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吉林省吉林市吉化第一高級(jí)中學(xué)2024年高考化學(xué)押題試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、已知氯氣、溴蒸氣分別跟氫氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下(Q1、Q2均為正值):H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)+Q1H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)+Q2根據(jù)上述反應(yīng)做出的判斷正確的是()A.Q1>Q2B.生成物總能量均高于反應(yīng)物總能量C.生成1molHCl(g)放出Q1熱量D.等物質(zhì)的量時(shí),Br2(g)具有的能量低于Br2(l)2、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(jià)格低廉,且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(jià)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+H2O3、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是()A.NA個(gè)氮分子與NA個(gè)氦分子的質(zhì)量比為7∶2B.1.0mol·L-1FeCl3溶液與足量Fe反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.11.2LCH4中含有的原子數(shù)目為2.5NAD.20g分子中,含有10NA個(gè)電子4、t℃時(shí),將0.5mol/L的氨水逐滴加入10.00mL0.5mol/L鹽酸中,溶液中溫度變化曲線Ⅰ、pH變化曲線Ⅱ與加入氨水的體積的關(guān)系如下圖所示(忽略混合時(shí)溶液體積的變化)。下列說法正確的是A.Kw的比較:a點(diǎn)比b點(diǎn)大B.b點(diǎn)氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng),且溶液中c(NH4+)=c(Cl─)C.c點(diǎn)時(shí)溶液中c(NH4+)=c(Cl─)=c(OH─)=c(H+)D.d點(diǎn)時(shí)溶液中c(NH3?H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+)5、常溫下,向10.00mL0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,其pH變化如圖所示(忽略溫度變化),已知:常溫下,H2X的電離常數(shù)Ka1=1.1×10-5,Ka2=1.3×10-8。下列敘述正確的是A.a(chǎn)近似等于3B.點(diǎn)②處c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=2c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-)C.點(diǎn)③處為H2X和NaOH中和反應(yīng)的滴定終點(diǎn)D.點(diǎn)④處c(Na+)=2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+)6、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.6.2g白磷分子(P4)中含P-P鍵數(shù)為0.05NAB.1molCH3+含電子數(shù)為8NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3中含原子數(shù)為4NAD.常溫常壓下,11.2LCO2氣體通過足量Na2O2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA7、下列有關(guān)14C60的敘述正確的是A.與12C60化學(xué)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8、恒容條件下,發(fā)生如下反應(yīng):.已知:,,、分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)(僅與溫度有關(guān)),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。如圖是不同溫度下隨時(shí)間的變化。下列說法正確的是A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B.化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),C.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到a處時(shí),D.時(shí)平衡體系中再充入,平衡正向移動(dòng),增大9、下列操作不正確的是A.配制氯化鐵溶液時(shí)需加入少量鹽酸B.金屬鈉保存在裝有煤油的帶玻璃塞的廣口瓶中C.保存液溴需用水封,放在帶橡皮塞子的棕色細(xì)口瓶中D.用稀硝酸洗去附在試管內(nèi)壁的銀鏡10、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,W原子的核外電子數(shù)等于電子層數(shù),X2-和Y+的核外電子排布相同,X與Z同族。下列敘述正確的是()A.原子半徑:Z>X>YB.X的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)C.Y的氫化物為共價(jià)化合物D.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是一種強(qiáng)酸11、下圖為某二次電池充電時(shí)的工作原理示意圖,該過程可實(shí)現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),a為電源正極B.充電時(shí),Cl-向Bi電極移動(dòng),Na+向NaTi2(PO4)2電極移動(dòng)C.充電時(shí),新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=1:3D.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O12、分子式為C5H10O2,能與NaHCO3溶液反應(yīng)的有機(jī)物有A.4種 B.5種 C.6種 D.7種13、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.12g金剛石與12g石墨所含共價(jià)鍵數(shù)均為2NAB.常溫下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液中HCOO-與NH4+數(shù)目均為NAC.0.1molCl2與0.2molCH4光照充分反應(yīng)生成HCl分子數(shù)為0.1NAD.100g34%的H2O2中加入MnO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA14、下列過程不涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.大氣固氮 B.工業(yè)制漂粉精C.用SO2漂白紙漿 D.天空一號(hào)中用Na2O2供氧15、碘晶體升華時(shí),下列所述內(nèi)容發(fā)生改變的是A.分子內(nèi)共價(jià)鍵 B.分子間的作用力C.碘分子的大小 D.分子內(nèi)共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)16、取10g碳酸鈣高溫加熱一段時(shí)間后停止加熱,測(cè)得剩余固體中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%,則下列判斷正確的是A.生成了2g二氧化碳 B.剩余固體質(zhì)量為5gC.生成了5.6g氧化鈣 D.剩余碳酸鈣的質(zhì)量為8g17、下列有關(guān)敘述正確的是A.汽車尾氣中含有的氮氧化物是汽油不完全燃燒造成的B.酒精能使蛋白質(zhì)變性,酒精純度越高殺菌消毒效果越好C.電熱水器用鎂棒防止金屬內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法D.硅膠、生石灰、鐵粉是食品包裝中常用的干燥劑18、四種位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,的內(nèi)層電子與最外層電子數(shù)之比為2:5,Z和W位于同一周期。Z與W組成的化合物是常用的調(diào)味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質(zhì),Y和Z可形成兩種離子化合物,這兩種離子化合物的陰離子與陽離子數(shù)之比均為1:2。下列說法正確的是A.四種元素中至少有兩種金屬元素B.四種元素的常見氫化物中熔點(diǎn)最高的是的氫化物C.四種元素形成的簡(jiǎn)單高子中,離子半徑最小的是元素形成的離子D.常溫下,三種元素形成的化合物的水溶液的小于719、既含離子鍵又含共價(jià)鍵的物質(zhì)是A.H2 B.MgCl2 C.H2O D.KOH20、常溫下,控制條件改變0.1mol·L-1二元弱酸H2C2O4溶液的pH,溶液中的H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ(X)隨pOH的變化如圖所示。已知pOH=-lgc(OH-),。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常數(shù)的值為103B.若升高溫度,a點(diǎn)移動(dòng)趨勢(shì)向右C.pH=3時(shí),=100.6:1D.物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1的Na2C2O4、NaHC2O4混合溶液中:c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)21、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.100g46%的乙醇水溶液中含有氧原子數(shù)目為4NAB.等質(zhì)量的CO和N2含有的原子數(shù)目均為2NAC.在0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,含有NH4+數(shù)目為0.1NAD.常溫常壓下,水蒸氣通過過量的Na2O2使其增重2g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA22、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述正確的是:A.要量取15.80mL溴水,須使用棕色的堿式滴定管B.用pH試紙檢測(cè)氣體的酸堿性時(shí),需要預(yù)先潤(rùn)濕C.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取出碘D.中和熱測(cè)定時(shí)環(huán)形玻璃攪拌棒要不斷順時(shí)針攪拌,主要目的是為了充分反應(yīng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)某殺菌藥物M的合成路線如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)A中官能團(tuán)的名稱是_______________。B→C的反應(yīng)類型是__________________。(2)B的分子式為________________________。(3)C→D的化學(xué)方程式為__________________________。(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________________。(5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體共有____________種(不考慮立體異構(gòu));①能發(fā)生水解反應(yīng);②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。其中核磁共振氫譜為4組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________(任寫一種)。(6)請(qǐng)以和CH3CH2OH為原料,設(shè)計(jì)制備有機(jī)化合物的合成路線(無機(jī)試劑任選)_______________。24、(12分)在醫(yī)藥工業(yè)中,有機(jī)物G是一種合成藥物的中間體,其合成路線如圖所示:已知:R1ONa+R2X→R1OR2+NaX(R1與R2代表苯環(huán)或烴基、X代表鹵素原子)RCOOH+SOCl2(液體)→RCOCl+HCl↑+SO2↑回答下列問題:(1)A與C在水中溶解度更大的是_________,G中官能團(tuán)的名稱是___________。(2)E→F的有機(jī)反應(yīng)類型是________,F(xiàn)的分子式為______________。(3)由A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。(4)物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。(5)B→C反應(yīng)中加入NaOH的作用是________________。(6)寫出一種符合下列條件的G的同分異構(gòu)體_________________。①與G的苯環(huán)數(shù)相同;②核磁共振氫譜有5個(gè)峰;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)25、(12分)CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔點(diǎn)為86℃,加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________。(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式________________;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時(shí),可能會(huì)生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_________________。(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為___________________。(4)“操作1”中包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,它們依次是_____________、____________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時(shí)需減壓烘干的原因是__________________。(5)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是______________;其使用的最佳pH范圍是_________。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(6)為測(cè)定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是______________________。(答一條即可)26、(10分)FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室里用如下兩種方法來制備無水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔點(diǎn)/℃-4553易升華沸點(diǎn)/℃132173(1)用H2還原無水FeCl3制取FeCl2。有關(guān)裝置如下:①H2還原無水FeCl3制取FeCl2的化學(xué)方程式為_____________。②按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序?yàn)開________(填字母,裝置可多次使用);C中盛放的試劑是_____________。③該制備裝置的缺點(diǎn)為________________。(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無水FeCl2并測(cè)定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產(chǎn)品。①儀器a的名稱是__________。②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑可以是____,回收濾液中C6H5C1的操作方法是______。③反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液為19.60mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為__________。④為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,在制取無水FeCl2過程中應(yīng)采取的措施有:________(寫出一點(diǎn)即可)。27、(12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(shè)計(jì)如下兩種方案在實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器略)如下:請(qǐng)回答下列問題:(4)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是a→_____→______→_______→e(填操作的編號(hào))a.檢査裝置的氣密性后加入藥品b.點(diǎn)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(shí)驗(yàn)過程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,C中試紙的顏色變化是______。(6)反應(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2雜質(zhì),請(qǐng)分析產(chǎn)生CuCl2雜質(zhì)的原因________________________。(7)準(zhǔn)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(diǎn),消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,計(jì)算上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________%(答案保留4位有效數(shù)字)。28、(14分)乳酸亞鐵晶體([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為288)易溶于水,是一種很好的補(bǔ)鐵劑,可由乳酸[CH3CH(OH)COOH]與FeCO3反應(yīng)制得。I.碳酸亞鐵的制備(裝置如圖所示)(1)儀器B的名稱是______;實(shí)驗(yàn)操作如下:打開k1、k2,加入適量稀硫酸,關(guān)閉k1,使反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,其目的是______。(2)接下來要使儀器C中的制備反應(yīng)發(fā)生,需要進(jìn)行的操作是______,其反應(yīng)的離子方程式為______。(3)儀器C中混合物經(jīng)過濾、洗滌得到FeCO3沉淀,檢驗(yàn)其是否洗凈的方法是____。Ⅱ乳酸亞鐵的制備及鐵元素含量測(cè)定(4)向純凈FeCO3固體中加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),經(jīng)過濾,在______的條件下,經(jīng)低溫蒸發(fā)等操作后,獲得乳酸亞鐵晶體。(5)兩位同學(xué)分別用不同的方案進(jìn)行鐵元素含量測(cè)定:①甲同學(xué)通過KMnO4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度。在操作均正確的前提下,所得純度總是大于100%,其原因可能是______②乙同學(xué)經(jīng)查閱資料后改用碘量法測(cè)定鐵元素的含量計(jì)算樣品純度。稱取3.000g樣品,灼燒完全灰化,加足量鹽酸溶解,取所有可溶物配成100mL溶液。吸取25.00mL該溶液加入過量KI溶液充分反應(yīng),然后加入幾滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1硫代硫酸鈉溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),當(dāng)溶液______,即為滴定終點(diǎn);平行滴定3次,硫代硫酸鈉溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為______%保留1位小數(shù)。29、(10分)汽車內(nèi)燃機(jī)燃燒時(shí),在高溫引發(fā)氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)會(huì)產(chǎn)生NOx氣體,NOx的消除是科研人員研究的重要課題。(1)通過資料查得N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H反應(yīng)溫度不平衡常數(shù)的關(guān)系如下表:反應(yīng)溫度/℃15382404平衡常數(shù)則△H___________________0(填“<”“>”戒“=”)(2)在800℃時(shí),測(cè)得2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應(yīng)速率不反應(yīng)物濃度的關(guān)系如下表所示初始濃度/初始速率/C0(NO)C0(O2)0.010.010.010.020.030.02已知反應(yīng)速率公式為V正=K正×cm(NO)?cn(O2),則m=___________________,K正=___________________L2?mol-2?s-1(3)在某溫度下(恒溫),向體積可變的容器中充人NO2氣體,發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)?N2O4(g),氣體分壓隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖1如示。①該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)KP=___________________。②4s時(shí)壓縮活塞(活塞質(zhì)量忽略不計(jì))使容器體積變?yōu)樵w積的1/2,6s時(shí)重新達(dá)到平衡,則P(N2O4)=___________________kPa。(4)某學(xué)習(xí)小組利用圖2裝置探究向汽車尾氣中噴入尿素溶液處理氮的氧化物。則該裝置工作時(shí),NO2在b電極上的電極反應(yīng)式為___________________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、A【解析】
A.非金屬性Cl>Br,HCl比HBr穩(wěn)定,則反應(yīng)①中放出的熱量多,即Ql>Q2,故A正確;B.燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物總能量均高于生成物總能量,故B錯(cuò)誤;C.由反應(yīng)①可知,Q1為生成2molHCl的能量變化,則生成molHCl(g)時(shí)放出熱量小于Q1,故C錯(cuò)誤;D.同種物質(zhì)氣體比液體能量高,則1molHBr(g)具有的能量大于1molHBr(l)具有的能量,故D錯(cuò)誤;故選A。2、A【解析】
A、稻殼灰來源廣泛價(jià)格低廉,活性碳具有吸附性,有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(cuò)誤;C、二氧化硅中,硅元素的化合價(jià)是+4價(jià),硅酸鈉中,硅元素的化合價(jià)是+4價(jià),所以該流程中硅元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變,C錯(cuò)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(cuò)誤。答案選A?!军c(diǎn)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(jià)代數(shù)和為零,在單質(zhì)中,因?yàn)闆]有元素之間的化合,所以規(guī)定單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零。3、D【解析】
A.He分子是單原子分子,相對(duì)分子質(zhì)量為4,NA個(gè)氮分子與NA個(gè)氦分子的質(zhì)量比為28∶4=7∶1,故A不選;B.不知道FeCl3溶液的體積,無法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故B不選;C.11.2LCH4沒有指明標(biāo)準(zhǔn)狀況下,故C不選;D.20g分子為1mol,含有10NA個(gè)電子,故D選。故選D。4、D【解析】
A.據(jù)圖可知b點(diǎn)的溫度比a點(diǎn)高,水的電離吸熱,所以b點(diǎn)Kw更大,故A錯(cuò)誤;B.據(jù)圖可知b點(diǎn)加入10mL0.5mol/L的氨水,與10.00mL0.5mol/L鹽酸恰好完全反應(yīng),所以溶液中的溶質(zhì)為NH4Cl,由于銨根會(huì)發(fā)生水解,所以c(NH4+)<c(Cl─),故B錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)溶液為中性,溶液中存在電荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH─),c(NH4+)=c(Cl─),溶液中整體c(NH4+)=c(Cl─)>c(OH─)=c(H+),故C錯(cuò)誤;D.d點(diǎn)加入20mL0.5mol/L的氨水,所以溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NH4Cl和NH3?H2O,溶液中存在電荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),物料守恒:2c(Cl─)=c(NH4+)+c(NH3?H2O),二式聯(lián)立可得c(NH3?H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+),故D正確;故答案為D。5、A【解析】
A.多元弱酸分步電離,以第一步為主,根據(jù)H2XH++HX-,c(H+)==≈10-3,a近似等于3,故A正確;B.點(diǎn)②處恰好生成NaHX,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(X2-)+c(HX-)+c(OH-)和質(zhì)子守恒c(H+)+c(H2X)=c(X2-)+c(OH-)得:c(Na+)+2c(H+)+c(H2X)=3c(X2-)+c(HX-)+2c(OH-),故B錯(cuò)誤;C.H2X和NaOH恰好反應(yīng)生成Na2S,為中和反應(yīng)的滴定終點(diǎn),點(diǎn)④處為滴定終點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D.點(diǎn)④處恰好生成Na2X,c(Na+)>2c(X2-)>c(OH-)>c(HX-)>c(H+),故D錯(cuò)誤;答案:A【點(diǎn)睛】本題考查了酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn),注意先分析中和后的產(chǎn)物,再根據(jù)電荷守恒、物料守恒、質(zhì)子守恒分分析;注意多元弱酸鹽的少量水解,分步水解,第一步為主;多元弱酸少量電離,分步電離,第一步為主。6、B【解析】
A.1mol白磷分子(P4)中含P-P鍵數(shù)為6mol,則6.2g白磷分子(P4)中含P-P鍵數(shù)為=0.3NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.1個(gè)CH3+中含8個(gè)電子,所以1molCH3+中含電子數(shù)為8NA,B項(xiàng)正確;
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3不是氣體,不能使用氣體摩爾體積22.4L/mol計(jì)算SO3中含原子數(shù),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.常溫常壓不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,不能使用氣體摩爾體積22.4L/mol,無法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。7、A【解析】
A.14C60與12C60中碳原子為同種元素的碳原子,則化學(xué)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(cuò)誤;C.14C60是分子晶體,故C錯(cuò)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(cuò)誤。故選:A。8、D【解析】
A.根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”原則,由圖可知T2>T1,且對(duì)應(yīng)x(SiHCl3)小,可知升高溫度平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),且v正a>v逆b,故A錯(cuò)誤;B.v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)進(jìn)行到a處時(shí),x(SiHCl3)=0.8,此時(shí)v正=k正x2(SiHCl3)=(0.8)2k正,由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)化的SiHCl3為0.2mol,生成SiH2Cl2、SiCl4均為0.1mol,v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.01k逆,則=,平衡時(shí)k正x2(SiHCl3)=k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),x(SiHCl3)=0.75,結(jié)合反應(yīng)中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知==,則==,故C錯(cuò)誤;D.T2K時(shí)平衡體系中再充入1molSiHCl3,體積不變時(shí)壓強(qiáng)增大,但是反應(yīng)物的濃度增大,平衡正向移動(dòng),增大,故D正確;答案選D。9、C【解析】
A.氯化鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽,鐵離子易水解,為抑制水解,在配制氯化鐵溶液時(shí)需要加入少量稀鹽酸,故A正確;B.鈉易和空氣中水、氧氣反應(yīng)而變質(zhì),其密度大于煤油,并且又不和煤油反應(yīng),所以金屬鈉保存在裝有煤油的帶玻璃塞的廣口瓶中,故B正確;C.溴易腐蝕橡皮塞,應(yīng)該用玻璃塞的試劑瓶,故C錯(cuò)誤;D.銀能溶于稀硝酸生成硝酸銀,所以可以用稀硝酸洗去附在試管內(nèi)壁的銀鏡,故D正確;答案選C。10、D【解析】
短周期W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,W原子的核外電子數(shù)等于電子層數(shù),即W原子核外只有1個(gè)電子,則W為H元素;X2-和Y+離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,則X位于第二周期ⅥA族,為O元素,Y位于第三周期ⅠA族,為Na元素;Z與X同族,則Z為S元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:W為H,X為O,Y為Na,Z為S元素;A.同主族從上向下原子半徑逐漸增大,同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑Na>S>O,即Y>Z>X,故A錯(cuò)誤;B.非金屬性O(shè)>S,則H2O比H2S穩(wěn)定,即X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C.NaH為離子化合物,故C錯(cuò)誤;D.S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為硫酸,硫酸為強(qiáng)酸,故D正確;故答案為D。11、C【解析】
充電時(shí),Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,則Bi為陽極,所以a為電源正極,b為負(fù)極,NaTi2(PO4)2為陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放電時(shí),Bi為正極,BiOCl得電子發(fā)生還原反應(yīng),NaTi2(PO4)2為負(fù)極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.充電時(shí),Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,Bi為陽極,則a為電源正極,A正確;B.充電時(shí),Cl-向陽極Bi電極移動(dòng),Na+向陰極NaTi2(PO4)2電極移動(dòng),B正確;C.充電時(shí),Bi電極上的電極反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2電極上,反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,根據(jù)得失電子守恒,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=3:1,C錯(cuò)誤;D.放電時(shí),Bi為正極,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正確;故合理選項(xiàng)是C。【點(diǎn)睛】本題考查了二次電池在充、放電時(shí)電極反應(yīng)式及離子移動(dòng)方向的判斷的知識(shí)。掌握電化學(xué)裝置的工作原理,注意電極反應(yīng)的書寫是關(guān)鍵,難度中等。12、A【解析】
分子式為C5H10O2且能與NaHCO3溶液反應(yīng),則該有機(jī)物中含有-COOH,所以為飽和一元羧酸,烷基為-C4H9,-C4H9異構(gòu)體有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,故符合條件的有機(jī)物的異構(gòu)體數(shù)目為4種。答案選A。13、C【解析】
A.金剛石中平均1個(gè)碳原子形成2個(gè)共價(jià)鍵,石墨中平均1個(gè)碳原子形成1.5個(gè)共價(jià)鍵,因此12g金剛石與12g石墨所含共價(jià)鍵數(shù)不相等,A錯(cuò)誤;B.常溫下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液顯中性,根據(jù)電荷守恒守恒可知HCOO-與NH4+的濃度相等,但由于二者均水解,所以數(shù)目均小于NA,B錯(cuò)誤;C.0.1molCl2與0.2molCH4光照充分反應(yīng)根據(jù)氯原子守恒可知生成HCl分子數(shù)為0.1NA,C正確;D.100g34%的H2O2(物質(zhì)的量是1mol)中加入MnO2充分反應(yīng)生成0.5mol氧氣,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,D錯(cuò)誤;答案選C。14、C【解析】
反應(yīng)中所含元素的化合價(jià)變化,則反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),以此來解答。【詳解】A.大氣固氮,將游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài),N元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),故A不選;B.工業(yè)制漂粉精時(shí),氯氣與堿反應(yīng),且Cl元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),故B不選;C.用SO2漂白紙漿,化合生成無色物質(zhì),無元素的化合價(jià)變化,為非氧化還原反應(yīng),故C選;D.用Na2O2供氧,過氧化鈉中O元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),故D不選;故答案選C。15、B【解析】
碘晶體屬于分子晶體,分子間通過分子間作用力結(jié)合,碘升華時(shí)破壞的是分子間作用力,碘分子的大小、分子內(nèi)碘原子間的共價(jià)鍵不變,答案選B。16、A【解析】
原碳酸鈣10g中的鈣元素質(zhì)量為:10g×
×100%=4g,反應(yīng)前后鈣元素質(zhì)量不變,則剩余固體中鈣元素質(zhì)量仍為4g,則含鈣50%的剩余固體質(zhì)量==8g,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量=10g-8g=2g,設(shè)生成的氧化鈣質(zhì)量是x,
=
,x=2.56g,A.根據(jù)上述計(jì)算分析,生成了2g二氧化碳,故A正確;B.根據(jù)上述計(jì)算分析,剩余固體質(zhì)量為8g,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)上述計(jì)算分析,生成了2.56g氧化鈣,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)上述計(jì)算分析,剩余碳酸鈣的質(zhì)量小于8g,故D錯(cuò)誤;答案選A。【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)為D選項(xiàng),加熱分解后的產(chǎn)物為混合物,混合物的總質(zhì)量為8g,則未反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量小于8g。17、C【解析】
A、汽油來自于石油,石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,即汽油是由碳?xì)鋬煞N元素組成,不含N元素,故A錯(cuò)誤;B、酒精能使蛋白質(zhì)變性,醫(yī)用酒精的濃度一般為75%,故B錯(cuò)誤;C、金屬的電化學(xué)腐蝕包括犧牲陽極的陰極保護(hù)法和外加電流陰極保護(hù)法,前者屬于原電池原理,后者屬于電解原理,金屬M(fèi)g比鐵活潑,Mg作負(fù)極,原理是犧牲陽極的陰極保護(hù)法,故C正確;D、硅膠、生石灰作干燥劑,鐵粉作還原劑,鐵粉防止食品氧化,故D錯(cuò)誤,答案選C。18、B【解析】
原子序數(shù)依次增大,位于不同主族的四種短周期元素X、Y、Z、W,X的內(nèi)層電子與最外層電子數(shù)之比為2:5,X為氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物與人類生活關(guān)系密切,Z與W組成的化合物是常用的調(diào)味品,也是重要的醫(yī)用藥劑,工業(yè)上電解該化合物的熔融物可制得Z單質(zhì),Z為鈉元素,W為氯元素。Y和Z可形成兩種離子化合物,其中陰、陽離子數(shù)之比均為1:2,Y為氧元素,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.四種元素中只有鈉為金屬元素,故A錯(cuò)誤;B.氫化鈉為離子化合物,四種元素的常見氫化物中熔點(diǎn)最高的是Z的氫化物,故B正確;C.四種元素形成的常見簡(jiǎn)單離子中,離子半徑最小的是元素Z形成的離子,鈉離子半徑最小,故C錯(cuò)誤;D.三種元素形成的化合物為NaNO3或NaNO2,若為NaNO3溶液顯中性,pH等于7,若為NaNO2因水解溶液顯堿性,pH大于7,故D錯(cuò)誤。故選B。19、D【解析】氫氣中含有H-H鍵,只含共價(jià)鍵,故A錯(cuò)誤;MgCl2由鎂離子、氯離子構(gòu)成,只含離子鍵,故B錯(cuò)誤;H2O中含有H-O鍵,只含共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;KOH由鉀離子、氫氧根離子構(gòu)成,氫氧根離子中含有H-O鍵,所以KOH既含離子鍵又含共價(jià)鍵,故D正確。20、B【解析】
A.反應(yīng)H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常數(shù)K=,a點(diǎn)c(C2O42-)=c(HC2O4-),此時(shí)pOH=9.8,則c(OH-)=10-9.8mol/L,c(H+)=10-4.2mol/L,則Ka2==10-4.2;同理b點(diǎn)c(HC2O4-)=c(H2C2O4)可得Ka1=10-1.2,所以反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,故A正確;B.溫度升高,水的電離程度增大,水的離子積變大,pH與pOH之后小于14,則圖像整體將向左移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.=100.6:1,故C正確;D.H2C2O4的Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,則HC2O4-的水解平衡常數(shù)Kh1=,即其電離程度大于其水解程度,所以純NaHC2O4溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-),加入等物質(zhì)的量濃度Na2C2O4、草酸鈉會(huì)電離出大量的C2O42-,則溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-)依然存在,據(jù)圖可知當(dāng)c(C2O42-)>c(HC2O4-)時(shí)溶液呈酸性,鈉離子不水解,所以混合溶液中離子濃度大小關(guān)系為c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故D正確;故答案為B。【點(diǎn)睛】有關(guān)溶液中離子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化的圖像,各條曲線的交點(diǎn)是解題的關(guān)鍵,同過交點(diǎn)可以求電離平衡常數(shù)和水解平衡常數(shù);D項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),要通過定量的計(jì)算結(jié)合圖像來判斷溶液的酸堿性。21、A【解析】
A.乙醇溶液中除了乙醇外,水也含氧原子,100g46%的乙醇溶液中,乙醇的質(zhì)量為46g,物質(zhì)的量為1mol,故含1mol氧原子;水的質(zhì)量為100g-46g=54g,物質(zhì)的量為3mol,故含3mol氧原子,故此溶液中含有的氧原子的物質(zhì)的量共為4mol,個(gè)數(shù)為4NA個(gè),故A正確;B.CO和N2相對(duì)分子質(zhì)量都是28,都是雙原子分子,所以等質(zhì)量的CO和N2的質(zhì)量的具體數(shù)值不明確,故無法計(jì)算中含有原子數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.在0.1mol?L的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,由于沒有給出溶液的體積,無法計(jì)算出溶液的物質(zhì)的量,無法計(jì)算銨根離子的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D.過氧化鈉和水反應(yīng)時(shí),增重為氫元素的質(zhì)量,即1molNa2O2~1molH2O~增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子,故當(dāng)增重2g即1mol氫氣的質(zhì)量時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子即NA個(gè),故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】過氧化鈉與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是易錯(cuò)點(diǎn),過氧化鈉中的氧元素為-1價(jià),增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子。22、B【解析】
A.溴水可氧化橡膠,應(yīng)選酸式滴定管,故A錯(cuò)誤;B.氣體溶于水后才能顯示一定的酸堿性,因此,用pH試紙檢測(cè)氣體的酸堿性時(shí),需要預(yù)先潤(rùn)濕,故B正確;C.溴與KI反應(yīng)生成的碘易溶于溴苯,汽油與溴苯互溶,無法萃取,應(yīng)選NaOH溶液充分洗滌、分液,故C錯(cuò)誤;D.環(huán)形玻璃攪拌棒應(yīng)該上下移動(dòng),進(jìn)行攪拌,溫度計(jì)插在玻璃環(huán)中間,無法旋轉(zhuǎn)攪拌棒,故D錯(cuò)誤;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、羥基取代反應(yīng)C7H6O3+HNO3+H2O19或CH3CH2OHCH2=CH2【解析】
本題主要采用逆推法,通過分析C的結(jié)構(gòu)可知B()與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成C;分析B()的結(jié)構(gòu)可知A()與CH2Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成B;C()在濃硫酸、濃硝酸條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,D在Fe+HCl條件下,-NO2還原為-NH2,根據(jù)M中肽鍵的存在,可知E與F發(fā)生分子間脫水生成M;分析M的結(jié)構(gòu),可知E為,F(xiàn)為;根據(jù)E()可知D為。【詳解】(1)根據(jù)上面分析可知A()中官能團(tuán)的名稱是羥基。B→C的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);答案:羥基取代反應(yīng)(2)B()的分子式為C7H6O3;答案:C7H6O3。(3)C()在濃硫酸、濃硝酸條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,化學(xué)方程式為+HNO3+H2O;答案:+HNO3+H2O(4)根據(jù)上面分析可知F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;答案:(5)符合下列條件的C()的同分異構(gòu)體:①能發(fā)生水解反應(yīng),說明必有酯基;②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明必有酚羥基;符合條件的有苯環(huán)外面三個(gè)官能團(tuán):HCOO-、-CH3、-OH,符合條件的共有10種;苯環(huán)外面兩個(gè)官能團(tuán):-OH、-COOCH3,符合條件的共有3種;苯環(huán)外面兩個(gè)官能團(tuán):-OH、-OOCCH3,符合條件的共有3種;-CH2OOCH、-OH,符合條件的共有3種;因此同分異構(gòu)體共19種,其中核磁共振氫譜只有4組峰的結(jié)構(gòu)肯定對(duì)稱,符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;答案:19或(6)逆推法:根據(jù)題干A生成B的信息可知:的生成應(yīng)該是與一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;可以利用乙烯與溴水加成反應(yīng)生成,乙烯可由乙醇消去反應(yīng)生成,據(jù)此設(shè)計(jì)合成路線為;答案:。24、C羰基(或酮基)、醚鍵取代反應(yīng)C8H7OCl或C8H7ClO催化劑、促進(jìn)水解【解析】
與氯氣反應(yīng)生成,在氫氧化鈉溶液作用下反應(yīng)生成,根據(jù)信息與CH2I2反應(yīng)生成,根據(jù)信息E和SOCl2反應(yīng)生成F,與F反應(yīng)生成G?!驹斀狻竣臕是苯酚在水中溶解度不大,C為鹽,在水解溶解度大,因此A與C在水中溶解度更大的是C,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)得到G中官能團(tuán)的名稱是羰基、醚鍵;故答案為:C;羰基(或酮基)、醚鍵。⑵E→F是—OH變?yōu)椤狢l,Cl取代羥基,因此有機(jī)反應(yīng)類型是取代反應(yīng),根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得到F的分子式為C8H7OCl或C8H7ClO;故答案為:取代反應(yīng);C8H7OCl或C8H7ClO。⑶由A→B反應(yīng)是氯原子取代羥基的鄰位上的氫,其化學(xué)方程式為;故答案為:。⑷根據(jù)D和F生成G的反應(yīng)得到物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:。⑸根據(jù)B的結(jié)構(gòu)(),加入NaOH溶液得到C(),反應(yīng)中加入NaOH的作用是催化劑、促進(jìn)水解;故答案為:催化劑、促進(jìn)水解。⑹①與G的苯環(huán)數(shù)相同;②核磁共振氫譜有5個(gè)峰,說明對(duì)稱性較強(qiáng);③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基或則甲酸酯,則符合條件的G的同分異構(gòu)體;故答案為:。25、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2OClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2OClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2OFe(OH)3、Al(OH)3蒸發(fā)(濃縮)冷卻(結(jié)晶)降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解除去溶液中的Mn2+B粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水【解析】
(1)向水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]中加入鹽酸和亞硫酸鈉,浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亞硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原,根據(jù)電荷守恒和得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案為Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;(2)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性條件下,NaClO3與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;(3)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3調(diào)pH至a,鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)從溶液中制取氯化鈷固體,其操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾,故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;(5)根據(jù)流程圖可知,此時(shí)溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間,Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率較小,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,故答案為除去溶液中的Mn2+;B;(6)根據(jù)CoCl2?6H2O的組成分析,造成產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%的原因可能是:含有雜質(zhì),導(dǎo)致氯離子含量大或結(jié)晶水化物失去部分水,導(dǎo)致相同質(zhì)量的固體中氯離子含量變大,故答案為粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水?!军c(diǎn)晴】理解工藝流程圖、明確實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。26、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)堿石灰氯化鐵易升華導(dǎo)致導(dǎo)管易堵塞球形冷凝管苯蒸餾濾液,并收集沸點(diǎn)132℃的餾分78.4%反應(yīng)開始前先通N2一段時(shí)間,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時(shí)間;在裝置A和B之間連接一個(gè)裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,B裝置用鋅和稀鹽酸制備H2,A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,C裝置用來干燥氫氣,可以盛放堿石灰,D裝置H2還原FeCl3,再用C裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后用E點(diǎn)燃處理未反應(yīng)的氫氣;③該制備裝置的缺點(diǎn)為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華分析;(2)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷其名稱;②三頸瓶?jī)?nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性可知,可以用苯洗滌;根據(jù)濾液中各種物質(zhì)沸點(diǎn)的不同對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾可回收C6H5Cl,據(jù)此答題;③根據(jù)消耗的NaOH計(jì)算反應(yīng)生成的HCl,結(jié)合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑計(jì)算轉(zhuǎn)化的FeCl3,最終計(jì)算FeCl3的轉(zhuǎn)化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl會(huì)在容器內(nèi)滯留?!驹斀狻?1)①H2具有還原性,可以還原無水FeCl3制取FeCl2,同時(shí)產(chǎn)生HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,裝置連接順序:首先是使用B裝置,用鋅和稀鹽酸制備H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,然后用C裝置干燥氫氣,C裝置中盛放堿石灰,再使用D裝置使H2還原FeCl3,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體用C裝置的堿石灰來吸收,未反應(yīng)的H2通過裝置E點(diǎn)燃處理,故按照氣流從左到右的順序?yàn)锽ACDCE;也可以先使用B裝置制取H2,然后通過C的堿石灰除去氫氣中的雜質(zhì)HCl、水蒸氣,然后通過D發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制取FeCl2,再用堿石灰吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后通過點(diǎn)燃處理未反應(yīng)的H2,故按照裝置使用的先后順序也可以是BCDCE;C中盛放的試劑是堿石灰,是堿性干燥劑,可以吸收HCl或水蒸氣;③該制備裝置的缺點(diǎn)為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華,導(dǎo)致導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞;(2)①根據(jù)圖示裝置中儀器a的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱為球形冷凝管;②三頸瓶?jī)?nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶?jī)?nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,難溶于苯,所以洗滌時(shí)洗滌劑用苯;根據(jù)濾液中C6H5Cl、C6H4Cl2這兩種物質(zhì)沸點(diǎn)的不同,對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾,并收集沸點(diǎn)132℃的餾分,可回收C6H5Cl;③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根據(jù)反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反應(yīng)的FeCl3的物質(zhì)的量為n(FeCl3)反應(yīng)=2n(HCl)=0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)總=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化鐵轉(zhuǎn)化率為×100%=78.4%;④FeCl3、FeCl2易吸水,為防止B裝置中的水蒸氣進(jìn)入A裝置,導(dǎo)致FeCl2等吸水而變質(zhì),可以在裝置A和B之間連接一個(gè)裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管;同時(shí)為防止FeCl3、FeCl2與裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、O2等反應(yīng),同時(shí)避免反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體會(huì)在容器內(nèi)滯留,可以反應(yīng)開始前先通N2一段時(shí)間排盡裝置中空氣,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時(shí)間將反應(yīng)生成的HCl全部排入錐形瓶中。【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)室制備氯化亞鐵的知識(shí),注意把握實(shí)驗(yàn)操作基本原理,把握題給信息,掌握實(shí)驗(yàn)操作方法,學(xué)習(xí)中注意積累,為了減小誤差制取無水FeCl2,要排除裝置中空氣引起的誤差或HCl氣體在容器內(nèi)滯留引起的誤差。27、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀釋促進(jìn)平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)逆向移動(dòng),生成CuClCuCl在潮濕空氣中被氧化cbd先變紅后褪色加熱時(shí)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(yīng):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(xué)平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)逆向移動(dòng),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(qiáng)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(yīng)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(yīng),產(chǎn)生的Cu+與溶液中Cl-結(jié)合形成[CuCl3]2-,發(fā)生反應(yīng)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(yīng)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(yīng)速率減小的倍數(shù)大于逆反應(yīng)速率減小的倍數(shù),所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng),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(shí)驗(yàn)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(diǎn)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(shí)驗(yàn)操作編號(hào)的先后順序是a→c→b→d→e;(5)無水硫酸銅是白色固體,當(dāng)其遇到水時(shí)形成CuSO4·5H2O,固體變?yōu)樗{(lán)色,HCl氣體遇水變?yōu)辂}酸,溶液顯酸性,使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色,當(dāng)CuCl2再進(jìn)一步加熱分解時(shí)產(chǎn)生了Cl2,Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HCl和HClO,HC使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色,HClO具有強(qiáng)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(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),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(shí)間不足或加熱溫度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根據(jù)反應(yīng)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?jǐn)?shù)是×100%=97.92%。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵,注意掌握常見化學(xué)實(shí)驗(yàn)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(dāng)反應(yīng)中涉及多個(gè)反應(yīng)時(shí),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(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?8、蒸餾燒瓶生成溶液,且用產(chǎn)生的排盡裝置內(nèi)的空氣,防止二價(jià)鐵被氧化關(guān)閉取最后一次水洗液于試管中,加入過量
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