
1.本試卷分試題卷和答題卡兩部分。本卷滿分100分,考試時(shí)間90分鐘。
2.答題前務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題卡規(guī)定的地方。
3.答題時(shí),請(qǐng)按照答題卡上“注意事項(xiàng)”的要求,在答題卡相應(yīng)的位置上規(guī)范答題,在本試題卷上答題一律無(wú)效。
4.考試結(jié)束后,只需上交答題卡。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Si-28 C1-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ag-108 I-127
一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分。每個(gè)小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯(cuò)選均不得分)
1. 下列屬于離子晶體并含有極性共價(jià)鍵的是
A. NH4ClB. Mg3N2C. Na2O2D. SiO2
【答案】A
【解析】
【詳解】A.NH4Cl是由離子鍵結(jié)合而成的離子化合物,含有離子鍵,銨根離子中含有氮?dú)錁O性鍵,故A符合題意;
B.Mg3N2是由鎂離子和氮離子構(gòu)成的,只含有離子鍵,故B不符合題意;
C.Na2O2是由鈉離子和過(guò)氧根離子構(gòu)成的離子化合物,過(guò)氧根離子里兩個(gè)氧原子間是非極性共價(jià)鍵,所以Na2O2既含有離子鍵,又含有非極性鍵,故C不符合題意;
D.SiO2為共價(jià)化合物不是離子化合物,不存在離子鍵,故D不符合題意;
故選A。
2. 硫酸亞鐵應(yīng)用廣泛,下列說(shuō)法不正確的是
A. S元素位于周期表第三周期ⅥA族
B. 硫酸亞鐵常用作凈水劑
C. 二價(jià)鐵的還原性強(qiáng)弱:堿性環(huán)境>酸性環(huán)境
D. 硫酸亞鐵溶液一定會(huì)使蛋白質(zhì)變性
【答案】D
【解析】
【詳解】A.S元素位于周期表第三周期ⅥA族,A正確;
B.硫酸亞鐵中亞鐵離子水解生成氫氧化亞鐵膠體,具有吸附能力常用作凈水劑,B正確;
C.二價(jià)鐵的還原性強(qiáng)弱:堿性環(huán)境>酸性環(huán)境,C正確;
D.亞鐵離子為人體合成血紅蛋白所必須的離子,所以不會(huì)使蛋白質(zhì)變性,D錯(cuò)誤;
故選D。
3. 下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)或說(shuō)法正確的個(gè)數(shù)有幾個(gè)
①HClO的空間填充模型:
②用電子式表示氧化鈉的形成過(guò)程:
③鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)氫鍵:
④1s22s22px1→ls22s22py1過(guò)程中形成的是發(fā)射光譜
⑤BCl3的電子式:
⑥基態(tài)氧原子軌道表示式:
A. 2個(gè)B. 3個(gè)C. 4個(gè)D. 5個(gè)
【答案】A
【解析】
【詳解】① 為HClO的空間填充模型,故①正確;
②氧化鈉是離子化合物,表示氧化鈉形成過(guò)程的電子式: ,故②錯(cuò)誤;
③鄰羥基苯甲醛中羥基O-H鍵極性較大,與醛基氧原子之間可形成分子內(nèi)氫鍵,故③正確;
④2px和2py的伸展方向不同、能量相同,,過(guò)程中電子沒(méi)有能量變化,不可能形成發(fā)射光譜,故④錯(cuò)誤;
⑤BCl3是缺電子化合物,B提供3個(gè)電子,與3個(gè)Cl分別共用1對(duì)電子,電子式: ,故⑤錯(cuò)誤;
⑥由于簡(jiǎn)并軌道(能級(jí)相同的軌道)中電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)1個(gè)軌道,且自旋方向相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布:,故⑥錯(cuò)誤;
綜上,答案選A。
4. 火箭推進(jìn)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:(偏二甲肼中C、N元素的化合價(jià)相等)。下列說(shuō)法正確的是
A. 是氧化劑B. 被氧化
C. 氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比為3∶2D. 完全反應(yīng),有個(gè)電子轉(zhuǎn)移
【答案】C
【解析】
【詳解】A.反應(yīng)過(guò)程中中碳元素化合價(jià)升高,反應(yīng)氧化反應(yīng),為還原劑,A錯(cuò)誤;
B.中氮元素化合價(jià)降低得到氮?dú)?,發(fā)生還原反應(yīng)被還原,B錯(cuò)誤;
C.1分子中碳、氮被氧化生成2分子二氧化碳和1分子氮?dú)?,中氮元素化合價(jià)降低被還原生成2分子氮?dú)?,故氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物之比為3∶C正確;
D.反應(yīng)中不確定反應(yīng)的量,故無(wú)法判斷電子轉(zhuǎn)移的量,D錯(cuò)誤;
故選C。
5. 物質(zhì)的性質(zhì)決定用途。下列兩者具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A. SO2具有漂白性,可用于制溴工業(yè)中吸收Br2
B. 氧化鋁的熔點(diǎn)高,可用氧化鋁坩堝熔化NaOH固體
C. 離子液體具有良好的導(dǎo)電性,常用作電化學(xué)研究的電解質(zhì),開(kāi)發(fā)新型電池
D. FeCl3溶液呈酸性,可作為覆銅板制作印刷電路板的腐蝕液
【答案】C
【解析】
【詳解】A.SO2具有還原性,能與溴單質(zhì)反應(yīng),可用于吸收溴單質(zhì),故A錯(cuò)誤;
B.Al2O3與NaOH固體在高溫的條件下會(huì)發(fā)生反應(yīng):,故B錯(cuò)誤;
C.離子液體是一種由離子構(gòu)成的液體,離子自由移動(dòng)能導(dǎo)電,常用作電化學(xué)研究的電解質(zhì),開(kāi)發(fā)新型電池,故C正確;
D.FeCl3溶液可作為覆銅板制作印刷電路板的腐蝕液并不是因?yàn)槠淙芤撼仕嵝裕抢肍e3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+,故D錯(cuò)誤;
答案選C。
6. 下列說(shuō)法不正確的是
A. 在酸催化下,以苯酚、甲醛為原料可制備線型結(jié)構(gòu)的酚醛樹(shù)脂
B. 以木材、秸稈等農(nóng)副產(chǎn)品為原料,經(jīng)加工處理可以得到合成纖維
C. 在較高壓力、較高溫度并在引發(fā)劑的作用下,乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成低密度聚乙烯,可用于生產(chǎn)食品包裝袋等薄膜制品
D. 蛋白質(zhì)分子中氨基酸單體的排列順序?yàn)榈鞍踪|(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu),它是蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.苯酚和甲醛在催化劑條件發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酚醛樹(shù)脂,酸催化生成線型結(jié)構(gòu)樹(shù)脂,堿催化得到體型結(jié)構(gòu)樹(shù)脂,故A正確;
B.木材、秸稈都含有大量的纖維素,加工后可以提取纖維素,得不到合成纖維,故B錯(cuò)誤;
C.乙烯在較高壓力、較高溫度并在引發(fā)劑的作用下,發(fā)生加聚反應(yīng)得到的是低密度聚乙烯,故C正確;
D.氨基酸殘基在蛋白質(zhì)肽鏈中的排列順序稱為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu),一級(jí)結(jié)構(gòu)是形成二級(jí)、三級(jí)等其他高級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),故D正確;
故選:B。
7. 類推是化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中常用的思維方法,下列類推合理的是
A. HF的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于HCl,則NH4F的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于NH4Cl
B. 15-冠-5(冠醚)能識(shí)別Na+,則18-冠-6(冠醚)能識(shí)別K+
C. MgCl2溶液在空氣中蒸干得到MgO固體,則SrCl2溶液在空氣中蒸干得到SrO固體
D. 若發(fā)生,則發(fā)生
【答案】B
【解析】
【詳解】A.HF的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于HCl是由于F的非金屬性大于Cl,NH4F、NH4Cl受熱分解屬于銨鹽的分解,與非金屬性無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;
B.15-冠-5(冠醚)能識(shí)別Na+,電子層數(shù)越大,其離子半徑越大,K+的離子半徑比大Na+,冠醚能否適配堿金屬離子與其空腔直徑和離子直徑有關(guān),則18-冠-6(冠醚)能識(shí)別K+,B正確;
C.SrCl2為強(qiáng)酸強(qiáng)堿形成的鹽,Sr2+不水解,因此SrCl2溶液在空氣中蒸干得到SrCl2固體,C錯(cuò)誤;
D.HgO在加熱的條件下發(fā)生分解,2HgO2Hg+O2↑,因此HgS與O2在高溫下得不到HgO,D錯(cuò)誤;
故選B。
8. 下列離子方程式正確的是
A. 碳酸氫鎂溶液中加入過(guò)量的澄清石灰水:
B Na2S2O3溶液與稀硝酸溶液混合:
C. 向酸性高錳酸鉀溶液加入草酸:
D. 將少量溴水滴入過(guò)量Na2SO3溶液中:
【答案】C
【解析】
【詳解】A.向碳酸氫鈣溶液中滴入過(guò)量澄清石灰水,反應(yīng)生成碳酸鈣和水,離子方程式:2Ca2++2+2OH-=2CaCO3↓+2H2O,故A錯(cuò)誤;
B.Na2S2O3溶液與硝酸溶液混合,離子方程式:,故B錯(cuò)誤;
C.酸性高錳酸鉀可使草酸溶液褪色的離子反應(yīng)為,故C正確;
D.亞硫酸氫鈉溶液過(guò)量,氫離子與亞硫酸根離子結(jié)合生成亞硫酸氫根離子,離子方程式為:,故D錯(cuò)誤,
故選:C。
9. X、Y、Z、W、Q五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大?;鶓B(tài)X的3個(gè)能級(jí)的電子數(shù)量相等,基態(tài)Z的s能級(jí)電子數(shù)量等于p能級(jí)的電子數(shù)量,基態(tài)Y的未成對(duì)電子數(shù)是不同周期的基態(tài)W的3倍,Q單質(zhì)是制備半導(dǎo)體的重要原料。下列說(shuō)法正確的是
A. 最高正價(jià):X c(CH3COOH)> c(OH- )
【答案】C
【解析】
16. 下列方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.向盛有2mL1ml/LNaCl溶液的試管中滴加4滴0.1ml/LAgNO3溶液,硝酸銀不足,生成的白色沉淀AgCl,繼續(xù)滴加1ml/LNaI溶液4滴,白色沉淀變?yōu)辄S色,說(shuō)明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故A正確;
B.要證明二氧化氮是否有助燃性應(yīng)將帶火星的木條放入充滿二氧化氮的集氣瓶中,故B錯(cuò)誤;
C.酸性KMnO4溶液具有氧化性,可以將氧化,但不能證明氧化為,故C錯(cuò)誤;
D.氨氣呈堿性,因此檢驗(yàn)氨氣應(yīng)使用紅色石蕊試紙,若試紙變藍(lán),說(shuō)明產(chǎn)生的氣體是氨氣,則固體中含有銨鹽,故D錯(cuò)誤;
答案選A。
非選擇題部分
二、非選擇題(本大題共5小題,共52分)
17. 填空
(1)基態(tài)Si原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_____種,其價(jià)層電子排布式為_(kāi)____。
(2)N2F2(二氟氮烯)分子中,氮原子的雜化類型為sp2,則N2F2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____。
(3)一種鋅的配合物結(jié)構(gòu)如圖所示。該配合物中H-N-H鍵角為109.5°,而NH3分子中H-N-H鍵角為107°,原因是_____。
(4)FeS2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。在晶胞中,F(xiàn)e2+位于S所形成的_____(填“正四面體”或“正八面體”)空隙;若晶胞參數(shù)為anm,密度為pg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則FeS2的摩爾質(zhì)量M=_____g·ml-1(用含a、p、NA的代數(shù)式表示)。
【答案】(1) ①. 14 ②. 3s23p2
(2)F-N=N-F (3)Zn2+形成配位鍵,對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力減小,鍵角變大
(4) ①. 正八面體 ②.
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
硅是14號(hào)元素,原子核外有14個(gè)電子,則基態(tài)Si原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有14種,其價(jià)層電子排布式為3s23p2;
【小問(wèn)2詳解】
氮原子的雜化類型為 sp2,可以確定N與N之間應(yīng)為雙鍵,N與F之間存在1個(gè)鍵,每個(gè)N還有1個(gè)孤電子對(duì),故N2F2的結(jié)構(gòu)式為F-N=N-F;
【小問(wèn)3詳解】
配合物中單原子的孤電子對(duì)與Zn2+形成配位鍵,對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力減小,鍵角變大,所以H-N-H鍵角大于NH3分子中H-N-H鍵角,故答案為:配合物中單原子的孤電子對(duì)與Zn2+形成配位鍵,對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力減小,鍵角變大;
【小問(wèn)4詳解】
由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中Fe2+位于所形成的正八面體空隙中;晶胞中位于頂點(diǎn)的和面心的S的個(gè)數(shù)為8×+6×=4,則該晶胞中有4個(gè)FeS2,根據(jù)密度公式可知M==。
18. 工業(yè)上以SO2為原料制備化合物A和B,且SO2尾氣可以使用氨水吸收
(1)寫出在空氣中發(fā)生反應(yīng)②的化學(xué)方程式_____。
(2)已知物質(zhì)A比硫酸的熔點(diǎn)更高,原因是_____。
(3)下列說(shuō)法正確的是_____。
A. (NH4)2SO4俗稱為肥田粉,是良好的氮肥
B. 物質(zhì)A的水溶液呈中性
C. 物質(zhì)A中N顯示負(fù)價(jià)
D. 物質(zhì)B和NH3反應(yīng)可以生成A
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證化合物B中含有C1元素_____(已知Ag2SO4微溶于水,不考慮Ag2SO4在濃酸中的溶解);寫出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的第一個(gè)反應(yīng)方程式_____。
【答案】(1)
(2)硫酸氫銨為離子晶體,而硫酸為分子晶體 (3)ACD
(4) ①. 取樣,先加入足量的硝酸鋇溶液,靜置,向上層清液滴加硝酸溶液,生成白色沉淀,證明存在氯元素 ②.
【解析】
【分析】二氧化硫被氨水吸收生成亞硫酸銨,亞硫酸銨可以被氧化劑氧化為硫酸銨;二氧化硫被氧氣等氧化為三氧化硫,三氧化硫和等物質(zhì)的量的氨氣吸收生成A:硫酸氫銨;二氧化硫被等物質(zhì)的量的氯氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為B:SO2Cl2;
【小問(wèn)1詳解】
亞硫酸銨可以被空氣中氧氣為硫酸銨,反應(yīng)為;
【小問(wèn)2詳解】
A:硫酸氫銨為離子晶體,而硫酸為分子晶體,離子晶體熔點(diǎn)高于分子晶體,故物質(zhì)A硫酸氫銨比硫酸的熔點(diǎn)更高;
【小問(wèn)3詳解】
A.(NH4)2SO4俗稱為肥田粉,含有氮元素,是良好的氮肥,正確;
B.物質(zhì)硫酸氫銨的水溶液中完全電離出氫離子、銨根離子、硫酸根離子,溶液顯酸性,錯(cuò)誤;
C.物質(zhì)A硫酸氫銨中含有銨根離子,銨根離子中N顯示負(fù)-3價(jià),正確;
D.物質(zhì)B SO2Cl2和水轉(zhuǎn)化為硫酸,硫酸再和NH3反應(yīng)可以生成A硫酸氫銨,正確;
故選ACD;
【小問(wèn)4詳解】
氯離子和銀離子生成氯化銀白色沉淀,但是需要排除硫元素轉(zhuǎn)化的硫酸根離子的干擾,故實(shí)驗(yàn)為:取樣,先加入足量的硝酸鋇溶液,靜置,向上層清液滴加硝酸溶液,生成白色沉淀證明存在氯元素;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中涉及的第一個(gè)反應(yīng)方程式。
19. 用CO2、CO和H2在催化劑作用下制取甲烷、甲醇、乙烯等有重要的意義。
(1)已知
①已知:H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為286kJ·ml-1,H2O(g)=H2O(1) △H3=-44kJ·ml-1,計(jì)算△H1=_____kJ·ml-1。
②已知在一定溫度下的發(fā)生反應(yīng):,,(k正、k逆只是溫度的函數(shù))。若該溫度下的平衡常數(shù)K=10,則k正=_____k逆。升高溫度,k正增大的倍數(shù)_____(填“大于”“小于”或等于”)k逆增大的倍數(shù)。
(2)利用CO和H2在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的反應(yīng)如下:。向恒容為2L的密閉反應(yīng)器中按物質(zhì)的量之比1:2充入CO和H2,測(cè)得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的_____。
A. 該反應(yīng)的△Hp2
B. C點(diǎn)時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為75%
C. A、B、C、D的平衡常數(shù)大小關(guān)系:A=B>C>D
D. 若p1時(shí)最初充入1mlCO,經(jīng)過(guò)5min達(dá)到B點(diǎn)的平衡狀態(tài),此段時(shí)間v(CH3OH)=l.75ml·L-1.min-1
(3)以CO2為原料催化加氫合成C2H4的反應(yīng)方程式:。常壓下,F(xiàn)eCMnK/BeO作催化劑,按n(CO2):n(H2)=l:3(總物質(zhì)的量為4aml)的投料比充入密閉容器中發(fā)生反應(yīng),測(cè)得溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率影響情況如圖1所示。
①250℃下,上述反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器體積為VL,則此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)____(用含a、V的代數(shù)式表示)。
②若反應(yīng)開(kāi)始時(shí),在0.1MPa條件下,以n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入體積固定的密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng),不同溫度下平衡時(shí)的四種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖2所示。
若氫氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為n:1(n≥3)進(jìn)行投料,溫度控制為120℃,相應(yīng)平衡體系中乙烯的產(chǎn)率為x,在圖3中繪制x隨n(n≥3)變化的示意圖_____(標(biāo)出曲線的起點(diǎn)坐標(biāo))。
【答案】(1) ①. -166 ②. 10 ③. 小于 (2)AB
(3) ①. ②.
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
①根據(jù)題干信息得熱化學(xué)方程式:
④ ;
①;
②;
③;根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng),;
②平衡時(shí), ,則,所以;該反應(yīng)時(shí)放熱反應(yīng),升高溫度使平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,所以升高溫度時(shí),增大倍數(shù)小于增大倍數(shù);
【小問(wèn)2詳解】
A.由圖可知,升高溫度,體積分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng);相同溫度下,增大壓強(qiáng),該反應(yīng)平衡正向移動(dòng),體積分?jǐn)?shù)增大,300℃時(shí),可判斷,故A正確;
B.假設(shè)初始CO物質(zhì)的量為1ml,H2物質(zhì)的量2ml,設(shè)CO轉(zhuǎn)化率為x,列三段式:,在C點(diǎn)體積分?jǐn)?shù)為50%,,解得,其轉(zhuǎn)化率: ,故B正確;
C.由圖可知,升高溫度,體積分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)與壓強(qiáng)無(wú)關(guān),只受溫度影響,則平衡常數(shù)大小關(guān)系:,故C錯(cuò)誤;
D.若p1初始充入CO物質(zhì)的量1ml,5min達(dá)B點(diǎn)平衡狀態(tài),體積分?jǐn)?shù)70%,假設(shè)初始CO物質(zhì)的量為1ml,H2物質(zhì)的量2ml,設(shè)CO轉(zhuǎn)化率為x,列三段式:,,解得,,故D錯(cuò)誤;
答案選AB;
【小問(wèn)3詳解】
①根據(jù)題意,投料比,且,則,,由圖可知,250℃下,轉(zhuǎn)化率為50%,則其變化量:,列三段式:,平衡時(shí)容器體積為V,平衡常數(shù):;
②反應(yīng)開(kāi)始時(shí)在0.1MPa時(shí),以投料比充入體積固定密閉容器,由圖可知,升高溫度,二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng),則和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大;和物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,且和物質(zhì)的量之比為1:4,故曲線a、b、c分別表示、和,故120℃時(shí),平衡時(shí)我物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為50%,設(shè)的平衡產(chǎn)量為yml,列三段式:,,解得;而乙烯的理論產(chǎn)量為0.5ml,當(dāng),則乙烯產(chǎn)率:,當(dāng)增大投料比,相當(dāng)于保持二氧化碳濃度不變,增大氫氣濃度,平衡正向移動(dòng),乙烯平衡產(chǎn)量增大,但乙烯理論產(chǎn)量不變,則乙烯產(chǎn)率增大;畫圖如下: 。
20. 三氯化鉻是很多含鉻化合物的起始原料。實(shí)驗(yàn)室利用Cr2O3固體和CCl4反應(yīng)制備無(wú)水CrC13,并收集該反應(yīng)產(chǎn)生的光氣(COCl2),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持及加熱裝置已省略)。
已知:I.光氣與水易反應(yīng),能溶于CCl4溶液;
Ⅱ.有關(guān)物質(zhì)熔沸點(diǎn)如下表
(1)組裝好裝置,檢查氣密性完好后往裝置中加料,保持K1、K2、K3處于打開(kāi)狀態(tài),接著通入N2,此時(shí)通入N2的目的是_____。
(2)通入N2一段時(shí)間后,保持K1、K2打開(kāi),關(guān)閉K3,將裝置A在85°C下進(jìn)行水浴加熱,此時(shí)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____。
(3)待B中反應(yīng)結(jié)束后,停止高溫加熱,將裝置C在30℃下進(jìn)行水浴加熱,同時(shí)關(guān)閉K1、K2,打開(kāi)K3,溫度計(jì)顯示的溫度為_(kāi)____℃。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,E中溶質(zhì)除了有NaOH,還含有_____(填化學(xué)式)。
(5)稱取B中所得產(chǎn)品6.34g溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL樣品溶液于帶塞的錐形瓶中,加入稀硫酸,完全溶解后加入NaOH溶液形成綠色的Cr(OH)3沉淀后,再加入過(guò)量H2O2,小火加熱至沉淀完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CrO4溶液后,繼續(xù)加熱一段時(shí)間,再滴入指示劑,用新配制的0.20ml·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2溶液進(jìn)行滴定,到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液36.00mL。
①沉淀完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CrO4溶液后,繼續(xù)加熱一段時(shí)間的原因_____。
②產(chǎn)品中CrCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____。
【答案】(1)排除裝置中的空氣
(2)Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2
(3)8.2 (4)NaCl和Na2CO3
(5) ①. 將過(guò)量H2O2除去,防止氧化(NH4)2Fe(SO4)2,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高 ②. 60%
【解析】
【分析】本實(shí)驗(yàn)制備CrCl3,其反應(yīng)原理是Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,根據(jù)題給操作步驟,先通一段時(shí)間的氮?dú)?,排除裝置的空氣,按照裝置圖,先打開(kāi)K1、K2,關(guān)閉K3,反應(yīng)結(jié)束后,然后關(guān)閉K1、K2,打開(kāi)K3,因此COCl2與水易反應(yīng),因此裝置d的作用是防止E中水蒸氣進(jìn)入錐形瓶中,據(jù)此分析。
【小問(wèn)1詳解】
裝置中含有空氣,空氣可能會(huì)干擾實(shí)驗(yàn),因此需要先通一段時(shí)間的氮?dú)?,排除裝置中的空氣。
【小問(wèn)2詳解】
B裝置中CCl4和Cr2O3固體在700-800℃條件下反應(yīng)生成CrCl3固體和光氣COCl2,化學(xué)方程式Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2。
【小問(wèn)3詳解】
裝置B制備CrCl3,化學(xué)方程式Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2,因?yàn)镃OCl2能溶于CCl4溶液,裝置C中得到溶有COCl2的四氯化碳,利用沸點(diǎn)不同進(jìn)行,采用蒸餾方法分離出光氣,此時(shí)應(yīng)關(guān)閉K1、K2,打開(kāi)K3,根據(jù)表中數(shù)據(jù),溫度計(jì)顯示的溫度為8.2℃。
【小問(wèn)4詳解】
有部分COCl2進(jìn)入裝置E中,COCl2能與水反應(yīng)生成CO2和HCl,E中溶質(zhì)除了有NaOH外,還含有NaCl和Na2CO3。
【小問(wèn)5詳解】
①沉淀完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CrO4溶液后,繼續(xù)加熱一段時(shí)間的原因:繼續(xù)加熱一段時(shí)間的目的是將過(guò)量H2O2除去,防止氧化Fe2+導(dǎo)致結(jié)果偏高;
②根據(jù)題中信息,過(guò)氧化氫作氧化劑,將Cr(OH)3氧化成Na2CrO4,過(guò)氧化氫被還原成水,根據(jù)化合價(jià)升降法、原子守恒和所帶電荷守恒,得到該離子方程式為4OH-+2Cr(OH)3+3H2O2=2CrO+8H2O,建立關(guān)系式為2CrCl3~2Cr(OH)3~2CrO~6Fe2+,因此樣品中CrCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為==60%。
21. 某有機(jī)化合物中間體I合成路線如圖所示。
回答下列問(wèn)題:
(1)A屬于醛類,根據(jù)系統(tǒng)命名法其名稱為_(kāi)____。
(2)下列說(shuō)法不正確的是_____。
A. I的分子式為C17H26O3
B. D到E的反應(yīng)屬于還原反應(yīng)
C. E可以和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)
D. A到B的反應(yīng)分為兩步,分別為加成和消去反應(yīng)
(3)寫出H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____。
(4)C→D的化學(xué)方程式為_(kāi)____。
(5)根據(jù)上述信息,寫出以 和 為主要原料制備 的合成路線_____。
(6)G的同分異構(gòu)體中,寫出符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____(不考慮立體異構(gòu));
①含有苯環(huán)且苯環(huán)上有3個(gè)取代基
②1ml該物質(zhì)最多能與2mlNaOH反應(yīng)
③其中核磁共振氫譜有四組峰,且峰面積之比為9:2:2:1
【答案】(1)2-甲基丙醛 (2)AC
(3) (4) +H2O
(5) (6) 或
【解析】
【分析】A為醛類物質(zhì),所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,C在乙醇鈉的作用下生成D,結(jié)合E的分子式和F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可逆推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,F(xiàn)→G發(fā)生消去反應(yīng),G與H生成I,該過(guò)程發(fā)生德?tīng)査拱柕路磻?yīng),即共軛二烯與碳碳雙鍵發(fā)生成環(huán)反應(yīng),故H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
【小問(wèn)1詳解】
A屬于醛類,根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,選擇含醛基的最長(zhǎng)鏈為主鏈,故為丙醛,2號(hào)碳有甲基,故其名稱為2-甲基丙醛;
【小問(wèn)2詳解】
A. I的分子式為C16H22O3,A錯(cuò)誤;
B. 根據(jù)D和E的分子式可知,D到E分子式上加了2個(gè)H原子,加氫的反應(yīng)屬于還原反應(yīng),B正確;
C .E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 , E中不含有酚羥基,不可以和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D. A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,醛基先與-NH2發(fā)生加成得到 ,再發(fā)生醇的消去反應(yīng)得到B,則A到B的反應(yīng)分為兩步,分別為加成和消去反應(yīng),D正確;
故選AC;
【小問(wèn)3詳解】
H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為G與H生成I,該過(guò)程發(fā)生德?tīng)査拱柕路磻?yīng),即共軛二烯與碳碳雙鍵發(fā)生成環(huán)反應(yīng),故H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ;
【小問(wèn)4詳解】
D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,C→D的化學(xué)方程式為 +H2O;
【小問(wèn)5詳解】
采用逆合成分析的方法進(jìn)行合成: ,故答案為: ;
【小問(wèn)6詳解】方案設(shè)計(jì)
現(xiàn)象和結(jié)論
A
向盛有2mL1ml/LNaCl溶液的試管中滴加4滴0.1ml/LAgNO3溶液,振蕩后,繼續(xù)滴加1ml/LNaI溶液4滴,觀察現(xiàn)象
若先生成的白色沉淀變?yōu)辄S色,說(shuō)明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
B
加熱少量硝酸銅(產(chǎn)物為CuO、NO2、O2),將產(chǎn)生的氣體收集,并用帶火星的木條檢驗(yàn)
木條復(fù)燃,說(shuō)明NO2具有助燃性
C
向·L-1Na2S溶液中滴加1滴0.1ml·L-1酸性KMnO4溶液
KMnO4紫色褪去,溶液澄清,則MnO將S2-氧化為SO
D
將固體溶于水,加入足量濃NaOH溶液,加熱,用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體
若試紙變紅,則固體中存在銨鹽
物質(zhì)
Cr2O3
CrCl3
CCl4
COCl2
熔點(diǎn)℃
1435
1152
-23
-118
沸點(diǎn)/℃
4000
1300
76
8.2
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這是一份浙江省杭州市西湖高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期10月月考化學(xué)試題(Word版附解析),共20頁(yè)。試卷主要包含了 下列屬于酸性氧化物的是, 下列實(shí)驗(yàn)儀器的名稱正確的是, 下列物質(zhì)對(duì)應(yīng)的組成不正確的是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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