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文檔簡介
陜西省重點中學2025年高考仿真卷化學試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、25℃時,向20mL0.1mol/L一元弱酸HA溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液中l(wèi)g與pH關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.A點或B點所示溶液中,離子濃度最大的均是Na+B.HA滴定NaOH溶液時可用甲基橙作指示劑C.達到圖中B點溶液時,加入NaOH溶液的體積小于10mLD.對C點溶液加熱(不考慮揮發(fā)),則一定增大2、工業(yè)上電解MnSO4溶液制備Mn和MnO2,工作原理如圖所示,下列說法不正確的是A.陽極區(qū)得到H2SO4B.陽極反應(yīng)式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+C.離子交換膜為陽離子交換膜D.當電路中有2mole-轉(zhuǎn)移時,生成55gMn3、化學與生活密切相關(guān),下列說法錯誤的是A.純棉面料主要含C、H
、O
三種元素B.植物油的主要成分屬于酯類物質(zhì)C.用于食品包裝的聚乙烯塑料能使溴水褪色D.聚乳酸
(
)
的降解過程中會發(fā)生取代反應(yīng)4、脫氫醋酸鈉是FAO和WHO認可的一種安全型食品防霉、防腐保鮮劑,它是脫氫醋酸的鈉鹽。脫氫醋酸的一種制備方法如圖:(a雙乙烯酮)(b脫氫醋酸)下列說法錯誤的是A.a(chǎn)分子中所有原子處于同一平面 B.a(chǎn).b均能使酸性KMnO4溶液褪色C.a(chǎn)、b均能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng) D.b與互為同分異構(gòu)體5、室溫下,分別用0.1000mol?L-1的NaOH標準液滴定濃度均為0.1mol?L-1的三種酸HX、HY、和HZ,滴定曲線如圖所示,下列說法錯誤的是A.三種酸的酸性強弱:HX>HY>HZB.等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性C.用NaOH標準液滴定HZ溶液時,選用酚酞作指示劑D.滴定HX的曲線中,當中和百分數(shù)為50%時,溶液中存在c(X-)<c(Na+)6、一種碳納米管新型二次電池的裝置如圖所示。下列說法中正確的是A.離子交換膜選用陽離子交換膜(只允許陽離子通過)B.正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.導線中通過1mol電子時,理論上負極區(qū)溶液質(zhì)量增加1gD.充電時,碳電極與電源的正極相連7、工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標準狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B. C. D.8、有一種鋰離子電池,在室溫條件下可進行循環(huán)充放電,實現(xiàn)對磁性的可逆調(diào)控。一極為納米Fe2O3,另一極為金屬鋰和石墨的復合材料,電解質(zhì)只傳導鋰離子。電池總反應(yīng)為:Fe2O3+6Li2Fe+3Li2O,關(guān)于此電池,下列說法不正確的是A.放電時,此電池逐漸靠近磁鐵B.放電時,正極反應(yīng)為Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2OC.放電時,正極質(zhì)量減小,負極質(zhì)量增加D.充電時,陰極反應(yīng)為Li++e-=Li9、《本草綱目》記載的燒酒工藝:“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,“以燒酒復燒二次……價值數(shù)倍也”。該方法與分離下列物質(zhì)的原理相同的是A.苯和水 B.硝酸鉀和氯化鈉C.食鹽水和泥沙 D.乙酸丁酯和1-丁醇10、藥物嗎替麥考酚酯有強大的抑制淋巴細胞增殖的作用,可通過如下反應(yīng)制得:+HCl下列敘述正確的是A.化合物X與溴水反應(yīng)的產(chǎn)物中含有2個手性碳原子B.化合物Y的分子式為C6H12NO2C.1mol化合物Z最多可以與2molNaOH反應(yīng)D.化合物Z能與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng)11、下列圖示與對應(yīng)的敘述符合的是()A.圖甲實線、虛線分別表示某可逆反應(yīng)未使用催化劑和使用催化劑的正、逆反應(yīng)速率隨時間的變化B.圖乙表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K與溫度和壓強的關(guān)系C.據(jù)圖丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入適量CuO至pH=4左右D.圖丁表示常溫下向20mL0.001mol/L的醋酸溶液中滴加0.001mol/L的NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化關(guān)系12、用氟硼酸(HBF4,屬于強酸)代替硫酸做鉛蓄電池的電解質(zhì)溶液,可使鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良,反應(yīng)方程式為:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2為可溶于水的強電解質(zhì),下列說法正確的是A.充電時,當陽極質(zhì)量減少23.9g時轉(zhuǎn)移0.2mol電子B.放電時,PbO2電極附近溶液的pH增大C.電子放電時,負極反應(yīng)為PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2HF4-+2H2OD.充電時,Pb電極的電極反應(yīng)式為PbO2+H++2e-=Pb2++2H2O13、氫氧燃料電池是一種常見化學電源,其原理反應(yīng):2H2+O2=2H2O,其工作示意圖如圖。下列說法不正確的是()A.a(chǎn)極是負極,發(fā)生反應(yīng)為H2-2e-=2H+B.b電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2OC.電解質(zhì)溶液中H+向正極移動D.放電前后電解質(zhì)溶液的pH不會發(fā)生改變14、下列化學用語或命名正確的是A.過氧化氫的結(jié)構(gòu)式:H-O-O-H B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2C.含有8個中子的氧原子: D.NH4Cl的電子式:15、常溫下,將鹽酸滴加到Na2X溶液中,混合溶液的pOH[pOH=—lgc(OH-)]與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是A.曲線N表示pOH與兩者的變化關(guān)系B.NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X)C.當混合溶液呈中性時,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)D.常溫下,Na2X的第一步水解常數(shù)Kh1=1.0×10-416、R是合成某高分子材料的單體,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A.R與HOCH2COOH分子中所含官能團完全相同B.用NaHCO3溶液可檢驗R中是否含有羧基C.R能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng)D.R苯環(huán)上的一溴代物有4種17、下列指定反應(yīng)的離子方程式不正確的是A.向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入足量二氧化碳氣體:Na++NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+B.堿性條件下次氯酸鉀溶液與氫氧化鐵反應(yīng):3ClO—+2Fe(OH)3+4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2OC.向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化鈉固體:2Na2O2+2Fe2++2H2O=4Na++2Fe(OH)2↓+O2↑D.向飽和的碳酸氫鈣溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3↓+H2O18、如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進行現(xiàn)場酒精檢測,下列說法不正確的是A.該電池的負極反應(yīng)式為:CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+B.該電池的正極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+2H2OC.電流由O2所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極D.微處理器通過檢測電流大小而計算出被測氣體中酒精的含量19、國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)保“全氫電池”,有望減少廢舊電池產(chǎn)生的污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應(yīng):H2–2e+2OH=2H2OC.NaClO4的作用是傳導離子和參與電極反應(yīng)D.“全氫電池”的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O20、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A.用過氧化氫從酸化的海帶灰浸出液中提取碘:2I-+H2O2=I2+2OH-B.過量的鐵粉溶于稀硝酸:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OC.用Na2S2O3溶液吸收水中的Cl2:4Cl2+S2O32-+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-D.向NaAlO2溶液中通入過量CO2:2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-21、Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四種離子以物質(zhì)的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是()A.Na+ B.Cl﹣ C.CO32﹣ D.OH﹣22、下列說法不正確的是()A.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2B.乙烯分子中6個原子共平面C.乙烯分子的一氯代物只有一種D.CHBr=CHBr分子中所有原子不可能共平面二、非選擇題(共84分)23、(14分)某抗結(jié)腸炎藥物有效成分的合成路線如圖(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:a.b.根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡式是__________。(2)①的反應(yīng)條件是__________;②的反應(yīng)類型是____________。(3)下列對抗結(jié)腸炎藥物有效成分可能具有的性質(zhì)推測正確的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能發(fā)生消去反應(yīng)C.能發(fā)生聚合反應(yīng)D.既有酸性又有堿性(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式是________________________________.(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________________種,其中核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3∶1∶1∶1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。a.與E具有相同的官能團b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種(6)已知易被氧化,苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位。據(jù)此設(shè)計以A為原料制備高分子化合物的合成路線______。(無機試劑任選)24、(12分)美托洛爾(H)屬于一線降壓藥,是當前治療高血壓、冠心病、心絞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用藥物之一。它的一種合成路線如下:已知:CH3COCH2RCH3CH2CH2R。(1)A物質(zhì)化學名稱是_________。(2)反應(yīng)B→C的化學方程式為_________________;C→D的反應(yīng)類型為________。(3)D中所含官能團的名稱是______________。(4)G的分子式為________;
已知碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳原子稱為手性碳原子,則H(美托洛爾)中含有________個手性碳原子。(5)芳香族化合物X與C互為同分異構(gòu)體。寫出同時滿足下列條件的X的一種結(jié)構(gòu)簡式___________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②不與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng);③含"C-Cl”鍵;④核磁共振氫譜有4個峰,峰面積比為2:2:2:1。(6)4-芐基苯酚()是一種藥物中間體,請設(shè)計以苯甲醇和苯酚為原料制備4基苯酚的合成路線:__________(無機試劑任選)。25、(12分)某學習小組利用下圖裝置探究銅與濃H2SO4的反應(yīng)(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(fā)生反應(yīng):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(xiàn)象I10mL15mol/L濃H2SO4溶液過量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產(chǎn)生大量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時黑色沉淀消失。II10mL15mol/L濃H2SO4溶液適量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產(chǎn)生少量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時黑色沉淀消失。(1)A中反應(yīng)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(yīng)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(jié)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(xiàn)象是_______。(4)甲同學對黑色沉淀成分繼續(xù)探究,補全實驗方案:編號實驗操作實驗現(xiàn)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(xiàn)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(fā)生主反應(yīng)外,還發(fā)生著其他副反應(yīng),為了避免副反應(yīng)的發(fā)生,Cu和濃H2SO4反應(yīng)的實驗方案是______。26、(10分)KI廣泛應(yīng)用于分析試劑、感光材料、制藥和食品添加劑等。實驗室制備KI的裝置如下圖所示。已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O(1)利用上圖裝置制備KI,其連接順序為_____________(按氣流方向,用小寫字母表示)。(2)檢查裝置A氣密性的方法是____________;裝置D的作用是____________________。(3)制備KI時,向三頸瓶中逐滴滴入KOH溶液,加熱并不斷攪拌,觀察到棕黃色溶液變?yōu)闊o色時,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S氣體。①反應(yīng)結(jié)束后,向三頸瓶中加入硫酸溶液并加熱,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。②用肼(N2H4)替代H2S,制得產(chǎn)品純度更高,理由是_______________(用化學方程式表示)。(4)設(shè)計實驗方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。(5)若得到1.6g硫單質(zhì),理論上制得KI的質(zhì)量為_________________g。27、(12分)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機合成的氯化催化劑。實驗室可用溢流法連續(xù)制備無水四氯化錫,實驗裝置圖如圖:查閱資料可知:①Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=-511kJ/mol②SnCl4易揮發(fā),極易發(fā)生水解。③相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下:物質(zhì)SnSnCl4CuCl2熔點/℃232-33620沸點/℃2260114993密度/g·cm-37.3102.2263.386回答下列問題:(1)a管的作用是__________。(2)A中反應(yīng)的離子方程式是__________。(3)D中冷卻水的作用是________________。(4)尾氣處理時,可選用的裝置是__________(填序號)。(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但不影響E中產(chǎn)品的純度,原因是________。(6)制得的SnCl4產(chǎn)品中常含有SnCl2,可用如下方法測定產(chǎn)品純度:先準確稱量7.60g產(chǎn)品于錐形瓶中,再加過量的FeCl3溶液,發(fā)生反應(yīng):SnCl2+2FeCl3=SnCl4+2FeCl2,再用0.1000mol/LK2Cr2O7標準溶液滴定生成的Fe2+,此時還原產(chǎn)物為Cr3+,消耗標準溶液20.00mL,則SnCl4產(chǎn)品的純度為__________。28、(14分)含硅元素的化合物廣泛存在于自然界中,與其他礦物共同構(gòu)成巖石。晶體硅(熔點1410℃)用途廣泛,制取與提純方法有多種。(1)煉鋼開始和結(jié)束階段都可能發(fā)生反應(yīng):,其目的是________。A.得到副產(chǎn)品硅酸鹽水泥B.制取SiO2,提升鋼的硬度C.除去生鐵中過多的Si雜質(zhì)D.除過量FeO,防止鋼變脆(2)一種由粗硅制純硅過程如下:在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中,測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學方程式:_______。對于鈉的鹵化物(NaX)和硅的鹵化物(SiX4)下列敘述正確的是(_________)A.NaX易水解B.SiX4是共價化合物C.NaX的熔點一般高于SiX4D.SiF4晶體是由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(3)粗硅經(jīng)系列反應(yīng)可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高純硅。硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷,所以Si元素的非金屬性弱于C元素,用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因:_______。(4)此外,還可以將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅(SiHCl3),通過反應(yīng):SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)制得高純硅。不同溫度下,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比(反應(yīng)初始時,各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(__________)(填字母序號)。a.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大b.橫坐標表示的投料比應(yīng)該是c.實際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率,可適當降低壓強(5)硅元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H2SiO3。室溫下,0.1mol/L的硅酸鈉溶液和0.1mol/L的碳酸鈉溶液,堿性更強的是_______,其原因是_______。已知:H2SiO3:Ki1=2.0×10-10,Ki2=1.0×10-12;H2CO3:Ki1=4.3×10-7,Ki2=5.6×10-11。29、(10分)2019年諾貝爾化學獎頒給了日本吉野彰等三人,以表彰他們對鋰離子電池研發(fā)的卓越貢獻。(1)工業(yè)中利用鋰輝石(主要成分為LiAlSi2O6,還含有FeO、CaO、MgO等)制備鈷酸鋰(LiCoO2)的流程如圖:回答下列問題:①鋰輝石的主要成分為LiAlSi2O6,其氧化物的形式為___。②為提高“酸化焙燒”效率,常采取的措施是___。③向“浸出液”中加入CaCO3,其目的是除去“酸化焙燒”中過量的硫酸,控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀,則pH至少為___。(已知:,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33,完全沉淀后離子濃度低于1×l0-5)mol/L)。④“濾渣2”的主要化學成分為___。⑤“沉鋰”過程中加入的沉淀劑為飽和的___(化學式)溶液。(2)利用鋰離子能在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性,開發(fā)出石墨烯電池,電池反應(yīng)式為LiCoO2+C6LixC6+Li1-xCoO2其工作原理如圖2。下列關(guān)于該電池的說法正確的是___(填字母)。A.過程1為放電過程B.該電池若用隔膜可選用質(zhì)子交換膜C.石墨烯電池的優(yōu)點是提高電池的儲鋰容量進而提高能量密度D.充電時,LiCoO2極發(fā)生的電極反應(yīng)為LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2E.對廢舊的該電池進行“放電處理”讓Li+嵌入石墨烯中而有利于回收(3)LiFePO4也是一種電動汽車電池的電極材料,實驗室先將綠礬溶解在磷酸中,再加入氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液反應(yīng)獲得FePO4固體。再將FePO4固體與H2C2O4和LiOH反應(yīng)即可獲得LiFePO4同時獲得兩種氣體。①寫出FePO4固體與H2C2O4和LiOH反應(yīng)溶液獲得LiFePO4的化學方程式___。②LiFePO4需要在高溫下成型才能作為電極,高溫成型時要加入少量活性炭黑,其作用是___。
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、C【解析】
A.溶液在A、B點時,溶液顯酸性,則c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(A-),由于c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<c(A-),故A、B點溶液中離子濃度最大的都不是Na+,A錯誤;B.HA為弱酸,NaOH為強堿,HA與NaOH恰好完全反應(yīng)時生成強堿弱酸鹽NaA,由于A-的水解NaA溶液呈堿性,而甲基橙作指示劑時溶液pH變化范圍是3.1~4.4,所以HA滴定NaOH溶液時不能選擇甲基橙作指示劑,B錯誤;C.溶液在B點時pH=5.3,lg=0,則c(A-)=c(HA),弱酸HA的電離平衡常數(shù)Ka==c(H+)=10-5.3,A-的水解平衡常數(shù)Kh=<10-5.3,若向20mL0.1mol/LHA溶液中加入10mL0.1mol/LNaOH溶液,得到的是等濃度的HA、NaA的混合溶液,由于HA的電離程度大于NaA的水解程度,則溶液中c(A-)>c(HA),即lg>0,故B點溶液時,加入NaOH溶液的體積小于10mL,C正確;D.溫度升高,鹽水解程度增大,A-的水解平衡常數(shù)會增大,會隨溫度的升高而減小,D錯誤;故答案選C。2、C【解析】
根據(jù)圖示,不銹鋼電極為陰極,陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液中陽離子得電子,電極反應(yīng)為:Mn2++2e-=Mn;鈦土電極為陽極,錳離子失去電子轉(zhuǎn)化為二氧化錳,電極反應(yīng)為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,據(jù)此解題。【詳解】A.根據(jù)分析,陰極電極反應(yīng)為:Mn2++2e-=Mn,陽極電極反應(yīng)為:Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,陰極區(qū)的SO42-通過交換膜進入陽極區(qū),因此陽極上有MnO2析出,陽極區(qū)得到H2SO4,故A正確;B.根據(jù)分析,陽極反應(yīng)式為Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,故B正確;C.由A項分析,陰極區(qū)的SO42-通過交換膜進入陽極區(qū),則離子交換膜為陰離子交換膜,故C錯誤;D.陰極電極反應(yīng)為:Mn2++2e-=Mn,當電路中有2mole-轉(zhuǎn)移時,陰極生成1molMn,其質(zhì)量為1mol×55g/mol=55g,故D正確;答案選C。【點睛】本題易錯點是C選項判斷硫酸根離子的移動方向,陰極陽離子減少導致錯誤判斷會認為陰極需要補充陽離子,陽極產(chǎn)生的氫離子數(shù)目多,硫酸根離子應(yīng)向陽極移動。3、C【解析】
A.純棉面料主要成分為纖維素,主要含C、H、O三種元素,故A正確;B.植物油的主要成分為高級脂肪酸甘油酯,屬于酯類,故B正確;C.聚乙烯不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,故C錯誤;D.聚乳酸的降解過程中發(fā)生水解反應(yīng),水解反應(yīng)屬于取代反應(yīng),故D正確;答案選C。4、A【解析】
A.a(chǎn)分子中有一個飽和碳原子,所有原子不可能都共面,故A錯誤;B.a(chǎn)、b分子中均含有碳碳雙鍵,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正確;C.a(chǎn)、b分子中均含有酯基,均能與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng),故C正確;D.分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機物互為同分異構(gòu)體,b與二者分子式均為C8H8O4,但結(jié)構(gòu)不同,則互為同分異構(gòu)體,故D正確;答案選A。【點睛】有機物的官能團決定了它的化學性質(zhì),熟記官能團的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵。5、D【解析】
A.酸越弱,酸的電離程度越小,等濃度的酸的pH越大,由圖可知,三種酸的酸性強弱:HX>HY>HZ,選項A正確;B.由圖可知,NaOH標準液滴定HY溶液中和百分數(shù)達50%時得等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性,選項B正確;C.用NaOH標準液滴定HZ溶液時,完全中和生成強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,可選用酚酞作指示劑,選項C正確;D.滴定HX的曲線中,當中和百分數(shù)為50%時,得到等濃度、等體積的HX溶液和NaX溶液混合,溶液呈酸性,根據(jù)電荷守恒c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),則存在c(X-)>c(Na+),選項D錯誤。答案選D。6、B【解析】根據(jù)裝置圖,碳電極通入氫氣,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni電極NiO(OH)→Ni(OH)2發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳電極是負極,Ni電極是正極。根據(jù)以上分析,離子交換膜選用陰離子交換膜(只允許陰離子通過),故A錯誤;正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正確;導線中通過1mol電子時,負極生成1mol水,理論上負極區(qū)溶液質(zhì)量增加18g,故C錯誤;充電時,負極與電源負極相連,所以碳電極與電源的負極相連,故D錯誤。7、D【解析】
氨氣與氧氣發(fā)生了催化氧化反應(yīng):4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出為NA=22.4n/5V。答案選D。8、C【解析】
A.放電時,鋰為負極,氧化鐵在正極反應(yīng),所以反應(yīng)生成鐵,此電池逐漸靠近磁鐵,故正確;B.放電時,正極為氧化鐵變成鐵,電極反應(yīng)為Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O,故正確;C.放電時,正極反應(yīng)WieFe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O,正極質(zhì)量增加,負極鋰失去電子生成鋰離子,質(zhì)量減少,故錯誤;D.充電時,陰極鋰離子得到電子,電極反應(yīng)為Li++e-=Li,故正確。故選C。【點睛】掌握原電池和電解池的工作原理,注意電解質(zhì)的存在形式對電極反應(yīng)的書寫的影響,本題中電解質(zhì)只能傳到鋰離子,所以電極反應(yīng)中出現(xiàn)的離子只能為鋰離子。9、D【解析】
據(jù)混合物的成分及性質(zhì),選擇合適的分離提純方法。【詳解】“酸壞之酒”含有乙醇的氧化產(chǎn)物乙酸,可利用它們沸點的差異,以蒸餾方法除去乙酸。A.苯不溶于水,密度比水小,可用分液法分離,A項不符;B.硝酸鉀和氯化鈉都易溶于水,但溶解度受溫度的影響不同,通常用結(jié)晶法分離,B項不符;C.食鹽水與泥沙,是不相溶的固液混合物,用過濾法分離,C項不符;D.乙酸丁酯和1-丁醇,是互溶的、沸點不同的液體混合物,可蒸餾分離,D項符合。本題選D。10、A【解析】
A.連接四個不同的原子或原子團的碳原子為手性碳原子,化合物X與溴水反應(yīng)的產(chǎn)物中含有2個手性碳原子(為連接溴原子的碳原子),選項A正確;B.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定分子式為C6H13NO2,選項B錯誤;C.Z中酚羥基、酯基水解生成的羧基都能和NaOH反應(yīng),則1mol化合物Z最多可以與3molNaOH反應(yīng),選項C錯誤;D.化合物Z中酚羥基的鄰、對位上均沒有氫原子,不能與甲醛發(fā)生聚合反應(yīng),選項D錯誤。答案選A。【點睛】本題考查有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),明確官能團及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,側(cè)重考查學生分析判斷能力,側(cè)重考查烯烴、酯和酚的性質(zhì),注意Z中水解生成的酚羥基能與NaOH反應(yīng),為易錯點。11、C【解析】
本題主要考查化學平衡結(jié)合圖像的運用。A.使用催化劑化學反應(yīng)速率加快;B.平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變;C.由圖像可知pH=4左右Fe3+完全沉淀,Cu2+還未開始沉淀;D.0.001mol/L的醋酸溶液PH>3。【詳解】A.使用催化劑化學反應(yīng)速率加快,所以正反應(yīng)速率的虛線在實線的上方,故A錯誤;B.平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,所以溫度相同而壓強不同時,兩者的平衡常數(shù)相同,故B錯誤;C.由圖像可知pH=4左右Fe3+完全沉淀,Cu2+還未開始沉淀,由于CuO+2H+=Cu2++H2O反應(yīng)發(fā)生,所以加入CuO可以調(diào)節(jié)PH=4左右,此時Fe3+完全沉淀,過濾即可,故C項正確;D.0.001mol/L的醋酸溶液PH>3,圖像中起點PH=3,故D項錯誤;答案選C。12、B【解析】
A.充電時陽極發(fā)生反應(yīng)Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,產(chǎn)生1molPbO2,轉(zhuǎn)移2mol電子,陽極增重1mol×239g/mol=239g,若陽極質(zhì)量增加23.9g時轉(zhuǎn)移0.2mol電子,A錯誤;B.放電時正極上發(fā)生還原反應(yīng),PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,c(H+)減小,所以溶液的pH增大,B正確;C.放電時,負極上是金屬Pb失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),不是PbO2發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),C錯誤;D.充電時,PbO2電極與電源的正極相連,作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,Pb電極與電源的負極相連,D錯誤;故合理選項是B。13、D【解析】
氫氧燃料電池的原理反應(yīng):2H2+O2=2H2O,通氫氣一極是負極,發(fā)生氧化反應(yīng),通氧氣一極是正極,發(fā)生還原反應(yīng),即a是負極,b是正極,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,據(jù)此分析。【詳解】A.由以上分析知,a極是負極,發(fā)生反應(yīng)為H2-2e-=2H+,故A正確;B.由以上分析知,b是正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故B正確;C.原電池中陽離子移動向正極,則電解質(zhì)溶液中H+向正極移動,故C正確;D.氫氧燃料酸性電池,在反應(yīng)中不斷產(chǎn)生水,溶液的pH值增大,故D項錯誤;答案選D。【點睛】氫氧燃料電池的工作原理是2H2+O2=2H2O,負極通入氫氣,氫氣失電子被氧化,正極通入氧氣,氧氣得電子被還原,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性確定電極反應(yīng)式,①若選用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,負極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O;②若選用硫酸作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,負極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+;這是燃料電池的常考點,也是學生們的易混點,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性寫電極反應(yīng)式是關(guān)鍵。14、A【解析】
A.過氧化氫為共價化合物,用短線代替所有共價鍵即為結(jié)構(gòu)式,過氧化氫的結(jié)構(gòu)式是H?O?O?H,故A正確;B.乙烯含有碳碳雙鍵,不能省略,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,故B錯誤;C.表示質(zhì)量數(shù)為18的氧原子,含有10個中子,故C錯誤;D.NH4Cl的電子式為:,故D錯誤;故答案選A。15、D【解析】
Na2X溶液中,X2-分步水解,以第一步水解為主,則Kh1(X2-)>Kh2(X2-),堿性條件下,則pOH相同時,>,由圖象可知N為pOH與lg的變化曲線,M為pOH與lg變化曲線,當lg或lg=0時,說明或=1,濃度相等,結(jié)合圖像可計算水解常數(shù)并判斷溶液的酸堿性。【詳解】A.由以上分析可知,曲線N表示pOH與lg的變化曲線,故A錯誤;B.由曲線M可知,當lg=0時,=1,pOH=9,c(OH-)=10-9mol/L,則Kh2(X2-)=×c(OH-)=1×10-9;由曲線N可知,當lg=0時,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,則HX-的電離平衡常數(shù)Ka2===1×10-10,則NaHX溶液中HX-的水解程度大于電離程度,溶液中c(H2X)>c(X2-),故B錯誤;C.混合液中存在電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-)+c(OH-),則當混合溶液呈中性時,c(Na+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-),故C錯誤;D.由曲線N可知,當lg=0時,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,則Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,故D正確;故答案為D。16、A【解析】
A.分子中含有三種官能團:氨基、羥基、羧基;HOCH2COOH分子中所含官能團為羥基、羧基,二者所含官能團不完全相同,故A錯誤;B.分子的羧基可以與NaHCO3溶液反應(yīng)生成二氧化碳,可以用NaHCO3溶液可檢驗R中是否含有羧基,故B正確;C.該分子中含有醇羥基和羧基,能發(fā)生中和反應(yīng),也屬于取代反應(yīng);含有苯環(huán),能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故C正確;D.R苯環(huán)上有四種環(huán)境的氫,故其一溴代物有4種,故D正確;故選A。17、C【解析】
A.向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入足量二氧化碳氣體:NH3·H2O+NaCl+CO2==NH4Cl+NaHCO3↓,離子方程式為:NH3·H2O+Na++CO2==NH4++NaHCO3↓,故A正確;B.堿性條件下次氯酸鉀溶液與氫氧化鐵反應(yīng)制高鐵酸鉀:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O,離子方程式為:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,故B正確;C.向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化鈉固體,亞鐵離子具有還原性,過氧化鈉具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,故C錯誤;D.向飽和的碳酸氫鈣溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2===2H2O+2CaCO3↓,離子方程式為:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正確。答案選C。18、A【解析】
A.由圖示可知,呼氣時進去的是CH3CH2OH出來的是CH3COOH,負極的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A錯誤;B.氧氣由正極通入,酸性條件下生成H2O,B正確;C.電流由正極流向負極,C正確;D.酒精含量高,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)多,電流大,D正確。答案選A。19、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2e-+2H+═H2,結(jié)合原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負極解答該題。【詳解】A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的化學能(中和能)轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2e-+2H+═H2,故B錯誤;C.NaClO4的作用是傳導離子,沒有參與電極反應(yīng),故C錯誤;D.由電子流向可知,左邊吸附層為負極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2e-+2H+═H2,總反應(yīng)為:H++OH-═H2O,故D錯誤;正確答案是A。20、C【解析】
A.用過氧化氫從酸化的海帶灰浸出液中提取碘,反應(yīng)的離子方程式為:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,選項A錯誤;B.過量的鐵粉溶于稀硝酸,反應(yīng)的離子方程式為:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,選項B錯誤;C.用Na2S2O3溶液吸收水中的Cl2,反應(yīng)的離子方程式為:4Cl2+S2O32-+5H2O=10H++2SO42-+8Cl-,選項C正確;D.向NaAlO2溶液中通入過量CO2,反應(yīng)的離子方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,選項D錯誤。答案選C。21、B【解析】
假設(shè)離子的物質(zhì)的量為分別為2mol、4mol、1mol、1mol,則根據(jù)溶液中的電荷守恒分析,2×3+1×3=2×4+1×x,解x=1,說明陰離子帶一個單位的負電荷,鐵離子和氫氧根離子不能共存,所以氫氧根離子不存,故X可能為氯離子,故選B。22、D【解析】
A.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,A正確;B.乙烯是平面型分子,分子中6個原子共平面,B正確;C.乙烯分子結(jié)構(gòu)完全對稱,只有一種等效氫原子,則一氯代物只有一種,C正確;D.乙烯是平面型分子,直接連在雙鍵碳上的溴原子和2個碳原子、2個氫原子共平面,D錯誤;答案為D;二、非選擇題(共84分)23、Fe或FeCl3取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)ACD4或【解析】
E的結(jié)構(gòu)簡式中含有1個-COOH和1個酯基,結(jié)合已知a,C到D為C中的酚羥基上的氫,被-OCCH3替代,生成酯,則D到E是為了引入羧基,根據(jù)C的分子式,C中含有酚羥基和苯環(huán),結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式,則C為,D為。A為烴,與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成B,B為氯代烴,B與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),再酸化,可知B為氯代烴的水解,引入羥基,則A的結(jié)構(gòu)為,B為。E在NaOH溶液中反應(yīng)酯的水解反應(yīng),再酸化得到F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)已知b,則G中含有硝基,F(xiàn)到G是為了引入硝基,則G的結(jié)構(gòu)簡式為。【詳解】(1)根據(jù)分析A的結(jié)構(gòu)簡式為;(2)反應(yīng)①為在苯環(huán)上引入一個氯原子,為苯環(huán)上的取代反應(yīng),反應(yīng)條件為FeCl3或Fe作催化劑;反應(yīng)②F到G是為了引入硝基,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)或硝化反應(yīng);(3)抗結(jié)腸炎藥物有效成分中含有氨基、羧基和酚羥基,具有氨基酸和酚的性質(zhì);A.三個官能團都是親水基,相對分子質(zhì)量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正確;B.與苯環(huán)相連的羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),可以發(fā)生氧化反應(yīng);該物質(zhì)含有氨基(或羥基)和羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);該物質(zhì)含有羧基和羥基酯化反應(yīng)等,B錯誤;C.含有氨基和羧基及酚羥基,所以能發(fā)生聚合反應(yīng),C正確;D.氨基具有堿性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有堿性,D正確;答案為:ACD;(4)E中的羧基可以與NaOH反應(yīng),酯基也可以與NaOH反應(yīng),酯基水解得到的酚羥基也能與NaOH反應(yīng),化學方程式為;(5)符合下列條件:a.與E具有相同的官能團,b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種;則苯環(huán)上有兩個取代基處,且處于對位:如果取代基為-COOH、-OOCCH3,處于對位,有1種;如果取代基為-COOH、-COOCH3,處于對位,有1種;如果取代基為-COOH、-CH2OOCH,處于對位,有1種;如果取代基為HCOO-、-CH2COOH,處于對位,有1種;所以符合條件的有4種;若核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3:1:1:1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)目標產(chǎn)物為對氨基苯甲酸,—NH2可由硝基還原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2還原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而兩個取代基處于對位,但苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,則合成路線為。24、苯酚還原反應(yīng)羥基、氯原子C12H16O31等【解析】
根據(jù)C結(jié)構(gòu)簡式及A分子式知,A為,B發(fā)生取代反應(yīng)生成C,則B為,A和乙醛發(fā)生取代反應(yīng)生成B,C發(fā)生信息中的反應(yīng)生成D為,D水解然后酸化得到E為,由G的結(jié)構(gòu)可知,E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成F,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,故F為;對比G、美托洛爾的結(jié)構(gòu)可知,G發(fā)生開環(huán)加成生成H。據(jù)此解答。【詳解】(1)A為,其化學名稱是苯酚;(2)反應(yīng)B→C的化學方程式為:,C→D的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(3)D為,D中所含官能團的名稱是羥基、氯原子;(4)由結(jié)構(gòu)簡式可知G的分子式為:C12H16O3;H(美托洛爾)中連接羥基的碳原子為手性碳原子,所以含有1個手性碳原子;(5)芳香族化合物X與C互為同分異構(gòu)體,X符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;②不與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說明不含酚羥基;③含“C-C1”鍵;④核磁共振氫譜有4個峰,峰面積比為2:2:2:1,符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為等;(6)苯甲醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成苯甲醛,苯甲醛與苯酚反應(yīng)生成,最后與Zn(Hg)/HCl作用得到目標物,其合成路線為。25、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(yīng)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(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水;(2)二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸铮廴究諝猓唬?)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)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(xiàn)紅棕色氣體是NO2,底部淡黃色固體是S單質(zhì);(5)根據(jù)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(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍說明有CuSO4生成,根據(jù)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(fā)生副反應(yīng)。【詳解】(1)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水,反應(yīng)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(yīng)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(jié)論;根據(jù)資料信息:微量Cu2+與過量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):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(xiàn)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(fā)生氧化還原反應(yīng),硝酸被還原為紅棕色氣體是NO2,氧化產(chǎn)物是S單質(zhì);(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(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍說明有CuSO4生成,反應(yīng)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(fā)生Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。【點睛】本題考查物質(zhì)性質(zhì)的探究,側(cè)重于學生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁獍盐辗治龇磻?yīng)產(chǎn)物的方法、實驗設(shè)計的能力,仔細審題、應(yīng)用題干信息是解題關(guān)鍵。26、a→e→f→c→d→b關(guān)閉活塞,向球形漏斗內(nèi)加水至形成一段水柱,一段時間內(nèi)液柱高度不發(fā)生變化,說明裝置氣密性良好除去H2S中的HCl氣體加熱使H2S的溶解度減小而放出;硫酸電離出的氫離子增大了c(H+),促使H2S電離平衡左移,導致H2S放出。3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O向KI溶液中加入足量BaCO3固體,充分攪拌后過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并16.6【解析】
根據(jù)題干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反應(yīng)物為H2S、KOH、I2,A裝置根據(jù)強酸制弱酸原理制備硫化氫氣體,F(xiàn)eS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D裝置用于除去H2S中的HCl氣體,導管e進f出;C裝置是制取KI的裝置,硫化氫氣體從c進入裝置與其他反應(yīng)物充分接觸,剩余氣體從d出去進入B裝置,除掉未反應(yīng)的硫化氫氣體防止污染環(huán)境。【詳解】(1)根據(jù)上面分析可知,制備KI,按氣流方向其連接順序為a→e→f→c→d→b;答案:a→e→f→c→d→b(2)裝置A是啟普發(fā)生器,檢驗氣密性可利用壓強差原理,方法是關(guān)閉活塞,向球形漏斗內(nèi)加水至形成一段水柱,一段時間內(nèi)液柱高度不發(fā)生變化,說明裝置氣密性良好;因為鹽酸易揮發(fā),所以制得的硫化氫中混有氯化氫,裝置D的作用是除去H2S中的HCl氣體;答案:關(guān)閉活塞,向球形漏斗內(nèi)加水至形成一段水柱,一段時間內(nèi)液柱高度不發(fā)生變化,說明裝置氣密性良好除去H2S中的HCl氣體(3)制備KI時,向三頸瓶中逐滴滴入KOH溶液,加熱并不斷攪拌,觀察到棕黃色溶液變?yōu)闊o色時,也就是反應(yīng)3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O結(jié)束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S氣體,發(fā)生反應(yīng)3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O。①反應(yīng)結(jié)束后,向三頸瓶中加入硫酸溶液并加熱,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以從電離平衡和氣體溶解度隨溫度升高而減小分析;答案:加熱使H2S的溶解度減小而放出;硫酸電離出的氫離子增大了c(H+),促使H2S電離平衡左移,導致H2S放出。②因為肼(N2H4)也具有強還原性,可以肼(N2H4)替代H2S,肼(N2H4)的氧化產(chǎn)物為氮氣,可以使制得產(chǎn)品純度更高,用化學方程式表示為3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O。答案:3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O(4)選擇的藥品在除雜的同時,要保證不摻入新的雜質(zhì),因此選擇BaCO3;答案:向KI溶液中加入足量BaCO3固體,充分攪拌后過濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并(5)根據(jù)題干信息①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,列關(guān)系式計算;6KI~3S6mol3moln(KI)molmol得n(KI)=0.1molm(KI)=n(KI)×M(KI)=0.1mol×166g/mol=16.6g;答案:16.627、平衡壓強使?jié)恹}酸順利流下MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O避免SnCl4揮發(fā)②常溫下,CuCl2為固體且密度比SnCl4大85%【解析】
根據(jù)裝置:A裝置制備氯氣:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,其中a可以平衡壓強,使?jié)恹}酸順利流下,B吸收雜質(zhì)HCl氣體,C吸收水蒸氣,干燥純凈的Cl2與Sn在D中反應(yīng)制得SnCl4,錫粒中含銅雜質(zhì)使得D中產(chǎn)生的SnCl4中含有CuCl2,但因為CuCl2熔點高,為固體,且密度比SnCl4大,不會隨SnCl4液體溢出,E收集SnCl4液體,尾氣用盛放堿石灰的干燥管處理,據(jù)此分析作答。【詳解】(1)a管的作用是平衡濃鹽酸上下的氣體壓強,使?jié)恹}酸順利流下;(2)A中濃鹽酸與MnO2混合加熱制取Cl2,反應(yīng)的離子方程式是MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)在D中制取的物質(zhì)SnCl4中含有雜質(zhì)CuCl2,SnCl4易揮發(fā),所以D中冷卻水的作用是避免SnCl4揮發(fā);(4)尾氣中含有氯氣會導致大氣污染,因此一定要進行處理,可根據(jù)Cl2與堿反應(yīng)的性質(zhì),用堿性物質(zhì)吸收,同時為防止SnCl4水解,該裝置還具有干燥的作用,用盛放堿石灰的干燥管可滿足上述兩個條件,故合理選項是②;(5)錫粒中含銅雜質(zhì)致D中產(chǎn)生CuCl2,但因為常溫下,CuCl2為固體且密度比SnCl4大,故不影響E中產(chǎn)品的純度;(6)滴定中,鐵元素化合價由+2價變?yōu)?3價,升高1價,Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價,降低3價,則有關(guān)系式:3SnCl2~6Fe2+~K2Cr2O7,n(SnCl2)=3n(K2Cr2O7)=3×0.1000mol/L×0.02L=0.006mol,故SnCl4產(chǎn)品的純度為×100%=85%。【點睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計,涉及化學實驗操作、物質(zhì)的作用、滴定方法在物質(zhì)含量測定的由于等,明確實驗原理及實驗基本操作方法、知道各個裝置作用是解本題關(guān)鍵。28、CDBCC和Si最外層電子數(shù)相同(或“是同主族元素”),C原子半徑小于Si(或“C原子電子層數(shù)少于Si”)a、c硅酸鈉硅酸的Ki2小于碳酸的Ki2,硅酸鈉更易水解【解析】
(1)根據(jù)煉鋼的要求把生鐵中的含碳量除去到規(guī)定范圍,并使其它元素的含量減少或增加到規(guī)定范圍的過程,簡單地說,是對生鐵降碳、去硫磷、調(diào)硅錳含量的過程;在使碳等元素降到規(guī)定范圍后,鋼水中仍含有大量的氧元素,是有害的雜質(zhì),使鋼塑性變壞,軋制時易產(chǎn)生裂紋;(2)每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,則生成1mol純硅吸收的熱量為=0.025akJ,據(jù)此寫出反應(yīng)熱化學方程式;A.強酸的鈉鹽不水解;B.硅的鹵化物(SiX4)是由非金屬元素原子間通過共用電子對形成的化合物;C.離子晶體的熔點大于分子晶體的熔點;D.SiF4晶體屬于分子晶體;(3)硅烷的分解溫度遠低于甲烷的原因為:C和Si最外層電子數(shù)相同(或“是同主族元素”),C原子半徑小于Si(或“C原子電子層數(shù)少于Si”)Si元素的非金屬性弱于C元素,硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷;(4)a.因為隨著溫度的升高,SiHCl3的轉(zhuǎn)化率增大,平衡右移,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大;b.增大一種反應(yīng)物的濃度,能提高其它反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,而本身的轉(zhuǎn)化率反而降低,故橫坐標表示的投料比應(yīng)該是;c.降低壓強平衡向氣體系數(shù)減小方向移動;(5)依據(jù)鹽類水解規(guī)律“越弱越水解”解答。【詳解】(1)煉鋼的要求把生鐵中的含碳量除去到規(guī)定范圍,并使其它元素的含量減少或增加到規(guī)定范圍的過程,簡單地說,是對生鐵降碳、去硫磷、調(diào)硅錳含量的過程,這一過程基本上是一個氧化過程,是用不同來源的氧(如空氣中的氧、純氧氣、鐵礦石中的氧)來氧化鐵水中的碳、硅、錳等元素.化學反應(yīng)主要是、;在使碳等元素降到規(guī)定范圍后,鋼水中仍含有大量的氧,是有害的雜質(zhì),使鋼塑性變壞,軋制時易產(chǎn)生裂紋,故煉鋼的最后階段必須加入脫氧劑(例如錳鐵、硅鐵和鋁等),以除去鋼液中多余的氧:,,;故合理選項是CD;(2)由題意可知:每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,則生成1mol純硅吸收的熱量為=0.025akJ,所以該反應(yīng)的熱化學方程式:△H=-0.025akJ/mol;A.鈉的強酸鹽不水解,NaX(NaF除外)不易水解,A錯誤;B.硅的鹵化物(SiX4)是由非金屬元素原子間通
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