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文档简介
2023年高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。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、中和滴定中用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,计算式与滴定氢氧化钠溶液类似:c1V1=c2V2,则()A.终点溶液偏碱性B.终点溶液中c(NH4+)=c(Cl-)C.终点溶液中氨过量D.合适的指示剂是甲基橙而非酚酞2、2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为LixC6+Li1-xYC6(石墨)+LiY。已知电子电量为1.6×10-19C,下列关于这类电池的说法中错误的是A.金属锂的价电子密度约为13760C/g B.从能量角度看它们都属于蓄电池C.在放电时锂元素发生了还原反应 D.在充电时锂离子将嵌入石墨电极3、下列有关实验的描述正确的是:A.要量取15.80mL溴水,须使用棕色的碱式滴定管B.用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿C.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取出碘D.中和热测定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌,主要目的是为了充分反应4、下列属于碱的是A.HI B.KClO C.NH3.H2O D.CH3OH5、下列物质在生活或生成中的应用错误的是A.葡萄糖中添加二氧化硫用于杀菌、抗氧化B.在含较多Na2CO3的盐碱地中施加适量熟石灰降低了土壤碱性C.陶瓷坩埚不能用于熔融烧碱D.甲烷是一种强效温室气体,废弃的甲烷可用于生成甲醇6、化学与生活、环境密切相关,下列说法错误的是()A.生活中钢铁制品生锈主要是由于发生吸氧腐蚀所致B.将氨气催化氧化生成NO,属于氮的固定C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有羟基的缘故D.氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种7、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是A.原子半径:W>Z>Y>X>MB.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键8、常温下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是A.点①所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)B.点②所示溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(OH-)C.点③所示溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.在整个滴定过程中:溶液中始终不变9、设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是A.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9NAB.常温下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成胶粒数为0.056NAC.向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为D.6.8gKHSO4晶体中含有的离子数为0.15NA10、某有机物结构简式如图,下列对该物质的叙述中正确的是A.该有机物易溶于苯及水B.该有机物苯环上的一氯代物共有4种C.该有机物可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使之褪色D.1mol该有机物最多可与1molNaOH发生反应11、下列说法不正确的是()A.工业合成氨是一种人工固氮方法 B.侯氏制碱法应用了物质溶解度的差异C.播撒碘化银可实现人工降雨 D.铁是人类最早使用的金属材料12、探究Na2O2与水的反应,实验如图:已知:H2O2⇌H++HO2-;HO2-⇌H++O22-下列分析不正确的是A.①、④实验中均发生了氧化还原反应和复分解反应B.①、⑤中产生的气体能使带火星的木条复燃,说明存在H2O2C.③和④不能说明溶解性:BaO2>BaSO4D.⑤中说明H2O2具有还原性13、某红色固体粉末可能是Cu、Cu2O、Fe2O3中的一种或几种。为探究其组成,称取ag该固体粉末样品,用过量的稀硫酸充分反应后(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),称得固体质量为bg。则下列推断不合理的是A.反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种B.向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3,可能使bg固体完全溶解C.若b=a,则红色固体粉末一定为纯净物D.b的取值范围:0<b≤a14、我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池,将可传递Li+的醚类作电解质,电池的总反应为6Li+N22Li3A.固氮时,锂电极发生还原反应B.脱氮时,钌复合电极的电极反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D.脱氮时,Li+向钌复合电极迁移15、从下列事实所得出的相应结论正确的是实验事实结论A在相同温度下,向1mL0.2mol/LNaOH溶液中滴入2滴0.1mol/LMgCl2溶液,产生白色沉淀后,再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液,又生成红褐色沉淀溶解度:Mg(OH)2>Fe(OH)3B某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红该气体水溶液一定显碱性C同温同压下,等体积pH=3的HA和HB两种酸分别于足量的锌反应,排水法收集气体,HA放出的氢气多且反应速率快HB的酸性比HA强DSiO2既能与氢氟酸反应又能与碱反应SiO2是两性氧化物A.A B.B C.C D.D16、光电池在光照条件下可产生电压,如下装置可以实现光能源的充分利用,双极性膜可将水解离为H+和OH-,并实现其定向通过。下列说法不正确的是A.该装置将光能转化为化学能并分解水B.双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性C.如阳极区为KOH深液,在光照过程中阳极区溶液中的c(OH-)基本不变D.再生池中的反应:2V2++2H+2V3++H2↑17、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体,遇空气变红棕色;丙的水溶液可刻蚀玻璃。上述物质有如图转化关系:下列说法错误的是A.四种元素形成的单质中W的氧化性最强B.甲、乙、丙中沸点最高的是丙C.甲常用作致冷剂D.甲、乙分子均只含极性共价键18、图甲是利用一种微生物将废水中尿素的化学能直接转化为电能,并生成环境友好物质的装置,同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜。下列说法中不正确的是()A.铜电极应与电极相连接B.通过质子交换膜由左向右移动C.当电极消耗气体时,则铁电极增重D.电极的电极反应式为19、2020年1月武汉爆发新冠肺炎,湖北省采取封城封镇的措施阻止了冠状病毒蔓延。新冠病毒主要传播方式是经飞沫传播、接触传播(包括手污染)以及不同大小的呼吸道气溶胶近距离传播。冠状病毒对热敏感,56℃30分钟、75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等脂溶剂均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是A.因为过氧乙酸能灭活病毒,所以在家每天进行醋熏能杀死家里的新冠肺炎病毒B.在空气质量检测中的PM2.5,属于气溶胶C.电解食盐水制取次氯酸钠喷洒房间能杀死新冠肺炎病毒D.含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物20、下列说法正确的是()A.C4H8BrCl的同分异构体数目为10B.乙烯和苯均能使溴水褪色,且原理相同C.用饱和Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯D.淀粉、油脂和蛋白质均为能发生水解反应的高分子化合物21、下列说法正确的是()A.lmol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2B.苯的结构简式为,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.相同物质的量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧,消耗O2的物质的量相同D.乙烯和植物油都能使溴水褪色,其褪色原理不同22、某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH相同、体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液B.溶液中水的电离程度:b点小于c点C.相同体积a点的两种酸分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)>n(CH3COO-)D.由c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)二、非选择题(共84分)23、(14分)氯吡格雷(clopidogrel)是一种用于抑制血小板聚集的药物.以芳香族化合物A为原料合成的路线如下:已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH(1)写出反应C→D的化学方程式______________,反应类型____________。(2)写出结构简式.B____________,X____________。(3)A属于芳香族化合物的同分异构体(含A)共有______种,写出其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式___________。(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,写出该反应的化学方程式________________。(5)已知:,设计一条由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线流程图,无机试剂任选_____________。(合成路线常用的表反应试剂A反应条件B…反应试剂反应条件目标产物示方式为:AB…目标产物)24、(12分)药物H(阿戈美拉汀)是一种抗抑郁药,H的一种合成路线如下:已知:;化合物B中含五元环结构,化合物E中含两个六元环状结构。回答下列问题:(1)A的名称为_______(2)H中含氧官能团的名称为_______(3)B的结构简式为_______(4)反应③的化学方程式为_______(5)⑤的反应类型是_______(6)M是C的一种同分异构体,M分子内除苯环外不含其他的环,能发生银镜反应和水解反应,其核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:3:2:1。任写出三种满足上述条件的M的结构简式_______(不考虑立体异构)。(7)结合上述合成路线,设计以2—溴环己酮()和氰基乙酸(NCCH2COOH)为原料制备的合成路线_______(无机试剂及有机溶剂任选)25、(12分)废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。I.回收锌元素,制备ZnCl2步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。II.回收锰元素,制备MnO2(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。III.二氧化锰纯度的测定称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。(7)产品的纯度为____。26、(10分)实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。(3)装置F的作用是____________________。(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。A.品红B.溴水C.溶液D.溶液(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。27、(12分)氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。方案一:铜粉还原CuSO4溶液已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。(2)步骤②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。方案二:在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备,其流程和实验装置(夹持仪器略)如下:请回答下列问题:(4)实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e(填操作的编号)a.检査装置的气密性后加入药品b.点燃酒精灯,加热c.在“气体入口”处通入干燥HCld.熄灭酒精灯,冷却e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是______。(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。(7)准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%(答案保留4位有效数字)。28、(14分)Ⅰ.在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应:A(g)2B(g)+C(g)+D(s)△H=+85.1kJ·mol-1,容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值随反应时间(t)数据见下表:时间t/h012481620251.001.501.802.202.302.382.402.40回答下列问题:(1)下列能提高A的转化率的是____。A升高温度B体系中通入A气体C将D的浓度减小D通入稀有气体He,使体系压强增大到原来的5倍E若体系中的C为HCl,其它物质均难溶于水,滴入少许水(2)该反应的平衡常数表达式K=___;前2小时C的反应速率是____;计算平衡时A的转化率_____。(3)若将容器改为恒压容器,改变条件,使反应达到与上述相同的转化率,则达到平衡时B浓度为____。(保留两位有效数字)Ⅱ.锂的化合物用途广泛。Li3N是非常有前途的储氢材料;LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作为电池的正极材料。请回答下列问题:(4)氮化锂在氢气中加热时可得到氨基锂(LiNH2),其反应的化学方程式为:Li3N+2H2LiNH2+2LiH,在270℃时,该反应可逆向发生放出H2,因而氮化锂可作为储氢材料,储存氢气最多可达Li3N质量的____%(精确到0.1%)。(5)将Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃的氩气中烧结6小时制得Li2FeSiO4,写出该反应的化学方程式______。(6)磷酸亚铁锂电池稳定性高、安全、对环境友好,该电池在充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化,电池放电时负极发生的反应为LiXC6-xe-=xLi++6C,写出电池放电时的化学方程式____。29、(10分)十九大报告指出:“坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战!”以NOx为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。(1)工业上采用NH3-SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定条件下将NOx在脱硝装置中转化为N2。主要反应原理为:主反应:a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H1副反应:b.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H2=-1267.1kJ/molc.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H3=-907.3kJ/mol①上述反应中利用了NH3的__________性质;△H1=____________。②将氮氧化合物按一定的流速通过脱硝装置,测得出口的NO残留浓度与温度的关系如图1,试分析脱硝的适宜温度是______(填序号)。A<850℃b900~1000℃c>1050℃温度超过1000℃,NO浓度升高的原因是_____________。(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(l)△H<0。相同条件下,在2L密闭容器内,选用不同的催化剂进行反应,产生N2的量随时间变化如图2所示。①该反应活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的顺序是____________,理由是___________。②下列说法正确的是_______(填标号)。a使用催化剂A达平衡时,△H值更大b升高温度可使容器内气体颜色加深c单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时,说明反应已经达到平衡d若在恒容绝热的密闭容器中反应,当平衡常数不变时,说明反应已经达到平衡(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染,需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8k·mol-1,实验测得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。②若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则=___________。(分数表示或保留一位小数)
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、D【解析】
用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,应满足c1V1=c2V2,反应生成氯化铵,结合盐类的水解解答该题。【详解】用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,应满足c1V1=c2V2,反应生成氯化铵,为强酸弱碱盐,水解呈酸性,则c(NH4+)<c(Cl﹣),应用甲基橙为指示剂,D项正确;答案选D。【点睛】酸碱中和滴定指示剂的选择,强酸和强碱互相滴定,可选用酚酞或者甲基橙作指示剂,弱酸与强碱滴定选用酚酞作指示剂,强酸与弱碱滴定选用甲基橙作指示剂,这是学生们的易错点。2、C【解析】
A.7g金属锂价电子1mol,其电量约为(6.02×1023)×(1.6×10-19C),故金属锂的价电子密度约为(6.02×1023)×(1.6×10-19C)÷7g=13760C/g,故A正确;B.锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,故B正确;C.在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,故C错误;D.在充电时发生“C6→LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,故D正确;答案选C。3、B【解析】
A.溴水可氧化橡胶,应选酸式滴定管,故A错误;B.气体溶于水后才能显示一定的酸碱性,因此,用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿,故B正确;C.溴与KI反应生成的碘易溶于溴苯,汽油与溴苯互溶,无法萃取,应选NaOH溶液充分洗涤、分液,故C错误;D.环形玻璃搅拌棒应该上下移动,进行搅拌,温度计插在玻璃环中间,无法旋转搅拌棒,故D错误;答案选B。4、C【解析】
A.HI在溶液中电离出的阳离子全为氢离子,属于酸,故A错误;B.KClO是由钾离子和次氯酸根离子构成的盐,故B错误;C.NH3.H2O在溶液中电离出的阴离子全为氢氧根离子,属于碱,故C正确;D.CH3OH是由碳、氢、氧三种元素形成的醇,在溶液中不能电离出离子,属于有机物,故D错误;答案选C。5、B【解析】
A.二氧化硫具有还原性,具有一定的杀菌作用,葡萄糖中添加二氧化硫用于杀菌、抗氧化,故A正确;B.熟石灰与Na2CO3反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,在含较多Na2CO3的盐碱地中施加适量熟石灰提高了土壤碱性,故B错误;C.陶瓷坩埚中二氧化硅能与烧碱反应,故C正确;D.甲烷是一种强效温室气体,废弃的甲烷可用于生成甲醇,故D正确;故选B。6、B【解析】
A.生活中钢铁制品生锈主要是由钢铁中的Fe与杂质C及金属制品表面的水膜中的电解质构成原电池,Fe失去电子,被氧化,溶解在水中的氧气获得电子被还原,即由于发生吸氧腐蚀所致,A正确;B.氨气中的N是化合物,由氨气转化为NO,是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误;C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有与纤维素相同的官能团羟基,其性能接近棉花,C正确;D.氢氧化铝是两性氢氧化物,不溶于水,能够与胃酸反应,降低胃酸的浓度,本身不会对人产生刺激,因而是医用的胃酸中和剂的一种,D正确;故合理选项是B。7、C【解析】
由题意可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na元素。则A.原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A错误。B.CO2、C2H2均为直线型共价化合物,Na2O2属于离子化合物,B错误。C.例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,C正确。D.X、Y、Z、M四种元素可形成化合物CO(NH2)2(尿素)中只有共价键,D错误。答案选C。8、D【解析】
A.根据图像可知点①所示溶液中含有等浓度的醋酸钠和醋酸,溶液显酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸根的水解程度,则c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A错误;B.点②所示溶液显中性,则根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B错误;C.点③所示溶液中二者恰好反应,生成的醋酸钠水解,溶液显碱性,则c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C错误;D.表示醋酸电离平衡常数的倒数,平衡常数只与温度有关系,因此在整个滴定过程中:溶液中始终不变,D正确。答案选D。9、C【解析】
A.常温下,pH=9的CH3COONa溶液,水电离出的氢氧根离子浓度是,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA,故A错误;B.氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的聚集体,常温下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成胶粒数小于0.056NA,故B错误;C.,由方程式可知过氧化钠生成氢氧化钠质量增大,固体增加4g转移2mol电子,向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为,故C正确;D.KHSO4固体含有K+、HSO4-,6.8gKHSO4晶体中含有的离子数为0.1NA,故D错误;选C。10、D【解析】
A.该有机物烃基较大,不溶于水(亲水基较少,憎水基较多),所以易溶于苯但不溶于水,故A错误;B.该有机物苯环上的一氯代物与苯环上另一取代基有邻间对3种位置,共有3种,故B错误;C.该有机物没有碳碳双键或碳碳叁键不能与Br2的CCl4溶液发生加成反应,故C错误;D.该有机物只有一个普通酯基可与1molNaOH发生反应,故D正确;故答案为D。11、D【解析】
A.氮的固定是把游离态氮转变成化合态氮的过程,分自然固氮和人工固氮,工业合成氨是一种人工固氮方法,A正确;B.侯氏制碱法,应用了碳酸氢钠溶解度小而结晶析出,经分离再受热分解得到碳酸钠,B正确;C.播撒碘化银、干冰都可实现人工降雨,C正确;D.铁的金属性比较强,不可能是人类最早使用的金属材料,人类使用金属材料,铜比铁早,D错误;答案选D。12、B【解析】
A.①中的反应机理可以认为过氧化钠与水反应生成过氧化氢与氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,发生的反应为复分解反应与氧化还原反应,④中过氧化钡再与稀硫酸反应生成过氧化氢与硫酸钡沉淀,过氧化氢分解生成了氧气,因此两个试管中均发生了氧化还原反应和复分解反应。A项正确;B.①中过氧化钠与水反应生成氧气,不能说明存在H2O2,B项错误;C.④中BaO2与硫酸反应生成过氧化氢和硫酸钡沉淀,证明酸性:硫酸>过氧化氢,不能说明溶解性:BaO2>BaSO4,C项正确;D.⑤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。13、C【解析】
根据题意红色固体粉末可能存在六种组成。1、若ag红色固体粉末只有Cu,加入过量的稀硫酸不反应。称得固体质量bg即为铜的质量,因此b=a,此时溶液中只含有氢离子和硫酸根离子;2、若ag红色固体粉末为Cu和Fe2O3的混合物,加入过量的稀硫酸与Cu不反应,与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,铜和硫酸铁溶液发生氧化还原反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若称得固体质量bg即为原混合物中铜反应后剩余的质量,因此b<a,此时溶液中含有氢离子和硫酸根离子、二价铁离子和铜离子;3、若ag红色固体粉末为Cu和Cu2O,依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入过量的稀硫酸生成铜和硫酸铜溶液,称得固体质量bg即为原样品中的铜的质量加上Cu2O反应生成的铜的质量,因此b<a,此时溶液中只含有氢离子、硫酸根离子和铜离子;4、若ag红色固体粉末只有Fe2O3,加入过量的稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,反应后无固体剩余,因此b=0,此时溶液中只含有氢离子和硫酸根离子;5、若ag红色固体粉末只有Cu2O,依据Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入过量的稀硫酸生成铜和硫酸铜溶液,称得固体质量bg即为Cu2O反应生成的铜的质量,因此b<a,此时溶液中只含有氢离子、硫酸根离子和铜离子;6、若ag红色固体粉末为Cu2O和Fe2O3,加入过量的稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁溶液,与Cu2O反应生成铜和硫酸铜溶液,铜和硫酸铁溶液发生氧化还原反应:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若称得固体质量bg即为Cu2O反应生成的铜再次反应后剩余的质量,因此b<a,此时溶液中含有氢离子以及硫酸根离子、铜离子、二价铁离子;A.根据上述分析,反应后溶液中大量存在的阳离子最多有3种,故A正确。B.不论以何种形式组成的红色固体,反应后若有固体剩余,一定是铜。由于硫酸过量,向反应后的溶液中加入一定量的NaNO3,形成硝酸,具有氧化性,可与铜反应,只要硝酸足够,可能使反应产生的固体完全溶解,故B正确C.若b=a,即b<a,根据上述分析,红色固体粉末可能的组合为Cu和Fe2O3的混合物;Cu和Cu2O的混合物;只有Cu2O;Cu2O和Fe2O3的混合物,因此红色固体粉末可能是混合物也可以是纯净物,故C错误;D.根据上述六种红色固体粉末组成的分析,b的取值范围:0<b≤a,故D正确。答案选C。14、B【解析】
据总反应6Li+N22Li3N可知:放电时锂失电子作负极,负极上电极反应式为6Li-6e-═6Li+,Li+移向正极,氮气在正极得电子发生还原反应,电极反应式为6Li++N2+6e-═2Li3【详解】A.固氮时,锂电极失电子发生氧化反应,故A错误;B.脱氮时,钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正确;C.固氮时,外电路中电子由锂电极流向钌复合电极,故C错误;D.脱氮时,Li+向锂电极迁移,故D错误;答案:B【点睛】明确原电池负极:升失氧;正极:降得还,充电:负极逆反应为阴极反应,正极逆反应为阳极反应是解本题关键,题目难度中等,注意把握金属锂的活泼性。15、C【解析】
A.发生反应MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl,由于NaOH过量,因此再滴入FeCl3溶液,会发生反应:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,不能比较Mg(OH)2和Fe(OH)3溶解度大小,A错误;B.某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,则该气体为酸性气体,其水溶液显酸性,B错误;C.HA放出的氢气多且反应速率快,HA浓度比HB大,在反应过程中HA溶液中c(H+)比较大,证明HA溶液中存在电离平衡HAH++A-,HA是弱酸,故酸性HB>HA,C正确;D.SiO2与氢氟酸反应产生SiF4和H2O,SiF4不是盐,因此SiO2不是两性氧化物,D错误;故合理选项是C。16、C【解析】
由图上电子的移动方向可知右侧电解池的阳极,反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,左侧为阴极,反应式为2V3++2e-=2V2+;双极性膜可将水解离为H+和OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气,反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑,由此来解题。【详解】A.由图可知,该装置将光能转化为化学能并分解水,A正确;B.双极性膜可将水解离为H+和OH-,由图可知,H+进入阴极,OH-进入阳极,则双极性膜可控制其两侧溶液分别为酸性和碱性,B正确;C.光照过程中阳极区反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,又双极性膜可将水解离为H+和OH-,其中OH-进入阳极,所以溶液中的n(OH-)基本不变,但H2O增多,使c(OH-)降低,C错误;D.根据以上分析,再生的反应方程式为2V2++2H+2V3++H2↑,D正确;故合理选项是C。【点睛】本题考查电解池的工作原理,根据题中给出电子的移动方向判断阴、阳极是解题关键。注意题干信息的应用,题目考查了学生信息处理与应用能力。17、B【解析】
丁为无色气体,遇空气变红棕色,则丁为NO,单质Z与化合物甲反应生成NO,则单质Z为O2,化合物甲为NH3,乙为H2O,能与H2O反应生成氧气的单质为F2,丙为HF,故元素X、Y、Z、W分别为H、N、O、F。据此解答。【详解】A.根据以上分析,H、N、O、F四种元素形成的单质中F2的氧化性最强,故A正确;B.常温下NH3和HF为气态,H2O在常温下为液态,所以沸点最高的是H2O,故B错误;C.化合物甲为NH3,氨气易液化,液氨气化时吸收大量的热,故常用作致冷剂,故C正确;D.化合物甲为NH3,乙为H2O,NH3和H2O分子均只含极性共价键,故D正确。故选B。【点睛】本题考查了结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,注意丁为无色气体,遇空气变红棕色是解题的突破口,熟记常见的10电子微粒。18、C【解析】
根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,以此解答该题。【详解】A.铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极Y相连,故A正确;B.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,即由左向右移动,故B正确;C.当N电极消耗0.25mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重mol×64g/mol=32g,故C错误;D.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正确;故答案为C。19、C【解析】
A.醋酸为弱酸,不能杀死新冠肺炎病毒,而且会刺激呼吸道粘膜,不宜长期熏醋,故A错误;B.胶体粒子的直径范围为1—100nm,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,若粒子直径大于100nm,则不形成胶体,故B错误;C.次氯酸钠具有强氧化性,能杀死新冠肺炎病毒,故C正确;D.含氯消毒剂,如84消毒液(有效成分为次氯酸钠)、漂白粉(有效成分为次氯酸钙),属于无机物,过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物,故D错误;故选C。20、C【解析】
A.C4H8BrCl可看作C4H9Br的一氯取代物,C4H9Br的同分异构体取决于丁基的数目,-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,含有H种类分别有4、4、3、1,则C4H8BrCl共有12种,故A错误;B.乙烯和苯均能使溴水褪色,前者为加成反应,后者为萃取,原理不相同,B错误;C.乙醇易溶于水,乙酸具有酸性,可与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于水,可鉴别,C正确;D.油脂不属于高分子化合物,属于酯类物质,D错误;故答案选C。21、C【解析】A.葡萄糖是单糖不能水解,lmol葡萄糖能分解生成2molCH3CH2OH和2molCO2,故A错误;B.苯的结构简式为,但分子结构中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.乙醇分子式可以变式为C2H4·H2O,故乙醇燃烧相当于乙烯燃烧,耗氧量相同,故C正确;D.乙烯和植物油均含有碳碳双键,都能使溴水褪色,其褪色原理均为加成反应,故D错误;答案为C。22、C【解析】
由电离常数可知,HNO2和CH3COOH都是弱酸,并且醋酸的酸性更弱。pH相同、体积均为V0的两种酸溶液中,醋酸的物质的量比亚硝酸大。【详解】A.相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强的酸,pH变化越大,所以曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,正确;B.从图中可以看出,溶液的pHb点小于c点,说明c(H+)b点比c点大,c(OH-)c点比b点大,从而说明溶液中水的电离程度c点比b点大,正确;C.相同体积a点的两种酸,醋酸的物质的量大,分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)<n(CH3COO-),错误;D.由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,所以Kw/Ka不变,即保持不变,正确。故答案为C。二、非选择题(共84分)23、+CH3OH+H2O酯化反应(或取代反应)4+2H2O【解析】
A分子式为C7H5OCl,结合题干信息可知A中含有-CHO、-Cl、苯环,根据物质反应过程中物质结构不变,可知A为,B为,经酸化后反应产生C为,C与甲醇在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生D:;D与分子式为C6H7BrS的物质反应产生E:,结合D的结构可知X结构简式为:;E与在加热90℃及酸性条件下反应产生氯吡格雷:。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,X为:。(1)反应C→D是与甲醇发生酯化反应,反应方程式为:+CH3OH+H2O,该反应为酯化反应,也属于取代反应;(2)根据上述分析可知B为:,X为:;(3)A结构简式为,A的同分异构体(含A)中,属于芳香族化合物,则含有苯环,官能团不变时,有邻、间、对三种,若官能团发生变化,侧链为-COCl,符合条件所有的结构简式为、、、,共四种不同的同分异构体,其中与A不同类别的一种同分异构体的结构简式为;(4)两分子C可在一定条件下反应生成一种产物,该产物分子中含有3个六元环,应是氨基与羧基之间发生脱水反应,两分子C脱去2分子水生成,该反应方程式为:;(5)乙烯与溴发生加成反应产生CH2Br-CH2Br,再发生水解反应产生乙二醇:CH2OH-CH2OH,甲醇催化氧化产生甲醛HCHO,最后乙二醇与甲醛反应生成化合物,故该反应流程为。【点睛】本题考查有机物的合成与推断、有机反应类型的判断、同分异构体书写等,掌握反应原理,要充分利用题干信息、物质的分子式。并根据反应过程中物质结构不变分析推断,较好的考查学生分析推理能力,是对有机化学基础的综合考查。24、苯甲醚醚键、酰胺键+H2O消去反应【解析】
已知化合物B分子式为C4H4O3,有3个不饱和度,且含有五元环,那么必有一个O原子参与成环;考虑到B与A反应后产物C的结构为,所以推测B的结构即为。C生成D时,反应条件与已知信息中给出的反应条件相同,所以D的结构即为。D经过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为。【详解】(1)由A的结构可知,其名称即为苯甲醚;(2)由H的结构可知,H中含氧官能团的名称为:醚键和酰胺键;(3)B分子式为C4H4O3,有3个不饱和度,且含有五元环,那么必有一个O原子参与成环;考虑到B与A反应后产物C的结构为,所以推测B的结构简式即为;(4)D经过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为,所以反应③的方程式为:+H2O;(5)F经过反应⑤后分子结构中多了一个碳碳双键,所以反应⑤为消去反应;(6)M与C互为同分异构体,所以M的不饱和度也为6,去除苯环,仍有两个不饱和度。结合分子式以及核磁共振氢谱的面积比,可知M中应该存在两类一共3个甲基。考虑到M可水解的性质,分子中一定存在酯基。综合考虑,M的分子中苯环上的取代基个数为2或3时都不能满足要求;如果为4时,满足要求的结构可以有:,,,,,;如果为5时,满足要求的结构可以有:,;(7)氰基乙酸出现在题目中的反应④处,要想发生反应④需要有机物分子中存在羰基,经过反应④后,有机物的结构中会引入的基团,并且形成一个碳碳双键,因此只要得到环己酮经过该反应就能制备出产品。原料相比于环己酮多了一个取代基溴原子,所以综合考虑,先将原料中的羰基脱除,再将溴原子转变为羰基即可,因此合成路线为:【点睛】在讨论复杂同分异构体的结构时,要结合多方面信息分析;通过分子式能获知有机物不饱和度的信息,通过核磁共振氢谱可获知有机物的对称性以及等效氢原子的信息,通过性质描述可获知有机物中含有的特定基团;分析完有机物的结构特点后,再适当地分类讨论,同分异构体的结构就可以判断出来了。25、fgbcdxSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤品红溶液褪色除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O43.5%【解析】
Ⅰ.SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,注意防止倒吸。III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量,从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。【详解】Ⅰ.(1)根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e,(2)三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应,SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,所以反应方程式为:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2;(3)由溶液得到晶体,可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;(4)二氧化硫可使品红溶液褪色,所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色;II.(5)固体含有碳和MnOOH,灼烧可生成二氧化碳,以除去碳,且将MnOOH氧化为MnO2,故答案为:除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2;III.(6)MnO2溶解在草酸钠中,二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳,结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;(7)高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化,反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据方程式可知存在数量关系:2MnO4-~5C2O42-,则10.00mL待测液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,则总剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,总的草酸根的物质的量为=0.01mol,则与二氧化锰反应的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol,所以产品的纯度为【点睛】第(2)题的方程式书写为易错点,要注意与SOCl2反应的不是单纯的水,而是ZnCl2·xH2O中的结晶水,所以在方程式中不能写水;从溶液中获取晶体的一般操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、(洗涤、干燥)。26、E干燥二氧化硫与氧气降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开ABC白色酸雾加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。【详解】(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:AB;C;(5)装置G为干燥装置,如果没有干燥,空气中的水分与易溶于水的二氧化硫气体结合形成酸雾,所以F中可能看到白色酸雾;(6)装置G导出的尾气是为了吸收未完全反应的二氧化硫,二氧化硫与碱反应生成亚硫酸盐和水,离子方程式为:;(7)烧碱浓度大,反应快,而石灰乳价格比较低,故答案为:加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉。27、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热,发生反应:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,过滤除去过量的铜粉,然后加水稀释滤液,化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗涤后,为防止潮湿空气中CuCl被氧化,在真空环境中干燥得到纯净CuCl;方案二:CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐,用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2,然后在高于300℃的温度下加热,发生分解反应产生CuCl和Cl2。【详解】(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应,产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-,发生反应的离子方程式为:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根据已知条件:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液),在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小,正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数,所以化学平衡逆向移动,从而产生CuCl沉淀;(3)乙醇易挥发,用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化;(4)CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热,所以实验前要先检查装置的气密性,再在“气体入口”处通入干燥HCl,然后点燃酒精灯,加热,待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯,冷却,为了将装置中残留的HCl排出,防止污染环境,要停止通入HCl,然后通入N2,故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e;(5)无水硫酸铜是白色固体,当其遇到水时形成CuSO4·5H2O,固体变为蓝色,HCl气体遇水变为盐酸,溶液显酸性,使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2,Cl2与H2O反应产生HCl和HClO,HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,HClO具有强氧化性,又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色;(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,则根据关系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以该样品中CuCl的质量分数是×100%=97.92%。【点睛】本题考查了物质制备方案的设计,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握常见化学实验基本操作方法及元素化合物性质,充分利用题干信息分析解答,当反应中涉及多个反应时,可利用方程式得到已知物质与待求物质之间的关系式,然后分析、解答,试题充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。28、AE0.02mol·L-1·h-170%0.058mol·L-111.4Li2CO3+FeC2O4•2H2O+SiO2Li2FeSiO4+CO↑+2CO2↑+2H2OLi1-xFePO4+LixC6=6C+LiFePO4【解析】
本小题考查的是化学平衡常数的含义,化学平衡的影响因素。(1)使化学平衡正向进行的因素(但是不能加入物质本身)均可以提高反应物的转化率;(2)化学平衡常数K为平衡时生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积之比,固体或纯液体不在公式中;化学反应速率v=;根据三段式计算化学反应中物质的转化率;(3)据体积之比等于物质的量之比,可求出反应后气体体积和物质的量;(4)根据氧化还原反应中化合价升高被氧化判断出氧化产物;根据反应方程式中反应物氢气与氮化锂的质量关系进行计算;(5)反应物为Li2CO3、FeC2O4•2H2O和SiO2粉末,生成物为Li2FeSiO4,再根据质量守恒定律、化合价升降相等可知,反应产物中含有一氧化碳、二氧化碳和水生成,据此写出反应的化学方程式;(6)根据磷酸亚铁锂电池充放电过程中,发生LiFePO4与Li1-xFePO4之间的转化及电池放电时负极发生的反应写出电池放电时反应的化学方程式。据此解答。【详解】(1)A(g)⇌2B(g)+C(g)+D(s)△H=+85.1kJ⋅mol−1,D为固体,为反应前后气体体积增大的吸热反应,A.升高温度,平衡正向移动,所以A的转化率增大,故A正确;B.体系中通入A气体,相当于增大体系压强,平衡逆向进行A的转化率减小,故B错误;C.通入稀有气体He,使体系压强增大到原来的5倍,总压增大分压不变,平衡不变,A的转化率不变,故C错误;D.将D(固体)的浓度减小,不会引起平衡的移动,A的转化率不变,故D错误;E.若体系中的C为HCl,其它物质均难溶于水,滴入少许水,氯化氢易溶于水导致浓度减少,平衡正向进行,A的转化率增大,故E正确。故选AE。(2)A(g)⇌2B(g)+C(g)+D(s),平衡常数K=c2(B)×c(C)/c(A),设A消耗物质的量为x,A(g)⇌2B(g)+C(g)+D(s)起始量(mol)0.1000变化量(mol)x2xx2小时量(mol)0.10−x2xx压强之比等于化学方程式计量数之比,(0.10−x+2x+x)/0.10=1.80x=0.04mol前2小时C的反应速率=0.04mol/1.0L/2h=0.02mol/(L⋅h)。容器内气体总压强(P)与起始压强P0的比值在20h后不变说明反应达到平衡状态,平衡时气体压强之比为A(g)⇌2B(g)+C(g)+D(s),起始量(mol)0.1000变化量(mol)y2yy2小时量(mol)0.10−y2yy压强之比等于气体物质的量之比,(0.10−y+2y+y)/0.10=2.4y=0.07mol平衡时A的转化率=0.07mol/0.1mol×100%=70%。本小题答案为:;0.02mol·L-1·h-1;70%。(3)反应后气体物质的量为:0.1-0.07+2×0.07+0.07=0.24mol,相同压强下,气体体积之比等于物质的量之比,反应后气体体积为:0.24mol/0.1mol,V=2.4L,所以B的浓度为0.14mol/2.4L=0.058mol/L。本小题答案为:0.058mol/L。(4)反应Li3N+2H2LiNH2+2LiH,中,锂元素、N元素化合价不变,氢气化合价由0变成+1价的LiNH2,化合价升高被氧化,所以氧化产物为LiNH2;该反应中,反应掉2mol氢气,同时消耗1mol氮化锂,所以储存氢气最多可达Li3N质量的:4/35×100
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