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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷考生請注意: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。考試結(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、已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+571.6kJ。下列說法錯誤的是()A.2mol液態(tài)水完全分解成氫氣與氧氣,需吸收571.6kJ熱量B.2mol氫氣與1mol氧氣的總能量大于2mol液態(tài)水的總能量C.2g氫氣與16g氧氣完全反應(yīng)生成18g液態(tài)水放出285.8kJ熱量D.2mol氫氣與1mol氧氣完全反應(yīng)生成水蒸汽放出的熱量大于571.6kJ2、下列說法正確的是()A.電解熔融金屬氯化物制備Na、Mg、AlB.配制溶液時需加入稀硝酸防止水解C.“一帶一路”中的絲綢的主要成分是天然纖維素,屬于高分子化合物。D.牙齒的礦物質(zhì)Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-,故使用含氟牙膏可以防止齲齒的形成3、國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)保“全氫電池”,有望減少廢舊電池產(chǎn)生污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應(yīng):H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在裝置中從右側(cè)透過陽離子交換膜向左側(cè)移動D.“全氫電池”的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O4、研究者預(yù)想合成一個純粹由氮組成的新物種—,若離子中每個氮原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),下列關(guān)于含氮微粒的表述正確的是A.有24個電子 B.N原子中未成對電子的電子云形狀相同C.質(zhì)子數(shù)為20 D.中N原子間形成離子鍵5、用下列實驗方案不能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.圖A裝置——Cu和稀硝酸制取NO B.圖B裝置——檢驗乙炔的還原性C.圖C裝置——實驗室制取溴苯 D.圖D裝置——實驗室分離CO和CO26、下列說法正確的是()A.液氯可以儲存在鋼瓶中B.工業(yè)制鎂時,直接向海水中加Ca(OH)2溶液以制取Mg(OH)2C.用硫酸清洗鍋爐后的水垢D.在水泥回轉(zhuǎn)窖中用石灰石、純堿、黏土為原料制造水泥7、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.0.1mol熔融的NaHSO4中含有的離子總數(shù)為0.3NAB.標準狀況下,2.24LHF和NH3分子所含電子數(shù)目均為NAC.常溫時,56gAl與足量濃硝酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NAD.向含有1molFeI2溶質(zhì)的溶液中通入適量的氯氣,當有1molFe2+被氧化時,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NA8、實驗室為監(jiān)測空氣中汞蒸氣的含量,通常懸掛有CuI的濾紙,根據(jù)濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化的時間來判斷空氣中汞的含量,其反應(yīng)為:4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu。下列有關(guān)說法正確的是()A.上述反應(yīng)的產(chǎn)物Cu2HgI4中,Hg的化合價為+2B.上述反應(yīng)中CuI既是氧化劑,又是還原劑C.上述反應(yīng)中Hg元素與Cu元素均被氧化D.上述反應(yīng)中生成64gCu時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA9、水系鈉離子電池安全性能好、價格低廉、對環(huán)境友好,有著巨大的市場前景。某鈉離子電池工作原理如圖,電池總反應(yīng)為:2NaFePO4F+Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+NaTi2(PO4)3下列說法錯誤的是A.充電時,a接電源正極B.放電時,溶液中的Na+在NaFePO4F電極上得電子被還原C.充電時,陰極上的電極反應(yīng)為NaTi2(PO4)3+2Na++2e﹣=Na3Ti2(PO4)3D.理論上,該電池在充電或放電過程中溶液中的c(Na+)不變10、下列說法不正確的是()A.銀氨溶液不能留存,久置后容易爆炸B.白磷暴露在空氣中易自燃,可保存在水中C.易燃的有機溶劑使用時必須遠離明火和熱源D.鈉著火不能用水撲滅,可以用泡沫滅火器來滅火11、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2所含的質(zhì)子數(shù)均為NAB.硅晶體中,有NA個Si原子就有4NA個Si—Si鍵C.6.4gCu與3.2g硫粉混合隔絕空氣加熱,充分反應(yīng)后,轉(zhuǎn)移電子書為0.2NAD.用惰性電極電解食鹽水,若導(dǎo)線中通過2NA個電子,則陽極產(chǎn)生22.4L氣體12、已知OCN-中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在反應(yīng)OCN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)中,如果有6molCl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN-的物質(zhì)的量是A.2mol B.3mol C.4mol D.6mol13、屬于工業(yè)固氮的是A.用N2和H2合成氨 B.閃電將空氣中N2轉(zhuǎn)化為NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.固氮菌將氮氣變成氨14、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有關(guān)化合物X、Y的說法不正確的是()A.1molX最多能與3molNaOH反應(yīng)B.Y與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到XC.X、Y均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.室溫下X、Y分別與足量Br2加成的產(chǎn)物分子中手性碳原子數(shù)目相等15、加入少許下列一種物質(zhì),不能使溴水顏色顯著變淺的是A.Mg粉 B.KOH溶液 C.KI溶液 D.CCl416、下列石油的分餾產(chǎn)品中,沸點最低的是A.汽油 B.煤油 C.柴油 D.石油氣17、化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展具有重要作用,下列說法中正確的是()A.煤經(jīng)過氣化和液化兩個物理變化,可變?yōu)榍鍧嵞茉碆.汽車尾氣的大量排放影響了空氣的質(zhì)量,是造成PM2.5值升高的原因之一C.自然界中含有大量的游離態(tài)的硅,純凈的硅晶體可用于制作計算機芯片D.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)18、下列變化中化學(xué)鍵沒有破壞的是A.煤的干餾 B.煤的氣化 C.石油分餾 D.重油裂解19、含氰化物的廢液亂倒或與酸混合,均易生成有劇毒且易揮發(fā)的氰化氫。工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應(yīng)為:CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯誤的是(其中
NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物B.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為
2:5C.該反應(yīng)中,若有1mol
CN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負極區(qū)發(fā)生反應(yīng)20、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、NO3-B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、SO42-C.Kw/c(OH-)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、ClO-D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、NO3-、MnO4-、SCN-21、某學(xué)生設(shè)計下列裝置,在制取某些物質(zhì)A的同時,還能提供電能,可行性的是()甲乙電解質(zhì)溶液AAH2Cl2稀HClHClBN2H2某可行溶液NH3·H2OCCO2NH3NaCl飽和溶液NaHCO3DPbPbO2H2SO4溶液PbSO4A.A B.B C.C D.D22、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()A.NaCl(aq)
Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)D.N2(g)
NH3(g)
Na2CO3(s)二、非選擇題(共84分)23、(14分)為探究某固體化合物X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計并完成如下實驗。請回答:(1)藍色溶液中的金屬陽離子是________。(2)黑色化合物→磚紅色化合物的化學(xué)方程式是________________________。(3)X的化學(xué)式是________。24、(12分)藥物H(阿戈美拉汀)是一種抗抑郁藥,H的一種合成路線如下:已知:;化合物B中含五元環(huán)結(jié)構(gòu),化合物E中含兩個六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)。回答下列問題:(1)A的名稱為_______(2)H中含氧官能團的名稱為_______(3)B的結(jié)構(gòu)簡式為_______(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_______(5)⑤的反應(yīng)類型是_______(6)M是C的一種同分異構(gòu)體,M分子內(nèi)除苯環(huán)外不含其他的環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),其核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為6:3:2:1。任寫出三種滿足上述條件的M的結(jié)構(gòu)簡式_______(不考慮立體異構(gòu))。(7)結(jié)合上述合成路線,設(shè)計以2—溴環(huán)己酮()和氰基乙酸(NCCH2COOH)為原料制備的合成路線_______(無機試劑及有機溶劑任選)25、(12分)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,其溶解度約是Cl2的5倍,但溫度過高濃度過大時均易發(fā)生分解,因此常將其制成KClO2固體,以便運輸和貯存。制備KClO2固體的實驗裝置如圖所示,其中A裝置制備ClO2,B裝置制備KClO2。請回答下列問題:(1)A中制備ClO2的化學(xué)方程式為__。(2)與分液漏斗相比,本實驗使用滴液漏斗,其優(yōu)點是__。加入H2SO4需用冰鹽水冷卻,是為了防止液體飛濺和__。(3)實驗過程中通入空氣的目的是__,空氣流速過快,會降低KClO2產(chǎn)率,試解釋其原因__。(4)ClO2通入KOH溶液生成KClO2的同時還有可能生成的物質(zhì)__。a.KClb.KClOc.KClO3d.KClO4(5)KClO2變質(zhì)分解為KClO3和KCl,取等質(zhì)量的變質(zhì)前后的KClO2試樣配成溶液,分別與足量的FeSO4溶液反應(yīng)消耗Fe2+的物質(zhì)的量__(填“相同”、“不相同”“無法確定”)。26、(10分)水中的溶解氧(DO)的多少是衡量水體水質(zhì)的重要指標。某化學(xué)小組測定某河流中氧的含量,經(jīng)查閱有關(guān)資料了解到溶解氧測定可用“碘量法”,Ⅰ.用已準確稱量的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)固體配制一定體積的cmol/L標準溶液;Ⅱ.用水樣瓶取河流中水樣v1mL并立即依次序注入1.0mLMnCl2溶液和1.0mL堿性KI溶液,塞緊瓶塞(瓶內(nèi)不準有氣泡),反復(fù)震蕩后靜置約1小時;Ⅲ.向水樣瓶中加入1.0mL硫酸溶液,塞緊瓶塞,振蕩水樣瓶至沉淀全部溶解,此時溶液變?yōu)辄S色;Ⅳ.將水樣瓶內(nèi)溶液全量倒入錐形瓶中,用硫代硫酸鈉標準溶液滴定;V.待試液呈淡黃色后,加1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定到終點并記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液體積為v2。已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(1)在滴定環(huán)節(jié)中使用的儀器有滴定管夾、鐵架臺、燒杯、錐形瓶和________________________。(2)在步驟Ⅱ中,水樣中出現(xiàn)了MnMnO3沉淀,離子方程式為4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O。(3)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________。(4)滴定時,溶液由__________色到______________色,且半分鐘內(nèi)顏色不再變化即達到滴定終點。(5)河水中的溶解氧為_____________________________mg/L。(6)當河水中含有較多NO3-時,測定結(jié)果會比實際值________(填偏高、偏低或不變)27、(12分)二氧化硫(SO2)是一種在空間地理、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域受到廣泛研究的一種氣體。Ⅰ.某研究小組設(shè)計了一套制備及檢驗SO2部分性質(zhì)的裝置,如圖所示:(1)儀器A的名稱____________。(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,則裝置乙中加入的試劑是____________。(3)①實驗前有同學(xué)提出質(zhì)疑:該裝置沒有排空氣,而空氣中的O2氧化性強于SO2,因此裝置丁中即使有渾濁現(xiàn)象也不能說明是SO2導(dǎo)致的。請你寫出O2與Na2S溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。②為進一步檢驗裝置丁產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因,進行新的實驗探究。實驗操作及現(xiàn)象見表:序號實驗操作實驗現(xiàn)象1向10mL1mol/LNa2S溶液中通O215min后,溶液才出現(xiàn)渾濁2向10mL1mol/LNa2S溶液中通SO2溶液立即出現(xiàn)黃色渾濁由實驗現(xiàn)象可知:該實驗條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。你認為上表實驗1反應(yīng)較慢的原因可能是____________。Ⅱ.鐵礦石中硫元素的測定可以使用燃燒碘量法,其原理是以氮氣為載體,以稀鹽酸、淀粉和碘化鉀的混合溶液為吸收液,用0.0010mol·L-1KIO3標準溶液進行滴定。檢測裝置如圖所示:[查閱資料]①實驗進行5min樣品中的S元素都可轉(zhuǎn)化為SO2②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(4)工業(yè)設(shè)定的滴定終點現(xiàn)象是____________。(5)實驗一:不放樣品進行實驗,5min后測得消耗標準液體積為V1實驗二:加入1g樣品再進行實驗,5min后測得消耗標準液體積為V2①比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)V1遠遠小于V2,可忽略不計。則設(shè)置實驗一的目的是___________。②測得V2的體積如表:序號123KIO3標準溶液體積/mL10.029.9810.00該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為____________。28、(14分)機動車排放的污染物主要有碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物等。I.汽油燃油車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低汽車尾氣污染。(1)已知:C(s)+O2(g)==CO2(g)△H1=?393.5kJ·mol?12C(s)+O2(g)==2CO(g)△H2=?221.0kJ·mol?1N2(g)+O2(g)==2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol?1CO和NO兩種尾氣在催化劑作用下生成N2(g)的熱化學(xué)方程式是______。(2)研究CO和NO的催化反應(yīng),用氣體傳感器測得在某溫度下、一定體積的密閉容器中,不同時間NO和CO濃度如下表:時間(s)012345c(NO)/(10?4mol·L?1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)/(10?3mol·L?1)3.603.052.852.752.702.70①前4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(CO)=______mol·L?1·s?1。②L、X可分別代表壓強或溫度。下圖表示L一定時,NO(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是______。判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡述理由:______。II.柴油燃油車是通過尿素-選擇性催化還原(Urea-SCR)法處理氮氧化物。Urea-SCR的工作原理為:尿素[CO(NH2)2]水溶液通過噴嘴噴入排氣管中,當溫度高于160℃時尿素水解,產(chǎn)生NH3,生成的NH3與富氧尾氣混合后,加入適合的催化劑,使氮氧化物得以處理。(3)尿素水解的化學(xué)方程式是______。(4)下圖為在不同投料比[n(尿素)/n(NO)]時NO轉(zhuǎn)化效率隨溫度變化的曲線。①尿素與NO物質(zhì)的量比a______b(填“>”、“=”或“<”)②由圖可知,溫度升高,NO轉(zhuǎn)化效率升高,原因是______。溫度過高,NO轉(zhuǎn)化效率下降,NO的濃度反而升高,可能的原因是______(寫出一種即可)。29、(10分)碳族元素(Carbongroup)包括碳(C)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鈇(Fl)六種。(1)已知Sn為50號元素,其價電子排布式為______;價電子中成對電子數(shù)為______個。(2)已知CO與N2的結(jié)構(gòu)相似,則CO的電子式為______,C、O、N第一電離能由大到小的順序為______,三者最簡單氫化物的熔沸點高低順序為______(用“化學(xué)式”表示)。(3)甲硅烷(SiH4)可用來制取超純半導(dǎo)體硅,工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得甲硅烷,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(4)碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉,是由于HCO3-能夠形成雙聚或多聚鏈狀離子的結(jié)果,HCO3-中C原子的雜化方式為_______,HCO3-能夠雙聚或多聚的原因是__________。(5)SiC作為C和Si唯一穩(wěn)定的化合物,每個Si(或C)原子與周邊包圍的C(Si)原子通過________雜化相互結(jié)合。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)SiC具有250多種型體。某立方系晶體其晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該晶胞中原子的坐標參數(shù)為:C部分原子:(0,0,0);(,,0);(,0,);(0,,)Si全部原子:(,,);(,,);(,,);(,)該立方晶胞中Si原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_______,晶體的密度可表示為________g/cm3。
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.由信息可知生成2molH2O(l)放熱為571.6kJ,則2mol液態(tài)水完全分解成氫氣與氧氣,需吸收571.6KJ熱量,選項A正確;B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則2mol氫氣與1mol氧氣的總能量大于2mol液態(tài)水的總能量,選項B正確;C.物質(zhì)的量與熱量成正比,則2g氫氣與16g氧氣完全反應(yīng)生成18g液態(tài)水放出285.8kJ熱量,選項C正確;D.氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高,則2mol氫氣與1mol氧氣完全反應(yīng)生成水蒸汽放出的熱量小于571.6kJ,選項D錯誤;答案選D。2、D【解析】
A.AlCl3是共價化合物,不能通過電解熔融AlCl3制備Al,故A錯誤;B.Fe2+能被稀硝酸氧化為Fe3+,故B錯誤;C.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),不是天然纖維素,故C錯誤;D.由平衡Ca5(PO4)3OH+F-Ca5(PO4)3F+OH-可知,增大F-濃度,平衡正向移動,生成更難溶的氟磷灰石,氟磷灰石比羥基磷灰石更能抵抗酸的侵蝕,故使用含氟牙膏可以防止齲齒的形成,故D正確。故選D。3、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,結(jié)合原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負極解答該題。【詳解】A.根據(jù)圖知,左側(cè)和右側(cè)物質(zhì)成分知,左側(cè)含有NaOH、右側(cè)含有高氯酸,所以全氫電池”工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.吸附層a為負極,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附層b為正極,電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,故B錯誤;C.電池中陽離子向正極移動,所以Na+在裝置中從左側(cè)透過陽離子交換膜向右側(cè)移動,故C錯誤;D.負極電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,正極電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,電池的總反應(yīng)為H++OH-=H2O,故D錯誤;故選A。4、B【解析】
A.1個氮原子中含有7個電子,則1個N5分子中含有35個電子,N5+是由N5分子失去1個電子得到的,則1個N5+粒子中有34個電子,故A錯誤;B.N原子中未成對電子處于2p軌道,p軌道的電子云形狀都為紡錘形,故B正確;C.N原子的質(zhì)子數(shù)為7,形成陰離子時得到電子,但質(zhì)子數(shù)不變,則質(zhì)子數(shù)為21,故C錯誤;D..N5+離子的結(jié)構(gòu)為,中N原子間形成共價鍵,故D錯誤;故選B。5、B【解析】
A.銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮不與水反應(yīng),所以可以用此裝置制取一氧化氮,故A正確;B.用此法制取的乙炔氣體中常混有硫化氫等,硫化氫具有還原性,也能使高錳酸鉀溶液褪色,故B錯誤;C.圖C裝置,有分液漏斗,可以通過控制液溴的量控制反應(yīng),裝有四氯化碳的試管可用于除液溴,燒杯中的液體用于吸收溴化氫,倒置漏斗可防倒吸,此裝置用于實驗室制取溴苯,故C正確;D.二氧化碳可以先被堿液吸收,在球膽中收集一氧化碳氣體,再通過分液漏斗向試劑瓶中加入酸液,二氧化碳即可放出,可以用于分離一氧化碳和二氧化碳,故D正確。答案選B。【點睛】本題考查的實驗方案的設(shè)計,解題的關(guān)鍵是掌握各實驗的目的和各物質(zhì)的性質(zhì)。解題時注意A選項根據(jù)銅和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分析產(chǎn)生的氣體以及一氧化氮的性質(zhì)分析;D選項根據(jù)一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)的區(qū)別分析實驗裝置和操作方法。據(jù)此解答。6、A【解析】
A.液氯是液態(tài)的氯,和鐵在常溫下不反應(yīng),所以可以儲存在鋼瓶中,故A正確;B.海水制鎂富集氯化鎂,生產(chǎn)流程采用了向曬鹽后的苦鹵中加入石灰乳,而不是直接往海水中加入氫氧化鈣溶液,故B錯誤;C.水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂,硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣,不容易去除,所以應(yīng)該用鹽酸清洗鍋爐后的水垢,故C錯誤;D.生產(chǎn)水泥的原料為石灰石、黏土,故D錯誤。故選A。7、D【解析】
A.NaHSO4在熔融狀態(tài)電離產(chǎn)生Na+、HSO4-,1個NaHSO4電離產(chǎn)生2個離子,所以0.1molNaHSO4在熔融狀態(tài)中含有的離子總數(shù)為0.2NA,選項A錯誤;B.標準狀況下HF呈液態(tài),不能使用氣體摩爾體積,選項B錯誤;C.常溫時Al遇濃硝酸會發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不能進一步反應(yīng),選項C錯誤;D.微粒的還原性I->Fe2+,向含有1molFeI2溶質(zhì)的溶液中通入適量的氯氣,當有1molFe2+被氧化時,I-已經(jīng)反應(yīng)完全,則1molFeI2反應(yīng)轉(zhuǎn)移3mol電子,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目是3NA,選項D正確;故合理選項是D。8、A【解析】
A.Cu2HgI4中Cu元素的化合價為+1價,Hg為+2價,I為﹣1價,故A正確;B.Cu元素化合價部分由+1價降低到0價,被還原,CuI為氧化劑,故B錯誤;C.Cu得到電子被還原,Hg失去電子被氧化,故C錯誤;D.由方程式可知,上述反應(yīng)中生成64gCu,即1mol時,轉(zhuǎn)移1mol電子,電子數(shù)為1NA,故D錯誤;答案選A。9、B【解析】
2NaFePO4F+Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+NaTi2(PO4)3分析方程式得出NaFePO4F變?yōu)镹a2FePO4F,F(xiàn)e在降低,發(fā)生還原反應(yīng),該物質(zhì)作原電池的正極,Na3Ti2(PO4)3變?yōu)镹aTi2(PO4)3,Ti在升高,發(fā)生氧化反應(yīng),該物質(zhì)作原電池的負極。【詳解】A選項,放電時a為正極,因此充電時,a接電源正極,故A正確;B選項,放電時,溶液中的Na+不放電,而是Na3Ti2(PO4)3中Ti在失去電子,故B錯誤;C選項,陰極主要是NaTi2(PO4)3得到電子,因此陰極上的電極反應(yīng)為NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,故C正確;D選項,根據(jù)溶液中電荷守恒關(guān)系,理論上,該電池在充電或放電過程中溶液中的c(Na+)不變,故D正確;綜上所述,答案為B。【點睛】分析化合價,根據(jù)化合價來定負極和正極,根據(jù)負極和正極來書寫電極反應(yīng)式。10、D【解析】
A.銀氨溶液不穩(wěn)定,則銀氨溶液不能留存,久置后會變成氮化銀,容易爆炸,故A正確;B.白磷在空氣中易自燃,不與水反應(yīng),所以可保存在水中,故B正確;C.易燃的有機溶劑離明火和熱源太近容易燃燒,故應(yīng)遠離明火、熱源和強氧化劑,故C正確;D.鈉和水反應(yīng)生成氫氣,氫氣是易燃物,鈉燃燒后生成過氧化鈉,過氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,促進鈉的燃燒,所以鈉著火燃燒時,不能用泡沫滅火器滅火,應(yīng)該用沙子滅火,故D錯誤。故選D。11、A【解析】
A.標準狀況下,11.2LH2與11.2LD2均為0.5mol,每個分子中含有2個質(zhì)子,則所含的質(zhì)子數(shù)均為NA,故A正確;B.硅晶體中,每個Si周圍形成4個Si—Si鍵,每個Si—Si鍵是2個Si原子共用,所以有NA個Si原子就有2NA個Si—Si鍵,故B錯誤;C.硫和銅反應(yīng)的方程式:2Cu+SCu2S,6.4gCu與3.2gS粉的物質(zhì)的量相等,均為0.1mol,物質(zhì)的量相等的銅和硫反應(yīng),硫過量,根據(jù)銅求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,則6.4gCu的物質(zhì)的量為0.1mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.1mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,故C錯誤;D.未說明是標準狀態(tài),則無法計算生成氣體的體積,故D錯誤。故選A。【點睛】此題易錯點在于D項,在涉及氣體體積的計算時,要注意是否為標準狀態(tài),是否為氣體。12、C【解析】
OCN-中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)即可各其中O元素為-2價、C元素為+4價、N元素為-3價;其反應(yīng)的離子方程式為:2OCN-+4OH-+3Cl2=2CO2+N2+6Cl-+2H2O;即可得如果有6molCl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN-的物質(zhì)的量是4mol,故答案選C。13、A【解析】A.工業(yè)上通常用H2和N2在催化劑、高溫、高壓下合成氨,A正確;B.閃電能使空氣里的氮氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮,稱為天然固氮(又稱高能固氮),B錯誤;C.是氮的化合物之間的轉(zhuǎn)換,不屬于氮的固定,C錯誤;D.生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程,D錯誤。故選擇A。14、B【解析】
A.X中能與NaOH反應(yīng)的官能團是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羥基,都能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),1mol這樣的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能與3molNaOH反應(yīng),故A說法正確;B.Y中含有羥基,對比X和Y的結(jié)構(gòu)簡式,Y和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到X,故B說法錯誤;C.碳碳雙鍵及連接苯環(huán)的碳原子上含有H原子的結(jié)構(gòu)都能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C說法正確;D.X中只有碳碳雙鍵能和溴發(fā)生加成反應(yīng),Y中碳碳雙鍵能和溴發(fā)生反應(yīng),兩種有機物與溴反應(yīng)后,X、Y中手性碳原子都是4個,故D說法正確;答案:B。15、C【解析】
溴水溶液與氯水溶液成分相似,存在平衡Br2+H2OHBr+HBrO,據(jù)此分析作答。【詳解】A.Mg與溴水反應(yīng)生成無色溶液,顏色變淺,故A不符合題意;B.KOH與溴水反應(yīng)生成無色溶液,顏色變淺,故B不符合題意;C.溴水與KI發(fā)生反應(yīng)生成碘,溶液顏色加深,故C符合題意;D.溴水與四氯化碳發(fā)生萃取,使溴水顏色顯著變淺,故D不符合題意;故答案為:C。16、D【解析】
將石油常壓分餾依次得到石油氣、汽油、煤油、柴油、重油等,將重油減壓分餾依次得到重柴油、潤滑油、凡士林、石蠟、瀝青,則它們的沸點范圍由低到高的順序為:石油氣<汽油<煤油<柴油<重柴油<潤滑油<凡士林<石蠟<瀝青,故選D項。答案選D。17、B【解析】
A、煤的氣化與液化都是化學(xué)變化,故A不正確;B、汽車尾氣的大量排放是造成PM2.5值升高的原因之一,故B正確;C、雖然硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,但是屬于親氧元素,故自然界中主要以化合態(tài)存在,故C不正確;D、單糖不能水解,故D不正確;故選B。18、C【解析】
A.煤干餾可以得到煤焦油,煤焦油中含有甲烷、苯和氨等重要化工原料,屬于化學(xué)變化,化學(xué)鍵被破壞,故A錯誤;B.煤的氣化是將其轉(zhuǎn)化為可燃氣體的過程,主要反應(yīng)為碳與水蒸氣反應(yīng)生成H2、CO等氣體的過程,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,化學(xué)鍵被破壞,故B錯誤;C.石油的分餾是根據(jù)物質(zhì)的沸點不同進行分離的,屬于物理變化,化學(xué)鍵沒有破壞,故C正確;D.石油裂化是大分子生成小分子,屬于化學(xué)變化,化學(xué)鍵被破壞,故D錯誤.故選:C。19、B【解析】
A.在反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合價由0價降低為-1價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,可知Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,A正確;B.由上述分析可知,反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反應(yīng)中是CN-是還原劑,Cl2是氧化劑,氧化劑與還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為5:2,B錯誤;C.由上述分析,根據(jù)電子守恒、原子守恒可知,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以若有1mol
CN-發(fā)生反應(yīng),則有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,C正確;D.C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,則若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負極區(qū)失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),D正確;故合理選項是B。20、B【解析】
A.pH=2的溶液為酸性溶液,在酸性條件下,NO3-具有強氧化性,能夠?qū)e2+與I-氧化,離子不能共存,A項錯誤;B.NaAlO2溶液中偏鋁酸根離子水解顯堿性,其中K+、OH-、Cl-、SO42-不反應(yīng),能大量共存,B項正確;C.根據(jù)水的離子積表達式可知,Kw/c(OH-)=c(H+),該溶液為酸性溶液,則SiO32-與H+反應(yīng)生成硅酸沉淀,ClO-與H+反應(yīng)生成HClO,不能大量共存,C項錯誤;D.Fe3+與SCN-會形成配合物而不能大量共存,D項錯誤;答案選B。【點睛】離子共存問題,側(cè)重考查學(xué)生對離子反應(yīng)發(fā)生的條件及其實質(zhì)的理解能力,題型不難,需要注意的是,溶液題設(shè)中的限定條件。如無色透明,則常見的有顏色的離子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合題意;還有一些限定條件如:常溫下與Al反應(yīng)生成氫氣的溶液時,該溶液可能為酸溶液,也可能為堿溶液。做題時只要多加留意,細心嚴謹,便可快速選出正確答案。21、A【解析】
A.氫氣和氯氣分別作為燃料電池的負極和正極,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,同時產(chǎn)生HCl,選項A正確;B.N2、H2放錯電極,交換后才能達到目的,選項B錯誤;C.這是侯氏制堿法原理,能得到NaHCO3,但不是氧化還原反應(yīng),不能提供電能,選項C錯誤;D.生成的PbSO4附著在電極上,不能分離,供循環(huán)使用,選項D錯誤。答案選A。22、C【解析】
A、電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液,氯氣和鐵反應(yīng)生成氯化鐵,不能生成FeCl2,則不能實現(xiàn),故A不符合題意;B、S在空氣中點燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,則不能實現(xiàn),故B不符合題意;C、鋁和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁,加入氨水生成氫氧化鋁沉淀,則物質(zhì)間轉(zhuǎn)化都能實現(xiàn),故C符合題意;D、氮氣與氫氣反應(yīng)生成氨氣,食鹽水、氨氣、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,而不能生成碳酸鈉,則不能實現(xiàn),故D不符合題意。故選:C。【點睛】侯氏制堿法直接制備的物質(zhì)是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在飽和食鹽水中的溶解度較小而析出,NaHCO3固體經(jīng)過加熱分解生成Na2CO3。二、非選擇題(共84分)23、Cu2+4CuO2Cu2O+O2↑Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3【解析】
根據(jù)流程中信息可知黑色化合物為CuO,磚紅色化合物為Cu2O,紅色金屬單質(zhì)為Cu,藍色溶液為CuSO4溶液;n(H2O)==0.01mol,黑色化合物n(CuO)==0.03mol,無色無味氣體n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,故可根據(jù)各元素推知分子式Cu3C2H2O8,則推斷出X為Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3,據(jù)此分析。【詳解】根據(jù)流程中信息可知黑色化合物為CuO,磚紅色化合物為Cu2O,紅色金屬單質(zhì)為Cu,藍色溶液為CuSO4溶液;n(H2O)==0.01mol,n(H)=0.02mol,黑色化合物n(CuO)==0.03mol,無色無味氣體n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol,故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol,可根據(jù)各元素推知分子式Cu3C2H2O8,則推斷出X為Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。(1)藍色溶液為CuSO4溶液,含有的金屬陽離子是Cu2+;(2)黑色化合物→磚紅色化合物,只能是CuO→Cu2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式是4CuO2Cu2O+O2↑;(3)X的化學(xué)式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。24、苯甲醚醚鍵、酰胺鍵+H2O消去反應(yīng)【解析】
已知化合物B分子式為C4H4O3,有3個不飽和度,且含有五元環(huán),那么必有一個O原子參與成環(huán);考慮到B與A反應(yīng)后產(chǎn)物C的結(jié)構(gòu)為,所以推測B的結(jié)構(gòu)即為。C生成D時,反應(yīng)條件與已知信息中給出的反應(yīng)條件相同,所以D的結(jié)構(gòu)即為。D經(jīng)過反應(yīng)③后,分子式中少了1個H2O,且E中含有兩個六元環(huán),所以推測E的結(jié)構(gòu)即為。【詳解】(1)由A的結(jié)構(gòu)可知,其名稱即為苯甲醚;(2)由H的結(jié)構(gòu)可知,H中含氧官能團的名稱為:醚鍵和酰胺鍵;(3)B分子式為C4H4O3,有3個不飽和度,且含有五元環(huán),那么必有一個O原子參與成環(huán);考慮到B與A反應(yīng)后產(chǎn)物C的結(jié)構(gòu)為,所以推測B的結(jié)構(gòu)簡式即為;(4)D經(jīng)過反應(yīng)③后,分子式中少了1個H2O,且E中含有兩個六元環(huán),所以推測E的結(jié)構(gòu)即為,所以反應(yīng)③的方程式為:+H2O;(5)F經(jīng)過反應(yīng)⑤后分子結(jié)構(gòu)中多了一個碳碳雙鍵,所以反應(yīng)⑤為消去反應(yīng);(6)M與C互為同分異構(gòu)體,所以M的不飽和度也為6,去除苯環(huán),仍有兩個不飽和度。結(jié)合分子式以及核磁共振氫譜的面積比,可知M中應(yīng)該存在兩類一共3個甲基。考慮到M可水解的性質(zhì),分子中一定存在酯基。綜合考慮,M的分子中苯環(huán)上的取代基個數(shù)為2或3時都不能滿足要求;如果為4時,滿足要求的結(jié)構(gòu)可以有:,,,,,;如果為5時,滿足要求的結(jié)構(gòu)可以有:,;(7)氰基乙酸出現(xiàn)在題目中的反應(yīng)④處,要想發(fā)生反應(yīng)④需要有機物分子中存在羰基,經(jīng)過反應(yīng)④后,有機物的結(jié)構(gòu)中會引入的基團,并且形成一個碳碳雙鍵,因此只要得到環(huán)己酮經(jīng)過該反應(yīng)就能制備出產(chǎn)品。原料相比于環(huán)己酮多了一個取代基溴原子,所以綜合考慮,先將原料中的羰基脫除,再將溴原子轉(zhuǎn)變?yōu)轸驶纯桑虼撕铣陕肪€為:【點睛】在討論復(fù)雜同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)時,要結(jié)合多方面信息分析;通過分子式能獲知有機物不飽和度的信息,通過核磁共振氫譜可獲知有機物的對稱性以及等效氫原子的信息,通過性質(zhì)描述可獲知有機物中含有的特定基團;分析完有機物的結(jié)構(gòu)特點后,再適當?shù)胤诸愑懻摚之悩?gòu)體的結(jié)構(gòu)就可以判斷出來了。25、2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O滴液漏斗使漏斗和三頸燒瓶中的壓強相同,使液體順利滴下降低反應(yīng)體系的溫度,防止溫度高ClO2分解將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時可稀釋ClO2,防止?jié)舛冗^大發(fā)生分解空氣流速過快,ClO2不能被充分吸收cd相同【解析】
(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反應(yīng)制備ClO2,KClO3得電子,被還原,則K2SO3被氧化,生成K2SO4,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平化學(xué)方程式;(2)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)分析滴液漏斗的優(yōu)勢;根據(jù)已知信息:ClO2溫度過高時易發(fā)生分解解答;(3)空氣可將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時根據(jù)ClO2濃度過大時易發(fā)生分解,分析其作用;(4)氧化還原反應(yīng)中,化合價有降低,必定有升高;(5)KClO2變質(zhì)分解為KClO3和KCl,變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為:3KClO2=2KClO3+KCl,且KClO2、KClO3均被Fe2+還原為Cl-,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒分析判斷。【詳解】(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反應(yīng)制備ClO2,KClO3得電子,被還原,則K2SO3被氧化,生成K2SO4,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平化學(xué)方程式為2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O,故答案為:2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O;(2)滴液漏斗與普通分液漏斗相比,其優(yōu)點是滴液漏斗液面上方和三頸燒瓶液面上方壓強相等,使液體能順利滴下;加入H2SO4需用冰鹽水冷卻,是為了防止?jié)饬蛩嵊鏊懦龃罅康臒幔瑥亩挂后w飛濺,并防止生成的ClO2分解,故答案為:滴液漏斗使漏斗和三頸燒瓶中的壓強相同,使液體順利滴下;降低反應(yīng)體系的溫度,防止溫度高ClO2分解;(3)實驗過程中通入空氣的目的是將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時可稀釋ClO2,防止?jié)舛冗^大發(fā)生分解;空氣流速過快吋,ClO2不能被充分吸收,導(dǎo)致其產(chǎn)率降低,故答案為:將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時可稀釋ClO2,防止?jié)舛冗^大發(fā)生分解;空氣流速過快,ClO2不能被充分吸收;(4)ClO2中Cl的化合價為+4價,KClO2中Cl的化合價為+3價,由此可知該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),則化合價有降低,必定有升高,則同時還有可能生成的物質(zhì)為KClO3、.KClO4,故答案為:cd;(5)KClO2變質(zhì)分解為KClO3和KCl,變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為:3KClO2=2KClO3+KCl,3molKClO2變質(zhì)得到2molKClO3,與足量FeSO4溶液反應(yīng)時,KClO2、KClO3均被Fe2+還原為Cl-,3molKClO2反應(yīng)獲得電子為3mol×4=12mol,2molKClO3反應(yīng)獲得電子為2mol×6=12mol,故消耗Fe2+物質(zhì)的量相同,故答案為:相同。【點睛】第(5)問關(guān)鍵是明確變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為:3KClO2=2KClO3+KCl,KClO2、KClO3均被Fe2+還原為Cl-,3molKClO2與2molKClO3得電子數(shù)相等,故消耗Fe2+物質(zhì)的量相同。26、堿式滴定管MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O藍無偏高【解析】
(1)滴定環(huán)節(jié)中使用的儀器有滴定管夾、鐵架臺、燒杯、錐形瓶和滴定管,滴定管裝Na2S2O3溶液,Na2S2O3顯堿性;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同時有碘離子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞緊瓶塞,振蕩水樣瓶,沉淀全部溶解,此時溶液變?yōu)辄S色,說明產(chǎn)生I2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式分析;(4)待測液中有I2,用淀粉溶液做指示劑,溶液為藍色,終點時為無色;(5)根據(jù)關(guān)系式,進行定量分析;(6)含有較多NO3-時,在酸性條件下,形成硝酸,具有強氧化性,會氧化Na2S2O3。【詳解】(1)滴定環(huán)節(jié)中使用的儀器有滴定管夾、鐵架臺、燒杯、錐形瓶和滴定管,滴定管裝Na2S2O3溶液,Na2S2O3顯堿性,用堿式滴定管,故答案為:堿式滴定管;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同時有碘離子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞緊瓶塞,振蕩水樣瓶,沉淀全部溶解,此時溶液變?yōu)辄S色,說明產(chǎn)生I2,即碘化合價升高,Mn的化合價會降低,離子方程式為MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,故答案為:MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O;(4)待測液中有I2,用淀粉溶液做指示劑,溶液為藍色,終點時為無色,故答案為:藍;無;(5)由4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O,MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,可知關(guān)系式,即,則氧氣的物質(zhì)的量x=,v1mL水樣中溶解氧=,故答案為:;(6)含有較多NO3-時,在酸性條件下,形成硝酸,具有強氧化性,會氧化Na2S2O3,即Na2S2O3用量增加,結(jié)果偏高,故答案為:偏高。【點睛】本題難點(3),信息型氧化還原反應(yīng)方程式的書寫,要注意對反應(yīng)物和生成物進行分析,在根據(jù)得失電子守恒配平;易錯點(5),硝酸根存在時,要注意與氫離子在一起會有強氧化性。27、蒸餾燒瓶飽和亞硫酸氫鈉溶液O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓氧氣中水中的溶解度比二氧化硫小吸收液出現(xiàn)穩(wěn)定的藍色空白實驗0.096%【解析】
I.在裝置A中制取SO2氣體,通過乙觀察SO2氣體產(chǎn)生的速率,經(jīng)品紅溶液檢驗SO2的漂白性,在裝置丁中SO2與Na2S會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì),SO2及反應(yīng)產(chǎn)生的H2S都是有毒氣體,經(jīng)NaOH溶液尾氣處理后排出。II.根據(jù)IO3-能夠氧化SO2為SO42-,氧化I-為I2,SO2反應(yīng)完全后,再滴入的IO3-溶液,I2不再反應(yīng),溶液中的I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{色;要測定物質(zhì)含量,應(yīng)該排除雜質(zhì)的干擾,設(shè)計對比實驗,為減少實驗的偶然性,要進行多次平行實驗,取多次實驗的平均值,根據(jù)反應(yīng)過程中電子守恒計算鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量分數(shù)。【詳解】(1)根據(jù)圖示儀器結(jié)構(gòu)可知:儀器A的名稱為蒸餾燒瓶;(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,為了減少SO2氣體在溶液中的溶解,可根據(jù)H2SO3是二元弱酸,在溶液中存在電離平衡的性質(zhì),在裝置乙中加入的試劑為飽和NaHSO3溶液;(3)①Na2S具有還原性,O2具有氧化性,在溶液中會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)和NaOH,反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓;②根據(jù)O2、SO2氣體分別通入到Na2S溶液中產(chǎn)生S單質(zhì)的時間可知,物質(zhì)的氧化性:SO2>O2,該實驗條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。表中實驗1反應(yīng)較慢的原因可能是O2難溶于水,而SO2易溶于水,由于氧氣中水中的溶解度比二氧化硫小,導(dǎo)致反應(yīng)速率較慢;II.(4)根據(jù)方程式可知物質(zhì)的氧化性:IO3->I2>SO2,向含有SO2、KI和淀粉溶液中滴加KIO3溶液,首先發(fā)生②反應(yīng),當SO2反應(yīng)完全后發(fā)生反應(yīng)④,反應(yīng)產(chǎn)生的I2單質(zhì)遇淀粉溶液會變?yōu)樗{色,且半分鐘內(nèi)溶液藍色不褪去,就證明滴定達到終點;(5)①通過比較實驗一、實驗二的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)V1遠遠小于V2,可忽略不計V1。設(shè)置實驗一的目的是空白對比實驗,排除干擾因素的存在;②三次實驗數(shù)據(jù)相差不大,均有效,則平均消耗KIO3標準溶液體積V(KIO3)=mL=10.00mL,n(KIO3)=c·V=0.0010mol/L×0.0100L=1.0×10-5mol,根據(jù)電子守恒及結(jié)合②③方程式可知n(SO2)=3n(KIO3)=3.0×10-5mol,根據(jù)S元素守恒可知其中含有S元素的質(zhì)量為m(S)=n·M=3.0×10-5mol×32g/mol=9.6×10-4g,所以該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為×100%=0.096%。【點睛】本題考查了氣體的制取、性質(zhì)的驗證、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫及應(yīng)用和物質(zhì)含量測定。掌握反應(yīng)原理和物質(zhì)的性質(zhì)是計算與判斷的依據(jù)。在進行有關(guān)計算時要結(jié)合電子守恒及元素守恒分析判斷。易錯點是(5)中S含量計算,關(guān)鍵是IO3-氧化SO2時二者物質(zhì)的量的關(guān)系的確定,注意還原產(chǎn)物I2也可氧化SO2,要根據(jù)總方程式判斷。28、2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)△H==?746.5kJ·mol?12.25×10?4溫度L2>L1,該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),壓強增大,NO轉(zhuǎn)化率增大CO(NH2)2+H2O2NH3+CO2>隨著溫度升高,尿素水解釋放氨氣的速率加快,c(NH3)增大;溫度升高,催化劑活性增加,都導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率加快當溫度過高,發(fā)生反應(yīng)4NH3+5O2====4NO+6H2O,生成NO等【解析】
I.(1)已知:①C(s)+O2(g)==CO2(g)△H1=?393.5kJ·mol?1,②2C(s)+O2(g)==2CO(g)△H2=?221.0kJ·mol?1,③N2(g)+O2(g)==2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol?1,由蓋斯定律可知①×2-②-③得2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g),由此計算此反應(yīng)的△H;(2)①根據(jù)υ(CO)=計算前4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(CO);②圖中L一定時,NO(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的增大,轉(zhuǎn)化率降低,說明逆向進行,結(jié)合反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)△H==?746.5kJ·mol?1升高溫度時平衡逆向進行,增大壓強時平衡正向進行分析;II.(3)尿素[CO(NH2)2]水溶液溫度高于160℃時尿素水解,產(chǎn)生NH3,根據(jù)質(zhì)量守恒可知,同時有CO2氣體生成,結(jié)合守恒法寫出尿素水解的化學(xué)方程式;(4)①反應(yīng)中,增大一種反應(yīng)物的量可提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;②溫度升高有利于尿素水解生成NH3,且提高催化劑的活性,催化效果好;NH3在加熱條件下催化氧化能生成NO。【詳解】I.(1)已知:①C(s)+O2(g)==CO2(g)△H1=?393.5kJ·mol?1,②2C(s)+O2(g)==2CO(g)△H2=?221.0kJ·mol?1,③N2(g)+O2(g)==2NO(g)△H3=+180.5kJ·mol?1,由蓋斯定律可知①×2-②-③得2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g),則△H=2(△H1)-(△H2)-(△H3)=2(?393.5kJ·mol?1)-(?221.0kJ·mol?1)-(+180.5kJ·mol?1),故CO和NO兩種尾氣在催化劑作用下生成N2(g)的熱化學(xué)方程式是2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)△H=?746.5kJ·mol?1;(2)①前4s內(nèi)的平均反應(yīng)速率υ(CO)==mol·L?1·s?1=2.25×10?4mol·L?1·s?1;②圖中L一定時,NO(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的增大,轉(zhuǎn)化率降低,說明逆向進行,結(jié)合反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)△H=?746
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