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文檔簡介
浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校2025屆高三下學(xué)期統(tǒng)練(一)化學(xué)試題考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.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、298K時,向20mL濃度均為0.1mo1/L的MOH和NH3·H2O混合液中滴加0.1mol的CH3COOH溶液,測得混合液的電阻率(表示電阻特性的物理量)與加入CH3COOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。已知CH3COOH的Ka=1.8×10-5,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5。下列說法錯誤的是()A.MOH是強(qiáng)堿B.c點溶液中濃度:c(CH3COOH)<c(NH3·H2O)C.d點溶液呈酸性D.a(chǎn)→d過程中水的電離程度先增大后減小2、短周期元素甲~戊在元素周期表中的相對位置如下表所示。下列判斷正確的是()甲乙丙丁戊A.原子半徑:丙<?。嘉霣.戊不可能為金屬C.氫氧化物堿性:丙>丁>戊D.氫化物的穩(wěn)定性:甲>乙3、在使用下列各實驗裝置時,不合理的是A.裝置①用于分離CCl4和H2O的混合物B.裝置②用于收集H2、CO2、Cl2等氣體C.裝置③用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸D.裝置④用于收集NH3,并吸收多余的NH34、常溫下向0.lmol/L的NaClO溶液中通入HF氣體,隨反應(yīng)進(jìn)行(不考慮HClO分解),溶液中l(wèi)g(A代表ClO或F)的值和溶液pH變化存在如圖所示關(guān)系,下列說法正確的是A.線N代表lg的變化線B.反應(yīng)ClO-+HF?HCIO+F-的平衡常數(shù)數(shù)量級為105C.當(dāng)混合溶液pH=7時,溶液中c(HClO)=c(F-)D.隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)增大5、新華網(wǎng)報道,我國固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)取得新突破??茖W(xué)家利用該技術(shù)實現(xiàn)了H2S廢氣資源回收能量,并得到單質(zhì)硫的原理如圖所示。下列說法正確的是A.電極b為電池負(fù)極B.電路中每流過4mol電子,正極消耗44.8LH2SC.電極b上的電極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2OD.電極a上的電極反應(yīng)為:2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O6、下列說法中正確的有幾項①鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O2②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,需要用托盤天平稱量氫氧化鈉固體9.6g③鹽酸既有氧化性又有還原性④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不直接用化合反應(yīng)制備⑤SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以它具有漂白性⑥將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%和25%的氨水等體積混合后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于15%⑦干燥的Cl2和氯水均能使鮮花褪色⑧中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器只有燒杯、溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒三種⑨純銀器在空氣中久置變黑是因為發(fā)生了化學(xué)腐蝕A.3項 B.4項 C.5項 D.6項7、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.pH=1的硫酸溶液1L,溶液中含SO42-的數(shù)目等于0.1NAB.真空密閉容器中充入0.1molH2和0.1molI2充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為0.2NAC.10mL0.1mol?L-1的FeCl3與20mL0.1mol?L-1KI溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.001NAD.60gSiO2晶體中Si-O鍵數(shù)目為2NA8、2019年2月27日,科技日報報道中科院大連化學(xué)物理研究所創(chuàng)新性地提出鋅碘單液流電池的概念,鋅碘單液流電池中電解液的利用率達(dá)到近100%,進(jìn)而大幅度提高了電池的能量密度,工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.該電池放電時電路中電流方向為A→a→b→B→AB.M為陰離子交換膜,N為陽離子交換膜C.如果使用鉛蓄電池進(jìn)行充電,則B電極應(yīng)與鉛蓄電池中的Pb電極相連D.若充電時C區(qū)增加的離子數(shù)為2NA,則A極增重65g9、將濃度均為0.5mol?L-1氨水和KOH溶液分別滴入到體積均為20mL且濃度相同的AlCl3溶液中,測得溶液的導(dǎo)電率與加入堿的體積關(guān)系如圖所示,下列說法中錯誤的是()A.AlCl3溶液的物質(zhì)的量濃度為0.2mol?L-1B.根據(jù)圖象可以確定導(dǎo)電率與離子種類有關(guān)C.cd段發(fā)生的反應(yīng)是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OD.e點時溶液中的離子濃度:c(K+)=c(Cl-)+c(AlO2-)10、化學(xué)與生活、環(huán)境、科技等密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.溫室效應(yīng)導(dǎo)致海水的酸度增大,貝殼類生物的生存將會受到威脅B.植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸甘油酯,長時間放置的植物油會因水解而變質(zhì)C.常溫下用3體積乙醇與1體積蒸餾水配制成的混合液,可以滅活新型冠狀病毒D.白葡萄酒含維生素C等多種維生素,通常添加微量SO2的目的是防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化11、關(guān)于反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(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12、下列表示對應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是A.Cl2和水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-B.明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體:Al3++3H2O=Al(OH)3↓+3H+C.Na2O2溶于水產(chǎn)生O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑D.Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應(yīng):HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O13、聚苯胺是一種在充放電過程中具有更優(yōu)異可逆性的電極材料。Zn一聚苯胺二次電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.放電時,外電路每通過0.1NA個電子時,鋅片的質(zhì)量減少3.25gB.充電時,聚苯胺電極的電勢低于鋅片的電勢C.放電時,混合液中的Cl-向負(fù)極移動D.充電時,聚苯胺電極接電源的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)14、VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag,取VmL溶液稀釋到4VmL,則稀釋后溶液中SO42﹣的物質(zhì)的量濃度是()A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L15、部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線),下列說法不正確的是A.B只能得電子,不能失電子B.原子半徑Ge>SiC.As可作半導(dǎo)體材料D.Po處于第六周期第VIA族16、下列物質(zhì)不能用作食品干燥劑的是()A.硅膠 B.六水合氯化鈣C.堿石灰 D.具有吸水性的植物纖維17、下列屬于原子晶體的化合物是()A.干冰 B.晶體硅 C.金剛石 D.碳化硅18、厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術(shù),下列說法中不正確的是A.1molNH4+所含的質(zhì)子總數(shù)為10NAB.聯(lián)氨(N2H4)中含有極性鍵和非極性鍵C.過程II屬于氧化反應(yīng),過程IV屬于還原反應(yīng)D.過程I中,參與反應(yīng)的NH4+與NH2OH的物質(zhì)的量之比為1:119、在鐵質(zhì)品上鍍上一定厚度的鋅層,以下電鍍方案正確的是()A.鋅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含Zn2+B.鋅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含F(xiàn)e3+C.鋅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含Zn2+D.鋅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含F(xiàn)e3+20、新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來,科學(xué)和醫(yī)學(xué)界積極尋找能夠治療病毒的藥物。4-去甲基表鬼臼毒素具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒等作用,分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法錯誤的是A.該有機(jī)物中有三種含氧官能團(tuán)B.該有機(jī)物有4個手性碳原子,且遇FeCl3溶液顯紫色C.該有機(jī)物分子中所有碳原子不可能共平面D.1mol該有機(jī)物最多可以和2molNaOH、7molH2反應(yīng)21、下列反應(yīng)顏色變化和解釋原因相一致的是()A.氯水顯黃綠色:氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸為黃綠色液體B.氫氧化鈉溶液滴加酚酞顯紅色:氫氧化鈉水解使溶液顯堿性C.乙烯使溴水褪色:乙烯和溴水發(fā)生氧化反應(yīng)D.碘在苯中的顏色比水中深:碘在有機(jī)物中的溶解度比水中大22、我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下,則下列說法正確的是()A.E為該反應(yīng)的反應(yīng)熱B.①→②吸收能量C.CH4→CH3COOH過程中,有極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成D.加入催化劑能改變該反應(yīng)的能量變化二、非選擇題(共84分)23、(14分)以下是合成芳香族有機(jī)高聚物P的合成路線。已知:ROH+R’OHROR’+H2O完成下列填空:(1)F中官能團(tuán)的名稱_____________________;寫出反應(yīng)①的反應(yīng)條件______;(2)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式______________________________________________。(3)寫出高聚物P的結(jié)構(gòu)簡式__________。(4)E有多種同分異構(gòu)體,寫出一種符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______。①分子中只有苯環(huán)一個環(huán)狀結(jié)構(gòu),且苯環(huán)上有兩個取代基;②1mol該有機(jī)物與溴水反應(yīng)時消耗4molBr2(5)寫出以分子式為C5H8的烴為主要原料,制備F的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如:____________________24、(12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(jī)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):______________________________25、(12分)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應(yīng)制備SnCl4。擬利用圖中的儀器,設(shè)計組裝一套實驗裝置制備SnCl4(每個裝置最多使用一次)。已知:①有關(guān)物理性質(zhì)如下表物質(zhì)顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃Sn銀白色固體231.92260SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,錫與Cl2反應(yīng)過程放出大量的熱SnCl4無色液體-33114SnCl2無色晶體246652②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)回答下列問題:(1)“冷凝管”的名稱是________,裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。(2)用玻管(未畫出)連接上述裝置,正確的順序是(填各接口的代碼字母)_____。(3)如何檢驗裝置的氣密性______,實驗開始時的操作為_______。(4)如果將制取的四氯化錫少許暴露于空氣中,預(yù)期可看到的現(xiàn)象是出現(xiàn)白色煙霧,化學(xué)方程式為_______。(5)可用重鉻酸鉀滴定法測定產(chǎn)品中的SnCl2的含量,準(zhǔn)確稱取該樣品mg放于燒杯中,用少量濃鹽酸溶解,加入過量的氯化鐵溶液,再加水稀釋,配制成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.00mL,則產(chǎn)品中SnCl2的含量為____%(用含m的代數(shù)式表示),在測定過程中,測定結(jié)果隨時間延長逐漸變小的原因是____(用離子方程式表示)。26、(10分)S2Cl2是一種金黃色易揮發(fā)的液體,常用作橡膠硫化劑。某化學(xué)興趣小組擬設(shè)計實驗制備少量的S2Cl2,査閱資料知:①干燥的氯氣在110℃~140℃與硫反應(yīng),即可得到S2Cl2。②S的熔點為1.8℃、沸點為2.6℃;S2Cl2的熔點為-76℃、沸點為138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水發(fā)生歧化反應(yīng)。該小組設(shè)計的制備裝置如如圖(夾持儀器和加熱裝置已略去)(1)連接好實驗裝置后的第一步實驗操作是____________。(2)A裝置中制取氯氣的離子反應(yīng)方程式_____________。(3)裝置B、C中的試劑分別是_____________,_____________;若實驗中缺少C裝置,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾濁不清,請用化學(xué)方程式表示其原因____________。(4)該實驗的操作順序應(yīng)為_____________(用序號表示)。①加熱裝置A②加熱裝置D③通冷凝水④停止加熱裝置A⑤停止加熱裝置D(5)圖中G裝置中應(yīng)放置的試劑為______________,其作用為______________。(6)在加熱D時溫度不宜過高,其原因是_______________;為了提高S2Cl2的純度,關(guān)鍵的操作是控制好溫度和______________。27、(12分)ClO2熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,溫度過高可能引起爆炸,易溶于水,易與堿液反應(yīng)。工業(yè)上用潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時反應(yīng)制得。某同學(xué)設(shè)計了如圖裝置來制取、收集ClO2并測定其質(zhì)量。實驗I:制取并收集ClO2,裝置如圖所示。(1)裝置A除酒精燈外,還必須添加__________裝置,目的是____________。裝置B應(yīng)該添加_____________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“60℃的熱水浴”)裝置。(2)裝置A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。實驗II:測定ClO2的質(zhì)量,裝置如圖所示。過程如下:①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加硫酸溶液;②按照如圖組裝好儀器:在玻璃液封管中加入水,浸沒導(dǎo)管口;③將生成的ClO2氣體由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封液倒入錐形瓶中,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;④用cmol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。(3)裝置中玻璃液封管的作用是______________。(4)滴定終點的現(xiàn)象是___________________。(5)測得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______(用整理過的含的代數(shù)式表示)。(6)判斷下列操作對m(ClO2)測定結(jié)果的影響(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。①若在配制Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,則測定結(jié)果________。②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測定結(jié)果_________。28、(14分)乙二酸俗稱草酸(結(jié)構(gòu)簡式為HOOC—COOH,可簡寫為H2C2O4),它是一種重要的化工原料。(常溫下0.01mol/L的H2C2O4、KHC2O4、K2C2O4溶液的pH如表所示。)填空:H2C2O4KHC2O4K2C2O4pH2.13.18.1(1)寫出H2C2O4的電離方程式________________。(2)KHC2O4溶液顯酸性的原因是_________________;向0.1mol/L的草酸氫鉀溶液里滴加NaOH溶液至中性,此時溶液里各粒子濃度關(guān)系正確的是______。a.c(K+)=c(HC2O4-)+c(H2C2O4)+c(C2O42-)b.c(Na+)=c(H2C2O4)+c(C2O42-)c.c(K+)+c(Na+)=c(HC2O4-)+c(C2O42-)d.c(K+)>c(Na+)(3)H2C2O4與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),現(xiàn)象是有氣泡(CO2)產(chǎn)生,紫色消失。寫出反應(yīng)的離子方程式____________________;又知該反應(yīng)開始時速率較慢,隨后大大加快,可能的原因是______________________。29、(10分)中科院大連化學(xué)物理研究所的一項最新成果實現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯。甲烷在催化作用下脫氫,在不同溫度下分別形成?CH3、等自由基,在氣相中經(jīng)自由基:CH2偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯(該反應(yīng)過程可逆)。物質(zhì)燃燒熱(kJ?mol-1)氫氣285.8甲烷890.3乙烯1411.0(1)已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如表所示,寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式______。(2)現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑,可實現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式為C2H4O,不含雙鍵)。該反應(yīng)符合最理想的原子經(jīng)濟(jì),則反應(yīng)產(chǎn)物是______(填結(jié)構(gòu)簡式)。(3)在一定條件下,向2L的恒容密閉反應(yīng)器中充入1molCH4,發(fā)生上述(1)反應(yīng),10分鐘后達(dá)到平衡,測得平衡混合氣體中C2H4的體積分?jǐn)?shù)為20.0%.則:①用CH4表示該反應(yīng)的平均速率為______。②在該溫度下,其平衡常數(shù)K=______。③下列說法正確的是______。a.升高溫度有利于提高C2H4的產(chǎn)率b.向平衡體系中充入少量He,CH4的轉(zhuǎn)化率降低c.當(dāng)混合氣體的密度不再變化時,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)d.向上述平衡體系中再充入1molCH4,達(dá)到平衡后H2的體積分?jǐn)?shù)減小e.若實驗測得:v(正)=k(正)c2(CH4),v(逆)=k(逆)c2(H2)?c(C2H4)。其中k(正)、k(逆)為受溫度影響的速率常數(shù),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(4)以鉛蓄電池為電源,將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的裝置如圖所示,電解所用電極材料均為惰性電極。電解過程中,陽極區(qū)溶液中c(H+)逐漸______(填“增大”、“減小”或“不變”),陰極反應(yīng)式______。
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、B【解析】
溶液中離子濃度越小,溶液的導(dǎo)電率越小,電阻率越大,向混合溶液中加入等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液時,發(fā)生反應(yīng)先后順序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O,NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4。a-b溶液中電阻率增大,b點最大,因為溶液體積增大導(dǎo)致b點離子濃度減小,b點溶液中溶質(zhì)為CH3COOM、NH3·H2O繼續(xù)加入醋酸溶液,NH3·H2O是弱電解質(zhì),生成CH3COONH4是強(qiáng)電解質(zhì),導(dǎo)致溶液中離子濃度增大,電阻率減小,c點時醋酸和一水合銨恰好完成反應(yīng)生成醋酸銨,c點溶液中溶質(zhì)為CH3COOM,CH3COONH4且二者的物質(zhì)的量相等?!驹斀狻緼.由圖可知,向混合溶液中加入等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液時,電阻率先增大后減小,說明發(fā)生了兩步反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)先后順序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O然后NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4,所以MOH是強(qiáng)堿,先和酸反應(yīng),故A正確;B.加入醋酸40mL時,溶液中的溶質(zhì)為CH3COOM、CH3COONH4且二者的物質(zhì)的量濃度相等,CH3COOM是強(qiáng)堿弱酸鹽,又因為CH3COOH的Ka=1.8×10-5等于NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,CH3COONH4是中性鹽,所以溶液呈堿性,則醋酸根的水解程度大于銨根的電離程度,則c(CH3COOH)>c(NH3·H2O),故B錯誤;C.d點加入醋酸60mL,溶液中的溶質(zhì)為CH3COOM、CH3COONH4和CH3COOH且三者物質(zhì)的量濃度相等,CH3COONH4是中性鹽,溶液相當(dāng)于CH3COOM和CH3COOH等物質(zhì)的量混合,溶液呈酸性,故C正確;D.a→d過程,溶液的堿性逐漸減弱,水電離程度加大,后來酸性逐漸增強(qiáng),水的電離程度減小,所以實驗過程中水的電離程度是先增大后減小,故D正確;故選B。2、C【解析】
A、同周期從左向右原子半徑減小(稀有氣體除外),即原子半徑大小順序是丙>丁>戊,故A錯誤;B、若丙為Na,丁為Mg,則戊為Al,故B錯誤;C、同周期從左向右金屬性減弱,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性減弱,氫氧化物的堿性:丙>丁>戊,故C正確;D、同周期從左向右非金屬性增強(qiáng),其氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng),即氫化物的穩(wěn)定性:甲<乙,故D錯誤;答案選C。3、D【解析】
A.CCl4和H2O的混合物分層,則圖中分液裝置可分離,選項A正確;B.短導(dǎo)管進(jìn)入可收集密度比空氣小的氣體,長導(dǎo)管進(jìn)入可收集密度比空氣大的氣體,則圖中裝置可收集H2、CO2、Cl2等氣體,選項B正確;C.四氯化碳的密度比水大,在下層,可使氣體與水不能直接接觸,則裝置用于吸收NH3或HCl,并防止倒吸,選項C正確;D.不能利用無水氯化鈣干燥氨氣,應(yīng)選堿石灰干燥,選項D錯誤;答案選D。本題考查化學(xué)實驗方案的評價,為高頻考點,涉及混合物分離提純、氣體的收集、防止倒吸等,把握圖中裝置的作用及實驗基本技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椤?、C【解析】
,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,當(dāng)lg=0時,則=1,則K(HF)=10-3.2,K(HClO)=10-7.5。【詳解】A.,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,又因lg=0時,則=1,因此pH大的為HClO,所以線M代表的變化線,故A錯誤;B.反應(yīng)ClO-+HFHClO+F-的平衡常數(shù),其平衡常數(shù)數(shù)量級為104,故B錯誤;C.當(dāng)混合溶液pH=7時,根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(F-)+c(OH-),溶液呈中性,得到c(Na+)=c(ClO-)+c(F-),根據(jù)物料守恒c(ClO-)+c(HClO)=c(Na+),因此溶液中c(HClO)=c(F-),故C正確;D.溫度未變,隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)不變,故D錯誤。綜上所述,答案為C。5、D【解析】由圖中信息可知,該燃料電池的總反應(yīng)為2H2S+O2=2S+2H2O,該反應(yīng)中硫化氫是還原劑、氧氣是氧化劑。硫化氫通入到電極a,所以a電極是負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2S+2O2--4e-=S2+2H2O;氧氣通入到電極b,所以b電極是正極。該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為4個電子,所以電路中每流過4mol電子,正極消耗1molO2,發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e-=2O2-.綜上所述,D正確,選D。點睛:本題考查的是原電池原理。在原電池中一定有一個可以自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)發(fā)生,其中還原劑在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電子經(jīng)外電路流向正極;氧化劑在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電子定向移動形成電流。在書寫電極反應(yīng)式時,要根據(jù)電解質(zhì)的酸堿性分析電極反應(yīng)的產(chǎn)物是否能穩(wěn)定存在,如果產(chǎn)物能與電解質(zhì)的離子繼續(xù)反應(yīng),就要合在一起寫出總式,才是正確的電極反應(yīng)式。有時燃料電池的負(fù)極反應(yīng)會較復(fù)雜,我們可以先寫出總反應(yīng),再寫正極反應(yīng),最后根據(jù)總反應(yīng)和正極反應(yīng)寫出負(fù)極反應(yīng)。本題中電解質(zhì)是氧離子固體電解質(zhì),所以正極反應(yīng)就是氧氣得電子變成氧離子,變化較簡單,可以先作出判斷。6、B【解析】
①鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O2,正確;②配制480mL0.5mol/L的NaOH溶液,因容量瓶是500mL,需要用托盤天平稱量氫氧化鈉固體10.0g,錯誤;③鹽酸中H為+1價是最高價,Cl為-1價為最低價,既有氧化性又有還原性,正確;④Fe(OH)3可用Fe(OH)2、氧氣和水化合制備,F(xiàn)eCl2可用鐵和氯化鐵化合制備,錯誤;⑤SO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以它具有還原性,錯誤;⑥將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%和25%的氨水等體積混合后,所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于15%,錯誤;⑦因鮮花里有水份,干燥的Cl2和氯水均能使鮮花褪色,正確;⑧中和熱測定實驗中需要用到的玻璃儀器有量筒、燒杯、溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒四種,錯誤;⑨純銀器在空氣中久置變黑是因為發(fā)生了化學(xué)腐蝕,正確;答案為B。7、B【解析】
A.的溶液,的物質(zhì)的量為,硫酸中氫離子和硫酸根離子的物質(zhì)的量比為2比1,硫酸根離子的物質(zhì)的量為0.05mol,數(shù)目為,故A錯誤;B.和反應(yīng)前后分子數(shù)不變,故和充分反應(yīng)后,容器內(nèi)分子總數(shù)為,故B正確;C.與KI的反應(yīng)為可逆反應(yīng),故C錯誤;D.60g的物質(zhì)的量為n===1mol,1mol中有4molSi-O鍵,則Si-O鍵數(shù)目為4NA;答案選B。關(guān)于PH的計算和物質(zhì)的量公式是解題的關(guān)鍵。8、B【解析】
A.電池放電時,A電極鋅單質(zhì)被氧化成為鋅離子,所以A為負(fù)極,所以電路中電流方向為B→b→a→A→B,故A錯誤;B.放電時A去產(chǎn)生Zn2+,為負(fù)極,所以C區(qū)Cl-應(yīng)移向A區(qū),故M為陰離子交換膜,B區(qū)I2轉(zhuǎn)化為I-,為正極,所以C區(qū)K+應(yīng)移向B區(qū),故N為陽離子交換膜,故B正確;C.充電時B電極應(yīng)與外接電源的正極相連,則B電極應(yīng)于鉛蓄電池中的PbO2電極相連,故C項錯誤;D.充電時Cl-從A區(qū)移向C區(qū)、K+從C區(qū)移向B區(qū),所以C區(qū)增加的離子數(shù)為2NA時,電路中有1mol電子通過,A極的電極反應(yīng)為Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A極增重32.5g,故D錯誤;故答案為B。9、D【解析】
根據(jù)圖象得出I為氨水滴加到氯化鋁溶液中的圖象,II為KOH滴加到氯化鋁溶液中的圖象,c點為恰好反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀的點?!驹斀狻緼選項,根據(jù)分析得到c點恰好反應(yīng)完生成氫氧化鋁沉淀,氫氧化鉀的物質(zhì)的量是氯化鋁物質(zhì)的量的3倍,因此AlCl3溶液的物質(zhì)的量濃度為,故A正確;B選項,根據(jù)圖象可以確定導(dǎo)電率與離子種類、離子濃度有關(guān),故B正確;C選項,c點是氫氧化鋁沉淀,再加入KOH,則沉淀開始溶解,其cd段發(fā)生的反應(yīng)是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故C正確;D選項,e點是KOH、KAlO2、KCl,溶液中的離子濃度:c(K+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(AlO2-),故D錯誤。綜上所述,答案為D。10、B【解析】
A.二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,可以增加酸度,碳酸能與碳酸鈣反應(yīng),所以珊瑚、貝殼類等生物的生存將會受到威脅,故A正確;B.植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸甘油酯,長時間放置會被氧化而變質(zhì),故B錯誤;C.常溫下用3體積乙醇與1體積蒸餾水配制成的混合液中酒精含量約為75%,即醫(yī)用酒精,可以殺菌消毒,故C正確;D.二氧化硫具有還原性,可防止?fàn)I養(yǎng)成分被氧化,故D正確;故答案為B。11、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(jìn)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(jìn)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。12、D【解析】
A.氯氣溶于水生成氯化氫和次氯酸,正確的離子方程式為:Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,故A錯誤;B.明礬溶于水產(chǎn)生Al(OH)3膠體,不能使用沉淀符號,且應(yīng)該用可逆號,正確的離子方程式為:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,故B錯誤;C.Na2O2溶于水生成氫氧化鈉和O2,正確的離子方程式為:2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑,故C錯誤;D.Ca(HCO3)2溶液與少量NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀、碳酸氫鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O,故D正確;答案選D。13、B【解析】
A.放電時,外電路每通過0.1NA個電子時,鋅片的質(zhì)量減少0.05mol×65g/mol=3.25g,A正確;B.充電時,聚苯胺電極為陽極,其電勢高于鋅片(陰極)的電勢,B錯誤;C.放電時,陽離子向正極移動,則混合液中的Cl-(陰離子)向負(fù)極移動,C正確;D.充電時,聚苯胺電極為陽極,接電源的正極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),D正確;故選B。14、B【解析】
VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag即Al3+物質(zhì)的量,取VmL溶液,則取出的Al3+物質(zhì)的量,稀釋到4VmL,則Al3+物質(zhì)的量濃度,則稀釋后溶液中SO42?的物質(zhì)的量濃度是,故B正確。綜上所述,答案為B。15、A【解析】
同一周期從左到右元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng);同一主族從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,因此圖中臨近虛線的元素既表現(xiàn)一定的金屬性,又表現(xiàn)出一定的非金屬性,在金屬和非金屬的分界線附近可以尋找半導(dǎo)體材料(如鍺、硅、硒等),據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)以上分析,B元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近,既能得電子,又能失電子,故A錯誤;B.同一主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,所以原子半徑Ge>Si,故B正確;C.As元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近,可作半導(dǎo)體材料,故C正確;D.Po為主族元素,原子有6個電子層,最外層電子數(shù)為6,處于第六周期第VIA族,故D正確。故選A。16、B【解析】
A.硅膠具有吸水性,無毒,則硅膠可用作食品干燥劑,故A正確;B.六水合氯化鈣不能吸水,則不能作食品干燥劑,故B錯誤;C.堿石灰能與水反應(yīng),可做干燥劑,故C正確;D.具有吸水性的植物纖維無毒,則可用作食品干燥劑,故D正確;故答案為B。17、D【解析】
相鄰原子之間通過強(qiáng)烈的共價鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體叫做原子晶體,常見的原子晶體是周期系第ⅣA族元素的一些單質(zhì)和某些化合物,例如金剛石、硅晶體、二氧化硅、SiC等?!驹斀狻緼.干冰為分子晶體,故A錯誤;B.晶體硅是原子晶體,是單質(zhì),故B錯誤;C.金剛石是原子晶體,是單質(zhì),故C錯誤;
D.碳化硅是原子晶體,是化合物,故D正確;故答案選D。18、A【解析】A、質(zhì)子數(shù)等于原子序數(shù),1molNH4+中含有質(zhì)子總物質(zhì)的量為11mol,故A說法錯誤;B、聯(lián)氨(N2H4)的結(jié)構(gòu)式為,含有極性鍵和非極性鍵,故B說法正確;C、過程II,N2H4→N2H2-2H,此反應(yīng)是氧化反應(yīng),過程IV,NO2-→NH2OH,添H或去O是還原反應(yīng),故C說法正確;D、NH4+中N顯-3價,NH2OH中N顯-1價,N2H4中N顯-2價,因此過程I中NH4+與NH2OH的物質(zhì)的量之比為1:1,故D說法正確。點睛:氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng),這是有機(jī)物中的知識點,添氫或去氧的反應(yīng)為還原反應(yīng),去氫或添氧的反應(yīng)的反應(yīng)氧化反應(yīng),因此N2H4→N2H2,去掉了兩個氫原子,即此反應(yīng)為氧化反應(yīng),同理NO2-轉(zhuǎn)化成NH2OH,是還原反應(yīng)。19、A【解析】
在Fe上鍍上一定厚度的鋅層,鍍層金屬作陽極、鍍件作陰極,含有鍍層金屬陽離子的可溶性鹽溶液為電解質(zhì)溶液,所以Zn作陽極、Fe作陰極,含有鋅離子的可溶性鹽為電解質(zhì),故選A。20、D【解析】
A.該有機(jī)物種有醚鍵(—O—)、羥基(—OH)、酯基(—COO—)三種含氧官能團(tuán),A選項正確;B.根據(jù)該有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)式,與醇羥基相連的碳中有4個手性碳原子,且分子種含有酚羥基(與苯環(huán)直接相連的羥基),能遇FeCl3溶液顯紫色,B選項正確;C.醇羥基所在的C與其他兩個C相連為甲基結(jié)構(gòu),不可能共平面,故該有機(jī)物分子中所有碳原子不可能共平面,C選項正確;D.1mol酚羥基(—OH)能與1molNaOH發(fā)生反應(yīng),1mol酯基(—COO—)能與1molNaOH發(fā)生水解反應(yīng),1mol該有機(jī)物有1mol酚羥基(—OH)、1mol酯基(—COO—),則1mol該有機(jī)物可與2molNaOH發(fā)生反應(yīng),分子中含有兩個苯環(huán),可以和6molH2發(fā)生加成反應(yīng),D選項錯誤;答案選D。21、D【解析】
A、氯水顯黃綠色的原因是氯氣在水中的溶解度有限,氯氣本身為黃綠色,次氯酸無色,故A不符合題意;B、氫氧化鈉為強(qiáng)堿,在水溶液中完全電離出氫氧根,使酚酞顯紅色,不是水解,故B不符合題意;C、乙烯中含有碳碳雙鍵,為不飽和鍵,能夠與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,故C不符合題意;D、碘單質(zhì)本身為紫黑色,碘水顯黃色,而碘溶于苯中顯紫紅色,碘在有機(jī)物中溶解度增大,故D符合題意;故選:D。22、C【解析】
A.根據(jù)圖示E為該反應(yīng)的活化能,故A錯誤;B.①→②的能量降低,過程為放熱過程,故B錯誤;C.該過程中甲烷中的C-H鍵斷裂,為極性鍵的斷裂,形成CH3COOH的C-C鍵,為非極性鍵形成,故C正確;D.催化劑不能改變反應(yīng)的能量變化,只改變反應(yīng)的活化能,故D錯誤;故答案為C。二、非選擇題(共84分)23、羧基、氯原子光照+3NaOH+NaCl+3H2O、、(任選其一)CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH(或與溴1,4-加成、氫氧化鈉溶液水解、與氯化氫加成、催化氧化、催化氧化)【解析】
本題為合成芳香族高聚物的合成路線,C7H8經(jīng)過反應(yīng)①生成的C7H7Cl能夠在NaOH溶液中反應(yīng)可知,C7H8為甲苯,甲苯在光照條件下,甲基上的氫原子被氯原子取代,C7H7Cl為,C為苯甲醇,結(jié)合已知反應(yīng)和反應(yīng)條件可知,D為,D→E是在濃硫酸作用下醇的消去反應(yīng),則E為,據(jù)M的分子式可知,F(xiàn)→M發(fā)生了消去反應(yīng)和中和反應(yīng)。M為,N為,E和N發(fā)生加聚反應(yīng),生成高聚物P,P為,據(jù)此進(jìn)行分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式可知,其官能團(tuán)為:羧基、氯原子;反應(yīng)①發(fā)生的是苯環(huán)側(cè)鏈上的取代反應(yīng),故反應(yīng)條件應(yīng)為光照。答案為:羧基、氯原子;光照;(2)F→M發(fā)生了消去反應(yīng)和中和反應(yīng)。M為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+3NaOH+NaCl+3H2O,故答案為:+3NaOH+NaCl+3H2O。(3)E為,N為,E和N發(fā)生加聚反應(yīng),生成高聚物P,P為,故答案為:。(4)E為,其同分異構(gòu)體具有①分子中只有苯環(huán)一個環(huán)狀結(jié)構(gòu),且苯環(huán)上有兩個取代基,②1mol該有機(jī)物與溴水反應(yīng)時消耗4molBr2,則該物質(zhì)一個官能團(tuán)應(yīng)是酚羥基,且酚羥基的鄰對位位置應(yīng)無取代基,則另一取代基和酚羥基為間位關(guān)系。故其同分異構(gòu)體為:、、,故答案為:、、(任選其一)。(5)分析目標(biāo)產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)簡式:,運用逆推方法,根據(jù)羧酸醛醇鹵代烴的過程,可選擇以為原料進(jìn)行合成,合成F的流程圖應(yīng)為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH,故答案為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH。鹵代烴在有機(jī)物轉(zhuǎn)化和合成中起重要的橋梁作用:烴通過與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)或加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鹵代烴,鹵代烴在堿性條件下可水解轉(zhuǎn)化為醇或酚,進(jìn)一步可轉(zhuǎn)化為醛、酮、羧酸和酯等;鹵代烴通過消去反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為烯烴或炔烴。24、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。25、直形冷凝管2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OBIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl855/m2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O【解析】
裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應(yīng)可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。(1)根據(jù)儀器特點解答儀器名稱,裝置II中KMnO4與HCl反應(yīng)制Cl2;(2)依據(jù)上述分析進(jìn)行儀器連接;需注意制備的氯氣應(yīng)先除雜后干燥,干燥、純凈的氯氣再和Sn反應(yīng),因為SnCl4易水解,應(yīng)在收集SnCl4的裝置后邊連接干燥裝置,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,同時要吸收尾氣Cl2;(3)氣密性的檢驗可采用加熱法,升高發(fā)生裝置體系內(nèi)氣體的溫度,可以增大壓強(qiáng),使體系內(nèi)空氣外逸,當(dāng)溫度恢復(fù)初始溫度時,體系內(nèi)壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致浸沒在水中的導(dǎo)氣管內(nèi)倒吸一段水柱;防止Sn與O2反應(yīng)以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應(yīng)先通Cl2排盡裝置中空氣;(4)根據(jù)信息書寫方程式;(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7計算SnCl2,進(jìn)一步計算SnCl2的含量;Sn2+具有強(qiáng)還原性,易被O2氧化?!驹斀狻浚?)“冷凝管”的名稱是直形冷凝管;裝置Ⅱ中是KMnO4和HC1制備氯氣的反應(yīng),高錳酸鉀中的錳元素由+7價降低到+2價生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1價升高到0價生成氯氣,離子反應(yīng)方程式為2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小題答案為:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應(yīng)可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大氣,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。根據(jù)上述分析該裝置的連接順序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。本小題答案為:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。(3)檢查裝置的氣密性用加熱法,操作為:關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;防止Sn與O2反應(yīng)以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應(yīng)先通Cl2排盡裝置中空氣,故實驗開始時的操作為:先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。本小題答案為:關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。(4)根據(jù)表格所給信息,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,將四氯化錫少許暴露于空氣中,還可看到白色煙霧,說明水解產(chǎn)物中還有HCl,HCl與空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴,現(xiàn)象為白霧,化學(xué)方程式為SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。本小題答案為:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式3Sn2+~Cr2O72-(或根據(jù)得失電子守恒判斷),實驗中消耗的n(K2Cr2O7)=0.1000mol·L-1×0.015L=0.0015mol,則25.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.0015mol×3=0.0045mol,則250.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.045mol,m(SnCl2)=0.045mol×190g/mol=8.55g,則mg產(chǎn)品中SnCl2的含量為8.55g/mg×100%=%;根據(jù)反應(yīng)“2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+”得出Sn2+的還原性強(qiáng)于Fe2+,Sn2+在空氣中易被氧化,測定結(jié)果隨時間延長逐漸變小是因為SnCl2被氧氣氧化,發(fā)生2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O反應(yīng),滴定時消耗的重鉻酸鉀的量減少,由此計算出的SnCl2量減小,測量結(jié)果變小。本小題答案為:855/m;2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O。26、檢查裝置的氣密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O飽和食鹽水濃硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④堿石灰吸收氯氣尾氣,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使S2Cl2水解產(chǎn)品純度降低控制鹽酸的滴速不要過快【解析】
裝置A、B、C是制取干燥純凈的氯氣,所以B是除雜裝置,C是干燥裝置;制得產(chǎn)品S2Cl2易水解,所以該裝置前后均需要干燥環(huán)境,可推出裝置G作用;實驗操作順序按照合理、安全原則進(jìn)行;最后按照題干已知條件進(jìn)行答題,據(jù)此分析?!驹斀狻?1)連接好裝置后需檢查裝置的氣密性,答案為:檢查裝置的氣密性;(2)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯氣中的HCl,用飽和食鹽水溶液;C是干燥裝置,用濃硫酸;若缺少干燥裝置,則產(chǎn)物S2Cl2與水發(fā)生歧化反應(yīng)且變渾濁,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案為:飽和食鹽水;濃硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;(4)加熱之前先通冷凝水,否則開始生成的S2Cl2不能冷卻液化,最后先停止加熱后再停止通氯氣,平衡容器壓強(qiáng),實驗操作為:①③②⑤④或者③①②⑤④;(5)G裝置在最后一步,其作用之一未反應(yīng)完的氯氣尾氣處理,其二防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,G中盛放堿石灰,作用是吸收氯氣尾氣,防止空氣污染,且防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使S2Cl2水解;(6)根據(jù)已知條件,溫度太高S會汽化進(jìn)入F裝置,導(dǎo)致產(chǎn)率降低;為了提高S2Cl2的純度,關(guān)鍵的操作除了控制好溫度外,還可以控制鹽酸的滴速不要過快。制備易水解的如AlN、S2Cl2等物質(zhì)時一定要在制備裝置前后都加上干燥裝置,所以G裝置除了尾氣處理作用之外還防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置;實驗操作流程滿足反應(yīng)物利用率高、產(chǎn)率高、操作簡便、安全等原理進(jìn)行即可。27、溫度控制使反應(yīng)發(fā)生(或正常進(jìn)行),并防止溫度過高引起爆炸冰水浴2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點1.35cV×10-2g偏高偏低【解析】
(1)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,用氯酸鉀粉末與草酸在60℃時反應(yīng)可生成二氧化氯等物質(zhì),裝置A必須添加溫度控制裝置,需溫度計,ClO2溫度過高可能引起爆炸,其溫度要保持60-80℃之間,ClO2的沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;(2)KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒書寫方程式;(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等;(4)溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點;(5)根據(jù)關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計算m(ClO2);(6)根據(jù)關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3判斷,若操作使Na2S2O3偏少,則ClO2偏低;若操作使Na2S2O3偏大,則ClO2偏高?!驹斀狻?1)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,用氯酸鉀粉末與草酸在60℃時反應(yīng)可生成二氧化氯等物質(zhì),裝置A必須添加溫度控制裝置,所以裝置A中還應(yīng)安裝的玻璃儀器是溫度計;ClO2熔點為-59℃,沸點為11.0℃,溫度過高可能引起爆炸,其溫度要保持60-80℃之間,控制溫度的目的是使反應(yīng)發(fā)生(或正常進(jìn)行),并防止溫度過高引起爆炸,ClO2的沸點:11.0℃,沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,收集在試管中或常溫下二氧化氯為氣態(tài),裝置B使用冰水浴裝置,進(jìn)行降溫處理;(2)KClO3和草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒書寫方程式2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O;(3)裝置中玻璃液封管的作用是,用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強(qiáng)相等;(4)當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)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標(biāo)準(zhǔn)溶液時,燒杯中的溶液有少量濺出,使標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度減小,消耗的體積增大,則測定結(jié)果中ClO2的含量偏高;②若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,讀取的體積比實際體積偏小,導(dǎo)致測定結(jié)果中ClO2的含量偏低。本題以氯及其化合物的性質(zhì)為線索,考查了物質(zhì)含量的探究性實驗,涉及化學(xué)實驗基本操作、滴定終點的判斷方法、氧化還原反應(yīng)在滴定中的應(yīng)用,把握習(xí)題中的信
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