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文檔簡介
江蘇省江陰四校2024-2025學(xué)年第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題高三化學(xué)試題試卷注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、下列說法不正確的是()A.Na2CO3可用于治療胃酸過多B.藍綠藻在陽光作用下,可使水分解產(chǎn)生氫氣C.CusO4可用于游泳池池水消毒D.SiO2導(dǎo)光能力強,可用于制造光導(dǎo)纖維2、硫酸銨在一定條件下發(fā)生反應(yīng):4(NH4)2SO4=6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+N2↑+7H2O,將反應(yīng)后的氣體通入一定量的氯化鋇溶液中恰好完全反應(yīng),有白色沉淀生成。下列有關(guān)說法正確的是A.白色沉淀為BaSO4B.白色沉淀為BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)約為1:1C.白色沉淀為BaSO3和BaSO4的混合物,且n(BaSO3):n(BaSO4)約為3:1D.從溶液中逸出的氣體為N2,最后溶液中的溶質(zhì)只有NH4Cl3、與氨堿法相比較,聯(lián)合制堿法最突出的優(yōu)點是A.NaCl利用率高 B.設(shè)備少C.循環(huán)利用的物質(zhì)多 D.原料易得4、已知:pOH=-lgc(OH-)。室溫下,將稀鹽酸滴加到某一元堿(BOH)溶液中,測得混合溶液的pOH與微粒濃度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.若向0.1mol/LBOH溶液中加水稀釋,則溶液中c(OH-)/c(BOH)增大B.室溫下,BOH的電離平衡常數(shù)K=1×10-4.8C.P點所示的溶液中:c(Cl-)>c(B+)D.N點所示的溶液中:c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH)5、如圖是我國學(xué)者研發(fā)的高效過氧化氫一尿素電池的原理裝置:裝置工作時,下列說法錯誤的是A.Ni-Co/Ni極上的電勢比Pd/CFC極上的低B.向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)物M為K2SO4C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):D.負極反應(yīng)為6、下列氣體在常溫常壓下不能共存的是A.NH3、HCl B.CH4、Cl2 C.H2S、O2 D.SO2、O27、下列有關(guān)物質(zhì)的用途敘述中,不正確的是A.用稀硫酸除鋼鐵表面的鐵銹利用了硫酸的酸性B.干冰用于人工降雨,是利用了干冰升華吸熱C.胃藥中含氫氧化鎂是因為氫氧化鎂能給人提供鎂元素D.碳酸氫鈉作焙制糕點的發(fā)酵粉是利用了碳酸氫鈉能與發(fā)醇面團中的酸性物質(zhì)反應(yīng)8、扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體,以物質(zhì)a為原料合成扁桃酸衍生物b的過程如下:下列說法正確的是()A.物質(zhì)X是Br2,物質(zhì)a轉(zhuǎn)化為b屬于取代反應(yīng)B.lmol物質(zhì)a能與3molH2反應(yīng),且能在濃硫酸中發(fā)生消去反應(yīng)C.物質(zhì)b具有多種能與NaHCO3反應(yīng)的同分異構(gòu)體D.物質(zhì)b的核磁共振氫譜有四組峰9、化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān),下列敘述正確的是A.用含橙色的酸性重鉻酸鉀溶液的儀器檢驗酒駕,利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性。B.空氣污染日報中的空氣污染指數(shù)的主要項目有可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳C.為消除碘缺乏癥,我國衛(wèi)生部門規(guī)定食鹽中必須加碘,其中碘元素以KI形式存在D.為了獲得更好的消毒效果,醫(yī)用酒精的濃度通常為95%10、下列關(guān)于有機物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說法正確的是()A.與互為同系物B.一氯代物有2種,二氯代物有4種(不考慮立體異構(gòu))C.能使溴水退色,不能使酸性高錳酸鉀溶液退色D.1mol該有機物完全燃燒消耗5molO211、下列有關(guān)實驗的操作、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向濃度均為0.10mol?L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,然后再加入稀鹽酸生成白色沉淀,加入稀鹽酸,沉淀不溶解溶液已經(jīng)變質(zhì)C向盛有NH4Al(SO4)2溶液的試管中,滴加少量NaOH溶液產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體NH4++OH-=NH3↑+H2OD測定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaClO的pH值Na2CO3>NaClO酸性:H2CO3<HClOA.A B.B C.C D.D12、反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A.X→Y反應(yīng)的活化能為E5B.加入催化劑曲線a變?yōu)榍€bC.升高溫度增大吸熱反應(yīng)的活化能,從而使化學(xué)反應(yīng)速率加快D.壓縮容器體積不改變活化能,但增大單位體積活化分子數(shù),使得反應(yīng)速率加快13、化學(xué)現(xiàn)象隨處可見,化學(xué)制品伴隨我們的生活。下列說法錯誤的是()A.“霾塵積聚難見路人”,霧霾可能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)B.“用濃酒和糟入甑(蒸鍋),蒸令氣上……”,其中涉及的操作是蒸餾C.“世間絲、麻、裘皆具素質(zhì)……”,其中的“絲、麻”的主要成分都是蛋白質(zhì)D.古劍“沈盧”以“劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折”,其中的“劑鋼”是鐵合金14、不能通過化合反應(yīng)生成的物質(zhì)是()A.HClO B.NO C.SO3 D.FeCl215、NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是A.5.6gFe完全溶于一定量溴水中,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的總電子數(shù)一定為0.3NAB.1molNa與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去2NA個電子C.標況時,22.4L二氯甲烷所含有的分子數(shù)為NAD.鎂條在氮氣中完全燃燒,生成50g氮化鎂時,有1.5NA對共用電子對被破壞16、在下列工業(yè)處理或應(yīng)用中不屬于化學(xué)變化原理的是A.石油分餾 B.從海水中制取鎂C.煤干餾 D.用SO2漂白紙漿17、下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是A.1molNa2O2參與氧化還原反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移數(shù)一定為NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)B.濃HCl和MnO2制氯氣的反應(yīng)中,參與反應(yīng)的HCl中體現(xiàn)酸性和氧化性各占一半C.VC可以防止亞鐵離子轉(zhuǎn)化成三價鐵離子,主要原因是VC具有較強的還原性D.NO2與水反應(yīng),氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:118、下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A.二氧化碳分子的比例模型B.芳香烴的組成通式CnH2n﹣6(n≥6)C.12C、14C原子結(jié)構(gòu)示意圖均可表示為D.羥基的電子式19、某烴的含氧衍生物的球棍模型如圖所示下列關(guān)于該有機物的說法正確的是()A.名稱為乙酸乙酯B.顯酸性的鏈狀同分異構(gòu)體有3種C.能發(fā)生取代、加成和消除反應(yīng)D.能使溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同20、某工業(yè)流程中,進入反應(yīng)塔的混合氣體中和物質(zhì)的量百分含量分別是10%和6%,發(fā)生反應(yīng)為:,在其他條件相同時,測得試驗數(shù)據(jù)如下:壓強()溫度(℃)NO達到所列轉(zhuǎn)化率所需時間(s)50%90%98%1.030122502830902551057608.0300.23.936900.67.974根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列說法正確的是A.溫度越高,越有利于NO的轉(zhuǎn)化B.增大壓強,反應(yīng)速率變慢C.在、90℃條件下,當轉(zhuǎn)化率為98%時反應(yīng)已達平衡D.如進入反應(yīng)塔的混合氣體為,如速率表示,則在、30℃條件下,轉(zhuǎn)化率從50%增至90%時段,NO的反應(yīng)速率為21、銦(In)被稱為信息產(chǎn)業(yè)中的“朝陽元素”。由“銦49In-114.8”不可能知道的是()A.銦元素的相對原子質(zhì)量 B.銦元素的原子序數(shù)C.銦原子的相對原子質(zhì)量 D.銦原子的核電荷數(shù)22、我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下,則下列說法正確的是()A.E為該反應(yīng)的反應(yīng)熱B.①→②吸收能量C.CH4→CH3COOH過程中,有極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成D.加入催化劑能改變該反應(yīng)的能量變化二、非選擇題(共84分)23、(14分)兩種重要的有機化工合成中間體F和Y可用甲苯為主要原料采用以下路線制得:已知:①②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO請回答下列問題:(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式___________。(2)B→C的化學(xué)方程式是________。(3)C→D的反應(yīng)類型為__________。(4)1molF最多可以和________molNaOH反應(yīng)。(5)在合成F的過程中,設(shè)計B→C步驟的目的是_________。(6)寫出符合下列條件的3種A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________、______、_______。①苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(7)以X和乙醇為原料通過3步可合成Y,請設(shè)計合成路線______(無機試劑及溶劑任選)。24、(12分)某研究小組擬合成醫(yī)藥中間體X和Y。已知:①;②;③請回答:(1)下列說法正確的是___。A.化合物A不能使酸性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能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)D.X的分子式是C15H18N2O5(2)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式是___。(3)寫出D+F→G的化學(xué)方程式___。(4)寫出化合物A(C8H7NO4)同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___。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②分子中存在硝基和結(jié)構(gòu)(5)設(shè)計E→Y()的合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)___。25、(12分)二氧化氯(ClO2)具有強氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分數(shù)超過10%時易引起爆炸。某研究小組欲用以下三種方案制備ClO2,回答下列問題:(1)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,寫出制備ClO2的離子方程式__。(2)用過氧化氫作還原劑,在硫酸介質(zhì)中還原NaClO3制備ClO2,并將制得的ClO2用于處理含CN-廢水。實驗室模擬該過程的實驗裝置(夾持裝置略)如圖所示。①裝置A的名稱是__,裝置C的作用是__。②反應(yīng)容器B應(yīng)置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮氣的主要作用有3個,一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是__。④ClO2處理含CN-廢水的離子方程式為__,裝置E的作用是__。(3)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。某次除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的__(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。②用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2,工作原理如圖所示,寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式__。26、(10分)ClO2是一種高效安全消毒劑,常溫下ClO2為紅黃色有刺激性氣味氣體,其熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,能溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解。某研究性學(xué)習(xí)小組欲制備Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。在圓底燒瓶中先放入10gKClO3固體和(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是_________;裝置A中水浴溫度不低于60℃,其原因是_______________。(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學(xué)方程式為(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是__________________;已知ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;裝置C中的NaOH溶液吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,一種為NaClOⅡ.ClO2步驟1:量取ClO2溶液10mL,稀釋成100mL步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的步驟3:加入指示劑,用c?mol?L-1?(4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.設(shè)計實驗驗證ClO2(5)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液。欲檢驗H(6)證明ClO2的氧化性比Fe3+強的方案是27、(12分)碳酸亞鐵可用于制備補血劑。某研究小組制備了FeCO3,并對FeCO3的性質(zhì)和應(yīng)用進行了探究。已知:①FeCO3是白色固體,難溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(無色)Ⅰ.FeCO3的制?。▕A持裝置略)實驗i:裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時間CO2至其pH為7,滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體。(1)試劑a是_____。(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是_____。(3)C裝置中制取FeCO3的離子方程式為_____。(4)有同學(xué)認為C中出現(xiàn)白色沉淀之后應(yīng)繼續(xù)通CO2,你認為是否合理并說明理由________。Ⅱ.FeCO3的性質(zhì)探究實驗ii實驗iii(5)對比實驗ⅱ和ⅲ,得出的實驗結(jié)論是_____。(6)依據(jù)實驗ⅱ的現(xiàn)象,寫出加入10%H2O2溶液的離子方程式_____。Ⅲ.FeCO3的應(yīng)用(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe,相對分子質(zhì)量為234)補血劑。為測定補血劑中亞鐵含量進而計算乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù),樹德中學(xué)化學(xué)實驗小組準確稱量1.0g補血劑,用酸性KMnO4溶液滴定該補血劑,消耗0.1000mol/L的KMnO4溶液10.00mL,則乳酸亞鐵在補血劑中的質(zhì)量分數(shù)為_____,該數(shù)值異常的原因是________(不考慮操作不當以及試劑變質(zhì)引起的誤差)。28、(14分)某廢渣中含有Al2O3和Cr2O3(三氧化二鉻),再次回收利用工藝流程如下?;卮鹣铝袉栴}:(1)濾液1中陰離子為CrO42-和AlO2-,X的電子式是_______。寫出濾液1與過量氣體X反應(yīng)生成Al(OH)3的離子方程式:_____________________。(2)“熔燒”中反應(yīng)之一是4Na2CO3+2Cr2O3+3O2=4Na2CrO4+4X,該反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是______(填化學(xué)式);若該反應(yīng)轉(zhuǎn)移6mol電子,則生成_____molNa2CrO4。(3)“還原””中加入適量稀硫酸,調(diào)節(jié)pH=5,氧化產(chǎn)物為SO42-。寫出離子方程式____________。(4)已知該廢料中含鉻元素質(zhì)量分數(shù)為a%,wt這樣廢料經(jīng)上述流程提取mkgCr2O3。則該廢料中鉻元素回收率為_______(用代數(shù)式表示)。(已知回收率等于實際回收質(zhì)量與理論質(zhì)量之比)29、(10分)在催化劑作用下,氮氧化物與一氧化碳能發(fā)生反應(yīng),如:反應(yīng)Ⅰ(1)已知:反應(yīng)Ⅱ反應(yīng)Ⅲ①__________(用含b、c的代數(shù)式表示)。②溫度為時,CO與在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅲ,的體積分數(shù)隨時間變化的關(guān)系如下圖所示。請在坐標圖中畫出溫度為時,隨時間的變化曲線并進行相應(yīng)的標注。_______(2)在恒壓條件下,將NO和CO置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,在不同溫度、不同投料比時,NO的平衡轉(zhuǎn)化率見下表:300K400K500K115%24%33%210%18%25%a__________(填“>”“<”或“=”)0,理由是_________。試判斷反應(yīng)Ⅰ在常溫下能否自發(fā)進行并說明理由:___。②下列措施有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的是__________(填字母)。A.升高溫度同時增大壓強B.繼續(xù)通入COC.加入高效催化劑D.及時將從反應(yīng)體系中移走③500K時,將投料比為2的NO與CO混合氣體共0.9mol,充入一裝有催化劑且體積為3L的密閉容器中,5min時反應(yīng)達到平衡,則500K時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為__________(保留兩位小數(shù),下同);從反應(yīng)開始到達到平衡時CO的平均反應(yīng)速率為__________。
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】
A、Na2CO3堿性太強;B、氫氣燃燒放出大量的熱量,且燃燒產(chǎn)物是水沒有污染,所以氫氣是極有前途的新型能源;C、銅是重金屬,能殺菌消毒;D、SiO2導(dǎo)光能力強,能傳遞各種信號?!驹斀狻緼、Na2CO3堿性太強,不可用于治療胃酸過多,故A錯誤;B、氫氣燃燒放出大量的熱量,且燃燒產(chǎn)物是水沒有污染,所以氫氣是極有前途的新型能源,科學(xué)家可以利用藍綠藻等低等植物和微生物在陽光作用下使水分解產(chǎn)生氫氣從而利用氫能,故B正確;C、銅是重金屬,能殺菌消毒,CuSO4可用于游泳池池水消毒,故C正確;D、SiO2導(dǎo)光能力強,能傳遞各種信號,可用于制造光導(dǎo)纖維,故D正確,故選:A。2、B【解析】
反應(yīng)后的混合氣體通入到BaCl2溶液中發(fā)生的是復(fù)分解反應(yīng):SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3、(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl、SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4、(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl,依據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系,結(jié)合分解生成的氣體物質(zhì)的量可知,二氧化硫轉(zhuǎn)化為亞硫酸銨,1mol三氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸銨消耗氨氣2mol,則4mol氨氣和2molSO2反應(yīng)生成亞硫酸銨,所以得到的沉淀為1mol硫酸鋇,2mol亞硫酸鋇,剩余SO2和亞硫酸鋇反應(yīng)生成亞硫酸氫鋇,最后得到沉淀為1mol硫酸鋇、1mol亞硫酸鋇,則:n(BaSO4):n(BaSO3)=1:1;【詳解】A、根據(jù)分析可知,白色沉淀為BaSO4和BaSO3,故A錯誤;B、由上述分析可知,最后得到沉淀為1mol硫酸鋇、1mol亞硫酸鋇,二者物質(zhì)的量之比為1:1,故B正確;C、根據(jù)B項分析可知,最后得到沉淀為1mol硫酸鋇、1mol亞硫酸鋇,二者物質(zhì)的量之比為1:1,故C錯誤;D、從溶液中逸出的氣體為N2,根據(jù)分析可知,反應(yīng)后的溶質(zhì)為亞硫酸氫鋇與氯化銨,故D錯誤;答案選B。3、A【解析】
氨堿法對濾液的處理是加熟石灰使氨氣循環(huán),產(chǎn)生的CaCl2用途不大,而侯氏制堿法是對濾液通入二氧化碳、氨氣,結(jié)晶出的NH4Cl,其母液可以作為制堿原料?!驹斀狻堪眽A法缺點:大量CaCl2用途不大,NaCl利用率只有70%,約有30%的NaCl留在母液中,侯氏制堿法的優(yōu)點:把合成氨和純堿兩種產(chǎn)品聯(lián)合生產(chǎn),提高了食鹽利用率,縮短了生產(chǎn)流程,減少了對環(huán)境的污染,降低了純堿的成本。保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高到96%,故選A。4、C【解析】
A.BOH是弱堿,加水稀釋時促進電離,溶液中BOH的微粒數(shù)減小,而OH-的數(shù)目增多,則溶液中=不斷增大,故A正確;B.N點-lg=0,即c(BOH)=c(B+),則BOH的電離平衡常數(shù)Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,故B正確;C.P點的pOH<4,溶液呈堿性,則c(OH-)<c(OH-),根據(jù)電荷守恒可知:c(Cl-)<c(B+),故C錯誤;D.N點-lg=0,則c(BOH)=c(B+),根據(jù)電荷守恒c(B+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)可知,c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)-c(BOH),故D正確;故答案為C。考查酸堿混合的定性判斷,明確圖象圖象變化的意義為解答關(guān)鍵,根據(jù)圖象可知,N點-lg=0,=1,此時pOH=-lgc(OH-)=4.8,則BOH的電離平衡常數(shù)Kb=×c(OH-)=c(OH-)=1×10-4.8,證明BOH只能部分電離,屬于弱堿,再結(jié)合溶液中的電荷守恒式分析即可。5、C【解析】
由電池工作原理圖可得,氮元素化合價由-3價變?yōu)?價,化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則Ni-Co/Ni極為負極,Pd/CFC為正極,正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)?!驹斀狻緼.電子從低電勢(負極)流向高電勢(正極),Ni-Co/Ni極是原電池負極,電勢較低,故A正確;B.該電池使用陽離子交換膜,只允許陽離子通過,原電池中,陽離子向正極遷移,則向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)生M為K2SO4,故B正確;C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):,故C錯誤;D.根據(jù)分析,Ni-Co/Ni極為負極,結(jié)合圖示負極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得,氮元素化合價由-3價變?yōu)?價,化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),負極反應(yīng)為:,故D正確;答案選C。6、A【解析】
常溫下,能反應(yīng)的氣體不能大量共存,以此來解答。【詳解】A.常溫下反應(yīng)生成氯化銨,不能大量共存,選項A選;B.常溫下不反應(yīng),光照的條件反應(yīng),可大量共存,選項B不選;C.常溫下不反應(yīng),反應(yīng)需要點燃、加熱等,可大量共存,選項C不選;D.常溫下不反應(yīng),要在催化劑和加熱的條件反應(yīng),選項D不選;答案選A。7、C【解析】
A.鐵銹氧化鐵可與硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鐵和水,而除去鋼鐵表面的鐵銹;故A正確;B.干冰用于人工降雨,是利用了干冰升華吸熱;故B正確;C.胃藥中含氫氧化鎂是因為氫氧化鎂能給人提供氫氧根,中和胃中的過量的酸;故C錯誤;D.加有發(fā)酵粉的面團發(fā)酵產(chǎn)生的酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成的二氧化碳氣體可使焙制的糕點松軟,故D正確;答案選C。物質(zhì)的性質(zhì)決定它的用途,用途反應(yīng)出它的性質(zhì),胃藥中含氫氧化鎂主要是因為氫氧化鎂能給人提供氫氧根,中和胃中的過量的酸。8、C【解析】
A.根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知物質(zhì)x是HBr,HBr與a發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生b和H2O,A錯誤;B.a中含有一個苯環(huán)和酯基,只有苯環(huán)能夠與H2發(fā)生加成反應(yīng),1mol物質(zhì)a能與3molH2反應(yīng),a中含有酚羥基和醇羥基,由于醇羥基連接的C原子鄰位C原子上沒有H原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯誤;C.酚羥基可以與NaHCO3反應(yīng);物質(zhì)b中酚羥基與另一個支鏈可以在鄰位、間位,Br原子也有多個不同的取代位置,因此物質(zhì)b具有多種能與NaHCO3反應(yīng)的同分異構(gòu)體,C正確;D.物質(zhì)b中有五種不同位置的H原子,所以其核磁共振氫譜有五組峰,D錯誤;故合理選項是C。9、A【解析】
A.乙醇的沸點低,易揮發(fā),能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng),反應(yīng)中乙醇作還原劑,表現(xiàn)還原性,所以用含橙色酸性重鉻酸鉀的儀器檢驗酒駕,利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性,故A正確;B.可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮為污染環(huán)境的主要物質(zhì),為空氣污染日報中的空氣污染指數(shù),其中沒有二氧化碳這一項,故B錯誤;C.為消除碘缺乏癥,衛(wèi)生部規(guī)定食鹽中必須加含碘物質(zhì),在食鹽中所加含碘物質(zhì)是碘酸鉀(KIO3),故C錯誤;D.醫(yī)用酒精的濃度為75%,不是95%,故D錯誤;故選A。10、B【解析】
1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的分子式為C4H4O,有2種等效氫,結(jié)合碳碳雙鍵的平面結(jié)構(gòu)特征和有機物燃燒規(guī)律進行解答?!驹斀狻緼.屬于酚,而不含苯環(huán)和酚羥基,兩者不是同系物,A錯誤;B.共有2種等效氫(不考慮立體異構(gòu)),它的一氯代物有2種,二氯代物有4種,B正確;C.含碳碳雙鍵,既能能使溴水退色,又能使酸性高錳酸鉀溶液退色,C錯誤;D.的分子式為C4H4O,1molC4H4O完全燃燒消耗的O2的物質(zhì)的量為1mol(4+-)=4.5mol,D錯誤。答案選B。11、A【解析】
A.向濃度均為0.10mol?L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說明相同條件下AgI先于AgCl沉淀,二者為同種類型沉淀,Ksp越小溶解度越小,相同條件下越先沉淀,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A正確;B.即便亞硫酸沒有變質(zhì),先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀鹽酸后硝酸根也會將亞硫酸根氧化沉硫酸根,故B錯誤;C.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的試管中,滴加少量NaOH溶液會先發(fā)生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,并不能生成氨氣,故C錯誤;D.測定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaClO的pH值,Na2CO3>NaClO可以說明HCO3-的酸性強于HClO,若要比較H2CO3和HClO的酸性強弱,需要測定等物質(zhì)的量濃度NaHCO3和NaClO的pH值,故D錯誤;故答案為A。12、D【解析】A、根據(jù)能量變化,X→Y,活化能是(E5-E2),故錯誤;B、使用催化劑降低活化能,產(chǎn)物不變,故錯誤;C、升高溫度,提高了活化分子的百分數(shù),化學(xué)反應(yīng)速率都增大,故錯誤;D、壓縮體積,增大壓強,增加單位體積內(nèi)活化分子的個數(shù),反應(yīng)速率加快,故正確。13、C【解析】
A.霧霾中可能存在直徑1-100nm的粒子,這些粒子分散在空氣中形成膠體,可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng),A項正確;B.“用濃酒和糟入甑(蒸鍋),蒸令氣上……”,通過蒸煮使酒精轉(zhuǎn)化為蒸氣,再冷凝收集,是蒸餾操作,B項正確;C.“絲”是蠶絲,主要成分為蛋白質(zhì);“麻”來自植物,主要成分為纖維素,C項錯誤;D.鋼是鐵和碳的合金,D項正確;答案選C。14、A【解析】
化合反應(yīng)的概念是由兩種或兩種以上的物質(zhì)生成一種新物質(zhì)。A、氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO,則不能通過化合反應(yīng)生成,故A選;B、氮氣和氧氣反應(yīng)生成NO,則能通過化合反應(yīng)生成,故B不選;C、二氧化硫和氧氣生成三氧化硫,則能通過化合反應(yīng)生成,故C不選;D、鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,則能通過化合反應(yīng)生成,故D不選;故選:A。15、D【解析】A.鐵完全溶于一定量溴水,反應(yīng)后的最終價態(tài)可能是+3價,還可能是+2價,故0.1mol鐵轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不一定是0.3NA個,還可能是0.2NA個,故A錯誤;B.Na原子最外層是1個電子,則1molNa與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去1NA個電子,故B錯誤;C.標況下二氯甲烷為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量,故C錯誤;D.鎂條在氮氣中完全燃燒,生成50g氮化鎂時,參加反應(yīng)的N2為0.5mol,而N2分子含有氮氮叁鍵,則有1.5NA對共用電子對被破壞,故D正確;答案為D。16、A【解析】
A.石油分餾是根據(jù)各成分的沸點不同而分離的,變化過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A正確;B.鎂是活潑金屬,在海水中一化合態(tài)存在,制取鎂單質(zhì),有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故B錯誤;C.煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱,分解生成煤焦油、煤氣、焦炭等新物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故C錯誤;D.二氧化硫具有漂白性,能夠結(jié)合有色物質(zhì)生成無色物質(zhì),有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故D錯誤;故選A。17、C【解析】
A.Na2O2中的O為-1價,既具有氧化性又具有還原性,發(fā)生反應(yīng)時,若只作為氧化劑,如與SO2反應(yīng),則1molNa2O2反應(yīng)后得2mol電子;若只作為還原劑,則1molNa2O2反應(yīng)后失去2mol電子;若既做氧化劑又做還原劑,如與CO2或水反應(yīng),則1molNa2O2反應(yīng)后轉(zhuǎn)移1mol電子,綜上所述,1molNa2O2參與氧化還原反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定是1NA,A項錯誤;B.濃HCl與MnO2制氯氣時,MnO2表現(xiàn)氧化性,HCl一部分表現(xiàn)酸性,一部分表現(xiàn)還原性;此外,隨著反應(yīng)進行,鹽酸濃度下降到一定程度時,就無法再反應(yīng)生成氯氣,B項錯誤;C.維生素C具有較強的還原性,因此可以防止亞鐵離子被氧化,C項正確;D.NO2與水反應(yīng)的方程式:,NO2中一部分作為氧化劑被還原價態(tài)降低生成NO,一部分作為還原劑被氧化價態(tài)升高生成HNO3,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,D項錯誤;答案選C。處于中間價態(tài)的元素,參與氧化還原反應(yīng)時既可作為氧化劑表現(xiàn)氧化性,又可作為還原劑表現(xiàn)還原性;氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算,以三個守恒即電子得失守恒,電荷守恒和原子守恒為基礎(chǔ)進行計算。18、C【解析】
A.同周期主族元素,原子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,因此碳原子的半徑大于氧原子,A項錯誤;B.是苯的同系物的組成通式,芳香烴的同系物則不一定,B項錯誤;C.和僅僅是中子數(shù)不同,均有6個質(zhì)子和6個電子,因此原子結(jié)構(gòu)示意圖均為,C項正確;D.基態(tài)氧原子有6個電子,和一個氫原子形成共價鍵后的電子后應(yīng)該是7個,D項錯誤;答案選C。芳香化合物、芳香烴、苯的同系物,三者是包含的關(guān)系,同學(xué)們一定要注意辨別。19、B【解析】
由結(jié)構(gòu)模型可知有機物為CH3COOCH=CH2,含有酯基,可發(fā)生取代反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成、加聚和氧化反應(yīng),以此解答該題。【詳解】A.有機物為CH3COOCH=CH2,不是乙酸乙酯,故A錯誤;B.該化合物的鏈狀同分異構(gòu)體中,顯酸性的同分異構(gòu)體有CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH、CH2=CH(CH3)COOH,共3種,故B正確;C.含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),故C錯誤;D.含有碳碳雙鍵,能使溴水褪色是發(fā)生了加成反應(yīng),與酸性高錳酸鉀反應(yīng)是發(fā)生了氧化還原反應(yīng),故原理不同,故D錯誤;答案選B。20、D【解析】
A.由表可知,相同壓強時,溫度高時達到相同轉(zhuǎn)化率需要的時間多,可知升高溫度不利于NO轉(zhuǎn)化,故A錯誤;B.由表可知,相同溫度、壓強高時達到相同轉(zhuǎn)化率需要的時間少,可知增大壓強,反應(yīng)速率加快,故B錯誤;C.在1.0×105Pa、90℃條件下,當轉(zhuǎn)化率為98%時需要的時間較長,不能確定反應(yīng)是否達到平衡,故C錯誤;D.8.0×105Pa、30℃條件下轉(zhuǎn)化率從50%增至90%時段NO,時間為3.7s,轉(zhuǎn)化的NO為amol×0.1×(90%-50%)=0.04amol,反應(yīng)速率v=△n/△t,則NO的反應(yīng)速率為0.04amol/3.7s=4a/370mol/s,故D正確;故選D。從實驗數(shù)據(jù)中獲取正確信息的關(guān)鍵是,比較相同壓強時,溫度對平衡能移動的影響及相同溫度時,壓強對平衡移動的影響,從時間的變化比較外界條件對反應(yīng)速率的影響。21、C【解析】
A.114.8即為銦元素的相對原子質(zhì)量,故A錯誤;B.49既為銦元素的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù),也為銦元素的原子序數(shù),故B錯誤;C.由于銦元素可能含有兩種或兩種以上的銦原子,故僅根據(jù)114.8無法計算出各銦原子的相對原子質(zhì)量,故C正確;D.49既是銦原子的質(zhì)子數(shù),也是銦原子的核電荷數(shù),故D錯誤。故選:C。本題考查了原子結(jié)構(gòu)中質(zhì)子數(shù)與核電荷數(shù)、原子序數(shù)、電子數(shù)等之間的關(guān)系以及元素的相對原子質(zhì)量與各原子的相對原子質(zhì)量之間的計算關(guān)系。注意僅根據(jù)一種原子的相對原子質(zhì)量無法計算元素的相對原子質(zhì)量,同樣,僅根據(jù)元素的相對原子質(zhì)量也無法計算原子的相對原子質(zhì)量。22、C【解析】
A.根據(jù)圖示E為該反應(yīng)的活化能,故A錯誤;B.①→②的能量降低,過程為放熱過程,故B錯誤;C.該過程中甲烷中的C-H鍵斷裂,為極性鍵的斷裂,形成CH3COOH的C-C鍵,為非極性鍵形成,故C正確;D.催化劑不能改變反應(yīng)的能量變化,只改變反應(yīng)的活化能,故D錯誤;故答案為C。二、非選擇題(共84分)23、+(CH3CO)2O→+CH3COOH氧化反應(yīng)3氨基易被氧化,在氧化反應(yīng)之前需先保護氨基CH3CH2OHCH3CHO【解析】
分析有機合成過程,A物質(zhì)為發(fā)生苯環(huán)上的對位取代反應(yīng)生成的,故A為,結(jié)合已知條件①,可知B為,結(jié)合B→C的過程中加入的(CH3CO)2O以及D的結(jié)構(gòu)可知,C為B發(fā)生了取代反應(yīng),-NH2中的H原子被-COCH3所取代生成肽鍵,C→D的過程為苯環(huán)上的甲基被氧化成羧基的過程。D與題給試劑反應(yīng),生成E,E與H2O發(fā)生取代反應(yīng),生成F。分析X、Y的結(jié)構(gòu),結(jié)合題給已知條件②,可知X→Y的過程為,據(jù)此進行分析推斷。【詳解】(1)從流程分析得出A為,答案為:;(2)根據(jù)流程分析可知,反應(yīng)為乙酸酐與氨基反應(yīng)形成肽鍵和乙酸。反應(yīng)方程式為:+(CH3CO)2O→+CH3COOH。答案為:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(3)結(jié)合C、D的結(jié)構(gòu)簡式,可知C→D的過程為苯環(huán)上的甲基被氧化為羧基,為氧化反應(yīng)。答案為:氧化反應(yīng);(4)F分子中含有羧基、氨基和溴原子,其中羧基消耗1mol氫氧化鈉,溴原子水解得到酚羥基和HBr各消耗1mol氫氧化鈉,共消耗3mol。答案為:3;(5)分析B和F的結(jié)構(gòu)簡式,可知最后氨基又恢復(fù)原狀,可知在流程中先把氨基反應(yīng)后又生成,顯然是在保護氨基。答案為:氨基易被氧化,在氧化反應(yīng)之前需先保護氨基;(6)由①得出苯環(huán)中取代基位置對稱,由②得出含有醛基或甲酸酯基,還有1個氮原子和1個氧原子,故為、、。答案為:、、;(7)根據(jù)已知條件②需要把乙醇氧化為乙醛,然后與X反應(yīng)再加熱可得出產(chǎn)物。故合成路線為:CH3CH2OHCH3CHO。答案為:CH3CH2OHCH3CHO。24、CD+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr、、、CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl【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,據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?)A.化合物A為,苯環(huán)連接甲基,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A正確;B.化合物C為,苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),鹵素原子能發(fā)生取代反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),故B錯誤;C.化合物D,含有酰胺鍵,能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),故C正確;D.由結(jié)構(gòu)可知,X的分子式是C15H18N2O5,故D正確,故答案為:CD;(2)由分析可知,化合物B的結(jié)構(gòu)簡式是:,故答案為:;(3)D+F→G的化學(xué)方程式:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr,故答案為:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr;(4)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:、、、,故答案為:、、、;(5)由信息①可知,由ClOCCH2CH2CH2COCl與氨氣反應(yīng)生成,由A→B的轉(zhuǎn)化,由HOOCCH2CH2CH2COOH與SOCl2反應(yīng)得到ClOCCH2CH2CH2COCl,CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3堿性條件下水解、酸化得到HOOCCH2CH2CH2COOH,合成路線流程圖為:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl,故答案為:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl。能準確根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵,常見反應(yīng)條件與發(fā)生的反應(yīng)原理類型:①在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng);②在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng);③在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等;④能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng),可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng);⑤能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng),則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng);⑥在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應(yīng);⑦與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng),則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過程)。25、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒壓漏斗安全瓶提高化學(xué)反應(yīng)速率,同時防止過氧化氫受熱分解稀釋ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等氣體,防止污染大氣BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有強氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。分別利用無機反應(yīng)和電解原理制備二氧化氯,三種方法均利用了氧化還原反應(yīng)?!驹斀狻浚?)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒和元素守恒,可以寫出制備ClO2的離子方程式為FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①裝置A的名稱為恒壓漏洞,裝置C為安全瓶,起到防止液體倒吸的作用。②升高溫度可以提高化學(xué)反應(yīng)速率,但是原料中含有過氧化氫,過氧化氫在過高的溫度下可以發(fā)生分解反應(yīng),因此反應(yīng)容器B應(yīng)置于30℃左右的水浴中。③根據(jù)題文可知,ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分數(shù)超過10%時易引起爆炸,故通入氮氣的主要作用有3個,一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是稀釋ClO2,防止其爆炸。④ClO2處理含CN-廢水發(fā)生氧化還原反應(yīng),將CN-轉(zhuǎn)化為無污染的CO2和N2,故離子方程式為2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;裝置E在整套裝置之后,起到吸收尾氣,防止環(huán)境污染的作用。(3)①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),需要過量的碳酸根離子、氫氧根離子和鋇離子,過量的鋇離子可以用碳酸根離子除去,因此在加入Na2CO3之前應(yīng)先加入過量BaCl2。②用石墨做電極,電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng),元素化合價升高,因此氯離子在陽極失電子和水反應(yīng)得到ClO2,電極反應(yīng)式為Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。26、受熱均勻,且易控制溫度如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可減少ClO2揮發(fā)和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大鹽酸和BaCl2溶液將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比【解析】
Ⅰ.水浴加熱條件下,草酸、氯酸鉀在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,因遇熱水緩慢水解,則B中含冰塊的水用于吸收ClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,結(jié)合生成物的物質(zhì)的量的比及質(zhì)量守恒定律書寫反應(yīng)方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1:1的兩種陰離子,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律來書寫;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉做指示劑;根據(jù)元素守恒結(jié)合反應(yīng)得到關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計算c(ClO2);III.ClO2具有強氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亞鐵離子生成鐵離子,檢驗鐵離子即可解答該題?!驹斀狻縄.(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是受熱均勻,且易控制溫度,如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出,溫度過高,會加劇ClO2水解;(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物,同時草酸被氧化生成水和二氧化碳,則反應(yīng)化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)裝置B的水中需放入冰塊,可減少ClO2揮發(fā)和水解;ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則根據(jù)反應(yīng)前后各種元素原子個數(shù)相等,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;裝置C中NaOH溶液的作用是吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,由于ClO2中Cl元素的化合價為+4價,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,則另一種生成物為NaClO3;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉作指示劑;二氧化硫和碘單質(zhì)的反應(yīng)中,根據(jù)電子守恒,得到:2ClO2~5I2,結(jié)合反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到關(guān)系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。設(shè)原ClO2溶液的濃度為x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2?x?V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2?x?V1如果滴加速率過慢,溶液中部分I-被氧氣氧化產(chǎn)生I2,消耗的標準Na2S2O3溶液的體積偏大,則由此計算出的ClO2的含量就會偏大;(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液,說明硫化氫被氧化生成硫酸,可先加入鹽酸酸化,然后再加入氯化鋇檢驗,若反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,證明有SO42-,即H2S被氧化產(chǎn)生了H2SO4;(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強,則可通過ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+強。本題考查了物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究,把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗的原理和操作方法是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰?,同時考查學(xué)生接受題目提供的信息能力與應(yīng)用能力。27、飽和NaHCO3溶液降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)22HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O不合理,CO2會和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響)Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會促進FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+117%乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4【解析】
I.裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中混有揮發(fā)的氯化氫氣體,需要利用裝置B中盛裝的飽和碳酸氫鈉溶液除去,裝置C中,向碳酸鈉溶液(pH=11.9)通入一段時間二氧化碳至其pH為7,滴加一定量硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生白色沉淀,過濾,洗滌,干燥,得到FeCO3;II.(5)根據(jù)Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN兩種不同溶液中的溶解度不同判斷;(6)實驗ii中溶液顯紅色且有紅褐色沉淀生成,說明加入10%過氧化氫溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成;(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑,根據(jù)得失電子守恒和元素守恒建立關(guān)系式進行計算;乳酸根中有羥基,也能被高錳酸鉀溶液氧化。【詳解】I.(1)裝置A中制取的CO2中混有HCl,欲除去CO2中混有的HCl,B中盛裝的試劑a應(yīng)是飽和NaHCO3溶液,故答案為:飽和NaHCO3溶液;(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反應(yīng)生成的NaHCO3,提高溶液中HCO3-的濃度,抑制CO32-的水解,降低溶液中OH-的濃度,防止生成Fe(OH)2,故答案為:降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)2;(3)裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時間CO2至其pH為7,此時溶液中溶質(zhì)主要為NaHCO3,再滴加FeSO4溶液,有FeCO3沉淀生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中,生成可溶于水的Fe(HCO3)2,降低產(chǎn)物的量,則當出現(xiàn)白色沉淀之后不應(yīng)繼續(xù)通入CO2,或者:出現(xiàn)白色沉淀之后繼續(xù)通CO2,可防止空氣中氧氣氧化FeCO3,提高產(chǎn)物的純度,故答案為:不合理,CO2會和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響);Ⅱ.(5)通過對比實驗ii和iii,可知Fe2+與SCN-的絡(luò)合生成可溶于水的Fe(SCN)64-,會促進FeCO3固體的溶解,故答案為:Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會促進FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大;(6)依據(jù)實驗ⅱ的現(xiàn)象,可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的過氧化氫溶液后,有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;故答案為:6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-
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