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2023年高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、化合物A()可由環(huán)戊烷經(jīng)三步反應(yīng)合成:則下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)1可用試劑是氯氣B.反應(yīng)3可用的試劑是氧氣和銅C.反應(yīng)1為取代反應(yīng),反應(yīng)2為消除反應(yīng)D.A可通過加成反應(yīng)合成Y2、下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是()A.NaClO的電子式B.中子數(shù)為16的硫離子:SC.為CCl4的比例模型D.16O與18O互為同位素;16O2與18O3互為同素異形體3、濃差電池有多種:一種是利用物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱與濃度的關(guān)系設(shè)計(jì)的原電池(如圖1):一種是根據(jù)電池中存在濃度差會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)而設(shè)計(jì)的原電池(如圖2)。圖1所示原電池能在一段時(shí)間內(nèi)形成穩(wěn)定電流;圖2所示原電池既能從濃縮海水中提取LiCl,又能獲得電能。下列說法錯(cuò)誤的是A.圖1電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時(shí),左右兩側(cè)溶液濃度恰好相等B.圖1電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時(shí)向左側(cè)加入NaCl或AgNO3或Fe粉,指針又會(huì)偏轉(zhuǎn)且方向相同C.圖2中Y極每生成1molCl2,a極區(qū)得到2molLiClD.兩個(gè)原電池外電路中電子流動(dòng)方向均為從右到左4、下列古詩(shī)文中對(duì)應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)及相關(guān)說法均正確的是A.A B.B C.C D.D5、下列轉(zhuǎn)化過程不能一步實(shí)現(xiàn)的是A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3C.Al→AlCl3 D.Al→NaAlO26、高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn),利用太陽(yáng)能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.連接K1可以制取O2B.電極2發(fā)生反應(yīng)2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.電極3的主要作用是通過NiOOH和Ni(OH)2相互轉(zhuǎn)化提供電子轉(zhuǎn)移D.連接K2溶液的pH減小7、下列儀器不能加熱的是()A. B. C. D.8、對(duì)甲基苯乙烯()是有機(jī)合成的重要原料。下列對(duì)其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的推斷錯(cuò)誤的是()A.分子式為B.能發(fā)生加聚反應(yīng)和氧化反應(yīng)C.具有相同官能團(tuán)的芳香烴同分異構(gòu)體有5種不考慮立體異構(gòu)D.分子中所有原子可能處于同一平面9、常溫下,向20mL、濃度均為0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液、氨水中分別滴加0.1mol·L-1鹽酸,溶液導(dǎo)電性如圖所示(已知:溶液導(dǎo)電性與離子濃度相關(guān))。下列說法正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)溶液pH=11B.曲線1中c與e之間某點(diǎn)溶液呈中性C.c點(diǎn)溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(N3H·H2O)D.在a、b、c、d、e中,水電離程度最大的點(diǎn)是d10、肼(N2H4)是一種高效清潔的火箭燃料。25℃、101kPa時(shí),0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水,放出133.5kJ熱量。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1B.N2H4的燃燒熱534kJ·mol-1C.相同條件下,1molN2H4(g)所含能量高于1molN2(g)和2molH2O(g)所含能量之和D.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)的發(fā)生不需要克服活化能11、NH3是一種重要的化工原料,利用NH3催化氧化并釋放出電能(氧化產(chǎn)物為無污染性氣體),其工作原理示意圖如下。下列說法正確的是A.電極Ⅰ為正極,電極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)B.電極Ⅰ的電極反應(yīng)式為2NH3?6e?N2+6H+C.電子通過外電路由電極Ⅱ流向電極ⅠD.當(dāng)外接電路中轉(zhuǎn)移4mole?時(shí),消耗的O2為22.4L12、化學(xué)與生產(chǎn)、生活和環(huán)境密切相關(guān)。下列有關(guān)說法正確的是()A.面粉生產(chǎn)中禁止添加的過氧化鈣(CaO2)中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2B.“文房四寶”中的硯臺(tái),用石材磨制的過程是化學(xué)變化C.月餅中的油脂易被氧化,保存時(shí)常放入裝有硅膠的透氣袋D.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),它屬于天然高分子化合物13、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A.常溫下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,則溶液中CH3COO-與NH4+的數(shù)目均為0.5NAB.10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的乙醇溶液中含有氫原子的數(shù)目為0.6NAC.16g氨基(-NH2)中含有的電子數(shù)為7NAD.在密閉容器中將2molSO2和1molO2混合反應(yīng)后,體系中的原子數(shù)為8NA14、為測(cè)定人體血液中Ca2+的含量,設(shè)計(jì)了如下方案:有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O若血液樣品為15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol·L-1的KMnO4溶液15.0mL,則這種血液樣品中的含鈣量為A.0.001mol·L-1 B.0.0025mol·L-1 C.0.0003mol·L-1 D.0.0035mol·L-115、下列晶體中屬于原子晶體的是()A.氖 B.食鹽C.干冰 D.金剛石16、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A.銅能與FeCl3溶液發(fā)生置換反應(yīng)B.工業(yè)上用Cl2與澄清石灰水反應(yīng)生產(chǎn)漂白粉C.向NaOH溶液中加入過量AlCl3溶液可得到氫氧化鋁D.實(shí)驗(yàn)室用MnO2與1.0mol·L-1的鹽酸加熱制取氯氣17、實(shí)驗(yàn)室用H2還原SiHCl3(沸點(diǎn):31.85℃)制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去),下列說法正確的是()A.裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水B.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先加熱管式爐,再打開盛裝稀硫酸的分液漏斗C.為鑒定制得的硅中是否含微量鐵單質(zhì),用到的試劑可以為:鹽酸、雙氧水、硫氰化鉀溶液D.實(shí)驗(yàn)中制備氫氣的裝置也可用于實(shí)驗(yàn)室中用堿石灰與氯化銨溶液反應(yīng)制備氨氣18、將下列物質(zhì)按電解質(zhì)、非電解質(zhì)、弱電解質(zhì)分類順序排列,正確的是()A.硫酸燒堿醋酸B.硫酸銅醋酸C.高錳酸鉀乙醇醋酸D.磷酸二氧化碳硫酸鋇19、在1體積空氣中混入1體積二氧化碳,在高溫下跟足量的焦炭反應(yīng),假設(shè)氧氣和二氧化碳都轉(zhuǎn)化為一氧化碳,則反應(yīng)后氣體中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約是A.75% B.67% C.50% D.33.3%20、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,R和X組成簡(jiǎn)單分子的球棍模型如圖所示。Y原子核外K、M層上電子數(shù)相等,Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。下列推斷正確的是A.原子半徑:Y>Z>R>XB.Y3X2是含兩種化學(xué)鍵的離子化合物C.X的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸D.X和Z的氣態(tài)氫化物能夠發(fā)生化合反應(yīng)21、用下列實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置略去)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.加熱裝置I中的燒杯分離I2和高錳酸鉀固體B.用裝置II驗(yàn)證二氧化硫的漂白性C.用裝置III制備氫氧化亞鐵沉淀D.用裝置IV檢驗(yàn)氯化銨受熱分解生成的兩種氣體22、CoCO3可用作選礦劑、催化劑及家裝涂料的顏料。以含鈷廢渣(主要成份CoO、Co2O3,還含有Al2O3、ZnO等雜質(zhì))為原料制備CoCO3的一種工藝流程如下:金屬離子開始沉淀的pH沉淀完全的pHCo2+7.69.4Al3+3.05.0Zn2+5.48.0下列說法不正確的是()A.“酸溶”時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式Co2O3+SO2+2H+=2Co2++H2O+SO42-B.“除鋁”過程中需要調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為5.0~5.4C.在實(shí)驗(yàn)室里,“萃取”過程用到的玻璃儀器主要有分液漏斗、燒杯D.在空氣中煅燒CoCO3生成鈷氧化物和CO2,測(cè)得充分煅燒后固體質(zhì)量為2.41g,CO2的體積為0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則該鈷氧化物的化學(xué)式為CoO二、非選擇題(共84分)23、(14分)H是一種氨基酸,其合成路線如下:已知:①②RMgBrRCH2CH2OH+③R-CHO完成下列填空:(1)A的分子式為C3H4O,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。(2)E→F的化學(xué)方程式為____________。(3)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________。寫出滿足下列條件的苯丙氨酸同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)______________、________________。I.含有苯環(huán);II.分子中有三種不同環(huán)境的氫原子。(4)結(jié)合題中相關(guān)信息,設(shè)計(jì)一條由CH2Cl2和環(huán)氧乙烷()制備1,4-戊二烯的合成路線(無機(jī)試劑任選)。___________。(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)24、(12分)原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W、M五種短周期主族元素中,X、Y兩元素間能形成原子個(gè)數(shù)比分別為1:1和1:2的固態(tài)化合物A和B,Y是短周期元素中失電子能力最強(qiáng)的元素,W、M的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式分別為H3WO4、HMO4,Z的單質(zhì)能與鹽酸反應(yīng)。(1)根據(jù)上述條件不能確定的元素是______(填代號(hào)),A的電子式為_____,舉例說明Y、Z的金屬性相對(duì)強(qiáng)弱:______(寫出一個(gè)即可)。(2)W能形成多種含氧酸及應(yīng)的鹽,其中NaH2WO2能與鹽酸反應(yīng)但不能與NaOH溶液反應(yīng),則下列說法中正確的是___________(填字母)AH3WO2是三元酸BH3WO2是一元弱酸CNaH2WO2是酸式鹽DNaH2WO2不可能被硝酸氧化(3)X、M形成的一種化合物MX2是一種優(yōu)良的水處理劑,某自來水化驗(yàn)室利用下列方法襝測(cè)處理后的水中MX2殘留量是否符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)(殘留MX2的濃度不高于0.1mg?L-1),已知不同pH環(huán)境中含M粒子的種類如圖所示:I.向100.00mL水樣中加入足量的KI,充分反應(yīng)后將溶液調(diào)至中性,再加入2滴淀粉溶液。向I中所得溶液中滴加2.0×10-4mol?L-1的溶液至終點(diǎn)時(shí)消耗5.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液(已知2S2O32-+I2=S4O26-+2I-)。①則該水樣中殘留的的濃度為______mg?L-1。②若再向II中所得溶液中加硫酸調(diào)節(jié)水樣pH至1?3,溶液又會(huì)呈藍(lán)色,其原因是____(用離子方程式表示)。25、(12分)碘及其化合物可廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)生產(chǎn)等。(1)實(shí)驗(yàn)室用海帶提取I2時(shí)操作步驟依次為:灼燒、溶解、過濾、__、__及蒸餾。(2)灼燒海帶時(shí)除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是__。(3)“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽?,F(xiàn)要檢驗(yàn)溶液中的I﹣,需選擇的試劑組合及其先后順序是__(選填編號(hào))。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海帶灰濾液中加入適量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。請(qǐng)補(bǔ)充完整檢驗(yàn)含I2溶液中是否含有IO3﹣的實(shí)驗(yàn)方案(可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取適量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗(yàn)不出有碘單質(zhì)存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循環(huán)法。該法共涉及三步化學(xué)反應(yīng)。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點(diǎn)是__;缺點(diǎn)是__。26、(10分)納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:①組裝裝置如下圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分?jǐn)嚢?;②將含?0%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質(zhì)以外的大部分有機(jī)溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應(yīng)的速率,其原理可能是________(填標(biāo)號(hào))。a.增加反應(yīng)的焓變b.增大反應(yīng)的活化能c.減小反應(yīng)的焓變d.降低反應(yīng)的活化能制備過程中,減慢水解反應(yīng)速率的措施還有________。(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學(xué)方程式為________。下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是________(填標(biāo)號(hào))。(4)測(cè)定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強(qiáng)熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+。待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個(gè)作用是________________。②滴定時(shí)所用的指示劑為____________(填標(biāo)號(hào))a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%。27、(12分)某研究學(xué)習(xí)小組要制備一種在水中溶解度很小的黃色化合物[Fex(C2O4)y·zH2O],并用滴定法測(cè)定其組成。已知H2C2O4在溫度高于90℃時(shí)易發(fā)生分解。實(shí)驗(yàn)操作如下:步驟一:將圖甲分液漏斗中的草酸溶液滴入錐形瓶?jī)?nèi),可生成黃色沉淀;步嶸二:稱取黃色產(chǎn)物0.841g于錐形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加熱至70~85℃。待固體全部溶解后,用膠頭滴管吸岀一滴溶液點(diǎn)在點(diǎn)滴板上,用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn),無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生;步驟三:用0.080mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定步驟二所得的溶液;步驟四:向步驟三滴定后的溶液中加足量的Zn粉和硫酸溶液,幾分鐘后用膠頭滴管吸岀一滴點(diǎn)在點(diǎn)滴板上,用KSCN溶浟檢驗(yàn),若不顯紅色,過濾除去Zn粉,并用稀硫酸洗滌Zn粉,將洗滌液與濾液合并,用0.0800mol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定,用去髙錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL。(1)步驟一中將沉淀從反應(yīng)混合物中分離出來的操作名稱是__________________。(2)步驟二中水浴加熱并控制溫度70~85℃的理由是__________________,加鐵氰化鉀溶液無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,此操作的目的是__________________。(3)步驟三盛裝KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管在滴定前后的液如圖乙所示,則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積為__________________,該滴定管為_________滴定管(填“酸式”或“堿式”)(4)步驟四中滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________。若不合并洗滌液,則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積將_________(填“增大”“減小”或“不變”)。由以上數(shù)據(jù)計(jì)算黃色化合物的化學(xué)式為__________________。28、(14分)1840年,Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀制得了N2O5。(1)F.DanielS等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了特定條件下N2O5(g)分解反應(yīng):已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ?mol-12NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ?mol-1則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=__kJ?mol-1。(2)查閱資料得知N2O5是硝酸的酸酐,常溫呈無色柱狀結(jié)晶體,微溶于冷水,可溶于熱水生成硝酸,熔點(diǎn)32.5℃,受熱易分解,很容易潮解,有毒。在通風(fēng)櫥中進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)制取N2O5的裝置如圖:注:虛線框內(nèi)為該組同學(xué)自制特殊儀器,硝酸銀放置在b處。請(qǐng)回答下列問題:①實(shí)驗(yàn)開始前,需要打開a處活塞并鼓入空氣,目的是__。②經(jīng)檢驗(yàn),氯氣與硝酸銀反應(yīng)的產(chǎn)物之一為氧氣,寫出此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式__。③實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置C應(yīng)保持在35℃,可用的方法是__。④能證明實(shí)驗(yàn)成功制得N2O5的現(xiàn)象是__。⑤裝置D中的試劑是__,作用是__。⑥裝置E燒杯中的試劑為__。29、(10分)工業(yè)上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。(1)已知:Ⅰ.3CO(g)+6H2(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H1=-301.3kJ/mol;Ⅱ.3CH3OH(g)CH3CH=CH2(g)+3H2O(g)△H2=-31.0kJ/mol。則CO與H2合成氣態(tài)甲醇的熱化學(xué)方程式為___________________________________(2)某科研小組在Cu2O/ZnO作催化劑的條件下,在500℃時(shí),研究了n(H2):n(CO)分別為2:1、5:2時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率變化情況(如圖1所示),則圖中表示n(H2):n(CO)=2:1的變化曲線為___________(填“曲線a”或“曲線b”),原因是_______________________________。(3)某科研小組向密閉容器中充入一定量的CO和H2合成氣態(tài)甲醇,分別在A、B兩種不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),一段時(shí)間后測(cè)得CH3OH的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖2所示。下列說法正確的是____________(填選項(xiàng)字母)。a.使用催化劑A能加快相關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率,但催化劑A并未參與反應(yīng)b.在恒溫恒壓的平衡體系中充入氬氣,CH3OH的產(chǎn)率降低c.當(dāng)2v(CO)正=v(H2)逆時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)(4)一定溫度下,在容積均為2L的兩個(gè)恒容密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。若甲容器平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的,則該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______,要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則乙容器中c的取值范圍為_____________________________________。(5)CO與日常生產(chǎn)生活相關(guān)。①檢測(cè)汽車尾氣中CO含量,可用CO分析儀,工作原理類似于燃料電池,其中電解質(zhì)是氧化釔(Y2O3)和氧化鋯(ZrO2)晶體,能傳導(dǎo)O2-。則負(fù)極的電極反應(yīng)式為__________________。②碳酸二甲醋[(CH3O)2CO]毒性小,是一種綠色化工產(chǎn)品,用CO合成(CH3O)2CO,其電化學(xué)合成原理為4CH3OH+2CO+O22(CH3O)2CO+2H2O,裝置如圖3所示:寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式:________________________________________
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】
實(shí)現(xiàn)此過程,反應(yīng)1為與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),反應(yīng)2為鹵代環(huán)戊烷與氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成醇,反應(yīng)3為醇的催化氧化。【詳解】A.反應(yīng)1為與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng),可用試劑是氯氣,A正確;B.反應(yīng)3為醇的催化氧化,可用的試劑是氧氣和銅,B正確;C.反應(yīng)1和反應(yīng)2都為取代反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.酮可催化加氫生成相應(yīng)的醇,D正確;故答案為:C。2、D【解析】
A.NaClO為離子化合物,由Na+和ClO-構(gòu)成,A錯(cuò)誤;B.中子數(shù)為16的硫離子應(yīng)為S2-,B錯(cuò)誤;C.中,中心原子半徑大于頂點(diǎn)原子半徑,而CCl4的比例模型中,Cl原子半徑應(yīng)比C原子半徑大,C錯(cuò)誤;D.16O與18O都是氧元素的不同原子,二者互為同位素;16O2與18O3是氧元素組成的不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體,D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】在同素異形體中,強(qiáng)調(diào)組成單質(zhì)的元素相同,并不強(qiáng)調(diào)原子是否相同。兩種單質(zhì)中,組成單質(zhì)的原子可以是同一種原子,也可以是不同種原子,甚至同一單質(zhì)中,原子也可以不同。如16O18O與17O3也互為同素異形體。3、B【解析】
圖1左邊硝酸銀濃度大于右邊硝酸銀濃度,設(shè)計(jì)為原電池時(shí),右邊銀失去電子,化合價(jià)升高,作原電池負(fù)極,左邊是原電池正極,得到銀單質(zhì),硝酸根從左向右不斷移動(dòng),當(dāng)兩邊濃度相等,則指針不偏轉(zhuǎn);圖2氫離子得到電子變?yōu)闅錃?,化合價(jià)降低,作原電池正極,右邊氯離子失去電子變?yōu)槁葰猓髟姵刎?fù)極?!驹斀狻緼.根據(jù)前面分析得到圖1中電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時(shí),左右兩側(cè)溶液濃度恰好相等,故A正確;B.開始時(shí)圖1左邊為正極,右邊為負(fù)極,圖1電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時(shí)向左側(cè)加入NaCl或Fe,左側(cè)銀離子濃度減小,則左邊為負(fù)極,右邊為正極,加入AgNO3,左側(cè)銀離子濃度增加,則左邊為正極,右邊為負(fù)極,因此指針又會(huì)偏轉(zhuǎn)但方向不同,故B錯(cuò)誤;C.圖2中Y極每生成1molCl2,轉(zhuǎn)移2mol電子,因此2molLi+移向a極得到2molLiCl,故C正確;D.兩個(gè)電極左邊都為正極,右邊都為負(fù)極,因此兩個(gè)原電池外電路中電子流動(dòng)方向均為從右到左,故D正確。綜上所述,答案為B。【點(diǎn)睛】分析化合價(jià)變化確定原電池的正負(fù)極,原電池負(fù)極發(fā)生氧化,正極發(fā)生還原,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。4、B【解析】
A.羽毛的成分是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)中含有C、H、O、N等元素,所以蛋白質(zhì)燃燒時(shí)的產(chǎn)物為除了有CO2和H2O生成,還有其他物質(zhì)生成,故A錯(cuò)誤;B.賣油翁的油指的是植物油,植物油中含有碳碳雙鍵或碳碳三鍵,能使酸性的高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.砂糖的成分是蔗糖,不是淀粉,另外淀粉水解需要在酶或稀硫酸加熱的作用下才能進(jìn)行,C錯(cuò)誤;D.棉花的成分是纖維素,纖維素與淀粉都是混合物,它們之間不互為同分異構(gòu)體,D錯(cuò)誤答案選B。5、B【解析】
A、Al(OH)3加熱分解Al2O3,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,A錯(cuò)誤;B、氧化鋁不溶于水,不能一步轉(zhuǎn)化生成Al(OH)3,B正確;C、金屬鋁與鹽酸或氯氣反應(yīng)均生成AlCl3,可一步轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;D、Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤;答案選B。6、C【解析】
A.連接K1,電極1為陰極,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氫氣在陰極生成,故A錯(cuò)誤;B.電極2為陽(yáng)極,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),氫氧根離子被氧化生成氧氣,電極方程式為4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B錯(cuò)誤;C.電極3可分別連接K1或K2,分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)NiOOH?Ni(OH)2的轉(zhuǎn)化,提供電子轉(zhuǎn)移,故C正確;D.連接K2,電極3為陰極,電極反應(yīng)為NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,電極2為陽(yáng)極,電極反應(yīng)為4OH-4e-═2H2O+O2↑,總反應(yīng)為4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反應(yīng)消耗水,則溶液堿性增強(qiáng),pH增大,故D錯(cuò)誤;故選C。7、B【解析】
A、坩堝鉗能用于夾取加熱后的坩堝,選項(xiàng)A不選;B、研缽用于研磨藥品,不能加熱,選項(xiàng)B選;C、灼燒固體藥品時(shí)需要用泥三角,可加熱,選項(xiàng)C不選;D、蒸發(fā)皿能用于溶液加熱,選項(xiàng)D不選;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題考查儀器的使用,通過我們學(xué)過的知識(shí)可知能夠直接加熱的儀器有:試管、燃燒匙、蒸發(fā)皿和坩堝等;需要墊石棉網(wǎng)的是:燒杯、燒瓶、錐形瓶等;不能加熱的儀器有:漏斗、量筒、集氣瓶等。8、D【解析】
對(duì)甲基苯乙烯()含有甲基、苯環(huán)和碳碳雙鍵,具有苯、乙烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。【詳解】A項(xiàng)、對(duì)甲基苯乙烯()含有9個(gè)碳和10個(gè)氫,分子式為C9H10,故A正確;B項(xiàng)、含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng)和氧化反應(yīng),故B正確;C項(xiàng)、含有兩個(gè)支鏈時(shí),有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu),含有一個(gè)支鏈時(shí):支鏈為-CH=CH-CH3、-CH2CH=CH2、-C(CH3)=CH2,除了本身,共有5種同分異構(gòu)體,故C正確;D項(xiàng)、含有苯環(huán)和碳碳雙鍵,都為平面形結(jié)構(gòu),處于同一平面,分子中含有-CH3,甲基為四面體結(jié)構(gòu),所以分子中所有原子不可能處于同一平面,故D錯(cuò)誤。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、苯環(huán)與H原子的判斷為解答的關(guān)鍵。9、C【解析】
氫氧化鈉為強(qiáng)電解質(zhì),一水合氨為弱電解質(zhì),所以體積、濃度相同的氫氧化鈉溶液的導(dǎo)電性要比一水合氨的導(dǎo)電性要強(qiáng),故曲線2為氫氧化鈉溶液,曲線1氨水。【詳解】A.曲線2為氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉是一元強(qiáng)堿,c(OH-)=0.1mol/L,則c(H+)=1×10-13mol/L,所以pH=-lgc(H+)=13,故A錯(cuò)誤;B.在氨水中滴加鹽酸,溶液由堿性變中性,再變成酸性,滴定前氨水呈堿性,而c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液溶質(zhì)為氯化銨,呈酸性,說明中性點(diǎn)在c點(diǎn)向b點(diǎn)間的某點(diǎn),c點(diǎn)到e點(diǎn)溶液的酸性越來越強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)表示溶質(zhì)是氯化銨,溶液中存在質(zhì)子守恒式:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),故C正確;D.由圖像知,曲線1導(dǎo)電性較弱,說明曲線1對(duì)應(yīng)的溶液為弱電解質(zhì)溶液,即曲線1代表氨水,曲線2代表氫氧化鈉溶液,c點(diǎn)表示氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng)生成氯化銨,水解程度最大,故此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中水的電離程度最大,故D錯(cuò)誤;故選C。【點(diǎn)睛】正確判斷曲線1、曲線2代表的溶質(zhì)為解答關(guān)鍵,然后根據(jù)橫坐標(biāo)加入HCl的量可以判斷各點(diǎn)相應(yīng)的溶質(zhì)情況,根據(jù)溶質(zhì)分析溶液的酸堿性、水的電離程度。10、A【解析】
A.由已知25℃、101kPa時(shí),0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水,放出133.5kJ熱量,則1mol肼燃燒放出的熱量為534kJ,故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ.mol-1,故A正確。B.燃燒熱是指生成為穩(wěn)定的氧化物所放出的熱量,但水蒸氣都不是穩(wěn)定的氧化物,N2為單質(zhì),故B錯(cuò)誤。C.由N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ.mol-1,可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以1molN2H4(g)和1molO2(g)所含能量之和高于1molN2(g)和2molH2O(g)所含能量之和,故C錯(cuò)誤;D.化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)舊鍵斷裂新鍵生成,舊化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要消耗能量,且兩個(gè)過程能量不相等,因此需要克服活化能,故D錯(cuò)誤;答案:A。11、B【解析】
由工作原理示意圖可知,H+從電極Ⅰ流向Ⅱ,可得出電極Ⅰ為負(fù)極,電極Ⅱ?yàn)檎龢O,電子通過外電路由電極Ⅰ流向電極Ⅱ,則電極Ⅰ處發(fā)生氧化反應(yīng),故a處通入氣體為NH3,發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,電極反應(yīng)式為2NH3?6e?==N2+6H+,b處通入氣體O2,O2得到電子與H+結(jié)合生成H2O,根據(jù)電極反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)進(jìn)行計(jì)算,可得出消耗的標(biāo)況下的O2的量?!驹斀狻緼.由分析可知,電極Ⅰ為負(fù)極,電極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.電極Ⅰ發(fā)生氧化反應(yīng),NH3被氧化成為無污染性氣體,電極反應(yīng)式為2NH3?6e?N2+6H+,B項(xiàng)正確;C.原電池中,電子通過外電路由負(fù)極流向正極,即由電極Ⅰ流向電極Ⅱ,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.b口通入O2,在電極Ⅱ處發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)方程式為:O2+4e-+4H+==2H2O,根據(jù)電極反應(yīng)方程式可知,當(dāng)外接電路中轉(zhuǎn)移4mole?時(shí),消耗O2的物質(zhì)的量為1mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是22.4L,題中未注明為標(biāo)準(zhǔn)狀況,故不一定是22.4L,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。12、D【解析】
A.過氧化鈣(CaO2)中陰離子是O22-,陽(yáng)離子是Ca2+,故陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1,A錯(cuò)誤;B.用石材制作硯臺(tái)的過程沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,B錯(cuò)誤;C.防止食品氧化變質(zhì),應(yīng)加入還原劑,硅膠具有吸水性,是干燥劑,C錯(cuò)誤;D.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,D正確;故合理選項(xiàng)是D。13、D【解析】
A.由于醋酸根和銨根均會(huì)發(fā)生水解,所以溶液中這兩種離子的數(shù)目一定小于0.5NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.該溶液中乙醇的質(zhì)量為4.6g,根據(jù)公式計(jì)算可知:;該溶液中的水的質(zhì)量為5.4g,根據(jù)公式計(jì)算可知:;所以溶液中的H原子數(shù)目為1.2NA,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.1個(gè)氨基中含有9個(gè)電子,16g氨基即1mol,所以含有電子數(shù)為9NA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.密閉容器中發(fā)生的雖然是可逆反應(yīng),但原子總數(shù)守恒,所以為8NA,D項(xiàng)正確;答案選D。14、B【解析】
由方程式Ca2++C2O42+=CaC2O4、CaC2O4+H2SO4=CaSO4↓+H2C2O4、2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=H2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可得關(guān)系式:5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4,令血液中含鈣量為cmol/L,則:5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO452cmol/L×0.015L0.001mol?L-1×0.015L所以cmol/L×0.015L×2=5×0.001mol?L-1×0.015L解得c=0.0025mol?L-1;答案選B。15、D【解析】
根據(jù)原子晶體的組成特點(diǎn)及常見的性質(zhì)判斷,晶體硅、金剛石和二氧化硅等是常見的原子晶體?!驹斀狻緼、氖屬于分子晶體,選項(xiàng)A不選;B、食鹽為氯化鈉晶體,氯化鈉屬于離子晶體,選項(xiàng)B不選;C、干冰屬于分子晶體,選項(xiàng)C不選;D、金剛石屬于原子晶體,選項(xiàng)D選;答案選D。16、C【解析】
A.單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和化合物的化學(xué)反應(yīng)稱為置換反應(yīng),銅能與FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)氯化銅和氯化亞鐵,沒有單質(zhì)生成,不是置換反應(yīng);B.氫氧化鈣溶解度較小,澄清石灰水中氫氧化鈣含量較少,工業(yè)上用Cl2與石灰乳反應(yīng)生產(chǎn)漂白粉,故B錯(cuò)誤;C.向NaOH溶液中加入適量AlCl3溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,繼續(xù)加入氯化鋁,偏鋁酸根離子與鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng)可得到氫氧化鋁,故C正確;D.實(shí)驗(yàn)室用MnO2與濃鹽酸加熱制取氯氣,稀鹽酸與MnO2不反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】鋁離子和氫氧根離子之間的量不同,生成的產(chǎn)物也不同,是易錯(cuò)點(diǎn)。17、C【解析】
A.裝置Ⅲ的作用是使SiHCl3揮發(fā),Ⅲ中應(yīng)盛裝熱水,故A錯(cuò)誤;B.氫氣、氧氣的混合氣體加熱易爆炸,實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先打開盛裝稀硫酸的分液漏斗,用生成的氫氣把裝置中的空氣排出,再加熱管式爐,故B錯(cuò)誤;C.鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,用雙氧把亞鐵離子氧化為鐵離子,若加入硫氰化鉀溶液后變紅,則說明含有鐵單質(zhì),故C正確;D.實(shí)驗(yàn)室中一般用加熱堿石灰與氯化銨固體混合物制備氨氣,裝置圖為,故D錯(cuò)誤;答案選C。18、C【解析】
在水溶液里或熔融狀態(tài)下完全電離的是強(qiáng)電解質(zhì),部分電離的是弱電解質(zhì);在水溶液里或熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電的化合物是非電解質(zhì)?!驹斀狻緼、燒堿是NaOH,屬于強(qiáng)堿,是強(qiáng)電解質(zhì),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、銅是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、高錳酸鉀是鹽,屬于電解質(zhì),乙醇不能導(dǎo)電,屬于非電解質(zhì),醋酸溶于水部分電離,屬于弱電解質(zhì),選項(xiàng)C正確;D、硫酸鋇是鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的分類、強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷,明確電解質(zhì)是化合物及電解質(zhì)與物質(zhì)的溶解性沒有必然的聯(lián)系,如碳酸鈣不溶于水,但屬于強(qiáng)電解質(zhì)是學(xué)生解答的難點(diǎn)。19、A【解析】
根據(jù)碳與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出1體積二氧化碳生成的一氧化碳的體積,再根據(jù)碳與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出空氣中氧氣和碳反應(yīng)生成的一氧化碳的體積;兩者相加就是反應(yīng)后氣體中一氧化碳的體積,反應(yīng)后氣體的總體積=空氣體積?反應(yīng)掉的氧氣體積+氧氣生成的一氧化碳體積+二氧化碳反應(yīng)生成的一氧化碳;然后根據(jù)體積分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可?!驹斀狻?體積的二氧化碳和足量的碳反應(yīng)可以得到2體積的一氧化碳(C+CO22CO)。因?yàn)樵瓉砜諝庵械亩趸純H占0.03%,所以原空氣中的二氧化碳反應(yīng)得到的一氧化碳忽略不計(jì);原空氣中一共有0.2體積的氧氣,所以氧氣和碳反應(yīng)后(2C+O22CO)得到0.4體積的一氧化碳;所以反應(yīng)后氣體的總體積為1(空氣)?0.2(反應(yīng)掉的氧氣)+0.4(氧氣生成的一氧化碳)+2(二氧化碳反應(yīng)生成的一氧化碳)=3.2體積,一氧化碳的體積為0.4+2=2.4體積;所以一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為×100%=75%;故答案選A。20、D【解析】
根據(jù)R和X組成簡(jiǎn)單分子的球棍模型,可推出該分子為NH3,由此得出R為H,X為N;由“Y原子核外K、M層上電子數(shù)相等”,可推出Y核外電子排布為2、8、2,即為Mg;因?yàn)閆的原子序數(shù)大于Y,所以Z屬于第三周期元素,由“Z原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍”,可確定Z的最外層電子數(shù)為6,從而推出Z為S?!驹斀狻恳罁?jù)上面推斷,R、X、Y、Z分別為H、N、Mg、S。A.原子半徑:Mg>S>N>H,A錯(cuò)誤;B.Mg3N2是由Mg2+和N3-構(gòu)成的離子化合物,只含有離子鍵,B錯(cuò)誤;C.N的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能為HNO3、HNO2,HNO3是強(qiáng)酸,HNO2是弱酸,C錯(cuò)誤;D.N和S的氣態(tài)氫化物分別為NH3和H2S,二者能夠發(fā)生化合反應(yīng),生成NH4HS或(NH4)2S,D正確。故選D。21、D【解析】
A.加熱碘升華,高錳酸鉀分解,加熱法不能分離兩者混合物,故A錯(cuò)誤;B.二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),與二氧化硫的還原性有關(guān),與漂白性無關(guān),故B錯(cuò)誤;C.關(guān)閉止水夾,NaOH難與硫酸亞鐵接觸,不能制備氫氧化亞鐵,故C錯(cuò)誤;D.氯化銨分解生成氨氣、HCl,氨氣可使?jié)駶?rùn)的酚酞試紙變紅,HCl可使藍(lán)色石蕊試紙變紅,P2O5可以吸收氨氣,堿石灰可以吸收HCl,所以可檢驗(yàn)氯化銨受熱分解生成的兩種氣體,故D正確;本題答案:D。22、D【解析】
A.從產(chǎn)品考慮,鈷最終轉(zhuǎn)化為Co2+,Co2O3+SO2+2H+=2Co2++H2O+SO42-符合客觀實(shí)際,且滿足守恒關(guān)系,A正確;B.“除鋁”過程中需要讓Al3+完全沉淀,同時(shí)又不能讓Zn2+生成沉淀,所以調(diào)節(jié)溶液pH的范圍為5.0~5.4,B正確;C.在實(shí)驗(yàn)室里,“萃取”在分液漏斗中進(jìn)行,另外還需燒杯承接分離的溶液,C正確;D.CO2的物質(zhì)的量為0.03mol,由CoCO3的組成,可得出2.41g固體中,n(Co)=0.03mol,含鈷質(zhì)量為0.03mol×59g/mol=1.77g,含氧質(zhì)量為2.41g-1.77g=0.64g,物質(zhì)的量為0.04mol,n(Co):n(O)=0.03:0.04=3:4,從而得出該鈷氧化物的化學(xué)式為Co3O4,D錯(cuò)誤。故選D。二、非選擇題(共84分)23、CH2=CHCHO2+O22+2H2OCH2Cl2ClMgCH2MgClHOCH2CH2CH2CH2CH2OHH2C=CHCH2CH=CH2【解析】
A的分子式為,而1,丁二烯與A反應(yīng)生成B,且B與氫氣反應(yīng)得到,結(jié)合信息可知A為,B為結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系與信息可知發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,D為,E為,由信息可知F為,G為,H為?!驹斀狻浚?)A的分子式為,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故答案為:;(2)E→F羥基的催化氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為:;
(3)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,滿足下列條件的苯丙氨酸同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:Ⅰ、含有苯環(huán);Ⅱ、分子中有三種不同環(huán)境的氫原子,符合條件的同分異構(gòu)體有:、,故答案為:;、;(4)由與干醚得到,再與環(huán)氧乙烷得到由,然后再濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到,合成路線流程圖為:,故答案為:。24、Z鈉的金屬性比Z的強(qiáng),如鈉能與冷水劇烈反應(yīng)而Z不能(或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:Na>Z)B0.675ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O【解析】
Y是短周期元素中失電子能力最強(qiáng)的元素,則推出Y為Na元素,又X、Y兩元素間能形成原子個(gè)數(shù)比分別為1:1和1:2的固態(tài)化合物A和B,則推出X為O元素,兩者形成的化合物為B為Na2O、A為Na2O2;Z的單質(zhì)能與鹽酸反應(yīng),則說明Z為活潑金屬,為Mg或Al中的一種;W、M的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式分別為H3WO4、HMO4,則W和M的最高價(jià)化合價(jià)分別為+5和+7,又X、Y、Z、W、M五種短周期主族元素原子序數(shù)依次增大,則可推出W為P元素,M為Cl元素,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析易知:X、Y、Z、W、M分別是O、Na、Mg或Al、P、Cl,則(1)Z可與鹽酸反應(yīng),Z可能是Mg或Al中的一種,不能確定具體是哪一種元素;A為Na2O2,由離子鍵和共價(jià)鍵構(gòu)成,其電子式為:;鈉的金屬性比Z的強(qiáng),如鈉能與冷水劇烈反應(yīng)而Z不能(或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:Na>Z),故答案為:Z;;鈉的金屬性比Z的強(qiáng),如鈉能與冷水劇烈反應(yīng)而Z不能(或最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:Na>Z);(2)NaH2PO2能與鹽酸反應(yīng),說明H3PO2是弱酸,NaH2PO2不能與NaOH反應(yīng),說明NaH2PO2中的H不能被中和,推出NaH2PO2為正鹽,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H3PO2分子中只能電離出一個(gè)H+,為一元弱酸,B項(xiàng)正確,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NaH2PO2中P的化合價(jià)為+1,具有還原性,可被硝酸氧化,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案為B;(3)①由圖知,中性條件下ClO2被I-還原為ClO2-,I-被氧化為I2;根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)目相等可知:2ClO2~I2~2Na2S2O3,因此可知,水中殘留的ClO2的濃度為2×10-4mol/L×5×10-3L×67.5g/mol×1000mg/g÷0.1L=0.675mg/L,故答案為:0.675;②由圖知,水樣pH調(diào)至1~3時(shí),ClO2-被還原成Cl-,該操作中I-被ClO2-氧化為I2,故離子方程式為:ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O。25、氧化萃取(或萃取分液)坩堝(或瓷坩堝)、泥三角ba從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說明濾液中含有IO3﹣,若溶液不變藍(lán),說明濾液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2節(jié)約電能使用能造成污染環(huán)境的SO2【解析】
(1)將海帶灼燒、溶解、過濾后所得溶液中碘以I-存在,要將碘從水溶液中分離出來,應(yīng)將I-轉(zhuǎn)化成水溶性差而易溶于有機(jī)溶劑的I2;(2)根據(jù)灼燒裝置即可找除出題中所列外還需要的實(shí)驗(yàn)儀器;(3)檢驗(yàn)I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會(huì)干擾I-的檢驗(yàn),需排除干擾;(4)檢驗(yàn)IO3-可采用思路為:IO3-→I2→檢驗(yàn)I2,所以應(yīng)選用合適的還原劑將IO3-還原為I2,再檢驗(yàn)生成的I2;(5)根據(jù)題意,分解水采用的是SO2/I2循環(huán)法,可判斷SO2和I2在整個(gè)過程中參與反應(yīng)且能重新生成,由此判斷各步反應(yīng);該法與電解水相比,不耗電但使用了能產(chǎn)生污染的SO2?!驹斀狻?1)根據(jù)分析,需把溶液中的I-轉(zhuǎn)化為水溶性差而易溶于有機(jī)溶劑的I2,I-→I2為氧化過程;從水溶液中分離出I2可用CCl4等有機(jī)溶劑萃取后蒸餾。答案為:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固體灼燒需要坩堝,而坩堝需放在泥三角上加熱,所以,灼燒海帶時(shí)除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是坩堝(或瓷坩堝)、泥三角。答案為:坩堝(或瓷坩堝)、泥三角;(3)由于碘化銀是不溶于水,也不溶于酸的黃色沉淀,所以可用AgNO3溶液檢驗(yàn)。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會(huì)干擾I-的檢驗(yàn),所以需要排除其干擾,又因?yàn)檫€不能引入氯離子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,過濾后(或取上層清液)再加入AgNO3溶液。答案為:ba;(4)碘酸根具有強(qiáng)氧化性,能被還原為單質(zhì)碘,而碘遇淀粉顯藍(lán)色,所以檢驗(yàn)碘酸根的實(shí)驗(yàn)操作是:從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說明濾液中含有IO3-;若溶液不變藍(lán),說明濾液中不含有IO3-;⑸依題意,用SO2/I2循環(huán)法分解水共涉及三步化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)第二個(gè)反應(yīng)可知,首先SO2被氧化為硫酸,氧化劑為I2,化學(xué)方程式為:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氫氣,同時(shí)重新生成I2,所以第三個(gè)化學(xué)方程式為:2HIH2+I2。電解水需要消耗電能,而SO2又是大氣污染物,所以與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約電能,而缺點(diǎn)是使用能造成污染環(huán)境的SO2?!军c(diǎn)睛】Ag+能與很多陰離子反應(yīng)生成沉淀,如SO42-、CO32-、Cl-、Br-、I-、OH-等,所以,用AgNO3溶液檢驗(yàn)鹵離子時(shí)應(yīng)注意排除干擾。26、溫度計(jì)冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化b80【解析】
(1)根據(jù)水、無水乙醇和乙酰丙酮容易揮發(fā)分析解答;(2)反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān);增大反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率減慢;降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,據(jù)此分析判斷;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示分析判斷;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;灼燒固體需要在坩堝中進(jìn)行;(4)根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化;并據(jù)此分析判斷可以選用的指示劑,結(jié)合消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計(jì)算樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)根據(jù)裝置圖,儀器a為溫度計(jì),實(shí)驗(yàn)過程中為了防止水、無水乙醇和乙酰丙酮揮發(fā),可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案為溫度計(jì);冷凝回流;(2)a.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故a錯(cuò)誤;b.增大反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)減少,反應(yīng)速率減慢,故b正確;c.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故c錯(cuò)誤;d.降低反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,故d錯(cuò)誤;故選b;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示,制備過程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液,減慢鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反應(yīng)速率,故答案為b;用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,步驟②中鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼燒二氧化鈦凝膠需要在坩堝中進(jìn)行,故選擇的裝置為a,故答案為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化,鋁與酸反應(yīng)生成氫氣,在液面上方形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化,故答案為與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液與NH4Fe(SO4)2溶液,現(xiàn)象不明顯;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影響滴定結(jié)果,KMnO4不與Fe3+反應(yīng);根據(jù)滴定反應(yīng)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以選用KSCN溶液作指示劑,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)2溶液,容易變成血紅色,且半分鐘不褪色,說明到達(dá)了滴定終點(diǎn),故答案為b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,則根據(jù)鈦原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=80%,故答案為80。27、過濾加快固體溶解,同時(shí)防止草酸分解鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定25.00mL酸式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O減小Fe4(C2O4)5·10H2O【解析】
步驟一草酸和(NH4)2Fe(SO4)2反應(yīng)生成黃色固體[Fex(C2O4)y·zH2O],步驟二加硫酸溶解后,檢驗(yàn)無二價(jià)鐵離子,則說明含有Fe3+,步驟三用高錳酸鉀滴定草酸根離子,步驟四將Fe3+還原成Fe2+,再用高錳酸鉀滴定,確定鐵離子的含量,進(jìn)而進(jìn)一步分析計(jì)算?!驹斀狻?1)分離固體和液體的操作是過濾;故答案為:過濾;(2)由于H2C2O4在溫度高于90℃時(shí)易發(fā)生分解,所以需要水浴加熱并控制溫度70~85℃,同時(shí)加快固體溶解。鐵氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定;故答案為加快固體溶解,同時(shí)防止草酸分解;氰化鉀檢驗(yàn)Fe2+的存在,防止Fe2+干擾草酸的測(cè)定;(3)從圖片中讀出,消耗高錳酸鉀的體積為:25.80mL-0.80mL=25.00mL;滴定液是高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液,該溶液有強(qiáng)氧化性,只能選用酸式滴定管;故答案為25.00mL,酸式;(4)步驟四是高錳酸鉀滴定Fe2+,離子方程式為:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O;洗滌液中殘留少許Fe2+,若不合并洗滌液,則消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液的體積將減少;根據(jù)離子方程式:MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,可知關(guān)系MnO4-——5Fe2+,其中n(MnO4-)=0.0800mol/L×0.01L=0.0008mol,即n(Fe2+)=0.0008mol×5=0.0040mol,則樣品中n(Fe)=0.0040mol。步驟三中,根據(jù)方程式:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O可得到轉(zhuǎn)化關(guān)系:2KMnO4——5H2C2O4,即n(H2C2O4)=n(KMnO4)=0.0800mol/L×0.025L×5/2=0.005mol,則樣品中含草酸根的物質(zhì)的量為0.005mol。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,0.841g樣品中結(jié)晶水的物質(zhì)的量為(0.841g-0.0040×56g-0.005×88g)/18g/mol=0.01mol,則n(Fe):n(C2O42-):n(H2O)=4:5:10,故黃色物質(zhì)化學(xué)式為Fe4(C2O4)5·10H2O。故答案為MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,減小,F(xiàn)e4(C2O4)5·10H2O。28、53.1除去裝置C中的
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