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文檔簡介
2023高考化學模擬試卷考生須知: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、化學與人類生產(chǎn)、生活密切相關,下列敘述中不正確的是()A.從花生中提取的生物柴油和從石油煉得的柴油都屬于烴類物質(zhì)B.高鐵“復興號”車廂連接關鍵部位使用的增強聚四氟乙烯板屬于高分子材料C.中國天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的無機非金屬材料D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用2、下列有關有機物的說法不正確的是()A.用于紡織的棉花和蠶絲的主要成分是纖維素B.氯乙烯、溴苯分子中的所有原子都處于同一平面上C.甲醛、乙炔、丙烯、裂化汽油都能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色D.75%的乙醇溶液可用于醫(yī)療消毒,福爾馬林可用于浸制生物標本,二者所含原理一樣3、關于下列轉(zhuǎn)化過程分析不正確的是A.Fe3O4中Fe元素的化合價為+2、+3B.過程Ⅰ中每消耗58gFe3O4轉(zhuǎn)移1mol電子C.過程Ⅱ的化學方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑D.該過程總反應為2H2O═2H2↑+O2↑4、在鐵的氧化物和氧化鋁組成的混合物中,加入2mol/L硫酸溶液65mL,恰好完全反應。所得溶液中Fe2+能被標準狀況下112mL氯氣氧化。則原混合物中金屬元素和氧元素的原子個數(shù)之比為()A.5:7 B.4:3 C.3:4 D.9:135、化學式為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6、NH4NO3溶液受熱可發(fā)生分解反應:NH4NO3N2↑+HNO3+H2O(未配平)。用NA表示阿伏加德羅數(shù)的值,下列說法正確的是()A.分解時每生成2.24L(標準狀況)N2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NAB.2.8gN2中含有共用電子對的數(shù)目為0.3NAC.56gFe與足量熱濃硝酸反應生成NO2分子的數(shù)目為3NAD.0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,NH4+的數(shù)目小于0.1NA7、常溫下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐漸滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及導電性變化如圖。下列分析不正確的是A.a(chǎn)~b點導電能力增強,說明HR為弱酸B.b點溶液pH=7,說明NH4R沒有水解C.c點溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)D.b~c任意點溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-148、溫度T℃時,在初始體積為1L的兩個密閉容器甲(恒容)、乙(恒壓)中分別加入0.2molA和0.1molB,發(fā)生反應2A(g)+B(g)xC(g),實驗測得甲、乙容器中A的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.x可能為4B.M為容器甲C.容器乙達平衡時B的轉(zhuǎn)化率為25%D.M的平衡常數(shù)大于N9、下列對圖像的敘述正確的是甲乙丙丁A.圖甲可表示壓強對反應:的影響B(tài).圖乙中,時刻改變的條件一定是加入了催化劑C.若圖丙表示反應:,則、D.圖丁表示水中和的關系,ABC所在區(qū)域總有10、一定條件下,在水溶液中1molCl-、ClOx-(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關說法正確的是()A.這些離子中結(jié)合H+能力最強的是AB.A、B、C、D、E五種微粒中C最穩(wěn)定C.C→B+D的反應,反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能D.B→A+D反應的熱化學方程式為3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)ΔH=+116kJ·mol-111、實現(xiàn)中國夢,離不開化學與科技的發(fā)展。下列說法不正確的是A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制劑需要冷凍保存B.大飛機C919采用大量先進復合材料、鋁鋰合金等,鋁鋰合金屬于金屬材料C.納米復合材料實現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測,但吸附的量小D.我國提出網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略,光纜線路總長超過三千萬公里,光纜的主要成分是晶體硅12、如圖是CO2生產(chǎn)甲醇的能量變化示意圖.下列說法正確的是()A.E2_E1是該反應的熱效應B.E3_E1是該反應的熱效應C.該反應放熱,在常溫常壓下就能進行D.實現(xiàn)變廢為寶,且有效控制溫室效應13、“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是學習有機化學尤為重要的理論,不僅表現(xiàn)在官能團對物質(zhì)性質(zhì)的影響上,還表現(xiàn)在原子或原子團相互的影響上。以下事實并未涉及原子或原子團相互影響的是A.乙醇是非電解質(zhì)而苯酚有弱酸性B.鹵代烴難溶于水而低級醇、低級醛易溶于水C.甲醇沒有酸性,甲酸具有酸性D.苯酚易與濃溴水反應生成白色沉淀而苯與液溴的反應需要鐵粉催化14、下列有關說法正確的是A.酒精濃度越大,消毒效果越好B.通過干餾可分離出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水C.可用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中殘留的乙酸D.淀粉和纖維素作為同分異構(gòu)體,物理性質(zhì)和化學性質(zhì)均有不同15、根據(jù)下列實驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A將鋁片分別投入濃、稀硝酸中,前者無明顯現(xiàn)象,后者反應劇烈稀硝酸的氧化性比濃硝酸的強B滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,紅色變淺Na2CO3溶液中存在水解平衡C某溶液中滴加過量氨水產(chǎn)生白色沉淀且不溶解該溶液中一定含有Mg2+D溴水中通入SO2,溴水褪色SO2具有漂白性A.A B.B C.C D.D16、短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,W和Z位于同一主族。已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應生成多種化合物,且Y、Q形成一種共價化合物,X的最高價氧化物對應的水化物可與Y單質(zhì)反應產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。下列說法正確的是A.X、Y、Q對應簡單離子的半徑逐漸減小B.工業(yè)上可用電解X、Q元素組成的化合物的飽和溶液制備Q單質(zhì)C.Y、Q形成的化合物是非電解質(zhì)D.工業(yè)用W與Z的最高價氧化物反應制取Z單質(zhì),同時得到W的最高價氧化物17、以石墨負極(C)、LiFePO4正極組成的鋰離子電池的工作原理如圖所示(實際上正負極材料是緊貼在鋰離子導體膜兩邊的)。充放電時,Li+在正極材料上脫嵌或嵌入,隨之在石墨中發(fā)生了LixC6生成與解離。下列說法正確的是A.鋰離子導電膜應有保護成品電池安全性的作用B.該電池工作過程中Fe元素化合價沒有發(fā)生變化C.放電時,負極材料上的反應為6C+xLi++xe-=LixC6D.放電時,正極材料上的反應為LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+18、大氣固氮(閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO)和工業(yè)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(yè)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(yè)固氮非常容易進行B.人類可以通過大規(guī)模模擬大氣固氮利用氮資源C.大氣固氮與工業(yè)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(yè)固氮是放熱反應19、一定溫度下,在三個體積均為0.5L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中反應在5min時達到平衡狀態(tài)。容器編號溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/molCOCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7下列說法中正確的是A.容器Ⅰ中前5min的平均反應速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1B.該反應正反應為吸熱反應C.容器Ⅱ中起始時Cl2的物質(zhì)的量為0.55molD.若起始時向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol,達到平衡時CO轉(zhuǎn)化率大于80%20、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,其中X原子的質(zhì)子總數(shù)與電子層數(shù)相等,X、Z同主族,Y、W同主族,且Y、W形成的一種化合物甲是常見的大氣污染物。下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Z<Y<W<QB.Y能分別與X、Z、W形成具有漂白性的化合物C.非金屬性:W<Q,故W、Q的氫化物的水溶液的酸性:W<QD.電解Z與Q形成的化合物的水溶液可制得Z的單質(zhì)21、常溫下,物質(zhì)的量濃度相等的下列物質(zhì)的水溶液,pH最小的是()A.NH4ClO4 B.BaCl2 C.HNO3 D.K2CO322、下列說法不正確的是A.圖1表示的反應為放熱反應B.圖1中Ⅰ、Ⅱ兩點的速率v(Ⅰ)>v(Ⅱ)C.圖2表示A(?)+2B(g)2C(g)ΔH<0,達平衡后,在t1、t2、t3、t4時都只改變了一種外界條件的速率變化,由圖可推知A不可能為氣體D.圖3裝置的總反應為4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3二、非選擇題(共84分)23、(14分)工業(yè)上以苯、乙烯和乙炔為原料合成化工原料G的流程如下:(1)A的名稱__,條件X為__;(2)D→E的化學方程式為__,E→F的反應類型為__。(3)實驗室制備乙炔時,用飽和食鹽水代替水的目的是__,以乙烯為原料原子利率為100%的合成的化學方程式為__。(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為___。(5)寫出符合下列條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__。①與G具有相同官能團的芳香族類化合物;②有兩個通過C-C相連的六元環(huán);③核磁共振氫譜有8種吸收峰;(6)參照上述合成路線,設計一條以1,2二氯丙烷和二碘甲烷及必要試劑合成甲基環(huán)丙烷的路線:__。24、(12分)白藜蘆醇在保健品領域有廣泛的應用。其合成路線如下:回答下列問題:(1)物質(zhì)B中含氧官能團的名_______。B→C的反應類型為___________。(2)1mol有機物D最多能消耗NaOH為_________mol,白藜蘆醇遇足量濃溴水時反應的化學方程式為____________。(3)已知的系統(tǒng)名稱1,3-苯二酚,則A的名稱為________,已知乙酸酐()極易與水反應生成乙酸,是很好的吸水劑。試從平衡移動的角度分析A→B反應中用乙酸酐代替乙酸的目的是__________。(4)C的核磁共振氫譜有_________組峰,寫出滿足下列條件的化合物X的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。①具有與X相同的官能團②屬于醋酸酯(5)利用甲苯、磷葉立德試劑和乙醛為原料可以合成(涉及無機試劑自選),請寫出合成路線__________。25、(12分)KMnO4是中學常見的強氧化劑,用固體堿熔氧化法制備KMnO4的流程和反應原理如圖:反應原理:反應I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O反應Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3(墨綠色)(紫紅色)已知25℃物質(zhì)的溶解度g/100g水K2CO3KHCO3KMnO411133.76.34請回答:(1)下列操作或描述正確的是___A.反應Ⅰ在瓷坩堝中進行,并用玻璃棒攪拌B.步驟⑥中可用HCl氣體代替CO2氣體C.可用玻璃棒沾取溶液于濾紙上,若濾紙上只有紫紅色而無綠色痕跡,則反應Ⅱ完全D.步驟⑦中蒸發(fā)濃縮至溶液表面有晶膜出現(xiàn)再冷卻結(jié)晶:烘干時溫度不能過高(2)___(填“能”或“不能”)通入過量CO2氣體,理由是___(用化學方程式和簡要文字說明)。(3)步驟⑦中應用玻璃纖維代替濾紙進行抽濾操作,理由是___。草酸鈉滴定法分析高錳酸鉀純度步驟如下:Ⅰ.稱取1.6000g高錳酸鉀產(chǎn)品,配成100mL溶液Ⅱ.準確稱取三份0.5025g已烘干的Na2C2O4,置于錐形瓶中,加入少量蒸餾水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;Ⅲ.錐形瓶中溶液加熱到75~80℃,趁熱用I中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點。記錄實驗數(shù)據(jù)如表實驗次數(shù)滴定前讀數(shù)/mL滴定后讀數(shù)/mL12.6522.6722.6023.0032.5822.56已知:MnO4﹣+C2O42﹣+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)則KMnO4的純度為___(保留四位有效數(shù)字);若滴定后俯視讀數(shù),結(jié)果將___(填“偏高”或“偏低”或“無影響”)。26、(10分)二氧化氯(ClO2)是一種高效消毒劑,易溶于水,沸點為11.0℃,極易爆炸。在干燥空氣稀釋條件下,用干燥的氯氣與固體亞氯酸鈉制備二氧化氯,裝置如圖:(1)儀器a的名稱為_____________,裝置A中反應的離子方程式為_______________。(2)試劑X是_______________________。(3)裝置D中冰水的主要作用是___________。裝置D內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式為_______________。(4)裝置E中主要反應的離子方程式為:____________________________。(5)已知NaClO2飽和溶液在不同溫度時析出的晶體情況如下表。溫度<38℃38℃~60℃>60℃析出晶體NaClO2·3H2ONaClO2分解成NaClO3和NaCl利用NaClO2溶液制得NaClO2晶體的操作步驟:55℃蒸發(fā)結(jié)晶、_________、38~60℃的溫水洗滌、低于60℃干燥。(6)工業(yè)上也常用以下方法制備ClO2。①酸性條件下雙氧水與NaClO3反應,則反應的離子方程式為_______________________。②如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動催化循環(huán)制備高純ClO2的實驗。則陰極電極反應式為____________。27、(12分)甲酸(化學式HCOOH,分子式CH2O2,相對分子質(zhì)量46),俗名蟻酸,是最簡單的羧酸,無色而有刺激性氣味的易揮發(fā)液體。熔點為8.6℃,沸點100.8℃,25℃電離常數(shù)Ka=1.8×10-4。某化學興趣小組進行以下實驗。Ⅰ.用甲酸和濃硫酸制取一氧化碳A.B.C.D.(1)請說出圖B中盛裝堿石灰的儀器名稱__________。用A圖所示裝置進行實驗。利用濃硫酸的脫水性,將甲酸與濃硫酸混合,甲酸發(fā)生分解反應生成CO,反應的化學方程式是________;實驗時,不需加熱也能產(chǎn)生CO,其原因是_______。(2)如需收集CO氣體,連接上圖中的裝置,其連接順序為:a→__________(按氣流方向,用小寫字母表示)。Ⅱ.對一氧化碳的化學性質(zhì)進行探究資料:?。叵拢珻O與PdCl2溶液反應,有金屬Pd和CO2生成,可用于檢驗CO;ⅱ.一定條件下,CO能與NaOH固體發(fā)生反應:CO+NaOHHCOONa利用下列裝置進行實驗,驗證CO具有上述兩個性質(zhì)。(3)打開k2,F(xiàn)裝置中發(fā)生反應的化學方程式為_____________;為了使氣囊收集到純凈的CO,以便循環(huán)使用,G裝置中盛放的試劑可能是_________,H裝置的作用是____________。(4)現(xiàn)需驗證E裝置中CO與NaOH固體發(fā)生了反應,某同學設計下列驗證方案:取少許固體產(chǎn)物,配置成溶液,在常溫下測該溶液的pH,若pH>7,證明CO與NaOH固體發(fā)生了反應。該方案是否可行,請簡述你的觀點和理由:________,_________。(5)25℃甲酸鈉(HCOONa)的水解平衡常數(shù)Kh的數(shù)量級為____________。若向100ml0.1mol.L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol.L-1的HCl溶液,則混合后溶液中所有離子濃度由大到小排序為_________。28、(14分)CuSCN是一種生物防腐涂料,可用CuSO4、NaSCN、Na2SO3作原料,并用乙二醇或DMF作分散劑進行制備。(1)Cu+基態(tài)核外電子排布式為____________。(2)NaSCN中元素S、C、N的第一電離能由大到小的順序為____________;Na2SO3中SO32-的空間構(gòu)型為____________(用文字描述)。(3)乙二醇(HOCH2CH2OH)與H2O可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為____________________。(4)DMF(OHCNCH3CH3)分子中碳原子的軌道雜化類型為____________;1molDMF分子中含有σ鍵的數(shù)目為____________。29、(10分)碳酸鋰是生產(chǎn)鋰離子電池的重要原料。(1)碳酸鋰制取鋰的反應原理為:①Li2CO3Li2O+CO2;②Li2O+CCO+2Li。鋰原子的電子排布式為_____;CO2的結(jié)構(gòu)式為_____;反應②中涉及的化學鍵類型有_____。(2)氫負離子(H﹣)與鋰離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),試比較兩者微粒半徑的大小,并用原子結(jié)構(gòu)理論加以解釋_____(3)電池級碳酸鋰對純度要求很高,實驗室測定Li2CO3產(chǎn)品純度的方法如下:稱取1.000g樣品,溶于2.000mol/L10.00mL的硫酸,煮沸、冷卻,加水定容至100mL.取定容后的溶液10.00mL,加入2滴酚酞試液,用0.100mol/L標準NaOH溶液滴定過量的硫酸,消耗NaOH溶液13.00mL。①定容所需要玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、_____和_____。②滴定終點的判斷依據(jù)為_____。③樣品的純度為_____。
2023學年模擬測試卷參考答案(含詳細解析)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、A【答案解析】
A.花生油的成分是油脂,屬于烴的含氧衍生物,石油煉得的柴油為烴類物質(zhì),故A錯誤;B.増強聚四氟乙烯是由四氟乙烯通過加聚反應合成的,屬于有機高分子材料,故B正確;C.新型無機非金屬材料主要有先進陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機涂層、無機纖維等,碳化硅是一種新型的無機非金屬材料,故C正確;D.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,能夠在較短的時間內(nèi)降解,實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用,防止形成白色污染,故D正確;答案選A。2、A【答案解析】
A、蠶絲的主要成分為蛋白質(zhì),而棉花的成分為纖維素,選項A不正確;B、氯乙烯是1個氯原子取代了乙烯分子中的1個H原子形成的,故氯乙烯分子中所有的原子也處于同一平面;溴苯是1個溴原子取代了苯分子中的1個H原子形成的,故溴苯分子中所有的原子也處于同一平面,選項B正確;C、甲醛含有醛基,乙炔、丙烯、裂化汽油均含有不飽和碳碳雙鍵,能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,選項C正確;D、乙醇、福爾馬林均可使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,則75%的乙醇溶液可用于醫(yī)療消毒,福爾馬林可用于浸制動物標本,二者所含原理一樣,選項D正確;答案選A。3、B【答案解析】
A.Fe3O4的化學式可以改寫為Fe2O3?FeO,F(xiàn)e3O4中Fe元素的化合價為+2、+3,故A正確;
B.過程Ⅰ:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)當有2molFe3O4分解時,生成1mol氧氣,而58
gFe3O4的物質(zhì)的量為0.25mol,故生成0.125mol氧氣,而氧元素由-2價變?yōu)?價,故轉(zhuǎn)移0.5mol電子,故B錯誤;
C.過程Ⅱ中FeO與水反應生成四氧化三鐵和氫氣,反應化學方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑,故C正確;
D.過程Ⅰ:2Fe3O4(s)==6FeO(s)+O2(g)過程II:3FeO(s)+H2O(l)==H2(g)+Fe3O4(s),相加可得該過程總反應為2H2O==O2↑+2H2↑,故D正確;
故選:B。4、D【答案解析】
硫酸的物質(zhì)的量n=2mol/L×0.065L=0.1mol,所以n(H+)=0.26mol。因為其與混合物恰好完全反應,氫離子與混合物中的氧離子生成H2O,說明混合物中含有0.1molO;n(Cl2)=0.005mol,根據(jù)反應:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,則溶液中n(Fe2+)=0.01mol,所以FeO為0.01mol。設Fe2O3和Al2O3為Xmol,則0.01+3X=0.1,X=0.04,所以金屬原子個數(shù)是0.01+0.04×2=0.09,原混合物中金屬元素和氧元素的原子個數(shù)之比為0.09:0.1=9:1.本題選A。【答案點睛】金屬氧化物與酸反應時,酸中的氫離子與氧化物中的氧離子結(jié)合成水,所以可用酸中的氫離子的物質(zhì)的量計算金屬氧化物中氧離子的物質(zhì)的量?;旌衔锏挠嬎阃ǔ?捎檬睾惴ń忸},本題可用氫原子和氧原子守恒、硫酸根守恒、電荷守恒、電子轉(zhuǎn)移守恒等等,所以本題還有其他解法。5、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(相當于平面成像時,物與像的關系)。6、B【答案解析】
NH4NO3溶液受熱可發(fā)生分解反應:5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O。【題目詳解】A.該反應屬于歸中反應,NH4+中-3價的氮元素升高為0價,被氧化,NO3-中+5價的氮元素降低為0價,被還原,被氧化的氮原子與被還原的氮原子的物質(zhì)的量之比為5∶3,每生成4molN2,轉(zhuǎn)移15mol電子,所以,當生成0.1molN2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×0.1mol=0.375mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.375NA,A錯誤;B.N2的結(jié)構(gòu)式為N≡N,1個N2分子含有3對共用電子,2.8gN2的物質(zhì)的量為0.1mol,含有的共用電子對數(shù)為0.3NA,B正確;C.濃硝酸具有強氧化性,可將鐵氧化為+3價,本身被還原為NO2,56gFe的物質(zhì)的量為1mol,可失去3mol電子,所以,反應生成3molNO2,但有一部分NO2轉(zhuǎn)化為N2O4,最終生成的NO2分子數(shù)少于3NA,C錯誤;D.已知硝酸銨溶液的物質(zhì)的量濃度,但未告知溶液的體積,不能確定含有硝酸銨的物質(zhì)的量,無法計算含有NH4+的數(shù)目,D錯誤;故答案為:B。7、B【答案解析】A.a(chǎn)~b點導電能力增強,說明反應后溶液中離子濃度增大,也證明HR在溶液中部分電離,為弱酸,故A正確;B、弱離子在水溶液中會發(fā)生水解反應,根據(jù)A知,HR是弱電解質(zhì),且一水合氨是弱電解質(zhì),所以NH4R是弱酸弱堿鹽,b點溶液呈中性,且此時二者的濃度、體積都相等,說明HR和一水合氨的電離程度相等,所以該點溶液中銨根離子和酸根離子水解程度相等,故B錯誤;C.c點溶液的pH>7,說明溶液呈堿性,溶液中c(OH-)>c(H+),再結(jié)合電荷守恒得c(NH4+)>c(R-),故C正確;D.離子積常數(shù)只與溫度有關,溫度不變,離子積常數(shù)不變,所以b-c任意點溶液均有c(H+)?c(OH-)=Kw=1.0×10-14
mol2?L-2,故D正確;故選B。點睛:本題考查酸堿混合溶液定性判斷,為高頻考點,明確圖中曲線變化趨勢及曲線含義是解本題關鍵,側(cè)重考查學生分析判斷及知識綜合運用能力,易錯選項是D,注意:離子積常數(shù)只與溫度有關,與溶液濃度及酸堿性無關,題目難度中等8、D【答案解析】
若該反應為氣體物質(zhì)的量增大的反應,即x>3,隨著反應的進行,甲容器中氣體的壓強增大,平衡過程中反應速率比恒壓時大,建立平衡需要的時間較少,對應于圖像M,增大壓強,平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率減小,與圖像相符;若該反應為氣體物質(zhì)的量減少的反應,即x<3,隨著反應的進行,甲容器中氣體的壓強減小,平衡過程中反應速率比恒壓時小,建立平衡需要的時間較長,對應于圖像N,減小壓強,平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率減小,與圖像不符;若該反應x=3,則兩容器得到相同的平衡狀態(tài),與圖像不符,據(jù)此分析解答?!绢}目詳解】A.根據(jù)上述分析,該反應為氣體物質(zhì)的量增大的反應,因此x可能為4,故A正確;B.根據(jù)上述分析,該反應為氣體體積增大的反應,M為容器甲,N為容器乙,故B正確;C.根據(jù)上述分析,N為容器乙,容器乙達平衡時A的轉(zhuǎn)化率為25%,根據(jù)方程式2A(g)+B(g)xC(g),加入0.2molA和0.1molB時,反應的B為A的物質(zhì)的量的一半,A和B的轉(zhuǎn)化率相等,也是25%,故C正確;D.溫度不變,平衡常數(shù)不變,達到平衡時,M、N對應的溫度相同,則平衡常數(shù)相等,故D錯誤;故選D?!敬鸢更c睛】解答本題的關鍵是判斷壓強對該反應的影響。本題的難點是排除x<3的情況。9、C【答案解析】
本題考查化學平衡及沉淀溶解平衡,意在考查知識遷移能力?!绢}目詳解】A.合成氨反應壓強越大,化學反應速率越快;合成氨反應為氣體分子數(shù)減小的反應,增大壓強平衡正向移動,N2的轉(zhuǎn)化率增大,故A錯誤;B.若反應為氣體分子數(shù)不變的反應,平衡后增大壓強,反應速率加快,但平衡不移動,故B錯誤;C.分析曲線a、b可知,曲線b先出現(xiàn)拐點,則p2>p1,T1、p2條件下平衡時C%比T1、p1時的大,說明增大壓強平衡正向移動,則x<2,分析曲線b、c可知,b曲線先出現(xiàn)拐點,則T1>T2,故C正確;D.BC線上任意點都有c(H+)=c(OH-),ABC區(qū)域位于直線BC的左上方的區(qū)域內(nèi)任意點均有c(H+)>c(OH-),故D錯誤;答案:C10、C【答案解析】
A.酸性越弱的酸,陰離子結(jié)合氫離子能力越強,次氯酸是最弱的酸,所以ClO-結(jié)合氫離子能力最強,即B結(jié)合氫離子能力最強,故A錯誤;B.A、B、C、D、E中A能量最低,所以最穩(wěn)定,故B錯誤;C.C→B+D,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應方程式為2ClO2-=ClO3-+ClO-,反應熱=(64kJ/mol+60kJ/mol)-2×100kJ/mol=-76kJ/mol,則該反應為放熱,所以反應物的總鍵能小于生成物的總鍵能,故C正確;D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得B→A+D的反應方程式為3ClO-=ClO3-+2Cl-,反應熱=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-116kJ/mol,所以該熱化學反應方程式為3ClO-(aq)=ClO3-(aq)+2Cl-(aq)△H=-116kJ/mol,故D錯誤;故選C?!敬鸢更c睛】本題的易錯點為CD,要注意焓變與鍵能的關系,△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能。11、D【答案解析】
A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制劑在溫度較高時容易失活,需要冷凍保存,故A正確;B.金屬材料包括純金屬以及它們的合金,鋁鋰合金屬于金屬材料,故B正確;C.納米復合材料表面積大,納米復合材料實現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測,但吸附的量小,故C正確;D.光纜的主要成分是二氧化硅,故D錯誤;故選D。12、D【答案解析】
A、化學反應的熱效應等于反應物和產(chǎn)物的能量之差,反應物的能量高于產(chǎn)物能量,所以反應放熱,所以反應的熱效應是E1-E2,A錯誤;B、化學反應的熱效應等于反應物和產(chǎn)物的能量之差,所以反應的熱效應是E1-E2,B錯誤;C、該反應反應物的能量高于產(chǎn)物能量,所以反應放熱,但是放熱反應在常溫常壓下不一定就能進行,C錯誤;D、二氧化碳是溫室氣體,甲醇可以做燃料,二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇和水的反應可以可以實現(xiàn)變廢為寶,且有效控制溫室,D正確。答案選D。13、B【答案解析】
A、乙醇中羥基與乙基相連,苯酚中羥基與苯環(huán)相連,乙醇是非電解質(zhì)而苯酚有弱酸性是烴基對羥基的影響,錯誤;B、鹵代烴難溶于水,低級醇、低級醛和水分子間形成氫鍵,易溶于水,未涉及原子或原子團相互影響,正確;C、甲醇沒有酸性,甲酸中羰基對羥基影響,使羥基氫活潑,發(fā)生電離,具有酸性,錯誤;D、苯酚中羥基影響苯環(huán)使苯環(huán)上羥基鄰、對位氫原子活潑易被取代,易與濃溴水反應生成白色沉淀,錯誤。14、C【答案解析】
體積分數(shù)是75%的酒精殺菌消毒效果最好,A錯誤;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通過煤的干餾得到苯、甲苯和粗氨水等,B錯誤;飽和碳酸鈉溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分層析出,且能除去乙酸,C正確;淀粉和纖維素通式相同但聚合度不同,不屬于同分異構(gòu)體,D項錯誤。15、B【答案解析】
A.前者發(fā)生鈍化反應,生成致密氧化薄膜阻礙反應進行,故錯誤;B.CO32-+H2OHCO3-+OH-,滴入酚酞,溶液變紅,加入Ba2+,Ba2+與CO32-反應生成沉淀BaCO3,平衡向逆反應方向進行,溶液顏色變淺,故正確;C.此溶液可能含有Al3+,因為氫氧化鋁不溶于弱堿,故錯誤;D.發(fā)生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,體現(xiàn)SO2的還原性,故錯誤。故選B。16、B【答案解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應生成多種化合物,W的氫化物應該為烴,則W為C元素,Q為Cl元素;W和Z位于同一主族,則Z為Si元素;Y、Q形成一種共價化合物,X的最高價氧化物對應的水化物可與Y單質(zhì)反應產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。則X是Na,Y為Al元素;氣體單質(zhì)E為H2,據(jù)此解答?!绢}目詳解】根據(jù)上述分析可知:W為C,X是Na,Y是Al,Z是Si,Q是Cl元素。A.X是Na,Y是Al,二者形成的陽離子核外電子排布是2、8,具有2個電子層;Q是Cl,形成的離子核外電子排布是2、8、8,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當離子核外電子層數(shù)相同時,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑大小關系為:Q>X>Y,A錯誤;B.Cl2在工業(yè)上可用電解飽和NaCl溶液的方法制取,反應方程式為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,B正確;C.Y、Q形成的化合物AlCl3是鹽,屬于共價化合物,在水溶液中完全電離產(chǎn)生Al3+、Cl-,因此屬于電解質(zhì),C錯誤;D.C與SiO2在高溫下發(fā)生置換反應產(chǎn)生Si單質(zhì),同時得到CO氣體,反應方程式為2C+SiO2Si+2CO↑,CO不是C元素的最高價氧化物,D錯誤;故合理選項是B?!敬鸢更c睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關系,推斷元素為解答關鍵,注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及邏輯推理能力。17、A【答案解析】
根據(jù)題意描述,放電時,石墨為負極,充電時,石墨為陰極,石墨轉(zhuǎn)化LixC6,得到電子,石墨電極發(fā)生還原反應,與題意吻合,據(jù)此分析解答?!绢}目詳解】根據(jù)上述分析,總反應為LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。A.為了防止正負極直接相互接觸,因此用鋰離子導電膜隔開,鋰離子導體膜起到保護成品電池安全性的作用,故A正確;B.根據(jù)總反應方程式LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4與Li1-xFePO4中鐵元素的化合價一定發(fā)生變化,否則不能構(gòu)成原電池反應,故B錯誤;C.放電時,負極發(fā)生氧化反應,電極反應式為:LixC6-xe-=6C+xLi+,故C錯誤;D.放電時,Li1-xFePO4在正極上得電子發(fā)生還原反應,電極反應為:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D錯誤;答案選A?!敬鸢更c睛】本題的難點為電池的正負極的判斷,要注意認真審題并大膽猜想。本題的易錯點為B,要注意原電池反應一定屬于氧化還原反應。18、D【答案解析】
由表中給出的不同溫度下的平衡常數(shù)值可以得出,大氣固氮反應是吸熱反應,工業(yè)固氮是放熱反應。評價一個化學反應是否易于實現(xiàn)工業(yè)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(zhuǎn)化率,那么這樣的反應才是容易實現(xiàn)工業(yè)化的反應?!绢}目詳解】A.僅從平衡角度分析,常溫下工業(yè)固氮能夠獲得更高的平衡轉(zhuǎn)化率;但是工業(yè)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(zhuǎn)化率再高意義也不大;所以工業(yè)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(shù)可知,大氣固氮反應的平衡常數(shù)很小,難以獲得較高的轉(zhuǎn)化率,因此不適合實現(xiàn)大規(guī)模固氮,B項錯誤;C.平衡常數(shù)被認為是只和溫度有關的常數(shù),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(yè)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。【答案點睛】平衡常數(shù)一般只認為與溫度有關,對于一個反應若平衡常數(shù)與溫度的變化不同步,即溫度升高,而平衡常數(shù)下降,那么這個反應為放熱反應;若平衡常數(shù)與溫度變化同步,那么這個反應為吸熱反應。19、C【答案解析】
A.容器I中前5min的平均反應速率v(COCl2)==0.32mol/L?min-1,依據(jù)速率之比等于計量系數(shù)之比,則V(CO)=V(COCl2)=0.32mol/L?min-1,故A錯誤;B.依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知:Ⅱ和Ⅲ為等效平衡,升高溫度,COCl2物質(zhì)的量減小,說明平衡向逆向移動,則逆向為吸熱反應,正向為放熱反應,故B錯誤;C.依據(jù)方程式:CO(g)+Cl2(g)?C0Cl2(g),可知:
CO(g)+Cl2(g)?C0Cl2(g)起始濃度(mol/L)
2
2
0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)
1.6
1.6
1.6平衡濃度(mol/L)
0.4
0.4
1.6反應平衡常數(shù)K==10,平衡時CO轉(zhuǎn)化率:×100%=80%;依據(jù)Ⅱ中數(shù)據(jù),結(jié)合方程式可知:
CO(g)+Cl2(g)?C0Cl2(g)起始濃度(mol/L)
2
2a
0轉(zhuǎn)化濃度
(mol/L)
1
1
1平衡濃度
(mol/L)
1
2a-1
1Ⅰ和Ⅱ溫度相同則平衡常數(shù)相同則:K==10,解得:a=0.55mol,故C正確;D.CO(g)+Cl2(g)?C0Cl2(g)為氣體體積減小的反應,若起始時向容器I加入CO0.8mol,Cl20.8mol,相當于給體現(xiàn)減壓,減壓平衡向系數(shù)大的方向移動,平衡轉(zhuǎn)化率降低,小于80%,故D錯誤;故答案為C。20、B【答案解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,其中X原子的質(zhì)子總數(shù)與電子層數(shù)相等,則X為氫;Y、W同主族,且Y、W形成的一種化合物甲是常見的大氣污染物,該物質(zhì)為二氧化硫,則Y為氧,W為硫;X、Z同主族,則Z為鈉;Q為氯;A.核外電子排布相同,核電荷越大半徑越小,則S2->Cl-,O2->Na+,電子層多的離子半徑大,則S2->Cl->O2->Na+,即Z<Y<Q<W,故A錯誤;B.氧能分別與氫、鈉、硫形成過氧化氫、過氧化鈉、三氧化硫具有漂白性的化合物,故B正確;C.同周期元素,核電荷數(shù)越大非金屬性越強,則非金屬性:W<Q;非金屬性越強其最高價氧化物的水化物酸性越強,而不是氫化物水溶液的酸性,故C錯誤;D.電解氯化鈉的水溶液可制得氫氣、氯氣和氫氧化鈉,無法得到鈉單質(zhì),故D錯誤;故選B。【答案點睛】比較元素非金屬性可以根據(jù)其氫化物的穩(wěn)定性,也可以根據(jù)其最高價氧化物的水化物酸性強弱,或是單質(zhì)的氧化性。21、C【答案解析】
A.NH4ClO4是強酸弱堿鹽,銨根離子水解,溶液顯酸性;B.BaCl2是強酸強堿鹽,不水解,溶液顯中性;C.HNO3是強酸,完全電離,溶液顯酸性;D.K2CO3是強堿弱酸鹽,碳酸根離子水解,溶液顯堿性;溶液中氫離子濃度硝酸溶液中最大,酸性最強,pH最小,故選C。【答案點睛】本題的易錯點為A,要注意鹽類的水解程度一般較小。22、B【答案解析】
A.平衡常數(shù)只與溫度有關,根據(jù)圖像,溫度升高,平衡常數(shù)減小,說明平衡逆向移動,則反應為放熱反應,故A正確;B.溫度越高,反應速率越快,圖1中Ⅰ、Ⅱ兩點的速率v(Ⅰ)<v(Ⅱ),故B錯誤;C.由于縱坐標表示v逆,t3時v逆突然減小,且平衡不移動,只能是減小壓強,說明該反應為氣體體積不變的反應,說明A一定不是氣體,故C正確;D.負極電極反應式為Al-3e-=Al3+,正極反應式O2+2H2O+4e-═4OH-,總反應方程式為:4Al+3O2+6H2O═4Al(OH)3,故D正確;答案選B?!敬鸢更c睛】本題的難點為C,要抓住平衡不發(fā)生移動的點,加入催化劑,平衡不移動,但反應速率增大,應該是t4時的改變條件,t3時突然減小,且平衡不移動,只能是減小壓強。二、非選擇題(共84分)23、氯甲苯Na和NH3(液)加成反應減緩電石與水的反應速率【答案解析】
⑴A的名稱氯甲苯,條件X為Na和NH3(液);⑵根據(jù)圖中信息可得到D→E的化學方程式為,E→F增加了兩個氫原子,即反應類型為加成反應。⑶實驗室制備乙炔時,用飽和食鹽水代替水,濃度減小,減緩電石與水的反應速率,以乙烯為原料原子利率為100%的合成的化學方程式為。⑷D只加了一個氫氣變?yōu)镕,F(xiàn)與CH2I2反應得到G,從結(jié)構(gòu)上得出F的結(jié)構(gòu)簡式為。⑸①與G具有相同官能團的芳香族類化合物,說明有苯環(huán);②有兩個通過C—C相連的六元環(huán),說明除了苯環(huán)外還有一個六元環(huán),共12個碳原子;③核磁共振氫譜有8種吸收峰;。⑹1,2二氯丙烷先在氫氧化鈉醇加熱條件下發(fā)生消去反應生成丙炔,丙炔在林氏催化劑條件下與氫氣發(fā)生加成反應生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化劑作用下反應生成甲基環(huán)丙烷,其合成路線?!绢}目詳解】⑴A的名稱氯甲苯,條件X為Na和NH3(液);⑵根據(jù)圖中信息可得到D→E的化學方程式為,E→F增加了兩個氫原子,即反應類型為加成反應,故答案為:;加成反應。⑶實驗室制備乙炔時,用飽和食鹽水代替水,濃度減小,減緩電石與水的反應速率,以乙烯為原料原子利率為100%的合成的化學方程式為,故答案為:減緩電石與水的反應速率;。⑷D只加了一個氫氣變?yōu)镕,F(xiàn)與CH2I2反應得到G,從結(jié)構(gòu)上得出F的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:。⑸①與G具有相同官能團的芳香族類化合物,說明有苯環(huán);②有兩個通過C—C相連的六元環(huán),說明除了苯環(huán)外還有一個六元環(huán),共12個碳原子;③核磁共振氫譜有8種吸收峰;,故答案為:。⑹1,2二氯丙烷先在氫氧化鈉醇加熱條件下發(fā)生消去反應生成丙炔,丙炔在林氏催化劑條件下與氫氣發(fā)生加成反應生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化劑作用下反應生成甲基環(huán)丙烷,其合成路線,故答案為:。24、酯基取代反應65-甲基-1,3-苯二酚吸收酯化反應生成的水,促進酯化反應正向移動以提高酯的產(chǎn)率4和【答案解析】
A和乙酸酐反應,酚羥基中的H被-OCCH3取代,B中的甲基上的H被Cl取代。D在堿性環(huán)境下發(fā)生水解反應,再酸化,得到白藜蘆醇?!绢}目詳解】(1)B中含氧官能團的名稱是酯基;B中的甲基上的H被Cl取代,B到C為取代反應;(2)1mol酚羥基形成的酯基與NaOH溶液反應時,消耗2molNaOH,1molD中含有3mol酚羥基形成的酯基,因此1molD最多能消耗6molNaOH;酚羥基的鄰對位上的H能夠被Br取代,碳碳雙鍵能夠與Br2發(fā)生加成反應,則化學方程式為;(3)根據(jù)已知,可知酚羥基的編號為1和3,則A中甲基的編號為5,則A的名稱為5-甲基-1,3-苯二酚;A與乙酸發(fā)生酯化反應時有水生成,如果用乙酸酐代替乙酸,乙酸酐可以吸收酯化反應生成的水,而且生成乙酸,有利于反應正向進行,答案:吸收酯化反應生成的水,促進酯化反應正向移動以提高酯的產(chǎn)率;(4)C分子存在一對稱軸,分子中有4種H原子,如圖所示,因此C的核磁共振氫譜有4組峰;X的同分異構(gòu)體,與X具有相同的官能團,也屬于醋酸酯,則苯環(huán)上的取代基與X的相同,分別是-CHO,-OOCCH3。苯環(huán)上有2個取代基,則同分異構(gòu)體共3種,兩取代基分別位于鄰位、間位、對位,除去X本身還有2種,分別是和;(5)利用甲苯、磷葉立德試劑和乙醛制備,模仿B到D的過程,則合成路線為。25、CD不能K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3KHCO3溶解度比K2CO3小得多,濃縮時會和KMnO4一起析出74.06%偏高【答案解析】
反應I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、反應Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,將混合溶液趁熱過濾得到濾液中含有KMnO4、K2CO3,濾渣為MnO2,(1)A.KOH熔融狀態(tài)下能和二氧化硅反應;B.高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能氧化鹽酸;C.錳酸鉀溶液呈綠色、高錳酸鉀溶液呈紫色;D.溫度過高導致高錳酸鉀分解;(2)KHCO3溶解度比K2CO3小得多,濃縮時會和KMnO4一起析出;(3)KMnO4溶液具有強氧化性,會腐蝕濾紙;根據(jù)電荷守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式為2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,1中高錳酸鉀溶液體積=(22.67-2.65)mL=20.02mL、2中高錳酸鉀溶液體積=(23.00-2.60)mL=20.40mL、3中高錳酸鉀溶液體積=(22.56-2.58)mL=20.02mL,2的溶液體積偏差較大,舍去,平均高錳酸鉀溶液體積=20.02mL,n(KMnO4)=n(Na2C2O4)=×=×0.00375mol=0.0015mol,高錳酸鉀總質(zhì)量=×0.1L×158g/mol=1.1838g,若滴定后俯視讀數(shù),導致溶液體積偏低?!绢}目詳解】反應I:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、反應Ⅱ:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,將混合溶液趁熱過濾得到濾液中含有KMnO4、K2CO3,濾渣為MnO2,(1)A.KOH熔融狀態(tài)下能和二氧化硅反應,所以不能用磁坩堝,應該用鐵坩堝,故A錯誤;B.高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能氧化鹽酸,所以不能用稀鹽酸,故B錯誤;C.錳酸鉀溶液呈綠色、高錳酸鉀溶液呈紫色,所以根據(jù)顏色可以判斷,故C正確;D.溫度過高導致高錳酸鉀分解,所以需要低溫,故D正確;故選CD;(2)KHCO3溶解度比K2CO3小得多,濃縮時會和KMnO4一起析出,發(fā)生的反應為K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3,所以不能通入過量二氧化碳;(3)KMnO4溶液具有強氧化性,會腐蝕濾紙,所以應該用玻璃紙;根據(jù)電荷守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒、原子守恒配平方程式為2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,1中高錳酸鉀溶液體積=(22.67﹣2.65)mL=20.02mL、2中高錳酸鉀溶液體積=(23.00﹣2.60)mL=20.40mL、3中高錳酸鉀溶液體積=(22.56﹣2.58)mL=20.02mL,2的溶液體積偏差較大,舍去,平均高錳酸鉀溶液體積=20.02mL,n(KMnO4)=n(Na2C2O4)=×=×0.00375mol=0.0015mol,高錳酸鉀總質(zhì)量=×0.1L×158g/mol=1.1838g,其純度=×100%=74.06%;若滴定后俯視讀數(shù),導致溶液體積偏低,溶液濃度偏高?!敬鸢更c睛】解題關鍵:明確化學實驗目的、實驗原理及實驗基本操作規(guī)范性,難點(3),注意(3)中計算方法,方程式要配平。26、分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O飽和食鹽水冷凝二氧化氯Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O趁熱過濾H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑ClO2+e-=ClO2-【答案解析】
(1)看圖得出儀器a的名稱,裝置A是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化錳和水。(2)試劑X是除掉HCl氣體。(3)二氧化氯(ClO2)沸點為11.0℃,因此得裝置D中冰水的主要作用,裝置D內(nèi)發(fā)生反應是氯氣與固體亞氯酸鈉生成二氧化氯。(4)裝置E中主要是氯氣的尾氣處理。(5)由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶體,操作要注意不能低于38℃。(6)①H2O2、H+與ClO3-反應得到ClO2。②左邊為ClO2反應生成ClO2-,得到電子,發(fā)生還原反應?!绢}目詳解】(1)儀器a的名稱為分液漏斗,裝置A是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣、氯化錳和水,其反應的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;故答案為:分液漏斗;MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)試劑X是除掉HCl氣體,因此用飽和食鹽水;故答案為:飽和食鹽水。(3)二氧化氯(ClO2)沸點為11.0℃,因此裝置D中冰水的主要作用是冷凝二氧化氯。裝置D內(nèi)發(fā)生反應是氯氣與固體亞氯酸鈉生成二氧化氯,其化學方程式為Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl;故答案為:冷凝二氧化氯;Cl2+2NaClO2=2ClO2+NaCl。(4)裝置E中主要是氯氣的尾氣處理,其反應的離子方程式為:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O;故答案為:2OH-+Cl2=ClO-+Cl-+H2O。(5)利用NaClO2溶液制得NaClO2晶體的操作步驟:由于<38℃是以NaClO2·3H2O晶體,因此55℃蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、38~60℃的溫水洗滌、低于60℃干燥;故答案為:趁熱過濾。(6)①酸性條件下雙氧水與NaClO3反應,則反應的離子方程式為H2O2+2H++2ClO3-=2ClO2+2H2O+O2↑。②如圖所示為直接電解氯酸鈉、自動催化循環(huán)制備高純ClO2的實驗。左邊為ClO2反應生成ClO2-,得到電子,發(fā)生還原反應,其為陰極,其電極反應式為ClO2+e-=ClO2-;故答案為:ClO2+e-=ClO2-。27、球形干燥管HCOOHCO↑+H2O濃硫酸與甲酸混合時放出大量的熱c→b→e→d→fPdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl氫氧化鈉溶液除去CO中水蒸氣方案不可行無論CO與NaOH固體是否發(fā)生反應,溶液的pH均大于710-11c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)【答案解析】
A裝置利用濃硫酸的脫水性制備CO,生成的CO中含有揮發(fā)出的甲酸氣體,需要利用堿石灰除去甲酸,利用排水法收集CO,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和裝置分析解答。【題目詳解】Ⅰ.(1)圖B中盛裝堿石灰的儀器名稱是球形干燥管。用A圖所示裝置進行實驗。利用濃硫酸的脫水性,將甲酸與濃硫酸混合,甲酸發(fā)生分解反應生成CO,根據(jù)原子守恒可知反應的化學方程式是HCOOHCO↑+H2O。由于濃硫酸與甲酸混合時放出大量的熱,所以實驗時,不需加熱也能產(chǎn)生CO。(2)根據(jù)以上分析可知如需收集CO氣體,連接上圖中的裝置,其連接順序為:a→c→b→e→d→f。Ⅱ.(3)打開k2,由于常溫下,CO與PdCl2溶液反應,有金屬Pd和CO2生成,則F裝置中發(fā)生反應的化學方程式為PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;由于F裝置中有二氧化碳和氯化氫生成,且二者都是酸性氣體,則為了使氣囊收集到純凈的CO,以便循環(huán)使用,G裝置中盛放的試劑可能是氫氧化鈉溶液。剩余的CO中還含有水蒸氣,則H裝置的作用是除去CO中水蒸氣。(4)由于無論CO與NaOH固體是否發(fā)生反應,溶液的pH均大于7,所以該方案不可行;(5)25℃甲酸電離常數(shù)Ka=1.8×10-4,則25℃甲酸鈉(HCOONa)的水解平衡常數(shù)Kh=,其數(shù)量級為10-11。若向100mL0.1mol·L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol·L-1的HCl溶液,反應后溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的甲酸、氯化鈉、氯化氫,則混合后溶液中所有離子濃度由大到小排序為c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)。28、[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10N、C、S三角錐形HOCH2CH2OH與H2O之間可以形成
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