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文檔簡介
山西省太原市山西大學附屬中學2026屆化學高三上期末綜合測試模擬試題注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、鉈(Tl)是某超導材料的組成元素之一,與鋁同族,位于周期表第六周期。Tl3+與銀在酸性溶液中發(fā)生反應:Tl3++2AgTl++2Ag+,下列推斷正確的是()A.Tl+的最外層有1個電子 B.Tl能形成+3價和+1價的化合物C.Tl3+氧化性比鋁離子弱 D.Tl+的還原性比Ag強2、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(jié)構(gòu)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<Z3、下列實驗的“現(xiàn)象”或“結(jié)論或解釋”不正確的是()選項實驗現(xiàn)象結(jié)論或解釋A將硝酸加入過量鐵粉中,充分反應后滴加KSCN溶液有氣體生成,溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+B將一片鋁箔置于酒精燈外焰上灼燒鋁箔熔化但不滴落鋁箔表面有致密Al2O3薄膜,且Al2O3熔點高于AlC少量待測液滴加至盛有NaOH濃溶液的試管中,將濕潤的紅色石蕊試置于試管口處試紙未變藍原溶液中無NH4+D將金屬鈉在燃燒匙中點燃,迅速伸入集滿CO2的集氣瓶集氣瓶中產(chǎn)生大量白煙,瓶內(nèi)有黑色顆粒產(chǎn)生CO2具有氧化性A.A B.B C.C D.D4、下列實驗操作能達到實驗目的的是選項實驗目的操作A配制氯化鐵溶液將氯化鐵固體溶解在較濃的鹽酸中,再加水稀釋B除去乙醇中的水加入無水氯化鈣,蒸餾C除去NO中的NO2將氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶D除去Cl2中的HCl得到純凈的Cl2將Cl2和HCl混合氣體通過飽和食鹽水A.A B.B C.C D.D5、充分利用已有的數(shù)據(jù)是解決化學問題方法的重要途徑.對數(shù)據(jù)的利用情況正確的是A.利用化學平衡常數(shù)判斷化學反應進行的快慢B.利用溶解度數(shù)據(jù)判斷氧化還原反應發(fā)生的可能性C.利用沸點數(shù)據(jù)推測將一些液體混合物分離的可能性D.利用物質(zhì)的摩爾質(zhì)量判斷相同狀態(tài)下不同物質(zhì)密度的大小6、已知:p[]=-lg[]。室溫下,向0.10mol/LHX溶液中滴加0.10mol/LNaOH溶液,溶液pH隨p[]變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.溶液中水的電離程度:a>b>cB.c點溶液中:c(Na+)=10c(HX)C.室溫下NaX的水解平衡常數(shù)為10-4.75D.圖中b點坐標為(0,4.75)7、含氯苯的廢水可通過加入適量乙酸鈉,設(shè)計成微生物電池將氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去,其原理如圖所示。下列敘述正確的是A.電子流向:N極→導線→M極→溶液→N極B.M極的電極反應式為C.每生成lmlCO2,有3mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移D.處理后的廢水酸性增強8、下列說法正確的是A.乙烯生成乙醇屬于消去反應B.乙烷室溫能與濃鹽酸發(fā)生取代反應C.乙酸與甲酸甲酯互為同分異構(gòu)體D.乙酸與溴乙烷均可發(fā)生加成反應9、從煤焦油中分離出苯的方法是()A.干餾 B.分餾 C.分液 D.萃取10、設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.100g46%甘油水溶液中含—OH的數(shù)目為1.5NAB.1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NAC.0.1mol?L-1的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的數(shù)目小于0.2NAD.反應CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,每消耗標準狀況下22.4LNO,反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA11、在某水溶液樣品中滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無色無味的氣體產(chǎn)生.由此判斷該溶液中肯定不存在的離子是()A.Ag+ B.SO42﹣ C.CO32﹣ D.NH4+12、下列說法正確的是A.氫氧燃料電池放電時化學能全部轉(zhuǎn)化為電能B.反應4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進行,該反應為吸熱反應C.3molH2與1molN2混合反應生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反應中,溫度越高淀粉水解速率越快13、為測定鎂鋁合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù)。某同學設(shè)計了如下實驗:稱量ag鎂鋁合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。下列說法錯誤的是A.實驗結(jié)束后應再次稱量剩余固體的質(zhì)量B.氧氣要保證充足C.可以用空氣代替氧氣進行實驗D.實驗結(jié)束后固體質(zhì)量大于ag14、現(xiàn)有原子序數(shù)依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,其中W和X位于同主族,且原子序數(shù)相差2,Y是形成化合物最多的元素,Z的單質(zhì)可以通過電解飽和食鹽水獲得,下列說法正確的是()A.由W和Y組成的化合物中只可能含有極性共價鍵B.簡單離子半徑:r(W—)>r(X+)C.室溫下,同濃度的氧化物對應水化物水溶液的pH:Z<YD.Y、Z、W三元素形成的化合物有可能是電解質(zhì)15、化學與社會、環(huán)境密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.2022年冬奧會聚氨酯速滑服不屬于無機非金屬材料B.使用太陽能熱水器、沼氣的利用、玉米制乙醇都涉及到生物質(zhì)能的利用C.氫鍵在形成蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中起關(guān)鍵作用D.港珠澳大橋使用新一代環(huán)氧涂層鋼筋,可有效抵御海水浸蝕16、短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,W和Z位于同一主族。已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應生成多種化合物,且Y、Q形成一種共價化合物,X的最高價氧化物對應的水化物可與Y單質(zhì)反應產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。下列說法正確的是A.X、Y、Q對應簡單離子的半徑逐漸減小B.工業(yè)上可用電解X、Q元素組成的化合物的飽和溶液制備Q單質(zhì)C.Y、Q形成的化合物是非電解質(zhì)D.工業(yè)用W與Z的最高價氧化物反應制取Z單質(zhì),同時得到W的最高價氧化物17、下列說法正確的是A.CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)能自發(fā)進行,則該反應的ΔH>0B.室溫下,稀釋0.1mol·L?1NH4Cl溶液,溶液中增大C.反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0達平衡后,降低溫度,正反應速率增大、逆反應速率減小,平衡向正反應方向移動D.向硫酸鋇懸濁液中加入足量飽和Na2CO3溶液,振蕩、過濾、洗滌,向沉淀中加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)18、不潔凈玻璃儀器洗滌方法正確的是()A.做銀鏡反應后的試管用氨水洗滌 B.做碘升華實驗后的燒杯用酒精洗滌C.盛裝CCl4后的試管用鹽酸洗滌 D.實驗室制取O2后的試管用稀鹽酸洗滌19、以CO2和Na2O2為原料,制取純凈干燥的O2,實驗裝置如下:下列說法不正確的是A.裝置②中試劑可以是NaOH溶液B.裝置③的作用是干燥O2C.收集氧氣應選擇裝置aD.裝置②、③之間應增加盛澄清石灰水的洗氣瓶20、四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示,其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是()YZMXA.簡單離子半徑大?。篗<ZB.簡單氫化物的穩(wěn)定性:Z>YC.X與Z形成的化合物具有較高熔沸點D.X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的強21、某種化合物(如圖)由W、X、Y、Z四種短周期元素組成,其中W、Y、Z分別位于三個不同周期,Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍;W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同。下列說法不正確的是A.原子半徑:W<X<Y<ZB.X與Y、Y與Z均可形成具有漂白性的化合物C.簡單離子的氧化性:WXD.W與X的最高價氧化物的水化物可相互反應22、利用小粒徑零價鐵(ZVI)的電化學腐蝕處理三氯乙烯,進行水體修復的過程如圖所示,H+、O2、NO3-等共存物會影響修復效果。下列說法錯誤的是A.反應①②③④均為還原反應B.1mol三氯乙烯完全脫Cl時,電子轉(zhuǎn)移為3molC.④的電極反應式為NO3-+10H++8e-=NH4++3H2OD.修復過程中可能產(chǎn)生Fe(OH)3二、非選擇題(共84分)23、(14分)下圖是一種天然藥物橋環(huán)分子合成的部分路線圖(反應條件已經(jīng)略去):已知:①LiBH4可將醛、酮、酯類還原成醇,但不能還原羧酸、羧酸鹽、碳碳雙鍵;LiBH4遇酸易分解。②RCH2COOR'RCH(CH3)COOR',RCOR'RCH(OH)R',RCOOR'RCH2OH+R'OH。(1)反應A→B中需要加入試劑X,其分子式為C4H8O2,X的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(2)C用LiBH4還原得到D,C→D不直接用鎳作催化劑H2還原的原因是______。(3)寫出一種滿足下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。①屬于芳香族化合物;②能使FeCl3溶液顯色;③分子中有4種不同化學環(huán)境的氫。(4)寫出E和銀氨溶液反應的化學方程式_________。(5)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,設(shè)計B→C的合成路線圖(CH3I和無機試劑任選),合成路線常用的表示方式為:。____________24、(12分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草藥的藥效成分,也可用多酚A為原料制備,合成路線如下:回答下列問題:(1)①的反應類型為_____________________;B分子中最多有_________個原子共平面。(2)C中含氧官能團的名稱為______________________;③的“條件a”為____________________。(3)④為加成反應,化學方程式為__________________________________。(4)⑤的化學方程式為__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分異構(gòu)體,符合下列條件的J的結(jié)構(gòu)共有_________種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(只寫一種即可)。①苯環(huán)上只有3個取代基;②可與NaHCO3反應放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)參照題圖信息,寫出以為原料制備的合成路線(無機試劑任選):______________25、(12分)Fe(OH)3廣泛應用于醫(yī)藥制劑、顏料制造等領(lǐng)域,其制備步驟及裝置如下:在三頸燒瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸餾水。邊攪拌邊緩慢加入3.0mL濃H2SO4,再加入2.0gNaClO3固體。水浴加熱至80℃,攪拌一段時間后,加入NaOH溶液,充分反應。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的離子方程式為_____________。(2)加入濃硫酸的作用為_________(填標號)。a.提供酸性環(huán)境,增強NaClO3氧化性b.脫去FeSO4·7H2O的結(jié)晶水c.抑制Fe3+水解d.作為氧化劑(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化需使用的試劑是_________。(4)研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,設(shè)計對比實驗如下表編號T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,則a、b、c的大小關(guān)系為___________。(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,其原因是___(6)判斷Fe(OH)3沉淀洗滌干凈的實驗操作為_________________;(7)設(shè)計實驗證明制得的產(chǎn)品含F(xiàn)eOOH(假設(shè)不含其他雜質(zhì))。___________。26、(10分)以鉻鐵礦(含F(xiàn)eO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等)為原料制備二草酸鉻鉀的實驗步驟如圖:回答下列問題:(1)“熔融”的裝置如圖,坩堝W的材質(zhì)可以是________(填“鐵”“陶瓷”或“玻璃”);FeO·Cr2O3與KClO3及Na2CO3發(fā)生反應,生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化學方程式為_______________。(2)熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等,步驟①的具體步驟為水浸,過濾,調(diào)pH為7~8,加熱煮沸半小時,趁熱過濾。第一次過濾濾渣中的主要成分為________,“調(diào)pH為7~8,加熱煮沸半小時”的目的是__________。(3)步驟②需加入酸,則加入稀硫酸時發(fā)生反應的離子方程式為________。(4)步驟④包含的具體操作有____,經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體。(有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示)(5)步驟⑤需往兩種固體混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸鹽質(zhì)儀器的名稱是________。(6)采用熱重分析法測定K[Cr(C2O4)2]·nH2O樣品所含結(jié)晶水數(shù)目,將樣品加熱到80℃時,失掉全部結(jié)晶水,失重16.8%。K[Cr(C2O4)2]·nH2O晶體中n=____。27、(12分)草酸是一種常用的還原劑,某校高三化學小組探究草酸被氧化的速率問題。實驗Ⅰ試劑混合后溶液pH現(xiàn)象(1h后溶液)試管滴管a4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃H2SO42mL0.3mol·L?1H2C2O4溶液2褪為無色b4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃NaOH7無明顯變化c4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃H2SO42無明顯變化d4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃NaOH7無明顯變化(1)H2C2O4是二元弱酸,寫出H2C2O4溶于水的電離方程式:_____________。(2)實驗I試管a中KMnO4最終被還原為Mn2+,該反應的離子方程式為:________。(3)瑛瑛和超超查閱資料,實驗I試管c中H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應需數(shù)月時間才能完成,但加入MnO2可促進H2C2O4與K2Cr2O7的反應。依據(jù)此資料,吉吉和昊昊設(shè)計如下實驗證實了這一點。實驗II實驗III實驗IV實驗操作實驗現(xiàn)象6min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化實驗IV的目的是:_______________________。(4)睿睿和萌萌對實驗II繼續(xù)進行探究,發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72-濃度變化如圖:臧臧和蔡蔡認為此變化是通過兩個過程實現(xiàn)的。過程i.MnO2與H2C2O4反應生成了Mn2+。過程ii.__________________________________。①查閱資料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對過程i,可采用如下方法證實:將0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固體完全溶解;從中取出少量溶液,加入過量PbO2固體,充分反應后靜置,觀察到_______________。②波波和姝姝設(shè)計實驗方案證實了過程ii成立,她們的實驗方案是________。(5)綜合以上實驗可知,草酸發(fā)生氧化反應的速率與__________________有關(guān)。28、(14分)早期發(fā)現(xiàn)的一種天然二十面體準晶顆粒由Al、Cu、Fe三種金屬元素組成,回答下列問題:(1)準晶是一種無平移周期序,但有嚴格準周期位置序的獨特晶體,可通過_______方法區(qū)分晶體、準晶體和非晶體。(2)基態(tài)銅原子的電子排布式為_______。(3)CuO在高溫時分解為O2和Cu2O,請從陽離子的結(jié)構(gòu)來說明在高溫時,Cu2O比CuO更穩(wěn)定的原因是_______。Cu2O為半導體材料,在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子,其余氧原子位于面心和頂點,則該晶胞中有_______個銅原子。(4)Cu2+能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子如圖:,該配離子中含有的化學鍵類型有______(填字母序號)。A.配位鍵B.極性鍵C.離子鍵D.非極性鍵(5)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗暴劑等。1molFe(CO)5分子中含____molσ鍵,與CO互為等電子體的離子是__(填化學式,寫一種)。(6)某種磁性氮化鐵的結(jié)構(gòu)如圖所示,N隨機排列在Fe構(gòu)成的正四面體空隙中。正六棱柱底邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該磁性氮化鐵的晶體密度為____g/cm3(列出計算式)。29、(10分)藥物Targretin(F)能治療頑固性皮膚T細胞淋巴瘤,其合成路線如圖所示:已知:ⅰ.ⅱ.ⅲ.RCOOHRCOCl(R表示烴基)(1)反應①的反應類型是__。(2)反應②的化學方程式:__。(3)C的核磁共振氫譜圖中有__個峰。(4)反應③的化學方程式:__。(5)F的分子式是C24H28O2。F中含有的官能團:__。(6)寫出滿足下列條件A的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(不考慮-O-O-或結(jié)構(gòu)):__。a.苯環(huán)上的一氯代物有兩種b.既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應(7)已知:(R、R′為烴基)。以2-溴丙烷和乙烯為原料,選用必要的無機試劑合成,寫出合成路線__(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應條件。
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、B【解析】
A.鉈與鋁同族,最外層有3個電子,則Tl+離子的最外層有2個電子,A項錯誤;B.根據(jù)反應Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3價和+1價的化合物,B項正確;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,則氧化性Tl3+>Ag+,又知Al+3Ag+═Al3++3Ag,則氧化性Ag+>Al3+,可知Tl3+的氧化性比Al3+強,C項錯誤;D.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性來分析,在反應Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,還原性Ag>Tl+,D項錯誤;答案選B?!军c睛】氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,掌握氧化還原反應的規(guī)律是解題的關(guān)鍵。2、D【解析】
由化合物結(jié)構(gòu)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。3、A【解析】
A.稀硝酸與過量的Fe粉反應,鐵粉過量,不生成Fe3+;B.鋁在空氣中加熱生成氧化鋁,Al2O3熔點高于Al;C.檢驗NH4+方法:待測液中加入NaOH濃溶液,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體;D.瓶內(nèi)出現(xiàn)黑色顆粒,說明有C生成;【詳解】A.稀硝酸與過量的Fe分反應,則生成硝酸亞鐵和NO氣體、水,無鐵離子生成,所以加入KSCN溶液后,不變紅色,現(xiàn)象錯誤,故A錯誤;B.鋁在空氣中加熱生成氧化鋁的熔點較高,所以內(nèi)部熔化的鋁被氧化鋁包裹不會滴落,故B正確;C.檢驗NH4+方法是:取少量待測溶液于試管中,加入NaOH濃溶液,加熱,生成有刺激性氣味氣體,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口,濕潤紅色石蕊試紙變藍,說明待測液中含有NH4+,故C正確;D.瓶內(nèi)出現(xiàn)黑色顆粒,說明有C生成,則CO2中碳元素化合價降低,作為氧化劑,故D正確;故答案選A?!军c睛】考查實驗基本操作的評價,涉及Fe3+、NH4+的檢驗方法、氧化還原反應的判斷等,題目較容易。4、A【解析】
A選項,配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵固體溶解在較濃的鹽酸中,主要是抑制鐵離子水解,再加水稀釋到所需濃度,故A正確;B選項,除去乙醇中的水,先加氧化鈣,再蒸餾得到無水乙醇,故B錯誤;C選項,除去NO中的NO2,氫氧化鈉與一氧化氮、二氧化氮反應亞硝酸鈉,因此將混合物通入到水中,二氧化氮與水反應生成一氧化氮,故C錯誤;D選項,除去Cl2中的HCl得到純凈的Cl2,將混合氣體通過飽和食鹽水,還含有水蒸氣,故D錯誤。綜上所述,答案為A。【點睛】除去Cl2中的HCl得到純凈的Cl2,將混合氣體通過飽和食鹽水,再通入濃硫酸干燥,才能得到純凈的氯氣。5、C【解析】
A、平衡常數(shù)的大小體現(xiàn)一個可逆反應進行的程度大小,平衡常數(shù)越大,則表示反應物的轉(zhuǎn)化率越高,它是一個只隨溫度改變而改變的量,只在可逆反應中才會出現(xiàn);錯誤;B、氧化還原反應發(fā)生的可能性是需要判斷物質(zhì)氧化性還原性的相對強弱,錯誤;C、沸點差別,可以選用蒸餾的方法分離,正確;D、需要考慮物質(zhì)的狀態(tài),氣體和液體沒有可比性,錯誤。6、D【解析】
A.根據(jù)圖示可知,a、b、c均為酸性溶液,則溶質(zhì)為HX和NaX,pH<7的溶液中,HX的電離程度大于X-的水解程度,可只考慮H+對水的電離的抑制,溶液pH越大氫離子濃度越小,水的電離程度越大,則溶液中水的電離程度:a<b<c,A錯誤;B.c點溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-),此時p[]=1,則c(X-)=10c(HX),代入電荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=10c(HX)+c(OH-),由于溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),則c(Na+)<10c(HX),B錯誤;C.HX在溶液中存在電離平衡:HXH++X-,Ka=,則pH=pKa+p[],帶入c點坐標(1,5.75)可知,pKa=4.75,則Ka=10-4.75,則室溫下室溫下NaX的水解平衡常數(shù)Kh==10-9.25,C錯誤;D.HX在溶液中存在電離平衡:HXH++X-,Ka=,則pH=pKa+p[],帶入c點坐標(1,5.75)可知,pKa=4.75,則b點pH=pKa+p[]=0+4.75=4.75,D正確;故合理選項是D。7、D【解析】
A.原電池中陽離子向正極移動,所以由圖示知M極為正極,則電子流向:N極→導線→M極,電子無法在電解質(zhì)溶液中移動,故A錯誤;B.M為正極,電極反應式為+2e-+H+═+Cl?,氯苯被還原生成苯,故B錯誤;C.N極為負極,電極反應為CH3COO?+2H2O?8e?═2CO2↑+7H+,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒,則每生成1molCO2,有4mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移,故C錯誤;D.根據(jù)電極反應式計算得,轉(zhuǎn)移4mole-時,負極生成3.5molH+,正極消耗2molH+,則處理后的廢水酸性增強,故D正確。故選D。8、C【解析】
A.乙烯和水加成生成乙醇,是加成反應,故A不選;B.乙烷不能和濃鹽酸發(fā)生取代反應,烷烴能和鹵素單質(zhì)在光照下發(fā)生取代反應,故B不選;C.乙酸和甲酸甲酯的分子式均為C2H4O2,兩者結(jié)構(gòu)不同,故互為同分異構(gòu)體,故C選;D.乙酸中的羧基不能發(fā)生加成反應,溴乙烷沒有不飽和鍵,也不能發(fā)生加成反應,故D不選。故選C。9、B【解析】
A.干餾:將某種物質(zhì)在隔絕空氣的條件下加熱,使物質(zhì)熱裂解,產(chǎn)生揮發(fā)性的低分子化合物的整個過程叫干餾,不是分離方法,故A錯誤;B.利用混合物中各成分的沸點不同進行加熱、冷卻的分離過程叫分餾,煤焦油中含有的苯和苯的同系物沸點不同,所以用分餾的方式分離,故B正確;C.分液是把兩種互不混溶的液體分離開的操作方法,不能分離出煤焦油中溶解的苯,故C錯誤;D.萃取是利用溶質(zhì)在不同溶劑中溶解度的差異來分離混合物的操作,不能從煤焦油中分離出苯,故D錯誤;故答案為B。10、B【解析】
A選項,100g46%甘油即46g甘油,物質(zhì)的量為0.5mol,甘油中含—OH的數(shù)目為1.5NA,但由于水中也含有羥基,故A錯誤;B選項,NH3與13CH4摩爾質(zhì)量相同,都為17g?mol-1,質(zhì)子數(shù)都為10個,則1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體物質(zhì)的量為0.1mol,混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NA,故B正確;C選項,溶液體積未知,因此溶液中含Al3+的數(shù)目無法計算,故C錯誤;D選項,反應CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,根據(jù)反應方程式得出,2molNO反應轉(zhuǎn)移8mol電子,每消耗標準狀況下22.4LNO即1molNO,反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NA,故D錯誤。綜上所述,答案為B。【點睛】一定不能忽略水中含有—OH,同樣也不能忽略水中含有氧原子的計算,為易錯點。11、A【解析】
向樣品中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,可能含有硫酸根離子或碳酸根離子或銀離子;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無色無味的氣體產(chǎn)生,說明樣品中含有碳酸根離子,碳酸根離子與銀離子不能共存,所以樣品中一定不存在銀離子。故選A?!军c睛】由于沉淀部分消失,一定有碳酸根離子,并且碳酸根離子與銀離子不能共存。12、C【解析】
A項,氫氧燃料電池放電時化學能不能全部轉(zhuǎn)化為電能,理論上能量轉(zhuǎn)化率高達85%~90%,A項錯誤;B項,反應4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,該反應常溫下可自發(fā)進行,該反應為放熱反應,B項錯誤;C項,N2與H2的反應為可逆反應,3molH2與1molN2混合反應生成NH3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于6mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于66.021023,C項正確;D項,酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì),酶的催化作用具有的特點是:條件溫和、不需加熱,具有高度的專一性、高效催化作用,溫度越高酶會發(fā)生變性,催化活性降低,淀粉水解速率減慢,D項錯誤;答案選C。【點睛】本題考查燃料電池中能量的轉(zhuǎn)化、化學反應自發(fā)性的判斷、可逆的氧化還原反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算、蛋白質(zhì)的變性和酶的催化特點。弄清化學反應中能量的轉(zhuǎn)化、化學反應自發(fā)性的判據(jù)、可逆反應的特點、蛋白質(zhì)的性質(zhì)和酶催化的特點是解題的關(guān)鍵。13、C【解析】
A.實驗結(jié)束后一定要再次稱量剩余固體質(zhì)量,再通過其它操作可以計算鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分數(shù),故A正確;B.為了使其充分灼燒,氧氣要保證充足,故B正確;C.用空氣代替氧氣對實驗有影響,這是因為高溫條件下,鎂還能夠和氮氣、二氧化碳等反應,故C錯誤;D.灼燒后的固體為氧化鎂和氧化鋁的混合物,質(zhì)量大于ag,這是因為氧氣參加了反應,故D正確;故答案選C。14、B【解析】
由W和X位于同主族,且原子序數(shù)相差2可知,W為H元素,X為Li元素;Y是形成化合物最多的元素,則Y是C元素;Z的單質(zhì)可以通過電解飽和食鹽水獲得,則Z是Cl元素?!驹斀狻緼項、由H元素和C元素組成的化合物為烴,烴分子中可以含有碳氫極性鍵和碳碳非極性鍵,故A錯誤;B項、電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,H—和Li+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則離子半徑r(H—)>r(Li+),故B正確;C項、次氯酸的酸性小于碳酸,室溫下,同濃度的次氯酸的pH大于碳酸,故C錯誤;D項、H、C、Cl三元素形成的化合物為氯代烴,氯代烴為非電解質(zhì),故D錯誤。故選B。【點睛】本題考查元素周期律的應用,,注意掌握元素周期律內(nèi)容、元素周期表結(jié)構(gòu),利用題給信息推斷元素為解答關(guān)鍵。15、B【解析】
A.聚氨酯,屬于有機高分子材料,A正確;B.太陽能熱水器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能,與生物質(zhì)能無關(guān),B錯誤;C.蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)是通過骨架上的羰基和酰胺基之間形成的氫鍵維持,氫鍵是穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的主要作用力;DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中,堿基對以氫鍵維系,A與T間形成兩個氫鍵,G與C間形成三個氫鍵。C正確;D.環(huán)氧涂層鋼筋,是將環(huán)氧樹脂粉末噴涂在鋼筋表面,由于環(huán)氧涂層能抵抗海水浸蝕,從而保護鋼筋不受腐蝕,D正確。故選B。【點睛】環(huán)氧樹脂涂層鋼筋是在工廠生產(chǎn)條件下,采用靜電噴涂方法,將環(huán)氧樹脂粉末噴涂在普通帶肋鋼筋和普通光圓鋼筋的表面生產(chǎn)的一種具有涂層的鋼筋。環(huán)氧樹脂涂層鋼筋有很好的耐蝕性,與混凝土的粘結(jié)強度無明顯降低,適用于處在潮濕環(huán)境或侵蝕性介質(zhì)中的工業(yè)與民用房屋、一般構(gòu)筑物及道路、橋梁、港口,碼頭等的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。16、B【解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應生成多種化合物,W的氫化物應該為烴,則W為C元素,Q為Cl元素;W和Z位于同一主族,則Z為Si元素;Y、Q形成一種共價化合物,X的最高價氧化物對應的水化物可與Y單質(zhì)反應產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。則X是Na,Y為Al元素;氣體單質(zhì)E為H2,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:W為C,X是Na,Y是Al,Z是Si,Q是Cl元素。A.X是Na,Y是Al,二者形成的陽離子核外電子排布是2、8,具有2個電子層;Q是Cl,形成的離子核外電子排布是2、8、8,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當離子核外電子層數(shù)相同時,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑大小關(guān)系為:Q>X>Y,A錯誤;B.Cl2在工業(yè)上可用電解飽和NaCl溶液的方法制取,反應方程式為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,B正確;C.Y、Q形成的化合物AlCl3是鹽,屬于共價化合物,在水溶液中完全電離產(chǎn)生Al3+、Cl-,因此屬于電解質(zhì),C錯誤;D.C與SiO2在高溫下發(fā)生置換反應產(chǎn)生Si單質(zhì),同時得到CO氣體,反應方程式為2C+SiO2Si+2CO↑,CO不是C元素的最高價氧化物,D錯誤;故合理選項是B?!军c睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容,試題培養(yǎng)了學生的分析能力及邏輯推理能力。17、B【解析】
A.反應CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)是熵減的反應,該反應能自發(fā)進行,根據(jù)反應能否自發(fā)進行的判據(jù)可知ΔH?TΔS<0,所以該反應的ΔH<0,A項錯誤;B.氯化銨溶液中銨根離子水解,所以溶液顯酸性,加水稀釋促進銨根離子的水解,溶液中增大,B項正確;C.反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0達平衡后,降低溫度,正、逆反應速率均減小,但逆反應速率減小的幅度更大,平衡向正反應方向移動,C項錯誤;D.BaSO4飽和溶液中加入飽和Na2CO3溶液發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,是因為碳酸根離子濃度大,和鋇離子濃度乘積大于其溶度積常數(shù),因而才有BaCO3沉淀生成,不能得出Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),D項錯誤;答案選B。18、B【解析】
A.銀單質(zhì)與氨水不反應,可用稀硝酸洗去,A項錯誤;
B.根據(jù)碘溶于酒精的性質(zhì),所以可用酒精清洗殘留碘,B項正確;
C.CCl4與鹽酸不反應,但易溶于酒精,因此殘留有CCl4的試管,可用酒精洗滌,C項錯誤;
D.實驗室若用過氧化氫制取O2,則反應后會剩余不溶于水也不溶于稀鹽酸的二氧化錳,因此用稀鹽酸無法洗凈試管,D項錯誤;答案選B。19、C【解析】
實驗原理分析:二氧化碳通過U型管與過氧化鈉反應生成氧氣,氧氣和沒有反應的二氧化碳通入堿液洗氣瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶驗證二氧化碳是否除盡,在通過盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥氧氣,最后收集;【詳解】A.裝置②中試劑可以是NaOH溶液,用來除掉二氧化碳氣體,故不選A;B.裝置③中盛有濃硫酸,作用是干燥O2,故不選B;C.由于氧氣密度大于空氣,選擇裝置b,故選C;D.裝置②、③之間應增加盛澄清石灰水的洗氣瓶,驗證二氧化碳是否除盡,故不選D;答案:C20、D【解析】
由周期表和題干只有M為金屬元素可知:M為Al、X為Si、Y為N、Z為O,據(jù)此解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍琈為Al、X為Si、Y為N、Z為O,A.具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子半徑大?。篗<Z,故A正確;B.非金屬性越強,對應氫化物越穩(wěn)定,則簡單氫化物的穩(wěn)定性:Z>Y,故B正確;C.X與Z形成的化合物為二氧化硅,為原子晶體,具有較高熔沸點,故C正確;D.非金屬性越強,對應最高價含氧酸的酸性越強,則X的最高價氧化物對應水化物的酸性比Y的弱,故D錯誤;故選:D?!军c睛】比較簡單離子半徑時,先比較電子層數(shù),電子層數(shù)越多,離子半徑越大,當具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子半徑大小。21、A【解析】
W、X、Y、Z均為短周期元素,且W、Y、Z分別位于三個不同周期,則其中一種元素為H,據(jù)圖可知W不可能是H,則Y或者Z有一種是氫,若Y為H,則不滿足“W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同”,所以Z為H,W和Y屬于第二或第三周期;據(jù)圖可知X可以形成+1價陽離子,若X為Li,則不存在第三周期的元素簡單離子核外電子排布與X相同,所以X為Na;據(jù)圖可知Y能夠形成2個共價鍵,則Y最外層含有6個電子,結(jié)合“W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同”可知,Y為O;根據(jù)“Y核外最外層電子數(shù)是W核外最外層電子數(shù)的二倍”可知,W最外層含有3個電子,為Al元素,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑大小為:Z<Y<W<X,故A錯誤;
B.Na與O形成的過氧化鈉、O與H形成的雙氧水都是強氧化劑,具有漂白性,故B正確;
C.金屬性越強,對應簡單離子的氧化性越弱,金屬性Al<Na,則簡單離子的氧化性:W>X,故C正確;
D.Al與Na的最高價氧化物的水化物分別為氫氧化鋁、NaOH,二者可相互反應生成偏鋁酸鈉和水,故D正確;
故選:A。22、B【解析】
A.由修復過程示意圖中反應前后元素化合價變化可知,反應①②③④均為得電子的反應,所以均為還原反應,A項正確;B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合價為+1價,乙烯中C原子化合價為-2價,1molC2HCl3轉(zhuǎn)化為1molC2H4時,得到6mol電子,B項錯誤;C.由示意圖及N元素的化合價變化可寫出如下轉(zhuǎn)化NO3-+8e-→NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O來配平該反應,而不能用H2O和OH-來配平,所以④的電極反應式為NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O,C項正確;D.ZVI失去電子有Fe2+產(chǎn)生,F(xiàn)e2+在氧氣和OH-的作用下,可能產(chǎn)生Fe(OH)3,D項正確;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、CH3COOC2H5避免碳碳雙鍵被氫氣加成(還原),酯很難和氫氣加成(還原)或【解析】
(1)反應A→B中需要加入試劑X,其分子式為C4H8O2,屬于加成反應,則X為CH3COOC2H5;
(2)避免碳碳雙鍵被H2加成或還原,酯很難和H2發(fā)生還原反應;(3)①屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);②能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基;③核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,結(jié)構(gòu)應對稱;(4)E中醛基與銀氨溶液發(fā)生氧化反應;(5)比較B與C的結(jié)構(gòu)簡式可知,B先在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應,生成羧酸鈉,然后將羰基用LiBH4還原為醇,然后酸化,將羧酸鈉變?yōu)轸然?,羧基與羥基在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應,生成酯基,最后再與CH3I發(fā)生增加C原子的反應得到C?!驹斀狻浚?)根據(jù)A與B的結(jié)構(gòu)簡式的異同,結(jié)合X的分子式可知,A轉(zhuǎn)化為B屬于加成反應,則X是CH3COOC2H5;(2)C→D不直接用H2(鎳作催化劑)還原的原因是:因為C中含有碳碳雙鍵,碳碳雙鍵也能與氫氣發(fā)生加成反應,酯很難和H2發(fā)生還原反應,故答案為避免碳碳雙鍵被氫氣加成(還原),酯很難和氫氣加成(還原);(3)A的同分異構(gòu)體滿足:①屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);②能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基;③核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,A的分子式是C10H14O,則分子中存在對稱結(jié)構(gòu),所以符合題意的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是或;(4)E分子中的醛基可與銀氨溶液反應,醛基被氧化為羧基,同時生成氨氣、銀單質(zhì)、水,化學方程式是;(5)比較B與C的結(jié)構(gòu)簡式可知,B先在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應,生成羧酸鈉,然后將羰基用LiBH4還原為醇,然后酸化,將羧酸鈉變?yōu)轸然?,羧基與羥基在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應,生成酯基,最后再與CH3I發(fā)生增加C原子的反應得到C,合成流程圖是:。24、取代反應18羰基、醚鍵濃硫酸、加熱(或:P2O5)30【解析】根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式和生成B的反應條件結(jié)合A的化學式可知,A為;根據(jù)C和D的化學式間的差別可知,C與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應生成D,D為,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)可知,D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,E為;根據(jù)G生成H的反應條件可知,H為。(1)根據(jù)A和B的結(jié)構(gòu)可知,反應①發(fā)生了羥基上氫原子的取代反應;B()分子中的苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),最多有18個原子共平面,故答案為取代反應;18;(2)C()中含氧官能團有羰基、醚鍵;反應③為D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,“條件a”為濃硫酸、加熱,故答案為羰基、醚鍵;濃硫酸、加熱;(3)反應④為加成反應,根據(jù)E和G的化學式的區(qū)別可知F為甲醛,反應的化學方程式為,故答案為;(4)反應⑤是羥基的催化氧化,反應的化學方程式為,故答案為;(5)芳香化合物J是D()的同分異構(gòu)體,①苯環(huán)上只有3個取代基;②可與NaHCO3反應放出CO2,說明結(jié)構(gòu)中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,說明結(jié)構(gòu)中含有2個酚羥基和1個羧基;符合條件的J的結(jié)構(gòu)有:苯環(huán)上的3個取代基為2個羥基和一個—C3H6COOH,當2個羥基位于鄰位時有2種結(jié)構(gòu);當2個羥基位于間位時有3種結(jié)構(gòu);當2個羥基位于對位時有1種結(jié)構(gòu);又因為—C3H6COOH的結(jié)構(gòu)有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式有,故答案為30;;(6)以為原料制備。根據(jù)流程圖C生成的D可知,可以與氫氣加成生成,羥基消去后生成,與溴化氫加成后水解即可生成,因此合成路線為,故答案為。點睛:本題考查了有機合成與推斷,根據(jù)反應條件和已知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式采用正逆推導的方法分析是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點為B分子中共面的原子數(shù)的判斷,要注意單鍵可以旋轉(zhuǎn);本題的難點是(6)的合成路線的設(shè)計,要注意羥基的引入和去除的方法的使用。本題的難度較大。25、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導致產(chǎn)率下降取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈稱取mg樣品,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,據(jù)此書寫;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下氧化性增強;同時反應產(chǎn)生的Fe3+會發(fā)生水解反應,根據(jù)鹽的水解規(guī)律分析分析;(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化,就要證明溶液在無Fe2+;(4)實驗是研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知i、ii是研究NaClO3用量的影響;ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;據(jù)此分析解答;(5)溫度低,鹽水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要檢驗無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈;(7)根據(jù)Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固體質(zhì)量比Fe(OH)3多。【詳解】(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,NaClO3被還原為NaCl,同時產(chǎn)生水,反應的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O時,為了增強其氧化性,要加入酸,因此提供酸性環(huán)境,增強NaClO3氧化性,選項a合理;同時FeSO4·7H2O被氧化為Fe2(SO4)3,該鹽是強酸弱堿鹽,在溶液中Fe3+發(fā)生水解反應使溶液顯酸性,為抑制Fe3+的水解,同時又不引入雜質(zhì)離子,因此要向溶液中加入硫酸,選項c合理,故答案為ac;(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化,只要證明溶液中無Fe2+即可,檢驗方法是取反應后的溶液少許,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液無藍色沉淀產(chǎn)生,就證明Fe2+已經(jīng)完全被氧化為Fe3+;(4)①根據(jù)實驗目的,i、ii是在相同溫度下,研究NaClO3用量的影響,ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;因此m=2,n=25;②在其它條件不變時,增大反應物的濃度,化學反應速率加快,實驗b>a;ii、iii的反應物濃度相同時,升高溫度,化學反應速率大大加快,實驗c>b,因此三者關(guān)系為c>b>a;(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,原因是溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導致產(chǎn)率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗滌液中無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈。方法是取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3質(zhì)量是107g,完全灼燒后產(chǎn)生0.5molFe2O3,質(zhì)量是80g,若稱取mgFe(OH)3,完全灼燒后固體質(zhì)量是,若樣品中含有FeOOH,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于。【點睛】本題考查了氫氧化鐵的制備原理及操作的知識。涉及氧化還原反應方程式的配平、實驗方案的涉及、離子的檢驗方法、鹽的水解、物質(zhì)純度的判斷等。掌握元素及化合物的知識和化學反應基本原理是解題關(guān)鍵。26、鐵Fe2O3、Fe(OH)3使AlO2-、SiO32-水解為Al(OH)3和H2SiO3,過濾除去2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾并洗滌研缽3【解析】
鉻鐵礦(含F(xiàn)eO·Cr2O3、Al2O3、SiO2等),與KClO3及NaOH、Na2CO3發(fā)生反應,熔融后的固體中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2等,主要的反應為:,水浸,過濾,調(diào)pH為7-8,加熱煮沸半小時,趁熱過濾,除去不溶的Fe2O3以及反應NaFeO2+2H2O═Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3沉淀,濾液含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及等,再調(diào)節(jié)pH除去Na2SiO3、NaAlO2,得到含有Na2CrO4、KCl的溶液,加入稀硫酸發(fā)生反應:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入KCl,Na2Cr2O7轉(zhuǎn)化為K2Cr2O7,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾并洗滌沉淀得到K2Cr2O7,加入草酸晶體和無水乙醇得到產(chǎn)品K[Cr(C2O4)2]·nH2O。(1)高溫下陶瓷或玻璃中的SiO2會與NaOH及Na2CO3發(fā)生反應;由流程分析可知6FeO?Cr2O3、Na2CO3和KClO3在加熱條件下生成Na2CrO4、Fe2O3、KCl和CO2,結(jié)合質(zhì)量守恒寫出發(fā)生反應的化學方程式;(2)熔渣中的Fe2O3和生成的Fe(OH)3均不溶于水;根據(jù)鹽的水解反應是吸熱反應,從平衡移動角度分析;(3)根據(jù)流程,酸化時,CrO42-→Cr2O72-,結(jié)合電荷守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應的離子方程式;(4)根據(jù)溶解度隨溫度變化情況,選擇結(jié)晶方法;(5)結(jié)合常用儀器的性能判斷;(6)根據(jù)K[Cr(C2O4)2]·nH2O中水的質(zhì)量分析為16.8%,即=0.168計算?!驹斀狻?1)高溫下陶瓷或玻璃儀器中的SiO2會與NaOH及Na2CO3發(fā)生反應,因此應選用鐵坩堝;由流程中的產(chǎn)物及已知條件可知反應方程式為;(2)根據(jù)分析第一次過濾的濾渣為熔渣中的Fe2O3以及反應NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+NaOH生成的Fe(OH)3;由于NaAlO2、Na2SiO3是強堿弱酸鹽,在溶液中存在水解平衡,水解產(chǎn)生Al(OH)3、H2SiO3,由于鹽的水解反應是吸熱反應,根據(jù)溫度對鹽的水解的影響,“調(diào)pH為7-8,加熱煮沸半小時”的目的是使AlO2-、SiO32-水解為Al(OH)3和H2SiO3,過濾除去;(3)根據(jù)流程,酸化時,CrO42-→Cr2O72-,結(jié)合電荷守恒和原子守恒,可得發(fā)生反應的離子方程式2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)依據(jù)溶解度曲線,步驟④包含的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾并洗滌,經(jīng)干燥得到K2Cr2O7晶體;(5)實驗室研磨固體時,所用硅酸鹽質(zhì)儀器為研缽;(6)K[Cr(C2O4)2]·nH2O的相對分子質(zhì)量為267+18n,由題意知=0.168,解得n=3?!军c睛】本題考查學生對工藝流程的理解、閱讀題目獲取信息能力、物質(zhì)推斷、化學用語、化學計算、氧化還原反應等,需要學生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識、信息進行解決問題的能力。27、H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O排除實驗II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)上清液為紫色2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑【解析】
(1)H2C2O4是二元弱酸,分步電離;(2)酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳;(3)實驗IV與實驗II、III區(qū)別是沒有草酸;(4)分析曲線可知,開始時Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時間后變化迅速;①由實驗結(jié)論出發(fā)即可快速解題;②由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可;(5)注意實驗的變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑?!驹斀狻浚?)H2C2O4是二元弱酸,分步電離,用可逆符號,則H2C2O4溶于水的電離方程式為H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+;(2)實驗I試管a中,酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳,則該反應的離子方程式為5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(3)實驗IV與實驗II、III區(qū)別是沒有草酸,則實驗IV的目的是:排除實驗II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能;(4)分析曲線可知,開始時Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時間后變化迅速,則可能是過程i.MnO2與H2C2O4反應生成了Mn2+。過程ii.Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應;①將0.0001molMnO2加入到6mL0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)中,固體完全溶解,則說明MnO2與H2C2O4反應生成了Mn2+;從中取出少量溶液(含Mn2+),加入過量PbO2固體,充分反應后靜置,觀察到上清液為紫色,則說明溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-,MnO4-顯紫色;②設(shè)計實驗方案證實過程ii成立,由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可,即實驗方案是2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺;(5)綜合以上實驗可知,變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑,則草酸發(fā)生氧化反應的速率與氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑有關(guān)。28、X-射線衍射1s22s22p63s23p63d104s1Cu2O中的Cu+3d軌道處于全滿的穩(wěn)定狀態(tài),而CuO中Cu2+中3d軌道排布為3d9,能量高,不穩(wěn)定16ABD10CN-(或C22-)
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