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文檔簡介
2026屆河南省化學高三第一學期期末調(diào)研試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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、某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示。下列說法錯誤的是()A.X可能含有2種鹽 B.Y可能含有(NH4)2SO4C.a(chǎn)是SO3 D.(NH4)2S2O8中S的化合價不可能為+72、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y和Z組成的一種化合物可有效滅殺新型冠狀病毒,它的結(jié)構(gòu)式為:。向W的一種鈉鹽水溶液中通入YZ2氣體,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m與通入YZ2氣體的體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.氫化物的熔點一定是:Y<ZB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>WC.X、Y、Z三種元素只能組成一種化合物D.工業(yè)上常用熱還原法冶煉單質(zhì)W3、下圖可設(shè)計成多種用途的電化學裝置。下列分析正確的是A.當a和b用導線連接時,溶液中的SO42-向銅片附近移動B.將a與電源正極相連可以保護鋅片,這叫犧牲陽極的陰極保護法C.當a和b用導線連接時,銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑D.a(chǎn)和b用導線連接后,電路中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生0.02mol氣體4、用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是A.通電后陰極區(qū)附近溶液pH會增大B.陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑C.純凈的KOH溶液從b出口導出D.K+通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)5、W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,兩元素核電荷數(shù)之和與W、Z原子序數(shù)之和相等,下列說法正確是()A.Z元素的含氧酸一定是強酸B.原子半徑:X>ZC.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:W>XD.W、X與H形成化合物的水溶液可能呈堿性6、在強酸性條件下因發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存的是A.Mg2+、Na+、SO42-、Cl- B.K+、CO32-、Cl-、NO3-C.Na+、Cl-、NO3-、Fe2+ D.NH4+、OH-、SO42-、NO3-7、“太陽能燃料”國際會議于2019年10月在我國武漢舉行,旨在交流和探討太陽能光催化分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料等問題。下列說法錯誤的是()A.太陽能燃料屬于一次能源B.直接電催化CO2制取燃料時,燃料是陰極產(chǎn)物C.用光催化分解水產(chǎn)生的H2是理想的綠色能源D.研發(fā)和利用太陽能燃料,有利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展8、某溶液含有等物質(zhì)的量的Na+、Fe3+、Ba2+、I-、SO42-、SO32-、Cl-中的幾種離子。取樣,加入KSCN溶液,溶液變血紅色,對溶液描述錯誤的是A.一定沒有Ba2+ B.可能含有Na+C.一定沒有SO32- D.一定有Cl-9、某種鈉空氣水電池的充、放電過程原理示意圖如圖所示,下列有關(guān)說法錯誤的是■A.放電時,Na+向正極移動B.放電時,電子由鈉箔經(jīng)過導線流向碳紙C.充電時,當有0.1mole-通過導線時,則鈉箔增重2.3gD.充電時,碳紙與電源負極相連,電極反應(yīng)式為4OH--4e=2H2O+O2↑10、氰氣[(CN)2]性質(zhì)與鹵素相似,分子中4個原子處于同一直線.下列敘述正確的是()A.是極性分子B.鍵長:N≡C大于C≡CC.CN﹣的電子式:D.和烯烴一樣能發(fā)生加成反應(yīng)11、關(guān)于晶體的敘述正確的是()A.原子晶體中,共價鍵的鍵能越大,熔、沸點越高B.分子晶體中,共價鍵的鍵能越大,熔、沸點越高C.存在自由電子的晶體一定是金屬晶體,存在陽離子的晶體一定是離子晶體D.離子晶體中可能存在共價鍵,分子晶體中可能存在離子鍵12、我國古代文獻中有許多化學知識的記載,如《夢溪筆談》中的“信州鉛山縣有苦泉,……,挹其水熬之,則成膽礬,熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”等,上述描述中沒有涉及的化學反應(yīng)類型是A.復分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.離子反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)13、以TiO2為催化劑的光熱化學循環(huán)分解CO2反應(yīng)為溫室氣體減排提供了一個新途徑,該反應(yīng)的機理及各分子化學鍵完全斷裂時的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A.過程①中鈦氧鍵斷裂會釋放能量B.該反應(yīng)中,光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學能C.使用TiO2作催化劑可以降低反應(yīng)的焓變,從而提高化學反應(yīng)速率D.CO2分解反應(yīng)的熱化學方程式為2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+30kJ/mol14、實驗室模擬制備亞硝酰硫酸(NOSO4H)的反應(yīng)裝置如圖所示,下列關(guān)于實驗操作或敘述錯誤的是已知:①亞硝酰硫酸為棱形結(jié)晶,溶于硫酸,遇水易分解②反應(yīng)原理為:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4HA.濃硝酸與濃硫酸混合時,是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,邊加邊攪拌B.裝置B和D中的濃硫酸的作用是防止水蒸氣進入C導致亞硝酰硫酸分解C.冷水的溫度控制在20℃左右,太低反應(yīng)速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出D.實驗時用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產(chǎn)生SO2速率更快15、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的三倍,Z與W、X與Y相鄰,X與W同主族。下列說法不正確的是()A.原子半徑:W>Z>Y>XB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>W(wǎng)>ZC.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X>W(wǎng)>ZD.元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等16、下列操作能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖牵ǎ嶒災(zāi)康牟僮鰽檢驗綠茶中是否含有酚類物質(zhì)向茶水中滴加FeCl3溶液B測定84消毒液的pH用潔凈的玻璃棒蘸取少許84消毒液滴在pH試紙上C除去苯中混有的少量苯酚向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,過濾后分液D實驗室制備乙酸乙酯向試管中依次加入濃硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片,加熱A.A B.B C.C D.D17、從某中草藥提取的有機物結(jié)構(gòu)如圖所示,該有機物的下列說法中錯誤的是()A.分子式為C14H18O6B.1mol該有機物最多可與2mol的H2發(fā)生加成反應(yīng)C.既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又可以與Na2CO3溶液反應(yīng)D.1mol該有機物最多可反應(yīng)2mol氫氧化鈉18、下列離子方程式書寫錯誤的是A.鋁粉投入到NaOH溶液中:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OC.碳酸氫鈉水解:HCO3-+H2OOH-+CO2↑+H2OD.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-19、用鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)制備超順磁性(平均直徑25nm)納米Fe3O4的流程示意圖如下:下列敘述不正確的是A.常用熱的Na2CO3溶液除去鋼鐵表面的油污B.步驟②中,主要反應(yīng)的離子方程式是2Fe3++Fe=3Fe2+C.步驟④中,反應(yīng)完成后剩余的H2O2無需除去D.步驟⑤中,為了驗證得到的固體是超順磁性的Fe3O4粒子,可將其均勻分散在水中,做丁達爾效應(yīng)實驗20、下列實驗現(xiàn)象與實驗操作不相匹配的是實驗操作實現(xiàn)現(xiàn)象A分別向兩只盛有等體積等濃度的稀硫酸燒杯中加入打磨過的同樣大小的鎂片和鋁片鎂片表面產(chǎn)生氣泡較快B向試管中加入2mL5%的硫酸銅溶液,再逐滴加入濃氨水至過量,邊滴邊振蕩逐漸生成大量藍色沉淀,沉淀不溶解C將鎂條點燃后迅速伸入集滿二氧化碳的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生濃煙并有黑色顆粒產(chǎn)生D向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量鐵粉,充分振蕩后加2—3滴KSCN溶液黃色逐漸消失,加KSCN后溶液顏色不變A.A B.B C.C D.D21、氯仿(CHCl3)是一種有機合成原料,在光照下遇空氣逐漸被氧化生成劇毒的光氣(COCl2):2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2。下列說法不正確的是A.CHCl3分子和COCl2分子中,中心C原子均采用sp3雜化B.CHCl3屬于極性分子C.上述反應(yīng)涉及的元素中,元素原子未成對電子最多的可形成直線形分子D.可用硝酸銀溶液檢驗氯仿是否變質(zhì)22、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A.常溫常壓下,1mol甲基(—14CD3)所含的中子數(shù)和電子數(shù)分別為11NA、9NAB.pH=1的H2SO3溶液中,含有0.1NA個H+C.1molFe分別與足量的稀硫酸和稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為3NAD.1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子數(shù)為NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)吡貝地爾()是多巴胺能激動劑,合成路線如下:已知:①②D的結(jié)構(gòu)簡式為(1)A的名稱是__________。(2)E→F的反應(yīng)類型是__________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為________;1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為_______。(4)D+H→吡貝地爾的反應(yīng)的化學方程式為_______。(5)D的同分異構(gòu)體中滿足下列條件的有______種(碳碳雙鍵上的碳原子不能連羥基),其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為_______(寫出一種即可)。①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②苯環(huán)上有3個取代基③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH。(6)已知:;參照上述合成路線,以苯和硝基苯為原料(無機試劑任選)合成,設(shè)計制備的合成路線:_______。24、(12分)以下是合成芳香族有機高聚物P的合成路線。已知:ROH+R’OHROR’+H2O完成下列填空:(1)F中官能團的名稱_____________________;寫出反應(yīng)①的反應(yīng)條件______;(2)寫出反應(yīng)⑤的化學方程式______________________________________________。(3)寫出高聚物P的結(jié)構(gòu)簡式__________。(4)E有多種同分異構(gòu)體,寫出一種符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______。①分子中只有苯環(huán)一個環(huán)狀結(jié)構(gòu),且苯環(huán)上有兩個取代基;②1mol該有機物與溴水反應(yīng)時消耗4molBr2(5)寫出以分子式為C5H8的烴為主要原料,制備F的合成路線流程圖(無機試劑任選)。合成路線流程圖示例如:____________________25、(12分)甘氨酸亞鐵[(NH2CH2COO)2Fe]是一種補鐵強化劑。實驗室利用FeCO3與甘氨酸(NH2CH2COOH)制備甘氨酸亞鐵,實驗裝置如下圖所示(夾持和加熱儀器已省略)。查閱資料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇。②檸檬酸易溶于水和乙醇,具有較強的還原性和酸性。實驗過程:I.裝置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。實驗時,先打開儀器a的活塞,待裝置c中空氣排凈后,加熱并不斷攪拌;然后向三頸瓶中滴加檸檬酸溶液。Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后過濾,將濾液進行蒸發(fā)濃縮;加入無水乙醇,過濾、洗滌并干燥。(1)儀器a的名稱是________;與a相比,儀器b的優(yōu)點是_______________。(2)裝置B中盛有的試劑是:____________;裝置D的作用是________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,該反應(yīng)的離子方程式為____________________________。(4)過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與甘氨酸亞鐵產(chǎn)率的關(guān)系如圖所示。①pH過低或過高均導致產(chǎn)率下降,其原因是_____________________;②檸檬酸的作用還有________________________。(5)過程II中加入無水乙醇的目的是_______________________。(6)本實驗制得15.3g甘氨酸亞鐵,則其產(chǎn)率是_____%。26、(10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(yīng):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(yīng)制備SO2反應(yīng)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(yīng)。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(yīng)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(yīng):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(yīng)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-127、(12分)碳酸鎂晶體是一種新型吸波隱形材料中的增強劑。實驗一:合成碳酸鎂晶體的步驟:①配制一定濃度的MgSO4溶液和NH4HCO3溶液;②量取一定量的NH4HCO3溶液于容器中,攪拌并逐滴加入MgSO4溶液,控制溫度50℃,反應(yīng)一段時間;③用氨水調(diào)節(jié)溶液pH至9.5,放置一段時間后,過濾、洗滌、干燥得碳酸鎂晶體產(chǎn)品。稱取3.000gMgSO4樣品配制250mL溶液流程如圖所示:回答下列問題:(1)寫出實驗儀器名稱:A_____;B_____。配制溶液過程中定容后的“搖勻”的實驗操作為______。(2)檢驗碳酸鎂晶體是否洗干凈的方法是_________。實驗二:測定產(chǎn)品MgCO3·nH2O中的n值(儀器和藥品如圖所示):(3)實驗二裝置的連接順序為_____(按氣流方向,用接口字母abcde表示),其中Ⅱ裝置的作用是_____。(4)加熱前先通入N2排盡裝置Ⅰ中的空氣,然后稱取裝置Ⅱ、Ⅲ的初始質(zhì)量。進行加熱時還需通入N2的作用是______。(5)若要準確測定n值,至少需要下列所給數(shù)據(jù)中的_____(填選項字母),寫出相應(yīng)1種組合情景下,求算n值的數(shù)學表達式:n=______。a.裝置Ⅰ反應(yīng)前后質(zhì)量差m1b.裝置Ⅱ反應(yīng)前后質(zhì)量差m2c.裝置Ⅲ反應(yīng)前后質(zhì)量差m328、(14分)X、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36號元素,核電荷數(shù)依次增大,其中X、Y、Z、W都是元素周期表中短周期元素。X為非金屬元素,且X原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍,Z的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的,W原子的s電子與p電子數(shù)相等,Q是前四周期中電負性最小的元素,R的原子序數(shù)為29?;卮鹣铝袉栴}:(1)X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分子中,中心原子采取______________雜化。(2)化合物XZ與Y的單質(zhì)分子互為______________,1molXZ中含有π鍵的數(shù)目為______________。(3)W的穩(wěn)定離子核外有______________種運動狀態(tài)的電子。W元素的第一電離能比其同周期相鄰元素的第一電離能高,其原因是:_____。(4)Q的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則在單位晶胞中Q原子的個數(shù)為______________,晶體的配位數(shù)是______________。(5)R元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為________;Y與R形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則該晶體中R原子和Y原子之間的最短距離為______________cm。(只寫計算式)29、(10分)化合物H在有機合成中有重要的應(yīng)用,由A制備H的合成路線如下:已知:①RCHO+CH3CHORCH=CHCHO+H2O②回答下列問題:(1)E中的官能團名稱為_________和_________。(2)C→D的反應(yīng)類型為_________。B→C的化學反應(yīng)方程式為__________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。(4)寫出同時滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________。①遇FeC13溶液顯紫色;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③分子中有5種不同化學環(huán)境的氫原子,且個數(shù)比為1:1:2:2:4。(5)寫出用乙烯和乙醛為原料制備化合物的合成路線_______(其他無機試劑任選,合成路線流程圖示例見本題題干)。
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】
流程可知,氨水與廢氣反應(yīng)生成亞硫酸氨或亞硫酸氫銨,然后與過量硫酸反應(yīng)生成氣體a為二氧化硫,Y為硫酸銨、硫酸氫銨?!驹斀狻緼.廢氣少量時生成X為亞硫酸銨,廢氣過量時生成X為亞硫酸氫銨,或二者均有,A正確;B.X中加過量硫酸生成硫酸銨或硫酸氫銨,B正確;C.亞硫酸氨或亞硫酸氫銨,與過量硫酸反應(yīng)生成氣體a為二氧化硫,C錯誤;D.(NH4)2S2O8中為連二硫酸銨,S最外層有6個電子,最高價為+6價,則S的化合價不可能為+7,D正確;故答案為:C。2、B【解析】
X、Y和Z組成的化合的結(jié)構(gòu)式為:,構(gòu)成該物質(zhì)的元素均為短周期主族元素,且該物質(zhì)可以消毒殺菌,該物質(zhì)應(yīng)為過氧乙酸:CH3COOOH,X為H、Y為C、Z為O;向W的一種鈉鹽水溶液中通入CO2氣體可以產(chǎn)生沉淀且通過量的CO2氣體沉淀不溶解,則該沉淀應(yīng)為H2SiO3或Al(OH)3,相應(yīng)的鈉鹽為硅酸鈉或偏鋁酸鈉,W為Al或Si?!驹斀狻緼.C元素有多種氫化物,其中相對分子質(zhì)量較大的一些氫化物的熔點要高于O的氫化物,故A錯誤;B.無論W為Al還是Si,其非金屬性均小于C,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>W,故B正確;C.C、H、O元素可以組成多種烴類的含氧衍生物,故C錯誤;D.若W為Si,工業(yè)上常用碳還原法冶煉,但W為Al,工業(yè)上常用電解熔融氧化鋁制取鋁,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】易錯選項為D,要注意硅酸鈉和偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳均可以產(chǎn)生沉淀,且沉淀不會與二氧化碳反應(yīng),所以根據(jù)題目所給信息無法確認W具體元素,要分情況討論。3、C【解析】
A.當a和b用導線連接時構(gòu)成原電池,鋅是負極,則溶液中的SO42-向鋅片附近移動,選項A錯誤;B.將a與電源正極相連銅是陽極,鋅是陰極,可以保護鋅片,這叫外加電流的陰極保護法,選項B錯誤;C.當a和b用導線連接時時構(gòu)成原電池,鋅是負極,銅是正極發(fā)生還原反應(yīng),則銅片上發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2e=H2↑,選項C正確;D.a(chǎn)和b用導線連接后構(gòu)成原電池,鋅是負極,銅是正極,電路中通過0.02mol電子時,產(chǎn)生0.01mol氫氣,選項D錯誤;答案選C。4、D【解析】
A、陰極的反應(yīng)是2H++2e-=H2↑,氫離子來自于水電離,所以剩余了水電離的氫氧根離子,溶液的pH升高,A正確;B、陽極是溶液的氫氧根離子失電子,反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,B正確;C、左側(cè)溶液中氫氧根離子轉(zhuǎn)化為氧氣,多余的鉀離子透過陽離子交換膜進入右側(cè);右側(cè)水電離的氫離子轉(zhuǎn)化為氫氣,剩余大量水電離的氫氧根離子,加上透過交換膜過來的鉀離子,使右側(cè)溶液中氫氧化鉀的濃度增大,所以純凈的KOH溶液從b出口導出,C正確;D、陽離子應(yīng)該向陰極移動,所以K+通過交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)移動,D錯誤;故選D。5、D【解析】
W、X、Y、Z均為的短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,則X為O元素,Y為S元素,O、S元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等,則W、Z的原子序數(shù)之和24,而且W的原子序數(shù)小于O,Z的原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素,所以W的原子序數(shù)為24-17=7,即W為N元素;【詳解】A、Z為Cl元素,Cl元素的最高價含氧酸是最強酸,其它價態(tài)的含氧酸的酸性不一定強,如HClO是弱酸,故A錯誤;B、電子層越多,原子半徑越大,所以O(shè)<Cl,即原子半徑:X<Z,故B錯誤;C、元素的非金屬性越強,其氫化物越穩(wěn)定,非金屬性O(shè)>N,所以氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:W<X,故C錯誤;D、W、X與H形成化合物的水溶液可能是氨水,呈堿性,故D正確。答案選D。【點晴】本題以元素推斷為載體,考查原子結(jié)構(gòu)位置與性質(zhì)關(guān)系、元素化合物知識,推斷元素是解題的關(guān)鍵。1~20號元素的特殊的電子層結(jié)構(gòu)可歸納為:(1)最外層有1個電子的元素:H、Li、Na、K;(2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素:Be、Ar;(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素:C;(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素:O;(5)最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)總數(shù)一半的元素:Li、P;(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素:Ne;(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:Li、Si;(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的元素:Li、Mg;(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素Be、S;(10)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素:H、Be、Al。6、C【解析】
酸性條件下,離子之間不能結(jié)合生成沉淀、氣體、水、弱電解質(zhì)等可以大量共存;強酸性條件下具有氧化性與具有還原性的離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng),以此來解答?!驹斀狻緼.這幾種離子之間不反應(yīng)且和氫離子不反應(yīng),所以能大量共存,A不符合題意;B.H+、CO32-反應(yīng)生成CO2和H2O而不能大量共存,但是發(fā)生的是復分解反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng),B不符合題意;C.H+、NO3-、Fe2+會發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和NO而不能大量共存,C符合題意;D.NH4+、OH-發(fā)生復分解反應(yīng)生成NH3?H2O而不能大量共存,但發(fā)生的不是氧化還原反應(yīng),D不符合題意;故合理選項是C。【點睛】本題考查離子共存的知識,明確離子性質(zhì)及離子共存的條件是解本題關(guān)鍵,注意結(jié)合題干中關(guān)鍵詞“強酸性、氧化還原反應(yīng)”來分析解答,題目難度不大。7、A【解析】
A選項,太陽能燃料屬于二次能源,故A錯誤;B選項,直接電催化CO2制取燃料時,化合價降低,在陰極反應(yīng),因此燃料是陰極產(chǎn)物,故B正確;C選項,用光催化分解水產(chǎn)生的H2,氫氣燃燒放出熱量多,無污染,是理想的綠色能源,故C正確;D選項,研發(fā)和利用太陽能燃料,消耗能量最低,有利于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,故D正確。綜上所述,答案為A。8、B【解析】
加入KSCN溶液,溶液變血紅色,溶液中有Fe3+,溶液中不能含有I-、SO32-,因為離子的物質(zhì)的量相等,根據(jù)電荷守恒,含有SO42-、Cl-,一定不能含有Na+和Ba2+。故選:B。9、D【解析】
A.放電時,電解質(zhì)溶液中陽離子朝正極遷移,陰離子朝負極遷移,故Na+朝正極移動,A項正確;B.電池放電時,鈉箔做負極,碳紙為正極,電子在外電路中遷移方向是從負極流向正極,B項正確;C.充電時,鈉箔發(fā)生的電極反應(yīng)為:,所以若有0.1mole-通過導線,鈉箔處就會析出0.1mol的鈉單質(zhì),質(zhì)量增加2.3g,C項正確;D.碳紙在電池放電時做正極,所以充電時應(yīng)與電源的正極相連,電極連接錯誤;但此選項中電極反應(yīng)式書寫是正確的,D項錯誤;答案選D。10、D【解析】
A.[(CN)2]的結(jié)構(gòu)為N≡C﹣C≡N,結(jié)構(gòu)對稱,為非極性分子,為A錯誤;B.N原子半徑小于C,則鍵長:N≡C小于C≡C,故B錯誤;C.CN﹣的電子式為,故C錯誤;D.N≡C﹣C≡N含有不飽和鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),故D正確;選D。11、A【解析】A、原子晶體中,共價鍵的鍵能越大,熔、沸點越高,A正確;B、分子晶體中,分子間作用力越大,熔、沸點越高,分子間作用力影響物質(zhì)的熔沸點,共價鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性,B錯誤;C、存在自由電子的晶體不一定是金屬晶體,如石墨中也含有自由電子,它是一種混合晶體。存在陽離子的晶體不一定是離子晶體,如金屬晶體中存在陽離子和自由電子,C錯誤;D、離子晶體中可能存在共價鍵,如NaOH屬于離子晶體,其中含有H-O共價鍵,分子晶體中一定不存在離子鍵,全部是共價鍵,D錯誤。正確答案為A。點睛:注意區(qū)分各種作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響。對于分子晶體,分子間作用力和氫鍵主要影響物質(zhì)的熔沸點,化學鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性即化學性質(zhì);影響原子晶體熔沸點的因素是共價鍵的強弱,影響離子晶體熔沸點大小的因素為離子鍵的強弱,影響金屬晶體熔沸點的因素為金屬鍵的強弱。12、A【解析】CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O為化合反應(yīng),CuSO4.5H2OCuSO4+5H2O為分解反應(yīng),F(xiàn)e+CuSO4=Cu+FeSO4為置換反應(yīng),且Fe、Cu元素的化合價變化,為氧化還原反應(yīng),故答案為A。13、B【解析】
A.化學鍵斷裂需要吸收能量,過程①中鈦氧鍵斷裂會吸收能量,故A錯誤;B.根據(jù)圖示,該反應(yīng)中,光能和熱能轉(zhuǎn)化為化學能,故B正確;C.催化劑通過降低反應(yīng)的活化能提高化學反應(yīng)速率,催化劑不能降低反應(yīng)的焓變,故C錯誤;D.反應(yīng)物總能量-生成物總鍵能=焓變,CO2分解反應(yīng)的熱化學方程式為2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=1598×2-1072×2-496=+556kJ/mol,故D錯誤。14、D【解析】
A.濃硝酸與濃硫酸混合時,如果將濃硝酸注入濃硫酸中,容易發(fā)生液滴四濺,故濃硝酸與濃硫酸混合時,是將濃硫酸慢慢滴加到濃硝酸中,并且邊加邊攪拌,攪拌的目的是及時散熱,防止局部過熱,A正確;B.亞硝酰硫酸遇水易分解,裝置B中的濃硫酸的作用是干燥SO2氣體水蒸氣進入裝置C中,裝置D中的濃硫酸的作用是防止裝置E中的水蒸氣進入裝置C中,B正確;C.為了保證反應(yīng)速率不能太慢,同時又要防止溫度過高硝酸分解,SO2逸出,故冷水的溫度控制在20℃左右,C正確;D.98%的濃硫酸的很難電離出H+,如果用98%的濃硫酸代替70%的H2SO4產(chǎn)生SO2速率更慢,D錯誤;15、A【解析】
W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的3倍,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,得出W為P,X與W同主族,則X為N,Z與W相鄰、X與Y相鄰,四種原子序數(shù)依次增大,得出在元素周期表中相應(yīng)的位置,即,據(jù)此分析;【詳解】W原子的質(zhì)子數(shù)是其M層電子數(shù)的3倍,根據(jù)核外電子排布規(guī)律,得出W為P,X與W同主族,則X為N,Z與W相鄰、X與Y相鄰,四種原子序數(shù)依次增大,得出在元素周期表中相應(yīng)的位置,即A.同主族從上到下,原子半徑依次增大,同周期從左向右原子半徑依次減小,因此原子半徑大小順序是r(Si)>r(P)>r(N)>r(O),故A說法錯誤;B.利用非金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,非金屬性強弱順序是N>O>Si,即最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱順序是HNO3>H3PO4>H2SiO4,故B說法正確;C.利用非金屬性越強,其氫化物穩(wěn)定性越強,非金屬性強弱順序是O>N>P>Si,即最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性強弱順序是H2O>NH3>PH3>SiH4,故C說法正確;D.主族元素的最高化合價等于最外層電子數(shù)等于族序數(shù)(除O、F外),N、Si、P最外層電子數(shù)分別為5、4、5,族序數(shù)分別為VA、IVA、VA,故D說法正確;答案:A。16、A【解析】
A選項,檢驗綠茶中是否含有酚類物質(zhì),向茶水中滴加FeCl3溶液,變紫色,則含有分類物質(zhì),故A正確,符合題意;B選項,不能用pH試紙測定84消毒液的pH,因為84消毒液有漂白性,故B錯誤,不符合題意;C選項,除去苯中混有的少量苯酚,滴加溴水,苯酚和溴水反應(yīng)生成2,4,6—三溴苯酚與苯互溶,不能用過濾、分液,故C錯誤,不符合題意;D選項,實驗室制備乙酸乙酯,向試管中依次加入乙醇、濃硫酸、乙酸和碎瓷片,加熱,故D錯誤,不符合題意。綜上所述,答案為A?!军c睛】檢驗酚羥基主要用鐵離子檢驗。17、C【解析】
A.根據(jù)該有機物的結(jié)構(gòu)可以得到其分子式為C14H18O6,A選項正確;B.該有機物分子中的碳碳雙鍵可以與H2發(fā)生加成反應(yīng),1mol該有機物含有2mol碳碳雙鍵,可以與2molH2發(fā)生加成反應(yīng),B選項正確;C.根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,該有機物分子含有羧基,可以與Na2CO3溶液反應(yīng),但該有機物分子中的羥基不是直接苯環(huán)上的,不是酚羥基,不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),C選項錯誤;D.該有機物分子中的羧基可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),1mol該有機物含有2mol羧基,最多可以與2molNaOH反應(yīng),D選項正確;答案選C。18、C【解析】
A.鋁粉投入到NaOH溶液中,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正確;B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正確;C.碳酸氫鈉水解生成碳酸和氫氧根離子,溶液顯示堿性,鹽水解程度是微弱的,存在水解平衡,正確的水解方程式為:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,C錯誤;D.FeCl2溶液中通入Cl2,離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl,D正確;故合理選項是C。19、C【解析】
鐵泥(主要成分為Fe2O3、FeO和少量Fe)與稀鹽酸反應(yīng)得到的濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子:2Fe3++Fe=3Fe2+,過濾過量的鐵,濾液B的溶質(zhì)為氯化亞鐵,加入氫氧化鈉溶液,生成Fe(OH)2渾濁液,向渾濁液中加入雙氧水氧化:2Fe(OH)2+H2O2=2FeOOH+2H2O,反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2,再與氯化亞鐵加熱攪拌發(fā)生反應(yīng):2FeOOH+Fe2++2OH-=Fe3O4+2H2O,過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品Fe3O4,以此解答該題?!驹斀狻緼.鋼鐵表面的油污在堿性條件下可以發(fā)生水解反應(yīng),Na2CO3是強堿弱酸鹽溶液,顯堿性,熱的Na2CO3溶液可以讓油脂水解,水解是吸熱的,溫度升高,水解平衡向吸熱的方向移動,水解效果越好,故A正確;B.濾液A溶質(zhì)為氯化鐵、氯化亞鐵、過量的稀鹽酸,加入鐵粉還原鐵離子和反應(yīng)過量的鹽酸:2Fe3++Fe=3Fe2+,故B正確;C.步驟④中,防止其在步驟⑤中繼續(xù)氧化+2價鐵元素,反應(yīng)完成后需再加熱一段時間除去剩余H2O2,故C錯誤;D.超順磁性的Fe3O4粒子平均直徑25nm,屬于膠體,可以做丁達爾效應(yīng)實驗,故D正確;答案選C。20、B【解析】
A選項,分別向兩只盛有等體積等濃度的稀硫酸燒杯中加入打磨過的同樣大小的鎂片和鋁片,由于鎂的金屬性比鋁的金屬性強,因此鎂片表面產(chǎn)生氣泡較快,故A正確,不符合題意;B選項,向試管中加入2mL5%的硫酸銅溶液,再逐滴加入濃氨水至過量,邊滴邊振蕩,先生成大量藍色沉淀,后沉淀溶解生成硫酸四氨合銅溶液,故B錯誤,符合題意;C選項,將鎂條點燃后迅速伸入集滿二氧化碳的集氣瓶,鎂條與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和黑色的碳,并伴有濃煙,故C正確,不符合題意;D選項,向盛有氯化鐵溶液的試管中加過量鐵粉,充分振蕩后加2—3滴KSCN溶液,鐵離子和鐵粉反應(yīng)生成亞鐵離子,亞鐵離子與KSCN不顯色,故D正確,不符合題意。綜上所述,答案為B。【點睛】硫酸銅溶液中逐滴加入氨水,先生成藍色沉淀,后沉淀逐漸溶解,硝酸銀溶液中逐滴加入氨水也有類似的性質(zhì)。21、A【解析】
CHCl3分子和甲烷一樣,中心C原子采用sp3雜化,COCl2分子中,中心C與O形成雙鍵,再與兩個Cl形成共價單鍵,因此C原子采用sp2雜化,A錯誤;CHCl3分子中由于C—H鍵、C—Cl鍵的鍵長不相同,因此CHCl3的空間構(gòu)型為四面體,但不是正四面體,屬于極性分子,B正確;所列元素中碳和氧原子均含有兩個未成對電子,兩者可以組成CO2,C正確;由于氯仿中的Cl元素以Cl原子的形式存在,不是Cl-,因此可用硝酸銀溶液檢驗氯仿是否變質(zhì),D正確。22、A【解析】
A.一個14C中的中子數(shù)為8,一個D中的中子數(shù)為1,則1個甲基(—14CD3)所含的中子數(shù)為11,一個14C中的電子數(shù)為6,一個D中的電子數(shù)為1,則1個甲基(—14CD3)所含的電子數(shù)為9;則1mol甲基(—14CD3)所含的中子數(shù)和電子數(shù)分別為11NA、9NA,故A正確;B.pH=1的H2SO3溶液中,c(H+)為0.1mol/L,沒有給出溶液的體積,無法根據(jù)公式n=cV計算出氫離子的物質(zhì)的量,也無法計算氫離子的數(shù)目,故B錯誤;C.鐵和稀硫酸反應(yīng)變?yōu)?2價,和足量稀硝酸反應(yīng)變?yōu)?3價,故1molFe分別與足量的稀硫酸和稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)依次為2mol、3mol,故C錯誤;D.酯在酸性條件下的水解反應(yīng)是可逆反應(yīng),故1molCH3COOC2H5在稀硫酸中水解可得到的乙醇分子數(shù)小于NA,故D錯誤。答案選A?!军c睛】本題考查的是與阿伏加德羅常數(shù)有關(guān)的計算。解題時注意C選項中鐵和稀硫酸反應(yīng)變?yōu)?2價,和足量稀硝酸反應(yīng)變?yōu)?3價,故失電子數(shù)不同;D選項酯在酸性條件下的水解反應(yīng)是可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)的特點是不能進行徹底,故1molCH3COOC2H5在稀硫酸中不會完全水解。二、非選擇題(共84分)23、苯取代反應(yīng)1:1或12【解析】
由已知信息可知A為苯,再和CH2Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成,再和HCHO在濃鹽酸的作用下生成的D為;和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,F(xiàn)再和G發(fā)生取代反應(yīng)生成,結(jié)合G的分子式可知G的結(jié)構(gòu)簡式為;再和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾(),據(jù)此分析解題;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標產(chǎn)物?!驹斀狻?1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其名稱是苯;(2)和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,則E→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(3)由分析知G的結(jié)構(gòu)簡式為;B為,酚羥基均能和Na、NaOH反應(yīng),則1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為1:1;(4)和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾的化學方程式為;(5)D為,其分子式為C8H7O2Cl,其同分異構(gòu)體中:①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②苯環(huán)上有3個取代基,這三個取代基有連、間、偏三種連接方式;③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH,則分子結(jié)構(gòu)中含有2個酚羥基,另外存在鹵素原子水解,則另一個取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯環(huán)上先定位取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二個酚羥基,則各有6種結(jié)構(gòu),即滿足條件的同分異構(gòu)體共有12種,其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標產(chǎn)物,具體合成路線為?!军c睛】解有機推斷與合成題,學生需要將題目給信息與已有知識進行重組并綜合運用是解答本題的關(guān)鍵,需要學生具備準確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機合成路線,可推出各有機物的結(jié)構(gòu)簡式,然后分析官能團推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。本題根據(jù)吡貝地爾的結(jié)構(gòu)特點分析合成的原料,再結(jié)合正推與逆推相結(jié)合進行推斷,充分利用反應(yīng)過程C原子數(shù)目,對學生的邏輯推理有較高的要求。24、羧基、氯原子光照+3NaOH+NaCl+3H2O、、(任選其一)CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH(或與溴1,4-加成、氫氧化鈉溶液水解、與氯化氫加成、催化氧化、催化氧化)【解析】
本題為合成芳香族高聚物的合成路線,C7H8經(jīng)過反應(yīng)①生成的C7H7Cl能夠在NaOH溶液中反應(yīng)可知,C7H8為甲苯,甲苯在光照條件下,甲基上的氫原子被氯原子取代,C7H7Cl為,C為苯甲醇,結(jié)合已知反應(yīng)和反應(yīng)條件可知,D為,D→E是在濃硫酸作用下醇的消去反應(yīng),則E為,據(jù)M的分子式可知,F(xiàn)→M發(fā)生了消去反應(yīng)和中和反應(yīng)。M為,N為,E和N發(fā)生加聚反應(yīng),生成高聚物P,P為,據(jù)此進行分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式可知,其官能團為:羧基、氯原子;反應(yīng)①發(fā)生的是苯環(huán)側(cè)鏈上的取代反應(yīng),故反應(yīng)條件應(yīng)為光照。答案為:羧基、氯原子;光照;(2)F→M發(fā)生了消去反應(yīng)和中和反應(yīng)。M為,反應(yīng)的化學方程式為:+3NaOH+NaCl+3H2O,故答案為:+3NaOH+NaCl+3H2O。(3)E為,N為,E和N發(fā)生加聚反應(yīng),生成高聚物P,P為,故答案為:。(4)E為,其同分異構(gòu)體具有①分子中只有苯環(huán)一個環(huán)狀結(jié)構(gòu),且苯環(huán)上有兩個取代基,②1mol該有機物與溴水反應(yīng)時消耗4molBr2,則該物質(zhì)一個官能團應(yīng)是酚羥基,且酚羥基的鄰對位位置應(yīng)無取代基,則另一取代基和酚羥基為間位關(guān)系。故其同分異構(gòu)體為:、、,故答案為:、、(任選其一)。(5)分析目標產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)簡式:,運用逆推方法,根據(jù)羧酸醛醇鹵代烴的過程,可選擇以為原料進行合成,合成F的流程圖應(yīng)為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH,故答案為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH?!军c睛】鹵代烴在有機物轉(zhuǎn)化和合成中起重要的橋梁作用:烴通過與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)或加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鹵代烴,鹵代烴在堿性條件下可水解轉(zhuǎn)化為醇或酚,進一步可轉(zhuǎn)化為醛、酮、羧酸和酯等;鹵代烴通過消去反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為烯烴或炔烴。25、分液漏斗平衡壓強、便于液體順利流下飽和NaHCO3溶液檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH過低,H+與NH2CH2COOH反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;pH過高,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出75【解析】
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)確定儀器a的名稱;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強;(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2氣體變渾濁;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時應(yīng)有CO2氣體生成,根據(jù)守恒法寫出反應(yīng)的離子方程式;(4)①甘氨酸具有兩性,能與H+反應(yīng);溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強,更易被空氣中氧氣氧化;(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇;(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204g?mol-1×0.1mol=20.4g,以此計算產(chǎn)率。【詳解】(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)可知儀器a的名稱分液漏斗;儀器b可平衡液面和容器內(nèi)的壓強,便于液體順利流下;(2)裝置B的作用是除去CO2中混有的HCl,則裝置B中盛有的試劑飽和NaHCO3溶液;當裝置內(nèi)空氣全部排凈后,多余的CO2氣體排出遇澄清的石灰水變渾濁,則裝置D的作用是檢驗裝置內(nèi)空氣是否排凈,防止空氣進入裝置C中;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同時應(yīng)有CO2氣體生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)①過程I加入檸檬酸促進FeCO3溶解并調(diào)節(jié)溶液pH,當pH過低即酸性較強時,甘氨酸會與H+反應(yīng)生成NH3+CH2COOH;當pH過高即溶液中OH-較大時,F(xiàn)e2+與OH-反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀,故pH過低或過高均會導致產(chǎn)率下降;②檸檬酸的還原性比Fe2+還原性強,更易被空氣中氧氣氧化,則滴加檸檬酸可防止Fe2+被氧化;(5)甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,則過程II中加入無水乙醇可降低甘氨酸亞鐵的溶解度,使其結(jié)晶析出;(6)17.4gFeCO3的物質(zhì)的量為=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物質(zhì)的量為0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理論上生成0.1mol的甘氨酸亞鐵,理論上可產(chǎn)生甘氨酸亞鐵:204g?mol-1×0.1mol=20.4g,產(chǎn)率是=75%。26、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(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢,但Fe3+與S2O32-氧化還原反應(yīng)的程度大,導致Fe3++3S2O32-?Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡向逆反應(yīng)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(yīng)生成SO2,所以方程式為:;c中是制備硫代硫酸鈉的反應(yīng),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(yīng)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(yīng)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(yīng)速率和平衡兩個角度,所以解釋為:開始階段,生成的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)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(yīng)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(yīng):①;②;反應(yīng)①I-被氧化成I2,反應(yīng)②中第一步所得的I2又被還原成I-,所以①與②電子轉(zhuǎn)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(shè)c(Na2S2O3)=amol/L,列電子得失守恒式:,解得a=0.1600mol/L。27、電子天平250mL容量瓶把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻取最后一次洗滌液少許于試管,加入稀鹽酸酸化,再加入幾滴氯化鋇溶液,若不再產(chǎn)生白色沉淀,則說明沉淀已洗干凈a→e、d→b吸收CO2以便測定樣品中碳元素的含量將分解生成的氣體全部帶入裝置B或C中,使其完全吸收,并防止倒吸a、b(或a、c或b、c)n=22(m1—m2)/9m2[或n=22m3/9(m1—m3)或n=22m3/9m2]【解析】
(1)實驗儀器A為稱量MgSO4的儀器,所以名稱為電子天平;儀器B是配置250mL溶液的儀器,所以B為250moL容量瓶。配制溶液過程中定容后的“搖勻”的實驗操作為把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻。答案:電子天平;250mL容量瓶;把容量瓶瓶塞塞緊,用食指頂住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下顛倒搖動多次,使溶液混合均勻。(2)檢驗碳酸鎂晶須是否洗干凈的方法是檢驗反應(yīng)物的硫酸根是否存在,如果不存在硫酸根,說明沉淀洗滌干凈,具體的方法是:取最后一次洗滌液少許于試管,加入稀鹽酸酸化,再加入幾滴氯化鋇溶液,若不產(chǎn)生白色沉淀,則說明沉淀已洗干凈。(3)高溫加熱MgCO3·nH2O,產(chǎn)生CO2和H2O;反應(yīng)方程式為:MgCO3·nH2OCO2和H2O,通過測定CO2和H2O的質(zhì)量,就可以測出MgCO3·nH2O結(jié)晶水的含量,裝置D用于吸收測量H2O,裝置C用于吸收測量CO2。所以正確的連接順序為a→e、d→b。使MgCO3·nH2O完全分解需要高溫,所以裝置B的作用為冷卻分解產(chǎn)生的高溫氣體。裝置C用于吸收測量CO2。答案:a→e、d→b;吸收CO2以便測定樣品中碳元素的含量。(4)通入N2,一方面為了將分解生成的氣體全部帶入裝置C或D中,使其完全吸收;另一方面,在反應(yīng)結(jié)束后,高溫氣體冷卻,體積收縮,裝置C和
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