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文檔簡介
福建省泉州市安溪一中2024年高三第五次模擬考試化學(xué)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、同一周期的X、Y、Z三種元素,已知最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性順序為HXO4>H2YO4>H3ZO4,則下列判斷錯誤的是A.原子半徑:X>Y>Z B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HX>H2Y>ZH3C.元素原子得電子能力:X>Y>Z D.陰離子的還原性:Z3->Y2->X-2、己知通常情況下溶液中不同離子的電導(dǎo)率不同。現(xiàn)將相同濃度(1.5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液分別滴入21mL1.12mol·L-1A1C13溶液中,隨溶液加入測得導(dǎo)電能力變化曲線如圖所示,下列說法中錯誤的是A.常溫時,若上述氨水pH=11,則Kb≈2×11-6mol·L-1B.b、c兩點對應(yīng)溶液導(dǎo)電能力差異主要與離子電導(dǎo)率有關(guān)C.cd段發(fā)生的反應(yīng)是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-D.e、f溶液中離子濃度:c(NH4+)>c(K+)3、銅錫合金,又稱青銅,含錫量為~(質(zhì)量比)的青銅被稱作鐘青銅,有一銅錫合金樣品,可通過至少增加ag錫或至少減少bg銅恰好使其成為鐘青銅,增加ag錫后的質(zhì)量是減少bg銅后質(zhì)量的2倍.則原銅錫合金樣品中銅錫的質(zhì)量之比為()A.7:17 B.3:2 C.12:1 D.7:14、利用電解質(zhì)溶液的濃度對電極電勢的影響,可設(shè)計濃差電池。下圖為一套濃差電池和電解質(zhì)溶液再生的配套裝置示意圖,閉合開關(guān)K之前,兩個Cu電極的質(zhì)量相等。下列有關(guān)這套裝置的說法中錯誤的是A.甲池中的電極反應(yīng)式為CuB.電解質(zhì)溶液再生池內(nèi)發(fā)生的只是物理變化,循環(huán)物質(zhì)E為水C.乙池中Cu電極電勢比甲池中Cu電極電勢低D.若陰離子交換膜處遷移的SO42-的物質(zhì)的量為1mol5、下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化可以實現(xiàn)的是()A.MnO2Cl2Ca(ClO)2B.SSO2BaSO4C.SiO2H2SiO3Na2SiO3D.CuSO4Cu(OH)2Cu2O6、25℃時,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A.無色透明的溶液中:K+、Cu2+、SO42-、C1-B.加石蕊試液后變紅色的溶液中:Ba2+、Na+、C1O-、NO3-C.能使Al轉(zhuǎn)化為A1O2-的溶液中:Na+、K+、NO3-、C1-D.加入鹽酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中:K+、Ca2+、Br-、OH-7、某有機化工原料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于該有機物的說法正確的是A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯8、下列有關(guān)實驗的敘述完全正確的是A.A B.B C.C D.D9、常溫下,將0.2mol/LKMnO4酸性溶液0.1L與一定量pH=3的草酸(HOOC—COOH)溶液混合,放出VL氣體。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.0.1molHOOC—COOH含共用電子對數(shù)目為0.9NAB.當1molKMnO4被還原時,強酸提供的H+數(shù)目為NAC.pH=3的草酸溶液含有H+數(shù)目為0.001NAD.該反應(yīng)釋放CO2分子數(shù)目為NA10、甲醇脫氫可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)?H=-QkJ/mol,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.Q>0B.600K時,Y點甲醇的υ(正)<υ(逆)C.從Y點到Z點可通過增大壓強實現(xiàn)D.從Y點到X點可通過使用催化劑實現(xiàn)11、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種兼具凈水和消毒功能的可溶性鹽,可發(fā)生如下反應(yīng):2K2FeO4+16HCl→4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列說法不正確的是A.可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗產(chǎn)物QB.K2FeO4在水中的電離方程式為K2FeO4→2K++Fe6++4O2一C.反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3D.反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中有5種為電解質(zhì)12、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.過氧化鈉與水反應(yīng)時,生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAB.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加2NA個P-Cl鍵C.92.0甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.高溫下,0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)為0.3NA13、從楊樹中提取的Z是具有美白功效的化妝品的組分?,F(xiàn)可用如下反應(yīng)制備:下列敘述錯誤的是A.上述X+Y→Z反應(yīng)屬于加成反應(yīng)B.Z在苯環(huán)上的一氯代物有8種C.Z所有碳原子不可能處于同一平面D.Y可作為加聚反應(yīng)的單體14、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9;W與Y同族;W與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液退色。下列說法正確的是()A.生物分子以W為骨架 B.X的氧化物常用于焊接鋼軌C.Z的硫化物常用于點豆腐 D.Y的氧化物是常見的半導(dǎo)體材料15、向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH(aq)的體積關(guān)系如圖。原混合溶液中MgCl2與FeCl3的物質(zhì)的量之比為A. B. C. D.16、短周期主族元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大。四種元素形成的單質(zhì)依次為m、n、p、q;x、y、z是這些元素組成的二元化合物,其中z為形成酸雨的主要物質(zhì)之一;25℃時,0.01mol·L-1w溶液中,c(H+)/c(OH-)=1.0×10-10。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.原子半徑的大?。篴<b<c<dB.氫化物的沸點:b>dC.x的電子式為:D.y、w含有的化學(xué)鍵類型完全相同17、關(guān)于化合物2一呋喃甲醛()下列說法不正確的是A.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 B.含有三種官能團C.分子式為C5H4O2 D.所有原子一定不共平面18、已知反應(yīng):10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,則下列說法正確的是()A.KNO3是氧化劑,KNO3中N元素被氧化B.生成物中的Na2O是氧化產(chǎn)物,K2O是還原產(chǎn)物C.每轉(zhuǎn)移1mole﹣,可生成標準狀況下N2的體積為35.84升D.若有65gNaN3參加反應(yīng),則被氧化的N的物質(zhì)的量為3.2mol19、《本草綱目》中的“石堿”條目下寫道:“采蒿蓼之屬……曬干燒灰,以原水淋汁……久則凝淀如石……浣衣發(fā)面,甚獲利也?!毕铝姓f法中錯誤的是A.“石堿”的主要成分易溶于水B.“石堿”俗稱燒堿C.“石堿”可用作洗滌劑D.“久則凝淀如石”的操作為結(jié)晶20、下圖所示為某同學(xué)設(shè)計的檢驗濃硫酸和碳反應(yīng)所得氣體產(chǎn)物的實驗裝置圖。下列說法正確的是A.若按①→③→②順序連接,可檢驗所有氣體產(chǎn)物B.若裝置②只保留a、b,同樣可以達到實驗?zāi)康腃.若圓底繞瓶內(nèi)碳粉過量,充分反應(yīng)后恢復(fù)到25℃,溶液的pH≥5.6D.實驗結(jié)束后,應(yīng)按從下往上、從左往右的順序拆卸裝置21、中國工程院院士李蘭娟團隊發(fā)現(xiàn),阿比朵爾對2019-nCoV具有一定的抑制作用,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下面有關(guān)該化合物的說法正確的是A.室溫可溶于水和酒精B.氫原子種類數(shù)為10C.不能使酸性KMnO4溶液褪色D.1mol該分子最多與8mol氫氣反應(yīng)22、我國科研人員研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化劑上CO2加氫制甲醇過程中水的作用機理;其主反應(yīng)歷程如圖所示(H2→H+H)。下列說法錯誤的是()A.二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率達100%B.帶標記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物C.向該反應(yīng)體系中加入少量的水能增加甲醇的收率D.第③步的反應(yīng)式為H3CO+H2O→CH3OH+HO二、非選擇題(共84分)23、(14分)某研究小組擬合成醫(yī)藥中間體X和Y。已知:①;②;③。(1)的名稱是__________(2)G→X的反應(yīng)類型是_____________。(3)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。(4)下列說法不正確的是__________(填字母代號)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng)C.化合物D能與稀鹽酸反應(yīng)D.X的分子式是C15H16N2O5(5)寫出D+F→G的化學(xué)方程式:____________________(6)寫出化合物A(C8H7NO4)同時符合下列條件的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR譜表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氧原子;②分子中存在硝基和結(jié)構(gòu)。(7)參照以上合成路線設(shè)計E→的合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)。____________________________________________。24、(12分)某藥物G,其合成路線如下:已知:①R-X+②試回答下列問題:(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式_________。(2)下列說法正確的是__________A.化合物E具有堿性B.化合物B與新制氫氧化銅加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀C.化合物F能發(fā)生還原反應(yīng)D.化合物G的分子式為C16H17N5O2Br(3)寫出C+D→E的化學(xué)方程式___________。(4)請設(shè)計以用4-溴吡啶()和乙二醇()為原料合成化合物D的同系物的合成路線________(用流程圖表示,無機試劑任選)。(5)寫出化合物A可能的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。須同時符合:①分子中含有一個苯環(huán);②1H-NMR圖譜顯示分子中有3種氫原子。25、(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。查閱文獻,得到以下資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。Ⅰ.制備K2FeO4(夾持裝置略)。(1)A為氯氣的實驗室發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是______(錳被還原為Mn2+)。若反應(yīng)中有0.5molCl2產(chǎn)生,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為______。工業(yè)制氯氣的反應(yīng)方程式為______。(2)裝置B中盛放的試劑是______,簡述該裝置在制備高鐵酸鉀中的作用______。(3)C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根據(jù)該反應(yīng)方程式得出:堿性條件下,氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中還可能發(fā)生其他反應(yīng),請用離子方程式表示______。Ⅱ.探究K2FeO4的性質(zhì)(4)甲同學(xué)取少量K2FeO4加入渾濁的泥漿水中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體,攪拌,渾濁的泥漿水很快澄清。請簡述K2FeO4的凈水原理。______。26、(10分)過氧化鈣是一種白色固體,微溶于冷水,不溶于乙醇,化學(xué)性質(zhì)與過氧化鈉類似。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計在堿性環(huán)境中利用CaCl2與H2O2反應(yīng)制取CaO2·8H2O,裝置如圖所示:回答下列問題:(1)小組同學(xué)查閱文獻得知:該實驗用質(zhì)量分數(shù)為20%的H2O2溶液最為適宜。市售H2O2溶液的質(zhì)量分數(shù)為30%。該小組同學(xué)用市售H2O2溶液配制約20%的H2O2溶液的過程中,使用的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管外,還有___。(2)儀器X的主要作用除導(dǎo)氣外,還具有的作用是___。(3)在冰水浴中進行的原因是___。(4)實驗時,在三頸燒瓶中析出CaO2·8H2O晶體,總反應(yīng)的離子方程式為___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干獲得CaO2·8H2O。下列試劑中,洗滌CaO2·8H2O的最佳選擇是____。A.無水乙醇B.濃鹽酸C.Na2SO3溶液D.CaCl2溶液(6)若CaCl2原料中含有Fe3+雜質(zhì),F(xiàn)e3+催化分解H2O2,會使H2O2的利用率明顯降低。反應(yīng)的機理為:①Fe3++H2O2=Fe2++H++HOO·②H2O2+X=Y+Z+W(已配平)③Fe2++·OH=Fe3++OH-④H++OH-=H2O根據(jù)上述機理推導(dǎo)步驟②中的化學(xué)方程式為___。(7)過氧化鈣可用于長途運輸魚苗,這體現(xiàn)了過氧化鈣具有____的性質(zhì)。A.與水緩慢反應(yīng)供氧B.能吸收魚苗呼出的CO2氣體C.能是水體酸性增強D.具有強氧化性,可殺菌滅藻(8)將所得CaO2·8H2O晶體加熱到150~160℃,完全脫水后得到過氧化鈣樣品。該小組測定過氧化鈣樣品中CaO2的純度的方法是:準確稱取0.4000g過氧化鈣樣品,400℃以上加熱至完全分解成CaO和O2(設(shè)雜質(zhì)不產(chǎn)生氣體),得到33.60mL(已換算為標準狀況)氣體。則:所得過氧化鈣樣品中CaO2的純度為_____。27、(12分)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強,有強還原性。甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸。實驗步驟如下:Ⅰ.打開K1、K3,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。Ⅲ.反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入無水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品?;卮鹣铝袉栴}:(1)儀器b的名稱是__,d的作用是__。(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__;步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高,則所得粗產(chǎn)品中會混有雜質(zhì)___(寫化學(xué)式)。(3)c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。(4)下列關(guān)于該實驗的說法錯誤的是__(填寫序號)。a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來判斷裝置中的空氣是否排盡b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步驟Ⅲ中加入無水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時,用蒸餾水作洗滌劑(5)工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請設(shè)計實驗,將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來直接用于滴定:___。28、(14分)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如圖所示:請回答下列問題:(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式是___、___。(2)基態(tài)B原子的電子排布式為___;B和N相比,非金屬性較強的是___,BN中B元素的化合價為___;(3)在BF3分子中,F(xiàn)﹣B﹣F的鍵角是___,該分子為___分子(填寫“極性”或“非極性”),BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-中可能含有___,立體結(jié)構(gòu)為___;(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為___,層間作用力為___。29、(10分)2019年諾貝爾化學(xué)獎頒給了日本吉野彰等三人,以表彰他們對鋰離子電池研發(fā)的卓越貢獻。(1)工業(yè)中利用鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6,還含有FeO、CaO、MgO等)制備鈷酸鋰(LiCoO2)的流程如圖:回答下列問題:①鋰輝石的主要成分為LiAlSi2O6,其氧化物的形式為___。②為提高“酸化焙燒”效率,常采取的措施是___。③向“浸出液”中加入CaCO3,其目的是除去“酸化焙燒”中過量的硫酸,控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀,則pH至少為___。(已知:,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,完全沉淀后離子濃度低于1×l0-5)mol/L)。④“濾渣2”的主要化學(xué)成分為___。⑤“沉鋰”過程中加入的沉淀劑為飽和的___(化學(xué)式)溶液。(2)利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發(fā)出石墨烯電池,電池反應(yīng)式為LiCoO2+C6LixC6+Li1-xCoO2其工作原理如圖2。下列關(guān)于該電池的說法正確的是___(填字母)。A.過程1為放電過程B.該電池若用隔膜可選用質(zhì)子交換膜C.石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度D.充電時,LiCoO2極發(fā)生的電極反應(yīng)為LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2E.對廢舊的該電池進行“放電處理”讓Li+嵌入石墨烯中而有利于回收(3)LiFePO4也是一種電動汽車電池的電極材料,實驗室先將綠礬溶解在磷酸中,再加入氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液反應(yīng)獲得FePO4固體。再將FePO4固體與H2C2O4和LiOH反應(yīng)即可獲得LiFePO4同時獲得兩種氣體。①寫出FePO4固體與H2C2O4和LiOH反應(yīng)溶液獲得LiFePO4的化學(xué)方程式___。②LiFePO4需要在高溫下成型才能作為電極,高溫成型時要加入少量活性炭黑,其作用是___。
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】
元素非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,由題意可知,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,則元素非金屬性X>Y>Z。【詳解】A項、同周期元素從左到右,原子半徑逐漸減小,非金屬性依次增強,則原子半徑:X<Y<Z,故A錯誤;B項、元素非金屬性越強,氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:X>Y>Z,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HX>H2Y>ZH3,故B正確;C項、元素非金屬性越強,原子得電子能力越強,元素非金屬性:X>Y>Z,則原子得電子能力:X>Y>Z,故C正確;D項、元素非金屬性越強,陰離子的還原性越弱,非金屬性:X>Y>Z,則陰離子的還原性:Z3->Y2->X-,故D正確。故選A。2、D【解析】
A.常溫時,若上述氨水pH=11,則c(OH-)=11-3mol/L,Kb=≈2×11-6mol·L-1,選項A正確;B.曲線2為氫氧化鉀滴入氯化鋁溶液,溶液中離子濃度不斷增大,溶液中離子濃度越大,導(dǎo)電能力越強,b、c兩點對應(yīng)溶液導(dǎo)電能力差異主要與離子電導(dǎo)率有關(guān),選項B正確;C、根據(jù)曲線1可知b點產(chǎn)生最大量沉淀,對應(yīng)的曲線2為氫氧化鉀滴入氯化鋁溶液,c點產(chǎn)生沉淀量最大,后沉淀開始溶解,cd段發(fā)生的反應(yīng)是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,選項C正確;D、相同濃度(1.5mol·L-1)NH3·H2O和KOH溶液且滴入體積相等,考慮銨根離子水解,e、f溶液中加入離子濃度:c(NH4+)<c(K+),選項D錯誤。答案選D。3、C【解析】
設(shè)原青銅中銅的質(zhì)量為x,錫的質(zhì)量為y,根據(jù)題意有①,②,③,聯(lián)立三個關(guān)系式可以解出,,因此銅錫之比為12:1,答案選C。4、D【解析】
由SO42-的移動方向可知右邊Cu電極為負極,發(fā)生氧化反應(yīng)。當電路中通過1mol電子,左邊電極增加32g,右邊電極減少32g,兩級質(zhì)量差變?yōu)?4g。電解質(zhì)再生池是利用太陽能將CuSO4稀溶液蒸發(fā),分離為CuSO4濃溶液和水后,再返回濃差電池,據(jù)此解答。【詳解】A.根據(jù)以上分析,左邊甲池中的Cu電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2++2eB.電解質(zhì)再生池是利用太陽能將CuSO4稀溶液蒸發(fā),分離為CuSO4濃溶液和水后,再返回濃差電池,發(fā)生的是物理變化,循環(huán)物質(zhì)E為水,故B正確;C.根據(jù)以上分析,甲池中的Cu電極為正極,乙池中Cu電極為負極,所以乙池中Cu電極電極電勢比甲池中Cu電極電勢低,故C正確;D.若陰離子交換膜處遷移的SO42-的物質(zhì)的量為1mol,則電路中通過2mol電子,兩電極的質(zhì)量差為128g,故D錯誤。故選D。5、D【解析】
A.MnO2和濃鹽酸才反應(yīng)生成氯氣,故A不符合題意;B.硫于氧氣反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫和氯化鋇不反應(yīng),故B不符合題意;C.SiO2不與水反應(yīng),故C不符合題意;D.CuSO4與氫氧化鈉反應(yīng)生成Cu(OH)2和硫酸鈉,氫氧化銅與葡萄糖再堿性條件下加熱反應(yīng)生成Cu2O,故D符合題意。綜上所述,答案為D。6、C【解析】
A.Cu2+為藍色,不符合無色的限定條件,A項不符合題意;B.加石蕊試液后變紅色的溶液為酸性溶液,存在大量的H+,此時C1O-會與H+反應(yīng)生成弱酸次氯酸,不能大量存在,B項不符合題意;C.能使Al轉(zhuǎn)化為A1O2-的溶液為強堿性溶液,存在大量的OH-,該組離子不反應(yīng),能共存,C項符合題意;D.加入鹽酸后能形成不溶于硝酸的白色沉淀的溶液中至少含有Ag+、SiO32-的一種,OH-、Br-會與Ag+反應(yīng)生成沉淀而不存在,Ca2+會與SiO32-反應(yīng)而不存在,D項不符合題意;答案選C?!军c睛】離子共存問題,側(cè)重考查學(xué)生對離子反應(yīng)發(fā)生的條件及其實質(zhì)的理解能力,需要注意的是,溶液題設(shè)中的限定條件。如無色透明,則常見的有顏色的離子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不存在;還有一些限定條件如:常溫下與Al反應(yīng)生成氫氣的溶液時,該溶液可能為酸溶液,也可能為堿溶液。做題時只要多加留意,細心嚴謹,便可快速選出正確答案。7、B【解析】
A選項,含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A錯誤;B選項,1mol苯環(huán)消耗3mol氫氣,1mol碳碳雙鍵消耗1mol氫氣,因此1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C選項,含有甲基,因此分子中所有原子不可能共平面,故C錯誤;D選項,酯不易溶于水,故D錯誤。綜上所述,答案為B。8、C【解析】
A、次氯酸鈉水解生成的次氯酸具有強氧化性,能將有機色質(zhì)漂白褪色;B、氯化銅在溶液中水解生成氫氧化銅和氯化氫,加熱促進氯化銅水解,生成的氯化氫易揮發(fā)使水解趨于完全生成氫氧化銅;C、離子反應(yīng)向著離子濃度減小的方向進行;D、未反應(yīng)的氯氣對取代反應(yīng)的產(chǎn)物HCl的檢驗產(chǎn)生干擾?!驹斀狻緼項、次氯酸鈉水解生成的次氯酸具有強氧化性,能將有機色質(zhì)漂白褪色,不能用pH試紙測次氯酸鈉溶液的pH,不能達到實驗?zāi)康模蔄錯誤;B項、氯化銅在溶液中水解生成氫氧化銅和氯化氫,加熱促進氯化銅水解,生成的氯化氫易揮發(fā)使水解趨于完全生成氫氧化銅,制備無水氯化銅應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā),故B錯誤;C項、碘化銀和氯化銀是同類型的難溶電解質(zhì),向濃度相同的銀氨溶液中分別加入相同濃度氯化鈉和碘化鈉溶液,無白色沉淀生成,有黃色沉淀生成,說明碘化銀溶度積小于氯化銀,故C正確;D項、氯氣溶于水也能與硝酸銀反應(yīng)生成白色的氯化銀沉淀,未反應(yīng)的氯氣對取代反應(yīng)的產(chǎn)物HCl的檢驗產(chǎn)生干擾,不能達到實驗?zāi)康?,故D錯誤。故選C。9、A【解析】
A.1個HOOC—COOH分子中含有9對共用電子對,則0.1molHOOC—COOH含共用電子對數(shù)目為0.9NA,A正確;B.KMnO4與草酸反應(yīng)的方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,根據(jù)方程式可知當1molKMnO4被還原時,強酸提供的H+的物質(zhì)的量為3mol,因此反應(yīng)消耗的H+數(shù)目為3NA,B錯誤;C.缺少溶液的體積,不能計算H+的數(shù)目,C錯誤;D.不確定CO2氣體所處的環(huán)境,因此不能計算其物質(zhì)的量,也就不能確定其分子數(shù),D錯誤;故合理選項是A。10、B【解析】
A.根據(jù)圖像,溫度升高,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率升高,表示平衡向右移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),Q<0,A錯誤;B.600K時,Y點變成X點,反應(yīng)需要向逆反應(yīng)方向進行才能平衡,說明Y點甲醇υ(正)<υ(逆),B正確;C.從Y點到Z點甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率不變,可以通過升高溫度實現(xiàn),而增大壓強,平衡逆向移動,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率減小,C錯誤;D.催化劑不能改變平衡狀態(tài),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率,D錯誤;答案選B。11、B【解析】
A.根據(jù)2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑可知Q為氯氣,可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗產(chǎn)物氯氣,故A正確;B.K2FeO4為強電解質(zhì),在水中完全電離,其電離方程式為K2FeO4=2K++FeO42-,故B錯誤;C.反應(yīng)中16molHCl參加反應(yīng)只有6mol被氧化,則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3,故C正確;D.因為產(chǎn)物Q為氯氣,氯氣為單質(zhì)不是電解質(zhì),所以反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中有5種為電解質(zhì),故D正確;答案選B。12、A【解析】
A.過氧化鈉與水的反應(yīng)中,過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,過氧化鈉中氧元素的價態(tài)由-1價變?yōu)?價和-2價,故當生成0.1mol氧氣時轉(zhuǎn)移0.2NA個電子,故A正確;B.PCl3與Cl2生成PCl5的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則生成PCl5的物質(zhì)的量小于1mol,增加的P-Cl鍵小于2NA,故B錯誤;C.92.0g甘油(丙三醇)的物質(zhì)的量為=1mol,1mol丙三醇含有3mol羥基,即含有羥基數(shù)為3NA,故C錯誤;D.鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑,消耗3mol鐵生成4mol氫氣,則0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng)生成的H2為mol,數(shù)目為NA,故D錯誤;答案選A。13、B【解析】
A.由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知:酚羥基鄰位C-H鍵斷裂,與苯乙烯發(fā)生加成反應(yīng),A正確;B.由Z結(jié)構(gòu)簡式可知Z分子在苯環(huán)上有6種不同位置的H原子,所以Z的苯環(huán)上的一氯代物有6種,B錯誤;C.Z分子中含有飽和C原子,由于與飽和碳原子連接的C原子構(gòu)成的是四面體結(jié)構(gòu),所以不可能所有碳原子處于同一平面,C正確;D.Y分子中含有不飽和的碳碳雙鍵,因此可作為加聚反應(yīng)的單體,D正確;故合理選項是B。14、A【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,W與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則氣體為烯烴或炔烴,W為C、Z為Ca時,生成乙炔符合;W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9,X的最外層電子數(shù)為9-4-2=3,X為Al;W與Y同族,結(jié)合原子序數(shù)可知Y為Si,以此來解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C、X為Al、Y為Si、Z為Ca。A.生物分子以碳鏈為骨架構(gòu)成的分子,A正確;B.X的氧化物為氧化鋁,不能用于焊接鋼軌,B錯誤;C.一般選硫酸鈣用于點豆腐,C錯誤;D.Si單質(zhì)是常見的半導(dǎo)體材料,D錯誤;故合理選項是A?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的知識,把握原子序數(shù)、元素的位置及碳化鈣與水反應(yīng)生成乙炔來推斷元素為解答的關(guān)鍵,注意元素化合物知識的應(yīng)用,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查。15、D【解析】
向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0-amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強的溶液中存在,當酸性減弱時,會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時沉淀完全.bmL時,溶液仍然呈酸性,到cmL時,才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,結(jié)合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓計算判斷?!驹斀狻肯蛴名}酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0?amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強的溶液中存在,當酸性減弱時,會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時沉淀完全。bmL時,溶液仍然呈酸性,到cmL時,才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,令氫氧化鈉濃度為xmol/L,F(xiàn)e3+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(b?a)mL,結(jié)合Fe3++3OH?═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)=×(b?a)×10?3L×xmol/L,Mg2+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(d?c)mL,結(jié)合Mg2++2OH?═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d?c)×10?3L×xmol/L,故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)=×(d?c)×10?3L×xmol/L:×(b?a)×10?3L×xmol/L=,D項正確;答案選D。16、B【解析】
z是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,推出z是SO2,n、p為單質(zhì),因此n、p為S和O2,c(H+)/c(OH-)=10-10,溶液顯堿性,即c(OH-)=10-2mol·L-1,w為強堿,即NaOH,推出x和y反應(yīng)可能是Na2O2與H2O反應(yīng),即n為O2,q為S,四種元素原子序數(shù)增大,推出a為H,b為O,p為Na,據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼、半徑大小比較:一看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,半徑越大,二看原子序數(shù),電子層數(shù)相同,半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,因此半徑順序是:Na>S>O>H,故錯誤;B、氫化物分別是H2O、H2S,H2O中含有分子間氫鍵,H2S沒有,則H2O的沸點高于H2S,故正確;C、x為H2O,其電子式為:,故錯誤;D、y是過氧化鈉,w為NaOH,前者只含離子鍵,后者含有離子鍵和共價鍵,故錯誤;答案選B。17、D【解析】
A.該有機物分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,具有烯烴的性質(zhì),則能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故A正確;B.該有機物分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵、醛基和醚鍵,三種官能團,故B正確;C.結(jié)構(gòu)中每個節(jié)點為碳原子,每個碳原子可形成四個共價鍵,不足的可用氫原子補齊,分子式為C5H4O2,故C正確;D.與碳碳雙鍵上的碳直接相連的所有原子可能在同一平面,則該有機物結(jié)構(gòu)中的五元環(huán)上的所有原子可以在同一平面,碳氧雙鍵上的所有原子可能在同一平面,碳氧雙鍵與五元環(huán)上的碳碳雙鍵直接相連,則所有原子可能在同一平面,故D錯誤;答案選D?!军c睛】有機物的分子式根據(jù)碳原子形成四個共價鍵的原則寫出,需注意它的官能團決定了它的化學(xué)性質(zhì)。18、C【解析】
10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑中,N元素的化合價由-價升高為0,N元素的化合價由+5價降低為0,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移10e-,以此來解答?!驹斀狻緼.、KNO3中N元素的化合價降低,為氧化劑,其中氮元素被還原,故A錯誤;B、只有N元素的化合價變化,則N2是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物,故B錯誤;C、由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)移10mol電子生成16mol氮氣,則每轉(zhuǎn)移1mol電子,可生成N2為1.6mol,標準狀況下N2的體積為35.84L,故C正確;D、若有65gNaN3參加反應(yīng),則被氧化的N的物質(zhì)的量為,故D錯誤;故選C。19、B【解析】
A.由“以原水淋汁”可以看出,“石堿”的主要成分易溶于水,故A正確;B.“采蒿蓼之屬……曬干燒灰”,草木灰的成分是碳酸鉀,故B錯誤;C.碳酸鉀溶液呈堿性,可用作洗滌劑,故C正確;D.“以原水淋汁……久則凝淀如石”是從碳酸鉀溶液中得到碳酸鉀晶體,操作為蒸發(fā)結(jié)晶,故D正確;選B。20、B【解析】濃硫酸和碳反應(yīng)所得氣體產(chǎn)物為二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣,應(yīng)該先過無水硫酸銅檢驗水,再過品紅溶液檢驗二氧化硫,過酸性高錳酸鉀氧化除去二氧化硫,過品紅溶液驗證二氧化硫都被除去,最后用澄清石灰水檢驗二氧化碳,所以選項A錯誤。若裝置②只保留a、b,只要看到酸性高錳酸鉀溶液沒有褪色就可以證明二氧化硫完全被吸收,所以選項B正確。酸雨的要求是pH小于5.6,而本實驗中生成的二氧化硫會導(dǎo)致酸雨,所以溶液的pH一定小于5.6,同時隨著反應(yīng)的進行濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸就不再反應(yīng),所以還有剩余的稀硫酸,溶液的pH就會更小,選項C錯誤。從下往上、從左往右是實驗裝置的安裝順序,拆卸順序應(yīng)該相反,選項D錯誤。21、B【解析】
A.該分子中親水基比重很小,主要為憎水基,不溶于水,故A錯誤;B.如圖所示有10種氫原子,故B正確;C.該分子中含有碳碳雙鍵和酚羥基,能被酸性高錳酸鉀氧化使其褪色,故C錯誤;D.碳碳雙鍵、苯環(huán)可以與氫氣加成,所以1mol該分子最多與7mol氫氣加成,故D錯誤;故答案為B。22、A【解析】
A.從反應(yīng)②、③、④看,生成2molH2O,只消耗1molH2O,所以二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率不是100%,A錯誤;B.從整個歷程看,帶標記的物質(zhì)都是在中間過程中出現(xiàn),所以帶標記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物,B正確;C.從反應(yīng)③看,向該反應(yīng)體系中加入少量的水,有利于平衡的正向移動,所以能增加甲醇的收率,C正確;D.從歷程看,第③步的反應(yīng)物為H3CO、H2O,生成物為CH3OH、HO,所以反應(yīng)式為H3CO+H2O→CH3OH+HO,D正確;故選A。二、非選擇題(共84分)23、鄰甲基苯甲酸還原反應(yīng)BD、、、【解析】
由、A的分子式,縱觀整個過程,結(jié)合X的結(jié)構(gòu),可知發(fā)生甲基鄰位硝化反應(yīng)生成A為,對比各物質(zhì)的分子,結(jié)合反應(yīng)條件與給予的反應(yīng)信息,可知A中羧基上羥基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B為、C為、D為。由X的結(jié)構(gòu),逆推可知G為,結(jié)合F、E的分子式,可推知F為CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E為CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為;B為;C為;D為;E為CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F為CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G為。(1)的甲基在苯環(huán)羧基的鄰位C原子上,因此其名稱是鄰甲基苯甲酸;(2)G變X是-NO2變?yōu)?NH2,發(fā)生的是還原反應(yīng);(3)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)A.化合物A的苯環(huán)上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正確;B.化合物C結(jié)構(gòu)簡式是,含苯環(huán)與羰基能發(fā)生加成反應(yīng),有Br原子可以發(fā)生取代反應(yīng);由于Br原子連接的C原子直接連接在苯環(huán)上,因此不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯誤;C.化合物D含有亞氨基,能與稀鹽酸反應(yīng),C正確;D.根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知X的分子式是C15H18N2O5,D錯誤;故合理選項是BD;(5)D+F→G的化學(xué)方程式為:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分異構(gòu)體同時符合下列條件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR譜表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,存在對稱結(jié)構(gòu);②分子中存在硝基和酯基結(jié)構(gòu),2個取代基可能結(jié)構(gòu)為:-NO2與-CH2OOCH、-NO2與-CH2COOH、-COOH與-CH2NO2、-OOCH與-CH2NO2,同分異構(gòu)體可能結(jié)構(gòu)簡式為、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng),然后酸化可得,該物質(zhì)與SOCl2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,與NH3發(fā)生反應(yīng)得到目標產(chǎn)物,故由E合成的路線為:。【點睛】本題考查有機物的合成與推斷,關(guān)鍵是對給予信息的理解,要結(jié)合路線圖中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與分子式進行推斷,題目側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識遷移運用能力,熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。24、A、B、C+→+HBr、、【解析】
A的分子式為C6H6N2Br2,A生成分子式為C7H6N2Br2O的B,再結(jié)合B的結(jié)構(gòu)推測由A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng),生成了一個肽鍵,所以A的結(jié)構(gòu)為。B經(jīng)過反應(yīng)后生成分子式為C7H4N2Br2的C,相比于B,C的分子中少了1個H2O,所以推測B生成C額外產(chǎn)生了不飽和結(jié)構(gòu)。由C生成E的條件以及E的分子式為C16H20N3O2Br且其中僅含1個Br推測,C生成E發(fā)生的是已知信息中給出的反應(yīng)①類型的取代反應(yīng);進一步由G的結(jié)構(gòu)原子的排列特點可以推測,C的結(jié)構(gòu)為,那么E的結(jié)構(gòu)為。E反應(yīng)生成分子式為C14H16N3OBr的產(chǎn)物F,再結(jié)合反應(yīng)條件分析可知,E生成F的反應(yīng)即已知信息中提供的反應(yīng)②,所以F的結(jié)構(gòu)為?!驹斀狻?1)通過分析可知,A生成B的反應(yīng)即取代反應(yīng),所以A的結(jié)構(gòu)即為;(2)A.通過分析可知,E的結(jié)構(gòu)為,結(jié)構(gòu)中含有咪唑環(huán)以及胺的結(jié)構(gòu),所以會顯現(xiàn)堿性,A項正確;B.化合物B的結(jié)構(gòu)中含有醛基,所以可以與新制氫氧化銅在加熱條件下產(chǎn)生磚紅色沉淀,B項正確;C.通過分析可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)為,可以與氫氣加成生成醇,所以F可以發(fā)生還原反應(yīng),C項正確;D.由化合物G的結(jié)構(gòu)可知其分子式為C16H18N5O2Br,D項錯誤;答案選ABC;(3)C與D反應(yīng)生成E的方程式為:++HBr;(4)原料中提供了乙二醇,并且最終合成了,產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)中具有特征明顯的五元環(huán)結(jié)構(gòu),因此考慮通過已知信息中的反應(yīng)②實現(xiàn)某步轉(zhuǎn)化;所以大致思路是,將4-溴吡啶中的溴原子逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轸驶?,再與乙二醇發(fā)生反應(yīng)②即可,所以具體的合成路線為:;(5)化合物A為,分子中含有4個不飽和度,1個苯環(huán)恰好有4個不飽和度,所以符合條件的A的同分異構(gòu)體除苯環(huán)外其他結(jié)構(gòu)均飽和;除去苯環(huán)外,有機物中還含有2個溴原子,以及2個都只形成單鍵的氮原子;若苯環(huán)上只安排1個取代基,沒有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有2個取代基,只有;若苯環(huán)上有3個取代基,沒有能夠滿足核磁共振氫譜有3組峰的要求的結(jié)構(gòu);若苯環(huán)上有4個取代基,則滿足要求的結(jié)構(gòu)有和,至此討論完畢?!军c睛】推斷有機物結(jié)構(gòu)時,除了反應(yīng)條件,物質(zhì)性質(zhì)等信息外,還可以從推斷流程入手,對比反應(yīng)前后,物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異推測反應(yīng)的具體情況。25、2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2ONA2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑飽和食鹽水除去HCl氣體,避免影響K2FeO4的制備>Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OK2FeO4在中性溶液中快速產(chǎn)生氧氣,生成氫氧化鐵吸附泥漿,沉降下來,達到凈水的目的【解析】
由制備實驗裝置可知,A中發(fā)生2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,C中發(fā)生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能發(fā)生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答?!驹斀狻浚?)A
中反應(yīng)方程式是2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反應(yīng)中有
0.5molCl2
產(chǎn)生,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為0.5mol×2×(1-0)×NA=NA,工業(yè)制氯氣的反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案為:2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)裝置
B
中盛放的試劑是飽和食鹽水,該裝置在制備高鐵酸鉀中的作用為除去HCl氣體,避免影響K2FeO4的制備,故答案為:飽和食鹽水;除去HCl氣體,避免影響K2FeO4的制備;(3)Cl元素的化合價降低,F(xiàn)e元素的化合價升高,由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知堿性條件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中還可能發(fā)生氯氣與KOH反應(yīng),用離子方程式表示為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案為:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)取少量
K2FeO4
加入渾濁的泥漿水中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體,攪拌,渾濁的泥漿水很快澄清,可知
K2FeO4
的凈水原理為K2FeO4
在中性溶液中快速產(chǎn)生氧氣,生成氫氧化鐵吸附泥漿,沉降下來,達到凈水的目的,故答案為:K2FeO4
在中性溶液中快速產(chǎn)生氧氣,生成氫氧化鐵吸附泥漿,沉降下來,達到凈水的目的。26、燒杯、量筒防止三頸燒瓶中溶液發(fā)生倒吸防止溫度過高H2O2分解、有利于晶體析出Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+AHOO·+H2O2=H2O+O2+·OHABD54.00%【解析】
配制一定質(zhì)量分數(shù)的溶液需要的儀器,只需要從初中知識解答,通入氨氣后,從氨氣的溶解性思考,雙氧水在冰水浴中,從雙氧水的不穩(wěn)定來理解,根據(jù)原料和產(chǎn)物書寫生成八水過氧化鈣的離子方程式,過氧化鈣晶體的物理性質(zhì)得出洗滌八水過氧化鈣的試劑,充分利用前后關(guān)系和雙氧水分解生成水和氧氣的知識得出中間產(chǎn)物即反應(yīng)方程式,利用關(guān)系式計算純度。【詳解】⑴配制約20%的H2O2溶液的過程中,使用的玻璃儀器除玻璃棒、膠頭滴管、燒杯、量筒,故答案為:燒杯、量筒;⑵儀器X的主要作用除導(dǎo)氣外,因為氨氣極易溶于水,因此還具有防倒吸作用,故答案為:防止三頸燒瓶中溶液發(fā)生倒吸;⑶雙氧水受熱分解,因此在冰水浴中進行的原因是防止溫度過高H2O2分解、有利于晶體析出,故答案為:防止溫度過高H2O2分解、有利于晶體析出,;⑷實驗時,在三頸燒瓶中析出CaO2·8H2O晶體,總反應(yīng)的離子方程式為Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+,故答案為:Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4+;⑸過氧化鈣是一種白色固體,微溶于冷水,不溶于乙醇,因此洗滌CaO2·8H2O的最佳實際為無水乙醇,故答案為:A;⑹若CaCl2原料中含有Fe3+雜質(zhì),F(xiàn)e3+催化分解H2O2變?yōu)檠鯕夂退鶕?jù)前后聯(lián)系,說明②中產(chǎn)物有氧氣、水、和·OH,其化學(xué)方程式為:HOO·+H2O2=H2O+O2+·OH,故答案為:HOO·+H2O2=H2O+O2+·OH;⑺過氧化鈣可用于長途運輸魚苗,魚苗需要氧氣,說明過氧化鈣具有與水緩慢反應(yīng)供氧,能吸收魚苗呼出的二氧化碳氣體和殺菌作用,故答案為:ABD;⑻將所得CaO2·8H2O晶體加熱到150~160℃,完全脫水后得到過氧化鈣樣品。該小組測定過氧化鈣樣品中CaO2的純度的方法是:準確稱取0.4000g過氧化鈣樣品,400℃以上加熱至完全分解成CaO和O2(設(shè)雜質(zhì)不產(chǎn)生氣體),得到33.60mL即物質(zhì)的量為1.5×10-3mol,。2CaO2=2CaO+O2根據(jù)關(guān)系得出n(CaO2)=3×10-3mol,,故答案為54.00%。27、蒸餾燒瓶防止空氣進c中將甘氨酸亞鐵氧化關(guān)閉K3,打開K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打開K1、K3,鐵屑與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵同時產(chǎn)生氫氣,將裝置內(nèi)的空氣排盡;之后關(guān)閉K3,打開K2,通過產(chǎn)生的氣體將b中溶液壓入c中;c中盛放甘氨酸和少量檸檬酸,在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng),反應(yīng)完成后加入無水乙醇,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,從而使其析出;得到的產(chǎn)品中混有甘氨酸雜質(zhì),可用冰醋酸洗滌。【詳解】(1)根據(jù)b的結(jié)構(gòu)特點可知其為蒸餾燒瓶;d中導(dǎo)管插入液面以下,可以形成液封,防止空氣進入c中將甘氨酸亞鐵氧化;(2)關(guān)閉K3,打開K2,產(chǎn)生的氣體可將b中溶液壓入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反應(yīng)物有甘氨酸、硫酸亞鐵以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亞鐵,結(jié)合元素守恒可知方程式應(yīng)為2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空氣排盡后也會有氫氣冒出,氣泡產(chǎn)生的速率與空氣是否排盡無關(guān),故a錯誤;b.根據(jù)題目信息可知檸檬酸具有還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,故b正確;c.根據(jù)題目信息可知甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其從溶液中析出,故c正確;d.甘氨酸亞鐵易溶于水,用水洗滌會造成大量產(chǎn)品損失,故d錯誤;綜上所述選ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亞鐵難溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液?!军c睛】解決本題的關(guān)鍵是對題目提供信息的理解,通常情況下洗滌產(chǎn)品所用的洗滌液要盡量少的溶解產(chǎn)品,而盡量多的溶解雜質(zhì)。28、B2O3+3CaF2+3H2SO4→3H2O+2BF3+3CaSO4B2O3+2NH3→2BN+3H2O1s22s22p1N+3120°非極性共價鍵、配位鍵正四面體共價鍵范德華力【解析】
硼砂與硫酸生成H3BO3,H3BO3受熱分解得到B2O3,B2O3與CaF2、硫酸加熱得到BF3,B2O3與氨氣高溫下得到BN;(1)由工藝流程可知,B2O3與NH3反應(yīng)生成BN,根據(jù)原子守恒可知,還有水生成;由圖可知B2O3與CaF2和H2SO4反應(yīng)即生成BF3,同時還應(yīng)該產(chǎn)生硫酸鈣和水;(2)B原子核外有5個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)B原子的電子排布式;同周期主族元素,從左向右,核電荷數(shù)增大,元素的非金屬性增強,電負性越大,B元素化合價為+3價;(3)價層電子對互斥理論認為:分子的立體構(gòu)型是“價層電子對”相互排斥的結(jié)果,先判斷價層電子對數(shù),再確定分子構(gòu)型,進而判斷鍵角和分子的極性,以及離子的空間構(gòu)型;(4)結(jié)合化學(xué)鍵的形成條件和分子間作用力分析?!驹斀狻?1)由工藝流程可知,B2O3與NH3反應(yīng)生成BN,根據(jù)原子守恒可知,還有水生成,反應(yīng)方程式為:B2O3+2NH32BN+3H2O,由圖及元素守恒可知生成、BF3反應(yīng)的方程式:B2O3+3CaF2+3H2SO42BF3↑+3CaSO4+3H2O;(2)B原子核外有5個電子,根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)B原子的電子排布式為1s22s22p1;B、N為同周期主族元素,核電荷數(shù)大,元素的非金屬性越強,則非金屬性N>B,電負性N>B,NB中B元素化合價為+3價;(3)BF3分子的中心原子B原子上含有3個σ鍵,中心原子上的孤電子對數(shù)=(a-xb)=(0-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上沒有孤對電子,所以其空間構(gòu)型就是平面三角形,鍵角是120°,分子是非極性分子,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,B
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