C
加热浸透了石蜡油的碎瓷片,产生的气体通过酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液紫红色褪去
石蜡油分解一定产生了乙烯
D
室温下,取相同大小、形状和质量的Fe粒分别投入0.1mol/L的稀硝酸和10.0mol/L的浓硝酸中
Fe粒与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈
探究浓度对化学反应速率的影响
A.AB.BC.CD.D
13.下列实验操作规范且能达到实验目的是()
选项
实验目的
实验操作
A
除去KNO3中混有NaCl
将固体混合物溶于水后蒸发结晶,过滤
B
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中
C
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层
D
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中,用盐酸浸没
A.AB.BC.CD.D
14.在给定条件下,能顺利实现下列所示物质间直接转化的是
A.Al
NaAlO2(aq)
B.Fe
Fe2O3
Fe2(SO4)3
C.NH3
NO
HNO3
D.SiO2
H2SiO3
Na2SiO3(aq)
15.下列物质分类正确的是
A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物
B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体
C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质
D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.实验室用如图装置(夹持装置略)制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。
已知K2FeO4具有下列性质:
①可溶于水,微溶于浓KOH溶液;②在0℃~5℃、强碱性溶液中比较稳定,在Fe(OH)3或Fe3+催化下发生分解;③在弱碱性至酸性条件下,能与水反应生成O2和Fe(OH)3(或Fe3+)。
(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是____。
(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是____和____。
(3)装置C中生成K2FeO4反应的离子方程式为____。
(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,测得产生O2的体积随时间的变化曲线如图所示。
t1s~t2s内,O2的体积迅速增大的主要原因是____。
(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:
取少量K2FeO4固体于试管中,____。
(实验中须使用的的试剂和用品有:
浓盐酸,NaOH溶液、淀粉KI试纸、棉花)
(6)根据K2FeO4的制备实验得出:
氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反,原因是____。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.
已知:
CH3-CH=CH-CHO巴豆醛
回答下列问题:
(1)B物质所含官能团名称是________,E物质的分子式是_________
(2)巴豆醛的系统命名为____________,检验其中含有碳碳双键的方法是___________。
(3)A到B的反应类型是__________,E与足量氢气在一定条件下反应的化学方程式是_____。
(4)比A少两个碳原子且含苯环的同分异构体有________种,写出核磁共振氢谱有四组峰且峰面积比为3:
2:
2:
2的结构简式______。
(5)已知:
+
,请设计由乙醇为原料制备巴豆醛的合成路线______。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.氮和砷均为重要的无机材料,在化工领域具有广泛的应用。
(1)基态As原子的价层电子的电子云轮廓图形状为________。
同一周期As、Ge、Se三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________。
(2)Na3AsO3中所含阴离子的立体构型为___________,写出一个与AsO33-具有相同空间构型和键合形式的分子____________________(填化学式)。
(3)在一定条件下NH3与CO2能合成尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为__________,_________;1mol尿素分子中,
键的数目为___________。
(4)N2H4是火箭的燃料,与氧气的相对分子质量相同,它在常温常压下是液态,而氧气是气态,造成这种差异的主要原因是__________________。
(5)某砷镍合金的晶胞结构如图所示,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度
=________g·cm-3,该晶体中与每个Ni原子距离最近的As原子有_______个。
19.(6分)某兴趣小组利用废旧聚乳酸材料制备乳酸铝,方案如下:
己知:
①反应原理:
乳酸常温下为易溶于水、乙醇等溶剂的液体;乳酸铝为白色或黄色粉末状固体,溶于水,不溶于乙醇等有机溶剂。
请回答:
(1)聚乳酸与NaOH加热回流合适的装置是_________,仪器a的名称_________。
(2)其他条件不变调整乳酸溶液质量分数,以及其他条件不变调整乳酸和铝的物质的最之比,得出如下实验数据。
根据实验1-3,最合适的ɷ(乳酸)为_________。
根据实验4-6,n(乳酸):
n(铝)最合适的选择为3.125,不考虑实验原料价格,最可能的理由是:
_________。
编号
时间/h
n(乳酸)∶n(铝)
ɷ(乳酸)
产率(%)
编号
时间/h
n(乳酸)∶n(铝)
ɷ(乳酸)
产率(%)
1
8
3.125
1.11
64.1
4
11
2.935
1.21
78.4
2
8
3.125
1.21
72.1
5
11
3.125
1.21
91.2
3
8
3.125
1.31
68.5
6
11
3.515
1.21
91.3
(3)抽滤I需对反应容器进行洗涤,并将洗涤液也抽滤。
抽虑Ⅱ需对粗产品进行洗涤。
所用洗涤剂最合适的分别是_________。
A.抽滤I洗涤剂用热水,抽虑Ⅱ洗涤剂用冷水;
B.抽滤I洗涤剂用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂用滤液;
C.抽滤I洗涤剂先用滤液再用无水乙醇,抽虑Ⅱ洗涤剂用无水乙醇;
D.抽滤I洗涤剂先用无水乙醇再用滤液,抽虑Ⅱ洗涤剂先用无水乙醇再用滤液。
(4)乳酸铝纯度测定方法如下:
取ag乳酸铝(相对分子质量294)样品溶解,加入缓冲溶液调节pH值,加入bmLcmol·L-1的EDTA溶液。
然后加入指示剂,用dmol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液。
Al3+和Zn2+与EDTA均1∶1反应。
实验消耗标准锌溶液emL,则乳酸铝纯度为_________。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.B
【解析】
【详解】
A.FeCl3溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜:
2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+,故A正确;
B.Na2O2用作供氧剂与水反应生成氢氧化钠和氧气:
2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑,故B错误;
C.氯气与氢氧化钠溶液反应制漂白液:
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O,故C正确;
D.Na2CO3与硫酸钙发生沉淀转化:
CaSO4(s)+CO32−
CaCO3(s)+SO42−,故D正确;选B。
2.B
【解析】
【详解】
A.苯环中不含碳碳双键,故苯与溴不可能发生加成反应生成
,选项A错误;
B.丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2,共2种,选项B正确;
C.乙炔和1,3-丁二烯所含官能团不同,不是同一类有机物,二者不是同系物,选项C错误;
D.烯烃在光照条件下可与氯气等发生取代反应,选项D错误。
答案选B。
【点睛】
本题综合考查有机物的结构和性质,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的官能团的性质,本题易错点为C,乙炔和1,3-丁二烯结构不同,不可能是同系物;注意同分异构体的判断,丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2两种同分异构体。
3.D
【解析】
【分析】
四种元素的原子最外层电子数之和为22,得出W最外层电子数为4,即为Si,X为N,Y为O,Z为Cl,T为Ge。
【详解】
A.根据层多径大,核多径小(同电子层结构),因此原子半径:
Cl>N>O,故A错误;
B.HCl沸点比NH3、H2O最低价氢化物的沸点低,故B错误;
C.由X、Y和氢三种元素形成的化合物硝酸铵含有离子键和共价键,故C错误;
D.Ge元素在金属和非金属交界处,因此Ge的单质具有半导体的特性,故D正确。
综上所述,答案为D。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由于醋酸根和铵根均会发生水解,所以溶液中这两种离子的数目一定小于0.5NA,A项错误;
B.该溶液中乙醇的质量为4.6g,根据公式计算可知:
;该溶液中的水的质量为5.4g,根据公式计算可知:
;所以溶液中的H原子数目为1.2NA,B项错误;
C.1个氨基中含有9个电子,16g氨基即1mol,所以含有电子数为9NA,C项错误;
D.密闭容器中发生的虽然是可逆反应,但原子总数守恒,所以为8NA,D项正确;
答案选D。
5.A
【解析】
【详解】
A、浓盐酸与二氧化锰混合加热,离子方程式:
MnO2+4H++2Cl﹣
Mn2++Cl2↑+2H2O,故A正确;
B、将氯气溶于水制备次氯酸的离子反应为Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO,故B错误;
C、用过量NaOH吸收二氧化硫生成亚硫酸钠,离子方程式为2OH﹣+SO2=H2O+SO32﹣,故C错误;
D、向氯化铝溶液中加入过量氨水,一水合氨是弱碱,要保留化学式,离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故D错误;
答案选A。
【点睛】
考查离子方程式书写方法和反应原理,掌握物质性质和书写原则是解题关键,注意反应物用量对反应的影响。
6.B
【解析】
【详解】
A.化学键断裂需要吸收能量,过程①中钛氧键断裂会吸收能量,故A错误;
B.根据图示,该反应中,光能和热能转化为化学能,故B正确;
C.催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率,催化剂不能降低反应的焓变,故C错误;
D.反应物总能量-生成物总键能=焓变,CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=1598×2-1072×2-496=+556kJ/mol,故D错误。
7.D
【解析】
【详解】
A.SO2不能电离属于非电解质,故A错误;
B.C2H5OH不能电离属于非电解质,故B错误;
C.NaOH是离子化合物,含有离子键和共价键,溶于水导电属于电解质,故C错误;
D.H2SO4是共价化合物只含共价键,溶于水导电属于电解质,故D正确;
故答案选D。
8.B
【解析】
【详解】
A.地球上的能源主要来源于太阳能,通过植物的光合作用被循环利用,故A正确;
B.钛合金工业上可用钠与四氯化钛固体反应制取,钠可以和盐溶液中的水反应,不能置换出单质钛,故B错误;
C.科学仪器的使用利于我们认识物质的微观世界,现在人们借助扫描隧道显微镜,应用STM技术可以“看”到越来越细微的结构,并实现对原子或分子的操纵,故C正确;
D.SO2和NOx的排放可导致酸雨发生,则燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施,故D正确;
答案选B。
9.A
【解析】
【详解】
A. B为ⅢA元素,其化合价为+3价,NaBH4中氢元素的化合价为-1价,故A说法错误;
B. 由图示可知BH4-中的H原子与H2O中H结合为H2,当若用D2O代替H2O,形成的氢气有三种,即D2、HD和H2,故B说法正确;
C. 反应物在催化剂表面反应,催化剂对反应物吸附,生成产物后会解吸,通过控制催化剂的用量和表面积,可以控制氢气的产生速率,故C说法正确;
D. NaBH4与水反应为氢元素的归中反应,反应方程式为BH4-+4H2O=B(OH)4-+4H2↑,故D说法正确;
答案:
A。
10.C
【解析】
【详解】
A.由于金属锂的密度和相对原子质量都很小,所以金属锂是所有金属中比能量最高的电极材料,A正确;
B.金属Li非常活泼,很容易和氧气以及水反应,该电池组装时,必须在无水无氧条件下进行,B正确;
C.放电时,电子从Li电极经外电路流向正极,电子不能经过电解质溶液,C错误;
D.充电时,阳极反应式为
,D正确;
故答案选C。
11.B
【解析】
【详解】
A.氯水具有强氧化性,能使pH试纸褪色,所以不能用的pH试纸测定某氯水的pH,故A错误;
B.配制一定浓度的NaOH溶液,定容时仰视读数,会使溶液的体积变大,导致浓度偏小,故B错误;
C.NH4Cl固体和Ca(OH)2固体在加热的条件下发生反应2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,所以不能用加热的方法分离,故C错误;
D.精确配制一定物质的量浓度的溶液,必须在容量瓶中进行。
将25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸馏水中,所得溶液的体积不是100mL,故无法得到1.0mol/LCuSO4溶液,故D错误;
【点睛】
考查实验基本操作的评价,涉及pH试纸的使用、溶液的配制操作、氨气的制取等,选项A注意氯水含有次氯酸具有强氧化性能使pH试纸褪色,所以不能用的pH试纸测定某氯水的pH;配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视读数,会加水过多,导致浓度偏小;俯视的时候加水变少,导致浓度偏大;配制溶液必须用容量瓶定容溶液体积。
12.A
【解析】
【分析】
A、金属阳离子的氧化性越强,其对应单质的还原性越弱;
B、室温下,测定等浓度的NaHA和NaB溶液的pH大小才能判断H2A与HB的酸性强弱;
C、酸性KMnO4溶液紫红色褪去说明有烯烃生成,不能确定是否有乙烯生成;
D、不同的反应无法探究浓度对反应速率的影响。
【详解】
A项、用石墨作电极,电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液,阴极上先析出铜说明氧化性:
Cu2+>Mg2+。
则还原性:
镁强于铜,故A正确;
B项、室温下,测定等浓度的Na2A和NaB溶液的pH,Na2A溶液的pH较大,说明A2—水解程度大于B—,酸性HA—C项、加热浸透了石蜡油的碎瓷片,产生的气体通过酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液紫红色褪去说明有烯烃生成,不能确定是否有乙烯生成,故C错误;
D项、铁与稀硝酸反应生成一氧化氮,在浓硝酸中产生钝化现象,两个反应属于不同的反应,无法探究浓度对反应速率的影响,故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查化学实验方案的评价,侧重考查分析能力及灵活应用能力,注意常见物质的性质,明确常见化学实验基本操作方法是解答关键。
13.C
【解析】
【详解】
A.KNO3的溶解度受温度影响大,而NaCl的溶解度受温度影响不大,可将固体溶解后蒸发浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤、干燥,以除去KNO3固体中少量的NaCl固体,故A错误;
B.将NaOH浓溶液滴加到饱和的FeCl3溶液中,二者反应生成Fe(OH)3沉淀,无法获得氢氧化铁胶体,故B错误;
C.CCl4与水不互溶,且不发生任何发应,可用CCl4萃取碘水中的I2,CCl4的密度比水的密度大,则混合液分层后先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层,故C正确;
D.铁在中性溶液或弱酸性溶液中可发生吸氧腐蚀,盐酸为酸性溶液,发生析氢腐蚀,故D错误;
故选C。
14.A
【解析】
【详解】
A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液,能一步实现,故A正确;
B.铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,不能一步转化为氧化铁,故B错误;
C.一氧化氮与水不反应,不能一步转化为硝酸,故C错误;
D.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,二氧化硅不能一步转化为硅酸,故D错误;
故选A。
15.D
【解析】
【详解】
A.SO2、SiO2为酸性氧化物,CO是不成盐氧化物。
A错误;
B.稀豆浆、硅酸属于胶体;而氯化铁溶液则是溶液,B错误;
C.烧碱NaOH是碱,属于电解质;冰醋酸是纯净的醋酸,是酸,属于电解质;而四氯化碳是非电解质。
C错误;
D.福尔马林是甲醛的水溶液;水玻璃是硅酸钠的水溶液;氨水为氨气的水溶液,因此都是混合物。
D正确;
本题答案选D。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落将装置C置于冰水浴中KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等)3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2OK2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱
【解析】
【分析】
利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染,据此分析。
【详解】
利用高锰酸钾与浓盐酸反应制得氯气,将氯气通过饱和氯化钠溶液除去氯化氢,纯净的氯气通入含有Fe(OH)3的KOH溶液中,制备高效水处理剂高铁酸钾(K2FeO4),用氢氧化钠溶液处理尾气,防止多余的氯气排放到空气中引起污染。
(1)装置A用于制取氯气,其中使用恒压漏斗的原因是防止因反应过于剧烈而使液体无法滴落;
(2)为防止装置C中K2FeO4分解,可以采取的措施是将装置C置于冰水浴中和KOH应过量(或减缓通入氯气的速率等);
(3)装置C中利用氯气在碱性条件下将氢氧化铁氧化生成K2FeO4,反应的离子方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10OH-=2FeO42-+6Cl-+8H2O;
(4)用一定量的K2FeO4处理饮用水,K2FeO4与水发生反应生成的Fe(OH)3具有催化作用,t1s~t2s内,O2的体积迅速增大;
(5)验证酸性条件下氧化性FeO42->Cl2的实验方案为:
取少量K2FeO4固体于试管中,向其中滴加少量浓盐酸,将湿润的淀粉KI试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明有Cl2生成,同时说明氧化性FeO42->Cl2;
(6)根据K2FeO4的制备实验得出:
氧化性Cl2>FeO42-,而第(5)小题实验表明,溶液的酸碱性影响物质的氧化性强弱,在不同的酸碱性环境中,Cl2和FeO42-的氧化性强弱关系相反。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.氨基、溴原子C13H18O2-丁烯醛先加入足量的新制氢氧化铜悬