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文档简介
2024年北京市顺义区、通州区高考全国统考预测密卷化学试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。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、相对分子质量约为4000的聚乙二醇具有良好的水溶性,是一种缓泻剂。聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成()。下列说法正确的是A.环氧乙烷在酸性条件下发生加聚反应制得聚乙二醇B.聚乙二醇的结构简式为C.相对分子质量约为4000的聚乙二醇的聚合度n≈67D.聚乙二醇能保持肠道水分的原因是其可和H2O分子间形成氢键2、某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源,进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是()A.X电极质量减轻,Y电极质量增加B.电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2OC.电解池的总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理论上电解池阴极上有1molH2生成3、下列有关有机物的说法不正确的是A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持反应生成硝基苯B.用与发生酯化反应,生成的有机物为C.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷D.戊烷的一溴取代物共有8种不含立体异构4、下列实验操作、现象和结论均正确的是A.A B.B C.C D.D5、高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是A.连接K1可以制取O2B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移D.连接K2溶液的pH减小6、雌黄(As2S3)在我国古代常用作书写涂改修正液。浓硝酸氧化雌黄可制得硫磺,并生成砷酸和一种红棕色气体,利用此反应原理设计为原电池。下列叙述正确的是()A.砷酸的分子式为H2AsO4B.红棕色气体在该原电池的负极区生成并逸出C.该反应的氧化剂和还原剂物质的量之比为10:1D.该反应中每析出4.8g硫磺转移1mol电子7、A、B、C、X为中学化学常见物质,A、B、C含有相同元素甲,可以发生如下转化(水参与的反应,水未标出)。下列说法不正确的是A.若A、B、C的焰色反应呈黄色、水溶液均呈碱性,则X可以是CO2B.若C为红棕色气体,则A一定为空气中含量最高的气体C.若B为FeCl3,则X一定是FeD.A可以是碳单质,也可以是O28、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.放电时,Li+由b极向a极迁移B.放电时,若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gC.充电时,a极接外电源的正极D.该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在LiCoO2极回收9、X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,下列说法中正确的是A.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比W强B.只由这四种元素不能组成有机化合物C.与Z的单质相比较,Y的单质不易与氢气反应D.X、Y形成的化合物都是无色气体10、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是A.电池工作时,溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移B.Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C.电池工作结束后,电解质溶液的pH降低D.Al电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03×1023个电子11、为达到下列实验目的,对应的实验方法以及相关解释均正确的是()选项实验目的实验方法相关解释A测量氯水的pHpH试纸遇酸变红B探究正戊烷(C5H12)催化裂解C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃C实验温度对平衡移动的影响2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动D用AlCl3溶液制备AlCl3晶体AlCl3沸点高于溶剂水A.A B.B C.C D.D12、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.12g金刚石与12g石墨所含共价键数均为2NAB.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液中HCOO-与NH4+数目均为NAC.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NAD.100g34%的H2O2中加入MnO2充分反应转移电子数为2NA13、在的催化作用下,甲烷与二氧化碳可以直接合成乙酸,其反应方程式为,该反应过程与能量的变化关系如图所示。下列说法错误的是()A.的电子式: B.乙酸的球棍模型C.该反应为吸热反应 D.该反应为化合反应14、科学家利用电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如下图。下列说法中正确的是A.b膜为阳离子交换膜B.N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%<b%C.电子从左边石墨电极流出,先后经过a、b、c膜流向右边石墨电极D.理论上每生成1molH3BO3,两极室共生成33.6L气体(标准状况)15、研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是()A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:B.Fe在Cl2中的燃烧产物:C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:16、复旦大学王永刚的研究团队制得一种柔性水系锌电池,该可充电电池以锌盐溶液作为电解液,其原理如图所示。下列说法不正确的是A.放电时,N极发生还原反应B.充电时,Zn2+向M极移动C.放电时,每生成1molPTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量为260gD.充电时,N极的电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+17、某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍;W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是:A.原子半径:W<X<Y<ZB.简单离子的氧化性:W>XC.X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物D.W与X的最高价氧化物的水化物可相互反应18、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为20,Y、W为同一主族元素,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法不正确的是(
)A.W和Y形成的一种化合物具有漂白性B.简单离子半径大小顺序:W>Z>YC.最简单氢化物的稳定性:X<YD.元素X的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物能发生反应19、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,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,W是原子半径最大的短周期元素。下列判断正确的是()A.最高价含氧酸酸性:X<Y B.X、Y、Z可形成离子化合物C.W可形成双原子分子 D.M与W形成的化合物含极性共价键20、傅克反应是合成芳香族化合物的一种重要方法。有机物a(-R为烃基)和苯通过傳克反应合成b的过程如下(无机小分子产物略去)下列说法错误的是A.一定条件下苯与氢气反应的产物之一环己烯与螺[1.3]己烷互为同分异构体B.b的二氯代物超过三种C.R为C5H11时,a的结构有3种D.R为C4H9时,1molb加成生成C10H10至少需要3molH121、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAB.1molNa2O2固体中含离子总数与1molCH4中所含共价键数目相等C.1molNaClO中所有ClO-的电子总数为26NAD.标准状况下,6.72LNO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA22、控制变量是科学研究重要方法。由下列实验现象一定能得出相应结论的是选项AB装置图现象右边试管产生气泡较快左边棉球变棕黄色,右边棉球变蓝色结论催化活性:Fe3+>Cu2+氧化性:Br2>I2选项CD装置图现象试管中先出现淡黄色固体,后出现黄色固体试管中液体变浑浊结论Ksp:AgCl>AgBr>AgI非金属性:C>SiA.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)已知A为常见烃,是一种水果催熟剂;草莓、香蕉中因为含有F而具有芳香味。现以A为主要原料合成F,其合成路线如下图所示。(1)A的结构简式为____;D中官能团名称为____。
(2)写出反应①的化学方程式:____________________。
(3)写出反应②的化学方程式:____________________。24、(12分)有机物PAS-Na是一种治疗肺结核药物的有效成分,有机物G是一种食用香料,以甲苯为原料合成这两种物质的路线如图:已知:①②(R=—CH3或—H)③回答下列问题:(1)生成A的反应类型是___。(2)F中含氧官能团的名称是___,试剂a的结构简式为___。(3)写出由A生成B的化学方程式:___。(4)质谱图显示试剂b的相对分子质量为58,分子中不含甲基,且为链状结构,写出肉桂酸与试剂b生成G的化学方程式:___。(5)当试剂d过量时,可以选用的试剂d是___(填字母序号)。a.NaHCO3b.NaOHc.Na2CO3(6)肉桂酸有多种同分异构体,写出符合下列条件的任意一种的结构简式___。a.苯环上有三个取代基;b.能发生银镜反应,且1mol该有机物最多生成4molAg;c.苯环上有两种不同化学环境氢原子25、(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?__.26、(10分)某小组以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究NO2-的性质。实验试剂编号及现象滴管试管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液实验I:溶液变为浅红色,微热后红色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液实验II:开始无明显变化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)实验III:无明显变化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)实验IV:溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因______(2)实验II证明NO2-具有_____性,从原子结构角度分析原因_________(3)探究实验IV中的棕色溶液①为确定棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请补齐实验方案。实验溶液a编号及现象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速变为___色____________________ii.无明显变化②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因_________。(4)络合反应导致反应物浓度下降,干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V:将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。①盐桥的作用是____________________________②电池总反应式为______________________实验结论:NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性,氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。27、(12分)一水硫酸四氨合铜晶体[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作杀虫剂,媒染剂,在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分,在工业上用途广泛。常温下该物质可溶于水,难溶于乙醇,在空气中不稳定,受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3mol·L-1的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol·L-1稀盐酸、0.500mol·L-1的NaOH溶液来制备一水硫酸四氨合铜晶体并测定其纯度。I.CuSO4溶液的制取①实验室用铜与浓硫酸制备硫酸铜溶液时,往往会产生有污染的SO2气体,随着硫酸浓度变小,反应会停止,使得硫酸利用率比较低。②实际生产中往往将铜片在空气中加热,使其氧化生成CuO,再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸铜溶液;这一过程缺点是铜片表面加热易被氧化,而包裹在里面的铜得不到氧化。③所以工业上进行了改进,可以在浸入硫酸中的铜片表面不断通O2,并加热;也可以在硫酸和铜的混合容器中滴加H2O2溶液。④趁热过滤得蓝色溶液。(1)某同学在上述实验制备硫酸铜溶液时铜有剩余,该同学将制得的CuSO4溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现,冷却析出的晶体中含有白色粉末,试解释其原因________________。(2)若按③进行制备,请写出Cu在H2O2作用下和稀硫酸反应的化学方程式_______________。(3)H2O2溶液的浓度对铜片的溶解速率有影响。现通过下图将少量30%的H2O2溶液浓缩至40%,在B处应增加一个设备,该设备的作用是____________馏出物是______________________。II.晶体的制备将上述制备的CuSO4溶液按如图所示进行操作(1)硫酸铜溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入适量NH3·H2O调节溶液pH,产生浅蓝色沉淀,已知其成分为Cu2(OH)2SO4,试写出生成此沉淀的离子反应方程式__________。(2)继续滴加NH3·H2O,会转化生成深蓝色溶液,请写出从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体的方法____________。并说明理由____________。Ⅲ.产品纯度的测定精确称取mg晶体,加适量水溶解,注入图示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,并用蒸馏水冲洗导管内壁,用V1mL0.500mol·L-1的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.500mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂),到终点时消耗V2mLNaOH溶液。1.水2.长玻璃管3.10%NaOH溶液4.样品液5.盐酸标准溶液(1)玻璃管2的作用________________。(2)样品中产品纯度的表达式________________。(不用化简)(3)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是_________________A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管B.滴定过程中选用酚酞作指示剂C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁E.由于操作不规范,滴定前无气泡,滴定后滴定管中产生气泡28、(14分)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的热点。(1)NaBH4是一神重要的储氢载体,能与水反应生成NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为_________,反应消耗1molNaBH4时转移的电子数目为___________。(2)H2S热分解可制氢气。反应方程式:2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)△H;在恒容密闭容器中,测得H2S分解的转化率(H2S起始浓度均为cmol/L)如图1所示。图l中曲线a表示H2S的平衡转化率与温度的关系,曲线b表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率。①△H______0(填“>”“<”或“=”);②若985℃时,反应经tmin达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则tmin内反应速率v(H2)=_____(用含c、t的代数式表示);③请说明随温度升高,曲线b向曲线a接近的原因____________。(3)使用石油裂解的副产物CH4可制取H2,某温度下,向体积为2L的密闭容器中充入0.40molCH4(g)和0.60molH2O(g)的浓度随时间的变化如下表所示:①写出此反应的化学方程式_________,此温度下该反应的平衡常数是_________。②3min时改变的反应条件是_________(只填一种条件的改变)。③一定条件下CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。则P1_________P2填“>”、“<”或“=“)。29、(10分)“绿水青山就是金山银山”,研究氮氧化物等大气污染物对建设美丽家乡,打造宜居环境具有重要意义。NO在空气中存在如下反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H上述反应分两步完成,如下左图所示。(1)写出反应①的热化学方程式(△H用含物理量E的等式表示):________。(2)反应①和反应②中,一个是快反应,会快速建立平衡状态,而另一个是慢反应。决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是____(填“反应①”或“反应②”);对该反应体系升高温度,发现总反应速率变慢,其原因可能是____(反应未使用催化剂)。(3)某温度下一密闭容器中充入一定量的NO2,测得NO2浓度随时间变化的曲线如上图所示。前5秒内O2的平均生成速率为_______;该温度下反应2NO+O22NO2的化学平衡常数K为_____。(4)对于(3)中的反应体系达平衡后(压强为P1),若升高温度,再次达平衡后,混合气体的平均相对分子质量_____(填“增大”、“减小”或“不变”);若在恒温恒容条件下,向其中充入一定量O2,再次达平衡后,测得压强为P2,c(O2)=0.09mol·L-1,则P1︰P2=___________。(5)水能部分吸收NO和NO2混合气体得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲线如图所示,则A点对应的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。
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】
在H+条件下先水解生成HOCH2CH2OH,乙二醇再发生缩聚反应生成聚乙二醇,其结构简式为;A.环氧乙烷在酸性条件下先发生水解反,再发生缩聚反应制得聚乙二醇,故A错误;B.聚乙二醇的结构简式为,故B错误;C.聚乙二醇的链节为OCH2CH2,则聚合度n=≈90,故C错误;D.聚乙二醇能与水分子间形成氢键,则能保持肠道水分,故D正确;故答案为D。2、B【解析】
据图可知电解池中,铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,铁电极上水得电子作阴极,电极反应为:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,铅蓄电池中X与阴极铁相连,作负极,负极上发生的反应是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y与阳极铝相连,作正极,电极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串联电路中各电极转移电子相等,据此分析解答。【详解】A.蓄电池中两电极都生成硫酸铅,因此两个电极的质量都增加,A错误;B.铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,OH-是水电离产生,说明电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2O,B正确;C.阳极铝电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,阴极铁电极电极反应为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3(胶体)+3H2↑,在铝的表面有氧气产生,说明还存在电解水的过程:2H2OO2↑+2H2↑,C错误;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2价的金属,反应的Pb的物质的量是0.5mol,则反应转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,根据串联电路中电子转移守恒,则电解池的阴极上反应产生H2的物质的量是0.5mol,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查原电池和电解池工作原理,电解池的电极反应正确判断原电池正负极、电解池阴阳极以及铝电极上产生氧气是求解本题关键,难点是电极反应式的书写。3、B【解析】
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持,是苯发生硝化反应的条件,可以反应生成硝基苯,故A正确;B.用与发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,生成的有机物为,故B错误;C.苯乙烯在合适条件下催化加氢,苯环和碳碳双键都能加氢,生成乙基环己烷,故C正确;D.戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构,再进行一溴取代,正戊烷有3种一溴代物,异戊烷有4种一溴代物,新戊烷有1种一溴代物,故戊烷一溴取代物共有8种不含立体异构,故D正确;故答案为B。4、A【解析】
A、石蜡油主要是含17个碳原子以上的烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油可分解生成烯烃,烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;B、若待测液中含有Fe3+也能出现相同的现象,故B错误;C、CH3CH2Br是非电解质不能电离出Br-,加入硝酸银溶液不能生产浅黄色沉淀,故C错误;D、盐酸具有挥发性,锥形瓶中挥发出的氯化氢气体能与苯酚钠反应生成苯酚,不能证明碳酸的酸性大于苯酚,故D错误。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及卤代烃卤素原子的检验、酸性比较、离子检验等,把握实验操作及物质的性质为解答的关键,注意实验方案的严谨性。5、C【解析】
A.连接K1,电极1为阴极,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢气在阴极生成,故A错误;B.电极2为阳极,阳极发生氧化反应,氢氧根离子被氧化生成氧气,电极方程式为4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B错误;C.电极3可分别连接K1或K2,分别发生氧化、还原反应,实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化,提供电子转移,故C正确;D.连接K2,电极3为阴极,电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,电极2为阳极,电极反应为4OH-4e-═2H2O+O2↑,总反应为4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反应消耗水,则溶液碱性增强,pH增大,故D错误;故选C。6、C【解析】
A.As位于第四周期VA族,因此砷酸的分子式为H3AsO4,故A错误;B.红棕色气体为NO2,N的化合价由+5价→+4价,根据原电池工作原理,负极上发生氧化反应,化合价升高,正极上发生还原反应,化合价降低,即NO2应在正极区生成并逸出,故B错误;C.根据题中信息,As的化合价由+3价→+5价,S的化合价由-2价→0价,化合价都升高,即As2S3为还原剂,HNO3为氧化剂,根据得失电子数目守恒,因此有n(As2S3)×[2×(5-3)+3×2]=n(HNO3)×(5-4),因此n(HNO3):n(As2S3)=10:1,故C正确;D.4.8g硫磺的物质的量为:=0.15mol,根据硫原子守恒n(As2S3)=0.05mol,根据C选项分析,1molAs2S3参与反应,转移10mole-,则0.05molAs2S3作还原剂,转移电子物质的量为0.05mol×10=0.5mol,故D错误;答案:C。7、B【解析】
A.若A、B、C的焰色反应呈黄色,说明A、B、C中含有钠元素,水溶液均呈碱性,则A为氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,B为碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性;碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,C为碳酸氢钠,碳酸氢钠为碱性,故A正确;B.若A为氨气、X为氧气,则B为一氧化氮,C为红棕色气体二氧化氮,则A不一定为空气中含量最高的氮气,故B错误;C.若B为FeCl3,则A为氯气,与铁反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,故C正确;D.若A为碳、X为氧气,则B为一氧化碳,C为二氧化碳;若A为氧气、X为碳,则B为二氧化碳,C为一氧化碳,故D正确;答案为B。【点睛】元素的性质的推断题,要熟练掌握各种物质间的相互转化,并能找到各物质间相互转化方案,熟记物质的性质,综合运用。8、D【解析】
根据锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判断出,放电时Li元素化合价升高,LixC6(可看作单质Li和C)作负极,Co元素化合价降低。【详解】A.放电时是b极为负极,a极为正极,Li+由负极移向正极,即由b极移向a极,A正确;B.放电时石墨电极发生Li-e-=Li+,若转移0.02mol电子,则有0.02molLi参与反应,电极减重为0.02×7=0.14g,B正确;C.充电时,原来的正极作阳极,与外接电源的正极相连,C正确;D.“充电处理”时,Li+在阴极得电子生成Li,石墨为阴极,故该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在石墨极回收,D错误;答案选D。【点睛】充电时为电解装置,电池的正极与外电源的正极相连,作电解池的阳极,发生氧化反应,电池的负极与外电源的负极相连,作电解池的阴极,发生还原反应。判断电极时可以通过判断电池反应中元素化合价的变化来进行。9、B【解析】
K层最多只能填2个电子,因此Z原子最外层有6个电子,考虑到X、Y不可能是第一周期,则Z是硫,W是氯,X是氮,Y是氧,据此来分析本题即可。【详解】A.非金属越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,而W的非金属性比Z强,因此W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z强,A项错误;B.有机化合物必须有碳元素,这四种元素不能组成有机化合物,B项正确;C.非金属性越强,其单质与氢气的化合越容易,Y的非金属性强于Z,因此Y的单质更易与氢气反应,C项错误;D.X、Y可以组成二氧化氮,这是一种红棕色气体,D项错误;答案选B。10、C【解析】
A.根电池装置图分析,可知Al较活泼,作负极,而燃料电池中阴离子往负极移动,因而可推知OH-(阴离子)穿过阴离子交换膜,往Al电极移动,A正确;B.Ni为正极,电子流入的一端,因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子,又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在,可知HO2-得电子变为OH-,故按照缺项配平的原则,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,B正确;C.根电池装置图分析,可知Al较活泼,Al失电子变为Al3+,Al3+和过量的OH-反应得到AlO2-和水,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,因而总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+OH-,显然电池工作结束后,电解质溶液的pH升高,C错误;D.A1电极质量减轻13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,因而转移电子数为0.5×3NA=9.03×1023,D正确。故答案选C。【点睛】书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池,在书写时应注意以下几点:1.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式,也必需遵循原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒;2.写电极反应时,一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解质中,电极反应式不能出现氢离子,在酸性电解质溶液中,电极反应式不能出现氢氧根离子;3.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下,相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物与电解质溶液反应的叠加反应式。11、C【解析】
A选项,不能用pH试纸测量氯水的pH,氯水有漂白性,故A错误;B选项,该装置不是催化裂化装置,C5H12裂解为分子较小的烷烃和烯烃,常温下为气体,故B错误;C选项,热水中颜色加深,说明2NO2(g)N2O4(g)为放热反应,升温平衡逆向移动,故C正确;D选项,该装置不能用于AlCl3溶液制备AlCl3晶体,由于氯化铝易发生水解,可在HCl气流中加热AlCl3溶液制备AlCl3晶体,故D错误。综上所述,答案为C。12、C【解析】
A.石墨中每个碳通过三个共价键与其他碳原子相连,所以每个碳所属的共价键应为1.5,12g石墨是1mol碳,即有1.5NA个共价键,而1mol金刚石中含2mol共价键,A错误;B.甲酸为弱酸,一水合氨为弱碱,故HCOO-与NH4+在溶液发生水解,使其数目小于NA,B错误;C.每有一个氯气分子与甲烷发生取代反应,则生成1个HCl分子,故0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NA,C正确;D.100g34%H2O2为1mol,1molH2O2分解生成1molH2O和0.5molO2,转移电子1mol,数目为NA,D错误;答案选C。13、C【解析】
A.二氧化碳属于共价化合物,碳原子和与两个氧原子之间各有两对共用电子对,电子式表示正确,故A正确;B.乙酸的分子式为CH3COOH,黑色实心球表示碳原子,灰色中等大小的球表示氧原子,灰色小球表示氢原子,故B正确;C.根据能量变化关系图可知,反应物总能量大于生成物总能量,该反应属于放热反应,故C错误;D.反应中由两种物质生成一种物质,属于化合反应,故D正确。综上所述,答案为C。【点睛】反应物总能量大于生成物总能量或反应物的总键能小于生成物的总键能,反应为放热反应;反应物总能量小于生成物总能量或反应物的总键能大于生成物的总键能,反应为吸热反应。14、B【解析】
A.M室与电源正极相连为阳极,N室为阴极,则电解质溶液中阳离子向N室移动,阴离子向M室移动,电解过程中原料室中的B(OH)4-需要移动到产品室,且不能让产品室中氢离子移动到右侧,所以b膜为阴离子交换膜,故A错误;B.原料室中的Na+会移动到阴极即N室,N室中发生电极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以经N室后NaOH溶液浓度变大,所以NaOH溶液的浓度:a%<b%,故B正确;C.电子不能在电解质溶液中移动,故C错误;D.理论上每生成1molH3BO3,则M室中就有1mol氢离子通过a膜进入产品室即转移1mole-,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,M室生成0.25molO2、N室生成0.5molH2,则两极室共产生标准状况下16.8
L气体,故D错误;故答案为B。15、B【解析】
A.该过程涉及的化学方程式有:,,A错正确;B.Fe在Cl2中燃烧,只会生成FeCl3,B错误;C.该过程涉及的化学方程式有:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,C正确;D.该过程涉及的化学方程式有:2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,NH3·H2O+SO2=NH4HSO3,D正确;故合理选项为B。16、D【解析】
放电时,金属Zn发生失电子的氧化反应生成Zn2+,即M电极为负极,则N电极为正极,电极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+;充电时,外加电源的正极连接原电池的正极N,外加电源的负极连接原电池的负极。【详解】A.该原电池中,放电时M电极为负极,N电极为正极,正极得电子发生还原反应,故A正确;
B.充电时,原电池的负极M连接外加电源的负极作阴极,电解质中阳离子Zn2+移向阴极M,故B正确;
C.放电时,正极反应式为2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,电子守恒有4Zn~PTO-Zn2+,所以每生成1molPTO-Zn2+,M极溶解Zn的质量=65g/mol×4mol=260g,故C正确;
D.充电时,原电池的正极N连接外加电源的正极作阳极,发生失电子的氧化反应,电极反应式为PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+,故D错误;
故选:D。17、A【解析】
首先发现X是+1价的,则X为氢、锂或钠,但是W、X、Y三种简单离子的核外电子排布要相同,则X只能是钠,才能满足题意;W、Y、Z三者分别位于三个不同的周期,则必有一种为氢,根据题目给出的结构式,氢只能形成1个键,则Z是氢;结合Y的最外层电子数是W的最外层电子数的二倍,且二者简单离子的核外电子排布相同,则只能是氧和铝,根据结构不难发现W是铝,Y是氧,据此来解题即可。【详解】A.根据分析,四种元素的半径大小为氢<氧<铝<钠,即Z<Y<W<X,A项错误;B.钠单质的还原性强于铝,而的氧化性弱于,B项正确;C.过氧化钠和过氧化氢均具有漂白性,C项正确;D.W与X的最高价氧化物的水化物分别为和,二者可以相互反应,D项正确;答案选A。18、B【解析】
常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。则Z为铝,W为硫;短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、W为同一主族元素,则Y为氧;原子最外层电子数之和为20,则X最外层电子数为20-3-6-6=5,则X为氮;A.W为硫,Y为氧,形成的一种化合物是二氧化硫,具有漂白性,故A正确;B.硫离子有3个电子层,半径最大;氧离子和铝离子核外电子排布相同,核电荷越大,半径越小,所以氧离子大于铝离子,故简单离子半径大小顺序:W>Y>Z,故B错误;C.非金属性越强其氢化物越稳定,氮非金属性弱于氧,则最简单氢化物的稳定性:X<Y,故C正确;D.元素X的气态氢化物为氨气,其最高价氧化物对应水化物为硝酸,能发生反应生成硝酸铵,故D正确。故选B。【点睛】解决此题的关键是正确推断元素的种类,突破口在于题干信息中浓溶液和稀溶液性质不同,想到浓硫酸具有强氧化性,与金属铝发生钝化反应,而稀硫酸可以与铝反应。19、A【解析】
X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,则X为C元素、Z为O元素;Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,该气体相对分子质量为8.5×2=17,该气体为NH3,而X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,只能处于第二周期,Y为N元素、M为H元素;W是原子半径最大的短周期元素,则W为Na元素,据此解答。【详解】根据上述分析可知,X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、M为H元素、W为Na元素。A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性X(C)<Y(N),所以最高价含氧酸酸性:碳酸<硝酸,A正确;B.X、Y、Z分别是C、N、O元素,它们可形成共价化合物,不能形成离子化合物,B错误;C.W为Na,属于金属元素,不能形成双原子分子,C错误;D.M为H元素、W为Na元素,M与W形成的化合物NaH为离子化合物,物质中含有离子键,D错误;故合理选项是A。【点睛】本题考查“位、构、性”关系综合应用,依据原子结构或物质性质推断元素是解题关键,注意D选项中金属氢化物是易错点。20、C【解析】
A.环己烯分子式为C6H10,螺[1.3]己烷分子式为C6H10,所以互为同分异构体,故A正确;B.若全部取代苯环上的1个H原子,若其中1个Cl原子与甲基相邻,另一个Cl原子有如图所示4种取代位置,有4种结构,若其中1个Cl原子处于甲基间位,另一个Cl原子有如图所示1种取代位置,有1种结构,若考虑烃基上的取代将会更多,故B正确;C.若主链有5个碳原子,则氯原子有3种位置,即1-氯戊烷、1-氯戊烷和3-氯戊烷;若主链有4个碳原子,此时甲基只能在1号碳原子上,而氯原子有4种位置,分别为1-甲基-1-氯丁烷、1-甲基-1-氯丁烷、3-甲基-1-氯丁烷和3-甲基-1-氯丁烷;若主链有3个碳原子,此时该烷烃有4个相同的甲基,因此氯原子只能有一种位置,即1,3-二甲基-1-氯丙烷。综上所叙分子式为C5H11Cl的同分异构体共有8种,故C错误;D.-C4H9已经达到饱和,1mol苯环消耗3mol氢气,则lmolb最多可以与3molH1加成,故D正确。答案:C【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,常考查同分异构体数目、氢气加成的物质的量、消耗氢氧化钠的物质的量、官能团性质等,熟悉官能团及性质是关键。21、C【解析】
A.Na2SO4水溶液中,水分子也含有氧原子,故1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子数大于4NA,选项A错误;B.Na2O2由2个钠离子和1个过氧根构成,故1molNa2O2中含3mol离子,而1mol甲烷中含4molC-H键,选项B错误;C.1molNaClO中含1molClO-,而1molClO-中含26mol电子,选项C正确;D.标况下,6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol,而NO2与水的反应为歧化反应,3molNO2转移2mol电子,故0.3mol二氧化氮转移0.2mol电子,选项D错误.答案选C。【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键,易错点为选项D.标况下,6.72L二氧化氮的物质的量为0.3mol,而NO2与水的反应为歧化反应,3molNO2转移2mol电子,故0.3mol二氧化氮转移0.2mol电子。22、A【解析】两只试管中滴加的溶液的唯一区别就是左边加入的Cu2+,右边加入的是Fe3+,所以右边反应较快,能说明催化活性:Fe3+>Cu2+,选项A正确。选项B中的实验,氯气通入溴化钠溶液变为棕色,通入淀粉碘化钾溶液变为蓝色,能证明氯气的氧化性强于溴单质也强于碘单质,但是不能证明氧化性:Br2>I2,选项B错误。向氯化银悬浊液中加入少量溴化钠溶液,白色沉淀转化为淡黄色沉淀,说明氯化银转化为溴化银,即Ksp:AgCl>AgBr;再加入少量的碘化钠,出现黄色沉淀,应该是将上一步剩余的氯化银转化为碘化银沉淀,所以证明Ksp:AgCl>AgI,但是不能得到Ksp:AgBr>AgI,选项C错误。盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,考虑到盐酸的挥发性,生成的二氧化碳气体中一定会有HCl,所以硅酸钠溶液中有浑浊,也可能是HCl和硅酸钠反应的结果,不能证明一定是碳酸强于硅酸,进而不能证明非金属性强弱,选项D错误。二、非选择题(共84分)23、CH2=CH2羧基2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O【解析】
A为常见烃,是一种水果催熟剂,则A为CH2=CH2,A与水反应生成B,B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C,C为CH3CHO,F具有芳香味,F为酯,B氧化生成D,D为CH3COOH,B与D发生酯化反应生成F,F为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A的结构简式为CH2=CH2,D为乙酸,D中官能团为羧基,故答案为:CH2=CH2;羧基;(2)反应①为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式是2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O;(3)反应②为乙醇和乙酸的酯化反应,反应的化学方程式是CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。24、取代反应(或硝化反应)醛基+Br2+HBr+CH2=CHCH2OH+H2Oa或【解析】
甲苯发生硝化反应生成A,A结构简式为,A和溴发生取代反应生成B,根据最终产物知,A中苯环上甲基邻位H原子被溴取代生成B,B结构简式为,B被酸性高锰酸钾溶液氧化生成C,C为,C和NaOH的水溶液发生取代反应然后酸化生成D,D结构简式为,根据信息①知,D发生还原反应生成E,E结构简式为,E和碳酸氢钠反应生,则试剂d为NaHCO3,
根据信息③知,F为,F和a反应生成肉桂酸,a为,肉桂酸和b反应生成G,b为醇,质谱图显示试剂b的相对分子质量为58,分子中不含甲基,且为链状结构,b结构简式为CH2=CHCH2OH,G结构简式为,【详解】(1)通过以上分析知,甲苯发生取代反应生成A,所以反应类型是取代反应,故答案为:取代反应(或硝化反应);(2)通过以上分析知,F为,官能团名称是醛基,a结构简式为,故答案为:醛基;;(3)A结构简式为,A和溴发生取代反应生成B,B结构简式为,反应方程式为,故答案为:;(4)肉桂酸和丙烯醇发生酯化反应生成G,反应方程式为,故答案为:;(5)酚羟基和羧基都能和NaOH、碳酸钠反应,但酚羟基不能和碳酸氢钠反应、羧基能和碳酸氢钠反应,故选a;(6)肉桂酸同分异构体符合下列条件:a.苯环上有三个取代基;b.能发生银镜反应,且1mol该有机物最多生成4mol
Ag说明含有两个醛基;c.苯环上有两种不同化学环境氢原子,说明含有两种类型的氢原子;符合条件的同分异构体有,故答案为:。25、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。26、NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深还原性N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性浅绿色棕色0.5mol·L−1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;(2)N原子最外层5个电子,NO2-中N为+3价不稳定,易失电子,体现还原性;(3)①若要证明棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,需要作对照实验,即向pH均为3,含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液无现象,则可证明;②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,说明加热后生成了NO气体;溶液中有红褐色沉淀生成,说明生成了Fe(OH)3,据此解答;(4)①将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大,由图可知,该装置构成了原电池,两电极分别产生NO和Fe3+,U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;②两电极反应式相加得总反应式。【详解】(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出现溶液变为浅红色,微热后红色加深,故答案为NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;(2)根据实验II说明NaNO2溶液与KMnO4溶液在酸性条件下发生氧化还原反应而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被还原,说明NO2-具有还原性。NO2-具有还原性的原因是:N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性,故答案为还原性;N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性;(3)①实验IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红,说明有Fe3+生成,NO2-被还原为NO。若要证明棕色物质是是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,需要作对照实验,即向pH均为3,含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液无现象,则可证明;故答案为浅绿色;棕色;0.5mol·L−1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,说明加热后生成了NO气体;溶液中有红褐色沉淀生成,说明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀,故答案为棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀;(4)①将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大,由图可知,该装置构成了原电池,两电极分别产生NO和Fe3+,U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;故答案为阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;②该原电池负极反应为:Fe2+-e-=Fe3+,正极反应为NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以电池总反应式为Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案为Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。27、反应中硫酸过量,在浓缩过程中,稀硫酸变浓,浓硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O减压设备水(H2O)2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+加入乙醇或醇析Cu(NH3)4SO4·H2O晶体难溶于乙醇,能溶于水平衡气压,防止堵塞和倒吸AB【解析】
I.(1)得到的为硫酸铜和硫酸溶液,浓缩时,硫酸变浓,具有吸水性;(2)双氧水与铜、稀硫酸反应生成硫酸铜和水;(3)过氧化氢受热易分解,故采用减压蒸馏的方式;Ⅱ.(1)硫酸铜与NH3•H2O反应生成Cu2(OH)2SO4,据此书写离子方程式;(2)根据Cu(NH3)4SO4•H2O可溶于水,难溶于乙醇分析;Ⅲ.(1)玻璃管2起到了平衡气压的作用;(2)根据关系式计算;(3)氨含量测定结果偏低,说明中和滴定时消耗氢氧化钠溶液体积V2偏大。【详解】I.(1)得到的为硫酸铜和硫酸溶液,浓缩时,硫酸变浓,浓硫酸具有吸水性,使CuSO4·5H2O失去结晶水变为CuSO4,可使固体变为白色;(2)Cu在H2O2作用下与稀硫酸反应生成硫酸铜,该反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;(3)过氧化氢受热易分解,故采用减压蒸馏的方式,则B处增加一个减压设备,馏出物为H2O;II.(1)浅蓝色沉淀的成分为Cu2(OH)2SO4,反应的离子方程式为:2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+;(2)由题中信息,Cu(NH3)4SO4·H2O晶体难溶于乙醇,可溶于水,故加入乙醇(或醇析)可从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体;Ⅲ.(1)装置中长导管可起到平衡气压,防止堵塞和倒吸;(2)与氨气反应的n(HCl)=10−3V1L×0.500mol⋅L−1−0.500mol⋅L−1×10−3V2L=5×10−4(V1−V2)mol,根据NH3~HCl可知,n(NH3)=n(HCl)=5×10−4(V1−V2)mol,则n[Cu(NH3)4SO4·H2O]=n(NH3)=×5×10−4(V1−V2)mol,样品中产品纯度的表达式为:×100%=×100%;(3)A.滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管,浓度偏低,则V2偏大,氨含量偏低,故A正确;B.滴定过程中选用酚酞作指示剂,滴定终点时溶液呈碱性,消耗NaOH溶液体积偏大,测定的氨含量偏低,故B正确;C.读数时,滴定前平视,滴定后俯视,导致V2偏小,则含量偏高,故C错误;D.取下接收瓶前,未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁,导致盐酸偏少,需要的氢氧化钠偏少,则V2偏小,含量偏高,故D错误;E.由于操作不规范,滴定前
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