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文档简介
1、2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答
2、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、废弃铝制易拉罐应投入的垃圾桶上贴有的垃圾分类标志是()ABCDAABBCCDD2、利用如图所示装置,以NH3作氢源,可实现电化学氢化反应。下列说法错误的是Aa为阴极Bb电极反应为:2NH3-6e-=N2+6H+C电解一段时间后,装置内H+数目增多D理论上每消耗1 mol NH3,可生成15mol3、练江整治已刻不容缓,其中以印染工业造成的污染最为严重。某工厂拟综合处理含NH4+ 废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO),设计了如下工业流程:下列说法错误的是A气体I中主要含有的气体有N2、NO、COB
3、X在反应中作氧化剂,可通入过量的空气C处理含NH4+废水时,发生离子方程式是:NH4+NO2-=N2+2H2OD捕获剂所捕获的气体主要是CO4、化学兴趣小组在家中进行化学实验,按照如图连接好线路发现灯泡不亮,按照右图连接好线路发现灯泡亮,由此得出的结论正确的是( )ANaCl是非电解质BNaCl溶液是电解质CNaCl在水溶液中电离出了可以自由移动的离子DNaCl溶液中,水电离出大量的离子5、下列实验可达到实验目的的是A用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液B向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以检验溴元素C用溴的四氯化碳溶液吸收SO2气体D与NaOH的醇溶液共热制备CH3-CH
4、=CH26、利用如图所示装置模拟电解原理在工业生产上的应用。下列说法正确的是( )A铁片上镀铜时,Y是纯铜B制取金属镁时,Z是熔融的氯化镁C电解精炼铜时,Z溶液中的Cu2+浓度不变D电解饱和食盐水时,X极的电极反应式为4OH-4e-=2H2OO27、下列关于有机化合物的说法正确的是A糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应B戊烷(C5H12)有两种同分异构体C乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键D乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别8、一定条件下,下列单质与水反应不产生氢气的是()ACl2BFeCNaDC9、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )A0.1 molL1NaOH溶液
5、:Na+、K+、CO32-、AlO2-B通入过量Cl2:Cl、SO42、Fe2+、Al3+C通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-D0.1molL1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-10、新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该技术实现了H2S废气资源回收能量,并得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A电极b为电池负极B电路中每流过4mol电子,正极消耗44.8LH2SC电极b上的电极反应为:O2+4e-4H+=2H2OD电极a上的电极反应为:2H2S+2O2-4e-=S2+2H2O11、化学与环境、工农业生产等密切
6、相关,下列说法不正确的是()ANaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂B浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜C捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质12、高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为,含少量等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.55.5;再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;下列说法正确的是( )已知室温下:,。)A试剂X可以是等物质B除杂过程中调节浸出液的pH为3.55.5可完全除去等杂质C浸出时加入植物粉的作
7、用是作为还原剂D为提高沉淀步骤的速率可以持续升高温度13、下列有关化学用语表示不正确的是( )A蔗糖的分子式: C12H22O11BHClO的结构式 H-Cl-OC氯化钠的电子式: D二硫化碳分子的比例模型:14、25C 时,向 20 mL 0.10 molL-1的一元酸 HA 中逐滴加入 0.10 molL-1 NaOH 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()AHA为强酸Ba点溶液中,c(A-)c(Na+)c(H+)c(OH-)C酸碱指示剂可以选择甲基橙或酚酞Db点溶液中,c(Na+)=c(A-)15、黄铜矿(CuFeS2)是提取铜的主要原料,其煅
8、烧产物Cu2S在1200高温下继续反应:2Cu2S+3O22Cu2O+2SO22Cu2O+Cu2S6Cu+SO2则A反应中还原产物只有SO2B反应中Cu2S只发生了氧化反应C将1 molCu2S冶炼成 2mol Cu,需要O21molD若1molCu2S完全转化为2molCu,则转移电子数为2NA16、工业上合成乙苯的反应如下。下列说法正确的是A该合成反应属于取代反应B乙苯分子内的所有C、H 原子可能共平面C乙苯的一溴代物有 5 种D苯、乙烯和乙苯均可使酸性高猛酸钾溶液褪色17、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()ACu2S(s)Cu(s)CuCl2(s)BSiO2(s)H2
9、SiO3(s)Na2SiO3(aq)CFe(s)Fe2O3(s)Fe2(SO4)3(aq)DNaCl(aq)Na2CO3(s)NaOH(aq)18、下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变红棕色氧化性:Cl2Br2I2Bc处先变红,后褪色氯气与水生成了酸性物质 Cd处立即褪色氯气与水生成了漂白性物质 De处变红色还原性:Fe2ClAABBCCDD19、垃圾分类并回
10、收利用,可以节约自然资源,符合可持续发展的要求。与废弃矿泉水瓶对应的垃圾分类标志是ABCD20、关于一定条件下的化学平衡H2(g)+I2(g)2HI(g) H0,下列说法正确的是( )A恒温恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移B恒温恒容,充入He,v(正)增大,平衡右移C加压,v(正),v(逆)不变,平衡不移动D升温,v(正)减小,v(逆)增大,平衡左移21、探究Na2O2与水的反应,实验如图:已知:H2O2H+HO2-;HO2-H+O22-下列分析不正确的是A、实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应B、中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2C和不能说明溶解性:BaO2BaSO4
11、D中说明H2O2具有还原性22、下列实验装置、试剂选择和操作均正确的是A除去NO中的NO2B铁制品表面镀锌C配制一定浓度的硫酸D鉴定Fe3+AABBCCDD二、非选择题(共84分)23、(14分)利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如下:已知:(1)A的化学名称是_。(2)B的结构简式是_,由C生成D的反应类型为_。(3)化合物E的官能团为_。(4)F分子中处于同一平面的原子最多有_个。F生成G的化学反应方程式为_。(5)芳香化合物I为H的同分异构体,苯环上一氯代物有两种结构,1mol I发生水解反应消耗2mol NaOH,符合要求的同分异构体有_种,其中核磁共振氢
12、谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6321的I的结构简式为_。(6)写出用为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。_。24、(12分)化合物M是一种药物中间体。实验室以烃A为原料制备M的合成路线如图所示。请回答下列问题:已知:R1COOH+R2COR3。R1CH2COOR2+R3COOR4+R4OH、均表示烃基(1)的核磁共振氢谱中有_组吸收峰;B的结构简式为_。(2)的化学名称为_;D中所含官能团的名称为_。(3)所需的试剂和反应条件为_;的反应类型为_。(4)的化学方程式为_。(5)同时满足下列条件的M的同分异构体有_种不考虑立体异构。五元环上连有2个取代基能与溶液反应生成气体能发生银
13、镜反应(6)参照上述合成路线和信息,以甲基环戊烯为原料无机试剂任选,设计制备的合成路线:_。25、(12分)有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):+CH3COOH+H2O注:苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/
14、cm3)名称相对分子质量性状密度/gcm3熔点/沸点/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黄色油状液体1.02-6.3184微溶冰醋酸60.052无色透明液体1.0516.6117.9乙酰苯胺135.16无色片状晶体1.21155156280290温度高,溶解度大较水中大合成步骤:在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,
15、以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分离提纯:将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在_内取用,加入过量冰醋酸的目的是_。(2)反应开始时要小火加热10min是为了_。(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:_。(4)反应中加热方式可采用_(填“水浴”“油浴”或直接加热”),蒸气温度的最佳范围是_(填字母代号)。a100105 b117.9184 c280290(5)判断反应基本完全
16、的现象是_,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是_(填字母代号)。a用少量热水洗 b用少量冷水洗c先用冷水洗,再用热水洗 d用酒精洗(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是_,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是_%(结果保留一位小数)。26、(10分)FeCl3是重要的化工原料,无水氯化铁在300时升华,极易潮解。I制备无水氯化铁。(1)A装置中发生反应的离子方程式为_。(2)装置的连接顺序为a_j,k_(按气流方向,用小写字母表示)。(3)实验结束后,取少量F装置
17、玻璃管中的固体加水溶解,经检测,发现溶液中含有Fe2+,可能原因为_。II探究FeCl3与SO2的反应。(4)已知反应体系中存在下列两种化学变化:(i)Fe3+与SO2发生络合反应生成Fe(SO2)63+(红棕色);(ii)Fe3+与SO2发生氧化还原反应,其离子方程式为_。(5)实验步骤如下,并补充完整。步骤现象结论取5mL1molL-1FeCl3溶液于试管中,通入SO2至饱和。溶液很快由黄色变为红棕色用激光笔照射步骤中的红棕色液体。_红棕色液体不是Fe(OH)3胶体将步骤中的溶液静置。1小时后,溶液逐渐变为浅绿色向步骤中溶液加入2滴_溶液(填化学式)。_溶液中含有Fe2+(6)从上述实验可
18、知,反应(i)、(ii)的活化能大小关系是:E(i)_E(ii)(填“”、“BaSO4,C项正确;D. 中产生的气体为氧气,氧元素化合价升高,做还原剂,说明H2O2具有还原性,D项正确;答案选B。22、A【解析】A、NO2溶于水生成硝酸和NO,选项A正确;B、电镀时电解质溶液应该含有镀层金属离子,故应该用氯化锌作为电解质溶液,选项B错误;C、容量瓶不能用来稀释浓硫酸,选项C错误;D、胶头滴管不能插入到试管中,选项D错误。答案选A。点睛:化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作,所以本部分内容主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为
19、中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。二、非选择题(共84分)23、2一甲基一1,3一丁二烯 氧化反应 氯原子、羧基 17 10 【解析】本题考查有机合成与推断,意在考查考生运用有机化学基础知识分析问题和解决问题的能力。(1)根据有机物的系统命名法可知,A的化学名称是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)结合题给信息,B的结构简式为;结合信息,C的结构简式为,根据F的结构以及D生产H的反应条件,可知D为,故由C生成D的反应类型为氧化反应;(3)DE在光照的条件发生取代反应,E的结构简式为;E中含有的官能团为氯原子、羧基;(4)因苯环为平面
20、形,所以直接与其相连的-CH2OH和COOH上的碳原子与其在一个平面内,通过旋转单键,-CH2OH中OH上的原子可能与苯环共面,COOH中的所有原子可能与苯环共面,故F分子中处于同一平面的原子最多有17个;F通过缩聚反应生成高分子化合物G,其反应方程式为:;(5)H的结构简式为,I为H的同分异构体且1molI发生水解反应消耗2mol NaOH,说明I为酚酯,苯环上一氯代物有两种结构,即苯环上只有两种等效氢,故符合条件的I的结构简式为:、,共10种,其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,峰面积比为6:3:2:1的I结构简式为或;(6)加热条件下,在氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成,在结合信
21、息,在W2C作用下生成,最后再酸性高锰酸钾溶液中,将苯甲醛氧化为,其合成路线为:。点睛:判断分子中共面的技巧(1)审清题干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氢原子”等关键词和限制条件。(2)熟记常见共面的官能团。与双键和苯环直接相连的原子共面,如、醛、酮、羧酸因与 与相似为平面形(等电子原理),故为平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C与(羰基)仍共平面。又中与其它原子可能共平面。因有两对孤电子对,故1个O与其余2个原子形成的2个价键成V型(与 相似),故C、O、H不共直线。分子内任意3个原子也不共直线。若有两个苯环
22、共边,则两个苯环一定共面。例如下列各结构中所有的原子都在同一平面上。 若甲基与一个平面形结构相连,则甲基上的氢原子最多有一个氢原子与其共面。若一个碳原子以四个单键与其他原子直接相连,则这四个原子为四面体结构,不可能共面。24、1 氯环己烷 碳碳双键 乙醇溶液、加热 酯化反应 +CH3CH2OH 6 【解析】根据流程图,烃A在氯化铁条件下与氯气发生取代反应生成B,B与氢气加成生成C,结合C的化学式可知,A为,B为,C为,根据题干信息可知,D中含有碳碳双键,则C发生消去反应生成D,D为,D中碳碳双键被高锰酸钾氧化生成E,E为,E与乙醇发生酯化反应生成F,F为,根据信息,F在乙醇钠作用下反应生成M(
23、),据此分析解答。【详解】(1)的结构简式为,A中只有1种氢原子,核磁共振氢谱中有1组吸收峰;B的结构简式为,故答案为:1;(2)C的结构简式为,化学名称为氯环己烷;D的结构简式为,D中所含官能团为碳碳双键,故答案为:氯环己烷;碳碳双键;(3)C的结构简式为,D的结构简式为,为卤代烃的消去反应,反应条件为NaOH乙醇溶液、加热;E的结构简式为,F的结构简式为,的反应类型为酯化反应或取代反应,故答案为:NaOH乙醇溶液、加热;酯化反应或取代反应;(4)F的结构简式为,M的结构简式为,根据信息,的化学方程式为+CH3CH2OH,故答案为:+CH3CH2OH;(5) M为,同时满足:五元环上连有2个
24、取代基;能与溶液反应生成气体,说明含有羧基;能发生银镜反应,说明含有醛基,满足条件的M的同分异构体有:、,一共6种,故答案为:6; (6) 以甲基环戊烯()合成,要想合成,需要先合成,因此需要将碳碳双键打开,根据信息,碳碳双键打开后得到,只需要将中的羰基与氢气加成即可,具体的合成路线为,故答案为:。25、通风橱 促进反应正向进行,提高苯胺的转化率 让苯胺与乙酸反应成盐 使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率 油浴 a 冷凝管中不再有液滴流下 b 防止暴沸 偏小 49.7 【
25、解析】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。(4)反应中加热温度超过100,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。 (6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理
26、论产量。【详解】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高
27、乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100,而冰醋酸的沸点为117.9,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反
28、应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分离提纯乙酰苯胺时,若趁热加入活性炭,溶液会因受热不均而暴沸,所以在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是防止暴沸,若加入过多的活性炭,则会吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的产率偏小。答案为:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物质的量为=0.11mol,理论上完全反应生成乙酰苯胺的质量为0.11mo
29、l135.16g/mol=14.8g,该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是=49.7%。答案为:49.7。【点睛】乙酸与苯胺反应生成乙酰苯胺的反应是一个可逆反应,若想提高反应物的转化率或生成物的产率,压强和催化剂都是我们无须考虑的问题,温度是我们唯一可以采取的措施。因为反应物很容易转化为蒸气,若不控制温度,反应物蒸出,转化率则会降低,所以温度尽可能升高,但同时要保证其蒸气不随水蒸气一起蒸出,这样就需要我们使用刺形分馏柱,并严格控制温度范围。26、MnO22Cl4H+Mn2+Cl22H2O h,i,d,e g,f,b,(c) 未升华出来的FeCl3与未反应完的铁粉在水溶液中反应生成F
30、e2+ SO2+2H2O+2Fe3+=SO42-+4H+2Fe2+ 液体中无明显光路 K3Fe(CN)6 生成蓝色沉淀 【解析】首先制取氯气,然后除杂、干燥,再与铁粉反应,冷凝法收集升华出的FeCl3,最后连接盛有碱石灰的干燥剂,吸收多余的氯气,防止空气中的水蒸气使FeCl3水解。F中剩余的固体可能为未升华的FeCl3和铁粉的混合物,溶于水发生反应生成FeCl2;Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出离子方程式;没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;用K3Fe(CN)6溶液检验Fe2+,生成蓝色沉淀;反应(i)比反
31、应(ii)快,则活化能E(i)E(ii);反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)K(ii);【详解】(1)反应的离子方程式为:MnO22Cl4H+Mn2+Cl22H2O;(2)首先制取氯气,然后除杂、干燥,导管应长进短出,所以a连接h,i连接d;在F中与铁粉反应,为防止FeCl3堵塞导管,应用粗导管,则e连接j,冷凝法收集升华出的FeCl3,所以k连接g;最后连接盛有碱石灰的干燥管,吸收未反应的氯气;(3)实验结束后,去少量F中的固体加水溶解,经检测发现溶液中含有Fe2+,其原因为未升华出来的FeCl3与未反应的Fe发生反应生成Fe2+;(4)Fe3+与SO2发生氧化还原反应生成Fe3
32、+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,离子方程式为SO2+2H2O+2Fe3+=SO42-+4H+2Fe2+;(5)没有出现丁达尔现象,说明红棕色物质不是Fe(OH)3胶体;(6)由实验现象可知,FeCl3与SO2首先发生反应(i),说明反应(i)比反应(ii)快,则活化能E(i)E(ii);反应最终得到Fe2+,反应(ii)进行的程度更大,则平衡常数K(i)K(ii)。27、分液漏斗 分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐 adecbdef Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+SO2或Na2SO3+2H2SO4= 2
33、NaHSO4+SO2 温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出 2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4 滴入最后一滴Na2C2O4标准液后,溶液由紫红色变为无色,且半分钟颜色不恢复 84.67% 【解析】(1)根据图示中装置的形外分析名称;漏斗内的液体与大气相通时液体才能顺利流下;亚硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H)时,要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中;据此分析;硫酸和亚硫酸钠反
34、应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫;温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定;(2)根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒分析配平;在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂;结合反应ii,根据题给数据计算过量的KMnO4的物质的量,在结合反应i计算NOSO4H的物质的量,进而求算产品纯度。【详解】(1)根据图示中装置A图所示,仪器I为分液漏斗;漏斗内与大气相通时液体才能顺利流下,打开其旋塞后发现液体不下滴,可能的原因是分液漏斗上口的瓶塞未打开或漏斗未与大气相通或漏斗下端活塞的凹槽未与瓶颈上的通气孔对齐;亚硝酰硫酸(NOSO4H
35、)遇水易分解,装置A制取的SO2中含有水蒸气,必须先干燥在通入B中反应制取亚硝酰硫酸(NOSO4H),同时要防止空气中或其他实验仪器中的水蒸气进入B中,通入SO2时要尽量使SO2充分与反应物混合,提高SO2利用率,SO2有毒,未反应的剩余SO2不能排放到大气中,上述仪器的连接顺序为:adecbdef;硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠(或硫酸氢钠)和二氧化硫,反应方程式为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2;温度影响反应速率,同时浓硝酸不稳定,温度过低,反应速率太慢,温度过高,浓硝酸易分解,SO2逸出,导致反应产率降低;(2)反
36、应中锰元素的化合价由+7价降低为+2价,亚硝酰硫酸中氮元素的化合价由+3价升高为+5价,根据氧化还原反应,化合价升降(电子得失)守恒及物料守恒,配平该方程式为:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;在氧化还原滴定操作中,高锰酸钾自身为紫红色,发生氧化还原反应时紫色褪去,自身可做滴定操作的指示剂,用0.5000molL1草酸钠标准溶液滴定过量的高锰酸钾溶液,溶液颜色变化是紫红色变为无色且半分钟不变说明反应达到终点;根据反应ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2+8H2O,过量的KMnO4的物质的量=0.5
37、000molL1(31.02mL-1.02mL)10-3/L=0.006mol,则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.1000molL10.1L0.006mol=0.004mol,在结合反应i:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,NOSO4H的物质的量=0.004=0.01mol,产品的纯度为=100%=84.67%。【点睛】亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品遇水易分解,故在连接实验仪器时,需要考虑反应中产生的气体是否带有水蒸气,还要考虑外界空气中的水蒸气是否会进入装置,最后要有尾气处理装置,酸性气体用碱液吸收。28、B CaCO 键、
38、离子键 b c BaCO3 Ca2+半径比Ba2+小,对CO32-中的O2-吸引力更大,且产物CaO比BaO更稳定 d 1:1 【解析】(1)钙的焰色反应为红色;(2)通常金属元素第一电离能较小,同周期元素从左到右第一电离能增强;CaCO3中的化学键除了键,还有一个四原子六电子的键和离子键;(3) CO2中C原子是中心原子,属于IVA族,最外层电子数时4。最外层电子数减去两个O原子成键时所需要的电子数,即4-22=0,所以C原子并没有孤对电子,CO2中要C原子与两个O结合形成2个键,所以C原子的价层电子对数为0+2=2;中心C原子是sp杂化,分子构型为直线型,键角180,CO32-中C原子是中
39、心原子,中心原子是sp2杂化,平面型结构,键角是120,价层电子对数是0+3=3,离子中存在3个键,孤电子对为0个;(4)碳酸盐在热分解过程中,当金属阳离子所带电荷数相同时,阳离子半径越大,其结合碳酸根里氧离子的能力就弱,对应的碳酸盐就越难分解,所需热分解温度就越高;(5)根据AB两点的空间位置分析B点在俯视图中的位置,根据图示求出晶胞中的粒子数目,先求底面积,再根据密度等于质量除以体积进行计算。根据以上分析解答此题。【详解】(1) )钙元素的焰色反应为红色。答案为:B。(2) 通常金属元素第一电离能较小,同周期元素从左到右第一电离能增强,所以CaCO3中三种元素第一电离能由小到大的顺序是Ca
40、CO,CaCO3中的化学键除了键,还有一个四原子六电子的键和离子键。答案为:CaCO;键、离子键。(3) CO2中C原子是中心原子,属于IVA族,最外层电子数时4。最外层电子数减去两个O原子成键时所需要的电子数,即4-22=0,所以C原子并没有孤对电子,CO2中要C原子与两个O结合形成2个键,所以C原子的价层电子对数为0+2=2;中心C原子是sp杂化,分子构型为直线型,键角180,CO32-中C原子是中心原子,中心原子是sp2杂化,平面型结构,键角是120,价层电子对数是0+3=3,离子中存在3个键,孤电子对为0个。aCO2和CO32-价层电子对数分别为2、3,a错误;bCO2和CO32-的中
41、心原子都是C原子,均无孤电子对,b正确;cCO2中键角180,CO32-中键角是120,键角:CO2CO32-,c正确;dCO2的中心C原子是sp杂化,CO32-的中心原子是sp2杂化,杂化方式不同,d错误;答案为b c。(4) 碳酸盐在热分解过程中,晶体里的金属阳离子与CO32-中的氧离子结合,使CO32-分解为CO2。当金属阳离子所带电荷数相同时,阳离子半径越大,其结合CO32-中的氧离子的能力就越弱,对应的碳酸盐就越难分解,所需热分解温度就越高,生成的氧化物就越不稳定。所以CaCO3、BaCO3热分解温度更高的是BaCO3,原因是Ca2+半径比Ba2+小,对CO32-中的O2-吸引力更大,且产物CaO比BaO更稳定。答案为:BaCO3;Ca2+半径比Ba2+小,对CO32-中的O2-吸引力更大,且产物CaO比BaO更稳定
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