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文檔簡介
杭州市高級中學2025-2026學年化學高三上期末監(jiān)測模擬試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準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寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.含0.2molH2SO4的濃硫酸和足量的銅反應,轉移電子數(shù)為0.2NAB.25℃時,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的數(shù)目為0.1NAC.15gHCHO中含有1.5NA對共用電子對D.常溫常壓下,22.4L甲烷氣體中含有的氫原子數(shù)目小于4NA2、設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子數(shù)為NAB.標準狀況下,18g冰水中共價鍵的數(shù)目為NAC.5.6g鐵與7.1gCl2充分反應,轉移電子數(shù)目為0.3NAD.7.8gNa2O2與足量的水(H218O)反應生成的氧氣所含的中子數(shù)為0.5NA3、全釩液流儲能電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能系統(tǒng)(工作原理如圖,電解液含硫酸)。該電池負載工作時,左罐顏色由黃色變?yōu)樗{色。4下列說法錯誤的是A.該電池工作原理為VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2OB.a(chǎn)和b接用電器時,左罐電動勢小于右罐,電解液中的H+通過離子交換膜向左罐移動C.電池儲能時,電池負極溶液顏色變?yōu)樽仙獶.電池無論是負載還是儲能,每轉移1mol電子,均消耗1mol氧化劑4、無水MgBr2可用作催化劑。某興趣小組同學采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,設計裝置如圖所示。已知:Mg與Br2反應劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性。下列說法正確的是()A.冷凝管中冷水進、出口方向錯誤B.實驗中可以用干燥的空氣代替干燥的N2C.為防止反應過于劇烈,不能用裝置C代替裝置BD.裝有無水CaCl2固體A的作用是吸收揮發(fā)的溴蒸氣,防止污染環(huán)境5、25℃時,向20.00mL0.100mol?L-1的氨水和醋酸銨溶液中分別滴加0.100mol?L-1的鹽酸溶液,溶液pH隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.25℃時,Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10-5B.b點溶液中水的電離程度比c點溶液中的大C.在c點的溶液中:c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(NH4+)>c(OH﹣)D.在a點的溶液中:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO-)+c(NH3?H2O)+2c(OH-)6、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中Z的最外層電子數(shù)與X的核外電子總數(shù)相等。X、Z、W形成的一種化合物結構為,該物質(zhì)常用于制備納米材料以及工業(yè)催化劑。下列說法正確的是A.元素非金屬性:X>Y>ZB.簡單離子半徑:Y<Z<WC.工業(yè)上常通過電解W與Z形成的化合物制備W單質(zhì)D.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<Z7、25℃時,濃度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列判斷錯誤的是()A.粒子種類不同 B.c(Na+)前者大于后者C.c(OH-)前者大于后者 D.分別加入NaOH固體,c(CO32-)均增大8、某學習小組在容積固定為2L的密閉容器內(nèi)充入1molN2和3molH2合成NH3。恒溫下開始反應,并用壓力傳感器測定壓強如下表所示:反應時間/min051015202530壓強/MPa16.8014.7813.8613.2712.8512.6012.60下列說法不正確的是A.不斷地將NH3液化并移走,有利于反應正向進行B.其它條件不變,在30min時,若壓縮容器的體積,N2的平衡轉化率增大C.從反應開始到10min時,v(NH3)=0.035mol·L?1·min?1D.在30min時,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,平衡向逆反應方向移動9、室溫下,下列關于電解質(zhì)的說法中正確的是A.中和等體積、等濃度的氨水和氫氧化鈉溶液至pH=7,前者消耗的鹽酸多B.向NaHS溶液中加入適量KOH后:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)C.將amol·L-1的醋酸與0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),則醋酸的電離常數(shù)Ka=(用含a的代數(shù)式表示)D.向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,則的值減小10、短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,W為常見液體;甲為單質(zhì),乙為紅棕色氣體;上述物質(zhì)之間的轉化關系如圖所示(部分生成物已省略)。則下列說法中正確的是A.C、D兩種元素組成的化合物只含有離子鍵B.A、B、C、D形成的簡單離子半徑排序:D>C>B>AC.D元素的最高價氧化物對應水化物可以用于吸收氣體乙D.A、B、C三種元素組成的化合物均為共價化合物11、下列說法正確的是A.Fe3+、SCN-、NO3-、Cl-可以大量共存B.某堿溶液中通入少量CO2產(chǎn)生白色沉淀,該堿一定是Ca(OH)2C.Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合可以產(chǎn)生白色沉淀和無色氣體D.少量的Mg(HCO3)2溶液加過量的Ba(OH)2溶液的離子方程式為:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O12、已知實驗室用濃硫酸和乙醇在一定溫度下制備乙烯,某學習小組設計實驗利用以下裝置證明濃硫酸在該反應中的還原產(chǎn)物有SO2,并制備1,2-二溴乙烷。下列說法正確的是A.濃硫酸在該反應中主要作用是催化劑、脫水劑B.裝置III、IV中的試劑依次為酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液C.實驗完畢后,采用萃取分液操作分離1,2-二溴乙烷D.裝置II中品紅溶液褪色體現(xiàn)了SO2的還原性13、為證明稀硝酸與銅反應產(chǎn)物中氣體為NO,設計如圖實驗(實驗過程中活塞2為打開狀態(tài)),下列說法中不正確的是A.關閉活塞1,加入稀硝酸至液面a處B.在裝置左側稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應速率C.通過關閉或開啟活塞1可以控制反應的進行D.反應開始后,膠塞下方有無色氣體生成,還不能證明該氣體為NO14、如圖所示的X、Y、Z、W四種短周期元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,下列說法正確的是A.X、Y、W三種元素最低價氫化物的沸點依次升高B.Z、X、W三種元素氧化物對應水化物的酸性依次增強C.由X、W和氫三種元素形成的化合物中只含共價鍵D.X、Z形成的二元化合物是一種新型無機非金屬材料15、298K時,向20mL一定濃度的KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水電離出的氫氧根離子濃度與滴加甲酸(弱酸)溶液體積(V)的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A.V1=20B.c(KOH)=0.1mol·L-1C.n、q兩點對應的溶液中均存在:c(K+)=c(HCOO-)D.p點對應的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)16、化學興趣小組在家中進行化學實驗,按照如圖連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,按照右圖連接好線路發(fā)現(xiàn)燈泡亮,由此得出的結論正確的是()A.NaCl是非電解質(zhì)B.NaCl溶液是電解質(zhì)C.NaCl在水溶液中電離出了可以自由移動的離子D.NaCl溶液中,水電離出大量的離子17、常溫下向0.lmol/L的NaClO溶液中通入HF氣體,隨反應進行(不考慮HClO分解),溶液中l(wèi)g(A代表ClO或F)的值和溶液pH變化存在如圖所示關系,下列說法正確的是A.線N代表lg的變化線B.反應ClO-+HF?HCIO+F-的平衡常數(shù)數(shù)量級為105C.當混合溶液pH=7時,溶液中c(HClO)=c(F-)D.隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)增大18、我國太陽能開發(fā)利用位于世界前列。下列采用“光——熱——電”能量轉換形式的是A.光致(互變異構)儲能B.生產(chǎn)甲醇燃料C.太陽能熔鹽發(fā)電D.太陽能空間發(fā)電19、前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序數(shù)依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最簡單氫化物分子的空間結構為正四面體,Y在同周期中電負性最小,二元化合物E中元素Y和W的質(zhì)量比為23:16;同周期元素簡單離子中,元素Z形成的離子半徑最?。籘元素的價電子排布式為3d104s1。下列說法正確的是()A.簡單離子的半徑Y>Z>W(wǎng)B.最高價氧化物對應水化物的酸性W>Z>XC.W和T的單質(zhì)混合加熱可得化合物T2WD.W的單質(zhì)在足量的氧氣中燃燒,所得產(chǎn)物溶于水可得強酸20、化學與人類生產(chǎn)、生活密切相關。下列有關說法不正確的是()A.馳援武漢首次使用我國自主研發(fā)大飛機“運20”的機身材料采用了大量低密度、高強度的鋁鋰合金B(yǎng).疫情期間,“網(wǎng)課”成了我們的主要學習方式,網(wǎng)絡光纜的主要成分是晶體硅C.李白的《黃鶴樓送孟浩然之廣陵》中“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州”,”煙花”不是焰色反應D.“綠蟻新醅酒,紅泥小火爐”“紅泥”是因其含有氧化鐵21、設NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.18gT2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.1L1mol/L的Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-離子數(shù)之和為NAC.78gNa2O2與足量CO2充分反應轉移的電子數(shù)目為2NAD.加熱條件下,含0.2molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應,生成SO2的分子數(shù)小于0.1NA22、下列說法正確的是A.銅鋅原電池中,鹽橋中的K+和NO分別移向負極和正極B.SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)必須在高溫下反應才能發(fā)生,則ΔH>0C.室溫下,將Na2CO3和NaHCO3的混合溶液加水稀釋,減小D.電解精煉銅時,若陰極析出3.2g銅,則陽極失電子數(shù)大于6.02×1022二、非選擇題(共84分)23、(14分)磷酸氯喹是一種抗瘧疾藥物,研究發(fā)現(xiàn),該藥在細胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒的感染。其合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A是一種芳香經(jīng),B中官能團的名稱為__________________。(2)反應A→B中須加入的試劑a為___________________。(3)B反應生成C的反應化學反應方程式是______________________。(4)C→D反應類型是_________,D的結構簡式為_______________。(5)F→G反應類型為________________。(6)I是E的同分異構體,與E具有相同的環(huán)狀結構,寫出任意一種符合下列條件的I的結構簡式是__________________________。①I是三取代的環(huán)狀有機物,氯原子和羥基的取代位置與E相同;②核磁共振氫譜顯示I除了環(huán)狀結構上的氫外,還有4組峰,峰面積比3:1:1:1;③I加入NaHCO3溶液產(chǎn)生氣體。24、(12分)有X、Y、Z、M、R五種短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMR原子半徑/nm0.0740.099主要化合價+4,-4-2-1,+7其它陽離子核外無電子無機非金屬材料的主角第三周期簡單離子半徑最小請回答下列問題:(1)Z與NaOH溶液反應的離子方程式:___。(用元素符號表示,下同。)(2)下列事實能說明R非金屬性比Y強這一結論的是___(選填字母序號)。a.常溫下Y的單質(zhì)呈固態(tài),R的單質(zhì)呈氣態(tài)b.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性R>Yc.Y與R形成的化合物中Y呈正價d.Y與R各自形成的含氧酸中R的氧化性更強(3)經(jīng)測定X2M2為二元弱酸,寫出X2M2的電子式___。其酸性比碳酸的還要弱,請寫出其第一步電離的電離方程式___。(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:第一步:X2M2+I2=2XIM;第二步:……請寫出第二步反應的化學方程式___。(5)廢印刷電路板上含有銅,以往的回收方法是將其灼燒使銅轉化為氧化銅,再用硫酸溶解?,F(xiàn)在改用X2M2和稀硫酸浸泡廢印刷電路板既達到上述目的,又保護了環(huán)境,試寫出反應的離子方程式___。25、(12分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種解毒藥,用于氟化物、砷、汞、鉛、錫、碘等中毒,臨床常用于治療蕁麻疹,皮膚瘙癢等病癥.硫代硫酸鈉在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生S和SO2實驗I:Na2S2O3的制備。工業(yè)上可用反應:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,實驗室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示:(1)儀器a的名稱是_______,儀器b的名稱是_______。b中利用質(zhì)量分數(shù)為70%?80%的H2SO4溶液與Na2SO3固體反應制備SO2反應的化學方程式為_______。c中試劑為_______(2)實驗中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______(寫出一條)(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實驗中通入的SO2不能過量,原因是_______實驗Ⅱ:探究Na2S2O3與金屬陽離子的氧化還原反應。資料:Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色)裝置試劑X實驗現(xiàn)象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先變成紫黑色,30s后幾乎變?yōu)闊o色(4)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,初步判斷最終Fe3+被S2O32-還原為Fe2+,通過_______(填操作、試劑和現(xiàn)象),進一步證實生成了Fe2+。從化學反應速率和平衡的角度解釋實驗Ⅱ的現(xiàn)象:_______實驗Ⅲ:標定Na2S2O3溶液的濃度(5)稱取一定質(zhì)量的產(chǎn)品配制成硫代硫酸鈉溶液,并用間接碘量法標定該溶液的濃度:用分析天平準確稱取基準物質(zhì)K2Cr2O7(摩爾質(zhì)量為294g?mol-1)0.5880g。平均分成3份,分別放入3個錐形瓶中,加水配成溶液,并加入過量的KI并酸化,發(fā)生下列反應:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入幾滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,發(fā)生反應I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,三次消耗Na2S2O3溶液的平均體積為25.00mL,則所標定的硫代硫酸鈉溶液的濃度為_______mol?L-126、(10分)疊氮化鈉(NaN3)是一種白色劇毒晶體,是汽車安全氣囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱堿性,能與酸發(fā)生反應產(chǎn)生具有爆炸性的有毒氣體疊氮化氫。實驗室可利用亞硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)與N2H4、氫氧化鈉溶液混合反應制備疊氮化鈉。(1)制備亞硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液與50%硫酸混合,發(fā)生反應H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4??衫脕喯跛崤c叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制備亞硝酸叔丁酯,試寫出該反應的化學方程式:____________。(2)制備疊氮化鈉(NaN3)按如圖所示組裝儀器(加熱裝置略)進行反應,反應的化學方程式為:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。①裝置a的名稱是______________;②該反應需控制溫度在65℃,采用的實驗措施是____________________;③反應后溶液在0℃下冷卻至有大量晶體析出后過濾。所得晶體使用無水乙醇洗滌。試解釋低溫下過濾和使用無水乙醇洗滌晶體的原因是____________。(3)產(chǎn)率計算①稱取2.0g疊氮化鈉試樣,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于錐形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假設雜質(zhì)均不參與反應)。③充分反應后將溶液稀釋并酸化,滴入2滴鄰菲羅啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]為標準液,滴定過量的Ce4+,終點時消耗標準溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。已知六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]與疊氮化鈉反應生成硝酸銨、硝酸鈉、氮氣以及Ce(NO3)3,試寫出該反應的化學方程式____________________________;計算疊氮化鈉的質(zhì)量分數(shù)為________(保留2位有效數(shù)字)。若其他操作及讀數(shù)均正確,滴定到終點后,下列操作會導致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分數(shù)偏大的是____________(填字母)。A.錐形瓶使用疊氮化鈉溶液潤洗B.滴加六硝酸鈰銨溶液時,滴加前仰視讀數(shù),滴加后俯視讀數(shù)C.滴加硫酸亞鐵銨標準溶液時,開始時尖嘴處無氣泡,結束時出現(xiàn)氣泡D.滴定過程中,將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標準液滴用蒸餾水沖進瓶內(nèi)(4)疊氮化鈉有毒,可以使用次氯酸鈉溶液對含有疊氮化鈉的溶液進行銷毀,反應后溶液堿性明顯增強,且產(chǎn)生無色無味的無毒氣體,試寫出反應的離子方程式:____________________27、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)可用于有機合成和藥物制造等。實驗室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol],裝置如圖所示(部分裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,有強腐蝕性,不宜接觸堿、醇、纖維素等許多無機物和有機物,遇水能發(fā)生劇烈反應并產(chǎn)生白霧?;卮鹣铝袉栴}:I.SO2Cl2的制備(1)水應從___(選填“a”或“b”)口進入。(2)制取SO2的最佳組合是___(填標號)。①Fe+18.4mol/LH2SO4②Na2SO3+70%H2SO4③Na2SO3+3mo/LHNO3(3)乙裝置中盛放的試劑是___。(4)制備過程中需要將裝置甲置于冰水浴中,原因是___。(5)反應結束后,分離甲中混合物的最佳實驗操作是___。II.測定產(chǎn)品中SO2Cl2的含量,實驗步驟如下:①取1.5g產(chǎn)品加入足量Ba(OH)2溶液,充分振蕩、過濾、洗滌,將所得溶液均放入錐形瓶中;②向錐形瓶中加入硝酸酸化,再加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液l00.00mL;③向其中加入2mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;④加入NH4Fe(SO4)2指示劑,用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+,終點所用體積為10.00mL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10Ksp(AgSCN)=2×10-12(6)滴定終點的現(xiàn)象為___。(7)產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分數(shù)為___%,若步驟③不加入硝基苯則所測SO2Cl2含量將___(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。28、(14分)一定條件下,lmolCH3OH與一定量O2發(fā)生反應時,生成CO、CO2或HCHO的能量變化如下圖所示[反應物O2(g)和生成物H2O(g)已略去]?;卮鹣铝袉栴}:(1)在有催化劑作用下,CH3OH與O2反應主要生成___(填“CO2、CO或HCHO”);計算:2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)=_____________(2)已知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)①經(jīng)測定不同溫度下該反應的平衡常數(shù)如下:該反應為___(填“放熱”或“吸熱”)反應;251℃時,某時刻測得該反應的反應物與生成物濃度為c(CO)=1.4mol/L、c(H2)=1.4mol/L、c(CH3OH)=1.8mol/L,則此時υ(正)____υ(逆)(填“>”、“=”或“<”)。②某溫度下,在體積固定的2L密閉容器中將1molCO和2molH2混合,使反應得到平衡,實驗測得平衡時與起始時的氣體壓強比值為1.7,則該反應的平衡常數(shù)為____(保留l位小數(shù))。(3)利用鈉堿循環(huán)法可除去SO2。常溫下,若吸收液吸收一定量SO2后的溶液中,n(SO32-):n(HSO3-)=3:2,則此時溶液呈____(填“酸性”、“中性”或“堿性”)。(已知:H2SO3的電離常數(shù)為:Kal=l.54×11-2、Ka2=l.12×l1-7)(4)利用電化學法處理工業(yè)尾氣SO2的裝置如圖所示,寫出Pt(2)電極反應式:______;當電路中轉移1.12mole-時(較濃H2SO4尚未排出),交換膜左側溶液中約增加___mol離子。29、(10分)氨氮(NH3、NH4+等)是一種重要污染物,可利用合適的氧化劑氧化去除。(1)氯氣與水反應產(chǎn)生的HClO可去除廢水中含有的NH3。已知:NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(l)ΔH=akJ·mol-12NH2Cl(aq)+HClO(aq)=N2(g)+H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)ΔH=bkJ·mol-1則反應2NH3(aq)+3HClO(aq)=N2(g)+3H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)的ΔH=________kJ·mol-1。(2)在酸性廢水中加入NaCl進行電解,陽極產(chǎn)生的HClO可氧化氨氮。電解過程中,廢水中初始Cl-濃度對氨氮去除速率及能耗(處理一定量氨氮消耗的電能)的影響如圖所示。①寫出電解時陽極的電極反應式:________________。②當Cl-濃度減小時,氨氮去除速率下降,能耗卻增加的原因是____________________________。③保持加入NaCl的量不變,當廢水的pH低于4時,氨氮去除速率也會降低的原因是____________________________。(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效氧化劑,可用于氨氮處理。K2FeO4在干燥空氣中和強堿性溶液中能穩(wěn)定存在。氧化劑的氧化性受溶液中的H+濃度影響較大。①堿性條件下K2FeO4可將水中的NH3轉化為N2除去,該反應的離子方程式為________________________________。②用K2FeO4氧化含氨氮廢水,其他條件相同時,廢水pH對氧化氨氮去除率及氧化時間的影響如圖所示。當pH小于9時,隨著pH的增大,氨氮去除率增大、氧化時間明顯增長的原因是_________________。
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、D【解析】
A.銅在一定條件下與濃硫酸反應Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,與稀硫酸不反應,含0.2molH2SO4的濃硫酸和足量的銅反應,并不能完全反應,所以轉移電子數(shù)一定小于0.2NA,A項錯誤;B.25℃時,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的濃度為10-13mol/L,則1L該溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的數(shù)目為1×10-13NA,B項錯誤;C.一個HCHO分子中含有2個碳氫單鍵和一個碳氧雙鍵,即4對共用電子對,15gHCHO物質(zhì)的量為0.5mol,因此15gHCHO含有0.5mol×4=2mol共用電子對,即2NA對共用電子對,C項錯誤;D.常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4L/mol,則22.4L甲烷氣體的物質(zhì)的量小于1mol,因此含有的氫原子數(shù)目小于4NA,D項正確;答案選D。公式(Vm=22.4L/mol)的使用是學生們的易錯點,并且也是高頻考點,在使用時一定看清楚兩點:①條件是否為標準狀況,②在標準狀況下,該物質(zhì)是否為氣體。本題D項為常溫常壓,因此氣體摩爾體積大于22.4L/mol,則22.4L甲烷氣體的物質(zhì)的量小于1mol,因此含有的氫原子數(shù)目小于4NA。2、A【解析】
A.20g46%的甲酸溶液中甲酸的質(zhì)量為20g×46%=9.2g,物質(zhì)的量為,0.2mol甲酸含0.4NA個氧原子,水的質(zhì)量為10.8g,水的物質(zhì)的量為,0.6mol水含0.6NA個氧原子,故溶液中共含0.4NA+0.6NA=NA個氧原子,故A正確;
B.18g冰水的物質(zhì)的量為1mol,而水分子中含2條共價鍵,故1mol水中含2NA條共價鍵,故B錯誤;
C.5.6g鐵和7.1g氯氣的物質(zhì)的量均為0.1mol,二者反應的化學方程式為,由比例關系知,0.1mol鐵完全反應需要0.15mol氯氣,故氯氣不足,F(xiàn)e過量,則0.1mol氯氣反應后轉移0.2NA個,故C錯誤;
D.7.8g過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,而過氧化鈉和水反應時生成的氧氣全部來自于過氧化鈉,故生成的氧氣為16O2,且物質(zhì)的量為0.05mol,故含中子數(shù)為0.05mol×16NA=0.8NA個,故D錯誤;故選A。氯氣與鐵單質(zhì)反應,無論氯氣是不足量還是過量,只生成FeCl3,而不生成FeCl2,這是學生們的易錯點。1mol氯氣與足量鐵反應,轉移2mol電子;足量氯氣與1mol鐵反應,轉移3mol電子,這是常考點。3、B【解析】
電池負載工作時,左罐顔色由黃色變?yōu)樗{色,說明ⅤO2+變?yōu)棰鮋2+,V化合價降低,則左罐所連電極a為正極;右罐發(fā)生V2+變?yōu)閂3+,化合價升高的反應,所以右罐所連電極b為負極,因此電池反應為VO2++V2++2H+=VO2++V3++H2O,所以,該儲能電池工作原理為VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O,故A正確;B、a和b接用電器時,該裝置為原電池,左罐所連電極為正極,所以電動勢大于右罐,電解液中的H+通過離子交換膜向正極移動,即向左罐方向移動,故B錯誤;C、電池儲能時為電解池,故電池a極接電源正極,電池b極接電源負極,電池負極所處溶液即右罐V3+變?yōu)閂2+,因此溶液顏色由綠色變?yōu)樽仙?,故C正確;D、負載時為原電池,儲能時為電解池,根據(jù)反應式VO2++VO2++2H+VO2++V3++H2O可知,原電池時氧化劑為VO2+,電解池時氧化劑為V3+,它們與電子轉移比例為n(VO2+):n(V3+):n(e-)=1:1:1,故D正確。答案選B。4、C【解析】
A.冷凝管下口進水,上口出水,方向正確,故A錯誤;B.空氣中含氧氣會和鎂發(fā)生反應生成氧化鎂會阻礙鎂與溴單質(zhì)的反應,故B錯誤;C.將裝置B改為C裝置,當干燥的氮氣通入,會使氣壓變大,將液溴快速壓入三頸瓶,反應過快大量放熱存在安全隱患,不能更換,故C正確;D.儀器A為干燥管,用于吸收空氣中的水分,故D錯誤;正確答案是C。5、C【解析】
A.根據(jù)圖象可知,0.100mol?L﹣1的氨水的pH=11,c(OH﹣)=10﹣3mol/L,Kb(NH3?H2O)==10﹣5,醋酸銨溶液的pH=7,說明銨根離子和醋酸的水解程度相等,則二者的電離平衡常數(shù)相等,即25℃時,Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,故A正確;B.加入20mL等濃度的HCl溶液后,氨水恰好反應生成氯化銨,b點銨根離子水解促進了水的電離,而c點溶質(zhì)為醋酸和氯化銨,醋酸電離出的氫離子使溶液呈酸性,抑制了水的電離,則b點溶液中水的電離程度比c點溶液中的大,故B正確;C.Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,Kh(NH4+)=≈10﹣9<10﹣5,醋酸的電離程度較大,則c(NH4+)>c(CH3COOH),正確的離子濃度大小為:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(CH3COOH)>c(OH﹣),故C錯誤;D.在a點的溶液中反應后溶質(zhì)為等濃度的CH3COONH4、NH4Cl和CH3COOH,根據(jù)電荷守恒可知:c(NH4+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣),根據(jù)物料守恒可得:2c(Cl﹣)=c(NH4+)+c(NH3?H2O),二者結合可得:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO﹣)+c(NH3?H2O)+2c(OH﹣),故D正確。故選C。明確圖象曲線變化的意義為解答關鍵,注意掌握電荷守恒、物料守恒在鹽的水解中的運用。6、D【解析】
由化合物結構式可知X可以形成四個共價鍵,所以X為碳或硅,Z的最外層電子數(shù)與X的核外電子總數(shù)相等,所以Z為氧,X為碳,Y介于碳與氧之間,只能為氮,W顯正二價,則W只能為鎂?!驹斀狻緼.同周期元素隨原子序數(shù)遞增,非金屬性逐漸增強,所以元素非金屬性:O>N>C,即Z>Y>X,故A項錯誤;B.核外電子層數(shù)越多,半徑越大,核外電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小,半徑越大,所以簡單離子半徑N3->O2->Mg2+,故B項錯誤;C.MgO熔點高,工業(yè)上常通過電解氯化鎂制得單質(zhì)鎂,故C錯誤;D.非金屬性越強,簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,所以CH4<H2O,故D正確;故答案為D。7、A【解析】
A項、NaHCO3溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、HCO3-?CO32-+H+、H2O+HCO3-?H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、H2O+CO32-?HCO3-+OH-、H2O+HCO3-?H2CO3+OH-,溶液中存在的粒子種類相同,故A錯誤;B項、Na2CO3中c(Na+)=2c(Na2CO3),NaHCO3溶液中c(Na+)=c(NaHCO3),二者濃度相等,則c(Na+)前者大于后者,故B正確;C項、碳酸根的水解程度大于碳酸氫根,二者水解均顯堿性,碳酸鈉溶液中的c(OH-)大于碳酸氫鈉溶液中的c(OH-),故C正確;D項、向濃度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液分別加入NaOH固體,NaOH會抑制Na2CO3的水解,與NaHCO3反應生成Na2CO3,則兩種溶液中c(CO32-)均增大,故D正確;故選A。8、D【解析】
A.不斷將氨氣液化分離,生成物的濃度減小,平衡正向移動,故正確;B.壓縮體積,平衡正向移動,氮氣轉化率增大,故正確;C.前10分鐘,N2+3H22NH3起始0.51.50改變x3x2x10min時0.5-x1.5-3x2x有,解x=0.175mol/L,用氨氣表示反應速率為=0.035mol·L?1·min?1,故正確;D.N2+3H22NH3起始0.51.50改變x3x2x平衡0.5-x1.5-3x2x,有,解x=0.25mol/L,則平衡常數(shù)表示為,在30min時,再加入0.5molN2、1.5molH2和2molNH3,則有Qc=<K,平衡正向移動,故錯誤。故選D。9、B【解析】
A、中和等體積、等濃度的氨水和氫氧化鈉溶液至pH等于7,后者消耗的鹽酸多,故A錯誤;B、根據(jù)物料守恒,鈉與硫元素的原子個數(shù)比為1:1,c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),故B正確;C、將amol·L-1的醋酸與0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),溶液恰好呈中性,醋酸的電離常數(shù)Ka=,故C錯誤;D、向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,c(OH-)減小,Kh=值不變,所以則的值增大,故D錯誤。10、C【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,Y為Na2O2,W為常見液體,W為H2O;Na2O2與H2O反應產(chǎn)生NaOH和O2,而甲為單質(zhì),則甲為O2,乙為紅棕色氣體,乙為NO2,甲與Z反應產(chǎn)生NO2,則Z為NO,X與甲反應產(chǎn)生NO,則X為NH3,則A、B、C、D分別為H、N、O、Na,以此來解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:甲為O2,乙為NO2,X為NH3,Y為Na2O2,Z為NO,W為H2O,A、B、C、D分別為H、N、O、Na。A.O、Na兩種元素可形成離子化合物Na2O2中既含有離子鍵也含有非極性共價鍵,A錯誤;B.H+核外無電子,N、O、Na三種元素形成的離子核外電子排布都是2、8,電子層結構相同,離子的核電荷數(shù)越大離子半徑就越小,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑就越大,所以離子半徑N3->O2->Na+>H+,即B(N3-)>C(O2-)>D(Na+)>A(H+),B錯誤;C.Na元素的最高價氧化物對應水化物NaOH是一元強堿,乙為NO2,NO2與NaOH會發(fā)生反應產(chǎn)生NaNO3、NaNO2、H2O,反應方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,C正確;D.H、N、O三種元素可形成共價化合物如HNO3,也可以形成離子化合物如NH4NO3,D錯誤;故合理選項是C。本題考查了元素及化合物的推斷,把握淡黃色固體為過氧化鈉、W為液體物質(zhì)水來推斷物質(zhì)為解答的關鍵,注意原子結構與元素性質(zhì)的關系和元素與化合物知識的應用,側重考查學生的分析與推斷能力。11、D【解析】
A.Fe3+與SCN-反應生成紅色的絡合物,不能大量共存,故A錯誤;B.某堿溶液中通入少量CO2產(chǎn)生白色沉淀,該堿可能是Ca(OH)2,也可能是Ba(OH)2,故B錯誤;C.因為酸性:HCO3->Al(OH)3,所以Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合可以產(chǎn)生氫氧化鋁白色沉淀,但不會生成氣體,故C錯誤;D.少量的Mg(HCO3)2溶液加過量的Ba(OH)2溶液生成碳酸鋇沉淀、氫氧化鎂沉淀和水,離子方程式為:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,故D正確;故選D。12、A【解析】
A.乙醇在濃硫酸和加熱條件下反應生成乙烯和水,濃硫酸在該反應中主要作用是催化劑、脫水劑,故A正確;B.錳酸鉀溶液和二氧化硫、乙烯都要反應,除掉乙烯中的二氧化硫用氫氧化鈉溶液,再用品紅檢驗二氧化硫是否除盡,因此裝置III、IV中的試劑依次為氫氧化鈉溶液、品紅溶液,故B錯誤;C.實驗完畢后,產(chǎn)物是1,2-二溴乙烷,二溴乙烷溶于四氯化碳,二者沸點不同,可采用蒸鎦操作分離提純產(chǎn)品,故C錯誤;D.裝置II中品紅溶液褪色體現(xiàn)了SO2的漂白性,故D錯誤。綜上所述,答案為A。SO2使溶液褪色不一定體現(xiàn)漂白性,使某些有機色質(zhì)褪色,體現(xiàn)漂白性,使無機物酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)還原性。13、A【解析】
如果關閉活塞1,稀硝酸加到一定程度后,左側液面將不再升高,即不可能加到液面a處,A錯誤。B正確。關閉活塞1時,產(chǎn)生的氣體聚集在銅絲附近使得U形管液面左低右高,當左面銅絲接觸不到硝酸后,反應停止;由于活塞2是打開的,打開活塞l后,兩邊液面恢復水平位置,繼續(xù)反應,所以活塞l可以控制反應的進行,C項正確。膠塞下方有無色氣體生成,此時還要打開活塞1使得該氣體進入上面的球體里,看到有紅棕色現(xiàn)象(生成NO2)才能證明生成的是NO氣體,D正確。答案選A。14、D【解析】
根據(jù)在短周期中,X、Y、Z、W的位置,可以知道,X和Y位于第二周期,Z和W位于第三周期,設Z元素原子的最外層電子數(shù)為a,則X、Y、W的原子的最外層電子數(shù)分別為a+1、a+2、a+3;有a+a+1+a+2+a+3=22,得a=4,Z的最外層電子數(shù)為4,Z元素為Si,同理可知X、Y、W分別為N、O、Cl。A.X、Y、W三種元素最低價氫化物分別為NH3、H2O、HCl,由于NH3、H2O分子間存在氫鍵,沸點會升高,因此沸點最高的是H2O,最低的是HCl,A項錯誤;B.Z、X、W元素氧化物對應的水化物的酸性不一定增強,如Cl的含氧酸中的HClO為弱酸,其酸性比N的最高價氧化物的水化物HNO3的弱,B項錯誤;C.X、W和H三種元素形成的化合物為NH4Cl等,NH4Cl為離子化合物,其中既存在離子鍵又存在共價鍵,C項錯誤;D.Z和X形成的二元化合物為氮化硅,氮化硅是一種重要的結構陶瓷材料,它是一種新型無機非金屬材料,D項正確;本題答案選D。15、C【解析】
A.根據(jù)未加加酸時水點出的氫氧根離子濃度為1×10-13mol?L-1,則水電離出的氫離子濃度為1×10-13mol?L-1,氫氧化鈉中氫氧根濃度為0.1mol?L-1,c(KOH)=0.1mol·L-1,p點是水的電離程度最大的點即恰好生成鹽的點,因此甲酸的物質(zhì)的量等于氫氧化鉀的物質(zhì)的了,因此0.1mol·L-1×0.02?L=0.1mol·L-1×V1,則V1=0.02L=20mL,故A正確;B.根據(jù)A分析得出c(KOH)=0.1mol·L-1,故B正確;C.n點溶質(zhì)是KOH和HCOOK的混合溶液,溶液顯堿性,根據(jù)電荷守恒和溶液呈堿性,因此溶液中存在:c(K+)>c(HCOO-),q點是HCOOK和HCOOH的混合溶液,溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒和呈中性,得到溶液中存在c(K+)=c(HCOO-),故C錯誤;D.p點溶質(zhì)為HCOOK,則根據(jù)質(zhì)子守恒得到對應的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),故D正確。綜上所述,答案為C。16、C【解析】
A.NaCl屬于鹽,所以是電解質(zhì),A錯誤;B.NaCl溶液是混合物所以不是電解質(zhì),B錯誤;C.氯化鈉固體溶于水后在水分子的作用下,發(fā)生電離,電離為可以移動的離子使溶液導電,C正確;D.氯化鈉溶于水是氯化鈉發(fā)生了電離,水的電離實際很微弱,D錯誤;故答案選C。17、C【解析】
,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,當lg=0時,則=1,則K(HF)=10-3.2,K(HClO)=10-7.5?!驹斀狻緼.,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,又因lg=0時,則=1,因此pH大的為HClO,所以線M代表的變化線,故A錯誤;B.反應ClO-+HFHClO+F-的平衡常數(shù),其平衡常數(shù)數(shù)量級為104,故B錯誤;C.當混合溶液pH=7時,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(F-)+c(OH-),溶液呈中性,得到c(Na+)=c(ClO-)+c(F-),根據(jù)物料守恒c(ClO-)+c(HClO)=c(Na+),因此溶液中c(HClO)=c(F-),故C正確;D.溫度未變,隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)不變,故D錯誤。綜上所述,答案為C。18、C【解析】
A、光能轉變成熱能,直接利用,故A不符;B、光能轉變成化學能,故B不符;C、采用“光——熱——電”能量轉換形式,故C符合;D、光能轉換為電能,故D不符;故選C。19、C【解析】
X的最簡單氫化物分子的空間構型為正四面體,該氫化物為甲烷,即X為C,Y、Z、W位于同一周期,原子序數(shù)依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的電負性最小,推出Y為Na,二元化合物E中元素Y和W的質(zhì)量比為23:16,推出該二元化合物為Na2S,即W為S,同周期元素簡單離子中,元素Z形成的離子半徑最小,即Z為Al,T元素的價電子3d104s1,推出T元素為Cu,據(jù)此分析;【詳解】X的最簡單氫化物分子的空間構型為正四面體,該氫化物為甲烷,即X為C,Y、Z、W位于同一周期,原子序數(shù)依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y的電負性最小,推出Y為Na,二元化合物E中元素Y和W的質(zhì)量比為23:16,推出該二元化合物為Na2S,即W為S,同周期元素簡單離子中,元素Z形成的離子半徑最小,即Z為Al,T元素的價電子3d104s1,推出T元素為Cu,A.Y、Z、W簡單離子分別是Na+、Al3+、S2-,因此簡單離子半徑大小順序是r(S2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A錯誤;B.三種元素最高價氧化物對應水化物分別是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4,硫酸酸性最強,氫氧化鋁為兩性,因此酸性強弱順序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3,故B錯誤;C.Cu與S在加熱條件下發(fā)生反應,因為S的氧化性較弱,因此將Cu氧化成較高價態(tài),得到產(chǎn)物是Cu2S,反應:2Cu+SCu2S,故C正確;D.S在足量的氧氣中燃燒生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亞硫酸為中強酸,故D錯誤;答案:C。易錯點是選項D,學生認為S與足量的O2反應生成SO3,SO3溶于水后生成H2SO4,學生:C與O2反應,如果氧氣不足,則生成CO,氧氣過量,則生成CO2,S和C不太一樣,S與氧氣反應,無論氧氣過量與否,生成的都是SO2,SO2轉化成SO3,需要催化劑、高溫條件。20、B【解析】
A.鋁鋰合金的強度高、密度小,可用作大飛機“運20”的機身材料,A正確;B.疫情期間,“網(wǎng)課”成了我們的主要學習方式,網(wǎng)絡光纜的主要成分是二氧化硅,B錯誤;C.李白的《黃鶴樓送孟浩然之廣陵》中“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州”,意思是在這柳絮如煙、繁花似錦的陽春三月去揚州遠游,“煙花”不是焰色反應,焰色反應是某些金屬元素的物理性質(zhì),C正確;D.“綠蟻新醅酒,紅泥小火爐”,氧化鐵是紅棕色,因此“紅泥”是因其含有氧化鐵,D正確。答案選B。21、D【解析】
A.T2O的摩爾質(zhì)量為22,18gT2O的物質(zhì)的量為mol,含有的質(zhì)子數(shù)為NA,A選項錯誤;B.1mol/L的Na2CO3溶液中,由物料守恒有c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=2mol/L,則c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L,c(CO32-)+c(HCO3-)<1mol/L,即離子數(shù)之和小于NA,B選項錯誤;C.78gNa2O2的物質(zhì)的量為1mol,與足量CO2充分反應轉移電子數(shù)應為1NA,C選項錯誤;D.隨著反應的進行,濃硫酸的濃度降低變成稀硫酸后,不會再與銅發(fā)生反應,故加熱條件下,含0.2molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應,生成SO2的分子數(shù)小于0.1NA,D選項正確;答案選D。22、B【解析】
A.原電池中陽離子向正極遷移,陰離子向負極遷移,所以鹽橋中的K+向正極遷移,NO3-向負極遷移。A項錯誤;B.該反應熵增加(即△S>0),因高溫下才能發(fā)生反應,低溫下不能反應,即低溫下△H-T△S>0,所以△H>0。B項正確;C.因為混合溶液中存在HCO3-H++CO32-平衡,其平衡常數(shù)K=,即=,K只與溫度有關,加水稀釋過程中K值不變,而c(H+)增大,所以增大,C項錯誤;D.電解精煉銅時,陰極只有Cu2+放電:Cu2++2e-=Cu,3.2g銅的物質(zhì)的量==0.05mol,所以陰極得到電子的物質(zhì)的量為0.05mol×2e-=0.1mole-,即6.02×1022個電子,根據(jù)電解池中電子轉移守恒可知陽極失去的電子數(shù)也為6.02×1022。D項錯誤;答案選B。本題易錯點是C選項,CO32-水解生成HCO3-:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-電離產(chǎn)生CO32-:HCO3-CO32-+H+,從這兩個平衡移動的“此長彼消”角度不易判斷,若從HCO3-電離平衡常數(shù)入手分析便能準確判斷值的變化。二、非選擇題(共84分)23、硝基濃硫酸、濃硝酸+Cl2+HCl還原反應取代反應【解析】
產(chǎn)物中含有苯環(huán),則A是苯,B為硝基苯,B到C是一個取代反應,考慮到E中氮原子和氯原子處于間位,因此C是間硝基氯苯,D則是硝基被還原后變成了間氨基氯苯,E到F即題目信息中給出的反應,從F到G,分子式中少1個O和1個H,而多出了一個Cl,因此為一個取代反應,用氯原子取代了羥基,最后再進一步取代反應得到H,據(jù)此來分析本題即可?!驹斀狻浚?)根據(jù)分析,B是硝基苯,其官能團為硝基;(2)硝化反應需要用到濃硫酸和濃硝酸組成的混酸;(3)B到C即取代反應,方程式為+Cl2+HCl;(4)C到D是硝基被還原為氨基的過程,因此是一個還原反應,D為鄰氨基氯苯,即;(5)根據(jù)分析,F(xiàn)到G是一個取代反應;(6)加入碳酸氫鈉溶液能產(chǎn)生氣體,因此分子中一定含有羧基,結合其它要求,寫出符合條件的同分異構體,為。24、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑bcH2O2H++HO2-H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2OCu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O【解析】
根據(jù)題意推斷X、Y、Z、M、R依次為H、Si、Al、O、Cl五種元素。(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣;(2)證明非金屬性的方法:①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度;②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;③最高價氧化物對應水化物的酸性等角度證明;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結構、O原子滿足8電子結構;按多元弱酸分步電離進行書寫;(4)根據(jù)質(zhì)量守恒進行化學方程式的書寫;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應生成銅鹽和水?!驹斀狻縓、Y、Z、M、R是短周期主族元素,X元素的陽離子核外無電子,則X為氫元素;Y元素有-4、+4價,處于ⅣA族,是無機非金屬材料的主角,則Y為Si元素;Z為第三周期簡單離子半徑最小,則為Al元素;R元素有+7、-1價,則R為Cl元素;M元素有-2價,處于ⅥA族,原子半徑小于Cl原子,故R為氧元素;(1)Z為Al,Al與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應的離子方程式為:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;(2)R為Cl,Y為Si;a.物質(zhì)的聚集狀態(tài)屬于物理性質(zhì),不能說明非金屬性強弱,選項a錯誤;b.氫化物越穩(wěn)定,中心元素的非金屬性越強,穩(wěn)定性HCl>SiH4,說明非金屬性Cl>Si,選項b正確;c.Si與Cl形成的化合物中Si呈正價,說明Cl吸引電子的能力強,Cl元素的非金屬性更強,選項c正確;d.Y與R各自形成的最高價含氧酸中R的氧化性更強才能說明R的非金屬性更強,選項d錯誤;答案選bc;(3)X2M2為H2O2,H原子滿足2電子結構、O原子滿足8電子結構,故H2O2的電子式為;H2O2酸性比碳酸的還要弱,則可看成多元弱酸,分步電離,第一步電離的電離方程式為H2O2H++HO2-;(4)已知I2能做X2M2分解的催化劑:H2O2分解生成H2O和O2;根據(jù)總反應式2H2O2=2H2O+O2↑減去第一步反應H2O2+I2=2HIO得到第二步反應:H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O;(5)銅與雙氧水在酸性條件下反應生成銅鹽和水,反應的離子方程式為Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O。本題考查元素周期律元素周期表的應用,同周期元素從左到右半徑減小、非金屬性增強,同主族元素從上而下半徑增大、非金屬性減弱。25、分液漏斗蒸餾燒瓶硫化鈉和碳酸鈉的混合液調(diào)節(jié)酸的滴加速度若SO2過量,溶液顯酸性.產(chǎn)物會發(fā)生分解加入鐵氰化鉀溶液.產(chǎn)生藍色沉淀開始生成Fe(S2O3)33-的反應速率快,氧化還原反應速率慢,但Fe3+與S2O32-氧化還原反應的程度大,導致Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡向逆反應方向移動,最終溶液幾乎變?yōu)闊o色0.1600【解析】
(1)a的名稱即為分液漏斗,b的名稱即為蒸餾燒瓶;b中是通過濃硫酸和Na2SO3反應生成SO2,所以方程式為:;c中是制備硫代硫酸鈉的反應,SO2由裝置b提供,所以c中試劑為硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液;(2)從反應速率影響因素分析,控制SO2生成速率可以調(diào)節(jié)酸的滴加速度或者調(diào)節(jié)酸的濃度,或者改變反應溫度;(3)題干中指出,硫代硫酸鈉在酸性溶液中會分解,如果通過量的SO2,會使溶液酸性增強,對制備產(chǎn)物不利,所以原因是:SO2過量,溶液顯酸性,產(chǎn)物會發(fā)生分解;(4)檢驗Fe2+常用試劑是鐵氰化鉀,所以加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍色沉淀即證明有Fe2+生成;解釋原因時一定要注意題干要求,體現(xiàn)出反應速率和平衡兩個角度,所以解釋為:開始階段,生成的反應速率快,氧化還原反應速率慢,所以有紫黑色出現(xiàn),隨著Fe3+的量逐漸增加,氧化還原反應的程度變大,導致平衡逆向移動,紫黑色逐漸消失,最終溶液幾乎變?yōu)闊o色;(5)間接碘量法滴定過程中涉及兩個反應:①;②;反應①I-被氧化成I2,反應②中第一步所得的I2又被還原成I-,所以①與②電子轉移數(shù)相同,那么滴定過程中消耗的得電子總數(shù)就與消耗的失電子總數(shù)相同;在做計算時,不要忽略取的基準物質(zhì)重鉻酸鉀分成了三份進行的滴定。所以假設c(Na2S2O3)=amol/L,列電子得失守恒式:,解得a=0.1600mol/L。26、t-BuOH+HNO2t-BuNO2+H2O恒壓滴液漏斗(滴液漏斗)水浴加熱降低疊氮化鈉的溶解度,防止產(chǎn)物損失2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑65%ACClO-+2N3-+H2O===Cl-+2OH-+3N2↑【解析】
(1)制備亞硝酸叔丁酯的反應物有亞硝酸和叔丁醇,反應類型屬于有機的酯化反應,所以方程式為:;(2)①裝置a的名稱即為恒壓滴液漏斗;②反應要控制溫度在65℃,參考苯的硝化實驗,該反應加熱時,應當采用水浴加熱;③題干中提到了疊氮酸鈉易溶于水,而微溶于乙醇;因此,洗滌產(chǎn)品時,為了減少洗滌過程中產(chǎn)品的損耗,應當用無水乙醇洗滌;(3)通過題干提示的反應產(chǎn)物分析,可知反應過程中Ce4+和中的元素發(fā)生了變價,所以反應的方程式為:;在計算疊氮化鈉的含量時,一定要注意疊氮酸鈉溶液配制完成后只取了與過量的六硝酸鈰銨反應,再用Fe2+去滴定未反應完的正四價的Ce,因此有:,考慮到Fe2+與Ce4+的反應按照1:1進行,所以2.0g疊氮化鈉樣品中疊氮化鈉的物質(zhì)的量為:,所以疊氮化鈉樣品的質(zhì)量分數(shù)為:;A.潤洗錐形瓶,會使步驟②消耗的六硝酸鈰銨的量增加,通過分析可知,會使最終計算的質(zhì)量分數(shù)偏大,A項正確;B.量取40mL六硝酸鈰銨溶液時若前仰后俯,則會量取比40ml更多的六硝酸鈰銨溶液,那么步驟③會需要加入更多的Fe2+來消耗疊氮酸鈉未消耗掉的Ce4+,通過分析可知,最終會導致計算的質(zhì)量分數(shù)偏低,B項錯誤;C.步驟③用Fe2+標定未反應的Ce4+,若開始尖嘴無氣泡,結束后出現(xiàn)氣泡,則記錄的Fe2+消耗量比實際的偏小,通過分析可知,最終會使質(zhì)量分數(shù)偏大,C正確;D.將掛在錐形瓶壁上的Fe2+溶液沖入錐形瓶,相當于讓溶液混合更均勻,這樣做會使結果更準確,D項不符合;答案選AC;(4)反應后溶液堿性增強,所以推測生成了OH-;產(chǎn)生的無色無味無毒氣體,推測只能是氮氣,所以離子方程式為:。滴定計算類的題目,最??疾斓男问街皇桥渲仆甏郎y樣品溶液后,只取一部分進行滴定,在做計算時不要忘記乘以相應的系數(shù);此外,??疾斓男问揭灿校河么郎y物A與過量的B反應,再用C標定未反應的B,在做計算時,要注意A與C一同消耗的B。27、b②堿石灰制取硫酰氯的反應時放熱反應,降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率蒸餾溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色85.5%偏小【解析】
(1)用來冷卻的水應該從下口入,上口出;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用70%H2SO4+Na2SO3來制備SO2;(3)冷凝管的作用是冷凝回流而反應又沒有加熱,故SO2與氯氣間的反應為放熱反應,由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,故乙中應使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應時放熱反應,降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開的實驗操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,當?shù)味ㄟ_到終點時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應溶液會變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點;(7)用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積V,則過量Ag+的物質(zhì)的量為Vcmol,與Cl?反應的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.1L?Vc×10?3mol,則可以求出SO2Cl2的物質(zhì)的量;AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時,將AgCl沉淀轉化為AgSCN沉淀,若無此操作,NH4SCN與AgCl反應生成AgSCN沉淀,則滴定時消耗的NH4SCN標準液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應的銀離子的物質(zhì)的量偏小?!驹斀狻浚?)用來冷卻的水應該從下口入,上口出,故水應該從b口進入;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用②70%H2SO4+Na2SO3來制備SO2,故選②;(3)根據(jù)裝置圖可知,冷凝管的作用是冷凝回流而反應又沒有加熱,故SO2與氯氣間的反應為放熱反應,由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,故乙中應使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰,可以吸收氯氣、SO2并防止空氣中的水蒸氣進入冷凝管中,故乙裝置中盛放的試劑是堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應時放熱反應,降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開的實驗操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,當?shù)味ㄟ_到終點時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應溶液會變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點;故答案為:溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色;(7)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積10.00mL,則過量Ag+的物質(zhì)的量為Vcmol=0.01×0.1000mol·L-1=1×10-3mol,與Cl?反應的Ag+的物質(zhì)的量為0.2000mol/L×0.1L?Vc×10?3mol=1.9×10-2mol,則SO2Cl2的物質(zhì)的量為1.9×10-2mol×0.5=9.5×10-3mol,產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分數(shù)為×100%=85.5%;已知:Ksp(AgCl)=3.2×10?10,Ksp(AgSCN)=2×10?12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋,避免在滴加NH4SCN
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