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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(每题只有一个选项符合题意)1、下列依据实验操作及现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A将待测液中,依次滴加氯水和KSCN溶液溶液变为红色待测溶液中含有Fe2+B向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS和CuSZnS溶解而CuS不溶解Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)C向有少量铜粉的Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸铜粉逐渐溶解稀硫酸能与铜单质反应D常温下,用pH计分别测0.1mol/LNaA溶液、0.1mol/LNa2CO3溶液的pHNaA溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH酸性:HA>H2CO3A.A B.B C.C D.D2、常温下,浓度均为0.1mol/L体积均为V0的HA、HB溶液分别加水稀释至体积为V的溶液。稀释过程中,pH与的变化关系如图所示。下列叙述正确的是A.pH随的变化始终满足直线关系B.溶液中水的电离程度:a>b>cC.该温度下,Ka(HB)≈10-6D.分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,c(A-)=c(B-)3、下列实验操作能达到相应实验目的的是实验操作或实验操作与现象实验目的或结论A将潮湿的氨气通过盛有无水氯化钙的干燥管干燥氨气B向10%蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,未出现砖红色沉淀蔗糖未水解C向FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入足量铁粉,然后过滤提纯FeCl3D常温下,测定等浓度的NaClO4和Na2CO3溶液的pH验证非金属性:C1>CA.A B.B C.C D.D4、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.60g丙醇中含有的共价键数目为10NAB.过氧化钠与水反应生成0.lmolO2时,转移的电子数为0.2NAC.0.lmol•L-1碳酸钠溶液中阴离子总数大于0.1NAD.密闭容器中,1molN2与3molH2反应制备NH3,产生N—H键的数目为6NA个5、中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如下图所示。下列说法不正确的是()A.整个过程实现了光能向化学能的转换B.过程Ⅱ有O-O单键生成并放出能量C.过程Ⅲ发生的化学反应为:2H2O2═2H2O+O2D.整个过程的总反应方程式为:2H2O→2H2+O26、下列物质转化在给定条件下不能实现的是A.B.饱和C.D.7、下列有关钢铁腐蚀与防护的说法不正确的是A.生铁比纯铁容易生锈B.钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜,不能保护内层金属C.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极反应式为:O2+2H2O+4e-==4OH-D.为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源正极相连8、“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中a为TiO2电极,b为Pt电极,c为WO3电极,电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。锂离子交换膜将电池分为A、B两个区,A区与大气相通,B区为封闭体系并有N2保护。下列关于该电池的说法错误的是A.若用导线连接a、c,则a为负极,该电极附近pH减小B.若用导线连接a、c,则c电极的电极反应式为HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OD.利用该装置,可实现太阳能向电能转化9、Ag+与I-既能发生沉淀反应又能发生氧化还原反应。为探究其反应,进行下列实验:实验现象如下:实验1中试管②出现浅黄色沉淀,试管③无蓝色出现;实验2中电流计指针发生明显偏转。下列有关说法中错误的是A.实验1中Ag+与I-沉淀反应速率更大B.向实验2甲烧杯中滴入淀粉,溶液变蓝C.实验2装置的正极反应式为Ag++e-=AgD.实验2中Ag+与I-沉淀反应速率大于010、25°C时,向10mL0.10mol·L-1的一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)B.溶液在a点和b点时水的电离程度相同C.b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)D.V=10mL时,c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)11、根据能量示意图,下列判断正确的是()A.化学反应中断键要放出能量,形成化学键要吸收能量B.该反应的反应物总能量小于生成物总能量C.2A2(g)+B2(g)=2C(g)ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1D.由图可知,生成1molC(l),放出(b+c-a)kJ热量12、下列离子方程式正确的是A.氯化铝溶液与一定量的碳酸钠溶液反应:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热:Cl-+H+HCl↑C.氯气通入石灰乳:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD.苯酚钠溶液呈碱性的原理:C6H5O-+H2O→C6H5OH+OH-13、某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3-、SO42-、Cl-,滴入过量氨水,产生白色沉淀,若溶液中各离子的物质的量浓度相等,则一定存在的离子是A.SO42- B.NO3- C.Na+ D.Fe3+14、在下列各溶液中,一定能大量共存的离子组是A.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、[Fe(CN)6]3-、NO3-B.强酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SO42-C.含有大量AlO2-的溶液中:K+、Na+、HCO3-、I-D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-15、保存液态有机物的一种方法是在其上方加盖一层水以避免挥发损失。下列有机物适合用“水封法”保存的是A.乙醇 B.硝基苯 C.甘油 D.己烷16、下列属于氧化还原反应的是()A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B.Na2O+H2O=2NaOHC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O二、非选择题(本题包括5小题)17、为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:(1)X的化学式是______________。(2)写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是______________。(3)写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式______________。18、苯丁酸氮芥是一种抗肿瘤药,其合成路线如下。其中试剂①是丁二酸酐(),试剂③是环氧乙烷(),且环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合。回答下列问题:(1)写出反应类型:反应Ⅱ____,反应Ⅴ_____。(2)写出C物质的结构简式___。(3)设计反应Ⅲ的目的是____。(4)D的一种同分异构体G有下列性质,请写出G的结构简式____。①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应③能发生水解反应和银镜反应④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气(5)通过酸碱中和滴定可测出苯丁酸氮芥的纯度,写出苯丁酸氮芥与足量氢氧化钠反应的化学方程式____。(6)1,3-丁二烯与溴发生1,4加成,再水解可得1,4-丁烯二醇,设计一条从1,4-丁烯二醇合成丁二酸的合成路线(所需试剂自选)____19、(一)碳酸镧可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症,制备反应原理为:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置实验室中模拟制备碳酸镧。(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→_____→_____→_____→_____→_____;(2)Y中发生反应的化学反应式为_______________;(3)X中盛放的试剂是___________,其作用为___________________;(4)Z中应先通入,后通入过量的,原因为__________________;是一种重要的稀土氢氧化物,它可由氟碳酸铈精矿(主要含)经如下流程获得:已知:在酸性溶液中有强氧化性,回答下列问题:(5)氧化焙烧生成的铈化合物二氧化铈(),其在酸浸时反应的离子方程式为_________________;(6)已知有机物HT能将从水溶液中萃取出来,该过程可表示为:(水层)+(有机层)+(水层)从平衡角度解释:向(有机层)加入获得较纯的含的水溶液的原因是________________;(7)已知298K时,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,为了使溶液中沉淀完全,需调节pH至少为________;(8)取某产品0.50g,加硫酸溶解后,用的溶液滴定至终点(铈被还原成).(已知:的相对分子质量为208)①溶液盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;②根据下表实验数据计算产品的纯度____________;滴定次数溶液体积(mL)滴定前读数滴定后读数第一次0.5023.60第二次1.0026.30第三次1.2024.10③若用硫酸酸化后改用的溶液滴定产品从而测定产品的纯度,其它操作都正确,则测定的产品的纯度____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。20、NaNO2(1)已知:Ka(HNO2)=5.1×10-4,Ksp(AgCl(2)利用下图装置(略去夹持仪器)制备已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性条件下,NO①装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________;这样安放铜丝比将铜片浸于液体中的优点是__________________________。②装置B中反应的化学方程式为________________________________。③干燥剂X的名称为__________,其作用是____________________。④上图设计有缺陷,请在F方框内将装置补充完全,并填写相关试剂名称___________。(3)测定产品的纯度。取5.000g制取的样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000滴定次数1234消耗KMnO4溶液体积20.9020.1220.0019.88①第一次滴定实验数据异常的原因可能是______(填字母序号)。A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗B.锥形瓶洗净后未干燥C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,定为滴定终点D.滴定终点时俯视读数②酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液的离子方程式为____③该样品中NaNO2的质量分数为__________21、三氯胺(NCl3)是一种饮用水二级消毒剂,可由以下反应制备:Ⅰ.回答下列问题:(1)已知:Ⅱ.Ⅲ.则=________(用含和的代数式表示)。(2)向容积均为2L的甲乙两个恒温密闭容器中分别加入4molNH3和4molCl2,发生反应Ⅰ,测得两容器中n(Cl2)随反应时间的变化情况如下表所示:时间/min04080120160容器甲(T1)4.03.02.21.61.6容器乙(T2)4.02.92.02.02.0①0~80min内,容器甲中v(NH3)=________________。②反应Ⅰ的________0(填“>”或“<”),其原因为________________________。③关于容器乙,下列说法正确的是________(填选项字母)。A.容器内,说明反应达到平衡状态B.反应进行到70min时,v正一定大于v逆C.容器内气体平均相对分子质量在增大,说明平衡在正向移动D.达平衡后,加入一定量NCl3(l),平衡逆向移动E.达平衡后,按原投料比再充入一定量反应物,平衡后NH3的转化率增大④温度为T1时HCl(g)的平衡体积分数=________,该温度下,若改为初始体积为2L的恒压容器,平衡时容器中n(Cl2)________(填“>”、“=”或“<”)1.6mol。⑤温度为T2时,该反应的平衡常数K=________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.若原溶液中有Fe3+,加入氯水,再加入KSCN溶液,也会变红,不能确定溶液中是否含有Fe2+,结论错误;应该先加入KSCN溶液不变红,说明没有Fe3+,再加入氯水,溶液变红,说明氯气将Fe2+氧化成Fe3+,A错误;B.ZnS溶解而CuS不溶解,可知CuS更难溶;这两种物质的类型相同,可通过溶解度大小直接比较Ksp大小,则Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),B正确;C.Cu(NO3)2溶液中有NO3-,加入稀硫酸酸化,则混合溶液中的Cu、H+、NO3-发生氧化还原反应,而不是Cu与稀硫酸反应,结论错误,C错误;D.CO32-HCO3-电离得到CO32-。相同条件下,NaA溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH,说明CO32-水解能力强,则酸性HA>HCO3-,而不是强于H2CO3,结论错误,D错误。答案选B。【点睛】容易误选D项,需要注意,CO32-是由HCO3-电离得到的,因此通过比较NaA溶液和Na2CO3溶液的pH比较酸的强弱,其实比较的是HA和HCO3-的强弱。若需要比较HA和H2CO3的酸性强弱,则应该同浓度NaA和NaHCO3溶液的pH大小。2、C【解析】
从图中可以看出,0.1mol/LHA的pH=1,HA为强酸;0.1mol/LHA的pH在3~4之间,HB为弱酸。【详解】A.起初pH随的变化满足直线关系,当pH接近7时出现拐点,且直线与横轴基本平行,A不正确;B.溶液的酸性越强,对水电离的抑制作用越大,水的电离程度越小,由图中可以看出,溶液中c(H+):c>a>b,所以水的电离程度:b>a>c,B不正确;C.在a点,c(H+)=c(B-)≈10-4mol/L,c(HB)=0.01mol/L,该温度下,Ka(HB)=≈10-6,C正确;D.分别向稀释前的HA、HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7时,HB中加入NaOH的体积小,所以c(A-)>c(B-),D不正确;故选C。3、D【解析】
A.氨气和氯化钙能发生络合反应,所以氯化钙不能干燥氨气,选项A错误;B.蔗糖水解完全后未用碱中和,溶液中的酸和氢氧化铜发生反应,水解产物不能发生反应。葡萄糖和氢氧化铜发生反应需要在碱性环境中进行,无法说明蔗糖末水解,选项B错误;C.铁也与氯化铁反应生成氯化亚铁,得不到氯化铁,选项C错误;D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO4溶液的pH,Na2CO3的水解程度大,前者的pH比后者的大,越弱越水解,故碳元素非金属性弱于氯,选项D正确;答案选D。【点睛】本题考查较为综合,涉及物质的检验和性质的比较,综合考查学生的分析能力、实验能力和评价能力,为高考常见题型,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价。4、B【解析】
A.60g丙醇为1mol,丙醇中含7个C-H键、2个C-C键、1个C-O键和1个O-H键,存在的共价键总数为11NA,故A错误;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中一个氧原子从-1价升高到0价;另外一个从-1价降到-2价,每生成lmolO2时,转移的电子数为2NA,生成0.lmolO2时,转移的电子数为0.2NA,故B正确;C.溶液的体积未知,无法计算,故C错误;D.氮气和氢气的反应是一个可逆反应,1molN2与3molH2反应产生的NH3小于2mol,故产生N—H键的数目小于6NA个,故D错误;故选B。5、C【解析】
A.由图可知,太阳能使水分解,则实现了光能向化学能的转化,故A正确;B.过程II中生成氢气、过氧化氢,形成化学键,过程Ⅱ放出能量并生成了O−O键,故B正确;C.由图可知,过程Ⅲ发生的反应为过氧化氢分解生成氢气和氧气的反应,H2O2═H2+O2,故C错误;D.总反应为水分解生成氢气和氧气,则总反应2H2O→2H2+O2,故D正确。故选C。6、C【解析】
A、氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳,发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,选项A能实现;B、在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳气体,在溶液中就有了大量的Na+、NH4+、Cl-和HCO3-,其中碳酸氢钠溶解度最小,析出碳酸氢钠晶体,加热析出的碳酸氢钠分解生成碳酸钠,选项B能实现;C、硫燃烧生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,选项C不能实现;D、氯化镁溶液与石灰乳反应转化为难溶的氢氧化镁,氢氧化镁不稳定,煅烧生成氧化镁,选项D能实现。答案选C。7、D【解析】
A.生铁中含有C、Fe,生铁和电解质溶液构成原电池,Fe作负极而加速被腐蚀,纯铁不易构成原电池,所以生铁比纯铁易生锈,故A正确;B.钢铁和空气、水能构成原电池导致钢铁被腐蚀,钢铁的腐蚀生成疏松氧化膜不能隔绝空气,所以不能保护内层金属,故B正确;C.钢铁发生吸氧腐蚀时,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-,故C正确;D.作电解池阳极的金属加速被腐蚀,作阴极的金属被保护,为保护地下钢管不受腐蚀,可使其与直流电源负极相连,故D错误;故选D。8、B【解析】
A.根据示意图可知,a与c相连后,a电极发生失电子的氧化反应所以作负极,考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以a极的电极反应式为:;由于生成H+,所以a极附近的pH下降;A项正确;B.根据示意图可知,a与c相连后,c为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式应写作:;B项错误;C.根据示意图,b与c若相连,b极为正极发生氧气的还原反应,考虑到电解质溶液为pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以电极反应式为:;C项正确;D.连接a与c后,将太阳能转变成B中的化学能,再连接b,c后,就可将化学能再转变成电能,最终实现了太阳能向电能的转化,D项正确;答案选B。9、D【解析】
由题意可知Ag+与I-可发生沉淀反应Ag++I-=AgI↓、氧化还原反应2Ag++2I-=2Ag+I2,二者相互竞争。A.实验1中试管②出现浅黄色沉淀,试管③无蓝色出现,表明无I2生成或生成的I2没检出,说明Ag+与I-发生沉淀反应占优势,故A正确;B.实验2中电流计指针发生明显偏转,则实验2的装置一定为原电池(无外加电源),表明Ag+与I-发生氧化还原反应2Ag++2I-=2Ag+I2,淀粉遇碘变蓝,故B正确;C.根据Ag+与I-发生氧化还原反应2Ag++2I-=2Ag+I2,该原电池负极反应为2I--2e-=I2,正极反应为Ag++e-=Ag,故C正确;D.实验2中AgNO3、KI溶液分别在甲乙烧杯中,并未相互接触,故二者间不会发生沉淀即速率为0,故D错误;答案选D。10、A【解析】
A.a点时,pH=3,c(H+)=10-3mol·L-1,因为Ka=1.0×10-3,所以c(HA)=c(A—),根据电荷守恒c(A—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+)和c(HA)=c(A—)即得c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故A正确;B.a点溶质为HA和NaA,pH=3,水电离出的c(OH—)=10—11;b点溶质为NaOH和NaA,pH=11,c(OH—)=10-3,OH—是由NaOH电离和水电离出两部分之和组成的,推断出由水电离处的c(OH—)<10-3,那么水电离的c(H+)>10—11,故B错误;C.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A—)+c(OH—)可得c(Na+)=c(A—)+c(OH—)-c(H+),假设C选项成立,则c(A—)+c(OH—)-c(H+)=c(HA)+c(A—)+c(OH—),推出c(HA)+c(H+)=0,故假设不成立,故C错误;D.V=10mL时,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,A—+H2O⇌HA+OH—,水解后溶液显碱性,c(OH—)>c(H+),即c(HA)>c(H+),故D错误;故答案选A。【点睛】判断酸碱中和滴定不同阶段水的电离程度时,要首先判断这一阶段溶液中的溶质是什么,如果含有酸或碱,则会抑制水的电离;如果是含有弱酸阴离子或弱碱阳离子的溶液,则会促进水的电离;水的电离程度与溶液pH无关。11、D【解析】
A.断键需要吸热,成键会放热,故A不选;B.该反应是放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,故B不选;C.2A2(g)+B2(g)=2C(g)ΔH=-(b-a)kJ·mol-1。生成C(l)时的ΔH=-(b+c-a)kJ·mol-1,故C不选;D.据图可知,生成1molC(l),放出(b+c-a)kJ的热量,故D选。故选D。12、A【解析】
A.氯氯化铝与碳酸钠溶液过量时发生双水解生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-,选项A正确;B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热,离子方程式:H2SO4(浓)+NaCl(固)=NaHSO4+HCl(g),选项B错误;C.氯气通入石灰乳,离子方程式:Ca(OH)2+2Cl2═2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O,选项C错误;D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了离子方程式的书写,侧重考查化学式的拆分,注意浓硫酸、固体氯化钠、石灰乳应保留化学式,易错点为D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-。13、A【解析】
某溶液中可能含有Na+、Al3+、Fe3+、NO3-、SO42-、Cl-,滴入过量氨水,产生白色沉淀,该白色沉淀为氢氧化铝,则一定含有Al3+,一定不含Fe3+(否则产生红褐色沉淀),若溶液中各离子的物质的量浓度相等,根据电荷守恒,则一定存在的离子是SO42-,且至少含有NO3-、Cl-中的一种,若含有NO3-、Cl-两种,则还含有Na+,故答案选A。14、D【解析】
A.Fe2+与[Fe(CN)6]3-产生蓝色沉淀,不能大量共存,选项A错误;B.强酸性溶液中H+与ClO-反应产生HClO弱电解质而不能大量共存,选项B错误;C.AlO2-与HCO3-会反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳而不能大量共存,选项C错误;D.常温下水电离的c(H+)为1×10-12mol/L的溶液可能显酸性或碱性,但与K+、Na+、Cl-、NO3-均不发生反应,能大量共存,选项D正确。答案选D。15、B【解析】
有机物用水封法保存,则有机物不溶于水,且密度比水大,以此解答.【详解】A.乙醇与水互溶,不能用水封,故A.错误;B.硝基苯密度大于水,且不溶于水,可以用水封,故B正确;C.甘油与水互溶,不能用水封,故C不选;D.己烷密度小于水,在水的上层,不能用水封法保存,故D不选;答案选B。16、C【解析】
凡是有元素化合价变化的反应均为氧化还原反应,A、B、D项中均无化合价变化,所以是非氧化还原反应;C项中Fe、C元素化合价变化,则该反应为氧化还原反应,故C符合;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、CuOCu2++2OH-=Cu(OH)2Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O【解析】
流程中32gX隔绝空气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气,质量:32.0g-28.8g=3.2g,证明X中含氧元素,28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子,证明固体甲中含铜元素,即X中含铜元素,铜元素和氧元素形成的黑色固体为CuO,X为氧化铜,n(CuO)==0.4mol,结合质量守恒得到n(O2)==0.1mol,氧元素守恒得到甲中n(Cu):n(O)=0.4mol:(0.4mol-0.1mol×2)=2:1,固体甲化学式为Cu2O,固体乙为Cu,蓝色溶液为硫酸铜,加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀,加热分解得到16.0g氧化铜。【详解】(1)分析可知X为CuO,故答案为CuO;(2)蓝色溶液为硫酸铜溶液,转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2,故答案为Cu2++2OH-=Cu(OH)2;(3)固体甲为Cu2O,氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水,反应的化学方程式为:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,故答案为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。18、还原反应取代反应将羧酸转化成酯,防止环氧乙烷水解或聚合+3NaOH+2NaCl+H2OHOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH【解析】
(1)对比A、B的结构简式可知,A中羰基转化为亚甲基;对比D与苯丁酸氮芥的结构可知,反应V为取代反应;(2)试剂③是环氧乙烷,对比B、D的结构简式,反应Ⅲ是B与甲醇发生酯化反应;(3)试剂③是环氧乙烷(),环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合,结合B的结构分析解答;(4)①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种,②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应,说明含有氨基,不含羧基,③能发生水解反应和银镜反应,说明含有酯基、醛基,④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气,说明结构中含有2个羟基,加成分析书写G的结构简式;(5)苯丁酸氮芥中的Cl原子、羧基均能与氢氧化钠反应;(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),为了防止羟基氧化过程中碳碳双键断裂,需要首先将碳碳双键转化为单键,再氧化,加成分析解答。【详解】(1)对比A、B的结构简式可知,A中转化为氨基,羰基转化为亚甲基,属于还原反应(包括肽键的水解反应);对比D与苯丁酸氮芥的结构可知,反应V为取代反应,而反应VI为酯的水解反应,故答案为:还原反应;取代反应;(2)试剂③是环氧乙烷,对比B、D的结构简式,反应Ⅲ是B与甲醇发生的酯化反应,故C的结构简式为:,故答案为:;(3)试剂③是环氧乙烷(),环氧乙烷在酸或碱中易水解或聚合,根据流程图,设计反应Ⅲ的目的是:将B中的羧酸转化成酯,防止环氧乙烷水解或聚合,故答案为:将羧酸转化成酯,防止环氧乙烷水解或聚合;(4)D()的一种同分异构体G有下列性质:①属于芳香族化合物,且苯环上的一氯取代物只有一种,②能与盐酸反应成盐,不能与碳酸氢钠溶液反应,说明含有氨基,不含羧基,③能发生水解反应和银镜反应,说明含有酯基、醛基,④0.1摩尔G与足量金属钠反应可放出标况下2.24升氢气,说明含有2个羟基,符合条件的结构为等,故答案为:;(5)苯丁酸氮芥中Cl原子、羧基均能够与氢氧化钠反应,与足量的氢氧化钠反应的化学方程式为:+3NaOH+2NaCl+H2O,故答案为:+3NaOH+2NaCl+H2O;(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),1,4-丁烯二醇可以首先与氢气加成生成1,4-丁二醇(HOCH2-CH2-CH2-CH2OH),然后将HOCH2-CH2-CH2-CH2OH催化氧化即可,合成路线为HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH,故答案为:HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH。19、ABDECNH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑溶液吸收挥发的、同时生成在水中溶解度大,在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成水溶液方向移动9酸式95.68%偏低【解析】
(一)根据制备的反应原理:2LaCl3+6NH4HCO3═La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,结合装置图可知,W中制备二氧化碳,Y中制备氨气,X是除去二氧化碳中HCl,在Z中制备碳酸镧,结合氨气的性质分析解答(1)~(4);(二)由实验流程可知,氟碳酸铈精矿(主要含CeFCO3)氧化焙烧生成CeO2,加酸溶解发生2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,过滤分离出不溶物,含Ce3+的溶液进行萃取分离得到浓溶液,再与碱反应生成Ce(OH)3,将Ce(OH)3氧化可生成Ce(OH)4。据此结合氧化还原反应的规律、盐类水解和溶解积的计算分析解答(5)~(8)。【详解】(一)(1)由装置可知,W中制备二氧化碳,X除去HCl,Y中制备氨气,在Z中制备碳酸镧,则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→A→B→D→E→C,故答案为A;B;D;E;C;(2)Y中发生反应的化学反应式为NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,故答案为NH3·H2O(浓)+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;(3)X是除去二氧化碳中的氯化氢,需要盛放的试剂是NaHCO3溶液,其作用为吸收挥发的HCl、同时生成CO2,故答案为NaHCO3溶液;吸收挥发的HCl、同时生成CO2;(4)Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,因为NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,碱性溶液利用吸收二氧化碳,提高利用率,故答案为NH3在水中溶解度大,CO2在水中溶解度不大,碱性溶液吸收,可提高利用率;(二)(5)氧化焙烧生成的铈化合物二氧化铈(CeO2),其在酸浸时发生离子反应为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,故答案为2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(6)向CeT3(有机层)加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动,故答案为混合液中加硫酸导致氢离子浓度增大,平衡向生成Ce3+水溶液方向移动;(7)已知298K时,Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20,为了使溶液中Ce3+沉淀完全,c(OH-)==1×10-5mol/L,由Kw可知c(H+)=1×10-9mol/L,pH=-lgc(H+)=9,故答案为9;(8)①FeSO4属于强酸弱碱盐,水解后溶液显酸性,则FeSO4溶液盛放在酸式滴定管中,故答案为酸式;②由表格数据可知,第二次为25.30mL,误差较大应舍弃,FeSO4的物质的量为0.1000mol•L-1××0.001L/mL=0.0023mol,根据电子得失守恒可得关系式CeO2~FeSO4,由原子守恒可知Ce(OH)4的质量为0.0023×208g=0.4784g,则Ce(OH)4产品的纯度为×100%=95.68%,故答案为95.68%;③改用0.1000mol•L-1的FeCl2溶液滴定产品从而测定Ce(OH)4产品的纯度,Ce4+有强氧化性,与Cl-发生氧化还原反应,由电子守恒计算的Ce(OH)4的物质的量及质量偏小,则测定的Ce(OH)4产品的纯度偏低,故答案为偏低。20、分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,再分别滴加酚酞试液,变红的为NaNO2Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O可以控制反应的发生与停止3NO2+H2O=2HNO3+NO碱石灰吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气A5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O69%(或0.69)【解析】
(1)根据NaCl、NaNO2盐的组成及溶液的酸碱性分析判断;(2)装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应,反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,NO2与装置B中的水反应产生HNO3和NO,通过装置C中的干燥剂吸收水蒸气,在装置D中与Na2O2发生反应,装置E中的干燥剂防止水蒸气进入,通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气。(3)①第一次实验数据出现异常,消耗KMnO4溶液体积偏大,根据c(待测)=c(分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+;③根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量,然后求样品中亚硝酸钠的质量分数。【详解】(1)NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;NaNO2是强碱弱酸盐,NO2-水解,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以可根据盐溶液的酸碱性的不同进行鉴别。分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,然后分别滴加酚酞试液,溶液变红的为NaNO2,不变色的为NaCl;(2)①在装置A中Cu与浓硝酸发生反应,产生硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;这样安放铜丝,可通过上下移动铜丝控制反应是否进行,所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止;②装置B中水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;③在干燥管中盛放的干燥剂X的名称为碱石灰,其作用是吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气;④NO及NO2都是大气污染物,随意排入大气会造成大气污染,故上图设计的缺陷是无尾气吸收装置。可根据NO、NO2都会被酸性KMnO4溶液吸收,产物都在溶液中,为防止倒吸现象的发生,在导气管末端安装一个倒扣的漏斗,装置为;(3)①A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,标准液的浓度偏小,根据c(待测)=c(标准)×V(标准)B.锥形瓶洗净后未干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,B不可能;C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,就定为滴定终点,此时溶液中NO2-未反应完全,消耗标准溶液体积偏小,C不可能;D.滴定终点时俯视读数,造成V(标准)偏小,D不可能;故合理选项是A;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得
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