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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請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(xiàng))1、已知磷酸分子()中的三個氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。下列說法正確的是A.H3PO2屬于三元酸B.H3PO2的結(jié)構(gòu)式為C.NaH2PO2屬于酸式鹽D.NaH2PO2溶液可能呈酸性2、25°C時,用濃度為0.1000mol/L的NaOH溶液滴定體積均是20mL、濃度均為0.1000mol/L的三種酸HX、HY、HZ,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.酸性強(qiáng)弱順序是HX>HY>HZB.加入10mLNaOH溶液時,HY溶液中c(Na+)>c(Y-)C.pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3D.加入20mLNaOH溶液時,只有HY溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)3、已知甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有同種元素X,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:下列說法錯誤的是A.若A為NaOH溶液,乙為白色沉淀,則X可能為短周期金屬元素B.若A為硝酸,X為金屬元素,則甲與乙反應(yīng)可生成丙C.若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體,則甲可能為非金屬單質(zhì)D.若乙為NaHCO3,則甲或丙可能是CO24、鋰-硫電池具有高能量密度、續(xù)航能力強(qiáng)等特點(diǎn)。使用新型碳材料復(fù)合型硫電極的鋰-硫電池工作原理示意圖如圖,下列說法正確的是A.電池放電時,X電極發(fā)生還原反應(yīng)B.電池充電時,Y電極接電源正極C.電池放電時,電子由鋰電極經(jīng)有機(jī)電解液介質(zhì)流向硫電極D.向電解液中添加Li2SO4水溶液,可增強(qiáng)導(dǎo)電性,改善性能5、某有機(jī)化合物,只含碳、氫二種元素,相對分子質(zhì)量為56,完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(需考慮順反異構(gòu))A.3種 B.4種 C.5種 D.6種6、下列表示正確的是()A.丙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH3CH=CH2B.CO2的電子式:C.金剛石的比例模型:D.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:7、運(yùn)用化學(xué)知識對下列說法進(jìn)行分析,不合理的是A.從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來水的消毒劑B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯是混合物C.“一帶一路”是現(xiàn)代絲調(diào)之路。絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物D.水墨山水畫不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性8、用廢鐵屑制備磁性膠體粒子,制取過程如下:下列說法不正確的是A.用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的油污B.通入N2是防止空氣中的O2氧化二價(jià)鐵元素C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2:19、下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是A.除去乙醇中的少量水,方法是加入新制生石灰,經(jīng)過濾后即得乙醇B.HOCH2CH(CH3)2與(CH3)3COH屬于碳鏈異構(gòu)C.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇雜質(zhì),可加入足量燒堿溶液,通過分液即得乙酸乙酯D.一個苯環(huán)上已經(jīng)連有-CH3、-CH2CH3、-OH三種基團(tuán),如果在苯環(huán)上再連接一個-CH3,其同分異構(gòu)體有16種10、下列說法正確的是()A.鋼管鍍鋅時,鋼管作陰極,鋅棒作為陽極,鐵鹽溶液作電解質(zhì)溶液B.鍍鋅鋼管破損后,負(fù)極反應(yīng)式為Fe﹣2e﹣═Fe2+C.鍍銀的鐵制品,鍍層部分受損后,露出的鐵表面不易被腐蝕D.鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕11、某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如圖所示:實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2①、③中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生③中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生下列說法正確的是A.稀硝酸一定被還原為NO2B.實(shí)驗(yàn)1-②中溶液存在:c(Cu2+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)C.由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:常溫下,Cu既可與稀硝酸反應(yīng),也可與稀硫酸反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)1-③、實(shí)驗(yàn)2-③中反應(yīng)的離子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O12、以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A.試樣加水溶解后,再加入足量Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3B.向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3驗(yàn)證火柴頭含有氯離子C.加入飽和Na2CO3溶液,充分振蕩,靜置、分層后,分液除去乙酸乙酯中的乙酸D.兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液,向其中一支試管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響13、Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。W、Y是金屬元素,Z的原子序數(shù)是X的2倍。Q與W同主族,且Q與W形成的離子化合物中陰、陽離子電子層結(jié)構(gòu)相同。Q與X形成的簡單化合物的水溶液呈堿性。Y的氧化物既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。下列說法不正確的是A.Q與X形成簡單化合物的分子為三角錐形B.Z的氧化物是良好的半導(dǎo)體材料C.原子半徑Y(jié)>Z>X>QD.W與X形成化合物的化學(xué)式為W3X14、下列屬于不可再生能源的是()A.氫氣B.石油C.沼氣D.酒精15、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(jià)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(qiáng)弱:d>cD.b、c的簡單離子在水溶液中一定能大量共存16、分別在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)?D(g)。其中容器甲中反應(yīng)進(jìn)行至5min時達(dá)到平衡狀態(tài),相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:容器溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/mol化學(xué)平衡常數(shù)n(A)n(B)n(D)n(D)甲5004.04.003.2K1乙5004.0a02.0K2丙6002.02.02.02.8K3下列說法不正確的是A.0~5min內(nèi),甲容器中A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.64mol·L-1·min-1B.a(chǎn)=2.2C.若容器甲中起始投料為2.0molA、2.0molB,反應(yīng)達(dá)到平衡時,A的轉(zhuǎn)化率小于80%D.K1=K2>K317、下列物質(zhì)溶于水形成的分散系不會產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的是A.葡萄糖 B.蛋白質(zhì) C.硫酸鐵 D.淀粉18、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示,則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是A.a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-B.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-C.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+D.d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-19、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.11g硫化鉀和過氧化鉀的混合物,含有的離子數(shù)目為0.4NAB.28g聚乙烯()含有的質(zhì)子數(shù)目為16NAC.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2溶于水制成100mL溶液,H2SO3、HSO3-、SO32-三者數(shù)目之和為0.01NAD.含63gHNO3的濃硝酸與足量銅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.50NA20、利用有機(jī)物X在一定條件下可合成植物生長所需的“平衡因子”Y(部分產(chǎn)物未寫出)。已知含有“手性碳原子”的分子可形成對映異構(gòu)體。下列有關(guān)說法中正確的是()A.X,Y分子都不存在對映異構(gòu)體B.X分子中所有碳原子可能都在同一平面C.Y分子可以發(fā)生取代、酯化、消去、加成、氧化等反應(yīng)D.未寫出的產(chǎn)物可能有2種,且都具有兩性化合物的特性21、25℃時,部分含鐵元素的微粒在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.pH=4時,溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-)B.H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1=4.15×10-4C.B點(diǎn)溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,減小D.B、C兩點(diǎn)對應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C22、6克含雜質(zhì)的Na2SO3樣品與足量鹽酸反應(yīng),可生成1.12升氣體(S、T、P),氣體質(zhì)量為3克,該樣品的組成可能是()A.Na2SO3,Na2CO3 B.Na2SO3,NaHCO3C.Na2SO3,NaHCO3,Na2CO3 D.Na2SO3,MgCO3,NaHCO3二、非選擇題(共84分)23、(14分)(14分)藥物H在人體內(nèi)具有抑制白色念球菌的作用,H可經(jīng)下圖所示合成路線進(jìn)行制備。已知:硫醚鍵易被濃硫酸氧化?;卮鹣铝袉栴}:(1)官能團(tuán)?SH的名稱為巰(qiú)基,?SH直接連在苯環(huán)上形成的物質(zhì)屬于硫酚,則A的名稱為________________。D分子中含氧官能團(tuán)的名稱為________________。(2)寫出A→C的反應(yīng)類型:_____________。(3)F生成G的化學(xué)方程式為_______________________________________。(4)下列關(guān)于D的說法正確的是_____________(填標(biāo)號)。(已知:同時連接四個各不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子)A.分子式為C10H7O3FSB.分子中有2個手性碳原子C.能與NaHCO3溶液、AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)D.能發(fā)生取代、氧化、加成、還原等反應(yīng)(5)M與A互為同系物,分子組成比A多1個CH2,M分子的可能結(jié)構(gòu)有_______種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。(6)有機(jī)化合物K()是合成廣譜抗念球菌藥物的重要中間體,參考上述流程,設(shè)計(jì)以為原料的合成K的路線。_____________24、(12分)藥物中間體F的一種合成路線如圖:已知:RCOOR′RCH2OH+R′OH(R為H或烴基,R'為烴基)回答下列問題;(1)A中官能團(tuán)名稱是__________。(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是____。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為___________。(4)反應(yīng)④所需的試劑和條件是______________。(5)F的結(jié)構(gòu)簡式為____。(6)芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,W能水解生成X、Y兩種化合物,X、Y的核磁共振氫譜均有3組峰,X的峰面積比為3:2:1,Y的峰面積為1:1:1,寫出符合題意的W的結(jié)構(gòu)簡式___(寫一種)。(7)肉桂酸廣泛用于香料工業(yè)與醫(yī)藥工業(yè),設(shè)計(jì)以苯甲酸甲酯和丙二酸為起始原料制備肉桂酸的合成路線:_______________(無機(jī)試劑任用)。25、(12分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)如下:(1)通過上述實(shí)驗(yàn)過程,一定不存在的離子是_______。(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為________。(3)若測得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,則X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,則不需計(jì)算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。26、(10分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同。設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去),在500℃時隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。確定分解產(chǎn)物的成分。(1)B裝置的作用是__________。(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中無明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中定有______氣體產(chǎn)生,寫出D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。若去掉C,是否能得出同樣結(jié)論并解釋其原因_____________。(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t宗色粉末,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3.而不含F(xiàn)eO。請完成表內(nèi)容。(試劑,僅然和用品自選)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解:____________________固體殘留物僅為Fe2O3(4)E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,固體殘留物剛體死目物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,x、y和z應(yīng)滿足的關(guān)系為________。(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。寫出硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:_____________。27、(12分)鹵素單質(zhì)在堿性溶液中容易發(fā)生歧化反應(yīng),歧化的產(chǎn)物依反應(yīng)溫度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O下圖為制取氯氣、氯酸鉀、次氯酸鈉和檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置:裝置中盛裝的藥品如下:①多用滴管中裝有5mL濃鹽酸;②微型具支試管中裝有1.5gKMnO4;③微型具支試管中裝有2~3mL濃硫酸;④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液;⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦雙U形反應(yīng)管中分別裝有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾氣出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花輕輕覆蓋?。?)檢查整套裝置氣密性的方法是________。(2)為了使裝置④⑤中的反應(yīng)順利完成,應(yīng)該控制的反應(yīng)條件分別為___________。(3)裝置⑥⑦中能夠觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是_________。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,則______(填“能”或“不能”)證明氧化性Cl2>I2,理由是_______。(5)已知氯酸鉀和氯化鉀的溶解度曲線如圖所示,反應(yīng)結(jié)束后,從裝置④所得溶液中提取氯酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)操作是______________。(6)尾氣處理時Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。(7)選擇微型實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)有___________(任答兩點(diǎn))。28、(14分)(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是_______(填字母代號)。(2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為_______________。②每個P4S3分子中含有的孤電子對的數(shù)目為__________________。(3)科學(xué)家合成了一種陽離子“N5n+,其結(jié)構(gòu)是對稱的,5個N排成"V"形,每個N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且含有2個氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為”N8”的離子晶體,其電子式為_________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對稱性,分子中每個原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為_____。(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個或兩個以上磷氧四面體通過共用頂角氧原子連接起來的,如圖所示。則由n個磷氧四面體形成的這類磷酸根離子的通式為_________________。(5)碳酸鹽中的陽離子不同,熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽離子半徑隨著金屬陽離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高,原因是_______________。(6)石墨的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知石墨的密度為pg?cm3,C—C鍵的鍵長為cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則石墨晶體的層間距為_________cm。29、(10分)高鐵酸鹽是新型、高效、多功能的綠色水處理劑。(1)配平化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:_____Fe(OH)3+NaClO+NaOH→Na2FeO4+NaCl+H2O反應(yīng)中氧化劑是_____,被還原的元素是_____;(2)若上述反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗NaOH的物質(zhì)的量為_____;(3)高鐵酸鈉和二氧化氯都是高效殺菌消毒劑,消毒效率(單位物質(zhì)的量轉(zhuǎn)移的電子數(shù))高鐵酸鈉是二氧化氯的_____倍;(4)含F(xiàn)e3+的溶液與NaHCO3混合,產(chǎn)生紅褐色沉淀,同時有無色無味的氣體生成,用平衡移動原理解釋上述現(xiàn)象_____;(5)比較同溫下濃度均為0.01mol/L的①H2CO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④NH4HCO3四種溶液中c(CO32﹣)的大小關(guān)系為_____(用編號表示)。
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(xiàng))1、B【解析】A.次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,則H3PO2中只有一個羥基氫,為一元酸,故A錯誤;B.H3PO2中只有一個羥基氫,為一元酸,則其結(jié)構(gòu)為,故B正確;C.H3PO2為一元酸,則NaH2PO2屬于正鹽,故C錯誤;D.NaH2PO2是強(qiáng)堿鹽,不能電離出H+,則其溶液可能顯中性或堿性,不可能呈酸性,故D錯誤;答案為B。點(diǎn)睛:準(zhǔn)確理解信息是解題關(guān)鍵,根據(jù)磷酸分子中的三個氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,說明羥基上的氫能與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,說明次磷酸鈉中沒有羥基氫,則H3PO2中只有一個羥基氫,由此分析判斷。2、C【解析】
0.1000mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000mol/L,則c(HZ)=c(H+),則HZ為一元強(qiáng)酸,HX和HY的pH都大于1,則HX和HY都是一元弱酸,同濃度的三種酸酸性強(qiáng)弱關(guān)系為:HX<HY<HZ,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由分析可知,三種酸酸性強(qiáng)弱順序是HX<HY<HZ,A錯誤;B.加入10mLNaOH溶液時,HY有一半被中和,此時溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HY和NaY,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),由圖可知,此時溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以,溶液c(Na+)<c(Y-),B錯誤;C.HZ是強(qiáng)酸,加水稀釋10倍,即101倍pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3,C正確;D.加入20mLNaOH溶液時,三種溶液pH均發(fā)生突變,說明三種溶液均達(dá)到滴定終點(diǎn),D錯誤。答案選C?!军c(diǎn)睛】C.pH=a的強(qiáng)酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a+n(pH<7);pH=a的弱酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH<a+n(pH<7);pH=a的強(qiáng)堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a-n(pH>7);pH=a的弱堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH>a-n(pH>7)3、B【解析】
A、若A為NaOH溶液,甲是AlCl3,乙是Al(OH)3白色沉淀,丙是NaAlO2,X為短周期金屬元素鋁,符合題意,A正確;B、若A為硝酸,X為金屬元素,X應(yīng)是變價(jià)金屬,則甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲與乙不反應(yīng),B錯誤;C、若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體即NO2,則甲是N2,乙是NO,C正確;D、若乙為NaHCO3,甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,乙是NaHCO3,A是HCl,丙是CO2,D正確。答案選B。4、B【解析】
A.X電極材料為Li,電池放電時,X電極發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;B.電池放電時,Y為正極,發(fā)生還原反應(yīng),充電時,Y發(fā)生氧化反應(yīng),接電源正極,故B正確;C.電池放電時,電子由鋰電極經(jīng)過導(dǎo)線流向硫電極,故C錯誤;D.鋰單質(zhì)與水能夠發(fā)生反應(yīng),因此不能向電解液中添加Li2SO4水溶液,故D錯誤;故答案為:B。5、D【解析】
該有機(jī)物完全燃燒生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等,則滿足CnH2n,根據(jù)相對分子量為56可得:14n=56,n=4,該有機(jī)物分子式為C4H8,可能為丁烯或環(huán)丁烷、甲基環(huán)丙烷,若為丁烯,則丁烯的碳鏈異構(gòu)的同分異構(gòu)體為:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在順反異構(gòu),②存在順反異構(gòu),所以屬于烯烴的同分異構(gòu)體總共有4種;還有可能為環(huán)丁烷或者甲基環(huán)丙烷,所以分子式為C4H8的同分異構(gòu)體總共有6種。故選:D?!军c(diǎn)睛】完全燃燒時產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,則該烴中C、H原子個數(shù)之比為1:2,設(shè)該有機(jī)物分子式為CnH2n,則14n=56,解得n=4,再根據(jù)分子式為C4H8的碳鏈異構(gòu)及順反異構(gòu)確定同分異構(gòu)體的種類。6、A【解析】
A、丙烯的結(jié)構(gòu)簡式表示為CH3CH=CH2,選項(xiàng)A正確;B、CO2的電子式為,選項(xiàng)B錯誤;C、該比例模型可表示甲烷等,金剛石是正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),選項(xiàng)C錯誤;D、硫離子的核電荷數(shù)是16,硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為,選項(xiàng)D錯誤;故答案是A?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)用語的使用。易錯點(diǎn)為選項(xiàng)C,該比例模型可表示甲烷等,金剛石是正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且原子大小相同。7、D【解析】
A.氯氣對自來水進(jìn)行消毒會產(chǎn)生氯殘留,因此從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來水的消毒劑,故A正確;B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯,高聚物都為混合物,故B正確;C.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,故C正確D.水墨山水畫不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很穩(wěn)定,故D錯誤。綜上所述,答案為D。8、D【解析】A、碳酸鈉的水溶液顯堿性,油污在堿中發(fā)生水解,因此碳酸鈉溶液浸泡可以除去廢鐵屑表面的油污,故A說法正確;B、Fe2+容易被氧氣氧化,因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,故B說法正確;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C說法正確;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為1:2,故D說法錯誤。9、D【解析】分析:A.CaO與水反應(yīng)后生成氫氧化鈣,氫氧化鈣是離子化合物,增大了沸點(diǎn)差異;B.碳鏈異構(gòu)是碳鏈的連接方式不同,-OH的位置不同是位置異構(gòu);C.乙酸乙酯能夠在NaOH溶液中水解;D.可看成二甲苯(、、)苯環(huán)上的H原子被-CH2CH3、-OH取代。詳解:A.CaO與水反應(yīng)后,增大沸點(diǎn)差異,應(yīng)選蒸餾法分離,故A錯誤;B.-OH的位置不同,屬于位置異構(gòu),故B錯誤;C.乙酸乙酯與NaOH反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液、分液,故C錯誤;D.一個苯環(huán)上已經(jīng)連有-CH3、-CH2CH3、-OH三種基團(tuán),如果在苯環(huán)上再連接一個-CH3,看成二甲苯(、、)苯環(huán)上連有-CH2CH3、-OH,中-OH在甲基的中間時乙基有2種位置,-OH在甲基的鄰位時乙基有3種位置,-OH在兩個甲基的間位時乙基有2種位置,共7種;中先固定-OH,乙基有3種位置,有3種同分異構(gòu)體;先固體-OH在鄰位時乙基有3種位置,固定-OH在間位時乙基有3種位置,有6種;則同分異構(gòu)體有7+3+6=16種,故D正確;故選D。10、D【解析】
A、電鍍時鍍層金屬作陽極,則Zn為陽極,待鍍金屬作陰極,則Fe為陰極,含有鋅離子的溶液為電解質(zhì)溶液,故A錯誤;B、Zn比Fe活潑,形成原電池時,Zn作負(fù)極,鍍鋅鋼管破損后,負(fù)極反應(yīng)式為Zn﹣2e﹣═Zn2+,故B錯誤;C、鍍銀的鐵制品鐵破損后發(fā)生電化學(xué)腐蝕,因Fe比Ag活潑,鐵易被腐蝕,故C錯誤;D、用犧牲陽極或外加電流的陰極保護(hù)法,鐵分別為正極和陰極,都發(fā)生還原反應(yīng),可防止被氧化,故D正確。答案選D。【點(diǎn)睛】考查電化學(xué)腐蝕與防護(hù),應(yīng)注意的是在原電池中正極被保護(hù)、在電解池中陰極被保護(hù)。11、D【解析】
實(shí)驗(yàn)1:稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO和水,再加稀硫酸,硝酸銅中硝酸根在酸性條件下能繼續(xù)氧化銅單質(zhì)。試管口NO均被氧化生成紅棕色的二氧化氮。實(shí)驗(yàn)2:稀硫酸不與銅反應(yīng),再加稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO和水。試管口NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮?!驹斀狻緼.稀硝酸與銅發(fā)生3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應(yīng),生成硝酸銅溶液為藍(lán)色,試管口NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮,但硝酸被還原生成NO,故A錯誤;
B.實(shí)驗(yàn)1-②中溶液存在電荷守恒為:2c(Cu2+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-),故B錯誤;
C.由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:Cu在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng),但不能與稀硫酸反應(yīng),故C錯誤;
D.實(shí)驗(yàn)1-③、實(shí)驗(yàn)2-③中反應(yīng)的離子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正確;
答案選D。【點(diǎn)睛】一般情況下,稀硝酸與銅生成NO,濃硝酸與銅生成NO2。12、A【解析】
A.
Na2CO3
能與Ca(
OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,NaHCO3也能與Ca(OH)2
溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3,可以用CaCl2溶液檢驗(yàn),故A選;B.檢驗(yàn)氯離子,需要硝酸、硝酸銀,則向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可檢驗(yàn),故B不選;C.乙酸與飽和碳酸鈉反應(yīng)后,與乙酸乙酯分層,然后分液可分離,故C不選;D.只有催化劑不同,可探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響,故D不選;答案選A。13、B【解析】
Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。Q與W同主族,且Q與W形成的離子化合物中陰、陽離子電子層結(jié)構(gòu)相同。則Q為H元素,W為Li元素,Q與X形成的簡單化合物的水溶液呈堿性,X為N元素。W、Y是金屬元素,Y的氧化物既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又與強(qiáng)堿溶液反應(yīng);Y為Al元素,Z的原子序數(shù)是X的2倍,Z為Si元素?!驹斀狻緼.Q與X形成簡單化合物NH3分子為三角錐形,故A正確;B.Z為Si元素,硅晶體是良好的半導(dǎo)體材料,Z的氧化物SiO2,是共價(jià)化合物,不導(dǎo)電,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:Y>Z>X>Q,故C正確;D.W與X形成化合物的化學(xué)式為Li3N,故D正確;故選B。14、B【解析】煤、石油及天然氣是化石能源,屬不可能再生的能源,而氫氣、沼氣、酒精及太陽能、風(fēng)能等為再生能源,故答案為B。點(diǎn)睛:明確能源的來源是解題關(guān)鍵,能夠源源不斷的從自然界得到補(bǔ)充的能源叫可再生能源,如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等;短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源,如煤、石油等。15、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。【詳解】A、O和Na可以形成Na2O2,是含有共價(jià)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(jià)含氧酸的酸性d>c,這里沒有說是最高價(jià),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。【點(diǎn)睛】本題以元素推斷為載體,考查原子結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、半徑比較、化學(xué)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(guān)鍵。16、A【解析】
A.容器甲中前5min的平均反應(yīng)速率v(D)===0.32mol?L-1?min-1,則v(A)=v(D)=0.32mol?L-1?min-1,故A錯誤;B.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,甲中A(g)+B(g)?D(g)開始(mol/L)2.02.00反應(yīng)(mol/L)1.61.61.6平衡(mol/L)0.40.41.6化學(xué)平衡常數(shù)K==10,乙中A(g)+B(g)?D(g)開始(mol/L)2.00反應(yīng)(mol/L)1.01.01.0平衡(mol/L)1.0-1.01.0化學(xué)平衡常數(shù)K==10,解得:a=2.2,故B正確;C.甲中CO轉(zhuǎn)化率=×100%=80%,若容器甲中起始投料2.0molA、2.0molB,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,導(dǎo)致A轉(zhuǎn)化率減小,則A轉(zhuǎn)化率小于80%,故C正確;D.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,容器丙起始投料2.0molA、2.0molB、2.0molD,若溫度不變等效于甲容器,但由于丙容器比甲容器溫度高,平衡時D的濃度減小,即升溫平衡逆向移動,則平衡常數(shù)減小,因此K1=K2>K3,故D正確;故選A。17、A【解析】
A.葡萄糖溶于水得到溶液,不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),A符合題意;B.蛋白質(zhì)溶于水得到蛋白質(zhì)溶液,由于蛋白質(zhì)分子直徑比較大,其溶液屬于膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),B不符合題意;C.硫酸鐵溶于水后,電離產(chǎn)生的Fe3+發(fā)生水解作用產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),C不符合題意;D.淀粉分子直徑比較大,溶于水形成的溶液屬于膠體,可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),D不符合題意;故合理選項(xiàng)是A。18、B【解析】
A選項(xiàng),a點(diǎn)對應(yīng)是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-與Fe3+發(fā)生雙水解反應(yīng),AlO2-與HCO3-發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸根,故A錯誤;B選項(xiàng),b點(diǎn)對應(yīng)是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不發(fā)生反應(yīng),共存,故B正確;C選項(xiàng),c點(diǎn)對應(yīng)的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+與Cl-發(fā)生反應(yīng),故C錯誤;D選項(xiàng),d點(diǎn)對應(yīng)的是NaCl溶液、鹽酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F(xiàn)-與H+反應(yīng)生成HF,NO3-、Fe2+、H+發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D錯誤;綜上所述,答案為B。19、B【解析】
A.K2S、K2O2的式量是110,11gK2S、K2O2的混合物的物質(zhì)的量是=0.1mol,1molK2S含有2molK+、1molS2-,1molK2O2中含有2molK+、1molO22-,則0.1mol混合物中含有離子數(shù)目為0.3NA,A錯誤;B.聚乙烯最簡式是CH2,式量是14,其中含有的質(zhì)子數(shù)為8,28g聚乙烯中含有最簡式的物質(zhì)的量是n(CH2)==2mol,則含有的質(zhì)子數(shù)目為2mol×8×NA/mol=16NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2的物質(zhì)的量是0.01mol,SO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),溶液中存在少量SO2分子,H2SO3是二元弱酸,發(fā)生的電離作用分步進(jìn)行,存在電離平衡,根據(jù)S元素守恒可知溶液中S元素存在微粒有SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-四種,故H2SO3、HSO3-、SO32-的數(shù)目之和小于0.01NA,C錯誤;D.63gHNO3的物質(zhì)的量為1mol,若只發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.50mol,但是由于銅足量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度逐漸變稀,濃硝酸后來變成了稀硝酸,此時發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若反應(yīng)只產(chǎn)生NO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75mol,所以1mol硝酸與足量的銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.50NA而小于0.75NA,D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。20、D【解析】
A.連有四個不同基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子,X、Y分子中都存在手性碳原子,則都存在對映異構(gòu)體,故A錯誤;B.X分子中同時連接兩個甲基的碳原子為四面體構(gòu)型,則X分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,故B錯誤;C.Y分子中與羥基相連的碳原子的鄰碳原子上無氫原子,則Y分子不能發(fā)生消去反應(yīng),故C錯誤;D.因?yàn)閄分子結(jié)構(gòu)中有肽鍵和酯基,則X生成Y的反應(yīng)可能是發(fā)生了水解反應(yīng),生成的另外兩種產(chǎn)物分別為HOOCCH2NH2、,都具有兩性化合物的特性,故D正確;綜上所述,答案為D。21、C【解析】
A、由圖中離子在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可知,pH=4時,溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-),故A正確;B、由A點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,A點(diǎn)對應(yīng)的溶液中pH=4,HFeO4-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為80.6%,則H2FeO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為19.4%,所以兩者的物質(zhì)的量之比為=4.15,c(H+)=10-4mol/L,H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1==4.15×l0-4,故B正確;C、B點(diǎn)溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,溶液的酸性減弱,c(HFeO4-)增大,即c(H+)減小,所以增大,故C錯誤;D、B點(diǎn)pH約為3,溶液顯酸性,溶液的酸性是由高鐵酸和高鐵酸氫根的電離決定的,而C點(diǎn)的pH約為7,是由高鐵酸氫根的電離和高鐵酸根的水解共同決定的,酸的電離對水的電離有抑制作用,酸性越強(qiáng),抑制作用越大,而酸根水解會促進(jìn)水的電離,溶液的pH越大,則對水的電離的促進(jìn)作用就越大,所以B、C兩點(diǎn)對應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C,故B正確;故選:C。22、C【解析】
標(biāo)況下,1.12L氣體的物質(zhì)的量==0.05mol,氣體質(zhì)量為3克,則氣體的平均相對分子質(zhì)量==60,所以混合氣體中必含有一種相對分子質(zhì)量小于60的氣體,根據(jù)選項(xiàng),應(yīng)該是CO2。根據(jù)平均相對分子質(zhì)量,[44n(CO2)+64n(SO2)]÷[n(CO2)+n(SO2)]=60,則n(CO2):n(SO2)=1:4,所以n(CO2)=0.01mol,n(SO2)=0.04mol,由于n(Na2SO3)=n(SO2)=0.04mol,故雜質(zhì)質(zhì)量=6g﹣0.04mol×126g/mol=0.96g,可以生成0.01mol二氧化碳?!驹斀狻緼.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鈉質(zhì)量=0.01mol×106g/mol=1.06g>0.96g,A錯誤;B.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g<0.96g,B錯誤;C.由AB分析可知,雜質(zhì)可能為NaHCO3,Na2CO3的混合物,C正確;D.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鎂質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,均小于0.96g,不符合,D錯誤;故選C。二、非選擇題(共84分)23、4?氟硫酚(或?qū)Ψ蚍樱然?、羰基加成反?yīng)AD13【解析】
(1)F原子在硫酚的官能團(tuán)巰基對位上,習(xí)慣命名法的名稱為對氟硫酚,科學(xué)命名法的名稱為4?氟硫酚;D分子中含氧官能團(tuán)有羧基,羰基兩種。(2)A→C為巰基與B分子碳碳雙鍵的加成反應(yīng)。(3)F→G的過程中,F(xiàn)中的—OCH3被—NH—NH2代替,生成G的同時生成CH3OH和H2O,反應(yīng)的方程式為。(4)由結(jié)構(gòu)簡式可推出其分子式為C10H7O3FS,A正確;分子中只有一個手性碳原子,B錯誤;分子中的羧基能夠與NaHCO3溶液反應(yīng),但F原子不能直接與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng),C錯誤;能發(fā)生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯環(huán))、還原(羰基)等反應(yīng),D正確。(5)根據(jù)描述,其分子式為C7H7FS,有?SH直接連在苯環(huán)上,當(dāng)苯環(huán)上連有?SH和?CH2F兩個取代基時,共有3種同分異構(gòu)體,當(dāng)苯環(huán)上連有—SH、—CH3和—F三個取代基時,共有10種同分異構(gòu)體,合計(jì)共13種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)到,首先應(yīng)該把分子中的仲醇部分氧化為羰基,把伯醇(—CH2OH)部分氧化為羧基,然后模仿本流程中的D→E→F兩個過程,得到K。24、醛基、酚羥基取代反應(yīng)+CH3ONa+NaBrCH3CH3OH/濃硫酸、加熱?!窘馕觥?/p>
A與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成B,根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡式為;B和CH3ONa在DMF的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)C的分子式可得,C的結(jié)構(gòu)簡式為;C與CH2(COOH)2反應(yīng)生成D,D和CH3CH3OH在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,根據(jù)已知信息,E和LiBH4反應(yīng)生成F,根據(jù)F的分子式,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)以上分析解答?!驹斀狻?1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其中官能團(tuán)名稱是醛基、酚羥基;(2)根據(jù)分析,反應(yīng)①為A與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成B,則反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(3)反應(yīng)②為B和CH3ONa在DMF的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)C的分子式可得,C的結(jié)構(gòu)簡式為,化學(xué)方程式為+CH3ONa+NaBr;(4)根據(jù)分析,反應(yīng)④為D和CH3CH3OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,所需的試劑和條件是CH3CH3OH/濃硫酸、加熱;(5)根據(jù)分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為;(6)E的結(jié)構(gòu)簡式為,芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,W能水解生成X、Y兩種化合物,X、Y的核磁共振氫譜均有3組峰,X的峰面積比為3:2:1,即X中有3種不同環(huán)境的氫原子,且個數(shù)比為3:2:1,Y的峰面積為1:1:1,即Y中有3種不同環(huán)境的氫原子,且個數(shù)比為1:1:1,符合題意的W的結(jié)構(gòu)簡式可以為;(7)結(jié)合已知信息,苯甲酸甲酯()和LiBH4反應(yīng)生成,與氧氣在Cu做催化劑加熱條件下反應(yīng)生成,再與CH2(COOH)2生成目標(biāo)產(chǎn)物,則以苯甲酸甲酯和丙二酸為起始原料制備肉桂酸的合成路線:。25、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
測得X溶液中c(H+)=6mol/L,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子不能大量存在;一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子,加入過量硝酸鋇生成沉淀,則沉淀C為BaSO4沉淀,說明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說明原溶液中含有Al3+離子,通過計(jì)算氫氧化鐵物質(zhì)的量和原溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液顯酸性,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,根據(jù)已知溶液中電荷守恒計(jì)算確定是否含有的離子Cl-,以此解答?!驹斀狻客ㄟ^上述分析可知:氣體A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,氣體D是NO2,溶液E為HNO3,氣體F是NH3,I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3:(1)由于測得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液顯酸性,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不會存在HCO3-、S2-、OH-離子;(2)在X中含有Fe2+、H+,當(dāng)加入Ba(NO3)2溶液時,會發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Fe3+、NO、H2O,反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根據(jù)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+與NO的關(guān)系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根據(jù)Fe元素守恒,說明在原溶液中含有Fe3+,其物質(zhì)的量是0.02mol,由于溶液的體積是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;該溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根據(jù)元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根據(jù)(3)計(jì)算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正電荷總數(shù):3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所帶的負(fù)電荷數(shù)0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以該溶液中還含有帶負(fù)電荷的Cl-,其物質(zhì)的量為n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物質(zhì)的量濃度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L?!军c(diǎn)睛】本題考查無機(jī)物的推斷的知識,根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊現(xiàn)象結(jié)合離子共存來分析解答,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)溶液和硝酸鋇反應(yīng)生成氣體確定溶液中存在亞鐵離子,為解答本題的易錯點(diǎn),有時要結(jié)合電荷守恒判斷某種離子的存在性及其含量的多少。26、檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時隔絕空氣加熱分解,H、O結(jié)合有水生成,故B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成。(2)裝置C中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁,但該裝置中沒有明顯現(xiàn)象,可知產(chǎn)物中無有SO3氣體生成;裝置D中有白色沉淀,說明產(chǎn)物中有SO2氣體生成,通入過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出說明出有SO2而無SO3的結(jié)論。(3)根據(jù)Fe2+的還原性,可以用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),依據(jù)Fe3+與KSCN溶液后變紅可檢驗(yàn),方法為:取少量A中殘留物與試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解,將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振蕩,若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅(或:加入K3Fe(CN)6溶液無現(xiàn)象,加入KSCN溶液后變紅,或其他合理答案),則殘留物僅為Fe2O3而不含F(xiàn)eO。(4)若產(chǎn)物中有氮?dú)馍?,則失去電子的元素是Fe和N,得到電子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去電子的物質(zhì)的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去電子的物質(zhì)的量是2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成的二氧化硫的物質(zhì)的量是zmol,則得電子的物質(zhì)的量是2zmol,根據(jù)得失電子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,完成硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【點(diǎn)睛】該題為實(shí)驗(yàn)探究題,主要考查物質(zhì)的檢驗(yàn),如H2O,F(xiàn)e2O3,F(xiàn)eO,SO2等,考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),氧化還原的計(jì)算等知識,理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驼莆栈A(chǔ)知識為關(guān)鍵,難度適中。27、連接好實(shí)驗(yàn)裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好(其他合理答案均可)裝置④放入348K(或75℃)熱水浴中;裝置⑤放入冷水浴中裝置⑥中溶液變藍(lán);裝置⑦中溶液變成橙色能Cl2與KBr反應(yīng)生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2與揮發(fā)出來的Br2均可與KI反應(yīng),氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可證明氧化性Cl2>I2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+簡化實(shí)驗(yàn)裝置、節(jié)約成本;試劑用量少、能源消耗少;節(jié)省空間,縮短實(shí)驗(yàn)時間;減少污染等(任答兩點(diǎn))【解析】
(1)氣體經(jīng)過的裝置數(shù)目較多,可用液差法檢查整套裝置的氣密性;(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是制取氯酸鉀和次氯酸鈉,由于④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液,用于制取氯酸鉀,⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸鈉,結(jié)合已知離子方程式寫出反應(yīng)條件;(3)裝置⑥中KI溶液與Cl2反應(yīng)生成I2,使淀粉溶液變藍(lán),裝置⑦中KBr溶液與Cl2反應(yīng)生成Br2;(4)如果把裝置⑥、⑦中的試劑互換位置,Cl2與KBr反應(yīng)生成的Br2揮發(fā)出來會與KI反應(yīng)生成I2,據(jù)此分析解答;(5)物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化較快,常常選擇冷卻結(jié)晶方式析出晶體,物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化相對平緩,常常選擇蒸發(fā)溶劑的結(jié)晶方式析出晶體;觀察溶解度曲線特點(diǎn),選擇結(jié)晶方式;(6)Na2S2O3和Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2SO4和NaCl,結(jié)合電子守恒、電荷守恒寫出離子方程式;(7)結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)回答其優(yōu)點(diǎn),如節(jié)約藥品,減少環(huán)境污染等等?!驹斀狻浚?)整套裝置氣密性的檢查用液差法,方法是連接好實(shí)驗(yàn)裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好。(2)裝置④中盛放30%KOH溶液,裝置④中發(fā)生的反應(yīng)為3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,則裝置④用于制備KClO3;裝置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,裝置⑤中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,則裝置⑤用于制備NaClO。為了使裝置④中的反應(yīng)順利完成,裝置④應(yīng)放入348K(或75℃)熱水浴中;為了使裝置⑤中的反應(yīng)順利完成,裝置⑤應(yīng)放入冷水浴中。(3)裝置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KI=2KCl+I(xiàn)2,I2遇淀粉呈藍(lán)色,則裝置⑥中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變藍(lán);裝置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,則裝置⑦中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變成橙色。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,即裝置⑥中盛放KBr溶液,裝置⑥中發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;裝置⑦中盛放KI-淀粉溶液,無論是Cl2還是裝置⑥中揮發(fā)出來的Br2(g)都能與KI反應(yīng)生成I2,則說明Cl2或Br2(g)的氧化性強(qiáng)于I2。結(jié)合裝置⑥中得出的結(jié)論也能證明氧化性Cl2>I2。(5)根據(jù)溶解度曲線可知,KClO3的溶解度隨溫度升高明顯增大,KCl在低溫時溶解度大于KClO3,高溫時溶解度小于KClO3,則從裝置④所得溶液中提取KClO3晶體的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(6)尾氣用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2將S2O氧化成SO,自身被還原成Cl-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可將尾
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