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文檔簡介
新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團四校2024-2025學(xué)年高三學(xué)年3.7網(wǎng)絡(luò)模擬考試化學(xué)試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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、常溫下,向1L0.01mol·L-1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣[常溫下NH3·H2O電離平衡常數(shù)K=1.76×10-5],保持溫度和溶液體積不變,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是A.0.01mol·L-1HR溶液的pH約為4B.隨著氨氣的通入,逐漸減小C.當(dāng)溶液為堿性時,c(R-)>c(HR)D.當(dāng)通入0.01molNH3時,溶液中存在:c(R-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)2、根據(jù)有關(guān)操作與現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤的有色布條伸入Cl2中布條褪色氯氣有漂白性B用潔凈鉑絲蘸取某溶液灼燒火焰呈黃色溶液中含有Na+C將濕潤的紅色石蕊試紙伸入NH3中試紙變藍氨水顯堿性D向某溶液中滴加KSCN溶液溶液變紅溶液中含有Fe3+A.A B.B C.C D.D3、高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜,其主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過,原理如下:(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法錯誤的是()A.放電時,Li+向正極移動B.放電時,電子由負極→用電器→正極C.充電時,陰極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCnD.充電時,陽極質(zhì)量增重4、科學(xué)家設(shè)計了一種可以循環(huán)利用人體呼出的CO2并提供O2的裝置,總反應(yīng)方程式為2CO2=2CO+O2,下列說法不正確的是A.由圖分析N電極為負極B.OH-通過離子交換膜遷向右室C.反應(yīng)完畢,該裝置中電解質(zhì)溶液的堿性增強D.陰極的電極反應(yīng)式為CO2+H2O+2e-=CO+2OH-5、銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關(guān)說法中,不正確的是A.正極電極反應(yīng)式為:2H++2e—→H2↑B.此過程中還涉及到反應(yīng):4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3C.此過程中銅并不被腐蝕D.此過程中電子從Fe移向Cu6、短周期非金屬元素甲~戊在元素周期表中位置如下所示,分析正確的是A.非金屬性:甲<丙 B.原子半徑:乙<丁C.最外層電子數(shù):乙<丙 D.戊一定是硫元素7、稀有氣體化合物是指含有稀有氣體元素的化合物。其中二氟化氙(XeF2)、三氧化氙(XeO3),氙酸(H2XO4)是“綠色氧化劑”,氙酸是一元強酸。下列說法錯誤的是()A.上述“綠色氧化劑”的優(yōu)點是產(chǎn)物易分離,不干擾反應(yīng)B.三氧化氙可將I-氧化為IO3-C.氙酸的電離方程式為:H2XeO4═2H++XeO42-D.XeF2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2XeF2+2H2O═2Xe↑+O2↑+4HF↑8、下列反應(yīng)中,同一種氣態(tài)反應(yīng)物既被氧化又被還原的是()A.二氧化硫通入高錳酸鉀溶液使之褪色B.將二氧化氮通入氫氧化鈉溶液中C.將氯氣與過量氨氣混合,產(chǎn)生大量白煙D.過氧化鈉固體露置在空氣中變白9、高鐵酸鉀是一種新型、高效、多功能水處理劑,工業(yè)上采用向KOH溶液中通入氯氣,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制備K2FeO4,發(fā)生反應(yīng):①C12+KOH→KC1+KC1O+KC1O3+H2O(未配平);②2Fe(NO3)3+3KC1O+10KOH===2K2FeO4+6KNO3+3KC1+5H2O。下列說法正確的是A.若反應(yīng)①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1B.反應(yīng)①中每消耗4molKOH,吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.4LCl2C.氧化性:K2FeO4>KC1OD.若反應(yīng)①的氧化產(chǎn)物只有KC1O,則得到0.2molK2FeO4時消耗0.3molC1210、某無色溶液中可能含有Al3+、HCO3-、Ba2+和Cl-,取樣加入少量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,另取樣加入稀硫酸產(chǎn)生白色沉淀和產(chǎn)生氣體,則原溶液中()A.一定有
Cl-B.一定有
HCO3-C.可能有
Ba2+D.可能有
Al3+11、常溫下將NaOH溶液滴加到已二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()。A.常溫下Ka1(H2X)的值約為10-4.4B.曲線N表示pH與C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.當(dāng)混合溶液呈中性時,c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)12、鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列有關(guān)敘述不正確的是A.鋅電極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作一段時間后,甲池的c(SO42-)減小C.電池工作一段時間后,乙池溶液的總質(zhì)量增加D.陽離子通過交換膜向正極移動,保持溶液中電荷平衡13、縱觀古今,化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。下列對文獻的描述內(nèi)容分析錯誤的是()選項文獻描述分析A《天工開物》“凡石灰,經(jīng)火焚煉為用”此“石灰”是指石灰石B《物理小知識》“以汞和金涂銀器上,成白色,入火則汞去金存,數(shù)次即黃”“入火則汞去”是指汞受熱升華C《本草經(jīng)集注》“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”利用焰色反應(yīng)來辨別真假硝石D《本草綱目》“采蒿敳之屬,曬干燒灰,以水淋汁,浣衣發(fā)面,去垢”利用灰燼中可溶鹽水解呈堿性去污A.A B.B C.C D.D14、密度為0.910g/cm3氨水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.0%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.無法確定15、25℃時,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1CH3COOH(Ka=1.75×10-5)溶液的過程中,消耗NaOH溶液的體積與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列各項中粒子濃度關(guān)系正確的是A.點①所示溶液中:2c(CH3COO-)-2c(CH3COOH)=c(H+)-c(OH-)B.點②所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.點③所示溶液中:c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-)D.pH=12的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)16、以下物質(zhì)的提純方法錯誤的是(括號內(nèi)為雜質(zhì))()A.CO2(H2S):通過CuSO4溶液B.CH3COOH(H2O):加新制生石灰,蒸餾C.苯(甲苯):加酸性高錳酸鉀溶液、再加NaOH溶液,分液D.MgCl2溶液(Fe3+):加MgO,過濾17、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Y、Z的族序數(shù)之和為12;X與Y的電子層數(shù)相同;向過量的ZWY溶液中滴入少量硫酸銅溶液,觀察到既有黑色沉淀生成又有臭雞蛋氣味的氣體放出。下列說法正確的是A.原子半徑由大到小的順序為:r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)B.氧化物的水化物的酸性:H2XO3<H2YO3C.ZWY是離子化合物,其水溶液中只存在電離平衡D.單質(zhì)熔點:X<Y18、2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是A.充電時a極接外電源的負極B.放電時Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移C.充電時若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gD.該廢舊電池進行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收19、下列各組離子能大量共存的是A.在pH=0的溶液中:NH4+、Al3+、OH-、SO42-B.在新制氯水中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-C.在加入NH4HCO3產(chǎn)生氣體的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-D.加入Al片能產(chǎn)生H2的溶液:NH4+、Ca2+、HCO3-、NO3-20、許多無機顏料在繽紛的世界扮演了重要角色。如歷史悠久的鉛白[2PbCO3?Pb(OH)2]安全環(huán)保的鈦白(TiO2),鮮艷的朱砂(HgS),穩(wěn)定的鐵紅(Fe2O3)等。下列解釋錯誤的是()A.《周易參同契》中提到“胡粉(含鉛白)投火中,色壞還原為鉛”,其中含鉛元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為2PbCO3·Pb(OH)2→PbO2→PbB.納米級的鈦白可由TiCl4水解制得:TiCl4+2H2O?TiO2+4HClC.《本草經(jīng)疏》中記載朱砂“若經(jīng)伏火及一切烹、煉,則毒等砒、硇服之必斃”,體現(xiàn)了HgS受熱易分解的性質(zhì)D.鐵紅可由無水FeSO4高溫煅燒制得:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑21、如圖是利用試紙、鉛筆芯設(shè)計的微型實驗.以鉛筆芯為電極,分別接觸表面皿上的試紙,接通電源,觀察實驗現(xiàn)象.下列說法錯誤的是()A.pH試紙變藍B.KI﹣淀粉試紙變藍C.通電時,電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能D.電子通過pH試紙到達KI﹣淀粉試紙22、下列關(guān)于有機化合物的敘述中正確的是A.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收水果釋放的乙烯,可達到水果保鮮的目的B.汽油、柴油、花生油都是多種碳氫化合物的混合物C.有機物1mol最多可與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.分子式為C15H16O2的同分異構(gòu)體中不可能含有兩個苯環(huán)結(jié)構(gòu)二、非選擇題(共84分)23、(14分)富馬酸二甲酯(DMF)俗稱防霉保鮮劑霉克星1號,曾廣泛應(yīng)用于化妝品、蔬菜、水果等防霉、防腐、防蟲、保鮮,它的一條合成路線如圖所示。回答下列問題:(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為______,D中官能團名稱______。(2)①的反應(yīng)的類型是______,②的反應(yīng)條件是______。(3)④的反應(yīng)方程式為______。(4)寫出C的一種同分異構(gòu)體,滿足可水解且生成兩種產(chǎn)物可相互轉(zhuǎn)化______。(5)過程③由多個步驟組成,寫出由C→D的合成路線_____。(其他試劑任選)(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)24、(12分)由乙烯和其他無機原料可合成環(huán)狀化合物,其合成過程如下圖所示(水及其他無機產(chǎn)物均已省略):請分析后回答下列問題:(1)反應(yīng)的類型分別是①________,②________。(2)D物質(zhì)中的官能團為________。(3)C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為________,物質(zhì)X與A互為同分異構(gòu)體,則X的結(jié)構(gòu)簡式為________,X的名稱為________。(4)B、D在一定條件下除能生成環(huán)狀化合物E外,還可反應(yīng)生成一種高分子化合物,試寫出B、D反應(yīng)生成該高分子化合物的方程式_______________。25、(12分)某小組同學(xué)設(shè)計如下實驗,研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。實驗Ⅰ:試劑:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。測得反應(yīng)后溶液pH=0.9向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實驗中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是__。(2)產(chǎn)生氣泡的原因是__。(3)某同學(xué)認為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),又補充了實驗II證實了該反應(yīng)發(fā)生。實驗II的方案和現(xiàn)象是__。實驗III:試劑:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并放熱,反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測得反應(yīng)后溶液pH=1.4(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗還含有SO42-。①檢驗棕黃色沉淀中SO42-的方法是______。②結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因______。實驗IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作與實驗III相同,除了產(chǎn)生與III相同的現(xiàn)象外,還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅但不褪色。(5)將反應(yīng)得到的混合物過濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶解。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式___。(6)由以上實驗可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與______(至少寫兩點)有關(guān)。26、(10分)S2Cl2是一種重要的化工產(chǎn)品。常溫時是一種有毒并有惡臭的金黃色液體,熔點-76℃,沸點138℃,受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣,易與水反應(yīng),300℃以上完全分解。進一步氯化可得SCl2,SCl2是櫻桃紅色液體,易揮發(fā),熔點-122℃,沸點59℃。SCl2與S2Cl2相似,有毒并有惡臭,但更不穩(wěn)定。實驗室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。請回答下列問題:(1)儀器m的名稱為______,裝置D中試劑的作用是______。(2)裝置連接順序:______→B→D。(3)為了提高S2Cl2的純度,實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和______。(4)從B中分離得到純凈的S2Cl2,需要進行的操作是______;(5)若將S2Cl2放入少量水中會同時產(chǎn)生沉淀和兩種氣體。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案,測定所得混合氣體中某一成分X的體積分?jǐn)?shù):①W溶液可以是______(填標(biāo)號)。aH2O2溶液b氯水c酸性KMnO4溶液dFeCl3溶液②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為______(用含V、m的式子表示)。27、(12分)某活動小組利用廢鐵屑(含少量S等元素)為原料制備硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],設(shè)計如圖所示裝置(夾持儀器略去)。稱取一定量的廢鐵屑于錐形瓶中,加入適量的稀硫酸,在通風(fēng)櫥中置于50~60°C熱水浴中加熱.充分反應(yīng)。待錐形瓶中溶液冷卻至室溫后加入氨水,使其反應(yīng)完全,制得淺綠色懸濁液。(1)在實驗中選擇50~60°C熱水浴的原因是___________(2)裝置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。(3)若要確保獲得淺綠色懸濁液,下列不符合實驗要求的是_________(填字母)。a.保持鐵屑過量b.控制溶液呈強堿性c.將稀硫酸改為濃硫酸(4)檢驗制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:將硫酸亞鐵銨晶體用加熱煮沸過的蒸餾水溶解,然后滴加_______(填化學(xué)式)。(5)產(chǎn)品中雜質(zhì)Fe3+的定量分析:①配制Fe3+濃度為0.1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL。稱取______(精確到0.1)mg高純度的硫酸鐵銨[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00mL經(jīng)處理的去離子水。振蕩溶解后,加入2mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。②將上述溶液稀釋成濃度分別為0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(單位:mg·L-1)的溶液。分別測定不同濃度溶液對光的吸收程度(吸光度),并將測定結(jié)果繪制成如圖所示曲線。取硫酸亞鐵銨產(chǎn)品,按步驟①配得產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液10mL,稀釋至100mL,然后測定稀釋后溶液的吸光度,兩次測得的吸光度分別為0.590、0.610,則該興趣小組所配產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液中所含F(xiàn)e3+濃度為_______mg·L-1。(6)稱取mg產(chǎn)品,將產(chǎn)品用加熱煮沸的蒸餾水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入錐形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,則硫酸亞鐵銨晶體的純度為_____(用含c、V、m的代數(shù)式表示)。28、(14分)CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義。CO2可以被NaOH溶液捕獲,其基本過程如下圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。(1)下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是______。a.能耗大是該方法的一大缺點b.整個過程中,只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用c.“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中,分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾d.該方法可減少碳排放,捕捉到的CO2還可用來制備各種化工產(chǎn)品(2)若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為______(寫離子符號)。已知CS2與CO2分子結(jié)構(gòu)相似,CS2的電子式是______,CS2熔點高于CO2,其原因是______。(3)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)-120kJ,補全下圖中CO2與CH4催化重整反應(yīng)的能量變化示意圖(即,注明生成物能量的大致位置及反應(yīng)熱效應(yīng)數(shù)值)_______________(4)常溫下,在2L密閉容器中,下列能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是______。a.每消耗16gCH4的同時生成4gH2b.容器中氣體的壓強不再改變c.混和氣體的平均相對分子質(zhì)量不發(fā)生改變d.容器中氣體的密度不再改變反應(yīng)進行到10min時,CO2的質(zhì)量減少了8.8g,則0~10min內(nèi)一氧化碳的反應(yīng)速率是______。(5)按一定體積比加入CH4和CO2,在恒壓下發(fā)生反應(yīng),溫度對CO和H2產(chǎn)率的影響如圖所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900℃的原因是______。29、(10分)氫能作為高效清潔的二次能源,應(yīng)用前景日益廣泛。二甲醚制氫技術(shù)是實現(xiàn)小規(guī)模現(xiàn)場制氫的一種理想方案。其反應(yīng)原理主要分兩步:二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH1=+23.53kJ/mol反應(yīng)Ⅰ甲醇與水蒸汽重整:CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)ΔH2=+49.48kJ/mol反應(yīng)Ⅱ回答下列問題。(1)反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)ΔH3=_________。該反應(yīng)自發(fā)進行的條件是___________(填“高溫”、“低溫”或“任意條件”)。(2)實驗室條件下,二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3混合,以固定的高流速通過填充有催化劑HZSM-5(分子篩)反應(yīng)器。測得如下關(guān)系圖(圖1和圖2)。圖2中的平衡值是指不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。已知:二甲醛轉(zhuǎn)化率=①下列說法合理的是__________A.圖1中表明,催化劑HZSM-5的活性只受溫度影響,與反應(yīng)持續(xù)時間無關(guān)B.圖1中使用不同的催化劑可以改變二甲醚水解的平衡轉(zhuǎn)化率C.圖2中曲線①數(shù)值高于平衡值,是因為催化劑可能會吸附部分未反應(yīng)的二甲醚D.圖2中曲線①和曲線②在275℃前二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡轉(zhuǎn)化率的趨勢一致,這與反應(yīng)I和反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)有關(guān)E.圖2中曲線②在在較低溫度時二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡值保持一致,主要是反應(yīng)持續(xù)280min后已達到平衡狀態(tài)②圖2曲線②數(shù)值在280℃之后明顯下降,解釋可能原因___________(3)在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為150℃,二甲醚的平衡轉(zhuǎn)化率約為15%,平衡時容器內(nèi)總壓為P0,升溫到280℃并保持恒定,再次達到平衡,此時二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率接近22%,而容器內(nèi)總壓約為1.5P0,請解釋升溫二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因。__________________(4)研究表明,在相同條件下,反應(yīng)Ⅰ的活化能遠小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為250℃,反應(yīng)在t1時刻達到平衡,在圖中作出甲醇含量隨時間變化的關(guān)系圖____________________。
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、D【解析】
A.pH=6時c(H+)=10-6,由圖可得此時=0,則Ka==10-6,設(shè)HR0.01mol·L-1電離了Xmol·L-1,Ka==10-6,解得X=10-6,pH=4,A項正確;B.由已知HR溶液中存在著HR分子,所以HR為弱酸,==c(H+)/Ka溫度不變時Ka的值不變,c(H+)濃度在減小,故在減小,B項正確;C.當(dāng)溶液為堿性時,R-的水解會被抑制,c(R-)>c(HR),C項正確;D.Ka=10-6,當(dāng)通入0.01molNH3時,恰好反應(yīng)生成NH4R,又因為常溫下NH3·H2O電離平衡常數(shù)K=1.76×10-5,所以NH4R溶液中R-水解程度大于NH4+水解程度,NH4R溶液呈堿性,則c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),D項錯誤;答案選D。2、A【解析】
A、將濕潤的有色布條伸入Cl2中,氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,有色布條褪色,氯氣沒有漂白性,故A錯誤;B、鈉元素焰色呈黃色,用潔凈鉑絲蘸取某溶液灼燒,火焰呈黃色,說明溶液中含有Na+,故B正確;C、氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨具有堿性,使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,故C正確;D、含有Fe3+的溶液遇KSCN溶液變紅,故D正確;答案選A。3、D【解析】
A.放電時,工作原理為原電池原理,陽離子向正極移動,A正確;B.放電時,工作原理為原電池原理,電子由負極→用電器→正極,B正確;C.充電時,工作原理為電解池原理,陰極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCn,C正確;D.充電時,工作原理為電解池原理,陽極反應(yīng)為LiFePO4-xe-=(1?x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明顯,陽極質(zhì)量減小,D錯誤。答案選D。涉及x的電池或者電解池的電極反應(yīng)書寫,切不可從化合價入手,而應(yīng)該以電荷守恒或者原子守恒作為突破口進行書寫,如本題D中先根據(jù)總反應(yīng)寫出LiFePO4-e-→(1?x)LiFePO4+xFePO4,很顯然右邊少著x個Li+,故右邊加上xLi+,右邊加上xLi+后,根據(jù)電荷守恒可知左邊應(yīng)該-xe-,最終陽極反應(yīng)為LiFePO4-e-→(1?x)LiFePO4+xFePO4。4、C【解析】
電池內(nèi)部,電子向負極遷移,結(jié)合圖可知,N電極為負極,P電極為正極。【詳解】A.由分析可知,N電極為負極,A正確;B.右邊的裝置與太陽能電池相連,為電解池,左邊Pt電極與電池負極相連,為陰極,右邊Pt電極與電池正極相連,為陽極,電解池中,陰離子向陽極移動,故OH-通過離子交換膜遷向右室,B正確;C.總反應(yīng)方程式為2CO2=2CO+O2,電解質(zhì)溶液pH不變,堿性不變,C錯誤;D.CO2在陰極得電子生成CO,結(jié)合電解質(zhì)、電荷守恒、原子守恒可寫出陰極反應(yīng)式為:CO2+H2O+2e-=CO+2OH-,D正確。答案選C。5、A【解析】
A.正極電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A錯誤;B.電化學(xué)腐蝕過程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正確;C.銅為正極,被保護起來了,故C正確;D.此過程中電子從負極Fe移向正極Cu,故D正確;故選A。6、B【解析】
據(jù)元素在周期表中的位置和元素周期律分析判斷。【詳解】表中短周期元素只能在第二、三周期。因為非金屬元素,故在第IVA~VIA或VA~VIIA族,進而應(yīng)用周期律解答。A.同主族從上到下,元素非金屬性減弱,故非金屬性甲>丙,A項錯誤;B.同主族從上到下,原子半徑依次增大,故半徑乙<丁,B項正確;C.主族序數(shù)等于原子最外層電子數(shù),故最外層電子數(shù)乙>丙,C項錯誤;D.戊在第三周期、VIA或VIIA,可能是硫或氯元素,D項錯誤。本題選B。7、C【解析】
A.氟化氙(XeF2)、三氧化氙(XeO3),氙酸(H2XO4)作氧化劑都生成對應(yīng)的單質(zhì)很穩(wěn)定,易分離,不干擾反應(yīng),所以“綠色氧化劑”的優(yōu)點是產(chǎn)物易分離,不干擾反應(yīng),故A正確;B.三氧化氙具有氧化性,可將I-氧化為IO3-,故B正確;C.氙酸是一元強酸,則氙酸的電離方程式為:H2XeO4═H++HXeO4-,故C錯誤;D.XeF2與水反應(yīng)生成Xe、O2和HF,方程式為:2XeF2+2H2O═2Xe↑+O2↑+4HF↑,故D正確。故選:C。根據(jù)酸分子電離時所能生成的氫離子的個數(shù),可以把酸分為一元酸、二元酸、三元酸等,例如硝酸是一元酸,硫酸是二元酸;不能根據(jù)分子中氫原子的個數(shù)來判斷是幾元酸,例如該題中氙酸分子中有兩個氫原子,但只能電離出一個氫離子,故為一元酸。8、B【解析】
A.二氧化硫與酸性高錳酸鉀反應(yīng)中二氧化硫是還原劑,高錳酸鉀是氧化劑,則不是同一種氣態(tài)反應(yīng)物既被氧化又被還原,故A錯誤;B.將二氧化氮(N為+4價)通入氫氧化鈉溶液中生成亞硝酸鈉(N為+3價)和硝酸鈉(N為+5價),所以該反應(yīng)中N元素既被氧化又被還原,故B正確;C.將氯氣與過量氨氣混合,產(chǎn)生大量白煙氯化銨,氯氣是氧化劑,部分氨氣是還原劑,則不是同一種氣態(tài)反應(yīng)物既被氧化又被還原,故C錯誤;D.過氧化鈉與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng),是過氧化鈉自身的氧化還原反應(yīng),氣體既未被氧化也未被還原,故D錯誤;故選:B。9、D【解析】
A選項,若反應(yīng)①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,設(shè)物質(zhì)的量分別為5mol和1mol,則化合價升高失去10mol電子,則化合價降低得到10mol電子,因此總共有了8mol氯氣,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為10:6,即5:3,故A錯誤;B選項,根據(jù)A分析反應(yīng)①得出消耗氫氧化鉀物質(zhì)的量為16mol,因此每消耗4molKOH,吸收氯氣2mol,即標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8LCl2,故B錯誤;C選項,根據(jù)第二個方程式比較氧化性,氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物氧化性,因此KC1O>K2FeO4,故C錯誤;D選項,若反應(yīng)①的氧化產(chǎn)物只有KC1O,則C12與KC1O物質(zhì)的量之比為1:1,根據(jù)第二個方程式得到KC1O與K2FeO4物質(zhì)的量之比為3:2,因此得到0.2molK2FeO4時消耗0.3molC12,故D正確。綜上所述,答案為D。10、B【解析】
取樣加入稀硫酸產(chǎn)生白色沉淀和產(chǎn)生氣體,則一定含有HCO3-、Ba2+,又HCO3-與Al3+發(fā)生雙水解反應(yīng),所以原溶液中一定不含Al3+,取樣加入少量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,則白色沉淀一定含碳酸鋇,綜上所述,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,一定不含Al3+,可能含
Cl-,據(jù)此分析判斷。【詳解】A、原溶液中可能含
Cl-,故A錯誤;B、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故B正確;C、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故C錯誤;D、由上述分析可知,原溶液中一定不含Al3+,故D錯誤;故選:B。本題考查離子檢驗與推斷,掌握發(fā)生的離子反應(yīng)及現(xiàn)象是解題關(guān)鍵,題目難度不大。11、D【解析】
H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2X)>Ka2(H2X),在酸性條件下,當(dāng)pH相同時,>。根據(jù)圖象可知N為lg的變化曲線,M為lg的變化曲線,當(dāng)lg=0或lg=0時,說明=1或=1.濃度相等,結(jié)合圖象可計算電離平衡常數(shù)并判斷溶液的酸堿性。【詳解】A.lg=0時,=1,此時溶液的pH≈4.4,所以Ka1(H2X)=c(H+)=10-4.4,A正確;B.根據(jù)上述分析可知曲線B表示lg的變化曲線,B正確;C.根據(jù)圖象可知:當(dāng)lg=0時,=1,即c(HX-)=c(X2-),此時溶液的pH約等于5.4<7,溶液顯酸性,說明該溶液中c(H+)>c(OH-),C正確;D.根據(jù)圖象可知當(dāng)溶液pH=7時,lg>0,說明c(X2-)>c(HX-),因此該溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-),D錯誤;故合理選項是D。本題考查弱電解質(zhì)的電離、電離常數(shù)的應(yīng)用等知識。注意把握圖象中曲線的變化和相關(guān)數(shù)據(jù)的處理,難度中等。12、B【解析】
在上述原電池中,鋅電極為負極,鋅原子失去電子被氧化成鋅離子。電子沿著外接導(dǎo)線轉(zhuǎn)移到銅電極。銅電極為正極,溶液中的銅離子在銅電極上得到電子被還原成銅單質(zhì)。電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動,而陰離子向負極移動。【詳解】A.銅電極為正極,鋅電極為負極,負極發(fā)生氧化反應(yīng),A項正確;B.電解質(zhì)溶液中的陽離子向正極移動,而陰離子向負極移動。但是陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過,SO42-不能通過陽離子交換膜,并且甲池中硫酸根不參加反應(yīng),因此甲池的c(SO42-)不變,B項錯誤;C.鋅原電池,鋅作負極,銅作正極,銅離子在銅電極上沉淀,鋅離子通過陽離子交換膜進入乙池,每沉淀1mol,即64g銅,就補充過來1mol鋅離子,其質(zhì)量為65g,所以工作一段時間后乙池溶液的質(zhì)量不斷增加,C項正確;D.原電池中,陽離子通過陽離子交換膜向正極移動,使溶液保持電中性,維持電荷平衡,D項正確;答案選B。本題主要考察原電池的工作原理,其口訣可概括為“兩極一液一連線,活潑金屬最優(yōu)先,負失氧正得還,離子電極同性戀”,可加深學(xué)生對原電池的理解與記憶。本題的難點是C選項,理解電極中固體的變化情況是解題的關(guān)鍵,解此類題時同時要考慮電解質(zhì)溶液的酸堿性,學(xué)生要火眼金睛,識破陷阱,提高做題正答率。13、B【解析】
A、石灰石加熱后能制得生石灰;B、汞為液態(tài)金屬,受熱易揮發(fā);C、依據(jù)鉀的焰色反應(yīng)解答;D、依據(jù)油脂在堿性環(huán)境下水解生成可溶性高級脂肪酸鹽和甘油解答。【詳解】A項、石灰石加熱后能制得生石灰,“石灰”指的是石灰石,故A正確;B項、汞和金形成液態(tài)的合金,涂在銀器上,加熱,汞轉(zhuǎn)化為蒸氣,被蒸發(fā),剩下的金附著在銀的表面,所以“入火則汞去”是指蒸發(fā),故B錯誤;C項、硝石為硝酸鉀,含有的鉀元素在灼燒時產(chǎn)生紫色火焰來辨別,故C正確;D項、衣服上油污主要成分為油脂,油脂在堿性環(huán)境下水解生成可溶性高級脂肪酸鹽和甘油,草木灰中含有碳酸鉀,碳酸鉀水解顯堿性,所以可以用草木灰水溶液洗衣服,故D正確。故選B。本題考查物質(zhì)的性質(zhì)與用途,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意元素化合物知識的應(yīng)用,把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、性質(zhì)與用途為解答的關(guān)鍵。14、C【解析】
設(shè)濃氨水的體積為V,密度為ρ濃,稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,則稀釋后質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),濃度越大密度越小,所以=<==12.5%,故選C。解答本題需要知道氨水的密度小于水的密度,而且濃度越大密度越小。15、C【解析】
A.點①時,NaOH溶液與CH3COOH溶液反應(yīng)生成等物質(zhì)的量濃度的醋酸和醋酸鈉的混合溶液,溶液中的電荷守恒式為,溶液中的物料守恒式為,兩式聯(lián)立得c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=2c(H+)-2c(OH-),A項錯誤;B.點②處溶液呈中性,c(OH-)=c(H+),B項錯誤;C.點③處NaOH溶液與CH3COOH恰好反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液中的電荷守恒式為,溶液中的物料守恒式為,兩式聯(lián)立得c(CH3COO-)-C(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-),C項正確;D.pH=12的溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),D項錯誤。答案選C。本題首先要根據(jù)反應(yīng)原理分析各點溶液的成分,不論在哪一點,均從物料守恒、電荷守恒、質(zhì)子守恒來分析溶液中的離子即可。16、B【解析】
A.H2S可與硫酸銅反應(yīng)生成CuS沉淀,可用于除雜,故A正確;B.加新制生石灰,生成氫氧化鈣,中和乙酸,故B錯誤;C.甲苯可被氧化生成苯甲酸,再加NaOH溶液,生成溶于水的苯甲酸鈉,分液后可除雜,故C正確;D.Fe3+易水解生成氫氧化鐵膠體,加MgO促進Fe3+的水解,使Fe3+生成氫氧化鐵沉淀,過濾除去,且不引入新雜質(zhì),故D正確;答案選B。注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同,除雜時不能引入新雜質(zhì),更不能影響被提純的物質(zhì)。17、B【解析】
向過量的ZWY溶液中滴入少量硫酸銅溶液,觀察到既有黑色沉淀生成又有臭雞蛋氣味的氣體放出,臭雞蛋氣味的氣體為硫化氫,說明為硫氫化鉀溶液,則W、Y、Z分別為氫、硫、鉀。W、X、Y、Z的族序數(shù)之和為12,X與Y的電子層數(shù)相同,X為硅元素。A.原子半徑由大到小的順序為:r(Z)>r(X)>r(Y)>r(W),故錯誤;B.硅酸為弱酸,亞硫酸為弱酸,但亞硫酸的酸性比碳酸強,碳酸比硅酸強,故酸性順序H2SiO3<H2SO3,故正確;C.硫氫化鉀是離子化合物,其完全電離,但其電離出的硫氫根離子既能電離、也能水解,存在電離平衡和水解平衡,故錯誤;D.硅形成原子晶體,硫形成分子晶體,所以硅的熔點高于硫,故錯誤。故選B。18、D【解析】
通過對電極反應(yīng)式和電池示意圖分析可知,電池放電時,a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,因此,放電時Li+從b電極脫嵌,通過電解質(zhì)遷移到a電極,原電池放電時,陽離子向正極移動,則放電時,a電極即為電池的正極,b電極即為電池的負極。【詳解】A.對二次電池充電時,外電源的正極接二次電池的正極;由于該鋰離子電池放電時,a電極為正極,所以對其充電時,應(yīng)當(dāng)接電源的正極,A錯誤;B.通過分析可知,該鋰離子電池放電時,a為正極,b為負極,所以Li+的遷移方向是從b到a,B錯誤;C.充電時,b極石墨電極發(fā)生Li+嵌入的過程,質(zhì)量不會減少;若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子,b電極應(yīng)當(dāng)增加0.14g,C錯誤;D.電池放電時,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,脫嵌下來的Li+,通過電解質(zhì)遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,廢舊電池放電處理后,有利于鋰在LiCoO2極的回收,D正確。答案選D。二次電池放電時做原電池處理,充電時做電解池處理;并且充電過程中,外電源的正極應(yīng)該接二次電池的正極,簡單記做“正接正,負接負”。19、C【解析】A、在pH=0的溶液呈酸性:OH-不能大量共存,故A錯誤;B、在新制氯水中,氯水具有強氧化性:Fe2+會被氧化成鐵離子,故B錯誤;C、在加入NH4HCO3產(chǎn)生氣體的溶液,可能呈酸性,也可能呈堿性,Na+、Ba2+、Cl-、NO3-在酸性和堿性條件下均無沉淀、氣體或水生成,故C正確;D、加入Al片能產(chǎn)生H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈堿性:NH4+、HCO3-在堿性條件下不共存,HCO3-在酸性條件下不共存,故D錯誤;故選C。20、A【解析】
A.《周易參同契》中提到“胡粉(含鉛白)投火中,色壞還原為鉛”,其中含鉛元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為2PbCO3?Pb(OH)2→PbO→Pb,故A錯誤;B.納米級的鈦白可由TiCl4水解生成氧化鈦和鹽酸,化學(xué)方程式:TiCl4+2H2O?TiO2+4HCl,故B正確;C.《本草經(jīng)疏》中記載朱砂HgS“若經(jīng)伏火及一切烹、煉,則毒等砒、硇服之必斃”,硫化汞受熱分解生成汞單質(zhì)和劉,體現(xiàn)了HgS受熱易分解的性質(zhì),故C正確;D.鐵紅可由無水FeSO4高溫煅燒制得,其化學(xué)方程式為:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故D正確;故選:A。21、D【解析】
A.連接負極的鉛筆芯為陰極,陰極上氫離子放電生成氫氣,同時電極附近生成氫氧根離子,溶液呈堿性,pH試紙遇堿變藍色,故A正確;B.連接正極的鉛筆芯為陽極,陽極上氯離子放電生成氯氣,氯氣能氧化碘離子生成碘,碘與淀粉試液變藍色,所以淀粉碘化鉀試紙變藍色,故B正確;C.該裝置是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能裝置,為電解池,故C正確;D.電子不通過電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液中陰陽離子定向移動形成電流,故D錯誤;故答案為D。考查電解原理,明確離子放電順序及各個電極上發(fā)生的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)即可解答,該裝置為電解池,連接負極的鉛筆芯為陰極,陰極上氫離子放電,同時電極附近生成氫氧根離子,溶液呈堿性;連接正極的鉛筆芯為陽極,陽極上氯離子放電生成氯氣,氯氣能氧化碘離子生成碘,碘與淀粉試液變藍色,注意電解質(zhì)溶液中電流的形成,為易錯點。22、A【解析】
A.乙烯具有較強的還原性,能與強氧化劑高錳酸鉀反應(yīng),故可用高錳酸鉀除掉乙烯,為了延長水果的保鮮期將水果放入有浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土的密封容器中,故A正確;B.汽油、柴油都是含多種烴類的混合物,只含有碳、氫兩種元素,花生油是油脂,含有碳、氫、氧三種元素,故B錯誤;C.有機物中只有碳碳雙鍵可與氫氣加成,則1mol該有機物最多可與2molH2發(fā)生加成反應(yīng),故C錯誤;D.分子式為C15H16O2的有機物不飽和度為8,一個苯分子的不飽和度為4,則其同分異構(gòu)體中可能含有兩個苯環(huán)結(jié)構(gòu),故D錯誤;有機物不飽和度=(注:如果有機物有氧和硫,氧和硫不影響不飽和度,不必代入上公式)。二、非選擇題(共84分)23、ClCH2CH=CHCH2Cl羧基、碳碳雙鍵加成反應(yīng)氫氧化鈉水溶液、加熱HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2OCH3COOC2H5【解析】
(1)由C的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)①是1,3-丁二烯與氯氣發(fā)生1,4-加成反應(yīng)生成1,4-二氯-2-丁烯,反應(yīng)②發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng),故B為ClCH2CH=CHCH2Cl,D中官能團名稱為:羧基、碳碳雙鍵;(2)①的反應(yīng)的類型是:加成反應(yīng),②的反應(yīng)條件是:氫氧化鈉水溶液、加熱;(3)④是HOOCCH=CHCOOH與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到CH3OOCCH=CHCOOCH3,反應(yīng)方程式為;(4)C的一種同分異構(gòu)體可水解且生成兩種產(chǎn)物可相互轉(zhuǎn)化,符合條件的C的同分異構(gòu)體為:CH3COOC2H5;(5)過程③由多個步驟組成,對比C、D的結(jié)構(gòu),HOCH2CH=CHCH2OH先與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2CH2CHClCH2OH,然后發(fā)生氧化反應(yīng)生成HOOCCH2CHClCOOH,HOOCCH2CHClCOOH發(fā)生消去反應(yīng)、酸化得到HOOCCH=CHCOOH,合成路線流程圖為:,故答案為:。本題考查有機物的合成,題目涉及有機反應(yīng)類型、官能團識別、有機反應(yīng)方程式書寫、限制條件同分異構(gòu)體書寫、合成路線設(shè)計等,注意根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)明確發(fā)生的反應(yīng),熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。24、加成反應(yīng)酯化反應(yīng)-COOH(或羧基)OHC-CHOCH3-CHBr21,1-二溴乙烷nCH2OHCH2OH+nCCOC-COOH+(2n-1)H2O【解析】
CH2=CH2和溴發(fā)生加成反應(yīng),生成A為CH2BrCH2Br,水解生成B為CH2OHCH2OH,氧化產(chǎn)物C為OHC-CHO,進而被氧化為D為HOOC-COOH,B為CH2OHCH2OH與D為HOOC-COOH發(fā)生酯化反應(yīng)生成環(huán)酯E,結(jié)合有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)可解答該題。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為CH2BrCH2Br,B為CH2OHCH2OH,C為OHC-CHO,D為HOOC-COOH,E為。(1)由以上分析可知,反應(yīng)①為CH2=CH2和溴發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH2BrCH2Br;反應(yīng)②為CH2OHCH2OH與HOOC-COOH發(fā)生酯化反應(yīng),產(chǎn)生,故反應(yīng)①類型為加成反應(yīng),反應(yīng)②類型為酯化反應(yīng);(2)由以上分析可知,D為HOOC-COOH,其中的官能團名稱為羧基;(3)C為OHC-CHO,A為CH2BrCH2Br,物質(zhì)X與A互為同分異構(gòu)體,則X結(jié)構(gòu)簡式為CH3-CHBr2,該物質(zhì)名稱為1,1-二溴乙烷;(4)B為CH2OHCH2OH,D為HOOC-COOH,二者出能反應(yīng)產(chǎn)生環(huán)狀化合物E外,還可以反應(yīng)產(chǎn)生一種高分子化合物,則B+D→高分子化合物反應(yīng)的方程式為nCH2OHCH2OH+nCCOC-COOH+(2n-1)H2O。25、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量【解析】
(1)H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),從“溶液立即變?yōu)樽攸S色”、“反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅”、“稍后,產(chǎn)生氣泡”,可推出反應(yīng)生成Fe3+;從“反應(yīng)后溶液pH=0.9”,可推出反應(yīng)消耗H+,由此可寫出離子方程式。(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因。(3)某同學(xué)認為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),那么他的意思是空氣中的溶解氧也能將Fe2+氧化,所以我們需要做一個不加H2O2的實驗,由此設(shè)計實驗方案。(4)①棕黃色沉淀為Fe2O3,對SO42-的檢驗不產(chǎn)生干擾,所以檢驗SO42-的方法與常規(guī)方法相同。②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)在pH減小,說明生成了H+,此H+應(yīng)來自Fe3+的水解,由此可結(jié)合方程式解釋實驗III中溶液pH降低的原因。(5)由實驗IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此可寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式。(6)以上實驗,分別探究了pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量等對Fe2+與H2O2反應(yīng)現(xiàn)象的影響,由此可得出與亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象有關(guān)的因素。【詳解】(1)在酸性條件下,H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),生成Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因是在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案為:在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同學(xué)懷疑空氣中的溶解氧也可能將Fe2+氧化,只需做一個不加H2O2的實驗,由此設(shè)計實驗方案為取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅。答案為:取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅;(4)①Fe2O3的存在,對SO42-的檢驗不產(chǎn)生干擾,所以檢驗SO42-的方法為取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-。答案為:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-;②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)pH減小,說明生成了H+,此H+應(yīng)來自Fe3+的水解,由此得出實驗III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降。答案為:2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降;(5)由實驗IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此得出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式為6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑。答案為:6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑;(6)總結(jié)以上實驗分別探究的因素,由此可得出與反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的因素為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量。答案為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量。H2O2溶液與FeSO4溶液混合,反應(yīng)生成Fe3+,OH-等,如果提供酸性環(huán)境,則OH-最后轉(zhuǎn)化為H2O;如果溶液的酸性不強,則會生成Fe(OH)3沉淀。反應(yīng)生成的Fe3+對H2O2的分解起催化作用,同時反應(yīng)放熱,又會促進Fe3+的水解,從而生成Fe(OH)3膠體,也會造成Fe(OH)3的分解,從而生成Fe2O3,且導(dǎo)致溶液的酸性增強。26、三頸燒瓶防止空氣中的水蒸氣進入B使產(chǎn)品與水反應(yīng),吸收剩余的Cl2A→F→E→C滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量)蒸餾ab×100%【解析】
本實驗要硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制備S2Cl2粗品,根據(jù)題目信息“熔點-76℃,沸點138℃”,制備的產(chǎn)品為氣體,需要冷凝收集;受熱或遇水分解放熱,所以溫度要控制好,同時還要在無水環(huán)境進行制備,則氯氣需要干燥除雜,且制備裝置前后都需要干燥裝置;所以裝置連接順序為A、F、E、C、B、D;(5)S2Cl2遇水會生成SO2、HCl兩種氣體,實驗?zāi)康氖菧y定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,據(jù)元素守恒計算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)儀器m的名稱為三頸燒瓶,裝置D中試劑為堿石灰,作用為吸收Cl2,防止污染環(huán)境,防止外界水蒸氣回流使S2Cl2分解;
(2)依據(jù)上述分析可知裝置連接順序為:A→F→E→C→B→D;
(3)反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過量則會生成SCl2,溫度過高S2Cl2會分解,為了提高S2Cl2的純度,實驗的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量;
(4)實驗室制得S2Cl2粗品中含有SCl2雜質(zhì),根據(jù)題目信息可知二者熔沸點不同,SCl2易揮發(fā),所以可通過蒸餾進行提純;
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫,可以是a:H2O2溶液,b:氯水,但不能是b:KMnO4溶液(硫酸酸化),因為高錳酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,也不能用FeCl3溶液會生成氫氧化鐵成,故選:ab;
②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),二氧化硫體積分?jǐn)?shù)=。本題為制備陌生物質(zhì),解決此類題目的關(guān)鍵是充分利用題目所給信息,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行實驗方案的設(shè)計,例如根據(jù)“受熱或遇水分解放熱”,所以溫度要控制好,同時還要在無水環(huán)境進行制備,則制備裝置前后都需要干燥裝置。27、使受熱均勻,加快反應(yīng)速率,防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低防止液體倒吸進入錐形瓶吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣bcKSCN86.185【解析】
A中稀硫酸與廢鐵屑反應(yīng)生成硫酸亞鐵、氫氣,還有少量的硫化氫氣體,滴加氨水,可生成硫酸亞鐵銨,B導(dǎo)管短進短出為安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氫等氣體,避免污染環(huán)境,氣囊可以吸收氫氣。【詳解】(1)水浴加熱的目的是控制溫度,加快反應(yīng)的速率,同時防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低,故答案為:使受熱均勻,加快反應(yīng)速率,防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低;(2)B裝置短進短出為安全瓶,可以防止液體倒吸進入錐形瓶;由于鐵屑中含有S元素,因此會產(chǎn)生H2S,同時氨水易揮發(fā),因此高錳酸鉀溶液(具有強氧化性)吸收這些氣體,防止污染空氣,吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣,故答案為:防止液體倒吸進入錐形瓶;吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣;(3)由于Fe2+易被氧化,所以為防止其被氧化,鐵屑應(yīng)過量,同時為抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持強酸性,濃硫酸常溫下會鈍化鐵,故答案為:bc;(4)檢驗鐵離子常用KSCN溶液,故答案為:KSCN;(5)①在Fe3+濃度為1.0mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL中,m(Fe3+)=0.1mg/mL×100mL=10.0mg,依據(jù)關(guān)系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2?12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2?12H2O]=10.0mg×=86.1mg,故答案為:86.1;②兩次測定所得的吸光度分別為0.590、0.610,取其平均值為0.600,從吸光度可以得出濃度為8.5mg/L,又因配得產(chǎn)品溶液10mL,稀釋至100mL,故原產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液中所含F(xiàn)e3+濃度為:8.5mg/L×=85mg/L,故答案為:85;(6)滴定過程中Fe2+被氧化成Fe3+,化合價升高1價,KMnO4被還原生成Mn2+,所以有數(shù)量關(guān)系5Fe2+~KMnO4,所以n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=V×10-3L×cmol·L-1×5×=12.5Vc10-3mol,則硫酸亞鐵銨晶體的純度為×100%=;故答案為:。28、adCS2與CO2都為分子晶體,CS2的相對分子質(zhì)量大,CS2分子間作用力較大,所以CS2熔點高于CO2bc0.02mol/(L?min)900℃時合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高,再升高溫度產(chǎn)率增幅不大,且升高溫度耗能較大,經(jīng)濟效益降低,溫度低時合成氣產(chǎn)率降低且反應(yīng)速率降低【解析】
(1)流程為:用燒堿來吸二氧化碳發(fā)生在捕捉室,生成碳酸鈉與氧化鈣作用發(fā)生在分離室,同時又生成燒堿,碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳發(fā)生在高溫爐,有兩種物質(zhì)CaO、NaOH循環(huán),“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中,應(yīng)該是先過濾,據(jù)此分析解答;(2)強堿溶液中CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3;CO2是直線型分子,含有兩個C=O雙鍵,CS2與CO2分子結(jié)構(gòu)相似,所以CS2也是直線型分子,含有兩個C=S雙鍵,據(jù)此寫出電子式;CS2與CO2分子結(jié)構(gòu)相似,都是分子晶體,結(jié)合分子間作用力分析CS2
熔點高于
CO2;(3)CO2
與
CH4
經(jīng)催化重整反應(yīng)為CH4(g)+CO2(g)2CO
(g)+2H2(g)-120kJ,即1molCH4(g)+1molCO2(g)總能量比2molCO
(g)+2molH2(g)總能量小120kJ,或2molCO
(g)+2molH2(g)總能量比1molCH4(g)+1molCO2(g)總能量高120kJ,據(jù)此作圖;(4)反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化,當(dāng)該物理量由變化到定值時,說明可逆反應(yīng)到達平衡狀態(tài),據(jù)此分析判斷;根據(jù)v=計算v(CO2),再根據(jù)CH4(g)+CO2(g)2CO
(g)+2H2(g)中CO、CO2的計量關(guān)系計算v(CO);(5)結(jié)合圖象中溫度對CO和H2產(chǎn)率的影響及CO和H2產(chǎn)率相對較高時的反應(yīng)條件分析解答。【詳解】(1)a、由于高溫反應(yīng)爐中高溫分解碳酸鈣,需要的耗能高,此為該工藝流程的一大缺點,故a正確;b、由流程可知,“反應(yīng)分離”的氫氧化鈉用于“捕捉室”反應(yīng),“高溫反應(yīng)爐
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