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文檔簡介
河北省石家莊市精英中學(xué)2024年高三下學(xué)期第六次檢測化學(xué)試卷注意事項1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、向100mL0.1mol?L-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液。隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化,沉淀總物質(zhì)的量n的變化如圖所示。下列說法正確的()A.a(chǎn)點的溶液呈中性B.a(chǎn)點沉淀的質(zhì)量比c點沉淀的質(zhì)量大C.b點加入Ba(OH)2溶液的體積為250mLD.至c點完成反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式可表示為:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3?H2O+2H2O2、下列關(guān)于糖類的說法正確的是A.所有糖類物質(zhì)都有甜味,但不一定都溶于水B.葡萄糖和果糖性質(zhì)不同,但分子式相同C.蔗糖和葡萄糖都是單糖D.?dāng)z入人體的纖維素在酶的作用下能水解為葡萄糖3、如圖所示,電化學(xué)原理與微生物工藝相組合的電解脫硝法,可除去引起水華的NO3-原理是將NO3-還原為N2。下列說法正確的是()A.若加入的是溶液,則導(dǎo)出的溶液呈堿性B.鎳電極上的電極反應(yīng)式為:C.電子由石墨電極流出,經(jīng)溶液流向鎳電極D.若陽極生成氣體,理論上可除去mol4、下列有關(guān)NH3的說法錯誤的是()A.屬于極性分子 B.比例模型C.電子式為 D.含有極性鍵5、氫硫酸中加入或通入少量下列物質(zhì),溶液酸性增強的是()A.O2 B.Cl2 C.SO2 D.NaOH6、分子式為C4H8Br2的有機物共有(不考慮立體異構(gòu))()A.9種 B.10種 C.11種 D.12種7、下列敘述正確的是()A.電鍍時,通常把待鍍的金屬制品作陽極B.氯堿工業(yè)上電解的是熔融的NaClC.氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))中O2通入正極,電極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2OD.上圖中電子由Zn極移向Cu極,鹽橋中的Cl-移向CuSO4溶液8、使用下列試劑或進行下列操作,能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖菍嶒災(zāi)康脑噭┗驅(qū)嶒灢僮鰽制備一定量氫氣鋅粒、稀硝酸B證明Al(OH)3,具有兩性0.1mol/L的鹽酸與0.1mol/L的氨水C除去酒精中少量的水加入適量CaO后蒸發(fā)D證明Na2O2與H2O的鍵能之和小于生成的NaOH與氧氣的鍵能之和用脫脂棉包裹適量Na2O2后,再向脫脂棉上滴幾滴水,脫脂棉燃燒A.A B.B C.C D.D9、25°C時,向20mL0.10mol?L-1的一元酸HA中逐滴加入0.10mol?L-1NaOH溶液,溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.HA
為強酸B.a(chǎn)
點溶液中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.酸堿指示劑可以選擇甲基橙或酚酞D.b
點溶液中,c(Na+)=c(A-)10、美國科學(xué)家JohnB.Goodenough榮獲2019年諾貝爾化學(xué)獎,他指出固態(tài)體系鋰電池是鋰電池未來的發(fā)展方向。Kumar等人首次研究了固態(tài)可充電、安全性能優(yōu)異的鋰空氣電池,其結(jié)構(gòu)如圖所示。已知單位質(zhì)量的電極材料放出電能的大小稱為電池的比能量。下列說法正確的是A.放電時,a極反應(yīng)為:Al-3e-=A13+,b極發(fā)生還原反應(yīng)B.充電時,Li+由a極通過固體電解液向b極移動C.與鉛蓄電池相比,該電池的比能量小D.電路中轉(zhuǎn)移4mole-,大約需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下112L空氣11、下列有關(guān)化學(xué)與環(huán)境的敘述不正確的是A.因垃圾后期處理難度大,所以應(yīng)做好垃圾分類,便于回收利用,節(jié)約資源B.醫(yī)療廢棄物經(jīng)過處理、消毒后可加工成兒童玩具,變廢為寶C.綠色環(huán)保化工技術(shù)的研究和運用是化工企業(yè)的重要發(fā)展方向D.研究表明,新冠病毒可通過氣溶膠傳播。氣溶膠的粒子大小在1nm~100nm之間12、香豆素-4由C、H、O三種元素組成,分子球棍模型如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.分子式為C10H9O3B.能發(fā)生水解反應(yīng)C.能使酸性KMnO4溶液褪色D.1mol香豆素-4最多消耗3molNaOH13、下列說法不正確的是()A.某化合物在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,則該物質(zhì)屬于離子化合物B.金屬鈉與水反應(yīng)過程中,既有共價鍵的斷裂,也有共價鍵的形成C.硅單質(zhì)與硫單質(zhì)熔化時所克服微粒間作用力相同D.CO2和NCl3中,每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)14、某同學(xué)設(shè)計了如圖所示元素周期表,已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍。空格中均有對應(yīng)的元素填充。下列說法正確的是A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素B.X、Y分別與Z形成的化合物都只有兩種C.X、Y元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性:X>YD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是X的氫化物15、下列說法正確的是()A.粗銅電解精煉時,粗銅、純銅依次分別作陰極、陽極B.5.6gFe在足量Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2×6.02×1023C.室溫下,稀釋0.1mol/LNH4Cl溶液,溶液中增大D.向BaCO3、BaSO4的飽和溶液中加入少量BaCl2,溶液中減小16、實驗室制備硝基苯的實驗裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是A.水浴加熱的優(yōu)點為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度B.濃硫酸、濃硝酸和苯混合時,應(yīng)先向濃硝酸中緩緩加入濃硫酸,待冷卻至室溫后,再將苯逐滴滴入C.儀器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率D.反應(yīng)完全后,可用儀器a、b蒸餾得到產(chǎn)品17、五種短周期元素T、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。T的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代,W的簡單氣態(tài)氫化物遇Z的氫化物產(chǎn)生白煙。T、Z原子最外層電子數(shù)之和等于X的核外電子總數(shù),T和Y位于同一主族。下列推斷正確的是()A.原子半徑:T<W<Z<Y<XB.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>T>W(wǎng)C.氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y<T<W<ZD.X3W和XW3都是離子化合物,但所含化學(xué)鍵類型不完全相同18、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:采用高溫增大反應(yīng)速率的同時會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是A.①為NN的斷裂過程B.①③在高溫區(qū)發(fā)生,②④⑤在低溫區(qū)發(fā)生C.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)19、下列化學(xué)用語正確的是A.聚丙烯的鏈節(jié):—CH2—CH2—CH2—B.二氧化碳分子的比例模型:C.的名稱:1,3—二甲基丁烷D.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖:20、a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同;d與a同族。下列敘述正確的是()A.原子半徑:d>c>b>a B.4種元素中b的金屬性最強C.c的氧化物的水化物是強堿 D.d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強21、下列關(guān)于有機化合物的說法正確的是A.C3H6C12有4種同分異構(gòu)體B.乙烯與Br2的CCl4溶液反應(yīng)后,混合液分為兩層C.乙醇被氧化一定生成乙醛D.合成材料會造成巨大的環(huán)境壓力,應(yīng)禁止使用22、銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,電池反應(yīng)是:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列說法正確的是()A.工作時原電池負(fù)極附近溶液的pH增大 B.電子由Zn經(jīng)過溶液流向Ag2OC.溶液中OH-由Zn電極移向Ag2O電極 D.Ag2O作正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-二、非選擇題(共84分)23、(14分)最早的麻醉藥是從南美洲生長的古柯植物提取的可卡因,目前人們已實驗并合成了數(shù)百種局部麻醉劑,多為羧酸酯類。F是一種局部麻醉劑,其合成路線:回答下列問題:(1)已知A的核磁共振氫譜只有一個吸收峰,寫出A的結(jié)構(gòu)簡式____。(2)B的化學(xué)名稱為________。(3)D中的官能團名稱為____,④和⑤的反應(yīng)類型分別為________、____。(4)寫出⑥的化學(xué)方程式____。(5)C的同分異構(gòu)體有多種,其中-NO2直接連在苯環(huán)上且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有_____種,寫出其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________。(6)參照上述流程,設(shè)計以對硝基苯酚鈉、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)為原料合成解熱鎮(zhèn)痛藥非那西丁()的合成路線(無機試劑任選)。已知:__________24、(12分)有A、B、C、D、E、F六種溶液,它們是氨水、硫酸鎂、碳酸氫鈉、碳酸鈉、稀硝酸、氯化鋇溶液中的某一種。各取少量,將其兩兩混合現(xiàn)象如圖所示。其中“↓”表示難溶物,“↑”表示氣體,“-”表示無明顯現(xiàn)象,空格表示未做實驗,試推斷其中F是:A.碳酸鈉溶液 B.氯化鋇溶液C.硫酸鎂溶液 D.碳酸氫鈉溶液25、(12分)以黃銅礦(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]為原料可制備有機合成催化劑CuCl和補鐵劑乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要實驗流程如下:(1)FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。(2)向溶液1中加入過量鐵粉的目的是_____________。(3)過濾后得到的FeCO3固體應(yīng)進行洗滌,檢驗洗滌已完全的方法是___________。(4)實驗室制備乳酸亞鐵的裝置如圖1所示。①實驗前通入N2的目的是________。②某興趣小組用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+含量進而計算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),結(jié)果測得產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于111%,其原因可能是______________。(5)已知:①CuCl為白色晶體,難溶于水和乙醇,在空氣中易氧化;可與NaCl溶液反應(yīng),生成易溶于水的NaCuCl2。②NaCuCl2可水解生成CuCl,溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖2、3所示。由CuCl(s)、S(s)混合物提純CuCl的實驗方案為:將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,______。(實驗中須使用的試劑有:飽和NaCl溶液,1.1mol·L-1H2SO4、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。26、(10分)甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補鐵強化劑。實驗室利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵,實驗裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。查閱資料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。②檸檬酸易溶于水和乙醇,具有較強的還原性和酸性。實驗過程:I.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實驗時,先打開儀器a的活塞,待裝置c中空氣排凈后,加熱并不斷攪拌;然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后過濾,將濾液進行蒸發(fā)濃縮;加入無水乙醇,過濾、洗滌并干燥。(1)儀器a的名稱是________;與a相比,儀器b的優(yōu)點是_______________。(2)裝置B中盛有的試劑是:____________;裝置D的作用是________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________。(4)過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。①pH過低或過高均導(dǎo)致產(chǎn)率下降,其原因是_____________________;②檸檬酸的作用還有________________________。(5)過程II中加入無水乙醇的目的是_______________________。(6)本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產(chǎn)率是_____%。27、(12分)乳酸亞鐵晶體[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一種很好的食品鐵強化劑,易溶于水,吸收效果比無機鐵好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH與FeCO3反應(yīng)制得:I.制備碳酸亞鐵(1)儀器C的名稱是_____。(2)利用如圖所示裝置進行實驗。首先關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,目的是____;關(guān)閉活塞1,反應(yīng)一段時間后,關(guān)閉活塞____,打開活塞______,觀察到B中溶液進入到C中,C中產(chǎn)生沉淀和氣體,寫出制備FeCO3的離子方程式____。(3)裝置D的作用是____。Ⅱ.乳酸亞鐵晶體的制備及純度測定將制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量鐵粉,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng)。然后再加入適量乳酸,從所得溶液中獲得乳酸亞鐵晶體。(4)加入少量鐵粉的作用是_____。(5)若用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的量進而計算純度時,發(fā)現(xiàn)結(jié)果總是大于100%,其主要原因是_________。(6)經(jīng)查閱文獻(xiàn)后,改用Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定。反應(yīng)中Ce4+離子的還原產(chǎn)物為Ce3+。測定時,先稱取5.760g樣品,溶解后進行必要處理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,記錄數(shù)據(jù)如下表所示。則產(chǎn)品中乳酸亞鐵晶體的純度為___%(保留小數(shù)點后兩位)。28、(14分)化學(xué)反應(yīng)條件是研究化學(xué)反應(yīng)的重要方向。(1)化工原料異丁烯(C4H8)可由異丁烷(C4H10)直接催化脫氫制備:C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)△H=+139kJ·mol-1一定條件下,以異丁烷為原料生產(chǎn)異丁烯,在202kPa和808kPa下異丁烷平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。①p1=_______kPa,選擇異丁烯制備的溫度條件是550~600℃的理由是_________________。②若平衡混合氣中異丁烯的體積分?jǐn)?shù)為25%,則異丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率為_______%(保留小數(shù)點后1位)。(2)異丁烷催化脫氫制備異丁烯的研究熱點是催化活性組分以及載體的選擇。下表是以V-Fe-K-0為催化活性物質(zhì),反應(yīng)時間相同時,測得的不同溫度、不同載體條件下的數(shù)據(jù)。溫度/℃570580590600610以r-Al2O3為載體異丁烷轉(zhuǎn)化率/%36.4136.4938.4239.2342.48異丁烯收率/%26.1727.1127.5126.5626.22以TiO2為載體異丁烷轉(zhuǎn)化率/%30.2330.8732.2333.6333.92異丁烯收率/%25.8827.3928.2328.8129.30說明:收率=(生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物的原料量/原料的進料量)×100%①由上表數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是____________(填字母序號)。a載體會影響催化劑的活性b載體會影響催化劑的選擇性c載體會影響化學(xué)平衡常數(shù)②分析以γ-Al2O3為載體時異丁烯收率隨溫度變化的可能原因:__________。(3)工業(yè)上用復(fù)合氧化鈷(組成為Co3O4)、碳酸鋰以Li/Co(原子比)=1混合,在空氣中900℃下加熱5小時制備鋰離子電池正極材料LiCoO2,寫出制備LiCoO2的化學(xué)方程式__________。廢舊的鋰離子電池需要回收,“放電處理”廢舊的鋰離子電池有利于鋰在正極回收的原因是____________。29、(10分)有機物G是一種高分子化合物,常用作有機合成的中間體,并可用作乳膠漆等??梢酝ㄟ^以下途徑合成:已知有機物A
中含有C、H、O、Cl四種元素且同一個碳原子上不直接連接兩個官能團,E是乙醇的同系物,F(xiàn)的分子式為C4H6O2。完成下列填空:(1)A
的結(jié)構(gòu)簡式為______或_________,反應(yīng)③的反應(yīng)類型________。(2)寫出反應(yīng)⑤和反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:反應(yīng)⑤___________________;反應(yīng)⑥_____________。(3)寫出兩種與F含有相同官能團的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______、_______。(4)試設(shè)計一條以為原料合成的合成路線。(合成路線常用的表示方式為:
)___________________
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、D【解析】
100mL0.1mol?L﹣1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]中NH4Al(SO4)2物質(zhì)的量為0.01mol.溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。開始滴加時,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,當(dāng)Al3+沉淀完全時需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+為0.015mol,SO42-未完全沉淀,此時溶液含有硫酸銨、硫酸鋁;(開始到a)再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加;當(dāng)SO42-完全沉淀時,共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反應(yīng)掉0.03molOH﹣,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH﹣恰好與NH4+完全反應(yīng),此時溶液中NH4+完全反應(yīng),此時溶液為氨水溶液;(a到b)繼續(xù)滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2﹣+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此時溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液.(b到c)【詳解】A.由分析可知,從開始到a點,發(fā)生反應(yīng)為SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,a點對應(yīng)的沉淀為BaSO4和Al(OH)3,溶液中的溶質(zhì)是(NH4)2SO4,該物質(zhì)水解溶液呈酸性,A錯誤;B.a(chǎn)點沉淀的質(zhì)量=0.015mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=4.275g,c點為硫酸鋇的質(zhì)量,為0.01mol×2×233g/mol=4.66g,所以質(zhì)量c點>a點,B錯誤;C.當(dāng)SO42﹣完全沉淀時,共需加入0.02molBa(OH)2,則b點消耗氫氧化鋇體積==0.2L=200mL,C錯誤;D.至c點完成反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式可表示為:Al3++2SO42﹣+NH4++2Ba2++5OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+NH3?H2O+2H2O,D正確;故選D?!军c睛】在分析曲線時,可使用共存原理,對此題來說,主要是NH4+、Al3+、Al(OH)3與OH-反應(yīng)的順序問題,若假設(shè)NH4+先與OH-發(fā)生反應(yīng),由于生成的NH3?H2O能與Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3,所以假設(shè)錯誤,應(yīng)為Al3+先與OH-反應(yīng)生成Al(OH)3;對NH4+、Al(OH)3哪個先與OH-反應(yīng),若我們認(rèn)為Al(OH)3先反應(yīng),生成的AlO2-能與NH4+發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3和NH3?H2O,所以假設(shè)錯誤,應(yīng)為NH4+先與OH-反應(yīng)。2、B【解析】
A項,糖類不一定有甜味,如纖維素屬于糖類但沒有甜味,故A項錯誤;
B項,葡萄糖和果糖結(jié)構(gòu)不同,性質(zhì)不同,但分子式相同,故B項正確;C項,葡萄糖為單糖,蔗糖為二糖,故C項錯誤;D項,人體內(nèi)無纖維素酶,不能使纖維素發(fā)生水解生成葡萄糖,故D項錯誤。綜上所述,本題正確答案為B?!军c睛】糖類物質(zhì)是多羥基(2個或以上)的醛類(aldehyde)或酮類(Ketone)化合物,在水解后能變成以上兩者之一的有機化合物。在化學(xué)上,由于其由碳、氫、氧元素構(gòu)成,在化學(xué)式的表現(xiàn)上類似于“碳”與“水”聚合,故又稱之為碳水化合物。3、A【解析】
A、陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-;B、鎳電極是陰極,是硝酸根離子得電子;C、電子流入石墨電極,且電子不能經(jīng)過溶液;D、由電極反應(yīng)2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮氣消耗2mol的硝酸根離子。【詳解】A項、陰極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,所以導(dǎo)出的溶液呈堿性,故A正確;B項、鎳電極是陰極,是硝酸根離子得電子,而不是鎳發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯誤;C項、電子流入石墨電極,且電子不能經(jīng)過溶液,故C錯誤;D項、由電極反應(yīng)2NO3-+6H2O+10e-=N2+12OH-,生成1mol氮氣消耗2mol的硝酸根離子,所以若陽極生成0.1mol氣體,理論上可除去0.2molNO3-,故D錯誤。故選A?!军c睛】本題考查電解池的原理,掌握電解池反應(yīng)的原理和電子流動的方向是解題的關(guān)鍵。4、B【解析】
NH3中N-H鍵為極性鍵,氨氣為三角錐形結(jié)構(gòu),故為極性分子,電子式為,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.氨氣為三角錐形,為極性分子,故A正確;B.由于氨氣為三角錐形,故其比例模型為,故B錯誤;C.氨氣中N原子分別以單鍵和H原子形成共價鍵,且N原子上還有一對孤電子對,故電子式為,故C正確;D.形成于不同原子間的共價鍵為極性共價鍵,故N-H鍵為極性共價鍵,故D正確。故選:B。5、B【解析】
H2S具有還原性,能被強氧化劑氧化,H2S的水溶液呈酸性,能和堿發(fā)生中和反應(yīng),以此解答該題?!驹斀狻緼.發(fā)生2H2S+O2=S↓+2H2O反應(yīng),溶液由酸性變?yōu)橹行?,所以酸性減弱,故A錯誤;B.發(fā)生2H2S+Cl2=S↓+2HCl反應(yīng),溶液酸性增強,故B正確;C.發(fā)生2H2S+SO2=3S↓+2H2O反應(yīng),溶液由酸性變?yōu)橹行裕瑒t溶液的酸性減弱,故C錯誤;D.加入氫氧化鈉溶液,生成硫化鈉,溶液的酸性減弱,故D錯誤;故答案選B。6、A【解析】
先分析碳骨架異構(gòu),分別為C?C?C?C與2種情況,然后分別對2種碳骨架采用“定一移一”的方法分析:①骨架C?C?C?C上分別添加Br原子的種類有6種,②骨架上分別添加Br原子的種類有有3種,所以滿足分子式為C4H8Br2的有機物共有9種,故選:A。7、C【解析】
A.電鍍時,通常把待鍍的金屬制品作陰極,A錯誤;B.氯堿工業(yè)上電解的是飽和食鹽水,B錯誤;C.氫氧燃料電池(酸性電解質(zhì))中O2通入正極,電極反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O,C正確;D.由于金屬活動性Zn>Cu,所以Zn為負(fù)極,電子由Zn極移向Cu極,鹽橋中的Cl-移向正電荷較多的ZnSO4溶液,D錯誤;答案選C。8、D【解析】
A.稀硝酸具有強氧化性,與鋅粒反應(yīng)不會生成氫氣,達(dá)不到實驗?zāi)康?;B.氫氧化鋁不與弱堿反應(yīng),而氨水不能溶解氫氧化鋁,達(dá)不到實驗?zāi)康模籆.除去酒精中少量的水,加入適量CaO后,CaO會與水反應(yīng)生成沸點較高的氫氧化鈣,可利用蒸餾的方法得到酒精,而不是蒸發(fā)操作,C項錯誤;D.用脫脂棉包裹適量Na2O2后,再向脫脂棉上滴幾滴水,脫脂棉燃燒,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放熱反應(yīng)的反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,即證明Na2O2與H2O的鍵能之和小于生成的NaOH與氧氣的鍵能之和,D項正確;答案選D?!军c睛】反應(yīng)熱的表達(dá)有宏觀與微觀兩種方式。第一種,反應(yīng)熱=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量;第二種,反應(yīng)熱=反應(yīng)物的鍵能之和-生成物的鍵能之和,學(xué)生要理解反應(yīng)的實質(zhì)。9、D【解析】
A、根據(jù)圖示可知,加入20mL等濃度的氫氧化鈉溶液時,二者恰好反應(yīng)生成NaA,溶液的pH>7,說明NaA為強堿弱酸鹽,則HA為弱酸,故A錯誤;B、a點反應(yīng)后溶質(zhì)為NaA,A-部分水解溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),結(jié)合電荷守恒可知:c(Na+)>c(A-),溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故B錯誤;C、根據(jù)圖示可知,滴定終點時溶液呈堿性,甲基橙的變色范圍為3.1~4.4,酚酞的變色范圍為8~10,指示劑應(yīng)該選用酚酞,不能選用甲基橙,故C錯誤;D、b點溶液的pH=7,呈中性,則c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒可知:c(Na+)=c(A-),故D正確;故選:D?!军c睛】本題考查酸堿混合的定性判斷,題目難度不大,明確圖示曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系。10、D【解析】
A.鋰比鋁活潑,放電時a極為負(fù)極,鋰單質(zhì)失電子被氧化,反應(yīng)為“Li-e-═Li+,b極為正極得電子,被還原,故A錯誤;B.充電時a電極鋰離子被還原成鋰單質(zhì)為電解池的陰極,則b為陽極,電解池中陽離子向陰極即a極移動,故B錯誤;C.因為鋰的摩爾質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉛的摩爾質(zhì)量,失去等量電子需要的金屬質(zhì)量也是鋰遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鉛,因此鋰電池的比能量大于鉛蓄電池,故C錯誤;D.電路中轉(zhuǎn)移4mole-,則消耗1mol氧氣,標(biāo)況下體積為22.4L,空氣中氧氣約占20%,因此需要空氣22.4L×5=112L,故D正確;故答案為D。11、B【解析】
垃圾后期處理難度大,并且很多垃圾也可以回收重復(fù)使用,節(jié)約資源,而只有做好垃圾分類才能更好實現(xiàn)回收再利用,垃圾分類已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略層面,選項A正確;醫(yī)療廢棄物雖然可以回收、處理,但不可以制成兒童玩具,選項B不正確;綠色環(huán)保化工技術(shù)的研究和運用,可實現(xiàn)化工企業(yè)的零污染、零排放,選項C正確;氣溶膠屬于膠體,膠體的粒子大小在1nm~100nm之間,選項D正確。12、A【解析】
A、反應(yīng)式應(yīng)為C10H8O3,錯誤;B、分子中有酯基,可以發(fā)生水解反應(yīng);正確;C、酚羥基和苯環(huán)相連碳上有H,可以被氧化,正確;D、酯基水解后共有兩個酚羥基和一個羧基,共消耗3molNaOH,正確;故選A。13、C【解析】
A.熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物中含有自由移動陰陽離子,說明該化合物由陰陽離子構(gòu)成,則為離子化合物,故A正確;B.Na和水反應(yīng)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反應(yīng)中水中的共價鍵斷裂,氫氣分子中有共價鍵生成,所有反應(yīng)過程中有共價鍵斷裂和形成,故B正確;C.Si是原子晶體、S是分子晶體,熔化時前者破壞共價鍵、后者破壞分子間作用力,所有二者熔化時破壞作用力不同,故C錯誤;D.中心原子化合價的絕對值+該原子最外層電子數(shù)=8時,該分子中所有原子都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu),但是氫化物除外,二氧化碳中C元素化合價絕對值+其最外層電子數(shù)=4+4=8,NCl3中N元素化合價絕對值+其最外層電子數(shù)=3+5=8,所有兩種分子中所有原子都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu),故D正確。故選C。【點睛】明確物質(zhì)構(gòu)成微粒及微粒之間作用力是解本題關(guān)鍵,注意C選項中Si和S晶體類型區(qū)別。14、C【解析】
按照排布規(guī)律,前3周期,一側(cè)的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左側(cè),均處于棱形的頂部空格內(nèi)。則可知X、Y同主族,且X為N,Y為P,Z為O。到了第四周期,出現(xiàn)灰色空格,填充副族元素,如Se?!驹斀狻緼、按照圖示,白格填充的為主族元素和稀有氣體元素,灰格填充的為副族元素,A錯誤;B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2種,B錯誤;C、X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為HNO3,Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為H3PO4,同主族元素,同上到下非金屬性減弱,非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強,則HNO3>H3PO4;C正確;D、非金屬性越強,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,同主族元素,同上到下非金屬性減弱,同周期元素,從左到右,非金屬性增強,則非金屬性排序為O>N>P,氫化物最強的是Z的氫化物,H2O;D錯誤;答案選D。15、C【解析】
A.電解精煉銅,粗銅作陽極,純銅作陰極,含銅離子的電解質(zhì)溶液,A錯誤;B.5.6gFe物質(zhì)的量為0.1mol,足量Cl2中完全燃燒生成氯化鐵,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA,B錯誤;C.氯化銨溶液中銨根離子水解溶液顯酸性,加水稀釋促進銨根的水解,溶液中增大,故C正確;D.BaCO3、BaSO4的飽和溶液中存在化學(xué)平衡BaCO3(s)+SO42-?BaSO4(s)+CO32-(aq),=,溶度積常數(shù)隨溫度變化,溫度不變,比值不變,D錯誤;故合理選項是C。16、D【解析】
A.水浴加熱可保持溫度恒定,即水浴加熱的優(yōu)點為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度,故A正確;
B.濃硫酸稀釋放熱,為了防止暴沸,則向濃硝酸中緩緩加入濃硫酸,為防止苯揮發(fā),待冷卻后,將苯逐滴滴入,故B正確;
C.球形冷凝管可冷凝回流反應(yīng)物,則儀器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,故C正確;
D.反應(yīng)完全后,混合體系分層,應(yīng)分液分離出有機物,再蒸餾分離出硝基苯,故D錯誤;
故選:D。17、D【解析】
五種短周期元素T、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。通過T的一種核素在考古時常用來鑒定一些文物的年代可以判斷,T為C元素;根據(jù)W的簡單氣態(tài)氫化物遇Z的氫化物產(chǎn)生白煙,W的原子序數(shù)小于Z可以判斷出,W為N元素,Z為Cl元素;T、Z原子最外層電子數(shù)之和等于X的核外電子總數(shù)可以判斷出,X的核外電子數(shù)為11,X為Na;T和Y位于同一主族,T的原子序數(shù)最小,判斷出Y為Si元素。【詳解】A.根據(jù)元素電子層數(shù)和核電荷數(shù)判斷,原子半徑大小為:W<T<Z<Y<X,A錯誤;B.同一周期從左到右,簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越來越強,同一主族從上到下,簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越來越弱,故簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為:W>T>Y,B錯誤;C.氧化物對應(yīng)水化物的酸性無法判斷,C錯誤;D.X3W和XW3分為Na3N和NaN3,兩者都是離子化合物,但Na3N僅含有離子鍵,NaN3中即含離子鍵也含共價鍵,D正確;答案選D。18、C【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮氣分子被催化劑吸附,并沒有變成氮原子,,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都需要在高溫時進行;為了增大平衡產(chǎn)率④⑤要在低溫區(qū)進行,故B錯誤;
C.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故C正確;
D.化學(xué)反應(yīng)不會因加入催化劑而改變吸放熱情況,故D錯誤;故選:C。19、D【解析】
A.聚丙烯的鏈節(jié):,A錯誤;B.O的原子半徑比C的原子半徑小,二氧化碳分子的比例模型:,B錯誤;C.的名稱:2—甲基戊烷,C錯誤;D.氯離子最外層有8個電子,核電荷數(shù)為17,氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:,D正確;答案選D。20、B【解析】
a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同,則a的核外電子總數(shù)應(yīng)為8,為O元素,則b、c、d為第三周期元素,c所在周期數(shù)與族數(shù)相同,應(yīng)為Al元素,d與a同族,應(yīng)為S元素,b可能為Na或Mg,結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律解答該題。【詳解】A、一般電子層數(shù)越多,半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,因此半徑大小順序是Na(Mg)>Al>S>O,A錯誤;B、同周期從左向右金屬性減弱,因此Na或Mg在4種元素中金屬性最強,B正確;C、c的氧化物的水化物為氫氧化鋁,為兩性氫氧化物,C錯誤;D、同主族從上到下非金屬性減弱,因此S的氧化性比氧氣弱,D錯誤。答案選B?!军c睛】本題考查元素周期表和元素周期律的知識,首先根據(jù)題目信息判斷出元素名稱,再根據(jù)元素周期律進行知識的判斷,這就需要掌握(非)金屬性的強弱、微粒半徑的大小比較等知識,因此平時夯實基礎(chǔ)知識是關(guān)鍵,同時應(yīng)注意知識的靈活運用,審清題意。21、A【解析】
A.丙烷上的二氯取代物,使用“定一移一”的方法。丙烷上有1對稱軸,定1個氯在端基的碳原子,另1個氯原子的位置為鄰間對,共3種。定1個氯原子在中間的碳原子上,則另1個氯只能在對位,共1種。如圖所示。A項正確;B.乙烯和Br2反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷為有機物,有機物溶于有機物,不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,B項錯誤;C.乙醇可以被高錳酸鉀氧化到乙酸,不一定生成乙醛,C項錯誤;D.合成材料是由兩種或兩種以上的物質(zhì)復(fù)合而成并具有某些綜合性能的材料。往往具有質(zhì)輕、強度高、耐磨等優(yōu)點,不應(yīng)被禁止使用,D項錯誤;【點睛】在使用“定一移一”的方法的時候要注意不能重復(fù)。22、D【解析】
根據(jù)電池反應(yīng):Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,電極反應(yīng)式正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2A.工作時原電池負(fù)極消耗OH-,溶液的pH減小,故A錯誤;B.電子不能在溶液中傳遞,故B錯誤;C.原電池中陰離子向負(fù)極移動,溶液中OH-由Ag2O電極移向Zn電極,故C錯誤;D.根據(jù)上面分析,Ag2O作正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,故D正確;答案選D?!军c睛】根據(jù)題干中的電池總反應(yīng)中氧化還原反應(yīng),寫出電極反應(yīng),即可容易分析解答。二、非選擇題(共84分)23、4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?羧基、氨基還原反應(yīng)取代反應(yīng)13【解析】
根據(jù)合成路線可知,在濃硝酸、濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到B(),B再由酸性高錳酸鉀氧化得到C(),C被Fe還原為D(),D與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)得到E(),E與(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定條件下反應(yīng)生成F(),據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻?1)已知A的核磁共振氫譜只有一個吸收峰,根據(jù)反應(yīng)①可推得A的結(jié)構(gòu)簡式可以是,故答案為:;(2)根據(jù)上述分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡式為,化學(xué)名稱是4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?,故答案為:4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?;(3)根據(jù)上述分析,D的結(jié)構(gòu)簡式為,含有的官能團有羧基和氨基,C被Fe還原為D(),D與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)得到E(),故答案為:羧基、氨基;還原反應(yīng);取代反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為E與(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定條件下反應(yīng)生成F(),反應(yīng)方程式,故答案為:;(5)C的同分異構(gòu)體中-NO2直接連在苯環(huán)上且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)可以是苯環(huán)上連接—NO2、—OOCH兩個基團和—NO2、—CHO、—OH三個基團兩種組合,共有13種,其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:13;;(6)結(jié)合題干信息,已知:,則以對硝基苯酚鈉()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)為原料合成解熱鎮(zhèn)痛藥非那西丁()的合成路線可以為:,故答案為:。24、D【解析】
所給5種物質(zhì)中,只有硫酸鎂可與三種物質(zhì)(氨水、碳酸鈉、氯化鋇)生成沉淀,故D為硫酸鎂,A、B、C分別為氨水、碳酸鈉、氯化鋇中的一種;再根據(jù)A可與C生成沉淀,故A、C為碳酸鈉和氯化鋇,則B為氨水;A與E產(chǎn)生氣體,故A為碳酸鈉,E為稀硝酸,所以F為碳酸氫鈉?!驹斀狻緼+E氣體說明有A、E一種一定是硝酸,另一種可能是碳酸鈉、碳酸氫鈉中的一種,A+C生成沉淀,A+D生成沉淀,說明A不是硝酸,所以E為硝酸,A為碳酸鈉,C、D就可能是硫酸鎂、氯化鋇中的一種,因為B+D生成沉淀,C+D生成沉淀,C+F無現(xiàn)象說明D是硫酸鎂,C為氯化鋇,B為氨水,最后F為碳酸氫鈉,則A:碳酸鈉,B:氨水,C:氯化鋇
,D:硫酸鎂
,E:硝酸,F(xiàn):碳酸氫鈉;答案選D?!军c睛】這類試題還有一種表達(dá)形式“A+C→↓,A+D→↓,A+E→↑,B+D→↓,C+D→↓,C+F→無明顯現(xiàn)象。解題時一般先找現(xiàn)象較全面的一種如D或A(分別做了三次實驗)。依次假設(shè)D為六種溶液中的某一種。如假設(shè)D是氨水或是硫酸鎂等,分析它與其他五種溶液分別混合時的現(xiàn)象。若能出現(xiàn)三次沉淀,則假設(shè)成立。由此可確定D是硫酸鎂。依照上述方式可推出A是碳酸鈉,依次推出F是碳酸氫鈉。25、CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化KMnO4具有強氧化性,可將Fe2+和乳酸根離子中的羥基一同氧化過濾,控制溫度61℃左右,向濾液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH為2.1~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥【解析】
由實驗流程可知,向黃銅礦(CuFeS2)中加入FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeCl2、CuCl固體和硫單質(zhì),經(jīng)過濾得到固體為CuCl和S,進一步分離可得CuCl;溶液1中含有FeCl2和FeCl3,加入過量的鐵粉除去溶液中的Fe3+得到溶液2為純度較高的FeCl2溶液,向溶液2中加入碳酸鈉溶液生成FeCO3沉淀,過濾后加乳酸得到乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進行,實驗前通入N2排盡裝置中的空氣,裝置中FeCO3和乳酸發(fā)生反應(yīng)制備乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe},據(jù)此解答?!驹斀狻?1)由上述分析可以知道,F(xiàn)eCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S。因此,本題正確答案是:CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S;
(2)溶液1中含有FeCl3,向溶液1中加入過量鐵粉的目的是除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度。因此,本題正確答案是:除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度;(3)FeCO3固體會吸附溶液中的Cl-,所以檢驗洗滌已完全應(yīng)檢驗是否含有Cl-,方法為:取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全,因此,本題正確答案是:取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全;(4)①亞鐵離子容易被氧氣氧化,實驗前通入N2的目的是排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化。因此,本題正確答案是:排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化;②乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,計算中按亞鐵離子被氧化,故計算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會大于111%,
因此,本題正確答案是:KMnO4具有強氧化性,可將Fe2+和乳酸根離子中的羥基一同氧化。(5)根據(jù)題給信息,將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,CuCl與NaCl溶液反應(yīng),生成易溶于水的NaCuCl2,過濾后除去S;將NaCuCl2水解生成CuCl,根據(jù)溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響的曲線,應(yīng)選擇溫度61℃左右,控制溶液的pH為2.1~2.5左右,具體的操作為:過濾,控制溫度61℃左右,向濾液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH為2.1~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。最后用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥,因此,本題正確答案是:過濾,控制溫度61℃左右,向濾液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH為2.1~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥。26、分液漏斗平衡壓強、便于液體順利流下飽和NaHCO3溶液檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH過低,H+與NH2CH2COOH反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;pH過高,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出75【解析】
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)確定儀器a的名稱;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強;(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2氣體變渾濁;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時應(yīng)有CO2氣體生成,根據(jù)守恒法寫出反應(yīng)的離子方程式;(4)①甘氨酸具有兩性,能與H+反應(yīng);溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強,更易被空氣中氧氣氧化;(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇;(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204g?mol-1×0.1mol=20.4g,以此計算產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知儀器a的名稱分液漏斗;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強,便于液體順利流下;(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl,則裝置B中盛有的試劑飽和NaHCO3溶液;當(dāng)裝置內(nèi)空氣全部排凈后,多余的CO2氣體排出遇澄清的石灰水變渾濁,則裝置D的作用是檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時應(yīng)有CO2氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)①過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,當(dāng)pH過低即酸性較強時,甘氨酸會與H+反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;當(dāng)pH過高即溶液中OH-較大時,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,故pH過低或過高均會導(dǎo)致產(chǎn)率下降;②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強,更易被空氣中氧氣氧化,則滴加檸檬酸可防止Fe2+被氧化;(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,則過程II中加入無水乙醇可降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出;(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204g?mol-1×0.1mol=20.4g,產(chǎn)率是=75%。27、三頸燒瓶制備Fe2+,利用產(chǎn)生的氫氣排凈裝置內(nèi)的空氣,防止Fe2+被氧化32Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O液封,防止空氣中的氧氣進入到C裝置中,將Fe2+氧化防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化乳酸(根中的羥基)被酸性高錳酸鉀溶液氧化97.50【解析】
(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)實驗原理進行分析判斷。(2)根據(jù)實驗用到的儀器裝置進行分析解答相關(guān)的問題;(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式找出相關(guān)物質(zhì)的關(guān)系式進行計算?!驹斀狻浚?)由裝置圖可知儀器C的名稱是三頸燒瓶。答案:三頸燒瓶。(2)為順利達(dá)成實驗?zāi)康?,先要使鹽酸與鐵粉反應(yīng)制備FeCl2。先關(guān)閉活塞2,打開活塞1、3,待加入足量鹽酸后,關(guān)閉活塞1,反應(yīng)一段時間后,利用生成的H2使B裝置中的氣壓增大,將B裝置中的FeCl2溶液加入到C裝置中,具體操作為:關(guān)閉活塞3,打開活塞2。C裝置中FeCl2和NH4HCO3發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:制備Fe2+;利用產(chǎn)生的氫氣排凈裝置內(nèi)的空氣,防止Fe2+被氧化;2;3;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。(3)亞鐵離子易被氧化,裝置D的作用是液封,防止空氣中的氧氣進入到C裝置中,將Fe2+氧化(4)Fe2+易被氧化為Fe3+,實驗?zāi)康氖侵苽淙樗醽嗚F晶體,加入少量鐵粉的作用,可以防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化。答案:防止FeCO3與乳酸反應(yīng)產(chǎn)生的Fe2+被氧化。(5)乳酸根中含有羥基,可能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗的高錳酸鉀的量變多,而計算中按Fe2+被氧化,故計算所得的乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品
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