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文檔簡介
2023高考化學模擬試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、常溫下,向20mL0.1mol/L氨水中滴加一定濃度的稀鹽酸,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法正確的是()A.常溫下,0.1mol/L氨水中,c(OH﹣)=1×10﹣5mol/LB.b點代表溶液呈中性C.c點溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣)D.d點溶液中:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)2、短周期元素W、X、Y和Z的原子序數依次增大,W的單質是一種常用的比能量高的金屬電極材料,X原子的最外層電子數是內層電子數的2倍,元素Y的族序數等于其周期序數,Z原子的最外層電子數是其電子層數的2倍。下列說法錯誤的是A.W、Z形成的化合物中,各原子最外層均達到8個電子結構B.元素X與氫形成的原子數之比為1∶1的化合物有很多種C.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2D.元素Y的單質與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應均有氫氣生成3、緩沖溶液可以抗御少量酸堿對溶液pH的影響。人體血液里最主要的緩沖體系是碳酸氫鹽緩沖體系(H2CO3/HCO3-),維持血液的pH保持穩(wěn)定。己知在人體正常體溫時,反應H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-6.1,正常人的血液中c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。則下列判斷正確的是A.正常人血液內Kw=10-14B.由題給數據可算得正常人血液的pH約為7.4C.正常人血液中存在:c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)D.當過量的堿進入血液中時,只有發(fā)生HCO3-+OH-=CO32-+H2O的反應4、已知二氯化二硫(S2Cl2)的結構式為Cl﹣S﹣S﹣Cl,它易與水反應,方程式如下:2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓,對該反應的說法正確的是()A.S2Cl2既作氧化劑又作還原劑B.H2O作還原劑C.每生成1molSO2轉移4mol電子D.氧化產物與還原產物物質的量比為3:15、下列有關反應的離子方程式書寫正確的是()A.氧化亞鐵溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2OB.過量SO2通入澄清石灰水中:SO2+OH-===HSO3-C.NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2OD.NH4Al(SO4)2溶液與足量Ba(OH)2溶液混合:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓6、25℃時,向10mL0.1mol/LNaOH溶液中,逐滴加入10mL濃度為cmol/L的HF稀溶液。已知25℃時:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7kJ/mol②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。請根據信息判斷,下列說法中不正確的是A.整個滴加過程中,水的電離程度不一定存在先增大后減小的變化趨勢B.將氫氟酸溶液溫度由25℃升高到35℃時,HF的電離程度減小(不考慮揮發(fā))C.當c>0.1時,溶液中才有可能存在c(Na+)=c(F-)D.若滴定過程中存在:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),則c一定小于0.17、化學與生產、生活密切相關,下列敘述中正確的是A.用活性炭為糖漿脫色和用雙氧水漂白紙漿,其原理相同B.銅制品在潮濕空氣中生銹,其主要原因是發(fā)生析氫腐蝕C.用NaHCO3和Al2(SO4)3溶液可以制作泡沫滅火劑D.從海水中可以制取NaCl,電解飽和NaCl溶液可以制取金屬Na8、下列說法正確的是A.氫氧燃料電池放電時化學能全部轉化為電能B.反應4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進行,該反應為吸熱反應C.3molH2與1molN2混合反應生成NH3,轉移電子的數目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反應中,溫度越高淀粉水解速率越快9、己知通常情況下溶液中不同離子的電導率不同?,F(xiàn)將相同濃度(1.5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液分別滴入21mL1.12mol·L-1A1C13溶液中,隨溶液加入測得導電能力變化曲線如圖所示,下列說法中錯誤的是A.常溫時,若上述氨水pH=11,則Kb≈2×11-6mol·L-1B.b、c兩點對應溶液導電能力差異主要與離子電導率有關C.cd段發(fā)生的反應是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-D.e、f溶液中離子濃度:c(NH4+)>c(K+)10、工業(yè)制硝酸產生的尾氣NOx可用足量NaOH溶液吸收,以下判斷錯誤的是()A.x=1.5時,只生成NaNO2B.2>x>1.5時,生成NaNO2和NaNO3C.x<1.5時,需補充O2D.x=2時,只生成NaNO311、有機物M、N、Q的轉化關系為:下列說法正確的是()A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述兩步反應依次屬于加成反應和取代反應C.M的同分異構體中屬于芳香烴的還有3種D.Q與乙醇互為同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色12、反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A.X→Y反應的活化能為E5B.加入催化劑曲線a變?yōu)榍€bC.升高溫度增大吸熱反應的活化能,從而使化學反應速率加快D.壓縮容器體積不改變活化能,但增大單位體積活化分子數,使得反應速率加快13、2018年世界環(huán)境日主題為“塑戰(zhàn)速決”。下列做法不應該提倡的是A.使用布袋替代一次性塑料袋購物B.焚燒廢舊塑料以防止“白色污染”C.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料D.用高爐噴吹技術綜合利用廢塑料14、下列關于物質結構與性質的說法,不正確的是()A.I3AsF6晶體中存在I3+離子,I3+離子的幾何構型為V形B.C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為H<C<OC.水分子間存在氫鍵,故H2O的熔沸點及穩(wěn)定性均大于H2SD.第四周期元素中,Ga的第一電離能低于Zn15、煉鐵、煉鋼過程中,先被氧化后被還原的元素是()A.煉鐵過程中的鐵元素 B.煉鐵過程中的氧元素C.煉鐵過程中的碳元素 D.煉鋼過程中的鐵元素16、下列說法正確的是A.CH3C(CH2CH3)2CH(CH3)CH3的名稱為3,4-二甲基-3-乙基戊烷B.可用新制Cu(OH)2懸溶液鑒別甲醛、甲酸、葡萄糖、乙酸、氨水和乙醇C.高級脂肪酸乙酯在堿性條件下的水解反應屬于皂化反應D.向淀粉溶液中加稀硫酸溶液,加熱后滴入幾滴碘水,溶液變藍色,說明淀粉沒有發(fā)生水解17、下列說法中正確的是()A.向0.1mol?L-1的氨水中加入少量硫酸銨固體,溶液中增大B.廚房小實驗:將雞蛋殼浸泡在食醋中,有氣泡產生,說明CH3COOH是弱電解質C.有甲、乙兩種醋酸溶液,測得甲的pH=a、乙的pH=a+1,若用于中和等物質的量濃度等體積的NaOH溶液,需消耗甲、乙兩酸的體積V(乙)>10V(甲)D.體積相同、濃度均為0.1mol?L-1的NaOH溶液、氨水,分別稀釋m、n倍,使溶液的pH都變?yōu)?,則m<n18、2018年11月4日凌晨,福建泉州泉港區(qū)發(fā)生“碳九”泄露,對海洋環(huán)境造成污染,危害人類健康?!疤季拧狈紵N主要成分包含(a)、(b)、(c)等,下列有關三種上述物質說法錯誤的是A.a、b、c互為同分異構體 B.a、b、c均能與酸性高錳酸鉀溶液反應C.a中所有碳原子處于同一平面 D.1molb最多能與4molH2發(fā)生反應19、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大,原子最外層電子數之和為20,Y、W為同一主族元素,常溫下,Z的單質能溶于W的最高價氧化物對應水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。下列說法不正確的是(
)A.W和Y形成的一種化合物具有漂白性B.簡單離子半徑大小順序:W>Z>YC.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<YD.元素X的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應水化物能發(fā)生反應20、某種新型熱激活電池的結構如圖所示,電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子,電極b的材料是聚苯胺(PANI),電解質溶液中含有Fe3+和Fe2+。加熱使電池工作時電極b發(fā)生的反應是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,電池冷卻時Fe2+在電極b表面與PANIO反應可使電池再生。下列說法不正確的是A.電池工作時電極a為正極,且發(fā)生的反應是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅C.電池冷卻時,若該裝置正負極間接有電流表或檢流計,指針會發(fā)生偏轉D.電池冷卻過程中發(fā)生的反應是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI21、室溫時幾種物質的溶解度見下表。室溫下,向500g硝酸鉀飽和溶液中投入2g食鹽,下列推斷正確的是()物質溶解度(g/100g水)氯化鈉36硝酸鉀32硝酸鈉87氯化鉀37A.食鹽不溶解B.食鹽溶解,無晶體析出C.食鹽溶解,析出2g硝酸鉀晶體D.食鹽溶解,析出2g氯化鉀晶體22、下列分子或離子在指定的分散系中能大量共存的一組是A.銀氨溶液:Na+、K+、NO3—、NH3·H2O B.空氣:C2H4、CO2、SO2、NOC.氯化鋁溶液:Mg2+、HCO3—、SO42—、Br— D.使甲基橙呈紅色的溶液:I—、Cl—、NO3—、Na+二、非選擇題(共84分)23、(14分)艾司洛爾是預防和治療手術期心動過速或高血壓的一種藥物,艾司洛爾的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)丙二酸的結構簡式為_______;E中含氧官能團的名稱是_______。(2)D生成E的反應類型為____________。(3)C的結構簡式為________________。(4)A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能與溴水發(fā)生加成反應,推測A生成B的化學方程式為____。(5)X是B的同分異構體,X同時滿足下列條件的結構共有____種,其中核磁共振氫譜有五組峰的結構簡式為____。①可與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應③除苯環(huán)外不含其他環(huán)(6)寫出以苯甲醇和丙二酸為原料制備的合成路線________(其他試劑任選)。24、(12分)已知:CH3-CH=CH-CHO巴豆醛回答下列問題:(1)B物質所含官能團名稱是________,E物質的分子式是_________(2)巴豆醛的系統(tǒng)命名為____________,檢驗其中含有碳碳雙鍵的方法是___________。(3)A到B的反應類型是__________,E與足量氫氣在一定條件下反應的化學方程式是_____。(4)比A少兩個碳原子且含苯環(huán)的同分異構體有________種,寫出核磁共振氫譜有四組峰且峰面積比為3:2:2:2的結構簡式______。(5)已知:+,請設計由乙醇為原料制備巴豆醛的合成路線______。25、(12分)乙酰苯胺是常用的醫(yī)藥中間體,可由苯胺與乙酸制備。反應的化學方程式如下:
+CH3COOH+H2O某實驗小組分別采用以下兩種方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用裝置甲:在圓底燒瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加熱至沸,控制溫度計讀數100~105℃,保持液體平緩流出,反應40min后停止加熱即可制得產品。方案乙:采用裝置乙:加熱回流,反應40min后停止加熱。其余與方案甲相同。已知:有關化合物的物理性質見下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔點(℃)沸點(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇114304請回答:(1)儀器a的名稱是_________(2)分別從裝置甲和乙的圓底燒瓶中獲得粗產品的后續(xù)操作是____________(3)裝置甲中分餾柱的作用是______________(4)下列說法正確的是__________A.從投料量分析,為提高乙酰苯胺產率,甲乙兩種方案均采取的措施是乙酸過量B.實驗結果是方案甲的產率比方案乙的產率高C.裝置乙中b處水流方向是出水口D.裝置甲中控制溫度計讀數在118℃以上,反應效果會更好(5)甲乙兩方案獲得的粗產品均采用重結晶方法提純。操作如下:①請選擇合適的編號,按正確的操作順序完成實驗(步驟可重復或不使用)____→____→____→____→過濾→洗滌→干燥a冷卻結晶b加冷水溶解c趁熱過濾d活性炭脫色e加熱水溶解上述步驟中為達到趁熱過濾的目的,可采取的合理做法是___________②趁熱過濾后,濾液冷卻結晶。一般情況下,有利于得到較大的晶體的因素有_____A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高C.溶質溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑③關于提純過程中的洗滌,下列洗滌劑中最合適的是______________。A.蒸餾水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.飽和NaCl溶液26、(10分)目前全世界的鎳(Ni)消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位。鎳常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產,也常用作催化劑。堿式碳酸鎳的制備:工業(yè)用電解鎳新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制備堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],制備流程如圖:(1)反應器中的一個重要反應為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化學式為__。(2)物料在反應器中反應時需要控制反應溫度和pH值。分析如圖,反應器中最適合的pH值為__。(3)檢驗堿式碳酸鎳晶體洗滌干凈的方法是__。測定堿式碳酸鎳晶體的組成:為測定堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]組成,某小組設計了如圖實驗方案及裝置:資料卡片:堿式碳酸鎳晶體受熱會完全分解生成NiO、CO2和H2O實驗步驟:①檢查裝置氣密性;②準確稱量3.77g堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B裝置中,連接儀器;③打開彈簧夾a,鼓入一段時間空氣,分別稱量裝置C、D、E的質量并記錄;④__;⑤打開彈簧夾a緩緩鼓入一段時間空氣;⑥分別準確稱量裝置C、D、E的質量并記錄;⑦根據數據進行計算(相關數據如下表)裝置C/g裝置D/g裝置E/g加熱前250.00190.00190.00加熱后251.08190.44190.00實驗分析及數據處理:(4)E裝置的作用__。(5)補充④的實驗操作___。(6)通過計算得到堿式碳酸鎳晶體的組成__(填化學式)。鎳的制備:(7)寫出制備Ni的化學方程式__。27、(12分)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機合成的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應制備SnCl4。擬利用圖中的儀器,設計組裝一套實驗裝置制備SnCl4(每個裝置最多使用一次)。已知:①有關物理性質如下表物質顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃Sn銀白色固體231.92260SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,錫與Cl2反應過程放出大量的熱SnCl4無色液體-33114SnCl2無色晶體246652②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)回答下列問題:(1)“冷凝管”的名稱是________,裝置Ⅱ中發(fā)生反應的離子方程式為________。(2)用玻管(未畫出)連接上述裝置,正確的順序是(填各接口的代碼字母)_____。(3)如何檢驗裝置的氣密性______,實驗開始時的操作為_______。(4)如果將制取的四氯化錫少許暴露于空氣中,預期可看到的現(xiàn)象是出現(xiàn)白色煙霧,化學方程式為_______。(5)可用重鉻酸鉀滴定法測定產品中的SnCl2的含量,準確稱取該樣品mg放于燒杯中,用少量濃鹽酸溶解,加入過量的氯化鐵溶液,再加水稀釋,配制成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1重鉻酸鉀標準溶液滴定至終點,消耗標準液15.00mL,則產品中SnCl2的含量為____%(用含m的代數式表示),在測定過程中,測定結果隨時間延長逐漸變小的原因是____(用離子方程式表示)。28、(14分)某研究小組以甲苯為主要原料,采用以下路線合成醫(yī)藥中間體F和Y。已知:①②③CH3COOH+CH3COOH→(CH3CO)2O+H2O請回答下列問題:(1)下列有關F的說法正確的是______________。A.分子式是C7H7NO2BrB.F即能與HCl又能與NaOH應生成鹽C.能發(fā)生取代反應和縮聚反應D.1mol的F最多可以和2molNaOH反應(2)C→D的反應類型是_____。(3)在合成F的過程中,B→C步驟不能省略,理由是_____________________。(4)D→E反應所需的試劑是___________________。(5)寫出同時符合下列條件的A的同分異構體的結構簡式(寫出其中1個)_________________。①苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子②分子中含有-CHO(6)利用已知信息,以X和乙烯為原料可合成Y,請設計合成路線(無機試劑及溶劑任選)。___________注:合成路線的書寫格式參照如下示例流程圖:29、(10分)鉑、鈷、鎳及其化合物在工業(yè)和醫(yī)藥等領域有重要應用?;卮鹣铝袉栴}:(1)筑波材料科學國家實驗室科研小組發(fā)現(xiàn)了在5K下呈現(xiàn)超導性的晶體CoO2,該晶體具有層狀結構。①晶體中原子Co與O的配位數之比為_________。②基態(tài)鈷原子的價電子排布圖為_______。(2)配合物Ni(CO)4常溫下為液態(tài),易溶于CCl4、苯等有機溶劑。固態(tài)Ni(CO)4屬于_____晶體;寫出兩種與CO具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離子:_______。(3)某鎳配合物結構如圖所示:①分子內含有的化學鍵有___________(填序號).A氫鍵B離子鍵C共價鍵D金屬鍵E配位鍵②配合物中C、N、O三種元素原子的第一電離能由大到小的順序是N>O>C,試從原子結構解釋為什么同周期元素原子的第一電離能N>O_________。(4)某研究小組將平面型的鉑配合物分子進行層狀堆砌,使每個分子中的鉑原子在某一方向上排列成行,構成能導電的“分子金屬",其結構如圖所示。①"分子金屬"可以導電,是因為______能沿著其中的金屬原子鏈流動。②"分子金屬"中,鉑原子是否以sp3的方式雜化?_________(填“是"或“否"),其理由是__________。(5)金屬鉑晶體中,鉑原子的配位數為12,其立方晶胞沿x、y或z軸的投影圖如圖所示,若金屬鉑的密度為dg·cm-3,則晶胞參數a=_______nm(列計算式)。
參考答案(含詳細解析)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、B【答案解析】
A、由圖可知,常溫下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10﹣11mol/L,則c(OH﹣)==1×10﹣3mol/L,故A錯誤;B、b點為NH4Cl和NH3?H2O的混合溶液,溶液中NH4+促進水的電離程度和H+抑制程度相等,所以水電離的氫離子濃度為10﹣7mol/L,溶液呈中性,故B正確;C、c點溶液為NH4Cl溶液,呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),電荷關系為c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以c點溶液中c(NH4+)<c(Cl﹣),故C錯誤;D、d點溶液為NH4Cl和HCl的混合溶液,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),電荷關系為c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以d點溶液中:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故D錯誤;故選:B。2、A【答案解析】
W的單質是一種常用的比能量高的金屬電極材料,W是Li元素;因X原子的最外層電子數是內層電子數的2倍,X是C元素;元素Y的族序數等于其周期序數,Y為Al元素;Z原子的最外層電子數是其電子層數的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序數依次增大,Z為S元素。A.W、Z形成的化合物Li2S,該物質是離子化合物,Li+的最外層只有兩個電子,不滿足8電子的穩(wěn)定結構,A錯誤;B.元素X與氫可形成原子個數比為1:1的化合物為C2H2、C6H6、苯乙烯C8H8、立方烷C8H8等,化合物有很多種,B正確;C.元素Z為S,元素X是C,二者形成共價化合物分子式是CS2,C正確;D.元素Y是Al,Al的單質可以與強堿氫氧化鈉溶液或鹽酸反應放出氫氣,D正確;故答案是A。3、B【答案解析】
A.25℃時,KW=10-14,人的正常體溫是36.5℃左右,所以血液內的KW>10-14,A項錯誤;B.由題可知,,那么即,代入數值得,B項正確;C.選項中的等式,因為電荷不守恒,所以不成立,即,C項錯誤;D.當過量的堿進入血液時,還會發(fā)生,D項錯誤;答案選B4、A【答案解析】
因Cl的非金屬性比S強,故S2Cl2中S、Cl的化合價分別為+1、-1價,根據化合價分析,反應中只有硫的化合價發(fā)生變化。A.反應物中只有S2Cl2的化合價發(fā)生變化,所以S2Cl2既作氧化劑又作還原劑,A項正確;B.水中元素化合價未改變,不是還原劑,B項錯誤;C.SO2中硫的化合價為+4價,故每生成1molSO2轉移3mol電子,C項錯誤;D.SO2為氧化產物,S為還原產物,故氧化產物與還原產物的物質的量之比為1∶3,D項錯誤;答案選A。5、B【答案解析】
A.氧化亞鐵溶于稀硝酸,發(fā)生氧化還原反應,正確的離子方程式為:3FeO+NO3-+10H+═3Fe3++5H2O+NO↑,故A錯誤;B、澄清石灰水中通入過量的二氧化硫生成亞硫酸氫鈣,反應為Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2,故總的離子方程式為OH-+SO2═HSO3-,故B正確;C.NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合反應生成碳酸鋇沉淀和氨水,反應的離子方程式為NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,故C錯誤;D.NH4Al(SO4)2溶液與足量的Ba(OH)2溶液混合,Al3+應轉化為AlO2-,NH4+也會與OH-反應,故D錯誤;答案選B。6、D【答案解析】
A.酸或堿抑制水電離,酸或堿濃度越大,其抑制水電離程度越大;含有弱離子的鹽促進水電離;B.利用蓋斯定律確定HF電離過程放出熱量,利用溫度對平衡移動的影響分析;C.當c>0.1時,混合溶液中溶質為NaF、HF時,溶液可能呈中性,結合電荷守恒判斷;D.微粒濃度與溶液中含有的NaOH、NaF的物質的量多少有關。【題目詳解】A.酸或堿抑制水電離,酸或堿濃度越大,其抑制水電離程度越大;含有弱離子的鹽促進水電離,在滴加過程中c(NaOH)逐漸減小、c(NaF)濃度增大,則水電離程度逐漸增大,當二者恰好完全反應生成NaF時,水的電離程度最大,由于HF的濃度未知,所以滴入10mLHF時,混合溶液可能是堿過量,也可能是酸過量,也可能是二者恰好完全反應產生NaF,因此滴加過程中水的電離程度不一定存在先增大后減小的變化趨勢,A正確;B.①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,將①-②得HF(aq)F-(aq)+H+(aq)△H=(-67.7)kJ/mol-(-57.3)kJ/mol=-10.4kJ/mol,則HF電離過程放出熱量,升高溫度,電離平衡逆向移動,即向逆反應方向越大,導致HF電離程度減小,B正確;C.向NaOH溶液中開始滴加HF時,當c>0.1時,混合溶液中溶質為NaF、HF時,溶液可能呈中性,結合電荷守恒得c(Na+)=c(F-),C正確;D.若c≥0.1時,在剛開始滴加時,溶液為NaOH、NaF的混合物。且n(NaOH)>n(NaF),微粒的物質的量濃度存在關系:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),所以c不一定小于0.1,D錯誤;故合理選項是D?!敬鸢更c睛】本題考查酸堿混合溶液定性判斷及離子濃度大小比較,易錯選項是B,大部分往往只根據弱電解質電離為吸熱反應來判斷導致錯誤,題目側重考查學生分析判斷能力,注意題給信息的正確、靈活運用。7、C【答案解析】
A項,活性炭為糖漿脫色是因為活性炭具有吸附性,雙氧水漂白紙漿是雙氧水具有強氧化性,兩者原理不同,A錯誤;B項,Cu在金屬活動性順序表中處于H的后面,銅制品不能發(fā)生析氫腐蝕,B錯誤;C項,NaHCO3溶液與Al2(SO4)3溶液發(fā)生雙水解反應生成Na2SO4、CO2和Al(OH)3,可以制作泡沫滅火劑,C項正確;D項,氯化鈉主要來自于海水,電解NaCl溶液生成NaOH、H2和Cl2,不能制得Na,電解熔融氯化鈉才可以得到金屬鈉,D錯誤;答案選C。8、C【答案解析】
A項,氫氧燃料電池放電時化學能不能全部轉化為電能,理論上能量轉化率高達85%~90%,A項錯誤;B項,反應4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,該反應常溫下可自發(fā)進行,該反應為放熱反應,B項錯誤;C項,N2與H2的反應為可逆反應,3molH2與1molN2混合反應生成NH3,轉移電子數小于6mol,轉移電子數小于66.021023,C項正確;D項,酶是一類具有催化作用的蛋白質,酶的催化作用具有的特點是:條件溫和、不需加熱,具有高度的專一性、高效催化作用,溫度越高酶會發(fā)生變性,催化活性降低,淀粉水解速率減慢,D項錯誤;答案選C。【答案點睛】本題考查燃料電池中能量的轉化、化學反應自發(fā)性的判斷、可逆的氧化還原反應中轉移電子數的計算、蛋白質的變性和酶的催化特點。弄清化學反應中能量的轉化、化學反應自發(fā)性的判據、可逆反應的特點、蛋白質的性質和酶催化的特點是解題的關鍵。9、D【答案解析】
A.常溫時,若上述氨水pH=11,則c(OH-)=11-3mol/L,Kb=≈2×11-6mol·L-1,選項A正確;B.曲線2為氫氧化鉀滴入氯化鋁溶液,溶液中離子濃度不斷增大,溶液中離子濃度越大,導電能力越強,b、c兩點對應溶液導電能力差異主要與離子電導率有關,選項B正確;C、根據曲線1可知b點產生最大量沉淀,對應的曲線2為氫氧化鉀滴入氯化鋁溶液,c點產生沉淀量最大,后沉淀開始溶解,cd段發(fā)生的反應是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,選項C正確;D、相同濃度(1.5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液且滴入體積相等,考慮銨根離子水解,e、f溶液中加入離子濃度:c(NH4+)<c(K+),選項D錯誤。答案選D。10、D【答案解析】
工業(yè)制硝酸產生的尾氣NOx用足量NaOH溶液吸收,發(fā)生反應生成亞硝酸鈉、硝酸鈉與水,令NOx、NaOH系數都為1,配平后方程式為2NOx+2NaOH=(2x﹣3)NaNO3+(5﹣2x)NaNO2+H2O;A.x=1.5時,2x﹣3=0,所以此時只能只生成NaNO2,故A正確;B.2>x>1.5時,2x-3≠0,5﹣2x≠0,此時生成NaNO2和NaNO3,故B正確;C.x<1.5時,則氮的氧化物會剩余,所以需補充O2,故C正確;D.當x=2時,2x﹣3=1,所以生成的產物有NaNO2和NaNO3,故D錯誤。故答案為D。11、C【答案解析】
由轉化關系可知,與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成,在加熱條件下與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應生成?!绢}目詳解】A項、分子中的側鏈為乙基,乙基含有2個飽和碳原子,則分子中的所有原子不可能在同一平面,故A錯誤;B項、與氯氣在光照條件下轉化為的反應屬于取代反應,故B錯誤;C項、的同分異構體中屬于芳香烴的還有對二甲苯、間二甲苯和鄰二甲苯,共3種,故C正確;D項、屬于芳香醇,其與乙醇不是同系物,故D正確。故選C。【答案點睛】本題考查有機物的結構與性質,側重分析與應用能力的考查,注意把握有機物的結構與轉化關系為解答的關鍵。12、D【答案解析】A、根據能量變化,X→Y,活化能是(E5-E2),故錯誤;B、使用催化劑降低活化能,產物不變,故錯誤;C、升高溫度,提高了活化分子的百分數,化學反應速率都增大,故錯誤;D、壓縮體積,增大壓強,增加單位體積內活化分子的個數,反應速率加快,故正確。13、B【答案解析】
A.使用布袋替代一次性塑料袋購物,可以減少塑料的使用,減少“白色污染”,故不選A;B.焚燒廢舊塑料生成有毒有害氣體,不利于保護生態(tài)環(huán)境,故選B;C.利用二氧化碳等原料合成的聚碳酸酯類可降解塑料可以在自然界中自行分解為小分子化合物,所以替代聚乙烯塑料,可減少“白色污染”,故不選C;D.高爐噴吹廢塑料是將廢塑料作為高爐煉鐵的燃料和還原劑,利用廢塑料燃燒向高爐冶煉提供熱量,同時利用廢塑料中的C、H元素,還原鐵礦石中的Fe,使廢塑料得以資源化利用、無害化處理和節(jié)約能源的有效綜合利用方法,故不選D。14、C【答案解析】
A.I3+離子的價層電子對數,含有對孤電子對,故空間幾何構型為V形,A選項正確;B.非金屬性:H<C<O,則C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為H<C<O,B選項正確;C.非金屬簡單氫化物的熔沸點與氫鍵和范德華力有關,而穩(wěn)定性與非金屬性有關,H2O的穩(wěn)定性大于H2S是因為O的非金屬性大于S,C選項錯誤;D.Zn的核外電子排布為[Ar]3d104s2,電子所在的軌道均處于全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,故第一電離能大于Ga,D選項正確;答案選C?!敬鸢更c睛】C選項在分析時需要注意,非金屬簡單氫化物的熔沸點與氫鍵和范德華力有關,若含有氫鍵,物質熔沸點增大,沒有氫鍵時,比較范德華力,范德華力越大,熔沸點越高;而簡單氫化物的穩(wěn)定性與非金屬性有關,非金屬性越強,越穩(wěn)定。一定要區(qū)分兩者間的區(qū)別。15、D【答案解析】
煉鋼過程中反應原理:Fe+O2FeO、FeO+CFe+CO,2FeO+Si2Fe+SiO2。反應中C元素化合價升高,F(xiàn)e元素發(fā)生Fe﹣FeO﹣Fe的一系列反應中,則Fe元素既失去電子也得到電子,所以既被氧化又被還原,故選D。16、B【答案解析】
A.CH3C(CH2CH3)2CH(CH3)CH3的名稱為2,3-二甲基-3-乙基戊烷,A錯誤B.甲醛中加入氫氧化銅懸濁液,加熱后生成磚紅色沉淀;甲酸中加入少量氫氧化銅懸濁液,溶解得藍色溶液,加入過量時,加熱,又生成磚紅色沉淀;葡萄糖中加入氫氧化銅懸濁液,溶液呈絳藍色;乙酸中加入氫氧化銅懸濁液,溶解得藍色溶液,再加過量時,加熱,無沉淀產生;氨水中加入氫氧化銅懸濁液,溶解得深藍色溶液;乙醇中加入氫氧化銅懸濁液,無現(xiàn)象,B正確;C.皂化反應必須是高級脂肪酸甘油酯在堿性條件下的水解反應,C錯誤;D.溶液變藍色,可能是淀粉沒有發(fā)生水解,也可能是淀粉部分水解,D錯誤。故選B。【答案點睛】葡萄糖溶液中加入氫氧化銅懸濁液,生成絳藍色的葡萄糖銅溶液;再給溶液加熱,溶液的絳藍色消失,同時生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。17、C【答案解析】
A.因為銨根離子加入后,一水合氨的電離平衡受到抑制,則減小,故A錯誤;B.醋酸能與碳酸鈣反應放出二氧化碳氣體,說明醋酸的酸性比碳酸的酸性強,但不能說明醋酸是弱酸,也不能說明醋酸是弱電解質,故B錯誤;C.根據越稀越電離可知,c(甲)>10c(乙),則若用于中和等物質的量濃度等體積的NaOH溶液,需消耗甲、乙兩酸的體積V(乙)>10V(甲),故C正確;D.體積相同、濃度均為0.1mol?L-1的NaOH溶液、氨水,pH(NaOH)>pH(氨水),若使溶液的pH都變?yōu)?,則應在氫氧化鈉溶液中加入更多的水,即m>n,故D錯誤;綜上所述,答案為C?!敬鸢更c睛】中和等物質的量濃度等體積的NaOH溶液,即氫氧化鈉的物質的量相同,需要的一元酸的物質的量也相同,則需要濃度大的酸體積消耗的小,濃度小的酸消耗的體積大。18、A【答案解析】
A.a、c分子式是C9H12,結構不同,是同分異構體;而b分子式是C9H8,b與a、c的分子式不相同,因此不能與a、c稱為同分異構體,A錯誤;B.a、b、c三種物質中與苯環(huán)連接的C原子上都有H原子,且b中含碳碳雙鍵,因此均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,B正確;C.苯分子是平面分子,a中三個甲基的C原子取代苯分子中H原子的位置與苯環(huán)的碳原子相連,所以一定在苯環(huán)的平面內,C正確;D.b分子內含有1個苯環(huán)和1個碳碳雙鍵,所以1molb最多能與4molH2發(fā)生反應,D正確;故合理選項是A。19、B【答案解析】
常溫下,Z的單質能溶于W的最高價氧化物對應水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。則Z為鋁,W為硫;短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大,Y、W為同一主族元素,則Y為氧;原子最外層電子數之和為20,則X最外層電子數為20-3-6-6=5,則X為氮;A.W為硫,Y為氧,形成的一種化合物是二氧化硫,具有漂白性,故A正確;B.硫離子有3個電子層,半徑最大;氧離子和鋁離子核外電子排布相同,核電荷越大,半徑越小,所以氧離子大于鋁離子,故簡單離子半徑大小順序:W>Y>Z,故B錯誤;C.非金屬性越強其氫化物越穩(wěn)定,氮非金屬性弱于氧,則最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<Y,故C正確;D.元素X的氣態(tài)氫化物為氨氣,其最高價氧化物對應水化物為硝酸,能發(fā)生反應生成硝酸銨,故D正確。故選B?!敬鸢更c睛】解決此題的關鍵是正確推斷元素的種類,突破口在于題干信息中濃溶液和稀溶液性質不同,想到濃硫酸具有強氧化性,與金屬鋁發(fā)生鈍化反應,而稀硫酸可以與鋁反應。20、C【答案解析】
根據b上發(fā)生氧化反應可知b為負極,再由題中信息及原電池原理解答?!绢}目詳解】A.根據b極電極反應判斷電極a是正極,電極b是負極,電池工作時電極a上的反應是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時電極b發(fā)生的反應是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,溶液顯酸性,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅,B正確;C.電池冷卻時Fe2+是在電極b表面與PANIO反應使電池再生,因此冷卻再生過程電極a上無電子得失,導線中沒有電子通過,C錯誤;D.電池冷卻時Fe2+是在電極b表面與PANIO反應使電池再生,反應是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正確;答案選C?!敬鸢更c睛】挖掘所給反應里包含的信息,判斷出正負極、氫離子濃度的變化,再聯(lián)系原電池有關原理進行分析解答。21、B【答案解析】
設在500g硝酸鉀飽和溶液中含有硝酸鉀xg,依據題意有:,解得x=121.21g,那么含有水500g﹣121.21g=378.79g,加入的氯化鈉中不含有與硝酸鉀相同的離子,不用考慮是否和硝酸鉀出現(xiàn)鹽的代換,所以不會出現(xiàn)晶體析出,且2g氯化鈉完全可以溶解在378.79g水中,即2g氯化鈉溶于硝酸鉀中時溶液中有四種離子計鉀離子、硝酸根離子、鈉離子、氯離子,他們幾種隨機組合均未達到這四種物質的溶解度,故選B。22、A【答案解析】
A.在銀氨溶液中,題中所給各離子間不發(fā)生反應,可以大量共存,故A正確;B.空氣中有氧氣,NO與氧氣反應生成二氧化氮,不能大量共存,故B錯誤;C.氯化鋁溶液中鋁離子與碳酸氫根離子雙水解,不能大量共存,故C錯誤;D.使甲基橙呈紅色的溶液顯酸性,I-和NO3-發(fā)生氧化還原反應,不能大量共存,故D錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、HOOC-CH2-COOH醚鍵、酯基取代反應15【答案解析】
本題主要考查有機合成綜合推斷以及逆向合成。合成路線分析:由E的結構簡式以及D的分子式可推斷出D的結構簡式為,由C與甲醇發(fā)生酯化反應生成D,可推斷出C的結構簡式為,B與氫氣發(fā)生加成反應生成C,結合B的分子式與第(4)問中“B能與溴水發(fā)生加成反應”,可推斷出B的結構簡式為,A與丙二酸在吡啶、苯胺中反應生成B,結合A的分子式以及第(4)問中“A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推斷出A的結構簡式為?!绢}目詳解】(1)丙二酸的結構簡式為:;觀察E結構簡式可知,所含含氧官能團有:醚鍵、酯基;(2)D生成E的方程式為:,故反應類型為取代反應;(3)由上述分析可知,C的結構簡式為:;(4)根據化學方程式配平可寫出A生成B的化學方程式為:;(5)條件①:該結構簡式中含有羧基;條件②:該結構簡式中含有酚羥基;條件③:除苯環(huán)外,不含有其它雜環(huán);可以酚羥基作為移動官能團,書寫出主要碳骨架,再進行判斷同分異構體總數,(1)中酚羥基有2個取代位置(不包含本身),(2)中酚羥基有3個取代位置,(3)中酚羥基有4個取代位置,(4)中酚羥基有4個取代位置,(5)中酚羥基有2個取代位置,故同分異構體一共有2+3+4+4+2=15種;核磁共振氫譜有五組峰的結構簡式為。(6)對比苯甲醇和結構簡式,根據題干信息,需將苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根據碳碳雙鍵與鹵素單質加成再取代合成,故合成路線為:【答案點睛】本題主要考查有機物的推斷與合成,采用正推和逆推相結合的方法,逐步分析有機合成路線,可推出各有機物的結構簡式,然后分析官能團推斷各步反應及反應類型。官能團是決定有機物化學性質的原子或原子團,有機反應絕大多數都是圍繞官能團展開,而高中教材中的反應原理也只是有機反應的一部分,所以有機綜合題中經常會出現(xiàn)已知來推斷部分沒有學習過的有機反應原理,認識這些反應原理時可以從最簡單的斷鍵及變換的方法進行,而不必過多追究。24、氨基、溴原子C13H18O2-丁烯醛先加入足量的新制氫氧化銅懸濁液加熱煮沸,然后加入過量的硫酸酸化,再滴入溴水(或酸性高錳酸鉀溶液)褪色,證明含碳碳雙鍵取代反應;5【答案解析】
【題目詳解】(1)B含有氨基和溴原子2種官能團,E的分子式為:C13H18O,故答案為:氨基、溴原子;C13H18O;(2)巴豆醛(CH3-CH=CH-CHO)的系統(tǒng)命名為2-丁烯醛,分子中除碳碳雙鍵外還有醛基,不可直接用酸性高錳酸鉀或溴水檢驗,可用銀氨溶液或新制氫氧化銅懸濁液將醛基氧化、用硫酸酸化后加酸性高錳酸鉀溶液或溴水檢驗,故答案為:2-丁烯醛;先加入足量的新制氫氧化銅懸濁液加熱煮沸,然后加入過量的硫酸酸化,再滴入溴水(或酸性高錳酸鉀溶液)褪色,證明含碳碳雙鍵;(3)A到B,氨基鄰位C上的H被Br取代,E中的苯環(huán)、羰基均能和氫氣加成,反應的方程式為:,故答案為:取代反應;;(4)A為,比A少兩個碳原子且含苯環(huán)的結構有兩種情況,第一種情況:含2個側鏈,1個為-CH3,另1個為-NH2,位于鄰、間、對位置,共3種,第二種情況:側鏈只有一個,含C-N,苯環(huán)可與C相連,也可與N相連,共2種,綜上所述,比A少兩個碳原子且含苯環(huán)的同分異構體有5種,核磁共振氫譜為3:2:2:2的結構簡式為:,故答案為:5;;(5)原料為乙醇,有2個C,產物巴豆醛有4個碳,碳鏈增長,一定要用到所給信息的反應,可用乙醇催化氧化制備乙醛,乙醛發(fā)生信息所列反應得到羥基醛,羥基醛發(fā)生醇的消去反應得巴豆醛,流程為:,故答案為:。25、直形冷凝管將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有100mL水的燒杯,冷卻后有乙酰苯胺固體析出,過濾得粗產物利用分餾柱進行多次氣化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分離,或“可提高引餾體與外部空氣熱交換效率,從而使柱內溫度梯度增加,使不同沸點的物質得到較好的分離。”ABCedca將玻璃漏斗放置于銅制的熱漏斗內,熱漏斗內裝有熱水以維持溶液的溫度,進行過濾(即過濾時有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【答案解析】
兩套裝置都是用來制備乙酰苯胺的,區(qū)別在于甲裝置使用分餾柱分離沸點在100℃至105℃左右的組分,主要是水,考慮到制備乙酰苯胺的反應可逆,這種做法更有利于獲得高的轉化率;題干中詳細提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性質,通過分析可知,三者溶解性和熔點上存在較明顯的差異,所以從混合溶液中獲得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔點差異實現(xiàn)的;在獲取乙酰苯胺粗品后,再采用合適的方法對其進行重結晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺。【題目詳解】(1)儀器a的名稱即直形冷凝管;(2)由于乙酸與水混溶,乙酰苯胺可溶于熱水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔點114℃,而乙酸和苯胺的熔點分別僅為17℃和-6℃;所以分離乙酰苯胺粗品時,可將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有熱水的燒杯中,冷卻后,乙酰苯胺固體析出,再將其過濾出來,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲裝置中溫度計控制在100℃至105℃,這與水和乙酸的沸點很接近,因此甲裝置中分餾柱的作用主要是將體系內的水和乙酸有效地分離出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移動獲得更高的產率,A項正確;B.由于甲裝置中的分餾柱能夠有效地將產物中的水從體系內分離出去,水被分離出去后,對于乙酰苯胺制備反應的正向進行更有利,因此甲裝置可以獲得更高的轉化率,B項正確;C.冷凝管水流的方向一般是下口進水,上口出水,C項正確;D.甲裝置中溫度計示數若在118℃以上,那么反應物中的乙酸會大量的氣化溢出,對于反應正向進行不利,無法獲得更高的產率,D項錯誤;答案選ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在熱水中,所以重結晶提純乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在熱水中溶解,然后加入活性炭吸附雜質以及其他有色物質,過濾的時候為了避免乙酰苯胺的析出,應當趁熱過濾,過濾后的濾液再冷卻結晶,將結晶再過濾后,對其進行洗滌和干燥即可;趁熱過濾時為了維持溫度,可以將玻璃漏斗置于銅制的熱漏斗內,熱漏斗內裝熱水以維持溫度,再進行過濾即可;②結晶時,緩慢降溫,或者緩慢蒸發(fā)溶劑有利于獲得較大的晶體,答案選AD;③在對重結晶出的乙酰苯胺晶體進行洗滌時,要避免洗滌過程中產品溶解造成的損耗,考慮到乙酰苯胺的溶解性,應當用冷水對其進行洗滌。26、CO28.3取最后一次洗滌液少許,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若無沉淀產生,則證明沉淀已經洗滌干凈吸收空氣中的H2O和CO2關閉彈簧夾a,點燃酒精燈,觀察到C中無氣泡時,停止加熱NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O【答案解析】
(1)根據元素守恒分析判斷;(2)使各種雜質相對最少的pH即為最適合的pH;(3)反應后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗堿式碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗是否有硫酸根離子殘留;(4)根據實驗目的和各個裝置的作用分析;(5)根據實驗目的和前后操作步驟分析;(6)先計算生成水蒸氣和CO2的質量,再根據質量守恒確定化學式;(7)氧化還原反應中電子有得,必有失,根據化合價變化確定生成物,進而配平方程式?!绢}目詳解】(1)反應器中的一個重要反應為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,反應前Ni原子共3個、S原子共3個、O原子共23個、Na原子6個、C原子3個、H原子4個,反應后現(xiàn)有:Ni原子3個、S原子共3個、O原子共19個、Na原子6個、C原子1個、H原子4個,少O原子4個,C原子2個,而這些微粒包含在2個X分子中,所以X的化學式為CO2,故答案為:CO2;(2)物料在反應器中反應時需要控制反應條件,根據圖可知,在pH=8.3時,各種雜質相對最少,所以反應器中最適合的pH8.3,故答案為:8.3;(3)反應后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗堿式碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗是否有硫酸根離子殘留,故答案為:取最后一次洗滌液少許,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若無沉淀產生,則證明沉淀已經洗滌干凈;(4)C裝置用來吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產生的H2O,D裝置用來吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產生的CO2,E裝置可以防止空氣中的H2O和CO2進入D裝置中,影響實驗數據的測定,故答案為:吸收空氣中的H2O和CO2;(5)步驟③反應前左側通空氣是為了排盡裝置中原有的CO2和水蒸氣,避免裝置內的CO2和水蒸氣造成數據干擾,排空氣后,應該開始進行反應,因此步驟④的操作為關閉彈簧夾a,點燃酒精燈,觀察到C中無氣泡時,說明固體分解完全,停止加熱;步驟⑤再打開彈簧夾a緩緩鼓入一段時間空氣,將裝置中殘留的CO2和水蒸氣全部趕入C、D裝置,被完全吸收,故答案為:關閉彈簧夾a,點燃酒精燈,觀察到C中無氣泡時,停止加熱;(6)水的質量為251.08g?250g=1.08g,CO2的質量為190.44g?190g=0.44g,由于發(fā)生的是分解反應,所以生成的NiO的質量為3.77g?1.08g?0.44g=2.25g,則分解反應中水、二氧化碳和NiO的系數比(也就是分子個數比)為即:,xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O
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6H2O↑+CO2↑+3NiO,根據元素守恒可得可得x=1,y=2,z=4即xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O中x:y:z的值1:2:4,故答案為:NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O;(7)NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O與N2H4·H2O反應生成Ni,Ni元素得電子,被還原,同時還生成氣體X和Y,由第(1)問知X為CO2,氧化還原反應有得電子,必有失電子的物質,由此判斷另一種氣體為N2,根據得失電子守恒、元素守恒配平制備Ni的化學方程式,故答案為:2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O。27、直形冷凝管2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OBIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ關閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導氣管插入水中,微熱燒瓶,在導管末端有氣泡產生,冷卻燒瓶,在導管內形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl855/m2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O【答案解析】
裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。(1)根據儀器特點解答儀器名稱,裝置II中KMnO4與HCl反應制Cl2;(2)依據上述分析進行儀器連接;需注意制備的氯氣應先除雜后干燥,干燥、純凈的氯氣再和Sn反應,因為SnCl4易水解,應在收集SnCl4的裝置后邊連接干燥裝置,防止空氣中的水蒸氣進入,同時要吸收尾氣Cl2;(3)氣密性的檢驗可采用加熱法,升高發(fā)生裝置體系內氣體的溫度,可以增大壓強,使體系內空氣外逸,當溫度恢復初始溫度時,體系內壓強減小,導致浸沒在水中的導氣管內倒吸一段水柱;防止Sn與O2反應以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應先通Cl2排盡裝置中空氣;(4)根據信息書寫方程式;(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7計算SnCl2,進一步計算SnCl2的含量;Sn2+具有強還原性,易被O2氧化?!绢}目詳解】(1)“冷凝管”的名稱是直形冷凝管;裝置Ⅱ中是KMnO4和HC1制備氯氣的反應,高錳酸鉀中的錳元素由+7價降低到+2價生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1價升高到0價生成氯氣,離子反應方程式為2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小題答案為:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止外界空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大氣,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。根據上述分析該裝置的連接順序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。本小題答案為:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。(3)檢查裝置的氣密性用加熱法,操作為:關閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導氣管插入水中,微熱燒瓶,在導管末端有氣泡產生,冷卻燒瓶,在導管內形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;防止Sn與O2反應以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應先通Cl2排盡裝置中空氣,故實驗開始時的操作為:先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。本小題答案為:關閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導氣管插入水中,微熱燒瓶,在導管末端有氣泡產生,冷卻燒瓶,在導管內形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。(4)根據表格所給信息,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,將四氯化錫少許暴露于空氣中,還可看到白色煙霧,說明水解產物中還有HCl,HCl與空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴,現(xiàn)象為白霧,化學方程式為SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。本小題答案為:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關系式3Sn2+~Cr2O72-(或根據得失電子守恒判斷),實驗中消耗的n(K2Cr2O7)=0.1000mol·L-1×0.015L=0.0015mol,則25.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.0015mol×3=0.0045mol,則250.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.045mol,m(SnCl2)=0.045mol×190g/mol=8.55g,則mg產品中SnCl2的含量為
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