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文檔簡介
2023高考化學模擬試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、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??荚嚱Y(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、以柏林綠Fe[Fe(CN)6]為代表的新型可充電鈉離子電池,其放電工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.放電時,Mo箔上的電勢比Mg箔上的低B.充電時,Mo箔接電源的負極C.放電時,正極反應(yīng)為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]D.充電時,外電路中通過0.2mol電子時,陰極質(zhì)量增加3.55g2、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是()A.SSO3H2SO4B.NH3NO2HNO3C.Cu2(OH)2CO3CuCl2(aq)Cu(s)D.飽和NaCl溶液NaHCO3(s)Na2CO3(s)3、繼電器在控制電路中應(yīng)用非常廣泛,有一種新型繼電器是以對電池的循環(huán)充放電實現(xiàn)自動離合(如圖所示)。以下關(guān)于該繼電器的說法中錯誤的是已知電極材料為納米Fe2O3,另一極為金屬鋰和石墨的復合材料。A.充電完成時,電池能被磁鐵吸引B.該電池電解液一般由高純度的有機溶劑、鋰鹽等原料組成C.充電時,該電池正極的電極反應(yīng)式為3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+D.放電時,Li作電池的負極,F(xiàn)e2O3作電池的正極4、可逆反應(yīng)①X(g)+2Y(g)2Z(g)、②2M(g)Ng)+P(g)分別在密閉容器的兩個反應(yīng)室中進行,反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應(yīng)開始和達到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如圖所示,下列判斷不正確的是A.反應(yīng)①的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.達平衡(I)時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比為10:11C.達平衡(I)時,X的轉(zhuǎn)化率為20%D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的體積分數(shù)不相等5、中國科學家研究出對環(huán)境污染小、便于鋁回收的海水電池,其工作原理示意圖如下:下列說法正確的是()A.電極Ⅰ為陰極,其反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2OB.聚丙烯半透膜允許陽離子從右往左通過C.如果電極II為活性鎂鋁合金,則負極區(qū)會逸出大量氣體D.當負極質(zhì)量減少5.4g時,正極消耗3.36L氣體6、中國科學家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反應(yīng)機理研究中取得新進展,首次報道了LiH-3d過渡金屬這一復合催化劑體系,并提出了“氮轉(zhuǎn)移”催化機理。如圖所示,下列說法不正確的是A.轉(zhuǎn)化過程中有非極性鍵斷裂與形成B.復合催化劑降低了反應(yīng)的活化能C.復合催化劑能降低合成氨反應(yīng)的焓變D.低溫下合成氨,能提高原料轉(zhuǎn)化率7、常溫下,向21mL1.1mol?L-1HB溶液中逐滴滴入1.1mol?L-1NaOH溶液,所得PH變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.OA各點溶液均存在:c(B-)>c(Na+)B.C至D各點溶液導電能力依次增強C.點O時,pH>1D.點C時,X約為11.48、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.1molMg在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAB.14g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的C—H鍵的數(shù)目為2NAC.室溫時,1.0LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目為0.2NAD.Fe與水蒸汽反應(yīng)生成22.4L氫氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA9、下列說法正確的是()A.液氯可以儲存在鋼瓶中B.工業(yè)制鎂時,直接向海水中加Ca(OH)2溶液以制取Mg(OH)2C.用硫酸清洗鍋爐后的水垢D.在水泥回轉(zhuǎn)窖中用石灰石、純堿、黏土為原料制造水泥10、根據(jù)如圖能量關(guān)系示意圖,下列說法正確的是A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量C.由C(s)→CO(g)的熱化學方程式為:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO熱值ΔH=-10.1kJ·mol-111、標準狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開1mol化學鍵的能量稱為鍵能。已知H—H、H—O和O=O鍵的鍵能分別為436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1。下列熱化學方程式正確的是A.斷開1molH2O(l)中的H—O鍵需要吸收926kJ的能量B.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=-485kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+485kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-112、關(guān)于物質(zhì)檢驗的下列敘述中正確的是A.將酸性高錳酸鉀溶液滴入裂化汽油中,若紫紅色褪去,證明其中含甲苯B.讓溴乙烷與NaOH醇溶液共熱后產(chǎn)生的氣體通入溴水,溴水褪色,說明有乙烯生成C.向某鹵代烴水解后的試管中加入AgNO3溶液,有淡黃色沉淀,證明它是溴代烴D.往制備乙酸乙酯反應(yīng)后的混合液中加入Na2CO3溶液,產(chǎn)生氣泡,說明乙酸有剩余13、下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述正確的是()A.該溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B.通入CO2氣體產(chǎn)生藍色沉淀C.與NaHS反應(yīng)的離子方程式:Cu2++S2-═CuS↓D.與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式:Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+14、實驗室提供的玻璃儀器有試管、導管、容量瓶、燒杯、酒精燈、表面皿、玻璃棒(非玻璃儀器任選),選用上述儀器能完成的實驗是()A.粗鹽的提純 B.制備乙酸乙酯C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1mol·L-1的鹽酸溶液15、銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關(guān)說法中,不正確的是A.正極電極反應(yīng)式為:2H++2e—→H2↑B.此過程中還涉及到反應(yīng):4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此過程中銅并不被腐蝕D.此過程中電子從Fe移向Cu16、在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=QkJ/mol。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表:實驗編號實驗Ⅰ實驗Ⅱ?qū)嶒灑蠓磻?yīng)溫度/℃700700750達平衡時間/min40530平衡時n(C)/mol1.51.51化學平衡常數(shù)K1K2K3下列說法正確的是()A.K1=K2<K3B.升高溫度能加快反應(yīng)速率的原因是降低了反應(yīng)的活化能C.實驗Ⅱ比實驗Ⅰ達平衡所需時間小的可能原因是使用了催化劑D.實驗Ⅲ達平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移動17、X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,X原子最外層有兩個未成對電子,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,R原子的核外電子數(shù)是X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和。下列敘述正確的是()A.原子半徑的大小順序:X<Y<Z<RB.X、Y分別與氫元素組成的化合物熔沸點一定是:X<YC.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:R>XD.Y與Z形成的兩種化合物中的化學鍵和晶體類型均完全相同18、根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是A.圖甲是室溫下20mL0.1mol?L﹣1氨水中滴加鹽酸,溶液中由水電離出的c(H+)隨加入鹽酸體積的變化關(guān)系,圖中b、d兩點溶液的pH值均為7B.圖乙是CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的△H<0C.圖丙是室溫下用0.1000mol?L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L﹣1某一元酸HX的滴定曲線,該滴定過程可以選擇酚酞作為指示劑D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時,溶液中c(Ba2+)與c(SO42﹣)的關(guān)系曲線,說明Ksp(BaSO4)=1×10﹣1019、由兩種物質(zhì)組成的一包白色粉末,通過如下實驗可鑒別其中的成分:取少量樣品加入足量水中,充分攪拌,固體部分溶解;向所得的懸濁液中加入足量稀HNO3,有氣體放出,最后仍有未溶解的白色固體,上層清液呈無色。該白色粉末可能為A.SiO2、明礬 B.BaCO3、無水CuSO4C.MgCO3、Na2S2O3 D.KCl、Ag2CO320、《本草綱目》中有“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”的記載。下列說法正確的是A.“薪柴之灰”可與銨態(tài)氮肥混合施用 B.“以灰淋汁”的操作是萃取C.“取堿”得到的是一種堿溶液 D.“浣衣”過程有化學變化21、甲基環(huán)戊烷()常用作溶劑,關(guān)于該化合物下列說法錯誤的是A.難溶于水,易溶于有機溶劑B.其一氯代物有3種C.該有機物在一定條件下可以發(fā)生取代、氧化反應(yīng)D.與2-己烯互為同分異構(gòu)體22、含有非極性鍵的非極性分子是A.C2H2 B.CH4 C.H2O D.NaOH二、非選擇題(共84分)23、(14分)有研究人員在體外實驗中發(fā)現(xiàn)藥物瑞德西韋對新冠病毒有明顯抑制作用。E是合成瑞德西韋的中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)W的化學名稱為____;反應(yīng)①的反應(yīng)類型為____(2)A中含氧官能團的名稱為____。(3)寫出反應(yīng)⑦的化學方程式_____(4)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體有____種(不包括立體異構(gòu))。①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜為3:2:2的結(jié)構(gòu)簡式為____________(5)有機物中手性碳(已知與4個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳)有___個。結(jié)合題給信息和已學知識,設(shè)計由苯甲醇為原料制備的合成路線_______(無機試劑任選)。24、(12分)X、Y、Z、W四種物質(zhì)有如下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(其中Y、Z為化合物,未列出反應(yīng)條件)。(1)若實驗室經(jīng)常用澄清石灰水來檢驗X的燃燒產(chǎn)物,W的用途之一是計算機芯片,W在周期表中的位置為___________,Y的用途有_________,寫出Y與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式_________。(2)若X、W為日常生活中常見的兩種金屬,且Y常用作紅色油漆和涂料,則該反應(yīng)的化學方程式為___________。(3)若X為淡黃色粉末,Y為生活中常見液體,則:①X的電子式為_______________,該反應(yīng)的化學方程式為____________,生成的化合物中所含化學鍵類型有________________________。②若7.8克X物質(zhì)完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________。25、(12分)碘及其化合物可廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)生產(chǎn)等。(1)實驗室用海帶提取I2時操作步驟依次為:灼燒、溶解、過濾、__、__及蒸餾。(2)灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實驗儀器是__。(3)“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽?,F(xiàn)要檢驗溶液中的I﹣,需選擇的試劑組合及其先后順序是__(選填編號)。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海帶灰濾液中加入適量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。請補充完整檢驗含I2溶液中是否含有IO3﹣的實驗方案(可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取適量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循環(huán)法。該法共涉及三步化學反應(yīng)。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點是__;缺點是__。26、(10分)NaNO2(1)已知:Ka(HNO2)=5.1×10-4,Ksp(AgCl(2)利用下圖裝置(略去夾持儀器)制備已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性條件下,NO①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________;這樣安放銅絲比將銅片浸于液體中的優(yōu)點是__________________________。②裝置B中反應(yīng)的化學方程式為________________________________。③干燥劑X的名稱為__________,其作用是____________________。④上圖設(shè)計有缺陷,請在F方框內(nèi)將裝置補充完全,并填寫相關(guān)試劑名稱___________。(3)測定產(chǎn)品的純度。取5.000g制取的樣品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000滴定次數(shù)1234消耗KMnO4溶液體積20.9020.1220.0019.88①第一次滴定實驗數(shù)據(jù)異常的原因可能是______(填字母序號)。A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗B.錐形瓶洗凈后未干燥C.當觀察到最后一滴溶液滴入待測液中紅色慢慢褪去,定為滴定終點D.滴定終點時俯視讀數(shù)②酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液的離子方程式為③該樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為__________27、(12分)為了測定含氰廢水中CN-的含量,某化學小組利用如圖所示裝置進行實驗。關(guān)閉活塞a,將100ml含氰廢水與過量NaClO溶液置于裝置B的圓底燒瓶中充分反應(yīng),打開活塞b,滴入稀硫酸,然后關(guān)閉活塞b。(1)B中盛裝稀硫酸的儀器的名稱是_____________。(2)裝置D的作用是_________________,裝置C中的實驗現(xiàn)象為______________。(3)待裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,打開活塞a,經(jīng)過A裝置緩慢通入一段時間的空氣①若測得裝置C中生成59.1mg沉淀,則廢水中CN-的含量為_________mg·L-1。②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時間的空氣,則測得含氰廢水中CN-的含量__________(選填“偏大”、“偏小”、“不變”)。(4)向B中滴入稀硫酸后會發(fā)生某個副反應(yīng)而生成一種有毒的黃綠色氣體單質(zhì),該副反應(yīng)的離子方程式為_________________。(5)除去廢水中CN-的一種方法是在堿性條件下,用H2O2將CN-氧化生成N2,反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。28、(14分)乙炔是一種重要的工業(yè)原料,由它制備人造橡膠——順式聚異戊二烯的一種合成路線如下:已知:在一定條件下可發(fā)生下列反應(yīng):①E②(1)乙醛的核磁共振氫譜中有______種峰,峰面積之比為_______。(2)題給信息中反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_____________。(3)C中含氧官能團的名稱是_______,D的系統(tǒng)命名法的名稱是______。(4)D分子中最多______個原子共面。(5)下列物質(zhì)能與E發(fā)生化學反應(yīng)的是_______(填編號)。a.溴水b.酸性高錳酸鉀c.乙酸(6)寫出A→B的化學方程式_______。(7)寫出D生成順式聚異戊二烯的化學方程式______________。(8)寫出與A物質(zhì)具有相同官能團的異戊二烯的三種同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_______、______、______。29、(10分)近年來,隨著人類社會的快速發(fā)展,環(huán)境污染日益嚴重,而環(huán)境污染中的很多問題是由于氮磷富集化引起的,所以如何降低水體中的氮磷含量問題受到廣泛關(guān)注。目前有兩種較為有效的氨氮廢水處理方法。I.化學沉淀法利用了Mg2+與PO43-與氨氮生成MgNH4PO4?6H2O沉淀以達到去除氨氮的效果。已知:磷在pH=8-10時主要存在形式為HPO42-Ksp(MgNH4PO4?6H2O)=2.5×10-13(1)請寫出pH=8時,化學沉淀法去除NH4+的離子方程式為_。(2)氨氮去除率與含磷微粒濃度隨pH變化如圖1所示,已知:Ksp[Mg3(PO4)2]=6.3×10-26,請解釋pH>10時氨氮去除率隨pH變化的原因:__。II.光催化法(3)光催化降解過程中形成的羥基自由基(·OH)和超氧離子(·O2-)具有光催化能力,催化原理如圖2所示。請寫出NO3-轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的電極反應(yīng)式:__。(4)經(jīng)過上述反應(yīng)后,仍有NH4+殘留,探究其去除條件。①溫度對氨氮去除率影響如圖3所示。溫度升高,氨氮去除率變化的可能原因是:__;__(請寫出兩條)。②選取TiO2作為催化劑,已知:TiO2在酸性條件下帶正電,堿性條件下帶負電。請在圖4中畫出pH=5時,氨氮去除率變化曲線_____。(5)為測定處理后廢水中(含少量游離酸)殘留NH4+濃度,可選用甲醛-滴定法進行測定。取20mL的處理后水樣,以酚酞為指示劑,用0.0100mol/LNaOH滴定至酚酞變紅,此時溶液中游離酸被完全消耗,記下消耗NaOH的體積V1mL;然后另取同樣體積水樣,加入甲醛,再加入2-3滴酚酞指示劑,靜置5min,發(fā)生反應(yīng):6HCHO+4NH4+=(CH2)6N4H+?+6H2O+3H+,繼續(xù)用NaOH滴定,發(fā)生反應(yīng):(CH2)6N4H++OH-=(CH2)6N4+H2O;H++OH-=H2O。滴定至終點,記錄消耗NaOH的體積V2mL,水樣中殘留NH4+濃度為__mol/L。
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、C【解析】
A.放電時,Mg作負極,Mo作正極,所以Mo箔上的電勢比Mg箔上的高,故A錯誤;B.充電時,電池的負極接電源的負極,電池的正極接電源的正極,即Mo箔接電源的正極,故B錯誤;C.根據(jù)原電池工作原理,放電時Mg作負極,Mo作正極,正極反應(yīng)式為Fe[Fe(CN)6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6],故C正確;D.放電時負極上應(yīng)是2Mg-4e-+2C1-=[Mg2Cl2]2+,通過0.2mol電子時,消耗0.1molMg,質(zhì)量減少2.4g,則充電時質(zhì)量增加2.4g,故D錯誤。答案:C?!军c睛】本題考查電化學的相關(guān)知識。根據(jù)原電池和電解池的原理分析判斷相關(guān)的選項。抓住原電池的負極和電解池的陽極均失電子發(fā)生氧化反應(yīng),原電池的正極和電解池的陰極均得電子發(fā)生還原反應(yīng),再根據(jù)得失電子守恒進行計算。2、D【解析】
A、硫燃燒一步只能生成二氧化硫;B、氨氣一步反應(yīng)只能得到一氧化氮;C、鈉非?;顫?,與氯化銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅、氯化鈉和氫氣,不能置換出銅;D、飽和氯化鈉溶液中先通入足量氨氣,再通入足量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉?!驹斀狻緼、硫燃燒一步只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,則轉(zhuǎn)化關(guān)系不可以實現(xiàn),選項A錯誤;B、氨氣一步反應(yīng)只能得到一氧化氮,不能得到二氧化氮,則轉(zhuǎn)化關(guān)系不可以實現(xiàn),選項B錯誤;C、鈉非?;顫?,與氯化銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅、氯化鈉和氫氣,不能置換出銅,則轉(zhuǎn)化關(guān)系不可以實現(xiàn),選項C錯誤;D、飽和氯化鈉溶液中先通入足量氨氣,再通入足量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體、氯化銨,過濾得到碳酸氫鈉晶體,碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉,轉(zhuǎn)化關(guān)系可以實現(xiàn),選項D正確。答案選D?!军c睛】本題考查金屬元素單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,題目難度中等,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及轉(zhuǎn)化的特點、反應(yīng)條件,C項為易錯點,注意Na和鹽溶液反應(yīng)的特點。3、A【解析】
由圖可知該電池放電時負極反應(yīng)式為Li-e-═xLi+,正極反應(yīng)式為Fe2O3+6Li++6e-═3Li2O+2Fe,充電時,陽極、陰極電極反應(yīng)式與正極、負極電極反應(yīng)式正好相反,以此解答該題?!驹斀狻緼.充電時,F(xiàn)e作為陽極生成Fe2O3,充電完成時,鐵完全轉(zhuǎn)化為Fe2O3,磁鐵不可吸引Fe2O3,故A錯誤;B.鋰屬于活潑金屬,會和水發(fā)生反應(yīng),所以不可以用電解質(zhì)溶液作為電解液,一般由高純度的有機溶劑、鋰鹽等原料組成,故B正確;C.充電時,陽極、陰極電極反應(yīng)式與正極、負極電極反應(yīng)式正好相反,則充電時,該電池正極的電極反應(yīng)式為3Li2O+2Fe-6e-═Fe2O3+6Li+,故C正確;D.根據(jù)分析,放電時,Li作電池的負極,F(xiàn)e2O3作電池的正極,故D正確;答案選A?!军c睛】根據(jù)題意要判斷出正負極,寫出電極反應(yīng),原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),而電解池中,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng)。4、C【解析】
A、降溫由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移動,同時X、Y、Z的總物質(zhì)的量減少,說明平衡向右移動,正反應(yīng)放熱,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故A正確;B、平衡時,右邊物質(zhì)的量不變,由圖可以看出達平衡(Ⅰ)時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比為:,故B正確;C、達平衡(Ⅰ)時,右邊氣體的物質(zhì)的量不變,仍為2mol,左右氣體壓強相等,設(shè)平衡時左邊氣體的物質(zhì)的量為xmol,則有:,x=mol,即物質(zhì)的量減少了(3-)mol=mol,所以達平衡(Ⅰ)時,X的轉(zhuǎn)化率為,故C錯誤;D、由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化學反應(yīng)②發(fā)生平衡的移動,則M的體積分數(shù)不相等,故D正確;答案選C。5、C【解析】
A選項,電極Ⅰ為正極,其反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O,故A錯誤;B選項,根據(jù)圖中信息右邊酸性溶液,左邊為堿性海水,右邊氫離子不能通過聚丙烯半透膜,故B錯誤;C選項,如果電極II為活性鎂鋁合金,鎂鋁形成很多細小的原電池,鎂失去電子,鋁上氫離子得到電子,因此在負極區(qū)會逸出大量氣體,故C正確;D選項,當不是標準狀況下,無法算正極消耗氣體的體積,故D錯誤。綜上所述,答案為C?!军c睛】通過體積算物質(zhì)的量時,一定要看使用條件,1、是否為氣體,2、是否為標準狀況下。6、C【解析】
A.合成氨為可逆反應(yīng),氮氣和氫氣在反應(yīng)過程中有消耗和生成,故轉(zhuǎn)化過程中有非極性鍵斷裂與形成,A項正確;B.催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,B項正確;C.催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,焓變只與反應(yīng)物和生成物總能量的相對大小有關(guān)系,C項錯誤;D.合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正向移動,能提高原料轉(zhuǎn)化率,D項正確;答案選C。7、D【解析】
A.OA各點顯酸性,則c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(B-),則c(B-)>c(Na+),A選項正確;B.C至D各點溶液中,C點濃度為1.15mol·L-1,C之后加入的c(NaOH)為1.1mol·L-1,導電能力依次增強,B選項正確;C.定性分析有:氫氧化鈉溶液滴入21mL時達到終點,pH>7,HB為弱酸,O點pH>1,C選項正確;D.C點為剛好反應(yīng)完全的時候,此時物質(zhì)c(NaB)=1.15mol·L-1,B-水解常數(shù)為Kh=11-14/(2×11-5)=5×11-11,B-水解生成的c(OH-)==5×11-6mol·L-1,C點c(H+)=2×11-9mol·L-1,C點pH=9-lg2=8.7,即x=8.7,D選項錯誤;【點睛】C選項也可進行定量分析:B點有c(B-)=c(Na+)=19.9×11-3×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),c(HB)=(21.1×11-3-19.9×11-3)×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),則c(B-)/c(HB)=199,K=c(H+)c(B-)/c(HB)=1×11-7×199=1.99×11-5,則HB為弱酸,O點的pH>1。8、B【解析】
A.由于鎂反應(yīng)后變?yōu)?2價,故1mol鎂反應(yīng)轉(zhuǎn)移2NA個電子,故A錯誤;B.CnH2n的最簡式為CH2,故14g此鏈烴中含有的CH2的物質(zhì)的量為1mol,則含2NA個C?H鍵,故B正確;C.pH=13的氫氧化鋇溶液中氫氧根濃度為0.1mol/L,故1L溶液中含有的氫氧根的物質(zhì)的量為0.1mol,個數(shù)為0.1NA個,故C錯誤;D.氫氣所處的狀態(tài)不明確,故其物質(zhì)的量無法計算,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無法計算,故D錯誤;答案選B?!军c睛】不管Mg在空氣中完全燃燒生成MgO或者是Mg3N2,鎂的化合價都升高到+2價,從化合價的變化,算出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。9、A【解析】
A.液氯是液態(tài)的氯,和鐵在常溫下不反應(yīng),所以可以儲存在鋼瓶中,故A正確;B.海水制鎂富集氯化鎂,生產(chǎn)流程采用了向曬鹽后的苦鹵中加入石灰乳,而不是直接往海水中加入氫氧化鈣溶液,故B錯誤;C.水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂,硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣,不容易去除,所以應(yīng)該用鹽酸清洗鍋爐后的水垢,故C錯誤;D.生產(chǎn)水泥的原料為石灰石、黏土,故D錯誤。故選A。10、C【解析】
由圖可知,轉(zhuǎn)化Ⅰ反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),熱化學方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,轉(zhuǎn)化Ⅱ反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),熱化學方程式為2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-282.9kJ·mol-1,轉(zhuǎn)化Ⅰ—轉(zhuǎn)化Ⅱ得C(s)→CO(g)的熱化學方程式2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1?!驹斀狻緼項、由圖可知1molC(s)與1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ,故A錯誤;B項、由圖可知反應(yīng)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,故B錯誤;C項、由圖可知1molC(s)與O2(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,則C(s)→CO(g)的熱化學方程式為2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,故C正確;D項、熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO的熱值為282.9kJ×g≈10.1kJ·g-1,故D錯誤;故選C。11、D【解析】
A.斷開1molH2O(g)中的H—O鍵需要吸收926kJ的能量,故A錯誤;B.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=463kJ·mol-1×4-436kJ·mol-1×2-495kJ·mol-1=+485kJ·mol-1,故B錯誤;C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)應(yīng)該是放熱反應(yīng),故C錯誤;D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-1,故D正確。綜上所述,答案為D。12、B【解析】
A.裂化汽油中含烯烴,則加高錳酸鉀褪色不能說明含有甲苯,A錯誤;
B.溴乙烷與NaOH醇溶液共熱后,發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,則氣體通入溴水,溴水褪色,說明有乙烯生成,B正確;
C.鹵代烴水解后,檢驗鹵素離子,應(yīng)在酸性溶液中,不能直接加硝酸銀檢驗,C錯誤;
D.制備乙酸乙酯反應(yīng)為可逆反應(yīng),不需要利用與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體說明乙酸剩余,D錯誤。
答案選B。13、A【解析】
A.CuSO4溶液與Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反應(yīng),可以大量共存,故選A;B.CO2不與CuSO4反應(yīng),不能生產(chǎn)沉淀,故不選B;C.CuSO4與NaHS反應(yīng)的離子方程式:Cu2++HS-═CuS↓+H+,故不選C;D.CuSO4與過量濃氨水反應(yīng)先有藍色沉淀氫氧化銅生成,后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+,故不選D;答案選A。14、B【解析】
A選項,粗鹽的提純需要用到漏斗,故A不符合題意;B選項,制備乙酸乙酯需要用到試管、導管、酒精燈,故B符合題意;C選項,用四氯化碳萃取碘水中的碘,需要用到分液漏斗,故C不符合題意;D選項,配制0.1mol·L-1的鹽酸溶液,容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管,故D不符合題意。綜上所述,答案為B?!军c睛】有試管、導管和酒精燈三種玻璃儀器即可完成乙酸乙酯的制備實驗(如圖)15、A【解析】
A.正極電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A錯誤;B.電化學腐蝕過程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正確;C.銅為正極,被保護起來了,故C正確;D.此過程中電子從負極Fe移向正極Cu,故D正確;故選A。16、C【解析】
A.反應(yīng)為2A(g)+B(g)2C(g),比較實驗I和III,溫度升高,平衡時C的量減少,說明升高溫度,化學平衡向逆反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0,則K3<K1;溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上所述可知平衡常數(shù)關(guān)系為:K3<K2=K1,A錯誤;B.升高溫度,使一部分分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿?,導致活化分子百分?shù)增大,增大活化分子有效碰撞機會,化學反應(yīng)速率加快,而反應(yīng)的活化能不變,B錯誤;C.實驗II達到平衡的時間比實驗I短,而實驗溫度與實驗I相同,平衡時各組分的量也相同,可判斷實驗II改變的條件是使用了催化劑。催化劑加快反應(yīng)速率,但不改變化學平衡狀態(tài),故實驗I和Ⅱ探究的是催化劑對于化學反應(yīng)的影響,C正確;D.容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),實驗III中,原平衡的化學平衡常數(shù)為K==4。溫度不變,平衡常數(shù)不變,實驗Ⅲ達平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,則此時容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此時濃度商Qc==4=K,因此恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,化學平衡沒有發(fā)生移動,D錯誤;故合理選項是C。17、C【解析】
X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則核外各電子層的電子分別為2、6,應(yīng)為O元素;Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,應(yīng)為Na元素;X原子最外層有兩個未成對電子,其電子排布式為:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X為C;X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和為17,則R為Cl元素,以此解答?!驹斀狻緼.由分析可知,X為C元素、Y為O元素、Z為Na元素、R為Cl元素,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同周期元素,原子序數(shù)越大,半徑越小,則原子半徑的大小順序:Y<X<R<Z,故A錯誤;B.Y與氫元素組成的化合物是H2O,X與氫元素組成的化合物可以是熔沸點比水小的CH4,也可以是熔沸點比水大的相對分子質(zhì)量大的固態(tài)烴,故B錯誤;C.R為Cl元素、X為C元素,最高價氧化物對應(yīng)水化物分別是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正確;D.Y與Z形成的兩種化合物為Na2O和Na2O2,二者都是離子晶體,其中Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵和非極性共價鍵,故D錯誤;正確答案是C?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素關(guān)系、元素的性質(zhì)等,難度不大,推斷元素是關(guān)鍵。18、A【解析】
A、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進水的電離;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,不利于反應(yīng)正向進行;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-)?!驹斀狻緼、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進水的電離,隨著鹽酸的滴加,溶液中NH4Cl逐漸增多,到達b點時存在NH4Cl和氨水,此時溶液中c水(H+)=10-7mol/L,可說明溶液為中性,繼續(xù)滴加至c點,此時完全是NH4Cl,溶液為酸性,繼續(xù)滴加HCl,溶液酸性增強,到達c點雖然c水(H+)=10-7mol/L,但溶液為酸性,故A符合題意;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,說明平衡逆向移動,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的<0,故B不符合題意;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離,所以HX為一元弱酸,pH突躍范圍落在酚酞的指示范圍內(nèi),可以使用酚酞,故C不符合題意;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-),c(Ba2+)與c(SO42-)成反比,則c(SO42-)越大,c(Ba2+)越小,根據(jù)圖象上的點計算可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,故D不符合題意;故選:A?!军c睛】本題的A選項分析需注意,b點對應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、NH3?H2O,此時溶液中氫離子均為水所電離,溶液呈中性,而d點對應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、HCl,此時溶液中氫離子為HCl水電離,溶液呈酸性。19、D【解析】
A、取少量樣品加入足量水中,充分攪拌,固體部分溶解,說明固體中含有不溶性的物質(zhì)和可溶性物質(zhì),對四個選項分析比較,都具備該條件;向所得的懸濁液中加入足量稀HNO3,有氣體放出,說明有碳酸鹽,A中無碳酸鹽,A錯誤;B、最后仍有未溶解的白色固體,上層清液呈無色,由于CuSO4溶液顯藍色,不是無色,B錯誤;C、Na2S2O3與硝酸反應(yīng)產(chǎn)生Na2SO4、S單質(zhì)、NO氣體,S是淡黃色難溶于水的物質(zhì),不是白色固體,C錯誤;D、KCl能溶于水,而Ag2CO3不溶于水,加入HNO3,反應(yīng)產(chǎn)生AgNO3、CO2氣體和H2O,KCl再與AgNO3發(fā)生復分解反應(yīng)產(chǎn)生AgCl白色不溶于酸的沉淀,符合題意,通過上述分析可知該白色粉末為KCl、Ag2CO3,D正確;故合理選項是D。20、D【解析】
A.“薪柴之灰”中含有碳酸鉀,與銨態(tài)氮肥共用時,發(fā)生水解反應(yīng),相互促進水解,降低肥效,故A錯誤;B.“以灰淋汁”的操作是過濾,故B錯誤;C.“取堿”得到的是碳酸鉀溶液,屬于鹽溶液,故C錯誤;D.“浣衣”過程中促進油脂的水解,屬于化學變化,故D正確;故選D。21、B【解析】
A.甲基環(huán)戊烷是烴,烴難溶于水,易溶于有機溶劑,故A正確;B.甲基環(huán)戊烷有四種位置的氫,如圖,因此其一氯代物有4種,故B錯誤;C.該有機物在一定條件下與氯氣光照發(fā)生取代,與氧氣點燃發(fā)生氧化反應(yīng),故C正確;D.甲基環(huán)戊烷與2-己烯分子式都為C6H10,因此兩者互為同分異構(gòu)體,故D正確。綜上所述,答案為B。22、A【解析】
A.乙炔分子中,C與C原子之間存在非極性鍵,分子結(jié)構(gòu)對稱,屬于非極性分子,A正確;B.甲烷分子中只含有C—H極性鍵,不含有非極性鍵,B錯誤;C.水分子中只合有H—O極性鍵,分子結(jié)構(gòu)不對稱,屬于極性分子,C錯誤;D.NaOH屬于離子化合物,不存在分子,D錯誤;故合理選項是A。二、非選擇題(共84分)23、氨基乙酸取代反應(yīng)硝基和羥基++H2O82【解析】
根據(jù)流程圖,A()和發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),B和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成C,C在一定條件下轉(zhuǎn)化為,中的一個氯原子被取代轉(zhuǎn)化為D;X與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成Y,Y和氨氣在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成Z,Z在酸性條件下水解得到W,D和R在一定條件下反應(yīng)生成E,根據(jù)E和D的結(jié)構(gòu)簡式,可推出R的結(jié)構(gòu)簡式為,由此可知W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成R,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)W的結(jié)構(gòu)簡式為,結(jié)構(gòu)中有羧基和氨基,化學名稱為氨基乙酸;根據(jù)分析,反應(yīng)①為A()和發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(2)A的結(jié)構(gòu)簡式為,含氧官能團的名稱為硝基和羥基;(3)根據(jù)分析,反應(yīng)⑦為W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成R,R的結(jié)構(gòu)簡式為,化學方程式++H2O;(4)B的結(jié)構(gòu)簡式為,①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應(yīng),說明另一個取代基為酯基,該酯基的結(jié)構(gòu)可為-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯環(huán)上與硝基分別有鄰間對三種位置,分別為:、、、、、、、、,除去自身外結(jié)構(gòu)外,共有8種;上述同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜為3:2:2,說明分子中含有三種不同環(huán)境的氫原子且個數(shù)比為3:2:2,則符合要求的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)已知與4個不同的原子或原子團相連的碳原子稱為手性碳,有機物中手性碳的位置為,有2個;的水解產(chǎn)物為,的結(jié)構(gòu)中的-COOH可由-CN酸性條件下水解得到,而與HCN發(fā)生加成反應(yīng)可生成,再結(jié)合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,則合成路線為:。24、第三周期ⅣA族光導纖維SiO2+2OH-=SiO32-+H2O2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑離子鍵、極性鍵0.1NA【解析】
⑴若實驗室經(jīng)常用澄清石灰水來檢驗X的燃燒產(chǎn)物,即X為碳,W的用途之一是計算機芯片,即為硅,W在周期表中的位置為第三周期第IVA族,Y為二氧化硅,它的用途有光導纖維,寫出Y與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故答案為第三周期ⅣA族;光導纖維;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;⑵若X、W為日常生活中常見的兩種金屬,且Y常用作紅色油漆和涂料即為氧化鐵,兩者發(fā)生鋁熱反應(yīng),則該反應(yīng)的化學方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,故答案為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3;⑶若X為淡黃色粉末即為過氧化鈉,Y為生活中常見液體即為,則:①X的電子式為,該反應(yīng)的化學方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成的化合物NaOH所含化學鍵類型有離子鍵、極性鍵,故答案為;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;離子鍵、極性鍵;②過氧化鈉中一個氧升高一價,一個氧降低一價,若7.8克過氧化鈉即0.1mol完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,故答案為0.1NA。25、氧化萃取(或萃取分液)坩堝(或瓷坩堝)、泥三角ba從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍,說明濾液中含有IO3﹣,若溶液不變藍,說明濾液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2節(jié)約電能使用能造成污染環(huán)境的SO2【解析】
(1)將海帶灼燒、溶解、過濾后所得溶液中碘以I-存在,要將碘從水溶液中分離出來,應(yīng)將I-轉(zhuǎn)化成水溶性差而易溶于有機溶劑的I2;(2)根據(jù)灼燒裝置即可找除出題中所列外還需要的實驗儀器;(3)檢驗I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會干擾I-的檢驗,需排除干擾;(4)檢驗IO3-可采用思路為:IO3-→I2→檢驗I2,所以應(yīng)選用合適的還原劑將IO3-還原為I2,再檢驗生成的I2;(5)根據(jù)題意,分解水采用的是SO2/I2循環(huán)法,可判斷SO2和I2在整個過程中參與反應(yīng)且能重新生成,由此判斷各步反應(yīng);該法與電解水相比,不耗電但使用了能產(chǎn)生污染的SO2。【詳解】(1)根據(jù)分析,需把溶液中的I-轉(zhuǎn)化為水溶性差而易溶于有機溶劑的I2,I-→I2為氧化過程;從水溶液中分離出I2可用CCl4等有機溶劑萃取后蒸餾。答案為:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固體灼燒需要坩堝,而坩堝需放在泥三角上加熱,所以,灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實驗儀器是坩堝(或瓷坩堝)、泥三角。答案為:坩堝(或瓷坩堝)、泥三角;(3)由于碘化銀是不溶于水,也不溶于酸的黃色沉淀,所以可用AgNO3溶液檢驗。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會干擾I-的檢驗,所以需要排除其干擾,又因為還不能引入氯離子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,過濾后(或取上層清液)再加入AgNO3溶液。答案為:ba;(4)碘酸根具有強氧化性,能被還原為單質(zhì)碘,而碘遇淀粉顯藍色,所以檢驗碘酸根的實驗操作是:從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍,說明濾液中含有IO3-;若溶液不變藍,說明濾液中不含有IO3-;⑸依題意,用SO2/I2循環(huán)法分解水共涉及三步化學反應(yīng)。根據(jù)第二個反應(yīng)可知,首先SO2被氧化為硫酸,氧化劑為I2,化學方程式為:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氫氣,同時重新生成I2,所以第三個化學方程式為:2HIH2+I2。電解水需要消耗電能,而SO2又是大氣污染物,所以與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點是節(jié)約電能,而缺點是使用能造成污染環(huán)境的SO2?!军c睛】Ag+能與很多陰離子反應(yīng)生成沉淀,如SO42-、CO32-、Cl-、Br-、I-、OH-等,所以,用AgNO3溶液檢驗鹵離子時應(yīng)注意排除干擾。26、分別取等量的兩種固體樣品少量于試管中加水至溶解,再分別滴加酚酞試液,變紅的為NaNO2Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止3NO2+H2O=2HNO3+NO堿石灰吸收B中揮發(fā)出的硝酸和水蒸氣A5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O69%(或0.69)【解析】
(1)根據(jù)NaCl、NaNO2鹽的組成及溶液的酸堿性分析判斷;(2)裝置A中是濃硝酸和銅加熱發(fā)生的反應(yīng),反應(yīng)生成二氧化氮和硝酸銅和水,NO2與裝置B中的水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO,通過裝置C中的干燥劑吸收水蒸氣,在裝置D中與Na2O2發(fā)生反應(yīng),裝置E中的干燥劑防止水蒸氣進入,通過裝置E中的過氧化鈉與一氧化氮反應(yīng),最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮防止污染空氣。(3)①第一次實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,消耗KMnO4溶液體積偏大,根據(jù)c(待測)=c(分析不當操作對V(標準)的影響,以此判斷濃度的誤差;②在反應(yīng)中NO2-被氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+;③根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亞硝酸鈉的物質(zhì)的量,然后求樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)?!驹斀狻?1)NaCl是強酸強堿鹽,不水解,溶液顯中性;NaNO2是強堿弱酸鹽,NO2-水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+,最終達到平衡時溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,所以可根據(jù)鹽溶液的酸堿性的不同進行鑒別。分別取等量的兩種固體樣品少量于試管中加水至溶解,然后分別滴加酚酞試液,溶液變紅的為NaNO2,不變色的為NaCl;(2)①在裝置A中Cu與濃硝酸發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;這樣安放銅絲,可通過上下移動銅絲控制反應(yīng)是否進行,所以使用銅絲的優(yōu)點是可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止;②裝置B中水與二氧化氮反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,反應(yīng)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO;③在干燥管中盛放的干燥劑X的名稱為堿石灰,其作用是吸收B中揮發(fā)出的硝酸和水蒸氣;④NO及NO2都是大氣污染物,隨意排入大氣會造成大氣污染,故上圖設(shè)計的缺陷是無尾氣吸收裝置??筛鶕?jù)NO、NO2都會被酸性KMnO4溶液吸收,產(chǎn)物都在溶液中,為防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,在導氣管末端安裝一個倒扣的漏斗,裝置為;(3)①A.酸式滴定管用蒸餾水洗凈后未用標準液潤洗,標準液的濃度偏小,根據(jù)c(待測)=c(標準)×V(標準)B.錐形瓶洗凈后未干燥,待測液的物質(zhì)的量不變,對V(標準)無影響,B不可能;C.當觀察到最后一滴溶液滴入待測液中紅色慢慢褪去,就定為滴定終點,此時溶液中NO2-未反應(yīng)完全,消耗標準溶液體積偏小,C不可能;D.滴定終點時俯視讀數(shù),造成V(標準)偏小,D不可能;故合理選項是A;②在反應(yīng)中NO2-被氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得該反應(yīng)的離子方程式為5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;③消耗KMnO4溶液體積V=(20.12+20.00+18.88)mL3=20.00mL,消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是n(MnO4-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,則根據(jù)方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亞硝酸鈉的物質(zhì)的量n(NaNO2)=0.002mol×52=0.005mol,則原樣品中亞硝酸鈉的物質(zhì)的量是n(NaNO2)總=0.005mol×100mL25mL=0.02mol,其質(zhì)量m(NaNO2)=0.02mol×69g/mol=1.38g,則樣品中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)【點睛】本題考查了鹽類水解、硝酸的性質(zhì)、物質(zhì)的鑒別方法、尾氣處理、實驗條件控制、實驗方案設(shè)計與評價以及物質(zhì)含量測定等,注意在實驗過程中的反應(yīng)現(xiàn)象分析,利用氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)的量的關(guān)系進行計算,在滴定誤差分析時要把操作引起的影響歸結(jié)到對消耗標準溶液的體積大小上進行分析判斷。27、分液漏斗防止空氣中的CO2進入裝置C中有白色沉淀生成,溶液的紅色逐漸變淺(或褪去)78偏大Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)【解析】
實驗的原理是利用CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過測定堿石灰的質(zhì)量的變化測得二氧化碳的質(zhì)量,裝置A是除去通入空氣中所含二氧化碳,裝置B中的反應(yīng)是CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過裝置C吸收生成的二氧化碳,根據(jù)關(guān)系式計算含氰廢水處理百分率,實驗中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾,防止對裝置C實驗數(shù)據(jù)的測定產(chǎn)生干擾,裝置D的作用是排除空氣中二氧化碳對實驗的干擾。(1)裝置中B為分液漏斗;(2)實驗的原理是利用CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過測定C裝置的質(zhì)量的變化測得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計算含氰廢水處理百分率,實驗中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾;滴有酚酞的氫氧化鋇溶液呈紅色,二氧化碳通入和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,氫氧根離子濃度減小,溶液紅色會逐漸褪去;(3)①CN?+ClO?=CNO?+Cl?、2CNO?+2H++3ClO?=N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O,結(jié)合化學方程式的反應(yīng)關(guān)系計算;②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時間的空氣,空氣中二氧化碳也會和氫氧化鋇溶液反應(yīng);(4)向B中滴入稀硫酸后會發(fā)生某個副反應(yīng)而生成一種有毒的氣體單質(zhì)為氯氣,是氯離子和次氯酸根離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成;(5)除去廢水中CN?的一種方法是在堿性條件下,用H2O2將CN?氧化生成N2,結(jié)合電子守恒、原子守恒和電荷守恒書寫離子方程式?!驹斀狻?1)B中盛裝稀硫酸的儀器的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;(2)實驗的原理是利用CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過測定堿石灰的質(zhì)量的變化測得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計算含氰廢水處理百分率,實驗中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾,防止對裝置C實驗數(shù)據(jù)的測定產(chǎn)生干擾,裝置D的作用是排除空氣中二氧化碳對實驗的干擾,滴有酚酞的氫氧化鋇溶液呈紅色,二氧化碳通入和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,氫氧根離子濃度減小,溶液紅色會逐漸褪去,故答案為:防止空氣中的CO2和水蒸氣進入C裝置;有白色沉淀生成,溶液的紅色逐漸變淺(或褪去);(3)①依據(jù)反應(yīng)CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到,裝置C中生成59.1mg沉淀為BaCO3↓物質(zhì)的量==3×10?4molCN?~CNO?~CO2~BaCO3↓1
13×10?4mol
3×10?4molc(CN?)==0.078g/L=78g/L,故答案為:78;②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時間的空氣,空氣中二氧化碳也會和氫氧化鋇溶液反應(yīng),生成碳酸鋇出的質(zhì)量會增大,測定含氰廢水中CN?的含量偏大,故答案為:偏大;(4)向B中滴入稀硫酸后會發(fā)生某個副反應(yīng)而生成一種有毒的氣體單質(zhì)為氯氣,是氯離子和次氯酸根離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成,反應(yīng)的離子方程式為:Cl?+ClO?+2H+=Cl2↑+H2O,故答案為:Cl?+ClO?+2H+=Cl2↑+H2O;(5)除去廢水中CN?的一種方法是在堿性條件下,用H2O2將CN?氧化生成N2,結(jié)合電子守恒、原子守恒和電荷守恒書寫離子方程式為:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O),故答案為:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)。28、21:3(或3:1)消去反應(yīng)羥基2-甲基-l,3-丁二烯11abc?!窘馕觥勘绢}考查有機物合成和推斷,從官能團和碳鏈的結(jié)構(gòu)
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