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文檔簡介
2025屆河北衡水高三(最后沖刺)化學(xué)試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、某種化合物(如圖)由W、X、Y、Z四種短周期元素組成,其中W、Y、Z分別位于三個不同周期,Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍;W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同。下列說法不正確的是:A.原子半徑:W<X<Y<ZB.簡單離子的氧化性:W>XC.X與Y、Y與Z均可形成具有漂白性的化合物D.W與X的最高價氧化物的水化物可相互反應(yīng)2、下列說法不正確的是()A.銀氨溶液不能留存,久置后容易爆炸B.白磷暴露在空氣中易自燃,可保存在水中C.易燃的有機(jī)溶劑使用時必須遠(yuǎn)離明火和熱源D.鈉著火不能用水撲滅,可以用泡沫滅火器來滅火3、1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL濃度14.0mol/L的硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120ml(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時得到2.54g沉淀。下列說法不正確的是()A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2:1B.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%C.得到2.54g沉淀時加入NaOH溶液的體積是600mLD.溶解合金消耗HNO3的量是0.12mol4、微粒有多種表示方式,下列各組不同表示方式一定代表同種微粒的是A.C3H6、CH2=CHCH3 B.H2O2、C.、 D.、1s22s22p63s23p65、蘋果酸(H2MA,Ka1=1.4×10-3;Ka2=1.7×10-5)是一種安全的食品保鮮劑,H2MA分子比離子更易透過細(xì)胞膜而殺滅細(xì)菌。常溫下,向20mL0.2mol/LH2MA溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。根據(jù)圖示判斷,下列說法正確的是A.b點比a點殺菌能力強(qiáng)B.曲線Ⅲ代表HMA-物質(zhì)的量的變化C.MA2-水解常數(shù)Kh≈7.14×10-12D.當(dāng)V=30mL時,溶液顯酸性6、常溫下,向某濃度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶質(zhì)微粒的物質(zhì)的量濃度)。下列說法正確的是A.常溫下,H2C2O4的Ka1=100.8B.pH=3時,溶液中C.pH由0.8增大到5.3的過程中,水的電離程度逐漸增大D.常溫下,隨著pH的增大,的值先增大后減小7、《本草綱目》中有“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”的記載。下列說法正確的是A.“薪柴之灰”可與銨態(tài)氮肥混合施用 B.“以灰淋汁”的操作是萃取C.“取堿”得到的是一種堿溶液 D.“浣衣”過程有化學(xué)變化8、CuO有氧化性,能被NH3還原,為驗證此結(jié)論,設(shè)計如下實驗。有關(guān)該實驗的說法正確的是A.反應(yīng)時生成一種無污染的氣體NOB.NH3與CuO反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)可能是CuC.裝濃氨水的裝置名稱是分液漏斗,只能用作分液操作D.燒杯中硫酸的作用是防倒吸9、磷酸氯喹在細(xì)胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒(2019-nCOV)的感染,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A.基態(tài)C1原子的核外電子有17種運動狀態(tài)B.C、N、O、P四種元素中電負(fù)性最大的是OC.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)為4D.與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)后,該分子中手性碳原子個數(shù)不變10、下列有關(guān)物質(zhì)分類正確的是A.液氯、干冰均為純凈物B.NO2、CO、CO2均為酸性氧化物C.互為同系物D.淀粉、纖維素和油脂都屬于天然高分子化合物11、25℃時,向一定濃度的Na2C2O4溶液中滴加鹽酸,混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如圖所示。已知H2C2O4是二元弱酸,X表示,下列敘述錯誤的是A.從M點到N點的過程中,c(H2C2O4)逐漸增大B.直線n表示pH與的關(guān)系C.由N點可知Ka1(H2C2O4)的數(shù)量級為10-2D.pH=4.18的混合溶液中:c(Na+)>c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)12、電解法處理CO2和SO2混合污染氣的原理如下圖所示,電解質(zhì)為熔融碳酸鹽和硫酸鹽,通電一段時間后,Ni電極表面形成摻雜硫的碳積層。下列說法錯誤的是A.Ni電極表面發(fā)生了還原反應(yīng)B.陽極的電極反應(yīng)為:2O2—-4e-=O2C.電解質(zhì)中發(fā)生的離子反應(yīng)有:2SO2+4O2—=2SO42—D.該過程實現(xiàn)了電解質(zhì)中碳酸鹽和硫酸鹽的自補充循環(huán)13、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LSO3中含有原子數(shù)為2NAB.用濃鹽酸分別與MnO2、KClO3反應(yīng)制備1molCl2,均轉(zhuǎn)移電子2NAC.將0.1molNH4NO3溶于適量的稀氨水,溶液恰好呈中性,溶液中NH4+數(shù)目小于0.1NAD.2molNO和1molO2充分反應(yīng)后,所得混合氣體的分子數(shù)小于2NA14、“擬晶”(quasicrystal)是一種具有凸多面體規(guī)則外形但不同于晶體的固態(tài)物質(zhì)。Al65Cu23Fe12是二十世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的幾百種擬晶之一,具有合金的某些優(yōu)良物理性能。下列有關(guān)這種擬晶的說法正確的是A.無法確定Al65Cu23Fe12中三種金屬的化合價B.Al65Cu23Fe12的硬度小于金屬鐵C.Al65Cu23Fe12不可用作長期浸泡在海水中的材料D.1molAl65Cu23Fe12溶于過量的硝酸時共失去265mol電子15、能證明BF3為平面三角形而不是三角錐形分子的理由是()A.BF2Cl只有一種結(jié)構(gòu) B.三根B﹣F鍵間鍵角都為120°C.BFCl2只有一種結(jié)構(gòu) D.三根B﹣F鍵鍵長都為130pm16、屠呦呦因發(fā)現(xiàn)治療瘧疾的青蒿素和雙氫青蒿素(結(jié)構(gòu)如圖)獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎.一定條件下青蒿素可以轉(zhuǎn)化為雙氫青蒿素.下列有關(guān)說法中正確的是
A.青蒿素的分子式為C15H20O5B.雙氫青蒿素能發(fā)生氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng)C.1mol青蒿素最多能和1molBr2發(fā)生加成反應(yīng)D.青蒿素轉(zhuǎn)化為雙氫青蒿素發(fā)生了氧化反應(yīng)17、下列關(guān)于有機(jī)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.二氯代物有3種C.所有原子都處于同一平面內(nèi) D.1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗5molO218、常溫常壓下,下列氣體混合后壓強(qiáng)一定不發(fā)生變化的是A.NH3和Cl2 B.NH3和HBr C.SO2和O2 D.SO2和H2S19、下列除雜(括號內(nèi)為少量雜質(zhì))操作正確的是物質(zhì)(少量雜質(zhì))操作A.KNO3固體(NaCl)加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥B.NaCl固體(KNO3)加水溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥C.FeCl3溶液(NH4Cl)加熱蒸干、灼燒D.NH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止,過濾A.A B.B C.C D.D20、短周期元素X、Y、Z、W分屬三個周期,且原子序數(shù)依次增加。其中Y與X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X與Z最外層電子數(shù)相同;Y與W的一種化合物是一種新型的自來水消毒劑。下列說法錯誤的是A.常溫常壓下Y的單質(zhì)為氣態(tài)B.離子半徑:W>Z>YC.X與Z形成的離子化合物具有還原性D.W的最高價氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸21、科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案消除甲醇對水質(zhì)造成的污染,主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程,原理如圖所示,下列說法錯誤的是A.M為電源的正極,N為電源負(fù)極B.電解過程中,需要不斷的向溶液中補充Co2+C.CH3OH在溶液中發(fā)生6Co3++CH3OH+H2O===6Co2++CO2↑+6H+D.若外電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,則產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L22、用如圖示的方法可以保護(hù)鋼質(zhì)閘門。下列說法正確的是()A.當(dāng)a、b間用導(dǎo)體連接時,則X應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)B.當(dāng)a、b間用導(dǎo)體連接時,則X可以是鋅或石墨C.當(dāng)a、b與外接電源相連時,a應(yīng)連接電源的正極D.當(dāng)a、b與外接電源相連時,陰極的電極反應(yīng)式:2Cl--2e-=Cl2↑二、非選擇題(共84分)23、(14分)2一氧代環(huán)戊羧酸乙酯(K)是常見醫(yī)藥中間體,聚酯G是常見高分子材料,它們的合成路線如下圖所示:已知:①氣態(tài)鏈烴A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.875g·L-1;(1)B的名稱為__________;E的結(jié)構(gòu)簡式為__________。(2)下列有關(guān)K的說法正確的是__________。A.易溶于水,難溶于CCl4B.分子中五元環(huán)上碳原子均處于同一平面C.能發(fā)生水解反應(yīng)加成反應(yīng)D.1molK完全燃燒消耗9.5molO2(3)⑥的反應(yīng)類型為__________;⑦的化學(xué)方程式為__________(4)與F官能團(tuán)的種類和數(shù)目完全相同的同分異構(gòu)體有__________種(不含立體結(jié)構(gòu)),其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為1:2:3:4的是__________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。(5)利用以上合成路線中的相關(guān)信息,請寫出以乙醇為原料(其他無機(jī)試劑任選)制備的合成路線:__________。24、(12分)洛匹那韋(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用藥,在“眾志成城戰(zhàn)疫情”中,洛匹那韋,利托那韋合劑被用于抗新型冠狀病毒(2019-nCoV)。洛匹那韋的合成路線可設(shè)計如圖:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱是_______;A制備B反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________(注明反應(yīng)條件)。(2)D生成E的反應(yīng)類型為_____;F中能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的官能團(tuán)名稱為___。(3)C的分子式為_____;一定條件下,C能發(fā)生縮聚反應(yīng),化學(xué)方程式為_____。(4)K2CO3具有堿性,其在制備D的反應(yīng)中可能的作用是______。(5)X是C的同分異構(gòu)體,寫出一種符合下列條件的X的結(jié)構(gòu)簡式______。①含有苯環(huán),且苯環(huán)上的取代基數(shù)目≤2②含有硝基③有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個數(shù)比為6:2:2:1(6)已知:CH3COOHCH3COCl,(2,6-二甲基苯氧基)乙酰氯()是由G合成洛匹那韋的原料之一,寫出以2,6-二甲基苯酚、ClCH2COOCH2CH3、K2CO3為原料制各該物質(zhì)的合成路線________(其它無機(jī)試劑任選)。25、(12分)Ⅰ.含氨廢水和廢氣對環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重,某課外活動小組先測定廢水中含NO3-為3×10-4mol/L,而后用金屬鋁將NO3-還原為N2,從而消除污染。(1)配平下列有關(guān)離子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反應(yīng)中被還原的元素是____________,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移_________mol電子。(3)有上述廢水100m3,若要完全消除污染,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為_________g。Ⅱ.NO與Cl2在常溫常壓下可以合成亞硝酰氯(NOCl)。它是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點-64.5℃,沸點-5.5
℃,遇水易水解。亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑。實驗室制備原料氣Cl2的裝置如圖所示:(4)實驗室制Cl2時,裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(5)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。①裝置D中發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________________________。②如果不用裝置E會引起什么后果:__________________。③某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為_____________,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與________________同時通入氫氧化鈉溶液中。26、(10分)一氯甲烷(CH3Cl)一種重要的化工原料,常溫下它是無色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有機(jī)濃劑。(1)甲組同學(xué)在實驗室用裝置A模擬催化法制備一氯甲烷并檢驗CH3Cl的穩(wěn)定性。A.B.C.D.①裝置A中儀器a的名稱為__________,a瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。②實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是________。(2)為探究CH3Cl與CH4分子穩(wěn)定性的差別,乙組同學(xué)設(shè)計實驗驗證CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①為達(dá)到實驗?zāi)康?,上面裝置圖中裝置連接的合理順序為A________②裝置中水的主要作用是__________。③若實驗過程中還產(chǎn)生了一種黃綠色氣體和一種無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為_____。(3)丙組同學(xué)選用A裝置設(shè)計實驗探究甲醇的轉(zhuǎn)化率。取6.4g甲醇與足量的濃鹽酸充分反應(yīng),將收集到的CH3Cl氣體在足量的氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收?,F(xiàn)以甲基橙作指示劑,用c2mol·L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液對吸收液進(jìn)行返滴定,最終消耗V2mL鹽酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定終點的現(xiàn)象為____________②該反應(yīng)甲醇的轉(zhuǎn)化率為________。(用含有V、c的式子表示)27、(12分)X、Y、Z均是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),某同學(xué)用X、Y兩種單質(zhì)及Z的溶液進(jìn)行實驗,部分實驗內(nèi)容如下表所示:(1)I中反應(yīng)物與生成物總能量的大小E(反應(yīng)物)_____E(生成物)(填“>”“<”或“=”),僅僅由I、II中的信息可知,Z可能是_____。(2)若X是鋁,在溫度不變時向I中分別加入(適量)等物質(zhì)的量的NaCl、KCl、CsCl后,產(chǎn)生無色氣泡的速率明顯加快,導(dǎo)致這種變化最可能的原因是_________。(3)若X是鋁,II中反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡有特殊顏色,則發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____;單質(zhì)Y不可能是____(填字母)。A鉛B石墨C鎂D銀(4)若Ⅲ溶液最終變成藍(lán)色,寫出負(fù)極上電極反應(yīng)式_______;變化過程中,參與正極上放電的離子是_________。28、(14分)中國的鈾工業(yè)自20世紀(jì)50年代興起,現(xiàn)已形成完整的和具有相當(dāng)規(guī)模的科研和工業(yè)生產(chǎn)體系。鈾是原子反應(yīng)堆的原料,常見鈾的化合物有UF4、UO2及(NH4)4〔UO2(CO3)3〕等?;卮鹣铝袉栴}:(1)UF4用Mg或Ca還原可得金屬鈾。①基態(tài)氟原子的價電子排布圖為_____________;②金屬鈾的一種堆積方式為體心立方堆積,該堆積方式的空間利用率為_______;③UF4用Mg或Ca還原時,其氧化產(chǎn)物是MgF2或CaF2,已知MgF2的熔點高于CaF2,其原因是_________________。(2)已知:(NH4)4〔UO2(CO3)3〕3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑①(NH4)4〔UO2(CO3)3〕存在的微粒間作用力是_________;a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d.金屬鍵②NH4+的空間構(gòu)型為______,與NH4+等電子體的分子或離子有_____(寫一種);③CO32-中碳原子雜化軌道類型為_________;(3)UO2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:①晶胞中U原子位于面心和頂點,氧原子填充在U原子堆積形成的空隙中,在該空隙中氧原子堆積形成的立體的空間構(gòu)型為___________(填“立方體”、“四面體”、“八面體”);②若兩個氧原子間的最短距離為anm,則UO2晶體的密度為__________g·cm-3。(列出含a算式即可。用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。)29、(10分)鋼是現(xiàn)代社會的物質(zhì)基礎(chǔ),鋼中除含有鐵外還含有碳和少量不可避免的鈷、硅、錳、磷、硫等元素。請回答下列有關(guān)問題:(1)基態(tài)Mn原子的價電子排布式為___________。Mn2+與Fe2+中,第一電離能較大的是__________,判斷的理由是_____________________________________。(2)碳元素除可形成常見的氧化物CO、CO2外,還可形成C2O3(結(jié)構(gòu)式為)。C2O3中碳原子的雜化軌道類型為___________,CO2分子的立體構(gòu)型為___________。(3)酞菁鈷分子的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,分子中與鈷原子通過配位鍵結(jié)合的氮原子的編號是______(填“1”“2”“3”或“4”)其中C、H、O元素電負(fù)性由大到小的順序是_________________________(4)碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽離子結(jié)合碳酸根中的氧離子,是碳酸根分解為CO2分子的結(jié)果。MgCO3分解溫度低于CaCO3,請解釋原因_________________________。(5)氧化亞鐵晶胞與NaCl的相似,NaCl的晶胞如圖所示。由于晶體缺陷,某氧化亞鐵晶體的實際組成為Fe0.9O,其中包含有Fe2+和Fe3+,晶胞邊長為apm,該晶體的密度為ρg·cm-3,則a=___________(列出計算式即可,用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。
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】
首先發(fā)現(xiàn)X是+1價的,則X為氫、鋰或鈉,但是W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布要相同,則X只能是鈉,才能滿足題意;W、Y、Z三者分別位于三個不同的周期,則必有一種為氫,根據(jù)題目給出的結(jié)構(gòu)式,氫只能形成1個鍵,則Z是氫;結(jié)合Y的最外層電子數(shù)是W的最外層電子數(shù)的二倍,且二者簡單離子的核外電子排布相同,則只能是氧和鋁,根據(jù)結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)W是鋁,Y是氧,據(jù)此來解題即可?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,四種元素的半徑大小為氫<氧<鋁<鈉,即Z<Y<W<X,A項錯誤;B.鈉單質(zhì)的還原性強(qiáng)于鋁,而的氧化性弱于,B項正確;C.過氧化鈉和過氧化氫均具有漂白性,C項正確;D.W與X的最高價氧化物的水化物分別為和,二者可以相互反應(yīng),D項正確;答案選A。2、D【解析】
A.銀氨溶液不穩(wěn)定,則銀氨溶液不能留存,久置后會變成氮化銀,容易爆炸,故A正確;B.白磷在空氣中易自燃,不與水反應(yīng),所以可保存在水中,故B正確;C.易燃的有機(jī)溶劑離明火和熱源太近容易燃燒,故應(yīng)遠(yuǎn)離明火、熱源和強(qiáng)氧化劑,故C正確;D.鈉和水反應(yīng)生成氫氣,氫氣是易燃物,鈉燃燒后生成過氧化鈉,過氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,促進(jìn)鈉的燃燒,所以鈉著火燃燒時,不能用泡沫滅火器滅火,應(yīng)該用沙子滅火,故D錯誤。故選D。3、C【解析】
根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒、元素守恒進(jìn)行分析計算。【詳解】A.金屬離子全部沉淀時,得到2.54g沉淀為氫氧化銅、氫氧化鎂,故沉淀中OH-的質(zhì)量為:2.54g?1.52g=1.02g,,根據(jù)電荷守恒可知,金屬提供的電子物質(zhì)的量等于OH-的物質(zhì)的量,設(shè)銅、鎂合金中Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:2x+2y=0.06、64x+24y=1.52,解得:x=0.02、y=0.01,則該合金中n(Cu):n(Mg)=2:1,故A正確;B.標(biāo)況下1.12L氣體的物質(zhì)的量為0.05mol,設(shè)混合氣體中二氧化氮的物質(zhì)的量為amol,則四氧化二氮的物質(zhì)的量為(0.05?a)mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知:a×1+(0.05?a)×2×1=0.06,解得a=0.04,則混合氣體中含有二氧化氮0.04mol、四氧化二氮0.01mol,NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)為:,故B正確;C.50mL該硝酸中含有硝酸的物質(zhì)的量為:14mol/L×0.05L=0.7mol,反應(yīng)后的溶質(zhì)為硝酸鈉,根據(jù)N元素守恒,硝酸鈉的物質(zhì)的量為:n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)-2n(N2O4)=0.7mol?0.04mol?0.01×2=0.64mol,故需要氫氧化鈉溶液的體積為,故C錯誤;D.Cu、Mg的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol,則生成Cu(NO3)2、Mg(NO3)2各0.02ml、0.01mol,NO2和N2O4的物質(zhì)的量分別為0.04mol、0.01mol,則根據(jù)N元素守恒可知,消耗硝酸的物質(zhì)的量為0.02×2+0.01×2+0.04+0.01×2=0.12mol,故D正確;答案選C。【點睛】解答該題的關(guān)鍵是找到突破口:金屬鎂、銅與硝酸反應(yīng)失電子物質(zhì)的量與金屬離子被沉淀結(jié)合氫氧根離子的物質(zhì)的量相等,關(guān)系式為Cu~2e-~Cu2+~2OH-,Mg~2e-~Mg2+~2OH-,通過氫氧化鎂與氫氧化銅的總質(zhì)量與銅鎂合金的質(zhì)量差可以計算氫氧根離子的物質(zhì)的量,從而確定反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。4、B【解析】
A.C3H6可能表示CH2=CHCH3,也可能表示環(huán)丙烷,因此二者不一定表示同一物質(zhì),A錯誤;B.H2O2分子中兩個O原子形成一對共用電子對,O原子分別與H原子各形成一對共用電子對,所以其電子式為;A.前者表示甲烷,后者表示CCl4,二者是不同的微粒,C錯誤;D.前者表示Ar原子結(jié)構(gòu)示意圖,后者可能表示Ar原子,也可能表示K+、Cl-等,因此而不一定表示的是同一微粒,D錯誤;故合理選項是B。5、D【解析】
H2MA分子比離子更易透過細(xì)胞膜而殺滅細(xì)菌,則H2MA濃度越大殺菌能力越大,H2MA與NaOH反應(yīng)過程中H2MA濃度逐漸減小、HMA-濃度先增大后減小、MA2-濃度增大,所以I表示H2MA、II表示HMA-、III表示MA2-。A.H2MA分子比離子更易透過細(xì)胞膜而殺滅細(xì)菌,則H2MA濃度越大殺菌能力越大,H2MA濃度:a>b,所以殺菌能力a>b,A錯誤;B.通過上述分析可知,III表示MA2-物質(zhì)的量的變化,B錯誤;C.MA2-水解常數(shù)Kh===≈5.88×10-10,C錯誤;D.當(dāng)V=30mL時,溶液中生成等物質(zhì)的量濃度的NaHMA、Na2MA,根據(jù)圖知溶液中c(HMA-)<c(MA2-),說明HMA-電離程度大于MA2-水解程度,所以溶液呈酸性,D正確;故合理選項是D。6、C【解析】
A.曲線II為PC(H2C2O4),曲線I為PC(HC2O4-)、III為PC(C2O42-),當(dāng)pH=0.8時,PC(H2C2O4)=PC(HC2O4-),即c(H2C2O4)=c(HC2O4-),則Ka1==c(H+)=10-0.8,故A錯誤;B.曲線II為PC(H2C2O4),曲線I為PC(HC2O4-)、III為PC(C2O42-),pH=3時,PC(H2C2O4)=PC(C2O42-)>PC(HC2O4-),pC越小則該微粒濃度越大,所以c(HC2O3-)>c(C2O42-)=c(H2C2O4),故B錯誤;C.酸抑制水電離,酸中c(H+)越大其抑制水電離程度越大,所以pH從0.8上升到5.3的過程中c(H+)減小,則水的電離程度增大,故C正確;D.,電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變則不變,故D錯誤;故答案為C?!军c睛】考查弱電解質(zhì)的電離,側(cè)重考查學(xué)生圖象分析判斷能力,正確判斷曲線與微粒的一一對應(yīng)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,注意縱坐標(biāo)大小與微粒濃度關(guān)系,為易錯點,pC越小則該微粒濃度越大,c(H2C2O4)越大,pC越小。7、D【解析】
A.“薪柴之灰”中含有碳酸鉀,與銨態(tài)氮肥共用時,發(fā)生水解反應(yīng),相互促進(jìn)水解,降低肥效,故A錯誤;B.“以灰淋汁”的操作是過濾,故B錯誤;C.“取堿”得到的是碳酸鉀溶液,屬于鹽溶液,故C錯誤;D.“浣衣”過程中促進(jìn)油脂的水解,屬于化學(xué)變化,故D正確;故選D。8、D【解析】
A.NO是大氣污染物,反應(yīng)時生成一種無污染的氣體N2,故A錯誤;B.在一定溫度下,NH3與CuO反應(yīng)后生成的紅色物質(zhì)可能是Cu,若溫度過高,氧化銅自身可受熱轉(zhuǎn)化為紅色氧化亞銅,故B正確;C.裝濃氨水的裝置名稱是分液漏斗,可用作分液操作,還可用于反應(yīng)裝置中盛裝液體,控制加入液體的量來調(diào)控反應(yīng)速率,故C錯誤;D.燒杯中硫酸的作用是防倒吸和吸收未反應(yīng)的有害氣體,故D錯誤;答案選B。【點睛】尾氣處理時,堿性氣體用酸來吸收,倒扣漏斗增加接觸面積,防止倒吸。9、D【解析】
A.基態(tài)C1原子的核外有17個電子,每個電子運動狀態(tài)均不相同,則電子有17種運動狀態(tài),故A正確;B.非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越強(qiáng),非金屬性:C<P<N<O,四種元素中電負(fù)性最大的是O,故B正確;C.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)=4+(5+3-2×4)=4,故C正確;D.磷酸氯喹分子中只有一個手性碳,如圖(?所示):,與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)后,該分子中含有5個手性碳原子,如圖(?所示):,故D錯誤;答案選D?!军c睛】計算價層電子對數(shù)時,利用的是成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)之和。10、A【解析】
A.液氯、干冰均為由一種分子構(gòu)成的物質(zhì),因此都屬于純凈物,A正確;B.NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3和NO,元素化合價發(fā)生了變化,因此不屬于酸性氧化物,CO是不成鹽氧化物,只有CO2為酸性氧化物,B錯誤;C.屬于酚類,而屬于芳香醇,因此二者不是同類物質(zhì),不能互為同系物,C錯誤;D.淀粉、纖維素都屬于天然高分子化合物,而油脂不是高分子化合物,D錯誤;故合理選項是A。11、D【解析】
A.如圖所示,從M點到N點的過程中,pH減小,氫離子濃度增大,c(H2C2O4)逐漸增大,故A正確;B.pH增大,增大,減小,則直線n表示pH與的關(guān)系,故B正確;C.由N點可知Ka1(H2C2O4)的數(shù)量級為10-2Ka1(H2C2O4)=,在N點=-1,即,N點的pH=2.22,則c(H+)=10?2.22mol/L,所以Ka1(H2C2O4)=10×10?2.22=1.0×10?1.22,故C正確;D.M點:-lg=0,Ka2==10-3.18×10-1=10-4.18,pH=4.18時,c(HC2O4-)=c(C2O42-),但無法判斷c(HC2O4-)=c(C2O42-)=c(Cl-),故D錯誤;故選D。12、C【解析】
由圖可知,Ni電極表面發(fā)生了SO42-轉(zhuǎn)化為S,CO32-轉(zhuǎn)化為C的反應(yīng),為還原反應(yīng);SnO2電極上發(fā)生了2O2—-4e-=O2↑,為氧化反應(yīng),所以Ni電極為陰極,SnO2電極為陽極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由圖示原理可知,Ni電極表面發(fā)生了還原反應(yīng),故A正確;B.陽極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:2O2—-4e-=O2↑,故B正確;C.電解質(zhì)中發(fā)生的離子反應(yīng)有:2SO2+O2+2O2-=2SO42—和CO2+O2-=CO32-,故C錯誤;D.該過程中在SO42-和CO32-被還原的同時又不斷生成SO42-和CO32-,所以實現(xiàn)了電解質(zhì)中碳酸鹽和硫酸鹽的自補充循環(huán),故D正確。故答案選C。13、D【解析】
A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3不是氣體,不能使用氣體摩爾體積計算,A錯誤;B.用KClO3法制取氯氣發(fā)生的是歸中反應(yīng),反應(yīng)方程式為:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,Cl2既是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物,產(chǎn)生3molCl2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子,若產(chǎn)生1molCl2,需轉(zhuǎn)移電子mol,B錯誤;C.溶液的電荷守恒式為:n(NH4+)+n(H+)=n(NO3-)+n(OH-),溶液顯中性時,n(NH4+)=n(NO3-)=0.1mol,C錯誤;D.發(fā)生反應(yīng):2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,故2molNO和1molO2充分反應(yīng)后,所得混合氣體的分子數(shù)小于2NA,D正確;故合理選項是D。14、C【解析】
A.?dāng)M晶Al65Cu23Fe12是由三種金屬元素組成,由于金屬無負(fù)價,根據(jù)化合價代數(shù)和為0的原則,三種金屬的化合價均可視作零價,故A錯誤;B.?dāng)M晶具有合金的某些優(yōu)良物理性能,合金的硬度一般比各成分金屬大,故B錯誤;C.Al65Cu23Fe12與海水可以構(gòu)成原電池,會加速金屬的腐蝕,因此不可用作長期浸泡在海水中的材料,故C正確;D.溶于過量硝酸時,Al與Fe均變?yōu)?3價,Cu變?yōu)?2價,故1molAl65Cu23Fe12失電子為65×3+23×2+12×3=277mol,故D錯誤;故選C。15、B【解析】
A.BF2Cl只有一種結(jié)構(gòu),可能為三角錐型,可能為平面三角形,故A錯誤;B.BF3中B的價電子對數(shù)為3,雜化類型為sp2,三根B﹣F鍵間鍵角都為120°,為平面三角形,故B正確;C.BFCl2只有一種結(jié)構(gòu),可能為三角錐型,可能為平面三角形,故C錯誤;D.三根B﹣F鍵鍵長都為130pm,可能為三角錐型,可能為平面三角形,故D錯誤;故選B。16、B【解析】A.由結(jié)構(gòu)可知青蒿素的分子式為C15H22O5,故A錯誤;B.雙氫青蒿素含-OH,能發(fā)生氧化反應(yīng)、酯化反應(yīng),故B正確;C.青蒿素不含碳碳雙鍵或三鍵,則不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),故C錯誤;D.青蒿素轉(zhuǎn)化為雙氫青蒿素,H原子數(shù)增加,為還原反應(yīng),故D錯誤;故選B。17、C【解析】
的分子式為C4H4O,共有2種等效氫,再結(jié)合碳碳雙鍵的平面結(jié)構(gòu)特征和烴的燃燒規(guī)律分析即可。【詳解】A.屬于酚,而不含有苯環(huán)和酚羥基,具有二烯烴的性質(zhì),兩者不可能是同系物,故A錯誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,故B錯誤;C.中含有兩個碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內(nèi),故C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為1mol×(4+)=4.5mol,故D錯誤;故答案為C。18、C【解析】
完全反應(yīng)后容器中壓強(qiáng)沒有發(fā)生變化,說明反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量沒有發(fā)生變化,A.氨氣與氯氣常溫下反應(yīng):8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,氯化銨為固體,氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)發(fā)生變化,故A不選;B.氨氣與溴化氫反應(yīng)生成溴化銨固體,方程式為:NH3+HBr=NH4Br,溴化銨為固體,氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)發(fā)生變化,故B不選;C.二氧化硫與氧氣常溫下不反應(yīng),所以氣體物的量不變,壓強(qiáng)不變,故C選;D.SO2和H2S發(fā)生SO2+2H2S═3S↓+2H2O,氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)發(fā)生變化,故D不選;故選:C。19、D【解析】
A.
KNO3和NaCl的溶解度受溫度的影響不同,硝酸鉀溶解度受溫度影響較大,而氯化鈉受溫度影響較小,所以可采取加熱水溶解配成飽和溶液、冷卻熱飽和溶液使KNO3先結(jié)晶出來、再過濾,故A錯誤;B.
KNO3和NaCl的溶解度受溫度的影響不同,硝酸鉀溶解度受溫度影響較大,而氯化鈉受溫度影響較小,所以可采取加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥,故B錯誤;C.加熱促進(jìn)鐵離子水解,生成的HCl易揮發(fā),蒸干不能得到氯化鐵,故C錯誤;D.氯化鐵與氨水反應(yīng)生成沉淀,則滴加氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止,過濾可除雜,故D正確;故選:D。20、B【解析】
短周期元素X、Y、Z、W分屬三個周期且原子序數(shù)依次增加,X為H,Y與X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物;X與Z最外層電子數(shù)相同;Y為O,Z為Na,Y與W的一種化合物是一種新型的自來水消毒劑,W為Cl?!驹斀狻緼.常溫常壓下Y的單質(zhì)為氧氣或臭氧,故A正確;B.Y為O,Z為Na,對應(yīng)的離子具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,應(yīng)為Z<Y,故B錯誤;C.X與Z形成的離子化合物是NaH,H為-1價,具有還原性,可與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,故C正確;D.W的最高價氧化物的水化物是高氯酸,因為氯元素的非金屬性強(qiáng)于硫元素,硫酸為強(qiáng)酸,所以高氯酸一定是強(qiáng)酸,故D正確;故選B?!军c睛】比較半徑,首先看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,半徑越大;電子層數(shù)相同時,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)越多,半徑越?。浑娮訉訑?shù)和質(zhì)子數(shù)都相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。21、B【解析】
連接N的電極上H+得電子產(chǎn)生H2,則為陰極,N為電源的負(fù)極,M為電源的正極。A.M為電源的正極,N為電源負(fù)極,選項A正確;B.電解過程中,陽極上Co2+失電子產(chǎn)生Co3+,Co3+與乙醇反應(yīng)產(chǎn)生Co2+,Co2+可循環(huán)使用,不需要向溶液中補充Co2+,選項B錯誤;C.CH3OH在溶液中被Co3+氧化生成CO2,發(fā)生反應(yīng)6Co3++CH3OH+H2O===6Co2++CO2↑+6H+,選項C正確;D.若外電路中轉(zhuǎn)移1mol電子,根據(jù)電極反應(yīng)2H++2e-=H2↑,則產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L,選項D正確。答案選B。22、A【解析】
A.當(dāng)a、b間用導(dǎo)體連接時構(gòu)成原電池,根據(jù)題意,X應(yīng)為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),A正確;B.當(dāng)a、b間用導(dǎo)體連接時構(gòu)成原電池,根據(jù)題意,X應(yīng)為負(fù)極,X應(yīng)比Fe活潑,則X可以是鋅,不能選用石墨,B錯誤;C.當(dāng)a、b與外接電源相連時,a應(yīng)連接電源的負(fù)極,C錯誤;D.當(dāng)a、b與外接電源相連時,陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng),D錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、1,2-二氯丙烷C、D取代反應(yīng)8【解析】
M(A)=1.875g/L22.4L/mol=42g/mol,A屬于鏈烴,用“商余法”,4212=3…6,A的分子式為C3H6,A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH3;A與Cl2反應(yīng)生成B,B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHClCH2Cl;根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式和C的分子式(C3H8O2),B→C為氯代烴的水解反應(yīng),C的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(OH)CH2OH;D在NaOH/乙醇并加熱時發(fā)生消去反應(yīng)生成E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式HOOC(CH2)4COOH和D的分子式逆推,D的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為;聚酯G是常見高分子材料,反應(yīng)⑦為縮聚反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)反應(yīng)⑥的反應(yīng)條件,反應(yīng)⑥發(fā)生題給已知②的反應(yīng),F(xiàn)+I→H為酯化反應(yīng),結(jié)合H→K+I和K的結(jié)構(gòu)簡式推出,I的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,H的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3。【詳解】根據(jù)上述分析可知,(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHClCH2Cl,其名稱為1,2—二氯丙烷。E的結(jié)構(gòu)簡式為。(2)A,K中含酯基和羰基,含有8個碳原子,K難溶于水,溶于CCl4,A項錯誤;B,K分子中五元環(huán)上碳原子只有羰基碳原子為sp2雜化,其余4個碳原子都是sp3雜化,聯(lián)想CH4和HCHO的結(jié)構(gòu),K分子中五元環(huán)上碳原子不可能均處于同一平面,B項錯誤;C,K中含酯基能發(fā)生水解反應(yīng),K中含羰基能發(fā)生加成反應(yīng),C項正確;D,K的分子式為C8H12O3,K燃燒的化學(xué)方程式為2C8H12O3+19O216CO2+12H2O,1molK完全燃燒消耗9.5molO2,D項正確;答案選CD。(3)反應(yīng)⑥為題給已知②的反應(yīng),反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。反應(yīng)⑦為C與F發(fā)生的縮聚反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為nHOOC(CH2)4COOH+nCH3CH(OH)CH2OH+(2n-1)H2O。(4)F中含有2個羧基,與F官能團(tuán)種類和數(shù)目完全相同的同分異構(gòu)體有、、、、、、、,共8種。其中核磁共振氫譜為4組峰,且峰面積之比為1:2:3:4的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)對比CH3CH2OH和的結(jié)構(gòu)簡式,聯(lián)想題給已知②,合成先合成CH3COOCH2CH3;合成CH3COOCH2CH3需要CH3CH2OH和CH3COOH;CH3CH2OH發(fā)生氧化可合成CH3COOH;以乙醇為原料合成的流程圖為:CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3(或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3)。【點睛】本題的難點是符合條件的F的同分異構(gòu)體數(shù)目的確定和有機(jī)合成路線的設(shè)計。確定同分異構(gòu)體數(shù)目應(yīng)用有序思維,先確定官能團(tuán),再以“主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布同、鄰、間”的順序書寫。有機(jī)合成路線的設(shè)計首先對比原料和最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),官能團(tuán)發(fā)生了什么改變,碳原子數(shù)是否發(fā)生變化,再根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)和題給信息進(jìn)行設(shè)計。24、甲苯+Cl2+HCl取代反應(yīng)羰基、碳碳雙鍵C9H11O2N吸收反應(yīng)生成的HCl,提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率或【解析】
甲苯()與Cl2在光照時發(fā)生飽和C原子上的取代反應(yīng)產(chǎn)生一氯甲苯:和HCl,與在K2CO3作用下反應(yīng)產(chǎn)生D,D結(jié)構(gòu)簡式是,D與CH3CN在NaNH2作用下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生E:,E與發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F:,F(xiàn)與NaBH4在CH3SO3H作用下發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生G:,G經(jīng)一系列反應(yīng)產(chǎn)生洛匹那韋?!驹斀狻?1)A是,名稱為甲苯,A與Cl2光照反應(yīng)產(chǎn)生和HCl,反應(yīng)方程式為:+Cl2+HCl;(2)D與CH3CN在NaNH2作用下反應(yīng)產(chǎn)生E:,是D上的被-CH2CN取代產(chǎn)生,故反應(yīng)類型為取代反應(yīng);F分子中的、與H2發(fā)生加成反應(yīng)形成G,故F中能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的官能團(tuán)名稱為羰基、碳碳雙鍵;(3)C結(jié)構(gòu)簡式為,可知C的分子式為C9H11O2N;C分子中含有羧基、氨基,一定條件下,能發(fā)生縮聚反應(yīng),氨基脫去H原子,羧基脫去羥基,二者結(jié)合形成H2O,其余部分結(jié)合形成高聚物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(4)K2CO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,CO32-水解使溶液顯堿性,B發(fā)生水解反應(yīng)會產(chǎn)生HCl,溶液中OH-消耗HCl電離產(chǎn)生的H+,使反應(yīng)生成的HCl被吸收,從而提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率;(5)C結(jié)構(gòu)簡式是,分子式為C9H11O2N,C的同分異構(gòu)體X符合下列條件:①含有苯環(huán),且苯環(huán)上的取代基數(shù)目≤2;②含有硝基;③有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個數(shù)比為6:2:2:1,則X可能的結(jié)構(gòu)為或;(6)2,6-二甲基苯酚()與ClCH2COOCH2CH3在K2CO3作用下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,該物質(zhì)與NaOH水溶液加熱發(fā)生水解反應(yīng),然后酸化得到,與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,故合成路線為。【點睛】本題考查有機(jī)物推斷、反應(yīng)類型的判斷。正確推斷各物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式是解本題關(guān)鍵,注意題給信息、反應(yīng)條件的靈活運用。限制性條件下同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的確定是易錯點,題目側(cè)重考查學(xué)生的分析、推斷及信息遷移能力。25、610183106N201350MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會導(dǎo)致產(chǎn)品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合價由+5降低為0,鋁元素化合價由0升高為+3;根據(jù)反應(yīng)的離子方程式計算消耗金屬鋁的質(zhì)量;Ⅱ.實驗室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣;NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,根據(jù)NOCl遇水易水解分析裝置E的作用;尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)?!驹斀狻?1)N元素化合價由+5降低為0,鋁元素化合價由0升高為+3,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒、電荷守恒配平離子方程式為6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反應(yīng)中,N元素化合價由+5降低為0,被還原的元素是N,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移2mol×2×(5-0)=20mol電子。(3)100m3廢水含有NO3-的物質(zhì)的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,設(shè)反應(yīng)消耗鋁的物質(zhì)的量是n=50mol,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為50mol×27g/mol=1350g。(4)實驗室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,制Cl2時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①裝置D中NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,發(fā)生的反應(yīng)方程式為2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若沒有E裝置,F(xiàn)中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會導(dǎo)致產(chǎn)品水解。③尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),該氣體為NO,氧氣與NO反應(yīng)生成NO2,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與O2同時通入氫氧化鈉溶液中。【點睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計以及實驗方案評價、氧化還原反應(yīng)方程式的配平,側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。26、圓底燒瓶CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O在HC1氣流中小心加熱C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)試驗的干擾10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化【解析】
(1)①根據(jù)儀器a特點,得出儀器a為圓底燒瓶;根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A是制備CH3Cl,據(jù)此分析;②ZnCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,Zn2+能發(fā)生水解,制備無水ZnCl2時,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制備CH3Cl的裝置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,干擾實驗,必須除去,利用它們?nèi)苡谒?,需要通過C裝置,然后通過D裝置驗證CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化最后通過B裝置;②根據(jù)①分析;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,據(jù)此分析;(3)①使用鹽酸滴定,甲基橙作指示劑,終點是溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;②CH3Cl燃燒生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用鹽酸滴定過量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,據(jù)此分析;【詳解】(1)①根據(jù)儀器a的特點,儀器a的名稱為圓底燒瓶,根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羥基,則a瓶中的反應(yīng)方程式為CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;答案:圓底燒瓶;CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,Zn2+發(fā)生水解,因此實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是在HC1氣流中小心加熱;答案:在HC1氣流中小心加熱;(2)①根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,甲醇和濃鹽酸易揮發(fā),CH3C1中含有HCl和甲醇等雜質(zhì),HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干擾后續(xù)實驗,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高錳酸鉀溶液,根據(jù)③得到黃綠色氣體,黃綠色氣體為Cl2,氯氣有毒,污染環(huán)境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒氣體,則連接順序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根據(jù)①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)實驗的干擾;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,根據(jù)化合價升降法、原子守恒和電荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃燒生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶質(zhì)有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示劑,鹽酸進(jìn)行滴定,滴定終點的產(chǎn)物為NaCl,滴定終點的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;答案:溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?0s)內(nèi)不變化;②根據(jù)①的分析,最后溶質(zhì)為NaCl,NaCl中氯元素來自于CH3Cl和鹽酸,根據(jù)Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的轉(zhuǎn)化率是=;答案:。27、>硝酸或硫酸Cl-對鋁與H+之間的反應(yīng)有催化作用2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2OBCu-2e-=Cu2+NO3-【解析】
(1)該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行,且為放熱反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)熱=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量作答;根據(jù)圖示信息可知,X在常溫下被Z的濃溶液鈍化;(2)根據(jù)影響反應(yīng)速率的外因結(jié)合三種鹽的結(jié)構(gòu)特點分析;(3)結(jié)合Z可能是硫酸或硝酸,及題意中II中反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡有特殊顏色,推測該氣泡為二氧化氮,據(jù)此分析作答;結(jié)合原電池的工作原理分析;(4)Cu2+為藍(lán)色溶液;NO3-在正極得電子生成NO2?!驹斀狻浚?)I進(jìn)行的是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),為放熱反應(yīng),所以反應(yīng)物總能量高于生成物總能量;由I、II可知,X在常溫下被Z的濃溶液鈍化,故Z可能是硫酸或硝酸,故答案為:>;硫酸或硝酸;(2)由于加入(適量)等物質(zhì)的量的NaCl、KCl、CsCl后反應(yīng)速率明顯加快,因三種鹽均含有Cl-,而Cl-不可能與Al反應(yīng),故只能是Cl-起催化作用,故答案為:Cl-對鋁與H+之間的反應(yīng)有催化作用;(3)有色氣體為NO2,Z是硝酸,鋁被濃硝酸氧化后生成致密的Al2O3,故反應(yīng)的離子方程式為:
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