江苏省无锡市江阴市四校2026届下学期高三化学试题摸底联考考试试卷含解析_第1页
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文档简介

江苏省无锡市江阴市四校2026届下学期高三化学试题摸底联考考试试卷考生须知: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、下列说法正确的是A.34Se、35Br位于同一周期,还原性Se2−>Br−>Cl−B.与互为同系物,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.硫酸铵和醋酸铅都是盐类,都能使蛋白质变性D.Al2O3和Ag2O都是金属氧化物,常用直接加热分解法制备金属单质2、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们分别位于三个不同的周期。常温下,元素W与X可形成两种液态物质;Y、Z两种元素可组成二聚气态分子(如图所示),其中Y原子的最外层电子数等于其电子层数。下列叙述不正确的是()A.W与Z具有相同的负化合价B.四种元素的简单离子半径由大到小的顺序:Z>Y>X>WC.Y2Z6分子中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构D.工业上可电解X与Y形成的熔融化合物制取Y的单质3、氰氨化钙是一种重要的化工原料,其制备的化学方程式为:CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是A.CO为氧化产物,H2为还原产物 B.CaCN2含有共价键,属于共价化合物C.HCN既是氧化剂又是还原剂 D.每消耗10gCaCO3生成2.24LCO24、下列实验现象和结论相对应且正确的是A.A B.B C.C D.D5、25℃时,将pH均为2的HCl与HX的溶液分别加水稀释,溶液pH随溶液体积变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是A.a、b两点:c(X-)<c(Cl-) B.溶液的导电性:a<bC.稀释前,c(HX)>0.01mol/L D.溶液体积稀释到10倍,HX溶液的pH<36、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,D原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物DC中两种离子的电子层结构相同,A,B、C、D的原子序数之和是E的两倍。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应的水化物的酸性:B>EB.原子半径:C>B>AC.气态氢化物的热稳定性:E>CD.化合物DC与EC2中化学键类型相同7、一种三电极电解水制氢的装置如图,三电极为催化电极a、催化电极b和Ni(OH)2电极。通过控制开关连接K1或K2,可交替得到H2和O2。下列说法错误的是()A.制O2时,电子由Ni(OH)2电极通过外电路流向催化电极bB.制H2时,阳极的电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2OC.催化电极b上,OH-发生氧化反应生成O2D.该装置可在无隔膜的条件下制备高纯氢气8、设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是A.1L1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数为3NAB.22.4L的CO2与过量Na2O2充分反应转移的电子数为NAC.常温下,2.7g铝片投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为0.3NAD.常温常压下,14g由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA9、下列说法不正确的是()A.沼气的主要成分是甲烷,它是不可再生能源B.石油分馏得到的石油气常用来制造塑料或作为燃料C.用煤气化得到的水煤气合成液态烃和含氧有机物的过程也属于煤的液化D.垃圾分类处理后,对热值较高的可燃垃圾可进行焚烧发电10、下列物质的转化在给定条件下不能实现的是()A.NH3NOHNO3B.浓盐酸Cl2漂白粉C.Al2O3AlCl3(aq)无水AlCl3D.葡萄糖C2H5OHCH3CHO11、莲花清瘟胶囊对新冠肺炎轻症状患者有显著疗效,其有效成分绿原酸存在如图转化关系,下列有关说法正确的是A.H的分子式为C17H14O4B.Q中所有碳原子不可能都共面C.1mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1molCO2D.H、Q、W均能发生氧化反应、取代反应、显色反应12、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.乙硫醇(C2H5SH)的沸点比乙醇的高B.除去乙酸乙酯中的少量乙醇可加入适量乙酸并充分加热C.等质量的苯和苯乙烯()完全燃烧,消耗氧气的体积相同D.分子式为C4H8Cl2且含有两个甲基的有机物有4种13、下列表示氮原子结构的化学用语规范,且能据此确定电子能量的()A. B.C.1s22s22p3 D.14、氮及其化合物的转化过程如下图所示,其中如图为反应①过程中能量变化的曲线图。下列分析合理的是A.如图中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线B.反应①的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/molC.在反应②中,若有1.25mol电子发生转移,则参加反应的NH3的体积为5.6LD.催化剂a、b能提高化学反应①、②的化学反应速率和平衡转化率15、用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是()A.瓶中盛满水,从b口进气,用排水法收集NO2B.瓶中盛适量浓硫酸,从a口进气干燥NH3C.从b口进气,用排空气法收集CO2D.瓶中装满水,a口连接导管并伸入量筒中,从b口进气,测量生成H2的体积16、X、Y、Z、R,W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,它们所在周期数之和为11。YZ气体遇空气变成红棕色,R的原子半径是五种元素中最大的,W与Z同主族。下列说法错误的是()A.简单离子的半径:Y>XB.气态氢化物的稳定性:Y>WC.X、Z和R形成强碱D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R17、NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.1mol冰醋酸和1mol乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数为NAB.常温常压下,将15gNO和8gO2混合,所得混合气体分子总数小于0.5NAC.标准状况下,2.24L的CCl4中含有的C—Cl键数为0.4NAD.6.8g熔融态KHSO4中含有0.1NA个阳离子18、草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色粉末,某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。下列说法正确的是A.若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO,可检验生成的COB.实验时只需要在装置①中反应结束后再通入N2C.若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气D.实验结束后,①中淡黄色粉末完全变成黑色,则产物一定为铁19、设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是A.标准状况下,

L的C2H4和C3H6的混合物中含有的碳碳双键数目为NAB.100

g

质量分数17%H2O2溶液中极性键数目为NAC.1

L0.1mol

K2Cr2O7溶液中含铬的离子总数为0.2NAD.65

g

Zn溶于浓硫酸中得混合气体的分子数为NA20、大气固氮(闪电时N2转化为NO)和工业固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值:N2+O22NON2+3H22NH3温度25℃2000℃25℃400℃K3.84×10-310.15×1081.88×104下列说法正确的是A.在常温下,工业固氮非常容易进行B.人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮资源C.大气固氮与工业固氮的K值受温度和压强等的影响较大D.大气固氮是吸热反应,工业固氮是放热反应21、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,286g22、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能,此时硫酸铅电极处生成Pb。下列有关说法正确的是A.输出电能时,外电路中的电子由硫酸铅电极流向钙电极B.放电时电解质LiCl-KCl中的Li+向钙电极区迁移C.电池总反应为Ca+PbSO4+2LiClPb+Li2SO4+CaCl2D.每转移0.2mol电子,理论上消耗42.5gLiCl二、非选择题(共84分)23、(14分)酯类化合物H是一种医药中间体,常用于防晒霜中紫外线的吸收剂。实验室由化合物A和E制备H的一种合成路线如下图:已知①②回答下列问题:(1)经测定E的相对分子质量为28,常用来测定有机物相对分子质量的仪器为_______。F中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为_________________。(2)(CH3)2SO4是一种酯,其名称为_________________。(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应,且1molA最多可与2molBr2反应。核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子。A的结构简式为______________。C中含氧官能团的名称为_________。(4)D+G→H的化学方程式为__________________。(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构)。①遇FeCl3溶液发生显色反应②能发生水解反应(6)参照上述合成路线,设计一条由和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选);________________________________________。24、(12分)某研究小组以甲苯为原料,设计以下路径合成药物中间体M和R。回答下列问题:已知:①②③(1)C中的官能团的名称为______,F的结构简式为______,A→B的反应类型为_______。(2)D→E的反应方程式为______________________________________。(3)M物质中核磁共振氢谱中有________组吸收峰。(4)至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式_________________①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种②遇FeCl3溶液显紫色③分子中含(5)设计由甲苯制备R()的合成路线(其它试剂任选)。______________________________25、(12分)ClO2熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,温度过高可能引起爆炸,易溶于水,易与碱液反应。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某同学设计了如图装置来制取、收集ClO2并测定其质量。实验I:制取并收集ClO2,装置如图所示。(1)装置A除酒精灯外,还必须添加__________装置,目的是____________。装置B应该添加_____________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“60℃的热水浴”)装置。(2)装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式_____________。实验II:测定ClO2的质量,装置如图所示。过程如下:①在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加硫酸溶液;②按照如图组装好仪器:在玻璃液封管中加入水,浸没导管口;③将生成的ClO2气体由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;④用cmol/LNa2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。(3)装置中玻璃液封管的作用是______________。(4)滴定终点的现象是___________________。(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=_______(用整理过的含的代数式表示)。(6)判断下列操作对m(ClO2)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。①若在配制Na2S2O3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果________。②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_________。26、(10分)EDTA(乙二胺四乙酸)是一种能与Ca2+、Mg2+等结合的螯合剂。某高三研究性学习小组在实验室制备EDTA,并用其测定某地下水的硬度。制备EDTA的实验步骤如下:步骤1:称取94.5g(1.0mol)ClCH2COOH于1000mL三颈烧瓶中(如图),慢慢加入50%Na2CO3溶液,至不再产生无色气泡;步骤2:加入15.6g(0.26mol)H2NCH2CH2NH2,摇匀,放置片刻,加入2.0mol/LNaOH溶液90mL,加水至总体积为600mL左右,温度计50℃加热2h;步骤3:冷却后倒入烧杯中,加入活性炭脱色,搅拌、静置、过滤。用盐酸调节滤液至pH=1,有白色沉淀生成,抽滤,干燥,制得EDTA。测地下水硬度:取地下水样品25.00mL进行预处理后,用EDTA进行检测。实验中涉及的反应有M2+(金属离子)+Y4-(EDTA)=MY2-;M2+(金属离子)+EBT(铬黑T,蓝色)==MEBT(酒红色);MEBT+Y4-(EDTA)=MY2-+EBT(铬黑T)。请回答下列问题:(1)步骤1中发生反应的离子方程式为__________。(2)仪器Q的名称是____________,冷却水从接口_______流出(填“x”或“y”)(3)用NaOH固体配制上述NaOH溶液,配制时使用的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、______和_______,需要称量NaOH固体的质量为______。(4)测定溶液pH的方法是___________。(5)将处理后的水样转移到锥形瓶中,加入氨水-氯化铵缓冲溶液调节pH为10,滴加几滴铬黑T溶液,用0.0100mol·L-1EDTA标准溶液进行滴定。①确认达到滴定终点的现象是____________。②滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0mL,则该地下水的硬度=____________(水硬度的表示方法是将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+,并将其折算成CaO的质量,通常把1L水中含有10mgCaO称为1度)③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则测定结果将_____(填“偏大“偏小”或“无影响”)。27、(12分)纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③样品中TiO2的质量分数为________%。28、(14分)氮及其化合物对环境具有显著影响。(1)已知汽车气缸中氮及其化合物发生如下反应:△H=+180kJ·mol−1△H=+68kJ·mol−1则△H=__________kJ·mol−1(2)对于反应的反应历程如下:第一步:第二步:其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,第一步反应中:υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述正确的是______(填标号)。A.整个反应的速率由第一步反应速率决定B.同一温度下,平衡时第一步反应的k1正/k1逆越大,反应正向程度越大C.第二步反应速率低,因而转化率也低D.第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高(3)科学家研究出了一种高效催化剂,可以将CO和NO2两者转化为无污染气体,反应方程式为:△H<0。某温度下,向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2molCO,发生上述反应,随着反应的进行,容器内的压强变化如下表所示:时间/min024681012压强/kPa7573.471.9570.769.768.7568.75在此温度下,反应的平衡常数Kp=___________kPa−1(Kp为以分压表示的平衡常数);若降低温度,再次平衡后,与原平衡相比体系压强(P总)减小的原因是____________________。(4)汽车排气管装有的三元催化装置,可以消除CO、NO等的污染,反应机理如下I:NO+Pt(s)=NO(*)[Pt(s)表示催化剂,NO(*)表示吸附态NO,下同]Ⅱ:CO+Pt(s)=CO(*)III:NO(*)=N(*)+O(*)IV:CO(*)+O(*)=CO2+2Pt(s)V:N(*)+N(*)=N2+2Pt(s)VI:NO(*)+N(*)=N2O+2Pt(s)尾气中反应物及生成物浓度随温度的变化关系如图。①330℃以下的低温区发生的主要反应的化学方程式是__________________________。②反应V的活化能_____反应VI的活化能(填“<”、“>”或“=”),理由是_________________。29、(10分)氯化铵被广泛用于医药、干电池、织物印染、洗涤等领域。氯化铵T1温度下有以下平衡:(1)N原子最外层电子有______种运动状态;上述平衡中物质,在晶体时属于离子晶体的是__________。(2)的电子式为______________。(3)Cl的非金属性强于S,用原子结构的知识说明理由:_________________。(4)上述该反应的平衡常数表达式为____________________________________。(5)在2L密闭容器中建立平衡,不同温度下氨气浓度变化正确的是_________。(6)T1温度在2L,容器中,当平衡时测得为amol/L,保持其他条件不变,压缩容器体积至1L(各物质状态不变),重新达到平衡后测得为bmol/L。试比较a与b的大小a_____b(填“>”“<”或“=”),并说明理由:___________。

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、同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,单质氧化性Se<Br2<Cl2,所以阴离子还原性Se2−>Br−>Cl−,故A正确;B、属于酚类、属于醇类,不属于同系物,故B错误;C、硫酸铵能使蛋白质溶液发生盐析,不能使蛋白质变性,故C错误;D、Al是活泼金属,Al2O3不能直接加热分解制备金属铝,故D错误。2、B【解析】

“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们分别位于三个不同的周期”,由此可推出W为氢元素(H);由“元素W与X可形成两种液态物质”,可推出X为氧(O)元素;由“Y原子的最外层电子数等于其电子层数”,可推出Y为第三周期元素铝(Al);由“Y、Z两种元素可组成二聚气态分子”结构,可确定Z与Al反应表现-1价,则其最外层电子数为7,从而确定Z为氯(Cl)元素。【详解】A.W(H)与Z(Cl)在与活泼金属的反应中,都可表现出-1价,A正确;B.四种元素的简单离子半径由大到小的顺序为Cl->O2->Al3+>H+,B不正确;C.Al2Cl6分子中,由于有2个Cl原子分别提供1对孤对电子与2个Al原子的空轨道形成配位键,所有原子的最外层均满足8电子稳定结构,C正确;D.工业上制取金属铝(Al)时,可电解熔融的Al2O3,D正确;故选B。3、C【解析】

A.HCN中碳的化合价为+2价,CO中碳的化合价也是+2价,CO既不是氧化产物也不是还原产物,A错误;B.CaCN2中含有离子键和共价键,属于离子化合物,B错误;C.HCN中H的化合价降低,C的化合价升高,HCN既是氧化剂又是还原剂,C正确;D.每消耗10gCaCO3生成0.1molCO2,没有说明温度和压强,无法计算二氧化碳的体积,D错误;答案选C。4、C【解析】

A.进行焰色反应,火焰呈黄色,说明含有Na+,不能确定是否含有K+,A错误;B.蔗糖在稀硫酸催化作用下发生水解反应产生葡萄糖,若要证明水解产生的物质,首先要加入NaOH中和催化剂硫酸,使溶液显碱性,然后再用Cu(OH)2进行检验,B错误;C.在AgCl和AgI饱和溶液中加入过量AgNO3溶液,产生白色沉淀和黄色沉淀,且白色沉淀的质量远大于黄色沉淀,说明溶液中c(Cl-)较大,c(I-)较小,物质的溶解度AgCl>AgI,由于二者的化合物构型相同,因此可证明物质的溶度积常数Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C正确;D.根据实验现象,只能证明溶液中含有I2,由于溶液中含有两种氧化性的物质HNO3、Fe3+,二者都可能将I-氧化为I2,因此不能证明氧化性Fe3+>I2,D错误;故合理选项是C。5、A【解析】

A.盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和HX溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,所以a、b两点:c(X-)>c(Cl-),故A错误;B.盐酸是强酸,完全电离,HX为弱酸,部分电离,相同温度下,相同pH值的盐酸和醋酸溶液,HX浓度大,溶液稀释时,HX进一步电离,其溶液中离子浓度大于盐酸的离子浓度,溶液的导电性:a<b,故B正确;C.HX为弱酸,pH=2时,c(HX)>0.01mol/L,故C正确;D.HX为弱酸,溶液稀释时,HX进一步电离,pH=2的HX,稀释10倍,HX溶液的pH<3,故D正确;故选A。本题考查强弱电解质溶液稀释时的pH、浓度变化,注意加水促进弱电解质电离的特点。本题的易错点为B,溶液中离子的浓度越大,导电性越好,酸溶液中,pH越大,离子浓度越小。6、A【解析】

A、B形成的简单化合物常用作制冷剂,该化合物为氨气,A为H,B为N;D原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D的质子数=2+8+2=12,D为Mg;化合物DC中两种离子的电子层结构相同,C为O;A,B、C、D的原子序数之和是E的两倍,E为Si。【详解】A.N的非金属性强于Si,最高价氧化物对应的水化物的酸性B>E,A正确;B.同周期,原子半径随原子序数增大而减小,故原子半径N>O,即B>C>A,B错误;C.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,故气态氢化物的热稳定性C>E,C错误;D.化合物DC为MgO,EC2为SiO2,DC中为离子键,EC2为共价键,D错误;故答案选A。日常学习中注意积累相关元素化合物在实际生产生活中的应用,以便更好地解决元素化合物的推断题。7、A【解析】

A.催化电极b中,水失电子生成O2,作阳极,电子由催化电极b通过外电路流向Ni(OH)2电极,A错误;B.制H2时,催化电极a为阴极,阳极Ni(OH)2在碱性溶液中失电子生成NiOOH,电极反应式为Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,B正确;C.催化电极b上,水电离产生的OH-失电子,发生氧化反应生成O2,C正确;D.该装置中,电解质只有水,所以可在无隔膜的条件下制备高纯氢气,D正确;故选A。8、D【解析】

A.HCO3-不能完全电离,部分发生水解,因此1L、1mol·L-1的NaHCO3溶液中含有的离子数小于3NA,故A错误;B.未注明气体的状况,无法确定气体的物质的量,故B错误;C.铝片遇到冷的浓硫酸会钝化,铝失去的电子数小于0.3NA,故C错误;D.氮气和一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol,都是双原子分子,14g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=0.5mol,含有1mol原子,含有的原子数目为NA,故D正确;故答案为D。9、A【解析】

A.沼气为秸秆等植物发酵而成,属于可再生能源,故A错误;B.石油中石油气的沸点最低,所以石油分馏最先得到的是石油气,可作为燃料,石油气也常用来制造塑料,故B正确;C.用煤气化得到的水煤气合成液态烃和含氧有机物是使煤经过化学反应生成液体燃料,属于煤的液化,故C正确;D.垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。其中:一是对燃烧值较高的进行高温焚烧,在高温焚烧中产生的热能转化为高温蒸气,推动涡轮机转动,使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物在缺乏空气的条件下进行腐烂发酵、产生一种气体沼气,故D正确;故选A。10、C【解析】

氨气的催化氧化会生成一氧化氮,一氧化氮和氧气与水反应得到硝酸;浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气、氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙和氯化钙;氯化铝溶液受热水解生成氢氧化铝;葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇、乙醇催化氧化生成乙醛。【详解】A、氨气在催化剂加热条件下与氧气反应生成NO,NO和氧气与水反应得到硝酸,物质的转化在给定条件下能实现,故A正确;B、浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、水和氯气,氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙和氯化钙,即生成漂白粉,物质的转化在给定条件下能实现,故B正确;C、Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,氯化铝溶液受热水解生成氢氧化铝,得不到无水氯化铝,故C错误;D、葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇、乙醇与氧气在催化剂加热条件想反应生成乙醛,物质的转化在给定条件下能实现,故D正确。答案选C。考查常见元素及其化合物的性质,明确常见元素及其化合物性质为解答关键,试题侧重于考查学生对基础知识的应用能力。11、C【解析】

A.分子中每个节点为C原子,每个C原子连接四个键,不足键用H原子补齐,则H的分子式为C17H16O4,故A错误;B.Q中苯环是平面结构,所有碳原子共面,碳碳双键是平面结构,两个碳原子共面,与双键上的碳原子直接相连的原子可共面,则Q中所有碳原子可能都共面,故B错误;C.该有机物中含苯环、酚-OH、C=C、-COOC-、-COOH、-OH,其中羧酸的酸性强于碳酸HCO3-,酚羟基的酸性比碳酸HCO3-弱,则该有机物只有-COOH与NaHCO3溶液,1mol绿原酸含有1mol-COOH,与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1molCO2,故C正确;D.H、Q中都含有苯环和酚羟基,在一定条件下苯环可以发生取代反应,酚羟基可发生氧化反应和显色反应,W中没有苯环,不含酚羟基,不能发生显色反应,故D错误;答案选C。本题中能与碳酸氢钠反应的官能团有羧基,不包括酚羟基,酚羟基的酸性弱于碳酸,化学反应符合强酸制弱酸的规则,故酚羟基不能和碳酸氢钠反应。12、C【解析】

A.乙硫醇(C2H5SH)分子间无氢键而乙醇分子之间有氢键,氢键的存在增加了分子之间的吸引力,使物质的熔沸点升高,故乙醇的熔沸点比乙硫醇高,A错误;B.乙醇与乙酸生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此不能达到除杂的目的,还引入了新的杂质,B错误;C.苯、苯乙烯最简式相同,同质量消耗O2量相同,因此消耗的氧气在相同条件下体积也相同,C正确;D.C4H8Cl2可看作是C4H10分子中的2个H原子被Cl原子取代产生的物质,C4H10有正丁烷、异丁烷两种结构,4个碳原子可形成,符合条件的正丁烷的二氯代物有2种,异丁烷的1种,共有3种不同的结构,D错误;故合理选项是C。13、C【解析】

A.表示N原子的原子结构示意图,只能看出在原子核外各个电子层上含有的电子数的多少,不能描述核外电子运动状态,故A错误;B.表示N原子的电子式,可以知道原子的最外电子层上有5个电子,不能描述核外电子运动状态,故B错误;C.表示N原子的核外电子排布式,不仅知道原子核外有几个电子层,还知道各个电子层上有几个电子轨道及核外电子运动状态,能据此确定电子能量,故C正确;D.表示N原子的轨道表示式,原子核外的电子总是尽可能的成单排列,即在2p的三个轨道上各有一个电子存在,这样的排布使原子的能量最低,故D错误;故答案为:C。14、B【解析】

A.使用催化剂能够降低反应的活化能,加快反应速率,所以曲线d是加入催化剂a时的能量变化曲线,A错误;B.根据图示可知反应物比生成物的能量高出600kJ-508kJ=92kJ,故反应①的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ/mol,B正确;C.未指明气体所处条件,因此不能根据电子转移的物质的量确定气体的体积,C错误;D.催化剂能加快化学反应的反应速率,但不能使化学平衡发生移动,因此不能改变物质的平衡转化率,D错误;故合理选项是B。15、D【解析】

A.二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空气法,A项错误;B.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B项错误;C.二氧化碳密度大于空气的密度,应用向上排空气法,对此图应该从长导管(a)进,短导管(b)出,C项错误;D.测量氢气体积,瓶内装满水,因为氢气的密度小于水的密度,氢气应从短导管进,长导管接量筒,D项正确;答案选D。观察图示可知,此装置被称为“万能装置”,用途很广泛,可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等,根据用途不同,选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验。16、C【解析】

X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,YZ气体遇空气变成红棕色,则YZ为NO,故Y为N元素、Z为O元素;W与Z同主族,则W为S元素;R的原子半径是五种元素中最大的,R处于第三周期,可能为Na、Mg、Al、Si、P中的一种;五元素所在周期数之和为11,则X处于第一周期,故X为H元素。【详解】A.X、Y简单离子分别为H+(或H-)、N3-,电子层越多离子半径越大,故离子半径;N3->H+(或H-),故A正确;B.非金属性N>S,故氢化物稳定性NH3>H2S,故B正确;C.X、Z和R可能形成NaOH、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸、磷酸等,故C错误;D.W的非金属性比R的强,最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R,故D正确。故选:C。本题的突破口为“YZ气体遇空气变成红棕色”,可知YZ为NO;本题中无法确定R代表的具体元素,但并不影响对选项的判断。17、B【解析】

A.酯化反应为可逆反应,1mol冰醋酸和1mol乙醇经催化加热反应可生成H2O分子数小于NA,故A错误;B.常温常压下,将15gNO和8gO2混合反应生成0.5mol二氧化氮,二氧化氮会聚合为四氧化二氮,所得混合气体分子总数小于0.5NA,故B正确;C.标况下四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,故C错误;

D.熔融状态的KHSO4的电离方程式为KHSO4=K++HSO4-;6.8g熔融状态的KHSO4物质的量==0.05mol,含0.05mol阳离子,故D错误;故选:B。本题考查了阿伏伽德罗常数的应用,掌握公式的使用和物质的结构、状态是解题关键,注意气体摩尔体积使用条件和对象,题目难度不大。18、A【解析】

A、利用②、③除去CO2,④中的无水氯化钙将气体干燥后,如果⑤中CuO固体转变成红色,则反应一定生成CO,A正确;B、实验开始后,装置中的空气对分解及检验都有干扰,所以必须先通入N2除去装置中的空气,B错误;C、由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气,因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气,C错误;D、草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO,如果没有完全变为黑色,也有可能是由于晶体没有完全分解,D错误;答案选A。固体分解得到的水一定要在通过溶液之前检验。19、D【解析】

A.C3H6可以是环烷烃,不含碳碳双键,故A错误;B.H2O2溶液中含有极性键的是H2O2和H2O,100g质量分数17%H2O2溶液中含有极性键的物质的量为()mol>1mol,故B错误;C.K2Cr2O7溶液中存在Cr2O72-+H2O2H++2CrO42-,因此溶液中含铬的离子总物质的量不等于0.2mol,故C错误;D.锌和浓硫酸反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,锌和稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,65gZn完全溶于浓硫酸中,无论得到SO2还是H2还是混合气体,得到分子数都为NA,故D正确;答案:D。20、D【解析】

由表中给出的不同温度下的平衡常数值可以得出,大气固氮反应是吸热反应,工业固氮是放热反应。评价一个化学反应是否易于实现工业化,仅从平衡的角度评价是不够的,还要从速率的角度分析,如果一个反应在较温和的条件下能够以更高的反应速率进行并且能够获得较高的转化率,那么这样的反应才是容易实现工业化的反应。【详解】A.仅从平衡角度分析,常温下工业固氮能够获得更高的平衡转化率;但是工业固氮,最主要的问题是温和条件下反应速率太低,这样平衡转化率再高意义也不大;所以工业固氮往往在高温高压催化剂的条件下进行,A项错误;B.分析表格中不同温度下的平衡常数可知,大气固氮反应的平衡常数很小,难以获得较高的转化率,因此不适合实现大规模固氮,B项错误;C.平衡常数被认为是只和温度有关的常数,C项错误;D.对于大气固氮反应,温度越高,K越大,所以为吸热反应;对于工业固氮反应,温度越高,K越小,所以为放热反应,D项正确;答案选D。平衡常数一般只认为与温度有关,对于一个反应若平衡常数与温度的变化不同步,即温度升高,而平衡常数下降,那么这个反应为放热反应;若平衡常数与温度变化同步,那么这个反应为吸热反应。21、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。22、C【解析】

由题目可知硫酸铅电极处生成Pb,则硫酸铅电极的反应为:PbSO4+2e-+2Li+=Pb+Li2SO4,则硫酸铅电极为电池的正极,钙电极为电池的负极,由此分析解答。【详解】A.输出电能时,电子由负极经过外电路流向正极,即从钙电极经外电路流向硫酸铅电极,A项错误;B.Li+带正电,放电时向正极移动,即向硫酸铅电极迁移,B项错误;C.负极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,正极电极反应方程式为:PbSO4+2e−+2Li+=Pb+Li2SO4,则总反应方程式为:PbSO4+Ca+2LiCl=Pb+CaCl2+Li2SO4,C项正确;D.钙电极为负极,电极反应方程式为Ca+2Cl−−2e−=CaCl2,根据正负极电极反应方程式可知2e−∼2LiCl,每转移0.2mol电子,消耗0.2molLiCl,即消耗85g的LiCl,D项错误;答案选C。硫酸铅电极处生成Pb是解题的关键,掌握原电池的工作原理是基础,D项有关电化学的计算明确物质与电子转移数之间的关系,问题便可迎刃而解。二、非选择题(共84分)23、质谱仪硫酸二甲酯羧基、醚键+HOCH2CH2OH+H2O19【解析】

A能与Na2CO3溶液及溴水反应,A发生信息①中的取代反应生成B,A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子,结合B的分子式,可知B为,逆推可知A为;B发生氧化反应生成C为,C发生信息①中的反应生成D为,E的相对分子质量为28,E催化氧化产生的F中只有一种化学环境的氢原子,则E是乙烯CH2=CH2,E发生催化氧化生成F,F中只有一种化学环境的氢原子,F结构简式为,F与水反应产生的G是乙二醇;G结构简式为HOCH2CH2OH,结合H的分子式可知H为;(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备,可先由苯酚发生信息①反应,再发生硝化反应,最后与HI反应可生成目标物,以此解答该题。【详解】根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH2=CH2;F为;G为HOCH2CH2OH;H为。(1)经测定E的相对分子质量为28,常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪。F中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为。(2)(CH3)2SO4是一种酯,是硫酸与2个甲醇发生酯化反应产生的酯,因此其名称为硫酸二甲酯。(3)根据上述分析可知A的结构简式为,C为,可见C中含氧官能团的名称为羧基、醚键。(4)D+G发生酯化反应产生H的化学方程式为+HOCH2CH2OH+H2O。(5)C为,其中含有的官能团是-COOH、,C的同分异构体中能同时满足条件①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能发生水解反应,说明含有酯基,如含有3个取代基,则可为-OH、-OOCH、-CH3,有10种同分异构体,如含有2个取代基,一个为-OH,另一个可为-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,各有邻、间、对3种,因此共有19种同分异构体;(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备,可先由苯酚发生信息①反应,再发生硝化反应,最后与HI发生反应可生成目标物,则该反应的流程为:。本题考查有机物的合成的知识,涉及物质结构简式的书写、官能团的判断、化学方程式的书写及同分异构体种类的判断等,把握官能团与性质、有机反应、合成反应中官能团的变化及碳原子数变化为解答的关键,注意有机物性质的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。24、羟基和羧基取代反应8、(其他答案只要正确也可)【解析】

根据A到B,B到C反应,推出溴原子取代苯环上的氢,取代的是甲基的邻位,D到E发生的是信息①类似的反应,引入碳碳双键,即E为,E到F发生的是信息③类似的反应,得到碳氧双键,即F为,F到M发生的信息②类似的反应,即得到M。【详解】(1)C中的官能团的名称为羟基和羧基,根据信息①和③得到F的结构简式为,根据A→B和B→C的结构简式得到A→B的反应类型为取代反应;故答案为:羟基和羧基;;取代反应。(2)根据信息①得出D→E的反应方程式为;故答案为:。(3)M物质中核磁共振氢谱中有8组吸收峰,如图。(4)①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种,容易想到有两个支链且在对位,②遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基③分子中含,至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式、;故答案为:、(其他答案只要正确也可)。(5)甲苯先与Cl2光照发生侧链取代,后与氢气发生加成反应,然后发生氯代烃的消去反应引入碳碳双键,然后与溴加成,再水解,因此由甲苯制备R()的合成路线;故答案为:。25、温度控制使反应发生(或正常进行),并防止温度过高引起爆炸冰水浴2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点1.35cV×10-2g偏高偏低【解析】

(1)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,用氯酸钾粉末与草酸在60℃时反应可生成二氧化氯等物质,装置A必须添加温度控制装置,需温度计,ClO2温度过高可能引起爆炸,其温度要保持60-80℃之间,ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体;(2)KClO3和草酸发生氧化还原反应生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根据得失电子守恒、原子守恒书写方程式;(3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等;(4)溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;(5)根据关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算n(ClO2),再根据m=nM计算m(ClO2);(6)根据关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3判断,若操作使Na2S2O3偏少,则ClO2偏低;若操作使Na2S2O3偏大,则ClO2偏高。【详解】(1)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,用氯酸钾粉末与草酸在60℃时反应可生成二氧化氯等物质,装置A必须添加温度控制装置,所以装置A中还应安装的玻璃仪器是温度计;ClO2熔点为-59℃,沸点为11.0℃,温度过高可能引起爆炸,其温度要保持60-80℃之间,控制温度的目的是使反应发生(或正常进行),并防止温度过高引起爆炸,ClO2的沸点:11.0℃,沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体,收集在试管中或常温下二氧化氯为气态,装置B使用冰水浴装置,进行降温处理;(2)KClO3和草酸发生氧化还原反应生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根据得失电子守恒、原子守恒书写方程式2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O;(3)装置中玻璃液封管的作用是,用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等;(4)当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量n(Na2S2O3)=V•10-3L×cmol/L=c•V•10-3mol.则:根据关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,210n(ClO2)c•V•10-3mol所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c•V•10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)•M=×c•V•10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g;(6)①若在配制Na2S2O3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,使标准溶液的浓度减小,消耗的体积增大,则测定结果中ClO2的含量偏高;②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,读取的体积比实际体积偏小,导致测定结果中ClO2的含量偏低。本题以氯及其化合物的性质为线索,考查了物质含量的探究性实验,涉及化学实验基本操作、滴定终点的判断方法、氧化还原反应在滴定中的应用,把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键,题目难度中等。26、2ClCH2COOH+CO32-=2ClCH2COO-+CO2↑+H2O(球形)冷凝管x胶头滴管100mL容量瓶8.0g取一块pH试纸放到干燥的表面皿上,用干燥的玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较滴入最后一滴EDTA标准溶液,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟内不恢复原色33.6度偏大【解析】

(1)根据强酸制弱酸的原理书写反应的离子方程式;(2)根据仪器结构判断仪器名称,冷凝管中冷却水应从下口进入,从上口流出;(3)实验中需要2.0mol/LNaOH溶液90mL,但是实验室没有90mL的容量瓶,应用100mL容量瓶,即应配制100mLNaOH溶液,据此计算需要NaOH固体的质量,再根据用NaOH固体配制NaOH溶液的实验步骤判断所需仪器;(4)根据pH试纸的使用方法进行解答;(5)①根据溶液颜色变色判断滴定终点,用EBT(铬黑T,蓝色)作为指示剂,结合已知反应判断滴定终点颜色的变化;②首先明确关系式n(M2+)~n(EDTA)~n(CaO),进而计算1L水样中CaO的质量,再结合该地下水的硬度的表示方法进行计算;③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则使得EDTA标准液的浓度偏小,则滴定等量EDTA消耗EDTA标准液的体积偏大。【详解】(1)已知ClCH2COOH与Na2CO3溶液反应产生无色气泡,可知二者反应生成二氧化碳气体,由强酸制弱酸的原理可知,反应的离子方程式为2ClCH2COOH+CO32-=2ClCH2COO-+CO2↑+H2O,故答案为:2ClCH2COOH+CO32-=2ClCH2COO-+CO2↑+H2O;(2)仪器Q的名称是(球形)冷凝管,冷却水应从下口进入,从上口流出,故答案为:(球形)冷凝管;x;(3)实验中需要2.0mol/LNaOH溶液90mL,但是实验室没有90mL的容量瓶,应用100mL容量瓶,即应配制100mLNaOH溶液,因此n(NaOH)=c(NaOH)V(NaOH)=2.0mol/L×0.1L=0.2mol,m(NaOH)=n(NaOH)M(NaOH)=0.2mol×40g/mol=8.0g,用NaOH固体配制NaOH溶液的实验步骤为计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、装瓶,据此可知配制时使用的仪器除了天平、烧杯、玻璃棒外,还需要胶头滴管和100mL容量瓶,故答案为:胶头滴管;100mL容量瓶;8.0g;(4)测定溶液pH的方法是取一块pH试纸放到干燥的表面皿上,用干燥的玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较,故答案为:取一块pH试纸放到干燥的表面皿上,用干燥的玻璃棒蘸取待测溶液滴在pH试纸中部,待试纸变色后与标准比色卡比较;(5)①根据已知反应可知滴定前溶液为酒红色,滴定结束后为蓝色,所以滴定终点溶液的颜色变化为酒红色变为蓝色,故答案为:滴入最后一滴EDTA标准溶液,溶液由酒红色变为蓝色,且半分钟内不恢复原色;②用0.0100mol⋅L−1的EDTA标准溶液进行滴定,滴定终点时共消耗EDTA溶液15.0mL,则n(M2+)=n(EDTA)=0.0100mol⋅L−1×15.0×10−3L=1.5×10−4mol,则25.00ml水中m(CaO)=nM=56g/mol×1.5×10−4mol=8.4mg,所以1L水中,通常把1L水中含有10mgCaO称为1度,所以该地下水的硬度为,故答案为:33.6度;③若实验时装有EDTA标准液的滴定管只用蒸馏水洗涤而未用标准液润洗,则使得EDTA标准液的浓度偏小,则消耗EDTA标准液的体积偏大,会使得测定结果将偏大,故答案为:偏大。容量瓶只有一条刻度线,只能配制与其规格相对应体积的溶液。容量瓶有以下规格:25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等,因此该题中配制90mLNaOH溶液,需要使用100mL容量瓶,在使用公式n(NaOH)=cV计算NaOH物质的量时,一定注意代入的体积为0.1L,而不是0.09L,这是学生们的易错点。容量瓶的选用原则:如果所配制溶液的体积正好与容量瓶的某一规格一致,直接选用该规格的容量瓶即可,如果不一致,那么选择的容量瓶的规格跟实际配制溶液的体积相比较要大而近,比如该题配制90ml溶液选用100ml容量瓶,再由实际配制的体积计算需要溶质的物质的量。27、温度计冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化b80【解析】

(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤②的提示分析判断;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;(4)根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。【详解】(1)根据装置图,仪器a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;(2)a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b.增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤②的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化,铝与酸反应生成氢气,在液面上方形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化,故答案为与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液,现象不明显;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影响滴定结果,KMnO4不与Fe3+反应;根据滴定反应Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以选用KSCN溶液作指示剂,当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液,容易变成血红色,且半分钟不褪色,说明到达了滴定终点,故答案为b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,则根据钛原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)

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