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文档简介
太和二中高三第四次模拟考试新高考化学试卷注意事项: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、下列有关实验的操作、现象和结论都正确的是选项实验操作现象结论A向浓度均为0.10mol•L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,然后再加入稀盐酸生成白色沉淀,加入稀盐酸,沉淀不溶解溶液已经变质C向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH-=NH3↑+H2OD测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO的pH值Na2CO3>NaClO酸性:H2CO3<HClOA.A B.B C.C D.D2、短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大,其中X、Z位于同一主族;W的气态氢化物常用作制冷剂;Y是同周期主族元素中离子半径最小的;ZXR2能与水剧烈反应,可观察到液面上有白雾生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。下列说法正确的是A.最简单氢化物的沸点:W>XB.含氧酸的酸性:Z<RC.Y和R形成的化合物是离子化合物D.向ZXR2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成3、A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等;B的单质分子中有三对共用电子;C、D同主族,且核电荷数之比为1:2。下列有关说法不正确的是()A.C、D、E的简单离子半径:D>E>CB.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子C.由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离D.分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键4、传统接触法制取硫酸能耗大,污染严重。将燃料电池引入硫酸生产工艺可有效解决能耗和环境污染问题,同时提供电能。以燃料电池为电源电解硫酸铜溶液的工作原理示意图如下所示。下列说法不正确的是A.b极为正极,电极反应式为O2+4H++4e-==2H2OB.H+由a极通过质子交换膜向b极移动C.该燃料电池的总反应式为2SO2+O2+2H2O==2H2SO4D.若a极消耗2.24L(标准状况)SO2,理论上c极有6.4g铜析出5、CuSO4溶液中加入过量KI溶液,产生白色CuI沉淀,溶液变棕色。向反应后溶液中通入过量SO2,溶液变成无色。下列说法不正确的是()A.滴加KI溶液时,KI被氧化,CuI是还原产物B.通入SO2后,溶液变无色,体现SO2的还原性C.整个过程发生了复分解反应和氧化还原反应D.上述实验条件下,物质的氧化性:Cu2+>I2>SO26、下列说法正确的是()A.用分液的方法可以分离汽油和水B.酒精灯加热试管时须垫石棉网C.NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D.盛放NaOH溶液的广口瓶,可用玻璃塞7、己知:;常温下,将盐酸滴加到N2H4的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]随离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是A.曲线M表示pOH与1g的变化关系B.反应的C.pOH1>pOH2D.N2H5Cl的水溶液呈酸性8、以下说法正确的是()A.共价化合物内部可能有极性键和非极性键B.原子或离子间相互的吸引力叫化学键C.非金属元素间只能形成共价键D.金属元素与非金属元素的原子间只能形成离子键9、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NA10、BHT是一种常用的食品抗氧化剂,由对甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2种(如图),下列说法不正确的是A.BHT能使酸性KMnO4溶液褪色B.BHT与对甲基苯酚互为同系物C.BHT中加入浓溴水易发生取代反应D.方法一的原子利用率高于方法二11、下列说法正确的是A.标准状况下,5.6L由CH4与C2H4组成的混合气体中含有的氢原子数目约为6.02×1023B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH==-41kJ/mol,当有2molCO参加反应时,该反应ΔH变成原来的2倍C.反应2NaCl(s)==2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0D.加入Al能放出H2的溶液中:NO3-,K+,SO42-,Mg2+能大量共存12、我国科学家设计了一种智能双模式海水电池,满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn,正极放电原理如图。下列说法错误的是()A.电池以低功率模式工作时,NaFe[Fe(CN)6]作催化剂B.电池以低功率模式工作时,Na+的嵌入与脱嵌同时进行C.电池以高功率模式工作时,正极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]D.若在无溶解氧的海水中,该电池仍能实现长续航的需求13、下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是A.除去HCl中含有的少量Cl2B.石油的蒸馏C.制备乙酸乙酯D.制备收集干燥的氨气14、已知硫酸亚铁溶液中加入过氧化钠时发生反应:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,则下列说法正确的是A.该反应中Fe2+是还原剂,O2是还原产物B.4molNa2O2在反应中共得到8NA个电子C.每生成0.2molO2,则被Fe2+还原的氧化剂为0.4molD.反应过程中可以看到白色沉淀转化为灰绿色再转化为红褐色沉淀15、设NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是A.28g的乙烯和环丙烷混合气体中所含原子总数为6NAB.在标准状况下,9.2gNO2含有的分子数为0.2NAC.常温下,56g铁与足量的浓硫酸反应,转移的电子数为3NAD.公共场所用75%的乙醇杀菌消毒预防新冠病毒,1mol乙醇分子中含有的共价键的数目为7NA16、下列叙述正确的是()A.合成氨反应放热,采用低温可以提高氨的生成速率B.常温下,将pH=4的醋酸溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度均降低C.反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s)常温下能自发进行,该反应的ΔH<0D.在一容积可变的密闭容器中反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达平衡后,保持温度不变,缩小体积,平衡正向移动,的值增大17、关于“硫酸铜晶体结晶水含量测定”的实验,下列操作正确的是()A.在烧杯中称量 B.在研钵中研磨C.在蒸发皿中加热 D.在石棉网上冷却18、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的有几个①12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA②1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA④7.8g中含有的碳碳双键数目为0.3NA⑤用1L1.0mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为NA⑥1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2NA个电子⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA⑧常温常压下,17g甲基(-CH3)中所含的中子数为9NAA.3B.4C.5D.619、我国的科技发展改变着人们的生活、生产方式。下列说法中错误的是A.“甲醇制取低碳烯烃”技术可获得聚乙烯原料B.“嫦娥四号”使用的SiC―Al材料属于复合材料C.5G芯片“巴龙5000”的主要材料是SiO2D.“东方超环(人造太阳)”使用的氘、氚与氕互为同位素20、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.向Al(NO3)3溶液中加入过量氨水:Al3++4OH-===AlO2-+2H2OB.向水中通入NO2:2NO2+H2O===2H++NO3-+NOC.向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液:HCO3-+OH-===CO32-+H2OD.向酸性K2Cr2O7溶液中加入NaHSO3溶液将+6价Cr还原为Cr3+:3HSO3-+Cr2O72-+5H+===3SO42-+2Cr3++4H2O21、能正确表示下列反应的离子方程式是()A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3∙H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2OB.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2OC.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2OD.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-,恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-═2BaSO4↓+Al(OH)3↓22、下列物质属于电解质的是()A.Na2O B.SO3 C.Cu D.NaCl溶液二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物G是一种药物合成的中间体,G的一种合成路线如下:(1)写出A中官能团的电子式。_____________。(2)写出反应类型:B→C___________反应,C→D__________反应。(3)A→B所需反应试剂和反应条件为_______________________________。(4)写出C的符合下列条件同分异构体的结构简式:_________________________。(任写出3种)①能水解;②能发生银镜反应;③六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基。(5)写出F的结构简式_______________________。(6)利用学过的知识,写出由甲苯()和为原料制备的合成路线。(无机试剂任用)_____________________。24、(12分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同;基态b原子的核外电子占据3个能级,且最高能级轨道为半充满状态;c的最外层电子数是内层电子数的3倍;d的原子序数是c的两倍;基态e原子3d轨道上有4个单电子。回答下列问题:(1)b、c、d电负性最大的是___(填元素符号)。(2)b单质分子中σ键与π键的个数比为___。(3)a与c可形成两种二元化合物分子,两种物质可以任意比互溶。其中一种不稳定,可分解产生c的单质,该化合物分子中的c原子的杂化方式为___;这两种物质的互溶物中,存在的化学键有___(填序号)。①极性共价键②非极性共价键③离子键④金属键⑤氢键⑥范德华力(4)这些元素形成的含氧酸中,分子内中心原子的价层电子对数为4的酸是___(填化学式,下同);酸根呈正三角形结构的酸是___,试从两者结构特点判断该酸分子与酸根离子的稳定性:酸分子___酸根离子(填“>”或“<”)。(5)元素e在周期表中的位置是___区;e的一种常见氯化物中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在,结构式为,请补写e的元素符号并用“→”表示出其中的配位键___。25、(12分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。26、(10分)某兴趣小组设计了如图所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于验证物质的性质。(1)打开K1关闭K2,可制取某些气体。甲同学认为装置Ⅰ可用于制取H2、NH3、O2,但装置Ⅱ只能收集H2、NH3,不能收集O2。其理由是_____。乙同学认为在不改动装置Ⅱ仪器的前提下,对装置Ⅱ进行适当改进,也可收集O2。你认为他的改进方法是_____。(2)打开K2关闭K1,能比较一些物质的性质。丙同学设计实验比较氧化性:KClO3>Cl2>Br2。在A中加浓盐酸后一段时间,观察到C中的现象是______;仪器D在该装置中的作用是_______。在B装置中发生反应的离子方程式为______。丁同学用石灰石、醋酸、苯酚钠等药品设计了另一实验。他的实验目的是_____。(3)实验室常用浓H2SO4与硝酸钠反应制取HNO3。下列装置中最适合制取HNO3的是_____。实验室里贮存浓硝酸的方法是_______。abcd27、(12分)氮化锶(Sr3N2)在工业上广泛用于生产荧光粉。已知:锶与镁位于同主族;锶与氮气在加热条件下可生成氮化锶,氮化锶遇水剧烈反应。I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)写出由装置A制备N2的化学方程式_______。(2)装置A中a导管的作用是_______。利用该套装置时,应先点燃装置A的酒精灯一段时间后,再点燃装置C的酒精灯,理由是__________。II.利用装置B和C制备Sr3N2。利用装置B从空气中提纯N2(已知:氧气可被连苯三酚溶液定量吸收)(3)写出装置B的NaOH溶液中发生反应的离子方程式_________。(4)装置C中广口瓶盛放的试剂是_________。III.测定Sr3N2产品的纯度(5)取ag该产品,向其中加入适量的水,将生成的气体全部通入浓硫酸中,利用浓硫酸增重质量计算得到产品的纯度,该方法测得产品的纯度偏高,其原因是____。经改进后测得浓硫酸增重bg,则产品的纯度为_____(用相关字母的代数式表示)。28、(14分)为解决“温室效应”日趋严重的问题,科学家们不断探索CO2的捕获与资源化处理方案,利用CH4捕获CO2并转化为CO和H2混合燃料的研究成果已经“浮出水面”。已知:①CH4(g)十H2O(g)==CO(g)+3H2(g)△H1=+206.4kJ/mol②CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/molT1°C时,在2L恒容密闭容器中加入2molCH4和1molCO2,并测得该研究成果实验数据如下:请回答下列问题:时间/s0102030405060CO2/mol10.70.60.540.50.50.5H2/mol00.60.80.92111(1)该研究成果的热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g)△H=_____(2)30s时CH4的转化率为_______,20~40s,v(H2)=_______.(3)T2°C时,该反应的化学平衡常数为1.5,则T2___T1(填“>”“=”或“<”。)(4)T1°C时反应③达到平衡的标志为______________。A.容器内气体密度不变B.体系压强恒定C.CO和H2的体积分数相等且保持不变D.2v(CO)逆=v(CH4)正(5)上述反应③达到平衡后,其他条件不变,在70s时再加入2molCH4和1molCO2,此刻平衡的移动方向为________(填“不移动”“正向”或“逆向"),重新达到平衡后,CO2的总转化率比原平衡____________(填“大”“小”或“相等”)。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、A【解析】
A.向浓度均为0.10mol•L-1的KCl和KI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出现黄色沉淀,说明相同条件下AgI先于AgCl沉淀,二者为同种类型沉淀,Ksp越小溶解度越小,相同条件下越先沉淀,所以Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A正确;B.即便亚硫酸没有变质,先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸后硝酸根也会将亚硫酸根氧化沉硫酸根,故B错误;C.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液会先发生Al3++3OH-=Al(OH)3↓,并不能生成氨气,故C错误;D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO的pH值,Na2CO3>NaClO可以说明HCO3-的酸性强于HClO,若要比较H2CO3和HClO的酸性强弱,需要测定等物质的量浓度NaHCO3和NaClO的pH值,故D错误;故答案为A。2、D【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,W为N元素;X、Z位于同一主族;ZXR2能与水剧烈反应,可观察到液面上有白雾生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体可使品红溶液褪色,可推断该气体为SO2,则X为O,Z为S,R为Cl;Y是同周期主族元素中离子半径最小的,Y是Al。【详解】根据题意,可推断出W、X、Y、Z、R分别是N、O、Al、S、Cl元素;A.W和X最简单氢化物的为NH3、H2O,沸点大小为NH3<H2O,所以A项错误;B.最高价含氧酸的酸性:Z<R,B项错误;C.Y和R形成的化合物AlCl3是共价化合物,C项错误;D.SOCl2与水反应,SOCl2+H2O=SO2↑+HCl,向反应后溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀AgCl生成,D项正确。答案选D。3、C【解析】
A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等,A为氢元素;B的单质分子中有三对共用电子,B为氮元素;C、D同主族,且核电荷数之比为1︰2,C为氧元素,D为硫元素,E为氯元素。【详解】A.C、D、E的简单离子,S2-与Cl-电子层结构相同,O2-少一个电子层,离子半径:S2->Cl->O2-,故A正确;B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl,故B正确;C.由A、B、C三种元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的电离,故C错误;D.分子D2Cl2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键S-S键,故D正确;故选C。【点睛】本题考查元素周期律与元素周期表,解题关键:位置结构性质的相互关系应用,难点B,N2H4、H2O2两种分子也是18电子。4、D【解析】
燃料电池:a端:二氧化硫生成硫酸根离子,硫元素化合价升高失电子所以a为负极,电极反应式SO2+2H2O-4e-=SO42-+4H+;b为正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,总电极反应式2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。电解池:c极和电源正极相连为阳极,失电子,电极反应式为4OH—-4e-=2H2O+O2↑,d极与电源负极相连为阴极,得电子,电极反应式为Cu2++2e+=Cu,总电极反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。【详解】A.b为正极,看到质子交换膜确定酸性环境,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故不选A;B.原电池内部阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,故不选B;C.由上面分析可知该燃料电池的总反应为2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故不选C;D.d极与电源负极相连,为阴极得电子,有铜析出,所以应该是若a电极消耗标况下2.24LSO2,理论上在d极上有6.4g铜析出,故选D;正确答案:D。【点睛】根据质子交换膜确定溶液酸碱性,燃料电池中燃料在负极反应失电子,氧气在正极反应得电子。根据燃料电池正负极确定电解池的阴阳极、电极反应式和离子移动方向等。5、C【解析】
CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液化学方程式为2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2,反应中Cu元素的化合价降低,I元素的化合价升高;向反应后的混合物中不断通入SO2气体,反应方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,该反应中S元素的化合价升高,I元素的化合价降低。【详解】A、滴加KI溶液时,I元素的化合价升高,KI被氧化,Cu元素的化合价降低,则CuI是还原产物,故A正确;B、通入SO2后溶液逐渐变成无色,发生了氧化还原反应,S元素的化合价升高,体现其还原性,故B正确;C、发生2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2、SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI均为氧化还原反应,没有复分解反应,故C错误;D、2CuSO4+4KI═2K2SO4+2CuI↓+I2反应中Cu元素的化合价降低是氧化剂,I2是氧化产物,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,所以物质的氧化性:Cu2+>I2,SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI中碘元素化合价由0价降低为-1价,I2是氧化剂,SO2被氧化,所以物质氧化性I2>SO2,所以氧化性Cu2+>I2>SO2,故D正确。答案选C。【点睛】本题考查氧化还原反应,根据题目信息推断实验中发生的反应,素材陌生,难度较大,考查学生对氧化还原反应的利用,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,选项B为易错点。6、A【解析】A.汽油和水彼此不溶,可用分液的方法进行分离,故A正确;B.试管可用酒精灯直接加热,无须垫石棉网,故B错误;C.NH3的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C错误;D.玻璃中含有的SiO2能和NaOH溶液反应,则盛放NaOH溶液的广口瓶,不可用玻璃塞,只能用橡皮塞,故D错误;答案为A。7、C【解析】
M、N点==1,M点c(OH-)=10-15、N点c(OH-)=10-6,M点表示的电离平衡常数=10-15,N点表示的电离平衡常数=10-6;第一步电离常数大于第二步电离常数。【详解】A.,所以曲线M表示pOH与1g的变化关系,曲线N表示pOH与1g的变化关系,故A正确;B.反应表示第二步电离,=10-15,故B正确;C.pOH1=、pOH2=,,所以pOH1<pOH2,故C错误;D.N2H4是二元弱碱,N2H5Cl是强酸弱碱盐,水溶液呈酸性,故D正确;故答案选C。8、A【解析】
A、全部由共价键形成的化合物是共价化合物,则共价化合物内部可能有极性键和非极性键,例如乙酸、乙醇中,A正确;B、相邻原子之间强烈的相互作用是化学键,包括引力和斥力,B不正确;C、非金属元素间既能形成共价键,也能形成离子键,例如氯化铵中含有离子键,C不正确;D、金属元素与非金属元素的原子间大部分形成离子键,但也可以形成共价键,例如氯化铝中含有共价键,D不正确;答案选A。9、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。10、C【解析】
A.BHT结构中有酚羟基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其结构中有一个甲基直接与苯环相连,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A项正确;B.对甲基苯酚和BHT相比,都含有1个酚羟基,BHT多了8个“CH2”原子团,符合同系物的定义——结构相似,组成上相差若干个CH2,B项正确;C.BHT中酚羟基的邻对位已无H原子,所以不能与浓溴水发生取代反应,C项错误;D.方法一为加成反应,原子利用率理论高达100%,而方法二为取代反应,产物中还有水,原子利用率相对较低,D项正确;答案选C项。【点睛】①同系物的判断,首先要求碳干结构相似,官能团种类和数量相同,其次是分子组成上要相差若干个CH2。②酚羟基的引入,使苯环上酚羟基的邻对位氢受到激发,变得比较活泼。11、A【解析】
A.n(混合气体)==0.25mol,CH4与C2H4均含4个H,则混合气体中含有的氢原子数目为0.25mol×4×6.02×1023=6.02×1023,故A正确;B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-41kJ/mol,反应的ΔH与参加反应的物质的量无关,与方程式中物质前的化学计量数有关,故B错误;C.反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的△S>0,该反应为常温下不能自发进行的分解反应,故反应的△H>0,故C错误;D.加入Al能放出H2的溶液为酸性或强碱性溶液,碱性溶液中,Mg2+与氢氧根离子反应,不能大量共存;酸性溶液中,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气,与题意不符,故D错误;答案选A。【点睛】本题的易错点为D,要注意硝酸具有强氧化性,与金属反应一般不放出氢气。12、D【解析】
A.根据图示可知:电池以低功率模式工作时,负极是Zn-2e-=Zn2+,正极上是NaFe[Fe(CN)6]获得电子,然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,从NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化剂,A正确;B.电池以低功率模式工作时,电子进入NaFe[Fe(CN)6]时Na+的嵌入;当形成OH-从NaFe[Fe(CN)6]析出时,Na+从NaFe[Fe(CN)6]脱嵌,因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行,B正确;C.根据电池以高功率模式工作时,正极上NaFe[Fe(CN)6]获得电子被还原变为Na2Fe[Fe(CN)6],所以正极的电极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正确;D.若在无溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应,因此在该电池不能实现长续航的需求,D错误;故合理选项是D。13、A【解析】
A.氯气在饱和食盐水中的溶解度较低,可除掉氯化氢,故A正确;B.蒸馏试验中温度计测量蒸气的温度,应与蒸馏烧瓶支管口处相平,故B错误;C.制备乙酸乙酯可直接加热,水浴加热不能达到合成温度,故C错误;D.可用浓氨水和生石灰制备氨气,氨气的密度比空气小,用向下排空法收集,但导管应插入试管底部,故D错误。故选A。【点睛】氯气和水的反应是可逆的,氯化氢溶于水电离是不可逆的,所有单质气体都是难溶于或者微溶于水的,只有卤族除外,他们可以和水发生化学反应,而Cl2和水反应产生Cl-,这个反应是一个平衡反应,有一定的限度,当水中Cl-增多时,平衡会逆向移动,所以NaCl溶液中Cl2更加难溶,HCl溶于水后非常容易电离,因此可以用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。14、C【解析】
A.该反应中Fe元素化合价由+2价变为+3价、O元素化合价由-1价变为0价和-2价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂、失电子化合价升高的反应物是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,所以Fe2+和的过氧化钠作还原剂,Fe(OH)3和O2是氧化产物,故A错误;B.该反应中有4mol过氧化钠反应时有3mol过氧化钠得电子发生还原反应,有的过氧化钠作氧化剂,因此4
mol
Na2O2在反应中共得到6NA个电子,故B错误;C.根据方程式,生成0.2molO2,反应的Fe2+为0.8mol,被0.8molFe2+还原的氧化剂(Na2O2)的物质的量==0.4mol,故C正确;D.该反应中有氧气生成,所以不能生成氢氧化亚铁沉淀,而是直接生成红褐色沉淀,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点和难点为C,要注意该反应中有2种还原剂——Fe2+和的Na2O2,氧化剂是的Na2O2,不能根据方程式直接计算,要注意得失电子守恒计算。15、A【解析】
A.乙烯和环丙烷最简式是CH2,其中含有3个原子,式量是14,28g的乙烯和环丙烷中含有最简式的物质的量是2mol,则混合气体中所含原子总数为6NA,A正确;B.NO2的式量是46,9.2gNO2的物质的量是0.2mol,由于NO2与N2O4在密闭容器中存在可逆反应的化学平衡,所以其中含有的分子数目小于0.2NA,B错误;C.在常温下铁遇浓硫酸会发生钝化不能进一步发生反应,所以转移的电子数小于3NA,C错误;D.乙醇分子结构简式为CH3CH2OH,一个分子中含有8个共价键,则1mol乙醇分子中含有的共价键的数目为8NA,D错误;故合理选项是A。16、C【解析】
A、降低温度,会减慢氨的生成速率,选项A错误;B、常温下,将pH=4的醋酸溶液稀释后,溶液中氢离子的浓度降低,由c(OH-)=可知氢氧根离子的浓度增大,选项B错误;C、反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s),△S<0,常温下能自发进行,说明△H-T•△S<0,因此可知△H<0,选项C正确;D、可看作该反应的平衡常数的倒数,温度不变,平衡常数不变,则该值不变,选项D错误。答案选C。17、B【解析】
A.实验是在瓷坩埚中称量,故A错误;B.实验是在研钵中研磨,故B正确;C.蒸发除去的是溶液中的溶剂,蒸发皿中加热的是液体,硫酸铜晶体是固体,不能用蒸发皿,故C错误;D.瓷坩埚是放在干燥器里干燥的,故D错误;答案选B。18、A【解析】①n(NaHSO4)=12.0g120g/mol=0.1mol,NaHSO4在熔融状态下的电离方程式为NaHSO4=Na++HSO4-,12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子物质的量为0.1mol,①错误;②Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数之比都为1:2,1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总物质的量为3mol,②正确;③NO2和N2O4的实验式都是NO2,n(NO2)=92g46g/mol=2mol,常温常压下92g的NO2和N2O4混合气体中所含原子物质的量为6mol,③正确;④苯中不含碳碳双键,④错误;⑤n(FeCl3)=1.0mol/L×1L=1mol,根据反应FeCl3+3H2O≜Fe(OH)3(胶体)+3HCl,生成1molFe(OH)3,氢氧化铁胶粒是一定数目Fe(OH)3的集合体,氢氧化铁胶粒的物质的量小于1mol,⑤错误;⑥若1molSO2全部反应则转移2mol电子,而SO2与O2的反应是可逆反应,1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,转移电子物质的量小于2mol,⑥错误;⑦用双线桥分析该反应:,每生成3molI2转移5mol电子,⑦正确;⑧n(-14CH3)=17点睛:本题考查以阿伏加德罗常数为载体的计算,主要考查物质的组成(③⑧)、物质的结构(②④)、溶液中粒子数的确定(⑤)、氧化还原反应中转移电子数(⑥⑦)、可逆反应(⑥)、电解质的电离(①),解题的关键是对各知识的理解和应用。19、C【解析】
A.“甲醇制取低碳烯烃”技术可生产乙烯,乙烯是制备聚乙烯的原料,故A正确;B.SiC―Al材料是SiC增强铝基复合材料,故B正确;C.计算机芯片的主要材料是单质Si,故C错误;D.氕、氘、氚质子数都是1,中子数分别是0、1、2,所以互为同位素,故D正确;选C。20、D【解析】
A.氨水中溶质为一水合氨,为弱碱,在离子方程式中保留化学式,且反应不能生成偏铝酸根离子;B.电荷不守恒;C.根据以少定多原则分析;D.依据氧化还原规律作答。【详解】A.一水合氨为弱碱,不能拆成离子形式,且不能溶解氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为:Al2++3NH3⋅H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,A项错误;B.向水中通入NO2的离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,B项错误;C.向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液,其离子方程式为:NH4++HCO3-+OH-=NH3⋅H2O+CO32-+H2O,C项错误;D.向酸性K2Cr2O7溶液中加入NaHSO3溶液,NaHSO3具有还原性,能将+6价Cr还原为Cr3+,其离子方程式为:3HSO3-+Cr2O72-+5H+===3SO42-+2Cr3++4H2O,D项正确;答案选D。【点睛】离子方程式的书写及其正误判断是高考高频考点,贯穿整个高中化学,是学生必须掌握的基本技能。本题C项重点考查有关“量”的离子方程式的书写正误判断,可采取“以少定多”原则进行解答,即假设量少的反应物对应的物质的量为1mol参与化学反应,根据离子反应的实质书写出正确的方程式,一步到位,不需要写化学方程式,可以更加精准地分析出结论。21、A【解析】
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2的离子反应为2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故A正确;B.氯化钠与浓硫酸混合加热,浓硫酸中只有很少的水,氯化钠几乎不能电离,故该反应的离子方程式就是其化学方程式,H2SO4+2NaClNa2SO4+2HCl↑,故B错误;C.磁性氧化铁的主要成分为四氧化三铁,溶于稀硝酸的离子反应方程式为3Fe3O4+28H++NO3-═9Fe3++NO↑+14H2O,故C错误;D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀的离子反应方程式为2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,故D错误;答案选A。【点睛】掌握离子方程式的正误判断的常见方法是解题的关键。本题的易错点为D,要注意明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时,铝离子恰好转化为偏铝酸根。22、A【解析】
A.氧化钠在熔融状态时能电离出Na+和O2-,是电解质,故A选。B.SO3溶于水和水反应生成硫酸,硫酸能电离出氢离子和硫酸根离子,但不是SO3电离出来的,熔融状态下的SO3也不导电,故SO3是非电解质,故B不选;C.铜是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C不选;D.NaCl溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故D不选故选A。【点睛】电解质:在水溶液或熔融状态下,能够导电化合物,导电的离子必须是本身提供的,一般包括:酸、碱、多数的盐、部分金属氧化物等。二、非选择题(共84分)23、加成氧化O2、Cu/△(或者CuO、△)CH3COCH2CH2OHCH3COCH2COOH【解析】
(1)A的结构式为:其中的官能团是羟基,电子式为:;(2)B中存在α-氢可以加到HCHO醛基氧上,其余部分加到醛基碳原子上生成C,故该反应时加成反应;C含有羟基,可以和酸性高锰酸钾会发生氧化反应生成D;(3)A→B反应中羟基变成酮基,是氧化反应;(4)C的分子式为C9H16O2,能水解且能发生银镜反应说明含有—OOCH的结构,含有醛基并且有六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基;(5)E和CH3CH2CH2Br在CH3CHONa和CH3CH2OH的条件下,CH3CH2CH2Br会取代中的α-氢,生成和HBr;(6)由甲苯()和为原料制备可以先将通过取代反应转化成;通过氧化反应转化成CH3COCH2COOH,和CH3COCH2COOH发生酯化反应可以生成目标产物。【详解】(1)A的结构式为:其中的官能团是羟基,电子式为:;(2)B中存在α-氢可以加到HCHO醛基氧上,其余部分加到醛基碳原子上生成C,故该反应时加成反应;C含有羟基,可以和酸性高锰酸钾会发生氧化反应生成D;(3)A→B反应中羟基变成酮基,是氧化反应,反应条件是:O2、Cu/△(或者CuO、△);(4)C的分子式为C9H16O2,能水解且能发生银镜反应说明含有—OOCH的结构,含有醛基并且有六元环结构,且环上只有一个碳原子连有取代基,满足上述条件的同分异构体有、、和四种,写出三种即可;(5)E和CH3CH2CH2Br在CH3CHONa和CH3CH2OH的条件下,CH3CH2CH2Br会取代中的α-氢,生成和HBr,故F的结构式为;(6)由甲苯()和为原料制备可以先将通过取代反应转化成;通过氧化反应转化成CH3COCH2COOH,和CH3COCH2COOH发生酯化反应可以生成目标产物,合成路线为:CH3COCH2CH2OHCH3COCH2COOH。24、O1:2sp3①②H2SO4、H2SO3HNO3<d【解析】
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,a为H,基态b原子的核外电子占据3个能级,且最高能级轨道为半充满状态即2p3,则b为N,c的最外层电子数是内层电子数的3倍,则c为O,d的原子序数是c的两倍,d为S,基态e原子3d轨道上有4个单电子,则为3d6,即e为Fe。A:H,b:N,c:O,d:S,e:Fe。【详解】⑴电负性从左到右依次递增,从上到下依次递减,b、c、d电负性最大的是O,故答案为:O。⑵b单质分子为氮气,氮气中σ键与π键的个数比为1:2,故答案为:1:2。⑶a与c可形成两种二元化合物分子,分别为水和过氧化氢,过氧化氢不稳定,过氧化氢的结构式为H—O—O—H,每个氧原子有2个σ键,还有2对孤对电子,因此O原子的杂化方式为sp3,水和过氧化氢互溶物中,水中有共价键,过氧化氢中有极性共价键,非极性共价键,分子之间有范德华力和分子间氢键,但范德华力和分子间氢键不是化学键,因此存在的化学键有①②,故答案为:sp3;①②。⑷这些元素形成的含氧酸中,有硝酸、亚硝酸、硫酸、亚硫酸,硝酸分子N有3个σ键,孤对电子为0,因此价层电子对数为3,硝酸根价层电子对数为3+0=3,为正三角形;亚硝酸分子N有2个σ键,孤对电子为1,因此价层电子对数为3,亚硝酸根价层电子对数为2+1=3,为“V”形结构;硫酸分子S有4个σ键,孤对电子为0,因此价层电子对数为4,硫酸根价层电子对数为4+0=4,为正四面体结构;亚硫酸分子S有3个σ键,孤对电子为1,因此价层电子对数为4,亚硫酸根价层电子对数为3+1=4,为三角锥形结构,因此分子内中心原子的价层电子对数为4的酸是H2SO4、H2SO3,酸根呈正三角形结构的酸是HNO3;酸分子中心原子带正电荷,吸引氧原子上的电子,使得氧与氢结合形成的电子对易断裂,因此酸分子稳定性<酸根离子稳定性,故答案为:H2SO4、H2SO3;HNO3;<。⑸元素e的价电子为3d64s2,在周期表中的位置是d区,e的一种常见氯化物中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在,中间的Cl与其中易个Fe形成共价键,与另一个Fe形成配位键,Cl提供孤对电子,因此其结构式为,故答案为:d;。25、打开K1,关闭K2和K3先通入过量的CO2气体,排除装置内空气打开K1,关闭K2和K3打开K2和K3,同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计(量程250°C)【解析】
⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250°C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250°C)。26、氧气的密度比空气大将装置Ⅱ中装满水溶液呈橙色防止倒吸ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH)b盛装在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中,放置在阴凉处(阴暗低温的地方)【解析】
(1)氧气密度比空气大,用排空气法收集,需用向上排空气法收集,Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法;用排水法可以收集O2等气体;(2)装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭).根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,有缓冲作用的装置能防止倒吸,在B装置中KClO3和-1价的氯离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气,根据强酸制弱酸,石灰石和醋酸反应生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚钠反应生成苯酚,据此分析实验目的;(3)①根据化学反应原理,硝酸的制取原理是:固体和液体微热制取,难挥发性的酸来制取挥发性的酸,据此选择装置;②根据硝酸的性质选择合适的贮存方法,硝酸见光分解,保存时不能见光,常温下即可分解,需要低温保存。【详解】(1)甲同学:Ⅱ装置中进气管短,出气管长,为向下排空气法,O2的密度大于空气的密度,则氧气应采用向上排空气法收集,乙同学:O2不能与水发生反应,而且难溶于水,所以能采用排水法收集;所以改进方法是将装置Ⅱ中装满水,故答案为氧气的密度比空气大;将装置Ⅱ中装满水;(2)根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物,如要设计实验证明氧化性KClO3>Cl2>Br2,装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质(K2打开,K1关闭),则I中发生KClO3和浓盐酸的氧化还原反应,Ⅲ中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,由氧化性为氧化剂>氧化产物,则A中为浓盐酸,B中为KClO3固体,C中为NaBr溶液,观察到C中的现象为溶液呈橙色,仪器D为干燥管,有缓冲作用,所以能防止倒吸,在B装置中氯酸根离子和氯离子在酸性条件下发生价态归中反应生成氯气,反应为:ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O,石灰石和醋酸反应生成二氧化碳,二氧化碳和苯酚钠反应生成硅酸沉淀,所以B中固体溶解,产生无色气体,C试管中产生白色沉淀,实验的目的是比较碳酸、醋酸、苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH),故答案为溶液呈橙色;防止倒吸;ClO3-+6H++5Cl-=3Cl2↑+3H2O;比较醋酸、碳酸和苯酚的酸性强弱(实证酸性:CH3COOH>H2CO3>C6H5OH);(3)①硝酸的制取原理是:固体和液体微热制取,故d错误,该反应符合难挥发性的酸来制取挥发性的酸,硝酸易挥发,不能用排空气法收集,故a、c错误;所以硝酸的挥发性注定了选择的收集方法是b装置所示。故答案为b;②纯净的硝酸或浓硝酸在常温下见光或受热就会分解生成二氧化氮、氧气、水,保存时需要低温且使用棕色的试剂瓶,故答案为盛装在带玻璃塞的棕色细口玻璃瓶中,放置在阴凉处(阴暗低温的地方)。27、NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O平衡气压,使液体顺利流下利用生成的N2将装置内空气排尽CO2+2OH-=CO32-+H2O浓硫酸未将气体中的水蒸气除去,也被浓硫酸吸收引起增重(或其他合理答案)%【解析】
I.利用装置A和C制备Sr3N2,装置A中NaNO2和NH4Cl反应制备N2,由于N2中混有H2O(g),为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。II.利用装置B和C制备Sr3N2,锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,连苯三酚吸收O2,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),碱石灰的作用是防止外界空气进入硬质玻璃管中。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,根据浓硫酸增加的质量和浓硫酸的性质分析计算。【详解】I.利用装置A和C制备Sr3N2(1)NaNO2和NH4Cl反应制备N2,根据原子守恒还有NaCl、H2O生成,反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O。(2)装置A中a导管将分液漏斗上下相连,其作用是平衡气压,使液体顺利流下;锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止装置中空气对产品纯度的影响,应先点燃装置A的酒精灯一段时间,利用生成的N2将装置内空气排尽,再点燃装置C的酒精灯。II.利用装置B和C制备Sr3N2(3)锶与镁位于同主族,联想Mg的性质,空气中的CO2、O2等也能与锶反应,为防止锶与CO2、O2反应,则装置B中NaOH用于吸收CO2,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O。(4)为防止氮化锶遇水剧烈反应,故N2与Sr反应前必须干燥,装置C中广口瓶用于除去N2中的H2O(g),其中盛放的试剂为浓硫酸。III.测定Sr3N2产品的纯度的原理为:Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑、2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,故浓硫酸增加的质量为NH3的质量,由于浓硫酸具有吸水性,会将NH3中的水蒸气一并吸收,导致NH3的质量偏高,从而导致测得的产品纯度偏高。经改进后测得浓硫酸增重bg,根据N守恒,n(Sr3N2)=n(NH3)=×=mol,则m(Sr3N2)=mol×292g/mol=g,产品的纯度为×100%=×100%。28、+247.6KJ/mol23%0.005mol/(L·s)>BC正向小【解析】
已知:①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+206.4kJ/mol②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/mol(1)利用盖斯定律,将①-②,可得出热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H。(2)利用三段式,建立各物质的起始量、变化量与平衡量的关系,可得出30s时CH4的转化率,20~40s的v(H2)。(3)利用三段式,可求出T1时的化学平衡常数,与T2时进行比较,得出T2与T1的关系。(4)A.气体的质量不变,容器的体积不变,则容器内气体密度始终不变;B.容器的体积不变,气体的分子数随反应进行而发生变化;C.平衡时,CO和H2的体积分数保持不变;D.2v(CO)逆=v(CH4)正,方向相反,但数值之比不等于化学计量数之比。(5)利用浓度商与平衡常数进行比较,可确定平衡移动的方向;利用等效平衡原理,可确定CO2的总转化率与原平衡时的关系。【详解】已知:①CH4(g)十H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H1=+206.4kJ/mol②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/mol(1)利用盖斯定律,将①-②,可得出热化学方程式③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H=+247.6kJ/mol,故答案为:+247.6kJ/mol;(2)利用表中数据,建立如下三段式:30s时,CH4的转化率为=23%,20~40s的v(H2)==0.005mol/(L∙s),故答案为:23%;0.005mol/(L∙s);(3)利用平衡时的数据,可求出T1时的化学平衡常数为<1.5,则由T1到T2,平衡正向移动,从而得出T2>T1,故答案为:>;(4)A.反应前后气体的总质量不变,容器的体积不变,则容器内气体密度始终不变,则密度不变时,不一定达平衡状态,A不合题意;B.气体的分子数随反应进行而发生改变,则压强随反应进行而改变,压强不变时达平衡状态,B符合题意;C.平衡时,CO和H2的体积分数保持不变,反应达平衡状态,C符合题意;D.2v(CO)逆=v(CH4)正,速率方向相反,但数值之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡,D不合题意;故答案为:BC;(5)平衡时加入2molCH4和1molCO2,浓度商为Q=,所以平衡正向移动;加入2molCH4
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