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廣西壯族自治區(qū)貴港市覃塘高級(jí)中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期自測(cè)卷(一)化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。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(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、某同學(xué)向SO2和Cl2的混合氣體中加入品紅溶液,振蕩,溶液褪色,將此無(wú)色溶液分成三份,依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下:序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液不變紅,試紙不變藍(lán)溶液不變紅,試紙褪色生成白色沉淀下列實(shí)驗(yàn)分析中,不正確的是A.①說(shuō)明Cl2被完全消耗B.②中試紙褪色的原因是:SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HIC.③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,也能說(shuō)明SO2被Cl2氧化為SO42?D.實(shí)驗(yàn)條件下,品紅溶液和SO2均被氧化2、25℃時(shí),將濃度均為0.1mol·L-1,體積分別為Va和Vb的HA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液pH的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.Ka(HA)=1×10-6B.b點(diǎn)c(B+)=c(A-)=c(OH-)=c(H+)C.a(chǎn)→c過(guò)程中水的電離程度始終增大D.c點(diǎn)時(shí),c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]隨溫度升高而減小3、下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖悄康膶?shí)驗(yàn)操作AAl2O3有兩性將少量Al2O3分別加入鹽酸和氨水中B濃硫酸有脫水性蔗糖中加入濃硫酸,用玻璃棒充分?jǐn)嚢鐲檢驗(yàn)SO42-向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液D檢驗(yàn)Fe2+向某溶液中滴入氯水,再滴入KSCN溶液A.A B.B C.C D.D4、將V1mL1.0mol·L-1鹽酸溶液和V2mL未知濃度的氫氧化鈉溶液混合均勻后測(cè)量并記錄溶液溫度,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(實(shí)驗(yàn)中始終保持V1+V2=50mL)。下列敘述正確的是()A.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度為20℃B.該實(shí)驗(yàn)表明化學(xué)能可能轉(zhuǎn)化為熱能C.氫氧化鈉溶液的濃度約為1.0mol·L-1D.該實(shí)驗(yàn)表明有水生成的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)5、如圖是電解飽和食鹽水(含少量酚酞)的裝置,其中c、d為石墨電極。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)為負(fù)極、b為正極B.a(chǎn)為陽(yáng)極、b為陰極C.電解過(guò)程中,鈉離子濃度不變D.電解過(guò)程中,d電極附近變紅6、對(duì)下列事實(shí)的解釋合理的是()A.氫氟酸可用于雕刻玻璃,說(shuō)明氫氟酸具有強(qiáng)酸性B.常溫下濃硝酸可用鋁罐貯存,說(shuō)明鋁與濃硝酸不反應(yīng)C.在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象,說(shuō)明濃硫酸具有吸水性D.鋁箔在空氣中受熱熔化但不滴落,說(shuō)明氧化鋁的熔點(diǎn)比鋁高7、下列表述正確的是A.用高粱釀酒的原理是通過(guò)蒸餾法將高粱中的乙醇分離出來(lái)B.超導(dǎo)材料AB2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,說(shuō)明AB2是電解質(zhì)C.推廣使用煤液化技術(shù)可以減少溫室氣體二氧化碳的排放D.人體攝入的糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)均必須先經(jīng)過(guò)水解才能被吸收8、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1LC2H5OH完全燃燒后生成的CO2分子個(gè)數(shù)約為B.20gD2O與20gH218O含有的中子數(shù)均為10NAC.1mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有3NA個(gè)NO3-D.50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA9、鉍(Bi)位于元素周期表中第VA族,其價(jià)態(tài)為+3時(shí)較穩(wěn)定,鉍酸鈉(NaBiO3)溶液呈無(wú)色。現(xiàn)取一定量的硫酸錳(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象如表所示:加入溶液①適量鉍酸鈉溶液②過(guò)量雙氧水③適量KI淀粉溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液呈紫紅色溶液紫紅色消失,產(chǎn)生氣泡溶液緩慢變成藍(lán)色在上述實(shí)驗(yàn)條件下,下列結(jié)論不正確的是()A.BiO3-的氧化性強(qiáng)于MnO4-B.H2O2可被高錳酸根離子氧化成O2C.向鉍酸鈉溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液一定變藍(lán)色D.H2O2具有氧化性,能把KI氧化成I210、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于W的原子序數(shù),Z元素在地殼中含量最高。Y元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物化合生成鹽。常溫下,X的單質(zhì)為氣體。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單陰離子的還原性:X>YB.原子半徑:W>Z>Y>XC.Z與W形成的化合物中只含有離子鍵D.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>Z11、與溴水反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生沉淀的是A.乙烯 B.AgNO3溶液 C.H2S D.苯酚12、下列各組物質(zhì)所含化學(xué)鍵相同的是()A.鈉(Na)與金剛石(C)B.氯化鈉(NaCl)與氯化氫(HCl)C.氯氣(Cl2)與氦氣(He)D.碳化硅(SiC)與二氧化硅(SiO2)13、某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定海帶中碘元素的含量,依次經(jīng)過(guò)以下四個(gè)步驟,下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.灼燒海帶B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)C.制備Cl2,并將I-氧化為I2D.以淀粉為指示劑,用Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定14、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如圖所示,其中n的最高價(jià)氧化對(duì)應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m<nC.簡(jiǎn)單離子半徑:m>qD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:m<n15、常溫下,下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.pH為5的NaHSO3溶液中:c(HSO3-)>c(H2SO3)>c(SO32-)B.向NH4Cl溶液中加入NaOH固體至pH=7:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)=c(NH3·H2O)>c(OH-)=c(H+)C.將等體積、等物質(zhì)的量濃度的CH3COONH4與NaCl溶液混合,pH=7:c(CH3COO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(NH4+)D.20mL0.1mol/LNH4HSO4溶液與30mL0.1mol/LNaOH溶液混合,測(cè)得pH>7:c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+)16、設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是()A.5.6g鐵與足量鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NAB.100mL2.0mol/L的鹽酸與醋酸溶液中氫離子均為0.2NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L氦氣與22.4L氟氣所含原子數(shù)均為2NAD.常溫常壓下,20g重水(D2O)中含有的電子數(shù)為10NA17、X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,已知常溫下X單質(zhì)為黃色固體,Y是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角,Z焰色反應(yīng)呈黃色。部分信息如下表:XYZMRQ原子半徑/nm0.1040.1170.1860.0740.0990.143主要化合價(jià)-2+4,-4+1-2-1,+7+3下列說(shuō)法正確的是:A.R在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族B.X、Y均可跟M形成化合物,但它們的成鍵類(lèi)型不相同C.Z、R、Q最高價(jià)氧化物的水化物能相互反應(yīng)D.Y元素氧化物是用于制造半導(dǎo)體器件、太陽(yáng)能電池的材料18、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是操作現(xiàn)象結(jié)論A將分別通人溴水和酸性高錳酸鉀溶液中溴水和酸性高錳酸鉀溶液均褪色具有漂白性B向溶液中滴加1~2滴溶液,再滴加2滴溶液先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生紅褐色沉淀C向滴有酚酞的溶液中加入少量固體有白色沉淀生成,溶液紅色變淺溶液中存在水解平衡D將與鹽酸反應(yīng)得到的氣體直通入溶液中產(chǎn)生白色沉淀酸性:A.A B.B C.C D.D19、一定量的鈉和鋁的混合物與足量的水充分反應(yīng),沒(méi)有金屬剩余,收到2.24L氣體,下列說(shuō)法一定正確的是A.所得氣體為氫氣B.所得氣體的物質(zhì)的量為0.1molC.上述過(guò)程只發(fā)生一個(gè)化學(xué)反應(yīng)D.所得溶液中只有一種溶質(zhì)20、氫元素有三種同位素,各有各的豐度.其中的豐度指的是()A.自然界質(zhì)量所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)B.在海水中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)C.自然界個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)D.在單質(zhì)氫中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)21、我國(guó)是最早掌握煉鋅的國(guó)家,《天工開(kāi)物》中記載了以菱鋅礦(主要成分為ZnCO3)和煙煤為原料的煉鋅罐剖面圖。已知:鋅的沸點(diǎn)為907℃,金屬鋅蒸氣遇熱空氣或CO2易生成ZnO。下列冶煉鋅過(guò)程中的相關(guān)說(shuō)法不正確的是A.尾氣可用燃燒法除去B.發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C.提純鋅利用了結(jié)晶法D.泥封的目的是防止鋅氧化22、如圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.鐵閘主要發(fā)生的是吸氧腐蝕B.圖中生成鐵銹最多的是乙區(qū)域C.鐵腐蝕時(shí)的電極反應(yīng)式:Fe-2e-==Fe2+D.將鐵閘與石墨相連可保護(hù)鐵閘二、非選擇題(共84分)23、(14分)有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和Z,可用以下路線(xiàn)合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________,A→B的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)______________。(2)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一個(gè)平面上B.化合物W的分子式為C11H16NC.化合物Z的合成過(guò)程中,D→E步驟為了保護(hù)氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反應(yīng)(3)C+D→W的化學(xué)方程式是________________________。(4)寫(xiě)出同時(shí)符合下列條件的Z的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(5)設(shè)計(jì)→D合成路線(xiàn)(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無(wú)機(jī)過(guò)劑及溶劑任選)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)美托洛爾可用于治療高血壓及心絞痛,某合成路線(xiàn)如下:回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出C中能在NaOH溶液里發(fā)生反應(yīng)的官能團(tuán)的名稱(chēng)______。(2)A→B和C→D的反應(yīng)類(lèi)型分別是___________、____________,H的分子式為_(kāi)_____。(3)反應(yīng)E→F的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。(4)試劑X的分子式為C3H5OCl,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。(5)B的同分異構(gòu)體中,寫(xiě)出符合以下條件:①含有苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③苯環(huán)上只有一個(gè)取代基且能發(fā)生水解反應(yīng)的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。(6)4-芐基苯酚()是一種藥物中間體,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以苯甲酸和苯酚為原料制備4-芐基苯酚的合成路線(xiàn):____________(無(wú)機(jī)試劑任用)。25、(12分)一水硫酸四氨合銅晶體[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作殺蟲(chóng)劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)可溶于水,難溶于乙醇,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol·L-1的硫酸、濃氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol·L-1稀鹽酸、0.500mol·L-1的NaOH溶液來(lái)制備一水硫酸四氨合銅晶體并測(cè)定其純度。I.CuSO4溶液的制取①實(shí)驗(yàn)室用銅與濃硫酸制備硫酸銅溶液時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生有污染的SO2氣體,隨著硫酸濃度變小,反應(yīng)會(huì)停止,使得硫酸利用率比較低。②實(shí)際生產(chǎn)中往往將銅片在空氣中加熱,使其氧化生成CuO,再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸銅溶液;這一過(guò)程缺點(diǎn)是銅片表面加熱易被氧化,而包裹在里面的銅得不到氧化。③所以工業(yè)上進(jìn)行了改進(jìn),可以在浸入硫酸中的銅片表面不斷通O2,并加熱;也可以在硫酸和銅的混合容器中滴加H2O2溶液。④趁熱過(guò)濾得藍(lán)色溶液。(1)某同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)制備硫酸銅溶液時(shí)銅有剩余,該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因________________。(2)若按③進(jìn)行制備,請(qǐng)寫(xiě)出Cu在H2O2作用下和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。(3)H2O2溶液的濃度對(duì)銅片的溶解速率有影響。現(xiàn)通過(guò)下圖將少量30%的H2O2溶液濃縮至40%,在B處應(yīng)增加一個(gè)設(shè)備,該設(shè)備的作用是____________餾出物是______________________。II.晶體的制備將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作(1)硫酸銅溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入適量NH3·H2O調(diào)節(jié)溶液pH,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀,已知其成分為Cu2(OH)2SO4,試寫(xiě)出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式__________。(2)繼續(xù)滴加NH3·H2O,會(huì)轉(zhuǎn)化生成深藍(lán)色溶液,請(qǐng)寫(xiě)出從深藍(lán)色溶液中析出深藍(lán)色晶體的方法____________。并說(shuō)明理由____________。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測(cè)定精確稱(chēng)取mg晶體,加適量水溶解,注入圖示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用V1mL0.500mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.500mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過(guò)剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。1.水2.長(zhǎng)玻璃管3.10%NaOH溶液4.樣品液5.鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(1)玻璃管2的作用________________。(2)樣品中產(chǎn)品純度的表達(dá)式________________。(不用化簡(jiǎn))(3)下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氨含量測(cè)定結(jié)果偏低的原因是_________________A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管B.滴定過(guò)程中選用酚酞作指示劑C.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁E.由于操作不規(guī)范,滴定前無(wú)氣泡,滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡26、(10分)實(shí)驗(yàn)室制備甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)信息如下:+CH3OH+H2O藥品相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性密度(g?cm-3)甲醇32-98-64.5與水混溶,易溶于有機(jī)溶劑0.79甲基丙烯酸8615161溶于熱水,易溶于有機(jī)劑1.01甲基丙烯酸甲酯100-48100微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑0.944已知甲基丙烯酸甲酯受熱易聚合;甲基丙烯酸甲酯在鹽溶液中溶解度較小;CaCl2可與醇結(jié)合形成復(fù)合物;實(shí)驗(yàn)步驟:①向100mL燒瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL無(wú)水甲醇、適量的濃硫酸;②在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱燒瓶。在反應(yīng)過(guò)程中,通過(guò)分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中;③當(dāng),停止加熱;④冷卻后用試劑X洗滌燒瓶中的混合溶液并分離;⑤取有機(jī)層混合液蒸餾,得到較純凈的甲基丙烯酸甲酯。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A裝置的名稱(chēng)是_____。(2)請(qǐng)將步驟③填完整____。(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____(填兩種)。(4)下列說(shuō)法正確的是______A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和脫水劑B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3、飽和CaCl2溶液洗滌D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,計(jì)算甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率約為_(kāi)____。實(shí)驗(yàn)中甲基丙烯酸甲酯的實(shí)際產(chǎn)率總是小于此計(jì)算值,其原因不可能是_____。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng)C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì)D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失27、(12分)純堿(Na2CO3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途.如圖1是實(shí)驗(yàn)室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖.完成下列填空:已知:粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子.(1)精制除雜的步驟順序是____→___→____→____→____(填字母編號(hào)).a(chǎn)粗鹽溶解b加入鹽酸調(diào)pHc加入Ba(OH)2溶液d加入Na2CO3溶液e過(guò)濾(2)向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.在濾液a中通入NH3和加入精鹽的目的是______.(3)請(qǐng)?jiān)趫D1流程圖中添加兩條物料循環(huán)的路線(xiàn).____(4)圖2裝置中常用于實(shí)驗(yàn)室制備CO2的是__(填字母編號(hào));用c裝置制備N(xiāo)H3,燒瓶?jī)?nèi)可加入的試劑是___(填試劑名稱(chēng)).(5)一種天然堿晶體成分是aNa2CO3?bNa2SO4?cH2O,利用下列提供的試劑,設(shè)計(jì)測(cè)定Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案.請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整:供選擇的試劑:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ba(OH)2溶液①______.②______.③______.④計(jì)算天然堿晶體中含Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).28、(14分)硫酸在生活和生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。Ⅰ某工廠以黃鐵礦(主要成分為FeS2)為原料,采用“接觸法”制備硫酸。已知298K和101kPa條件下:2FeS2(s)=2FeS(s)+S(s)ΔH1S(s)+2O2(g)=2SO2(g)ΔH24FeS(s)+7O2(g)=2Fe2O3(s)+4SO2(g)ΔH3則在該條件下FeS2與O2生成Fe2O3和SO2的總熱化學(xué)方程式是________。Ⅱ催化氧化反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0(1)在體積可變的密閉容器,維持壓強(qiáng)為1×105Pa和初始n(SO2)=2mol,充入一定量的O2,SO2平衡轉(zhuǎn)化率α(SO2)隨O2物質(zhì)的量n(O2)的變化關(guān)系如圖所示:①在1000℃時(shí),SO2平衡轉(zhuǎn)化率隨著O2物質(zhì)的量的增大緩慢升高,解釋其原因________。②a點(diǎn)時(shí)SO3的平衡分壓p(SO3)=________Pa(保留2位有效數(shù)字,某組分的平衡分壓=總壓×某組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(2)保持溫度不變,向固定體積的密閉容器中充入一定量的SO2、O2。請(qǐng)畫(huà)出平衡體系中SO3的體積分?jǐn)?shù)φ(SO3)隨初始SO2、O2的物質(zhì)的量之比[n(SO2)/n(O2)]的變化趨勢(shì)圖。(3)已知活化氧可以把SO2快速氧化為SO3。根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,在炭黑表面上O2轉(zhuǎn)化為活化氧的反應(yīng)歷程與能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是________。AO2轉(zhuǎn)化為活化氧是氧氧鍵的斷裂與碳氧鍵的生成過(guò)程B該過(guò)程中最大能壘(活化能)E正=0.73eVC每活化一個(gè)O2吸收0.29eV的能量D炭黑可作為SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑E其它條件相同時(shí),炭黑顆粒越小,反應(yīng)速率越快Ⅲ硫酸工廠尾氣中的SO2可被NaOH溶液吸收,用惰性電極將所得的Na2SO3溶液進(jìn)行電解,可循環(huán)再生NaOH的同時(shí)得到H2SO4,寫(xiě)出陽(yáng)極的電極方程式________。29、(10分)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體,易溶于水,難溶于乙醇,是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料。實(shí)驗(yàn)室用莫爾鹽[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]制備K3[Fe(C2O4)3]·3H2O具體流程如圖:回答下列問(wèn)題:(1)步驟②滴加過(guò)量6%H2O2,生成紅褐色膠狀沉淀,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。生成的沉淀不易過(guò)濾,過(guò)濾前需要的操作是___。(2)步驟③將Fe(OH)3加入到KHC2O4溶液中,水浴加熱,控制pH為3.5-4,若pH偏高應(yīng)加入適量___(填“H2C2O4”或“K2C2O4”)。(3)步驟④的操作是___、過(guò)濾。得到的晶體依次用少量冰水、95%乙醇洗滌,用95%乙醇洗滌的目的是___。(4)測(cè)定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O中鐵的含量。①稱(chēng)量mg樣品于錐形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)。滴定反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為_(kāi)__。滴定時(shí),盛放高錳酸鉀溶液的儀器是___(“酸式”或“堿式”)滴定管。②向上述溶液中加入過(guò)量鋅粉至將鐵元素全部還原為Fe2+后,過(guò)濾、洗滌,將濾液及洗滌液全部收集到錐形瓶中。加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液VmL。該樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_(kāi)__。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】A.①加熱后溶液不變紅,濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙不變藍(lán),說(shuō)明沒(méi)有氯氣,則Cl2被完全消耗,選項(xiàng)A正確;B.當(dāng)二氧化硫過(guò)量,加熱后二氧化硫與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI,②中試紙褪色,選項(xiàng)B正確;C.硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,不能說(shuō)明SO2被Cl2氧化為SO42?,選項(xiàng)C不正確;D.實(shí)驗(yàn)條件下,品紅溶液和SO2均被氧化,故加熱后溶液不恢復(fù)紅色,選項(xiàng)正確。答案選C。點(diǎn)睛:本題考查二氧化硫和氯氣的漂白性及還原性和氧化性。注意分清兩者漂白性的區(qū)別,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)C,硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,不能說(shuō)明SO2被Cl2氧化為SO42?。2、D【解析】
根據(jù)圖知,酸溶液的pH=3,則c(H+)<0.1mol/L,說(shuō)明HA是弱酸;堿溶液的pH=11,c(OH-)<0.1mol/L,則BOH是弱堿,結(jié)合圖像分析解答。【詳解】A、由圖可知0.1mol/LHA溶液的pH=3,根據(jù)HA?H++A-可知Ka=10-3×10-3/0.1=10-5,A錯(cuò)誤;B、b點(diǎn)是兩者等體積混合溶液呈中性,所以離子濃度的大小為:c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-),B錯(cuò)誤;C、a→b是酸過(guò)量和b→c是堿過(guò)量?jī)蛇^(guò)程中水的電離程受抑制,b點(diǎn)是弱酸弱堿鹽水解對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,所以a→c過(guò)程中水的電離程度先增大后減小,C錯(cuò)誤;D、c點(diǎn)時(shí),c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]=1/Kh,水解平衡常數(shù)Kh只與溫度有關(guān),溫度升高,Kh增大,1/Kh減小,所以c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]隨溫度升高而減小,D正確;答案選D。3、B【解析】
A.Al(OH)3是兩性氫氧化物,只溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,不溶于氨水,故A錯(cuò)誤;B.濃硫酸能將蔗糖中H、O以2∶1水的形式脫去,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,故B正確;C.向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化銀或硫酸鋇白色沉淀,不能檢驗(yàn)硫酸根離子,故C錯(cuò)誤;D.氯氣具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化,生成三價(jià)鐵離子,三價(jià)鐵離子可以和KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng),顯紅色,不能確定是含有亞鐵離子還是鐵離子,故D錯(cuò)誤;故選B。4、B【解析】
A、由圖,將圖中左側(cè)的直線(xiàn)延長(zhǎng),可知該實(shí)驗(yàn)開(kāi)始溫度是21℃,A錯(cuò)誤;B、鹽酸與氫氧化鈉溶液的中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;B正確;C、恰好反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的鹽酸溶液的體積是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為20mL,氫氧化鈉溶液的物質(zhì)的量濃度=0.03L×1.0mol·L-1÷0.02L=1.5mol·L-1,C錯(cuò)誤;D、有水生成的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng),如氫氧化鋇晶體與氯化銨反應(yīng)有水生成,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),D錯(cuò)誤;答案選B。根據(jù)圖像,溫度最高點(diǎn)為恰好完全反應(yīng)的點(diǎn),此時(shí)酸和堿反應(yīng)放出的熱量最多,理解此點(diǎn),是C的解題關(guān)鍵。5、A【解析】
原電池中,電子從負(fù)極流出,所以a是負(fù)極,b是正極,c是陰極,d是陽(yáng)極。【詳解】A.根據(jù)圖象知,a是負(fù)極,b是正極,故A正確;B.外加電源中為正負(fù)極,不是陰陽(yáng)極,則c是陰極,d是陽(yáng)極,故B錯(cuò)誤;C.電解時(shí)消耗水,溶液的體積減小,鈉離子的物質(zhì)的量不變,則鈉離子的濃度增大,故C錯(cuò)誤;D.c是陰極,電極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)生成氫氧根離子,則c電極附近變紅,故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】
A.氫氟酸可用于雕刻玻璃,說(shuō)明氫氟酸會(huì)腐蝕玻璃,不能說(shuō)具有強(qiáng)酸性,故A不符合題意;B.常溫下濃硝酸可用鋁罐貯存,說(shuō)明鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化,不是不反應(yīng),故B不符合題意;C.在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象,說(shuō)明濃硫酸具有脫水性,故C不符合題意;D.鋁箔在空氣中受熱熔化但不滴落,說(shuō)明氧化鋁的熔點(diǎn)比鋁高,故D符合題意。綜上所述,答案為D。鈍化反應(yīng)是發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。7、B【解析】
A.用高粱釀酒的原理是通過(guò)發(fā)酵法將淀粉變?yōu)橐掖迹僬麴s分離出來(lái),故A錯(cuò)誤;B.超導(dǎo)材料AB2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,說(shuō)明AB2是電解質(zhì),故B正確;C.推廣使用煤液化技術(shù)可以不能減少溫室氣體二氧化碳的排放,可以減少二氧化硫污染性氣體排放,故C錯(cuò)誤;D.人體攝入的單糖不需要經(jīng)過(guò)水解,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。糧食釀酒不是本身含有酒精,而是糧食中淀粉發(fā)酵得到乙醇,再蒸餾。8、B【解析】
A選項(xiàng),標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙醇為液體,不能用氣體摩爾體積來(lái)計(jì)算,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),D2O與H218O的摩爾質(zhì)量均為20g·mol-1,故20gD2O與20gH218O的物質(zhì)的量均為1mol,且它們每個(gè)分子中均含10個(gè)中子,故1mol兩者中均含10NA個(gè)中子,故B正確;C選項(xiàng),溶液體積未知,無(wú)法計(jì)算離子個(gè)數(shù),故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),50mL12mol·L-1鹽酸與足量MnO2共熱反應(yīng)一段時(shí)間后,鹽酸濃度減小,無(wú)法繼續(xù)反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小于0.3NA,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。計(jì)算溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量時(shí)一定要注意題中給沒(méi)給溶液的體積,二氧化錳與濃鹽酸、銅與濃硫酸反應(yīng),當(dāng)鹽酸濃度或濃硫酸濃度降低變?yōu)橄∪芤簳r(shí)就不再反應(yīng)了。9、C【解析】
向一定量的硫酸錳(MnSO4)溶液中滴入適量鉍酸鈉溶液,溶液呈紫紅色說(shuō)明Mn2+被BiO3-氧化為MnO4-;再滴入過(guò)量雙氧水,溶液紫紅色消失,產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明MnO4-把H2O2氧化為O2;最后滴入適量KI淀粉溶液,溶液緩慢變成藍(lán)色,說(shuō)明H2O2把KI氧化為I2;【詳解】A.氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,Mn2+被BiO3-氧化為MnO4-,BiO3-的氧化性強(qiáng)于MnO4-,故A正確;B.滴入過(guò)量雙氧水,溶液紫紅色消失,產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明MnO4-把H2O2氧化為O2,故B正確;C.鉍酸鈉具有強(qiáng)氧化性,向鉍酸鈉溶液中滴加KI溶液,I-可能被氧化為IO3-,所以溶液不一定變藍(lán)色,故C錯(cuò)誤;D.由③中現(xiàn)象可知:碘離子被雙氧水氧化成單質(zhì)碘,故D正確;故選C。本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)中氧化性強(qiáng)弱的判斷方法,掌握氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性是關(guān)鍵,注意I-被強(qiáng)氧化劑氧化的產(chǎn)物不一定是I2。10、A【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,Z元素在地殼中含量最高,則Z為O;Y元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物化合生成鹽,則Y為N;常溫下,X的單質(zhì)為氣體,在氮之前,只有H,則X為H;Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于W的原子序數(shù),Y、Z的最外層電子數(shù)分別為5、6,則W為Na。A.非金屬性N>H,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單陰離子的還原性越弱,A項(xiàng)正確;B.根據(jù)元素周期律,同周期,原子序數(shù)小的半徑大,同主族,周期大的半徑大,故原子半徑Na>N>O>H,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Z與W形成的化合物可能為Na2O或Na2O2,前者只含有離子鍵,后者存在離子鍵和共價(jià)鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.氨氣和水分子都含有氫鍵,但是水分子間形成的氫鍵較多,沸點(diǎn)更高,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。11、A【解析】
A.乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),溴水褪色,沒(méi)有沉淀,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.AgNO3溶液與溴水反應(yīng)生成溴化銀沉淀,選項(xiàng)B正確;C.H2S與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S沉淀,選項(xiàng)C正確;D.苯酚與溴水發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚白色沉淀,選項(xiàng)D正確;答案選A。12、D【解析】
根據(jù)晶體的類(lèi)型和所含化學(xué)鍵的類(lèi)型分析,離子晶體中一定含離子鍵,可能含共價(jià)鍵;分子晶體中不一定含化學(xué)鍵,但若含,則一定為共價(jià)鍵;原子晶體中含共價(jià)鍵;金屬晶體中含金屬鍵。【詳解】A、鈉為金屬晶體,含金屬鍵;金剛石為原子晶體,含共價(jià)鍵,故A不符合題意;B、氯化鈉是離子晶體,含離子鍵;HCl為分子晶體,含共價(jià)鍵,故B不符合題意;C、氯氣為分子晶體,含共價(jià)鍵;He為分子晶體,是單原子分子,不含化學(xué)鍵,故C不符合題意;D、SiC為原子晶體,含共價(jià)鍵;二氧化硅也為原子晶體,也含共價(jià)鍵,故D符合題意;故選:D。本題考察了化學(xué)鍵類(lèi)型和晶體類(lèi)型的關(guān)系,判斷依據(jù)為:離子晶體中陰陽(yáng)離子以離子鍵結(jié)合,原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,分子晶體中分子之間以范德華力結(jié)合,分子內(nèi)部可能存在化學(xué)鍵。13、B【解析】
A.灼燒海帶在坩堝中進(jìn)行,而不是在燒杯中,A錯(cuò)誤;B.海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)需要采用過(guò)濾操作,過(guò)濾需要玻璃棒引流,B正確;C.制備Cl2,并將I-氧化為I2,除去氯氣中的氯化氫應(yīng)該用飽和的食鹽水,尾氣需要用到氫氧化鈉溶液吸收,C錯(cuò)誤;D.Na2SO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解后溶液呈堿性,所以滴定時(shí)Na2SO3應(yīng)該放在堿式滴定管中,而不是酸式滴定管,D錯(cuò)誤;答案選B。在實(shí)驗(yàn)操作中,選擇合適的儀器至關(guān)重要,灼燒時(shí)應(yīng)選擇在坩堝中進(jìn)行,滴定操作時(shí)應(yīng)該注意滴定管的選擇,酸性溶液、強(qiáng)氧化性溶液選擇酸式滴定管。14、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如圖所示,其中
n
的最高價(jià)氧化對(duì)應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng),則n為Al,結(jié)合各元素的相對(duì)位置可知,m為Mg,p為C,q為N元素,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)分析可知,m為Mg,n為Al,p為C,q為N元素。A.Al的原子序數(shù)為13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正確;B.金屬性:Mg>Al,則單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m>n,故B錯(cuò)誤;C.鎂離子和氮離子含有2個(gè)電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:m<q,故C錯(cuò)誤;D.金屬性:Mg>Al,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:m>n,故D錯(cuò)誤;故選:A。15、A【解析】
A.pH=5的NaHSO3溶液顯酸性,亞硫酸根離子電離大于水解程度,離子濃度大小:c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故A錯(cuò)誤;B.向NH4Cl溶液中加入NaOH固體至pH=7,加入的NaOH少于NH4Cl,由電荷守恒:c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),物料守恒:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(Cl-),則c(NH3·H2O)=c(Na+),NH3·H2O電離大于NH4+水解,c(NH4+)>c(NH3·H2O),所得溶液中:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)=c(NH3·H2O)>c(OH-)=c(H+),故B正確;C.CH3COONH4中醋酸根離子和銨根離子的水解程度相同溶液呈中性,NaCl也呈中性,c(Na+)=c(Cl-),c(NH4+)=c(CH3COO-),c(CH3COO-)+c(Na+)=c(Cl-)+c(NH4+),故C正確;D.滴入30mLNaOH溶液時(shí)(pH>7),其中20mL氫氧化鈉溶液與硫酸氫銨中的氫離子發(fā)生中和反應(yīng),剩余的10mL氫氧化鈉溶液與銨根離子反應(yīng),則反應(yīng)后的溶液中含有0.001mol一水合氨、0.0005mol硫酸銨,溶液的pH>7,說(shuō)明一水合氨的電離程度大于銨根離子的水解程度,則:c(NH4+)>c(NH3·H2O)、c(OH-)>c(H+),則溶液中離子濃度大小為:c(NH4+)>c(NH3·H2O)>c(OH-)>c(H+),故D正確;故選A。本題考查了離子濃度大小比較、酸堿混合的定性判斷等知識(shí),解題關(guān)鍵:明確反應(yīng)后溶質(zhì)組成,難點(diǎn)突破:注意掌握電荷守恒、物料守恒、鹽的水解原理在判斷離子濃度大小中的應(yīng)用方法。16、D【解析】
A.5.6g鐵為0.1mol,與足量鹽酸反應(yīng)生成Fe2+和H2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,A錯(cuò)誤;B.醋酸為弱電解質(zhì),100mL2.0mol/L的醋酸在溶液部分電離,生成的氫離子數(shù)小于0.2NA,B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHe與22.4LF2所含原子數(shù)不相等,前者為0.1NA,后者為0.2NA,C錯(cuò)誤;D.常溫常壓下,20g重水(D2O)的物質(zhì)的量為1mol,含有的電子數(shù)為10NA,D正確。故選D。17、C【解析】
X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,常溫下X單質(zhì)為黃色固體,X為S;Y是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角,Y為Si;Z焰色反應(yīng)呈黃色,Z為Na;結(jié)合原子半徑和主要化合價(jià)可知,M為O;R為Cl;Q為Al,據(jù)此分析解答。【詳解】A.R為Cl,在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族,故A錯(cuò)誤;B.X為S、Y為Si、M為O,X、Y均可跟M形成化合物,二氧化硫和二氧化硅都是共價(jià)化合物,它們的成鍵類(lèi)型相同,故B錯(cuò)誤;C.Z為Na、R為Cl、Q為Al,最高價(jià)氧化物的水化物分別為氫氧化鈉,氫氧化鋁和高氯酸,因?yàn)闅溲趸X為兩性氫氧化物,相互間都能反應(yīng),故C正確;D.Y為Si,Y元素的氧化物為二氧化硅,常用于制光導(dǎo)纖維,制造半導(dǎo)體器件、太陽(yáng)能電池的材料是硅單質(zhì),故D錯(cuò)誤;故選C。18、C【解析】
A.將分別通人溴水和酸性高錳酸鉀溶液中,溴水和酸性高錳酸鉀溶液均褪色,體現(xiàn)了SO2的還原性,而不是漂白性,故A錯(cuò)誤;B.向溶液中滴加1~2滴溶液,再滴加2滴溶液,觀察到先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生紅褐色沉淀,因NaOH溶液過(guò)量,無(wú)法判斷,故B錯(cuò)誤;C.向滴有酚酞的溶液中加入少量固體,發(fā)現(xiàn)有有白色沉淀生成,溶液紅色變淺,說(shuō)明Ba2+與CO32-結(jié)合生成BaCO3沉淀,促進(jìn)CO32-的水解平衡逆向移動(dòng),溶液的堿性減弱,故C正確;D.將與鹽酸反應(yīng)得到的氣體直通入溶液中,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,因鹽酸有揮發(fā)性,生成的CO2中混有HCl,則無(wú)法判斷碳酸的酸性比硅酸強(qiáng),故D錯(cuò)誤;故答案為C。19、A【解析】鈉與水反應(yīng)生成氫氣,鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣,所以所得氣體為氫氣,故A正確;非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L氣體的物質(zhì)的量不一定是0.1mol,故B錯(cuò)誤;上述過(guò)程,發(fā)生鈉與水反應(yīng)生、鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng),共發(fā)生兩個(gè)化學(xué)反應(yīng),故C錯(cuò)誤;所得溶液中的溶質(zhì)可能有偏鋁酸鈉和氫氧化鈉兩種溶質(zhì),故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:鋁能與酸反應(yīng)放出氫氣,鋁也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出氫氣,如。20、C【解析】
同位素在自然界中的豐度,指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例,故的豐度指的是自然界原子個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù),故選C。21、C【解析】
A.菱鋅礦煅燒,ZnCO3分解產(chǎn)生ZnO和CO2,ZnO與C在高溫下發(fā)生反應(yīng):2ZnO+C2Zn+CO2↑,由于C過(guò)量,還會(huì)發(fā)生反應(yīng)C+CO22CO,所以尾氣中含有有毒氣體CO,可利用其可燃性,用燃燒的方法使CO轉(zhuǎn)化為CO2除去,A正確;B.由ZnCO3轉(zhuǎn)化為Zn單質(zhì)及C轉(zhuǎn)化為CO、CO2的反應(yīng)中有Zn、C元素化合價(jià)的變化,因此發(fā)生了氧化還原反應(yīng),B正確;C.Zn是比較活潑的金屬,要使用電解方法提純,C錯(cuò)誤;D.泥封為了防止高溫下Zn蒸氣被空氣氧化為ZnO,D正確;故合理選項(xiàng)是C。22、D【解析】
A.海水溶液為弱堿性,發(fā)生吸氧腐蝕,在酸性較強(qiáng)的條件下才發(fā)生析氫腐蝕,故A正確;B.在乙處,海水與氧氣接觸,與Fe最易形成原電池,發(fā)生的吸氧腐蝕的程度最大,生成鐵銹最多,故B正確;C.鐵腐蝕時(shí)作負(fù)極失電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+,故C正確;D.將鐵閘與石墨相連,鐵比碳活潑,鐵作負(fù)極失電子,可以加快海水對(duì)鐵閘的腐蝕,故D錯(cuò)誤;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反應(yīng)C、【解析】
A的分子式為C6H13Cl,為己烷的一氯代物,在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴,1molB發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)烯烴,且不飽和C原子沒(méi)有H原子,故B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,逆推可知A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W進(jìn)行逆推,可推知D為,由E后產(chǎn)物結(jié)構(gòu),可知D與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成E,故E為,然后E發(fā)生氧化反應(yīng)。對(duì)、比F前后物質(zhì)結(jié)構(gòu),可知生成F的反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),而后酰胺發(fā)生水解反應(yīng)又重新引入氨基,則F為,D→E步驟為了保護(hù)氨基,防止被氧化。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,D為,E為,F(xiàn)為。則(1)根據(jù)上述分析可知,化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A與NaOH的乙醇溶液在加熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反應(yīng)類(lèi)型為:消去反應(yīng);(2)A.化合物B為(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4個(gè)H原子分別被4個(gè)-CH3取代產(chǎn)生的物質(zhì),由于乙烯分子是平面分子,4個(gè)甲基C原子取代4個(gè)H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子處于同一個(gè)平面,A錯(cuò)誤;B.由W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知化合物W的分子式為C11H15N,B錯(cuò)誤;C.氨基具有還原性,容易被氧化,開(kāi)始反應(yīng)消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步驟為了保護(hù)氨基,防止被氧化,C正確;D.物質(zhì)F為,苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol的F最多可以和3molH2反應(yīng),D錯(cuò)誤,故合理選項(xiàng)是C;(3)C+D→W的化學(xué)方程式是:;(4)Z的同分異構(gòu)體滿(mǎn)足:①遇FeCl3溶液顯紫色,說(shuō)明含有酚羥基;②紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),則對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體可為、;(5)由信息④可知,苯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到乙苯,然后與濃硝酸、濃硫酸在加熱50℃~60℃條件下得到對(duì)硝基乙苯,最后與Fe在HCl中發(fā)生還原反應(yīng)得到對(duì)氨基乙苯,故合成路線(xiàn)流程圖為:。要充分利用題干信息,結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的各種官能團(tuán)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化進(jìn)行合理推斷。在合成推斷時(shí)要注意有機(jī)物的分子式、反應(yīng)條件、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的變化,采取正、逆推法相結(jié)合進(jìn)行推斷。24、(酚)羥基;氯原子取代反應(yīng)還原反應(yīng)C15H25O3N+CH3OH+H2O【解析】
由B的分子式、C的結(jié)構(gòu),可知B與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成C,故B為,C發(fā)生還原反應(yīng)生成D為.對(duì)比D、E的分子式,結(jié)合反應(yīng)條件,可知D中氯原子水解、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(duì)比G、美托洛爾的結(jié)構(gòu)可知,G發(fā)生開(kāi)環(huán)加成生成美托洛爾。【詳解】(1)由結(jié)構(gòu)可知C中官能團(tuán)為:(酚)羥基、羰基和氯原子,在氫氧化鈉溶液中,由于和氯元素相鄰的碳原子上沒(méi)有氫原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),羰基不與氫氧化鈉反應(yīng),酚羥基有弱酸性,可以與氫氧化鈉反應(yīng);(2)B為,根據(jù)流程圖中A和B的結(jié)構(gòu)式分析,A中的氯原子將苯酚上的氫原子取代得到B,則為取代反應(yīng);D為,根據(jù)分析,C發(fā)生還原反應(yīng)生成D;根據(jù)流程圖中美托洛爾的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,每個(gè)節(jié)點(diǎn)為碳原子,每個(gè)碳原子形成4個(gè)共價(jià)鍵,不足鍵用氫原子補(bǔ)充,則H的分子式為C15H25O3N;(3)E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)生成F,化學(xué)方程式為:+CH3OH+H2O;(4)F為,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,對(duì)比二者結(jié)構(gòu)可知,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(5)B為,B的同分異構(gòu)體中,含有苯環(huán);能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基;苯環(huán)上只有一個(gè)取代基且能發(fā)生水解反應(yīng),故有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;(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(biāo)物。合成路線(xiàn)流程圖為:。25、反應(yīng)中硫酸過(guò)量,在濃縮過(guò)程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O減壓設(shè)備水(H2O)2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+加入乙醇或醇析Cu(NH3)4SO4·H2O晶體難溶于乙醇,能溶于水平衡氣壓,防止堵塞和倒吸AB【解析】
I.(1)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時(shí),硫酸變濃,具有吸水性;(2)雙氧水與銅、稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水;(3)過(guò)氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸餾的方式;Ⅱ.(1)硫酸銅與NH3?H2O反應(yīng)生成Cu2(OH)2SO4,據(jù)此書(shū)寫(xiě)離子方程式;(2)根據(jù)Cu(NH3)4SO4?H2O可溶于水,難溶于乙醇分析;Ⅲ.(1)玻璃管2起到了平衡氣壓的作用;(2)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算;(3)氨含量測(cè)定結(jié)果偏低,說(shuō)明中和滴定時(shí)消耗氫氧化鈉溶液體積V2偏大。【詳解】I.(1)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時(shí),硫酸變濃,濃硫酸具有吸水性,使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4,可使固體變?yōu)榘咨?2)Cu在H2O2作用下與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;(3)過(guò)氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸餾的方式,則B處增加一個(gè)減壓設(shè)備,餾出物為H2O;II.(1)淺藍(lán)色沉淀的成分為Cu2(OH)2SO4,反應(yīng)的離子方程式為:2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+;(2)由題中信息,Cu(NH3)4SO4·H2O晶體難溶于乙醇,可溶于水,故加入乙醇(或醇析)可從深藍(lán)色溶液中析出深藍(lán)色晶體;Ⅲ.(1)裝置中長(zhǎng)導(dǎo)管可起到平衡氣壓,防止堵塞和倒吸;(2)與氨氣反應(yīng)的n(HCl)=10?3V1L×0.500mol?L?1?0.500mol?L?1×10?3V2L=5×10?4(V1?V2)mol,根據(jù)NH3~HCl可知,n(NH3)=n(HCl)=5×10?4(V1?V2)mol,則n[Cu(NH3)4SO4·H2O]=n(NH3)=×5×10?4(V1?V2)mol,樣品中產(chǎn)品純度的表達(dá)式為:×100%=×100%;(3)A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管,濃度偏低,則V2偏大,氨含量偏低,故A正確;B.滴定過(guò)程中選用酚酞作指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,消耗NaOH溶液體積偏大,測(cè)定的氨含量偏低,故B正確;C.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視,導(dǎo)致V2偏小,則含量偏高,故C錯(cuò)誤;D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁,導(dǎo)致鹽酸偏少,需要的氫氧化鈉偏少,則V2偏小,含量偏高,故D錯(cuò)誤;E.由于操作不規(guī)范,滴定前無(wú)氣泡,滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致消耗氫氧化鈉溶液體積V2偏小,測(cè)定的氨含量偏高,故E錯(cuò)誤;故答案選AB。26、球形冷凝管分水器中液面不再變化、CH3OCH3BD85.2%C【解析】
(1)A裝置的名稱(chēng)是球形冷凝管。(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱(3)上述實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的副反應(yīng)為甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子間脫水、甲基丙烯酸聚合。(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水從分水器中流入圓底燒瓶?jī)?nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減小;B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減小;C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小。【詳解】(1)A裝置的名稱(chēng)是球形冷凝管。答案為:球形冷凝管;(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱。答案為:分水器中液面不再變化;(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、CH3OCH3。答案為:、CH3OCH3;(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑,A錯(cuò)誤;B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,則酯沉在分水器中水下,水從分水器中流入圓底燒瓶?jī)?nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,B正確;C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C錯(cuò)誤;D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合,D正確。答案為:BD;(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測(cè)得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為=85.2%。答案為:85.2%;A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減小;B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減小;C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過(guò)程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小。答案為:C。27、acdebNH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2NH3溶于水能將HCO3﹣轉(zhuǎn)化為CO32﹣,并增大加入NH4+濃度;加入精鹽增大Cl﹣濃度,有利于NH4Cl結(jié)晶析出b濃氨水稱(chēng)取一定質(zhì)量的天然堿晶體加入足量稀硫酸并微熱、產(chǎn)生的氣體通過(guò)足量Ba(OH)2溶液過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)量、恒重沉淀【解析】
(1)根據(jù)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去,以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序,前面加入的過(guò)量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去,最后加入適量的溶液;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2;根據(jù)溶解平衡,增加反應(yīng)物的濃度有利于晶體析出;(3)侯氏制堿法主要操作是在氨化飽和的NaCl溶液里通CO2,因此后續(xù)操作中得到的CO2和NaCl可循環(huán)利用;(4)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和條件;根據(jù)在濃氨水中加堿或生石灰,因?yàn)榘彼写嬖谙铝衅胶猓篘H3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH﹣加入堿或生石灰產(chǎn)生氫氧根離子平衡左移,同時(shí)放出大量的熱促進(jìn)氨水的揮發(fā),制得氨氣;(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理:先稱(chēng)取一定量的天然堿晶體并溶解得到水溶液,將碳酸根全部轉(zhuǎn)換成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水產(chǎn)生沉淀,通過(guò)沉淀的質(zhì)量求出二氧化碳的物質(zhì)的量、Na2CO3的物質(zhì)的量和質(zhì)量,最終求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分別與Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成沉淀,可再通過(guò)過(guò)濾除去,Na2CO3溶液能除去過(guò)量的Ba(OH)2溶液,鹽酸能除去過(guò)量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以應(yīng)先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液,過(guò)濾,最后加入鹽酸,故答案為:a→c→d→e→b;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2,所以向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2;通入NH3可通過(guò)與HCO3﹣的反應(yīng),增加NH4+濃度,并利用精鹽增大Cl﹣濃度,根據(jù)溶解平衡的移動(dòng),有利于NH4Cl結(jié)晶析出;(3)煅燒爐里生成的CO2可循環(huán)利用,濾液a析出晶體氯化銨后得到的NaCl溶液可循環(huán)利用,則;(4)實(shí)驗(yàn)室制
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