸導電能力強,故B錯誤;
C.酸或堿抑制水電離,酸中氫離子濃度越大其抑制水電離程度越大,根據(jù)①知,鹽酸中氫離子濃度大于醋酸,所以鹽酸中水電離出的c(OH-)小于醋酸;故C錯誤;
D.中和等物質的量的NaOH溶液;消耗一元酸的體積與酸的物質的量濃度成反比,鹽酸和醋酸的物質的量濃度相等,所以消耗二者體積相等,故D正確;
故答案為D;
(3)A.任何電解質溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO ̄);故A正確;
B.0.1mol/L的CH3COOH溶液加水稀釋,溶液中c(H+)減小,溫度不變水的離子積常數(shù)不變,則溶液中c(OH-)增大;故B錯誤;
C.室溫下pH=3的醋酸溶液加水稀釋,溶液中c(CH3COO ̄)/[c(OH-)·c(CH3COOH)]=[c(H+)·c(CH3COO ̄)]/[c(H+)·c(OH-)·c(CH3COOH)]=Ka/Kw;溫度不變,所以比值不變,故C正確;
D.常溫下,pH=2的CH3COOH溶液濃度大于pH=12的NaOH溶液的濃度;等體積混合后醋酸有剩余,醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度,所以混合溶液的pH<7,故D錯誤;
答案選BD;
(4)酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進水電離,所以pH等于4的醋酸溶液中水電離出的c(H+)=10-14÷10-4mol/L=10-10mol/L,氯化銨溶液中水電離出的c(H+)=10-4mol/L,所以醋酸中水電離出的c(H+)與氯化銨溶液中水電離出的c(H+)之比=10-10mol/L:
10-4mol/L=1:106。
【點睛】
本題考查弱電解質的電離平衡、離子濃度大小比較、酸堿混合溶液定性判斷、鹽類水解等知識點,明確化學反應原理是解本題關鍵,注意平衡常數(shù)只與溫度有關,與溶液酸堿性及濃度無關,試題知識點較多,充分考查了學生的分析能力及綜合應用能力?!窘馕觥緾O32-+H2OHCO3-+OH-DBD1:10611、略
【分析】【詳解】
核糖和脫氧核糖的結構簡式分別為HOCH2(CHOH)3CHO、HOCH2(CHOH)2CH2CHO,含-OH可發(fā)生氧化、酯化反應;含-CHO,可發(fā)生氧化、還原、加成反應,二者不能發(fā)生水解、中和反應,故答案為:①②③⑤?!窘馕觥竣佗冖邰?2、略
【分析】【分析】
石油通過分餾得到各種餾分;然后在通過裂化得到裂化汽油,通過裂解可以得到乙烯,乙烯和水發(fā)生加成反應生成乙醇,乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯,據(jù)此解答。
【詳解】
(1)分餾過程中沒有新物質產(chǎn)生;因此上述過程屬于物理變化的是①;工業(yè)上利用步驟③獲得短鏈氣態(tài)不飽和烴乙烯,因此該步操作的名稱是裂解。
(2)步驟④是工業(yè)制乙醇(CH3CH2OH)的方法之一,原理是利用乙烯和水加成,則該反應的化學方程式是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;反應類型屬于加成反應。
(3)乙烯(CH2=CH2)的產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標志。實驗室利用乙醇的消去反應制取乙烯,該反應的化學方程式是CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O?!窘馕觥竣倭呀釩H2=CH2+H2OCH3CH2OH加成CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O13、略
【分析】【分析】
(1)A與氫氣發(fā)生加成反應生成1,3-丙二醇,A中含有不飽和鍵,環(huán)氧乙烷與CO、氫氣發(fā)生加成反應生成A,A中含有-CHO,丙烯醛轉化為A,應是與水發(fā)生加成反應,故A為HOCH2CH2CHO;
(2)根據(jù)原料的是否為可再生資源進行判斷;
(3)1;3-丙二醇與對苯二甲酸可發(fā)生縮聚反應,以此可書寫反應的化學方程式。
【詳解】
(1)A與氫氣發(fā)生加成反應生成1,3-丙二醇,A中含有不飽和鍵,環(huán)氧乙烷與CO、氫氣發(fā)生加成反應生成A,A中含有-CHO,丙烯醛轉化為A,應是與水發(fā)生加成反應,故A為HOCH2CH2CHO;含有羥基;醛基,故答案為:羥基、醛基;
(2)綠色化學需要可持續(xù)發(fā)展;考慮可持續(xù)的資源再生問題,路線1以可再生資源淀粉為原料,路線2;3的原料為石油產(chǎn)品,而石油是不可再生資源,故路線1最具有發(fā)展前景,故答案為:1;路線1以可再生資源淀粉為原料,路線2、3的原料為石油產(chǎn)品,而石油是不可再生資源;
(3)1,3-丙二醇與對苯二甲酸可發(fā)生縮聚反應,反應的方程式為:【解析】①.羥基、醛基②.1③.路線1以可再生資源淀粉為原料,路線2、3的原料為石油產(chǎn)品,而石油是不可再生資源④.14、略
【分析】【詳解】
根據(jù)已知信息①可知苯乙烯與溴化氫反應生成B是B水解生成C是C發(fā)生催化氧化生成D是D繼續(xù)發(fā)生氧化反應生成E,根據(jù)已知信息②可知E和甲醛反應生成F是F發(fā)生消去反應生成G。
(1)F是分子中含氧官能團的名稱為羥基、羧基。(2)C→D的化學方程式為2+O22+2H2O;(3)根據(jù)以上分析可知D→E、E→F的反應類型分別為氧化反應、加成反應;F→G是羥基的消去反應,反應條件為濃硫酸、加熱。(4)a.苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面形結構,則A中所有原子可能都在同一平面上,a正確;b.B中含有溴原子、苯環(huán),能發(fā)生取代、加成、消去等反應,不能發(fā)生縮聚反應,b錯誤;c.合成路線中甲醛不是芳香族化合物,c錯誤;d.G分子中含有碳碳雙鍵和苯環(huán),一定條件下1mol有機物G最多能與4molH2發(fā)生反應,d正確,答案選ad;(5)①屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán),且含有兩個甲基;②能發(fā)生水解反應和銀鏡反應,因此含有甲酸形成的酯基;③能與FeCl3發(fā)生顯色反應,含有酚羥基;④核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為6:2:1:1,因此符合條件的有機物結構簡式為(6)已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在苯環(huán)的鄰對位。根據(jù)題中的信息結合逆推法可知以甲苯為原料合成有機物的合成路線圖
點睛:有機物的考查主要是圍繞官能團的性質進行,常見的官能團:醇羥基、酚羥基、醛基、羧基、酯基、鹵素原子等。這些官能團的性質以及它們之間的轉化要掌握好,這是解決有機化學題的基礎。有機合成路線的設計時先要對比原料的結構和最終產(chǎn)物的結構,官能團發(fā)生什么改變,碳原子個數(shù)是否發(fā)生變化,再根據(jù)官能團的性質進行設計。同分異構體類型類型通常有:碳鏈異構、官能團異構、位置異構等,有時還存在空間異構,要充分利用題目提供的信息來書寫符合題意的同分異構體。物質的合成路線不同于反應過程,只需寫出關鍵的物質及反應條件、使用的物質原料,然后進行逐步推斷,從已知反應物到目標產(chǎn)物?!窘馕觥苛u基、羧基氧化反應加成反應濃硫酸、加熱ad15、略
【分析】【詳解】
本題主要考查弱酸的電離平衡。
(1)同濃度的CH3COO-、HCO3-、CO32-、HC2O4-、ClO-、S2-中結合H+的能力最弱的是K最大的微粒H2C2O4電離出H+后的酸根離子HC2O4-。
(2)A.溶液酸性減弱,故A變小;B.電離常數(shù)Ka=不變,而c(CH3COO-)變小,故B增大;C.c(H+)變小,c(OH-)增大;故C變??;D.增大。故選AC。
(3)得到KHC2O4溶液,溶液中的變化:H+++H2OH2C2O4+OH-,H2OH++OH-。該溶液呈酸性,說明HC2O4-的電離程度大于水解程度,該溶液中各離子濃度由大到小的順序為c(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)。
(4)由酸性:HClO3COOH可得水解程度:NaClO>CH3COOK,所以pH相同的NaClO和CH3COOK溶液,其溶液的物質的最濃度的大小關系是:CH3COONa>NaClO,兩溶液中電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(ClO-),c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),因此,[c(Na+)-c(ClO-)]=[c(K+)-c(CH3COO-)]=c(OH-)-c(H+)。
(5)由Ka(CH3COOH)==1.8×10-5和c(CH3COOH):c(CH3COO-)=5:9得c(H+)=1×10-5mol/L,此時溶液pH=5。【解析】HC2O4-ACc(K+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-)>=516、略
【分析】(1)中和熱是指:25℃、101kPa下,酸與堿反應生成1mol水時所放出的熱量,所以,H2SO4與NaOH反應的中和熱的熱化學方程式為:
H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol
(2)CO2通入足量澄清石灰水中產(chǎn)生25g白色沉淀,即生成的CaCO3的質量為25g,其物質的量為0.25mol,根據(jù)C守恒可得丁烷的物質的量為0.0625mol,所以0.0625mol丁烷放出熱量為QkJ;而燃燒熱是指:25℃;101kPa下;1mol純物質完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時所放出的熱量。故丁烷的燃料熱的熱化學方程式為:
C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol
(3)由熱化學方程式:①CH3COOH(l)+2O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ/mol;②C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol;③H2(g)+O2(g)===H2O(l)ΔH3=-285.8kJ/mol;結合蓋斯定律可得:C(s)、H2(g)和O2(g)化合生成CH3COOH(l)的熱化學方程式為:2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol【解析】(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)===Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol(2分)
(2)C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(l)ΔH=-16QkJ/mol(2分)
(3)2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)ΔH=-488.3kJ/mol(4分)三、判斷題(共8題,共16分)17、A【分析】【詳解】
炔烴含有碳碳三鍵,可與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色,又可被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色。18、A【分析】【詳解】
順-2-丁烯和反-2-丁烯都存在碳碳雙鍵,均能使溴水退色,正確。19、B【分析】【詳解】
低級醇易溶于水,隨碳原子數(shù)增多,醇在水中的溶解能力減弱,故答案為:錯誤。20、B【分析】【分析】
【詳解】
苯酚的酸性很弱,不能使石蕊變色。苯酚的酸性弱于碳酸,所以不能和碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,錯誤。21、B【分析】【詳解】
乙醛由甲基和醛基組成,該說法錯誤。22、B【分析】【詳解】
檢驗醛基用的銀氨溶液和氫氧化銅懸濁液都要現(xiàn)用現(xiàn)配,故本題判斷為錯誤。23、B【分析】【分析】
【詳解】
1molHCHO中含有2mol醛基,與銀氨溶液發(fā)生反應:1molHCHO生成4molAg,故答案為:錯誤;24、B【分析】【詳解】
新材料口罩纖維在熔噴布實驗線上經(jīng)過高溫高速噴出超細纖維,再通過加電裝置,使纖維充上電荷,帶上靜電,增加對病毒顆粒物的吸附性能,答案錯誤。四、原理綜合題(共2題,共6分)25、略
【分析】【詳解】
(1)100mL3mol/L的NaOH溶液中n(NaOH)=3mol/L×0.1L=0.3mol,標準狀況下6.72LSO2的物質的量為0.3mol,n(NaOH):n(SO2)=0.3mol:0.3mol=1:1,則反應后溶質為亞硫酸氫鈉,所得溶液顯酸性,說明亞硫酸氫根的電離程度大于水解程度,溶液中各離子濃度由大到小的順序為:故答案為:
(2)A.加水稀釋促進醋酸電離;則溶液中導電粒子的數(shù)目增加,故A錯誤;
B.醋酸的電離程度增大,但溶液中c(H+)減??;故B錯誤;
C.=電離平衡常數(shù)和水的離子積常數(shù)不變,該比值不變,故C正確。
答案選C。
(3)溶液中的離子積Kw=C(H+)×c(OH-)=10-a×10-b=10-(a+b)=1×10-12;常溫下Kw=10-14;水的電離是吸熱過程,此溫度下離子積常數(shù)大于常溫下離子積常數(shù),說明溫度高于25°C;
當鹽酸的體積為0時,測定溶液的PH是氫氧化鈉溶液的pH,則溶液中c(OH-)==10-4mol/L;兩溶液的體積相等,則c(HCl)=c(NaOH)=10-4mol/L;所以鹽酸的pH=4,故答案為:B;
(4)①相同濃度的鈉鹽溶液,pH越大,該酸根離子對應的酸酸性越弱;相同濃度的酸,加水稀釋促進弱酸電離,稀釋相同倍數(shù),酸性越弱溶液的pH變化越小,根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,相同濃度的鈉鹽溶液pH越小,其對應的酸酸性越強,所以酸性強弱順序為:CH3COOH>HClO>HCN,相同的這幾種酸稀釋相同倍數(shù),pH變化大小順序為CH3COOH>HClO>HCN>;所以pH變化最小的是HCN,故答案選A;
②強酸能和弱酸鹽反應生成弱酸,酸性CH3COOH>HClO>HCN;
A.CH3COOH>HClO,所以CH3COOH+NaClO=HClO+CH3COONa能發(fā)生;故A正確;
B.CH3COOH>HCN,所以CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN能發(fā)生;故B正確;
C.HClO>HCN;所以HCN+NaClO=NaCN+HClO不能發(fā)生,故C錯誤;
答案選AB。
(5)Cu2+開始沉淀的pH最小,所以Cu2+先沉淀;Mg2+、Fe2+開始沉淀的C(OH-)分別為:10-3.6mol?L-1、10-6.4mol?L-1,所以Ksp[Fe(OH)2]<Ksp[(Mg(OH)2],故答案為:Cu2+;<。
【點睛】
本題考查較綜合,涉及離子濃度大小比較、弱電解質的電離、難溶物的溶解平衡等知識點,根據(jù)溶液中的溶質及其性質確定溶液中離子濃度大小,知道酸的強弱與酸根離子水解程度的關系,知道弱電解質稀釋過程中各種離子濃度變化?!窘馕觥緾BAABCu2<26、略
【分析】【分析】
C原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,可推知C為O元素;短周期五種元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大。A、B、C的單質在常溫下都呈氣態(tài),可中A是H元素;B是N元素;C和E位于同主族,則E是S元素;D原子序數(shù)大于O,小于S,A2C是H2O,1molDAx與足量的A2C反應生成44.8L(標準狀況)G氣體,n(G)=44.8L÷22.4L/mol=2mol,說明G是H2;D為+2價的Mg元素。然后根據(jù)物質的性質分析推斷,進行解答。
【詳解】
根據(jù)上述分析可知A是H元素;B是N元素,C是O元素,D是Mg元素,E是S元素。
(1)A、B、C三種元素分別是H、N、O,三種元素能組成既含離子鍵又含共價鍵的化合物,該化合物可能為NH4NO3、NH4NO2;
(2)B、C、D、E元素分別是N、O、Mg、S,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;對于電子層數(shù)相同的元素,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑越?。籗2-核外有3個電子層,N3-、O2-、Mg2+離子核外有2個電子層,所以四種元素形成的簡單離子中,離子半徑由大到小排序為S2->N3->O2->Mg2+;
(3)J、L是由A、B、C、E四種元素組成的兩種常見酸式鹽,則這兩種鹽為NH4HSO3、NH4HSO4,硫酸氫銨是強酸的酸式鹽,在溶液中以H+形式存在,亞硫酸氫銨是弱酸的酸式鹽J、L混合可產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,這兩種溶液發(fā)生反應的離子方程式H++HSO3-=H2O+SO2↑;J、L中,NH4HSO3中的S為+4價,具有還原性,能被具有強氧化性的高錳酸鉀溶液氧化,因此能使酸性高錳酸鉀溶液退色的是NH4HSO3;
(4)B2A4是N2H4,C2是O2,在堿性環(huán)境中該燃料電池放電效率高。該電池放電時生成N2和H2O,在正極上O2獲得電子,發(fā)生還原反應變?yōu)镺H-,正極的反應式為O2+H2O+4e-=4OH-;在負極上N2H4失去電子,與溶液中的OH-結合形成N2和H2O,電極反應式為:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,總反應方程式為:N2H4+O2=N2+2H2O;可見電池工作一段時間后,電解質溶液中溶質的物質的量不變,但由于溶液的體積增大,所以溶液的pH減?。?/p>
(5)由A、B、C、D四種元素組成的單質、化合物已知M耐高溫,說明M是離子化合物,結合這幾種物質的轉化關系及物質的性質可知X是Mg3N2,Y是Mg(OH)2;M是MgO;W是NH3;甲是H2O,乙是O2;K是NO;F是NO2。
①X是Mg3N2,Mg3N2是離子化合物,其電子式為W為NH3,在該分子中,N原子與3個H原子形成3個共價鍵,結構式為
②NH3與O2在催化劑存在條件下,加熱發(fā)生氧化反應,產(chǎn)生NO和水,該反應是工業(yè)上制取硝酸的重要化學反應,反應方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;根據(jù)一些化學反應速率的因素,要提高該反應速率,除了可以增大反應物濃度;增大壓強外,還有升高溫度、使用合適的催化劑。
【點睛】
本題考查了元素及化合物的推斷、物質的電子式、化學方程式、電極反應式的書寫,微粒半徑比較、影響化學反應速率的因素、溶液酸堿性的判斷,較為全面的考查了元素及化合物、物質結構、化學反應原理等知識,全面考查了學生學習知識及應用能力,難度較大?!窘馕觥縉H4NO3或NH4NO2S2->N3->O2->Mg2+H++HSO3-=H2O+SO2↑NH4HSO3O2+H2O+4e-=4OH-減小升高溫度加入催化劑五、實驗題(共4題,共20分)27、略
【分析】【詳解】
氰化鈉是劇毒物質;故選B;
氰化鈉是強堿弱酸鹽;水解顯堿性,為避免其水解,應先將其溶于NaOH濃溶液,再用蒸餾水稀釋,故答案為:NaOH;
用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,即反應生成了和離子方程式為故答案為:
由于氨氣極易溶于水;使體系內壓強快速減小,易發(fā)生倒吸,所以C裝置是安全瓶,防止倒吸,甲是干燥氨氣的裝置,選堿石灰,故答案為:作安全瓶,防止倒吸;c;
防止Na與空氣中的成分反應;應先通氣體排盡裝置中的空氣后加熱,故選A;
乙處還需補充的實驗儀器或裝置是收集氫氣的裝置,故答案為:氫氣儲氣瓶氣球、酒精燈等合理答案均給分
用硝酸銀溶液滴定的過程中,由于Ag+優(yōu)先與CN-反應,當?shù)稳胱詈笠坏蜗跛徙y溶液時,溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失時,說明已經(jīng)滴定到終點。根據(jù)化學計量關系可知氰化鈉的純度為故答案為:滴入最后一滴硝酸銀溶液時,溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失;或
【點睛】
本題考查物質制備實驗、物質含量測定等,關鍵是對原理的理解,注意制備中滲入環(huán)保意識,熟練掌握元素化合物知識與實驗制備基本原則?!窘馕觥孔靼踩?,防止倒吸c氫氣儲氣瓶氣球、酒精燈等合理答案均給分滴入最后一滴硝酸銀溶液時,溶液中出現(xiàn)淡黃色沉淀,且半分鐘內沉淀不消失或28、略
【分析】【分析】
①根據(jù)圖像得出開始為滴定時;A圖pH值等于1。
②用假設法分析;假設等于10mL,溶液顯酸堿性來分析,A點溶質為NaCl,不水解,B點溶質為醋酸和醋酸鈉,呈中性說明醋酸抑制水的電離的程度與醋酸鈉促進水的電離的程度相當。
⑵醋酸顯酸性,根據(jù)量取20.00mL選用儀器,錐形瓶中含有少量蒸餾水,溶質物質的量未變;①根據(jù)圖中b點;得出醋酸和氫氧化鈉兩者恰好完全應完,則消耗10mL氫氧化鈉,混合后溶液的體積為20mL,溶質為醋酸鈉,根據(jù)物料守恒和溶液體積變?yōu)槎斗治龅贸?;②若圖中某一點pH等于8,根據(jù)電荷守恒變形得到計算值。
【詳解】
①根據(jù)圖像得出開始為滴定時;A圖pH值等于1,說明是鹽酸,故答案為:鹽酸。
②pH=7,則鹽酸消耗得氫氧化鈉體積為10mL,而如果加入10mL到醋酸中,則恰好反應生成醋酸鈉,溶液顯堿性,而這需要呈中性,說明堿滴加過量,因此體積要小于10mL,即兩曲線圖中V1>V2;A點溶質為NaCl,強酸強堿鹽,不水解,B點溶質為醋酸和醋酸鈉,醋酸抑制水的電離,醋酸鈉促進水的電離,而溶液呈中性,醋酸抑制水的電離程度和醋酸鈉促進水的電離程度相等,兩者抵消,因此對水的電離無影響,因此水的電離程度相比一樣大;故答案為:>;一樣大。
⑵醋酸顯酸性;量取20.00mL,從數(shù)據(jù)看只能用酸式滴定管量取醋酸溶液樣品,倒入潔凈干燥錐形瓶中,如果錐形瓶中含有少量蒸餾水,溶質物質的量不變,因此不會影響測量結果,故答案為:酸式滴定管;否。
①根據(jù)圖中b點,得出醋酸和氫氧化鈉兩者恰好完全應完,則消耗10mL氫氧化鈉,混合后溶液的體積為20mL,溶質為醋酸鈉,根據(jù)物料守恒得到c(Na+)=故答案為:0.05。
②若圖中某一點pH等于8,根據(jù)電荷守恒變形得到c(Na+)?c(CH3COO-)=c(OH-)?c(H+)=1×10?6mol·L?1?1×10?8mol·L?1=9.9×10?7mol·L?1;故答案為:9.9×10?7?!窘馕觥竣?鹽酸②.>③.一樣大④.酸式滴定管⑤.否⑥.0.05⑦.9.9×10﹣729、略
【分析】【分析】
裝置A制取SO2,反應的化學方程式為Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑,產(chǎn)生的二氧化硫氣體進入裝置B用于制取NOSO4H,反應的化學方程式為HNO3+SO2NOSO4H;最后用裝置C的NaOH溶液做尾氣處理。
【詳解】
(1)裝置A是利用亞硫酸鈉和濃硫酸反應制取SO2,反應方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑;導管b的作用:平衡壓強;使分液漏斗中的液體能順利流下;
(2)①裝置B中發(fā)生反應的化學反應方程式為:HNO3+SO2NOSO4H;
②反應物的濃度降低,溫度維持不變,隨反應進行反應速率應該減慢,但反應進行到10min后,反應速度明顯加快,其可能的原因是:生成的NOSO4H對該反應有催化作用;
(3)尾氣中有未反應的二氧化硫;直接排放會污染空氣,裝置C的主要作用是:吸收尾氣中的二氧化硫等有毒氣體,防止污染環(huán)境;
(4)NOSO4H遇水分解,該實驗裝置存在可能導致NOSO4H產(chǎn)量降低的缺陷是:C裝置中的水蒸氣會進入裝置B中使NOSO4H水解;
(5)加入的草酸滴定剩余的KMnO4,滴定終點KMnO4反應完畢;達到滴定終點時的現(xiàn)象為:溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復;
由2MnO4?+5C2O42?+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知,氧化NOSO4H后剩余的KMnO4為0.2500mol/L×0.02000L×=0.002mol,則與NOSO4H反應的高錳酸鉀物質的量=0.1000mol·L?1×0.0600L?0.002mol=0.004mol,由2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,可知n(NOSO4H)=×0.004mol=0.01mol,亞硝酰硫酸的純度=【解析】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑平衡壓強,使分液漏斗中的液體能順利流下HNO3+SO2NOSO4H生成的NOSO4H對該反應有催化作用吸收尾氣中的有毒氣體,防止污染環(huán)境C裝置中的水蒸氣會進入B中使NOSO4H分解溶液恰好由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內不恢復84.7%30、略
【分析】【分析】
本實驗用甲苯和高錳酸鉀為原料制備苯甲酸,反應的原理為:結合實驗基礎知識分析儀器作用,根據(jù)計算反應的產(chǎn)率。
【詳解】
(1)根據(jù)儀器結構可知;儀器A是球形冷凝管,其作用可冷凝回流反應物甲苯,從而提高甲苯的利用率;
(2)素燒瓷片微孔中的氣體受熱膨脹后呈細小的氣泡狀逸出;可防止液體暴沸;
(3)紫色物質為剩余的高錳酸鉀,可以利用亞硫酸氫鈉的還原性將其反應掉,反應的離子方程式為
(4)過濾需要用到燒杯;玻璃棒(作用為引流)、漏斗等玻璃儀器;故答案選BCD;
(5)若得到的苯甲酸晶體產(chǎn)品不純;苯甲酸在水中溶解,而甲苯難溶,因此可采用重結晶的方法得到純度更高的產(chǎn)品;
(6)由實驗數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀溶液過量,根據(jù)反應理論上產(chǎn)生苯甲酸的質量為(5.4mL×0.85g/cm3×)g,則產(chǎn)品的【解析】(球形)冷凝管冷凝回流反應物,提高原料利用率防止暴沸BCD重結晶65.7%六、工業(yè)流程題(共4題,共36分)31、略
【分析】【分析】
銅轉爐煙灰用硫酸“浸出”,得到難溶于硫酸的浸出渣PbSO4;浸出液中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鐵、硫酸亞鐵;浸出渣加入碳酸鈉溶液中,PbSO4沉淀轉化為PbCO3,濾餅用硝酸溶解,PbCO3生成Pb(NO3)2,濾液中加入硫酸生成PbSO4沉淀;“浸出液①”中加入過量鐵粉置換出銅、鐵把硫酸鐵還原為硫酸亞鐵,所得濾液①中含有硫酸鋅、硫酸亞鐵;“除雜”中,加入調至5.2后,用溶液氧化把氧化為過濾,所得濾渣主要成分為濾液②蒸發(fā)濃縮得到
(1)
“浸出液①”中含有硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鐵、硫酸亞鐵;“浸出液①”中所含有的金屬陽離子有Cu2+、Zn2+、當硫酸濃度大于時,難溶物PbSO4覆蓋在表面;阻礙銅;鋅元素的浸出,金屬離子浸出率反而下降;
(2)
“除雜”中,加入調至5.2后,用溶液氧化Fe2+,氧化產(chǎn)物是還原產(chǎn)物是根據(jù)得失電子守恒,配平氧化過程的離子方程式為3Fe2++MnO4+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+;
(3)
①在時蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜;停止加熱;
②60硫酸鋅的溶解度最大,降溫至60蒸發(fā)至溶液出現(xiàn)晶膜;得到硫酸鋅飽和濃溶液;
③冷卻至室溫,過濾、洗滌、干燥。其中,步驟①在時蒸發(fā)的目的加快蒸發(fā)速率。
(4)
“轉化”后,PbSO4沉淀轉化為PbCO3,濾餅的主要成分是和PbCO3。該工藝中,“酸浸”是PbCO3和硝酸反應生成硝酸鉛,“沉鉛”是硝酸鉛和硫酸反應生成硫酸鉛和硝酸,所以可循環(huán)利用的物質有HNO3。
(5)
設硝酸浸出液中的物質的量是xmol;
x=
則的濃度為10.35ab【解析】(1)Cu2+、Zn2+難溶物PbSO4覆蓋在表面;阻礙銅;鋅元素的浸出。
(2)3Fe2++MnO4+7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+
(3)60加快蒸發(fā)速率。
(4)PbCO3HNO3
(5)10.35ab32、略
【分析】【分析】
含鈷廢料(主要成分為還含少量等雜質),硫酸浸取時,CaO和硫酸反應得到不會和硫酸反應,因此濾渣1為濾液1為加入具有還原性,能還原具有氧化性離子還原為溶液a中含有加入雙氧水將氧化為溶液b中含有加使與發(fā)生雙水解,除去即沉淀A為氫氧化鐵,氫氧化鋁,溶液c中含有向濾液c中加NaF溶液,得到沉淀,沉淀B為溶液d中含有加入草酸銨得到溶液e為硫酸銨溶液;
【詳解】
(1)①在“硫酸浸取”時;粉碎,增大接觸面積;充分攪拌;適當增大硫酸的濃度;適當提高酸浸的溫度,能提高“酸浸”速率;
②根據(jù)分析可知濾渣1的成分是
(2)①加入可以氧化則發(fā)生反應的離子方程式為
②加入雙氧水將氧化為反應的離子方程式為
(3)根據(jù)分析可知操作1中加入的作用是使與
發(fā)生雙水解,除去
(4)根據(jù)的當恰好完全沉淀時,根據(jù)的
(5)因此取的是0.1mol的A點失重3.6g,應該是失去所有的結晶水,所以成分是B點
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