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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、在恒溫條件下,向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,發(fā)生如下兩個反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K210分鐘時反應(yīng)達(dá)到平衡,測得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20%,10分鐘內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)。下列說法不正確的是()A.反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)為K1B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/LC.其它條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,則平衡常數(shù)K2增大D.平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為50%2、由于氯化銨的市場價格過低,某制堿廠在侯氏制堿基礎(chǔ)上改進(jìn)的工藝如圖:有關(guān)該制堿工藝的描述錯誤的是()A.X可以是石灰乳B.氨氣循環(huán)使用C.原料是食鹽、NH3、CO2和水D.產(chǎn)品是純堿和氯化鈣3、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論正確的是A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3B.熱穩(wěn)定性:HCl<PH3C.沸點:C2H5SH<C2H5OHD.堿性:LiOH<Be(OH)24、H2S為二元弱酸。20℃時,向0.100mol·L-1的Na2S溶液中緩慢通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化及H2S的揮發(fā))。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl氣體之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的堿性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)5、下列實驗方案中,可以達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項實驗操作與現(xiàn)象目的或結(jié)論A向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振蕩、靜置后分層裂化汽油可萃取溴B用pH試紙分別測定相同溫度和相同濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH驗證酸性:CH3COOH>HClOC將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變紅Fe(NO3)2晶體已氧化變質(zhì)D取少量某無色弱酸性溶液,加入過量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)溶液中一定含有NH4+A.A B.B C.C D.D6、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.1.0L1.0molL—1的H2SO4水溶液中含有的氧原子數(shù)為4NAB.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧氣的混合氣體燃燒后,產(chǎn)物的分子總數(shù)一定為NAC.25℃時pH=13的NaOH溶液中含有OH—的數(shù)目為0.1NAD.1molNa與氧氣完全反應(yīng)得到Na2O與Na2O2的混合物時失去的電子數(shù)一定為NA7、下列敘述正確的是A.Na在足量O2中燃燒,消耗lmolO2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是4×6.02×1023B.鹽酸和醋酸的混合溶液pH=1,該溶液中c(H+)=0.1mol/LC.1L0.1mol/LNH4Cl溶液中的NH數(shù)是0.1×6.02×1023D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2中含有0.2mol共價鍵8、下列說法正確的是()A.Na2CO3分子中既存在離子鍵,也存在共價鍵B.硅晶體受熱融化時,除了破壞硅原子間的共價鍵外,還需破壞分子間作用力C.H2O不易分解是因為H2O分子間存在較大的分子間作用力D.液態(tài)AlCl3不能導(dǎo)電,說明AlCl3晶體中不存在離子9、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯,可達(dá)到水果保鮮的目的B.人工合成的多氟碳化物可能作為未來的血液的替代品C.煤經(jīng)氣化和液化兩個物理變化過程,可變?yōu)榍鍧嵞茉碊.禁止使用四乙基鉛作汽油抗爆震劑,可減少汽車尾氣污染10、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.石英玻璃、分子篩的主要成分是硅酸鹽B.分散系可分為溶液、濁液和膠體,濁液的分散質(zhì)粒子大小介于溶液和膠體之間C.海水淡化可以解決淡水危機(jī),向海水中加入明礬可使海水淡化D.農(nóng)業(yè)廢棄物、城市與工業(yè)有機(jī)廢棄物及動物糞便中都蘊(yùn)藏著豐富的生物質(zhì)能11、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列有關(guān)玻璃的敘述正確的是()A.含溴化銀的變色玻璃,變色原因與太陽光的強(qiáng)度和生成銀的多少有關(guān)B.玻璃化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點C.鋼化玻璃、石英玻璃及有機(jī)玻璃都屬于無機(jī)非金屬材料D.普通玻璃的主要成分可表示為Na2O·CaO·6SiO2,說明玻璃為純凈物12、利用反應(yīng)CCl4+4NaC(金剛石)+4NaCl可實現(xiàn)人工合成金剛石。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法錯誤的是()A.C(金剛石)屬于原子晶體B.該反應(yīng)利用了Na的強(qiáng)還原性C.CCl4和C(金剛石)中的C的雜化方式相同D.NaCl晶體中每個Cl-周圍有8個Na+13、已知H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)=COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中,經(jīng)過4min達(dá)到平衡,平衡時水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為2%,則下列說法不正確的是()A.CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α=2.5%B.用H2S表示該反應(yīng)的速率為0.001mol·L-1·min-1C.在620K重復(fù)試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為3%,說明該平衡正向移動了D.反應(yīng)過程中混合氣體平均摩爾質(zhì)量始終不變14、儀器:①容量瓶、②長頸漏斗、③分液漏斗、④滴定管,使用前必須要檢查是否漏液的是A.全部 B.①③④ C.只有③和④ D.只有④15、下列物質(zhì)屬于堿的是A.CH3OH B.Cu2(OH)2CO3 C.NH3·H2O D.Na2CO316、某熱再生電池工作原理如圖所示。放電后,可利用廢熱進(jìn)行充電。已知電池總反應(yīng):Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+ΔH<0。下列說法正確的是()A.充電時,能量轉(zhuǎn)化形式主要為電能到化學(xué)能B.放電時,負(fù)極反應(yīng)為NH3-8e-+9OH-=NO3-+6H2OC.a(chǎn)為陽離子交換膜D.放電時,左池Cu電極減少6.4g時,右池溶液質(zhì)量減少18.8g17、下列常見的金屬中,常用電解法冶煉的是A.Fe B.Cu C.Mg D.Pt18、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是A.5.5g超重水(T2O)中含有的中子數(shù)目為3NAB.常溫常壓下,44gCO2與足量過氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NAC.常溫常壓下,42gC2H4和C4H8混合氣體中含有氫原子的數(shù)目為6NAD.0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有H+數(shù)目為0.2NA19、研究者預(yù)想合成一個純粹由氮組成的新物種—,若離子中每個氮原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),下列關(guān)于含氮微粒的表述正確的是A.有24個電子 B.N原子中未成對電子的電子云形狀相同C.質(zhì)子數(shù)為20 D.中N原子間形成離子鍵20、用如圖所示裝置進(jìn)行如下實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.瓶中盛滿水,從b口進(jìn)氣,用排水法收集NO2B.瓶中盛適量濃硫酸,從a口進(jìn)氣干燥NH3C.從b口進(jìn)氣,用排空氣法收集CO2D.瓶中裝滿水,a口連接導(dǎo)管并伸入量筒中,從b口進(jìn)氣,測量生成H2的體積21、X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,X原子最外層有兩個未成對電子,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,R原子的核外電子數(shù)是X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和。下列敘述正確的是()A.原子半徑的大小順序:X<Y<Z<RB.X、Y分別與氫元素組成的化合物熔沸點一定是:X<YC.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:R>XD.Y與Z形成的兩種化合物中的化學(xué)鍵和晶體類型均完全相同22、磺酰氯(SO2Cl2)在醫(yī)藥、染料行業(yè)有重要用途,其熔點為-54.1C,沸點為69.2°C,易水解。某學(xué)習(xí)小組在實驗室用SO2和Cl2在活性炭作用下制備SO2Cl2(SO2+Cl2SO2Cl2),設(shè)計如圖實驗(夾持裝置略去)。下列說法不正確的是A.c中的NaOH溶液可換成NaCl溶液,效果相同B.e中的冷卻水應(yīng)從下口入上口出C.d的作用是防止水蒸氣進(jìn)人a中使SO2Cl2水解D.a(chǎn)中冰鹽水有助于SO2Cl2液化,提高SO2和Cl2的轉(zhuǎn)化率.二、非選擇題(共84分)23、(14分)阿司匹林是一種解毒鎮(zhèn)痛藥。烴A是一種有機(jī)化工原料,下圖是以它為初始原料設(shè)計合成阿司匹林關(guān)系圖:已知:(苯胺,苯胺易被氧化)回答下列問題:(1)C的結(jié)構(gòu)簡式為___________。(2)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型___________,在③之前設(shè)計②這一步的目的是___________。(3)F中含氧官能團(tuán)的名稱________。(4)G(阿司匹林)與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________種。寫出核磁共振氫譜中有五組峰,峰面積之比為1:2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡式:_______(只寫一種)。a.含—OHb.能發(fā)生水解反應(yīng)c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)利用甲苯為原料,結(jié)合以上合成路線和下面所給信息合成下圖所示的功能高分子材料(無機(jī)試劑任選)。________24、(12分)某有機(jī)物A(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多,是一種常用的食品添加劑。該化合物具有如下性質(zhì):(i)在25℃時,電離平衡常數(shù)K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的產(chǎn)物(iii)1molA慢慢產(chǎn)生1.5mol氣體(iv)核磁共振氫譜說明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下:(1)依照化合物A的性質(zhì),對A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是___。a.確信有碳碳雙鍵b.有兩個羧基c.確信有羥基d.有-COOR官能團(tuán)(2)寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式:A:__、F:__。(3)寫出A→B、B→E的反應(yīng)類型:A→B___、B→E__。(4)寫出以下反應(yīng)的反應(yīng)條件:E→F第①步反應(yīng)__。(5)在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物用于制造玻璃鋼。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__。(6)寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。25、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點為3.8℃,42℃以上會分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實驗室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序為A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。26、(10分)ClO2是一種高效安全消毒劑,常溫下ClO2為紅黃色有刺激性氣味氣體,其熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,能溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解。某研究性學(xué)習(xí)小組欲制備Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。在圓底燒瓶中先放入10gKClO3固體和(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是_________;裝置A中水浴溫度不低于60℃,其原因是_______________。(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學(xué)方程式為(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是__________________;已知ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;裝置C中的NaOH溶液吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,一種為NaClOⅡ.ClO2步驟1:量取ClO2溶液10mL,稀釋成100mL步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的步驟3:加入指示劑,用c?mol?L-1?(4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.設(shè)計實驗驗證ClO2(5)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液。欲檢驗H(6)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)的方案是27、(12分)ClO2作為一種廣譜型的消毒劑,將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機(jī)溶劑的氣體,11℃時液化成紅棕色液體。(1)某研究小組用下圖裝置制備少量ClO2(夾持裝置已略去)。①冰水浴的作用是____________。②NaOH溶液的主要作用為吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2,其吸收液可用于制取漂白液,該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為___________________。③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2的化學(xué)方程式為_________________________。(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃;再向其中加入適量CCl4,振蕩、靜置,觀察到________,證明ClO2具有氧化性。(3)ClO2在殺菌消毒過程中會產(chǎn)生Cl-,其含量一般控制在0.3-0.5mg·L?1,某研究小組用下列實驗方案測定長期不放水的自來水管中Cl-的含量:量取10.00mL的自來水于錐形瓶中,以K2CrO4為指示劑,用0.0001mol·L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。重復(fù)上述操作三次,測得數(shù)據(jù)如下表所示:實驗序號1234消耗AgNO3溶液的體積/mL10.2410.029.9810.00①在滴定管中裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的前一步,應(yīng)進(jìn)行的操作_____________。②測得自來水中Cl-的含量為______mg·L?1。③若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,則測定結(jié)果_______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。28、(14分)“綠水青山就是金山銀山”,研究氮氧化物等大氣污染物對建設(shè)美麗家鄉(xiāng),打造宜居環(huán)境具有重要意義。NO在空氣中存在如下反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H上述反應(yīng)分兩步完成,如下左圖所示。(1)寫出反應(yīng)①的熱化學(xué)方程式(△H用含物理量E的等式表示):________。(2)反應(yīng)①和反應(yīng)②中,一個是快反應(yīng),會快速建立平衡狀態(tài),而另一個是慢反應(yīng)。決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應(yīng)速率的是____(填“反應(yīng)①”或“反應(yīng)②”);對該反應(yīng)體系升高溫度,發(fā)現(xiàn)總反應(yīng)速率變慢,其原因可能是____(反應(yīng)未使用催化劑)。(3)某溫度下一密閉容器中充入一定量的NO2,測得NO2濃度隨時間變化的曲線如上圖所示。前5秒內(nèi)O2的平均生成速率為_______;該溫度下反應(yīng)2NO+O22NO2的化學(xué)平衡常數(shù)K為_____。(4)對于(3)中的反應(yīng)體系達(dá)平衡后(壓強(qiáng)為P1),若升高溫度,再次達(dá)平衡后,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量_____(填“增大”、“減小”或“不變”);若在恒溫恒容條件下,向其中充入一定量O2,再次達(dá)平衡后,測得壓強(qiáng)為P2,c(O2)=0.09mol·L-1,則P1︰P2=___________。(5)水能部分吸收NO和NO2混合氣體得到HNO2溶液。若向20.00mL0.10mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,所得pH曲線如圖所示,則A點對應(yīng)的溶液c(Na+)/c(HNO2)=____。29、(10分)鈉是人體中一種重要元素,一般情況下,鈉約占成人體重的0.15%。鈉元素對應(yīng)的化合物因組成與結(jié)構(gòu)性質(zhì)差異很大。(1)鈉原子核外電子共占據(jù)_______個軌道,寫出同一周期中原子核外M層上有2個未成對電子的元素其原子最外層電子排布式_______。(2)氯化鈉的熔點比氯化鉀的_______(填“高”或“低”),原因是________。(3)實驗室可用濃氨水與氫氧化鈉固體反應(yīng)制取氨氣,試用平衡原理分析氫氧化鈉的作用:___。(4)氟化鈉溶液中,不存在的微粒間作用力是_________(填標(biāo)號)。A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.范德華力(5)卡斯納法制取金屬鈉的原理是:以氫氧化鈉為原料,放入鐵質(zhì)容器中熔化,在稀有氣體的保護(hù)下,以鎳為陽極,鐵為陰極,在陰極析出金屬鈉。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______。其中,氧化產(chǎn)物是:_____,若反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.8mol電子,至少消耗______gNaOH。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1=c(ClNO)c②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K2=c2反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=c2(NO)?c(Cl2)c4B.10min時反應(yīng)達(dá)到平衡,測得容器內(nèi)體系的壓強(qiáng)減少20%,則平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min),則平衡時n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)×10min×2L=0.15mol,設(shè)①中反應(yīng)的NO2為xmol,②中反應(yīng)的Cl2為ymol,則:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)xmol0.5xmol2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)2ymolymol2ymol則0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,聯(lián)立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡后c(Cl2)=0.1mol-0.05mol2L=2.5×10-2mol/L,BC.平衡常數(shù)只受溫度影響,其他條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進(jìn)行,則平衡常數(shù)K2不變,C錯誤;D.平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為0.1mol0.2mol×100%=50%,故合理選項是C。2、C【解析】
A.飽和食鹽水和二氧化碳,氨氣反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫銨,用氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣,氨氣和水,故X可以是石灰乳,故A正確;B.根據(jù)流程圖可知,氨氣可以循環(huán)使用,故B正確;C.原料是飽和食鹽水、氨氣、二氧化碳和石灰乳,故C錯誤;D.根據(jù)工藝流程,產(chǎn)品是純堿和氯化鈣,故D正確;答案選C。3、C【解析】
A.碳酸鈉的溶解度應(yīng)該大于碳酸氫鈉,實際碳酸氫鈉在含鈉化合物中屬于溶解度相對很小的物質(zhì)。選項A錯誤。B.同周期由左向右非金屬的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),所以穩(wěn)定性應(yīng)該是:HCl>PH3。選項B錯誤。C.C2H5OH分子中有羥基,可以形成分子間的氫鍵,從而提高物質(zhì)的沸點。選項C正確。D.同周期由左向右最高價氧化物的水化物的堿性逐漸減弱,所以堿性應(yīng)該是:LiOH>Be(OH)2。選項D錯誤?!军c睛】解決此類問題,一個是要熟悉各種常見的規(guī)律,比如元素周期律等;另外還要注意到一些反常的規(guī)律。例如:本題的選項A,比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度,一般碳酸鹽比碳酸氫鹽的溶解度小,碳酸鈣難溶,而碳酸氫鈣可溶,但是碳酸鈉卻比碳酸氫鈉溶解度大。此外,比如,堿金屬由上向下單質(zhì)密度增大,但是鉀反常等等。4、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,電荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A錯誤;B.通入HCl氣體之前,S2-水解導(dǎo)致溶液呈堿性,其水解程度較小,且該離子有兩步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B錯誤;C.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol?L-1,則c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)堿性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol?L-1+c(H2S),故C錯誤;D.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,則溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正確;故答案選D。5、D【解析】
A.裂化汽油中含有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),不能用裂化汽油萃取溴,故A錯誤;B.NaClO具有漂白性,不能用pH試紙測定其水溶液的堿性強(qiáng)弱,故B錯誤;C.硝酸根在酸性條件下可以將Fe2+氧化生成Fe3+,所以樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變紅,并不能說明Fe(NO3)2晶體已氧化變質(zhì),故C錯誤;D.能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣,與NaOH溶液反應(yīng)并加熱生成氨氣,則溶液中一定含有NH4+,故D正確。故選D。6、D【解析】
A.1.0L1.0molL-1的H2SO4水溶液中含有水,氧原子數(shù)大于4NA,A錯誤;B.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧氣的混合氣體燃燒后,產(chǎn)物二氧化碳和水,分子總數(shù)大于NA,B錯誤;C.25℃時pH=13的NaOH溶液中沒有體積,無法計算OH—的數(shù)目,C錯誤;D.1molNa與氧氣完全反應(yīng)得到Na2O與Na2O2的混合物時,鈉單質(zhì)變?yōu)殁c離子,轉(zhuǎn)移1mol電子,失去的電子數(shù)一定為NA,D正確;答案選D。7、B【解析】
A.反應(yīng)后氧元素的價態(tài)為-1價,故lmolO2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2×6.02×1023,故A錯誤;B.混合溶液pH=1,pH=-lgc(H+)=1,故c(H+)=10-pH=0.1mol/L,故B正確;C.NH4+是弱堿陽離子,在溶液中會水解,故NH4+數(shù)小于0.1×6.02×1023,故C錯誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2的物質(zhì)的量為0.1mol,而1mol氯氣中含1mol共價鍵,故0.1mol氯氣中含0.1mol共價鍵,故D錯誤;故選B。8、D【解析】
A.Na2CO3是離子化合物,沒有分子,A項錯誤;B.硅晶體是原子晶體,不存在分子間作用力,B項錯誤;C.H2O不易分解是因為水分子中氫氧鍵鍵能大,C項錯誤;D.晶體加熱熔化后所得液態(tài)物質(zhì)不能導(dǎo)電,說明在液態(tài)時不存在自由移動的離子,即原晶體中不存在離子,則液態(tài)AlCl3不能導(dǎo)電,說明AlCl3晶體中不存在離子,D項正確;答案選D。9、C【解析】
A.乙烯含有碳碳雙鍵,可被酸性高錳酸鉀氧化,因此用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土吸收水果釋放的乙烯,可達(dá)到水果保鮮的目的,故A正確;B.實驗表明,老鼠能在含飽和多氟碳化物的溶液內(nèi)部獲得氧氣,像魚兒一樣在水中游動,把狗身上的70%的血液,換成由25%的多氟碳化物和75%的水混合成的乳液后仍可存活,科學(xué)家預(yù)測多氟碳化物可能成為血液的替代品,故B正確;C.煤的氣化是將固體煤中有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹蠧O、H2、CH4等可燃性氣體的過程;煤的液化指固體煤經(jīng)化學(xué)加工轉(zhuǎn)化成液體燃料和化工原料的過程;兩者都生成了新物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故C錯誤;D.因鉛能使人體中毒,禁止使用四乙基鉛作汽油防爆劑可以減少鉛污染,故D正確;答案選C。10、D【解析】
A.分子篩的主要成分是硅酸鹽,石英玻璃的主要成分是SiO2,是氧化物,不是硅酸鹽,故A錯誤;B.根據(jù)分散質(zhì)粒子的直徑大小,分散系可分為溶液、濁液和膠體,溶液中分散質(zhì)微粒直徑小于1nm,膠體分散質(zhì)微粒直徑介于1~100nm之間,濁液分散質(zhì)微粒直徑大于100nm,濁液的分散質(zhì)粒子大于溶液和膠體,故B錯誤;C.海水中加入凈水劑明礬只能除去懸浮物雜質(zhì),不能減少鹽的含量,不能使海水淡化,故C錯誤;D.生物質(zhì)能就是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式,即以生物質(zhì)為載體的能量,可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,故D正確;故選D。11、A【解析】
A.在光照條件下,AgBr發(fā)生分解生成Ag和Br2,光的強(qiáng)度越大,分解的程度越大,生成Ag越多,玻璃的顏色越暗,當(dāng)太陽光弱時,在CuO的催化作用下,Ag和Br2發(fā)生反應(yīng)生成AgBr,玻璃顏色變亮,A正確;B.玻璃雖然化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,但可被氫氟酸、NaOH侵蝕,B錯誤;C.有機(jī)玻璃屬于有機(jī)高分子材料,C錯誤;D.Na2O·CaO·6SiO2只是普通玻璃的一種表示形式,它仍是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2的混合物,D錯誤;故選A。12、D【解析】
A.金剛石晶體:每個C與另外4個C形成共價鍵,構(gòu)成正四面體,向空間發(fā)展成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),形成的晶體為原子晶體,故A正確;B.該反應(yīng)中Na由0價→+1價,作還原劑將CCl4還原,故B正確;C.CCl4和C(金剛石)中的C的雜化方式都是sp3雜化,故C正確;D.NaCl晶體:每個Na+同時吸引6個Cl-,每個Cl-同時吸引6個Na+,配位數(shù)為6,故D錯誤;故答案選D。13、A【解析】
根據(jù)題意列出三段式,如下:根據(jù)平衡時水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為2%,則,故x=0.004mol/L,A、CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α==10%,選項A不正確;B、用H2S表示該反應(yīng)的速率為0.001mol·L-1·min-1,選項B正確;C、當(dāng)溫度升高到620K時,平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為3%,可知溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動了,選項C正確;D、由于反應(yīng)前后都為氣體,且為氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)過程中混合氣體平均摩爾質(zhì)量始終不變,選項D正確。答案選A。14、B【解析】
據(jù)儀器的構(gòu)造、用途判斷其用法?!驹斀狻竣偃萘科坑糜谂渲埔欢ㄎ镔|(zhì)的量濃度的溶液,其瓶塞與瓶口須吻合使用前必須檢查是否漏液。②長頸漏斗上下相通、沒有塞子或活塞,無須檢查是否漏液。用于向反應(yīng)容器中添加液體,下端應(yīng)插入液面下形成液封。③分液漏斗有活塞和玻璃塞,必須檢查是否漏液。球形分液漏斗用于向反應(yīng)容器中添加液體,不需形成液封;錐形分液漏斗用于萃取分液。④滴定管用于滴定實驗,使用前需檢查酸式滴定管的活塞處、堿式滴定管的乳膠管處是否漏液。本題選B。15、C【解析】
A.CH3OH為非電解質(zhì),溶于水時不能電離出OH-,A項錯誤;B.Cu2(OH)2CO3難溶于水,且電離出的陰離子不全是OH-,屬于堿式鹽,B項錯誤;C.NH3·H2O在水溶液中電離方程式為NH4++OH-,陰離子全是OH-,C項正確;D.Na2CO3電離只生成Na+、CO32-,屬于鹽,D項錯誤。本題選C。16、D【解析】
已知電池總反應(yīng):Cu2++4NH3?[Cu(NH3)4]2+△H<0,放出的熱量進(jìn)行充電,通入氨氣的電極為原電池負(fù)極,電極反應(yīng)Cu?2e?=Cu2+,通入氨氣發(fā)生反應(yīng)Cu2++4NH3?[Cu(NH3)4]2+△H<0,右端為原電池正極,電極反應(yīng)Cu2++2e?=Cu,中間為陰離子交換膜,據(jù)此分析。【詳解】已知電池總反應(yīng):Cu2++4NH3?[Cu(NH3)4]2+△H<0,放出的熱量進(jìn)行充電,通入氨氣的電極為原電池負(fù)極,電極反應(yīng)Cu?2e?=Cu2+,通入氨氣發(fā)生反應(yīng)Cu2++4NH3?[Cu(NH3)4]2+△H<0,右端為原電池正極,電極反應(yīng)Cu2++2e?=Cu,中間為陰離子交換膜;A.充電時,能量轉(zhuǎn)化形式主要為熱能→化學(xué)能,故A錯誤;B.放電時,負(fù)極反應(yīng)為Cu+4NH3?2e?=[Cu(NH3)4]2+,故B錯誤;C.原電池溶液中陰離子移向負(fù)極,a為陰離子交換膜,故C錯誤;D.放電時,左池Cu電極減少6.4g時,Cu?2e?=Cu2+,電子轉(zhuǎn)移0.2mol,右池溶液中銅離子析出0.1mol,硝酸根離子移向左電極0.2mol,質(zhì)量減少=0.2mol×62g/mol+0.1mol×64g/mol=18.8g,故D正確;故答案選D。17、C【解析】
電解法:冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al,一般用電解熔融的氯化物(Al是電解熔融的Al2O3)制得;熱還原法:冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用還原劑有(C、CO、H2等);熱分解法:冶煉不活潑的金屬Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得。【詳解】A.Fe用熱還原法冶煉,故A不選;B.Cu用熱還原法冶煉,故B不選;C.Mg的性質(zhì)很活潑,用電解其氯化物的方法冶煉,故C選;D.Pt用熱分解法冶煉,故D不選;故答案選C。18、D【解析】
A選項,5.5g超重水(T2O)物質(zhì)的量,1個T2O中含有12個中子,5.5g超重水(T2O)含有的中子數(shù)目為3NA,故A正確,不符合題意;B選項,根據(jù)反應(yīng)方程式2mol過氧化鈉與2mol二氧化碳反應(yīng)生成2mol碳酸鈉和1mol氧氣,轉(zhuǎn)移2mol電子,因此常溫常壓下,44gCO2即物質(zhì)的量1mol,與足量過氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA,故B正確,不符合題意;C選項,C2H4和C4H8混合氣體可用通式法來分析,通式為CnH2n,42gC2H4和C4H8混合氣體中含有氫原子物質(zhì)的量,因此含有氫原子的數(shù)目為6NA,故C正確,不符合題意;D選項,0.1L0.5mol·L-1CH3COOH物質(zhì)的量為0.05mol,醋酸是弱酸,部分電離,因此溶液中含有H+數(shù)目小于為0.05NA,故D錯誤,符合題意。綜上所述,答案為D?!军c睛】C2H4和C4H8混合氣體可用通式法來分析含碳原子個數(shù)和含氫原子個數(shù)的思想。19、B【解析】
A.1個氮原子中含有7個電子,則1個N5分子中含有35個電子,N5+是由N5分子失去1個電子得到的,則1個N5+粒子中有34個電子,故A錯誤;B.N原子中未成對電子處于2p軌道,p軌道的電子云形狀都為紡錘形,故B正確;C.N原子的質(zhì)子數(shù)為7,形成陰離子時得到電子,但質(zhì)子數(shù)不變,則質(zhì)子數(shù)為21,故C錯誤;D..N5+離子的結(jié)構(gòu)為,中N原子間形成共價鍵,故D錯誤;故選B。20、D【解析】
A.二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空氣法,A項錯誤;B.氨氣與濃硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥氨氣,B項錯誤;C.二氧化碳密度大于空氣的密度,應(yīng)用向上排空氣法,對此圖應(yīng)該從長導(dǎo)管(a)進(jìn),短導(dǎo)管(b)出,C項錯誤;D.測量氫氣體積,瓶內(nèi)裝滿水,因為氫氣的密度小于水的密度,氫氣應(yīng)從短導(dǎo)管進(jìn),長導(dǎo)管接量筒,D項正確;答案選D?!军c睛】觀察圖示可知,此裝置被稱為“萬能裝置”,用途很廣泛,可用于排空氣法或排水法收集氣體、凈化、檢驗氣體、監(jiān)控氣體流速、測量氣體體積等,根據(jù)用途不同,選擇不同的進(jìn)氣導(dǎo)管或選擇加入合適的實驗試劑進(jìn)行試驗。21、C【解析】
X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則核外各電子層的電子分別為2、6,應(yīng)為O元素;Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,應(yīng)為Na元素;X原子最外層有兩個未成對電子,其電子排布式為:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X為C;X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和為17,則R為Cl元素,以此解答?!驹斀狻緼.由分析可知,X為C元素、Y為O元素、Z為Na元素、R為Cl元素,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同周期元素,原子序數(shù)越大,半徑越小,則原子半徑的大小順序:Y<X<R<Z,故A錯誤;B.Y與氫元素組成的化合物是H2O,X與氫元素組成的化合物可以是熔沸點比水小的CH4,也可以是熔沸點比水大的相對分子質(zhì)量大的固態(tài)烴,故B錯誤;C.R為Cl元素、X為C元素,最高價氧化物對應(yīng)水化物分別是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正確;D.Y與Z形成的兩種化合物為Na2O和Na2O2,二者都是離子晶體,其中Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵和非極性共價鍵,故D錯誤;正確答案是C?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素關(guān)系、元素的性質(zhì)等,難度不大,推斷元素是關(guān)鍵。22、A【解析】
Ac中的NaOH溶液的作用是吸收未反應(yīng)的Cl2,不能用NaCl溶液,故A錯誤;B.e是冷凝作用,應(yīng)該下口進(jìn)上口出,故B正確;C
SO2Cl2遇水易水解,所以d防止水蒸氣進(jìn)入,故C正確;D冰鹽水有降溫作用,根據(jù)題給信息知SO2Cl2易液化,能提高SO2和Cl2的轉(zhuǎn)化率,故D正確;故選A。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)保護(hù)酚羥基,防止酚羥基被氧化羧基和酚羥基17種或【解析】
根據(jù)流程圖,烴A與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴B,B在氫氧化鈉溶液條件下水解后酸化生成C,根據(jù)C的化學(xué)式可知,A為甲苯(),根據(jù)E的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息②可知,D為,則C為,因此B為苯環(huán)上的氫原子被取代的產(chǎn)物,反應(yīng)條件為鐵作催化劑,B為,據(jù)此分析?!驹斀狻扛鶕?jù)流程圖,烴A與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴B,B在氫氧化鈉溶液條件下水解后酸化生成C,根據(jù)C的化學(xué)式可知,A為甲苯(),根據(jù)E的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息②可知,D為,則C為,因此B為苯環(huán)上的氫原子被取代的產(chǎn)物,反應(yīng)條件為鐵作催化劑,B為。(1)根據(jù)上述分析,C為;(2)反應(yīng)⑤是與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成和乙酸,反應(yīng)類型為取代反應(yīng);在③之前設(shè)計②可以保護(hù)酚羥基,防止酚羥基被氧化,故答案為取代反應(yīng);保護(hù)酚羥基,防止酚羥基被氧化;(3)F為,含氧官能團(tuán)的名稱為羧基和酚羥基;(4)G(阿司匹林)中的酯基水解生成的羥基為酚羥基,也能與氫氧化鈉反應(yīng),因此與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)E為,a.含—OH,可為酚羥基、醇羥基或羧基中的—OH;b.能發(fā)生水解反應(yīng)說明含有酯基;c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;滿足條件的結(jié)構(gòu)是:若苯環(huán)上只有一個取代基則為HCOOCH(OH)-,只有一種;若苯環(huán)上有兩個取代基,可為HCOOCH2-和-OH,苯環(huán)上的位置可為鄰、間、對位,故有3種;若苯環(huán)上有兩個取代基還可以為HCOO-和-CH2OH,苯環(huán)上的位置可為鄰、間、對位,故有3種;若苯環(huán)上有三個取代基,為HCOO-、-CH3和-OH,根據(jù)定二議三,兩個取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對位,再取代第三個取代基在苯環(huán)上時分別有4、4、2種共10種;綜上符合條件的同分異構(gòu)體共有17種;其中核磁共振氫譜中有五組峰,峰面積之比為1:2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡式為或;(5)用甲苯為原料合成功能高分子材料()。需要合成,根據(jù)題干信息③,可以由合成;羧基可以由甲基氧化得到,因此合成路線為。24、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反應(yīng)加成反應(yīng)NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個醇羥基、兩個羧基,核磁共振氫譜表明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則A的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M經(jīng)過反應(yīng)①然后酸化得到A,則M結(jié)構(gòu)簡式為
HOOCCHClCH2COOH,A在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成B(C4H4O4),根據(jù)B分子式知,A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反應(yīng)生成D,D為NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成E,E為HOOCCHBrCHBrCOOH,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),根據(jù)F分子式知,F(xiàn)為HOOC-CC-
COOH?!驹斀狻浚?)由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個醇羥基、兩個羧基,所以A中含有兩個羧基,一個羥,故bc符合題意,答案:bc;(2)根據(jù)上述分析可知:寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式分別為:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根據(jù)上述分析可知:A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成E為HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B發(fā)生消去反應(yīng),B→E發(fā)生加成反應(yīng);答案:消去反應(yīng);加成反應(yīng)。(4)通過以上分析知,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是鹵代烴的消去反應(yīng),所以反應(yīng)條件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加熱;故答案為:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱;(5)
B結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH,在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案為:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分異構(gòu)體與A具有相同官能團(tuán),
說明含有醇羥基和羧基
符合條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:,;答案:,。25、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實驗屬于物質(zhì)制備類實驗,所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個要求;因此就出現(xiàn)了這兩個問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進(jìn)行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價,Cl為+1價,所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價態(tài)可推測其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對B裝置的出口氣體進(jìn)行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序為A→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為。【點睛】在考慮制備類實驗的裝置連接順序時,可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設(shè)計出合理的連接順序。26、受熱均勻,且易控制溫度如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可減少ClO2揮發(fā)和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大鹽酸和BaCl2溶液將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比【解析】
Ⅰ.水浴加熱條件下,草酸、氯酸鉀在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,因遇熱水緩慢水解,則B中含冰塊的水用于吸收ClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,結(jié)合生成物的物質(zhì)的量的比及質(zhì)量守恒定律書寫反應(yīng)方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1:1的兩種陰離子,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律來書寫;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉做指示劑;根據(jù)元素守恒結(jié)合反應(yīng)得到關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計算c(ClO2);III.ClO2具有強(qiáng)氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亞鐵離子生成鐵離子,檢驗鐵離子即可解答該題?!驹斀狻縄.(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點是受熱均勻,且易控制溫度,如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出,溫度過高,會加劇ClO2水解;(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物,同時草酸被氧化生成水和二氧化碳,則反應(yīng)化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)裝置B的水中需放入冰塊,可減少ClO2揮發(fā)和水解;ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則根據(jù)反應(yīng)前后各種元素原子個數(shù)相等,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;裝置C中NaOH溶液的作用是吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,由于ClO2中Cl元素的化合價為+4價,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,則另一種生成物為NaClO3;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉作指示劑;二氧化硫和碘單質(zhì)的反應(yīng)中,根據(jù)電子守恒,得到:2ClO2~5I2,結(jié)合反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到關(guān)系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。設(shè)原ClO2溶液的濃度為x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2?x?V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2?x?V1如果滴加速率過慢,溶液中部分I-被氧氣氧化產(chǎn)生I2,消耗的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積偏大,則由此計算出的ClO2的含量就會偏大;(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液,說明硫化氫被氧化生成硫酸,可先加入鹽酸酸化,然后再加入氯化鋇檢驗,若反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,證明有SO42-,即H2S被氧化產(chǎn)生了H2SO4;(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng),則可通過ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)?!军c睛】本題考查了物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究,把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗的原理和操作方法是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰?,同時考查學(xué)生接受題目提供的信息能力與應(yīng)用能力。27、收集ClO2(或使ClO2冷凝為液體)1:12NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O溶液分層,下層為紫紅色用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗3.55偏低【解析】
(1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā);②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉;③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時有Cl2和NaCl生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2)反應(yīng)生成碘,碘易溶于四氯化碳,下層為紫色;(3)根據(jù)滴定操作中消耗的AgNO3的物質(zhì)的量計算溶液中含有的Cl-的物質(zhì)的量,再計算濃度即可。【詳解】(1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā),可用于冷凝、收集ClO2;②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,此反應(yīng)中Cl2既是氧化劑,又是還原劑,還原產(chǎn)物NaCl和氧化產(chǎn)物NaClO的物質(zhì)的量之比為1:1,則該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為1:1;③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時有Cl2和NaCl生成,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃,說明生成碘,碘易溶于四氯化碳,即當(dāng)觀察到溶液分層,下層為紫紅色時,說明有I2生成,體現(xiàn)ClO2具有氧化性;(3)①裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液,應(yīng)避免濃度降低,應(yīng)用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行潤洗后再裝入AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液;②滴定操作中第1次消耗AgNO3溶液的體積明顯偏大,可舍去,取剩余3次數(shù)據(jù)計算平均體積為mL=10.00mL,含有AgNO3的物質(zhì)的量為0.0001mol·L-1×0.01L=1×10-6mol,測得自來水中Cl-的含量為=3.55g·L?1;③在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積讀數(shù)偏小,則測定結(jié)果偏低。28、①2NO(g)N2O2(g)ΔH=(E2-E3)kJ·mol-1;反應(yīng)②;決定總反應(yīng)速率是反應(yīng)②,溫度升高后反應(yīng)①平衡逆向移動,造成N2O2濃度減小,溫度升高對于反應(yīng)②的影響弱于N2O2濃度減小的影響,N2O2濃度減小導(dǎo)致反應(yīng)②速率變慢;0.001mol·L-1·s-1;100;減少;5:13;103.70;【解
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