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文檔簡介
上海市寶山區(qū)行知中學(xué)2024年高考化學(xué)一模試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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(xiàng))1、下列對相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的說法中,一定正確的是()A.實(shí)驗(yàn)室配制480mL0.1mol/LNaOH溶液,需要準(zhǔn)確稱量NaOH1.920gB.實(shí)驗(yàn)測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時,通常至少稱量4次C.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中只能用標(biāo)準(zhǔn)液滴定待測液D.分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出后,換一容器再從下口放出上層液體2、目前,國家電投集團(tuán)正在建設(shè)國內(nèi)首座百千瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范電站。鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意圖如圖。下列說法錯誤的是A.放電時a電極反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+B.充電時b電極反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+C.放電過程中H+通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)D.該電池?zé)o爆炸可能,安全性高,毒性和腐蝕性相對較低3、下列對裝置的描述中正確的是A.實(shí)驗(yàn)室中可用甲裝置制取少量O2B.可用乙裝置比較C、Si的非金屬性C.若丙裝置氣密性良好,則液面a保持穩(wěn)定D.可用丁裝置測定鎂鋁硅合金中Mg的含量4、已知:pKa=-lgKa,25℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法正確的是A.b點(diǎn)所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)B.a(chǎn)點(diǎn)所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1mol·L-1C.e點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-)D.c點(diǎn)所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)5、利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()abc實(shí)驗(yàn)結(jié)論A濃醋酸CaCO3C6H5ONa溶液酸性:碳酸>苯酚BBr2的苯溶液鐵屑AgNO3溶液苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)C濃鹽酸酸性KMnO4溶液碘化鉀溶液氧化性:Cl2>I2D飽和食鹽水電石酸性KMnO4溶液乙炔具有還原性A.A B.B C.C D.D6、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.碳酸鈉可用于去除餐具的油污 B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氫氧化鋁可用于中和過多胃酸 D.碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查7、下列實(shí)驗(yàn)操作對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向一定濃度的CuSO4溶液中通入適量H2S氣體出現(xiàn)黑色沉淀H2S的酸性比H2SO4強(qiáng)B向4mL0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液中分別加入2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液和2mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液后者褪色所需時間短反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快C將銅粉放入10mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán),有黑色固體出現(xiàn)說明金屬鐵比銅活潑D向蔗糖中加入濃硫酸變黑、放熱、體積膨脹,放出有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有吸水性和強(qiáng)氧化性,反應(yīng)中生成C、SO2和CO2等A.A B.B C.C D.D8、為確定下列物質(zhì)在空氣中是否部分變質(zhì),所選檢驗(yàn)試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達(dá)到目的的是()A.FeSO4
溶液(KSCN
溶液) B.CH3CHO
溶液(pH
試紙)C.KI(淀粉溶液) D.NaHCO3
溶液(稀鹽酸溶液)9、分別在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)?D(g)。其中容器甲中反應(yīng)進(jìn)行至5min時達(dá)到平衡狀態(tài),相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:容器溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/mol化學(xué)平衡常數(shù)n(A)n(B)n(D)n(D)甲5004.04.003.2K1乙5004.0a02.0K2丙6002.02.02.02.8K3下列說法不正確的是A.0~5min內(nèi),甲容器中A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.64mol·L-1·min-1B.a(chǎn)=2.2C.若容器甲中起始投料為2.0molA、2.0molB,反應(yīng)達(dá)到平衡時,A的轉(zhuǎn)化率小于80%D.K1=K2>K310、下列說法中正確的是A.丙烯中所有原子均在同一個平面上B.分子式為的芳香烴共有4種C.糖類、油脂、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)D.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,發(fā)生的反應(yīng)原理相同11、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712、下列化學(xué)用語對事實(shí)的表述正確的是A.電解CuCl2溶液:CuCl2=Cu2++2Cl-B.Mg和Cl形成離子鍵的過程:C.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓D.乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng):CH3COOH+C2H518OHCH3CO18OC2H5+H2O13、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化的是A.水滴石穿B.用沾有KMnO4的硅藻土做水果保鮮劑C.肥皂水作蚊蟲叮咬處的清洗劑D.NaCl固體加入蛋白質(zhì)溶液中生成沉淀14、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.NaHCO3(s)Na2CO3(s)NaOH(aq)B.Al(s)NaAlO2(aq)Al(OH)3(s)C.AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]+(aq)Ag(s)D.Fe2O3(s)Fe(s)FeCl3(aq)15、下列離子方程式書寫正確的是()A.硫化鈉溶液顯堿性:S2-+2H2O=H2S+2OH-B.金屬鈉投入氯化鎂溶液中:2Na+Mg2+=2Na++MgC.新制氫氧化銅溶于醋酸溶液:2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2OD.水溶液中,等物質(zhì)的量的Cl2與FeI2混合:2Cl2+2Fe2++2I-=2Fe3++4Cl-+I216、德國化學(xué)家利用N2和H2在催化劑表面合成氨氣而獲得諾貝爾獎,該反應(yīng)的微觀歷程及反應(yīng)過程中的能量變化如圖一、圖二所示,其中分別表示N2、H2、NH3及催化劑。下列說法不正確的是()A.①→②過程中催化劑與氣體之間形成離子鍵B.②→③過程中,需要吸收能量C.圖二說明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ17、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.利用二氧化硅與碳酸鈣常溫反應(yīng)制備陶瓷B.紡織業(yè)利用氫氧化鈉的強(qiáng)氧化性將其作為漂洗的洗滌劑C.利用明礬的水溶液除去銅器上的銅銹,因Al3+水解呈酸性D.“丹砂(主要成分為硫化汞)燒之成水銀,積變又還成丹砂”中發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)18、某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(假設(shè)氣體全部逸出)。下列說法正確的是A.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl-B.該固體中一定沒有Ca2+、Cl-,可能含有K+C.該固體可能由(NH4)2SO4、K2CO3和NH4Cl組成D.該固體中n(K+)≥0.06mol19、2005年法拉利公司發(fā)布的敞篷車(法拉利Superamerica),其玻璃車頂采用了先進(jìn)的電致變色技術(shù),即在原來玻璃材料基礎(chǔ)上增加了有電致變色系統(tǒng)組成的五層膜材料(如圖所示)。其工作原理是:在外接電源(外加電場)下,通過在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對器件的光透過率進(jìn)行多級可逆性調(diào)節(jié)。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.當(dāng)A外接電源正極時,Li+脫離離子儲存層B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3C.當(dāng)B外接電源正極時,膜的透過率降低,可以有效阻擋陽光D.該電致變色系統(tǒng)在較長時間的使用過程中,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變20、廢水中過量的氨氮(NH3和NH4+)會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。為研究不同pH下用NaClO氧化廢水中的氨氮(用硝酸銨模擬),使其轉(zhuǎn)化為無污染的氣體,試劑用量如下表。已知:HClO的氧化性比ClO—的氧化性更強(qiáng)。下列說法錯誤的是pH0.100mol/LNH4NO3(mL)0.100mol/LNaClO(mL)0.200mol/LH2SO4(mL)蒸餾水(mL)氨氮去除率(%)1.010.0010.0010.0010.00892.010.0010.00V1V2756.0……85A.V1=2.00B.pH=1時發(fā)生反應(yīng):3ClO—+2NH4+=3Cl—+N2↑+3H2O+2H+C.pH從1升高到2,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO轉(zhuǎn)化為ClO—D.pH控制在6時再進(jìn)行處理更容易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)21、苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A–。已知25℃時,HA的Ka=6.25×10–5,H2CO3的Ka1=4.17×10–7,Ka2=4.90×10–11。在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說法正確的是(溫度為25℃,不考慮飲料中其他成分)A.相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低B.提高CO2充氣壓力,飲料中c(A–)不變C.當(dāng)pH為5.0時,飲料中=0.16D.碳酸飲料中各種粒子的濃度關(guān)系為:c(H+)=c()+c()+c(OH–)–c(HA)22、己知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.1molOD-中含有的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為9NAB.60g正戊烷與12g新戊烷的混合物中共價鍵數(shù)為17NAC.11.2L氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAD.1L0.1mo1·L-1CH3COONa溶液中,CH3COO-數(shù)目為0.1NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)某有機(jī)物A(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多,是一種常用的食品添加劑。該化合物具有如下性質(zhì):(i)在25℃時,電離平衡常數(shù)K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的產(chǎn)物(iii)1molA慢慢產(chǎn)生1.5mol氣體(iv)核磁共振氫譜說明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下:(1)依照化合物A的性質(zhì),對A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是___。a.確信有碳碳雙鍵b.有兩個羧基c.確信有羥基d.有-COOR官能團(tuán)(2)寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式:A:__、F:__。(3)寫出A→B、B→E的反應(yīng)類型:A→B___、B→E__。(4)寫出以下反應(yīng)的反應(yīng)條件:E→F第①步反應(yīng)__。(5)在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物用于制造玻璃鋼。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__。(6)寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。24、(12分)化合物I()是治療心臟病的一種重要藥物,可由簡單有機(jī)物A、B和萘()合成,路線如下:(1)C的結(jié)構(gòu)簡式為_________,E的化學(xué)名稱_______。(2)由萘生成C、B生成E的反應(yīng)類型分別為_________、_________。(3)I中含氧官能團(tuán)的名稱為_______。(4)D可使溴水褪色,由D生成G的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了原子利用率100%,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。(5)同位素標(biāo)記可用來分析有機(jī)反應(yīng)中的斷鍵情況,若用超重氫(T)標(biāo)記的G()與F反應(yīng),所得H的結(jié)構(gòu)簡式為則反應(yīng)中G()斷裂的化學(xué)鍵為_______(填編號)(6)Y為H的同分異構(gòu)體,滿足以下條件的共有______種,請寫出其中任意一種的結(jié)構(gòu)簡式_________。①含有萘環(huán),且環(huán)上只有一個取代基。②可發(fā)生水解反應(yīng),但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。25、(12分)某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,既可用于制取氣體,又可用于驗(yàn)證物質(zhì)的性質(zhì)。(1)打開K1關(guān)閉K2,可制取某些氣體。甲同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅰ可用于制取H2、NH3、O2,但裝置Ⅱ只能收集H2、NH3,不能收集O2。其理由是_____。乙同學(xué)認(rèn)為在不改動裝置Ⅱ儀器的前提下,對裝置Ⅱ進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),也可收集O2。你認(rèn)為他的改進(jìn)方法是_____。(2)打開K2關(guān)閉K1,能比較一些物質(zhì)的性質(zhì)。丙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較氧化性:KClO3>Cl2>Br2。在A中加濃鹽酸后一段時間,觀察到C中的現(xiàn)象是______;儀器D在該裝置中的作用是_______。在B裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。丁同學(xué)用石灰石、醋酸、苯酚鈉等藥品設(shè)計(jì)了另一實(shí)驗(yàn)。他的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀____。(3)實(shí)驗(yàn)室常用濃H2SO4與硝酸鈉反應(yīng)制取HNO3。下列裝置中最適合制取HNO3的是_____。實(shí)驗(yàn)室里貯存濃硝酸的方法是_______。abcd26、(10分)吊白塊(NaHSO2·HCHO·2H2O,M=154.0g/mol)在工業(yè)中有廣泛應(yīng)用;吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO。實(shí)驗(yàn)室制備吊白塊的方案如下:NaHSO3的制備:如圖,在廣口瓶中加入一定量Na2SO3和水,振蕩溶解,緩慢通入SO2,至廣口瓶中溶液pH約為4,制得NaHSO3溶液。(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為__;Ⅱ中多孔球泡的作用是__。(2)實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是__。吊白塊的制備:如圖,向儀器A中加入上述NaHSO3溶液、稍過量的鋅粉和一定量甲醛,在80~90℃C下,反應(yīng)約3h,冷卻過濾。(3)儀器A的名稱為___;用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是__。(4)將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是__。吊白塊純度的測定:將0.5000g吊白塊樣品置于蒸餾燒瓶中,加入10%磷酸10mL,立即通入100℃水蒸氣;吊白塊分解并釋放出甲醛,用含36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4吸收甲醛(不考慮SO2影響,4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O),再用0.1000mol·L-1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定酸性KMnO4,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次,平均消耗草酸溶液的體積為30.00mL。(5)滴定終點(diǎn)的判斷方法是__;吊白塊樣品的純度為__%(保留四位有效數(shù)字);若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì),會導(dǎo)致測量結(jié)果__(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)27、(12分)某活動小組利用廢鐵屑(含少量S等元素)為原料制備硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持儀器略去)。稱取一定量的廢鐵屑于錐形瓶中,加入適量的稀硫酸,在通風(fēng)櫥中置于50~60°C熱水浴中加熱.充分反應(yīng)。待錐形瓶中溶液冷卻至室溫后加入氨水,使其反應(yīng)完全,制得淺綠色懸濁液。(1)在實(shí)驗(yàn)中選擇50~60°C熱水浴的原因是___________(2)裝置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。(3)若要確保獲得淺綠色懸濁液,下列不符合實(shí)驗(yàn)要求的是_________(填字母)。a.保持鐵屑過量b.控制溶液呈強(qiáng)堿性c.將稀硫酸改為濃硫酸(4)檢驗(yàn)制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:將硫酸亞鐵銨晶體用加熱煮沸過的蒸餾水溶解,然后滴加_______(填化學(xué)式)。(5)產(chǎn)品中雜質(zhì)Fe3+的定量分析:①配制Fe3+濃度為0.1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL。稱取______(精確到0.1)mg高純度的硫酸鐵銨[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00mL經(jīng)處理的去離子水。振蕩溶解后,加入2mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。②將上述溶液稀釋成濃度分別為0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(單位:mg·L-1)的溶液。分別測定不同濃度溶液對光的吸收程度(吸光度),并將測定結(jié)果繪制成如圖所示曲線。取硫酸亞鐵銨產(chǎn)品,按步驟①配得產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液10mL,稀釋至100mL,然后測定稀釋后溶液的吸光度,兩次測得的吸光度分別為0.590、0.610,則該興趣小組所配產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液中所含F(xiàn)e3+濃度為_______mg·L-1。(6)稱取mg產(chǎn)品,將產(chǎn)品用加熱煮沸的蒸餾水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入錐形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,則硫酸亞鐵銨晶體的純度為_____(用含c、V、m的代數(shù)式表示)。28、(14分)處理、回收利用CO是環(huán)境科學(xué)家研究的熱點(diǎn)課題。回答下列問題:Ⅰ.處理大氣污染物CO用于處理大氣污染物N2O所發(fā)生的反應(yīng)原理為:有人提出上述反應(yīng)可以用“Fe+”作催化劑。其總反應(yīng)分兩步進(jìn)行:(1)第一步:;第二步:____(寫反應(yīng)方程式)。(2)第二步反應(yīng)不影響總反應(yīng)達(dá)到平衡所用時間,由此推知,第二步反應(yīng)速率____第一步反應(yīng)速率(填“大于”“小于”或“等于”)。Ⅱ.合成天然氣(SNG)涉及的主要反應(yīng)原理如下:CO甲烷化:水煤氣變換:(3)反應(yīng)的△H=___kJ/mol。(4)在一恒容容器中,按照nmolCO和3nmolH2投料發(fā)生CO甲烷化反應(yīng),測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示,下列說法正確的是_____(填標(biāo)號)。a.溫度:T1<T2<T3b.正反應(yīng)速率:v(e)>v(c)>v(b)c.平衡常數(shù):K(a)<K(d)<K(c)d.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(b)=M(e)(5)在恒壓管道反應(yīng)器中,按n(H2)︰n(CO)=3︰1通入原料氣發(fā)生CO甲烷化反應(yīng),400℃、P總為100kPa時反應(yīng)體系平衡組成如下表所示。組分H2COCH4H2OCO2體積分?jǐn)?shù)8.501.5045.044.01.00則該條件下CO的總轉(zhuǎn)化率α=___。(保留一位小數(shù))(6)將制備的CH4用來組成下圖所示燃料電池電解制備N2O5①陽極的電極反應(yīng)為_____。②理論上制備1molN2O5,石墨2電極消耗氣體的體積為_____L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。29、(10分)(14分)近年來,隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,廢鋰離子電池的回收處理至關(guān)重要。下面是利用廢鋰離子電池正極材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收鈷、鎳、鋰的流程圖。已知:P204[二(2?乙基己基)磷酸酯]常用于萃取錳,P507(2?乙基己基膦酸?2?乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)?三甲基戊基次磷酸]常用于萃取鈷、鎳?;卮鹣铝袉栴}:(1)在硫酸存在的條件下,正極材料粉末中LiCoO2與H2O2反應(yīng)能生成使帶火星木條復(fù)燃的氣體,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。(2)一些金屬難溶氫氧化物的溶解度(用陽離子的飽和濃度表示)與pH的關(guān)系圖如下:加入NaOH溶液調(diào)pH=5可除去圖中的________(填金屬離子符號)雜質(zhì);寫出除去金屬離子的離子方程式________________________(一種即可)。(3)已知P507萃取金屬離子的原理為nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且隨著萃取過程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH對萃取劑進(jìn)行皂化處理,皂化萃取劑萃取金屬離子的反應(yīng)為nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。對萃取劑進(jìn)行皂化處理的原因?yàn)開_______________。(4)控制水相pH=5.2,溫度25℃,分別用P507、Cyanex272作萃取劑,萃取劑濃度對萃取分離鈷、鎳的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?!觥狢o(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)由圖可知,鈷、鎳的萃取率隨萃取劑濃度增大而_________(填“增大”或“減小”);兩種萃取劑中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分離效果比較好,若選P507為萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為__________mol·L?1;若選Cyanex272萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為___________mol·L?1。(5)室溫下,用NaOH溶液調(diào)節(jié)鈷萃余液的pH=12,攪拌一段時間后,靜置,離心分離得到淡綠色氫氧化鎳固體,鎳沉淀率可達(dá)99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10?16,則沉鎳母液中Ni2+的濃度為2.1×10?11mol·L?1時,pH=______(lg5=0.7)。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】
A.實(shí)驗(yàn)室配制480mL0.1mol/LNaOH溶液,需要用500mL的容量瓶,準(zhǔn)確稱量NaOH2.0g,故A錯誤;B.測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量時,需要稱量坩堝質(zhì)量、坩堝與樣品的質(zhì)量,加熱后至少稱2次保證加熱至恒重,所以通常至少稱量4次,故B正確;C.酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn)中可以用待測液滴定標(biāo)準(zhǔn)液,故C錯誤;D.分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出后,上層液體從上口倒出,故D錯誤;答案選B。2、C【解析】
鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,放電時,Cr2+發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cr3+、b電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為Cr2+-e-=Cr3+,F(xiàn)e3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Fe2+,a電極為正極,電極反應(yīng)為Fe3++e-═Fe2+,放電時,陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極;充電和放電過程互為逆反應(yīng),即a電極為陽極、b電極為陰極,充電時,在陽極上Fe2+失去電子發(fā)、生氧化反應(yīng)生成Fe3+,電極反應(yīng)為:Fe2+-e-═Fe3+,陰極上Cr3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Cr2+,電極反應(yīng)為Cr3++e-═Cr2+,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,電池放電時a為正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+,A項(xiàng)不選;B.根據(jù)分析,電池充電時b為陰極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+,B項(xiàng)不選;C.原電池在工作時,陽離子向正極移動,故放電過程中H+通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū),C項(xiàng)可選;D.該電池在成充放電過程中只有四種金屬離子之間的轉(zhuǎn)化,不會產(chǎn)生易燃性物質(zhì),不會有爆炸危險,同時物質(zhì)儲備于儲液器中,Cr3+、Cr2+毒性比較低,D項(xiàng)不選;故答案選C。3、A【解析】
A.甲中H2O2,在MnO2作催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)2H2O22H2O+O2↑生成O2,故A正確;B.乙中濃鹽酸具有揮發(fā)性,燒杯中可能發(fā)生的反應(yīng)有2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3,故B錯誤;C.丙中橡皮管連接分液漏斗和圓底燒瓶,氣壓相等,兩儀器中不可能出現(xiàn)液面差,液面a不可能保持不變,故C錯誤;D.丁中合金里Al、Si與NaOH溶液反應(yīng)生成H2,根據(jù)H2體積無法計(jì)算合金中Mg的含量,因?yàn)锳l、Si都能與NaOH溶液反應(yīng)生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故D錯誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】鎂和硅都可以和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)釋放出氫氣。4、D【解析】
a點(diǎn)pH=1.85,由于pKa1=1.85,所以此時,溶液中c()=c()。b點(diǎn),加入的NaOH溶液體積與亞硫酸的體積相同,所以此時的溶液可以按NaHSO3溶液處理。c點(diǎn),pH=7.19,由于pKa2=7.19,所以此時溶液中c()=c()。e點(diǎn),加入的NaOH溶液的體積為亞硫酸體積的兩倍,所以此時的溶液可以按Na2SO3處理?!驹斀狻緼.b點(diǎn)溶液為NaHSO3溶液,分別寫出b點(diǎn)溶液的電荷守恒式和物料守恒式為:①c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c();②c(Na+)=c()+c())+c(),所以b點(diǎn)溶液中的質(zhì)子守恒式應(yīng)為:c(H+)-c()+c()=c(OH-),A錯誤;B.a(chǎn)點(diǎn)溶液滿足c()=c(),由于向亞硫酸中滴加的是NaOH溶液,溶液的總體積在混合過程中會增加,所以c()+c()+c()=2c()+c()<0.1mol/L,B錯誤;C.e點(diǎn)溶液即可認(rèn)為是Na2SO3溶液,顯堿性,所以溶液中c(OH-)>c(H+),C錯誤;D.c點(diǎn)溶液滿足c()=c();c點(diǎn)溶液的電荷守恒式為:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),代入c()=c(),可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(),由于c點(diǎn)pH=7.19,所以c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(),D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】對于多元弱酸的溶液,加入NaOH調(diào)節(jié)pH的過程中,若出現(xiàn)pH與pKa相同的情況,則通過相應(yīng)的解離常數(shù)表達(dá)式可以進(jìn)一步得出c(HnR)=c(Hn-1R)的關(guān)系;此外等量關(guān)系,在離子平衡的問題中,常常與相關(guān)的守恒式一同聯(lián)用。5、C【解析】
A.濃醋酸具有揮發(fā)性,酸性大于苯酚,因此,揮發(fā)出的醋酸也能與苯酚鈉反應(yīng)得到苯酚,不能證明碳酸的酸性大于苯酚,故A錯誤;B.溴離子與銀離子反應(yīng)生成淺黃色沉淀;由于溴易揮發(fā),揮發(fā)出的溴和水反應(yīng)也能生成氫溴酸,從而影響苯和溴反應(yīng)生成的溴化氫,所以無法得出相應(yīng)結(jié)論,故B錯誤;C.濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣,氯氣能置換碘化鉀中的碘單質(zhì),可比較氧化性,故C正確;D.電石不純,與水反應(yīng)生成乙炔的同時也生成硫化氫、磷化氫等,都可與高錳酸鉀溶液反應(yīng),應(yīng)先除雜,故D錯誤;故答案選C。6、D【解析】
A.碳酸鈉水解溶液顯堿性,因此可用于去除餐具的油污,A正確;B.漂白粉具有強(qiáng)氧化性,可用于生活用水的消毒,B正確;C.氫氧化鋁是兩性氫氧化物,能與酸反應(yīng),可用于中和過多胃酸,C正確;D.碳酸鋇難溶于水,但可溶于酸,生成可溶性鋇鹽而使蛋白質(zhì)變性,所以不能用于胃腸X射線造影檢查,應(yīng)該用硫酸鋇,D錯誤。答案選D?!军c(diǎn)睛】本題主要是考查常見化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和用途判斷,題目難度不大。平時注意相關(guān)基礎(chǔ)知識的積累并能靈活應(yīng)用即可,注意碳酸鋇與硫酸鋇的性質(zhì)差異。7、B【解析】
A.CuSO4和H2S反應(yīng)生成CuS黑色沉淀,反應(yīng)能發(fā)生是因?yàn)镃uS不溶于硫酸,不是因?yàn)镠2S的酸性比H2SO4強(qiáng),硫酸是強(qiáng)酸,H2S是弱酸,故A不選;B.相同濃度的KMnO4酸性溶液和不同濃度的H2C2O4溶液反應(yīng),MnO4-被還原為Mn2+,溶液褪色,草酸濃度大的反應(yīng)速率快,故B選;C.Fe2(SO4)3和Cu反應(yīng)生成FeSO4和CuSO4,溶液變藍(lán),但沒有黑色固體出現(xiàn),故C不選;D.濃硫酸有脫水性,能使蔗糖脫水炭化,同時濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,被還原為SO2,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,故D不選。故選B。8、D【解析】
A、亞鐵離子被氧化生成鐵離子,遇KSCN溶液為血紅色,而亞鐵離子不能,可檢驗(yàn)是否變質(zhì),故A正確;B、CH3CHO被氧化生成CH3COOH,乙酸顯酸性,乙醛不顯酸性,可用pH試紙檢驗(yàn),故B正確;C、KI可被氧氣氧化生成碘,淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),則淀粉可檢驗(yàn)是否變質(zhì),故C正確;D、碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉,碳酸鈉、碳酸氫鈉都與鹽酸反應(yīng)生成氣體,不能判斷碳酸氫鈉是否變質(zhì),故D錯誤;故選:D。9、A【解析】
A.容器甲中前5min的平均反應(yīng)速率v(D)===0.32mol?L-1?min-1,則v(A)=v(D)=0.32mol?L-1?min-1,故A錯誤;B.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,甲中A(g)+B(g)?D(g)開始(mol/L)2.02.00反應(yīng)(mol/L)1.61.61.6平衡(mol/L)0.40.41.6化學(xué)平衡常數(shù)K==10,乙中A(g)+B(g)?D(g)開始(mol/L)2.00反應(yīng)(mol/L)1.01.01.0平衡(mol/L)1.0-1.01.0化學(xué)平衡常數(shù)K==10,解得:a=2.2,故B正確;C.甲中CO轉(zhuǎn)化率=×100%=80%,若容器甲中起始投料2.0molA、2.0molB,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,導(dǎo)致A轉(zhuǎn)化率減小,則A轉(zhuǎn)化率小于80%,故C正確;D.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,容器丙起始投料2.0molA、2.0molB、2.0molD,若溫度不變等效于甲容器,但由于丙容器比甲容器溫度高,平衡時D的濃度減小,即升溫平衡逆向移動,則平衡常數(shù)減小,因此K1=K2>K3,故D正確;故選A。10、B【解析】
A.丙烯含有甲基,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特征,具有四面體結(jié)構(gòu),則所有的原子不可能共平面,故A錯誤;B.分子式為的芳香烴可能為乙苯或二甲苯,二甲苯有鄰、間、對3種,共4種,故B正確;C.糖類中的單糖如葡萄糖、果糖等,則不水解,故C錯誤;D.乙烯含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯誤;故答案為B。【點(diǎn)睛】高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,一般來說,具有還原性的無機(jī)物,含有碳碳雙鍵、醛基的物質(zhì)以及一些醇類、酚類、苯的同系物等可被高錳酸鉀氧化,能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色。11、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錯誤。故選B。12、D【解析】
A.電解氯化銅溶液生成銅和氯氣,總的化學(xué)方程式為:CuCl2Cu+Cl2↑,故A錯誤;B.氯化鎂為離子化合物,由離子形成離子鍵,其形成過程為,故B錯誤;C.向Al2(SO4)3溶液中滴加少量Na2CO3溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故C錯誤;D.羧酸與醇發(fā)生的酯化反應(yīng)中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互結(jié)合生成水,其它基團(tuán)相互結(jié)合生成酯,反應(yīng)的方程式為CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O,故D正確;故選D。13、D【解析】
A.水滴石穿是指滴水產(chǎn)生的力在不斷的作用在石頭上,時間長了和碳酸鈣、二氧化碳反應(yīng)生成溶于水的碳酸氫鈣,使石頭上出現(xiàn)了小孔,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,A錯誤;B.水果釋放出的乙烯能催熟水果,高錳酸鉀能氧化乙烯,所以用浸有酸性高錳酸鉀的硅藻土作水果保鮮劑,與氧化還原反應(yīng)有關(guān),B錯誤;C.肥皂水顯堿性,與蚊蟲叮咬處釋放的酸發(fā)生中和反應(yīng),發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),C錯誤;D.蛋白質(zhì)溶液中加入飽和NaCl溶液發(fā)生鹽析,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,D正確;故合理選項(xiàng)是D。14、A【解析】
A.NaHCO3受熱分解成Na2CO3、CO2和H2O,Na2CO3與飽和石灰水反應(yīng)生成CaCO3和NaOH,兩步反應(yīng)均能實(shí)現(xiàn),故A正確;B.NaAlO2與過量鹽酸反應(yīng)生成NaCl、AlCl3和H2O,第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn),故B錯誤;C.蔗糖中不含醛基,蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn),故C錯誤;D.Fe與HCl反應(yīng)生成FeCl2和H2,第二步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn),故D錯誤;答案選A。15、C【解析】
A.硫化鈉水解,溶液顯堿性,反應(yīng)的離子反應(yīng)為S2-+H2O?HS-+OH-,故A錯誤;B.鈉投入到氯化鎂溶液中反應(yīng)生成氫氧化鎂、氫氣和氯化鈉,離子方程式:2H2O+2Na+Mg2+═Mg(OH)2↓+H2↑+2
Na+,故B錯誤;C.醋酸溶液與新制氫氧化銅反應(yīng),離子方程式:2CH3COOH+Cu(OH)2═2CH3COO-+Cu2++2
H2O,故C正確;D.在溶液中,F(xiàn)eI2與等物質(zhì)的量的Cl2反應(yīng)時,只氧化碘離子,反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2=I2+2Cl-,故D錯誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題的易錯點(diǎn)為B,要注意鈉與鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律,鈉先與水反應(yīng),生成物再與鹽反應(yīng)。16、A【解析】
A.①→②過程中催化劑與氣體之間是吸附,沒有形成離子鍵,故A錯誤;B.②→③過程中,化學(xué)鍵斷鍵需要吸收能量,故B正確;C.圖二中通過a、b曲線說明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能,故C正確;D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能全部反應(yīng)完,因此充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ,故D正確。綜上所述,答案為A。17、C【解析】
A.二氧化硅與碳酸鈣常溫下不反應(yīng),A錯誤;B.氫氧化鈉沒有強(qiáng)氧化性,作漂洗劑時利用它的堿性,B錯誤;C.明礬在水溶液中Al3+水解生成硫酸,可除去銅器上的銅銹,C正確;D.丹砂中的硫化汞受熱分解生成汞,汞與硫化合生成丹砂,條件不同,不是可逆反應(yīng),D錯誤;故選C。18、D【解析】
某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。4.66g沉淀為硫酸鋇,所以固體中含有=0.02mol硫酸根離子,=0.01mol碳酸根離子,溶液中沒有Ca2+;(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(假設(shè)氣體全部逸出),則含有=0.03mol銨根離子,根據(jù)溶液呈電中性,則溶液中一定含有鉀離子,不能確定是否含有氯離子?!驹斀狻緼.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,不能確定是否含Cl-,故A不符;B.該固體中一定沒有Ca2+,可能含有K+、Cl-,故B不符;C.該固體可能有(NH4)2SO4、K2CO3,不能確定是否含NH4Cl,故C不符;D.根據(jù)電荷守恒:n(K+)+n(NH4+)≥2(n(SO42-)+n(CO32-)),該固體中n(K+)≥(0.02×2+0.01×2)×2-0.03×2=0.06,n(K+)≥0.06mol,故D符合。故選D。【點(diǎn)睛】本題考查離子共存、離子推斷等知識,注意常見離子的檢驗(yàn)方法,根據(jù)電荷守恒判斷K+是否存在,是本題的難點(diǎn)、易錯點(diǎn)。19、A【解析】
A.當(dāng)A外接電源正極時,A處的透明導(dǎo)電層作陽極,電致變色層中LiWO3轉(zhuǎn)化為WO3和Li+,Li+進(jìn)入離子儲存層,故A錯誤;B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時,A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正確;C.當(dāng)B外接電源正極時,A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層中WO3轉(zhuǎn)化為LiWO3,膜的透過率降低,可以有效阻擋陽光,故C正確;D.該電致變色系統(tǒng)在較長時間的使用過程中,LiWO3與WO3相互轉(zhuǎn)化,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變,故D正確;綜上所述,答案為A。20、A【解析】
A.溶液中氫離子濃度改變,而其它條件不變,則總體積為40mL,pH=2,則0.01×40=V1×0.200×2,V1=1.00mL,符合題意,A正確;B.pH=1時NaClO氧化廢水中的氨氮(用硝酸銨模擬),使其轉(zhuǎn)化為無污染的氣體,發(fā)生反應(yīng):3ClO-+2NH4+=3Cl-+N2↑+3H2O+2H+,與題意不符,B錯誤;C.HClO的氧化性比ClO-的氧化性更強(qiáng),pH從1升高到2,酸性減弱,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO轉(zhuǎn)化為ClO-,與題意不符,C錯誤;D.pH控制在6時氨氮去除率為85%,進(jìn)行處理更容易達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),與題意不符,D錯誤;答案為A。21、C【解析】
A.由題中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-,充CO2的飲料中c(HA)增大,所以相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較高,故A錯誤;B.提高CO2充氣壓力,溶液的酸性增強(qiáng),抑制HA電離,所以溶液中c(A-)減小,故B錯誤;C.當(dāng)pH為5.0時,飲料中===0.16,C項(xiàng)正確;D.根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)+c(A-),根據(jù)物料守恒得c(Na+)=c(A-)+c(HA),兩式聯(lián)立,消去c(Na+)得c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)-c(HA),故D項(xiàng)錯誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】弱電解質(zhì)的電離平衡和鹽類水解平衡都受外加物質(zhì)的影響,水解顯堿性的鹽溶液中加入酸,促進(jìn)水解,加入堿抑制水解。在溶液中加入苯甲酸鈉,苯甲酸鈉存在水解平衡,溶液顯堿性,通入二氧化碳,促進(jìn)水解,水解生成更多的苯甲酸,抑菌能量增強(qiáng)。提高二氧化碳的充氣壓力,使水解程度增大,c(A–)減小。22、A【解析】
A.質(zhì)子數(shù)同原子序數(shù),因此質(zhì)子數(shù)為,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù),因此中子數(shù)為,A項(xiàng)正確;B.正戊烷和新戊烷分子內(nèi)含有的共價鍵數(shù)目一致,都是1個分子中有16個共價鍵,混合物的物質(zhì)的量是,因此共價鍵的數(shù)目為,B項(xiàng)錯誤;C.未說明條件,無法計(jì)算氯氣的物質(zhì)的量,C項(xiàng)錯誤;D.醋酸根是一個弱酸根離子,水中會發(fā)生水解導(dǎo)致其數(shù)目小于,D項(xiàng)錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反應(yīng)加成反應(yīng)NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個醇羥基、兩個羧基,核磁共振氫譜表明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則A的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M經(jīng)過反應(yīng)①然后酸化得到A,則M結(jié)構(gòu)簡式為
HOOCCHClCH2COOH,A在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成B(C4H4O4),根據(jù)B分子式知,A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反應(yīng)生成D,D為NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成E,E為HOOCCHBrCHBrCOOH,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),根據(jù)F分子式知,F(xiàn)為HOOC-CC-
COOH?!驹斀狻浚?)由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個醇羥基、兩個羧基,所以A中含有兩個羧基,一個羥,故bc符合題意,答案:bc;(2)根據(jù)上述分析可知:寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式分別為:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根據(jù)上述分析可知:A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成E為HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B發(fā)生消去反應(yīng),B→E發(fā)生加成反應(yīng);答案:消去反應(yīng);加成反應(yīng)。(4)通過以上分析知,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是鹵代烴的消去反應(yīng),所以反應(yīng)條件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加熱;故答案為:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱;(5)
B結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH,在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案為:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分異構(gòu)體與A具有相同官能團(tuán),
說明含有醇羥基和羧基
符合條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:,;答案:,。24、乙醇取代反應(yīng)加成反應(yīng)醚鍵和羥基ad8(任寫一種,符合題目要求即可)【解析】
和氯氣在催化劑作用下發(fā)生取代生成C,C在堿性條件下發(fā)生發(fā)生水解反應(yīng)生成F,F(xiàn)和G在堿性條件下生成H,根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式,可知C的結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為;B(乙烯)在催化劑作用下與水發(fā)生加成反應(yīng)生成E,則E為乙醇,乙醇與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成(CH3CH2)3N,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)根據(jù)分析C的結(jié)構(gòu)簡式為,E的化學(xué)名稱是乙醇;(2)根據(jù)分析,和氯氣在催化劑作用下發(fā)生取代生成C,反應(yīng)類型為取代反應(yīng);B(乙烯)在催化劑作用下與水發(fā)生加成反應(yīng)生成E,反應(yīng)類型為加成反應(yīng);(3)化合物I的結(jié)構(gòu)簡式為,其中含氧官能團(tuán)有醚鍵和羥基;(4)A與氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成D,D在催化劑作用下被氧氣氧化生成G,D可使溴水褪色,說明D中含有碳碳雙鍵,由D生成G的反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了原子利用率100%,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡式可知,D的結(jié)構(gòu)簡式為,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(5)反應(yīng)中G()到H()過程中,氯原子從G分子中脫離,則a位置的鍵發(fā)生斷鍵;含有重氫的環(huán)狀結(jié)構(gòu)斷開,說明d位置化學(xué)鍵斷裂;斷裂的化學(xué)鍵為ad;(6)H的結(jié)構(gòu)簡式為,Y為H的同分異構(gòu)體,含有萘環(huán),且環(huán)上只有一個取代基,可發(fā)生水解反應(yīng),但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明分子中由酯基,沒有醛基,故符合要求的結(jié)構(gòu)簡式為、、、、、、、,共有8種(任寫一種,符合題目要求即可)。25、氧氣的密度比空氣大將裝置Ⅱ中裝滿水溶液呈橙色防止倒吸ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O比較醋酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱(實(shí)證酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH)b盛裝在帶玻璃塞的棕色細(xì)口玻璃瓶中,放置在陰涼處(陰暗低溫的地方)【解析】
(1)氧氣密度比空氣大,用排空氣法收集,需用向上排空氣法收集,Ⅱ裝置中進(jìn)氣管短,出氣管長,為向下排空氣法;用排水法可以收集O2等氣體;(2)裝置Ⅰ、Ⅲ驗(yàn)證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉).根據(jù)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,如要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化性KClO3>Cl2>Br2,則I中發(fā)生KClO3和濃鹽酸的氧化還原反應(yīng),Ⅲ中發(fā)生氯氣與NaBr的氧化還原反應(yīng),有緩沖作用的裝置能防止倒吸,在B裝置中KClO3和-1價的氯離子在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸,石灰石和醋酸反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚,據(jù)此分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?3)①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,硝酸的制取原理是:固體和液體微熱制取,難揮發(fā)性的酸來制取揮發(fā)性的酸,據(jù)此選擇裝置;②根據(jù)硝酸的性質(zhì)選擇合適的貯存方法,硝酸見光分解,保存時不能見光,常溫下即可分解,需要低溫保存?!驹斀狻浚?)甲同學(xué):Ⅱ裝置中進(jìn)氣管短,出氣管長,為向下排空氣法,O2的密度大于空氣的密度,則氧氣應(yīng)采用向上排空氣法收集,乙同學(xué):O2不能與水發(fā)生反應(yīng),而且難溶于水,所以能采用排水法收集;所以改進(jìn)方法是將裝置Ⅱ中裝滿水,故答案為氧氣的密度比空氣大;將裝置Ⅱ中裝滿水;(2)根據(jù)氧化劑+還原劑=氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑>還原產(chǎn)物,如要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明氧化性KClO3>Cl2>Br2,裝置Ⅰ、Ⅲ驗(yàn)證物質(zhì)的性質(zhì)(K2打開,K1關(guān)閉),則I中發(fā)生KClO3和濃鹽酸的氧化還原反應(yīng),Ⅲ中發(fā)生氯氣與NaBr的氧化還原反應(yīng),由氧化性為氧化劑>氧化產(chǎn)物,則A中為濃鹽酸,B中為KClO3固體,C中為NaBr溶液,觀察到C中的現(xiàn)象為溶液呈橙色,儀器D為干燥管,有緩沖作用,所以能防止倒吸,在B裝置中氯酸根離子和氯離子在酸性條件下發(fā)生價態(tài)歸中反應(yīng)生成氯氣,反應(yīng)為:ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O,石灰石和醋酸反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀,所以B中固體溶解,產(chǎn)生無色氣體,C試管中產(chǎn)生白色沉淀,實(shí)驗(yàn)的目的是比較碳酸、醋酸、苯酚的酸性強(qiáng)弱(實(shí)證酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH),故答案為溶液呈橙色;防止倒吸;ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O;比較醋酸、碳酸和苯酚的酸性強(qiáng)弱(實(shí)證酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH);(3)①硝酸的制取原理是:固體和液體微熱制取,故d錯誤,該反應(yīng)符合難揮發(fā)性的酸來制取揮發(fā)性的酸,硝酸易揮發(fā),不能用排空氣法收集,故a、c錯誤;所以硝酸的揮發(fā)性注定了選擇的收集方法是b裝置所示。故答案為b;②純凈的硝酸或濃硝酸在常溫下見光或受熱就會分解生成二氧化氮、氧氣、水,保存時需要低溫且使用棕色的試劑瓶,故答案為盛裝在帶玻璃塞的棕色細(xì)口玻璃瓶中,放置在陰涼處(陰暗低溫的地方)。26、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化三頸燒瓶恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時避免HCHO揮發(fā)溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤?,錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?2.40%偏高【解析】
⑴裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率。⑵實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是其實(shí)就是硫酸根離子的檢驗(yàn),首先排除亞硫酸氫根離子干擾,所以取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化。⑶儀器A的名稱為三頸燒瓶;用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時避免HCHO揮發(fā)。⑷根據(jù)信息吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO,因此將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解。⑸滴定終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤海F形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?mol:0.1000mol·L-1×0.03L=2mol:xmol解得x=1.2×10-3mol36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4的物質(zhì)的量為36.00×10-3L×0.1000mol·L-1=3.6×10-3mol,則甲醛消耗得高錳酸鉀的物質(zhì)的量為3.6×10-3mol-1.2×10-3mol=2.4×10-3mol,再根據(jù)4mol:2.4×10-3mol=5mol:ymol解得y=3×10-3mol,若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì),消耗草酸量減少,則計(jì)算出高錳酸鉀與甲醛反應(yīng)得多,則計(jì)算出吊白塊測量結(jié)果偏高?!驹斀狻竣叛b置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率,故答案為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率。
⑵實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是其實(shí)就是硫酸根離子的檢驗(yàn),首先排除亞硫酸氫根離子干擾,所以取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化,故答案為:取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化。⑶儀器A的名稱為三頸燒瓶;用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時避免HCHO揮發(fā),故答案為:恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時避免HCHO揮發(fā)。⑷根據(jù)信息吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO,因此將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解,故答案為:溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會導(dǎo)致吊白塊分解。⑸滴定終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤?,錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?mol:0.1000mol·L-1×0.03L=2mol:xmol解得x=1.2×10-3mol36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4的物質(zhì)的量為36.00×10-3L×0.1000mol·L-1=3.6×10-3mol,則甲醛消耗得高錳酸鉀的物質(zhì)的量為3.6×10-3mol-1.2×10-3mol=2.4×10-3mol,再根據(jù)4mol:2.4×10-3mol=5mol:ymol解得y=3×10-3mol,若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì),消耗草酸量減少,則計(jì)算出高錳酸鉀與甲醛反應(yīng)得多,則計(jì)算出吊白塊測量結(jié)果偏高,故答案為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤海F形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?2.40%;偏高。27、使受熱均勻,加快反應(yīng)速率,防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低防止液體倒吸進(jìn)入錐形瓶吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣bcKSCN86.185【解析】
A中稀硫酸與廢鐵屑反應(yīng)生成硫酸亞鐵、氫氣,還有少量的硫化氫氣體,滴加氨水,可生成硫酸亞鐵銨,B導(dǎo)管短進(jìn)短出為安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氫等氣體,避免污染環(huán)境,氣囊可以吸收氫氣?!驹斀狻浚?)水浴加熱的目的是控制溫度,加快反應(yīng)的速率,同時防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低,故答案為:使受熱均勻,加快反應(yīng)速率,防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低;(2)B裝置短進(jìn)短出為安全瓶,可以防止液體倒吸進(jìn)入錐形瓶;由于鐵屑中含有S元素,因此會產(chǎn)生H2S,同時氨水易揮發(fā),因此高錳酸鉀溶液(具有強(qiáng)氧化性)吸收這些氣體,防止污染空氣,吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣,故答案為:防止液體倒吸進(jìn)入錐形瓶;吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣;(3)由于Fe2+易被氧化,所以為防止其被氧化,鐵屑應(yīng)過量,同時為抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持強(qiáng)酸性,濃硫酸常溫下會鈍化鐵,故答案為:bc;(4)檢驗(yàn)鐵離子常用KSCN溶液,故答案為:KSCN;(5)①在Fe3+濃度為1.0mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL中,m(Fe3+)=0.1mg/mL×100mL=10.0mg,依據(jù)關(guān)系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2?12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2?12H2O]=10.0mg×=86.1mg,故答案為:86.1;②兩次測定所得的吸光度分別為0.590、0.610,取其平均值為0.600,從吸光度可以得出濃度為8.5mg/L,又因配得產(chǎn)品溶液10mL,稀釋至100mL,故原產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液中所含F(xiàn)e3+濃度為:8.5mg/L×=85mg/L,故答案為:85;(6)滴定過程中Fe2+被氧化成Fe3+,化合價升高1價,KMnO4被還原生成Mn2+,所以有數(shù)量關(guān)系5Fe2+~KMnO4,所以n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=V×10-3L×cmol·L-1×5×=12.5Vc10-3mol,則硫酸亞鐵銨晶體的純度為×100%=;故答案為:。28、FeO++CO=Fe++CO2大于-165adN2O4+2HNO3-2e-=2
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