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文档简介
2023高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、明崇祯年间《徐光启手迹》记载:“绿矾五斤,硝(硝酸钾)五斤,将矾炒去,约折五分之一,将二味同研细,次用铁作锅,……锅下起火,取气冷定,开坛则药化为强水。五金入强水皆化、惟黄金不化强水中,加盐则化。”以下说法不正确的是A.“强
水”主
要
成
分
是
硝酸B.“将矾炒去,约折五分之一”是指绿矾脱水C.“锅下起火,取气冷定”描述了蒸馏的过程D.“五金入强水皆化”过程产生的气体都是H22、常见药物布洛芬Y,具有镇痛、抗炎作用,可由中间体X通过以下方法制得:下列关于化合物X、Y的说法中错误的是A.X的化学式为C13H18O B.1molY能与4molH2反应C.可用NaHCO3溶液鉴别两者 D.两者氢原子的种类数相等3、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向一定浓度CuSO4溶液中通入H2S气体,出现黑色沉淀H2S酸性比H2SO4强B将木炭和浓硫酸共热生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊该气体一定是CO2C向某溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42-D向1mL浓度均为0.1mol·L−1的MgSO4和CuSO4混合溶液中,滴入少量0.1mol·L−1NaOH溶液,先产生蓝色沉淀Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D4、下列除杂方案正确的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法ACO2(g)SO2(g)饱和NaHSO3溶液、浓H2SO4洗气BNH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液过滤CCl2(g)HCl(g)饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4洗气DSO2(g)SO3(g)浓H2SO4洗气A.A B.B C.C D.D5、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)△H=﹣1.9kJ•mol﹣1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)△H=﹣285.8kJ•mol﹣1D.在稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)═H2O(l)△H=﹣57.3kJ•mol﹣1,若将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ6、下列实验方案中,不能测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数的是A.取a克混合物充分加热至质量不再变化,减重b克B.取a克混合物加足量的盐酸,产生的气体通过碱石灰,称量碱石灰增重的质量为b克C.取a克混合物与足量澄清石灰水反应,过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量为b克D.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧得b克固体7、我国某科研团队设计了一种新型能量存储/转化装置(如图所示),闭合K2、断开K1时,制氢并储能。下列说法正确的是A.制氢时,X电极附近pH增大B.断开K2、闭合K1时,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2C.断开K2、闭合K1时,K+向Zn电极移动D.制氢时,每转移0.1NA电子,溶液质量减轻0.1g8、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的结构如图所示,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列说法正确的是A.充电时a极接外电源的负极B.放电时Li+在电解质中由a极向b极迁移C.充电时若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gD.该废旧电池进行“放电处理”有利于锂在LiCoO2极回收9、下列说法正确的是A.铜锌原电池中,盐桥中的K+和NO分别移向负极和正极B.SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)必须在高温下反应才能发生,则ΔH>0C.室温下,将Na2CO3和NaHCO3的混合溶液加水稀释,减小D.电解精炼铜时,若阴极析出3.2g铜,则阳极失电子数大于6.02×102210、下列离子方程式不正确的是()A.氯气和水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClOB.铁与稀盐酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑C.碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2OD.少量二氧化硫气体通入FeCl3溶液中:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-11、化学与生产、生活及环境密切相关,下列有关说法不正确的是A.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品和饮料中B.工业生产时加入适宜的催化剂,除了可以加快反应速率之外,还可以降低反应所需的温度,从而减少能耗C.《本草经集注》中记载了区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是利用了“焰色反应”D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯以达到保鲜目的12、测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的实验方案不合理的是A.取ag混合物用酒精灯充分加热后质量减少bgB.取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收后质量增加bgC.取ag混合物于锥形瓶中加水溶解,滴入1~2滴甲基橙指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点,消耗盐酸VmLD.取ag混合物于锥形瓶中加水溶解,滴入1~2滴酚酞指示剂,用标准盐酸溶液滴定至终点,消耗盐酸VmL13、厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是A.1molNH4+所含的质子总数为10NAB.联氨(N2H4)中含有离子键和非极性键C.过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应D.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1∶214、肼(N2H4)是一种高效清洁的火箭燃料。25℃、101kPa时,0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水,放出133.5kJ热量。下列说法正确的是()A.该反应的热化学方程式为N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH=-534kJ·mol-1B.N2H4的燃烧热534kJ·mol-1C.相同条件下,1molN2H4(g)所含能量高于1molN2(g)和2molH2O(g)所含能量之和D.该反应是放热反应,反应的发生不需要克服活化能15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷中所含共价键数目为6NAB.3.2gO2和O3的混合气体中,含氧原子数为0.2NAC.12g金刚石含有共价键数目为4NAD.1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为3NA16、给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是A.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)B.CuCl2Cu(OH)2CuC.AlNaAlO2(aq)NaAlO2(s)D.MgO(s)Mg(NO3)2(aq)Mg(s)17、化学制备萘()的合成过程如图,下列说法正确的是()A.a的分子式是C10H12O B.b的所有碳原子可能处于同一平面C.萘的二氯代物有10种 D.a→b的反应类型为加成反应18、下列实验操作规范且能达到实验目的的是()A.A B.B C.C D.D19、下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是()选项实验操作实验目的或结论A室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)B将混有Ca(OH)2杂质的Mg(OH)2样品放入水中,搅拌,成浆状后,再加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后过滤,用蒸馏水洗净沉淀。除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质C向KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色NO3-被氧化为NH3D室温下,用pH试纸测得:0.1mol/LNa2SO3溶液pH约为10,0.1mol/LNaHSO3溶液pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-的强A.A B.B C.C D.D20、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.D21、主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,其中W原子序数是Z的2倍。下列说法不正确的是A.X、Y、Z的氢化物沸点依次升高B.Z和W形成的化合物溶于水,既有共价键的断裂,又有共价键的形成C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4的物质可能是分子晶体,也可能是离子晶体D.M的原子序号为32,是一种重要的半导体材料22、若将2molSO2气体和1molO2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol·L-1。下列有关说法正确的是()A.从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.当升高体系的反应温度时,其平衡常数将增大C.当反应容器内n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2时,说明反应已经达到平衡状态D.若增大反应混合气体中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的转化率增大二、非选择题(共84分)23、(14分)G是一种新型香料的主要成分之一,合成路线如下:已知:①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’②G的结构简式为:(1)(CH3)2C=CH2分子中有___个碳原子在同一平面内。(2)D分子中含有的含氧官能团名称是___,F的结构简式为___。(3)A→B的化学方程式为___,反应类型为___。(4)生成C的化学方程式为___。(5)同时满足下列条件的D的同分异构体有多种:①能发生银镜反应;②能水解;③苯环上只有一个取代基,请写出其中任意2种物质的结构式___、___。(6)利用学过的知识以及题目中的相关信息,写出由丙烯制取CH2=CHCH=CH2的合成路线(无机试剂任选)。___(合成路线常用的表示方式为:)24、(12分)有机材料PMMA、新型可降解高分子材料PET、常见解热镇痛药Aspirin的合成路线如下:已知:(1)A属于烯烃,其结构简式是_______。(2)A与苯在AlCl3催化作用下反应生成B的反应类型是_______。(3)写出B的一溴代物只有2种的芳香烃的名称__________写出生成这两种一溴代物所需要的反应试剂和反应条件____________(4)B在硫酸催化条件下被氧气氧化可得有机物C与F。①C由碳、氢、氧三种元素组成,C的结构简式是_________。②向少量F溶液中滴加几滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相对分子质量最小。G物质中含氧官能团名称为_______。(5)D在一定条件下制取PET的化学方程式是_______。25、(12分)氯化亚铜是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸;可溶于氯离子浓度较大的体系,形成。在潮湿空气中迅速被氧化,见光则分解。右下图是实验室仿工业制备氯化亚铜的流程进行的实验装置图。实验药品:铜丝、氯化铵、65%硝酸、20%盐酸、水。(1)质量分数为20%的盐酸密度为,物质的量浓度为______;用浓盐酸配制20%盐酸需要的玻璃仪器有:______、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。(2)实验室制备过程如下:①检查装置气密性,向三颈瓶中加入铜丝、氢化铵、硝酸、盐酸,关闭。实验开始时,温度计显示反应液温度低于室温,主要原因是______;②加热至℃,铜丝表面产生无色气泡,烧瓶上方气体颜色逐渐由无色为红棕色,气囊鼓起。打开,通入氧气一段时间,将气囊变瘪,红棕色消失后关闭,冷却至室温,制得。通入氧气的目的为______;三颈瓶中生成的总的离子方程为______;将液体转移至烧杯中用足量蒸馏水稀释,产生白色沉淀,过滤得氧化亚铜粗品和滤液。③粗品用95%乙醇洗涤、烘干得氧化亚铜。(3)便于观察和控制产生的速率,制备氧气的装置最好运用______(填字母)。(4)下列说法不正确的是______A.步骤Ⅰ中可以省去,因为已经加入了B.步骤Ⅱ用去氧水稀释,目的是使转化为,同时防止被氧化C.当三颈烧瓶上方不出现红棕色气体时,可停止通入氧气D.流程中可循环利用的物质只有氯化铵(5)步骤Ⅲ用95%乙醇代替蒸馏水洗涤的主要目的是______、______(答出两条)。(6)氯化亚铜的定量分析:①称取样品和过量的溶液于锥形瓶中,充分溶解;②用硫酸[Ce(SO4)2]标准溶液测定。已知:已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+三次平衡实验结果如下表(平衡实验结果相差不能超过1%):平衡实验次数123样品消耗硫酸锑标准溶液的体积2则样品中的纯度为______(结果保留3位有效数字)。误差分析:下列操作会使滴定结果偏高的是______。A.锥形瓶中有少量蒸馏水B.滴定终点读数时仰视滴定管刻度线C.所取溶液体积偏大D.滴定前滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失26、(10分)氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。方案一:铜粉还原CuSO4溶液已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。(2)步骤②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。方案二:在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备,其流程和实验装置(夹持仪器略)如下:请回答下列问题:(4)实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e(填操作的编号)a.检査装置的气密性后加入药品b.点燃酒精灯,加热c.在“气体入口”处通入干燥HCld.熄灭酒精灯,冷却e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是______。(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。(7)准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%(答案保留4位有效数字)。27、(12分)亚氯酸钠常用作漂白剂。某化学小组设计实验制备亚氯酸钠,并进行杂质分析。实验I按图装置制备NaC1O2晶体已知:①C1O2为黄绿色气体,极易与水反应。②NaC1O2饱和溶液在低于38℃时析出NaC1O2·3H2O晶体,高于38℃时析出NaC1O2晶体,温度高于60℃时NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。(1)装置A中b仪器的名称是____;a中能否用稀硫酸代替浓硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。(2)A中生成C1O2的化学反应方程式为____。(3)C中生成NaC1O2时H2O2的作用是____;为获得更多的NaC1O2,需在C处添加装置进行改进,措施为____。(4)反应后,经下列步骤可从C装置的溶液中获得NaC1O2晶体,请补充完善。i.55℃时蒸发结晶ii.__________ii.用40℃热水洗涤iv.低于60℃干燥,得到成品实验Ⅱ样品杂质分析(5)上述实验中制得的NaC1O2晶体中还可能含有少量中学常见的含硫钠盐,其化学式为____,实验中可减少该杂质产生的操作(或方法)是____(写一条)。28、(14分)氢原子是最轻的原子,人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答:(1)宇宙中含量最多的元素是氢和______。基态碳原子的核外电子占有______个原子轨道。(2)光化学烟雾中除了含有NOx外,还含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。①PAN中C的杂化方式有______。1molPAN中含有的σ键数目为______。组成PAN的元素的电负性大小顺序为______。②相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3______(填“高”或“低”),(3)水溶液中有H3O+、H5O2+、H9O4+等微粒的形式。请画出H5O2的结构式:______。(4)硅和碳在同一主族。下图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视图),其中O原子略去,Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度,则SiA与SiB之间的距离是______nm。(d的单位为nm)29、(10分)NO、NO2是大气污染物,但只要合理利用,NO、NO2也是重要的资源。回答下列问题:(1)氨的合成。已知:N2和H2生成NH3的反应为:N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=-46.2kJ·mol-1在Fe催化剂作用下的反应历程为(※表示吸附态):化学吸附:N2(g)→2N※;H2(g)2H※;表面反应:N※+H※NH※;NH※+H※NH2※;NH2※+H※NH3※;脱附:NH3※NH3(g)其中N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。则利于提高合成氨平衡产率的条件有(________)A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂(2)NH3还原法可将NO还原为N2进行脱除。已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-1530kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+180kJ·mol-1写出NH3还原NO的热化学方程式__。(3)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入一密闭容器中,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0。平衡后,改变外界条件X,测得NO的转化率α(NO)随X的变化如图所示,则条件X可能是__(填字母代号)。a.温度b.压强c.d.与催化剂的接触面积(4)在密闭容器中充入4molCO和5molNO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ•mol-1,如图甲为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。①温度T1__T2(填“>”或“<”)。②若反应在D点达到平衡,此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小,则重新达到平衡时,D点应向图中A~G点中的__点移动。③探究催化剂对CO、NO转化的影响。某研究小组将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图乙所示。温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为__;a点__(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明其理由__。
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.根据“五金入强水皆化、惟黄金不化强水中”判断“强
水”主
要
成
分
是
硝酸,故A正确;B.“将矾炒去,约折五分之一”是指绿矾脱水,故B正确;C.“锅下起火,取气冷定”描述了蒸馏的过程,故C正确;D.“五金入强水皆化”是指金属溶于硝酸,过程产生的气体主要是氮的氧化物,故D不正确。故选D。2、B【解析】
A.X的化学式为C13H18O,故A正确;B.布洛芬的官能团为-COOH,不能与H2发生加成反应,1molY只能与3molH2反应,故B错误;C.X、Y官能团分别为-CHO和-COOH,只有-COOH能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;D.X、Y中均含有8种氢原子,故D正确;答案选B。【点睛】羧基不能与H2发生加成反应,是易错点。3、D【解析】
A.由于CuS不溶于硫酸,则向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体会生成CuS黑色沉淀,不能根据该反应判断H2S、H2SO4的酸性强弱,故A错误;B.木炭和浓硫酸共热生成的气体为二氧化碳、二氧化硫,二者都可是澄清石灰水变浑浊,应先除去二氧化硫再检验二氧化碳,故B错误;C.白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡,不能说明该溶液中一定含有SO42-,故C错误;D.向1mL浓度均为0.1mol/L的MgSO4和CuSO4混合溶液中,滴入少量0.1mol/LNaOH溶液,先产生蓝色沉淀,说明氢氧化铜的溶度积较小,易生成沉淀,故D正确;答案选D。4、D【解析】
A、除去CO2中混有SO2,常用饱和NaHCO3溶液,故A错误;B、加入NaOH溶液,不仅Fe3+能与NaOH反应,而且NH4+也能与NaOH发生反应,故B错误;C、除去Cl2中HCl,常用饱和NaCl溶液,不能用NaHCO3溶液,容易产生新的杂质CO2,故C错误;D、SO3能溶于浓硫酸,SO2不溶于浓硫酸,因此可用浓硫酸除去SO2中混有SO3,故D正确;答案为D。5、D【解析】
A.等质量的硫蒸气和硫固体相比较,硫蒸气具有的能量多,因此完全燃烧硫蒸气放出的热量多,故A错误;B.从热化学方程式看,石墨能量低,物质所含能量越低越稳定,故B错误;C.2g氢气是1mol,热化学方程式应为:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣571.6kJ•mol﹣1,故C错误;D.浓硫酸溶解放热,所以将含0.5molH2SO4的浓溶液与含1molNaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3kJ,故D正确;答案选D。6、B【解析】
A、在Na2CO3和NaHCO3中,加热能分解的只有NaHCO3,选项A正确;B、碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,则无法计算,选项B错误;C、Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化不同,利用质量关系来计算,选项C正确;D、反应后加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,由钠元素守恒和质量关系,可列方程组计算,选项D正确;答案选B。【点睛】本题看似是实验设计,实际上是从定性和定量两个角度考察碳酸钠和碳酸氢钠性质的不同,实验方案是否可行,关键看根据测量数据能否计算出结果。易错点为选项A、此方案利用碳酸氢钠的不稳定性,利用差量法即可计算质量分数。7、B【解析】
A.X电极为电解池阳极时,Ni元素失电子、化合价升高,故X电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,X电极附近pH减小,故A错误;B.断开K2、闭合K1时,构成原电池,供电时,X电极作正极,发生还原反应,氧化剂为NiOOH,Zn作负极,发生氧化反应,装置中总反应为Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正确;C.断开K2、闭合K1时,构成原电池,X电极作正极,Zn作负极,阳离子向正极移动,则K+向X电极移动,故C错误;D.制氢时,为电解池,Pt电极上产生氢气,Pt电极反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,X电极反应式为:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,根据电极反应,每转移0.1NA电子,溶液质量基本不变,故D错误;答案选B。8、D【解析】
通过对电极反应式和电池示意图分析可知,电池放电时,a电极由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b电极则发生Li+脱嵌的过程,因此,放电时Li+从b电极脱嵌,通过电解质迁移到a电极,原电池放电时,阳离子向正极移动,则放电时,a电极即为电池的正极,b电极即为电池的负极。【详解】A.对二次电池充电时,外电源的正极接二次电池的正极;由于该锂离子电池放电时,a电极为正极,所以对其充电时,应当接电源的正极,A错误;B.通过分析可知,该锂离子电池放电时,a为正极,b为负极,所以Li+的迁移方向是从b到a,B错误;C.充电时,b极石墨电极发生Li+嵌入的过程,质量不会减少;若外电路转移0.02mol电子,b电极应当增加0.14g,C错误;D.电池放电时,b电极则发生Li+脱嵌的过程,脱嵌下来的Li+,通过电解质迁移到a极并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,废旧电池放电处理后,有利于锂在LiCoO2极的回收,D正确。答案选D。【点睛】二次电池放电时做原电池处理,充电时做电解池处理;并且充电过程中,外电源的正极应该接二次电池的正极,简单记做“正接正,负接负”。9、B【解析】
A.原电池中阳离子向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以盐桥中的K+向正极迁移,NO3-向负极迁移。A项错误;B.该反应熵增加(即△S>0),因高温下才能发生反应,低温下不能反应,即低温下△H-T△S>0,所以△H>0。B项正确;C.因为混合溶液中存在HCO3-H++CO32-平衡,其平衡常数K=,即=,K只与温度有关,加水稀释过程中K值不变,而c(H+)增大,所以增大,C项错误;D.电解精炼铜时,阴极只有Cu2+放电:Cu2++2e-=Cu,3.2g铜的物质的量==0.05mol,所以阴极得到电子的物质的量为0.05mol×2e-=0.1mole-,即6.02×1022个电子,根据电解池中电子转移守恒可知阳极失去的电子数也为6.02×1022。D项错误;答案选B。【点睛】本题易错点是C选项,CO32-水解生成HCO3-:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-电离产生CO32-:HCO3-CO32-+H+,从这两个平衡移动的“此长彼消”角度不易判断,若从HCO3-电离平衡常数入手分析便能准确判断值的变化。10、C【解析】A.氯气和水反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故A正确;B.铁与稀盐酸反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;C.碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水反应的离子方程式为NH4++HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,故C错误;D.少量二氧化硫气体通入FeCl3溶液中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-,故D正确;答案为C。点睛:注意离子方程式正误判断常用方法:检查反应能否发生,检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等)、检查是否符合原化学方程式等;本题难点为选项C,不能忽视NH4+与OH-的反应,离子反应是完整反应,不能只写局部。11、A【解析】
A.二氧化硫具有较强的还原性,故常用作葡萄酒的抗氧化剂,选项A错误;B.催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用,选项B正确;C.利用钾和钠的焰色反应不同进行区分,选项C正确;D.乙烯有催熟的效果,高锰酸钾溶液可以吸收乙烯,选项D正确。答案选A。【点睛】本题考查化学与生产、生活的关系,要求学生能够用化学知识解释化学现象,试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,易错点为选项B催化剂可以降低活化能,从而起到加快速率,降低所需能量等作用。12、B【解析】
A.NaHCO3受热易分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,通过加热分解利用差量法即可计算出Na2CO3质量分数,故不选A;B.混合物与足量稀硫酸充分反应,也会生成水和二氧化碳,所以逸出的气体是二氧化碳,但会混有水蒸气,即碱石灰增加的质量不全是二氧化碳的质量,不能测定含量,故选B;C.Na2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以根据VmL盐酸可知道盐酸的物质的量,根据二者的质量和消耗盐酸的物质的量,可计算出Na2CO3质量分数,故不选C;DNa2CO3和NaHCO3均可与盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钠,所以根据VmL盐酸可知道盐酸的物质的量,根据二者的质量和消耗盐酸的物质的量,可计算出Na2CO3质量分数,故不选D;答案:B【点睛】实验方案是否可行,关键看根据测量数据能否计算出结果。13、C【解析】
A选项,1molNH4+所含的质子总数为11NA,故A错误;B选项,联氨()中含有极性键和非极性键,故B错误;C选项,过程II中N元素化合价升高,发生氧化反应,过程IV中N化合价降低,发生还原反应,故C正确;D选项,过程I中,参与反应的NH4+到N2H4化合价升高1个,NH2OH到N2H4化合价降低1个,它们物质的量之比为1∶1,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】利用化合价升降进行配平来分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。14、A【解析】
A.由已知25℃、101kPa时,0.25molN2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水,放出133.5kJ热量,则1mol肼燃烧放出的热量为534kJ,故该反应的热化学方程式为:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ.mol-1,故A正确。B.燃烧热是指生成为稳定的氧化物所放出的热量,但水蒸气都不是稳定的氧化物,N2为单质,故B错误。C.由N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ.mol-1,可知该反应是放热反应,所以1molN2H4(g)和1molO2(g)所含能量之和高于1molN2(g)和2molH2O(g)所含能量之和,故C错误;D.化学反应实质旧键断裂新键生成,旧化学键断裂时需要消耗能量,且两个过程能量不相等,因此需要克服活化能,故D错误;答案:A。15、B【解析】
A.25℃、101kPa时,22.4L乙烷的物质的量小于1mol,且1mol乙烷中所含共价键数目为7NA,选项A错误;B.3.2gO2和O3的混合物中含有的氧原子的物质的量为=0.2mol,数目为0.2NA,选项B正确;C.12g金刚石中含有1molC,金刚石中,每个C与其它4个C形成了4个共价键,每个碳原子形成的共价键数目为:×4=2,所以1molC原子形成的共价键为2mol,含有的共价键数目为2NA,选项C错误;D、熔融状态下,硫酸氢钠电离出钠离子和硫酸氢根离子,1molNaHSO4熔融时电离出的离子总数为2NA,选项D错误。答案选B。16、C【解析】
A.NaCl溶液中通入二氧化碳不能反应生成碳酸氢钠,但碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,故不正确;B.CuCl2和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和葡萄糖反应生成氧化亚铜沉淀,不能得到铜,故错误;C.Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液加热蒸干得到偏铝酸钠固体,故正确;D.MgO(s)和硝酸反应生成硝酸镁,硝酸镁溶液电解实际是电解水,不能到金属镁,故错误。故选C。17、C【解析】
A.根据结构简式确定分子式为C10H10O,故A错误;B.b中有4个C原子为饱和C原子,具有甲烷结构特点,所以该分子中所有C原子不可能共平面,故B错误;C.结构对称,萘中含2种位置的H,则其一氯代物有2种(),二氯代物有10种(,故C正确;D.a比b少1个O原子、多2个H原子,所以为还原反应,故D错误;答案选C。【点睛】本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系、同分异构体种类判断方法是解本题关键,C为解答易错点,采用"定一移二"的方法判断即可。18、C【解析】
A.氯化铁在水溶液中由于水解会呈酸性,生成氢氧化铁胶体,故FeCl3固体不能直接用蒸馏水溶解,故A错误;B.Pb2+和SO42-反应生成PbSO4,但是Pb2+的量过量,加入Na2S时,若有黑色沉淀PbS生成,不能说明PbSO4转化为PbS,不能说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbS),故B错误;C.淀粉水解生成葡萄糖,在碱性溶液中葡萄糖可发生银镜反应,则冷却至室温,再加入氢氧化钠中和至碱性。加入银氨溶液水浴加热,产生银镜。说明淀粉水解能产生还原性糖,故C正确;D.硫酸根离子检验用盐酸酸化的氯化钡溶液,所以应该先加入稀盐酸,没有沉淀后再加入氯化钡溶液,如果有白色沉淀就说明有硫酸根离子,否则不含硫酸根离子,故D错误;答案选C。【点睛】Pb2+和SO42-反应生成PbSO4,但是Pb2+的量过量,这是易错点。19、B【解析】
A.由现象可知,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生,说明固体中含有BaCO3和BaSO4,有BaSO4转化成BaCO3,这是由于CO32-浓度大使Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),所以不能验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),A项错误;B.Mg(OH)2比Ca(OH)2更难溶,成浆状后,再加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl2,过滤,用蒸馏水洗净沉淀,可达到除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质的目的,B项正确;C.试纸变为蓝色,说明生成氨气,可说明NO3−被还原为NH3,结论不正确,C项错误;D.由操作和现象可知,亚硫酸氢根离子电离大于其水解,则HSO3−结合H+的能力比SO32−的弱,D项错误;答案选B。【点睛】A项是易错点,沉淀转化的一般原则是由溶解度小的转化为溶解度更小的容易实现,但两难溶物溶解度相差不大时也可控制浓度使溶解度小的转化成溶解度大的。20、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。21、A【解析】
W原子序数是Z的2倍,则W为硫,Z为氧,X为碳,Y为氮,M为锗。A.碳的氢化物为烃,碳原子数越多,沸点越高,所以不能确定沸点高低,故错误;B.Z和W形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫,溶于水,反应生成亚硫酸或硫酸,反应中既有共价键的断裂,又有共价键的形成,故正确;C.X、Y、Z与氢元素组成的化学式为XY2ZH4可能为CO(NH2)2,为分子晶体,可能为NH4CNO,为离子晶体,故正确;D.锗的原子序号为32,是一种重要的半导体材料,故正确。故选A。22、A【解析】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A项正确;B.ΔH<0,该反应是放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,K减小,B项错误;C.当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应体系中各组分的含量保持不变,但其比例关系不一定与反应的化学计量数相等,C项错误;D.若增大n(S)∶n(O)的值,实质上是增大了SO2的浓度,这样SO2的转化率将降低,D项错误。答案选A。【点睛】化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。二、非选择题(共84分)23、4羟基、羧基+Cl2+HCl取代反应+2NaOH+2NaCl或2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成B,B与HCl发生加成反应生成,则B的结构简式为,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生已知的烯烃复分解反应生成A;B()在NaOH的水溶液中发生水解反应,可知C为,结合D的分子式C10H12O3,可知C催化氧化生成的D为;苯乙烯与HO-Br发生加成反应生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,说明E中-OH连接的C原子上有2个H原子,故E为,C8H7O2Br为,和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F,故F为,D与F发生酯化反应生成G,,据此推断解题;(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即由CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3。【详解】(1)乙烯是平面结构,分子结构中6个原子共平面,则(CH3)2C=CH2分子中每个甲基上的碳原子和共平面,所以该分子中4个碳原子共平面;(2)D为,分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基;F的结构简式为;(3)由分析知A的结构简式为:,B的结构简式为,则A→B发生反应的化学方程式为+Cl2+HCl,反应类型为取代反应;(4)B()在NaOH的水溶液中发生水解反应生成的C为,发生反应的化学方程式为+2NaOH+2NaCl;(5)D的结构简式为,其同分异构体有多种,其中满足条件:①能发生银镜反应,说明分子结构中含有醛基;②能水解,说明含有酯基;③苯环上只有一个取代基;则此取代基包括一个HCOO-和-OH,可能还有一个甲基,如:、或;(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即有CH3-CH=CH-CH3与Br2发生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化剂作用下发生烯烃的复分解反应即可制得CH3-CH=CH-CH3;则由丙烯制取CH2=CHCHCH2的合成路线为2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2。【点睛】由丙烯合成CH2=CH-CH=CH2,可根据CH2=CH-CH=CH2的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。本题难点是同分异构体判断,注意题给条件,结合官能团的性质分析解答。24、CH2=CHCH3加成反应1,3,5—三甲苯Br2/光照和Br2/Fe羟基、羧基n+(n-1)H2O【解析】
A属于烯烃,则A结构简式为CH2=CHCH3,根据A、B分子式及苯的分子式可知,丙烯与苯发生加成反应生成B,根据已知信息,由D的结构简式逆推可知C为,则B为,D发生消去反应生成E,E发生加聚反应生成PMMA,PMMA为,D发生缩聚反应生成,PET为;向少量F溶液中滴加几滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相对分子质量最小,则F为,F发生反应生成G,G和乙酸酐发生取代反应生成Aspirin,根据Aspirin的结构简式知,G结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)A属于烯烃,分子式为C3H6,则A结构简式是CH2=CHCH3,故答案为:CH2=CHCH3;(2)通过以上分析知,A与苯在AlCl3催化作用下反应生成B的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应;(3)B为,B的一溴代物只有2种的芳香烃为,名称是1,3,5-三甲苯,光照条件下发生甲基失去取代反应,催化剂条件下发生苯环上取代反应,因此需要的试剂与条件为:Br2/光照和Br2/Fe故答案为:1,3,5-三甲苯;Br2/光照和Br2/Fe;(4)①通过以上分析知,C的结构简式是,故答案为:;②根据上述分析,G的结构简式为,G物质中含氧官能团名称为羟基和羧基,故答案为:羟基和羧基;(5)D在一定条件下发生缩聚反应制取PET的化学方程式是n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O。【点睛】正确推断物质的结构简式是解题的关键。解答本题要注意充分利用题示信息和各小题中提供的信息进行推导。本题的易错点为(5)中方程式的书写,要注意水前面的系数。25、6.0mol/L量筒氯化铵溶解于水为吸热过程将三颈瓶中的NO2反应生成HNO33Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2OBAD除去CuCl表面附着的NH4Cl迅速挥发带走CuCl表面的水份或防止其被氧化95.5%BD【解析】
根据流程:氧气通入Cu、HCl、NH4Cl、HNO3、H2O的混合物中控制温度50~85℃制得NH4[CuCl2],加入水,过滤得到CuCl沉淀和含有NH4Cl的母液,母液浓缩补充Cu、HCl可循环,沉淀洗涤干燥后得产品;(1)根据c=计算,盐酸是液体,量取浓盐酸需要量筒;(2)①氯化铵溶解吸热;②根据题意有NO2气体生成,通入氧气可与其反应;根据题意铜丝、氯化氨、硝酸、盐酸生成NH4[CuCl2]和无色气泡NO,据此书写;(3)装置A不能观察O2产生速率,C不能很好控制产生O2的速率;(4)A.步骤Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),该离子需在氯离子浓度较大的体系中才能生成;B.CuCl易被氧化,应做防氧化处理;C.三颈烧瓶上方不出现红棕色NO2气体时,说明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化;D.步骤II滤液中还含有HCl和HNO3也可回收利用;(5)氯化亚铜是一种白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇分析可得;(6)第一组实验数据误差较大,舍去,故硫酸铈标准溶液平均消耗24mL,根据关系式有:CuCl~FeCl3~Ce4+,则n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g,据此计算可得;误差分析依据c(待测)=分析,标准溶液体积变化就是误差的变化。【详解】(1)盐酸的物质的量浓度c==≈6.0mol/L,量取浓盐酸需要量筒,则配制20%盐酸时除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要量筒;(2)①因为氯化铵溶解于水为吸热过程,故反应开始时液体温度低于室温;②通入氧气的目的是为了将三颈瓶中的NO2反应生成HNO3;根据题意铜丝、氯化氨、硝酸、盐酸生成NH4[CuCl2]和无色气泡NO,则生成CuCl2-离子方程式为3Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2O;(3)制备氧气装置A不能观察O2产生速率,C中Na2O2和水反应速率快,不能很好控制产生O2的速率,B装置可以根据锥形瓶内气泡的快慢判断产生O2的速率进行控制,故答案为B;(4)A.步骤Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),该离子需在氯离子浓度较大的体系中才能生成,HCl是为了增大氯离子浓度,不可省略,故A错误;B.步骤II所得滤渣洗涤干燥得到CuCl,步骤II目的是Na[CuCl2]转化为
CuCl,CuCl易被氧化,应做防氧化处理,故B正确;C.三颈烧瓶上方不出现红棕色NO2气体时,说明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化,故C正确;D.步骤II滤液中还含有HCl和HNO3也可回收利用,洗涤的乙醇通过蒸馏分离后可再利用,故D错误;故答案为AD;(5)已知:CuCl微溶于水,采用95%乙醇洗涤,既除去CuCl表面附着的NH4Cl,又能迅速挥发带走CuCl表面的水份,防止其被氧化;(6)第二组实验数据误差较大,舍去,故硫酸铈标准溶液平均消耗24mL,根据关系式有:CuCl~FeCl3~Ce4+,则n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g,CuCl的纯度为×100%=95.5%;依据c(待测)=分析:A.锥形瓶中有少量蒸馏水对滴定实验无影响,故A错误;B.滴定终点读数时仰视滴定管刻度线,其他操作正确,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故B正确;C.过量的FeCl3溶液能保证CuCl完全溶解,多余的FeCl3对测定结果无影响,故C错误;D.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,读取标准溶液体积增大,测定结果偏高,故D正确;故答案为BD。【点睛】误差分析,注意利用公式来分析解答,无论哪一种类型的误差,都可以归结为对标准溶液体积的影响,然后根据c(待测)=分析,若标准溶液的体积偏小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的浓度也偏大。26、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热,发生反应:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,过滤除去过量的铜粉,然后加水稀释滤液,化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗涤后,为防止潮湿空气中CuCl被氧化,在真空环境中干燥得到纯净CuCl;方案二:CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐,用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2,然后在高于300℃的温度下加热,发生分解反应产生CuCl和Cl2。【详解】(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应,产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-,发生反应的离子方程式为:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根据已知条件:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液),在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小,正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数,所以化学平衡逆向移动,从而产生CuCl沉淀;(3)乙醇易挥发,用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化;(4)CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热,所以实验前要先检查装置的气密性,再在“气体入口”处通入干燥HCl,然后点燃酒精灯,加热,待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯,冷却,为了将装置中残留的HCl排出,防止污染环境,要停止通入HCl,然后通入N2,故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e;(5)无水硫酸铜是白色固体,当其遇到水时形成CuSO4·5H2O,固体变为蓝色,HCl气体遇水变为盐酸,溶液显酸性,使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2,Cl2与H2O反应产生HCl和HClO,HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,HClO具有强氧化性,又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色;(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,则根据关系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以该样品中CuCl的质量分数是×100%=97.92%。【点睛】本题考查了物质制备方案的设计,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握常见化学实验基本操作方法及元素化合物性质,充分利用题干信息分析解答,当反应中涉及多个反应时,可利用方程式得到已知物质与待求物质之间的关系式,然后分析、解答,试题充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。27、蒸馏烧瓶不能ClO2极易与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O作还原剂将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃趁热过滤(或38℃以上过滤)Na2SO4控制浓硫酸滴速(或缓慢滴加浓硫酸或混合固体混合物时加入过量的NaC1O3等)【解析】
装置A中制备得到ClO2,所以A中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4,二氧化氯和氢氧化钠反应生成NaClO2,A中可能发生Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2
被带入C中与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3与H2O2
反应生成Na2SO4,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;装置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,从装置C的溶液获得NaClO2晶体,需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,装置D是吸收多余气体防止污染。据此解答。【详解】(1)根据仪器构造,装置A中b仪器的名称是蒸馏烧瓶;A中反应为氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯。由信息可知,C1O2极易与水反应,所以a中不能用稀硫酸代替浓硫酸,防止ClO2与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率。故答案为蒸馏烧瓶;不能;ClO2极易与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率;(2)A中氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯,反应的化学方程式应为2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,
故答案为2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;(3)C中二氧化氯和氢氧化钠反应生成NaClO2,氯元素化合价从+4价降到+3价,二氧化氯被还原,所以C中生成NaC1O2时H2O2的作用是作还原剂;由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以为获得更多的NaC1O2,将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃。故答案为作还原剂;将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃;(4
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