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文档简介
河南省信阳市高级中学2024年高三考前热身化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。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、化学是一门以实验为基础的学科。下列实验装置和方案能达到相应目的是()A.图装置,加热蒸发碘水提取碘B.图装置,加热分解制得无水MgC.图装置,验证氨气极易溶于水D.图装置,比较镁、铝的金属性强弱2、为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:下列说法不正确的是A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B.X可以是空气,且需过量C.捕获剂所捕获的气体主要是COD.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O3、H2C2O4为二元弱酸。20℃时,配制一组c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A.由图可知:Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4B.若将0.05molNaHC2O4和0.05molNa2C2O4固体完全溶于水配成1L溶液,所得混合液的pH为4C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)D.用标准的氢氧化钠溶液滴定H2C2O4溶液,可用酚酞做指示剂4、2015年7月31日,中国获得2022年冬奥会主办权,这将促进中国冰雪运动的发展。以下关于冰的说法正确的是()A.等质量的0℃冰与0℃的水内能相同 B.冰和可燃冰都是结晶水合物C.冰和干冰、水晶的空间结构相似 D.氢键影响冰晶体的体积大小5、下列物质中,不属于合金的是A.水银 B.硬铝 C.青铜 D.碳素钢6、只用一种试剂即可区别的:NaCl、MgCl2、FeCl3、Al2(SO4)3四种溶液,这种试剂是A.AgNO3 B.NaOH C.BaCl2 D.HCl7、化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是A.矿物油和植物油都可以通过石油分馏来获取B.硫酸亚铁可作补血剂组成成分C.蛋白质的水解产物都是α-氨基酸D.造成PM2.5的直接原因是土壤沙漠化8、某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是A.NH4+ B.SO42- C.Ba2+ D.Na+9、下列除杂方案错误的是选项被提纯的物质杂质除杂试剂除杂方法A.C2H5OH(l)H2O(l)新制的生石灰蒸馏B.Cl2(g)HCl(g)饱和食盐水、浓H2SO4洗气C.NH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液过滤D.Na2CO3(s)NaHCO3(s)—灼烧A.A B.B C.C D.D10、Weiss利用光敏剂QD制备2—环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是A.a不能使酸性KMnO4溶液褪色B.a、b、c都能发生加成、加聚反应C.c中所有原子共平面D.b、c为同系物11、已知:25℃时,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。将含Fe2O3、Ag、Ni的某型废催化剂溶于盐酸,过滤,滤渣为Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向该溶液中滴加一定浓度的NaOH溶液(假设溶液体积不变)。下列说法中正确的是A.金属活动性:Ag>NiB.加入NaOH溶液时,先产生Ni(OH)2沉淀C.当滴定到溶液pH=5时,溶液中lg约为10D.当滴定到溶液呈中性时,Ni2+已沉淀完全12、将①中物质逐步加入②中混匀(②中离子均大量存在),预测的现象与实际相符的是()选项①②溶液预测②中的现象A稀盐酸Na+、SiO32-、OH-、SO42-立即产生白色沉淀B氯水K+、I-、Br-、SO32-溶液立即呈黄色C过氧化钠Ca2+、Fe2+、Na+、Cl-先产生白色沉淀,最终变红褐色D小苏打溶液Al3+、Mg2+、Ba2+、Cl-同时产生气体和沉淀A.A B.B C.C D.D13、下图是侯氏制碱法在实验室进行模拟实验的生产流程示意图,则下列叙述正确的是()A.第Ⅱ步的离子方程式为Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B.第Ⅲ步得到的晶体是Na2CO3•10H2OC.A气体是CO2,B气体是NH3D.第Ⅳ步操作的过程主要有溶解、蒸发、结晶14、下列选项中,微粒的物质的量浓度关系正确的是A.0.1mol/LK2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)B.0.1mol/LNaHCO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)C.等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:2c(K+)=c(HX)+c(X-)D.浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合:c(Na+)+c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)15、关于化工生产原理的叙述中,不符合目前工业生产实际的是A.硫酸工业中,三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸B.炼铁工业中,用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁C.合成氨工业中,用铁触媒作催化剂,可提高单位时间氨的产量D.氯碱工业中,电解槽的阴极区产生NaOH16、下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是()A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟D.过氧化钠固体露置在空气中变白17、下列指定反应的离子方程式书写正确的是()A.磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中:3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2OB.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO3-C.碘化钾溶液酸化后加入少量双氧水:2H++2I-+H2O2=I2+2H2OD.向NaOH溶液中通入过量CO2:2OH-+CO2=CO32-+H2O18、一种基于锂元素的电化学过程来合成氨的方法,其效率能达到88.5%。其工艺流程如图所示,下列说法错误的是()A.反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水B.反应Ⅱ的产物LiOH是离子化合物C.整个流程中,金属锂是催化剂D.整个流程的总化学方程式为:2N2+6H2O═4NH3+3O219、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.120gNaHSO4固体中含有H+的数目为NAB.向FeBr2溶液中缓慢通入0.2molCl2时,被氧化的Fe2+数目一定为0.4NAC.用惰性电极电解1L浓度均为2mol/L的AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液,当有0.2NA个电子转移时,阴极析出金属的质量大于6.4gD.加热条件下,1molFe投入足量的浓硫酸中,生成SO2的分子数目为NA20、下列离子方程式书写正确的是()A.NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2OB.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应:HCO3-+OH-=CO32-+H2OC.向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+HCO3-D.Cl2与足量的FeBr2溶液反应:Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-21、能用元素周期律解释的是()A.酸性:H2SO3>H2CO3 B.熔、沸点:HF>HClC.碱性:NaOH>Al(OH)3 D.热稳定性:Na2CO3>CaCO322、常温下,向某浓度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC与溶液pH的变化关系如图所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度)。下列说法正确的是A.常温下,H2C2O4的Ka1=100.8B.pH=3时,溶液中C.pH由0.8增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐增大D.常温下,随着pH的增大,的值先增大后减小二、非选择题(共84分)23、(14分)为探究某无结晶水的正盐X(仅含有两种短周期元素)的组成和性质,设计并完成下列实验。(气体体积已转化为标准状况下的体积)已知:B是空气的主要成分之一;C是一种强碱,且微溶于水,载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。(1)X的化学式为__________________。(2)图中B的组成元素在元素周期表中的位置是______________。(3)A的电子式为____________。(4)X受热分解转变成A和B的化学反应方程式为____________。24、(12分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。25、(12分)测定硫铁矿(主要成分为FeS2)中硫和铁含量的实验步骤如下:(硫含量的测定)①准确称取0.5g硫铁矿粉于坩埚中,加入4.5gNa2O2,用玻璃棒充分搅拌,上面再盖一层Na2CO3,在700℃下焙烧15min。②将坩埚及其盖放入100mL沸水中,浸泡10min并洗净坩埚。将所得溶液转移至烧杯中。③向上述烧杯中先加入过量硝酸,再加入足量Pb(NO3)2溶液。过滤,洗涤、干燥,称得固体为2.02g。(铁含量的测定)④准确称取0.5g硫铁矿粉,加入盐酸和硝酸使其溶解。趁热加入稍过量的SnCl2溶液(Sn2++2Fe3+==2Fe2++Sn4+),再用HgCl2氧化除去多余的SnCl2。⑤以二苯胺磷酸钠为指示剂,用0.05mol/L的K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+(K2Cr2O7被还原为Cr3+),直至终点,消耗11.20mLK2Cr2O7溶液。回答下列问题。(1)步骤①适宜材质的坩埚是_____(填字母)。a.铁坩埚b.铝坩埚c.陶瓷坩埚(2)步骤①中上面盖一层Na2CO3的主要目的是_________________,焙烧时,FeS2和Na2O2反应生成硫酸盐和氧化钠的化学方程式为______________________________________。(3)步骤③中得到的固体的化学式为__________________。(4)步骤④若不除去过量的SnCl2,则会造成铁的含量测量值___(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(5)步骤⑤滴定时,K2Cr2O7溶液应盛放在_______(填“酸”或“碱”)式滴定管中;实验室配制100mL0.05mol/LK2Cr2O7溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____和_____。26、(10分)某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应,又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余,实验记录如下;实验编号操作现象实验1i.加入Cu粉后充分振荡,溶液逐渐变蓝;ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴0.2mol/LKSCN溶液,溶液变为红色,但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。(1)写出实验1中第i步的离子方程式_______________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下①2Cu2++4SCN-2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色)②硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间。该同学又通过如下实验验证猜想实验编号操作现象实验2溶液呈绿色,一段时间后后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色实验3无色溶液立即变红,同时生成白色沉淀。(2)经检测,实验2反应后的溶液pH值减小,可能的原因是___________________________________________。(3)根据实验2、3的实验现象,甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化,写出溶液变红的离子方程式_______________________。继续将实验2中的浊液进一步处理,验证了这一结论的可能性。补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能,对应的现象是____________________________________________。(4)乙同学同时认为,根据氧化还原反应原理,在此条件下,Cu2+也能氧化Fe2+,他的判断依据是_______。(5)为排除干扰,小组同学重新设计如下装置。①A溶液为____________________________。②“电流表指针偏转,说明Cu与Fe3+发生了反应”,你认为这种说法是否合理?__________________(填合理或不合理),原因是__________________________________________。③验证Fe3+是否参与反应的操作是________________________________________。27、(12分)随着时代的发展,绿色环保理念越来越受到大家的认同,变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤:第一步:铝制品的溶解。取一定量铝制品,置于250mL锥形瓶中,加入一定浓度和体积的强碱溶液,水浴加热(约93℃),待反应完全后(不再有氢气生成),趁热减压抽滤,收集滤液于250mL烧杯中;第二步:氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中,用3mol/LH2SO4调节滤液pH至8~9,得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3,减压抽滤得到沉淀;第三步:硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中,边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液;第四步:硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4,将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出,减压抽滤、洗涤、抽干,获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O,M=474g/mol]。回答下列问题:(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________(2)为了加快铝制品的溶解,应该对铝制品进行怎样的预处理:________________________(3)第四步操作中,为了保证产品的纯度,同时又减少产品的损失,应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤,实验效果最佳。A.乙醇B.饱和K2SO4溶液C.蒸馏水D.1:1乙醇水溶液(4)为了测定所得明矾晶体的纯度,进行如下实验操作:准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中,加入50mL1mol/L盐酸进行溶解,将上述溶液转移至100mL容量瓶中,稀释至刻度线,摇匀;移取25.00mL溶液干250mL锥形瓶中,加入30mL0.10mol/LEDTA-2Na标准溶液,再滴加几滴2D二甲酚橙,此时溶液呈黄色;经过后续一系列操作,最终用0.20mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色,达到滴定终点时,共消耗5.00mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2-+Al3+→AlY-+2H+,H2Y2-(过量)+Zn2+→ZnY2-+2H+(注:H2Y2-表示EDTA-2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%。(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外,还常用作部分食品的膨松剂,例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾,请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理:_______(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物,在N2气流中进行热分解实验,得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率,失重百分率=×100%):根据TG曲线出现的平台及失重百分率,30~270℃范围内,失重率约为45.57%,680~810℃范围内,失重百分率约为25.31%,总失重率约为70.88%,请分别写出所涉及到30~270℃、680~810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式:___________、_____________28、(14分)近年来,氮氧化物进行治理已成为环境科学的重要课题。(1)在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如图所示。金属铱(Ir)表面发生了氧化还原反应,其还原产物的电子式是_____;若导电基体上的Pt颗粒增多,不利于降低溶液的含氮量,用电极反应式解释原因_____________。(2)在密闭容器中充入10molCO和8molNO,发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)∆H<0,如图为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系。①该反应达到平衡后,为提高反应速率且同时提高转化率,可采取的措施有_______(填序号)。a.改用高效催化剂b.缩小容器的体积c.升高温度d.减小CO2的浓度②压强为20MPa、温度为T2下,若反应达到平衡状态时容器的体积为4L,则此时CO2的浓度为_______。③若在D点对反应容器升温的同时增大其体积至体系压强减小,重新达到的平衡状态可能是图中A~G点中的_______点。(3)研究表明,NOx的脱除率除与还原剂、催化剂相关外,还与催化剂表面氧缺位的密集程度成正比。以La0.8A0.2BCoO3+x(A、B均为过渡元素)为催化剂,用H2还原NO的机理如下:第一阶段:B4+(不稳定)+H2→低价态的金属离子(还原前后催化剂中金属原子的个数不变)第二阶段:NO(g)+□→NO(a)ΔH1K12NO(a)→2N(a)+O2(g)ΔH2K22N(a)→N2(g)+2□ΔH3K32NO(a)→N2(g)+2O(a)ΔH4K42O(a)→O2(g)+2□ΔH5K5注:“□”表示催化剂表面的氧缺位,“g”表示气态,“a”表示吸附态。第一阶段用氢气还原B4+得到低价态的金属离子越多,第二阶段反应的速率越快,原因是________________。第二阶段中各反应焓变间的关系:∆H2+∆H3=_____;该温度下,NO脱除反应2NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常数K=____(用含K1、K2、K3的表达式表示)。29、(10分)氮、碳氧化物的排放会对环境造成污染。多年来化学工作者对氮、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。I.已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)∆H1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)∆H2<0;v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)①在两步的反应中,哪一步反应的活化能更大___(填“第一步”或“第二步”)。②一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=____________;II.(1)利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放。已知重整过程中部分反应的热化方程式为:①CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH1>0②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2>0③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)ΔH3<0则反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=______________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)若固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率,原因是_________。(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________。III.根据2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O设计如图丙装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图丙中左侧电极连接电源的_________极,电解制备过程的总反应化学方程式为_________。测定阳极液中Na和Cr的含量,若Na与Cr的物质的量之比为a:b,则此时Na2CrO4的转化率为_________。若选择用熔融K2CO3作介质的甲烷(CH4)燃料电池充当电源,则负极反应式为________________。
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、C【解析】
A、蒸发碘水,水、碘均易挥发;B、加热促进水解,且生成盐酸易挥发;C、挤压胶头滴管,气球变大;D、Al与NaOH反应,Al为负极。【详解】A项、蒸发碘水,水、碘均易挥发,应萃取分离,故A错误;B项、加热促进水解,且生成盐酸易挥发,应在HCl气流中蒸发,故B错误;C项、挤压胶头滴管,气球变大,可验证氨气极易溶于水,故C正确;D项、Al与NaOH反应,Al为负极,而金属性Mg大于Al,图中装置不能比较金属性,故D错误。故选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,把握物质的性质、混合物分离提纯、电化学,注意实验的评价性分析为解答的关键,D项为易错点,注意金属Al的特性。2、B【解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正确;B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,故B错误;C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,故C正确;D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正确;故选B。3、B【解析】
由图可知:c(H2C2O4)=c(C2O42-)时,pH≈2.7,c(HC2O4-)=c(C2O42-)时,pH=4。【详解】A.H2C2O4的二级电离方程式为:HC2O4-H++C2O42-,Ka2=,c(HC2O4-)=c(C2O42-)时,Ka2=,即Ka2=10-pH=10-4,A正确;B.HC2O4-H++C2O42-,Ka(HC2O4-)=Ka2=10-4,C2O42-+H2OHC2O4-+OH-,Kh(C2O42-)===10-10,Ka(HC2O4-)>Kh(C2O42-),所以等物质的量NaHC2O4和Na2C2O4混合溶于水,c(HC2O4-)﹤c(C2O42-),从图上可知,pH>4,B错误;C.c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol·L-1=c(Na+),所以,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=c(Na+),该式子为NaHC2O4的物料守恒,即此时为NaHC2O4溶液,NaHC2O4溶液的质子守恒为:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-),C正确;D.用标准的氢氧化钠溶液滴定H2C2O4溶液,终点溶质主要为Na2C2O4,由图可知,此时溶液显碱性,可用酚酞做指示剂,D正确。答案选B。【点睛】越弱越水解用等式表达为Kh×Ka=Kw,常温下,水解常数Kh和电离常数Ka知其中一个可求另外一个。4、D【解析】
A.0℃的冰熔化成0℃水,要吸收热量,内能增加,则0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能小,A项错误;B.“可燃冰”是由一种结晶水合物,冰是水的固态形式,不是含有结晶水的物质,不属于水合物,B项错误;C.冰为V型,干冰为直线型、水晶为原子晶体,空间结构为网状结构,它们的空间构型不相似,C项错误;D.冰中的氢键比液态水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,所以氢键影响冰晶体的体积大小,D项正确;答案选D。5、A【解析】
由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质是合金,硬铝是一种铝合金、青铜是Cu—Sn合金、碳素钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金,水银是金属单质,不是合金,答案选A。6、B【解析】
四种溶液中阳离子互不相同,可选用氢氧化钠溶液鉴别。氯化钠与氢氧化钠不反应;氢氧化钠与氯化镁生成白色沉淀;氢氧化钠与氯化铁生成红褐色沉淀;氢氧化钠加入硫酸铝溶液产生白色沉淀然后沉淀溶解。答案选B。【点睛】氢氧化镁和氢氧化铝均为白色沉淀,但氢氧化铝溶于强碱溶液。7、B【解析】
A.矿物油可以通过石油分馏来获取,植物油是油脂,不能通过石油分馏来获取,选项A错误;B.硫酸亚铁可作补血剂组成成分,选项B正确;C.天然蛋白质的水解产物都是α-氨基酸,选项C错误;D.造成PM2.5的直接原因是大气污染物的大量排放,选项D错误;答案选B。8、D【解析】
由①可知溶液显弱酸性,上述离子只有NH4+水解使溶液显酸性,则一定含有NH4+,而S2-水解显碱性,且其水解程度比NH4+大,则溶液中一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘单质,而碘遇淀粉变蓝,而②中加氯水和淀粉无明显现象,则一定不含有I-;又溶液呈电中性,有阳离子必有阴离子,则溶液中有NH4+,必须同时存在阴离子,即SO42-必然存在,而Ba2+、SO42-能结合生成沉淀,则这两种离子不能共存,即一定不存在Ba2+;显然剩下的Na+是否存在无法判断,则需检验的离子是Na+,故D符合题意;所以答案:D。9、C【解析】
A.因为CaO与水反应生成沸点较高的Ca(OH)2,所以除去乙醇中的少量水可以加入新制的生石灰后蒸馏,A正确;B.氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,HCl极易溶于水,可以通过饱和食盐水除去氯化氢,再通过浓硫酸干燥除去Cl2中的HCl,B正确;C.NH4Cl也能与NaOH溶液反应,C错误;D.NaHCO3受热容易分解生成碳酸钠、水和CO2,通过灼烧可除去Na2CO3固体中的NaHCO3固体,D正确;答案选C。10、B【解析】
A.a()中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;B.a()、b()、c()都含有碳碳双键,具有烯烃的性质,可发生加成反应,加聚反应,故B正确;C.c()含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有原子不可能共平面,故C错误;D.b()、c()的结构不同,不属于同系物,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内。11、C【解析】
A.Ag不能与盐酸反应,而Ni能与盐酸反应,因此金属活动性:Ni>Ag,故A错误;B.c(Ni2+)=0.4mol/L时,Ni2+刚好开始沉淀时溶液中,c(Fe3+)=0.4mol/L时,Fe3+刚好开始沉淀时溶液中,故先产生Fe(OH)3沉淀,故B错误;C.溶液pH=5时c(H+)=10-5mol/L,溶液中,,,则Ni2+未沉淀,c(Ni2+)=0.4mol/L,则,故C正确;D.当溶液呈中性时,c(OH-)=1×10-7mol/L,此时溶液中,故Ni2+未沉淀完全,故D错误;故答案为:C。12、D【解析】
A.OH﹣优先稀盐酸反应,加入稀盐酸后不会立即生成白色沉淀,故A错误;B.SO32﹣的还原性大于I﹣,加入氯水后亚硫酸根离子优先反应,不会立即呈黄色,故B错误;C.加入过氧化钠后Fe2+立即被氧化成铁离子,生成的是红褐色沉淀,不会出现白色沉淀,故C错误;D.小苏打为碳酸氢钠,Al3+与碳酸氢钠发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,故D正确。故选D。13、A【解析】
A.第Ⅱ步发生反应NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,一水合氨为弱碱,碳酸氢钠为沉淀,所以离子反应为Na++NH3H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+,故A正确;B.第Ⅱ步反应方程式为NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,过滤是把不溶于溶液的固体和液体分开的一种分离混合物的方法,从沉淀池中分离沉淀NaHCO3晶体,所以第Ⅲ步得到的晶体是NaHCO3,故B错误;C.氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热碳酸氢钠制备碳酸钠,A为氨气,B为二氧化碳,故C错误;D.第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,发生反应2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故D错误;故选A。【点睛】本题考查了侯德榜制碱的工作原理和流程分析,明确碳酸钠、碳酸氢钠、氨气、二氧化碳的性质,掌握工艺流程和反应原理是解题关键,题目难度中等。14、C【解析】
A、正确关系为c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3),因为由一个CO32-水解生成H2CO3,同时会产生2个OH-,故A错误;B、NaHCO3溶液中,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3),故B错误;C、等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中,根据物料守恒,2c(K+)=c(HX)+c(X-),故C正确;D、浓度均为0.1mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),故D错误;综上所述,本题正确答案为C。【点睛】本题考查了溶液中离子浓度等量关系,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法。15、A【解析】
A.吸收塔中SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍水对三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,最终得到“发烟”硫酸,A项错误;B、工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,B项正确;C.催化剂不会引起化学平衡的移动,但是加快了化学反应速率,从而提高单位时间氨的产量,C项正确;D.氯碱工业中,阴极是氢离子得到电子生成氢气发生还原反应,阴极附近水电离平衡破坏,同时生成NaOH,D项正确;答案选A。【点睛】氯碱工业是常考点,其实质是电解饱和食盐水,阳极氯离子发生氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极水发生还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极放氢生碱,会使酚酞变红。16、B【解析】
A.二氧化硫与酸性高锰酸钾反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故A错误;B.将二氧化氮(N为+4价)通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠(N为+3价)和硝酸钠(N为+5价),所以该反应中N元素既被氧化又被还原,故B正确;C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故C错误;D.过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,是过氧化钠自身的氧化还原反应,气体既未被氧化也未被还原,故D错误;故选:B。17、C【解析】
A.磁性氧化铁应写化学式,故A错误;B.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体,次氯酸根离子有强氧化性,可继续将二氧化硫氧化为硫酸根离子,故B错误;C.碘化钾溶液酸化后加入少量双氧水,会发生氧化还原反应,符合客观事实,电荷守恒,原子守恒,电子守恒,故C正确;D.向NaOH溶液中通入过量CO2应该生成碳酸氢钠,故D错误;故选:C。18、C【解析】
A.反应Ⅰ是氮气和锂反应,锂为活泼金属,易与空气中的氧气、水蒸气发生反应,所以反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水,故A正确;B.反应Ⅱ的产物LiOH是碱,是锂离子和氢氧根离子构成的化合物属于离子化合物,故B正确;C.分析可知锂是参与反应过程的反应物,最后生成锂单质的条件是电解,所以金属锂不是催化剂,故C错误;D.三步反应为:6Li+N2=2Li3N,Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,4LiOH4Li+O2↑+2H2O,整个流程的总化学方程式为:2N2+6H2O═4NH3+3O2,故D正确;故选:C。19、C【解析】
A.固体NaHSO4中不含氢离子,故A错误;B.被氧化的Fe2+数目与溶液中FeBr2的量有关,故B错误;C.混合溶液中n(Ag+)=2mol×1L=2mol,n(Cu2+)=2mol,Ag+氧化性大于Cu2+,电解混合溶液时,阴极首先析出的固体为银单质,当有0.2mol电子转移时,首先析出Ag,质量为0.2mol×108g/mol=21.6g,故C正确;D.浓硫酸氧化性较强,可以将Fe氧化成Fe3+,所以1molFe可以提供3mol电子,则生成的SO2的物质的量为1.5mol,个数为1.5NA,故D错误;答案为C。【点睛】熔融状态下NaHSO4电离出钠离子和硫酸氢根离子,在水溶液中NaHSO4电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子。20、D【解析】
A.NaHCO3溶液与足量的澄清石灰水反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,反应的离子方程式为:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O,选项A错误;B.NH4HCO3溶液与足量的NaOH溶液反应生成碳酸钠、一水合氨和水,反应的离子方程式为HCO3-+NH4++2OH-=CO32-+H2O+NH3·H2O,选项B错误;C.向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2,反应生成碳酸氢钠和硅酸,反应的离子方程式为SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-,选项C错误;D.Fe2+还原性大于Br-,Cl2与足量的FeBr2溶液反应只能生成Fe3+,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-,选项D正确。【点睛】本题考查离子方程式的书写及正误判断,易错点为选项A.考查过量问题,在离子方程式的正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。突破这个陷阱的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量。如何判断哪种物质过量:典例对应的离子方程式①少量NaHCO3Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O②足量Ca(OH)2③足量NaHCO3Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-④少量Ca(OH)221、C【解析】
A、不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,A错误;B、氢化物的熔沸点与元素周期律没有关系,B错误;C、金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以用元素周期律解释,C正确;D、碳酸盐的热稳定性与元素周期律没有关系,D错误,答案选C。【点晴】素的性质随原子序数的递增而呈周期性变化的规律,具体表现为
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子序数
依次递增
依次递增
电子层数
相同
依次递增
最外层电子数
依次递增(从1至8)
相同(He除外)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
主要化合价
最高正价由+1价到+7价价(O、F除外)最低负价由-4价到-1价
一般相同
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
22、C【解析】
A.曲线II为PC(H2C2O4),曲线I为PC(HC2O4-)、III为PC(C2O42-),当pH=0.8时,PC(H2C2O4)=PC(HC2O4-),即c(H2C2O4)=c(HC2O4-),则Ka1==c(H+)=10-0.8,故A错误;B.曲线II为PC(H2C2O4),曲线I为PC(HC2O4-)、III为PC(C2O42-),pH=3时,PC(H2C2O4)=PC(C2O42-)>PC(HC2O4-),pC越小则该微粒浓度越大,所以c(HC2O3-)>c(C2O42-)=c(H2C2O4),故B错误;C.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,所以pH从0.8上升到5.3的过程中c(H+)减小,则水的电离程度增大,故C正确;D.,电离平衡常数只与温度有关,温度不变则不变,故D错误;故答案为C。【点睛】考查弱电解质的电离,侧重考查学生图象分析判断能力,正确判断曲线与微粒的一一对应关系是解本题关键,注意纵坐标大小与微粒浓度关系,为易错点,pC越小则该微粒浓度越大,c(H2C2O4)越大,pC越小。二、非选择题(共84分)23、LiN3第2周期VA族3LiN3Li3N+4N2↑【解析】
B是空气的主要成分之一,B为氮气或氧气;C是一种强碱,且微溶于水,C为LiOH,载人宇宙飞船内常用含C的过滤网吸收宇航员呼出的CO2,以净化空气,LiOH与反应生成Li2CO3;D遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,D是NH3,确定B为氮气,NH3是2.24L合0.1mol,A中N为14g·mol-1×0.1mol=1.4g。A为Li3N,3.5g中Li为3.5-1.4=2.1g,14.7gX中Li为2.1g,n(Li)==0.3mol,n(N)==0.9mol,n(Li):n(N)=0.3:0.9=1:3,X的化学式为:LiN3。【详解】(1)由分析可知:X的化学式为LiN3。故答案为:LiN3;(2)B为氮气,组成元素N在元素周期表中的位置是第2周期VA族。故答案为:第2周期VA族;(3)A为Li3N,Li最外层只有1个电子,显+1价,N最外层5个电子,得三个电子,显-3价,电子式为。故答案为:;(4)由分析X的化学式为:LiN3,X受热分解转变成Li3N和N2,由质量守恒:化学反应方程式为3LiN3Li3N+4N2↑。故答案为:3LiN3Li3N+4N2↑。24、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为
HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-
COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热;(5)
B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案为:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,
说明含有醇羟基和羧基
符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。25、a防止产生的少量SO2
逸出(或隔绝空气,防止空气与过氧化钠反应等合理答案)2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3
+
NaSO4+14Na2OPbSO4偏大酸玻璃棒100mL容量瓶【解析】(1)铝坩埚和陶瓷坩埚在高温下可以与过氧化钠或碳酸钠反应,而铁坩埚不会,所以,步骤①适宜材质的坩埚是a。(2)步骤①中上面盖一层Na2CO3的主要目的是:防止产生的少量SO2
逸出。焙烧时,FeS2和Na2O2反应生成硫酸盐和氧化钠的化学方程式为2FeS2+15Na2O2=Fe2(SO4)3
+
NaSO4+14Na2O。(3)PbSO4不溶于水和酸,所以,步骤③中得到的固体为PbSO4。(4)步骤④若不除去过量的SnCl2,因为Sn2+的还原性强于Fe2+,后面用K2Cr2O7溶液滴定生成的Fe2+时,会消耗过多的K2Cr2O7溶液,必然会造成铁的含量测量值偏大。(5)步骤⑤滴定时,K2Cr2O7溶液有强氧化性,故应将其盛放在酸式滴定管中;实验室配制100
mL0.05mol/LK2Cr2O7溶液,需要的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、玻璃棒和100mL容量瓶。26、Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+部分(SCN)2与水反应生成酸Fe3++3SCN-Fe(SCN)3溶液褪色,无蓝色沉淀在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+〉(SCN)20.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液不合理未排除氧气干扰一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀【解析】
(1)Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;(2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸;(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀;(4)根据氧化还原反应规律分析;(5)①A的电极为C,B的电极为Cu,则Cu做负极,C做正极,A中放电解质溶液;②溶液中的氧气会影响反应;③铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀。【详解】(1)Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,故答案为:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;(2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸,故答案为:部分(SCN)2与水反应生成酸;(3)Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色,离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀,故答案为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;溶液褪色,无蓝色沉淀;(4)根据2Cu2++4SCN-2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色),Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2,(SCN)2能氧化Fe2+,则氧化性(SCN)2>Fe2+,即Cu2+也能氧化Fe2+,故答案为:在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2;(5)①A的电极为C,B的电极为Cu,则Cu做负极,C做正极,A中放电解质溶液,则电解质为0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液,故答案为:0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液;②溶液中的氧气会影响反应,未做排氧操作,不合理,故答案为:不合理;未排除氧气干扰;③Fe3+参与反应后生成Fe2+,铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀,可验证产生的Fe2+,操作为一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀,故答案为:一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀。【点睛】本题易错点(6),使用的电解质溶液,要和之前的浓度保持一致,才能形成对比实验,做实验题型,一定要注意控制变量法的规则。27、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用(其他合理答案也给分)D94.8明矾与小苏打(NaHCO3)发生反应(双水解):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,产生大量CO2,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大空隙。KAl(SO4)2▪12H2OKAl(SO4)2+12H2O2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑【解析】
(1)铝与强碱溶液的反应生成偏铝酸盐和氢气,写出离子方程式;(2)预处理需要去掉铝表面的致密的氧化物保护膜;(3)从减少产品损失考虑;(4)根据题目信息及滴定原理可知,用EDTA-2Na的总量减去锌标准溶液对EDTA-2Na的消耗量,即可计算出样品溶液中Al3+的物质的量,间接算出明矾晶体的物质的量和质量,进而求出明矾晶体的纯度;(5)从双水解角度考虑;(6)根据题目所给数据,确定第一个阶段应是脱掉结晶水;第二阶段脱掉SO3;【详解】(1)第一步铝的溶解过程中主要发生铝与强碱溶液的反应,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;答案:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(2)铝制品表面有氧化膜及包装油漆喷绘等,打磨、剪成小片后可加快在强碱溶液中的溶解;答案:用砂纸将废旧铝制易拉罐内外表面打磨光滑,并剪成小片备用(其他合理答案也给分)(3)所得明矾晶体所含的杂质能溶于水,需用水洗涤,但为了减少产品的损失,应控制水的比例,因此用1:1乙醇水溶液洗涤效果最佳;答案:D(4)根据题目信息及滴定原理可知,用EDTA-2Na的总量减去锌标准溶液对EDTA-2Na的消耗量,即可计算出样品溶液中Al3+的物质的量,间接算出明矾晶体的物质的量和质量,进而求出明矾晶体的纯度;答案:94.8(5)面食发酵过程中需要用到小苏打(NaHCO3),NaHCO3与明矾发生双水解反应,产生CO2;答案:明矾与小苏打(NaHCO3)发生反应(双水解):Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,产生大量CO2,使面食内部体积迅速膨胀,形成较大空隙。(6)根据题目所给数据,结合KAl(SO4)2▪12H2O的化学式,可验证出第一个阶段应是脱掉结晶水得到KAl(SO4)2;第二阶段脱掉SO3,发生的是非氧化还原反应,得到K2SO4和Al2O3;答案:KAl(SO4)2▪12H2OKAl(SO4)2+12H2O2KAl(SO4)2K2SO4+Al2O3+3SO3↑28、NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2Ob0.25mol/LA还原后催化剂中金属原子的个数不变,价态降低,氧缺位增多,反应速率加快△H4+△H5×K2×K3【解析】
(1)在催化剂表面H2与N2O反应产生N2和H2O,N元素化合价降低,得到电子被还原成N2,2个N原子通过三对共用电子对结合;Pt颗粒会吸附NO3-得到电子反应产生NH4+;(2)①反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)∆H<0的正反应是气体体积减小的放热反应,利用外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响分析判断;②假设反应产生的N2的物质的量为x,根据物质转化关系及反应开始时CO和NO的物质的量,利用平衡时NO的体积分数为40%计算出各物质平衡物质的量,再根据c=计算CO2的平衡浓度;③根据温度、压强对平衡移动的影响分析NO的含量分析判断;(3)还原后催化剂中金属原子的个数不变,价态降低,氧缺位增多,反应速率加快;根据盖斯定律和化学平衡常数的定义分析可得。【详解】(1)在催化剂表面发生氧化还原反应H2+N2O=N2+H2O,N2O被还原产生N2,N原子最外层有5个电子,在N2中2个N原子形成三对共用电子对,使分子中每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,电子式为:;若导电基体上的Pt颗粒过多,会有部分NO3-得到电子与溶液中的H+结合形成NH4+,电极反应式为:NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O,反应产生的NH4+仍然存在于溶液中,因此不利于降低溶液的含氮量;(2)①a.改用高效催化剂只能加快反应速率但不能使化学平衡发生移动,因此不能提高反应物的转化率,a不符合题意;b.缩小容器的体积,使体系的压强增大,反应速率增大,化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,反应物的转化率提高,b符合题意;c.升高温度化学反应速率加快,但由于该反应的正反应是
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