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文檔簡介
2026屆陜西省西北工業(yè)大學(xué)附中高三化學(xué)第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、常溫下,關(guān)于pH=2的鹽酸溶液的說法錯誤的是A.溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/LB.此溶液中由水電離出的c(OH―)=1.0×10-12mol/LC.加水稀釋100倍后,溶液的pH=4D.加入等體積pH=12的氨水,溶液呈酸性2、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如圖所示,其中n的最高價氧化對應(yīng)的水化物既能與強酸反應(yīng),也能與強堿反應(yīng),下列說法正確的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m<nC.簡單離子半徑:m>qD.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:m<n3、X、Y、Z、W均為短周期元素,它們在元素周期表中相對位置如圖所示,若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍,下列說法正確的是()A.Z單質(zhì)與氫氣反應(yīng)較Y劇烈B.X與W的原子核外電子數(shù)相差9C.X單質(zhì)氧化性強于Y單質(zhì)D.最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性W比Z強4、下列能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體是()A.SO2 B.NH3 C.Cl2 D.CO25、互為同系物的物質(zhì)不具有A.相同的相對分子質(zhì)量 B.相同的通式C.相似的化學(xué)性質(zhì) D.相似的結(jié)構(gòu)6、已知:苯酚與Fe3+在溶液中存在可逆反應(yīng):Fe3++6C6H5OHH3Fe(OC6H5)6+3H+,其中H3Fe(OC6H5)6顯紫色。實驗如下:下列說法不正確的是:A.i是空白對照實驗B.向ii中滴加幾滴濃鹽酸,溶液顏色變淺C.iii、iv中無色層中的溶劑分別為苯和CCl4D.苯酚在苯中的溶解性小于在CCl4中的溶解性7、下列有關(guān)表述正確的是()A.HClO是弱酸,所以NaClO是弱電解質(zhì)B.Na2O、Na2O2組成元素相同,所以與CO2反應(yīng)產(chǎn)物也相同C.室溫下,AgCl在水中的溶解度小于在食鹽水中的溶解度D.SiO2是酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)8、某有機物結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列對該物質(zhì)的敘述中正確的是A.該有機物易溶于苯及水B.該有機物苯環(huán)上的一氯代物共有4種C.該有機物可以與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)使之褪色D.1mol該有機物最多可與1molNaOH發(fā)生反應(yīng)9、常溫下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不斷加入固體NaOH后,NH4+與NH3·H2O的變化趨勢如右圖所示(不考慮體積變化和氨的揮發(fā)),下列說法不正確的是()A.M點溶液中水的電離程度比原溶液小B.在M點時,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molC.隨著NaOH的加入,c(NH3D.當(dāng)n(NaOH)=0.05mo1時,溶液中有:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)10、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X同主族,Y原子的最外層電子數(shù)等于X原子的電子總數(shù),Z原子的電子總數(shù)等于W、X、Y三種原子的電子數(shù)之和,Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式為HnZO2n+2。W、X、Y三種元素形成的一種化合物的結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列說法錯誤的是A.W的最高正價和最低負價的代數(shù)和為0B.W的簡單離子半徑可能大于X的簡單離子半徑C.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物屬于弱堿D.Z的單質(zhì)的水溶液需保存在棕色試劑瓶中11、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物,n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是()A.原子半徑的大?。篧<Y<XB.元素的非金屬性:Z>X>YC.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價氧化物的水化物為弱酸12、過渡金屬硫化物作為一種新興的具有電化學(xué)性能的電極材料,在不同的領(lǐng)域引起了研究者的興趣,含有過渡金屬離子廢液的回收再利用有了廣闊的前景,下面為S2?與溶液中金屬離子的沉淀溶解平衡關(guān)系圖,若向含有等濃度Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+的廢液中加入含硫的沉淀劑,則下列說法錯誤的是A.由圖可知溶液中金屬離子沉淀先后順序為Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+B.控制S2?濃度可以實現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離C.因Na2S、ZnS來源廣、價格便宜,故常作為沉銅的沉淀劑D.向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:S2?+Cu2+CuS↓13、下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強的是()A.氧化性:HClOB.ClC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HClD.Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,而S與Fe14、新型冠狀病毒引發(fā)的肺炎疫情是2020年最大的公共衛(wèi)生事件。下列關(guān)于新冠肺炎及其防治措施正確的是()A.新冠病毒害怕酒精是因為酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.雙氧水不能用于家庭消毒以預(yù)防新冠肺炎D.抗病毒疫苗可以在高溫下貯運15、已知某溶液中含有碳酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉四種溶質(zhì),欲將該溶液中四種溶質(zhì)的陰離子逐一檢驗出來,所加試劑先后順序合理的是A.HNO3、Ba(NO3)2、NH4NO3、AgNO3 B.HNO3、NH4NO3、Ba(NO3)2、AgNO3C.NH4NO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3 D.NH4NO3、HNO3、AgNO3、Ba(NO3)216、下列實驗設(shè)計能夠成功的是()A.檢驗亞硫酸鈉試樣是否變質(zhì)試樣白色沉淀沉淀不溶解→說明試樣已變質(zhì)B.除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì)粗鹽精鹽C.檢驗?zāi)橙芤褐惺欠窈蠪e2+試樣溶液顏色無變化溶液變紅色→溶液中含有Fe2+D.證明酸性條件H2O2的氧化性比I2強NaI溶液溶液變紫色→氧化性:H2O2>I217、常溫下,向20mL
溶液中滴加
NaOH溶液.有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖,下列說法正確的是A.滴加過程中當(dāng)溶液呈中性時,B.當(dāng)時,則有:C.H
在水中的電離方程式是:H
;
D.當(dāng)時,則有:18、標準狀況下,下列實驗用如圖所示裝置不能完成的是()A.測定一定質(zhì)量的和混合物中的含量B.確定分子式為的有機物分子中含活潑氫原子的個數(shù)C.測定一定質(zhì)量的晶體中結(jié)晶水?dāng)?shù)目D.比較Fe3+和Cu2+對一定質(zhì)量的雙氧水分解反應(yīng)的催化效率19、2019年是國際化學(xué)元素周期表年。1869年門捷列夫把當(dāng)時已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進行排列;準確的預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測了二者的相對原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說法不正確的是A.元素甲的原子序數(shù)為31B.元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的沸點和穩(wěn)定性都低于CH4C.原子半徑比較:甲>乙>SiD.乙的單質(zhì)可以作為光電轉(zhuǎn)換材料用于太陽能電池20、蓮花清瘟膠囊對新冠肺炎輕癥狀患者有顯著療效,其有效成分綠原酸存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列有關(guān)說法正確的是A.H的分子式為C17H14O4B.Q中所有碳原子不可能都共面C.1mol綠原酸與足量NaHCO3溶液反應(yīng),最多放出1molCO2D.H、Q、W均能發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)、顯色反應(yīng)21、下列有關(guān)物質(zhì)的分類或歸類正確的是A.化合物:CaCl2、燒堿、聚苯乙烯、HDB.電解質(zhì):明礬、膽礬、冰醋酸、硫酸鋇C.同系物:CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2D.同位素:、、22、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法錯誤的是A.Cu2+為重金屬離子,故CuSO4不能用于生活用水消毒B.鹵水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白質(zhì)膠體發(fā)生凝聚過程C.純堿溶液可以洗滌餐具上的油漬D.油漆刷在鋼鐵護欄表層用來防止金屬銹蝕二、非選擇題(共84分)23、(14分)近期科研人員發(fā)現(xiàn)磷酸氯喹等藥物對新型冠狀病毒肺炎患者療效顯著。磷酸氯喹中間體合成路線如下:已知:Ⅰ.鹵原子為苯環(huán)的鄰對位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的鄰對位;硝基為苯環(huán)的間位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的間位。Ⅱ.E為汽車防凍液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH請回答下列問題(1)寫出B的名稱__________,C→D的反應(yīng)類型為_____________;(2)寫出E生成F的化學(xué)方程式___________________________。寫出H生成I的化學(xué)方程式__________________。(3)1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多種同分異構(gòu)體,其滿足下列條件的有_________種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為___________。①只有兩種含氧官能團②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯為原料可制備化合物,合成路線如圖:寫出P、Q結(jié)構(gòu)簡式:P_______,Q________。24、(12分)H是一種可用于治療腫瘤的藥物中間體,由芳香烴A制備H的合成路線如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)A物質(zhì)的一氯代物共有______種;(2)B物質(zhì)中含有的官能團名稱______;(3)①的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是______,③的反應(yīng)的類型是______;(4)E物質(zhì)通過多次取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)可以獲取F物質(zhì),用系統(tǒng)命名法對E物質(zhì)命名______,F(xiàn)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為______;(5)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為______;(6)對甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細化工中間體,寫出由苯甲醚()制備對甲氧基乙酰苯胺的合成路線。(其他試劑任選)______________(合成路線常用的表達方式為:AB……目標產(chǎn)物)。25、(12分)碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療終末期腎病患者的高磷酸鹽血癥。制備反應(yīng)原理為2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化學(xué)興趣小組利用下列裝置在實驗室中模擬制備碳酸鑭?;卮鹣铝袉栴}:(1)制備碳酸鑭實驗流程中導(dǎo)管從左向右的連接順序:F→____→____→____,____←C。(2)Y中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(3)X中盛放的試劑是_______。(4)Z中應(yīng)先通入______,后通入過量的另一種氣體,原因為________。(5)該化學(xué)興趣小組為探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的穩(wěn)定性強弱,設(shè)計了如下實驗裝置,則甲試管中盛放的物質(zhì)為_____;實驗過程中發(fā)現(xiàn)乙試管中固體質(zhì)量與灼燒時間的關(guān)系曲線如圖所示,試描述實驗過程中觀察到的現(xiàn)象為_______。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)實驗室用如圖裝置(夾持裝置略)制備高效水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。已知K2FeO4具有下列性質(zhì):①可溶于水,微溶于濃KOH溶液;②在0℃~5℃、強堿性溶液中比較穩(wěn)定,在Fe(OH)3或Fe3+催化下發(fā)生分解;③在弱堿性至酸性條件下,能與水反應(yīng)生成O2和Fe(OH)3(或Fe3+)。(1)裝置A用于制取氯氣,其中使用恒壓漏斗的原因是____。(2)為防止裝置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是____和____。(3)裝置C中生成K2FeO4反應(yīng)的離子方程式為____。(4)用一定量的K2FeO4處理飲用水,測得產(chǎn)生O2的體積隨時間的變化曲線如圖所示。t1s~t2s內(nèi),O2的體積迅速增大的主要原因是____。(5)驗證酸性條件下氧化性FeO42->Cl2的實驗方案為:取少量K2FeO4固體于試管中,____。(實驗中須使用的的試劑和用品有:濃鹽酸,NaOH溶液、淀粉KI試紙、棉花)(6)根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小題實驗表明,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反,原因是____。28、(14分)金屬鈦在航天、潛海和醫(yī)療方面應(yīng)用廣泛。以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),含少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示。(1)步驟②、③、④中,均需進行的操作是_____________(填操作名稱)。(2)濾液1中鈦元素以TiO2+形式存在,步驟①中生成TiO2+的化學(xué)方程式為__________,硫酸質(zhì)量分數(shù)對鈦、鐵浸出率的影響如圖所示.據(jù)此判斷,酸浸時所加硫酸的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)為______(填范圍)。.(3)請結(jié)合離子方程式解釋步驟④中加熱水的原因:__________。(4)電解法制備Ti的裝置是以石墨為陽極,TiO2為陰極,熔融CaO為電解質(zhì)。Ti在_______(填“陽極”或“陰極”)生成,____(填“能”或“不能”)將熔融CaO換成石灰乳。(5)以綠礬為原料,可以制備重要工業(yè)原料氧化鐵,基本流程如下:①綠礬溶液中離子濃度由大到小的順序為__________。②FeCO3達到沉淀溶解平衡時,室溫下測得溶液的pH為8,c(Fe2+)=1.0×10-5mol·L-1。所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知:{Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17}29、(10分)含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等具有很大的影響。請按要求回答下列問題(1)利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機理如下圖所示。A包含物質(zhì)為H2O和___________(填化學(xué)式)(2)已知:4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H1=-akJ/mol4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/molH2O(l)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)的△H=___________kJ/mol(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN的反應(yīng)為:CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)△H>0①其他條件一定,達到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖甲所示。則X可以是___________(填字母序號)a.溫度b.壓強c.催化劑d.②在一定溫度下,向2L密閉容器中加入nmolCH4和2moINH3,平衡時NH3體積分數(shù)隨n變化的關(guān)系如圖乙所示。a點時,CH4的轉(zhuǎn)化率為___________%;平衡常數(shù):K(a)_____K(b)(填“>”“=”或“<”)。(4)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2結(jié)合生成MbO2,其反應(yīng)原理可表示為:Mb(ag)+O2(g)MbO2(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為:。在37℃條件下達到平衡時,測得肌紅蛋白的結(jié)合度(a)與P(O2)的關(guān)系如圖丙所示[]。研究表明正反應(yīng)速率ν正=k正·c(Mb)·P(O2),逆反應(yīng)速率ν逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆之間的關(guān)系式為K=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。②試求出圖丙中c點時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________kPa-1。已知k逆=60s-1,則速率常數(shù)k正=___________s-1·kPa-1。
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、D【解析】
A.pH=2的鹽酸,溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L,故不選A;B.鹽酸溶液中OH-完全由水電離產(chǎn)生,根據(jù)水的離子積,c(OH-)=KW/c(H+)=10-14/10-2=1.0×10-12mol/L,故不選B;C.鹽酸是強酸,因此稀釋100倍,pH=2+2=4,故不選C;D.氨水為弱堿,部分電離,氨水的濃度大與鹽酸,反應(yīng)后溶液為NH3?H2O、NH4Cl,NH3?H2O的電離程度大于NH4+的水解程度,溶液顯堿性,故選D;答案:D2、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如圖所示,其中
n
的最高價氧化對應(yīng)的水化物既能與強酸反應(yīng),也能與強堿反應(yīng),則n為Al,結(jié)合各元素的相對位置可知,m為Mg,p為C,q為N元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,m為Mg,n為Al,p為C,q為N元素。A.Al的原子序數(shù)為13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正確;B.金屬性:Mg>Al,則單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m>n,故B錯誤;C.鎂離子和氮離子含有2個電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:m<q,故C錯誤;D.金屬性:Mg>Al,則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:m>n,故D錯誤;故選:A。3、D【解析】
若Z原子的最外層電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍,則Z是S元素;根據(jù)其再周期表中的相對位置,X、Y、W分別是N、O、Cl?!驹斀狻緼.O的非金屬性大于S,氧氣與氫氣反應(yīng)比硫蒸氣與氫氣反應(yīng)劇烈,故A錯誤;B.N與Cl的原子核外電子數(shù)相差17-7=10,故B錯誤;C.同周期元素從左到右非金屬性增強,非金屬性越強,單質(zhì)氧化性越強,氧氣氧化性強于氮氣,故C錯誤;D.同周期元素從左到右非金屬性增強,非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強,酸性HClO4>H2SO4,故D正確。4、B【解析】
能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,說明氣體溶于水后顯堿性,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.SO2和水反應(yīng)生成亞硫酸,溶液顯酸性,使石蕊試液顯紅色,因此不能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,A錯誤;B.氨氣溶于水形成氨水,氨水顯堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,B正確;C.氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有強氧化性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙褪色,C錯誤;D.CO2和水反應(yīng)生成碳酸,溶液顯酸性,使石蕊試液顯紅色,因此不能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,D錯誤;答案選B。5、A【解析】
結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的有機物互為同系物.A、由于同系物在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團,故相對分子質(zhì)量不同,選項A選;B、由于同系物的結(jié)構(gòu)相似,即屬于同一類物質(zhì),故通式相同,選項B不選;C、由于同系物的結(jié)構(gòu)相似,即屬于同一類物質(zhì),故化學(xué)性質(zhì)相似,選項C不選;D、互為同系物的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)必須相似,選項D不選。答案選A。6、D【解析】
A.通過i觀察iiiii、iv中發(fā)生的變化,達到空白對照的目的,故A正確;B.向ii中滴加幾滴濃鹽酸,增大H+濃度,平衡逆向移動,H3Fe(OC6H5)6濃度降低,溶液顏色變淺,故B正確;C.苯的密度比水,CCl4的密度比水大,故iii、iv中無色層中的溶劑分別為苯和CCl4,故C正確;D.iii中加入苯后水溶液層呈淺紫色,而iv中加入CCl4后水溶液層呈紫色,說明苯酚更易溶解于苯,導(dǎo)致平衡逆向移動,水溶液的顏色變淺,即苯酚在苯中的溶解性大于在CCl4中的溶解性,故D錯誤;故答案為D。7、D【解析】
A、次氯酸鈉是鹽,是強電解質(zhì)而不是弱電解質(zhì),故A錯誤;B、Na2O、Na2O2組成元素相同,與CO2反應(yīng)產(chǎn)物不同:Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故B錯誤;C、增加氯離子的量,AgCl的沉淀溶解平衡向逆向移動,溶解度減小,故C錯誤;D、SiO2是酸性氧化物,二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水,故D正確;答案選D。8、D【解析】
A.該有機物烴基較大,不溶于水(親水基較少,憎水基較多),所以易溶于苯但不溶于水,故A錯誤;B.該有機物苯環(huán)上的一氯代物與苯環(huán)上另一取代基有鄰間對3種位置,共有3種,故B錯誤;C.該有機物沒有碳碳雙鍵或碳碳叁鍵不能與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng),故C錯誤;D.該有機物只有一個普通酯基可與1molNaOH發(fā)生反應(yīng),故D正確;故答案為D。9、C【解析】
常溫下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不斷加入固體NaOH,則溶液中發(fā)生反應(yīng)NH4++OH-=NH1?H2O,隨著反應(yīng)進行,c(NH4+)不斷減小,c(NH1?H2O)不斷增大?!驹斀狻緼項、M點是向1L0.1mol?L-1NH4Cl溶液中,不斷加入NaOH固體后,反應(yīng)得到氯化銨和一水合氨的混合溶液,溶液中銨根離子濃度和一水合氨濃度相同,一水合氨是一元弱堿抑制水電離,此時水的電離程度小于原氯化銨溶液中水的電離程度,故A正確;B項、根據(jù)電荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),可得n(OH-)-n(H+)=[c(NH4+)+c(Na+)-c(Cl-)]×1L,在M點時c(NH4+)=0.05mol?L ̄1,c(Na+)=amol?L ̄1,c(Cl-)=0.1mol?L ̄1,帶入數(shù)據(jù)可得n(OH-)-n(H+)=[0.05mol?L-1+amol?L-1-0.1mol?L-1]×1L=(a-0.05)mol,故B正確;C項、氨水的電離常數(shù)Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3?H2O),則c(NH3?H2O)c(OH-)D項、當(dāng)n(NaOH)=0.05mol時,NH4Cl和NaOH反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NH1?H2O和NH4Cl、NaCl,NH1.H2O的電離程度大于NH4Cl水解程度,導(dǎo)致溶液呈堿性,鈉離子、氯離子不水解,所以溶液中離子濃度大小順序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故D正確。故選C。10、C【解析】
由信息可知W是H,X是Li,Y是Al,Z是Cl元素。A.H元素最高為+1價,最低為-1價,二者代數(shù)和為0,A正確;B.H-、Li+電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)Li+>H-,所以離子半徑H->Li+,B正確;C.Y是Al元素,Al最高價氧化物對應(yīng)水化物Al(OH)3是兩性氫氧化物,C錯誤;D.Cl2溶于水得到氯水,氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸和次氯酸,其中含有的HClO不穩(wěn)定,光照容易分解,所以應(yīng)該保存在棕色試劑瓶中,D正確;故合理選項是C。11、B【解析】
n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,則為氯氣,Z為Cl,r是由這些元素組成的二元化合物,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,說明r為HCl,q的水溶液具有漂白性,說明是水溶液中含有次氯酸根,再結(jié)合m和n反應(yīng)生成q和r,則q為HClO,m為水,s通常是難溶于水的混合物,氯氣和p光照,說明是取代反應(yīng),則為烷烴,因此短周期元素W為H,X為C,Y為O,Z為Cl。【詳解】A.原子半徑的大?。篐<O<C,故A正確;B.元素的非金屬性:Cl>O>C,故B錯誤;C.Y的氫化物水或過氧化氫常溫常壓下為液態(tài),故C正確;D.X的最高價氧化物的水化物碳酸為弱酸,故D正確。綜上所述,答案為B。12、D【解析】
由圖可知溶液中金屬硫化物沉淀的Ksp大小順序為CuS<CdS<ZnS<CoS<FeS,溶液中金屬離子沉淀先后順序為:Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+,選項A正確;CuS的Ksp最小,控制S2?濃度可以使銅離子從溶液中沉淀出來,實現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離,選項B正確;因Na2S、ZnS來源廣、價格便宜,可作沉銅的沉淀劑,選項C正確;ZnS不溶于水,向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:ZnS+Cu2+CuS+Zn2+,選項D不正確。13、A【解析】
A.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強,不能根據(jù)其含氧酸的氧化性判斷元素的非金屬性強弱,A符合題意;B.在該反應(yīng)中Cl2將S置換出來,說明氧化性Cl2>S,則元素的非金屬性Cl>S,B不符合題意;C.元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強,因此可通過穩(wěn)定性HCl>H2S,證明元素的非金屬性Cl>S,C不符合題意;D.Fe是變價金屬,氧化性強的可將其氧化為高價態(tài),氧化性弱的將其氧化為低價態(tài),所以可根據(jù)其生成物中Fe的價態(tài)高低得出結(jié)論氧化性Cl2>S,則元素的非金屬性Cl>S,D不符合題意;故合理選項是A。14、A【解析】
A.酒精能使蛋白質(zhì)失去生理活性,具有殺菌消毒的作用,A正確;B.聚丙烯中無碳碳雙鍵,不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;C.雙氧水具有強氧化性,可以用于殺菌消毒,能用于家庭消毒以預(yù)防新冠肺炎,C錯誤;D.抗病毒疫苗主要成分為蛋白質(zhì),在高溫下失活,D錯誤;答案選A。15、C【解析】
先加硝酸,氫離子與碳酸根離子生成氣體,可以鑒別出碳酸鈉,但硝酸也可和氫氧化鈉反應(yīng)生成水,沒有明顯現(xiàn)象,又除去了氫氧根離子,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)生成具有刺激性氣味的氣體,加入硝酸銨可以證明氫氧化鈉的存在;再加入稀硝酸,有氣體生成,證明含有碳酸鈉;加入硝酸鋇,鋇離子與硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀,可以證明含有硝酸鋇;最后加入硝酸銀,銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,證明含有氯化鈉,可以將四種溶質(zhì)都證明出來,如先加入硝酸銀,則硫酸銀、氯化銀都生成沉淀,不能鑒別,綜上所述,C項正確;答案選C。16、C【解析】
A.酸性條件下,硝酸根離子能把亞硫酸鹽氧化生成硫酸鹽,故A錯誤;B.應(yīng)先加氯化鋇,再加碳酸鈉,然后過濾,再加鹽酸可除去粗鹽中含有的硫酸鈣雜質(zhì),故B錯誤;C.亞鐵離子遇KSCN溶液不變色,滴加氯水后亞鐵離子被氧化生成鐵離子,遇KSCN溶液變紅色,可證明溶液中含有Fe2+,故C正確;D.硝酸具有強氧化性,可氧化碘離子,不能說明H2O2的氧化性比I2強,故D錯誤;答案選C。本題考查物質(zhì)的檢驗和鑒別實驗方案的設(shè)計,把握常見離子的檢驗方法為解答的關(guān)鍵,注意離子檢驗中排除干擾及試劑的加入順序。17、D【解析】
A.當(dāng)時,此時溶質(zhì)為NaHA,根據(jù)圖象可知溶液中離子濃度,說明的電離程度大于其水解程度,溶液為酸性,如果溶液為中性,則,故A錯誤;B.當(dāng)時,此時溶質(zhì)為NaHA和,根據(jù)物料守恒,則有:,故B錯誤;C.是二元弱酸,在水中的電離是分步電離的,電離方程式是:、,故C錯誤;D.根據(jù)圖象知,當(dāng)
mL時,發(fā)生反應(yīng)為,溶質(zhì)主要為NaHA,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,水和都電離出氫離子,只有電離出,所以離子濃度大小順序是,故D正確;答案選D。本題考查酸堿混合溶液定性判斷,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高考常見題型,明確圖象中酸堿混合時溶液中的溶質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,抓住圖象進行分析即可,題目難度中等。18、C【解析】
A.在燒瓶中放入Na2O和Na2O2的混合物,然后將水從分液漏斗放下,通過產(chǎn)生氣體的量可計算Na2O2的量,故A符合題意;B.在燒瓶中放入金屬鈉,然后將有機物從分液漏斗放下,根據(jù)產(chǎn)生的氣體的量來判斷有機物分子中含活潑氫原子的個數(shù),故B符合題意;C.該實驗需要測量生成氣體的量進而計算,Na2SO4·xH2O晶體中結(jié)晶水測定時無法產(chǎn)生氣體,該裝置不能完成,故C不符合題意;D.可通過對照所以比較單位時間內(nèi)Fe3+和Cu2+與雙氧水反應(yīng)產(chǎn)生氣體的多少比較的催化效率,故D符合題意。故選C。19、B【解析】
由元素的相對原子質(zhì)量可知,甲、乙的相對原子質(zhì)量均比As小,As位于第四周期VA族,則C、Si、乙位于第IVA族,乙為Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲為Ga,以此來解答。【詳解】A.甲為Ga,元素甲的原子序數(shù)為31,故A正確;B.非金屬性C大于Ge,則元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于CH4;相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,沸點越高,元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的沸點高于CH4,故B錯誤;C.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑比較:甲>乙>Si,故C正確;D.乙為Ge,位于金屬與非金屬的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,故D正確。故選B。本題考查元素的位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握相對原子質(zhì)量、元素的位置及性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,注意規(guī)律性知識的應(yīng)用。20、C【解析】
A.分子中每個節(jié)點為C原子,每個C原子連接四個鍵,不足鍵用H原子補齊,則H的分子式為C17H16O4,故A錯誤;B.Q中苯環(huán)是平面結(jié)構(gòu),所有碳原子共面,碳碳雙鍵是平面結(jié)構(gòu),兩個碳原子共面,與雙鍵上的碳原子直接相連的原子可共面,則Q中所有碳原子可能都共面,故B錯誤;C.該有機物中含苯環(huán)、酚-OH、C=C、-COOC-、-COOH、-OH,其中羧酸的酸性強于碳酸HCO3-,酚羥基的酸性比碳酸HCO3-弱,則該有機物只有-COOH與NaHCO3溶液,1mol綠原酸含有1mol-COOH,與足量NaHCO3溶液反應(yīng),最多放出1molCO2,故C正確;D.H、Q中都含有苯環(huán)和酚羥基,在一定條件下苯環(huán)可以發(fā)生取代反應(yīng),酚羥基可發(fā)生氧化反應(yīng)和顯色反應(yīng),W中沒有苯環(huán),不含酚羥基,不能發(fā)生顯色反應(yīng),故D錯誤;答案選C。本題中能與碳酸氫鈉反應(yīng)的官能團有羧基,不包括酚羥基,酚羥基的酸性弱于碳酸,化學(xué)反應(yīng)符合強酸制弱酸的規(guī)則,故酚羥基不能和碳酸氫鈉反應(yīng)。21、B【解析】
A.CaCl2、燒堿屬于化合物,聚乙烯是高分子化合物,屬于混合物,HD為單質(zhì),選項A錯誤;B.明礬是硫酸鋁鉀結(jié)晶水合物,膽礬是硫酸銅結(jié)晶水合物,冰醋酸是醋酸,硫酸鋇是鹽,它們都是在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,都是電解質(zhì),選項B正確;C.CH2O2、C2H4O2、C3H6O2、C4H8O2,結(jié)構(gòu)不相似,不屬于同系物,選項C錯誤;D.、是碳元素不同核素,互為同位素,是單質(zhì),選項D錯誤。答案選B。22、A【解析】A.Cu2+為重金屬離子,能使蛋白質(zhì)變性,故CuSO4能用于生活用水消毒,A錯誤;B.鹵水煮豆腐是Mg2+、Ca2+等使蛋白質(zhì)膠體發(fā)生凝聚過程,B正確;C.純堿溶液顯堿性,可以洗滌餐具上的油漬,C正確;D.油漆刷在鋼鐵護欄表層隔絕空氣,用來防止金屬銹蝕,D正確,答案選A。二、非選擇題(共84分)23、硝基苯還原反應(yīng)HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知A是苯,結(jié)構(gòu)簡式為,A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,結(jié)構(gòu)簡式為,B與液氯在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:;由于F與新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱,然后酸化得到分子式為C2H2O4的G,說明F中含有-CHO,G含有2個-COOH,則G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E為汽車防凍液的主要成分,則E是乙二醇,結(jié)構(gòu)簡式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH與2個分子的CH3CH2OH在濃硫酸作用下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生分子式是C6H10O4的H,H的結(jié)構(gòu)簡式是C2H5OOC-COOC2H5;H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I與D反應(yīng)產(chǎn)生J和H2O,J在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生J,K發(fā)生酯的水解反應(yīng),然后酸化可得L,L發(fā)生脫羧反應(yīng)產(chǎn)生M,M在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生N,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F(xiàn)是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名稱是硝基苯;C是,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:,-NO2被還原為-NH2,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羥基,可以在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化學(xué)方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反應(yīng)方程式為:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J結(jié)構(gòu)簡式是,在J中含有1個Cl原子連接在苯環(huán)上,水解產(chǎn)生HCl和酚羥基;含有2個酯基,酯基水解產(chǎn)生2個分子的C2H5OH和2個-COOH,HCl、酚羥基、-COOH都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),所以1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H結(jié)構(gòu)簡式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分異構(gòu)體滿足下列條件①只有兩種含氧官能團;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2,結(jié)合分子中含有的O原子數(shù)目說明只含有1個-COOH,另一種為甲酸形成的酯基HCOO-,則可能結(jié)構(gòu)采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移動-COOH的位置,碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有共4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有3種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)為的羧基可能位置只有1種結(jié)構(gòu),因此符合要求的同分異構(gòu)體的種類數(shù)目為4+4+3+1=12種;其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為、;(5)CH3-CH=CH-CH3與溴水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CHBr-CHBrCH3,然后與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,發(fā)生催化氧化產(chǎn)生Q是;與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生P是,P與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生,與在HAc存在條件下,加熱40—50℃反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,故P是,Q是。本題考查有機物推斷和有機合成,明確有機物官能團及其性質(zhì)關(guān)系、有機反應(yīng)類型及反應(yīng)條件是解本題關(guān)鍵,難點是H的符合條件的同分異構(gòu)體的種類的判斷,易漏選或重選,可以采用定一移二的方法,在物質(zhì)推斷時可以由反應(yīng)物采用正向思維或由生成物采用逆向思維方法進行推斷,側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及合成路線設(shè)計能力。24、4氯原子氯氣、光照還原反應(yīng)2-甲基丙烷【解析】
由B的結(jié)構(gòu)可知,芳香烴為A為,A與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生還原反應(yīng)生成D,D與G在吡啶條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成H.由F的分子式、G的結(jié)構(gòu),可知F為,E系列轉(zhuǎn)化得到F,結(jié)合E的分子式,可知E為?!驹斀狻?1)由B的結(jié)構(gòu)可知,芳香烴為A為,A
物質(zhì)的一氯代物在苯環(huán)上有3種,在甲基上有1種,故共有4種,故答案為:4;(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為:,B
物質(zhì)中含有的官能團名稱為:氯原子,故答案為:氯原子;(3)反應(yīng)①是轉(zhuǎn)化為,反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是:氯氣、光照;反應(yīng)③中硝基轉(zhuǎn)化為氨基,屬于還原反應(yīng),故答案為:氯氣、光照;還原反應(yīng);(4)由F的分子式、G的結(jié)構(gòu),可知F為,E系列轉(zhuǎn)化得到F,結(jié)合E的分子式,可知E為,用系統(tǒng)命名法對
E
物質(zhì)命名為:2-甲基丙烷,故答案為:2-甲基丙烷;;(5)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為:,故答案為:;(6)結(jié)合合成路線圖中轉(zhuǎn)化可知,與在吡啶條件下反應(yīng)生成,乙酸與SOCl2/PCl3作用生成.先發(fā)生硝化反應(yīng),然后與Fe/HCl作用生成,合成路線流程圖為:,故答案為:。25、ABDE↑飽和溶液或氨氣在水中的溶解度大,先通可以溶解更多的La(HCO3)3B中澄清石灰水先變渾濁,A中后變渾濁【解析】
由實驗裝置可知,裝置Y用以制備氨氣,裝置W用以制備二氧化碳,裝置Z用以制備碳酸鑭,因氨氣極易溶于水,裝置Y的C接口應(yīng)與裝置Z的E接口連接,因二氧化碳中混有氯化氫,應(yīng)用盛有飽和溶液的X裝置除去氯化氫,則制備裝置的連接順序為W—X—Z—Y。【詳解】(1)由制備裝置的連接順序為W—X—Z—Y可知,制備碳酸鑭實驗流程中導(dǎo)管從左向右的連接順序:F→A→B→D,E←C,故答案為A;B;D;E;(2)Y中為濃氨水與生石灰反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式為NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案為NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)裝置W用以制備二氧化碳,因二氧化碳中混有氯化氫,應(yīng)用盛有飽和NaHCO3溶液的X裝置除去氯化氫,防止干擾反應(yīng),故答案為飽和NaHCO3溶液;(4)因為NH3在水的溶解度大,二氧化碳在水中的溶解度較小,但是在氨水中溶解度較大,則Z中應(yīng)先通入NH3,后通入過量的CO2,以溶解更多的CO2,得到濃度較大的碳酸氫銨溶液,提高反應(yīng)速率和碳酸鑭的產(chǎn)率,故答案為NH3在水的溶解度大,先通NH3可以溶解更多的CO2;(5)一般正鹽的穩(wěn)定性強于對應(yīng)的酸式鹽,所以欲探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的穩(wěn)定性強弱,可以在相同溫度下探究兩者的穩(wěn)定性,也可以給正鹽更高的溫度加熱進行探究。若設(shè)計題中的實驗裝置,則甲試管中盛放的物質(zhì)受熱溫度較低,應(yīng)為La(HCO3)3;根據(jù)乙試管中固體質(zhì)量與灼燒時間的關(guān)系曲線可知,碳酸鑭在一定溫度下會發(fā)生分解,所以碳酸氫鑭一定在更低的溫度下發(fā)生分解,所以實驗過程中可以觀察到的現(xiàn)象為B中澄清石灰水先變混濁,A中后變混濁,故答案為La(HCO3)3;B中澄清石灰水先變混濁,A中后變混濁。本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價,試題知識點較多、綜合性較強,充分考查了學(xué)分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力,注意掌握化學(xué)實驗基本操作方法,明確常見物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)實驗方案設(shè)計原則是解答關(guān)鍵。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氣體,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;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、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、防止因反應(yīng)過于劇烈而使液體無法滴落將裝置C置于冰水浴中KOH應(yīng)過量(或減緩?fù)ㄈ肼葰獾乃俾实龋?Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2OK2FeO4與水發(fā)生反應(yīng)生成的Fe(OH)3具有催化作用向其中滴加少量濃鹽酸,將濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口,若試紙變藍,則說明有Cl2生成,同時說明氧化性FeO42->Cl2溶液的酸堿性影響物質(zhì)的氧化性強弱【解析】
利用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣,將氯氣通過飽和氯化鈉溶液除去氯化氫,純凈的氯氣通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制備高效水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4),用氫氧化鈉溶液處理尾氣,防止多余的氯氣排放到空氣中引起污染,據(jù)此分析?!驹斀狻坷酶咤i酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣,將氯氣通過飽和氯化鈉溶液除去氯化氫,純凈的氯氣通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制備高效水處理劑高鐵酸鉀(K2FeO4),用氫氧化鈉溶液處理尾氣,防止多余的氯氣排放到空氣中引起污染。(1)裝置A用于制取氯氣,其中使用恒壓漏斗的原因是防止因反應(yīng)過于劇烈而使液體無法滴落;(2)為防止裝置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是將裝置C置于冰水浴中和KOH應(yīng)過量(或減緩?fù)ㄈ肼葰獾乃俾实龋?3)裝置C中利用氯氣在堿性條件下將氫氧化鐵氧化生成K2FeO4,反應(yīng)的離子方程式為3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;(4)用一定量的K2FeO4處理飲用水,K2FeO4與水發(fā)生反應(yīng)生成的Fe(OH)3具有催化作用,t1s~t2s內(nèi),O2的體積迅速增大;(5)驗證酸性條件下氧化性FeO42->Cl2的實驗方案為:取少量K2FeO4固體于試管中,向其中滴加少量濃鹽酸,將濕潤的淀粉KI試紙靠近試管口,若試紙變藍,則說明有Cl2生成,同時說明氧化性FeO42->Cl2;(6)根據(jù)K2FeO4的制備實驗得出:氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小題實驗表明,溶液的酸堿性影響物質(zhì)的氧化性強弱,在不同的酸堿性環(huán)境中,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反。28、過濾FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O80%~85%TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),用熱水促進反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行陰極不能c(SO42-)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-)不含【解析】
鈦鐵礦加酸溶解過濾得到含有TiO2+和Fe3+的濾
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