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文檔簡介
江蘇省徐州市睢寧高級中學(xué)南校2025-2026學(xué)年高三化學(xué)第一學(xué)期期末復(fù)習(xí)檢測模擬試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法正確的是()A.汽車尾氣中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃燒造成的B.我國全面啟動的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的信號傳輸與硅有關(guān)C.液氯罐泄漏時,可將其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰D.工程兵開山使用的炸藥“TNT”是有機(jī)高分子化合物2、X、Y、Z為短周期非金屬元素,其相關(guān)性質(zhì)如下,下列敘述正確的是()元素XYZ單質(zhì)與H2反應(yīng)條件暗處爆炸光照高溫、高壓、催化劑常溫下氫化物水溶液的pH小于7小于7大于7A.Y的含氧酸均為強(qiáng)酸B.最外層電子數(shù)Z>YC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y>XD.Y與Z二者氫化物反應(yīng)的產(chǎn)物含離子鍵3、在指定溶液中下列離子能大量共存的是A.無色透明溶液:NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-B.能使甲基橙變紅的溶液:Na+、Ca2+、Cl-、CH3COO-C.c(ClO-)=0.1mol?L-1的溶液:K+、Na+、SO42-、S2-D.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-13mol?L-1的溶液:K+、Na+、Cl-、NO3-4、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.①④⑤5、實驗室制備硝基苯的實驗裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。下列說法不正確的是A.水浴加熱的優(yōu)點為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度B.濃硫酸、濃硝酸和苯混合時,應(yīng)先向濃硝酸中緩緩加入濃硫酸,待冷卻至室溫后,再將苯逐滴滴入C.儀器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率D.反應(yīng)完全后,可用儀器a、b蒸餾得到產(chǎn)品6、100℃時,向某恒容密閉容器中加入1.6mol?L-1的W后會發(fā)生如下反應(yīng):2W(g)=M(g)△H=akJ?mol-1。其中M的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示:下列說法錯誤的是A.從反應(yīng)開始到剛達(dá)到平衡時間段內(nèi),υ(W)=0.02mol?L-1?s-1B.a(chǎn)、b兩時刻生成W的速率:υ(a)<υ(b)C.用W濃度變化值表示的ab、bc兩個時段內(nèi)的反應(yīng)速率:υ(ab)>υ(bc)=0D.其他條件相同,起始時將0.2mol?L-1氦氣與W混合,則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間少于60s7、生活因化學(xué)而精彩,化學(xué)因?qū)嶒灦鷦樱瑢嶒炓颉跋礈臁倍泳_。關(guān)于沉淀或晶體洗滌的說法錯誤的是A.洗滌的目的一般是除去沉淀或晶體表面可溶性的雜質(zhì),提高純度B.洗滌的試劑一般可選用蒸餾水、冰水、乙醇、該物質(zhì)的飽和溶液C.洗滌的操作是向過濾器里的固體加洗滌劑,使洗滌劑浸沒固體,待洗滌劑自然流下D.洗凈的檢驗是檢驗最后一次洗滌液中是否含有形成沉淀的該溶液中的離子8、某有機(jī)化工原料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,下列關(guān)于該有機(jī)物的說法正確的是A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯9、下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.用向上排空氣法收集NOB.用裝置甲配制100mL0.100mol·L-1的硫酸C.用裝置乙蒸發(fā)CuCl2溶液可得到CuCl2固體D.向含少量水的乙醇中加入生石灰后蒸餾可得到無水乙醇10、密度為0.910g/cm3氨水,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25.0%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.無法確定11、下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)示意圖(如圖)的說法錯誤的是()A.氮元素只被氧化B.豆科植物根瘤菌固氮屬于自然固氮C.其它元素也參與了氮循環(huán)D.含氮無機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化12、有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,將它均分成兩份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+離子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl—離子完全沉淀。反應(yīng)中消耗xmolH2SO4、ymolAgNO3。據(jù)此得知原混合溶液中的c(Na+)(單位:mol·L-1)為A.(y-2x)/aB.(y-x)/aC.(2y-2x)/aD.(2y-4x)/a13、已知:CH3Cl為CH4的一氯代物,的一氯代物有A.1種B.2種C.3種D.4種14、設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,下列說法正確的是A.4.8gMg在足量的CO2中完全燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0B.0.1mol葡萄糖C6H12OC.常溫常壓下,4.48LCO2和NOD.10.0g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的酒精與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫分子數(shù)為015、下列各組離子一定能大量共存的是A.在含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-B.在含有Al3+、Cl-的溶液中:HCO3-、I-、NH4+、Mg2+C.在c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Na+、S2-、SO32-、NO3-D.在溶質(zhì)為KNO3和NaHSO4的溶液中:Fe2+、Ca2+、Al3+、Cl-16、某種鈷酸鋰電池的電解質(zhì)為LiPF6,放電過程反應(yīng)式為xLi+L1-xCoO2=LiCoO2。工作原理如圖所示,下列說法正確的是()A.放電時,正極反應(yīng)式為xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2B.放電時,電子由R極流出,經(jīng)電解質(zhì)流向Q極C.充電時,R極凈增14g時轉(zhuǎn)移1mol電子D.充電時,Q極為陰極17、世界第一條大面積碲化鎘薄膜“發(fā)電玻璃”生產(chǎn)線最近在成都投產(chǎn),該材料是在玻璃表面鍍一層碲化鎘薄膜,光電轉(zhuǎn)化率高。下列說法錯誤的是A.普通玻璃含有二氧化硅 B.該發(fā)電玻璃能將光能不完全轉(zhuǎn)化為電能C.碲化鎘是一種有機(jī)化合物 D.應(yīng)用該光電轉(zhuǎn)化技術(shù)可減少溫室氣體排放18、下列化學(xué)用語的表述正確的是A.磷酸溶于水的電離方程式:H3PO4=3H++PO43-B.用電子式表示HCl的形成過程:C.S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:D.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++H2O19、化學(xué)與社會、生活密切相關(guān)。下列現(xiàn)象或事實的解釋不正確的是()選項現(xiàn)象或事實化學(xué)解釋AFe3O4用于人民幣票面文字等處的油墨Fe3O4是一種紅棕色物質(zhì)B祖國七十華誕焰火五彩繽紛金屬元素的焰色反應(yīng)C現(xiàn)代舊房拆除定向爆破用鋁熱劑鋁熱反應(yīng)放熱使建筑物的鋼筋熔化D金屬焊接前用NH4Cl溶液處理焊接處NH4Cl溶液呈弱酸性A.A B.B. C.C D.D20、有關(guān)鋁及其化合物的用途正確的是()A.氫氧化鋁:治療胃酸過多B.氧化鋁:鋁熱劑C.明礬:消毒凈水D.鋁槽車:裝運稀硫酸21、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡時Fe(SCN)3的物質(zhì)的量濃度與溫度T的關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是A.A點與B點相比,A點的c(Fe3+)大B.加入KCl固體可以使溶液由D點變到C點C.反應(yīng)處于D點時,一定有υ(正)<υ(逆)D.若T1、T2溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K222、X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,已知常溫下X單質(zhì)為黃色固體,Y是無機(jī)非金屬材料的主角,Z焰色反應(yīng)呈黃色。部分信息如下表:XYZMRQ原子半徑/nm0.1040.1170.1860.0740.0990.143主要化合價-2+4,-4+1-2-1,+7+3下列說法正確的是:A.R在元素周期表中的位置是第二周期ⅥA族B.X、Y均可跟M形成化合物,但它們的成鍵類型不相同C.Z、R、Q最高價氧化物的水化物能相互反應(yīng)D.Y元素氧化物是用于制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池的材料二、非選擇題(共84分)23、(14分)PVAc是一種具有熱塑性的樹脂,可合成重要高分子材料M,合成路線如下:己知:R、Rˊ、Rˊˊ為H原子或烴基I.R'CHO+R"CH2CHOII.RCHO+(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L氣態(tài)烴A的質(zhì)量是5.2g,則A的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。(2)己知A→B為加成反應(yīng),則X的結(jié)構(gòu)簡式為_______;B中官能團(tuán)的名稱是_________。(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________。(4)E能使溴的四氯化碳溶液褪色,反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和條件是_______________________。(5)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為____________________________。(6)在E→F→G→H的轉(zhuǎn)化過程中,乙二醇的作用是__________________________。(7)己知M的鏈節(jié)中除苯環(huán)外,還含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu),則M的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。24、(12分)某新型藥物G合成路線如圖所示:已知:Ⅰ.RCHO(R為烴基);Ⅱ.RCOOH;Ⅲ.+RNH2請回答下列問題:(1)A的名稱為___,合成路線圖中反應(yīng)③所加的試劑和反應(yīng)條件分別是______。(2)下列有關(guān)說法正確的是__(填字母代號)。A.反應(yīng)①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.C可以發(fā)生的反應(yīng)類型有取代、加成、消去、加聚C.D中所有碳原子可能在同一平面上D.一定條件下1molG可以和2molNaOH或者9molH2反應(yīng)(3)F的結(jié)構(gòu)簡式為____。(4)C在一定條件下可以發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。(5)D有多種同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的同分異構(gòu)體有___種。①屬于芳香族化合物,且分子中含有的環(huán)只有苯環(huán)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)(6)參照G的上述合成路線,設(shè)計一條由乙醛和H2NCH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2的合成路線______。25、(12分)某學(xué)習(xí)小組研究溶液中Fe2+的穩(wěn)定性,進(jìn)行如下實驗,觀察,記錄結(jié)果。實驗Ⅰ物質(zhì)0min1min1h5hFeSO4淡黃色桔紅色紅色深紅色(NH4)2Fe(SO4)2幾乎無色淡黃色黃色桔紅色(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_______(用化學(xué)用語表示)。溶液的穩(wěn)定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。(2)甲同學(xué)提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保護(hù)了Fe2+,因為NH4+具有還原性。進(jìn)行實驗Ⅱ,否定了該觀點,補(bǔ)全該實驗。操作現(xiàn)象取_______,加_______,觀察。與實驗Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液現(xiàn)象相同。(3)乙同學(xué)提出實驗Ⅰ中兩溶液的穩(wěn)定性差異是溶液酸性不同導(dǎo)致,進(jìn)行實驗Ⅲ:分別配制0.80mol·L-1pH為1、2、3、4的FeSO4溶液,觀察,發(fā)現(xiàn)pH=1的FeSO4溶液長時間無明顯變化,pH越大,F(xiàn)eSO4溶液變黃的時間越短。資料顯示:亞鐵鹽溶液中存在反應(yīng)4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+由實驗III,乙同學(xué)可得出的結(jié)論是_______,原因是_______。(4)進(jìn)一步研究在水溶液中Fe2+的氧化機(jī)理。測定同濃度FeSO4溶液在不同pH條件下,F(xiàn)e2+的氧化速率與時間的關(guān)系如圖(實驗過程中溶液溫度幾乎無變化)。反應(yīng)初期,氧化速率都逐漸增大的原因可能是_____。(5)綜合以上實驗,增強(qiáng)Fe2+穩(wěn)定性的措施有_______。26、(10分)無水FeCl2易吸濕、易被氧化,常作為超高壓潤滑油的成分。某實驗小組利用無水FeCl3和氯苯(無色液體,沸點132.2℃)制備少量無水FeCl2,并測定無水FeCl2的產(chǎn)率。實驗原理:2FeCl3+C6H5Cl2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑實驗裝置:按如圖所示組裝好的裝置,檢查氣密性后,向三頸燒瓶A中加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯?;卮鹣铝袉栴}:(1)利用工業(yè)氮氣(含有H2O、O2、CO2)制取純凈干燥的氮氣。①請從下列裝置中選擇必要的裝置,確定其合理的連接順序:a→________→上圖中的j口(按氣流方向,用小寫字母表示)。②實驗完成后通入氮氣的主要目的是________。(2)裝置C中的試劑是________(填試劑名稱),其作用是________。(3)啟動攪拌器,在約126℃條件下劇烈攪拌30min,物料變成黑色泥狀。加熱裝置A最好選用__(填字母)。a.酒精燈b.水浴鍋c.電磁爐d.油浴鍋(4)繼續(xù)升溫,在128~139℃條件下加熱2h,混合物顏色逐漸變淺,黏度降低。該步驟中加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點,但氯苯實際損失量卻非常小,其原因是________。(5)繼續(xù)加熱1h后放置冷卻,在隔絕空氣條件下過濾出固體,用洗滌劑多次洗滌所得固體,置于真空中干燥,得到成品。若D中所得溶液恰好與25mL2.0mol·L-1NaOH溶液完全反應(yīng),則該實驗中FeCl2的產(chǎn)率約為________(保留3位有效數(shù)字)。27、(12分)FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì),因此為了方便使用Fe2+,實驗室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質(zhì)放置在空氣中不易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì))I.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗(1)某興趣小組設(shè)計實驗制備硫酸亞鐵銨晶體。本實驗中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,這樣處理蒸餾水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過操作_______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體。(2)該小組同學(xué)繼續(xù)設(shè)計實驗證明所制得晶體的成分。①如圖所示實驗的目的是_______,C裝置的作用是_______。取少量晶體溶于水,得淡綠色待測液。②取少量待測液,_______(填操作與現(xiàn)象),證明所制得的晶體中有Fe2+。③取少量待測液,經(jīng)其它實驗證明晶體中有NH4+和SO42-II.實驗探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分鐘后觀察可見:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液;FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。(資料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因_______。②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學(xué)提出以下3種假設(shè):假設(shè)1:其它條件相同時,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。假設(shè)2:其它條件相同時,在一定pH范圍內(nèi),溶液pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。假設(shè)3:_______。(4)小組同學(xué)用如圖裝置(G為靈敏電流計),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)為不同的pH,觀察記錄電流計讀數(shù),對假設(shè)2進(jìn)行實驗研究,實驗結(jié)果如表所示。序號A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4電流計讀數(shù)實驗1pH=1pH=58.4實驗2pH=1pH=16.5實驗3pH=6pH=57.8實驗4pH=6pH=15.5(資料2)原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大。(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。根據(jù)以上實驗結(jié)果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論:①U型管中左池的電極反應(yīng)式____________。②對比實驗1和2(或3和4),在一定pH范圍內(nèi),可得出的結(jié)論為____________。③對比實驗____________和____________,還可得出在一定pH范圍內(nèi)溶液酸堿性變化對O2氧化性強(qiáng)弱的影響因素。④對(資料3)實驗事實的解釋為____________。28、(14分)微量元素硼對植物的生長和人體骨骼的健康有著十分重要的作用。請回答下列問題:(1)區(qū)分晶體硼和無定硼形科學(xué)的方法為_________________________________。(2)下列B原子基態(tài)的價層電子排布圖中正確的是___________A.B.C.D.(3)NaBH4是重要的儲氫載體,陰離子的立體構(gòu)型為___________。(4)三硫化四磷分子(結(jié)構(gòu)如下圖1所示)是___________分子(填極性”或非極性)。(5)圖2表示多硼酸根離子的一種無限長的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),其化學(xué)式可表示為___________。(6)硼酸晶體是片層結(jié)構(gòu),其中一層的結(jié)構(gòu)如圖3所示。硼酸在冷水中溶解度很小,但在熱水中較大,原因是_________________________________。(7)立方氮化硼(BN)是新型高強(qiáng)度耐磨材料,可作為金屬表面的保護(hù)層,其晶胞結(jié)構(gòu)(如右圖)與金剛石類似。已知該晶體密度為ag/cm3,則晶體中兩個N原子間的最小距離為___________pm。(用含a的代數(shù)式表示,NA表示阿伏加德羅常數(shù))29、(10分)鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。(1)鐵原子核外有__________種運動狀態(tài)不同的電子,F(xiàn)e3+基態(tài)核外電子排布式為_______________。(2)實驗室常用K3[Fe(CN)6]檢驗Fe2+,[Fe(CN)6]3-中三種元素電負(fù)性由大到小的順序為________(用元素符號表示),CN-中σ鍵與π鍵的數(shù)目比n(σ)∶n(π)=__________;HCN中C原子軌道的雜化類型為__________。HCN的沸點為25.7℃,既遠(yuǎn)大于N2的沸點(-195.8℃)也大于HCl的沸點(-85℃)的原因是__________。(3)FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子(Fe2Cl6)存在,該雙聚分子的結(jié)構(gòu)式為________,其中Fe的配位數(shù)為_____________。(4)鐵氮化合物(Fe4N)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,其晶胞如上圖所示。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo),例如圖中b位置Fe原子的坐標(biāo)為(0,,)、(,0,)和(,,0),則a位置Fe原子和N原子的坐標(biāo)分別為__________、__________。N與Fe原子之間最短距離apm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該鐵氮化合物的密度是__________g·cm-3(列出計算表達(dá)式)。
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.汽車尾氣中的氮氧化合物是汽車發(fā)動機(jī)中N2與O2在電火花作用下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的,A錯誤;B.我國全面啟動的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的信號傳輸與二氧化硅有關(guān),B錯誤;C.液氯罐泄漏時,可將其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2、Ca(ClO)2和水,從而消除了Cl2的毒性及危害,C正確;D.炸藥“TNT”是三硝基甲苯,不是搞高分子化合物,D錯誤;故合理選項是C。2、D【解析】
X、Y、Z為短周期非金屬元素,X單質(zhì)與氫氣在暗處爆炸,得到的氫化物水溶液pH小于7,則X為F元素;Y單質(zhì)與氫氣在光照條件下反應(yīng),得到的氫化物水溶液pH小于7,則Y為Cl元素;Z單質(zhì)與氫氣在高溫、高壓、催化劑條件下反應(yīng),得到的氫化物水溶液pH大于7,則Z為N元素?!驹斀狻縓、Y、Z為短周期非金屬元素,X單質(zhì)與氫氣在暗處爆炸,得到的氫化物水溶液pH小于7,則X為F元素;Y單質(zhì)與氫氣在光照條件下反應(yīng),得到的氫化物水溶液pH小于7,則Y為Cl元素;Z單質(zhì)與氫氣在高溫、高壓、催化劑條件下反應(yīng),得到的氫化物水溶液pH大于7,則Z為N元素;A.Y為氯元素,含氧酸中HClO為弱酸,故A錯誤;B.Z為N元素,原子最外層電子數(shù)為5,Y為Cl元素,原子最外層電子數(shù)為7,故最外層電子數(shù)Y>Z,故B錯誤;C.非金屬性F>Cl,故HCl的穩(wěn)定性比HF弱,故C錯誤;D.氯化氫與氨氣反應(yīng)生成的氯化銨中含有離子鍵,故D正確;故答案選D。本題關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)條件及氫化物水溶液的pH判斷X、Y、Z元素種類,然后根據(jù)元素性質(zhì)進(jìn)行分析和判斷。3、D【解析】
A.Fe3+的水溶液顯黃色,與“無色溶液”矛盾,A錯誤;B.能使甲基橙變紅的溶液顯酸性,此時H+、CH3COO-會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CH3COOH,不能大量共存,B錯誤;C.ClO-具有強(qiáng)的氧化性,與具有還原性的微粒S2-會發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,C錯誤;D.選項離子之間不能發(fā)生任何反應(yīng),可以大量共存,D正確;故合理選項是D。4、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。5、D【解析】
A.水浴加熱可保持溫度恒定,即水浴加熱的優(yōu)點為使反應(yīng)物受熱均勻、容易控制溫度,故A正確;
B.濃硫酸稀釋放熱,為了防止暴沸,則向濃硝酸中緩緩加入濃硫酸,為防止苯揮發(fā),待冷卻后,將苯逐滴滴入,故B正確;
C.球形冷凝管可冷凝回流反應(yīng)物,則儀器a的作用是冷凝回流,提高原料的利用率,故C正確;
D.反應(yīng)完全后,混合體系分層,應(yīng)分液分離出有機(jī)物,再蒸餾分離出硝基苯,故D錯誤;
故選:D。6、D【解析】
A.根據(jù)圖中信息可知,從反應(yīng)開始到剛達(dá)到平衡時間段內(nèi)=0.01mol?L-1?s-1,則==0.02mol?L-1?s-1,A項正確;B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,消耗的W的濃度越來越小,生成W的速率即逆反應(yīng)速率越來越大,因此a、b兩時刻生成W的速率:υ(a)<υ(b),B項正確;C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,W的消耗速率越來越小,直至保持不變,bc時段反應(yīng)處于平衡狀態(tài),則用W濃度變化值表示的ab、bc兩個時段內(nèi)的反應(yīng)速率為:υ(ab)>υ(bc)=0,C項正確;D.其他條件相同,起始時將0.2mol?L-1氦氣與W混合,與原平衡相比,W所占的分壓不變,則化學(xué)反應(yīng)速率不變,反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間不變,D項錯誤;答案選D。7、C【解析】
A.洗滌的目的是:除去晶體表面的可溶性雜質(zhì),得到更純凈的晶體,提高純度,A項正確;B.洗滌的試劑常選用:①蒸餾水;②冷水;③有機(jī)溶劑,如酒精、丙酮等;④該物質(zhì)的飽和溶液,B項正確;C.洗滌的正確方法是:讓過濾后的晶體繼續(xù)留在過濾器中,加洗滌劑浸沒過晶體,讓洗滌劑自然流下,重復(fù)2?3次即可,C項錯誤;D.洗凈的檢驗是取最后一次洗滌液少許于試管中檢驗是否含有形成沉淀的該溶液中的離子,D項正確;答案選C。8、B【解析】
A選項,含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A錯誤;B選項,1mol苯環(huán)消耗3mol氫氣,1mol碳碳雙鍵消耗1mol氫氣,因此1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C選項,含有甲基,因此分子中所有原子不可能共平面,故C錯誤;D選項,酯不易溶于水,故D錯誤。綜上所述,答案為B。9、D【解析】
A.NO能與空氣中的氧氣反應(yīng),不能使用排空氣法收集,NO難溶于水,應(yīng)使用排水法收集NO,故A錯誤;B.容量瓶是用來配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度溶液的定量儀器,瓶上標(biāo)有刻度、并標(biāo)有容量;容量瓶對溶液的體積精確度要求較高,只能在常溫下使用,瓶上標(biāo)有使用溫度,一般為25℃,濃硫酸稀釋放熱,應(yīng)該在燒杯中進(jìn)行,所以不能將濃硫酸直接在容量瓶中稀釋,故B錯誤;C.CuCl2溶液中存在水解平衡,加熱蒸干氯化銅溶液,Cu2++2H2O?Cu(OH)2↓+2H+,水解生成的氯化氫在加熱過程中揮發(fā),蒸干得到水解產(chǎn)物氫氧化銅,故C錯誤;D.氧化鈣與水反應(yīng)生成難揮發(fā)的氫氧化鈣,能消耗乙醇中的水,乙醇易揮發(fā),然后蒸餾即可得到乙醇,故D正確;答案選D。10、C【解析】
設(shè)濃氨水的體積為V,密度為ρ濃,稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量不變,則稀釋后質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),濃度越大密度越小,所以=<==12.5%,故選C。解答本題需要知道氨水的密度小于水的密度,而且濃度越大密度越小。11、A【解析】
A.人工固氮中氮氣轉(zhuǎn)化為氨氣,是N2轉(zhuǎn)化為NH3的過程,N化合價由0→-3價,化合價降低,被還原,A錯誤;B.豆科植物根瘤菌固氮屬于自然固氮,B正確;C.生物體合成蛋白質(zhì)的過程也有碳、氫、氧元素的參與,C正確;D.根據(jù)自然界中氮循環(huán)圖知,通過生物體可以將銨鹽和蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)了含氮的無機(jī)物和有機(jī)物的轉(zhuǎn)化,D正確;答案選A?!军c晴】自然界中氮的存在形態(tài)多種多樣,除N2、NH3、NOx、銨鹽、硝酸鹽等無機(jī)物外,還可以蛋白質(zhì)等有機(jī)物形態(tài)存在,氮的循環(huán)中氮元素可被氧化也可能發(fā)生還原反應(yīng),判斷的依據(jù)主要是看變化過程中氮元素的化合價的變化情況,要明確化合價升高被氧化,化合價降低被還原。12、D【解析】n(Ba2+)=n(H2SO4)=xmol,n(Cl-)=n(AgNO3)=ymol,根據(jù)電荷守恒:2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),n(Na+)=(y-2x)mol,c(Na+)=(y-2x)mol/0.5aL=(2y-4x)/amol·L-113、B【解析】有2種等效氫,的一氯代物有(CH3)2CHCH(CH3)CH2Cl、(CH3)2CHCCl(CH3)2,共2種,故B正確。14、A【解析】
A.鎂原子最外層只有2個電子,易失去,4.8gMg在足量CO2中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA,故A正確;B.葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式為CH2OH(CHOH)4CHO,一個葡萄糖分子中含有5個羥基,所以0.1mol葡萄糖(C6H12O6)含羥基(-OH)數(shù)目為0.5NA,故B錯誤;C.常溫常壓下,4.48LCO2和NO2混合氣體不是0.2mol,所含原子總數(shù)不是0.6NA,故C錯誤;D.鈉與水也可以反應(yīng)生成氫氣,故D錯誤。故選A。15、C【解析】
A、在含有大量Fe3+的溶液中SCN-不能大量共存,A錯誤;B、在含有Al3+、Cl-的溶液中鋁離子與HCO3-、水解相互促進(jìn)生成氫氧化鋁和CO2,不能大量共存,B錯誤;C、c(H+)=1×10-13mol/L的溶液顯堿性,則Na+、S2-、SO32-、NO3-可以大量共存,C正確;D、在溶質(zhì)為KNO3和NaHSO4的溶液中硫酸氫鈉完全電離出氫離子,在酸性溶液中硝酸根離子與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存,D錯誤,答案選C。16、A【解析】
A.放電時是原電池,正極發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),根據(jù)放電過程反應(yīng)式為xLi+L1-xCoO2=LiCoO2,則正極反應(yīng)式為xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2,A正確;B.放電時Li是負(fù)極,則電子由R極流出,經(jīng)導(dǎo)線流向Q極,電子不能通過溶液,B錯誤;C.充電時,R極是陰極,電極反應(yīng)式為Li++e-=Li,則凈增14g時轉(zhuǎn)移2mol電子,C錯誤;D.放電時Q是正極,則充電時,Q極為陽極,D錯誤;答案選A。17、C【解析】
A.玻璃成分為硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅,故A正確,但不符合題意;B.該發(fā)電玻璃能將光能轉(zhuǎn)化為電能,但是不能完全轉(zhuǎn)化,存在能量損耗,故B正確,但不符合題意;C.碲化鎘不含碳元素,是一種無機(jī)化合物,不是有機(jī)化合物,故C錯誤,但符合題意;D.應(yīng)用該光電轉(zhuǎn)化技術(shù)可減少化石燃料的使用,減少二氧化碳的排放,故D正確,但不符合題意;故選:C。18、C【解析】
A選項,磷酸是弱酸,應(yīng)該一步一步電離,第一步電離為:H3PO4H++H2PO42-,故A錯誤;B選項,用電子式表示HCl的形成過程:,故B錯誤;C選項,S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:,故C正確;D選項,KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++5H2O,故D錯誤;綜上所述,答案為C。弱酸電離一步一步電離,而多元弱堿的電離雖然復(fù)雜,但寫都是一步到位的。19、A【解析】
A、Fe3O4是一種黑色物質(zhì),故A錯誤;B、不同的金屬元素焰色不同,五彩繽紛的焰火利用金屬元素的焰色反應(yīng),故B正確;C、鋁熱反應(yīng)能放出大量的熱,使建筑物的鋼筋熔化,故C正確;D、NH4Cl溶液呈弱酸性,鐵銹能溶于酸,所以金屬焊接前用NH4Cl溶液除銹,故D正確。選A。20、A【解析】
A.氫氧化鋁堿性較弱,能與酸反應(yīng),可用于治療胃酸過多,故A正確;B.鋁熱劑是鋁粉和難熔金屬氧化物的混合物,不含氧化鋁,故B錯誤;C.明礬凈水是由于明礬水解生成氫氧化鋁膠體,具有吸附能力,但不具有消毒殺菌能力,故C錯誤;D.鋁會和稀硫酸反應(yīng),釋放出氫氣,不能用鋁罐車盛稀硫酸,故D錯誤;答案選A。消毒劑可以是醫(yī)用酒精,使蛋白質(zhì)變性,可以是氯氣,臭氧,具有強(qiáng)氧化性,可以用于殺菌,明礬只能吸附懸浮物,不能殺菌消毒。21、C【解析】
A.由圖象可知,A點c[Fe(SCN)3]較大,則c(Fe3+)應(yīng)較小,故A錯誤;B.根據(jù)實際參加反應(yīng)的離子濃度分析,化學(xué)平衡為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固體,溶液中Fe3+、SCN-濃度不變,平衡不移動,故B錯誤;C.D在曲線上方,不是平衡狀態(tài),c[Fe(SCN)3]比平衡狀態(tài)大,應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動,V正<V逆,故C正確;D.隨著溫度的升高c[Fe(SCN)3]逐漸減小,說明反應(yīng)放熱,升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動即K也在變小,所以T1、T2溫度下的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1>K2,故D錯誤;故選C。22、C【解析】
X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,常溫下X單質(zhì)為黃色固體,X為S;Y是無機(jī)非金屬材料的主角,Y為Si;Z焰色反應(yīng)呈黃色,Z為Na;結(jié)合原子半徑和主要化合價可知,M為O;R為Cl;Q為Al,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.R為Cl,在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族,故A錯誤;B.X為S、Y為Si、M為O,X、Y均可跟M形成化合物,二氧化硫和二氧化硅都是共價化合物,它們的成鍵類型相同,故B錯誤;C.Z為Na、R為Cl、Q為Al,最高價氧化物的水化物分別為氫氧化鈉,氫氧化鋁和高氯酸,因為氫氧化鋁為兩性氫氧化物,相互間都能反應(yīng),故C正確;D.Y為Si,Y元素的氧化物為二氧化硅,常用于制光導(dǎo)纖維,制造半導(dǎo)體器件、太陽能電池的材料是硅單質(zhì),故D錯誤;故選C。二、非選擇題(共84分)23、HC≡CHCH3COOH酯基、碳碳雙鍵稀NaOH溶液/△保護(hù)醛基不被H2還原【解析】
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,3.36L氣態(tài)烴A的質(zhì)量是3.9g,則相對摩爾質(zhì)量為=26g/mol,應(yīng)為HC≡CH,A與X反應(yīng)生成B,由B的結(jié)構(gòu)簡式可知X為CH3COOH,X發(fā)生加聚反應(yīng)生成PVAc,結(jié)構(gòu)簡式為,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知D為CH3CHO,由信息Ⅰ可知E為,由信息Ⅱ可知F為,結(jié)合G的分子式可知G應(yīng)為,H為,在E→F→G→H的轉(zhuǎn)化過程中,乙二醇可保護(hù)醛基不被H2還原,M為,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48L氣態(tài)烴A的物質(zhì)的量為0.2mol,質(zhì)量是5.2g,摩爾質(zhì)量為26g/mol,所以A為乙炔,結(jié)構(gòu)簡式為HC≡CH;正確答案:HC≡CH。(2)根據(jù)B分子結(jié)構(gòu)可知,乙炔和乙酸發(fā)生加成反應(yīng),X的結(jié)構(gòu)簡式為.CH3COOH;B中官能團(tuán)的名稱是酯基、碳碳雙鍵;正確答案:CH3COOH;酯基、碳碳雙鍵。(3)有機(jī)物B發(fā)生加聚反應(yīng)生成PVAc,PVAc在堿性環(huán)境下發(fā)生水解生成羧酸鹽和高分子醇,化學(xué)方程式為;正確答案:(4)乙炔水化制乙醛,乙醛和苯甲醛發(fā)生加成、消去反應(yīng)生成有機(jī)物E,因此反應(yīng)②的反應(yīng)試劑和條件是是稀NaOH溶液/△;正確答案:稀NaOH溶液/△。(5)根據(jù)信息II,可知芳香烯醛與乙二醇在氯化氫環(huán)境下發(fā)生反應(yīng),與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成;化學(xué)方程式為;正確答案:。(6)從流程圖可以看出,醛基能夠與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),所以乙二醇的作用是保護(hù)醛基不被H2還原;正確答案:保護(hù)醛基不被H2還原。(7)高分子醇中2個-CH(OH)-CH2-與苯丙醛發(fā)生反應(yīng),生成六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的高分子環(huán)醚,則M的結(jié)構(gòu)簡式為;正確答案:。24、苯乙醛濃硫酸,加熱Cn+(n-1)H2O5CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2【解析】
根據(jù)合成路線,A結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),A→B發(fā)生信息I的反應(yīng),則A為,B為,B酸性條件下水解生成C;根據(jù)D的分子式,結(jié)合C的分子式C9H10O3可知,C發(fā)生消去反應(yīng)生成D,D為,D發(fā)生信息II的反應(yīng)生成E,E為,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡式可知,E和F發(fā)生取代反應(yīng)生成G,則F為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,A為,名稱為苯乙醛,合成路線圖中反應(yīng)③為醇羥基的消去反應(yīng),所加的試劑和反應(yīng)條件分別是濃硫酸,加熱,故答案為:苯乙醛;濃硫酸,加熱;(2)A.根據(jù)上述分析,反應(yīng)①為加成反應(yīng),故A錯誤;B.C中含有羥基、羧基和苯環(huán),羥基可以取代反應(yīng)和消去反應(yīng),羧基可以發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)可以發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),但不能發(fā)生加聚,故B錯誤;C.D為,苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳氧雙鍵都是平面結(jié)構(gòu),因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正確;D.一定條件下1molG()可以和2molNaOH發(fā)生水解反應(yīng),能夠和7molH2發(fā)生加成反應(yīng),故D錯誤;故答案為:C;(3)根據(jù)上述分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;(4)C()在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為n+(n-1)H2O,故答案為:n+(n-1)H2O;(5)D()有多種同分異構(gòu)體,①屬于芳香族化合物,且分子中含有的環(huán)只有苯環(huán),②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有醛基和酯基,則屬于甲酸酯類物質(zhì),滿足條件的同分異構(gòu)體有:①苯環(huán)上含有2個側(cè)鏈的,一個側(cè)鏈為HCOO-,一個為-CH=CH2,有3種結(jié)構(gòu);②苯環(huán)上含有1個側(cè)鏈的,HCOO-可以分別連接在-CH=CH-兩端,有兩種結(jié)構(gòu),共有5種同分異構(gòu)體,故答案為:5;(6)由乙醛和H2NCH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2,根據(jù)信息III,可以首先合成CH3COBr,然后與H2NCH(CH3)2發(fā)生取代反應(yīng)即可,根據(jù)G的合成路線,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后發(fā)生信息II的反應(yīng)即可得到CH3COBr,合成路線為CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2,故答案為:CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2。25、NH4++H2ONH3·H2O+H+<取2mLpH=4.0的0.80mol·L-1FeSO4溶液加2滴0.01mol·L-1KSCN溶液溶液pH越小,F(xiàn)e2+越穩(wěn)定溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,對平衡的抑制作用強(qiáng),F(xiàn)e2+更穩(wěn)定生成的Fe(OH)3對反應(yīng)有催化作用加一定量的酸;密封保存【解析】
(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+濃度相同,但中(NH4)2Fe(SO4)2含有濃度較高的NH4+;通過表格中的顏色變化來分析;(2)由于是要驗證兩溶液的穩(wěn)定性差異是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保護(hù)了Fe2+導(dǎo)致,根據(jù)控制變量法可知,應(yīng)除了讓NH4+這個影響因素外的其它影響因素均保持一致,據(jù)此分析;(3)由實驗Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越強(qiáng),則Fe2+越穩(wěn)定;亞鐵鹽溶液中存在反應(yīng)4Fe2++O2+10H2O?4Fe(OH)3+8H+,根據(jù)平衡的移動來分析;(4)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素有濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑來分析;(5)根據(jù)上述實驗來分析。【詳解】(1)(NH4)2Fe(SO4)2溶液和FeSO4中的Fe2+濃度相同,但(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有濃度較高的NH4+,NH4+水解顯酸性,導(dǎo)致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更?。煌ㄟ^表格中的顏色變化可知(NH4)2Fe(SO4)2中的Fe2+被氧化的速率更慢,即溶液的穩(wěn)定性:FeSO4<(NH4)2Fe(SO4)2,故答案為:NH4++H2ONH3?H2O+H+;<;(2)由于是要驗證兩溶液的穩(wěn)定性差異是否是由于(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保護(hù)了Fe2+導(dǎo)致,根據(jù)控制變量法可知,應(yīng)除了讓NH4+這個影響因素外的其它影響因素均保持一致,故應(yīng)取2mLpH=4.0的0.80mol?L-1FeSO4溶液于試管中,加2滴0.01mol?L-1KSCN溶液,過若觀察到的現(xiàn)象與實驗Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液現(xiàn)象相同,則說明上述猜想不正確,故答案為:取2mLpH=4.0的0.80mol?L-1FeSO4溶液;加2滴0.01mol?L-1KSCN溶液;(3)由實驗Ⅲ可知,溶液的pH越小,溶液的酸性越強(qiáng),則Fe2+越穩(wěn)定;亞鐵鹽溶液中存在反應(yīng)4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,溶液的pH越小,則氫離子濃度越大,平衡左移,則Fe2+的氧化被抑制,故答案為:溶液pH越小,F(xiàn)e2+越穩(wěn)定;溶液中存在平衡4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+,c(H+)大,對平衡的抑制作用強(qiáng),F(xiàn)e2+更穩(wěn)定;(4)影響反應(yīng)速率的因素有濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑,而同一條曲線上的濃度FeSO4溶液相同,且應(yīng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,F(xiàn)e2+的濃度減小,故不是濃度對反應(yīng)速率的影響;而此反應(yīng)為溶液中的反應(yīng),故壓強(qiáng)對此反應(yīng)速率無影響;而此反應(yīng)中溫度不變,故能影響反應(yīng)速率的只有催化劑,故唯一的可能原因是生成的Fe(OH)3對反應(yīng)有催化作用,故答案為:生成的Fe(OH)3對反應(yīng)有催化作用;(5)根據(jù)上述實驗可知,加入一定量的酸會抑制Fe2+的氧化,或是隔絕空氣密封保存,故答案為:加入一定量的酸,密封保存。(NH4)2Fe(SO4)2溶液中含有濃度較高的NH4+,NH4+水解顯酸性,導(dǎo)致(NH4)2Fe(SO4)2中的pH更小,NH4+保護(hù)了Fe2+是解答關(guān)鍵,也是試題的難點和突破口。26、fg→de→bc(提示:除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣)將生成的HCl氣體排入裝置D中被水完全吸收無水氯化鈣防止水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解d球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流97.0%【解析】
(1)思路:先除CO2→再除H2O(順帶除去吸收二氧化碳帶出來的水蒸氣)→再除O2(除水后再除氧氣,防止還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣);(2)由FeCl2、FeCl3易水解性質(zhì)可解,前后一定要有干燥裝置;(3)油浴鍋的好處是便于控制溫度;(4)有冷凝管可使反應(yīng)物冷凝回流;【詳解】(1)①由分析可知,裝置接口的連接順序為fg→de→bc,吸收裝置注意長進(jìn)短出;②實驗完成后繼續(xù)通入氮氣的主要目的是:將生成的HCl氣體排入裝置D中被水完全吸收,防止測FeCl2的產(chǎn)率偏小。(2)FeCl2、FeCl3易水解,裝置C中的試劑是干燥劑無水氯化鈣,其作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置A中使FeCl2、FeCl3水解;(3)結(jié)合溫度約126℃,選擇油浴鍋的好處是便于控制溫度,故選d;(4)由裝置圖可知,加熱溫度已經(jīng)接近或超過氯苯沸點,但氯苯實際損失量卻非常小,其原因是球形冷凝管可使揮發(fā)的氯苯冷凝回流;(5)n(HCl)=n(NaOH)=0.025L2.0mol·L-1=0.05mol,n(FeCl2)=n(HCl)=0.05mol=0.1mol,加入16.76g無水FeCl3和22.5g氯苯,物質(zhì)的量分別約為0.103mol和0.2mol,由反應(yīng)方程式可知氯苯過量,則該實驗中FeCl2的產(chǎn)率約為100%97.0%。27、除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+蒸發(fā)濃縮檢驗晶體中是否含有結(jié)晶水防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結(jié)果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性。(或當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越強(qiáng),Fe2+的還原性越弱13(或2和4)其它條件相同時,溶液酸性增強(qiáng)對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。【解析】
I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色;空氣中也有水蒸氣,容易對實驗產(chǎn)生干擾;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,可以以此提出假設(shè);(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水;②實驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;③對比實驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;④對比實驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論分析?!驹斀狻縄.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化,在配制溶液時使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,目的是:除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色,該裝置的實驗?zāi)康氖牵簷z驗晶體中是否含有結(jié)晶水;空氣中也有水蒸氣,容易對實驗產(chǎn)生干擾,需要使用濃硫酸防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實驗結(jié)果;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,離子方程式為:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根濃度更大,故可以假設(shè):當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性;或者當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好;(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水,故電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;②實驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出的結(jié)論是:溶液酸性越強(qiáng),F(xiàn)e2+的還原性越弱;③對比實驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出在一定pH范圍內(nèi)溶液的堿性越強(qiáng),O2氧化性越強(qiáng);④對比實驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論,和其它條件相同時,溶液酸性增強(qiáng)對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的
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