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文檔簡介
上海市南模中學(xué)2024年高三最后一卷化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準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)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;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)1、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.28g由乙烯與丙烯組成的混合物中含碳碳雙鍵的數(shù)目為NAB.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAC.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-的數(shù)目為0.2NAD.標準狀況下,2.24LC12溶于水所得溶液中含氯的微粒總數(shù)為0.2NA2、其他條件不變,C的物質(zhì)的量分數(shù)(C)和溫度(T)或壓強(P)關(guān)系如圖,其中滿足關(guān)系圖的是()A.3A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0B.A(g)+B(s)C(g)+D(g);△H<0C.A(g)+B(s)2C(g)+D(g);△H>0D.A(g)+2B(s)C(g)+3D(g);△H>03、隨著原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對大小,最高正價或最低負價的變化如圖所示,下列說法錯誤的是A.常見離子半徑:g>h>d>eB.上述元素組成的ZX4f(gd4)2溶液中,離子濃度:c(f3+)>c(zx4+)C.由d、e、g三種元素組成的鹽溶液和稀硫酸反應(yīng)可能生成沉淀D.f的最高價氧化物的水化物可以分別與e和h的最高價氧化物的水化物發(fā)生反應(yīng)4、下列有關(guān)實驗裝置進行的相應(yīng)實驗,能達到目的的是A.用圖1所示裝置除去HCl中含有的少量Cl2B.用圖2所示裝置將硫酸銅溶液蒸干,制備膽礬C.用圖3所示裝置可以完成“噴泉”實驗D.用圖4所示裝置制取并收集干燥純凈的NH35、鉈(Tl)與鋁同族。Ti3+在酸性溶液中就能發(fā)生反應(yīng):Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推斷錯誤的是A.Tl+的最外層有1個電子B.Tl能形成+3價和+1價的化合物C.酸性溶液中Tl3+比Tl+氧化性強D.Tl+的還原性比Ag弱6、下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是()A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大C.向氨水中加入鹽酸至中性,溶液中<1D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變7、下列中國制造的產(chǎn)品主體用料不是金屬材料的是世界最大射電望遠鏡中國第一艘國產(chǎn)航母中國大飛機C919世界最長的港珠澳大橋A.鋼索B.鋼材C.鋁合金D.硅酸鹽A.A B.B C.C D.D8、已知短周期元素M、N、P、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為X、Y、Z、W,M是短周期中原子半徑最大的元素,常溫下X、Z、W均可與Y反應(yīng),M、P、Q的原子序數(shù)及0.1mol/LX、Z、W溶液的pH如圖所示。下列說法正確的是()A.N原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等B.M的離子半徑小于N的離子半徑C.P氫化物穩(wěn)定性大于Q氫化物穩(wěn)定性D.X、W兩物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類型相同9、高能LiFePO4電池,多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過,結(jié)構(gòu)如圖所示:已知原理為(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法不正確的是()A.充電時,Li+向左移動B.放電時,電子由負極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極C.充電時,陰極的電極反應(yīng)式為xLi++xe-+nC=LixCnD.放電時,正極的電極反應(yīng)式為(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO410、根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是A.圖甲是室溫下20mL0.1mol?L﹣1氨水中滴加鹽酸,溶液中由水電離出的c(H+)隨加入鹽酸體積的變化關(guān)系,圖中b、d兩點溶液的pH值均為7B.圖乙是CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的△H<0C.圖丙是室溫下用0.1000mol?L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L﹣1某一元酸HX的滴定曲線,該滴定過程可以選擇酚酞作為指示劑D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時,溶液中c(Ba2+)與c(SO42﹣)的關(guān)系曲線,說明Ksp(BaSO4)=1×10﹣1011、為紀念門捷列夫發(fā)表第一張元素周期表150周年,聯(lián)合國宣布2019年為“國際化學(xué)元素周期表年”,下列說法不正確的是A.元素周期表上的大部分元素都是在地球上本身存在的自然元素,只有少數(shù)元素是人工合成的B.118號元素Og位于第七周期0族C.同主族元素的單質(zhì)熔、沸點自上而下減?。ú话?族)D.IIIB族元素種類最多12、汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則下列判斷正確的是A.生成40.0LN2(標準狀況) B.有0.250molKNO3被氧化C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25mol D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量為4.75mol13、用下表提供的儀器(夾持儀器和試劑任選)不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康膬x器A用CCl4除去NaBr溶液中少量Br2燒杯、分液漏斗B配制1.0mol?L-1的H2SO4溶液量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶C從食鹽水中獲得NaCl晶體酒精燈、燒杯、漏斗D制備少量乙酸乙酯試管、酒精燈、導(dǎo)管A.A B.B C.C D.D14、“軌道”2px與3py上電子一定相同的方面是()A.能量 B.呈紡錘形C.自旋方向 D.在空間的伸展方向15、R是合成某高分子材料的單體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A.R與HOCH2COOH分子中所含官能團完全相同B.用NaHCO3溶液可檢驗R中是否含有羧基C.R能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)D.R苯環(huán)上的一溴代物有4種16、下列有關(guān)判斷的依據(jù)正確的是()A.電解質(zhì):水溶液是否導(dǎo)電B.原子晶體:構(gòu)成晶體的微粒是否是原子C.共價分子:分子中原子間是否全部是共價鍵D.化學(xué)平衡狀態(tài):平衡體系中各組分的物質(zhì)的量濃度是否相等17、阿斯巴甜(Aspartame,結(jié)構(gòu)簡式如圖)具有清爽的甜味,甜度約為蔗糖的200倍.下列關(guān)于阿斯巴甜的錯誤說法是A.在一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)B.酸性條件下的水解產(chǎn)物中有兩種氨基酸C.一定條件下既能與酸反應(yīng)、又能與堿反應(yīng)D.分子式為C14H18N2O3,屬于蛋白質(zhì)18、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法正確的是()A.1L1mol?L﹣1的NaClO溶液中含有ClO﹣的數(shù)目為NAB.78g苯含有C=C雙鍵的數(shù)目為3NAC.常溫常壓下,14g由N2與CO組成的混合氣體含有的原子數(shù)目為NAD.6.72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA19、下列關(guān)于硫酸銅溶液和氫氧化鐵膠體的說法中,正確的是A.前者是混合物,后者是純凈物 B.兩者都具有丁達爾效應(yīng)C.分散質(zhì)的粒子直徑均在1~100nm之間 D.前者可用于殺菌,后者可用于凈水20、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+B.水電離出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-C.=1012的水溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-D.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-21、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,X在短周期主族元素中金屬性最強,W與Y屬于同一主族。下列敘述正確的是()A.原子半徑:r(Z)>r(X)>r(W)B.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的弱C.由W與X形成的一種化合物可作供氧劑D.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Z的強22、有一種化合物是很多表面涂層的重要成分,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價,Z的含氧酸均具有氧化性,下列有關(guān)說法正確的是()A.WZ沸點高于W2Y的沸點B.含Z的兩種酸反應(yīng)可制得Z的單質(zhì)C.W2Y2中既含離子鍵又含共價鍵鍵D.X的含氧酸一定為二元弱酸二、非選擇題(共84分)23、(14分)丙烯是重要的有機化工原料,它與各有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:回答下列問題:(1)E中官能團的名稱為____;C的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(2)由A生成D的反應(yīng)類型為____;B的同分異構(gòu)體數(shù)目有___種(不考慮立體異構(gòu))。(3)寫出D與F反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。24、(12分)美托洛爾可用于治療各類型高血壓及心絞痛,其一種合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A→B的反應(yīng)類型是______________,B中官能團的名稱為______________。(2)D→E第一步的離子方程式為_________。(3)E→F的條件為______________,請寫出一種該過程生成的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式_________。(已知在此條件下,酚羥基不能與醇發(fā)生反應(yīng))。(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳。寫出G的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(*)標出G中的手性碳______________。(5)芳香族化合物I是B的同分異構(gòu)體,I能與銀氨溶液作用產(chǎn)生銀鏡,且在苯環(huán)上連有兩個取代基,則I同分異構(gòu)體的數(shù)目為_________種。(6)(J)是一種藥物中間體,參照上述合成路線,請設(shè)計以甲苯和苯酚為原料制備J的合成路線____________________(無機試劑任選)。25、(12分)綠礬(FeSO4·7H2O)外觀為半透明藍綠色單斜結(jié)晶或顆粒,無氣味。受熱能分解,且在空氣中易被氧化。I.醫(yī)學(xué)上綠礬可用于補血劑甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]顆粒的制備,有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下:甘氨酸(NH2CH2COOH)檸檬酸甘氨酸亞鐵易溶于水,微溶于乙醇,兩性化合物易溶于水和乙醇,有強酸性和還原性易溶于水,難溶于乙醇(1)向綠礬溶液中,緩慢加入NH4HCO3溶液,邊加邊攪拌,反應(yīng)結(jié)束后生成沉淀FeCO3。該反應(yīng)的離子方程式為_______。(2)制備(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入檸檬酸溶液并加熱。反應(yīng)結(jié)束后過濾,濾液經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品。①加入檸檬酸溶液一方面可調(diào)節(jié)溶液的pH促進FeCO3溶解,另一個作用是__。②洗滌操作,選用的最佳洗滌試劑是_______(填序號)。A.熱水B.乙醇C.檸檬酸II.綠礬晶體受熱分解的反應(yīng)為2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,實驗室用圖I所示裝置驗證其分解產(chǎn)物。請回答下列問題:(1)加熱前通入氮氣的目的是_______。(2)實驗中觀察到裝置B現(xiàn)象為_______。(3)C裝置和D裝置能否調(diào)換_______(填“能”或“否”)。(4)樣品完全分解后,殘留物全部為紅棕色固體,檢驗裝置A中的殘留物含有Fe2O3的方法是_______。(5)該裝置有個明顯缺陷是_______。III.測定綠礬樣品中鐵元素的含量。稱取mg綠礬樣品于錐形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L?1KMnO4溶液滴定至終點。耗KMnO4溶液體積如圖II所示,(滴定時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO4?+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),該晶體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為_______(用含m、c的式子表示)。26、(10分)氯化亞銅是一種白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸;可溶于氯離子濃度較大的體系,形成。在潮濕空氣中迅速被氧化,見光則分解。右下圖是實驗室仿工業(yè)制備氯化亞銅的流程進行的實驗裝置圖。實驗藥品:銅絲、氯化銨、65%硝酸、20%鹽酸、水。(1)質(zhì)量分數(shù)為20%的鹽酸密度為,物質(zhì)的量濃度為______;用濃鹽酸配制20%鹽酸需要的玻璃儀器有:______、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。(2)實驗室制備過程如下:①檢查裝置氣密性,向三頸瓶中加入銅絲、氫化銨、硝酸、鹽酸,關(guān)閉。實驗開始時,溫度計顯示反應(yīng)液溫度低于室溫,主要原因是______;②加熱至℃,銅絲表面產(chǎn)生無色氣泡,燒瓶上方氣體顏色逐漸由無色為紅棕色,氣囊鼓起。打開,通入氧氣一段時間,將氣囊變癟,紅棕色消失后關(guān)閉,冷卻至室溫,制得。通入氧氣的目的為______;三頸瓶中生成的總的離子方程為______;將液體轉(zhuǎn)移至燒杯中用足量蒸餾水稀釋,產(chǎn)生白色沉淀,過濾得氧化亞銅粗品和濾液。③粗品用95%乙醇洗滌、烘干得氧化亞銅。(3)便于觀察和控制產(chǎn)生的速率,制備氧氣的裝置最好運用______(填字母)。(4)下列說法不正確的是______A.步驟Ⅰ中可以省去,因為已經(jīng)加入了B.步驟Ⅱ用去氧水稀釋,目的是使轉(zhuǎn)化為,同時防止被氧化C.當三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色氣體時,可停止通入氧氣D.流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)只有氯化銨(5)步驟Ⅲ用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是______、______(答出兩條)。(6)氯化亞銅的定量分析:①稱取樣品和過量的溶液于錐形瓶中,充分溶解;②用硫酸[Ce(SO4)2]標準溶液測定。已知:已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,F(xiàn)e2++Ce4+=Fe3++Ce3+三次平衡實驗結(jié)果如下表(平衡實驗結(jié)果相差不能超過1%):平衡實驗次數(shù)123樣品消耗硫酸銻標準溶液的體積2則樣品中的純度為______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。誤差分析:下列操作會使滴定結(jié)果偏高的是______。A.錐形瓶中有少量蒸餾水B.滴定終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線C.所取溶液體積偏大D.滴定前滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失27、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實驗室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實驗室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實驗時,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作a為___________________,若CO2過量會生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。28、(14分)生物降解聚酯高分子材料PBA的合成路線如下:已知:i.A的核磁共振氫譜只有1組吸收峰,且不能使溴的四氯化碳溶液褪色。ii.Riii.RC≡請按要求回答下列問題:(1)A的分子式:____________;反應(yīng)①的反應(yīng)類型:____________。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式:____________;D所含官能團名稱:____________。(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:檢驗甲醛中含有醛基的反應(yīng):________,反應(yīng)⑥:_____。(4)E的同分異構(gòu)體有多種,寫出其中所有能與NaHCO3溶液反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮順反異構(gòu)):____________________________________(5)寫出以1,3-丁二烯為原料合成有機物F的路線流程圖(方框內(nèi)填寫中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件):________________________________。29、(10分)化合物M是制備一種抗菌藥的中間體,實驗室以芳香化合物A為原料制備M的一種合成路線如下:已知:R1CH2BrR1CH=CHR2回答下列問題:(1)B的化學(xué)名稱為_________;E中官能團的名稱為__________。(2)C→D的反應(yīng)類型為_______。(3)寫出D與氫氧化鈉水溶液共熱的化學(xué)方程式________________________。(4)由F生成M所需的試劑和條件為_____________。(5)X是D的同分異構(gòu)體,同時符合下列條件的X可能的結(jié)構(gòu)有______種(不含立體異構(gòu))。①苯環(huán)上有兩個取代基,含兩個官能團;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中核磁共振氫譜顯示4組峰的結(jié)構(gòu)簡式是___________(任寫一種)。(6)碳原子上連有4個不同的原子或原子團時,該碳稱為手性碳。寫出F的結(jié)構(gòu)簡式____________,用星號(*)標出F中的手性碳。(7)參照上述合成路線和信息,以乙烯和乙醛為原料(無機試劑任選),設(shè)計制備的合成路線。______________________________。
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、B【解析】
A.乙烯和丙烯的摩爾質(zhì)量不同,無法計算混合物的物質(zhì)的量,則無法判斷28g由乙烯和丙烯組成的混合氣體中所含碳碳雙鍵的數(shù)目,故A錯誤;B.1mol乙醇轉(zhuǎn)化為1mol乙醛轉(zhuǎn)移電子2mol,4.6g乙醇物質(zhì)的量為0.1mol,完全氧化變成乙醛,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,故B正確;C.pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13mol/L,依據(jù)c(H+)c(OH-)=Kw,c(OH-)=10-1mol/L,25℃、pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為10-1mol/L×1L=0.1mol,含有的OH-數(shù)目為0.1NA,故C錯誤;D.標況下2.24L氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol,而氯氣和水的反應(yīng)為可逆反應(yīng)、不能進行徹底,故所得溶液中的含氯微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO,故根據(jù)氯原子守恒可知:2N(Cl2)+N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=0.2NA,故含氯的微??倲?shù)小于0.2NA,故D錯誤;故答案為B。2、B【解析】
利用化學(xué)平衡圖像分析的方法:“先拐先平數(shù)值大”的原則,根據(jù)C的物質(zhì)的量分數(shù)(C)和溫度(T)關(guān)系圖,可得T2>T1,升高溫度,生成物C的物質(zhì)的量分數(shù)減小,平衡向逆向(吸熱的方向)移動,因此正反應(yīng)放熱,即△H<0,故C、D錯誤;根據(jù)C的物質(zhì)的量分數(shù)(C)和壓強(P)關(guān)系圖,可得P2>P1,增大壓強,生成物C的物質(zhì)的量分數(shù)減小,平衡向逆向(氣體體積減小的方向)移動,因此正反應(yīng)方向為氣體體積增大的方向。故答案選B?!军c睛】利用化學(xué)平衡圖像分析的方法:“先拐先平數(shù)值大”的原則是指圖像中的曲線先拐,在該條件下先達到平衡狀態(tài),對應(yīng)影響的條件數(shù)值大??煽焖倥袛嗤饨鐥l件影響下平衡移動的方向。3、B【解析】
根據(jù)八種短周期元素原子半徑的相對大小可知:x屬于第一周期,y、z、d屬于第二周期,e、f、g、h屬于第三周期元素;根據(jù)最高正價或最低負價可知:x為H,y為C、z為N、d為O、e為Na、f為Al、g為S、h為Cl。【詳解】A.g為S,h為Cl,屬于第三周期,離子半徑g>h;d為O,e為Na,同為第二周期,離子半徑d>e,故離子半徑:g>h>d>e,A正確;B.根據(jù)上述分析可知,ZX4f(gd4)2組成為NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+和NH4+水解均顯酸性,屬于相互抑制的水解,由于氫氧化鋁的電離常數(shù)大于一水合氨,則鋁離子水解程度大于銨根,即離子濃度:c(Al3+)<c(NH4+),故B錯誤;C.d為O、e為Na、g為S,由d、e、g三種元素組成的鹽Na2S2O3溶液和稀硫酸反應(yīng)可能生成S沉淀,故C正確;D.f為Al,f的最高價氧化物的水化物為Al(OH)3,為兩性氫氧化物,e和h的最高價氧化物的水化物分別為NaOH、HClO4,可以與Al(OH)3發(fā)生反應(yīng),故D正確;答案:B?!军c睛】突破口是根據(jù)原子半徑的大小判斷元素的周期數(shù);根據(jù)最高正化合價和最低負化合價的數(shù)值大小判斷元素所在的主族;由此判斷出元素的種類,再根據(jù)元素周期律解答即可。4、C【解析】
A.HCl極易溶于水,則將HCl原物質(zhì)除去,不能除雜,A錯誤;B.蒸干時硫酸銅晶體失去結(jié)晶水,應(yīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶制備膽礬,B錯誤;C.擠壓膠頭滴管,氯氣與堿反應(yīng),使燒瓶的內(nèi)壓小于外因,形成噴泉,則圖3所示裝置可以完成“噴泉”實驗,C正確;D.氨氣的密度比空氣的密度小,則圖中為向上排空氣法收集,應(yīng)為向下排空氣法收集,D錯誤;答案選C?!军c睛】本題考查化學(xué)實驗方案的評價,為高頻考點,涉及氣體的制備及收集、晶體制備、混合物分離提純等,把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)原理、實驗裝置的作用等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁鈱嶒灥脑u價性分析。5、A【解析】
A.鉈與鋁同族,最外層有3個電子,則Tl+離子的最外層有2個電子,故A錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3價和+1價的化合物,故B正確;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性最強,則Tl3+的氧化性最強,所以Tl3+比Tl+氧化性強,故C正確;D.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,在反應(yīng)Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,還原性Ag>Tl+,故D正確;故選A。6、D【解析】
A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,促進電離,但醋酸根離子濃度減小,電離常數(shù)不變,溶液中增大,A錯誤;B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,促進水解,水解常數(shù)增大,溶液中減小,B錯誤;C.向氨水中加入鹽酸至中性,根據(jù)電荷守恒可知c(NH4+)=c(Cl-),則溶液中,C錯誤;D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),溫度不變,溶度積常數(shù)不變,則比值不變,D正確;答案選D。7、D【解析】
A.世界最大射電望遠鏡主體用料:鋼索是金屬合金材料,故A不符合;B.中國第一艘國產(chǎn)航母主體用料:鋼材屬于合金為金屬材料,故B不符合;C.中國大飛機C919主體用料:鋁合金屬于金屬材料,故C不符合;D.世界最長的跨海大橋港珠澳大橋主體用料:硅酸鹽不是金屬材料,故D符合;故答案為D。8、A【解析】
短周期元素M、N、P、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為X、Y、Z、W,M是短周期中原子半徑最大的元素,則M為Na元素,則X為NaOH;0.1mol/L的W溶液pH=1,則W為一元含氧強酸,且Q的原子序數(shù)大于Na元素,則Q為Cl元素、W為HClO4;0.1
mol/L的Z溶液pH=0.7,則氫離子濃度為10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Z為二元強酸,且P的原子序數(shù)大于Na元素,則P為S元素、Z為H2SO4;常溫下X、Z、W均可與Y反應(yīng),則Y為兩性氫氧化物,則Y為Al(OH)3、N為Al元素,據(jù)此解答。【詳解】A.N為Al元素,原子核外有3個電子層數(shù),最外層電子數(shù)為3,其電子層與最外層電子數(shù)相等,故A正確;B.Na+、Al3+電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑Na+>Al3+,故B錯誤;C.非金屬性Cl>S,故簡單氫化物穩(wěn)定性:HCl>H2S,故C錯誤;D.NaOH為離子化合物,含有離子鍵、共價鍵,HClO4為分子化合物,分子內(nèi)只含有共價鍵,二者含有化學(xué)鍵不全相同,故D錯誤;故答案為:A?!军c睛】“三看”法快速判斷簡單微粒半徑的大?。阂豢措娮訉訑?shù):最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大;二看核電荷數(shù):當電子層結(jié)構(gòu)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;三看核外電子數(shù):當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。9、A【解析】
A.充電時,圖示裝置為電解池,陽離子向陰極移動,即Li+向右移動,故A符合題意;B.放電時,裝置為原電池,電子由負極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極,故B不符合題意;C.充電時,陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為xLi++xe-+nC=LixCn,故C不符合題意;D.放電時,F(xiàn)ePO4為正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故D不符合題意;故答案為:A。【點睛】鋰電池(俗稱)有一次電池、可充電電池之分,其中原電池型鋰電池是鋰單質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),而可充電型鋰電池又稱之為鋰離子電池,它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負極,負極處于富鋰狀態(tài),放電時則相反。10、A【解析】
A、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進水的電離;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,不利于反應(yīng)正向進行;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-)?!驹斀狻緼、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進水的電離,隨著鹽酸的滴加,溶液中NH4Cl逐漸增多,到達b點時存在NH4Cl和氨水,此時溶液中c水(H+)=10-7mol/L,可說明溶液為中性,繼續(xù)滴加至c點,此時完全是NH4Cl,溶液為酸性,繼續(xù)滴加HCl,溶液酸性增強,到達c點雖然c水(H+)=10-7mol/L,但溶液為酸性,故A符合題意;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,說明平衡逆向移動,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的<0,故B不符合題意;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離,所以HX為一元弱酸,pH突躍范圍落在酚酞的指示范圍內(nèi),可以使用酚酞,故C不符合題意;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-),c(Ba2+)與c(SO42-)成反比,則c(SO42-)越大,c(Ba2+)越小,根據(jù)圖象上的點計算可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,故D不符合題意;故選:A?!军c睛】本題的A選項分析需注意,b點對應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、NH3?H2O,此時溶液中氫離子均為水所電離,溶液呈中性,而d點對應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、HCl,此時溶液中氫離子為HCl水電離,溶液呈酸性。11、C【解析】
A.元素周期表上的大部分元素都是在地球上本身存在的自然元素,只有少數(shù)元素是人工合成的,超鈾元素中大多數(shù)是人工合成的,故A正確;B.118號元素Og一共有7個電子層,最外層有8個電子,所以位于第七周期0族,故B正確;C.第VIIA族元素形成的單質(zhì)都可以形成分子晶體,自上而下隨著其相對分子質(zhì)量的增大,其分子間作用力增大,故其熔、沸點增大,故C錯誤;D.因為IIIB族中含有鑭系和錒系,所以元素種類最多,故D正確,故選C。12、C【解析】
該反應(yīng)中N元素化合價由-、+5價變?yōu)?價,所以NaN3是還原劑、KNO3是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原劑,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,每當生成16molN2,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol,被氧化的N原子的物質(zhì)的量為30mol,有2molKNO3被還原,據(jù)此分析解答。【詳解】A.該反應(yīng)中N元素化合價由-價、+5價變?yōu)?價,所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮氣,假設(shè)有16mol氮氣生成,氧化產(chǎn)物是15mol、還原產(chǎn)物是1mol,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則生成氮氣的物質(zhì)的量=×16mol=2mol,標準狀況下的體積為:2mol×22.4L/mol=44.8L,故A錯誤;B.反應(yīng)中,硝酸鉀得電子是氧化劑,被還原,故B錯誤;C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×10=1.25mol,故C正確;D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量=×30=3.75mol,故D錯誤;答案選C?!军c睛】明確氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物關(guān)系是解本題關(guān)鍵。本題的易錯點為B,注意硝酸鉀中N元素化合價降低,被還原。13、C【解析】
A.單質(zhì)溴易溶于有機溶劑,因此可以用萃取的方法將其從水相中分離,A項正確;B.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,需要用到量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和容量瓶,B項正確;C.若要從食鹽水中獲得食鹽晶體,可以蒸發(fā)結(jié)晶,蒸發(fā)結(jié)晶一般在蒸發(fā)皿中進行,C項錯誤;D.制備少量乙酸乙酯,可以在試管中進行,再用導(dǎo)管將產(chǎn)物通入飽和碳酸鈉溶液中收集產(chǎn)物并除雜,D項正確;答案選C。14、B【解析】
A.“軌道”2Px與3Py分別屬于第二電子層和第三電子層,不同電子層的電子具有不同的能量,所以二者的能量不同,故A錯誤;B.所有的p軌道均為紡錘形,所以“軌道”2Px與3Py均呈紡錘形,故B正確;C.不同電子層上的電子,其自旋方向不一定相同,故C錯誤;D.在三維坐標中,“軌道”2Px在x軸方向伸展,3Py在y軸方向伸展,則在空間的伸展方向不同,故D錯誤;故答案為B。15、A【解析】
A.分子中含有三種官能團:氨基、羥基、羧基;HOCH2COOH分子中所含官能團為羥基、羧基,二者所含官能團不完全相同,故A錯誤;B.分子的羧基可以與NaHCO3溶液反應(yīng)生成二氧化碳,可以用NaHCO3溶液可檢驗R中是否含有羧基,故B正確;C.該分子中含有醇羥基和羧基,能發(fā)生中和反應(yīng),也屬于取代反應(yīng);含有苯環(huán),能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故C正確;D.R苯環(huán)上有四種環(huán)境的氫,故其一溴代物有4種,故D正確;故選A。16、C【解析】
A.電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,故A錯誤;B.原子晶體的構(gòu)成微粒是原子,原子間以共價鍵結(jié)合,故B錯誤;C.僅由共價鍵形成的分子是共價分子,所以分子中原子間是否全部是共價鍵是共價分子的判斷依據(jù),故C正確;D.平衡體系中各組分的物質(zhì)的量濃度保持不變的狀態(tài)是化學(xué)平衡狀態(tài),故D錯誤;答案選C?!军c睛】原子晶體的構(gòu)成微粒是原子,原子間以共價鍵結(jié)合;由原子構(gòu)成的晶體不一定是原子晶體,例如,稀有氣體是由單原子分子構(gòu)成的分子晶體,分子間存在范德華力。17、D【解析】
A.分子中含有-COOH、酯基-COO-、肽鍵,能發(fā)生取代反應(yīng),分子中含有苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.酸性條件下肽鍵發(fā)生水解,生成兩種氨基酸,故B正確;C.阿斯巴甜中含有氨基,具有堿性,可與酸反應(yīng),含有-COOH,具有酸性,可與堿反應(yīng),故C正確;D.蛋白質(zhì)屬于高分子化合物,該有機物相對分子質(zhì)量較小,不屬于蛋白質(zhì),故D錯誤;故選D。18、C【解析】
A.次氯酸跟為弱酸根,在溶液中會水解,故溶液中的次氯酸跟的個數(shù)小于NA個,故A錯誤;B.苯不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu),故苯中不含碳碳雙鍵,故B錯誤;C.氮氣和CO的摩爾質(zhì)量均為28g/mol,故14g混合物的物質(zhì)的量為0.5mol,且均為雙原子分子,故0.5mol混合物中含1mol原子即NA個,故C正確;D.二氧化氮所處的狀態(tài)不明確,故二氧化氮的物質(zhì)的量無法計算,則和水轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無法計算,故D錯誤;故選:C。19、D【解析】
A、溶液和膠體都是分散系,屬于混合物,故A錯誤;B、膠體能發(fā)生丁達爾效應(yīng),而溶液不能,故B錯誤;C、溶液中溶質(zhì)粒子直徑較小于1nm,膠體粒子直徑在l~100nm之間,故C錯誤;D、硫酸銅是重金屬鹽,能殺菌消毒,膠體具有較大的表面積,能用來凈水,故D正確;故選D。20、C【解析】
A.pH=1的溶液,顯酸性,F(xiàn)e2+、NO3-、H+發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故A錯誤;B.水電離出的c(H+)=10-12
mol/L的溶液呈酸性或堿性,HCO3-和氫離子或氫氧根離子都能反應(yīng),都不能大量共存,故B錯誤;C.=1012的水溶液呈酸性,這幾種離子之間不反應(yīng)且和氫離子也不反應(yīng),能大量共存,故C正確;D.Fe3+和SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),不能大量共存,故D錯誤;故選C。21、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則W為氧元素,X在短周期主族元素中金屬性最強,則X為鈉元素,W與Y屬于同一主族,則Y為硫元素,Z為短周期元素中原子序數(shù)比Y大,則Z為氯元素,據(jù)此分析。【詳解】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則W為氧元素,X在短周期主族元素中金屬性最強,則X為鈉元素,W與Y屬于同一主族,則Y為硫元素,Z為短周期元素中原子序數(shù)比Y大,則Z為氯元素。A.同主族從上而下原子半徑依次增大,同周期從左而右原子半徑依次減小,故原子半徑:r(X)>r(Z)>r(W),選項A錯誤;B.非金屬性越強簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,則W的簡單氣態(tài)氫化物H2O的熱穩(wěn)定性比Y的簡單氣態(tài)氫化物H2S強,選項B錯誤;C.由W與X形成的一種化合物Na2O2可作供氧劑,選項C正確;D.非金屬性越強最高價氧化物的水化物的酸性越強,則H2SO4的酸性比HClO4的弱,選項D錯誤;答案選C。22、B【解析】
W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價,結(jié)合圖示可知,W形成1個共價鍵,Y能夠形成2個共價鍵,X形成4個共價鍵,Z形成1個共價鍵,則W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素;A.H2O分子間存在氫鍵,且常溫下為液體,而HCl常溫下為氣體,則HCl沸點低于H2O的沸點,故A錯誤;B.HCl和和HClO反應(yīng)生成氯氣,故B正確;C.H2O2是共價化合物,分子中只含共價鍵,不存在離子鍵,故C錯誤;D.X為C元素,C的含氧酸H2CO3為二元弱酸,而CH3COOH為一元弱酸,故D錯誤;故答案為B。二、非選擇題(共84分)23、醛基加成反應(yīng)3CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O【解析】
根據(jù)有機物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系運用逆推法分析各有機物的結(jié)構(gòu),判斷官能團的種類,反應(yīng)類型,并書寫相關(guān)反應(yīng)方程式?!驹斀狻扛鶕?jù)有機物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系知,D和E在濃硫酸作用下反應(yīng)生成丙酸丙酯,則D為1-丙醇,催化氧化后得到E丙醛,E催化氧化后得到F丙酸;A為丙烯,與水加成反應(yīng)生成D1-丙醇;丙烯經(jīng)過聚合反應(yīng)得到高分子化合物C,A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成B1,2-二溴乙烷。(1)E為丙醛,其官能團的名稱為醛基;C為聚丙烯,其結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:醛基;;(2)由A丙烯生成D1-丙醇的反應(yīng)類型為加成反應(yīng);B1,2-二溴乙烷的同分異構(gòu)體有1,1-二溴乙烷、2,2-二溴乙烷、1,3-二溴乙烷,3種,故答案為:加成反應(yīng);3;(3)丙酸和1-丙醇酯化反應(yīng)的方程式為:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O,故答案為:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O。24、取代反應(yīng)羥基、羰基+2OH-+Cl-+H2O濃硫酸加熱或或CH3OCH312【解析】
根據(jù)C的結(jié)構(gòu)和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡式為,A→B發(fā)生取代反應(yīng),又A的分子式為C2H4O,則A為乙醛(CH3CHO),C在Zn/HCl的條件下得到D,根據(jù)已知信息,則D的結(jié)構(gòu)簡式為,D再經(jīng)消去反應(yīng)和酸化得到E,E的結(jié)構(gòu)簡式為,E與CH3OH在一定條件下反應(yīng)生成F(C9H12O2),F(xiàn)與反應(yīng)生成G(),G與H2NCH(CH3)2反應(yīng)最終得到美托洛爾,據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻?1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡式為,含有的官能團有羥基和羰基,A→B發(fā)生取代反應(yīng),又A的分子式為C2H4O,則A為乙醛(CH3CHO),故答案為:取代反應(yīng);羥基、羰基;(2)由上述分析可知,D得到E的第一部反應(yīng)為消去反應(yīng),反應(yīng)方程式為+2OH-+Cl-+H2O,故答案為:+2OH-+Cl-+H2O;(3)E與CH3OH在一定條件下反應(yīng)生成F(C9H12O2),不飽和度沒有發(fā)生變化,碳原子數(shù)增加1個,再聯(lián)系G的結(jié)構(gòu),可知發(fā)生醇與醇之間的脫水反應(yīng),條件為濃硫酸,加熱,已知在此條件下醇羥基不能與醇發(fā)生反應(yīng),則該過程的副反應(yīng)為分子內(nèi)消去脫水,副產(chǎn)物為,分子間脫水可得或CH3OCH3,故答案為:濃硫酸,加熱;或或CH3OCH3;(4)根據(jù)手性碳的概念,可知G中含有的手性碳可表示為,故答案為:;(5)芳香族化合物I是B的同分異構(gòu)體,I能與銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡,說明I中含有—CHO,則同分異構(gòu)體包括:,—CHO可安在鄰間對,3種,,—OH可安在鄰間對,3種,,—CHO可安在鄰間對,3種,,—CH3可安在鄰間對,3種,共有3×4=12種,故答案為:12;(6)以甲苯和苯酚為原料制備,其合成思路為,甲苯光照取代變?yōu)辂u代烴,再水解,變?yōu)榇?,再催化氧化變?yōu)槿?,再借助題目A→B,C→D可得合成路線:,故答案為:。25、Fe2++2HCO3?=FeCO3↓+CO2↑+H2O防止二價鐵被氧化B將裝置內(nèi)空氣排盡(或隔絕空氣或防止Fe2+被氧化)白色粉末變藍否取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3沒有尾氣處理裝置【解析】
Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以認為Fe2+結(jié)合HCO3-電離出來的CO32-,H+與HCO3-結(jié)合生成CO2和水;(2)檸檬酸除了酸性還有還原性,可以起到防氧化的作用;(3)產(chǎn)物易溶于水,難溶于乙醇,洗滌時,為了防止溶解損失,應(yīng)該用乙醇洗滌;Ⅱ綠礬分解,其產(chǎn)物中有SO2、SO3和水,用無水硫酸銅驗證水,用BaCl2溶液驗證SO3,品紅溶液驗證SO2?!驹斀狻竣?1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以認為Fe2+結(jié)合HCO3-電離出來的CO32-,H+與HCO3-結(jié)合生成CO2和水,離子方程式為Fe2++2HCO3?=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(2)根據(jù)表中信息,檸檬酸除了酸性還有還原性,可以起到防氧化的作用,因此另一個作用是防止二價鐵被氧化;(3)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,為了防止溶解損失,可以用乙醇洗滌,答案選B;II(1)加熱前通氮氣,排除裝置中的空氣,防止樣品,加熱是被氧化;(2)產(chǎn)物中有水,無水硫酸銅,遇到水蒸氣,變藍色;(3)SO3會溶于水,生成H2SO4,如果C、D裝置調(diào)換位置,SO3會溶于品紅溶液,不能進入C中,被檢驗到;(4)檢驗Fe2O3,可以檢驗Fe3+,用KSCN溶液,方法為取少許固體粉末于試管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液變紅色,證明含有Fe2O3;(5)品紅溶液只能用于檢驗SO2,不能吸收SO2,SO2為有毒氣體,需要進行尾氣出來,該裝置的缺陷是沒有氣體處理裝置;III根據(jù)化學(xué)方程式,可知關(guān)系式5Fe2+~MnO4?,消耗KMnO4溶液的體積為10.80mL-0.80mL=10.00mL,則n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L-1=0.01cmol;n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol;則鐵元素的質(zhì)量為0.05cmol×56g·mol-1=2.8cg,則晶體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為。26、6.0mol/L量筒氯化銨溶解于水為吸熱過程將三頸瓶中的NO2反應(yīng)生成HNO33Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2OBAD除去CuCl表面附著的NH4Cl迅速揮發(fā)帶走CuCl表面的水份或防止其被氧化95.5%BD【解析】
根據(jù)流程:氧氣通入Cu、HCl、NH4Cl、HNO3、H2O的混合物中控制溫度50~85℃制得NH4[CuCl2],加入水,過濾得到CuCl沉淀和含有NH4Cl的母液,母液濃縮補充Cu、HCl可循環(huán),沉淀洗滌干燥后得產(chǎn)品;(1)根據(jù)c=計算,鹽酸是液體,量取濃鹽酸需要量筒;(2)①氯化銨溶解吸熱;②根據(jù)題意有NO2氣體生成,通入氧氣可與其反應(yīng);根據(jù)題意銅絲、氯化氨、硝酸、鹽酸生成NH4[CuCl2]和無色氣泡NO,據(jù)此書寫;(3)裝置A不能觀察O2產(chǎn)生速率,C不能很好控制產(chǎn)生O2的速率;(4)A.步驟Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),該離子需在氯離子濃度較大的體系中才能生成;B.CuCl易被氧化,應(yīng)做防氧化處理;C.三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色NO2氣體時,說明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化;D.步驟II濾液中還含有HCl和HNO3也可回收利用;(5)氯化亞銅是一種白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇分析可得;(6)第一組實驗數(shù)據(jù)誤差較大,舍去,故硫酸鈰標準溶液平均消耗24mL,根據(jù)關(guān)系式有:CuCl~FeCl3~Ce4+,則n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g,據(jù)此計算可得;誤差分析依據(jù)c(待測)=分析,標準溶液體積變化就是誤差的變化。【詳解】(1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度c==≈6.0mol/L,量取濃鹽酸需要量筒,則配制20%鹽酸時除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要量筒;(2)①因為氯化銨溶解于水為吸熱過程,故反應(yīng)開始時液體溫度低于室溫;②通入氧氣的目的是為了將三頸瓶中的NO2反應(yīng)生成HNO3;根據(jù)題意銅絲、氯化氨、硝酸、鹽酸生成NH4[CuCl2]和無色氣泡NO,則生成CuCl2-離子方程式為3Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2O;(3)制備氧氣裝置A不能觀察O2產(chǎn)生速率,C中Na2O2和水反應(yīng)速率快,不能很好控制產(chǎn)生O2的速率,B裝置可以根據(jù)錐形瓶內(nèi)氣泡的快慢判斷產(chǎn)生O2的速率進行控制,故答案為B;(4)A.步驟Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),該離子需在氯離子濃度較大的體系中才能生成,HCl是為了增大氯離子濃度,不可省略,故A錯誤;B.步驟II所得濾渣洗滌干燥得到CuCl,步驟II目的是Na[CuCl2]轉(zhuǎn)化為
CuCl,CuCl易被氧化,應(yīng)做防氧化處理,故B正確;C.三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色NO2氣體時,說明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化,故C正確;D.步驟II濾液中還含有HCl和HNO3也可回收利用,洗滌的乙醇通過蒸餾分離后可再利用,故D錯誤;故答案為AD;(5)已知:CuCl微溶于水,采用95%乙醇洗滌,既除去CuCl表面附著的NH4Cl,又能迅速揮發(fā)帶走CuCl表面的水份,防止其被氧化;(6)第二組實驗數(shù)據(jù)誤差較大,舍去,故硫酸鈰標準溶液平均消耗24mL,根據(jù)關(guān)系式有:CuCl~FeCl3~Ce4+,則n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g,CuCl的純度為×100%=95.5%;依據(jù)c(待測)=分析:A.錐形瓶中有少量蒸餾水對滴定實驗無影響,故A錯誤;B.滴定終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線,其他操作正確,讀取標準溶液體積增大,測定結(jié)果偏高,故B正確;C.過量的FeCl3溶液能保證CuCl完全溶解,多余的FeCl3對測定結(jié)果無影響,故C錯誤;D.滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,讀取標準溶液體積增大,測定結(jié)果偏高,故D正確;故答案為BD?!军c睛】誤差分析,注意利用公式來分析解答,無論哪一種類型的誤差,都可以歸結(jié)為對標準溶液體積的影響,然后根據(jù)c(待測)=分析,若標準溶液的體積偏小,那么測得的物質(zhì)的量的濃度也偏??;若標準溶液的體積偏大,那么測得的物質(zhì)的量的濃度也偏大。27、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時KHCO3會隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳氣體,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入CO2太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時,由于KOH會與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實驗中通入適量二氧化碳時體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO3會隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點內(nèi)容,每年都會涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識與生產(chǎn)實際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標、任務(wù);解答時要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式
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