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2023-2024學(xué)年廣東省廣州市增城中學(xué)高考考前提分化學(xué)仿真卷注意事項(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、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的敘述不正確的是()A.中和滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴入要慢,并且不斷搖動(dòng)B.向試管中滴加溶液時(shí),滴管尖嘴緊貼試管內(nèi)壁C.分液時(shí),下層液體下口放出,上層液體上口倒出D.定容時(shí),加水到容量瓶刻度線下1~2cm時(shí),改用膠頭滴管加水2、用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法正確的是()A.1mol氮?dú)馀c3mol氫氣反應(yīng),生成的氨分子數(shù)目為2NAB.1.0mol?L-1Na2SO3水溶液中含有的硫原子數(shù)目為NAC.電解飽和食鹽水,當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生11.2LH2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAD.常溫下,3L0.1mol?L-1FeCl3溶液所含F(xiàn)e3+數(shù)目小于0.3NA3、下列敘述正確的是A.Na在足量O2中燃燒,消耗lmolO2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是4×6.02×1023B.鹽酸和醋酸的混合溶液pH=1,該溶液中c(H+)=0.1mol/LC.1L0.1mol/LNH4Cl溶液中的NH數(shù)是0.1×6.02×1023D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2中含有0.2mol共價(jià)鍵4、某有機(jī)化合物,只含碳、氫二種元素,相對(duì)分子質(zhì)量為56,完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(需考慮順反異構(gòu))A.3種 B.4種 C.5種 D.6種5、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有關(guān)化合物X、Y的說法不正確的是()A.1molX最多能與3molNaOH反應(yīng)B.Y與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到XC.X、Y均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.室溫下X、Y分別與足量Br2加成的產(chǎn)物分子中手性碳原子數(shù)目相等6、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,X的焰色呈黃色。W、Z最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W的2倍。工業(yè)上一般通過電解氧化物的方法獲得Y的單質(zhì),則下列說法不正確的是A.W、X、Y形成的簡(jiǎn)單離子核外電子數(shù)相同B.Y和Z形成的化合物可以通過復(fù)分解反應(yīng)制得C.Z和W可形成原子個(gè)數(shù)比為1∶2和1∶3的共價(jià)化合物D.X、Y和Z三種元素形成的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能兩兩反應(yīng)7、金屬(M)-空氣電池(如圖)具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源。該類電池放電的總反應(yīng)為:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是A.多孔電極有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,可提高反應(yīng)速率B.電池放電過程的正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.比較Mg、Al二種金屬-空氣電池,“理論比能量”之比是8∶9D.為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,宜采用中性電解質(zhì)及陽(yáng)離子交換膜8、下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向等體積等濃度的鹽酸中分別加入ZnS和CuS,ZnS溶解而CuS不溶解Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)B將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色樣品已變質(zhì)C加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管,試管口處潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH4HCO3顯堿性D常溫下,測(cè)得0.1mol·L-1NaA溶液的pH小于0.1mol·L-1Na2B溶液的pH酸性:HA>H2BA.A B.B C.C D.D9、用除去表面氧化膜的細(xì)鋁條緊緊纏繞在溫度計(jì)上(如圖),將少許硝酸汞溶液滴到鋁條表面,置于空氣中,很快鋁條表面產(chǎn)生“白毛”,且溫度明顯上升。下列分析錯(cuò)誤的是A.Al和O2化合放出熱量 B.硝酸汞是催化劑C.涉及了:2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg D.“白毛”是氧化鋁10、室溫下,pH相同的鹽酸和醋酸的說法正確的是()A.醋酸的濃度小于鹽酸B.鹽酸的導(dǎo)電性明顯大于醋酸C.加水稀釋相同倍數(shù)時(shí),醋酸的pH變化更明顯D.中和兩份完全相同的NaOH溶液,消耗的醋酸的體積更小11、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.SO2和NO2是主要的大氣污染物B.大氣中的SO2和CO2溶于水形成酸雨C.以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D.對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,目前主要用石灰法12、下列敘述中指定粒子數(shù)目一定大于NA的是A.1L1mol/LCH3COOH溶液中所含分子總數(shù)B.1molCl2參加化學(xué)反應(yīng)獲得的電子數(shù)C.常溫常壓下,11.2LN2和NO的混合氣體所含的原子數(shù)D.28g鐵在反應(yīng)中作還原劑時(shí),失去電子的數(shù)目13、設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.1molP4(正四面體結(jié)構(gòu))含有6NA個(gè)P-P鍵B.1mol碳正離子(CH3+)所含的電子總數(shù)為9NAC.25℃,pH=13的NaOH溶液中含有OH-的數(shù)目為0.1NAD.常溫常壓下,過氧化鈉與水反應(yīng),生成8g氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.25NA14、關(guān)于常溫下pH均為1的兩種酸溶液,其稀釋倍數(shù)與溶液pH的變化關(guān)系如圖所示,下列說法中正確的是()A.HA是弱酸,HB是強(qiáng)酸B.HB一定是弱酸,無法確定HA是否為強(qiáng)酸C.圖中a=2.5D.0.1mol/LHB溶液與等物質(zhì)的量濃度、等體積的氫氧化鈉溶液混合后,所得溶液中:c(H+)<c(OH-)15、關(guān)于“植物油”的敘述錯(cuò)誤的是()A.屬于酯類 B.不含碳碳雙鍵C.比水輕 D.在堿和加熱條件下能完全水解16、運(yùn)用相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸B.向飽和硼酸溶液中滴加Na2CO3C.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)D.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體,因此可存在于海底17、下列變化過程中克服共價(jià)鍵的是()A.二氧化硅熔化 B.冰融化 C.氯化鉀熔化 D.碘升華18、鎢是高熔點(diǎn)金屬,工業(yè)上用主要成分為FeWO4和MnWO4的黑鎢鐵礦與純堿共熔冶煉鎢的流程如下,下列說法不正確的是()A.將黑鎢鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)的速率B.共熔過程中空氣的作用是氧化Fe(II)和Mn(II)C.操作II是過濾、洗滌、干燥,H2WO4難溶于水且不穩(wěn)定D.在高溫下WO3被氧化成W19、[安徽省蚌埠市高三第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)]下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是A.水分子的比例模型B.過氧化氫的電子式為:C.石油的分餾和煤的氣化、液化均為物理變化D.甲基環(huán)丁烷二氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目是10種(不考慮立體異構(gòu))20、已知CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH==-Q1;2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)ΔH==-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH==-Q3常溫下,取體積比為4:1的甲烷和H2的混合氣體112L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),經(jīng)完全燃燒后恢復(fù)到常溫,則放出的熱量為A.4Q1+0.5Q2 B.4Q1+Q2+10Q3 C.4Q1+2Q2 D.4Q1+0.5Q2+9Q321、有機(jī)物M、N之間可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化.下列說法不正確的是A.M能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)B.M分子中所有碳原子共平面C.N能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.M、N均能發(fā)生水解反應(yīng)和酯化反應(yīng)22、“侯氏制堿法”是我國(guó)化工專家侯德榜為世界制堿工業(yè)作出的突出貢獻(xiàn)。某實(shí)驗(yàn)小組模擬“侯氏制堿法”的工藝流程及實(shí)驗(yàn)裝置(部分夾持裝置省略)如圖:下列敘述正確的是()A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開裝置③中分液漏斗的旋塞,過一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置①的酒精燈B.裝置②的干燥管中可盛放堿石灰,作用是吸收多余的NH3C.向步驟I所得濾液中通入氨氣,加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫可析出NH4ClD.用裝置④可實(shí)現(xiàn)步驟Ⅱ的轉(zhuǎn)化,所得CO2可循環(huán)使用二、非選擇題(共84分)23、(14分)氟西汀G是一種治療抑郁性精神障礙的藥物,其一種合成路線如圖:已知:LiAIH4是強(qiáng)還原劑,不僅能還原醛、酮,還能還原酯,但成本較高。回答下列問題:(1)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳。寫出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,用星號(hào)(*)標(biāo)出D中的手性碳___。(2)④的反應(yīng)類型是___。(3)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。(4)G的分子式為___。(5)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為___。(6)已知M與D互為同分異構(gòu)體,在一定條件下能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。M分子的苯環(huán)上有3個(gè)取代基,其中兩個(gè)相同。符合條件的M有__種。(7)也是一種生產(chǎn)氟西汀的中間體,設(shè)計(jì)以和為主要原料制備它的合成路線___(無機(jī)試劑任選)。24、(12分)鹽酸阿比朵爾,適合治療由A、B型流感病毒引起的上呼吸道感染,2020年入選新冠肺炎試用藥物,其合成路線:回答下列問題:(1)有機(jī)物A中的官能團(tuán)名稱是______________和______________。(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式______________。(3)反應(yīng)④所需的試劑是______________。(4)反應(yīng)⑤和⑥的反應(yīng)類型分別是______________、______________。(5)I是B的同分異構(gòu)體,具有兩性并能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體,寫出具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________。(不考慮立體異構(gòu),只需寫出3個(gè))(6)已知:兩分子酯在堿的作用下失去一分子醇生成β—羥基酯的反應(yīng)稱為酯縮合反應(yīng),也稱為Claisen(克萊森)縮合反應(yīng),如:,設(shè)計(jì)由乙醇和制備的合成線路______________。(無機(jī)試劑任選)25、(12分)三氯化硼(BCl3),主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑,還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復(fù)使用)制備BCl3。已知:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題:(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍→___________________→j。(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結(jié)果是_____。(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。26、(10分)ClO2作為一種廣譜型的消毒劑,將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體,11℃時(shí)液化成紅棕色液體。(1)某研究小組用下圖裝置制備少量ClO2(夾持裝置已略去)。①冰水浴的作用是____________。②NaOH溶液的主要作用為吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2,其吸收液可用于制取漂白液,該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為___________________。③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2的化學(xué)方程式為_________________________。(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃;再向其中加入適量CCl4,振蕩、靜置,觀察到________,證明ClO2具有氧化性。(3)ClO2在殺菌消毒過程中會(huì)產(chǎn)生Cl-,其含量一般控制在0.3-0.5mg·L?1,某研究小組用下列實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定長(zhǎng)期不放水的自來水管中Cl-的含量:量取10.00mL的自來水于錐形瓶中,以K2CrO4為指示劑,用0.0001mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)上述操作三次,測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示:實(shí)驗(yàn)序號(hào)1234消耗AgNO3溶液的體積/mL10.2410.029.9810.00①在滴定管中裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步,應(yīng)進(jìn)行的操作_____________。②測(cè)得自來水中Cl-的含量為______mg·L?1。③若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測(cè)定結(jié)果_______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。27、(12分)為了測(cè)定含氰廢水中CN-的含量,某化學(xué)小組利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。關(guān)閉活塞a,將100ml含氰廢水與過量NaClO溶液置于裝置B的圓底燒瓶中充分反應(yīng),打開活塞b,滴入稀硫酸,然后關(guān)閉活塞b。(1)B中盛裝稀硫酸的儀器的名稱是_____________。(2)裝置D的作用是_________________,裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______________。(3)待裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,打開活塞a,經(jīng)過A裝置緩慢通入一段時(shí)間的空氣①若測(cè)得裝置C中生成59.1mg沉淀,則廢水中CN-的含量為_________mg·L-1。②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時(shí)間的空氣,則測(cè)得含氰廢水中CN-的含量__________(選填“偏大”、“偏小”、“不變”)。(4)向B中滴入稀硫酸后會(huì)發(fā)生某個(gè)副反應(yīng)而生成一種有毒的黃綠色氣體單質(zhì),該副反應(yīng)的離子方程式為_________________。(5)除去廢水中CN-的一種方法是在堿性條件下,用H2O2將CN-氧化生成N2,反應(yīng)的離子方程式為_____________________________。28、(14分)氫氣是一種理想的綠色能源。利用生物發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應(yīng)用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過程如下圖所示:已知:反應(yīng)I和反應(yīng)II的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖所示。(1)反應(yīng)I中,1molCH3CH2OH(g)參與反應(yīng)后的熱量變化是256kJ。①H2O的電子式是:_________________。②反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式是:___________________________。(2)反應(yīng)II,在進(jìn)氣比[n(CO):n(H2O)]不同時(shí),測(cè)得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見下圖(各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同)。①圖中D、E兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TD和TE。判斷:TD_______TE(填“<”“=”或“>”)。②經(jīng)分析,A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度相同,其原因是A、E和G三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的____相同。③當(dāng)不同的進(jìn)氣比達(dá)到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時(shí),對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度和進(jìn)氣比的關(guān)系是______。(3)反應(yīng)III,在經(jīng)CO2飽和處理的KHCO3電解液中,電解活化CO2制備乙醇的原理如下圖所示。①陰極的電極反應(yīng)式是__________________________。②從電解后溶液中分離出乙醇的操作方法是______________。29、(10分)(10分)含碳物質(zhì)的價(jià)值型轉(zhuǎn)化,有利于“減碳”和可持續(xù)性發(fā)展,有著重要的研究?jī)r(jià)值。請(qǐng)回答下列問題:(1)已知CO分子中化學(xué)鍵為C≡O(shè)。相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵H—OC≡O(shè)C=OH—HE/(kJ·mol?1)4631075803436CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=___________kJ·mol?1。下列有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_______________(填標(biāo)號(hào))。a.增大壓強(qiáng)b.降低溫度c.提高原料氣中H2O的比例d.使用高效催化劑(2)用惰性電極電解KHCO3溶液,可將空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根(HCOO?),然后進(jìn)一步可以制得重要有機(jī)化工原料甲酸。CO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________,若電解過程中轉(zhuǎn)移1mol電子,陽(yáng)極生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_________L。(3)乙苯催化脫氫制取苯乙烯的反應(yīng)為:(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g),其反應(yīng)歷程如下:①由原料到狀態(tài)Ⅰ____________能量(填“放出”或“吸收”)。②一定溫度下,向恒容密閉容器中充入2mol乙苯和2molCO2,起始?jí)簭?qiáng)為p0,平衡時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為5mol,乙苯的轉(zhuǎn)化率為_______,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______。[氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×氣體體積分?jǐn)?shù)]③乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p(CO2)的關(guān)系如下圖所示,請(qǐng)解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)變化而變化的原因________________________________________________。
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、B【解析】
A.為防止滴入液體過量,中和滴定接近終點(diǎn)時(shí),滴入要慢,并且不斷搖動(dòng),故A正確;B.向試管中滴加溶液時(shí),滴管尖嘴應(yīng)懸空,不能緊貼試管內(nèi)壁,故B錯(cuò)誤;C.分液時(shí),下層液體下口放出,上層液體上口倒出,可以避免兩種液體相互污染,故C正確;D.定容時(shí),為準(zhǔn)確控制溶液體積,加水到容量瓶刻度線下1~2cm時(shí),改用膠頭滴管加水,故D正確。答案選B。2、D【解析】
A.氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底,所以1mol氮?dú)馀c3mol氫氣反應(yīng),生成的氨分子數(shù)目小于2NA,故A錯(cuò)誤;B.溶液體積未知,無法計(jì)算S原子個(gè)數(shù),故B錯(cuò)誤;C.氣體狀況未知,無法計(jì)算其物質(zhì)的量,故無法計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù),故C錯(cuò)誤;D.三價(jià)鐵離子為弱堿陽(yáng)離子,水溶液中部分水解,所以常溫下,3L0.1mol?L-1FeCI3溶液所含F(xiàn)e3+數(shù)目小于0.3NA,故D正確;故選:D。3、B【解析】
A.反應(yīng)后氧元素的價(jià)態(tài)為-1價(jià),故lmolO2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2×6.02×1023,故A錯(cuò)誤;B.混合溶液pH=1,pH=-lgc(H+)=1,故c(H+)=10-pH=0.1mol/L,故B正確;C.NH4+是弱堿陽(yáng)離子,在溶液中會(huì)水解,故NH4+數(shù)小于0.1×6.02×1023,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2的物質(zhì)的量為0.1mol,而1mol氯氣中含1mol共價(jià)鍵,故0.1mol氯氣中含0.1mol共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;故選B。4、D【解析】
該有機(jī)物完全燃燒生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等,則滿足CnH2n,根據(jù)相對(duì)分子量為56可得:14n=56,n=4,該有機(jī)物分子式為C4H8,可能為丁烯或環(huán)丁烷、甲基環(huán)丙烷,若為丁烯,則丁烯的碳鏈異構(gòu)的同分異構(gòu)體為:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在順反異構(gòu),②存在順反異構(gòu),所以屬于烯烴的同分異構(gòu)體總共有4種;還有可能為環(huán)丁烷或者甲基環(huán)丙烷,所以分子式為C4H8的同分異構(gòu)體總共有6種。故選:D?!军c(diǎn)睛】完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,則該烴中C、H原子個(gè)數(shù)之比為1:2,設(shè)該有機(jī)物分子式為CnH2n,則14n=56,解得n=4,再根據(jù)分子式為C4H8的碳鏈異構(gòu)及順反異構(gòu)確定同分異構(gòu)體的種類。5、B【解析】
A.X中能與NaOH反應(yīng)的官能團(tuán)是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羥基,都能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),1mol這樣的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能與3molNaOH反應(yīng),故A說法正確;B.Y中含有羥基,對(duì)比X和Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,Y和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到X,故B說法錯(cuò)誤;C.碳碳雙鍵及連接苯環(huán)的碳原子上含有H原子的結(jié)構(gòu)都能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C說法正確;D.X中只有碳碳雙鍵能和溴發(fā)生加成反應(yīng),Y中碳碳雙鍵能和溴發(fā)生反應(yīng),兩種有機(jī)物與溴反應(yīng)后,X、Y中手性碳原子都是4個(gè),故D說法正確;答案:B。6、B【解析】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y是金屬元素,X的焰色呈黃色,則X為Na;工業(yè)上一般通過電解氧化物的方法獲得Y的單質(zhì),則Y為Al,W、Z最外層電子數(shù)相同,屬于同主族元素,Z的核電荷數(shù)是W的2倍,符合條件的W、Z為O、S?!驹斀狻緼.W、X、Y形成的簡(jiǎn)單離子分別是O2-、Na+、Al3+,其核外電子數(shù)都為10,故A正確;
B.Y和Z形成的化合物是Al2S3,硫化鋁在水溶液能發(fā)生劇烈的雙水解反應(yīng),所以不能通過復(fù)分解反應(yīng)制得,故B錯(cuò)誤;
C.S、O可形成原子個(gè)數(shù)比為1:2和1:3的共價(jià)化合物SO2、SO3,故C正確;
D.X、Y和Z三種元素形成的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是氫氧化鈉、氫氧化鋁、硫酸,氫氧化鋁是兩性氫氧化物,與氫氧化鈉、硫酸都反應(yīng),所以它們之間能兩兩反應(yīng),故D正確;
故選:B。7、C【解析】
A.反應(yīng)物接觸面積越大,反應(yīng)速率越快,所以采用多孔電極的目的是提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,從而提高反應(yīng)速率,正確,A不選;B.根據(jù)總反應(yīng)方程式,可知正極是O2得電子生成OH-,則正極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-,正確,B不選;C.根據(jù)指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。1molMg,質(zhì)量為24g,失去2mole-;1molAl,質(zhì)量為27g,失去3mole-;則鎂、鋁兩種金屬理論比能量之比為;錯(cuò)誤,C選;D.負(fù)極上Mg失電子生成Mg2+,為防止負(fù)極區(qū)沉積Mg(OH)2,則陰極區(qū)溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性電解質(zhì),或采用陽(yáng)離子交換膜,負(fù)極生成OH-不能達(dá)到陰極區(qū),正確,D不選。答案選C。8、A【解析】
A.相同條件下,溶解度大的物質(zhì)先溶解,組成和結(jié)構(gòu)相似的難溶物,溶解度越大,其溶度積越大。因在等體積等濃度的鹽酸ZnS可以溶解而CuS不溶,則相同溫度下:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),故A正確;B.Fe(NO3)2溶于稀硫酸后,F(xiàn)e2+在酸性條件下被NO3-氧化為Fe3+,此時(shí)滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,則無法證明Fe(NO3)2是否變質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.在加熱條件下NH4HCO3固體分解生成NH3,NH3能使?jié)櫇竦募t色石蕊試紙變藍(lán),由于固體本身沒有與試紙接觸,故本實(shí)驗(yàn)不能證明NH4HCO3顯堿性,故C錯(cuò)誤;D.強(qiáng)堿弱酸鹽的pH越大,對(duì)應(yīng)酸的酸性越弱,Na2B溶液對(duì)應(yīng)的酸為HB-,則由現(xiàn)象可知酸性:HA>HB-,但是本實(shí)驗(yàn)不能證明HA的酸性比H2B強(qiáng),故D錯(cuò)誤;故答案為A。9、B【解析】
鋁與硝酸汞溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成汞,形成鋁汞合金(鋁汞齊)。合金中的鋁失去氧化膜的保護(hù),不斷被氧化成氧化鋁(白毛)。【詳解】A.實(shí)驗(yàn)中,溫度計(jì)示數(shù)上升,說明Al和O2化合放出熱量,A項(xiàng)正確;B.硝酸汞與鋁反應(yīng)生成汞,進(jìn)而形成鋁汞齊,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.硝酸汞與鋁反應(yīng)的離子方程式為2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg,C項(xiàng)正確;D.鋁汞齊中的鋁失去氧化膜保護(hù),與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁(白毛),D項(xiàng)正確。本題選B。10、D【解析】
鹽酸為強(qiáng)酸,完全電離,醋酸為弱酸,部分電離,相同pH時(shí),醋酸的濃度大于鹽酸的濃度,據(jù)此分析;【詳解】A、醋酸為弱酸,部分電離,鹽酸為強(qiáng)酸,完全電離,相同pH時(shí),醋酸的濃度大于鹽酸,故A錯(cuò)誤;B、電解質(zhì)導(dǎo)電性與離子濃度和離子所帶電荷數(shù)有關(guān),醋酸和鹽酸都是一元酸,相同pH時(shí),溶液中離子濃度和所帶電荷數(shù)相等,導(dǎo)電能力幾乎相同,故B錯(cuò)誤;C、加水稀釋,兩種酸的pH增大,醋酸是弱酸,加水稀釋,促進(jìn)電離,稀釋相同倍數(shù)時(shí),醋酸溶液中c(H+)大于鹽酸c(H+),即鹽酸的pH變化更明顯,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)A選項(xiàng)分析,c(CH3COOH)>c(HCl),中和相同的NaOH溶液時(shí),濃度大的醋酸消耗的體積小,故D正確;答案選D。11、B【解析】A.空氣中的SO2和NO2是主要的大氣污染物,故A正確;B.大氣中的SO2和氮氧化物是形成酸雨的主要污染物,故B錯(cuò)誤;C.液化石油氣含有雜質(zhì)少,燃燒更充分,燃燒時(shí)產(chǎn)生的一氧化碳少,對(duì)空氣污染小,減少大氣污染,故C正確;D.用石灰對(duì)煤燃燒后形成的煙氣脫硫,可以將有害氣體二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈣,減少環(huán)境污染,故D正確;答案為B。12、A【解析】
A.水溶液中含醋酸分子和水分子,1L1mol/LCH3COOH溶液中所含分子總數(shù)大于NA,故A正確;B.1molCl2發(fā)生氧化還原反應(yīng),若是自身發(fā)生歧化反應(yīng),獲得電子1mol,也可以只做氧化劑得到電子2mol,故B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況11.2L混合氣體物質(zhì)的量為0.5mol,常溫常壓下,11.2LN2和NO的混合氣體所含的原子數(shù)小于NA,故C錯(cuò)誤;D.28g鐵物質(zhì)的量為0.5mol,在反應(yīng)中作還原劑時(shí),與強(qiáng)氧化劑生成鐵鹽,與弱氧化劑反應(yīng)生成亞鐵鹽;失去電子的數(shù)目可以是1mol,也可以是1.5mol,故D錯(cuò)誤;故答案為:A。【點(diǎn)睛】考查與阿伏加德羅常數(shù)有關(guān)計(jì)算時(shí),要正確運(yùn)用物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算,同時(shí)要注意氣體摩爾體積的使用條件;另外還要謹(jǐn)防題中陷阱,如討論溶液里的離子微粒的數(shù)目時(shí),要考慮:①溶液的體積,②離子是否水解,③對(duì)應(yīng)的電解質(zhì)是否完全電離;涉及化學(xué)反應(yīng)時(shí)要考慮是否是可逆反應(yīng),反應(yīng)的限度達(dá)不到100%;其它如微粒的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理等,總之要認(rèn)真審題,切忌憑感覺答題。13、A【解析】
A.一個(gè)P4分子中含有6個(gè)P-P鍵,所以1molP4(正四面體結(jié)構(gòu))含有6NA個(gè)P-P鍵,故A正確;B.一個(gè)CH3+所含電子數(shù)為6+3-1=8,所以1mol碳正離子(CH3+)所含的電子總數(shù)為8NA,故B錯(cuò)誤;C.溶液體積未知,無法計(jì)算所含微粒數(shù)目,故C錯(cuò)誤;D.8g氧氣的物質(zhì)的量為0.25mol,過氧化鈉與水反應(yīng)過程中氧化產(chǎn)物為O2,且為唯一氧化產(chǎn)物,氧元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià),所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.5NA,故D錯(cuò)誤;故答案為A。14、D【解析】
A.強(qiáng)酸稀釋103倍,pH變化3,據(jù)圖可知HA是強(qiáng)酸、HB是弱酸,故A不選;B.由A項(xiàng)分析可知,HA是強(qiáng)酸、HB是弱酸,故B不選;C.由題中數(shù)據(jù)不能確定a的數(shù)值,故C不選;D.弱酸HB與等物質(zhì)的量的氫氧化鈉溶液混合后,生成的NaB是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,故D選。故選D。15、B【解析】
植物油是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,密度比水小,結(jié)構(gòu)中含有不飽和鍵,在堿性條件下可發(fā)生水解?!驹斀狻緼.植物油是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,屬于酯類,A項(xiàng)正確;B.植物油結(jié)構(gòu)中含有不飽和的碳碳雙鍵鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.密度比水小,浮在水面上,C項(xiàng)正確;D.在堿性條件下可發(fā)生水解,生成高級(jí)脂肪酸鹽和甘油,D項(xiàng)正確;答案選B。16、B【解析】
A.氨基酸是形成蛋白質(zhì)的基石,氨基酸通過縮聚反應(yīng)形成蛋白質(zhì),則蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸,故A正確;B.非金屬性C>B,因此碳酸的酸性大于硼酸,向飽和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液,一定不能生成二氧化碳,故B錯(cuò)誤;C.吸熱反應(yīng)的△H>0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,需要滿足△H-T△S<0,則△S>0,故C正確;D.甲烷與水形成的水合物晶體——可燃冰,常溫常壓下容易分解,需要在低溫高壓下才能存在,海底的低溫高壓滿足可燃冰的存在條件,因此可燃冰可存在于海底,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需要滿足△H-T△S<0,要注意不能單純根據(jù)焓判據(jù)或熵判據(jù)判斷。17、A【解析】
原子晶體熔化克服共價(jià)鍵,離子晶體熔化或電離均克服離子鍵,分子晶體發(fā)生三態(tài)變化只破壞分子間作用力,非電解質(zhì)溶于水不發(fā)生電離,則不破壞化學(xué)鍵,以此來解答。【詳解】A、二氧化硅是原子晶體,熔化克服共價(jià)鍵,選項(xiàng)A正確;B、冰融化克服的是分子間作用力,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、氯化鉀熔化克服是離子鍵,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、碘升華克服的是分子間作用力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選A。18、D【解析】
A.根據(jù)影響反應(yīng)速率的外界因素分析知,將黑鎢鐵礦粉碎的目的是增大反應(yīng)的速率,故A正確;B.根據(jù)流程圖知,F(xiàn)eWO4和MnWO4在空氣中與純堿共熔反應(yīng)生成MnO2、Fe2O3,F(xiàn)e(II)和Mn(II)化合價(jià)升高為Fe(III)和Mn(IV),碳酸鈉無氧化性,則過程中空氣的作用是氧化Fe(II)和Mn(II),故B正確;C.根據(jù)流程圖可知Na2WO4為可溶性鈉鹽,與硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成H2WO4,H2WO4難溶于水,可以通過過濾、洗滌、干燥,分離出來,加熱后分解生成WO3,所以H2WO4難溶于水且不穩(wěn)定,故C正確;D.WO3生成W的過程中,元素化合價(jià)降低,應(yīng)該是被氫氣還原,故D錯(cuò)誤。故選D。19、D【解析】
A.所給確為比例模型,氫原子和氧原子的半徑相對(duì)大小不對(duì),應(yīng)該是中間的氧的原子半徑大,水分子為V形,不是直線形,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.過氧化氫是只由共價(jià)鍵形成的分子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.石油的分餾是物理變化,煤的氣化和液化均是化學(xué)變化,煤的氣化是指將煤轉(zhuǎn)化為CO、H2等氣體燃料,煤的液化是指將煤變成液體燃料如甲醇等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.甲基環(huán)丁烷中二個(gè)氯原子取代同一個(gè)碳的2個(gè)氫,共有3種可能,取代不同碳上的氫共有7種(用數(shù)字標(biāo)出碳,則可表示為:1,2、1,3、1,5、2,3、2,5、3,4、3,5),D項(xiàng)正確;所以答案選擇D項(xiàng)。20、D【解析】
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-Q1;2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-Q2;H2O(g)→H2O(l)ΔH=-Q3;根據(jù)蓋斯定律①+2③得
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-Q1-2Q3;
根據(jù)蓋斯定律②+2③得
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=Q2-2Q3,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,112L體積比為4:
1的甲烷和H2的混合氣體的物質(zhì)的量為=
=
5mol
,故甲烷的物質(zhì)的量為5mol=4mol,完全燃燒生成液體水放出的熱量為(Q1+2Q3)
=4
(Q1+2Q3),氫氣的物質(zhì)的量為5mol-4mol=1mol,完全燃燒生成液體水放出的熱量為(Q2+2Q3)
=0.5
(Q2+2Q3)
,故甲烷、氫氣完全燃燒,放出的熱量為:4
(Q1+2Q3)
+0.5
(Q2+2Q3)=4Q1+0.5Q2+9Q3,故選D。
答案:
D?!军c(diǎn)睛】先根據(jù)混合氣體的物質(zhì)的量
結(jié)合體積分?jǐn)?shù)計(jì)算甲烷、氫氣各自物質(zhì)的量,再根據(jù)蓋斯定律,利用已知的三個(gè)熱化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算甲烷、氫氣完全燃燒生成液體水和二氧化碳的反應(yīng)熱。21、B【解析】
A.M中含有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.M分子有三個(gè)C原子連接在同一個(gè)飽和C原子上,所以不可能所以碳原子共面,故B錯(cuò)誤;C.N中含有羥基、醛基均能被高錳酸鉀氧化,使酸性高錳酸鉀褪色,故C正確;D.M和N中均含有酯基和羥基,能發(fā)生水解反應(yīng)和酯化反應(yīng),故D正確;故答案為B。22、C【解析】
在飽和氯化鈉溶液中通入氨氣和二氧化碳可得到碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液,過濾得沉淀物為碳酸氫鈉,經(jīng)洗滌、干燥得碳酸氫鈉固體,濾液中主要溶質(zhì)為氯化銨,再加入氯化鈉和通入氨氣,將溶液降溫結(jié)晶可得氯化銨晶體。【詳解】A、氯化鈉、水、氨氣和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉、氯化銨,反應(yīng)方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,由于氨氣在水中溶解度較大,所以先通氨氣,再通入二氧化碳,故A錯(cuò)誤;B、氨氣是污染性氣體不能排放到空氣中,堿石灰不能吸收氨氣,裝置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脫脂棉,作用是吸收多余的NH3,故B錯(cuò)誤;C、通入氨氣的作用是增大的濃度,使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度,故C正確;D、用裝置④加熱碳酸氫鈉,分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,可實(shí)現(xiàn)步驟Ⅱ的轉(zhuǎn)化,但生成的二氧化碳未被收集循環(huán)使用,燒杯加熱未墊石棉網(wǎng),故D錯(cuò)誤;故答案為:C。【點(diǎn)睛】“侯氏制堿法”試驗(yàn)中,需先通入氨氣,其原因是氨氣在水中的溶解度較大,二氧化碳在水中溶解度較小,先通入氨氣所形成的溶液中氨的濃度較大,方便后續(xù)的反應(yīng)進(jìn)行;“侯氏制堿法”所得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉,碳酸氫鈉經(jīng)過加熱會(huì)生成碳酸鈉。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)C17H18NOF3+CH3NH2→+CH3SO2OH12【解析】
B在催化劑作用下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C與氫化鋁鋰反應(yīng)生成D,根據(jù)D和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,D與CH3SO2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E與CH3NH2發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)與在氫化鈉作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成G。根據(jù)G和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可得F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)碳原子上連有4個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí),該碳稱為手性碳。D中的手性碳位置為;(2)根據(jù)分析,④的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(3)根據(jù)分析,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)G的分子式為C17H18NOF3;(5)反應(yīng)⑤為E與CH3NH2發(fā)生取代反應(yīng)生成F化學(xué)方程式為:+CH3NH2→+CH3SO2OH;(6)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,已知M與D互為同分異構(gòu)體,在一定條件下能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明分子中有酚羥基。M分子的苯環(huán)上有3個(gè)取代基,其中兩個(gè)相同,即苯環(huán)上有兩個(gè)羥基和一個(gè)-C3H7原子團(tuán)。-C3H7原子團(tuán)的結(jié)構(gòu)式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2兩種結(jié)構(gòu),同分異構(gòu)體數(shù)目分析如下:若羥基的位置結(jié)構(gòu)為,同分異構(gòu)體的數(shù)量為2×2=4種,若羥基的位置結(jié)構(gòu)為,同分異構(gòu)體的數(shù)量為1×2=2種,若羥基的位置結(jié)構(gòu)為,同分異構(gòu)體的數(shù)量為3×2=6種;則符合條件的M有12種;(7)在加熱條件下,在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成,和氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,加熱條件下,與氫氧化鈉溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成,與CH3SO2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成,合成路線為:。24、羰基酯基+→+HClBr2取代反應(yīng)取代反應(yīng)(任寫3個(gè))CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH【解析】
根據(jù)合成路線圖中反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)變化分析反應(yīng)類型;根據(jù)題給信息及路線圖中反應(yīng)類型比較目標(biāo)產(chǎn)物及原料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合成路線圖?!驹斀狻浚?)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析,A中的官能團(tuán)有羰基和酯基,故答案為:羰基;酯基;(2)根據(jù)比較C和E的結(jié)構(gòu)及反應(yīng)物的結(jié)構(gòu),分析中間產(chǎn)物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為:+→+HCl;故答案為:+→+HCl;(3)比較D和E的結(jié)構(gòu),反應(yīng)④為取代反應(yīng),所需的試劑是Br2,故答案為:Br2;(4)比較E和F的結(jié)構(gòu)變化及F和G的結(jié)構(gòu)變化,反應(yīng)⑤為取代反應(yīng);反應(yīng)⑥也為取代反應(yīng),故答案為:取代反應(yīng);取代反應(yīng);(5)I是B()的同分異構(gòu)體,具有兩性并能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體,則結(jié)構(gòu)中含有氨基和羧基,其中具有六元環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有:;(6)乙醇氧化可以得到乙酸,乙酸與乙醇酯化反應(yīng)反應(yīng)得到乙酸乙酯(),乙酸乙酯發(fā)生酯縮合反應(yīng)生成,與發(fā)生合成路線中反應(yīng)①的反應(yīng)即可得到,故答案為:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH。25、KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2Oih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de飽和食鹽水硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑2H2O-4e-═O2↑+4H+陽(yáng)極室的H+穿過陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3【解析】
根據(jù)裝置:由A中氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,可以由E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,由C中濃硫酸吸水干燥;BCl3遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸,因此發(fā)生反應(yīng)前需要先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng);BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃,可以用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH可以吸收尾氣,防止污染空氣;為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)A裝置用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的方程式為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)根據(jù)分析,A制備氯氣,E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,C中濃硫酸吸水干燥,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管均長(zhǎng)進(jìn)短出,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng),用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH吸收尾氣,防止污染空氣,為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,故連接順序?yàn)椋篴→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案為:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;(3)裝置E中為飽和食鹽水,可以除去氯氣中的HCl氣體,若拆去E裝置,硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸,故答案為:飽和食鹽水;硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸;(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,氧氣與硼粉會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純,故答案為:會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純;(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,白霧為HCl,反應(yīng)的方程式為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根據(jù)裝置,陽(yáng)極室為硫酸,放電的是水中氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽(yáng)極室的H+穿過陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3,故答案為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽(yáng)極室的H+穿過陽(yáng)膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3。【點(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作方法、熟悉各裝置的作用是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(5),根據(jù)電解原理正確判斷陰陽(yáng)極的電極反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,陽(yáng)極室中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子,其中放電能力最強(qiáng)的是氫氧根離子,陰極室是氫離子放電。26、收集ClO2(或使ClO2冷凝為液體)1:12NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O溶液分層,下層為紫紅色用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤(rùn)洗3.55偏低【解析】
(1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā);②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉;③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時(shí)有Cl2和NaCl生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2)反應(yīng)生成碘,碘易溶于四氯化碳,下層為紫色;(3)根據(jù)滴定操作中消耗的AgNO3的物質(zhì)的量計(jì)算溶液中含有的Cl-的物質(zhì)的量,再計(jì)算濃度即可。【詳解】(1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā),可用于冷凝、收集ClO2;②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,此反應(yīng)中Cl2既是氧化劑,又是還原劑,還原產(chǎn)物NaCl和氧化產(chǎn)物NaClO的物質(zhì)的量之比為1:1,則該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為1:1;③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時(shí)有Cl2和NaCl生成,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃,說明生成碘,碘易溶于四氯化碳,即當(dāng)觀察到溶液分層,下層為紫紅色時(shí),說明有I2生成,體現(xiàn)ClO2具有氧化性;(3)①裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,應(yīng)避免濃度降低,應(yīng)用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤(rùn)洗后再裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液;②滴定操作中第1次消耗AgNO3溶液的體積明顯偏大,可舍去,取剩余3次數(shù)據(jù)計(jì)算平均體積為mL=10.00mL,含有AgNO3的物質(zhì)的量為0.0001mol·L-1×0.01L=1×10-6mol,測(cè)得自來水中Cl-的含量為=3.55g·L?1;③在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積讀數(shù)偏小,則測(cè)定結(jié)果偏低。27、分液漏斗防止空氣中的CO2進(jìn)入裝置C中有白色沉淀生成,溶液的紅色逐漸變淺(或褪去)78偏大Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)【解析】
實(shí)驗(yàn)的原理是利用CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過測(cè)定堿石灰的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,裝置A是除去通入空氣中所含二氧化碳,裝置B中的反應(yīng)是CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過裝置C吸收生成的二氧化碳,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾,防止對(duì)裝置C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定產(chǎn)生干擾,裝置D的作用是排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾。(1)裝置中B為分液漏斗;(2)實(shí)驗(yàn)的原理是利用CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過測(cè)定C裝置的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾;滴有酚酞的氫氧化鋇溶液呈紅色,二氧化碳通入和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,氫氧根離子濃度減小,溶液紅色會(huì)逐漸褪去;(3)①CN?+ClO?=CNO?+Cl?、2CNO?+2H++3ClO?=N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O,結(jié)合化學(xué)方程式的反應(yīng)關(guān)系計(jì)算;②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時(shí)間的空氣,空氣中二氧化碳也會(huì)和氫氧化鋇溶液反應(yīng);(4)向B中滴入稀硫酸后會(huì)發(fā)生某個(gè)副反應(yīng)而生成一種有毒的氣體單質(zhì)為氯氣,是氯離子和次氯酸根離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成;(5)除去廢水中CN?的一種方法是在堿性條件下,用H2O2將CN?氧化生成N2,結(jié)合電子守恒、原子守恒和電荷守恒書寫離子方程式?!驹斀狻?1)B中盛裝稀硫酸的儀器的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;(2)實(shí)驗(yàn)的原理是利用CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,通過測(cè)定堿石灰的質(zhì)量的變化測(cè)得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式計(jì)算含氰廢水處理百分率,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)排除空氣中二氧化碳的干擾,防止對(duì)裝置C實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定產(chǎn)生干擾,裝置D的作用是排除空氣中二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,滴有酚酞的氫氧化鋇溶液呈紅色,二氧化碳通入和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇白色沉淀,氫氧根離子濃度減小,溶液紅色會(huì)逐漸褪去,故答案為:防止空氣中的CO2和水蒸氣進(jìn)入C裝置;有白色沉淀生成,溶液的紅色逐漸變淺(或褪去);(3)①依據(jù)反應(yīng)CN?+ClO?═CNO+Cl?;2CNO?+2H++3ClO?═N2↑+2CO2↑+3Cl?+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到,裝置C中生成59.1mg沉淀為BaCO3↓物質(zhì)的量==3×10?4molCN?~CNO?~CO2~BaCO3↓1
13×10?4mol
3×10?4molc(CN?)==0.078g/L=78g/L,故答案為:78;②若撤去裝置A,直接向裝置B中緩慢通入一段時(shí)間的空氣,空氣中二氧化碳也會(huì)和氫氧化鋇溶液反應(yīng),生成碳酸鋇出的質(zhì)量會(huì)增大,測(cè)定含氰廢水中CN?的含量偏大,故答案為:偏大;(4)向B中滴入稀硫酸后會(huì)發(fā)生某個(gè)副反應(yīng)而生成一種有毒的氣體單質(zhì)為氯氣,是氯離子和次氯酸根離子在酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成,反應(yīng)的離子方程式為:Cl?+ClO?+2H+=Cl2↑+H2O,故答案為:Cl?+ClO?+2H+=Cl2↑+H2O;(5)除去廢水中CN?的一種方法是在堿性條件下,用H2O2將CN?氧化生成N2,結(jié)合電子守恒、原子守恒和電荷守恒書寫離子方程式為:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2
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