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安徽省亳州市三十二中2025年高三第四次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、高純碳酸錳在電子工業(yè)中有重要的應(yīng)用,濕法浸出軟錳礦(主要成分為,含少量等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳的實(shí)驗(yàn)過程如下:其中除雜過程包括:①向浸出液中加入一定量的X,調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5;②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水,過濾;③…下列說(shuō)法正確的是()已知室溫下:,,。)A.試劑X可以是等物質(zhì)B.除雜過程中調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5可完全除去等雜質(zhì)C.浸出時(shí)加入植物粉的作用是作為還原劑D.為提高沉淀步驟的速率可以持續(xù)升高溫度2、下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是()A.向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4ClD.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液:Cu2++HS-=CuS↓+H+3、短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半徑與原子序數(shù)關(guān)系如圖所示。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能形成化合物Z2T。下列推斷正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:T>Z>YB.Z2Y、Z2Y2所含有的化學(xué)鍵類型相同C.由于X2Y的沸點(diǎn)高于X2T,可推出X2Y的穩(wěn)定性強(qiáng)于X2TD.ZXT的水溶液顯弱堿性,促進(jìn)了水的電離4、在使用下列各實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),不合理的是A.裝置①用于分離CCl4和H2O的混合物B.裝置②用于收集H2、CO2、Cl2等氣體C.裝置③用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸D.裝置④用于收集NH3,并吸收多余的NH35、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是A.水蒸氣通過過量的Na2O2使其增重2g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.25℃時(shí),1LpH=11的醋酸鈉溶液中,由水電離出的OH-數(shù)目為0.001NAC.1mol-OH(羥基)與lmolNH4+中所含電子數(shù)均為10NAD.2.8g乙烯與2.6g苯中含碳碳雙鍵數(shù)均為0.1NA6、如圖是一種染料敏化太陽(yáng)能電池的示意圖,電池的一個(gè)電極由有機(jī)光敏染料(R)涂覆在TiO2納米晶體表面制成,另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成,下列關(guān)于該電池?cái)⑹霾徽_的是()A.染料敏化TiO2電極為電池負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.正極電極反應(yīng)式是:I3-+2e-=3I-C.電池總反應(yīng)是:2R++3I-=I3-+2RD.電池工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能7、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是A.將過量氨氣通入CuSO4溶液中可得深藍(lán)色溶液B.蛋白質(zhì)溶于水所得分散系可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)C.硅酸鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)可生成硅酸膠體D.過量鐵粉在氯氣中燃燒可生成氯化亞鐵8、將SO2氣體通入BaCl2溶液,未見沉淀生成,然后通入X氣體。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不結(jié)論不正確的是選項(xiàng)氣體X實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋不結(jié)論ACl2出現(xiàn)白色沉淀Cl2將SO2氧化為H2SO4,白色沉淀為BaSO4BCO2出現(xiàn)白色沉淀CO2與BaCl2溶液反應(yīng),白色沉淀為BaCO3CNH3出現(xiàn)白色沉淀SO2與氨水反應(yīng)生成SO32-,白色沉淀為BaSO3DH2S出現(xiàn)淡黃色沉淀H2S與SO2反應(yīng)生成單質(zhì)硫,淡黃色沉淀為硫單質(zhì)A.A B.B C.C D.D9、某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,則該基態(tài)原子價(jià)電子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s110、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.原子半徑:M<Z<Y B.Y的單質(zhì)起火燃燒時(shí)可用泡沫滅火劑滅火C.可用XM2洗滌熔化過M的試管 D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:M>Z11、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.2gD2O和H2l8O混合物中所含中子數(shù)為NAB.1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NAC.常溫常壓下,0.5molFe和足量濃硝酸混合,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.5NAD.0.1molH2和0.1molI2(g)于密閉容器中充分反應(yīng),其原子總數(shù)為0.2NA12、工業(yè)制純堿的化學(xué)史上,侯德榜使用而索爾維法沒有使用的反應(yīng)原理的化學(xué)方程式是()A.CO2+NaCl+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4ClB.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.CaO+2NH4Cl→CaCl2+2NH3↑+H2OD.NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓13、下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是()①②③④⑤A.①②③ B.②③④ C.①③⑤ D.②④⑤14、洛匹那韋是一種HIV-1和HIV-2的蛋白酶的抑制劑,下圖是洛匹那韋的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,下列有關(guān)洛匹那韋說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng) B.分子中有四種含氧官能團(tuán)C.分子式是C37H48N4O4 D.分子間可形成氫鍵15、下列說(shuō)法正確的是()A.分別向等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,后者紅色更深B.分別向2mL5%H2O2溶液中滴加1mL0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液,產(chǎn)生氣泡快慢不相同C.蛋白質(zhì)溶液遇飽和Na2SO4溶液或醋酸鉛溶液均產(chǎn)生沉淀,沉淀均可溶于水D.用加熱NH4C1和Ca(OH)2固體的混合物的方法,可將二者分離16、與氨堿法相比較,聯(lián)合制堿法最突出的優(yōu)點(diǎn)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17、11.9g金屬錫(Sn)跟100mL12mol·L-1HNO3共熱一段時(shí)間。完全反應(yīng)后測(cè)定溶液中c(H+)為8mol·L-1,溶液體積仍為100mL。產(chǎn)生的氣體全部被氫氧化鈉溶液吸收,消耗氫氧化鈉0.4mol。由此推斷氧化產(chǎn)物可能是()A.SnO2·4H2O B.Sn(NO3)4C.Sn(NO3)2 D.Sn(NO3)2和Sn(NO3)418、下列排列順序中,正確的是①熱穩(wěn)定性:H2O>HF>H2S②離子半徑:Cl->Na+>Mg2+>Al3+③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4④結(jié)合質(zhì)子(H+)能力:OH—>CH3COO—>Cl—A.①③ B.②④ C.①④ D.②③19、下列除雜方案正確的是選項(xiàng)被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO2(g)SO2(g)飽和NaHSO3溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和NaHCO3溶液、濃H2SO4洗氣DSO2(g)SO3(g)濃H2SO4洗氣A.A B.B C.C D.D20、25°C時(shí),向20mL0.10mol?L-1的一元酸HA中逐滴加入0.10mol?L-1NaOH溶液,溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.HA
為強(qiáng)酸B.a(chǎn)
點(diǎn)溶液中,c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.酸堿指示劑可以選擇甲基橙或酚酞D.b
點(diǎn)溶液中,c(Na+)=c(A-)21、2019年7月1日起,上海進(jìn)入垃圾分類強(qiáng)制時(shí)代,隨后西安等地也紛紛開始實(shí)行垃圾分類。這體現(xiàn)了我國(guó)保護(hù)環(huán)境的決心,而環(huán)境保護(hù)與化學(xué)息息相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.廢棄的聚乙烯塑料屬于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色B.可回收的易拉罐中含金屬鋁,可通過電解氯化鋁制取C.廢舊電池中含有鎳、鎘等重金屬,不可用填埋法處理D.含棉、麻、絲、毛及合成纖維的廢舊衣物燃燒處理時(shí)都只生成CO2和H2O22、可用于電動(dòng)汽車的鋁—空氣燃料電池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解質(zhì)溶液,鋁合金為負(fù)極,空氣電極為正極。下列說(shuō)法正確的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí),正極反應(yīng)都為:O2+2H2O+4e-===4OH-B.以NaOH溶液為電解液時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓C.以NaOH溶液為電解液時(shí),電池在工作過程中電解質(zhì)溶液的堿性保持不變D.電池工作時(shí),電子通過外電路從正極流向負(fù)極二、非選擇題(共84分)23、(14分)為探究黑色固體X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):請(qǐng)回答:(1)X的化學(xué)式是______________。(2)寫出藍(lán)色溶液轉(zhuǎn)化為藍(lán)色沉淀的離子方程式是______________。(3)寫出固體甲與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。24、(12分)鹽酸普羅帕酮是一種高效速效抗心律失常藥。合成此藥的原料D的流程如下:已知:請(qǐng)回答以下問題:(I)A的化學(xué)名稱為____,試劑a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。(2)C的官能團(tuán)名稱為____________。(3)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型為____;反應(yīng)①和⑤的目的為_______。(4)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體還有___種(不包含B)。其中某同分異構(gòu)體x能發(fā)生水解反應(yīng),核磁共振氫譜有4組峰且峰面積比為3:2:2:1,請(qǐng)寫出x與NaOH溶液加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式____。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②苯環(huán)上有2個(gè)取代基(5)關(guān)于物質(zhì)D的說(shuō)法,不正確的是____(填標(biāo)號(hào))。a.屬于芳香族化合物b.易溶于水c.有三種官能團(tuán)d.可發(fā)生取代、加成、氧化反應(yīng)25、(12分)目前全世界的鎳(Ni)消費(fèi)量?jī)H次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位。鎳常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也常用作催化劑。堿式碳酸鎳的制備:工業(yè)用電解鎳新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制備堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],制備流程如圖:(1)反應(yīng)器中的一個(gè)重要反應(yīng)為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化學(xué)式為__。(2)物料在反應(yīng)器中反應(yīng)時(shí)需要控制反應(yīng)溫度和pH值。分析如圖,反應(yīng)器中最適合的pH值為__。(3)檢驗(yàn)堿式碳酸鎳晶體洗滌干凈的方法是__。測(cè)定堿式碳酸鎳晶體的組成:為測(cè)定堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]組成,某小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案及裝置:資料卡片:堿式碳酸鎳晶體受熱會(huì)完全分解生成NiO、CO2和H2O實(shí)驗(yàn)步驟:①檢查裝置氣密性;②準(zhǔn)確稱量3.77g堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B裝置中,連接儀器;③打開彈簧夾a,鼓入一段時(shí)間空氣,分別稱量裝置C、D、E的質(zhì)量并記錄;④__;⑤打開彈簧夾a緩緩鼓入一段時(shí)間空氣;⑥分別準(zhǔn)確稱量裝置C、D、E的質(zhì)量并記錄;⑦根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算(相關(guān)數(shù)據(jù)如下表)裝置C/g裝置D/g裝置E/g加熱前250.00190.00190.00加熱后251.08190.44190.00實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理:(4)E裝置的作用__。(5)補(bǔ)充④的實(shí)驗(yàn)操作___。(6)通過計(jì)算得到堿式碳酸鎳晶體的組成__(填化學(xué)式)。鎳的制備:(7)寫出制備Ni的化學(xué)方程式__。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(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)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(diǎn)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(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ClO2(5)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無(wú)色溶液。欲檢驗(yàn)H(6)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)的方案是__________________27、(12分)氮化鋁(AlN)是一種性能優(yōu)異的新型材料,在許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某化學(xué)小組模擬工業(yè)制氮化鋁原理,欲在實(shí)驗(yàn)室制備氮化鋁并檢驗(yàn)其純度。查閱資料:①實(shí)驗(yàn)室用飽和NaNO2溶液與NH4Cl溶液共熱制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O②工業(yè)制氮化鋁:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化鋁在高溫下能水解。③AlN與NaOH飽和溶液反應(yīng):AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。Ⅰ.氮化鋁的制備(1)實(shí)驗(yàn)中使用的裝置如上圖所示,請(qǐng)按照氮?dú)鈿饬鞣较驅(qū)⒏鲀x器接口連接:e→c→d_____。(根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要,上述裝置可使用多次)。(2)A裝置內(nèi)的X液體可能是_____;E裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用可能是_________.Ⅱ.氮化鋁純度的測(cè)定(方案i)甲同學(xué)用左圖裝置測(cè)定AlN的純度(部分夾持裝置已略去)。(3)為準(zhǔn)確測(cè)定生成氣體的體積,量氣裝置(虛線框內(nèi))中的Y液體可以是________.a.CCl4b.H2Oc.NH4Cl飽和溶液d.植物油(4)用下列儀器也能組裝一套量氣裝置,其中必選的儀器有_________(選下列儀器的編號(hào))。a.單孔塞b.雙孔塞c.廣口瓶d.容量瓶e.量筒f.燒杯(方案ii)乙同學(xué)按以下步驟測(cè)定樣品中AlN的純度(流程如下圖)。(5)步驟②的操作是_______(6)實(shí)驗(yàn)室里灼燒濾渣使其分解,除了必要的熱源和三腳架以外,還需要的硅酸鹽儀器有_____等。(7)樣品中AlN的純度是_________(用含m1、m2、m3表示)。(8)若在步驟③中未洗滌,測(cè)定結(jié)果將_____(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”。)28、(14分)霧霾天氣嚴(yán)重影響人們的生活和健康。因此采取改善能源結(jié)構(gòu)、機(jī)動(dòng)車限號(hào)等措施來(lái)減少PM2.5、SO2、NOx等污染。請(qǐng)回答下列問題:Ⅰ.臭氧是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝的反應(yīng)之一為:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),不同溫度下,在兩個(gè)恒容容器中發(fā)生該反應(yīng),相關(guān)信息如下表及圖所示,回答下列問題:容器甲乙容積/L11溫度/KT1T2起始充入量1molO3和2molNO21molO3和2molNO2①0~15min內(nèi)乙容器中反應(yīng)的平均速率:v(NO2)=____(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))。②該反應(yīng)的正反應(yīng)為____(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
③T1時(shí)平衡后,向恒容容器中再充入1molO3和2molNO2,再次平衡后,NO2的百分含量將____(填“增大”“減小”或“不變”)。
④反應(yīng)體系在溫度為T1時(shí)的平衡常數(shù)為____。
⑤在恒溫恒容條件下,下列條件不能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是____。a.容器內(nèi)混合氣體壓強(qiáng)不再改變b.消耗2nmolNO2的同時(shí),消耗了nmolO3c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變d.混合氣體密度不再改變II.某化學(xué)小組查閱資料后得知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:①2NO(g)=N2O2(g)(快)v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2)②N2O2(g)+O2(g)=2NO2(g)(慢)v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2)請(qǐng)回答下列問題:(1)已知決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應(yīng)速率的是反應(yīng)②,則反應(yīng)①的活化能E1與反應(yīng)②的活化能E2的大小關(guān)系為E1____E2(填“>”“<”或“=”)。(2)一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示平衡常數(shù)的表達(dá)式K=____。29、(10分)對(duì)甲烷和CO2的高效利用不僅能緩解大氣變暖,而且對(duì)日益枯竭的石油資源也有一定的補(bǔ)充作用,甲烷臨氧耦合CO2重整反應(yīng)有:反應(yīng)(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJ?mol-1反應(yīng)(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247.0kJ?mol-1(1)寫出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_______________________________。(2)在兩個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器中,起始時(shí)按表中相應(yīng)的量加入物質(zhì),在相同溫度下進(jìn)行反應(yīng)(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)(不發(fā)生其它反應(yīng)),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示:容器起始物質(zhì)的量(n)/molCO2的平衡轉(zhuǎn)化率CH4CO2COH2Ⅰ0.10.10050%Ⅱ0.10.10.20.2/①下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是_________。A.v正(CH4)=2v逆(CO)B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度滿足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)C.容器內(nèi)混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變②若容器Ⅰ內(nèi)反應(yīng)從開始到平衡所用的時(shí)間為tmin,則tmin內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為:v(H2)=________(用含t的表達(dá)式表示)。③達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ、Ⅱ內(nèi)CO的物質(zhì)的量的關(guān)系滿足:2n(CO)Ⅰ_______n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)(3)將CH4(g)和O2(g)以物質(zhì)的量比為4:3充入盛有催化劑的恒容密閉容器內(nèi),發(fā)生上述反應(yīng)(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g),相同時(shí)間段內(nèi)測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)[ψ(CO)]與溫度(T)的關(guān)系如圖如示。①T2℃時(shí),CO體積分?jǐn)?shù)最大的原因是_____________。②若T2℃時(shí),容器內(nèi)起始?jí)簭?qiáng)為P0,平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)為20%,則反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=_______(用平衡分壓強(qiáng)代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)2016年我國(guó)科研人員根據(jù)反應(yīng)Na+CO2
→Na2CO3+C(未配平)研制出一種室溫“可呼吸”Na-CO2電池。放電時(shí)該電池“吸入”CO2,充電時(shí)“呼出”CO2。其放電時(shí)的工作原理如圖所示,已知吸收的全部CO2中,有轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,寫出放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式:_________________。
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、C【解析】
濕法浸出軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe、Al、Mg等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳,加入濃硫酸和植物粉浸出過濾得到濾液除去雜質(zhì),加入碳酸氫銨形成沉淀通過一系列操作得到高純碳酸錳。【詳解】A.試劑X可以是MnO、MnCO3等物質(zhì),目的是調(diào)節(jié)溶液pH,利于生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,且不引入新雜質(zhì),但不用二氧化錳,避免引入雜質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.Mg(OH)2完全沉淀時(shí),,則,則pH為3.5~5.5時(shí)不能除去Mg雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.加入植物粉是一種還原劑,使Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),故C正確;D.持續(xù)升高溫度,可使碳酸錳分解,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C。2、C【解析】
A.硝酸具有強(qiáng)氧化性,向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3,不能生成二氧化硫氣體,故A錯(cuò)誤;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液發(fā)生發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故B錯(cuò)誤;C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故C正確;D.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液生成CuS沉淀和硫化氫氣體,反應(yīng)的離子方程式是Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故D錯(cuò)誤。3、D【解析】
R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,R可能為C元素或S元素,由于圖示原子半徑和原子序數(shù)關(guān)系可知R應(yīng)為C元素;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,應(yīng)為Na2O、Na2O2,則Y為O元素,Z為Na元素;Z與T形成的Z2T化合物,且T的原子半徑比Na小,原子序數(shù)T>Z,則T應(yīng)為S元素,X的原子半徑最小,原子序數(shù)最小,原子半徑也較小,則X應(yīng)為H元素,結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求解答該題。【詳解】根據(jù)上述推斷可知:X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;R是C元素,T是S元素。A.S2-核外有3個(gè)電子層,O2-、Na+核外有2個(gè)電子層,由于離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當(dāng)離子核外電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:T>Y>Z,A錯(cuò)誤;B.Z2Y、Z2Y2表示的是Na2O、Na2O2,Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵、極性共價(jià)鍵,因此所含的化學(xué)鍵類型不相同,B錯(cuò)誤;C.O、S是同一主族的元素,由于H2O分子之間存在氫鍵,而H2S分子之間只存在范德華力,氫鍵的存在使H2O的沸點(diǎn)比H2S高,而物質(zhì)的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān),與分子間作用力大小無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;D.ZXT表示的是NaHS,該物質(zhì)為強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中HS-水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+結(jié)合形成H2S,使水的電離平衡正向移動(dòng),促進(jìn)了水的電離,使溶液中c(OH-)增大,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,D正確;故合理選項(xiàng)是D。【點(diǎn)睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)及位置關(guān)系應(yīng)用的知識(shí),根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及元素間的關(guān)系推斷元素是解題的關(guān)鍵,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查。4、D【解析】
A.CCl4和H2O的混合物分層,則圖中分液裝置可分離,選項(xiàng)A正確;B.短導(dǎo)管進(jìn)入可收集密度比空氣小的氣體,長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)入可收集密度比空氣大的氣體,則圖中裝置可收集H2、CO2、Cl2等氣體,選項(xiàng)B正確;C.四氯化碳的密度比水大,在下層,可使氣體與水不能直接接觸,則裝置用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸,選項(xiàng)C正確;D.不能利用無(wú)水氯化鈣干燥氨氣,應(yīng)選堿石灰干燥,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),為高頻考點(diǎn),涉及混合物分離提純、氣體的收集、防止倒吸等,把握?qǐng)D中裝置的作用及實(shí)驗(yàn)基本技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椤?、B【解析】
A、根據(jù)水蒸氣與Na2O2的方程式計(jì)算;B、25℃時(shí),1LpH=11的醋酸鈉溶液中,水電離出的OH-濃度為10-3mol·L-1;C、一個(gè)-OH(羥基)含9個(gè)電子;D、苯中不含碳碳雙鍵?!驹斀狻緼、水蒸氣通過過量的Na2O2使其增重2g時(shí),2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2△m2e-4g2mol2g1mol反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1NA,故A錯(cuò)誤;B、25℃時(shí),1LpH=11的醋酸鈉溶液中,水電離出的OH-濃度為10-3mol·L-1,由水電離出的OH-數(shù)目為0.001NA,故B正確;C、1mol-OH(羥基)中所含電子數(shù)均為9NA,故C錯(cuò)誤;D、苯中不含碳碳雙鍵,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查阿伏加德羅常數(shù)及其應(yīng)用,難點(diǎn)A根據(jù)化學(xué)方程式利用差量法計(jì)算,易錯(cuò)點(diǎn)B,醋酸鈉水解產(chǎn)生的OH-來(lái)源于水。6、C【解析】
根據(jù)圖示裝置可以知道:染料敏化TiO2電極為電池負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),R﹣e﹣=R+,正極電極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,總反應(yīng)為:2R+3I﹣═I3﹣+2R+,據(jù)此回答。【詳解】A.根據(jù)圖示裝置可以知道染料敏化TiO2電極為電池負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)R﹣e﹣=R+,故A正確;B.正極電極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式是:I3﹣+2e﹣═3I﹣,故B正確;C.正極和負(fù)極反應(yīng)相加可以得到總反應(yīng):2R+3I﹣═I3﹣+2R+,故C錯(cuò)誤;D.太陽(yáng)能電池工作時(shí),將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確。故選C。7、D【解析】
A.將過量氨氣通入CuSO4溶液過程中發(fā)生如下反應(yīng):2NH3+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+,Cu(OH)2+2NH3=Cu(NH3)42++2OH-,Cu(NH3)42+絡(luò)離子在水溶液中呈深藍(lán)色,A項(xiàng)正確;B.蛋白質(zhì)屬于高分子,分子直徑已達(dá)到1nm~100nm之間,蛋白質(zhì)的水溶液屬于膠體,故可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。B項(xiàng)正確;C.在硅酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸,邊滴邊振蕩,可得到硅酸膠體:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl。C項(xiàng)正確;D.鐵粉在氯氣中燃燒只生成氯化鐵:2Fe+3Cl22FeCl3。D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。8、B【解析】
A選項(xiàng),SO2氣體與氯氣反應(yīng)生成鹽酸和硫酸,硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇,故A正確;B選項(xiàng),鹽酸酸性大于碳酸,因此二氧化碳不與氯化鋇反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),SO2氣體與NH3反應(yīng)生成SO32-,再與氯化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇沉淀,故C正確;D選項(xiàng),H2S與SO2反應(yīng)生成單質(zhì)硫和水,淡黃色沉淀為硫單質(zhì),故D正確。綜上所述,答案為B。9、A【解析】
基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,在s區(qū)域價(jià)電子排布式為4s1,在d區(qū)域價(jià)電子排布式為3d54s1,在ds區(qū)域價(jià)電子排布式為3d104s1,在p區(qū)域不存在4s軌道上有1個(gè)電子,故A符合題意。綜上所述,答案為A。10、B【解析】
元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,X是C元素;Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Y是Mg元素;M單質(zhì)為淡黃色固體,M是S元素;Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),Z是Si元素?!驹斀狻緼.同周期元素從左到右半徑減小,所以原子半徑:S<Si<Mg,故A正確;B.Mg是活潑金屬,能與二氧化碳反應(yīng),鎂起火燃燒時(shí)可用沙子蓋滅,故B錯(cuò)誤;C.S易溶于CS2,可用CS2洗滌熔化過S的試管,故C正確;D.同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)含氧酸酸性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性H2SO4>H2SiO3,故D正確;答案選B。11、A【解析】
A.D2O和H2l8O的摩爾質(zhì)量相同都為20g/mol,中子數(shù)也相等均為10,所以2gD2O和H2l8O混合物中所含中子數(shù)為NA,故A正確;B.NaHCO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,HCO3-既能發(fā)生電離:HCO3-H++CO32-,也能發(fā)生水解:H2O+HCO3-H2CO3+OH-,根據(jù)物料守恒可知,1L0.1mol·L-1NaHCO3溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.1NA,故B錯(cuò)誤。C.常溫常壓下,F(xiàn)e和足量濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.0.1molH2和0.1molI2(g)于密閉容器中充分反應(yīng)為H2(g)+I2(g)2HI,其原子總數(shù)為0.4NA,故D錯(cuò)誤;答案:A。12、D【解析】
侯德榜使用而索爾維法制堿是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,獲得碳酸氫鈉晶體,再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿,它的反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;再向廢液NH4Cl中加入CaO又可生成氨氣,可以循環(huán)使用,方程式為:CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O,所以沒有使用的反應(yīng)原理的化學(xué)方程式是NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓;故選:D。【點(diǎn)睛】侯德榜使用而索爾維法制堿是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,獲得碳酸氫鈉晶體,再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿,再向廢液NH4Cl中加入CaO又可生成氨氣,可以循環(huán)使用。13、C【解析】
①氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,故①能實(shí)現(xiàn);②硫和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化硫,二氧化硫和氧氣在催化劑加熱的條件下反應(yīng)生成三氧化硫,故②不能實(shí)現(xiàn);③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,在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3晶體,加熱NaHCO3分解生成碳酸鈉,故③能實(shí)現(xiàn);④氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,氯化鐵中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加熱HCl易揮發(fā),平衡向右移動(dòng),因此加熱得不到無(wú)水FeCl3,故④不能實(shí)現(xiàn);⑤氯化鎂與石灰乳轉(zhuǎn)化為更難溶的氫氧化鎂,氫氧化鎂煅燒分解生成氧化鎂,故⑤能實(shí)現(xiàn);因此①③⑤能實(shí)現(xiàn),故C符合題意。綜上所述,答案為C。【點(diǎn)睛】硫和氧氣反應(yīng)一步反應(yīng)只能生成SO2,氯化鐵、氯化鋁、硝酸鐵、硝酸鋁等溶液加熱,鐵離子要水解,HCl、HNO3都易揮發(fā),因此加熱氯化鐵、氯化鋁、硝酸鐵、硝酸鋁等溶液都不能得到原物質(zhì)。14、C【解析】
A.根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,結(jié)構(gòu)中含有肽鍵(),在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng),故A正確;B.根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,分子中有肽鍵、羰基、羥基、醚鍵四種含氧官能團(tuán),故B正確;C.根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,分子中含有5個(gè)O原子,故C錯(cuò)誤;D.結(jié)構(gòu)中含有羥基,則分子間可形成氫鍵,故D正確;故選C?!军c(diǎn)睛】高中階段主要官能團(tuán):碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、鹵原子、羥基、醛基、羰基、羧基、酯基、硝基、氨基(主要前8個(gè))等,本題主要題干要求是含氧官能團(tuán)。15、B【解析】
A.等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液堿性強(qiáng),所以分別向等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加2滴酚酞溶液,前者紅色更深,A錯(cuò)誤;B.FeCl3和CuSO4溶液對(duì)5%H2O2溶液分解的催化效果不同,所以分別向2mL5%H2O2溶液中滴加1mL0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液,產(chǎn)生氣泡快慢不相同,B正確;C.Na2SO4屬于不屬于重金屬鹽,該鹽可使蛋白質(zhì)產(chǎn)生鹽析現(xiàn)象而產(chǎn)生沉淀,醋酸鉛屬于重金屬鹽,能使蛋白質(zhì)變性而產(chǎn)生沉淀,所以蛋白質(zhì)溶液中加入醋酸鉛溶液,蛋白質(zhì)變性產(chǎn)生的白色沉淀不溶于水,C錯(cuò)誤;D.NH4Cl固體和Ca(OH)2固體在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成氨氣,不能用加熱的方法分離,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。16、A【解析】
氨堿法對(duì)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(duì)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(diǎn):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(diǎn):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(duì)環(huán)境的污染,降低了純堿的成本。保留了氨堿法的優(yōu)點(diǎn),消除了它的缺點(diǎn),使食鹽的利用率提高到96%,故選A。17、A【解析】
11.9g金屬錫的物質(zhì)的量==0.1mol,l2mol/LHNO3為濃硝酸,完全反應(yīng)后測(cè)得溶液中的c(H+)=8mol/L,則濃硝酸有剩余,即錫與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,二氧化氮被氫氧化鈉吸收生成鹽,根據(jù)鈉原子和氮原子的關(guān)系知,n(Na)=n(N)=0.4mol,所以生成的二氧化氮的物質(zhì)的量為0.4mol;設(shè)金屬錫被氧化后元素的化合價(jià)為x,由電子守恒可知:0.1mol×(x-0)=0.4mol×(5-4),解得x=+4;又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)==8mol/L,根據(jù)溶液電中性可判斷溶液中不存在Sn(NO3)4,故答案為A。18、B【解析】
①非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng);②離子的電子層越多,離子半徑越大,電子層相同時(shí),核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;③非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水合物的酸性越強(qiáng);④電離出氫離子能力(酸性)越強(qiáng),結(jié)合質(zhì)子能力越弱。【詳解】①非金屬性F>O>S,則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:HF>H2O>H2S,故①錯(cuò)誤;②Cl-含有三層電子,Na+、Mg2+、Al3+的電子層數(shù)都是兩層,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則離子半徑:Cl?>Na+>Mg2+>Al3+,故②正確;③非金屬性:P<S<Cl,則最高價(jià)含氧酸的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故③錯(cuò)誤;④電離出氫離子的能力:HCl>CH3COOH>H2O,則結(jié)合質(zhì)子能力:OH?>CH3COO?>Cl?,故④正確;故答案選B?!军c(diǎn)睛】本題明確元素周期律內(nèi)容為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系。19、D【解析】
A、除去CO2中混有SO2,常用飽和NaHCO3溶液,故A錯(cuò)誤;B、加入NaOH溶液,不僅Fe3+能與NaOH反應(yīng),而且NH4+也能與NaOH發(fā)生反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、除去Cl2中HCl,常用飽和NaCl溶液,不能用NaHCO3溶液,容易產(chǎn)生新的雜質(zhì)CO2,故C錯(cuò)誤;D、SO3能溶于濃硫酸,SO2不溶于濃硫酸,因此可用濃硫酸除去SO2中混有SO3,故D正確;答案為D。20、D【解析】
A、根據(jù)圖示可知,加入20mL等濃度的氫氧化鈉溶液時(shí),二者恰好反應(yīng)生成NaA,溶液的pH>7,說(shuō)明NaA為強(qiáng)堿弱酸鹽,則HA為弱酸,故A錯(cuò)誤;B、a點(diǎn)反應(yīng)后溶質(zhì)為NaA,A-部分水解溶液呈堿性,則c(OH-)>c(H+),結(jié)合電荷守恒可知:c(Na+)>c(A-),溶液中離子濃度大小為:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)圖示可知,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,甲基橙的變色范圍為3.1~4.4,酚酞的變色范圍為8~10,指示劑應(yīng)該選用酚酞,不能選用甲基橙,故C錯(cuò)誤;D、b點(diǎn)溶液的pH=7,呈中性,則c(OH-)=c(H+),根據(jù)電荷守恒可知:c(Na+)=c(A-),故D正確;故選:D?!军c(diǎn)睛】本題考查酸堿混合的定性判斷,題目難度不大,明確圖示曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系。21、C【解析】
A.聚乙烯結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,故A錯(cuò)誤;B.氯化鋁為共價(jià)化合物,受熱易升華,電解得不到金屬鋁;金屬鋁采用電解氧化鋁制備,故B錯(cuò)誤;C.鎳、鎘等重金屬會(huì)造成水土污染,應(yīng)集中處理,不可用填埋法處理,故C正確;D.絲、毛中主要含蛋白質(zhì),含有C、H、O、N等元素,燃燒不止生成CO2和H2O,故D錯(cuò)誤;答案:C22、A【解析】
A.以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時(shí),正極上氧氣得電子生成氫氧根離子,電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-===4OH-,故A正確;B.以NaOH溶液為電解液時(shí),Al易失去電子作負(fù)極,電極反應(yīng)為:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B錯(cuò)誤;C.以NaOH溶液為電解液時(shí),總反應(yīng)為:4Al+4OH-+3O2=4AlO2-+2H2O,氫氧根離子參加反應(yīng),所以溶液的堿性降低,故C錯(cuò)誤;D.放電時(shí),電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,故D錯(cuò)誤;故選A。二、非選擇題(共84分)23、CuOCu2++2OH-=Cu(OH)2Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O【解析】
流程中32gX隔絕空氣加熱分解放出了能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體為氧氣,質(zhì)量:32.0g-28.8g=3.2g,證明X中含氧元素,28.8g固體甲和稀硫酸溶液反應(yīng)生成藍(lán)色溶液,說(shuō)明含銅離子,證明固體甲中含銅元素,即X中含銅元素,銅元素和氧元素形成的黑色固體為CuO,X為氧化銅,n(CuO)==0.4mol,結(jié)合質(zhì)量守恒得到n(O2)==0.1mol,氧元素守恒得到甲中n(Cu):n(O)=0.4mol:(0.4mol-0.1mol×2)=2:1,固體甲化學(xué)式為Cu2O,固體乙為Cu,藍(lán)色溶液為硫酸銅,加入氫氧化鈉溶液生成氫氧化銅沉淀,加熱分解得到16.0g氧化銅?!驹斀狻?1)分析可知X為CuO,故答案為CuO;(2)藍(lán)色溶液為硫酸銅溶液,轉(zhuǎn)化為藍(lán)色沉淀氫氧化銅的離子方程式為Cu2++2OH-=Cu(OH)2,故答案為Cu2++2OH-=Cu(OH)2;(3)固體甲為Cu2O,氧化亞銅和稀硫酸溶液發(fā)生歧化反應(yīng)生成銅、二價(jià)銅離子和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,故答案為Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。24、鄰羥基苯甲醛(2-羥基苯甲醛)羥基,羰基取代反應(yīng)保護(hù)羥基不被氧化11bc【解析】
C為;(I)按命名規(guī)則給A命名,結(jié)合題給信息與反應(yīng)②中的反應(yīng)物和產(chǎn)物結(jié)構(gòu),找出試劑a,可確定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(2)由反應(yīng)⑤⑥找到C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并且找出其的官能團(tuán)寫名稱即可;(3)找到C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是關(guān)鍵,從流程開始的物質(zhì)A到C,可發(fā)現(xiàn)只有醛基被消除,由此可發(fā)現(xiàn)⑤的反應(yīng)類型及反應(yīng)①和⑤的目的;(4)從B的結(jié)構(gòu)出發(fā),滿足條件的B的同分異構(gòu)體(不包含B)中,先找出條件對(duì)應(yīng)的基團(tuán)及位置,最后再確定總數(shù)目,同分異構(gòu)體x與NaOH溶液加熱下反應(yīng),則X含酯基,X核磁共振氫譜有4組峰且峰面積比為3:2:2:1,確定X結(jié)構(gòu)即可求解;(5)關(guān)于物質(zhì)D的說(shuō)法不正確的有哪些?從結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、醚鍵、羰基、醇羥基等基團(tuán)的相關(guān)概念、性質(zhì)判斷;【詳解】(I)A為,則其名稱為:鄰羥基苯甲醛(2-羥基苯甲醛);答案為:鄰羥基苯甲醛(2-羥基苯甲醛);題給信息,反應(yīng)②為,則試劑a為;答案為:;(2)由反應(yīng)⑤⑥找到C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,官能團(tuán)為羥基和羰基;答案為:羥基;羰基;(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,與HI在加熱下發(fā)生反應(yīng)⑤得到,可見是-OCH3中的-CH3被H取代了;從流程開始的物質(zhì)A到C,為什么不采用以下途徑:主要是步驟3中醇羥基被氧化成羰基時(shí),酚羥基也會(huì)被氧化,因此反應(yīng)①和⑤的目的為保護(hù)羥基不被氧化;答案為:取代反應(yīng);保護(hù)羥基不被氧化;(4)B的同分異構(gòu)體(不包含B)要滿足條件①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②苯環(huán)上有2個(gè)取代基,其中有一個(gè)醛基(含甲酸酯基),且取代基可以是鄰、間、對(duì)3種位置,則2個(gè)取代基可以有四種組合:首先是和,它們分別處于間、對(duì),共2種(處于鄰位就是B要排除),剩下3種組合分別是、、,它們都可以是鄰、間、對(duì)3種位置,就9種,合起來(lái)共11種;答案為:11;某同分異構(gòu)體x能與NaOH溶液加熱下反應(yīng),則X含甲酸酯基,則X中苯環(huán)上的側(cè)鏈為,X核磁共振氫譜有4組峰且峰面積比為3:2:2:1,則取代基處于對(duì)位,因此X為,則反應(yīng)方程式為;答案為:(5)D為,關(guān)于物質(zhì)D的說(shuō)法:a.因?yàn)楹斜江h(huán),屬于芳香族化合物,a說(shuō)法正確,不符合;b.親水基團(tuán)少,憎水基團(tuán)大,不易溶于水,b說(shuō)法不正確,符合;c.含氧官能團(tuán)有3種,還有1種含氮官能團(tuán),c說(shuō)法不正確,符合;d.醇羥基可發(fā)生取代、氧化,羰基、苯環(huán)上可催化加氫反應(yīng),d說(shuō)法正確,不符合;答案為:bc。25、CO28.3取最后一次洗滌液少許,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈吸收空氣中的H2O和CO2關(guān)閉彈簧夾a,點(diǎn)燃酒精燈,觀察到C中無(wú)氣泡時(shí),停止加熱NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O【解析】
(1)根據(jù)元素守恒分析判斷;(2)使各種雜質(zhì)相對(duì)最少的pH即為最適合的pH;(3)反應(yīng)后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗(yàn)堿式碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗(yàn)是否有硫酸根離子殘留;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮透鱾€(gè)裝置的作用分析;(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮颓昂蟛僮鞑襟E分析;(6)先計(jì)算生成水蒸氣和CO2的質(zhì)量,再根據(jù)質(zhì)量守恒確定化學(xué)式;(7)氧化還原反應(yīng)中電子有得,必有失,根據(jù)化合價(jià)變化確定生成物,進(jìn)而配平方程式?!驹斀狻?1)反應(yīng)器中的一個(gè)重要反應(yīng)為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,反應(yīng)前Ni原子共3個(gè)、S原子共3個(gè)、O原子共23個(gè)、Na原子6個(gè)、C原子3個(gè)、H原子4個(gè),反應(yīng)后現(xiàn)有:Ni原子3個(gè)、S原子共3個(gè)、O原子共19個(gè)、Na原子6個(gè)、C原子1個(gè)、H原子4個(gè),少O原子4個(gè),C原子2個(gè),而這些微粒包含在2個(gè)X分子中,所以X的化學(xué)式為CO2,故答案為:CO2;(2)物料在反應(yīng)器中反應(yīng)時(shí)需要控制反應(yīng)條件,根據(jù)圖可知,在pH=8.3時(shí),各種雜質(zhì)相對(duì)最少,所以反應(yīng)器中最適合的pH8.3,故答案為:8.3;(3)反應(yīng)后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗(yàn)堿式碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗(yàn)是否有硫酸根離子殘留,故答案為:取最后一次洗滌液少許,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;(4)C裝置用來(lái)吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產(chǎn)生的H2O,D裝置用來(lái)吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產(chǎn)生的CO2,E裝置可以防止空氣中的H2O和CO2進(jìn)入D裝置中,影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定,故答案為:吸收空氣中的H2O和CO2;(5)步驟③反應(yīng)前左側(cè)通空氣是為了排盡裝置中原有的CO2和水蒸氣,避免裝置內(nèi)的CO2和水蒸氣造成數(shù)據(jù)干擾,排空氣后,應(yīng)該開始進(jìn)行反應(yīng),因此步驟④的操作為關(guān)閉彈簧夾a,點(diǎn)燃酒精燈,觀察到C中無(wú)氣泡時(shí),說(shuō)明固體分解完全,停止加熱;步驟⑤再打開彈簧夾a緩緩鼓入一段時(shí)間空氣,將裝置中殘留的CO2和水蒸氣全部趕入C、D裝置,被完全吸收,故答案為:關(guān)閉彈簧夾a,點(diǎn)燃酒精燈,觀察到C中無(wú)氣泡時(shí),停止加熱;(6)水的質(zhì)量為251.08g?250g=1.08g,CO2的質(zhì)量為190.44g?190g=0.44g,由于發(fā)生的是分解反應(yīng),所以生成的NiO的質(zhì)量為3.77g?1.08g?0.44g=2.25g,則分解反應(yīng)中水、二氧化碳和NiO的系數(shù)比(也就是分子個(gè)數(shù)比)為即:,xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O
.
6H2O↑+CO2↑+3NiO,根據(jù)元素守恒可得可得x=1,y=2,z=4即xNiCO3?yNi(OH)2?zH2O中x:y:z的值1:2:4,故答案為:NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O;(7)NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O與N2H4·H2O反應(yīng)生成Ni,Ni元素得電子,被還原,同時(shí)還生成氣體X和Y,由第(1)問知X為CO2,氧化還原反應(yīng)有得電子,必有失電子的物質(zhì),由此判斷另一種氣體為N2,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平制備Ni的化學(xué)方程式,故答案為:2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O。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(lái)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(jì)算c(ClO2);III.ClO2具有強(qiáng)氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亞鐵離子生成鐵離子,檢驗(yàn)鐵離子即可解答該題。【詳解】I.(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)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(huì)加劇ClO2水解;(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物,同時(shí)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(gè)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(jià)為+4價(jià),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(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積偏大,則由此計(jì)算出的ClO2的含量就會(huì)偏大;(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無(wú)色溶液,說(shuō)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(yàn),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(qiáng),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(qiáng)?!军c(diǎn)睛】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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,同時(shí)考查學(xué)生接受題目提供的信息能力與應(yīng)用能力。27、濃硫酸吸收CO防污染adbce通入過量氣體坩堝、泥三角(玻璃棒寫與不寫都對(duì))或偏高【解析】
(1)利用裝置B制備氮?dú)?,通過裝置A中濃硫酸溶液除去氮?dú)庵须s質(zhì)氣體水蒸氣,得到干燥氮?dú)馔ㄟ^裝置C和鋁發(fā)生反應(yīng)生成AlN,通過裝置A避免AlN遇到水蒸氣反應(yīng),最后通過裝置D吸收尾氣一氧化碳;(2)根據(jù)A裝置的作用分析判斷A裝置內(nèi)的X液體,根據(jù)CO有毒,會(huì)污染空氣解答;(3)根據(jù)測(cè)定的氣體為NH3,結(jié)合氨氣的性質(zhì)分析解答;(4)根據(jù)排液體量氣法測(cè)定氣體體積選取裝置;(5)樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,結(jié)合鋁元素守恒計(jì)算純度;(6)實(shí)驗(yàn)室中灼燒固體在坩堝內(nèi)進(jìn)行,據(jù)此選擇儀器;(7)氮化鋁含雜質(zhì)為C和氧化鋁,氧化鋁質(zhì)量不變,碳轉(zhuǎn)化為濾渣,樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,結(jié)合差量法計(jì)算純度;(8)若在步驟③中未洗滌,則煅燒后的氧化鋁中含有部分碳酸鈉,結(jié)合(7)的計(jì)算結(jié)果表達(dá)式分析判斷。【詳解】(1)制備過程是利用裝置B制備氮?dú)?,通過裝置A中濃硫酸溶液除去氮?dú)庵须s質(zhì)氣體水蒸氣,得到干燥氮?dú)馔ㄟ^裝置C和鋁發(fā)生反應(yīng)生成AlN,通過裝置A避免AlN遇到水蒸氣反應(yīng),最后通過裝置D吸收尾氣一氧化碳,氮?dú)鈿饬鞣较驅(qū)⒏鱾€(gè)儀器接口連接順序:e→c→d→f(g)→g(f)→c→d→i,故答案為f(g)→g(f)→c→d→i;(2)A裝置內(nèi)的X液體可能是濃硫酸,用來(lái)干燥氮?dú)?,D裝置內(nèi)氯化鈀溶液的作用是吸收一氧化碳,防止污染空氣,故答案為濃硫酸;吸收CO防污染;(3)AlN與NaOH飽和溶液反應(yīng):AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,測(cè)定生成的氣體為NH3,Y液體不能溶解氨氣、不能和氨氣反應(yīng),量氣裝置(虛線框內(nèi))中的Y液體可以是CC14或植物油,故答案為ad;(4)利用通入的氣體排出液體體積測(cè)定生成氣體的體積,可以選擇雙孔塞、廣口瓶、量筒組裝一套量氣裝置測(cè)定,故答案為bce;(5)樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液后過濾得到的濾液中含有偏鋁酸鈉溶液,濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中含有偏鋁酸鈉溶液,可以通入過量二氧化碳,生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,因此步驟②的操作為:通入過量CO2氣體,故答案為通入過量CO2氣體;(6)實(shí)驗(yàn)室里煅燒濾渣使其分解,除了必要的熱源和三腳架以外,還需要的硅酸鹽儀器有:坩堝、泥三角、故答案為坩堝、泥三角;(7)氮化鋁含雜質(zhì)為C和氧化鋁,氧化鋁質(zhì)量不變,碳轉(zhuǎn)化為濾渣,樣品m1g溶于過量氫氧化鈉溶液中過濾得到濾液偏鋁酸鈉溶液濾渣質(zhì)量m2g,濾液及其洗滌液中通入過量二氧化碳生成氫氧化鋁沉淀,過濾得到固體灼燒得到氧化鋁為m3g,2AlN~Al2O3△m8210220mm3-(m1-m2)m=g=g,樣品中AIN的純度=×100%,故答案為×100%;(8)若在步驟③中未洗滌,則煅燒后的氧化鋁中含有部分碳酸鈉,導(dǎo)致氧化鋁的質(zhì)量偏大,即m3偏大,根據(jù)樣品中AIN的純度=×100%,則測(cè)定結(jié)果將偏高,故答案為偏高。28、0.05mol/(L?min)放熱減小0.5bd<【解析】
Ⅰ①由圖像可知,0~15min內(nèi)乙容器中N2O5的濃度變化量0.4mol/L,根據(jù)濃度的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可得出NO2的濃度變化量0.8mol/L,平均速率:v(NO2)==mol/(L?min)=0.05mol/(L?min)故答案為:0.05mol/(L?min);②甲乙兩條曲線,起始量相同,分別代表了不同
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