2026届内江市高三最后一卷化学试卷(含答案解析)
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这是一份2026届内江市高三最后一卷化学试卷(含答案解析),共27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、将51.2gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含 NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8ml,这些气体恰好能被500mL2ml/LNaOH溶液完全吸收,生成的盐溶液中NaNO3的物质的量为(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O)( )
A.0.2mlB.0.4mlC.0.6mlD.0.8ml
2、互为同系物的物质不具有
A.相同的相对分子质量B.相同的通式
C.相似的化学性质D.相似的结构
3、与溴水反应不会产生沉淀的是
A.乙烯B.AgNO3溶液C.H2SD.苯酚
4、aL(标准状况)CO2通入100mL3 ml/L NaOH溶液的反应过程中所发生的离子方程式错误的是
A.a =3.36时,CO2+2OH―→CO32―+H2O
B.a =4.48时,2CO2+3OH―→CO32―+HCO3―+H2O
C.a =5.60时,3CO2+4OH―→CO32―+2HCO3―+H2O
D.a =6.72时,CO2+OH―→HCO3―
5、根据下图,有关金属的腐蚀与防护的叙述正确的是
A.钢闸门含铁量高,无需外接电源保护
B.该装置的原理是“牺牲阳极的阴极保护法”
C.将钢闸门与直流电源的负极相连可防止其被腐蚀
D.辅助电极最好接锌质材料的电极
6、下列有关仪器用法正确的是( )
A.对试管进行加热一定不能使用石棉网
B.使用滴定管量取液体,可精确至 0.01mL
C.用量筒量取一定体积的溶液,要洗涤 2~3 次,确保溶液全部转移
D.酸碱滴定实验中,锥形瓶干燥后使用可减少误差
7、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.标准状况下,22.4 L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为9NA
B.56g铁在足量氧气中完全燃烧,转移的电子数小于3NA
C.16g O2和14C2H4的混合物中所含中子数为8NA
D.常温下,1 L 0.5 ml/L CH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中CH3COO-与NH4+的数目均为0.5NA
8、地沟油生产的生物航空燃油在东航成功验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽 油、煤油、柴油等)的方法是( )
A.加入水中,浮在水面上的是地沟油
B.加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油
C.点燃,能燃烧的是矿物油
D.测定沸点,有固定沸点的是矿物油
9、MgCl2和NaHCO3按物质的量之比为1:2混合制成溶液,加热蒸干灼烧后得到的固体是( )
A.Mg(HCO3)2、NaClB.MgO、NaClC.MgCl2、Na2CO3D.MgCO3、NaCl
10、一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是( )
A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀
B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀
C.当pH>14时,正极反应为O2+4H++4e→2H2O
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓
11、某同学设计了如图所示元素周期表,已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。空格中均有对应的元素填充。下列说法正确的是
A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素
B.X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种
C.X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性:X>Y
D.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物
12、实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯采用的相同措施是( )
A.水浴加热B.冷凝回流
C.用浓硫酸做脱水剂和催化剂D.乙酸过量
13、实验室利用乙醇催化氧化法制取并提纯乙醛的实验过程中,下列装置未涉及的是( )
A.B.C.D.
14、若将2 ml SO2气体和1 ml O2气体在2 L容器中混合并在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0,经2 min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8 ml·L-1。下列有关说法正确的是( )
A.从开始至2 min用氧气表示的平均速率v(O2)=0.2 ml·L-1·min-1;
B.当升高体系的反应温度时,其平衡常数将增大
C.当反应容器内n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2时,说明反应已经达到平衡状态
D.若增大反应混合气体中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的转化率增大
15、下列实验操作能达到实验目的的是
A.用容量瓶配制溶液时,先用蒸馏水洗涤,再用待装溶液润洗
B.用湿润的红色石蕊试纸检验酸性气体
C.在装置甲中放入MnO2和浓盐酸加热制备氯气
D.用装置乙分离乙酸和乙醇的混合物
16、化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用。下列说法正确的是( )
A.某些金属元素的焰色反应、海水提溴、煤的气化、石油的裂化都是化学变化的过程
B.氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨和温室效应等环境问题
C.油脂的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,长时间放置的油脂会因水解而变质
D.白葡萄酒含维生素C等多种维生素,通常添加微量的目的是防止营养成分被氧化
17、工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工艺流程如下:
已知:净化工序的目的是除去溶液中的Ca2+、Cu2+等杂质(CaF2难溶)。
下列说法不正确的是
A.研磨矿石、适当升高温度均可提高溶浸工序中原料的浸出率
B.除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,发生的反应为MnO2+2Fe2++4H+==2Fe3++Mn2++2H2O
C.副产品A的化学式(NH4)2S
D.从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是过滤、洗涤、干燥
18、在加热固体NH4Al(SO4)2•12H2O时,固体质量随温度的变化曲线如图所示:已知A点物质为NH4Al(SO4)2,B点物质为Al2(SO4)3,下列判断正确的是( )
A.0℃→t℃的过程变化是物理变化
B.C点物质是工业上冶炼铝的原料
C.A→B反应中生成物只有Al2(SO4)3和NH3两种
D.Al2(SO4)3能够净水,其原理为:Al3++3OH-Al(OH)3
19、下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
20、2.8g Fe全部溶于一定浓度、200mL的HNO3溶液中,得到标准状况下的气体1.12L,测得反应后溶液的pH为1。若反应前后溶液体积变化忽略不计,下列有关判断正确的是
A.反应后溶液中c(NO3-)=0.85ml/L
B.反应后的溶液最多还能溶解1.4gFe
C.反应后溶液中铁元素可能以Fe2+形式存在
D.1.12L气体可能是NO、NO2的混合气体
21、氟离子电池是新型电池中的一匹黑马,其理论比能量高于锂电池。一种氟离子电池的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.放电时,b是电源的正极
B.放电时,a极的电极反应为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-
C.充电时,电极a接外电源的负极
D.可将含F-的有机溶液换成水溶液以增强导电性
22、化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
B.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应
C.铁粉和维生素 C 均可作食品袋内的脱氧剂
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
二、非选择题(共84分)
23、(14分)某新型药物G合成路线如图所示:
已知:Ⅰ.RCHO(R为烃基);
Ⅱ.RCOOH;
Ⅲ. +RNH2
请回答下列问题:
(1)A的名称为 ___,合成路线图中反应③所加的试剂和反应条件分别是______。
(2)下列有关说法正确的是 __(填字母代号)。
A.反应①的反应类型为取代反应
B.C可以发生的反应类型有取代、加成、消去、加聚
C.D中所有碳原子可能在同一平面上
D.一定条件下1 ml G可以和2 ml NaOH或者9 ml H2反应
(3)F的结构简式为____。
(4)C在一定条件下可以发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式 ______。
(5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 ___种。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应
(6)参照G的上述合成路线,设计一条由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线______。
24、(12分)研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为 ______________。
(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。
(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。
(4)H的分子式为 __________________。
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大 14 的同系物, 写出I 符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。
①能发生银镜反应 ②与NaOH反应生成两种有机物
(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。
25、(12分)二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知:ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,回答下列问题:
(1)ClO2的制备及性质探究(如图所示)。
①仪器a的名称为________,装置B的作用是________。
②装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,该反应的化学方程式为_________。装置D中滴有几滴淀粉溶液,其作用是________________。
③装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________,氧化产物是___________。
(2)粗略测定生成ClO2的量
实验步骤如下:
a. 取下装置D,将其中的溶液转入250mL容量瓶,用蒸馏水洗涤D瓶2~3次,并将洗涤液一并转移到容量瓶中,再用蒸馏水稀释至刻度。
b. 从容量瓶中取出25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000ml/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),指示剂显示终点时共用去24.00 mL硫代硫酸钠溶液。
①滴定至终点的现象是_____________。
②进入装置D中的ClO2质量为_______,与C中ClO2的理论产量相比,测定值偏低,可能的原因是__________。
26、(10分)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气。某学生试图用如图所示装置来确定该化学反应中各物质的计量关系。
试回答:
(1)加热过程中,试管A中发生的实验现象可能有___。
(2)装置E和F的作用是___;
(3)该学生使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,他的做法正确吗?为什么?___。
(4)另一学生将9.6g无水硫酸铜充分加热使其完全分解后,用正确的实验方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后测出氧气的体积为448mL(标准状况)。据此可计算出二氧化硫为___ml,三氧化硫为___ml。
(5)由上述实验数据可知无水硫酸铜受热分解的化学方程式:___。
(6)上述装置可以简化而不影响实验效果。请你提出一个简化方案,达到使装置最简单而不影响实验效果的目的:___。
27、(12分)某学习小组通过下列装置探究 MnO2与FeCl3·6H2O反应产物。
(查阅资料)FeCl3是一种共价化合物,熔点306℃,沸点315℃。
(实验探究)实验操作和现象如下表:
(问题讨论)
(1)实验前首先要进行的操作是______________________________。
(2)实验1和实验2产生的白雾是_______(填化学式)溶解在水中形成的小液滴。
(3)请用离子方程式解释实验2中黄色气体使KI-淀粉溶液变蓝色的原因_____________。
(4)为确认黄色气体中含有Cl2,学习小组将实验1中试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,发现B中溶液呈橙色,经检验无Fe2+,说明黄色气体中含有Cl2。用铁氰化钾溶液检验Fe2+的离子方程式是_________________________________。选择NaBr溶液的原因是________________________________________________________________。
(实验结论)
(5)实验1充分加热后,若反应中被氧化与未被氧化的氯元素质量之比为1:2,则A中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
(实验反思)
该学习小组认为实验1中溶液变蓝,也可能是酸性条件下,I-被空气氧化所致,可以先将装置中的空气排尽,以排除O2的干扰。
28、(14分)污水处理是保护环境的需要,是每家企业应尽的义务。
已知Cr(OH)3在碱性较强的溶液中将生成[Cr(OH)4]-,铬的化合物有毒,由于+6价铬的强氧化性,其毒性是+3价铬毒性的100倍。因此,必须对含铬的废水进行处理,可采用以下两种方法。
(1)还原法:在酸性介质中用FeSO4等将+6价铬还原成+3价铬。
具体流程如下:
有关离子完全沉淀的pH如下表:
①写出Cr2O72-与FeSO4溶液在酸性条件下反应的离子方程式_____。
②还原+6价铬还可选用以下的试剂_____(填序号)。
A.明矾 B.铁屑 C.生石灰 D.亚硫酸氢钠
③在含铬废水中加入FeSO4,再调节pH,使Fe3+和Cr3+产生氢氧化物沉淀。
在操作②中调节pH应分2次进行,第1次应先调节溶液的pH范围约在____(填序号)最佳,第2次应调节溶液的pH范围约在____(填序号)最佳。
A.3~4 B.6~8 C.10~11 D.12~14
用于调节溶液pH的最佳试剂为:____(填序号);
A.Na2O2 B.Ba(OH)2 C.Ca(OH)2 D.NaOH
(2)电解法:将含+6价铬的废水放入电解槽内,用铁作阳极,加入适量的氯化钠进行电解。阳极区生成的Fe2+和Cr2O72-发生反应,生成的Fe3+和Cr3+在阴极区与OH-结合生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀除去。
④写出阴极的电极反应式_____。
⑤电解法中加入氯化钠的作用是_____。
29、(10分)对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:
反应(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △H=-71.4kJ•ml-1
反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247.0 kJ•ml-1
(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_______________________________。
(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) (不发生其它反应),CO2的平衡转化率如下表所示:
①下列能说明反应达到平衡状态是_________。
A.v正(CH4) =2v逆(CO)
B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)
C.容器内混合气体的总压强不再变化
D.容器内混合气体密度保持不变
②若容器Ⅰ内反应从开始到平衡所用的时间为t min,则t min内该反应的平均反应速率为:v(H2) = ________(用含t的表达式表示)。
③达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ_______n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)
(3)将CH4(g)和O2(g)以物质的量比为4:3充入盛有催化剂的恒容密闭容器内,发生上述反应(i):2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g),相同时间段内测得CO的体积分数[ψ(CO)]与温度(T)的关系如图如示。
① T2℃时,CO体积分数最大的原因是_____________。
②若T2℃时,容器内起始压强为P0,平衡时CO的体积分数为20%,则反应的平衡常数KP =_______(用平衡分压强代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
(4)2016年我国科研人员根据反应Na+CO2 → Na2CO3+C(未配平) 研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。其放电时的工作原理如图所示,已知吸收的全部CO2中,有转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,写出放电时正极的电极反应式:_________________。
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】
纵观反应始终,容易看出只有两种元素的价态有变化,其一是Cu到Cu(NO3)2,每个Cu升2价,失2个电子;另一个是HNO3到NaNO2,每个N降2价,得2个电子。51.2gCu共失电子×2=1.6ml,根据电子转移守恒可知,铜失去的电子等于HNO3到NaNO2得到的电子,所以溶液中n(NaNO2)==0.8ml,气体与氢氧化钠反应的盐溶液为NaNO3、NaNO2混合溶液,根据钠离子守恒有n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+),所以溶液中n(NaNO3)=n(Na+)-n(NaNO2)=0.5L×2ml/L-0.8ml=0.2ml,故选A。
2、A
【解析】
结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物.
A、由于同系物在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,故相对分子质量不同,选项A选;
B、由于同系物的结构相似,即属于同一类物质,故通式相同,选项B不选;
C、由于同系物的结构相似,即属于同一类物质,故化学性质相似,选项C不选;
D、互为同系物的物质的结构必须相似,选项D不选。
答案选A。
3、A
【解析】
A.乙烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,没有沉淀,选项A错误;
B.AgNO3溶液与溴水反应生成溴化银沉淀,选项B正确;
C.H2S与溴水发生氧化还原反应产生S沉淀,选项C正确;
D.苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,选项D正确;
答案选A。
4、C
【解析】
n(NaOH)=0.1 L×3 ml·L-1=0.3 ml;
A.a=3.36时,n(CO2)=0.15 ml,发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,故不选A;
B.a=4.48时,n(CO2)=0.2 ml,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生2CO2+3OH-= CO32-+HCO3-+H2O,故不选B;
C.a=5.60时,n(CO2)=0.25 ml,由C原子守恒及电荷守恒可知,发生的反应为5CO2+6OH-= CO32-+4HCO3-+H2O中,故选C;
D.a=6.72时,n(CO2)=0.3 ml,发生CO2+OH―=HCO3―,故不选D;
答案:C。
少量二氧化碳:发生CO2+2OH-=CO32-+H2O,足量二氧化碳:发生CO2+OH-=HCO3-,结合反应的物质的量关系判断。
5、C
【解析】
A. 钢闸门含铁量高,会发生电化学腐蚀,需外接电源进行保护,故A错误;
B. 该装置的原理是通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电子流向被保护金属,使被保护金属结构电位高于周围环境来进行保护,并未“牺牲阳极”,故B错误;
C. 将钢闸门与直流电源的负极相连,可以使被保护金属结构电位高于周围环境,可防止其被腐蚀,故C正确;
D. 辅助电极有很多,可以用能导电的耐腐蚀材料,锌质材料容易腐蚀,故D错误;
故选C。
电化学保护又分阴极保护法和阳极保护法,其中阴极保护法又分为牺牲阳极保护法和外加电流保护法。这种方法通过外加直流电源以及辅助阳极,迫使电子从海水流向被保护金属,使被保护金属结构电位高于周围环境来进行保护。
6、B
【解析】
A、试管加热不用垫石棉网,但如果垫石棉网也是可以的,故A错误;
B、滴定管能精确到0.01mL,比量筒精确度高,故B正确;
C、量筒的洗涤液必需倒入废液缸,不能将洗涤液倒入烧杯,故C错误;
D、酸碱中和滴定时,锥形瓶不用干燥,如果不干燥不影响实验结果,故D错误。
故选:B。
7、D
【解析】
A标准状况下,22.4 L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为=9NA,故不选A;
B.铁在足量氧气中燃烧生成Fe3O4,56克铁转移的电子数为8NA/3,因此转移电子数小于3NA,故不选B;
C.1ml O2和1ml14C2H4均含有16个中子,摩尔质量均为32g/ml,故混合物中所含中子数为=8NA,故不选C;
D. CH3COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子均会水解,因此溶液中CH3COO-与NH4+的数目均小于0.5NA;
答案:D
易错选项C,注意O2和14C2H4摩尔质量相同,中子数相同。
8、B
【解析】
地沟油中含油脂,与碱溶液反应,而矿物油不与碱反应,混合后分层,以此来解答。
【详解】
A. 地沟油、矿物油均不溶于水,且密度均比水小,不能区别,故A错误;
B. 加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油,分层的为矿物油,现象不同,能区别,故B正确;
C. 地沟油、矿物油均能燃烧,不能区别,故C错误;
D. 地沟油、矿物油均为混合物,没有固定沸点,不能区别,故D错误;
答案是B。
本题考查有机物的区别,明确地沟油、矿物油的成分及性质是解答本题的关键,题目难度不大。
9、B
【解析】
MgCl2与NaHCO3按物质的量之比为1:2混合,在溶液中可将1 ml MgCl2和2 ml NaHCO3 看成是1 ml Mg(HCO3)2和2 ml NaCl;在溶液受热时亦可看成是Mg(HCO3)2受热分解:Mg(HCO3)2MgCO3+CO2↑+H2O,在受热时MgCO3易转化为更难溶的Mg(OH)2,灼烧后氢氧化镁会分解生成氧化镁固体,所以得到固体为:MgO、NaCl,故选B。
10、C
【解析】
在强酸性条件下,碳钢发生析氢腐蚀,在弱酸性、中性、碱性条件下,碳钢发生吸氧腐蚀,据此分析解答。
【详解】
A.当pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A正确;
B.当pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到铁的氧化物,故B正确;
C.在pH>14溶液中,碳钢发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;
D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确;
故选C。
11、C
【解析】
按照排布规律,前3周期,一侧的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左侧,均处于棱形的顶部空格内。则可知X、Y同主族,且X为N,Y为P,Z为O。到了第四周期,出现灰色空格,填充副族元素,如Se。
【详解】
A、按照图示,白格填充的为主族元素和稀有气体元素,灰格填充的为副族元素,A错误;
B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2种,B错误;
C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,同主族元素,同上到下非金属性减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则HNO3>H3PO4;C正确;
D、非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同主族元素,同上到下非金属性减弱,同周期元素,从左到右,非金属性增强,则非金属性排序为O>N>P,氢化物最强的是Z的氢化物,H2O;D错误;
答案选D。
12、C
【解析】
A. 乙酸乙酯沸点770。C,乙酸正丁酯沸点1260。C,制备乙酸乙酯和乙酸丁酯,需要的温度较高,需要用酒精灯直接加热,不能用水浴加热,A项错误;
B. 乙酸乙酯采取边反应边蒸馏的方法,但乙酸丁酯则采取直接冷凝回流的方法,待反应后再提取产物,B项错误;
C. 制备乙酸乙酯和乙酸丁酯都为可逆反应,用浓硫酸做脱水剂和催化剂,能加快反应速率,两者措施相同,C项正确;
D. 制备乙酸乙酯时,为了提高冰醋酸的转化率,由于乙醇价格比较低廉,会使乙醇过量,制备乙酸丁酯时,采用乙酸过量,以提高丁醇的利用率,这是因为正丁醇的价格比冰醋酸高,D项错误;
答案选C。
13、C
【解析】
乙醇催化氧化生成乙醛和水:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O,结合相关装置分析
【详解】
A、分离提纯得到乙醛用蒸馏法,蒸馏要用到该装置,故A不选;
B、B装置是乙醇的催化氧化装置,故B不选;
C、提纯乙醛不用分液法,故用不到分液漏斗和烧杯,C选;
D、蒸馏法提纯乙醛要用到冷凝管,故D不选;
故选C。
14、A
【解析】
A. Δc(SO3)=0.8 ml·L-1,Δc(O2)=0.4 ml·L-1,v(O2)=0.2 ml·L-1·min-1;A项正确;
B. ΔH<0,该反应是放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,K减小,B项错误;
C. 当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应体系中各组分的含量保持不变,但其比例关系不一定与反应的化学计量数相等,C项错误;
D. 若增大n(S)∶n(O)的值,实质上是增大了SO2的浓度,这样SO2的转化率将降低,D项错误。
答案选A。
化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。
15、C
【解析】
A.用容量瓶配制溶液不能用待装液润洗,A项错误;
B.湿润的红色石蕊试纸遇酸性气体不变色,B项错误;
C.MnO2和浓盐酸在加热条件下可制备氯气,C项正确;
D.乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗进行分离,D项错误。
答案选C。
16、D
【解析】
A. 焰色反应是物理变化,故A错误;
B. 氮氧化物的大量排放,会导致光化学烟雾、酸雨环境问题,温室效应是CO2造成的,故B错误;
C. 长时间放置的油脂会因被氧化而变质,故C错误;
D. 白葡萄酒含维生素C等多种维生素,SO2具有还原性,通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化,故D正确。
综上所述,答案为D。
17、C
【解析】
由流程可知软锰矿(主要成分MnO2)和黄铁矿加入硫酸酸浸过滤得到浸出液调节溶液pH,FeS2和稀硫酸反应生成Fe2+,然后过滤得到滤渣是MnO2,向滤液中加入软锰矿发生的离子反应方程式为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4SO42,过滤,滤液中主要含有Cu2+、Ca2+等杂质,加入硫化铵和氟化铵,生成CuS、CaF沉淀除去,在滤液中加入碳酸氢铵和氨水沉锰,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体。
【详解】
A. 提高浸取率的措施可以是搅拌、适当升高温度、研磨矿石、适当增大酸的浓度等,故A正确;
B. 主要成分是FeS2的黄铁矿在酸浸过程中产生亚铁离子,因此流程第二步除铁环节的铁应该转化铁离子才能更好除去,所以需要加入氧化剂软锰矿使残余的Fe2+转化为Fe3+,离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=2Fe3++Mn2++2H2O,再加入石灰调节pH值使Fe3+完全沉淀,故B正确;
C.得到的滤液中还有大量的铵根离子和硫酸根离子没有反应,因此可以制的副产品为:(NH4)2SO4,故C错误;
D. 从沉锰工序中得到纯净MnCO3,只需将沉淀析出的MnCO3过滤、洗涤、干燥即可,故D正确;
故选C。
18、B
【解析】
A.因为t°C生成A,又知A点物质为NH4Al(SO4)2属于新物质,0℃→t℃的过程为NH4Al(SO4)2•12H2O失去结晶水生成NH4Al(SO4)2,是化学变化,故A错误;
B.B点物质为Al2(SO4)3升温再加热分解,在C点生成氧化铝,氧化铝是工业上冶炼铝的原料,故B正确;
C.A→B发生的反应为2NH4Al(SO4)2Al2(SO4)3+2NH3↑+H2SO4,所以除了生成Al2(SO4)3和NH3两种,还有硫酸,故C错误;
D.Al2(SO4)3能够净水,其原理为:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮的杂质,故D错误;
答案:B。
19、A
【解析】
A.NaBr溶液中滴入氯水,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由此得出还原性Br->Cl-,A正确;
B.要通过溶液紫色褪去的时间长短比较反应速率快慢,应该让酸性高锰酸钾的体积和浓度均相同,改变草酸的浓度,B错误;
C.淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液先变蓝后褪色,氯气只表现氧化性,氯气没有漂白性,C错误;
D.0.1ml/LNa2SO3溶液的pH大,碱性强,则结合H+的能力强,D错误;
故选A。
20、A
【解析】
Fe和硝酸反应生成硝酸盐和氮氧化物,氮氧化物在标况下体积是1.12L,则n(NOx)==0.05ml,反应后溶液pH=1说明溶液呈酸性,硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3。
【详解】
A.根据N原子守恒知,反应后溶液中n(NO3-)=n(HNO3)+3n[Fe(NO3)3]=0.02ml+3×=0.17ml,则c(NO3-)==0.85ml/L,A正确;
B、反应后溶液还能溶解Fe,当Fe完全转化为Fe(NO3)2,消耗的Fe质量最多,反应后剩余n(HNO3)=0.1ml/L×0.2L=0.02ml,根据3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O知,硝酸溶解的n(Fe)=×3=0.0075ml,根据转移电子相等知,硝酸铁溶解的n(Fe)==0.025ml,则最多还能溶解m(Fe)=(0.0075+0.025)ml×56g/ml=1.82g,B错误;
C、反应后硝酸有剩余,则Fe完全反应生成Fe(NO3)3,没有硝酸亚铁生成,C错误;
D.2.8gFe完全转化为Fe(NO3)3时转移电子物质的量=×3=0.15ml,假设气体完全是NO,转移电子物质的量=0.05ml×(5-2)=0.15ml,假设气体完全是NO2,转移电子物质的量=0.05ml×(5-4)=0.05ml<0.15ml,根据转移电子相等知,气体成分是NO,D错误;答案选A。
灵活应用守恒法是解答的关键,注意许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。
21、B
【解析】
由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以该电池工作时Mg失去电子结合F-生成MgF2,即b电极为负极,电极反应式为:Mg+2F--2e-=MgF2,则a为正极,正极反应式为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-;充电时,电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,电极反应与原电池的电极反应反应物与生成物相反,据此解答。
【详解】
A.由于Mg是活泼金属,Mg2+氧化性弱,所以原电池放电时,Mg失去电子,作负极,即b为负极,a为正极,A错误;
B.放电时,a为正极发生还原反应,电极反应为:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-,B正确;
C.充电时电解池的阳极、阴极与原电池的正、负极对应,所以a极接外电源的正极,C错误;
D.因为Mg能与水反应,因此不能将有机溶液换成水溶液,D错误;
答案选B。
22、B
【解析】
A. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性,正确;
B.油脂、蛋白质均能发生水解反应,但糖类中的单糖不能发生水解,错误;
C. 铁粉和维生素 C 都具有还原性,均可作食品袋内的脱氧剂,正确;
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,正确。
故答案为B。
二、非选择题(共84分)
23、苯乙醛 浓硫酸,加热 C n+(n-1)H2O 5 CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2
【解析】
根据合成路线,A结构中含有苯环结构,A→B发生信息I的反应,则A为,B为,B酸性条件下水解生成C;根据D的分子式,结合C的分子式C9H10O3可知,C发生消去反应生成D,D为,D发生信息II的反应生成E,E为,结合G的结构简式可知,E和F发生取代反应生成G,则F为,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析,A为,名称为苯乙醛,合成路线图中反应③为醇羟基的消去反应,所加的试剂和反应条件分别是浓硫酸,加热,故答案为:苯乙醛;浓硫酸,加热;
(2)A. 根据上述分析,反应①为加成反应,故A错误;B. C中含有羟基、羧基和苯环,羟基可以取代反应和消去反应,羧基可以发生取代反应,苯环可以发生取代反应和加成反应,但不能发生加聚,故B错误;C. D为,苯环、碳碳双键和碳氧双键都是平面结构,因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正确;D. 一定条件下1 ml G()可以和2 ml NaOH发生水解反应,能够和7 ml H2发生加成反应,故D错误;故答案为:C;
(3)根据上述分析,F的结构简式为,故答案为:;
(4)C()在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O;
(5)D()有多种同分异构体,①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环,②能发生银镜反应和水解反应,说明结构中含有醛基和酯基,则属于甲酸酯类物质,满足条件的同分异构体有:①苯环上含有2个侧链的,一个侧链为HCOO-,一个为-CH=CH2,有3种结构;②苯环上含有1个侧链的,HCOO-可以分别连接在-CH=CH-两端,有两种结构,共有5种同分异构体,故答案为:5;
(6)由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2,根据信息III,可以首先合成CH3COBr,然后与H2NCH(CH3)2发生取代反应即可,根据G的合成路线,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后发生信息II的反应即可得到CH3COBr,合成路线为CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2,故答案为:CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2。
24、CH2=CH-CH2Cl 羰基、氯原子 加成反应 取代反应 2-甲基丙酸 +2NaOH→+NaCl+H2O C8H14N2S HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3
【解析】
根据合成路线中,有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物;根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。
【详解】
(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;
(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;2-甲基丙酸;
(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH→+NaCl+H2O;
(4)H的键线式为,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:C8H14N2S;
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大14 的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;
(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:,故答案为:。
25、分液漏斗 防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶均可) SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2 检验有I2生成,进而证明ClO2有强氧化性 2:1 O2 溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变 0.324 g 产生ClO2的速率太快,ClO2没有被D中的溶液完全吸收;C中ClO2未全部进入D中
【解析】
(1)浓H2SO4和Na2SO3反应生成SO2,A制备SO2,B装置有缓冲作用,可防止倒吸、堵塞;装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则C中发生反应SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,在D中发生氧化还原反应生成I2,装置D中滴有几滴淀粉溶液,I2遇淀粉变蓝色;装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境;
(2)①碘遇淀粉变蓝色,当碘完全反应后溶液变为无色;
②ClO2与KI在溶液反应离子方程式为:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,结合I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得ClO2~5S2O32-,则n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×0.1000ml/L×0.024L=0.00048ml,250mL溶液中含有n(I2)=0.00048ml×10=0.0048ml,m(ClO2)=0.0048ml×67.5g/ml=0.324g;ClO2部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低。
【详解】
(1) 浓H2SO4和Na2SO3反应生成SO2,A用于制备SO2,B装置有缓冲作用,能防止倒吸、堵塞;装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,则C中发生反应SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2,ClO2是一种黄绿色易溶于水的气体,具有强氧化性,所以D中发生氧化还原反应生成I2,装置D中滴有几滴淀粉溶液,I2单质遇淀粉溶液变为蓝色;装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,双氧水作还原剂生成氧气,从而防止尾气污染环境,
①仪器a的名称为分液漏斗,装置B有缓冲作用,所以能防倒吸、防堵塞(或平衡气压、安全瓶);
②装置C用于制备ClO2,同时还生成一种酸式盐,根据元素守恒可知,生成的酸式盐为KHSO4,该反应的化学方程式为SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2;装置D中滴有几滴淀粉溶液,淀粉遇碘溶液变为蓝色,根据淀粉溶液是否变色来判断是否有I2单质生成,从而证明ClO2是否具有氧化性;
③装置E用于吸收尾气,反应生成NaClO2,反应方程式为H2O2+2ClO2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+H2O,在该反应中ClO2是氧化剂,NaClO2的还原产物,H2O2是还原剂,O2是氧化产物,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1;
(2)①I2单质遇淀粉溶液变为蓝色,当碘完全反应后溶液变为无色,所用滴定终点是溶液由蓝色变为无色,且半分钟内溶液颜色不再改变;
②ClO2溶液与碘化钾反应的离子方程式:2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,结合I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,可得关系式:ClO2~5S2O32-,则n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×0.1000ml/L×0.024L=0.00048ml,则在250mL溶液中含有n(I2)=0.00048ml×10=0.0048ml,m(ClO2)=0.0048ml×67.5g/ml=0.324g;由于C中ClO2有一部分没有被吸收、未完全进入D中都导致测定值偏低。
本题考查物质制备,涉及实验操作、氧化还原反应、方程式的计算、物质检验等知识点,侧重考查实验操作规范性、元素化合物性质等知识点,明确实验原理、物质性质、物质之间的转化关系是解本题关键。
26、白色固体变黑 测出产生O2的体积 不正确,O2能被NaHSO3溶液吸收 0.04 0.02 3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑ 去掉BC,仅O2进入E中可计算
【解析】
(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,氧化铜为黑色;
(2)EF是排水量气法测量气体体积,依据装置试剂作用分析判断最后测量的是氧气的体积;
(3)装置连接中A受热分解生成的气体含有氧气,通过亚硫酸氢钠溶液会被还原吸收引起误差;
(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,依据硫酸铜质量换算物质的量,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量;
(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量,然后写出化学方程式;
(6)结合电子守恒和原子守恒可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,据此分析调整装置。
【详解】
(1)无水硫酸铜在加热条件下能发生分解反应,生成氧化铜、二氧化硫、三氧化硫和氧气,无水硫酸铜是白色固体,氧化铜为黑色;
(2)EF是排水量气装置,难溶于水的气体体积可以利用排水量气装置测定体积,装置A生成的气体通过亚硫酸氢钠溶液吸收氧气;吸收三氧化硫生成二氧化硫,浓硫酸吸收三氧化硫和水蒸气;通过碱石灰吸收二氧化硫,则最后测定的是氧气的体积;
(3)使用装置B的本意是除去混合气体中的三氧化硫以提纯氧气,但气体通过饱和亚硫酸氢钠溶液中,氧气会被还原吸收;
(4)依据反应生成的二氧化硫和氧气之间存在电子守恒,计算二氧化硫物质的量,氧气448mL(标准状况)物质的量为0.02ml,电子转移0.08ml,CuSO4~SO2~2e-;计算得到二氧化硫物质的量为0.04ml,依据硫酸铜质量换算物质的量==0.06ml,结合硫元素守恒计算三氧化硫物质的量为0.06ml-0.04ml=0.02ml;
(5)依据(4)计算得到生成物的物质的量写出化学方程式为3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;
(6)由计算(4)中分析可知,只要知道O2的物质的量,即可计算SO2和SO3的物质的量,则简化方案是去掉BC,仅O2进入E中,即可根据收集的氧气计算。
27、检查装置的气密性 HCl 2Fe3++2I—=2Fe2++I2 3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓ Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2 MnO2+2FeCl3·6H2O Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O
【解析】
(1)实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性;
(2)FeCl3•6H2O 受热失去结晶水,同时水解,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴;
(3)由信息可知,FeCl3是一种共价化合物,受热变为黄色气体,氯化铁具有强氧化性,可以将碘离子氧化为碘单质;
(4)用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀;为确认黄色气体中含有Cl2,需要除去Fe3+的干扰,因为Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2,可选择NaBr溶液;
(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,据此结合原子守恒书写化学方程式。
【详解】
(1)实验前首先要进行的操作是检查装置的气密性;故答案为检查装置的气密性;
(2)FeCl3•6H2O 受热失去结晶水,同时水解,生成HCl气体,HCl和H2O结合形成盐酸小液滴,而形成白雾;故答案为HCl;
(3)碘离子具有还原性,氯化铁具有强氧化性,两者反应,碘离子被氧化为碘单质,反应离子方程式为:2Fe3++2I—=2Fe2++I2,故答案为2Fe3++2I—=2Fe2++I2;
(4)用铁氰化钾溶液检验Fe2+产生蓝色沉淀,离子方程式是3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;为确认黄色气体中含有Cl2,将试管B内KI-淀粉溶液替换为NaBr溶液,若B中观察到浅橙红色,为溴水的颜色,则证明有物质能够将Br-氧化成Br2,铁离子不能氧化溴离子,若未检查到Fe2+,则证明是Cl2氧化的Br-,而不是Fe3+,故答案为3Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓;Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不会被Fe3+氧化为Br2;
(5)二氧化锰与FeCl3•6H2O 反应生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,反应方程式为:MnO2+2FeCl3·6H2O Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O,故答案为MnO2+2FeCl3·6H2O Fe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O。
28、CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O BD A B D 2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH- 增强溶液导电性或盐析
【解析】
(1)利用Fe2+还原Cr2O72-时,在酸性条件下,Cr2O72-被还原为Cr3+,Fe2+被氧化为Fe3+;
通过调节pH将Cr3+转化为Cr(OH)3沉淀时,Fe3+也会生成Fe(OH)3沉淀,所以调节pH应分两次进行,一次让Fe3+生成Fe(OH)3沉淀,一次让Cr3+生成Cr(OH)3沉淀,为达此目的,需严格控制溶液的pH变化;调节pH时,所加试剂应不影响实验结果。
(2)利用电解法还原Cr2O72-,实质上也是利用Fe2+还原Cr2O72-,则阳极需提供Fe2+,阴极需提供OH-,在阳极区Cr2O72-被还原为Cr3+,在阴极区Cr3+生成Cr(OH)3沉淀。
【详解】
(1) FeSO4能将+6价铬还原成+3价铬,则Cr2O72-与FeSO4在酸性条件下反应的离子方程式为CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。答案为:CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;
②A.明矾没有还原性,不能还原+6价铬,A不合题意;
B.铁屑先与酸反应生成Fe2+,Fe2+再还原+6价铬,B符合题意;
C.生石灰显碱性,但没有还原性,不能还原+6价铬,C不合题意;
D.亚硫酸氢钠具有较强的还原性,能还原+6价铬,D符合题意。答案为:BD;
③操作②中调节pH应分2次进行,第1次是将Fe3+转化为沉淀,但Cr3+不生成沉淀,所以应先调节溶液的pH范围约在A,第2次应调节溶液的pH范围约在B最佳。
用于调节溶液pH的最佳试剂的选择:
A.Na2O2,具有强氧化性,可能会将Cr3+氧化为Cr2O72-,A不合题意;
B.Ba(OH)2,能与SO42-反应生成BaSO4沉淀,混在Cr(OH)3沉淀中,B不合题意;
C.Ca(OH)2,能与SO42-反应生成CaSO4沉淀,混在Cr(OH)3沉淀中,C不合题意;
D.NaOH,能将Fe3+、Cr3+分批次转化为沉淀,D符合题意;故选D。
答案为:A;B;D;
(2)④阴极H2O得电子,生成OH-,电极反应式为2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-。答案为:2H++2e-=H2↑或2H2O+2e-=H2↑+2OH-;
⑤电解法中加入氯化钠,虽然没有参加反应,但使溶液易于导电,其作用是增强溶液导电性或盐析。答案为:增强溶液导电性或盐析。
在选择“用于调节溶液pH的最佳试剂”,我们易错选Ba(OH)2,主要原因是Ba(OH)2提供的OH-能将Fe3+、Cr3+分别转化为沉淀,Ba2+能与溶液中的SO42-作用,没有向溶液中引入杂质离子,但忽视了实验操作的目的是获得Cr(OH)3沉淀,并最终获得Cr2O3。
29、CO(g)+O2(g) = CO2(g) △H=-282.7kJ•ml-1 C ml·L-1·min-1 > 低于T2℃时,反应未达平衡,相同时间内温度越高,反应速率越快,CO的体积分数就越高,高于T2℃时,反应达到平衡,因正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故温度越高,CO的体积分数就越小 4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C (3CO2+4e-=2CO32-+C)
【解析】
(1) 2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g) △H=-71.4kJ•ml-1 ①
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) △H=+247.0 kJ•ml-1 ②
将[①-2×②]/2得:CO(g)+O2(g) = CO2(g) △H=-282.7kJ•ml-1
答案为:CO(g)+O2(g) = CO2(g) △H=-282.7kJ•ml-1
(2) ① A.2v正(CH4) =v逆(CO),才是平衡状态,v正(CH4) =2v逆(CO),不是平衡状态;
B.利用三段式进行计算
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
起始量 0.1 0.1 0 0
变化量 0.05 0.05 0.1 0.1
平衡量 0.05 0.05 0.1 0.1
K==0.01,
通过计算可知,此反应的平衡常数为1/400,所以容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)不是平衡状态;
C.因为反应前后气体的分子数不等,所以当容器内混合气体的总压强不再变化时,反应达平衡状态;
D.因为容器的体积不变,气体的总质量不变,所以容器内混合气体密度始终保持不变,从而得出结论:密度不变不一定是平衡状态。
故答案为C。
② 由上面计算可知,达平衡状态时,c(H2)=0.1ml/2L=0.05ml/L
v(H2) = 答案为ml·L-1·min-1;
③ 达到平衡时,容器Ⅱ相当于容器Ⅰ缩小体积为原来的二分之一,此时平衡逆向移动,CO的物质的量减小,也就是说比原来的二倍要小,即2n(CO)Ⅰ>n(CO)Ⅱ。答案为 >;
(3) ①从图中可以看出,起初,随着温度的不断升高,CO体积分数不断增大,说明反应不断地向右进行;当温度到达T2℃时,再升高温度,CO体积分数不断减小,此时平衡逆向移动。也就是说,T2℃前,反应未达平衡,曲线上的每一点,都不是平衡点;T2℃后,反应达平衡,曲线上的每一点,都是该温度下的平衡点。由此也能得出,此反应为放热反应。
答案为:低于T2℃时,反应未达平衡,相同时间内温度越高,反应速率越快,CO的体积分数就越高,高于T2℃时,反应达到平衡,因正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故温度越高,CO的体积分数就越小;
② 我们仍用三段式求解
2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)
起始量 4 3 0 0
变化量 2x x 2x 4x
平衡量 4-2x 3-x 2x 4x
x=1
答案为;
(4) 依题意知,3CO2+4e- →2Na2CO3,依据电子守恒和质量守恒,产物中应有C、反应物中应含有Na+,从而得出放电时正极的电极反应式:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,
答案为4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C。
pH
2
4
6
6.5
8
13.5
14
腐蚀快慢
较快
慢
较快
主要产物
Fe2+
Fe3O4
Fe2O3
FeO2﹣
选项
实验操作和现象
结论
A
向NaBr溶液中分别 滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色
Br-的还原性强于Cl-
B
相同条件下,分别 向20mL0.1ml/LKMnO4溶液和20mL0.5ml/LKMnO4溶液中滴加相同浓度和体积的草酸溶液(过量),0.5ml/LKMnO4溶液紫色褪去的时间更短(生成的Mn2+对该反应无影响)
浓度对反应速率的影响:浓度越大,反应速率越快
C
向淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液由无色变为蓝色,后蓝色褪去
氯气具有强氧化性和漂白性
D
室温下,用pH试纸测得0.1ml/LNa2SO3溶液的pH约为10,0.1ml/LNaHSO3溶液的pH约为5
HSO3-结合H+的能力比SO32-的强
实验编号
操作
现象
实验 1
按上图所示,加热A中MnO2与FeCl3·6H2O混合物
①试管A中固体部分变液态,上方出现白雾
②稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴
③试管B中KI-淀粉溶液变蓝
实验 2
把A中的混合物换为FeCl3·6H2O,B中溶液换为KSCN溶液,加热。
A中固体部分变液态,产生白雾和黄色气体,B中KSCN溶液变红
有关离子
Fe2+
Fe3+
Cr3+
完全沉淀为对应氢氧化物的pH
9.0
3.2
5.6
容器
起始物质的量(n) / ml
CO2的
平衡转化率
CH4
CO2
CO
H2
Ⅰ
0.1
0.1
0
0
50%
Ⅱ
0.1
0.1
0.2
0.2
/
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