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文檔簡介
2024年鄂州市重點中學(xué)高考化學(xué)一模試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、已知硫酸亞鐵溶液中加入過氧化鈉時發(fā)生反應(yīng):4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,則下列說法正確的是A.該反應(yīng)中Fe2+是還原劑,O2是還原產(chǎn)物B.4molNa2O2在反應(yīng)中共得到8NA個電子C.每生成0.2molO2,則被Fe2+還原的氧化劑為0.4molD.反應(yīng)過程中可以看到白色沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色再轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀2、2.8gFe全部溶于一定濃度、200mL的HNO3溶液中,得到標準狀況下的氣體1.12L,測得反應(yīng)后溶液的pH為1。若反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計,下列有關(guān)判斷正確的是A.反應(yīng)后溶液中c(NO3-)=0.85mol/LB.反應(yīng)后的溶液最多還能溶解1.4gFeC.反應(yīng)后溶液中鐵元素可能以Fe2+形式存在D.1.12L氣體可能是NO、NO2的混合氣體3、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,原子最外層電子數(shù)之和為20,Y、W為同一主族元素,常溫下,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。下列說法不正確的是(
)A.W和Y形成的一種化合物具有漂白性B.簡單離子半徑大小順序:W>Z>YC.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<YD.元素X的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應(yīng)水化物能發(fā)生反應(yīng)4、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5、化合物Z是合成平喘藥沙丁胺醇的中間體,可通過下列路線制得:下列說法正確的是A.X的分子式為C7H6O2 B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6種 D.Z能與稀硫酸發(fā)生水解反應(yīng)6、下列實驗操作對應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是選項實驗操作現(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,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氧化性,反應(yīng)中生成C、SO2和CO2等A.A B.B C.C D.D7、某未知溶液(只含一種溶質(zhì))中加入醋酸鈉固體后,測得溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1。則原未知溶液一定不是A.強酸溶液 B.弱酸性溶液 C.弱堿性溶液 D.強堿溶液8、用多孔石墨電極完成下列實驗,下列解釋或推斷不合理的是()實驗現(xiàn)象(i)中a、b兩極均有氣泡產(chǎn)生(ii)中b極上析出紅色固體(iii)中b極上析出灰白色固體A.(i)中,a電極上既發(fā)生了化學(xué)變化,也發(fā)生了物理變化B.電解一段時間后,(i)中溶液濃度不一定會升高C.(ii)中發(fā)生的反應(yīng)為H2+Cu2+=2H++Cu↓D.(iii)中發(fā)生的反應(yīng)只可能是2Ag+Cu=2Ag++Cu2+9、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.1mol過氧化鈉中陰離子所帶的負電荷數(shù)為NAB.14g乙烯和丙烯的混合物中含有的碳原子的數(shù)目為NAC.28gC16O與28gC18O中含有的質(zhì)子數(shù)均為14NAD.標準狀況下,1.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA10、下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是()A.Al2O3具有兩性,可用于制作耐高溫材料B.FeCl3具有氧化性,可用作銅制線路板的蝕刻劑C.漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,可用于紙漿的漂白D.明礬水解后溶液呈酸性,可用于水的凈化11、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過程如圖所示。下列分析合理的是A.催化劑a表面發(fā)生了極性共價鍵的斷裂和形成B.N2與H2反應(yīng)生成NH3的原子利用率為100%C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時,不涉及電子轉(zhuǎn)移D.催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率12、常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.使酚酞變紅色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-D.水電離的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-13、下列有關(guān)濃硫酸和濃鹽酸的說法錯誤的是()A.濃硫酸、濃鹽酸都是無色液體B.鐵片加入濃硫酸中無明顯現(xiàn)象,加入濃鹽酸中有大量氣泡產(chǎn)生C.將兩種酸分別滴到
pH
試紙上,試紙最終均呈紅色D.將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒有白煙14、根據(jù)下列實驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A將鋁片分別投入濃、稀硝酸中,前者無明顯現(xiàn)象,后者反應(yīng)劇烈稀硝酸的氧化性比濃硝酸的強B滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,紅色變淺Na2CO3溶液中存在水解平衡C某溶液中滴加過量氨水產(chǎn)生白色沉淀且不溶解該溶液中一定含有Mg2+D溴水中通入SO2,溴水褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D15、下列說法或表示方法正確的是()A.在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和熱要大于57.3kJ/molB.2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H<O,△S>OC.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。將1molSO2和0.5molO2充入一密閉容器中反應(yīng),放出49.15kJ的熱量D.在10lkPa、25℃時,1gH2完全燃燒生成氣態(tài)水,放出120.9kJ的熱量,則氫氣的燃燒熱為241.8kJ/mol16、下列敘述正確的是A.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時失去電子越多的金屬原子,還原能力越強B.活潑非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中只作氧化劑C.陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性D.含有某元素最高價態(tài)的化合物不一定具有強氧化性17、下列食品添加劑中,其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A.抗氧化劑 B.調(diào)味劑C.著色劑 D.增稠劑18、用“四室電滲析法”制備H3PO2的工作原理如圖所示(已知:H3PO2是一種具有強還原性的一元弱酸;陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過),則下列說法不正確的是()A.陽極電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-===O2↑+4H+B.工作過程中H+由陽極室向產(chǎn)品室移動C.撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜a,導(dǎo)致H3PO2的產(chǎn)率下降D.通電一段時間后,陰極室中NaOH溶液的濃度一定不變19、下列操作能達到實驗?zāi)康牡氖悄康膶嶒灢僮鰽Al2O3有兩性將少量Al2O3分別加入鹽酸和氨水中B濃硫酸有脫水性蔗糖中加入濃硫酸,用玻璃棒充分攪拌C檢驗SO42-向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液D檢驗Fe2+向某溶液中滴入氯水,再滴入KSCN溶液A.A B.B C.C D.D20、三軸烯()(m)、四軸烯()(n)、五軸烯()(p)的最簡式均與苯相同。下列說法正確的是A.m、n、p互為同系物 B.n能使酸性KMnO4溶液褪色C.n和p的二氯代物均有2種 D.m生成1molC6H14需要3molH221、下列有關(guān)氮原子的化學(xué)用語錯誤的是A. B. C.1s22s22p3 D.22、天然氣因含有少量H2S等氣體開采應(yīng)用受限。T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.該脫硫過程需要不斷添加Fe2(SO4)3溶液B.脫硫過程O2間接氧化H2SC.亞鐵是血紅蛋白重要組成成分,F(xiàn)eSO4可用于治療缺鐵性貧血D.《華陽國志》記載“取井火煮之,一斛水得五斗鹽”,我國古代已利用天然氣煮鹽二、非選擇題(共84分)23、(14分)某研究小組以環(huán)氧乙烷和布洛芬為主要原料,按下列路線合成藥物布洛芬酰甘氨酸鈉。己知:(1)RCOOHRCOC1RCOORˊ(2)R-Cl-R-NH2R-NH2HC1RCONHR請回答:(1)寫出化合物的結(jié)構(gòu)簡式:B_________;D_________。(2)下列說法不正確的是_________。A.轉(zhuǎn)化為A為氧化反應(yīng)B.RCOOH與SOCl2反應(yīng)的產(chǎn)物有SO2和HC1C.化合物B能發(fā)生縮聚反應(yīng)D.布洛芬酰甘氨酸鈉的分子式為C15H19NO3Na(3)寫出同時符合下列條件的布洛芬的所有同分異構(gòu)體_________。①紅外光譜表明分子中含有酯基,實驗發(fā)現(xiàn)能與NaOH溶液1∶2反應(yīng),也能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②H—NMR譜顯示分子中有三個相同甲基,且苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子。(4)寫出F→布洛芬酰甘氨酸鈉的化學(xué)方程式_________。(5)利用題給信息,設(shè)計以為原料制備()的合成路線(用流程圖表示:無機試劑任選)_____________________。24、(12分)2010年美、日三位科學(xué)家因鈀(Pd)催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)獲諾貝爾化學(xué)獎。一種鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)如下:(R、R’為烴基或其他基團),應(yīng)用上述反應(yīng)原理合成防曬霜主要成分K的路線如下圖所示(部分反應(yīng)試劑和條件未注明):已知:①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1molB最多與2molH2反應(yīng)。②C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫。③G不能與NaOH溶液反應(yīng)。④核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子。請回答:(1)B中含有的官能團的名稱是______________________________(2)B→D的反應(yīng)類型是___________(3)D→E的化學(xué)方程式是_________________________________________(4)有機物的結(jié)構(gòu)簡式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列條件的X的同分異構(gòu)體有(包括順反異構(gòu))_____種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡式是__________。a.相對分子質(zhì)量是86b.與D互為同系物(6)分離提純中間產(chǎn)物E的操作:先用堿除去D和H2SO4,再用水洗滌,棄去水層,最終通過________操作除去C8H17OH,精制得E。25、(12分)二氧化氯是高效、低毒的消毒劑。已知:ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強氧化性,回答下列問題:(1)ClO2的制備及性質(zhì)探究(如圖所示)。①儀器a的名稱為________,裝置B的作用是________。②裝置C用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。裝置D中滴有幾滴淀粉溶液,其作用是________________。③裝置E用于吸收尾氣,反應(yīng)生成NaClO2,則該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________,氧化產(chǎn)物是___________。(2)粗略測定生成ClO2的量實驗步驟如下:a.取下裝置D,將其中的溶液轉(zhuǎn)入250mL容量瓶,用蒸餾水洗滌D瓶2~3次,并將洗滌液一并轉(zhuǎn)移到容量瓶中,再用蒸餾水稀釋至刻度。b.從容量瓶中取出25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.1000mol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示劑顯示終點時共用去24.00mL硫代硫酸鈉溶液。①滴定至終點的現(xiàn)象是_____________。②進入裝置D中的ClO2質(zhì)量為_______,與C中ClO2的理論產(chǎn)量相比,測定值偏低,可能的原因是__________。26、(10分)實驗室采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,裝置如圖,主要步驟如下:步驟1組裝好儀器,向三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無水乙醚;裝置B中加入15mL液溴。步驟2。步驟3反應(yīng)完畢后恢復(fù)至室溫,過濾,濾液轉(zhuǎn)移至另一干燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過濾得三乙醚合溴化鎂粗品。步驟4室溫下用苯溶解粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無水MgBr2產(chǎn)品。已知:①Mg和Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5③乙醚是重要有機溶劑,醫(yī)用麻醉劑;易揮發(fā)儲存于陰涼、通風(fēng)處;易燃遠離火源。請回答下列問題:(1)寫出步驟2的操作是_________。(2)儀器A的名稱是__________。裝置中堿石灰的作用__________。冰水浴的目的__________。(3)該實驗從安全角度考慮除了控制反應(yīng)溫度外,還需要注意:①_________②_______。(4)制備MgBr2裝置中橡膠塞和用乳膠管連接的玻璃管口都要用錫箔紙包住的目的是_________。(5)有關(guān)步驟4的說法,正確的是__________。A可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B洗滌晶體可選用0℃的苯C加熱至160℃的主要目的是除去苯D該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴(6)為測定產(chǎn)品的純度,可用EDTA(簡寫為Y4-)標準溶液滴定,反應(yīng)的離子方程式:Mg2++Y4-═MgY2-①先稱取0.7500g無水MgBr2產(chǎn)品,溶解后,等體積分裝在3只錐形瓶中,用0.0500mol·L-1的EDTA標準溶液滴定至終點,三次消耗EDTA標準溶液的體積平均為26.50mL,則測得無水MgBr2產(chǎn)品的純度是_______(保留4位有效數(shù)字)。②滴定前未用標準溶液潤洗滴定管,則測得產(chǎn)品純度___________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。27、(12分)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,實驗室在50℃時制備ClO2。實驗Ⅰ:制取并收集ClO2,裝置如圖所示:(1)寫出用上述裝置制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。(2)裝置A中持續(xù)通入N2的目的是___________。裝置B應(yīng)添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的熱水浴”)裝置。實驗Ⅱ:測定裝置A中ClO2的質(zhì)量,設(shè)計裝置如圖:過程如下:①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;②按照右圖組裝好儀器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸沒導(dǎo)管口;③將生成的ClO2由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入錐形瓶中,洗滌玻璃液封管2—3次,都倒入錐形瓶,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;④用cmol·L?1Na2S2O3標準液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I?+S4O62-)。(3)裝置中玻璃液封管的作用是_____________。(4)滴定終點的現(xiàn)象是___________________。(5)測得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______g(用整理過的含c、V的代數(shù)式表示)。28、(14分)甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,可能發(fā)生的反應(yīng)如下:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=QkJ·mol-1ii.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2=+41kJ·mol-1iii.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)?H3=-99kJ·mol-1回答下列問題:(1)Q=______________(2)反應(yīng)iii的化學(xué)平衡常數(shù)K3=_____________(填表達式)。(3)圖中能正確反映平衡常數(shù)K3隨溫度變化關(guān)系的曲線為_____(填字母),理由是_______(4)如圖為單位時間內(nèi)CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2三個條件下生成甲醇的物質(zhì)的量濃度與溫度的關(guān)系(三個條件下通入的CO、CO2和H2的物質(zhì)的量濃度相同)。①490K時,根據(jù)曲線a、c判斷合成甲醇時主要發(fā)生的反應(yīng)為______________(填"i”或"iii");由曲線a可知,甲醇的量先增大后減小,其原因是__________。②曲線a與曲線b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,從熱力學(xué)與動力學(xué)角度,并結(jié)合反應(yīng)i、ii分析原因:__________。(5)如圖是以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液的甲醇燃料電池:電極a的反應(yīng)式為__________,若隔膜為陽離子交換膜,則每轉(zhuǎn)移6mol電子,溶液中有___molNa+向___(填“正極區(qū)”或“負極區(qū)”)移動。29、(10分)氮和砷均為重要的無機材料,在化工領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。(1)基態(tài)As原子的價層電子的電子云輪廓圖形狀為________。同一周期As、Ge、Se三種元素的第一電離能由大到小的順序為________________。(2)Na3AsO3中所含陰離子的立體構(gòu)型為___________,寫出一個與AsO33-具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子____________________(填化學(xué)式)。(3)在一定條件下NH3與CO2能合成尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子軌道的雜化類型分別為__________,_________;1mol尿素分子中,鍵的數(shù)目為___________。(4)N2H4是火箭的燃料,與氧氣的相對分子質(zhì)量相同,它在常溫常壓下是液態(tài),而氧氣是氣態(tài),造成這種差異的主要原因是__________________。(5)某砷鎳合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體的密度=________g·cm-3,該晶體中與每個Ni原子距離最近的As原子有_______個。
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、C【解析】
A.該反應(yīng)中Fe元素化合價由+2價變?yōu)?3價、O元素化合價由-1價變?yōu)?價和-2價,得電子化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑、失電子化合價升高的反應(yīng)物是還原劑,氧化劑對應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物,所以Fe2+和的過氧化鈉作還原劑,F(xiàn)e(OH)3和O2是氧化產(chǎn)物,故A錯誤;B.該反應(yīng)中有4mol過氧化鈉反應(yīng)時有3mol過氧化鈉得電子發(fā)生還原反應(yīng),有的過氧化鈉作氧化劑,因此4
mol
Na2O2在反應(yīng)中共得到6NA個電子,故B錯誤;C.根據(jù)方程式,生成0.2molO2,反應(yīng)的Fe2+為0.8mol,被0.8molFe2+還原的氧化劑(Na2O2)的物質(zhì)的量==0.4mol,故C正確;D.該反應(yīng)中有氧氣生成,所以不能生成氫氧化亞鐵沉淀,而是直接生成紅褐色沉淀,故D錯誤;故選C。【點睛】本題的易錯點和難點為C,要注意該反應(yīng)中有2種還原劑——Fe2+和的Na2O2,氧化劑是的Na2O2,不能根據(jù)方程式直接計算,要注意得失電子守恒計算。2、A【解析】
Fe和硝酸反應(yīng)生成硝酸鹽和氮氧化物,氮氧化物在標況下體積是1.12L,則n(NOx)==0.05mol,反應(yīng)后溶液pH=1說明溶液呈酸性,硝酸有剩余,則Fe完全反應(yīng)生成Fe(NO3)3?!驹斀狻緼.根據(jù)N原子守恒知,反應(yīng)后溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=0.02mol+3×=0.17mol,則c(NO3-)==0.85mol/L,A正確;B、反應(yīng)后溶液還能溶解Fe,當Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)2,消耗的Fe質(zhì)量最多,反應(yīng)后剩余n(HNO3)=0.1mol/L×0.2L=0.02mol,根據(jù)3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O知,硝酸溶解的n(Fe)=×3=0.0075mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知,硝酸鐵溶解的n(Fe)==0.025mol,則最多還能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)mol×56g/mol=1.82g,B錯誤;C、反應(yīng)后硝酸有剩余,則Fe完全反應(yīng)生成Fe(NO3)3,沒有硝酸亞鐵生成,C錯誤;D.2.8gFe完全轉(zhuǎn)化為Fe(NO3)3時轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=×3=0.15mol,假設(shè)氣體完全是NO,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.05mol×(5-2)=0.15mol,假設(shè)氣體完全是NO2,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=0.05mol×(5-4)=0.05mol<0.15mol,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等知,氣體成分是NO,D錯誤;答案選A?!军c睛】靈活應(yīng)用守恒法是解答的關(guān)鍵,注意許多有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的計算,如果能夠巧妙地運用守恒規(guī)律可以達到快速解題的目的,常見的守恒關(guān)系有:反應(yīng)前后元素種類和某種原子總數(shù)不變的原子守恒;②電解質(zhì)溶液中的電荷守恒;③氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)守恒、原電池或電解池中兩極通過的電子總數(shù)相等;④從守恒思想出發(fā)還可延伸出多步反應(yīng)中的關(guān)系式,運用關(guān)系式法等計算技巧巧妙解題。3、B【解析】
常溫下,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。則Z為鋁,W為硫;短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,Y、W為同一主族元素,則Y為氧;原子最外層電子數(shù)之和為20,則X最外層電子數(shù)為20-3-6-6=5,則X為氮;A.W為硫,Y為氧,形成的一種化合物是二氧化硫,具有漂白性,故A正確;B.硫離子有3個電子層,半徑最大;氧離子和鋁離子核外電子排布相同,核電荷越大,半徑越小,所以氧離子大于鋁離子,故簡單離子半徑大小順序:W>Y>Z,故B錯誤;C.非金屬性越強其氫化物越穩(wěn)定,氮非金屬性弱于氧,則最簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<Y,故C正確;D.元素X的氣態(tài)氫化物為氨氣,其最高價氧化物對應(yīng)水化物為硝酸,能發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銨,故D正確。故選B?!军c睛】解決此題的關(guān)鍵是正確推斷元素的種類,突破口在于題干信息中濃溶液和稀溶液性質(zhì)不同,想到濃硫酸具有強氧化性,與金屬鋁發(fā)生鈍化反應(yīng),而稀硫酸可以與鋁反應(yīng)。4、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)。5、D【解析】
A.X()的分子式為C8H8O2,故A錯誤;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能共平面,故B錯誤;C.Z()分子中有7種環(huán)境的氫原子,一氯取代物有7種,故C錯誤;D.Z()中含有酯基,能與稀硫酸發(fā)生水解反應(yīng),故D正確;故選D。6、B【解析】
A.CuSO4和H2S反應(yīng)生成CuS黑色沉淀,反應(yīng)能發(fā)生是因為CuS不溶于硫酸,不是因為H2S的酸性比H2SO4強,硫酸是強酸,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,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。7、A【解析】
A.強酸性溶液會促進醋酸根水解平衡正向進行,不能滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故選A;B.弱酸性溶液如加入少量醋酸會增加溶液中醋酸根離子濃度,可以滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選B;C.弱堿性溶液如加入弱堿抑制醋酸根離子水解,可以滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選C;D.強堿溶液如加入KOH溶液抑制醋酸根離子水解,可以滿足滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選D;答案:A【點睛】醋酸鈉固體溶解后得到溶液中醋酸根離子水解溶液顯堿性,使得醋酸根離子濃度減小,c(CH3COO―)+H2OCH3COOH+OH-,從平衡角度分析。8、D【解析】
A.陰極b極反應(yīng):2H++2e-=H2↑產(chǎn)生氫氣發(fā)生了化學(xué)過程,氫氣又被吸附在多孔石墨電極中發(fā)生了物理變化,故A正確;B.(i)為電解池,a、b兩極均產(chǎn)生氣泡即相當于電解水,如果原溶液是飽和溶液則電解一段時間后c(NaNO3)不變,如果原溶液是不飽和溶液,則電解一段時間后c(NaNO3)增大,故B正確;C.取出b放到(ii)中即硫酸銅溶液中析出紅色固體,說明b產(chǎn)生的氫氣吸附在多孔石墨電極中將銅置換出來,反應(yīng)為:Cu2++H2=Cu+2H+,故C正確;D.(ii)中取出b,則b表面已經(jīng)有析出的銅,所以放到(iii)中析出白色固體即Ag,可能是銅置換的、也可能是b產(chǎn)生的氫氣吸附在多孔石墨電極中置換,則可能發(fā)生反應(yīng)為:2Ag++Cu=Cu2++2Ag和2Ag++H2=2Ag+2H+,故D錯誤;故答案為D。9、B【解析】
A.1mol過氧化鈉(Na2O2)中陰離子(O1-)所帶的負電荷數(shù)應(yīng)為2NA,A不正確;B.乙烯和丙烯的最簡式都是CH2,故14g中混合物所含的碳原子數(shù)為=1mol,即碳原子數(shù)目為NA,B正確;C.28gC16O的物質(zhì)的量為1mol,含有的質(zhì)子數(shù)為1mol×(6+8)×NA=14NA,28gC18O的物質(zhì)的量為=mol,即質(zhì)子數(shù)為14×NA<14NA,C不正確;D.由Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知,標準狀況下,1.4L氯氣與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,D不正確;故答案選B。10、B【解析】
A、Al2O3是離子化合物,有較高熔點,可作耐火材料,與Al2O3具有兩性無關(guān),故A錯誤;B、FeCl3具有氧化性,能溶解Cu生成CuCl2,所以FeCl3可用作銅制線路板的蝕刻劑,故B正確;C、漂白粉有效成分是次氯酸鈣,能與空氣中的CO2反應(yīng)生成強氧化劑HClO,HClO有漂白性,所以漂白粉用于紙漿的漂白與其在空氣中不穩(wěn)定無關(guān),故C錯誤;D、明礬水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體有較強的吸附性,能吸附水中的懸浮物形成沉淀,達到凈水目的,與明礬水解后溶液呈酸性無關(guān),故D錯誤;答案選B?!军c睛】試題考查物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用,把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、性質(zhì)與用途等為解答的關(guān)鍵,注意元素化合物知識的應(yīng)用。11、B【解析】
A.催化劑A表面是氮氣與氫氣生成氨氣的過程,發(fā)生的是同種元素之間非極性共價鍵的斷裂,A項錯誤;B.N2與H2在催化劑a作用下反應(yīng)生成NH3屬于化合反應(yīng),無副產(chǎn)物生成,其原子利用率為100%,B項正確;C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時,氨氣轉(zhuǎn)化為NO,N元素化合價由-3價升高到+2價,失去電子,C項錯誤;D.催化劑a、b只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,D項錯誤;答案選B。【點睛】D項是易錯點,催化劑通過降低活化能,可以縮短反應(yīng)達到平衡的時間,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率。12、B【解析】
A、酚酞變紅色的溶液,此溶液顯堿性,Al3+、OH-生成沉淀或AlO2-,不能大量共存,故A錯誤;B、根據(jù)信息,此溶液中c(H+)>c(OH-),溶液顯酸性,這些離子不反應(yīng),能大量共存,故正確;C、與Al能放出氫氣的,同業(yè)可能顯酸性也可能顯堿性,若是堿性,則Fe2+和OH-不共存,若酸性,NO3-在酸性條件下具有強氧化性,不產(chǎn)生H2,故C錯誤;D、水電離的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液,此物質(zhì)對水電離有抑制,溶液可能顯酸性也可能顯堿性,AlO2-、CO32-和H+不能大量共存,故D錯誤。答案選B。13、C【解析】
A、濃硫酸、濃鹽酸都是無色液體,故A正確;B、濃硫酸具有強氧化性,使鐵發(fā)生鈍化,所以鐵片加入濃硫酸中無明顯現(xiàn)象,鐵與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,產(chǎn)生大量氣泡,故B正確;C、濃硫酸具有脫水性,能夠使試紙脫水變黑,所以濃硫酸滴到pH試紙上最終變黑,故C錯誤;D、濃硫酸不具有揮發(fā)性,濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以將蘸有濃氨水的玻璃棒靠近濃鹽酸有白煙,靠近濃硫酸沒有白煙,故D正確;故選:C?!军c睛】本題考查有關(guān)濃硫酸、濃鹽酸的性質(zhì)等,注意濃硫酸具有脫水性,不能使pH試紙變紅色。14、B【解析】
A.前者發(fā)生鈍化反應(yīng),生成致密氧化薄膜阻礙反應(yīng)進行,故錯誤;B.CO32-+H2OHCO3-+OH-,滴入酚酞,溶液變紅,加入Ba2+,Ba2+與CO32-反應(yīng)生成沉淀BaCO3,平衡向逆反應(yīng)方向進行,溶液顏色變淺,故正確;C.此溶液可能含有Al3+,因為氫氧化鋁不溶于弱堿,故錯誤;D.發(fā)生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,體現(xiàn)SO2的還原性,故錯誤。故選B。15、B【解析】
A.在稀溶液中,強酸跟強堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱叫做中和熱,在稀溶液中,H2SO4和Ba(OH)2的中和熱等于57.3kJ/mol,故A錯誤;B.2C(s)+O2(g)═2CO(g)燃燒過程均為放熱反應(yīng),△H<O;該反應(yīng)是氣體體積增加的反應(yīng),即為混亂度增大的過程,△S>O;故B正確C.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=-98.3kJ/mol。該反應(yīng)為可逆反應(yīng),△H=-98.3kJ/mol為反應(yīng)進行徹底時放出的熱量,將1molSO2和0.5molO2充入一密閉容器中反應(yīng),放出的熱量小于49.15kJ,故C錯誤。D.在10lkPa、25℃時,1gH2完全燃燒生成氣態(tài)水,水蒸氣不是穩(wěn)定的氧化物,不能用于計算燃燒熱,故D錯誤;答案選B16、D【解析】
A.還原能力的強弱和失電子的難易有關(guān)而和失電子的數(shù)目無關(guān),如金屬鈉和金屬鐵的還原能力是金屬鈉強于金屬鐵,故A錯誤;B.氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸既是氧化劑又是還原劑,所以活潑非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中不一定只作氧化劑,故B錯誤;C.最高價態(tài)的陽離子一般具有氧化性,如Fe3+;最低價的陰離子具有還原性,如I?;但Fe2+、都既有氧化性又有還原性,故C錯誤;D.含最高價元素的化合物,如碳酸鈉中碳元素為最高價,卻不具有強氧化性,故D正確;故答案為:D。17、A【解析】
A.抗氧化劑減少食品與氧氣的接觸,延緩氧化的反應(yīng)速率,故A正確;B.調(diào)味劑是為了增加食品的味道,與速率無關(guān),故B錯誤;C.著色劑是為了給食品添加某種顏色,與速率無關(guān),故C錯誤;D.增稠劑是改變物質(zhì)的濃度,與速率無關(guān),故D錯誤。故選:A。18、D【解析】
陰極室中陽離子為鈉離子和水電離出的氫離子,陰極上氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+OH—,溶液中氫氧根濃度增大,原料室中鈉離子通過陽膜向陰極室移動;H2PO2—離子通過陰膜向產(chǎn)品室移動;陽極室中陰離子為硫酸根離子和水電離出的氫氧根離子,陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,溶液中氫離子濃度增大,H+通過陽膜向產(chǎn)品室移動,產(chǎn)品室中H2PO2-與H+反應(yīng)生成弱酸H3PO2?!驹斀狻緼項、陽極中陰離子為硫酸根離子和水電離出的氫氧根離子,陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,故A正確;B項、陽極上水電離出的氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣,溶液中氫離子濃度增大,H+通過陽膜向產(chǎn)品室移動,故B正確;C項、撤去陽極室與產(chǎn)品室之間的陽膜,陽極生成的氧氣會把H3PO2氧化成H3PO4,導(dǎo)致H3PO2的產(chǎn)率下降,故C正確;D項、陰極上水電離出的氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,溶液中氫氧根濃度增大,原料室中鈉離子通過陽膜向陰極室移動,通電一段時間后,陰極室中NaOH溶液的濃度增大,故D錯誤。故選D?!军c睛】本題考查電解池原理的應(yīng)用,注意電解池反應(yīng)的原理和離子流動的方向,明確離子交換膜的作用是解題的關(guān)鍵。19、B【解析】
A.Al(OH)3是兩性氫氧化物,只溶于強酸、強堿,不溶于氨水,故A錯誤;B.濃硫酸能將蔗糖中H、O以2∶1水的形式脫去,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,故B正確;C.向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化銀或硫酸鋇白色沉淀,不能檢驗硫酸根離子,故C錯誤;D.氯氣具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化,生成三價鐵離子,三價鐵離子可以和KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng),顯紅色,不能確定是含有亞鐵離子還是鐵離子,故D錯誤;故選B。20、B【解析】
A.同系物必須滿足兩個條件:①結(jié)構(gòu)相似②分子組成相差若干個CH2,故A錯誤;B.n含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正確;C.n的二氯代物有3種,p的二氯代物也有3種,故C錯誤;D.應(yīng)該是m(C6H6)生成1molC6H12需要3molH2,故D錯誤;答案:B【點睛】易錯選項C易忽略兩個氯原子取代同一個碳上的氫原子。21、D【解析】
A、N原子最外層有5個電子,電子式為,A正確;B、N原子質(zhì)子數(shù)是7,核外有7個電子,第一層排2個,第二層排5個,因此B正確;C、核外電子依次排布能量逐漸升高的1s、2s、2p……軌道,電子排布式為1s22s22p3,C正確;D、根據(jù)泡利原理3p軌道的3個電子排布時自旋方向相同,所以正確的軌道式為,D錯誤。答案選D。22、A【解析】
A.T.F菌在酸性溶液中可實現(xiàn)天然氣的催化脫硫,F(xiàn)e2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵(相應(yīng)反應(yīng)為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵(相應(yīng)反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),根據(jù)反應(yīng)可知,該脫硫過程不需要不斷添加Fe2(SO4)3溶液,A錯誤;B.脫硫過程:Fe2(SO4)3氧化硫化氫,自身被還原成硫酸亞鐵,硫酸亞鐵被氧氣氧化成硫酸鐵,脫硫過程O2間接氧化H2S,B正確;C.亞鐵是血紅蛋白的重要組成成分,起著向人體組織傳送O2的作用,若缺鐵就可能出現(xiàn)缺鐵性貧血,F(xiàn)eSO4可用于治療缺鐵性貧血,C正確;D.天然氣主要成分為甲烷,甲烷燃燒放出熱量,《華陽國志》記載“取井火煮之,一斛水得五斗鹽”,我國古代已利用天然氣煮鹽,D正確;故合理選項是A。二、非選擇題(共84分)23、D【解析】氧化得到的A為ClCH2COOH,ClCH2COOH與NH3作用得到的B為H2NCH2COOH,H2NCH2COOH再與SOCl2作用生成的C為,再與CH3OH作用得到的D為;與SOCl2作用生成的E為,E與D作用生成的F為,F(xiàn)再在NaOH溶液中水解可得布洛芬酰甘氨酸鈉;(1)寫出化合物的結(jié)構(gòu)簡式:B為H2NCH2COOH;D為;(2)A.催化氧化為轉(zhuǎn)化為ClCH2COOH,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng),故A正確;B.RCOOH與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng),所得產(chǎn)物為RCOOCl、SO2和HC1,故B正確;C.化合物B為氨基酸,一定條件下能發(fā)生縮聚反應(yīng),故B正確;D.布洛芬酰甘氨酸鈉的分子式為C15H20NO3Na,故D錯誤;答案為D。(3)①紅外光譜表明分子中含有酣基,實驗發(fā)現(xiàn)能與NaOH溶液1∶2反應(yīng),也能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明苯環(huán)上直接連接HCOO—;②H—NMR譜顯示分子中有三個相同甲基,說明同一碳原子上連接三個甲基;苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,因苯環(huán)上不可能只有對位有兩個不同的取代基,可以保證對稱位置上的氫原子環(huán)境相同,滿足條件的同分異構(gòu)體有;(4)F→布洛芬酰甘氨酸鈉的化學(xué)方程式為;(5)以為原料制備的合成路線為。點睛:本題題干給出了較多的信息,學(xué)生需要將題目給信息與已有知識進行重組并綜合運用是解答本題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備準確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機合成路線,可推出各有機物的結(jié)構(gòu)簡式,然后分析官能團推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型;難點是有機物D的結(jié)構(gòu)確定,可先根據(jù)F的堿性水解,結(jié)合產(chǎn)物確定出F,再利用D和E生成F,可借助碳架結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理及原子守恒分析推測D的結(jié)構(gòu)。24、碳碳雙鍵、醛基氧化反應(yīng)CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸餾【解析】
B的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡式為;據(jù)此分析作答?!驹斀狻緽的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡式為;(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO,所以B中含有的官能團的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO,D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH,所以B→D的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)。(3)D與C8H17OH反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為CH2=CHCOOH++H2O。(4)根據(jù)上述分析,G的結(jié)構(gòu)簡式為,K的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH,D的相對分子質(zhì)量為72,X比D的相對分子質(zhì)量多14,X與D互為同系物,所以X比D多1個“CH2”,符合題意的X的同分異構(gòu)體有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4種。(6)C8H17OH和E是互溶的液體混合物,所以用蒸餾法將C8H17OH除去,精制得E。25、分液漏斗防倒吸、防堵塞(或平衡氣壓、安全瓶均可)SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2檢驗有I2生成,進而證明ClO2有強氧化性2:1O2溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變0.324
g產(chǎn)生ClO2的速率太快,ClO2沒有被D中的溶液完全吸收;C中ClO2未全部進入D中【解析】
(1)濃H2SO4和Na2SO3反應(yīng)生成SO2,A制備SO2,B裝置有緩沖作用,可防止倒吸、堵塞;裝置C用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,則C中發(fā)生反應(yīng)SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2,ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強氧化性,在D中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,裝置D中滴有幾滴淀粉溶液,I2遇淀粉變藍色;裝置E用于吸收尾氣,反應(yīng)生成NaClO2,雙氧水作還原劑生成氧氣,從而防止尾氣污染環(huán)境;(2)①碘遇淀粉變藍色,當?shù)馔耆磻?yīng)后溶液變?yōu)闊o色;②ClO2與KI在溶液反應(yīng)離子方程式為:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,結(jié)合I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得ClO2~5S2O32-,則n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×0.1000mol/L×0.024L=0.00048mol,250mL溶液中含有n(I2)=0.00048mol×10=0.0048mol,m(ClO2)=0.0048mol×67.5g/mol=0.324g;ClO2部分沒有被吸收、未完全進入D中都導(dǎo)致測定值偏低?!驹斀狻?1)濃H2SO4和Na2SO3反應(yīng)生成SO2,A用于制備SO2,B裝置有緩沖作用,能防止倒吸、堵塞;裝置C用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,則C中發(fā)生反應(yīng)SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2,ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強氧化性,所以D中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,裝置D中滴有幾滴淀粉溶液,I2單質(zhì)遇淀粉溶液變?yōu)樗{色;裝置E用于吸收尾氣,反應(yīng)生成NaClO2,雙氧水作還原劑生成氧氣,從而防止尾氣污染環(huán)境,①儀器a的名稱為分液漏斗,裝置B有緩沖作用,所以能防倒吸、防堵塞(或平衡氣壓、安全瓶);②裝置C用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,根據(jù)元素守恒可知,生成的酸式鹽為KHSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2;裝置D中滴有幾滴淀粉溶液,淀粉遇碘溶液變?yōu)樗{色,根據(jù)淀粉溶液是否變色來判斷是否有I2單質(zhì)生成,從而證明ClO2是否具有氧化性;③裝置E用于吸收尾氣,反應(yīng)生成NaClO2,反應(yīng)方程式為H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+H2O,在該反應(yīng)中ClO2是氧化劑,NaClO2的還原產(chǎn)物,H2O2是還原劑,O2是氧化產(chǎn)物,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1;(2)①I2單質(zhì)遇淀粉溶液變?yōu)樗{色,當?shù)馔耆磻?yīng)后溶液變?yōu)闊o色,所用滴定終點是溶液由藍色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)溶液顏色不再改變;②ClO2溶液與碘化鉀反應(yīng)的離子方程式:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,結(jié)合I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得關(guān)系式:ClO2~5S2O32-,則n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×0.1000mol/L×0.024L=0.00048mol,則在250mL溶液中含有n(I2)=0.00048mol×10=0.0048mol,m(ClO2)=0.0048mol×67.5g/mol=0.324g;由于C中ClO2有一部分沒有被吸收、未完全進入D中都導(dǎo)致測定值偏低?!军c睛】本題考查物質(zhì)制備,涉及實驗操作、氧化還原反應(yīng)、方程式的計算、物質(zhì)檢驗等知識點,側(cè)重考查實驗操作規(guī)范性、元素化合物性質(zhì)等知識點,明確實驗原理、物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解本題關(guān)鍵。26、緩慢通入干燥的氮氣,直至溴完全揮發(fā)至三頸瓶中球形冷凝管吸收多余溴蒸氣,防止污染空氣,防止空氣中的水分進入使MgBr2水解控制反應(yīng)溫度,防止Mg和Br2反應(yīng)放熱過于劇烈,使實驗難以控制,同時減小溴的揮發(fā)防止乙醚和溴的泄露,應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行實驗乙醚易燃,避免使用明火防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管BD97.52%(或0.9752)偏高【解析】
B中通入干燥的N2,產(chǎn)生氣泡,使Br2揮發(fā)進入三頸燒瓶,Mg、Br2和乙醚在三頸燒瓶中劇烈反應(yīng),放出大量的熱,為避免反應(yīng)過劇烈,同時減少反應(yīng)物Br2、乙醚揮發(fā),將三頸燒瓶置于冰水浴中進行,同時用冷凝管將揮發(fā)的Br2、乙醚冷凝回流,提高原料利用率。在冷凝管上端加一個盛放堿石灰的干燥管,防止Br2揮發(fā)污染空氣,同時也可防止空氣中的水蒸氣進入裝置使MgBr2水解,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)步驟2應(yīng)為:緩慢通入干燥的氮氣,直至溴完全揮發(fā)至三頸瓶中,故答案為:緩慢通入干燥的氮氣,直至溴完全揮發(fā)至三頸瓶中;(2)儀器A為球形冷凝管,堿石灰可防止揮發(fā)的Br2進入到空氣中污染空氣,同時也可防止空氣中的水蒸氣進入裝置使MgBr2水解,冰水浴可減少溴揮發(fā),可降低反應(yīng)的劇烈程度,故答案為:球形冷凝管;吸收多余溴蒸氣,防止污染空氣,防止空氣中的水分進入使MgBr2水解;控制反應(yīng)溫度,防止Mg和Br2反應(yīng)放熱過于劇烈,使實驗難以控制,同時減小溴的揮發(fā);(3)本實驗用到的溴和乙醚均有毒且易揮發(fā),實驗時為防止揮發(fā)對人造成傷害,可以在通風(fēng)櫥中進行,乙醚易燃,注意避免使用明火,故答案為:防止乙醚和溴的泄露,應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行實驗;乙醚易燃,避免使用明火;(4)溴有強氧化性,能氧化橡膠塞和乳膠而使橡膠塞、乳膠管腐蝕,包了錫箔紙是為了防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管,故答案為:防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管;(5)A.95%的乙醇有水,使溴化鎂水解,不能用95%的乙醇代替苯,A錯誤;B.選用0℃的苯洗滌晶體可以減少晶體的損失,B正確;C.加熱到160℃的主要目的是使三乙醚合溴化鎂分解產(chǎn)生溴化鎂,C錯誤;D.該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴得到純凈的溴化鎂,D正確;綜上所述,BD正確,故答案為:BD;(6)①共消耗EDTA的物質(zhì)的量=0.0500mol·L-1×26.5×10-3L×3=3.975×10-3mol,根據(jù)鎂原子守恒有:MgBr2~EDTA,則n(MgBr2)=n(EDTA)=3.975×10-3mol,m(MgBr2)=3.975×10-3mol×184g/mol=0.7314g,所以,MgBr2的純度==97.52%,故答案為:97.52%(或0.9752);②滴定前未用標準溶液潤洗滴定管,標準液被稀釋,滴定時所需體積偏大了,導(dǎo)致濃度偏高,故答案為:偏高。27、降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過高而發(fā)生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準確測定ClO2的質(zhì)量溶液由藍色變?yōu)闊o色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化1.35×10-2cV【解析】
Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì);(2)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,ClO2的沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;Ⅱ.(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強相等,準確測量;(4)溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點;(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)分析,有關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計算m(ClO2)。【詳解】Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì),則化學(xué)反應(yīng)方程式為:,故答案為:;(2)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,通入氮氣,及時排出;ClO2的沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,故答案為:降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過高而發(fā)生分解,引起爆炸;冰水?。虎?(3)裝置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準確測定ClO2的質(zhì)量,故答案為:防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準確測定ClO2的質(zhì)量;(4)當?shù)稳?最后)一滴標準液時,溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點,故答案為:溶液由藍色變?yōu)闊o色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)系式:,所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c?V?10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)?M=×c?V?10-3mo
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