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文檔簡介
2021-2022學年高考化學模擬試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、NO3-B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、SO42-C.Kw/c(OH-)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、ClO-D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、NO3-、MnO4-、SCN-2、在恒溫條件下,向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,發(fā)生如下兩個反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K210分鐘時反應(yīng)達到平衡,測得容器內(nèi)體系的壓強減少20%,10分鐘內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)。下列說法不正確的是()A.反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)為K1B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/LC.其它條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進行,則平衡常數(shù)K2增大D.平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為50%3、40℃時,在氨—水體系中不斷通入CO2,各種粒子的濃度變化趨勢如圖所示。下列說法不正確的是A.40℃時,K(NH3·H2O)=10-9.10B.不同pH的溶液中均存在關(guān)系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)C.隨著CO2的通入,不斷減小D.隨溶液pH不斷降低,生成的中間產(chǎn)物NH2COONH4又不斷轉(zhuǎn)化為NH4HCO34、常溫下,將0.2mol/LKMnO4酸性溶液0.1L與一定量pH=3的草酸(HOOC—COOH)溶液混合,放出VL氣體。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.0.1molHOOC—COOH含共用電子對數(shù)目為0.9NAB.當1molKMnO4被還原時,強酸提供的H+數(shù)目為NAC.pH=3的草酸溶液含有H+數(shù)目為0.001NAD.該反應(yīng)釋放CO2分子數(shù)目為NA5、用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)ABCDX中試劑濃鹽酸雙氧水濃硫酸濃氨水Y中試劑KMnO4MnO2CuNaOH氣體Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D6、阿魏酸是傳統(tǒng)中藥當歸、川穹的有效成分之一,工業(yè)上合成阿魏酸的原理如下,下列說法不正確的是+H2O+CO2A.阿魏酸分子式為C10H10O4B.阿魏酸存在順反異構(gòu)C.方程式中三種有機物均可與NaOH、Na2CO3反應(yīng)D.可用酸性KMnO4溶液檢測上述反應(yīng)是否有阿魏酸生成7、將51.2gCu完全溶于適量濃硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,這些氣體恰好能被500mL2mol/LNaOH溶液完全吸收,生成的鹽溶液中NaNO3的物質(zhì)的量為(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)()A.0.2mol B.0.4mol C.0.6mol D.0.8mol8、25℃時,向0.1mol/LCH3COOH溶液中逐漸加入NaOH固體,恢復至原溫度后溶液中的關(guān)系如圖所示(忽略溶液體積變化)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.CH3COOH的Ka=1.0×10-4.7B.C點的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.B點的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.A點的溶液中:c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1mol/L9、類比推理是化學中常用的思維方法。下列推理正確的是A.lmol晶體硅含Si-Si鍵的數(shù)目為2NA,則1mol金剛砂含C-Si鍵的數(shù)目也為2NAB.Ca(HCO3)2溶液中加入過量的NaOH溶液,發(fā)生化學反應(yīng)的方程式:則Mg(HCO3)2溶液中加入過量的NaOH溶液,發(fā)生化學反應(yīng)的方程式:C.標準狀況下,22.4LCO2中所含的分子數(shù)目為NA個,則22.4LCS2中所含的分子數(shù)目也為NA個D.NaClO溶液中通人過量CO2發(fā)生了反應(yīng):,則Ca(ClO)2溶液中通入過量CO2發(fā)生了:10、化學與生產(chǎn)、生活、科技等息息相關(guān)。下列說法不正確的是A.《物理小識》中“有硇水者,剪銀塊投之,則旋而為水”,其中“硇水”是指鹽酸B.《天工開物》中“世間絲、麻、裘、褐皆具素質(zhì)”,其中“絲”主要成分是蛋白質(zhì)C.“玉兔二號”月球車首次實現(xiàn)月球背面著陸,其帆板太陽能電池的主要材料是硅D.港珠澳大橋采用的超高分子聚乙烯纖維吊繩,屬于有機高分子材料11、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.使pH試紙顯藍色的溶液中:Na+、Mg2+、ClO-、HSO3-B.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:K+、NH4+、SO42-、SCN-C.=0.1mol·L-1的溶液中:Na+、HCO3-、K+、NO3-D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42-12、工業(yè)用強氧化劑PbO2來制備KClO4的工業(yè)流程如下:根據(jù)流程推測,下列判斷不正確的是()A.“酸化”的試劑是稀硝酸或濃鹽酸B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用C.NaClO3與PbO2反應(yīng)的離子方程式為D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常溫下溶解度小的是KClO413、Bodensteins研究反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,溫度為T時,在兩個體積均為1L的密閉容器中進行實驗,測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)w
(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:容器編號起始物質(zhì)t/min020406080100Ⅰ0.5mol
I2、0.5mol
H2w(HI)/%05068768080Ⅱx
mol
HIw(HI)/%1009184818080研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中:v正=ka?w(H2)?w(I2),v逆=kb?w2(HI),其中ka、kb為常數(shù)。下列說法不正確的是()A.溫度為T時,該反應(yīng)=64B.容器I中在前20
min的平均速率v(HI)=0.025
mol?L-1?min-1C.若起始時,向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.1
mol的H2、I2、HI,反應(yīng)逆向進行D.無論x為何值,兩容器中達平衡時w(HI)%均相同14、W、X、Y、Z為短周期原子序數(shù)依次增大的主族元素,其中W元素形成的單質(zhì)密度最小,且W與X、Y、Z都能形成共價化合物,Y、W形成的常見化合物溶于水顯堿性,Z、W形成的化合物溶于水顯酸性。四種元素原子序數(shù)之和為30,可形成的某種化合物結(jié)構(gòu)式為。下列說法正確的是A.X為碳元素B.Y的氧化物對應(yīng)的水化物是強酸C.W與Y、Z三種元素形成的化合物中一定不含離子鍵D.含Z的某種含氧酸鹽可用于物體表面和環(huán)境等的殺菌消毒15、某太空站的能量轉(zhuǎn)化示意圖如下,下列說法錯誤的是A.燃料電池系統(tǒng)中發(fā)生化合反應(yīng)生成了水B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量實際上來自于太陽能C.水電解系統(tǒng)中是將電能轉(zhuǎn)化為化學能D.背日面時氧氣燃燒,將化學能轉(zhuǎn)化為光能和熱能16、下列說法正確的是A.FeCl3溶液可以腐蝕印刷屯路板上的Cu,說明Fe的金屬活動性大于CuB.晶體硅熔點高、硬度大,故可用于制作半導體C.SO2具有氧化性,可用于紙漿漂白D.K2FeO4具有強氧化性,可代替Cl2處理飲用水,既有殺菌消毒作用,又有凈水作用17、對于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),以下表示中,反應(yīng)速率最快的是A.v(A)=0.8mol/(L·s) B.v(B)=0.4mol/(L·s)C.v(C)=0.6mol/(L·s) D.v(D)=1.8mol/(L·min)18、某些電解質(zhì)分子的中心原子最外層電子未達飽和結(jié)構(gòu),其電離采取結(jié)合溶液中其他離子的形式,而使中心原子最外層電子達到飽和結(jié)構(gòu)。例如:硼酸分子的中心原子B最外層電子并未達到飽和,它在水中電離過程為:下列判斷正確的是()A.凡是酸或堿對水的電離都是抑制的B.硼酸是三元酸C.硼酸溶液與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式:H3BO3+OH-=[B(OH)4]-D.硼酸是兩性化合物19、下列反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是A.CH2=CH2+H2OCH3CH2OHB.+Br2+HBrC.2CH3CH2OHC2H5—O—C2H5+H2OD.+HNO3+H2O20、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中加入Na2CO3溶液溶液變澄清酸性:苯酚>碳酸B向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加熱;再加入銀氨溶液并水浴加熱未出現(xiàn)銀鏡蔗糖未水解C向2支盛有2mL相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液一支無明顯現(xiàn)象,另一支產(chǎn)生黃色沉淀相同條件下,AgI比AgCl的溶解度小DC2H5OH與濃硫酸170℃共熱,制得的氣體通入酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色乙烯能被KMnO4氧化A.A B.B C.C D.D21、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6個電子,X+和Y3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,Z-的電子數(shù)比Y3+多8個,下列敘述正確的是A.W在自然界只有一種核素 B.半徑大小:X+>Y3+>Z-C.Y與Z形成的化合物的水溶液呈弱酸性 D.X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為弱堿22、已知有機物是合成青蒿素的原料之一(如圖)。下列有關(guān)該有機物的說法正確的是()A.可與酸性KMnO4溶液反應(yīng)B.既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生加成反應(yīng)C.分子式為C6H10O4D.1mol該有機物與足量的金屬Na反應(yīng)最多產(chǎn)生33.6LH2二、非選擇題(共84分)23、(14分)2010年美、日三位科學家因鈀(Pd)催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)獲諾貝爾化學獎。一種鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)如下:(R、R’為烴基或其他基團),應(yīng)用上述反應(yīng)原理合成防曬霜主要成分K的路線如下圖所示(部分反應(yīng)試劑和條件未注明):已知:①B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),1molB最多與2molH2反應(yīng)。②C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫。③G不能與NaOH溶液反應(yīng)。④核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子。請回答:(1)B中含有的官能團的名稱是______________________________(2)B→D的反應(yīng)類型是___________(3)D→E的化學方程式是_________________________________________(4)有機物的結(jié)構(gòu)簡式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列條件的X的同分異構(gòu)體有(包括順反異構(gòu))_____種,其中一種的結(jié)構(gòu)簡式是__________。a.相對分子質(zhì)量是86b.與D互為同系物(6)分離提純中間產(chǎn)物E的操作:先用堿除去D和H2SO4,再用水洗滌,棄去水層,最終通過________操作除去C8H17OH,精制得E。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__.(1)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下:
CH1CHOCH1COOHCH1COOCH2CH1.25、(12分)某小組以亞硝酸鈉(NaNO2)溶液為研究對象,探究NO2-的性質(zhì)。實驗試劑編號及現(xiàn)象滴管試管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液實驗I:溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液實驗II:開始無明顯變化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實驗III:無明顯變化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實驗IV:溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)結(jié)合化學用語解釋實驗I“微熱后紅色加深”的原因______(2)實驗II證明NO2-具有_____性,從原子結(jié)構(gòu)角度分析原因_________(3)探究實驗IV中的棕色溶液①為確定棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計如下實驗,請補齊實驗方案。實驗溶液a編號及現(xiàn)象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速變?yōu)開__色____________________ii.無明顯變化②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因_________。(4)絡(luò)合反應(yīng)導致反應(yīng)物濃度下降,干擾實驗IV中氧化還原反應(yīng)發(fā)生及產(chǎn)物檢驗。小組同學設(shè)計實驗V:將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大。①鹽橋的作用是____________________________②電池總反應(yīng)式為______________________實驗結(jié)論:NO2-在一定條件下體現(xiàn)氧化性或還原性,氧還性強弱與溶液酸堿性等因素有關(guān)。26、(10分)金屬磷化物(如磷化鋅)是常用的蒸殺蟲劑。我國衛(wèi)生部門規(guī)定:糧食中磷化物(以PH3計)的含量不超過0.050mg:kg-1時,糧食質(zhì)量方達標?,F(xiàn)設(shè)計測定糧食中殘留磷化物含量的實驗如下(資料查閱)磷化鋅易水解產(chǎn)生PH3;PH3沸點為-88℃,有劇毒性、強還原性、易自然。(用量標準]如圖:裝置A、B、E中盛有的試劑均足量;C中裝有100原糧;D中盛有40.00mL6.0×10-5mol?L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(操作流程)安裝儀器并檢査氣密性→PH3的產(chǎn)生與吸收一轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液→用Na2SO3標準溶液滴定。試回答下列問題:(1)儀器E的名稱是______;儀器B、D中進氣管下端設(shè)計成多孔球泡形狀,目的是______。(2)A裝置的作用是______;B裝置的作用是吸收空氣中的O2,防止______。(3)下列操作中,不利于精確測定出實驗結(jié)果的是______(選填序號)。a.實驗前,將C中原糧預先磨碎成粉末b.將蒸餾水預先煮沸、迅速冷卻并注入E中c.實驗過程中,用抽氣泵盡可能加快抽氣速率(4)磷化鋅發(fā)生水解反應(yīng)時除產(chǎn)生PH3外,還生成______(填化學式)。(5)D中PH3被氧化成H3PO4,該反應(yīng)的離子方程式為______。(6)把D中吸收液轉(zhuǎn)移至容量瓶中,加水稀釋至250.00mL,取25.00mL于錐形瓶中,用5.0×10-5mol?L-1的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3標準溶液10.00mL.則該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為______mg?kg-1,該原糧質(zhì)量______(填“達標”或“不達標“)。27、(12分)某化學興趣小組對電化學問題進行了實驗探究。Ⅰ.利用如圖裝置探究金屬的防護措施,實驗現(xiàn)象是鋅電極不斷溶解,鐵電極表面有氣泡產(chǎn)生。(1)寫出負極的電極反應(yīng)式_______________。(2)某學生認為,鐵電極可能參與反應(yīng),并對產(chǎn)物作出假設(shè):假設(shè)1:鐵參與反應(yīng),被氧化生成Fe2+假設(shè)2:鐵參與反應(yīng),被氧化生成Fe3+假設(shè)3:____________。(3)為了探究假設(shè)1、2,他采取如下操作:①取0.01mol·L-1FeCl3溶液2mL于試管中,加入過量鐵粉;②取操作①試管的上層清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成藍色沉淀;③取少量正極附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未見藍色沉淀生成;④取少量正極附近溶液加入2滴KSCN溶液,未見溶液變血紅;據(jù)②、③、④現(xiàn)象得出的結(jié)論是______________。(4)該實驗原理可應(yīng)用于防護鋼鐵腐蝕,請再舉一例防護鋼鐵腐蝕的措施_________________。Ⅱ.利用如圖裝置作電解50mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液實驗。實驗記錄:A.陽極上有黃綠色氣體產(chǎn)生,該氣體使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰埾茸兯{后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO3-);B.電解一段時間以后,陰極表面除有銅吸附外,還出現(xiàn)了少量氣泡和淺藍色固體。(1)分析實驗記錄A中試紙顏色變化,用離子方程式解釋:①________________;②___________。(2)分析實驗記錄B中淺藍色固體可能是____(寫化學式),試分析生成該物質(zhì)的原因______。28、(14分)I.焦炭可用于制備電石、生產(chǎn)水煤氣等。完成下列填空:(1)電石的主要成分是CaC2,CaC2的晶體類型是___________;其與水反應(yīng)的化學方程式為______________________。(2)制備電石還需要用到CaCO3。組成CaCO3的三種元素原子半徑按從大到小的順序排列為____________。氧原子的核外電子排布式為_________________。(3)與同主族元素Mg相比,Ca的金屬性更______(填“強”或者“弱”)。能證明這一結(jié)論的實驗事實是________________________。II.用焦炭生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。完成下列填空:(4)一定溫度下,在一個固定容積的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列不能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____________。(選填編號)a.容器中的壓強不再改變b.混合氣體的密度不再改變c.v正(CO)=v逆(H2O)d.c(CO)=c(H2)(5)將不同量的C(s)和H2O(g)分別加入到體積為2L的恒容密閉容器中,進行反應(yīng),得到如下數(shù)據(jù):實驗組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達到平衡所需時間/minH2OCH2CO16500.010.020.008528000.020.030.0173①實驗1中以v(H2)表示的到達平衡時的平均反應(yīng)速率為____________。②下列圖像正確的是________。(選填編號)29、(10分)已知A是一種金屬單質(zhì),B顯淡黃色,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,則下列說法錯誤的是A.A與水反應(yīng)可生成DB.B常用于制作呼吸面具C.C與澄清石灰水反應(yīng)生成白色沉淀和DD.將稀硫酸鋁溶液逐滴滴入D溶液中,開始時就會產(chǎn)生沉淀
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.pH=2的溶液為酸性溶液,在酸性條件下,NO3-具有強氧化性,能夠?qū)e2+與I-氧化,離子不能共存,A項錯誤;B.NaAlO2溶液中偏鋁酸根離子水解顯堿性,其中K+、OH-、Cl-、SO42-不反應(yīng),能大量共存,B項正確;C.根據(jù)水的離子積表達式可知,Kw/c(OH-)=c(H+),該溶液為酸性溶液,則SiO32-與H+反應(yīng)生成硅酸沉淀,ClO-與H+反應(yīng)生成HClO,不能大量共存,C項錯誤;D.Fe3+與SCN-會形成配合物而不能大量共存,D項錯誤;答案選B?!军c睛】離子共存問題,側(cè)重考查學生對離子反應(yīng)發(fā)生的條件及其實質(zhì)的理解能力,題型不難,需要注意的是,溶液題設(shè)中的限定條件。如無色透明,則常見的有顏色的離子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合題意;還有一些限定條件如:常溫下與Al反應(yīng)生成氫氣的溶液時,該溶液可能為酸溶液,也可能為堿溶液。做題時只要多加留意,細心嚴謹,便可快速選出正確答案。2、C【解析】
A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1=c(ClNO)c②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K2=c2反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=c2(NO)?c(Cl2)c4B.10min時反應(yīng)達到平衡,測得容器內(nèi)體系的壓強減少20%,則平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min),則平衡時n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)×10min×2L=0.15mol,設(shè)①中反應(yīng)的NO2為xmol,②中反應(yīng)的Cl2為ymol,則:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)xmol0.5xmol2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)2ymolymol2ymol則0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,聯(lián)立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡后c(Cl2)=0.1mol-0.05mol2L=2.5×10-2mol/L,BC.平衡常數(shù)只受溫度影響,其他條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進行,則平衡常數(shù)K2不變,C錯誤;D.平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為0.1mol0.2mol×100%=50%,故合理選項是C。3、A【解析】
A.在溶液pH=9.10時c(NH4+)=c(NH3·H2O),Kb(NH3·H2O)==c(OH-),由于Kw=c(H+)·c(OH-)是常數(shù),只與溫度有關(guān),若溫度為室溫,則Kw=10-14,pH=9.10時,c(H+)=10-9.10,c(OH-)==10-4.9,Kb(NH3·H2O)=c(OH-)=10-4.9,升高溫度,促進電解質(zhì)的電離,所以溫度為40℃時,K(NH3·H2O)>10-4.9,A錯誤;B.溶液中存在電荷守恒,即正電荷的總濃度等于負電荷的總濃度,則不同pH的溶液中存在電荷守恒關(guān)系為:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),B正確;C.已知Kb=,溫度一定時,Kb為常數(shù),隨著CO2的通入,c(NH4+)逐漸增大,則不斷減小,C正確;D.由圖象可知:開始溶液pH較大時沒有NH2COO-,后來隨著溶液pH的降低,反應(yīng)產(chǎn)生NH2COO-,并且逐漸增多,當pH減小到一定程度NH2COO-逐漸減小直至消失,同時NH4HCO3又逐漸增多,即在溶液pH不斷降低的過程中,有含NH2COO-的中間產(chǎn)物生成,后NH2COO-轉(zhuǎn)化為NH4HCO3,D正確;故合理選項是A。4、A【解析】
A.1個HOOC—COOH分子中含有9對共用電子對,則0.1molHOOC—COOH含共用電子對數(shù)目為0.9NA,A正確;B.KMnO4與草酸反應(yīng)的方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,根據(jù)方程式可知當1molKMnO4被還原時,強酸提供的H+的物質(zhì)的量為3mol,因此反應(yīng)消耗的H+數(shù)目為3NA,B錯誤;C.缺少溶液的體積,不能計算H+的數(shù)目,C錯誤;D.不確定CO2氣體所處的環(huán)境,因此不能計算其物質(zhì)的量,也就不能確定其分子數(shù),D錯誤;故合理選項是A。5、B【解析】
A.濃鹽酸和KMnO4固體混合有氯氣生成,但氯氣易溶于水,且與水發(fā)生反應(yīng),則不能用排水法收集,故A錯誤;B.雙氧水在MnO2的催化作用下生成氧氣,氧氣可用排水法收集,故B正確;C.Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,且二氧化硫不能選排水法收集,故C錯誤;D.氨氣極易溶于水,不能排水法收集,故D錯誤;故答案為B。6、D【解析】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知,阿魏酸分子式為C10H10O4,A項正確;B.阿魏酸含有碳碳雙鍵,存在順反異構(gòu),B項正確;C.酚羥基和羧基與NaOH、Na2CO3反應(yīng),C項正確;D.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的不僅有碳碳雙鍵,醛類、酚類、某些醇等也能使其褪色,則香蘭素和阿魏酸,都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,不能檢測,D項錯誤;答案選D。7、A【解析】
縱觀反應(yīng)始終,容易看出只有兩種元素的價態(tài)有變化,其一是Cu到Cu(NO3)2,每個Cu升2價,失2個電子;另一個是HNO3到NaNO2,每個N降2價,得2個電子。51.2gCu共失電子×2=1.6mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知,銅失去的電子等于HNO3到NaNO2得到的電子,所以溶液中n(NaNO2)==0.8mol,氣體與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽溶液為NaNO3、NaNO2混合溶液,根據(jù)鈉離子守恒有n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+),所以溶液中n(NaNO3)=n(Na+)-n(NaNO2)=0.5L×2mol/L-0.8mol=0.2mol,故選A。8、D【解析】
A、CH3COOH的,取B點狀態(tài)分析,=1,且c(H+)=1×10-4.7,所以Ka=1×10-4.7,故A不符合題意;B、C點狀態(tài),溶液中含有CH3COONa、NaOH,故c(Na+)>c(CH3COO-),溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+),pH=8.85,故此時c(CH3COO-)遠大于c(OH-),因此c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B不符合題意;C、根據(jù)電荷平衡,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B點溶液中,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),故C不符合題意;D、在溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,A點的溶液中,c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)>0.1mol/L,故D符合題意;故答案為D。9、D【解析】
A.1mol晶體硅含Si-Si鍵的數(shù)目為2NA,而1mol金剛砂含C-Si鍵的數(shù)目為4NA,A錯誤;B.Ca(HCO3)2溶液中與過量的NaOH溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀,而Mg(HCO3)2溶液中與過量的NaOH溶液反應(yīng)時,由于Mg(OH)2的溶度積比MgCO3小,生成的是Mg(OH)2沉淀而不是MgCO3沉淀,B錯誤;C.在標準狀況下,CO2是氣體而CS2是液體,C錯誤;D.NaClO和Ca(ClO)2溶液通入過量CO2都是發(fā)生反應(yīng):ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,D正確;答案選D。10、A【解析】
A.硇水可以溶解銀塊,所以硇水是硝酸,故A符合題意;B.絲是由蠶絲織成,蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì),故B不符合題意;C.硅為良好的半導體材料,能制造太陽能電池板,所以“玉兔號”月球車上的太陽能電池的材料是硅,故C不符合題意;D.聚乙烯纖維屬于合成高分子材料,屬于有機高分子化合物,故D不符合題意;故答案為:A。【點睛】自然界存在的天然纖維主要有:棉花,麻類,蠶絲和動物毛,其中棉花和麻類的分子成份主要是天然纖維素,而蠶絲和毛類的分子成份主要是蛋白質(zhì)(呈聚酰胺高分子形式存在);自然界除棉花、麻類外,樹木、草類也大量生長著纖維素高分子,然而樹木、草類生長的纖維素,不是呈長纖維狀態(tài)存在,不能直接當作纖維來應(yīng)用,將這些天然纖維素高分子經(jīng)過化學處理,不改變它的化學結(jié)構(gòu),僅僅改變天然纖維素的物理結(jié)構(gòu),從而制造出來可以作為纖維應(yīng)用的而且性能更好的纖維素纖維。11、D【解析】
A.使pH試紙顯藍色的溶液呈堿性,HSO3-、Mg2+不能大量存在,且ClO-與HSO3-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,選項A錯誤;B.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液中:Fe3+與SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而不能大量共存,選項B錯誤;C.=0.1mol·L-1的溶液中c(H+)=10-1mol/L,為強酸性溶液,HCO3-不能大量存在,選項C錯誤;D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:NH4+、NO3-、Na+、SO42-、HCO3-相互之間不反應(yīng),能大量共存,選項D正確。答案選D。12、A【解析】
工業(yè)用PbO2來制備KClO4,是在酸性條件下用PbO2將NaClO3氧化成NaClO4,過濾得含有NaClO4的溶液中加入硝酸鉀,經(jīng)結(jié)晶可得KClO晶體,【詳解】A.濃鹽酸具有還原性會與NaClO3發(fā)生歸中反應(yīng),同時也會消耗PbO2,故A錯誤;B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用,B正確;C.根據(jù)產(chǎn)物可知NaClO3被PbO2氧化,根據(jù)電子守恒和元素守恒可知離子方程式為:,故C正確;D.根據(jù)溶液中溶解度小的物質(zhì)先析出,結(jié)合復分解反應(yīng)的條件可判斷溶解度較小的物質(zhì)為KClO4,故D正確;故答案為A。13、C【解析】
A.H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)nn2n平衡量(mol/L)0.5-n0.5-n2nw(HI)/%=×100%=80%,n=0.4mol/L,平衡常數(shù)K==64。反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等,ka?w(H2)?w(I2)=v正=v逆=kb?w2(HI),則==K=64,故A正確;B.前20min,H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)mm2m平衡量(mol/L)0.5-m0.5-m2mw(HI)%=×100%=50%,m=0.25mol/L,容器I中前20min的平均速率,v(HI)==0.025mol?L-1?min-1,故B正確;C.若起始時,向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.lmol的H2、I2、HI,此時濃度商Qc==1<K=64,反應(yīng)正向進行,故C錯誤;D.H2(g)+I2(g)?2HI(g)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,改變壓強,平衡不移動,因此無論x為何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,兩容器達平衡時w(HI)%均相同,故D正確;答案選C。14、D【解析】
W、X、Y、Z為短周期原子序數(shù)依次增大的主族元素,其中W元素形成的單質(zhì)密度最小,則W為H,且W與X、Y、Z都能形成共價化合物,Y、W形成的常見化合物溶于水顯堿性,則Y為N,Z、W形成的化合物溶于水顯酸性,則Z為F或Cl,四種元素原子序數(shù)之和為30,則Z只能為Cl,可形成的某種化合物結(jié)構(gòu)式為,則X為B?!驹斀狻緼.X為硼元素,故A錯誤;B.Y的氧化物N2O3對應(yīng)的水化物HNO2是弱酸,故B錯誤;C.W與Y、Z三種元素形成的化合物氯化銨中含有離子鍵,故C錯誤;D.含Z的某種含氧酸鹽NaClO可用于物體表面和環(huán)境等的殺菌消毒,故D正確。綜上所述,答案為D?!军c睛】氫、氧、氮三種元素可以形成共價化合物,如硝酸;可以形成離子化合物,如硝酸銨。15、D【解析】
根據(jù)空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖可知,向日面時發(fā)生水的分解反應(yīng),背日面時發(fā)生氫氣和氧氣生成水的電池反應(yīng)?!驹斀狻緼.由轉(zhuǎn)化圖可知,燃料電池系統(tǒng)中發(fā)生化合反應(yīng)生成了水,故A正確;B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的直接能量來源是化學反應(yīng)產(chǎn)生的化學能,但最初來源于太陽能,故B正確;C.水電解系統(tǒng)中是將電能轉(zhuǎn)化為化學能,故C正確;D.背日面時氫氣燃燒,將化學能轉(zhuǎn)化為光能和熱能,故D錯誤;故答案選D?!军c睛】整個太空站的能量轉(zhuǎn)化包括光能到電能,電能到化學能,化學能到電能等一系列轉(zhuǎn)化,但是能量的最終來源是太陽能,太陽能在支撐整個體系的運轉(zhuǎn)。16、D【解析】
A.氯化鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,不能說明鐵的金屬性強于銅,故錯誤;B.硅位于金屬和非金屬之間,具有金屬和非金屬的性質(zhì),所以是良好的半導體材料,與其熔點硬度無關(guān),故錯誤;C.二氧化硫氧化性與漂白無關(guān),故錯誤;D.K2FeO4中的鐵為+6價,具有強氧化性,還原產(chǎn)物為鐵離子,能水解生成氫氧化鐵膠體具有吸附性,所以能殺菌消毒同時能凈水,故正確。故選D。17、A【解析】
由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學計量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學計量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快【詳解】由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學計量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學計量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快,A、v(A)÷1=0.8mol/(L.s)B、v(B)÷3=0.11mol/(L.s)C.v(C)÷2=0.3mol/(L.s)D、v(D)÷2=0.9mol/(L·min)=0.9÷60=0.015mol/(L·s),故最快的是A。故選A。18、C【解析】
A.由信息可知,中心原子最外層電子未達飽和結(jié)構(gòu)的酸,能結(jié)合水電離出的OH-,從而促進水的電離,A錯誤;B.1個硼酸分子能結(jié)合1個OH-,從而表現(xiàn)一元酸的性質(zhì),所以硼酸是一元酸,B錯誤;C.硼酸的中心原子未達飽和結(jié)構(gòu),與堿反應(yīng)時,能結(jié)合OH-,從而生成[B(OH)4]-,C正確;D.硼酸只能結(jié)合OH-而不能結(jié)合H+,所以它是酸性化合物,D錯誤。故選C。19、A【解析】
A.反應(yīng)中碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為碳碳單鍵,屬于加成反應(yīng),故A選;B.苯環(huán)上H原子被Br原子取代,屬于取代反應(yīng),故B不選;C.1分子乙醇中-OH上H氫原子被另1分子乙醇中的乙基取代,屬于取代反應(yīng),故C不選;D.苯環(huán)上H原子被硝基取代,屬于取代反應(yīng),故D不選;答案選A?!军c睛】取代取代,“取而代之”的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。20、C【解析】
A.苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,反應(yīng)生成苯酚鈉、碳酸氫鈉,可知苯酚的酸性比碳酸的酸性弱,A項錯誤;B.做銀鏡反應(yīng)加入銀氨溶液前,要先中和水解的硫酸,B項錯誤;C.相同濃度銀氨溶液的試管中,分別加入2滴相同濃度的NaCl和NaI溶液,出現(xiàn)黃色沉淀,說明生成碘化銀沉淀,說明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C項正確;D.反應(yīng)中可能生成其他的還原性氣體使KMnO4溶液褪色,驗證乙烯能被KMnO4氧化前要先除雜,D項錯誤;答案選C。21、C【解析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6個電子,則W為C元素;X+和Y3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則X為Na元素,Y為Al元素;Z-的電子數(shù)比Y3+多8個,則Z為Cl元素;A.C在自然界有多種核素,如12C、14C等,故A錯誤;B.Na+和Al3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)大離子半徑小,Cl-比Na+和Al3+多一個電子層,離子半徑最大,則離子半徑大?。篈l3+<Na+<Cl-,故B錯誤;C.AlCl3的水溶液中Al3+的水解,溶液呈弱酸性,故C正確;D.Na的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是NaOH,為強堿,故D錯誤;答案為C。點睛:微粒半徑大小比較的常用規(guī)律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高價陽離子或最低價陰離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同種元素形成的微粒:同種元素原子形成的微粒電子數(shù)越多,半徑越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的,可通過一種參照物進行比較,如比較A13+與S2-的半徑大小,可找出與A13+電子數(shù)相同的O2-進行比較,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。22、A【解析】
中含有有官能團羥基和羧基,所以具有羥基和羧基的性質(zhì)?!驹斀狻緼.該有機物右上角的羥基可被酸性KMnO4溶液氧化為羧基,A正確;B.該有機物右下角的羥基可以發(fā)生消去反應(yīng),但該有機物不能發(fā)生加成反應(yīng),B錯誤;C.分子式為C6H12O4,C錯誤;D.未說明是標準狀況,所以不確定該有機物與金屬Na反應(yīng)最多產(chǎn)生的H2體積,D錯誤;故選A。二、非選擇題(共84分)23、碳碳雙鍵、醛基氧化反應(yīng)CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸餾【解析】
B的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡式為;據(jù)此分析作答?!驹斀狻緽的分子式為C3H4O,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B中含—CHO,1molB最多與2molH2反應(yīng),B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D能與C8H17OH發(fā)生酯化反應(yīng),則D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一個支鏈,且為乙基,其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,其消去產(chǎn)物的分子中只有一個碳原子上沒有氫,C8H17OH的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為;F的分子式為C6H6O,F(xiàn)為,F(xiàn)與(CH3)2SO4、NaOH/H2O反應(yīng)生成G,G的分子式為C7H8O,G不能與NaOH溶液反應(yīng),G的結(jié)構(gòu)簡式為,G與Br2、CH3COOH反應(yīng)生成J,J的分子式為C7H7OBr,核磁共振圖譜顯示J分子有3種不同的氫原子,J的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)題給反應(yīng),E與J反應(yīng)生成的K的結(jié)構(gòu)簡式為;(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO,所以B中含有的官能團的名稱是碳碳雙鍵、醛基。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCHO,D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH,所以B→D的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)。(3)D與C8H17OH反應(yīng)生成E的化學方程式為CH2=CHCOOH++H2O。(4)根據(jù)上述分析,G的結(jié)構(gòu)簡式為,K的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCOOH,D的相對分子質(zhì)量為72,X比D的相對分子質(zhì)量多14,X與D互為同系物,所以X比D多1個“CH2”,符合題意的X的同分異構(gòu)體有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4種。(6)C8H17OH和E是互溶的液體混合物,所以用蒸餾法將C8H17OH除去,精制得E。24、羧基、氯原子光照HOOCCCl(CH1)CH2COOH+1NaOH+NaCl+1H2OCH2=C(CH1)CH=CH2CH2BrC(CH1)=CHCH2BrHOCH2C(CH1)=CHCH2OHOHCC(CH1)=CHCHOHOOCC(CH1)=CHCOOHF【解析】
不飽和度極高,因此推測為甲苯,推測為,根據(jù)反應(yīng)③的條件,C中一定含有醇羥基,則反應(yīng)②是鹵代烴的水解變成醇的過程,C即苯甲醇,根據(jù)題目給出的信息,D為,結(jié)合D和E的分子式,以及反應(yīng)④的條件,推測應(yīng)該是醇的消去反應(yīng),故E為,再來看M,M的分子式中有鈉無氯,因此反應(yīng)⑤為氫氧化鈉的乙醇溶液,M為,經(jīng)酸化后得到N為,N最后和E反應(yīng)得到高聚物P,本題得解?!驹斀狻浚?)F中的官能團有羧基、氯原子;反應(yīng)①取代的是支鏈上的氫原子,因此條件為光照;(2)反應(yīng)⑤即中和反應(yīng)和消去反應(yīng),方程式為HOOCCCl(CH1)CH2COOH+1NaOH+NaCl+1H2O;(1)根據(jù)分析,P的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)首先根據(jù)E的分子式可知其有5個不飽和度,苯環(huán)只能提供4個不飽和度,因此必定還有1個碳碳雙鍵,符合條件的同分異構(gòu)體為;(5)首先根據(jù)的分子式算出其分子內(nèi)有2個不飽和度,因此這兩個碳碳雙鍵可以轉(zhuǎn)化為F中的2個羧基,故合成路線為CH2=C(CH1)CH=CH2CH2BrC(CH1)=CHCH2BrHOCH2C(CH1)=CHCH2OHOHCC(CH1)=CHCHOHOOCC(CH1)=CHCOOHF。25、NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深還原性N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性淺綠色棕色0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根據(jù)實驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深;(2)N原子最外層5個電子,NO2-中N為+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①若要證明棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對照實驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,據(jù)此解答;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②兩電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式。【詳解】(1)根據(jù)實驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深,故答案為NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強,溶液紅色加深;(2)根據(jù)實驗II說明NaNO2溶液與KMnO4溶液在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被還原,說明NO2-具有還原性。NO2-具有還原性的原因是:N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性,故答案為還原性;N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①實驗IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣渭覭SCN溶液變紅,說明有Fe3+生成,NO2-被還原為NO。若要證明棕色物質(zhì)是是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對照實驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;故答案為淺綠色;棕色;0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,故答案為棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;故答案為阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②該原電池負極反應(yīng)為:Fe2+-e-=Fe3+,正極反應(yīng)為NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以電池總反應(yīng)式為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。26、分液漏斗增大接觸面積吸收空氣中的還原性氣體PH3被氧化cZn(OH)25PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.085不達標【解析】
由實驗裝置圖可知,實驗的流程為安裝吸收裝置→PH3的產(chǎn)生與吸收→轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液→亞硫酸鈉標準溶液滴定。已知C中盛有100g原糧,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol?L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化),吸收生成的PH3,B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液,其作用是吸收空氣中的O2,防止氧化裝置C中生成的PH3,A中盛裝KMnO4溶液的作用除去空氣中的還原性氣體?!驹斀狻浚?)儀器E的名稱是分液漏斗;儀器B、D中進氣管下端設(shè)計成多孔球泡形狀,目的是增大接觸面積,故答案為分液漏斗;增大接觸面積;(2)A裝置的作用是吸收空氣中的還原性氣體;B裝置的作用是吸收空氣中的O2,防止PH3被氧化,故答案為吸收空氣中的還原性氣體;PH3被氧化;(3)實驗前,將C中原糧預先磨碎成粉末及將蒸餾水預先煮沸、迅速冷卻并注入E中,均可準確測定含量,只有實驗過程中,用抽氣泵盡可能加快抽氣速率,導致氣體來不及反應(yīng),測定不準確,故答案為c;(4)磷化鋅易水解產(chǎn)生PH3,還生成Zn(OH)2,故答案為Zn(OH)2;(5)D中PH3被氧化成H3PO4,該反應(yīng)的離子方程式為5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O,故答案為5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(6)由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,剩余高錳酸鉀為5.0×10-5mol?L-1×0.01L××=2×10-6mol,由5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O可知,PH3的物質(zhì)的量為(0.04L×6.0×10-5mol?L-1-2×10-6mol)×=2.5×10-7mol,該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為=0.08mg/kg>0.050mg/kg,則不達標,故答案為0.085;不達標?!军c睛】本題考查物質(zhì)含量測定實驗,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁庠鼗衔镏R與實驗的結(jié)合,把握物質(zhì)的性質(zhì)、測定原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵。27、Zn-2e-=Zn2+鐵參與反應(yīng),被氧化生成Fe2+和Fe3+正極附近溶液不含F(xiàn)e2+和Fe3+在鋼鐵表面刷一層油漆(其他合理答案均可)2I-+Cl2=I2+2Cl-5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3—+12H+Cu(OH)2電解較長時間后,Cu2+濃度下降,H+開始放電,溶液pH增大,Cu2+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀【解析】
Ⅰ.該裝置能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng)而形成原電池,活潑金屬鋅做負極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鋅離子,電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,鐵做正極,溶液中氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;Ⅱ.該裝置為電解裝置,電解時,氯離子在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,電極反應(yīng)式為2Cl——2e-=Cl2↑,銅離子在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅,電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu?!驹斀狻竣?(1)該裝置能自發(fā)進行氧化還原反應(yīng)而形成原電池,鋅易失電子而作負極、鐵作正極,負極上電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,故答案為:Zn-2e-=Zn2+;(2)由題給假設(shè)可知,假設(shè)三為:鐵參與反應(yīng),鐵被氧化生成Fe2+、Fe3+。故答案為:鐵參與反應(yīng),被氧化生成Fe2+、Fe3+;(3)亞鐵離子和K3[Fe(CN)6]生成藍色沉淀,鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成血紅色溶液,據(jù)②、③、④現(xiàn)象知,正極附近溶液不含F(xiàn)e2+、Fe3+,即鐵不參與反應(yīng),故答案為:正極附近溶液不含F(xiàn)e2+、Fe3+;(4)可以采用物理或化學方法防止金屬被腐蝕,如:在鋼鐵表面刷一層油漆、鍍銅等,故答案為:在鋼鐵表面刷一層油漆、鍍銅(其他合理答案均可);Ⅱ.(1)由題意可知,氯氣能氧化碘離子生成碘單質(zhì),碘能被氯氣氧化生成碘酸,
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