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文档简介
2024-2025学年上海市长宁区、嘉定区高三入学调研化学试题(3)试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是()pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2﹣A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.当pH>14时,正极反应为O2+4H++4e→2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓2、根据下列图示所得出的结论不正确的是A.图甲是室温下20mL0.1mol•L﹣1氨水中滴加盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)随加入盐酸体积的变化关系,图中b、d两点溶液的pH值均为7B.图乙是CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的△H<0C.图丙是室温下用0.1000mol•L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol•L﹣1某一元酸HX的滴定曲线,该滴定过程可以选择酚酞作为指示剂D.图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与c(SO42﹣)的关系曲线,说明Ksp(BaSO4)=1×10﹣103、关于下图所示各装置的叙述中,正确的是A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.装置①中,铁做负极,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液4、H3PO2是精细磷化工产品。工业制备原理如下:(I)2P4+3Ba(OH)2+6H2O=3Ba(H2PO2)2+2PH3↑(II)Ba(H2PO2)2+H2SO4=BaSO4↓+2H3PO2下列推断错误的是()A.反应I是氧化还原反应,反应II是非氧化还原反应B.H3PO2具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸C.在反应I中氧化剂与还原剂的质量之比为1:1D.在标准状况下生成2.24LPH3,同时转移0.3mol电子5、根据有关操作与现象,所得结论不正确的是()选项操作现象结论A将湿润的有色布条伸入Cl2中布条褪色氯气有漂白性B用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧火焰呈黄色溶液中含有Na+C将湿润的红色石蕊试纸伸入NH3中试纸变蓝氨水显碱性D向某溶液中滴加KSCN溶液溶液变红溶液中含有Fe3+A.A B.B C.C D.D6、利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示,H+、O2、NO3-等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是A.反应①②③④均为还原反应B.1mol三氯乙烯完全脱Cl时,电子转移为3molC.④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2OD.修复过程中可能产生Fe(OH)37、一定压强下,向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,发生反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,以下说法中不正确的是()A.正反应的活化能大于逆反应的活化能B.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动C.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B、DD.一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变8、一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p(M2+)=-lgc(M2+),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀现白色浑浊,而滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液无浑浊出现。下列说法中错误的是A.该温度下,溶度积常数Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4)B.欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液C.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)⇌BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数为106.89、采用阴离子交换法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂用于乙烷脱氢反应[CH3CH3(g)⇌CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0],实验结果表明,在水滑石载体中掺杂少量的Zn对乙烷脱氢反应有明显影响,如图所示为不同Zn含量PtSn催化剂的乙烷催化脱氢反应中,乙烷的转化率随时间的变化。下列说法不正确的是()A.由图可知,PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化剂的催化反应活性最优B.一定温度下,将nmol乙烷放入VL密闭容器中进行催化脱氢,维持容器体积不变,测得乙烷平衡转化率为a,则该温度下反应的平衡常数K=C.升高温度,平衡逆向移动D.随着反应时间的延长,乙烷转化率逐渐稳定,催化活性保持在相对稳定的阶段10、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4D.pH由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小11、高温下,超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。则下列有关说法正确的是()A.KO2中只存在离子键B.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有1个K+和1个O2-C.晶体中与每个K+距离最近的O2-有6个D.晶体中,所有原子之间都以离子键相结合12、为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑电解过程中,以下判断正确的是()电池电解池AH+移向Pb电极H+移向Pb电极B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O阳极:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+DA.A B.B C.C D.D13、,改变溶液的,溶液中浓度的对数值与溶液的变化关系如图所示。若。下列叙述错误的是()A.时,B.电离常数的数量级为C.图中点x的纵坐标值为D.的约等于线c与线d交点处的横坐标值14、人体血液存在H2CO3/HCO3—、HPO42-/H2PO4—等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lgx[x表示或]与pH的关系如图所示。已知碳酸pKal═6.4、磷酸pKa2═7.2(pKa═-lgKa)。则下列说法不正确的是A.曲线Ⅱ表示lg与pH的变化关系B.a~b的过程中,水的电离程度逐渐增大C.当c(H2CO3)═c(HCO3—)时,c(HPO42—)=c(H2PO4—)D.当pH增大时,逐渐增大15、化学可以变废为室,利用电解法处理烟道气中的NO,将其转化为NH4NO3的原理如下图所示,下列说法错误的是A.该电解池的阳极反反为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+B.该电解池的电极材料为多孔石墨,目的是提高NO的利用率和加快反应速率C.用NH4NO3的稀溶液代替水可以增强导电能力,有利于电解的顺利进行D.为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A为HNO316、室温下,向20mL0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,H2A溶液中各粒子浓度分数δ(X)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是()A.当溶液中A元素的主要存在形态为A2-时,溶液可能为弱酸性、中性或碱性B.当加入NaOH溶液至20mL时,溶液中存在((Na+)=2c(A2-)+c(HA-)C.室温下,反应A2-+H2A=2HA-的平衡常数的对数值lgK=3D.室温下,弱酸H2A的第一级电离平衡常数用Ka1表示,Na2A的第二级水解平衡常数用Kh2表示,则Kal>Kh217、利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()A.A B.B C.C D.D18、室温时,用0.0200mol/L稀盐酸滴定20.00mL0.0200mol/LNaY溶液,溶液中水的电离程度随所加稀盐酸的体积变化如图所示(忽略滴定过程中溶液的体积变化),则下列有关说法正确的是已知:K(HY)=5.0×10-11A.可选取酚酞作为滴定指示剂B.M点溶液的pH>7C.图中Q点水的电离程度最小,Kw<10-14D.M点,c(Na+)=c(HY)+c(Y-)+c(Cl-)19、如图,甲烷与氯气在光照条件下反应,不涉及的实验现象是()A.气体的黄绿色变浅至消失 B.试管内壁上有油珠附着C.试管内水面上升 D.试管内有白烟生成20、下列离子反应方程式正确的是()A.用澄清石灰水来吸收氯气:Cl2+OH-=Cl-+ClO-+H+B.向稀硝酸中加入少量铁粉:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2OC.将金属钠加入冷水中:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑D.碳酸氢钙溶液中加入少量苛性钾溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O21、下列说法正确的是A.在实验室用药匙取用粉末状或块状固体药品B.pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检测氨气时也不需要润湿C.蒸馏操作时,装置中的温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶中的液体中部D.分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上端倒出22、以0.10mol/L的氢氧化钠溶液滴定同浓度某一元酸HA的滴定曲线如图所示()。下列表述错误的是()A.z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同B.a约为3.5C.z点处,D.x点处的溶液中离子满足:二、非选择题(共84分)23、(14分)由芳香烃A制备M(可用作消毒剂、抗氧化剂、医药中间体)的一种合成路线如下:已知:R1COOR2请回答:(1)A的结构简式为_____;D中官能团的名称为___。(2)由D生成E的反应类型为____;G的分子式为___。(3)由E与足量氢氧化钠的乙醇溶液反应的化学方程式为____。(4)M的结构简式为____。(5)芳香化合物H为C的同分异构体,H既能发生银镜反应又能发生水解反应,其核磁共振氢谱有4组吸收峰。写出符合要求的H的一种结构简式______。(6)参照上述合成路线和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线_____。24、(12分)(14分)药物H在人体内具有抑制白色念球菌的作用,H可经下图所示合成路线进行制备。已知:硫醚键易被浓硫酸氧化。回答下列问题:(1)官能团−SH的名称为巯(qiú)基,−SH直接连在苯环上形成的物质属于硫酚,则A的名称为________________。D分子中含氧官能团的名称为________________。(2)写出A→C的反应类型:_____________。(3)F生成G的化学方程式为_______________________________________。(4)下列关于D的说法正确的是_____________(填标号)。(已知:同时连接四个各不相同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)A.分子式为C10H7O3FSB.分子中有2个手性碳原子C.能与NaHCO3溶液、AgNO3溶液发生反应D.能发生取代、氧化、加成、还原等反应(5)M与A互为同系物,分子组成比A多1个CH2,M分子的可能结构有_______种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为_____________。(6)有机化合物K()是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体,参考上述流程,设计以为原料的合成K的路线。_____________25、(12分)检验甲醛含量的方法有很多,其中银﹣Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛把氧化银还原成Ag,产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物,通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略去)。已知:甲醛能被银氨溶液氧化生成CO2,氮化镁与水反应放出NH3,毛细管内径不超过1mm。请回答下列问题:(1)A装置中反应的化学方程式为___________,用饱和食盐水代替水制备NH3的原因是___________________。(2)B中装有AgNO3溶液,仪器B的名称为________。(3)银氨溶液的制备。关闭K1、K2,打开K3,打开______,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,________。(4)室内空气中甲醛含量的测定。①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是______________;再重复上述操作3次。毛细管的作用是__________。②向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反应后立即加入菲洛嗪,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,空气中甲醛的含量为____mg·L-1。26、(10分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种可溶于水的白色或淡黄色小晶体,食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果的保鲜剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。(1)制备Na2S2O5,如图(夹持及加热装置略)可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)焦亚硫酸钠的析出原理:NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)①F中盛装的试剂是__,作用是__。②通入N2的作用是__。③Na2S2O5晶体在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再经离心分离,干燥后可得纯净的样品。④若撤去E,则可能发生__。(2)设计实验探究Na2S2O5的性质,完成表中填空:预测Na2S2O5的性质探究Na2S2O5性质的操作及现象探究一Na2S2O5的溶液呈酸性①探究二Na2S2O5晶体具有还原性取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去①__。(提供:pH试纸、蒸馏水及实验必需的玻璃仪器)②探究二中反应的离子方程式为__(KMnO4→Mn2+)(3)利用碘量法可测定Na2S2O5样品中+4价硫的含量。实验方案:将agNa2S2O5样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入过量c1mol·L-1的碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,__(填实验步骤),当溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟内溶液不恢复原色,则停止滴定操作重复以上步骤两次记录数据。(实验中必须使用的试剂有c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72-的废水,先将废水中Cr2O72-全部还原为Cr3+,将Cr3+全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为___。{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时视为完全沉淀}27、(12分)X、Y、Z均是中学化学中常见的物质,某同学用X、Y两种单质及Z的溶液进行实验,部分实验内容如下表所示:(1)I中反应物与生成物总能量的大小E(反应物)_____E(生成物)(填“>”“<”或“=”),仅仅由I、II中的信息可知,Z可能是_____。(2)若X是铝,在温度不变时向I中分别加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后,产生无色气泡的速率明显加快,导致这种变化最可能的原因是_________。(3)若X是铝,II中反应产生的气泡有特殊颜色,则发生反应的离子方程式为_____;单质Y不可能是____(填字母)。A铅B石墨C镁D银(4)若Ⅲ溶液最终变成蓝色,写出负极上电极反应式_______;变化过程中,参与正极上放电的离子是_________。28、(14分)NO、NO2是大气污染物,但只要合理利用,NO、NO2也是重要的资源。回答下列问题:(1)氨的合成。已知:N2和H2生成NH3的反应为:N2(g)+H2(g)NH3(g)ΔH=-46.2kJ·mol-1在Fe催化剂作用下的反应历程为(※表示吸附态):化学吸附:N2(g)→2N※;H2(g)2H※;表面反应:N※+H※NH※;NH※+H※NH2※;NH2※+H※NH3※;脱附:NH3※NH3(g)其中N2的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。则利于提高合成氨平衡产率的条件有(________)A.低温B.高温C.低压D.高压E.催化剂(2)NH3还原法可将NO还原为N2进行脱除。已知:①4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)ΔH1=-1530kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH2=+180kJ·mol-1写出NH3还原NO的热化学方程式__。(3)亚硝酰氯(ClNO)是合成有机物的中间体。将一定量的NO与Cl2充入一密闭容器中,发生反应:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0。平衡后,改变外界条件X,测得NO的转化率α(NO)随X的变化如图所示,则条件X可能是__(填字母代号)。a.温度b.压强c.d.与催化剂的接触面积(4)在密闭容器中充入4molCO和5molNO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.5kJ•mol-1,如图甲为平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系曲线图。①温度T1__T2(填“>”或“<”)。②若反应在D点达到平衡,此时对反应进行升温且同时扩大容器体积使平衡压强减小,则重新达到平衡时,D点应向图中A~G点中的__点移动。③探究催化剂对CO、NO转化的影响。某研究小组将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(即NO的转化率),结果如图乙所示。温度低于200℃时,图中曲线I脱氮率随温度升高而变化不大的主要原因为__;a点__(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡脱氮率,说明其理由__。29、(10分)VIA族的氧,硫,硒(Se),碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是______。(2)Se原子序数为______,其核外M层电子的排布式为______。(3)H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为______,SO32-离子的立体构型为______。(4)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:__________。②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:________________________。
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】
在强酸性条件下,碳钢发生析氢腐蚀,在弱酸性、中性、碱性条件下,碳钢发生吸氧腐蚀,据此分析解答。【详解】A.当pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A正确;B.当pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到铁的氧化物,故B正确;C.在pH>14溶液中,碳钢发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确;故选C。2、A【解析】
A、过量氨水或者盐酸存在抑制水的电离,NH4Cl水解促进水的电离;B、根据图象,温度升高,平衡常数值减小,不利于反应正向进行;C、根据图知,HX中未加NaOH溶液时,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,说明该溶液中HX不完全电离;D、温度不变,溶度积常数不变,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c(SO42-)。【详解】A、过量氨水或者盐酸存在抑制水的电离,NH4Cl水解促进水的电离,随着盐酸的滴加,溶液中NH4Cl逐渐增多,到达b点时存在NH4Cl和氨水,此时溶液中c水(H+)=10-7mol/L,可说明溶液为中性,继续滴加至c点,此时完全是NH4Cl,溶液为酸性,继续滴加HCl,溶液酸性增强,到达c点虽然c水(H+)=10-7mol/L,但溶液为酸性,故A符合题意;B、根据图象,温度升高,平衡常数值减小,说明平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,反应的<0,故B不符合题意;C、根据图知,HX中未加NaOH溶液时,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,说明该溶液中HX不完全电离,所以HX为一元弱酸,pH突跃范围落在酚酞的指示范围内,可以使用酚酞,故C不符合题意;D、温度不变,溶度积常数不变,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)•c(SO42-),c(Ba2+)与c(SO42-)成反比,则c(SO42-)越大,c(Ba2+)越小,根据图象上的点计算可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,故D不符合题意;故选:A。本题的A选项分析需注意,b点对应溶质为NH4Cl、NH3•H2O,此时溶液中氢离子均为水所电离,溶液呈中性,而d点对应溶质为NH4Cl、HCl,此时溶液中氢离子为HCl水电离,溶液呈酸性。3、C【解析】
A.该装置是原电池,由于Fe比Cu活泼,所以铁作负极,铜作正极,负极上Fe失电子发生氧化反应,正极上Fe3+得电子发生还原反应,电池总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,选项A错误;B.该装置是原电池,铁作负极,负极上Fe失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,选项B错误;C.氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷,所以氢氧化铁胶体粒子向负电荷较多的阴极移动,因此装置②中石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,选项C正确;D.由电流方向判断a是正极,b是负极,则c是阳极,d是阴极,电解精炼铜时粗铜作阳极,所以c为粗铜,d为纯铜,选项D错误;答案选C。4、C【解析】
A选项,P化合价有升高,也有降低,因此反应I是氧化还原反应,反应II是复分解反应,因此为非氧化还原反应,故A正确;B选项,H3PO2中的磷为+1价,易升高,具有强还原性,在空气中可能被氧化成磷酸,故B正确;C选项,在反应I中有2个磷作氧化剂降低变为PH3,有6个磷作还原剂升高变为Ba(H2PO2)2,故氧化剂和还原剂质量之比为1:3,故C错误;D选项,根据反应方程式2个白磷中有2个磷作氧化剂降低变为2个PH3,转移6个电子,即生成2molPH3气体转移6mol电子,在标准状况下生成2.24LPH3即0.1mol,则转移0.3mol电子,故D正确;综上所述,答案为C。5、A【解析】
A、将湿润的有色布条伸入Cl2中,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,有色布条褪色,氯气没有漂白性,故A错误;B、钠元素焰色呈黄色,用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,故B正确;C、氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨具有碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;D、含有Fe3+的溶液遇KSCN溶液变红,故D正确;答案选A。6、B【解析】
A.由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以均为还原反应,A项正确;B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价,乙烯中C原子化合价为-2价,1molC2HCl3转化为1molC2H4时,得到6mol电子,B项错误;C.由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3-+8e-→NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O来配平该反应,而不能用H2O和OH-来配平,所以④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O,C项正确;D.ZVI失去电子有Fe2+产生,Fe2+在氧气和OH-的作用下,可能产生Fe(OH)3,D项正确;答案选B。7、A【解析】
根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,由图中数据可知,B、D点的状态对应的温度为250℃,300℃时,SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH2<0。【详解】A.正反应的活化能是发生反应所需要的能量,逆反应的活化能是反应中又释放出的能量,正反应的活化能减去逆反应的活化能就等于总反应的吸热放热量,由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;B.由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,加热后平衡向逆反应方向移动,故B正确;C.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,故C正确;D.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)反应物和产物都是气体,且反应物和产物的系数相等,所以改变压强不改变平衡移动,缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变,故D正确;答案选A。8、C【解析】
由题意可知Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)<,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)>,可判断a点所在直线(实线)表示SrSO4沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4沉淀溶解平衡曲线。【详解】A.利用数据可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1×,故A正确;B.欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,故B正确;C.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故C错误;D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数K=,故D正确;答案选C。9、C【解析】
A.由图可知,当时间相同时,PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化剂的催化反应活性最优,乙烷转化率最高,故A正确;B.一定温度下,将nmol乙烷放入VL密闭容器中进行催化脱氢,维持容器体积不变,测得乙烷平衡转化率为a,则该温度下反应的平衡常数K===,故B正确;C.CH3CH3(g)⇌CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0,升高温度,平衡正向移动,故C错误;D.由图上曲线,随着反应时间的延长,曲线的斜率逐渐变小,乙烷转化率逐渐稳定,催化活性保持在相对稳定的阶段,故D正确;故选C。10、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0时,=1,Ka2=c(H+)=10-pH。【详解】A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;答案选A。酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。11、C【解析】
A、K+离子与O2-离子形成离子键,O2-离子中O原子间形成共价键,故A错误;B、K+离子位于顶点和面心,数目为8×1/8+6×1/2=4,O2-离子位于棱心和体心,数目为12×1/4+1=4,即每个晶胞中含有4个K+和4个O2-,故B错误;C、由晶胞图可知,以晶胞上方面心的K+为研究对象,其平面上与其距离最近的O2-有4个,上方和下方各有一个,共有6个,故C正确;D、O原子间以共价键结合,故D错误。故选C。易错点为C项,由晶胞图可知,以晶胞上方面心的K+为研究对象,其平面上与其距离最近的O2-有4个,上方和下方各有一个。12、D【解析】
A.原电池中,溶液中氢离子向正极二氧化铅电极移动,故A错误;
B.根据电子守恒分析,每消耗3molPb,转移6mol电子,根据电子守恒生成1molAl2O3,故B错误;
C.原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,则正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,故C错误;
D.原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以质量增加,在电解池中,Pb阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不变,故D正确;答案:D本题考查原电池和电解池原理,根据电极上得失电子、离子放电顺序来分析解答即可,难度中等。13、A【解析】
根据图知,pH<7时,CH3COOH电离量少,c表示CH3COOH的浓度;pH=7时c(OH-)=c(H+),二者的对数相等,且pH越大c(OH-)越大、c(H+)越小,则lgc(OH-)增大,所以b、d分别表示H+、OH-;pH>7时,CH3COOH几乎以CH3COO-形式存在,a表示CH3COO-;A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+);C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,求出c(OH-),pH=14-pOH,即c与线d交点处的横坐标值。【详解】A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大,所以存在c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+),故A错误;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+)=10-4.74,故B正确;C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;pH=2时,c(H+)=10-2mol·L-1,从曲线c读出c(CH3COOH)=10-2mol·L-1,由选项B,K=10-4.74,解得c(CH3COO-)=10-4.74,故C正确;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,从c与线d交点作垂线,交点c(HAc)=c(Ac-),求出c(OH-)=1/k=104.74mol·L-1,pH=14-pOH=9.26,即c与线d交点处的横坐标值。故D正确。故选A。14、D【解析】
由电离平衡H2CO3HCO3-+H+、H2PO4-HPO42-+H+可知,随pH增大,溶液中c(OH-)增大,使电离平衡向右移动,H2CO3/HCO3-减小,HPO42-/H2PO4-增大,所以曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,曲线II表示lg[c(HPO42-)/c(H2PO4-)]与pH的变化关系,以此分析解答。【详解】A.根据以上分析,曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,故A错误;B.曲线I表示lg[H2CO3/HCO3-)]与pH的变化关系,a→b的过程中,c(HCO3-)逐渐增大,对水的电离促进作用增大,所以水的电离程度逐渐增大,故B错误;C.根据H2CO3HCO3-+H+,Kal=;H2PO4-HPO42-+H+,Ka2=;由题给信息可知,Ka1Ka2,则当c(H2CO3)=c(HCO3—)时c(HPO42-)c(H2PO4-),故C错误;D.根据Kal=;Ka2=,可得c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(H2CO3),当pH增大时,c(H2CO3)逐渐减小,所以c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小,故D正确。故答案选D。本题考查电解质溶液,涉及电离平衡移动、电离平衡常数及水的电离等知识,正确分析图象是解题的关键,注意电离常数只与温度有关,温度不变,电离常数不变,注意平衡常数的表达式及巧妙使用。15、D【解析】
A.根据装置图可知:在阳极NO失去电子,被氧化产生NO3-,该电极反应式为:NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+,A正确;B.电解池中电极为多孔石墨,由于电极表面积大,吸附力强,因此可吸附更多的NO发生反应,因而可提高NO的利用率和加快反应速率,B正确;C.NH4NO3的稀溶液中自由移动的离子浓度比水大,因此用NH4NO3稀溶液代替水可以增强导电能力,有利于电解的顺利进行,C正确;D.在阳极NO被氧化变为NO3-,电极反应式为NO-3e-+2H2O=NO3-+4H+;在阴极NO被还原产生NH4+,电极反应式为NO+5e-+6H+=NH4++H2O,从两个电极反应式可知,要使电子得失守恒,阳极产生的NO3-的物质的量比阴极产生的NH4+的物质的量多,总反应方程式为8NO+7H2O3NH4NO3+2HNO3,为使电解产物全部转化为NH4NO3,要适当补充NH3,D错误;故合理选项是D。16、B【解析】
A、当溶液中A元素的主要存在形态为A2-时,溶液pH大于4.2,溶液可能为弱酸性、中性或碱性,故A正确;B、HA与NaOH按1:1混合,所得溶液为NaHA溶液,由图可知,NaHA溶液呈酸性。根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2(A2-)+c(HA-)+c(OH-),因为c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-),故B错误;C、依据图像中两个交点可计算出Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,室温下,反应A2-+H2A2HA-的平衡常数K==103,lgK=3,故C正确;D、因为K1=10-1.2,所以Kh2=,故Ka1>kh2,故D正确;答案选B。本题考查酸碱混合的定量判断及根据弱电解质的电离平衡常数进行计算,明确图象曲线变化的意义为解答关键,难点C注意掌握反应平衡常数与电离常数的关系。17、B【解析】
A.同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。浓氯水能挥发出氯气,该实验中氯气易参与试管中的反应,故无法证明溴和碘的氧化性的强弱关系,A得不到相应结论;B.浓硫酸使蔗糖变黑,证明浓硫酸有脱水性;然后有气体生成,该气体能使溴水褪色,证明有二氧化硫生成,说明浓硫酸有强氧化性,可以被C还原为二氧化硫,故B可以得出相应的结论;C.SO2溶解在试管中使溶液显酸性,与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应得到SO42-,所以生成硫酸钡白色沉淀,故C得不到相应的结论;D.盐酸有挥发性,挥发出的盐酸也会与Na2SiO3溶液反应得到硅酸沉淀。因此不能证明酸性:碳酸>硅酸,D得不到相应的结论。本题主要是考查化学实验方案设计与评价,明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键,选项A是易错点,注意浓氯水的挥发性。考查根据实验现象,得出结论,本题的难度不大,培养学生分析问题,得出结论的能力,体现了化学素养。18、B【解析】A.滴定终点溶液显酸性,故可选取甲基橙作为滴定指示剂,A不正确;B.M点溶液中,c(NaY)=c(HY),因为K(HY)=5.0×10-11,所以c(Y-)≈c(HY),代入HY的电离常数表达式可得,ka=cH+=5.0×10-11,所以,pH>7,B正确;C.由图可知,Q点水的电离程度最小,Kw=10-14,C不正确;D.M点,由物料守恒可知19、D【解析】
A.甲烷与氯气在光照下发生取代反应,甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代,随反应进行,氯气的浓度减小,试管中气体的黄绿色变浅至消失,A正确;B.光照条件下,氯气和甲烷发生取代反应生成氯代烃,液态氯代烃是油状液滴,B正确;C.甲烷与氯气在光照下发生取代反应,产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是液体,一氯甲烷、氯化氢为气态,氯化氢极易溶于水,试管内液面上升,C正确;D.反应有氯化氢生成,氯化氢极易溶于水,试管内有白雾,无白烟出现,D错误。20、C【解析】
A.用澄清石灰水来吸收氯气,反应产生CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,碱性环境不能大量存在H+,A错误;B.Fe粉少量,硝酸过量,反应产生Fe3+,B错误;C.金属钠与冷水反应产生NaOH和氢气,反应符合事实,符合物质的拆分原则,C正确;D.酸式盐与碱反应,碱不足量,反应产生CaCO3、NaHCO3、H2O,书写不符合反应事实,D错误;故合理选项是C。21、D【解析】
A、粉末状或小颗粒状固体,要利用药匙,块状固体药品要用镊子取用,故A错误;B、红色石蕊试纸检测气体时需要润湿,而pH试纸使用时不需要润湿,故B错误;C、蒸馏操作时,装置中的温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶中的支管口处,测的是蒸汽的温度,故C错误;D、分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上端倒出,故D正确;故选D。22、D【解析】
A.z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,水的电离程度最大,z点之前溶液存在HA抑制水的电离,z点之后溶液中存在NaOH抑制水的电离,所以z点后存在某点,溶液中的水的电离程度和y点的相同,故A正确;B.HA的电离平衡常数,设HA的量为1,y点的滴定分数为0.91,pH=7,溶液中电荷守恒得到c(Na+)=c(A-)=0.91,则,c(HA)=1-0.91=0.09,平衡常数K=,设0.1mol/L的HA溶液中c(H+)=amol/L,则K=,解得a约为10-3.5mol/L,pH约为3.5,故B正确;C.z点滴定分数为1,即恰好完全反应,此时溶液中溶质为NaA,根据电荷守恒可知,此时溶液呈碱性,即氢氧根浓度大于氢离子浓度,所以,故C正确;D.x点处的溶液中溶质为HA和NaA,且二者物质的量相等,存在电荷守恒:,物料守恒:;二式消掉钠离子可得:,此时溶液呈酸性,即c(H+)>c(OH-),所以,故D错误;故答案为D。本题难度较大,要灵活运用电解质溶液中的电荷守恒、物料守恒进行分析求解。二、非选择题(共84分)23、羧基、氯原子加成反应C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式为C7H8,结合B的结构,应是与CO发生加成反应,可知A为.对比B与C的结构,结合反应条件、C的分子式,可知B中醛基氧化为羧基得到C,C与氯气发生苯环上取代反应生成D,D与氢气发生加成反应生成E,E发生取代反应生成F,故C为、D为、E为.F与乙醇发生酯化反应生成G为,G发生信息中反应生成M为。【详解】(1)A的结构简式为;D为,其官能团为羧基、氯原子;(2)根据分析可知D与氢气发生加成反应生成E;G的结构简式为,分子式为C10H16O2;(3)E为,与足量氢氧化钠的乙醇溶液在加热条件发生氯原子的消去反应,以及羧基与氢氧化钠的中和反应,故反应方程式为:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的结构简式为;(5)C为,其同分异构体H既能发生银镜反应又能发生水解反应说明其含有—CHO结构且含有酯基,核磁共振氢谱有4组吸收峰说明其结构对称,则符合条件的H为:;(6)加聚反应得到,发生消去反应得到,由信息可知苯甲酸乙酯与①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路线流程图为。解决本题充分利用物质的结构与反应条件进行分析判断,熟练掌握官能团的性质与转化;注意对信息的理解,明确题目所给反应中是哪个化学键的断裂与形成。24、4−氟硫酚(或对氟硫酚)羧基、羰基加成反应AD13【解析】
(1)F原子在硫酚的官能团巯基对位上,习惯命名法的名称为对氟硫酚,科学命名法的名称为4−氟硫酚;D分子中含氧官能团有羧基,羰基两种。(2)A→C为巯基与B分子碳碳双键的加成反应。(3)F→G的过程中,F中的—OCH3被—NH—NH2代替,生成G的同时生成CH3OH和H2O,反应的方程式为。(4)由结构简式可推出其分子式为C10H7O3FS,A正确;分子中只有一个手性碳原子,B错误;分子中的羧基能够与NaHCO3溶液反应,但F原子不能直接与AgNO3溶液发生反应,C错误;能发生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯环)、还原(羰基)等反应,D正确。(5)根据描述,其分子式为C7H7FS,有−SH直接连在苯环上,当苯环上连有−SH和−CH2F两个取代基时,共有3种同分异构体,当苯环上连有—SH、—CH3和—F三个取代基时,共有10种同分异构体,合计共13种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为。(6)到,首先应该把分子中的仲醇部分氧化为羰基,把伯醇(—CH2OH)部分氧化为羧基,然后模仿本流程中的D→E→F两个过程,得到K。25、Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑饱和食盐水可减缓生成氨气的速率三颈烧瓶(或三口烧瓶)分液漏斗的活塞与旋塞关闭K3和分液漏斗旋塞打开K2,缓慢推动滑动隔板,将气体全部推出,再关闭K2减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体被完全吸收0.0375【解析】
在仪器A中Mg3N2与H2O反应产生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反应产生AgOH白色沉淀,后当氨气过量时,反应产生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加热,发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体,产生的Ag与加入的Fe3+定量反应生成Fe2+,Fe2+与菲洛嗪形成有色物质,在562nm处测定吸光度,测得生成Fe2+1.12mg,据此结合反应过程中电子守恒,可计算室内空气中甲醛含量。【详解】(1)Mg3N2与水发生盐的双水解反应产生Mg(OH)2和NH3,反应方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用饱和食盐水代替水,单位体积溶液中水的含量降低,可减缓生成氨气的速率;(2)根据仪器B的结构可知,仪器B的名称为三颈烧瓶;(3)银氨溶液的制备:关闭K1、K2,打开K3,打开K3,分液漏斗的活塞与旋塞,使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中,首先发生反应:Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+,后又发生反应:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时,就得到了银氨溶液,此时关闭K3和分液漏斗旋塞;(4)①用热水浴加热B,打开K1,将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室内空气,关闭K1;后续操作是打开K2,缓慢推动滑动隔板,将气体全部推出,再关闭K2;再重复上述操作3次。毛细管的作用是减小气体的通入速率,使空气中的甲醛气体被完全吸收。②甲醛和银氨溶液加热反应生成银,银具有还原性,被Fe3+氧化,结合甲醛被氧化为CO2,氢氧化二氨合银被还原为银,甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价,银+1价变化为0价,生成的银又被铁离子氧化,铁离子被还原为亚铁离子,生成亚铁离子1.12mg,物质的量n(Fe)==2×10-5mol,根据氧化还原反应电子守恒计算,设消耗甲醛物质的量为xmol,则4x=2×10-5mol×1,x=5×10-6mol,因此实验进行了4次操作,所以测得1L空气中甲醛的含量为1.25×10-6mol,空气中甲醛的含量为1.25×10-6mol×30g/mol×103mg/g=0.0375mg/L。本题考查了物质组成和含量的测定、氧化还原反应电子守恒的计算的应用、物质性质等,掌握基础是解题关键,了解反应原理、根据反应过程中电子守恒分析解答。26、浓NaOH溶液吸收剩余的SO2排尽空气,防止Na2S2O5被氧化D倒吸用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定pH>5.6【解析】
从焦亚硫酸钠的析出原理[NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)]可以看出,要制取Na2S2O5(晶体),需先制得NaHSO3(饱和溶液),所以A装置的作用是用浓硫酸与Na2SO3固体反应制取SO2,将SO2再通入饱和Na2SO3溶液中制得NaHSO3饱和溶液。因为Na2S2O5易被空气中的O2氧化,所以需排尽装置内的空气,这也就是在A装置内通入N2的理由。由于SO2会污染环境,所以F装置应为吸收尾气的装置,为防倒吸,加了装置E。【详解】(1)①从以上分析知,F装置应为SO2的尾气处理装置,F中盛装的试剂是浓NaOH溶液,作用是吸收剩余的SO2。答案为:浓NaOH溶液;吸收剩余的SO2;②为防装置内空气中的氧气将Na2S2O5、NaHSO3、Na2SO3等氧化,需排尽装置内的空气,所以通入N2的作用是排尽空气,防止Na2S2O5被氧化。答案为:排尽空气,防止Na2S2O5被氧化;③Na2S2O5晶体由NaHSO3饱和溶液转化而得,所以应在D中得到。答案为:D;④因为E中的双球能容纳较多液体,可有效防止倒吸,所以若撤去E,则可能发生倒吸。答案为:倒吸;(2)①既然是检测其是否具有酸性,则需用pH试纸检测溶液的pH,若在酸性范围,则表明显酸性。具体操作为:用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红。答案为:用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红;②探究二中,Na2S2O5具有还原性,能将KMnO4还原为Mn2+,自身被氧化成SO42-,同时看到溶液的紫色褪去,反应的离子方程式为5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。答案为:5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;(3)根据信息,滴定过量碘的操作是:用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定。答案为:用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定;(4)c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,即1.0×10-5×c3(OH-)>6.4×10-31,c(OH-)>4.0×10-9mol·L-1,c(H+)<=mol·L-1,pH>5+2lg2=5.6。答案为:pH>5.6。Na2S2O5来自于NaHSO3的转化,且二者S的价态相同,所以在研究Na2S2O5的性质时,可把Na2S2O5当成NaHSO3。27、>硝酸或硫酸Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用2Al3++6H++6NO3-=Al2O3+6NO2↑+3H2OBCu-2e-=Cu2+NO3-【解析】
(1)该反应自发进行,且为放热反应,根据反应热=生成物的总能量-反应物的总能量作答;根据图示信息可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化;(2)根据影响反应速率的外因结合三种盐的结构特点分析;(3)结合Z可能是硫酸或硝酸,及题意中II中反应产生的气泡有特殊颜色,推测该气泡为二氧化氮,据此分析作答;结合原电池的工作原理分析;(4)Cu2+为蓝色溶液;NO3-在正极得电子生成NO2。【详解】(1)I进行的是自发的氧化还原反应,为放热反应,所以反应物总能量高于生成物总能量;由I、II可知,X在常温下被Z的浓溶液钝化,故Z可能是硫酸或硝酸,故答案为:>;硫酸或硝酸;(2)由于加入(适量)等物质的量的NaCl、KCl、CsCl后反应速率明显加快,因三种盐均含有Cl-,而Cl-不可能与Al反应,故只能是Cl-起催化作用,故答案为:Cl-对铝与H+之间的反应有催化作用;(3)有色气体为NO2,Z是硝酸,铝被浓硝酸氧化后生成致密的Al2O3,故反应的离子方程式为:2Al3++6
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