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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷請考生注意: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、化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.SiO2超分子納米管屬無機非金屬材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳氣肥”的主要成分是碳酸鈣C.“梨花淡自柳深青,柳絮飛時花滿城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草綱目》記載的“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”的實驗方法可用來分離乙酸和乙醇2、X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,且最外層電子數(shù)之和為15,X與Z可形成XZ2分子;Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76g/L;W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的1/2。下列說法正確的是A.原子半徑:W>Z>Y>X>MB.XZ2、X2M2、W2Z2均為直線型的共價化合物C.由X元素形成的單質(zhì)不一定是原子晶體D.由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價鍵3、下列對有關(guān)實驗操作及現(xiàn)象的結(jié)論或解釋正確的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論或解釋A向H2O2溶液中滴加FeCl3溶液產(chǎn)生大量氣泡FeCl3催化H2O2的分解B將酸性KMnO4溶液滴入丙烯醛中溶液的紫紅色褪去丙烯醛中含有碳碳雙鍵C向某溶液中滴加稀H2SO4溶液產(chǎn)生有刺激性氣味的氣味原溶液中一定含有SO32-D向某溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液,用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口檢驗試紙不變藍原溶液中一定不含有NH4+A.A B.B C.C D.D4、Weiss利用光敏劑QD制備2—環(huán)己基苯乙烯(c)的過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.a(chǎn)不能使酸性KMnO4溶液褪色B.a(chǎn)、b、c都能發(fā)生加成、加聚反應(yīng)C.c中所有原子共平面D.b、c為同系物5、下列說法中不正確的是()A.D和T互為同位素B.“碳納米泡沫”被稱為第五形態(tài)的單質(zhì)碳,它與石墨互為同素異形體C.CH3CH2COOH和HCOOCH3互為同系物D.丙醛與環(huán)氧丙烷()互為同分異構(gòu)體6、AlCl3常作凈水劑。某小組選擇如下裝置制備氯化鋁,已知氯化鋁易升華,遇水易水解。下列說法錯誤的是A.按氣流方向從左至右,裝置連接順序為a→c→b→dB.先啟動a中反應(yīng),當(dāng)硬質(zhì)試管內(nèi)充滿黃綠色時點燃酒精燈C.試劑R為P2O5或CaCl2吸收空氣中的水蒸氣D.為了中止反應(yīng),停止通入Cl2的操作是關(guān)閉分液漏斗的活塞7、室溫下,某二元堿X(OH)2水溶液中相關(guān)組分的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH變化的曲線如圖所示,下列說法正確的是A.Kb2的數(shù)量級為10-5B.X(OH)NO3水溶液顯酸性C.等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中c(X2+)>c[X(OH)+]D.在X(OH)NO3水溶液中,c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+)8、已知常溫下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物質(zhì)的量分數(shù)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯誤的是A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小C.在pH=3的溶液中存在D.向Na2CO3溶液中加入過量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2R=HCO3-+HR-9、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.60g丙醇中含有的共價鍵數(shù)目為10NAB.過氧化鈉與水反應(yīng)生成0.lmolO2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC.0.lmol?L-1碳酸鈉溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NAD.密閉容器中,1molN2與3molH2反應(yīng)制備NH3,產(chǎn)生N—H鍵的數(shù)目為6NA個10、25℃時,HCN溶液中CN-和HCN濃度所占分數(shù)(α)隨pH變化的關(guān)系如圖所示,下列表述正確的是()A.Ka(HCN)的數(shù)量級為10-9B.0.1mol/LHCN溶液使甲基橙試液顯紅色C.1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中c(HCN)>c(CN-)D.0.1mol/LNaCN溶液的pH=9.211、下列圖示與操作名稱不對應(yīng)的是A.升華 B.分液C.過濾 D.蒸餾12、NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是A.5.6gFe完全溶于一定量溴水中,反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的總電子數(shù)一定為0.3NAB.1molNa與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去2NA個電子C.標況時,22.4L二氯甲烷所含有的分子數(shù)為NAD.鎂條在氮氣中完全燃燒,生成50g氮化鎂時,有1.5NA對共用電子對被破壞13、25℃時,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1HX溶液,溶液的pH隨加入的NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.HX為弱酸B.V1<20C.M點溶液中離子濃度由大到小的順序:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1HX溶液等體積混合后,溶液中c(Na+)=c(X-)+c(OH-)14、常溫下,下列有關(guān)敘述正確的是()A.向0.1mol/LNa2CO3溶液中通入適量CO2氣體后:B.pH=6的NaHSO3溶液中:cC.等物質(zhì)的量濃度、等體積的Na2CO3和NaHCO3混合:cD.0.1mol/LNa2C2O4溶液與0.1mol/LHCl溶液等體積混合(H2C2O4為二元弱酸):2c15、KIO3是一種重要的無機化合物,可作為食鹽中的補碘劑。利用“KClO3氧化法”制備KIO3包括以下兩個反應(yīng):①11KClO3+6I2+3H2O==6KH(IO3)2+3Cl2↑+5KCl②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O下列說法正確的是()A.化合物KH(IO3)2中含有共價鍵、離子鍵和氫鍵等化學(xué)鍵B.反應(yīng)①中每轉(zhuǎn)移4mol電子生成2.24LCl2C.向淀粉溶液中加入少量碘鹽,溶液會變藍D.可用焰色反應(yīng)實驗證明碘鹽中含有鉀元素16、某同學(xué)利用下圖裝置探究SO2的性質(zhì)。下列有關(guān)反應(yīng)的方程式,不正確的是()A.①中溶液顯紅色的原因:CO32-+H2OHCO3-+OH-B.①中溶液紅色褪去的原因:2SO2+CO32-+H2O==CO2+2HSO3-C.②中溶液顯黃綠色的原因:Cl2+H2O==HCl+HClOD.②中溶液黃綠色褪去的原因:SO2+Cl2+2H2O==H2SO4+2HCl17、下列儀器的用法正確的是()A.①可以長期盛放溶液B.用②進行分液操作C.用酒精燈直接對③進行加熱D.用④進行冷凝回流18、的名稱是A.1-甲基-4-乙基戊烷 B.2-乙基戊烷C.1,4-二甲基己烷 D.3-甲基庚烷19、改革開放40周年取得了很多標志性成果,下列說法不正確的是A.“中國天眼”的鏡片材料為SiC,屬于新型無機非金屬材料B.“蛟龍”號潛水器所使用的鈦合金材料具有強度大、密度小、耐腐蝕等特性C.北斗導(dǎo)航專用ASIC硬件結(jié)合國產(chǎn)處理器打造出一顆真正意義的“中國芯”,其主要成分為SiO2D.港珠澳大橋設(shè)計使用壽命120年,水下鋼柱鑲鋁塊防腐的方法為犧牲陽極保護法20、已知A、B、C、D為由短周期元素組成的四種物質(zhì),它們有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,且D為強電解質(zhì)(其他相關(guān)物質(zhì)可能省略)。下列說法不正確的是()A.若A是共價化合物,則A和D有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.若A為非金屬單質(zhì),則其組成元素在周期表中的位置可能處于第二周期第ⅣA族C.若A為非金屬單質(zhì),則它與Mg反應(yīng)的產(chǎn)物中陰、陽離子個數(shù)比可能為2:3D.若A是金屬或非金屬單質(zhì),則常溫下0.1mol/L的D溶液中由水電離出的c(H+)可能為10-13mol/L21、《本草綱目》記載:“凡使白礬石,以瓷瓶盛。于火中,令內(nèi)外通赤,用鉗揭起蓋,旋安石峰巢人內(nèi)燒之。每十兩用巢六兩,燒盡為度。取出放冷,研粉”。在實驗室完成該操作,沒有用到的儀器是A.蒸發(fā)皿 B.坩堝 C.坩堝鉗 D.研缽22、設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.100g46%甘油水溶液中含—OH的數(shù)目為1.5NAB.1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NAC.0.1mol?L-1的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的數(shù)目小于0.2NAD.反應(yīng)CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,每消耗標準狀況下22.4LNO,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA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在標準狀況下的密度為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(其他無機試劑任選)制備的合成路線:__________。24、(12分)有機物W用作調(diào)香劑、高分子材料合成的中間體等,制備W的一種合成路線如下。請回答下列問題:(1)F的化學(xué)名稱是________,⑤的反應(yīng)類型是________。(2)E中含有的官能團是________(寫名稱),D聚合生成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)將反應(yīng)③得到的產(chǎn)物與O2在催化劑、加熱的條件下反應(yīng)可得D,寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式________。(4)④、⑤兩步能否顛倒?________(填“能”或“否”)理由是________。(5)與A具有含有相同官能團的芳香化合物的同分異構(gòu)體還有________種(不含立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為六組峰,且峰面積之比為1:1:2:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式為________。(6)參照有機物W的上述合成路線,以M和CH3Cl為原料制備F的合成路線(無機試劑任選)________。25、(12分)FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)實驗小組在實驗室里用如下兩種方法來制備無水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔點/℃-4553易升華沸點/℃132173(1)用H2還原無水FeCl3制取FeCl2。有關(guān)裝置如下:①H2還原無水FeCl3制取FeCl2的化學(xué)方程式為_____________。②按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序為_________(填字母,裝置可多次使用);C中盛放的試劑是_____________。③該制備裝置的缺點為________________。(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無水FeCl2并測定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產(chǎn)品。①儀器a的名稱是__________。②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實驗裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑可以是____,回收濾液中C6H5C1的操作方法是______。③反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,終點時消耗NaOH溶液為19.60mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為__________。④為了減少實驗誤差,在制取無水FeCl2過程中應(yīng)采取的措施有:________(寫出一點即可)。26、(10分)過氧化鈣(CaO2)是一種白色晶體,能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,易與酸反應(yīng),常用作殺菌劑、防腐劑等。根據(jù)題意,回答相關(guān)問題。I.CaO2晶體的制備:CaO2晶體通常可利用CaCl2在堿性條件下與H2O2反應(yīng)制得。某化學(xué)興趣小組在實驗室制備CaO2的實驗方案和裝置示意圖如下:(1)三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(2)冷水浴的目的是____;步驟③中洗滌CaO2·8H2O的實驗操作方法是______Ⅱ.CaO2含量的測定:測定CaO2樣品純度的方法是:稱取0.200g樣品于錐形瓶中,加入50mL水和15mL2mol·L-lHCl,振蕩使樣品溶解生成過氧化氫,再加入幾滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200mol·L-lKMnO4標準溶液滴定到終點,消耗25.00mL標準液。(3)上述過程中使用稀鹽酸而不使用稀硫酸溶解樣品的原因是___;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是____。(4)滴定過程中的離子方程式為_______,樣品中CaO2的質(zhì)量分數(shù)為______。(5)實驗I制得的晶體樣品中CaO2含量偏低的可能原因是:①____;②____。27、(12分)有一種天然黃銅礦主要成分為CuFeS2(含SiO2),為了測定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計了如圖1實驗:稱取研細的黃銅礦樣品1.150g煅燒,生成Cu、Fe2O1、FeO和SO2氣體,實驗后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.01mo1/L標準碘溶液進行滴定,初讀數(shù)為0.01mL,末讀數(shù)如圖2所示.完成下列填空:(1)實驗中稱量樣品所需定量儀器為_____.(2)裝置c的作用是_____.(1)上述反應(yīng)結(jié)束后,仍需通一段時間的空氣,其目的是_____.(4)滴定時,標準碘溶液所耗體積為_____mL.用化學(xué)方程式表示滴定的原理:_____.(5)計算該黃銅礦的純度_____.(6)工業(yè)上利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣(含F(xiàn)e2O1、FeO、SiO2、Al2O1)可制備Fe2O1.選用提供的試劑,設(shè)計實驗驗證爐渣中含有FeO.提供的試劑:稀鹽酸稀硫酸KSCN溶液KMnO4溶液NaOH溶液,所選試劑為_____.證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為:_____.28、(14分)近年來,氮氧化物進行治理已成為環(huán)境科學(xué)的重要課題。(1)在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-),其工作原理如圖所示。金屬銥(Ir)表面發(fā)生了氧化還原反應(yīng),其還原產(chǎn)物的電子式是_____;若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液的含氮量,用電極反應(yīng)式解釋原因_____________。(2)在密閉容器中充入10molCO和8molNO,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)?H<0,如圖為平衡時NO的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系。①該反應(yīng)達到平衡后,為提高反應(yīng)速率且同時提高轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有_______(填序號)。a.改用高效催化劑b.縮小容器的體積c.升高溫度d.減小CO2的濃度②壓強為20MPa、溫度為T2下,若反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時容器的體積為4L,則此時CO2的濃度為_______。③若在D點對反應(yīng)容器升溫的同時增大其體積至體系壓強減小,重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的_______點。(3)研究表明,NOx的脫除率除與還原劑、催化劑相關(guān)外,還與催化劑表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均為過渡元素)為催化劑,用H2還原NO的機理如下:第一階段:B4+(不穩(wěn)定)+H2→低價態(tài)的金屬離子(還原前后催化劑中金屬原子的個數(shù)不變)第二階段:NO(g)+□→NO(a)ΔH1K12NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2K22N(a)→N2(g)+2□ΔH3K32NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4K42O(a)→O2(g)+2□ΔH5K5注:“□”表示催化劑表面的氧缺位,“g”表示氣態(tài),“a”表示吸附態(tài)。第一階段用氫氣還原B4+得到低價態(tài)的金屬離子越多,第二階段反應(yīng)的速率越快,原因是________________。第二階段中各反應(yīng)焓變間的關(guān)系:?H2+?H3=_____;該溫度下,NO脫除反應(yīng)2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K=____(用含K1、K2、K3的表達式表示)。29、(10分)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要作用。(1)氨氣是一種重要的化工原料,氨態(tài)氮肥是常用的肥料。哈伯法合成氨技術(shù)的相關(guān)反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-93kJ/mol,實際生產(chǎn)中,常用工藝條件:Fe作催化劑,控制溫度773K、壓強3.0×107Pa,原料氣中N2和H2物質(zhì)的量之比為1:2.8。①合成氨技術(shù)是氮的固定的一種,屬于______(選填“大氣固氮”、“生物固氮”“人工固氮”)。②合成氨反應(yīng)常用鐵觸媒催化劑,下列關(guān)于催化劑的說法不正確的是_________。A.可以加快反應(yīng)速率B.可以改變反應(yīng)熱C.可以減少反應(yīng)中的能耗D.可以增加活化分子的數(shù)目③關(guān)于合成氨工藝的下列理解,正確的是_________。A.原料氣中N2過量,是因N2相對易得,適度過量有利于提高H2的轉(zhuǎn)化率B.控制溫度(773K)遠高于室溫,是為了保證盡可能高的平衡轉(zhuǎn)化率和快的反應(yīng)速率C.當(dāng)溫度、壓強一定時,在原料氣(N2和H2的比例不變)中添加少量惰性氣體,有利于提高平衡轉(zhuǎn)化率D.分離空氣可得N2,通過天然氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化可得H2,原料氣須經(jīng)過凈化處理,以防止催化劑中毒和安全事故發(fā)生(2)肼(N2H4)是氮的氫化物之一,其制備方法可用次氯酸鈉氧化過量的氨氣。①次氯酸鈉溶液顯堿性,表示原理的離子方程式是_________________________。②常溫下,該水解反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=1.0×10-6mol/L,則1.0mol/LNaClO溶液的pH=____。③肼與N2O4氧化反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(l)△H=-19.5kJ/molN2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534.2kJ/mol請寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式_________________________________。(3)在NH4HCO3溶液中,反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_____。(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4×10-7)。
2023學(xué)年模擬測試卷參考答案(含詳細解析)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【答案解析】
A.SiO2屬于無機非金屬材料,可以制取超分子納米管,A正確;B.碳酸鈣需要在高溫下煅燒分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸鈣分解來產(chǎn)生二氧化碳,B錯誤;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纖維素,C正確;D.“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”涉及蒸餾的方法,蒸餾可根據(jù)乙醇、乙酸沸點的不同,用來分離乙酸和乙醇,D正確;故合理選項是B。2、C【答案解析】
由題意可知,X、Y、Z、M、W這五種短周期元素的排列,不是按原子序數(shù)依次遞增排列的,其中只有X、Y、Z三種元素是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素,由X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為15,X與Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分別為C、N、O三種元素;再根據(jù)Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度,就可計算出該氣態(tài)化合物的相對分子質(zhì)量為17,從而確定M為H元素,最后根據(jù)W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的1/2,推出W為Na元素。則A.原子半徑應(yīng)是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A錯誤。B.CO2、C2H2均為直線型共價化合物,Na2O2屬于離子化合物,B錯誤。C.例如石墨、C60、碳納米管、石墨烯等碳單質(zhì)就不是原子晶體,C正確。D.X、Y、Z、M四種元素可形成化合物CO(NH2)2(尿素)中只有共價鍵,D錯誤。答案選C。3、A【答案解析】
A.H2O2溶液中沒有加FeCl3溶液前幾乎無氣泡產(chǎn)生,加入后產(chǎn)生大量氣泡,說明FeCl3對H2O2的分解起催化作用,A正確;B.醛基、碳碳雙鍵都可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,因此不能根據(jù)溶液的紫紅色褪去來確定丙烯醛中含有碳碳雙鍵,B錯誤;C.向某溶液中滴加稀H2SO4溶液,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,原溶液可能含有SO32-,也可能含有HSO3-或S2O32-等離子,C錯誤;D.若溶液中含有NH4+,由于溶液稀,反應(yīng)產(chǎn)生NH3?H2O,也不能放出氨氣,因此不能看到濕潤的紅色石蕊試紙變?yōu)樗{色,D錯誤;故合理選項是A。4、B【答案解析】
A.a(chǎn)()中含有碳碳雙鍵,能與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),使酸性KMnO4溶液褪色,故A錯誤;B.a(chǎn)()、b()、c()都含有碳碳雙鍵,具有烯烴的性質(zhì),可發(fā)生加成反應(yīng),加聚反應(yīng),故B正確;C.c()含有飽和碳原子,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點,則所有原子不可能共平面,故C錯誤;D.b()、c()的結(jié)構(gòu)不同,不屬于同系物,故D錯誤;故選B。【答案點睛】本題的易錯點為C,要注意有機物分子中只要含有飽和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一種,分子中的所有原子就不可能處于同一平面內(nèi)。5、C【答案解析】
A.D和T均為氫元素,但中子數(shù)不同,互為同位素,故A正確;B.“碳納米泡沫”和石墨均為碳元素形成的單質(zhì),互為同素異形體,故B正確;C.CH3CH2COOH屬于羧酸類,HCOOCH3屬于酯類,官能團不同,不是同系物,故C錯誤;D.丙醛與環(huán)氧丙烷()分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故D正確;綜上所述,答案為C。6、C【答案解析】
A.制得氯氣后,應(yīng)先除HCl后干燥,A正確;B.通入氯氣,排盡裝置內(nèi)的空氣,防止氧氣與鋁反應(yīng),當(dāng)硬質(zhì)試管內(nèi)充滿黃綠色氣體時,表明空氣已排盡,此時點燃酒精燈,加熱鋁粉,B正確;C.試劑R的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2,同時防止空氣中的水蒸氣進入,而P2O5或CaCl2只能吸收水蒸氣,不能吸收Cl2,C錯誤;D.關(guān)閉分液漏斗的活塞,停止加入濃鹽酸,a中反應(yīng)會停止,D正確。故選C。7、D【答案解析】
A.選取圖中點(6.2,0.5),此時pH=6.2,c[X(OH)+]=c(X2+),Kb2=c(OH-)c(X2+)/c[X(OH)+]=c(OH-)=10-14-(-6.2)=10-7.8,故A錯誤;B.X(OH)NO3水溶液中X的主要存在形式為X(OH)+,由圖示X(OH)+占主導(dǎo)位置時,pH為7到8之間,溶液顯堿性,故B錯誤;C.選取圖中點(9.2,0.5),此時c[X(OH)2]=c[X(OH)+],溶液的pH=9.2,則X(OH)2的Kb1=c(OH-)×c[X(OH)+]/c[X(OH)2]=10-4.8,X2+第一步水解平衡常數(shù)為Kh1=Kw/Kb2=10-6.2,第二步水解平衡常數(shù)Kh2=Kw/Kb1=10-9.2,由于Kh1>Kb2>Kh2,等物質(zhì)的量的X(NO3)2和X(OH)NO3混合溶液中,X2+的水解大于X(OH)+的電離,溶液顯酸性,所以此時c(X2+)<c[X(OH)+],故C錯誤;D.在X(OH)NO3水溶液中,有電荷守恒c(NO3-)+c(OH-)=2c(X2+)+c(H+)+c[X(OH)]+,物料守恒c(NO3-)=c(X2+)+c[X(OH)2]+c[X(OH)]+,將物料守恒帶入電荷守恒,將硝酸根離子的濃度消去,得到該溶液的質(zhì)子守恒式為:c[X(OH)2]+c(OH-)=c(X2+)+c(H+),故D正確;答案:D。8、C【答案解析】
A.在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HR-)+2c(R2-)+c(OH-),則3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),A選項正確;B.等體積等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,生成等濃度的H2R、HR-,溶液的pH=1.3,溶液顯酸性,對水的電離起到抑制作用,所以溶液中水的電離程度比純水小,B選項正確;C.當(dāng)溶液pH=1.3時,c(H2R)=c(HR-),則,溶液的pH=4.3時,c(R2-)=c(HR-),,則,C選項錯誤;D.結(jié)合題干條件,由C選項可知,H2R的電離常數(shù)Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性HR-大于H2CO3,所以向Na2CO3溶液中加入過量的H2R溶液,發(fā)生反應(yīng)CO32-+H2R=HCO3-+HR-,D選項正確;答案選C。9、B【答案解析】
A.60g丙醇為1mol,丙醇中含7個C-H鍵、2個C-C鍵、1個C-O鍵和1個O-H鍵,存在的共價鍵總數(shù)為11NA,故A錯誤;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中一個氧原子從-1價升高到0價;另外一個從-1價降到-2價,每生成lmolO2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,生成0.lmolO2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故B正確;C.溶液的體積未知,無法計算,故C錯誤;D.氮氣和氫氣的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),1molN2與3molH2反應(yīng)產(chǎn)生的NH3小于2mol,故產(chǎn)生N—H鍵的數(shù)目小于6NA個,故D錯誤;故選B。10、C【答案解析】
A.電離平衡常數(shù)只受溫度的影響,與濃度無關(guān),取b點,c(HCN)=c(CN-),則有HCN的電離平衡常數(shù)表達式為Ka==c(H+)=10-9.2,Ka(HCN)的數(shù)量級約為10-10,故A錯誤;B.HCN為弱酸,其電離方程式為HCNH++CN-,弱電解質(zhì)的電離程度微弱,可以認為c(H+)=c(CN-),c(HCN)=0.1mol·L-1,根據(jù)電離平衡常數(shù),0.1mol·L-1HCN溶液:=10-10,解得c(H+)=10-5.5,即pH=5.5,甲基橙:當(dāng)pH<3.1時變紅,因此0.1mol·L-1HCN溶液不能使甲基橙顯紅色,故B錯誤;C.CN-水解平衡常數(shù)Kh==10-4>Ka=10-10,即CN-的水解大于HCN的電離,從而推出1L物質(zhì)的量都是0.1mol的HCN和NaCN混合溶液中:c(CN-)<c(HCN),故C正確;D.根據(jù)CN-水解平衡常數(shù),得出:=10-4,c(OH-)=10-2.5,pOH=2.5,則pH=11.5,故D錯誤;答案:C。11、A【答案解析】
A、升華是從固體變?yōu)闅怏w的過程,圖中操作名稱是加熱,選項A不對應(yīng);B、由圖中裝置的儀器以及操作分離互不相溶的液體,可知本實驗操作名稱是分液,選項B對應(yīng);C、由圖中裝置的儀器以及操作分離難溶固體與液體的混合物,可知本實驗操作名稱過濾,選項C對應(yīng);D、由圖中裝置的儀器以及操作分離沸點不同的液體混合物,可知本實驗操作名稱蒸餾,選項D對應(yīng)。答案選A。12、D【答案解析】A.鐵完全溶于一定量溴水,反應(yīng)后的最終價態(tài)可能是+3價,還可能是+2價,故0.1mol鐵轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不一定是0.3NA個,還可能是0.2NA個,故A錯誤;B.Na原子最外層是1個電子,則1molNa與足量O2反應(yīng),生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去1NA個電子,故B錯誤;C.標況下二氯甲烷為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量,故C錯誤;D.鎂條在氮氣中完全燃燒,生成50g氮化鎂時,參加反應(yīng)的N2為0.5mol,而N2分子含有氮氮叁鍵,則有1.5NA對共用電子對被破壞,故D正確;答案為D。13、D【答案解析】
A.由圖可知,0.1mol·L-1HX溶液的pH=3,說明HX為弱酸,故A正確;B.若V1=20,則溶液中的溶質(zhì)只有NaX,由于HX為弱酸,則NaX溶液呈堿性,pH>7,所以V1應(yīng)小于20,故B正確;C.M點溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的HX和NaX,溶液呈酸性,說明HX的電離程度大于X-的水解程度,則溶液中離子濃度大小順序為c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正確;D.兩種溶液等體積混合時,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),故D錯誤;故選D。14、B【答案解析】向0.1mol·L?1Na2CO3溶液中通入適量CO2氣體后,溶質(zhì)為碳酸鈉和碳酸氫鈉混合液或碳酸氫鈉,根據(jù)物料守恒可知:c(Na+)<2[c(HCO3-)+c(CO32-)+c(H2CO3)],A錯誤;常溫下,pH=6的NaHSO3溶液中,電荷守恒為c(H+)+c(Na+)=c(OH?)+2c(SO32-)+c(HSO3-),物料守恒為c(Na+)=c(HSO3-)+c(SO32-)+c(H2SO3),由兩個守恒關(guān)系式消去鈉離子的濃度可得,c(SO31×10?8mol·L?1=9.9×10?7mol·L?1,B正確;根據(jù)碳酸氫根離子、碳酸的電離平衡常數(shù)可得:c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)、c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),由于同一溶液中,則氫離子濃度相同,根據(jù)碳酸的電離平衡常數(shù)大于碳酸氫根離子可知,c(HCO3-)/c(H2CO3)=K(H2CO3)/c(H+)>c(CO32-)/c(HCO3-)=K(HCO3-)/c(H+),C錯誤;0.1mol·L?1Na2C2O4溶液與0.1mol·L?1HCl溶液等體積混合(H2C2O15、D【答案解析】
A.化合物KH(IO3)2為離子化合物,包含離子鍵與共價鍵,氫鍵不屬于化學(xué)鍵,A項錯誤;B.氣體的狀態(tài)未指明,不能利用標況下氣體的摩爾體積計算,B項錯誤;C.碘鹽中所含的碘元素在水溶液中以IO3-離子存在,沒有碘單質(zhì),不能使淀粉變藍,C項錯誤;D.鉀元素的焰色反應(yīng)為紫色(透過藍色鈷玻璃),若碘鹽的焰色反應(yīng)顯紫色,則證明碘鹽中含有鉀元素,D項正確;答案選D。【答案點睛】本題考查化學(xué)基本常識,A項是易錯點,要牢記氫鍵不屬于化學(xué)鍵,且不是所有含氫元素的化合物分子之間就有氫鍵。要明確氫鍵的存在范圍是分子化合物中,可以分為分子內(nèi)氫鍵,如鄰羥基苯甲醛,也可存在分子間氫鍵,如氨氣、氟化氫、水和甲醇等。16、C【答案解析】碳酸鈉溶液顯堿性,能使酚酞變紅色,其水解的離子方程式為:CO32﹣+H2O?HCO3﹣+OH﹣,故A正確;亞硫酸的酸性強于碳酸,在碳酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)2SO2+CO32﹣+H2O═CO2+2HSO3﹣,NaHSO3溶液顯酸性,所以溶液紅色褪去,故B正確;氯氣溶于水部分與水反應(yīng),部分以氯氣分子的形式存在于溶液,所以氯水顯淺黃綠色是因為溶解了氯氣,故C錯誤;二氧化硫與氯水反應(yīng)生成HCl和硫酸,即發(fā)生SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,氯氣被消耗,所以溶液的黃綠色褪去,故D正確。17、D【答案解析】
A.①為容量瓶,配制溶液時使用,不可以長期盛放溶液,故A錯誤;B.②為漏斗,過濾時使用,分液操作應(yīng)該用分液漏斗,故B錯誤;C.③為圓底燒瓶,在加熱時需要使用石棉網(wǎng),故C錯誤;D.④為冷凝管,作用是冷凝回流,故D正確。故選D。【答案點睛】此題易錯點在于C項,圓底燒瓶底部面積較大,直接加熱受熱不均勻,需用石棉網(wǎng),不能直接加熱。18、D【答案解析】根據(jù)主鏈最長原則,主鏈有7個碳原子;根據(jù)支鏈最近原則,從右端開始第3個碳原子上連有一個甲基,所以的名稱是3-甲基庚烷,故D正確。19、C【答案解析】
A.SiC屬于新型無機非金屬材料,故不選A;B.鈦合金材料具有強度大、密度小、耐腐蝕等特性,故不選B;C.“中國芯”主要成分為半導(dǎo)體材料Si,不是SiO2,故選C;D.因為鋁比鐵活潑,所以利用原電池原理,鐵做正極被保護,這種方法叫犧牲陽極的陰極保護法,故不選D;答案:C20、B【答案解析】
A、B、C、D為短周期元素構(gòu)成的四種物質(zhì),且D為強電解質(zhì),它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:,中學(xué)常見物質(zhì)中N、S元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,Na元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系。【題目詳解】A、B、C、D為短周期元素構(gòu)成的四種物質(zhì),且D為強電解質(zhì),它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:,中學(xué)常見物質(zhì)中N、S元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,Na元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;A.若A是共價化合物,A可能為NH3或H2S,D為HNO3或H2SO4,H2S與H2SO4可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),故A正確;B.若A為非金屬單質(zhì),則A為N2(或S),氮元素處于第二周期ⅤA族,硫元素處于第三周期ⅥA族,故B錯誤;C.若A為非金屬單質(zhì),則A為N2(或S),B為NO(或SO2),C為NO2(或SO3),D為HNO3(或H2SO4),其中N2與鎂反應(yīng)生成的Mg3N2中陰、陽離子的個數(shù)比為2:3,故C正確;D.若A是金屬或非金屬單質(zhì),則A為Na或N2或S,D為NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/LNaOH溶液或HNO3溶液中水電離出的c(H+)都是10?13mol/L,故D正確;故答案選B。21、A【答案解析】
這是固體的加熱、灼燒、冷卻和研磨的過程,固體加熱用坩堝B,要用坩堝鉗C取放,研磨在研缽D中進行,所以蒸發(fā)皿是沒有用到的儀器。答案為A。22、B【答案解析】
A選項,100g46%甘油即46g甘油,物質(zhì)的量為0.5mol,甘油中含—OH的數(shù)目為1.5NA,但由于水中也含有羥基,故A錯誤;B選項,NH3與13CH4摩爾質(zhì)量相同,都為17g?mol-1,質(zhì)子數(shù)都為10個,則1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體物質(zhì)的量為0.1mol,混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NA,故B正確;C選項,溶液體積未知,因此溶液中含Al3+的數(shù)目無法計算,故C錯誤;D選項,反應(yīng)CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,根據(jù)反應(yīng)方程式得出,2molNO反應(yīng)轉(zhuǎn)移8mol電子,每消耗標準狀況下22.4LNO即1molNO,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NA,故D錯誤。綜上所述,答案為B。【答案點睛】一定不能忽略水中含有—OH,同樣也不能忽略水中含有氧原子的計算,為易錯點。二、非選擇題(共84分)23、1,2-二氯丙烷C、D取代反應(yīng)8【答案解析】
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。【題目詳解】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)。【答案點睛】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,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)官能團的性質(zhì)和題給信息進行設(shè)計。24、苯甲醇消去反應(yīng)碳碳雙鍵、羧基否在醛基被催化氧化的同時,碳碳雙鍵也被能氧化5【答案解析】
由B的結(jié)構(gòu)可知A為,A與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B,B發(fā)生水解反應(yīng)生成C為,C催化氧化的產(chǎn)物繼續(xù)氧化生成D,則D為,對比D、E分子式可知D分子內(nèi)脫去1分子水生成E,故D在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成E,則E為,E和F發(fā)生酯化反應(yīng)生成W為。【題目詳解】(1)F的結(jié)構(gòu)簡式為,的化學(xué)名稱是苯甲醇,⑤為D在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成E。(2)E的結(jié)構(gòu)為,含有的官能團是碳碳雙鍵、羧基,D含有羧基和羥基,能發(fā)生聚合生成酯類高分子化合物,結(jié)構(gòu)簡式為。(3)經(jīng)過反應(yīng)③,是羥基連接的碳原子上有2個氫原子的碳原子發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛基得到,與O2在催化劑、加熱的條件下反應(yīng)可得D,寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式。(4)④、⑤兩步不能顛倒,因為在醛基被催化氧化的同時,碳碳雙鍵也被能氧化。(5)與A具有含有相同官能團的芳香化合物的同分異構(gòu)體還有5種。苯環(huán)上可以連接一個甲基和一個-CH=CH2,有三種結(jié)構(gòu),也可以是苯環(huán)上連接-CH=CHCH3或-CH2CH=CH2,共5種,其中核磁共振氫譜為六組峰,且峰面積之比為1:1:2:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)根據(jù)逆推原理分析,合成苯甲醇,需要制備,可以用甲苯的取代反應(yīng),利用苯和一氯甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成甲苯,故合成路線為:。25、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)堿石灰氯化鐵易升華導(dǎo)致導(dǎo)管易堵塞球形冷凝管苯蒸餾濾液,并收集沸點132℃的餾分78.4%反應(yīng)開始前先通N2一段時間,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時間;在裝置A和B之間連接一個裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管【答案解析】
(1)①②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,B裝置用鋅和稀鹽酸制備H2,A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,C裝置用來干燥氫氣,可以盛放堿石灰,D裝置H2還原FeCl3,再用C裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后用E點燃處理未反應(yīng)的氫氣;③該制備裝置的缺點為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華分析;(2)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷其名稱;②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實驗裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點和溶解性可知,可以用苯洗滌;根據(jù)濾液中各種物質(zhì)沸點的不同對濾液進行蒸餾可回收C6H5Cl,據(jù)此答題;③根據(jù)消耗的NaOH計算反應(yīng)生成的HCl,結(jié)合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑計算轉(zhuǎn)化的FeCl3,最終計算FeCl3的轉(zhuǎn)化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl會在容器內(nèi)滯留。【題目詳解】(1)①H2具有還原性,可以還原無水FeCl3制取FeCl2,同時產(chǎn)生HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,裝置連接順序:首先是使用B裝置,用鋅和稀鹽酸制備H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,然后用C裝置干燥氫氣,C裝置中盛放堿石灰,再使用D裝置使H2還原FeCl3,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體用C裝置的堿石灰來吸收,未反應(yīng)的H2通過裝置E點燃處理,故按照氣流從左到右的順序為BACDCE;也可以先使用B裝置制取H2,然后通過C的堿石灰除去氫氣中的雜質(zhì)HCl、水蒸氣,然后通過D發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制取FeCl2,再用堿石灰吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后通過點燃處理未反應(yīng)的H2,故按照裝置使用的先后順序也可以是BCDCE;C中盛放的試劑是堿石灰,是堿性干燥劑,可以吸收HCl或水蒸氣;③該制備裝置的缺點為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華,導(dǎo)致導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞;(2)①根據(jù)圖示裝置中儀器a的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱為球形冷凝管;②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實驗裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,難溶于苯,所以洗滌時洗滌劑用苯;根據(jù)濾液中C6H5Cl、C6H4Cl2這兩種物質(zhì)沸點的不同,對濾液進行蒸餾,并收集沸點132℃的餾分,可回收C6H5Cl;③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根據(jù)反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反應(yīng)的FeCl3的物質(zhì)的量為n(FeCl3)反應(yīng)=2n(HCl)=0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)總=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化鐵轉(zhuǎn)化率為×100%=78.4%;④FeCl3、FeCl2易吸水,為防止B裝置中的水蒸氣進入A裝置,導(dǎo)致FeCl2等吸水而變質(zhì),可以在裝置A和B之間連接一個裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管;同時為防止FeCl3、FeCl2與裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、O2等反應(yīng),同時避免反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體會在容器內(nèi)滯留,可以反應(yīng)開始前先通N2一段時間排盡裝置中空氣,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時間將反應(yīng)生成的HCl全部排入錐形瓶中。【答案點睛】本題考查實驗室制備氯化亞鐵的知識,注意把握實驗操作基本原理,把握題給信息,掌握實驗操作方法,學(xué)習(xí)中注意積累,為了減小誤差制取無水FeCl2,要排除裝置中空氣引起的誤差或HCl氣體在容器內(nèi)滯留引起的誤差。26、CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl該反應(yīng)放熱,防止溫度升高導(dǎo)致H2O2分解和氨水中氨氣揮發(fā)向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次生成的硫酸鈣為微溶物,覆蓋在樣品表面,阻止反應(yīng)進一步進行催化作用45.0%部分CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)生成Ca(OH)2部分CaO2與水反應(yīng)生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全【答案解析】
I.(1)該裝置發(fā)生的反應(yīng)類似于復(fù)分解反應(yīng),根據(jù)原子守恒配平;(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H2O2和氨水的穩(wěn)定性都較差,因此需要用冷水浴控制反應(yīng)溫度;結(jié)合沉淀的性質(zhì)選擇洗滌劑,然后根據(jù)沉淀的洗滌標準操作解答;II.(3)硫酸鈣為微溶物,可能會對反應(yīng)有影響;類比雙氧水的分解進行分析;(4)滴定過程中雙氧水與酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成氧氣、氯化錳、水,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平;根據(jù)消耗的酸性高錳酸鉀的物質(zhì)的量并結(jié)合守恒關(guān)系計算;(5)CaO2與水緩慢反應(yīng),CaO2與濃氨水反應(yīng),烘烤過程中水分未完全失去等導(dǎo)致反應(yīng)物有損失或生成物中雜質(zhì)含量高均會導(dǎo)致CaO2含量偏低。【題目詳解】I.(1)由題可知,三頸燒瓶中發(fā)生CaCl2在堿性條件下與H2O2生成CaO2·8H2O的反應(yīng),根據(jù)原子守恒可知,該反應(yīng)化學(xué)方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H2O2和氨水的穩(wěn)定性都較差,溫度過高會導(dǎo)致其分解,影響產(chǎn)量和化學(xué)反應(yīng)速率;因過氧化鈣可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,因此可選用乙醇進行洗滌,實驗室洗滌沉淀的操作為:向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次;II.(3)若選用硫酸,則CaO2與稀硫酸反應(yīng)生成微溶物CaSO4會覆蓋在樣品表面,使反應(yīng)難以持續(xù)進行;MnCl2對該反應(yīng)具有催化作用,可加快化學(xué)反應(yīng)速率;(4)滴定過程中酸性高錳酸鉀與雙氧水反應(yīng),Mn元素化合價從+7價降低至+2價,H2O2中O元素從-1價升高至0價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平該離子方程式為:;滴定過程中消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量n=25×10-3L×0.02mol/L=5×10-4mol,根據(jù)守恒關(guān)系可知:n(H2O2)=n(CaO2)=2.5n(KMnO4)=1.25×10-3mol,樣品中CaO2的質(zhì)量分數(shù);(5)CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)物未完全轉(zhuǎn)化,同時還會導(dǎo)致最終固體中含有部分Ca(OH)2雜質(zhì),會使CaO2含量偏低;CaO2與水能反應(yīng)生成微溶物Ca(OH)2,會導(dǎo)致生成的CaO2含量偏低;烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全導(dǎo)致固體質(zhì)量偏大,最終導(dǎo)致計算CaO2含量偏低。27、電子天平除去混合氣體中未反應(yīng)的氧氣將系統(tǒng)裝置中SO2全部排入d中充分吸收20.00I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI16%稀硫酸、KMnO4溶液稀硫酸浸取爐渣所得溶液能使KMnO4溶液褪色【答案解析】
(1)由于稱量黃銅礦樣品1.150g,精確度達到了千分之一,應(yīng)該選用電子天平進行稱量,把黃銅礦樣品研細,可以增大接觸面積,從而提高反應(yīng)速率,并且使黃銅礦充分反應(yīng),故答案是:電子天平;(2)氣體通過裝置c中銅網(wǎng),加熱條件下和氣體中剩余氧氣反應(yīng),故答案為除去混合氣體中未反應(yīng)的氧氣;(1)黃銅礦受熱分解生成二氧化硫等一系列產(chǎn)物,分解完畢后仍然需要通入一段時間的空氣,可以將b、d裝置中的二氧化硫全部排出去,使結(jié)果更加精確,故答案為將系統(tǒng)裝置中SO2全部排入d中充分吸收;(4)根據(jù)滴定管的示數(shù)是上方小,下方大,可以讀出滴定管示數(shù)是20.00mL,當(dāng)達到滴定終點時,二氧化硫已經(jīng)被碘單質(zhì)消耗完畢,再滴入一滴碘單質(zhì),遇到淀粉會變藍,滴定的原理反應(yīng)的化學(xué)方程式為:I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI,故答案為20.00;I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI;(5)根據(jù)硫原子守恒和電子守恒找出關(guān)系式:CuFeS2~2SO2~2I2,消耗掉0.01mo1/L標準碘溶液20.00mL時,即消耗的碘單質(zhì)的量為:0.01mol/L×0.0200L=0.000200mol,所以黃銅礦的質(zhì)量是:×0.000200mol×184g/mol×10=0.184g,所以其純度是:×100%=16%,故答案為16%;(6)若Fe2O1中含有FeO,利用稀酸(非氧化性)溶解后生成的亞鐵離子,則具有還原性,而給出的試劑中KMnO4溶液具有強氧化性,可使KMnO4溶液褪色,則選擇試劑為稀硫酸、KMnO4溶液,操作為取少量固體溶于稀硫酸,然后滴加KMnO4溶液,觀察到溶液使KMnO4溶液褪色,證明含有FeO,故答案為稀硫酸、KMnO4溶液;稀硫酸浸取爐渣所得溶液使KMnO4溶液褪色。28、NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2Ob0.25mol/LA還原后催化劑中金屬原子的個數(shù)不變,價態(tài)降低,氧缺位增多,反應(yīng)速率加快△H4+△H5×K2×K3【答案解析】
(1)在催化劑表面H2與N2O反應(yīng)產(chǎn)生N2和H2O,N元素化合價降低,得到電子被還原成N2,2個N原子通過三對共用電子對結(jié)合;Pt顆粒會吸附NO3-得到電子反應(yīng)產(chǎn)生NH4+;(2)①反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)?H<0的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),利用外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的影響分析判斷;②假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生的N2的物質(zhì)的量為x,根據(jù)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)開始時CO和NO的物質(zhì)的量,利用平衡時NO的體積分數(shù)為40%計算出各物質(zhì)平衡物質(zhì)的量,再根據(jù)c=計算CO2的平衡濃度;③根據(jù)溫度、壓強對平衡移動的影響分析NO的含量分析判斷;(3)還原后催化劑中金屬原子的個數(shù)不變,價態(tài)降低,氧缺位增多,反應(yīng)速率加快;根據(jù)蓋斯定律和化學(xué)平衡常數(shù)的定義分析可得。【題目詳解】(1)在催化劑表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)H2+N2O=N2+H2O,N2O被還原產(chǎn)生N2,N原子最外層有5個電子,在N2中2個N原子形成三對共用電子對,使分子中每個原子都達到最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),電子式為:;若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒過多,會有部分NO3-得到電子與溶液中的H+結(jié)合形成NH4+,電極反應(yīng)式為:NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的NH4+仍然存在于溶液中,因此不利于降低溶液的含氮量;(2)①a.改用高效催化劑只能加快反應(yīng)速率但不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,因此不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,a不符合題意;b.縮小容器的體積,使體系的壓強增大,反應(yīng)速率增大,化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高,b符合題意;c.升高溫度化學(xué)反應(yīng)速率加快,但由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小,c不符合題意;d.減小生成物CO2的濃度,化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高,但生成物濃度降低,會使反應(yīng)速率降低,d不符合題意;故答案選b;②向反應(yīng)容器中加入10molCO和8molNO,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量為x,則CO2為2xmol,消耗NO、CO物質(zhì)的量都是2xmol,所以平衡時n(CO)=(10-2x)mol,n(NO)=(8-2x)mol,n(CO2)=2xmol,n(N2)=xmol,根據(jù)圖象可知反應(yīng)在壓強為20MPa、溫度為T2下達到平衡時,NO的體積分數(shù)是40%,所以=40%,解
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