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文档简介
陕西省延安市重点中学高三第一次调研测试新高考化学试卷注意事项: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、下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是选项实验操作和现象预期实验目的或结论A用洁净的铂丝蘸取某食盐试样,在酒精灯火焰上灼烧,火焰显黄色说明该食盐试样不含KIO3BSiO2能与氢氟酸及碱反应SiO2是两性氧化物C向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀KI3溶液中存在平衡:I2+I-D室温下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中,加入铜屑,充分搅拌,过滤,得蓝绿色溶液除去杂质FeCl3得纯净CuCl2溶液A.A B.B C.C D.D2、下列装置或操作正确且能达到实验目的的是A.图1:用酒精萃取碘水中的碘单质后分液B.图2:电解精炼铜C.图3:X为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,并能防止倒吸D.图4:配制银氨溶液3、某温度下,向10mL0.1mol·L-1CuCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加过程中-lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积的关系如图所示。已知:Ksp(ZnS)=3×10-25,下列有关说法正确的是A.Na2S溶液中:c(H+)+c(HS-)+c(H2S)=c(OH-)B.a、b、c三点对应的溶液中,水的电离程度最小的为b点C.c点溶液中c(Cu2+)=10-34.4mol·L-1D.向100mLZn2+、Cu2+物质的量浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-3mol·L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀4、明矾[KA1(SO4)2·12H2O]是一种复盐,在造纸等方面应用广泛。采用废易拉罐制备明矾的过程如下图所示。下列叙述错误的是()A.合理处理易拉罐有利于环境保护和资源再利用B.从易拉罐中可回收的金属元素有Al、FeC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用NaHSO4代替NaHCO35、下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是A.Cl2和水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+C.Na2O2溶于水产生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O6、化学与生产、生活密切相关。下列叙述中不正确的是A.将少量二氧化硫添加到红酒中可起到杀菌和抗氧化作用B.将电器垃圾深埋处理可减少重金属对环境的危害C.对化学燃料脱硫、脱氮可减少酸雨的形成D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料可实现碳的循环利用7、(改编)在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,探究加入硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响。实验中Zn粒过量且颗粒大小相同,饱和硫酸铜溶液用量0~4.0mL,保持溶液总体积为100.0mL,记录获得相同体积(336mL)的气体所需时间,实验结果如图所示(气体体积均转化为标况下)。据图分析,下列说法不正确的是A.饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气B.a、c两点对应的氢气生成速率相等C.b点对应的反应速率为v(H2SO4)=1.0×10-3mol·L-1·s-1D.d点没有构成原电池,反应速率减慢8、重要的农药、医药中间体-碱式氯化铜[CuaClb(OH)c·xH2O],可以通过以下步骤制备。步骤1:将铜粉加入稀盐酸中,并持续通空气反应生成CuCl2。已知Fe3+对该反应有催化作用,其催化原理如图所示。步骤2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜。下列有关说法不正确的是A.图中M、N分别为Fe2+、Fe3+B.a、b、c之间的关系式为:2a=b+cC.步骤1充分反应后,加入少量CuO是为了除去Fe3+D.若制备1mol的CuCl2,理论上消耗标况下11.2LO29、下列说法中错误的是:A.SO2、SO3都是极性分子 B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强 D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性10、捕获二氧化碳生成甲酸的过程如图所示。下列说法不正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)()A.10.1gN(C2H5)3中所含的共价键数目为2.1NAB.标准状况下,22.4LCO2中所含的电子数目为22NAC.在捕获过程中,二氧化碳分子中的共价键完全断裂D.100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子数目为5NA11、《新修草本》有关“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测“青矾”的主要成分为()A.B.C.D.12、化学在生活中有着广泛的应用,下列说法不正确的是A.防哂霜能够防止强紫外线引起皮肤中蛋白质的变性B.煤的脱硫、汽车尾气实行国Ⅵ标准排放都是为了提高空气质量C.纳米级的铁粉能通过吸附作用除去水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子D.利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性13、在恒温条件下,向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,发生如下两个反应:①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常数K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常数K210分钟时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,10分钟内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min)。下列说法不正确的是()A.反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数为K1B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/LC.其它条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2增大D.平衡时NO2的转化率为50%14、ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体(沸点11℃),实验室制备纯净ClO2溶液的装置如图所示:已知下列反应:NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O;NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O;NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列说法正确的是A.a中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用饱和食盐水代替C.c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却 D.d中吸收尾气后只生成一种溶质15、下列实验设计能完成或实验结论合理的是A.证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,可用湿润的碘化钾-淀粉试纸检验,观察试纸颜色的变化B.铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液,未出现血红色,铝热剂中一定不含Fe2O3C.测氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上,待其变色后和标准比色卡比较D.检验Cu2+和Fe3+离子,采用径向纸层析法,待离子在滤纸上展开后,用浓氨水熏,可以检验出Cu2+16、氧氟沙星是常用抗菌药物,其结构简式如图所示。下列有关氧氟沙星的叙述错误的是A.能发生加成、取代、还原等反应B.分子内有3个手性碳原子C.分子内存在三种含氧官能团D.分子内共平面的碳原子多于6个17、常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是A.该溶液pH=7 B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)C.HA为强酸 D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+18、一种新型漂白剂结构如图所示,其中W.Y.Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是A.非金属性:X>W>YB.Y的最高价氧化为对应的水化物为三元酸C.可利用W与X、Y形成的化合物热还原制备单质YD.该漂白剂中仅有X均满足8电子稳定结构19、下列实验操作、现象和结论均正确,且存在对应关系的是选项实验操作实验现象结论A将NaOH溶液逐滴滴加到AlC13溶液中至过量先产生白色胶状沉淀,后沉淀溶解Al(OH)3是两性氢氧化物BNaHCO3溶液与NaAlO₂溶液混合生成白色沉淀结合H+的能力:CO32->AlO2-C向盛有Na2SiO3,溶液的试管中滴加1滴酚酞,然后逐滴加入稀盐酸至过量试管中红色逐渐褪去,出现白色凝胶非金属性:Cl>SiD白色固体先变为淡黄色,后变为黄色溶度积常数:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)A.A B.B C.C D.D20、中学常见的某反应的化学方程式为a+b→c+d+H2O(未配平,条件略去)。下列叙述不正确的是()A.若a是铁,b是稀硝酸(过量),且a可溶于c溶液中。则a与b反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OB.若c,d均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,则将混合气体通入溴水中,橙色褪去,其褪色过程的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-C.若c是无色刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性。在标准状况下用排空气法收集c气体得平均摩尔质量为20g·mo1-1的混合气体进行喷泉实验。假设溶质不扩散,实验完成后所得溶液的物质的量浓度约为0.056mo1·L-1D.若a是造成温室效应的主要气体之一,c、d均为钠盐,参加反应的a、b物质的量之比为4:5,则上述反应的离子方程式为4CO2+5OH-=CO32+3HCO3-+H2O21、化学与生活密切相关。下列说法正确的是A.垃圾分类中可回收物标志:B.农谚“雷雨肥庄稼”中固氮过程属于人工固氮C.绿色化学要求从源头上减少和消除工业生产对环境的污染D.燃煤中加入CaO
可以减少酸雨的形成及温室气体的排放22、关于反应2HI(g)H2(g)+I2(g)-11kJ,正确的是A.反应物的总键能低于生成物的总键能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热11kJC.等物质的量时,I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡时分离出HI(g),正反应速率先减小后增大二、非选择题(共84分)23、(14分)含氧有机物甲可用来制取多种有用的化工产品,合成路线如图:已知:Ⅰ.RCHOⅡ.RCOOHRCOClRCOOR’(R、R’代表烃基)(1)甲的含氧官能团的名称是___。写出检验该官能团常用的一种化学试剂的名称___。(2)写出己和丁的结构简式:己__,丁__。(3)乙有多种同分异构体,属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体共有___种。(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,丁与辛消耗NaOH的物质的量之比为__。(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为___。24、(12分)利用丙炔和苯甲醛研究碘代化合物与苯甲醛在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应和合成重要的高分子化合物Y的路线如下:已知:①R1CHO+R2CH2CHO+H2②回答下列问题:(1)A的化学名称为____。(2)B中含氧官能团的名称是______。(3)X的分子式为_______。(4)反应①的反应类型是________。(5)反应②的化学方程式是_______。(6)L是D的同分异构体,属于芳香族化合物,与D具有相同官能团,其核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则L的结构简式可能为_____。(7)多环化合物是有机研究的重要方向,请设计由、CH3CHO、合成多环化合物的路线(无机试剂任选)______。25、(12分)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ制备K2FeO4(夹持装置略)(1)A的作用_____________(2)在答题纸上将除杂装置B补充完整并标明所用试剂:________(3)在C中得到紫色固体的化学方程式为:______________Ⅱ探究K2FeO4的性质:取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生气体和溶液a。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生(4)由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有_____离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能由_______产生(用离子方程式表示)。(5)根据方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制备实验实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是______。26、(10分)铜及其化合物在生产、生活中有广泛的应用。某研究性学习小组的同学对铜常见化合物的性质和制备进行实验探究,研究的问题和过程如下:I.探究不同价态铜的稳定性进行如下实验:(1)向中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,该反应的离子化学方程式为:__________。由此可知,在酸性溶液中,价Cu比+1价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更_______(填“稳定”或“不稳定”)。II.探究通过不同途径制取硫酸铜(1)途径A:如下图①杂铜(含少量有机物)灼烧后的产物除氧化铜还含少量铜,原因可能是___________(填字母代号)a.该条件下铜无法被氧气氧化b.灼烧不充分,铜未被完全氧化c.氧化铜在加热过程中分解生成铜d.灼烧过程中部分氧化铜被还原②测定硫酸铜晶体的纯度:某小组同学准确称取4.0g样品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于锥形瓶中,加适量水稀释,调节溶液pH=3~4,加入过量的KI,用标准溶液滴定至终点,共消耗标准溶液。上述过程中反应的离子方程式如下:。则样品中硫酸铜晶体的质量分数为_________________(2)途径B:如下图①烧瓶内可能发生反应的化学方程式为_______________(已知烧杯中反应:)②下图是上图的改进装置,其中直玻璃管通入氧气的作用是_____________________。Ⅲ.探究用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体。(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与反应转化为固体l(部分仪器和夹持装置已略去),有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收的装置,你认为是否必要________(填“是”或“否”)(2)将溶液2转化为的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:[Cu(H2O)4]2+(aq,蓝色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黄色)+4H2O(l),该小组同学取氯化铜晶体配制成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能够证明溶液中有上述转化关系的是_____________(填序号)(已知:较高浓度的溶液呈绿色)。a.将Y稀释,发现溶液呈蓝色b.在Y中加入晶体,溶液变为绿色c.在Y中加入固体,溶液变为绿色d.取Y进行电解,溶液颜色最终消失Ⅳ.探究测定铜与浓硫酸反应取铜片和12mL18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,一段时间后停止反应,为定量测定余酸的物质的量浓度,某同学设计的方案是:在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至1000mL,取20mL至锥形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5),通过测出消耗氢氧化钠溶液的体积来求余酸的物质的量浓度。假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变,你认为该学生设计的实验方案能否求得余酸的物质的量浓度____________(填“能”或“不能”),其理由是_____________。27、(12分)FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的还原性(3)实验需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+设计实验证明假设2是正确的:________(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,则反应的离子方程式为________28、(14分)(1)磷在成键时,能将一个3s电子激发进入3d能级而参加成键,写出该激发态原子的核外电子排布式_______。(2)钛存在两种同素异形体,采纳六方最密堆积,采纳体心立方堆积,由转变为晶体体积______(填“膨胀”或“收缩”)(3)[Cu(CH3CN)4]+是非常稳定的络合离子,配体中键和π键个数之比为_______。(4)水杨酸第一级电离形成离子,相同温度下,水杨酸的Ka2_________苯酚()的Ka(填“>”“=”或“<”)(5)六羰基铬[Cr(CO)6]用于制高纯度铬粉,它的沸点为220C。Cr(CO)6的晶体类型是_____,加热Cr(CO)6可得到高纯度铬粉和CO,反应破坏的化学键类型为_______。(6)已知N-N、N=N和N≡N键能之比为1.00:2.17:4.90.而C-C、C=C、C≡C键能之比为1.00:1.77:2.34.如何用这些数据理解氮分子不容易发生加成反应而乙炔容易发生加成反应?_____________。(7)将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代可形成碳的一种新型三维立方晶体结构——T-碳。已知T-碳密度为g/cm,阿伏加德罗常数为NA,则T-碳的晶胞参数a=_______pm(写出表达式即可)29、(10分)“绿色”和“生态文明”是未来的发展主题,而CO2的有效利用可以缓解温室效应,解决能源短缺问题。(1)CO2与CH4经催化重整,制得合成气:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H已知:反应1CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol反应22CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol则该催化重整反应的△H=___kJ•mol-1。(2)有科学家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),对该反应的描述正确的是__。A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移动B.压缩容器体积,可增大CO2的转化率,c(CO2)减小C.恒温恒容下,气体的密度不变可作为平衡的标志D.恒温恒压下,气体摩尔质量不变可作为平衡的标志E.若该反应的△H﹤0,则达到化学平衡后升高温度,CO2的物质的量会增加(3)为研究CO2与CO之间的转化,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)∆H,测得压强、温度对CO的体积分数[φ(CO)%]的影响如图所示,回答下列问题:①图中p1、p2、p3的大小关系是______,图中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是______。②900℃、1.013MPa时,1molCO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为VL,CO2的转化率为___(保留一位小数),该反应的平衡常数K=___。③将②中平衡体系温度降至640℃,压强降至0.1013MPa,重新达到平衡后CO2的体积分数为50%。条件改变时,正反应速率______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2气体,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此时溶液pH=______。(已知:室温下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)
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.用洁净的铂丝蘸取某食盐试样,在酒精灯火焰上灼烧,火焰显黄色,该食盐试样不能确定是否含有KIO3,因观察钾元素的焰色,需透过蓝色的钴玻璃,故A错误;B.二氧化硅与氢氟酸反应是特性,如果换成其它酸,比如H2SO4、HCl等等,反应就不能发生,二氧化硅与NaOH反应生成盐和水,所以二氧化硅是酸性氧化物,故B错误;C.向两支盛有KI3的溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,说明KI3的溶液含I2,后者有黄色沉淀,说明KI3的溶液中含I-,即KI3溶液中存在平衡为I2+I-,故C正确;D.Cu与氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,会引入新的杂质亚铁离子,故D错误;答案选C。2、C【解析】
A.酒精能与水互溶,不能用来萃取,故错误;B.电解精炼铜时应粗铜做阳极,故错误;C.氨气或氯化氢都不溶于四氯化碳,都极易溶于水,故用该装置能吸收氨气或氯化氢并能做到防止倒吸,故正确;D.配制银氨溶液应向硝酸银溶液中逐滴加入氨水直到产生的沉淀恰好溶解为止,故错误。故选C。3、B【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,结合溶度积常数和溶液中的守恒思想分析解答。【详解】向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-=CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会发生水解,水解促进水的电离,b点滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)⇌Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L。A.Na2S溶液显碱性,根据质子守恒,c(H+)+c(HS-)+2c(H2S)=c(OH-),故A错误;B.a、c两点Cu2+、S2-的水解促进了水的电离,水的电离程度增大,b点可认为是NaCl溶液,水的电离没有被促进和抑制,水的电离程度最小,故B正确;C.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)•c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,c点溶液中含有NaCl和Na2S,c(S2-)=×0.1mol/L,因此c(Cu2+)===3×10-34.4mol/L,故C错误;D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为0.1mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-3mol•L-1的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=3×10-24mol/L;产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)==mol/L=10-34.4mol/L,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,先产生CuS沉淀,故D错误;故选B。【点睛】本题的难点是根据图象所提供的信息计算出CuS的Ksp,也是解题的关键。本题的易错点为C,要注意c点溶液中c(S2-)=×0.1mol/L。4、D【解析】
A.易拉罐作为可再生资源,其回收再生利用对经济效益、社会效益的提高、环境的保护有着巨大的促进作用,故不选A;B.易拉罐(主要成分为Al,含有少量的Fe),因此可从易拉罐中回收的金属元素有Al、Fe,故不选B;C.“沉淀”反应是铁离子生成氢氧化铁的反应,故不选C;D.铝离子与碳酸氢根离子互促水解到底生成氢氧化铝沉淀,硫酸氢根离子是强酸的酸式酸根,不水解,不与铝离子反应,故选D;答案:D5、D【解析】
A.氯气溶于水生成氯化氢和次氯酸,正确的离子方程式为:Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,故A错误;B.明矾溶于水产生Al(OH)3胶体,不能使用沉淀符号,且应该用可逆号,正确的离子方程式为:Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,故B错误;C.Na2O2溶于水生成氢氧化钠和O2,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑,故C错误;D.Ca(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应生成碳酸钙沉淀、碳酸氢钠和水,反应的离子方程式为:HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O,故D正确;答案选D。6、B【解析】
A.SO2具有杀菌作用和抗氧化的特性,A项正确;B.将电器垃圾深埋处理,重金属会进入土地和水源中,污染土壤和水源,B项错误;C.SO2及氮氧化物都能造成酸雨,故燃料脱硫、脱氮是减少酸雨的有效措施,C项正确;D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现碳的循环利用,可以减少二氧化碳对环境的影响,D项正确;答案选B。7、D【解析】
A.根据图像可知,随着饱和硫酸铜溶液的用量增加,化学反应速率先加快后减慢,则饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气,A项正确;B.根据图像可知,a、c两点对应的氢气生成速率相等,B项正确;C.根据图像可知,b点收集336ml氢气用时150s,336ml氢气的物质的量为0.015mol,消耗硫酸0.015mol,则b点对应的反应速率为v(H2SO4)=0.015mol÷150s=1.0×10-3mol·L-1·s-1,C项正确;D.d点锌置换出铜,锌、铜和硫酸构成原电池,化学反应速率加快,但硫酸铜用量增多,锌置换出来的铜附着在锌表面,导致锌与硫酸溶液接触面积减小,反应速率减慢,D项错误;答案选D。8、A【解析】
由实验步骤及转化图可知,发生反应2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O,N为Fe2+,M为Fe3+,在制得在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反应后即可制备碱式氯化铜,且化合物中正负化合价代数和为0,依此结合选项解答问题。【详解】A.根据上述分析,N为Fe2+,M为Fe3+,A选项错误;B.根据化合物中正负化合价的代数和为0,可知2a=b+c,B选项正确;C.Fe3+水解使溶液显酸性,CuO与H+反应产生Cu2+和水,当溶液的pH增大到一定程度,Fe3+形成Fe(OH)3而除去,从而达到除去Fe3+的目的,C选项正确;D.根据方程式2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O,若制备1mol的CuCl2,理论上消耗0.5molO2,标况下,,D选项正确;答案选A。9、A【解析】
A项,三氧化硫分子是非极性分子,它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成,分子形状呈平面三角形,硫原子居中,键角120°,故A项错误;B项,在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键,前者是氮原子提供配对电子对给氢原子,后者是铜原子提供空轨道,故B项正确;C项,元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性,所以电负性越大的原子,吸引电子的能力越强,故C项正确;D项,原子晶体中原子以共价键结合,一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比较大,故D项正确。答案选A。10、C【解析】
A.10.1gN(C2H5)3物质的量0.1mol,一个N(C2H5)3含有共价键数目为21根,则10.1gN(C2H5)3含有的共价键数目为2.1NA,故A正确;B.标准状况下,22.4LCO2的物质的量是1mol,1个CO2分子中有22个电子,所以含的电子数目为22NA,故B正确;C.在捕获过程中,根据图中信息可以看出二氧化碳分子中的共价键没有完全断裂,故C错误;D.100g46%的甲酸水溶液,甲酸的质量是46g,物质的量为1mol,水的质量为54g,物质的量为3mol,因此共所含的氧原子数目为5NA,故D正确;选C。11、B【解析】
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒子非常细而活性又很强的Fe2O3,超细粉末为红色。A.CuSO4•5H2O为蓝色晶体,A错误;B.FeSO4•7H2O是绿色晶体,B正确;C.KAl(SO4)2•12H2O是无色晶体,C错误;D.Fe2(SO4)3•7H2O为黄色晶体,D错误。所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4•7H2O。故合理选项是B。12、C【解析】
A.紫外线能使蛋白质变性,应注意防晒,故A正确;B.采用燃料脱硫技术可以减少二氧化硫的产生,从而防止出现酸雨,NOx的催化转化生成无污染的氮气也能减少酸雨,所以煤的脱硫、汽车尾气实行国VI标准排放都是为了提高空气质量,故B正确;C.Fe和Pb2+、Cu2+、Hg2+发生置换反应生成金属单质而治理污染,与吸附性无关,故C错误;D.肥皂水(弱碱性)可与酸性物质反应,可减轻蚊虫叮咬引起的痛痒症状,故D正确;故答案为C。13、C【解析】
A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常数K1=c(ClNO)c②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常数K2=c2反应4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=c2(NO)∙c(Cl2)c4B.10min时反应达到平衡,测得容器内体系的压强减少20%,则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L•min),则平衡时n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L•min)×10min×2L=0.15mol,设①中反应的NO2为xmol,②中反应的Cl2为ymol,则:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)xmol0.5xmol2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)2ymolymol2ymol则0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,联立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡后c(Cl2)=0.1mol-0.05mol2L=2.5×10-2mol/L,BC.平衡常数只受温度影响,其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2不变,C错误;D.平衡时NO2的转化率为0.1mol0.2mol×100%=50%,故合理选项是C。14、C【解析】
根据实验装置和反应方程式可知,a中用盐酸和NaClO3反应制取ClO2,由于制取的ClO2中混有氯气和挥发出的氯化氢气体,可用b装置吸收氯气和氯化氢,再用c中的蒸馏水吸收ClO2,获得纯净ClO2溶液,d中的氢氧化钠用于吸收尾气,防止污染环境,据此分析解答。【详解】A.a中通入的N2的目的是氮气性质稳定且不影响实验,可将a中产生的ClO2和Cl2吹出并进入后续装置,继续实验,二氧化硫具有还原性,可将ClO2、NaClO3等物质还原,故A错误;B.b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯气和氯化氢杂质气体,用饱和食盐水可吸收氯化氢,但不能吸收氯气,故B错误;C.ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应的黄绿色气体,故c中广口瓶最好放在冰水浴中冷却,有利于吸收ClO2,故C正确;D.d中氢氧化钠和ClO2发生歧化反应生成NaCl和NaClO3,产物至少两种,故D错误;答案选C。【点睛】实验室制取某种气体,需要气体的发生装置,除杂装置,收集装置,尾气处理装置,此实验中可能产生的杂质气体是氯气和氯化氢气体,用饱和食盐水可以吸收氯化氢,无法吸收氯气,从氧化还原反应的角度分析物质的相互转化关系,要利用好题目所给的信息,ClO2是一种极易溶于水且几乎不与冷水反应,根据它的性质选择冰水来收集。15、D【解析】
A.溴蒸气、二氧化氮均能氧化I-生成I2,淀粉试纸变蓝,现象相同,不能区别,A错误;B.铝能把三价铁还原为二价铁,所以不能确定是否含有Fe2O3,B错误;C.由于氯水中含有次氯酸,具有漂白性,能把试纸漂白,不能用pH试纸上测出氯水的pH,C错误;D.由于两种离子中Fe3+在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些;Cu2+在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些,氨与Cu2+可形成蓝色配合物,D正确;答案选D。16、B【解析】
A.含C=C、苯环、羰基,均能与H2发生加成反应,也是还原反应;含-COOH,能发生取代反应,故A正确;B.手性碳原子上需连接四个不同的原子或原子团,则中只有1个手性碳原子,故B错误;C.分子结构中含有羧基、羰基和醚键三种含氧官能团,故C正确;D.苯环、C=O均为平面结构,且二者直接相连,与它们直接相连的C原子在同一平面内,则分子内共平面的碳原子数多于6个,故D正确;故答案为B。【点睛】考查有机物的结构和性质,注意把握有机物的结构特点以及官能团的性质,为解答该类题目的关键,该有机物中含C=C、C=O、苯环、-COOH,结合烯烃、苯、羧酸的性质及苯为平面结构来解答。17、B【解析】
常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到物质的量浓度为0.1mol/L的NaA溶液;A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液显碱性,pH>7,A错误;B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;D.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;答案选B。18、C【解析】
由W2+可知,W最外层有2个电子;Z形成1个键,Z是第ⅠA或ⅦA族元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X形成2个键,X是ⅥA族元素;Z与X形成共价键,Z是H元素,X是O元素;Y是B元素;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,W是Mg元素。【详解】A.W是镁,为金属元素,非金属性:O>B>Mg,故A错误;B.Y是B元素,B的最高价氧化为对应的水化物为H3BO3,H3BO3中的质子无法直接电离出,H3BO3结合水中的OH-,电离出H+,H3BO3是一元弱酸,故B错误;C.镁和B2O3加热生成B和氧化镁,故C正确;D.该漂白剂中Mg2+、B、O均满足8电子稳定结构,故D错误。【点睛】本题需要通过微观的原子结构、化学键结合题目信息推断元素,关键是联系宏观物质的性质、灵活运用结构决定性质的规律,本题的突破口是该漂白剂的结构示意图。19、D【解析】
A.开始NaOH少量,先生成氢氧化铝沉淀,后加入过量的氢氧化钠与氢氧化铝沉淀发生反应沉淀溶解,但没有体现氢氧化铝既能和酸反应,又能和碱反应,实验不能说明氢氧化铝具有两性,故A错误;B.发生反应HCO3-+AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,可认为AlO2-结合了HCO3-电离出来的H+,则结合H+的能力:CO32-<AlO2-,故B错误;C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,但HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,所以不能比较Cl、Si非金属性强弱,故C错误;D.白色固体先变为淡黄色,后变为黄色沉淀,发生沉淀的转化,生成溶度积更小的沉淀,则溶度积为Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),故D正确;故选D。【点睛】本题的易错点为C,要注意非金属性强弱的判断方法的归纳,根据酸性强弱判断,酸需要是最高价含氧酸。20、C【解析】A.若a是铁,b是稀硝酸(过量),且a可溶于c溶液中,则c为硝酸铁、D为NO,则a与b反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,故A正确;B.若c,d为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,为二氧化碳和二氧化硫,应是碳和浓硫酸能反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,则将此混合气体通入溴水中,橙色褪去,反应生成硫酸与HBr,离子方程式为:SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-,故B正确;C.若c是无色刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性,则C为氨气,应是氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气、氯化钙与水,氨气溶于水,溶液体积等于氨气体积,令氨气为1L,氨气物质的量为=mol,溶液浓度为=0.045mol/L,故C错误;D.若a是造成温室效应的主要气体之一,则a为CO2,c、d均为钠盐,则b为NaOH,参加反应的a、b物质的量之比为4:5,则生成NaHCO3、Na2CO3,根据钠离子、碳原子守恒[n(NaHCO3)+n(Na2CO3)]:[n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)]=4:5,整理可得n(NaHCO3):n(Na2CO3)=3:1,故反应的离子方程式为4CO2+5OH-═CO32-+3HCO3-+H2O,故D正确;故选C。21、C【解析】
A.垃圾分类中可回收物标志是,表示垃圾分类中的其他垃圾,故A错误;B.空气中的N2在放电条件下与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成的硝酸随雨水降到地面,同土壤中的矿物相互作用,生成溶于水的硝酸盐可作氮肥,该过程属于自然固氮,故B错误;C.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上消除或减少工业生产对环境的污染,而不能污染后再治理,故C正确;D.煤燃烧生成CO2和SO2,CaO可以和SO2结合生成CaSO3,并最终被氧化成CaSO4,而CO2在高温下不能与CaO结合生成CaCO3,则燃煤中加入CaO后可减少酸雨的形成,但不能减少温室气体的排放,故D错误;答案选C。22、D【解析】
A.反应是吸热反应,反应物的总键能高于生成物的总键能,选项A错误;B.反应为可逆反应不能进行彻底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反应放热小于11kJ,选项B错误;C.等物质的量时,I2(g)具有的能量高于I2(l),选项C错误;D.平衡时分离出HI(g),平衡逆向进行,碘化氢浓度先减小后增大,所以反应速率先减小后增大,但比原来速率小,选项D正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、醛基银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液)51:2【解析】
甲能与银氨溶液反应,则甲含有-CHO,甲与HCN发生加成反应、酸化得到乙,可推知甲为,甲与氢气发生加成反应生成丙为,乙与丙在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成丁为.甲与与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成戊为,戊分子羧基中-OH被Cl原子取代生成己为,庚与有机物M发生聚合反应生成高分子树脂,由高分子树脂的结构可知,应是与HCHO发生的加聚反应,而庚与己发生反应生成辛,由信息可知,庚应含有羟基,故庚为,M为HCHO,辛为,据此解答。【详解】(1)甲为,含氧官能团是:醛基,检验醛基常用的化学试剂为:银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液),故答案为:醛基;银氨溶液(或新制氢氧化铜悬浊液);(2)由上述分析可知,己的结构简式为,丁的结构简式为,故答案为:;;(3)乙有多种同分异构体.属于甲酸酯,含酚羟基,且酚羟基与酯的结构在苯环邻位的同分异构体:若有2个侧链,侧链为-OH、-CH2OOCH,若有3个侧链,侧链为-OH、-OOCH、-CH3,-OH、-OOCH处于邻位,-CH3有4种位置,故共有5种,故答案为:5;(4)在NaOH溶液中发生水解反应时,1mol丁()水解消耗1molNaOH,1mol辛()消耗NaOH为2mol,二者消耗氢氧化钠的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2;(5)庚与M合成高分子树脂的化学方程式为:,故答案为:。【点睛】本题考查有机物推断、官能团结构与性质、同分异构体、有机反应方程式书写等,根据乙的结构及反应信息推断甲,再结构反应条件进行推断,是对有机化学基础的综合考查。24、3-氯丙炔酯基C13H16O2取代反应【解析】
与氯气在紫外线光照条件下发生取代反应生成A(),物质A与NaCN在加热条件下继续发生取代反应生成,在酸性条件下生成再与乙醇发生酯化反应生成B(),B与HI发生加成反应生成,继续与苯甲醛反应生成X();另一合成路线中采用逆合成分析法可知,E为聚合物Y的单体,其结构简式为:,根据已知信息②逆推法可以得出D为,C是由与水发生加成反应所得,C与苯甲醛在碱性条件下发生反应②,结合已知信息①可推出C为丙醛,其结构简式为CH3CH2CHO,据此分析作答。【详解】(1)A为,其名称为3-氯丙炔;(2)B为,其中含氧官能团的名称是酯基;(3)从结构简式可以看出X的分子式为:C13H16O2;(4)反应①中-Cl转化为-CN,属于取代反应,故答案为取代反应;(5)根据已知的给定信息,反应②的化学方程式为:;(6)L是D的同分异构体,则分子式为C10H10O,不饱和度==6,属于芳香族化合物,说明分子结构中含苯环;与D具有相同官能团,则含醛基与碳碳双键;又核磁共振氢谱为5组峰,峰面积比为3:2:2:2:1,则有5种氢原子,其个数比为3:2:2:2:1,符合上述条件的L的结构简式有:;(7)根据上述合成路线及给定的已知信息可将原料CH3CHO、在碱性条件下反应生成后再继续与依据已知信息②得到,最后与溴加成制备得到目标产物,具体合成路线如下:。25、氯气发生装置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸碱性不同【解析】
(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,结合守恒法写出发生反应的化学方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,注意两种反应体系所处酸碱性介质不一样。【详解】(1)浓盐酸和KMnO4混合可生成氯气,则A装置的作用是氯气发生装置;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可将混合气体通过饱和食盐水达到除杂的目的,所以装置B应为;(3)C中得到紫色固体和溶液,紫色的为K2FeO4,在碱性条件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,发生反应的化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O;(4)方案I中加入KSCN溶液至过量,溶液呈红色,说明反应产生Fe3+,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,注意K2FeO4在碱性溶液中稳定,酸性溶液中快速产生O2,自身转化为Fe3+,发生反应为:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;(5)Fe(OH)3在碱性条件下被Cl2氧化为FeO42-,可以说明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性条件下氧化Cl-生成Cl2,两种反应体系所处酸碱性介质不一样,所以可以说明溶液酸碱性会影响粒子氧化性的强弱。26、稳定稳定bd87.5%Cu+H2SO4+2HNO3(浓)=CuSO4+2NO2↑+2H2O3Cu+3H2SO4+2HNO3(稀)=3CuSO4+2NO↑+4H2O氧气氧化氮氧化合物,使氮氧化物全部被氢氧化钠溶液吸收,防止污染大气否abc不能虽然甲基橙变色的pH范围为3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀时的pH为5,在指示剂变色范围之外,即中和酸时,Cu2+不会消耗OH-,但甲基橙由红色变成橙色、黄色时,铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰【解析】
I.(1)物质都有由不稳定物质转化为稳定物质的倾向,所以在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;(2)在高温下CuO分解产生Cu2O、O2,说明Cu2O比CuO在高温下稳定;II.(1)①Cu未完全反应、部分氧化铜能被有机物还原;②根据Cu元素守恒和反应方程式可得关系式,然后利用关系式计算CuSO4·5H2O的质量,最后根据质量分数的含义计算硫酸铜晶体的含量;(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应产生硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律书写反应方程式;②O2可以将NO氧化为NO2,可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,防止大气污染;III.(1)HCl对反应没有影响;(2)根据平衡移动原理分析;IV.含铜离子溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰。【详解】I.(1)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,这说明氧化亚铜和稀硫酸反应生成的是硫酸铜、水和单质铜,该反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,这说明在酸性溶液中,+2价Cu比+1价Cu更稳定;(2)将粉末加热至以上完全分解成红色的粉末,该反应说明:在高温条件下,+1价的Cu比+2价Cu更稳定;II.(1)①a.加热条件下铜易被氧气氧化,a错误;b.灼烧不充分,铜未被完全氧化导致含有铜单质,b正确;c.氧化铜在加热过程中不会分解生成铜,c错误;d.灼烧过程中部分氧化铜被有机物还原生成铜单质,d正确;故合理选项是bd;②根据方程式可知:2Cu2+~I2~2S2O32-,n(S2O32-)=0.1000mol/L×0.014L×10=1.4×10-2mol,则n(Cu2+)=1.4×10-2mol,m(CuSO4·5H2O)=1.4×10-2mol×250g/mol=3.5g,所以硫酸铜晶体的质量分数为(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;(2)①Cu与稀硫酸、浓硝酸(或随着反应进行浓硝酸变为的稀硝酸)反应生成硫酸铜、NO2(或NO)、H2O,根据氧化还原反应规律,可得反应方程式为:;②NO不能被NaOH溶液吸收,O2可以将NO氧化为NO2,使氮氧化物完全被NaOH溶液吸收,同时可以将NO、NO2驱赶进入NaOH溶液中,发生反应,转化为NaNO2、NaNO3,防止大气污染;III.(1)Cl2中混有的HCl对反应没有影响,因此不需要在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置;(2)a.将Y稀释,平衡向左移动,溶液呈蓝色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,a正确;b.在Y中加入CuCl2晶体,溶液中[Cu(H2O)4]2+、Cl-浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,b正确;c.在Y中加入NaCl固体,溶液中氯离子浓度增大,平衡向右移动,溶液变为绿色,可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,c正确;d.取Y进行电解,铜离子放电,溶液颜色最终消失,不能可以能够证明CuCl2溶液中转化关系,d错误;故合理选项是abc;IV.甲基橙变色的pH范围是3.1~4.4,Cu(OH)2开始沉淀的pH=5,在指示剂变色范围之外,即酸被碱中和时,Cu2+不会消耗OH-,但是甲基橙由红色变成橙色、黄色时,Cu2+溶液呈蓝色,对观察指示终点颜色有干扰,因此不能测定剩余硫酸的物质的量浓度。【点睛】本题考查了实验方案的设计、对工艺流程理解、实验装置的理解、平衡移动、物质分离提纯等,明确物质的性质是解答题目关键,难点是实验方案的评价,从实验的可操作性、简便性、安全性、环保等方面考虑,有助于培养学生基本扎实的基础与综合运用能力。27、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶浓H2SO4的洗气瓶NaOH溶液用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中250mL容量瓶5.4g取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。【详解】(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;浓H2SO4的洗气瓶;NaOH溶液;(2)反应前先通入一段时间CO2,将容器中的空气赶净,避免空气中的氧气干扰实验;反应过程中要不断通入CO2,还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,使溴能够与铁粉充分反应,故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol,则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案为250mL容量瓶;5.4g;(4)若假设2正确,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液会变为红色,故答案为取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确;(5)溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-,反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2与Br-反应,反应消耗Br-的物质的量为0.002mol,参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。【点睛】本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。28、ls22s22p63s13p33d1膨胀5:2<分子晶体配位键前者每多出两条键其键能大于原来的三倍,要破坏需要吸收的能置更多;后者每增加两条化学键其键能增加量却小于原来的3倍,要破
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