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文檔簡介
黑龍江齊齊哈爾市龍江縣第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高三第四次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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(xiàng))1、下列說法中正確的是()A.HClO的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—O B.H2與H+互為同位素C.原子核內(nèi)有10個質(zhì)子的氧原子:18O D.N2分子的電子式:2、下列反應(yīng)中,被氧化的元素和被還原的元素相同的是A.4Na
+
O2
=
2Na2O B.2FeCl2
+
Cl2
=
2FeCl3C.2Na
+
2H2O
=
2NaOH
+
H2↑ D.3NO2
+
H2O
=
2HNO3
+
NO3、下列關(guān)于氯氣性質(zhì)的描述錯誤的是()A.無色氣體 B.能溶于水 C.有刺激性氣味 D.光照下與氫氣反應(yīng)4、常溫下,分別向體積相同、濃度均為1mol/L的HA、HB兩種酸溶液中不斷加水稀釋,酸溶液的pH與酸溶液濃度的對數(shù)(lgc)間的關(guān)系如圖。下列對該過程相關(guān)分析正確的是A.HB的電離常數(shù)(Ka)數(shù)量級為10-3B.其鈉鹽的水解常數(shù)(Kh)大小關(guān)系是:NaB>NaAC.a(chǎn)、b兩點(diǎn)溶液中,水的電離程度b<aD.當(dāng)lgc=-7時,兩種酸溶液均有pH=75、將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì),使其達(dá)到分解平衡:。實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:溫度平衡氣體總濃度下列有關(guān)敘述正確的是A.該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志之一是混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變B.因該反應(yīng)、,所以在低溫下自發(fā)進(jìn)行C.達(dá)到平衡后,若在恒溫下壓縮容器體積,體系中氣體的濃度增大D.根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算時的分解平衡常數(shù)約為6、下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用裝置甲制取氯氣B.用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C.用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D.用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O7、稱取兩份鋁粉,第一份加入足量濃氫氧化鈉溶液,第二份加入足量鹽酸,如要放出等量的氣體,兩份鋁粉的質(zhì)量之比為A.1:3 B.3:1 C.1:1 D.4:38、兩份鋁屑,第一份與足量鹽酸反應(yīng),第二份與足量NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的體積比為1∶2(同溫同壓下),則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶19、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)大于2NAB.1LpH=2的H2SO3溶液中含H+的數(shù)目為0.01NAC.5.6g鐵與稀硝酸反應(yīng)生成0.08molNO,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NAD.6.4gS2和S8的混合物中所含硫原子數(shù)為0.2NA10、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下列實(shí)驗(yàn)用如圖所示裝置不能完成的是()A.測定一定質(zhì)量的和混合物中的含量B.確定分子式為的有機(jī)物分子中含活潑氫原子的個數(shù)C.測定一定質(zhì)量的晶體中結(jié)晶水?dāng)?shù)目D.比較Fe3+和Cu2+對一定質(zhì)量的雙氧水分解反應(yīng)的催化效率11、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,它在一定條件下可能發(fā)生的反應(yīng)有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是()A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥12、如圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。下列說法錯誤的是A.鐵閘主要發(fā)生的是吸氧腐蝕B.圖中生成鐵銹最多的是乙區(qū)域C.鐵腐蝕時的電極反應(yīng)式:Fe-2e-==Fe2+D.將鐵閘與石墨相連可保護(hù)鐵閘13、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)Mg(s)D.N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)14、一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,Y、W、X、Z均為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大,X與Y位于同一主族,Y與W位于同一周期。X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,W是地殼中含量最多的元素。下列說法錯誤的是A.原子半徑:X>Y>WB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>YC.X的單質(zhì)在氧氣中燃燒所得的產(chǎn)物中陰、陽離子個數(shù)比為1:2D.Z、W組成的化合物是常見的半導(dǎo)體材料,能與強(qiáng)堿反應(yīng)15、取三份濃度均為0.1mol/L,體積均為1L的CH3COONa溶液中分別加入NH4Cl固體、CH3COONH4固體、HCl氣體后所得溶液pH變化曲線如圖(溶液體積變化忽略不計(jì))下列說法不正確的是A.曲線a、b、c分別代表加入CH3COONH4、NH4Cl、HClB.由圖可知Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O)=1×10-7C.A點(diǎn)處c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.C點(diǎn)處c(CH3COO-)+c(Cl-)+c(OH-)>0.1mol/L16、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,且X、Z原子序數(shù)之和是Y、W原子序數(shù)之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由這些元素組成的二元化合物,M是某種元素對應(yīng)的單質(zhì),乙和丁的組成元素相同,且乙是一種“綠色氧化劑”,化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下)。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)物和生成物省略)。下列說法正確的是A.原子半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)B.化合物N與乙烯均能使溴水褪色,且原理相同C.含W元素的鹽溶液可能顯酸性、中性或堿性D.Z與X、Y、W形成的化合物中,各元素均滿足8電子結(jié)構(gòu)17、由兩種物質(zhì)組成的一包白色粉末,通過如下實(shí)驗(yàn)可鑒別其中的成分:取少量樣品加入足量水中,充分?jǐn)嚢?,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、Ag2CO318、一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,發(fā)生反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,以下說法中不正確的是()A.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能B.達(dá)到平衡后再加熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動C.A、B、C、D四點(diǎn)對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的為B、DD.一定溫度下,在恒容密閉容器中,達(dá)到平衡后縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變19、室溫時幾種物質(zhì)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(zhì)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20、常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.pH=l的溶液中:Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-B.能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、K+、HCO3-、CO32-C.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-D.由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-21、關(guān)于金屬鈉單質(zhì)及其化合物的說法中,不正確的是()A.NaCl可用作食品調(diào)味劑 B.相同溫度下NaHCO3溶解度大于Na2CO3C.Na2CO3的焰色反應(yīng)呈黃色 D.工業(yè)上Na可用于制備鈦、鋯等金屬22、化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)息息相關(guān),下列說法中錯誤的是A.高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液、75%乙醇均可用于消毒殺菌,且原理相同B.地溝油可以用來制肥皂和甘油C.為防止中秋月餅等富脂食品氧化變質(zhì),常在包裝袋中放入鐵粉D.“靜電除塵”、“燃煤固硫”、“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量二、非選擇題(共84分)23、(14分)A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型:C、D為同周期元素,C核外電子總數(shù)是最外層層電子數(shù)的3倍;D元素最外層有一個未成對電子。回答下列問題:(1)四種元素中電負(fù)性最大的是___________(填元素符號),其中C原子的核外電子排布式為__________。(2)單質(zhì)A有兩種同素異形體,其中沸點(diǎn)高的是____________(填分子式);A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為___________和___________。(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物E,E的立體構(gòu)型為____________,中心原子的雜化軌道類型為________________。(4)單質(zhì)D與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備D2A,其化學(xué)方程式為______________。(5)A和B能夠形成化合物F,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)a=0.566nm,F(xiàn)的化學(xué)式為________;晶胞中A原子的配位數(shù)為____________;列式計(jì)算晶體F的密度(g?cm-3)__________。24、(12分)有X、Y、Z、M、R五種短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMR原子半徑/nm0.0740.099主要化合價+4,-4-2-1,+7其它陽離子核外無電子無機(jī)非金屬材料的主角第三周期簡單離子半徑最小請回答下列問題:(1)Z與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:___。(用元素符號表示,下同。)(2)下列事實(shí)能說明R非金屬性比Y強(qiáng)這一結(jié)論的是___(選填字母序號)。a.常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài),R的單質(zhì)呈氣態(tài)b.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性R>Yc.Y與R形成的化合物中Y呈正價d.Y與R各自形成的含氧酸中R的氧化性更強(qiáng)(3)經(jīng)測定X2M2為二元弱酸,寫出X2M2的電子式___。其酸性比碳酸的還要弱,請寫出其第一步電離的電離方程式___。(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:第一步:X2M2+I(xiàn)2=2XIM;第二步:……請寫出第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式___。(5)廢印刷電路板上含有銅,以往的回收方法是將其灼燒使銅轉(zhuǎn)化為氧化銅,再用硫酸溶解。現(xiàn)在改用X2M2和稀硫酸浸泡廢印刷電路板既達(dá)到上述目的,又保護(hù)了環(huán)境,試寫出反應(yīng)的離子方程式___。25、(12分)碘被稱為“智力元素”,科學(xué)合理地補(bǔ)充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘鹽中。KI還可用于分析試劑、感光材料、制藥等,其制備原理如下:反應(yīng)I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O反應(yīng)II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O請回答有關(guān)問題。(1)啟普發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。裝置中盛裝30%氫氧化鉀溶液的儀器名稱是_________。(2)關(guān)閉啟普發(fā)生器活塞,先滴入30%的KOH溶液.待觀察到三頸燒瓶中溶液顏色由棕黃色變?yōu)開_____(填現(xiàn)象),停止滴人KOH溶液;然后______(填操作),待三頸燒瓶和燒杯中產(chǎn)生氣泡的速率接近相等時停止通氣。(3)滴入硫酸溶液,并對三頸燒瓶中的溶液進(jìn)行水浴加熱,其目的是_____________。(4)把三頸燒瓶中的溶液倒入燒杯中,加入碳酸鋇,在過濾器中過濾,過濾得到的沉淀中除含有過量碳酸鋇外,還含有硫酸鋇和___________(填名稱)。合并濾液和洗滌液,蒸發(fā)至析出結(jié)晶,干燥得成品。(5)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備KIO3流程如下:幾種物質(zhì)的溶解度見下表:①由上表數(shù)據(jù)分析可知,“操作a”為__________________。②用惰性電極電解KI溶液也能制備KIO3,與電解法相比,上述流程制備KIO3的缺點(diǎn)是____________。(6)某同學(xué)測定.上述流程生產(chǎn)的KIO3樣品的純度。取1.00g樣品溶于蒸餾水中并用硫酸酸化,再加入過量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0mol●L-1Na2S2O3溶液,恰好完全反應(yīng)時共消耗12.60mLNa2S2O3溶液。該樣品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______(已知反應(yīng):I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。26、(10分)硫酰氯(SO2Cl2)熔點(diǎn)-54.1℃,沸點(diǎn)在染料、藥品、除草劑和農(nóng)用殺蟲劑的生產(chǎn)過程中有重要作用。(1)SO2Cl2中的S的化合價為_______________,SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發(fā)煙”的化學(xué)方程式為_______________。(2)現(xiàn)擬用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。①儀器A的名稱為_______________,裝置乙中裝入的試劑是_______________,裝罝B的作用是_______________。②裝置丙分液漏斗中盛裝的最佳試劑是_______________(選填編號)。A.蒸餾水B.l0.0mol·L-1濃鹽酸C.濃氫氧化鈉溶液D.飽和食鹽水③滴定法測定硫酰氯的純度:取1.800g產(chǎn)品,加入到100mL0.50000mol·L-1NaOH溶液中加熱充分水解,冷卻后加蒸餾水準(zhǔn)確稀釋至250mL,取25mL溶液于錐形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)HC1滴定至終點(diǎn),重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次取平均值,消耗HCll0.00mL。達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_______________,產(chǎn)品的純度為_______________。27、(12分)溴化亞銅是一種白色粉末,不溶于冷水,在熱水中或見光都會分解,在空氣中會慢慢氧化成綠色粉末。制備CuBr的實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1.在如圖所示的三頸燒瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸過的蒸餾水,60℃時不斷攪拌,以適當(dāng)流速通入SO22小時。步驟2.溶液冷卻后傾去上層清液,在避光的條件下過濾。步驟3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、純乙醚洗滌。步驟4.在雙層干燥器(分別裝有濃硫酸和氫氧化鈉)中干燥3~4h,再經(jīng)氫氣流干燥,最后進(jìn)行真空干燥。(1)實(shí)驗(yàn)所用蒸餾水需經(jīng)煮沸,煮沸目的是除去其中水中的______________(寫化學(xué)式)。(2)步驟1中:①三頸燒瓶中反應(yīng)生成CuBr的離子方程式為_______________;②控制反應(yīng)在60℃進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是_____________;③說明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是__________________。(3)步驟2過濾需要避光的原因是_______________。(4)步驟3中洗滌劑需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶劑改用乙醚的目的是________________________________。(5)欲利用上述裝置燒杯中的吸收液(經(jīng)檢測主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取較純凈的Na2SO3·7H2O晶體。請補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟(須用到SO2(貯存在鋼瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇)①_______________________________________________。②__________________________________________________。③加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。④__________________________________________________。⑤放真空干燥箱中干燥。28、(14分)Ga、N、Ni、As等元素常用于制造高科技材料?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)As原子核外電子排布式為[Ar]_____。(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左向右依次增大的原因是___________;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是________。(3)我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R表示)。經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)N—H…Cl、_______、_________。(4)8-羥基喹啉鋁(分子式為C27H18AlN3O3)用于發(fā)光材料及電子傳輸材料,可由LiAlH與8-羥基喹啉()合成。LiAlH中陰離子的空間構(gòu)型為___;8-羥基喹啉所含元素中電負(fù)性最大的是___(填元素符號),N、O的雜化方式依次為___、____。(5)GaAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其晶胞參數(shù)為apm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則GaAs的密度是_______g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。29、(10分)光纖通訊是光導(dǎo)纖維傳送信號的一種通訊手段,合成光導(dǎo)纖維及氮化硅(一種無機(jī)涂層)的工藝流程如下:回答下列問題:(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑,其中還原劑為_______________,產(chǎn)物Si在周期表中位于_______________,該反應(yīng)涉及的副反應(yīng)可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和__________________________________(碳足量)。(2)經(jīng)反應(yīng)Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物質(zhì)如下:組分名稱SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸點(diǎn)/℃57.631.88.2-8512.575.5圖中“操作X”的名稱為______________________;PCl3的電子式為________________。(3)反應(yīng)IV的化學(xué)方程式為SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl,若向一2L恒容密閉容器中投入1molSiCl4和1molNH3,6min后反應(yīng)完全,則0~6min內(nèi),HCl的平均反應(yīng)速率為__________mol/(L·min)。反應(yīng)III的與IV產(chǎn)生的氣體相同,則反應(yīng)III化學(xué)方程式為__________________。反應(yīng)III中的原料氣H2和O2在堿性條件下可構(gòu)成燃料電池,其正極反應(yīng)的電極方程式為__________________。
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(xiàng))1、D【解析】
A、HClO中O原子分別與H原子和Cl形成共價鍵,故HClO的結(jié)構(gòu)式為H—O—Cl,故A不正確;B、同位素研究的是原子之間的關(guān)系,H2與H+之間不是原子,所以不屬于同位素,故B不正確;C、氧原子原子核內(nèi)不可能有10個質(zhì)子,只有Ne原子才含有10個質(zhì)子,故C不正確;D、N2分子的電子式:,D正確;故選D。2、D【解析】
A.4Na+O2=2Na2O反應(yīng)中鈉元素被氧化,氧元素被還原,被氧化與被還原的元素不是同一元素,故A錯誤;B.2FeCl2+Cl2=2FeCl3反應(yīng)中FeCl2為還原劑,被氧化,氯氣為氧化劑,被還原,被氧化與被還原的元素不是同一元素,故B錯誤;C.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反應(yīng)中鈉元素化合價升高被氧化,H元素化合價降低被還原,被氧化與被還原的元素不是同一元素,故C錯誤;D.3NO2+H2O=2HNO3+NO該反應(yīng)中只有N元素的化合價變化,N元素既被氧化又被還原,故D正確;故選D。3、A【解析】
氯氣是黃綠色的、有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,熔沸點(diǎn)較低,能溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,光照下氯氣與氫氣反應(yīng)生成氯化氫,故選A。4、B【解析】
A.由圖可知,b點(diǎn)時HB溶液中c=10-3mol·L-1,溶液中c(H+)=10-6mol·L-1,c(B-)=10-6mol·L-1,則HB的電離常數(shù)(Ka)==10-9,故A錯誤;B.與A同理,HA的電離常數(shù)Ka==10-5>HB的電離常數(shù),則HB酸性弱于HA,由酸越弱對應(yīng)的鹽水解能力越強(qiáng),水解程度越大,鈉鹽的水解常數(shù)越大,故B正確;C.a、b兩點(diǎn)溶液中,b水解程度大,水電離程度大,水的電離程度b>a,故C錯誤;D.當(dāng)lgC=-7時,HB中c(H+)=mol·L-1,HA中c(H+)=mol·L-1,pH均不為7,故D錯誤;故選B。【點(diǎn)睛】難點(diǎn)A選項(xiàng),從圖中讀出兩點(diǎn)氫離子的濃度,酸的濃度,根據(jù)電離常數(shù)的定義寫出電離常數(shù),本題易錯點(diǎn)為D選項(xiàng),當(dāng)lgc=-7時,是酸的濃度是10-7mol·L-1,不是氫離子的濃度。5、D【解析】
A.從反應(yīng)開始混合氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變,所以不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志,故A錯誤;B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)判斷隨著溫度升高,平衡移動的方向,從而判斷出正反應(yīng)是吸熱,所以焓變(△H)大于0,根據(jù)氣態(tài)物質(zhì)的熵大于液態(tài)物質(zhì)的熵判斷出反應(yīng)熵變(△S)大于0,所以在高溫下自發(fā)進(jìn)行,故B錯誤;C.到平衡后,若在恒溫下壓縮容器體積,平衡逆向移動,但溫度不變,平衡常數(shù)不變,因此體系中氣體的濃度不變,故C錯誤;D.根據(jù)表中數(shù)據(jù),平衡氣體的總濃度為4.8×10-3mol/L,容器內(nèi)氣體的濃度之比為2:1,故NH3和CO2的濃度分別為3.2×10-3mol/L、1.6×10-3mol/L,代入平衡常數(shù)表達(dá)式:K=(3.2×10-3)2×1.6×10-3=,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】計(jì)算時的分解平衡常數(shù),要根據(jù)題目所給該溫度下的濃度值,根據(jù)NH3和CO2的物質(zhì)的量之比,在相同的容器中,體積相等,可以得到濃度的關(guān)系,再代入公式即可。選項(xiàng)C為解答的易錯點(diǎn),注意平衡常數(shù)的表達(dá)式以及影響因素。6、C【解析】
A、二氧化錳與濃鹽酸需要在加熱的條件下反應(yīng)制取氯氣,A不正確;B、用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫應(yīng)該用飽和氯化鈉溶液,且氣體是長口進(jìn)短口出,B不正確;C、二氧化錳不溶于水,因此分離二氧化錳和氯化錳溶液需要過濾,裝置丙是過濾裝置,C正確;D、錳離子水解,水解吸熱,因此不能直接加熱蒸發(fā)氯化錳溶液制備MnCl2·4H2O,應(yīng)該在氯化氫的氣氛中進(jìn)行,D不正確。答案選C。7、C【解析】
由2Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、堿均足量時,Al完全反應(yīng),以此分析生成的氫氣?!驹斀狻坑?Al~6HCl~2NaOH~3H2↑,酸、堿均足量時,Al完全反應(yīng),由反應(yīng)的關(guān)系式可知,生成等量的氫氣,消耗等量的Al,所以兩份鋁粉的質(zhì)量之比為1:1,答案選C。8、B【解析】
鹽酸與NaOH溶液足量,則鋁完全反應(yīng),設(shè)鋁與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量分別為xmol、2xmol,則2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑23x2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑232x則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為:(mol×27g/mol)︰(mol×27g/mol)=1︰2,故選B。9、C【解析】
A.若2mol
SO2和
1mol
O2完全反應(yīng),可生成2mol
SO3,即反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA,但實(shí)際上該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行,故反應(yīng)后分子總數(shù)大于2NA,故A正確;B.pH=2的H2SO3溶液中c(H+)=0.01mol/L,溶液體積為1L,所以溶液中所含氫離子數(shù)目為0.01NA,故B正確;C.該過程中還原產(chǎn)物為NO,氮元素由+5價變?yōu)?2價,所以生成一個NO,轉(zhuǎn)移3個電子,則生成0.08molNO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.24NA,故C錯誤;D.6.4gS2和S8的混合物即6.4gS原子,所以硫原子的數(shù)目為×NAmol-1=0.2NA,故D正確;故答案為C?!军c(diǎn)睛】易錯選項(xiàng)為C,要注意鐵在和稀硝酸反應(yīng)時氧化產(chǎn)物不確定,當(dāng)鐵過量可能會有亞鐵離子,該題中還原產(chǎn)物只有NO,所以根據(jù)還原產(chǎn)物計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。10、C【解析】
A.在燒瓶中放入Na2O和Na2O2的混合物,然后將水從分液漏斗放下,通過產(chǎn)生氣體的量可計(jì)算Na2O2的量,故A符合題意;B.在燒瓶中放入金屬鈉,然后將有機(jī)物從分液漏斗放下,根據(jù)產(chǎn)生的氣體的量來判斷有機(jī)物分子中含活潑氫原子的個數(shù),故B符合題意;C.該實(shí)驗(yàn)需要測量生成氣體的量進(jìn)而計(jì)算,Na2SO4·xH2O晶體中結(jié)晶水測定時無法產(chǎn)生氣體,該裝置不能完成,故C不符合題意;D.可通過對照所以比較單位時間內(nèi)Fe3+和Cu2+與雙氧水反應(yīng)產(chǎn)生氣體的多少比較的催化效率,故D符合題意。故選C。11、C【解析】
含有苯環(huán)、醛基,可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng);不含酯基或鹵素原子,不能發(fā)生水解反應(yīng);含有羧基、羥基,能發(fā)生酯化反應(yīng);含有醛基、羥基,能發(fā)生氧化反應(yīng);含有羧基,能發(fā)生中和反應(yīng);中連有羥基碳原子的鄰位碳原子沒有H,不能發(fā)生消去反應(yīng),故選C?!军c(diǎn)睛】該題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷出分子中含有的官能團(tuán),然后結(jié)合具體官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)靈活運(yùn)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力和邏輯推理能力。12、D【解析】
A.海水溶液為弱堿性,發(fā)生吸氧腐蝕,在酸性較強(qiáng)的條件下才發(fā)生析氫腐蝕,故A正確;B.在乙處,海水與氧氣接觸,與Fe最易形成原電池,發(fā)生的吸氧腐蝕的程度最大,生成鐵銹最多,故B正確;C.鐵腐蝕時作負(fù)極失電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+,故C正確;D.將鐵閘與石墨相連,鐵比碳活潑,鐵作負(fù)極失電子,可以加快海水對鐵閘的腐蝕,故D錯誤;答案選D。13、D【解析】
A.鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,而不是氯化亞鐵,所以Cl2(g)FeCl2(s)轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故A錯誤;B.硫在氧氣中點(diǎn)燃只能生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B錯誤;C.氯化鎂與石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鎂,氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂,所以Mg(OH)2(s)Mg(s)轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故C錯誤;D.氨氣、二氧化碳和氯化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,為侯氏制堿法的反應(yīng)原理,故D正確;故答案選D。14、D【解析】
一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均為短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最多的元素,則W為O元素;X與Y位于同一主族,X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,當(dāng)X、Y位于ⅠA族時,Z位于ⅣA族,Y與W(O元素)位于同一周期,則Y為Li,X為Na,Z為Si元素;當(dāng)X、Y位于ⅡA族時,Z位于ⅡA族,短周期不可能存在3種元素同主族,不滿足條件,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:X為Na元素,Y為Li元素,Z為Si元素,W為O元素。A.同一周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越??;同一主族的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大。Li、O同一周期,核電荷數(shù)O>Li,原子半徑Li>O,Li、Na同一主族,核電荷數(shù)Na>Li,原子半徑Na>Li,則原子半徑是X>Y>W,A正確;B.元素的金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)。元素的金屬性Na>Li,所以堿性:NaOH>LiOH,則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>Y,B正確;C.X的單質(zhì)是Na,在氧氣中燃燒生成Na2O2,存在Na+和O22-,則陰、陽離子之比為1:2,C正確;D.Z、W組成的化合物SiO2是酸性氧化物,能與強(qiáng)堿反應(yīng),Si單質(zhì)才是常見的半導(dǎo)體材料,D錯誤;故合理選項(xiàng)是D?!军c(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系的知識,依據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期律的應(yīng)用及常見元素、化合物性質(zhì)的正確判斷。15、B【解析】
醋酸鈉為強(qiáng)堿弱酸鹽,因醋酸根離子水解,溶液呈堿性。往溶液中加入氯化銨固體,由于銨根離子水解呈酸性,故隨著氯化銨的加入,溶液將由堿性逐漸變?yōu)樗嵝?,由于水解微弱,所得溶液酸性較弱,符合的曲線為b;往溶液中通入氫化氯氣體,隨著氣體的通入溶液由堿性轉(zhuǎn)變?yōu)樗嵝?,由于氯化氫為?qiáng)酸,通入量較大時,溶液的酸性較強(qiáng),符合的曲線為c;加入醋酸銨固體所對應(yīng)的變化曲線為a,據(jù)此結(jié)合電荷守恒及鹽的水解原理分析。【詳解】A.根據(jù)分析可知,曲線a代表醋酸銨、曲線b代表氯化銨、曲線c代表氯化氫,故A正確;B.當(dāng)加入固體的物質(zhì)的量為0.1mol時,曲線b對應(yīng)的pH值等于7,說明等濃度的醋酸根離子的水解程度與銨根離子相同,即Ka(CH3COOH)=Kb(NH3﹒H2O),但無法計(jì)算其電離平衡常數(shù),故B錯誤;C.A點(diǎn)含有的溶質(zhì)為0.1molCH3COONa與0.1molCH3COONH4,溶液的pH>7,則c(OH?)>c(H+),醋酸根離子的水解程度較小,則c(CH3COO?)>c(Na+),銨根離子部分水解,則c(Na+)>c(NH4+),溶液中離子濃度的大小關(guān)系為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+),故C正確;D.C點(diǎn)通入0.1molHCl,與0.1mol醋酸鈉反應(yīng)得到0.1molCH3COOH與0.1molNaCl,c(Cl?)=c(Na+)=0.1mol/L,則c(CH3COO?)+c(Cl?)+c(OH?)>0.1mol/L,故D正確;故選:B?!军c(diǎn)睛】本題考查圖象分析、溶液中離子濃度關(guān)系,題目難度中等,明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,轉(zhuǎn)移掌握電荷守恒及鹽的水解原理,試題培養(yǎng)了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。16、C【解析】
乙是一種“綠色氧化劑”,即乙為H2O2,乙和丁組成的元素相同,則丁為H2O,化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下),則N為SO2,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,M是單質(zhì),H2O2分解成O2和H2O,即M為O2,甲在酸中生成丙,丙為二元化合物,且含有S元素,即丙為H2S,四種元素原子序數(shù)依次增大,且都為短周期元素,X為H,Y為O,如果W為S,X、Z原子序數(shù)之和是Y、W原子序數(shù)之和的1/2,則Z為Na,如果Z為S,則W不符合要求;【詳解】乙是一種“綠色氧化劑”,即乙為H2O2,乙和丁組成的元素相同,則丁為H2O,化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下),則N為SO2,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,M是單質(zhì),H2O2分解成O2和H2O,即M為O2,甲在酸中生成丙,丙為二元化合物,且含有S元素,即丙為H2S,四種元素原子序數(shù)依次增大,且都為短周期元素,X為H,Y為O,如果W為S,X、Z原子序數(shù)之和是Y、W原子序數(shù)之和的1/2,則Z為Na,如果Z為S,則W不符合要求;A、同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,原子半徑大小順序是r(Na)>r(s)>r(O),故A錯誤;B、SO2能使溴水褪色,發(fā)生SO2+Br2+H2O=2HBr+H2SO4,利用SO2的還原性,乙烯和溴水反應(yīng),發(fā)生的加成反應(yīng),故B錯誤;C、含S元素的鹽溶液,如果是Na2SO4,溶液顯中性,如果是NaHSO4,溶液顯酸性,如果是Na2SO3,溶液顯堿性,故C正確;D、形成化合物分別是NaH、Na2O/Na2O2、Na2S,NaH中H最外層有2個電子,不滿足8電子結(jié)構(gòu),故D錯誤,答案選C?!军c(diǎn)睛】微粒半徑大小比較:一看電子層數(shù),一般來說電子層數(shù)越多,半徑越大;二看原子序數(shù),當(dāng)電子層數(shù)相同,半徑隨著原子序數(shù)的遞增而減??;三看電子數(shù),電子層數(shù)相同,原子序數(shù)相同,半徑隨著電子數(shù)的增多而增大。17、D【解析】
A、取少量樣品加入足量水中,充分?jǐn)嚢瑁腆w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(xiàng)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(lán)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(fù)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(xiàng)是D。18、A【解析】
根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率,二者之比為1:2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可知B、D點(diǎn)時的正逆反應(yīng)速率之比為1:2,達(dá)到平衡狀態(tài);B、D點(diǎn)為平衡點(diǎn),由圖中數(shù)據(jù)可知,B、D點(diǎn)的狀態(tài)對應(yīng)的溫度為250℃,300℃時,SCl2的消耗速率大于氯氣的消耗速率的2倍,說明平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH2<0?!驹斀狻緼.正反應(yīng)的活化能是發(fā)生反應(yīng)所需要的能量,逆反應(yīng)的活化能是反應(yīng)中又釋放出的能量,正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能就等于總反應(yīng)的吸熱放熱量,由分析可知ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,故A錯誤;B.由分析可知ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),加熱后平衡向逆反應(yīng)方向移動,故B正確;C.根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率,二者之比為1:2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可知B、D點(diǎn)時的正逆反應(yīng)速率之比為1:2,達(dá)到平衡狀態(tài);B、D點(diǎn)為平衡點(diǎn),故C正確;D.根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體,且反應(yīng)物和產(chǎn)物的系數(shù)相等,所以改變壓強(qiáng)不改變平衡移動,縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D正確;答案選A。19、B【解析】
設(shè)在500g硝酸鉀飽和溶液中含有硝酸鉀xg,依據(jù)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(jì)鉀離子、硝酸根離子、鈉離子、氯離子,他們幾種隨機(jī)組合均未達(dá)到這四種物質(zhì)的溶解度,故選B。20、C【解析】
A.pH=l的溶液中,F(xiàn)e3+、SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3,不能大量共存,故不選A;B.能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、CO32-反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,不能大量共存,故不選B;C.=10-12的溶液呈酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-不反應(yīng),能大量共存,故不選C;D.由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,呈酸性或堿性,若呈堿性,Al3+不能存在,故不選D。21、B【解析】
A.NaCl是最常用的食品調(diào)味劑,故A正確;B.相同溫度下NaHCO3溶解度小于Na2CO3,故B錯誤;C.鈉元素的焰色反應(yīng)呈黃色,故C正確;D.工業(yè)上可利用Na與熔融TiCl4及鋯鹽制備鈦、鋯等金屬,故D正確;答案為B。22、A【解析】
A.高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液、75%乙醇均可用于消毒殺菌,高錳酸鉀溶液、次氯酸鈉溶液是將物質(zhì)氧化,而75%乙醇是使蛋白質(zhì)變性,因此消毒原理不相同,A錯誤;B.地溝油主要成分是油脂,屬于酯,油脂在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生甘油和高級脂肪酸鹽,高級脂肪酸鹽是肥皂的主要成分,B正確;C.由于Fe粉具有還原性,所以為防止中秋月餅等富脂食品氧化變質(zhì),常在包裝袋中放入還原鐵粉,C正確;D.“靜電除塵”利用膠體的性質(zhì),使空氣中的固體塵埃形成沉淀,減少空氣中飄塵的含量;“燃煤固硫”是使煤中的S元素在燃燒時轉(zhuǎn)化為硫酸鹽留在爐渣中,因而可減少酸雨的形成;“汽車尾氣催化凈化”可以使尾氣中的NO、CO在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣的成分氣體N2、CO2,因而都能提高空氣質(zhì)量,D正確;故答案是A。二、非選擇題(共84分)23、Ols22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3分子晶體離子晶體三角錐形sp32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O82.27g/cm3【解析】
A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元索,C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍,則C為P元素,C、D為同周期元索,D元素最外層有一個未成對電子,則D為Cl元素,A2-和B+具有相同的電子構(gòu)型,則A為O、B為Na元素;通過以上分析,A、B、C、D分別是O、Na、P、Cl元素。【詳解】(1)元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,這幾種元素非金屬性最強(qiáng)的是O元素,則電負(fù)性最大的是O元素;C是P元素,其原子核外有15個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫P原子核外電子排布式為ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);故答案為:O;ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);(2)單質(zhì)A為氧氣,氧氣的同素異形體是臭氧,二者都是分子晶體,分子晶體熔沸點(diǎn)與范德華力成正比,范德華力與相對分子質(zhì)量成正比,臭氧的相對分子質(zhì)量大于氧氣,則范德華力:臭氧>氧氣,所以熔沸點(diǎn)較高的是O3;A和B的氫化物所屬的晶體類型分別為水是分子晶體和NaH為離子晶體。故答案為:O3;分子晶體;離子晶體;(3)C和D反應(yīng)可生成組成比為1:3的化合物PCl3,PCl3中P原子價層電子對個數(shù)=3+=4且含1個孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷該分子的立體構(gòu)型為三角錐形、中心原子的雜化軌道類型為sp3,故答案為:三角錐形;sp3;(4)單質(zhì)Cl2與濕潤的Na2CO3反應(yīng)可制備Cl2O,其化學(xué)方程式為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)。故答案為:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl);(5)O和Na能夠形成化合物F,半徑大的為O元素離子、半徑小的為Na+,該晶胞中大球個數(shù)=8×+6×=4、小球個數(shù)為8,則大球、小球個數(shù)之比=4:8=1:2,則化學(xué)式為Na2O;觀察晶胞中面心的原子,與之相連的原子有8個,晶胞中O原子的配位數(shù)為8;該晶胞體積=a3nm3,晶胞密度==g·cm-3=2.27g·cm-3;故答案為:Na2O;2.27g·cm-3?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、微??臻g構(gòu)型判斷、原子核外電子排布等知識點(diǎn),側(cè)重考查基礎(chǔ)知識點(diǎn)的靈活運(yùn)用、空間想像能力及計(jì)算能力,難點(diǎn)是晶胞計(jì)算,利用均攤法求出晶胞中原子的個數(shù),結(jié)合密度公式含義計(jì)算。24、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑bcH2O2H++HO2-H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O【解析】
根據(jù)題意推斷X、Y、Z、M、R依次為H、Si、Al、O、Cl五種元素。(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣;(2)證明非金屬性的方法:①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度;②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性等角度證明;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結(jié)構(gòu)、O原子滿足8電子結(jié)構(gòu);按多元弱酸分步電離進(jìn)行書寫;(4)根據(jù)質(zhì)量守恒進(jìn)行化學(xué)方程式的書寫;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅鹽和水?!驹斀狻縓、Y、Z、M、R是短周期主族元素,X元素的陽離子核外無電子,則X為氫元素;Y元素有-4、+4價,處于ⅣA族,是無機(jī)非金屬材料的主角,則Y為Si元素;Z為第三周期簡單離子半徑最小,則為Al元素;R元素有+7、-1價,則R為Cl元素;M元素有-2價,處于ⅥA族,原子半徑小于Cl原子,故R為氧元素;(1)Z為Al,Al與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(2)R為Cl,Y為Si;a.物質(zhì)的聚集狀態(tài)屬于物理性質(zhì),不能說明非金屬性強(qiáng)弱,選項(xiàng)a錯誤;b.氫化物越穩(wěn)定,中心元素的非金屬性越強(qiáng),穩(wěn)定性HCl>SiH4,說明非金屬性Cl>Si,選項(xiàng)b正確;c.Si與Cl形成的化合物中Si呈正價,說明Cl吸引電子的能力強(qiáng),Cl元素的非金屬性更強(qiáng),選項(xiàng)c正確;d.Y與R各自形成的最高價含氧酸中R的氧化性更強(qiáng)才能說明R的非金屬性更強(qiáng),選項(xiàng)d錯誤;答案選bc;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結(jié)構(gòu)、O原子滿足8電子結(jié)構(gòu),故H2O2的電子式為;H2O2酸性比碳酸的還要弱,則可看成多元弱酸,分步電離,第一步電離的電離方程式為H2O2H++HO2-;(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:H2O2分解生成H2O和O2;根據(jù)總反應(yīng)式2H2O2=2H2O+O2↑減去第一步反應(yīng)H2O2+I(xiàn)2=2HIO得到第二步反應(yīng):H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅鹽和水,反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期律元素周期表的應(yīng)用,同周期元素從左到右半徑減小、非金屬性增強(qiáng),同主族元素從上而下半徑增大、非金屬性減弱。25、ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4恒壓滴液漏斗無色打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體使溶液酸化并加熱,有利于溶液中剩余的硫化氫逸出,從而除去硫化氫硫蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(或重結(jié)晶)KClO3和I2反應(yīng)時會產(chǎn)生有毒的氯氣,污染環(huán)境;89.88%【解析】
實(shí)驗(yàn)過程為:先關(guān)閉啟普發(fā)生器活塞,在三頸燒瓶中滴入30%的KOH溶液,發(fā)生反應(yīng)I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O,將碘單質(zhì)完全反應(yīng);然后打開啟普發(fā)生器活塞,啟普發(fā)生器中硫酸和硫化鋅反應(yīng)生成硫化氫氣體,將氣體通入三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O,將碘酸鉀還原成KI,氫氧化鈉溶液可以吸收未反應(yīng)的硫化氫;(5)實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)制備KIO3:將I2、HCl、KClO3水中混合發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成KH(IO3)2,之后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾得到KH(IO3)2晶體,再與KOH溶液混合發(fā)生反應(yīng)、過濾蒸發(fā)結(jié)晶得到碘酸鉀晶體?!驹斀狻?1)啟普發(fā)生器中發(fā)生的反應(yīng)是硫化鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫化氫氣體和硫酸鋅,反應(yīng)的化學(xué)方程式:ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4;根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)可知該儀器為恒壓滴液漏斗;(2)碘單質(zhì)水溶液呈棕黃色,加入氫氧化鉀后碘單質(zhì)反應(yīng)生成碘酸鉀和碘化鉀,完全反應(yīng)后溶液變?yōu)闊o色;然后打開啟普發(fā)生器活塞,通入氣體發(fā)生反應(yīng)II;(3)反應(yīng)完成后溶液中溶有硫化氫,滴入硫酸并水浴加熱可降低硫化氫的溶解度,使其逸出,從而除去硫化氫;(4)根據(jù)反應(yīng)II可知反應(yīng)過程中有硫單質(zhì)生成,硫單質(zhì)不溶于水;(5)①根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知溫度較低時KH(IO3)2的溶解度很小,所以從混合液中分離KH(IO3)2晶體需要蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,所以操作a為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;②根據(jù)流程可知該過程中有氯氣產(chǎn)生,氯氣有毒會污染空氣,同時該過程中消耗了更多的藥品;(6)該滴定原理是:先加入過量的KI并酸化與KIO3發(fā)生反應(yīng):IO3?+5I?+6H+===3I2+3H2O,然后利用Na2S2O3測定生成的碘單質(zhì)的量從而確定KIO3的量;根據(jù)反應(yīng)方程式可知IO3?~3I2,根據(jù)滴定過程反應(yīng)I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,則有IO3?~6Na2S2O3,所用n(KIO3)=0.01260L×2.0mol/L×=0.0042mol,所以樣品中KIO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=89.88%。【點(diǎn)睛】啟普發(fā)生器是塊狀固體和溶液不加熱反應(yīng)生成氣體的制備裝置。26、+6SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4冷凝管濃硫酸防止空氣中水蒸汽進(jìn)入三頸燒瓶,使SO2Cl2發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和Cl2,防止污染環(huán)境D滴加最后一滴HCl標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘不恢?fù)75%【解析】
(1)SO2Cl2中,O的化合價是-2價,Cl的化合價是-1價,計(jì)算可得S的化合價是+6價。SO2Cl2中與水發(fā)生反應(yīng)“發(fā)煙”的化學(xué)方程式為:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。(2)①如上圖,甲是反應(yīng)的發(fā)生裝置,儀器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流SO2C12;B是球形干燥管,裝有堿石灰,其作用是防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入,還可以吸收尾氣SO2和C12,防止污染環(huán)境;丙是提供氯氣的裝置,乙的作用是除去氯氣中的雜質(zhì)。由于通入甲的氯氣必須是干燥的,故乙中應(yīng)加入干燥劑,圖中所示為液體干燥劑,即濃硫酸。故答案為冷凝管;濃硫酸;防止空氣中水蒸汽進(jìn)入三頸燒瓶,使SO2C12發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和C12,防止污染環(huán)境。②利用加入的液體使集氣瓶中的氯氣排出,氯氣在飽和食鹽水中溶解度小,因此選D。③硫酰氯在水溶液中與水反應(yīng)生成鹽酸和硫酸,都是酸性物質(zhì),與氫氧化鈉可以發(fā)生反應(yīng)。因此在過量的NaOH溶液中加熱充分水解,得到Na2SO4、NaCl和NaOH的混合溶液。滴加甲基橙后,由于溶液顯堿性,因此顯黃色。用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)HC1滴定至終點(diǎn)時,觀察到的現(xiàn)象為錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼姴换謴?fù)。消耗的HCl的物質(zhì)的量與滴定所取25mL混合溶液中NaOH的物質(zhì)的量相等,為0.1000mol·L-1×0.0100L=0.001mol,由于滴定所取的溶液為原混合溶液的1/10,故原混合溶液中含有NaOH0.01mol。與氯化氫和硫酸反應(yīng)消耗的NaOH為0.100L×0.50000mol·L-1-0.010mol=0.04mol,根據(jù)總反應(yīng)方程式SO2C12+4NaOH=2NaC1+Na2SO4+2H2O可知,原產(chǎn)品中含有SO2C12的物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量為0.01mol×135g/mol=1.35g,產(chǎn)率為1.35g÷1.800g×100%=75%。故答案為滴加最后一滴HC1標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼姴换謴?fù);75%。【點(diǎn)睛】SOCl2水解的反應(yīng)可以把SO2Cl2和H2O都拆成正價和負(fù)價兩部分,即把SO2Cl2拆成和Cl-兩部分,把水拆成H+和OH-兩部分,然后正和負(fù)兩兩結(jié)合,即可寫出生成物,同時可以直接配平方程式。即H+和Cl-結(jié)合,由于有2個Cl-,所以需要2個水分子提供2個H+,同時提供的2個OH-和1個結(jié)合為H2SO4,最終反應(yīng)的方程式為:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。其他物質(zhì)和水的反應(yīng)均可同樣方法寫出化學(xué)方程式,如CaC2、NaH、Mg3N2、Al2S3、BrCl等,鹽類的水解也可以同樣寫出。27、O22Cu2++2Br-+SO2+2H2O→2CuBr↓+SO42-+4H+60℃水浴加熱溶液藍(lán)色完全褪去防止CuBr見光分解防止CuBr被氧化除去表面乙醇,并使晶體快速干燥在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和然后向燒杯中加入100g20%的NaOH溶液過濾,用乙醇洗滌2~3次【解析】
(1)溴化亞銅能被氧氣慢慢氧化,要排除氧氣的干擾;
(2)①三頸燒瓶中銅離子被二氧化硫還原成亞銅離子,與溴離子反應(yīng)生成CuBr沉淀;
②控制反應(yīng)在60℃進(jìn)行,可以用60℃的水浴加熱;
③45gCuSO4?5H2O為0.18mol,19gNaBr為0.184mol,所以NaBr稍過量,所以當(dāng)溶液中的銅離子消耗完時反應(yīng)即完成;
(3)溴化亞銅見光會分解;
(4)溴化亞銅在空氣中會慢慢被氧化,洗滌劑需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,溶劑改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶體快速干燥;
(5)燒杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取較純凈的Na2SO3?7H2O晶體,可以在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和,將Na2SO3生成NaHSO3,根據(jù)鈉元素守恒可知,此時溶液中NaHSO3的物質(zhì)的量為0.5mol,然后向燒杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3,加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙醇洗滌2~3次,除去表面可溶性雜質(zhì),放真空干燥箱中干燥,據(jù)此答題?!驹斀狻?1)溴化亞銅能被氧氣慢慢氧化,用二氧化硫還原銅離子生成溴化亞銅要排除氧氣的干擾,可以通過煮沸的方法除去其中水中的O2,故答案為:O2;(2)①三頸燒瓶中銅離子被二氧化硫還原成亞銅離子,與溴離子反應(yīng)生成CuBr沉淀,反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++2Br?+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42?+4H+,故答案為:2Cu2++2Br?+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42?+4H+;②控制反應(yīng)在60℃進(jìn)行,可以用60℃的水浴加熱;故答案為:60℃水浴加熱;③45gCuSO4?5H2O為0.18mol,19gNaBr為0.184mol,所以NaBr稍過量,所以當(dāng)溶液中的銅離子消耗完時反應(yīng)即完成,所以說明反應(yīng)已完成的現(xiàn)象是溶液藍(lán)色完全褪去,故答案為:溶液藍(lán)色完全褪去;(3)溴化亞銅見光會分解,所以步驟2過濾需要避光,防止CuBr見光分解,故答案為:防止CuBr見光分解;(4)在空氣中會慢慢被氧化,所以洗滌劑需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,最后溶劑改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶體快速干燥,故答案為:防止CuBr被氧化;除去表面乙醇,并使晶體快速干燥;(5)燒杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取較純凈的Na2SO3?7H2O晶體,可以在燒杯中繼續(xù)通入SO2至飽和,將Na2SO3生成NaHSO3,根據(jù)鈉元素守恒可知,此時溶液中NaHSO3的物質(zhì)的量為0.5mol,然后向燒杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反應(yīng)生成Na2SO3,加入少量維生素C溶液(抗氧劑),蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙醇洗滌
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