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文档简介
2025届安徽省合肥市庐江第三中学高三第五次模拟考试化学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl2、下列实验方案中,可以达到实验目的的是()选项实验操作与现象目的或结论A向装有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振荡、静置后分层裂化汽油可萃取溴B用pH试纸分别测定相同温度和相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH验证酸性:CH3COOH>HClOC将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红Fe(NO3)2晶体已氧化变质D取少量某无色弱酸性溶液,加入过量NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝溶液中一定含有NH4+A.A B.B C.C D.D3、某同学设计了如图所示元素周期表,已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。空格中均有对应的元素填充。下列说法正确的是A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素B.X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种C.X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性:X>YD.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物4、桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃,二环[1,1,0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是A.与1,3-丁二烯互为同分异构体B.二氯代物共有4种C.碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°和90°两种D.每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部5、环丙叉环丙烷(n)由于其特殊的结构,一直受到结构和理论化学家的关注,它有如下转化关系。下列说法正确的是A.n分子中所有原子都在同一个平面上B.n和:CBr2生成p的反应属于加成反应C.p分子中极性键和非极性键数目之比为2:9D.m分子同分异构体中属于芳香族化合物的共有四种6、在常温常压下,将100mLH2S与O2混合气体在一定条件下充分反应后,恢复到原来的状况,剩余气体25mL。下列判断错误的是()A.原混合气体中H2S的体积可能是75mLB.原混合气体中O2的体积可能是50mLC.剩余25mL气体可能全部是SO2D.剩余25mL气体可能是SO2与O27、25°C时,向10mL0.10mol·L-1的一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)B.溶液在a点和b点时水的电离程度相同C.b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)D.V=10mL时,c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)8、常温下,在10mL0.1mol·L−1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L−1HCl溶液,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示,下列说法不正确的是A.溶液的pH为7时,溶液的总体积大于20mLB.在B点所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)C.在A点所示的溶液中:c(Na+)=c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D.已知CO32-水解常数为2×10-4,当溶液中c(HCO3-)=2c(CO32-)时,溶液的pH=109、“17世纪中国工艺百科全书”《天工开物》为明代宋应星所著。下列说法错误的是A.“凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟”中的“炒”为氧化除碳过程B.“凡铜出炉只有赤铜,以倭铅(锌的古称)参和,转色为黄铜”中的“黄铜”为锌铜金C.“凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为CaOD.“凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫”,是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉10、某有机化工原料的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol该物质最多能和4molH2发生加成反应C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯11、维生素C是广泛存在于新鲜水果蔬菜及许多生物中的一种重要的维生素,作为一种高活性物质,它参与许多新陈代谢过程。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量,其化学方程式如下:+I2+2HI下列说法正确的是()A.上述反应说明维生素C能使碘水褪色,该反应的反应类型为取代反应B.维生素C可发生取代反应、加成反应、氧化反应C.维生素C可以水解得到2种产物D.维生素C不可溶于水,可以溶于有机溶剂12、实验室制备次硫酸氢钠甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步骤如下:向烧瓶中的亚硫酸钠溶液通入SO2制得NaHSO3。将装置A中导气管换成橡皮塞,再加入锌粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反应约3h,冷却至室温,抽滤,将滤液置于真空蒸发仪蒸发浓缩,冷却结晶。下列说法错误的是()A.可用亚硫酸钠固体和70%硫酸来制取二氧化硫气体B.多孔球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使反应充分进行C.装置B中试剂可以是NaOH或Na2CO3溶液D.装置A中可采用油浴或沙浴加热13、化学与生活密切相关,下列说法错误的是()A.硅胶、生石灰、氯化钙等都是食品包装袋中常用的干燥剂B.厕所清洁剂、食用醋、肥皂水、厨房清洁剂四种溶液的pH逐渐增大C.酒精能使蛋白质变性,预防新冠肺炎病毒使用的酒精纯度越高越好D.使用氯气对自来水消毒时,氯气会与自来水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人有害14、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol则2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH为()A.+278kJ/mol B.-278kJ/mol C.+401.5kJ/mol D.-401.5kJ/mol15、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素,W、X是空气中含量最高的两种元素,Y的合金是当今世界使用量最大的合金,Z的单质常温下为液态。下列说法不正确的是A.单质Z保存时需要加水形成液封B.Y的金属性弱于第三周期的所有金属元素C.W与X能形成二元化合物并非全部是酸性氧化物D.向YZ2溶液中通人少量氯气会发生置换反应16、微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是A.b电极发生还原反应:4H++O2+4e-=2H2OB.电路中有4mol电子发生转移,大约消耗标准状况下22.4L空气C.维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子D.HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是=17、下列有关说法正确的是A.酒精浓度越大,消毒效果越好B.通过干馏可分离出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水C.可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中残留的乙酸D.淀粉和纤维素作为同分异构体,物理性质和化学性质均有不同18、有3份等量的烧碱溶液,第1份直接与盐酸反应;第2份稀释一倍,再与盐酸反应;第3份通入适量的CO2后,再与盐酸反应.若盐酸的浓度相同,完全反应时消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是()A.V1=V2=V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V1>V2>V319、下表是四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水):(假设:盐类共存时不影响各自的溶解度,分离晶体时,溶剂的损耗忽略不计)NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物质的量之比为1:1的硝酸钠和氯化钾为原料,制取硝酸钾晶体,其流程如图所示以下说法错误的是()A.①和②的实验过程中,都需要控制温度B.①实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤C.②实验操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好20、下列说法不正确的是A.淀粉、食用花生油、鸡蛋清都能发生水解反应B.amol苯和苯甲酸混合物在足量氧气中完全燃烧后,消耗氧气7.5amolC.按系统命名法,有机物的命名为2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷D.七叶内酯(),和东莨菪内酯(),都是某些中草药中的成分,它们具有相同的官能团,互为同系物21、25℃时,向10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液中滴加等浓度的NaOH溶液,溶液的pH与NaOH溶液的体积关系如图所示,下列叙述正确的是()A.A点溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)B.HC2O4-在溶液中水解程度大于电离程度C.C点溶液中含有大量NaHC2O4和H2C2O4D.D点溶液中,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+)22、W、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其最高价氧化物对应的水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时的pH如表所示。下列说法正确的是元素对应的溶液WXYZpH(25℃)1.013.00.71.0A.简单离子半径大小顺序为:X>Y>Z>WB.Z元素的氧化物对应的水化物一定是强酸C.X、Z的简单离子都能破坏水的电离平衡D.W、Y都能形成含18个电子的氢化物分子二、非选择题(共84分)23、(14分)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)24、(12分)A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:实验表明:①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气:②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1;③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;④1molJ与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)。请根据以上信息回答下列问题:(1)A的结构简式为____________(不考虑立体结构),由A生成B的反应类型是____________反应;(2)D的结构简式为_____________;(3)由E生成F的化学方程式为_______________,E中官能团有_________(填名称),与E具有相同官能团的E的同分异构体还有________________(写出结构简式,不考虑立体结构);(4)G的结构简式为_____________________;(5)由I生成J的化学方程式______________。25、(12分)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用如图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系。试回答:(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有___。(2)装置E和F的作用是___;(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?___。(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为___mol,三氧化硫为___mol。(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:___。(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:___。26、(10分)(15分)Ⅰ.目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现,科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究,其生产硝酸的机理如下:回答下列问题:(1)NO3分子内存在两个过氧键,且氧均满足8电子稳定结构,请写出NO3中N的化合价______;NO3极不稳定,常温下即可爆炸分解,试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因:__________________。(2)N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气,根据反应前后同种元素,价态相同,不参与氧化还原反应的原则,请分析反应N2O5+O32NO3+O2中,N2O5的作用是__________________(填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂,又是还原剂”)。(3)请写出在有水存在时,O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式___________。Ⅱ.下图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图:(4)按如图组装好仪器,检查气密性后,装药品,实验时,先关闭a,打开b,将装置B下移,使之与稀硝酸接触产生气体,当________________(填实验现象),立刻将之上提,并关闭b,这样操作的目的为________________________________。(5)将铜丝下移,使之与稀硝酸接触,A中现象是________________,稍后将铜丝上拉,使之与稀硝酸分离;打开a,挤压E,使少量空气进入A中,A中现象是______________。(6)打开b,交替挤压E和F,至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收,写出NO2气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式:______________________________。27、(12分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为__________;得到滤渣1的主要成分为__________。(2)第②步中加H2O2的作用是__________,使用H2O2的优点是__________;调溶液pH的目的是使__________生成沉淀。(3)第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是__________。(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:甲:滤渣2酸浸液Al2(SO4)3·18H2O乙:滤渣2酸浸液滤液Al2(SO4)3·18H2O丙:滤渣2滤液溶液Al2(SO4)3·18H2O上述三种方案中,__________方案不可行,原因是__________;从原子利用率角度考虑,__________方案更合理。(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应为:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+①写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=__________;②下列操作会导致含量的测定结果偏高的是______。a未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与EDTA反应的干扰离子28、(14分)[化学——选修3:物质结构与性质](15分)人体必需的元素包括常量元素与微量元素,常量元素包括碳、氢、氧、氮、钙、镁等,微量元素包括铁、铜、锌、氟、碘等,这些元素形成的化合物种类繁多,应用广泛。(1)锌、铜、铁、钙四种元素与少儿生长发育息息相关,请写出Fe2+的核外电子排布式__________。(2)1个Cu2+与2个H2N—CH2—COO−形成含两个五元环结构的内配盐(化合物),其结构简式为_______________(用→标出配位键),在H2N—CH2—COO−中,属于第二周期的元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示),N、C原子存在的相同杂化方式是_________杂化。(3)碳酸盐中的阳离子不同,热分解温度就不同,查阅文献资料可知,离子半径r(Mg2+)=66pm,r(Ca2+)=99pm,r(Sr2+)=112pm,r(Ba2+)=135pm;碳酸盐分解温度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析数据得出的规律是_____________,解释出现此规律的原因是____________________________________。(4)自然界的氟化钙矿物为萤石或氟石,CaF2的晶体结构呈立方体形,其结构如下:①两个最近的F−之间的距离是___________pm(用含m的代数式表示)。②CaF2晶胞体积与8个F−形成的立方体的体积比为___________。③CaF2晶胞的密度是___________g·cm−3(化简至带根号的最简式,NA表示阿伏加德罗常数的值)。[化学——选修5:有机化学基础](15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)写出下列反应类型:A→C_____________,E→F_____________。(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。_____________29、(10分)2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。利用废旧二次电池[主要成分为Ni(OH)2、Fe2O3、MnO2、碳粉、铝箔等]合成电池级Ni(OH)2的工艺流程如下:已知:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2Mn(OH)2Ksp(室温下)4.0×10-381.0×10-331.6×10-142.0×10-13(1)①已知“酸浸”后滤液中含有:Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+,调节溶液的pH约为5,其目的是__;以下最适合作为物质X的是____(填字母)。A.双氧水B.氨水C.盐酸D.NiO②若滤液中Ni2+的浓度为2mol∙L-1,列式计算判断此时滤渣Ⅱ中是否有Ni(OH)2沉淀:___。(2)滤渣Ⅲ的主要成分是____,“氧化除锰”过程发生反应的离子方程式为______。(3)用Ni(OH)2和LiOH在空气中混合加热至700℃~800℃可制得LiNiO2(镍酸锂),该反应的化学方程式为___________。(4)镍酸锂是一种有较好前景的锂离子电池正极材料。该电池在充放电过程中,发生LiNiO2和Li1-xNiO2之间的转化,充电时LiNiO2在_______(填“阴”或“阳“)极发生反应,该电极的电极反应式为_____。
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、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。2、D【解析】
A.裂化汽油中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,不能用裂化汽油萃取溴,故A错误;B.NaClO具有漂白性,不能用pH试纸测定其水溶液的碱性强弱,故B错误;C.硝酸根在酸性条件下可以将Fe2+氧化生成Fe3+,所以样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红,并不能说明Fe(NO3)2晶体已氧化变质,故C错误;D.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,与NaOH溶液反应并加热生成氨气,则溶液中一定含有NH4+,故D正确。故选D。3、C【解析】
按照排布规律,前3周期,一侧的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左侧,均处于棱形的顶部空格内。则可知X、Y同主族,且X为N,Y为P,Z为O。到了第四周期,出现灰色空格,填充副族元素,如Se。【详解】A、按照图示,白格填充的为主族元素和稀有气体元素,灰格填充的为副族元素,A错误;B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2种,B错误;C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,同主族元素,同上到下非金属性减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则HNO3>H3PO4;C正确;D、非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同主族元素,同上到下非金属性减弱,同周期元素,从左到右,非金属性增强,则非金属性排序为O>N>P,氢化物最强的是Z的氢化物,H2O;D错误;答案选D。4、C【解析】
根据二环[1,1,0]丁烷的键线式写出其分子式,其中两个氢原子被氯原子取代得二氯代物,类比甲烷结构可知其结构特征。【详解】A项:由二环[1,1,0]丁烷的键线式可知其分子式为C4H6,它与1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)互为同分异构体,A项正确;B项:二环[1,1,0]丁烷的二氯代物中,二个氯原子取代同一个碳上的氢原子有1种,二个氯原子取代不同碳上的氢原子有3种,共有4种,B项正确;C项:二环[1,1,0]丁烷分子中,碳碳键只有单键,其余为碳氢键,键角不可能为45°或90°,C项错误;D项:二环[1,1,0]丁烷分子中,每个碳原子均形成4个单键,类似甲烷分子中的碳原子,处于与其直接相连的原子构成的四面体内部,D项正确。本题选C。5、B【解析】
A.n中有饱和的C原子—CH2—,其结构类似于CH4,所有的原子不可能共平面,A项错误;B.n中的碳碳双键打开与:CBr2相连,发生加成反应,B项正确;C.p分子中的非极性键只有C—C键,1个p分子中有9根C-C键,极性键有C-H键和C—Br键,分别为8根和2根,所以极性键和非极性键的比例为10:9,C项错误;D.m的化学式为C7H8O,属于芳香族化合物的同分异构体,如果取代基是—OH和-CH3,则有邻间对3种,如果取代基为—CH2OH,只有1种,取代基还可为—OCH3,1种,则共5种,D项错误;本题答案选B。6、D【解析】
H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;据此讨论;若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①,H2S有剩余;若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有气体;若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,气体为氧气、二氧化硫;若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,气体为二氧化硫;若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,气体为二氧化硫,据此进行分析。【详解】H2S和O2的混合气体点燃,氧气不足发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧气足量发生反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;①若n(H2S):n(O2)>2:1,发生反应①H2S有剩余,则2H2S+O2═2S↓+2H2O体积变化∆V21350mL25mL100-25=75mL剩余气体为25mLH2S,原混合气体中O2为25mL,H2S为100-25=75mL,符合题意;②若n(H2S):n(O2)=2:1,发生反应①,没有剩余气体,不符合题意;③若n(H2S):n(O2)<2:3,发生反应②,氧气有剩余,则:2H2S+3O2═2SO2+2H2O体积变化∆V232350mL7550100-25=75mL剩余气体为氧气、二氧化硫,其中二氧化硫为50mL,不符合题意;④若n(H2S):n(O2)=2:3,发生反应②,最后气体为二氧化硫,体积为50mL,不符合题意;⑤若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,发生反应①②,硫化氢、氧气全部反应,剩余气体为二氧化硫,n(SO2)=25mL;则根据反应②2H2S+3O2═2SO2+2H2O可知,n(O2)=3/2n(SO2)=25mL×1.5=37.5mL;n(H2S)=n(SO2)=25mL;根据题意可知,H2S与O2混合气体共100mL,所以发生反应①2H2S+O2═2S↓+2H2O的H2S与O2的总体积为100mL-25mL-37.5mL=37.5mL,n(O2)=1/3×37.5mL=12.5mL,n(H2S)=2/3×37.5mL,所以,原混合气体中n(H2S)=25mL+12.5mL=37.5mL,n(O2)=37.5mL+12.5mL=50mL;结合以上分析可知,只有D选项不可能;故答案选D。7、A【解析】
A.a点时,pH=3,c(H+)=10-3mol·L-1,因为Ka=1.0×10-3,所以c(HA)=c(A—),根据电荷守恒c(A—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+)和c(HA)=c(A—)即得c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故A正确;B.a点溶质为HA和NaA,pH=3,水电离出的c(OH—)=10—11;b点溶质为NaOH和NaA,pH=11,c(OH—)=10-3,OH—是由NaOH电离和水电离出两部分之和组成的,推断出由水电离处的c(OH—)<10-3,那么水电离的c(H+)>10—11,故B错误;C.根据电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A—)+c(OH—)可得c(Na+)=c(A—)+c(OH—)-c(H+),假设C选项成立,则c(A—)+c(OH—)-c(H+)=c(HA)+c(A—)+c(OH—),推出c(HA)+c(H+)=0,故假设不成立,故C错误;D.V=10mL时,HA与NaOH恰好完全反应生成NaA,A—+H2O⇌HA+OH—,水解后溶液显碱性,c(OH—)>c(H+),即c(HA)>c(H+),故D错误;故答案选A。【点睛】判断酸碱中和滴定不同阶段水的电离程度时,要首先判断这一阶段溶液中的溶质是什么,如果含有酸或碱,则会抑制水的电离;如果是含有弱酸阴离子或弱碱阳离子的溶液,则会促进水的电离;水的电离程度与溶液pH无关。8、C【解析】
A.当混合溶液体积为20mL时,二者恰好反应生成NaHCO3,HCO的电离程度小于其水解程度,所以其溶液呈碱性,要使混合溶液呈中性,则酸稍微过量,所以混合溶液体积稍微大于20mL,故不选A;B.任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH−)+c(Cl−),故不选B;C.根据图象分析,A点为碳酸钠,碳酸氢钠、氯化钠的混合溶液,且c()=c(),溶液呈碱性,则c(OH−)>c(H+),盐溶液水解程度较小,所以c()>c(OH−),则离子浓度大小顺序是c(Na+)>c()=c()>c(OH−)>c(H+),故选C;D.根据Kh=计算可得c(OH−)=10-4,因此溶液的pH=10,故不选D;答案选C。9、C【解析】
A.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,生铁性能坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。而熟铁含碳量在0.02%以下,又叫锻铁、纯铁,熟铁质地很软,塑性好,延展性好,可以拉成丝,强度和硬度均较低,容易锻造和焊接。“炒则熟”,碳含量由于“炒”而变成碳氧化合物,使得碳含量降低,A选项正确;B.赤铜指纯铜,也称红铜、紫铜。由于表面含有一层Cu2O而呈现红色。“倭铅”是锌的古称,黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由两种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等,B选项正确;C.凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,生成CaO;而“久置成粉”主要生成Ca(OH)2,进一步与CO2反应则会生成CaCO3,C选项错误;D.古代制墨,多用松木烧出烟灰作原料,故名松烟墨。烟是动植物未燃烧尽而生成的气化物,烟遇冷而凝固生成烟炱,烟炱有松烟炱和油烟炱之分。松烟墨深重而不姿媚,油烟墨姿媚而不深重。松烟墨的特点是浓黑无光,入水易化。“凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫”,颗粒小的为胶粒,大的形成悬浊液,D选项正确;答案选C。10、B【解析】
A选项,含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;B选项,1mol苯环消耗3mol氢气,1mol碳碳双键消耗1mol氢气,因此1mol该物质最多能和4molH2发生加成反应,故B正确;C选项,含有甲基,因此分子中所有原子不可能共平面,故C错误;D选项,酯不易溶于水,故D错误。综上所述,答案为B。11、B【解析】
A.从题给的化学方程式可知,维生素C与I2反应时,脱去分子中环上-OH中的氢,形成C=O双键,不属取代反应,属氧化反应,故A错误;B.维生素C中含有羟基、酯基可发生取代反应,碳碳双键、羟基可发生氧化反应,碳碳双键可发生加成反应,故B正确;C.维生素C含有酯基可以发生水解反应,但为环状化合物,水解生成一种产物,故C错误;D.维生素C含有多个-OH,为亲水基,能溶于水,故D错误;故答案为B。12、D【解析】
A.较浓的硫酸可以增大反应速率,且含水较少,可以减少二氧化硫的溶解,所以可以用可用亚硫酸钠固体和70%硫酸来制取二氧化硫气体,故A正确;B.多孔球泡可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率,使反应充分进行,故B正确;C.装置B的作用主要是吸收未反应的二氧化硫,NaOH或Na2CO3溶液都可以SO2反应将其吸收,故C正确;D.反应温度为80~90℃,采用水浴加热即可,油浴和沙浴温度过高,故D错误;故答案为D。13、C【解析】
A.硅胶、生石灰、氯化钙均可以吸收水分,且都是固体,适合装进小包作食品干燥剂,A项正确;B.厕所清洁剂中含有盐酸,食醋中含有醋酸,盐酸的酸性强于醋酸,肥皂水是弱碱性的,而厨房清洁剂为了洗去油污一定是强碱性的,因此四种溶液的pH逐渐增大,B项正确;C.医用酒精是75%的乙醇溶液,酒精浓度不是越高越好,浓度太高或浓度太低都不利于杀菌消毒,C项错误;D.氯气消毒的同时可能会生成一些对人体有害的物质,因此现在多改用无毒的等新型消毒剂,D项正确;答案选C。【点睛】注意75%医用酒精中的75%指的是体积分数,而我们一般说的98%浓硫酸中的98%指的是质量分数,二者是有区别的。14、B【解析】
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol根据盖斯定律②×2+①×-③得2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH=-278kJ/mol,故选B。【点睛】根据盖斯定律,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应历程无关;在用盖斯定律计算时,要准确找到反应物和生成物及它们的系数,这样有助于准确的对已知方程进行处理。15、D【解析】
由题可知,W、X是空气中含量最高的两种元素,则W、X分别是N、O,Y的合金是当今世界使用量最大的合金,所以Y为Fe,Z的单质常温下为液态,常温下为液态的单质有溴和汞,由题中条件可知Z为Br,由此解答。【详解】A.单质溴易挥发且有毒,保存在棕色瓶里,添加少量水作为液封,A正确;B.第三周期的金属元素有Na、Mg、Al,由金属活动顺序可知,Fe的金属性比这三种金属都要弱,B正确;C.N和O两种元素形成的二元化合物中,NO、NO2都不是酸性氧化物,C正确;D.YZ2就是FeBr2,通入少量Cl2,由于Fe2+还原性比Br-强,只能发生反应:6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3,不属于置换反应,D错误;答案选D。16、B【解析】
A.燃料电池通氧气的极为正极,则b电极为正极,发生还原反应,电极反应为4H++O2+4e-=2H2O,故A正确;B.电路中有4mol电子发生转移,消耗氧气的物质的量为=1mol,标准状况下体积为22.4L,则大约消耗标准状况下空气22.4L×5=112L,故B错误;C.硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,则两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2放出电子,故C正确;D.负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正确;故答案为B。【点睛】考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键。17、C【解析】
体积分数是75%的酒精杀菌消毒效果最好,A错误;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通过煤的干馏得到苯、甲苯和粗氨水等,B错误;饱和碳酸钠溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分层析出,且能除去乙酸,C正确;淀粉和纤维素通式相同但聚合度不同,不属于同分异构体,D项错误。18、A【解析】
最后生成物质的都为NaCl,根据Na原子、Cl原子守恒:n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),由于NaOH物质的量相等,则消耗HCl的物质的量相等,故消耗盐酸的体积相等,即V1=V2=V3。答案选A。【点晴】该题侧重于分析能力和计算能力的考查,题目难度不大,注意根据元素质量守恒进行计算,可省去中间过程的繁琐。19、C【解析】
由分离流程可知,因硝酸钠和氯化钾不同温度下溶解度不同,在①的实验过程中,将硝酸钠和氯化钾加水溶解,蒸发浓缩,有NaCl析出,趁热过滤分离出氯化钠,将滤液冷却可使硝酸钾析出,以此来解答。【详解】A.①为蒸发浓缩,②为冷却结晶,均需要控制温度,故A正确;B.①实验分离出NaCl,操作依次为:加水溶解、蒸发浓缩结晶、趁热过滤,故B正确;C.②实验操作为冷却结晶,故C错误;D.用95%的酒精洗涤所得的硝酸钾晶体比较好,可减少硝酸钾的溶解,故D正确;答案选C。20、D【解析】
A.食用花生油是油脂,、鸡蛋清的主要成分为蛋白质,淀粉、油脂和蛋白质都能发生水解反应,故正确;B.1mol苯或苯甲酸燃烧都消耗7.5mol氧气,所以amol混合物在足量氧气中完全燃烧后,消耗氧气7.5amol,故正确;C.按系统命名法,有机物的命名时,从左侧开始编号,所以名称为2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷,故正确;D.七叶内酯()官能团为酚羟基和酯基,东莨菪内酯()的官能团为酚羟基和酯基和醚键,不属于同系物,故错误。故选D。【点睛】掌握同系物的定义,即结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。所谓结构相似,指具有相同的官能团。21、A【解析】
A.A点是草酸溶液,根据电荷守恒,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故A正确;B.B点是10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液与10mL0.lmol·L-1NaOH溶液混合,溶质是NaHC2O4,B点溶液呈酸性,可知HC2O4-在溶液中电离程度大于水解程度,故B错误;C.B点溶质是NaHC2O4,D点溶质是Na2C2O4,所以C点溶液中含有NaHC2O4和Na2C2O4,故C错误;D.D点溶液的溶质是Na2C2O4,c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故D错误。答案选A。【点睛】该题侧重对学生能力的培养,意在培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,关键是在明确二元弱酸与氢氧化钠反应原理的基础上利用好电荷守恒、物料守恒以及质子守恒。22、D【解析】
W与Z的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度均为0.1mol/L时pH=1(H+浓度为0.1mol/L),是一元强酸,则W为N(最高价氧化物对应水化物为HNO3),Z为Cl(最高价氧化物对应水化物为HClO4);Y的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=0.7(H+浓度为0.2mol/L),是二元强酸,则Y为S(最高价氧化物对应水化物为H2SO4);X的最高价氧化物对应水化物的溶液,浓度为0.1mol/L时pH=13(OH-浓度为0.1mol/L),是一元强碱,且X的原子序数介于N与S之间,可知X为Na(最高价氧化物对应水化物为NaOH)。【详解】A.S2-、Cl-的核外电子排布相同,其中S2-的核电荷数较小,半径较大;N3-、Na+的核外电子排布相同,半径比S2-、Cl-的小,其中N3-的核电荷数较小,半径比Na+大,则简单离子半径大小顺序为:S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,A项错误;B.Z为Cl,其氧化物对应的水化物可能为强酸(如HClO4),也可能为弱酸(如HClO),B项错误;C.X的简单离子为Na+,Z的简单离子为Cl-,均不会破坏水的电离平衡,C项错误;D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均为18电子的氢化物分子,D项正确;答案选D。二、非选择题(共84分)23、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。24、BrCH2CH=CHCH2Br取代(或水解)HOCH2CH2CH2CHO羧基、羟基、、、【解析】
CH2=CH—CH=CH2与Br21:1发生加成反应生成A,A发生水解反应生成B,B属于二元醇,B与H2发生加成反应生成C,C发生氧化反应生成D,D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D中既含—CHO、又含—OH,D发生银镜反应生成E,E中含羧基和羟基,E脱去1分子水生成F,核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1,4-加成,A为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO,E为HOCH2CH2CH2COOH,F为;B脱去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G为;G→H应该是G与HClO发生加成反应,H应该为;H→I→J,1molJ与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)说明J中含2个—OH,则H→I的化学方程式为2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其实就是醚的开环了,反应为,据此分析作答。【详解】CH2=CH—CH=CH2与Br21:1发生加成反应生成A,A发生水解反应生成B,B属于二元醇,B与H2发生加成反应生成C,C发生氧化反应生成D,D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D中既含—CHO、又含—OH,D发生银镜反应生成E,E中含羧基和羟基,E脱去1分子水生成F,核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1,4-加成,A为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO,E为HOCH2CH2CH2COOH,F为;B脱去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G为;G→H应该是G与HClO发生加成反应,H应该为;H→I→J,1molJ与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)说明J中含2个—OH,则H→I的化学方程式为2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其实就是醚的开环了,反应为;(1)A的结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br;A生成B是溴代烃在强碱水溶液中的水解反应,也是一种取代反应。(2)D的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO。(3)E为HOCH2CH2CH2COOH,E发生分子内酯化生成F,反应的方程式为;E中含有官能团的名称为羧基和羟基;与E具有相同官能团的同分异构体有、、、。(4)G的结构简式为。(5)I生成J的化学方程式为。25、白色固体变黑测出产生O2的体积不正确,O2能被NaHSO3溶液吸收0.040.023CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑去掉BC,仅O2进入E中可计算【解析】
(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气法测量气体体积,依据装置试剂作用分析判断最后测量的是氧气的体积;(3)装置连接中A受热分解生成的气体含有氧气,通过亚硫酸氢钠溶液会被还原吸收引起误差;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,依据硫酸铜质量换算物质的量,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量,然后写出化学方程式;(6)结合电子守恒和原子守恒可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,据此分析调整装置。【详解】(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,无水硫酸铜是白色固体,氧化铜为黑色;(2)EF是排水量气装置,难溶于水的气体体积可以利用排水量气装置测定体积,装置A生成的气体通过亚硫酸氢钠溶液吸收氧气;吸收三氧化硫生成二氧化硫,浓硫酸吸收三氧化硫和水蒸气;通过碱石灰吸收二氧化硫,则最后测定的是氧气的体积;(3)使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,但气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液中,氧气会被还原吸收;(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,氧气448mL(标准状况)物质的量为0.02mol,电子转移0.08mol,CuSO4~SO2~2e-;计算得到二氧化硫物质的量为0.04mol,依据硫酸铜质量换算物质的量==0.06mol,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量为0.06mol-0.04mol=0.02mol;(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量写出化学方程式为3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;(6)由计算(4)中分析可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,则简化方案是去掉BC,仅O2进入E中,即可根据收集的氧气计算。26、+2(1分)N原子未达到8电子稳定结构(或N原子最外层为7电子结构,不稳定)(2分)既是氧化剂,又是还原剂(1分)3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2(3分)C处产生白色沉淀时(1分)排出装置A内的空气,防止对生成NO的实验影响(2分)溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出(1分)气体变红棕色(1分)2NO2+2OH−++H2O(3分)【解析】
(1)NO3分子内有三个氧且存在两个过氧键,它的结构为,两个氧与氮相连,另一个氧与两个氧相连,所以氮显+2价,根据NO3的结构可知,N原子最外层为7电子结构,未达到8电子稳定结构,因此不稳定。(2)N2O5+O32NO3+O2反应中生成2个NO3,1个NO3中两个氧显示−1价,另1个氧显示0价,2个NO3中有两个氧显示0价,1个来自O3,另1个来自N2O5,也就是说N2O5中的1个氧化合价升高到0价,4个氧化合价升高到−1价,同时N2O5中的N化合价降低到+2价,所以N2O5既是氧化剂,又是还原剂。(3)依据生产硝酸的机理,O3与NO及水反应最终生成HNO3和O2,当O3与NO反应的物质的量之比为3∶2,可得3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2。(4)Cu与稀HNO3反应生成NO气体,NO气体能与空气中的氧气反应NO2,因此反应前需赶尽装置A内的空气,防止干扰实验,用CO2排尽空气,所以C处产生白色沉淀时,说明装置A内空气已排空。(5)Cu与稀HNO3反应生成无色NO气体,并生成蓝色硝酸铜溶液,所以A中现象为溶液由无色变成蓝色且有无色气泡冒出。打开a,挤压E,使少量空气进入A中,A中NO会和氧气反应生成红棕色气体,所以A中气体变红棕色。(6)NO2气体与氢氧化钠溶液的反应为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,写成离子方程式为2NO2+2OH−++H2O。27、Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2OPt、Au将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质,对环境无污染Al3+、Fe3+加热脱水甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙×100%c【解析】
稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+,滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+,滤液1中加入过氧化氢,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氢氧化钠并调节溶液pH使Al3+、Fe3+生成沉淀,滤液2中主要含有Cu2+,然后将硫酸铜溶液蒸发、冷却结晶、过滤得到硫酸铜晶体;将滤渣2(主要含有氢氧化铁和氢氧化铝)经过一系列步骤制取Al2(SO4)3·18H2O。结合物质的性质分析解答。【详解】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+;所以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+;第①步Cu与酸反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;Pt、Au,(2)第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,过氧化氢做氧化剂不引入杂质,对环境无污染,根据流程图,调溶液pH的目的是使Al3+、Fe3+生成沉淀,故答案为将Fe2+氧化为Fe3+;不引入杂质,对环境无污染;Al3+、Fe3+;(3)第③步由CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是在坩埚中加热脱水,故答案为在坩埚中加热脱水;(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行;乙和丙方法均可行;乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,过滤除去生成的铁和过量的铝粉,将滤液蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;丙方案先在滤渣中加NaOH和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成药品浪费,故答案为甲;所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质;乙;(5)①取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol•L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6mL,滴定反应如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,铜离子物质的量和标准液物质的量相同=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol;依据元素守恒得到:则20mL溶液中含有的CuSO4•5H2O物质的量为bc×10-3mol;100mL溶液中含bc×10-3mol×5=5bc×10-3mol,所以CuSO4•5H2O质量分数的表达式=×100%,故答案为×100%;②a.未干燥锥形瓶对实验结果无影响,故错误;b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡,导致消耗标准液读数偏小,结果偏低,故错误;c.未除净可与EDTA反应的干扰离子,导致消耗标准液多,结果偏高,故正确;导致含量的测定结果偏高的是c,故答案为c。【点睛】掌握中和滴定的简单计算和误差的分析,离子性质等是解答本题的关键。本题的易错点为(4),要注意从原子利用的角度分析解答。28、[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)N>O>Csp3随着这类金属阳离子半径的增大,碳酸盐的热分解温度逐渐升高金属离子半径越小,其与碳酸根离子中氧的作用力越强,与碳的作用力则减弱,对应的碳酸盐就越容易分解(或其他合理答案)8∶14−氟硫酚(或对氟硫酚)羧基,羰基加成反应取代反应
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