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文档简介
2026届宁夏长庆中学高三化学第一学期期末达标检测试题注意事项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、咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效,其结构简式如图,下列有关咖啡酸的说法中,不正确的是A.咖啡酸可以发生还原、取代、加聚等反应B.咖啡酸与FeCl3溶液可以发生显色反应C.1mol咖啡酸最多能与4molBr2反应D.1mol咖啡酸最多能消耗3mol的NaHCO32、化学反应前后肯定没有变化的是①原子数目②分子数目③元素种类④物质的总质量⑤物质的种类A.①④ B.①③⑤ C.①③④ D.①②③④3、化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是()A.为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硫酸B.食盐可作调味剂,也可用作食品防腐剂C.用淀粉溶液可以直接检验海水中是否含有碘元素D.化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOX的催化转化都是减少酸雨产生的措施4、已知实验室用浓硫酸和乙醇在一定温度下制备乙烯,某学习小组设计实验利用以下装置证明浓硫酸在该反应中的还原产物有SO2,并制备1,2-二溴乙烷。下列说法正确的是A.浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂B.装置III、IV中的试剂依次为酸性高锰酸钾溶液、品红溶液C.实验完毕后,采用萃取分液操作分离1,2-二溴乙烷D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的还原性5、根据如图能量关系示意图,下列说法正确的是A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJB.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的总能量大于反应物的总能量C.由C(s)→CO(g)的热化学方程式为:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量,则CO热值ΔH=-10.1kJ·mol-16、下列指定反应的离子方程式不正确的是()A.NO2溶于水:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NOB.漂白粉溶液呈碱性的原因:ClO-+H2OHClO+OH-C.酸性条件下用H2O2将海带灰中I-氧化:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2OD.氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标况下,22.4LCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数为NAB.标准状况下,38g3H2O2中含有4NA共价键C.常温下,将5.6g铁块投入一定量浓硝酸中,转移0.3NA电子D.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量一定不相同8、下列过程没有明显现象的是A.加热NH4Cl固体 B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水C.向FeSO4溶液中通入NO2 D.向稀Na2CO3溶液中滴加少量盐酸9、下列说法不正确的是()A.Na-K合金用作快中子反应堆的导热剂B.MgO是一种常用的耐高温材料C.亚铁盐是常用的补血药剂D.石英坩埚常用来熔融碱10、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的数目是①12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA②1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA③常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA④7.8g中含有的碳碳双键数目为0.3NA⑤用1L1.0mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目为NA⑥1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,共转移2NA个电子⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为5NA⑧常温常压下,17g甲基(-14CH3)中所含的中子数为9NAA.3 B.4 C.5 D.611、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol则2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH为()A.+278kJ/mol B.-278kJ/mol C.+401.5kJ/mol D.-401.5kJ/mol12、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y是非金属性最强的元素,Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的。下列说法不正确的是A.W与Y两种元素既可以形成共价化合物,又可以形成离子化合物B.Y的简单氢化物的热稳定性比W的强C.Z的简单离子与Y的简单离子均是10电子微粒D.Z的最高价氧化物的水化物和X的简单氢化物的水化物均呈碱性13、实验测得0.1mo1·L-1Na2SO3溶液pH随温度升高而变化的曲线如图所示。将b点溶液冷却至25℃,加入盐酸酸化的BaC12溶液,能明显观察到白色沉淀。下列说法正确的是()A.Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32-+2H2OH2SO3+2OH-B.温度升高,溶液pH降低的主要原因是SO32-水解程度减小C.a、b两点均有c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]D.将b点溶液直接冷却至25℃后,其pH小于a点溶液14、工业生产水煤气的反应为:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)131.4kJ,下列表述正确的是()A.反应物能量总和大于生成物能量总和B.CO(g)H2(g)C(s)H2O(l)131.4kJC.水煤气反应中生成1体积CO(g)吸收131.4kJ热量D.水煤气反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量15、CS2(二硫化碳)是无色液体,沸点46.5℃。储存时,在容器内可用水封盖表面。储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,库温不宜超过30℃。CS2属于有机物,但必须与胺类分开存放,要远离氧化剂、碱金属、食用化学品,切忌混储。采纳防爆型照明、通风设施。在工业上最重要的用途是作溶剂制造粘胶纤维。以下说法正确的选项是()①属易燃易爆的危险品;②有毒,易水解;③是良好的有机溶剂;④与钠反应的产物中一定有Na2CO3;⑤有还原性。A.①③⑤ B.②③ C.①④⑤ D.②⑤16、某研究性学习小组的同学在实验室模拟用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝[A12(SO4)x(OH)6-2x]溶液,并用于烟气脱硫研究,相关过程如下:下列说法错误的是A.滤渣I、II的主要成分分别为SiO2、CaSO4B.若将pH调为4,则可能导致溶液中铝元素的含量降低C.吸收烟气后的溶液中含有的离子多于5种D.完全热分解放出的SO2量等于吸收的SO2量17、如图,这种具有不同能量的分子百分数和能量的对应关系图,叫做一定温度下分子能量分布曲线图。图中E表示分子平均能量,Ec是活化分子具有的最低能量。下列说法不正确的是()A.图中Ec与E之差表示活化能B.升高温度,图中阴影部分面积会增大C.使用合适的催化剂,E不变,Ec变小D.能量大于Ec的分子间发生的碰撞一定是有效碰撞18、在标准状况下,ALNH3溶于BmL水中,得到密度为ρg/cm3的RL氨水,则此氨水的物质的量浓度是()A.mol/L B.mol/LC.mol/L D.mol/L19、25℃下,向20mL0.1mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.1mol•L-1
NaOH溶液,随滴入NaOH溶液体积的变化混合溶液的pH的变化如图所示。下列说法正确的是()A.A-的水解常数约为10-11B.水的电离程度:e>d>c>b>aC.c点和d点溶液中均符合c(Na+)=c(A-)D.b点溶液中粒子浓度关系:c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)20、X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素,X原子最外层有两个未成对电子,Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气,R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是()A.原子半径的大小顺序:X<Y<Z<RB.X、Y分别与氢元素组成的化合物熔沸点一定是:X<YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:R>XD.Y与Z形成的两种化合物中的化学键和晶体类型均完全相同21、化合物(X)、(Y)、(Z)的分子式均为C5H6。下列说法正确的是()A.X、Y、Z均能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.Z的同分异构体只有X和Y两种C.Z的二氯代物只有两种(不考虑立体异构)D.Y分子中所有碳原子均处于同一平面22、根据下列实验操作,预测的实验现象和实验结论或解释均正确的是()实验操作预测实验现象实验结论或解释A向FeI2溶液中滴入足量溴水,加入CCl4,振荡,静置下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+>I2B向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热有砖红色沉淀生成葡萄糖具有还原性C常温下,将浓盐酸、二氧化锰放入烧瓶中,用淀粉碘化钾试液检验试液不变蓝常温下,浓盐酸、二氧化锰没有发生化学反应D向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体NH4++OH-=NH3↑+H2OA.A B.B C.C D.D二、非选择题(共84分)23、(14分)合成药物X、Y和高聚物Z,可以用烃A为主要原料,采用以下路线:已知:I.反应①、反应②均为加成反应。II.请回答下列问题:(1)A的结构简式为_____________。(2)Z中的官能团名称为____________,反应③的条件为___________.(3)关于药物Y()的说法正确的是____________。A.1mol药物Y与足量的钠反应可以生成33.6L氢气B.药物Y的分子式为C8H8O4,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的活泼性由强到弱的顺序是⑧>⑥>⑦D.1mol药物Y与H2、浓溴水中的Br2反应,最多消耗分别为4mol和2mol(4)写出反应E→F的化学方程式______________________________________。F→X的化学方程式______________________________________________。(5)写出符合下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______________。①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,且是苯的二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应;③核磁共振氢谱有6个峰。(6)参考上述流程以CH3CHO和CH3OH为起始原料,其它无机试剂任选设计合成Z的线路___________________________________________。24、(12分)化合物甲由四种元素组成。某化学研究小组按如图流程探究其组成:已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一。请回答下列问题:(1)甲的化学式为____。(2)甲发生爆炸反应的化学方程式为____。(3)已知化合物甲中,有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为____。25、(12分)环乙烯是一种重要的化工原料,实验室常用下列反应制备环乙烯:环己醇、环己烯的部分物理性质见下表:物质沸点(℃)密度(g·cm-3,20℃)溶解性环己醇161.1(97.8)*0.9624能溶于水环己烯83(70.8)*0.8085不溶于水*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物中有机物的质量分数Ⅰ:制备环己烯粗品。实验中将环己醇与浓硫酸混合加入烧瓶中,按图所示装置,油浴加热,蒸馏约1h,收集馏分,得到主要含环己烯和水的混合物。Ⅱ:环己烯的提纯。主要操作有;a.向馏出液中加入精盐至饱和;b.加入3~4mL5%Na2CO3溶液;c.静置,分液;d.加入无水CaCl2固体;e.蒸馏回答下列问题:(1)油浴加热过程中,温度控制在90℃以下,蒸馏温度不宜过高的原因是________。(2)蒸馏不能彻底分离环己烯和水的原因是_______________。(3)加入精盐至饱和的目的是_____________________。(4)加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是__________。(5)加入无水CaCl2固体的作用是______________。(6)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己烯,环己烯分子中有_______种不同环境的氢原子。26、(10分)某实验小组探究补铁口服液中铁元素的价态,并测定该补铁口服液中铁元素的含量是否达标。(1)实验一:探究补铁口服液中铁元素的价态。甲同学:取1mL补铁口服液,加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液,生成蓝色沉淀,证明该补铁口服液中铁元素以Fe2+形式存在。乙同学:取5mL补铁口服液,滴入10滴KSCN溶液无现象,再滴入10滴双氧水,未见到红色。乙同学为分析没有出现红色实验现象的原因,将上述溶液平均分为3份进行探究:原因实验操作及现象结论1其他原料影响乙同学观察该补铁口服液的配料表,发现其中有维生素C,维生素C有还原性,其作用是①______取第1份溶液,继续滴入足量的双氧水,仍未见红色出现排除②_________影响2量的原因所加③________溶液(写化学式)太少,二者没有达到反应浓度取第2份溶液,继续滴加该溶液至足量,仍然未出现红色说明不是该溶液量少的影响3存在形式铁的价态是+3价,但可能不是以自由离子Fe3+形式存在取第3份溶液,滴加1滴稀硫酸,溶液迅速变为红色说明Fe3+以④_______形式存在,用化学方程式结合文字,说明加酸后迅速显红色的原因(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液,放置一段时间后颜色又变浅了,他分析了SCN-中各元素的化合价,然后将变浅后的溶液分为两等份:一份中滴人KSCN溶液,发现红色又变深;另一份滴入双氧水,发现红色变得更浅,但无沉淀,也无刺激性气味的气体生成。根据实验现象,用离子方程式表示放置后溶液颜色变浅的原因________。(3)实验二:测量补铁口服液中铁元素的含量是否达标。该补铁口服液标签注明:本品含硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)应为375~425(mg/100mL),该实验小组设计如下实验,测定其中铁元素的含量。(说明:该实验中维生素C的影响已排除,不需要考虑维生素C消耗的酸性KMnO4溶液)①取该补铁口服液100mL,分成四等份,分别放入锥形瓶中,并分别加入少量稀硫酸振荡;②向________式滴定管中加入0.002mol.L-l酸性KMnO4溶液,并记录初始体积;③滴定,直至溶液恰好_____________且30秒内不褪色,记录末体积;④重复实验。根据数据计算,平均消耗酸性KMnO4溶液的体积为35.00mL。计算每100mL该补铁口服液中含铁元素__________mg(以FeSO4·7H2O的质量计算),判断该补铁口服液中铁元素含量___________(填“合格”或“不合格”)。27、(12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。28、(14分)“低碳经济”已成为全世界科学家研究的重要课题。为减小和消除CO2对环境的影响,一方面世界各国都在限制其排放量,另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1②C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-73kJ·mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1写出CO2与H2反应生成CH4和H2O(g)的热化学方程式:____(2)目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,在容积为2L密闭容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定条件下发生反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化如图所示:①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________。②下列措施一定不能使CO2的平衡转化率增大的是________。A在原容器中再充入1molCO2B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1mol氦气D使用更有效的催化剂E缩小容器的容积F将水蒸气从体系中分离(3)煤化工通常研究不同条件下CO转化率以解决实际问题。已知在催化剂存在条件下反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡转化率随p(H2O)/p(CO)及温度变化关系如图所示:①上述反应的正反应方向是________反应(填“吸热”或“放热”);②对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可以表示平衡常数(记作Kp),则该反应的Kp=_____(填表达式,不必代数计算);如果提高p(H2O)/p(CO),则Kp_______(填“变大”“变小”或“不变”)。使用铁镁催化剂的实际工业流程中,一般采用400℃左右、p(H2O)/p(CO)=3~5,采用此条件的原因可能是_______(4)科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统,利用该装置实现了用CO2和H2O合成CH4。下列关于该电池的叙述错误的是________。A.该装置能量转化形式仅存在将太阳能转化为电能B.铜电极为正极,电极反应式为CO2+8e-+8H+===CH4+2H2OC.电池内部H+透过质子交换膜从左向右移动29、(10分)氮、碳氧化物的排放会对环境造成污染。多年来化学工作者对氮、碳的氧化物做了广泛深入的研究并取得一些重要成果。I.已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)∆H1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)∆H2<0;v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)①在两步的反应中,哪一步反应的活化能更大___(填“第一步”或“第二步”)。②一定温度下,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)达到平衡状态,请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=____________;II.(1)利用CO2和CH4重整不仅可以获得合成气(主要成分为CO、H2),还可减少温室气体的排放。已知重整过程中部分反应的热化方程式为:①CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH1>0②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2>0③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)ΔH3<0则反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=______________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)若固定n(CO2)=n(CH4),改变反应温度,CO2和CH4的平衡转化率见图甲。同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率,原因是_________。(2)在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2,在一定条件下发生反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图乙所示。y点:v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知气体分压(p分)=气体总压(p总)×气体的物质的量分数。用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp,求x点对应温度下反应的平衡常数Kp=__________________。III.根据2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O设计如图丙装置(均为惰性电极)电解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,图丙中左侧电极连接电源的_________极,电解制备过程的总反应化学方程式为_________。测定阳极液中Na和Cr的含量,若Na与Cr的物质的量之比为a:b,则此时Na2CrO4的转化率为_________。若选择用熔融K2CO3作介质的甲烷(CH4)燃料电池充当电源,则负极反应式为________________。
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、D【解析】
分子中含有苯环、酚羟基、碳碳双键和羧基,根据咖啡酸的结构及含有的官能团对各选项进行判断,注意酚羟基酸性小于碳酸,酚羟基无法与碳酸氢钠反应,据此分析。【详解】A.咖啡酸中含有碳碳双键,可以与氢气发生还原反应;含有羧基和羟基,能够发生取代反应;含有碳碳双键,能够发生加聚反应,A正确;B.该有机物分子中含有酚羟基,能够与氯化铁发生显色反应,B正确;C.1mol咖啡酸中1mol苯环、1mol碳碳双键,最多能够与4molBr2发生反应,C正确;D.酚羟基酸性小于碳酸,不能够与碳酸氢钠反应,1mol
咖啡酸中只含有1mol羧基,能够与1mol碳酸氢钠反应,D错误;答案选D。2、C【解析】
在化学反应前后元素种类、原子数目和物质的总质量不变,分子数目可能变化,而物质种类一定发生变化,据以上分析解答。【详解】化学反应的实质是有新物质生成,从微观角度来看是原子的重新组合,反应中遵循质量守恒定律,反应前后元素原子守恒,所以化学反应前后肯定没变化的是①原子数目、③元素种类、④物质的总质量;而反应前后分子数目可以改变,物质种类也会改变;综上分析所述,①③④反应前后不变;
综上所述,本题正确选项C。3、C【解析】
A.常温下Fe与液氯不反应,Fe与浓硫酸发生钝化,则用钢瓶储存液氯或浓硫酸,选项A正确;B.食盐腌制食品,食盐进入食品内液产生浓度差,形成细菌不易生长的环境,可作防腐剂,食盐具有咸味,所以食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂,选项B正确;C、海水中的碘元素是碘的化合物,不能直接用淀粉溶液检验是否含有碘元素,选项C不正确;D.SO2和NOX的排放可导致酸雨发生,则燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOX的催化转化都是减少酸雨产生的措施,选项D正确;答案选C。4、A【解析】
A.乙醇在浓硫酸和加热条件下反应生成乙烯和水,浓硫酸在该反应中主要作用是催化剂、脱水剂,故A正确;B.锰酸钾溶液和二氧化硫、乙烯都要反应,除掉乙烯中的二氧化硫用氢氧化钠溶液,再用品红检验二氧化硫是否除尽,因此装置III、IV中的试剂依次为氢氧化钠溶液、品红溶液,故B错误;C.实验完毕后,产物是1,2-二溴乙烷,二溴乙烷溶于四氯化碳,二者沸点不同,可采用蒸镏操作分离提纯产品,故C错误;D.装置II中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】SO2使溶液褪色不一定体现漂白性,使某些有机色质褪色,体现漂白性,使无机物酸性高锰酸钾溶液褪色体现还原性。5、C【解析】
由图可知,转化Ⅰ反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,热化学方程式为C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,转化Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,热化学方程式为2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-282.9kJ·mol-1,转化Ⅰ—转化Ⅱ得C(s)→CO(g)的热化学方程式2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1。【详解】A项、由图可知1molC(s)与1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ,故A错误;B项、由图可知反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量,故B错误;C项、由图可知1molC(s)与O2(g)生成1molCO(g)放出热量为393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,则C(s)→CO(g)的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,故C正确;D项、热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出热量,则CO的热值为282.9kJ×g≈10.1kJ·g-1,故D错误;故选C。6、D【解析】
A.NO2溶于水生成硝酸与NO,其离子方程式为:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,A项正确;B.漂白粉溶液呈碱性的原因是次氯酸根离子发生水解所致,其离子方程式为:ClO-+H2O⇌HClO+OH-,B项正确;C.酸性条件下,用H2O2将海带灰中I-氧化,其离子方程式为:H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O,C项正确;D.氯化铝的溶液中加入过量氨水,沉淀不会溶解,其正确的离子反应方程式为Al3++3NH3⋅H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,D项错误;答案选D。【点睛】D项是学生的易错点,要特备注意,氢氧化铝不溶于弱酸如碳酸,也不溶于弱碱如氨水等。7、D【解析】
A、氯气与水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液中氯原子总数为2mol,Cl2中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,故A错误;B、双氧水结构为:,38g3H2O2的物质的量为=1mol,由结构式可知,1mol双氧水中含有3NA共价键,故B错误;C、常温下铁与浓硝酸发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移小于0.3NA电子,故C错误;D、1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所对应浓度不同,所以水解程度不同,溶液中的物质的量一定也不同,故D正确;故答案为D。【点睛】本题A选项属于易错项,该反应属于可逆反应,溶液中总氯原子为2mol,发生反应后,溶液中含氯微粒总数小于2mol大于1mol。8、D【解析】
A.加热NH4Cl固体分解生成氨气和氯化氢气体,在试管口处重新生成固体氯化铵,有明显的现象,A不符合题意;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水发生反应生成氢氧化铝白色沉淀,有明显现象,B不符合题意;C.向FeSO4溶液中通入NO2,二氧化氮和水反应生成硝酸具有强氧化性,能氧化Fe2+为Fe3+,溶液变为黄色,有明显现象,C不符合题意;D.向稀Na2CO3溶液中滴加少量盐酸,发生反应产生NaCl和NaHCO3,无明显现象,D符合题意;故合理选项是D。【点睛】本题考查了物质的特征性质和反应现象,掌握基础是解题关键,题目难度不大。D项为易错点,注意碳酸钠与稀盐酸反应时,若盐酸少量生成物为碳酸氢钠和氯化钠、盐酸过量生成物为氯化钠、二氧化碳和水。9、D【解析】
A、Na-K合金常温下为液体,具有良好的导热性,常用于快中子反应堆的导热剂,故A说法正确;B、MgO熔沸点高,常用作耐高温材料,故B说法正确;C、我国最常见的贫血症是缺铁性贫血,铁是制造血红蛋白必不可缺少的原料,因此亚铁盐是常用补血剂,故C说法正确;D、石英是SiO2,属于酸性氧化物,与碱能发生反应,因此石英坩埚不能熔融碱,常用铁制坩埚,故D说法错误;答案选D。10、A【解析】
12.0g熔融的NaHSO4(电离产生Na+和HSO4-)中含有的阳离子数为0.1NA,①不正确;②1molNa2O(由Na+和O2-构成)和Na2O2(由Na+和O22-构成)混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA,②正确;③常温常压下,92g的NO2和92gN2O4都含有6mol原子,所以混合气体含有的原子数为6NA,③正确;④中不含有碳碳双键,④不正确;⑤氢氧化铁胶粒由许多个氢氧化铁分子构成,用1L1.0mol/LFeCl3溶液制备氢氧化铁胶体,所得氢氧化铁胶粒的数目小于NA,⑤不正确;⑥1molSO2与足量O2在一定条件下充分反应生成SO3,由于反应可逆,所以共转移电子数小于2NA,⑥不正确;⑦在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,KIO3中的I由+5价降低到0价,所以每生成3molI2转移的电子数为5NA,⑦正确;⑧常温常压下,17g甲基(-14CH3)中所含的中子数为=8NA,⑧不正确;综合以上分析,只有②③⑦正确,故选A。【点睛】NaHSO4在水溶液中,可电离产生Na+、H+、SO42-;而在熔融液中,只能电离产生Na+和HSO4-,在解题时,若不注意条件,很容易得出错误的结论。11、B【解析】
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol根据盖斯定律②×2+①×-③得2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH=-278kJ/mol,故选B。【点睛】根据盖斯定律,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应历程无关;在用盖斯定律计算时,要准确找到反应物和生成物及它们的系数,这样有助于准确的对已知方程进行处理。12、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,则W为C元素;Y是非金属性最强的元素,则Y是F元素;X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,则X为N元素;Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的,则Z是Na元素。【详解】A项、W为C元素,Y是F元素,两种元素只能形成共价化合物CF4,故A错误;B项、元素非金属性越强,氢化物稳定性越强,F元素非金属性强于C元素,则氟化氢的稳定性强于甲烷,故B正确;C项、Na+与F—的电子层结构与Ne原子相同,均是10电子微粒,故C正确;D项、NaOH是强碱,水溶液呈碱性,NH3溶于水得到氨水溶液,溶液呈碱性,故D正确。故选A。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,把握原子结构、元素的位置、原子序数来推断元素为解答的关键。13、D【解析】
是一个弱酸酸根,因此在水中会水解显碱性,而温度升高水解程度增大,溶液碱性理论上应该增强,但是实际上碱性却在减弱,这是为什么呢?结合后续能产生不溶于盐酸的白色沉淀,因此推测部分被空气中的氧气氧化为,据此来分析本题即可。【详解】A.水解反应是分步进行的,不能直接得到,A项错误;B.水解一定是吸热的,因此越热越水解,B项错误;C.温度升高溶液中部分被氧化,因此写物料守恒时还需要考虑,C项错误;D.当b点溶液直接冷却至25℃后,因部分被氧化为,相当于的浓度降低,其碱性亦会减弱,D项正确;答案选D。14、D【解析】A、根据能量守恒可知该反应是吸热反应,所以反应物的总能量小于生成物的总能量,A错误。B、C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)131.4kJ,正反应为吸热反应,其逆反应为放热反应,生成液态水放出的热量比生成气态水放出的热量多,所以放出的的热量的数值应该大于131.4,B错误。C、该反应中生成1molCO(g)吸收131.4kJ热量,而不是指1体积的CO气体,化学方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,C错误。D、方程式中的化学计量数表示物质的物质的量,所以该反应中生成1molH2(g)吸收131.4kJ热量,D正确。正确答案为D15、A【解析】
①根据已知信息:CS2(二硫化碳)是无色液体,沸点46.5℃,储存于阴凉、通风的库房,远离火种、热源,库温不宜超过30℃,CS2属于有机物,所以CS2属易燃易爆的危险品,故①正确;②二硫化碳是损害神经和血管的毒物,所以二硫化碳有毒;二硫化碳不溶于水,溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂,所以不能水解,故②错误;③根据已知信息:在工业上最重要的用途是作溶剂制造粘胶纤维,所以是良好的有机溶剂,故③正确;④与钠反应的产物中不一定有Na2CO3,故④错误;⑤根据CS2中S的化合价为-2价,所以CS2具有还原性,故⑤正确;因此①③⑤符合题意;答案选A。16、D【解析】
A.粉煤灰与稀硫酸混合发生反应:Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O,而SiO2不与稀硫酸反应,故滤渣I的主要成分为SiO2;滤液中含Al2(SO4)3,加入碳酸钙粉末后调节pH=3.6,发生反应CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2↑+H2O,因CaSO4微溶,故滤渣II的成分为CaSO4,A项正确;B.将pH调为4,溶液中会有部分的铝离子会与氢氧根离子反应生成氢氧化铝沉淀,可能导致溶液中铝元素的含量降低,B项正确;C.吸收液中本身含有H+、Al3+、OH-、SO42-,吸收SO2以后会生成SO32-,部分SO32-会发生水解生成HSO3-,溶液中含有的离子多于5种,C项正确;D.SO2被吸收后生成SO32-,SO32-不稳定,被空气氧化为SO42-,因此完全热分解放出的SO2量会小于吸收的SO2量,D项错误;答案选D。17、D【解析】
A.E表示分子的平均能量,Ec是活化分子具有的最低能量,能量等于或高于Ec的分子可能产生有效碰撞,活化分子具有的最低能量Ec与分子的平均能量E之差叫活化能,A正确;B.当温度升高时,气体分子的运动速度增大,不仅使气体分子在单位时间内碰撞的次数增加,更重要的是由于气体分子能量增加,使活化分子百分数增大,阴影部分面积会增大,B正确;C.催化剂使活化能降低,加快反应速率,使用合适的催化剂,E不变,Ec变小,C正确;D.E表示分子的平均能量,Ec是活化分子具有的最低能量,能量等于或高于Ec的分子可能产生有效碰撞,D错误;故答案为:D。18、A【解析】
A.c===mol/L,A正确;B.c==mol/L,B错误;C.表示NH3的物质的量,不表示氨水的物质的量浓度,C错误;D.由选项B可知,不是氨水物质的量浓度的数值,D错误。故选A。19、D【解析】
b点溶质为等体积的NaA和HA,形成缓冲溶液,c点为中性点,c(H+)=c(OH-),d点为中和点,溶质只有NaA,溶液显碱性。【详解】A.HAH++A-,其电离平衡常数,A-+H2OHA+OH-,其水解平衡常数,根据电离平衡常数与水的离子积常数可得,,A错误;B.d点恰好反应生成NaA,A-水解,能水解的盐溶液促进水电离,水的电离程度最大,B错误;C.c点溶液显中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Na+)=c(A-),d点溶液显碱性,c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Na+)>c(A-),C错误;D.b点溶液中溶质为等体积的NaA和HA,溶液显酸性,电离过程大于水解过程,粒子浓度关系:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),D正确;故答案选D。【点睛】酸碱滴定时,中性点和中和点不一样,离子浓度的大小关系,看该点上的溶质成分以及pH。20、C【解析】
X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素,Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍,则核外各电子层的电子分别为2、6,应为O元素;Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气,应为Na元素;X原子最外层有两个未成对电子,其电子排布式为:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X为C;X原子与Z原子的核外电子数之和为17,则R为Cl元素,以此解答。【详解】A.由分析可知,X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素、R为Cl元素,电子层数越多,原子半径越大,同周期元素,原子序数越大,半径越小,则原子半径的大小顺序:Y<X<R<Z,故A错误;B.Y与氢元素组成的化合物是H2O,X与氢元素组成的化合物可以是熔沸点比水小的CH4,也可以是熔沸点比水大的相对分子质量大的固态烃,故B错误;C.R为Cl元素、X为C元素,最高价氧化物对应水化物分别是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正确;D.Y与Z形成的两种化合物为Na2O和Na2O2,二者都是离子晶体,其中Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查原子结构与元素关系、元素的性质等,难度不大,推断元素是关键。21、C【解析】
A.z不含碳碳双键,与高锰酸钾不反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.C5H6的不饱和度为=3,可知若为直链结构,可含1个双键、1个三键,则x的同分异构体不止X和Y两种,故B错误;C.z含有1种H,则一氯代物有1种,对应的二氯代物,两个氯原子可在同一个碳原子上,也可在不同的碳原子上,共2种,故C正确;D.y中含3个sp3杂化的碳原子,这3个碳原子位于四面体结构的中心,则所有碳原子不可能共平面,故D错误;故答案为C。22、C【解析】
A.由于Br2具有强的氧化性,所以向FeI2溶液中滴入足量溴水,Fe2+、I-都被氧化,Fe2+被氧化为Fe3+,I-被氧化为I2单质,由于I2容易溶于CCl4,而CCl4与水互不相容,密度比水大,因此加入CCl4,振荡,静置,会看到液体分层,下层为I2的CCl4溶液层但不能证明氧化性:Fe3+>I2,A错误;B.向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中要先加入NaOH溶液,使溶液显碱性,然后再滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,会看到产生砖红色沉淀,证明淀粉水解产生的葡萄糖具有还原性,B错误;C.浓盐酸、二氧化锰在室温下不能反应产生氯气,因此用淀粉碘化钾试液检验,不能使试纸变为蓝色,C正确;D.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液,首先发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,D错误;故合理选项是C。二、非选择题(共84分)23、CH≡CH酯基NaOH水溶液、加热B、C+C2H5OH+H2O+H2O或CH3CHOCH2=CHCOOCH3【解析】
反应①、反应②的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为,而G的相对分子质量为78,则G为.C可以发出催化氧化生成D,D发生信息中I的反应,则反应③为卤代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的水解反应,则C为,D为,E为,F为,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X。乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到,与甲醇反应酯化反应生成,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应得到,以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知A为CH≡CH;(2)由Z的结构简式可知Z含有酯基,反应③为卤代烃的水解,条件为:氢氧化钠水溶液、加热;(3)A.羟基、羧基能与钠反应生成氢气,1mol药物Y与足量的钠反应可以生成1.5mol氢气,标况下氢气体积为33.6L,但氢气不一定处于标况下,故A错误;B.药物Y的分子式为C8H804,含有酚羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.羧基酸性最强,酚羟基酸性很弱,醇羟基表现为中性,药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>⑥>⑦,故C正确;D.苯环与氢气发生加成反应,1mol药物Y与3molH2加成,Y中酚羟基的邻位能与浓溴水发生取代反应,1molY消耗2molBr2,故D错误;故答案为B、C;(4)反应E-F的化学方程式:,F→X的化学方程式为;(5)E为,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,说明含有酚羟基,且是苯的对位二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应,应为甲酸酯类;③核磁共振氢谱有6个峰,则可能的结构为;(6)以CH3CHO和CH3OH为起始原料,合成Z,可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,与甲醇发生酯化反应,再发生消去反应,最后发生加聚反应生成Z,也可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,发生消去反应生成丙烯酸,与甲醇发生酯化反应,最后发生加聚反应生成Z,对应的流程可为或者。【点睛】在进行推断及合成时,掌握各类物质的官能团对化合物性质的决定作用是非常必要的,可以从一种的信息及物质的分子结构,结合反应类型,进行顺推或逆推,判断出未知物质的结构。能够发生水解反应的有卤代烃、酯;可以发生加成反应的有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基;可以发生消去反应的有卤代烃、醇。可以发生银镜反应的是醛基;可能是醛类物质、甲酸、甲酸形成的酯、葡萄糖;遇氯化铁溶液变紫色,遇浓溴水产生白色沉淀的是苯酚等。24、AgOCN2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑1:2【解析】
已知丙和丁是相对分子质量相同的常见气体,其中丁是空气的主要成分之一,由此可知丁是氮气,丙是一氧化碳。根据流程图可知氮气的物质的量为0.01mol,一氧化碳的物质的量为n(CO)=,由此可知甲中C、N、O的原子个数比为1:1:1,化合物由四种元素组成,已知化合物中有两种元素的化合价为最高正价,另两种元素的化合价为最低负价,撞击甲容易发生爆炸生成三种物质,则甲中应该有一种金属元素,设甲的化学式为R(CNO)x,R的相对原子质量为M,根据反应2R(CNO)x=2R+2xCO+xN2,有,所以M=108x,设x=1,2,3,……,当x=1时,M=108,R为银元素,当x取2、3……时,没有对应的金属元素的相对原子质量符合要求,所以甲为AgOCN。【详解】(1)由分析可知,甲的化学式为AgOCN,故答案为:AgOCN;(2)由分析可知,乙为银单质,丙为一氧化碳,丁为氮气,则甲发生爆炸反应的化学方程式为2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑,故答案为:2AgOCN=2Ag+N2↑+2CO↑;(3)根据爆炸反应方程式可知,爆炸反应中被氧化的元素为氮元素,共2mol,还原产物为银单质和一氧化碳,共4mol,则爆炸反应中被氧化的元素与还原产物的物质的量之比为1:2,故答案为:1:2。25、减少未反应的环己醇蒸出环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发增加水层的密度,有利于分层中和产品中混有的微量的酸除去有机物中少量的水3【解析】(1)根据题意,油浴温度过高可能有未反应的环己醇蒸出,因此加热过程中,温度控制在90℃以下,尽可能减少环己醇被蒸出,故答案为:减少未反应的环己醇蒸出;(2)环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发,使得蒸馏不能彻底分离环己烯和水的混合物,故答案为:环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发;(3)加入精盐至饱和,可以增加水层的密度,有利于环己烯和水溶液分层,故答案为:增加水层的密度,有利于分层;(4)馏出液可能还有少量的酸,加入3~4mL5%Na2CO3溶液可以除去产品中混有的微量的酸,故答案为:中和产品中混有的微量的酸;(5)无水CaCl2固体是常见的干燥剂,加入无水CaCl2固体可以除去有机物中少量的水,故答案为:除去有机物中少量的水;(6)环己烯的结构简式为,分子中有3种()不同环境的氢原子,故答案为:3。26、防止Fe2+被氧化维生素CKSCNFe(OH)3,Fe3+水解程度大,加入稀硫酸,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,Fe3+浓度增大,因此显红色2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+酸变为紫色(或浅紫色或其他合理颜色)389.2合格【解析】
(1)实验一是探究铁元素的价态,根据甲同学的实验现象推断是Fe2+。乙同学按照实验原理看,先加KSCN溶液无现象,再加双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,应该能看到红色。之所以没有看到,除了分析实验原理是否可行,也要看实验实际。本题主要从三个角度入手:一是其他原料的影响;二是反应物的量是否达到能够反应的量;三是看反应物的存在形式。铁元素主要以Fe2+形式被人体吸收,但Fe2+容易被氧化,而实验1中提示“维生素C有还原性”,因为其还原性比Fe2+强,所以先与氧气反应,因此其作用是防止Fe2+被氧化。同时实验中如果双氧水量少的话,双氧水也是先与维生素C反应,反应后无剩余或剩余量少,导致Fe2+可能没有被氧化或生成极少量的Fe3+。因此继续滴加过量的双氧水,将维生素C完全氧化后再氧化Fe2+,因此过量的双氧水是排除维生素C的影响。实验2中提示“二者没有达到反应浓度”,该实验中有两个反应,一是双氧水氧化Fe2+,二是Fe3+与SCN-的反应;双氧水在实验1中已经排除其量的影响,铁元素在药品中是定量,不可更改,故只有改变KSCN的量。实验3中提示“铁的价态是+3价,但可能不是以自由离子Fe3+形式存在”“滴加1滴稀硫酸,溶液迅速变为红色”,通过这两处信息结合“Fe3+水解程度较大,通常用于净水”等常识,可知Fe3+水解成Fe(OH)3。加入稀硫酸以后,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,使Fe3+浓度增大,因此显红色。(2)甲同学注意到乙同学加稀硫酸变红后的溶液,放置一段时间后颜色又变浅了。分析SCNˉ中各元素的化合价,S为-2价,C为+4价,N为-3价,说明SCNˉ有还原性。通过“一份中滴入KSCN溶液,发现红色又变深”,说明褪色是因为SCNˉ被消耗;“另一份滴入双氧水,发现红色变得更浅,但无沉淀,也无刺激性气味的气体生成”说明双氧水与SCNˉ发生反应,其中S元素没有生成硫黄,也没有生成SO2气体,应该是被氧化为SO42-,反应的离子方程式为2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+。(3)②酸性KMnO4溶液具有强氧化性,易氧化橡胶管,所以不可以用碱式滴定管,须用酸式滴定管。③滴定时紫色酸性KMnO4溶液变为无色Mn2+,当Fe2+反应完,呈现MnO4-的紫色。④依据反应方程式MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,每100mL补铁剂中含FeSO4·7H2O的质量为0.002mol·L-1×0.035L×5×278g·mol-1×4=0.3892g=389.2mg,因此该补铁剂中铁元素含量合格。27、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。28、CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-162kJ·mol-10.1125mol·L-1·min-1ACD放热pCO2∙pH2/pCO∙pH2O不变催化剂的活性温度在400℃左右;投料比太低,CO的平衡转化率不高,而400℃左右,投料比3~5时CO的平衡转化率较高,已能满足要求,再增加投料比,成本增大,但CO的平衡转化率提高不多,经济上不合算A【解析】
(1)依据热化学方程式和盖斯定律分析计算;(2)①根据图知,达到平衡状态时n(CH3OH)=n(H2O)=0.75mol,根据H原子守恒得消耗n(H2)=2n(CH3OH)+n(H2O)=2×0.75mol+0.75mol=2.25mol,结合v(H2)=计算;②使CO2的转化率增大须使平衡向正反应方向移动,可采取的措施有增大压强、分离生成物或增加另一种反应物等措施;(3)①由图可知,在相同的时,温度越高,CO的转化率越低,据此分析判断;②根据平衡常数的含义结合平衡常数只与温度有关判断;结合投料比、催化剂的活性、经济成本分析解答;(4)该装置中,根据电子流向可知GaN是负极、Cu是正极,负极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑,正极反应式为:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,据此分析解答。【详解】(1)①CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ•mol-1,②C(s)+2H2(g)⇌CH4(g)△H=-73kJ•mol-1,③2CO(g)⇌C(s)+CO2(g)△H=
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