2026届甘肃省嘉峪关市高考化学全真模拟密押卷(含答案解析)
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这是一份2026届甘肃省嘉峪关市高考化学全真模拟密押卷(含答案解析),共100页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,欢迎下载使用。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
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、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1L0.1ml·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NA
B.0.24g Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧,转移电子数为0.02NA
C.3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NA
D.1mlNa2O2与SO2完全反应,转移电子数为2NA
2、废水中过量的氨氮(NH3和NH4+)会导致水体富营养化。为研究不同pH下用NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,试剂用量如下表。已知:HClO的氧化性比ClO—的氧化性更强。下列说法错误的是
A.V1=2.00
B.pH=1时发生反应:3ClO—+2NH4+=3Cl—+N2↑+3H2O+2H+
C.pH从1升高到2,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO—
D.pH控制在6时再进行处理更容易达到排放标准
3、加较多量的水稀释 0.1 ml/L 的 NaHCO3 溶液,下列离子浓度会增大的是( )
A.CO32-B.HCO3-C.H+D.OH-
4、实验室为探究铁与浓硫酸足量的反应,并验证的性质,设计如图所示装置进行实验,下列说法不正确的是()
A.装置B中酸性溶液逐渐褪色,体现了二氧化硫的还原性
B.实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液以检验生成的
C.装置D中品红溶液褪色可以验证的漂白性
D.实验时将导管a插入浓硫酸中,可防止装置B中的溶液倒吸
5、下列说法正确的是( )
A.C4H8BrCl的同分异构体数目为10
B.乙烯和苯均能使溴水褪色,且原理相同
C.用饱和Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯
D.淀粉、油脂和蛋白质均为能发生水解反应的高分子化合物
6、以下说法不正确的是
A.日韩贸易争端中日本限制出口韩国的高纯度氟化氢,主要用于半导体硅表面的刻蚀
B.硫酸亚铁可用作治疗缺铁性贫血的药剂,与维生素C片一起服用,效果更佳
C.硫酸铜可用作农药,我国古代也用胆矾制取硫酸
D.使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。该过程属于生物化学转换
7、在恒容密闭容器中,反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)达到平衡,保持温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡,下列说法正确的是
A.水蒸气的体积分数增大B.氢气的浓度增大
C.平衡常数变大D.铁的质量增大
8、下列选项中,为完成相应实验,所用仪器或相关操作合理的是
A.AB.BC.CD.D
9、下列化学方程式中,不能正确表达反应颜色变化的原因的是
A.铜久置空气中表面出现绿色固体:2Cu+O2+CO2+H2O═Cu2(OH)2CO3
B.某种火箭发射阶段有少量N2O4,逸出,产生红色气体:N2O42NO2
C.FeSO4·7H2O在空气中久置变黄:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O
D.SO2通入KMnO4溶液中,溶液紫色逐渐褪去:5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4十2H2SO4
10、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸
C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
11、NA代表阿伏加德罗常数。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为a g,则该混合物( )
A.所含共用电子对数目为(a/7+1) NAB.所含原子总数为aNA/14
C.燃烧时消耗的O2一定是33.6 a/14LD.所含碳氢键数目为aNA/7
12、10 mL浓度为1 ml/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是( )
A.KHSO4B.CH3COONaC.CuSO4D.Na2CO3
13、下列有关说法不正确的是( )
A.天然油脂都是混合物,没有恒定的熔点和沸点
B.用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙酸
C.的名称为2-乙基丙烷
D.有机物分子中所有碳原子不可能在同一个平面上
14、下列物质不能用作食品干燥剂的是( )
A.硅胶B.六水合氯化钙
C.碱石灰D.具有吸水性的植物纤维
15、除去FeCl2溶液中的FeCl3所需试剂是( )
A.Cl2B.CuC.FeD.NaOH
16、图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(CO(NH2)2)转化为环境友好物质的原电池装置示意图甲,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是( )
A.图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接
B.图甲中H+透过质子交换膜由右向左移动
C.图甲中M电极反应式:CO(NH2)2 +5H2O -14e− = CO2+2NO2+14H+
D.当图甲中N电极消耗0.5 ml O2时,图乙中阴极增重64g
17、一定条件下,CO2分子晶体可转化为具有类似SiO2结构的原子晶体.从理论上分析,下列说法正确的是( )
A.该转化过程是物理变化
B.1mlCO2原子晶体中含2ml C﹣O键
C.CO2原子晶体的熔点高于SiO2
D.CO2的原子晶体和分子晶体互为同分异构体
18、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.高温下,0.2ml Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B.室温下,1L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NA
C.氢氧燃料电池正极消耗22.4L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28g N2时,转移的电子数目为3.75NA
19、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是 ( )
A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑
C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
20、为纪念门捷列夫发表第一张元素周期表150周年,联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”,下列说法不正确的是
A.元素周期表上的大部分元素都是在地球上本身存在的自然元素,只有少数元素是人工合成的
B.118号元素Og位于第七周期0族
C.同主族元素的单质熔、沸点自上而下减小(不包括0族)
D.IIIB族元素种类最多
21、钠离子二次电池因钠资源丰富、成本低、能量转换效率高等诸多优势,有望取代锂离子电池。最近,山东大学徐立强教授课题组研究钠离子二次电池取得新进展,电池反应如下:4NaxFeIIFeIII(CN)6+xNi3S24FeIIFeIII(CN)6+3xNi+2xNa2S。下列说法正确的是
A.充电时,Na+被还原为金属钠
B.充电时,阴极反应式:xNa++FeIIFeIII(CN)6−xe−NaxFeIIFeIII(CN)6
C.放电时,NaxFeIIFeIII(CN)6为正极
D.放电时,Na+移向Ni3S2/Ni电极
22、短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上),戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素.下列判断正确的是
A.简单气态氢化物的稳定性:庚>己>戊>丁
B.单质甲与单质乙充分反应一定都可以生成多种化合物
C.可以通过分别电解熔融的金属氯化物的方法冶炼乙和丙的单质
D.因为庚元素的非金属性最强,所以庚的最高价氧化物对应水化物酸性最强
二、非选择题(共84分)
23、(14分)丁苯酞(J)是治疗轻、中度急性脑缺血的药物,合成J的一种路线如下:
已知:
②E的核磁共振氢谱只有一组峰;
③C能发生银镜反应;
④J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环.
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为__________,其反应类型为__________;
(2)D的化学名称是__________,由D生成E的化学方程式为__________;
(3)J的结构简式为__________;
(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应的结构简式__________(写出一种即可);
(5)由甲醛和化合物A经下列步骤可得到2一苯基乙醇:
反应条件1为__________;反应条件2所选择的试剂为__________;L的结构简式为__________。
24、(12分)某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:
(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6
(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物
(iii)1mlA慢慢产生1.5ml气体
(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:
(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。
a.确信有碳碳双键 b.有两个羧基 c.确信有羟基 d.有-COOR官能团
(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。
(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。
(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。
(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。
(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。
25、(12分)叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊的主要成分,实验室制取叠氮化钠的实验步骤如下:
①打开装置D导管上的旋塞,加热制取氨气。
②加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,再停止加热装置D并关闭旋塞。
③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210~220℃,然后通入N2O。
④冷却,向产物中加入乙醇(降低NaN3的溶解度),减压浓缩结晶后,再过滤,并用乙醚洗涤,晾干。
(1)装置B中盛放的药品为____。
(2)步骤①中先加热通氨气一段时间的目的是____;步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为____。步骤③中最适宜的加热方式为___(填“水浴加热”,“油浴加热”)。
(3)生成NaN3的化学方程式为____。
(4)产率计算
①称取2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液,并量取10.00 mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10 ml·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00 mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](杂质均不参与反应)。
③充分反应后滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10 ml·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00 mL(滴定原理:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+)。计算可知叠氮化钠的质量分数为____(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是____(填字母代号)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(5)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式____。
26、(10分)硝基苯是制造染料的重要原料。某同学在实验室里用下图装置制取硝基苯,主要步骤如下:
①在大试管里将2mL浓硫酸和1.5mL浓硝酸混合,摇匀,冷却到50~60℃以下。然后逐滴加入1mL苯,边滴边振荡试管。
②按图连接好装置,将大试管放入60℃的水浴中加热10分钟。
完成下列填空:
(1)指出图中的错误__、__。
(2)向混合酸中加入苯时,“逐滴加入”、“边滴边振荡试管”的目的是________________、____________。
(3)反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈__色,其中主要物质是__(填写物质名称)。把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可能看到__。(选填编号)
a.水面上是含有杂质的硝基苯
b.水底有浅黄色、苦杏仁味的液体
c.烧杯中的液态有机物只有硝基苯
d.有无色、油状液体浮在水面
(4)为了获得纯硝基苯,实验步骤为:
①水洗、分离;
②将粗硝基苯转移到盛有__的烧杯中洗涤、用__(填写仪器名称)进行分离;
③__;
④干燥;
⑤__。
(5)实验装置经改进后,该同学按照上述实验步骤重新进行了多次实验,充分反应后有两种情况出现,请帮助他作出分析:
①产率低于理论值,原因是__;
②产率高于理论值,原因是__。
27、(12分)废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用废定影液为原料制备AgNO3的实验流程如下:
(1) “沉淀”步骤中生成Ag2S沉淀,检验沉淀完全的操作是________。
(2) “反应”步骤中会生成淡黄色固体,该反应的化学方程式为________。
(3) “除杂”需调节溶液pH至6。测定溶液pH的操作是________。
(4) 已知:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。AgNO3粗产品中常含有Cu(NO3)2,请设计由AgNO3粗产品获取纯净AgNO3的实验方案:______________________,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,得到纯净的AgNO3。(实验中须使用的试剂有稀硝酸、NaOH溶液、蒸馏水)
(5) 蒸发浓缩AgNO3溶液的装置如下图所示。使用真空泵的目的是________;判断蒸发浓缩完成的标志是____________________。
28、(14分)金属锰及化合物广泛应用于工业生产、制造业等领域。
(1)科研人员将锰粉碎后加入到溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液体积不变),发生反应(已知含水溶液为米黄色)
①为加快上述反应速率可以采取的措施有________(写出一条即可)。不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是_______。
②下列说明反应已达平衡的有_______(填编号)。
A.溶液的颜色不发生变化
B.溶液中
C.体系中固体的质量不变
D.与浓度的比值保持不变
③室温下,测得溶液中阳离子浓度随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=___,的转化率为_____。
④若其他条件不变,10mim后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则再次平衡时=_____(不考虑离子水解的影响)。
(2)也可在为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为_____。
(3)电解制锰后的废水中含有,常用石灰乳进行一级沉降得到沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的溶液,进行二级沉降,为了将的浓度降到,则加入的溶液的浓度至少是___ml/L[已知]。
29、(10分)研究大气污染物的处理,对缓解和治理环境污染、保护我们赖以生存的地球,具有十分重要的意义。
(1)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5/kJml
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ/ml
则C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g) 的△H=_____kJ/ml。
(2)在一定温度下,向2L的恒容密闭容器中充入4.0 ml NO2和4.0 ml CO,在催化剂作用下发生反应4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g),测得相关数据如表所示:
①在0~5 min内,用CO2的浓度变化表示的反应速率为_____。
②此温度下的化学平衡常数K的表达式为_____。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物,有关反应为C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)。某研究小组向2L密闭容器中加入足量的活性炭和一定量的NO,保持温度和体积不变,发生上述反应。
①下列描述能说明上述反应已达平衡的是_____(填标号)。
A.活性炭的质量不再变化
B.容器中气体的密度保持不变
C.2v(NO)正 =v(N2)逆
D.保持不变
②压强为p时,催化剂的催化效率、氮气的生成速率与温度的关系如图所示。当氮气的生成速率主要取决于温度时,对应的温度范围是_____。
(4)肼(N2H4)是无色液体,具有强还原性。
①肼的水溶液显弱碱性,其电离过程与NH3•H2O类似,则第一步电离方程式为_____。
②新型N2H4燃料电池产物对环境没有污染,该电池以固体氧化物为电解质(能传导O2﹣)。写出负极的电极反应式_____。
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. 铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多,故溶液中阳离子个数多于0.2NA个,故A错误;
B. 0.24g Mg为0.01ml,Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO,失去0.02ml电子,则转移电子数为0.02NA,故B正确;
C. CO2的摩尔质量为44g/ml,含22个质子;SO2的摩尔质量为64g/ml,含32个质子,即两者均是2g中含1ml质子,故3g混合物中含1.5ml质子即1.5NA个质子,故C正确;
D.过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,1ml过氧化钠中的−1价的氧原子变为−2价,故1ml过氧化钠转移2ml电子即2NA个,故D正确;
答案选A。
2、A
【解析】
A. 溶液中氢离子浓度改变,而其它条件不变,则总体积为40mL,pH=2,则0.01×40= V1×0.200×2,V1=1.00mL,符合题意,A正确;
B. pH=1时NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,发生反应:3ClO-+2NH4+=3Cl-+N2↑+3H2O+2H+,与题意不符,B错误;
C. HClO的氧化性比ClO-的氧化性更强,pH从1升高到2,酸性减弱,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO-,与题意不符,C错误;
D. pH控制在6时氨氮去除率为85%,进行处理更容易达到排放标准,与题意不符,D错误;
答案为A。
3、C
【解析】
在NaHCO3溶液中存在碳酸氢根离子的水解平衡为:HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,加较多量的水稀释促进水解平衡正向移动,但以体积增大为主,所以氢氧根离子的浓度减小,温度不变,水的离子积常数不变,即氢离子浓度与氢氧根离子浓度的积不变,所以氢离子的浓度变大,
故选:C。
4、B
【解析】
A.通入酸性溶液中发生氧化还原反应生成硫酸锰、硫酸钾和硫酸,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现的还原性,故A正确;
B.KSCN溶液用于检验三价铁离子,故B错误;
C.能使品红溶液变为无色是二氧化硫生成的亚硫酸结合有机色素形成无色物质,体现了二氧化硫的漂白性,用酒精灯加热,褪色的品红恢复红色,故C正确;
D.B中的溶液发生倒吸,是因为装置A中气体压强减小,实验时A中导管a插入浓硫酸中,A装置试管中气体压强减小时,空气从导管a进入A装置,a导管起平衡气压的作用,故D正确;
故选:B。
本题考查学生对实验原理与装置的理解与评价,掌握二氧化硫氧化性、漂白性、还原性等是解题关键,题目难度中等。
5、C
【解析】
A.C4H8BrCl可看作C4H9Br的一氯取代物,C4H9Br的同分异构体取决于丁基的数目,-C4H9异构体有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,含有H种类分别有4、4、3、1,则C4H8BrCl共有12种,故A错误;
B.乙烯和苯均能使溴水褪色,前者为加成反应,后者为萃取,原理不相同,B错误;
C.乙醇易溶于水,乙酸具有酸性,可与碳酸钠反应生成气体,乙酸乙酯不溶于水,可鉴别,C正确;
D.油脂不属于高分子化合物,属于酯类物质,D错误;
故答案选C。
6、D
【解析】
A. 高纯度氟化氢能溶解半导体硅表面的SiO2、Si,A项正确;
B. 维生素C有还原性,可防止硫酸亚铁中的亚铁被氧化成+3铁,B项正确;
C. 硫酸铜可配制农药波尔多液,胆矾高温分解生成的三氧化硫溶于水可制取硫酸,C项正确;
D. 使生物质在一定条件下发生化学反应,产生热值较高的可燃气体。该过程属于热化学转换,而不是生物化学转换,D项错误。
本题选D。
7、B
【解析】
A.铁为固体,所以加入少量水蒸气,相当于在恒温密闭容器中增加压强,与原平衡等效,所以水蒸气的体积分数不变,A错误;
B.加入少量水蒸气,则反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,使生成物氢气的浓度增大,B正确;
C.平衡常数仅与温度有关,温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡时平衡常数不变,C错误;
D.加入少量水蒸气,反应物的浓度增大,化学平衡向正反应方向移动,所以铁的质量变小,D错误;
故合理选项是B。
8、B
【解析】
A.四氯化碳是良好的有机溶剂,四氯化碳与乙醇互溶,不会出现分层,不能用分液漏斗分离,故A错误;
B. 氯气不溶于食盐水,可排饱和食盐水测定其体积,则图中装置可测定Cl2的体积,故B正确;
C. 过滤需要玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,故C错误;
D. NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸,NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中,仪器的使用不合理,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,故D错误。答案选B。
本题考查的是关于化学实验方案的评价, 实验装置的综合。解题时需注意氯气不溶于食盐水,可排饱和食盐水测定其体积;NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸,NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中。
9、C
【解析】
A、铜表面生成的绿色固体为碱式碳酸铜,故A项正确;
B、N2O4逸出时,压强减小,有利于生成NO2,故B项正确;
C、FeSO4·7H2O在空气中久置时,Fe2+被氧化为Fe3+,反应方程式为20FeSO4·7H2O+5O2=4Fe4(OH)2(SO4)5+2Fe2O3+136H2O,故C项错误;
D、SO2通人KMnO4溶液中,紫色MnO4—被还原为几乎无色的Mn2+,故D项正确。
故选C。
10、B
【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。
【详解】
A. 浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;
B. 由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;
C. 氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;
D. 氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。
答案选B。
本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。
11、D
【解析】
C2H4和C3H6的最简式为CH2,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,以最简式计算,物质的量为a/14ml;
【详解】
A.环丙烷、丙烯和乙烯的最简式均为CH2,每个C有4个价电子、每个H有1个价电子,平均每个CH2中形成3个共用电子对,所以总共含有共用电子对,故A错误;
B.C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含原子总数,故B错误;
C.气体的状况不知道,无法确定消耗氧气的体积,故C错误;
D.烃分子中,每个氢原子与碳原子形成1个C-H键,C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含碳氢键数目,故D正确。
本题考查阿伏加德罗常数,为高考高频考点,注意挖掘题目隐含条件C2H4和C3H6的最简式为CH2,难度不大,注意相关基础知识的积累。
12、B
【解析】
需要减慢反应速率但又不影响氢气生成,即降低H+的浓度而又不改变H+的物质的量,据此解答。
【详解】
A.加入KHSO4溶液,溶液中氢离子总量增多,故氢气生成量增多,故A错误;
B.加入CH3COONa溶液,溶液被稀释,且醋酸根离子与溶液中氢离子结合为醋酸分子,溶液中氢离子浓度降低,且提供的氢离子总量不变,故能减慢反应速率且又不影响氢气生成量,故B正确;
C.Zn可以置换出Cu,构成原电池,加快反应速率,故C错误;
D.加入Na2CO3溶液,碳酸根离子与氢离子反应,则溶液中氢离子总量减小,故氢气生成量也减小,故D错误。
故选:B。
13、C
【解析】
A. 油脂属于高级脂肪酸甘油酯,分子中碳原子数不相同,所以天然油脂都是混合物,没有恒定的熔点和沸点,故A正确;
B. 乙酸具有酸的通性,可以与碳酸钠反应,所以可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故B正确;
C. 选定碳原子数最多的碳链为主链,所以2号位不能存在乙基,的名称为2-甲基丁烷,故C错误;
D. 该有机物中存在手性碳原子,该碳原子为sp3杂化,与与之相连的碳原子不可能在同一个平面上,所以该分子中所有碳原子不可能在同一个平面上,故D正确。
故选C。
有机物中共面问题参考模型:①甲烷型:四面体结构,凡是C原子与其它4个原子形成共价键时,空间结构为四面体型。小结1:结构中每出现一个饱和碳原子,则整个分子不再共面。②乙烯型:平面结构,当乙烯分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的的平面内。小结2:结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面。③乙炔型:直线结构,当乙炔分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定和乙炔分子中的其它原子共线。小结3:结构中每出现一个碳碳三键,至少有4个原子共线。④苯型:平面结构,当苯分子中某个氢原子被其它原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在苯分子所在的平面内。小结4:结构中每出现一个苯环,至少有12个原子共面。
14、B
【解析】
A.硅胶具有吸水性,无毒,则硅胶可用作食品干燥剂,故A正确;
B.六水合氯化钙不能吸水,则不能作食品干燥剂,故B错误;
C.碱石灰能与水反应,可做干燥剂,故C正确;
D.具有吸水性的植物纤维无毒,则可用作食品干燥剂,故D正确;
故答案为B。
15、C
【解析】
Fe能与氯化铁反应生成氯化亚铁,可用于除杂,以此解答该题。
【详解】
因为铁离子能和铁反应生成亚铁离子,化学方程式为2FeCl3+Fe═3FeCl2,故可用铁除去FeCl2溶液中的少量氯化铁,故C确;如果加入金属铜,氯化铁与铜反应会生成氯化铜,会向溶液中引入杂质铜离子;加入氯气,与氯化亚铁反应,生成氯化铁,加入NaOH溶液,会生成氢氧化亚铁和氢氧化铁沉淀,所以后三种方法都无法实现除杂的目的,故A、B、D均错误;
故答案选C。
根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法,所谓除杂(提纯),是指除去杂质,同时被提纯物质不得改变;除杂质至少要满足两个条件:(1)加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;(2)反应后不能引入新的杂质。
16、D
【解析】
该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连;
A.在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,则Fe与X相连,故A错误;
B.由甲图可知,氢离子向正极移动,即H+透过质子交护膜由左向右移动,故B错误;
C.H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C错误;
D.当图甲中N电极消耗0.5 ml O2时,转移电子的物质的量为0.5ml×4=2.0ml,则乙中阴极增重×64g/ml=64g,故D正确;
故答案为D。
考查原电池原理以及电镀原理,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向是解题关键,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒即可计算。
17、C
【解析】
A.转化后相当于生成了新的物质,因此属于化学变化,A项错误;
B.1ml中含4ml键,既然二者结构类似,1ml中应该有4ml键,B项错误;
C.当结构相近时,原子晶体的熔沸点与组成原子的半径大小呈反比,即组成原子晶体的原子半径越小,熔沸点越高,而碳原子的半径小于硅原子,C项正确;
D.同分异构体中强调的是“分”,即分子式相同,而的原子晶体无分子式一说,二者自然不互为同分异构体,D项错误;
答案选C。
还有一个比较容易搞错的例子是、、,三者都是氢气,因此为同一种物质。
18、D
【解析】
A.高温下,Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁,四氧化三铁中Fe的化合价为价,因此Fe失去电子的物质的量为:,根据得失电子守恒,生成H2的物质的量为:,因此生成的H2分子数目为,A错误;
B. 室温下,1 LpH=13的NaOH溶液中H+浓度为c(H+)=10-13ml/L,且H+全部由水电离,由水电离的OH-浓度等于水电离出的H+浓度,因此由水电离的OH-为10-13ml/L×1L=10-13ml,B错误;
C. 氢氧燃料电池正极上氧气发生得电子的还原反应,当消耗标准状况下22.4L气体时,电路中通过的电子的数目为,C错误;
D.该反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA,D正确;
故答案为D。
19、D
【解析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;
B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;
C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;
故选D。
20、C
【解析】
A. 元素周期表上的大部分元素都是在地球上本身存在的自然元素,只有少数元素是人工合成的,超铀元素中大多数是人工合成的,故A正确;
B. 118号元素Og一共有7个电子层,最外层有8个电子,所以位于第七周期0族,故B正确;
C. 第VIIA族元素形成的单质都可以形成分子晶体,自上而下随着其相对分子质量的增大,其分子间作用力增大,故其熔、沸点增大,故C错误;
D. 因为IIIB族中含有镧系和锕系,所以元素种类最多,故D正确,
故选C。
21、D
【解析】
A.充电为电解原理,由题意知Na+反应后为NaxFeIIFeIII(CN)6而不是金属Na,A错误;
B.充电时阴极得到电子,反应式为xNa++FeIIFeIII(CN)6+xe−=NaxFeIIFeIII(CN)6,B错误;
C.放电时为原电池原理,由总反应知Ni化合价下降,应为正极,故NaxFeIIFeIII(CN)6为负极,C错误;
D.放电时阳离子向正极移动,D正确;
故选D。
22、A
【解析】
空气中含量最多的元素是氮元素,则戊是N元素;地壳中含量最多的元素是氧元素,则己是O元素;甲不一定在丁、庚的连线上,则甲可能是H元素或Li元素;乙是Mg元素、丙是Al元素;丁是C元素、庚是F元素。综合信息即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚分别是H(或Li)、Mg、Al、C、N、O、F。
A. 简单气态氢化物的稳定性:HF>H2O>NH3>CH4,A正确;
B. 氢气(或Li)与镁一般不反应,B错误;
C. 氯化铝是共价化合物,故用电解熔融的氧化铝的方法冶炼金属铝,C错误;
D. 氟元素没有最高价氧化物对应水化物,D错误;
故选A。
二、非选择题(共84分)
23、+Br2+HBr 取代反应 2-甲基丙烯 CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr 或或 光照 镁、乙醚
【解析】
比较A、B的分子式可知,A与HBr发生加成反应生成B,B的核磁共振氢谱只有一组峰,则可知D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr,根据题中已知①可知F为(CH3)3CMgBr,C能发生银镜反应,同时结合G和F的结构简式可推知C为,进而可以反推得,B为,A为,根据题中已知①,由G可推知H为,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则J为,与溴发生取代生成K为,K在镁、乙醚的条件下生成L为,L与甲醛反应生成2-苯基乙醇
【详解】
(1)由A生成B的化学方程式为+Br2+HBr,其反应类型为取代反应;
(2)D为CH2=C(CH3)2,名称是2-甲基丙烯,由D生成E的化学方程式为CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr,故答案为2-甲基丙烯;CH2=C(CH3)2+HBr→(CH3)3CBr;
(3)根据上面的分析可知,J的结构简式为,故答案为;
(4)G的同分异构体中核磁共振氢谱有4组峰且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明有酚羟基,这样的结构为苯环上连有-OH、-CH2Br呈对位连结,另外还有四个-CH3基团,呈对称分布,或者是-OH、-C(CH3)2Br呈对位连结,另外还有2个-CH3基团,以-OH为对称轴对称分布,这样有或或;
(5)反应Ⅰ的为与溴发生取代生成K为,反应条件为光照,K在镁、乙醚的条件下生成L为,故答案为光照;镁、乙醚;。
24、bc HOOCCH (OH)CH2COOH HOOC-CC- COOH 消去反应 加成反应 NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、 加热 n HOOCCH=CHCOOH+ n HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+ (2n-1) H2O ,
【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1mlA与足量钠反应生成1.5ml氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH (OH)CH2COOH; M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为 HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC- COOH。
【详解】
(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1mlA与足量钠反应生成1.5ml氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;
(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH (OH)CH2COOH:F:HOOC-CC- COOH。答案:HOOCCH (OH)CH2COOH:HOOC-CC- COOH;
(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以 A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。
(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为: NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、 加热;
(5) B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式: n HOOCCH=CHCOOH+ n HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+ (2n-1) H2O;故答案为: n HOOCCH=CHCOOH+ n HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+ (2n-1) H2O;
(6)A的结构简式为HOOCCH (OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团, 说明含有醇羟基和羧基 符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。
25、碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体) 排尽装置中的空气 2Na+2NH32NaNH2+H2 油浴加热 NaNH2+N2O NaN3+H2O 65% AC ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑
【解析】
(1)制备的氨气中含有大量的水,B中盛放碱石灰干燥氨气,
故答案为:碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体);
(2)用氨气排尽装置中的空气,防止加热时空气中的氧气等能与钠反应,步骤②制备NaNH2,还生成氢气,反应方程式为:2Na+2NH32NaNH2+H2;控制温度210∼220℃,故选用油浴加热,
故答案为:排尽装置中的空气;2Na+2NH32NaNH2+H2;油浴加热;
(3) NaNH2和N2O在210∼220℃下反应生成NaN3和水,反应为:NaNH2+N2O NaN3+H2O,
故答案为:NaNH2+N2O NaN3+H2O;
(4)Ce4+的物质的量浓度总计为0.10 ml⋅L−1×0.04 L=0.004 ml,分别与Fe2+和N3−反应。其中与Fe2+按1:1反应消耗0.10 ml⋅L−1×0.02 L=0.002 ml,则与N3−按1:1反应也为0.002 ml,即10 mL所取溶液中有0.002 ml N3−,原2.0 g叠氮化钠试样,配成100 mL溶液中有0.02 ml即1.3 g NaN3,所以样品质量分数为=65%;
A. 使用叠氮化钠溶液润洗锥形瓶,使进入锥形瓶中溶质比所取溶液更多,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故A正确;
B. 六硝酸铈铵溶液实际取量大于40.00 mL,滴定消耗的硫酸亚铁铵标准液体积增大,计算叠氮化钠溶液浓度偏小,故B错误;
C. 滴定前无气泡,终点时出现气泡,则读数体积为实际溶液体积减气泡体积,硫酸亚铁铵标准液读数体积减小,叠氮化钠溶液浓度偏大,故C正确;
D选项,滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内无影响,故D错误;
故答案为:65%;AC;
(5)反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,根据氧化还原反应得失电子守恒,则发生的离子反应为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑
故答案为:ClO-+2N3-+H2O=Cl-+2OH-+3N2↑。
26、缺少温度计 大试管接触烧杯底部 使苯与混酸混合均匀 能及时移走反应产生的热量 浅黄色 硝基苯、苯 b、d 氢氧化钠溶液 分液漏斗 水洗、分离 蒸馏 温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发 温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成
【解析】
⑴水浴加热需精确控制实验温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部;
⑵苯不易溶于混酸,需设法使之充分混合;该反应放热,需防止温度过高;
⑶混合酸密度比硝基苯大,但稀释后会变小,硝基苯无色,但溶解的杂质会使之有色;
⑷粗硝基苯中主要含未反应完的酸和苯,酸可用水和碱除去,苯可用蒸馏的方法分离;
⑸在本实验中使用的硝酸易分解、苯易挥发,有机反应的一个特点是副反应比较多,这些因素会使产率降低或使得实验值偏离理论值,而这些因素都易受温度的影响。
【详解】
⑴在水浴装置中为了精确控制实验温度,需要用温度计测量水浴的温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部,所以在图中错误为缺少温度计、大试管接触烧杯底部。答案为:缺少温度计;大试管接触烧杯底部;
⑵在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能使苯与混酸混合均匀;苯的硝化反应是一个放热反应,在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能及时移走反应产生的热量,有利于控制温度,防止试管中液体过热发生更多的副反应,甚至发生危险。答案为:使苯与混酸混合均匀;能及时移走反应产生的热量;
⑶混合酸与苯反应一段时间后,生成的硝基苯与未反应的苯相溶,有机层密度比混酸小,不能与混酸相溶,会浮在混合酸的上层,有机层因溶解了少量杂质(如浓硝酸分解产生的NO2等)而呈浅黄色,所以反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈浅黄色;把反应后的混合液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌:
a.与水混合后,形成的水层密度比硝基苯小,硝基苯不在水面上,a选项错误;
b.苦杏仁味的硝基苯密度比水层大,沉在水底,且因溶有少量杂质而呈浅黄色,b选项正确;
c.烧杯中的液态有机物有硝基苯、苯及其它有机副产物,c选项错误;
d.反应后的混和液倒入冷水中,可能有部分未反应的苯浮上水面,苯为无色、油状液体,d选项正确;
答案为:浅黄色;硝基苯、苯;b、d;
⑷在提纯硝基苯的过程中,硝基苯中有酸,能与碱反应,硝基苯中有苯,与硝基苯互溶,所以操作步骤为:①水洗、分离,除去大部分的酸;②将粗硝基苯转移到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中洗涤、用分液漏斗进行分离,除去剩余的酸;③水洗、分离,除去有机层中的盐及碱;④干燥;⑤蒸馏,使硝基苯与苯及其它杂质分离。答案为:氢氧化钠溶液;分液漏斗;水洗、分离;蒸馏;
⑸本实验中反应为放热反应,需控制好温度。如果温度过高会导致硝酸的分解、苯的挥发,使产率降低;温度过高会也有不易与硝基苯分离的副产物产生并溶解在生成的硝基苯中,使实验值高于理论值。答案为:温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发;温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成。
1. 平时注重动手实验并仔细观察、认真思考有助于解此类题。
2. 硝基苯的密度比水大、比混酸小。所以,与混酸混合时硝基苯上浮,混和液倒入水中后混酸溶于水被稀释,形成的水溶液密度减小至比硝基苯小,所以,此时硝基苯下沉。
27、静置,向上层清液中继续滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全 Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O 用洁净的玻璃棒蘸取反应液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照 将AgNO3粗产品加热并维持温度在200 ℃至恒重,同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体,待固体残留物冷却后,加入蒸馏水,充分溶解、过滤、洗涤,并将洗涤液与滤液合并,再加入适量稀硝酸 使体系形成负压,有利于水分在较低温度下蒸发,同时可防止AgNO3分解 溶液表面有晶膜出现
【解析】
废定影液的主要成分为Na3[Ag(S2O3)2],用硫化钠沉淀,生成Ag2S沉淀,过滤得到滤渣,洗涤干净后加入浓硝酸溶解Ag2S得到硝酸银、硫单质与二氧化氮;用氢氧化钠除去过量的硝酸得到硝酸银溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到硝酸银晶体,据此分析作答。
【详解】
(1)沉淀过程是Na3[Ag(S2O3)2]与Na2S反应制得Ag2S的反应,检验沉淀完全的操作是:静置,向上层清液中继续滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,则说明沉淀已经完全;
(2)“反应”步骤中会生成淡黄色固体,根据元素守恒可知,该淡黄色沉淀为硫离子被氧化的产物硫单质,根据氧化还原反应规律可知其化学方程式为:Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;
(3)测定溶液pH的基本操作是:用洁净的玻璃棒蘸取反应液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照;
(4)根据给定的已知信息可知,硝酸铜的分解温度为200 ℃,硝酸银的分解温度在440 ℃,则可设计除去硝酸铜的方法为:将AgNO3粗产品加热并维持温度在200 ℃至恒重,同时用足量NaOH溶液吸收产生的气体,待固体残留物冷却后,加入蒸馏水,充分溶解、过滤、洗涤,并将洗涤液与滤液合并,再加入适量稀硝酸;
(5)考虑硝酸银易分解,而实验装置中真空泵可以形成负压,有利于水分在较低温度下蒸发,同时可防止AgNO3分解;蒸发浓缩过程中,若溶液表面有晶膜出现,则证明蒸发浓缩完成。
28、升高温度或增大c(Sn2+)构成多个微型原电池,加快反应速率ACD375%0.375ml∙L-1Mn2+ -2e- +2H2O = MnO2 + 4H+9.0×10-5
【解析】
(1)①适当升高温度,增加c(Sn2+)等可以加快反应速率;根据反应方程式,有Sn的单质生成,与Mn构成原电池,加快反应速率;
②反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化;
③根据K=c(Mn2+)/c(Sn2+)计算平衡常数;根据转化率计算公式计算转化率;
④Mn2+和Sn2+的系数相等,Mn和Sn为固体,因此加水稀释,平衡不移动,加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,c(Mn2+)为原来平衡时的一半;
(2)根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,以此书写电极反应式;
(3)根据c(S2-)=Ksp(MnS)/c(Mn2+)计算。
【详解】
(1)①加快反应速率,可以适当升高温度,增加c(Sn2+)等;根据反应方程式,有Sn的单质生成,与Mn构成原电池,加快反应速率;
故答案为升高温度或增大c(Sn2+);构成多个微型原电池,加快反应速率;
②A、含Sn2+的溶液呈米黄色,当溶液颜色不再改变,说明反应达到平衡,故A符合题意;
B、不知投入量和转化率,因此无法通过c(Mn2+)=c(Sn2+)判断是否达到平衡,故B不符合题意;
C、Mn和Sn摩尔质量不同,因此当体系固体质量不变,说明达到平衡,故C符合题意;
D、随着反应进行,Mn2+的量增大,Sn2+量减少,当Mn2+与Sn2+浓度的比值保持不变,说明反应达到平衡,故D符合题意;
故答案为ACD;
③随着反应进行,c(Mn2+)增大,c(Sn2+)减小,根据图像10min时达到平衡,平衡时Mn2+、Sn2+的浓度依次为0.75ml/L、0.25ml/L,该反应的平衡常数K=c(Mn2+)/c(Sn2+)=0.75ml·L-1/0.25ml·L-1=3;因为是同一溶液反应,因此物质的量之比等于物质的量浓度之比,的转化率为0.75ml·L-1/1.00ml·L-1×100%=75%;
故答案为3;75%;
④Mn2+和Sn2+的系数相等,Mn和Sn为固体,因此加水稀释,平衡不移动,加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,c(Mn2+)为原来平衡时的一半,即c(Mn2+)=0.75ml·L-1×=0.375ml·L-1;
故答案为0.375ml·L-1;
(2)根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,因此MnSO4在阳极上放电,其电极反应式为Mn2+ -2e- +2H2O = MnO2 + 4H+;
故答案为Mn2+ -2e- +2H2O = MnO2 + 4H+;
(3)Mn2+为1.0×10-9ml·L-1,此时MnS溶液为饱和溶液,根据c(S2-)=Ksp(MnS)/c(Mn2+)=4.5×10-14/1.0×10-9=4.5×10-5ml·L-1,滤液中加入等体积的Na2S溶液,则加入Na2S溶液的浓度至少为4.5×10-5×2ml·L-1=9.0×10-5ml·L-1。
故答案为9.0×10-5。
本题易错点是问题(3),学生知道根据溶度积计算出c(S2-)=4.5×10-5ml·L-1,认为Na2S的浓度为4.5×10-5ml·L-1,忽略了题中所说滤液与Na2S等体积混合,4.5×10-5ml·L-1是混合后物质的量浓度,需要计算出的混合前的物质的量浓度,即混合前的浓度为混合后浓度的2倍。
29、﹣573.5 0.012ml/(L•min) K= AB 300~400℃ N2H4•H2O⇌N2H5++OH﹣ N2H4﹣4e﹣+2O2﹣=N2↑+2H2O
【解析】
(1)、已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393.5kJ/ml
N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ/ml
由盖斯定律计算①﹣②得到C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g) ;
(2) ①、根据v=计算;
②、根据平衡常数表达式解答;
(3) ①、根据反应可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析;
②、氮气的生成速率主要取决于温度时,说明此时要把催化剂活性降到最低或者催化效率基本保持不变时,并且随着温度上升,N2生成速率增加,;
(4) ①、肼的水溶液显弱碱性,其电离过程与NH3•H2O类似,则第一步电离方程式为:N2H4•H2O⇌N2H5++OH﹣(或N2H4+H2O⇌N2H5++OH﹣);
②、燃料电池负极发生氧化反应,N2H4转化为N2,据此解答。
【详解】
(1)已知:①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H1=﹣393.5/kJml
②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H2=+180kJ/ml
所求反应为:C(s)+2NO(g)═CO2(g)+N2(g),反应可由①﹣②得到,根据盖斯定律,△H=△H1﹣△H2=﹣573.5kJ/ml,
故答案为:﹣573.5;
(2)①0~5min内,△n(N2)=0.30ml,则v(N2)===0.003ml/(L•min),由化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(CO2)=4v(N2)=0.012ml/(L•min),
故答案为:0.012ml/(L•min);
②反应为:4CO(g)+2NO2(g)⇌4CO2(g)+N2(g),则此温度下的化学平衡常数K的表达式为K=,故答案为:K=;
(3)①A.活性炭参加化学反应,随着反应进行,质量发生变化,达到化学平衡时,活性炭质量不变,故A选;
B.容器中气体的密度为,反应前后质量守恒,但由于有固相物质参与,气体质量会发生改变,容器V不变,整个过程混合气体密度改变,可以通过密度变化判断化学平衡,故B选;
C.反应达到平衡时,v正=v逆,应为v (NO)正=2v (N2)逆,故C不选;
D.N2和CO2始终按1:1比例生成,无法判断化学平衡,故D不选,
故答案为:A、B;
②氮气的生成速率主要取决于温度时,说明此时要把催化剂活性降到最低,并且随着温度上升,N2生成速率增加,所以可以控制温度的范围是:300~400℃,
故答案为:300~400℃;
(4)①肼的水溶液显弱碱性,其电离过程与NH3•H2O类似,则第一步电离方程式为:N2H4•H2O⇌N2H5++OH﹣(或N2H4+H2O⇌N2H5++OH﹣),
故答案为:N2H4•H2O⇌N2H5++OH﹣(或N2H4+H2O⇌N2H5++OH﹣);
②燃料电池负极发生氧化反应,N2H4转化为N2,所以电极反应为:N2H4﹣4e﹣+2O2﹣=N2↑+2H2O,
故答案为:N2H4﹣4e﹣+2O2﹣=N2↑+2H2O。
pH
0.100ml/L
NH4NO3(mL)
0.100ml/L
NaClO(mL)
0.200ml/L
H2SO4(mL)
蒸馏水
(mL)
氨氮去除
率(%)
1.0
10.00
10.00
10.00
10.00
89
2.0
10.00
10.00
V1
V2
75
6.0
……
……
……
……
85
A
B
C
D
用CCl4提取溶在乙醇中的I2
测量Cl2的体积
过滤
用NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸
t/min
0
5
10
15
20
n(NO2)/ml
4.0
3.4
3.12
3.0
3.0
n(N2)/ml
0
0.30
0.44
0.50
0.50
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