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文檔簡介
浙江省五校聯(lián)盟2024年高考化學三模試卷考生請注意: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、化學家合成了一種新化合物(如圖所示),其中A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,B與C在同一主族,C與D在同一周期。下列有關(guān)說法正確的是A.熔點:B的氧化物>C的氧化物B.工業(yè)上由單質(zhì)B可以制得單質(zhì)CC.氧化物對應水化物的酸性:D>B>CD.A與B形成的化合物中只含有極性鍵2、80℃時,1L密閉容器中充入0.20molN2O4,發(fā)生反應N2O42NO2△H=+QkJ·mol﹣1(Q>0),獲得如下數(shù)據(jù):時間/s020406080100c(NO2)/mol·L﹣10.000.120.200.260.300.30下列判斷正確的是A.升高溫度該反應的平衡常數(shù)K減小B.20~40s內(nèi),v(N2O4)=0.004mol·L-1·s-1C.100s時再通入0.40molN2O4,達新平衡時N2O4的轉(zhuǎn)化率增大D.反應達平衡時,吸收的熱量為0.15QkJ3、我國學者研制了一種納米反應器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氫氣反應獲得EG。反應過程示意圖如下:下列說法不正確的是()。A.Cu納米顆粒將氫氣解離成氫原子B.反應過程中生成了MG和甲醇C.DMO分子中只有碳氧單鍵發(fā)生了斷裂D.EG和甲醇不是同系物4、Na2S2O5是常用的防腐劑和漂白劑??衫脽煹罋庵械腟O2生產(chǎn)Na2S2O5,其流程如下:下列說法正確的是A.上述制備過程所涉及的物質(zhì)中只有一種酸性氧化物B.Na2S2O5作防腐劑和SO2作漂白劑時,均表現(xiàn)還原性C.上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換D.實驗室模擬“結(jié)晶脫水”時用到的儀器只有蒸發(fā)皿、玻璃棒、燒杯、漏斗5、一定溫度下,硫酸鹽MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知:p(M2+)=-lgc(M2+),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(約0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀現(xiàn)白色渾濁,而滴入1滴(約0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液無渾濁出現(xiàn)。下列說法中錯誤的是A.該溫度下,溶度積常數(shù)Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4)B.欲使c點對應BaSO4溶液移向b點,可加濃BaCl2溶液C.欲使c點對應SrSO4溶液移向a點,可加濃SrCl2溶液D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)?BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常數(shù)為106.86、下列指定反應的離子方程式正確的是A.向NaAlO2
溶液中滴入NaHCO3溶液:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-B.MnO2與濃鹽酸混合加熱:MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2OC.FeSO4溶液中加入鹽酸酸化的H2O2:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2OD.Ca(HCO3)2溶液中加入過量氨水:Ca2++HCO3-+NH3·H2O=CaCO3↓+H2O+NH4+7、下列物質(zhì)中,由極性鍵構(gòu)成的非極性分子是A.氯仿 B.干冰 C.石炭酸 D.白磷8、NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。俗名為“臭堿”的硫化鈉廣泛應用于冶金、染料、皮革、電鍍等工業(yè)。硫化鈉的一種制備方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。下列有關(guān)說法正確的是A.1L.0.25mol/L.Na2SO4溶液中含有的氧原子數(shù)目為NAB.1L.0.1mol/LNa2S溶液中含有的陰離子數(shù)目小于0.1NAC.生成1mol還原產(chǎn)物時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8NAD.通常狀況下,11.2L.CO2中含有的共價鍵數(shù)目為2NA9、《環(huán)境科學》曾刊發(fā)我國科研部門采用零價鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O7其中S為+6價)去除廢水中的正五價砷的研究成果,其反應機理模型如圖,(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)下列說法正確的是A.1molSO4-·(自由基)中含50NA個電子B.pH越大,越不利于去除廢水中的正五價砷C.1mol過硫酸鈉中含NA個過氧鍵D.轉(zhuǎn)化過程中,若共有1molS2O82-被還原,則參加反應的Fe為56g10、下列有關(guān)反應的離子方程式書寫正確的是()A.氧化亞鐵溶于稀硝酸:FeO+2H+===Fe2++H2OB.過量SO2通入澄清石灰水中:SO2+OH-===HSO3-C.NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2OD.NH4Al(SO4)2溶液與足量Ba(OH)2溶液混合:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-===2Al(OH)3↓+3BaSO4↓11、只用如圖所示裝置進行下列實驗,能夠得出相應實驗結(jié)論的是選項①②③實驗結(jié)論A稀鹽酸Na2CO3Na2SiO3溶液非金屬性:Cl>C>SiB飽和食鹽水電石高錳酸鉀溶液生成乙炔C濃鹽酸MnO2NaBr溶液氧化性Cl2>Br2D濃硫酸Na2SO3溴水SO2具有還原性A.A B.B C.C D.D12、設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.含1molH2SO4的濃硫酸和足量的鋅完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.常溫下1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中的氮原子數(shù)為0.2NAC.標準狀況下2.24L己烷分子中含有1.9NA對共用電子D.以Mg、Al為電極,NaOH溶液為電解質(zhì)溶液的原電池中,導線上經(jīng)過NA個電子,則正極放出H2的體積為11.2L13、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,應禁止使用14、電解法轉(zhuǎn)化CO2可實現(xiàn)CO2資源化利用。電解CO2制甲酸鹽的裝置如圖所示。下列說法中錯誤的是()A.b是電源負極B.K+由乙池向甲池遷移C.乙池電極反應式為:CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-D.兩池中KHCO3溶液濃度均降低15、以下是應對新冠肺炎的一些認識和做法,不正確的是A.治療新冠肺炎的藥物如氯喹的合成與分離與化學知識息息相關(guān)B.生產(chǎn)N95口罩的主要原料是聚丙烯,聚丙烯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,噴灑75%的酒精溶液消毒時要注意防火D.公共場所用“84消毒液”和“潔廁靈”(主要成分為鹽酸)的混合溶液殺菌消毒效果會更好16、人體血液存在H2CO3HCO3-、HPO42-H2PO4-等緩沖對。常溫下,水溶液中各緩沖對的微粒濃度之比的對數(shù)值A.曲線I表示lg(c(HPO42-)c(HB.a(chǎn)→C.當cH2D.當pH增大時,cHCO17、NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列有關(guān)敘述正確的是A.0.1mol的白磷(P4)或甲烷中所含的共價鍵數(shù)均為0.4NAB.足量的Fe粉與1molCl2充分反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAC.1.2gNaHSO4晶體中含有離子總數(shù)為0.03NAD.25℃時,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為0.2NA18、下列實驗中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中加銅和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3-B向填有硫酸處理的K2Cr2O7硅膠導管中吹入乙醇蒸氣管中固體逐漸由橙色變?yōu)榫G色乙醇具有還原性C向鹽酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通入少量SO2,然后滴入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀氧化性:Cu2+>H2SO4D向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]A.A B.B C.C D.D19、異丙烯苯和異丙苯是重要的化工原料,二者存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系:下列說法正確的是A.異丙烯苯分子中所有碳原子一定共平面B.異丙烯苯和乙苯是同系物C.異丙苯與足量氫氣完全加成所得產(chǎn)物的一氯代物有6種D.0.05mol異丙苯完全燃燒消耗氧氣13.44L20、下列選項中,為完成相應實驗,所用儀器或相關(guān)操作合理的是ABCD用CCl4提取溶在乙醇中的I2測量Cl2的體積過濾用NaOH標準溶液滴定錐形瓶中的鹽酸A.A B.B C.C D.D21、下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是()A.觀察氫氧化亞鐵的生成 B.配制一定物質(zhì)的量濃度的硝酸鈉溶液 C.實驗室制氨氣 D.驗證乙烯的生成22、下列說法正確的是()A.碘單質(zhì)或NH4Cl的升華過程中,不需克服化學鍵B.Na2O2屬于離子化合物,該物質(zhì)中陰、陽離子數(shù)之比為1∶1C.CO2和SiO2中,都存在共價鍵,它們的晶體都屬于分子晶體D.金剛石和足球烯(C60)雖均為碳單質(zhì),但晶體類別不同,前者屬于原子晶體,后者屬于分子晶體二、非選擇題(共84分)23、(14分)利用木質(zhì)纖維可合成藥物中間體H,還能合成高分子化合物G,合成路線如下:已知:(1)A的化學名稱是________________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是____________,由C生成D的反應類型為____________。(3)化合物E的官能團為________________。(4)F分子中處于同一平面的原子最多有________個。F生成G的化學反應方程式為________________。(5)芳香化合物I為H的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),1molI發(fā)生水解反應消耗2molNaOH,符合要求的同分異構(gòu)體有________種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為6∶3∶2∶1的I的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________。(6)寫出用為原料制備的合成路線(其他試劑任選)。________________。24、(12分)化合物H是一種除草劑,可由下列路線合成(部分反應條件略去):(1)B和A具有相同的實驗式,分子結(jié)構(gòu)中含一個六元環(huán),核磁共振氫譜顯示只有一個峰,則B的結(jié)構(gòu)簡式為__________,A→B的反應類型是__________。(2)C中含氧官能團的名稱是__________;ClCH2COOH的名稱(系統(tǒng)命名)是__________。(3)D→E所需的試劑和條件是__________。(4)F→G的化學方程式是___________________。(5)I是E的一種同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①苯環(huán)上只有一個取代基;②是某種天然高分子化合物水解的產(chǎn)物。I的結(jié)構(gòu)簡式是__________。(6)設計由乙醇制備的合成路線__________(無機試劑任選)。25、(12分)硫酸鋅可用于制造鋅鋇白、印染媒染劑等。用鋅白礦(主要成分為ZnO,還含有Fe2O3、CuO、SiO2等雜成)制備ZnSO4·7H2O的流程如下。相關(guān)金屬離了生成氫氧化物沉淀的pH(開始沉淀的pH按金屬離子濃度為1.0mol·L-1計算)如下表:金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHFe3+1.13.2Fe2+5.88.8Zn2+6.48.0(1)“濾渣1”的主要成分為_________(填化學式)。“酸浸”過程中,提高鋅元素浸出率的措施有:適當提高酸的濃度、______________(填一種)。(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應外,另一主要反應的化學方程式為__________________________。(3)“氧化”一步中,發(fā)生反應的離子方程式為_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之間的目的是________________。(4)“母液”中含有的鹽類物質(zhì)有_________(填化學式)。26、(10分)納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:①組裝裝置如下圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分攪拌;②將含水20%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質(zhì)以外的大部分有機溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應的速率,其原理可能是________(填標號)。a.增加反應的焓變b.增大反應的活化能c.減小反應的焓變d.降低反應的活化能制備過程中,減慢水解反應速率的措施還有________。(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學方程式為________。下圖所示實驗裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是________(填標號)。(4)測定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+。待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點。重復操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個作用是________________。②滴定時所用的指示劑為____________(填標號)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③樣品中TiO2的質(zhì)量分數(shù)為________%。27、(12分)香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香莢蘭、蘭花中,具有新鮮干草香和香豆香,是一種口服抗凝藥物。實驗室合成香豆素的反應和實驗裝置如下:可能用到的有關(guān)性質(zhì)如下:合成反應:向三頸燒瓶中加入95%的水楊醛38.5g、新蒸過的乙酸酐73g和1g無水乙酸鉀,然后加熱升溫,三頸燒瓶內(nèi)溫度控制在145~150℃,控制好蒸汽溫度。此時,乙酸開始蒸出。當蒸出量約15g時,開始滴加15g乙酸酐,其滴加速度應與乙酸蒸出的速度相當。乙酸酐滴加完畢后,隔一定時間,發(fā)現(xiàn)氣溫不易控制在120℃時,可繼續(xù)提高內(nèi)溫至208℃左右,并維持15min至半小時,然后自然冷卻。分離提純:當溫度冷卻至80℃左右時,在攪拌下用熱水洗滌,靜置分出水層,油層用10%的碳酸鈉溶液進行中和,呈微堿性,再用熱水洗滌至中性,除去水層,將油層進行減壓蒸餾,收集150~160℃/1866Pa餾分為粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物用95%乙醇(乙醇與粗產(chǎn)物的質(zhì)量比為1:1)進行重結(jié)晶,得到香豆素純品35.0g。(1)裝置a的名稱是_________。(2)乙酸酐過量的目的是___________。(3)分水器的作用是________。(4)使用油浴加熱的優(yōu)點是________。(5)合成反應中,蒸汽溫度的最佳范圍是_____(填正確答案標號)。a.100~110℃b.117.9~127.9℃c.139~149℃(6)判斷反應基本完全的現(xiàn)象是___________。(7)油層用10%的碳酸鈉溶液進行中和時主要反應的離子方程式為______。(8)減壓蒸餾時,應該選用下圖中的冷凝管是_____(填正確答案標號)。a.直形冷凝管b.球形冷凝管c.蛇形冷凝管(9)本實驗所得到的香豆素產(chǎn)率是______。28、(14分)含有K2Cr2O7的廢水具有較強的毒性,工業(yè)上常用鋇鹽沉淀法處理含有K2Cr2O7的廢水并回收重鉻酸,具體的流程如下:已知:CaCr2O7、BaCr2O7易溶于水,其它幾種鹽在常溫下的溶度積常數(shù)如下表所示。物質(zhì)CaSO4CaCrO4BaCrO4BaSO4溶度積9.1×10-62.30×10-21.17×10-101.08×10-10(1)用離子方程式表示K2Cr2O7溶液中同時存在K2CrO4的原因(將離子方程式補充完整):+__________=+__________。____________(2)向濾液1中加入BaCl2·2H2O的目的,是使從溶液中沉淀出來。①結(jié)合上述流程說明熟石灰的作用:__________。②結(jié)合表中數(shù)據(jù),說明選用Ba2+而不選用Ca2+處理廢水的理由:__________。③研究溫度對沉淀效率的影響。實驗結(jié)果如下:在相同的時間間隔內(nèi),不同溫度下的沉淀率,如下圖所示。已知:BaCrO4(s)Ba2+(aq)+ΔH>0的沉淀效率隨溫度變化的原因是__________。(3)向固體2中加入硫酸,回收重鉻酸。①硫酸濃度對重鉻酸的回收率如下圖所示。結(jié)合化學平衡移動原理,解釋使用0.450mol/L的硫酸時,重鉻酸的回收率明顯高于使用0.225mol/L的硫酸的原因:__________。②回收重鉻酸的原理如圖所示。當硫酸濃度高于0.450mol/L時,重鉻酸的回收率沒有明顯變化,其原因是__________。(4)綜上所述,沉淀BaCrO4并進一步回收重鉻酸的效果與__________有關(guān)。29、(10分)藥物中間體M的合成路線流程圖如圖:已知:(R、R’、R”為H或烴基)請回答下列問題:(1)A為芳香烴,名稱為___。(2)化合物C含有的官能團名稱為__。(3)下列說法中正確的是__。A.化合物A只有1種結(jié)構(gòu)可以證明苯環(huán)不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)B.可利用酸性KMnO4溶液實現(xiàn)A→B的轉(zhuǎn)化C.化合物C具有弱堿性D.步驟④、⑤、⑥所屬的有機反應類型各不相同(4)步驟⑥可得到一種與G分子式相同的有機副產(chǎn)物,其結(jié)構(gòu)簡式是__。(5)有機物H與氫氣加成的產(chǎn)物J存在多種同分異構(gòu)體。寫出一種同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;②核磁共振氫譜檢測表明分子中有4種化學環(huán)境不同的氫原子。(6)寫出I+G→M的化學方程式(可用字母G和M分別代替物質(zhì)G和M的結(jié)構(gòu)簡式)__。(7)設計以和CH3CH2OH為原料制備的合成路線流程圖_____(無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH
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】
從圖中可以看出,B、C都形成4個共價鍵,由于B與C在同一主族且原子序數(shù)C大于B,所以B為碳(C)元素,C為硅(Si)元素;D與C同周期且原子序數(shù)大于14,從圖中可看出可形成1個共價鍵,所以D為氯(Cl)元素;A的原子序數(shù)小于6且能形成1個共價鍵,則其為氫(H)元素。【詳解】A.B的氧化物為CO2,分子晶體,C的氧化物為SiO2,原子晶體,所以熔點:B的氧化物<C的氧化物,A不正確;B.工業(yè)上由單質(zhì)C可以制得單質(zhì)Si,反應方程式為SiO2+2CSi+2CO↑,B正確;C.未強調(diào)最高價氧化物對應的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正確;D.A與B形成的化合物中可能含有非極性鍵,如CH3CH3,D不正確;故選B。2、D【解析】
A.正反應為吸熱反應,升高溫度平衡正向移動,平衡常數(shù)增大;
B.根據(jù)計算v(NO2),再利用速率之比等于其化學計量數(shù)之比計算v(N2O4);
C.100s時再通入0.40molN2O4,等效為在原平衡的基礎上增大壓強,與原平衡相比,平衡逆向移動;D.80s時到達平衡,生成二氧化氮為0.3mol/L×1L=0.3mol,結(jié)合熱化學方程式計算吸收的熱量?!驹斀狻緼.該反應為吸熱反應,溫度升高,平衡向吸熱的方向移動,即正反應方向移動,平衡常數(shù)K增大,A項錯誤;B.20~40s內(nèi),,則,B項錯誤;C.100s時再通入0.40molN2O4,相當于增大壓強,平衡逆向移動,N2O4的轉(zhuǎn)化率減小,C項錯誤;D.濃度不變時,說明反應已達平衡,反應達平衡時,生成NO2的物質(zhì)的量為0.3mol/L×1L=0.3mol,由熱化學方程式可知生成2molNO2吸收熱量QkJ,所以生成0.3molNO2吸收熱量0.15QkJ,D項正確;答案選D。【點睛】本題易錯點為C選項,在有氣體參加或生成的反應平衡體系中,要注意反應物若為一種,且為氣體,增大反應物濃度,可等效為增大壓強;若為兩種反應物,增大某一反應物濃度,考慮濃度對平衡的影響,同等程度地增大反應物濃度的話,也考慮增大壓強對化學平衡的影響,值得注意的是,此時不能用濃度的外界影響條件來分析平衡的移動。3、C【解析】
A.由圖可知,氫氣轉(zhuǎn)化為H原子,Cu納米顆粒作催化劑,故A正確;B.DMO中C?O、C=O均斷裂,則反應過程中生成了EG和甲醇,故B正確;C.DMO為草酸二甲酯,EG為乙二醇,則C?O、C=O均斷裂,故C錯誤;D.EG與甲醇中?OH數(shù)目不同,二者不是同系物,故D正確;綜上所述,答案為C。4、C【解析】
飽和碳酸鈉溶液中通入二氧化硫,使溶液pH變?yōu)?.1,說明溶液顯酸性,Na2CO3顯堿性,Na2SO3顯堿性,NaHCO3顯堿性,而NaHSO3顯酸性,說明反應產(chǎn)生了NaHSO3,同時放出二氧化碳,I中的溶液應為NaHSO3溶液;再加入Na2CO3固體,將NaHSO3轉(zhuǎn)化為Na2SO3,再次充入SO2,將Na2SO3轉(zhuǎn)化為NaHSO3,得到過飽和的NaHSO3溶液,由NaHSO3過飽和溶液結(jié)晶脫水制得Na2S2O5,發(fā)生2NaHSO3═Na2S2O5+H2O,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.上述制備過程所涉及的物質(zhì)中有2種酸性氧化物——二氧化硫和二氧化碳,故A錯誤;B.SO2作漂白劑時,未發(fā)生氧化還原反應,沒有表現(xiàn)還原性,故B錯誤;C.根據(jù)上述分析,上述流程中的Na2CO3飽和溶液和Na2CO3固體不可互換,否則得不到過飽和的NaHSO3溶液,故C正確;D.“結(jié)晶脫水”是加熱固體分解,應該在坩堝中進行,故D錯誤;答案選C。5、C【解析】
由題意可知Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)<,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)>,可判斷a點所在直線(實線)表示SrSO4沉淀溶解平衡曲線,b、c點所在直線表示BaSO4沉淀溶解平衡曲線?!驹斀狻緼.利用數(shù)據(jù)可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1×,故A正確;B.欲使c點BaSO4飽和溶液(Ba2+、SO濃度相等)移向b點(飽和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)減小,則可加入BaCl2濃溶液,故B正確;C.欲使c點SrSO4溶液(不飽和溶液)移向a點(飽和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,則需加入SrSO4固體,故C錯誤;D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常數(shù)K=,故D正確;答案選C。6、A【解析】
A.NaAlO2和NaHCO3發(fā)生反應生成氫氧化鋁程度和碳酸鈉,離子方程式為AlO2-+HCO3-+H2O═Al(OH)3↓+CO32-,故A正確;B.MnO2與濃鹽酸混合加熱,離子方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故B錯誤;C.電荷不守恒,F(xiàn)eSO4溶液中加入鹽酸酸化的H2O2的離子方程式為2H++2Fe2++H2O2═2Fe3++2H2O,故C錯誤;D.Ca(HCO3)2溶液中加入過量氨水,碳酸氫根離子完全反應,離子方程式:Ca2++2HCO3-+2NH3?H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH4++CO32-,故D錯誤;故選A?!军c睛】本題的易錯點為D,要注意反應物用量對反應的影響。7、B【解析】
A、氯仿是極性鍵形成的極性分子,選項A錯誤;B、干冰是直線型,分子對稱,是極性鍵形成的非極性分子,選項B正確;C、石炭酸是非極性鍵形成的非極性分子,選項C錯誤;D、白磷是下正四面體結(jié)構(gòu),非極鍵形成的非極性分子,選項D錯誤;答案選B。8、C【解析】
解答本類題目要審清選項中涉及的以下幾個方面:①要審清所求粒子的種類,如分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等,②涉及物質(zhì)的體積時要審清物質(zhì)的狀態(tài)和溫度、壓強,③涉及中子數(shù)和化學鍵的計算,要審清相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,④涉及化學反應要明確相關(guān)反應的特點和電子轉(zhuǎn)移;⑤涉及溶液中的微粒要關(guān)注電離和水解;⑥要注意審清運算公式?!驹斀狻緼項、溶劑水分子中也含有氧原子,故無法計算1L0.25mol/LNa2SO4溶液中含有的氧原子數(shù)目,故A錯誤;B項、Na2S溶液中S2-水解:S2-+H2OHS-+OH-,導致陰離子總數(shù)增多,則陰離子數(shù)目大于0.1NA,故B錯誤;C項、由方程式可知反應的還原產(chǎn)物為硫化鈉,生成1mol硫化鈉時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×[6-(-2)]=8mol,個數(shù)為8NA,故C正確;D項、通常狀況下,氣體摩爾體積大于22.4L/mol,11.2LCO2的物質(zhì)的量小于0.5mol,所含有的共價鍵數(shù)目小于2NA,故D錯誤。故選C。【點睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計算,注意氣體摩爾體積的適用范圍和溶液中的水也含有氧原子是解答關(guān)鍵。9、C【解析】
A.1molSO4??(自由基)中含1mol×(16+4×8+1)NAmol?1=49NA個電子,故A錯誤;B.室溫下,pH越大,亞鐵離子和鐵離子變?yōu)闅溲趸瘉嗚F和氫氧化鐵,越有利于去除廢水中的+5價砷,故B錯誤;C.過硫酸鈉(Na2S2O8)中S為+6價,Na為+1價,假設含有x個O2?,含有y個O22?,則x+2y=8,(+1)×2+(+6)×2+(?2)×x+(?2)×y=0,則x=6,y=1,因此1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含NA個過氧鍵,故C正確;D.根據(jù)圖示可知,1molFe和1molS2O82?反應生成2molSO42?和1molFe2+,該過程轉(zhuǎn)移2mol電子,但是1molFe2+還要與0.5molS2O82?反應變成Fe3+,因此1mol鐵參加反應要消耗1.5molS2O82?,所以共有1molS2O82?被還原時,參加反應的Fe,故D錯誤。綜上所述,答案為C。10、B【解析】
A.氧化亞鐵溶于稀硝酸,發(fā)生氧化還原反應,正確的離子方程式為:3FeO+NO3-+10H+═3Fe3++5H2O+NO↑,故A錯誤;B、澄清石灰水中通入過量的二氧化硫生成亞硫酸氫鈣,反應為Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O,CaSO3+SO2+H2O=Ca(HSO3)2,故總的離子方程式為OH-+SO2═HSO3-,故B正確;C.NH4HCO3溶液與足量Ba(OH)2溶液混合反應生成碳酸鋇沉淀和氨水,反應的離子方程式為NH4++HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+H2O+NH3·H2O,故C錯誤;D.NH4Al(SO4)2溶液與足量的Ba(OH)2溶液混合,Al3+應轉(zhuǎn)化為AlO2-,NH4+也會與OH-反應,故D錯誤;答案選B。11、D【解析】
A.鹽酸易揮發(fā),且為無氧酸,揮發(fā)出來的氯化氫也能與硅酸鈉反應,則圖中裝置不能比較Cl、C、Si的非金屬性,故A錯誤;B.生成的乙炔中混有硫化氫,乙炔和硫化氫都能被高錳酸鉀氧化,使高錳酸鉀褪色,不能證明氣體中一定含有乙炔,故B錯誤;C.濃鹽酸與二氧化錳的反應需要加熱,常溫下不能生成氯氣,故C錯誤;D.濃硫酸與亞硫酸鈉反應生成二氧化硫,二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和HBr,說明SO2具有還原性,故D正確;故選D。12、B【解析】
A.含1molH2SO4的濃硫酸和足量的鋅先發(fā)生反應:2H2SO4(濃)+Zn=ZnSO4+SO2↑+2H2O,該反應中消耗1molH2SO4,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,硫酸濃度下降后,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,該反應中消耗1molH2SO4,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,則含1molH2SO4的濃硫酸和足量的鋅完全反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)介于NA和2NA之間,A錯誤;B.常溫下1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有銨離子、一水合氨分子以及硝酸根離子,因為N元素守恒,所以氮原子總數(shù)為0.2NA,B正確;C.1摩爾己烷分子含19NA對共用電子,然而標準狀況下己烷呈液態(tài),2.24L己烷分子物質(zhì)的量并不是1mol,故C錯誤;D.該原電池中,導線上經(jīng)過NA個電子時,則正極放出H2的物質(zhì)的量為0.5mol,但是不知道溫度和壓強條件,故體積不一定為11.2L,D錯誤;答案選B?!军c睛】C、D容易錯,往往誤以為1mol物質(zhì)的體積就是22.4L,換算時,一定要明確物質(zhì)是不是氣體,求氣體體積時一定要注意氣體所處的狀態(tài)。13、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。14、B【解析】
A.由圖可知,CO2在乙池中得到電子還原為HCOO-,則Sn極為電解池陰極,所以b為電源負極,故A正確;B.電解池中,陽離子向陰極移動,Sn極為電解池陰極,所以K+由甲池向乙池移動,故B錯誤;C.CO2在乙池中得到電子還原為HCOO-,電極反應式為:CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-,故C正確;D.電解過程中,甲池發(fā)生反應:,同時K+向乙池移動,所以甲池中KHCO3溶液濃度降低;乙池發(fā)生反應:,所以乙池中KHCO3溶液濃度降低,故D正確;答案選B。15、D【解析】
A.利用化學反應可以制取新的物質(zhì),根據(jù)混合物中各物質(zhì)性質(zhì)的不同,可以采用不同的方法對物質(zhì)進行分離提純,這些都與化學知識息息有關(guān),A正確;B.聚丙烯分子內(nèi)不含不飽和鍵,因此聚丙烯不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,但由于酒精是易燃物,會著火燃燒,所以在噴灑75%的酒精溶液進行消毒時要注意防火,以免引起火災,C正確;D.“84消毒液”主要成分是NaClO,“潔廁靈”主要成分為鹽酸,若二者混合會發(fā)生反應產(chǎn)生有毒氣體Cl2,導致大氣污染,因此二者不能混合使用,D錯誤;故答案選D。16、D【解析】
A.Ka2c(H+)=c(HPO42-)c(H2PO4-),lgc(HPO42-B.由圖所示a→b的過程中,酸性減弱,碳酸氫根離子的濃度增大,碳酸氫根離子水解使水的電離程度逐漸增大,故C.由Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3)得D.Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3),Ka2c(H17、B【解析】A.白磷為正四面體結(jié)構(gòu),1個白磷分子中含有6個共價鍵,則0.1mol白磷含有的共價鍵數(shù)目為0.6NA,1個甲烷分子中含有4個共價鍵,所以0.1mol甲烷含有的共價鍵數(shù)目為0.4NA,故A錯誤;B.1molCl2與足量Fe粉反應生成FeCl3,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol,數(shù)目為2NA,故B正確;C.NaHSO4晶體中含有Na+和HSO4-,1.2gNaHSO4的物質(zhì)的量為1.2g÷120g/mol=0.01mol,則含有離子的物質(zhì)的量為0.02mol,總數(shù)為0.02NA,故C錯誤;D.25℃時,pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中OH-的物質(zhì)的量濃度為0.1mol/L,則n(OH-)=1.0L×0.1mol/L=0.1mol,OH-的數(shù)目為0.1NA,故D錯誤;答案選B。點睛:本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)的計算和判斷,熟練掌握物質(zhì)的量和阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的量濃度等物理量之間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵,試題難度中等。本題的易錯點是A項,解題時要注意白磷(P4)分子中含有6個P-P共價鍵。18、C【解析】
A.在強酸性環(huán)境中,H+、NO3-、Cu會發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生NO氣體,一氧化氮易被氧化為二氧化氮,因此會看到試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,A正確;B.酸性K2Cr2O7具有強的氧化性,會將乙醇氧化,K2Cr2O7被還原為Cr2(SO4)3,因此管中固體逐漸由橙色變?yōu)榫G色,B正確;C.在酸性條件下,H+、NO3-、SO2會發(fā)生氧化還原反應產(chǎn)生SO42-,因此滴入BaCl2溶液,會產(chǎn)生BaSO4白色沉淀,可以證明氧化性:HNO3>H2SO4,C錯誤;D.向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)藍色沉淀,由于Mg(OH)2、Cu(OH)2構(gòu)型相同,因此可以證明溶度積常數(shù):Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],D正確;故合理選項是C。19、C【解析】
A.異丙烯基與苯環(huán)靠著單鍵相連,單鍵可以旋轉(zhuǎn),因而異丙烯苯分子中所有碳原子不一定共平面,A錯誤;B.異丙烯苯分子式為C9H10,乙苯分子式為C8H10,兩者分子式相差一個“C”,不符合同系物之間分子組成相差若干個CH2,B錯誤;C.異丙苯與足量氫氣完全加成生成,根據(jù)等效氫原則可知該產(chǎn)物有6種氫原子,因而其一氯代物有6種,C正確;D.異丙苯分子式為C9H12,該燃燒方程式為C9H12+12O29CO2+6H2O,0.05mol異丙苯完全燃燒消耗氧氣0.6mol,但氧氣所處狀態(tài)未知(例如標準狀況),無法計算氣體體積,D錯誤。故答案選C。【點睛】需注意在標準狀況下,用物質(zhì)的體積來換算所含的微粒個數(shù)時,要注意,在標準狀況下,只有1mol氣體的體積才約是22.4L。而某些物質(zhì)在標況下為液體或固體是高考中換算微粒常設的障礙。如:標準狀況下,22.4LCHCl3中含有的氯原子數(shù)目為3NA。標準狀況下,CHCl3為液體,22.4LCHCl3的物質(zhì)的量遠大于1mol,所以該說法不正確。20、B【解析】
A.四氯化碳是良好的有機溶劑,四氯化碳與乙醇互溶,不會出現(xiàn)分層,不能用分液漏斗分離,故A錯誤;B.氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水測定其體積,則圖中裝置可測定Cl2的體積,故B正確;C.過濾需要玻璃棒引流,圖中缺少玻璃棒,故C錯誤;D.NaOH標準溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,NaOH溶液應盛放在堿式滴定管中,儀器的使用不合理,滴定過程中眼睛應注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,故D錯誤。答案選B?!军c睛】本題考查的是關(guān)于化學實驗方案的評價,實驗裝置的綜合。解題時需注意氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水測定其體積;NaOH標準溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,NaOH溶液應盛放在堿式滴定管中。21、A【解析】
A.氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵,所以制備氫氧化亞鐵要隔絕空氣,植物油和水不互溶,且密度小于水,所以用植物油能隔絕空氣,所以能實現(xiàn)實驗目的,故A正確;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀釋或溶解藥品的儀器,應該用燒杯溶解硝酸鈉,然后等溶液冷卻到室溫,再將硝酸鈉溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,故B錯誤;C.實驗室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣,氨氣極易溶于水,不能采用排水法收集,常溫下,氨氣和氧氣不反應,且氨氣密度小于空氣,所以應該采用向下排空氣法收集氨氣,故C錯誤;D.制取乙烯需要170℃,溫度計測定混合溶液溫度,所以溫度計水銀球應該插入溶液中,且乙醇能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,乙醇易揮發(fā),導致得到的乙烯中含有乙醇,影響乙烯的檢驗,故D錯誤;故選A。22、D【解析】
A、NH4Cl的分解生成氣體過程中,需克服離子鍵和共價鍵,選項A錯誤;B、Na2O2中陰離子(O22-)、陽離子(Na+)數(shù)之比為1∶2,選項B錯誤;C、SiO2中,Si原子、O原子向空間伸展,不存在小分子,屬于原子晶體,選項C錯誤;D、金剛石和足球烯(C60)雖均為碳單質(zhì),但晶體類別不同,前者屬于原子晶體,后者屬于分子晶體,選項D正確。答案選D?!军c睛】本題主要是化學鍵、分子晶體和物質(zhì)三態(tài)變化克服的作用力等知識,正確理解信息是解題關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學生分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力。注意晶體類型的判斷方法,離子間通過離子鍵形成的晶體是離子晶體,分子間通過分子間作用力形成的晶體是分子晶體,原子間通過共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體是原子晶體,由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成的晶體是金屬晶體。二、非選擇題(共84分)23、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反應氯原子、羧基1710【解析】本題考查有機合成與推斷,意在考查考生運用有機化學基礎知識分析問題和解決問題的能力。(1)根據(jù)有機物的系統(tǒng)命名法可知,A的化學名稱是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)結(jié)合題給信息①,B的結(jié)構(gòu)簡式為;結(jié)合信息②,C的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)以及D生產(chǎn)H的反應條件,可知D為,故由C生成D的反應類型為氧化反應;(3)D→E在光照的條件發(fā)生取代反應,E的結(jié)構(gòu)簡式為;E中含有的官能團為氯原子、羧基;(4)因苯環(huán)為平面形,所以直接與其相連的-CH2OH和—COOH上的碳原子與其在一個平面內(nèi),通過旋轉(zhuǎn)單鍵,-CH2OH中—OH上的原子可能與苯環(huán)共面,—COOH中的所有原子可能與苯環(huán)共面,故F分子中處于同一平面的原子最多有17個;F通過縮聚反應生成高分子化合物G,其反應方程式為:;(5)H的結(jié)構(gòu)簡式為,I為H的同分異構(gòu)體且1molI發(fā)生水解反應消耗2molNaOH,說明I為酚酯,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),即苯環(huán)上只有兩種等效氫,故符合條件的I的結(jié)構(gòu)簡式為:、、、、、、、、、,共10種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為6:3:2:1的I結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)加熱條件下,在氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應生成,在結(jié)合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高錳酸鉀溶液中,將苯甲醛氧化為,其合成路線為:。點睛:判斷分子中共面的技巧(1)審清題干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氫原子”等關(guān)鍵詞和限制條件。(2)熟記常見共面的官能團。①與雙鍵和苯環(huán)直接相連的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因與與相似為平面形(等電子原理),故為平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C與(羰基)仍共平面。又中與其它原子可能共平面。因有兩對孤電子對,故1個O與其余2個原子形成的2個價鍵成V型(與相似),故C、O、H不共直線。分子內(nèi)任意3個原子也不共直線。③若有兩個苯環(huán)共邊,則兩個苯環(huán)一定共面。例如下列各結(jié)構(gòu)中所有的原子都在同一平面上。④若甲基與一個平面形結(jié)構(gòu)相連,則甲基上的氫原子最多有一個氫原子與其共面。若一個碳原子以四個單鍵與其他原子直接相連,則這四個原子為四面體結(jié)構(gòu),不可能共面。24、加成反應醚鍵2-氯乙酸濃硝酸、濃硫酸、加熱【解析】
B和A具有相同的實驗式,分子結(jié)構(gòu)中含一個六元環(huán),核磁共振氫譜顯示只有一個峰;3個分子的甲醛分子HCHO斷裂碳氧雙鍵中較活潑的鍵,彼此結(jié)合形成B:,B與HCl、CH3CH2OH反應產(chǎn)生C:ClCH2OCH2CH3;間二甲苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生E為,在Fe、HCl存在條件下硝基被還原變?yōu)?NH2,產(chǎn)生F為:,F(xiàn)與ClCH2COOH在POCl3條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生G:,G與C發(fā)生取代反應產(chǎn)生H:。【詳解】根據(jù)上述分析可知B是,F(xiàn)是。(1)3個分子的甲醛斷裂碳氧雙鍵中較活潑的鍵,彼此結(jié)合形成環(huán)狀化合物B:,A→B的反應類型是加成反應;(2)C結(jié)構(gòu)簡式為ClCH2OCH2CH3;其中含氧官能團的名稱是醚鍵;ClCH2COOH可看作是乙酸分子中甲基上的一個H原子被Cl原子取代產(chǎn)生的物質(zhì),名稱是2-氯乙酸;(3)D為間二甲苯,由于甲基使苯環(huán)上鄰位和對位變得活潑,所以其與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應產(chǎn)生E為,則D→E所需的試劑和條件是濃硝酸、濃硫酸、加熱;(4)F與ClCH2COOH在POCl3條件下發(fā)生取代反應產(chǎn)生G和水,F(xiàn)→G的化學方程式是;(5)E為,硝基化合物與C原子數(shù)相同的氨基酸是同分異構(gòu)體,I是E的一種同分異構(gòu)體,具有下列結(jié)構(gòu)特征:①苯環(huán)上只有一個取代基;②是某種天然高分子化合物水解的產(chǎn)物,則該芳香族化合物的一個側(cè)鏈上含有1個—COOH、1個—NH2,和1個,I的結(jié)構(gòu)簡式是;(6)CH3CH2OH在Cu催化下加熱下發(fā)生氧化反應產(chǎn)生CH3CHO,3個分子的乙醛發(fā)生加成反應產(chǎn)生,與乙醇在HCl存在時反應產(chǎn)生,故由乙醇制備的合成路線為:?!军c睛】本題考查有機物推斷與合成、限制條件同分異構(gòu)體書寫、有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等,掌握有機物官能團的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是解題關(guān)鍵。要根據(jù)已知物質(zhì)結(jié)構(gòu)、反應條件進行推斷,注意根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式的變化理解化學鍵的斷裂與形成,充分利用題干信息分析推理,側(cè)重考查學生的分析推斷能力。25、SiO2粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當加熱等)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO43Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì)ZnSO4、K2SO4【解析】鋅白礦中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分別和稀硫酸反應生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反應,然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向濾液中混入Zn,將Fe3+還原為Fe2+,得到Cu沉淀,然后過濾,得到的濾液中含有ZnSO4、FeSO4,向濾液中加入高錳酸鉀,高錳酸鉀將Fe2+氧化為Fe3+,向溶液中加入適量氧化鋅,溶液pH升高,鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,過濾,得到的濾液中含有ZnSO4,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到ZnSO4?7H2O。(1)根據(jù)上述分析,“濾渣1”的主要成分為二氧化硅。浸取過程中,為提高浸出效率可采用的措施有,可將礦石粉碎或提高浸取時的溫度,或適當增大酸的濃度等,故答案為SiO2;粉碎鋅白礦(或充分攪拌漿料、適當加熱等);(2)“置換”過程中,加入適量的鋅粉,除與溶液中的Fe3+,H+反應外,另一主要反應為置換銅的反應,反應的化學方程式為Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,故答案為Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;(3)根據(jù)流程圖,“氧化”一步中,F(xiàn)e2+能被高錳酸鉀氧化生成Fe3+,高錳酸鉀被還原成二氧化錳,生成是鐵離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀反應的離子方程式為3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液PH控制在[3.2,6.4)之間可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì),故答案為3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-變?yōu)镸nO2沉淀,避免引入雜質(zhì);(4)根據(jù)上述分析,氧化后溶液轉(zhuǎn)化含有的鹽類物質(zhì)有ZnSO4、K2SO4,故答案為ZnSO4、K2SO4。點睛:本題考查物質(zhì)分離和提純、實驗裝置綜合等知識點,為高頻考點,明確物質(zhì)的性質(zhì)及實驗步驟是解本題關(guān)鍵,知道流程圖中發(fā)生的反應及基本操作方法、實驗先后順序等。本題的易錯點是(3)中離子方程式的書寫和配平。26、溫度計冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa與酸反應生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化b80【解析】
(1)根據(jù)水、無水乙醇和乙酰丙酮容易揮發(fā)分析解答;(2)反應的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān);增大反應的活化能,反應速率減慢;降低反應的活化能,反應速率加快,據(jù)此分析判斷;根據(jù)實驗步驟②的提示分析判斷;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,據(jù)此書寫反應的化學方程式;灼燒固體需要在坩堝中進行;(4)根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化;并據(jù)此分析判斷可以選用的指示劑,結(jié)合消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計算樣品中TiO2的質(zhì)量分數(shù)。【詳解】(1)根據(jù)裝置圖,儀器a為溫度計,實驗過程中為了防止水、無水乙醇和乙酰丙酮揮發(fā),可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案為溫度計;冷凝回流;(2)a.反應的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應的條件,不能改變反應的焓變,故a錯誤;b.增大反應的活化能,活化分子數(shù)減少,反應速率減慢,故b正確;c.反應的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應的條件,不能改變反應的焓變,故c錯誤;d.降低反應的活化能,活化分子數(shù)增多,反應速率加快,故d錯誤;故選b;根據(jù)實驗步驟②的提示,制備過程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液,減慢鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反應速率,故答案為b;用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,步驟②中鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,反應的化學方程式為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼燒二氧化鈦凝膠需要在坩堝中進行,故選擇的裝置為a,故答案為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化,鋁與酸反應生成氫氣,在液面上方形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化,故答案為與酸反應生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液與NH4Fe(SO4)2溶液,現(xiàn)象不明顯;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影響滴定結(jié)果,KMnO4不與Fe3+反應;根據(jù)滴定反應Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以選用KSCN溶液作指示劑,當?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)2溶液,容易變成血紅色,且半分鐘不褪色,說明到達了滴定終點,故答案為b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,則根據(jù)鈦原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,樣品中TiO2的質(zhì)量分數(shù)=×100%=80%,故答案為80。27、恒壓滴液漏斗增大水楊醛的轉(zhuǎn)化率及時分離出乙酸和水,提高反應物的轉(zhuǎn)化率受熱均勻且便于控制溫度b一段時間內(nèi)分水器中液體不再增多2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑a80%【解析】
(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造作答;(2)根據(jù)濃度對平衡轉(zhuǎn)化率的影響效果作答;(3)分水器可分離產(chǎn)物;(4)三頸燒瓶需要控制好溫度,據(jù)此分析;(5)結(jié)合表格中相關(guān)物質(zhì)沸點的數(shù)據(jù),需要將乙酸蒸出,乙酸酐保留;(6)通過觀察分水器中液體變化的現(xiàn)象作答;(7)依據(jù)強酸制備弱酸的原理作答;(8)減壓蒸餾的冷凝管與普通蒸餾所用冷凝管相同;(9)根據(jù)反應的質(zhì)量,得出轉(zhuǎn)化生成的香豆素理論產(chǎn)量,再根據(jù)產(chǎn)率=作答?!驹斀狻浚?)裝置a的名稱是恒壓滴液漏斗;(2)乙酸酐過量,可使反應充分進行,提高反應物的濃度,可增大水楊醛的轉(zhuǎn)化率;(3)裝置中分水器可及時分離出乙酸和水,從而提高反應物的轉(zhuǎn)化率;(4)油浴加熱可使受熱均勻且便于控制溫度;(5)控制好蒸汽溫度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,控制溫度范圍大于117.9℃小于139℃,b項正確,故答案為b;(6)分水器可及時分離乙酸和水,一段時間內(nèi)若觀察到分水器中液體不再增多,則可以判斷反應基本完全;(7)碳酸鈉會和乙酸反應生成
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