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文檔簡介
2024屆江西省宜春第九中學(xué)高三下學(xué)期一??荚嚮瘜W(xué)試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L環(huán)丙烷和丙烯的混合氣體中所含共用電子對數(shù)為9NAB.56g鐵在足量氧氣中完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于3NAC.16gO2和14C2H4的混合物中所含中子數(shù)為8NAD.常溫下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,則溶液中CH3COO-與NH4+的數(shù)目均為0.5NA2、降冰片二烯類化合物是一類太陽能儲能材料。降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生下列轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是()A.降冰片二烯與四環(huán)烷互為同分異構(gòu)體B.降冰片二烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.四環(huán)烷的一氯代物超過三種(不考慮立體異構(gòu))D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超過4個3、人類使用材料的增多和變化,標(biāo)志著人類文明的進步,下列材料與化學(xué)制備無關(guān)的是()A.青銅器 B.鐵器 C.石器 D.高分子材料4、化學(xué)興趣小組在家中進行化學(xué)實驗,按照如圖連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,按照右圖連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡亮,由此得出的結(jié)論正確的是()A.NaCl是非電解質(zhì)B.NaCl溶液是電解質(zhì)C.NaCl在水溶液中電離出了可以自由移動的離子D.NaCl溶液中,水電離出大量的離子5、用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖茿.用①裝置除去CO2中含有的少量SO2B.用②裝置蒸干飽和AlCl3溶液制備AlCl3晶體C.用③裝置加熱NH4Cl固體制取NH3D.用④裝置分離乙酸乙酯與水的混合液6、下圖為某燃煤電廠處理廢氣的裝置示意圖,下列說法錯誤的是A.使用此裝置可以減少導(dǎo)致酸雨的氣體的排放B.該裝置內(nèi)既發(fā)生了化合反應(yīng),也發(fā)生了分解反應(yīng)C.總反應(yīng)可表示為:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2D.若排放的氣體能使澄清石灰水變渾濁,說明該氣體中含SO27、BHT是一種常用的食品抗氧化劑,由對甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2種(如圖),下列說法不正確的是A.BHT能使酸性KMnO4溶液褪色B.BHT與對甲基苯酚互為同系物C.BHT中加入濃溴水易發(fā)生取代反應(yīng)D.方法一的原子利用率高于方法二8、化學(xué)與生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是A.醫(yī)療上用濃度為95%的酒精殺菌消毒B.葡萄糖作為人類重要的能量來源,是由于它能發(fā)生水解C.石墨纖維和制醫(yī)用口罩的聚丙烯纖維都是有機高分子化合物D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n是新型絮凝劑,可用來處理水中的懸浮物9、2019年3月,我國科學(xué)家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時B電極反應(yīng)式為:I2+2e-=2I-B.放電時電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大C.M為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜D.充電時,A極增重65g時,C區(qū)增加離子數(shù)為4NA10、下列實驗操作、實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論均正確的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A將大小相同的金屬鈉分別投入水和乙醇中鈉與水反應(yīng)比鈉與乙醇反應(yīng)劇烈乙醇羥基中的氫原子不如水分子中的氫原子活潑B在適量淀粉溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴5min,加入NaOH溶液調(diào)溶液pH至堿性,再加入新制的Cu(OH)2,加熱有紅色沉淀生成淀粉完全水解C向Fe(NO3)2溶液中依次滴加少量稀H2SO4和KSCN溶液溶液變紅稀硫酸能氧化Fe2+D向10mL0.1mo/LNa2S溶液中滴入2mL0.1mol/LZnSO4溶液再加入0.1mol/LCuSO4溶液開始有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D11、氧氟沙星是常用抗菌藥物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)氧氟沙星的敘述錯誤的是A.能發(fā)生加成、取代、還原等反應(yīng)B.分子內(nèi)有3個手性碳原子C.分子內(nèi)存在三種含氧官能團D.分子內(nèi)共平面的碳原子多于6個12、我國首次月球探測工程第一幅月面圖像發(fā)布。月球的月壤中含有豐富的3He,月海玄武巖中蘊藏著豐富的鈦、鐵、鉻、鎳、鈉、鎂、硅、銅等金屬礦產(chǎn)資源和大量的二氧化硅、硫化物等。將為人類社會的可持續(xù)發(fā)展出貢獻。下列敘述錯誤的是()A.二氧化硅的分子由一個硅原子和兩個氧原子構(gòu)成B.不銹鋼是指含鉻、鎳的鐵合金C.3He和4He互為同位素D.月球上的資源應(yīng)該屬于全人類的13、25℃時,改變某醋酸溶液的pH,溶液中c(CH3COO-)與c(CH3COOH)之和始終為0.1mol·L-1,溶液中H+、OH-、CH3COO-及CH3COOH濃度的常用對數(shù)值(lgc)與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.圖中③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線B.0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH約為2.88C.lgK(CH3COOH)=4.74D.向0.10mol·L-1醋酸鈉溶液中加入0.1mol醋酸鈉固體,水的電離程度變大14、用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備超順磁性(平均直徑25nm)納米Fe3O4的流程示意圖如下:下列敘述不正確的是A.常用熱的Na2CO3溶液除去鋼鐵表面的油污B.步驟②中,主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+C.步驟④中,反應(yīng)完成后剩余的H2O2無需除去D.步驟⑤中,為了驗證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子,可將其均勻分散在水中,做丁達爾效應(yīng)實驗15、下列化學(xué)用語的表述正確的是A.磷酸溶于水的電離方程式:H3PO4=3H++PO43-B.用電子式表示HCl的形成過程:C.S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:D.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++H2O16、常溫下,濃度均為0.1mol/L體積均為V0的HA、HB溶液分別加水稀釋至體積為V的溶液。稀釋過程中,pH與的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是A.pH隨的變化始終滿足直線關(guān)系B.溶液中水的電離程度:a>b>cC.該溫度下,Ka(HB)≈10-6D.分別向稀釋前的HA、HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時,c(A-)=c(B-)17、將SO2氣體通入BaCl2溶液,未見沉淀生成,然后通入X氣體。下列實驗現(xiàn)象不結(jié)論不正確的是選項氣體X實驗現(xiàn)象解釋不結(jié)論ACl2出現(xiàn)白色沉淀Cl2將SO2氧化為H2SO4,白色沉淀為BaSO4BCO2出現(xiàn)白色沉淀CO2與BaCl2溶液反應(yīng),白色沉淀為BaCO3CNH3出現(xiàn)白色沉淀SO2與氨水反應(yīng)生成SO32-,白色沉淀為BaSO3DH2S出現(xiàn)淡黃色沉淀H2S與SO2反應(yīng)生成單質(zhì)硫,淡黃色沉淀為硫單質(zhì)A.A B.B C.C D.D18、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,W與Y同族且W原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的一半。下列說法正確的是()A.原子半徑:r(X)>r(Y)>r(W)B.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的強C.由W、Y形成的化合物是離子化合物D.由X、Y形成的化合物的水溶液呈中性19、某同學(xué)通過如下流程制備氧化亞銅:已知:難溶于水和稀硫酸;下列說法錯誤的是A.步驟②中的可用替換B.在步驟③中為防止被氧化,可用水溶液洗滌C.步驟④發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:D.如果試樣中混有和雜質(zhì),用足量稀硫酸與試樣充分反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)前、后固體質(zhì)量可計算試樣純度20、下表是25℃時五種物質(zhì)的溶度積常數(shù),下列有關(guān)說法錯誤的是化學(xué)式CuS溶度積A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可推知,常溫下在純水中的溶解度比的大B.向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因為C.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可推知,向硫酸鋇沉淀中加入飽和碳酸鈉溶液,不可能有碳酸鋇生成D.常溫下,在溶液中比在溶液中的溶解度小21、設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)值。下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,與足量反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為B.的原子核內(nèi)中子數(shù)為C.25℃時,的溶液中含的數(shù)目為D.葡萄糖和蔗糖的混合物中含碳原子的數(shù)目為22、一定條件下不能與苯發(fā)生反應(yīng)的是()A.酸性KMnO4 B.Br2 C.濃HNO3 D.H2二、非選擇題(共84分)23、(14分)F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神經(jīng)保護劑依那朵林的中間體,某種合成路線如下:(1)化合物F中的含氧官能團為____和_______(填官能團的名稱)。(2)試劑X分子式為C2H3OCl且分子中既無甲基也無環(huán)狀結(jié)構(gòu),則X的結(jié)構(gòu)簡式為_______;由E→F的反應(yīng)類型為______。并寫出該反應(yīng)方程式:______(3)寫出同時滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)Ⅱ.分子中含有1個苯環(huán)且有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫(4)請寫出以和BrCH2COOC2H5為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑可任選)合成路線流程圖示例如下:______CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)A(C3H6)是基本有機化工原料,由A制備聚合物C和合成路線如圖所示(部分條件略去)。已知:,R-COOH(1)A的名稱是_____________;B中含氧官能團名稱是________________。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式________________;D→E的反應(yīng)類型為________________(3)E→F的化學(xué)方程式為___________________________。(4)B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同官能團且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其中核磁共振氫譜上顯示3組峰,且峰面積之比為6:1:1的是__________________(寫出結(jié)構(gòu)簡式)。(5)等物質(zhì)的量的分別與足量NaOH、NaHCO3反應(yīng),消耗NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為__________;檢驗其中一種官能團的方法是______________(寫出官能團名稱、對應(yīng)試劑及現(xiàn)象)。25、(12分)(一)碳酸鑭可用于治療終末期腎病患者的高磷酸鹽血癥,制備反應(yīng)原理為:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化學(xué)興趣小組利用下列裝置實驗室中模擬制備碳酸鑭。(1)制備碳酸鑭實驗流程中導(dǎo)管從左向右的連接順序為:F→_____→_____→_____→_____→_____;(2)Y中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為_______________;(3)X中盛放的試劑是___________,其作用為___________________;(4)Z中應(yīng)先通入,后通入過量的,原因為__________________;是一種重要的稀土氫氧化物,它可由氟碳酸鈰精礦(主要含)經(jīng)如下流程獲得:已知:在酸性溶液中有強氧化性,回答下列問題:(5)氧化焙燒生成的鈰化合物二氧化鈰(),其在酸浸時反應(yīng)的離子方程式為_________________;(6)已知有機物HT能將從水溶液中萃取出來,該過程可表示為:(水層)+(有機層)+(水層)從平衡角度解釋:向(有機層)加入獲得較純的含的水溶液的原因是________________;(7)已知298K時,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,為了使溶液中沉淀完全,需調(diào)節(jié)pH至少為________;(8)取某產(chǎn)品0.50g,加硫酸溶解后,用的溶液滴定至終點(鈰被還原成).(已知:的相對分子質(zhì)量為208)①溶液盛放在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中;②根據(jù)下表實驗數(shù)據(jù)計算產(chǎn)品的純度____________;滴定次數(shù)溶液體積(mL)滴定前讀數(shù)滴定后讀數(shù)第一次0.5023.60第二次1.0026.30第三次1.2024.10③若用硫酸酸化后改用的溶液滴定產(chǎn)品從而測定產(chǎn)品的純度,其它操作都正確,則測定的產(chǎn)品的純度____________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。26、(10分)文獻表明:工業(yè)上,向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵;相同條件下,草酸根(C2O42-)的還原性強于Fe2+。為檢驗這一結(jié)論,雅禮中學(xué)化學(xué)研究性小組進行以下實驗:資料:i.草酸(H2C2O4)為二元弱酸。ii.三水三草酸合鐵酸鉀[K3Fe(C2O4)3?3H2O]為翠綠色晶體,光照易分解。其水溶液中存在[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-K=6.3×10-21iii.FeC2O4?2H2O為黃色固體,溶于水,可溶于強酸。(實驗1)用以下裝置制取無水氯化亞鐵(1)儀器a的名稱為___________。(2)欲制得純凈的FeCl2,實驗過程中點燃A、C酒精燈的先后順序是___________。(3)若用D的裝置進行尾氣處理,存在的問題是__________、___________。(實驗2)通過Fe3+和C2O42-在溶液中的反應(yīng)比較Fe2+和C2O42-的還原性強弱。(4)取實驗2中少量晶體洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不變紅。繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說明晶體中含有+3價的鐵元素。加硫酸后溶液變紅的原因是______________。(5)經(jīng)檢驗,翠綠色晶體為K3Fe(C2O4)3?3H2O。設(shè)計實驗,確認(rèn)實驗2中沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng)的操作和現(xiàn)象是_____。(6)取實驗2中的翠綠色溶液光照一段時間,產(chǎn)生黃色渾濁且有氣泡產(chǎn)生。補全反應(yīng)的離子方程式:_____Fe(C2O4)3]3-+____H2O____FeC2O4·2H2O↓+__________+_______(實驗3)研究性小組又設(shè)計以下裝置直接比較Fe2+和C2O42-的還原性強弱,并達到了預(yù)期的目的。(7)描述達到期目的可能產(chǎn)生的現(xiàn)象:_____________________。27、(12分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一種或幾種,取該溶液進行實驗,實驗內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下:(1)通過上述實驗過程,一定不存在的離子是_______。(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為________。(3)若測得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,則X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,則不需計算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。28、(14分)鈦被譽為“21世紀(jì)的金屬”,可呈現(xiàn)多種化合價。其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布圖為__。(2)已知電離能:I2(Ti)=1310kJ·mol-1,I2(K)=3051kJ·mol-1。I2(Ti)<I2(K),其原因為__。(3)鈦某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合,其結(jié)構(gòu)如圖所示:①鈦的配位數(shù)為__,碳原子的雜化類型__。②該配合物中存在的化學(xué)鍵有__(填字母)。a.離子健b.配位鍵c.金屬健d.共價鍵e.氫鍵(4)鈦與鹵素形成的化合物熔、沸點如下表所示:TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃-24.138.3155沸點/℃136.5233.5377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點和沸點呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是__。(5)已知TiO2與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦,硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子,結(jié)構(gòu)如圖所示,該陽離子化學(xué)式為_。陰離子的立體構(gòu)型為__。(6)已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若該晶胞的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為___pm。(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)29、(10分)運用化學(xué)反應(yīng)原理研究碳、氮、硫的單質(zhì)及其化合物的反應(yīng)對緩解環(huán)境污染、能源危機具有重要意義。(1)CO還原NO的反應(yīng)為2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)?H=-746kJ·mol-1。寫出兩條有利于提高NO平衡轉(zhuǎn)化率的措施______________、______________。(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)?H。恒容恒溫條件下,向體積相同的甲、乙、丙三個容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中NO的物質(zhì)的量[n(NO)]隨反應(yīng)時間(t)的變化情況如表所示:t/minn(NO)/mol容器04080120160甲/400℃2.001.51.100.800.80乙/400℃1.000.800.650.530.45丙/T℃2.001.451.001.001.00①?H______________0(填“>”或“<”);②乙容器在160min時,v正_________v逆(填“>”、“<”或“=”)。(3)某溫度下,向體積為2L的恒容真空容器中通入2.00molNO2,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)?H=-57.0kJ·mol-1,已知:v正(NO2)=k1·c2(NO2),v逆(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、k2為速率常數(shù)。測得NO2的體積分?jǐn)?shù)[x(NO2)]與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如表:t/min020406080x(NO2)1.00.750.520.500.50①的數(shù)值為______________;②已知速率常數(shù)k隨溫度升高而增大,則升高溫度后k1增大的倍數(shù)___________k2增大的倍數(shù)(填“>”、“<”或“=”)。(4)用間接電化學(xué)法除去NO的過程,如圖所示:①已知電解池的陰極室中溶液的pH在4~7之間,寫出陰極的電極反應(yīng)式:______________;②用離子方程式表示吸收池中除去NO的原理:______________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L環(huán)丙烷和丙烯的混合氣體中所含共用電子對數(shù)為=9NA,故不選A;B.鐵在足量氧氣中燃燒生成Fe3O4,56克鐵轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA/3,因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于3NA,故不選B;C.1molO2和1mol14C2H4均含有16個中子,摩爾質(zhì)量均為32g/mol,故混合物中所含中子數(shù)為=8NA,故不選C;D.CH3COONH4為弱酸弱堿鹽,醋酸根離子和銨根離子均會水解,因此溶液中CH3COO-與NH4+的數(shù)目均小于0.5NA;答案:D【點睛】易錯選項C,注意O2和14C2H4摩爾質(zhì)量相同,中子數(shù)相同。2、C【解析】
A.降冰片二烯與四環(huán)烷分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,因此二者互為同分異構(gòu)體,A正確;B.降冰片二烯分子中含有碳碳雙鍵,因此能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.四環(huán)烷含有三種位置的H原子,因此其一氯代物有三種,C錯誤;D.根據(jù)乙烯分子是平面分子,與碳碳雙鍵連接的C原子在碳碳雙鍵所在的平面上,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子為4個,D正確;故合理選項是C。3、C【解析】
冶金(青銅器、鐵器制備)、高分子材料合成均涉及化學(xué)反應(yīng),石器加工只需物理處理,與化學(xué)制備無關(guān),答案為C;4、C【解析】
A.NaCl屬于鹽,所以是電解質(zhì),A錯誤;B.NaCl溶液是混合物所以不是電解質(zhì),B錯誤;C.氯化鈉固體溶于水后在水分子的作用下,發(fā)生電離,電離為可以移動的離子使溶液導(dǎo)電,C正確;D.氯化鈉溶于水是氯化鈉發(fā)生了電離,水的電離實際很微弱,D錯誤;故答案選C。5、D【解析】
A.CO2和SO2都會和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),不能到達除雜效果,A項錯誤;B.AlCl3為強酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體和氯化氫,直接蒸干AlCl3飽和溶液,氯化氫揮發(fā),導(dǎo)致水解平衡右移,使水解趨于完全生成氫氧化鋁沉淀,不能得到無水AlCl3,B項錯誤;C.加熱NH4Cl固體分解為NH3和HCl,兩者遇冷又會生成NH4Cl,堵住導(dǎo)管,存安全隱患,C項錯誤;D.乙酸乙酯的密度比水小,有機層在上層,水層在下層,與圖中裝置分層現(xiàn)象相符,D項正確;答案選D。6、D【解析】
A.SO2能形成硫酸型酸雨,根據(jù)示意圖,SO2與CaCO3、O2反應(yīng)最終生成了CaSO4,減少了二氧化硫的排放,A正確;B.二氧化硫和氧化鈣生成亞硫酸鈣的反應(yīng)、亞硫酸鈣與O2生成硫酸鈣的反應(yīng)是化合反應(yīng),碳酸鈣生成二氧化碳和氧化鈣的反應(yīng)是分解反應(yīng),B正確;C.根據(jù)以上分析,總反應(yīng)可表示為:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2,C正確;D.排放的氣體中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水變渾濁,若排放的氣體能使澄清石灰水變渾濁,不能說明氣體中含SO2,D錯誤;答案選D。7、C【解析】
A.BHT結(jié)構(gòu)中有酚羥基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其結(jié)構(gòu)中有一個甲基直接與苯環(huán)相連,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A項正確;B.對甲基苯酚和BHT相比,都含有1個酚羥基,BHT多了8個“CH2”原子團,符合同系物的定義——結(jié)構(gòu)相似,組成上相差若干個CH2,B項正確;C.BHT中酚羥基的鄰對位已無H原子,所以不能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng),C項錯誤;D.方法一為加成反應(yīng),原子利用率理論高達100%,而方法二為取代反應(yīng),產(chǎn)物中還有水,原子利用率相對較低,D項正確;答案選C項。【點睛】①同系物的判斷,首先要求碳干結(jié)構(gòu)相似,官能團種類和數(shù)量相同,其次是分子組成上要相差若干個CH2。②酚羥基的引入,使苯環(huán)上酚羥基的鄰對位氫受到激發(fā),變得比較活潑。8、D【解析】
A.過高濃度的酒精使蛋白質(zhì)凝固的本領(lǐng)很大,它卻使細菌表面的蛋白質(zhì)一下子就凝固起來,形成了一層硬膜,阻止酒精分子進一步滲入細菌內(nèi)部,反而保護了細菌免遭死亡,酒精濃度過低,雖可進入細菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,同樣也不能將細菌徹底殺死,醫(yī)療上用濃度為75%的酒精殺菌消毒,故A錯誤;B.葡萄糖屬于單糖,不能發(fā)生水解反應(yīng),葡萄糖在人體組織中緩慢氧化放出熱量,供給人體所需能量,故B錯誤;C.石墨纖維是由碳元素構(gòu)成的單質(zhì),不是有機高分子化合物,故C錯誤;D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n中的鐵離子在水溶液中能發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鐵膠體,可以吸附水中的懸浮物,故D正確;答案選D?!军c睛】有機化合物指含碳元素的化合物,但是不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等,有機物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ),所有的生命體都含有機化合物。脂肪、氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類、血紅素、葉綠素、酶、激素等。生物體內(nèi)的新陳代謝和生物的遺傳現(xiàn)象,都涉及到有機化合物的轉(zhuǎn)變。此外,許多與人類生活有密切相關(guān)的物質(zhì),如石油、天然氣、棉花、染料、化纖、塑料、有機玻璃、天然和合成藥物等,均與有機化合物有著密切聯(lián)系。9、C【解析】
由裝置圖可知,放電時,Zn是負極,負極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,石墨是正極,反應(yīng)式為I2+2e-=2I-,外電路中電流由正極經(jīng)過導(dǎo)線流向負極,充電時,陽極反應(yīng)式為2I--2e-=I2、陰極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.放電時,B電極為正極,I2得到電子生成I-,電極反應(yīng)式為I2+2e-=2I-,A正確;B.放電時,左側(cè)即負極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,所以儲罐中的離子總濃度增大,B正確;C.離子交換膜是防止正負極I2、Zn接觸發(fā)生反應(yīng),負極區(qū)生成Zn2+、正電荷增加,正極區(qū)生成I-、負電荷增加,所以Cl-通過M膜進入負極區(qū),K+通過N膜進入正極區(qū),所以M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜,C錯誤;D.充電時,A極反應(yīng)式Zn2++2e-=Zn,A極增重65g轉(zhuǎn)移2mol電子,所以C區(qū)增加2molK+、2molCl-,離子總數(shù)為4NA,D正確;故合理選項是C?!军c睛】本題考查化學(xué)電源新型電池,根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)判斷放電時的正、負極是解本題關(guān)鍵,要會根據(jù)原電池、電解池反應(yīng)原理正確書寫電極反應(yīng)式,注意交換膜的特點,選項是C為易錯點。10、A【解析】
A、鈉與水和乙醇反應(yīng)都能置換出氫氣,可根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度確定羥基上氫原子的活潑性;B、淀粉水解要在硫酸作用下進行,要檢驗水解產(chǎn)物,必須先加堿中和至堿性,再加新制的Cu(OH)2,加熱,但淀粉水解是否完全,還要檢驗是否有淀粉存在;C、稀硫酸沒有強氧化性,不能氧化Fe2+;D、該實驗中物質(zhì)的用量決定著反應(yīng)的本質(zhì),現(xiàn)象不能說明Ksp的大小?!驹斀狻緼、鈉與水和乙醇反應(yīng)都能置換出氫氣,大小相同的鈉與水反應(yīng)比與乙醇反應(yīng)劇烈,說明水中的氫原子比乙醇羥基上的氫原子活潑,故A正確;B、淀粉若部分水解,也會產(chǎn)生同樣的現(xiàn)象,故B錯誤;C、向Fe(NO3)2溶液中滴加稀H2SO4,使溶液呈酸性,形成的硝酸將Fe2+氧化為Fe3+,滴加KSCN溶液變紅色,而不是稀硫酸能氧化Fe2+,故C錯誤;D、由于Na2S在與ZnSO4反應(yīng)時過量,所以再加入CuSO4時,發(fā)生如下反應(yīng)Na2S+CuSO4==CuS↓+Na2SO4,不能說明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),即D錯誤。本題答案為A?!军c睛】淀粉是完全水解、部分水解、還是沒有水解一定要明確其檢驗方法,一般都需要做兩個實驗;要明確硝酸和硫酸誰具有強氧化性,才能準(zhǔn)確解答C選項;D選項最容易錯選,物質(zhì)量的多少對某些離子反應(yīng)的發(fā)生起著決定性作用。11、B【解析】
A.含C=C、苯環(huán)、羰基,均能與H2發(fā)生加成反應(yīng),也是還原反應(yīng);含-COOH,能發(fā)生取代反應(yīng),故A正確;B.手性碳原子上需連接四個不同的原子或原子團,則中只有1個手性碳原子,故B錯誤;C.分子結(jié)構(gòu)中含有羧基、羰基和醚鍵三種含氧官能團,故C正確;D.苯環(huán)、C=O均為平面結(jié)構(gòu),且二者直接相連,與它們直接相連的C原子在同一平面內(nèi),則分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)多于6個,故D正確;故答案為B?!军c睛】考查有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),注意把握有機物的結(jié)構(gòu)特點以及官能團的性質(zhì),為解答該類題目的關(guān)鍵,該有機物中含C=C、C=O、苯環(huán)、-COOH,結(jié)合烯烴、苯、羧酸的性質(zhì)及苯為平面結(jié)構(gòu)來解答。12、A【解析】
A.二氧化硅晶體屬于原子晶體,由硅原子和氧原子構(gòu)成,但不存在二氧化硅分子,A不正確;B.在鐵中摻入鉻、鎳等金屬,由于改變了金屬晶體的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),使鐵失電子的能力大大降低,從而使鐵不易生銹,B正確;C.3He和4He的質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同,且都是原子,所以二者互為同位素,C正確;D.月球是屬于全人類的,所以月球上的資源也應(yīng)該屬于全人類,D正確。故選A。13、C【解析】
當(dāng)pH=0時,c(H+)=1mol/L,lgc(H+)=0,所以③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線。隨著溶液pH的增大,c(CH3COOH)降低,所以①表示lgc(CH3COOH)與pH的關(guān)系曲線。當(dāng)c(H+)=c(OH-)時,溶液呈中性,在常溫下pH=7,所以④表示lgc(OH-)與pH的關(guān)系曲線。則②表示lgc(CH3COO-)與pH的關(guān)系曲線?!驹斀狻緼.由以上分析可知,圖中③表示lgc(H+)與pH的關(guān)系曲線,故A正確;B.醋酸是弱酸,電離產(chǎn)生的H+和CH3COO-濃度可認(rèn)為近似相等,從圖像可以看出,當(dāng)c(CH3COO-)=c(H+)時,溶液的pH約為2.88,所以0.1mol·L-1CH3COOH溶液的pH約為2.88,故B正確;C.當(dāng)c(CH3COO-)=c(CH3COOH)時,K=c(H+)。從圖像可以看出,當(dāng)溶液的pH=4.74時,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以lgK(CH3COOH)=-4.74,故C錯誤;D.向0.10mol·L-1醋酸鈉溶液中加入0.1mol醋酸鈉固體,c(CH3COO-)增大,溶液中的c(OH-)變大,溶液中的OH-全部來自水的電離,所以水的電離程度變大,故D正確;故選C。14、C【解析】
鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子:2Fe3++Fe=3Fe2+,過濾過量的鐵,濾液B的溶質(zhì)為氯化亞鐵,加入氫氧化鈉溶液,生成Fe(OH)2渾濁液,向渾濁液中加入雙氧水氧化:2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O,反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2,再與氯化亞鐵加熱攪拌發(fā)生反應(yīng):2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O,過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品Fe3O4,以此解答該題?!驹斀狻緼.鋼鐵表面的油污在堿性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng),Na2CO3是強堿弱酸鹽溶液,顯堿性,熱的Na2CO3溶液可以讓油脂水解,水解是吸熱的,溫度升高,水解平衡向吸熱的方向移動,水解效果越好,故A正確;B.濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子和反應(yīng)過量的鹽酸:2Fe3++Fe=3Fe2+,故B正確;C.步驟④中,防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價鐵元素,反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2,故C錯誤;D.超順磁性的Fe3O4粒子平均直徑25nm,屬于膠體,可以做丁達爾效應(yīng)實驗,故D正確;答案選C。15、C【解析】
A選項,磷酸是弱酸,應(yīng)該一步一步電離,第一步電離為:H3PO4H++H2PO42-,故A錯誤;B選項,用電子式表示HCl的形成過程:,故B錯誤;C選項,S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:,故C正確;D選項,KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++5H2O,故D錯誤;綜上所述,答案為C?!军c睛】弱酸電離一步一步電離,而多元弱堿的電離雖然復(fù)雜,但寫都是一步到位的。16、C【解析】
從圖中可以看出,0.1mol/LHA的pH=1,HA為強酸;0.1mol/LHA的pH在3~4之間,HB為弱酸?!驹斀狻緼.起初pH隨的變化滿足直線關(guān)系,當(dāng)pH接近7時出現(xiàn)拐點,且直線與橫軸基本平行,A不正確;B.溶液的酸性越強,對水電離的抑制作用越大,水的電離程度越小,由圖中可以看出,溶液中c(H+):c>a>b,所以水的電離程度:b>a>c,B不正確;C.在a點,c(H+)=c(B-)≈10-4mol/L,c(HB)=0.01mol/L,該溫度下,Ka(HB)=≈10-6,C正確;D.分別向稀釋前的HA、HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時,HB中加入NaOH的體積小,所以c(A-)>c(B-),D不正確;故選C。17、B【解析】
A選項,SO2氣體與氯氣反應(yīng)生成鹽酸和硫酸,硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇,故A正確;B選項,鹽酸酸性大于碳酸,因此二氧化碳不與氯化鋇反應(yīng),故B錯誤;C選項,SO2氣體與NH3反應(yīng)生成SO32-,再與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀,故C正確;D選項,H2S與SO2反應(yīng)生成單質(zhì)硫和水,淡黃色沉淀為硫單質(zhì),故D正確。綜上所述,答案為B。18、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,因同周期元素中,原子半徑從左到右依次減小,同主族元素中從上到下依次增大,因X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的,則X為Na;W與Y同族且W原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的一半,則符合條件的W為O元素,Y為S元素,Z原子序數(shù)比Y大,且為短周期元素,則Z為Cl元素,結(jié)合元素周期律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,短周期主族元素W、X、Y、Z分別為:O、Na、S和Cl元素,則A.同周期元素中,原子半徑從左到右依次減小,同主族元素中從上到下依次增大,則原子半徑:r(Na)>r(S)>r(O),A項正確;B.元素的非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強,則S的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Cl的弱,B項錯誤;C.由W、Y形成的化合物可以是SO2或SO3,均為共價化合物,C項錯誤;D.由X、Y形成的化合物為Na2S,其水溶液中硫離子水解顯堿性,D項錯誤;答案選A。19、D【解析】
堿式碳酸銅溶于過量的稀鹽酸,得到CuCl2溶液,向此溶液中通入SO2,利用SO2的還原性將Cu2+還原生成CuCl白色沉淀,將過濾后的CuCl與NaOH溶液混合加熱得磚紅色沉淀Cu2O,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.Na2SO3有還原性,則步驟②還原Cu2+,可用Na2SO3替換SO2,故A正確;B.CuCl易被空氣中的氧氣氧化,用還原性的SO2的水溶液洗滌,可達防氧化的目的,故B正確;C.CuCl與NaOH溶液混合加熱得磚紅色沉淀Cu2O,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,故C正確;D.CuCl也不溶于水和稀硫酸,Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于的Cu,則過濾后所得濾渣為Cu和CuCl的混合物,無法計算出樣品中Cu2O的質(zhì)量,即無法計算樣品純度,故D錯誤;故選D。20、C【解析】
本題考查溶度積常數(shù),意在考查對溶度積的理解和應(yīng)用。【詳解】A.CaSO4和CaCO3的組成類似,可由溶度積的大小推知其在純水中溶解度的大小,溶度積大的溶解度大,故不選A;B.Qc>Ksp時有沉淀析出,故不選B;C.雖然Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4),但兩者相差不大,當(dāng)c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3)時,硫酸鋇可能轉(zhuǎn)化為碳酸鋇,故選C;D.根據(jù)同離子效應(yīng)可知,CaSO4在0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小,故不選D;答案:C【點睛】(1)同種類型的難溶物,Ksp越小,溶解能力越小;(2)當(dāng)Qc>Ksp析出沉淀;當(dāng)Qc<Ksp沒有沉淀生成;當(dāng)Qc=Ksp,正好達到平衡。21、A【解析】
A.二者的反應(yīng)方程式為,當(dāng)有2mol二氧化碳參加反應(yīng)時,一共轉(zhuǎn)移2mol電子,因此當(dāng)有二氧化碳參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移0.1mol電子,A項正確;B.碳原子的物質(zhì)的量是,根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)算出其1個原子內(nèi)有8個中子,故一共有中子,B項錯誤;C.pH=2的溶液中,根據(jù)算出的物質(zhì)的量為,C項錯誤;D.葡萄糖的分子式為,蔗糖的分子式為,二者的最簡式不一樣,因此無法計算,D項錯誤;答案選A。22、A【解析】A.酸性高錳酸鉀能將不飽和碳鍵氧化,但苯環(huán)上碳原子形成介于單鍵和雙鍵之間的化學(xué)鍵,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被氧化,A正確;B.將液溴與苯混合,加入鐵屑后,在生成的三溴化鐵的催化作用下,溴與苯發(fā)生取代反應(yīng),B錯誤;C.苯和硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下可生成硝基苯,C錯誤;D.苯在一定條件下也能夠在鎳催化、加熱條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷,D錯誤。故選擇A。點睛:苯不能使高錳酸鉀溶液退色,是因為苯分子中有6個碳碳單鍵,6個碳原子之間形成一個大π鍵,使得苯的化學(xué)性質(zhì)比烯烴穩(wěn)定的的多,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。二、非選擇題(共84分)23、羧基醚鍵ClCH2CHO取代反應(yīng)+H2O+CH3CH2OH【解析】
由A生成B,A的苯環(huán)變成環(huán)己烷結(jié)構(gòu),兩個羥基變成羰基。在試劑X的作用下得到C。C生成D,羰基變?yōu)椤狢H2COOC2H5,D生成E,重新變成苯環(huán),E分子中有酯基,發(fā)生酸性水解,酯基轉(zhuǎn)變?yōu)轸然!驹斀狻?1)由F的結(jié)構(gòu)可知,含氧官能團為羧基、醚鍵;(2)試劑X分子式為C2H3OCl,且分子中既無甲基也無環(huán)狀結(jié)構(gòu),且羥基和碳碳雙鍵連在同一個碳原子上的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,則X的結(jié)構(gòu)簡式為ClCH2CHO。由E→F發(fā)生酯的水解反應(yīng),屬于取代反應(yīng)。故答案為:ClCH2CHO,取代反應(yīng),+H2O+CH3CH2OH;(3)E中有12個碳原子,3個氧原子和7個不飽和度,它的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),含有醛基,Ⅱ.分子中含有1個苯環(huán)且有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,可以含有3個—CH2CHO,且處于間位位置,結(jié)構(gòu)簡式為;(4)可以先從生成物入手考慮,要得到,結(jié)合給出的原料BrCH2COOC2H5,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系中的C→D→E→F,需要有,可以用原料合成。即與HBr發(fā)生加成反應(yīng)得到,在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下水解生成,再發(fā)生催化氧化生成,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中C→D反應(yīng),與BrCH2COOC2H5/Zn作用得到,最后在酸性條件下水解得到。故答案為:。24、丙烯酯基取代反應(yīng)CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l檢驗羧基:取少量該有機物,滴入少量紫色石蕊試液變紅(或檢驗碳碳雙鍵,加入溴水,溴水褪色)【解析】
A分子式為C3H6,A與CO、CH3OH發(fā)生反應(yīng)生成B,則A結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH3,B結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCOOCH3,B發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯發(fā)生水解反應(yīng),然后酸化得到聚合物C,C結(jié)構(gòu)簡式為;A與Cl2在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成D,D發(fā)生水解反應(yīng)生成E,根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CHCH2OH可知D結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成G,G發(fā)生信息中反應(yīng)得到,則G結(jié)構(gòu)簡式為?!驹斀狻扛鶕?jù)上述推斷可知A是CH2=CH-CH3,C為,D是CH2=CHCH2Cl,E為CH2=CHCH2OH,F(xiàn)是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名稱為丙烯,B結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能團名稱是酯基;(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,與NaOH的水溶液加熱發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生E:CH2=CHCH2OH,該水解反應(yīng)也是取代反應(yīng);因此D變?yōu)镋的反應(yīng)為取代反應(yīng)或水解反應(yīng);(3)E為CH2=CHCH2OH、E與2-氯-1,3-丁二烯發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為,該反應(yīng)方程式為:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCOOCH3,B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同官能團且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基、酯基及碳碳雙鍵,則為甲酸形成的酯,其中核磁共振氫譜上顯示3組峰,且峰面積之比為6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生;含有羧基可以與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生和H2O、CO2,則等物質(zhì)的量消耗NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1:1;在中含有羧基、碳碳雙鍵、醇羥基三種官能團,檢驗羧基的方法是:取少量該有機物,滴入少量紫色石蕊試液變?yōu)榧t色;檢驗碳碳雙鍵的方法是:加入溴水,溴水褪色?!军c睛】本題考查有機物推斷和合成的知識,明確官能團及其性質(zhì)關(guān)系、常見反應(yīng)類型、反應(yīng)條件及題給信息是解本題關(guān)鍵,難點是有機物合成路線設(shè)計,需要學(xué)生靈活運用知識解答問題能力,本題側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識綜合運用、知識遷移能力。25、ABDECNH3·H2O(濃)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑溶液吸收揮發(fā)的、同時生成在水中溶解度大,在水中溶解度不大,堿性溶液吸收,可提高利用率混合液中加硫酸導(dǎo)致氫離子濃度增大,平衡向生成水溶液方向移動9酸式95.68%偏低【解析】
(一)根據(jù)制備的反應(yīng)原理:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,結(jié)合裝置圖可知,W中制備二氧化碳,Y中制備氨氣,X是除去二氧化碳中HCl,在Z中制備碳酸鑭,結(jié)合氨氣的性質(zhì)分析解答(1)~(4);(二)由實驗流程可知,氟碳酸鈰精礦(主要含CeFCO3)氧化焙燒生成CeO2,加酸溶解發(fā)生2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,過濾分離出不溶物,含Ce3+的溶液進行萃取分離得到濃溶液,再與堿反應(yīng)生成Ce(OH)3,將Ce(OH)3氧化可生成Ce(OH)4。據(jù)此結(jié)合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律、鹽類水解和溶解積的計算分析解答(5)~(8)?!驹斀狻?一)(1)由裝置可知,W中制備二氧化碳,X除去HCl,Y中制備氨氣,在Z中制備碳酸鑭,則制備碳酸鑭實驗流程中導(dǎo)管從左向右的連接順序為:F→A→B→D→E→C,故答案為A;B;D;E;C;(2)Y中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為NH3·H2O(濃)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案為NH3·H2O(濃)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)X是除去二氧化碳中的氯化氫,需要盛放的試劑是NaHCO3溶液,其作用為吸收揮發(fā)的HCl、同時生成CO2,故答案為NaHCO3溶液;吸收揮發(fā)的HCl、同時生成CO2;(4)Z中應(yīng)先通入NH3,后通入過量的CO2,因為NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,堿性溶液利用吸收二氧化碳,提高利用率,故答案為NH3在水中溶解度大,CO2在水中溶解度不大,堿性溶液吸收,可提高利用率;(二)(5)氧化焙燒生成的鈰化合物二氧化鈰(CeO2),其在酸浸時發(fā)生離子反應(yīng)為2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,故答案為2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(6)向CeT3(有機層)加入H2SO4獲得較純的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加硫酸導(dǎo)致氫離子濃度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移動,故答案為混合液中加硫酸導(dǎo)致氫離子濃度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移動;(7)已知298K時,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,為了使溶液中Ce3+沉淀完全,c(OH-)==1×10-5mol/L,由Kw可知c(H+)=1×10-9mol/L,pH=-lgc(H+)=9,故答案為9;(8)①FeSO4屬于強酸弱堿鹽,水解后溶液顯酸性,則FeSO4溶液盛放在酸式滴定管中,故答案為酸式;②由表格數(shù)據(jù)可知,第二次為25.30mL,誤差較大應(yīng)舍棄,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量為0.1000mol?L-1××0.001L/mL=0.0023mol,根據(jù)電子得失守恒可得關(guān)系式CeO2~FeSO4,由原子守恒可知Ce(OH)4的質(zhì)量為0.0023×208g=0.4784g,則Ce(OH)4產(chǎn)品的純度為×100%=95.68%,故答案為95.68%;③改用0.1000mol?L-1的FeCl2溶液滴定產(chǎn)品從而測定Ce(OH)4產(chǎn)品的純度,Ce4+有強氧化性,與Cl-發(fā)生氧化還原反應(yīng),由電子守恒計算的Ce(OH)4的物質(zhì)的量及質(zhì)量偏小,則測定的Ce(OH)4產(chǎn)品的純度偏低,故答案為偏低。26、分液漏斗先點燃A處酒精燈,再點燃C處酒精燈發(fā)生倒吸可燃性氣體H2不能被吸收溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加熱硫酸后,H+與C2O42-結(jié)合可使平衡正向移動,c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液變紅取少量實驗2中的翠綠色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出現(xiàn)藍色沉淀2423C2O42-2CO2↑電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),一段時間后,左側(cè)溶液變?yōu)闇\綠色,右側(cè)有氣泡產(chǎn)生【解析】
實驗一:在裝置A中用濃硫酸與NaCl固體混合加熱制取HCl,通過B裝置的濃硫酸干燥,得純凈HCl氣體,然后在裝置C中Fe與HCl發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCl2和H2,反應(yīng)后的氣體中含H2和未反應(yīng)的HCl氣體,可根據(jù)HCl極容易溶于水,用水作吸收劑吸收進行尾氣處理;實驗二:FeCl3溶液與K2C2O4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe2(C2O4)3和KCl;用KSCN溶液檢驗Fe3+;用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗Fe2+;根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒書寫離子方程式;實驗三:根據(jù)2Fe3++C2O42-=2Fe2++2CO2↑,判斷原電池正負極反應(yīng)及相應(yīng)的現(xiàn)象?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示可知儀器a名稱是分液漏斗;(2)為防止Fe與裝置中的空氣發(fā)生反應(yīng),制得純凈的FeCl2,實驗過程中先點燃A處酒精燈,使裝置充滿HCl氣體,然后給C處酒精燈加熱;(3)若用D的裝置進行尾氣處理,由于HCl極容易溶于水,HCl溶解導(dǎo)致導(dǎo)氣管中氣體壓強減小而引起倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,而且可燃性氣體H2不能被吸收;(4)在實驗二中,向FeCl3溶液中加入K2C2O4溶液,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe2(C2O4)3和KCl,產(chǎn)生的翠綠色晶體為Fe2(C2O4)3的結(jié)晶水合物K3Fe(C2O4)3?3H2O,取實驗2中少量晶體洗浄,配成溶液,漓加KSCN溶液,不變紅,繼續(xù)加入硫酸,溶液變紅,說明晶體中含有+3價的鐵元素。則加硫酸后溶液變紅的原因是在溶液中存在電離平衡:溶液中存在平衡:[Fe(C2O4)3]3-Fe3++3C2O42-,加入硫酸后,硫酸電離產(chǎn)生H+與溶液中的C2O42-結(jié)合生成弱酸H2C2O4,使可使平衡正向移動,導(dǎo)致溶液中c(Fe3+)增大,遇KSCN溶液變紅;(5)若K3Fe(C2O4)3?3H2O發(fā)生氧化還原反應(yīng),則會產(chǎn)生Fe2+,檢驗方法是取少量實驗2中的翠綠色溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,不出現(xiàn)藍色沉淀,證明無Fe2+,產(chǎn)生的K3Fe(C2O4)3?3H2O未發(fā)生氧化還原反應(yīng);(6)在光照條件下草酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生FeC2O4·2H2O、CO2氣體,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得反應(yīng)的離子方程式:2Fe(C2O4)3]3-+4H2O2FeC2O4·2H2O↓+2C2O42-+2CO2↑;(7)該裝置構(gòu)成了原電池,在左邊,F(xiàn)e3+獲得電子變?yōu)镕e2+,溶液變?yōu)闇\綠色,左邊電極為正極;在右邊電極上,溶液中的C2O42-失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),C2O42--2e-=2CO2↑,右邊電極為負極,會看到電極上有氣泡產(chǎn)生。【點睛】本題考查了儀器的辨析、離子的檢驗方法、電離平衡移動、原電池反應(yīng)原理的應(yīng)用等知識。掌握元素及化合物的知識,結(jié)合題干信息進行分析、判斷。27、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
測得X溶液中c(H+)=6mol/L,在強酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子不能大量存在;一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則沉淀C為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明原溶液中含有Al3+離子,通過計算氫氧化鐵物質(zhì)的量和原溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液顯酸性,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,根據(jù)已知溶液中電荷守恒計算確定是否含有的離子Cl-,以此解答?!驹斀狻客ㄟ^上述分析可知:氣體A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,氣體D是NO2,溶液E為HNO3,氣體F是NH3,I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3:(1)由于測得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液顯酸性,在強酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子;(2)在X中含有Fe2+、H+,當(dāng)加入Ba(NO3)2溶液時,會發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Fe3+、NO、H2O,反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根據(jù)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+與NO的關(guān)系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根據(jù)Fe元素守恒,說明在原溶液中含有Fe3+,其物質(zhì)的量是0.02mol,由于溶液的體積是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;該溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根據(jù)元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根據(jù)(3)計算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正電荷總數(shù):3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所帶的負電荷數(shù)0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以該溶液中還含有帶負電荷的Cl-,其物質(zhì)的量為n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物質(zhì)的量濃度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L。【點睛】本題考查無機物的推斷的知識,根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊
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