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文檔簡介
2024年河南許昌普高高三下學(xué)期聯(lián)合考試化學(xué)試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列化學(xué)用語表示正確的是A.CO2的比例模型:B.HClO的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—OC.HS-的水解方程式:HS-+H2O?S2-+H3O+D.甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:HCOOC2H52、圖表示反應(yīng)M(g)+N(g)2R(g)過程中能量變化,下列有關(guān)敘述正確的是A.由圖可知,2molR的能量高于1molM和1molN的能量和B.曲線B代表使用了催化劑,反應(yīng)速率加快,M的轉(zhuǎn)化率:曲線B>曲線AC.1molM和1molN的總鍵能高于2molR的總鍵能D.對反應(yīng)2R(g)M(g)+N(g)使用催化劑沒有意義3、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.46g乙醇中存在的共價鍵總數(shù)為7NAB.34g硫化氫在足量的氧氣中燃燒轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為8NAC.標(biāo)準狀況下,22.4LHF含有的原子數(shù)為2NAD.64gCaC2晶體中陰離子和陽離子總數(shù)為2NA4、已知:Br+H2HBr+H,其反應(yīng)的歷程與能量變化如圖所示,以下敘述正確的是A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.加入催化劑,E1-E2的差值減小C.H-H的鍵能大于H-Br的鍵能D.因為E1>E2,所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量5、下列說法中正確的是()A.向0.1mol?L-1的氨水中加入少量硫酸銨固體,溶液中增大B.廚房小實驗:將雞蛋殼浸泡在食醋中,有氣泡產(chǎn)生,說明CH3COOH是弱電解質(zhì)C.有甲、乙兩種醋酸溶液,測得甲的pH=a、乙的pH=a+1,若用于中和等物質(zhì)的量濃度等體積的NaOH溶液,需消耗甲、乙兩酸的體積V(乙)>10V(甲)D.體積相同、濃度均為0.1mol?L-1的NaOH溶液、氨水,分別稀釋m、n倍,使溶液的pH都變?yōu)?,則m<n6、《厲害了,我的國》展示了中國五年來探索太空,開發(fā)深海,建設(shè)世界第一流的高鐵、橋梁、碼頭,5G技術(shù)聯(lián)通世界等取得的舉世矚目的成就。它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是A.為打造生態(tài)文明建設(shè),我國近年來大力發(fā)展核電、光電、風(fēng)電、水電,電能屬一次能源B.大飛機C919采用大量先進復(fù)合材料、鋁鋰合金等,鋁鋰合金屬于金屬材料C.我國提出網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略,光纜線路總長超過三千萬公里,光纜的主要成分是晶體硅D.“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽7、常溫下,向1L0.01mol·L-1一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣[常溫下NH3·H2O電離平衡常數(shù)K=1.76×10-5],保持溫度和溶液體積不變,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述不正確的是A.0.01mol·L-1HR溶液的pH約為4B.隨著氨氣的通入,逐漸減小C.當(dāng)溶液為堿性時,c(R-)>c(HR)D.當(dāng)通入0.01molNH3時,溶液中存在:c(R-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)8、大氣中CO2含量的增多除了導(dǎo)致地球表面溫度升高外,還會影響海洋生態(tài)環(huán)境。某研究小組在實驗室測得不同溫度下(T1,T2)海水中CO32-濃度與模擬空氣中CO2濃度的關(guān)系曲線。已知:海水中存在以下平衡:CO2(aq)+CO32-(aq)+H2O(aq)2HCO3-(aq),下列說法不正確的是A.T1>T2B.海水溫度一定時,大氣中CO2濃度增加,海水中溶解的CO2隨之增大,CO32-濃度降低C.當(dāng)大氣中CO2濃度確定時,海水溫度越高,CO32-濃度越低D.大氣中CO2含量增加時,海水中的珊瑚礁將逐漸溶解9、下列表示正確的是()A.氯化鎂的電子式:B.氘(2H)原子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.乙烯的結(jié)構(gòu)式:CH2=CH2D.CO2的比例模型:10、下列反應(yīng)不能用劃線反應(yīng)物所具有的類別通性解釋的是()A.NaOH+HClO4→NaClO4+H2O B.H2CO3+Na2SiO3→H2SiO↓+Na2CO3C.Zn+FeSO4→ZnSO4+Fe D.2FeCl3+2NaI→2FeCl2+I2+NaCl11、中科院深圳研究院成功開發(fā)出一種新型鋁-石墨雙離子電池,可大幅度提升電動汽車的使用性能,其工作原理如圖所示。充電過程中,石墨電極發(fā)生陰離子插層反應(yīng),而鋁電極發(fā)生鋁-鋰合金化反應(yīng),下列敘述正確的是A.放電時,電解質(zhì)中的Li+向左端電極移動B.充電時,與外加電源負極相連一端電極反應(yīng)為:AlLi-e-=Li++AlC.放電時,正極反應(yīng)式為Cn(PF6)+e-=PF6-+CnD.充電時,若轉(zhuǎn)移0.2mol電子,則鋁電極上增重5.4g12、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,m為單質(zhì),d是淡黃色粉末,b是生活中常見的液態(tài)化合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.化合物a中只含有C、H兩種元素B.幾種元素的原子半徑由大到小順序為Z>Y>X>W(wǎng)C.d是離子化合物,陰陽離子個數(shù)比為1:2D.Y與W形成的簡單化合物是同主族元素同類型化合物中沸點最低的13、短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,W為常見液體;甲為單質(zhì),乙為紅棕色氣體;上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物已省略)。則下列說法中正確的是A.C、D兩種元素組成的化合物只含有離子鍵B.A、B、C、D形成的簡單離子半徑排序:D>C>B>AC.D元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物可以用于吸收氣體乙D.A、B、C三種元素組成的化合物均為共價化合物14、幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價見下表,下列說法不正確的是()元素代號ABDEGIJK化合價-1-2+4-4-1+5-3+3+2+1原子半徑/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186A.常溫下B元素的單質(zhì)能與K單質(zhì)反應(yīng) B.A、I、J的離子半徑由大到小順序是A>J>IC.G元素的單質(zhì)存在同素異形體 D.J在DB2中燃燒生成B元素的單質(zhì)15、下列排列順序中,正確的是①熱穩(wěn)定性:H2O>HF>H2S②離子半徑:Cl->Na+>Mg2+>Al3+③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4④結(jié)合質(zhì)子(H+)能力:OH—>CH3COO—>Cl—A.①③ B.②④ C.①④ D.②③16、足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng),放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸 C.鹽酸 D.稀硝酸17、化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是A.石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B.復(fù)旦大學(xué)研究的能導(dǎo)電、存儲的二維材料二硫化鉬是一種新型有機功能材料C.中國殲—20上用到的氮化鎵材料是當(dāng)作金屬合金材料使用的D.醫(yī)用雙氧水和酒精均可用于傷口清洗,兩者消毒原理不相同18、中華文明博大精深。下列說法錯誤的是A.黏土燒制陶瓷的過程中發(fā)生了化學(xué)變化B.商代后期制作的司母戊鼎屬于銅合金制品C.侯氏制堿法中的“堿”指的是純堿D.屠呦呦發(fā)現(xiàn)的用于治療瘧疾的青蒿素()屬于有機高分子化合物19、下列離子方程式正確的是A.用稀硫酸除去硫酸鈉溶液中少量的硫代硫酸鈉:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO?+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl?+4H++H2OC.硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng):C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218OD.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH?=CaCO3↓+H2O20、用如圖裝置進行實驗,甲逐滴加入到固體乙中,如表說法正確的是()選項
液體甲
固體乙
溶液丙
丙中現(xiàn)象
A
CH3COOH
NaHCO3
苯酚鈉
無明顯現(xiàn)象
B
濃HCl
KMnO4
紫色石蕊
最終呈紅色
C
濃H2SO4
Na2SO3
品紅
紅色變無色
D
濃H2SO4
Cu
氫硫酸
溶液變渾濁
A.A B.B C.C D.D21、利用如圖裝置模擬鐵的電化學(xué)保護。下列說法正確的是A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,為外加電流陰極保護法B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,為犧牲陽極陰極保護法C.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,Zn極發(fā)生:Zn-2e→Zn2+D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,X極發(fā)生還原反應(yīng)22、同素異形體指的是同種元素形成的不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì),它描述的對象是單質(zhì)。則同分異構(gòu)體、同位素、同系物描述的對象依次為A.化合物、原子、化合物 B.有機物、單質(zhì)、化合物C.無機化合物、元素、有機化合物 D.化合物、原子、無機化合物二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機化合物K是一種聚酯材料,合成路線如下:己知:①AlCl3為生成A的有機反應(yīng)的催化劑②F不能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng),但能與Na反應(yīng)。(1)C的化學(xué)名稱為___反應(yīng)的①反應(yīng)條件為___,K的結(jié)構(gòu)簡式為___。(2)生成A的有機反應(yīng)類型為___,生成A的有機反應(yīng)分為以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl4-第二步:___;第三步:AlCl4-+H+→AlCl3+HCl請寫出第二步反應(yīng)。(3)由G生成H的化學(xué)方程式為___(4)A的某種同系物M比A多一個碳原子,M的同分異構(gòu)體很多,其中能同時滿足這以下條件的有___種,核磁共振氫譜中峰面積之比為6:2:1:1的是___。①屬于芳香族化合物②能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng);(5)天然橡膠的單體是異戊二烯(2-甲基-1,3-丁二烯),請以乙炔和丙酮為原料,按照加成、加成、消去的反應(yīng)類型順序三步合成天然橡膠的單體。(無機試劑任選)___。24、(12分)有機物J是合成抗炎藥洛索洛芬鈉的關(guān)鍵中間體,它的一種合成路線如圖:回答下列問題:(1)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是______;J中官能團名稱是______。(2)不用甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)得到B物質(zhì)的原因是______。(3)根據(jù)流程中的信息,在反應(yīng)⑥的條件下,CH2(COOC2H5)2與足量CH3CH2CH2I充分反應(yīng)生成的有機產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為______。(4)反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為:其中產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式是______。(5)寫出符合下列條件的I的同分異構(gòu)體______。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),但不能發(fā)生水解反應(yīng);②苯環(huán)上一氯取代物只有一種;③核磁共振氫譜有4組峰。(6)根據(jù)流程中的信息,寫出以、CH3OH為有機原料合成的合成路線。_______25、(12分)四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體,熔點為38.3℃,沸點為233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制備TiBr4的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進行的操作是__,其目的是__,此時活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為__;一段時間后,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為____。(2)試劑A為__,裝置單元X的作用是__;反應(yīng)過程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是___。(3)反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是___。(4)將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。此時應(yīng)將a端的儀器改裝為__、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是___(填儀器名稱)。26、(10分)亞硝酰硫酸(NOSO4H)純品為棱形結(jié)晶,溶于硫酸,遇水易分解,常用于制染料。SO2和濃硝酸在濃硫酸存在時可制備NOSO4H,反應(yīng)原理為:SO2+HNO3=SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H。(1)亞硝酰硫酸(NOSO4H)的制備。①儀器I的名稱為______________,打開其旋塞后發(fā)現(xiàn)液體不下滴,可能的原因是_________________。②按氣流從左到右的順序,上述儀器的連接順序為__________________(填儀器接口字母,部分儀器可重復(fù)使用)。③A中反應(yīng)的方程式為___________。④B中“冷水”的溫度一般控制在20℃,溫度不宜過高或過低的原因為________。(2)亞硝酰硫酸(NOSO4H)純度的測定。稱取1.500g產(chǎn)品放入250mL的碘量瓶中,并加入100.00mL濃度為0.1000mol·L-1的KMnO4標(biāo)準溶液和10mL25%的H2SO4,搖勻;用0.5000mol·L-1的Na2C2O4標(biāo)準溶液滴定,滴定前讀數(shù)1.02mL,到達滴定終點時讀數(shù)為31.02mL。已知:i:□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O①完成反應(yīng)i的化學(xué)方程式:_____________□KMnO4+□NOSO4H+□______=□K2SO4+□MnSO4+□HNO3+□H2SO4②滴定終點的現(xiàn)象為____________________。③產(chǎn)品的純度為__________________。27、(12分)圖中是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)探究實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。(1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~E裝置的氣密性,其操作是:首先______________,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導(dǎo)管有水柱形成,說明裝置氣密性良好。(2)裝置B中盛放的試劑是______________________。(3)點燃C處酒精燈,關(guān)閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后,關(guān)閉分液漏斗活塞,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)生_____________(填現(xiàn)象)。從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。(4)當(dāng)C中固體全部變紅色后,關(guān)閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量,若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16g,反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4g,通過計算確定該固體產(chǎn)物的化學(xué)式:______。(5)在關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式:_____。28、(14分)鐵單質(zhì)及化合物與我們的生產(chǎn)、生活緊密相關(guān)。(1)Fe3+的基態(tài)核外價電子排布式為______,應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)比較Fe與同周期的Mn第三電離能(I3)的大?。篒3(Mn)_______I3(Fe)(填>、<、=)。理由是_______。(2)Fe、Fe2+、Fe3+可以與CO、SCN-、CN-、H2NCONH2(尿素)等多種配體形成很多的配合物。①配合物Fe(CO)5的熔點-20℃,沸點103℃,可用于制備純鐵。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖所示:下列關(guān)于Fe(CO)5說法不正確的是________。A.Fe(CO)5是分子晶體B.Fe(CO)5中Fe原子的配體與C22-互為等電子體C.Fe(CO)5中σ鍵與π鍵之比為1:1D.Fe(CO)5=Fe+5CO反應(yīng)中沒有新化學(xué)鍵生成②CN-的電子式為__________。③H2NCONH2(尿素)中N、C原子的雜化方式分別為__________、__________,組成尿素的4種元素的第一電離能由大到小的順序為__________,1molH2NCONH2(尿素)分子中含有σ鍵的數(shù)目為__________。(3)NaCl和MgO都屬于離子化合物,NaCl的熔點為801.3C,MgO的熔點高達2800℃。造成兩種晶體熔點差距的主要原因是________。(4)FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置的Fe或者b位置的Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy,F(xiàn)exNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu的替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,其中相對不穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為__________。29、(10分)4種相鄰的主族短周期元素的相對位置如表,元素x的原子核外電子數(shù)是m的2倍,y的氧化物具有兩性。回答下列問題:mnxy(1)元素x在周期表中的位置是第____。其單質(zhì)可采用電解熔融的___方法制備。用電子式表示該化合物的形成過程:___。(2)m、n、y三種元素最高價氧化物的水化物中,酸性最強的是____,堿性最強的是____。(填化學(xué)式)(3)氣體分子(mn)2稱為擬鹵素,性質(zhì)與鹵素類似,其與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。
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、D【解析】
A.碳原子半徑大于氧,故A錯誤;B.氧為中心原子,HClO的結(jié)構(gòu)式:H—O—Cl,故B錯誤;C.HS-的水解方程式:HS-+H2O?H2S+OH-,故C錯誤;D.甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:HCOOC2H5,故D正確;故選D。2、C【解析】
A.圖象中反應(yīng)物能量低于生成物能量,故反應(yīng)是吸熱反應(yīng),生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,即2molR(g)的能量高于1molM(g)和1molN(g)的能量和,但A選項中未注明物質(zhì)的聚集狀態(tài),無法比較,選項A錯誤;B.催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率是降低了反應(yīng)的活化能,改變反應(yīng)的路徑,曲線B代表使用了催化劑,反應(yīng)速率加快,但M的轉(zhuǎn)化率:曲線B=曲線A,選項B錯誤;C.圖象中反應(yīng)物能量低于生成物能量,故反應(yīng)是吸熱反應(yīng),鍵能是指斷開鍵所需的能量,1molM和1molN的總鍵能高于2molR的總鍵能,選項C正確;D.圖象分析使用催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率,選項D錯誤;答案選C。3、D【解析】
A.每個乙醇分子有5個C-H鍵、1個C-C、1個C-O鍵、1個O-H鍵,46g乙醇中存在的共價鍵總數(shù)為8NA,故A錯誤;B.2H2S+3O2=2SO2+2H2O,1mol硫化氫轉(zhuǎn)移6mol電子,34g硫化氫在足量的氧氣中燃燒轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為6NA,故B錯誤;C.標(biāo)準狀況下,22.4LHF是液態(tài),不能用氣體摩爾體積計算物質(zhì)的量,故C錯誤;D.CaC2由Ca2+和C22-構(gòu)成,64gCaC2晶體中陰離子和陽離子總數(shù)為2NA,故D正確;故選D。4、C【解析】
根據(jù)反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對大小來判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)途徑無關(guān),催化劑只改變反應(yīng)速率,與該反應(yīng)的能量變化無關(guān)?!驹斀狻緼.若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng);若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng),此圖中生成物總能量高于反應(yīng)物,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯誤;B.E1-E2的差值即為此反應(yīng)的焓變,催化劑只改變活化能,與焓值無關(guān),B錯誤;C.此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故斷開H-H鍵所需要的能量高于生成H-Br鍵放出的能量,C正確;D.因為E1>E2,所以反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,此反應(yīng)吸收熱量,D錯誤,故合理選項是C?!军c睛】本題考查吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),在化學(xué)反應(yīng)中,由于反應(yīng)中存在能量的變化,所以反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量不可能相等,根據(jù)二者能量差異判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。5、C【解析】
A.因為銨根離子加入后,一水合氨的電離平衡受到抑制,則減小,故A錯誤;B.醋酸能與碳酸鈣反應(yīng)放出二氧化碳氣體,說明醋酸的酸性比碳酸的酸性強,但不能說明醋酸是弱酸,也不能說明醋酸是弱電解質(zhì),故B錯誤;C.根據(jù)越稀越電離可知,c(甲)>10c(乙),則若用于中和等物質(zhì)的量濃度等體積的NaOH溶液,需消耗甲、乙兩酸的體積V(乙)>10V(甲),故C正確;D.體積相同、濃度均為0.1mol?L-1的NaOH溶液、氨水,pH(NaOH)>pH(氨水),若使溶液的pH都變?yōu)?,則應(yīng)在氫氧化鈉溶液中加入更多的水,即m>n,故D錯誤;綜上所述,答案為C?!军c睛】中和等物質(zhì)的量濃度等體積的NaOH溶液,即氫氧化鈉的物質(zhì)的量相同,需要的一元酸的物質(zhì)的量也相同,則需要濃度大的酸體積消耗的小,濃度小的酸消耗的體積大。6、B【解析】
A.電能不是一次能源,屬于二次能源,故A錯誤;B.鋁鋰合金屬于金屬材料,故B正確;C.二氧化硅具有良好的光學(xué)特性,是制造光纜的主要原料,故C錯誤;D.新型無機非金屬材料在性能上比傳統(tǒng)無機非金屬材料有了很大的提高,可適用于不同的要求。如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等都屬于新型無機非金屬材料,故D錯誤;故答案為B。7、D【解析】
A.pH=6時c(H+)=10-6,由圖可得此時=0,則Ka==10-6,設(shè)HR0.01mol·L-1電離了Xmol·L-1,Ka==10-6,解得X=10-6,pH=4,A項正確;B.由已知HR溶液中存在著HR分子,所以HR為弱酸,==c(H+)/Ka溫度不變時Ka的值不變,c(H+)濃度在減小,故在減小,B項正確;C.當(dāng)溶液為堿性時,R-的水解會被抑制,c(R-)>c(HR),C項正確;D.Ka=10-6,當(dāng)通入0.01molNH3時,恰好反應(yīng)生成NH4R,又因為常溫下NH3·H2O電離平衡常數(shù)K=1.76×10-5,所以NH4R溶液中R-水解程度大于NH4+水解程度,NH4R溶液呈堿性,則c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+),D項錯誤;答案選D。8、C【解析】
題中給出的圖,涉及模擬空氣中CO2濃度以及溫度兩個變量,類似于恒溫線或恒壓線的圖像,因此,在分析此圖時采用“控制變量”的方法進行分析。判斷溫度的大小關(guān)系,一方面將模擬空氣中CO2濃度固定在某個值,另一方面也要注意升高溫度可以使分解,即讓反應(yīng)逆向移動。【詳解】A.升高溫度可以使分解,反應(yīng)逆向移動,海水中的濃度增加;當(dāng)模擬空氣中CO2濃度固定時,T1溫度下的海水中濃度更高,所以T1溫度更高,A項正確;B.假設(shè)海水溫度為T1,觀察圖像可知,隨著模擬空氣中CO2濃度增加,海水中的濃度下降,這是因為更多的CO2溶解在海水中導(dǎo)致反應(yīng)正向移動,從而使?jié)舛认陆?,B項正確;C.結(jié)合A的分析可知,大氣中CO2濃度一定時,溫度越高,海水中的濃度也越大,C項錯誤;D.結(jié)合B項分析可知,大氣中的CO2含量增加,會導(dǎo)致海水中的濃度下降;珊瑚礁的主要成分是CaCO3,CaCO3的溶解平衡方程式為:,若海水中的濃度下降會導(dǎo)致珊瑚礁中的CaCO3溶解平衡正向移動,珊瑚礁會逐漸溶解,D項正確;答案選C。9、B【解析】
A.相同離子不能合并;B.氘(2H)原子中有1個質(zhì)子,核外有1個電子;C.結(jié)構(gòu)式中需要用短線代替所有的共用電子對,CH2=CH2為結(jié)構(gòu)簡式;D.比例模型表示原子的相對大小及原子連接順序、空間結(jié)構(gòu)?!驹斀狻緼.氯化鎂屬于離子化合物,鎂離子直接用離子符號表示,氯離子需要標(biāo)出最外層電子及所帶電荷,氯化鎂的電子式為:,故A錯誤;B.氘(2H)原子中有1個質(zhì)子,核外有1個電子,原子結(jié)構(gòu)示意圖:,故B正確;C.乙烯分子中含有2個碳原子和4個氫原子,兩個碳原子之間通過共用2對電子形成一個碳碳雙鍵,碳碳鍵與碳氫鍵之間夾角120度,為平面型結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為:,故C錯誤;D.二氧化碳的分子式為CO2,由模型可知小球為碳原子,2個大球為氧原子,而氧原子半徑小,實際碳原子半徑大于氧原子半徑,二氧化碳為直線型結(jié)構(gòu),其正確的比例模型為,故D錯誤;故選:B?!军c睛】易錯點D,氧原子半徑小,實際碳原子半徑大于氧原子半徑。10、D【解析】
A項、NaOH與HClO4反應(yīng)屬于中和反應(yīng),堿能與酸發(fā)生中和反應(yīng),故A能解釋;B項、碳酸的酸性比硅酸強,酸性比硅酸強的酸能制備硅酸,較強的酸能制備較弱的酸,故B能解釋;C項、活動性較強的金屬單質(zhì)能從活動性較弱的金屬的鹽溶液中置換出活動性較弱的金屬,故C能解釋;D項、FeCl3與NaI發(fā)生了氧化還原反應(yīng),這不是鹵化物通性,其他鹵化鈉大多數(shù)不能與氯化鐵發(fā)生類似的反應(yīng),故D不能解釋;故選D。11、C【解析】
A.由圖中電子流動方向川知,放電時左邊為負極右邊為正極,原電池中陽離子向正極移動,所以電解質(zhì)中的Li+向右端移動,故A錯誤;B.充電時陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為:Li++Al+e-=AlLi,故B錯誤;C.放電時,正極Cn(PF6)發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)圖可知生成PF6-,所以電極反應(yīng)式為:Cn(PF6)+e-=PF6-+Cn,故C正確;D.鋰比鋁活潑,充電時,鋁電極的電極反應(yīng)式為:Li++Al+e-=AlLi,所以若轉(zhuǎn)移0.2
mol電子,增重為0.2×7=1.4g,而不是5.4
g,故D錯誤;故答案為C?!军c睛】原電池中電子經(jīng)導(dǎo)線由負極流向正極,電流方向與電子流向相反;電解質(zhì)溶液中陽離子流向正極,陰離子流向負極。12、C【解析】
b是生活中常見的液態(tài)化合物,b是水;d是淡黃色粉末,能與水反應(yīng),d是Na2O2,Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,m是氧氣、e是NaOH;CO2與Na2O2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,c是CO2、f是Na2CO3;W、X、Y、Z原子序數(shù)依次遞增,則W、X、Y、Z依次是H、C、O、Na。【詳解】A.a與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水,所以化合物a中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故A錯誤;B.H、C、O、Na的原子半徑由大到小順序為Na>C>O>H,故B錯誤;C.d是Na2O2,屬于離子化合物,陰陽離子個數(shù)比為1:2,故C正確;D.水分子間含有氫鍵,H2O是同主族元素同類型化合物中沸點最高的,故D錯誤。答案選C。13、C【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,Y為Na2O2,W為常見液體,W為H2O;Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和O2,而甲為單質(zhì),則甲為O2,乙為紅棕色氣體,乙為NO2,甲與Z反應(yīng)產(chǎn)生NO2,則Z為NO,X與甲反應(yīng)產(chǎn)生NO,則X為NH3,則A、B、C、D分別為H、N、O、Na,以此來解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:甲為O2,乙為NO2,X為NH3,Y為Na2O2,Z為NO,W為H2O,A、B、C、D分別為H、N、O、Na。A.O、Na兩種元素可形成離子化合物Na2O2中既含有離子鍵也含有非極性共價鍵,A錯誤;B.H+核外無電子,N、O、Na三種元素形成的離子核外電子排布都是2、8,電子層結(jié)構(gòu)相同,離子的核電荷數(shù)越大離子半徑就越小,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑就越大,所以離子半徑N3->O2->Na+>H+,即B(N3-)>C(O2-)>D(Na+)>A(H+),B錯誤;C.Na元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物NaOH是一元強堿,乙為NO2,NO2與NaOH會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaNO3、NaNO2、H2O,反應(yīng)方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,C正確;D.H、N、O三種元素可形成共價化合物如HNO3,也可以形成離子化合物如NH4NO3,D錯誤;故合理選項是C?!军c睛】本題考查了元素及化合物的推斷,把握淡黃色固體為過氧化鈉、W為液體物質(zhì)水來推斷物質(zhì)為解答的關(guān)鍵,注意原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系和元素與化合物知識的應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析與推斷能力。14、D【解析】短周期元素,A、E有-1價,B有-2價,且A的原子半徑與B相差不大,則A、E處于ⅦA族,B處于ⅥA族,A原子半徑小于E,可推知A為F、E為Cl,B為O;D有-4、+4價,處于ⅣA族,原子半徑與O原子相差不大,可推知D為C元素;G元素有-3、+5價,處于ⅤA族,原子半徑大于C原子,應(yīng)處于第三周期,則G為P元素;I、J、K的化合價分別為+3、+2、+1,分別處于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族,原子半徑依次增大,且都大于P原子半徑,應(yīng)處于第三周期,可推知I為Al、J為Mg、K為Na;A.Na與O2常溫下可生成Na2O,故A正確;B.F-、Mg2+、Al3+離子核外電子層數(shù)相等,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑大小順序為:F->Mg2+>Al3+,故B正確;C.磷的單質(zhì)有紅磷和白磷,存在同素異形體,故C錯誤;D.鎂在二氧化碳中的燃燒生成MgO和碳單質(zhì),故D錯誤;故選D。15、B【解析】
①非金屬性越強,對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越強;②離子的電子層越多,離子半徑越大,電子層相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小;③非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水合物的酸性越強;④電離出氫離子能力(酸性)越強,結(jié)合質(zhì)子能力越弱。【詳解】①非金屬性F>O>S,則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:HF>H2O>H2S,故①錯誤;②Cl-含有三層電子,Na+、Mg2+、Al3+的電子層數(shù)都是兩層,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則離子半徑:Cl?>Na+>Mg2+>Al3+,故②正確;③非金屬性:P<S<Cl,則最高價含氧酸的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故③錯誤;④電離出氫離子的能力:HCl>CH3COOH>H2O,則結(jié)合質(zhì)子能力:OH?>CH3COO?>Cl?,故④正確;故答案選B。【點睛】本題明確元素周期律內(nèi)容為解答關(guān)鍵,注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系。16、A【解析】
假設(shè)反應(yīng)都產(chǎn)生3mol氫氣,則:A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反應(yīng)產(chǎn)生3mol氫氣,會消耗2molNaOH;B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,反應(yīng)產(chǎn)生3mol氫氣,需消耗3mol硫酸;C.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,反應(yīng)產(chǎn)生3mol氫氣,需消耗6molHCl;D.由于硝酸具有強的氧化性,與鋁發(fā)生反應(yīng),不能產(chǎn)生氫氣;故反應(yīng)產(chǎn)生等量的氫氣,消耗溶質(zhì)的物質(zhì)的量最少的是氫氧化鈉溶液;選項A正確。17、D【解析】
A.石英是光導(dǎo)纖維的材料,但還可生產(chǎn)玻璃等,故A錯誤;B.二硫化鉬屬于無機物,不屬于新型有機功能材料,故B錯誤;C.氮化鎵是化合物,不是合金,故C錯誤;D.雙氧水具有強氧化性,酒精沒有強氧化性,均能使蛋白質(zhì)變性,用于消毒殺菌,但原理不相同,故D正確;故答案為D。18、D【解析】
A.黏土燒制陶瓷的過程需要高溫加熱,逐漸去除了有機物,無機物之間相互反應(yīng)生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故A正確;B.司母戊鼎由青銅制成,青銅中含有銅元素、錫元素、鉛元素等,屬于合金,故B正確;C.侯氏制堿法中的“堿”指的是純堿,即碳酸鈉,故C正確;D.青蒿素的相對分子質(zhì)量較小,不屬于有機高分子化合物,故D錯誤;故選D?!军c睛】有機高分子化合物,由千百個原子彼此以共價鍵結(jié)合形成相對分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機化合物,屬于混合物。一般把相對分子質(zhì)量高于10000的分子稱為高分子。19、A【解析】
A.用稀硫酸除去硫酸鈉溶液中少量的硫代硫酸鈉,發(fā)生歧化反應(yīng)生成二氧化硫與硫單質(zhì),其離子方程式為:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O,A項正確;B.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng),不可能生成H+,其離子方程式為:3ClO?+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl?+5H2O,B項錯誤;C.硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,C項錯誤;D.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水,銨根離子與碳酸氫根離子均會與氫氧根離子反應(yīng),其離子方程式為:NH4++Ca2++HCO3-+2OH?=CaCO3↓+H2O+NH3H2O,D項錯誤;答案選A?!军c睛】B項是易錯點,在書寫離子方程式時,若反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),則應(yīng)該符合電子守恒、電荷守恒、原子守恒,同時注意在酸性環(huán)境不可能存在大量OH-,同時在堿性溶液中不可能大量存在H+。20、C【解析】
A.醋酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳與苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚,苯酚難溶于水,溶液變渾濁,A錯誤;B.反應(yīng)生成氯氣,氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,石蕊先變紅后褪色,B錯誤;C.二氧化硫可使品紅褪色,C正確;D.濃硫酸和銅應(yīng)在加熱條件下進行,D錯誤。答案選C。21、C【解析】
A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,該裝置是原電池,鋅易失電子作負極、鐵作正極,作正極的鐵被保護,這種方法稱為犧牲陽極陰極保護法,故A錯誤;B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,該裝置是電解池,碳作陽極、鐵作陰極,作陰極的鐵被保護,這種方法稱為外加電流陰極保護法,故B錯誤;C.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處時,該裝置是原電池,活潑金屬鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,故C正確;D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處時,該裝置是電解池,陽極X上是氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯誤;故答案為C。22、A【解析】
同分異構(gòu)體是一種有相同分子式而有不同的原子排列的化合物;同種元素的不同的原子互稱同位素;同系物是結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差若干個“CH2”原子團的化合物的互稱。同分異構(gòu)體、同位素、同系物描述的對象依次是化合物、原子、化合物;故A正確;答案:A二、非選擇題(共84分)23、苯乙烯濃硫酸、加熱取代反應(yīng)C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O14種、CHCH【解析】
F不能與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng),但能與Na反應(yīng),說明F中含有醇羥基,二者為加成反應(yīng),F(xiàn)為HOCH2C≡CCH2OH,F(xiàn)和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成G,根據(jù)G分子式知,G結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2CH2OH,G發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成H為OHCCH2CH2CHO,H發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化得到I為HOOCCH2CH2COOH;根據(jù)苯結(jié)構(gòu)和B的分子式知,生成A的反應(yīng)為取代反應(yīng),A為,B為;C能和溴發(fā)生加成反應(yīng),則生成C的反應(yīng)為消去反應(yīng),則C為,D為,E能和I發(fā)生酯化反應(yīng)生成聚酯,則生成E的反應(yīng)為水解反應(yīng),則E為;E、I發(fā)生縮聚反應(yīng)生成K,K結(jié)構(gòu)簡式為;(6)HC≡CH和CH3COCH3在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHC≡CH,(CH3)2COHC≡CH和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3)2COHCH=CH2發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=C(CH3)CH=CH?!驹斀狻浚?)根據(jù)分析,C為,化學(xué)名稱為苯乙烯;反應(yīng)①為醇的消去反應(yīng),反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱;K結(jié)構(gòu)簡式為;故答案為:苯乙烯;濃硫酸、加熱;;(2)生成A的有機反應(yīng)類型為取代反應(yīng),生成A的有機反應(yīng)分為以下三步:第一步:CH3COCl+AlCl3→CH3CO++AlCl4-;第二步:C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+;第三步:AlCl4-+H+→AlCl3+HCl故答案為:取代反應(yīng);C6H6+CH3CO+→C6H5COCH3+H+;(3)G結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2CH2OH,G發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成H為OHCCH2CH2CHO,由G生成H的化學(xué)方程式為HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O,故答案為:HOCH2CH2CH2CH2OH+O2OHCCH2CH2CH2CHO+2H2O;(4)A為,A的某種同系物M比A多一個碳原子,M的同分異構(gòu)體很多,其中①屬于芳香族化合物,說明分子中由苯環(huán),②能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng),說明分子中有醛基(-CHO);能同時滿足這以下條件的有一個苯環(huán)鏈接-CH2CH2CHO或-CH(CH3)CHO,共兩種;還可以是一個苯環(huán)鏈接一個-CH2CHO和-CH3共鄰間對三種;還可以是一個苯環(huán)鏈接一個-CHO和一個-CH2CH3共鄰間對三種;還可以還可以是一個苯環(huán)鏈接一個-CHO和兩個-CH3分別共四種,或共兩種;因此,符合條件的一共有14種;核磁共振氫譜中峰面積之比為6:2:1:1,則該有機物中有4種不同環(huán)境的氫原子,符合要求的結(jié)構(gòu)式為、,故答案為:14種;、;(5)HC≡CH和CH3COCH3在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHC≡CH,(CH3)2COHC≡CH和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成(CH3)2COHCH=CH2,(CH3)2COHCH=CH2發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=C(CH3)CH=CH,其合成路線為:,
故答案為:。24、取代反應(yīng)酯基、溴原子在光照條件下氯氣與甲苯反應(yīng)選擇性差,得到的B物質(zhì)中副產(chǎn)物多HOCH2CH2OH、【解析】
A為,B為,由合成流程結(jié)合生成C的條件及圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,C為,酸性條件下水解得到D為:,酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成E為:,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)與碘甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成G,G取代生成H,H與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成I,I發(fā)生取代反應(yīng)得到J,同時還生成乙二醇,以此解答。【詳解】(1)由上述分析可知,反應(yīng)④為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);J中含有官能團為溴原子、酯基,故答案為:酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng));溴原子、酯基;(2)由于用甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng),氯氣取代甲基的H原子,選擇性差,因此得到的B物質(zhì)中副產(chǎn)物多,故答案為:在光照條件下氯氣與甲苯反應(yīng)選擇性差,得到的B物質(zhì)中副產(chǎn)物多;(3)反應(yīng)⑥發(fā)生的是取代反應(yīng),CH2(COOC2H5)2與足量CH3CH2CH2I充分反應(yīng):;(4)I發(fā)生取代反應(yīng)得到J,根據(jù)原子守恒可知同時還生成乙二醇;反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為:,其中產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡式為OHCH2CH2OH,故答案為:OHCH2CH2OH;(5)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,但不能發(fā)生水解反應(yīng),則另一個為醚鍵;苯環(huán)上一氯取代物只有一種,說明苯環(huán)上只有一種氫原子;核磁共振氫譜有4組峰,說明只有4種氫原子;符合條件的同分異構(gòu)體為:、,故答案為:、;(6)與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成,水解生成CH3CH2CH(COOH)CH3,與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,合成路線為:。25、打開K1,關(guān)閉K2和K3先通入過量的CO2氣體,排除裝置內(nèi)空氣打開K1,關(guān)閉K2和K3打開K2和K3,同時關(guān)閉K1濃硫酸吸收多余的溴蒸氣同時防止外界的水蒸氣使產(chǎn)物水解防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險排出殘留在裝置中的TiBr4和溴蒸氣直形冷凝管溫度計(量程250°C)【解析】
⑴檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,開始僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開K1,關(guān)閉K2和K3,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時需要打開K2和K3,同時關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進入反應(yīng)裝置中。⑵因為產(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進入的CO2氣體必須干燥,裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時還能防止空氣中的水蒸氣干擾實驗,防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。⑶反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進行尾氣處理,防止污染。⑷實驗結(jié)束后,將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純,因此需要用到直形冷凝管?!驹斀狻竣艡z查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,因此加熱實驗前應(yīng)先通入過量的CO2氣體,其目的是排除裝置內(nèi)空氣。此時僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開K1,關(guān)閉K2和K3;而反應(yīng)開始一段時間后,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時需要打開K2和K3,同時關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進入反應(yīng)裝置中,故答案為:先通入過量的CO2氣體;排除裝置內(nèi)空氣;打開K1,關(guān)閉K2和K3;打開K2和K3,同時關(guān)閉K1。⑵因為產(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進入的CO2氣體必須干燥,所以試劑A為濃硫酸(作干燥劑),裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時還能防止空氣中的水蒸氣干擾實驗,防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。反應(yīng)過程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險,用熱源間歇性微熱連接管可以使產(chǎn)品四溴化鈦加熱熔化,流入收集裝置中,故答案為:濃硫酸;吸收多余的溴蒸氣同時防止外界的水蒸氣使產(chǎn)物水解;防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險。⑶反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進行尾氣處理,防止污染,故答案為:排出殘留在裝置中的TiBr4和溴蒸氣。⑷實驗結(jié)束后,將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。在產(chǎn)品四溴化鈦中還有殘留的液溴,因此根據(jù)題中給出的四溴化鈦的沸點233.5°C,可以使用蒸餾法提純;此時應(yīng)將a端的儀器改裝為直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是溫度計(量程是250°C),故答案為:直形冷凝管;溫度計(量程250°C)。26、分液漏斗分液漏斗上口的瓶塞未打開或漏斗未與大氣相通或漏斗下端活塞的凹槽未與瓶頸上的通氣孔對齊a→de→cb→de→fNa2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,濃硝酸易分解,SO2逸出2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4滴入最后一滴Na2C2O4標(biāo)準液后,溶液由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘顏色不恢復(fù)84.67%【解析】
(1)①根據(jù)圖示中裝置的形外分析名稱;漏斗內(nèi)的液體與大氣相通時液體才能順利流下;②亞硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,裝置A制取的SO2中含有水蒸氣,必須先干燥在通入B中反應(yīng)制取亞硝酰硫酸(NOSO4H)時,要防止空氣中或其他實驗儀器中的水蒸氣進入B中,SO2有毒,未反應(yīng)的剩余SO2不能排放到大氣中;據(jù)此分析;③硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉(或硫酸氫鈉)和二氧化硫;④溫度影響反應(yīng)速率,同時濃硝酸不穩(wěn)定;(2)①根據(jù)氧化還原反應(yīng),化合價升降(電子得失)守恒及物料守恒分析配平;②在氧化還原滴定操作中,高錳酸鉀自身為紫紅色,發(fā)生氧化還原反應(yīng)時紫色褪去,自身可做滴定操作的指示劑;③結(jié)合反應(yīng)ii,根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算過量的KMnO4的物質(zhì)的量,在結(jié)合反應(yīng)i計算NOSO4H的物質(zhì)的量,進而求算產(chǎn)品純度?!驹斀狻?1)①根據(jù)圖示中裝置A圖所示,儀器I為分液漏斗;漏斗內(nèi)與大氣相通時液體才能順利流下,打開其旋塞后發(fā)現(xiàn)液體不下滴,可能的原因是分液漏斗上口的瓶塞未打開或漏斗未與大氣相通或漏斗下端活塞的凹槽未與瓶頸上的通氣孔對齊;②亞硝酰硫酸(NOSO4H)遇水易分解,裝置A制取的SO2中含有水蒸氣,必須先干燥在通入B中反應(yīng)制取亞硝酰硫酸(NOSO4H),同時要防止空氣中或其他實驗儀器中的水蒸氣進入B中,通入SO2時要盡量使SO2充分與反應(yīng)物混合,提高SO2利用率,SO2有毒,未反應(yīng)的剩余SO2不能排放到大氣中,上述儀器的連接順序為:a→de→cb→de→f;③硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉(或硫酸氫鈉)和二氧化硫,反應(yīng)方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑;④溫度影響反應(yīng)速率,同時濃硝酸不穩(wěn)定,溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,濃硝酸易分解,SO2逸出,導(dǎo)致反應(yīng)產(chǎn)率降低;(2)①反應(yīng)中錳元素的化合價由+7價降低為+2價,亞硝酰硫酸中氮元素的化合價由+3價升高為+5價,根據(jù)氧化還原反應(yīng),化合價升降(電子得失)守恒及物料守恒,配平該方程式為:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4;②在氧化還原滴定操作中,高錳酸鉀自身為紫紅色,發(fā)生氧化還原反應(yīng)時紫色褪去,自身可做滴定操作的指示劑,用0.5000mol?L?1草酸鈉標(biāo)準溶液滴定過量的高錳酸鉀溶液,溶液顏色變化是紫紅色變?yōu)闊o色且半分鐘不變說明反應(yīng)達到終點;③根據(jù)反應(yīng)ii:2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+8H2O,過量的KMnO4的物質(zhì)的量=×0.5000mol?L?1×(31.02mL-1.02mL)×10-3/L=0.006mol,則與NOSO4H反應(yīng)的高錳酸鉀物質(zhì)的量=0.1000mol?L?1×0.1L?0.006mol=0.004mol,在結(jié)合反應(yīng)i:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4,NOSO4H的物質(zhì)的量=×0.004=0.01mol,產(chǎn)品的純度為=×100%=84.67%?!军c睛】亞硝酰硫酸(NOSO4H)純品遇水易分解,故在連接實驗儀器時,需要考慮反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體是否帶有水蒸氣,還要考慮外界空氣中的水蒸氣是否會進入裝置,最后要有尾氣處理裝置,酸性氣體用堿液吸收。27、關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞堿石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)檢驗裝置A~E的氣密性,要防止氣體進入F;(2)裝置B的作用是干燥氨氣;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應(yīng)生成銅、氮氣、水;沒反應(yīng)的氨氣進入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀;(4)根據(jù)銅元素守恒分析產(chǎn)物的化學(xué)式;(5)裝置F中產(chǎn)生白煙,說明有氯化銨生成,可知F中氯氣與氨氣反應(yīng)生成氯化銨和氮氣?!驹斀狻?1).關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導(dǎo)管有水柱形成,說明裝置氣密性良好;(2)裝置B的作用是干燥氨氣,所以B中盛放的試劑是堿石灰;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應(yīng)生成銅、氮氣、水,反應(yīng)方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;沒反應(yīng)的氨氣進入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀,E中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。(4)反應(yīng)前n(CuO)=0.2mol,則n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反應(yīng)過程中,銅元素物質(zhì)的量不變,氧元素物質(zhì)的量減少,反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4g,則減少氧元素的物質(zhì)的量是=0.15mol,剩余固體中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以該固體產(chǎn)物的化學(xué)式為Cu2O、Cu;(5)裝置F中氯氣與氨氣反應(yīng)生成氯化銨和氮氣,反應(yīng)方程式是3Cl2+8NH3
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