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文檔簡介
2024年北京市東城171中高三下學期聯(lián)考化學試題注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、以二氧化錳為原料制取高錳酸鉀晶體的實驗流程如下:下列說法正確的是A.“灼燒”可在石英坩堝中進行B.母液中的溶質(zhì)是K2CO3、KHCO3、KClC.“結(jié)晶”環(huán)節(jié)采用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法D.“轉(zhuǎn)化”反應中,生成的KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2︰12、反應aX(g)+bY(g)cZ(g);△H=Q,有下圖所示關(guān)系,下列判斷中正確是()A.a(chǎn)+b<c,Q>0 B.a(chǎn)+b<c,Q<0C.a(chǎn)+b>c,Q>0 D.a(chǎn)+b>c,Q<03、化學科學對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展具有重要作用,下列說法中正確的是()A.煤經(jīng)過氣化和液化兩個物理變化,可變?yōu)榍鍧嵞茉碆.汽車尾氣的大量排放影響了空氣的質(zhì)量,是造成PM2.5值升高的原因之一C.自然界中含有大量的游離態(tài)的硅,純凈的硅晶體可用于制作計算機芯片D.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應4、下列各項中的兩個量,其比值一定為2∶1的是()A.在反應2FeCl3+Fe=3FeCl2中還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物的質(zhì)量B.相同溫度下,0.2mol·L-1CH3COOH溶液與0.1mol·L-1CH3COOH溶液中c(H+)C.在密閉容器中,N2+3H22NH3已達平衡時c(NH3)與c(N2)D.液面均在“0”刻度時,50mL堿式滴定管和25mL堿式滴定管所盛溶液的體積5、在氯酸鉀分解的實驗研究中,某同學進行了系列實驗并記錄如下,相關(guān)分析正確的是實驗現(xiàn)象①加熱固體M少量氣泡溢出后,不再有氣泡產(chǎn)生②加熱氯酸鉀至其熔化有少量氣泡產(chǎn)生③加熱氯酸鉀使其熔化后迅速加入固體M有大量氣泡產(chǎn)生④加熱氯酸鉀與固體M的混合物(如圖)未見固體熔化即產(chǎn)生大量氣泡A.實驗①、②、③說明M加快了氣體產(chǎn)生的速率B.實驗①、②、④說明加入M后,在較低溫度下反應就可以發(fā)生C.實驗②、③說明固體M的加入增加了氣體產(chǎn)生的量D.固體M是氯酸鉀分解的催化劑6、2019年諾貝爾化學獎授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出貢獻的三位科學家。他們于1972年提出“搖椅式“電池(Rockingchairbattery),1980年開發(fā)出LiCoO2材料,下圖是該電池工作原理圖,在充放電過程中,Li+在兩極之間“搖來搖去”,該電池充電時的總反應為:LiCoO2+6C(石墨)=Li(1-x)CoO2+LixC6。下列有關(guān)說法正確的是A.充電時,Cu電極為陽極B.充電時,Li+將嵌入石墨電極C.放電時,Al電極發(fā)生氧化反應D.放電時,負極反應LiCoO2—xe-=Li(1-x)CoO2+(1-x)+xLi+7、五種短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大,W元素在短周期元素中原子半徑最大,X、W同族,Z、Q同族,X、Y兩種元素的最高正價和最低負價代數(shù)和均為0,由上述五種元素中的某幾種元素組成的兩種化合物均可在一定條件下洗滌含硫的試管,以下說法正確的是()A.酸性:H2YO3<H2QO3,所以非金屬性Y<QB.X與W形成的化合物中各原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.X與Y形成的化合物只含有共價鍵D.由Z、W、Q三種元素形成的鹽只有兩種8、下列實驗操作及現(xiàn)象,不能得出對應結(jié)論的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將甲烷與氯氣在光照下反應,反應后的混合氣體通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液變紅且不褪色反應產(chǎn)生了HClB鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液無藍色沉淀鍍鋅鐵沒有發(fā)生原電池反應C向2mL0.lmol/L醋酸溶液和2mL0.lmol/L硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol/LNaHCO3溶液只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體酸性:醋酸>碳酸>硼酸D向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體Fe3+能催H2O2分解A.A B.B C.C D.D9、pH=0的某X溶液中,除H+外,還可能存在Al3+、Fe2+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-、NO3-中的若干種,現(xiàn)取適量X溶液進行如下一系列實驗:下列有關(guān)判斷不正確的是()A.生成氣體A的離子方程式為:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2OB.生成沉淀H
的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-C.溶液X中一定沒有的離子僅為:CO32-、Ba2+D.溶液X中一定含有的離子是:
H+、Fe2+、SO42-、NH4+、
Al3+10、化合物Z是合成平喘藥沙丁胺醇的中間體,可通過下列路線制得:下列說法正確的是A.X的分子式為C7H6O2 B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6種 D.Z能與稀硫酸發(fā)生水解反應11、下列有關(guān)14C60的敘述正確的是A.與12C60化學性質(zhì)相同 B.與12C60互為同素異形體C.屬于原子晶體 D.與12C60互為同位素12、聚乳酸是一種生物降解塑料,結(jié)構(gòu)簡式為.下列說法正確的是()A.聚乳酸的相對分子質(zhì)量是72B.聚乳酸的分子式是C3H4O2C.乳酸的分子式是C3H6O2D.聚乳酸可以通過水解降解13、空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖,有關(guān)說法正確的是A.轉(zhuǎn)移0.1mol電子時,a電極產(chǎn)生標準狀況下O21.12LB.b電極上發(fā)生的電極反應是:2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.c電極上進行還原反應,B池中的H+可以通過隔膜進入A池D.d電極上發(fā)生的電極反應是:O2+4H++4e-=2H2O14、由環(huán)己醇合成環(huán)己酮的反應為:。下列說法正確的是()A.該反應屬于取代反應B.環(huán)己酮的分子式為C6H12OC.環(huán)己醇不能和NaOH溶液反應D.環(huán)己醇分子中的所有原子可能共平面15、將40mL1.5mol·L-1的CuSO4溶液與30mL3mol·L-1的NaOH溶液混合,生成淺藍色沉淀,假如溶液中c(Cu2+)或c(OH-)都已變得很小,可忽略,則生成沉淀的組成可表示為()A.Cu(OH)2 B.CuSO4·Cu(OH)2C.CuSO4·2Cu(OH)2 D.CuSO4·3Cu(OH)216、下列說法錯誤的是A.取用固體時動作一定要輕B.蒸餾提純乙醇的實驗中,應將溫度計水銀球置于被加熱的酒精中C.容量瓶、滴定管、分液漏斗等儀器在使用之前都必須檢漏D.量取5.2mL硫酸銅溶液用到的儀器有10mL量筒、膠頭滴管17、下列操作能達到相應實驗目的的是()實驗目的操作A檢驗綠茶中是否含有酚類物質(zhì)向茶水中滴加FeCl3溶液B測定84消毒液的pH用潔凈的玻璃棒蘸取少許84消毒液滴在pH試紙上C除去苯中混有的少量苯酚向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,過濾后分液D實驗室制備乙酸乙酯向試管中依次加入濃硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加熱A.A B.B C.C D.D18、乙醇催化氧化制取乙醛(沸點為20.8℃,能與水混溶)的裝置(夾持裝置已略)如圖所示:下列說法錯誤的是A.向圓底燒瓶中滴入H2O2溶液前需打開KB.實驗開始時需先加熱②,再通O2,然后加熱③C.裝置③中發(fā)生的反應為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OD.實驗結(jié)束時需先將④中的導管移出。再停止加熱19、根據(jù)如表實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項實驗操作和現(xiàn)結(jié)論A常溫下,將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,沉淀由白色變?yōu)榧t褐色常溫下,Ksp[Fe(OH)3]>Ksp[Mg(OH)2]B向某溶液中滴加稀硝酸酸化的BaCl2溶液,溶液中產(chǎn)生白色沉淀原溶液中一定含有SO42﹣C將稀硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中,溶液變黃色氧化性:H2O2>Fe3+D向含酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固體,溶液紅色變淺證明Na2CO3溶液中存在水解平衡A.A B.B C.C D.D20、常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O42-的水解)。已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10。下列敘述正確的是A.圖中Y線代表的AgClB.n點表示Ag2C2O4的過飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先生成AgCl沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)為10-0.7121、諾氟沙星別名氟哌酸,是治療腸炎痢疾的常用藥。其結(jié)構(gòu)簡式如右圖,下列說法正確的是A.該化合物屬于苯的同系物B.分子式為Cl6H16FN3O3C.1mol該化合物中含有6NA個雙鍵D.該化合物能與酸性高錳酸鉀、溴水、碳酸氫鈉溶液反應22、常溫下,某實驗小組探究碳酸氫銨溶液中各微粒物質(zhì)的量濃度隨溶液pH的變化如圖所示(忽略溶液體積變化),則下列說法錯誤的是()A.由圖可知碳酸的Ka1數(shù)量級約為10-7B.向NH4HCO3溶液中加入過量的NaOH溶液,主要與HCO3-反應C.常溫下將NH4HCO3固體溶于水,溶液顯堿性D.NH4HCO3作肥料時不能與草木灰混用二、非選擇題(共84分)23、(14分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草藥的藥效成分,也可用多酚A為原料制備,合成路線如下:回答下列問題:(1)①的反應類型為_____________________;B分子中最多有_________個原子共平面。(2)C中含氧官能團的名稱為______________________;③的“條件a”為____________________。(3)④為加成反應,化學方程式為__________________________________。(4)⑤的化學方程式為__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分異構(gòu)體,符合下列條件的J的結(jié)構(gòu)共有_________種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(只寫一種即可)。①苯環(huán)上只有3個取代基;②可與NaHCO3反應放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)參照題圖信息,寫出以為原料制備的合成路線(無機試劑任選):______________24、(12分)為探究固體A的組成和性質(zhì),設計實驗并完成如下轉(zhuǎn)化。已知:X由兩種化合物組成,若將X通入品紅溶液,溶液褪色。若將X通入足量雙氧水中,X可全部被吸收且只得到一種強酸,再稀釋到1000mL,測得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈血紅色。請回答:(1)固體A的化學式______________。(2)寫出反應①的化學方程式____________。(3)寫出反應④中生成A的離子方程式______________。25、(12分)某小組同學探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。已知:(1)探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化,實驗操作:試劑A試劑B試劑C加入鹽酸后的現(xiàn)象實驗ⅠBaCl2Na2CO3Na2SO4……實驗ⅡNa2SO4Na2CO3有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解①實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后,__________②實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應的離子方程式是_______。③實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因:______(2)探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化,實驗Ⅲ:實驗Ⅳ:在試管中進行溶液間反應時,同學們無法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,于是又設計了如下實驗(電壓表讀數(shù):a>c>b>0)。注:其他條件不變時,參與原電池反應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關(guān)。①實驗Ⅲ證明了AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,甲溶液可以是______(填序號)。a.AgNO3溶液b.NaCl溶液c.KI溶液②實驗Ⅳ的步驟ⅰ中,B中石墨上的電極反應式是_______________③結(jié)合信息,解釋實驗Ⅳ中b<a的原因:______。④實驗Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,理由是_______26、(10分)氯化亞銅(CuCl)晶體呈白色,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化。某研究小組設計如下兩種方案在實驗室制備氯化亞銅。方案一:銅粉還原CuSO4溶液已知:CuCl難溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)。(1)步驟①中發(fā)生反應的離子方程式為________________。(2)步驟②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如圖流程中用95%乙醇洗滌和真空干燥是為了防止________________。方案二:在氯化氫氣流中加熱CuCl2?2H2O晶體制備,其流程和實驗裝置(夾持儀器略)如下:請回答下列問題:(4)實驗操作的先后順序是a→_____→______→_______→e(填操作的編號)a.檢査裝置的氣密性后加入藥品b.點燃酒精燈,加熱c.在“氣體入口”處通入干燥HCld.熄滅酒精燈,冷卻e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在實驗過程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{色,C中試紙的顏色變化是______。(6)反應結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進行實驗,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2雜質(zhì),請分析產(chǎn)生CuCl2雜質(zhì)的原因________________________。(7)準確稱取0.2500g氯化亞銅樣品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到終點,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關(guān)化學反應為Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,計算上述樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)是_____________%(答案保留4位有效數(shù)字)。27、(12分)硫酸亞鐵溶液和過量碳酸氫銨溶液混合,過濾、洗滌、干燥得到碳酸亞鐵,在空氣中灼燒碳酸亞鐵得到鐵的氧化物M。利用滴定法測定M的化學式,其步驟如下:①稱取3.92g樣品M溶于足量鹽酸,并配成100mL溶液A。②取20.00mL溶液A于錐形瓶中,滴加KSCN溶液,溶液變紅色;再滴加雙氧水至紅色剛好褪去,同時產(chǎn)生氣泡。③待氣泡消失后,用1.0000mol·L-1KI標準溶液滴定錐形瓶中的Fe3+,達到滴定終點時消耗KI標準溶液10.00mL。(1)實驗中必需的定量儀器有量筒、電子天平、____________和____________。(2)在滴定之前必須進行的操作包括用標準KI溶液潤洗滴定管、__________、___________。(3)步驟②中“氣泡”有多種可能,完成下列猜想:①提出假設:假設1:氣泡可能是SCN-的反應產(chǎn)物N2、CO2、SO2或N2,CO2。假設2:氣泡可能是H2O2的反應產(chǎn)物____________,理由___________。②設計實驗驗證假設1:試管Y中的試劑是_______。(4)根據(jù)上述實驗,寫出硫酸亞鐵溶液和過量碳酸氫銨溶液混合制備碳酸亞鐵的離子方程式_____。(5)根據(jù)數(shù)據(jù)計算,M的化學式為_______。(6)根據(jù)上述實驗結(jié)果,寫出碳酸亞鐵在空氣中灼燒的化學方程式________。28、(14分)VA族元素氮、磷、砷(As)、銻(Sb)、鉍(Bi)的單質(zhì)及其化合物在科研和生產(chǎn)中有許多重要用途。(1)鉍合金可用于自動噴水器的安全塞,一旦發(fā)生火災時,安全塞會“自動”熔化,噴出水來滅火。鉍的價電子排布式為_______。(2)第三周期元素中第一電離能大于磷的元素有_______(填元素符號)。(3)Pt(NH3)2C12具有如圖所示的兩種平面四邊形結(jié)構(gòu)(一種有抗癌作用),其中在水中的溶解度較小是_______(填“順式”或“反式”)。(4)氨硼烷(BH3?NH3)是一種儲氫材料,與乙烷互為等電子體,熔點為104℃。氨硼烷晶體中各種微粒間的作用力涉及________(填標號)。A.范德華力B.離子鍵C.配位鍵D.金屬鍵(5)偏亞砷酸鈉(NaAsO2)是一種滅生性除草劑,可殺死各種草本植物,其陰離子的立體構(gòu)型為___。(6)化肥廠生產(chǎn)的(NH4)2SO4中往往含有少量極易被植物根系吸收的具有正四面體結(jié)構(gòu)的N4H44+,其結(jié)構(gòu)式為_______,其中N原子的雜化方式為________。(7)鑭、鐵、銻三種元素組成的一種固體能實現(xiàn)熱電效應。該固體晶胞結(jié)構(gòu)如圖l所示,晶胞參數(shù)為anm,F(xiàn)e原子填在6個Sb原子形成的正八面體空隙中,晶胞6個表面的結(jié)構(gòu)都如圖2所示。①以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分數(shù)坐標,例如圖l中原子甲的坐標為(0,0,0),原子乙的坐標為(,,0),則原子丙的坐標為________。②設阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該固體的密度ρ=__g·cm-3(列出計算式即可)。29、(10分)甲醛(HCHO)俗稱蟻醛,在化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等方面有廣泛的應用。I·甲醛的制備工業(yè)上利用甲醇脫氫法制備甲醛,己知:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)△H(1)該反應的能量變化如圖甲所示,△H=___kJ?mol-1。(2)為提高CH3OH轉(zhuǎn)化率,采取的措施有___、___;在溫恒容條件下,該反應達到平衡狀態(tài)的標志有___(填標號)。a.混合氣體的密度保持不變b.混合氣體的總壓強保持不變c.v(CH3OH)消耗=v(H2)生成d.甲醛的濃度保持不變(3)選用Ag/SiO2—ZnO作催化劑,在400~750℃區(qū)間進行活性評價,圖乙給出了甲醇轉(zhuǎn)化率與甲醛選擇性(選擇性越大,表示生成該物質(zhì)越多)隨反應溫度的變化曲線。制備甲醛的最佳反應溫度為___(填標號),理由是___。a.400℃b.650℃c.700℃d.750℃(4)T℃時,在2L恒容密閉容器中充入1mo1甲醇,發(fā)生反應:①CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)②CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)平衡時甲醇為0.2mol,甲醛為0.7mo1。則反應i的平衡常數(shù)K=___。II.甲醛的用途(5)將甲醛水溶液與硫酸鎳(NiSO4)溶液混合,可用于化學鍍鎳。反應過程中有CO2產(chǎn)生,則該反應的離子方程式為___:若收集到112mLCO2(標準狀況),理論上轉(zhuǎn)移電子___mo1。
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.“灼燒”時,可在鐵坩堝中進行,KOH與玻璃中的二氧化硅反應,選項A錯誤;B.結(jié)晶后的母液中有K2MnO4、KMnO4和K2CO3等溶質(zhì),若二氧化碳過量還可能存在碳酸氫鉀,選項B錯誤;C.“結(jié)晶”環(huán)節(jié)采用加蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,選項C錯誤;D.由3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,氧化產(chǎn)物為KMnO4,還原產(chǎn)物為MnO2,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,選項D正確;答案選D。2、D【解析】
觀察圖可知,P1>P2,T1>T2。升高溫度,X的體積分數(shù)減小,平衡向逆反應方向移動,所以正反應為放熱反應,Q<0;增大壓強X的體積分數(shù)減小,平衡向正向移動,所以a+b>c,故選D。3、B【解析】
A、煤的氣化與液化都是化學變化,故A不正確;B、汽車尾氣的大量排放是造成PM2.5值升高的原因之一,故B正確;C、雖然硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,但是屬于親氧元素,故自然界中主要以化合態(tài)存在,故C不正確;D、單糖不能水解,故D不正確;故選B。4、A【解析】
A、還原產(chǎn)物由氧化劑FeCl3被還原得到,氧化產(chǎn)物由還原劑Fe被氧化得到,顯然二者的物質(zhì)的量之比為2∶1,正確;B、CH3COOH溶液中存在電離平衡CH3COOHCH3OO-+H+,加水稀釋時促進電離,故0.2mol·L-1的CH3COOH溶液與0.1mol·L-1CH3COOH溶液中c(H+)之比小于2∶1,錯誤;C、在密閉容器中進行的合成NH3反應,達到平衡時c(NH3)與c(N2)之比與N2的轉(zhuǎn)化率有關(guān)而與各自的化學計量數(shù)沒有必然聯(lián)系,錯誤;D、由堿式滴定管的結(jié)構(gòu)可知滴定管50mL或25mL的刻度線以下的部分還裝有液體,故二者體積之比不等于2∶1,錯誤,答案選A。5、B【解析】
①說明固體M受熱會釋放出少量的氣體;②說明氯酸鉀在溫度較高的條件下會釋放出氧氣;③說明氯酸鉀在較高的溫度下與M接觸釋放出大量的氧氣;④說明氯酸鉀與固體M的混合物在較低的溫度下就能釋放出大量的氧氣;A.實驗①、②、③三個實驗并不能說明M加快了氣體產(chǎn)生的速率,故A錯誤;B.實驗①、②、④對比可知,加入M后,在較低溫度下反應就可以發(fā)生,故B正確;C.實驗②、③說明固體M的加入反應速率加快了,并不能說明增加了氣體產(chǎn)生的量,故C錯誤;D.要證明反應中固體M是催化劑還需要驗證其質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后是否發(fā)生了變化,故D錯誤;故答案選B。6、B【解析】
根據(jù)充電時的總反應,鈷化合價升高被氧化,因此鈷為陽極,石墨為陰極,則在放電時鈷為正極,石墨為負極,據(jù)此來判斷各選項即可?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,銅電極以及上面的石墨為陰極,A項錯誤;B.充電時整個裝置相當于電解池,電解池中陽離子移向陰極,B項正確;C.放電時整個裝置相當于原電池,原電池在工作時負極被氧化,C項錯誤;D.根據(jù)分析,含鈷化合物位于電源的正極,D項錯誤;答案選B?!军c睛】不管是不是鋰電池,都遵循原電池的工作原理,即陽離子移向正極,陰離子移向負極,鋰離子電池只不過是換成了在正、負極間移動罷了,換湯不換藥。7、C【解析】
W元素在短周期元素中原子半徑最大,有原子半徑遞變規(guī)律可知是Na元素,X、W同族,且X的原子序數(shù)最小,是H元素,X、Y兩種元素的最高正價和最低負價代數(shù)和均為0,Y是C元素,由上述五種元素中的某幾種元素組成的兩種化合物均可在一定條件下洗滌含硫的試管,是H2O2或者CS2,故Q是S元素,Z、Q同族,Z是O元素?!驹斀狻緼.酸性:H2YO3<H2QO3,碳酸小于亞硫酸,但亞硫酸不是硫元素的最高價氧化物的含氧酸,故不能得出非金屬性碳小于硫元素,故A錯誤;B.X與W形成的化合物是NaH,H元素沒有滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故B錯誤;C.X與Y形成的化合物是各類烴,只含有共價鍵,故C正確;D.由Z、W、Q三種元素形成的鹽有Na2SO3,Na2SO4,Na2S2O3等,故D錯誤;故選:C。8、B【解析】
A.將甲烷與氯氣在光照下反應,反應后的混合氣體通入紫色石蕊試液中,紫色石蕊試液變紅且不褪色,說明生成了HCl,故A不符合題意;B.鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,無藍色沉淀,鋅作負極,鐵作正極,鐵受到了保護,鍍鋅鐵發(fā)生了原電池反應,故B符合題意;C.向2mL0.lmol?L?1醋酸溶液和2mL0.lmol?L?1硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol?L?1NaHCO3溶液,只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體,說明醋酸和碳酸氫鈉反應,硼酸不與碳酸氫鈉反應,則得出酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故C不符合題意;D.向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液,只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體,說明Fe3+對H2O2分解起催化作用,故D不符合題意。綜上所述,答案為B。9、C【解析】
強酸性溶液X,則溶液中不存在弱酸根離子CO32-,溶液和硝酸鋇溶液反應生成沉淀C,則溶液中存在SO42-,不存在和硫酸根離子反應的Ba2+,C是BaSO4;酸性條件下硝酸根離子具有強氧化性,所以溶液中Fe2+和NO3-不能共存,加入硝酸鋇產(chǎn)生氣體,則溶液中存在Fe2+,不存在NO3-,A是NO;溶液B中加入過量氫氧化鈉溶液時,產(chǎn)生氣體D,則溶液中含有NH4+,D是NH3,產(chǎn)生沉淀F是Fe(OH)3,溶液E通入過量二氧化碳時產(chǎn)生沉淀H和溶液G,則溶液X中存在Al3+,沉淀H是Al(OH)3,溶液G是NaHCO3,;綜上所述,原溶液X中含有的離子為:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+?!驹斀狻緼.溶液X中應含有Fe2+,酸性條件下與硝酸根離子反應生成氣體NO,反應的離子方程式為:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,選項A正確;B.生成沉淀H的離子方程式為:AlO2--+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,選項B正確;C.溶液X中一定沒有的離子為:CO32-、Ba2+、NO3-,選項C錯誤;D.溶液X中一定含有的離子是:H+、Fe2+、SO42-、NH4+、Al3+,選項D正確;故答案選C。10、D【解析】
A.X()的分子式為C8H8O2,故A錯誤;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能共平面,故B錯誤;C.Z()分子中有7種環(huán)境的氫原子,一氯取代物有7種,故C錯誤;D.Z()中含有酯基,能與稀硫酸發(fā)生水解反應,故D正確;故選D。11、A【解析】
A.14C60與12C60中碳原子為同種元素的碳原子,則化學性質(zhì)相同,故A正確;B.14C60與12C60是同一種單質(zhì),二者不是同素異形體,故B錯誤;C.14C60是分子晶體,故C錯誤;D.14C與12C的質(zhì)子數(shù)均為6,中子數(shù)不同,互為同位素,14C60與12C60是同一種單質(zhì),故D錯誤。故選:A。12、D【解析】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式,聚乳酸的相對分子質(zhì)量是72n,故A錯誤;B.聚乳酸的分子式為(C3H4O2)n,故B錯誤;C.的單體為,因此乳酸的分子式為C3H6O3,故C錯誤;D.聚乳酸含有酯基,可以通過水解反應生成小分子,達到降解的目的,故D正確;故選D。13、C【解析】
A.a(chǎn)電極與外加電源的負極相連,a電極為陰極,a電極上的電極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a電極產(chǎn)生的氣體是氫氣,A項錯誤;B.b電極與外加電源的正極相連,b電極為陽極,b電極上的電極反應式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,B項錯誤;C.c電極通入O2,c電極為氫氧燃料電池的正極,c電極上發(fā)生還原反應,d電極通入H2,d電極為氫氧燃料電池的負極,d電極的電極反應式為H2-2e-=2H+,在原電池中陽離子向正極移動,B池中的H+可以通過隔膜進入A池,C項正確;D.d電極上發(fā)生的電極反應是H2-2e-=2H+,D項錯誤;答案選C。14、C【解析】
A.有機反應中,失去氫或加上氧,發(fā)生氧化反應,所以該反應是醇的氧化反應,A錯誤;B.環(huán)己酮的分子式為C6H10O,B錯誤;C.環(huán)己醇含有的官能團是-OH,醇羥基不具有酸性,不能和NaOH溶液反應,C正確;D.環(huán)己醇分子中的C原子為飽和碳原子,具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu),因此不可能所有原子共平面,D錯誤;故合理選項是C。15、D【解析】
Cu2+或OH-濃度都已變得很小,說明二者恰好反應。硫酸銅和氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別是0.06mol和0.09mol,則銅離子和OH-的物質(zhì)的量之比是2︰3,而只有選項D中符合,答案選D。16、B【解析】
本題考查化學實驗,意在考查對實驗基本操作的理解?!驹斀狻緼.NH4NO3固體受熱或撞擊易爆炸,因此取用固體NH4NO3時動作一定要輕,故不選A;B.蒸餾提純乙醇的實驗中,應將溫度計水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處,故選B;C.容量瓶、滴定管,分液漏斗等帶活塞的儀器在使用之前都必須檢漏,故不選C;D.要量取5.2mL硫酸銅溶液,應選擇10mL規(guī)格的量筒,向量筒內(nèi)加液時,先用傾倒法加液到接近刻度線,再改用膠頭滴管加液到刻度線,故用到的儀器是10mL量筒和膠頭滴管,故不選D;答案:B17、A【解析】
A選項,檢驗綠茶中是否含有酚類物質(zhì),向茶水中滴加FeCl3溶液,變紫色,則含有分類物質(zhì),故A正確,符合題意;B選項,不能用pH試紙測定84消毒液的pH,因為84消毒液有漂白性,故B錯誤,不符合題意;C選項,除去苯中混有的少量苯酚,滴加溴水,苯酚和溴水反應生成2,4,6—三溴苯酚與苯互溶,不能用過濾、分液,故C錯誤,不符合題意;D選項,實驗室制備乙酸乙酯,向試管中依次加入乙醇、濃硫酸、乙酸和碎瓷片,加熱,故D錯誤,不符合題意。綜上所述,答案為A?!军c睛】檢驗酚羥基主要用鐵離子檢驗。18、B【解析】
根據(jù)裝置圖,①中過氧化氫在二氧化錳催化條件下生成氧氣,通入②中與乙醇形成混合蒸氣,在③中加熱條件下發(fā)生氧化還原反應生成乙醛,④用于收集乙醛以及未反應的乙醇,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.向圓底燒瓶中滴入H2O2溶液前需打開K,避免生成的氧氣,使裝置內(nèi)壓強過大,故A正確;B.實驗時應先加熱③,以起到預熱的作用,使乙醇充分反應,故B錯誤;C.催化條件下,乙醇可被氧化生成乙醛,發(fā)生2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故C正確;D.實驗結(jié)束時需先將④中的導管移出,再停止加熱,以避免發(fā)生倒吸,故D正確;故選B?!军c睛】明確反應的原理是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點為A,要注意滴入過氧化氫就會反應放出氧氣,容器中的壓強會增大。19、D【解析】
A、將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色,說明氫氧化鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,則氫氧化鎂溶解度大于氫氧化鐵,但不能直接判斷二者的溶度積常數(shù)大小關(guān)系,故A錯誤;B、可能生成AgCl等沉淀,應先加入鹽酸,如無現(xiàn)象再加入氯化鋇溶液檢驗,故B錯誤;C、硝酸根離子在酸性條件下具有強氧化性,可氧化亞鐵離子,故C錯誤;D、含有酚酞的Na2CO3溶液,因碳酸根離子水解顯堿性溶液變紅,加入少量BaCl2固體,水解平衡逆向移動,則溶液顏色變淺,證明Na2CO3溶液中存在水解平衡,故D正確。答案選D。【點睛】要熟悉教材上常見實驗的原理、操作、現(xiàn)象、注意事項等,比如沉淀的轉(zhuǎn)化實驗要注意試劑用量的控制;硫酸根的檢驗要注意排除干擾離子等。20、C【解析】
若曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46,據(jù)此分析解答?!驹斀狻咳羟€X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46,A.由以上分析知,圖中X線代表AgCl,故A錯誤;B.曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,在n點,c(Ag+)小于平衡濃度,故n點的離子Qc(Ag2C2O4)<Ksp(Ag2C2O4),故為Ag2C2O4的不飽和溶液,故B錯誤;C.根據(jù)圖象可知,當陰離子濃度相同時,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag+),故向c(Cl?)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先析出氯化銀沉淀,故C正確;D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù),此時溶液中的c(Ag+)相同,故有,故D錯誤;故選C。21、D【解析】A、苯的同系物僅含有碳氫兩種元素,故錯誤;B、根據(jù)有機物成鍵特點,此有機物分子式為C16H18FN3O3,故錯誤;C、苯環(huán)中不含有碳碳雙鍵,因此1mol此有機物中含有3mol雙鍵,故錯誤;D、此有機物中含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,能和溴水發(fā)生加成反應,含有羧基,能與碳酸氫鈉反應,故正確。22、B【解析】
A.由圖可知,pH=6.37時c(H2CO3)=c(HCO3-)、c(H+)=10-6.37mol/L,碳酸的一級電離常數(shù)Ka1==10-6.37,則碳酸的Ka1數(shù)量級約為10-7,故A正確;B.向稀NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液,發(fā)生的離子反應為HCO3-+NH4++2OH-═NH3?H2O+CO32-+H2O,說明NaOH與NH4+、HCO3-均反應,故B錯誤;C.由圖可知,pH=9.25時c(NH3?H2O)=c(NH4+)、c(OH-)=109.25-14mol/L=10-4.75mol/L,NH3?H2O的離常數(shù)Ka1==10-4.75,而碳酸的Ka1=10-6.37,則NH3?H2O的電離能力比H2CO3強,HCO3-的水解程度比NH4+強,即NH4HCO3的水溶液顯堿性,故C正確;D.草本灰的水溶液顯堿性,與NH4HCO3混用會生成NH3,降低肥效,則NH4HCO3作肥料時不能與草木灰混用,故D正確;故答案為B。二、非選擇題(共84分)23、取代反應18羰基、醚鍵濃硫酸、加熱(或:P2O5)30【解析】根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式和生成B的反應條件結(jié)合A的化學式可知,A為;根據(jù)C和D的化學式間的差別可知,C與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應生成D,D為,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)可知,D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,E為;根據(jù)G生成H的反應條件可知,H為。(1)根據(jù)A和B的結(jié)構(gòu)可知,反應①發(fā)生了羥基上氫原子的取代反應;B()分子中的苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),最多有18個原子共平面,故答案為取代反應;18;(2)C()中含氧官能團有羰基、醚鍵;反應③為D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,“條件a”為濃硫酸、加熱,故答案為羰基、醚鍵;濃硫酸、加熱;(3)反應④為加成反應,根據(jù)E和G的化學式的區(qū)別可知F為甲醛,反應的化學方程式為,故答案為;(4)反應⑤是羥基的催化氧化,反應的化學方程式為,故答案為;(5)芳香化合物J是D()的同分異構(gòu)體,①苯環(huán)上只有3個取代基;②可與NaHCO3反應放出CO2,說明結(jié)構(gòu)中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,說明結(jié)構(gòu)中含有2個酚羥基和1個羧基;符合條件的J的結(jié)構(gòu)有:苯環(huán)上的3個取代基為2個羥基和一個—C3H6COOH,當2個羥基位于鄰位時有2種結(jié)構(gòu);當2個羥基位于間位時有3種結(jié)構(gòu);當2個羥基位于對位時有1種結(jié)構(gòu);又因為—C3H6COOH的結(jié)構(gòu)有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式有,故答案為30;;(6)以為原料制備。根據(jù)流程圖C生成的D可知,可以與氫氣加成生成,羥基消去后生成,與溴化氫加成后水解即可生成,因此合成路線為,故答案為。點睛:本題考查了有機合成與推斷,根據(jù)反應條件和已知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式采用正逆推導的方法分析是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點為B分子中共面的原子數(shù)的判斷,要注意單鍵可以旋轉(zhuǎn);本題的難點是(6)的合成路線的設計,要注意羥基的引入和去除的方法的使用。本題的難度較大。24、FeSO42FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+【解析】本題考查無機物的推斷以及實驗方案設計。X由兩種化合物組成,若將X通入品紅溶液,溶液褪色,能使品紅溶液褪色的有SO2,若將X通入足量雙氧水中,X可全部被吸收且只得到一種強酸,根據(jù)化學反應SO2+H2O2=H2SO4、SO3+H2O=H2SO4可知,X由SO2和SO3兩種氣體組成。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈紅色,說明溶液中有Fe3+,紅棕色固體是氧化鐵。(1)根據(jù)上述分析,固體A加熱分解生成SO2、SO3和氧化鐵,硫元素的化合價降低,鐵元素的化合價升高,則A為FeSO4。(2)根據(jù)上述分析,反應①的化學方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。(3)氣體X為SO2、SO3的混合物氣體,通入NaOH溶液中發(fā)生反應生成硫酸鈉和亞硫酸鈉,亞硫酸根離子具有還原性,氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵,溶液2為硫酸鐵,F(xiàn)e3+具有氧化性,SO32-與Fe3+能發(fā)生氧化還原反應生成Fe2+和SO42-,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平,則反應④中生成A的離子方程式為2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。25、沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2OBaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動b2I--2e-===I2由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱實驗ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,則c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-【解析】
(1)①BaCO3與鹽酸反應放出二氧化碳氣體,BaSO4不溶于鹽酸;②實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,是BaCO3與鹽酸反應放出二氧化碳;③實驗Ⅱ中加入試劑Na2CO3后,發(fā)生反應是BaSO4+CO32-=BaSO4+SO42-,根據(jù)離子濃度對平衡的影響分析作答;(2)①要證明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,AgNO3與NaCl溶液反應時,必須是NaCl過量;②I―具有還原性、Ag+具有氧化性,B中石墨是原電池負極;③B中滴入AgNO3(aq)生成AgI沉淀;④AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,則c(I-)增大,還原性增強,電壓增大。【詳解】①因為BaCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸,所以實驗Ⅰ說明全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后,沉淀不溶解或無明顯現(xiàn)象;②實驗Ⅱ是BaCl2中加入Na2SO4和Na2CO3產(chǎn)生BaSO4和BaCO3,再加入稀鹽酸有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解,是BaCO3和鹽酸發(fā)生反應產(chǎn)生此現(xiàn)象,所以反應的離子方程式為:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;③由實驗Ⅱ知A溶液為3滴0.1mol/LBaCl2,B為2mL0.1mol/L的Na2SO4溶液,根據(jù)Ba2++SO42-=BaSO4,所以溶液中存在著BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。所以BaSO4沉淀也可以轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀。答案:BaSO4在溶液中存在BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。(2)①甲溶液可以是NaCl溶液,滴入少量的AgNO3溶液后產(chǎn)生白色沉淀,再滴入KI溶液有黃色沉淀產(chǎn)生。說明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,故答案為b;②實驗Ⅳ的步驟ⅰ中,B中為0.01mol/L的KI溶液,A中為0.1mol/L的AgNO3溶液,Ag+具有氧化性,作原電池的正極,I-具有還原性,作原電池的負極,所以B中石墨上的電極反應式是2I--2e-=I2;③由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,產(chǎn)生了AgI沉淀,使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱,根據(jù)已知其他條件不變時,參與原電池反應的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大,而離子的濃度越大,離子的氧化性(或還原性)強。所以實驗Ⅳ中b<a。答案:由于生成AgI沉淀使B的溶液中c(I-)減小,I-還原性減弱。④雖然AgI的溶解度小于AgCl,但實驗Ⅳ中加入了NaCl(s),原電池的電壓c>b,說明c(Cl-)的濃度增大,說明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-反應,平衡向右移動,c(I-)增大,故答案為實驗ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,則c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI+Cl-AgCl+I-。26、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀釋促進平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)逆向移動,生成CuClCuCl在潮濕空氣中被氧化cbd先變紅后褪色加熱時間不足或溫度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、濃鹽酸存在條件下加熱,發(fā)生反應:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,過濾除去過量的銅粉,然后加水稀釋濾液,化學平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)逆向移動,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗滌后,為防止潮濕空氣中CuCl被氧化,在真空環(huán)境中干燥得到純凈CuCl;方案二:CuCl2是揮發(fā)性強酸生成的弱堿鹽,用CuCl2·2H2O晶體在HCl氣流中加熱脫水得到無水CuCl2,然后在高于300℃的溫度下加熱,發(fā)生分解反應產(chǎn)生CuCl和Cl2?!驹斀狻?1)步驟①中CuSO4、Cu發(fā)生氧化還原反應,產(chǎn)生的Cu+與溶液中Cl-結(jié)合形成[CuCl3]2-,發(fā)生反應的離子方程式為:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根據(jù)已知條件:CuCl難溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液),在步驟②中向反應后的濾液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-濃度都減小,正反應速率減小的倍數(shù)大于逆反應速率減小的倍數(shù),所以化學平衡逆向移動,從而產(chǎn)生CuCl沉淀;(3)乙醇易揮發(fā),用95%乙醇洗滌可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮濕空氣中被氧化;(4)CuCl2?2H2O晶體要在HCl氣體中加熱,所以實驗前要先檢查裝置的氣密性,再在“氣體入口”處通入干燥HCl,然后點燃酒精燈,加熱,待晶體完全分解后的操作是熄滅酒精燈,冷卻,為了將裝置中殘留的HCl排出,防止污染環(huán)境,要停止通入HCl,然后通入N2,故實驗操作編號的先后順序是a→c→b→d→e;(5)無水硫酸銅是白色固體,當其遇到水時形成CuSO4·5H2O,固體變?yōu)樗{色,HCl氣體遇水變?yōu)辂}酸,溶液顯酸性,使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變?yōu)榧t色,當CuCl2再進一步加熱分解時產(chǎn)生了Cl2,Cl2與H2O反應產(chǎn)生HCl和HClO,HC使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變?yōu)榧t色,HClO具有強氧化性,又使變?yōu)榧t色的石蕊試紙褪色變?yōu)闊o色;(6)反應結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進行實驗,發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2雜質(zhì),產(chǎn)生CuCl2雜質(zhì)的原因可能是加熱時間不足或加熱溫度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根據(jù)反應方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得關(guān)系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶質(zhì)Ce(SO4)2的物質(zhì)的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,則根據(jù)關(guān)系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以該樣品中CuCl的質(zhì)量分數(shù)是×100%=97.92%。【點睛】本題考查了物質(zhì)制備方案的設計,明確實驗目的、實驗原理為解答關(guān)鍵,注意掌握常見化學實驗基本操作方法及元素化合物性質(zhì),充分利用題干信息分析解答,當反應中涉及多個反應時,可利用方程式得到已知物質(zhì)與待求物質(zhì)之間的關(guān)系式,然后分析、解答,試題充分考查了學生的分析能力及化學實驗能力。27、100mL容量瓶滴定管排出玻璃尖嘴的氣泡調(diào)節(jié)液面至0刻度線或0刻度線以下某一刻度O2H2O2在催化劑作用下分解產(chǎn)生O2澄清石灰水Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OFe5O75FeCO3+O2Fe5O7+5CO2【解析】
(1)根據(jù)實驗操作選擇缺少的定量儀器,該實驗第①步為配制100mL溶液,第③步為滴定實驗,據(jù)此分析判斷;(2)根據(jù)滴定管的使用方法進行解答;(3)①過氧化氫在鐵離子催化作用下分解生成氧氣;
②氣泡可能是SCN-的反應產(chǎn)物N2、CO2、SO2或N2、CO2,可以利用二氧化碳通入石灰水變渾濁判斷;(4)硫酸亞鐵溶液和過量碳酸氫銨溶液混合反應生成碳酸亞鐵、二氧化碳和水;(5)利用反應2I-+2Fe3+=2Fe2++I2的定量關(guān)系計算鐵元素物質(zhì)的量,進而計算氧元素物質(zhì)的量,從而確定化學式;(6)碳酸亞鐵在空氣中灼燒生成鐵的氧化物和二氧化碳,結(jié)合原子守恒配平化學方程式?!驹斀狻?1)該實驗第①步為配制100mL溶液,缺少的定量儀器有100mL容量瓶;第③步為滴定實驗,缺少的定量儀器為滴定管,故答案為:100mL容量瓶;滴定管;(2)滴定管在使用之前,必須檢查是否漏水,若不漏水,然后用水洗滌滴定管,再用待裝液潤洗,然后加入待裝溶液,排出玻璃尖嘴的氣泡,再調(diào)節(jié)液面至0刻度線或0刻度線以下某一刻度,讀數(shù)后進行滴定,故答案為:排出玻璃尖嘴的氣泡;調(diào)節(jié)液面至0刻度線或0刻度線以下某一刻度;(3)①假設2:氣泡可能是H2O2的反應產(chǎn)物為O2,H2O2在催化劑鐵離子作用下分解產(chǎn)生O2,故答案為:O2;H2O2在催化劑作用下分解產(chǎn)生O2;②假設1為氣泡可能是SCN-的反應產(chǎn)物N2、CO2、SO2或N2,CO2,則試管Y中的試劑可以是澄清石灰水,用于檢驗氣體,若假設成立,氣體通入后會變渾濁,故答案為:澄清石灰水;(4)硫酸亞鐵溶液和過量碳酸氫銨溶液混合反應生成碳酸亞鐵、二氧化碳和水,反應的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;故答案為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(5)根據(jù)反應2I?+2Fe3+=2Fe2++
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