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文檔簡介
2026屆天津市靜海區(qū)大邱莊中學化學高三第一學期期末復習檢測模擬試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、把35.7g金屬錫投入300mL14mol/LHNO3共熱(還原產(chǎn)物為NOx),完全反應后測得溶液中c(H+)=10mol/L,溶液體積仍為300mL。放出的氣體經(jīng)水充分吸收,干燥,可得氣體8.96L(S.T.P)。由此推斷氧化產(chǎn)物可能是A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2?4H2O D.SnO2、第三周期元素X、Y、Z、W的最高價氧化物溶于水可得四種溶液,0.01mol/L的這四種溶液pH與該元素原子半徑的關系如下圖所示。下列說法正確的是A.簡單離子半徑:X>Y>Z>WB.W的單質(zhì)在常溫下是黃綠色氣體C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>W>YD.X和Y的最高價氧化物對應的水化物恰好中和時,溶液中的微粒共有2種3、常溫常壓下,某燒堿溶液與0.05mol氯氣恰好完全反應,得到pH=9的混合溶液(溶質(zhì)為NaC1與NaC1O)。下列說法正確的是(NA代表阿伏加德羅常數(shù))A.氯氣的體積為1.12L B.原燒堿溶液中含溶質(zhì)離子0.2NAC.所得溶液中含OH-的數(shù)目為1×10-5NA D.所得溶液中ClO-的數(shù)目為0.05NA4、有a、b、c、d四種原子序數(shù)依次增大,且均不大于20的主族元素,a、c同主族,a的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,b為金屬元素,a、c、d的最外層電子數(shù)之和為19。下列敘述正確的是A.a(chǎn)、b可能形成含有共價鍵的離子化合物B.簡單離子半徑大?。篸>c>a>bC.含氧酸的酸性強弱:d>cD.b、c的簡單離子在水溶液中一定能大量共存5、向盛有KMnO4溶液的試管中加入過量的MnSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色;過濾,向濾液中加入少量的鉍酸鈉(NaBiO3)粉末,溶液又變?yōu)樽霞t色。下列推斷錯誤的是A.氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2B.生成8.7g黑色沉淀,轉(zhuǎn)移0.2mol電子C.利用NaBiO3可以檢驗溶液中的Mn2+D.NaBiO3可與濃鹽酸發(fā)生反應:NaBiO3+6HC1=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O6、《Chem.sci.》報道麻生明院士團隊合成非天然活性化合物b(結(jié)構簡式如下)的新方法。下列說法不正確的是A.b的分子式為C18H17NO2 B.b的一氯代物有9種C.b存在一種順式結(jié)構的同分異構體 D.b能使酸性高錳酸鉀溶液褪色7、山梨酸是應用廣泛的食品防腐劑,其分子結(jié)構如圖所示。下列說法錯誤的是A.山梨酸的分子式為C6H8O2B.1mol山梨酸最多可與2molBr2發(fā)生加成反應C.山梨酸既能使稀KMnO4酸性溶液褪色,也能與醇發(fā)生置換反應D.山梨酸分子中所有碳原子可能共平面8、有X、Y、Z、W、M五種原子序數(shù)增大的短周期元素,其中X、M同主族;Z+與Y2-具有相同的電子層結(jié)構,W是地殼中含量最多的金屬,X與W的原子序數(shù)之和等于Y與Z的原子序數(shù)之和;下列序數(shù)不正確的是A.離子半徑大?。簉(Y2-)>r(W3+)B.W的氧化物對應的水化物可與Z的最高價氧化物水化物反應C.X有多種同素異形體,而Y不存在同素異形體D.X、M均能與氯形成由極性鍵構成的正四面體非極性分子9、已知NA從阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.6g3He含有的中子數(shù)為2NAB.1molCH3CH2OH被氧化為CH3CHO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.20g正丁烷和38g異丁烷的混合物中非極性鍵數(shù)目為10NAD.0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的SO42-數(shù)目為0.1NA10、實驗室為探究鐵與濃硫酸足量的反應,并驗證的性質(zhì),設計如圖所示裝置進行實驗,下列說法不正確的是()A.裝置B中酸性溶液逐漸褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的還原性B.實驗結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液以檢驗生成的C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗證的漂白性D.實驗時將導管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸11、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9;W與Y同族;W與Z形成的離子化合物可與水反應,其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液退色。下列說法正確的是()A.生物分子以W為骨架 B.X的氧化物常用于焊接鋼軌C.Z的硫化物常用于點豆腐 D.Y的氧化物是常見的半導體材料12、欲測定Mg(NO3)2?nH2O中結(jié)晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A.稱量樣品→加熱→用已知質(zhì)量的無水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量B.稱量樣品→加熱→冷卻→稱量Mg(NO3)2C.稱量樣品→加熱→冷卻→稱量MgOD.稱量樣品→加NaOH溶液→過濾→加熱→冷卻→稱量MgO13、下圖所示的實驗,能達到實驗目的的是()A.驗證化學能轉(zhuǎn)化為電能B.證明溫度對平衡移動的影響C.驗證鐵發(fā)生析氫腐蝕D.驗證AgCl溶解度大于Ag2S14、2019年是國際化學元素周期表年。1869年門捷列夫把當時已知的元素根據(jù)物理、化學性質(zhì)進行排列;準確的預留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預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15、常溫下,關于等體積、等pH的稀鹽酸和稀醋酸溶液,下列說法正確的是A.兩溶液中由水電離的:鹽酸>醋酸B.兩溶液中C.分別與足量的金屬鋅反應生成氫氣的量:鹽酸>醋酸D.分別用水稀釋相同倍數(shù)后溶液的pH:鹽酸=醋酸16、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.pH=1的溶液中:NO3-、Cl?、S2?、Na+B.c(H+)/c(OH?)=1012的溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl?C.由水電離的c(H+)=1×10?12mol·L?1的溶液中:Na+、K+、Cl?、HCO3-D.c(Fe3+)=0.1mol·L?1的溶液中:K+、Cl?、SO42-、SCN?17、下列有關物質(zhì)性質(zhì)的比較,錯誤的是()A.溶解度(25℃):小蘇打<蘇打 B.沸點:H2Se>H2S>H2OC.密度:溴乙烷>水 D.碳碳鍵鍵長:乙烯<苯18、對利用甲烷消除NO2污染進行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密閉容器中,控制不同溫度,分別加入0.50molCH4和1.2molNO2,測得n(CH4)隨時間變化的有關實驗數(shù)據(jù)見下表。組別溫度n/mol時間/min010204050①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.180.15下列說法正確的是A.組別①中,0~20min內(nèi),NO2的降解速率為0.0125mol·Lˉ1·minˉ1B.由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T1<T2C.40min時,表格中T2對應的數(shù)據(jù)為0.18D.0~10min內(nèi),CH4的降解速率①>②19、W、R、X、Y均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大.Y的最高正價和最低負價之和等于0;常溫常壓下,W和R組成的化合物有多種,其中兩種化合物能相互轉(zhuǎn)化,但元素化合價沒有變化;這4種元素原子的最外層電子數(shù)之和等于R原子的核電荷數(shù)的2倍。下列說法正確的是A.元素的非金屬性為R>Y>WB.原子半徑為W>R>X>YC.R與其他三種元素均可形成二元共價化合物D.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性為R>W>Y20、國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)?!叭珰潆姵亍保型麥p少廢舊電池產(chǎn)生的污染,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.NaClO4的作用是傳導離子和參與電極反應B.吸附層b的電極反應:H2-2e-+2OH-=2H2OC.全氫電池工作時,將酸堿反應的中和能轉(zhuǎn)化為電能D.若離子交換膜是陽離子交換膜,則電池工作一段時間后左池溶液pH基本不變21、實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關實驗,最合理的選項是選項a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液A.A B.B C.C D.D22、己知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應:2R(OH)3+3C1O-+4OH-=2RO4n-+3Cl-+5H2O。則RO4n-中R的化合價是()A.+3 B.+4 C.+5 D.+6二、非選擇題(共84分)23、(14分)由乙烯、甲醇等為原料合成有機物G的路線如下:已知:①A分子中只有一種氫;B分子中有四種氫,且能發(fā)生銀鏡反應②2HCHO+OH-→CH3OH+HCOO-③請回答下列問題:(1)E的化學名稱是__________________。(2)F所含官能團的名稱是___________________。(3)A→B、C→D的反應類型分別是__________________、__________________。(4)寫出B→C的化學方程式__________________。(5)G的結(jié)構簡式為__________________。(6)H是G的同分異構體,寫出滿足下列條件的H的結(jié)構簡式__________________。①1molH與NaOH溶液反應可以消耗4molNaOH;②H的核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為6:1:1:1。(7)由甲基苯乙醛和X經(jīng)如圖步驟可合成高聚酯L。試劑X為________________;L的結(jié)構簡式為________________________________。24、(12分)環(huán)戊噻嗪是治療水腫及高血壓的藥物,其中間體G的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學名稱是_____________。B中含有官能團的名稱為_____________。(2)反應②的反應類型是________________。(3)C的結(jié)構簡式為_______________。(4)G與新制Cu(OH)2反應的化學方程式為___________________。(5)X與E互為同分異構體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應,則符合條件的X的結(jié)構簡式為_________________。(6)設計由1,3-丙二醇和丙二酸二乙酯制備的合成路線(其他試劑任選)______________。25、(12分)(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O(M=392g/mol)又稱摩爾鹽,簡稱FAS,它是淺藍色綠色晶體,可溶于水,難溶于水乙醇。某小組利用工業(yè)廢鐵屑進行下列實驗。請按要求回答下列問題:Ⅰ.FAS的制取。流程如下:(1)步驟①加熱的目的是_________________________。(2)步驟②必須在剩余少量鐵屑時進行過濾,其原因是(用離子方程式表示):______________。Ⅱ.NH4+含量的測定。裝置如圖所示:實驗步驟:①稱取FAS樣品ag,加水溶解后,將溶液注入Y中②量取bmLc1mol/LH2SO4溶液于Z中③向Y加入足量NaOH濃溶液,充分反應后通入氣體N2,加熱(假設氨完全蒸出),蒸氨結(jié)束后取下Z。④用c2mol/LNaOH標準溶液滴定Z中過量的硫酸,滴定終點時消耗dmLNaOH標準溶液。(3)儀器X的名稱______________;N2的電子式為______________。(4)步驟③蒸氨結(jié)束后,為了減少實驗誤差,還需要對直形冷凝管進行處理的操作是__________________;NH4+質(zhì)量百分含量為(用代數(shù)式表示)__________________。Ⅲ.FAS純度的測定。稱取FASmg樣品配制成500mL待測溶液。分別取20.00mL待測溶液,進行如下方案實驗:(5)方案一:用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液進行滴定。滴定過程中需用到的儀器中(填圖中序號)_________。滴定中反應的離子方程式為____________________。①②③④⑤⑥⑦⑧(6)方案二:待測液→足量BaCl2溶液→過濾→洗滌(7)方案一、二實驗操作均正確,卻發(fā)現(xiàn)方案一測定結(jié)果總是小于方案二的,其可能的原因是_______________;為驗證該猜測正確,設計后續(xù)實驗操作為_________________,現(xiàn)象為______________。26、(10分)堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]常用作電子材料,磁性材料的添加劑,受熱時可分解生成三種氧化物。為了確定其組成,某化學興趣小組同學設計了如圖所示裝置進行實驗。(1)請完成下列實驗步驟:①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi),稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;②按如圖所示裝置組裝好儀器,并檢驗裝置氣密性;③加熱甲中玻璃管,當乙裝置中____________(填實驗現(xiàn)象),停止加熱;④打開活塞a,緩緩通入空氣數(shù)分鐘后,稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;⑤計算。(2)步驟④中緩緩通入空氣數(shù)分鐘的目的是_____________________(3)某同學認為上述實驗裝置中存在一個明顯缺陷,為解決這一問題,可選用下列裝置中的______(填字母)連接在_________(填裝置連接位置)。(4)若按正確裝置進行實驗,測得如下數(shù)據(jù):乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g加熱前80.0062.00加熱后80.3662.88則該堿式碳酸鈷的化學式為_________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作實驗室觀察鉀元素的焰色反應,該玻璃的顏色為___________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加劑,以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種工藝如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Al(OH)2開始沉淀(PH)2.37.57.63.4完全沉淀(PH)4.19.79.25.2①凈除雜質(zhì)時,加入H2O2發(fā)生反應的離子方程式為______________。②加入CoCO3調(diào)PH為5.2~7.6,則操作Ⅰ獲得的濾渣成分為_____________。③加鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的為__________________________________。④操作Ⅱ過程為___________(填操作名稱)、過濾。27、(12分)二氧化氯(ClO2)具有強氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分數(shù)超過10%時易引起爆炸。某研究小組欲用以下三種方案制備ClO2,回答下列問題:(1)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,寫出制備ClO2的離子方程式__。(2)用過氧化氫作還原劑,在硫酸介質(zhì)中還原NaClO3制備ClO2,并將制得的ClO2用于處理含CN-廢水。實驗室模擬該過程的實驗裝置(夾持裝置略)如圖所示。①裝置A的名稱是__,裝置C的作用是__。②反應容器B應置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮氣的主要作用有3個,一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是__。④ClO2處理含CN-廢水的離子方程式為__,裝置E的作用是__。(3)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。某次除雜操作時,往粗鹽水中先加入過量的__(填化學式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3和NaOH,充分反應后將沉淀一并濾去。②用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2,工作原理如圖所示,寫出陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應式__。28、(14分)在水體中部分含氮有機物循環(huán)如圖1所示.(1)圖中屬于氮的固定的是____(填序號).(2)圖中①②的轉(zhuǎn)化是在亞硝化細菌和硝化細菌作用下進行的,已知:2NH4+(aq)+3O2═2NO2﹣(aq)+4H+(aq)+2H2O(l)△H1=﹣556.8kJ/mol2NO2﹣(aq)+O2(g)=2NO3﹣(aq);△H2=﹣145.2kJ?mol﹣1則反應NH4+(aq)+2O2(g)=NO3﹣(aq)+2H+(aq)+H2O(1)△H3=____kJ?mol﹣1(3)某科研機構研究通過化學反硝化的方法除脫水體中過量的NO3﹣,他們在圖示的三頸燒瓶中(裝置如圖2)中,加入NO3﹣起始濃度為45mg?L﹣1的水樣、自制的納米鐵粉,起始時pH=2.5,控制水浴溫度為25℃、攪拌速率為500轉(zhuǎn)/分,實驗中每間隔一定時間從取樣口檢測水體中NO3﹣、NO2﹣及pH(NH4+、N2未檢測)的相關數(shù)據(jù)(如圖3).①實驗室可通過反應Fe(H2O)62++2BH4﹣=Fe↓+2H3BO3+7H2↑制備納米鐵粉,每生成1molFe轉(zhuǎn)移電子總的物質(zhì)的量為____.②向三頸燒瓶中通入N2的目的是____.③開始反應0~20min,pH快速升高到約6.2,原因之一是___________;NO3﹣還原為NH4+及少量在20~250min時,加入緩沖溶液維持pH6.2左右,NO3﹣主要還原為NH4+,F(xiàn)e轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,該反應的離子方程式為___(4)一種可以降低水體中NO3﹣含量的方法是:在廢水中加入食鹽后用特殊電極進行電解反硝化脫除,原理可用圖4簡要說明.①電解時,陰極的電極反應式為_____.②溶液中逸出N2的離子方程式為_____.29、(10分)鐵、鋁、銅三種金屬元素在日常生活中的應用最為廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Fe原子的簡化電子排布式為__________。(2)常溫下,F(xiàn)e(CO)5為黃色液體,易溶于非極性溶劑。寫出CO的電子式_________;Fe(CO)5分子中σ鍵與π鍵之比為_______。(3)硝酸銅溶于氨水形成[Cu(NH3)4](NO3)2的深藍色溶液。①[Cu(NH3)4](NO3)2中陰離子的立體構型是_______。NO3-中心原子的軌道雜化類型為________。②與NH3互為等電子體的一種陰離子為_______(填化學式);氨氣在一定的壓強下,測得的密度比該壓強下理論密度略大,請解釋原因________。(4)金屬晶體可看成金屬原子在三維空間中堆積而成,單質(zhì)鋁中鋁原子采用銅型模式堆積,原子空間利用率為74%,則鋁原子的配位數(shù)為________________。(5)鐵和硫形成的某種晶胞結(jié)構如圖所示,晶胞參數(shù)a=xpm,則該物質(zhì)的化學式為_______;A原子距離B原子所在立方體側(cè)面的最短距離為______pm(用x表示);該晶胞的密度為____g·cm-3。(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)
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】
根據(jù)l4mol/LHNO3為濃硝酸,完全反應后測得溶液中的c(H+)=10mol/L,則濃硝酸有剩余,即錫與濃硝酸反應生成NO2,利用得失電子守恒來分析金屬錫被氧化后元素的化合價?!驹斀狻?5.7g金屬錫的物質(zhì)的量為=0.3mol,14mol/L
HNO3為濃硝酸,完全反應后測得溶液中的c(H+)=10mol/L,則濃硝酸有剩余,即錫與濃硝酸反應生成NO2,放出的氣體經(jīng)水充分吸收,干燥,可得NO氣體8.96L,根據(jù)反應:3NO2+H2O=2HNO3+NO,則標準狀況下NO2的物質(zhì)的量為=1.2mol,設金屬錫被氧化后元素的化合價為x,由電子守恒可知,0.3mol×(x?0)=1.2mol×(5?4),解得x=+4,又溶液中c(H+)=10mol/L,而c(NO3?)==10mol/L,根據(jù)溶液電中性可判斷氧化產(chǎn)物一定不是硝酸鹽,綜合以上分析,答案選C。2、B【解析】
第三周期元素中,X最高價氧化物水化物的溶液pH為12,氫氧根濃度為0.01mol/L,故為一元強堿,則X為Na元素;Y、W、Z對應的最高價氧化物水化物的溶液pH均小于7,均為酸,W最高價含氧酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L,故為一元強酸,則W為Cl元素;最高價含氧酸中,Z對應的酸性比W的強、Y對應的酸性比W的弱,而原子半徑Y(jié)>Z>Cl,SiO2不溶于水,故Z為S元素,Y為P元素,以此解答該題?!驹斀狻烤C上所述可知X是Na元素,Y是P元素,Z是S元素,W是Cl元素。A.離子的電子層結(jié)構相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;離子的電子層越多,離子半徑越大,離子半徑P3->S2->Cl->Na+,A錯誤;B.W是Cl元素,其單質(zhì)Cl2在常溫下是黃綠色氣體,B正確;C.元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強,由于元素的非金屬性W>Z>Y,所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>Z>Y,C錯誤;D.X和Y的最高價氧化物對應的水化物分別為NaOH、H3PO4,二者恰好中和時生成磷酸鈉,由于該鹽是強堿弱酸鹽,溶液中磷酸根發(fā)生分步水解反應,產(chǎn)生HPO42-,產(chǎn)生的HPO4-會進一步發(fā)生水解反應產(chǎn)生H2PO4-、H3PO4,同時溶液中還存在H+、OH-,因此溶液中的微粒種類比2種多,D錯誤;故合理選項是B?!军c睛】本題考查結(jié)構、性質(zhì)、位置關系的應用的知識,根據(jù)溶液的pH與濃度的關系,結(jié)合原子半徑推斷元素是解題關鍵,側(cè)重對元素周期表、元素周期律的考查,難度中等。3、B【解析】
A項,常溫常壓不是標準狀況,0.05mol氯氣體積不是1.12L,故A錯誤;B項,原溶液中溶質(zhì)為氫氧化鈉,含溶質(zhì)離子為Na+和OH-,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,0.05mol氯氣和0.1mol氫氧化鈉恰好反應,所以原燒堿溶液中含溶質(zhì)離子0.2NA,故B正確;C項,因為常溫常壓得到pH=9的混合溶液,所以c(OH-)=10-5mol/L,溶液體積未知不能計算OH-的數(shù)目,故C錯誤;D項,反應生成0.05molNaClO,因為次氯酸根離子水解,所得溶液中C1O-的數(shù)目小于0.05NA,故D錯誤?!军c睛】本題以阿伏伽德羅常數(shù)的分析判斷為依托,主要考查鹽類水解的分析、化學方程式的計算應用,題目綜合性較強,重在考查分析綜合運用能力。A項注意是否為標準狀況,為易錯點。4、A【解析】
a的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,a是O元素;a、c同主族,c是S元素;a、c、d的最外層電子數(shù)之和為19,d是Cl元素;b為金屬元素,b是Na、Mg、Al中的一種?!驹斀狻緼、O和Na可以形成Na2O2,是含有共價鍵的離子化合物,故A正確;B、電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,離子半徑S2->Cl-,故B錯誤;C、最高價含氧酸的酸性d>c,這里沒有說是最高價,故C錯誤;D、若b為Al元素,則Al3+和S2-在水溶液中不能大量共存,故D錯誤?!军c睛】本題以元素推斷為載體,考查原子結(jié)構與位置關系、核外電子排布規(guī)律、半徑比較、化學鍵、元素化合物性質(zhì)等,清楚核外電子排布規(guī)律是解題的關鍵。5、B【解析】
氧化還原反應中,氧化性:氧化劑大于氧化產(chǎn)物;氧化劑發(fā)生還原反應化合價降低。在盛有KMnO4溶液的試管中加入過量的MnSO4溶液,產(chǎn)生黑色沉淀,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色,說明KMnO4溶液可氧化MnSO4
生成MnO2,故氧化性:KMnO4>MnO2,在濾液中加入少量的鉍酸鈉粉末(NaBiO3),溶液變紫紅色,說明NaBiO3可氧化MnSO4
生成KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,故A正確;B.根據(jù)分析,KMnO4溶液可氧化MnSO4
生成MnO2,黑色沉淀為MnO2,反應為2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+~6e-,生成8.7gMnO2的物質(zhì)的量為=0.1mol,轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為×6=0.12mol,故B錯誤;C.MnSO4溶液過量,濾液中含有Mn2+,加入少量的鉍酸鈉粉末(NaBiO3),溶液變紫紅色,說明NaBiO3可氧化MnSO4
生成KMnO4,利用NaBiO3可以檢驗溶液中的Mn2+,故C正確;D.KMnO4可與濃鹽酸發(fā)生反應2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由于氧化性:NaBiO3>KMnO4,則NaBiO3也可與濃鹽酸發(fā)生反應,方程式為:NaBiO3+6HC1(濃)=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O,故D正確;答案選B。6、B【解析】
A.由結(jié)構簡式()可知,該有機物分子式為C18H17NO2,故A正確;B.有機物b中含有10種()不同的H原子,一氯代物有10種,故B錯誤;C.C=C兩端碳原子上分別連接有2個不同的基團,存在一種順式結(jié)構的同分異構體,故C正確;D.含有碳碳雙鍵,可發(fā)生氧化反應,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D正確;答案選B。【點睛】本題的易錯點為C,要注意有機物存在順反異構的條件和判斷方法。7、C【解析】
A.由結(jié)構簡式可知分子為C6H8O2,選項A正確;B.山梨酸分子中含有2個碳碳雙鍵,可與溴發(fā)生加成反應,1mol山梨酸最多可與2molBr2發(fā)生加成反應,選項B正確;C.山梨酸分子中含有碳碳雙鍵,可與酸性高錳酸鉀反應而使其褪色,山梨酸分子中含有羧基,可與醇發(fā)生取代反應而不是置換反應,選項C錯誤;D.根據(jù)乙烯分子6個原子共平面、甲醛分子4個原子共平面,結(jié)合山梨酸分子結(jié)構可知,所有碳原子可能共平面,選項D正確。答案選C。8、C【解析】
根據(jù)已知條件可知:X是C,Y是O,Z是Na,W是Al,M是Si?!驹斀狻緼.O2-、Al3+的電子層結(jié)構相同,對于電子層結(jié)構相同的微粒來說,核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,所以離子半徑大?。簉(Y2-)>r(W3+),A正確;B.W的氧化物對應的水化物是兩性氫氧化物,而Z的最高價氧化物水化物是強堿,因此二者可以發(fā)生反應,B正確;C.X有多種同素異形體如金剛石、石墨等,Y也存在同素異形體,若氧氣與臭氧,C錯誤;D.X、M均能與氯形成由極性鍵構成的正四面體非極性分子CCl4、SiCl4,D正確;故選C。9、A【解析】
A、6g3He的物質(zhì)的量為2mol,1mol3He含有的中子數(shù)為NA,2mol3He含有的中子數(shù)為2NA,選項A正確;B、1molCH3CH2OH被氧化為CH3CHO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,選項B錯誤;C、正丁烷和異丁烷的分子式相同,均為C4H10,20g正丁烷和38g異丁烷的混合物的物質(zhì)的量為1mol,1molC4H10中極性健數(shù)目為10NA,非極性鍵數(shù)目為3NA,選項C錯誤;D、0.1mol·L-1Na2SO4溶液的體積未給出,無法計算SO42-數(shù)目,選項D錯誤。答案選A。10、B【解析】
A.通入酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應生成硫酸錳、硫酸鉀和硫酸,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)的還原性,故A正確;B.KSCN溶液用于檢驗三價鐵離子,故B錯誤;C.能使品紅溶液變?yōu)闊o色是二氧化硫生成的亞硫酸結(jié)合有機色素形成無色物質(zhì),體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性,用酒精燈加熱,褪色的品紅恢復紅色,故C正確;D.B中的溶液發(fā)生倒吸,是因為裝置A中氣體壓強減小,實驗時A中導管a插入濃硫酸中,A裝置試管中氣體壓強減小時,空氣從導管a進入A裝置,a導管起平衡氣壓的作用,故D正確;故選:B。【點睛】本題考查學生對實驗原理與裝置的理解與評價,掌握二氧化硫氧化性、漂白性、還原性等是解題關鍵,題目難度中等。11、A【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,W與Z形成的離子化合物可與水反應,其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則氣體為烯烴或炔烴,W為C、Z為Ca時,生成乙炔符合;W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9,X的最外層電子數(shù)為9-4-2=3,X為Al;W與Y同族,結(jié)合原子序數(shù)可知Y為Si,以此來解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C、X為Al、Y為Si、Z為Ca。A.生物分子以碳鏈為骨架構成的分子,A正確;B.X的氧化物為氧化鋁,不能用于焊接鋼軌,B錯誤;C.一般選硫酸鈣用于點豆腐,C錯誤;D.Si單質(zhì)是常見的半導體材料,D錯誤;故合理選項是A?!军c睛】本題考查原子結(jié)構與元素周期律的知識,把握原子序數(shù)、元素的位置及碳化鈣與水反應生成乙炔來推斷元素為解答的關鍵,注意元素化合物知識的應用,側(cè)重分析與應用能力的考查。12、B【解析】
受熱易分解,其分解反應為:。【詳解】A.稱量樣品加熱用已知質(zhì)量的無水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量,根據(jù)水的質(zhì)量以及結(jié)晶水合物的質(zhì)量可以求解,A正確;B.因硝酸鎂易分解,稱量樣品加熱無法恰好使結(jié)晶水合物恰好分解為硝酸鎂,B錯誤;C.稱量樣品加熱冷卻稱量MgO,根據(jù)硝酸鎂分解的方程式以及氧化鎂的質(zhì)量可測定的結(jié)晶水含量,C正確;D.稱量樣品加NaOH將硝酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂,過濾加熱氫氧化鎂分解生成氧化鎂冷卻稱量MgO,根據(jù)鎂原子守恒求解無水硝酸鎂的質(zhì)量,據(jù)此求解結(jié)晶水含量,D正確。答案選B。13、B【解析】
A.由圖可知,沒有形成閉合回路,不能形成原電池,不能驗證化學能轉(zhuǎn)化為電能,故A不能達到實驗目的;B.在圓底燒瓶中存在化學平衡:2NO2?N2O4,二氧化氮為紅棕色氣體,利用顏色的深淺,可說明溫度對二氧化氮與四氧化二氮的化學平衡的影響,故B能達到實驗目的;C.食鹽水為中性,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,不會發(fā)生析氫腐蝕,故C不能達到實驗目的;D.加入NaCl溶液后,溶液中Ag+還有剩余,再滴入Na2S溶液后,會生成黑色沉淀,不存在沉淀的轉(zhuǎn)化,因此無法判斷AgCl與Ag2S的溶解度大小關系,故D不能達到實驗目的;故答案為B。14、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,可用作半導體材料,故D正確。故選B?!军c睛】本題考查元素的位置、結(jié)構與性質(zhì),把握相對原子質(zhì)量、元素的位置及性質(zhì)為解答的關鍵,注意規(guī)律性知識的應用。15、B【解析】
醋酸是弱酸,水溶液中存在電離平衡。重視外因?qū)﹄婋x平衡的影響?!驹斀狻緼.稀鹽酸和稀醋酸溶液中的OH-均來自水的電離,兩溶液pH相等,則H+、OH-濃度分別相等,即水電離的:鹽酸=醋酸,A項錯誤;B.兩溶液分別滿足電荷守恒關系c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)、c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),兩溶液的pH相等,c(H+)和c(OH-)的也相等,則c(Cl-)=c(CH3COO-),B項正確;C.稀鹽酸和稀醋酸等體積、等pH,則H+等物質(zhì)的量,與足量的金屬鋅反應時促進醋酸電離出更多H+,生成更多氫氣,故生成氫氣量:鹽酸<醋酸,C項錯誤;D.稀釋過程中,醋酸電離平衡右移。分別用水稀釋相同倍數(shù)后,醋酸溶液中H+濃度較大,pH較小,則溶液的pH:鹽酸>醋酸,D項錯誤。本題選B。16、B【解析】
A.pH=1的溶液呈酸性,H+、NO3-與S2?發(fā)生氧化還原反應而不能大量共存,選項A錯誤;B.c(H+)/c(OH?)=1012的溶液呈酸性,H+、NH4+、Al3+、NO3-、Cl?相互之間不反應,能大量共存,選項B正確;C.由水電離的c(H+)=1×10?12mol·L?1的溶液可能為強酸性也可能為強堿性,HCO3-均不能大量存在,選項C錯誤;D.c(Fe3+)=0.1mol·L?1的溶液中:Fe3+與SCN?發(fā)生絡合反應而不能大量共存,選項D錯誤;答案選B。17、B【解析】
A.在碳酸鈉飽和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉,可觀察到溶液變渾濁,說明碳酸鈉溶解度大于碳酸氫鈉,故A正確;B.由于水分子間存在氫鍵,故水的沸點反常的升高,故有:H2O>H2Se>H2S,故B錯誤;C.溴代烴和碘代烴的密度均大于水,故溴乙烷的密度比水的大,故C正確;D.苯中碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間,碳碳鍵鍵長:乙烯<苯,故D正確;故選B?!军c睛】本題考查元素及其對應單質(zhì)、化合物的性質(zhì)的遞變規(guī)律,側(cè)重于溶解度、硬度、密度等性質(zhì)的考查,題目難度不大,注意水分子間存在氫鍵,沸點反常的升高。18、B【解析】A、隨著反應的進行,反應物的濃度降低,反應速率減小,故組別①中,0~20min內(nèi),NO2的降解平均速率為0.0125mol·L-1·min-1,選項A錯誤;B、溫度越高反應速率越大,達平衡所需時間越短,由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T1<T2,選項B正確;C、40min時,表格中T2應的數(shù)據(jù)為0.15-0.18之間,選項C錯誤;D、0~10min內(nèi),CH4的降解速率②>①,選項D錯誤。答案選B。19、D【解析】
W、R、X、Y的原子序數(shù)依次增大,Y的最高正價和最低負價之和等于0,則Y位于第IVA族;W和R組成的化合物有多種,其中兩種化合物能相互轉(zhuǎn)化,但元素化合價沒有變化,二氧化氮和四氧化二氮之間能相互轉(zhuǎn)化,且沒有電子轉(zhuǎn)移,則W為N、R為O元素;這4種元素的最外層電子數(shù)之和等于R原子的核電荷數(shù)的2倍,R核電荷數(shù)為8,W最外層有5個電子、R最外層有6個電子、Y最外層有4個電子,則X最外層有1,且X原子序數(shù)大于R而小于Y,為Na元素,Y為硅,然后結(jié)合元素的性質(zhì)和元素周期律來解答?!驹斀狻緼.
W、R、Y分別是N、O、Si元素,同一周期元素,元素非金屬性隨著原子序數(shù)增大而增強,同一主族元素,元素非金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱,所以非金屬性強弱順序是R>W>Y,故A錯誤;B.原子電子層數(shù)越多其原子半徑越大,同一周期元素,原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,所以原子半徑大小順序是X>Y>W>R,故B錯誤;C.活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子化合物,R是活潑非金屬元素、X是活潑金屬元素,二者易形成離子化合物Na2O、Na2O2,故C錯誤;D.元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性R>W>Y,則簡單氫化物的熱穩(wěn)定性次序為R>W>Y,故D正確;故選D。20、C【解析】
電子從吸附層a流出,a極為負極,發(fā)生的反應為:H2-2e-+2OH-=2H2O,b極為正極,發(fā)生的反應為:2H++2e-=H2↑?!驹斀狻緼.由上面的分析可知,NaClO4沒有參與反應,只是傳導離子,A錯誤;B.吸附層b的電極反應2H++2e-=H2↑,B錯誤;C.將正、負電極反應疊加可知,實際發(fā)生的是H++OH-=H2O,全氫電池工作時,將酸堿反應的中和能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;D.若離子交換膜是陽離子交換膜,則Na+向右移動,左池消耗OH-且生成H2O,pH減小,D錯誤。答案選C?!军c睛】B.電解質(zhì)溶液為酸溶液,電極反應不能出現(xiàn)OH-。21、B【解析】
該裝置分別為固液不加熱制氣體,向上排空氣法收集氣體,以及采用防倒吸的方法進行尾氣處理。【詳解】A、氨氣密度比空氣小,不能使用向上排空氣法,錯誤;B、正確;C、銅與稀硝酸反應需要加熱,且NO2用水吸收會發(fā)生3NO2+H2O=2HNO3+NO,用防倒吸裝置不妥,錯誤;D、制取氯氣需要加熱,錯誤。22、D【解析】
根據(jù)方程式兩端電荷守恒可知n==2,O元素是-2價,所以R的化合價是+6價,答案選D。二、非選擇題(共84分)23、丙二酸二甲酯酯基加成反應取代反應HCHO【解析】
A分子中只有一種氫原子,則乙烯與氧氣在銀作催化劑加熱的條件下反應生成環(huán)氧乙烷,A為,A與乙醛發(fā)生反應生成B,已知B分子中有四種氫,且能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基,再結(jié)合B的分子式C8H16O4,可知B為,根據(jù)已知反應②可知,B與甲醛在堿性條件下反應生成C為,C與HBr發(fā)生取代反應生成D為,甲醇與丙二酸發(fā)生酯化反應生成E為CH3OOCCH2COOCH3,根據(jù)已知反應③可知,D與E反應生成F為,G為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)甲醇與丙二酸發(fā)生酯化反應生成E為CH3OOCCH2COOCH3,E的化學名稱是丙二酸二甲酯,故答案為:丙二酸二甲酯;(2)由以上分析知,F(xiàn)為,則其所含官能團是酯基,故答案為:酯基;(3)A為,A與乙醛發(fā)生反應生成B,已知B分子中有四種氫,且能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基,再結(jié)合B的分子式C8H16O4,可知B為,則A→B的反應類型是加成反應,C為,C與HBr發(fā)生取代反應生成D為,C→D的反應類型是取代反應,故答案為:加成反應;取代反應;(4)根據(jù)已知反應②可知,B與甲醛在堿性條件下反應生成C為,反應的化學方程式是;(5)由以上分析知,G的結(jié)構簡式為;(6)H的分子式為C12H18O4,其不飽和度為,滿足下列條件的H,①1molH與NaOH溶液反應可以消耗4molNaOH,則其含有苯環(huán),為芳香族化合物,且含有4個酚羥基,②H的核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為6:1:1:1,則其含有4種等效氫,且氫原子數(shù)分別為12、2、2、2,則符合要求的結(jié)構簡式為,故答案為:;(7)L為高聚酯,則K中應同時含有羥基和羧基,K中含有10個碳原子,只有9個碳原子,根據(jù)已知反應②可知,與HCHO在一定條件下發(fā)生取代反應生成I為,I發(fā)生已知反應②生成J為,J經(jīng)酸化得到K為,K發(fā)生縮聚反應生成,故答案為:HCHO;。24、氯乙酸乙酯酯基取代反應+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O和【解析】
(1)直接命名A的化學名稱和B中含有官能團的名稱。(2)先根據(jù)②③前后聯(lián)系得出C的結(jié)構簡式,得出反應②的反應類型。(3)根據(jù)②③前后聯(lián)系得出C的結(jié)構簡式(4)聯(lián)系教材的乙醛與新制Cu(OH)2反應書寫方程式。(5)X與E互為同分異構體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應,說明X中含有羧基或酯基,總共有7個碳原子,除了六元環(huán),還剩余1個碳原子,再進行書寫。(6)先將1,3-丙二醇與HBr反應,得到,再在一定條件下與CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根據(jù)反應④得到產(chǎn)物?!驹斀狻?1)A的化學名稱是氯乙酸乙酯;B中含有官能團的名稱為酯基,故答案為:氯乙酸乙酯;酯基。(2)根據(jù)②③前后聯(lián)系得出C的結(jié)構簡式為,因此反應②的反應類型是取代反應,故答案為:取代反應。(3)根據(jù)上題分析得出C的結(jié)構簡式為,故答案為:。(4)G與新制Cu(OH)2反應的化學方程式為+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O,故答案為:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。(5)X與E互為同分異構體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應,說明X中含有羧基或酯基,總共有7個碳原子,除了六元環(huán),還剩余1個碳原子,因此則符合條件的X的結(jié)構簡式為和,故答案為:和。(6)先將1,3-丙二醇與HBr反應,得到,再在一定條件下與CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根據(jù)反應④得到產(chǎn)物,因此總的流程為,故答案為:。25、加快并促進Na2CO3水解,有利于除去油污Fe+2Fe3+=3Fe2+分液漏斗用少量蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道2~3次,將洗滌液注入到錐形瓶Z中(2bc1-dc2)×10-3×18a×100%①④⑤⑥MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O392n×252×233m×100%部分Fe2+被氧氣氧化取少量待測溶液于試管中,加入少量KSCN【解析】
廢鐵屑用熱的Na2CO3溶液除去表面的油污后,加稀硫酸溶解,F(xiàn)e與H2SO4反應產(chǎn)生硫酸亞鐵溶液,加硫酸銨晶體共同溶解,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻晶體、過濾、洗滌、干燥得到莫爾鹽FAS,以此分析解答。【詳解】Ⅰ.(1)步驟①是用碳酸鈉溶液除去廢鐵屑表面的油污,該鹽是強堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,由于鹽的水解反應是吸熱反應,加熱,可促進鹽的水解,使溶液堿性增強,因而可加快油污的除去速率;(2)亞鐵離子易被氧化,少量鐵還原氧化生成的Fe3+,反應的離子方程式為Fe+2Fe3+=3Fe2+;(3)根據(jù)圖示可知:儀器X的名稱為分液漏斗;N原子最外層有5個電子,兩個N原子之間共用3對電子形成N2,使每個N原子都達到最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構,故N2的電子式為;(4)蒸出的氨氣中含有水蒸氣,使少量的氨水殘留在冷凝管中,為減小實驗誤差,用少量蒸餾水沖洗冷凝管內(nèi)通道2~3次,將洗滌液注入到錐形瓶Z中;根據(jù)反應方程式2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,可得物質(zhì)之間的物質(zhì)的量關系為:n(NH3)+n(NaOH)=2n(H2SO4),n(H2SO4)=b×10-3L×c1mol/L=bc1×10-3mol,n(NaOH)=c2mol/L×d×10-3L=c2d×10-3mol,所以n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=2bc1×10-3mol-c2d×10-3mol=(2bc1-dc2)×10-3mol;根據(jù)N元素守恒可知該摩爾鹽中含有的NH4+的物質(zhì)的量為n(NH4+)=(2bc1-dc2)×10-3mol,故NH4+質(zhì)量百分含量為φ=m((5)用0.01000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定溶液中的Fe2+離子,酸性KMnO4溶液盛裝在酸式滴定管中,盛裝待測液需要使用④錐形瓶,滴定管需要固定,用到⑤鐵架臺及⑥鐵夾。故滴定過程中需用到的儀器是①④⑤⑥;KMnO4將Fe2+氧化為Fe3+,KMnO4被還原為Mn2+,同時產(chǎn)生了水,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得滴定中反應的離子方程式為MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2+(6)根據(jù)元素守恒可得:(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O~2SO42-~2BaSO4,n(BaSO4)=ng233g/mol=n233mol,則n[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O]=12n(BaSO4)=12×n233mol=n2×233mol,則500mL溶液中含有的(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O的物質(zhì)的量為n2×233mol×500(7)已知實驗操作都正確,卻發(fā)現(xiàn)甲方案的測定結(jié)果總是小于乙方案,其可能的原因是Fe2+被空氣中的氧氣部分氧化,設計簡單的化學實驗驗證上述推測的實驗過程為:取少量FAS溶液,加入少量KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,說明Fe2+已被空氣部分氧化。【點睛】本題考查物質(zhì)制備實驗方案的設計的知識,涉及物質(zhì)的凈化除雜、物質(zhì)電子式的書寫、滴定實驗過程中儀器的使用、分析應用、氧化還原反應方程式的書寫與計算、物質(zhì)含量的測定與計算等,該題綜合性較強,要注意結(jié)合題給信息和裝置特點及物質(zhì)的性質(zhì)分析,題目難度中等。26、不再有氣泡產(chǎn)生時將裝置中產(chǎn)生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙裝置中D活塞a前(或裝置甲前)Co2(OH)2CO3藍色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【解析】
(1)加熱甲中玻璃管,當乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩通入空氣數(shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應后質(zhì)量為80.36g,據(jù)此可以計算生成水的量;反應前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應后質(zhì)量為62.00g,據(jù)此計算產(chǎn)生二氧化碳的量,得到Co的質(zhì)量和Co原子物質(zhì)的量,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,來推導堿式碳酸鈷的化學式;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實驗室觀察鉀元素的焰色反應,該玻璃為藍色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向濾液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①雙氧水具有氧化性,能氧化還原性離子;②加入CoCO3調(diào)pH為5.2~7.6,則操作I獲得的濾渣成分為Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強酸弱堿鹽,陽離子水解導致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解;④操作Ⅱ過程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。【詳解】(1)加熱甲中玻璃管,當乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩通入空氣數(shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應后質(zhì)量為80.36g,故生成水的質(zhì)量為80.36g-80.00g=0.36g,物質(zhì)的量為=0.02mol;反應前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應后質(zhì)量為62.00g,生成二氧化碳的質(zhì)量為62.88g-62.00g=0.88g,物質(zhì)的量為=0.02mol,故氧化鈷的質(zhì)量為3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物質(zhì)的量為=0.02mol,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015mol:0.02mol×2:0.02mol=2:4:2,故堿式碳酸鈷的化學式為Co2(OH)4(CO3)2;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實驗室觀察鉀元素的焰色反應,該玻璃為藍色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向濾液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①加入H2O2把二價鐵離子氧化為三價鐵離子,發(fā)生反應的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O;②操作1是分離Fe(OH)3、Al(OH)3和液體的操作,是過濾,前面調(diào)節(jié)PH的目的是讓三價鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強酸弱堿鹽,陽離子水解導致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解,所以加入稀鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的是抑制CoCl2水解;④操作2是從溶液中提取溶質(zhì)的操作,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾。27、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒壓漏斗安全瓶提高化學反應速率,同時防止過氧化氫受熱分解稀釋ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等氣體,防止污染大氣BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有強氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。分別利用無機反應和電解原理制備二氧化氯,三種方法均利用了氧化還原反應?!驹斀狻浚?)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,根據(jù)氧化還原反應中電子守恒和元素守恒,可以寫出制備ClO2的離子方程式為FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①裝置A的名稱為恒壓漏洞,裝置C為安全瓶,起到防止液體倒吸的作用。②升高溫度可以提高化學反應速率,但是原料中含有過氧化氫,過氧化氫在過高的溫度下可以發(fā)生分解反應,因此反應容器B應置于30℃左右的水浴中。③根據(jù)題文可知,ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分數(shù)超過10%時易引起爆炸,故通入氮氣的主要作用有3個,一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是稀釋ClO2,防止其爆炸。④ClO2處理含CN-廢水發(fā)生氧化還原反應,將CN-轉(zhuǎn)化為無污染的CO2和N2,故離子方程式為2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;裝置E在整套裝置之后,起到吸收尾氣,防止環(huán)境污染的作用。(3)①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),需要過量的碳酸根離子、氫氧根離子和鋇離子,過量的鋇離子可以用碳酸根離子除去,因此在加入Na2CO3之前應先加入過量BaCl2。②用石墨做電極,電解池的陽極發(fā)生氧化反應,元素化合價升高,因此氯離子在陽極失電子和水反應得到ClO2,電極反應式為Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。28、⑤-3518mol驅(qū)除三頸燒瓶裝置中的O2,防止鐵粉被O2氧氣鐵發(fā)生腐蝕消耗H+4Fe+NO3﹣+5H2O+2H+=4Fe(OH)2+NH4+NO3﹣+6H2O+8e﹣=NH3+9OH﹣2NH3+3ClO﹣=N2+3Cl﹣+3H2O
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