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文檔簡介
2024屆西北狼聯(lián)盟高高三第四次模擬考試化學(xué)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、依據(jù)Cd(Hg)+Hg2SO4=3Hg+Cd2++SO42-反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)出韋斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池,其簡易裝置如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是()A.電池工作時(shí)Cd2+向電極B移動(dòng)B.電極A上發(fā)生反應(yīng)Hg2SO4+2e-=2Hg+SO42-C.電極B上發(fā)生反應(yīng)Cd(Hg)-4e-=Hg2++Cd2+D.反應(yīng)中每生成amolHg轉(zhuǎn)移3amol電子2、向3mol·L-1鹽酸中加入打磨后的鎂條,一段時(shí)間后生成灰白色固體X,并測得反應(yīng)后溶液pH升高。為確認(rèn)固體X的成分,過濾洗滌后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①向固體X中加入足量硝酸,固體溶解,得到無色溶液,將其分成兩等份;②向其中一份無色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份無色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正確的是()A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+===Mg2++H2↑B.生成沉淀a的離子方程式:Ag++Cl-===AgCl↓C.沉淀b是Mg(OH)2D.若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a):n(b)=1:3,則可推知固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)6Cl3、下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A.鈉和冷水反應(yīng)Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液Al+2OH-=AlO2-+H2↑C.金屬鋁溶于鹽酸中:2Al+6H+=2Al3++3H2↑D.鐵跟稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑4、已知OCN-中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在反應(yīng)OCN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)中,如果有6molCl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN-的物質(zhì)的量是A.2mol B.3mol C.4mol D.6mol5、已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是()A.1molH2O(g)分解為2molH與1molO時(shí)吸收930kJ熱量B.熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1C.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D.乙→丙的過程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將小于930kJ6、有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,錯(cuò)誤的是A.熔點(diǎn):純鐵>生鐵 B.密度:硝基苯>水C.熱穩(wěn)定性:小蘇打<蘇打 D.碳碳鍵鍵長:乙烯>苯7、如圖所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)的熔點(diǎn)高低的順序,其中c,d均是熱和電的良導(dǎo)體。下列說法不正確的是A.e、f單質(zhì)晶體熔化時(shí)克服的是共價(jià)鍵B.d單質(zhì)對應(yīng)元素原子的電子排布式:1s22s22p63s23p2C.b元素形成的氣態(tài)氫化物易與水分子之間形成氫鍵D.單質(zhì)a、b、f對應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子中含2個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵8、下列標(biāo)有橫線的物質(zhì)在給定的條件下不能完全反應(yīng)的是①1molZn與含1molH2SO4的稀硫酸溶液反應(yīng)②1molCu與含2molH2SO4的濃硫酸溶液共熱③1molCu與含4molHNO3的濃硝酸溶液反應(yīng)④1molMnO2與含4molHCl的濃鹽酸溶液共熱A.①③ B.①② C.②④ D.③④9、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.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B.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)C.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(diǎn)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10、屬于人工固氮的是A.工業(yè)合成氨 B.閃電時(shí),氮?dú)廪D(zhuǎn)化為NOC.用NH3和CO2合成尿素 D.用硫酸吸收氨氣得到硫酸銨11、下圖是新型鎂-鋰雙離子二次電池,下列關(guān)于該電池的說法不正確的是()A.放電時(shí),Li+由左向右移動(dòng)B.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.充電時(shí),外加電源的正極與Y相連D.充電時(shí),導(dǎo)線上每通過1mole-,左室溶液質(zhì)量減輕12g12、工業(yè)上合成乙苯的反應(yīng)如下。下列說法正確的是A.該合成反應(yīng)屬于取代反應(yīng) B.乙苯分子內(nèi)的所有C、H原子可能共平面C.乙苯的一溴代物有5種 D.苯、乙烯和乙苯均可使酸性高猛酸鉀溶液褪色13、下列說法違反科學(xué)原理的是()A.碘化銀可用于人工降雨B.在一定溫度、壓強(qiáng)下,石墨可變?yōu)榻饎偸疌.閃電時(shí)空氣中的N2可變?yōu)榈幕衔顳.燒菜時(shí)如果鹽加得早,氯會(huì)揮發(fā)掉,只剩下鈉14、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是A.銅能與FeCl3溶液發(fā)生置換反應(yīng)B.工業(yè)上用Cl2與澄清石灰水反應(yīng)生產(chǎn)漂白粉C.向NaOH溶液中加入過量AlCl3溶液可得到氫氧化鋁D.實(shí)驗(yàn)室用MnO2與1.0mol·L-1的鹽酸加熱制取氯氣15、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是()A.SSO3H2SO4B.NH3NO2HNO3C.Cu2(OH)2CO3CuCl2(aq)Cu(s)D.飽和NaCl溶液NaHCO3(s)Na2CO3(s)16、化學(xué)家認(rèn)為氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程可用如下示意圖表示,其中過程⑤表示生成的NH3離開催化劑表面。下列分析正確的是()A.催化劑改變了該反應(yīng)的反應(yīng)熱 B.過程③為放熱過程C.過程②是氫氣與氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?D.過程④為吸熱反應(yīng)17、已知AG=lg,電離度α=×100%。常溫下,向10mL0.1mol/LHX溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,混合溶液中AG與滴加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.F點(diǎn)溶液pH<7B.G點(diǎn)溶液中c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-)C.V=10時(shí),溶液中c(OH-)<c(HX)D.常溫下,HX的電離度約為1%18、某芳香族化合物分子式為Cl0H11ClO2,已知苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基,其中一個(gè)取代基為-Cl,且該有機(jī)物能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,則滿足上述條件的有機(jī)物甲的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))數(shù)目有多少種A.5種 B.9種 C.12種 D.15種19、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.25℃、l0IKPa下,NA個(gè)C18O2分子的質(zhì)量為48gB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF中含有的電子數(shù)為10NAC.1mol白磷(P4)分子中所含化學(xué)鍵的數(shù)目為4NAD.1L0.1mol/L的NaClO水溶液中含有的氧原子數(shù)為0.lNA20、用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.裝置探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài).裝置探究催化劑對H2O2分解速率的影響C.裝置制取SO2氣體并驗(yàn)證其還原性(可加熱)D.裝置防止鐵釘生銹21、乙烷、乙炔分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目分別是1、3,則C20H32分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目可能為()A.20 B.24 C.25 D.7722、近年來,金屬—空氣電池的研究和應(yīng)用取得很大進(jìn)步,這種新型燃料電池具有比能量高、污染小、應(yīng)用場合多等多方面優(yōu)點(diǎn)。鋁—空氣電池工作原理如圖所示。關(guān)于金屬—空氣電池的說法不正確的是()A.鋁—空氣電池(如上圖)中,鋁作負(fù)極,電子通過外電路到正極B.為幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),可使用活性炭作正極材料C.堿性溶液中,負(fù)極反應(yīng)為Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D.金屬—空氣電池的可持續(xù)應(yīng)用要求是一方面在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣供應(yīng),另一方面在非工作狀態(tài)下能夠密封防止金屬自腐蝕二、非選擇題(共84分)23、(14分)元素周期表中的四種元素的有關(guān)信息如下,請用合理的化學(xué)用語填寫空白。在周期表中的區(qū)域元素代號有關(guān)信息短周期元素XX的最高價(jià)氧化物的水化物甲是一種胃酸中和劑,且能溶于強(qiáng)堿溶液YY的一種氫化物可用于制造純堿和做制冷劑長周期元素ZZ的一種鹽乙可以作凈水劑,Z的某種氧化物丙可以做紅色涂料WW元素大多存在于海藻種,它的銀鹽可用于人工降雨(1)X元素周期表中的位置為___,X、Y、Z三種元素的簡單離子半徑從大到小的順序?yàn)開__。(2)足量W的最高價(jià)氧化物的水化物是稀溶液與1mol甲完全反應(yīng),放出熱量QkJ,請寫出表示該過程中和熱的熱化學(xué)方程式:____。(3)下列有關(guān)W的氣態(tài)氫化物丁的說法正確的有___(選填字母)a.丁比氯化氫沸點(diǎn)高b.丁比氯化氫穩(wěn)定性好c.丁比氟化氫還原性弱d.丁比氟化氫酸性弱(4)請寫出丙溶于丁的水溶液的離子方程式___。24、(12分)利用木質(zhì)纖維可合成藥物中間體H,還能合成高分子化合物G,合成路線如下:已知:(1)A的化學(xué)名稱是________________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是____________,由C生成D的反應(yīng)類型為____________。(3)化合物E的官能團(tuán)為________________。(4)F分子中處于同一平面的原子最多有________個(gè)。F生成G的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________。(5)芳香化合物I為H的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),1molI發(fā)生水解反應(yīng)消耗2molNaOH,符合要求的同分異構(gòu)體有________種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶3∶2∶1的I的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________。(6)寫出用為原料制備的合成路線(其他試劑任選)。________________。25、(12分)亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃,沸點(diǎn):-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易反應(yīng),生成一種氯化物和兩種氧化物??捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。(1)甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如下圖所示:為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈Cl2MnO2①②制備純凈NOCu③④②___________,③___________。
(2)乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示:①裝置連接順序?yàn)閍→___________________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。
②裝置Ⅶ的作用為________________,若無該裝置,Ⅸ中NOCl可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。③乙組同學(xué)認(rèn)為氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,所以裝置Ⅷ不能有效除去有毒氣體。為解決這一問題,可將尾氣與某種氣體同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中,這種氣體的化學(xué)式是__________。(3)丙組同學(xué)查閱資料,查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸,一定條件下混酸可生成亞硝酰氯和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。(4)丁組同學(xué)用以下方法測定亞硝酰氯(NOCl)純度?、兴靡后wmg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為bmL。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體)①亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(用代數(shù)式表示即可)。②若滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,則所測亞硝酰氯的純度_________(偏高、偏低、無影響)26、(10分)硫酰氯(SO2Cl2)熔點(diǎn)-54.1℃,沸點(diǎn)在染料、藥品、除草劑和農(nóng)用殺蟲劑的生產(chǎn)過程中有重要作用。(1)SO2Cl2中的S的化合價(jià)為_______________,SO2Cl2在潮濕空氣中因水解“發(fā)煙”的化學(xué)方程式為_______________。(2)現(xiàn)擬用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分夾持裝置未畫出)。①儀器A的名稱為_______________,裝置乙中裝入的試劑是_______________,裝罝B的作用是_______________。②裝置丙分液漏斗中盛裝的最佳試劑是_______________(選填編號)。A.蒸餾水B.l0.0mol·L-1濃鹽酸C.濃氫氧化鈉溶液D.飽和食鹽水③滴定法測定硫酰氯的純度:取1.800g產(chǎn)品,加入到100mL0.50000mol·L-1NaOH溶液中加熱充分水解,冷卻后加蒸餾水準(zhǔn)確稀釋至250mL,取25mL溶液于錐形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)HC1滴定至終點(diǎn),重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次取平均值,消耗HCll0.00mL。達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_______________,產(chǎn)品的純度為_______________。27、(12分)NO2是大氣污染物之一,實(shí)驗(yàn)室擬用NO2與Cl2混合用NaOH溶液吸收的方法消除其污染。回答下列問題:(1)氯氣的制備①儀器M、N的名稱依次是_______________。②欲用MnO2和濃鹽酸制備并收集一瓶純凈干燥的氯氣,選呢上圖中的裝置,其連接順序?yàn)開___(按氣流方向,用小寫字母表示)。③D在制備裝置中的作用是___________;用離子方程式表示裝置F的作用是_________________。(2)用如圖所示裝置探究Cl2和NO2在NaOH溶液中的反應(yīng)。查閱有關(guān)資料可知:HNO2是一種弱酸,且不穩(wěn)定,易分解生成NO和NO2。①裝置中X和Z的作用是______________②實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到X試劑瓶中有黃綠色氣體,Z試劑瓶中有紅棕色氣體,若通入適當(dāng)比例的Cl2和NO2,Y中觀察不到氣體顏色,反應(yīng)結(jié)束后加入稀硫酸無現(xiàn)象,則Y中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。③反應(yīng)結(jié)束后,取Y中溶液少許于試管中,加入稀硫酸,若有紅棕色氣體產(chǎn)生,解釋產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因:_______________28、(14分)(10分)含碳物質(zhì)的價(jià)值型轉(zhuǎn)化,有利于“減碳”和可持續(xù)性發(fā)展,有著重要的研究價(jià)值。請回答下列問題:(1)已知CO分子中化學(xué)鍵為C≡O(shè)。相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵H—OC≡O(shè)C=OH—HE/(kJ·mol?1)4631075803436CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=___________kJ·mol?1。下列有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_______________(填標(biāo)號)。a.增大壓強(qiáng)b.降低溫度c.提高原料氣中H2O的比例d.使用高效催化劑(2)用惰性電極電解KHCO3溶液,可將空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根(HCOO?),然后進(jìn)一步可以制得重要有機(jī)化工原料甲酸。CO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________,若電解過程中轉(zhuǎn)移1mol電子,陽極生成氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為_________L。(3)乙苯催化脫氫制取苯乙烯的反應(yīng)為:(g)+CO2(g)(g)+CO(g)+H2O(g),其反應(yīng)歷程如下:①由原料到狀態(tài)Ⅰ____________能量(填“放出”或“吸收”)。②一定溫度下,向恒容密閉容器中充入2mol乙苯和2molCO2,起始壓強(qiáng)為p0,平衡時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為5mol,乙苯的轉(zhuǎn)化率為_______,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______。[氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×氣體體積分?jǐn)?shù)]③乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p(CO2)的關(guān)系如下圖所示,請解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)變化而變化的原因________________________________________________。29、(10分)當(dāng)今環(huán)境問題越來越受到人們的重視。汽車尾氣中含有較多的NO和CO,兩種氣體均會(huì)使人體中毒。處理大氣中的污染物,打響“藍(lán)天白云”保衛(wèi)戰(zhàn)是當(dāng)前的重要課題。請回答下列問題(1)用還原法將NO轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)。已知:2C(s)+O2(g)2CO△H1=-221.0KJ/molN2(g)+O2(g)2NO△H2=+180.5KJ/mol2NO+C(s)CO2(g)+N2(g)△H3=-573.75KJ/mol請寫出CO與NO生成無污染氣體CO2與N2的熱化學(xué)方程式_______________________。(2)在一定溫度下,向甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中加入一定量的NO和足量的焦炭,反應(yīng)過程中測得各容器中c(NO)(mol/L)隨時(shí)間(s)的變化如下表。已知:三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T甲=500℃、T乙=500℃、T丙=a℃甲容器中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______。丙容器的反應(yīng)溫度a_______500℃(填“?”、“<”或“=”),理由是_______________________________。(3)某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。①若不使用CO,溫度超過775K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低,其可能的原因?yàn)開________。②在n(NO)/n(CO)=1的條件下,為更好的除去NO物質(zhì),應(yīng)控制的最佳溫度在_____K左右。(4)利用電解原理也可以處理NO。下圖為工業(yè)生產(chǎn)模擬裝置。其中A、B為多孔電極(外接電源未畫出),則B為___________極(填“正”“負(fù)”“陰”或“陽”,),A電極反應(yīng)式為______________________。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】
根據(jù)電池反應(yīng)方程式可知:在反應(yīng)中Cd(Hg)極作負(fù)極,Cd失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生Cd2+,Hg作溶劑,不參加反應(yīng),另一極Hg為正極,Cd2+向負(fù)電荷較多的電極A移動(dòng),A錯(cuò)誤、B正確;根據(jù)總反應(yīng)方程式可知物質(zhì)B電極上的Hg不參加反應(yīng),C錯(cuò)誤;根據(jù)方程式可知每生成3molHg,轉(zhuǎn)移2mole-,則生成amolHg轉(zhuǎn)移mol的電子,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。2、D【解析】
A、溶液pH升高的主要原因是H+被消耗,即:Mg+2H+===Mg2++H2↑,故A正確;B、向其中一份無色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a是不溶于HNO3的白色沉淀,應(yīng)為AgCl,故B正確;C、沉淀b,與OH―有關(guān),NO3―、Cl―、Mg2+能形成沉淀的只有Mg2+,故C正確;D、若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a):n(b)=1:3,根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,則可推知固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)5Cl,故D錯(cuò)誤。故選D。3、C【解析】
A項(xiàng),反應(yīng)前后電荷不守恒,正確離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),電荷不守恒,正確離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),Al與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2,符合離子方程式的書寫,C正確;D項(xiàng),不符合反應(yīng)事實(shí),F(xiàn)e和稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+和H2,D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】注意電荷守恒在判斷中的靈活應(yīng)用,還要注意所給方程式是否符合實(shí)際反應(yīng)事實(shí)。4、C【解析】
OCN-中每種元素都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)即可各其中O元素為-2價(jià)、C元素為+4價(jià)、N元素為-3價(jià);其反應(yīng)的離子方程式為:2OCN-+4OH-+3Cl2=2CO2+N2+6Cl-+2H2O;即可得如果有6molCl2完全反應(yīng),則被氧化的OCN-的物質(zhì)的量是4mol,故答案選C。5、D【解析】
A.由已知的能量變化圖可知,1molH2O(g)分解為2molH與1molO時(shí)吸收930kJ熱量,A項(xiàng)正確;B.由已知的能量變化圖可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的能量-生成物成鍵釋放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,則熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;C.甲吸收能量生成乙,乙釋放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙為放熱反應(yīng),則甲的能量高于丙,則甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙,C項(xiàng)正確;D.乙→丙的過程中生成氣態(tài)水時(shí),釋放930kJ的能量,若生成液態(tài)水,氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水會(huì)繼續(xù)釋放能量,則釋放的能量將大于930kJ,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。6、D【解析】
A.生鐵是合金,熔點(diǎn)小于純鐵的熔點(diǎn),故熔點(diǎn)為純鐵>生鐵,選項(xiàng)A正確;B.水的密度等于1g/mL,硝基苯的密度大于1g/mL,所以密度:水<硝基苯,選項(xiàng)B正確;C.碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱分解生成碳酸鈉,所以熱穩(wěn)定性:NaHCO3<Na2CO3,選項(xiàng)C正確;D.苯中碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間,碳碳鍵鍵長:乙烯<苯,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查元素及其對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)的遞變規(guī)律,側(cè)重于熔點(diǎn)、熱穩(wěn)定性、密度等性質(zhì)的考查,題目難度不大,注意把握性質(zhì)比較的角度以及規(guī)律,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)D:苯中不含有碳碳雙鍵,碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間。7、B【解析】
Na、Cu、Si、H、C、N等元素單質(zhì)中,Na、Cu為金屬晶體,均是熱和電的良導(dǎo)體,C、Si的單質(zhì)為原子晶體,且C單質(zhì)的熔沸點(diǎn)大于Si原子晶體的熔點(diǎn),H、N對應(yīng)的單質(zhì)為分子晶體,其中氫氣的熔點(diǎn)最低,由圖熔點(diǎn)的高低順序可知a為H,b為N,c為Na,d為Cu,e為Si,f為C?!驹斀狻緼選項(xiàng),e為Si,f為C,對應(yīng)的單質(zhì)為原子晶體,存在共價(jià)鍵,熔化時(shí)破壞共價(jià)鍵,故A正確;B選項(xiàng),d為Cu,銅單質(zhì)對應(yīng)元素原子的電子排布式:1s22s22p63s23p23d104s1,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),b為N,N元素形成的氣態(tài)氫化物氨氣,易與水分子之間形成氫鍵,故C正確;D選項(xiàng),單質(zhì)a、b、f對應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1:1:1形成的分子為HCN,結(jié)構(gòu)式為H?C≡N,分子中含2個(gè)σ鍵,2個(gè)π鍵,故D正確;綜上所述,答案為B。8、C【解析】
①1mol鋅與含1molH2SO4的稀硫酸溶液恰好完全反應(yīng),故不選;②隨反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變在稀硫酸,稀硫酸與銅不反應(yīng),故選;③1mol銅轉(zhuǎn)移2mol的電子,生成2mol的銅離子與2mol硝酸結(jié)合成硫酸鹽,而2molHNO3的硝酸作氧化劑,得電子的量為2mol~6mol,所以銅不足,故不選;④隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸濃度逐漸降低,稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng),故選;故選C9、B【解析】
A.鋼化玻璃是在高溫下將玻璃拉成細(xì)絲加入到合成樹脂中得到的玻璃纖維增強(qiáng)塑料;石英玻璃主要成分是二氧化硅;有機(jī)玻璃主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,屬于塑料,不是無機(jī)非金屬材料,A錯(cuò)誤;B.變色玻璃中含有AgBr見光分解產(chǎn)生Ag單質(zhì)和Br2單質(zhì),使眼鏡自動(dòng)變暗,光線弱時(shí),溴與銀又生成溴化銀,可見變色原因與太陽光的強(qiáng)度和生成銀的多少有關(guān),B正確;C.玻璃的主要成分SiO2易與NaOH發(fā)生反應(yīng),因此不具有耐堿侵蝕的特點(diǎn),C錯(cuò)誤;D.普通玻璃的主要成分含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜,習(xí)慣用氧化物形式表示,但玻璃表示為Na2O·CaO·6SiO2,不能說明玻璃為純凈物,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。10、A【解析】氮元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)是氮的固定;工業(yè)合成氨是通過人類生產(chǎn)活動(dòng)把氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨氣,故A正確;閃電時(shí),氮?dú)廪D(zhuǎn)化為NO,屬于自然固氮,故B錯(cuò)誤;NH3和CO2合成尿素,氮元素不是從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),不屬于氮的固定,故C錯(cuò)誤;用硫酸吸收氨氣得到硫酸銨,氮元素不是從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),不屬于氮的固定,故D錯(cuò)誤。11、D【解析】
放電時(shí),左邊鎂為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+,右邊為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,陽離子移向正極;充電時(shí),外加電源的正極與正極相連,負(fù)極與負(fù)極相連,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移進(jìn)行計(jì)算解答?!驹斀狻緼.放電時(shí),為原電池,原電池中陽離子移向正極,所以Li+由左向右移動(dòng),故A正確;B、放電時(shí),右邊為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為Li1﹣xFePO4+xLi++xe﹣=LiFePO4,故B正確;C、充電時(shí),外加電源的正極與正極相連,所以外加電源的正極與Y相連,故C正確;D、充電時(shí),導(dǎo)線上每通過1mole﹣,左室得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為Mg2++2e﹣=Mg,但右側(cè)將有1molLi+移向左室,所以溶液質(zhì)量減輕12﹣7=5g,故D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】正確判斷放電和充電時(shí)的電極類型是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)為D,要注意電極反應(yīng)和離子的遷移對左室溶液質(zhì)量的影響。12、C【解析】
A.乙烯分子中碳碳雙鍵變?yōu)樘继紗捂I,一個(gè)碳原子鏈接苯環(huán),一個(gè)碳原子鏈接H原子,屬于加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)甲烷的空間結(jié)構(gòu)分析,乙基中的碳原子和氫原子不可能共面,所以乙苯分子內(nèi)的所有C、H原子不可能共平面,故B錯(cuò)誤;C.苯環(huán)有3種H,乙基有2種H,則乙苯的一溴代物有共有5種,故C正確;D.乙烯和乙苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,苯不可以,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】記住常見微粒的空間結(jié)構(gòu),如甲烷:正四面體,乙烯和苯:平面結(jié)構(gòu),乙炔:直線結(jié)構(gòu),運(yùn)用類比遷移的方法分析原子共面問題,注意題干中“一定”,“可能”的區(qū)別。13、D【解析】
A.碘化銀可在空氣中形成結(jié)晶核,是水凝結(jié),因此可用于人工降雨,A項(xiàng)正確;B.石墨與金剛石互為同素異形體,在一定溫度、壓強(qiáng)下石墨可變成金剛石,B項(xiàng)正確;C.閃電時(shí)空氣中的N2可變?yōu)榈幕衔?,例如氮?dú)馀c氫氣在放電條件下可以轉(zhuǎn)化成一氧化氮等,C項(xiàng)正確;D.氯化鈉在烹飪溫度下不會(huì)分解,氯揮發(fā)的情況不會(huì)出現(xiàn),而且鈉是非?;顫姷慕饘伲鏊畷?huì)立刻轉(zhuǎn)化為氫氧化鈉,不可能只剩下鈉,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。14、C【解析】
A.單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和化合物的化學(xué)反應(yīng)稱為置換反應(yīng),銅能與FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)氯化銅和氯化亞鐵,沒有單質(zhì)生成,不是置換反應(yīng);B.氫氧化鈣溶解度較小,澄清石灰水中氫氧化鈣含量較少,工業(yè)上用Cl2與石灰乳反應(yīng)生產(chǎn)漂白粉,故B錯(cuò)誤;C.向NaOH溶液中加入適量AlCl3溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,繼續(xù)加入氯化鋁,偏鋁酸根離子與鋁離子發(fā)生雙水解反應(yīng)可得到氫氧化鋁,故C正確;D.實(shí)驗(yàn)室用MnO2與濃鹽酸加熱制取氯氣,稀鹽酸與MnO2不反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】鋁離子和氫氧根離子之間的量不同,生成的產(chǎn)物也不同,是易錯(cuò)點(diǎn)。15、D【解析】
A、硫燃燒一步只能生成二氧化硫;B、氨氣一步反應(yīng)只能得到一氧化氮;C、鈉非?;顫?,與氯化銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅、氯化鈉和氫氣,不能置換出銅;D、飽和氯化鈉溶液中先通入足量氨氣,再通入足量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉?!驹斀狻緼、硫燃燒一步只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,則轉(zhuǎn)化關(guān)系不可以實(shí)現(xiàn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、氨氣一步反應(yīng)只能得到一氧化氮,不能得到二氧化氮,則轉(zhuǎn)化關(guān)系不可以實(shí)現(xiàn),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、鈉非?;顫?,與氯化銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅、氯化鈉和氫氣,不能置換出銅,則轉(zhuǎn)化關(guān)系不可以實(shí)現(xiàn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、飽和氯化鈉溶液中先通入足量氨氣,再通入足量二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉晶體、氯化銨,過濾得到碳酸氫鈉晶體,碳酸氫鈉固體受熱分解生成碳酸鈉,轉(zhuǎn)化關(guān)系可以實(shí)現(xiàn),選項(xiàng)D正確。答案選D。【點(diǎn)睛】本題考查金屬元素單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,題目難度中等,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)、反應(yīng)條件,C項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意Na和鹽溶液反應(yīng)的特點(diǎn)。16、C【解析】
A項(xiàng)、催化劑可改變反應(yīng)的途徑,不改變反應(yīng)的始終態(tài),則反應(yīng)熱不變,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、過程③為化學(xué)鍵的斷裂過程,為吸熱過程,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、過程②氫氣與氮?dú)夥肿記]有變化,被催化劑吸附的過程,故C正確;D.過程④為化學(xué)鍵的形成過程,為放熱過程,故D錯(cuò)誤;故選C。17、C【解析】
E點(diǎn)為0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,則=108,水的離子積KW==10-14,由此計(jì)算氫離子濃度;F點(diǎn)為等物質(zhì)的量HX溶液NaX溶液的混合液,此時(shí)AG=lg=6,則c(H+)>c(OH-),pH<7;G點(diǎn)為AG=lg=0,則c(H+)=c(OH-);V=10時(shí)溶液為NaX溶液,由于水解和水的電離c(OH-)>c(HX)?!驹斀狻緼.F點(diǎn)為等物質(zhì)的量HX溶液NaX溶液的混合液,此時(shí)AG=lg=6,則c(H+)>c(OH-),pH<7,故A正確;B.G點(diǎn)溶液中AG=lg=0,則c(H+)=c(OH-),溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-),故c(Na+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),故B正確;C.V=10時(shí)溶液為NaX溶液,由于水解和水的電離c(OH-)>c(HX),故C錯(cuò)誤;D.E點(diǎn)為0.1mol/LHX溶液,AG=lg=8,則=108,水的離子積KW==10-14,,則電離度=,故D正確;故答案選:C?!军c(diǎn)睛】溶液中存在電荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(X-)。18、D【解析】試題分析:該有機(jī)物能與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2,說明含有羧基-COOH。如果其中一個(gè)取代基是-Cl,則另一個(gè)取代基可以是-CH2CH2CH2COOH或-CH(CH3)CH2COOH或-CH2CH(CH3)COOH或-C(CH3)2COOH或-CH(C2H5)COOH,位置均有鄰間對三種,共計(jì)是3×5=15種,答案選D??键c(diǎn):考查同分異構(gòu)體判斷19、A【解析】
A、NA個(gè)分子,其物質(zhì)的量為1mol,其質(zhì)量為1×48g=48g,故正確;B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF不是氣體,故錯(cuò)誤;C、白磷是正四面體結(jié)構(gòu),4個(gè)P處于頂點(diǎn),1mol白磷分子中含有化學(xué)鍵物質(zhì)的量為6mol,故錯(cuò)誤;D、NaClO溶液中有水,水是由氫元素和氧元素組成,即氧原子的物質(zhì)的量大于0.1mol,故錯(cuò)誤;故答案選A。20、C【解析】
A.該實(shí)驗(yàn)中高錳酸鉀溶液過量,不能褪色,因此無法記錄褪色的時(shí)間,因此該裝置不能探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.欲探究催化劑對H2O2分解速率的影響,應(yīng)保證過氧化氫的濃度是一致的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.加熱條件下,濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫氣體,二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;
D.該裝置為電解池,F(xiàn)e作陽極,加速被腐蝕,不能防止鐵釘生銹,故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題C項(xiàng)涉及二氧化硫的還原性,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)較多,可總結(jié)如下:1、酸性氧化物:二氧化硫是酸性氧化物,和二氧化碳相似,溶于水顯酸性,也可與堿反應(yīng);2、還原性:二氧化硫可與酸性高錳酸鉀、過氧化氫等強(qiáng)氧化性的物質(zhì)反應(yīng);3、弱氧化性:二氧化硫可與硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)等,4、漂白性:二氧化硫的漂白性體現(xiàn)在可漂白品紅等物質(zhì),性質(zhì)決定用途,學(xué)生切莫混淆,尤其是漂白性與還原性的區(qū)別,應(yīng)加以重視。21、B【解析】
烷烴中碳碳間共用電子對數(shù)為碳原子數(shù)減去1;若每減少2個(gè)H原子,則相當(dāng)于碳碳間增加一對共用電子對,利用減少的H原子數(shù)目,再除以2可知增加的碳碳間共用電子對數(shù),烷烴C20H42分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目為19,則C20H32分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目19+10×=24,答案選B?!军c(diǎn)睛】明確每減少2個(gè)H原子,則相當(dāng)于碳碳間增加一對共用電子對。22、C【解析】
A、鋁-空氣電池(如圖)中,鋁作負(fù)極,電子是從負(fù)極通過外電路到正極,選項(xiàng)A正確;B、鋁-空氣電池中活性炭作正極材料,可以幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),選項(xiàng)B正確;C、堿性溶液中,負(fù)極反應(yīng)為4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正極反應(yīng)式為:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積為××3×22.4L=1.68L,選項(xiàng)C不正確;D、金屬-空氣電池的正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),電池在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣,電池在非工作狀態(tài)下,能夠密封防止金屬自腐蝕,選項(xiàng)D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查新型燃料電池的原理,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)C,注意在堿性溶液中Al發(fā)生氧化反應(yīng)生成AlO2-,根據(jù)電極反應(yīng)中得失電子守恒進(jìn)行求算。二、非選擇題(共84分)23、第三周期ⅢA族r(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/molaFe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O【解析】
氫氧化鋁具有兩性,X的最高價(jià)氧化物的水化物甲是一種胃酸中和劑,且能溶于強(qiáng)堿溶液,X是Al元素;氨氣作制冷劑,Y的一種氫化物可用于制造純堿和做制冷劑,Y是N元素;氧化鐵是紅色染料的成分,Z的一種鹽乙可以作凈水劑,Z的某種氧化物丙可以做紅色涂料,Z是Fe元素;碘化銀用于人工降雨,W元素大多存在于海藻種,它的銀鹽可用于人工降雨,W是I元素;【詳解】(1)X是Al元素,Al元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族,電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,Al3+、N3-、Fe3+三種離子半徑從大到小的順序?yàn)閞(Fe3+)>r(N3-)>r(Al3+)。(2)W的最高價(jià)氧化物的水化物是HIO4,甲是氫氧化鋁;足量HIO4稀溶液與1molAl(OH)3完全反應(yīng),放出熱量QkJ,表示該過程中和熱的熱化學(xué)方程式是HIO4(aq)+Al(OH)3(s)=H2O(l)+Al(IO4)3(aq)△H=-QkJ/mol。(3)a.HI的相對分子質(zhì)量大于HCl,HI比氯化氫沸點(diǎn)高,故a正確;b.Cl的非金屬性大于I,HCl比HI穩(wěn)定性好,故b錯(cuò)誤;c.Cl的非金屬性大于I,HI比氟化氫還原性強(qiáng),故c錯(cuò)誤;d.HI是強(qiáng)酸,氫氟酸是弱酸,故d錯(cuò)誤。(4)鐵的氧化物丙可以做紅色涂料,丙是Fe2O3,丁是HI,F(xiàn)e2O3與HI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeI2和I2,反應(yīng)的離子方程式是Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O。24、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反應(yīng)氯原子、羧基1710【解析】本題考查有機(jī)合成與推斷,意在考查考生運(yùn)用有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識分析問題和解決問題的能力。(1)根據(jù)有機(jī)物的系統(tǒng)命名法可知,A的化學(xué)名稱是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)結(jié)合題給信息①,B的結(jié)構(gòu)簡式為;結(jié)合信息②,C的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)以及D生產(chǎn)H的反應(yīng)條件,可知D為,故由C生成D的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)D→E在光照的條件發(fā)生取代反應(yīng),E的結(jié)構(gòu)簡式為;E中含有的官能團(tuán)為氯原子、羧基;(4)因苯環(huán)為平面形,所以直接與其相連的-CH2OH和—COOH上的碳原子與其在一個(gè)平面內(nèi),通過旋轉(zhuǎn)單鍵,-CH2OH中—OH上的原子可能與苯環(huán)共面,—COOH中的所有原子可能與苯環(huán)共面,故F分子中處于同一平面的原子最多有17個(gè);F通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物G,其反應(yīng)方程式為:;(5)H的結(jié)構(gòu)簡式為,I為H的同分異構(gòu)體且1molI發(fā)生水解反應(yīng)消耗2molNaOH,說明I為酚酯,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),即苯環(huán)上只有兩種等效氫,故符合條件的I的結(jié)構(gòu)簡式為:、、、、、、、、、,共10種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6:3:2:1的I結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)加熱條件下,在氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成,在結(jié)合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高錳酸鉀溶液中,將苯甲醛氧化為,其合成路線為:。點(diǎn)睛:判斷分子中共面的技巧(1)審清題干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氫原子”等關(guān)鍵詞和限制條件。(2)熟記常見共面的官能團(tuán)。①與雙鍵和苯環(huán)直接相連的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因與與相似為平面形(等電子原理),故為平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C與(羰基)仍共平面。又中與其它原子可能共平面。因有兩對孤電子對,故1個(gè)O與其余2個(gè)原子形成的2個(gè)價(jià)鍵成V型(與相似),故C、O、H不共直線。分子內(nèi)任意3個(gè)原子也不共直線。③若有兩個(gè)苯環(huán)共邊,則兩個(gè)苯環(huán)一定共面。例如下列各結(jié)構(gòu)中所有的原子都在同一平面上。④若甲基與一個(gè)平面形結(jié)構(gòu)相連,則甲基上的氫原子最多有一個(gè)氫原子與其共面。若一個(gè)碳原子以四個(gè)單鍵與其他原子直接相連,則這四個(gè)原子為四面體結(jié)構(gòu),不可能共面。25、飽和食鹽水稀硝酸e→f(或f→e)→c→b→d防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅸ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2O2(或NO2)HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O×100%偏高【解析】
氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成NOCl。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣;用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,結(jié)合NOCl的性質(zhì),制得氣體中的雜質(zhì)需要除去,尾氣中氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,需要用氫氧化鈉溶液吸收,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)室制備氯氣,一般用濃鹽酸與二氧化錳加熱制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體;實(shí)驗(yàn)室制備NO,一般用銅和稀硝酸反應(yīng)制備,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶于水,故裝置Ⅱ用水凈化NO;故答案為飽和食鹽水;稀硝酸;(2)①將氯氣和NO干燥后在裝置Ⅵ中發(fā)生反應(yīng),由于亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃,沸點(diǎn):-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易反應(yīng),需要在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,需要用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)干燥裝置,因此裝置連接順序?yàn)閍→e→f(或f→e)→c→b→d,故答案為e→f(或f→e)→c→b→d;②NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)裝置VII干燥裝置防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅸ;若無該裝置,Ⅸ中NOCl水解生成氯化氫、NO和NO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故答案為防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅸ;2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2;③乙組同學(xué)認(rèn)為氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,所以裝置Ⅷ不能有效除去有毒氣體。NO能夠與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,二氧化氮能夠被氫氧化鈉溶液吸收,一氧化氮和二氧化氮的混合氣體也能夠被氫氧化鈉溶液吸收,因此解決這一問題,可將尾氣與氧氣(或二氧化氮)同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中,故答案為O2(或NO2);(3)王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸,一定條件下混酸可生成亞硝酰氯和氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O,故答案為HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O;(4)①亞硝酰氯(NOCl)遇水反應(yīng)得到HCl,用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,生成白色沉淀,以K2CrO4溶液為指示劑,出現(xiàn)磚紅色沉淀達(dá)到滴定終點(diǎn),根據(jù)氯元素守恒:NOCl~HCl~AgNO3,則樣品中n(NOCl)=cmol/L×b×10-3L×=10bc×10-3mol,亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%,故答案為×100%;②若滴定前,滴定管尖嘴有氣泡,滴定后氣泡消失,導(dǎo)致消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積偏大,則所測亞硝酰氯的純度偏高,故答案為偏高。26、+6SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4冷凝管濃硫酸防止空氣中水蒸汽進(jìn)入三頸燒瓶,使SO2Cl2發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和Cl2,防止污染環(huán)境D滴加最后一滴HCl標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘不恢?fù)75%【解析】
(1)SO2Cl2中,O的化合價(jià)是-2價(jià),Cl的化合價(jià)是-1價(jià),計(jì)算可得S的化合價(jià)是+6價(jià)。SO2Cl2中與水發(fā)生反應(yīng)“發(fā)煙”的化學(xué)方程式為:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。(2)①如上圖,甲是反應(yīng)的發(fā)生裝置,儀器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流SO2C12;B是球形干燥管,裝有堿石灰,其作用是防止空氣中水蒸氣的進(jìn)入,還可以吸收尾氣SO2和C12,防止污染環(huán)境;丙是提供氯氣的裝置,乙的作用是除去氯氣中的雜質(zhì)。由于通入甲的氯氣必須是干燥的,故乙中應(yīng)加入干燥劑,圖中所示為液體干燥劑,即濃硫酸。故答案為冷凝管;濃硫酸;防止空氣中水蒸汽進(jìn)入三頸燒瓶,使SO2C12發(fā)生水解變質(zhì)并能吸收尾氣SO2和C12,防止污染環(huán)境。②利用加入的液體使集氣瓶中的氯氣排出,氯氣在飽和食鹽水中溶解度小,因此選D。③硫酰氯在水溶液中與水反應(yīng)生成鹽酸和硫酸,都是酸性物質(zhì),與氫氧化鈉可以發(fā)生反應(yīng)。因此在過量的NaOH溶液中加熱充分水解,得到Na2SO4、NaCl和NaOH的混合溶液。滴加甲基橙后,由于溶液顯堿性,因此顯黃色。用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)HC1滴定至終點(diǎn)時(shí),觀察到的現(xiàn)象為錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘不恢?fù)。消耗的HCl的物質(zhì)的量與滴定所取25mL混合溶液中NaOH的物質(zhì)的量相等,為0.1000mol·L-1×0.0100L=0.001mol,由于滴定所取的溶液為原混合溶液的1/10,故原混合溶液中含有NaOH0.01mol。與氯化氫和硫酸反應(yīng)消耗的NaOH為0.100L×0.50000mol·L-1-0.010mol=0.04mol,根據(jù)總反應(yīng)方程式SO2C12+4NaOH=2NaC1+Na2SO4+2H2O可知,原產(chǎn)品中含有SO2C12的物質(zhì)的量為0.01mol,質(zhì)量為0.01mol×135g/mol=1.35g,產(chǎn)率為1.35g÷1.800g×100%=75%。故答案為滴加最后一滴HC1標(biāo)準(zhǔn)液,錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘不恢?fù);75%?!军c(diǎn)睛】SOCl2水解的反應(yīng)可以把SO2Cl2和H2O都拆成正價(jià)和負(fù)價(jià)兩部分,即把SO2Cl2拆成和Cl-兩部分,把水拆成H+和OH-兩部分,然后正和負(fù)兩兩結(jié)合,即可寫出生成物,同時(shí)可以直接配平方程式。即H+和Cl-結(jié)合,由于有2個(gè)Cl-,所以需要2個(gè)水分子提供2個(gè)H+,同時(shí)提供的2個(gè)OH-和1個(gè)結(jié)合為H2SO4,最終反應(yīng)的方程式為:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。其他物質(zhì)和水的反應(yīng)均可同樣方法寫出化學(xué)方程式,如CaC2、NaH、Mg3N2、Al2S3、BrCl等,鹽類的水解也可以同樣寫出。27、長頸漏斗分液漏斗befghdci吸收Cl2中的HCl(抑制Cl2的溶解)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O觀察氣泡流速便于控制Cl2和NO2的進(jìn)入量的比例Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2ONO2的量過多,NO2與NaOH溶液反應(yīng)生成了NaNO2和NaNO3,加入硫酸后NO2-發(fā)生歧化反應(yīng)生成NO和NO2,故在試管中出現(xiàn)紅棕色氣體(答案合理即可)【解析】試題分析:(1)①根據(jù)儀器構(gòu)造判斷;②生成的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫,據(jù)此分析;③根據(jù)氯氣中含有的雜質(zhì)以及氯氣是大氣污染物分析;(2)①反應(yīng)過程中需要控制氣體的用量,據(jù)此解答;②根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析;③紅棕色氣體是NO2,說明有亞硝酸鈉生成,據(jù)此解答。解析:(1)①根據(jù)儀器構(gòu)造可知M是長頸漏斗,N是分液漏斗;②由于濃鹽酸易揮發(fā),生成的氯氣中含有水蒸氣和氯化氫,氯氣的密度大于空氣,需要向上排空氣法,且還需要尾氣處理,因此要制備并收集一瓶純凈干燥的氯氣,其裝置連接順序是befghdci;③根據(jù)以上分析可知D在制備裝置中的作用是吸收Cl2中的HCl(抑制Cl2的溶解);裝置F的作用是吸收氯氣防止污染大氣,方程式為Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O;(2)①由于在反應(yīng)過程中需要控制氣體的用量,所以裝置中X和Z的作用是觀察氣泡流速便于控制Cl2和NO2的進(jìn)入量的比例;②實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到X試劑瓶中有黃綠色氣體,Z試劑瓶中有紅棕色氣體,若通入適當(dāng)比例的Cl2和NO2,Y中觀察不到氣體顏色,說明二者均反應(yīng)掉。反應(yīng)結(jié)束后加入稀硫酸無現(xiàn)象,說明沒有亞硝酸生成,這說明NO2被氯氣氧化為硝酸鈉,則Y中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cl2+2NO2+4NaOH=2NaNO3+2NaCl+2H2O。③由于NO2的量過多,NO2與NaOH溶液反應(yīng)生成了NaNO2和NaNO3,加入硫酸后NO2-發(fā)生歧化反應(yīng)生成NO和NO2,故在試管中出現(xiàn)紅棕色氣體反應(yīng)結(jié)束后。點(diǎn)睛:掌握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)
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