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文档简介
2024年山东省桓台第一中学高考冲刺押题(最后一卷)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、某温度下,0.200mol·L-1的HA溶液与0.200mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如下表,下列说法正确的是微粒XYNa+A-浓度/(mol•L-1)8.00×10-42.50×10-100.1009.92×10-2A.0.1mol·L-1HA溶液的pH=1B.该温度下Kw=1.0×10-14C.微粒X表示OH-,Y表示H+D.混合溶液中:n(A-)+n(X)=n(Na+)2、化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是()A.自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点C.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,也是重要的半导体材料D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显酸性3、下列表示正确的是()A.氯化镁的电子式:B.氘(2H)原子的结构示意图:C.乙烯的结构式:CH2=CH2D.CO2的比例模型:4、瑞香素具有消炎杀菌作用,结构如图所示,下列叙述正确的是A.与稀H2SO4混合加热不反应B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.1mol瑞香素最多能与3molBr2发生反应D.1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH3mol5、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.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CO6、在指定条件下,下列各组离子一定能大量共存的是A.滴加甲基橙试剂显红色的溶液中:B.滴入KSCN显血红色的溶液中:C.=1012的溶液中:D.由水电离的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液中:7、镆(Mc)是115号元素,其原子核外最外层电子数是5。下列说法不正确的是A.Mc的原子核外有115个电子 B.Mc是第七周期第VA族元素C.Mc在同族元素中金属性最强 D.Mc的原子半径小于同族非金属元素原子8、设NA为阿伏加德罗常数的值。关于常温下pH=10的Na2CO3~NaHCO3缓冲溶液,下列说法错误的是A.每升溶液中的OH﹣数目为0.0001NAB.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)C.当溶液中Na+数目为0.3NA时,n(H2CO3)+n(HCO3﹣)+n(CO32﹣)=0.3molD.若溶液中混入少量碱,溶液中变小,可保持溶液的pH值相对稳定9、下列实验操作、现象和结论均正确的是选项操作现象结论A①将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口试纸不变色受热不分解B②中振荡后静置下层液体颜色变浅溶液可除去溶在溴苯中的C③旋开活塞观察到红色喷泉极易溶于水,氨水显碱性D④闭合开关K,形成原电池Zn极上有红色固体析出锌的金属性比铜强A.A B.B C.C D.D10、向FeCl3、CuCl2、盐酸的混合溶液中加入铁粉充分反应后,用KSCN溶液检验无明显现象,则反应后的溶液一定A.含Cu2+ B.含Fe2+ C.呈中性 D.含Fe2+和Cu2+11、硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为,用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是()A.1L0.1mol·L−1溶液中Fe2+的数目小于0.1B.将1mol和1mol充分反应后,其分子总数为1.5C.标准状况下,每生成15.68L气体转移电子数目为0.8D.常温常压下,3.0g中含有的中子总数为1.612、储存浓硫酸的铁罐外口出现严重的腐蚀现象。这主要体现了浓硫酸的()A.吸水性和酸性B.脱水性和吸水性C.强氧化性和吸水性D.难挥发性和酸性13、298K时,甲酸(HCOOH)和甲酸钠的混合溶液中HCOOH、HCOO−的浓度存在关系式c(HCOO−)+c(HCOOH)=0.100mol·L−1,而含碳元素的粒子的浓度与pH的关系如图所示:下列说法正确的是()A.0.1mol·L−1HCOONa溶液中有c(HCOO−)+c(HCOOH)+c(OH−)=c(H+)+0.1B.298K时,HCOOH的电离常数Ka=1.0×10−3.75C.298K时,加蒸馏水稀释P点溶液,溶液中n(H+)·n(OH−)保持不变D.0.1mol·L−1HCOONa溶液和0.1mol·L−1HCOOH溶液等体积混合后混合液的pH=3.75(混合后溶液体积变化忽略不计)14、25℃时,将0.1mol•L﹣1NaOH溶液加入20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中,所加入溶液的体积(V)和混合液的pH关系曲线如图所示。下列结论正确的是()A.①点时,c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)B.对曲线上①②③任何一点,溶液中都有c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)C.③点时,醋酸恰好完全反应完溶液中有c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣)D.滴定过程中可能出现c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)15、青石棉(cricidolite)是世界卫生组织确认的一种致癌物质,是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一,青石棉的化学式为:Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法中正确的是A.青石棉是一种易燃品,且易溶于水B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC.1molNa2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗8.5L2mol/LHNO3溶液D.1molNa2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用,至少需消耗7L2mol/LHF溶液16、联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。现有四种不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与Y形成的化合物是光合作用的原料之一,Z、W处于同周期且族序数相差6。下列说法正确的是A.元素非金属性:B.Y和Z形成的化合物中只存在离子键C.Z、W的简单离子半径:D.只有W元素的单质可用于杀菌消毒17、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象实验结论A向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液,溶液变澄清酸性:苯酚>HCO3-B将少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液变成血红色Fe(NO3)2已变质C氯乙烷与NaOH溶液共热后,滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀氯乙烷发生水解D在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀生成,再滴入0.01mol·L-1CuSO4溶液,又出现黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D18、用0.10mol/L的NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.050mol/L的盐酸、磷酸及谷氨酸(H2G),滴定曲线如图所示:下列说法正确的是A.滴定盐酸时,用甲基橙作指示剂比用酚酞更好B.H3PO4与H2G的第一电离平衡常数K1的数量级不同C.用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,溶液中的溶质为Na2HPO4D.NaH2PO4溶液中:19、某学生利用NaOH溶液去除铝表面的氧化膜以后,进行“铝毛”实验。在其实验过程中常有发生,但与实验原理不相关的反应是()A.Al2O3+2NaOH→2NaAlO2+H2OB.2Al+2H2O+2NaOH→2NaAlO2+3H2↑C.2Al+3Hg(NO3)2→2Al(NO3)3+3HgD.4Al+3O2→2Al2O320、网络趣味图片“一脸辛酸”,是在脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是A.辛酸的同分异构体(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名称为2,2,3-三甲基戊酸B.辛酸的羧酸类同分异构体中,含有3个“一CH3”结构,且存在乙基支链的共有7种(不考虑立体异构)C.辛酸的同分异构体中能水解生成相对分子质量为74的有机物的共有8种(不考虑立体异构)D.正辛酸常温下呈液态,而软脂酸常温下呈固态,故二者不符合同一通式21、北京冬奥会将于2022年举办,节俭办赛是主要理念。在场馆建设中用到一种耐腐、耐高温的表面涂料是以某双环烯酯为原料制得,该双环烯酯的结构如图所示()。下列说法正确的是A.该双环烯酯的水解产物都能使溴水褪色B.1mol该双环烯酯能与3molH2发生加成反应C.该双环烯酯分子中至少有12个原子共平面D.该双环烯酯完全加氢后的产物的一氯代物有7种22、下表为各物质中所含少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是()选项物质(括号为少量杂质)除杂方法ACO2(SO2)通入饱和碳酸氢钠溶液,再通入碱石灰干燥BCu(CuO)空气中加热CFeCl2(Fe)通入少量氯气加热DKNO3(NaCl)溶于水配成热饱和溶液,冷却结晶A.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)乙炔为原料在不同条件下可以合成多种有机物.已知:①CH2=CH‑OH(不稳定)CH3CHO②一定条件下,醇与酯会发生交换反应:RCOOR’+R”OHRCOOR”+R’OH完成下列填空:(1)写反应类型:③__反应;④__反应.反应⑤的反应条件__.(2)写出反应方程式.B生成C__;反应②__.(3)R是M的同系物,其化学式为,则R有__种.(4)写出含碳碳双键、能发生银镜反应且属于酯的D的同分异构体的结构简式__.25、(12分)KI广泛应用于分析试剂、感光材料、制药和食品添加剂等。实验室制备KI的装置如下图所示。已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O(1)利用上图装置制备KI,其连接顺序为_____________(按气流方向,用小写字母表示)。(2)检查装置A气密性的方法是____________;装置D的作用是____________________。(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。②用肼(N2H4)替代H2S,制得产品纯度更高,理由是_______________(用化学方程式表示)。(4)设计实验方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。(5)若得到1.6g硫单质,理论上制得KI的质量为_________________g。26、(10分)次氯酸溶液由于其具有极强的氧化性,可以使病毒的核酸物质发生氧化反应,从而杀灭病毒,是常用的消毒剂和漂白剂。已知:Ⅰ.常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。Ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中生成Cl2O气体,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某实验室利用以下装置制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列问题:(1)装置D的作用为_______________。(2)配平装置B中的反应___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。写出Cl2O的结构式为_____。(3)装置C中加入的试剂X为CCl4,其作用是__________。(4)各装置的连接顺序为A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相对于氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是__________。(答出1条即可)(6)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为_____g。27、(12分)锡有SnCl2、SnCl4两种氯化物.SnCl4是无色液体,极易水解,熔点﹣36℃,沸点114℃,金属锡的熔点为231℃.实验室用熔融的金属锡跟干燥的氯气直接作用制取无水SnCl4(此反应过程放出大量的热).实验室制取无水SnCl4的装置如图所示.完成下列填空:(1)仪器A的名称__;仪器B的名称__.(2)实验室制得的氯气中含HCl和水蒸气,须净化后再通入液态锡中反应,除去HCl的原因可能是__;除去水的原因是__.(3)当锡熔化后,通入氯气开始反应,即可停止加热,其原因是__.若反应中用去锡粉11.9g,反应后在锥形瓶中收集到23.8gSnCl4,则SnCl4的产率为__.(4)SnCl4遇水强烈水解的产物之一是白色的固态二氧化锡.若将SnCl4少许暴露于潮湿空气中,预期可看到的现象是__.(5)已知还原性Sn2+>I﹣,SnCl2也易水解生成难溶的Sn(OH)Cl.如何检验制得的SnCl4样品中是否混有少量的SnCl2?__.28、(14分)H2S作为一种有毒气体,广泛存在于石油、化工、冶金、天然气等行业的废气中,脱除气体中的硫化氢对于保护环境、合理利用资源都有着现实而重要的意义。请回答下列问题:(1)H2S的电子式为____________,其热稳定性弱于HCl的原因是____________。(2)用H2S和天然气生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g)CS2(l)+4H2(g)。已知:I.CH4(g)+4S(s)CS2(g)+2H2S(g)△H1=akJ·mol-1;II.S(s)+H2(g)H2S(g)△H2=bkJ·mol-1;Ⅲ.CS2(1)CS2(g)△H3=ckJ·mol-1;则反应CH4(g)+2H2S(g)CS2(1)+4H2(g)的△H=____________kJ·mol-1(用含a、b、c的代数式表示)。(3)800℃时,将一定量的H2S气体充入恒容密闭容器中,发生反应H2S(g)S(s)+H2(g),tmin后反应达到化学平衡状态,测得容器中H2与H2S的质量浓度分别为0.02g/L、0.34g/L,则H2S的初始浓度_______mol/L,该温度下,反应的化学平衡常数K=______。(4)向恒压密闭容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,发生反应CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g),测得不同温度下,CH4的平衡转化率(%)与温度(℃)的关系如图所示:①该反应的活化能:E正____________E逆(填“>”“<”或“=”)②若初始容积为V0L,1200℃反应达到平衡时,容器的容积为____________L(用含V0的代数式表示)。③1200℃时,欲提高CH4的平衡转化率,可以采取的措施是____________(填选项字母)。A.增大压强B.再充入CH4C.再充入H2SD.充入HeE.使用高效催化剂(5)H2S废气可用碳酸钠溶液吸收,将吸收足量H2S气体后的溶液加入到如图所示的电解池中进行电解,在阳极生成有工业价值的Na2S2O3,电解时阳极的电极反应式为____________。29、(10分)甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分,拥有最稳定的烷烃分子结构,具有高度的四面体对称性,极难在温和的条件下对其活化。因此,甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题。我国科学家经过长达6年的努力,研制成功一系列石墨烯限域的3d过渡金属中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化剂材料,在室温条件下以H2O2为氧化剂直接将甲烷氧化成C1(只含一个C原子)含氧化合物,被业内认为是甲烷化学领域的重要突破。请回答下列问题:(1)Cu原子基态原子的外围电子排布式为____________。(2)石墨烯限域单原子铁能活化CH4分子中的C-H键,导致C与H之间的作用力_____(减弱”或“不变”)。铁晶体中粒子之间作用力类型是__________________。(3)常温下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。①它们的沸点分别为64.7、-195℃、100.8℃,其主要原因是_________________;②CH4和HCHO比较,键角较大的是_________,主要原因是_____________。(4)配离子的颜色与d-d电子跃迁的分裂能大小有关,1个电子从较低的d轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能,用符号△表示。分裂能△[Co(H2O)62+]_____________△[Co(H2O)63+](填“>”“<”或“=”),理由是_________________。(5)钴晶胞和白铜(铜镍合金)晶胞分别如图1、图2所示。①钴晶胞堆积方式的名称为____________;②已知白铜晶胞的密度为dg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。图2晶胞中两个面心上铜原子最短核间距为_____________pm(列出计算式)。
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】
0.200mol·L-1的HA溶液与0.200mol·L-1的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中溶质为NaA,根据表中数据可知:c(Na+)=0.100mol/L>c(A-)=9.92×10-2mol/L,可知HA为弱酸;溶液中存在物料守恒:c(Na+)=c(A-)+c(HA)=0.100mol/L,则c(HA)=0.100-9.92×10-2=8.00×10-4mol/L,所以X为HA;由电荷守恒可知c(OH-)>c(H+),所以Y是H+。【详解】A、HA为弱酸,则0.1mol/L的HA溶液中氢离子浓度小于0.1mol/L,pH>1,A错误;B、温度未知,无法判断水的离子积,B错误;C、X表示HA,Y表示H+,C错误;D、根据物料守恒:n(A-)+n(X)=n(Na+),D正确。答案选D。2、B【解析】
A.自来水厂常用明矾作净水剂,明矾没有强氧化性,不能用于消毒杀菌剂,A错误;B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点,B正确;C.硅胶吸水性强,可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,硅胶不导电,不能用作半导体材料,C错误;D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显碱性,D错误;答案选B。3、B【解析】
A.相同离子不能合并;B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子;C.结构式中需要用短线代替所有的共用电子对,CH2=CH2为结构简式;D.比例模型表示原子的相对大小及原子连接顺序、空间结构。【详解】A.氯化镁属于离子化合物,镁离子直接用离子符号表示,氯离子需要标出最外层电子及所带电荷,氯化镁的电子式为:,故A错误;B.氘(2H)原子中有1个质子,核外有1个电子,原子结构示意图:,故B正确;C.乙烯分子中含有2个碳原子和4个氢原子,两个碳原子之间通过共用2对电子形成一个碳碳双键,碳碳键与碳氢键之间夹角120度,为平面型结构,其结构式为:,故C错误;D.二氧化碳的分子式为CO2,由模型可知小球为碳原子,2个大球为氧原子,而氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径,二氧化碳为直线型结构,其正确的比例模型为,故D错误;故选:B。【点睛】易错点D,氧原子半径小,实际碳原子半径大于氧原子半径。4、C【解析】
A.含-COOC-,与稀硫酸混合加热发生水解反应,A错误;B.含碳碳双键、酚羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.酚羟基的邻位、碳碳双键均与溴水反应,则1mol该物质最多可与3molBr2反应,C正确;D.酚羟基、-COOC-及水解生成的酚羟基均与NaOH反应,则1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH4mol,D错误;答案选C。5、B【解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固体I为CaCO3、CaSO3,气体I是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO,气体I通入气体X,用NaOH溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到NaNO3,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成N2,则气体II含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO,以此解答该题。【详解】工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成固体I为CaCO3、CaSO3,气体I是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO,气体I通入气体X,用NaOH溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到NaNO3,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体II含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。A.工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,生成CaCO3、CaSO3,因Ca(OH)2过量,则固体I为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,气体I是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO,A正确;B.由分析可知,气体I是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体I通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到NaNO3,B错误;C.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成N2,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,C正确;D.气体II含有CO、N2,经捕获剂所捕获的气体主要是CO,D正确;故答案选B。【点睛】本题考查物质的分离、提纯的综合应用,侧重学生的分析、实验能力的考查,注意把握物质的性质,为解答该题的关键,题目涉及废水的处理,有利于培养学生良好的科学素养,提高环保意识。6、B【解析】
A.因甲基橙试剂显红色的溶液为酸性溶液,能发生氧化还原反应,则不能大量共存,故A错误;B.滴入KSCN显血红色的溶液,说明存在,因不与该组离子之间发生化学反应,则能够大量共存,故B正确;C.=1012的溶液中,=0.1mol/L,OH-与NH4+、HCO3-均反应,则不能大量共存,故C错误;D.由水电离的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液,该溶液为酸或碱的溶液,OH-与Al3+能生成沉淀,H+与CH3COO-反应生成弱电解质,则该组离子一定不能大量共存,故D错误。故选B。【点睛】凡是溶液中有关离子因发生反应而使浓度显著改变的均不能大量共存,如生成难溶、难电离、气体物质或能转变成其他种类的离子(包括氧化还原反应)。一般可从以下几方面考虑:(1)弱碱阳离子与OH-不能大量共存,如Fe3+、Al3+、Cu2+、NH、Ag+等。(2)弱酸阴离子与H+不能大量共存,如CH3COO-、CO、SO等。(3)弱酸的酸式阴离子在酸性较强或碱性较强的溶液中均不能大量存在。它们遇强酸(H+)会生成弱酸分子;遇强碱(OH-)会生成正盐和水,如HSO、HCO等。(4)若阴、阳离子能相互结合生成难溶或微溶性的盐,则不能大量共存,如Ba2+、Ca2+与CO、SO、SO等;Ag+与Cl-、Br-、I-等。(5)能发生氧化还原反应的离子不能大量共存,如NO(H+)与I-、Br-、Fe2+等。(6)若限定为无色溶液,有色的离子不能大量存在。如MnO(紫红色)、Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色)。7、D【解析】
周期表中,原子的结构决定着元素在周期表中的位置,原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,同主族元素从上而下金属性逐渐增强,同主族元素从上而下原子半径依次增大,【详解】A、镆(Mc)是115号元素,原子核外有115个电子,选项A正确;B、原子的电子层数与周期数相同,最外层电子数等于主族序数,115号元素原子有七个电子层,应位于第七周期,最外层有5个电子,则应位于第VA族,选项B正确;C、同主族元素从上而下金属性逐渐增强,故Mc在同族元素中金属性最强,选项C正确;D、同主族元素从上而下原子半径依次增大,故Mc的原子半径大于同族非金属元素原子,选项D不正确;答案选D。【点睛】本题考查元素的推断,题目难度不大,注意原子核外电子排布与在周期表中的位置,结合元素周期律进行解答。8、C【解析】
A、pH=10的溶液中,氢氧根浓度为10-4mol/L;B、根据溶液的电荷守恒来分析;C、在Na2CO3中,钠离子和碳原子的个数之比为2:1,而在NaHCO3中,钠离子和碳原子的个数之比为1:1;D、根据的水解平衡常数来分析。【详解】A、常温下,pH=10的溶液中,氢氧根浓度为10-4mol/L,故1L溶液中氢氧根的个数为0.0001NA,故A不符合题意;B、溶液显电中性,根据溶液的电荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c()+2c(),故B不符合题意;C、在Na2CO3中,钠离子和碳原子的个数之比为2:1,而在NaHCO3中,钠离子和碳原子的个数之比为1:1,故此溶液中的当溶液中Na+数目为0.3NA时,n(H2CO3)+n()+n()<0.3mol,故C符合题意;D、的水解平衡常数,故当加入少量的碱后,溶液中的c(OH-)变大,而Kh不变,故溶液中变小,c(OH-)将会适当减小,溶液的pH基本保持不变,故D不符合题意;故选:C。9、B【解析】
A.氯化铵受热分解成氨和氯化氢气体,二者遇冷在气体发生装置的试管口附近化合生成氯化铵固体,A项错误;B.溴能与氢氧化钠溶液反应而溴苯不能,故可以用氢氧化钠溶液除去溴苯中溶解的棕色溴,溴苯的密度大于水,故下层液体颜色变浅,B项正确;C.按图示操作不能形成喷泉,C项错误;D.两烧杯中溶液放反了,闭合开关不能构成双液原电池,D项错误。答案选B。10、B【解析】
试题分析:FeCl3
、
CuCl2
的混合溶液中加入铁粉,
Fe
先和
FeCl3
反应生成
FeCl2
,然后
Fe
再和
CuCl2
发生置换反应生成
FeCl2
、
Cu,用KSCN溶液检验无明显现象,则溶液中一定没有Fe3+,一定有Fe2+,因为不清楚铁粉是否过量,所以不能确定CuCl2
是否反应完,则不能确定溶液中是否有Cu2+,故选B。【点睛】本题考查金属的性质,明确离子、金属反应先后顺序是解本题关键,根据固体成分确定溶液中溶质成分,侧重考查分析能力,题目难度中等。11、B【解析】
A.由于Fe2+水解,1L0.1mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+的数目小于0.1NA,故A正确;B.SO2与O2反应2SO2+O22SO3属于可逆反应,不能反应完全,若1molSO2和1molO2完全反应生成1molSO3和剩余的0.5molO2,共1.5mol,现不能完全反应,其物质的量大于1.5mol,分子总数大于1.5NA,故B错误;C.标准状况下,15.68L气体的物质的量为0.7mol,其中NH3占,N2占,SO2占,根据反应可知,生成4molSO2转移8mol电子,所以生成0.4molSO2转移0.8mol电子,数目为0.8NA,故C正确;D.15N的中子数=15-7=8,3.0g15N2的物质的量为0.1mol,含有的中子总数为=0.1×16×NA=1.6NA,故D正确。故选B。12、A【解析】
铁中不含有H、O元素,浓硫酸不能使铁发生脱水;浓硫酸具有强氧化性,可使铁发生钝化,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的进行;浓硫酸具有吸水性和酸性,铁罐外口浓硫酸稀释空气中的水蒸气,硫酸变稀,稀硫酸和与铁发生反应,从而可使铁罐外口出现严重的腐蚀现象,与难挥发性无关,故选A。13、B【解析】
A.0.1mol·L−1HCOONa溶液中酸根水解溶液显碱性c(OH−)>c(H+),根据物料守恒可知c(HCOO−)+c(HCOOH)=c(Na+)=0.1mol·L−1,因此c(HCOO−)+c(HCOOH)+c(OH−)>c(H+)+0.1mol·L−1,A错误;B.根据图像可知P点时298K时c(HCOO−)=c(HCOOH),c(H+)=10-3.75mol·L−1,则HCOOH的电离常数Ka==c(H+)=1.0×10−3.75,B正确;C.298K时,加蒸馏水稀释P点溶液,溶液中氢离子或氢氧根的物质的量增加,溶液中n(H+)·n(OH−)增大,C错误;D.0.1mol•L-1HCOONa溶液和0.1mol•L-1HCOOH溶液等体积混合后,虽然混合溶液中c(HCOO-)+c(HCOOH)=0.100mol•L-1,但由于HCOOH的电离程度大于HCOONa的水解程度,混合溶液中c(HCOO-)>c(HCOOH),故溶液的pH>3.75,D错误。答案选B。【点睛】进行电离平衡常数计算时要注意曲线中的特殊点,例如起点、中性点等,比较溶液中离子浓度大小时一定要灵活应用电荷守恒、物料守恒以及质子守恒等。14、B【解析】
①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒判断;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断;②点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和CH3COOH,但CH3COOH较少③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性。【详解】A、①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故A错误;B、任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以滴定过程中①②③任一点都存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),故B正确;C、③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),盐类水解程度较小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C错误;D、滴定过程中遵循电荷守恒,如果溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO﹣),故D错误;答案选B。【点睛】本题以离子浓度大小比较为载体考查酸碱混合溶液定性判断,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用,注意:电荷守恒和物料守恒与溶液中溶质多少无关。15、B【解析】
A.青石棉属于硅酸盐,不易燃,也不溶于水,A错误;B.青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O,B正确;C.8.5L2mol·L-1HNO3溶液中硝酸的物质的量为17mol,青石棉用稀硝酸溶液处理时,亚铁离子被氧化为铁离子,硝酸被还原为一氧化氮,产物为NaNO3、Fe(NO3)3、NO、H2O、SiO2,1mol该物质能和18molHNO3反应,C错误;D.7L2mol·L-1HF溶液中HF的物质的量为14mol,1mol青石棉能与34mol氢氟酸反应生成四氟化硅,D错误。答案选B。16、C【解析】
现有四种不同主族短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,Z、W处于同周期且族序数相差6,则Z位于ⅠA族,W位于ⅤⅡA族;X与Y形成的化合物是光合作用的原料之一,该化合物可能为H2O、CO2,若为H2O,H位于ⅠA族,与Z位于同一主族,不满足条件,所以X、Y形成的化合物为CO2,则X为C、Y为O元素;Z、W的原子序数大于O元素,则Z、W位于第三周期,Z为Na,W为Cl元素,据此解答。【详解】根据分析可知:X为C元素,Y为O元素,Z为Na,W为Cl元素。A.高氯酸的酸性大于碳酸,则非金属性X<W,故A错误;B.O、Na形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,过氧化钠中既含有离子键又含有共价键,故B错误;C.离子的电子层越多离子半径越大,则钠离子的离子半径小于氯离子,故C正确;D.除了氯气,臭氧也能够用于自来水的杀菌消毒,故D错误。故选C。17、A【解析】
A.苯酚与碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,则溶液变澄清,说明酸性:苯酚>HCO3-,选项A正确;B、Fe(NO3)2溶液中滴加稀H2SO4酸化后,相当于存在HNO3,会把Fe2+氧化为Fe3+,滴加KSCN溶液后变红色,不能确定Fe(NO3)2试样已变质,选项B错误;C、氯乙烷与NaOH溶液共热后,溶液中还存在过量的NaOH溶液,此时直接加入AgNO3溶液,最终得到的褐色的Ag2O,选项C错误;D、在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀ZnS生成,因为Na2S溶液过量,所以再滴入CuSO4溶液,又出现黑色沉淀CuS,所以无法据此判断Ksp(CuS)与Ksp(ZnS)的大小关系,选项D错误。答案选A。18、C【解析】
A.盐酸和氢氧化钠溶液反应至终点时,pH=7,与酚酞的变色范围8~10接近,甲基橙的变色范围在3.1-4.4,则使用酚酞做指示剂更好,故A错误;B.滴定前,0.050mol/LH3PO4与H2G的pH值几乎相等,由此可得,二者第一电离平衡常数Ki的数量级相同,故B错误;C.20.00mL、0.050mol/L的磷酸用0.10mol/L的NaOH完全中和应消耗30mL氢氧化钠,根据图像,滴定磷酸共有两次突跃,第二次为滴定磷酸的终点,用酚酞作指示剂滴定磷酸到终点时,消耗氢氧化钠的体积为20mL,则可以确定达到终点是,溶液中的溶质为Na2HPO4,故C正确,D.当溶液中的溶质为NaH2PO4时,应为磷酸的第一次滴定突跃,根据图像显示,此时溶液显酸性,即H2PO4-的电离程度大于水解程度,即c(HPO42-)>c(H3PO4),则,故D错误;答案选C。19、B【解析】
利用NaOH
溶液去除铝表面的氧化膜,发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,然后进行“铝毛”实验即汞能与铝结合成合金,俗称“铝汞齐”,所以铝将汞置换出来,形成“铝汞齐”,发生反应为:2Al+3Hg(NO3)2=2Al(NO3)3+3Hg,当“铝汞齐”表面的铝因氧化而减少时,铝片上的铝会不断溶解进入铝汞齐,并继续在表面被氧化,最后使铝片长满固体“白毛”而且越长越高,发生反应为:4Al+3O2=2Al2O3,所以与实验原理不相关的反应是B;故选:B。20、B【解析】
A.根据官能团位置编号最小的原则给主链碳原子编号,该有机物的名称为3,4,4-三甲基戊酸,A项错误;B.三个甲基分别是主链端点上一个,乙基支链上一个,甲基支链一个,这样的辛酸的羧酸类同分异构体中未连接甲基的结构有两种形式,分别为CH3CH2CH(CH2CH3)CH2COOH、CH3CH2CH2CH(CH2CH3)COOH,在这两种结构中,甲基可以分别连接在中间的三个主链碳原子上,共有6种结构,还有一种结构为(CH2CH3)2CCOOH,因此辛酸的羧酸类同分异构体中,含有三个甲基结构,且存在乙基支链的共有7种,B项正确;C.辛酸的同分异构体中能水解的一定为酯,那么相对分子质量为74的有机物可是酸,即为丙酸,但丙酸只有一种结构,也可能是醇,则为丁醇,共有4种同分异构体。所以与丙酸反应生成酯的醇则为戊醇,共有8种同分异构体;与丁醇反应生成酯的酸为丁酸,其中丁酸有2种同分异构体,丁醇有4种同分异构体,所以共有8种,因此符合要求的同分异构体一共是8+8=16种,C项错误;D.正辛酸和软脂酸都是饱和脂肪酸,都符合通式CnH2nO2,由于正辛酸所含C原子数少,常温下呈液态,而软脂酸所含C原子数多,常温下呈固态,D项错误;答案选B。【点睛】C选项要从酯在组成上是由酸和醇脱水生成的,所以相对分子质量为74的有机物可能是酸,也可能是醇,再分别推导出同分异构体的数目,最后酸和醇的同分异构体数目相结合即得总数。21、A【解析】
该双环烯酯水解产物中都含有碳碳双键,都能使溴水褪色,选项A正确;1mol该双环烯酯的两个碳碳双键能与2molH2发生加成反应,酯基中的碳氧双键不能加成,选项B不正确;分子中不存在苯环,共平面的原子从碳碳双键出发,至少是6个,分子中分别与两个碳碳双键共平面的原子不一定共面,选项C不正确;分子加氢后,两边环分别有4种一氯代物,—CH2—上有1种,共有9种,选项D不正确。22、D【解析】
A、SO2与碳酸氢钠反应:SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2↑或SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑
,CO2能够与碱石灰反应,应采用浓硫酸或者无水氯化钙等干燥,故A不符合题意;B、Cu与空气中氧气在加热条件下能反应生成CuO,应将混合固体加入稀盐酸溶液中,然后过滤干燥,故B不符合题意;C、FeCl2与氯气会发生反应,因此达不到除杂目的,故C不符合题意;D、KNO3溶解度随温度变化较大,而NaCl溶解度随温度变化较小,将混合固体溶于水后,制成饱和溶液后,将溶液冷却,KNO3会析出,而NaCl在溶液中,可达到除杂的目的,故D符合题意;故答案为:D。【点睛】KNO3中混有少量NaCl,提纯的方法是:①溶解成热饱和溶液→②冷却结晶→③过滤;NaCl中混有少量KNO3,提纯的方法是:①溶解成饱和溶液→②加热蒸发、浓缩结晶→③过滤;需注意二者试验操作的区分。二、非选择题(共84分)23、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。【点睛】要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。24、取代反应加成反应铁粉作催化剂2CH3CHO+O22CH3COOHnCH3COOCH=CH24HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2【解析】
与乙烯水化法得到乙醇类似,乙炔与水反应得到乙烯醇,乙烯醇不稳定会自动变成乙醛,因此B为乙醛,C为乙醛催化氧化后得到的乙酸,乙酸和乙炔在一定条件下加成,得到,即物质D,而D在催化剂的作用下可以发生加聚反应得到E,E与甲醇发生酯交换反应,这个反应在题干信息中已经给出。再来看下面,为苯,苯和丙烯发生反应得到异丙苯,即物质F,异丙苯和发生取代得到M,注意反应⑤取代的是苯环上的氢,因此要在铁粉的催化下而不是光照下。【详解】(1)反应③是酯交换反应,实际上符合取代反应的特征,反应④是一个加成反应,这也可以从反应物和生成物的分子式来看出,而反应⑤是在铁粉的催化下进行的;(2)B生成C即乙醛的催化氧化,方程式为2CH3CHO+O22CH3COOH,而反应②为加聚反应,方程式为nCH3COOCH=CH2;(3)说白了就是在问我们丁基有几种,丁基一共有4种,因此R也有4种;(4)能发生银镜反应说明有醛基,但是中只有2个氧原子,除酯基外不可能再有额外的醛基,因此只能是甲酸酯,符合条件的结构有HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2。【点睛】一般来说,光照条件下发生的是自由基反应,会取代苯环侧链上的氢、烷基上的氢,例如乙烯和氯气若在光照下不会发生加成,而会发生取代,同学们之后看到光照这个条件一定要注意。25、a→e→f→c→d→b关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并16.6【解析】
根据题干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反应物为H2S、KOH、I2,A装置根据强酸制弱酸原理制备硫化氢气体,FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D装置用于除去H2S中的HCl气体,导管e进f出;C装置是制取KI的装置,硫化氢气体从c进入装置与其他反应物充分接触,剩余气体从d出去进入B装置,除掉未反应的硫化氢气体防止污染环境。【详解】(1)根据上面分析可知,制备KI,按气流方向其连接顺序为a→e→f→c→d→b;答案:a→e→f→c→d→b(2)装置A是启普发生器,检验气密性可利用压强差原理,方法是关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好;因为盐酸易挥发,所以制得的硫化氢中混有氯化氢,装置D的作用是除去H2S中的HCl气体;答案:关闭活塞,向球形漏斗内加水至形成一段水柱,一段时间内液柱高度不发生变化,说明装置气密性良好除去H2S中的HCl气体(3)制备KI时,向三颈瓶中逐滴滴入KOH溶液,加热并不断搅拌,观察到棕黄色溶液变为无色时,也就是反应3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O结束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S气体,发生反应3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O。①反应结束后,向三颈瓶中加入硫酸溶液并加热,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以从电离平衡和气体溶解度随温度升高而减小分析;答案:加热使H2S的溶解度减小而放出;硫酸电离出的氢离子增大了c(H+),促使H2S电离平衡左移,导致H2S放出。②因为肼(N2H4)也具有强还原性,可以肼(N2H4)替代H2S,肼(N2H4)的氧化产物为氮气,可以使制得产品纯度更高,用化学方程式表示为3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O。答案:3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O(4)选择的药品在除杂的同时,要保证不掺入新的杂质,因此选择BaCO3;答案:向KI溶液中加入足量BaCO3固体,充分搅拌后过滤、洗涤,将滤液和洗涤液合并(5)根据题干信息①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,列关系式计算;6KI~3S6mol3moln(KI)molmol得n(KI)=0.1molm(KI)=n(KI)×M(KI)=0.1mol×166g/mol=16.6g;答案:16.626、除去氯气中的HCl气体;观察产生气泡的速度来调节流速和体积比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的纯度DBC制备的HClO的浓度大,纯度高,不含有Cl-57.6【解析】
该实验属于物质制备类实验,所需原料为氯气和空气,并且要注意体积比1:3这个要求;因此就出现了这两个问题:(1)原料Cl2含有杂质需要除杂;(2)如何准确地控制两种原料气体积比;带着问题分析每个装置的作用就不难发现D装置就恰好能解决上述两个问题。接下来,由于B中的制备反应是气体与固体的反应,所以产物中肯定含有未反应完全的原料气,所以这里又出现了一个问题:未反应完的原料气是否会干扰后续的制备,如何除去;通过分析不难发现装置C恰好可以解决上述问题;最终在装置E中,成功制备了纯度较高的次氯酸溶液。【详解】(1)装置D的作用一方面要对装置A制备的Cl2进行净化除杂,另一方面也要保证空气和氯气的最佳体积比;所以D的作用为:除去氯气中的HCl杂质,同时观察气泡的速度来调节氯气和空气的体积比至1:3;(2)根据题意,B中发生的反应为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O为-2价,Cl为+1价,所以该反应是氯元素的歧化反应;根据Cl2O中氯和氧的价态可推测其结构为Cl-O-Cl;(3)题干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B处的反应是气体与固体的反应,必然会有一部分Cl2无法反应,因此,需要对B装置的出口气体进行除氯气操作,C中的CCl4由于与Cl2极性相近,可以将Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的纯度;(4)结合以上分析,可知连接顺序为A→D→B→C→E;(5)氯气直接溶解在水中会生成盐酸杂质,并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制备的次氯酸的浓度也不高,因此该方法的优点为:制备的次氯酸溶液浓度大,纯度高;(6)由题可知,E中次氯酸的含量为0.4mol,根据E中发生的反应:,可知E中参与反应的n(Cl2O)=0.2mol,所以总共生成的Cl2O的物质的量为。根据Cl2O的制备反应方程式可知,所需碳酸钠的物质的量为:,那么至少需要含水量8%的碳酸钠的质量为。【点睛】在考虑制备类实验的装置连接顺序时,可先找出其中的原料发生装置,反应制备装置和尾气处理装置,再根据具体信息考虑这些装置之间的除杂干燥防倒吸问题,最终设计出合理的连接顺序。27、蒸馏烧瓶冷凝管Sn可能与HCl反应生成SnCl2防止SnCl4水解Sn和Cl2反应放出大量的热91.2%空气中有白烟取样品少许,溶于稀盐酸中,加2滴碘的淀粉溶液,振荡,若紫色褪去,说明SnCl4混有少量的SnCl2,否则SnCl4纯净【解析】
装置A有支管,因此是蒸馏烧瓶,氯气进入烧瓶与锡反应得到,加热后挥发,进入装置B冷凝管中,注意冷凝水的方向是下进上出,冷却后的变为液体,经牛角管进入锥形瓶E中收集,而F中的烧碱溶液可以吸收过量的氯气,据此来分析作答。【详解】(1)装置A是蒸馏烧瓶,装置B是冷凝管;(2)锡在金属活动顺序表中位于氢之前,因此金属锡会和反应得到无用的,而除去水蒸气是为了防止水解;(3)此反应过程会放出大量的热,因此此时我们可以停止加热,靠反应放出的热将持续蒸出;根据算出锡的物质的量,代入的摩尔质量算出理论上能得到26.1克,则产率为;(4)水解产生白色的固态二氧化锡,应该能在空气中看到一些白烟;(5)根据题目给出的信息,若溶液中存在,则可以将还原为,因此我们
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