1.A 提示:依題意,KNO3與硫黃在爐中反應(yīng)生成SO2,NO2+SO2══NO+SO3,SO3+H2O══H2SO4,“焚硝磺”時(shí),N和S的價(jià)態(tài)均發(fā)生了變化,A項(xiàng)正確。硫酸的沸點(diǎn)較高,屬于難揮發(fā)的強(qiáng)電解質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤。0.01 mol·L-1的磺強(qiáng)水溶液中c(H+)=0.02 mol·L-1,pH<2,C項(xiàng)錯(cuò)誤。磺強(qiáng)水溶液中存在水分子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.A 提示:該有機(jī)物含有四種官能團(tuán),但含氧官能團(tuán)只有三種,它們分別是羥基、醚鍵、酯基。

3.D 提示:鋁箔插入稀硝酸中,發(fā)生反應(yīng)Al+4HNO3(稀)══Al(NO3)3+NO↑+2H2O,觀察到鋁箔溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣泡,試管口氣體呈紅棕色,鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化,A項(xiàng)錯(cuò)誤。足量H2O2溶液中滴入少量的酸性KMnO4溶液,溶液的紫色褪去,發(fā)生反應(yīng)5H2O2+2Mn+6H+══5O2↑+2Mn2++8H2O,H2O2中O元素的化合價(jià)由-1價(jià)升至0價(jià),H2O2具有還原性,不是漂白性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加熱充分反應(yīng)后,向溶液中加NaOH溶液至溶液呈堿性,再將溶液分成兩份,一份加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱至沸騰,生成磚紅色沉淀,說(shuō)明淀粉已經(jīng)發(fā)生水解;一份滴加碘水,加入的碘水與NaOH溶液反應(yīng),溶液不變藍(lán),不能證明加熱充分反應(yīng)后的溶液中不含淀粉,從而不能證明淀粉完全水解,C項(xiàng)錯(cuò)誤。取5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液,滴加5～6滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液充分反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)2I-+2Fe3+══2Fe2++I2,由于FeCl3少量,若該反應(yīng)不是可逆反應(yīng),則反應(yīng)后的溶液中不含F(xiàn)e3+,向反應(yīng)后的溶液中再滴加少量的KSCN溶液,溶液變紅,說(shuō)明反應(yīng)后的溶液中仍存在Fe3+,從而說(shuō)明KI與FeCl3的反應(yīng)是可逆反應(yīng),D項(xiàng)正確。

4.B 提示:取樣品加入水中,全部溶解,則不可能含有硝酸鋇,因?yàn)樘妓徜^不溶于水,再加入氯化鈣能產(chǎn)生20g沉淀,該沉淀為碳酸鈣,假設(shè)21.6g全部為Na2CO3,則生成沉mol-1=20.4g,則雜質(zhì)中含有碳酸根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該小于Na2CO3中碳酸根離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則KNO3、K2CO3至少含有一種,A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。

5.B 提示:已知X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,位于三個(gè)不同的周期,X為H,根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可知Y為C,Z為N,W原子的最外層電子數(shù)比Z多,W為S或Cl,以此來(lái)解析。

6.A 提示:A項(xiàng)電極反應(yīng)式電荷不守恒。

7.D 提示:由題干信息,M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH-(aq),M(OH)2(s)+2OH-(aq)M(aq),隨著pH增大,c(OH-)增 大,則c(M2+)減 小,c[M(OH]增大,即-lgc (M2+)增大,-lgc[M(OH]減小,因此曲線①代表-lgc(M2+)與pH的關(guān)系,曲線②代表-lgc[M(OH]與pH的關(guān)系,A項(xiàng)正確。由圖像可知,pH=7.0時(shí),-lgc(M2+)=3.0,則M(OH)2的Ksp=c(M2+)·c2(OH-)=1×10-17,B項(xiàng)正確。根據(jù)圖像,pH=9.0時(shí),c(M2+)、c[M(OH]均極小,則體系中元素M主要以M(OH)2(s)存在,C項(xiàng)正確。由圖可知,c[M(OH]=0.1 mol·L-1的溶液pH≈14.5,c(OH-)≈3.16 mol·L-1,則向其中加入等體積0.4 mol·L-1的鹽酸,OH-先與HCl反應(yīng),且反應(yīng)后c(OH-)>1 mol·L-1,溶液pH>14,故反應(yīng)后體系中元素M仍主要以M(OH形式存在,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.(1)TeO2+2NaOH══Na2TeO3+H2O(2分)

(2)將溶液中的鐵、鉛、銅以更難溶的硫化物形式除去(2分)

(3)Na2TeO3+2NH4NO3══2NaNO3+TeO2↓+2NH3↑+H2O(2分)

(4)2SO2+TeCl4+4H2O══2H2SO4+Te+4HCl(2分)

(5)粗碲(2分) TeO2-3+3H2O+4e-══Te+6OH-(2分)

(6)0.2(2分)

提示:TeO2有兩性,結(jié)合化合價(jià)可知,“堿浸”主要將TeO2轉(zhuǎn)化為Na2TeO3;“過(guò)濾”將未除去的Fe、Pb、Cu元素轉(zhuǎn)化為更難溶的硫化物除去;“沉碲”過(guò)程,從流程來(lái)看是將轉(zhuǎn)化為T(mén)eO2沉淀;“酸溶”過(guò)程,TeO2轉(zhuǎn)化為T(mén)eCl4;“還原”過(guò)程,SO2將TeCl4還原為T(mén)e,得粗Te;“電解”過(guò)程,粗Te作陽(yáng)極,失電子,在陽(yáng)極溶解,純Te作陰極,陰極得電子,得到純度更高的純Te。

(1)TeO2有兩性,結(jié)合化合價(jià)可知,“堿浸”時(shí)NaOH和TeO2反應(yīng)生成為Na2TeO3和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為T(mén)eO2+2NaOH══Na2TeO3+H2O。

(2)由分析可知,加入Na2S溶液的主要目的是將溶液中的鐵、鉛、銅以更難溶的硫化物形式除去。

(4)“還原”過(guò)程,SO2將TeCl4還原為T(mén)e,得粗Te,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可得方程式為2SO2+TeCl4+4H2O══2H2SO4+Te+4HCl。

(5)由分析可知,陽(yáng)極材料為粗碲,以Na2TeO3溶液為電解質(zhì)溶液,則陰極為得電子生成Te,結(jié)合電荷守恒、原子守恒可得陰極的電極反應(yīng)為+3H2O+4e-══Te+6OH-。

9.(1)2CN-+2ClO2══2CO2↑+N2↑+2Cl-(2分)

(2)①三頸燒瓶(或三頸瓶)(1分)②作安全瓶,防止倒吸(2分) ③Na2SO3、Na2CO3(2分)

(3)C、D(2分)

(4)①淀粉溶液(1分) ②99.2%(2分)

(5)Fe3+(2分)

提示:利用70%濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫,將二氧化硫通入硫化鈉、碳酸鈉的混合溶液反應(yīng)制備硫代硫酸鈉。再利用硫代硫酸鈉與二氧化氯反應(yīng)等進(jìn)行性質(zhì)探究。

(1)NaCN用二氧化氯(ClO2)水溶液處理后,CN-被氧化為CO2和N2,CN-中C為+2價(jià),N為-3價(jià),配平離子方程式為2CN-+2ClO2══2CO2↑+N2↑+2Cl-。

(2)由儀器特征知裝置C為三頸燒瓶(三頸瓶);裝置B為安全瓶,可防止倒吸;從C裝置進(jìn)入D裝置的氣體可能有生成的CO2及未反應(yīng)的SO2,被堿液吸收可能生成Na2SO3、Na2CO3。

(3)有害氣體為SO2,可以用酸性KMnO4溶液或NaOH溶液吸收SO2。

(4)利用I2遇淀粉變藍(lán)的特性,可知指示劑為淀粉溶液;三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中第2組數(shù)據(jù)為離群數(shù)據(jù),應(yīng)舍棄,取第1組和第3組數(shù)據(jù)的平均值,可知平均消耗I2的標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,Na2S2O3·5H2O產(chǎn)品的純度=100%=99.2%。

(5)根據(jù)SCN-的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)室中NaSCN可以代替KSCN檢驗(yàn)Fe3+。

10.(15分)

(1)-54.8 (1分) 高溫低壓 (1分)

(2)C3H8(s)══n-C3H7(s)+H(s)ΔH=+40.45 kJ·mol-1(2分)

(3)①Ka=Kb

(4)丙烯比丙烷活潑更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng)(2分)

O2與H2反應(yīng),使丙烷脫氫反應(yīng)平衡正向移動(dòng)(2分)

(5)①正極(1分) O2+4e-+4H+══2H2O(2分) ②2(1分)

提示:(1)利用蓋斯定律知,ΔH2=ΔH3+ΔH4=-54.8 kJ·mol-1。丙烷脫氫是吸熱反應(yīng),正反應(yīng)方向是氣體分子數(shù)增多的方向,故適宜條件為高溫低壓。

(2)該反應(yīng)過(guò)程中決速步驟反應(yīng)是活化能最大的反應(yīng),從圖中可以看出是C3H8(s)══n-C3H7(s)+H(s),能量變化是0.42 eV,則ΔH=0.42×1.6×10-19×6.02×1023×10-3=40.45(kJ·mol-1)。

(3)平衡常數(shù)只受溫度影響,丙烷脫氫是吸熱反應(yīng),故Ka=Kb

(4)丙烷氧化脫氫通常產(chǎn)生CO2較多,丙烯產(chǎn)率較低,原因是丙烯比丙烷活潑更容易與氧氣發(fā)生反應(yīng);使用催化劑將丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯和氫氣燃燒反應(yīng)進(jìn)行選擇性偶聯(lián),可大幅提高丙烷轉(zhuǎn)化率,其原因是O2與H2反應(yīng),使丙烷脫氫反應(yīng)平衡正向移動(dòng)。

(5)由圖可知,B電極上發(fā)生的是得電子的還原反應(yīng),O2+4e-+4H+══2H2O,故B電極為原電池的正極。通過(guò)離子交換膜的是質(zhì)子,當(dāng)電路中有2 mol電子轉(zhuǎn)移時(shí),通過(guò)離子交換膜的離子為2 mol。

11.(1)11(1分) 4d15s2(1分)

(2)6(2分) O、N(2分) sp2、sp3雜化(2分)

(3)正八面體(1分)

(4)①氧化劑(1分) 還原(1分)

提示:(1)鈧(Sc)的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2,軌道數(shù)目為1+4+5+1=11,因此占據(jù)的軌道數(shù)為11個(gè),釔位于第5周期第ⅢB族,因此外圍電子構(gòu)型為4d15s2。

(2)配原子有O、N兩種,有六個(gè)原子配位,因此EDTA是6齒配位體,EDTA 中的碳原子有sp2、sp3兩種雜化方式。

(3)六個(gè)水分子圍繞Sc3+形成八面體結(jié)構(gòu):。

(4)①空穴可得電子,因此可視為氧化劑;A物質(zhì)得電子生成B物質(zhì),發(fā)生還原反應(yīng)。

②該晶胞中,鈰原子位于八個(gè)頂點(diǎn)和六個(gè)面心,因此為4個(gè),氧原子在體內(nèi),共8個(gè),因此鈰原子和氧原子個(gè)數(shù)比為1∶2;該晶胞為立方晶胞,晶胞中含有4個(gè)鈰原子和8個(gè)氧原子,因此

12.(1)C15H15NO4Br2(1分)(2分)

(3)液溴(1分)

(4)保護(hù)酚羥基(1分)

(5)

提示:(1)根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知E的分子式為C15H15NO4Br2,C經(jīng)過(guò)步驟③反應(yīng)得到D,結(jié)合已知反應(yīng)信息可得D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(3)D→E在苯環(huán)上引入了溴原子,反應(yīng)④的試劑a是液溴。

(4)酚羥基易被氧化,由C到F的過(guò)程中,設(shè)計(jì)反應(yīng)③的目的是保護(hù)酚羥基。

(6)分子結(jié)構(gòu)中含有五元環(huán),分子結(jié)構(gòu)中含有氨基(—NH2),能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體說(shuō)明含有羧基,符合上述條件的同分異構(gòu)體為:改變—NH2位置則有4種,改變—CH2NH2位置則有3種,改變—NH2的位置有2種,改變—NH2的位置有5種,改變—NH2的位置有5種,共計(jì)19種。其核磁共振氫譜有五組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或。