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文檔簡介
湖南省益陽市龍湖中學2025屆高考臨考沖刺化學試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區域內作答,超出答題區域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在使用下列各實驗裝置時,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NH32、中國科學家研究出對環境污染小、便于鋁回收的海水電池,其工作原理示意圖如下:下列說法正確的是()A.電極Ⅰ為陰極,其反應為:O2+4H++4e-=2H2OB.聚丙烯半透膜允許陽離子從右往左通過C.如果電極II為活性鎂鋁合金,則負極區會逸出大量氣體D.當負極質量減少5.4g時,正極消耗3.36L氣體3、大氣固氮(閃電時N2轉化為NO)和工業固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業固氮的部分K值:N2+O22NON2+3H22NH3溫度25℃2000℃25℃400℃K3.84×10-310.15×1081.88×104下列說法正確的是A.在常溫下,工業固氮非常容易進行B.人類可以通過大規模模擬大氣固氮利用氮資源C.大氣固氮與工業固氮的K值受溫度和壓強等的影響較大D.大氣固氮是吸熱反應,工業固氮是放熱反應4、在2020年抗擊新型冠狀病毒肺炎的戰役中化學品發揮了重要作用。下列說法中錯誤的是()A.醫用消毒酒精中乙醇的濃度為95%B.生產醫用防護口罩的原料聚丙烯纖維屬于有機高分子材料C.84消毒液、二氧化氯泡騰片可作為環境消毒劑D.硝酸銨制成的醫用速冷冰袋利用了硝酸銨溶于水吸熱的性質5、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數依次增大,它們組成一種團簇分子Z2M2Y4(YX)2,結構如圖所示。X、M的族序數均等于周期序數,Y原子核外最外層電子數是其電子總數的,下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Z>M>YB.常溫下Z和M的單質均能溶于濃硝酸C.X與Y結合形成的化合物是離子化合物D.工業上常用電解Z的氯化物的熔融液來制取Z單質6、25°C時,用濃度為0.1000mol/L的NaOH溶液滴定體積均是20mL、濃度均為0.1000mol/L的三種酸HX、HY、HZ,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.酸性強弱順序是HX>HY>HZB.加入10mLNaOH溶液時,HY溶液中c(Na+)>c(Y-)C.pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3D.加入20mLNaOH溶液時,只有HY溶液達到滴定終點7、比較純堿的兩種工業制法,正確的是選項項目氨堿法聯合制堿法A.原料食鹽、氨氣、生石灰食鹽、氨氣、二氧化碳B.可能的副產物氯化鈣氯化銨C.循環物質氨氣、二氧化碳氨氣、氯化鈉D.評價原料易得、產率高設備簡單、能耗低A.A B.B C.C D.D8、已知AG=lg,電離度α=×100%。常溫下,向10mL0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中AG與滴加NaOH溶液體積的關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.F點溶液pH<7B.G點溶液中c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-)C.V=10時,溶液中c(OH-)<c(HX)D.常溫下,HX的電離度約為1%9、從粗銅精煉的陽極泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一種工藝流程如圖:(已知TeO2微溶于水,易溶于強酸和強堿)下列有關說法正確的是A.“氧化浸出”時為使碲元素沉淀充分,應加入過量的硫酸B.“過濾”用到的玻璃儀器:分液漏斗、燒杯、玻璃棒C.判斷粗碲洗凈的方法:取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,沒有白色沉淀生成D.“還原”時發生的離子方程式為2SO32-+Te4++4OH-=Te↓+2SO42-+2H2O10、NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是A.常溫常壓下,3.6gD2O2含有的共價鍵數為0.3NAB.0.2mol/LK2SO3溶液中SO32—的離子總數小于0.2NAC.實驗室采用不同方法制得lmolO2,轉移電子數一定是4NAD.標準狀況下將2.24LSO3溶于水,溶液中SO42—的數目為0.1NA11、X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素,其中Z的最外層電子數與X的核外電子總數相等。X、Z、W形成的一種化合物結構為,該物質常用于制備納米材料以及工業催化劑。下列說法正確的是A.元素非金屬性:X>Y>ZB.簡單離子半徑:Y<Z<WC.工業上常通過電解W與Z形成的化合物制備W單質D.簡單氣態氫化物的穩定性:X<Z12、下列有關化學反應與能量變化的說法正確的是A.如圖所示的化學反應中,反應物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和B.相同條件下,氫氣和氧氣反應生成液態水比生成等量的氣態水放出的熱量少C.金剛石在一定條件下轉化成石墨能量變化如圖所示,熱反應方程式可為:C(s金剛石)=C(s,石墨)?H=-(E2—E3)kJ·mol—1D.同溫同壓下,H2(g)+C12(g)==2HCl(g)能量變化如圖所示,在光照和點燃條件下的△H相同13、下列說法正確的是A.在實驗室用藥匙取用粉末狀或塊狀固體藥品B.pH試紙使用時不需要潤濕,紅色石蕊試紙檢測氨氣時也不需要潤濕C.蒸餾操作時,裝置中的溫度計的水銀球應位于蒸餾燒瓶中的液體中部D.分液時下層液體從分液漏斗下端管口放出,關閉活塞,換一個接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出14、第三周期的下列基態原子中,第一電離能最小的是A.3s23p3 B.3s23p5 C.3s23p4 D.3s23p615、下列圖示與對應的敘述相符的是()A.圖1表示H2與O2發生反應過程中的能量變化,則H2的燃燒熱為241.8kJ·mol-1B.圖2表示壓強對可逆反應2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影響,乙的壓強比甲的壓強大C.根據圖3,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,調節pH=4,過濾D.圖4表示常溫下,稀釋HA、HB兩種酸的稀溶液時,溶液pH隨加水量的變化,則相同條件下NaA溶液的pH大于同濃度的NaB溶液的pH16、標準狀況下,下列實驗用如圖所示裝置不能完成的是()A.測定一定質量的和混合物中的含量B.確定分子式為的有機物分子中含活潑氫原子的個數C.測定一定質量的晶體中結晶水數目D.比較Fe3+和Cu2+對一定質量的雙氧水分解反應的催化效率17、下列有關溶液性質的敘述,正確的是()A.室溫時飽和的二氧化碳水溶液,冷卻到0℃時會放出一些二氧化碳氣體B.強電解質在水中溶解度一定大于弱電解質C.相同溫度下,把水面上的空氣換成相同壓力的純氧,100g水中溶入氧氣的質量增加D.將40℃的飽和硫酸銅溶液升溫至50℃,或者溫度仍保持在40℃并加入少量無水硫酸銅,在這兩種情況下溶液中溶質的質量分數均保持不變18、下列根據實驗操作和實驗現象所得出的結論中,不正確的是()選項實驗現象結論A向某無色溶液中滴入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成原溶液中一定存在SO42-或SO32-B鹵代烴Y與NaOH水溶液共熱后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液產生白色沉淀Y中含有氯原子C碳酸鈉固體與硫酸反應產生的氣體,通入苯酚鈉溶液中出現白色渾濁酸性:硫酸>碳酸>苯酚D向NaBr溶液中滴入少量氯水和CCl4,振蕩、靜置溶液分層,下層呈橙紅色Br-還原性強于Cl-A.A B.B C.C D.D19、下列實驗方案能達到實驗目的的是選項實驗目的實驗方案A去除甲烷中少量的乙烯將氣體依次通過酸性高錳酸鉀溶液和濃硫酸洗氣B洗滌分解KMnO4制O2的試管先用稀鹽酸洗滌試管,再用水清洗C探究蛋白質的鹽析向硫酸銨飽和溶液中滴加幾滴雞蛋清溶液,再加入蒸餾水D提純混有NH4Cl的粗碘將粗碘放入燒杯中,燒杯口放一盛滿冷水的燒瓶,隔石棉網對燒杯加熱,然后收集燒瓶外壁的固體A.A B.B C.C D.D20、某離子反應中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六種微粒。其中ClO-的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示。下列判斷正確的是()A.該反應的還原劑是Cl-B.反應后溶液的酸性明顯增強C.消耗1mol還原劑,轉移6mol電子D.氧化劑與還原劑的物質的量之比為2∶321、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素。元素W分別與元素X、Y、Z結合形成質子數相同的甲、乙、丙三種分子。反應②是工業制硝酸的重要反應,乙與丙的混合物不能用玻璃瓶盛裝。上述物質有如圖所示的轉化關系:下列說法錯誤的是A.甲是易液化氣體,常用作致冷劑B.可以用甲在一定條件下消除丁對環境的污染C.甲、丙分子可以直接化合生成離子化合物D.丁是一種紅棕色氣體,是大氣主要污染物之一22、用如圖示的方法可以保護鋼質閘門。下列說法正確的是()A.當a、b間用導體連接時,則X應發生氧化反應B.當a、b間用導體連接時,則X可以是鋅或石墨C.當a、b與外接電源相連時,a應連接電源的正極D.當a、b與外接電源相連時,陰極的電極反應式:2Cl--2e-=Cl2↑二、非選擇題(共84分)23、(14分)甲苯是有機合成的重要原料,既可用來合成抗流感病毒活性藥物的中間體E,也可用來合成γ-分泌調節劑的藥物中間體K,合成路線如下:已知:ⅰ.R1NH2+Br-R2R1-NH-R2+HBrⅱ.(1)A的結構簡式為______________。(2)C中含氧官能團名稱為_____________。(3)C→D的化學方程式為_____________。(4)F→G的反應條件為________________。(5)H→I的化學方程式為________________。(6)J的結構簡式為_____________。(7)利用題目所給信息,以和為原料合成化合物L的流程如下,寫出中間產物1和中間產物2的結構簡式:______,_________。①②合成L的過程中還可能得到一種高分子化合物,其結構簡式為________。24、(12分)我國自主研發的一類用于治療急性缺血性腦卒中的新藥即丁苯酞(N)的合成路線之一如下圖所示(部分反應試劑及條件略去):已知:R→Br請按要求回答下列問題:(1)A的分子式:_________________;B→A的反應類型:_________________。A分子中最多有_________________個原子共平面。(2)D的名稱:_________________;寫出反應③的化學方程式:_________________________。(3)N是含有五元環的芳香酯。寫出反應⑦的化學方程式:_____________________。(4)已知:EX。X有多種同分異構體,寫出滿足下述所有條件的X的同分異構體的結構簡式:________________________________________。①能發生銀鏡反應②能與氯化鐵溶液發生顯色反應③分子中有5種不同環境的氫原子(5)寫出以甲烷和上圖芳香烴D為原料,合成有機物Y:的路線流程圖(方框內填寫中間產物的結構簡式,箭頭上注明試劑和反應條件):______________________________25、(12分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是工業上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學習小組模擬工業流程設計實驗制取保險粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強,易與酸反應(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,停止通入SO2,反應后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經過濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續通入SO2,維持溶液pH在4~6,經5~8小時充分反應后迅速降溫45~55℃,立即析出無水Na2S2O4。步驟5:經過濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4。回答下列問題:(1)步驟1容器中發生反應的化學方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學用語和文字說明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據上述實驗過程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應為______。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設計實驗證明甲酸鈉法制得的產品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。26、(10分)檢驗甲醛含量的方法有很多,其中銀﹣Ferrozine法靈敏度較高。測定原理為甲醛把氧化銀還原成Ag,產生的Ag與Fe3+定量反應生成Fe2+,Fe2+與菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物,通過測定吸光度計算出甲醛的含量。某學習小組類比此原理設計如下裝置測定新裝修居室內空氣中甲醛的含量(夾持裝置略去)。已知:甲醛能被銀氨溶液氧化生成CO2,氮化鎂與水反應放出NH3,毛細管內徑不超過1mm。請回答下列問題:(1)A裝置中反應的化學方程式為___________,用飽和食鹽水代替水制備NH3的原因是___________________。(2)B中裝有AgNO3溶液,儀器B的名稱為________。(3)銀氨溶液的制備。關閉K1、K2,打開K3,打開______,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,當觀察到B中白色沉淀恰好完全溶解時,________。(4)室內空氣中甲醛含量的測定。①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內空氣,關閉K1;后續操作是______________;再重復上述操作3次。毛細管的作用是__________。②向上述B中充分反應后的溶液中加入稀硫酸調節溶液pH=1,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反應后立即加入菲洛嗪,Fe2+與菲洛嗪形成有色物質,在562nm處測定吸光度,測得生成Fe2+1.12mg,空氣中甲醛的含量為____mg·L-1。27、(12分)某學習小組利用下圖裝置探究銅與濃H2SO4的反應(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。資料:微量Cu2+與過量NaOH溶液發生反應:Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍色溶液。編號實驗用品實驗現象I10mL15mol/L濃H2SO4溶液過量銅片劇烈反應,品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產生大量黑色沉淀,繼續加熱,250℃時黑色沉淀消失。II10mL15mol/L濃H2SO4溶液適量銅片劇烈反應,品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產生少量黑色沉淀,繼續加熱,250℃時黑色沉淀消失。(1)A中反應的化學方程式是________。(2)將裝置C補充完整并標明所用試劑________。(3)實驗I中,銅片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。為探究黑色沉淀的成分,取出反應后的銅片,用水小心沖洗后,進行下列操作:i.黑色沉淀脫落,一段時間后,上層溶液呈無色。ii.開始時,上層溶液呈無色,一段時間后,上層溶液呈淡藍色。甲認為通過上述兩個實驗證明黑色沉淀不含CuO,理由是________。②乙同學認為僅通過顏色判斷不能得出上述結論,理由是______。需要增加實驗iii,說明黑色沉淀不含CuO,實驗iii的操作和現象是_______。(4)甲同學對黑色沉淀成分繼續探究,補全實驗方案:編號實驗操作實驗現象iv取洗凈后的黑色沉淀,加入適量_____溶液,加熱。黑色沉淀全部溶解,試管上部出現紅棕色氣體,底部有淡黃色固體生成。(5)用儀器分析黑色沉淀的成分,數據如下:150℃取樣230℃取樣銅元素3.2g,硫元0.96g。銅元素1.28g,硫元0.64g。230℃時黑色沉淀的成分是__________。(6)為探究黑色沉淀消失的原因,取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成,試管底部出現淡黃色固體,溶液變藍。用化學方程式解釋原因____。(7)綜合上述實驗過程,說明Cu和濃H2SO4除發生主反應外,還發生著其他副反應,為了避免副反應的發生,Cu和濃H2SO4反應的實驗方案是______。28、(14分)硫單質及其化合物在化工生成等領域應用廣泛,工業尾氣中的SO2一直是環境污染的主要原因之一。I.SO2尾氣的處理方法1:燃煤中加入生石灰,將SO2轉化為CaSO3,再氧化為CaSO4已知:a.CaO(s)+CO(g)=CaCO3(s)ΔH=?178.3kJ·mol?1b.2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)ΔH=?2762.2kJ·mol?1c.2CaSO3(s)+O2(g)=2CaSO4(s)ΔH=?2314.8kJ·mol?1(1)寫出CaO(s)與SO2(g)反應生成CaSO3(s)的熱化學方程式:___。方法2:用氨水將SO2轉化為NH4HSO3,再氧化為(NH4)2SO4。(2)實驗測得NH4HSO3溶液中=1500,則溶液的pH為________(已知:H2SO3的Ka1=1.5×10?2,Ka2=1.0×10?7,K(NH3·H2O)=1.74×10-5;)。NH4HSO3溶液中所含粒子濃度大小關系正確的是_____。Ac(NH4+)>c(HSO3-)>c(H+)>c(SO32?)>c(OH-)Bc(HSO3-)>c(NH4+)>(SO32-)>c(H+)>c(OH-)Cc(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(HSO3-)+2c(SO32?)+c(H2SO3)Dc(H+)+c(H2SO3)=c(OH-)+c(SO32?)+c(NH3·H2O)II.SO2的回收利用:(3)SO2與Cl2反應可制得磺酰氯(SO2Cl2),反應為SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(g)。按投料比1:1把SO2與Cl2充入一恒壓的密閉容器中發生上述反應,SO2的轉化率與溫度T的關系如下圖所示:①恒溫恒壓條件下,密閉容器中發生上述反應,下列事實不能說明反應達到平衡狀態的是_______(填字母)。aSO2Cl2的濃度保持不變b混合氣體的壓強不再改變c混合氣體的密度不再改變d混合氣體的平均相對分子質量不再改變②若反應一直保持在p壓強條件下進行,則M點的分壓平衡常數Kp=_____(用含p的表達式表示,用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×體積分數)。III.(4)過二硫酸(H2S2O8)是一種強氧化性酸,其結構式為。在工業上用作強氧化劑。①在Ag+催化作用下,S2O82?能與Mn2+在水溶液中發生反應生成SO42?和MnO4?,1molS2O82?能氧化的Mn2+的物質的量為_________mol。②工業上可用惰性電極電解硫酸和硫酸銨混合溶液制備過二硫酸銨。則陽極的電極反應式為________。29、(10分)三氧化鉬(MoO3)是石油工業中常用的催化劑,也是搪瓷釉藥的顏料,該物質常使用輝鉬礦(主要成分為MoS2)通過一定條件來制備。回答下列相關問題:(1)已知:①MoS2(s)?Mo(s)+S2(g)△H1;②S2(g)+2O2(g)?2SO2(g)△H2;③2Mo(s)+3O2(g)?2MoO3(s)△H3則2MoS2(s)+7O2(g)?2MoO3(s)+4SO2(g)△H=______(用含△H1、△H2、△H3的代數式表示)。(2)若在恒溫恒容條件下僅發生反應MoS2(s)?Mo(s)+S2(g)①下列說法正確的是______
(填字母)。a.氣體的密度不變,則反應一定達到了平衡狀態b.氣體的相對分子質量不變,反應不定處于平衡狀態c.增加MoS2的量,平衡正向移動②達到平衡時S2(g)的濃度為1.4mol?L-1,充入一定量的S2(g),反應再次達到平衡,S2(g)濃度______(填“>“<“或“=“)1.4mol?L-1。(3)在2L恒容密閉容器中充入1.0molS2(g)和1.5molO2(g),若僅發生反應:S2(g)+2O2(g)?2SO2(g),5min后反應達到平衡,此時容器壓強為起始時的80%,則0~5min內,S2
(g)的反應速率為______mol?L-1?min-1。(4)在恒容密閉容器中,加入足量的MoS2和O2,僅發生反應:2MoS2(s)+7O2(g)?2MoO3(s)+4SO2(g)△H.測得氧氣的平衡轉化率與起始壓強、溫度的關系如圖所示:①△H______(填“>“*<“或“=“)0;比較p1、p2、p3的大小:______②若初始時通入7.0molO2,p2為7.0kPa,則A點平衡常數Kp=______(用氣體平衡分壓代替氣體平衡濃度計算。分壓=總壓×氣體的物質的量分數,寫出計算式即可)。
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.CCl4和H2O的混合物分層,則圖中分液裝置可分離,選項A正確;B.短導管進入可收集密度比空氣小的氣體,長導管進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C正確;D.不能利用無水氯化鈣干燥氨氣,應選堿石灰干燥,選項D錯誤;答案選D。【點睛】本題考查化學實驗方案的評價,為高頻考點,涉及混合物分離提純、氣體的收集、防止倒吸等,把握圖中裝置的作用及實驗基本技能為解答的關鍵,側重分析與實驗能力的考查。2、C【解析】
A選項,電極Ⅰ為正極,其反應為:O2+4H++4e-=2H2O,故A錯誤;B選項,根據圖中信息右邊酸性溶液,左邊為堿性海水,右邊氫離子不能通過聚丙烯半透膜,故B錯誤;C選項,如果電極II為活性鎂鋁合金,鎂鋁形成很多細小的原電池,鎂失去電子,鋁上氫離子得到電子,因此在負極區會逸出大量氣體,故C正確;D選項,當不是標準狀況下,無法算正極消耗氣體的體積,故D錯誤。綜上所述,答案為C。【點睛】通過體積算物質的量時,一定要看使用條件,1、是否為氣體,2、是否為標準狀況下。3、D【解析】
由表中給出的不同溫度下的平衡常數值可以得出,大氣固氮反應是吸熱反應,工業固氮是放熱反應。評價一個化學反應是否易于實現工業化,僅從平衡的角度評價是不夠的,還要從速率的角度分析,如果一個反應在較溫和的條件下能夠以更高的反應速率進行并且能夠獲得較高的轉化率,那么這樣的反應才是容易實現工業化的反應。【詳解】A.僅從平衡角度分析,常溫下工業固氮能夠獲得更高的平衡轉化率;但是工業固氮,最主要的問題是溫和條件下反應速率太低,這樣平衡轉化率再高意義也不大;所以工業固氮往往在高溫高壓催化劑的條件下進行,A項錯誤;B.分析表格中不同溫度下的平衡常數可知,大氣固氮反應的平衡常數很小,難以獲得較高的轉化率,因此不適合實現大規模固氮,B項錯誤;C.平衡常數被認為是只和溫度有關的常數,C項錯誤;D.對于大氣固氮反應,溫度越高,K越大,所以為吸熱反應;對于工業固氮反應,溫度越高,K越小,所以為放熱反應,D項正確;答案選D。【點睛】平衡常數一般只認為與溫度有關,對于一個反應若平衡常數與溫度的變化不同步,即溫度升高,而平衡常數下降,那么這個反應為放熱反應;若平衡常數與溫度變化同步,那么這個反應為吸熱反應。4、A【解析】
A.醫用消毒酒精中乙醇的濃度為75%,這個濃度的酒精使病毒中的蛋白質變性,從而殺死病毒,故A錯誤;B.PP纖維也稱聚丙烯纖維,由聚丙烯及多種有機、無機材料,經特殊的復合技術精制而成的有機高分子材料,故B正確;C.84消毒液、二氧化氯具有強氧化性,可作為環境消毒劑,故C正確;D.硝酸銨溶于水是吸熱的,可以用于醫用速冷冰袋,故D正確;答案選A。5、D【解析】
X、M的族序數均等于周期序數,結合團簇分子結合可知X為H,M為Be或Al,Y原子核外最外層電子數是其電子總數的,則Y為O,Y的原子序數小于M,則M為Al;根據團簇分子的結構可知其分子式應為Al2Z2H2O6,Z的化合價為+2價,則Z為Mg。【詳解】A.離子核外電子層數相同時,原子序數越小其半徑越小,所以簡單離子半徑:O2->Mg2+>Al3+,故A錯誤;B.常溫下金屬鋁與濃硝酸會鈍化,故B錯誤;C.X與Y形成的化合物為H2O2或H2O,均為共價化合物,故C錯誤;D.Z為Mg,工業上常電解熔融狀態下的氯化鎂制取鎂單質,故D正確;故答案為D。6、C【解析】
0.1000mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000mol/L,則c(HZ)=c(H+),則HZ為一元強酸,HX和HY的pH都大于1,則HX和HY都是一元弱酸,同濃度的三種酸酸性強弱關系為:HX<HY<HZ,據此分析解答。【詳解】A.由分析可知,三種酸酸性強弱順序是HX<HY<HZ,A錯誤;B.加入10mLNaOH溶液時,HY有一半被中和,此時溶質為等物質的量的HY和NaY,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),由圖可知,此時溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以,溶液c(Na+)<c(Y-),B錯誤;C.HZ是強酸,加水稀釋10倍,即101倍pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3,C正確;D.加入20mLNaOH溶液時,三種溶液pH均發生突變,說明三種溶液均達到滴定終點,D錯誤。答案選C。【點睛】C.pH=a的強酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a+n(pH<7);pH=a的弱酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH<a+n(pH<7);pH=a的強堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a-n(pH>7);pH=a的弱堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH>a-n(pH>7)7、B【解析】
氨堿法制純堿,以食鹽氯化鈉、石灰石經煅燒生成生石灰和二氧化碳、氨氣為原料,先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液.其化學反應原理是:,將經過濾、洗滌得到的微小晶體,再加熱煅燒制得純堿產品,放出的二氧化碳氣體可回收循環使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳混合加熱,所放出的氨氣可回收循環使用。,,氯化鈉的利用率低。聯合制堿法,以氨氣、水、二氧化碳、氯化鈉為原料。氨氣與水和二氧化碳反應生成碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應生成氯化銨和碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為在該溫度下它的溶解度較小。最后一步,加熱析出的碳酸氫鈉得到純堿,原理方程式為:,保留了氨堿法的優點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高;可做氮肥;可與合成氨廠聯合,使合成氨的原料氣CO轉化成,革除了制這一工序。【詳解】A.氨堿法原料有:食鹽氯化鈉、石灰石經煅燒生成生石灰和二氧化碳、氨氣,聯合制堿法原料有:食鹽、氨氣、二氧化碳,A錯誤;B.氨堿法可能的副產物為氯化鈣,聯合制堿法可能的副產物氯化銨,B正確;C.氨堿法循環物質:氨氣、二氧化碳,聯合制堿法循環物質:氯化鈉,二氧化碳,C錯誤;D.氨堿法原料食鹽和石灰石便宜,產品純堿的純度高,副產品氨和二氧化碳都可以回收循環使用,制造步驟簡單,適合于大規模生產,但設備復雜;能耗高,氨堿法的最大缺點還在于原料食鹽的利用率只有;聯合制堿法最大的優點是使食鹽的利用率提高到以上,廢棄物少,D錯誤。答案選B。8、C【解析】
E點為0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,則=108,水的離子積KW==10-14,由此計算氫離子濃度;F點為等物質的量HX溶液NaX溶液的混合液,此時AG=lg=6,則c(H+)>c(OH-),pH<7;G點為AG=lg=0,則c(H+)=c(OH-);V=10時溶液為NaX溶液,由于水解和水的電離c(OH-)>c(HX)。【詳解】A.F點為等物質的量HX溶液NaX溶液的混合液,此時AG=lg=6,則c(H+)>c(OH-),pH<7,故A正確;B.G點溶液中AG=lg=0,則c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),故c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故B正確;C.V=10時溶液為NaX溶液,由于水解和水的電離c(OH-)>c(HX),故C錯誤;D.E點為0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,則=108,水的離子積KW==10-14,,則電離度=,故D正確;故答案選:C。【點睛】溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-)。9、C【解析】
A.從陽極泥中提取粗碲,第一步是將Te元素轉化為TeO2的沉淀過濾出來,考慮到TeO2易溶于強酸和強堿,所以氧化浸出步驟中酸不可加過量,A錯誤;B.過濾操作需要漏斗,而不是分液漏斗,B錯誤;C.通過分析整個流程可知,最終得到的粗碲固體表面會吸附溶液中的,因此判斷洗凈與否,只需要檢驗最后一次洗滌液中是否仍含有即可,C正確;D.酸浸時TeO2溶解,隨后被Na2SO3還原,TeO2生成Te單質,生成,所以正確的離子方程式為:,TeO2是氧化物離子方程式中不能拆分,D錯誤。答案選C。10、A【解析】
A.一個D2O2含有的3條共價鍵,常溫常壓下,3.6gD2O2即0.1mol含有的共價鍵數為0.3NA,A正確;B.0.2mol/LK2SO3溶液中未給定體積,則含有的離子總數無法確定,B錯誤;C.實驗室采用不同方法制得lmolO2,轉移電子數可能是4NA,若用過氧化鈉(或過氧化氫)制取,則轉移2NA,C錯誤;D.標準狀況下,三氧化硫為非氣態,不能用氣體摩爾體積進行計算,D錯誤;答案為A。【點睛】標準狀況下SO3為非氣體,2.24LSO3其物質的量大于0.1mol。11、D【解析】
由化合物結構式可知X可以形成四個共價鍵,所以X為碳或硅,Z的最外層電子數與X的核外電子總數相等,所以Z為氧,X為碳,Y介于碳與氧之間,只能為氮,W顯正二價,則W只能為鎂。【詳解】A.同周期元素隨原子序數遞增,非金屬性逐漸增強,所以元素非金屬性:O>N>C,即Z>Y>X,故A項錯誤;B.核外電子層數越多,半徑越大,核外電子層數相同,核電荷數越小,半徑越大,所以簡單離子半徑N3->O2->Mg2+,故B項錯誤;C.MgO熔點高,工業上常通過電解氯化鎂制得單質鎂,故C錯誤;D.非金屬性越強,簡單氣態氫化物越穩定,所以CH4<H2O,故D正確;故答案為D。12、D【解析】
A.據圖可知,該反應是放熱反應,反應實質是舊鍵斷裂和新鍵生成,前者吸收能量,后者釋放能量,所以反應物的鍵能之和小于生成物的鍵能,A錯誤;B.液態水的能量比等量的氣態水的能量低,而氫氣在氧氣中的燃燒為放熱反應,故當生成液態水時放出的熱量高于生成氣態水時的熱量,故B錯誤;C.放出的熱量=反應物的總能量?生成物的總能量=-(E1—E3)kJ·mol-1,故C錯誤;D.反應的熱效應取決于反應物和生成的總能量的差值,與反應條件無關,故D正確;答案選D。13、D【解析】
A、粉末狀或小顆粒狀固體,要利用藥匙,塊狀固體藥品要用鑷子取用,故A錯誤;B、紅色石蕊試紙檢測氣體時需要潤濕,而pH試紙使用時不需要潤濕,故B錯誤;C、蒸餾操作時,裝置中的溫度計的水銀球應位于蒸餾燒瓶中的支管口處,測的是蒸汽的溫度,故C錯誤;D、分液時下層液體從分液漏斗下端管口放出,關閉活塞,換一個接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出,故D正確;故選D。14、C【解析】
A選項,3s23p3為P元素;B選項,3s23p5為Cl元素;C選項,3s23p4為S元素;D選項,3s23p6為Ar元素。【詳解】第三周期的基態原子中,第一電離具有增大的趨勢,但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素,因此第一電離能最小的是S元素,故C正確。綜上所述,答案為C。【點睛】同周期從左到右第一電離具有增大的趨勢,但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素。15、C【解析】試題分析:A.燃燒熱是1mol的物質完全燃燒產生穩定的氧化物時所放出的熱量,由于氫氣是2mol,而且產生的是氣體水,所以H2的燃燒熱大于241.8kJ/mol,錯誤;B.2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的正反應是氣體體積減小的反應,所以增大壓強,平衡會正向移動,物質的平衡含量改變,因此圖2不能表示壓強對可逆反應的影響,錯誤;C.根據圖3,若除去CuSO4溶液中的Fe3+,可向溶液中加入適量CuO,增大溶液的pH,還不回引入雜質離子,調節pH=4,這時就會形成Fe(OH)3沉淀,然后過濾即可除去,正確;D.當兩種電離程度不同的酸溶液稀釋水,酸越強,溶液中離子的濃度變化就越大,酸越弱,酸稀釋時未電離的電解質分子會繼續電離使離子濃度由有所增加,所以離子濃度變化小,根據圖像可知酸性:HA>HB。酸越強,其鹽水解程度就越小,其鹽溶液的堿性就越弱。所以相同條件下NaA溶液的pH小于同濃度的NaB溶液的pH,錯誤。考點:考查圖像法在表示燃燒熱、平衡移動原理、雜質的除去即鹽的水解中的應用的知識。16、C【解析】
A.在燒瓶中放入Na2O和Na2O2的混合物,然后將水從分液漏斗放下,通過產生氣體的量可計算Na2O2的量,故A符合題意;B.在燒瓶中放入金屬鈉,然后將有機物從分液漏斗放下,根據產生的氣體的量來判斷有機物分子中含活潑氫原子的個數,故B符合題意;C.該實驗需要測量生成氣體的量進而計算,Na2SO4·xH2O晶體中結晶水測定時無法產生氣體,該裝置不能完成,故C不符合題意;D.可通過對照所以比較單位時間內Fe3+和Cu2+與雙氧水反應產生氣體的多少比較的催化效率,故D符合題意。故選C。17、D【解析】
A.氣體的溶解度隨溫度的降低而增大,所以室溫下飽和的二氧化碳水溶液降溫至0℃,不會放出二氧化碳氣體,A錯誤;B.難溶于水的強電解質(如BaSO4),在水中溶解度小于某些可溶性弱電解質(如醋酸),B錯誤;C.相同溫度、相同壓強下,氧氣在水中的溶解度不變,所以把水面上的空氣換成相同壓力的純氧,100g水中溶入氧氣的質量不變,C錯誤;D.將40℃的飽和硫酸銅溶液升溫至50℃,雖然溶液變為不飽和,但溶質的質量分數不變;溫度仍保持在40℃并加入少量無水硫酸銅,硫酸銅的溶解度不變,溶質的質量分數不變,D正確。故選D。18、A【解析】
A.某無色溶液中滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,原溶液中可能含有Ag+,A不正確;B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產生白色沉淀,則該鹵代烴中含有氯原子,B正確;C.碳酸鈉與硫酸反應產生的二氧化碳能使苯酚鈉溶液變渾濁,根據較強酸可以制較弱酸的規律,可知酸性:硫酸>碳酸>苯酚,C正確;D.下層呈橙紅色,則表明NaBr與氯水反應生成Br2,從而得出還原性:Br->Cl-,D正確;故選A。19、C【解析】
A.乙烯會被酸性高錳酸鉀氧化生成二氧化碳,且濃硫酸不能除去二氧化碳,故A錯誤;B.高錳酸鉀分解制取氧氣的產物中有二氧化錳,稀鹽酸和二氧化錳不反應,故B錯誤;C.硫酸銨飽和溶液為濃鹽溶液,可以使蛋白質發生鹽析,不變性,再加入蒸餾水可以重新溶解,故C正確;D.加熱時碘升華,氯化銨受熱易分解,燒瓶底部得到的仍是混合物,加熱不能將二者分離,故D錯誤;故答案為C。20、B【解析】由曲線變化圖可知,隨反應進行具有氧化性的ClO-物質的量減小為反應物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,根據所含有的NH4+和N2,其中NH4+有還原性,故N2是生成物,N元素化合價發生氧化反應,則反應的方程式應為3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+;A.由方程式可知反應的氧化劑是ClO-,還原產物為Cl-,故A錯誤;B.反應生成H+,溶液酸性增強,故B正確;C.N元素化合價由-3價升高到0價,則消耗1mol還原劑,轉移3mol電子,故C錯誤;C.由方程式可知氧化劑和還原劑的物質的量之比為3∶2,故D錯誤;答案為B。點睛:由曲線變化圖可知,具有氧化性的ClO-物質的量減小為反應物,由氯元素守恒可知Cl-是生成物,再結合氧化還原反應的理論,有氧化必有還原,根據所含有的微粒,可知NH4+是還原劑,氧化產物為N2,發生反應的方程式應為3ClO-+2NH4+=N2↑+3H2O+3Cl-+2H+,以此解答該題。21、D【解析】
X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期主族元素。元素W分別與元素X、Y、Z結合形成質子數相同的甲、乙、丙三種分子,則W為H元素。反應②是工業制硝酸的重要反應,乙與丙的混合物不能用玻璃瓶盛裝,乙是H2O,丙是HF,Z的單質是F2,Y是O2,甲是NH3,丁中NO。【詳解】A.甲為NH3,氨氣易液化,揮發吸收大量的熱量,常用作致冷劑,故A正確;B.6NO+4NH3=5N2+6H2O,產生無污染的氮氣和水,可以用甲在一定條件下消除丁對環境的污染,故B正確;C.甲為NH3、丙為HF,甲、丙分子可以直接化合生成離子化合物NH4F,故C正確;D.丁是NO,是一種無色氣體,是大氣主要污染物之一,故D錯誤;故選D。【點睛】本題考查無機物推斷,結合題干信息及轉化關系推斷物質組成為解答關鍵,注意掌握常見元素化合物性質,試題側重考查學生的分析、理解能力及邏輯推理能力,易錯點D,反應②是工業制硝酸的重要反應,說明生成的丁是NO,不是NO2。22、A【解析】
A.當a、b間用導體連接時構成原電池,根據題意,X應為負極,發生氧化反應,A正確;B.當a、b間用導體連接時構成原電池,根據題意,X應為負極,X應比Fe活潑,則X可以是鋅,不能選用石墨,B錯誤;C.當a、b與外接電源相連時,a應連接電源的負極,C錯誤;D.當a、b與外接電源相連時,陰極應該發生得電子的還原反應,D錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、羥基、羧基+CH3OH+H2O濃H2SO4、濃硝酸,加熱+H2O【解析】
被氧化為A,A發生取代反應生成,故A是;與甲醇發生酯化反應生成D,D是;根據,由可逆推I是,H與甲酸反應生成,則H是,根據逆推G是。【詳解】(1)根據以上分析可知A是苯甲酸,結構簡式為。(2)C是,含氧官能團名稱為羧基、羥基。(3)與甲醇發生酯化反應生成,化學方程式為。(4)→為硝化反應,反應條件為濃硫酸、濃硝酸,加熱。(5)與甲酸發生反應生成和水,化學方程式為。(6)與J反應生成,根據可知J的結構簡式為。(7)①根據,由逆推中間產物1和中間產物2的結構簡式分別為、。②合成L的過程中、可能發生縮聚反應生成高分子化合物。【點睛】本題考查有機物的推斷與合成,注意根據有機物的結構進行分析解答,需要熟練掌握官能團的性質與轉化,重點把握逆推法在有機推斷中的應用。24、C4H8消去反應8甲苯+HBrCH3BrCH3MgBr【解析】
比較A、B的分子式可知,A與HBr發生加成反應生成B,摩爾質量為137g/mol,根據已知條件B轉化為C(C4H9MgBr),結合A的摩爾質量為56g/mol,可知A為,比較D、E的分子式可知,D與液溴加入鐵粉時發生取代反應生成E,E中甲基被氧化成醛基,根據G的結構可推知F中溴原子和醛基在鄰位,則D為甲苯,E為,F為,再根據已知條件的反應,結合G的結構可知:C為,B為,A為,再根據反應可知,M為,據此分析作答。【詳解】(1)A的結構簡式為,所以其分子式為:C4H8,生成,其化學方程式可表示為:C(CH3)3Br+NaOH↑+NaBr+H2O,故反應類型為消去反應;根據乙烯分子中六個原子在同一平面上,假如兩個甲基上各有一個氫原子在這個面上,則分子中最多有8個原子共平面;故答案為C4H8;消去反應;8;(2)D為甲苯,加入液溴和溴化鐵(或鐵),可發生取代反應生成,其化學方程式為:+HBr,故答案為甲苯;+HBr;(3)N是含有五元環的芳香酯,則N是發生分子內的酯化反應生成的一種酯,反應的化學方程式為:,故答案為;(4),則:,X為:,X的同分異構體中,能與氯化鐵溶液發生顯色反應,說明分子中含有酚羥基,除了酚羥基,只剩下一個氧原子,且要能發生銀鏡反應,則應該還含有一個醛基。分子中有5種不同環境的氫原子的結構簡式:,故答案為;(7)以甲烷和甲苯為原料合成的路線為甲苯在光照條件下生成一鹵代烴,在氫氧化鈉的水溶液中加熱水解產生的醇被氧化成醛,而另一方面甲烷也光照生成一鹵代烴,在鎂和乙醚的作用下生成的產物與醛反應得到終極產物,其合成路線為:CH3BrCH3MgBr,故答案為CH3BrCH3MgBr。25、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應方向移動水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產品中含有Na2SO4【解析】
合成保險粉的反應物為Zn、SO2、H2O,根據溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,停止通入SO2,反應后得到ZnS2O4溶液,據此分析解答。【詳解】(1)合成保險粉的反應物有Zn、SO2、H2O,根據溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,說明發生了:H2O+SO2=H2SO3反應,最后反應得到ZnS2O4溶液,說明又發生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應,總過程也可以寫成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應方向移動,所以向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體;(3)根據溫度控制在40~45℃可知需要控制溫度的加熱方式一般是水浴加熱;(4)根據步驟2中將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向濾液中加入食鹽,才析出Na2S2O4?2H2O晶體,可知Na2S2O4在水中溶解度較大;根據步驟5析出的晶體用無水乙醇洗滌的目的是使晶體迅速干燥,避免溶解而減少損耗,可知其在酒精中溶解度較小;(5)由題意可知甲酸鈉、二氧化硫、碳酸鈉反應生成Na2S2O4,同時生成二氧化碳,反應的方程式為2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)鋅粉法產品純度高,可能的原因是Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離;(7)設計實驗證明甲酸鈉法制得的產品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干擾,所以取少量產品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產品中含有Na2SO4。26、Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑飽和食鹽水可減緩生成氨氣的速率三頸燒瓶(或三口燒瓶)分液漏斗的活塞與旋塞關閉K3和分液漏斗旋塞打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關閉K2減小氣體的通入速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收0.0375【解析】
在儀器A中Mg3N2與H2O反應產生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反應產生AgOH白色沉淀,后當氨氣過量時,反應產生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加熱,發生銀鏡反應產生單質Ag和CO2氣體,產生的Ag與加入的Fe3+定量反應生成Fe2+,Fe2+與菲洛嗪形成有色物質,在562nm處測定吸光度,測得生成Fe2+1.12mg,據此結合反應過程中電子守恒,可計算室內空氣中甲醛含量。【詳解】(1)Mg3N2與水發生鹽的雙水解反應產生Mg(OH)2和NH3,反應方程式為:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用飽和食鹽水代替水,單位體積溶液中水的含量降低,可減緩生成氨氣的速率;(2)根據儀器B的結構可知,儀器B的名稱為三頸燒瓶;(3)銀氨溶液的制備:關閉K1、K2,打開K3,打開K3,分液漏斗的活塞與旋塞,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,首先發生反應:Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+,后又發生反應:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,當觀察到B中白色沉淀恰好完全溶解時,就得到了銀氨溶液,此時關閉K3和分液漏斗旋塞;(4)①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內空氣,關閉K1;后續操作是打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關閉K2;再重復上述操作3次。毛細管的作用是減小氣體的通入速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收。②甲醛和銀氨溶液加熱反應生成銀,銀具有還原性,被Fe3+氧化,結合甲醛被氧化為CO2,氫氧化二氨合銀被還原為銀,甲醛中碳元素化合價0價變化為+4價,銀+1價變化為0價,生成的銀又被鐵離子氧化,鐵離子被還原為亞鐵離子,生成亞鐵離子1.12mg,物質的量n(Fe)==2×10-5mol,根據氧化還原反應電子守恒計算,設消耗甲醛物質的量為xmol,則4x=2×10-5mol×1,x=5×10-6mol,因此實驗進行了4次操作,所以測得1L空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol,空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol×30g/mol×103mg/g=0.0375mg/L。【點睛】本題考查了物質組成和含量的測定、氧化還原反應電子守恒的計算的應用、物質性質等,掌握基礎是解題關鍵,了解反應原理、根據反應過程中電子守恒分析解答。27、Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液實驗i和ii對比,上層溶液顏色不同,說明CuO與稀H2SO4反應生成Cu2+,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍色取實驗i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍色HNO3CuSCuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片【解析】
(1)A中銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫、水;(2)二氧化硫屬于酸性氧化物,污染空氣;(3)①CuO與稀H2SO4反應生成Cu2+,溶液變藍;②溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍色;檢驗上層溶液是否含有Cu2+;(4)試管上部出的現紅棕色氣體是NO2,底部淡黃色固體是S單質;(5)根據n(Cu):n(S)可計算化學式;(6)取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現淡黃色固體S,溶液變藍說明有CuSO4生成,根據得失電子守恒配平方程式;(7)綜合上述實驗過程可知加熱至250℃時可避免銅與濃硫酸發生副反應。【詳解】(1)A中銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫、水,反應的化學方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)二氧化硫污染空氣,所以裝置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,裝置圖為;(3)①CuO與稀H2SO4反應生成Cu2+,溶液變藍;實驗i和ii對比,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。②如果溶液中Cu2+濃度過低,也無法呈明顯的藍色,所以僅通過顏色判斷不能得出黑色沉淀不含CuO的結論;根據資料信息:微量Cu2+與過量NaOH溶液發生反應:Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍色溶液。因此說明黑色沉淀不含CuO的實驗iii的操作和現象是取實驗i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍色;(4)黑色沉淀中加入適量硝酸發生氧化還原反應,硝酸被還原為紅棕色氣體是NO2,氧化產物是S單質;(5)230℃取樣,銅元素1.28g,硫元0.64g,則n(Cu):n(S)=,所以230℃時黑色沉淀的成分是CuS;(6)取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現淡黃色固體S,溶液變藍說明有CuSO4生成,反應方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;(7)將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片只發生Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。【點睛】本題考查物質性質的探究,側重于學生的分析能力和實驗能力的考查,注意把握分析反應產物的方法、實驗設計的能力,仔細審題、應用題干信息是解題關鍵。28、CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)ΔH=?402.0kJ·mol?16ADb3/p0.42SO42??2e?=S2O82?【解析】
(1)CaO(s)與SO2(g)反應生成CaSO3(s)方程式為:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s),可以由反應得到,根據蓋斯定律,反應的焓變△H==-402.0kJ?mol-1,即熱化學方程式:CaO(s)+SO2(g)=CaSO3(s)△H=-402.0kJ?mol-1;(2)H2SO3的Ka1=,Ka2=,所以==1500,將Ka1=1.5×10?2,Ka2=1.0×10?7帶入可解得c(H+)=10-6mol/L,則pH=-lgc(H+)=6;(3)NH4HSO3溶液中存在銨根的水解,其水解平衡常數Kh=,存在HSO3-的電離和水解,其電離平衡常數為Ka2=1.0×10?7,其水解平衡常數Kh2=,NH4+的水解程度大于HSO3-的水解,HSO3-
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