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文檔簡介
2026屆北京海淀高三化學(xué)第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題考生請注意: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、下列生產(chǎn)、生活中的事實不能用金屬活動性順序表解釋的是()A.鋁制器皿不宜盛放酸性食物B.電解飽和食鹽水陰極產(chǎn)生氫氣得不到鈉C.鐵制容器盛放和運輸濃硫酸D.鍍鋅鐵桶鍍層破損后鐵仍不易被腐蝕2、關(guān)于實驗室制備乙烯的實驗,下列說法正確的是()A.反應(yīng)物是乙醇和過量的3molB.控制反應(yīng)液溫度在140C.反應(yīng)容器中應(yīng)加入少許碎瓷片D.反應(yīng)完畢后應(yīng)先移去酒精燈,再從水中取出導(dǎo)管3、以下情況都有氣體產(chǎn)生,其中不產(chǎn)生紅棕色氣體的是()A.加熱濃硝酸 B.光照硝酸銀C.加熱硝酸鈣 D.加熱溴化鉀和濃硫酸混合物4、化學(xué)常用的酸堿指示劑酚酞的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于酚酞的說法錯誤的是()A.酚酞的分子式為C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且屬于芳香族化合物C.1mol酚酞最多與2molNaOH發(fā)生反應(yīng)D.酚酞在堿性條件下能夠發(fā)生水解反應(yīng),呈現(xiàn)紅色5、利用微生物燃料電池進(jìn)行廢水處理,實現(xiàn)碳氮聯(lián)合轉(zhuǎn)化。其工作原理如下圖所示,其中M、N為厭氧微生物電極。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+B.電池工作時,H+由M極移向N極C.相同條件下,M、N兩極生成的CO2和N2的體積之比為3:2D.好氧微生物反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為NH4++2O2==NO3-+2H++H2O6、用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列說法正確的是()A.18gD2O含有的電子數(shù)為10NAB.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和CO2混合氣體含有的氧原子數(shù)為NAD.將23gNa與氧氣完全反應(yīng),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)介于0.1NA到0.2NA之間7、MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學(xué)設(shè)計下列裝置制備硫酸錳:下列說法錯誤的是A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.裝置III用于吸收未反應(yīng)的SO2D.用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥的過程8、化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。下列實驗裝置和方案能達(dá)到相應(yīng)目的是()A.圖裝置,加熱蒸發(fā)碘水提取碘B.圖裝置,加熱分解制得無水MgC.圖裝置,驗證氨氣極易溶于水D.圖裝置,比較鎂、鋁的金屬性強弱9、下列說法正確的是A.氫氧燃料電池放電時化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能B.反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快10、下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將SO2通入BaCl2溶液,然后滴入氯水先有白色沉淀,滴加氯水后沉淀不溶解先生成BaSO3沉淀,后被氧化成BaSO4B向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液,然后加入蒸餾水,振蕩有白色渾濁出現(xiàn),加入蒸餾水后不溶解蛋白質(zhì)變性是不可逆的C向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小塊MnSO4固體生成氣體的速率加快,溶液迅速褪色可能是該反應(yīng)的催化劑D將濃硫酸滴入蔗糖中,并攪拌得到黑色蓬松的固體,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體該過程中,濃硫酸僅體現(xiàn)了吸水性和脫水性A.A B.B C.C D.D11、固體混合物X可能含有NaNO2、Na2SiO3、FeCl3、KAlO2中的一種或幾種物質(zhì),某同學(xué)對該固體進(jìn)行了如下實驗:下列判斷正確的是A.溶液甲中一定含有NaNO2、Na2SiO3,可能含有FeCl3、KAlO2B.原固體混合物X中一定有KAlO2C.固體乙、固體丁一定是純凈物D.將溶液乙和溶液丁混合一定有無色氣體生成,可能有白色沉淀生成12、下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論均正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振蕩,靜置下層為橙色裂化汽油可萃取溴B向Ba(ClO)2溶液中通入SO2有白色沉淀生成酸性:H2SO3>HClOC分別向相同濃度的ZnSO4溶液和CuSO4溶液中通入H2S前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)D向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液有白色不溶物析出Na2SO4能使蛋白質(zhì)變性A.A B.B C.C D.D13、將含1molKAl(SO4)2溶液逐滴加到含1molBa(OH)2溶液中,最終溶液中不存在A.K+ B.Al3+ C.SO42- D.AlO2-14、下列實驗操作或方法正確的是A.檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2+時,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液B.配制100mLlmol/LNaCl溶液時,用托盤天平稱取5.85gNaCl固體C.將FeC13飽和溶液煮沸制備Fe(OH)3膠體D.用紫色石蕊溶液鑒別乙醇、乙酸和苯15、為檢驗?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否銨鹽,你認(rèn)為下列試紙或試劑一定用不到的是()①蒸餾水②氫氧化鈉溶液③紅色石蕊試紙④藍(lán)色石蕊試紙⑤稀硫酸A.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤16、分別在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)?D(g)。其中容器甲中反應(yīng)進(jìn)行至5min時達(dá)到平衡狀態(tài),相關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表所示:容器溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/mol化學(xué)平衡常數(shù)n(A)n(B)n(D)n(D)甲5004.04.003.2K1乙5004.0a02.0K2丙6002.02.02.02.8K3下列說法不正確的是A.0~5min內(nèi),甲容器中A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.64mol·L-1·min-1B.a(chǎn)=2.2C.若容器甲中起始投料為2.0molA、2.0molB,反應(yīng)達(dá)到平衡時,A的轉(zhuǎn)化率小于80%D.K1=K2>K317、2019年3月,我國科學(xué)家研發(fā)出一種新型的鋅碘單液流電池,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時B電極反應(yīng)式為:I2+2e-=2I-B.放電時電解質(zhì)儲罐中離子總濃度增大C.M為陽離子交換膜,N為陰離子交換膜D.充電時,A極增重65g時,C區(qū)增加離子數(shù)為4NA18、從海帶中提取碘元素的步驟中,選用的實驗儀器不能都用到的是A.海帶灼燒灰化,選用①②⑧ B.加水浸泡加熱,選用②④⑦C.過濾得到濾液,選用④⑤⑦ D.萃取和分液,選用③④⑥19、下列過程中,共價鍵被破壞的是A.木炭吸附溴蒸氣 B.干冰升華C.葡萄糖溶于水 D.氯化氫溶于水20、用如圖裝置進(jìn)行實驗,1小時后觀察到生鐵明顯銹蝕,由此得出的結(jié)論是A.屬于化學(xué)腐蝕B.O2未參與反應(yīng)C.負(fù)極反應(yīng)2Fe-6e+3H2O→Fe2O3+6H+D.正極反應(yīng)O2+4e-+2H2O→4OH-21、如圖所示,常溫時將一滴管液體Y一次性全部擠到充滿O2的錐形瓶內(nèi)(裝置氣密性良好),若錐形瓶內(nèi)氣體的最大物質(zhì)的量是amol,久置后其氣體的物質(zhì)的量是bmol,不存在a>b關(guān)系的是()XYA過量C、Fe碎屑稀HClB過量Na2CO3粉末稀H2SO4C過量Fe、Al碎屑濃H2SO4D過量Cu、CuO粉末濃HNO3A.A B.B C.C D.D22、已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ·mol-1②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH為()A.-488.3kJ·mol-1B.-191kJ·mol-1C.-476.8kJ·mol-1D.-1549.6kJ·mol-1二、非選擇題(共84分)23、(14分)一種防止血栓形成與發(fā)展的藥物J的合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件略去):回答下列問題:(1)A中官能團(tuán)的名稱是_________,反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是___________。(2)J的分子式是__________。F的結(jié)構(gòu)簡式是_________。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為____________________________________。(4)已知C有多種同分異構(gòu)體。寫出同時滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__________。(只需寫出兩個)①苯環(huán)上有兩個處于對位上的取代基;②1mol該有機物與足量金屬鈉反應(yīng)生成1g氫氣。(5)請參照J(rèn)的合成方法,完成下列合成路線:___________________24、(12分)有機物W在醫(yī)藥和新材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。W的一種合成路線如圖:已知部分信息如下:①1molY完全反應(yīng)生成2molZ,且在加熱條件下Z不能和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)②+R1COOH③RCH2NH2++H2O請回答下列問題:(1)Y的化學(xué)名稱是___;Z中官能團(tuán)的名稱是___;(2)中_____________(填“有”或“無”)手性碳原子;圖示中X轉(zhuǎn)化為Y的反應(yīng)類型是___。(3)生成W的化學(xué)方程式為___。(4)G是對硝基乙苯的同分異構(gòu)體,G能和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體且分子中含有—NH2(氨基),G的同分異構(gòu)體有___種(不考慮立體結(jié)構(gòu)),其中在核磁共振氫譜上峰的面積比為1∶2∶2∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(5)設(shè)計以苯乙烯和丙酮為原料制備藥物中間體的合成路線__________(無機試劑自選)。25、(12分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),但資料表明:反應(yīng)中除了生成NO2氣體外還會有少量的NO生成;常溫下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證確有NO生成,有人設(shè)計如下實驗:(1)實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,這樣做的目的是___。(2)裝置B瓶的作用是___。(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是___;實驗發(fā)現(xiàn),通入氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響,則為便于觀察應(yīng)通入___(填“冷”或“熱”)的氧氣。(4)為減小測量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是___。(5)實驗測得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量:15.0g、濃硝酸:40mL13.5mol/L;實驗后A中溶液體積:40mL;H+濃度:1.0mol/L。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為___。②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需要測定的數(shù)據(jù)是___。(6)若實驗只測定Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金中與濃硝酸反應(yīng)后,只需要簡單的實驗操作可達(dá)到目的,請簡述實驗過程:___。26、(10分)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性環(huán)境下易分解生成S和。某小組設(shè)計了如下實驗裝置制備(夾持及加熱儀器略),總反應(yīng)為?;卮鹣铝袉栴}:a.b.粉末c.溶液d.、溶液e.溶液(1)裝置A的作用是制備________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(2)完成下表實驗過程:操作步驟裝置C的實驗現(xiàn)象解釋原因檢查裝置氣密性后,添加藥品pH計讀數(shù)約為13用離子方程式表示(以為例):①__打開,關(guān)閉,調(diào)節(jié);使硫酸緩慢勻速滴下ⅰ.導(dǎo)管口有氣泡冒出,②___ⅱ.pH計讀數(shù)逐漸③___反應(yīng)分步進(jìn)行:↓(較慢)當(dāng)pH計讀數(shù)接近7時,立即停止通,操作是④___必須立即停止通的原因是:⑤___(3)有還原性,可作脫氯劑。向溶液中通入少量,某同學(xué)預(yù)測轉(zhuǎn)變?yōu)?,設(shè)計實驗驗證該預(yù)測:取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,________。27、(12分)鉍酸鈉(NaBiO3)是分析化學(xué)中的重要試劑,在水中緩慢分解,遇沸水或酸則迅速分解。某興趣小組設(shè)計實驗制取鉍酸鈉并探究其應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.制取鉍酸鈉制取裝置如圖(加熱和夾持儀器已略去),部分物質(zhì)性質(zhì)如下:物質(zhì)NaBiO3Bi(OH)3性質(zhì)不溶于冷水,淺黃色難溶于水;白色(1)B裝置用于除去HCl,盛放的試劑是___;(2)C中盛放Bi(OH)3與NaOH混合物,與Cl2反應(yīng)生成NaBiO3,反應(yīng)的離子方程式為___;(3)當(dāng)觀察到___(填現(xiàn)象)時,可以初步判斷C中反應(yīng)已經(jīng)完成;(4)拆除裝置前必須先除去燒瓶中殘留Cl2以免污染空氣。除去Cl2的操作是___;(5)反應(yīng)結(jié)束后,為從裝置C中獲得盡可能多的產(chǎn)品,需要的操作有___;Ⅱ.鉍酸鈉的應(yīng)用——檢驗Mn2+(6)往待測液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測液中存在Mn2+。①產(chǎn)生紫紅色現(xiàn)象的離子方程式為___;②某同學(xué)在較濃的MnSO4溶液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,結(jié)果沒有紫紅色出現(xiàn),但觀察到黑色固體(MnO2)生成。產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子反應(yīng)方程式為___。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定(7)取上述NaBiO3產(chǎn)品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反應(yīng),再用cmo1·L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),當(dāng)溶液紫紅色恰好褪去時,消耗vmL標(biāo)準(zhǔn)溶液。該產(chǎn)品的純度為___(用含w、c、v的代數(shù)式表示)。28、(14分)某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計的電解分離裝置(見圖2),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用?;卮稷窈廷蛑械膯栴}。Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為_________,B→C的反應(yīng)條件為__________,C→Al的制備方法稱為______________。(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無變化;加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號)___________。a.溫度b.Cl-的濃度c.溶液的酸度(3)0.1molCl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________。Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用(4)用惰性電極電解時,CrO42-能從漿液中分離出來的原因是__________,分離后含鉻元素的粒子是_________;陰極室生成的物質(zhì)為___________(寫化學(xué)式)。29、(10分)污水處理是保護(hù)環(huán)境的需要,是每家企業(yè)應(yīng)盡的義務(wù)。已知Cr(OH)3在堿性較強的溶液中將生成[Cr(OH)4]-,鉻的化合物有毒,由于+6價鉻的強氧化性,其毒性是+3價鉻毒性的100倍。因此,必須對含鉻的廢水進(jìn)行處理,可采用以下兩種方法。(1)還原法:在酸性介質(zhì)中用FeSO4等將+6價鉻還原成+3價鉻。具體流程如下:有關(guān)離子完全沉淀的pH如下表:有關(guān)離子Fe2+Fe3+Cr3+完全沉淀為對應(yīng)氫氧化物的pH9.03.25.6①寫出Cr2O72-與FeSO4溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式_____。②還原+6價鉻還可選用以下的試劑_____(填序號)。A.明礬B.鐵屑C.生石灰D.亞硫酸氫鈉③在含鉻廢水中加入FeSO4,再調(diào)節(jié)pH,使Fe3+和Cr3+產(chǎn)生氫氧化物沉淀。在操作②中調(diào)節(jié)pH應(yīng)分2次進(jìn)行,第1次應(yīng)先調(diào)節(jié)溶液的pH范圍約在____(填序號)最佳,第2次應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH范圍約在____(填序號)最佳。A.3~4B.6~8C.10~11D.12~14用于調(diào)節(jié)溶液pH的最佳試劑為:____(填序號);A.Na2O2B.Ba(OH)2C.Ca(OH)2D.NaOH(2)電解法:將含+6價鉻的廢水放入電解槽內(nèi),用鐵作陽極,加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解。陽極區(qū)生成的Fe2+和Cr2O72-發(fā)生反應(yīng),生成的Fe3+和Cr3+在陰極區(qū)與OH-結(jié)合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。④寫出陰極的電極反應(yīng)式_____。⑤電解法中加入氯化鈉的作用是_____。
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.鋁性質(zhì)較活潑,能和強酸、強堿反應(yīng)生成鹽和氫氣,在金屬活動性順序表中Al位于H之前,所以能用金屬活動性順序解釋,故A錯誤;B.金屬陽離子失電子能力越強,其單質(zhì)的還原性越弱,用惰性電極電解飽和食鹽水時,陰極生成氫氣而得不到鈉,說明Na的活動性大于氫,所以可以用金屬活動性順序解釋,故B錯誤;C.常溫下,濃硫酸和鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步被氧化,該現(xiàn)象是鈍化現(xiàn)象,與金屬活動性順序無關(guān),故C正確;D.構(gòu)成原電池的裝置中,作負(fù)極的金屬加速被腐蝕,作正極的金屬被保護(hù),F(xiàn)e、Zn和電解質(zhì)構(gòu)成原電池,Zn易失電子作負(fù)極、Fe作正極,則Fe被保護(hù),所以能用金屬活動性順序解釋,故D錯誤;故選C?!军c睛】金屬活動性順序表的意義:①金屬的位置越靠前,它的活動性越強;②位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫(強氧化酸除外);③位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來(K,Ca,Na除外);④很活潑的金屬,如K、Ca、Na與鹽溶液反應(yīng),先與溶液中的水反應(yīng)生成堿,堿再與鹽溶液反應(yīng),沒有金屬單質(zhì)生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金屬活動性順序去說明非水溶液中的置換反應(yīng),如氫氣在加熱條件下置換氧化鐵中的鐵:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。2、C【解析】
實驗室制備乙烯所用的原料為乙醇和濃硫酸,反應(yīng)條件是加熱到170℃,反應(yīng)裝置為液液加熱裝置,據(jù)此進(jìn)行解答。【詳解】A.3mol/L硫酸為稀硫酸,必須使用濃硫酸,選項A錯誤;B.反應(yīng)溫度在140℃時,生成的是乙醚,170℃時才生成乙烯,選項B錯誤;C.溶液加熱為防暴沸,需要加入碎瓷片,選項C正確;D.為了防止倒吸,應(yīng)先把導(dǎo)管從水中取出再熄滅酒精燈,選項D錯誤;答案選C。【點睛】本題考查乙烯的實驗室制法,明確乙烯的制備原理為解答關(guān)鍵,注意有機反應(yīng)的反應(yīng)條件不同時,反應(yīng)產(chǎn)物可能不同,反應(yīng)溫度在140℃時,生成的是乙醚,170℃時才生成乙烯,試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰Α?、C【解析】
A.硝酸化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,硝酸見光或受熱分解,4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑,生成的二氧化氮氣體為紅棕色,故A正確;B.硝酸銀不穩(wěn)定,見光易分解生成Ag、NO2和O2,生成的二氧化氮氣體為紅棕色,故B正確;C.硝酸鈣加熱于132℃分解,加熱至495~500℃時會分解為氧氣和亞硝酸鈣,生成的氧氣為無色氣體,故C錯誤;D.濃硫酸和溴化鈉混合物受熱后2KBr+H2SO4(濃)K2SO4+2HBr↑,濃硫酸具有強氧化性,易與HBr發(fā)生氧化還原反應(yīng),H2SO4(濃)+2HBrBr2↑+SO2↑+2H2O,生成的溴蒸氣為紅棕色,故D正確;答案選C?!军c睛】掌握常見的紅棕色氣體是解答本題的關(guān)鍵,常見紅棕色氣體為NO2和Br2蒸氣,可由硝酸或硝酸鹽分解或由溴化物氧化生成。4、C【解析】
A.根據(jù)其結(jié)構(gòu)簡式可知,酚酞的分子式為C20H14O4,故A不符合題意;B.酚酞中含有酚羥基,具有弱酸性,該有機物中含有苯環(huán),因此屬于芳香族化合物,故B不符合題意;C.1mol該有機物中含有2mol酚羥基,1mol酯基(該酯基為醇羥基與羧基形成),因此1mol酚酞最多與3molNaOH發(fā)生反應(yīng),故C符合題意;D.酚酞中含有酯基,在堿性條件下能夠發(fā)生水解反應(yīng),生成物呈現(xiàn)紅色,故D不符合題意;故答案為:C?!军c睛】酯類物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)相關(guān)量的計算:有機物中能夠與NaOH反應(yīng)的有酚羥基、羧基、酯基等,其中酯基與NaOH反應(yīng)的比例關(guān)系需注意,若該酯基為酚羥基與羧基生成的酯基,則1mol該酯基能夠消耗2molNaOH。5、C【解析】
圖示分析可知:N極NO3-離子得到電子生成氮氣、發(fā)生還原反應(yīng),則N極正極。M極CH3COO-失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,則M極為原電池負(fù)極,NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-,據(jù)此分析解答。【詳解】A.M極為負(fù)極,CH3COO-失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,電極反應(yīng)為CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+,故A正確;B.原電池工作時,陽離子向正極移動,即H+由M極移向N極,故B正確;C.生成1molCO2轉(zhuǎn)移4mole-,生成1molN2轉(zhuǎn)移10mole-,根據(jù)電子守恒,M、N兩極生成的CO2和N2的物質(zhì)的量之比為10mol:4mol=5:2,相同條件下的體積比為5:2,故C錯誤;D.NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-,則反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為NH4++2O2==NO3-+2H++H2O,故D正確;故答案為C。6、C【解析】
A.D2O的摩爾質(zhì)量為20g/mol,18gD2O的物質(zhì)的量為0.9mol,則含有0.9mol電子,即電子數(shù)為0.9NA,故A錯誤;B.124g白磷的物質(zhì)的量為1mol,而白磷為正四面體結(jié)構(gòu),每個白磷分子中含有6根P—P鍵,故1mol白磷中所含P—P鍵數(shù)目為6NA,故B錯誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2、CO2混合氣體物質(zhì)的量為0.5mol,含有的氧原子數(shù)為NA,故C正確;D.2.3g鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,鈉與氧氣完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)用鈉計算,0.1mol鈉完全反應(yīng)失去0.1mol電子,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,故D錯誤;答案選C。7、A【解析】
由實驗裝置可知,X可能為亞硫酸鈉,與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,而Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答?!驹斀狻緼.Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),X不可能為Cu,A項錯誤;
B.裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接觸面積,可增大SO2的吸收速率,B項正確;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,C項正確;
D.用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液制備MnSO4?H2O,蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥可得到,D項正確;
答案選A。8、C【解析】
A、蒸發(fā)碘水,水、碘均易揮發(fā);B、加熱促進(jìn)水解,且生成鹽酸易揮發(fā);C、擠壓膠頭滴管,氣球變大;D、Al與NaOH反應(yīng),Al為負(fù)極?!驹斀狻緼項、蒸發(fā)碘水,水、碘均易揮發(fā),應(yīng)萃取分離,故A錯誤;B項、加熱促進(jìn)水解,且生成鹽酸易揮發(fā),應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā),故B錯誤;C項、擠壓膠頭滴管,氣球變大,可驗證氨氣極易溶于水,故C正確;D項、Al與NaOH反應(yīng),Al為負(fù)極,而金屬性Mg大于Al,圖中裝置不能比較金屬性,故D錯誤。故選C?!军c睛】本題考查化學(xué)實驗方案的評價,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,把握物質(zhì)的性質(zhì)、混合物分離提純、電化學(xué),注意實驗的評價性分析為解答的關(guān)鍵,D項為易錯點,注意金屬Al的特性。9、C【解析】
A項,氫氧燃料電池放電時化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能,理論上能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)85%~90%,A項錯誤;B項,反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,該反應(yīng)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項錯誤;C項,N2與H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于6mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于66.021023,C項正確;D項,酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì),酶的催化作用具有的特點是:條件溫和、不需加熱,具有高度的專一性、高效催化作用,溫度越高酶會發(fā)生變性,催化活性降低,淀粉水解速率減慢,D項錯誤;答案選C?!军c睛】本題考查燃料電池中能量的轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判斷、可逆的氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算、蛋白質(zhì)的變性和酶的催化特點。弄清化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)、可逆反應(yīng)的特點、蛋白質(zhì)的性質(zhì)和酶催化的特點是解題的關(guān)鍵。10、C【解析】
A.鹽酸的酸性大于亞硫酸,將SO2通入BaCl2溶液,不發(fā)生反應(yīng),不會產(chǎn)生白色沉淀,A錯誤;B.向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液,有白色渾濁出現(xiàn),這是蛋白質(zhì)發(fā)生了鹽析,加入蒸餾水后蛋白質(zhì)會溶解,B錯誤;C.加有MnSO4的試管中溶液褪色較快,說明Mn2+對該反應(yīng)有催化作用,C正確;D.將濃硫酸滴入蔗糖中,并攪拌,得到黑色蓬松的固體,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,是因為蔗糖被濃硫酸脫水碳化后,又進(jìn)一步發(fā)生了碳和濃硫酸的反應(yīng),C被濃硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫氣體,D錯誤;答案選C。【點睛】A容易錯,容易錯,二氧化硫通入到水溶液中生成亞硫酸,同學(xué)會誤以為亞硫酸和氯化鋇發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),相互交換成分生成亞硫酸鋇沉淀,忽視了一般酸和鹽溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律是強酸制弱酸。11、D【解析】
溶液甲能和鹽酸反應(yīng)生成固體乙,說明溶液甲中含有硅酸鈉,固體乙為硅酸,溶液甲和鹽酸反應(yīng)生成氣體,說明含有亞硝酸鈉,則溶液乙含有氯化鈉和鹽酸,固體甲可能是氯化鐵和硅酸鈉雙水解生成的硅酸和氫氧化鐵,或還存在氯化鐵和偏鋁酸鉀雙水解生成的氫氧化鋁沉淀,溶液甲可能有剩余的偏鋁酸鉀。硅酸或氫氧化鋁都可溶于氫氧化鈉,溶液丙為硅酸鈉或還有偏鋁酸鈉,固體丙為氫氧化鐵。溶液丙中通入過量的二氧化碳,生成硅酸沉淀或氫氧化鋁沉淀,溶液丁含有碳酸氫鈉。A.溶液甲一定有亞硝酸鈉和硅酸鈉,可能有偏鋁酸鉀,一定不存在氯化鐵,故錯誤;B.X可能有偏鋁酸鉀,故錯誤;C.固體乙一定是硅酸,固體丁可能是硅酸或氫氧化鋁,故錯誤;D.溶液甲中有氯化鈉和鹽酸,可能有偏鋁酸鉀,與溶液丁碳酸氫鈉反應(yīng),一定有二氧化碳?xì)怏w,可能有氫氧化鋁沉淀。故正確;故選D?!军c睛】掌握物質(zhì)之間的反應(yīng),和可能性,注意可能存在有剩余問題,抓住特殊物質(zhì)的性質(zhì),如加入鹽酸產(chǎn)生沉淀通常認(rèn)為是氯化銀沉淀,但要注意有硅酸沉淀,注意鹽類水解情況的存在。12、C【解析】
A.裂化汽油含不飽和烴,與溴水發(fā)生加成反應(yīng),則不能作萃取劑,故A錯誤;B.Ba(ClO)2溶液中通入SO2,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇,不能比較酸性大小,故B錯誤;C.Ksp小的先沉淀,由現(xiàn)象可知Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),故C正確;D.向雞蛋清溶液中加入飽和Na2SO4溶液,發(fā)生鹽析,為可逆過程,而蛋白質(zhì)的變性是不可逆的,故D錯誤;故答案為C。13、D【解析】
1molKAl(SO4)2電離出1mol鉀離子,1mol鋁離子,2mol硫酸根離子,加入1mol氫氧化鋇,電離出1mol鋇離子和2mol氫氧根離子,所以鋁離子過量,不會生成偏鋁酸根離子,故選:D。14、D【解析】
A.檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2+,應(yīng)先滴加KSCN溶液不變色,再向溶液中滴入氯水或H2O2,看溶液是否變色,順序不能顛倒,故A錯誤;B.托盤天平的感量為0.1g,可稱量5.9gNaCl固體,故B錯誤;C.制備氫氧化鐵膠體,應(yīng)在沸水中滴加飽和氯化鐵溶液,當(dāng)溶液出現(xiàn)紅褐色時停止加熱,不能長時間煮沸,防止膠體聚沉,故C錯誤;D.乙醇與水混溶,加入石蕊呈紫色;乙酸水溶液呈酸性,可使紫色石蕊試液變紅;苯不溶于水,分層;三者現(xiàn)象不同,可鑒別,故D正確;故選D。15、B【解析】
銨根離子和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氨氣,氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色,則需要紅色石蕊試紙,且需要蒸餾水潤濕試紙,則不需要的物質(zhì)是藍(lán)色石蕊試紙及稀硫酸,④⑤正確,故答案為B。16、A【解析】
A.容器甲中前5min的平均反應(yīng)速率v(D)===0.32mol?L-1?min-1,則v(A)=v(D)=0.32mol?L-1?min-1,故A錯誤;B.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,甲中A(g)+B(g)?D(g)開始(mol/L)2.02.00反應(yīng)(mol/L)1.61.61.6平衡(mol/L)0.40.41.6化學(xué)平衡常數(shù)K==10,乙中A(g)+B(g)?D(g)開始(mol/L)2.00反應(yīng)(mol/L)1.01.01.0平衡(mol/L)1.0-1.01.0化學(xué)平衡常數(shù)K==10,解得:a=2.2,故B正確;C.甲中CO轉(zhuǎn)化率=×100%=80%,若容器甲中起始投料2.0molA、2.0molB,相當(dāng)于減小壓強,平衡逆向移動,導(dǎo)致A轉(zhuǎn)化率減小,則A轉(zhuǎn)化率小于80%,故C正確;D.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,容器丙起始投料2.0molA、2.0molB、2.0molD,若溫度不變等效于甲容器,但由于丙容器比甲容器溫度高,平衡時D的濃度減小,即升溫平衡逆向移動,則平衡常數(shù)減小,因此K1=K2>K3,故D正確;故選A。17、C【解析】
由裝置圖可知,放電時,Zn是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,石墨是正極,反應(yīng)式為I2+2e-=2I-,外電路中電流由正極經(jīng)過導(dǎo)線流向負(fù)極,充電時,陽極反應(yīng)式為2I--2e-=I2、陰極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn,據(jù)此分析解答。【詳解】A.放電時,B電極為正極,I2得到電子生成I-,電極反應(yīng)式為I2+2e-=2I-,A正確;B.放電時,左側(cè)即負(fù)極,電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,所以儲罐中的離子總濃度增大,B正確;C.離子交換膜是防止正負(fù)極I2、Zn接觸發(fā)生反應(yīng),負(fù)極區(qū)生成Zn2+、正電荷增加,正極區(qū)生成I-、負(fù)電荷增加,所以Cl-通過M膜進(jìn)入負(fù)極區(qū),K+通過N膜進(jìn)入正極區(qū),所以M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜,C錯誤;D.充電時,A極反應(yīng)式Zn2++2e-=Zn,A極增重65g轉(zhuǎn)移2mol電子,所以C區(qū)增加2molK+、2molCl-,離子總數(shù)為4NA,D正確;故合理選項是C?!军c睛】本題考查化學(xué)電源新型電池,根據(jù)電極上發(fā)生的反應(yīng)判斷放電時的正、負(fù)極是解本題關(guān)鍵,要會根據(jù)原電池、電解池反應(yīng)原理正確書寫電極反應(yīng)式,注意交換膜的特點,選項是C為易錯點。18、D【解析】
先將海帶在坩堝中灼燒灰化,然后在燒杯中加水浸泡加熱促進(jìn)物質(zhì)的溶解,在漏斗中過濾,最后用分液漏斗分液,以此解答該題。【詳解】A.將海帶灼燒灰化,應(yīng)在坩堝中加熱,用到的儀器有①、②和⑧,必要時還可用到三腳架或鐵架臺帶鐵圈,A正確;B.加水浸泡加熱,應(yīng)在燒杯中進(jìn)行,加熱用酒精燈,用玻璃棒攪拌,B正確;C.過濾時用到④、⑤和⑦,C正確;D.萃取和分液用到④⑥,不用試管,D錯誤;故合理選項是D。【點睛】本題考查物質(zhì)的檢驗和鑒別的實驗設(shè)計的分析能力和實驗?zāi)芰?,注意把握實驗的原理、步驟和實驗儀器的使用,著重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握和應(yīng)用。19、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸氣屬于物理變化,克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故A錯誤;B.干冰升華屬于物理變化,克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故B錯誤;C.葡萄糖溶于水沒有發(fā)生電離,克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故C錯誤;D.氯化氫溶于水發(fā)生電離,共價鍵被破壞,故D正確;答案選D。20、D【解析】
A.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,屬于電化學(xué)腐蝕,故A錯誤;B.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,雖然苯可使NaCl溶液隔絕外界空氣,但溶液中有溶解氧,氧氣參與了反應(yīng),故B錯誤;C.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,負(fù)極失電子形成Fe2+,方程式為:Fe-2e-=Fe2+,故C錯誤;D.鐵在堿性或者接近中性電解質(zhì)溶液中主要發(fā)生吸氧腐蝕,正極得電子生成氫氧根,電極方程式為:O2+4e-+2H2O→4OH-,故D正確;正確答案是D。21、C【解析】
A.鐵與稀鹽酸反應(yīng)放出氫氣,久置后其氣體的物質(zhì)的量增大,故不選A;B.Na2CO3粉末與稀H2SO4反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,久置后其氣體的物質(zhì)的量增大,故不選B;C.Fe、Al在濃硫酸中鈍化,久置后其氣體的物質(zhì)的量不變,故選CD.Cu與濃硝酸反應(yīng)放出NO2氣體,久置后其氣體的物質(zhì)的量增大,故不選D;答案選C。22、A【解析】
利用蓋斯定律,將②×2+③×2-①可得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1。故選A。二、非選擇題(共84分)23、(酚)羥基消去反應(yīng)C19H16O4+CO(OC2H5)2+2C2H5OH、、、(任寫兩個)【解析】
對比A、B的結(jié)構(gòu),可知A與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成B,同時還生成CH3COOH,B、C互為同分異構(gòu)體,B發(fā)生異構(gòu)生成C,對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C組成多1個、去掉2個H原子生成D,同時還生成C2H5OH,由F的分子式,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知E為,對比E、F的分子式,可知E與丙酮發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知F為,據(jù)此分析解答。【詳解】對比A、B的結(jié)構(gòu),可知A與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成B,同時還生成CH3COOH,B、C互為同分異構(gòu)體,B發(fā)生異構(gòu)生成C,對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C組成多1個、去掉2個H原子生成D,同時還生成C2H5OH,由F的分子式,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知E為,對比E、F的分子式,可知E與丙酮發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G,結(jié)合G的結(jié)構(gòu),可知F為,(1)A為苯酚,含有的官能團(tuán)為酚羥基,由以上分析可知,反應(yīng)⑤為在濃硫酸加熱的條件發(fā)生消去反應(yīng)生成G,故答案為:(酚)羥基;消去反應(yīng);(2)由J的結(jié)構(gòu)簡式,可知其分子式是C19H16O4,由以上分析知F為,故答案為:C19H16O4;;(3)對比C、D的結(jié)構(gòu)可知,C組成多1個、去掉2個H原子生成D,同時還生成C2H5OH,故反應(yīng)③的化學(xué)方程式為:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH,故答案為:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH;(4)同時滿足下列條件的C()的所有同分異構(gòu)體:①苯環(huán)上有兩個處于對位上的取代基;②1mol該有機物與足量金屬鈉反應(yīng)生成1g氫氣,則含有一個羥基或一個羧基,當(dāng)含有一個羥基時,還應(yīng)含有一個醛基或者一個羰基,符合條件的同分異構(gòu)體有:、、、,故答案為:、、、(任寫兩個);(5)與乙酸酐反應(yīng)生成,然后與AlCl3/NaCl作用生成,最后與CO(OC2H5)2反應(yīng)得到,故答案為:。24、2,3-二甲基-2-丁烯羰基無消去反應(yīng)17、【解析】
由分子式可知,X為飽和一元醇(或醚),X在濃硫酸、加熱條件下轉(zhuǎn)化為Y,Y發(fā)生信息②中氧化反應(yīng)生成Z,故X為飽和一元醇,X發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴Y,1molY完全反應(yīng)生成2molZ,則Y為結(jié)構(gòu)對稱,且在加熱條件下Z不能和新制氫氧化銅濁液反應(yīng),結(jié)合信息②可知Z為,則Y為、X為,結(jié)合信息③可推知W為。乙苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成,然后發(fā)生還原反應(yīng)生成,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)由分析可知,Y為,Y的化學(xué)名稱是:2,3-二甲基-2-丁烯;Z為,Z中官能團(tuán)的名稱是:羰基;(2)連接4個不同原子或原子團(tuán)的碳原子是手性碳原子,故中沒有手性碳原子;圖示中X轉(zhuǎn)化為Y是分子內(nèi)脫去1分子水形成碳碳雙鍵,屬于消去反應(yīng);(3)生成W的化學(xué)方程式為:;(4)G是對硝基乙苯()的同分異構(gòu)體,G能和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體且分子中含有-NH2(氨基),G中還含有羧基,苯環(huán)可以含有1個側(cè)鏈為-CH(NH2)COOH;可以有2個側(cè)鏈為-CH2NH2、-COOH,或者為-NH2、-CH2COOH,均有鄰、間、對三者位置結(jié)構(gòu);可以有3個側(cè)鏈為:-CH3、-NH2、-COOH,氨基與羧基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的甲基分別有4種、4種、2種位置,故符合條件的同分異構(gòu)體共有1+3×2+4+4+2=17種,其中在核磁共振氫譜上峰的面積比為1:2:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式為:和;(5)由與反應(yīng)生成;苯乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成乙苯,乙苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成,再用酸性高錳酸鉀溶液氧化生成,然后與Fe/HCl反應(yīng)生成,合成路線流程圖為:。25、排盡裝置中的空氣吸收水蒸氣,防止水蒸氣在C中冷凝后與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO出現(xiàn)紅棕色氣體熱打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O20.5molC中圓底燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量往剩余溶液中加入過量HCl溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量【解析】
實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,排盡裝置中的空氣,滴入濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮和一氧化氮氣體,干燥后通過裝置C,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在,A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中出現(xiàn)紅棕色氣體,說明有一氧化氮氣體生成,剩余氣體用氫氧化鈉溶液吸收;(1)通入氮氣是排除裝置中的空氣,避免生成的一氧化氮氣體被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮氣體;溫度高反應(yīng)速率快;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以要打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要計算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計算出生成的N2O4的質(zhì)量,所以還需要測量C中燒燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)通入氮氣是排除裝置中的空氣,避免生成的一氧化氮氣體被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2再通入氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮氣體,通入氧氣溫度越高反應(yīng)速率越快,因此要通入熱的氧氣;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后還須進(jìn)行的操作是:打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要計算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計算出生成的N2O4的質(zhì)量.所以還需要測量C中燒燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在反應(yīng)后的混合溶液中A中加入過量的NaCl溶液,過濾后,將沉淀洗滌、干燥,最后稱取所得的AgCl沉淀的質(zhì)量,再進(jìn)行計算。26、溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁,然后逐漸澄清(或渾濁減少)減小關(guān)閉、,打開過量會使溶液酸度增加,使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率加入過量鹽酸,過濾,向濾液中滴加Ba溶液,有白色沉淀生成【解析】
(1)裝置A中試劑1為濃硫酸,試劑2為Na2SO3,反應(yīng)生成二氧化硫氣體;(2)檢查裝置氣密性后,添加藥品,pH計讀數(shù)約為13說明溶液顯堿性是硫離子水解的原因;打開K2,關(guān)閉K3,調(diào)節(jié)K1使硫酸緩慢勻速滴下,反應(yīng)分步進(jìn)行:Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO22Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓Na2SO3+S═Na2S2O3(較慢)發(fā)生總反應(yīng)為2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
,據(jù)此分析反應(yīng)現(xiàn)象;當(dāng)pH計讀數(shù)接近7時,立即停止通SO2,SO2過量會使溶液酸度增加,使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率,操作是關(guān)閉K1、K2,打開K3;(3)預(yù)測S2O32-轉(zhuǎn)變?yōu)镾O42-,可以利用檢驗硫酸根離子的方法設(shè)計實驗檢驗;【詳解】(1)裝置A中試劑1為濃硫酸,試劑2為Na2SO3,反應(yīng)生成二氧化硫氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2SO4+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4,故答案為SO2;
H2SO4+Na2SO3=SO2↑+H2O+Na2SO4;(2)檢查裝置氣密性后,添加藥品,pH計讀數(shù)約為13說明溶液顯堿性是硫離子水解,水解離子方程式為:S2?+H2O?HS?+OH?,打開K2,關(guān)閉K3,調(diào)節(jié)K1使硫酸緩慢勻速滴下,反應(yīng)分步進(jìn)行:Na2CO3+SO2═Na2SO3+CO22Na2S+3SO2═2Na2SO3+3S↓Na2SO3+S═Na2S2O3(較慢)發(fā)生總反應(yīng)為2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2
,反應(yīng)過程中的現(xiàn)象是導(dǎo)管口有氣泡冒出,溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁,然后逐漸澄清(或渾濁減少),碳酸鈉溶液變化為亞硫酸鈉溶液和硫代硫酸鈉溶液,pH計讀數(shù)逐漸減小當(dāng)pH計讀數(shù)接近7時,立即停止通SO2,操作是關(guān)閉K1、K2,打開K3,必須立即停止通SO2的原因是:SO2過量會使溶液酸度增加,使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率,故答案為S2?+H2O?HS?+OH?;溶液出現(xiàn)淡黃色渾濁,然后逐漸澄清(或渾濁減少);減小;關(guān)閉K1、K2,打開K3;SO2過量會使溶液酸度增加,使產(chǎn)物分解,降低產(chǎn)率;(3)Na2S2O3有還原性,可作脫氯劑。向Na2S2O3溶液中通入少量Cl2,某同學(xué)預(yù)測S2O32?轉(zhuǎn)變?yōu)镾O42?,設(shè)計實驗為:取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入過量鹽酸,過濾,向濾液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,故答案為加入過量鹽酸,過濾,向濾液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成;27、飽和食鹽水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固體消失(或黃色不再加深)關(guān)閉K1、K3,打開K2在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】
用濃HCl和MnO2反應(yīng)制備Cl2,其中混有揮發(fā)出來的HCl,要用飽和食鹽水出去,然后利用Cl2的強氧化性在堿性條件下將Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的還原性將NaBiO3還原而Mn2+被氧化成紫紅色溶液MnO4-來檢驗NaBiO3的氧化性;實驗結(jié)束后Cl2有毒,要除去,做法是打開三頸燒瓶的NaOH溶液,使其留下和氯氣反應(yīng);NaBiO3純度的檢測利用NaBiO3和Mn2+反應(yīng)生成MnO4-,MnO4-再和草酸反應(yīng)來測定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四種物質(zhì)之間的關(guān)系,在計算即可?!驹斀狻浚?)除去氯氣中混有的HCl,用飽和食鹽水,故答案為:飽和食鹽水;(2)反應(yīng)物為Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3價的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被還原成Cl-,根據(jù)原子守恒還有水生成,所以反應(yīng)為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案為:Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O;(3)C中反應(yīng)已經(jīng)完成,則白色的Bi(OH)3全部變?yōu)榱它S色的NaBiO3,故答案為:C中白色固體消失(或黃色不再加深);(4)從圖上來看關(guān)閉K1、K3,打開K2可使NaOH留下與氯氣反應(yīng),故答案為:關(guān)閉K1、K3,打開K2;(5)由題意知道NaBiO3不溶于冷水,接下來的操作盡可能在冰水中操作即可,操作為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥,故答案為:在冰水中冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥;(6)①往待測液中加入鉍酸鈉晶體,加硫酸酸化,溶液變?yōu)樽霞t色,證明待測液中存在Mn2+,說明鉍酸鈉將Mn2+氧化成MnO4-,因為是酸性條件,所以鉍酸鈉被還原成Bi3+,據(jù)此寫方程式并配平為5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O,故答案為:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O;②由題意可知,Mn2+過量,鉍酸鈉少量,過量的Mn2+和MnO4-發(fā)生反應(yīng)生成了黑色的MnO2,反應(yīng)方程式為3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+,故答案為:3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+;(7)根據(jù)得失電子守恒找出關(guān)系式為:5NaBiO3~2Mn2+~2MnO4-~5H2C2O4,計算鉍酸鈉理論產(chǎn)量:解得m(理論)=0.28CVg,所以純度=×100%=×100%,所以答案為:×100%或×100%或%?!军c睛】(7)在復(fù)雜的純度、產(chǎn)率等計算中,用得失
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