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文檔簡介
2025屆河南省平頂山,許昌市,汝州市全國高三模擬考(一)全國I卷化學試題注意事項1.考試結束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,Z與T形成的Z2T型化合物能破壞水的電離平衡,五種元素的原子半徑與原子序數(shù)的關系如圖所示。下列推斷正確的是()A.原子半徑和離子半徑均滿足:Y<ZB.簡單氫化物的沸點和熱穩(wěn)定性均滿足:Y>TC.最高價氧化物對應的水化物的酸性:T<RD.常溫下,0.1mol·L-1由X、Y、Z、T四種元素組成的化合物的水溶液的pH一定大于12、X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在周期表中相對位置如圖所示.若Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,下列說法中正確的是:A.只由這四種元素不能組成有機化合物B.最高價氧化物對應水化物的酸性W比Z弱C.Z的單質(zhì)與氫氣反應較Y劇烈D.X、Y形成的化合物都易溶于水3、25℃時,部分含鐵元素的微粒在溶液中的物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.pH=4時,溶液中存在下列關系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-)B.H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1=4.15×10-4C.B點溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,減小D.B、C兩點對應溶液中水的電離程度:B<C4、下列操作不正確的是A.配制氯化鐵溶液時需加入少量鹽酸B.金屬鈉保存在裝有煤油的帶玻璃塞的廣口瓶中C.保存液溴需用水封,放在帶橡皮塞子的棕色細口瓶中D.用稀硝酸洗去附在試管內(nèi)壁的銀鏡5、如圖所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點高低的順序,其中c,d均是熱和電的良導體。下列說法不正確的是A.e、f單質(zhì)晶體熔化時克服的是共價鍵B.d單質(zhì)對應元素原子的電子排布式:1s22s22p63s23p2C.b元素形成的氣態(tài)氫化物易與水分子之間形成氫鍵D.單質(zhì)a、b、f對應的元素以原子個數(shù)比1:1:1形成的分子中含2個σ鍵,2個π鍵6、實驗室制備硝基苯時,經(jīng)過配制混酸、硝化反應(50~60℃)、洗滌分離、干燥蒸餾等步驟,下列圖示裝置和操作能達到目的的是A.配制混酸B.硝化反應C.洗滌分離D.干燥蒸餾7、短周期主族元素M、X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增,在周期表中M的原子半徑最小,X的次外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,Y是地殼中含量最高的元素,M與W同主族。下列說法正確的是A.Z的單質(zhì)與水反應的化學方程式為:Z2+H2O=HZ+HZOB.X和Z的簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<ZC.X、Y、Z均可與M形成18e-的分子D.常溫下W2XY3的水溶液加水稀釋后,所有離子濃度均減小8、下列說法正確的是()A.不銹鋼的防腐原理與電化學有關B.高純硅太陽能電池板可以將光能直接轉化為電能C.二氧化硫有毒,不可以用作食品添加劑D.純堿去油污原理是油污溶于純堿9、2019年4月25日,宣布北京大興國際機場正式投運!該機場在建設過程中使用了當今世界機場多項尖端科技,被英國《衛(wèi)報》評為“新世界七大奇跡”之首?;ば袠I(yè)在這座宏偉的超級工程中發(fā)揮了巨大作用,下列有關說法錯誤的是A.青銅劍科技制造的第三代半導體芯片,其主要成分是SiO2B.支撐航站樓的C形柱柱頂?shù)亩嗝骟w玻璃,屬于硅酸鹽材料C.機場中的虛擬人像機器人“小興”表面的塑料屬于高分子聚合物D.耦合式地源熱泵系統(tǒng),光伏發(fā)電系統(tǒng)及新能源汽車的使用,可以減輕溫室效應及環(huán)境污染10、明代《本草綱目》記載了民間釀酒的工藝“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,“以燒酒復燒二次……價值數(shù)倍也”。這里用到的實驗方法可用于分離()A.汽油和氯化鈉溶液B.39%的乙醇溶液C.氯化鈉與單質(zhì)溴的水溶液D.硝酸鉀和氯化鈉的混合物11、下列說法錯誤的是A.在食品袋中放入盛有硅膠的透氣小袋,可防止食物受潮B.在高溫下煤和水蒸氣作用得到CO、H2、CH4等氣體的方法屬于煤的氣化C.由于含鈉、鉀、鈣、鉑等金屬元素的物質(zhì)焰色試驗呈現(xiàn)各種艷麗色彩,可用于制造煙花D.淀粉可用于制取葡萄糖、乙醇、乙酸12、常溫下,向20mL0.1氨水中滴加一定濃度的稀鹽酸,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法正確的是A.常溫下,0.1氨水中的電離常數(shù)K約為B.a(chǎn)、b之間的點一定滿足,C.c點溶液中D.d點代表兩溶液恰好完全反應13、BHT是一種常用的食品抗氧化劑,由對甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2種(如圖),下列說法不正確的是A.BHT能使酸性KMnO4溶液褪色B.BHT與對甲基苯酚互為同系物C.BHT中加入濃溴水易發(fā)生取代反應D.方法一的原子利用率高于方法二14、某恒定溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行如下反應:3A(g)+2B(g)?4C(?)+2D(?),“?”代表狀態(tài)不確定。反應一段時間后達到平衡,測得生成1.6molC,且反應前后壓強之比為5:4,則下列說法正確的是A.增加C,B的平衡轉化率不變B.此時B的平衡轉化率是35%C.增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學平衡常數(shù)增大D.該反應的化學平衡常數(shù)表達式是K=15、室溫下,分別用0.1000mol?L-1的NaOH標準液滴定濃度均為0.1mol?L-1的三種酸HX、HY、和HZ,滴定曲線如圖所示,下列說法錯誤的是A.三種酸的酸性強弱:HX>HY>HZB.等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性C.用NaOH標準液滴定HZ溶液時,選用酚酞作指示劑D.滴定HX的曲線中,當中和百分數(shù)為50%時,溶液中存在c(X-)<c(Na+)16、短周期非金屬元素甲~戊在元素周期表中位置如下所示,分析正確的是A.非金屬性:甲<丙 B.原子半徑:乙<丁C.最外層電子數(shù):乙<丙 D.戊一定是硫元素17、化學與生活密切相關。下列說法正確的是()A.SO2可用作食品防腐劑B.生石灰能與水反應,可用來干燥氯氣C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因為Fe比Cu的金屬性強D.過氧化鈉用于呼吸面具中是因為過氧化鈉是強氧化劑,能氧化CO2和水18、阿伏加德羅常數(shù)約為6.02×1023mol-1,下列敘述正確的是A.2.24LCO2中含有的原子數(shù)為0.3×6.02×1023B.0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+數(shù)目為0.3×6.02×1023C.5.6g鐵粉與硝酸反應失去的電子數(shù)一定為0.3×6.02×1023D.4.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數(shù)目為0.3×6.02×102319、已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O。其中M的結構簡式為CH2=C(CH3)COOCH3,下列說法錯誤的是()A.N可以使溴水褪色B.N轉化為M的反應為取代反應C.M中所有碳原子可能共面D.N屬于酯的同分異構體有3種20、亞砷酸(H3AsO3)可用于治療白血病,在溶液中存在多種微粒形態(tài)。向1L0.1mol·L-1H3AsO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1KOH溶液,各種微粒物質(zhì)的量分數(shù)與溶液的pH關系如圖所示,圖中M點對應的pH為a,下列說法正確的是()A.H3AsO3的電離常數(shù)Ka1的數(shù)量級為10-9B.pH在8.0~10.0時,反應的離子方程式:H3AsO3+OH-=H2AsO3-+H2OC.M點對應的溶液中:c(H2AsO3-)+c(HAsO32-)+c(AsO33-)+c(H3AsO3)=0.1mol·L-1D.pH=12時,溶液中:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)>c(H+)+c(K+)21、12C與13C互為()A.同系物 B.同位素 C.同素異形體 D.同分異構體22、碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療高磷酸鹽血癥。某化學小組用如圖裝置模擬制備碳酸鑭,反應為2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O下列說法正確的是A.從左向右接口的連接順序:F→B,A→D,E←CB.裝置X中盛放的試劑為飽和Na2CO3溶液C.實驗開始時應先打開W中分液漏斗的旋轉活塞D.裝置Z中用干燥管的主要目的是增大接觸面積,加快氣體溶解二、非選擇題(共84分)23、(14分)藥物H(阿戈美拉汀)是一種抗抑郁藥,H的一種合成路線如下:已知:;化合物B中含五元環(huán)結構,化合物E中含兩個六元環(huán)狀結構?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的名稱為_______(2)H中含氧官能團的名稱為_______(3)B的結構簡式為_______(4)反應③的化學方程式為_______(5)⑤的反應類型是_______(6)M是C的一種同分異構體,M分子內(nèi)除苯環(huán)外不含其他的環(huán),能發(fā)生銀鏡反應和水解反應,其核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為6:3:2:1。任寫出三種滿足上述條件的M的結構簡式_______(不考慮立體異構)。(7)結合上述合成路線,設計以2—溴環(huán)己酮()和氰基乙酸(NCCH2COOH)為原料制備的合成路線_______(無機試劑及有機溶劑任選)24、(12分)某芳香烴X(分子式為C7H8)是一種重要的有機化工原料,研究部門以它為初始原料設計出如下轉化關系圖(部分產(chǎn)物、合成路線、反應條件略去)。其中A是一氯代物。已知:Ⅰ.Ⅱ.(苯胺,易被氧化)(1)寫出:X→A的反應條件______;反應④的反應條件和反應試劑:______。(2)E中含氧官能團的名稱:______;反應②的類型是_______;反應②和③先后順序不能顛倒的原因是_______。(3)寫出反應①的化學方程式:_______。(4)有多種同分異構體,寫出1種含有1個醛基和2個羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物的結構簡式:_______。(5)寫出由A轉化為的合成路線________。(合成路線表示方法為:AB……目標產(chǎn)物)。25、(12分)I.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體,熔點為38.3℃,沸點為233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制備TiBr4的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應進行的操作是___,反應結束后應繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是___。(2)將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。此時應將a端的儀器改裝為___、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是___(填儀器名稱)。II.過氧化鈣溶于酸,極微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通??捎米麽t(yī)用殺菌劑、消毒劑、防腐劑。已知從溶液中制得的過氧化鈣帶有8個結晶水,在100℃時會脫水生成米黃色的無水過氧化鈣,而無水過氧化鈣在349℃時會迅速分解生成CaO和O2。以下是一種用純凈的碳酸鈣制備過氧化鈣的實驗方案。請回答下列問題:CaCO3濾液白色結晶(3)步驟①的具體操作為向碳酸鈣中逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈___性(填“酸”、“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是__。(4)步驟②中反應的化學方程式為__,該反應需要在冰浴下進行,原因是__。(5)為測定產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù),取1.2g樣品,在溫度高于349℃時使之充分分解,并將產(chǎn)生的氣體(恢復至標準狀況)通過如圖所示裝置收集,測得量筒中水的體積為112mL,則產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)為___。26、(10分)無水FeCl2易吸濕、易被氧化,常作為超高壓潤滑油的成分。某實驗小組利用無水FeCl3和氯苯(無色液體,沸點132.2℃)制備少量無水FeCl2,并測定無水FeCl2的產(chǎn)率。實驗原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑實驗裝置:按如圖所示組裝好的裝置,檢查氣密性后,向三頸燒瓶A中加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯。回答下列問題:(1)利用工業(yè)氮氣(含有H2O、O2、CO2)制取純凈干燥的氮氣。①請從下列裝置中選擇必要的裝置,確定其合理的連接順序:a→________→上圖中的j口(按氣流方向,用小寫字母表示)。②實驗完成后通入氮氣的主要目的是________。(2)裝置C中的試劑是________(填試劑名稱),其作用是________。(3)啟動攪拌器,在約126℃條件下劇烈攪拌30min,物料變成黑色泥狀。加熱裝置A最好選用__(填字母)。a.酒精燈b.水浴鍋c.電磁爐d.油浴鍋(4)繼續(xù)升溫,在128~139℃條件下加熱2h,混合物顏色逐漸變淺,黏度降低。該步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點,但氯苯實際損失量卻非常小,其原因是________。(5)繼續(xù)加熱1h后放置冷卻,在隔絕空氣條件下過濾出固體,用洗滌劑多次洗滌所得固體,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好與25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反應,則該實驗中FeCl2的產(chǎn)率約為________(保留3位有效數(shù)字)。27、(12分)FeBr2是一種黃綠色固體,某學習小組制備并探究它的還原性。I.實驗室制備FeBr2實驗室用如圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO2發(fā)生裝置,D和d中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管,e是兩個耐高溫的瓷皿,其中盛有細鐵粉。實驗開始時,先將鐵粉加熱至600—700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應開始。不斷將d中液溴滴入溫度為100—120℃的D中。經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應,在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。(1)若在A中盛固體CaCO3,a中盛6mol/L鹽酸。為使導入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應是:B為_____________。C為________________。為防止污染空氣,實驗時應在F處連接盛___________的尾氣吸收裝置。(2)反應過程中要不斷通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的還原性(3)實驗需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是_____________,需稱量FeBr2的質(zhì)量為:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。某同學對產(chǎn)生黃色的原因提出了假設:假設1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假設2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+設計實驗證明假設2是正確的:________(5)請用一個離子方程式來證明還原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,則反應的離子方程式為________28、(14分)自然界中存在大量的金屬元素,其中鈉、鎂、鋁、鐵、銅等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應用。(1)請寫出Fe的基態(tài)原子核外電子排布式____________。(2)金屬A的原子只有3個電子層,其第一至第四電離能如下:電離能/(kJ·mol-1)I1I2I3I4A93218211539021771則A原子的價電子排布式為______________。(3)合成氨工業(yè)中,原料氣(N2、H2及少量CO、NH3的混合氣)在進入合成塔前常用醋酸二氨合銅(Ⅰ)溶液來吸收原料氣體中的CO(Ac—代表CH3COO—),其反應是:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac[醋酸羰基三氨合銅(Ⅰ)]ΔH<0。①C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序為____________。②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位數(shù)為____________。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,σ鍵的數(shù)目為________。(4)NaCl和MgO都屬于離子化合物,NaCl的熔點為801.3℃,MgO的熔點高達2800℃。造成兩種晶體熔點差距的主要原因是____________________________________。(5)(NH4)2SO4、NH4NO3等顆粒物及揚塵等易引起霧霾。其中NH4+的空間構型是____________(用文字描述),與NO互為等電子體的分子是____________(填化學式)。(6)銅的化合物種類很多,如圖是氯化亞銅的晶胞結構(黑色球表示Cu+,白色球表示Cl-),已知晶胞的棱長為acm,則氯化亞銅密度的計算式為ρ=________g·cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))。29、(10分)氮化鋁(AlN)陶瓷是一種新型無機非金屬材料,最高可穩(wěn)定到2473K,導熱性好、熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料。制取原理為:Al2O3+3C+N22A1N+3CO,回答下列問題:(1)氮化鋁的晶體類型為________。在上述化學方程式中第二周期元素的第一電離能由小到大的順序是______。(2)基態(tài)氧原子電子占據(jù)最高能級的原子軌道的形狀是________,未成對電子數(shù)為________。(3)等電子體具有相似的結構。CO與N2互為等電子體,CO分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_______。(4)Cu2+處于:[Cu(NH3)4]2+的中心,若將配離子[Cu(NH3)4]2+中的2個NH3換為CN-,則有2種結構,則Cu2+是否為sp3雜化________(填“是”或“否”)理由為_________。(5)AlN晶體結構如圖所示,1個Al原子周圍距離最近的Al原子數(shù)為______個;若晶胞結構的高為anm,底邊長為bnm,NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,則其密度為_______g.cm-3(列出計算式)。
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】
R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,則R可能為C或S,結合題圖可知R為C;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,則Y為O,Z為Na;Z與T形成的Z2T型化合物能破壞水的電離平衡,則T為S;X的原子半徑、原子序數(shù)最小,則X為H。【詳解】A.電子層越多,原子半徑越大,則原子半徑為O<Na,具有相同電子排布的離子中,原子序數(shù)大的離子半徑小,則離子半徑為O2->Na+,故A錯誤;B.Y、T的簡單氫化物分別為H2O、H2S,水分子間存在氫鍵,則沸點H2O>H2S,元素非金屬性越強,對應的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強,則熱穩(wěn)定性H2O>H2S,故B正確;C.非金屬性S>C,則最高價氧化物對應的水化物的酸性為H2SO4>H2CO3,故C錯誤;D.由H、O、Na、S四種元素組成的常見化合物有NaHSO3和NaHSO4,0.1mol·L-1NaHSO3溶液的pH>1,0.1mol·L-1NaHSO4溶液的pH=1,故D錯誤。綜上所述,答案為B。氫化物穩(wěn)定性與非金屬有關,氫化物沸點與非金屬無關,與范德華力、氫鍵有關,兩者不能混淆。2、A【解析】
根據(jù)Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,可判斷Y為氧元素,因此X、Z、W分別為氮、硫、氯元素?!驹斀狻緼、因要組成有機化合物必須含有碳、氫元素,正確;B、非金屬性W>Z,最高價氧化物對應水化物的酸性是W>Z,錯誤;C、非金屬性Y>Z,故Y與氫氣化合物更劇烈,錯誤;D、N、O形成的化合物如NO不易溶于水,錯誤。3、C【解析】
A、由圖中離子在溶液中的物質(zhì)的量分數(shù)可知,pH=4時,溶液中存在下列關系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-),故A正確;B、由A點數(shù)據(jù)可知,A點對應的溶液中pH=4,HFeO4-的物質(zhì)的量分數(shù)為80.6%,則H2FeO4的物質(zhì)的量分數(shù)為19.4%,所以兩者的物質(zhì)的量之比為=4.15,c(H+)=10-4mol/L,H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1==4.15×l0-4,故B正確;C、B點溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,溶液的酸性減弱,c(HFeO4-)增大,即c(H+)減小,所以增大,故C錯誤;D、B點pH約為3,溶液顯酸性,溶液的酸性是由高鐵酸和高鐵酸氫根的電離決定的,而C點的pH約為7,是由高鐵酸氫根的電離和高鐵酸根的水解共同決定的,酸的電離對水的電離有抑制作用,酸性越強,抑制作用越大,而酸根水解會促進水的電離,溶液的pH越大,則對水的電離的促進作用就越大,所以B、C兩點對應溶液中水的電離程度:B<C,故B正確;故選:C。4、C【解析】
A.氯化鐵是強酸弱堿鹽,鐵離子易水解,為抑制水解,在配制氯化鐵溶液時需要加入少量稀鹽酸,故A正確;B.鈉易和空氣中水、氧氣反應而變質(zhì),其密度大于煤油,并且又不和煤油反應,所以金屬鈉保存在裝有煤油的帶玻璃塞的廣口瓶中,故B正確;C.溴易腐蝕橡皮塞,應該用玻璃塞的試劑瓶,故C錯誤;D.銀能溶于稀硝酸生成硝酸銀,所以可以用稀硝酸洗去附在試管內(nèi)壁的銀鏡,故D正確;答案選C。5、B【解析】
Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)中,Na、Cu為金屬晶體,均是熱和電的良導體,C、Si的單質(zhì)為原子晶體,且C單質(zhì)的熔沸點大于Si原子晶體的熔點,H、N對應的單質(zhì)為分子晶體,其中氫氣的熔點最低,由圖熔點的高低順序可知a為H,b為N,c為Na,d為Cu,e為Si,f為C。【詳解】A選項,e為Si,f為C,對應的單質(zhì)為原子晶體,存在共價鍵,熔化時破壞共價鍵,故A正確;B選項,d為Cu,銅單質(zhì)對應元素原子的電子排布式:1s22s22p63s23p23d104s1,故B錯誤;C選項,b為N,N元素形成的氣態(tài)氫化物氨氣,易與水分子之間形成氫鍵,故C正確;D選項,單質(zhì)a、b、f對應的元素以原子個數(shù)比1:1:1形成的分子為HCN,結構式為H?C≡N,分子中含2個σ鍵,2個π鍵,故D正確;綜上所述,答案為B。6、C【解析】
A、配制混酸時,應先將濃硝酸注入燒杯中,再慢慢注入濃硫酸,并及時攪拌和冷卻,故A錯誤;B、由于硝化反應控制溫度50~60℃,應采取50~60℃水浴加熱,故B錯誤;C、硝基苯是油狀液體,與水不互溶,分離互不相溶的液態(tài)混合物應采取分液操作,故C正確;D、蒸餾時為充分冷凝,應從下端進冷水,故D錯誤。答案:C。本題考查了硝基苯的制備實驗,注意根據(jù)實驗原理和實驗基本操作,結合物質(zhì)的性質(zhì)特點和差異答題。7、B【解析】
M、X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,在周期表中M的原子半徑最小,M為H元素,X的次外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,X為C元素,Y是地殼中含量最高的元素,Y為O元素,M(H)與W同主族,則W為Na元素,Z為F元素,據(jù)此分析解答問題。【詳解】A.Z的單質(zhì)為F2,F(xiàn)2與水的反應方程式為F2+2H2O=4HF+O2,A選項錯誤;B.非金屬性越強,簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性:C<F,則穩(wěn)定性:CH4<HF,B選項正確;C.C、O可以與H形成18e-的分子分別為C2H6、H2O2,但F元素不可以,C選項錯誤;D.常溫下Na2CO3的水溶液加水稀釋后,溶液中OH-的濃度減小,由于水的離子積常數(shù)不變,則H+的濃度增大,D選項錯誤;答案選B。8、B【解析】
A.耐蝕合金的防腐原理是改變物質(zhì)的內(nèi)部結構,不銹鋼的防腐原理與電化學無關,故A錯誤;B.硅為良好的半導體材料,可以制作太陽能電池,利用高純硅制造的太陽能電池板可將光能直接轉化為電能,故B正確;C.二氧化硫有還原作用,可消耗果蔬組織中的氧,可以抑制氧化酶的活性,從而抑制酶性褐變,有抗氧化作用,所以二氧化硫能作食品防腐劑,但不能超量,故C錯誤;D.純堿的去污原理是純堿水解顯堿性,促進油污水解而除去,故D錯誤。故答案為B。9、A【解析】
A.第三代半導體芯片的主要成分不是SiO2,而是GaN,A項錯誤,符合題意;B.普通玻璃屬于硅酸鹽材料,B項正確,不符合題意;C.塑料屬于高分子聚合物,C項正確,不符合題意;D.大興國際機場是全國可再生能源使用比例最高的機場,耦合式地源熱泵系統(tǒng),可實現(xiàn)年節(jié)約1.81萬噸標準煤,光伏發(fā)電系統(tǒng)每年可向電網(wǎng)提供600萬千瓦時的綠色電力,相當于每年減排966噸CO2,并同步減少各類大氣污染物排放,D項正確,不符合題意;答案選A。解答本題時需了解:第一代半導體材料主要是指硅(Si)、鍺元素(Ge)半導體材料。第二代半導體材料主要是指化合物半導體材料,如砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb);三元化合物半導體,如GaAsAl、GaAsP;還有一些固溶體半導體,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半導體(又稱非晶態(tài)半導體),如非晶硅、玻璃態(tài)氧化物半導體;有機半導體,如酞菁、酞菁銅、聚丙烯腈等。第三代半導體材料主要以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AlN)為代表的寬禁帶半導體材料。10、B【解析】利用蒸餾或分餾方法進行釀酒,A、汽油不溶于水的液體,應用分液方法進行分離,故錯誤;B、采用蒸餾方法,提純乙醇,故正確;C、采用萃取的方法,進行分離,故錯誤;D、利用溶解度不同,采用蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶方法進行分離,故錯誤。11、C【解析】
A.在食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋,硅膠(具有吸濕性)能吸收水分,鐵是較活潑的金屬,具有還原性,能防止食品被氧化,A正確;B.煤的氣化是指以煤為原料,以氧氣(空氣、富氧或純氧)、水蒸氣或氫氣等作氣化劑(或稱氣化介質(zhì)),在高溫條件下通過化學反應把煤或煤焦中的可燃部分轉化為氣體的過程,所以在高溫下煤和水蒸氣作用得到CO、H2、CH4等氣體的方法屬于煤的氣化,B正確;C.金屬鉑灼燒時無色,不用于煙花制作中,C錯誤;D.淀粉可以被水解成為葡萄糖,葡萄糖進步氧化變成乙醇、乙酸,D正確;故選C。12、A【解析】
NH3·H2O電離出OH-抑制水的電離;向氨水中滴加HCl,反應生成NH4Cl,NH4+的水解促進水的電離,隨著HCl的不斷滴入,水電離的c(H+)逐漸增大;當氨水與HCl恰好完全反應時恰好生成NH4Cl,此時水電離的c(H+)達到最大(圖中c點);繼續(xù)加入HCl,鹽酸電離的H+抑制水的電離,水電離的c(H+)又逐漸減?。粨?jù)此分析。【詳解】A.常溫下,0.1mol/L的氨水溶液中水電離的c(H+)=10-11mol/L,氨水溶液中H+全部來自水電離,則溶液中c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,Ka==mol/L=110-5mol/L,所以A選項是正確的;
B.a、b之間的任意一點,水電離的c(H+)<1×10-7mol/L,溶液都呈堿性,則c(H+)<c(OH-),結合電荷守恒得c(Cl-)<c(NH4+),故B錯誤;C.根據(jù)圖知,c點水電離的H+達到最大,溶液中溶質(zhì)為NH4Cl,NH4+水解溶液呈酸性,溶液中c(H+)>10-7mol/L,c(OH-)<10-7mol/L,結合電荷守恒得:c(NH4+)<c(Cl-),故C錯誤;
D.根據(jù)上述分析,d點溶液中水電離的c(H+)=10-7mol/L,此時溶液中溶質(zhì)為NH4Cl和HCl,故D錯誤。所以A選項是正確的。13、C【解析】
A.BHT結構中有酚羥基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其結構中有一個甲基直接與苯環(huán)相連,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A項正確;B.對甲基苯酚和BHT相比,都含有1個酚羥基,BHT多了8個“CH2”原子團,符合同系物的定義——結構相似,組成上相差若干個CH2,B項正確;C.BHT中酚羥基的鄰對位已無H原子,所以不能與濃溴水發(fā)生取代反應,C項錯誤;D.方法一為加成反應,原子利用率理論高達100%,而方法二為取代反應,產(chǎn)物中還有水,原子利用率相對較低,D項正確;答案選C項。①同系物的判斷,首先要求碳干結構相似,官能團種類和數(shù)量相同,其次是分子組成上要相差若干個CH2。②酚羥基的引入,使苯環(huán)上酚羥基的鄰對位氫受到激發(fā),變得比較活潑。14、A【解析】
由題意可知反應的前后壓強之比為5:4,說明反應正向是體積減小的反應,即C、D物質(zhì)中只有一種是氣體,列三段式:由于(4+2):(2.8+1.2+1.6)=15:14≠5:4,(4+2):(2.8+1.2+0.8)=5:4,所以C物不是氣體,D物為氣體?!驹斀狻緼.增大反應體系中物質(zhì)的濃度,平衡向濃度減小的方向移動,但C不是氣體,增加C不能使平衡正向移動,所以B的平衡轉化率不變,故A正確;B.B的平衡轉化率=0.8mol÷2mol×100%=40%,故B錯誤;C.化學平衡常數(shù)只與溫度有關,溫度不變則平衡常數(shù)不變,故C錯誤;D.由于生成物C為非氣體,其濃度為1,所以該反應的化學平衡常數(shù)表達式K=,故D錯誤;故答案為A。注意掌握外界條件對化學平衡的影響和反應三段式的應用。15、D【解析】
A.酸越弱,酸的電離程度越小,等濃度的酸的pH越大,由圖可知,三種酸的酸性強弱:HX>HY>HZ,選項A正確;B.由圖可知,NaOH標準液滴定HY溶液中和百分數(shù)達50%時得等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性,選項B正確;C.用NaOH標準液滴定HZ溶液時,完全中和生成強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,可選用酚酞作指示劑,選項C正確;D.滴定HX的曲線中,當中和百分數(shù)為50%時,得到等濃度、等體積的HX溶液和NaX溶液混合,溶液呈酸性,根據(jù)電荷守恒c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),則存在c(X-)>c(Na+),選項D錯誤。答案選D。16、B【解析】
據(jù)元素在周期表中的位置和元素周期律分析判斷。【詳解】表中短周期元素只能在第二、三周期。因為非金屬元素,故在第IVA~VIA或VA~VIIA族,進而應用周期律解答。A.同主族從上到下,元素非金屬性減弱,故非金屬性甲>丙,A項錯誤;B.同主族從上到下,原子半徑依次增大,故半徑乙<丁,B項正確;C.主族序數(shù)等于原子最外層電子數(shù),故最外層電子數(shù)乙>丙,C項錯誤;D.戊在第三周期、VIA或VIIA,可能是硫或氯元素,D項錯誤。本題選B。17、A【解析】
A.二氧化硫具有殺菌作用,可以用做防腐劑,故A正確;B.生石灰是堿性氧化物,氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸,二者與生石灰反應,所以不能用生石灰干燥氯氣,故B錯誤;C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因為發(fā)生反應2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故C錯誤;D.過氧化鈉與水、二氧化碳發(fā)生歧化反應生成氧氣,過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,故D錯誤;故答案為A。18、D【解析】
A.未指明氣體所處的外界條件,不能確定CO2的物質(zhì)的量,因此不能確定其中含有的原子數(shù)目,A錯誤;B.硝酸銨是強酸弱堿鹽,在溶液中NH4+發(fā)生水解反應而消耗,所以0.1L3mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH4+數(shù)目小于0.3×6.02×1023,B錯誤;C.5.6gFe的物質(zhì)的量是0.1mol,二者發(fā)生反應,若鐵過量,則反應生成Fe2+,5.6gFe失去0.2×6.02×1023個電子,若硝酸足量,則5.6gFe失去0.3×6.02×1023,因此二者的相對物質(zhì)的量多少不能確定,不能判斷轉移電子的物質(zhì)的量,C錯誤;D.在SiO2晶體中每個Si原子與相鄰的4個O原子形成4個Si-O鍵,4.5g二氧化硅的物質(zhì)的量是0.075mol,則其中含有的Si-O共價鍵數(shù)目為0.075mol×4×6.02×1023/mol=0.3×6.02×1023,D正確;故合理選項是D。19、D【解析】
由CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的結構簡式為CH2=C(CH3)COOCH3,可知N為CH2=C(CH3)COOH?!驹斀狻緼.由分析可知,N為CH2=C(CH3)COOH,分子中含有碳碳雙鍵,可以使溴水褪色,故A正確;B.N+CH3OHM+H2O為酯化反應,屬于取代反應,故B正確;C.M中碳碳雙鍵、羰基均為平面結構,且直接相連,3個原子可共面,則M中所有碳原子可能共面,故C正確;D.CH2=C(CH3)COOH,屬于酯的同分異構體含?COOC?,可能為CH3CH=CHOOCH、CH2=CHCH2OOCH、CH2=CHOOCCH3、CH3OOCCH=CH2,則屬于酯的同分異構體大于3種,故D錯誤;故答案選D。本題把握M的結構簡式及N與甲醇的酯化反應推斷N的結構為解答的關鍵,注意有機物官能團所具有的性質(zhì)。20、B【解析】
A.H3AsO3的電離常數(shù)Ka1=,A錯誤;B.pH在8.0~10.0時,H3AsO3與OH-反應,生成H2AsO3-和H2O,B正確;C.M點對應的溶液中:n(H2AsO3-)+n(HAsO32-)+n(AsO33-)+n(H3AsO3)=0.1mol,但溶液體積大于1L,所以它們的濃度和小于0.1mol·L-1,C錯誤;D.pH=12時,溶液中:c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(OH-)=c(H+)+c(K+),但此時溶液中,c(H3AsO3)<c(OH-),所以應為c(H2AsO3-)+2c(HAsO32-)+3c(AsO33-)+c(H3AsO3)<c(H+)+c(K+),D錯誤。故選B。21、B【解析】
同種元素的不同種原子間互為同位素,據(jù)此分析?!驹斀狻?2C與13C是碳元素的兩種不同的碳原子,故互為同位素。答案選:B。本題考查了“四同”概念的辨別,應注意的概念要點的把握。結構相似,組成上相差1個或者若干個某種原子團的化合物互稱為同系物;具有相同質(zhì)子數(shù),不同中子數(shù)的同一元素的不同核素互為同位素;同素異形體,是指由同樣的單一化學元素組成,因排列方式不同,而具有不同性質(zhì)的單質(zhì);化學上,同分異構體是一種有相同分子式而有不同的原子排列的化合物。22、A【解析】
A.氨氣極易溶于水,則采用防倒吸裝置,E←C;制取的二氧化碳需除去HCl雜質(zhì),則F→B,A→D,A正確;B.裝置X為除去HCl雜質(zhì),盛放的試劑為飽和NaHCO3溶液,B錯誤;C.實驗開始時應先打開Y中分液漏斗的旋轉活塞,使溶液呈堿性,吸收更多的二氧化碳,C錯誤;D.裝置Z中用干燥管的主要目的是防止氨氣溶于水時發(fā)生倒吸,D錯誤;答案為A。二、非選擇題(共84分)23、苯甲醚醚鍵、酰胺鍵+H2O消去反應【解析】
已知化合物B分子式為C4H4O3,有3個不飽和度,且含有五元環(huán),那么必有一個O原子參與成環(huán);考慮到B與A反應后產(chǎn)物C的結構為,所以推測B的結構即為。C生成D時,反應條件與已知信息中給出的反應條件相同,所以D的結構即為。D經(jīng)過反應③后,分子式中少了1個H2O,且E中含有兩個六元環(huán),所以推測E的結構即為?!驹斀狻?1)由A的結構可知,其名稱即為苯甲醚;(2)由H的結構可知,H中含氧官能團的名稱為:醚鍵和酰胺鍵;(3)B分子式為C4H4O3,有3個不飽和度,且含有五元環(huán),那么必有一個O原子參與成環(huán);考慮到B與A反應后產(chǎn)物C的結構為,所以推測B的結構簡式即為;(4)D經(jīng)過反應③后,分子式中少了1個H2O,且E中含有兩個六元環(huán),所以推測E的結構即為,所以反應③的方程式為:+H2O;(5)F經(jīng)過反應⑤后分子結構中多了一個碳碳雙鍵,所以反應⑤為消去反應;(6)M與C互為同分異構體,所以M的不飽和度也為6,去除苯環(huán),仍有兩個不飽和度。結合分子式以及核磁共振氫譜的面積比,可知M中應該存在兩類一共3個甲基??紤]到M可水解的性質(zhì),分子中一定存在酯基。綜合考慮,M的分子中苯環(huán)上的取代基個數(shù)為2或3時都不能滿足要求;如果為4時,滿足要求的結構可以有:,,,,,;如果為5時,滿足要求的結構可以有:,;(7)氰基乙酸出現(xiàn)在題目中的反應④處,要想發(fā)生反應④需要有機物分子中存在羰基,經(jīng)過反應④后,有機物的結構中會引入的基團,并且形成一個碳碳雙鍵,因此只要得到環(huán)己酮經(jīng)過該反應就能制備出產(chǎn)品。原料相比于環(huán)己酮多了一個取代基溴原子,所以綜合考慮,先將原料中的羰基脫除,再將溴原子轉變?yōu)轸驶纯?,因此合成路線為:在討論復雜同分異構體的結構時,要結合多方面信息分析;通過分子式能獲知有機物不飽和度的信息,通過核磁共振氫譜可獲知有機物的對稱性以及等效氫原子的信息,通過性質(zhì)描述可獲知有機物中含有的特定基團;分析完有機物的結構特點后,再適當?shù)胤诸愑懻?,同分異構體的結構就可以判斷出來了。24、光照O2、Cu,加熱羧基氧化防止氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化)+HNO3(濃)+H2O、【解析】
分子式為芳香烴C7H8的不飽和度為:=4,則該芳香烴為甲苯();甲苯在光照條件下與氯氣反應生成A,則A為;A生成B,且B能發(fā)生催化氧化,則B為、C為、D為、E為;發(fā)生硝化反應生成F,F(xiàn)通過題目提示的反應原理生成,以此解答?!驹斀狻浚?)甲苯在光照條件下與氯氣反應生成A,反應條件是光照;B發(fā)生氧化反應生成C,條件是O2、Cu,加熱;(2)由分析可知E為,氧官能團的名稱為:羧基;F是,②的方程式為:,該反應是氧化反應;苯胺易被氧化,所以②和③先后順序不能顛倒,以免氨基被氧化(羧基不易被氧化,氨基容易被氧化);(3)發(fā)生硝化反應生成F,方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)含有1個醛基和2個羥基且苯環(huán)上只有2種一氯取代物的芳香族化合物應該是對稱的結構,苯環(huán)上必須有3個取代基,可能的結構有、;(5)由分析可知A為,通過加成反應和消去反應,生成,用Cl2加成生成,再進行一步取代反應即可,整個合成路線為:。25、打開K1,關閉K2和K3,通入二氧化碳排出殘留在裝置中的四溴化鈦和溴蒸氣直形冷凝管溫度計酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O溫度過高時過氧化氫分解60%【解析】
I.TiBr4常溫易潮解,所以制備TiBr4時要使用干燥的反應物,所以通入的二氧化碳氣體必須干燥,濃硫酸能干燥二氧化碳,所以試劑A為濃硫酸;因為裝置中含有空氣,空氣中氧氣能和C在加熱條件下反應,所以要先通入二氧化碳排出裝置中空氣,需要打開K1,關閉K2和K3;然后打開K2和K3
,同時關閉K1,發(fā)生反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制備TiBr4,TiBr4常溫下為橙黃色固體,流入收集裝置中;溴有毒不能直接排空,應該最后有尾氣處理裝置,TiBr4易潮解,所以裝置X單元能起干燥作用,結合題目分析解答。II.大理石加入稀鹽酸溶解得到氯化鈣溶液,將溶液煮沸,趁熱過濾,將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反應②濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應生成過氧化鈣晶體,過濾得到過氧化鈣晶體,水洗、乙醇洗、烘烤得到過氧化鈣固體,以此來解答。【詳解】(1)根據(jù)分析以及圖示可知加熱前要先打開K1,關閉K2和K3,通入二氧化碳排出裝置中空氣;反應結束后在反應裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進行尾氣處理,防止污染;(2)在產(chǎn)品四溴化鈦中還有殘留的液溴,因此根據(jù)題中給出的四溴化鈦的沸點233.5°C,可以使用蒸餾法提純;此時應將a端的儀器改裝為直形冷凝管、承接管和接收瓶,蒸餾時要根據(jù)溫度收集餾分,所以在防腐膠塞上應加裝溫度計;(3)此時溶液中溶有二氧化碳,所以呈酸性;將溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳;(4)反應②是濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應生成過氧化鈣晶體,反應的化學方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O;過氧化氫熱易分解,所以該反應需要在冰浴下進行;(5)過氧化鈣受熱分解,方程式為2CaO2=2CaO+O2↑,收集到的氣體為氧氣,根據(jù)量筒中水的體積可知收集到氧氣112mL,則其物質(zhì)的量為=0.005mol,則原樣品中n(CaO2)=0.01mol,所以樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)為=60%。26、fg→de→bc(提示:除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應生成氫氣)將生成的HCl氣體排入裝置D中被水完全吸收無水氯化鈣防止水蒸氣進入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解d球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流97.0%【解析】
(1)思路:先除CO2→再除H2O(順帶除去吸收二氧化碳帶出來的水蒸氣)→再除O2(除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應生成氫氣);(2)由FeCl2、FeCl3易水解性質(zhì)可解,前后一定要有干燥裝置;(3)油浴鍋的好處是便于控制溫度;(4)有冷凝管可使反應物冷凝回流;【詳解】(1)①由分析可知,裝置接口的連接順序為fg→de→bc,吸收裝置注意長進短出;②實驗完成后繼續(xù)通入氮氣的主要目的是:將生成的HCl氣體排入裝置D中被水完全吸收,防止測FeCl2的產(chǎn)率偏小。(2)FeCl2、FeCl3易水解,裝置C中的試劑是干燥劑無水氯化鈣,其作用是防止水蒸氣進入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解;(3)結合溫度約126℃,選擇油浴鍋的好處是便于控制溫度,故選d;(4)由裝置圖可知,加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點,但氯苯實際損失量卻非常小,其原因是球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流;(5)n(HCl)=n(NaOH)=0.025L2.0mol·L-1=0.05mol,n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol=0.1mol,加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯,物質(zhì)的量分別約為0.103mol和0.2mol,由反應方程式可知氯苯過量,則該實驗中FeCl2的產(chǎn)率約為100%97.0%。27、飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶濃H2SO4的洗氣瓶NaOH溶液用CO2把反應器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中250mL容量瓶5.4g取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設2正確2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.裝置A用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,裝置B中盛有的NaHCO3飽和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氫氣體,裝置C中盛有的濃H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反應器中的空氣趕盡,并將油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,在加熱條件下與鐵反應生成黃綠色鱗片狀溴化亞鐵,在裝置F處連接盛有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染環(huán)境;Ⅱ.Fe2+和Br-的還原性強弱順序為:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯氣先氧化Fe2+,再氧化Br-?!驹斀狻浚?)實驗時用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,鹽酸易揮發(fā),制得的二氧化碳中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氫氣體,可以用盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶洗氣,裝置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空氣中,氫氧化鈉溶液能夠與溴單質(zhì)反應,為防止污染空氣,實驗時應在F處連接氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,故答案為飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶;濃H2SO4的洗氣瓶;NaOH溶液;(2)反應前先通入一段時間CO2,將容器中的空氣趕凈,避免空氣中的氧氣干擾實驗;反應過程中要不斷通入CO2,還可以油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,使溴能夠與鐵粉充分反應,故答案為用CO2把反應器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.25mol,則FeBr2的質(zhì)量為0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案為250mL容量瓶;5.4g;(4)若假設2正確,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,F(xiàn)e2+被Cl2氧化成Fe3+,向反應后的黃色溶液中加入KSCN溶液,溶液會變?yōu)榧t色,故答案為取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設2正確;(5)溶液中Fe2+和Br2能夠發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+和Br-,反應的離子方程式為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,則故答案為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2與Br-反應,反應消耗Br-的物質(zhì)的量為0.002mol,參與反應的Fe2+、Br-和Cl2的物質(zhì)的量比為0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,則反應的離子方程式為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。本題考查了實驗方案的設計與評價和探究實驗,試題知識點較多、綜合性較強,充分考查了學分析、理解能力及靈活應用基礎知識的能力,注意掌握化學實驗基本操作方法,明確常見物質(zhì)的性質(zhì)及化學實驗方案設計原則是解答關鍵。28、[Ar]3d64s23s2C<O<N4sp2、sp37NAMgO晶體所含離子半徑小,電荷數(shù)多,晶格能大正四面體SO3或BF3【解析】
(1)鐵是26號元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,可知其基態(tài)原子核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2;(2)從表中原子的第一至第四電離能可以看出,A的第二電離能小,第三電離能較大,說明
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