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文檔簡介
黑龍江省全國名校2024-2025學(xué)年高三1月調(diào)研統(tǒng)一測試化學(xué)試題注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、關(guān)于下列各實驗裝置的敘述中,不正確的是A.裝置①可用于實驗室制取少量NH3或O2B.裝置②可用于實驗室制備Cl2C.裝里③可用從右側(cè)管處加水的方法檢驗氣密性D.裝置④中若溴水褪色則證明石蠟油分解產(chǎn)生乙烯2、研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)3、下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是()①②③④⑤A.①②③ B.②③④ C.①③⑤ D.②④⑤4、下列實驗操作能夠達到目的的是A.鑒別NaCl和Na2SO4 B.驗證質(zhì)量守恒定律C.探究大理石分解產(chǎn)物 D.探究燃燒條件5、已知NH4CuSO3與足量的10mol/L硫酸混合微熱,產(chǎn)生下列現(xiàn)象:①有紅色金屬生成②產(chǎn)生刺激性氣味的氣體③溶液呈現(xiàn)藍色據(jù)此判斷下列說法正確的是()A.反應(yīng)中硫酸作氧化劑B.NH4CuSO3中硫元素被氧化C.刺激性氣味的氣體是氨氣D.1molNH4CuSO3完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.5mol電子6、下列與有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)或制取實驗等有關(guān)敘述錯誤的是A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可發(fā)生加成反應(yīng)B.溴苯中溶解的溴可用四氯化碳萃取而除去C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱D.乙烷和乙烯可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別7、某酸的酸式鹽NaHY在水溶液中,HY-的電離程度小于HY-的水解程度。有關(guān)的敘述正確的是()A.H2Y的電離方程式為:B.在該酸式鹽溶液中C.HY-的水解方程式為D.在該酸式鹽溶液中8、關(guān)于反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)-11kJ,正確的是A.反應(yīng)物的總鍵能低于生成物的總鍵能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱11kJC.等物質(zhì)的量時,I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡時分離出HI(g),正反應(yīng)速率先減小后增大9、在NH3、HNO3、H2SO4的工業(yè)生產(chǎn)中,具有的共同點是()A.使用吸收塔設(shè)備 B.使用尾氣吸收裝置C.使用H2作原料 D.使用催化劑10、在Na2Cr2O7酸性溶液中,存在平衡2CrO42—(黃色)+2H+?Cr2O72—(橙紅色)+H2O,已知:25℃時,Ksp(Ag2CrO4)=1×10—12Ksp(Ag2Cr2O7)=2×10—7。下列說法正確的是A.當(dāng)2c(Cr2O72—)=c(CrO42—)時,達到了平衡狀態(tài)B.當(dāng)pH=1時,溶液呈黃色C.若向溶液中加入AgNO3溶液,生成Ag2CrO4沉淀D.稀釋Na2Cr2O7溶液時,溶液中各離子濃度均減小11、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti?H?Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.①為氮氮三鍵的斷裂過程B.①②③在低溫區(qū)發(fā)生,④⑤在高溫區(qū)發(fā)生C.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)D.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程12、下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液與0.05mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后的溶液:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B.把0.02mol·L-1的CH3COOH溶液和0.01mol·L-1的NaOH溶液等體積混合:2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)-c(CH3COOH)C.pH=2的一元酸HA與pH=12的一元堿MOH等體積混合:c(M+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)13、CO2和CH4催化重整可制備合成氣,對減緩燃料危機具有重要的意義,其反應(yīng)歷程示意圖如下:下列說法不正確的是A.合成氣的主要成分為CO和H2B.①→②既有碳氧鍵的斷裂,又有碳氧鍵的形成C.①→②吸收能量D.Ni在該反應(yīng)中做催化劑14、下圖是有機合成中的部分片段:下列說法錯誤的是A.有機物a能發(fā)生加成、氧化、取代等反應(yīng)B.有機物a~d都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.d中所有原子不可能共平面D.與b互為同分異構(gòu)體、含有1個和2個的有機物有4種15、以太陽能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過程如圖所示。下列敘述不正確的是()A.過程Ⅰ中的能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能B.過程Ⅰ中每消耗116gFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子C.過程Ⅱ的化學(xué)方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點16、咖啡酸具有止血、鎮(zhèn)咳、祛痰等療效,其結(jié)構(gòu)簡式如圖,下列有關(guān)咖啡酸的說法中,不正確的是A.咖啡酸可以發(fā)生還原、取代、加聚等反應(yīng)B.咖啡酸與FeCl3溶液可以發(fā)生顯色反應(yīng)C.1mol咖啡酸最多能與4molBr2反應(yīng)D.1mol咖啡酸最多能消耗3mol的NaHCO317、天然氣是一種重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說法正確的是A.脫硫過程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐漸減小B.CH4是天然氣脫硫過程的催化劑C.脫硫過程需不斷補充FeSO4D.整個脫硫過程中參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:118、用下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖茿.清洗銅與濃硫酸反應(yīng)后有殘液的試管B.配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液實驗中,為定容時的操作C.裝置制取金屬錳D.裝置為制備并用排氣法收集NO氣體的裝置19、25℃時,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1HX溶液,溶液的pH隨加入的NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.HX為弱酸B.V1<20C.M點溶液中離子濃度由大到小的順序:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.0.1mol·L-1NaOH溶液和0.1mol·L-1HX溶液等體積混合后,溶液中c(Na+)=c(X-)+c(OH-)20、氟離子電池是一種前景廣闊的新型電池,其能量密度是目前鋰電池的十倍以上且不會因為過熱而造成安全風(fēng)險。如圖是氟離子電池工作示意圖,其中充電時F-從乙電極流向甲電極,下列關(guān)于該電池的說法正確的是()A.放電時,甲電極的電極反應(yīng)式為Bi-3e-+3F-=BiF3B.放電時,乙電極電勢比甲電極高C.充電時,導(dǎo)線上每通過1mole-,甲電極質(zhì)量增加19gD.充電時,外加電源的正極與乙電極相連21、下列說法正確的是A.SiO2制成的玻璃纖維,由于導(dǎo)電能力強而被用于制造通訊光纜B.水分子中O-H鍵的鍵能很大,因此水的沸點較高C.Na2O2中既含有離子鍵又含有共價鍵,但Na2O2屬于離子化合物D.1molNH3中含有共用電子對數(shù)為4NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)22、下列說法正確的是()A.可通過加成反應(yīng)實現(xiàn)的轉(zhuǎn)化B.丙基有2種同分異構(gòu)體C.乙炔和1,3-丁二烯互為同系物D.烯烴只能發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生取代反應(yīng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)我國自主研發(fā)的一類用于治療急性缺血性腦卒中的新藥即丁苯酞(N)的合成路線之一如下圖所示(部分反應(yīng)試劑及條件略去):已知:R→Br請按要求回答下列問題:(1)A的分子式:_________________;B→A的反應(yīng)類型:_________________。A分子中最多有_________________個原子共平面。(2)D的名稱:_________________;寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:_________________________。(3)N是含有五元環(huán)的芳香酯。寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式:_____________________。(4)已知:EX。X有多種同分異構(gòu)體,寫出滿足下述所有條件的X的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③分子中有5種不同環(huán)境的氫原子(5)寫出以甲烷和上圖芳香烴D為原料,合成有機物Y:的路線流程圖(方框內(nèi)填寫中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件):______________________________24、(12分)功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。功能高分子P的合成路線如下:(1)A是甲苯,試劑a是______。反應(yīng)③的反應(yīng)類型為______反應(yīng)。(2)反應(yīng)②中C的產(chǎn)率往往偏低,其原因可能是______。(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為______。(4)E的分子式是C6H10O2,其結(jié)構(gòu)簡式是______。(5)吸水大王聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料,是“尿不濕”的主要成分。工業(yè)上用丙烯(CH2=CH-CH3)為原料來制備聚丙烯酸鈉,請把該合成路線補充完整(無機試劑任選)。_________(合成路線常用的表達方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl25、(12分)氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化鋁,設(shè)計如圖實驗裝置:試回答:(1)實驗中用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣的化學(xué)方程式為___。(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是__(填寫序號)。a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b.保證實驗裝置不漏氣c.使NaNO2飽和溶液容易滴下(3)按圖連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性的方法是:在干燥管D末端連接一導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入燒杯中的液面下,___。(4)化學(xué)研究小組的裝置存在嚴(yán)重問題,請說明改進的辦法:___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學(xué)用如圖裝置進行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和氨氣。①廣口瓶中的試劑X最好選用___(填寫序號)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實驗測得NH3的體積將___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。26、(10分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),但資料表明:反應(yīng)中除了生成NO2氣體外還會有少量的NO生成;常溫下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證確有NO生成,有人設(shè)計如下實驗:(1)實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,這樣做的目的是___。(2)裝置B瓶的作用是___。(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是___;實驗發(fā)現(xiàn),通入氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響,則為便于觀察應(yīng)通入___(填“冷”或“熱”)的氧氣。(4)為減小測量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進行的操作是___。(5)實驗測得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量:15.0g、濃硝酸:40mL13.5mol/L;實驗后A中溶液體積:40mL;H+濃度:1.0mol/L。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為___。②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需要測定的數(shù)據(jù)是___。(6)若實驗只測定Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金中與濃硝酸反應(yīng)后,只需要簡單的實驗操作可達到目的,請簡述實驗過程:___。27、(12分)以黃銅礦(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]為原料可制備有機合成催化劑CuCl和補鐵劑乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要實驗流程如下:(1)FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。(2)向溶液1中加入過量鐵粉的目的是_____________。(3)過濾后得到的FeCO3固體應(yīng)進行洗滌,檢驗洗滌已完全的方法是___________。(4)實驗室制備乳酸亞鐵的裝置如圖1所示。①實驗前通入N2的目的是________。②某興趣小組用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+含量進而計算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),結(jié)果測得產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于111%,其原因可能是______________。(5)已知:①CuCl為白色晶體,難溶于水和乙醇,在空氣中易氧化;可與NaCl溶液反應(yīng),生成易溶于水的NaCuCl2。②NaCuCl2可水解生成CuCl,溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖2、3所示。由CuCl(s)、S(s)混合物提純CuCl的實驗方案為:將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,______。(實驗中須使用的試劑有:飽和NaCl溶液,1.1mol·L-1H2SO4、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。28、(14分)有機物F是合成多種藥物的重要中間體,一種合成路線如下:回答下列問題:(1)寫出反應(yīng)類型。反應(yīng)①是__________反應(yīng),反應(yīng)④是__________反應(yīng)。(2)化合物A中有________種官能團,寫出含氧官能團的結(jié)構(gòu)式_____________。(3)化合物C的俗名是肉桂醛,其分子式是____________。寫出肉桂醛跟新制Cu(OH)2在煮沸條件下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。(4)由肉桂醛()和乙酸制備的合成路線如下:請將該合成路線補充完整(無機試劑任選)。________________(合成路線常用的表示方式為:)29、(10分)碳酸亞鐵(FeCO3)是菱鐵礦的主要成分,將FeCO3加熱到200℃開始分解為FeO和CO2,若在空氣中高溫煅燒FeCO3則生成Fe2O3。據(jù)報道,一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵。其反應(yīng)為:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)-Q(1)原子序數(shù)為26的鐵元素位于元素周期表的第________周期__________族。(2)反應(yīng)在5L的密閉容器中進行,2min后達到平衡,測得Fe2O3在反應(yīng)中質(zhì)量減少4.8g。則該段時間內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為____________________。(3)將固定質(zhì)量的Fe2O3(s)和CH4(g)置于恒溫恒壓容器中,在一定條件下反應(yīng),能表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是__________________。A、CH4的轉(zhuǎn)化率等于CO的產(chǎn)率B、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變C、v正(CO):v逆(H2)=1︰2D、固體的總質(zhì)量不變(4)FeO可用CO進行還原,已知:t℃時,F(xiàn)eO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)K=0.5若在1L密閉容器中加入0.04molFeO(s),并通入xmolCO,t℃時反應(yīng)達到平衡。此時FeO(s)的轉(zhuǎn)化率為50%,則x=__________________________。(5)Fe2O3還可用來制備FeCl3,F(xiàn)eCl3在水溶液中的水解分三步:Fe3++H2OFe(OH)2++H+K1Fe(OH)2++H2OFe(OH)2++H+K2Fe(OH)2++H2OFe(OH)3+H+K3以上水解反應(yīng)的平衡常數(shù)K1、K2、K3由大到小的順序是____________________。(6)通過控制條件,以上水解產(chǎn)物聚合生成聚合物的離子方程式為:xFe3++yH2OFex(OH)(3x-y)+y+yH+,欲使平衡正向移動可采用的方法是_________________________(填字母)。A、加水稀釋B、加入少量NaCl固體C、升溫D、加入少量Na2CO3固體
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A、圖中為固液反應(yīng)不加熱裝置,選濃氨水與堿石灰可制備氨氣,選過氧化氫與二氧化錳可制備氧氣,故A正確;B、高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,不用加熱,尾氣用堿溶液吸收,故B正確;C、裝里③可用從右側(cè)管處加水,觀察U型管是否出現(xiàn)液面差,可檢驗裝置③的氣密性,故C正確;D、裝置④中若溴水褪色則證明石蠟油分解產(chǎn)生了不飽和烴,不一定是乙烯,故D錯誤;故選D。2、C【解析】
A.霧和霾的分散劑均是空氣;B.根據(jù)示意圖分析;C.在化學(xué)反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學(xué)反應(yīng)速率(提高或降低)而不改變化學(xué)平衡,且本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑;D.氮肥會釋放出氨氣。【詳解】A.霧的分散劑是空氣,分散質(zhì)是水。霾的分散劑是空氣,分散質(zhì)固體顆粒。因此霧和霾的分散劑相同,A正確;B.由于氮氧化物和二氧化硫轉(zhuǎn)化為銨鹽形成無機顆粒物,因此霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨,B正確;C.NH3作為反應(yīng)物參加反應(yīng)轉(zhuǎn)化為銨鹽,因此氨氣不是形成無機顆粒物的催化劑,C錯誤;D.氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān),由于氮肥會釋放出氨氣,因此霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān),D正確。答案選C。結(jié)合示意圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系明確霧霾的形成原理是解答的關(guān)鍵,氨氣作用判斷是解答的易錯點。本題情境真實,應(yīng)用導(dǎo)向,聚焦學(xué)科核心素養(yǎng),既可以引導(dǎo)考生認(rèn)識與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題,形成可持續(xù)發(fā)展的意識和綠色化學(xué)觀念,又體現(xiàn)了高考評價體系中的應(yīng)用性和綜合性考查要求。3、C【解析】
①氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,故①能實現(xiàn);②硫和氧氣點燃生成二氧化硫,二氧化硫和氧氣在催化劑加熱的條件下反應(yīng)生成三氧化硫,故②不能實現(xiàn);③在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3晶體,加熱NaHCO3分解生成碳酸鈉,故③能實現(xiàn);④氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,氯化鐵中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加熱HCl易揮發(fā),平衡向右移動,因此加熱得不到無水FeCl3,故④不能實現(xiàn);⑤氯化鎂與石灰乳轉(zhuǎn)化為更難溶的氫氧化鎂,氫氧化鎂煅燒分解生成氧化鎂,故⑤能實現(xiàn);因此①③⑤能實現(xiàn),故C符合題意。綜上所述,答案為C。硫和氧氣反應(yīng)一步反應(yīng)只能生成SO2,氯化鐵、氯化鋁、硝酸鐵、硝酸鋁等溶液加熱,鐵離子要水解,HCl、HNO3都易揮發(fā),因此加熱氯化鐵、氯化鋁、硝酸鐵、硝酸鋁等溶液都不能得到原物質(zhì)。4、D【解析】
A.氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,硫酸鈉和硝酸銀反應(yīng)生成硫酸銀沉淀和硝酸鈉,因此不能用硝酸銀鑒別氯化鈉和硫酸鈉,故A不符合題意;B.碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,生成的二氧化碳進入氣球中,產(chǎn)生浮力,會導(dǎo)致天平不平衡,因此不能用于驗證質(zhì)量守恒定律,故B不符合題意;C.碳酸鈣在高溫條件下分解生成氧化鈣和二氧化碳,澄清石灰水變渾濁,說明反應(yīng)生成二氧化碳,但是不能驗證生成的氧化鈣,故C不符合題意;D.銅片上的白磷燃燒,紅磷不能燃燒,說明燃燒需要達到可燃物的著火點,水中的白磷不能燃燒,說明燃燒需要和氧氣接觸,該實驗可以驗證燃燒的條件,故D符合題意;故答案選D。5、D【解析】
A項,反應(yīng)只有Cu元素的化合價發(fā)生變化,硫酸根中硫元素在反應(yīng)前后化合價未變,反應(yīng)中硫酸體現(xiàn)酸性,不做氧化劑,故A項錯誤;B項,反應(yīng)前后S元素的化合價沒有發(fā)生變化,故B項錯誤;C項,因反應(yīng)是在酸性條件下進行,不可能生成氨氣,故C項錯誤;D項,NH4CuSO3與硫酸混合微熱,生成紅色固體為Cu、在酸性條件下,SO32-+2H+=SO2↑+H2O,反應(yīng)產(chǎn)生有刺激性氣味氣體是SO2,溶液變藍說明有Cu2+生成,則NH4CuSO3中Cu的化合價為+1價,反應(yīng)的離子方程式為:2NH4CuSO3+4H+=Cu+Cu2++2SO2↑+2H2O+2NH4+,故1molNH4CuSO3完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.5mol,故D項正確。綜上所述,本題正確答案為D。6、B【解析】
A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可與H2發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.溴苯與四氯化碳互溶,則溴苯中溶解的溴不能用四氯化碳萃取而除去,故B錯誤;C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱,便于控制反應(yīng)溫度,故C正確;D.乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別,故D正確;故答案選B。7、A【解析】
A.
H2Y是二元弱酸,電離時分兩步電離,第一步電離生成氫離子和酸式酸根離子,電離方程式為:,A項正確;B.
NaHY的水溶液中,陰離子水解,鈉離子不水解,所以c(Na+)>c(HY?);HY?的電離程度小于HY?的水解程度,但無論電離還是水解都較弱,陰離子還是以HY?為主,溶液呈堿性,說明溶液中c(OH?)>c(H+);因溶液中還存在水的電離,則c(H+)>c(Y2?),所以離子濃度大小順序為:c(Na+)>c(HY?)>c(OH?)>c(H+)>c(Y2?),B項錯誤;C.
HY?水解生成二元弱酸和氫氧根離子,水解方程式為:HY?+H2O?OH?+H2Y,選項中是電離方程式,C項錯誤;D.根據(jù)電荷守恒式可知,在該酸式鹽溶液中,D項錯誤;答案選A。分析清楚水溶液的平衡是解題的關(guān)鍵,電離平衡是指離解出陰陽離子的過程,而水解平衡則是指組成鹽的離子和水中的氫離子或氫氧根離子結(jié)合生成弱電解質(zhì),改變?nèi)芤核釅A度的過程。8、D【解析】
A.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能高于生成物的總鍵能,選項A錯誤;B.反應(yīng)為可逆反應(yīng)不能進行徹底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱小于11kJ,選項B錯誤;C.等物質(zhì)的量時,I2(g)具有的能量高于I2(l),選項C錯誤;D.平衡時分離出HI(g),平衡逆向進行,碘化氫濃度先減小后增大,所以反應(yīng)速率先減小后增大,但比原來速率小,選項D正確;答案選D。9、D【解析】
A、H2SO4不用H2作原料,錯誤;B、SO2到SO3需要催化劑,NH3的合成與氧化需要催化劑,正確;C、NH3的合成不使用吸收塔設(shè)備,錯誤;D、工業(yè)生產(chǎn)中原料充分利用,一般有毒氣體較少排放,錯誤。答案選D。10、C【解析】
A.當(dāng)2c(Cr2O72—)=c(CrO42—)時,無法判斷同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率是否相等,則不能判斷是否為平衡狀態(tài),A錯誤;B.當(dāng)pH=1時,溶液酸性增強,平衡正向進行,則溶液呈橙紅色,B錯誤;C.組成中陰陽離子個數(shù)比相同,溶度積常數(shù)越小,難溶電解質(zhì)在水中溶解能力越差,已知Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(Ag2Cr2O7),若向溶液中加入AgNO3溶液,先生成Ag2CrO4沉淀,C正確;D.稀釋Na2Cr2O7溶液時,溶液中c(CrO42-)、c(H+)、c(Cr2O72-)均減小,由于KW不變,則c(OH-)增大,D錯誤;答案為C。溫度未變,則溶液中水的離子積不變,氫離子濃度減小,則氫氧根離子濃度必然增大。11、D【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮氣分子被催化劑吸附,并沒有變成氮原子,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都是吸熱反應(yīng),需要在高溫時進行,而④⑤為了增大平衡產(chǎn)率,需要在低溫下進行,故B錯誤;
C.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)不會因加入催化劑而改變反應(yīng)熱,故C錯誤;
D.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故D正確;故答案為D。12、B【解析】
A.0.1mol?L-1的NH4Cl溶液與0.05mol?L-1的NaOH溶液等體積混合后存在等量的NH4+和NH3?H2O,NH3?H2O電離程度大于NH4+水解程度,溶液呈堿性,c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故A錯誤;B.0.02mol?L-1
CH3COOH溶液與0.01mol?L-1NaOH溶液等體積混合,溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH和CH3COONa,溶液中存在電荷守恒和物料守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),所以得2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故B正確;C.酸和堿的強弱未知,混合后溶液的性質(zhì)不能確定,無法判斷c(OH-)和c(H+)大小,故C錯誤;D.0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),物料守恒:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),計算得到:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-),故D錯誤;故選B。本題的易錯點和難點為D,要注意靈活運用電解質(zhì)溶液中的電荷守恒和物料守恒。13、C【解析】
A.由圖示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最終生成CO和H2,故A正確;B.化學(xué)反應(yīng)的過程中存在構(gòu)成反應(yīng)物的鍵的斷裂和生成物中鍵的形成,由圖示可知①→②過程中既有碳氧鍵的斷裂,又有碳氧鍵的形成,故B正確;C.①的能量總和大于②的能量總和,則①→②的過程放出能量,故C錯誤;D.由圖示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的過程中Ni的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化,則Ni為催化劑,故D正確;故答案為C。14、D【解析】
本題考查有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),意在考查知識遷移能力。【詳解】A.a中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng),氧化反應(yīng),氫原子在一定條件下可以被取代,故不選A;B.a含有碳碳雙鍵和醛基、b中含有碳碳雙鍵、c、d中均含有-CH2OH,它們能被酸性高錳酸鉀氧化,故不選B;C.d中含有四面體結(jié)構(gòu)的碳,所以所有的原子不可能共平面,故不選C;D.與b互為同分異構(gòu)體、含有1個-COOH和2個-CH3的有機物有、、、、、等,故選D;答案:D易錯選項B,能使酸性高錳酸鉀褪色的有:碳碳雙鍵、碳碳三鍵、和苯環(huán)相連的碳上有C-H鍵,醇羥基(和羥基相連的碳上含有C-H鍵)、酚、醛等。15、B【解析】
A.過程Ⅰ利用太陽能將四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能,選項A正確;B.過程Ⅰ中四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,每消耗116gFe3O4,即0.5mol,F(xiàn)e由+3價變?yōu)?2價,轉(zhuǎn)移mol電子,選項B錯誤;C.過程Ⅱ?qū)崿F(xiàn)了氧化亞鐵與水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑,選項C正確;D.根據(jù)流程信息可知,鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點,選項D正確。答案選B。16、D【解析】
分子中含有苯環(huán)、酚羥基、碳碳雙鍵和羧基,根據(jù)咖啡酸的結(jié)構(gòu)及含有的官能團對各選項進行判斷,注意酚羥基酸性小于碳酸,酚羥基無法與碳酸氫鈉反應(yīng),據(jù)此分析?!驹斀狻緼.咖啡酸中含有碳碳雙鍵,可以與氫氣發(fā)生還原反應(yīng);含有羧基和羥基,能夠發(fā)生取代反應(yīng);含有碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加聚反應(yīng),A正確;B.該有機物分子中含有酚羥基,能夠與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng),B正確;C.1mol咖啡酸中1mol苯環(huán)、1mol碳碳雙鍵,最多能夠與4molBr2發(fā)生反應(yīng),C正確;D.酚羥基酸性小于碳酸,不能夠與碳酸氫鈉反應(yīng),1mol
咖啡酸中只含有1mol羧基,能夠與1mol碳酸氫鈉反應(yīng),D錯誤;答案選D。17、D【解析】
A.在脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓,然后發(fā)生反應(yīng):4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,總反應(yīng)方程式為:2H2S+O2=2S↓+2H2O,可見脫硫過程中由于反應(yīng)產(chǎn)生水,使Fe2(SO4)3溶液的濃度逐漸降低,因此溶液的pH逐漸增大,A錯誤;B.CH4在反應(yīng)過程中沒有參加反應(yīng),因此不是天然氣脫硫過程的催化劑,B錯誤;C.脫硫過程反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4,后該物質(zhì)又反應(yīng)消耗,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量不變,因此不需補充FeSO4,C錯誤;D.根據(jù)選項A分析可知Fe2(SO4)3是反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)總方程式為2H2S+O2=2S↓+2H2O,故參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:1,D正確;故合理選項是D。18、D【解析】
A.自來水中有雜質(zhì)離子,清洗銅與濃硫酸反應(yīng)后有殘液的試管不能用自來水,應(yīng)該用蒸餾水,且應(yīng)該把反應(yīng)液倒入水中,A項錯誤;B.定容時,當(dāng)液面距定容刻度線1到2厘米處,改用滴管滴加,使凹液面最低端與刻度線相切,B項錯誤;C.利用鋁熱反應(yīng)制取金屬錳時采用的是高溫條件,需要氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣,促進鎂條燃燒,利用鎂條燃燒產(chǎn)生大量熱制取金屬錳,該實驗裝置中沒有氯酸鉀作引發(fā)劑,C項錯誤;D.銅和稀硝酸反應(yīng)可以制備NO,NO的密度比CO2的密度小,采用短口進氣、長口出氣的集氣方式,D項正確;答案選D。19、D【解析】
A.由圖可知,0.1mol·L-1HX溶液的pH=3,說明HX為弱酸,故A正確;B.若V1=20,則溶液中的溶質(zhì)只有NaX,由于HX為弱酸,則NaX溶液呈堿性,pH>7,所以V1應(yīng)小于20,故B正確;C.M點溶液中的溶質(zhì)是等物質(zhì)的量的HX和NaX,溶液呈酸性,說明HX的電離程度大于X-的水解程度,則溶液中離子濃度大小順序為c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故C正確;D.兩種溶液等體積混合時,根據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(X-)+c(OH-),故D錯誤;故選D。20、C【解析】
充電時F-從乙電極流向甲電極,說明乙為陰極,甲為陽極。【詳解】A.放電時,甲電極的電極反應(yīng)式為BiF3+3e-=Bi+3F-,故A錯誤;B.放電時,乙電極電勢比甲電極低,故B錯誤;C.充電時,甲電極發(fā)生Bi-3e-+3F-=BiF3,導(dǎo)線上每通過1mole-,則有1molF-變?yōu)锽iF3,其質(zhì)量增加19g,故C正確;D.充電時,外加電源的負極與乙電極相連,故D錯誤。綜上所述,答案為C。陽極失去電子,化合價升高,陰離子移向陽極,充電時,電源正極連接陽極。21、C【解析】
A.二氧化硅是絕緣體不能導(dǎo)電,光導(dǎo)纖維中傳遞的是激光,利用的是二氧化硅的導(dǎo)光性,A項錯誤;B.水的沸點高是因為水分子之間可以形成氫鍵,與水分子內(nèi)的O-H鍵鍵能無關(guān),B項錯誤;C.物質(zhì)只要含有離子鍵則為離子化合物,過氧化鈉中Na+和是以離子鍵結(jié)合,中的O是以共價鍵結(jié)合,C項正確;D.NH3中有三條共價鍵,共價鍵即原子之間通過共用電子對形成的相互作用,所以1molNH3中含有3NA個共用電子對,D項錯誤;答案選C。22、B【解析】
A.苯環(huán)中不含碳碳雙鍵,故苯與溴不可能發(fā)生加成反應(yīng)生成,選項A錯誤;B.丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2,共2種,選項B正確;C.乙炔和1,3-丁二烯所含官能團不同,不是同一類有機物,二者不是同系物,選項C錯誤;D.烯烴在光照條件下可與氯氣等發(fā)生取代反應(yīng),選項D錯誤。答案選B。本題綜合考查有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意把握有機物的官能團的性質(zhì),本題易錯點為C,乙炔和1,3-丁二烯結(jié)構(gòu)不同,不可能是同系物;注意同分異構(gòu)體的判斷,丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2兩種同分異構(gòu)體。二、非選擇題(共84分)23、C4H8消去反應(yīng)8甲苯+HBrCH3BrCH3MgBr【解析】
比較A、B的分子式可知,A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B,摩爾質(zhì)量為137g/mol,根據(jù)已知條件B轉(zhuǎn)化為C(C4H9MgBr),結(jié)合A的摩爾質(zhì)量為56g/mol,可知A為,比較D、E的分子式可知,D與液溴加入鐵粉時發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E中甲基被氧化成醛基,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)可推知F中溴原子和醛基在鄰位,則D為甲苯,E為,F(xiàn)為,再根據(jù)已知條件的反應(yīng),結(jié)合G的結(jié)構(gòu)可知:C為,B為,A為,再根據(jù)反應(yīng)可知,M為,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)A的結(jié)構(gòu)簡式為,所以其分子式為:C4H8,生成,其化學(xué)方程式可表示為:C(CH3)3Br+NaOH↑+NaBr+H2O,故反應(yīng)類型為消去反應(yīng);根據(jù)乙烯分子中六個原子在同一平面上,假如兩個甲基上各有一個氫原子在這個面上,則分子中最多有8個原子共平面;故答案為C4H8;消去反應(yīng);8;(2)D為甲苯,加入液溴和溴化鐵(或鐵),可發(fā)生取代反應(yīng)生成,其化學(xué)方程式為:+HBr,故答案為甲苯;+HBr;(3)N是含有五元環(huán)的芳香酯,則N是發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)生成的一種酯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為;(4),則:,X為:,X的同分異構(gòu)體中,能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明分子中含有酚羥基,除了酚羥基,只剩下一個氧原子,且要能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則應(yīng)該還含有一個醛基。分子中有5種不同環(huán)境的氫原子的結(jié)構(gòu)簡式:,故答案為;(7)以甲烷和甲苯為原料合成的路線為甲苯在光照條件下生成一鹵代烴,在氫氧化鈉的水溶液中加熱水解產(chǎn)生的醇被氧化成醛,而另一方面甲烷也光照生成一鹵代烴,在鎂和乙醚的作用下生成的產(chǎn)物與醛反應(yīng)得到終極產(chǎn)物,其合成路線為:CH3BrCH3MgBr,故答案為CH3BrCH3MgBr。24、濃硫酸和濃硝酸取代副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率較低+nH2OCH3CH=CHCOOCH2CH3【解析】
A為甲苯,其結(jié)構(gòu)簡式是,結(jié)合P的結(jié)構(gòu)簡式,可知A與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B為,B與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,C在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成D為,可知G的結(jié)構(gòu)簡式為,則F為,E的分子式是C6H10O2,則E為CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答該題?!驹斀狻浚?)反應(yīng)①是與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,試劑a是:濃硫酸和濃硝酸,反應(yīng)③為氯代烴的取代反應(yīng),故答案為:濃硫酸和濃硝酸;取代;(2)光照條件下,氯氣可取代甲基的H原子,副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率較低,故答案為:副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率較低;(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)由以上分析可知E為CH3CH=CHCOOCH2CH3,故答案為:CH3CH=CHCOOCH2CH3;(5)丙烯與氯氣在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成CH2=CHCH2OH,再發(fā)生催化氧化生成CH2=CHCHO,進一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到CH2=CH2COONa,在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)可生成目標(biāo)物,合成路線流程圖為:,故答案為:。25、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置c不變61.5%【解析】
制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進入反應(yīng)裝置干擾實驗;(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水;(2)根據(jù)實驗的需要結(jié)合大氣壓強原理來回答;(3)只要先將裝置密封再利用熱脹冷縮原理進行氣密性驗證;(4)實驗必須對有毒氣體進行尾氣處理,防止空氣污染;(5)氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會生成氨氣,氨氣進入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強會增大,那么就會有水通過廣口瓶的長管進入量筒中,根據(jù)等量法可知,進入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積.所以通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,然后有氨氣的密度求出氨氣的質(zhì)量,進而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量。①產(chǎn)生的氨氣極易溶于水,為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離,因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液;選用的試劑應(yīng)是和水不互溶,且密度大于水的;②反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣,反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣,氨氣代替了開始的空氣,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可;③根據(jù)氨氣的體積計算出物質(zhì)的量,得出其中氮原子的物質(zhì)的量,根據(jù)氮原子守恒,來計算氮化鋁的百分含量。【詳解】制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進入反應(yīng)裝置干擾實驗。(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水,反應(yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案為:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A具有平衡氣壓的作用,這樣可以保證NaNO2飽和溶液容易滴下,故選c;(3)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),使裝置處于密閉體系,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,由于熱脹冷縮,錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣,故答案為:用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好;(4)實驗必須對有毒氣體進行尾氣處理,應(yīng)在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置,防止空氣污染,故答案為:在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置;(5)①酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng),但它們卻都極易揮發(fā),揮發(fā)出來的氣體對實驗有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用;同時由于酒精易溶于水,也不能達到隔離的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔離作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易揮發(fā),可以把氨氣與水進行隔離;故答案為:c;
②本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體,因此,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可,不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,故答案為:不變;
③氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),物質(zhì)的量是0.15mol,所以氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=61.5%,故答案為:61.5%。本題考查對實驗原理的理解與實驗操作評價、物質(zhì)含量測定、化學(xué)計算等,理解實驗原理是關(guān)鍵,是對所學(xué)知識的綜合運用,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力,學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識。26、排盡裝置中的空氣吸收水蒸氣,防止水蒸氣在C中冷凝后與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO出現(xiàn)紅棕色氣體熱打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O20.5molC中圓底燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量往剩余溶液中加入過量HCl溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量【解析】
實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,排盡裝置中的空氣,滴入濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮和一氧化氮氣體,干燥后通過裝置C,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在,A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中出現(xiàn)紅棕色氣體,說明有一氧化氮氣體生成,剩余氣體用氫氧化鈉溶液吸收;(1)通入氮氣是排除裝置中的空氣,避免生成的一氧化氮氣體被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮氣體;溫度高反應(yīng)速率快;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以要打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要計算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計算出生成的N2O4的質(zhì)量,所以還需要測量C中燒燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)通入氮氣是排除裝置中的空氣,避免生成的一氧化氮氣體被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2再通入氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮氣體,通入氧氣溫度越高反應(yīng)速率越快,因此要通入熱的氧氣;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后還須進行的操作是:打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要計算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計算出生成的N2O4的質(zhì)量.所以還需要測量C中燒燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在反應(yīng)后的混合溶液中A中加入過量的NaCl溶液,過濾后,將沉淀洗滌、干燥,最后稱取所得的AgCl沉淀的質(zhì)量,再進行計算。27、CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化KMnO4具有強氧化性,可將Fe2+和乳酸根離子中的羥基一同氧化過濾,控制溫度61℃左右,向濾液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH為2.1~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥【解析】
由實驗流程可知,向黃銅礦(CuFeS2)中加入FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeCl2、CuCl固體和硫單質(zhì),經(jīng)過濾得到固體為CuCl和S,進一步分離可得CuCl;溶液1中含有FeCl2和FeCl3,加入過量的鐵粉除去溶液中的Fe3+得到溶液2為純度較高的FeCl2溶液,向溶液2中加入碳酸鈉溶液生成FeCO3沉淀,過濾后加乳酸得到乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進行,實驗前通入N2排盡裝置中的空氣,裝置中FeCO3和乳酸發(fā)生反應(yīng)制備乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe},據(jù)此解答。【詳解】(1)由上述分析可以知道,F(xiàn)eCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S。因此,本題正確答案是:CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S;
(2)溶液1中含有FeCl3,向溶液1中加入過量鐵粉的目的是除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度。因此,本題正確答案是:除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度;(3)FeCO3固體會吸附溶液中的Cl-,所以檢驗洗滌已完全應(yīng)檢驗是否含有Cl-,方法為:取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全,因此,本題正確答案是:取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全
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