高考化学——化学反应原理的综合压轴题专题复习及答案(1)
一、化学反应原理
1.某研究学习小组要制备一种在水中溶解度很小的黄色化合物()x 242y Fe C O zH O ?????,并用滴定法测定其组成。已知224H C O 在温度高于90℃时易发生分解。实验操作如下: 步骤一:将图甲分液漏斗中的草酸溶液滴入锥形瓶内,可生成黄色沉淀;
步骤二:称取黄色产物0.844g n 于锥形瓶中,加入足量的硫酸并水浴加热至7085n ℃。待固体全部溶解后,用胶头滴管吸出一滴溶液点在点滴板上,用铁氰化钾溶液检验,无蓝色沉淀产生;
步骤三:用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定步骤二所得的溶液;
步骤四:向步骤三滴定后的溶液中加足量的Zn 粉和硫酸溶液,几分钟后用胶头滴管吸出一滴点在点滴板上,用KSCN 溶液检验,若不显红色,过滤除去Zn 粉,并用稀硫酸洗涤Zn 粉,将洗涤液与滤液合并,用40.0800mol /LKMnO n 标准液滴定,用去高锰酸钾标准液10.00mL n 。
(1)步骤一中将沉淀从反应混合物中分离出来的操作名称是________。
(2)步骤二中水浴加热并控制温度7085n ℃的理由是________,加铁氰化钾溶液无蓝色沉淀产生,此操作的目的是________。
(3)步骤三盛装4KMnO 标准液的滴定管在滴定前后的液面如图乙所示,则消耗4KMnO 标准液的体积为________,该滴定管为________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(4)步骤四中滴定时发生反的离子方程式为________。若不合并洗涤液,则消耗4KMnO 标准液的体积将________(填“增大”“减小”或“不变”)。由以上数据计算黄色化合物的化学式为________。
【答案】过滤 加快固体溶解,防止草酸分解 证明溶液中无2Fe +存在,防止2Fe +干扰草酸的测定 25.00mL 酸式 232425Fe MnO 8H 5Fe
Mn 4H O +-+++++=++ 减小 ()4242Fe C O 5?10H O
【解析】
【详解】
(1)固液分离的方法为过滤,故答案为:过滤;
(2)水浴加热可加快固体溶解,控制温度7085?C n ~可防止草酸分解;
()x 242Fe C O y?zH O ????中的铁元素可能含有2Fe +,2Fe +与4KMnO 反应,高锰酸钾滴定
草酸时,需要排除2Fe +的干扰,故答案为:加快固体溶解,防止草酸分解;证明溶液中无2Fe +存在,防止2Fe +干扰草酸的测定;
(3)滴定前读数为0.80mL n ,滴定后读数为25.80mL n ,则消耗4KMnO 溶液的体积为25.00mL n ;4KMnO 具有强氧化性,应用酸式滴定管,故答案为:25.00mL n ;酸式;
(4)步骤四中滴定时发生反应的离子方程式为23225Fe 8H 5Fe Mn 4H O +++++=++,洗涤液中含有2Fe +,若不合并,消耗4KMnO 标准液的体积减小;根据方程式可知,
()()
234n Fe 5n MnO 50.0800mol /L 10mL 10+-
-==???n n 3L /mL 410-=? mol ,()()33224455n H
C O n MnO 0.0800mol /L 25mL 10L /mL 51022---=
=???=?n n mol ,()332g 0.844g 410mol 56510mol 88g /mol mol n H O 0.01mol 18g /mol
---??-??==n n n n ,
则()n Fe :()224n C O -:()2
n H O 4=:5:10,黄色化合物的化学式为()4242Fe C O 5?10H O ,故答案为:232425Fe MnO 8H 5Fe
Mn 4H O +-
+++++=++;减小;()4242Fe C O 5?
10H O 。 【点睛】
亚铁离子和草酸均能与酸性高锰酸钾溶液反应,实验时防止亚铁离子干扰草酸的测定是解答关键。
2.自20世纪60年代以后,人们发现了120多种含铁硫簇(如22Fe S 、44Fe S 、87Fe S 等)的酶和蛋白质。它是存在于生物体的最古老的生命物质之一。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验:
实验一:测定硫的质量:
(1)连接装置,请填写接口顺序:b 接____________________
(2)检查装置的气密性,在A 中放入0.4g 铁硫簇的样品(含有不溶于水和盐酸的杂质),在B 中加入品红溶液,在C 中加入30mL 0.1mol/L 的酸性4KMnO 溶液.
(3)通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色.
(4)待固体完全转化后,取C 中的4KMnO 溶液3mL ,用0.1mol/L 的碘化钾()10%溶液进行滴定。记录数据如下:
实验二:测定铁的质量:
取实验Ⅰ中A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH 溶液,过滤后取滤渣,经灼烧得0.32g 固体.试回答下列问题:
(1)检查“实验一”中装置A 的气密性的方法是_________
(2)滴定终点的判断方法是_________
(3)装置B 中品红溶液的作用是_______.有同学提出,撤去B 装置,对实验没有影响,你的看法是______(选填“合理”或“不合理”),理由是_________
(4)用KI 溶液滴定4KMnO 溶液时发生反应的离子方程式为_________
(5)请计算这种铁硫簇结构的化学式_________
(6)下列操作,可能引起x y :偏大的是_________
a.滴定剩余4KMnO 溶液时,KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴
b.配制KI 溶液时,定容时俯视刻度线
c.用碘化钾溶液滴定剩余4KMnO 溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡
d.实验二中,对滤渣灼烧不充分
【答案】b 接()efdc g (g 写不写都对) 在导管b 接上长导管,把末端插入水槽中,关闭活塞,用酒精灯微热硬质试管A ,导管长导管口有气泡产生,撤去酒精灯,导管形成一段水柱,说明装置气密性良好 加入最后一滴KI 溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复为紫色 检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收 合理 若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪
去,说明二氧化硫被吸收完全 24222MnO 16H 10I 2Mn 5I 8H O -+-+++===++
45Fe S acd
【解析】
【分析】
铁硫簇的样品在装置中与O 2反应,得到SO 2,测点SO 2的含量,用酸性高锰酸钾吸收,再用品红溶液检查SO 2是否吸收完全,再接尾气吸收。
【详解】
实验一:(1)用高锰酸钾吸收二氧化硫,用品红证明二氧化硫吸收完全,最后用氢氧化钠吸收尾气,接口顺序:b 接()efdc g (g 写不写都对),故答案为:b 接()efdc g (g 写不写都对);
实验二:(1)先形成一密闭体系,利用加热膨胀法检查装置气密性,故答案为:在导管b 接上长导管,把末端插入水槽中,关闭活塞,用酒精灯微热硬质试管A ,导管长导管口有气泡产生,撤去酒精灯,导管形成一段水柱,说明装置气密性良好;
(2)碘化钾使高锰酸钾溶液褪色,故答案为:加入最后一滴KI 溶液,溶液紫色褪去,且半分钟不恢复为紫色;
(3)品红是检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收;也可省去品红装置,因可以根据高锰酸钾颜色变化来确定是否完全吸收,若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去,说明二氧化硫被吸收完全,故答案为:检验二氧化硫是否被酸性高锰酸钾完全吸收;合理;若B 中高锰酸钾溶液的紫色不褪去,说明二氧化硫被吸收完全;
(4)高锰酸酸根被还原为锰离子,碘离子被氧化为碘单质,故答案为:
24222MnO 16H 10I 2Mn
5I 8H O -+-+++=++; (5)第一次滴定,草酸溶液的体积与第2、3次相差太大,应舍去,取第2、3次的平均值计算标准溶液的体积为5.00mL ,根据化学方程式:
2422 2MnO 16H 10I 2Mn
5I 8H O -+-+++===++知剩余的高锰酸钾是345.00100.1510mol --??÷=,加入了30mL ,只取了3mL ,所以共剩余高锰酸钾310mol -;所以参加反应的高锰酸钾是3330.00100.1100.002mol --??-=;再根据关系式422MnO 5SO -
~计算生成二氧化硫()2n SO 0.005mol =,取实验Ⅰ中A 的硬质玻璃管中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH 溶液,过滤后取滤渣,经灼烧得0.32g 固体,固体是23Fe O ,计算()n Fe 0.3216020.004=÷?=,利用铁元素和硫元素守恒知()n Fe :()n S 4=:5,确定x y Fe S 的化学式为:45,Fe S ,故答案为:45Fe S ;
(6)a.滴定剩余4KMnO 溶液时,KI 溶液滴到锥形瓶外边一滴则标准液偏多,计算时导致硫元素偏少,比值偏大;
b.配制KI 溶液时,定容时俯视刻度线,会使浓度偏大,导致剩余高锰酸钾偏小,硫偏多,比值偏小;
c.用碘化钾溶液滴定剩余4KMnO 溶液时,滴定前有气泡,滴定后无气泡导致标准液体用量偏大,剩余的高锰酸钾偏多,计算的硫元素偏少,比值偏大;
d.实验二中,对滤渣灼烧不充分会计算的铁元素偏多,比值偏大;
acd 正确,故答案为:acd 。
3.水中的溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。某课外小组设计如图所示的实验装置(夹持装置略),采用碘量法测定学校周边河水中的溶解氧的含量。
实验步骤及测定原理如下:
Ⅰ.取样、氧的固定
a.用溶解氧瓶采集水样,记录大气压及水体温度。
b.向烧瓶中加入200mL 水样。
c.向烧瓶中依次迅速加入41mLMnSO 无氧溶液(过量)和2mL 碱性KI 无氧溶液(过量),开启搅拌器,反应生成2MnO(OH),实现氧的固定。
Ⅱ.酸化、滴定
d.搅拌,并向烧瓶中加入2mL 硫酸无氧溶液至2MnO(OH)被I -还原为2Mn +,溶液为中性或弱酸性。
e.在暗处静置5min 后,取一定量溶液,用223Na S O 标准溶液滴定生成的
()
22223246I 2S O I 2I S O ---+=+,记录数据。 f.??
g.处理数据(忽略氧气从水样中的逸出量和加入试剂后水样体积的变化)。
回答下列问题:
()1配制以上无氧溶液时,除去所用溶剂水中的氧气的简单操作为________。 ()2取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是________。
()3“步骤c”中“搅拌”的作用是________。
()4“氧的固定”中发生主要反应的化学方程式为________。
()5“步骤f”为________。
()6“步骤e”中,用amol/LNa 2S 2O 3标准溶液滴定,以淀粉溶液作指示剂,滴定终点的现象为________;若200mL 水样经处理后,共消耗223Na S O 标准溶液的体积为bmL ,则水样中溶解氧的含量为________(用含字母的式子表示)mg/L 。
()7“步骤d”中加入硫酸溶液反应后,若溶液pH 过低,滴定时会产生明显的误差,写出产生此误差的原因(用离子方程式表示,至少写出2个):________。
【答案】将溶剂水煮沸后冷却 使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差 使溶液混合均匀,快速完成反应 222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+= 重复步骤e 中的滴定操作23~次 当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色 40ab
223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+,22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++;
2224H 4I O 2I 2H O +-++=+
【解析】
【详解】
(1)溶液中氧气溶解度不大,且随温度升高溶解度减小,所以配制以上无氧溶液时需要通过煮沸溶剂后冷却,把溶剂水中溶解的氧气赶出得到;
故答案为:将溶剂水煮沸后冷却;
(2)取水样时扰动水体表面,这样操作会使氧气溶解度减小,为此,取水样时应尽量避免扰动水体表面,这样操作的主要目的是使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;
故答案为:使测定值与水体中的实际值保持一致,避免产生误差;
(3)操作步骤中搅拌的作用是使溶液混合均匀,快速完成反应;
故答案为:使溶液混合均匀,快速完成反应;
(4) “氧的固定”中发生反应的化学方程式为:222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+=; 故答案为:222O 2Mn(OH)2MnO(OH)+=;
(5)为减少实验过程中的误差,滴定实验应重复进行滴定实验测定数值,取几次的平均值计算,步骤f 为重复步骤e 的操作2~3次;
故答案为:重复步骤e 的操作2~3次;
(6)用223Na S O 标准溶液滴定生成的2I ,发生反应22232462S O I S O 2I ---+=+,以淀粉
作指示剂,随硫代硫酸钠溶液滴入,滴定过程中滴入最后一滴溶液蓝色变化为无色且半分钟不变说明反应达到终点;若200mL 水样经处理后,共消耗Na 2S 2O 3标准溶液的体积为bmL ,实验过程中依次发生的反应为2222Mn O 4OH 2MnO(OH)+-++=↓,
2222MnO(OH)2I 4H Mn I 3H O -++++=++,22232462S O I S O 2I ---+=+,得到定量关
系为:
222223O 2MnO(OH)2I 4S O -~~~,
1 4
n (O 2) 31b 10L amol L --???
n (O 2)=0.00025abmol ,质量为0.00025abmol 32g /mol 0.008abg 8abmg ?==, 氧气浓度8abmg 40abmg /L 0.2L
==; 故答案为:当滴入最后一滴时,溶液蓝色刚好褪去且半分钟内不复色; 40ab ;
()7硫代硫酸钠在酸性条件下发生歧化反应,生成的二氧化硫也能够被生成的碘氧化,同时空气中的氧气也能够将碘离子氧化,反应的离子方程式分别为:
223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+;22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++;
2224H 4I O 2I 2H O +-++=+,
故答案为:223222H S O S SO H O +-+=↓+↑+,22224SO I 2H O 4H SO 2I +--++=++,
2224H 4I O 2I 2H O(+-++=+任写其中2个)。
【点睛】
本题考查了物质含量的测定、滴定实验及其计算的相关知识、氧化还原反应电子守恒应用,主要是实验基本操作、滴定实验的步骤、水中溶解氧含量的计算应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
4.FeSO 4 溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用 Fe 2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH 4)2Fe(SO 4)2?6H 2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。(稳定是指物质放置 在空气中不易发生各种化学反应而变质)
I .硫酸亚铁铵晶体的制备与检验
(1)某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,这样处理蒸馏水的目的是_______。向 FeSO 4 溶液中加入饱和(NH 4)2SO 4 溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一 种浅蓝绿色的晶体。
(2)该小组同学继续设计实验证明所制得晶体的成分。
①如图所示实验的目的是_______,C 装置的作用是_______。
取少量晶体溶于水,得淡绿色待测液。
②取少量待测液,_______ (填操作与现象),证明所制得的晶体中有 Fe 2+。
③取少量待测液,经其它实验证明晶体中有NH 4+和SO 42-
II .实验探究影响溶液中 Fe 2+稳定性的因素
(3)配制 0.8 mol/L 的 FeSO 4 溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L 的(NH 4)2Fe(SO 4)2 溶液
(pH=4.0),各取 2 ml 上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加 2 滴 0.01mol/L 的 KSCN 溶液,15 分钟后观察可见:(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液;FeSO 4溶液则出现淡黄色浑浊。
(资料 1) 沉淀
Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀pH
7.6 2.7 完全沉淀pH 9.6 3.7
①请用离子方程式解释 FeSO 4 溶液产生淡黄色浑浊的原因_______。
②讨论影响 Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下 3 种假设:
假设 1:其它条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中 Fe2+稳定性较好。
假设 2:其它条件相同时,在一定 pH 范围内,溶液 pH 越小 Fe2+稳定性越好。
假设 3:_______。
(4)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液 A (0.2 mol/L NaCl)和溶液 B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,
观察记录电流计读数,对假设 2 进行实验研究,实验结果如表所示。
序号A:0.2mol·L-1NaCl B:0.1mol·L-1FeSO4电流计读数实验1pH=1pH=58.4
实验2pH=1pH=1 6.5
实验3pH=6pH=57.8
实验4pH=6pH=1 5.5
(资料 2)原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。
(资料 3)常温下,0.1mol/L pH=1 的 FeSO4溶液比 pH=5 的 FeSO4溶液稳定性更好。根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U 型管中左池的电极反应式____________。
②对比实验 1 和 2(或 3 和 4) ,在一定 pH 范围内,可得出的结论为____________。
③对比实验____________和____________,还可得出在一定pH 范围内溶液酸碱性变化对
O2氧化性强弱的影响因素。
④对(资料 3)实验事实的解释为____________。
【答案】除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+蒸发浓缩检验晶体中是否含有结晶水
防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色) 4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3↓ + 8H+当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性。(或当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好。) O2 + 4e- +4H+= 2H2O 溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱 1 3(或2和4)其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2的氧化性增强的影响。
故pH=1的FeSO4溶液更稳定。
【解析】
【分析】
I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化;向 FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;
(2) ①无水硫酸铜遇水变蓝色;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰;
②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3) ①由表可知,pH=4.5的0.8 mol/L 的 FeSO4溶液中,会产生Fe(OH)3沉淀,说明二价铁被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀;
②0.8 mol/L 的 FeSO4溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同,可以以此提出假设;
(4) ①FeSO4中的铁的化合价为+2价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极,NaCl中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水;
②实验1 和 2(或 3 和 4)中NaCl溶液的pH相同,FeSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;
③对比实验1和3(或2和4)发现,FeSO4溶液的pH相同时,NaCl溶液的pH越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出结论;
④对比实验1 和 4,NaCl溶液的pH增大酸性减弱,FeSO4溶液的pH减小酸性增强,但是电流却减小,结合②③的结论分析。
【详解】
I.(1)亚铁离子具有还原性,在空气中容易被氧化,在配制溶液时使用到的蒸馏水都必须煮沸、冷却后再使用,目的是:除去水中溶解的氧气,防止氧化Fe2+;向 FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,需要经过蒸发浓缩,冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体;
(2) ①无水硫酸铜遇水变蓝色,该装置的实验目的是:检验晶体中是否含有结晶水;空气中也有水蒸气,容易对实验产生干扰,需要使用浓硫酸防止空气中水蒸气逆向进入装有无水CuSO4的试管,影响实验结果;
②检验Fe2+,可以向样品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出现蓝色沉淀,说明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,无明显变化,再加入几滴新制氯水,溶液变成红色,说明存在Fe2+;II.(3) ①由表可知,pH=4.5的0.8 mol/L 的 FeSO4溶液中,会产生Fe(OH)3沉淀,说明二价铁被氧化成了三价铁,同时和水反应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为:4Fe2+ + O2 + 10H2O = 4Fe(OH)3↓ + 8H+;
②0.8 mol/L 的 FeSO4溶液(pH=4.5)和 0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的浓度也不同,0.8 mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根浓度更大,故可以假设:当其它条件相同时,硫酸根离子浓度大小影响Fe2+的稳定性;或者当其它条件相同时,硫酸根离子浓度越大,Fe2+的稳定性较好;
(4) ①FeSO4中的铁的化合价为+2价,具有还原性,在原电池中做负极,则左池的碳电极做正极,NaCl中溶解的氧气得电子生成,在酸性环境中生成水,故电极方程式为:O2 + 4e- +4H+= 2H2O;
②实验1 和 2(或 3 和 4)中NaCl溶液的pH相同,FeSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出的结论是:溶液酸性越强,Fe2+的还原性越弱;
③对比实验1和3(或2和4)发现,FeSO4溶液的pH相同时,NaCl溶液的pH越大,电流越小,结合原电池装置中,其它条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大,可以得出在一定pH 范围内溶液的碱性越强, O2氧化性越强;
④对比实验1 和 4,NaCl溶液的pH增大酸性减弱,FeSO4溶液的pH减小酸性增强,但是电流却减小,结合②③的结论,和其它条件相同时,溶液酸性增强对Fe2+的还原性减弱的影响,超过了对O2的氧化性增强的影响。故pH=1的FeSO4溶液更稳定。
5.叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:
____________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:t-BuNO2+NaOH+
N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。
①装置a的名称是______________;
②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;
③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。
所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是
____________。
(3)产率计算
①称取2.0g 叠氮化钠试样,配成100mL 溶液,并量取10.00mL 溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·
L -1六硝酸铈铵[(NH 4)2Ce(NO 3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·
L -1硫酸亚铁铵[(NH 4)2Fe(SO 4)2]为标准液,滴定过量的Ce 4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce 4++Fe 2+===Ce 3++Fe 3+)。
已知六硝酸铈铵[(NH 4)2Ce(NO 3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO 3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算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)。 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
(4)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:
____________________
【答案】t-BuOH +HNO 2t-BuNO 2+H 2O 恒压滴液漏斗(滴液漏斗) 水浴加热 降低叠氮化钠的溶解度,防止产物损失 2(NH 4)2Ce(NO 3)6+2NaN 3===4NH 4NO 3+2Ce(NO 3)3+2NaNO 3+3N 2↑ 65% AC ClO -+2N 3-+H 2O===Cl -+2OH -+3N 2↑
【解析】
【分析】
【详解】
(1)制备亚硝酸叔丁酯的反应物有亚硝酸和叔丁醇,反应类型属于有机的酯化反应,所以方
程式为:40222t-BuOH HNO t-BuNO H O +???
→+℃
; (2) ①装置a 的名称即为恒压滴液漏斗;
②反应要控制温度在65℃,参考苯的硝化实验,该反应加热时,应当采用水浴加热; ③题干中提到了叠氮酸钠易溶于水,而微溶于乙醇;因此,洗涤产品时,为了减少洗涤过程中产品的损耗,应当用无水乙醇洗涤;
(3)通过题干提示的反应产物分析,可知反应过程中Ce 4+和3N -中的元素发生了变价,所以反应的方程式为:423634333322(NH )Ce(NO )2NaN =4NH NO 2NaNO 2Ce(NO )3N ++++↑;在计算叠氮化钠的含量时,一定要注意叠氮酸钠溶液配制完成后只取了
110
与过量的六硝酸铈铵反应,再用Fe 2+去滴定未反应完的正四价的Ce ,因此有:4244312.0gNaN Ce Fe Ce =0.004molCe 10
+++++样品的消耗的消耗的,考虑到Fe 2+与Ce 4+的反应按照1:1进行,所以2.0g 叠氮化钠样品中叠氮化钠的物质的量为:
243(NaN )10(0.004Fe Ce )0.02mol n ++=?-=消耗的,所以叠氮化钠样品的质量分数为:3(NaN )0.02mol 65g/mol 100%==65%2.0g 2.0
m w ?=?; A .润洗锥形瓶,会使步骤②消耗的六硝酸铈铵的量增加,通过分析可知,会使最终计算的质量分数偏大,A 项正确;
B .量取40mL 六硝酸铈铵溶液时若前仰后俯,则会量取比40ml 更多的六硝酸铈铵溶液,那么步骤③会需要加入更多的Fe 2+来消耗叠氮酸钠未消耗掉的Ce 4+,通过分析可知,最终会导致计算的质量分数偏低,B 项错误;
C .步骤③用Fe 2+标定未反应的Ce 4+,若开始尖嘴无气泡,结束后出现气泡,则记录的Fe 2+消耗量比实际的偏小,通过分析可知,最终会使质量分数偏大,C 正确;
D .将挂在锥形瓶壁上的 Fe 2+溶液冲入锥形瓶,相当于让溶液混合更均匀,这样做会使结果更准确,D 项不符合;答案选AC ;
(4)反应后溶液碱性增强,所以推测生成了OH -;产生的无色无味无毒气体,推测只能是氮气,所以离子方程式为:322ClO 2N H O=Cl 3N 2OH ----+++↑+。
【点睛】
滴定计算类的题目,最常考察的形式之一是配制完待测样品溶液后,只取一部分进行滴定,在做计算时不要忘记乘以相应的系数;此外,常考察的形式也有:用待测物A 与过量的B 反应,再用C 标定未反应的B ,在做计算时,要注意A 与C 一同消耗的B 。
6.某小组为测定化合物Co(NH 3)y Cl x (其中Co 为+3价)的组成,进行如下实验。
(1)氯的测定:准确称取2.675g 该化合物,配成溶液后用1.00mol·
L -1AgNO 3标准溶液滴定,K 2CrO 4溶液为指示剂,至出现淡红色沉淀(Ag 2CrO 4为砖红色)且不再消失时,消耗AgNO 3溶液30.00mL 。[已知:K sp (AgCl)=1.8×10-10、K sp (Ag 2CrO 4)=1.12×10-12]
①AgNO 3标准溶液需要放在棕色的滴定管中的原因是__。(用化学方程式表示)
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,会使得测定结果__。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
③用K 2CrO 4溶液作指示剂的理由是__。
(2)氨的测定:再准确称取2.675g 该化合物,加适量水溶解,注入如图4___。(填仪器名称)中,然后通过仪器3滴加足量的NaOH 溶液,加热1装置,产生的氨气被5中的盐酸吸
收,多余的盐酸再用NaOH 标准溶液反滴定,经计算,吸收氨气消耗1.00mol·
L -1盐酸60.00mL 。
装置A在整个实验中的作用是__,如果没有6中的冰盐水,会使得测定结果___(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(3)通过处理实验数据可知该化合物的组成为___。
【答案】2AgNO3光照
2Ag↓+2NO2↑+O2↑偏大 Ag2CrO4为砖红色,由Ksp可知AgCl的
溶解度更小,当溶液中Cl-消耗完时,才会产生砖红色沉淀三颈烧瓶产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出偏大 [Co(NH3)6]Cl3
【解析】
【分析】
Co(NH3)y Cl x中Co的化合价为+3,NH3为0,Cl为-1,则x=3,通过实验测出NH3和Cl的物质的量之比即得出结果。
【详解】
(1)①AgNO3不稳定,见光易分解成Ag和NO2和O2,发生的反应为:
2AgNO3光照
2Ag↓+2NO2↑+O2↑,故答案为:2AgNO3
光照
2Ag↓+2NO2↑+O2↑;
②若滴定终点读数时滴定管下口悬挂了一滴液体,使得V2读数偏大,导致滴定结果骗大,故答案为:偏大;
③一方面Ag2CrO4为砖红色,另一方面由K sp(AgCl)=1.8×10-10、K sp(Ag2CrO4)=1.12×10-12可知,
AgCl饱和溶液中c(Ag+-5
10mol/L,Ag2CrO4饱和溶液中c(Ag+-4mol/L,所以,AgCl的溶解度更小,当滴入AgNO3时溶解度小的沉淀先形成,当AgCl形成的差不多的时候,溶液中Cl-几乎沉淀完了,此时再滴AgNO3溶液就会立刻产生Ag2CrO4,即终点的时候会产生砖红色沉淀,故答案为:Ag2CrO4为砖红色,由Ksp可知AgCl的溶解度更小,当溶液中Cl-消耗完时,才会产生砖红色沉淀;
(2)图4为三颈烧瓶,装置A的作用是产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出,如果没有6的冰盐水,HCl吸收氨气时可能形成倒吸,溶液中的HCl有一部分被倒吸,被反滴定的HCl的量就少,计算吸收氨气时的HCl就偏大,氨气的含量就偏大,故答案为:三颈烧瓶;产生水蒸气,将装置B中产生的氨气全部蒸出;偏大;
(3)滴定Cl-时,2.675g样品消耗30mL 1.00mol·L-1AgNO3,所以n(Cl-)=n(Ag+)=1.00mol·L-
1×30mL×10-3=0.03mol,测定氨时,2.675g样品消耗1.00mol·L-1盐酸60.00mL,所以
n(NH3)=n(HCl)= 1.00mol·L-1×60.00mL×10-3=0.06mol,故n(Cl-):n(NH3)=0.03:0.06=1:2,由于化合物Co x(NH3)y Cl x中Co的化合价为+3,NH3的化合价为O,Cl的化合价为-1,所以x=3,
y=6,该化合物为:[Co(NH3)6]Cl3,故答案为:[Co(NH3)6]Cl3。
【点睛】
测氨的含量时HCl总物质的量=氨气消耗的HCl的物质的量+反滴定时NaOH消耗的HCl的物质的量。
7.某同学进行实验研究时,欲配1.0mol?L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空气中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在足量的水中仅
部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得Ba(OH)2·8H2O在283K、293K 和303K时的溶解度(g/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物可能仅为BaCO3,理由是___________________________________。(2)假设试剂由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题纸上进一步完成实验步骤、预期现象和结论_____。(不考虑结晶水的检验;室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤预期现象和结论
步骤1:取适量试剂于洁
净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,过
滤,得滤液和沉淀。
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,_____。
步骤4:
将试剂初步提纯后,准确测定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。实验如下:
(3)配制250mL约0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液:准确称取w克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,__________,将溶液转入_____________,洗涤,定容,摇匀。
(4)滴定:准确量取25.00mL所配制Ba(OH)2溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将
__________(填“0.020”、“0.05”、“0.1980”或“1.5”)mol?L-1盐酸装入50mL酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸VmL。计算Ba(OH)2·8H2O的质量分数=__________________(只列出算式,不做运算)。
(5)室温下,________(填“能”或“不能”) 配制1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液。
【答案】由于Ba(OH)2·8H2O与空气中的CO2反应,所取试剂许多已变质为BaCO3,未变质的Ba(OH)2·8H2O在配制溶液时能全部溶解
实验步骤预期现象和结论
搅拌溶解 250mL容量瓶中 0.1980 2500.198010315
100%
225.00
V
w
???
?
??
不能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)Ba(OH)2属于强碱,易吸收空气中的水蒸气和CO2形成难溶的BaCO3沉淀,因此长时间暴露在空气中时Ba(OH)2就有可能转化为BaCO3。
(2)Ba(OH)2易溶于水,所以滤液中含有Ba2+,因此滴加稀硫酸使会产生白色沉淀BaSO4;要想验证沉淀为BaCO3,可以利用其能与酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体;为进一步证明试剂是否还有Ba(OH)2·8H2O,可以取步骤1中的滤液,用pH计测其pH值,若pH>9.6,即证明滤液不是纯BaCO3溶液,即证明是由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3组成,假设成立。
(3)由于试样中含有难溶性的BaCO3,因此加水溶解后要过滤,且冷却后再转移到250mL 容量瓶中。
(4)Ba(OH)2溶液的浓度约为0.1mol?L-1,体积是25mL,由于酸式滴定管的容量是50mL,因此盐酸的浓度至少应该是0.1 mol?L-1。若盐酸的浓度过大,反应过快,不利于控制滴定终点,所以选择0.1980 mol?L-1的盐酸最恰当。消耗盐酸的物质的量是0.1980×V×10-3mol,
所以25.00mL溶液中含有Ba(OH)2的物质的量是
3
0.198010
2
V-
??
mol,所以w克试样中
Ba(OH)2的质量是
3
0.198010250
315
225
V
g
-
??
??,故Ba(OH)2·8H2O的质量分数
=
3
2500.198010315
100%
225.00
V
w
-
???
?
??
。
(5)若配制1L1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液,则溶液中溶解的Ba(OH)2·8H2O的质量是315g,所
以此时的溶解度约是
315
1000
×100=31.5 g/100g H2O,而在常温下Ba(OH)2·8H2O是3.9 g/100g
H2O,显然不可能配制出1.0 mol?L-1Ba(OH)2溶液。
8.硝酸是氧化性酸,其本质是NO3-有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关NO3-氧化
性的探究(实验均在通风橱中完成)。
实验装置编号溶液X实验现象
实验Ⅰ 6 mol·L-1稀硝酸
电流计指针向右偏转,铜片表面产
生无色气体,在液面上方变为红棕
色。
实验Ⅱ15 mol·L-1浓硝酸
电流计指针先向右偏转,很快又偏
向左边,铝片和铜片表面产生红棕
色气体,溶液变为绿色。
(1)实验Ⅰ中,铝片作____________(填“正”或“负”)极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是____________。
(2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________________。
查阅资料:活泼金属与1 mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成,NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3-被还原。
(3)用上图装置进行实验Ⅲ:溶液X为1 mol·L-1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏转。
① 反应后的溶液中含NH4+。实验室检验NH4+的方法是________。
② 生成NH4+的电极反应式是________。
(4)进一步探究碱性条件下NO3-的氧化性,进行实验Ⅳ:
① 观察到A中有NH3生成,B中无明显现象。A、B产生不同现象的解释是________。
②A中生成NH3的离子方程式是________。
(5)将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象,结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由________。
【答案】负 2NO+O2=2NO2 Al开始作电池的负极,Al在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜后,Cu作负极取少量待检溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含NH4+ NO3-+8e-+10 H+=NH4++3H2O Al与NaOH溶
液反应产生H2的过程中可将NO3-还原为NH3,而Mg不能与NaOH溶液反应 8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=3NH3↑+8AlO2-因为铝与中性的硝酸钠溶液无生成H2的过程,NO3-无法被还原
【解析】
【分析】
【详解】
(1)实验Ⅰ中,由于Al的金属活动性比Cu强,因此Al做负极。铜片表面产生的无色气体是NO,在液体上方NO被空气中的氧气氧化成红棕色的NO2,方程式为2NO+O2=2NO2;(2)实验Ⅱ中, Al的金属活动性比Cu强,Al开始作电池的负极,电流计指针先偏向右边;由于Al在浓硝酸中迅速生成致密氧化膜,阻止了内层金属的进一步反应,因此,Cu 作负极,电流计指针偏向左边;
(3)①实验室检验NH4+有两种常用方法:方法一,取少量待检溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含NH4+;方法二,取少量待检溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,并在试管口放一蘸有浓盐酸的玻璃棒,若有白烟生成,证明溶液中含NH4+;②NH4+的生成是NO3-被还原的结果,其电极反应式为NO3-+8e-+10 H+=NH4++3H2O
(4)①观察到A中有NH3生成,是由于Al与NaOH溶液反应产生H2,并且与此同时,H2可将NO3-还原为NH3;B中无现象是由于Mg与NaOH溶液不反应;②A中生成NH3的离子方程式为 8Al+3NO3-+5OH-+2H2O=3NH3↑+8AlO2-;
(5)铝与中性的硝酸钠溶液不能生成H2, NO3-无法被还原,因此将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象。
9.亚硫酸钠容易被氧化,某化学兴趣小组为测定某亚硫酸钠样品的纯度,三名学生分别设计了不同实验方案。
甲同学的实验方案:称取10.0g样品,进行如图所示实验,测得装置D中干燥管实验前后增大。
(1)写出B中发生反应的化学方程式___________________________________。装置E的作用是__________________。
乙同学的实验方案:称取10.0g样品,溶于过量的盐酸后,再加入过量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干,称量沉淀质量为0.9g。
(2)洗涤沉淀的方法是_____________________,重复2~3次。
丙同学的设计方案步骤如下:
①称取样品10.0g,加水溶解配成250 mL溶液;②量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;
③用酸化的0.1502 mol·L —1 KMnO4标准液滴定至终点;
④重复操作2~3次,得出消耗KMnO4溶液体积的平均值为19.97 mL。
(3)滴定中盛装KMnO4标准液的仪器是_______________________________。
(4)写出滴定过程中发生反应的离子方程式:___________________________。
(5)确定滴定达到终点的操作及现象为_______________________________。
(6)三名学生通过实验数据计算出的样品纯度各不相同,指导教师指出__________(填“甲”、“乙”、“丙”)同学实验误差较大,其实验装置存在明显缺陷,理由是_________。
【答案】Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O 防止空气中的CO2和水蒸气进入D中,影响实验结果向漏斗中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀,待水自然流下酸式滴定管 5SO32-+
2MnO4-+6H+===5SO42-+2Mn2++3H2O 滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变成浅紫红色,且半分钟内不褪色甲反应结束后,装置中残留一定量的SO2(或SO2气流速度过快或装置气密性不好),未被装置D吸收
【解析】
【分析】
长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化生成硫酸钠,也就是说该样品中可能含亚硫酸钠和硫酸钠。甲同学设计的实验方案的原理为用70%硫酸与样品中亚硫酸钠反应生成二氧化硫,通过测定碱石灰吸收二氧化硫的量测定样品的纯度;乙同学设计的实验方案的原理为先将样品溶于过量的盐酸中除去样品中的亚硫酸钠,再加入过量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、烘干,称量硫酸钡沉淀质量,利用硫酸钡沉淀质量测定样品的纯度;丙同学设计的实验方案的原理为利用亚硫酸钠具有还原性,用酸性高锰酸钾标准溶液滴定样品溶液,利用消耗酸性高锰酸钾溶液的量测定样品的纯度。
【详解】
(1)B中发生的反应为70%硫酸与样品中亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;因碱石灰能吸收空气中的CO2和水蒸气,会导致所测结果偏大,则装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的CO2和水蒸气,防止CO2和水蒸气进入D中,影响实验结果,故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;防止空气中的CO2和水蒸气进入D中,影响实验结果;
(2)乙同学最终得到是硫酸钡沉淀,洗涤沉淀的方法是向过滤器中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀,待水自然流下后,重复2~3次,故答案为:向漏斗中注入蒸馏水至恰好浸没沉淀,待水自然流下;
(3)KMnO4具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管中的橡胶管,则滴定中, KMnO4标准液盛装在酸式滴定管中,故答案为:酸式滴定管;
(4)滴定过程中,酸性高锰酸钾溶液与亚硫酸钠发生氧化还原反应生成硫酸钠、硫酸钾、硫酸锰和水,反应的离子方程式为5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O,故答案为:5SO32-+2MnO4-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O;
(5)当酸性高锰酸钾溶液过量时,溶液会变为紫色,则确定滴定达到终点的操作及现象为滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液,溶液由无色变成浅紫红色,且半分钟内不褪色,故答案为:滴入最后一滴KMnO4溶液,溶液由无色变成浅紫红色,且半分钟内不褪色;
(6)甲同学设计的实验存在缺陷,一是若装置气密性不好,二氧化硫泄露,导致测定结果偏低;二是二氧化硫气流速度过快,不能被D中碱石灰完全吸收,导致测定结果偏低;三
是装置中残留二氧化硫,没有被D中碱石灰完全吸收,导致测定结果偏低,故答案为:甲;反应结束后,装置中残留一定量的SO2(或SO2气流速度过快或装置气密性不好),未被装置D吸收。
【点睛】
长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化生成硫酸钠,也就是说该样品中可能含亚硫酸钠和硫酸钠,设计实验方案测定样品的纯度时可从两个角度设计:一是测定亚硫酸钠的含量,二是测定硫酸钠的含量。
10.铜及其化合物在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)来测定铜的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性。
(1)装置甲中发生反应的化学方程式是:__________。
(2)已知装置甲中B处有黄绿色的气体产生,且 B连C ;则A连________(填写连接的字母)。
(3)乙装置的a瓶中溶液可以是________(填标号)
A 酸性KMnO4溶液
B CCl4溶液
C 滴加有KSCN溶液的FeCl2溶液
D 饱和食盐水
(4)在检查装置气密性后,加热丙装置硬质玻璃管里的CuO粉末前,还需要进行的操作为________。
(5)准确称量m g CuO进行实验,当CuO完全反应后测出b中增重n g。则Cu的相对原子质量为____________(只要求列出算式)。该实验方案的装置有不合理之处,若不加以改进会导致测定结果__________ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧CuCl2样品时,铜的焰色为__________(填标号)。
A 绿色
B 红色
C 紫色
D 黄色
(7)向CuCl2溶液中通人H2S气体,可产生CuS沉淀,反应离子方程式为:Cu2+ + H2S=CuS(s) + 2H+,则该反应的平衡常数K=_________(保留一位小数)。已知:CuS溶度积K sp=1.0×10-36,H2S电离常数K a1=1.3×10-7,K a2=7.0×10-15。
【答案】2NaCl+2H2O 通电
H2↑+Cl2↑+2NaOH E C 利用H2排尽装置中的空气(检
验H2的纯度)()
1816
m n
n
-
偏小 A 9.1×1014
【解析】【分析】
甲为电解装置,A 为阴极,生成氢气,经干燥后与氧化铜在加热条件下反应,Y 为浓硫酸,起到干燥氢气的作用,氢气从E 进入,D 可防止空气中的水进入,B 为电解池的阳极,生成氯气,验证氯气的氧化性,可将B 连接C ,X 应为KI 淀粉溶液,如溶液变为蓝色,可说明氯气具有强氧化性,生成碘,以此解答该题。
【详解】
(1)电解饱和食盐水,生成氢气、氯气和氢氧化钠,反应的方程式为2NaCl +2H 2O 通电 H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ;
故答案为:2NaCl +2H 2O 通电 H 2↑+Cl 2↑+2NaOH ;
(2)A 是阴极,阴极上产生的是氢气,B 是阳极,阳极上产生的是氯气,要用氢气来还还原氧化铜,所以A 连接E ;
故答案为:E ;
(3)氯气具有氧化性,能与FeCl 2溶液,把亚铁离子氧化成铁离子,遇到硫氰化钾溶液变红色,滴加有KSCN 溶液的FeCl 2溶液;
故答案为:C ;
(4)氢气还有氧化铜,需要排装置里的空气,在检查装置气密性后,加热丙装置硬质玻璃管里的CuO 粉末前,还需要进行的操作为排空气;
故答案为:利用H2排尽装置中的空气 (检验H2的纯度);
(5)设Cu 的相对原子质量为x ,由反应前后氧元素的质量是不变的,得等式为:
m×()1616x += b ×1618 ,解得:x=()1816m n n
-;若不加以改进会使b 的增重量增加,测得铜的相对原子质量偏小;
故答案为: ()1816m n n
-; 偏小; (6)灼烧CuCl 2样品时,含有铜元素,焰色反应是绿色;
故答案为:A ;
(7) 反应的平衡常数K =()()222(()c H c Cu c H S ++?=()()()()22222[]
[]
(c H c S C Cu S c H S +-+-???=12a a sp K K K ? =7?15
361.3107.0101.010
---????=9.1×1014; 故答案是:9.1×1014。
1996年广东高考化学真题及答案 第I卷 (选择题共84分) 合题意.) 根据以下叙述,回答1~2小题. 1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家.大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物.氟利昂(如CCl2F2可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的 破坏作用(臭氧的分子式为O3).有关反应为: 1.在上述臭氧变成氧气的反应过程中,Cl是( ). (A)反应物(B)生成物(C)中间产物 (D)催化剂 2.O3和O2是( ). (A)同分异构体(B)同系物 (C)氧的同素异形体(D)氧的同位素 请分别比较3~5三个小题中前后两个数值的相对大小.选择(A)、(B)、(C)、(D)表示前者和后者的关系. 3.原子核外的M电子层和L电子层最多可容纳的电子数( ). (A)大于(B)小于 (C)等于 (D)不能肯定 4.钢和生铁中碳的百分含量( ). (A)大于(B)小于 (C)等于 (D)不能肯定 5.相同温度下的0.1摩/升和0.01摩升CH3COOH溶液中,CH3COOH的电离度( ). (A)大于(B)小于 (C)等于 (D)不能肯定 项符合题意.若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给1分,选两个且都正确的给3分,但只要选错一个,该小题就为0分.) 6.科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子.关于 该新元素的下列叙述正确的是( ). (A)其原子核内中子数和质子数都是112 (B)其原子核内中子数为165,核外电子数为112 (C)其原子质量是12C原子质量的277倍 (D)其原子质量与12C原子质量之比为277:12 7.关于磷的下列叙述中,正确的是( ). (A)红磷没有毒性而白磷剧毒 (B)白磷在空气中加热到260℃可转变为红磷 (C)白磷可用于制造安全火柴 (D)少量白磷应保存在水中 8.把三氯化铁溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是( ). (A)无水三氯化铁(B)氢氧化铁 (C)氧化亚铁 (D)三氧化二铁
北京市2020年高考化学压轴卷(含解析)可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 I 127 第一部分(选择题共42分) 本部分共7小题,每小题6分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。 1.改革开放40年,我国取得了很多世界瞩目的科技成果,下列说法不正确的是( ) A.蛟龙号潜水器用到钛合金,22号钛元素属于过渡元素 B.港珠澳大桥用到的合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀等性 能 C.国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 D.中国天眼传输信息用的光纤材料是硅 2.科学工作者研发了一种 SUNCAT的系统,借助锂循环可持续,合成其原理如图所示。下列说法不正确的是 A.过程I得到的Li3N的电子式为 B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑ C.过程Ⅲ涉及的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O D.过程I、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 3.四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48。 下列说法不正确的是
X Y Z W A.原子半径(r)大小比较r(X)>r(Y) B.X和W可形成共价化合物XW3 C.W的非金属性比Z的强,所以W氢化物的沸点比Z的高 D.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强 4.乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多,如图: 下列说法正确的是( ) A.反应①、②均是取代反应 B.反应③、④的原子利用率均为100% C.与乙酸乙酯互为同分异构体的酯类化合物有2种 D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别 5.将一定量的SO2通人FeCl3溶液中,取混合溶液,分别进行下列实验,能证明SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应的是 选项操作现象 A加入NaOH溶液有红褐色沉淀 B加入Ba(NO3)2溶液有白色沉淀 C加入3酸性KMnO4溶液紫色褪去 D加入K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液有蓝色沉淀 A.A B.B C.C D.D 6.用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是( )
2020年高考化学模拟试题与答案(一) (试卷满分100分,考试时间60分钟) 注意事项: 1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。 相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Na 23 S 32 一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个选项符合题意) 1. 通常检测SO2含量是否达到排放标准的反应原理是SO2+H2O2 + BaCl2 ===BaSO4↓+ 2HCl。N A表示阿 伏伽德罗常数,下列说法正确的是() A. 0.1 mol BaCl2晶体中所含微粒总数为0.1N A B. 25 ℃时,pH =1的HCl溶液中含有H+的数目为0.1N A C. 17 g H2O2中含有非极性键数目为0.5N A D. 生成2.33 g BaSO4沉淀时,转移电子数目为0.01N A 2. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,我国古代的人民在那时候就已经广泛应用了,书中充分记载 了古代化学研究成果.下列关于古代化学的应用和记载,对其说明不合理的是() A. 《本草纲目》中记载“(火药)乃焰消(KNO3)、硫磺、杉木炭所合,以烽燧铳极”这是利用了 “KNO3的氧化性” B. 杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来 C. 我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈[Cu2(OH)2CO3] D. 蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等为原料精制出优质纸张,由他监制的纸被称为“蔡侯纸”。 “蔡侯纸”的制作工艺中充分应用了化学工艺 3. 下列关于钠及其化合物的说法正确的是() A. 过氧化钠的电子式: B. 金属钠可用来除去苯中的少量水分
课后作业---选择题专项微测二 微测5化学实验评价 1.某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种实验装置的有关用法,其中正确的是() A.甲装置:可用来除去CO气体中的CO2气体 B.乙装置:可用来验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 C.丙装置:可用来实验室制备乙酸乙酯 D.丁装置:可用来比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 2.某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程,下列相关说法错误的是() A.装置c后应增加尾气处理装置 B.装置a只有干燥气体的作用 C.实验室制取SO2或O2可使用相同的气体发生装置 D.V2O5是催化剂并且也会参与反应 3.下列实验操作、现象和所得出的结论正确的是() 选项实验操作实验现象实验结论 A将HI溶液加入Fe(NO3)3溶液,充分反应后再加入CCl4混合振荡,静置溶液分层,下层液 体显紫红色 氧化性: Fe3+>I2 B取少量Mg(OH)2悬浊液,向其中滴加适量浓CH3COONH4溶液Mg(OH)2溶解CH3COONH4溶液 呈酸性 C 将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底 部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成 的气体通入酸性高锰酸钾溶液中 酸性高锰酸钾溶液 褪色 石蜡油分解产物中 含有不饱和烃 D将海带剪碎,灼烧成灰,加蒸馏水浸泡,取滤液滴加硫酸溶液,再加入淀粉溶液溶液变蓝 海带中含有丰富的 I2 4.根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是() 选项实验操作与现象结论 A向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入少量氯化钡固 体,红色变浅 碳酸钠溶液中存在水解平衡 B向某溶液中逐渐通入CO2气体,先出现白色胶状 沉淀,继续通入CO2气体,白色胶状沉淀不溶解该溶液中一定含有AlO -2 C将润湿的淀粉碘化钾试纸置于集满某气体的集气 瓶口,试纸变蓝 该气体为氯气 D 向10mL0.5mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5mL 2.4mol·L-1氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,再滴 加氯化铜溶液,沉淀变蓝 K sp[Cu(OH)2]<K sp[Mg(OH)2]
2014年安徽高考理综化学试题解析 第Ⅰ卷 的资源化利用是解决温室效应的重要途径,以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应: NH3+CO2 +H2O 下列有关三聚氰酸的说法正确的是 A.分子式为C3H6N3O3 B.分子中既含极性键,又含非极性键 C.属于共价化合物 D.生成该物质的上述反应为中和反应 【答案】C 【解析】三聚氰酸分子式为C3H3N3O3,分子中只含极性键(碳氮极性键、碳氧极性键和氧氢极性键)。氰酸的结构为HO—C≡N,3个氰酸分子发生加成生成三聚氰酸。本题是用NH3捕获CO2在一定条件下生成三聚氰酸,其过程是:NH3先与CO2发生加成反应生成中间产物氨基甲酸H2N—COOH,3个H2N—COOH失去3个水分子生成三聚氰酸。 8.下列有关Fe2(SO4)3溶液的叙述正确的是 A.该溶液中,K+、Fe2+、C6H5OH、Br—可以大量共存 B.和KI溶液反应的离子方程式: Fe3+ +2I—== Fe2+ +I2 C.和Ba(OH)2溶液反应的离子方程式: Fe3+ +SO42—+Ba2+ +3OH—== Fe(OH)3↓+BaSO4↓ D.1 mol/L该溶液和足量的Zn充分反应,生成 gFe 【答案】D 【解析】A选项:Fe3+与C6H5OH反应:Fe3++6C6H5OH==[Fe(OC6H5)6]3—+6H+ B选项:正确的离子方程式为2Fe3+ +2I—== 2Fe2+ +I2 C选项:正确的离子方程式为2Fe3+ +3SO42—+3Ba2+ +6OH—== 2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓ 9.为实现实验目的,依据下表提供的主要仪器,所用试剂合理的是 选项实验目的主要仪器试剂 A分离Br2和CCl4混合物分液漏斗、烧杯Br2和CCl4混合物、蒸馏水 B鉴别葡萄糖和蔗糖试管、烧杯、酒精灯葡萄糖溶液、蔗糖溶液、银氨溶液C实验室制取H2试管、带导管的橡皮塞锌粒、稀HNO3 D测定NaOH溶液浓度滴定管、锥形瓶、烧杯NaOH溶液、 mol/L盐酸 【解析】A选项:Br2和CCl4是两种互溶的液体,Br2和CCl4混合物是溶液,不能通过分液的方法分离。 B选项:葡萄糖是还原性糖(分子中含—CHO),蔗糖是非还原性糖(分子中不含—CHO)。 C选项:实验室制取H2的试剂通常是用锌粒和稀盐酸或稀硫酸,不是稀硝酸。锌与稀硝酸反应反应通常不能得到H2,而是低价氮的化合物或氮单质。 D选项:缺少酸碱指示剂。 10.臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断准确的是 A B C D
高考化学压轴题之铁及其化合物(高考题型整理,突破提升)含详细答 案 一、高中化学铁及其化合物练习题(含详细答案解析) 1.A、B、C均为中学化学常见的纯净物,它们之间存在如下转化关系: 其中①②③均为有单质参与的反应。 (1)若A是常见的金属,①③中均有同一种黄绿色气体参与反应,B溶液遇KSCN显血红色,且②为化合反应,写出反应②的离子方程式_________________________。 (2)如何检验上述C溶液中的阳离子?______________________。 (3)若B是太阳能电池用的光伏材料,①②③为工业制备B的反应。C的化学式是 ____________,属于置换反应____________,(填序号)写出反应①的化学方程式 ____________________。 【答案】Fe+2Fe3+=3Fe2+取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变成血红色,则证明含Fe2+ SiCl4①③ 2C+SiO2Si+2CO↑ 【解析】 【分析】 (1)由转化关系可知A为变价金属,则A应为Fe,B为氯化铁,C为氯化亚铁,②为Fe与氯化铁的反应; (3)B是太阳能电池用的光伏材料,可知B为Si,①为C与二氧化硅的反应,①②③为工业制备B的反应,则C为SiCl4,③中SiCl4与氢气反应,提纯Si,以此解答该题。 【详解】 (1)A是常见的金属,①③中均有同一种气态非金属单质参与反应,且②为化合反应,则该非金属气体为Cl2,B为氯化铁,则反应②的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+; (2)由分析知C为氯化亚铁,检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管,加KSCN溶液,无明显现象,再加氯水,溶液变成血红色,则证明含Fe2+; (3)B是太阳能电池用的光伏材料,可知B为Si,①为C与二氧化硅的反应,①②③为工业制备B的反应,则C为SiCl4,其中②为Si和Cl2化合生成SiCl4,③中SiCl4与氢气反应,提纯Si,则反应①的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,其中属于置换反应的有①③。 2.已知有以下物质相互转化:
2017年普通高等学校招生全国统一考试 理科化学综合能力测试试题卷 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.作答时,务必将答案写在答题卡上。学科.网写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Ca 40 一、选择题:本题共13个小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项是符合题目要求的。 8.阿伏加德罗常数的值为A N 。下列说法正确的是 A .1 L 0.1 mol·1 L -NH 4Cl 溶液中,4NH + 的数量为0.1A N B .2.4 g Mg 与H 2SO 4完全反应,转移的电子数为0.1A N C .标准状况下,2.24 L N 2和O 2的混合气体中分子数为0.2A N D .0.1 mol H 2和0.1 mol I 2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2A N 9.a 、b 、c 、d 为原子序数依次增大的短周期主族元素,a 原子核外电子总数与b 原子次外层的电子数相同;c 所在周期数与族数相同;d 与a 同族。下列叙述正确的是 A .原子半径:d>c>b>a B .4种元素中b 的金属性最强 C .c 的氧化物的水化物是强碱 D .d 单质的氧化性比a 单质的氧化性强 10.下列由实验得出的结论正确的是
D . 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体 能使湿润的石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性 11.用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜,电解质溶液一般为 24224H SO H C O -混合溶液。下列叙述错误的是 A .待加工铝质工件为阳极 B .可选用不锈钢网作为阴极 C .阴极的电极反应式为:3Al 3e Al +-+= D .硫酸根离子在电解过程中向阳极移动 12.改变0.11mol L -?二元弱酸2H A 溶液的pH ,溶液中的2H A 、HA -、2A -的物质的量分 数(X)δ随pH 的变化如图所示[已知22(X) (X)(H A)(HA )(A ) c c c c δ--= ++]。 下列叙述错误的是 A .pH=1.2时,2(H A)(HA )c c -= B .22lg[(H A)] 4.2K =- C .pH=2.7时,22(HA )(H A)(A )c c c -->= D .pH=4.2时,2(HA )(A )(H )c c c --+== 13.由下列实验及现象不能推出相应结论的是 实验 现象 结论 A . 向2 mL 0.1 1mol L -?的3 FeCl 溶液中 加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN 黄色逐渐消失,加KSCN 溶液颜色不变 还原性:2Fe>Fe +
注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 1.氯离子插层镁铝水滑石[Mg 2Al (OH )6Cl?xH 2O]是一种新型离子交换材料,其在高 温下完全分解为MgO 、Al 2O 3、HCl 和水蒸气.现用如图装置进行实验确定其化学式(固 定装置略去) . (1)Mg 2Al (OH )6Cl?xH 2O 热分解的化学方程式为_____________. (2)若只通过测定装置C 、D 的增重来确定x ,则装置的连接顺序为_____________(按 气流方向,用接口字母表示),其中C 的作用是_____________.装置连接后,首先要进行的操作的名称是_____________. (3)加热前先通N 2排尽装置中的空气,称取C 、D 的初始质量后,再持续通入N 2的作用是_____________、_____________等. (4)完全分解后测得C 增重3.65g 、D 增重9.90g ,则x=_____________.若取消冷却玻管B 后进行实验,测定的x 值将_____________(填“偏高”或“偏低”). (5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成[Mg 2Al (OH )6Cl 1﹣2x (CO 3)y ?zH 2O],该生成物能发生类似的热分解反应.现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z ,除测定D 的增重外,至少还需测定_____________. 2.氯化铝为共价化合物,易水解,178℃升华,190℃(2.5个标准大气压下测得)熔化。 实验室现用下图装置制备少量无水氯化铝。 2021高考化学压轴精选专项卷(一) 绝密★启用前
2020年高考化学模拟试题 7. 化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是 A.“时气错逆,霾雾蔽日”,雾所形成的气溶胶能产生了达尔效应 B.“外观如雪,强烧之,紫青烟起”,南北朝陶弘景对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应 C.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,北宋沈括用胆矾炼铜的过程属于置换反应 D.“青蒿一揭,以水二升溃,绞取汁”,屠呦呦提取青蒿素的过程中发生了化学变化 8.N A为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是 A.1.6gO2和O3的混合物含有的分子数目为0.1N A B.足量的Mg与0.1molCO2充分反应,转移的电子数目为0.4N A C.25℃时,pH=2的H2SO4溶液中含有的H+数目为0.02N A D.标准状况下,1.12L三氯甲烷(CHCl3)含有的化学键数目为0.2N A 9.已知有机物是合成青蒿素的原料之一。下列有关该有机物的说法正确的是 A.分子式为C6H11O4 B.可与酸性KMmO4溶液反应 C.既能发生取代反应,又能发生加成反应
D.是乙酸的同系物,能和碳酸钠反应 10.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状 态不同。Y是空气中含量最高的元素,Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Z2-与W+具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A.原子半径大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.由X、Y、乙三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 D.化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同 11.如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是 A.关闭K1,打开K2,试剂X是酸性KMnO4或FeCl3溶液,均可证明SO2有还原性 B.关闭K2,打开K1,滴加硫酸,则装置B中每消耗1molNa2O2,转移电子数为N A
有机化学基础(选择题)专题 1.下列关于有机物的叙述不正确的是 A.乙酸的分子模型可表示为 B.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物 C.新制的氢氧化铜可以鉴别乙酸、葡萄糖和乙醇 D.丁酸和乙酸乙酯互为同分异构体 2.指甲花中存在的β-紫罗蓝酮属于一种萜类化合物,可作为合成维生素A 的原料。下列有关β-紫罗蓝 酮的说法正确的是 A.β-紫罗蓝酮的分子式为C10H14O B.分子中所有碳原子可能处于同一平面 C.与足量的H2反应后,分子中官能团的种类减少一种 D.和酸性KMnO4溶液、溴的四氯化碳溶液发生的反应类型相同 3.某有机物的结构简式见图,下列说法正确的是 A.不能发生消去反应 B.分子式为C14H15O6NBr C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.在一定条件下与氢氧化钠溶液反应,1mol 该有机物最多消耗4 mol NaOH 4.某抗肿瘤药物中间体的合成路线如下。下列说法正确的是( ) A.吲哚的分子式为C8H6N B.苯甲醛中所有原子不可能全部共平面 C.可用新制氢氧化铜悬浊液区分苯甲醛和中间体 D.1mol 该中间体,最多可以与9mol 氢气发生加成反应 5.下列关于有机化合物的说法正确的是 A.分子式为C3H6Cl2的有机物有4 种同分异构体(不考虑立体异构) B.和互为同系物 C.乙炔和溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷 D.甲苯分子中所有原子都在同一平面上
6. 下列关于有机化合物的说法正确的是 A .丙烷的二氯取代物有 3 种 B . 和苯乙烯互为同系物 C .饱和(NH 4)2SO 4 溶液和福尔马林均可使蛋白质溶液产生沉淀,其原理相同 D .聚合物(—[ C H 2—CH 2—CH —CH 2—]n )可由单体 CH 3CH =CH 2 和 CH 2=CH 2 加聚制得 C |H 3 7. 已知互为同分异构体,下列说法不正确的是 A .盆烯可与酸性高锰酸钾溶液反应 B .苯与棱晶烷的一氯代物均只有一种 C .上述三种物质中,与甲苯互为同系物的只有苯 D .上述三种物质中,只有棱晶烷的所有原子不处于同一平面内 8. 增塑剂 DCHP 可由环己醇制得。环已醇和 DCHP 的结构简式如图所示,下列说法正确的是 A.DCHP 的分子式为 C 20H 14O 4 B 环已醇和 DCHP 的二氯代物均有 4 种 C.1molDCHP 水解时消耗 2mol NaOH D.环已醇分子中的所有碳原子可能共平面 9、某抗癌药物的结构简式如图所示,下列有关说祛正确的是 A.能发生取代、氧化、加聚反应 B.分子中所有原子可能共平面 C.与苯甲酸苯甲酯属同系物 D.水解生成酸的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的有 3 种 10. 化合物 X 是一种药物合成的中间体,其结构简式如图所示。下列有关化合物 X 的说法正确的是 ( ) A. 化合物 X 的分子式为 C 16H 16O 6 HO HO B. 能发生加成反应、取代反应、消去反应 O C. 1mol 化合物 X 最多可与 5molNaOH 、7mol H 2、4molBr 2 发生反应 D. 可与 FeCl 3 溶液发生显色反应,但不能发生氧化反应 H 3C O O OH CH 3
(全国卷Ⅲ)2020年高考化学压轴卷(含解析) 7.化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 碳酸钠可用于去除餐具的油污 B. 漂白粉可用于生活用水的消毒 C. 氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D. 碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 8.按第26届国际计量大会重新定义,阿伏加德罗常数(N A)有了准确值 6.02214076×1023。下列说法正确的是 A. 18 gT2O中含有的中子数为12N A B. 用23.5gAgI与水制成的胶体中胶体粒子数目为0.1N A C. 标准状况下,2.24LCl2全部溶于水所得溶液中的Cl-数目为0.1N A D. 1mol某烷烃C n H2n+2(n≥1)分子中含有的共价键数为(3n+1)N A 9、关于有机物()的结构、性质有关的叙述正确的是( ) A. 该物质所有原子可能在同一平面 B. 与该物质具有相同官能团的芳香烃同分异构体有2种 C. 该物质在一定条件下能发生加成反应、氧化反应、取代反应、加聚反应 D. 1mol该物质最多可与1molBr2反应 10、短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,其中Z、W处于同一主族, Z、M的原子最外层电子数之和等于9,Y的氢化物常温下呈液态,是人类生存的重要资源,X的简单氢化物与W的单质(黄绿色)组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是( ) A. Y和W形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒 B. 简单离子半径: C. W的氧化物对应的水化物的酸性比X的强 D. Z分别与X、M形成的化合物,其所含化学键的类型相同 11.下列实验操作,现象和结论正确的是() 实验操作和现象结论
理科综合化学部分 可能用到的相对原子质量H 1 C 12 N 14 O 16 Cr 52 Fe 56 第I卷(选择题共42分) 选择题(共7小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1. 隆冬季节,雾霾天气增多造成一些城市空气重度污染,其中的污染物不包括 A. B. NO2 C. SO2 D. CO2 2. 苯胺是染料工业的重要原料,因其毒性强,在环境中对苯胺类化合物应严格控制排 放。下列关于苯胺(C6H5NH2)结构和性质的说法中不正确的是 A.碳原子和氮原子均采取Sp2杂化 B.分子中既有σ键又有π键 C.能发生加成反应和取代反应 D.既能与盐酸反应,又能被氧化 3. 用N A表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是 A. 的NH4NO3溶液中氮原子数小于 B. 某温度时,1LpH=6的纯水中含有个OH- C. 在O2参加的反应中,1mol O2作氧化剂时得到的电子数一定是4N A D. 向含有mol FeBr2的溶液中通入 mol Cl2,充分反应时转移的电子数为 4. “天宫一号”使用镍氢电池供电。镍氢电池的负极材料为储氢合金(用—表示,氢 以单原子填入合金晶格),总反应为,下列说法正确的是 A. 电池充电时氢原子被氧化 B. 电池放电时正极为NiOOH C. 电池充电时,与电源负极相连的电极反应为: D. 电池放电时,负极反应为: 5. 过碳酸钠()在生产和生活领域应用广泛,其制备反应为: 。过碳酸钠具有Na2CO3和H2O2的双重性质,在500C时分解为碳酸钠和过氧化氢。下列有关说法错误的是 A. 实验室制备过碳酸钠时可釆用冷水浴控制反应温度 B. 过碳酸钠水溶液呈碱性,可用作漂洗剂和消毒杀菌剂 C. 过碳酸钠应密封保存,放置于冷暗处 D. 过碳酸钠可使酸性高锰酸钾溶液褪色,并放出一种无色气体
选择题专练(四) 7、化学与生产、生活密切相关。下列事实的解释正确的是 【答案】D 【解析】A中:Si是亲氧元素,在在自然界中不能稳定存在,A错。B中:在发动机内,高温下空气中的N2与O2发生反应生成氮氧化合物,不是汽油中含有氮元素,B错。C中:明矾不能杀菌消毒,C错。D:用惰性电极作辅助阳极,铁闸接外加电源的负极,作阴极,被保护,成为外加电流阴极保护法,D正确。选D。 8、N A表示阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于浓度均为0.1 mol/LNH4Cl、NH4Fe(SO4)2的两溶液的说法中正确的是 A.等体积的两溶液中含有的NH4+离子数目均小于0.1N A,且n(NH4+):NH4Fe(SO4)2>NH4Cl B.向1L 0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2的加入足量Cu粉,转移电子数目0.2N A C.0.1 mol/L NH4Cl溶液中一定存在如下关系:c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1mol/L D.加水稀释后,两溶液中c(OH-)均减小 【答案】C 【解析】等体积并不一定是指1L,,所以不能说NH4+的数目小于0.1N A,A错。B中的离子方程式为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,由此可知:0.1molFe3+参与反应转移电子0.1mol,B正确。C:.0.1 mol/L NH4Cl溶液的物料守恒为c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.1mol/L,C正确。NH4Cl、NH4Fe(SO4)2溶液呈酸性,加水稀释,c(H+)减小,故c(OH-)增大,D错。选C。 9、下列关于常见有机物的说法中,不正确的是 A.异戊烷的二氯代物的同分异构体有9种 B.油脂属于酯类,有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.乙醇能使酸性重铬酸钾溶液变色,被氧化生成CH3COOH D.苯和液溴的混合物中加入适量铁粉,振荡,导出的气体通入AgNO3溶液中,出现浅黄色沉淀, 【答案】A
高考化学试题及答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试化学 2019-6-9 H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 8.关于化合物2?苯基丙烯(),下列说法正确的是 A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应 C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯 9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是 A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是
A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在 B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10?3 mol·L?1(设冰的密度为g·cm?3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl H++Cl? 11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H 2A的K a1 =×10?3 , K a2 =×10?6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b点为反应终点。下列叙述错误的是 A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与A2?的导电能力之和大于HA?的 C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH?) 12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是 A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能 B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2 +2MV2+2H++2MV+ C.正极区,固氮酶为催化剂,N 2发生还原反应生成NH 3 D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
(全国卷Ⅰ)2020年高考化学压轴卷(含解析)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ni59 一、选择题:本题共7个小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是 符合题目要求的。 7.化学与生产生活社会密切相关。下列做法不正确的是( ) A.碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维,可用作新型储氢材料 B.空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能 C.在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性 D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯 8.我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。 下列说法不正确 ...的是 A.异戊二烯所有碳原子可能共平面 B.可用溴水鉴别M和对二甲苯 C.对二甲苯的一氯代物有2种 D.M的某种同分异构体含有苯环且能与钠反应放出氢气 9.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项实验现象结论 A 向浓HNO3中加入炭粉并加热, 产生的气体通入少量澄清石灰 水中 有红棕色气体产生,石 灰水变浑浊 有NO2和CO2产生 B 向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有还原性 C 向溴水中加入苯,充分振荡、 静置 水层几乎无色苯与溴发生了反应D 向FeCl3和BaCl2混合溶液中溶液变为浅绿色且有Fe3+被还原为Fe2+,
通入足量SO2白色沉淀生成白色沉淀为BaSO3 A.A B.B C.C D.D 10.双极膜电渗析一步法盐制酸碱的技术进入到了工业化阶段,某科研小组研究采用BMED膜堆(如图所示),模拟以精制浓海水为原料直接制备酸和碱。BMED膜堆包括阳离子交换膜、阴离子交换膜和双极膜(a、d)已知:在直流电源的作用下,双极膜内中间界面层发生水的解离,生成H+和OH-。下列说法正确的是 A.电极Y连接电源的正极,发生还原反应 B.I口排出的是混合碱,Ⅱ口排出的是淡水 C.电解质溶液采用Na2SO4溶液可避免有害气体的产生 D.a左侧膜为阳离子交换膜,c为阴离子交换膜 11.四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的内层电子与最外层电子数之比为2:5,Z和W位于同一周期。Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Y和Z可形成两种离子化合物,这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1:2。下列说法正确的是 A.四种元素中至少有两种金属元素 B.四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物 C.四种元素形成的简单高子中,离子半径最小的是元素Y形成的离子 、、三种元素形成的化合物的水溶液的pH小于7 D.常温下,X Y Z 12.常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O42-的水解)。下列叙述正确的是()
天津市2020年高考化学模拟试题及答案 (一) (试卷满分100分,考试时间60分钟) 一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分,每小题只有一个选项符合题意) 1. 设N A为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是 A. 常温常压下,1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数为N A B. 标准状况下,11.2L乙烯和环丙烷(C3H6)的混合气体中,共用电子对的数目为3N A C. 过量铜与含0.4 mol HNO3的浓硝酸反应,电子转移数大于0.2N A D. 常温下,1L pH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9 N A 2. 下列材料或物质的应用与其对应的性质完全相符合的是 A. Mg、Al合金用来制造飞机外壳—合金熔点低 B. 食品盒中常放一小袋Fe粉—Fe粉具有还原性 C. SiO2用来制造光导纤维—SiO2耐酸性 D. 葡萄酒中含SO2—SO2有漂白性 3.下列说法不正确的是 A.加热或稀释NH4Cl溶液,NH4Cl水解程度均增大 B.滴有酚酞试液的氨水中加入NH4Cl固体,溶液颜色变浅 C.含有NH4Cl的氨水中,C (NH4+)可能大于C (Cl-) D.纯水中加入少量NH4Cl固体,恢复到原温度,水的电离平衡右移且电离常数变大 4. 煤的干馏实验装置如图所示。下列说法错误的是 A. 可用蓝色石蕊试纸检验a层液体中含有的NH3 B. 长导管的作用是导气和冷凝 C. 从b层液体中分离出苯的操作是分馏 D. c口导出气体可使新制氯水褪色
5. X、Y、Z、M为短周期元素,原子序数依次增大,Y、M同主族,X的简单氢化物遇M单质产生白 烟,Z的氧化物与M的氢化物不反应,可与Y的氢化物反应。下列说法正确的是 A. X、Y、Z、M四种元素依次是N、O、P、S B. X、Y、Z原子半径依次增大 C. 四种元素中Z的氢化物稳定性最强 D. Z的化合物常用作无机非金属材料 6. 天然气的主要成分为CH4,可将CH4设计成燃料电池,来解决能源问题,装置如图所示。在标准状 况下,持续通入甲烷,消耗甲烷VL。下列说法错误 ..的是 A. 当0 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试化学2019-6-9 H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。7.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁 B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成 C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐 D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 8.关于化合物2?苯基丙烯(),下列说法正确的是 A.不能使稀高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应 C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯 9.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色 C.装置c中的碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢 D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯 10.固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是 A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在 B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10?3 mol·L?1(设冰的密度为0.9 g·cm?3)C.冰表面第三层中,冰的氢键网格结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl垐? 噲?H++Cl? 11.NaOH溶液滴定邻苯二甲酸氢钾(邻苯二甲酸氢钾H2A的K a1=1.1×10?3 ,K a2=3.9×10?6)溶液,混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示,其中b 点为反应终点。下列叙述错误的是 A.混合溶液的导电能力与离子浓度和种类有关 B.Na+与A2?的导电能力之和大于HA?的 C.b点的混合溶液pH=7 D.c点的混合溶液中,c(Na+)>c(K+)>c(OH?) 12.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是 A.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能 B.阴极区,在氢化酶作用下发生反应H 2+2MV2+2H++2MV+ C.正极区,固氮酶为催化剂,N2发生还原反应生成NH3 D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动 13.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短 中间为白色 泸县 2018 年高三年级化学科高考模拟试题 化学试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 6 页,满分 100 分。 可能用到的相对原子质量:H —1 C —12 N —14 O —16 F —19 Al —27 Ca —40 Cu —64 Zn —65 第 I 卷(选择题 共 42 分) 1、选择题(本题共 7 个小题,每小题 6 分,共 42 分。在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的) 7. 化学与生活、 生产、 环境密切相关。 下列说法不正确的是 A .工厂排放 CO 2 会导致酸雨的形成 B .使用含有氯化钙的融雪剂会加速桥梁的腐蚀 C .“ft 东疫苗案”涉及疫苗未冷藏储运而失效, 这与蛋白质变性有关 D .《 黄白第十六》 中有“曾青涂铁,铁赤如铜”, 这与化学变化有关 8. 设 N A 为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 A .标准状况下,11.2 L H 2O 2 中含有共用电子对数目为 1.5 N A B .56 g Fe 与过量稀硝酸反应,转移电子数目为 2 N A C .密闭容器中 1 mol PCl 3 与 1 mol Cl 2 充分反应,生成 PCl 5 分子数目为 N A D .将 1 mol CH 3COONa 溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中 CH 3COO —数目为 N A 9. 环扁桃酯是一种用于治疗心脑血管疾病的药品,结构简式如图。下列说法不正确的是 A .环扁桃酯的分子式是 C 17H 24O 3 B .1 mol 环扁桃酯最多能与 3 mol H 2 反应 C .环扁桃酯水解得到的醇与苯甲醇互为同系物 D .环扁桃酯能发生取代、加成、氧化反应 10. 短周期主族元素 X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大,X 原子最外层电子比次外层多 4 个,Y 、Z 为相邻金属元素,Z 的简单离子半径在同周期元素中最小,W 与 X 同族。 下 列说法不正确的是 A. 原 子 半 径 :Y >Z >W >X B .气态氢化物的热稳定性:X >W C .工业上常用电解对应氯化物的方法制备单质 Z D .Y 的最高价氧化物对应的水化物可溶于氯化铵溶液 11. 由下列实验操作和实验现象得出的结论正确的是 12. 磷酸铁锂电池装置如图所示,其中正极材料橄榄石型 LiFePO 通过粘合剂附着在铝 箔表面,负极石墨材料附着在铜箔表面,电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。电池工 作时的总反应为:LiFePO 4+6C Li 1-x FePO 4+Li x C 6,则下列说法正确的是 A .图中聚合物隔膜是阴离子交换膜 B. 充电时,Li +迁移方向是“由右向左” C. 用该电池电解精炼铜,当转移电子 1.25mol 时 能得到精铜 32g,则电子利用率为 80% D. 放电时,正极的电极反应式为 LiFePO 4-xe — = Li 1-x FePO 4 + xLi + 13. t ℃时,AgCl(s)与 AgI(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡,相关离子浓度的关系如下 图所示。下列说法正确的是 A c (Ag + ) c (Cl - ) .曲线 Y 表示- lg mol ? L -1 与- lg mol ? L -1 的变化关 系 B. t ℃时,向 Z 点对应的溶液中加入蒸馏水, 可使溶液变为曲线 X 对应的饱和溶液 C. t ℃时,向浓度均为 0.1mol/ L 的 KI 与 KCl 混合溶液中加入 AgNO 3 溶液,当 Cl —刚好完全沉淀时, 此时 c (I —) = 1×10—11 mol/L D .t ℃时,AgCl(s) + I —(aq) AgI(s) + Cl —(aq) 的平衡常数 K =1×103 第Ⅱ卷 (非选择题 共 58 分) 2、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 26~28 题为必考题,每个试题考生都必须作 答。第 36~37 题为选考题,考生根据要求作答) (1) 必考题(本题包括 3 小题,共 43 分) A 往 Fe(NO 3)2 溶液中滴加稀硫酸 有红棕色气体产生 HNO 3 不稳定,易分解 B 往蓝色石蕊试纸上滴加少许新制氯水 试纸边缘呈红色、 氯水有酸性和还原性 化学试卷第 1 页 共 6 页 C 往 Ba(OH)2 溶液中通入少量 SO 2 白色沉淀 沉淀成分为 BaSO 3 D 0.25L0.1mol?L —1 的 NH 3·H 2O 吸收 560mL (标准状况)CO 2 后测溶液pH 测得溶液 pH>7 K b (NH 3·H 2O) < K a1(H 2CO 3) 选项 实验操作 现象 结论高考化学试题及答案
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