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文档简介
上海市徐汇、金山、松江区2025年高三第四次模拟考试化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、根据下列图示所得出的结论不正确的是A.图甲是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ΔH<0B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小C.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,说明HX是一元强酸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,说明溶液中c(SO42−)越大c(Ba2+)越小2、100℃时,向某恒容密闭容器中加入1.6mol•L-1的W后会发生如下反应:2W(g)=M(g)△H=akJ•mol-1。其中M的物质的量浓度随时间的变化如图所示:下列说法错误的是A.从反应开始到刚达到平衡时间段内,υ(W)=0.02mol•L-1•s-1B.a、b两时刻生成W的速率:υ(a)<υ(b)C.用W浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率:υ(ab)>υ(bc)=0D.其他条件相同,起始时将0.2mol•L-1氦气与W混合,则反应达到平衡所需时间少于60s3、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的液体b中的物质c中收集的气体d中的液体A浓氨水碱石灰NH3H2OB浓硝酸CuNO2H2OC浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液D稀硝酸CuNONaOH溶液A.A B.B C.C D.D4、蓓萨罗丁是一种治疗顽固性皮肤T细胞淋巴瘤的药物,其结构如图所示。下列有关说法正确的是A.分子中所有碳原子在同一平面内B.既能发生加成反应,又能发生消去反应C.能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同D.1mol蓓萨罗丁分别与足量的Na、NaHCO3反应,产生气体的物质的量之比为l︰25、将13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500mL溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175克。则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为A.3︰2︰1 B.1︰2︰3 C.5︰3︰3 D.2︰3︰16、不能用元素周期律解释的是()A.氯与钠形成离子键,氯与硅形成共价键B.向淀粉KI溶液中滴加溴水,溶液变蓝C.向Na2SO3溶液中滴加盐酸,有气泡生成D.F2在暗处遇H2即爆炸,I2在暗处遇H2几乎不反应7、酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途径之一:①NO2+SO2=NO+SO3,②2NO+O2=2NO2,③SO3+H2O=H2SO4,以下叙述错误的是A.NO2由反应N2+2O22NO2生成B.总反应可表示为2SO2+O2+2H2O2H2SO4C.还可能发生的反应有4NO2+O2+2H2O=4HNO3D.还可能发生的反应有4NO+3O2+2H2O=4HNO38、设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是A.23gNa与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子B.1molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子C.标准状况下,22.4LN2和H2混合气中含nA个原子D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子9、在常温下,向20mL浓度均为0.1mol·L−1的盐酸和氯化铵混合溶液中滴加0.1mol·L−1的氢氧化钠溶液,溶液pH随氢氧化钠溶液加入体积的变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是A.V(NaOH)=20mL时,2n()+n(NH3·H2O)+n(H+)-n(OH−)=0.1molB.V(NaOH)=40mL时,c()<c(OH−)C.当0<V(NaOH)<40mL时,H2O的电离程度一直增大D.若改用同浓度的氨水滴定原溶液,同样使溶液pH=7时所需氨水的体积比氢氧化钠溶液要小10、下列有关实验的叙述完全正确的是A.A B.B C.C D.D11、下列反应不属于氧化还原反应的是()A.Cl2+H2O=HCl+HClO B.Fe+CuSO4=FeSO4+CuC.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 D.Cl2+2FeCl2=3FeCl312、下列说法不正确的是()A.HCOOH和CH3COOH互为同系物B.与CH3CH2CHO互为同分异构体C.质子数为35、中子数为45的溴原子:35D.烷烃CH3CH(CH3)C(CH3)3的名称是2,3,3-三甲基丁烷13、如图所示,在一个密闭的玻璃管两端各放一团棉花,再用注射器同时在两端注入适量的浓氨水和浓盐酸,下列说法不正确的是A.玻璃管中发生的反应可表示为:NH3+HCl=NH4ClB.实验时会在玻璃管的A处附近看到白雾C.用手触摸玻璃管外壁,会感觉到有热量放出D.将浓盐酸换成浓硝酸也会有相似现象14、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.28g晶体硅中含有NA个Si-Si键B.叠氮化铵(NH4N3)发生爆炸反应:NH4N3=2N2+2H2,当产生标准状况下22.4L气体时,转移电子的数目为NAC.pH=1的H3PO4溶液中所含H+的数目为0.1NAD.200mL1mol/LAl2(SO4)3溶液中A13+和SO42-的数目总和是NA15、下列实验中根据现象得出的结论正确的是()选项实验现象结论A向NaAlO2溶液中持续通入气体Y先出现白色沉淀,最终沉淀又溶解Y可能是CO2气体B向某溶液中加入Cu和浓H2SO4试管口有红棕色气体产生原溶液可能含有NO3-C向溴水中通入SO2气体溶液褪色SO2具有漂白性D向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出现蓝色沉淀Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D16、下列反应中,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型的是A.CH3CHO→CH3COOH B.CH2=CHCl→C. D.CH3COOH→CH3COOCH2CH317、在加热条件下,乙醇转化为有机物R的过程如图所示,其中错误的是A.R的化学式为C2H4OB.乙醇发生了还原反应C.反应过程中固体有红黑交替变化的现象D.乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能发生类似反应18、部分氧化的Fe-Cu合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共2.88g,经如下处理:下列说法正确的是A.滤液A中的阳离子为Fe2+、Fe3+、H+ B.V=224C.样品中CuO的质量为2.0g D.样品中铁元素的质量为0.56g19、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A.遇苯酚显紫色的溶液:I-、K+、SCN-、Mg2+B.pH=12的溶液:K+、Na+、ClO-、SO32—C.水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Cl-、CH3COO-、Cu2+D.0.1mol·L-1的K2SO4溶液:Na+、Al3+、Cl—、NO3—20、下列有关有机物的叙述正确的是A.由乙醇、丙三醇都易溶于水可知所有的醇都易溶于水B.由甲烷、苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色可知所有的烷烃和苯的同系物都不与高锰酸钾溶液反应C.由淀粉在人体内水解为葡萄糖,可知纤维素在人体内水解的最终产物也是葡萄糖D.由苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应可知羟基能使苯环上的氢活性增强21、中国科学家研究出对环境污染小、便于铝回收的海水电池,其工作原理示意图如下:下列说法正确的是()A.电极Ⅰ为阴极,其反应为:O2+4H++4e-=2H2OB.聚丙烯半透膜允许阳离子从右往左通过C.如果电极II为活性镁铝合金,则负极区会逸出大量气体D.当负极质量减少5.4g时,正极消耗3.36L气体22、25℃时,向某Na2CO3溶液中加入稀盐酸,溶液中含碳微粒的物质的量分数(φ)随溶液pH变化的部分情况如图所示。下列说法中正确的是A.pH=7时,c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)B.pH=8时,c(Na+)=c(C1-)C.pH=12时,c(Na+)>c(OH-)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(H+)D.25℃时,CO32-+H2OHCO3-+OH-的水解平衡常数Kh=10-10mol·L-1二、非选择题(共84分)23、(14分)EPR橡胶()和PC塑料()的合成路线如下:(1)A的名称是___________。E的化学式为______________。(2)C的结构简式____________。(3)下列说法正确的是(选填字母)_________。A.反应Ⅲ的原子利用率为100%B.CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用C.1molE与足量金属Na反应,最多可生成22.4LH2D.反应Ⅱ为取代反应(4)反应Ⅰ的化学方程式是_________。(5)反应Ⅳ的化学方程式是_________。(6)写出满足下列条件F的芳香族化合物的同分异构体________。①含有羟基,②不能使三氯化铁溶液显色,③核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:1;(7)已知:,以D和乙酸为起始原料合成无机试剂任选,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明反应试剂和条件)_______。24、(12分)2一氧代环戊羧酸乙酯(K)是常见医药中间体,聚酯G是常见高分子材料,它们的合成路线如下图所示:已知:①气态链烃A在标准状况下的密度为1.875g·L-1;(1)B的名称为__________;E的结构简式为__________。(2)下列有关K的说法正确的是__________。A.易溶于水,难溶于CCl4B.分子中五元环上碳原子均处于同一平面C.能发生水解反应加成反应D.1molK完全燃烧消耗9.5molO2(3)⑥的反应类型为__________;⑦的化学方程式为__________(4)与F官能团的种类和数目完全相同的同分异构体有__________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1:2:3:4的是__________(写结构简式)。(5)利用以上合成路线中的相关信息,请写出以乙醇为原料(其他无机试剂任选)制备的合成路线:__________。25、(12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_____________。26、(10分)钠是一种非常活泼的金属,它可以和冷水直接反应生成氢气,但是它与煤油不会发生反应。把一小块银白色的金属钠投入到盛有蒸镏水的烧杯中,如图a所示,可以看到钠块浮在水面上,与水发生剧烈反应,反应放出的热量使钠熔成小球,甚至会使钠和生成的氢气都发生燃烧。如果在上述盛有蒸镏水的烧杯中先注入一些煤油,再投入金属钠,可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上,如图b所示,同样与水发生剧烈的反应,但不发生燃烧。图a图b(1)在第一个实验中,钠浮在水面上;在第二个实验中,钠悬浮在煤油和永的界面上,这两个现象说明了:________。(2)在第二个实验中,钠也与水发生反应,但不发生燃烧,这是因为________。(3)我们知道,在金属活动性顺序中,排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液里置换出来,可将金属钠投入到硫酸铜溶液中,却没有铜被置换出来,而产生了蓝色沉淀,请用化学方程式解释这一现象____。27、(12分)硫酸铜是一种常见的化工产品,它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:①在仪器a中先加入20g铜片、60mL水,再缓缓加入17mL浓硫酸:在仪器b中加入39mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150mL。②从仪器b中放出约5mL浓硝酸,开动搅拌器然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中,搅拌器间歇开动。当最后滴浓硝酸加完以后,完全开动搅拌器,等反应基本停止下来时,开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,立即将导气管从仪器c中取出,再停止加热。③将仪器a中的液体倒出,取出未反应完的铜片溶液冷却至室温.析出蓝色晶体.回答下列问题:(1)将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是__________。(2)写出装置a中生成CuSO4的化学方程式:_______。(3)步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,此时会产生的气体是______,该气体无法直接被石灰乳吸收,为防止空气污染,请画出该气体的吸收装置(标明所用试剂及气流方向)______。(4)通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可来用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净的方法是_______。(5)工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4的优点是_______。(6)用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL用cmol·L-1EDTA(H2Y)标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液bmL,滴定反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,蓝色晶体中Cu2+质量分数_____%.28、(14分)我国科学家通过测量SiO2中26Al和16Be两种元素的比例确定“北京人”年龄,这种测量方法叫“铝铍测年法”,完成下列填空:(1)写出Be的核外电子式___,Be所在的周期中,最外层有2个末成对电子的元素的符号有___、___。(2)Al和Be具有相似的化学性质,铝原子核外有___种不同运动状态的电子,写出BeCl2水解反应的化学方程式:___。(3)研究表明26Al可以衰变为26Mg。请从原子结构角度解释这两种元素金属性强弱关系___。(4)比较Al3+、S2﹣和Cl﹣半径由大到小的顺序___;这3种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是___(写名称),Al2O3是离子化合物,而AlCl3是共价化合物。工业制铝时,电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是___。29、(10分)综合处理工业“三废”,有利于保护环境、节约资源。反应2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g),可减少汽车尾气中污染物的排放,在2L密闭容器中发生该反应时,n(CO2)随温度T和时间t的变化曲线如图所示。(1)该反应的平衡常数表达式为K=______,若升高温度,平衡常数K值______(填“增加”“减小”或“不变”),说明理由______;(2)在T2温度下,0~2s内的平均反应速率v(N2)=______;(3)工业废水的处理方法有很多,使用Fe2(SO4)3处理废水,酸性废水中的悬浮物很难沉降除去,结合离子方程式用平衡移动原理解释原因______,干法制备多功能水处理剂高铁酸钠(Na2FeO4)的反应原理为:2FeSO4+6Na2O2→2Na2FeO4+Na2O+2Na2SO4+O2↑,该反应的氧化剂为______;(4)采用氨碱法生产纯碱会产生大量的副产品______,用化学方程式表示产生副产品的原因______。
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】
A.升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH0;B.根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小;C.根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸;D.根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小。【详解】A.升高温度,lgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反应的ΔH0,A项正确;B.根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小,B项正确;C.根据图像,没有滴入NaOH溶液时,0.1000mol/LHX溶液的pH1,HX为一元弱酸,C项错误;D.根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-lgc(SO42-)越小,-lgc(Ba2+)越大,说明c(SO42-)越大c(Ba2+)越小,D项正确;答案选C。【点睛】本题考查图像的分析,侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中和滴定pH曲线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析,掌握有关的原理,明确图像中纵、横坐标的含义和曲线的变化趋势是解题的关键。2、D【解析】
A.根据图中信息可知,从反应开始到刚达到平衡时间段内=0.01mol•L-1•s-1,则==0.02mol•L-1•s-1,A项正确;B.随着反应的进行,消耗的W的浓度越来越小,生成W的速率即逆反应速率越来越大,因此a、b两时刻生成W的速率:υ(a)<υ(b),B项正确;C.随着反应的进行,W的消耗速率越来越小,直至保持不变,bc时段反应处于平衡状态,则用W浓度变化值表示的ab、bc两个时段内的反应速率为:υ(ab)>υ(bc)=0,C项正确;D.其他条件相同,起始时将0.2mol•L-1氦气与W混合,与原平衡相比,W所占的分压不变,则化学反应速率不变,反应达到平衡所需时间不变,D项错误;答案选D。3、C【解析】
A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,A错误;B.浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,NO2是大气污染物,但NO2若用水吸收,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,B错误;C.浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,发生反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,从而达到环境保护的目的,C正确;D.稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气方法收集,D错误;故合理选项是C。4、D【解析】
A.右边苯环上方的第一个碳与周围四个碳原子均为单键结构,为四面体构型,不可能所有碳原子在同一平面内,故A错误;B.分子中含有碳碳双键能发生加成反应,但没有可发生消去反应的官能团,故B错误;C.碳碳双键使溴水褪色发生的是加成反应,而其使酸性高锰酸钾褪色发生的是氧化反应,故C错误;D.1mol蓓萨罗丁与足量的Na反应生成0.5molH2,而其与足量NaHCO3反应生成1mol的CO2,产生气体的物质的量之比为l︰2,故D正确。本题选D。5、A【解析】
溶液为电中性,阳离子所带正电荷的总量等于阴离子所带负电荷的总量可得出n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),据此分析解答。【详解】任何溶液都呈电中性,即阳离子所带电荷等于阴离子所带电荷,在KCl和KBr的混合溶液中,存在n(K+)=n(Cl-)+n(Br-)。A.3=2+1,说明n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),故A正确;B.1≠2+3,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故B错误;C.5≠3+3,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故C错误;D.2≠3+1,说明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故D错误;答案选A。【点睛】本题如果按常规方法或差量法解答,均较为繁琐,从溶液电中性角度解答,可以起到事半功倍的效果。6、C【解析】
A.氯最外层7个电子,容易得到电子,Na最外层1个电子,容易失去电子,Si不易失去也不易得到电子;B.非金属性强的元素单质,能从非金属性弱的非金属形成的盐中置换出该非金属单质;C.向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应;D.非金属性越强,与氢气化合越容易。【详解】A.氯最外层7个电子,容易得到电子,Na最外层1个电子,容易失去电子,Si不易失去也不易得到电子;所以氯与钠形成氯化钠,含有离子键,氯与硅形成四氯化硅,含有共价键,可以利用元素周期律解释,故A不选;B.向淀粉KI溶液中滴入溴水,溶液变蓝,说明溴单质的氧化性强于碘单质,能用元素周期律解释,故B不选;C.向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应,HCl不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,故C选;D.非金属性F>I,故氟气与氢气化合较容易,可以利用元素周期律解释,故D不选;故答案选C。7、A【解析】
A.N2+O22NO,不能生成NO2,故A错误;B.①×2+②+③×2得:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故B正确;C.利用3NO2+H2O=2HNO3+NO④以及④×2+②得:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故C正确;D.利用3NO2+H2O=2HNO3+NO④以及④×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故D正确。故选A。8、D【解析】
A、23g钠的物质的量为1mol,而钠与水反应时1mol钠生成0.5mol氢气,即生成0.5NA个分子,故A错误;B、铜和浓硫酸反应时,浓硫酸被还原为SO2,不是三氧化硫,故B错误;C、标准状况下,22.4LN2和H2混合气的物质的量为1mol,而N2和H2均为双原子分子,故1mol混合气体中无论两者的比例如何,均含2mol原子,即2NA个,故C错误;D、Fe3O4中铁为+价,故1mol铁反应失去mol电子,3mol单质Fe完全转化为Fe3O4失去8mol电子,即8NA个,故D正确;故选D。9、B【解析】
A.V(NaOH)=20mL时,溶液中的溶质为0.02mol氯化钠和0.02mol氯化铵,电荷守恒有n(Na+)+n(H+)+n()=n(Cl-)+n(OH−),因为n(Na+)=0.02mol,n(Cl-)=0.04mol,所以有n(H+)+n()=0.02+n(OH−),物料守恒有n(Cl-)=n(Na+)+n()+n(NH3·H2O),即0.02=n()+n(NH3·H2O),所以,2n()+n(NH3·H2O)+n(H+)=0.04mol+n(OH−),故错误;B.V(NaOH)=40mL时,溶质为0.04mol氯化钠和0.02mol一水合氨,溶液显碱性,因为水也能电离出氢氧根离子,故c()<c(OH−)正确;C.当0<V(NaOH)<40mL过程中,前20毫升氢氧化钠是中和盐酸,水的电离程度增大,后20毫升是氯化铵和氢氧化钠反应,水的电离程度减小,故错误;D.盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠溶液,为中性,若改用同浓度的氨水滴定原溶液,盐酸和氨水反应后为氯化铵的溶液仍为酸性,所以同样使溶液pH=7时所需氨水的体积比氢氧化钠溶液要大,故错误。故选B。10、C【解析】
A、次氯酸钠水解生成的次氯酸具有强氧化性,能将有机色质漂白褪色;B、氯化铜在溶液中水解生成氢氧化铜和氯化氢,加热促进氯化铜水解,生成的氯化氢易挥发使水解趋于完全生成氢氧化铜;C、离子反应向着离子浓度减小的方向进行;D、未反应的氯气对取代反应的产物HCl的检验产生干扰。【详解】A项、次氯酸钠水解生成的次氯酸具有强氧化性,能将有机色质漂白褪色,不能用pH试纸测次氯酸钠溶液的pH,不能达到实验目的,故A错误;B项、氯化铜在溶液中水解生成氢氧化铜和氯化氢,加热促进氯化铜水解,生成的氯化氢易挥发使水解趋于完全生成氢氧化铜,制备无水氯化铜应在HCl气流中蒸发,故B错误;C项、碘化银和氯化银是同类型的难溶电解质,向浓度相同的银氨溶液中分别加入相同浓度氯化钠和碘化钠溶液,无白色沉淀生成,有黄色沉淀生成,说明碘化银溶度积小于氯化银,故C正确;D项、氯气溶于水也能与硝酸银反应生成白色的氯化银沉淀,未反应的氯气对取代反应的产物HCl的检验产生干扰,不能达到实验目的,故D错误。故选C。11、C【解析】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,可从元素化合价的角度判断反应是否氧化还原反应。A项,反应物中有单质,生成物中都是化合物,一定有化合价变化,A是氧化还原反应;B项,置换反应都是氧化还原反应,B是氧化还原反应;C项,所有元素的化合价都没有变化,C不是氧化还原反应;D项,有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应,是氧化还原反应。点睛:本题考查氧化还原反应,试题难度不大,注意从元素化合价的角度判断物质的性质,平日学习中注意知识的积累,快速判断。12、D【解析】A.HCOOH和CH3COOH均为羧酸,且分子组成相差一个CH2基团,两者互为同系物,故A正确;B.与CH3CH2CHO分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故B正确;C.质子数为35、中子数为45的溴原子可表示为3580Br,故C正确;D.根据系统命名法,烷烃CH3CH(CH3)C(CH3)313、B【解析】
A、玻璃管中浓氨水分解产生的氨气与浓盐酸挥发的氯化氢气体反应生成氯化铵,发生的反应可表示为:NH3+HCl=NH4Cl,选项A正确;B、分子运动速率和分子的相对分子质量成反应比,故应在C附近看到白烟,选项B不正确;C、氨气与氯化氢反应为放热反应,用手触摸玻璃管外壁,会感觉到有热量放出,选项C正确;D、浓硝酸也易挥发,与氨气反应生成白烟硝酸铵,故将浓盐酸换成浓硝酸也会有相似现象,选项D正确。答案选B。【点睛】本题考查分子的定义与分子的特性、根据化学反应方程式的计算。了解分子的特点,掌握化学反应原理,易错点为选项B:分子运动速率和分子的相对分子质量成反应比。14、B【解析】
A.1个Si原子周围有4个Si-Si,而1个Si-Si周围有2个Si原子,则Si和Si-Si的比例为2:4=1:2,28gSi其物质的量为1mol,则含有的Si-Si的物质的量为2mol,其数目为2NA,A错误;B.叠氮化铵发生爆炸时,H的化合价降低,从+1降低到0,1mol叠氮化铵发生爆炸时,生成4mol气体,则总共转移4mol电子;现生成22.4:L,即1mol气体,则转移的电子数为NA,B正确;C.不知道磷酸溶液的体积,无法求出其溶液中的H+数目,C错误;D.200mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,如果Al3+不水解,则Al3+和SO42-的物质的量=0.2L×1mol·L-1×2+0.2L×1mol·L-1×3=1mol,其数目为NA,但是Al3+为弱碱的阳离子,在溶液中会水解,因此Al3+数目会减少,Al3+和SO42-的总数目小于NA,D错误。答案选B。15、B【解析】
A.碳酸不与氢氧化铝反应;B.浓硝酸与铜反应生成二氧化氮气体;C.溴水中通入SO2气体后发生氧化还原反应;D.氢氧化铜更难溶,溶度积越小越难溶。【详解】A.氢氧化铝不能溶于碳酸,由现象可知气体为HCl,故A错误;B.常温下Cu不与浓硫酸反应,生成的红棕色气体为二氧化氮,说明溶液中可能含有NO3-,硝酸与Cu在常温下能够反应生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧气变为红棕色二氧化氮气体,故B正确;C.溴水中通入SO2气体后溶液褪色,发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,体现二氧化硫的还原性,故C错误;D.先出现蓝色沉淀,说明氢氧化铜更难溶,则Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故D错误;答案选B。【点睛】本题考查实验方案的评价,涉及元素化合物性质、溶度积大小比较、盐的水解等知识,试题侧重对学生基础知识的训练和检验,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。16、A【解析】
乙醇生成乙醛为氧化反应,据此解答。【详解】A.CH3CHO→CH3COOH,为氧化反应,与乙醇生成乙醛属于同一种反应类型,故A选;B.CH2=CHCl→为碳碳双键的加聚反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故B不选;C.为苯环上H的取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故C不选;D.CH3COOH→CH3COOCH2CH3为乙酸与乙醇的酯化反应,属于取代反应,与乙醇生成乙醛的反应类型不同,故D不选;故答案选A。17、B【解析】
从铜催化氧化乙醇的反应机理分析。【详解】A.图中CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O,则R化学式为C2H4O,A项正确;B.乙醇变成乙醛,发生了脱氢氧化反应,B项错误;C.图中另一反应为2Cu+O2→2CuO,两反应中交替生成铜、氧化铜,故固体有红黑交替现象,C项正确;D.从乙醇到乙醛的分子结构变化可知,分子中有αH的醇都可发生上述催化氧化反应。乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)的两个羟基都有αH,能发生类似反应,D项正确。本题选B。【点睛】有机反应中,通过比较有机物结构的变化,可以知道反应的本质,得到反应的规律。18、B【解析】
根据氧化性Fe3+>Cu2+>H+可知铁离子优先反应,由于滤液A中不含Cu2+,且有气体氢气生成,则滤液A中不含Fe3+,滤渣1.6g为金属铜,物质的量为0.025mol,即合金样品中总共含有铜原子和铜离子0.025mol。滤液A中加入足量氢氧化钠溶液,所得滤渣灼烧得到的固体为Fe2O3,质量为1.6g,物质的量为0.01mol,即合金样品中总共含有铁原子和铁离子0.02mol。稀硫酸过量,因此滤液A中的溶质为H2SO4和FeSO4,其中溶质FeSO4为0.02mol,则能加反应的硫酸的物质的量也为0.02mol,0.02molH2SO4电离出0.04mol氢离子,其中部分氢离子生成氢气,另外的H+和合金中的氧离子O2-结合成水。A、滤液A中的阳离子为Fe2+、H+,选项A错误;B、合金中氧离子O2-的物质的量为=0.01mol,0.01molO2-生成水需结合H+0.02mol,所以参加反应的0.02mol硫酸中有0.04mol-0.02mol=0.02molH+生成了氢气,即有0.01molH2生成,标准状况下产生的氢气的体积为0.01mol22.4L/mol=0.224L=224mL,选项B正确;C、假设Fe-Cu合金样品全部被氧化,则样品中CuO的质量为0.025mol80g/mol=2g,而实际情况是Fe-Cu合金样品部分氧化,故样品中CuO的质量小于2g,选项C错误;D、样品中铁元素的质量为0.02mol56g/mol=1.12g,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查混合物计算及物质的性质,为高频考点,把握流程中反应过程是解答关键,侧重解题方法与分析解决问题能力的考查,注意利用极限法与原子守恒解答。19、D【解析】
A.遇苯酚显紫色的溶液,说明溶液中含有Fe3+,Fe3+与I-因发生氧化还原反应而不能大量共存,Fe3+与SCN-能反应生成络合物,而不能大量共存,A不符合题意;B.ClO-具有强氧化性,SO32-具有还原性,ClO-与SO32-能发生氧化还原反应而不能大量共存,B不符合题意;C.酸碱抑制水的电离,溶液中水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,该溶液可能显酸性或碱性;酸性溶液中,H+与CH3COO-不能大量共存,C不符合题意;D.0.1mol·L-1的K2SO4溶液,溶液中的Na+、Al3+、Cl-、NO3-能够大量共存,D符合题意;答案选D。【点睛】在做离子共存题的时候,重点要注意题目中暗含的信息,例如溶液中水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,这个溶液可能是酸性溶液也可能是碱性溶液,弱酸根离子与H+不能够大量共存,弱碱阳离子与OH-不能够大量共存。20、D【解析】
A.分子中碳原子为1~3的醇能与水以任意比例互溶,比如甲醇,乙醇,丙三醇,碳原子数为4~11的一元醇部分溶于水,碳原子更多的醇不溶于水,故A错误;B.苯的同系物如甲苯中由于侧链受苯环的影响,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;C.淀粉在淀粉酶的作用下水解最终得到葡萄糖,但人体内没有水解纤维素的酶,纤维素在人体内不水解,故C错误;D.苯不与溴水反应而苯酚可与溴水反应说明羟基能使苯环上的氢活性增强,故D正确。故选D。【点睛】本题考查有机物的结构和性质,掌握有机反应的规律是解题的关键,注意有机物之间的区别和联系以及基团之间的相互影响,理解物质的特殊性质。21、C【解析】
A选项,电极Ⅰ为正极,其反应为:O2+4H++4e-=2H2O,故A错误;B选项,根据图中信息右边酸性溶液,左边为碱性海水,右边氢离子不能通过聚丙烯半透膜,故B错误;C选项,如果电极II为活性镁铝合金,镁铝形成很多细小的原电池,镁失去电子,铝上氢离子得到电子,因此在负极区会逸出大量气体,故C正确;D选项,当不是标准状况下,无法算正极消耗气体的体积,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】通过体积算物质的量时,一定要看使用条件,1、是否为气体,2、是否为标准状况下。22、A【解析】
A、由电荷守恒可知,c(Na+)+c(H+)=(OH-)+Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),pH=7时,c(H+)=(OH-),则c(Na+)=(Cl-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),故A正确;B、据图可知,pH=8时溶液中溶质为碳酸氢钠和氯化钠,则溶液中c(Cl-)<c(Na+),故B错误;C、pH=12时,溶液为Na2CO3溶液,碳酸根离子水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,碳酸氢根离子水解生成碳酸和氢氧根离子,则c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+),故C错误;D、CO32-的水解常数Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-),据图可知,当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10,c(H+)=10-10mol·L-1,由Kw可知c(OH-)=10-4mol·L-1,则Kh=c(HCO3-)c(OH-)/c(CO32-)=c(OH-)=10-4mol·L-1,故D错误;故选A。【点睛】本题考查盐类的水解、平衡常数计算、弱电解质的电离等,难点为D,注意利用溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=1:1时,溶液的pH=10这个条件。二、非选择题(共84分)23、丙烯C2H6O2ABn+n+(2n-1)CH3OH或【解析】
EPR橡胶()的单体为CH2=CH2和CH2=CHCH3,EPR由A、B反应得到,B发生氧化反应生成环氧己烷,则B为CH2=CH2、A为CH2=CHCH3;结合PC和碳酸二甲酯的结构,可知C15H16O2为,D与丙酮反应得到C15H16O2,结合D的分子式,可推知D为,结合C的分子式,可知A和苯发生加成反应生成C,再结合C的氧化产物,可推知C为;与甲醇反应生成E与碳酸二甲酯的反应为取代反应,可推知E为HOCH2CH2OH。据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A为CH2=CHCH3,名称为丙烯;E为HOCH2CH2OH,化学式为C2H6O2,故答案为丙烯;C2H6O2;(2)C为,故答案为;(3)A.反应Ⅲ为加成反应,原子利用率为100%,故A正确;B.生成PC的同时生成甲醇,生成E时需要甲醇,所以CH3OH在合成PC塑料的过程中可以循环利用,故B正确;C.E为HOCH2CH2OH,1mol
E与足量金属
Na
反应,最多可以生成1mol氢气,气体的体积与温度和压强有关,题中未告知,无法计算生成氢气的体积,故C错误;D.反应Ⅱ为加成反应,故D错误;故答案为AB;(4)反应Ⅰ的化学方程式是,故答案为;(5)反应Ⅳ的化学方程式是n+n+(2n-1)CH3OH,故答案为n+n+(2n-1)CH3OH;(6)F的分子式为C15H16O2,F的芳香族化合物的同分异构体满足:①含有羟基;②不能使三氯化铁溶液显色,说明羟基没有直接连接在苯环上;③核磁共振氢谱为五组峰,且峰面积之比为1:2:2:2:1,满足条件的F的芳香族化合物的同分异构体为或,故答案为或;(7)和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,发生信息中的氧化反应生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO,OHCCH2CH2CH2CH2CHO发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2CH2CH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成,因此合成路线为:,故答案为。【点睛】正确推断题干流程图中的物质结构是解题的关键。本题的易错点为(6),要注意从结构的对称性考虑,难点为(7)中合成路线的设计,要注意充分利用题干流程图提供的信息和已知信息,可以采用逆推的方法思考。24、1,2-二氯丙烷C、D取代反应8【解析】
M(A)=1.875g/L22.4L/mol=42g/mol,A属于链烃,用“商余法”,4212=3…6,A的分子式为C3H6,A的结构简式为CH2=CHCH3;A与Cl2反应生成B,B的结构简式为CH3CHClCH2Cl;根据B的结构简式和C的分子式(C3H8O2),B→C为氯代烃的水解反应,C的结构简式为CH3CH(OH)CH2OH;D在NaOH/乙醇并加热时发生消去反应生成E,E发生氧化反应生成F,根据F的结构简式HOOC(CH2)4COOH和D的分子式逆推,D的结构简式为,E的结构简式为;聚酯G是常见高分子材料,反应⑦为缩聚反应,G的结构简式为;根据反应⑥的反应条件,反应⑥发生题给已知②的反应,F+I→H为酯化反应,结合H→K+I和K的结构简式推出,I的结构简式为CH3CH2OH,H的结构简式为CH3CH2OOC(CH2)4COOCH2CH3。【详解】根据上述分析可知,(1)B的结构简式为CH3CHClCH2Cl,其名称为1,2—二氯丙烷。E的结构简式为。(2)A,K中含酯基和羰基,含有8个碳原子,K难溶于水,溶于CCl4,A项错误;B,K分子中五元环上碳原子只有羰基碳原子为sp2杂化,其余4个碳原子都是sp3杂化,联想CH4和HCHO的结构,K分子中五元环上碳原子不可能均处于同一平面,B项错误;C,K中含酯基能发生水解反应,K中含羰基能发生加成反应,C项正确;D,K的分子式为C8H12O3,K燃烧的化学方程式为2C8H12O3+19O216CO2+12H2O,1molK完全燃烧消耗9.5molO2,D项正确;答案选CD。(3)反应⑥为题给已知②的反应,反应类型为取代反应。反应⑦为C与F发生的缩聚反应,反应的化学方程式为nHOOC(CH2)4COOH+nCH3CH(OH)CH2OH+(2n-1)H2O。(4)F中含有2个羧基,与F官能团种类和数目完全相同的同分异构体有、、、、、、、,共8种。其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积之比为1:2:3:4的结构简式为。(5)对比CH3CH2OH和的结构简式,联想题给已知②,合成先合成CH3COOCH2CH3;合成CH3COOCH2CH3需要CH3CH2OH和CH3COOH;CH3CH2OH发生氧化可合成CH3COOH;以乙醇为原料合成的流程图为:CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3(或CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3)。【点睛】本题的难点是符合条件的F的同分异构体数目的确定和有机合成路线的设计。确定同分异构体数目应用有序思维,先确定官能团,再以“主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边,排布同、邻、间”的顺序书写。有机合成路线的设计首先对比原料和最终产物的结构,官能团发生了什么改变,碳原子数是否发生变化,再根据官能团的性质和题给信息进行设计。25、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。26、钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度钠不与空气接触,缺乏燃烧条件2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑【解析】
(1)根据物体的浮沉条件可知:钠浮在水面上,说明钠的密度小于水的密度,钠悬浮在煤油和水的界面上,说明钠的密度大于煤油的密度;故答案为:钠的密度大于煤油的密度,小于水的密度;(2)根据燃烧的条件可知,钠不燃烧的原因是:煤油将钠与空气隔绝;故答案为:钠不与空气接触,缺乏燃烧条件;(3)金属钠投入到硫酸铜溶液中,首先与水反应,生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应,相关的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑;故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓或2Na+CuSO4+2H2O=Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑。【点睛】并不是所有的金属都能从金属性更弱的金属盐溶液中置换出该种金属,要考虑这种金属是否能够与水反应,如果能够与水反应,则优先考虑与水反应,再看反应产物是否与盐溶液反应。27、打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2ONO取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)【解析】
Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,减少了能源消耗,生成的NO2和碱液反应生成硝酸盐或亚硝酸盐,制得的硫酸铜中含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色现象来分析。【详解】⑴将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下;故答案为:打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下。⑵根据题中信息得到装置a中Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,其化学方程式:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O;故答案为:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O。⑶步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,二氧化氮与水反应生成NO,因此会产生的气体是NO,该气体无法直接被石灰乳吸收,NO需在氧气的作用下才能被氢氧化钠溶液吸收,因此为防止空气污染,该气体的吸收装置为;故答案为:NO;。⑷通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色,故答案为:取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净。⑸工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,工业上铜在450°C左右焙烧,需要消耗能源,污染较少,工艺比较复杂,而本实验减少了能源的消耗,生成的氮氧化物可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作;故答案为:能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于
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