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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列说法或表示方法中正确的是A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B.由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ可知,金刚石比石墨稳定C.在101kPa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+285.8kJD.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)+53.7kJ,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ2、A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍,B在D的单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2,E+与D2-具有相同的电子数。A在F是单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。下列有关说法正确的是()A.工业上F单质用MnO2和AF来制备B.B元素所形成的单质的晶体类型都是相同的C.F所形成的氢化物的酸性强于BD2的水化物的酸性,说明F的非金属性强于BD.由化学键角度推断,能形成BDF2这种化合物3、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀盐酸,生成气体的量随盐酸加入量的变化关系如图所示,则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是A.a点对应的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-B.b点对应的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-C.c点对应的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+D.d点对应的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-4、某科学兴趣小组查阅资料得知,反应温度不同,氢气还原氧化铜的产物就不同,可能是Cu或Cu2O,Cu和Cu2O均为不溶于水的红色固体,但氧化亚铜能与稀硫酸反应,化学方程式为:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,为探究反应后的红色固体中含有什么物质?他们提出了以下假设:假设一:红色固体只有Cu假设二:红色固体只有Cu2O假设三:红色固体中有Cu和Cu2O下列判断正确的是()A.取少量红色固体,加入足量的稀硫酸,若溶液无明显现象,则假设一和二都成立B.若看到溶液变成蓝色,且仍有红色固体,则只有假设三成立C.现将7.2克红色固体通入足量的H2还原,最后得到固体6.4克,则假设二成立D.实验室可以用葡萄糖和新制的含NaOH的Cu(OH)2沉淀,加热后制取Cu2O5、2019年诺贝尔化学奖授予在锂电池发展上做出贡献的三位科学家。某可连续工作的液流锂离子储能电池放电时工作原理如图所示,下列说法正确的是A.放电时,储罐中发生反应:S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-B.放电时,Li电极发生了还原反应C.放电时,Ti电极发生的电极方程式为:Fe2+-e−=Fe3+D.Li+选择性透过膜可以通过Li+和H2O6、常温下,以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等,通过添加过量的难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去,下列说法正确的是A.过滤后的溶液中一定没有S2-B.MnS难溶于水,可溶于MnCl2溶液中C.常温时,CuS、PbS、CdS比MnS更难溶D.加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓7、在加热条件下,乙醇转化为有机物R的过程如图所示,其中错误的是A.R的化学式为C2H4OB.乙醇发生了还原反应C.反应过程中固体有红黑交替变化的现象D.乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能发生类似反应8、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X同主族,Y原子的最外层电子数等于X原子的电子总数,Z原子的电子总数等于W、X、Y三种原子的电子数之和,Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n+2。W、X、Y三种元素形成的一种化合物的结构如下图所示。下列说法错误的是A.W的最高正价和最低负价的代数和为0B.W的简单离子半径可能大于X的简单离子半径C.Y的最高价氧化物对应的水化物属于弱碱D.Z的单质的水溶液需保存在棕色试剂瓶中9、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标况下,22.4LCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数为NAB.标准状况下,38g3H2O2中含有4NA共价键C.常温下,将5.6g铁块投入一定量浓硝酸中,转移0.3NA电子D.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量一定不相同10、短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半径依次增大,其简单氢化物中甲、乙、丙、丁的化合价如表所示下列说法正确的是()元素甲乙丙丁化合价-2-3-4-2A.氢化物的热稳定性:甲>丁 B.元素非金属性:甲<乙C.最高价含氧酸的酸性:丙>丁 D.丙的氧化物为离子化合物11、下列除杂(括号内为少量杂质)操作正确的是物质(少量杂质)操作A.KNO3固体(NaCl)加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥B.NaCl固体(KNO3)加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C.FeCl3溶液(NH4Cl)加热蒸干、灼烧D.NH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤A.A B.B C.C D.D12、原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X与Z同主族;W、X、Y最外层电子数之和为10;Y是地壳中含量最高的金属元素。下列关于它们的叙述一定正确的是()A.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸B.W、Y的氧化物一定属于离子化合物C.X、Z的氢化物中,前者的沸点低于后者D.X、Y的简单离子中,前者的半径大于后者13、下列有关实验能达到相应实验目的的是A.实验①用于实验室制备氯气 B.实验②用于制备干燥的氨气C.实验③用于石油分馏制备汽油 D.实验④用于制备乙酸乙酯14、Na、Mg、Al、Fe四种金属中两种组成的混合物12g,与足量盐酸反应放出H20.5g(标准状况),则混合物中必定含有的金属是A.钠 B.镁 C.铝 D.铁15、下列说法不正确的是()A.工厂常用的静电除尘装置是根据胶体带电这一性质设计的B.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物C.铜属于重金属,化学性质不活泼,使用铜制器皿较安全,但铜盐溶液都有毒D.SO2是具有刺激性气味的有毒气体,但可应用于某些领域杀菌消毒16、25℃时,向•L-1的氨水和醋酸铵溶液中分别滴加0.100mol•L-1的盐酸溶液,溶液pH随加入盐酸体积的变化如图所示。下列说法不正确的是()A.25℃时,Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10-5B.b点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大C.在c点的溶液中:c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(NH4+)>c(OH﹣)D.在a点的溶液中:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO-)+c(NH3•H2O)+2c(OH-)17、某二元弱碱B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等浓度盐酸,B(OH)2、B(OH)+、B2+的浓度分数随溶液pOH[pOH=-lgc(OH-)]变化的关系如图,以下说法正确的是A.交点a处对应加入的盐酸溶液的体积为5mLB.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交点b处c(OH-)=6.4×l0-5D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时存在:c(Cl-)+c(OH-)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+)18、室温下,用0.100mol·L−1的NaOH溶液分别滴定均为20.00mL0.100mol·L−1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲线B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mLC.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)19、新型锂空气电池具有使用寿命长、可在自然空气环境下工作的优点。其原理如图所示(电解质为离子液体和二甲基亚砜),电池总反应为:下列说法不正确的是()A.充电时电子由Li电极经外电路流入Li2O2B.放电时正极反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2C.充电时Li电极与电源的负极相连D.碳酸锂涂层既可阻止锂电极的氧化又能让锂离子进入电解质20、采用阴离子交换法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂用于乙烷脱氢反应[CH3CH3(g)⇌CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0],实验结果表明,在水滑石载体中掺杂少量的Zn对乙烷脱氢反应有明显影响,如图所示为不同Zn含量PtSn催化剂的乙烷催化脱氢反应中,乙烷的转化率随时间的变化。下列说法不正确的是()A.由图可知,PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化剂的催化反应活性最优B.一定温度下,将nmol乙烷放入VL密闭容器中进行催化脱氢,维持容器体积不变,测得乙烷平衡转化率为a,则该温度下反应的平衡常数K=C.升高温度,平衡逆向移动D.随着反应时间的延长,乙烷转化率逐渐稳定,催化活性保持在相对稳定的阶段21、常温下,用0.1mol·L−1盐酸滴定10.0mL浓度为0.1mol·L−1Na2A溶液,所得滴定曲线如图所示。下列说法错误的是A.Ka2(H2A)的数量级为10−9B.当V=5时:c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=2c(Cl−)C.NaHA溶液中:c(Na+)>c(HA−)>c(A2−)>c(H2A)D.c点溶液中:c(Na+)>c(Cl−)>c(H+)=c(OH−)22、液氨中存在与水的电离类似的电离过程,金属钠投入液氨中可生成氨基钠(NaNH2),下列说法不正确的是A.液氨的电离方程式可表示为2NH3⇌NH4++NH2-B.钠与液氨的反应是氧化还原反应,反应中有H2生成C.NaNH2与少量水反应可能有NH3逸出,所得溶液呈弱碱性D.NaNH2与一定量稀硫酸充分反应,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可能得到四种盐二、非选择题(共84分)23、(14分)元素周期表中的四种元素的有关信息如下,请用合理的化学用语填写空白。在周期表中的区域元素代号有关信息短周期元素XX的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液YY的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂长周期元素ZZ的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料WW元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨(1)X元素周期表中的位置为___,X、Y、Z三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为___。(2)足量W的最高价氧化物的水化物是稀溶液与1mol甲完全反应,放出热量QkJ,请写出表示该过程中和热的热化学方程式:____。(3)下列有关W的气态氢化物丁的说法正确的有___(选填字母)a.丁比氯化氢沸点高b.丁比氯化氢稳定性好c.丁比氟化氢还原性弱d.丁比氟化氢酸性弱(4)请写出丙溶于丁的水溶液的离子方程式___。24、(12分)某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③请回答:(1)下列说法正确的是___。A.化合物A不能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸发生反应D.X的分子式是C15H18N2O5(2)化合物B的结构简式是___。(3)写出D+F→G的化学方程式___。(4)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___。①分子是苯的二取代物,1H﹣NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子②分子中存在硝基和结构(5)设计E→Y()的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)___。25、(12分)某小组同学研究SO2和KI溶液的反应,设计如下实验。实验操作现象I溶液迅速变为浅黄色,将溶液进行离心分离无固体沉积,加入淀粉溶液,不变色II溶液立即变成深黄色,将溶液进行离心分离有浅黄色固体沉积,溶液黄色变浅,加入淀粉溶液,不变色(1)加入淀粉溶液的目的是______,为达到相同的目的,还可选用的试剂是______。(2)经检验,II中的浅黄色固体是硫。资料显示,在酸性条件下,SO2和KI溶液反应生成S和I2。①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应的离子方程式是______。②针对II中加入淀粉溶液不变色,甲同学提出假设:______。为证实该假设,甲同学取II中离心分离后的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。③乙同学认为甲同学的实验方案不支持上述假设,理由是______。④丙同学向1mL1mol·L−1KCl溶液中加入5滴1mol·L−1盐酸,通入SO2,无明显实验现象,再加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀。丙同学的实验结论是______。(3)实验表明,I−是SO2转化的催化剂。补全下列离子方程式。SO2+H2O===_____++(4)对比实验I和II,推测增大H+的浓度可加快SO2的转化速率。为证实该推测,还需进一步进行实验证明,实验方案是______。26、(10分)Fe(OH)3广泛应用于医药制剂、颜料制造等领域,其制备步骤及装置如下:在三颈烧瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸馏水。边搅拌边缓慢加入3.0mL浓H2SO4,再加入2.0gNaClO3固体。水浴加热至80℃,搅拌一段时间后,加入NaOH溶液,充分反应。经过滤、洗涤、干燥得产品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式为_____________。(2)加入浓硫酸的作用为_________(填标号)。a.提供酸性环境,增强NaClO3氧化性b.脱去FeSO4·7H2O的结晶水c.抑制Fe3+水解d.作为氧化剂(3)检验Fe2+已经完全被氧化需使用的试剂是_________。(4)研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,设计对比实验如下表编号T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,则a、b、c的大小关系为___________。(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,其原因是___(6)判断Fe(OH)3沉淀洗涤干净的实验操作为_________________;(7)设计实验证明制得的产品含FeOOH(假设不含其他杂质)。___________。27、(12分)某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因,进行了实验探究。I.甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设计并完成了实验1和实验2。编号实验操作实验现象实验1向2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液)液面上方出现白色沉淀,一段时间后变为灰绿色,长时间后变为红褐色实验2取实验1中少量灰绿色沉淀,洗净后加盐酸溶解,分成两份。①中加入试剂a,②中加入试剂b①中出现蓝色沉淀,②中溶液未变成红色(1)实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________(2)实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的___性(3)实验2中加入的试剂a为___溶液,试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测_____(填“正确”或“不正确”)。Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,设计并完成了实验3—实验5。编号实验操作实验现象实验3向10mL4mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后,部分灰绿色沉淀变为白色实验4向10mL8mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后,仍为白色实验5取实验4中白色沉淀,洗净后放在潮湿的空气中______________(4)依据乙同学的猜测,实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。(5)该小组同学依据实验5的实验现象,间接证明了乙同学猜测的正确性,则实验5的实验现象可能为____。Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时,若得到的沉淀单一,则沉淀结构均匀,也紧密;若有杂质固体存在时,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积会更大。(6)当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为______。(7)该小组同学根据上述实验得出结论:制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。28、(14分)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题:(1)德国化学家F.Haber从1901年开始研究N1和H1直接合成NH3。在1.01×105Pa、150℃时,将1molN1和1molH1加入aL刚性容器中充分反应,测得NH3体积分数为0.04;其他条件不变,温度升高至450℃,测得NH3体积分数为0.015,则可判断合成氨反应为____填“吸热”或“放热”)反应。(1)在1.01×105Pa、150℃时,将1moIN1和1molH1加入aL密闭容器中充分反应,H1平衡转化率可能为___(填标号)。A=4%B<4%C4%~7%D>11.5%(3)我国科学家结合实验与计算机模拟结果,研究了在铁掺杂W18049纳米反应器催化剂表面上实现常温低电位合成氨,获得较高的氨产量和法拉第效率。反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。需要吸收能量最大的能垒(活化能)E=____ev,该步骤的化学方程式为____,若通入H1体积分数过大,可能造成___。(4)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:①表示N1浓度变化的曲线是____(填“A”、“B”或“C’,)。与(1)中的实验条件(1.01×105Pa、450℃)相比,改变的条件可能是_____。②在0~15min内H1的平均反应速率为____。在该条件下反应的平衡常数为___mol-1.L1(保留两位有效数字)。29、(10分)NOx、SO2的处理转化对环境保护有着重要意义。(1)利用反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),可实现汽车尾气的无害化处理。一定条件下进行该反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m[m=]的关系如图1所示。①该反应的ΔH____0(填“>”“<”或“=”)。②下列说法正确的是________(填字母)。A.当体系中CO2和CO物质的量浓度之比保持不变时,反应达到平衡状态B.投料比:m1>m2>m3C.当投料比m=2时,NO转化率是CO转化率的2倍D.汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率③随着温度的升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________。(2)若反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的正、逆反应速率可表示为:v正=k正·c2(NO)·c2(CO);v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数,仅与温度有关。一定温度下,在体积为1L的容器中加入2molNO和2molCO发生上述反应,测得CO和CO2物质的量浓度随时间的变化如图2所示,则a点时v正∶v逆=________。(3)工业生产排放的烟气中同时存在SO2、NOx和CO,利用它们的相互作用可将SO2、NOx还原成无害物质,一定条件下得到以下实验结果。图3为298K各气体分压(气体的物质的量分数与总压的乘积)与CO物质的量分数的关系,图4为CO物质的量分数为2.0%时,各气体分压与温度的关系。下列说法不正确的是________(填字母)。A.不同温度下脱硝的产物为N2,脱硫的产物可能有多种B.温度越高脱硫脱硝的效果越好C.NOx比SO2更易被CO还原D.体系中可能发生反应:2COS=S2+2CO;4CO2+S2=4CO+2SO2(4)NH3催化还原氮氧化物是目前应用最广泛的烟气脱硝技术。用活化后的V2O5作催化剂,NH3将NO还原成N2的一种反应历程如图5所示,则总反应方程式为________。(5)用间接电化学法去除烟气中NO的原理如图6所示,则阴极的电极反应式为____。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】
A.等质量的硫蒸气比硫固体含有的能量高,因此二者分别完全燃烧,前者放出的热量多,A错误;B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,由C(金刚石)→C(石墨)+119kJ是放热反应,说明金刚石不如石墨稳定,B错误;C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的氧化物时放出的热量,在101Kpa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,则2molH2完全燃烧产生液态水放出的热量是571.6kJ,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+571.6kJ,C错误;D.由于浓硫酸溶于水会放出热量,所以若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7kJ,D正确;故合理选项是D。2、D【解析】
A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,则A为H元素;B的最外层电子数是其所在周期数的2倍,则B是C元素;B在D中充分燃烧生成其最高价化合物BD2,则D是O元素;E+与D2-具有相同的电子数,则E处于IA族,E为Na元素;A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸,则F为Cl元素。A.在工业上电解饱和食盐水制备Cl2,A错误;B.碳元素单质可以组成金刚石、石墨、C60等,金刚石属于原子晶体,石墨属于混合性晶体,而C60属于分子晶体,B错误;C.F所形成的氢化物HCl,HCl的水溶液是强酸,CO2溶于水得到的H2CO3是弱酸,所以酸性HCl>H2CO3,但HCl是无氧酸,不能说明Cl的非金属性强于C,C错误;D.可以形成COCl2这种化合物,结构式为,D正确;故合理选项是D。3、B【解析】
A选项,a点对应是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-与Fe3+发生双水解反应,AlO2-与HCO3-发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸根,故A错误;B选项,b点对应是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不发生反应,共存,故B正确;C选项,c点对应的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+与Cl-发生反应,故C错误;D选项,d点对应的是NaCl溶液、盐酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F-与H+反应生成HF,NO3-、Fe2+、H+发生氧化还原反应,故D错误;综上所述,答案为B。4、C【解析】
A.取少量红色固体,加入足量的稀硫酸,若溶液无明显现象,说明红色固体中不含氧化亚铜,则假设一成立,选项A错误;B.若看到溶液变成蓝色,说明红色固体中含有氧化亚铜,仍有红色固体,不能说明红色固体中含有铜,因为氧化亚铜和稀硫酸反应也能生成铜,则假设二或三成立,选项B错误;C.假设红色固体只有Cu2O,则7.2gCu2O的物质的量为0.05mol,和H2反应后生成铜的物质的量为0.1mol,质量为6.4g,所以假设成立,选项C正确;D.实验室可以用葡萄糖和新制的含NaOH的Cu(OH)2悬浊液,加热后制取Cu2O,选项D错误。答案选C。5、A【解析】
A.储能电池中锂为负极,失去电子生成锂离子,钛电极为正极,溶液中的铁离子得到电子生成亚铁离子,储罐中亚铁离子与S2O82-反应,反应的离子方程式为:S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-,故正确;B.放电时锂失去电子发生氧化反应,故错误;C.放电时,Ti电极发生的电极方程式为:Fe3++e−=Fe2+,故错误;D.Li+选择性透过膜可以通过Li+不能通过水,故错误。故选A。【点睛】掌握原电池的工作原理,注意锂离子选择性的透过膜只能通过锂离子,S2O82-为还原性离子,能被铁离子氧化。6、C【解析】
A、难溶并不是不溶,只是溶解度小,过滤后的溶液中一定有极少量的S2-,错误,不选A;B、硫化锰难溶于水,也难溶于氯化锰的溶液,错误,不选B;C、通过添加过量的难溶电解质硫化锰,除去铜离子、铅离子、镉离子,是沉淀转化的原理,利用硫化铜、硫化铅、硫化镉比硫化锰更难溶于水的原理转化,正确,选C;D、沉淀转化的离子方程式为Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+(aq),错误,不选D。本题选C。7、B【解析】
从铜催化氧化乙醇的反应机理分析。【详解】A.图中CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O,则R化学式为C2H4O,A项正确;B.乙醇变成乙醛,发生了脱氢氧化反应,B项错误;C.图中另一反应为2Cu+O2→2CuO,两反应中交替生成铜、氧化铜,故固体有红黑交替现象,C项正确;D.从乙醇到乙醛的分子结构变化可知,分子中有αH的醇都可发生上述催化氧化反应。乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)的两个羟基都有αH,能发生类似反应,D项正确。本题选B。【点睛】有机反应中,通过比较有机物结构的变化,可以知道反应的本质,得到反应的规律。8、C【解析】
由信息可知W是H,X是Li,Y是Al,Z是Cl元素。A.H元素最高为+1价,最低为-1价,二者代数和为0,A正确;B.H-、Li+电子层结构相同,核电荷数Li+>H-,所以离子半径H->Li+,B正确;C.Y是Al元素,Al最高价氧化物对应水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,C错误;D.Cl2溶于水得到氯水,氯气与水反应产生盐酸和次氯酸,其中含有的HClO不稳定,光照容易分解,所以应该保存在棕色试剂瓶中,D正确;故合理选项是C。9、D【解析】
A、氯气与水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液中氯原子总数为2mol,Cl2中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,故A错误;B、双氧水结构为:,38g3H2O2的物质的量为=1mol,由结构式可知,1mol双氧水中含有3NA共价键,故B错误;C、常温下铁与浓硝酸发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移小于0.3NA电子,故C错误;D、1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所对应浓度不同,所以水解程度不同,溶液中的物质的量一定也不同,故D正确;故答案为D。【点睛】本题A选项属于易错项,该反应属于可逆反应,溶液中总氯原子为2mol,发生反应后,溶液中含氯微粒总数小于2mol大于1mol。10、A【解析】
由短周期元素氢化物中甲、乙、丙、丁的化合价可知,乙、丁处于V族,甲处于ⅥA族,丙处于ⅣA,且甲、乙、丙、丁的原子半径依次增大,则甲为O元素、乙为N元素、丙为C元素、丁为S元素,结合元素周期律与元素化合物性质解答。【详解】A.甲形成的氢化物是水,丁形成的氢化物是硫化氢,非金属性氧大于硫,所以氢化物的稳定性是:甲>丁,故A正确;B.同周期自左而右非金属性增强,故非金属性:甲(O)>乙(N),故B错误;C.最高价含氧酸的酸性:碳元素形成碳酸,硫元素形成硫酸,故酸性丙<丁,故C错误;D.丙的氧化物是二氧化碳,属于共价化合物,故D错误;故选:A。11、D【解析】
A.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤,故A错误;B.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,故B错误;C.加热促进铁离子水解,生成的HCl易挥发,蒸干不能得到氯化铁,故C错误;D.氯化铁与氨水反应生成沉淀,则滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤可除杂,故D正确;故选:D。12、D【解析】
原子序数依次增大的四种短周期元素W、X、Y、Z,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al元素;其中只有X与Z同主族;Z原子序数大于Al,位于第三周期,最外层电子数大于3;W、X、Y最外层电子数之和为10,则W、X的最外层电子数之和为10-3=7,Z的原子序数小于7,所以可能为Si、P、S元素,若Z为Si时,X为C元素,W为B元素,B与Al同主族,不符合;若Z为P元素时,X为N元素,W为Be元素;若Z为S元素,X为O元素,W为为H(或Li)元素。【详解】A项、Z可能为P、S元素,P的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸为弱电解质,不属于强酸,故A错误;B项、Y为Al元素,氧化铝为离子化合物,W为H元素时,水分子为共价化合物,故B错误;C项、X为O时,Z为S,水分子之间存在氢键,导致水的沸点大于硫化氢,故C错误;D项、X可能为N或O元素,Y为Al,氮离子、氧离子和铝离子都含有3个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径X>Y,故D正确。故选D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用讨论法推断元素为解答关键。13、C【解析】
A.实验①的图中利用MnO2和浓盐酸反应制备氯气,但是该反应需要加热才发生,没有加热装置,达不到实验目的,A项错误;B.NH3的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,实验②达不到实验目的,B项错误;C.装置③为分馏装置,不管是温度计水银球的位置还是冷凝管进水出水的方向都没有错误,C项正确;D.右侧试管中使用的是饱和NaOH溶液,酯在碱性环境下易水解,得不到产物,D项错误;本题答案选C。14、D【解析】
假设金属都是二价金属,其通式为R,金属和盐酸反应方程式为R+2HCl=RCl2+H2↑,n(H2)==0.25mol,根据方程式知,n(R)=n(H2)=0.25mol,则R的平均摩尔质量===48g/mol,混合物中金属的摩尔质量应该有大于48g/mol和小于48g/mol的,如果将Na换算为+2价时,其摩尔质量变为46g/mol<48g/mol,镁的摩尔质量为24g/mol<48g/mol,如果将Al换算为+2价时,其摩尔质量变为18g/mol<48g/mol,Fe的摩尔质量为56g/mol>48g/mol,其中小于48g/mol的有三种,而大于48g/mol只有铁,所以一定含有Fe,故选D。【点睛】解答本题需要正确理解“平均摩尔质量法”的应用,解答本题也可以采用“平均电子摩尔质量法”,采用此法,金属的平均电子摩尔质量=24g/mol,其中钠、镁、铝、铁的电子摩尔质量分别为23g/mol、12g/mol、9g/mol、28g/mol。15、A【解析】
A.工厂常用的静电除尘装置是根据胶粒带电这一性质设计的,不是胶体带电,故A错误;B.铝、氧化铝具有两性,酸、碱还有盐等可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物,故B正确;C.铜盐溶液都含有重金属离子Cu2+,能使人体内的蛋白质变性,则铜盐溶液都有毒,故C正确;D.二氧化硫本身不具有杀菌的作用,是与水反应所形成的新物质能起到杀死细菌、清洁消毒的作用,所以可以应用于某些领域杀菌消毒,故D正确;故选A。16、C【解析】
A.根据图象可知,0.100mol•L﹣1的氨水的pH=11,c(OH﹣)=10﹣3mol/L,Kb(NH3•H2O)==10﹣5,醋酸铵溶液的pH=7,说明铵根离子和醋酸的水解程度相等,则二者的电离平衡常数相等,即25℃时,Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,故A正确;B.加入20mL等浓度的HCl溶液后,氨水恰好反应生成氯化铵,b点铵根离子水解促进了水的电离,而c点溶质为醋酸和氯化铵,醋酸电离出的氢离子使溶液呈酸性,抑制了水的电离,则b点溶液中水的电离程度比c点溶液中的大,故B正确;C.Kb(NH3•H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,Kh(NH4+)=≈10﹣9<10﹣5,醋酸的电离程度较大,则c(NH4+)>c(CH3COOH),正确的离子浓度大小为:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(CH3COOH)>c(OH﹣),故C错误;D.在a点的溶液中反应后溶质为等浓度的CH3COONH4、NH4Cl和CH3COOH,根据电荷守恒可知:c(NH4+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣),根据物料守恒可得:2c(Cl﹣)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),二者结合可得:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO﹣)+c(NH3•H2O)+2c(OH﹣),故D正确。故选C。【点睛】明确图象曲线变化的意义为解答关键,注意掌握电荷守恒、物料守恒在盐的水解中的运用。17、C【解析】
A.如果加入盐酸的体积为5mL,由B(OH)2+HCl=B(OH)Cl+H2O可知此时溶液含等量的B(OH)2、B(OH)+,由于水解和电离能力不同,所以溶液中不可能含等量的B(OH)2、B(OH)+,A错误;B.当加入的盐酸溶液的体积为10mL时,反应生成B(OH)Cl,溶液显碱性,则c(OH-)>c(H+),B错误;C.交点b处B(OH)+、B2+的分布分数相等,二者平衡浓度相等,由K2==6.4×10-5,可知b处c(OH-)=6.4×10-5,C正确;D.当加入的盐酸溶液的体积为15mL时,生成等物质的量的B(OH)Cl和BCl2的混合溶液,溶液遵循电荷守恒,则存在c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+2c(B2+)+c[B(OH)+)],D错误;故合理选项是C。18、C【解析】
A.0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,醋酸属于弱酸,存在电离平衡,所以起点pH较小的Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线,A项错误;B.当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液pH>7,所以pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)<20.00mL,B项错误;C.V(NaOH)=20.00mL时,酸碱恰好完全反应,因为CH3COO-水解而消耗,所以两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C项正确;D.V(NaOH)=10.00mL时,生成的醋酸钠与剩余醋酸浓度相等,由于醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,所以溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项错误;答案选C。19、A【解析】
这是二次电池,放电时Li是负极,充电时Li是阴极;【详解】A.充电时电子经外电路流入Li,A错误;B.放电时正极为还原反应,O2得电子化合价降低,反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2,B正确;C.充电时Li电极为阴极,与电源的负极相连,C正确;D.碳酸锂涂层的覆盖可阻止锂电极的氧化,但是涂层能让锂离子进入电解质定向移动形成闭合回路,D正确;答案选A。【点睛】关键之一是正确判断电极。关于负极的判断可以从这几方面入手:如果是二次电池,与电源负极相连的那一极,在放电时是负极;电子流出那一极是负极;发生氧化反应的一极是负极;阴离子向负极移动。20、C【解析】
A.由图可知,当时间相同时,PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化剂的催化反应活性最优,乙烷转化率最高,故A正确;B.一定温度下,将nmol乙烷放入VL密闭容器中进行催化脱氢,维持容器体积不变,测得乙烷平衡转化率为a,则该温度下反应的平衡常数K===,故B正确;C.CH3CH3(g)⇌CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0,升高温度,平衡正向移动,故C错误;D.由图上曲线,随着反应时间的延长,曲线的斜率逐渐变小,乙烷转化率逐渐稳定,催化活性保持在相对稳定的阶段,故D正确;故选C。21、C【解析】
A.滴定前pH=11,则A2−的水解常数是,则Ka2(H2A)的数量级为,A正确;B.当V=5时根据物料守恒可知c(A2−)+c(HA−)+c(H2A)=2c(Cl−),B正确;C.根据图像可知恰好生成NaHA时溶液显碱性,水解程度大于电离常数,NaHX溶液中c(Na+)>c(HA−)>c(H2A)>c(A2−),C错误;D.c点溶液显中性,盐酸的体积大于10mL小于20mL,则溶液中:c(Na+)>c(Cl−)>c(H+)=c(OH−),D正确;答案选C。22、C【解析】
A.NH3与水分子一样发生自偶电离,一个氨分子失去氢离子,一个氨分子得到氢离子,液氨的电离方程式可表示为2NH3⇌NH4++NH2-,故A正确;B.钠与液氨的反应钠由0价升高为+1价,有元素化合价变价,是氧化还原反应,氢元素化合价降低,反应中有H2生成,故B正确;C.NaNH2与少量水反应可能有NH3逸出,所得溶液是NaOH,呈强碱性,故C错误;D.NaNH2与一定量稀硫酸充分反应,所得溶液经蒸发浓缩、冷却结晶可能得到四种盐:Na2SO4、NaHSO4、NH4HSO4、(NH4)2SO4,故D正确;故选C。二、非选择题(共84分)23、第三周期ⅢA族r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/molaFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O【解析】
氢氧化铝具有两性,X的最高价氧化物的水化物甲是一种胃酸中和剂,且能溶于强碱溶液,X是Al元素;氨气作制冷剂,Y的一种氢化物可用于制造纯碱和做制冷剂,Y是N元素;氧化铁是红色染料的成分,Z的一种盐乙可以作净水剂,Z的某种氧化物丙可以做红色涂料,Z是Fe元素;碘化银用于人工降雨,W元素大多存在于海藻种,它的银盐可用于人工降雨,W是I元素;【详解】(1)X是Al元素,Al元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族,电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,Al3+、N3-、Fe3+三种离子半径从大到小的顺序为r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)。(2)W的最高价氧化物的水化物是HIO4,甲是氢氧化铝;足量HIO4稀溶液与1molAl(OH)3完全反应,放出热量QkJ,表示该过程中和热的热化学方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/mol。(3)a.HI的相对分子质量大于HCl,HI比氯化氢沸点高,故a正确;b.Cl的非金属性大于I,HCl比HI稳定性好,故b错误;c.Cl的非金属性大于I,HI比氟化氢还原性强,故c错误;d.HI是强酸,氢氟酸是弱酸,故d错误。(4)铁的氧化物丙可以做红色涂料,丙是Fe2O3,丁是HI,Fe2O3与HI发生氧化还原反应生成FeI2和I2,反应的离子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。24、CD+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr、、、CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被﹣NH﹣取代生成D,故B为、C为、D为;由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3,据此分析解答。【详解】(1)A.化合物A为,苯环连接甲基,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A正确;B.化合物C为,苯环能与氢气发生加成反应,卤素原子能发生取代反应,不能发生消去反应,故B错误;C.化合物D,含有酰胺键,能与稀盐酸发生反应,故C正确;D.由结构可知,X的分子式是C15H18N2O5,故D正确,故答案为:CD;(2)由分析可知,化合物B的结构简式是:,故答案为:;(3)D+F→G的化学方程式:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr,故答案为:+CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3→+HBr;(4)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H﹣NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和结构,2个取代基可能结构为:﹣NO2与﹣CH2OOCH、﹣NO2与﹣CH2COOH、﹣COOH与﹣CH2NO2、﹣OOCH与﹣CH2NO2,同分异构体可能结构简式为:、、、,故答案为:、、、;(5)由信息①可知,由ClOCCH2CH2CH2COCl与氨气反应生成,由A→B的转化,由HOOCCH2CH2CH2COOH与SOCl2反应得到ClOCCH2CH2CH2COCl,CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3碱性条件下水解、酸化得到HOOCCH2CH2CH2COOH,合成路线流程图为:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl,故答案为:CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3HOOCCH2CH2CH2COOHClOCCH2CH2CH2COCl。【点睛】能准确根据反应条件推断反应原理是解题关键,常见反应条件与发生的反应原理类型:①在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应;⑤能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应;⑥在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。25、检验是否有I2生成CCl4(苯、煤油)SO2+4I−+4H+==2I2+S+2H2OSO2将I2还原为I−空气中的O2将SO2氧化为SO42−O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因3SO2+2H2O===4H++2SO42−+S向1mL1mol·L−1KI溶液中加入5滴1mol·L−1KCl溶液后,再通入SO2气体,观察现象【解析】
(1)碘遇淀粉溶液蓝色,碘易溶于有机溶剂,且碘的四氯化碳溶液显紫红色;(2)经检验,II中的浅黄色固体是硫。资料显示,在酸性条件下,SO2和KI溶液反应生成①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应S和I2,结合守恒法写出发生反应的离子方程式;②离心分离后的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有SO42-,说明I2能氧化SO2生成SO42-;③空气中有氧气,也能氧化SO2;④加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀,说明溶液中无SO42-;(3)I−是SO2转化的催化剂,可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-,又被还原生成S,结合守恒法配平离子反应方程式;(4)通过改变H+的浓度来判断SO2的转化速率是否发生改变;【详解】(1)利用碘遇淀粉溶液蓝色,加入淀粉溶液可检验反应中有碘生成;碘易溶于有机溶剂,也可以加入CCl4后振荡静置,看有机层是否显紫红色,来判断反应中有碘生成;(2)①在酸性条件下,SO2和KI溶液反应S和I2,发生反应的离子方程式为SO2+4I−+4H+==2I2+S+2H2O;②II中加入淀粉溶液不变色,说明I2被还原,结合SO2具有还原性,可假设SO2将I2还原为I−;③乙同学认为空气中有氧气,也能将SO2氧化为SO42−,故不支持甲同学的上述假设;④加入盐酸酸化的BaCl2溶液,几乎没有白色沉淀,说明溶液中无SO42-,由此可得出O2不是SO2氧化为SO42−的主要原因;(3)I−是SO2转化的催化剂,可知SO2在反应中既被氧化生成SO42-,又被还原生成S,发生反应的离子反应方程式为3SO2+2H2O===4H++2SO42−+S;(4)向1mL1mol·L−1KI溶液中加入5滴1mol·L−1KCl溶液后,再通入SO2气体,观察现象,进而判断增大H+的浓度是否可加快SO2的转化速率。26、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净称取mg样品,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,据此书写;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下氧化性增强;同时反应产生的Fe3+会发生水解反应,根据盐的水解规律分析分析;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,就要证明溶液在无Fe2+;(4)实验是研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,根据表格数据可知i、ii是研究NaClO3用量的影响;ii、iii或i、iv是研究温度的影响;据此分析解答;(5)温度低,盐水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要检验无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净;(7)根据Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固体质量比Fe(OH)3多。【详解】(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,NaClO3被还原为NaCl,同时产生水,反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O时,为了增强其氧化性,要加入酸,因此提供酸性环境,增强NaClO3氧化性,选项a合理;同时FeSO4·7H2O被氧化为Fe2(SO4)3,该盐是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+发生水解反应使溶液显酸性,为抑制Fe3+的水解,同时又不引入杂质离子,因此要向溶液中加入硫酸,选项c合理,故答案为ac;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,只要证明溶液中无Fe2+即可,检验方法是取反应后的溶液少许,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液无蓝色沉淀产生,就证明Fe2+已经完全被氧化为Fe3+;(4)①根据实验目的,i、ii是在相同温度下,研究NaClO3用量的影响,ii、iii或i、iv是研究温度的影响;因此m=2,n=25;②在其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快,实验b>a;ii、iii的反应物浓度相同时,升高温度,化学反应速率大大加快,实验c>b,因此三者关系为c>b>a;(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,原因是温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗涤液中无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净。方法是取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净;(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质量是107g,完全灼烧后产生0.5molFe2O3,质量是80g,若称取mgFe(OH)3,完全灼烧后固体质量是,若样品中含有FeOOH,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于。【点睛】本题考查了氢氧化铁的制备原理及操作的知识。涉及氧化还原反应方程式的配平、实验方案的涉及、离子的检验方法、盐的水解、物质纯度的判断等。掌握元素及化合物的知识和化学反应基本原理是解题关键。27、4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3还原K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)KSCN(或硫氰化钾)不正确NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液除去溶液中Fe3+和O2【解析】
(1)实验1中产生红褐色沉淀是因为Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3;(2)实验1中加入维生素C是为了防止Fe2+被氧化,利用了其还原性,故答案为:还原;(3)根据实验现象可知,①中加入试剂出现蓝色沉淀,是在检验Fe2+,试剂a为K3[Fe(CN)6],②中溶液是否变红是在检验Fe3+,试剂b为KSCN,由于②中溶液没有变红,则不存在Fe3+,即灰绿色沉淀中没有Fe(OH)3,甲同学的猜测错误,故答案为:K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾);KSCN(或硫氰化钾);不正确;(4)根据已知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,而实验4中NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面,导致沉淀没有灰绿色,故答案为:NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;(5)当实验5中的现象为白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现时,可说明白色沉淀上没有或很少附着有Fe2+,故答案为:白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现;(6)溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,O2能将Fe2+氧化成Fe3+,形成Fe(OH)3沉淀,根据题干信息可知,沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+,从而白色沉淀更容易变成灰绿色,故答案为:沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+;(7)根据上述实验可知道,当NaOH浓度高或者溶液中不存在Fe3+和O2时,制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀,其操作可以是向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液或除去溶液中Fe3+和O2,故答案为:向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液;除去溶液中Fe3+和O2。【点睛】本题主要考查学生的实验探究与分析能力,同时对学生提取信息的能力有较高的要求,难度较大,解题关键在于对题干信息的提取和结合所学知识进行综合解答。28、放热D1.54NH3*+NH3=1NH3占据催化剂活性位点过多B加压强或降温0.006mol·L-1·min-10.73【解析】
(1)升高温度,NH3体积分数降低;(1)在1.01×105Pa、150℃时,将1moIN1和1molH1加入a
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