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文档简介
西藏林芝地区第二中学2024年高三3月份模拟考试化学试题注意事项: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、已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25℃时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.X、M简单离子半径大小顺序:X>MB.Z的最高价氧化物水化物的化学式为H2ZO4C.X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素D.X的最简单氢化物与Z的氢化物反应后生成的化合物中既含离子键又含共价键2、下图所示的实验,能达到实验目的的是()A.验证化学能转化为电能B.证明温度对平衡移动的影响C.验证铁发生析氢腐蚀D.验证AgCl溶解度大于Ag2S3、下列有关有机化合物的说法中,正确的是A.淀粉、蛋白质和油脂都属于有机高分子化合物B.乙烯、苯和乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化C.绝大多数的酶属于具有高选择催化性能的蛋白质D.在的催化作用下,苯可与溴水发生取代反应4、下列判断正确的是()A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定原溶液中有Cl—存在B.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定原溶液中有CO32—存在C.加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定原溶液中有SO42—存在D.通入Cl2后,溶液由无色变为深黄色,加入淀粉溶液后,溶液变蓝,可确定原溶液中有I—存在5、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该电池的工作温度可高达700~900℃,生成物均为无毒无害的物质。下列说法错误的是A.电池总反应为:N2H4+2O2=2NO+2H2OB.电池内的O2−由电极乙移向电极甲C.当甲电极上消耗lmolN2H4时,乙电极理论上有22.4L(标准状况下)O2参与反应D.电池正极反应式为:O2+4e−=2O2−6、下列化肥长期施用容易导致土壤酸化的是()A.硫酸铵 B.尿素 C.草木灰 D.硝酸钾7、溴化钙可用作阻燃剂、制冷剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al3+、Fe3+等杂质)制备溴化钙的主要流程如下:下列说法错误的是A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a是石灰水B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀过量Ca2+C.试剂b是氢溴酸,步骤IV的目的是除去过量的氢氧化钙D.步骤V所含的操作依次是蒸发浓缩,冷却结晶8、将一定质量的镁铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g,则下列有关叙述中正确的是:()A.加入合金的质量不可能为6.4gB.沉淀完全时消耗NaOH溶液的体积为120mLC.溶解合金时收集到NO气体的体积在标准状况下为2.24LD.参加反应的硝酸的物质的量为0.2mol9、NA为阿伏伽德罗常数的值。关于常温下pH=2的H2SO4溶液,溶液中不存在H2SO4分子,但存在HSO4一离子,下列说法错误的是A.每升溶液中的H+数目为0.01NAB.Na2SO4溶液中:c(Na+)=2c(SO42-)>c(H+)=2c(OH-)C.向稀硫酸中逐滴滴加浓硫酸,溶液中减小D.NaHSO4不是弱电解质10、PbO2在酸性溶液中能将Mn2+氧化成MnO4﹣,本身被还原为Pb2+,取一支试管,加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液。下列说法错误的是()A.上述实验中不能用盐酸代替硫酸B.将试管充分振荡后静置,溶液颜色变为紫色C.在酸性条件下,PbO2的氧化性比MnO4﹣的氧化性强D.若硫酸锰充分反应,消耗PbO2的物质的量为0.01mol11、化学与生产、生活和环境密切相关。下列有关说法正确的是()A.面粉生产中禁止添加的过氧化钙(CaO2)中阴、阳离子个数比为1:2B.“文房四宝”中的砚台,用石材磨制的过程是化学变化C.月饼中的油脂易被氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋D.丝绸的主要成分是蛋白质,它属于天然高分子化合物12、下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液与0.05mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后的溶液:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B.把0.02mol·L-1的CH3COOH溶液和0.01mol·L-1的NaOH溶液等体积混合:2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)-c(CH3COOH)C.pH=2的一元酸HA与pH=12的一元碱MOH等体积混合:c(M+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)13、下列说法正确的是()A.用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸B.测定新制氯水的pH时,先用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,再与标准比色卡对照C.检验牙膏中是否含有甘油,可选用新制的氢氧化铜悬浊液,若含有甘油,则产生绛蓝色沉淀D.将阿司匹林粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入饱和NaHCO3溶液,目的是除去粗产品中的水杨酸聚合物14、四氢噻吩()是家用天然气中人工添加的气味添加剂具有相当程度的臭味。下列关于该化合物的说法正确的是()A.不能在O2中燃烧B.所有原子可能共平面C.与Br2的加成产物只有一种D.生成1molC4H9SH至少需要2molH215、化学与生活密切相关,下列有关说法不正确的是()A.在海轮外壳镶嵌锌块能减缓轮船的腐蚀B.燃煤中加入CaO可以减少温室气体的排放C.加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)为75%16、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.100g46%的乙醇水溶液中含有氧原子数目为4NAB.等质量的CO和N2含有的原子数目均为2NAC.在0.1mol•L-1的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,含有NH4+数目为0.1NAD.常温常压下,水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时,反应中转移的电子数为2NA17、下列各组离子能在指定环境中大量共存的是A.在c(HCO3-)=0.1mol/L的溶液中:NH4+、Al3+、Cl-、NO3-B.在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol/L的溶液中:Fe2+、ClO-、Na+、SO42-C.pH=1的溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、[Ag(NH3)2]+D.在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO32-、CO32-、Na+、K+18、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为20。W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒。下列说法正确的是A.W与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y的氧化物对应的水化物均为强酸C.Z的氢化物为离子化合物D.X和Y形成的化合物的水溶液呈中性19、下列关于物质或离子检验的叙述正确的是A.在溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液,出现白色沉淀,证明原溶液中有SO42-B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,证明该溶液一定是钠盐溶液C.气体通过无水CuSO4,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气D.将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是SO220、下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华 B.蔗糖溶于水 C.氯化氢溶于水 D.氢氧化钠熔化21、常温下,向1L0.1mol·L-1NH4C1溶液中,逐渐加入NaOH固体粉末,随着n(NaOH)的变化,c(NH4+)与c(NH3·H2O)的变化趋势如下图所示(不考虑体积变化、氨的挥发、温度的变化)。下列说法正确的是()A.M点溶液中水的电离程度比原溶液大B.在M点时,n(OH-)+0.1mol=(a+0.05)molC.随着NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不断减小D.当n(NaOH)=0.1mol时,c(Na+)<c(NH4+)+c(NH3·H2O)22、能用离子方程式2H++CO32-→CO2↑+H2O表示的是A.NaHSO4和Na2CO3 B.HCl和BaCO3C.CH3COOH和Na2CO3 D.HI和NaHCO3二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物M()是某抗病毒药物的中间体,它的一种合成路线如下:已知:①②回答下列问题:(1)有机物A的名称是_____,F中含有的官能团的名称是_____。(2)A生成B所需的试剂和反应条件是_____。(3)F生成G的反应类型为_____。(4)G与NaOH溶液反应的化学方程式为_____。(5)有机物I的结构简式为_____。(6)参照上述合成路线,以乙烯为起始原料(无机试剂任选),设计制备E的合成路线____________________。24、(12分)盐酸氨溴索(又称溴环己胺醇),可用于急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病的治疗。某研究小组拟用以下流程合成盐酸氨溴索和糖精的中间体X(部分反应条件及产物已略)。已知信息:(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2(Ⅱ)(易被氧化)请回答:(1)流程中A名称为_____;D中含氧官能团的名称是_____。(2)G的分子式为_____;化合物E的结构简式是_____。(3)A→B、F→G的反应类型分别为:_____、_____。(4)写出B+CD的化学方程式_____。(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体H有_____种;其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_____。①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,苯环上的一氯代物有两种。(6)以甲苯和甲醇为有机原料,参照盐酸氨溴索的合成路线图,设计X的合成路线______(无机试剂任选,标明试剂、条件及对应物质结构简式)。25、(12分)用如图装置探究NH3和CuSO4溶液的反应。(1)上述制备NH3的实验中,烧瓶中反应涉及到多个平衡的移动:NH3+H2ONH3∙H2O、____________、_________________(在列举其中的两个平衡,可写化学用语也可文字表述)。(2)制备100mL25%氨水(ρ=0.905g∙cm-3),理论上需要标准状况下氨气______L(小数点后保留一位)。(3)上述实验开始后,烧杯内的溶液__________________________,而达到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,产生蓝色沉淀,写出该反应的离子方程式。_______________________。继续通氨气至过量,沉淀消失得到深蓝色[Cu(NH3)4]2+溶液。发生如下反应:2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①该反应平衡常数的表达式K=___________________________。②t1时改变条件,一段时间后达到新平衡,此时反应K增大。在下图中画出该过程中v正的变化___________________。③向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:________________________________。④在绝热密闭容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正随时间的变化如下图所示,v正先增大后减小的原因__________________________________。26、(10分)PbCrO4是一种黄色颜料,制备PbCrO4的一种实验步骤如图1:已知:①Cr(OH)3(两性氢氧化物)呈绿色且难溶于水②Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2均易溶于水,PbCrO4的Ksp为2.8×10﹣13,Pb(OH)2开始沉淀时pH为7.2,完全沉淀时pH为8.7。③六价铬在溶液中物种分布分数与pH关系如图2所示。④PbCrO4可由沸腾的铬酸盐溶液与铅盐溶液作用制得,含PbCrO4晶种时更易生成(1)实验时需要配置100mL3mol•L﹣1CrCl3溶液,现有量筒、玻璃棒、烧杯,还需要玻璃仪器是___。(2)“制NaCrO2(aq)”时,控制NaOH溶液加入量的操作方法是_____。(3)“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,其原因是_____;“氧化”时发生反应的离子方程式为___。(4)“煮沸”的目的是_____。(5)请设计用“冷却液”制备PbCrO4的实验操作:_____[实验中须使用的试剂有:6mol•L﹣1的醋酸,0.5mol•L﹣1Pb(NO3)2溶液,pH试纸]。27、(12分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:已知:①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O请回答:(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。a.减少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.减少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式:____。(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)A.过氧化钠B.硫化钠C.氯化亚铁D.高锰酸钾(6)若mgNaClO3(s)最终制得纯净的ngNaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。28、(14分)久置的FeSO4溶液变黄,一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组为研究溶液中Fe2+被O2氧化的过程,查阅资料发现:溶液中Fe2+的氧化过程分为先后两步,首先是Fe2+水解,接着水解产物被O2氧化。于是小组同学决定研究常温下不同pH对Fe2+被O2氧化的影响,并测定了Fe2+氧化率随时间变化的关系,结果如图。回答下列问题:(1)写出Fe2+水解的离子方程式______;要抑制FeSO4水解,可以采取的措施是______。(2)在酸性条件下,Fe2+被O2氧化的反应方程式为:4Fe2++O2⇌4Fe3++2H2O,已知常温下该反应的平衡常数很大。则下列说法正确的是______。a.Fe2+转化为Fe3+的趋势很大b.Fe2+转化为Fe3+的速率很大c.该反应进行得很完全d.酸性条件下Fe2+不会被氧化(3)结合如图分析不同pH对Fe2+被O2氧化的反应发生了怎样的影响______。(4)研究小组在查阅资料时还得知:氧气的氧化性随溶液的酸性增强而增强。通过以上研究可知,配制FeSO4溶液的正确做法是______。(5)用K2Cr2O7标准溶液测定溶液中Fe2+浓度,从而计算Fe2+的氧化率。反应如下:6Fe2++Cr2O72-+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O若取20mL待测溶液,用0.0200mol•L-1KCr2O7标准溶液滴定,消耗标准溶液16.50mL,则溶液中c(Fe2+)=______mol•L-1。29、(10分)研究NO2、NO、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。NO2可用下列反应来处理:6NO2(g)+8NH3(g)7N2(g)+12H2O(g)+Q(Q>0)。(1)120℃时,该反应在一容积为2L的容器内反应,20min时达到平衡。10min时氧化产物比还原产物多了1.4g,则0~10min时,平均反应速率υ(NO2)=____________________,电子转移了___________个。(2)一定条件下上述反应在某体积固定的密闭容器中进行,能说明该反应已经达到平衡状态的是____________。a.c(NO2):c(NH3)=3:4b.6v(NO2)正=7v(N2)逆c.容器内气体总压强不再变化d.容器内气体密度不再变化(3)若保持其它条件不变,缩小反应容器的体积后达到新的平衡,此时NO2和N2的浓度之比_________(填增大、不变、减小),NO2的转化率______________。(4)一定条件下NO2与SO2可发生反应,方程式:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)−Q。若反应的平衡常数K值变大,该反应___________(选填编号)。a.一定向正反应方向移动b.平衡移动时,逆反应速率先减小后增大c.一定向逆反应方向移动d.平衡移动时,正反应速率先增大后减小(5)请写出用NaOH溶液完全吸收含等物质的量的NO、NO2混合气体的离子方程式___________。
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、B【解析】
X、Y、Z、W、M均为短周期元素,由图像分析可知,原子半径:M>W>Z>Y>X,M的原子半径最大且0.01mol/L最高价氧化物对应水化物溶液的pH=12,则M为Na元素,0.01mol/LW的最高价氧化物对应水化物溶液的pH<2,则W为S元素,0.01mol/LZ的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=2,则Z为Cl元素,X的半径最小,其0.01mol/L的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=2,则X为N元素,0.01mol/LY的最高价氧化物对应水化物溶液的2<pH<7,则Y为C元素,据此分析解答问题。【详解】A.X、M的简单离子为N3-和Na+,两者电子层数相同,N3-的核电荷数小,故离子半径:N3->Na+,A选项正确;B.Z为Cl元素,其的最高价氧化物的水化物的化学式为HClO4,B选项错误;C.X、Y、Z、W、M五种元素中只有Na元素一种金属元素,C选项正确;D.X的最简单氢化物为NH3,Z的氢化物为HCl,两者反应后生成的化合物为NH4Cl,是离子化合物,既含离子键由含有共价键,D选项正确;答案选B。【点睛】本题要求学生能够掌握原子半径变化规律、酸碱性与pH的关系等,并且能够将这些变化及性质结合起来进行相关元素的判断,对学生的综合能力要求很高,在平时的学习中,要注意对相关知识点的总结归纳。2、B【解析】
A.由图可知,没有形成闭合回路,不能形成原电池,不能验证化学能转化为电能,故A不能达到实验目的;B.在圆底烧瓶中存在化学平衡:2NO2⇌N2O4,二氧化氮为红棕色气体,利用颜色的深浅,可说明温度对二氧化氮与四氧化二氮的化学平衡的影响,故B能达到实验目的;C.食盐水为中性,铁发生吸氧腐蚀,不会发生析氢腐蚀,故C不能达到实验目的;D.加入NaCl溶液后,溶液中Ag+还有剩余,再滴入Na2S溶液后,会生成黑色沉淀,不存在沉淀的转化,因此无法判断AgCl与Ag2S的溶解度大小关系,故D不能达到实验目的;故答案为B。3、C【解析】
A.淀粉、蛋白质是有机高分子化合物,油脂不是有机高分子化合物,A项错误;B.苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B项错误;C.酶是由活细胞产生的具有催化功能的有机物,具有高度选择性,绝大多数酶是蛋白质,C项正确;D.在FeBr3的催化下,苯可与液溴发生取代反应,但不与溴水反应,D项错误;答案选C。4、D【解析】
A、在加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl-,所以不能确定Cl-是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;B、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;C、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;D、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故D正确;综上所述,本题应选D。5、A【解析】
A、按照题目意思,生成物均为无毒无害的物质,因此N2H4和O2反应的产物为N2和H2O,总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,A错误,符合题意;B、在原电池中,阴离子向负极移动,N2H4中N的化合价从-1升高到0,失去电子,因此通过N2H4的一极为负极,则O2-由电极乙向电极甲移动,B正确,不符合题意;C、总反应方程式为N2H4+O2=N2+2H2O,每消耗1molN2H4,就需要消耗1molO2,在标准状况下的体积为22.4L,C正确,不符合题意;D、根据题目,O2得到电子生成O2-,电极方程式为O2+4e−=2O2−,D正确,不符合题意;答案选A。6、A【解析】
A.硫酸铵属于强酸弱碱盐,溶于水显酸性,长期施用容易导致土壤酸化,故A正确;B.尿素是碳酰胺,呈弱碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故B错误;C.草木灰的主要成分是碳酸钾,呈碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故C错误;D.硝酸钾呈中性,植物的根吸收硝酸盐以后会释放出氢氧根离子(OH-),并在根部区域形成微碱性环境,导致土壤碱化,故D错误;答案选A。7、B【解析】
大理石和氢溴酸反应生成溴化钙,因含有少量Al3+、Fe3+等杂质,可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,过滤后得到溴化钙、氢氧化钙的混合溶液,加入试剂b为氢溴酸,可除去过量的氢氧化钙,然后经蒸发浓缩、冷却结晶可得到溴化钙晶体,据此分析解答。【详解】A.已知步骤Ⅲ的滤液中不含NH4+,步骤II加入的试剂a的目的是防止氢氧化铝溶解,因此a是碱,根据题意及不引入新的杂质可知是氢氧化钙,故A正确;B.步骤II控制溶液的pH约为8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B错误;C.加试剂b的目的是除去过量的氢氧化钙,且不引入新杂质,可以加入氢溴酸,故C正确;D.步骤Ⅴ的结果是从溶液中得到CaBr2∙6H2O,因此其操作步骤为蒸发浓缩,冷却结晶、过滤,故D正确;答案选B。8、C【解析】
淀为M(OH)2,根据化学式知,生成沉淀的质量比原合金的质量增加的量是氢氧根离子,则n(OH-)==0.3mol,根据氢氧根离子守恒n[M(OH)2]=n(OH-)=×0.3mol=0.15mol,根据金属原子守恒得金属的物质的量是0.15mol;A.因为镁、铜的物质的量无法确定,则无法计算合金质量,故A错误;B.由氢氧根离子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)==100mL,故B错误;C.由转移电子守恒得n(NO)==0.1mol,生成标况下NO体积=22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正确;D.根据转移电子守恒得参加反应硝酸的物质的量==0.1mol,根据金属原子守恒、硝酸根离子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以参加反应硝酸的物质的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故D错误;故答案为C。【点睛】本题以镁、铜为载体考查混合物的计算,侧重考查分析、计算能力,正确判断沉淀和合金质量差成分是解本题关键,灵活运用原子守恒、转移电子守恒解答即可。9、B【解析】
常温下的溶液,溶液中不存在分子,但存在离子,说明硫酸的第一步完全电离,第二步部分电离。【详解】A.由可得,每升溶液中的数目为,故A正确;B.,硫酸根有一部分水解成硫酸氢根,c(Na+)>2c(SO42-),根据电荷守恒式可知,c(OH-)>c(H+),所以应该为c(Na+)>2c(SO42-)>c(OH-)>c(H+),故B错误;C.据已知可知,当向稀硫酸中逐滴滴加浓硫酸会增大,所以减小,故C正确;D.NaHSO4属于盐,完全电离,故不是弱电解质,D正确;故答案为:B。10、D【解析】
加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液发生反应的离子方程式为:5PbO2+4H++2Mn2+=2MnO4−+5Pb2++2H2O;A.用盐酸代替硫酸,氯离子会被PbO2氧化,4H++2Cl−+PbO2═Cl2↑+Pb2++2H2O,故A正确;B.充分振荡后静置,发生氧化还原反应生成高锰酸根离子,溶液颜色变为紫色,故B正确;C.反应中,氧化剂PbO2的氧化性大于氧化产物MnO4−的氧化性,故C正确;D.2mL1mol/LMnSO4溶液中的锰离子物质的量为0.002mol,根据反应离子方程式可知消耗PbO2的物质的量为0.005mol,故D错误;答案选D。11、D【解析】
A.过氧化钙(CaO2)中阴离子是O22-,阳离子是Ca2+,故阴、阳离子个数比为1:1,A错误;B.用石材制作砚台的过程没有新物质生成,属于物理变化,B错误;C.防止食品氧化变质,应加入还原剂,硅胶具有吸水性,是干燥剂,C错误;D.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,D正确;故合理选项是D。12、B【解析】
A.0.1mol•L-1的NH4Cl溶液与0.05mol•L-1的NaOH溶液等体积混合后存在等量的NH4+和NH3•H2O,NH3•H2O电离程度大于NH4+水解程度,溶液呈碱性,c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故A错误;B.0.02mol•L-1
CH3COOH溶液与0.01mol•L-1NaOH溶液等体积混合,溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COOH和CH3COONa,溶液中存在电荷守恒和物料守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、根据物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),所以得2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故B正确;C.酸和碱的强弱未知,混合后溶液的性质不能确定,无法判断c(OH-)和c(H+)大小,故C错误;D.0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),物料守恒:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),计算得到:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-),故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点和难点为D,要注意灵活运用电解质溶液中的电荷守恒和物料守恒。13、D【解析】
A.乙醇和乙酸的反应为可逆反应,用乙醇和浓硫酸不能除去乙酸乙酯中的少量乙酸,并引入了新的杂质,故A错误;B.新制氯水具有强氧化性,不能用pH试纸测定新制氯水的pH,故B错误;C.多羟基有机化合物如甘油遇新制氢氧化铜产生绛蓝色溶液,不会产生蓝色沉淀,故C错误;D.将阿司匹林粗产品置于烧杯中,搅拌并缓慢加入饱和NaHCO3溶液,目的是除去粗产品中的水杨酸聚合物,故D正确;正确答案是D。14、B【解析】
由结构可知,含碳碳双键,且含C、H、S元素,结合双键为平面结构及烯烃的性质来解答。【详解】A.家用天然气中可人工添加,能在O2中燃烧,故A错误;B.含双键为平面结构,所有原子可能共平面,故B正确;C.含2个双键,若1:1加成,可发生1,2加成或1,4加成,与溴的加成产物有2种,若1:2加成,则两个双键都变为单键,有1种加成产物,所以共有3种加成产物,故C错误;D.含有2个双键,消耗2molH2,会生成1mol,故D错误;故答案选B。【点睛】本题把握官能团与性质、有机反应为解答关键,注意选项D为解答的难点。15、B【解析】
A.Zn、Fe、海水形成原电池中,Zn比Fe活泼作负极,Fe作正极,发生得电子的还原反应得到保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;B.燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫,减少酸雨的发生,不能减少温室气体的排放,故B错误;C.加热可使蛋白质发生变性,则加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性,故C正确;D.75%的酒精可用于杀菌消毒,杀毒效果好,对人体危害最小,浓度太大易在细胞壁上形成一层膜阻止酒精渗入,浓度太小杀菌效果差,故D正确;故答案选B。16、A【解析】
A.乙醇溶液中除了乙醇外,水也含氧原子,100g46%的乙醇溶液中,乙醇的质量为46g,物质的量为1mol,故含1mol氧原子;水的质量为100g-46g=54g,物质的量为3mol,故含3mol氧原子,故此溶液中含有的氧原子的物质的量共为4mol,个数为4NA个,故A正确;B.CO和N2相对分子质量都是28,都是双原子分子,所以等质量的CO和N2的质量的具体数值不明确,故无法计算中含有原子数目,故B错误;C.在0.1mol•L的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,由于没有给出溶液的体积,无法计算出溶液的物质的量,无法计算铵根离子的物质的量,故C错误;D.过氧化钠和水反应时,增重为氢元素的质量,即1molNa2O2∼1molH2O∼增重1molH2的质量∼转移1mol电子,故当增重2g即1mol氢气的质量时,反应转移1mol电子即NA个,故D错误;答案选A。【点睛】过氧化钠与水反应转移的电子数是易错点,过氧化钠中的氧元素为-1价,增重1molH2的质量∼转移1mol电子。17、D【解析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。【详解】A、Al3+和HCO3-水解相互促进生成氢氧化铝和CO2,不能大量共存;B、水的电离是被抑制的,所以溶液可能显酸性,也可能显碱性。但不论是显酸性,还是显碱性,ClO-都能氧化Fe2+,不能大量共存;C、溶液显酸性[Ag(NH3)2]+不能大量共存。D、溶液显碱性,可以大量共存;答案选D。【点睛】该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如Fe3+和SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。18、A【解析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W与Y元素同主族,且形成的化合物可用于工业的杀菌与消毒,故W为O,Y为S,Z为Cl,根据最外层电子数之和为20,X为Na。【详解】A.W为O,与其他三种元素可形成,Na2O2和Na2O,SO2和SO3,Cl2O7、ClO2,Cl2O等,故A正确;B.Y的最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸,H2SO3不是强酸,故B错误;C.Z的氢化物HCl为共价化合物,故C错误;D.X和Y形成的化合物为Na2S,水溶液呈碱性,故D错误;故选A。19、C【解析】
A.在溶液中加酸化的BaCl2溶液,溶液出现白色沉淀,白色沉淀可能是氯化银或硫酸钡沉淀,不能证明一定含硫酸根离子,故A错误;B.用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色,说明该溶液中含有钠元素,则该溶液可能是钠盐溶液或氢氧化钠溶液,故B错误;C.气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,则发生反应:CuSO4+5H2O═CuSO4⋅5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故C正确;D.二氧化硫和澄清石灰水中氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀,二氧化碳气体通过澄清石灰水溶液生成碳酸钙白色沉淀,反应都会变浑浊,不能检验二氧化碳和二氧化硫,故D错误;答案选C。20、C【解析】
A.碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.蔗糖溶于水后,蔗糖在水中以分子形式存在,所以没有化学键的破坏,故B错误;C.氯化氢气体溶于水,氯化氢在水分子的作用下发生电离生成氯离子和氢离子,所以有化学键的破坏,故C正确;D.氢氧化钠熔化时电离出OH-和Na+,只破坏离子键,故D错误;故答案为C。21、C【解析】
A.M点,向1L0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后反应得到氯化铵和一水合氨溶液,铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,A项错误;B.在M点时溶液中存在电荷守恒,n(OH−)+n(Cl−)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),则n(OH−)+0.1mol=0.05+n(H+)+a=(a+0.05)mol+n(H+),B项错误;C.铵根离子水解显酸性,因=,随氢氧化钠固体加入,反应生成一水合氨浓度增大,平衡常数不变,则c(H+)/c(NH4+)不断减小,C项正确;D.当n(NaOH)=0.1mol时,恰好反应生成氯化钠和一水合氨,根据物料守恒可知,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),D项错误;答案选C。22、A【解析】
A.NaHSO4=Na++H++SO42-,Na2CO3=2Na++CO32-,所以两者反应可以用2H++CO32-→CO2↑+H2O表示,故A正确;B.BaCO3是不溶性的盐,不能拆,故B错误;C.CH3COOH是弱酸,不能拆,故C错误;D.NaHCO3是弱酸的酸式盐,不能电离出碳酸根离子,故D错误;故选:A。二、非选择题(共84分)23、甲苯羧基浓硝酸、浓硫酸、水浴加热取代反应CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2OCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH【解析】
(A)与混酸在水浴加热条件下发生取代反应生成(B);B被MnO2氧化,将-CH3氧化为-CHO,从而生成(C);C发生还原反应生成(D)。(E)发生氧化生成(F);F与Br2在PBr3催化下发生取代反应生成(G);G在碱性条件下发生水解反应生成(H);依据M和D的结构,可确定I为,是由H在氧化剂作用下发生氧化反应生成;D与I发生反应生成(M)。【详解】(1)有机物A为,其名称是甲苯,F为,含有的官能团的名称是羧基。答案为:甲苯;羧基;(2)由(A)在混酸作用下生成(B),所需的试剂和反应条件是浓硝酸、浓硫酸、水浴加热。答案为:浓硝酸、浓硫酸、水浴加热;(3)(F)与Br2在PBr3催化下生成(G),反应类型为取代反应。答案为:取代反应;(4)(G)与NaOH溶液反应,-COOH、-Br都发生反应,化学方程式为CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O。答案为:CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O;(5)依据M和D的结构,可确定I为,是由H在氧化剂作用下发生氧化反应生成。答案为:;(6)由乙烯制CH3CH2CH2CH2OH,产物中碳原子数刚好为反应物的二倍,可依据信息②进行合成,先将乙烯制乙醇,然后氧化得乙醛,再发生信息②反应,最后加氢还原即得。制备E的合成路线为CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。答案为:CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。【点睛】合成有机物时,先从碳链进行分析,从而确定反应物的种类;其次分析官能团的变化,在此点,题给流程图、题给信息的利用是解题的关键所在;最后将中间产物进行处理,将其完全转化为目标有机物。24、邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯硝基、羟基C13H18N1OBr1氧化反应取代反应3【解析】
由B与C的分子式、D的结构简式,结合信息①,可知B为、C为,对比甲苯与B的结构,可知甲苯发生硝化反应生成A,A发生氧化反应生成B,故A为,D发生信息②中还原反应生成E为,由盐酸氨溴索的结构简式可知E→F发生还原反应生成F,F与溴发生苯环上取代反应生成G,G与HCl反应生成盐酸氨溴索,故F为、G为。(6)、甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标产物。【详解】(1)A的结构简式为,其名称为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能团的名称是:硝基、羟基,故答案为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羟基;(1)G的结构简式为,其分子式为:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的结构简式是:,故答案为:C13H18N1OBr1;;(3)A→B是转化为,甲基转化为醛基,属于氧化反应。F→G是转化为,F中苯环上氢原子被溴原子替代,属于取代反应,故答案为:氧化反应;取代反应;(4)B+CD的化学方程式为,故答案为:;(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体:①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,另外一个取代基含有酯基,可能为﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯环上的一氯代物有两种,1个不同的取代基处于对位,符合条件的H共有3种,其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为:,故答案为:3;;(6)甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标物,合成路线流程图为:,故答案为:。25、NH3∙H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨气的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8进入干燥管后,又回落至烧杯,如此反复进行Cu2++2NH3∙H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2∙[NH4+]2加水,反应物、生成物浓度均降低,但反应物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀释后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)∙c2(NH4+)会大于该温度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到蓝色沉淀该反应是放热反应,反应放出的热使容器内温度升高,v正增大;随着反应的进行,反应物浓度减小,v正减小【解析】
(1)制备NH3的实验中,存在着NH3+H2ONH3∙H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三个平衡过程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3为标准计算.n(NH3)==1.33mol;(3)实验开始后,烧杯内的溶液进入干燥管后,又回落至烧杯,如此反复进行,而达到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反应生成NH3∙H2O,NH3∙H2O电离出OH-,从而生成蓝色沉淀Cu(OH)2;①反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常数的表达式K=;②反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放热反应,降温可以使K增大,正逆反应速率都减少;③向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:加水,反应物、生成物浓度均降低,但反应物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀释后会大于该温度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到蓝色沉淀;④在绝热密闭容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正先增大后减小的原因,温度升高反应速度加快,反应物浓度降低反应速率又会减慢。【详解】(1)制备NH3的实验中,存在着NH3+H2ONH3∙H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三个平衡过程,故答案为:NH3∙H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨气的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3为标准计算.n(NH3)==1.33mol,标准状况下体积为1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)实验开始后,烧杯内的溶液进入干燥管后,又回落至烧杯,如此反复进行,而达到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反应生成NH3∙H2O,NH3∙H2O电离出OH-,从而生成蓝色沉淀Cu(OH)2,该反应的离子方程式为:Cu2++2NH3∙H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常数的表达式K=;②反应2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(铜氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放热反应,降温可以使K增大,正逆反应速率都减少,画出该过程中v正的变化为:;③向上述铜氨溶液中加水稀释,出现蓝色沉淀。原因是:加水,反应物、生成物浓度均降低,但反应物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀释后会大于该温度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到蓝色沉淀;④在绝热密闭容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)进行上述反应,v正先增大后减小的原因,温度升高反应速度加快,反应物浓度降低反应速率又会减慢,故原因是:该反应是放热反应,反应放出的热使容器内温度升高,v正增大;随着反应的进行,反应物浓度减小,v正减小。26、100mL容量瓶和胶头滴管不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解减小H2O2自身分解损失2CrO2-+3H2O2+2OH-===2CrO+4H2O除去过量的H2O2①在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol·L-1的醋酸至弱酸性,用pH试纸测定略小于,②先加入一滴0.5mol·L-1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,③向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,④若无沉淀生成,停止滴加Pb(NO3)2溶液,静置、过滤、洗涤、干燥沉淀得PbCrO4【解析】
Cr(OH)3为两性氢氧化物,在CrCl3溶液中滴加NaOH溶液可生成NaCrO2,“制NaCrO2(aq)”时,控制NaOH溶液加入量,应再不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解,再加入6%H2O2溶液,发生氧化还原反应生成Na2CrO4,“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,可减小H2O2自身分解损失,经煮沸可除去H2O2,冷却后与铅盐溶液作用制得PbCrO4,以此解答该题。【详解】(1)实验时需要配置100mL3mol•L﹣1CrCl3溶液,现有量筒、玻璃棒、烧杯,还需要玻璃仪器是100mL容量瓶和胶头滴管,其中胶头滴管用于定容,故答案为:100mL容量瓶和胶头滴管;(2)Cr(OH)3为两性氢氧化物,呈绿色且难溶于水,加入氢氧化钠溶液时,不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解,可防止NaOH溶液过量,故答案为:不断搅拌下逐滴加入NaOH溶液,至产生的绿色沉淀恰好溶解;(3)“氧化”时H2O2滴加速度不宜过快,可防止反应放出热量,温度过高而导致过氧化氢分解而损失,反应的离子方程式为2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O,故答案为:减小H2O2自身分解损失;2CrO2﹣+3H2O2+2OH﹣=2CrO42﹣+4H2O;(4)煮沸可促使过氧化氢分解,以达到除去过氧化氢的目的,故答案为:除去过量的H2O2;(5)“冷却液”的主要成分为Na2CrO4,要想制备PbCrO4,根据已知信息②由Pb(NO3)2提供Pb2+,但要控制溶液的pH不大于7.2,以防止生成Pb(OH)2沉淀,由信息③的图象可知,溶液的pH又不能小于6.5,因为pH小于6.5时CrO42﹣的含量少,HCrO4﹣的含量大,所以控制溶液的pH略小于7即可,结合信息④,需要先生成少许的PbCrO4沉淀,再大量生成。所以实验操作为在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol•L﹣1的醋酸至弱酸性(pH略小于7),将溶液加热至沸腾,先加入一滴0.5mol•L﹣1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,若无沉淀生成,停止滴加,静置、过滤、洗涤、干燥;故答案为:①在不断搅拌下,向“冷却液”中加入6mol·L-1的醋酸至弱酸性,用pH试纸测定略小于,②先加入一滴0.5mol·L-1Pb(NO3)2溶液搅拌片刻产生少量沉淀,然后继续滴加至有大量沉淀,静置,③向上层清液中滴入Pb(NO3)2溶液,④若无沉淀生成,停止滴加Pb(NO3)2溶液,静置、过滤、洗涤、干燥沉淀得PbCrO4。27、检查装置的气密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降没有处理尾气A或或(或其他合理答案)【解析】
在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。【详解】(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。答案为:NaClO2遇酸放出ClO2;空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降;(4)ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为:没有处理尾气;(5)A.过氧化钠与水反应,可生成H2O2和NaOH,其还原能力与H2O2相似,A符合题意;B.硫化钠具有强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,B不合题意;C.氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,C不合题意;D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO2固体还原,D不合题意;故选A。答案为:A;(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:=g,NaClO2的产率是=×100%。答案为:或或(或其他合理答案)。【点睛】书写三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时,我们可先确定主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2
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