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文档简介
2025届内蒙古包头市重点中学高考压轴卷化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.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、2018年11月16日,国际计量大会通过最新决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元,这一常数称作阿伏伽德罗常数(NA),单位为mol−1。”下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子B.4.6g乙醇中含有的C−H键为0.6NAC.0.1molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+数目小于0.1NA2、Weiss利用光敏剂QD制备2—环己基苯乙烯(c)的过程如图所示。下列有关说法正确的是A.a不能使酸性KMnO4溶液褪色B.a、b、c都能发生加成、加聚反应C.c中所有原子共平面D.b、c为同系物3、利用脱硫细菌净化含硫物质的方法叫生物法脱硫,发生的反应为:CH3COOH+Na236SO42NaHCO3+H236S↑。下列说法正确的是A.的摩尔质量是100B.CH3COOH既表现氧化性又表现酸性C.反应的离子方程式是:CH3COOH+2+H236S↑D.每生成11.2LH2S转移电子为4×6.02×10234、实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示,下列关于实验操作或叙述错误的是已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解②反应原理为:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4HA.浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解C.冷水的温度控制在20℃左右,太低反应速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出D.实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更快5、LiBH4是有机合成的重要还原剂,也是一种供氢剂,它遇水剧烈反应产生氢气,实验室贮存硼氢化锂的容器应贴标签是A. B. C. D.6、能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是()A.混合体系Br2的颜色褪去B.混合体系淡黄色沉淀C.混合体系有机物紫色褪去D.混合体系有机物Br2的颜色褪去7、下列有关说法正确的是()A.糖类、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物B.石油经过蒸馏、裂化过程可以得到生产无纺布的原材料丙烯等C.根据组成,核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们都是蛋白质D.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白质发生变性8、人体吸入CO后在肺中发生反应CO+HbO2O2+HbCO导致人体缺氧。向某血样中通入CO与O2的混合气[c(CO)=1.0×10-4mol/L,c(O2)=9.9×10-4mol/L],氧合血红蛋白HbO2浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A.反应开始至4s内用HbO2表示的平均反应速率为2×l0-4mol/(L·s)B.反应达平衡之前,O2与HbCO的反应速率逐渐减小C.将CO中毒病人放入高压氧舱治疗是利用了化学平衡移动原理D.该温度下反应CO+HbO2O2+HbCO的平衡常数为1079、在25°C时,向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定过程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]与NaOH溶液的体积V的关系如图所示。已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列说法不正确的是()A.25°C时,HNO2电离常数的数量级是10-4B.M点溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.图上M、N、P、Q四点溶液中所含离子的种类相同D.a=10.8010、已知某高能锂离子电池的总反应为:2Li+FeS=Fe+Li2S,电解液为含LiPF6·SO(CH3)2的有机溶液(Li+可自由通过)。某小组以该电池为电源电解废水并获得单质镍,工作原理如图所示。下列分析正确的是A.X与电池的Li电极相连B.电解过程中c(BaC12)保持不变C.该锂离子电池正极反应为:FeS+2Li++2e−=Fe+Li2SD.若去掉阳离子膜将左右两室合并,则X电极的反应不变11、下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是()A.非金属元素组成的化合物中只含共价键B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强12、化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是()A.为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用无水酒精杀菌消毒B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板属于无机高分子材料C.2020年3月9日,发射了北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并且能将其转化为乙二醇,这项研究有助于减少白色污染13、对如图有机物的说法正确的是()A.属于苯的同系物B.如图有机物可以与4molH2加成C.如图有机物中所有的碳一定都在同一平面上D.如图有机物与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应14、有下列两种转化途径,某些反应条件和产物已省略。下列有关说法不正确的是途径①SH2SO4途径②SSO2SO3H2SO4A.途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性B.途径②的第二步反应在实际生产中可以通过增大O2浓度来降低成本C.由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole-D.途径②与途径①相比更能体现“绿色化学”的理念是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高15、使用下列试剂或进行下列操作,能达到相应实验目的的是实验目的试剂或实验操作A制备一定量氢气锌粒、稀硝酸B证明Al(OH)3,具有两性0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水C除去酒精中少量的水加入适量CaO后蒸发D证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧A.A B.B C.C D.D16、已知:25℃时,Ka(HA)>Ka(HB)。该温度下,用0.100mol/L盐酸分别滴定浓度均为0.100mol/L的NaA溶液和NaB溶液,混合溶液的pH与所加盐酸体积(V)的关系如右图所示。下列说法正确的是A.滴定前NaA溶液与NaB溶液的体积相同B.25℃时,Ka(HA)的数量级为l0-11C.当pH均为6时,两溶液中水的电离程度相同D.P点对应的两溶液中c(A-)+c(HA)<c(B-)+c(HB)17、在铁质品上镀上一定厚度的锌层,以下电镀方案正确的是()A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Zn2+B.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe3+C.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Zn2+D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+18、化合物X(5没食子酰基奎宁酸)具有抗氧化性和抗利什曼虫活性而备受关注,X的结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是()A.分子式为C14H15O10B.分子中有四个手性碳原子C.1molX最多可与4molNaOH反应D.1molX最多可与4molNaHCO3反应19、化学与生活密切相关。下列错误的是A.用四氯乙烯干洗剂除去衣服上油污,发生的是物理变化B.“碳九”(石油炼制中获取的九个碳原子的芳烃)均属于苯的同系物C.蛟龙号潜水器用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素D.波尔多液(硫酸铜、石灰和水配成)用作农药,利用Cu2+20、下列实验操作能达到相应实验目的的是实验操作或实验操作与现象实验目的或结论A将潮湿的氨气通过盛有无水氯化钙的干燥管干燥氨气B向10%蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,未出现砖红色沉淀蔗糖未水解C向FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入足量铁粉,然后过滤提纯FeCl3D常温下,测定等浓度的NaClO4和Na2CO3溶液的pH验证非金属性:C1>CA.A B.B C.C D.D21、下列说法正确的是A.氯化氢气体溶于水破坏离子键,产生H+和Cl-B.硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同C.NH3和HCl都极易溶于水,是因为都可以和H2O形成氢键D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于它们所含的化学键类型不同22、2019年6月6日,工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,放电时,正极反应式为M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4,其原理如图所示,下列说法正确的是()A.放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极B.电池总反应为M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6CC.放电时,负极反应式为LiC6-e-=Li++6CD.充电时,Li+移向磷酸铁锂电极二、非选择题(共84分)23、(14分)香料G的一种合成工艺如图所示。已知:①核磁共振氢谱显示A有两个峰,其强度之比为1∶1。②CH3CH2CH=CH2CH3CHBrCH=CH2③CH3CHO+CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O请回答下列问题:(1)A的结构简式为________,G中官能团的名称为________。(2)检验M已完全转化为N的实验操作是______(3)有学生建议,将M→N的转化用KMnO4(H+)代替O2,你认为是否合理______(填“是”或“否”)原因是_________(若认为合理则不填此空)。(4)写出下列转化的化学方程式,并标出反应类型:K→L________,反应类型________。(5)F是M的同系物,比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有_____种。(不考虑立体异构)①能发生银镜反应②能与溴的四氯化碳溶液加成③苯环上只有2个对位取代基(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),请设计合成路线______(其他无机原料任选)。请用以下方式表示:AB目标产物24、(12分)2005年诺贝尔化学奖授予了研究烯烃复分解反应的科学家,以表彰他们作出的卓越贡献。烯烃复分解反应原理如下:C2H5CH=CHCH3+CH2=CH2C2H5CH=CH2+CH2=CHCH3现以烯烃C5H10为原料,合成有机物M和N,合成路线如下:(1)按系统命名法,有机物A的名称是_______。(2)B的结构简式是__________。(3)CD的反应类型是___________。(4)写出DM的化学方程式________。(5)已知X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,则N的结构简式为_______。(6)满足下列条件的X的同分异构体共有_______种,写出任意一种的结构简式_________。①遇FeCl3溶液显紫色②苯环上的一氯取代物只有两种(7)写出EF合成路线(用结构简式表示有机物,箭头上注明试剂和反应条件)。______25、(12分)汽车用汽油的抗爆剂约含17%的1,2一二溴乙烷。某学习小组用下图所示装置制备少量1,2一二溴乙烷,具体流秳如下:已知:1,2一二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制备步聚①、②的实验装置为:实验步骤:(ⅰ)在冰水冷却下,将24mL浓硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均匀。(ⅱ)向D装置的试管中加入3.0mL液溴(0.10mol),然后加入适量水液封,幵向烧杯中加入冷却剂。(ⅲ)连接仪器并检验气密性。向三口烧瓶中加入碎瓷片,通过滴液漏斗滴入一部分浓硫酸与乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。(ⅳ)先切断瓶C与瓶D的连接处,加热三口瓶,待温度上升到约120℃,连接瓶C与瓶D,待温度升高到180~200℃,通过滴液漏斗慢慢滴入混合液。(V)继续加热三口烧瓶,待D装置中试管内的颜色完全褪去,切断瓶C与瓶D的连接处,再停止加热。回答下列问题:(1)图中B装置玻璃管的作用为__________________________________________。(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是__________________________________________。(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,下列冷却剂合适的为__________________________________________。a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水Ⅱ1,2一二溴乙烷的纯化步骤③:冷却后,把装置D试管中的产物转移至分液漏斗中,用1%的氢氧化钠水溶液洗涤。步骤④:用水洗至中性。步骤⑤:“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙,过滤,转移至蒸馏烧瓶中蒸馏,收集130~132℃的馏分,得到产品5.64g。(4)步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液时,发生反应的离子方程式为__________________________________________。(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为_________________________。该实验所得产品的产率为__________________________________________。26、(10分)FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置在空气中不易发生各种化学反应而变质)I.硫酸亚铁铵晶体的制备与检验(1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。(2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。①如图所示实验的目的是_______,C装置的作用是_______。取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。②取少量待测液,_______(填操作与现象),证明所制得的晶体中有Fe2+。③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH4+和SO42-II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分钟后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。(资料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:假设1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。假设2:其它条件相同时,在一定pH范围内,溶液pH越小Fe2+稳定性越好。假设3:_______。(4)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)为不同的pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如表所示。序号A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4电流计读数实验1pH=1pH=58.4实验2pH=1pH=16.5实验3pH=6pH=57.8实验4pH=6pH=15.5(资料2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。(资料3)常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:①U型管中左池的电极反应式____________。②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为____________。③对比实验____________和____________,还可得出在一定pH范围内溶液酸碱性变化对O2氧化性强弱的影响因素。④对(资料3)实验事实的解释为____________。27、(12分)Fe(OH)3广泛应用于医药制剂、颜料制造等领域,其制备步骤及装置如下:在三颈烧瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸馏水。边搅拌边缓慢加入3.0mL浓H2SO4,再加入2.0gNaClO3固体。水浴加热至80℃,搅拌一段时间后,加入NaOH溶液,充分反应。经过滤、洗涤、干燥得产品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式为_____________。(2)加入浓硫酸的作用为_________(填标号)。a.提供酸性环境,增强NaClO3氧化性b.脱去FeSO4·7H2O的结晶水c.抑制Fe3+水解d.作为氧化剂(3)检验Fe2+已经完全被氧化需使用的试剂是_________。(4)研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,设计对比实验如下表编号T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,则a、b、c的大小关系为___________。(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,其原因是___(6)判断Fe(OH)3沉淀洗涤干净的实验操作为_________________;(7)设计实验证明制得的产品含FeOOH(假设不含其他杂质)。___________。28、(14分)甲醇是一种可再生的清洁能源,具有广阔的开发和应用前景。(1)已知①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+93.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1③甲醇的燃烧热为726.51kJ·mol-1。要写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式,还缺少的热化学方程式为________________。(2)甲醇可采用煤的气化、液化制取(CO+2H2⇌CH3OHΔH<0)。在T1℃时,体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO,反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图所示。①当起始=2,经过5min达到平衡,0~5min内平均反应速率v(H2)=0.1mol⋅L-1⋅min-1,则该条件CO的平衡转化率为_____;若其它条件不变,在T2℃(T2>T1)下达到平衡时CO的体积分数可能是____(填标号)A.<B.=C.~D.=E.>②当=3.5时,达到平衡状态后,CH3OH的体积分数可能是图象中的____点选填“D”、“E”或“F”)。(3)制甲醇的CO和H2可用天然气来制取:CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。在某一密闭容器中有浓度均为0.1mol·L−1的CH4和CO2,在一定条件下反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示,则该反应的ΔH______(选填“大于”“小于”或“等于”)0。压强p1_______(选填“大于”或“小于”)p2。当压强为p2时,在y点:v(正)__________(选填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。若p2=6Mpa,则T℃时该反应的平衡常数Kp=_____MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。(4)研究表明:CO2和H2在一定条件下也可以合成甲醇,反应方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)[反应Ⅰ]。①一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入2.0molCO2和4.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示,其中活化能最高的反应所用的催化剂是____(填“A”、“B”或“C”)。②在某催化剂作用下,CO2和H2除发生反应①外,还发生如下反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)[反应Ⅱ]。维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得实验数据:T(K)CO2实际转化率(%)甲醇选择性(%)54312.342.355315.339.1注:甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。表中数据说明,升高温度,CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是_________。29、(10分)Fe、Cu、Cr都是第四周期过渡元素,回答下列问题。(1)FeCl3是一种常用的净水剂,氯元素的原子核外有____种不同运动状态的电子;有___种不同能级的电子,基态Fe3+的电子排布式为___。(2)实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+。FeCl3与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是____;K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],该物质晶胞的结构如图所示(K+未画出),则一个晶胞中的K+个数为___。(3)Cu2+能与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)形成配离子。该配离子中含有的化学键类型有__(填字母)a.配位键b.极性键c.离子键d.非极性键,乙二胺中共有____个σ键,C原子的杂化方式为___。(4)金属铜的晶胞为面心立方最密堆积,边长为361pm。又知铜的密度为9.0g·cm-3,则铜原子的直径约为____pm。(5)Cr是周期表中第ⅥB族元素,化合价可以是0~+6的整数价态。回答下列问题。某化合物的化学式为Na3CrO8,其阴离子结构可表示为,则Cr的化合价为____。CrO42-呈四面体构型,结构为,Cr2O72-由两个CrO42-四面体组成,这两个CrO42-四面体通过共用一个顶角氧原子彼此连接,结构为。则由n(n>1)个CrO42-通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为____。
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、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固态,22.4LSO3含有分子不等于NA,选项A错误;B.4.6g乙醇的物质的量是0.1mol,含有的C-H键的个数为0.5NA,选项B错误;C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,则0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.1NA,选项C正确;D、没有给定溶液的体积,无法计算氢离子的数目,选项D错误。答案选C。2、B【解析】
A.a()中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使酸性KMnO4溶液褪色,故A错误;B.a()、b()、c()都含有碳碳双键,具有烯烃的性质,可发生加成反应,加聚反应,故B正确;C.c()含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有原子不可能共平面,故C错误;D.b()、c()的结构不同,不属于同系物,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点为C,要注意有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内。3、C【解析】
的摩尔质量是100g·mol−1,A错误;CH3COOH中碳化合价升高,表现还原性,B错误;醋酸是弱酸,不能拆写,C正确;没有指明处于标准状况,D错误。4、D【解析】
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,如果将浓硝酸注入浓硫酸中,容易发生液滴四溅,故浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,并且边加边搅拌,搅拌的目的是及时散热,防止局部过热,A正确;B.亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B中的浓硫酸的作用是干燥SO2气体水蒸气进入装置C中,装置D中的浓硫酸的作用是防止装置E中的水蒸气进入装置C中,B正确;C.为了保证反应速率不能太慢,同时又要防止温度过高硝酸分解,SO2逸出,故冷水的温度控制在20℃左右,C正确;D.98%的浓硫酸的很难电离出H+,如果用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更慢,D错误;5、D【解析】A、氧化剂标识,LiBH4是有机合成的重要还原剂,故A错误;B、爆炸品标识,LiBH4是一种供氢剂,属于易燃物品,故B错误;C、腐蚀品标识,与LiBH4是一种供氢剂不符,故C错误;D、易燃物品标识,LiBH4是有机合成的重要还原剂,也是一种供氢剂,属于易燃物品标识,故D正确;故选D。6、D【解析】
A.混合体系Br2的颜色褪去,可能是单质溴与碱反应,也可能单质溴与烯烃发生加成反应,无法证明发生消去反应,故A错误;B.混合体系淡黄色沉淀,说明生成了溴离子,而发生水解反应和消去反应都能生成溴离子,无法证明发生消去反应,故B正确;C.混合体系有机物紫色褪去,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明发生消去反应,故C错误;D.混合体系有机物Br2的颜色褪去,说明有苯乙烯生成,能证明发生消去反应,故D正确;故选D。7、D【解析】
A.糖类中的单糖、油脂的相对分子质量较小,不属于高分子化合物,A错误;B.石油经过分馏、裂化和裂解过程可以得到丙烯等,B错误;C.蛋白质是由氨基酸构成的,核酸不属于蛋白质,C错误;D.酒精能使蛋白质变性,用来杀属菌消毒,D正确;答案选D。【点睛】油脂均不属于高分子化合物,此为易错点。8、C【解析】
A、v=△c/△t=(1.0−0.2)×10−4mol/L÷4s=2×10-5mol/(L•s),A错误;B、HbO2转化为O2,所以反应物的浓度减少,生成物浓度增加,则正反应速率减少,逆反应速率增加,B错误;C、CO中毒的病人放入高压氧仓中,氧气的浓度增大,平衡向左移动,C正确;D、根据平衡常数K=c(O2)•c(HbCO)/c(CO)•c(HbO2)=10.7×10−4×0.8×10−4/0.2×10−4×0.2×10−4=214,D错误;答案选C。9、B【解析】
已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,据此分析作答。【详解】A.HNO2电离常数K=,未滴加氢氧化钠时0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,则根据水的电离平衡常数可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在电离平衡HNO2⇋H++NO2,溶液中氢离子浓度和亚硝酸根离子浓度大致相等,所以K=,故A正确;B.根据分析可知a=10.80mL,所以当加入5.40mL氢氧化钠溶液时溶液中的溶质为等物质的量HNO2和NaNO2,存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式联立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B错误;C.M、N、P、Q四点溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正确;D.已知P点溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同时溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式联立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此为NaNO2溶液中的物料守恒式,即P点溶液中的溶质只有NaNO2,亚硝酸和氢氧化钠恰好完全反应,所以初始亚硝酸溶液的体积为10.80mL,故D正确;故答案为B。10、C【解析】
由反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,应为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为正极反应,正极电极反应为FeS+2Li++2e-=Fe+Li2S,用该电池为电源电解含镍酸性废水并得到单质Ni,则电解池中:镀镍碳棒为阴极,即Y接线柱与原电池负极相接,发生还原反应,碳棒为阳极,连接电源的正极,发生氧化反应,据此分析解答。【详解】A.用该电池为电源电解含镍酸性废水,并得到单质Ni,镍离子得到电子、发生还原反应,则镀镍碳棒为阴极,连接原电池负极,碳棒为阳极,连接电源的正极,结合原电池反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知,Li被氧化,为原电池的负极,FeS被还原生成Fe,为原电池正极,所以X与电池的正极FeS相接,故A错误;B.镀镍碳棒与电源负极相连、是电解池的阴极,电极反应Ni2++2e−=Ni,为平衡阳极区、阴极区的电荷,Ba2+和Cl−分别通过阳离子膜和阴离子膜移向1%BaCl2溶液中,使BaCl2溶液的物质的量浓度不断增大,故B错误;C.锂离子电池,FeS所在电极为正极,正极反应式为FeS+2Li++2e−═Fe+Li2S,故C正确;D.若将图中阳离子膜去掉,由于放电顺序Cl−>OH−,则Cl−移向阳极放电:2Cl−−2e−=Cl2↑,电解反应总方程式会发生改变,故D错误;答案选C。11、B【解析】
A.NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,A项错误;B.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强,B项正确;C.同种元素的原子质子数相同,但中子数不同,C项错误;D.Ⅶ族元素的阴离子还原性越强,则元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,D项错误;答案选B。12、D【解析】
A.为了防止感染“新冠病毒”,坚持每天使用75%酒精杀菌消毒,故A错误;B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位所使用的增强聚四氟乙烯板,聚四氟乙烯属于有机高分子材料,故B错误;C.2020年3月9日,发射了北斗系统第五十四颗导航卫星,其计算机的芯片材料是高纯度单质硅,故C错误;D.蜡蛾幼虫会啃食聚乙烯塑料袋,并且能将其转化为乙二醇,将高分子化合物降解为小分子,这项研究有助于减少白色污染,故D正确;选D。13、D【解析】
A、该有机物中含有氧元素,不属于苯的同系物,故A错误;B、该有机物中含有苯环、碳碳双键,均能发生加成反应,题干并未告知有机物的量,故无法判断发生加成反应消耗氢气的量,故B错误;C、与苯环相连接的碳原子与苯环之间化学键为单键,可旋转,因此该机物中所有的碳不一定都在同一平面上,故C错误;D、该有机物含有羧基,能与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠都能反应,故D正确;故答案为:D。14、A【解析】
A.途径①反应中只体现了浓硝酸的强氧化性,A错误;B.途径②的第二步反应是可逆反应,在实际生产中可以通过增大廉价易得的O2浓度使化学平衡正向移动,来降低成本,B正确;C.根据电子转移数目相等,可知由途径①和②分别制取1molH2SO4,理论上各消耗1molS,各转移6mole-,C正确;D.途径②与途径①相比不产生大气污染物质,因此更能体现“绿色化学”的理念,是因为途径②比途径①污染相对小且原子利用率高,D正确。答案选A。15、D【解析】
A.稀硝酸具有强氧化性,与锌粒反应不会生成氢气,达不到实验目的;B.氢氧化铝不与弱碱反应,而氨水不能溶解氢氧化铝,达不到实验目的;C.除去酒精中少量的水,加入适量CaO后,CaO会与水反应生成沸点较高的氢氧化钙,可利用蒸馏的方法得到酒精,而不是蒸发操作,C项错误;D.用脱脂棉包裹适量Na2O2后,再向脱脂棉上滴几滴水,脱脂棉燃烧,说明该反应为放热反应,放热反应的反应物的键能之和小于生成物的键能之和,即证明Na2O2与H2O的键能之和小于生成的NaOH与氧气的键能之和,D项正确;答案选D。【点睛】反应热的表达有宏观与微观两种方式。第一种,反应热=生成物的总能量-反应物的总能量;第二种,反应热=反应物的键能之和-生成物的键能之和,学生要理解反应的实质。16、C【解析】
A.由题中信息Ka(HA)>Ka(HB)可知,相同浓度下A-的水解程度小于B-的水解程度,滴定至P点,滴加等体积的盐酸时两溶液的pH相等,则滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,故A错误;B.25℃时,由题图可知,0.100mol·L-1NaA溶液的pH=11,则Ka(HA)=,故B错误;C.当pH均为6时,溶液中的OH-均由水电离产生且浓度相等,故两溶液中水的电离程度相同,故C正确;D.滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,根据物料守恒得:c(A-)+c(HA)>c(B-)+c(HB),故D错误。故选C。【点睛】滴定图像的分析:(1)抓反应的“起始”点:判断酸、碱的相对强弱;(2)抓反应“一半”点:判断是哪种溶质的等量混合;(3)抓“恰好”反应点:判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性;(4)抓溶液的“中性”点:判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足;(5)抓反应的“过量”点:判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。17、A【解析】
在Fe上镀上一定厚度的锌层,镀层金属作阳极、镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液为电解质溶液,所以Zn作阳极、Fe作阴极,含有锌离子的可溶性盐为电解质,故选A。18、B【解析】
由结构可知分子式,分子中含-COOH、-COOC-、OH,结合羧酸、酯、醇、酚的性质来解答。【详解】A.由结构简式可知分子式为C14H16O10,A错误;B.在左侧六元环中,连接-OH、醚键的原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,B正确;C.能与氢氧化钠反应的为3个酚羟基、酯基和羧基,1molX最多可与5molNaOH反应,C错误;D.只有羧基与碳酸氢钠反应,则1molX最多可与1molNaHCO3反应,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点。19、B【解析】
A.用四氯乙烯干洗剂除去衣服上油污,是利用有机溶剂的溶解性,没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;B.“碳九”主要包括苯的同系物和茚等,其中茚的结构为,不属于苯的同系物,故B错误;C.22号钛元素位于第四周期第IVB族,属于过渡元素,故C正确;D.CuSO4属于重金属盐,病毒中的蛋白质在重金属盐或碱性条件下可以发生变性,故D正确;答案选B。20、D【解析】
A.氨气和氯化钙能发生络合反应,所以氯化钙不能干燥氨气,选项A错误;B.蔗糖水解完全后未用碱中和,溶液中的酸和氢氧化铜发生反应,水解产物不能发生反应。葡萄糖和氢氧化铜发生反应需要在碱性环境中进行,无法说明蔗糖末水解,选项B错误;C.铁也与氯化铁反应生成氯化亚铁,得不到氯化铁,选项C错误;D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO4溶液的pH,Na2CO3的水解程度大,前者的pH比后者的大,越弱越水解,故碳元素非金属性弱于氯,选项D正确;答案选D。【点睛】本题考查较为综合,涉及物质的检验和性质的比较,综合考查学生的分析能力、实验能力和评价能力,为高考常见题型,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价。21、B【解析】
A.HCl是共价化合物,氯化氢气体溶于水时破坏共价键,产生H+和Cl-,A错误;B.硅晶体属于原子晶体,熔化断裂共价键;碘化氢属于分子晶体,碘化氢分解破坏共价键,因此需克服的化学键类型相同,B正确;C.NH3和HCl都极易溶于水,NH3是因为可以和H2O形成氢键,但HCl分子与H2O分子之间不存在氢键,C错误;D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于CO2属于分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,而SiO2属于原子晶体,原子之间以强的共价键结合,熔化时破坏的作用力性质不同,D错误;故合理选项是B。22、C【解析】
A.放电时,电子由石墨电极流向磷酸铁锂电极,则电流由磷酸铁锂电极流向石墨电极,A错误;B.根据电池结构可知,该电池的总反应方程式为:M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C,B错误;C.放电时,石墨电极为负极,负极反应式为LiC6-e-=Li++6C,C正确;D.放电时,Li+移向磷酸铁锂电极,充电时Li+移向石墨电极,D错误;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、碳碳双键、酯基取少量M于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加新制的Cu(OH)2加热,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N否KMnO4(H+)在氧化醛基的同时,还可以氧化碳碳双键+CH3CHO加成反应6CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br【解析】
由流程:E和N发生酯化反应得到的G为,则E、N分别为和中的一种,C反应得到D,D发生卤代烃水解反应得到E,故E属于醇,E为,则N为,逆推出M为、L为,结合信息③,逆推出K为,由E逆推出D为,结合信息②,逆推出C为,C由B在浓硫酸加热条件下发生消去反应所得、B为,又知A催化加氢得B,核磁共振氢谱显示A有两个峰,其强度之比为1∶1,即A分子内有2种氢原子且二者数目相同,则A为;(1)据上分析,写出A的结构简式及G中官能团的名称;(2)检验M已完全转化为N,主要检验醛基即可,碱性环境下检验;(3)该学生建议是否合理,主要通过用KMnO4(H+)代替O2发生转化时,有没有其它基团也被氧化,如果有,那么就不可行;(4)K为,则K→L的反应可通过信息类推,按反应特点确定反应类型;(5)F是M的同系物,M为,而F比M多一个碳原子。求满足下列条件的F的同分异构体数目,主要找出满足条件的基团进行有序组合就可以了,条件①能发生银镜反应,意味着有—CHO,条件②能与溴的四氯化碳溶液加成意味着有碳碳双键,③苯环上只有2个对位取代基,且取代基中碳原子数目为4,据此回答;(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),则主要通过取代反应引入一个溴原子,通过加成反应引入2个溴原子,再水解即可;【详解】(1)据上分析,A为,;答案为:;G为,G中官能团为碳碳双键、酯基;答案为:碳碳双键、酯基;(2)M为,N为,N呈酸性,检验M已完全转化为N,主要检验醛基即可,碱性环境下检验,故检验操作为:取少量M于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加新制的Cu(OH)2加热,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N;答案为:取少量M于试管中,滴加稀NaOH至溶液呈碱性,再加新制的Cu(OH)2加热,若没有砖红色沉淀产生,说明M已完全转化为N;(3)学生建议用KMnO4(H+)代替O2把M转化为N,醛基确实被氧化为羧基,但是碳碳双键同时被氧化,那么建议就不可行;答案为:否;KMnO4(H+)在氧化醛基的同时,还可以氧化碳碳双键;(4)K为,则K→L的反应可通过信息③类推,反应为:+CH3CHO,从反应特点看是加成反应;答案为:+CH3CHO;加成反应;(5)F是M的同系物,M为,而F比M多一个碳原子。F的同分异构体,要满足条件——条件①能发生银镜反应,意味着有—CHO,条件②能与溴的四氯化碳溶液加成意味着有碳碳双键,③苯环上只有2个对位取代基,且取代基中碳原子数目为4,由此可把2个位于对位的取代基分成以下几种情况:①—CHO、②—CHO、③—CHO、④—CH2CHO、⑤、⑥、;故共有6种;答案为:6;(6)由流程图知,C和NBS试剂可通过取代反应引入一个溴原子而碳碳双键不变,故以丙烯和NBS发生取代反应,引入一个溴原子,得到CH2=CH-CH2-Br,通过加成反应引入2个溴原子,得到BrCH2-CHBr-CH2-Br,水解即可制备甘油(丙三醇),流程为:CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br;答案为:CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2-BrBrCH2-CHBr-CH2-Br。24、2-甲基-1-丁烯CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3取代反应3【解析】
由F的结构简式可知A应为CH2=C(CH3)CH2CH3,生成E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,F发生消去反应生成G,G为,X的苯环上只有一个取代基,且取代基无甲基,结合N的分子式可知N的结构简式为,可知X为苯乙醇,由M的分子式可知D含有8个C,结合信息可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3,则C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,以此解答该题。【详解】(1)A为CH2=C(CH3)CH2CH3,名称为2-甲基-1-丁烯;(2)由以上分析可知B为CH3CH2C(CH3)=C(CH3)CH2CH3;(3)C为CH3CH2CBr(CH3)CBr(CH3)CH2CH3,在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,故反应类型为取代反应;(4)D为CH3CH2COH(CH3)COH(CH3)CH2CH3,M为,反应的方程式为;(5)由以上分析可知N为;(6)X为苯乙醇,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液显紫色,则羟基连接在苯环,②苯环上的一氯取代物只有两种,另一取代基为2个甲基或1个乙基,共3种,即等;(7)E为CH2BrCBr(CH3)CH2CH3,可先水解生成CH2OHCOH(CH3)CH2CH3,在铜催化条件下被氧化生成醛,然后与弱氧化剂反应生成酸,反应的流程为。【点睛】结合反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。25、指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率cBr2+2OH-=Br-+BrO-+H2O干燥产品(除去产品中的水)30%【解析】
(1)图中B装置气体经过,但B中气体流速过快,则压强会过大,通过观察B中玻璃管可以看出气体的流速和反应速率,因此玻璃管的作用为指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大。(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率。(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,因为1,2一二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃,因此只能让1,2一二溴乙烷变为液体,不能变为固体,变为固体易堵塞导气管,因此合适冷却剂为c。(4)步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液主要是将1,2一二溴乙烷中的单质溴除掉,发生反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为干燥产品(除去产品中的水);单质溴为0.1mol,根据质量守恒得到1,2一二溴乙烷理论物质的量为0.1mol,因此该实验所得产品的产率为。【详解】(1)图中B装置气体经过,但B中气体流速过快,则压强会过大,通过观察B中玻璃管可以看出气体的流速和反应速率,因此玻璃管的作用为指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大,故答案为:指示B中压强变化,避免气流过快引起压强过大。(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率,故答案为:防止乙烯生成前装置中的热气体将溴吹出而降低产率。(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,因为1,2一二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃,因此只能让1,2一二溴乙烷变为液体,不能变为固体,变为固体易堵塞导气管,因此合适冷却剂为c,故答案为:c。(4)步骤③中加入1%的氢氧化钠水溶液主要是将1,2一二溴乙烷中的单质溴除掉,发生反应的离子方程式为Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O,故答案为:Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为干燥产品(除去产品中的水);单质溴为0.1mol,根据质量守恒得到1,2一二溴乙烷理论物质的量为0.1mol,因此该实验所得产品的产率为,故答案为:干燥产品(除去产品中的水);30%。26、除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性。(或当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱13(或2和4)其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSO4溶液更稳定。【解析】
I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰;②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,会产生Fe(OH)3沉淀,说明二价铁被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同,可以以此提出假设;(4)①FeSO4中的铁的化合价为+2价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极,NaCl中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水;②实验1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,FeSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;③对比实验1和3(或2和4)发现,FeSO4溶液的pH相同时,NaCl溶液的pH越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;④对比实验1和4,NaCl溶液的pH增大酸性减弱,FeSO4溶液的pH减小酸性增强,但是电流却减小,结合②③的结论分析。【详解】I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化,在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,目的是:除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;(2)①无水硫酸铜遇水变蓝色,该装置的实验目的是:检验晶体中是否含有结晶水;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰,需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果;②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,会产生Fe(OH)3沉淀,说明二价铁被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根浓度更大,故可以假设:当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性;或者当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好;(4)①FeSO4中的铁的化合价为+2价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极,NaCl中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水,故电极方程式为:O2+4e-+4H+=2H2O;②实验1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,FeSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出的结论是:溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱;③对比实验1和3(或2和4)发现,FeSO4溶液的pH相同时,NaCl溶液的pH越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出在一定pH范围内溶液的碱性越强,O2氧化性越强;④对比实验1和4,NaCl溶液的pH增大酸性减弱,FeSO4溶液的pH减小酸性增强,但是电流却减小,结合②③的结论,和其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSO4溶液更稳定。27、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净称取mg样品,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,据此书写;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下氧化性增强;同时反应产生的Fe3+会发生水解反应,根据盐的水解规律分析分析;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,就要证明溶液在无Fe2+;(4)实验是研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,根据表格数据可知i、ii是研究NaClO3用量的影响;ii、iii或i、iv是研究温度的影响;据此分析解答;(5)温度低,盐水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要检验无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净;(7)根据Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固体质量比Fe(OH)3多。【详解】(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,NaClO3被还原为NaCl,同时产生水,反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O时,为了增强其氧化性,要加入酸,因此提供酸性环境,增强NaClO3氧化性,选项a合理;同时FeSO4·7H2O被氧化为Fe2(SO4)3,该盐是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+发生水解反应使溶液显酸性,为抑制Fe3+的水解,同时又不引入杂质离子,因此要向溶液中加入硫酸,选项c合理,故答案为ac;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,只要证明溶液中无Fe2+即可,检验方法是取反应后的溶液少许,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液无蓝色沉淀产生,就证明Fe2+已经完全被氧化为Fe3+;(4)①根据实验目的,i、ii是在相同温度下,研究NaClO3用量的影响,ii、iii或i、iv是研究温度的影响;因此m=2,n=25;②在其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快,实验b>a;ii、iii的反应物浓度相同时,升高温度,化学反应速率大大加快,实验c>b,因此三者关系为c>b>a;(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,原因是温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗涤液中无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净。方法是取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3质量是107g,完全灼烧后产生0.5molFe2O3,质量是80g,若称取mgFe(OH)3,完全灼烧后固体质量是,若样品中含有FeOOH,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于。【点睛】本题考查了氢氧化铁的制备原理及操作的知识。涉及氧化还原反应方程式的配平、实验方案的涉及、离子的检验方法、盐的水解、物质纯度的判断等。掌握元素及化合物的知识和化学反应基本原理是解题关键。28、CH3OH(g)=CH3OH(l)
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