1、江苏省南京市高淳区江苏淮海中学、盐城中学、淳辉高中等97校2018届高三12月联考化学试卷考生注意:1.本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,共120分。考试时间100分钟。2.请将各题答案填在答题卡上。3.可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Ni 59Cu 64Zn 65第卷(选择题共40分)一、单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。1. 2017年11月5日,长征三号乙运载火箭将两颗北斗三号全球导航卫星送入太空轨道。下列有关说法正确的是A. 火箭燃料中的四氧化二氮属于化石燃料B. 火箭燃料燃烧时将化学能转化为热能C. 火箭箭体
2、采用铝合金是为了美观耐用D. 卫星计算机芯片使用高纯度的二氧化硅【答案】B【解析】A. 化石燃料是指煤、石油、天然气等不可再生能源，四氧化二氮不属于化石燃料，是通过化学反应合成的燃料，故A错误；B、火箭中燃料的燃烧是将化学能转化为热能，再转化为机械能，故B正确；C. 铝合金的密度较小，火箭箭体采用铝合金的主要目的是减轻火箭的质量，故C错误；D. 卫星计算机芯片使用高纯度的硅，不是二氧化硅，故D错误；故选B。2. 下列有关化学用语表示正确的是A. 中子数为20的氯原子ClB. 对硝基苯酚的结构简式:C. S2-的结构示意图:D. NH4Cl的电子式:H+Cl-【答案】A【解析】A氯元素的质子数为
3、17，中子数为20的氯原子的质量数=17+20=37，该氯原子可以表示为：1737Cl，故A正确；B、间硝基苯酚的结构简式为，硝基的书写形式错误，故B错误；C硫离子是硫原子得2个电子形成的，故硫离子的核外有18个电子，核电荷数为16，其正确的结构示意图为，故C错误；D氯化铵的电子式中，阴阳离子都需要标出最外层电子及所带电荷，其正确的电子式为：，故D错误；故选A。点睛：本题的易错点为D，在电子式的正误判断中，首先判断化合物的类型，离子化合物的电子式一定存在，共价化合物一定不存在。NH4Cl中阳离子是原子团，因此阳离子和阴离子都需要用。3. 下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A. 浓硫酸具有
4、脱水性,可用于干燥气体B. ClO2具有强氧化性,可用于消毒杀菌C. 铝具有良好导热性,可用铝罐贮运浓硝酸D. FeCl3溶液具有酸性,可用作铜制线路板的蚀刻剂【答案】B4. 常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是A. 新制饱和氯水中:Al3+、Cu2+、S、Br-B. 使甲基橙变红的溶液:Mg2+、Fe3+、N、SCN-C. =110-13 molL-1的溶液中:Na+、K+、Cl-、AlD. 由水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液中:Ca2+、Ba2+、Cl-、HC【答案】C【解析】新制饱和氯水中，氯气能把Br-氧化为Br2，故A错误；Fe3+、SCN-生成Fe
5、(SCN)3，故B错误； =110-13 molL-1的溶液呈碱性， Na+、K+、Cl-、Al不反应，故C正确；由水电离的c(H+)=110-13 molL-1的溶液呈酸性或碱性，若呈酸性H+、HC反应生成水和二氧化碳，若呈碱性OH-、HC反应生成水和CO32-，故D错误。5. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A. 饱和NaCl(aq)NaHCO3Na2CO3B. Al2O3AlCl3(aq)无水AlCl3C. H2SO4(浓)SO2(NH4)2SO3(aq)D. Cl2(g)Ca(ClO)2HClO【答案】C【解析】A二氧化碳和氯化钠溶液不反应，不能生成碳酸氢钠，故A错误
6、；B、直接蒸干氯化铝溶液不能得到无水AlCl3，应该在氯化氢气氛中蒸干才行，故B错误；C.浓硫酸与铜在加热是反应生成二氧化硫气体，二氧化硫与足量氨水反应生成(NH4)2SO3，故C正确；D二氧化硫具有还原性能被次氯酸钙氧化，所以次氯酸钙溶液中通二氧化硫得不到HClO，故D错误；故选C。6. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的电子数是其电子层数的3倍,Y的非金属性在短周期所有元素中最强,Z的最外层电子数与最内层电子数相等,W是地壳中含量第二多的元素。下列叙述正确的是A. 原子半径的大小顺序:r(Z)r(W)r(Y)r(X)B. Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4C
7、. 简单气态氢化物的稳定性:XWD. 工业上用电解含Z的简单离子水溶液的方法制取单质Z【答案】C【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的电子数是其电子层数的3倍，则X为C元素；Y的非金属性在短周期所有元素中最强，Y为F元素；Z的最外层电子数与最内层电子数相等，原子序数比F大，Z为Mg元素；W是地壳中含量第二多的元素，W为Si元素。A. 同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。原子半径的大小顺序:r(Z)r(W)r(Xr(Y)，故A错误；B. F没有正化合价，不存在Y的最高价氧化物对应水化物，故B错误；C. 元素的非金属性越强，简单气态
8、氢化物越稳定，稳定性：XW，故C正确；D. 氟单质能够与水反应生成氢氟酸和氧气，电解含F-离子水溶液的方法不能制取单质氟，故D错误；故选C。点晴：关键是准确推断元素，掌握元素周期律的基本知识。本题的易错点为D，要知道F2的性质很活泼，能够与水反应。7. 下列实验装置能达到实验目的的是A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】A. 浓盐酸与二氧化锰制取氯气需要加热，故A错误；B. 碳酸氢钠受热容易分解，可以用加热的方法除去碳酸钠中的碳酸氢钠固体，故B正确；C.苯和硝基苯互溶，不分层，不能通过分液的方法分离，故C错误；D. 生成的乙酸乙酯在氢氧化钠中能够水解，不能收集到乙酸乙酯，应该
9、将氢氧化钠溶液换成饱和碳酸钠溶液，故D错误；故选B。8. 下列指定反应的离子方程式书写正确的是A. 氯气通入水中:Cl2+H2O2H+Cl-+ClO-B. 用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:Ag+2H+NAg+NO+H2OC. (NH4)2Fe(SO4)2溶液中加入过量Ba(OH)2溶液:2N+Fe2+4OH-2NH3H2O+Fe(OH)2D. Na2SO3溶液使酸性KMnO4溶液褪色:5S+6H+2Mn5S+2Mn2+3H2O【答案】D【解析】A向水中通入氯气，生成的次氯酸为弱酸，离子方程式为：Cl2+H2OH+Cl-+HClO，故A错误；B用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜，离子方程式：3Ag+4H+N
10、O3-3Ag+NO+2H2O，故B错误；C(NH4)2Fe(SO4)2溶液加入过量Ba(OH)2，反应生成硫酸钡沉淀、一水合氨和氢氧化亚铁沉淀，生成的氢氧化亚铁有容易被氧化为氢氧化铁，缺少了硫酸钡沉淀的反应，故C错误；D. Na2SO3溶液具有还原性，能够使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化还原反应的离子方程式为5SO32-+6H+2MnO4-=5SO42-+2Mn2+3H2O，故D正确；故选D。9. 下列说法正确的是A. MgO(s)+C(s)Mg(s)+CO(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的H0B. 0.1 molL-1的CH3COONa溶液加水稀释后,溶液中的值减小C. 常温常压下,
11、4.4 g CO2与足量Na2O2完全反应生成O2分子数为6.021022个D. 用pH均为2的盐酸和甲酸中和等物质的量的NaOH溶液,盐酸消耗的体积多【答案】D【解析】AMgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g) 该反应的S0，在室温下不能自发进行，则G=H-TS0，所以H0，故A错误；B加水稀释促进醋酸钠的水解，溶液中钠离子的物质的量不变，醋酸根离子的物质的量减少，因此增大，故B错误；C. 4.4gCO2的物质的量为=0.1mol，足量Na2O2完全反应生成0.05molO2，分子数为3.011022个，故C错误；D、甲酸为弱酸，pH均为2的盐酸和甲酸溶液，两种溶液中H+离子浓度相等，
12、则甲酸浓度大于盐酸，设盐酸的浓度为c1，醋酸的浓度为c2，则c1c2，分别中和等物质的量的NaOH，当氢氧化钠恰好被完全中和时，消耗的两种酸的物质的量相等，则有：n=c1V1=c2V2，因c1c2，所以：V1V2，消耗盐酸的体积更大，故D正确；故选D。10. 下列图示与对应的叙述相符合的是A. 图甲表示t1时刻增加反应物浓度后v(正)和v(逆)随时间的变化B. 图乙表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0在两种条件下物质能量随反应过程的变化C. 图丙表示25 时用0.01 molL-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.01 molL-1 HCl溶液时pH随NaOH溶液体积的变
13、化D. 图丁表示电解精炼铜时纯铜和粗铜的质量随时间的变化【答案】A【解析】A.增加反应物浓度后，正反应速率突然增大，但刚开始，生成物浓度不变，逆反应速率不变，然后逐渐反应达到平衡，故A正确；B. 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H0反应为放热反应，与图像不符，图中反应为吸热反应，故B错误；C. 25时用0.01mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.01mol/LHCl溶液时，在氢氧化钠溶液体积为20mL时会发生pH的突变，图像未体现，故C错误；D.电解精炼铜时，阳极溶解的金属除了铜，还有铁、锌等，阴极只析出铜，因此纯铜和粗铜的质量变化与图像不符，粗铜溶解的质量与纯铜增大的质量
14、不等，故D错误；故选A。二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。11. 一种合成某药物中间体Z的方法如下。下列说法正确的是A. 1 mol X最多能消耗溴水中的2 mol Br2B. Y可以发生消去反应C. Z中所有碳原子可以在同一平面D. 用银氨溶液可以检验Z中是否混有X【答案】C【解析】A.苯环上羟基的邻位和对位氢原子能够被溴取代，1molX最多能消耗溴水中的3molBr2，故A错误；B.
15、 Y中含有氯原子，在碱性条件下可以发生水解反应，与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，故B错误；C. 苯环是平面结构，单键可以旋转，因此Z中所有碳原子可以在同一平面，故C正确；D. Z和X中都没有醛基，用银氨溶液不可以检验Z中是否混有X，故D错误；故选C。12. 下图所示为镍锌可充电电池放电时电极发生物质转化的示意图,电池使用KOH和K2Zn(OH)4为电解质溶液,下列关于该电池说法正确的是A. 放电时溶液中的K+移向负极B. 充电时阴极附近的pH会升高C. 放电时正极反应为H+NiOOH+e-Ni(OH)2D. 负极质量每减少6.5 g,溶液质量增加6.3 g【答案
16、】BD【解析】根据镍锌可充电电池放电时电极发生物质转化的示意图中电子的移动方向，锌为分解，失去电子生成K2Zn(OH)4，NiOOH为正极，得到电子生成Ni(OH)2。A. 原电池中阳离子向正极移动，故A错误；B. 充电时阴极发生的电极反应是放电时负极的逆反应，反应后电极附近的pH会升高，故B正确；C. 放电时NiOOH为正极，得到电子生成Ni(OH)2，电解质溶液显碱性，正极反应为NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+ OH-，故C错误；D. 负极质量每减少6.5g，即0.1mol锌，转移0.2mol电子，正极上0.1molNiOOH转化为0.1molNi(OH)2，质量增加0.2g，溶
17、液质量增加6.5g-0.2g=6.3g，故D正确；故选BD。点睛：本题考查原电池和电解池的工作原理，注意电极反应式的书写应用是关键。本题的易错点为D，要注意正负极的质量变化与溶液质量变化的关系。13. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作实验现象结论A向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液有固体析出Na2SO4能使蛋白质发生变性B向淀粉KI溶液中滴加氯水至过量溶液先变蓝后褪色I-先被氧化成I2,后可能继续被氧化成其他物质C向浓度均为0.1 molL-1的NaCl和Na2SiO3溶液中分别滴加酚酞NaCl溶液不变色,Na2SiO3溶液变成红色非金属性:SiClD向浓度均为0.1
18、 molL-1 NaCl和Na2CrO4混合溶液中滴加0.1 molL-1 AgNO3溶液先生成白色的AgCl沉淀Ksp(AgCl)c(Na+)c(CN-)c(H+)c(OH-)C. 0.1 molL-1 Na2C2O4溶液滴加HCl溶液至c(H2C2O4)=c(HC2):3c(H2C2O4)c(OH-)+c(Cl-)D. 0.1 molL-1 NH4HSO4溶液滴加NaOH溶液至pH=7:c(Na+)=c(N)+2c(NH3H2O)c(S)【答案】AD【解析】A. 根据电荷守恒，c(H+)+ c(Na+)=2c(CO32-)+ c(HCO3-)+c(OH-)，根据物料守恒，c(Na+)= c
19、(H2CO3)+c(CO32-)+ c(HCO3-)，将上述2式处理得c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)，故A正确；B. 0.1mol/LHCN和0.1mol/LNaCN的等体积混合溶液显酸性，可以忽略NaCN的水解，主要考虑HCN的电离，则c(CN-) c(Na+) c(HCN) c(H+)c(OH-)，故B错误；C. 假设0.1mol/LNa2C2O4溶液中含有0.1mol Na2C2O4，0.1mol/LNa2C2O4溶液滴加HCl溶液至c(H2C2O4)=c(HC2O4-)，溶液中含有0.05molH2C2O4和0.05molNaHC2O4以及0.15molN
20、aCl，溶液显酸性，以H2C2O4电离为主，则3c(H2C2O4)c(Cl-)c(OH-)+c(Cl-)，故C错误；D. 假设0.1mol/LNH4HSO4溶液中含有1mol NH4HSO4，滴加NaOH溶液恰好生成0.5mol硫酸钠和0.5mol硫酸铵时，因为硫酸铵水解，溶液显酸性，此时c(Na+) =c(SO42-)，要使得溶液pH=7，需要继续加入amol氢氧化钠反应生成mol硫酸钠和amolNH3H2O，因此c(Na+) c(SO42-)，n(Na+)=(1+a)mol，n(NH4+)+2 n(NH3H2O)= (1-a+2a)mol=(1+a)mol，因此c(Na+)=c(NH4+)
21、+2c(NH3H2O) c(SO42-)，故D正确；故选D。点睛：本题考查离子浓度大小比较。根据溶液中溶质的物质的量之间的关系、溶质的性质结合电荷守恒来分析解答是常见的解题方法和思维。本题的易错点和难点是D，难在判断c(Na+)=c(NH4+)+2c(NH3H2O)，可以根据反应的方程式中具体的量之间的关系判断。15. 向两个体积可变的密闭容器中均充入1 mol的A2和2 mol的B2,发生反应:A2(g)+2B2(g)2AB2(g)H。维持两个容器的压强分别为p1和p2,在不同温度下达到平衡,测得平衡时AB2的体积分数随温度的变化如图所示。已知:图中、点均处于曲线上;点时容器的体积为0.1
22、L。下列叙述正确的是A. 由图像可知:p1p2、H0B. 点时A2的平衡转化率为40%C. 点所对应的反应平衡常数K=0.2D. 将点所对应的容器冷却到600 K,可变成点【答案】AC【解析】A.根据图像，升高温度，AB2的体积分数逐渐减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，Hp2，故A正确；B.设反应的A2的物质的量为xmol，则 A2(g)+2B2(g)2AB2(g)起始(mol) 1 2 0反应(mol) x 2x 2x平衡(mol)1-x 2-2x 2x则100%=40%，解得：x=0.5，A2的平衡转化率为100%=50%，故B错误；C. 点与点的温度相同，反应平衡常数相同，根据
23、B的分析，点时容器的体积为0.1L。K=0.2，故C正确；D. 将点所对应的容器冷却到600K，降低温度，平衡正向移动，AB2的体积分数逐渐增大，不能变成点I，故D错误；故选AC。第卷(非选择题共80分)三、非选择题(本大题共6小题,共80分)16. 以软锰矿粉(主要含MnO2,还含有少量的Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制取高纯MnO2的流程如下:(1)酸浸时所发生主要反应的离子方程式为_。(2)酸浸时加入一定体积的硫酸,硫酸浓度不能过小或过大。当硫酸浓度偏小时,酸浸时会有红褐色渣出现,原因是_。硫酸浓度不能过大的原因是_。(3)过滤所得滤渣为MnCO3,滤液中溶质的主要成分是_。(4)
24、焙烧MnCO3的装置如下图所示:焙烧时所发生反应的化学方程式为_。焙烧一定时间后需转动石英管,目的是_。【答案】 (1). 2Fe2+MnO2+4H+2Fe3+Mn2+2H2O (2). 生成的Fe3+水解得到Fe(OH)3沉淀 (3). 用氨水沉淀杂质金属离子时会消耗过多的氨水,造成原料的浪费 (4). (NH4)2SO4 (5). 2MnCO3+O22MnO2+2CO2 (6). 使得MnCO3能充分反应,提高MnCO3的转化率 (1)酸浸时所发生主要反应是二氧化锰被硫酸亚铁还原，反应的离子方程式为2Fe2+ MnO2+4H+=2Fe3+ Mn2+2H2O，故答案为：2Fe2+ MnO2+
25、4H+=2Fe3+ Mn2+2H2O；(2)酸浸时加入一定体积的硫酸，硫酸浓度不能过小或过大。当硫酸浓度偏小时，铁离子水解程度较大，会有红褐色氢氧化铁沉淀出现；硫酸浓度过大，用氨水沉淀杂质金属离子时会消耗过多的氨水，造成原料的浪费，故答案为：生成的Fe3+水解得到Fe(OH)3沉淀；用氨水沉淀杂质金属离子时会消耗过多的氨水，造成原料的浪费；(3)过滤II所得滤渣为MnCO3，滤液中主要含有(NH4)2SO4，故答案为：(NH4)2SO4；(4)在空气中焙烧碳酸锰生成二氧化锰，反应的化学方程式为2MnCO3+O22MnO2+2CO2，故答案为：2MnCO3+O22MnO2+2CO2；焙烧一定时间
26、后需转动石英管，可以使得MnCO3能充分反应，提高MnCO3的转化率，故答案为：使得MnCO3能充分反应，提高MnCO3的转化率。17. 左啡诺(F)是一种镇痛药,其合成路线如下:(1)E中的官能团包含酰胺键、_和_。(2)DE的反应类型为_。(3)X的分子式为C3H3NO2,写出X的结构简式:_。(4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式:_。含有苯环,苯环上的一溴代物有两种,分子中含有4种化学环境不同的氢;既能发生银镜反应,也能发生水解反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。(5)已知:RCH2BrRCH2CN(R代表烃基)。请写出以和CH3COCl为原料制备的合成
27、路线流程图_(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。【答案】 (1). 碳碳双键 (2). 醚键 (3). 取代 (4). (5). (6). 【解析】(1)E为，含有的官能团包含酰胺键、碳碳双键、醚键，故答案为：碳碳双键；醚键；(2)根据流程图，DE是发生了氨基和羧基的成肽反应，属于取代反应，故答案为：取代反应；(3) X的分子式为C3H3NO2，根据流程图，结合B的结构可知，X的结构简式为，故答案为：；(4)含有苯环，苯环上的一溴代物有两种，分子中含有4种化学环境不同的氢；既能发生银镜反应，也能发生水解反应，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，说明属于甲酸酯，满足条件的B的
28、同分异构体可以是，故答案为：；(5)以和CH3COCl为原料制备，根据题干流程图DE的反应，需要首先合成和CH3COCl，而要合成，根据流程图CD的反应，又需要合成，根据RCH2BrRCH2CN，需要先合成，因此合成路线为，故答案为：。点睛：本题考查了有机合成和推断，熟练掌握官能团的性质和转化是解题的基础。本题的易错点和难点是(5)的合成路线的设计，需要充分利用题干流程图提供的信息进行思考。18. 某兴趣小组用碱式碳酸铜CuCO3Cu(OH)2制取铜粉并测定铜粉纯度的实验如下:步骤1:将一定量的碱式碳酸铜置于烧杯中,向烧杯中加入N2H4的水溶液,边搅拌边加热,有大量的气体生成和红色铜析出,将沉
29、淀过滤、低温干燥得红色粉末。步骤2:称取1.9600 g红色粉末于烧杯中,缓慢加入足量稀硫酸,边加热边通入氧气使粉末完全溶解。冷却,将溶液移入100 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度。步骤3:准确量取20.00 mL的溶液,调节溶液呈弱酸性,向其中加入过量的KI,充分反应后,以淀粉溶液作指示剂,用0.2000 molL-1 Na2S2O3标准溶液滴定,滴定终点时共消耗Na2S2O3标准溶液30.00 mL。 过程中所发生的反应如下:Cu2+I-CuI+ (未配平)+S2S4+I-(未配平)(1)步骤1中所发生反应的化学方程式为_。(2)步骤2中所发生反应的离子方程式为_。(3)步骤3中加入过量K
30、I的作用是_。(4)若铜粉中杂质不参与步骤3的反应,通过计算确定红色粉末中含铜质量分数_(写出计算过程)。【答案】 (1). CuCO3Cu(OH)2+N2H42Cu+N2+3H2O+CO2 (2). 2Cu+O2+4H+2Cu2+2H2O (3). 增大I-的浓度,提高Cu2+反应的转化率 (4). 97.96%【解析】(1)步骤1:将一定量的碱式碳酸铜置于烧杯中，向烧杯中加入N2H4的水溶液，边搅拌边加热，有大量的气体生成和红色铜析出，根据氧化还原反应的规律，Cu元素化合价降低，则N元素化合价升高，根据题意应该生成氮气，反应的化学方程式为CuCO3Cu(OH)2+N2H4 =2Cu+N2+
31、3H2O+ CO2，故答案为：CuCO3Cu(OH)2+N2H4 =2Cu+N2+3H2O+ CO2；(2)步骤2中铜与氧气在硫酸溶液中反应生成硫酸铜，反应的离子方程式为2Cu+ O2+4H+=2Cu2+ H2O，故答案为：2Cu+ O2+4H+=2Cu2+ H2O；(3)步骤3中加入过量KI，可以增大I-的浓度，使Cu2+I-CuI+I3-平衡正向移动，提高Cu2+的转化率，故答案为：增大I-的浓度，提高Cu2+的转化率；(4)n(Na2S2O3)=0.2000mol/L0.03000L=0.0060mol，根据2Cu2+5I-2CuI+I3-，I3-+2S2O32-=S4O62-+3I-。
32、有2Cu2+I3-2S2O32-，则n(Cu2+)= n(Na2S2O3)= 0.0060mol，因此红色粉末中铜的质量为0.0060mol64g/mol=1.9200g，铜的质量分数为100%=97. 96%，故答案为：97. 96%。19. 某实验兴趣小组用如下两种方法制取氮气。已知:活性炭可用于吸附水中的絮状沉淀。(1)方法一所发生反应的化学方程式为_。(2)检验方法一反应后所得溶液中是否含有N的实验方法是_。(3)方法二被冰水冷却的U型管中所得物质是_,用冰水冷却的目的是_。(4)方法一与方法二相比所具有的优点是_。(5)方法一和方法二中均需用到NH4Cl,NH4Cl的溶解度随温度变化
33、的曲线如上图所示,工业NH4Cl固体中含有少量的FeCl2,可通过如下实验来提纯:将工业NH4Cl固体溶于水,_,调节溶液的pH为45,向溶液中加入活性炭,将溶液加热浓缩,_。获得纯净的NH4Cl固体。(实验中可供选择的试剂有:双氧水、KMnO4溶液)【答案】 (1). NH4Cl+NaNO2NaCl+N2+2H2O (2). 向试管中加入少量反应后所得溶液,向其中加入足量NaOH浓溶液,加热,若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中含有N,若试纸不变蓝,则溶液中不含有N (3). 氨水 (4). 将未反应的氨气冷却,加大氨气在水中的溶解度 (5). 装置及操作简单、所得氮气纯净、原料的
34、利用率高 (6). 加入足量的双氧水 (7). 趁热过滤,将溶液冷却到0 ,过滤,低温干燥【解析】(1)方法一中氯化铵和亚硝酸钠反应生成氮气，氯化钠和水，反应的化学方程式为NH4Cl+ NaNO2NaCl+N2+2H2O，故答案为：NH4Cl+ NaNO2NaCl+N2+2H2O；(2)氨气的水溶液显碱性，可以借助于湿润红色石蕊试纸检验溶液中是否含有NH4+，具体方法为：向试管中加入少量反应后所得溶液，向其中加入足量NaOH浓溶液，加热，若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中含有NH4+，若试纸不变蓝，则溶液中不含有NH4+，故答案为：向试管中加入少量反应后所得溶液，向其中加入足量Na
35、OH浓溶液，加热，若产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则溶液中含有NH4+，若试纸不变蓝，则溶液中不含有NH4+；(3)方法二中生成的氨气通过碱石灰干燥后，干燥的氨气与氧化铜在加热时反应生成铜，氮气和水，被冰水冷却的U型管中所得物质是氨水，用冰水冷却可以将未反应的氨气冷却，加大氨气在水中的溶解度，故答案为：氨水；将未反应的氨气冷却，加大氨气在水中的溶解度；(4)方法一与方法二相比所具有的优点是装置及操作简单、所得氮气纯净、原料的利用率高，故答案为：装置及操作简单、所得氮气纯净、原料的利用率高；(5)工业NH4Cl固体中含有少量的FeCl2，提纯时，需要将氯化亚铁首先氧化为氯化铁，为了不引入杂
36、质，可以选用双氧水，然后调节pH，使铁离子水解沉淀除去，再将NH4Cl溶液，加热浓缩，由于氯化铵的溶解度受温度的影响较大，需要趁热过滤，然后冷却到0结晶，过滤，低温干燥即可，故答案为：加入足量的双氧水；趁热过滤，将溶液冷却到0，过滤，低温干燥。20. 除去空气中的二氧化硫和氮氧化物气体对环境保护有重要意义。(1)二氧化硫易溶于水,溶于水后所得溶液中H2SO3、HS和S占三种粒子总数的比例随pH的变化如下图所示。由图可知H2SO3的电离平衡常数Ka1=_。(2)利用尿素CO(NH2)2水解的溶液可以吸收含SO2的空气。已知尿素水解放热,常温下水解反应较慢,水解的反应方程式如下:CO(NH2)2+
37、H2OH2NCOONH4(氨基甲酸铵)氨基甲酸铵会与空气中的SO2和O2反应生成(NH4)2SO4,该反应的化学方程式为_。一定条件下,用尿素溶液吸收含SO2的空气,测得SO2的吸收率随溶液的温度变化如图甲所示。温度高于60 时,SO2的吸收率逐渐升高的原因是_。尿素溶液吸收SO2的吸收率随溶液的pH变化如图乙所示。尿素溶液吸收含SO2的空气后溶液的pH会降低,为提高SO2的吸收率和充分回收产物,最好向溶液中加入_ (填溶液的名称)并控制pH为_。 (3)一种电化学脱硝法的原理如图所示。电解池阴极所发生的电极反应为_。相同条件下通入的污染气和生成的X的体积比为403,污染气中NO和NO2占总体
38、积的10%,若NaClO完全反应、污染气中NO和NO2被完全吸收且其余气体不参与反应,则NO和NO2的体积比为_。【答案】 (1). 10-1.87 (2). 2H2NCOONH4+2SO2+O2+2H2O2(NH4)2SO4+2CO2 (3). 温度升高,尿素水解生成氨基甲酸铵更快 (4). 氨水 (5). 6 (6). 2H2O+2e-H2+2OH- (7). 13【解析】(1)根据图像，在pH=1.87是，c(HSO3-)= c(H2SO3)，H 2SO3的电离平衡常数Ka1= c(H+)=10-1.87，故答案为：10-1.87；(2)氨基甲酸铵(H2NCOONH4)会与空气中的SO2
39、和O2反应生成(NH4)2SO4，H2NCOONH4被氧化为二氧化碳，反应的化学方程式为2H2NCOONH4+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2 SO4+2CO2，故答案为：2H2NCOONH4+2SO2+O2+2H2O=2(NH4)2 SO4+2CO2；尿素水解放热，常温下水解反应较慢，水解的反应方程式如下:CO(NH2)2+H2O=H2NCOONH4(氨基甲酸铵)，温度升高，尿素水解生成氨基甲酸铵加快，使得SO2的吸收率升高，故答案为：温度升高，尿素水解生成氨基甲酸铵更快；尿素溶液吸收SO2的吸收率随溶液的pH变化如图乙所示。尿素溶液吸收含SO2的空气后溶液的pH会降低，根据图像，溶
40、液的pH6使，SO2的吸收率较高，因此需要控制在6左右，需要加入碱性物质调节溶液的pH，为了不引入新杂质，可以选用氨水调节，故答案为：氨水；6；(3)根据图示，电解氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，阳极上溶液中的氯离子放电生成次氯酸根离子，阴极上溶液中的氢离子(水电离生成的)放电生成氢气，因此阴极的电极反应为2H2O +2e- =H2+2OH-，故答案为：2H2O +2e- =H2+2OH-；电解的总反应方程式为Cl-+ H2O ClO-+ H2，相同条件下通入的污染气和生成的X的体积比为40:3，假设生成的氢气为3mol，则通入的污染气为40mol，其中含有NO和NO2的物质的量之和为4mol，生
41、成3mol氢气，转移的电子为6mol，根据得失电子守恒，NO和NO2转移的电子也是6mol，设NO和NO2的物质的量分别为x、y，则x+y=4mol，3x+y=6mol，解得x=1mol，y=3mol，则NO和NO2的体积比=NO和NO2的体物质的量比=1:3，故答案为：1:3。点睛：本题考查了化学反应原理的多个知识，涉及电离平衡常数的计算、化学平衡图像的识别与应用、电解原理的应用和计算等。在涉及氧化还原反应的计算时，要能够根据得失电子守恒或化合价升降守恒解题。本题的易错点为(3)的计算，要根据图像知道NO和NO2的氧化产物为硝酸钠。21. 【物质结构与性质】一定条件下,苯甲酸可实现如下转化:
42、苯甲酸苯甲醛苯甲醇(1)Mn2+基态核外电子排布式为_。(2)B、C、O、K的第一电离能由小到大的顺序是_。(3)1 mol苯甲酸分子含有键的数目为_,苯甲醇分子中O原子的轨道杂化类型为_。(4)KBH4中所含B离子空间构型为_,写出一种与B互为等电子体的阳离子的化学式:_。(5)苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三种物质中沸点最低的是_,原因是_。【答案】 (1). 1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5 (2). K、B、C、O (3). 15 mol (4). sp3 (5). 正四面体形 (6). N (7). 苯甲醛 (8). 苯甲醛分子间不存在氢键,其余两种物质分子间存在氢键【解析】
43、(1)锰是25号元素，Mn2+基态核外电子排布式为ls22s22p63s23p63d5，故答案为：ls22s22p63s23p63d5；(2)同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0，d0，f0)、半满(p3，d5，f7)或全满(p6，d10，f14)结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大。B、C、O、K的第一电离能由小到大的顺序为KBCO，故答案为：KBCO；(3)1mol苯甲酸分子中含有5molC-H，7molC-C，1molC=O，1molC
44、-O，1molO-H，共含有键15mol，苯甲醇分子中O原子连接2个原子，和2个孤电子对，采用sp3杂化，故答案为：15 mol；sp3；(4)KBH4中所含BH4-离子中B原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体形，与BH4-互为等电子体的阳离子为NH4+，故答案为：正四面体形；NH4+；(5)苯甲醛分子间不存在氢键，其余两种物质分子间存在氢键，分子间氢键能够使物质的沸点升高，则苯甲酸、苯甲醛、苯甲醇三种物质中沸点最低的是苯甲醛，故答案为：苯甲醛；苯甲醛分子间不存在氢键，其余两种物质分子间存在氢键。22. 【实验化学】偶氮苯是橙红色晶体,溶于乙醇,微溶于水,实验室制取反式偶氮苯的步骤如下:步骤
45、一:在反应器中加入一定量的硝基苯、甲醇和一小粒碘,装上冷凝管,加入少量镁粉,立即发生反应。等大部分镁粉反应完全后,再加入镁粉,反应继续进行,等镁粉完全反应后,加热回流30 min。步骤二:将所得液体趁热倒入冰水中,并不断搅拌,用冰醋酸小心中和至pH为45,析出橙红色固体,过滤,用少量冰水洗涤。步骤三:用95%的乙醇重结晶。(1)步骤一中反应不需要加热就能剧烈进行,原因是_。镁粉分两次加入的原因是_。(2)步骤二中析出固体用冰水洗涤的原因是_。若要回收甲醇,实验所需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管和锥形瓶外还应有_。(3)取0.1 g偶氮苯,溶于5 mL左右的苯中,将溶液分成两等份,分别装于两
46、个试管中,其中一个试管用黑纸包好放在阴暗处,另一个则放在阳光下照射。用毛细管各取上述两试管中的溶液点在距离滤纸条末端1 cm处,再将滤纸条末端浸入装有13的苯-环己烷溶液的容器中,实验操作及现象如图所示。实验中分离物质所采用的方法是_法。由实验结果可知:_;利用该方法可以提纯反式偶氮苯。【答案】 (1). 该反应是放热反应 (2). 防止反应过于剧烈 (3). 减少偶氮苯的溶解 (4). 温度计、蒸馏烧瓶 (5). 层析法(色层法、色谱法) (6). 光照条件下有杂质(顺式偶氮苯)生成【解析】(1)该溶液为放热反应，不需要加热就能剧烈进行；为防止反应过于剧烈，镁粉分两次加入而不是一次性全部加入，故答案为：该溶液为放热反应；防止反应过于剧烈；(2)用冰水洗涤析出的固体可以减少因溶解造成的损失；在互溶的溶液中回收甲醇，应采取蒸馏的方法，需的玻璃仪器除冷凝管、酒精灯、牛角管(尾接管)和锥形瓶、温度计、蒸馏烧瓶，故答案为：减少偶氮苯因溶解造成的损失；温度计、蒸馏烧瓶；(3)将滤纸条末端浸入试液中，当组分移动一定距离后，各组分移动距离不同，最后形成互相分离的斑点，该方法为纸上层析法，故答案为：层析；由图可知，用光照射的溶液进行层析实验，有反式与顺式偶氮苯斑点，说明光照条件下有顺式偶氮苯生成，故答案为：光照条件下有顺式偶氮苯生成。