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文檔簡介
2024屆上海市嘉定區(qū)第二中學(xué)高三最后一卷化學(xué)試卷注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、下列敘述正確的是A.24g鎂與27g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同C.1mol重水與1mol水中,中子數(shù)比為2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同2、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.19g羥基(-18OH)所含中子數(shù)為10NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,44.8LHF含有2NA個極性鍵C.1molNaHSO4晶體含有的離子數(shù)為3NAD.0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目為0.2NA3、固體電解質(zhì)可以通過離子遷移傳遞電荷,利用固體電解質(zhì)RbAg4I5可以制成電化學(xué)氣敏傳感器,其中遷移的物種全是Ag+。下圖是一種測定O2含量的氣體傳感器示意圖,O2可以透過聚四氟乙烯薄膜,根據(jù)電池電動勢變化可以測得O2的含量。在氣體傳感器工作過程中,下列有關(guān)說法正確的是A.銀電極被消耗,RbAg4I5的量增多B.電位計讀數(shù)越大,O2含量越高C.負極反應(yīng)為Ag+I--e-=AgID.部分A1I3同體變?yōu)锳l和AgI4、“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,“以燒酒復(fù)燒二次…,價值數(shù)倍也”。這里用到的分離方法為()A.升華 B.蒸餾 C.萃取 D.蒸發(fā)5、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.25℃、l0IKPa下,NA個C18O2分子的質(zhì)量為48gB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF中含有的電子數(shù)為10NAC.1mol白磷(P4)分子中所含化學(xué)鍵的數(shù)目為4NAD.1L0.1mol/L的NaClO水溶液中含有的氧原子數(shù)為0.lNA6、已知H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三種形態(tài)的粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(分布系數(shù))δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是A.曲線①代表的粒子是HC2O4-B.H2C2O4的Ka1=-1.2C.向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=4.2:c(K+)<3c(C2O42-)D.濃度均為0.01mol·L?1的草酸與KOH溶液等體積混合并充分反應(yīng)得到的溶液:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)7、銅錫合金,又稱青銅,含錫量為~(質(zhì)量比)的青銅被稱作鐘青銅,有一銅錫合金樣品,可通過至少增加ag錫或至少減少bg銅恰好使其成為鐘青銅,增加ag錫后的質(zhì)量是減少bg銅后質(zhì)量的2倍.則原銅錫合金樣品中銅錫的質(zhì)量之比為()A.7:17 B.3:2 C.12:1 D.7:18、298K時,用0.01mol?L-1NaOH溶液滴定10mL0.01mol?L-1H2A溶液的滴定曲線如圖所示(已知:25℃時,H2A的Ka1=10-1.75,Ka2=10-7.19)。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)點所得溶液中:V0=5mLB.B點所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-)C.C點所得溶液中:c(Na+)>3c(HA-)D.D點所得溶液中A2-水解平衡常數(shù)Kh1=10-6.819、己知AgCl在水中的溶解是吸熱過程。不同溫度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。己知T1溫度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9,下列說法正確的是A.T1>T2B.a(chǎn)=4.0×10-5C.M點溶液溫度變?yōu)門1時,溶液中Cl-的濃度不變D.T2時飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分別為2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L10、練江整治已刻不容緩,其中以印染工業(yè)造成的污染最為嚴(yán)重。某工廠擬綜合處理含NH4+廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO),設(shè)計了如下工業(yè)流程:下列說法錯誤的是A.氣體I中主要含有的氣體有N2、NO、COB.X在反應(yīng)中作氧化劑,可通入過量的空氣C.處理含NH4+廢水時,發(fā)生離子方程式是:NH4++NO2-=N2↑+2H2OD.捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO11、以下相關(guān)實驗不能達到預(yù)期目的的是()A.試樣加水溶解后,再加入足量Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成檢驗NaHCO3固體中是否含Na2CO3B.向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3驗證火柴頭含有氯離子C.加入飽和Na2CO3溶液,充分振蕩,靜置、分層后,分液除去乙酸乙酯中的乙酸D.兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液,向其中一支試管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響12、在國家衛(wèi)健委2020年2月發(fā)布的《最新版新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》中,新增了幾款有療效的藥物,其中一款是老藥新用,結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該藥物由短周期元素組成,X、Y為同主族元素,原子半徑X小于Y,X、Y原子的質(zhì)子數(shù)之和減去Y原子最外層電子數(shù)即為Z元素的原子序數(shù)。下列說法錯誤的是A.元素非金屬性X>Y<ZB.X的氫化物顯酸性C.Y的最高價氧化物的水化物是中強酸D.在分子中,存在極性共價鍵和非極性共價鍵13、用如圖所示裝置進行如下實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.瓶中盛滿水,從b口進氣,用排水法收集NO2B.瓶中盛適量濃硫酸,從a口進氣干燥NH3C.從b口進氣,用排空氣法收集CO2D.瓶中裝滿水,a口連接導(dǎo)管并伸入量筒中,從b口進氣,測量生成H2的體積14、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,W為空氣中含量最多的元素,Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),W、X、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可兩兩反應(yīng)生成鹽和水,Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列敘述正確的是A.X、Y均可形成兩種氧化物B.離子的半徑大小順序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氫化物之間不能反應(yīng)D.X的氫化物(XH)中含有共價鍵15、某種鈷酸鋰電池的電解質(zhì)為LiPF6,放電過程反應(yīng)式為xLi+L1-xCoO2=LiCoO2。工作原理如圖所示,下列說法正確的是()A.放電時,正極反應(yīng)式為xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2B.放電時,電子由R極流出,經(jīng)電解質(zhì)流向Q極C.充電時,R極凈增14g時轉(zhuǎn)移1mol電子D.充電時,Q極為陰極16、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,X在短周期主族元素中金屬性最強,W與Y屬于同一主族。下列敘述正確的是()A.原子半徑:r(Z)>r(X)>r(W)B.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的弱C.由W與X形成的一種化合物可作供氧劑D.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Z的強17、水玻璃(Na2SiO3溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域,是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰(SiO2:65%~70%、C:30%~35%)制取水玻璃的工藝流程:下列說法正確的是()A.原材料稻殼灰價格低廉,且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟價值B.操作A與操作B完全相同C.該流程中硅元素的化合價發(fā)生改變D.反應(yīng)器中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O18、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性B.糖類、油脂、蛋白質(zhì)均能發(fā)生水解反應(yīng)C.鐵粉和維生素C均可作食品袋內(nèi)的脫氧劑D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護法19、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。常溫常壓下,Y的單質(zhì)及其氧化物均能與X的氫化物的水溶液反應(yīng)生成一種相同的物質(zhì),該物質(zhì)的分子與CH4具有相同的空間結(jié)構(gòu)。X的單質(zhì)與氫氣混合后在冷暗處會發(fā)生爆炸。Z原子最外層電子數(shù)是W原子最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述錯誤的是()A.氫化物的穩(wěn)定性順序為:X>Z>YB.元素Y在自然界中只以化合態(tài)形式存在C.元素W、Y位于周期表中金屬與非金屬分界線附近D.元素Z的含氧酸具有強氧化性20、pH=a的某電解質(zhì)溶液,用惰性電極電解,電解過程中溶液pH<a的是A.NaCl B.CuSO4 C.Na2SO4 D.HCl21、下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是()A.SSO3H2SO4 B.Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3C.SiO2SiCl4Si D.Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl322、FFC電解法可由金屬氧化物直接電解制備金屬單質(zhì),西北稀有金屬材料研究院利用此法成功電解制備鉭粉(Ta),其原理如圖所示。下列說法正確的是A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.a(chǎn)極為電源的正極C.Ta2O5極發(fā)生的電極反應(yīng)為Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—D.石墨電極上生成22.4LO2,則電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4×6.02×1023二、非選擇題(共84分)23、(14分)美托洛爾可用于治療高血壓及心絞痛,某合成路線如下:回答下列問題:(1)寫出C中能在NaOH溶液里發(fā)生反應(yīng)的官能團的名稱______。(2)A→B和C→D的反應(yīng)類型分別是___________、____________,H的分子式為______。(3)反應(yīng)E→F的化學(xué)方程式為______。(4)試劑X的分子式為C3H5OCl,則X的結(jié)構(gòu)簡式為______。(5)B的同分異構(gòu)體中,寫出符合以下條件:①含有苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③苯環(huán)上只有一個取代基且能發(fā)生水解反應(yīng)的有機物的結(jié)構(gòu)簡式____________。(6)4-芐基苯酚()是一種藥物中間體,請設(shè)計以苯甲酸和苯酚為原料制備4-芐基苯酚的合成路線:____________(無機試劑任用)。24、(12分)研究表明不含結(jié)晶水的X(由4種短周期元素組成),可作為氧化劑和漂白劑,被廣泛應(yīng)用于蓄電池工業(yè)等。為探究X的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成了下列實驗:已知:氣體單質(zhì)B可使帶火星的木條復(fù)燃。(1)X中含有的元素為:____;圖中被濃硫酸吸收的氣體的電子式為:_____。(2)請寫出①的化學(xué)方程式:_____。(3)已知X常用于檢驗Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。請寫出X溶液和少量MnCl2溶液反應(yīng)的離子方程式:_____。25、(12分)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,實驗室在50℃時制備ClO2。實驗Ⅰ:制取并收集ClO2,裝置如圖所示:(1)寫出用上述裝置制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。(2)裝置A中持續(xù)通入N2的目的是___________。裝置B應(yīng)添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的熱水浴”)裝置。實驗Ⅱ:測定裝置A中ClO2的質(zhì)量,設(shè)計裝置如圖:過程如下:①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;②按照右圖組裝好儀器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸沒導(dǎo)管口;③將生成的ClO2由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入錐形瓶中,洗滌玻璃液封管2—3次,都倒入錐形瓶,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;④用cmol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I?+S4O62-)。(3)裝置中玻璃液封管的作用是_____________。(4)滴定終點的現(xiàn)象是___________________。(5)測得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______g(用整理過的含c、V的代數(shù)式表示)。26、(10分)硫酸四氨合銅晶體常用作殺蟲劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)溶于水,不溶于乙醇、乙醚,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol/L的硫酸、濃氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol/L稀鹽酸、0.500mol/L的NaOH溶液來合成硫酸四氨合銅晶體并測定其純度。I.CuSO4溶液的制備①稱取4g銅粉,在A儀器中灼燒10分鐘并不斷攪拌,放置冷卻。②在蒸發(fā)皿中加入30mL3mol/L的硫酸,將A中固體慢慢放入其中,加熱并不斷攪拌。③趁熱過濾得藍色溶液。(1)A儀器的名稱為____。(2)某同學(xué)在實驗中有1.5g的銅粉剩余,該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因_____II.晶體的制備將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進行操作(3)已知淺藍色沉淀的成分為,試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式_________。(4)析出晶體時采用加入乙醇的方法,而不是濃縮結(jié)晶的原因是__。III.氨含量的測定精確稱取mg晶體,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入VmL10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用V1mLC1mol/L的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,用C2mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點時消耗V2mLNaOH溶液。(5)A裝置中長玻璃管的作用_____,樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達式_______。(6)下列實驗操作可能使氨含量測定結(jié)果偏高的原因是_______。A.滴定時未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管B.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視C.滴定過程中選用酚酞作指示劑D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁。27、(12分)為了測定含氰廢水中CN-的含量,某化學(xué)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)X、Y、Z、M、N、Q、P為元素周期表前四周期的7種元素。其中,X原子核外的M層中只有兩對成對電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,M的內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的9倍,N的原子序數(shù)比M小1,Q在元素周期表的各元素中電負性最大。P元素的第三電子層處于全充滿狀態(tài),第四電子層只有一個電子。請回答下列問題:(1)基態(tài)X的外圍電子電子排布圖為_____,P元素屬于_____區(qū)元素。(2)XZ2分子的空間構(gòu)型是_____,YZ2分子中Y的雜化軌道類型為_____,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_____(寫分子式),理由是_____。(3)含有元素N的鹽的焰色反應(yīng)為____色,許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是___。(4)元素M與元素Q形成晶體中,M離子與Q離子的配位數(shù)之比為_____。(5)P單質(zhì)形成的晶體中,P原子采取的堆積方式為_____,P原子采取這種堆積方式的空間利用率為_____(用含π表達式表示)。29、(10分)CO和H2是工業(yè)上最常用的合成氣,該合成氣的制備方法很多,它們也能合成許多重要的有機物?;卮鹣铝袉栴}:(1)制備該合成氣的一種方法是以CH4和H2O為原料,有關(guān)反應(yīng)的能量變化如圖所示。CH4(g)與H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式為____。(2)工業(yè)乙醇也可用CO和H2合成,常含一定量甲醇,各國嚴(yán)禁使用成本低廉的工業(yè)酒精勾兌食用酒,但一般定性的方法很難檢測出食用酒中的甲醇。有人就用硫酸酸化的橙色K2Cr2O7溶液定量測定混合物中甲醇的含量,甲醇與酸性K2Cr2O7溶液反應(yīng)生成CO2、Cr2(SO4)3等物質(zhì),寫出其化學(xué)方程式___________。(3)為了檢驗由CO和H2合成氣合成的某有機物M的組成,進行了如下測定:將1.84gM在氧氣中充分燃燒,將生成的氣體混合物通過足量的堿石灰,堿石灰增重4.08g,又知生成CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為3:4。則M中碳、氫、氧原子個數(shù)之比為____。(4)CO2和H2合成甲醇涉及以下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)?H=-49.58kJ/mol。在反應(yīng)過程中可以在恒壓的密閉容器中,充入一定量的CO2和H2,測得不同溫度下,體系中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系曲線如圖所示:①反應(yīng)過程中,表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______;A.生成3molO-H鍵,同時斷裂3molH-H鍵B.容器中氣體的壓強不再變化C.容器中氣體的平均摩爾質(zhì)量不變D.CH3OH的濃度不再改變②比較T1與T2的大小關(guān)系:T1___T2(填“<”、“=”或“>”)。③在T1和P2的條件下,向密閉容器中充入1molCO2和3molH2,該反應(yīng)在第5min時達到平衡,此時容器的容積為2.4L,則該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)為____,保持T1和此時容器的容積不變,再充入1molCO2和3molH2,設(shè)達到平衡時CO2的總轉(zhuǎn)化率為a,寫出一個能夠解出a的方程或式子___(不必化簡,可以不帶單位)。
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、B【解析】
本題考查的是物質(zhì)結(jié)構(gòu),需要先分析該物質(zhì)中含有的微觀粒子或組成的情況,再結(jié)合題目說明進行計算。【詳解】A.1個Mg原子中有12個質(zhì)子,1個Al原子中有13個質(zhì)子。24g鎂和27g鋁各自的物質(zhì)的量都是1mol,所以24g鎂含有的質(zhì)子數(shù)為12mol,27g鋁含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為13mol,選項A錯誤。B.設(shè)氧氣和臭氧的質(zhì)量都是Xg,則氧氣(O2)的物質(zhì)的量為mol,臭氧(O3)的物質(zhì)的量為mol,所以兩者含有的氧原子分別為×2=mol和×3=mol,即此時氧氣和臭氧中含有的氧原子是一樣多的,而每個氧原子都含有8個電子,所以同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中一定含有相同的電子數(shù),選項B正確。C.重水為,其中含有1個中子,含有8個中子,所以1個重水分子含有10個中子,1mol重水含有10mol中子。水為,其中沒有中子,含有8個中子,所以1個水分子含有8個中子,1mol水含有8mol中子。兩者的中子數(shù)之比為10:8=5:4,選項C錯誤。D.乙烷(C2H6)分子中有6個C-H鍵和1個C-C鍵,所以1mol乙烷有7mol共價鍵。乙烯(C2H4)分子中有4個C-H鍵和1個C=C,所以1mol乙烯有6mol共價鍵,選項D錯誤。故選B?!军c睛】本題考查的是物質(zhì)中含有的各種粒子或微觀結(jié)構(gòu)的問題,一般來說先計算物質(zhì)基本微粒中含有多少個需要計算的粒子或微觀結(jié)構(gòu),再乘以該物質(zhì)的物質(zhì)的量,就可以計算出相應(yīng)結(jié)果。2、A【解析】
A.19g
羥基(-18OH)的物質(zhì)的量為=1mol,而羥基(-18OH)中含10個中子,故1mol羥基(-18OH)中含10NA個中子,故A正確;B.標(biāo)況下HF為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積來計算其物質(zhì)的量,故B錯誤;C.NaHSO4由鈉離子和硫酸氫根離子構(gòu)成,1mol
NaHSO4晶體中含有的離子總數(shù)為2NA,故C錯誤;D.溶液體積未知,無法計算0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目,故D錯誤;故選A。【點睛】本題的易錯點為B,要注意一些特殊物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的狀態(tài),本題中的HF為液體,類似的還有SO3為固體,H2O為液體或固體等。3、B【解析】
O2通入后,發(fā)生反應(yīng):4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2,I2在傳感器電池中發(fā)生還原反應(yīng),因此多孔石墨電極為正極,電極反應(yīng)式為:I2+2Ag++2e-=2AgI,銀電極發(fā)生氧化反應(yīng),銀作負極,固體電解質(zhì)RbAg4I5中遷移的物種是Ag+,電極反應(yīng)式為:Ag-e-=Ag+,據(jù)此解答。【詳解】A.由上述分析可知,傳感器工作過程中,銀電極被消耗,傳感器中總反應(yīng)為:I2+2Ag=2AgI,因固體電解質(zhì)RbAg4I5中遷移的物種是Ag+,因此RbAg4I5質(zhì)量不會發(fā)生變化,故A錯誤;B.O2含量越高,單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移電子數(shù)越多,電位計讀數(shù)越大,故B正確;C.由上述分析可知,負極反應(yīng)為:Ag-e-=Ag+,故C錯誤;D.由上述分析可知,部分AlI3生成Al2O3和I2,故D錯誤;故答案為:B。4、B【解析】酸壞之酒中含有乙酸,乙酸和乙醇的沸點不同,用蒸餾的方法進行分離,B正確;正確選項B。5、A【解析】
A、NA個分子,其物質(zhì)的量為1mol,其質(zhì)量為1×48g=48g,故正確;B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF不是氣體,故錯誤;C、白磷是正四面體結(jié)構(gòu),4個P處于頂點,1mol白磷分子中含有化學(xué)鍵物質(zhì)的量為6mol,故錯誤;D、NaClO溶液中有水,水是由氫元素和氧元素組成,即氧原子的物質(zhì)的量大于0.1mol,故錯誤;故答案選A。6、C【解析】
H2C2O4水溶液在酸性極強下主要存在H2C2O4,分析題中所給信息,曲線①代表的粒子應(yīng)是H2C2O4,隨著pH的增大,H2C2O4發(fā)生一級電離,生成HC2O4-和H+,可知曲線②代表的粒子為HC2O4-,則曲線③代表的粒子為C2O42-。由圖可知,在pH=1.2時,c(HC2O4-)=c(H2C2O4);在pH=4.2時,c(HC2O4-)=c(C2O42-);據(jù)此進行分析?!驹斀狻緼.在酸性較強條件下主要存在H2C2O4,曲線①代表的粒子應(yīng)是H2C2O4,A項錯誤;B.H2C2O4的第一步電離方程式為H2C2O4HC2O4-+H+,Ka1=,由圖可知,pH=1.2時,c(HC2O4-)=c(H2C2O4),則Ka1=c(H+)=10?1.2,B項錯誤;C.pH=4.2時,溶液中主要存在的離子有:K+、H+、C2O42-、HC2O4-、OH?,依據(jù)電荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH?),溶液中c(HC2O4-)=c(C2O42-),c(H+)>c(OH?),可得出c(K+)<3c(C2O42-),C項正確;D.濃度均為0.01mol·L?1的草酸與KOH溶液等體積混合并充分反應(yīng)得到KHC2O4溶液,溶液顯酸性,說明HC2O4-的電離大于水解,故c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),D項錯誤。答案選C。7、C【解析】
設(shè)原青銅中銅的質(zhì)量為x,錫的質(zhì)量為y,根據(jù)題意有①,②,③,聯(lián)立三個關(guān)系式可以解出,,因此銅錫之比為12:1,答案選C。8、A【解析】
A.a(chǎn)點所得溶液中,pH=1.75,則c(H2A)==c(HA-),所以H2A與NaOH反應(yīng)發(fā)生后,c(H2A)>c(HA-),V0<5mL,A不正確;B.B點時,H2A與KOH剛好完全反應(yīng)生成KHA,溶液中存在三個平衡體系:HA-H++A2-,HA-+H2OH2A+OH-,H2OH++OH-,由此得出所得溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+c(OH-),B正確;C.C點時,c(HA-)==c(A2-),依據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-)=3c(HA-)+c(OH-),因為pH=7.19,c(H+)<c(OH-),所以c(Na+)>3c(HA-),C正確;D.D點所得溶液中,A2-水解平衡常數(shù)Kh1===10-6.81,D正確;故選A。9、B【解析】
A、氯化銀在水中溶解時吸收熱量,溫度越高,Ksp越大,在T2時氯化銀的Ksp大,故T2>T1,A錯誤;B、氯化銀溶液中存在著溶解平衡,根據(jù)氯化銀的溶度積常數(shù)可知a==4.0×10-5,B正確;C、氯化銀的溶度積常數(shù)隨溫度減小而減小,則M點溶液溫度變?yōu)門1時,溶液中Cl-的濃度減小,C錯誤;D、T2時氯化銀的溶度積常數(shù)大于1.6×10-9,所以T2時飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不可能為2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L,D錯誤;答案選B。10、B【解析】
工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固體I為CaCO3、CaSO3,氣體I是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO,氣體I通入氣體X,用NaOH溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到NaNO3,NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體,應(yīng)生成N2,則氣體II含有CO、N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO,以此解答該題。【詳解】工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固體I為CaCO3、CaSO3,氣體I是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO,氣體I通入氣體X,用NaOH溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到NaNO3,NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體,應(yīng)生成氮氣,則氣體II含有CO、N2,捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO。A.工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成CaCO3、CaSO3,因Ca(OH)2過量,則固體I為主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,氣體I是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO,A正確;B.由分析可知,氣體I是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體I通入氣體X,用氫氧化鈉溶液處理后到的NaNO2,X可為空氣,但不能過量,否則得到NaNO3,B錯誤;C.NaNO2與含有NH4+的溶液反應(yīng)生成無污染氣體,應(yīng)生成N2,發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為NH4++NO2-=N2↑+2H2O,C正確;D.氣體II含有CO、N2,經(jīng)捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO,D正確;故答案選B?!军c睛】本題考查物質(zhì)的分離、提純的綜合應(yīng)用,側(cè)重學(xué)生的分析、實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意把握物質(zhì)的性質(zhì),為解答該題的關(guān)鍵,題目涉及廢水的處理,有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),提高環(huán)保意識。11、A【解析】
A.
Na2CO3
能與Ca(
OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,NaHCO3也能與Ca(OH)2
溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液檢驗NaHCO3固體中是否含Na2CO3,可以用CaCl2溶液檢驗,故A選;B.檢驗氯離子,需要硝酸、硝酸銀,則向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可檢驗,故B不選;C.乙酸與飽和碳酸鈉反應(yīng)后,與乙酸乙酯分層,然后分液可分離,故C不選;D.只有催化劑不同,可探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響,故D不選;答案選A。12、B【解析】
由化學(xué)式H3YO4可知,Y元素顯+5價,在該物質(zhì)中X元素的原子可形成3對共用電子對,且X、Y為同主族元素,原子半徑X小于Y,則X為N元素,Y為P元素,又X、Y原子的質(zhì)子數(shù)之和減去Y原子最外層電子數(shù)即為Z元素的原子序數(shù),則Z的原子序數(shù)為7+15-5=17,Z為Cl元素,可與其它原子形成共用電子對,符合,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑苫瘜W(xué)式H3YO4可知,Y元素顯+5價,在該物質(zhì)中X元素的原子可形成3對共用電子對,且X、Y為同主族元素,原子半徑X小于Y,則X為N元素,Y為P元素,又X、Y原子的質(zhì)子數(shù)之和減去Y原子最外層電子數(shù)即為Z元素的原子序數(shù),則Z的原子序數(shù)為7+15-5=17,Z為Cl元素,可與其它原子形成共用電子對,符合,A.同周期元素從左向右,非金屬性逐漸增強,同主族元素從上至下,非金屬性逐漸減弱,X為N元素,Y為P元素,Z為Cl元素,則元素非金屬性X>Y<Z,故A正確;B.X為N元素,其氫化物為氨氣,顯堿性,故B錯誤;C.Y的最高價氧化物的水化物是H3PO4,為中強酸,故C正確;D.同種非金屬元素原子間形成非極性鍵,不同種非金屬元素的原子間形成極性鍵,則在該分子中,存在極性共價鍵和非極性共價鍵,故D正確;故選B。13、D【解析】
A.二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空氣法,A項錯誤;B.氨氣與濃硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥氨氣,B項錯誤;C.二氧化碳密度大于空氣的密度,應(yīng)用向上排空氣法,對此圖應(yīng)該從長導(dǎo)管(a)進,短導(dǎo)管(b)出,C項錯誤;D.測量氫氣體積,瓶內(nèi)裝滿水,因為氫氣的密度小于水的密度,氫氣應(yīng)從短導(dǎo)管進,長導(dǎo)管接量筒,D項正確;答案選D?!军c睛】觀察圖示可知,此裝置被稱為“萬能裝置”,用途很廣泛,可用于排空氣法或排水法收集氣體、凈化、檢驗氣體、監(jiān)控氣體流速、測量氣體體積等,根據(jù)用途不同,選擇不同的進氣導(dǎo)管或選擇加入合適的實驗試劑進行試驗。14、B【解析】
W是空氣中含量最多的元素,則W為N元素。Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),另Y的原子序數(shù)大于W的原子序數(shù),則Y在第三周期第ⅢA族,Y為Al元素。Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為Al(OH)3,可以與N的最高價氧化物的水化物HNO3反應(yīng)生成鹽和水,在Al和N之間的元素,Al(OH)3只能與Na的最高價的氧化物的水化物NaOH反應(yīng)生成鹽和水,則X為Na元素。Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最內(nèi)層的電子數(shù)為2個,則Z的最外層電子數(shù)為6,則Z為S元素。A.Na的氧化物為Na2O和Na2O2(其中Na2O2為過氧化物,屬于特殊的氧化物),有2種;Al的氧化物為Al2O3,只有1種,A錯誤;B.S2-核外有3個電子層,Na+核外只有2個電子層,電子層數(shù)越多,離子半徑越大,則有r(Na+)<r(S2-),B正確;C.W和Z的氫化物分別為NH3和H2S,可發(fā)生下列反應(yīng)NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C錯誤;D.Na的氫化物NaH,由Na+和H-構(gòu)成,只有離子鍵,D錯誤。答案選B?!军c睛】離子半徑比較方法可以歸納為:①核外電子排布相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;②核外電子排布不同的短周期元素離子,其電子層數(shù)越多,離子半徑越大。15、A【解析】
A.放電時是原電池,正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),根據(jù)放電過程反應(yīng)式為xLi+L1-xCoO2=LiCoO2,則正極反應(yīng)式為xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2,A正確;B.放電時Li是負極,則電子由R極流出,經(jīng)導(dǎo)線流向Q極,電子不能通過溶液,B錯誤;C.充電時,R極是陰極,電極反應(yīng)式為Li++e-=Li,則凈增14g時轉(zhuǎn)移2mol電子,C錯誤;D.放電時Q是正極,則充電時,Q極為陽極,D錯誤;答案選A。16、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則W為氧元素,X在短周期主族元素中金屬性最強,則X為鈉元素,W與Y屬于同一主族,則Y為硫元素,Z為短周期元素中原子序數(shù)比Y大,則Z為氯元素,據(jù)此分析。【詳解】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則W為氧元素,X在短周期主族元素中金屬性最強,則X為鈉元素,W與Y屬于同一主族,則Y為硫元素,Z為短周期元素中原子序數(shù)比Y大,則Z為氯元素。A.同主族從上而下原子半徑依次增大,同周期從左而右原子半徑依次減小,故原子半徑:r(X)>r(Z)>r(W),選項A錯誤;B.非金屬性越強簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,則W的簡單氣態(tài)氫化物H2O的熱穩(wěn)定性比Y的簡單氣態(tài)氫化物H2S強,選項B錯誤;C.由W與X形成的一種化合物Na2O2可作供氧劑,選項C正確;D.非金屬性越強最高價氧化物的水化物的酸性越強,則H2SO4的酸性比HClO4的弱,選項D錯誤;答案選C。17、A【解析】
A、稻殼灰來源廣泛價格低廉,活性碳具有吸附性,有較高的經(jīng)濟價值,A正確;B、操作A為過濾,操作B為蒸發(fā)濃縮,是兩種不同的操作,B錯誤;C、二氧化硅中,硅元素的化合價是+4價,硅酸鈉中,硅元素的化合價是+4價,所以該流程中硅元素的化合價沒有發(fā)生改變,C錯誤;D、復(fù)分解反應(yīng)是指由兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種新的化合物的反應(yīng),反應(yīng)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不屬于復(fù)分解反應(yīng),D錯誤。答案選A?!军c睛】明確物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)以及流程中的物質(zhì)變化是解答的關(guān)鍵。注意在化合物中,元素化合價代數(shù)和為零,在單質(zhì)中,因為沒有元素之間的化合,所以規(guī)定單質(zhì)中元素的化合價為零。18、B【解析】
A.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性,正確;B.油脂、蛋白質(zhì)均能發(fā)生水解反應(yīng),但糖類中的單糖不能發(fā)生水解,錯誤;C.鐵粉和維生素C都具有還原性,均可作食品袋內(nèi)的脫氧劑,正確;D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護法,正確。故答案為B。19、D【解析】
W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。常溫常壓下,Y的單質(zhì)和氧化物均能與X的氫化物的水溶液反應(yīng)生成一種相同的氣體,該氣體分子與CH4具有相同的空間結(jié)構(gòu),X的單質(zhì)與氫氣混合后在冷暗處會發(fā)生爆炸,X是F,X的氫化物為HF,Y為Si,Y的氫化物為SiF4;Z原子最外層的電子數(shù)是W原子的最外層電子數(shù)的2倍,Z的最外層電子數(shù)一定為偶數(shù),且大于Si元素,則Z為S元素;W最外層電子數(shù)為3,其原子序數(shù)小于F,則W為B元素,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)分析可知:W為B,X為F,Y為Si,Z為S元素。A.F為非金屬性最強的元素,則HF比其它三種元素的氫化物的穩(wěn)定性都強,A正確;B.Si在自然界中只以化合態(tài)形式存在,B正確;C.B、Si元素都位于周期表中金屬與非金屬分界線附近,C正確;D.S元素的含氧酸有硫酸、亞硫酸、硫代硫酸等,不一定具有強氧化性,D錯誤;故合理選項是D?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)及元素的原子結(jié)構(gòu)關(guān)系推斷元素為解答關(guān)鍵,注意元素化合物知識及規(guī)律性知識的應(yīng)用,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。20、B【解析】
根據(jù)離子的放電順序判斷電解實質(zhì),根據(jù)電解實質(zhì)判斷溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度的關(guān)系,結(jié)合題意判斷選項。【詳解】A.電解NaCl溶液時,陰極上析出氫氣,陽極上得到氯氣,所以溶液中的氫氧根離子濃度增大,溶液的pH值增大,溶液的pH>a,故A不符合;B.電解硫酸銅溶液,產(chǎn)物是金屬銅、水和硫酸,由硫酸銅到電解后的硫酸溶液,pH減小,故B符合;C.電解硫酸鈉溶液時,實際上電解的是水,所以溶液的pH值不變,仍為7,故C不符合;D.電解鹽酸溶液,產(chǎn)物是氫氣和氯氣,氫離子的濃度減小,所以溶液的pH值增大,故D不符合;故答案選B?!军c睛】隨著電解的進行判斷溶液pH值的變化,首先要知道離子的放電順序、電解的實質(zhì),只有明白這些知識點才能正確解答。21、B【解析】
A.S點燃條件下與O2反應(yīng)不能生成SO3;B.Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,NaAlO2溶液中通入CO2,生成Al(OH)3沉淀;C.SiO2一般情況下不與酸反應(yīng);D.FeCl3溶液會發(fā)生Fe3+的水解;【詳解】A.S點燃條件下與空氣或純O2反應(yīng)只能生成SO2,不能生成SO3,故A錯誤;B.氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,所以能實現(xiàn),故B正確;C.SiO2與鹽酸溶液不發(fā)生,故C錯誤;D.FeCl3溶液在加熱時會促進Fe3+的水解:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl,最終得不到無水FeCl3,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】本題考查是元素化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)條件。解題的關(guān)鍵是要熟悉常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化條件,特別是要關(guān)注具有實際應(yīng)用背景或前景的物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。22、C【解析】
電解池工作時O2-向陽極移動,則石墨電極為陽極,電源的b極為正極,電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此分析解題。【詳解】A.該裝置是電解池,是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯誤;B.電解池工作時O2-向陽極移動,則石墨電極為陽極,電源的b極為正極,a極為電源的負極,故B錯誤;C.Ta2O5極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)為Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—,故C正確;D.石墨電極上生成的22.4LO2沒有指明是標(biāo)準(zhǔn)狀況,則其物質(zhì)的量不一定是1mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)也不一定是4×6.02×1023,故D錯誤;故答案為C。【點睛】本題考查電解原理的應(yīng)用,判斷電源的電極是解題關(guān)鍵,在電解池中,陰離子移向陽極,陽離子移向陰極,再結(jié)合電解池的陰極發(fā)生還原反應(yīng),陽極發(fā)生氧化反應(yīng)分析,難點是氣體摩爾體積的應(yīng)用,只有指明氣體的狀態(tài),才能利用22.4L/mol計算氣體的物質(zhì)的量。二、非選擇題(共84分)23、(酚)羥基;氯原子取代反應(yīng)還原反應(yīng)C15H25O3N+CH3OH+H2O【解析】
由B的分子式、C的結(jié)構(gòu),可知B與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成C,故B為,C發(fā)生還原反應(yīng)生成D為.對比D、E的分子式,結(jié)合反應(yīng)條件,可知D中氯原子水解、酸化得到E為.由G的結(jié)構(gòu)可知,E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成F,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,故F為.對比G、美托洛爾的結(jié)構(gòu)可知,G發(fā)生開環(huán)加成生成美托洛爾。【詳解】(1)由結(jié)構(gòu)可知C中官能團為:(酚)羥基、羰基和氯原子,在氫氧化鈉溶液中,由于和氯元素相鄰的碳原子上沒有氫原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),羰基不與氫氧化鈉反應(yīng),酚羥基有弱酸性,可以與氫氧化鈉反應(yīng);(2)B為,根據(jù)流程圖中A和B的結(jié)構(gòu)式分析,A中的氯原子將苯酚上的氫原子取代得到B,則為取代反應(yīng);D為,根據(jù)分析,C發(fā)生還原反應(yīng)生成D;根據(jù)流程圖中美托洛爾的結(jié)構(gòu)簡式,每個節(jié)點為碳原子,每個碳原子形成4個共價鍵,不足鍵用氫原子補充,則H的分子式為C15H25O3N;(3)E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成F,化學(xué)方程式為:+CH3OH+H2O;(4)F為,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,對比二者結(jié)構(gòu)可知,X的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)B為,B的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán);能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;苯環(huán)上只有一個取代基且能發(fā)生水解反應(yīng),故有機物的結(jié)構(gòu)簡式;(6)苯甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成苯甲醛,苯甲醛與苯酚反應(yīng)生成,最后與Zn(Hg)/HCl作用得到目標(biāo)物。合成路線流程圖為:。24、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】
從圖中可以采集以下信息:m(X)=4.56g,m(BaSO4)=9.32g,V(O2)=0.224L,V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=,n(O2)=,n(NH3)=。在X中,m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g,則X中所含O的質(zhì)量為m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g,n(O)=。X中所含NH4+、S、O的個數(shù)比為0.04:0.04:0.16=1:1:4,從而得出X的最簡式為NH4SO4,顯然這不是X的化學(xué)式,X可作為氧化劑和漂白劑,則其分子中應(yīng)含有過氧鏈,化學(xué)式應(yīng)為(NH4)2S2O8。(1)從以上分析,可確定X中含有的元素;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3。(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等。(3)已知X常用于檢驗Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等?!驹斀狻浚?)從以上分析,可確定X中含有的元素為N、H、S、O;圖中被濃硫酸吸收的氣體為NH3,電子式為。答案為:N、H、S、O;;(2)反應(yīng)①中,(NH4)2S2O8與NaOH反應(yīng),生成BaSO4、NH3、O2等,且三者的物質(zhì)的量之比為4:4:1,化學(xué)方程式為2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案為:2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O;(3)已知X常用于檢驗Mn2+,它可將Mn2+氧化成MnO4-。則(NH4)2S2O8與MnCl2反應(yīng)生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有兩個O從-1價降低到-2價,共得2e-;MnCl2中,Mn2+由+2價升高到+7價,Cl-由-1價升高到0價,MnCl2共失7e-,從而得到下列關(guān)系:7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-,再依據(jù)電荷守恒、質(zhì)量守恒進行配平,從而得出反應(yīng)的離子方程式為7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案為:7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。25、降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過高而發(fā)生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測定ClO2的質(zhì)量溶液由藍色變?yōu)闊o色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化1.35×10-2cV【解析】
Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì);(2)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,ClO2的沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;Ⅱ.(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強相等,準(zhǔn)確測量;(4)溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點;(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)分析,有關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計算m(ClO2)。【詳解】Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì),則化學(xué)反應(yīng)方程式為:,故答案為:;(2)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,通入氮氣,及時排出;ClO2的沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,故答案為:降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過高而發(fā)生分解,引起爆炸;冰水浴;Ⅱ.(3)裝置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測定ClO2的質(zhì)量,故答案為:防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測定ClO2的質(zhì)量;(4)當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點,故答案為:溶液由藍色變?yōu)闊o色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)系式:,所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c?V?10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)?M=×c?V?10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g,故答案為:1.35cV×10-2。【點睛】本題以氯及其化合物的性質(zhì)為線索,考查了物質(zhì)含量的探究性實驗,涉及化學(xué)實驗基本操作、滴定終點的判斷方法、氧化還原反應(yīng)在滴定中的應(yīng)用,把握習(xí)題中的信息及知識遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵。26、坩堝反應(yīng)中硫酸過量,在濃縮過程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO42Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+Cu(NH3)4SO4·H2O晶體容易受熱分解平衡氣壓,防止堵塞和倒吸BD【解析】
(1)灼燒固體,應(yīng)在坩堝中進行,所以儀器A為坩堝,故答案為坩堝。(2)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時,硫酸變濃,濃硫酸具有吸水性,使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4,可使固體變?yōu)榘咨?,故答案為反?yīng)中硫酸過量,在濃縮過程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4。(3)淺藍色沉淀的成分為Cu2(OH)2SO4,根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+,故答案為2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+。(4)析出晶體時采用加入乙醇的方法,而不是濃縮結(jié)晶的原因是Cu(NH3)4SO4·H2O晶體容易受熱分解,故答案為Cu(NH3)4SO4·H2O晶體容易受熱分解。(5)A裝置中長玻璃管可起到平衡氣壓,防止堵塞和倒吸的作用;與氨氣反應(yīng)的n(HCl)=10-3V1L×0.5mol/L-10-3V2L×0.5mol/L=0.5×10-3(V1-V2)mol,根據(jù)氨氣和HCl的關(guān)系式可知:n(NH3)=n(HCl)=0.5×10-3(V1-V2)mol,則樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案為平衡氣壓,防止堵塞和倒吸;。(6)如果氨含量測定結(jié)果偏高,則V2偏小,A.滴定時未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管,濃度偏低,則V2偏大,含量偏低,故A錯誤;B.讀數(shù)時,滴定前平視,滴定后俯視,導(dǎo)致V2偏小,含量偏高,故B正確;C.滴定過程中選用酚酞作指示劑,對實驗沒有影響,故C錯誤;D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁,導(dǎo)致鹽酸偏少,需要的氫氧化鈉偏少,則V2偏小,含量偏高,故D正確。故答案為BD。【點睛】在分析滴定實驗的誤差分析時,需要考慮所有的操作都歸于標(biāo)準(zhǔn)液的體積變化上。標(biāo)準(zhǔn)液的體積變大,則測定結(jié)果偏大,標(biāo)準(zhǔn)液的體積變小,則測定結(jié)果偏小。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(xué)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、dsV形sp雜化SO2SO2為極性分子,CO2為非極性分子,H2O為極性溶劑,極性分子易溶于極性溶劑,故SO2的溶解度較大紫電子由較高能級躍遷到較低能級時,以光的形式釋放能量2:1面心立方最密
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