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2024年江蘇省興化市戴澤中學(xué)高考全國(guó)統(tǒng)考預(yù)測(cè)密卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě),字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、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(shuō)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(guò)程中空氣的作用是氧化Fe(II)和Mn(II)C.操作II是過(guò)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W2、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是()A.14g乙烯和丙烯混合氣體中的氫原子數(shù)為2NAB.1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NAC.1molFe溶于過(guò)量硝酸,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為2NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCCl4含有的共價(jià)鍵數(shù)為0.4NA3、儀器名稱(chēng)為“干燥管”的是A. B. C. D.4、下列顏色變化與氧化還原反應(yīng)無(wú)關(guān)的是()A.長(zhǎng)期放置的苯酚晶體變紅 B.硝酸銀晶體光照后變黑C.氫氧化亞鐵變灰綠再變紅褐 D.二氧化氮?dú)怏w冷卻后變淡5、水玻璃(Na2SiO3溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域,是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰(SiO2:65%~70%、C:30%~35%)制取水玻璃的工藝流程:下列說(shuō)法正確的是()A.原材料稻殼灰價(jià)格低廉,且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值B.操作A與操作B完全相同C.該流程中硅元素的化合價(jià)發(fā)生改變D.反應(yīng)器中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O6、幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價(jià)見(jiàn)下表,下列說(shuō)法不正確的是()元素代號(hào)ABDEGIJK化合價(jià)-1-2+4-4-1+5-3+3+2+1原子半徑/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186A.常溫下B元素的單質(zhì)能與K單質(zhì)反應(yīng) B.A、I、J的離子半徑由大到小順序是A>J>IC.G元素的單質(zhì)存在同素異形體 D.J在DB2中燃燒生成B元素的單質(zhì)7、W、X、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素,W、X是金屬元素,Z是非金屬元素,W、X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以相互反應(yīng)生成鹽和水,向一定量的W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液中逐滴加人XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的質(zhì)量隨XZ3溶液加人量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是A.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、NH4+、CO32-、I-B.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、Na+C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-D.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、K+、S042-、HCO3-8、氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能30%以上,工作原理如圖所示,其中各電極未標(biāo)出。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.A池中右邊加入NaOH溶液的目的是增大溶液的導(dǎo)電性B.兩池工作時(shí)收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體X為2.24L,則理論上此時(shí)充入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣(不考慮去除CO2的體積變化)的體積約為5.6LC.A為陽(yáng)離子交換膜、B為陰離子交換膜D.氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)閎%>a%>c%9、下列能源不屬于直接或間接利用太陽(yáng)能的是()A.風(fēng)能B.江河水流能C.生物質(zhì)能D.地?zé)釡厝?0、已知高能鋰離子電池的總反應(yīng)式為2Li+FeS=Fe+Li2S,LiPF6·SO(CH3)2為電解質(zhì),用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.電極Y應(yīng)為L(zhǎng)iB.X極反應(yīng)式為FeS+2Li++2e-=Fe+Li2SC.電解過(guò)程中,b中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小D.若將圖中陽(yáng)離子膜去掉,將a、b兩室合并,則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變11、下列實(shí)驗(yàn)的“現(xiàn)象”或“結(jié)論或解釋”不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋A將硝酸加入過(guò)量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液有氣體生成,溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+B將一片鋁箔置于酒精燈外焰上灼燒鋁箔熔化但不滴落鋁箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔點(diǎn)高于AlC少量待測(cè)液滴加至盛有NaOH濃溶液的試管中,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試置于試管口處試紙未變藍(lán)原溶液中無(wú)NH4+D將金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃,迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶?jī)?nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生CO2具有氧化性A.A B.B C.C D.D12、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A.用Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32-=CaCO3↓B.用稀硝酸洗滌做過(guò)銀鏡反應(yīng)的試管:Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2OC.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OD.工業(yè)上用過(guò)量氨水吸收二氧化硫:NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-13、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NAD.某密閉容器盛有1molN2和3molH2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6NA14、Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd為催化材料,可實(shí)現(xiàn)用H2消除酸性廢水中的致癌物NO2-,其反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.Pd作正極B.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用C.反應(yīng)過(guò)程中NO2-被Fe(Ⅱ)氧化為N2D.用該法處理后水體的pH降低15、短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半徑與原子序數(shù)關(guān)系如圖所示。R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,Z與T能形成化合物Z2T。下列推斷正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:T>Z>YB.Z2Y、Z2Y2所含有的化學(xué)鍵類(lèi)型相同C.由于X2Y的沸點(diǎn)高于X2T,可推出X2Y的穩(wěn)定性強(qiáng)于X2TD.ZXT的水溶液顯弱堿性,促進(jìn)了水的電離16、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到目的的是A.用圖1所示裝置除去HCl中含有的少量Cl2B.用圖2所示裝置將硫酸銅溶液蒸干,制備膽礬C.用圖3所示裝置可以完成“噴泉”實(shí)驗(yàn)D.用圖4所示裝置制取并收集干燥純凈的NH317、下列氣體能用濃硫酸干燥的是A.SO2B.SO3C.HID.H2S18、下列離子或分子組中能大量共存,且滿足相應(yīng)要求的是選項(xiàng)離子或分子要求ANa+、HCO3—、Mg2+、SO42—滴加氨水立即有沉淀產(chǎn)生BFe3+、NO3—、SO32—、Cl—滴加鹽酸立即有氣體產(chǎn)生CNH4+、Al3+、SO42—、CH3COOH滴加NaOH溶液立即有氣體產(chǎn)生DK+、NO3—、Cl—、l—c(K+)<c(Cl—)A.A B.B C.C D.D19、用下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將①中溶液滴入②中,預(yù)測(cè)的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是選項(xiàng)
①中物質(zhì)
②中物質(zhì)
預(yù)測(cè)②中的現(xiàn)象
A
稀鹽酸
碳酸鈉與氫氧化鈉的混合溶液
立即產(chǎn)生氣泡
B
濃硝酸
用砂紙打磨過(guò)的鋁條
產(chǎn)生紅棕色氣體
C
草酸溶液
高錳酸鉀酸性溶液
溶液逐漸褪色
D
氯化鋁溶液
濃氫氧化鈉溶液
產(chǎn)生大量白色沉淀
A.A B.B C.C D.D20、用光潔的鉑絲蘸取某無(wú)色溶液在無(wú)色火焰上灼燒,直接觀察時(shí)看到火焰呈黃色,下列判斷正確的是()A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能還含有K+C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+21、化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是()A.水華、赤潮等水體污染與大量排放硫、氮氧化物有關(guān)B.干千年,濕萬(wàn)年,不干不濕就半年——青銅器、鐵器的保存C.國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919使用的碳纖維是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料D.乙烯加聚后得到超高分子量的產(chǎn)物可用于防彈衣材料22、化學(xué)與人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)、生活有著密切聯(lián)系。下列敘述中正確的是A.“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,該過(guò)程屬于化學(xué)變化B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性C.蘋(píng)果放在空氣中久置變黃和紙張久置變黃原理相似D.燃煤中加入CaO主要是為了減少溫室氣體的排放二、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(wèn)題:(1)有機(jī)物A的名稱(chēng)是______________;反應(yīng)②反應(yīng)類(lèi)型是__________。(2)物質(zhì)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________;E的分子式為_(kāi)____________。(3)G中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是________;F中有________個(gè)手性碳原子。(4)請(qǐng)寫(xiě)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(xiě)出滿足下列條件的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jì)由苯甲醇和CH3NH2為原料制備的合成路線_______________。24、(12分)暗紅色固體X由三種常見(jiàn)的元素組成(式量為412),不溶于水,微熱易分解,高溫爆炸。己知:氣體B在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g.L-1,混合氣體通過(guò)CuSO4,CuSO4固體變?yōu)樗{(lán)色。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)寫(xiě)出A的電子式____________。(2)寫(xiě)出生成白色沉淀D的化學(xué)方程式________________________。(3)固體X可由A與過(guò)量氣體C的濃溶液反應(yīng)生成,其離子方程式為_(kāi)________________(4)有人提出氣體C在加熱條件下與Fe2O3反應(yīng),經(jīng)研究固體產(chǎn)物中不含+3價(jià)的鐵元素,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)固體產(chǎn)物中可能的成分(限用化學(xué)方法)________________________25、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實(shí)驗(yàn)室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問(wèn)題:(1)裝置D的作用為_(kāi)______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫(xiě)出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序?yàn)锳→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對(duì)于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_(kāi)____g。26、(10分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同。設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去),在500℃時(shí)隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。確定分解產(chǎn)物的成分。(1)B裝置的作用是__________。(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中無(wú)明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中定有______氣體產(chǎn)生,寫(xiě)出D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。若去掉C,是否能得出同樣結(jié)論并解釋其原因_____________。(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t宗色粉末,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3.而不含F(xiàn)eO。請(qǐng)完成表內(nèi)容。(試劑,僅然和用品自選)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解:____________________固體殘留物僅為Fe2O3(4)E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,固體殘留物剛體死目物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,x、y和z應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)_______。(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。寫(xiě)出硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:_____________。27、(12分)S2Cl2是一種重要的化工產(chǎn)品。常溫時(shí)是一種有毒并有惡臭的金黃色液體,熔點(diǎn)-76℃,沸點(diǎn)138℃,受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣,易與水反應(yīng),300℃以上完全分解。進(jìn)一步氯化可得SCl2,SCl2是櫻桃紅色液體,易揮發(fā),熔點(diǎn)-122℃,沸點(diǎn)59℃。SCl2與S2Cl2相似,有毒并有惡臭,但更不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)儀器m的名稱(chēng)為_(kāi)_____,裝置D中試劑的作用是______。(2)裝置連接順序:______→B→D。(3)為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和______。(4)從B中分離得到純凈的S2Cl2,需要進(jìn)行的操作是______;(5)若將S2Cl2放入少量水中會(huì)同時(shí)產(chǎn)生沉淀和兩種氣體。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)定所得混合氣體中某一成分X的體積分?jǐn)?shù):①W溶液可以是______(填標(biāo)號(hào))。aH2O2溶液b氯水c酸性KMnO4溶液dFeCl3溶液②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____(用含V、m的式子表示)。28、(14分)1,2一二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用丙烯加成法制備,主要副產(chǎn)物為3一氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應(yīng)原理為:i.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2ClCHClCH3(g)△H1=-134kJ?mol-1ii.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-102kJ?mol-1請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)已知:CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)的正反應(yīng)的活化能Ea(正)為132kJ?mol-1,則逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為_(kāi)_________kJ?mol-1。(2)某研究小組向密閉容器中充入一定量的C12(g)和CH2=CHCH3(g),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CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖1所示。①下列說(shuō)法正確的是______(填代號(hào))。a.使用催化劑A、B的最佳溫度:A<Bb.p、m點(diǎn)分別是對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率c.使用催化劑降低了反應(yīng)的活化能和焓變d.溫度不變,增大壓強(qiáng)可使CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率提高②在250℃以后,A曲線中產(chǎn)率下降的原因可能是________(寫(xiě)出兩條)。(3)T℃時(shí)使用選擇性更高的催化劑,在恒容密閉容器內(nèi)充入等物質(zhì)的量的C12(g)和CH2=CHCH3(g)進(jìn)行反應(yīng)i,測(cè)得容器各組分的分壓強(qiáng)(p分=p總×體積分?jǐn)?shù))隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示,回答下列問(wèn)題:①若用單位時(shí)間內(nèi)氣體分壓的變化來(lái)表示反應(yīng)速率,即υ=,則t1~t2時(shí)間段內(nèi)平均反應(yīng)速率υ(CH2=CHCH3)=_______kPa?min-1(用相關(guān)字母表示);平衡時(shí)CH2ClCHClCH3的體積分?jǐn)?shù)________。②反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=_____________(用平衡分壓代替平衡濃度,相關(guān)字母表示結(jié)果)。(4)如圖3是在酸性電解質(zhì)溶液中,用惰性電極將CO2轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的電化學(xué)裝置,回答下列問(wèn)題:①太陽(yáng)能電池的負(fù)極是__________(填“a”或“b”)。②生成丙烯的電極反應(yīng)式是____________。③相同時(shí)間內(nèi),相同條件下,消耗的CO2與生成的O2的體積之比為_(kāi)________。29、(10分)在水體中部分含氮有機(jī)物循環(huán)如圖1所示.(1)圖中屬于氮的固定的是____(填序號(hào)).(2)圖中①②的轉(zhuǎn)化是在亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌作用下進(jìn)行的,已知:2NH4+(aq)+3O2═2NO2﹣(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)△H1=﹣556.8kJ/mol2NO2﹣(aq)+O2(g)=2NO3﹣(aq);△H2=﹣145.2kJ?mol﹣1則反應(yīng)NH4+(aq)+2O2(g)=NO3﹣(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H3=____kJ?mol﹣1(3)某科研機(jī)構(gòu)研究通過(guò)化學(xué)反硝化的方法除脫水體中過(guò)量的NO3﹣,他們?cè)趫D示的三頸燒瓶中(裝置如圖2)中,加入NO3﹣起始濃度為45mg?L﹣1的水樣、自制的納米鐵粉,起始時(shí)pH=2.5,控制水浴溫度為25℃、攪拌速率為500轉(zhuǎn)/分,實(shí)驗(yàn)中每間隔一定時(shí)間從取樣口檢測(cè)水體中NO3﹣、NO2﹣及pH(NH4+、N2未檢測(cè))的相關(guān)數(shù)據(jù)(如圖3).①實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)反應(yīng)Fe(H2O)62++2BH4﹣=Fe↓+2H3BO3+7H2↑制備納米鐵粉,每生成1molFe轉(zhuǎn)移電子總的物質(zhì)的量為_(kāi)___.②向三頸燒瓶中通入N2的目的是____.③開(kāi)始反應(yīng)0~20min,pH快速升高到約6.2,原因之一是___________;NO3﹣還原為NH4+及少量在20~250min時(shí),加入緩沖溶液維持pH6.2左右,NO3﹣主要還原為NH4+,F(xiàn)e轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__(4)一種可以降低水體中NO3﹣含量的方法是:在廢水中加入食鹽后用特殊電極進(jìn)行電解反硝化脫除,原理可用圖4簡(jiǎn)要說(shuō)明.①電解時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)____.②溶液中逸出N2的離子方程式為_(kāi)____.
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、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(wú)氧化性,則過(guò)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(guò)過(guò)濾、洗滌、干燥,分離出來(lái),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(guò)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。2、A【解析】
A.乙烯和丙烯的最簡(jiǎn)式均為CH2,14g乙烯和丙烯混合氣體中含CH2物質(zhì)的量為14g÷14g/mol=1mol,含氫原子數(shù)為2NA,故A正確;B.1molN2與4molH2反應(yīng)生成的NH3,反應(yīng)為可逆反應(yīng),1mol氮?dú)獠荒苋糠磻?yīng)生成氨氣,則生成氨氣分子數(shù)小于2NA,故B錯(cuò)誤;C.1molFe溶于過(guò)量硝酸生成硝酸鐵,轉(zhuǎn)移電子3mol,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為3NA,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,四氯化碳不是氣體,2.24LCCl4的物質(zhì)的量不是0.1mol,無(wú)法計(jì)算其含有的共價(jià)鍵數(shù),故D錯(cuò)誤;答案選A。3、B【解析】A、此裝置為研缽,故A錯(cuò)誤;B、此裝置為干燥管,故B正確;C、此裝置為干燥器,故C錯(cuò)誤;D、此裝置為分液漏斗,故D錯(cuò)誤。4、D【解析】
A.苯酚在空氣中能被氧氣氧化,所以長(zhǎng)期放置的苯酚晶體變紅,屬于氧化還原反應(yīng),故A不合題意;B.硝酸銀晶體易分解,在光照后變黑,生成銀,屬于氧化還原反應(yīng),故B不合題意;C.氫氧化亞鐵變灰綠再變紅褐,生成氫氧化鐵,F(xiàn)e元素的化合價(jià)升高,所以屬于氧化還原反應(yīng),故C不合題意;D.二氧化氮?dú)怏w冷卻時(shí)生成四氧化二氮,元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,不是氧化還原反應(yīng),故D符合題意;故選D。5、A【解析】
A、稻殼灰來(lái)源廣泛價(jià)格低廉,活性碳具有吸附性,有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,A正確;B、操作A為過(guò)濾,操作B為蒸發(fā)濃縮,是兩種不同的操作,B錯(cuò)誤;C、二氧化硅中,硅元素的化合價(jià)是+4價(jià),硅酸鈉中,硅元素的化合價(jià)是+4價(jià),所以該流程中硅元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;D、復(fù)分解反應(yīng)是指由兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種新的化合物的反應(yīng),反應(yīng)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O不屬于復(fù)分解反應(yīng),D錯(cuò)誤。答案選A。【點(diǎn)睛】明確物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)以及流程中的物質(zhì)變化是解答的關(guān)鍵。注意在化合物中,元素化合價(jià)代數(shù)和為零,在單質(zhì)中,因?yàn)闆](méi)有元素之間的化合,所以規(guī)定單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零。6、D【解析】短周期元素,A、E有-1價(jià),B有-2價(jià),且A的原子半徑與B相差不大,則A、E處于ⅦA族,B處于ⅥA族,A原子半徑小于E,可推知A為F、E為Cl,B為O;D有-4、+4價(jià),處于ⅣA族,原子半徑與O原子相差不大,可推知D為C元素;G元素有-3、+5價(jià),處于ⅤA族,原子半徑大于C原子,應(yīng)處于第三周期,則G為P元素;I、J、K的化合價(jià)分別為+3、+2、+1,分別處于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族,原子半徑依次增大,且都大于P原子半徑,應(yīng)處于第三周期,可推知I為Al、J為Mg、K為Na;A.Na與O2常溫下可生成Na2O,故A正確;B.F-、Mg2+、Al3+離子核外電子層數(shù)相等,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑大小順序?yàn)椋篎->Mg2+>Al3+,故B正確;C.磷的單質(zhì)有紅磷和白磷,存在同素異形體,故C錯(cuò)誤;D.鎂在二氧化碳中的燃燒生成MgO和碳單質(zhì),故D錯(cuò)誤;故選D。7、C【解析】
W、X、Z依次為Na、Al、Cl。分析反應(yīng)歷程可知a點(diǎn)溶液為強(qiáng)堿性溶液,HCO3-不可以大量共存;b點(diǎn)溶液為中性溶液,對(duì)應(yīng)離子可以大量共存;c點(diǎn)溶液中存在Cl-可與Ag+生成白色沉淀;d點(diǎn)溶液中存在Al3+可與CO32-發(fā)生雙水解。答案選C。8、C【解析】
A.氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì),A池中右邊加入NaOH溶液的目的是增大溶液的導(dǎo)電性,A正確;B.電解池中,陽(yáng)極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑,X是氯氣,陰極氫離子放電2H++2e-=H2↑,Y是氫氣,2.24氯氣是0.1molCl2,轉(zhuǎn)移電子是0.2mol,燃料電池中,正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng):O2+2H2O+4e-=4OH-,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上燃料電池中消耗O2的物質(zhì)的量為0.05mol,標(biāo)況下體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,因此此時(shí)充入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣(不考慮去除CO2的體積變化)的體積約為1.12L×5=5.6L,B正確;C.電解池中陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則A、B均為陽(yáng)離子交換膜,C錯(cuò)誤;D.燃料電池中的離子膜只允許陽(yáng)離子通過(guò),而燃料電池中正極氧氣得到電子產(chǎn)生OH-,所以反應(yīng)后氫氧化鈉的濃度升高,即b%大于a%,負(fù)極氫氣失電子生成氫離子消耗氫氧根離子,所以a%>c%,得到b%>a%>c%,D正確。答案選C?!军c(diǎn)睛】明確電極的判斷及發(fā)生的電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,注意利用電子守恒進(jìn)行計(jì)算。9、D【解析】
A.風(fēng)能是因?yàn)榈厍虮砻媸軣岵痪鶆蚨a(chǎn)生的空氣流動(dòng),故A不選。B.江河水流能是利用水循環(huán),水循環(huán)是太陽(yáng)能促進(jìn)的,故B不選。C.生物質(zhì)能是太陽(yáng)能以化學(xué)能形式貯存在生物之中的能量形式,故C不選。D.地?zé)釡厝抢脕?lái)自地球內(nèi)部的熔巖的地?zé)崮?,故D選。故選D。10、C【解析】
本題主要考查原電池與電解池串聯(lián)問(wèn)題。通過(guò)總反應(yīng)可知,Li發(fā)生氧化反應(yīng),作負(fù)極,F(xiàn)eS發(fā)生還原反應(yīng),作正極;因c中由Ni2+生成單質(zhì)Ni,即發(fā)生還原反應(yīng),故Y極為負(fù)極,X為正極。【詳解】A.由上述分析可知,Y為原電池負(fù)極,故Y為L(zhǎng)i,選項(xiàng)A正確;B.X極為正極,F(xiàn)eS發(fā)生還原反應(yīng),故電極反應(yīng)式為:FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,選項(xiàng)B正確;C.電解過(guò)程中,a為陽(yáng)極區(qū),發(fā)生氧化反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2↑,a中Na+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入b中;C中發(fā)生還原反應(yīng):Ni2++2e-=Ni,溶液中Cl-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入b中。故電解過(guò)程中,b中NaCl的物質(zhì)的量濃度將不斷增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.若將陽(yáng)離子交換膜去掉,因b中含有C1-,故陽(yáng)極電極反應(yīng)式為:2C1--2e-=Cl2↑,故電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變,選項(xiàng)D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查原電池、電解池原理,本題的突破關(guān)鍵在于“c中單質(zhì)Ni生成”,由此判斷X、Y電極正負(fù),進(jìn)一步判斷電解池中陰陽(yáng)極以及相關(guān)反應(yīng)。11、A【解析】
A.稀硝酸與過(guò)量的Fe粉反應(yīng),鐵粉過(guò)量,不生成Fe3+;B.鋁在空氣中加熱生成氧化鋁,Al2O3熔點(diǎn)高于Al;C.檢驗(yàn)NH4+方法:待測(cè)液中加入NaOH濃溶液,用濕潤(rùn)紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體;D.瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)黑色顆粒,說(shuō)明有C生成;【詳解】A.稀硝酸與過(guò)量的Fe分反應(yīng),則生成硝酸亞鐵和NO氣體、水,無(wú)鐵離子生成,所以加入KSCN溶液后,不變紅色,現(xiàn)象錯(cuò)誤,故A錯(cuò)誤;B.鋁在空氣中加熱生成氧化鋁的熔點(diǎn)較高,所以內(nèi)部熔化的鋁被氧化鋁包裹不會(huì)滴落,故B正確;C.檢驗(yàn)NH4+方法是:取少量待測(cè)溶液于試管中,加入NaOH濃溶液,加熱,生成有刺激性氣味氣體,將濕潤(rùn)紅色石蕊試紙置于試管口,濕潤(rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán),說(shuō)明待測(cè)液中含有NH4+,故C正確;D.瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)黑色顆粒,說(shuō)明有C生成,則CO2中碳元素化合價(jià)降低,作為氧化劑,故D正確;故答案選A。【點(diǎn)睛】考查實(shí)驗(yàn)基本操作的評(píng)價(jià),涉及Fe3+、NH4+的檢驗(yàn)方法、氧化還原反應(yīng)的判斷等,題目較容易。12、C【解析】
A.用Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4,水垢是難溶物,離子反應(yīng)中不能拆,正確的離子反應(yīng):CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,故A錯(cuò)誤;B.用稀硝酸洗滌做過(guò)銀鏡反應(yīng)的試管,電子轉(zhuǎn)移不守恒,電荷不守恒,正確的離子反應(yīng):3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,故B錯(cuò)誤;C.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜,是氫氧化鈉與氧化鋁反應(yīng),離子方程為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故C正確;D.工業(yè)上用過(guò)量氨水吸收二氧化硫,反應(yīng)生成亞硫酸銨,正確的離子方程式為:2NH3+SO2+H2O=2NH4++SO32?,故D錯(cuò)誤;答案選C。13、B【解析】
A.D2O的摩爾質(zhì)量為,故18gD2O的物質(zhì)的量為0.9mol,則含有的質(zhì)子數(shù)為9NA,A錯(cuò)誤;B.單層石墨的結(jié)構(gòu)是六元環(huán)組成的,一個(gè)六元環(huán)中含有個(gè)碳原子,12g石墨烯物質(zhì)的量為1mol,含有的六元環(huán)個(gè)數(shù)為0.5NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LCO2的物質(zhì)的量為0.25mol,與Na2O2反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.25NA,C錯(cuò)誤;D.N2與H2反應(yīng)為可逆反應(yīng),由于轉(zhuǎn)化率不確定,所以無(wú)法求出轉(zhuǎn)移電子,D錯(cuò)誤。答案選B?!军c(diǎn)睛】本題B選項(xiàng)考查選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)考點(diǎn),石墨的結(jié)構(gòu)為,利用均攤法即可求出六元環(huán)的個(gè)數(shù)。14、B【解析】
A.從圖示可以看出,在Pd上,H2失去電子生成H+,所以Pd作負(fù)極,故A錯(cuò)誤;B.Fe(Ⅱ)失去電子轉(zhuǎn)化為Fe(Ⅲ),失去的電子被NO2-得到,H2失去的電子被Fe(Ⅲ)得到,F(xiàn)e(Ⅲ)轉(zhuǎn)化為Fe(Ⅱ),所以Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用,故B正確;C.反應(yīng)過(guò)程中NO2-被Fe(Ⅱ)還原為N2,故C錯(cuò)誤;D.總反應(yīng)為:2NO2-+3H2+2H+=N2+4H2O,消耗了H+,所以用該法處理后水體的pH升高,故D錯(cuò)誤;故選B。15、D【解析】
R原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,R可能為C元素或S元素,由于圖示原子半徑和原子序數(shù)關(guān)系可知R應(yīng)為C元素;Y與Z能形成Z2Y、Z2Y2型離子化合物,應(yīng)為Na2O、Na2O2,則Y為O元素,Z為Na元素;Z與T形成的Z2T化合物,且T的原子半徑比Na小,原子序數(shù)T>Z,則T應(yīng)為S元素,X的原子半徑最小,原子序數(shù)最小,原子半徑也較小,則X應(yīng)為H元素,結(jié)合對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求解答該題?!驹斀狻扛鶕?jù)上述推斷可知:X是H元素;Y是O元素;Z是Na元素;R是C元素,T是S元素。A.S2-核外有3個(gè)電子層,O2-、Na+核外有2個(gè)電子層,由于離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當(dāng)離子核外電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:T>Y>Z,A錯(cuò)誤;B.Z2Y、Z2Y2表示的是Na2O、Na2O2,Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵、極性共價(jià)鍵,因此所含的化學(xué)鍵類(lèi)型不相同,B錯(cuò)誤;C.O、S是同一主族的元素,由于H2O分子之間存在氫鍵,而H2S分子之間只存在范德華力,氫鍵的存在使H2O的沸點(diǎn)比H2S高,而物質(zhì)的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān),與分子間作用力大小無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;D.ZXT表示的是NaHS,該物質(zhì)為強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中HS-水解,消耗水電離產(chǎn)生的H+結(jié)合形成H2S,使水的電離平衡正向移動(dòng),促進(jìn)了水的電離,使溶液中c(OH-)增大,最終達(dá)到平衡時(shí),溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,D正確;故合理選項(xiàng)是D?!军c(diǎn)睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)及位置關(guān)系應(yīng)用的知識(shí),根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及元素間的關(guān)系推斷元素是解題的關(guān)鍵,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查。16、C【解析】
A.HCl極易溶于水,則將HCl原物質(zhì)除去,不能除雜,A錯(cuò)誤;B.蒸干時(shí)硫酸銅晶體失去結(jié)晶水,應(yīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶制備膽礬,B錯(cuò)誤;C.?dāng)D壓膠頭滴管,氯氣與堿反應(yīng),使燒瓶的內(nèi)壓小于外因,形成噴泉,則圖3所示裝置可以完成“噴泉”實(shí)驗(yàn),C正確;D.氨氣的密度比空氣的密度小,則圖中為向上排空氣法收集,應(yīng)為向下排空氣法收集,D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),為高頻考點(diǎn),涉及氣體的制備及收集、晶體制備、混合物分離提純等,把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的作用等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意?shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)性分析。17、A【解析】分析:濃硫酸屬于酸,具有酸的通性,還具有吸水性、脫水性和強(qiáng)氧化性,能干燥中性或酸性氣體,但不能干燥堿性和部分強(qiáng)還原性氣體。詳解:A.SO2雖然具有還原性,但和濃硫酸不反應(yīng),所以能被濃硫酸干燥,故A正確;B.SO3能被濃硫酸吸收,不能用濃硫酸干燥,故B錯(cuò)誤;C.HI具有還原性,能被濃硫酸氧化,所以不能用濃硫酸干燥,故C錯(cuò)誤;D.H2S具有強(qiáng)還原性,能被濃硫酸氧化,所以不能用濃硫酸干燥,故D錯(cuò)誤;答案選A。點(diǎn)睛:本題考查濃硫酸的性質(zhì),主要是濃硫酸吸水性、強(qiáng)氧化性的理解和應(yīng)用,題目難度不大。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是A項(xiàng),雖然SO2具有較強(qiáng)的還原性、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,但因?yàn)镾O2中S元素的化合價(jià)為+4價(jià),硫酸中S元素的化合價(jià)為+6價(jià),二者為S元素的相鄰價(jià)態(tài),所以SO2和濃硫酸不反應(yīng),可以用濃硫酸干燥SO2氣體。18、A【解析】
A、離子之間不反應(yīng),滴加氨水與Mg2+結(jié)合生成沉淀,立即生成沉淀,故A符合題意;B、Fe3+具有氧化性,可以氧化SO32—為SO42—,因此不能共存,故B不符合題意;C、滴加NaOH溶液先與醋酸反應(yīng),不能立即生成氣體,故C不符合題意;
D、離子之間不反應(yīng),可大量共存,但c(K+)<c(Cl—),不能遵循電荷守恒,故D不符合題意;
綜上所述,本題應(yīng)選A。19、C【解析】
A項(xiàng)、鹽酸首先中和氫氧化鈉,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、常溫下鋁在濃硝酸中鈍化,得不到氣體,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)草酸具有還原性,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,使其褪色,故C正確;D項(xiàng)、氫氧化鈉溶液開(kāi)始是過(guò)量的,因此不可能產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鋁,故D錯(cuò)誤;故選C。20、D【解析】
鈉元素的焰色是黃色,鉀元素的焰色是紫色,但觀察鉀元素的焰色時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,以濾去鈉元素的黃光的干擾。做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),直接觀察時(shí)看到火焰呈黃色,說(shuō)明肯定含有Na+,不能判斷K+的存在與否,故D是正確的。故選D。21、A【解析】
A.含N、P的大量污水任意排向湖泊和近海,會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化,引起水華、赤潮等水體污染,與硫的排放無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.青銅器、鐵器在潮濕的環(huán)境中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,在干燥的環(huán)境中,青銅器、鐵器只能發(fā)生緩慢的化學(xué)腐蝕,在地下,將青銅器、鐵器完全浸入水中,能夠隔絕氧氣,阻止化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,因此考古學(xué)上認(rèn)為“干千年,濕萬(wàn)年,不干不濕就半年”,故B正確;C.碳纖維是碳單質(zhì),屬于新型的無(wú)機(jī)非金屬材料,故C正確;D.乙烯加聚后得到超高分子量的產(chǎn)物聚乙烯纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐磨性能、耐化學(xué)腐蝕性能等,可用于防彈衣材料,故D正確;答案選A。22、B【解析】
A.提取青蒿素的過(guò)程類(lèi)似于溶解、過(guò)濾,屬于物理變化,故A錯(cuò)誤;B.高溫或日常用的消毒劑可使禽流感病毒蛋白質(zhì)變性,故B正確;C.蘋(píng)果放在空氣中久置變黃是因?yàn)閬嗚F離子被氧化,紙張久置變黃是因?yàn)榧垙堉械哪举|(zhì)素容易氧化變黃,原理不相似,故C錯(cuò)誤;D.燃煤中加入CaO主要是為了減少二氧化硫氣體的排放,故D錯(cuò)誤。故選B。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(jiǎn)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。【詳解】(1)有機(jī)物A()的名稱(chēng)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(jiǎn)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(gè)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(shuō)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(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是涉及的物質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,易錯(cuò)點(diǎn)為(1)中反應(yīng)②的類(lèi)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、SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O取固體產(chǎn)物少許,溶于足量的硫酸銅溶液,充分反應(yīng)后,若有紅色固體出現(xiàn),證明有鐵,過(guò)濾所得的濾渣溶于稀鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液無(wú)現(xiàn)象,再滴加氯水,若溶液呈紅色,則證明還有氧化亞鐵?!窘馕觥?/p>
氣體B在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g.L-1,則其摩爾質(zhì)量為22.4L/mol×1.25g.L-1=28g/mol,為氮?dú)??;旌蠚怏w通過(guò)CuSO4,CuSO4固體變?yōu)樗{(lán)色,說(shuō)明混合氣體中含有水蒸氣和氮?dú)?。根?jù)前后氣體的體積變化分析,無(wú)色氣體C為氨氣。紫黑色固體A應(yīng)為碘單質(zhì),能與二氧化硫和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,所以白色沉淀6.99克為硫酸鋇沉淀,即0.03mol,通過(guò)電子計(jì)算碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.03mol,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.01mol,氨氣的物質(zhì)的量為0.02mol,計(jì)算三種物質(zhì)的質(zhì)量和為8.24克,正好是固體X的質(zhì)量,所以X的化學(xué)式為NI3·NH3?!驹斀狻浚?)A為碘單質(zhì),電子式為:;(2)碘單質(zhì)和二氧化硫和氯化鋇和水反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和碘化氫和鹽酸,方程式為:SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl;(3)固體X可由碘與過(guò)量氣體氨氣的濃溶液反應(yīng)生成,離子方程式為:3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O;(4)固體產(chǎn)物中不含+3價(jià)的鐵元素,所以反應(yīng)后可能產(chǎn)生鐵或氧化亞鐵,利用鐵和硫酸銅反應(yīng)置換出紅色固體銅檢驗(yàn)是否有鐵,氧化亞鐵的檢驗(yàn)可以利用鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色的性質(zhì)進(jìn)行,故實(shí)驗(yàn)操作為:取固體產(chǎn)物少許,溶于足量的硫酸銅溶液,充分反應(yīng)后,若有紅色固體出現(xiàn),證明有鐵,過(guò)濾所得的濾渣溶于稀鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液無(wú)現(xiàn)象,再滴加氯水,若溶液呈紅色,則證明還有氧化亞鐵。25、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來(lái)調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實(shí)驗(yàn)屬于物質(zhì)制備類(lèi)實(shí)驗(yàn),所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個(gè)要求;因此就出現(xiàn)了這兩個(gè)問(wèn)題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問(wèn)題分析每個(gè)裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個(gè)問(wèn)題。接下來(lái),由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:未反應(yīng)完的原料氣是否會(huì)干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問(wèn)題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對(duì)裝置A制備的Cl2進(jìn)行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時(shí)觀察氣泡的速度來(lái)調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價(jià),Cl為+1價(jià),所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價(jià)態(tài)可推測(cè)其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B(niǎo)處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會(huì)有一部分Cl2無(wú)法反應(yīng),因此,需要對(duì)B裝置的出口氣體進(jìn)行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序?yàn)锳→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會(huì)生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點(diǎn)為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為?!军c(diǎn)睛】在考慮制備類(lèi)實(shí)驗(yàn)的裝置連接順序時(shí),可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問(wèn)題,最終設(shè)計(jì)出合理的連接順序。26、檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時(shí)隔絕空氣加熱分解,H、O結(jié)合有水生成,故B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成。(2)裝置C中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁,但該裝置中沒(méi)有明顯現(xiàn)象,可知產(chǎn)物中無(wú)有SO3氣體生成;裝置D中有白色沉淀,說(shuō)明產(chǎn)物中有SO2氣體生成,通入過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出說(shuō)明出有SO2而無(wú)SO3的結(jié)論。(3)根據(jù)Fe2+的還原性,可以用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),依據(jù)Fe3+與KSCN溶液后變紅可檢驗(yàn),方法為:取少量A中殘留物與試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解,將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振蕩,若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅(或:加入K3Fe(CN)6溶液無(wú)現(xiàn)象,加入KSCN溶液后變紅,或其他合理答案),則殘留物僅為Fe2O3而不含F(xiàn)eO。(4)若產(chǎn)物中有氮?dú)馍桑瑒t失去電子的元素是Fe和N,得到電子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去電子的物質(zhì)的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去電子的物質(zhì)的量是2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成的二氧化硫的物質(zhì)的量是zmol,則得電子的物質(zhì)的量是2zmol,根據(jù)得失電子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,完成硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【點(diǎn)睛】該題為實(shí)驗(yàn)探究題,主要考查物質(zhì)的檢驗(yàn),如H2O,F(xiàn)e2O3,F(xiàn)eO,SO2等,考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),氧化還原的計(jì)算等知識(shí),理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驼莆栈A(chǔ)知識(shí)為關(guān)鍵,難度適中。27、三頸燒瓶防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入B使產(chǎn)品與水反應(yīng),吸收剩余的Cl2A→F→E→C滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量)蒸餾ab×100%【解析】
本實(shí)驗(yàn)要硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制備S2Cl2粗品,根據(jù)題目信息“熔點(diǎn)-76℃,沸點(diǎn)138℃”,制備的產(chǎn)品為氣體,需要冷凝收集;受熱或遇水分解放熱,所以溫度要控制好,同時(shí)還要在無(wú)水環(huán)境進(jìn)行制備,則氯氣需要干燥除雜,且制備裝置前后都需要干燥裝置;所以裝置連接順序?yàn)锳、F、E、C、B、D;(5)S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),混合氣體通過(guò)溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過(guò)量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過(guò)濾洗滌干燥稱(chēng)量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,據(jù)元素守恒計(jì)算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)儀器m的名稱(chēng)為三頸燒瓶,裝置D中試劑為堿石灰,作用為吸收Cl2,防止污染環(huán)境,防止外界水蒸氣回流使S2Cl2分解;
(2)依據(jù)上述分析可知裝置連接順序?yàn)椋篈→F→E→C→B→D;
(3)反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過(guò)量則會(huì)生成SCl2,溫度過(guò)高S2Cl2會(huì)分解,為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量;
(4)實(shí)驗(yàn)室制得S2Cl2粗品中含有SCl2雜質(zhì),根據(jù)題目信息可知二者熔沸點(diǎn)不同,SCl2易揮發(fā),所以可通過(guò)蒸餾進(jìn)行提純;
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫,可以是a:H2O2溶液,b:氯水,但不能是b:KMnO4溶液(硫酸酸化),因?yàn)楦咤i酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,也不能用FeCl3溶液會(huì)生成氫氧化鐵成,故選:ab;
②過(guò)程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),二氧化硫體積分?jǐn)?shù)=。【點(diǎn)睛】本題為制備陌生物質(zhì),解決此類(lèi)題目的關(guān)鍵是充分利用題目所給信息,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),例如根據(jù)“受熱或遇水分解放熱”,所以溫度要控制好,同時(shí)還要在無(wú)水環(huán)境進(jìn)行制備,則制備裝置前后都需要干燥裝置。28、164ad放熱反應(yīng)溫度升高平衡逆移、催化劑失去活性60%a3CO2+18H++18e-→CH3CH=CH2+6H2O2:3【解析】
(1)利用蓋斯定律、結(jié)合活化能計(jì)算;(2)根據(jù)圖象,結(jié)合外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響分析作答;(3)結(jié)合圖象,起始、轉(zhuǎn)化、平衡之間的關(guān)系分析計(jì)算;(4)根據(jù)電解原理分析計(jì)算;【詳解】(1)i.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2ClCHClCH3(g)△H1=-134kJ·mol-1ii.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-102kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律,將i-ii得CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)?H=-134kJ·mol-1-(-102kJ·mol-1)=-32kJ/mol;CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)的正反應(yīng)的活化能Ea(正)為132kJ?mol-1,則逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為132kJ/mol+32kJ/mol=164kJ/mol。(2)①a.根據(jù)圖象,使用A催化劑250℃時(shí)CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率最大,使用B催化劑450℃時(shí)CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率最大,使用催化劑A、B的最佳溫度:A<B,a正確;b.該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動(dòng),CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率增大,p、m點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率低于B催化劑下450℃時(shí)CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率,則p、m點(diǎn)不是對(duì)應(yīng)溫度下CH2C
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