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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、对NaOH晶体叙述错误的是A.存在两种化学键 B.含共价键的离子化合物C.存在两种离子 D.含共价键的共价化合物2、下列图示中的实验操作、仪器、试剂(部分夹持装置已略)均正确的是A.如图为稀释浓硫酸B.如图可用于验证浓硫酸的脱水性和氧化性C.如图可用于分离乙酸与CH2Cl2D.如图可用于测量SO2的体积3、化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是A.石英只能用于生产光导纤维B.复旦大学研究的能导电、存储的二维材料二硫化钼是一种新型有机功能材料C.中国歼—20上用到的氮化镓材料是当作金属合金材料使用的D.医用双氧水和酒精均可用于伤口清洗,两者消毒原理不相同4、25℃时,向20mL0.1mol/LH2R(二元弱酸)溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH与加入NaOH溶液体积的关系如图所示。下列有关说法正确的是A.a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.lmol/LB.b点所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)C.对应溶液的导电性:b>cD.a、b、c、d中,d点所示溶液中水的电离程度最大5、根据下列实验操作所得结论正确的是()选项实验操作实验结论A向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液浓度越大,反应速率越快B向40mL的沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。当光束通过液体时,可观察到丁达尔效应得到Fe(OH)3胶体C向NaCl、NaI的混合稀溶液中滴入浓AgNO3溶液,有黄色沉淀生成Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)D同温下用pH试纸分别测定浓度为0.1mol/LNaClO溶液、0.1mol/LCH3COONa溶液的pH比较HClO和CH3COOH的酸性强弱A.A B.B C.C D.D6、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂需要冷冻保存B.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小D.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅7、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.Cl2和水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O8、下列说法不正确的是A.常温下,0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH=8,则该溶液中c(CH3COOH)=(10-6-10-8)mol·L—1B.对于相同浓度的弱酸HX和HY(前者的Ka较大)溶液,加水稀释相同倍数时,HY溶液的pH改变值大于HX溶液的pH改变值C.硫酸钡固体在水中存在以下平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq),当加入饱和碳酸钠溶液时可以生成BaCO3沉淀D.常温下,amol·L-1的CH3COOH溶液与0.01mol·L-1NaOH溶液等体积混合后溶液呈中性,此温度下醋酸的电离平衡常数Ka=9、钯是航天、航空高科技领域的重要材料。工业用粗钯制备高纯度钯的流程如图:下列说法错误的是()A.酸浸时反应的化学方程式是Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2OB.“热还原”中每生成1molPd同时生成的气体的物质的量为8molC.化学实验中可利用氯钯酸根离子检验溶液中是否含有NH4+D.在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸10、“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.若用导线先连接a、c,再连接b、c,可实现太阳能向电能转化D.若用导线连接b、c,b电极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O11、已知298K时,Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0×10-18,其沉淀溶解平衡曲线如图所示(图中R表示Ni或Fe),下列说法正确的是(已知:≈2.4,≈3.2)()A.M点对应的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11mol·L-1B.与P点相对应的NiS的分散系是均一稳定的C.向Q点对应的溶液中加水,可转化成N点对应的溶液D.FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常数K=600012、反应A+B→C+Q(Q>0)分两步进行,①A+B→X+Q(Q<0)②X→C+Q(Q>0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()A. B.C. D.13、锂-铜空气燃料电池容量高、成本低,具有广阔的发展前景。该电池通过一种复杂的铜腐蚀―现象产生电能,其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是()A.放电时,Li+透过固体电解质向右移动B.放电时,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-C.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OD.整个反应过程中,氧化剂为O214、已知1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8千焦热量,下列热化学方程式正确的是A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJB.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(s)+241.8kJC.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8kJD.H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ15、ClO2和NaClO2均具有漂白性,工业上由ClO2气体制取NaClO2固体的工艺流程如图所示,下列说法错误的是A.通入的空气可将发生器中产生的ClO2全部驱赶到吸收器中B.吸收器中生成NaClO2的离子方程式为2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑C.步骤a的操作包括过滤、洗涤和干燥D.工业上将ClO2气体制成NaClO2固体,其主要目的是便于贮存和运输16、设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含nA个原子D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子17、下列有关化学反应与能量变化的说法正确的是A.如图所示的化学反应中,反应物的键能之和大于生成物的键能之和B.相同条件下,氢气和氧气反应生成液态水比生成等量的气态水放出的热量少C.金刚石在一定条件下转化成石墨能量变化如图所示,热反应方程式可为:C(s金刚石)=C(s,石墨)∆H=-(E2—E3)kJ·mol—1D.同温同压下,H2(g)+C12(g)==2HCl(g)能量变化如图所示,在光照和点燃条件下的△H相同18、已知H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)。在610K时,将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中,经过4min达到平衡,平衡时水的物质的量分数为2%,则下列说法不正确的是()A.CO2的平衡转化率α=2.5%B.用H2S表示该反应的速率为0.001mol·L-1·min-1C.在620K重复试验,平衡后水的物质的量分数为3%,说明该平衡正向移动了D.反应过程中混合气体平均摩尔质量始终不变19、用下列实验方案及所选玻璃容器(非玻璃容器任选)就能实现相应实验目的的是实验目的实验方案所选玻璃仪器A除去KNO3中少量NaCl将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤酒精灯、烧杯、玻璃棒B证明CH3COOH与HClO的酸性强弱相同温度下用pH试纸测定浓度均为0.1mol·L-1NaClO、CH3COONa溶液的pH玻璃棒、玻璃片C配制1L1.6%的CuSO4溶液(溶液密度近似为1g·mL-1)将25gCuSO4·5H2O溶解在975g水中烧杯、量筒、玻璃棒D检验蔗糖水解产物具有还原性向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热试管、烧杯、酒精灯、滴管A.A B.B C.C D.D20、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,Y在周期表中族序数与周期数相等,ZW2是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是A.W2的沸点比Z2的沸点低B.XYW2的水溶液呈碱性C.W、X形成的化合物一定只含离子键D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应21、在铁的氧化物和氧化铝组成的混合物中,加入2mol/L硫酸溶液65mL,恰好完全反应。所得溶液中Fe2+能被标准状况下112mL氯气氧化。则原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为()A.5:7 B.4:3 C.3:4 D.9:1322、在25℃时,将1.0Lcmol·L-1CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量的变化如图所示。下列叙述错误的是(
)A.水的电离程度:a>b>cB.c点对应的混合溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)C.a点对应的混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-)D.该温度下,CH3COOH的电离平衡常数二、非选择题(共84分)23、(14分)有一无色透明溶液,欲确定是否含有下列离子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、I-、HCO3-,进行如下实验:实验步骤实验现象①取少量原溶液,加几滴甲基橙溶液变红色②取少量原溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色③取少量原溶液,加BaCl2溶液有白色沉淀生成④取③中上层清液,加AgNO3溶液有白色沉淀生成,且不溶于HNO3⑤取少量原溶液,加NaOH溶液有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解⑴溶液中肯定存在的离子是________________________;⑵溶液中肯定不存在的离子是________________________;⑶为进一步确定其他离子,应该补充的实验是_____________________________;____________________________。24、(12分)化合物F是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:已知:RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO。试回答:(1)A的化学名称是____,A→B的反应类型是____。(2)B→C反应的化学方程式为________。(3)C→D所用试剂和反应条件分别是_____。(4)E的结构简式是_____。F中官能团的名称是_____。(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有____种。其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5个峰,峰面积比为2∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为____。25、(12分)碱式碳酸钴[Cox(OH)y(CO3)z]常用作电子材料,磁性材料的添加剂,受热时可分解生成三种氧化物。为了确定其组成,某化学兴趣小组同学设计了如图所示装置进行实验。(1)请完成下列实验步骤:①称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,称量乙、丙装置的质量;②按如图所示装置组装好仪器,并检验装置气密性;③加热甲中玻璃管,当乙装置中____________(填实验现象),停止加热;④打开活塞a,缓缓通入空气数分钟后,称量乙、丙装置的质量;⑤计算。(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟的目的是_____________________(3)某同学认为上述实验装置中存在一个明显缺陷,为解决这一问题,可选用下列装置中的______(填字母)连接在_________(填装置连接位置)。(4)若按正确装置进行实验,测得如下数据:乙装置的质量/g丙装置的质量/g加热前80.0062.00加热后80.3662.88则该碱式碳酸钴的化学式为_________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃的颜色为___________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂,以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2·6H2O的一种工艺如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Al(OH)2开始沉淀(PH)2.37.57.63.4完全沉淀(PH)4.19.79.25.2①净除杂质时,加入H2O2发生反应的离子方程式为______________。②加入CoCO3调PH为5.2~7.6,则操作Ⅰ获得的滤渣成分为_____________。③加盐酸调整PH为2~3的目的为__________________________________。④操作Ⅱ过程为___________(填操作名称)、过滤。26、(10分)溴化亚铜是一种白色粉末,不溶于冷水,在热水中或见光都会分解,在空气中会慢慢氧化成绿色粉末。制备CuBr的实验步骤如下:步骤1.在如图所示的三颈烧瓶中加入45gCuSO4·5H2O、19gNaBr、150mL煮沸过的蒸馏水,60℃时不断搅拌,以适当流速通入SO22小时。步骤2.溶液冷却后倾去上层清液,在避光的条件下过滤。步骤3.依次用溶有少量SO2的水、溶有少量SO2的乙醇、纯乙醚洗涤。步骤4.在双层干燥器(分别装有浓硫酸和氢氧化钠)中干燥3~4h,再经氢气流干燥,最后进行真空干燥。(1)实验所用蒸馏水需经煮沸,煮沸目的是除去其中水中的______________(写化学式)。(2)步骤1中:①三颈烧瓶中反应生成CuBr的离子方程式为_______________;②控制反应在60℃进行,实验中可采取的措施是_____________;③说明反应已完成的现象是__________________。(3)步骤2过滤需要避光的原因是_______________。(4)步骤3中洗涤剂需“溶有SO2”的原因是_____________________最后溶剂改用乙醚的目的是________________________________。(5)欲利用上述装置烧杯中的吸收液(经检测主要含Na2SO3、NaHSO3等)制取较纯净的Na2SO3·7H2O晶体。请补充实验步骤(须用到SO2(贮存在钢瓶中)、20%NaOH溶液、乙醇)①_______________________________________________。②__________________________________________________。③加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶。④__________________________________________________。⑤放真空干燥箱中干燥。27、(12分)叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽车安全气囊中的主要成分,能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体使气囊鼓起。已知:。实验室利用如图装置模拟工业级NaN3制备。实验Ⅰ:制备NaN3(1)装置C中盛放的药品为____________,装置B的主要作用是__________________。(2)为了使a容器均匀受热,装置D中进行油浴而不用水浴的主要原因是______________。(3)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式____________________________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔点169.6℃)在240℃分解制得,应选择的气体发生装置是________。实验Ⅱ:分离提纯分离提纯反应完全结束后,取出装置D中的混合物进行以下操作,得到NaN3固体。(5)已知:NaNH2能与水反应生成NaOH和氨气,操作Ⅳ采用__________洗涤,其原因是_____________。实验Ⅲ:定量测定实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:①将2.500g试样配成500.00mL溶液。②取50.00mL溶液于锥形瓶中,加入50.00mL0.1010(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反应后,将溶液稍稀释,向溶液中加入8mL浓硫酸,滴入3滴邻菲啰啉指示液,0.0500(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗标准溶液的体积为29.00mL。测定过程中涉及的反应方程式如下:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑,Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(6)配制叠氮化钠溶液时,除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的玻璃仪器有___________。若其它读数正确,滴定到终点后读取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积时俯视,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(7)试样中NaN3的质量分数为___________。(保留四位有效数字)28、(14分)三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N,N—二甲基甲酰胺(N(CH3)2NCHO,简称DMF)转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题:(1)结合实验与计算机模拟结果,研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程,如图所示:该历程中最大能垒(活化能)=__eV,该步骤的化学方程式为__。(2)该反应变化的ΔH__0(填“<”、“>”或“=”),制备三甲胺的热化学方程式为__。(3)160℃时,将DMF(g)和H2(g)以物质的量之比为1:2充入盛有催化剂的刚性容器中,容器内起始压强为p0,达到平衡时DMF的转化率为25%,则该反应的平衡常数Kp=__(Kp为以分压表示的平衡常数);能够增大DMF平衡转化率同时加快反应速率的操作是__。(4)三甲胺是鱼腥臭的主要来源,是判断海水鱼类鲜度的化学指标之一。通过传感器产生的电流强度可以监测水产品中三甲胺的含量,一种燃料电池型三甲胺气体传感器的原理如图所示。外电路的电流方向为__(填“a→b”或“b→a”),负极的电极反应式为__。29、(10分)中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯,如图所示,甲烷在催化作用下脱氢,在不同温度下分别形成等自由基,在气相中经自由基:CH2偶联反应生成乙烯(该反应过程可逆)(1)已知相关物质的燃烧热如上表所示,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式______________。(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是____________(填结构简式)。(3)在400℃时,向初始体积为1L的恒压密闭反应器中充入1molCH4,发生(1)中反应,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%。则:①在该温度下,其平衡常数K=________。②若向该反应器中通入高温水蒸气(不参加反应,高于400℃),则C2H4的产率将_______(填“増大”“减小”“不变”或“无法确定”),理由是__________________________________。③若反应器的体积固定,不同压强下可得变化如下图所示,则压强的关系是____________。④实际制备C2H4时,通常存在副反应2CH4(g)C2H6(g)+H2(g)。反应器和CH4起始量不変,不同温度下C2H6和C2H4的体积分数与温度的关系曲线如下图所示。I.在温度高于600℃时,有可能得到一种较多的双碳有机副产物的名称是____________。II.若在400℃时,C2H4、C2H6的体积分数分别为20.0%、6.0%,其余为CH4和H2,则体系中CH4的体积分数是____________。
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】
根据化学键的类型及其与物质类别间的关系分析。【详解】A.为离子键,OH-内氢、氧原子间为共价键,A项正确;B.NaOH由Na+、OH-构成,是含共价键的离子化合物,B项正确;C.NaOH晶体中,有Na+、OH-两种离子,C项正确;D.NaOH是含共价键的离子化合物,D项错误。本题选D。2、B【解析】
A.由于浓硫酸溶于水放出大量的热,所以稀释浓硫酸时,应该将浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入水中,同时要搅动液体,以使热量及时地扩散,图中操作未沿着烧杯内壁缓慢注入,操作不规范,A项错误;B.浓硫酸可使蔗糖炭化,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,生成的C单质继续与浓硫酸反应会生成二氧化硫、二氧化碳和水,生成的二氧化硫会使品红溶液褪色,体现了浓硫酸的氧化性,B项正确;C.乙酸与CH2Cl2互溶,沸点不同,可采用蒸馏的方法分离,但冷凝管不能选用球形冷凝管,而应用直形冷凝管,C项错误;D.饱和亚硫酸钠会与二氧化硫反应,不能达到实验目的,集气瓶内应改用饱和亚硫酸氢钠溶液,D项错误;答案选B。【点睛】C项是易错点,要注意球形冷凝管与直形冷凝管的区别。直形冷凝管一般是用于蒸馏,即在用蒸馏法分离物质时使用,而球形冷凝管一般用于反应装置,即在反应时考虑到反应物的挥发流失而用球形冷凝管冷凝回流,使反应更彻底。3、D【解析】
A.石英是光导纤维的材料,但还可生产玻璃等,故A错误;B.二硫化钼属于无机物,不属于新型有机功能材料,故B错误;C.氮化镓是化合物,不是合金,故C错误;D.双氧水具有强氧化性,酒精没有强氧化性,均能使蛋白质变性,用于消毒杀菌,但原理不相同,故D正确;故答案为D。4、D【解析】A、a点所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol·L-1,故A错误;B、b点所示溶液相当于Na2R,R2―部分水解生成HR―,HR―再水解生成H2R,故c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)>c(H2R),B错误;C、溶液的导电性强弱与溶液中阴阳离子的浓度大小和离子所带的电荷数有关系,c点溶液中离子浓度大,对应溶液的导电性:b<c,故C错误;D、a、b抑制水电离,c点PH=7,不影响水电离,d点促进水电离,故D正确;故选D。5、B【解析】
A.NaHSO3溶液和H2O2溶液会发生氧化还原反应,生成Na2SO4和H2O,现象不明显,不能够判断浓度对反应速率的影响,A错误;B.制备Fe(OH)3胶体:向沸水中滴入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,B正确;C.两溶液浓度未知,虽有黄色沉淀生成,但不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)大小关系,C错误;D.NaClO溶液具有强氧化性,会氧化pH试纸,不能用pH试纸测定,D错误;故答案选B。【点睛】难溶电解质的溶度积越大,难溶物越溶,溶度积大的难溶物可转化为溶度积小的难溶物。6、D【解析】
A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂在温度较高时容易失活,需要冷冻保存,故A正确;B.金属材料包括纯金属以及它们的合金,铝锂合金属于金属材料,故B正确;C.纳米复合材料表面积大,纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小,故C正确;D.光缆的主要成分是二氧化硅,故D错误;故选D。7、D【解析】
A.氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,正确的离子方程式为:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故A错误;B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体,不能使用沉淀符号,且应该用可逆号,正确的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,故B错误;C.Na2O2溶于水生成氢氧化钠和O2,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑,故C错误;D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水,反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O,故D正确;答案选D。8、B【解析】
A.列出溶液中的电荷守恒式为:,溶液中的物料守恒式为:,两式联立可得:,又因为溶液在常温下pH=8,所以有,A项正确;B.由于,HX酸性更强,所以HX溶液在稀释过程中pH变化更明显,B项错误;C.硫酸钡向碳酸钡的转化方程式为:,当向硫酸钡中加饱和碳酸钠溶液时,溶液中的碳酸根浓度很高,可以让上述转化反应正向进行,生成BaCO3沉淀,C项正确;D.常温下,两种溶液混合后,溶液呈中性,即:=10-7mol/L;列出溶液的电荷守恒式:,所以有:;此外,溶液中还有下列等式成立:,所以;醋酸的电离平衡常数即为:,D项正确;答案选B。【点睛】处理离子平衡的题目,如果题干中指出溶液呈中性,一方面意味着常温下的该溶液c(H+)=10-7mol/L,另一方面意味着溶液中,可以通过将这个等量关系与其他守恒式关联进一步得出溶液中其他粒子浓度之间的等量关系。9、D【解析】
A.据图可知,酸浸时反应物有Pd、浓HNO3和浓HCl,产物有NO2,中和过程为非氧化还原过程,说明酸浸后Pd的化合价应为+4价,存在形式为PdCl62-,结合电子守恒和元素守恒可知方程式为:Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O,故A正确;B.根据元素守恒生成的气体应为HCl和NH3,生成1molPd,则消耗1mol氯钯酸铵,根据元素守恒可知可生成2molNH3和6molHCl,共8mol气体,故B正确;C.氯钯酸铵为红色沉淀,所以若某溶液中含有铵根,滴入含有氯钯酸根离子的溶液可以生成红色沉淀,有明显现象,可以检验铵根,故C正确;D.溶解过程中盐酸电离出的Cl-与Pd4+生成络合物,促使Pd转化为Pd4+的反应正向移动,从而使Pd溶解,若换成硫酸,无法生成络合物,会使溶解的效率降低,故D错误;故答案为D。【点睛】难点为A选项,要注意结合后续流程判断Pd元素的存在形式;分析选项B时首先根据元素守恒判断产物,然后再根据守恒计算生成的气体的物质的量,避免写反应方程式。10、B【解析】
A.用导线连接a、c,a极发生氧化,为负极,发生的电极反应为2H2O-4e-=4H++O2↑,a电极周围H+浓度增大,溶液pH减小,故A正确;B.用导线连接a、c,c极为正极,发生还原反应,电极反应为WO3+xH++xe-=HxWO3,故B错误;C.用导线先连接a、c,再连接b、c,由光电池转化为原电池,实现太阳能向电能转化,故C正确;D.用导线连接b、c,b电极为正极,电极表面是空气中的氧气得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故D正确;故答案为B。11、D【解析】
A.饱和的NiS溶液中c(Ni2+)=c(S2-)==3.2×10-11mol·L-1,同理饱和FeS溶液中c(Fe2+)=c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,因此I曲线代表的是FeS,II曲线代表的是NiS,即M点c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,故A错误;B.此时P点对应的NiS为过饱和溶液,不是稳定分散系,应有沉淀产生,故B错误;C.Q点加水,溶液中c(Ni2+)、c(S2-)减小,Q不能转化到N点,应在Q点上方,故C错误;D.平衡常数K==6000,故D正确。12、D【解析】
由反应A+B→C+Q(Q>0)可知,该反应是放热反应,A和B的能量之和大于C的能量;由①A+B→X+Q(Q<0)可知,该步反应是吸热反应,故X的能量大于A和B的能量之和;又因为②X→C+Q(Q>0)是放热反应,故X的能量之和大于C的能量,图象D符合,故选D。13、B【解析】
A.根据图示及电池反应,Cu2O为正极,Li为负极;放电时,阳离子向正极移动,则Li+透过固体电解质向Cu2O极移动,故A正确;B.根据电池反应式知,正极反应式为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故B错误;C.放电过程为2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,可知通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,故C正确;D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D正确;答案选B。14、D【解析】
1mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,即H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8kJ,选项B、C均错误;2mol氢气和氧气完全燃烧生成水蒸气放出483.6kJ热量,该反应的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,即2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ,选项A错误;1mol水蒸气分解生成氢气和氧气吸收241.8kJ热量,该反应的热化学方程式为:H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol,即H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ,选项D正确。答案选D。【点睛】据热化学方程式的书写原则写出氢气燃烧生成气态水的热化学方程式,方程中的热量和化学计量数要对应,根据1mol气态水转化成液态水放出的热量,结合氢气与氧气反应生成气态水的反应热计算生成液态水的反应热。15、B【解析】
A.在ClO2发生器中一定产生ClO2气体,通入空气,可以将其吹入吸收塔中进行吸收,选项A正确;B.吸收塔中加入了浓氢氧化钠溶液,显然其中的反应不可能得到氢离子,选项B错误;C.冷却结晶得到NaClO2固体后,应该经过过滤,洗涤,干燥得到产品,选项C正确;D.气体的贮存和运输都远比固体困难,所以将ClO2气体制成NaClO2固体的主要目的是便于贮存和运输,选项D正确。答案选B。16、D【解析】
A、23g钠的物质的量为1mol,而钠与水反应时1mol钠生成0.5mol氢气,即生成0.5NA个分子,故A错误;B、铜和浓硫酸反应时,浓硫酸被还原为SO2,不是三氧化硫,故B错误;C、标准状况下,22.4LN2和H2混合气的物质的量为1mol,而N2和H2均为双原子分子,故1mol混合气体中无论两者的比例如何,均含2mol原子,即2NA个,故C错误;D、Fe3O4中铁为+价,故1mol铁反应失去mol电子,3mol单质Fe完全转化为Fe3O4失去8mol电子,即8NA个,故D正确;故选D。17、D【解析】
A.据图可知,该反应是放热反应,反应实质是旧键断裂和新键生成,前者吸收能量,后者释放能量,所以反应物的键能之和小于生成物的键能,A错误;B.液态水的能量比等量的气态水的能量低,而氢气在氧气中的燃烧为放热反应,故当生成液态水时放出的热量高于生成气态水时的热量,故B错误;C.放出的热量=反应物的总能量−生成物的总能量=-(E1—E3)kJ·mol-1,故C错误;D.反应的热效应取决于反应物和生成的总能量的差值,与反应条件无关,故D正确;答案选D。18、A【解析】
根据题意列出三段式,如下:根据平衡时水的物质的量分数为2%,则,故x=0.004mol/L,A、CO2的平衡转化率α==10%,选项A不正确;B、用H2S表示该反应的速率为0.001mol·L-1·min-1,选项B正确;C、当温度升高到620K时,平衡后水的物质的量分数为3%,可知温度升高平衡向正反应方向移动了,选项C正确;D、由于反应前后都为气体,且为气体体积不变的反应,反应过程中混合气体平均摩尔质量始终不变,选项D正确。答案选A。19、C【解析】
A.二者溶解度受温度影响不同,冷却结晶后过滤可分离,则玻璃仪器还需要漏斗,故A错误;B.HClO具有漂白性,不能用pH试纸测pH,故B错误;C.在烧杯中配制一定质量分数的溶液,计算后称量、溶解,则25gCuSO4·5H2O溶解在975g水中,质量分别为16%,但溶液体积是=1000mL=1L,故C正确;D.向蔗糖溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,此时溶液呈酸性,要加NaOH溶液中和至中性或弱碱性,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热,故D错误;故选C。20、C【解析】
Y在周期表中族序数与周期数相等,Y是Al元素;ZW2是一种新型的自来水消毒剂,ZW2是ClO2,即Z是Cl元素、W是O元素;W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,则X的最外层电子数是1,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,所以X是Na元素。【详解】A.O2、Cl2的结构相似,Cl2的相对分子质量大,所以Cl2沸点比O2的沸点高,故A正确;B.NaAlO2是强碱弱酸盐,水溶液呈碱性,故B正确;C.Na、O形成的化合物Na2O2中含离子键和非极性共价键,故C错误;D.Al(OH)3是两性氢氧化物、NaOH是强碱、HClO4是强酸,所以NaOH、Al(OH)3、HClO4两两之间均能发生反应,故D正确;选C。【点睛】本题考查结构、性质、位置关系应用,根据元素的性质以及元素的位置推断元素为解答本题的关键,注意对元素周期律的理解,较好的考查学生分析推理能力。21、D【解析】
硫酸的物质的量n=2mol/L×0.065L=0.1mol,所以n(H+)=0.26mol。因为其与混合物恰好完全反应,氢离子与混合物中的氧离子生成H2O,说明混合物中含有0.1molO;n(Cl2)=0.005mol,根据反应:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,则溶液中n(Fe2+)=0.01mol,所以FeO为0.01mol。设Fe2O3和Al2O3为Xmol,则0.01+3X=0.1,X=0.04,所以金属原子个数是0.01+0.04×2=0.09,原混合物中金属元素和氧元素的原子个数之比为0.09:0.1=9:1.本题选A。【点睛】金属氧化物与酸反应时,酸中的氢离子与氧化物中的氧离子结合成水,所以可用酸中的氢离子的物质的量计算金属氧化物中氧离子的物质的量。混合物的计算通常可用守恒法解题,本题可用氢原子和氧原子守恒、硫酸根守恒、电荷守恒、电子转移守恒等等,所以本题还有其他解法。22、D【解析】
A.CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,形成CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,其中CH3COONa的水解促进水的电离,CH3COOH的电离抑制水的电离。若向该混合溶液中通入HCl,c点反应CH3COONa+HClCH3COOH+NaCl恰好完全发生,CH3COONa减少,CH3COOH增多;若向该混合溶液中加入NaOH固体,a点反应CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O恰好完全进行,CH3COONa增多,CH3COOH减少,因此,水的电离程度:a>b>c,故A正确;B.CH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O,形成CH3COOH和CH3COONa的混合溶液,b点溶液呈酸性,说明CH3COOH浓度远大于CH3COONa,c点CH3COONa与HCl反应完全,溶液呈酸性,此时溶液为CH3COOH和NaCl溶液,则c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-),故B正确;C.a点反应CH3COOH+NaOHCH3COONa+H2O恰好完全进行,溶液中电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),此时pH=7,则c(H+)=c(OH-),则c(Na+)=c(CH3COO-),故C正确;D.该温度下pH=7时,c(H+)=10-7mol·L-1,c(CH3COO-)=c(Na+)=0.2mol/L,c(CH3COOH)=(c-0.2)mol/L,则醋酸的电离平衡常数Ka==,故D错误;故选D。【点睛】解答本题的难点是选项A,需要明确酸、碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离。需要分析a、b、c三点c(CH3COOH)和c(CH3COONa)的差别,从而确定水的电离程度的相对大小。二、非选择题(共84分)23、Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-焰色反应取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3【解析】
因为溶液呈无色,溶液中一定不含Fe2+;根据①取少量原溶液,加几滴甲基橙,溶液变红色,说明溶液呈酸性,则溶液中不含HCO3-;根据②取少量原溶液,浓缩,加Cu片和浓H2SO4,加热,有无色气体产生,后在空气中又变成红棕色,则原溶液中含NO3-,由于酸性条件下NO3-具有强氧化性,原溶液中不含I-;根据③取少量原溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则原溶液中含有SO42-、不含Ba2+;取③中上层清液,加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于HNO3,③中上层清液中含Cl-,但由于BaCl2引入Cl-,不能确定原溶液中是否含Cl-;根据⑤取少量原溶液,加NaOH溶液,有白色沉淀生成,当NaOH过量时沉淀部分溶解,则原溶液中含有Mg2+、Al3+;(1)溶液中肯定存在的离子是Mg2+、Al3+、NO3-、SO42-;(2)溶液中肯定不存在的离子是Fe2+、Ba2+、I-、HCO3-;(3)要进一步确定溶液中是否含有Na+,应补充的实验是:焰色反应;要进一步确定溶液中是否含有Cl-,应用稀硝酸和AgNO3溶液,但SO42-会构成干扰,所以先排除SO42-的干扰,故补充的实验是:取少量原溶液,加入Ba(NO3)2溶液后,取上层清液加入AgNO3溶液和稀HNO3
。24、对二甲苯(或1,4-二甲苯)取代反应+2NaOH+NaClO2/Cu或Ag,加热碳碳双键、醛基8,【解析】
由流程转化关系,结合题给信息可知,D为。运用逆推法,C为,催化氧化生成;B为,在氢氧化钠溶液中,共热发生水解反应生成;A为,在光照条件下与氯气发生侧链的取代反应生成;与乙醛发生信息反应生成,加热发生消去反应生成。据此解答。【详解】(1)A的结构简式为,名称为对二甲苯或1,4-二甲苯;A→B的反应为在光照条件下与氯气发生侧链的取代反应生成。(2)B→C反应为在氢氧化钠溶液中,共热发生水解反应生成,反应的化学方程式为:+2NaOH+NaCl。(3)C→D的反应为在铜或银作催化剂,在加热条件下与氧气发生氧化反应生成,因此C→D所用试剂和反应条件分别是O2/Cu或Ag,加热。(4)E的结构简式是。F的结构简式为,分子中官能团的名称是碳碳双键、醛基。(5)D为,D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物说明侧链为链状结构,其可能为醛、酮、含苯环的乙烯基醚和乙烯基酚,其中芳香醛有3种(除去D)、芳香酮1种、含苯环的乙烯基醚1种、乙烯基酚3种,共8种;苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5个峰,峰面积比为2∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为和。25、不再有气泡产生时将装置中产生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙装置中D活塞a前(或装置甲前)Co2(OH)2CO3蓝色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸发浓缩、冷却结晶【解析】
(1)加热甲中玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生,即碱式碳酸钴分解完毕;(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟,将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中,以免影响测量结果;(3)在活塞a前,加装装置D,装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;(4)碱式碳酸钴样品3.65g,反应前乙装置的质量为80.00g,反应后质量为80.36g,据此可以计算生成水的量;反应前丙装置的质量为62.00g,反应后质量为62.00g,据此计算产生二氧化碳的量,得到Co的质量和Co原子物质的量,根据Co、H、C元素守恒可知,来推导碱式碳酸钴的化学式;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃为蓝色,可以滤去黄光的干扰;(6)向含钴废料中加入过量稀盐酸,Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入双氧水和CoCO3,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,调节溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后过滤,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液中含有CoCl2,然后向滤液中加入稀盐酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CoCl2•6H2O;①双氧水具有氧化性,能氧化还原性离子;②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性,加入稀盐酸能抑制水解;④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。【详解】(1)加热甲中玻璃管,当乙装置中不再有气泡产生,即碱式碳酸钴分解完毕;(2)步骤④中缓缓通入空气数分钟,将装置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙装置中,以免影响测量结果;(3)在活塞a前,加装装置D,装置中盛放的碱石灰容易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳;(4)碱式碳酸钴样品3.65g,反应前乙装置的质量为80.00g,反应后质量为80.36g,故生成水的质量为80.36g-80.00g=0.36g,物质的量为=0.02mol;反应前丙装置的质量为62.00g,反应后质量为62.00g,生成二氧化碳的质量为62.88g-62.00g=0.88g,物质的量为=0.02mol,故氧化钴的质量为3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物质的量为=0.02mol,根据Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015mol:0.02mol×2:0.02mol=2:4:2,故碱式碳酸钴的化学式为Co2(OH)4(CO3)2;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作实验室观察钾元素的焰色反应,该玻璃为蓝色,可以滤去黄光的干扰;(6)向含钴废料中加入过量稀盐酸,Fe、Al和稀盐酸反应生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入双氧水和CoCO3,双氧水具有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,离子反应方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,调节溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后过滤,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液中含有CoCl2,然后向滤液中加入稀盐酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸发浓缩、冷却结晶和过滤方法得到CoCl2•6H2O;①加入H2O2把二价铁离子氧化为三价铁离子,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O;②操作1是分离Fe(OH)3、Al(OH)3和液体的操作,是过滤,前面调节PH的目的是让三价铁离子和铝离子转化为沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2为强酸弱碱盐,阳离子水解导致溶液呈酸性,加入稀盐酸能抑制水解,所以加入稀盐酸调整PH为2~3的目的是抑制CoCl2水解;④操作2是从溶液中提取溶质的操作,操作方法为:蒸发浓缩、冷却结晶和过滤。26、O22Cu2++2Br-+SO2+2H2O→2CuBr↓+SO42-+4H+60℃水浴加热溶液蓝色完全褪去防止CuBr见光分解防止CuBr被氧化除去表面乙醇,并使晶体快速干燥在烧杯中继续通入SO2至饱和然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液过滤,用乙醇洗涤2~3次【解析】
(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,要排除氧气的干扰;
(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀;
②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;
③45gCuSO4•5H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成;
(3)溴化亚铜见光会分解;
(4)溴化亚铜在空气中会慢慢被氧化,洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;
(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取较纯净的Na2SO3•7H2O晶体,可以在烧杯中继续通入SO2至饱和,将Na2SO3生成NaHSO3,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol,然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3,加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤2~3次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥,据此答题。【详解】(1)溴化亚铜能被氧气慢慢氧化,用二氧化硫还原铜离子生成溴化亚铜要排除氧气的干扰,可以通过煮沸的方法除去其中水中的O2,故答案为:O2;(2)①三颈烧瓶中铜离子被二氧化硫还原成亚铜离子,与溴离子反应生成CuBr沉淀,反应的离子方程式为2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+,故答案为:2Cu2++2Br−+SO2+2H2O=2CuBr↓+SO42−+4H+;②控制反应在60℃进行,可以用60℃的水浴加热;故答案为:60℃水浴加热;③45gCuSO4⋅5H2O为0.18mol,19gNaBr为0.184mol,所以NaBr稍过量,所以当溶液中的铜离子消耗完时反应即完成,所以说明反应已完成的现象是溶液蓝色完全褪去,故答案为:溶液蓝色完全褪去;(3)溴化亚铜见光会分解,所以步骤2过滤需要避光,防止CuBr见光分解,故答案为:防止CuBr见光分解;(4)在空气中会慢慢被氧化,所以洗涤剂需“溶有SO2”可以防止CuBr被氧化,最后溶剂改用乙醚可以除去表面乙醇,并使晶体快速干燥,故答案为:防止CuBr被氧化;除去表面乙醇,并使晶体快速干燥;(5)烧杯中的吸收液主要含Na2SO3、NaHSO3等,制取较纯净的Na2SO3⋅7H2O晶体,可以在烧杯中继续通入SO2至饱和,将Na2SO3生成NaHSO3,根据钠元素守恒可知,此时溶液中NaHSO3的物质的量为0.5mol,然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液,使NaHSO3恰好完全反应生成Na2SO3,加入少量维生素C溶液(抗氧剂),蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用乙醇洗涤2∼3次,除去表面可溶性杂质,放真空干燥箱中干燥,故答案为:在烧杯中继续通入SO2至饱和;然后向烧杯中加入100g20%的NaOH溶液;过滤,用乙醇洗涤2∼3次。27、碱石灰冷凝分离出氨气中的水反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温2Na+2NH32NaNH2+H2↑Ⅳ乙醚NaN3固体不溶于乙醚,能减少其损失,可洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥500mL容量瓶、胶头滴管偏大93.60%【解析】
实验I:A装置为制取氨气的装置,B装置用于冷凝分离出氨气中的水,C装置为干燥氨气,因为叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,所以必须保证干燥环境;D装置为制取叠氮化钠(NaN3)的装置。反应之前需要排出装置内的空气,防止Na与空气中的氧气发生反应而影响产率,同时应该有尾气处理装置,据此分析解答(1)~(4);实验II:根据(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,分析解答(5);实验Ⅲ:根据配制溶液的步骤和使用的仪器结合滴定操作的误差分析的方法解答(6);(7)结合滴定过程,叠氮化钠和六硝酸铈铵反应,用0.0500mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准溶液滴定过量的Ce4+,结合化学方程式定量关系计算。【详解】(1)根据上述分析,浓氨水分解产生的氨气中含有较多的水蒸气,经B装置分离出大部分水后,氨气中仍有少量的水蒸气,故装置C为干燥氨气的装置,其中的干燥剂可以选用碱石灰;B装置用于冷凝分离出氨气中的水,故答案为碱石灰;冷凝分离出氨气中的水;(2)装置D中的反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温,因此需要油浴,故答案为反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温;(3)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故答案为2Na+2NH32NaNH2+H2↑;(4)N2O可由NH4NO3(熔点169.6℃)在240℃分解制得,NH4NO3分解时已经融化,同时分解过程中会生成水,为了防止水倒流到试管底部,使试管炸裂,试管口需要略向下倾斜,且需要防止NH4NO3流下,只有装置Ⅳ满足要求,故答案为Ⅳ;(5)NaN3固体不溶于乙醚,操作Ⅳ可以采用乙醚洗涤,能减少NaN3损失,同时洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥,故答案为乙醚;NaN3固体不溶于乙醚,能减少其损失,可洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥;(6)配制叠氮化钠溶液时,除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的玻璃仪器有500mL容量瓶、胶头滴管;若其它读数正确,滴定到终点后,读取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积时俯视,导致消耗标准液的体积偏小,则(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量偏大,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大,故答案为500mL容量瓶、胶头滴管;偏大;(7)50.00mL0.1010mol•L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液中:n[(NH4)2Ce(NO3)6]=0.1010mol•L-1×50.00×10-3L=5.05×10-3mol,29.00mL0.0500mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液中,n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.0500mol•L-1×29.00×10-3L=1.45×10-3mol,根据Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知,(NH4)2Fe(SO4)2消耗(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量为1.45×10-3mol,则与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=5.05×10-3mol-1.45×10-3mol=3.6×10-3mol,根据2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑可知,n(NaN3)=n[(NH4)2Ce(NO3)6]=3.6×10-3mol,故500.00mL溶液中(2.500g试样中)n(NaN3)=3.6×10-3mol×=0.036mol,试样中NaN3的质量分数ω=×100%=93.60%,故答案为93.60%。【点睛】本题的易错点为(7)中试样中NaN3的质量分数的计算,要注意加入的(NH4)2Ce(NO3)6涉及的反应和目的,理清楚滴定的原理。28、1.19N(CH3)3+OH-+H+=N(CH3)3↑+H2O↑<(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)ΔH=-1.02NAev/mol增大压强、增大氢气浓度a→b2N(CH3)3-42e-+12H2O=N2↑+6CO2↑+42H+【解析】
(1)如图所示,反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒;(2)如图所示,根据盖斯定律分析,反应物总能量高于生成物总能量,结合图示书写热化学反应方程式;(3)利
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