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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請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、二羥基甲戊酸的結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)二羥基甲戊酸的說法正確的是()A.二羥基甲戊酸的分子式為C5H10O4B.二羥基甲戊酸不能使酸性KMnO4溶液褪色C.等量的二羥基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3∶1D.二羥基甲戊酸與乳酸()互為同系物2、分類是重要的科學(xué)研究方法,下列物質(zhì)分類錯誤的是A.電解質(zhì):明礬、碳酸、硫酸鋇 B.酸性氧化物:SO3、CO2、NOC.混合物:鋁熱劑、礦泉水、焦?fàn)t氣 D.同素異形體:C60、C70、金剛石3、化學(xué)與生活、人類生產(chǎn)、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列敘述正確的是A.塑料、有機玻璃、光導(dǎo)纖維、碳纖維都是新型有機高分子材料B.磁性氧化鐵可用于制備紅色顏料和油漆C.用明礬溶液可清除銅鏡表面的銅銹,是因為溶液中的A13+離子能與銅銹反應(yīng)D.腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析進(jìn)行治療,該過程涉及膠體性質(zhì)的應(yīng)用4、有以下六種飽和溶液①CaCl2;②Ca(OH)2;③Na2SiO3;④Na2CO3;⑤NaAlO2;⑥NH3和NaCl,分別持續(xù)通入CO2,最終不會得到沉淀或析出晶體的是A.①② B.③⑤ C.①⑥ D.④⑥5、海水淡化是解決沿海城市飲用水問題的關(guān)鍵技術(shù)。下圖是電滲析法淡化海水裝置的工作原理示意圖(電解槽內(nèi)部的“┆”和“│”表示不同類型的離子交換膜)。工作過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2。下列關(guān)于該裝置的說法錯誤的是A.工作過程中b極電勢高于a極B.“┆”表示陰離子交換膜,“│”表示陽離子交換膜C.海水預(yù)處理主要是除去Ca2+、Mg2+等D.A口流出的是“濃水”,B口流出的是淡水6、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物,n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是()A.原子半徑的大小:W<Y<XB.元素的非金屬性:Z>X>YC.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價氧化物的水化物為弱酸7、某實驗小組用圖示裝置制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。已知:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。制取實驗完成后,取C中紫色溶液,加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣體。下列說法不正確的是A.B瓶應(yīng)盛放飽和食鹽水除去混有的HClB.C瓶中KOH過量更有利于高鐵酸鉀的生成C.加鹽酸產(chǎn)生氣體可說明氧化性:K2FeO4>Cl2D.高鐵酸鉀是集氧化、吸附、絮凝、沉淀、滅菌、消毒、脫色、除臭等八大特點為一體的優(yōu)良的水處理劑8、研究表明,霧霾中的無機顆粒主要是硫酸銨和硝酸銨,大氣中的氨是霧霾的促進(jìn)劑。減少氨排放的下列解決方案不可行的是()A.改變自然界氮循環(huán)途徑,使其不產(chǎn)生氨 B.加強對含氨廢水的處理,降低氨氣排放C.采用氨法對煙氣脫硝時,設(shè)置除氨設(shè)備 D.增加使用生物有機肥料,減少使用化肥9、電化學(xué)在日常生活中用途廣泛,圖甲是鎂——次氯酸鈉燃料電池,電池總反應(yīng)為:Mg+ClO-+H2O=Cl-A.圖乙Cr2O72-向惰性電極移動,與該極附近的B.圖甲中發(fā)生的還原反應(yīng)是MgC.圖乙電解池中,若有0.84g陽極材料參與反應(yīng),則陰極會有3.36L的氣體產(chǎn)生D.若圖甲電池消耗0.36g鎂,圖乙廢水處理,理論上可產(chǎn)生1.07g氫氧化鐵沉淀10、分別含有下列各物質(zhì)的廢棄試劑,倒在同一廢液缸中不會引起實驗室污染或危險的一組是()A.氨水和NaOH B.硫酸銨和氯化鋇C.硝酸亞鐵和鹽酸 D.電石和鹽酸11、橋環(huán)烷烴是指共用兩個或兩個以上碳原子的多環(huán)烷烴,二環(huán)[1,1,0]丁烷()是最簡單的一種。下列關(guān)于該化合物的說法錯誤的是A.與1,3-丁二烯互為同分異構(gòu)體B.二氯代物共有4種C.碳碳鍵只有單鍵且彼此之間的夾角有45°和90°兩種D.每一個碳原子均處于與其直接相連的原子構(gòu)成的四面體內(nèi)部12、化學(xué)式為C3H7FO的物質(zhì),含有羥基的同分異構(gòu)體數(shù)目為(不考慮空間異構(gòu))()A.4種 B.5種 C.6種 D.7種13、下列關(guān)于物質(zhì)保存或性質(zhì)的描述錯誤的是()A.金屬鈉可以保存在無水乙醇中B.氫氧化銅的懸濁液加熱后變?yōu)楹谏獵.氟化鈉溶液需在塑料試劑瓶中保存D.向盛二氧化碳的塑料瓶中加入飽和碳酸鈉溶液,振蕩后會變渾濁14、某晶體熔化時化學(xué)鍵沒有被破壞的屬于A.原子晶體 B.離子晶體 C.分子晶體 D.金屬晶體15、下圖是一種微生物燃料電池的工作原理示意圖,工作過程中必須對某室進(jìn)行嚴(yán)格密封。下列有關(guān)說法錯誤的是A.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為B.若所用離子交換膜為質(zhì)子交換膜,則將由A室移向B室C.根據(jù)圖示,該電池也可以在堿性環(huán)境中工作D.由于A室內(nèi)存在細(xì)菌,所以對A室必須嚴(yán)格密封,以確保厭氧環(huán)境16、下列說法不正確的是()A.HCOOH和CH3COOH互為同系物B.與CH3CH2CHO互為同分異構(gòu)體C.質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子:35D.烷烴CH3CH(CH3)C(CH3)3的名稱是2,3,3-三甲基丁烷17、下列說法中正確的是()A.H2O2屬于共價化合物,分子中只含有共價鍵B.Na2O2屬于離子化合物,該物質(zhì)中只含有離子鍵C.分子間作用力CH4<SiH4,所以CH4沸點高D.CO2中碳原子與氧原子間存在共價鍵,所以干冰為原子晶體18、Mg(NH)2可發(fā)生水解:Mg(NH)2+2H2O=N2H4+Mg(OH)2。下列表示相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是A.中子數(shù)為8的氧原子:O B.N2H4的結(jié)構(gòu)式:C.Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖: D.H2O的電子式:19、垃圾分類有利于資源回收利用。下列有關(guān)垃圾歸類不合理的是A.A B.B C.C D.D20、《內(nèi)經(jīng)》曰:“五谷為養(yǎng),五果為助,五畜為益,五菜為充”。合理膳食,能提高免疫力。下列說法錯誤的是()A.蔗糖水解生成互為同分異構(gòu)體的葡糖糖和果糖B.食用油在酶作用下水解為高級脂肪酸和甘油C.蘋果中富含的蘋果酸[HOOCCH(OH)CH2COOH]是乙二酸的同系物D.天然蛋白質(zhì)水解后均得到α-氨基酸,甘氨酸和丙氨酸兩種分子間可生成兩種二肽21、下列條件下,兩瓶氣體所含原子數(shù)一定相等的是A.同質(zhì)量、不同密度的N2和CO B.同溫度、同體積的H2和N2C.同體積、不同密度的C2H4和C3H6 D.同壓強、同體積的N2O和CO222、分析如圖裝置,下列說法錯誤的是()A.虛線框中接直流電源,鐵可能會被腐蝕B.虛線框中接靈敏電流計或接直流電源,鋅都是負(fù)極C.虛線框中接靈敏電流計,該裝置可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.若將電解液改成硫酸鋅溶液并接上直流電源,該裝置可用于鐵皮上鍍鋅二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團(tuán)為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______。(任寫一種)(5)已知: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(dāng)苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機試劑任選)。_______24、(12分)法華林是一種治療心腦血管疾病的藥物,屬于香豆素類衍生物,其合成路徑如下:已知:①法華林的結(jié)構(gòu)簡式:②+③+(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是___________。(2)C分子中含氧官能團(tuán)是___________。(3)寫出D與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(4)E的結(jié)構(gòu)簡式是___________。(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團(tuán),1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應(yīng)生成1molCO2。寫出水楊酸反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式___________。(6)K分子中含有兩個酯基,K結(jié)構(gòu)簡式是___________。(7)M與N互為同分異構(gòu)體,N的結(jié)構(gòu)簡式是____________。(8)已知:最簡單的香豆素結(jié)構(gòu)式。以乙酸甲酯、甲醛和苯酚為主要原料,一種合成香豆素的路線如下(其他藥品自選):寫出甲→乙反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;丙的結(jié)構(gòu)簡式是_________。25、(12分)(三草酸合鐵酸鉀晶體)為翠綠色晶體,可用于攝影和藍(lán)色印刷,110℃失去結(jié)晶水,230℃分解。某化學(xué)研究小組對受熱分解生成的氣體產(chǎn)物和固體產(chǎn)物進(jìn)行探究。實驗I:探究實驗所得的氣體產(chǎn)物,按下圖裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去,部分裝置可重復(fù)使用)。(1)實驗室常用飽和和飽和的混合液制,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________。(2)裝置的連接順序為:A→__→__→__→__→__→F(填各裝置的字母代號)。(3)檢查裝置氣密性后,先通一段時間,其目的是________,實驗結(jié)束時熄滅A、C兩處的酒精燈,繼續(xù)通至常溫,其目的是__________。(4)實驗過程中觀察到F中的溶液變渾濁,C中有紅色固體生成,則氣體產(chǎn)物____(填化學(xué)式)。(實驗二)分解產(chǎn)物中固體成分的探究(5)定性實驗:經(jīng)檢驗,固體成分含有。定量實驗:將固體產(chǎn)物加水溶解、過濾洗滌、干燥,得到含鐵樣品。完成上述實驗操作,需要用到下列儀器中的__________(填儀器編號)。設(shè)計下列三種實驗方案分別對該含鐵樣品進(jìn)行含量的測定(甲方案)(乙方案)(丙方案)你認(rèn)為以上方案中可以確定樣品組成的有_____________方案。(6)經(jīng)測定產(chǎn)物中,寫出分解的化學(xué)方程式_________。26、(10分)堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]常用作電子材料,磁性材料的添加劑,受熱時可分解生成三種氧化物。為了確定其組成,某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示裝置進(jìn)行實驗。(1)請完成下列實驗步驟:①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi),稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;②按如圖所示裝置組裝好儀器,并檢驗裝置氣密性;③加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中____________(填實驗現(xiàn)象),停止加熱;④打開活塞a,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;⑤計算。(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是_____________________(3)某同學(xué)認(rèn)為上述實驗裝置中存在一個明顯缺陷,為解決這一問題,可選用下列裝置中的______(填字母)連接在_________(填裝置連接位置)。(4)若按正確裝置進(jìn)行實驗,測得如下數(shù)據(jù):乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g加熱前80.0062.00加熱后80.3662.88則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為_________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作實驗室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃的顏色為___________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加劑,以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種工藝如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Al(OH)2開始沉淀(PH)2.37.57.63.4完全沉淀(PH)4.19.79.25.2①凈除雜質(zhì)時,加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。②加入CoCO3調(diào)PH為5.2~7.6,則操作Ⅰ獲得的濾渣成分為_____________。③加鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的為__________________________________。④操作Ⅱ過程為___________(填操作名稱)、過濾。27、(12分)三氯化氮(NCl3)是一種消毒劑,可利用氯氣與氯化銨溶液反應(yīng)來制備。已知:三氯化氮的相關(guān)性質(zhì)如下:物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)黃色油狀液體,熔點為-40℃,沸點為71℃,不溶于冷水、易溶于有機溶劑,密度為1.65g?cm-395℃時爆炸,熱水中發(fā)生水解某小組同學(xué)選擇下列裝置(或儀器)設(shè)計實驗制備三氯化氮并探究其性質(zhì):(1)NCl3的電子式為__________________;儀器M的名稱是______________;(2)如果氣流的方向從左至右,裝置連接順序為A、G、_____________、B。(注明:F儀器使用單孔橡膠塞)(3)C中試劑是_________________;B裝置的作用是________________;(4)寫出E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________(5)當(dāng)E裝置的燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體時停止反應(yīng)。控制水浴加熱溫度為__________;(6)已知三氯化氮不具有漂白性,三氯化氮與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NCl3+4H2O=NH3?H2O+3HClO,請設(shè)計實驗證明該水解反應(yīng)的產(chǎn)物______________28、(14分)工業(yè)上用以下流程從銅沉淀渣中回收銅、硒、碲等物質(zhì)。某銅沉淀渣,其主要成分如表。沉淀渣中除含有銅(Cu)、硒(Se)、碲(Te)外,還含有少量稀貴金屬,主要物質(zhì)為Cu、Cu2Se和Cu2Te。某銅沉淀渣的主要元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下:AuAgPtCuSeTe質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)0.040.760.8343.4717.349.23(1)16S、34Se、52Te為同主族元素,其中34Se在元素周期表中的位置______。其中銅、硒、碲的主要回收流程如下:(2)經(jīng)過硫酸化焙燒,銅、硒化銅和碲化銅轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙~。其中碲化銅硫酸化焙燒的化學(xué)方程式如下,填入合適的物質(zhì)或系數(shù):Cu2Te+____H2SO42CuSO4+____TeO2+____+____H2O(3)SeO2與吸收塔中的H2O反應(yīng)生成亞硒酸。焙燒產(chǎn)生的SO2氣體進(jìn)入吸收塔后,將亞硒酸還原成粗硒,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(4)沉淀渣經(jīng)焙燒后,其中的銅轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙~,經(jīng)過系列反應(yīng)可以得到硫酸銅晶體。①“水浸固體”過程中補充少量氯化鈉固體,可減少固體中的銀(硫酸銀)進(jìn)入浸出液中,結(jié)合化學(xué)用語,從平衡移動原理角度解釋其原因__________。②濾液2經(jīng)過、____、過濾、洗滌、干燥可以得到硫酸銅晶體。(5)目前碲化鎘薄膜太陽能行業(yè)發(fā)展迅速,被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的太陽能技術(shù)之一。用如下裝置可以完成碲的電解精煉。研究發(fā)現(xiàn)在低的電流密度、堿性條件下,隨著TeO32-濃度的增加,促進(jìn)了Te的沉積。寫出Te的沉積的電極反應(yīng)式為___________________。29、(10分)化合物G(鹽酸阿扎司瓊,Azasetronhydrochchoride)主要用于治療和預(yù)防腫瘤術(shù)后以及化療引起的惡心、嘔吐。G的合成路線設(shè)計如圖:回答下列問題:(1)A中含有的官能團(tuán)名稱為__。(2)A生成B、B生成C的反應(yīng)類型分別為__、__,D的分子式為__。(3)上述合成路線中,互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)是__(填字母序號)。(4)E生成F的第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。(5)X為A的同分異構(gòu)體,寫出兩種滿足以下條件的X的結(jié)構(gòu)簡式__。①含有苯環(huán),且苯環(huán)上有4個取代基;②有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫,個數(shù)比為2:2:2:1;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng),還能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。(6)以和(CH3O)2CO為原料制備,寫出合成路線:__(無機試劑和有機溶劑任選)。
2023學(xué)年模擬測試卷參考答案(含詳細(xì)解析)一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【答案解析】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式,該有機物的分子式為C6H12O4,故A錯誤;B.二羥基甲戊酸中含有羥基,-CH2OH中羥基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故B錯誤;C.該有機物中能與Na發(fā)生反應(yīng)的是-OH和羧基,1mol二羥基甲戊酸中含有2mol羥基和1mol羧基,因此1mol該有機物消耗Na的物質(zhì)的量為3mol,能與NaHCO3溶液反應(yīng)的是羧基,因此1mol該有機物消耗NaHCO3的物質(zhì)的量為1mol,故C正確;D.二羥基甲戊酸與乳酸中羥基的數(shù)目不同,因此兩者不互為同系物,故D錯誤;答案:C?!敬鸢更c睛】同系數(shù)定義的理解,要求碳原子連接方式相同,含有官能團(tuán)的種類、數(shù)目相同,然后再看組成上是否相差若干個“-CH2”。2、B【答案解析】
A.溶于水或在熔融狀態(tài)下均能自身電離出離子的化合物是電解質(zhì),明礬、碳酸、硫酸鋇均是電解質(zhì),故A正確;B.能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物,SO3、CO2是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,是不成鹽氧化物,故B錯誤;C.由多種物質(zhì)組成的是混合物,鋁熱劑、礦泉水、焦?fàn)t氣均是混合物,故C正確;D.由同一種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體,C60、C70、金剛石均是碳元素形成的單質(zhì),互為同素異形體,故D正確;故選B。3、D【答案解析】
A.光導(dǎo)纖維主要成分是二氧化硅不屬于有機高分子材料,故A錯誤;B.磁性氧化鐵的成分是四氧化三鐵,是黑色固體,不能制備紅色顏料和油漆,故B錯誤;C.明礬溶液中水解使溶液呈酸性,銅銹為溶于酸性溶液,故能利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹,而不是因為溶液中的離子能與銅銹反應(yīng),故C錯誤;D.血液透析原理就是膠體的滲析原理,膠體不能通過半透膜,涉及膠體性質(zhì),故D正確;故答案為:D。4、A【答案解析】
①碳酸比鹽酸弱,CO2與CaCl2溶液不會反應(yīng),無沉淀生成,故①正確;②酸性氧化物能與堿反應(yīng),過量的CO2與Ca(OH)2反應(yīng):Ca(OH)2+2CO2═Ca(HCO3)2,無沉淀生成,故②正確;③碳酸比硅酸強,過量的CO2與Na2SiO3溶液反應(yīng):2CO2+Na2SiO3+2H2O═2NaHCO3+H2SiO3↓,產(chǎn)生硅酸沉淀,故③錯誤;④過量的CO2通入飽和Na2CO3溶液中發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3↓,因為碳酸氫鈉溶解度比碳酸鈉小,所以有NaHCO3晶體析出,故④錯誤;⑤NaAlO2溶液通入過量的二氧化碳,由于碳酸酸性比氫氧化鋁強,所以生成氫氧化鋁白色沉淀和碳酸氫鈉,2H2O+NaAlO2+CO2=Al(OH)3↓+NaHCO3,故⑤錯誤;⑥通入CO2與NH3和NaCl反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫鈉,碳酸氫鈉的溶解度較小,則最終析出碳酸氫鈉晶體,故⑥錯誤;故選A。【答案點睛】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及反應(yīng),把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象為解答的關(guān)鍵。本題的易錯點為⑥,注意聯(lián)想候德榜制堿的原理,同時注意碳酸氫鈉的溶解度較小。5、D【答案解析】
電解過程中b電極上持續(xù)產(chǎn)生Cl2,則電極b為電解池陽極,氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,電極a為電解池的陰極,溶液中氫離子得到電子生成氫氣,電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,工作過程中,氯離子向b移動,因此虛線為陰離子交換膜,鈉離子向a移動,實線為陽離子交換膜,據(jù)此分析解答?!绢}目詳解】A.電極b為電解池陽極,電極a為電解池的陰極,b極電勢高于a極,故A正確;B.根據(jù)分析,“┆”表示陰離子交換膜,“│”表示陽離子交換膜,故B正確;C.為了防止海水中的Ca2+、Mg2+、SO42-等堵塞離子交換膜,影響電解,電解前,海水需要預(yù)處理,除去其中的Ca2+、Mg2+等,故C正確;D.根據(jù)分析,實線為陽離子交換膜,虛線為陰離子交換膜,鈉離子向a移動,氯離子向b移動,各間隔室的排出液中,A口流出的是淡水,B口流出的是“濃水”,故D錯誤;答案選D。6、B【答案解析】
n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,則為氯氣,Z為Cl,r是由這些元素組成的二元化合物,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,說明r為HCl,q的水溶液具有漂白性,說明是水溶液中含有次氯酸根,再結(jié)合m和n反應(yīng)生成q和r,則q為HClO,m為水,s通常是難溶于水的混合物,氯氣和p光照,說明是取代反應(yīng),則為烷烴,因此短周期元素W為H,X為C,Y為O,Z為Cl。【題目詳解】A.原子半徑的大?。篐<O<C,故A正確;B.元素的非金屬性:Cl>O>C,故B錯誤;C.Y的氫化物水或過氧化氫常溫常壓下為液態(tài),故C正確;D.X的最高價氧化物的水化物碳酸為弱酸,故D正確。綜上所述,答案為B。7、C【答案解析】
A、鹽酸易揮發(fā),制得的氯氣中含有氯化氫氣體,B瓶應(yīng)盛放飽和食鹽水除去混有的HCl,選項A正確;B、高鐵酸鉀在堿性溶液中較穩(wěn)定,故KOH過量有利于它的生成,選項B正確;C、根據(jù)題給信息可知,加鹽酸產(chǎn)生的氣體也可能是氧氣,選項C不正確;D、高鐵酸鉀是集氧化、吸附、絮凝、沉淀、滅菌、消毒、脫色、除臭等八大特點為一體的優(yōu)良的水處理劑,選項D正確;答案選C。8、A【答案解析】
A.人類無法改變自然界氮循環(huán)途徑,使其不產(chǎn)生氨,所以此方法不可行,A錯誤;B.加強對含氨廢水的處理,可以減少氨氣的排放,方法可行,B正確;C.采用氨法對煙氣脫硝時,設(shè)置除氨設(shè)備,方法可行,C正確;D.增加使用生物有機肥料,減少銨態(tài)氮肥的使用,能夠減少氨氣的排放,方法可行,D正確;故合理選項是A。9、B【答案解析】A.圖乙中惰性電極為陰極,F(xiàn)e電極為陽極,則Cr2O72-離子向金屬鐵電極移動,與亞鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成的金屬陽離子與惰性電極附近的OH-結(jié)合轉(zhuǎn)化成Cr(OH)3除去,A錯誤;B.該原電池中,鎂作負(fù)極,負(fù)極上鎂失電子發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+,電池反應(yīng)式為Mg+ClO-+H2O=Cl-+Mg(OH)2↓,正極上次氯酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),則總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng)可得正極還原反應(yīng)為Mg2++ClO-+H2O+2e-=Cl-+Mg(OH)2↓,B正確;C.圖乙的電解池中,陽極反應(yīng)式是Fe-2e-=Fe2+,陰極反應(yīng)式是2H++2e-=H2↑,則n(Fe)=0.84g÷56g/mol=0.015mol,陰極氣體在標(biāo)況下的體積為0.015mol×22.4L/mol=0.336L,C錯誤;D.由電子守恒可知,Mg~2e-~Fe2+,由原子守恒可知Fe2+~Fe(OH)3↓,則n(Mg)=0.36g÷24g/mol=0.015mol,理論可產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀的質(zhì)量為0.015mol×107g/mol=1.605g,D錯誤;答案選B。10、B【答案解析】
A.氨水和NaOH混合會釋放出氨氣,有刺激性氣味,會引起污染,A不符合題意;B.硫酸銨和氯化鋇,生成BaSO4沉淀,但是不會產(chǎn)生污染,B符合題意;C.硝酸亞鐵和鹽酸會發(fā)生:,有有毒氣體NO生成,會污染空氣,C不符合題意;D.電石和鹽酸混合,電石會和鹽酸生成乙炔(C2H2)氣體,具有可燃性氣體,遇明火會發(fā)生爆炸,D不符合題意;答案選B。11、C【答案解析】
根據(jù)二環(huán)[1,1,0]丁烷的鍵線式寫出其分子式,其中兩個氫原子被氯原子取代得二氯代物,類比甲烷結(jié)構(gòu)可知其結(jié)構(gòu)特征?!绢}目詳解】A項:由二環(huán)[1,1,0]丁烷的鍵線式可知其分子式為C4H6,它與1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)互為同分異構(gòu)體,A項正確;B項:二環(huán)[1,1,0]丁烷的二氯代物中,二個氯原子取代同一個碳上的氫原子有1種,二個氯原子取代不同碳上的氫原子有3種,共有4種,B項正確;C項:二環(huán)[1,1,0]丁烷分子中,碳碳鍵只有單鍵,其余為碳?xì)滏I,鍵角不可能為45°或90°,C項錯誤;D項:二環(huán)[1,1,0]丁烷分子中,每個碳原子均形成4個單鍵,類似甲烷分子中的碳原子,處于與其直接相連的原子構(gòu)成的四面體內(nèi)部,D項正確。本題選C。12、B【答案解析】
C3H7FO可以看做丙烷中的2個H原子分別被1個F、1個-OH取代,丙烷只有一種結(jié)構(gòu),F(xiàn)與-OH可以取代同一碳原子上的H原子,可以取代不同碳原子上的H原子,據(jù)此書寫判斷?!绢}目詳解】C3H7FO可知丙烷中的2個H原子分別被1個F、1個-OH取代,丙烷只有一種結(jié)構(gòu),F(xiàn)與-OH可以取代同一碳原子上的H原子,有2種:CH3CH2CH(OH)F、CH3CF(OH)CH3,可以取代不同碳原子上的H原子,有3種:HOCH2CH2CH2F、CH3CH(OH)CH2F、CH3CHFCH2OH,共有5種,故答案為B?!敬鸢更c睛】本題是根據(jù)等效氫的方法判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目,等效氫法的判斷可按下列三點進(jìn)行:①同一碳原子上的氫原子是等效的;②同一碳原子所連甲基上的氫原子是等效的;③處于鏡面對稱位置上的氫原子是等效的(相當(dāng)于平面成像時,物與像的關(guān)系)。13、A【答案解析】
A.鈉能夠與乙醇反應(yīng),所以鈉不能保存在乙醇中,故A錯誤;B.氫氧化銅受熱分解生成黑色氧化銅,所以氫氧化銅的懸濁液加熱后變?yōu)楹谏?,故B正確;C.氟離子水解生成HF,HF能夠腐蝕玻璃,所以氟化鈉溶液不能用玻璃瓶盛放,可以用塑料試劑瓶中保存,故C正確;D.碳酸鈉與二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉溶解度小于碳酸鈉,所以向盛二氧化碳的塑料瓶中加入飽和碳酸鈉溶液,振蕩后會變渾濁,故D正確;故選:A。14、C【答案解析】
A.原子晶體熔化,需破壞共價鍵,故A錯誤;B.離子晶體熔化,需破壞離子鍵,故B錯誤;C.分子晶體熔化,需破壞分子間作用力,分子間作用力不屬于化學(xué)鍵,故C正確;D.金屬晶體熔化,需破壞金屬鍵,故D錯誤;答案:C15、C【答案解析】
本題考查電化學(xué)原理,意在考查對電解池原理的理解和運用能力?!绢}目詳解】A.由圖可知負(fù)極(a極)反應(yīng)式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,正極(b極)反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故不選A;B.根據(jù)圖示和題中信息,A室產(chǎn)生而B室消耗,氫離子將由負(fù)極移向正極,故不選B;C.在負(fù)極室厭氧環(huán)境下,有機物在微生物作用下分解并釋放出電子和質(zhì)子,電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和負(fù)極之間進(jìn)行有效傳遞,并通過外電路傳遞到正極形成電流,而質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜傳遞到正極,氧化劑(一般為氧氣)在正極得到電子被還原與質(zhì)子結(jié)合成水,所以不可以堿性環(huán)境,故選C;D.由于A室內(nèi)存在細(xì)菌,所以對A室必須嚴(yán)格密封,以確保厭氧環(huán)境,故不選D;答案:C16、D【答案解析】A.HCOOH和CH3COOH均為羧酸,且分子組成相差一個CH2基團(tuán),兩者互為同系物,故A正確;B.與CH3CH2CHO分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B正確;C.質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子可表示為3580Br,故C正確;D.根據(jù)系統(tǒng)命名法,烷烴CH3CH(CH3)C(CH3)317、A【答案解析】
A.H2O2屬于共價化合物,分子中只含有共價鍵,正確,故A選;B.Na2O2中除了離子鍵,還含有共價鍵O-O,故B不選;C.由于SiH4相對分子質(zhì)量比CH4的大,所以分子間作用力CH4<SiH4,則SiH4的沸點高,故C不選;D.干冰是CO2分子間通過范德華力結(jié)合成的,為分子晶體,故D不選;故選A?!敬鸢更c睛】原子晶體是原子間通過共價鍵結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。在原子晶體中只有共價鍵。分子晶體是分子間通過分子間作用力結(jié)合而成的晶體。構(gòu)成分子的原子間通常以共價鍵結(jié)合(稀有氣體是單原子分子,分子內(nèi)沒有化學(xué)鍵),所以在分子晶體中,一般既有共價鍵,又有分子間作用力。18、D【答案解析】
A.中子數(shù)為8的O原子,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=8+8=16,中子數(shù)為8的O原子:O,故A錯誤;B.N2H4為聯(lián)氨,是共價化合物,氮原子和氫原子形成共價鍵,氮原子和氮原子間也形成共價鍵,結(jié)構(gòu)式為:,故B錯誤;C.Mg的結(jié)構(gòu)示意圖:,Mg2+的結(jié)構(gòu)示意圖為,故C錯誤;D.H2O分子中氫原子與氧原子之間形成1對共用電子對,電子式:,故D正確;答案選D?!敬鸢更c睛】在元素符號做下架表示的是質(zhì)子數(shù),左上角是質(zhì)量數(shù),質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。19、D【答案解析】
A、廢易拉罐主要材料為鋁質(zhì),屬于可回收利用的材料,屬于可回收物,選項A正確;B、衛(wèi)生間用紙由于水溶性太強,不算可回收的“紙張”,屬于其它垃圾,選項B正確;C、廢熒光燈管中含有重金屬等有害物質(zhì),所以屬于有害垃圾,選項C正確;D、大棒骨屬于其他垃圾,因為“難腐蝕”被列入“其他垃圾”,選項D錯誤;答案選D。20、C【答案解析】
A.蔗糖水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖,二者分子式均為C6H12O6,互為同分異構(gòu)體,故A正確;B.食用油為油脂,油脂是高級脂肪酸與甘油形成的酯,在體內(nèi)酶的催化作用下水解,生成高級脂肪酸和甘油,故B正確;C.蘋果酸含有羥基,乙二酸不含羥基,二者結(jié)構(gòu)不相似,不屬于同系物,故C錯誤;D.天然蛋白質(zhì)都是由α氨基酸縮聚而成的,水解均得到α-氨基酸;甘氨酸脫去氨基,丙氨酸脫去羥基為一種,甘氨酸脫去羥基、丙氨酸脫去氨基為一種,共兩種,故D正確;故答案為C?!敬鸢更c睛】甘氨酸和丙氨酸分子間可以形成兩種二肽,甘氨酸和甘氨酸有一種、丙氨酸和丙氨酸有一種,即兩種氨基酸可以形成共4種二肽。21、A【答案解析】
A、二者同質(zhì)量,摩爾質(zhì)量也相同,根據(jù)n=知,二者分子物質(zhì)的量相同,也就是分子數(shù)相同,這兩種分子還都含有2個原子,所以原子數(shù)相同,故A正確;B、同溫度、同體積,氣體分子數(shù)目與壓強呈正比,壓強不定,無法判斷氣體分子數(shù)關(guān)系,故B錯誤;C、同體積、不同密度的C2H4和C3H6,質(zhì)量不相等。C2H4和C3H6的最簡式相同,質(zhì)量相等的兩種氣體含有相同的原子數(shù),但質(zhì)量不相等,則所含原子數(shù)不一定相同,故C錯誤;D、同壓強、同體積,氣體分子數(shù)目與溫度呈反比,溫度不定,無法判斷氣體分子數(shù)關(guān)系,故D錯誤;故選:A。22、B【答案解析】
A.虛線框中接直流電源,鐵作陽極時,鐵會失電子被腐蝕,A正確;B.虛線框中接直流電源構(gòu)成電解池,電解池中沒有正、負(fù)極,B錯誤;C.虛線框中接靈敏電流計,構(gòu)成原電池,把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;D.若將電解液改成硫酸鋅溶液并接上直流電源,Zn作陽極,F(xiàn)e作陰極,可在鐵皮上鍍鋅,D正確;故選B。二、非選擇題(共84分)23、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【答案解析】
H的結(jié)構(gòu)簡式為,逆推可知G為??v觀整個過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團(tuán)的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸?!绢}目詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團(tuán)為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計C→D的目的是:保護(hù)(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團(tuán)。只有1個取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個甲基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:?!敬鸢更c睛】本題考查有機物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團(tuán)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對給予的信息進(jìn)行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進(jìn)行推斷。24、羥基+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O+CH3OH+H2O2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O【答案解析】
A生成B是在光照條件下進(jìn)行,發(fā)生的是取代反應(yīng),在根據(jù)A的分子式知道A是甲苯,B是,與氫氧化鈉發(fā)生取代反應(yīng),則C是,根據(jù)反應(yīng)條件知道D是,根據(jù)信息反應(yīng)②的特點,醛與酮反應(yīng)時醛基會轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵,故E中有碳碳雙鍵,則E是?!绢}目詳解】(1)A的名稱為甲苯,結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;(2)C分子的結(jié)構(gòu)簡式為,含氧官能團(tuán)是羥基,故答案為:羥基;(3)D是,與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團(tuán),1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應(yīng)生成1molCO2,說明存在羧基,同時含有羥基,故水楊酸的結(jié)構(gòu)簡式為,與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為:+CH3OH+H2O,故答案為:+CH3OH+H2O;(6)由(5)可知,F(xiàn)為,與乙酸酐反應(yīng)生成K,K分子中含有兩個酯基,則K結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;(7)M與N互為同分異構(gòu)體,N與E生成,可知N的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為;;(8)由流程圖可知,乙酸甲酯、甲醛在堿性條件下反生羥醛縮合生成甲,故甲為HOCH2CH2COOCH3,根據(jù)信息②③提示,要實現(xiàn)乙到丙過程,乙要有醛基,則甲到乙,實質(zhì)是HOCH2CH2COOCH3變?yōu)镺HCH2COOCH3,反應(yīng)方程式為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;OHCH2COOCH3與反應(yīng),再脫水得到丙,則丙為:,故答案為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;。【答案點睛】重點考查有機流程的理解和有機物結(jié)構(gòu)推斷、官能團(tuán)、有機反應(yīng)類型、簡單有機物制備流程的設(shè)計、有機方程式書寫等知識,考查考生對有機流程圖的分析能力、對已知信息的理解能力和對有機化學(xué)基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力。有機物的考查主要是圍繞官能團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行,這些官能團(tuán)的性質(zhì)以及它們之間的轉(zhuǎn)化要掌握好,這是解決有機化學(xué)題的基礎(chǔ)。官能團(tuán)是決定有機物化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán),有機反應(yīng)絕大多數(shù)都是圍繞官能團(tuán)展開,而高中教材中的反應(yīng)原理也只是有機反應(yīng)的一部分,所以有機綜合題中經(jīng)常會出現(xiàn)已知來告知部分沒有學(xué)習(xí)過的有機反應(yīng)原理,認(rèn)識這些反應(yīng)原理時可以從最簡單的斷鍵及變換的方法進(jìn)行,而不必過多追究。25、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2OBFDEC排出裝置中的空氣,防止空氣中的O2和CO2干擾實驗結(jié)果防止F中溶液倒吸進(jìn)入C中①②⑤⑦甲、乙【答案解析】
⑴實驗室常用飽和NH4Cl和飽和NaNO2的混合液制N2。⑵利用C裝置的無水硫酸銅粉末檢驗水蒸氣,再利用F裝置檢驗CO2,用D裝置除去多余的CO2,用E裝置干燥CO氣體,利用D裝置中灼熱的CuO和F裝置澄清石灰水檢驗CO。⑶先通一段時間N2,排盡裝置中的空氣,實驗結(jié)束時,先熄滅A、C兩裝置中的酒精燈,再通入N2至室溫。⑷實驗過程中觀察到F中的溶液都變渾濁,說明生成的氣體含二氧化碳,C中有紅色固體生成,說明氣體中含一氧化碳還原氧化銅生成二氧化碳和銅。⑸①溶解過濾時需要用到的儀器主要用燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺;②【甲方案】ag樣品加入足量稀硝酸攪拌溶液,加入足量NaOH溶液攪拌、過濾、洗滌、烘干、灼燒得固體bg,bg為氧化鐵,結(jié)合鐵元素守恒可以計算鐵的含量;【乙方案】ag樣品加入足量稀硝酸攪拌,測量氣體體積測得氣體體積VmL(標(biāo)況),氣體為一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反應(yīng)生成,能測定鐵元素含量;【丙方案】ag樣品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL?1酸性KMnO4溶液VbmL,該過程中足量稀硝酸會把FeO、Fe氧化生成鐵離子,鐵離子不能用高錳酸鉀溶液反應(yīng)測定,故丙不能測定。⑹經(jīng)測定產(chǎn)物中,假設(shè)生成的FeO、Fe物質(zhì)的量分別為1mol,則得到電子為1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分變?yōu)?4價,部分變?yōu)?2價,2mol生成3molK2CO3,失去3mol電子,根據(jù)得失電子守恒9mol碳元素中5mol碳失去電子5mol電子,4mol碳得到4mol電子?!绢}目詳解】⑴實驗室常用飽和NH4Cl和飽和NaNO2的混合液制N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O;故答案為:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。⑵利用C裝置的無水硫酸銅粉末檢驗水蒸氣,再利用F裝置檢驗CO2,用D裝置除去多余的CO2,用E裝置干燥CO氣體,利用D裝置中灼熱的CuO和F裝置澄清石灰水檢驗CO,則根據(jù)氣體流向連接裝置的順序為:A→B→F→D→E→C→F;故答案為:B;F;D;E;C。⑶先通一段時間N2,排盡裝置中的空氣,防止空氣中的O2和CO2干擾實驗。實驗結(jié)束時,先熄滅A、C兩裝置中的酒精燈,再通入N2至室溫,目的是防止壓強減小,F(xiàn)裝置中的溶液倒吸;故答案為:排出裝置中的空氣,防止空氣中的和干擾實驗結(jié)果;防止F中溶液倒吸進(jìn)入C中。⑷實驗過程中觀察到F中的溶液都變渾濁,說明生成的氣體含二氧化碳,C中有紅色固體生成,說明氣體中含一氧化碳還原氧化銅生成二氧化碳和銅,則氣體產(chǎn)物是CO2、CO;故答案為:CO2、CO。⑸①定量實驗:將固體產(chǎn)物加水溶解、過濾洗滌、干燥,得到含鐵樣品,溶解過濾時需要用到的儀器主要用燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺;故答案為:①②⑤⑦。②【甲方案】ag樣品加入足量稀硝酸攪拌溶液,加入足量NaOH溶液攪拌、過濾、洗滌、烘干、灼燒得固體bg,bg為氧化鐵,結(jié)合鐵元素守恒可以計算鐵的含量;【乙方案】ag樣品加入足量稀硝酸攪拌,測量氣體體積測得氣體體積VmL(標(biāo)況),氣體為一氧化氮,一氧化氮是FeO、Fe和稀硝酸反應(yīng)生成,能測定鐵元素含量;【丙方案】ag樣品加入足量稀硝酸溶液配制250mL溶液,每次取25mL溶液用酸性KMnO4溶液滴定,三次平均消耗0.1molL?1酸性KMnO4溶液VbmL,該過程中足量稀硝酸會把FeO、Fe氧化生成鐵離子,鐵離子不能用高錳酸鉀溶液反應(yīng)測定,故丙不能測定;故答案為:甲、乙。⑹經(jīng)測定產(chǎn)物中,假設(shè)生成的FeO、Fe物質(zhì)的量分別為1mol,則得到電子為1mol+3mol=4mol,草酸根中碳部分變?yōu)?4價,部分變?yōu)?2價,2mol生成3molK2CO3,失去3mol電子,根據(jù)得失電子守恒9mol碳元素中5mol碳失去電子5mol電子,4mol碳得到4mol電子,依次分解的化學(xué)方程式;故答案為:。26、不再有氣泡產(chǎn)生時將裝置中產(chǎn)生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙裝置中D活塞a前(或裝置甲前)Co2(OH)2CO3藍(lán)色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【答案解析】
(1)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,據(jù)此可以計算生成水的量;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,據(jù)此計算產(chǎn)生二氧化碳的量,得到Co的質(zhì)量和Co原子物質(zhì)的量,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,來推導(dǎo)堿式碳酸鈷的化學(xué)式;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實驗室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向濾液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①雙氧水具有氧化性,能氧化還原性離子;②加入CoCO3調(diào)pH為5.2~7.6,則操作I獲得的濾渣成分為Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強酸弱堿鹽,陽離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解;④操作Ⅱ過程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾?!绢}目詳解】(1)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,故生成水的質(zhì)量為80.36g-80.00g=0.36g,物質(zhì)的量為=0.02mol;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,生成二氧化碳的質(zhì)量為62.88g-62.00g=0.88g,物質(zhì)的量為=0.02mol,故氧化鈷的質(zhì)量為3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物質(zhì)的量為=0.02mol,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015mol:0.02mol×2:0.02mol=2:4:2,故堿式碳酸鈷的化學(xué)式為Co2(OH)4(CO3)2;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實驗室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向濾液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①加入H2O2把二價鐵離子氧化為三價鐵離子,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O;②操作1是分離Fe(OH)3、Al(OH)3和液體的操作,是過濾,前面調(diào)節(jié)PH的目的是讓三價鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強酸弱堿鹽,陽離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解,所以加入稀鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的是抑制CoCl2水解;④操作2是從溶液中提取溶質(zhì)的操作,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾。27、直形冷凝管C、E、D、F飽和食鹽水吸收尾氣中氯氣,避免污染環(huán)境3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl71℃~95℃用干燥、潔凈玻璃棒蘸取三氯化氮液體(F裝置中的黃色油狀液體)滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙不褪色;再滴加數(shù)滴熱水后,試紙先變藍(lán)色后褪色【答案解析】
題干信息顯示,利用氯氣與氯化銨溶液反應(yīng)制備三氯化氮,所以制得的氯氣不必干燥,但須除去氯化氫,以防干擾三氯化氮的制備。先用A裝置制取Cl2,然后經(jīng)過安全瓶G防止倒吸,再利用C裝置除去Cl2中混有的HCl;此時混有少量水蒸氣的Cl2進(jìn)入E裝置與蒸餾燒瓶中加入的氯化銨溶液反應(yīng),生成三氯化氮和氯化氫;當(dāng)E裝置的燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體時停止反應(yīng),用水浴加熱蒸餾燒瓶,并控制溫度在三氯化氮的沸點與95℃(爆炸點)之間,將三氯化氮蒸出,用D冷凝,用F承接;由于Cl2可能有剩余,所以需使用裝置B進(jìn)行尾氣處理。【題目詳解】(1)NCl3為共價化合物,N原子與Cl各形成一對共用電子,其電子式為;儀器M的名稱是直形冷凝管。答案為:;直形冷凝管;(2)依據(jù)分析,如果氣流的方向從左至右,裝置連接順序為A、G、C、E、D、F、B。答案為:C、E、D、F;(3)裝置C用于除去Cl2中混有的HCl,所以C中試劑是飽和食鹽水;最后所得尾氣中可能混有污染環(huán)境的Cl2,應(yīng)除去,由此確定B裝置的作用是吸收尾氣中氯氣,避免污染環(huán)境。答案為:飽和食鹽水;吸收尾氣中氯氣,避免污染環(huán)境;(4)E裝置中,氯氣與氯化銨溶液反應(yīng),生成三氯化氮和氯化氫,化學(xué)方程式為3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl。答案為:3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl;(5)由以上分析可知,水浴加熱溫度應(yīng)控制在三氯化氮的沸點與95℃(爆炸點)之間,應(yīng)為71℃~95℃。答案為:71℃~95℃;(6)設(shè)計實
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