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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项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、碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如下图。下列有关该物质的说法正确的是A.分子式为C3H2O3B.分子中含6个σ键C.分子中只有极性键D.8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO22、[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是()A.Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10B.1molHCHO分子中含有σ键的数目为1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,结构可表示为3、下列关于物质工业制备的说法中正确的是A.接触法制硫酸时,在吸收塔中用水来吸收三氧化硫获得硫酸产品B.工业上制备硝酸时产生的NOx,一般可以用NaOH溶液吸收C.从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、置换、复分解等反应类型D.工业炼铁时,常用焦炭做还原剂在高温条件下还原铁矿石4、下列事实能用元素周期律解释的是A.沸点:H2O>H2Se>H2S B.酸性:H2SO4>H2CO3>HClOC.硬度:I2>Br2>Cl2 D.碱性:KOH>NaOH>Al(OH)35、金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应为:4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n。已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是A.多孔电极有利于氧气扩散至电极表面,可提高反应速率B.电池放电过程的正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-C.比较Mg、Al二种金属-空气电池,“理论比能量”之比是8∶9D.为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜6、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7、某药物中间体的合成路线如下:下列说法正确的是A.对苯二酚和互为同系物B.1mol该中间体最多可与7mol氢氧化钠反应C.2,5—二羟基苯乙酮能发生加成、水解等反应D.该中间体分子含有羰基和羟基两种含氧官能团8、下列根据实验操作和实验现象所得出的结论,正确的是选项实验操作实验现象结论A向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀试样已经氧化变质B乙醇和浓硫酸混合加热至170℃,将产生气体通入酸性KMnO4溶液紫红色褪去使溶液褪色的是乙烯C在酒精灯上加热铝箔铝箔熔化但不滴落熔点:氧化铝>铝D将炽热的木炭与浓硝酸混合所得气体通入澄清石灰水中澄清石灰水不变浑浊验证碳的氧化产物为COA.A B.B C.C D.D9、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则下列说法不正确的是()A.W、X、Y形成的简单离子核外电子数相同B.Z和W可形成原子个数比为1:2和1:3的共价化合物C.Y和Z形成的化合物可以通过复分解反应制得D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物能两两反应10、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。下列有关说法正确的是()A.大量的氮、磷废水排入海洋,易引发赤潮B.在③中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液,再直接蒸发得到MgCl2·6H2OC.在④⑤⑥中溴元素均被氧化D.在①中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸11、关于新型冠状病毒,下来说法错误的是A.该病毒主要通过飞沫和接触传播 B.为减少传染性,出门应戴好口罩C.该病毒属于双链的DNA病毒,不易变异 D.该病毒可用“84消毒液”进行消毒12、镍粉在CO中低温加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。150℃时,Ni(CO)4分解为Ni和CO。则下列可作为溶解Ni(CO)4的溶剂是()A.水 B.四氯化碳 C.盐酸 D.硫酸镍溶液13、秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛、抗肿瘤等作用。“秦皮素”是其含有的一种有效成分,结构简式如图所示,有关其性质叙述不正确的是()A.该有机物分子式为C10H8O5B.分子中有四种官能团C.该有机物能发生加成、氧化、取代等反应D.1mol该化合物最多能与3molNaOH反应14、W、R、X、Y均为短周期元素且原子序数依次增大.Y的最高正价和最低负价之和等于0;常温常压下,W和R组成的化合物有多种,其中两种化合物能相互转化,但元素化合价没有变化;这4种元素原子的最外层电子数之和等于R原子的核电荷数的2倍。下列说法正确的是A.元素的非金属性为R>Y>WB.原子半径为W>R>X>YC.R与其他三种元素均可形成二元共价化合物D.简单氢化物的热稳定性为R>W>Y15、下列生产、生活中的事实不能用金属活动性顺序表解释的是()A.铝制器皿不宜盛放酸性食物B.电解饱和食盐水阴极产生氢气得不到钠C.铁制容器盛放和运输浓硫酸D.镀锌铁桶镀层破损后铁仍不易被腐蚀16、关于如图装置中的变化叙述错误的是A.电子经导线从锌片流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回铜片B.铜片上发生氧化反应C.右侧碳棒上发生的反应:2H++2e→H2↑D.铜电极出现气泡17、如图所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c,d均是热和电的良导体。下列说法不正确的是A.e、f单质晶体熔化时克服的是共价键B.d单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2C.b元素形成的气态氢化物易与水分子之间形成氢键D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中含2个σ键,2个π键18、水的电离平衡曲线如图所示,下列说法正确的是()A.图中五点Kw间的关系:B>C>A=D=EB.若从A点到D点,可采用在水中加入少量NaOH的方法C.若从A点到C点,可采用温度不变时在水中加入适量H2SO4的方法D.100℃时,将pH=2的硫酸溶液与pH=12的KOH溶液等体积混合后,溶液显中性19、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.11g硫化钾和过氧化钾的混合物,含有的离子数目为0.4NAB.28g聚乙烯()含有的质子数目为16NAC.将标准状况下224mLSO2溶于水制成100mL溶液,H2SO3、HSO3-、SO32-三者数目之和为0.01NAD.含63gHNO3的浓硝酸与足量铜完全反应,转移电子数目为0.50NA20、实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯采用的相同措施是()A.水浴加热 B.冷凝回流C.用浓硫酸做脱水剂和催化剂 D.乙酸过量21、NH4NO3溶液受热可发生分解反应:NH4NO3N2↑+HNO3+H2O(未配平)。用NA表示阿伏加德罗数的值,下列说法正确的是()A.分解时每生成2.24L(标准状况)N2,转移电子的数目为0.6NAB.2.8gN2中含有共用电子对的数目为0.3NAC.56gFe与足量热浓硝酸反应生成NO2分子的数目为3NAD.0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,NH4+的数目小于0.1NA22、化学与生活密切联系,下列有关物质性质与应用对应关系正确的是A.SiO2具有很强的导电能力,可用于生产光导纤维B.Na2CO3溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多C.NH3具有还原性,可用于检查HCl泄漏D.BaSO4不溶于水和盐酸,可用作胃肠X射线造影检查二、非选择题(共84分)23、(14分)铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。(1)铁元素在周期表中的位置为_________,基态Fe3+核外电子排布式为_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键有_________。A.离子键B.金属键C.氢键D.共价键(3)已知(CN)2性质类似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为________。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是_______;分子中σ键和π键数目之比为_______。(4)C22-和N2互为等电子体,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图甲所示),但CaC2晶体中哑铃形的C22-使晶胞沿一个方向拉长,晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-数目为_______。(5)金属Fe能与CO形成Fe(CO)5,该化合物熔点为-20℃,沸点为103℃,则其固体属于_______晶体。(6)图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm-3,铁原子的半径为_________nm(用含有d、NA的代数式表示)。24、(12分)有机物K是某药物的合成中间体,其合成路线如图所示:已知:①HBr与不对称烯桂加成时,在过氧化物作用下,则卤原子连接到含氢较多的双键碳上;②R—CNR-CH2NH2(R表示坯基);③R1—CN2+R-COOC2H5+C2H5OH(R表示烃基或氢原子)。请回答下列问题:(1)C的化学名称为_______________。(2)D→E的反应类型为_________,F中官能团的名称是____________。(3)G→H的化学方程式为____________________。(4)J的分子式为__________________。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K分子中的手性碳原子数目为_______。(5)L是F的同分异构体,则满足下列条件的L的结构简式为____________。(任写一种结构即可)①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3。(6)请写出J经三步反应合成K的合成路线:____________________(无机试剂任选)。25、(12分)为了测定含氰废水中CN-的含量,某化学小组利用如图所示装置进行实验。关闭活塞a,将100ml含氰废水与过量NaClO溶液置于装置B的圆底烧瓶中充分反应,打开活塞b,滴入稀硫酸,然后关闭活塞b。(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是_____________。(2)装置D的作用是_________________,装置C中的实验现象为______________。(3)待装置B中反应结束后,打开活塞a,经过A装置缓慢通入一段时间的空气①若测得装置C中生成59.1mg沉淀,则废水中CN-的含量为_________mg·L-1。②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,则测得含氰废水中CN-的含量__________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)。(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的黄绿色气体单质,该副反应的离子方程式为_________________。(5)除去废水中CN-的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN-氧化生成N2,反应的离子方程式为_____________________________。26、(10分)NaNO2(1)已知:Ka(HNO2)=5.1×10-4,Ksp(AgCl(2)利用下图装置(略去夹持仪器)制备已知:2NO+Na2O2=2NaNO2;酸性条件下,NO①装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________;这样安放铜丝比将铜片浸于液体中的优点是__________________________。②装置B中反应的化学方程式为________________________________。③干燥剂X的名称为__________,其作用是____________________。④上图设计有缺陷,请在F方框内将装置补充完全,并填写相关试剂名称___________。(3)测定产品的纯度。取5.000g制取的样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000滴定次数1234消耗KMnO4溶液体积20.9020.1220.0019.88①第一次滴定实验数据异常的原因可能是______(填字母序号)。A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗B.锥形瓶洗净后未干燥C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,定为滴定终点D.滴定终点时俯视读数②酸性KMnO4溶液滴定NaNO2溶液的离子方程式为③该样品中NaNO2的质量分数为__________27、(12分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型,高效、多功能绿色水处理剂,可通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备。已知:①KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3②K2FeO4具有下列性质:可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,如图所示是实验室模拟工业制备KClO溶液装置。(1)B装置的作用为______________________;(2)反应时需将C装置置于冷水浴中,其原因为__________________;(3)制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因是________,制备K2FeO4的离子方程式_________________;(4)工业上常用废铁屑为原料制备Fe(NO3)3溶液,溶液中可能含有Fe2+,检验Fe2+所需试剂名称________,其反应原理为______________________(用离子方程式表示);(5)向反应后的三颈瓶中加入饱和KOH溶液,析出K2FeO4固体,过滤、洗涤、干燥。洗涤操作所用最佳试剂为______________________;A.水B.无水乙醇C.稀KOH溶液(6)工业上用“间接碘量法”测定高铁酸钾的纯度:用碱性KI溶液溶解1.00gK2FeO4样品,调节pH使高铁酸根全部被还原成亚铁离子,再调节pH为3~4,用1.0mol/L的Na2S2O3标准溶液作为滴定剂进行滴定(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),淀粉作指示剂,装有Na2S2O3标准溶液的滴定管起始和终点读数如如图所示:①消耗Na2S2O3标准溶液的体积为____________mL。②原样品中高铁酸钾的质量分数为_________________。[M(K2FeO4)=198g/mol]③若在配制Na2S2O3标准溶液的过程中定容时俯视刻度线,则导致所测高铁酸钾的质量分数____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。28、(14分)锌的配合物ZSM、[Zn(N2H4)2(N3)2]n等配合物及其合金用途非常广泛。(1)Zn2+基态核外电子排布式为_____________。(2)ZSM是2-甲基咪唑和水杨酸与锌形成的配合物,2-甲基咪唑可通过下列反应制备:①与CN-互为等电子体的分子是_____________(写化学式)。②2-甲基咪唑中碳原子杂化轨道类型为_____________;lmol2-甲基咪唑分子中含键数目为_________。N2H4易溶于水的主要的原因是_____________。(3)[Zn(N2H4)2(N3)2]n有两种配体,Zn2+的配位数是6,补画出[Zn(N2H4)2(N3)2]n结构示意图:____________。29、(10分)研究氮氧化物反应机理,对于控制汽车尾气、保护环境有重要意义。(1)NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH,上述反应分两步完成,其中第一步反应①如下,写出第二步反应②的热化学方程式(其反应的焓变ΔH2用含ΔH、ΔH1的式子来表示):①2NO(g)N2O2(g)ΔH1<0,②___________;(2)NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应的热化学方程式为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H=-1811.63KJ/mol;反应在恒容密闭容器中进行,在其它相条件同时,选用不同的催化剂,反应产生N2的物质的量随时间变化如图所示。①在催化剂A的作用下,经过相同时间,测得脱氮率随反应温度的变化情况如图2所示,据图可知,在相同的时间内,300℃之前,温度升高脱氮率逐渐增大,300℃之后温度升高脱氮率逐渐减小(催化剂均末失效),写出300℃之后脱氮率减小的原因是_________。②其他条件相同时,请在图中补充在催化剂B作用下脱氮率随温度变化的曲线________。(3)工业制HNO3的尾气中含有的NO2和NO常用NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,现有平均组成为NOx的NO、NO2混合气体,通入足量的NaOH溶液中,充分反应后没有气体剩余,则:①x的取值范围为_________________。②反应后溶液中n(NO2-)︰n(NO3-)=____________________。(用含x的代数式表示)(4)电解法处理氮氧化合物是目前大气污染治理的一个新思路,原理是将NOx在电解池中分解成无污染的N2和O2除去,如图示,两电极间是新型固体氧化物陶瓷,在一定条件下可自由传导O2-,电解池阴极反应为___。
参考答案(含详细解析)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、A【答案解析】
A、双键两端的碳原子上各有一个氢原子,所以分子式为C3H2O3,故A正确;B、分子中的单键为σ键,一共有8个,故B错误;C、该分子中碳碳双键属于非极性键,故C正确;D、此选项没有说明温度和压强,所以所得二氧化碳的体积是不确定的,故D错误。此题选C。2、C【答案解析】
A.Zn原子序数为30,位于ⅡB族,所以,Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10,A选项正确;B.1分子HCHO含2个C-H键和1个C=O键,共有3个σ键,所以,1molHCHO分子中含有σ键的物质的量为3mol,数目为1.806×1024,B选项正确;C.HOCH2CN分子中与羟基相连的C为sp3杂化,-CN(-C≡N)中的C为sp杂化,C选项错误;D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键,Zn为sp3杂化,配位原子形成正四面体,所以,[Zn(CN)4]2-结构可表示为,D选项正确;答案选C。【答案点睛】一般,两原子间形成的共价键,有且只有1个σ键,如:C=O双键含1个σ键、1个π键,C≡N叁键含1个σ键、2个π键。3、B【答案解析】
A.直接用水吸收SO3,发生反应,该反应放热会导致酸雾产生,阻隔水对SO3的吸收,降低吸收率;因此,吸收塔中用的是沸点较高的浓硫酸吸收的SO3,A项错误;B.NaOH溶液可以吸收NOx,因此工业上制备硝酸时产生的NOx通常用NaOH溶液吸收,B项正确;C.利用海水提取镁,先将贝壳煅烧,发生分解反应生成CaO;再将其投入海水中,在沉淀槽中生成Mg(OH)2,这一过程涉及CaO与水的化合反应以及Ca(OH)2与海水中的Mg2+的复分解反应;接着Mg(OH)2加盐酸溶解,这一步发生的也是复分解反应,获得氯化镁溶液;再由氯化镁溶液获得无水氯化镁,电解熔融的无水氯化镁即可得到镁单质;整个过程中并未涉及置换反应,C项错误;D.工业炼铁主要利用的是焦炭产生的CO在高温下还原铁矿石得到的铁单质,D项错误;答案选B。4、D【答案解析】
A.水分子间存在氢键,沸点高于同主族元素氢化物的沸点,与元素周期律没有关系,选项A错误;B.含氧酸中非羟基氧原子个数越多酸性越强,与元素周期律没有关系,选项B错误;卤素单质形成的晶体类型是分子晶体,硬度与分子间作用力有关系,与元素周期律没有关系,选项C错误;D.金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,同周期自左向右金属性逐渐减弱,则碱性:KOH>NaOH>Al(OH)3,与元素周期律有关系,选项D正确。答案选D。5、C【答案解析】
A.反应物接触面积越大,反应速率越快,所以采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面,从而提高反应速率,正确,A不选;B.根据总反应方程式,可知正极是O2得电子生成OH-,则正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,正确,B不选;C.根据指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。1molMg,质量为24g,失去2mole-;1molAl,质量为27g,失去3mole-;则镁、铝两种金属理论比能量之比为;错误,C选;D.负极上Mg失电子生成Mg2+,为防止负极区沉积Mg(OH)2,则阴极区溶液不能含有大量OH-,所以宜采用中性电解质,或采用阳离子交换膜,负极生成OH-不能达到阴极区,正确,D不选。答案选C。6、A【答案解析】
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。7、B【答案解析】
A.对苯二酚中含两个酚羟基,中含1个酚羟基和1个醇羟基,结构不相似,不是同系物,A错误;B.中间体中的2个Cl原子、酯基、酚羟基都可与氢氧化钠反应,由于Cl原子与苯环直接相连,酯基为酚酯基,故1mol中间体最多可与7molNaOH反应,B正确;C.2,5—二羟基苯乙酮中存在的苯环、羰基能与氢气等发生加成反应,但不能发生水解反应,C错误;D.中间体分子中含有酯基、羟基、羰基三种含氧官能团,D错误;答案选B。8、C【答案解析】
向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,酸性条件下具有氧化性,能够将亚硫酸钠氧化为硫酸钠,生成硫酸钡沉淀,不能证明试样已氧化变质,选项A错误;乙醇易挥发,且乙烯、乙醇均能被高锰酸钾氧化,使溶液褪色的不一定是乙烯,选项B错误;铝箔加热熔化但不滴落,是因为氧化铝的熔点高于铝,C正确;4HNO3(浓)+C4NO2↑+CO2↑+2H2O,浓硝酸易挥发,且NO2溶解于水生成硝酸,致使澄清石灰水与二氧化碳接触无现象,选项D错误。9、C【答案解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,据此分析。【题目详解】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,X的焰色呈黄色,为钠元素,W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W为氧元素,Z为硫元素。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质,则Y为铝元素,A.W、X、Y形成的简单离子O2-、Na+、Al3+,核外电子数相同,均是10电子微粒,A正确;B.硫和氧可以形成二氧化硫和三氧化硫两种共价化合物,原子个数比为1:2和1:3,B正确;C.由于硫离子和铝离子水解相互促进生成氢氧化铝和硫化氢,因此硫化铝不能通过复分解反应制备,C错误;D.X、Y和Z三种元素形成的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸,氢氧化铝是两性氢氧化物,与氢氧化钠、硫酸都反应,所以它们之间能两两反应,D正确;答案选C。10、A【答案解析】
A.氮、磷为植物生长的营养元素,氮和磷大量排入海洋中,会导致水体富营养化污染,形成赤潮,故A正确;B.在③中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液,MgCl2溶液中水解生成的氯化氢容易挥发,直接蒸发得不到MgCl2·6H2O,故B错误;C.⑤中溴得电子化合价降低转化为溴离子,溴元素被还原,故C错误;D.镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,为了除去过量的钡离子,碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,因此Na2CO3溶液不能放在BaCl2溶液之前加入,故D错误;故选A。11、C【答案解析】
A.通常病毒传播主要有三种方式:一是飞沫传播,二是接触传播,三是空气传播,该病毒主要通过飞沫和接触传播,A正确;B.飞沫传播就是通过咳嗽、打喷嚏、说话等产生的飞沫进入易感黏膜表面,为了减少传染性,出门应戴好口罩,做好防护措施,B正确;C.该冠状病毒由核酸和蛋白质构成,其核酸为正链单链RNA,C错误;D.“84消毒液”的主要成分NaClO具有强的氧化性,能够使病毒的蛋白质氧化发生变性而失去其生理活性,因此“84消毒液”具有杀菌消毒作用,D正确;故合理选项是C。12、B【答案解析】
Ni(CO)4呈四面体构型,为非极性分子,由相似相溶原理知,非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂,四氯化碳是非极性分子,所以该物质易溶于四氯化碳,故选B。13、D【答案解析】
由结构可知分子式,秦皮中物质分子中含酚-OH、碳碳双键、-COOC-及醚键,结合酚、烯烃及酯的性质来解答。【题目详解】A.由结构可知分子式为C10H8O5,A正确;B.含有羟基、酯基、碳碳双键以及醚键4种官能团,B正确;C.含苯环、碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、-OH可发生氧化反应,-OH、-COOC-可发生取代反应,C正确;D.能与氢氧化钠反应的为酚羟基和酯基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1mol该化合物最多能与4molNaOH反应,D错误;故合理选项是D。【答案点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意选项D为解答的易错点。14、D【答案解析】
W、R、X、Y的原子序数依次增大,Y的最高正价和最低负价之和等于0,则Y位于第IVA族;W和R组成的化合物有多种,其中两种化合物能相互转化,但元素化合价没有变化,二氧化氮和四氧化二氮之间能相互转化,且没有电子转移,则W为N、R为O元素;这4种元素的最外层电子数之和等于R原子的核电荷数的2倍,R核电荷数为8,W最外层有5个电子、R最外层有6个电子、Y最外层有4个电子,则X最外层有1,且X原子序数大于R而小于Y,为Na元素,Y为硅,然后结合元素的性质和元素周期律来解答。【题目详解】A.
W、R、Y分别是N、O、Si元素,同一周期元素,元素非金属性随着原子序数增大而增强,同一主族元素,元素非金属性随着原子序数增大而减弱,所以非金属性强弱顺序是R>W>Y,故A错误;B.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径大小顺序是X>Y>W>R,故B错误;C.活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子化合物,R是活泼非金属元素、X是活泼金属元素,二者易形成离子化合物Na2O、Na2O2,故C错误;D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性R>W>Y,则简单氢化物的热稳定性次序为R>W>Y,故D正确;故选D。15、C【答案解析】
A.铝性质较活泼,能和强酸、强碱反应生成盐和氢气,在金属活动性顺序表中Al位于H之前,所以能用金属活动性顺序解释,故A错误;B.金属阳离子失电子能力越强,其单质的还原性越弱,用惰性电极电解饱和食盐水时,阴极生成氢气而得不到钠,说明Na的活动性大于氢,所以可以用金属活动性顺序解释,故B错误;C.常温下,浓硫酸和铁发生氧化还原反应生成致密的氧化物薄膜而阻止进一步被氧化,该现象是钝化现象,与金属活动性顺序无关,故C正确;D.构成原电池的装置中,作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,Fe、Zn和电解质构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,则Fe被保护,所以能用金属活动性顺序解释,故D错误;故选C。【答案点睛】金属活动性顺序表的意义:①金属的位置越靠前,它的活动性越强;②位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(强氧化酸除外);③位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K,Ca,Na除外);④很活泼的金属,如K、Ca、Na与盐溶液反应,先与溶液中的水反应生成碱,碱再与盐溶液反应,没有金属单质生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应,如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。16、B【答案解析】
右边装置能自发的进行氧化还原反应,所以右边装置是原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极;左边装置连接外加电源,所以是电解池,连接锌棒的电极是阴极,连接铜棒的电极是阳极。根据原电池和电解池原理进行判断。【题目详解】A.根据原电池工作原理可知:电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回正极铜片,故A正确;B.根据氧化还原的实质可知:锌片上失电子发生氧化反应,铜片上得电子发生还原反应,故B错误;C.根据电解池工作原理可知:左侧碳棒是电解池阳极,阳极上应该是氯离子放电生成氯气,右侧碳棒是阴极,该电极上发生的反应:2H++2e→H2↑,故C正确;D.根据原电池工作原理可知:铜电极是正极,正极端氢离子得电子放出氢气,故D正确;答案选B。17、B【答案解析】
Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质中,Na、Cu为金属晶体,均是热和电的良导体,C、Si的单质为原子晶体,且C单质的熔沸点大于Si原子晶体的熔点,H、N对应的单质为分子晶体,其中氢气的熔点最低,由图熔点的高低顺序可知a为H,b为N,c为Na,d为Cu,e为Si,f为C。【题目详解】A选项,e为Si,f为C,对应的单质为原子晶体,存在共价键,熔化时破坏共价键,故A正确;B选项,d为Cu,铜单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p23d104s1,故B错误;C选项,b为N,N元素形成的气态氢化物氨气,易与水分子之间形成氢键,故C正确;D选项,单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子为HCN,结构式为H−C≡N,分子中含2个σ键,2个π键,故D正确;综上所述,答案为B。18、A【答案解析】
A.水是弱电解质,升高温度,促进水的电离,Kw增大,A、D、E三点均在25℃下水的电离平衡曲线上,三点的Kw相同,图中五点温度B>C>A=D=E,则Kw间的关系为B>C>A=D=E,故A正确;B.若从A点到D点,由于温度不变,溶液中c(H+)增大,c(OH-)减小,则可采用在水中加入少量酸的方法,故B错误;C.A点到C点,温度升高,Kw增大,且A点和C点c(H+)=c(OH-),所以可采用升高温度的方法,温度不变时在水中加入适量H2SO4,温度不变则Kw不变,c(H+)增大则c(OH-)减小,A点沿曲线向D点方向移动,故C错误;D.100℃时,Kw=10-12,pH=2的硫酸溶液中c(H+)=10-2mol/L,pH=12的KOH溶液中c(OH-)=1mol/L,若二者等体积混合,由于n(OH-)>n(H+),所以溶液显碱性,故D错误。综上所述,答案为A。【答案点睛】计算pH时一定要注意前提条件温度,温度变化,离子积常数随之发生改变,则pH值也会发生改变。19、B【答案解析】
A.K2S、K2O2的式量是110,11gK2S、K2O2的混合物的物质的量是=0.1mol,1molK2S含有2molK+、1molS2-,1molK2O2中含有2molK+、1molO22-,则0.1mol混合物中含有离子数目为0.3NA,A错误;B.聚乙烯最简式是CH2,式量是14,其中含有的质子数为8,28g聚乙烯中含有最简式的物质的量是n(CH2)==2mol,则含有的质子数目为2mol×8×NA/mol=16NA,B正确;C.标准状况下224mLSO2的物质的量是0.01mol,SO2溶于水反应产生H2SO3,该反应是可逆反应,溶液中存在少量SO2分子,H2SO3是二元弱酸,发生的电离作用分步进行,存在电离平衡,根据S元素守恒可知溶液中S元素存在微粒有SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-四种,故H2SO3、HSO3-、SO32-的数目之和小于0.01NA,C错误;D.63gHNO3的物质的量为1mol,若只发生反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O转移电子物质的量为0.50mol,但是由于铜足量,随着反应的进行,硝酸浓度逐渐变稀,浓硝酸后来变成了稀硝酸,此时发生反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若反应只产生NO,转移电子的物质的量为0.75mol,所以1mol硝酸与足量的铜反应,转移的电子数大于0.50NA而小于0.75NA,D错误;故合理选项是B。20、C【答案解析】
A.乙酸乙酯沸点770。C,乙酸正丁酯沸点1260。C,制备乙酸乙酯和乙酸丁酯,需要的温度较高,需要用酒精灯直接加热,不能用水浴加热,A项错误;B.乙酸乙酯采取边反应边蒸馏的方法,但乙酸丁酯则采取直接冷凝回流的方法,待反应后再提取产物,B项错误;C.制备乙酸乙酯和乙酸丁酯都为可逆反应,用浓硫酸做脱水剂和催化剂,能加快反应速率,两者措施相同,C项正确;D.制备乙酸乙酯时,为了提高冰醋酸的转化率,由于乙醇价格比较低廉,会使乙醇过量,制备乙酸丁酯时,采用乙酸过量,以提高丁醇的利用率,这是因为正丁醇的价格比冰醋酸高,D项错误;答案选C。21、B【答案解析】
NH4NO3溶液受热可发生分解反应:5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O。【题目详解】A.该反应属于归中反应,NH4+中-3价的氮元素升高为0价,被氧化,NO3-中+5价的氮元素降低为0价,被还原,被氧化的氮原子与被还原的氮原子的物质的量之比为5∶3,每生成4molN2,转移15mol电子,所以,当生成0.1molN2时,转移电子的物质的量为×0.1mol=0.375mol,转移的电子数为0.375NA,A错误;B.N2的结构式为N≡N,1个N2分子含有3对共用电子,2.8gN2的物质的量为0.1mol,含有的共用电子对数为0.3NA,B正确;C.浓硝酸具有强氧化性,可将铁氧化为+3价,本身被还原为NO2,56gFe的物质的量为1mol,可失去3mol电子,所以,反应生成3molNO2,但有一部分NO2转化为N2O4,最终生成的NO2分子数少于3NA,C错误;D.已知硝酸铵溶液的物质的量浓度,但未告知溶液的体积,不能确定含有硝酸铵的物质的量,无法计算含有NH4+的数目,D错误;故答案为:B。22、D【答案解析】
A.SiO2纤维传导光的能力非常强,所以是制光导纤维的主要原料,但二氧化硅不能导电,A错误;B.碳酸钠溶液的碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,应选氢氧化铝或碳酸氢钠来治疗胃酸过多,B错误;C.NH3与HCl反应生成NH4Cl白色固体,因此会看到产生大量的白烟,利用这一现象可检查HCl是否泄漏,与NH3的还原性无关,C错误;D.硫酸钡不溶于水,也不能与盐酸反应,同时也不能被X射线透过,因此可用作钡餐,用于胃肠X射线造影检查,D正确;故合理选项是D。二、非选择题(共84分)23、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【答案解析】
(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,据此确定其在周期表的位置;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+;(2)根据化学键的类型和特点解答,注意氢键是分子间作用力,不是化学键;(3)①KCNO由K、C.
N、O四种元素组成,K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,确定分子中σ键和π键数目,再求出比值;(4)1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22−应位于同一平面,注意使晶胞沿一个方向拉长的特点;(5)Fe(CO)5的熔点、沸点均不高,类似于分子晶体的特点;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,根据Fe原子半径r与晶胞边长a关系求出r。【题目详解】(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族据;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+,所以基态Fe3+核外电子排布式为)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案为:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3−是阴离子,是配合物的内界,含有配位键和极性共价键,金属键存在于金属晶体中,氢键是分子间作用力,不是化学键,故选AB;故答案为:AB;(3)①KCNO中K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低,所以第一电离能大于O,C的非金属性小于O,第一电离能小于O,所以第一电离能由小到大排序为K<C<O<N;故答案为:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,所以分子中σ键和π键数目分别为6、3,σ键和π键数目之比为6:3=2:1;故答案为:sp、sp2;2:1;(4)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22−不是6个,而是4个,故答案为:4;(5)根据Fe(CO)5的熔点、沸点均不高的特点,可推知Fe(CO)5为分子晶体;故答案为:分子;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,Fe原子半径r与晶胞边长a关系为4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案为:×107。24、1,3-二溴丙烷氧化反应酯基C13H20O41或【答案解析】
A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH在浓硫酸催化下与乙醇发生酯化反应生成F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K,据此分析。【题目详解】A:CH3CH=CH2在光照、加热条件下与溴发生取代反应生成B为CH2BrCH=CH2,CH2BrCH=CH2在过氧化物作用下,与HBr发生加成反应生成C为CH2BrCH2CH2Br,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成D为HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成E为HOOCCH2COOH;G水化催化生成H,则G为,与水发生加成反应生成H,H在催化剂作用下发生氧化反应生成I为;与HOOCCH2COOH在一定条件下反应生成J,J经三步反应生成K。(1)C为CH2BrCH2CH2Br,化学名称为1,3-二溴丙烷;(2)D→E是HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾氧化生成HOOCCH2COOH,反应类型为氧化反应,F为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3官能团的名称是酯基;(3)G→H是水化催化生成,的化学方程式为;(4)J为,分子式为C13H20O4。手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,则K()分子中的手性碳原子数目为1(标红色处);(5)L是F的同分异构体,满足条件:①lmolL与足量的NaHCO3溶液反应能生成2molCO2,则分子中含有两个羧基;②L的核磁共振氢谱有3组峰且峰面积之比为1:2:3,则高度对称,符合条件的同分异构体有或;(6)J经三步反应合成K:与HCN发生加成反应生成,与氢气发生加成反应生成,在催化剂作用下转化为,合成路线为。【答案点睛】有机物的考查主要是围绕官能团的性质进行,常见的官能团:醇羟基、酚羟基、醛基、羧基、酯基、卤素原子等。这些官能团的性质以及它们之间的转化要掌握好,这是解决有机化学题的基础。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构,官能团发生什么改变,碳原子个数是否发生变化,再根据官能团的性质进行设计。25、分液漏斗防止空气中的CO2进入装置C中有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐变浅(或褪去)78偏大Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)【答案解析】
实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,装置A是除去通入空气中所含二氧化碳,装置B中的反应是CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过装置C吸收生成的二氧化碳,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置C实验数据的测定产生干扰,装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰。(1)装置中B为分液漏斗;(2)实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定C装置的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰;滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧根离子浓度减小,溶液红色会逐渐褪去;(3)①CN−+ClO−=CNO−+Cl−、2CNO−+2H++3ClO−=N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaSO4↓+H2O,结合化学方程式的反应关系计算;②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,空气中二氧化碳也会和氢氧化钡溶液反应;(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的气体单质为氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成;(5)除去废水中CN−的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN−氧化生成N2,结合电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式。【题目详解】(1)B中盛装稀硫酸的仪器的名称是分液漏斗,故答案为:分液漏斗;(2)实验的原理是利用CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,通过测定碱石灰的质量的变化测得二氧化碳的质量,根据关系式计算含氰废水处理百分率,实验中应排除空气中二氧化碳的干扰,防止对装置C实验数据的测定产生干扰,装置D的作用是排除空气中二氧化碳对实验的干扰,滴有酚酞的氢氧化钡溶液呈红色,二氧化碳通入和氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,氢氧根离子浓度减小,溶液红色会逐渐褪去,故答案为:防止空气中的CO2和水蒸气进入C装置;有白色沉淀生成,溶液的红色逐渐变浅(或褪去);(3)①依据反应CN−+ClO−═CNO+Cl−;2CNO−+2H++3ClO−═N2↑+2CO2↑+3Cl−+H2O,CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O得到,装置C中生成59.1mg沉淀为BaCO3↓物质的量==3×10−4molCN−∼CNO−∼CO2∼BaCO3↓1
13×10−4mol
3×10−4molc(CN−)==0.078g/L=78g/L,故答案为:78;②若撤去装置A,直接向装置B中缓慢通入一段时间的空气,空气中二氧化碳也会和氢氧化钡溶液反应,生成碳酸钡出的质量会增大,测定含氰废水中CN−的含量偏大,故答案为:偏大;(4)向B中滴入稀硫酸后会发生某个副反应而生成一种有毒的气体单质为氯气,是氯离子和次氯酸根离子在酸溶液中发生氧化还原反应生成,反应的离子方程式为:Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O,故答案为:Cl−+ClO−+2H+=Cl2↑+H2O;(5)除去废水中CN−的一种方法是在碱性条件下,用H2O2将CN−氧化生成N2,结合电子守恒、原子守恒和电荷守恒书写离子方程式为:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O),故答案为:5H2O2+2CN-=N2↑+2HCO3-+4H2O(或5H2O2+2CN-+2OH-=N2↑+2CO32-+6H2O)。26、分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,再分别滴加酚酞试液,变红的为NaNO2Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O可以控制反应的发生与停止3NO2+H2O=2HNO3+NO碱石灰吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气A5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O69%(或0.69)【答案解析】
(1)根据NaCl、NaNO2盐的组成及溶液的酸碱性分析判断;(2)装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应,反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,NO2与装置B中的水反应产生HNO3和NO,通过装置C中的干燥剂吸收水蒸气,在装置D中与Na2O2发生反应,装置E中的干燥剂防止水蒸气进入,通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气。(3)①第一次实验数据出现异常,消耗KMnO4溶液体积偏大,根据c(待测)=c(分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+;③根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量,然后求样品中亚硝酸钠的质量分数。【题目详解】(1)NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;NaNO2是强碱弱酸盐,NO2-水解,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以可根据盐溶液的酸碱性的不同进行鉴别。分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,然后分别滴加酚酞试液,溶液变红的为NaNO2,不变色的为NaCl;(2)①在装置A中Cu与浓硝酸发生反应,产生硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;这样安放铜丝,可通过上下移动铜丝控制反应是否进行,所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止;②装置B中水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;③在干燥管中盛放的干燥剂X的名称为碱石灰,其作用是吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气;④NO及NO2都是大气污染物,随意排入大气会造成大气污染,故上图设计的缺陷是无尾气吸收装置。可根据NO、NO2都会被酸性KMnO4溶液吸收,产物都在溶液中,为防止倒吸现象的发生,在导气管末端安装一个倒扣的漏斗,装置为;(3)①A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,标准液的浓度偏小,根据c(待测)=c(标准)×V(标准)B.锥形瓶洗净后未干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,B不可能;C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,就定为滴定终点,此时溶液中NO2-未反应完全,消耗标准溶液体积偏小,C不可能;D.滴定终点时俯视读数,造成V(标准)偏小,D不可能;故合理选项是A;②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;③消耗KMnO4溶液体积V=(20.12+20.00+18.88)mL3=20.00mL,消耗高锰酸钾的物质的量是n(MnO4-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,则根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亚硝酸钠的物质的量n(NaNO2)=0.002mol×52=0.005mol,则原样品中亚硝酸钠的物质的量是n(NaNO2)总=0.005mol×100mL25mL=0.02mol,其质量m(NaNO2)=0.02mol×69g/mol=1.38g,则样品中亚硝酸钠的质量分数【答案点睛】本题考查了盐类水解、硝酸的性质、物质的鉴别方法、尾气处理、实验条件控制、实验方案设计与评价以及物质含量测定等,注意在实验过程中的反应现象分析,利用氧化还原反应中物质的量的关系进行计算,在滴定误差分析时要把操作引起的影响归结到对消耗标准溶液的体积大小上进行分析判断。27、吸收HClKClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,Fe3+过量,K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解。或答:将KClO浓溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,溶液呈酸性,在酸性条件下,K2FeO4能与水反应生成Fe(OH)3和O2。2Fe3++3ClO-+10OH-==2FeO42-+3Cl-+5H2O铁氰化钾3Fe3++2Fe(CN)63-==Fe3[Fe(CN)6]2↓B18.0089.1%偏低【答案解析】
高锰酸钾与浓盐酸在A装置中反应生成氯气,由于浓盐酸易挥发,生成的氯气中一定会混有氯化氢,因此通过装置B除去氯化氢,在装置C中氯气与氢氧化钾反应生成KClO,装置D吸收尾气中的氯气,防止污染。结合题示信息分析解答。(6)用碱性的碘化钾溶液溶解高铁酸钾样品,调节pH,高铁酸根与碘离子发生氧化还原反应,高铁酸根离子全部被还原成亚铁离子,碘离子被氧化成碘,根据电子得失守恒有关系FeO42-~2I2,再根据反应2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,利用硫代硫酸钠的物质的量可计算得高铁酸钾的质量,进而确定质量分数。【题目详解】(1)根据上述分析,B装置是用来除去氯气中的氯化氢的,故答案为吸收HCl;(2)根据题干信息知,KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3,因此反应时需将C装置置于冷水浴中,故答案为KClO在较高温度下发生歧化反应生成KClO3;(3)根据题干信息知,K2FeO4可溶于水、微溶于浓KOH溶液;在强碱性溶液中比较稳定;在Fe3+催化作用下发生分解,在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2,因此制备K2FeO4时,不能将碱性的KClO溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,防止Fe3+过量,K2FeO4在Fe3+催化作用下发生分解;KClO浓溶液与Fe(NO3)3饱和溶液反应
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