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文档简介
2024年山东省青岛市第二中学高三第一次模拟考试化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。按n(CO):n(H2)=1:2,向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是A.p1<p2B.该反应的ΔH>0C.平衡常数:K(A)=K(B)D.在C点时,CO转化率为75%2、下列有关电化学原理及应用的相关说法正确的是A.电池是能量高效转化装置,燃料电池放电时化学能全部转化为电能B.电热水器用牺牲阳极的阴极保护法阻止不锈钢内胆腐蚀,阳极选用铜棒C.工业上用电解法精炼铜过程中,阳极质量减少和阴极质量增加相同D.电解氧化法在铝制品表面形成氧化膜减缓腐蚀,铝件作为阳极3、如图所示,甲池的总反应式为:N2H4+O2═N2+2H2O下列关于该电池工作时说法正确的是()A.甲池中负极反应为:N2H4﹣4e﹣═N2+4H+B.甲池溶液pH不变,乙池溶液pH减小C.反应一段时间后,向乙池中加一定量CuO固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度D.甲池中消耗2.24LO2,此时乙池中理论上最多产生12.8g固体4、利用下图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是()A.A B.B C.C D.D5、工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.该反应中,若有1molCN-发生反应,则有5NA电子发生转移C.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为2∶5D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应6、由下列实验操作和现象得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论A向Co2O3中滴加浓盐酸产生黄绿色气体氧化性:Cl2>Co2O3B白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液无明显现象该过程未发生氧化还原反应C将铁片投入浓硫酸中无明显变化常温下铁不与浓硫酸反应D将10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液溶液颜色变红KI与FeCl3的反应具有可逆性A.A B.B C.C D.D7、下列有关共价键的说法正确的是()A.分子晶体中共价键越强,熔沸点越高B.只含共价键的物质,一定是共价化合物C.两种元素组成的分子中一定只含有极性共价键D.分子晶体中,可能不存在共价键,但一定存在分子间作用力8、向某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入少量的BaCl2固体(溶液体积变化、温度变化忽略不计),测得溶液中离子浓度的关系如图所示,下列说法正确的是()已知:Ksp(BaCO3)=2.4010-9A.A、B、C三点对应溶液pH的大小顺序为:A>B>CB.A点对应的溶液中存在:c(CO32-)<c(HCO3-)C.B点溶液中c(CO32-)=0.24mol/LD.向C点溶液中通入CO2可使C点溶液向B点溶液转化9、《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。水浸七日,其汁自来。每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。”文中没有涉及的实验操作是A.溶解 B.搅拌 C.升华 D.蒸发10、液态氨中可电离出极少量的NH2-和NH4+。下列说法正确的是A.NH3属于离子化合物 B.常温下,液氨的电离平衡常数为10-14C.液态氨与氨水的组成相同 D.液氨中的微粒含相同的电子数11、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解装置如图所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法正确的是A.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原B.液态Cu-Si合金作阳极,固体硅作阴极C.电流强度的大小不会影响硅提纯速率D.三层液熔盐的作用是增大电解反应接触面积,提高硅沉积效率12、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+13、萜类化合物广泛存在于动植物体内,某萜类化合物如下图所示,下列说法正确的是A.此萜类化合物的化学式为C10H14OB.该有机物属于芳香烃C.分子中所有碳原子均处于同一平面上D.在浓硫酸、加热条件下,可生成两种芳香烯烃14、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15、属于人工固氮的是A.工业合成氨 B.闪电时,氮气转化为NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.用硫酸吸收氨气得到硫酸铵16、实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法错误的是()A.通过活塞K可控制CO2的流速B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体17、下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()①pH=0的溶液:Na+、Cl-、Fe3+、SO42-②pH=11的溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-③水电离的H+浓度c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Cl-、CO32-、NO3-、NH4+、SO32-④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-⑤使石蕊变红的溶液中:Fe2+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-⑥中性溶液中:Fe3+、Al3+、NO3-、I-、Cl-、S2-A.②④ B.①③⑥ C.①②⑤ D.①②④18、将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是()A.稀硝酸 B.硝酸铜 C.稀盐酸 D.氢氧化钠19、某小组利用如图装置研究电化学原理,下列说法错误的是()A.K与a连接,则铁电极会加速锈蚀,发生的电极反应为Fe-2e-→Fe2+B.K与a连接,则该装置能将化学能转变为电能C.K与b连接,则该装置铁电极的电极反应2H++2e-→H2↑D.K与b连接,则铁电极被保护,该方法叫牺牲阳极的阴极保护法20、下列有关实验的说法中不正确的是()A.纸层析法通常以滤纸作为惰性支持物,滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相B.检验火柴头中的氯元素,可把燃尽的火柴头浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和稀硝酸C.在比较乙醇和苯酚与钠反应的实验中,要把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液,再与相同大小的金属钠反应,来判断两者羟基上氢的活性D.若皮肤不慎受溴腐蚀致伤,应先用苯清洗,再用水冲洗21、常温下,向20mL0.1mol.L-1HN3(叠氮酸)溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,溶液中水电离的c(H+)与NaOH溶液体积的关系如图所示(电离度等于已电离的电解质浓度与电解质总浓度之比)。下列说法错误的是A.HN3是一元弱酸B.c点溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HN3)C.常温下,b、d点溶液都显中性D.常温下,0.1mol.L-1HN3溶液中HN3的电离度为10a-11%22、氢氧燃料电池是一种常见化学电源,其原理反应:2H2+O2=2H2O,其工作示意图如图。下列说法不正确的是()A.a极是负极,发生反应为H2-2e-=2H+B.b电极上发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2OC.电解质溶液中H+向正极移动D.放电前后电解质溶液的pH不会发生改变二、非选择题(共84分)23、(14分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型:C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是___________(填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为__________。(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是____________(填分子式);A和B的氢化物所属的晶体类型分别为___________和___________。(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为____________,中心原子的杂化轨道类型为________________。(4)单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为______________。(5)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为________;晶胞中A原子的配位数为____________;列式计算晶体F的密度(g•cm-3)__________。24、(12分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。25、(12分)铵明矾(NH4Al(SO4)2•12H2O)是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备。用芒硝(Na2SO4•10H2O)制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1:完成下列填空:(1)铵明矾溶液呈_________性,它可用于净水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可观察到的现象是__________________。(2)写出过程Ⅰ的化学反应方程式_______________。(3)若省略过程Ⅱ,直接将硫酸铝溶液加入滤液A中,铵明矾的产率会明显降低,原因是___________。(4)已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大.加入硫酸铝后,经过程III的系列实验得到铵明矾,该系列的操作是加热浓缩、___________、过滤洗涤、干燥。(5)某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份。①夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是______________;在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是___________(任填一种物质的化学式);另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_______________。②该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。26、(10分)Fe(OH)3广泛应用于医药制剂、颜料制造等领域,其制备步骤及装置如下:在三颈烧瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸馏水。边搅拌边缓慢加入3.0mL浓H2SO4,再加入2.0gNaClO3固体。水浴加热至80℃,搅拌一段时间后,加入NaOH溶液,充分反应。经过滤、洗涤、干燥得产品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的离子方程式为_____________。(2)加入浓硫酸的作用为_________(填标号)。a.提供酸性环境,增强NaClO3氧化性b.脱去FeSO4·7H2O的结晶水c.抑制Fe3+水解d.作为氧化剂(3)检验Fe2+已经完全被氧化需使用的试剂是_________。(4)研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,设计对比实验如下表编号T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,则a、b、c的大小关系为___________。(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,其原因是___(6)判断Fe(OH)3沉淀洗涤干净的实验操作为_________________;(7)设计实验证明制得的产品含FeOOH(假设不含其他杂质)。___________。27、(12分)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业,是难溶于水的白色固体,能溶解于硝酸,在潮湿空气中可被迅速氧化。Ⅰ.实验室用CuSO4—NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如图:图甲图乙图丙回答以下问题:(1)甲图中仪器1的名称是________;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为_____________。(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式_____________。丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2CO3的作用是_______并维持pH在______左右以保证较高产率。(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是________。Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。A.CuCl的盐酸溶液B.Na2S2O4和KOH的混合溶液C.KOH溶液D.已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液可吸收氧气。(4)装置A中用盐酸而不能用硝酸,其原因是__________(用化学方程式表示)。用D装置测N2含量,读数时应注意________。整套实验装置的连接顺序应为_______________→D。28、(14分)氮的化合物能影响植物的生长,其氧化物也是大气的主要污染物之一。(1)固氮直接影响作物生长。自然固氮发生的反应有:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=+180.5kJ·mol-1②2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)ΔH2=-114.1kJ·mo1-l③N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH3=__________kJ·mol-l。(2)一定温度下,将等物质的量的NO和CO通入固定容积为4L的密闭容器中发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),反应过程中CO的物质的量变化如图甲所示:①能判断反应已达到化学平衡状态的是___________(填序号);A.容器中的压强不变B.2v正(CO)=v逆(N2)C.气体的平均相对分子质量保持不变D.NO和CO的体积比保持不变②0~20min平均反应速率v(NO)为_______mol/(L·min);③反应达平衡后再向容器中加入0.4molCO和0.4molCO2,则此时平衡______(填“向正反应方向移动”、“向逆反应方向移动”或“不移动”);④该反应的正反应速率如图乙所示。在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态。请在上图乙中,补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线。_____________;(3)三聚氰酸[C3N3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO2,其反应分两步进行。第一步是:C3N3(OH)33HCNO;第二步是HCNO与NO2反应,把氮元素和碳元素转变成无毒气体。请写出第二步发生的化学反应方程式_________________;(4)常温下,在xmol·L-1氨水中加入等体积的ymol·L-1硫酸得混合溶液M恰好显中性。①M溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为_________________。②常温下,NH3·H2O的电离常数K=_______________(用含x和y的代数式表示,忽略溶液混合前后的体积变化)。29、(10分)氟及其化合物用途非常广泛。回答下列问题:(1)聚四氟乙烯是一种准晶体,该晶体是一种无平移周期序、但有严格准周期位置序的独特晶体。可通过_____方法区分晶体、准晶体和非晶体。(2)基态铜原子价电子排布的轨道式为______。(3)[H2F]+[SbF6]-(氟酸锑)是一种超强酸,存在[H2F]+,该离子的空间构型为______,依次写出一种与[H2F]+具有相同空间构型和键合形式的分子和阴离子分别是______、______(4)NH4F(氟化铵)可用于玻璃蚀刻剂、防腐剂、消毒剂等。NH4+的中心原子的杂化类型是;氟化铵中存在______(填序号):A.离子键
B.σ键
C.π键
D.氢键(5)SbF6被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SbF6是一种共价化合物,可通过类似于Born-Haber循环能量构建能量图(见图a)计算相联系关键能。则F-F键的键能为kJ•mol-1,S-F的键能为______kJ•mol-1。(6)CuCl的熔点为426℃,熔化时几乎不导电;CuF的熔点为908℃,密度为7.1g•cm-3。①CuF比CuCl熔点高的原因是______;②已知NA为阿伏加德罗常数。CuF的晶胞结构如“图b”。则CuF的晶胞参数a=___nm
(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】
A.增大压强平衡向正反应方向移动;B.由图可知,升高温度,平衡逆向移动,该反应的△H<0;C.平衡常数只与温度有关;D.设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,利用三段法进行数据分析计算.【详解】A.由300℃时,增大压强,平衡正向移动,CH3OH的体积分数增大,所以p1>p2,故A错误;B.图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的△H<0,故B错误;C.A、B处的温度不同,平衡常数与温度有关,故平衡常数不等,故C错误;D.设向密闭容器充入了1molCO和2molH2,CO的转化率为x,则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始120变化x2xx结束1-x2-2xx在C点时,CH3OH的体积分数=x/(1-x+2-2x+x)=0.5,解得x=0.75,故D正确;故选D。2、D【解析】
A.电池是能量高效转化装置,但是燃料电池放电的时候化学能并不能完全转化为电能,如电池工作时,在电路中会产生热能,A项错误;B.牺牲阳极的阴极保护法需要外接活泼金属,Cu的活动性比Fe的活动性低,因此起不到保护的作用,B项错误;C.电解精炼铜的过程中,阳极除了Cu,还有Zn、Fe等比Cu活泼的金属也会失去电子,阴极始终是Cu2+被还原成Cu,所以阳极质量的减少和阴极质量的增加不相同,C项错误;D.利用电解法使铝的表面生成氧化铝,Al的化合价从0升高到+3,失去电子,在电解池中作阳极,D项正确;本题答案选D。3、C【解析】试题分析:甲池是原电池,N2H4发生氧化反应,N2H4是负极,在碱性电解质中的方程式为N2H4﹣4e﹣+4OH-═N2+4H2O,故A错误;甲池的总反应式为:N2H4+O2═N2+2H2O,有水生成溶液浓度减小,PH减小;乙池是电解池,乙池总反应:2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4,乙池溶液pH减小,故B错误;乙池析出铜和氧气,所以反应一段时间后,向乙池中加一定量CuO固体,能使CuSO4溶液恢复到原浓度,故C正确;2.24LO2在非标准状况下的物质的量不一定是0.1mol,故D错误。考点:本题考查原电池、电解池。4、B【解析】
A.同一氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。浓氯水能挥发出氯气,该实验中氯气易参与试管中的反应,故无法证明溴和碘的氧化性的强弱关系,A得不到相应结论;B.浓硫酸使蔗糖变黑,证明浓硫酸有脱水性;然后有气体生成,该气体能使溴水褪色,证明有二氧化硫生成,说明浓硫酸有强氧化性,可以被C还原为二氧化硫,故B可以得出相应的结论;C.SO2溶解在试管中使溶液显酸性,与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应得到SO42-,所以生成硫酸钡白色沉淀,故C得不到相应的结论;D.盐酸有挥发性,挥发出的盐酸也会与Na2SiO3溶液反应得到硅酸沉淀。因此不能证明酸性:碳酸>硅酸,D得不到相应的结论。【点睛】本题主要是考查化学实验方案设计与评价,明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键,选项A是易错点,注意浓氯水的挥发性。考查根据实验现象,得出结论,本题的难度不大,培养学生分析问题,得出结论的能力,体现了化学素养。5、C【解析】
反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,化合价总共降低2价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,化合价升降最小公倍数为2[(4-2)+(3-0)]=10价,故CN-系数为2,Cl2系数为5,由元素守恒反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此来解答。【详解】A.反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,故A正确;
B.由上述分析可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1molCN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,故B正确;
C.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,故C错误;
D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以CN-失电子,发生氧化反应为负极,故D正确。
故选:C。6、D【解析】
A.向Co2O3中滴加浓盐酸产生的黄绿色气体为氯气,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化物,则氧化性:Cl2<Co2O3,故A错误;B.出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,Zn为负极,铁为正极,构成原电池,发生电化学腐蚀,锌失去电子,故B错误;C.铁片投入浓硫酸,没有明显变化,是由于铁与浓硫酸发生钝化反应,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的继续进行,并不是不反应,故C错误;D.根据2Fe3++2I-=2Fe2++I2,10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液反应后KI过量,由现象可知存在铁离子,说明KI与FeCl3反应有可逆性,故D正确;故选D。7、D【解析】
A.分子晶体熔沸点与分子间作用力有关,有的还与氢键有关,但与化学键无关,A错误;B.只含共价键的物质可能是共价单质,如氮气、氢气等,B错误;C.两种元素组成的分子中可能含有非极性键,如乙烯、双氧水等,C错误;D.稀有气体形成的分子晶体中不存在化学键,只存在分子间作用力,D正确;故选D。8、A【解析】
A.CO32-的水解能力强于HCO3-,因此溶液中的CO32-的浓度越大,溶液中的OH-的浓度越大,pH越大。溶液中的CO32-的浓度越大,则的值越小,从图像可知,A、B、C三点对应的溶液的的值依次增大,则溶液的pH依次减小,pH的排序为A>B>C,A正确;B.A点对应的溶液的小于0,可知>0,可知c(CO32-)>c(HCO3-),B错误;C.B点对应的溶液的lgc(Ba2+)=-7,则c(Ba2+)=10-7mol·L-1,根据Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=2.4010-9,可得c(CO32-)=,C错误;D.通入CO2,CO2与水反应生成H2CO3,H2CO3第一步电离产生较多的HCO3-,减小,则增大,C点不能移动到B点,D错误。答案选A。【点睛】D项也可以根据电离平衡常数推导,根据HCO3-H++CO32-,有,转化形式可得,,通入CO2,溶液的酸性增强,c(H+)增大,减小,则增大。9、C【解析】
A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;故选C。10、D【解析】
A.NH3属于共价化合物,选项A错误;B.不能确定离子的浓度,则常温下,液氨的电离平衡常数不一定为10-14,选项B错误;C.液态氨是纯净物,氨水是氨气的水溶液,二者的组成不相同,选项C错误;D.液氨中的微粒NH2-和NH4+含相同的电子数,均是10电子微粒,选项D正确;答案选D。11、D【解析】
由图可知该装置为电解池:Si4+在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,连接电源负极,则Cu-Si合金所在电极为阳极,与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,据此分析解答。【详解】A.由图可知,电解池的阳极上Si失电子转化为Si4+,阴极反应为Si4+得电子转化为Si,所以Si优先于Cu被氧化,故A错误;B.图中,铝电极上Si4+得电子还原为Si,故该电极为阴极,与电源负极相连,故B错误;C.电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故C错误;D.三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供自由移动的离子移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率,故D正确;答案选D。12、A【解析】
溶液pH=2,呈酸性,H+一定有,CO32﹣不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+和Br﹣之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42﹣)+c(Br﹣),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。13、A【解析】
A.由萜类化合物的结构简式可知分子式为C10H14O,故A正确;B.萜类化合物中含有氧元素,属于芳香化合物,不属于芳香烃,故B错误;C.萜类化合物中含有4个饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;D.萜类化合物含有羟基,与羟基相连的碳原子上含有的两个甲基是等效的,在浓硫酸、加热条件下,只能生成一种芳香烯烃,故D错误;故选A。【点睛】判断分子中共线、共面原子数的技巧1.任何两个直接相连的原子在同一直线上。2.任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子在同一直线上。3.苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、CHCH、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。5.只要出现CH4、—CH3或—CX3等,即只要出现饱和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。14、C【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。15、A【解析】氮元素从游离态变为化合态是氮的固定;工业合成氨是通过人类生产活动把氮气转化为氨气,故A正确;闪电时,氮气转化为NO,属于自然固氮,故B错误;NH3和CO2合成尿素,氮元素不是从游离态变为化合态,不属于氮的固定,故C错误;用硫酸吸收氨气得到硫酸铵,氮元素不是从游离态变为化合态,不属于氮的固定,故D错误。16、B【解析】
A.关闭活塞K时,气体可将球形容器内的液体压入漏斗内,从而使碳酸钙脱离液面,反应停止,所以通过调节活塞K可控制CO2的流速,A正确;B.装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液,B错误;C.装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水,NaHCO3降温结晶,过滤得NaHCO3晶体,D正确;故选B。17、D【解析】
①、pH=0的溶液中氢离子浓度为1mol/L,Na+、Cl-、Fe3+、SO42-均不反应,能够大量共存,故①符合;②、pH=11的溶液中氢氧根离子浓度为0.001mol/L,CO32-、Na+、AlO2-、NO3-、S2-、SO32-离子之间不发生反应,都不与氢氧根离子反应,在溶液中能够大量共存,故②符合;③、水电离的H+浓度c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中可酸可碱,当溶液为酸性时,CO32-SO32-与氢离子反应,当溶液为碱性时,NH4+与氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,故③不符合;④、加入Mg能放出H2的溶液中存在大量氢离子,Mg2+、NH4+、Cl-、K+、SO42-离子之间不反应,且都不与氢离子反应,在溶液中能够大量共存,故④符合;⑤、使石蕊变红的溶液中存在大量氢离子,MnO4-、NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化Fe2+,在溶液中不能大量共存,故⑤不符合;⑥、Fe3+能够氧化I-、S2-,Al3+在溶液中与S2-发生双水解反应,在溶液中不能大量共存,故⑥不符合;根据以上分析,在溶液中能够大量共存的为①②④;故选D。【点睛】离子不能共存的条件为:(1)、不能生成弱电解质。如③中的NH4+与氢氧根离子反应生成一水合氨而不能大量共存;(2)、不能生成沉淀;(3)、不发生氧化还原反应。如⑤中MnO4-、NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能够氧化Fe2+而不能大量共存。18、B【解析】
表面已完全钝化的铝条表面的物质是氧化铝,氧化铝属于两性氧化物,能溶于强酸、强碱溶液,稀硝酸和稀盐酸是强酸,NaOH是强碱,所以能溶于稀硝酸、稀盐酸、NaOH溶液中,但不能和硝酸铜反应,故选B。19、D【解析】
A、K与a连接,在中性条件下,铁作负极、失电子、发生吸氧腐蚀,发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+,故A正确;B、K与a连接,石墨、Fe和饱和食盐水形成原电池,将化学能转变为电能,故B正确;C、K与b连接,Fe作阴极,阴极上氢离子得电子,电极反应为2H++2e-=H2↑,故C正确;D、K与b连接,Fe作阴极,Fe被保护,该方法叫外加电流的阴极保护法,故D错误。故选:D。20、C【解析】
A.对于能溶于水的待分离物质,滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为固定相,以与水能混合的有机溶剂作流动相,故A正确;B.检验氯离子的方法是向溶液中加入硝酸银和稀硝酸,有白色沉淀生成证明有氯离子存在,故B正确;C.若把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液,则钠先和水反应了,故C错误;D.苯是有机溶剂,可以迅速溶解溴,使危害降到最低,所以若皮肤不慎受溴腐蚀致伤,应先用苯清洗,再用水冲洗,故D正确;综上所述,答案为C。21、C【解析】
A.pH=13,c(NaOH)=0.1mol/L,c点时,20mL0.1mol.L-1HN3溶液与20mLpH=13的NaOH溶液刚好完全反应,此时溶液呈碱性,说明NaN3发生水解,HN3是一元弱酸,A正确;B.c点溶液为NaN3溶液,依据质子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HN3),B正确;C.常温下,c点溶液呈碱性,继续加入NaOH溶液,d点溶液一定呈碱性,C错误;D.常温下,0.1mol.L-1HN3溶液中,c(OH-)=10-amol/L,则HN3电离出的c(H+)==10-14+amol/L,HN3的电离度为=10a-11%,D正确。故选C。22、D【解析】
氢氧燃料电池的原理反应:2H2+O2=2H2O,通氢气一极是负极,发生氧化反应,通氧气一极是正极,发生还原反应,即a是负极,b是正极,电解质溶液为酸性环境,据此分析。【详解】A.由以上分析知,a极是负极,发生反应为H2-2e-=2H+,故A正确;B.由以上分析知,b是正极,发生还原反应,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故B正确;C.原电池中阳离子移动向正极,则电解质溶液中H+向正极移动,故C正确;D.氢氧燃料酸性电池,在反应中不断产生水,溶液的pH值增大,故D项错误;答案选D。【点睛】氢氧燃料电池的工作原理是2H2+O2=2H2O,负极通入氢气,氢气失电子被氧化,正极通入氧气,氧气得电子被还原,根据电解质溶液的酸碱性确定电极反应式,①若选用KOH溶液作电解质溶液,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,负极的电极反应式为:2H2-4e-+4OH-=4H2O;②若选用硫酸作电解质溶液,正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,负极的电极反应式为:2H2-4e-=4H+;这是燃料电池的常考点,也是学生们的易混点,根据电解质溶液的酸碱性写电极反应式是关键。二、非选择题(共84分)23、Ols22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)O3分子晶体离子晶体三角锥形sp32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)Na2O82.27g/cm3【解析】
A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍,则C为P元素,C、D为同周期元索,D元素最外层有一个未成对电子,则D为Cl元素,A2-和B+具有相同的电子构型,则A为O、B为Na元素;通过以上分析,A、B、C、D分别是O、Na、P、Cl元素。【详解】(1)元素的非金属性越强,其电负性越大,这几种元素非金属性最强的是O元素,则电负性最大的是O元素;C是P元素,其原子核外有15个电子,根据构造原理书写P原子核外电子排布式为ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);故答案为:O;ls22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3);(2)单质A为氧气,氧气的同素异形体是臭氧,二者都是分子晶体,分子晶体熔沸点与范德华力成正比,范德华力与相对分子质量成正比,臭氧的相对分子质量大于氧气,则范德华力:臭氧>氧气,所以熔沸点较高的是O3;A和B的氢化物所属的晶体类型分别为水是分子晶体和NaH为离子晶体。故答案为:O3;分子晶体;离子晶体;(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物PCl3,PCl3中P原子价层电子对个数=3+=4且含1个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该分子的立体构型为三角锥形、中心原子的杂化轨道类型为sp3,故答案为:三角锥形;sp3;(4)单质Cl2与湿润的Na2CO3反应可制备Cl2O,其化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl)。故答案为:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl);(5)O和Na能够形成化合物F,半径大的为O元素离子、半径小的为Na+,该晶胞中大球个数=8×+6×=4、小球个数为8,则大球、小球个数之比=4:8=1:2,则化学式为Na2O;观察晶胞中面心的原子,与之相连的原子有8个,晶胞中O原子的配位数为8;该晶胞体积=a3nm3,晶胞密度==g·cm-3=2.27g·cm-3;故答案为:Na2O;2.27g·cm-3。【点睛】本题考查物质结构和性质,涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、微粒空间构型判断、原子核外电子排布等知识点,侧重考查基础知识点的灵活运用、空间想像能力及计算能力,难点是晶胞计算,利用均摊法求出晶胞中原子的个数,结合密度公式含义计算。24、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为
HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-
COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热;(5)
B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案为:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,
说明含有醇羟基和羧基
符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。25、酸性铵明矾溶液电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,有吸附作用,故铵明矾能净水先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低冷却结晶打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟(NH4)2SO3Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O1:3【解析】
碳酸氢铵溶液中加入硫酸钠,过滤得到滤渣与滤液A,而滤渣焙烧得到碳酸钠与二氧化碳,可知滤渣为NaHCO3,过程I利用溶解度不同发生复分解反应:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4,滤液A中含有(NH4)2SO4及少量HCO3-等,加入硫酸,调节pH使HCO3-转化二氧化碳与,得到溶液B为(NH4)2SO4溶液,再加入硫酸铝得铵明矾;(1)铵明矾溶液中NH4+、铝离子水解NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+、Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,促进水的电离,溶液呈酸性;铵明矾用于净水的原因是:铵明矾水解得到氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附水中悬浮物,达到净水的目的;向铵明矾溶液中加入氢氧化钠溶液,首先Al3+与OH-反应生成氢氧化铝沉淀,接着NH4+与OH-反应生成氨气,最后加入的过量NaOH溶液溶解氢氧化铝,现象为:先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失。(2)过程I利用溶解度不同发生复分解反应,反应方程式为:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4。(3)省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低。(4)由于铵明矾的溶解度随温度升高明显增大,加入硫酸铝后从溶液中获得铵明矾的操作是:加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥。(5)①检验氨气方法为:打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟;装置A和导管中未见红棕色气体,说明没有生成氮的氧化物,试管C中的品红溶液褪色,说明加热分解有SO2生成,氨气与二氧化硫、水蒸汽反应可以生成(NH4)2SO3,白色固体可能是(NH4)2SO3;装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,该物质为氧化铝,氧化铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;②反应中-3价的N化合价升高发生氧化反应生成N2,+6价的S化合价降低发生还原反应生成SO2,根据电子转移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。26、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净称取mg样品,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,据此书写;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下氧化性增强;同时反应产生的Fe3+会发生水解反应,根据盐的水解规律分析分析;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,就要证明溶液在无Fe2+;(4)实验是研究相同时间内温度与NaClO3用量对Fe2+氧化效果的影响,根据表格数据可知i、ii是研究NaClO3用量的影响;ii、iii或i、iv是研究温度的影响;据此分析解答;(5)温度低,盐水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要检验无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净;(7)根据Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固体质量比Fe(OH)3多。【详解】(1)NaClO3具有氧化性,在酸性条件下将FeSO4·7H2O氧化为硫酸铁,NaClO3被还原为NaCl,同时产生水,反应的离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O时,为了增强其氧化性,要加入酸,因此提供酸性环境,增强NaClO3氧化性,选项a合理;同时FeSO4·7H2O被氧化为Fe2(SO4)3,该盐是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+发生水解反应使溶液显酸性,为抑制Fe3+的水解,同时又不引入杂质离子,因此要向溶液中加入硫酸,选项c合理,故答案为ac;(3)检验Fe2+已经完全被氧化,只要证明溶液中无Fe2+即可,检验方法是取反应后的溶液少许,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液无蓝色沉淀产生,就证明Fe2+已经完全被氧化为Fe3+;(4)①根据实验目的,i、ii是在相同温度下,研究NaClO3用量的影响,ii、iii或i、iv是研究温度的影响;因此m=2,n=25;②在其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快,实验b>a;ii、iii的反应物浓度相同时,升高温度,化学反应速率大大加快,实验c>b,因此三者关系为c>b>a;(5)加入NaOH溶液制备Fe(OH)3的过程中,若降低水浴温度,Fe(OH)3的产率下降,原因是温度过低,Fe(OH)3胶体未充分聚沉收集,导致产率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是从含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗涤液中无Cl-或SO42-就可证明洗涤干净。方法是取最后一次洗涤液于两只试管中,分别滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都无白色沉淀,则说明Fe(OH)3沉淀洗涤干净;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3质量是107g,完全灼烧后产生0.5molFe2O3,质量是80g,若称取mgFe(OH)3,完全灼烧后固体质量是,若样品中含有FeOOH,加热至恒重后称重,剩余固体质量大于。【点睛】本题考查了氢氧化铁的制备原理及操作的知识。涉及氧化还原反应方程式的配平、实验方案的涉及、离子的检验方法、盐的水解、物质纯度的判断等。掌握元素及化合物的知识和化学反应基本原理是解题关键。27、三颈烧瓶Na2SO3溶液2Cu2+++2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++与H+作用,调整pH3.5洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O温度降到常温,上下调节量气管至左、右液面相平,该数时视线与凹液面最低处相切C→B→A【解析】
(1)根据仪器1的图示解答;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,需要控制Na2SO3的加入量,据此分析判断;(2)根据题意,在CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,结合Na2CO3的性质分析解答;(3)根据“氯化亚铜(CuCl)在潮湿空气中可被迅速氧化”分析解答;(4)根据“氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸”,结合硝酸的强氧化性书写反应的方程式;根据正确的读数方法解答;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,据此分析解答。【详解】(1)甲图中仪器1为三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,可控制Na2SO3的加入量,则仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液,故答案为:三颈烧瓶;Na2SO3溶液;(2)在提纯后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,生成硫酸,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+,用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,Na2CO3可与生成的H+反应,及时除去系统中反应生成的H+,利于反应进行,由图象可知,应维持pH在3.5左右,故答案为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+;与H+作用,调整pH;3.5;(3)用去氧水作洗涤剂洗涤产品,可洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化,故答案为:洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化;(4)根据题意,氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸,反应的方程式为6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;用D装置测N2含量,应注意温度在常温,且左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切,以减小实验误差;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,则顺序为C→B→A→D,故答案为:6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O;降低温度到常温,上下调节量气管液面至左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切;C→B→A。28、+66.4AC0.01向逆反应方向移动8HCNO+6NO2==7N2+8CO2+4H2Oc(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)=c(OH-)【解析】
(1)根据盖斯定律分析解答;(2)①一定温度下,将等物质的量的NO和CO通入固定容积为4L的密闭容器中发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。根据平衡的概念和特征分析判断;②根据三段式分析解答;③反应达平衡后再向容器中加入0.4molCO和0.4molCO2,计算Qc与K的大小关系进行判断;④在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,减小了压强,则正逆反应速率均是减小的,平衡向逆反应方向移动,t3时刻达到新的平衡状态,据此画图;(3)第二步是HCNO与NO2反应,把氮元素和碳元素转变成无毒气体为氮气和二氧化碳,据此书写反应的化学方程式;(4)溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),结合盐类水解或电荷守恒分析判断c(NH4+)、c(SO42-)的大小,再排序;②将xmol•L-1的氨水与ymol•L-1的硫酸等体积混合,反应后溶液显中性,溶液中c(OH-)=1×10-7mol/L,溶液中c(NH
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