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河南許昌普高2025屆高三第五次模擬考試化學(xué)試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)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(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、某新型水系鈉離子電池工作原理如下圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電,充電時(shí)Na2S4還原為Na2S。下列說法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),太陽能轉(zhuǎn)化為電能,又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.放電時(shí),a極的電極反應(yīng)式為:4S2--6e-=S42-C.充電時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為:3I--2e-=I3-D.M是陰離子交換膜2、下列說法正確的是A.同主族元素中,原子序數(shù)之差不可能為16B.最外層電子數(shù)為8的粒子一定是0族元素的原子C.同一主族中,隨著核電荷數(shù)的增加,單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸升高D.主族元素中,原子核外最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素只有Be3、下列敘述正確的是A.發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)失去電子越多的金屬原子,還原能力越強(qiáng)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(jià)態(tài)的化合物不一定具有強(qiáng)氧化性4、采用陰離子交換法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化劑用于乙烷脫氫反應(yīng)[CH3CH3(g)?CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0],實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在水滑石載體中摻雜少量的Zn對(duì)乙烷脫氫反應(yīng)有明顯影響,如圖所示為不同Zn含量PtSn催化劑的乙烷催化脫氫反應(yīng)中,乙烷的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化。下列說法不正確的是()A.由圖可知,PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化劑的催化反應(yīng)活性最優(yōu)B.一定溫度下,將nmol乙烷放入VL密閉容器中進(jìn)行催化脫氫,維持容器體積不變,測(cè)得乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為a,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=C.升高溫度,平衡逆向移動(dòng)D.隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),乙烷轉(zhuǎn)化率逐漸穩(wěn)定,催化活性保持在相對(duì)穩(wěn)定的階段5、下列離子方程式書寫錯(cuò)誤的是A.鋁粉投入到NaOH溶液中:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OC.碳酸氫鈉水解:HCO3-+H2OOH-+CO2↑+H2OD.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-6、如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A.a(chǎn)通入CO2,然后b通入NH3,c中放堿石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放堿石灰C.a(chǎn)通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn).b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉7、下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實(shí)現(xiàn)的是A.B.飽和C.D.8、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9、實(shí)驗(yàn)過程中不可能產(chǎn)生Fe(OH)3的是A.蒸發(fā)FeCl3溶液 B.FeCl3溶液中滴入氨水C.將水蒸氣通過灼熱的鐵 D.FeCl2溶液中滴入NaOH溶液10、下列說法正確的是()A.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的負(fù)根反應(yīng):B.常溫下通入溶液,當(dāng)溶液中約,一定存在C.向稀溶液中加入固體,則的值變小D.向溶液中滴加少量溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,水解程度增大11、我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種“可固氮”的鋰-氮二次電池,用可傳遞Li+的醚類物質(zhì)作電解質(zhì),電池的總反應(yīng)為6Li+N22Li3N,下列說法正確的是A.固氮時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.固氮時(shí),電流由鋰電極經(jīng)用電器流向釕復(fù)合電極C.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng):2Li3N-6e-=6Li++N2↑D.脫氮時(shí),Li+向釕復(fù)合電極遷移12、全釩液流儲(chǔ)能電池是利用不同價(jià)態(tài)離子對(duì)的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置(如圖)。已知:①溶液呈酸性且陰離子為SO42-;②溶液中顏色:V3+綠色,V2+紫色,VO2+黃色,VO2+藍(lán)色;③放電過程中,右槽溶液的顏色由紫色變成綠色。下列說法不正確的是A.放電時(shí)B極為負(fù)極B.放電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè),則左槽中H+增加0.5molC.充電過程中左槽的電極反應(yīng)式為:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充電過程中H+通過質(zhì)子交換膜向右槽移動(dòng)13、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是A.純棉面料主要含C、H
、O
三種元素B.植物油的主要成分屬于酯類物質(zhì)C.用于食品包裝的聚乙烯塑料能使溴水褪色D.聚乳酸
(
)
的降解過程中會(huì)發(fā)生取代反應(yīng)14、已知:①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ;下列選項(xiàng)正確的是A.H2(g)+Se(s)的總能量對(duì)應(yīng)圖中線段bB.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量高于Se(g)C.1molSe(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱87.48kJD.H2(g)+S(g)H2S(g)+QkJ,Q<87.48kJ15、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述,下列說法中正確的是A.上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20C.W與Y可形成既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵的化合物D.由W與X組成的化合物的沸點(diǎn)總低于由W與Y組成的化合物的沸點(diǎn)16、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列敘述中不正確的是A.將少量二氧化硫添加到紅酒中可起到殺菌和抗氧化作用B.將電器垃圾深埋處理可減少重金屬對(duì)環(huán)境的危害C.對(duì)化學(xué)燃料脫硫、脫氮可減少酸雨的形成D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用17、2017年5月9日,我國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)等單位正式發(fā)布115號(hào)等4種人工合成的新元素的名稱、元素符號(hào),115號(hào)元素名稱為“鏌”,符號(hào)為Mc。下列有關(guān)說法正確的是A.Mc的最低負(fù)化合價(jià)為-3 B.Mc的最高價(jià)氧化物的化式為Mc2O5C.的中子數(shù)為115 D.通過化學(xué)反應(yīng)可使轉(zhuǎn)化為18、運(yùn)輸汽油的車上,貼有的危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志是A. B. C. D.19、下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是()A.對(duì)硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:B.CS2的比例模型:C.CH2F2的電子式:D.氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:20、工業(yè)上可用軟錳礦(主要成分是MnO2)和黃鐵礦(主要成分是FeS2)為主要原料制備高性能磁性材料碳酸錳(MnCO3)。其工藝流程如下:已知:凈化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等雜質(zhì)(CaF2難溶)。下列說法不正確的是A.研磨礦石、適當(dāng)升高溫度均可提高溶浸工序中原料的浸出率B.除鐵工序中,在加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH前,加入適量的軟錳礦,發(fā)生的反應(yīng)為MnO2+2Fe2++4H+==2Fe3++Mn2++2H2OC.副產(chǎn)品A的化學(xué)式(NH4)2SD.從沉錳工序中得到純凈MnCO3的操作方法是過濾、洗滌、干燥21、下列敘述正確的是A.天然氣主要成分的結(jié)構(gòu)式: B.和互為同素異形體C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2 D.苯的比例模型:22、某原子電子排布式為1s22s22p3,下列說法正確的是A.該元素位于第二周期IIIA族 B.核外有3種能量不同的電子C.最外層電子占據(jù)3個(gè)軌道 D.最外層上有3種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物W是一種藥物的中間體,一種合成路線如圖:已知:①②請(qǐng)回答下列問題:(1)A的系統(tǒng)命名為___。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是__。(3)反應(yīng)⑥所需試劑為___。(4)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式為___。(5)F中官能團(tuán)的名稱是___。(6)化合物M是D的同分異構(gòu)體,則符合下列條件的M共有__種(不含立體異構(gòu))。①1molM與足量的NaHCO3溶液反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下);②0.5molM與足量銀氨溶液反應(yīng),生成108gAg固體其中核磁共振氫譜為4組峰且峰面積比為6∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__(寫出其中一種)。(7)參照上述合成路線,以C2H5OH和為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成,寫出合成路線__。24、(12分)有機(jī)化合物K是一種聚酯材料,合成路線如下:己知:①AlCl3為生成A的有機(jī)反應(yīng)的催化劑②F不能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng),但能與Na反應(yīng)。(1)C的化學(xué)名稱為___反應(yīng)的①反應(yīng)條件為___,K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。(2)生成A的有機(jī)反應(yīng)類型為___,生成A的有機(jī)反應(yīng)分為以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl4-第二步:___;第三步:AlCl4-+H+→AlCl3+HCl請(qǐng)寫出第二步反應(yīng)。(3)由G生成H的化學(xué)方程式為___(4)A的某種同系物M比A多一個(gè)碳原子,M的同分異構(gòu)體很多,其中能同時(shí)滿足這以下條件的有___種,核磁共振氫譜中峰面積之比為6:2:1:1的是___。①屬于芳香族化合物②能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng);(5)天然橡膠的單體是異戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯),請(qǐng)以乙炔和丙酮為原料,按照加成、加成、消去的反應(yīng)類型順序三步合成天然橡膠的單體。(無機(jī)試劑任選)___。25、(12分)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補(bǔ)鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性。甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.打開K1、K3,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。Ⅲ.反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入無水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過濾、洗滌得粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品。回答下列問題:(1)儀器b的名稱是__,d的作用是__。(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__;步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高,則所得粗產(chǎn)品中會(huì)混有雜質(zhì)___(寫化學(xué)式)。(3)c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。(4)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是__(填寫序號(hào))。a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來判斷裝置中的空氣是否排盡b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步驟Ⅲ中加入無水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時(shí),用蒸餾水作洗滌劑(5)工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測(cè)定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來直接用于滴定:___。26、(10分)Fe(OH)3廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥制劑、顏料制造等領(lǐng)域,其制備步驟及裝置如下:在三頸燒瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸餾水。邊攪拌邊緩慢加入3.0mL濃H2SO4,再加入2.0gNaClO3固體。水浴加熱至80℃,攪拌一段時(shí)間后,加入NaOH溶液,充分反應(yīng)。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的離子方程式為_____________。(2)加入濃硫酸的作用為_________(填標(biāo)號(hào))。a.提供酸性環(huán)境,增強(qiáng)NaClO3氧化性b.脫去FeSO4·7H2O的結(jié)晶水c.抑制Fe3+水解d.作為氧化劑(3)檢驗(yàn)Fe2+已經(jīng)完全被氧化需使用的試劑是_________。(4)研究相同時(shí)間內(nèi)溫度與NaClO3用量對(duì)Fe2+氧化效果的影響,設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)如下表編號(hào)T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,則a、b、c的大小關(guān)系為___________。(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,其原因是___(6)判斷Fe(OH)3沉淀洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)操作為_________________;(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明制得的產(chǎn)品含F(xiàn)eOOH(假設(shè)不含其他雜質(zhì))。___________。27、(12分)鎳的全球消費(fèi)量?jī)H次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位,常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也用作催化劑,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔點(diǎn)-25℃,沸點(diǎn)43℃,60℃以上與空氣混合易爆炸;Fe(CO)5熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(2)裝置C用于合成Ni(CO)4(夾持裝置略),最適宜選用的裝置為________(填標(biāo)號(hào))。①②③(3)實(shí)驗(yàn)過程中為了防止_________,必須先觀察________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)再加熱C裝置。(4)利用“封管實(shí)驗(yàn)”原理可獲得(高純鎳。如圖所示的石英)玻璃封管中充有CO氣體,則高純鎳粉在封管的________溫度區(qū)域端生成填“323K”或“473K”。(5)實(shí)驗(yàn)中加入11.50gHCOOH,C裝置質(zhì)量減輕2.95g(設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)),E裝置中盛有PdCl2溶液100mL,則PdCl2溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________mol·L-1。28、(14分)釩被稱為“現(xiàn)代工業(yè)味精”,是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代國(guó)防和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不可缺少的重要材料。常見的釩氧化物為VO、V2O3、VO2、V2O5,低價(jià)氧化釩在空氣中易被氧化成高價(jià)氧化釩。請(qǐng)回答下列問題:(1)已知:①2V(s)+O2(g)=2VO(s)△H1=-825.6kJ·mol-1②4VO(s)+O2(g)=2V2O3(s)△H2=-788.8kJ·mol-1③V2O3(s)+O2(g)=V2O5(s)△H3=-334.6kJ·mol-1④4V(s)+5O2(g)=2V2O5(s)△H4據(jù)上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系,可知△H4=___。(2)V2O5是釩氧化物中最重要的,也是最常用的釩化工制品。工業(yè)上制備V2O5的一個(gè)方法是利用VOCl3水解,則VOCl3中V的化合價(jià)為___,水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(3)工業(yè)上由V2O5冶煉金屬釩常用鋁熱法,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(4)工業(yè)制硫酸常用V2Os作催化劑,已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-196kJ·mol-1,500℃時(shí)將2molSO2和1molO2裝入一容積恒定的10L密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)容器中SO3的濃度為0.1mol·L-1。①該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。某溫度時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=50,則該溫度___(填“>”“<”或“=”)500℃。②下列措施能使的值減小的是___(填字母)。A.升溫B.其他條件不變,再充入2molHeC.其他條件不變,再充入2molSO2和1molO2D.不用V2O5作催化劑,改用其他更高效的催化劑(5)酸性條件下,V2O5和亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成可溶性的VOSO4,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式:___。29、(10分)NaNO2是一種白色易溶于水的固體,溶液呈堿性,其外觀與氯化鈉相似,有咸味,俗稱工業(yè)鹽;是一種重要的化學(xué)試劑、漂白劑和食品添加劑。已知亞硝酸鹽能被溴水氧化,在酸性條件下能氧化亞鐵離子;亞硝酸銀是可溶于稀硝酸的白色沉淀。請(qǐng)完成以下填空:(1)N原子最外層電子的軌道排布式為_______;用一個(gè)事實(shí)說明氮和氧非金屬?gòu)?qiáng)弱_______。(2)酸性條件下,NaNO2溶液只能將I-氧化為I2,同時(shí)生成NO。寫出此反應(yīng)①的離子方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______。(3)氯氣、濃硝酸、酸性高錳酸鉀等都是常用的強(qiáng)氧化劑,工業(yè)上氧化鹵水中的I-提取單質(zhì)I2選擇了價(jià)格并不便宜的亞硝酸鈉,可能的原因是_______。(4)在鹽酸溶液中加入亞硝酸鈉溶液至中性,則c(Cl-)_____c(HNO2)(填“<”、“>”或“=”)。(5)設(shè)計(jì)一種鑒別亞硝酸鈉和氯化鈉的實(shí)驗(yàn)方案。_______
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、D【解析】
TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電,所以充電時(shí),太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能又能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,充電時(shí)Na2S4還原為Na2S,放電和充電互為逆過程,所以a是負(fù)極,b是正極,在充電時(shí),陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),3I--2e-=I3-,據(jù)此回答?!驹斀狻緼.TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電,所以充電時(shí),太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能又能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,A正確;B.充電時(shí)Na2S4還原為Na2S,放電和充電互為逆過程,所以a是負(fù)極,a極的電極反應(yīng)式為:4S2--6e-=S42-,B正確;C.在充電時(shí),陽極I-失電子發(fā)生氧化反應(yīng),極反應(yīng)為3I--2e-=I3-,C正確;D.通過圖示可知,交換膜只允許鈉離子自由通過,所以M是陽離子交換膜,D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查了原電池的原理,明確正負(fù)極上得失電子及反應(yīng)類型是解題的關(guān)鍵,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫,明確哪種離子能夠自由通過交換膜,可以確定交換膜的類型。2、D【解析】
A.同一主族相鄰的兩種元素的原子序數(shù)之差為2、8、8、18、18、32等,不相鄰的兩種元素的原子序數(shù)之差可能為16,如鋰和鉀,故A錯(cuò)誤;B.最外層電子數(shù)為8的粒子不一定是稀有氣體元素的原子,也可能是離子,例如鈉離子,故B錯(cuò)誤;C.同一主族中,隨著核電荷數(shù)的增加,單質(zhì)的熔點(diǎn)可能降低,如堿金屬,也可能升高,如鹵素,故C錯(cuò)誤;D.主族元素中,原子核外最外層電子數(shù)為2與次外層電子數(shù)相同的元素只有Be,原子核外最外層電子數(shù)為8的元素,次外層電子數(shù)為8的是Ar,不是主族元素,故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查了同周期元素、同主族元素原子序數(shù)關(guān)系,最外層核外電子數(shù)和次外層電子數(shù)的關(guān)系,判斷元素的種類、以及元素周期律的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn),解題中注意掌握規(guī)律的同時(shí),注意特例。3、D【解析】
A.還原能力的強(qiáng)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(qiáng)于金屬鐵,故A錯(cuò)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(cuò)誤;C.最高價(jià)態(tài)的陽離子一般具有氧化性,如Fe3+;最低價(jià)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(cuò)誤;D.含最高價(jià)元素的化合物,如碳酸鈉中碳元素為最高價(jià),卻不具有強(qiáng)氧化性,故D正確;故答案為:D。4、C【解析】
A.由圖可知,當(dāng)時(shí)間相同時(shí),PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化劑的催化反應(yīng)活性最優(yōu),乙烷轉(zhuǎn)化率最高,故A正確;B.一定溫度下,將nmol乙烷放入VL密閉容器中進(jìn)行催化脫氫,維持容器體積不變,測(cè)得乙烷平衡轉(zhuǎn)化率為a,則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K===,故B正確;C.CH3CH3(g)?CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0,升高溫度,平衡正向移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.由圖上曲線,隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),曲線的斜率逐漸變小,乙烷轉(zhuǎn)化率逐漸穩(wěn)定,催化活性保持在相對(duì)穩(wěn)定的階段,故D正確;故選C。5、C【解析】
A.鋁粉投入到NaOH溶液中,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正確;B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正確;C.碳酸氫鈉水解生成碳酸和氫氧根離子,溶液顯示堿性,鹽水解程度是微弱的,存在水解平衡,正確的水解方程式為:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,C錯(cuò)誤;D.FeCl2溶液中通入Cl2,離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl,D正確;故合理選項(xiàng)是C。6、C【解析】
由于CO2在水中的溶解度比較小,而NH3極易溶于水,所以在實(shí)驗(yàn)中要先通入溶解度較大的NH3,再通入CO2;由于NH3極易溶于水,在溶于水時(shí)極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,所以通入NH3的導(dǎo)氣管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤;因?yàn)镹H3是堿性氣體,所以過量的NH3要用稀硫酸來吸收,選項(xiàng)C合理;故合理答案是C?!军c(diǎn)睛】本題主要考查鈉及其重要化合物的性質(zhì),及在日常生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,題型以選擇題(性質(zhì)、應(yīng)用判斷)。注意對(duì)鈉及化合物的性質(zhì)在綜合實(shí)驗(yàn)及工藝流程類題目的應(yīng)用加以關(guān)注。7、C【解析】
A、氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,向偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉,選項(xiàng)A能實(shí)現(xiàn);B、在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳?xì)怏w,在溶液中就有了大量的Na+、NH4+、Cl-和HCO3-,其中碳酸氫鈉溶解度最小,析出碳酸氫鈉晶體,加熱析出的碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉,選項(xiàng)B能實(shí)現(xiàn);C、硫燃燒生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,選項(xiàng)C不能實(shí)現(xiàn);D、氯化鎂溶液與石灰乳反應(yīng)轉(zhuǎn)化為難溶的氫氧化鎂,氫氧化鎂不穩(wěn)定,煅燒生成氧化鎂,選項(xiàng)D能實(shí)現(xiàn)。答案選C。8、A【解析】
A.石油分餾是根據(jù)各成分的沸點(diǎn)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(cuò)誤;C.煤的干餾是將煤隔絕空氣加強(qiáng)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(cuò)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(cuò)誤;故選A。9、C【解析】
A.蒸發(fā)FeCl3溶液,鐵離子水解生成氫氧化鐵,故A正確;B.FeCl3溶液中滴入氨水生成氫氧化鐵和氯化銨,故B正確;C.將水蒸氣通過灼熱的鐵生成四氧化三鐵和氫氣,故C錯(cuò)誤;D.FeCl2溶液中滴入NaOH溶液生成氫氧化亞鐵和氯化鈉,氫氧化亞鐵遇到氧氣被氧化成氫氧化鐵,故D正確;故選:C。10、B【解析】
A.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí),負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是:Fe-2e-═Fe2+,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)在25℃時(shí)由水電離的H+濃度為10-7mol/L,說明溶液呈中性,則c(H+)=c(OH-)①,根據(jù)電荷守恒c(K+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)②,由①②得,c(K+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),故B正確;C.常溫下向CH3COONa稀溶液中加入CH3COONa固體,加入CH3COONa固體,醋酸根離子以及鈉離子濃度均增大,同時(shí)會(huì)對(duì)水解平衡起到抑制作用,所以醋酸根離子濃度增加的程度大,的比值變大,故C錯(cuò)誤;D.在NaHS溶液中,滴入少量CuCl2溶液,HS-電離出的S2-與Cu2+結(jié)合生成CuS黑色沉淀,HS-電離程度增大,pH減小,故D錯(cuò)誤;故答案為B。11、C【解析】
A.固氮時(shí)為原電池原理,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,A錯(cuò)誤;B.固氮時(shí),Li電極為負(fù)極,釕復(fù)合電極為正極,電流由釕復(fù)合電極經(jīng)用電器流向鋰電極,B錯(cuò)誤;C.脫氮時(shí)為電解原理,釕復(fù)合電極為陽極,陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng)為2Li3N-6e-=6Li++N2↑,C正確;D.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極為陽極,鋰電極為陰極,Li+(陽離子)向鋰電極遷移,D錯(cuò)誤;答案選C。12、B【解析】
A.根據(jù)③放電過程中,右槽溶液的顏色由紫色變成綠色,結(jié)合V3+綠色,V2+紫色,說明放電時(shí),右槽電極上失去V2+電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:V2+-e-=V3+,則B電極為負(fù)極,A電極為正極,A正確;B.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知:A電極為正極,B電極為負(fù)極,正極上發(fā)生還原反應(yīng):VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子,反應(yīng)消耗2molH+,放電時(shí)若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個(gè)即轉(zhuǎn)移0.5mol電子,則左槽中H+減少0.5mol,B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),左槽為陽極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正確;D.充電時(shí),左槽為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng):VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通過質(zhì)子交換膜向右槽移動(dòng),D正確;故合理選項(xiàng)是B。13、C【解析】
A.純棉面料主要成分為纖維素,主要含C、H、O三種元素,故A正確;B.植物油的主要成分為高級(jí)脂肪酸甘油酯,屬于酯類,故B正確;C.聚乙烯不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,故C錯(cuò)誤;D.聚乳酸的降解過程中發(fā)生水解反應(yīng),水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng),故D正確;答案選C。14、A【解析】
A.根據(jù)①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ可得:H2(g)+Se(s)H2Se(g)-14.69kJ,所以H2(g)+Se(s)的總能量對(duì)應(yīng)圖中線段b,故正確;B.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量低于Se(g),故錯(cuò)誤;C.1molSe(g)中通入1molH2(g),H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),放出的熱量小于87.48kJ,故錯(cuò)誤;D.S和Se是同族元素,S的非金屬性比Se強(qiáng),和氫氣化合更容易,放熱更多,故錯(cuò)誤;故選:A。15、C【解析】
X的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代,用的是14C;工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),這是工業(yè)上生產(chǎn)氮?dú)獾姆椒?,Z的原子序數(shù)大于X、Y,且不能形成雙原子,X、Y、Z核外內(nèi)層電子數(shù)相同,均是2個(gè),所以Z只能是稀有氣體Ne,W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同,則W是H?!驹斀狻緼.X為C,Y為N,同周期元素從左到右元素的原子半徑逐漸減小,則原子半徑C>N,Z為Ne,原子半徑測(cè)定依據(jù)不同,一般不與主族元素的原子半徑相比較,A錯(cuò)誤;B.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為1+4+5+8=18,B錯(cuò)誤;C.W與Y可形成N2H4的化合物,既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵,C正確;D.W為H元素,X為C元素,Y為N元素,C和H可形成多種烴類化合物,當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量較大時(shí),形成的烴在常溫下為液體或固體,沸點(diǎn)較高,可能高于W與Y形成的化合物,D錯(cuò)誤;答案選C。16、B【解析】
A.SO2具有殺菌作用和抗氧化的特性,A項(xiàng)正確;B.將電器垃圾深埋處理,重金屬會(huì)進(jìn)入土地和水源中,污染土壤和水源,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.SO2及氮氧化物都能造成酸雨,故燃料脫硫、脫氮是減少酸雨的有效措施,C項(xiàng)正確;D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)利用,可以減少二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響,D項(xiàng)正確;答案選B。17、B【解析】
A.該元素的名稱帶“钅”字旁,屬于金屬元素,金屬元素易失去電子,一般為正價(jià),沒有負(fù)價(jià),故A錯(cuò)誤;B.Mc為115號(hào)元素,位于元素周期表第七周期第VA族,主族序數(shù)等于最外層電子數(shù),則該元素最高正價(jià)為+5價(jià),最高價(jià)氧化物的化式為Mc2O5,故B正確;C.的質(zhì)量數(shù)為288,質(zhì)子數(shù)為115,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=288-115=173,故C錯(cuò)誤;D.和互為同位素,是鏌元素的不同原子,轉(zhuǎn)化過程,沒有新物質(zhì)生成,不是化學(xué)變化,故D錯(cuò)誤;答案選B。18、B【解析】
A、汽油是易燃品,不是腐蝕品,故不選A;B、汽油是易燃液體,故選B;C、汽油是易燃品,不是劇毒品,故不選C;D、汽油是易燃品,不是氧化劑,故不選D;選B。19、B【解析】
A.對(duì)硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,A錯(cuò)誤;B.半徑:r(C)<r(S),CS2的的比例模型:,B正確;C.CH2F2的電子式:,C錯(cuò)誤;D.氯原子結(jié)構(gòu)示意圖:,D錯(cuò)誤;故答案選B。20、C【解析】
由流程可知軟錳礦(主要成分MnO2)和黃鐵礦加入硫酸酸浸過濾得到浸出液調(diào)節(jié)溶液pH,F(xiàn)eS2和稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+,然后過濾得到濾渣是MnO2,向?yàn)V液中加入軟錳礦發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,過濾,濾液中主要含有Cu2+、Ca2+等雜質(zhì),加入硫化銨和氟化銨,生成CuS、CaF沉淀除去,在濾液中加入碳酸氫銨和氨水沉錳,生成MnCO3沉淀,過濾得到的濾渣中主要含有MnCO3,通過洗滌、烘干得到MnCO3晶體?!驹斀狻緼.提高浸取率的措施可以是攪拌、適當(dāng)升高溫度、研磨礦石、適當(dāng)增大酸的濃度等,故A正確;B.主要成分是FeS2的黃鐵礦在酸浸過程中產(chǎn)生亞鐵離子,因此流程第二步除鐵環(huán)節(jié)的鐵應(yīng)該轉(zhuǎn)化鐵離子才能更好除去,所以需要加入氧化劑軟錳礦使殘余的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,離子方程式為MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,再加入石灰調(diào)節(jié)pH值使Fe3+完全沉淀,故B正確;C.得到的濾液中還有大量的銨根離子和硫酸根離子沒有反應(yīng),因此可以制的副產(chǎn)品為:(NH4)2SO4,故C錯(cuò)誤;D.從沉錳工序中得到純凈MnCO3,只需將沉淀析出的MnCO3過濾、洗滌、干燥即可,故D正確;故選C。21、D【解析】
A.天然氣主要成分是甲烷,結(jié)構(gòu)式:,故A錯(cuò)誤;B.和互為同位素,故B錯(cuò)誤;C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2和CaCl2,故C錯(cuò)誤;D.苯的比例模型:,故D正確;故選D。22、B【解析】
由原子電子排布式為1s22s22p3,可知原子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為5,共7個(gè)電子,有7個(gè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,但同一能級(jí)上電子的能量相同,以此來解答?!驹斀狻緼.有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為5,則該元素位于第二周期VA族,故A錯(cuò)誤;B.核外有3種能量不同的電子,分別為1s、2s、3p上電子,故B正確;C.最外層電子數(shù)為5,占據(jù)1個(gè)2s、3個(gè)2p軌道,共4個(gè)軌道,故C錯(cuò)誤;D.最外層電子數(shù)為5,則最外層上有5種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,故D錯(cuò)誤;故答案為B。二、非選擇題(共84分)23、2,3-二甲基-1,3丁二烯氧化反應(yīng)濃氫溴酸+CH3CH2OH+H2O羥基、醛基12【解析】
A到B發(fā)生信息①的反應(yīng),B到C發(fā)生信息②反應(yīng),且只有一種產(chǎn)物,則B結(jié)構(gòu)對(duì)稱,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知B中有兩個(gè)碳碳雙鍵上的碳原子連接甲基,則B應(yīng)為,則A為,C與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D?!驹斀狻?1)A為,根據(jù)烷烴的系統(tǒng)命名法規(guī)則可知其名稱應(yīng)為:2,3-二甲基-1,3丁二烯;(2)B到C的過程為酸性高錳酸鉀氧化碳碳雙鍵的過程,所以為氧化反應(yīng);(3)根據(jù)G和H的結(jié)構(gòu)可知該過程中羥基被溴原子取代,所需試劑為濃氫溴酸;(4)反應(yīng)③為C與乙醇的酯化反應(yīng),方程式為:+CH3CH2OH+H2O;(5)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其官能團(tuán)為羥基、醛基;(6)化合物M是D的同分異構(gòu)體,且滿足:①1molM與足量的NaHCO3溶液反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下),即生成1mol二氧化碳,說明1molM中含有1mol羧基;②0.5molM與足量銀氨溶液反應(yīng),生成108g即1molAg固體,說明0.5molM含0.5mol醛基;除去羧基和醛基還有4個(gè)碳原子,有兩種排列方式:和,先固定羧基有4種方式,再固定醛基,則有(數(shù)字表示醛基的位置):、、、,共有4+4+3+1=12種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜為4組峰且峰面積比為6∶2∶1∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;(7)根據(jù)觀察可知目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與W的結(jié)構(gòu)相似,合成W需要I,合成I需要發(fā)生類似D與H的反應(yīng),原料即為D,則還需類似G的物質(zhì),乙醇可以發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,乙烯和溴加成可以生成二溴乙烷,其結(jié)構(gòu)與G類似,所以合成路線為:。【點(diǎn)睛】推斷A和B的結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是理解題目所給信息反應(yīng)過程中結(jié)構(gòu)的變化,弄清楚B到C的產(chǎn)物只有一種的原因是B結(jié)構(gòu)對(duì)稱,然后再分析B的結(jié)構(gòu)就比較簡(jiǎn)單了。24、苯乙烯濃硫酸、加熱取代反應(yīng)C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O14種、CHCH【解析】
F不能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng),但能與Na反應(yīng),說明F中含有醇羥基,二者為加成反應(yīng),F(xiàn)為HOCH2C≡CCH2OH,F(xiàn)和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成G,根據(jù)G分子式知,G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2CH2CH2OH,G發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成H為OHCCH2CH2CHO,H發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化得到I為HOOCCH2CH2COOH;根據(jù)苯結(jié)構(gòu)和B的分子式知,生成A的反應(yīng)為取代反應(yīng),A為,B為;C能和溴發(fā)生加成反應(yīng),則生成C的反應(yīng)為消去反應(yīng),則C為,D為,E能和I發(fā)生酯化反應(yīng)生成聚酯,則生成E的反應(yīng)為水解反應(yīng),則E為;E、I發(fā)生縮聚反應(yīng)生成K,K結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(6)HC≡CH和CH3COCH3在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHC≡CH,(CH3)2COHC≡CH和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3)2COHCH=CH2發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=C(CH3)CH=CH?!驹斀狻浚?)根據(jù)分析,C為,化學(xué)名稱為苯乙烯;反應(yīng)①為醇的消去反應(yīng),反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱;K結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:苯乙烯;濃硫酸、加熱;;(2)生成A的有機(jī)反應(yīng)類型為取代反應(yīng),生成A的有機(jī)反應(yīng)分為以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl4-;第二步:C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+;第三步:AlCl4-+H+→AlCl3+HCl故答案為:取代反應(yīng);C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+;(3)G結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2CH2CH2OH,G發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成H為OHCCH2CH2CHO,由G生成H的化學(xué)方程式為HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O,故答案為:HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O;(4)A為,A的某種同系物M比A多一個(gè)碳原子,M的同分異構(gòu)體很多,其中①屬于芳香族化合物,說明分子中由苯環(huán),②能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),說明分子中有醛基(-CHO);能同時(shí)滿足這以下條件的有一個(gè)苯環(huán)鏈接-CH2CH2CHO或-CH(CH3)CHO,共兩種;還可以是一個(gè)苯環(huán)鏈接一個(gè)-CH2CHO和-CH3共鄰間對(duì)三種;還可以是一個(gè)苯環(huán)鏈接一個(gè)-CHO和一個(gè)-CH2CH3共鄰間對(duì)三種;還可以還可以是一個(gè)苯環(huán)鏈接一個(gè)-CHO和兩個(gè)-CH3分別共四種,或共兩種;因此,符合條件的一共有14種;核磁共振氫譜中峰面積之比為6:2:1:1,則該有機(jī)物中有4種不同環(huán)境的氫原子,符合要求的結(jié)構(gòu)式為、,故答案為:14種;、;(5)HC≡CH和CH3COCH3在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHC≡CH,(CH3)2COHC≡CH和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3)2COHCH=CH2發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=C(CH3)CH=CH,其合成路線為:,
故答案為:。25、蒸餾燒瓶防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化關(guān)閉K3,打開K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打開K1、K3,鐵屑與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵同時(shí)產(chǎn)生氫氣,將裝置內(nèi)的空氣排盡;之后關(guān)閉K3,打開K2,通過產(chǎn)生的氣體將b中溶液壓入c中;c中盛放甘氨酸和少量檸檬酸,在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng),反應(yīng)完成后加入無水乙醇,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,從而使其析出;得到的產(chǎn)品中混有甘氨酸雜質(zhì),可用冰醋酸洗滌。【詳解】(1)根據(jù)b的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為蒸餾燒瓶;d中導(dǎo)管插入液面以下,可以形成液封,防止空氣進(jìn)入c中將甘氨酸亞鐵氧化;(2)關(guān)閉K3,打開K2,產(chǎn)生的氣體可將b中溶液壓入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反應(yīng)物有甘氨酸、硫酸亞鐵以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亞鐵,結(jié)合元素守恒可知方程式應(yīng)為2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空氣排盡后也會(huì)有氫氣冒出,氣泡產(chǎn)生的速率與空氣是否排盡無關(guān),故a錯(cuò)誤;b.根據(jù)題目信息可知檸檬酸具有還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,故b正確;c.根據(jù)題目信息可知甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其從溶液中析出,故c正確;d.甘氨酸亞鐵易溶于水,用水洗滌會(huì)造成大量產(chǎn)品損失,故d錯(cuò)誤;綜上所述選ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亞鐵難溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是對(duì)題目提供信息的理解,通常情況下洗滌產(chǎn)品所用的洗滌液要盡量少的溶解產(chǎn)品,而盡量多的溶解雜質(zhì)。26、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈稱取mg樣品,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,據(jù)此書寫;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下氧化性增強(qiáng);同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),根據(jù)鹽的水解規(guī)律分析分析;(3)檢驗(yàn)Fe2+已經(jīng)完全被氧化,就要證明溶液在無Fe2+;(4)實(shí)驗(yàn)是研究相同時(shí)間內(nèi)溫度與NaClO3用量對(duì)Fe2+氧化效果的影響,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知i、ii是研究NaClO3用量的影響;ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;據(jù)此分析解答;(5)溫度低,鹽水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要檢驗(yàn)無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈;(7)根據(jù)Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固體質(zhì)量比Fe(OH)3多?!驹斀狻?1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,NaClO3被還原為NaCl,同時(shí)產(chǎn)生水,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O時(shí),為了增強(qiáng)其氧化性,要加入酸,因此提供酸性環(huán)境,增強(qiáng)NaClO3氧化性,選項(xiàng)a合理;同時(shí)FeSO4·7H2O被氧化為Fe2(SO4)3,該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯酸性,為抑制Fe3+的水解,同時(shí)又不引入雜質(zhì)離子,因此要向溶液中加入硫酸,選項(xiàng)c合理,故答案為ac;(3)檢驗(yàn)Fe2+已經(jīng)完全被氧化,只要證明溶液中無Fe2+即可,檢驗(yàn)方法是取反應(yīng)后的溶液少許,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,就證明Fe2+已經(jīng)完全被氧化為Fe3+;(4)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,i、ii是在相同溫度下,研究NaClO3用量的影響,ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;因此m=2,n=25;②在其它條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,實(shí)驗(yàn)b>a;ii、iii的反應(yīng)物濃度相同時(shí),升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率大大加快,實(shí)驗(yàn)c>b,因此三者關(guān)系為c>b>a;(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,原因是溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗滌液中無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈。方法是取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3質(zhì)量是107g,完全灼燒后產(chǎn)生0.5molFe2O3,質(zhì)量是80g,若稱取mgFe(OH)3,完全灼燒后固體質(zhì)量是,若樣品中含有FeOOH,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于?!军c(diǎn)睛】本題考查了氫氧化鐵的制備原理及操作的知識(shí)。涉及氧化還原反應(yīng)方程式的配平、實(shí)驗(yàn)方案的涉及、離子的檢驗(yàn)方法、鹽的水解、物質(zhì)純度的判斷等。掌握元素及化合物的知識(shí)和化學(xué)反應(yīng)基本原理是解題關(guān)鍵。27、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下爆炸E裝置中產(chǎn)生黑色沉淀473K0.50【解析】
A裝置中甲酸和濃硫酸反應(yīng)生成CO,經(jīng)B裝置中濃硫酸進(jìn)行干燥,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度可選用水浴加熱,Ni(CO)4的沸點(diǎn)為43℃,所以反應(yīng)生成的Ni(CO)4會(huì)變成氣體,在D裝置中進(jìn)行冷凝得到Ni(CO)4液體,之后利用E裝置吸收未反應(yīng)的CO,同時(shí)為了防止Ni(CO)4與空氣混合加熱,需先通一段時(shí)間的CO,通過觀察E裝置中是否有黑色成生成可判斷裝置中是否充滿CO。【詳解】(1)裝置A中甲酸與在濃硫酸的作用下生成CO和水,反應(yīng)方程式為HCOOHH2O+CO↑;(2)溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度,且可避免溫度過高,可選用水浴加熱,所以選用③裝置;(3)CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下會(huì)發(fā)生爆炸,所以要先觀察到E裝置中生成黑色沉淀,再加熱C裝置;(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃時(shí)生成Ni單質(zhì),所以高純鎳粉在封管的473K溫度區(qū)域端生成;(5)n(HCOOH)==0.25mol,則生成的n(CO)=0.25mol,C裝置中發(fā)生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),則C管減輕的質(zhì)量即反應(yīng)的Ni的質(zhì)量,則反應(yīng)n(Ni)==0.05mol,則消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物質(zhì)的量為0.25mol-0.2mol=0.05mol,根據(jù)方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其濃度至少為=0.5mol/L?!军c(diǎn)睛】解答第(4)題時(shí)要注意單位的換算,方程式中溫度的單位是攝氏度,封管所給溫度時(shí)開爾文,0℃=273.15K。28、?3109.2kJ?mol?1+52VOCl3+3H2O=V2O5+6HCl3V2O5+10Al6V+5Al2O320<AV2O5+SO32?+4H+=2VO2++SO42?+2H2O【解析】
(1)已知:①2V(s)+O2(g)=2VO(s)△H1=-825.6kJ·mol-1,②4VO(s)+O2(g)=2V2O3(s)△H2=-788.8kJ·mol-1,③V2O3(s)+O2(g)=V2O5(s)△H3=-334.6kJ·mol-1;由蓋斯定律可知,①×
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