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文档简介
2024年惠州市实验中学高考化学倒计时模拟卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列实验操作对应的现象和结论均正确的是()选项操作现象结论A相同温度下,测定等浓度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH前者pH比后者大非金属性:S>CB将相同体积、相同pH的盐酸和醋酸溶液分别稀释a、b倍稀释后溶液pH相同a>bC向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸生成红褐色沉淀制得Fe(OH)3胶体D向H2O2溶液中滴加少量硫酸酸化的FeSO4溶液溶液变为棕黄色后迅速出现大量气泡Fe2+催化H2O2发生分解反应生成O2A.A B.B C.C D.D2、NaHCO3和NaHSO4溶液混合后,实际参加反应的离子是()A.CO32﹣和H+ B.HCO3﹣和HSO4﹣C.CO32﹣和HSO4﹣ D.HCO3﹣和H+3、已知:乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验,其中设计不合理的是A.提供乙醇蒸气和氧气B.乙醇的催化氧化C.收集产物D.检验乙醛4、通过下列实验操作及现象不能推出相应结论的是选项实验操作现象结论A将SO2气体通入Na2SiO3溶液中产生胶状沉淀酸性:H2SO3>H2SiO3B向某食盐溶液中滴加淀粉溶液溶液颜色不变该食盐中一定没有添加碘酸钾C向2支盛有5mL0.1mol/LNaOH溶液的试管中分别加入2滴0.1mol/LCuCl2溶液和2滴0.1mol/LCaCl2溶液一支试管中产生蓝色沉淀,另一支试管无明显现象Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2]D向CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡、静置上层呈紫红色,下层有白色沉淀生成铜离子可以氧化碘离子,白色沉淀可能为CuIA.A B.B C.C D.D5、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W为空气中含量最多的元素,Y的周期数等于其族序数,W、X、Y的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水,Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列叙述正确的是A.X、Y均可形成两种氧化物B.离子的半径大小顺序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氢化物之间不能反应D.X的氢化物(XH)中含有共价键6、下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素。Z的最高价氧化物对应的水化物为M,室温下,0.01mol/LM溶液pH<2。下列说法中错误的是WXYZA.原子半径大小:X<W<Y B.Z的单质易溶于化合物WZ2C.气态氢化物稳定性:W<X D.含Y元素的离子一定是阳离子7、据了解,铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧,并不断扩散),结构如图所示。下列说法正确的是A.Cu2(OH)3Cl属于有害锈B.Cu2(OH)2CO3属于复盐C.青铜器表面刷一层食盐水可以做保护层D.用NaOH溶液法除锈可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”8、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9、实验中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取Na2CO3的质量分别是A.1000mL,212.0g B.950mL,543.4g C.任意规格,572g D.500mL,286g10、银Ferrozine法检测甲醛的原理:①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2②Fe3+与①中产生的Ag定量反应生成Fe2+③Fe2+与Ferrozine形成有色物质④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法不正确的是()A.①中负极反应式:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+B.①溶液中的H+由Ag2O极板向另一极板迁移C.测试结果中若吸光度越大,则甲醛浓度越高D.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:411、利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中,不正确的是A.电极b表面发生还原反应B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动C.该装置中每生成1molCO,同时生成0.5molO2D.该过程是将化学能转化为电能的过程12、下列说法正确的是()A.粗铜电解精炼时,粗铜、纯铜依次分别作阴极、阳极B.5.6gFe在足量Cl2中充分燃烧,转移电子的数目为0.2×6.02×1023C.室温下,稀释0.1mol/LNH4Cl溶液,溶液中增大D.向BaCO3、BaSO4的饱和溶液中加入少量BaCl2,溶液中减小13、化学与生活密切相关,下列过程与氧化还原反应无关的是()A.A B.B C.C D.D14、全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。钒电池电能以化学能的方式存储在不同价态钒离子的硫酸电解液中,通过外接泵把电解液压入电池堆体内,在机械动力作用下,使其在不同的储液罐和半电池的闭合回路中循环流动,采用质子交换膜作为电池组的隔膜,电解质溶液流过电极表面并发生电化学反应,进行充电和放电。下图为全钒液流电池放电示意图:下列说法正确的是()A.放电时正极反应为:B.充电时阴极反应为:C.放电过程中电子由负极经外电路移向正极,再由正极经电解质溶液移向负极D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现15、短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增加,W与Y能形成两种常温下均为液态的化合物,X是形成化合物种类最多的元素,Z的原子在短周期中半径最大,Q为地壳中含量最多的金属元素,下列说法正确的是A.简单离子半径:Y<ZB.W、X、Y、Z四种元素组成的物质,其水溶液一定呈碱性C.简单氢化物的稳定性:Y大于X,是因为非金属性Y强于XD.工业上制取Q单质通常采用电解其熔融氯化物的方法16、X+、Y+、M2+、N2﹣均为含有一定数目电子的短周期元素的简单离子,离子半径大小关系是:N2﹣>Y+、Y+>X+、Y+>M2+,下列比较正确的是()A.原子半径:N可能比Y大,也可能比Y小B.原子序数:N>M>X>YC.M2+、N2﹣核外电子数:可能相等,也可能不等D.碱性:M(OH)2>YOH17、下列各组物质发生反应,生成产物有硫的是()A.Na2S2O3
溶液和
HCl
溶液 B.H2S
气体在足量的
O2
中燃烧C.碳和浓硫酸反应 D.铜和浓硫酸反应18、下表中对应关系正确的是A
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
均为取代反应
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
C
Cl2+2Br‾=2Cl‾+Br2
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑
Cl2+H2O=HCl+HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D19、下列有关化学和传统文化关系的说法中不正确的是A.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“太阳流珠,常欲去人…得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根……”,这里的“黄芽”是指硫B.三国时期曹植在《七步诗》中写到“煮豆持作羹,漉菽以为汁。萁在釜中燃,豆在釜中泣。……”,文中“漉”涉及的操作原理类似于化学实验中的过滤C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“强烧之,紫青烟起……云是真硝石也”,该方法用了焰色反应D.《本草图经》在绿矾项载:“盖此矾色绿,味酸,烧之则赤……”,因为绿矾能电离出H+,所以“味酸”20、化学与生活密切相关。下列有关说法中不正确的是A.工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂B.水与乙醇的混合液、雾、鸡蛋清溶液均具有丁达尔效应C.蔬菜汁饼干易氧化变质.建议包装饼干时,加入一小包铁粉作抗氧化剂并密封D.浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯,所以可用其保鲜水果21、常温下,分别向NaX溶液和YCl溶液中加入盐酸和氢氧化钠溶液,混合溶液的PH与离子浓度变化关系如图所示,下列说法不正确的是()A.0.1mol/L的YX溶液中离子浓度关系为:c(Y+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)B.L1表示-lg与pH的变化关系C.Kb(YOH)=10-10.5D.a点时两溶液中水的电离程度不相同22、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.甲池中的电极反应式为CuB.电解质溶液再生池内发生的只是物理变化,循环物质E为水C.乙池中Cu电极电势比甲池中Cu电极电势低D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol二、非选择题(共84分)23、(14分)PVAc是一种具有热塑性的树脂,可合成重要高分子材料M,合成路线如下:己知:R、Rˊ、Rˊˊ为H原子或烃基I.R'CHO+R"CH2CHOII.RCHO+(1)标准状况下,4.48L气态烃A的质量是5.2g,则A的结构简式为___________________。(2)己知A→B为加成反应,则X的结构简式为_______;B中官能团的名称是_________。(3)反应①的化学方程式为______________________。(4)E能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应②的反应试剂和条件是_______________________。(5)反应③的化学方程式为____________________________。(6)在E→F→G→H的转化过程中,乙二醇的作用是__________________________。(7)己知M的链节中除苯环外,还含有六元环状结构,则M的结构简式为_________________。24、(12分)药物瑞德西韦(Remdesivir))对2019年新型冠状病毒(2019-nCoV)有明显抑制作用;K为药物合成的中间体,其合成路线如图:已知:①R—OHR—Cl②回答下列问题:(1)A的化学名称为___。由A→C的流程中,加入CH3COCl的目的是___。(2)由G→H的化学反应方程式为___,反应类型为___。(3)J中含氧官能团的名称为___。碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则瑞德西韦中含有___个手性碳原子。(4)X是C的同分异构体,写出一种满足下列条件的X的结构简式___。①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2。(5)设计以苯甲醇为原料制备化合物的合成路线(无机试剂任选)___。25、(12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____________。26、(10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_____%.27、(12分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种可溶于水的白色或淡黄色小晶体,食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果的保鲜剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。(1)制备Na2S2O5,如图(夹持及加热装置略)可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)焦亚硫酸钠的析出原理:NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)①F中盛装的试剂是__,作用是__。②通入N2的作用是__。③Na2S2O5晶体在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再经离心分离,干燥后可得纯净的样品。④若撤去E,则可能发生__。(2)设计实验探究Na2S2O5的性质,完成表中填空:预测Na2S2O5的性质探究Na2S2O5性质的操作及现象探究一Na2S2O5的溶液呈酸性①探究二Na2S2O5晶体具有还原性取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去①__。(提供:pH试纸、蒸馏水及实验必需的玻璃仪器)②探究二中反应的离子方程式为__(KMnO4→Mn2+)(3)利用碘量法可测定Na2S2O5样品中+4价硫的含量。实验方案:将agNa2S2O5样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入过量c1mol·L-1的碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,__(填实验步骤),当溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟内溶液不恢复原色,则停止滴定操作重复以上步骤两次记录数据。(实验中必须使用的试剂有c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72-的废水,先将废水中Cr2O72-全部还原为Cr3+,将Cr3+全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为___。{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时视为完全沉淀}28、(14分)氨是重要的基础化工原料,可以制备尿素[CO(NH2)2]、N2H4等多种含氮的化工产品。(1)以NH3与CO2为原料可以合成尿素[CO(NH2)2],涉及的化学反应如下:反应I:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)△H1=-159.5kJ·mol-1反应II:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+116.5kJ•mol-1反应III:H2O(l)=H2O(g)△H3=+44.0kJ•mol-1则反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=______kJ•mol-1(2)将氨气与二氧化碳在有催化剂的反应器中反应2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),体系中尿素的产率和催化剂的活性与温度的关系如图1所示:①a点_______(填是或不是)处于平衡状态,Tl之后尿素产率下降的原因是________。②实际生产中,原料气带有水蒸气,图2表示CO2的转化率与氨碳比、水碳比的变化关系。曲线I、II、III对应的水碳比最大的是_______,测得b点氨的转化率为30%,则x=___________。③已知该反应的v(正)=k(正)c2(NH3)∙c(CO2),v(逆)=k(逆)c(H2O),k(正)和k(逆)为速率常数,则平衡常数K与k(正)、k(逆)的关系式是___________。(3)N2H4可作火箭推进剂。已知25℃时N2H4水溶液呈弱碱性:N2H4+H2ON2H5++OH-K1=1×10-a;N2H5++H2ON2H62++OH-K2=1×10一b。①25℃时,向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同时c(N2H5+)>c(N2H62+),应控制溶液pH范围__________(用含a、b式子表示)。②水合肼(N2H4•H2O)的性质类似一水合氨,与硫酸反应可以生成酸式盐,该盐的化学式为_____。29、(10分)(14分)新型洁净能源能够解决环境污染、能源短缺等问题,真正把“绿水青山就是金山银山”落实到我国的各个角落。氢气作为清洁高效、可持续“零碳”能源被广泛研究,而水煤气变换反应(WGSR)是一个重要的制氢手段。(1)WGSR的氧化还原机理和羧基机理如图所示。则热化学方程式CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH中,对ΔH表述错误的是________(填字母)。A.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH5a+ΔH7B.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5d+ΔH7C.氧化还原机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH3+ΔH5a+ΔH7D.羧基机理途径:ΔH=ΔH1+ΔH4+ΔH5c+ΔH7E.ΔH=ΔH1++ΔH7(2)水煤气变换反应在不同条件时CO的转化率不同,下图为压力、温度、不同温度时钾的化合物对CO的转化率的影响关系图,请认真观察图中信息,结合自己所学知识及生产实际,写出水煤气变换反应的条件:温度选择________℃;钾的化合物中_______催化效果最明显;压力选择______Mpa,选用此压力的原因为________。(3)如图是Au12Cu、Au12Pt、Au12Ni三种催化剂在合金团簇上WGSR最佳反应路径的基元反应能量图,反应能垒(活化能)最_______(填“高”或“低”)的步骤,为整个反应的速控步骤;三种催化剂催化反应的速控步骤__________(填“相同”或“不相同”);三种催化剂中,___________在合金团簇上的WGSR各基元反应能垒较小,对WGSR表现出较好的催化活性。(4)已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO的平衡物质的量浓度c(CO)与温度T的关系如图所示。若T1、T2、T3时的平衡常数分别为K1、K2、K3,则K1、K2、K3由小到大的关系为____________。
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、A【解析】
A.相同温度下,测定等浓度的NaHCO3和NaHSO4溶液的pH,前者pH比后者大,说明酸性H2CO3<H2SO4,故A正确;B.盐酸是强酸、醋酸是弱酸,稀释相同倍数,弱酸存在电离平衡移动,弱酸的pH变化小,若稀释后溶液pH相同,则弱酸稀释的倍数大,即a<b,故B错误;C.向25mL沸水中滴加5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,整个液体变为透明红褐色,制得Fe(OH)3胶体,故C错误;D.溶液变为棕黄色后迅速出现大量气泡,应该是Fe3+催化H2O2发生分解反应生成O2,故D错误;故选A。2、D【解析】
碳酸氢钠和硫酸氢钠反应时,碳酸氢根电离生成钠离子和碳酸氢根离子,硫酸氢钠电离生成钠离子和氢离子、硫酸根离子,碳酸氢根和氢离子反应生成水和二氧化碳,故答案选D。3、D【解析】
A、乙醇易挥发,向热的乙醇中通入空气,可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气,选项A正确;B、在铜粉催化下,乙醇发生催化氧化生成乙醛,选项B正确;C、乙醛易挥发,应用冰水浴收集乙醛产物,选项C正确;D、产物中混有乙醇,乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,选项D错误。答案选D。4、B【解析】
A.将SO2气体通入Na2SiO3溶液中生成胶状沉淀说明发生反应SO2+Na2SiO3+H2O===H2SiO3↓+Na2SO3,根据强酸制弱酸原理可知酸性:H2SO3>H2SiO3,故A正确;B.淀粉遇碘变蓝,向某食盐溶液中滴加淀粉溶液颜色不变只能说明食盐中不含碘单质,不能证明不含碘酸钾,故B错误;C.两支试管中c(OH-)相同,且c(Ca2+)=c(Cu2+),但只生成氢氧化铜沉淀,说明氢氧化铜比氢氧化钙更容易沉淀,且二者为同类型沉淀,所以Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Ca(OH)2],故C正确;D.向CuSO4溶液中加入KI溶液,再加入苯,振荡、静置上层呈紫红色说明有碘单质生成,即铜离子将碘离子氧化,下层有白色沉淀生成说明不是氢氧化铜沉淀且无铜单质生成,说明发生反应2Cu2++4I-=2CuI↓+I2,故D正确;故答案为B。【点睛】对于同种类型的沉淀(都是AB型或AB2型等),一般Ksp越小,溶解度越小,但若沉淀类型不同,不能根据Ksp判断溶解度的大小,比较Ksp的大小没有意义。5、B【解析】
W是空气中含量最多的元素,则W为N元素。Y的周期数等于其族序数,另Y的原子序数大于W的原子序数,则Y在第三周期第ⅢA族,Y为Al元素。Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,可以与N的最高价氧化物的水化物HNO3反应生成盐和水,在Al和N之间的元素,Al(OH)3只能与Na的最高价的氧化物的水化物NaOH反应生成盐和水,则X为Na元素。Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层的电子数为2个,则Z的最外层电子数为6,则Z为S元素。A.Na的氧化物为Na2O和Na2O2(其中Na2O2为过氧化物,属于特殊的氧化物),有2种;Al的氧化物为Al2O3,只有1种,A错误;B.S2-核外有3个电子层,Na+核外只有2个电子层,电子层数越多,离子半径越大,则有r(Na+)<r(S2-),B正确;C.W和Z的氢化物分别为NH3和H2S,可发生下列反应NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C错误;D.Na的氢化物NaH,由Na+和H-构成,只有离子键,D错误。答案选B。【点睛】离子半径比较方法可以归纳为:①核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小;②核外电子排布不同的短周期元素离子,其电子层数越多,离子半径越大。6、D【解析】
根据元素在周期表位置关系,四种元素位于第二三周期,且Z的最高价氧化物对应的水化物为M,室温下,0.01mol/LM溶液pH<2。则Z为S,W、X、Y分别为C、N、Al。A.原子半径大小:N<C<Al,故A正确;B.Z元素为S,其单质易溶于CS2,故B正确;C.W、X分别为C、N,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:C<N,则气态氢化物稳定性:CH4<NH3,故C正确;D.Y为Al元素,含Al元素的离子有Al3+、AlO或[Al(OH)4]-,故D错误;答案选D。【点睛】根据相似相容原理,S易溶于CS2。7、A【解析】
A.从图中可知Cu2(OH)3Cl没有阻止潮湿的空气和Cu接触,可以加快Cu的腐蚀,因此属于有害锈,A正确;B.Cu2(OH)2CO3中只有氢氧根、一种酸根离子和一种阳离子,因此只能属于碱式盐,不属于复盐,B错误;C.食盐水能够导电,所以在青铜器表面刷一层食盐水,会在金属表面形成原电池,会形成吸氧腐蚀,因此不可以作保护层,C错误;D.有害锈的形成过程中会产生难溶性的CuCl,用NaOH溶液浸泡,会产生Cu2(OH)3Cl,不能阻止空气进入内部进一步腐蚀铜,因此不能做到保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,D错误;故合理选项是A。8、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。9、A【解析】
实验室没有950mL的容量瓶,应选择体积相近的1000mL容量瓶,碳酸钠的物质的量为1L×2mol/L=2mol,需要碳酸钠的质量为2mol×106g/mol=212g,故选A。10、B【解析】
A.①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2,则负极HCHO失电子变成CO2,其电极反应式为:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+,A项正确;B.Ag2O极板作正极,原电池中阳离子向正极移动,则①溶液中的H+由负极移向正极,B项错误;C.甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的物质的量浓度越大,形成有色配合物的浓度越大,吸光度越大,C项正确;D.甲醛充分氧化为CO2,碳元素的化合价从0价升高到+4价,转移电子数为4,Fe3+反应生成Fe2+转移电子数为1,则理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,D项正确;答案选B。【点睛】本题的难点是D选项,原电池有关的计算主要抓住转移的电子数相等,根据关系式法作答。11、D【解析】试题分析:由图示装置可知,水在太阳光的作用下失去电子转化为氧气和氢离子,电子经外电路流向b极,氢离子向b极定向移动,二氧化碳在b极上得到电子被还原为一氧化碳。A.电极b表面发生还原反应,A正确;B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动,B正确;C.该装置中每生成1molCO时转移2mole-,所以一定同时生成0.5molO2,C正确;D.该过程是将太阳能转化为化学能的过程,D不正确。本题选D。12、C【解析】
A.电解精炼铜,粗铜作阳极,纯铜作阴极,含铜离子的电解质溶液,A错误;B.5.6gFe物质的量为0.1mol,足量Cl2中完全燃烧生成氯化铁,转移电子数为0.3NA,B错误;C.氯化铵溶液中铵根离子水解溶液显酸性,加水稀释促进铵根的水解,溶液中增大,故C正确;D.BaCO3、BaSO4的饱和溶液中存在化学平衡BaCO3(s)+SO42-⇌BaSO4(s)+CO32-(aq),=,溶度积常数随温度变化,温度不变,比值不变,D错误;故合理选项是C。13、D【解析】
A.锂电池使用过程中,锂失电子发生氧化反应,故不选A;B.。铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,铝失电子发生氧化反应,故不选B;C.长征五号运载火箭采用液氢液氧作为推进剂,发射过程发生氧化还原反应放热,故不选C;D.用“天眼”接收宇宙中的射电信号,没有生成新物质,不属于化学变化,故D选;故选D。14、D【解析】
放电时,消耗H+,溶液pH升高,由此分析解答。【详解】A.正极反应是还原反应,由电池总反应可知放电时的正极反应为VO2++2H++e-═VO2++H2O,故A错误;B.充电时,阴极反应为还原反应,故为V3+得电子生成V2+的反应,故B错误;C.电子只能在导线中进行移动,在电解质溶液中是靠阴阳离子定向移动来形成闭合回路,故C错误;D.该电池的储能容量,可以通过增大电解液存储罐的容积并增加电解液的体积来实现,正确;故答案为D。【点睛】本题综合考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意把握原电池的工作原理,答题时注意体会电极方程式的书写方法,难度不大。15、C【解析】
由题意可推出W、X、Y、Z、Q依次为H、C、O、Na、Al五种元素。A.具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,则离子半径O2->Na+,选项A错误;B.这四种元素可以形成多种盐溶液,其中酸式盐溶液有可能显酸性,如NaHC2O4,选项B错误;C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,因非金属性Y(O)强于X(C),则简单氢化物的稳定性:Y大于X,选项C正确;D.工业制取铝通常电解熔融氧化铝和冰晶石的混合物,而不是氯化铝,因为其为共价化合物,熔融并不导电,选项D错误。答案选C。【点睛】本题考查元素周期表周期律,推出各元素为解题的关键,易错点为选项D;工业制取铝通常电解熔融氧化铝和冰晶石的混合物,而不是氯化铝,因为其为共价化合物。16、C【解析】
X+、Y+、M2+、N2-均为含有一定数目电子的短周期元素的简单离子,X、Y形成+1价离子,则X、Y不能为H,由于离子半径Y+>X+,则Y为钠,X为锂元素;离子半径N2->Y+,则N为氧元素或硫元素;离子半径Y+>M2+,则M为铍元素或镁元素,结合元素周期表和元素周期律分析解答。【详解】A.Y为钠元素,N为氧元素或硫元素,氧原子、硫原子原子半径都小于钠原子,故A错误;B.Y为钠元素,X为锂元素;原子序数Y>X,M为铍元素或镁元素,N为氧元素或硫元素,所以原子序数大小关系不唯一,故B错误;C.N为氧元素或硫元素,N2-核外电子数为10或18;M为铍元素或镁元素,M2+核外电子数为2或10,M2+、N2-核外电子数:可能相等,也可能不等,故C正确;D.Y为钠元素,M为铍元素或镁元素,金属性Y>M,所以碱性:YOH>M(OH)2,故D错误;故选C。【点睛】正确判断元素的种类是解题的关键。本题中X、Y的判断要注意“一定数目电子”一般认为不能为“0”。17、A【解析】
A、Na2S2O3溶液和HCl溶液反应,发生氧化还原反应生成二氧化硫、硫单质和氯化钠,生成产物有硫,故A符合题意;B、H2S气体在足量的O2中燃烧生成二氧化硫和水,生成产物中无硫单质生成,故B不符合题意;C、碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,生成产物中无硫单质生成,故C不符合题意;D、铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,生成产物中无硫单质生成,故D不符合题意;故选:A。18、B【解析】
A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl为烯烃的加成反应,而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl为烷烃的取代反应,故A错误;B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉为多糖,水解最终产物为葡萄糖,则均发生了水解反应,故B正确;C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合价降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合价升高,前者单质被还原,后者单质被氧化,均属于置换反应,故C错误;D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中只有过氧化钠中的O元素的化合价变化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化。19、D【解析】
A.液态的金属汞,受热易变成汞蒸气,汞属于重金属,能使蛋白质变性,属于有毒物质,但常温下,能和硫反应生成硫化汞,从而防止其变成汞气体,黄芽指呈淡黄色的硫磺,故A正确;B.煮豆持作羹,漉豉以为汁意思为煮熟的豆子来做豆豉而使豆子渗出汁水,分离豆豉与豆汁,实际是分离固体与液体,应选择过滤的方法,故B正确;C.鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4),灼烧时焰色反应不同,分别为紫色、黄色,可鉴别,故C正确;D.FeSO4⋅7H2O电离生成二价铁离子、硫酸根离子,不能电离产生氢离子,硫酸亚铁为强酸弱碱盐,在溶液中水解使溶液显酸性,故D错误;答案选D。20、B【解析】
A.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,所以工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂,A正确;B.只有胶体具有丁达尔效应,乙醇和水的混合物是溶液,不能产生丁达尔效应,B错误;C.铁具有还原性,铁生锈可以消耗氧气,防止了饼干的氧化变质,C正确;D.乙烯中含有碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以酸性高锰酸钾溶液能吸收乙烯,保鲜水果,D正确;答案选B。21、A【解析】
NaX溶液中加入盐酸,随着溶液pH逐渐逐渐增大,X-离子浓度逐渐增大,HX浓度逐渐减小,-lg的值逐渐减小,所以曲线L1表示-lg的与pH的关系;YCl溶液中加入NaOH溶液,随着溶液pH逐渐增大,Y+离子逐渐减小,YOH的浓度逐渐增大,则-lg的值逐渐增大,则曲线L2表示-lg与pH的变化关系。A.曲线L1中,-lg=0时,c(X-)=c(HX),Ka(HX)=c(H+)=1×10-9>1×10-10.5,根据Kh=可知,电离平衡常数越大,对应离子的水解程度越小,则水解程度X-<Y+,则MA溶液呈酸性,则c(OH-)<c(H+)、c(Y+)<c(X-),溶液中离子浓度大小为:c(X-)>c(Y+)>c(H+)>c(OH-),故A错误;B.根据分析可知,曲线L1表示-lg的与pH的关系,故B正确;C.曲线L2表示-lg与pH的变化关系,-lg=0时,c(Y+)=c(YOH),此时pH=3.5,c(OH-)=1×10-10.5mol/L,则Kb(YOH)==c(OH-)=1×10-10.5,故C正确;D.a点溶液的pH<7,溶液呈酸性,对于曲线L1,NaX溶液呈碱性,而a点为酸性,说明加入盐酸所致,抑制了水的电离;曲线L2中,YCl溶液呈酸性,a点时呈酸性,Y+离子水解导致溶液呈酸性,促进了水的电离,所以水的电离程度:a<b,故D正确;故答案为A。22、D【解析】
由SO42-的移动方向可知右边Cu电极为负极,发生氧化反应。当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两级质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,据此解答。【详解】A.根据以上分析,左边甲池中的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2eB.电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,发生的是物理变化,循环物质E为水,故B正确;C.根据以上分析,甲池中的Cu电极为正极,乙池中Cu电极为负极,所以乙池中Cu电极电极电势比甲池中Cu电极电势低,故C正确;D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol,则电路中通过2mol电子,两电极的质量差为128g,故D错误。故选D。二、非选择题(共84分)23、HC≡CHCH3COOH酯基、碳碳双键稀NaOH溶液/△保护醛基不被H2还原【解析】
标准状况下,3.36L气态烃A的质量是3.9g,则相对摩尔质量为=26g/mol,应为HC≡CH,A与X反应生成B,由B的结构简式可知X为CH3COOH,X发生加聚反应生成PVAc,结构简式为,由转化关系可知D为CH3CHO,由信息Ⅰ可知E为,由信息Ⅱ可知F为,结合G的分子式可知G应为,H为,在E→F→G→H的转化过程中,乙二醇可保护醛基不被H2还原,M为,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,(1)标准状况下,4.48L气态烃A的物质的量为0.2mol,质量是5.2g,摩尔质量为26g/mol,所以A为乙炔,结构简式为HC≡CH;正确答案:HC≡CH。(2)根据B分子结构可知,乙炔和乙酸发生加成反应,X的结构简式为.CH3COOH;B中官能团的名称是酯基、碳碳双键;正确答案:CH3COOH;酯基、碳碳双键。(3)有机物B发生加聚反应生成PVAc,PVAc在碱性环境下发生水解生成羧酸盐和高分子醇,化学方程式为;正确答案:(4)乙炔水化制乙醛,乙醛和苯甲醛发生加成、消去反应生成有机物E,因此反应②的反应试剂和条件是是稀NaOH溶液/△;正确答案:稀NaOH溶液/△。(5)根据信息II,可知芳香烯醛与乙二醇在氯化氢环境下发生反应,与氢气发生加成反应生成;化学方程式为;正确答案:。(6)从流程图可以看出,醛基能够与氢气发生加成反应,所以乙二醇的作用是保护醛基不被H2还原;正确答案:保护醛基不被H2还原。(7)高分子醇中2个-CH(OH)-CH2-与苯丙醛发生反应,生成六元环状结构的高分子环醚,则M的结构简式为;正确答案:。24、苯酚保护羟基,防止被氧化HCHO+HCN加成反应酯基5或【解析】
A发生信息1的反应生成B,B发生硝化取代反应生成C,根据C的结构简式可知,B为,A为;D发生信息1的反应生成E,E中含两个Cl原子,则E为,E和A发生取代反应生成F,G发生信息2的反应生成H,H发生取代反应,水解反应得到I,根据I结构简式可知H为HOCH2CN,G为HCHO,I发生酯化反应生成J,F与J发生取代反应生成K,J为,结合题目分析解答;(7)的水解程度为:,结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化即可生成苯甲醛,据此分析确定合成路线。【详解】(1)由上述分析可知,A为,其化学名称为:苯酚;酚羟基具有弱还原性,能够被浓硫酸氧化,因此加入CH3COCl的目的是保护羟基,防止被氧化;(2)H为HOCH2CN,G为HCHO,由G生成H的化学反应方程式为:HCHO+HCN;反应中醛基中不饱和键生成饱和化学键,属于加成反应;(3)J为,其含氧官能团为酯基;瑞德西韦中碳原子位置为:,一共有5个手性碳原子;(4)C是对硝基乙酸苯酯,X是C的同分异构体,X的结构简式满足下列条件:①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③1mol的X与足量金属Na反应可生成2gH2(即1mol),则含有两个羟基,根据不饱和度知还存在-CH=CH2,该分子结构对称,符合条件的结构简式为:或;(5)根据上述分析可知,该合成路线可为:。25、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。26、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,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)。⑹根据反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,得出n(Cu2+)=n(H2Y)=cmol∙L−1×b×10−3L×5=5bc×10−3mol,蓝色晶体中Cu2+质量分数;故答案为:。27、浓NaOH溶液吸收剩余的SO2排尽空气,防止Na2S2O5被氧化D倒吸用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定pH>5.6【解析】
从焦亚硫酸钠的析出原理[NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)]可以看出,要制取Na2S2O5(晶体),需先制得NaHSO3(饱和溶液),所以A装置的作用是用浓硫酸与Na2SO3固体反应制取SO2,将SO2再通入饱和Na2SO3溶液中制得NaHSO3饱和溶液。因为Na2S2O5易被空气中的O2氧化,所以需排尽装置内的空气,这也就是在A装置内通入N2的理由。由于SO2会污染环境,所以F装置应为吸收尾气的装置,为防倒吸,加了装置E。【详解】(1)①从以上分析知,F装置应为SO2的尾气处理装置,F中盛装的试剂是浓NaOH溶液,作用是吸收剩余的SO2。答案为:浓NaOH溶液;吸收剩余的SO2;②为防装置内空气中的氧气将Na2S2O5、NaHSO3、Na2SO3等氧化,需排尽装置内的空气,所以通入N2的作用是排尽空气,防止Na2S2O5被氧化。答案为:排尽空气,防止Na2S2O5被氧化;③Na2S2O5晶体由NaHSO3饱和溶液转化而得,所以应在D中得到。答案为:D;④因为E中的双球能容纳较多液体,可有效防止倒吸,所以若撤去E,则可能发生倒吸。答案为:倒吸;(2)①既然是检测其是否具有酸性,则需用pH试纸检测溶液的pH,若在酸性范围,则表明显酸性。具体操作为:用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红。答案为:用适量蒸馏水溶解少量Na2S2O5固体于试管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液点在pH试纸上,试纸变红;②探究二中,Na2S2O5具有还原性,能将KMnO4还原为Mn2+,自身被氧化成SO42-,同时看到溶液的紫色褪去,反应的离子方程式为5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。答案为:5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;(3)根据信息,滴定过量碘的操作是:用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定。答案为:用c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液滴定;(4)c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,即1.0×10-5×c3(OH-)>6.4×10-31,c(OH-)>4.0×10-9mol·L-1,c(H+)<=mol·L-1,pH>5+2lg2=5.6。答案为:pH>5.6。【点睛】Na2S2O5来自于NaHSO3的转化,且二者S的价态相同,所以在研究Na2S2O5的性质时,可把Na2S2O
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