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文檔簡介
2021-2022學年高考化學模擬試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內,不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內,第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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、水是自然界最重要的分散劑,關于水的敘述錯誤的是()A.水分子是含極性鍵的極性分子B.水的電離方程式為:H2O?2H++O2﹣C.重水(D2O)分子中,各原子質量數之和是質子數之和的兩倍D.相同質量的水具有的內能:固體<液體<氣體2、實驗室從廢定影液[含Ag(S2O3)23-和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步驟為:向廢定影液中加入Na2S溶液沉銀,過濾、洗滌及干燥,灼燒Ag2S制Ag;制取Cl2并通入濾液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的裝置如圖所示,下列敘述正確的是()A.用裝置甲分離Ag2S時,用玻璃棒不斷攪拌B.用裝置乙在空氣中高溫灼燒Ag2S制取AgC.用裝置丙制備用于氧化濾液中Br-的Cl2D.用裝置丁分液時,先放出水相再放出有機相3、常溫下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不斷加入固體NaOH后,NH4+與NH3·H2O的變化趨勢如右圖所示(不考慮體積變化和氨的揮發),下列說法不正確的是()A.M點溶液中水的電離程度比原溶液小B.在M點時,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molC.隨著NaOH的加入,c(NH3D.當n(NaOH)=0.05mo1時,溶液中有:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)4、下列說法中正確的有幾項①鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O2②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,需要用托盤天平稱量氫氧化鈉固體9.6g③鹽酸既有氧化性又有還原性④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反應制備⑤SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以它具有漂白性⑥將質量分數為5%和25%的氨水等體積混合后,所得溶液中溶質的質量分數大于15%⑦干燥的Cl2和氯水均能使鮮花褪色⑧中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器只有燒杯、溫度計和環形玻璃攪拌棒三種⑨純銀器在空氣中久置變黑是因為發生了化學腐蝕A.3項 B.4項 C.5項 D.6項5、有關下列四個圖象的說法中正確的是()A.①表示等質量的兩份鋅粉a和b,分別加入過量的稀硫酸中,a中同時加入少量CuSO4溶液,其產生的氫氣總體積(V)與時間(t)的關系B.②表示合成氨反應中,每次只改變一個條件,得到的反應速率v與時間t的關系,則t3時改變的條件為增大反應容器的體積C.③表示其它條件不變時,反應4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同壓強下B%(B的體積百分含量)隨時間的變化情況,則D一定是氣體D.④表示恒溫恒容條件下發生的可逆反應2NO2(g)N2O4(g)中,各物質的濃度與其消耗速率之間的關系,其中交點A對應的狀態為化學平衡狀態6、化學與生活密切相關。下列敘述錯誤的是A.疫苗因未冷藏儲運而失效,與蛋白質變性有關B.天然氣既是高效清潔的化石燃料,又是重要的化工原料C.“中國天眼”的鏡片材料為SiC,屬于新型有機非金屬材料D.港珠澳大橋水下鋼柱鑲鋁塊防腐的方法為犧牲陽極的陰極保護法7、某化學小組設計“全氫電池”如圖中甲池(其中a、b為多孔石墨電極),擬用該電池電解處理生活污水,達到絮凝凈化的目的。其工作原理示意圖:閉合K工作過程中,下列分析錯誤的是A.甲池中a極反應為:H2-2e-+2OH-=2H2OB.乙池中Fe電極區附近pH增大C.一段時間后,乙池的兩極間出現污染物顆粒沉降現象D.如果Al電極上附著較多白色物質,甲池中Na+經過交換膜速率定會加快8、下列解釋工業生產或應用的化學用語中,不正確的是A.氯堿工業中制備氯氣:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.工業制硫酸的主要反應之一:2SO2+O22SO3C.氨氧化法制硝酸的主要反應之一:4NH3+5O24NO+6H2OD.利用鋁熱反應焊接鐵軌:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe9、NA是阿伏加德羅常數的值,下列說法中正確的是A.4g甲烷完全燃燒轉移的電子數為2NAB.11.2L(標準狀況)CCl4中含有的共價鍵數為2NAC.3molSO2和1molO2于密閉容器中催化反應后分子總數為3NAD.1L0.1mol·L-1的Na2S溶液中HS-和S2-離子數之和為0.1NA10、用類推的方法可能會得出錯誤結論,因此推出的結論要經過實踐的檢驗才能確定其正確與否。下列推論中正確的是()A.Na失火不能用滅火,K失火也不能用滅火B.工業上電解熔融制取金屬鎂,也可以用電解熔融的方法制取金屬鋁C.Al與S直接化合可以得到與S直接化合也可以得到D.可以寫成也可寫成11、下列各組物質發生反應,生成產物有硫的是()A.Na2S2O3
溶液和
HCl
溶液 B.H2S
氣體在足量的
O2
中燃燒C.碳和濃硫酸反應 D.銅和濃硫酸反應12、下列反應不能用劃線反應物所具有的類別通性解釋的是()A.NaOH+HClO4→NaClO4+H2O B.H2CO3+Na2SiO3→H2SiO↓+Na2CO3C.Zn+FeSO4→ZnSO4+Fe D.2FeCl3+2NaI→2FeCl2+I2+NaCl13、下列關于有機物(a)的說法錯誤的是A.a、b、c的分子式均為C8H8B.b的所有原子可能處于同一平面C.c的二氯代物有4種D.a、b、c均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色14、下列關于元素周期表和元素周期律的說法正確的是()A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數隨著核電荷數的增加而減少B.第二周期元素從Li到F,非金屬性逐漸減弱C.因為K比Na容易失去電子,所以K比Na的還原性強D.O與S為同主族元素,且O比S的非金屬性弱15、往10mL0.1mol/L的Ba(OH)2溶液中滴加等濃度NaHSO4溶液,溶液的導電能力隨滴入溶液體積變化的曲線如圖。下列說法正確的是A.a點對應的溶液呈堿性B.V2=10mLC.水的電離程度:a>bD.b點后的溶液滿足c(Na+)>2c(SO42-)16、我國學者研制了一種納米反應器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氫氣反應獲得EG。反應過程示意圖如下:下列說法不正確的是()。A.Cu納米顆粒將氫氣解離成氫原子B.反應過程中生成了MG和甲醇C.DMO分子中只有碳氧單鍵發生了斷裂D.EG和甲醇不是同系物17、可用堿石灰干燥的氣體是A.H2S B.Cl2 C.NH3 D.SO218、下列實驗現象和結論相對應且正確的是A.A B.B C.C D.D19、設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法不正確的是A.標準狀況下,11.2L三氯甲烷中含有分子數為0.5NAB.常溫常壓下,2gD2O中含有電子數為NAC.46gNO2和N2O4混合氣體中含有原子數為3NAD.ImoINa完全與O2反應生成Na2O和Na2O2,轉移電子數為NA20、體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液,n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)=0.01mol,下列敘述正確的是()A.醋酸溶液的pH大于鹽酸B.醋酸溶液的pH小于鹽酸C.與NaOH完全中和時,醋酸消耗的NaOH多于鹽酸D.分別用水稀釋相同倍數后,所得溶液中:n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)21、海水中含有80多種元素,是重要的資源寶庫。己知不同條件下,海水中碳元素的存在形態如圖所示。下列說法不正確的是()A.當,此中主要碳源為B.A點,溶液中和濃度相同C.當時,D.碳酸的約為22、已知高能鋰離子電池的總反應式為2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2為電解質,用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質Ni的實驗裝置如圖所示。下列說法錯誤的是A.電極Y應為LiB.X極反應式為FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.電解過程中,b中NaCl溶液的物質的量濃度將不斷減小D.若將圖中陽離子膜去掉,將a、b兩室合并,則電解反應總方程式發生改變二、非選擇題(共84分)23、(14分)以乙烯與甲苯為主要原料,按下列路線合成一種香料W:(1)實驗室制備乙烯的反應試劑與具體反應條件為____。(2)上述①~④反應中,屬于取代反應的是___。(3)檢驗反應③是否發生的方法是____。(4)寫出兩種滿足下列條件的同分異構體的結構簡式。____、____。a.能發生銀鏡反應b.苯環上的一溴代物有兩種(5)設計一條由乙烯制備A的合成路線。(無機試劑可以任選)____。(合成路線常用的表示方式為:)24、(12分)洛匹那韋(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用藥,在“眾志成城戰疫情”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計如圖:回答下列問題:(1)A的化學名稱是_______;A制備B反應的化學方程式為_________(注明反應條件)。(2)D生成E的反應類型為_____;F中能與氫氣發生加成反應的官能團名稱為___。(3)C的分子式為_____;一定條件下,C能發生縮聚反應,化學方程式為_____。(4)K2CO3具有堿性,其在制備D的反應中可能的作用是______。(5)X是C的同分異構體,寫出一種符合下列條件的X的結構簡式______。①含有苯環,且苯環上的取代基數目≤2②含有硝基③有四種不同化學環境的氫,個數比為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為原料制各該物質的合成路線________(其它無機試劑任選)。25、(12分)氮化鈣(Ca3N2)是一種重要的化學試劑。某化學興趣小組擬制備氮化鈣并測定產品純度。已知:①氮化鈣極易與水反應;②實驗室在加熱條件下用飽和NaNO2溶液和飽和(NH4)2SO4溶液混合制備N2;③焦性沒食子酸溶液用于吸收少量O2。I.制備氮化鈣。他們選擇下列裝置設計實驗(裝置可重復使用):(1)實驗室將鈣保存在________中(填物質名稱)。氮化鈣中所含化學鍵類型是_________。(2)氣體從左至右,裝置連接順序為____________________________。(填代號)(3)寫出A中發生反應的化學方程式:______________________________。(4)用化學方法檢驗氮化鈣(Ca3N2)產品中是否混有Ca,設計實驗方案:________。Ⅱ.測定產品純度。利用如圖裝置測定氮化鈣產品純度(雜質不產生氣體,氨氣不溶于煤油)。(5)當產品與蒸餾水完全反應后,冷卻至室溫、調平液面、讀數。調平液面的操作是___________________________________。(6)取產品質量為wg,開始量氣管讀數為V1mL,最終量氣管讀數為V2mL(折合成標準狀況),則該樣品純度為________________________(用代數式表示)。如果開始仰視刻度線,終點時俯視刻度線,則測得結果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。26、(10分)Ⅰ、研究性學習小組進行SO2的制備及性質探究實驗,裝置如圖(a為活塞,加熱及固定裝置已略去)。(1)連接儀器、___、加藥品后,打開a,然后滴入濃硫酸,加熱;(2)銅與濃硫酸反應制備SO2的化學方程式是___;(3)品紅溶液中的實驗現象是___;(4)從高錳酸鉀溶液中觀察到的現象說明SO2具有___性。Ⅱ、上述實驗中NaOH溶液用于吸收剩余的SO2生成Na2SO3,Na2SO3是抗氧劑。向燒堿和Na2SO3混合溶液中加入少許溴水,振蕩后溶液變為無色。(1)寫出在堿性溶液中Br2氧化Na2SO3的離子方程式___(2)反應后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等陰離子,請填寫鑒定其中SO42-和Br-的實驗報告。___限選試劑:2mol·L-1HCl;1mol·L-1H2SO4;lmol·L-1BaCl2;lmol·L-1Ba(NO3)2;0.1mol·L-1AgNO3;CCl4;新制氯水。編號實驗操作預期現象和結論步驟①取少量待測液加入試管中,加入過量的2mol·L-1鹽酸,再滴加有生成,證明待測液中SO42-步驟②取出步驟①中適量上層清液于試管中,加入適量氯水,再加入,振蕩,靜置。下層液體呈,證明待測液中含Br-。27、(12分)氯化亞銅(CuCl)晶體呈白色,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化。某研究小組設計如下兩種方案在實驗室制備氯化亞銅。方案一:銅粉還原CuSO4溶液已知:CuCl難溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)。(1)步驟①中發生反應的離子方程式為________________。(2)步驟②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如圖流程中用95%乙醇洗滌和真空干燥是為了防止________________。方案二:在氯化氫氣流中加熱CuCl2?2H2O晶體制備,其流程和實驗裝置(夾持儀器略)如下:請回答下列問題:(4)實驗操作的先后順序是a→_____→______→_______→e(填操作的編號)a.檢査裝置的氣密性后加入藥品b.點燃酒精燈,加熱c.在“氣體入口”處通入干燥HCld.熄滅酒精燈,冷卻e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在實驗過程中,觀察到B中物質由白色變為藍色,C中試紙的顏色變化是______。(6)反應結束后,取出CuCl產品進行實驗,發現其中含有少量的CuCl2雜質,請分析產生CuCl2雜質的原因________________________。(7)準確稱取0.2500g氯化亞銅樣品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到終點,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關化學反應為Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,計算上述樣品中CuCl的質量分數是_____________%(答案保留4位有效數字)。28、(14分)甲酸是基本有機化工原料之一,廣泛用于農藥、皮革、染料、醫藥和橡膠等工業。(1)已知熱化學反應方程式:I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+72.6kJ?mol-1;II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1;III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H3=-483.6kJ?mol-1則反應IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△H=____________kJ?mol-1。(2)查閱資料知在過渡金屬催化劑存在下,CO2(g)和H2(g)合成HCOOH(g)的反應分兩步進行:第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)→M?HCOOH(s);第二步:___________________。①第一步反應的△H_________0(填“>”或“<”)。②第二步反應的方程式為________________________。③在起始溫度、體積都相同的甲、乙兩個密閉容器中分別投入完全相同的H2(g)和CO2(g),甲容器保持恒溫恒容,乙容器保持絕熱恒容,經測定,兩個容器分別在t1、t2時刻恰好達到平衡,則t1_________t2(填“>”、“<”或“=”)。(3)在體積為1L的恒容密閉容器中,起始投料n(CO2)=1mol,以CO2(g)和H2(g)為原料合成HCOOH(g),HCOOH平衡時的體積分數隨投料比[]的變化如圖所示:①圖中T1、T2表示不同的反應溫度,判斷T1____________T2(填“〉”、“<”或“=”),依據為____________________。②圖中a=______________。③A、B、C三點CO2(g)的平衡轉化率αA、αB、αC由大到小的順序為____________。④T1溫度下,該反應的平衡常數K=______________(計算結果用分數表示)。29、(10分)三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料。實驗室制備BCl3的原理:B2O3+3C+3Cl2=2BCl3+3CO,某實驗小組利用干燥的氯氣和下列裝置(裝置可重復使用)制備BCl3并驗證反應中有CO生成。(已知:BCl3的熔點為-107.3℃,沸點為12.5℃;硝基苯的密度比水大。)請回答下列問題:實驗Ⅰ:制備BCl3并驗證產物CO(1)BCl3接觸潮濕空氣時會形成白霧,請寫出該反應的化學方程式_______。(2)該實驗裝置中合理的連接順序為G→___→___→__→__→F→D→I;其中裝置E的作用是____。(3)能證明反應中有CO生成的現象是____。實驗Ⅱ:產品中氯含量的測定①準確稱取少許m克產品,置于蒸餾水中完全水解,并配成100mL溶液。②取10.00mL溶液于錐形瓶中③加入V1mL濃度為C1mol/LAgNO3溶液使氯離子完全沉淀;向其中加入少許硝基苯用力搖動。④以硝酸鐵為指示劑,用C2mol/LKSCN標準溶液滴定過量的AgNO3溶液。重復步驟②~④二次,達到滴定終點時用去KSCN溶液的平均體積為V2mL。已知:Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN)。(4)步驟②移取溶液時所需儀器名稱為____,步驟④中達到滴定終點的現象為_____。(5)產品中氯元素的質量分數為_______。(6)下列操作,可能引起測得產品中氯含量偏高是_____。A.步驟③中未加硝基苯B.步驟①中配制100mL溶液時,定容時俯視刻度線C.用KSCN溶液滴定剩余AgNO3溶液時,滴定前有氣泡,滴定后無氣泡D.滴定剩余AgNO3溶液時,KSCN溶液滴到錐形瓶外面一滴
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
A.水含H-O極性鍵,為V形結構,正負電荷的中心不重合,則為極性分子,A項正確;B.水為弱電解質,存在電離平衡,電離方程式為H2O?H++OH﹣,B項錯誤;C.質量數為2×2+16=20,質子數為1×2+8=10,則重水(D2O)分子中各原子質量數之和是質子數之和的兩倍,C項正確;D.由固態轉化為液態,液態轉化為氣態,均吸熱過程,氣態能量最高,則相同質量的水具有的內能:固體<液體<氣體,D項正確;答案選B。2、C【解析】
A.過濾分離Ag2S時,用玻璃棒不斷攪拌,容易損壞濾紙,A不正確;B.蒸發皿不能用于灼燒,在空氣中高溫灼燒Ag2S會生成SO2,污染環境,同時生成的Ag會被氧化成Ag2O,B不正確;C.KMnO4與濃鹽酸不需加熱就能反應生成Cl2,C正確;D.分液時,先放出水相,再從分液漏斗上口倒出有機相,D不正確;故選C。3、C【解析】
常溫下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不斷加入固體NaOH,則溶液中發生反應NH4++OH-=NH1?H2O,隨著反應進行,c(NH4+)不斷減小,c(NH1?H2O)不斷增大。【詳解】A項、M點是向1L0.1mol?L-1NH4Cl溶液中,不斷加入NaOH固體后,反應得到氯化銨和一水合氨的混合溶液,溶液中銨根離子濃度和一水合氨濃度相同,一水合氨是一元弱堿抑制水電離,此時水的電離程度小于原氯化銨溶液中水的電離程度,故A正確;B項、根據電荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),可得n(OH-)-n(H+)=[c(NH4+)+c(Na+)-c(Cl-)]×1L,在M點時c(NH4+)=0.05mol?L ̄1,c(Na+)=amol?L ̄1,c(Cl-)=0.1mol?L ̄1,帶入數據可得n(OH-)-n(H+)=[0.05mol?L-1+amol?L-1-0.1mol?L-1]×1L=(a-0.05)mol,故B正確;C項、氨水的電離常數Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3?H2O),則c(NH3?H2O)c(OH-)D項、當n(NaOH)=0.05mol時,NH4Cl和NaOH反應后溶液中溶質為等物質的量的NH1?H2O和NH4Cl、NaCl,NH1.H2O的電離程度大于NH4Cl水解程度,導致溶液呈堿性,鈉離子、氯離子不水解,所以溶液中離子濃度大小順序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故D正確。故選C。4、B【解析】
①鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O2,正確;②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,因容量瓶是500mL,需要用托盤天平稱量氫氧化鈉固體10.0g,錯誤;③鹽酸中H為+1價是最高價,Cl為-1價為最低價,既有氧化性又有還原性,正確;④Fe(OH)3可用Fe(OH)2、氧氣和水化合制備,FeCl2可用鐵和氯化鐵化合制備,錯誤;⑤SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以它具有還原性,錯誤;⑥將質量分數為5%和25%的氨水等體積混合后,所得溶液中溶質的質量分數小于15%,錯誤;⑦因鮮花里有水份,干燥的Cl2和氯水均能使鮮花褪色,正確;⑧中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、溫度計和環形玻璃攪拌棒四種,錯誤;⑨純銀器在空氣中久置變黑是因為發生了化學腐蝕,正確;答案為B。5、B【解析】
A.a中加入少量CuSO4溶液,鋅會與硫酸銅發生反應生成銅,鋅、銅和硫酸溶液形成原電池,反應速率會加快,但生成的氫氣的體積會減少,故A錯誤;B.當增大容器的體積時,反應物和生成物的濃度均減小,相當于減小壓強,正、逆反應速率均減小,平衡逆向移動,與反應速率v和時間t的關系圖像相符合,故B正確;C.由③圖像可知,p2>p1,壓強增大,B的體積百分含量減小,說明平衡正向移動,正向為氣體體積減小的方向,則D為非氣態,故C錯誤;D.當反應達化學平衡狀態時,v(NO2)正=2v(N2O4)逆,由此可知圖中交點A對應的狀態不是化學平衡狀態,故D錯誤;綜上所述,答案為B?!军c睛】④圖中A點時v(N2O4)逆=v(NO2)正=2v(N2O4)正,則v(N2O4)逆>v(N2O4)正,反應逆向移動。6、C【解析】
A.溫度過高蛋白質會發生變性,故A正確;B.天然氣燃燒只生成二氧化碳和水,為清潔燃料,利用天然氣可以合成二甲醚等有機物,是重要的化工原料,故B正確;C.碳化硅是非金屬化合物,且為無機物,碳化硅是一種新型無機非金屬材料,故C錯誤;D.鋁比銅活潑,形成原電池鋁作負極被氧化,防腐方法為犧牲陽極的陰極保護法,故D正確;故答案為C。7、D【解析】
根據此裝置電解處理生活污水可知,甲池為原電池,乙為電解池,a為負極,b為正極,鐵為陰極,鋁為陽極,a極反應為:H2-2e-+2OH-=2H2O,b極反應為2H++2e-=H2↑,總的電極反應為H++OH-=H2O,利用甲池產生的電流電解乙池,乙池中,鋁為陽極,鐵為陰極,陽極反應為:Al-3e-=Al3+,陰極反應為2H++2e-=H2↑由此分析?!驹斀狻緼.甲池為原電池,a為負極,a極通入氫氣,氫氣在負極上失去電子生成氫離子,結合氫氧根離子生成水,電極反應為H2-2e-+2OH-=2H2O,故A正確;B.乙池中,鐵作陰極,電極反應為:2H++2e-=H2↑,溶液中氫離子的濃度減小,氫氧根離子的溶度相對增大,pH增大,故B正確;C.乙為電解池,鋁為陽極,鐵為陰極,陽極反應為:Al-3e-=Al3+,陰極反應為2H++2e-=H2↑,溶液中的氫離子的濃度減小,氫氧根離子向陽極移動,在陽極結合鋁離子生成氫氧化鋁膠體,吸附污染物顆粒一起沉降,在陰極,一段時間后,鋁離子向陰極移動,鋁離子可以在溶液中形成氫氧化鋁膠體,吸附水中的污染物顆粒一起沉降,故C正確;D.如果Al電極上附著較多白色物質,白導致色物質為氫氧化鋁,阻止了鋁電極繼續放電,導致導線中電荷的數目減小,甲池中Na+經過交換膜速率定會減慢,故D錯誤;答案選D。8、A【解析】
本題主要考查化學與生活、生產工業之間的聯系。A.考慮到氯堿工業實質是電解飽和食鹽水,而不是電解熔融的氯化鈉;B.工業制備硫酸,主要有三個階段,分別是:①煅燒黃鐵礦:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;②SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3;③用98.3%的濃硫酸吸收,再稀釋的所需濃度的硫酸SO3+H2O=H2SO4。C.工業制硝酸,主要反應為:①氨氣的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO;D.利用鋁熱反應焊接鐵軌,主要利用了鋁的強還原性,其反應為:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。【詳解】A.以電解食鹽水為基礎制取氯氣等產品的工業稱為氯堿工業,則氯堿工業中制備氯氣的化學方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故A錯誤;B.工業制硫酸的主要反應之一為二氧化硫的催化氧化,化學方程式為:2SO2+O22SO3,故B正確;C.氨氧化法制硝酸的主要反應之一為氨氣的催化氧化,化學方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O,故C正確;D.工業上可以利用Fe2O3或Fe3O4發生鋁熱反應焊接鐵軌,化學方程式為:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故D正確;本題答案選A?!军c睛】高中階段常見的工業制備及其所設計的化學方程式如下:1.工業制備硫酸:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4。2.工業制取硝酸::4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;3.工業合成氨:N2+3H22NH3;4.氯堿工業:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;5.制水煤氣:C+H2O(g)CO+H2;
6.工業制取粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;7.高爐煉鐵:3CO+Fe2O33CO2+2Fe;8.工業制備單晶硅:2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅);9.工業制普通玻璃:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;10.粗銅的精煉:陽極:Cu-2e-=Cu2+陰極:Cu2++2e-=Cu11.侯氏制堿法:①NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O9、A【解析】
A.甲烷完全燃燒生成二氧化碳和水,碳元素化合價由-4價升高到+4價,所以4g甲烷完全燃燒轉移的電子數為8NA/mol=2NA,故A正確;B.CCl4在標況下為非氣態,無法計算11.2LCCl4的物質的量,故B錯誤;C.SO2和O2反應為可逆反應,反應不能進行完全,SO2和O2都有剩余,所以3molSO2和1molO2于密閉容器中催化反應后分子總數大于3NA,故C錯誤;D.Na2S溶液中分兩步水解,生成HS-和H2S,根據物料守恒關系:HS-、H2S和S2-離子數之和為0.1NA,故D錯誤。故選A。【點睛】本題為“NA”應用試題,解答此類題要注意題設陷阱,本題B選項,CCl4在標況下非氣態,C選項,二氧化硫和氧氣反應為可逆反應,D選項,要注意物料守恒的正確使用,考生只有在平時多總結,才能做到考試時慧眼識別。10、A【解析】A、K性質比Na更活潑,還原性更強,與氧氣反應生成過氧化鉀和超氧化鉀,能與CO2反應生成氧氣助燃,所以K失火不能用CO2滅火,故A正確;B、AlCl3屬于共價化合物熔融不導電,工業上是用電解熔解Al2O3的方法制取金屬鋁,故B錯誤;C、S的氧化性較弱,與Fe反應生成FeS,故C錯誤;D、Pb的化合價為+2價、+4價,不存在+3價,Pb3O4可表示為2PbO?PbO2,故D錯誤;故選A。點睛:本題考查無機物的性質。本題雖然考查類比規律,但把握物質的性質是解答該題的關鍵。本題的易錯點是D,注意鐵和鉛元素的常見化合價的不同。11、A【解析】
A、Na2S2O3溶液和HCl溶液反應,發生氧化還原反應生成二氧化硫、硫單質和氯化鈉,生成產物有硫,故A符合題意;B、H2S氣體在足量的O2中燃燒生成二氧化硫和水,生成產物中無硫單質生成,故B不符合題意;C、碳和濃硫酸加熱反應生成二氧化碳、二氧化硫和水,生成產物中無硫單質生成,故C不符合題意;D、銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,生成產物中無硫單質生成,故D不符合題意;故選:A。12、D【解析】
A項、NaOH與HClO4反應屬于中和反應,堿能與酸發生中和反應,故A能解釋;B項、碳酸的酸性比硅酸強,酸性比硅酸強的酸能制備硅酸,較強的酸能制備較弱的酸,故B能解釋;C項、活動性較強的金屬單質能從活動性較弱的金屬的鹽溶液中置換出活動性較弱的金屬,故C能解釋;D項、FeCl3與NaI發生了氧化還原反應,這不是鹵化物通性,其他鹵化鈉大多數不能與氯化鐵發生類似的反應,故D不能解釋;故選D。13、C【解析】
A.結構中每個頂點為碳原子,每個碳原子形成四個共價鍵,不足鍵用氫補齊,a、b、c的分子中都含有8個C和8個H,則分子式均為C8H8,故A正確;B.b中苯環、碳碳雙鍵為平面結構,與苯環或碳碳雙鍵上的碳直接相連的所有原子處于同一平面,單鍵可以旋轉,則所有原子可能處于同一平面,故B正確;C.c有兩種氫原子,c的一氯代物有兩種,采用“定一移一”法,先固定一個Cl,第二個Cl的位置如圖所示:,移動第一個Cl在①位、第二個Cl在④位,c的二氯代物共有6種,故C錯誤;D.a、b、c中均有碳碳雙鍵,具有烯烴的性質,均能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,故D正確;答案選C。14、C【解析】
A.Li、Na、K元素的原子核外電子層數隨著核電荷數的增加而增多,故A錯誤;B.第二周期元素從Li到F,金屬性逐漸減弱、非金屬性逐漸增強,故B錯誤;C.金屬越容易失去電子,則金屬性越強,K比Na容易失去電子,所以K比Na的還原性強,所以C選項是正確的;D.O與S為同主族元素,同主族自上而下元素非金屬性減弱,O比S的非金屬性強,故D錯誤。答案選C。15、A【解析】
向Ba(OH)2溶液中滴加等濃度NaHSO4溶液依次發生NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+NaOH+H2O,2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,當二者體積相等時溶液中的溶質為NaOH,當NaHSO4溶液體積為Ba(OH)2溶液體積的2倍時,二者完全反應,溶液的溶質為Na2SO4,所以當二者體積相等后繼續滴加NaHSO4溶液的導電性變化減緩,當二者完全反應后滴加濃度較大NaHSO4溶液,溶液的導電性有所上升?!驹斀狻緼.根據分析可知a二者體積相等,所以溶液中的溶質為NaOH,溶液顯堿性,故A正確;B.根據分析可知b點應為完全反應的點,NaHSO4溶液體積為Ba(OH)2溶液體積的2倍,所以V2=20mL,故B錯誤;C.a點溶液溶質為NaOH,抑制水的電離,b點溶液溶質為Na2SO4,不影響水的電離,所以水的電離程度:a<b,故C錯誤;D.b點溶液溶質為Na2SO4,溶液中c(Na+)=2c(SO42-),b點后NaHSO4溶液過量,且NaHSO4溶液中c(Na+)=c(SO42-),所以b點后的溶液中c(Na+)<2c(SO42-),故D錯誤;故答案為A?!军c睛】選項D也可以用電荷守恒分析,b點后NaHSO4溶液過量,溶液顯酸性,所以c(H+)>c(OH-),溶液中又存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=2c(SO42-)+c(OH-),所以c(Na+)<2c(SO42-)。16、C【解析】
A.由圖可知,氫氣轉化為H原子,Cu納米顆粒作催化劑,故A正確;B.DMO中C?O、C=O均斷裂,則反應過程中生成了EG和甲醇,故B正確;C.DMO為草酸二甲酯,EG為乙二醇,則C?O、C=O均斷裂,故C錯誤;D.EG與甲醇中?OH數目不同,二者不是同系物,故D正確;綜上所述,答案為C。17、C【解析】
堿石灰具有吸水性,可以用作干燥劑,所干燥的物質不能與干燥劑發生反應,堿石灰不能干燥二氧化硫、氯氣、硫化氫等溶于水顯酸性的氣體,據此即可解答。【詳解】堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物,所以堿石灰是堿性物質,不能干燥酸性物質,A.H2S屬于酸性氣體,能與氫氧化鈉和氧化鈣反應,所以不能用堿石灰干燥,A項錯誤;B.Cl2可以和堿石灰反應,不能用堿石灰干燥,B項錯誤;C.NH3是堿性氣體,不和堿石灰反應,能用堿石灰干燥,C項正確;D.SO2屬于酸性氣體,能與堿石灰反應,所以不能用堿石灰干燥,D項錯誤;答案選C。【點睛】常見的干燥劑可分為酸性干燥劑、堿性干燥劑和中性干燥劑,其中酸性干燥劑為濃H2SO4,它具有強烈的吸水性,常用來除去不與H2SO4反應的氣體中的水分。例如常作為H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等氣體的干燥劑;堿性干燥劑為堿石灰(固體氫氧化鈉和堿石灰):不能用以干燥酸性物質,常用來干燥氫氣、氧氣、氨氣和甲烷等氣體。18、C【解析】
A.進行焰色反應,火焰呈黃色,說明含有Na+,不能確定是否含有K+,A錯誤;B.蔗糖在稀硫酸催化作用下發生水解反應產生葡萄糖,若要證明水解產生的物質,首先要加入NaOH中和催化劑硫酸,使溶液顯堿性,然后再用Cu(OH)2進行檢驗,B錯誤;C.在AgCl和AgI飽和溶液中加入過量AgNO3溶液,產生白色沉淀和黃色沉淀,且白色沉淀的質量遠大于黃色沉淀,說明溶液中c(Cl-)較大,c(I-)較小,物質的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物構型相同,因此可證明物質的溶度積常數Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正確;D.根據實驗現象,只能證明溶液中含有I2,由于溶液中含有兩種氧化性的物質HNO3、Fe3+,二者都可能將I-氧化為I2,因此不能證明氧化性Fe3+>I2,D錯誤;故合理選項是C。19、A【解析】
A.標準狀況下,三氯甲烷為液態,無法由體積計算分子數,故A錯誤;B.D2O的摩爾質量為20g/mol,2gD2O為0.1mol,每個分子中含有10個電子,則含有電子數為NA,故B正確;C.NO2和N2O4的最簡式相同,則混合氣體中含有原子數為=3mol,即3NA,故C正確;D.1moINa反應生成Na2O和Na2O2,鈉原子只失去1個電子,所以轉移電子數為1mol,即NA,故D正確。故選A。20、C【解析】
A.根據電荷守恒,當體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氫離子濃度相同,溶液pH相同,故A錯誤;B.根據電荷守恒,當體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氫離子濃度相同,溶液pH相同,故B錯誤;C.醋酸是弱酸存在電離平衡,當n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)時,n(CH3COOH)遠遠大于n(HCl),與NaOH完全中和時,醋酸消耗的NaOH多于鹽酸,故C正確;D.加水稀釋時,醋酸電離平衡正向移動,醋酸溶液中醋酸根離子物質的量增大,而鹽酸溶液中氯離子物質的量不變,所以分別用水稀釋相同倍數后,所得溶液中:n(Cl﹣)<n(CH3COO﹣),故D錯誤;選C。【點睛】本題考查了弱電解質的電離,側重于學生的分析能力的考查,根據電荷守恒判斷兩種溶液中氫離子濃度相等是解本題關鍵,再結合弱電解質電離特點來分析解答。21、B【解析】
A.根據上圖可以看出,當pH為8.14時,海水中主要以的形式存在,A項正確;B.A點僅僅是和的濃度相同,和濃度并不相同,B項錯誤;C.當時,即圖中的B點,此時溶液的pH在10左右,顯堿性,因此,C項正確;D.的表達式為,當B點二者相同時,的表達式就剩下,此時約為,D項正確;答案選B。22、C【解析】
本題主要考查原電池與電解池串聯問題。通過總反應可知,Li發生氧化反應,作負極,FeS發生還原反應,作正極;因c中由Ni2+生成單質Ni,即發生還原反應,故Y極為負極,X為正極?!驹斀狻緼.由上述分析可知,Y為原電池負極,故Y為Li,選項A正確;B.X極為正極,FeS發生還原反應,故電極反應式為:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,選項B正確;C.電解過程中,a為陽極區,發生氧化反應:4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通過陽離子交換膜進入b中;C中發生還原反應:Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通過陰離子交換膜進入b中。故電解過程中,b中NaCl的物質的量濃度將不斷增大,選項C錯誤;D.若將陽離子交換膜去掉,因b中含有C1-,故陽極電極反應式為:2C1--2e-=Cl2↑,故電解反應總方程式發生改變,選項D正確;答案選C?!军c睛】本題考查原電池、電解池原理,本題的突破關鍵在于“c中單質Ni生成”,由此判斷X、Y電極正負,進一步判斷電解池中陰陽極以及相關反應。二、非選擇題(共84分)23、乙醇、濃硫酸、170℃①②④取樣,滴加新制氫氧化銅懸濁液,加熱,有磚紅色沉淀生成,可證明反應③已經發生【解析】
由C的結構及反應④為酯化反應可知,A為CH3COOH,C為,則反應①為光照下取代反應,生成B為,反應②為鹵代烴的水解反應,反應③為醇的催化氧化反應。(1)實驗室制備乙烯的反應試劑與具體反應條件為乙醇、濃硫酸、170℃,發生消去反應,故答案為:乙醇、濃硫酸、170℃;(2)上述①~④反應中,屬于取代反應的是①②④,故答案為:①②④;(3)檢驗反應③是否發生的方法是取樣,滴加新制氫氧化銅懸濁液,加熱,有磚紅色沉淀生成,可證明反應③已經發生,故答案為:取樣,滴加新制氫氧化銅懸濁液,加熱,有磚紅色沉淀生成,可證明反應③已經發生;(4)的同分異構體滿足a.能發生銀鏡反應,含-CHO;b.苯環上的一溴代物有兩種,苯環上有2種H,則2個取代基位于對位,符合條件的結構簡式為、、,故答案為:;(5)乙烯加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,則由乙烯制備A的合成路線為,故答案為:。24、甲苯+Cl2+HCl取代反應羰基、碳碳雙鍵C9H11O2N吸收反應生成的HCl,提高反應轉化率或【解析】
甲苯()與Cl2在光照時發生飽和C原子上的取代反應產生一氯甲苯:和HCl,與在K2CO3作用下反應產生D,D結構簡式是,D與CH3CN在NaNH2作用下發生取代反應產生E:,E與發生反應產生F:,F與NaBH4在CH3SO3H作用下發生還原反應產生G:,G經一系列反應產生洛匹那韋。【詳解】(1)A是,名稱為甲苯,A與Cl2光照反應產生和HCl,反應方程式為:+Cl2+HCl;(2)D與CH3CN在NaNH2作用下反應產生E:,是D上的被-CH2CN取代產生,故反應類型為取代反應;F分子中的、與H2發生加成反應形成G,故F中能夠與氫氣發生加成反應的官能團名稱為羰基、碳碳雙鍵;(3)C結構簡式為,可知C的分子式為C9H11O2N;C分子中含有羧基、氨基,一定條件下,能發生縮聚反應,氨基脫去H原子,羧基脫去羥基,二者結合形成H2O,其余部分結合形成高聚物,該反應的化學方程式為:;(4)K2CO3是強堿弱酸鹽,CO32-水解使溶液顯堿性,B發生水解反應會產生HCl,溶液中OH-消耗HCl電離產生的H+,使反應生成的HCl被吸收,從而提高反應轉化率;(5)C結構簡式是,分子式為C9H11O2N,C的同分異構體X符合下列條件:①含有苯環,且苯環上的取代基數目≤2;②含有硝基;③有四種不同化學環境的氫,個數比為6:2:2:1,則X可能的結構為或;(6)2,6-二甲基苯酚()與ClCH2COOCH2CH3在K2CO3作用下發生取代反應產生,該物質與NaOH水溶液加熱發生水解反應,然后酸化得到,與SOCl2發生取代反應產生,故合成路線為?!军c睛】本題考查有機物推斷、反應類型的判斷。正確推斷各物質結構簡式是解本題關鍵,注意題給信息、反應條件的靈活運用。限制性條件下同分異構體結構簡式的確定是易錯點,題目側重考查學生的分析、推斷及信息遷移能力。25、煤油離子鍵A、D、C、B、C2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O取少量產品溶于足量的蒸餾水中,將產生的氣體依次通過足量的濃硫酸、赤熱的氧化銅粉末,若黑色粉末變成紅色,則原產品中含有鈣,否則不含鈣上下移動水準瓶偏低【解析】
(1).鈣的密度比煤油的大,鈣是活潑金屬能與氧氣、水反應;氮化鈣是活潑金屬與活潑非金屬形成的離子化合物;(2).金屬鈣與氮氣反應生成氮化鈣,氮化鈣與水能反應,所以裝置B前后都應加裝干燥劑,鈣能與氧氣反應,所以需要用焦性沒食子酸溶液除掉氮氣中的氧氣。(3)裝置A中飽和NaNO2溶液和飽和(NH4)2SO4溶液在加熱條件下發生歸中反應生成氮氣;(4)氮化鈣與水反應放出氨氣,鈣與水反應生成氫氣。(5)調平液面是將量氣管和水準瓶中的液面保持相平。(6)氮化鈣與水反應的方程式是Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,根據氨氣的體積計算樣品純度。如果開始仰視刻度線,終點時俯視刻度線,則測得氨氣的體積偏小。【詳解】(1).鈣的密度比煤油的大,鈣是活潑金屬能與氧氣、水反應,所以實驗室將鈣保存在煤油中;氮化鈣是活潑金屬與活潑非金屬形成的離子化合物,所以氮化鈣含有離子鍵;(2).金屬鈣與氮氣反應生成氮化鈣,氮化鈣與水能反應,所以裝置B前后都應加裝干燥劑,鈣能與氧氣反應,所以需要用焦性沒食子酸溶液除掉氮氣中的氧氣,裝置連接順序為A→D→C→B→C。(3)裝置A中飽和NaNO2溶液和飽和(NH4)2SO4溶液在加熱條件下發生歸中反應生成氮氣,反應化學方程式是2NaNO2+(NH4)2SO4Na2SO4+2N2↑+4H2O;(4)氮化鈣與水反應放出氨氣,鈣與水反應生成氫氣。檢驗氮化鈣(Ca3N2)產品中是否混有Ca方法是取少量產品溶于足量的蒸餾水中,將產生的氣體依次通過足量的濃硫酸、赤熱的氧化銅粉末,若黑色粉末變成紅色,則原產品中含有鈣,否則不含鈣。(5)調平液面是將量氣管和水準瓶中的液面保持相平,操作方法是上下移動水準瓶;(6)樣品與水反應生成氨氣的體積是(V2mL-V1mL),設樣品中Ca3N2的質量為xg;Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑148g44.8Lxg(V2-V1)×10-3Lx=則該樣品純度為;如果開始仰視刻度線,終點時俯視刻度線,則測得氨氣的體積偏小,所以測得結果偏低?!军c睛】本題考查物質的制備實驗,把握實驗裝置的作用、發生的反應及制備原理為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查,注意物質性質的綜合應用。26、檢查裝置氣密性Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O品紅溶液紅色褪去變為無色還原性SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-編號實驗操作預期現象和結論步驟①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀生成步驟②四氯化碳橙黃色【解析】
Ⅰ、(1)依據裝置制備氣體驗證氣體性質分析步驟;(2)銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水;(3)依據二氧化硫的漂白性解釋;(4)二氧化硫通入高錳酸鉀溶液中發生氧化還原反應使高錳酸鉀溶液褪色;II、(1)Na2SO3和溴發生氧化還原反應;(2)檢驗SO42-,可用硝酸酸化的BaCl2;檢驗Br2,可用氯水,加入四氯化碳后,根據四氯化碳層的顏色進行判斷?!驹斀狻竣?、(1)裝置是制備氣體的反應,連接好裝置需要檢驗裝置的氣密性,再加入試劑發生反應;故答案為檢驗裝置氣密性;(2)銅和濃硫酸加熱反應生成硫酸銅、二氧化硫和水,反應的化學方程式:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;故答案為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;(3)二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液紅色褪去;故答案為品紅溶液紅色褪去變為無色;(4)二氧化硫具有還原性通入高錳酸鉀溶液被氧化為硫酸,高錳酸鉀溶液紫紅色褪去變化為無色;故答案為還原性;II、(1)向燒堿和Na2SO3混合溶液中加入少許溴水,振蕩后溶液變為無色,說明亞硫酸根離子被溴單質氧化為硫酸跟,依據得失電子守恒和原子守恒配平寫出離子方程式為:SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;故答案為SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;(2)、檢驗SO42-可取少量待測液加入試管中,加入過量的2mol/L鹽酸,再滴加適量lmol/LBaCl2溶液;檢驗Br-,可取出步驟①中適量上層清液于試管中,加入適量氯水,再加入四氯化碳,振蕩,靜置后觀察顏色,如若下層液體呈橙紅色,證明待測液中含Br-;故答案為編號實驗操作預期現象和結論步驟①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀生成步驟②四氯化碳橙黃色。27、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀釋促進平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)逆向移動,生成CuClCuCl在潮濕空氣中被氧化cbd先變紅后褪色加熱時間不足或溫度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、濃鹽酸存在條件下加熱,發生反應:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,過濾除去過量的銅粉,然后加水稀釋濾液,化學平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液)逆向移動,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗滌后,為防止潮濕空氣中CuCl被氧化,在真空環境中干燥得到純凈CuCl;方案二:CuCl2是揮發性強酸生成的弱堿鹽,用CuCl2·2H2O晶體在HCl氣流中加熱脫水得到無水CuCl2,然后在高于300℃的溫度下加熱,發生分解反應產生CuCl和Cl2?!驹斀狻?1)步驟①中CuSO4、Cu發生氧化還原反應,產生的Cu+與溶液中Cl-結合形成[CuCl3]2-,發生反應的離子方程式為:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根據已知條件:CuCl難溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無色溶液),在步驟②中向反應后的濾液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-濃度都減小,正反應速率減小的倍數大于逆反應速率減小的倍數,所以化學平衡逆向移動,從而產生CuCl沉淀;(3)乙醇易揮發,用95%乙醇洗滌可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮濕空氣中被氧化;(4)CuCl2?2H2O晶體要在HCl氣體中加熱,所以實驗前要先檢查裝置的氣密性,再在“氣體入口”處通入干燥HCl,然后點燃酒精燈,加熱,待晶體完全分解后的操作是熄滅酒精燈,冷卻,為了將裝置中殘留的HCl排出,防止污染環境,要停止通入HCl,然后通入N2,故實驗操作編號的先后順序是a→c→b→d→e;(5)無水硫酸銅是白色固體,當其遇到水時形成CuSO4·5H2O,固體變為藍色,HCl氣體遇水變為鹽酸,溶液顯酸性,使濕潤的藍色石蕊試紙變為紅色,當CuCl2再進一步加熱分解時產生了Cl2,Cl2與H2O反應產生HCl和HClO,HC使濕潤的藍色石蕊試紙變為紅色,HClO具有強氧化性,又使變為紅色的石蕊試紙褪色變為無色;(6)反應結束后,取出CuCl產品進行實驗,發現其中含有少量的CuCl2雜質,產生CuCl2雜質的原因可能是加熱時間不足或加熱溫度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根據反應方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得關系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶質Ce(SO4)2的物質的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,則根據關系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以該樣品中CuCl的質量分數是×100%=97.92%?!军c睛】本題考查了物質制備方案的設計,明確實驗目的、實驗原理為解答關鍵,注意掌握常見化學實驗基本操作方法及元素化合物性質,充分利用題干信息分析解答,當反應中涉及多個反應時,可利用方程式得到已知物質與待求物質之間的關系式,然后分析、解答,試題充分考查了學生的分析能力及化學實驗能力。28、-31.4<M·HCOOH(s)=HCOOH(g)+M(s)><該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,從圖像中可知在相同投料比時,T1溫度下產物的體積分數大于T2溫度下產物的體積分數,則T1<T2;1>>【解析】
(1)根據蓋斯定律進行求算;(2)①由△G=△H-T△S<0進行判斷;②總反應減去第一步反應可得第二步反應的方程式;③甲容器恒溫恒容,乙容器恒容絕熱,由于該反應放熱,所以乙容器的溫度高于甲容器,所以乙容器反應速率較快,所以甲容器中反應達平衡所需時間比乙容器中的長;(3)①該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動;②根據反應CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)及投料比[]進行分析;③氫氣的量越大,即投料比[]越大,CO2的轉化率越大;④根據三段式進行計算?!驹斀狻浚?)已知I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g)△H1=+72.6kJ?mol-1;II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H2=-566.0kJ?mol-1;III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H3=-483.6kJ?mol-1根據蓋斯定律,由III-I-II得反應IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)△H=(-483.6kJ?mol-1)-72.6kJ?mol-1-(-566.0kJ?mol
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