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文檔簡介
云南省曲靖市2024年高考化學(xué)四模試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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,請將本試卷和答題卡一并交回。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、部分弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)如下表,以下選項錯誤的是化學(xué)式NH3·H2OCH3COOHHCNH2CO3Ki(25℃)1.8×l0-51.8×l0-54.9×l0-10Ki1=4.3×l0-7
Ki2=5.6×l0-11A.等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3和NaCN溶液,前者溶液中水的電離程度大B.0.1mol/LCH3COONa溶液顯堿性,0.1mol/LCH3COONH4溶液顯中性C.CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-D.中和等體積、等pH的CH3COOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者2、下列各組物質(zhì)的分類正確的是①同位素:1H、2H2、3H②同素異形體:C80、金剛石、石墨③酸性氧化物:CO2、NO、SO3④混合物:水玻璃、水銀、水煤氣⑤電解質(zhì):明礬、冰醋酸、石膏⑥干冰、液氯、乙醇都是非電解質(zhì)A.②⑤ B.②⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥3、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10-0.714、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/L5、新型冠狀病毒引發(fā)的肺炎疫情是2020年最大的公共衛(wèi)生事件。下列關(guān)于新冠肺炎及其防治措施正確的是()A.新冠病毒害怕酒精是因為酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.雙氧水不能用于家庭消毒以預(yù)防新冠肺炎D.抗病毒疫苗可以在高溫下貯運6、下列實驗Ⅰ~Ⅳ中,正確的是()A.實驗Ⅰ:配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液B.實驗Ⅱ:除去Cl2中的HClC.實驗Ⅲ:用水吸收NH3D.實驗Ⅳ:制備乙酸乙酯7、化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.葡萄酒中添加SO2,可起到抗氧化和抗菌的作用B.PM2.5顆粒分散到空氣中可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)C.苯、四氯化碳、乙醇都可作萃取劑,也都能燃燒D.淀粉、油脂、纖維素和蛋白質(zhì)都是高分子化合物8、X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素。25℃時,各元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的pH與原子半徑的關(guān)系如圖,其中X、N、W、R測定的是濃度均為0.01mol/L溶液的pH,Y、Z測定的是其飽和溶液的pH。下列說法正確的是A.R、N分別與X形成二元化合物的水溶液均呈堿性B.N、Z、X三種元素的最高價氧化物均不與水反應(yīng)C.單質(zhì)與H2化合由易到難的順序是:R、N、MD.金屬單質(zhì)與冷水反應(yīng)由易到難的順序是:Y、X、Z9、25℃時,部分含鐵元素的微粒在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.pH=4時,溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-)B.H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1=4.15×10-4C.B點溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,減小D.B、C兩點對應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C10、用化學(xué)用語表示2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2中的相關(guān)微粒,其中正確的是()A.中子數(shù)為6的碳原子:612C B.氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.CO2的結(jié)構(gòu)式:O—C—O D.Na2O2的電子式:NaNa11、下列解釋事實的方程式不正確的是A.金屬鈉露置在空氣中,光亮表面顏色變暗:4Na+O2=2Na2OB.鋁條插入燒堿溶液中,開始沒有明顯現(xiàn)象:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OC.硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液混合,產(chǎn)生氣體:NH4++OH-=NH3↑十+H2OD.碘化銀懸濁液滴加硫化鈉溶液,黃色沉淀變成黑色:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-12、下列離子方程式書寫正確的是A.碳酸氫鈉溶液中滴入足量氫氧化鈣溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2OB.向次氯酸鈣溶液通入少量CO2:Ca2++2C1O-+CO2+H2O=CaCO3↓+2HC1OC.實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2:MnO2+4HCl(濃)===Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2OD.向NH4HCO3溶液中加過量的NaOH溶液:NH4++OH-=NH3↑+H2O13、青石棉(cricidolite)是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的一種致癌物質(zhì),是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一,青石棉的化學(xué)式為:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液處理時,還原產(chǎn)物只有NO,下列說法中正確的是A.青石棉是一種易燃品,且易溶于水B.青石棉的化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC.1molNa2Fe5Si8O22(OH)2與足量的硝酸作用,至少需消耗8.5L2mol/LHNO3溶液D.1molNa2Fe5Si8O22(OH)2與足量氫氟酸作用,至少需消耗7L2mol/LHF溶液14、高純碳酸錳在電子工業(yè)中有重要的應(yīng)用,濕法浸出軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe、Al、Mg等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳的實驗過程如下:其中除雜過程包括:①向浸出液中加入一定量的X,調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5;②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水,過濾;③…下列說法正確的是()A.試劑X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物質(zhì)B.浸出時加入植物粉的作用是作為還原劑C.除雜過程中調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等雜質(zhì)D.為提高沉淀MnCO3步驟的速率可以持續(xù)升高溫度15、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()A.NaCl(aq)
Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)D.N2(g)
NH3(g)
Na2CO3(s)16、實驗是化學(xué)研究的基礎(chǔ)。關(guān)于下列各實驗裝置圖的敘述中正確的是()A.裝置①常用于分離互不相溶的液態(tài)混合物B.裝置②可用于吸收氨氣,且能防止倒吸C.用裝置③不可以完成“噴泉”實驗D.用裝置④稀釋濃硫酸和銅反應(yīng)冷卻后的混合液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(jì)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、實驗測得0.1mo1·L-1Na2SO3溶液pH隨溫度升高而變化的曲線如圖所示。將b點溶液冷卻至25℃,加入鹽酸酸化的BaC12溶液,能明顯觀察到白色沉淀。下列說法正確的是()A.Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32-+2H2OH2SO3+2OH-B.溫度升高,溶液pH降低的主要原因是SO32-水解程度減小C.a(chǎn)、b兩點均有c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]D.將b點溶液直接冷卻至25℃后,其pH小于a點溶液19、t℃時,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(忽略混合時溶液體積的變化)。下列說法正確的是A.Kw的比較:a點比b點大B.b點氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng),且溶液中c(NH4+)=c(Cl─)C.c點時溶液中c(NH4+)=c(Cl─)=c(OH─)=c(H+)D.d點時溶液中c(NH3?H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+)20、25℃將濃度均為0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按體積分別為Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb與混合液pH關(guān)系如圖。下列說法錯誤的是A.曲線II表示HA溶液體積B.x點存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)C.電離平衡常數(shù)K(HA)>K(BOH)D.向z點溶液加入NaOH,水的電離程度減小21、有機物M、N之間可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化.下列說法不正確的是A.M能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)B.M分子中所有碳原子共平面C.N能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.M、N均能發(fā)生水解反應(yīng)和酯化反應(yīng)22、加較多量的水稀釋0.1mol/L的NaHCO3溶液,下列離子濃度會增大的是()A.CO32- B.HCO3- C.H+ D.OH-二、非選擇題(共84分)23、(14分)烯烴和酚類是兩種重要的有機化工原料。完成下列填空:(1)合成除苯乙烯外,還需要另外兩種單體,寫出這兩種單體的結(jié)構(gòu)簡式________________________________、_________________________________。(2)由苯乙烯合成()需要三步,第一步選用的試劑為__________,目的是______________________________。(3)鄰甲基苯酚可合成A,分子式為C7H6O3,在一定條件下A自身能縮聚成B。B的結(jié)構(gòu)簡式_________。A與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。(4)設(shè)計一條由制備A的合成路線(合成路線常用的表示方法為:MN……目標(biāo)產(chǎn)物)____________________。24、(12分)F(4-苯并呋喃乙酸)是合成神經(jīng)保護(hù)劑依那朵林的中間體,某種合成路線如下:(1)化合物F中的含氧官能團(tuán)為____和_______(填官能團(tuán)的名稱)。(2)試劑X分子式為C2H3OCl且分子中既無甲基也無環(huán)狀結(jié)構(gòu),則X的結(jié)構(gòu)簡式為_______;由E→F的反應(yīng)類型為______。并寫出該反應(yīng)方程式:______(3)寫出同時滿足下列條件的E的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)Ⅱ.分子中含有1個苯環(huán)且有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫(4)請寫出以和BrCH2COOC2H5為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑可任選)合成路線流程圖示例如下:______CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(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(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{(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(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,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)。26、(10分)FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì),因此為了方便使用Fe2+,實驗室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質(zhì)放置在空氣中不易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì))I.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗(1)某興趣小組設(shè)計實驗制備硫酸亞鐵銨晶體。本實驗中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,這樣處理蒸餾水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過操作_______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體。(2)該小組同學(xué)繼續(xù)設(shè)計實驗證明所制得晶體的成分。①如圖所示實驗的目的是_______,C裝置的作用是_______。取少量晶體溶于水,得淡綠色待測液。②取少量待測液,_______(填操作與現(xiàn)象),證明所制得的晶體中有Fe2+。③取少量待測液,經(jīng)其它實驗證明晶體中有NH4+和SO42-II.實驗探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分鐘后觀察可見:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液;FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。(資料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因_______。②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學(xué)提出以下3種假設(shè):假設(shè)1:其它條件相同時,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。假設(shè)2:其它條件相同時,在一定pH范圍內(nèi),溶液pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。假設(shè)3:_______。(4)小組同學(xué)用如圖裝置(G為靈敏電流計),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)為不同的pH,觀察記錄電流計讀數(shù),對假設(shè)2進(jìn)行實驗研究,實驗結(jié)果如表所示。序號A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4電流計讀數(shù)實驗1pH=1pH=58.4實驗2pH=1pH=16.5實驗3pH=6pH=57.8實驗4pH=6pH=15.5(資料2)原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大。(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。根據(jù)以上實驗結(jié)果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論:①U型管中左池的電極反應(yīng)式____________。②對比實驗1和2(或3和4),在一定pH范圍內(nèi),可得出的結(jié)論為____________。③對比實驗____________和____________,還可得出在一定pH范圍內(nèi)溶液酸堿性變化對O2氧化性強弱的影響因素。④對(資料3)實驗事實的解釋為____________。27、(12分)隨著科學(xué)的發(fā)展,可逐步合成很多重要的化工產(chǎn)品,如用作照相定影劑的硫代硫酸鈉(俗稱大蘇打),用于填充汽車安全氣囊的疊氮化鈉(NaN3),某化學(xué)興趣小組擬制備硫代硫酸鈉晶體和NaN3。I.制備硫代硫酸鈉晶體。查閱資料:Na2S2O3易溶于水,向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。實驗裝置如圖所示(省略夾持裝置):(1)組裝好儀器后,接下來應(yīng)該進(jìn)行的實驗操作是_____,然后加入試劑。儀器a的名稱是_______;E中的試劑最好是__________.(填標(biāo)號),作用是______________。A.澄清石灰水B.NaOH溶液C.飽和NaHSO3溶液(2)已知五水合硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度升高顯著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物,濾液經(jīng)_________(填操作名稱)、過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品,過濾時用到的玻璃儀器有______________。Ⅱ.實驗室利用如圖裝置(省略夾持裝置)模擬工業(yè)級NaN3的制備。已知:2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。(1)裝置B中盛放的藥品為__________(2)實驗中使用油浴而不用水浴的原因是__________________________。(3)氨氣與熔融的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為_________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔點為169.6oC)在240oC下分解制得,應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是___________。28、(14分)乙酸是生物油的主要成分之一,乙酸制氫具有重要意義:熱裂解反應(yīng):CH3COOH(g)→2CO(g)+2H2(g)△H=+213.7kJ·mol-1脫酸基反應(yīng)CH3COOH(g)→2CH4(g)+CO2(g)△H=-33.5kJ·mol-1(1)請寫出CO與H2甲烷化的熱化學(xué)方程式__________________________________。(2)在密閉溶液中,利用乙酸制氫,選擇的壓強為________(填“較大”或“常壓”)。其中溫度與氣體產(chǎn)率的關(guān)系如圖:①約650℃之前,脫酸基反應(yīng)活化能低速率快,故氫氣產(chǎn)率低于甲烷;650℃之后氫氣產(chǎn)率高于甲烷,理由是隨著溫度升高后,熱裂解反應(yīng)速率加快,同時_________________。②保持其他條件不變,在乙酸氣中摻雜一定量的水,氫氣產(chǎn)率顯著提高而CO的產(chǎn)率下降,請用化學(xué)方程式表示:____________________。(3)若利用合適的催化劑控制其他的副反應(yīng),溫度為TK時達(dá)到平衡,總壓強為PkPa,熱裂解反應(yīng)消耗乙酸20%,脫酸基反應(yīng)消耗乙酸60%,乙酸體積分?jǐn)?shù)為________(計算結(jié)果保留1位小數(shù));脫酸基反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp分別為________________kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),計算結(jié)果保留1位小數(shù))。29、(10分)(1)一定條件下,CO2與1.0mol·L-1NaOH溶液充分反應(yīng)放出的熱量如下表:反應(yīng)序號CO2的物質(zhì)的量/molNaOH溶液的體積/L放出的熱量/kJ10.50.75X21.02.00y該條件下CO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaHCO3的熱化學(xué)方程式為_____________________。(2)用焦炭還原NO的反應(yīng)為:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容積均為1L的甲、乙、丙三個恒溫容器中分別加入足量的焦炭和一定量的NO,測得各容器中n(NO)隨反應(yīng)時間t的變化情況如下表:溫度t/min04080120160甲(673K)2.001.501.100.800.80乙(T)2.001.451.001.001.00丙(673K)1.000.800.650.530.45①甲容器中,0~40min內(nèi)用NO的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=____________。②該反應(yīng)的△H__________(填序號)a.大于0b.小于0c.等于0d.不能確定③丙容器達(dá)到平衡時,NO的轉(zhuǎn)化率為__________________。(3)298K時,NH3·H2O的電離常數(shù)Kb=2×10-5,H2CO3的電離常數(shù)Kal=4×10-7,Ka2=4×10-11。在NH4HCO3溶液中,c(NH4+)__________c(HCO3-)(填“>”、“<”或“=”);反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K的數(shù)值(用科學(xué)計數(shù)法表示)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)1、A【解析】
A.酸的電離常數(shù)越大酸性越強,所以酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,酸性越弱水解程度越大,水的電離程度越大,酸性:H2CO3>HCN,所以水的電離程度:NaCN>NaHCO3,選項A不正確;B.0.1mol/LCH3COONa溶液中醋酸根離子水解,溶液顯堿性,NH3·H2O和CH3COOH的電離平衡常數(shù)相等,0.1mol/LCH3COONH4中銨根離子和醋酸根離子的水解程度相同,則溶液顯中性,選項B正確;C.酸性:H2CO3>HCN>HCO3-,根據(jù)“強酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律,CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-,選項C正確;D.pH相同時,酸性越弱,酸的濃度越大,所以等pH的CH3COOH和HCN,CH3COOH的濃度小,則CH3COOH消耗的NaOH少,選項D正確;答案選A。2、A【解析】
①質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素,2H2是單質(zhì),不是核素,①錯誤;②由同一種元素形成的不單質(zhì)互為同素異形體,C80、金剛石、石墨均是碳元素形成的不同單質(zhì),②正確;③能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,③錯誤;④水銀是單質(zhì),④錯誤;⑤溶于水或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì),明礬、冰醋酸、石膏均是電解質(zhì),⑤正確;⑥溶于水和熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì),液氯是單質(zhì),不是非電解質(zhì),⑥錯誤。答案選A。3、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。【詳解】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,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(dāng)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。4、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。5、A【解析】
A.酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,具有殺菌消毒的作用,A正確;B.聚丙烯中無碳碳雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;C.雙氧水具有強氧化性,可以用于殺菌消毒,能用于家庭消毒以預(yù)防新冠肺炎,C錯誤;D.抗病毒疫苗主要成分為蛋白質(zhì),在高溫下失活,D錯誤;答案選A。6、B【解析】
A.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,把溶液或蒸餾水加入容量瓶中需要用玻璃棒引流,故A錯誤;B.HCl極易溶于水,Cl2在飽和食鹽水中溶解度很小,可用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl雜質(zhì),故B正確;C.NH3極易溶于水,把導(dǎo)管直接插入水中,會發(fā)生倒吸,故C錯誤;D.制備乙酸乙酯時缺少濃硫酸,乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中會發(fā)生水解,并且導(dǎo)管直接插入液面以下,會發(fā)生倒吸,故D錯誤;故答案為B。7、A【解析】A、利用SO2有毒,具有還原性,能抗氧化和抗菌,故正確;B、PM2.5指大氣中直徑小于或等于2.5微米,沒有在1nm-100nm之間,構(gòu)成的分散系不是膠體,不具有丁達(dá)爾效應(yīng),故錯誤;C、四氯化碳不能燃燒,故錯誤;D、油脂不是高分子化合物,故錯誤。8、C【解析】
X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素,25℃時,各元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的
pH與原子半徑的關(guān)系如圖,其中
X、N、W、R測定的是濃度均為0.01
mol/L溶液的pH,Y、Z測定的是其飽和溶液的pH,X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的水溶液呈堿性,結(jié)合堿性強弱可知,X為Na,Y為Mg,Z為Al;R的pH=2,則R為Cl;N的pH<2,則N為S;M的pH<4,應(yīng)該為P元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,X為Na,Y為Mg,Z為Al,M為P,N為S,R為Cl元素。
A.NaCl溶液呈中性,故A錯誤;
B.Na的氧化物為氧化鈉,S的最高價氧化物為三氧化硫,三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,故B錯誤;
C.非金屬性:Cl>S>P,非金屬性越強,單質(zhì)與氫氣化合越容易,則單質(zhì)與
H2化合由易到難的順序是:R、N、M,故C正確;
D.金屬性:Na>Mg>Al,則金屬單質(zhì)與冷水反應(yīng)由易到難的順序是:X、Y、Z,故D錯誤;
故選:C。9、C【解析】
A、由圖中離子在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可知,pH=4時,溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-),故A正確;B、由A點數(shù)據(jù)可知,A點對應(yīng)的溶液中pH=4,HFeO4-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為80.6%,則H2FeO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為19.4%,所以兩者的物質(zhì)的量之比為=4.15,c(H+)=10-4mol/L,H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1==4.15×l0-4,故B正確;C、B點溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,溶液的酸性減弱,c(HFeO4-)增大,即c(H+)減小,所以增大,故C錯誤;D、B點pH約為3,溶液顯酸性,溶液的酸性是由高鐵酸和高鐵酸氫根的電離決定的,而C點的pH約為7,是由高鐵酸氫根的電離和高鐵酸根的水解共同決定的,酸的電離對水的電離有抑制作用,酸性越強,抑制作用越大,而酸根水解會促進(jìn)水的電離,溶液的pH越大,則對水的電離的促進(jìn)作用就越大,所以B、C兩點對應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C,故B正確;故選:C。10、B【解析】
A.中子數(shù)為6的碳原子:612C,B.氧原子的原子序數(shù)為8,其原子結(jié)構(gòu)示意圖:,B項正確;C.CO2分子中各原子滿8電子穩(wěn)定,其中碳與氧原子形成的是共價雙鍵,其結(jié)構(gòu)式為:O=C=O,C項錯誤;D.Na2O2為離子化合物,存在離子鍵與非極性共價鍵,其電子式為:,D項錯誤;答案選B。【點睛】化學(xué)用語是化學(xué)考試中的高頻考點,其中ZAX元素符號的含義要牢記在心,其左上角為質(zhì)量數(shù)(A)、左下角為質(zhì)子數(shù)(Z),質(zhì)子數(shù)(Z)=核電荷數(shù)=原子序數(shù),質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(11、C【解析】A、金屬鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)而變暗:4Na+O2=2Na2O,選項A正確;B.鋁表面的氧化鋁溶于燒堿溶液中:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,選項B正確;C.硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3?H2O,選項C錯誤;D、碘化銀懸濁液滴加硫化鈉溶液,生成更難溶的黑色沉淀:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-,選項D正確。答案選C。12、B【解析】A、碳酸氫鈉溶液中滴入足量氫氧化鈣溶液,反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+
H2O,選項A錯誤;B、向次氯酸鈣溶液通入少量CO2,反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++2C1O-+CO2+H2O=CaCO3↓+
2HC1O,選項B正確;C、實驗室用MnO2和濃鹽酸制取Cl2,反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++
Cl2↑+
2H2O,選項C錯誤;D、向NH4HCO3溶液中加過量的NaOH溶液,反應(yīng)的離子方程式為:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3?H2O+H2O,選項錯誤。答案選B。13、B【解析】
A.青石棉屬于硅酸鹽,不易燃,也不溶于水,A錯誤;B.青石棉中鐵元素的化合價由+2價和+3價兩種,根據(jù)原子守恒和化合價不變的思想,化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O,B正確;C.8.5L2mol·L-1HNO3溶液中硝酸的物質(zhì)的量為17mol,青石棉用稀硝酸溶液處理時,亞鐵離子被氧化為鐵離子,硝酸被還原為一氧化氮,產(chǎn)物為NaNO3、Fe(NO3)3、NO、H2O、SiO2,1mol該物質(zhì)能和18molHNO3反應(yīng),C錯誤;D.7L2mol·L-1HF溶液中HF的物質(zhì)的量為14mol,1mol青石棉能與34mol氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅,D錯誤。答案選B。14、B【解析】
軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe、Al、Mg等雜質(zhì)元素)中Mn元素顯+4價,浸出并過濾后Mn元素以Mn2+的形式存在于濾液中,濃硫酸無還原性,據(jù)此可推知植物粉作還原劑;浸出后的濾液中,除了Mn2+還有Fe2+、Al3+、Mg2+,除雜時可調(diào)節(jié)pH使其中一些離子轉(zhuǎn)化為沉淀,為了不引入新的雜質(zhì),可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸鹽;除雜過程中調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5,不能將Fe2+、Al3+、Mg2+完全轉(zhuǎn)化為沉淀,之后加入雙氧水可將Fe2+氧化為更易沉淀的Fe3+,加入的軟錳礦也會再消耗一些H+;NH4HCO3受熱易分解,因此加入NH4HCO3沉淀Mn2+時,溫度不宜過高。【詳解】A.試劑X用于調(diào)節(jié)pH,為了不引入新的雜質(zhì),可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸鹽,不宜加入MnO2,A項錯誤;B.浸出時,MnO2轉(zhuǎn)化為Mn2+,植物粉作還原劑,B項正確;C.除雜過程中調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5不能完全除去Fe、Al、Mg等雜質(zhì),C項錯誤;D.沉淀MnCO3步驟中,NH4HCO3受熱易分解,不能持續(xù)升高溫度,D項錯誤;答案選B?!军c睛】控制實驗條件時要充分考慮物質(zhì)的特性,如:①Fe3+在較低的pH環(huán)境下就可沉淀完全,要完全沉淀Fe元素,應(yīng)將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+;②NH4HCO3受熱易分解,要注意控制反應(yīng)的溫度。15、C【解析】
A、電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液,氯氣和鐵反應(yīng)生成氯化鐵,不能生成FeCl2,則不能實現(xiàn),故A不符合題意;B、S在空氣中點燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,則不能實現(xiàn),故B不符合題意;C、鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁,加入氨水生成氫氧化鋁沉淀,則物質(zhì)間轉(zhuǎn)化都能實現(xiàn),故C符合題意;D、氮氣與氫氣反應(yīng)生成氨氣,食鹽水、氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,而不能生成碳酸鈉,則不能實現(xiàn),故D不符合題意。故選:C?!军c睛】侯氏制堿法直接制備的物質(zhì)是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在飽和食鹽水中的溶解度較小而析出,NaHCO3固體經(jīng)過加熱分解生成Na2CO3。16、D【解析】
A、該裝置為蒸餾裝置,互溶的液體根據(jù)其沸點不同采用蒸餾的方法分離,互不相溶的液體采用分液的方法分離,故A錯誤;B、氨氣極易溶于水,有緩沖裝置的能防止倒吸,該裝置中苯?jīng)]有緩沖作用,所以不能防止倒吸,故B錯誤;C、氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以形成壓強差,從而形成噴泉實驗,故C錯誤;D、濃硫酸溶于水放出大量熱,且濃硫酸的密度大于水,稀釋時需要將濃硫酸緩緩加入水中,圖示操作合理,所以D選項是正確的;
綜上所述,本題應(yīng)選D。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(jì)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。【點睛】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、D【解析】
是一個弱酸酸根,因此在水中會水解顯堿性,而溫度升高水解程度增大,溶液堿性理論上應(yīng)該增強,但是實際上堿性卻在減弱,這是為什么呢?結(jié)合后續(xù)能產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,因此推測部分被空氣中的氧氣氧化為,據(jù)此來分析本題即可?!驹斀狻緼.水解反應(yīng)是分步進(jìn)行的,不能直接得到,A項錯誤;B.水解一定是吸熱的,因此越熱越水解,B項錯誤;C.溫度升高溶液中部分被氧化,因此寫物料守恒時還需要考慮,C項錯誤;D.當(dāng)b點溶液直接冷卻至25℃后,因部分被氧化為,相當(dāng)于的濃度降低,其堿性亦會減弱,D項正確;答案選D。19、D【解析】
A.據(jù)圖可知b點的溫度比a點高,水的電離吸熱,所以b點Kw更大,故A錯誤;B.據(jù)圖可知b點加入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,由于銨根會發(fā)生水解,所以c(NH4+)<c(Cl─),故B錯誤;C.c點溶液為中性,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錯誤;D.d點加入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。20、C【解析】
A.由圖可知,當(dāng)HA溶液與BOH溶液等體積混合時,溶液的pH>7,隨著曲線I體積的增大,溶液的pH逐漸增大,說明曲線I表示BOH溶液的體積,則曲線II表示HA溶液體積,故A正確;B.根據(jù)圖像,x點HA溶液體積大于BOH溶液等體積,溶液為HA和BA的混合溶液,根據(jù)電荷守恒,有c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正確;C.由圖可知,當(dāng)HA溶液與BOH溶液等體積混合時,溶液的pH>7,溶液顯堿性,說明K(HA)<K(BOH),故C錯誤;D.根據(jù)圖像,z點HA溶液體積小于BOH溶液等體積,溶液為BA和BOH的混合溶液,堿過量水的電離程受抑制,所以向z點溶液加入NaOH,水的電離程度減小,故D正確。故選C?!军c睛】本題考查酸堿混合離子的濃度關(guān)系,明確信息中pH及離子的關(guān)系來判斷酸堿的強弱是解答本題的關(guān)鍵,注意電離、鹽類水解等知識的運用。21、B【解析】
A.M中含有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.M分子有三個C原子連接在同一個飽和C原子上,所以不可能所以碳原子共面,故B錯誤;C.N中含有羥基、醛基均能被高錳酸鉀氧化,使酸性高錳酸鉀褪色,故C正確;D.M和N中均含有酯基和羥基,能發(fā)生水解反應(yīng)和酯化反應(yīng),故D正確;故答案為B。22、C【解析】
在NaHCO3溶液中存在碳酸氫根離子的水解平衡為:HCO3-+H2O?H2CO3+OH-,加較多量的水稀釋促進(jìn)水解平衡正向移動,但以體積增大為主,所以氫氧根離子的濃度減小,溫度不變,水的離子積常數(shù)不變,即氫離子濃度與氫氧根離子濃度的積不變,所以氫離子的濃度變大,故選:C。二、非選擇題(共84分)23、CH2=CH-CNCH2=CH-CH=CH2HBr(或HCl)保護(hù)碳碳雙鍵防止被加成或氧化【解析】
(1)鏈節(jié)主鏈為碳原子,且含有碳碳雙鍵,應(yīng)是烯烴、1,3﹣丁二烯之間發(fā)生的加聚反應(yīng),除苯乙烯外,還需要另外兩種單體為:CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2,故答案為CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2;(2)苯乙烯先與HBr發(fā)生加成反應(yīng),然后再催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng),最后在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到,第一步的目的是:保護(hù)碳碳雙鍵防止被加成,故答案為HBr;保護(hù)碳碳雙鍵防止被加成;(3)鄰甲基苯酚可合成A,分子式為C7H6O3,則A為,A發(fā)生縮聚反應(yīng)得到B,B的結(jié)構(gòu)簡式為:,A與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為;;(4)在堿性條件下水解得到,然后發(fā)生催化氧化得到,再氧化得到,最后用酸酸化得到,合成路線流程圖為:。24、羧基醚鍵ClCH2CHO取代反應(yīng)+H2O+CH3CH2OH【解析】
由A生成B,A的苯環(huán)變成環(huán)己烷結(jié)構(gòu),兩個羥基變成羰基。在試劑X的作用下得到C。C生成D,羰基變?yōu)椤狢H2COOC2H5,D生成E,重新變成苯環(huán),E分子中有酯基,發(fā)生酸性水解,酯基轉(zhuǎn)變?yōu)轸然??!驹斀狻?1)由F的結(jié)構(gòu)可知,含氧官能團(tuán)為羧基、醚鍵;(2)試劑X分子式為C2H3OCl,且分子中既無甲基也無環(huán)狀結(jié)構(gòu),且羥基和碳碳雙鍵連在同一個碳原子上的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,則X的結(jié)構(gòu)簡式為ClCH2CHO。由E→F發(fā)生酯的水解反應(yīng),屬于取代反應(yīng)。故答案為:ClCH2CHO,取代反應(yīng),+H2O+CH3CH2OH;(3)E中有12個碳原子,3個氧原子和7個不飽和度,它的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),含有醛基,Ⅱ.分子中含有1個苯環(huán)且有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,可以含有3個—CH2CHO,且處于間位位置,結(jié)構(gòu)簡式為;(4)可以先從生成物入手考慮,要得到,結(jié)合給出的原料BrCH2COOC2H5,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系中的C→D→E→F,需要有,可以用原料合成。即與HBr發(fā)生加成反應(yīng)得到,在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下水解生成,再發(fā)生催化氧化生成,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中C→D反應(yīng),與BrCH2COOC2H5/Zn作用得到,最后在酸性條件下水解得到。故答案為:。25、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,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(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,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(yīng)產(chǎn)生CuCl和Cl2。【詳解】(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,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(dāng)其遇到水時形成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)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色,當(dāng)CuCl2再進(jìn)一步加熱分解時產(chǎn)生了Cl2,Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HCl和HClO,HC使?jié)駶櫟乃{(lán)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(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)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(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%?!军c睛】本題考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計,明確實驗?zāi)康摹嶒炘頌榻獯痍P(guān)鍵,注意掌握常見化學(xué)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(dāng)反應(yīng)中涉及多個反應(yīng)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(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Α?6、除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+蒸發(fā)濃縮檢驗晶體中是否含有結(jié)晶水防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結(jié)果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性。(或當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越強,Fe2+的還原性越弱13(或2和4)其它條件相同時,溶液酸性增強對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。【解析】
I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色;空氣中也有水蒸氣,容易對實驗產(chǎn)生干擾;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,可以以此提出假設(shè);(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水;②實驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;③對比實驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;④對比實驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強,但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論分析。【詳解】I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化,在配制溶液時使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,目的是:除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色,該裝置的實驗?zāi)康氖牵簷z驗晶體中是否含有結(jié)晶水;空氣中也有水蒸氣,容易對實驗產(chǎn)生干擾,需要使用濃硫酸防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結(jié)果;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,離子方程式為:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根濃度更大,故可以假設(shè):當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性;或者當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好;(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水,故電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;②實驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出的結(jié)論是:溶液酸性越強,F(xiàn)e2+的還原性越弱;③對比實驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強或正極反應(yīng)物的氧化性越強,該原電池的電流越大,可以得出在一定pH范圍內(nèi)溶液的堿性越強,O2氧化性越強;④對比實驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強,但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論,和其它條件相同時,溶液酸性增強對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。27、檢查裝置氣密性分液漏斗B吸收多余的SO2和C裝置中生成的CO2氣體蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶玻璃棒、燒杯、漏斗堿石灰制備NaN3的反應(yīng)需要在210-220oC下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的溫度2Na+2NH3=2NaNH2+H2D【解析】
I.(1)組裝好儀器后,接下來應(yīng)該進(jìn)行的實驗操作是檢查裝置氣密性,然后加入試劑。儀器a的名稱是分液漏斗。二氧化硫有毒,需要尾氣處理,且反應(yīng)中還有二氧化碳生成,澄清石灰水濃度太低,則E中的試劑最好是氫氧化鈉溶液,作用是吸收多余的SO2和C裝置中生成的CO2氣體。(2)由于五水合硫代硫酸鈉的溶解度隨溫度升高顯著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,結(jié)束反應(yīng)。過濾C中混合物,濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品,過濾時用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、漏斗。Ⅱ.(1)生成的氨氣中含有水蒸氣,需要干燥,則裝置B中盛放的藥品為堿石灰。(2)由于制備NaN3的反應(yīng)需要在210~220oC下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的溫度,所以實驗中使用油浴而不用水浴。(3)氨氣與熔融的鈉反應(yīng)生成NaNH2,根據(jù)原子守恒可知還有氫氣生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2NH3=2NaNH2+H2。(4)N2O可由NH4NO3(熔點為169.6oC)在240oC下分解制得,由于在該溫度下硝酸銨已熔化,同時為避免液體倒流引起試管炸裂,因此選擇的氣體發(fā)生裝置是裝置D。28、2CO(g)+2H2(g)→CH4(g)+CO2(g)?H=?247.2KJ·mol-1常壓熱裂解反應(yīng)正向移動,而脫酸基反應(yīng)逆向移動,故氫氣產(chǎn)率高于甲烷CO(g)+H2O(g)═H2(g)+CO2(g)9.1%0.8P【解析】
(1)由蓋斯定律計算;(2)在密閉容器中,利用乙酸制
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