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文檔簡介
2024屆江蘇省蘇州市陸慕高級中學(xué)高三第三次測評化學(xué)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??荚嚱Y(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、化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用,電化學(xué)降解NO3-的原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.A為電源的正極B.溶液中H+從陽極向陰極遷移C.電解過程中,每轉(zhuǎn)移2mol電子,則左側(cè)電極就產(chǎn)生32gO2D.Ag-Pt電極的電極反應(yīng)式為2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O2、下列實驗中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中加銅和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3-B向填有硫酸處理的K2Cr2O7硅膠導(dǎo)管中吹入乙醇蒸氣管中固體逐漸由橙色變?yōu)榫G色乙醇具有還原性C向鹽酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通入少量SO2,然后滴入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀氧化性:Cu2+>H2SO4D向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]A.A B.B C.C D.D3、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法錯誤的是A.碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查 B.氯氣可用于海水提溴C.氨氣能做制冷劑 D.過氧化鈉可用作航天員的供氧劑4、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是()A.1L0.2mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.2NAB.H2O2+Cl2=2HCl+O2反應(yīng)中,每生成32gO2,轉(zhuǎn)移2NA個電子C.3.6gCO和N2的混合氣體含質(zhì)子數(shù)為1.8NAD.常溫常壓下,30g乙烷氣體中所含共價鍵的數(shù)目為7NA5、下列說法中正確的是A.在鐵質(zhì)船體上鑲嵌鋅塊,可以減緩船體被海水腐蝕的速率,稱為犧牲陰極的陽極保護(hù)法B.電解飽和食鹽水是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,在陰極附近生成氫氧化鈉和氫氣C.銅鋅原電池反應(yīng)中,銅片作正極,產(chǎn)生氣泡發(fā)生還原反應(yīng),電子從銅片流向鋅片D.外加電流的陰極保護(hù)法是將被保護(hù)的金屬與外加電源的正極相連6、常溫下,用溶液滴定溶液,曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.滴定終點a可選擇甲基橙作指示劑B.c點溶液中C.b點溶液中D.a(chǎn)、b、c三點中水的電離程度最大的是c7、下列選項中,為完成相應(yīng)實驗,所用儀器或相關(guān)操作合理的是ABCD用CCl4提取溶在乙醇中的I2測量Cl2的體積過濾用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸A.A B.B C.C D.D8、中國第二化工設(shè)計院提出,用間接電化學(xué)法對大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理,其原理示意如圖,下列相關(guān)判斷正確的是A.電極I為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.電解池中質(zhì)子從電極I向電極Ⅱ作定向移動C.每處理1molNO電解池右側(cè)質(zhì)量減少16gD.吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-9、某太空站的能量轉(zhuǎn)化示意圖如下,下列說法錯誤的是A.燃料電池系統(tǒng)中發(fā)生化合反應(yīng)生成了水B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量實際上來自于太陽能C.水電解系統(tǒng)中是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.背日面時氧氣燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能10、環(huán)己酮()在生產(chǎn)生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用環(huán)己醇間接電解氧化法制備,其原理如圖所示。下列說法正確的是A.a(chǎn)極與電源負(fù)極相連B.a(chǎn)極電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+14OH-=Cr2O72-+7H2OC.b極發(fā)生氧化反應(yīng)D.理論上生成1mol環(huán)己酮時,有1molH2生成11、有機物X、Y的轉(zhuǎn)化如下:下列說法不正確的是A.X能加聚反應(yīng)B.Y分子苯環(huán)上的二氯代物有5種C.與Y互為同分異構(gòu)體D.X、Y分子的所有原子可能共平面12、不能用元素周期律解釋的是()A.氯與鈉形成離子鍵,氯與硅形成共價鍵B.向淀粉KI溶液中滴加溴水,溶液變藍(lán)C.向Na2SO3溶液中滴加鹽酸,有氣泡生成D.F2在暗處遇H2即爆炸,I2在暗處遇H2幾乎不反應(yīng)13、已知NH3·H2O為弱堿,下列實驗事實能證明某酸HA為弱酸的是()A.濃度為0.1mol·L-1HA的導(dǎo)電性比濃度為0.1mol·L-1硫酸的導(dǎo)電性弱B.0.1mol·L-1NH4A溶液的pH等于7C.0.1mol·L-1的HA溶液能使甲基橙變紅色D.等物質(zhì)的量濃度的NaA和HA混合溶液pH小于714、鉈(Tl)與鋁同族。Ti3+在酸性溶液中就能發(fā)生反應(yīng):Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推斷錯誤的是A.Tl+的最外層有1個電子B.Tl能形成+3價和+1價的化合物C.酸性溶液中Tl3+比Tl+氧化性強D.Tl+的還原性比Ag弱15、常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10?5。已知:Ni(CO)4的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段:將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4;第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是A.增加c(CO),平衡向正向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B.第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選50℃C.第二階段,Ni(CO)4分解率較低D.該反應(yīng)達(dá)到平衡時,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)16、用如圖裝置進(jìn)行實驗,下列預(yù)期實驗現(xiàn)象及相應(yīng)結(jié)論均正確的是()ab預(yù)期實驗現(xiàn)象結(jié)論A銅絲濃硝酸試管c中有大量紅棕色氣體濃硝酸有強氧化性B木條18.4mol·L-1硫酸木條下端變黑濃硫酸有酸性和氧化性C生鐵NaCl溶液導(dǎo)管處發(fā)生水倒吸生鐵發(fā)生吸氧腐蝕D鐵絲含少量HCl的H2O2溶液試管c中有大量無色氣體該反應(yīng)中鐵作催化劑A.A B.B C.C D.D17、在化學(xué)的發(fā)展史上,許多科學(xué)家創(chuàng)建的理論對化學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到重大的作用。有關(guān)科學(xué)家與其創(chuàng)建的理論對應(yīng)不匹配的是()A.墨子:物質(zhì)的分割是有條件的B.湯姆生:葡萄干面包模型C.德謨克利特:古典原子論D.貝克勒爾:原子結(jié)構(gòu)的行星模型18、《唐本草》和《本草圖經(jīng)》中記載:“絳礬,本來綠色,……正如瑁璃燒之赤色”“取此物(絳礬)置于鐵板上,聚炭,……吹令火熾,其礬即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”。其中不涉及的物質(zhì)是()A.FeSO4·7H2O B.S C.Fe2O3 D.H2SO419、常溫下,向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及導(dǎo)電能力變化如圖。下列分析正確的是()A.各點溶液中的陽離子濃度總和大小關(guān)系:d>c>b>aB.常溫下,R-的水解平衡常數(shù)數(shù)量級為10-9C.a(chǎn)點和d點溶液中,水的電離程度相等D.d點的溶液中,微粒濃度關(guān)系:c(R-)+2c(HR)=c(NH3?H2O)20、某有機化合物,只含碳、氫二種元素,相對分子質(zhì)量為56,完全燃燒時產(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21、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.1L0.1mol/L的NaHS溶液中HS-和S2-離子數(shù)之和為0.1NAB.2.0gH218O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NAC.1molNa2O2固體中含離子總數(shù)為4NAD.3molFe在足量的水蒸氣中完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移9NA個電子22、某種化合物(如圖)由W、X、Y、Z四種短周期元素組成,其中W、Y、Z分別位于三個不同周期,Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍;W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同。下列說法不正確的是:A.原子半徑:W<X<Y<ZB.簡單離子的氧化性:W>XC.X與Y、Y與Z均可形成具有漂白性的化合物D.W與X的最高價氧化物的水化物可相互反應(yīng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)“達(dá)蘆那韋”是抗擊新型冠狀病毒潛在用藥,化合物M是它的合成中間體,其合成路線如下:已知:R1CHO回答下列問題:(1)有機物A的名稱是______________;反應(yīng)②反應(yīng)類型是__________。(2)物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡式是____________;E的分子式為_____________。(3)G中含氧官能團(tuán)的名稱是________;F中有________個手性碳原子。(4)請寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。(5)物質(zhì)N是C的一種同分異構(gòu)體,寫出滿足下列條件的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。①分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和氨基,氨基與苯環(huán)直接相連;②能使溴水褪色;③核磁共振氫譜有6組峰,峰面積之比為6∶3∶2∶2∶1∶1。(6)設(shè)計由苯甲醇和CH3NH2為原料制備的合成路線_______________。24、(12分)氯吡格雷(clopidogrel)是一種用于抑制血小板聚集的藥物.以芳香族化合物A為原料合成的路線如下:已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH(1)寫出反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式______________,反應(yīng)類型____________。(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式.B____________,X____________。(3)A屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體(含A)共有______種,寫出其中與A不同類別的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________。(4)兩分子C可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物分子中含有3個六元環(huán),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。(5)已知:,設(shè)計一條由乙烯、甲醇為有機原料制備化合物的合成路線流程圖,無機試劑任選_____________。(合成路線常用的表反應(yīng)試劑A反應(yīng)條件B…反應(yīng)試劑反應(yīng)條件目標(biāo)產(chǎn)物示方式為:AB…目標(biāo)產(chǎn)物)25、(12分)氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化鋁,設(shè)計如圖實驗裝置:試回答:(1)實驗中用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣的化學(xué)方程式為___。(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是__(填寫序號)。a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b.保證實驗裝置不漏氣c.使NaNO2飽和溶液容易滴下(3)按圖連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性的方法是:在干燥管D末端連接一導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入燒杯中的液面下,___。(4)化學(xué)研究小組的裝置存在嚴(yán)重問題,請說明改進(jìn)的辦法:___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和氨氣。①廣口瓶中的試劑X最好選用___(填寫序號)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實驗測得NH3的體積將___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。26、(10分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實驗室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實驗室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實驗時,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作a為___________________,若CO2過量會生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。27、(12分)已知CuSO4溶液與K2C2O4溶液反應(yīng),產(chǎn)物為只含一種陰離子的藍(lán)色鉀鹽晶體(只含有1個結(jié)晶水),某實驗小組為確定該晶體的組成,設(shè)計實驗步驟及操作如下:已知:a.過程②:MnO4-被還原為Mn2+,C2O42-被氧化為CO2b.過程③:MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2+c.過程④:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2d.過程⑥:I2+2S2O32-=21-+S4O62-(1)過程①加快溶解的方法是________________________。(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、____________;過程②和過程⑥滴定時,滴定管應(yīng)分別選用____________、____________(填“甲”或乙”)。(3)完成過程②的離子反應(yīng)方程式的配平:___MnO4-+___C2O42-+___H+===___Mn2++___H2O+___CO2↑。(4)過程③加熱的目的是________________________。(5)過程⑥,應(yīng)以____________作指示劑,若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則測定結(jié)果是____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)(6)已知兩個滴定過程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,據(jù)此推測該晶體為____________·H2O。28、(14分)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素;Z和U位于第VIIA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。完成下列填空:(1)R原子的電子排布式是___;X所在周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中,酸性最強的是__;Z的氫化物的水溶液可用于____;Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點由高到低的排列順序是___。(2)CuSO4能用作T4中毒的解毒劑,反應(yīng)可生成T的最高價含氧酸和銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。在pH為4~5的環(huán)境中,Cu2+、Fe2+不生成沉淀,而Fe3+幾乎完全沉淀。工業(yè)上制CuCl2是將濃鹽酸用蒸汽加熱到80℃左右,再慢慢加入粗氧化銅(含F(xiàn)eO),充分?jǐn)嚢枋怪芙?。除去該溶液中雜質(zhì)離子的方法是_____。(3)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示,簡要分析和解釋下列有關(guān)事實,硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是____?;瘜W(xué)鍵C-CC-HSi-SiSi-H鍵能(kJ/mol)356413226318(4)第三周期部分元素氟化物的熔點如下,表中三種氟化物熔點差異的原因是______。氟化物NaFMgF2SiF4熔點/K1266153418329、(10分)4種相鄰的主族短周期元素的相對位置如表,元素x的原子核外電子數(shù)是m的2倍,y的氧化物具有兩性。回答下列問題:mnxy(1)元素x在周期表中的位置是第____。其單質(zhì)可采用電解熔融的___方法制備。用電子式表示該化合物的形成過程:___。(2)m、n、y三種元素最高價氧化物的水化物中,酸性最強的是____,堿性最強的是____。(填化學(xué)式)(3)氣體分子(mn)2稱為擬鹵素,性質(zhì)與鹵素類似,其與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。
參考答案一、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【解析】A項,該裝置中,硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),則Ag-Pt電極為陰極,pt電極為陽極,連接陰極的B電極為負(fù)極,A為正極,故A項正確;B項,電解時陽離子向陰極移動,所以H+從陽極向陰極遷移,故B項正確;C項,左側(cè)電極為陽極發(fā)生2H2O-4e-=4H++O2↑,所以每轉(zhuǎn)移2mol電子時,左側(cè)電極就產(chǎn)生0.5molO2即16g氧氣,故C項錯誤;D項,陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為,故D項正確。綜上所述,本題正確答案為C。點睛:考查電解池的反應(yīng)原理。抓住氧化還原反應(yīng)進(jìn)行判定電池的陰陽極。根據(jù)氧化劑和還原劑進(jìn)行電極反應(yīng)式的書寫。2、C【解析】
A.在強酸性環(huán)境中,H+、NO3-、Cu會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,一氧化氮易被氧化為二氧化氮,因此會看到試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生,A正確;B.酸性K2Cr2O7具有強的氧化性,會將乙醇氧化,K2Cr2O7被還原為Cr2(SO4)3,因此管中固體逐漸由橙色變?yōu)榫G色,B正確;C.在酸性條件下,H+、NO3-、SO2會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生SO42-,因此滴入BaCl2溶液,會產(chǎn)生BaSO4白色沉淀,可以證明氧化性:HNO3>H2SO4,C錯誤;D.向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,由于Mg(OH)2、Cu(OH)2構(gòu)型相同,因此可以證明溶度積常數(shù):Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],D正確;故合理選項是C。3、A【解析】
A.碳酸鋇能夠與胃酸(鹽酸)反應(yīng)產(chǎn)生可溶性的氯化鋇,氯化鋇是重金屬鹽,能夠使蛋白質(zhì)變性,導(dǎo)致人中毒,所以不能作鋇餐,硫酸鋇既不溶于水,也不溶于稀鹽酸、同時也不能被X透過,所以應(yīng)該用硫酸鋇作胃腸X射線造影檢查A錯誤;B.氯氣具有強氧化性,可用于海水提溴,B正確;C.氨氣易液化,液氨汽化時吸收大量的熱,使周圍的環(huán)境溫度降低,因此可作制冷劑,C正確;D.過氧化鈉能和二氧化碳、水反應(yīng)生成氧氣,所以過氧化納可用于航天員的供氧劑,D正確;故合理選項是A。4、A【解析】
A.HCO3?在溶液中既能部分電離為CO32-,又部分能水解為H2CO3,故溶液中的HCO3?、CO32-、H2CO3的個數(shù)之和為0.1NA,故A錯誤;B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反應(yīng)中,氧元素由?1價變?yōu)?價,故生成32g氧氣,即1mol氧氣時,轉(zhuǎn)移2NA個電子,故B正確;C.氮氣和CO的摩爾質(zhì)量均為28g/mol,故3.6g混合物的物質(zhì)的量為,又因1個CO和N2分子中兩者均含14個質(zhì)子,故混合物中含1.8NA個質(zhì)子,故C正確;D.常溫常壓下,30g乙烷的物質(zhì)的量是1mol,一個乙烷分子有7個共價鍵,即30g乙烷氣體中所含共價鍵的數(shù)目為7NA,故D正確;故選:A。5、B【解析】
A.在船體上鑲嵌鋅塊,形成鋅鐵原電池,鋅比鐵活潑,鋅作負(fù)極不斷被腐蝕,鐵做正極則不會被腐蝕,稱為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,A錯誤;B.在外加電源的作用下,電解飽和食鹽水是將電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,陰極上氫離子得電子生成氫氣,同時溶液中生成氫氧根離子,B正確;C.銅鋅原電池反應(yīng)中,Zn
失電子作負(fù)極,銅片作正極,產(chǎn)生氣泡發(fā)生還原反應(yīng),電子從鋅片流向銅片,C錯誤;D.外加電流的陰極保護(hù)法應(yīng)將被保護(hù)的金屬與外加電源的負(fù)極相連,與正極相連作陽極會失電子被腐蝕,D錯誤;答案選B。6、C【解析】
A.滴定終點生成Na3PO4,溶液顯堿性,則選擇甲基橙作指示劑,故A正確;B.c點消耗NaOH溶液體積為30mL,此時完全生成Na3PO4,溶液中的OH-來源于PO43-的水解和水的電離,則根據(jù)質(zhì)子守恒可得:,故B正確;C.b點消耗NaOH溶液體積為20mL,此時生成Na2HPO4,溶液中HPO42-的水解大于其電離,溶液顯堿性,則c(HPO42-)>c(H2PO4-)>c(PO43-),故C錯誤;D.a(chǎn)、b、c三點溶液中的溶質(zhì)分別為NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4,其中Na3PO4溶液中PO43-的水解程度最大,水解促進(jìn)水的電離,則水的電離程度最大的是c,故D正確;故答案為C。7、B【解析】
A.四氯化碳是良好的有機溶劑,四氯化碳與乙醇互溶,不會出現(xiàn)分層,不能用分液漏斗分離,故A錯誤;B.氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水測定其體積,則圖中裝置可測定Cl2的體積,故B正確;C.過濾需要玻璃棒引流,圖中缺少玻璃棒,故C錯誤;D.NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中,儀器的使用不合理,滴定過程中眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,故D錯誤。答案選B?!军c睛】本題考查的是關(guān)于化學(xué)實驗方案的評價,實驗裝置的綜合。解題時需注意氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水測定其體積;NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。8、D【解析】
A.HSO3-在電極I上轉(zhuǎn)化為S2O42-,過程中S的化合價降低,得到電子發(fā)生還原反應(yīng),則電極I為陰極,電極反應(yīng)為:2HSO3-+2e-+2H+═S2O42-+2H2O,故A錯誤;
B.電極I為陰極,則電極Ⅱ為陽極,電解池中陽離子向陰極移動,所以電解池中H+通過質(zhì)子膜向電極I處移動,故B錯誤;
C.電極Ⅱ為陽極,H2O在電極Ⅱ上被轉(zhuǎn)化為O2,發(fā)生電極反應(yīng):2H2O-4e-═O2↑+4H+,NO轉(zhuǎn)化為N2,每處理1molNO,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol×2=2mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量為2mol×=0.5mol,同時有2molH+從右側(cè)遷移到左側(cè),所以電解池右側(cè)質(zhì)量減少為0.5mol×32g/mol+2mol×1g/mol=18g,故C錯誤;
D.吸收塔中通入NO和S2O42-離子反應(yīng),生成N2和HSO3-,所以反應(yīng)方程式為:2NO+2S2O42-+2H2O=N2+4HSO3-,故D正確,
故選:D。9、D【解析】
根據(jù)空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖可知,向日面時發(fā)生水的分解反應(yīng),背日面時發(fā)生氫氣和氧氣生成水的電池反應(yīng)?!驹斀狻緼.由轉(zhuǎn)化圖可知,燃料電池系統(tǒng)中發(fā)生化合反應(yīng)生成了水,故A正確;B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的直接能量來源是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能,但最初來源于太陽能,故B正確;C.水電解系統(tǒng)中是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故C正確;D.背日面時氫氣燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能,故D錯誤;故答案選D。【點睛】整個太空站的能量轉(zhuǎn)化包括光能到電能,電能到化學(xué)能,化學(xué)能到電能等一系列轉(zhuǎn)化,但是能量的最終來源是太陽能,太陽能在支撐整個體系的運轉(zhuǎn)。10、D【解析】
根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽極,Cr3+失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,b極為陰極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,結(jié)合轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計算,據(jù)此分析解答。【詳解】A.根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽極,則與電源正極相連,故A錯誤;B.根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽極,Cr3+失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,故B錯誤;C.b極為陰極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),故C錯誤;D.理論上由環(huán)己醇(C6H12O)生成1mol環(huán)己酮(C6H10O),轉(zhuǎn)移2mol電子,根據(jù)電子守恒可知,陰極有1mol氫氣放出,故D正確;故選D。11、B【解析】
A.X分子中含有碳碳雙鍵,則能發(fā)生加聚反應(yīng),故A正確;B.Y分子()苯環(huán)上的二氯代物有6種,分別在苯環(huán)的2、3位取代,2、4位取代,2、5位取代,2、6位取代,3、4位取代和3、5位取代,故B錯誤;C.與Y分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,兩者互為同分異構(gòu)體,故C正確;D.苯環(huán)有12原子共面,-COOH和HCOO-中4原子可能共面,故X、Y分子的所有原子可能共平面,故D正確;故答案為B。12、C【解析】
A.氯最外層7個電子,容易得到電子,Na最外層1個電子,容易失去電子,Si不易失去也不易得到電子;B.非金屬性強的元素單質(zhì),能從非金屬性弱的非金屬形成的鹽中置換出該非金屬單質(zhì);C.向Na2SO3溶液中加鹽酸,發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng);D.非金屬性越強,與氫氣化合越容易。【詳解】A.氯最外層7個電子,容易得到電子,Na最外層1個電子,容易失去電子,Si不易失去也不易得到電子;所以氯與鈉形成氯化鈉,含有離子鍵,氯與硅形成四氯化硅,含有共價鍵,可以利用元素周期律解釋,故A不選;B.向淀粉KI溶液中滴入溴水,溶液變藍(lán),說明溴單質(zhì)的氧化性強于碘單質(zhì),能用元素周期律解釋,故B不選;C.向Na2SO3溶液中加鹽酸,發(fā)生強酸制取弱酸的反應(yīng),HCl不是最高價含氧酸,不能用元素周期律解釋,故C選;D.非金屬性F>I,故氟氣與氫氣化合較容易,可以利用元素周期律解釋,故D不選;故答案選C。13、B【解析】
A.硫酸為二元強酸,當(dāng)濃度均為0.1mol·L-1時,硫酸溶液中的離子濃度一定大于HA溶液中離子的濃度,不能說明HA是否完全電離,A項錯誤;B.NH4A溶液中,由于NH4+水解使溶液呈酸性,若HA為強酸,NH4A溶液pH<7,而pH=7說明A-水解,說明HA為弱酸,B項正確;C.當(dāng)溶液的pH小于3.1時,甲基橙均能變紅色,不能說明0.1mol·L-1的HA溶液pH是否大于1,C項錯誤;D.若HA為強酸,等濃度的NaA、HA混合溶液pH也小于7,D項錯誤;答案選B。14、A【解析】
A.鉈與鋁同族,最外層有3個電子,則Tl+離子的最外層有2個電子,故A錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3價和+1價的化合物,故B正確;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性最強,則Tl3+的氧化性最強,所以Tl3+比Tl+氧化性強,故C正確;D.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,在反應(yīng)Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,還原性Ag>Tl+,故D正確;故選A。15、B【解析】
A.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無關(guān),故A錯誤;B.50℃時,Ni(CO)4以氣態(tài)存在,有利于分離,從而促使平衡正向移動,故B正確;C.230℃時,Ni(CO)4分解的平衡常數(shù)K逆=1/K正=1/(2×10?5)=5×104,可知分解率較高,故C錯誤;D.平衡時,應(yīng)該是4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),故D錯誤;正確答案:B16、C【解析】
A.銅與濃硝酸反應(yīng)生成的二氧化氮能夠與水反應(yīng)生成一氧化氮,試管c中的氣體呈無色,A錯誤;B.木條與濃硫酸作用,木條下端變黑,說明濃硫酸具有脫水性,B錯誤;C.NaCl溶液呈中性,生鐵發(fā)生吸氧腐蝕,試管b中氣體的壓強減小,導(dǎo)管處發(fā)生水倒吸,C正確;D.鐵能夠與鹽酸反應(yīng)放出氫氣,氫氣也是無色氣體,D錯誤;答案選C。17、D【解析】
A.墨子提出:物質(zhì)被分割是有條件的,若不存在被分割的條件,就不能被分割,故A正確;B.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了電子的葡萄干面包模型,故B正確;C.德謨克利特提出:物質(zhì)由極小的微粒組成,這種微粒叫做原子,物質(zhì)分割只能到原子為止,故C正確;D.盧瑟福提出了原子結(jié)構(gòu)的行星模型,不是貝克勒爾,故D錯誤;答案選D。18、B【解析】
由信息可知,綠礬為硫酸亞鐵的結(jié)晶水合物,即FeSO4·7H2O,加熱發(fā)生氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e元素的化合價升高,S元素的化合價降低,F(xiàn)e的氧化物只有氧化鐵為紅色,則“色赤”物質(zhì)可能是Fe2O3,故生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫和水蒸氣,三氧化硫與水結(jié)合可生成硫酸,不涉及的物質(zhì)是S,答案選B。【點睛】硫為淡黃色固體,在題目中并未涉及,做本題時要關(guān)注各物質(zhì)的物理性質(zhì)。19、B【解析】
A.溶液導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度有關(guān),根據(jù)圖象可知,b點導(dǎo)電能力最強,d點最弱,A錯誤;B.根據(jù)圖象可知,0.1mol/L的HR溶液的pH=3,則c(R-)≈c(H+)=10-3mol/L,c(HR)≈0.1mol/L,HR的電離平衡常數(shù)Ka=10-3×10-30.1=10-5,則R-的水解平衡常數(shù)數(shù)Kh=10C.a、d兩點導(dǎo)電能力相等,但溶液的pH分別為4、8,都抑制了水的電離,a點c(H+)=10-4mol/L,d點c(OH-)=10-6mol/L,所以對水的電離程度的影響不同,C錯誤;D.d點加入20mL等濃度的氨水,反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的NH4R和NH3?H2O,根據(jù)物料守恒可得:2c(HR)+2c(R-)=c(NH3?H2O)+c(NH4+),因溶液呈堿性,NH3?H2O的電離程度大于NH4+的水解程度,則c(NH4+)>c(NH3?H2O),則c(HR)+c(R-)>c(NH3?H2O),D錯誤;故合理選項是B。20、D【解析】
該有機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)相對分子量為56可得:14n=56,n=4,該有機物分子式為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睛】完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,則該烴中C、H原子個數(shù)之比為1:2,設(shè)該有機物分子式為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。21、B【解析】
A.HS?在溶液中既能水解為H2S又能電離為S2?,根據(jù)物料守恒可知溶液中H2S、HS?和S2?的個數(shù)之和為0.1NA個,故A錯誤;B.H218O與D2O的摩爾質(zhì)量均為20g/mol,且均含10個中子,故2.0g混合物的物質(zhì)的量為0.1mol,含NA個中子,故B正確;C.過氧化鈉由2個鈉離子和1個過氧根構(gòu)成,故1mol過氧化鈉中含3NA個離子,故C錯誤;D.鐵與水蒸汽反應(yīng)后變?yōu)?價,故3mol鐵和水蒸汽反應(yīng)后轉(zhuǎn)移8mol電子即8NA個,故D錯誤;故選:B。22、A【解析】
首先發(fā)現(xiàn)X是+1價的,則X為氫、鋰或鈉,但是W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布要相同,則X只能是鈉,才能滿足題意;W、Y、Z三者分別位于三個不同的周期,則必有一種為氫,根據(jù)題目給出的結(jié)構(gòu)式,氫只能形成1個鍵,則Z是氫;結(jié)合Y的最外層電子數(shù)是W的最外層電子數(shù)的二倍,且二者簡單離子的核外電子排布相同,則只能是氧和鋁,根據(jù)結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)W是鋁,Y是氧,據(jù)此來解題即可?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,四種元素的半徑大小為氫<氧<鋁<鈉,即Z<Y<W<X,A項錯誤;B.鈉單質(zhì)的還原性強于鋁,而的氧化性弱于,B項正確;C.過氧化鈉和過氧化氫均具有漂白性,C項正確;D.W與X的最高價氧化物的水化物分別為和,二者可以相互反應(yīng),D項正確;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、苯甲醛還原反應(yīng)H2NC15H21NO3羥基2+→+【解析】
根據(jù)已知信息,結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡式可知,B為H2N,C與NaBH4發(fā)生還原反應(yīng)生成D,D與E發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)在HCl,CH3CH2OH條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成G,G與H發(fā)生取代反應(yīng)生成,在Pd/C、H2條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成M,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)有機物A()的名稱為苯甲醛;反應(yīng)②為C中碳氮雙鍵反應(yīng)后變成碳氮單鍵,與NaBH4發(fā)生還原反應(yīng),故答案為:苯甲醛;還原反應(yīng);(2)根據(jù)C的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息R1CHO可知,物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡式是H2N;E()的分子式為C15H21NO3,故答案為:H2N;C15H21NO3;(3)G()中含氧官能團(tuán)是羥基;F()中有2個手性碳原子,如圖,故答案為:羥基;2;(4)反應(yīng)⑤為G與H發(fā)生的取代反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為+→+,故答案為:+→+;(5)物質(zhì)N是C()的一種同分異構(gòu)體,①分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和氨基,氨基與苯環(huán)直接相連;②能使溴水褪色,說明含有碳碳雙鍵;③核磁共振氫譜有6組峰,峰面積之比為6∶3∶2∶2∶1∶1,滿足條件的一種同分異構(gòu)體可以是,故答案為:;(6)由苯甲醇和CH3NH2為原料制備,根據(jù)信息R1CHO可知,可以首先將苯甲醇氧化為苯甲醛,然后與發(fā)生反應(yīng)生成,最后與NaBH4發(fā)生還原反應(yīng)即可,故答案為:?!军c睛】本題的難點是涉及的物質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,易錯點為(1)中反應(yīng)②的類型的判斷,碳氮雙鍵變成碳氮單鍵,但反應(yīng)物不是氫氣,不能判斷為加成反應(yīng),應(yīng)該判斷為還原反應(yīng)。24、+CH3OH+H2O酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))4+2H2O【解析】
A分子式為C7H5OCl,結(jié)合題干信息可知A中含有-CHO、-Cl、苯環(huán),根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)過程中物質(zhì)結(jié)構(gòu)不變,可知A為,B為,經(jīng)酸化后反應(yīng)產(chǎn)生C為,C與甲醇在濃硫酸存在條件下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生D:;D與分子式為C6H7BrS的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生E:,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)可知X結(jié)構(gòu)簡式為:;E與在加熱90℃及酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生氯吡格雷:?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為,B為,X為:。(1)反應(yīng)C→D是與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)方程式為:+CH3OH+H2O,該反應(yīng)為酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng);(2)根據(jù)上述分析可知B為:,X為:;(3)A結(jié)構(gòu)簡式為,A的同分異構(gòu)體(含A)中,屬于芳香族化合物,則含有苯環(huán),官能團(tuán)不變時,有鄰、間、對三種,若官能團(tuán)發(fā)生變化,側(cè)鏈為-COCl,符合條件所有的結(jié)構(gòu)簡式為、、、,共四種不同的同分異構(gòu)體,其中與A不同類別的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)兩分子C可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物分子中含有3個六元環(huán),應(yīng)是氨基與羧基之間發(fā)生脫水反應(yīng),兩分子C脫去2分子水生成,該反應(yīng)方程式為:;(5)乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH2Br-CH2Br,再發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生乙二醇:CH2OH-CH2OH,甲醇催化氧化產(chǎn)生甲醛HCHO,最后乙二醇與甲醛反應(yīng)生成化合物,故該反應(yīng)流程為?!军c睛】本題考查有機物的合成與推斷、有機反應(yīng)類型的判斷、同分異構(gòu)體書寫等,掌握反應(yīng)原理,要充分利用題干信息、物質(zhì)的分子式。并根據(jù)反應(yīng)過程中物質(zhì)結(jié)構(gòu)不變分析推斷,較好的考查學(xué)生分析推理能力,是對有機化學(xué)基礎(chǔ)的綜合考查。25、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置c不變61.5%【解析】
制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實驗;(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水;(2)根據(jù)實驗的需要結(jié)合大氣壓強原理來回答;(3)只要先將裝置密封再利用熱脹冷縮原理進(jìn)行氣密性驗證;(4)實驗必須對有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,防止空氣污染;(5)氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會生成氨氣,氨氣進(jìn)入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強會增大,那么就會有水通過廣口瓶的長管進(jìn)入量筒中,根據(jù)等量法可知,進(jìn)入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積.所以通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,然后有氨氣的密度求出氨氣的質(zhì)量,進(jìn)而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量。①產(chǎn)生的氨氣極易溶于水,為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離,因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液;選用的試劑應(yīng)是和水不互溶,且密度大于水的;②反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣,反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣,氨氣代替了開始的空氣,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可;③根據(jù)氨氣的體積計算出物質(zhì)的量,得出其中氮原子的物質(zhì)的量,根據(jù)氮原子守恒,來計算氮化鋁的百分含量。【詳解】制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實驗。(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水,反應(yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案為:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A具有平衡氣壓的作用,這樣可以保證NaNO2飽和溶液容易滴下,故選c;(3)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),使裝置處于密閉體系,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,由于熱脹冷縮,錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣,故答案為:用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好;(4)實驗必須對有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,應(yīng)在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置,防止空氣污染,故答案為:在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置;(5)①酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng),但它們卻都極易揮發(fā),揮發(fā)出來的氣體對實驗有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用;同時由于酒精易溶于水,也不能達(dá)到隔離的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔離作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易揮發(fā),可以把氨氣與水進(jìn)行隔離;故答案為:c;
②本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體,因此,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可,不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,故答案為:不變;
③氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),物質(zhì)的量是0.15mol,所以氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=61.5%,故答案為:61.5%。【點睛】本題考查對實驗原理的理解與實驗操作評價、物質(zhì)含量測定、化學(xué)計算等,理解實驗原理是關(guān)鍵,是對所學(xué)知識的綜合運用,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力,學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識。26、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時KHCO3會隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳?xì)怏w,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入CO2太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時,由于KOH會與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實驗中通入適量二氧化碳時體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO3會隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點內(nèi)容,每年都會涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識與生產(chǎn)實際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識的運用、化學(xué)計算、實驗基本操作等知識,只要理解清楚每步的目的,加上夯實的基礎(chǔ)知識,此題能夠很好的完成。27、粉碎、攪拌或加熱100mL容量甲乙25162810除去溶液中多余的MnO4-,防止過程④加入過量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;淀粉溶液偏小K2Cu(C2O4)2【解析】
(1)在由固體與液體的反應(yīng)中,要想加快反應(yīng)速率,可以粉碎固體物質(zhì)或攪拌,都是增大固液的接觸面積,也可以加熱等;(2)配制溶液要掌握好配制步驟,容量瓶的選擇,因為配制100mL溶液,所以選擇100mL容量瓶,氧化還原滴定的時候,注意選擇指示劑、滴定管等。(3)利用氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒配平氧化還原反應(yīng)離子方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;(4)、MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2+,據(jù)此分析作答;(5)結(jié)合實際操作的規(guī)范性作答;(6)根據(jù)方程式找出關(guān)系式,通過計算確定晶體的組成?!驹斀狻浚?)為了加快藍(lán)色晶體在2mol·L-1稀硫酸中溶解,可以把晶體粉碎、攪拌、或者加熱的方法;(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時需要用100mL容量瓶進(jìn)行溶液配制,配置過程需要用到的玻璃儀器由玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶;過程②是用0.20mol·L-1KMnO4溶液滴定,KMnO4具有強氧化性,因此選用甲(酸式滴定管);過程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,Na2S2O3在溶液中水解呈堿性,故選用乙(堿式滴定管);(3)利用氧化還原反應(yīng)中化合價升降總數(shù)相等,先配氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù),然后再觀察配平其他物質(zhì),過程②的離子反應(yīng)方程式:2MnO4++5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑(4)MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2+,故加熱的目的是除去溶液中多余的MnO4-,防止過程④加入過量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;(5)過程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液,反應(yīng)方程式為I2+2S2O32-=21-+S4O62-,故過程⑥,應(yīng)以淀粉溶液作指示劑;若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則滴入Na2S2O3的物質(zhì)的量偏小,造成測定Cu2+的含量偏小;(6)由2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑可知n(C2O42-)=2.5n(KMnO4)=2.50.20mol·L-1V(KMnO4);由2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O32-=21-+S4O62-可知2S2O32-~I2~2Cu2+,n(Cu2+)=n(S2O32-)=0.25mol·L-1V(Na2S2O3),已知兩個滴定過程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,所以
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