
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文档简介
山西省吕梁市2024年高三3月份第一次模拟考试化学试卷注意事项: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、下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是()A.利用排空气法收集CO2B.收集氧气C.制备并检验氢气的可燃性D.稀释浓硫酸2、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3、下列材料或物质的应用与其对应的性质完全相符合的是A.Mg、Al合金用来制造飞机外壳—合金熔点低B.食品盒中常放一小袋Fe粉—Fe粉具有还原性C.SiO2用来制造光导纤维—SiO2耐酸性D.葡萄酒中含SO2—SO2有漂白性4、氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的静电作用力。下列事实与氢键无关的是()A.相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点B.一定条件下,NH3与BF3可以形成NH3·BF3C.羊毛制品水洗再晒干后变形D.H2O和CH3COCH3的结构和极性并不相似,但两者能完全互溶5、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验现象结论A植物油和溴水混合后振荡、静置溶液分层,溴水褪色植物油萃取了溴水中的Br2B将Cl2通入滴有酚酞NaOH的溶液褪色Cl2具有漂白性C将过量的CO2通入CaCl2溶液无白色沉淀生成生成的Ca(HCO3)2可溶于水D将浓硫酸滴到胆矾晶体上晶体逐渐变白色浓硫酸的吸水性A.A B.B C.C D.D6、下列反应的离子方程式书写正确的是A.硫酸铜溶液中加过量的氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+B.用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OC.将去膜的铝片投入到NaOH溶液中:2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑D.用碘化钾淀粉溶液检验亚硝酸钠中NO2-的存在:NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O7、氮气与氢气在催化剂表面发生合成氨反应的微粒变化历程如图所示。下列关于反应历程的先后顺序排列正确的是()A.④③①② B.③④①② C.③④②① D.④③②①8、物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是选项物质及其杂质检验除杂ACl2(HCl)湿润的淀粉KI试纸饱和食盐水BNO(NO2)观察颜色或湿润的淀粉KI试纸水CCO2(HCl)AgNO3溶液(含稀硝酸)饱和Na2CO3溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液过量CO2A.A B.B C.C D.D9、将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或温度仍保持在40℃而加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下均保持不变的是A.硫酸铜的溶解度 B.溶液中溶质的质量C.溶液中溶质的质量分数 D.溶液中Cu2+的数目10、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是A.装置①中的试剂可能是二氧化锰B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气11、下列有关化学用语表示正确的是()A.NaClO的电子式B.中子数为16的硫离子:SC.为CCl4的比例模型D.16O与18O互为同位素;16O2与18O3互为同素异形体12、下列有关溶液性质的叙述,正确的是()A.室温时饱和的二氧化碳水溶液,冷却到0℃时会放出一些二氧化碳气体B.强电解质在水中溶解度一定大于弱电解质C.相同温度下,把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量增加D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或者温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,在这两种情况下溶液中溶质的质量分数均保持不变13、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NAB.22.4L(标准状况)氩气含有的质子数为18NAC.92.0g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NAD.1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA14、已知:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO,向含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的稀溶液中缓慢通入二氧化碳,随n(CO2)增大,先后发生三个不同的反应,下列对应关系正确的是()选项n(CO2)/mol溶液中离子的物质的量浓度A0c(Na+)>c(AlO2—)>c(OH−)B0.01c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)=c(AlO2—)C0.015c(Na+)>c(CO32—)>c(OH−)>c(HCO3—)D0.03c(Na+)+c(H+)=c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH−)A.A B.B C.C D.D15、利用传感技术测定一定浓度碳酸钠溶液的pH与温度(T)的关系,曲线如图,下列分析错误的是A.碳酸钠水解是吸热反应B.ab段说明水解平衡正向移动C.be段说明水解平衡逆向移动D.水的电离平衡也对pH产生影响16、向0.1mol∙L-1的NH4HCO3溶液中逐渐加入0.1mol∙L-1NaOH溶液时,含氮、含碳粒子的分布情况如图所示(纵坐标是各粒子的分布系数,即物质的量分数a),根据图象下列说法不正确的是()A.开始阶段,HCO3-反而略有增加,可能是因为NH4HCO3溶液中存在H2CO3,发生的主要反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2OB.当pH大于8.7以后,碳酸氢根离子和铵根离子同时与氢氧根离子反应C.pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-)D.滴加氢氧化钠溶液时,首先发生的反应:2NH4HCO3+2NaOH=(NH4)2CO3+Na2CO317、有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是A.CO2的电子式:B.碳原子最外层电子的轨道表示式:C.淀粉分子的最简式:CH2OD.乙烯分子的比例模型18、工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程图如下。下列说法不正确的是A.在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B.石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐,都能与盐酸反应C.在制粗硅时,被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物19、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是A.100g9%的葡萄糖水溶液中氧原子数为0.3NAB.标准状况下,2.24LF2通入足量饱和食盐水中可置换出0.1NA个Cl2C.工业合成氨每断裂NA个N≡N键,同时断裂6NA个N-H键,则反应达到平衡D.常温下lLpH=7的1mol/LCH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+数目均为NA20、雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正液。浓硝酸氧化雌黄可制得硫磺,并生成砷酸和一种红棕色气体,利用此反应原理设计为原电池。下列叙述正确的是()A.砷酸的分子式为H2AsO4B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为10:1D.该反应中每析出4.8g硫磺转移1mol电子21、X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如下图所示。R原子最外层电子数Q原子最外层电子数的4倍,Q的简单离子核外电子排布与Z2-相同。下列相关叙述不正确的是A.化合物XZB.五种元素中Q的金属性最强C.气态氢化物的稳定性:YD.最高价氧化物对应的水化物酸性:HY22、设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是A.5.6g铁与足量硫加热充分反应转移电子数为0.2NAB.1mol苯分子中含有的碳碳双键数为3NAC.在0.1molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3NAD.6.2g白磷分子中含P—P键为0.2NA二、非选择题(共84分)23、(14分)乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物(H)具有很好的抗血小板聚集活性,是良好的心脑血管疾病的治疗药物。已知:①②③请回答:(1)E中含有的官能团名称为_________;(2)丹皮酚的结构简式为_________;(3)下列说法不正确的是(_____)A.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的分子式为C21H34O3N3B.物质B可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐C.D→E和G→H的反应类型均为取代反应D.物质C能使浓溴水褪色,而且1molC消耗2molBr2(4)写出F→G的化学方程式_________。(5)写出满足下列条件F的所有同分异构体的结构简式_________。①能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应。②1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子;IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连。(6)阿司匹林也具有抑止血小板凝聚的作用。结合题给信息,请以硝基苯和乙酸酐为原料设计合理的路线制备阿司匹林()。(用流程图表示,无机试剂任选)______。24、(12分)化合物I是一种抗脑缺血药物,合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)按照系统命名法,A的名称是_____;写出A发生加聚反应的化学方程式:__________。(2)反应H→I的化学方程式为________;反应E→F的反应类型是______。(3)写出符合下列条件的G的所有同分异构体的结构简式:________①遇FeCl3溶液发生显色反应②核磁共振氢谱有4组峰(4)α,α-二甲基苄醇()是合成医药、农药的中间体,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备α,α-二甲基苄醇的合成路线如下:该合成路线中X的结构简式为____,Y的结构简式为________;试剂与条件2为______。25、(12分)碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。KI还可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O请回答有关问题。(1)启普发生器中发生反应的化学方程式为_______。装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是_________。(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液.待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为______(填现象),停止滴人KOH溶液;然后______(填操作),待三颈烧瓶和烧杯中产生气泡的速率接近相等时停止通气。(3)滴入硫酸溶液,并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热,其目的是_____________。(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有硫酸钡和___________(填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,干燥得成品。(5)实验室模拟工业制备KIO3流程如下:几种物质的溶解度见下表:①由上表数据分析可知,“操作a”为__________________。②用惰性电极电解KI溶液也能制备KIO3,与电解法相比,上述流程制备KIO3的缺点是____________。(6)某同学测定.上述流程生产的KIO3样品的纯度。取1.00g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0mol●L-1Na2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12.60mLNa2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为_______(已知反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。26、(10分)某实验小组探究肉桂酸的制取:I:主要试剂及物理性质注意:乙酸酐溶于水发生水解反应II:反应过程.实验室制备肉桂酸的化学方程式为:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::实验步骤及流程①在250mL三口烧瓶中(如图甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸馏过的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0g。IV:如图所示装置:回答下列问题:(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)27、(12分)碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。(1)合成该物质的步骤如下:步骤1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。步骤2:用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL三颈烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在50℃。步骤3:将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。步骤4:放置1h后,过滤,洗涤。步骤5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCO3·nH2On=1~5)。①步骤2控制温度在50℃,较好的加热方法是_________。②步骤3生成MgCO3·nH2O沉淀的化学方程式为__________。③步骤4检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________。(2)测定生成的MgCO3·nH2O中的n值。称量1.000碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入适量水,并滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室温下反应4~5h,反应后期将温度升到30℃,最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总量;重复上述操作2次。①图中气球的作用是_________。②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是______。③测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12L,则n值为_______。(3)碳酸镁晶须可由菱镁矿获得,为测定某菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量碳酸亚铁、二氧化硅)中铁的含量,在实验室分别称取12.5g菱镁矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,加入指示剂,用0.010mol/LH2O2溶液进行滴定。平行测定四组。消耗H2O2溶液的体积数据如表所示。实验编号1234消耗H2O2溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液应装在_________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。②根据表中数据,可计算出菱镁矿中铁元素的质量分数为_________%(保留小数点后两位)。28、(14分)以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法.N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)⇌4NH3(g)+3O2(g)△H="+"1530.4kJ/mol;完成下列填空:(1)该反应平衡常数K的表达式_______.(2)上述反应达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,重新达到平衡,则______.a.平衡常数K增大b.H2O的浓度减小c.容器内的压强增大d.v逆(O2)减小(3)研究小组分别在四个容积为2升的密闭容器中,充入N21mol、H2O3mol,在催化剂条件下进行反应3小时.实验数据见下表:序号第一组第二组第三组第四组t/℃30405080NH3生成量/(10﹣6mol)4.85.96.02.0第四组实验中以NH3表示反应的速率是_____,与前三组相比,NH3生成量最小的原因可能是______.(4)氨水是实验室常用的弱碱.①往CaCl2溶液中通入CO2至饱和,无明显现象.再通入一定量的NH3后产生白色沉淀,此时溶液中一定有的溶质是_____.请用电离平衡理论解释上述实验现象________________________.②向盐酸中滴加氨水至过量,该过程中离子浓度大小关系可能正确的是______.a.c(C1﹣)=c(NH4+)>c(H+)=c(OH﹣)b.c(C1﹣)>c(NH4+)=c(OH﹣)>c(H+)c.c(NH4+)>c(OH﹣)>c(C1﹣)>c(H+)d.c(OH﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(C1﹣)29、(10分)据公安部2019年12月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。(1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=−393.5kJ·mol−12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=−221.0kJ·mol−1N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol−1CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。(2)对于2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO,反应开始进行。下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。A.比值不变B.容器中混合气体的密度不变C.v(N2)正=2v(NO)逆D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变(3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式__。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。(4)T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H<0。实验测得:v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2),v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2),k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表:时间/s012345n(CO)/mol21.20.80.40.40.4n(O2)/mol1.20.80.60.40.40.4①T1温度时=___L/mol。②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆,则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。II.“低碳经济”备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下,将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)△H<0(5)为探究反应X的反应速率与浓度的关系,向恒容密闭容器中通入浓度均为1.0mol•L-1的H2与CO2。恒温条件下,根据相关数据绘制出反应速率与浓度关系曲线:v正~c(CO2)和v逆~c(H2O)。则与曲线v正~c(CO2)相对应的是如图___曲线。(填“甲”或“乙”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,反应重新达到平衡,则此时曲线乙对应的平衡点可能为___(填字母)。(6)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示:①图中CO2的平衡转化率可用表示___(L1或L2)②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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】
A.CO2的密度比空气大,应该由长导气管通入,用向上排空气的方法收集,A错误;B.O2难溶于水,可以用排水的方法收集,B正确;C.装置中含有空气,开始反应产生气体,通过导气管逸出的气体中含有H2、O2,若立即点燃会发生爆炸,应该等排出一段时间气体后再点燃,C错误;D.浓硫酸稀释时,应该将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯中,D错误;故合理选项是B。2、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。3、B【解析】
A.Mg、Al合金用来制飞机外壳是利用其密度小,硬度和强度都很大的性质,不是因为合金熔点低,故A错误;B.食品合中常放一小袋Fe粉,利用其具有较强的还原性,防止食品被氧化,故B正确;C.SiO2用来制造光导纤维是利用其光学性质,不是耐酸性,故C错误;D.葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,不是用来漂白,故D错误。答案选B。【点睛】本题易错选项D,注意SO2有毒不能用于食品的漂白,在葡萄酒里都含有SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用。4、B【解析】
A.1个水分子能与周围的分子形成4个氢键,1个HF分子只能与周围的分子形成2个氢键,所以相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点,故A不选;B.NH3与BF3可以形成配位键从而形成NH3·BF3,与氢键无关,故B选;C.羊毛主要成分是蛋白质,蛋白质分子与水分子之间形成氢键,破坏了蛋白质的螺旋结构,所以羊毛制品水洗再晒干后变形,故C不选;D.CH3COCH3中O原子电负性很大且含孤电子对,与水分子中氢原子形成氢键,所以二者可以完全互溶,故D不选;故答案为B。5、D【解析】A.植物油中的烃基含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,可导致溴水褪色,褪色原因不是萃取,A错误;B.氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸,而氯气本身不具有漂白性,B错误;C.因碳酸的酸性比盐酸弱,则二氧化碳与氯化钙溶液不反应,C错误;D.晶体逐渐变白色,说明晶体失去结晶水,浓硫酸表现吸水性,D正确,答案选D。点睛:选项D是解答的易错点,注意浓硫酸的特性理解。浓H2SO4的性质可归纳为“五性”:即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。浓H2SO4的吸水性与脱水性的区别:浓H2SO4夺取的水在原物质中以H2O分子形式存在时浓H2SO4表现吸水性,不以H2O分子形式而以H和O原子形式存在时,而浓H2SO4表现脱水性。6、C【解析】
A.硫酸铜溶液中加过量的氨水最终生成可溶性的,A项错误;B.食醋中的醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆分,B项错误;C.铝的性质活泼,在室温下易被氧化表面生成致密的Al2O3薄膜,去除后才是Al单质,铝单质可以与NaOH溶液反应,C项正确;D.观察上述方程式,电子得失不守恒;在酸性介质中可以表现氧化性,还原产物一般为NO,因此,正确的离子方程式为:,D项错误;答案选C。【点睛】离子方程式的正误判断可以先验证其是否满足守恒关系(电子得失守恒,电荷守恒,原子守恒),再判断物质拆分是否合理,最后再根据条件判断产物是否合理,反应是否符合实际以及化学计量系数是否正确。7、A【解析】
物质发生化学反应就是构成物质的微粒重新组合的过程,分子分解成原子,原子再重新组合成新的分子,新的分子构成新的物质.氢分子和氮分子都是由两个原子构成,它们在固体催化剂的表面会分解成单个的原子,原子再组合成新的氨分子,据此解答。【详解】催化剂在起作用时需要一定的温度,开始时催化剂还没起作用,氮分子和氢分子在无规则运动,物质要在催化剂表面反应,所以催化剂在起作用时,氢分子和氮分子有序的排列在催化剂表面,反应过程中的最小微粒是原子,所以分子先断键形成原子,然后氢原子和氮原子结合成氨分子附着在催化剂表面,反应结束后脱离催化剂表面形成自由移动的氨气分子,从而完成反应,在有催化剂参加的反应中,反应物先由无序排列到有序排列再到无序排列,分子先分成原子,原子再结合成新的分子,A项正确;答案选A。8、B【解析】
A.湿润的淀粉KI试纸只能检验氯气,不能检验HCl,检验HCl应先分离,再检验,A项错误;B.NO2能氧化碘化钾,NO2与水反应生成NO和硝酸,可用水除杂,B项正确;C.CO2和HCl都与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,C项错误;D.NaHCO3和Na2CO3都与Ca(OH)2溶液反应生成沉淀,不能用来检验,D项错误;答案选B。9、C【解析】
A.硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,硫酸铜的溶解度增大,故A错误;B.40℃的饱和硫酸铜溶液,温度仍保持在40℃,加入少量无水硫酸铜,硫酸铜生成硫酸铜晶体,溶液中溶剂减少,溶质析出,溶液中溶质的质量减少,故B错误;C.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,溶解度增大,浓度不变;温度不变,饱和硫酸铜溶液加入少量无水硫酸铜,析出硫酸铜晶体,溶液仍为饱和溶液,浓度不变,故C正确;D.温度仍保持在40℃,加入少量无水硫酸铜,硫酸铜生成硫酸铜晶体,溶液中溶剂减少,溶质析出,溶液中溶质的质量减少,溶液中Cu2+的数目减少,故D错误。【点睛】明确硫酸铜溶解度随温度的变化,理解饱和溶液的概念、硫酸铜与水发生CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O反应后,溶剂质量减少是解决该题的关键。10、C【解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。【详解】A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;答案选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,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。11、D【解析】
A.NaClO为离子化合物,由Na+和ClO-构成,A错误;B.中子数为16的硫离子应为S2-,B错误;C.中,中心原子半径大于顶点原子半径,而CCl4的比例模型中,Cl原子半径应比C原子半径大,C错误;D.16O与18O都是氧元素的不同原子,二者互为同位素;16O2与18O3是氧元素组成的不同性质的单质,二者互为同素异形体,D正确。故选D。【点睛】在同素异形体中,强调组成单质的元素相同,并不强调原子是否相同。两种单质中,组成单质的原子可以是同一种原子,也可以是不同种原子,甚至同一单质中,原子也可以不同。如16O18O与17O3也互为同素异形体。12、D【解析】
A.气体的溶解度随温度的降低而增大,所以室温下饱和的二氧化碳水溶液降温至0℃,不会放出二氧化碳气体,A错误;B.难溶于水的强电解质(如BaSO4),在水中溶解度小于某些可溶性弱电解质(如醋酸),B错误;C.相同温度、相同压强下,氧气在水中的溶解度不变,所以把水面上的空气换成相同压力的纯氧,100g水中溶入氧气的质量不变,C错误;D.将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,虽然溶液变为不饱和,但溶质的质量分数不变;温度仍保持在40℃并加入少量无水硫酸铜,硫酸铜的溶解度不变,溶质的质量分数不变,D正确。故选D。13、B【解析】分析:A、胶体是大分子的集合体;B、根据氩气的组成解答;C、根据丙三醇的结构分析;D、根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。详解:A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,A错误;B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18NA,B正确;C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3NA,C错误;D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0NA,D错误。答案选B。点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。14、C【解析】
向含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中缓慢通入二氧化碳,首先进行的反应为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,0.02mol氢氧化钠消耗0.01mol二氧化碳,生成0.01mol碳酸钠;然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠,0.01mol偏铝酸钠消耗0.005mol二氧化碳,生成0.005mol碳酸钠;再通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸钠反应生成碳酸氢钠,消耗0.015mol二氧化碳,生成0.03mol碳酸氢钠。【详解】A.不通入CO2,0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的稀溶液中,c(Na+)>c(OH−)>c(AlO2—),故A错误;B.当通入的二氧化碳为0.01mol时,则溶液为含有0.01mol碳酸钠和0.01mol偏铝酸钠的混合液,没有HCO3—,故B错误;C.当通入的二氧化碳为0.015mol时溶液中含有0.015mol碳酸钠,离子浓度的关系为c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),故C正确;D.当通入二氧化碳的量为0.03mol时,溶液为碳酸氢钠溶液,溶液显碱性,电荷守恒关系为:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH−),故D错误;正确答案是C。【点睛】本题将元素化合物知识与电解质溶液中离子浓度大小比较综合在一起考查,熟练掌握相关元素化合物知识,理清反应过程,结合相关物质的用量正确判断相关选项中溶液的成分是解题的关键。电解质溶液中微粒浓度大小比较要抓住两个平衡:电离平衡和盐类的水解平衡,抓两个微弱:弱电解质的电离和盐类的水解是微弱的,正确判断溶液的酸碱性,进行比较。涉及等式关系要注意电荷守恒式、物料守恒式和质子守恒式的灵活运用。15、C【解析】
A.水解一定是吸热反应,A项正确;B.碳酸钠是弱酸强碱盐,水解使溶液显碱性,而升高温度使平衡正向移动,溶液的碱性增强,B项正确;C.水解是吸热的,温度不断升高只会导致平衡不断正向移动,此时溶液pH却出现反常下降,这是由于水本身也存在电离,温度改变对水的电离平衡造成了影响,C项错误;D.水本身也存在着一个电离平衡,温度改变平衡移动,因此对溶液的pH产生影响,D项正确;答案选C。16、D【解析】
NH4HCO3溶液中存在NH4+的水解平衡,即NH4++H2ONH3•H2O+H+①;HCO3-的水解平衡,即HCO3-+H2OH2CO3+OH-②;HCO3-的电离平衡,即HCO3-H++CO32-③;A.在溶液中未加氢氧化钠溶液时,溶液的pH=7.7,呈碱性,说明上述三个平衡中第②个HCO3-的水解为主,滴加氢氧化钠的开始阶段,氢氧根浓度增大,平衡②向逆反应方向移动,HCO3-的量略有增加,即逆方向的反应是H2CO3+OH-=HCO3-+H2O,A正确;B.对于平衡①,氢氧根与氢离子反应,平衡正向移动,NH3•H2O的量增加,NH4+被消耗,当pH大于8.7以后,CO32-的量在增加,平衡③受到影响,HCO3-被消耗,即碳酸氢根离子和铵根离子都与氢氧根离子反应,B正确;C.从图中可直接看出pH=9.5时,溶液中c(HCO3-)>c(NH3∙H2O)>c(NH4+)>c(CO32-),C正确;D.滴加氢氧化钠溶液时,HCO3-的量并没减小,反而增大,NH4+的量减少,说明首先不是HCO3-与OH-反应,而是NH4+先反应,即NH4HCO3+NaOH=NaHCO3+NH3•H2O,D错误;故合理选项是D。17、D【解析】
A.二氧化碳分子中碳原子和两个氧原子之间分别共用两对电子,其正确的电子式为,故A错误;B.C原子最外层有4个电子,根据洪特规则可知,其最外层电子轨道表示式为,故B错误;C.淀粉是由C、H、O三种元素组成的高分子聚合物,分子式表示为(C6H10O5)n,其最简式为C6H10O5,故C错误;D.乙烯的比例模型为:,符合比例模型的要求,故D正确;答案选D。18、B【解析】A.用铝土矿制备较高纯度A1,首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液,然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,再过滤得氢氧化铝,接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝,最后用冰晶石作助熔剂,电解熔融的氧化铝得到铝,所以A正确;B.、石英的主要成分是二氧化硅,它属于酸性氧化物不与盐酸反应。玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,组成中有盐故被称为硅酸盐产品,它也不能与盐酸反应,实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸,所以B不正确;C.在制粗硅时,发生反应SiO2+2C=Si+2CO,被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为2∶1,C是正确的;D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应,铜由+2价降为+1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至-2得到FeO,所以Cu2S、FeO均是还原产物,D正确。19、C【解析】
A.溶质葡萄糖和溶剂水中都含有O原子,溶液中所含O原子物质的量n(O)=×6+×1=5.36mol,A错误;B.F2通入足量饱和食盐水,与水发生置换反应产生HF和O2,不能置换出Cl2,B错误;C.N2是反应物,NH3是生成物,根据方程式可知:每断裂NA个N≡N键,同时断裂6NA个N-H键,表示正逆反应速率相等,表示反应达到平衡状态,C正确;D.根据电荷守恒可得c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液的pH=7,则c(H+)=c(OH-),因此c(NH4+)=c(CH3COO-),但该盐是弱酸弱碱盐,NH4+、CH3COO-都水解而消耗,因此二者的物质的量都小于1mol,则它们的数目都小于NA,D错误;故合理选项是C。20、C【解析】
A.As位于第四周期VA族,因此砷酸的分子式为H3AsO4,故A错误;B.红棕色气体为NO2,N的化合价由+5价→+4价,根据原电池工作原理,负极上发生氧化反应,化合价升高,正极上发生还原反应,化合价降低,即NO2应在正极区生成并逸出,故B错误;C.根据题中信息,As的化合价由+3价→+5价,S的化合价由-2价→0价,化合价都升高,即As2S3为还原剂,HNO3为氧化剂,根据得失电子数目守恒,因此有n(As2S3)×[2×(5-3)+3×2]=n(HNO3)×(5-4),因此n(HNO3):n(As2S3)=10:1,故C正确;D.4.8g硫磺的物质的量为:=0.15mol,根据硫原子守恒n(As2S3)=0.05mol,根据C选项分析,1molAs2S3参与反应,转移10mole-,则0.05molAs2S3作还原剂,转移电子物质的量为0.05mol×10=0.5mol,故D错误;答案:C。21、A【解析】
X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,R原子最外层上的电子数是Q原子最外层电子数的4倍,则Q只能处于IA族,R处于ⅣA族,R与X最外层电子数相同,二者同主族,且R的原子半径较大,故X为C元素、R为Si元素;最外层电子数Z>Y>4,且二者原子半径小于碳原子,故Y、Z处于第二周期,Z能够形成离子Z2-,故Z为O元素,则Y为N元素;Q离子核外电子排布与O2-相同,且Q处于IA族,故D为Na,据此进行解答。【详解】根据上述分析可知X是C元素,Y是N元素,Z是O元素,R是Si元素,Q是Na元素。A.化合物XZ2是CO2,该物质是共价化合物,由分子构成,分子中含有共价键,A错误;B.在上述五种元素中只有Q表示的Na元素是金属元素,因此五种元素中Q的金属性最强,B正确;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性N>C,所以氢化物的稳定性NH3>CH4,C正确;D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性N>Si,所以酸性:HNO3>H2SiO3,D正确;故合理选项是A。【点睛】本题考查了元素周期表与元素周期律的应用的知识。根据元素的原子结构及相互关系进行元素推断是本题解答的关键,难度适中。22、A【解析】
A.Fe与S反应生成FeS,Fe的化合价变为+2价,5.6g铁物质的量是0.1mol,1mol铁失去2mol电子,所以0.1mol铁反应转移的电子数为0.2NA,A正确;B.苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,无碳碳双键,B错误;C.NaHSO4晶体由Na+和HSO4-构成,0.1molNaHSO4中含离子总数为0.2NA,C错误;D.白磷分子是正四面体结构,1个分子中含有6个P—P共价键,6.2g白磷(分子式为P4)的物质的量是0.05mol,分子中含有P—P共价键0.3mol,含P—P键数目为0.3NA,D错误;故合理选项是A。二、非选择题(共84分)23、醚键、羰基AD、。【解析】
苯硝化得到A,从A的分子式可以看出,A是苯分子中的两个氢原子被硝基取代后的生成物,结合后面物质的结构简式可确定两个硝基处于间位,即A为间二硝基苯,A发生还原反应得到B,A中的两个硝基被还原为氨基,得到B(间苯二胺),间苯二胺生成C,分析C的分子式可知,B中的两个氨基被羟基取代得到了间苯二酚C,间苯二酚和乙酸发生取代反应,苯环上的一个氢原子被-COCH3取代,得的有机物,和(CH3)2SO4在碳酸钾的作用下反应生成丹皮酚,丹皮酚又和CH3CH2Br在NaOH醇溶液作用下得到E,根据E和的结构简式可知,丹皮酚是中和-COCH3处于对位的羟基上的氢原子被甲基取代的生成物,所以丹皮酚的结构简式为。丹皮酚中的另一个羟基上的氢原子被乙基取代得到E。E发生的反应是已知的第二个反应,羰基上的氧原子被NOH代替生成F(),F中的羟基上的氢原子被-CH2CH2CH2CH2Br取代生成G,G中的溴原子被取代生成H。【详解】(1)根据有机物E的结构简式可知,E中含有的官能团名称醚键、羰基;正确答案:醚键、羰基。(2)根据题给信息分析看出,由有机物2,4-二羟基苯乙酮变为丹皮酚,碳原子数增加1个,再根据有机物E的结构简式可知,丹皮酚的结构简式为;正确答案:。(3)根据乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的结构简式可知其分子式为C21H35O3N3,A错误;物质B为间苯二胺,含有氨基,显碱性可能溶于水,且能与盐酸反应生成有机盐,B正确;D→E是溴乙烷中的-CH2CH3取代了酚羟基中的氢原子;G→H是φ-CH2CH2CH2CH2Br与NH(CH2CH2)2NCH2CH3发生了取代反应,C正确;物质C为间苯二酚,能与浓溴水发生取代反应,溴原子主要在环上羟基的邻对位发生取代,而且1molC消耗3molBr2,D错误;正确选项AD。(4)有机物F结构=N-OH与BrCH2CH2CH2CH2Br发生了取代反应;正确答案:。(5)根据有机物F的分子式为C11H15O3N,IR谱显示有-NH2,且与苯环直接相连,该有机物属于芳香族化合物;能发生银镜反应;1molF与2molNaOH恰好反应,说明分子结构含有醛基、酚羟基或者甲酸酚酯;1H-NMR谱显示分子中含有5种氢原子,对称程度较大,不可能含有甲酸酚酯;综上该有机物结构简式可能为:、;正确答案:、。(6)根据题给信息可知,硝基变为羟基,需要先把硝基还原为氨基,然后再氯化氢、水并加热220℃条件下变为酚羟基,苯酚变为苯酚钠盐后再根据信息③,生成邻羟基苯甲酸,最后该有机物与乙酸酐反应生成酚酯;正确答案:。24、2-甲基丙烯氧化反应(CH3)2CHOHO2、Cu和加热【解析】
D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知,D为甲苯、E为邻甲基溴苯;G发生信息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知,H发生酯化反应生成I,则H为、G为;C、F发生信息中的反应生成G,则C为(CH3)3CBrMg,B为(CH3)3CBr,A中C、H原子个数之比为1:2,根据A、B分子式知,A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键,根据B知A为CH2=C(CH3)2据此分析。【详解】D发生取代反应生成E,E发生氧化反应生成F,由F结构简式知,D为甲苯、E为邻甲基溴苯;G发生信息中的反应生成H,H中应该含有一个-COOH,根据I结构简式知,H发生酯化反应生成I,则H为、G为;C、F发生信息中的反应生成G,则C为(CH3)3CBrMg,B为(CH3)3CBr,A中C、H原子个数之比为1:2,根据A、B分子式知,A和HBr发生加成反应生成B,A中含有一个碳碳双键,根据B知A为CH2=C(CH3)2。(1)A为CH2=C(CH3)2,A的系统命名法命名的名称为2-甲基丙烯;A发生加聚反应生成2-甲基聚丙烯,反应的化学方程式为:;(2)H为,H发生酯化反应生成J,则H→I的反应方程为;E→F是邻甲基溴苯发生氧化反应生成,反应类型是氧化反应;(3)G为,G的同分异构体符合下列条件:①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②核磁共振氢谱有4组峰,说明分子中含有4种不同位置的氢原子,则符合条件的同分异构体有;(4)以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a二甲基苄醇,苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯,溴苯发生信息中的反应生成X,2-氯丙烷发生水解反应生成2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,X和丙酮发生信息中的反应生成a,a二甲基苄醇。根据合成路线可知试剂与条件1为液溴、Fe作催化剂;X的结构简式为;Y的结构简式为(CH3)2CHOH;试剂与条件2为O2、Cu和加热。【点睛】本题考查有机推断和合成,推出各物质的结构简式是解题的关键。易错点是合成路线的设计,以苯和2-氯丙烷为起始原料制备a,a二甲基苄醇,苯和溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯,溴苯发生信息中的反应生成X,2-氯丙烷发生水解反应生成2-丙醇,2-丙醇发生催化氧化生成丙酮,X和丙酮发生信息中的反应生成a,a二甲基苄醇。25、ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4恒压滴液漏斗无色打开启普发生器活塞,通入气体使溶液酸化并加热,有利于溶液中剩余的硫化氢逸出,从而除去硫化氢硫蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶)KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;89.88%【解析】
实验过程为:先关闭启普发生器活塞,在三颈烧瓶中滴入30%的KOH溶液,发生反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O,将碘单质完全反应;然后打开启普发生器活塞,启普发生器中硫酸和硫化锌反应生成硫化氢气体,将气体通入三颈烧瓶中发生反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O,将碘酸钾还原成KI,氢氧化钠溶液可以吸收未反应的硫化氢;(5)实验室模拟工业制备KIO3:将I2、HCl、KClO3水中混合发生氧化还原反应,生成KH(IO3)2,之后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到KH(IO3)2晶体,再与KOH溶液混合发生反应、过滤蒸发结晶得到碘酸钾晶体。【详解】(1)启普发生器中发生的反应是硫化锌和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸锌,反应的化学方程式:ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4;根据仪器结构可知该仪器为恒压滴液漏斗;(2)碘单质水溶液呈棕黄色,加入氢氧化钾后碘单质反应生成碘酸钾和碘化钾,完全反应后溶液变为无色;然后打开启普发生器活塞,通入气体发生反应II;(3)反应完成后溶液中溶有硫化氢,滴入硫酸并水浴加热可降低硫化氢的溶解度,使其逸出,从而除去硫化氢;(4)根据反应II可知反应过程中有硫单质生成,硫单质不溶于水;(5)①根据表格数据可知温度较低时KH(IO3)2的溶解度很小,所以从混合液中分离KH(IO3)2晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,所以操作a为蒸发浓缩、冷却结晶;②根据流程可知该过程中有氯气产生,氯气有毒会污染空气,同时该过程中消耗了更多的药品;(6)该滴定原理是:先加入过量的KI并酸化与KIO3发生反应:IO3⁻+5I⁻+6H+===3I2+3H2O,然后利用Na2S2O3测定生成的碘单质的量从而确定KIO3的量;根据反应方程式可知IO3⁻~3I2,根据滴定过程反应I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,则有IO3⁻~6Na2S2O3,所用n(KIO3)=0.01260L×2.0mol/L×=0.0042mol,所以样品中KIO3的质量分数为=89.88%。【点睛】启普发生器是块状固体和溶液不加热反应生成气体的制备装置。26、防止乙酸酐与水反应除去过量的乙酸酐慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束增大肉桂酸的溶解度,提高产率重结晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。【详解】(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol肉桂酸,对应质量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,产率==67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。27、水浴加热MgSO4+NH4HCO3+NH3▪H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀盐酸,无明显现象,然后加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,则沉淀已经洗涤干净缓冲压强(或平衡压强),还可以起到封闭体系的作用使广口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收4酸式0.13【解析】
本实验题分为合成碳酸镁晶须、测定MgCO3·nH2O中n值、测定菱镁矿中铁的含量三部分。合成碳酸镁晶须是利用MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反应生成。测定MgCO3·nH2O中n值,采用的是加稀硫酸,和MgCO3·nH2O反应,测定产生的CO2的体积,可以通过计算确定MgCO3·nH2O中n值。测定菱镁矿中铁的含量的原理是将菱镁矿中的铁转化为Fe2+,用H2O2溶液滴定,根据消耗的H2O2的物质的量以及电子守恒即可计算出菱镁矿中铁的含量。【详解】(1)①步骤2控制温度在50℃,当温度不超过100℃时,较好的加热方法是水浴加热。水浴加热既可均匀加热,又可以很好地控制温度。②MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反应生成MgCO3·nH2O沉淀的同时还得到(NH4)2SO4,化学方程式为:MgSO4+NH4HCO3+NH3▪H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4。③步骤4检验沉淀是否洗涤干净,可以检验洗涤液中的SO42-,方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀盐酸,无明显现象,然后加入BaCl2溶液,若无白色沉淀,则沉淀已经洗涤干净。(2)①图中气球可以缓冲压强(或平衡压强),还可以起到封闭体系的作用。②上述反应后期要升温到30℃,主要目的是使广口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收。③标准状况下1.12LCO2的物质的量为0.05mol,根据碳守恒,有=0.05mol,解得n=4。(3)①H2O2溶液有强氧化性和弱酸性,应装在酸式滴定管中。②四次实验数据,第3次和其他三次数据偏离较大,舍去,计算出三次实验消耗H2O2溶液体积的平均值为15.00mL。n(H2O2)=0.015L×0.010mol/L=1.5×10-4mol,在H2O2和Fe2+的反应中,H2O2做氧化剂,-1价氧的化合价降低到-2价,Fe2+中铁的化合价升高到+3价,根据电子守恒,n(Fe2+)=2(H2O2)=3×10-4mol,则m(Fe)=3×10-4mol×56g/mol=0.0168g,实验菱镁矿中铁元素的质量分数为×100%=0.13%。【点睛】当控制温度在100℃以下时,可以采取水浴加热的方法。检验沉淀是否洗涤干净时需要选择合适的检测离子,选择检测的离子一定是滤液中的离子,并且容易通过化学方法检测。检验沉淀是否洗涤干净的操作需要同学记住。28、K=ac3.33×10﹣7mol/(L•h)催化剂在80℃活性减小,反应速率反而减慢NH4Cl饱和H2CO3溶液中电离产生的CO32﹣很少,因此没有沉淀,加入氨水后,促进H2CO3的电离,CO32﹣离子浓度增大,有沉淀产生ac【解析】
(1)根据平衡常数定义得出:化学平衡常数K的表达式K=[c4(NH3)×c3(O2)]/c2(N2);(2)a、平衡常数只受温度的影响,正反应方向是吸热反应,升高温度,平衡右移,平衡常数增大,正确;b、此时水的状态是液态,浓度是常数,不会改变,错误;c、升高温度,平衡右移,气体系数之和增大,即气体总物质的量增大,压强增大,正确;d、升高温度,无论正反应方向还是逆反应方向的速率增大,错误,选项ac正确;(3)根据反应速率表达式:v(NH3)=2×10-6/(2×3)mol/(L·h)=3.33×10-7mol/(L·h),第四组NH3生成量最小原因可能是:80℃催化剂的催化效率较低,反应速率反而减慢;(4)①CO2溶于水形成H2CO3,H2CO3是弱酸,电离出的CO32-浓度极少,不会产生沉淀,NH3后,NH3与碳酸电离出的H+发生反应,促使平衡右移,CO32-的浓度增加,有沉淀产生;发生的反应是:2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3,CaCl2+(NH4)2CO3=CaCO3↓+2NH4Cl,溶质是NH4Cl;②a、c(H+)=c(OH﹣)说明溶液显中性pH=7,根据溶液呈现电中性:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),正确;b、根据溶液电中性,此离子浓度大
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