
1.答題前,考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。
2.每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號。在試題卷上作答無效。
3.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分,考試用時75分鐘。
可能用到的相對原子質(zhì)量:Li-7 O-16 P-31 Cl-35.5 C-59
一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 化學(xué)與生活、科技、社會發(fā)展息息相關(guān)。下列說法正確的是
A. 含增塑劑的聚氯乙烯薄膜能用于生產(chǎn)食品包裝袋
B. “神舟”系列飛船外殼中含有硬鋁,硬鋁屬于合金材料
C. 我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,芯片的主要成分為高純度二氧化硅
D. 巴黎奧運會火炬燃料的主要成分丙烷屬于有機高分子材料
【答案】B
【解析】
【詳解】A.聚氯乙烯在常溫下沒有危害,高溫時分解會產(chǎn)生有害物質(zhì),故不能用作食品包裝袋,A錯誤;
B.硬鋁為和 等金屬的合金,B正確;
C.芯片的主要成分為高純度的單質(zhì)硅,C錯誤;
D.有機高分子的相對分子質(zhì)量一般大于,丙烷相對分子質(zhì)量為44,不屬于高分子,D錯誤;
故答案為:B。
2. 下列化學(xué)用語表達正確的是
A. 次氯酸鈉的電子式:
B. 分子中共價鍵電子云輪廓圖:
C. 2-丁烯的鍵線式:
D. 分子的空間填充模型:
【答案】A
【解析】
【詳解】A.次氯酸鈉是離子化合物由Na+和ClO-構(gòu)成,次氯酸根中O原子和Cl原子之間共用一對電子對,故次氯酸鈉的電子式為,故A項正確;
B.分子中溴原子與溴原子形成p-pσ鍵,電子云輪廓圖為,故B項錯誤;
C.2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CH=CHCH3,則2-丁烯的鍵線式為,故C項錯誤;
D.CCl4分子的空間構(gòu)型為正四面體形,且Cl原子半徑大于C原子半徑,故D項錯誤;
故本題選A。
3. 用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是
A. 1ml 中含有的離子數(shù)為4
B. 將0.3ml 水解形成膠體粒子數(shù)為0.3
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L HF中所含原子數(shù)目大于2
D. 加熱條件下,含0.2ml 的濃硫酸與足量銅充分反應(yīng),產(chǎn)生分子數(shù)為0.1
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由2個和1個構(gòu)成的,故中含有的離子數(shù)為錯誤;
B.氫氧化鐵膠體粒子是由多個粒子聚集而成,所以水解所得膠體粒子數(shù)遠小于錯誤;
C.標(biāo)況下為液體,分子間距比氣體小,22.4L HF中分子數(shù)目大于,原子數(shù)目大于,C正確;
D.隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?,反?yīng)停止,所以不能完全反應(yīng),由反應(yīng)可知,產(chǎn)生的分子數(shù)小于0.1,D錯誤;
故答案為:C。
4. 下列離子方程式書寫正確的是
A. 向溶液中滴加溶液:
B. 向NaOH溶液中滴加溶液:
C. 向溶液中通入少量:
D. 通入溶液:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.向(NH4)2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和一水合氨,離子方程式為:,故A項錯誤;
B.醋酸分子為弱電解質(zhì),不能拆,離子方程式為:,故B項正確;
C.向NaAlO2溶液中通入少量CO2,反應(yīng)生成碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀,離子方程式為:,故C項錯誤;
D.具有強氧化性,能把氧化生成,若少量,離子方程式應(yīng)為,若過量,離子方程式應(yīng)為,故D項錯誤;
故本題選B。
5. 下列實驗裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.鋁熱反應(yīng)只能用Al還原金屬活動性弱于Al的金屬氧化物,鎂金屬性強于鋁,反應(yīng)不能進行,故A項錯誤;
B.氨氣極易溶于水, 導(dǎo)管直接插入水中容易倒吸, 用該裝置吸收氨氣不能防倒吸, 故B項錯誤;
C.粗銅精煉, 粗銅作陽極接外接電源的正極, 精銅作陰極接外接電源負極,故C項錯誤;
D.Mg2+在加熱條件下易水解生成,在氣氛中能抑制水解從而得到無水MgCl2,故D項正確;
故本題選D。
6. 魯米諾在刑偵中用于血跡檢測,其合成原理如圖所示。下列說法正確的是
A. 魯米諾的化學(xué)式為
B. 一定條件,A可以和甘油發(fā)生縮聚反應(yīng)
C. 魯米諾中處于同一平面的原子最多12個
D. (1)、(2)兩步的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)和取代反應(yīng)
【答案】B
【解析】
【詳解】A.由結(jié)構(gòu)可知,魯米諾的化學(xué)式為,故A項錯誤;
B.A含2個-、甘油含3個,二者可發(fā)生縮聚反應(yīng),故B項正確;
C.魯米諾分子中苯環(huán)、羰基為平面結(jié)構(gòu), 且直接相連, 單鍵在空間可旋轉(zhuǎn),則魯米諾分子中處于同一平面的原子最少12個,故C項錯誤;
D.(1) 中-OH 被取代、(2) 中硝基被還原為氨基, 分別為取代、還原反應(yīng),故D項錯誤;
故本題選B。
7. 下列類比關(guān)系正確的是
A. Fe與S反應(yīng)生成FeS,則Cu與S反應(yīng)可生成
B. Na與在加熱條件下生成,則Li與加熱生成
C. 與反應(yīng)生成和,則與反應(yīng)可生成和
D. Mg在過量的中燃燒生成MgO和C,則Na在過量的中燃燒生成和C
【答案】A
【解析】
【詳解】A.S的氧化性較弱,遇到變價金屬會把變價金屬氧化到低價態(tài),故鐵、銅分別與硫反應(yīng)生成硫化亞鐵和硫化亞銅,故A項正確;
B.的還原性比Na弱,與氧氣反應(yīng)只能生成Li2O,故B項錯誤;
C.有還原性,過氧化鈉有氧化性,兩者反應(yīng)會生成硫酸鈉而不是亞硫酸鈉,故C項錯誤;
D.由于二氧化碳過量,與過量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,故D項錯誤;
故本題選A。
8. CuCl難溶于水,在空氣中易被氧化。工業(yè)以廢銅泥(含CuS、、、Fe等)為原料制備CuCl的流程如圖:
下列說法正確的是
A. “酸浸”后,溶液中的金屬離子只含和
B. “除雜”步驟中,為了使沉淀完全,加氫氧化鈉溶液須過量
C. “灼燒”不充分會降低CuCl的產(chǎn)率
D. 實驗室模擬工業(yè)灼燒操作可在蒸發(fā)皿中進行
【答案】C
【解析】
【分析】廢銅泥灼燒后將金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶于硫酸的氧化物,酸浸后先加H2O2氧化Fe2+,再加NaOH稀溶液,過濾除去Fe(OH)3,往濾液中加入Na2SO3、NaCl還原后經(jīng)系列操作得到氯化亞銅產(chǎn)品。
【詳解】A.廢銅泥灼燒后將金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶于硫酸的氧化物,酸浸后先加,氧化,再加稀溶液,過濾除去,往濾液中加入還原后經(jīng)系列操作得到氯化亞銅產(chǎn)品。酸浸后主要含有和 Fe3+,故A項錯誤;
B.“除雜” 步驟中,加過量氫氧化鈉溶液會提高成本, 并且可能生成氫氧化銅沉淀, 降低 的產(chǎn)率,故B項錯誤;
C.“灼燒” 不充分, 銅沒有完全轉(zhuǎn)化為氧化銅, 則會降低 CuCl 的產(chǎn)率,故C項正確;
D.灼燒固體在坩堝中進行,不能在蒸發(fā)皿中進行,故D項錯誤;
故本題選C。
9. 部分含鐵微粒所帶的電荷數(shù)與鐵元素化合價的關(guān)系如圖所示,由該圖可預(yù)測含鐵微粒間相互轉(zhuǎn)化時所需試劑。下列推斷不合理的是
A. 若M為,則M在空氣中加熱可分解得到FeO
B. 單質(zhì)R與濃硫酸必須加熱才能持續(xù)反應(yīng)
C. 金屬陽離子Q可用溶液檢驗
D. 與強氧化劑反應(yīng)制取需要在堿性條件下進行
【答案】A
【解析】
【詳解】A.隔絕氧氣加熱分解得,在空氣中加熱最終得到,故A項錯誤;
B.常溫下,單質(zhì) 與濃硫酸會發(fā)生鈍化,必須要加熱反應(yīng)才能持續(xù)進行,故B項正確;
C. 為,可用溶液進行檢驗,產(chǎn)生藍色沉淀,故C項正確;
D.中元素為價,據(jù)圖可知在堿性環(huán)境中穩(wěn)定存在,所以與氧化劑在堿性條件下反應(yīng)可生成,故D項正確;
故本題選A。
10. M、W、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中W、X、Y在第二周期且相鄰,Z元素的基態(tài)原子3d軌道上有2個未成對電子,且價層電子的空間運動狀態(tài)有6種,由5種元素形成的一種配位化合物結(jié)構(gòu)如圖4所示,下列說法正確的是
A. 簡單氫化物的沸點為:X>Y
B. 同周期中第一電離能小于X的元素有5種
C. Y基態(tài)原子核外有5種不同運動狀態(tài)的電子
D. 1ml該物質(zhì)中含配位鍵的數(shù)目為4,且該物質(zhì)中元素Z的化合價為0價
【答案】B
【解析】
【分析】 元素的基態(tài)原子3d軌道上有2個未成對電子,且價層電子的空間運動狀態(tài)有 6 種,則Z為Ni元素; 由圖可知,配合物中M、 W、X、Y形成共價鍵的數(shù)目為1、4、4、2,M、 W、X、Y 為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素, 其中W、X、Y在第二周期且相鄰,則M為H元素、W為C元素、X為N元素、Y為O元素。
【詳解】A.相同狀態(tài)下,H2O形成的氫鍵比氨分子形成的多,水的沸點更高,則簡單氫化物沸點:X<Y,故A項錯誤;
B.同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,氮原子的2p軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),元素的第一電離能大于相鄰元素, 則同周期中第一電離能小于氮元素的元素有鋰、鈹、硼、碳、氧, 共5種,故B項正確;
C.氧元素的原子序數(shù)為8,基態(tài)原子的電子排布式為,原子核外電子有8種不同的運動狀態(tài),故C項錯誤;
D.由圖可知,配合物中配體為2個陰離子,則中心離子為帶2個單位正電荷的鎳離子,所以鎳元素的化合價為+2價,故D項錯誤;
故本題選B。
11. 下列實驗操作、現(xiàn)象及相應(yīng)結(jié)論均正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.該實驗會產(chǎn)生雜質(zhì)氣體,H2S具有還原性,也能使溴水褪色,錯誤;
B.白色沉淀可能為或,故X可能為氧化性氣體如,也可能為堿性氣體如,B錯誤;
C.水解為酸性條件,要用新制懸濁液檢驗是否水解必須先加入適量使溶液呈堿性,C錯誤;
D.向試管中加入溶液,滴加溶液,此時氯離子過量,銀離子全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀,再加入碘離子產(chǎn)生黃色沉淀則只能由轉(zhuǎn)化而來,故正確;
故答案為:D。
12. 設(shè)計如圖裝置回收鈷單質(zhì),工作時保持厭氧環(huán)境且保證細菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定,借助細菌降解乙酸鹽生成,將廢舊鋰離子電池的正極材料轉(zhuǎn)化為,并定時將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。[已知:左右兩池中均為陽離子交換膜,電極材料均為石墨材質(zhì),且右側(cè)裝置為原電池]則下列說法不正確的是
A. 裝置工作一段時間后,乙室應(yīng)補充鹽酸
B. 裝置工作時,離子通過陽離子交換膜進入甲室
C. 乙室電極反應(yīng)式為
D. 若甲室減少的質(zhì)量等于乙室增加的質(zhì)量,則此時還未進行溶液轉(zhuǎn)移
【答案】D
【解析】
【分析】由題意可知, 右側(cè)裝置為原電池, 則左側(cè)裝置為電解池, 原電池中細菌電極為電解池的負極, 水分子作用下乙酸根離子在負極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子, 電極反應(yīng)式為:,鈷酸鋰電極為正極,酸性條件下鈷酸鋰在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋰離子、鈷離子和水, 電極反應(yīng)式為:,電池的總反應(yīng)為:; 電解池中,與原電池正極相連的細菌電極為陽極,水分子作用下乙酸根離子在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子, 電極反應(yīng)式為:,右側(cè)石墨電極為陰極,鈷離子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鈷,電極反應(yīng)式為:,電解的總反應(yīng)為:。
【詳解】A.由分析可知,裝置工作時,乙室為原電池,電池的總反應(yīng):,反應(yīng)中消耗氫離子, 說明裝置工作一段時間后, 乙室應(yīng)補充鹽酸,故A項正確;
B.由分析可知,裝置工作時,甲室為電解池,電解的總反應(yīng):,反應(yīng)中生成氫離子透過陽膜進入甲室,故B項正確;
C.由分析可知, 裝置工作時, 乙室為原電池, 鈷酸鋰電極為正極, 酸性條件下鈷酸鋰在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成鋰離子、鈷離子和水, 電極反應(yīng)式為:,故C項正確;
D.若甲室鈷離子減少ag, 電解轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量:,若乙室鈷離子增加ag,電解轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量:,由于電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量不等,說明此時已進行過溶液轉(zhuǎn)移,即將乙室部分溶液轉(zhuǎn)移至甲室,故D項錯誤;
故本題選D。
13. 晶體結(jié)構(gòu)的缺陷美與對稱美同樣受關(guān)注。某富鋰超離子導(dǎo)體的晶胞是立方體(圖1),進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后,可獲得高性能固體電解質(zhì)材料(圖2)。下列說法錯誤的是
A. 圖1晶體密度為g?cm-3B. 圖1中O原子的配位數(shù)為6
C. 圖2表示的化學(xué)式為D. 取代產(chǎn)生的空位有利于傳導(dǎo)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)均攤法,圖1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1個晶胞的質(zhì)量為g=g,晶胞的體積為(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,則晶體的密度為g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3,A項正確;
B.圖1晶胞中,O位于面心,與O等距離最近的Li有6個,O原子的配位數(shù)為6,B項正確;
C.根據(jù)均攤法,圖2中Li:1,Mg或空位為8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的個數(shù)小于2,根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0,圖2的化學(xué)式為LiMgOClxBr1-x,C項錯誤;
D.進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后,可獲得高性能固體電解質(zhì)材料,說明Mg2+取代產(chǎn)生的空位有利于Li+的傳導(dǎo),D項正確;
答案選C。
14. 一定溫度下,燒杯中有25mL對二甲苯和5mL水,加入6ml HA后充分攪拌并完全溶解,靜置平衡后HA在對二甲苯(PX)中濃度為,在水(W)中濃度為。
已知:①實驗條件下HA在兩相間的分配系數(shù):(只與溫度有關(guān));
②HA不能在對二甲苯中電離,在水中電離平衡常數(shù);
③。
忽略溶液混合時體積的變化,下列說法錯誤的是
A. 水溶液的pH約為3.1
B. 若向平衡體系中再加入對二甲苯,增大
C. 若向平衡體系中再加入20mL水,平衡后
D. 若向平衡體系中再加入NaOH固體,使,平衡后
【答案】C
【解析】
【詳解】A.對二甲苯中則,,,A正確;
B.加入對二甲苯減小,不變,所以減小,水的量不變,所以水中減小,總的物質(zhì)的量不變,則增大,增大,正確;
C.則:,可得,C錯誤;
D.由可得,則由物料守恒 ,,D正確;
故選C。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 某礦區(qū)出產(chǎn)的銀精礦,其主要化學(xué)成分為Ag、Zn、Cu、Pb、S及等,從其中提取銀、銅和鉛的工藝流程如圖:
已知:, 。
(1)Ag與Cu同族,且位于Cu的下一周期,則基態(tài)Ag的價層電子排布式為___________。
(2)步驟②試劑X為___________,步驟④濾渣中除含單質(zhì)硫外,還含有的物質(zhì)為___________。
(3)步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________;加入溶液,當(dāng)反應(yīng)平衡時為0.5,此時溶液中___________。(忽略溶解時溶液體積變化)
(4)步驟⑤反應(yīng)的離子方程式為___________。
(5)“粗銀”中含少量雜質(zhì)Cu、Zn、Au、Pb可用電解法精煉。電解產(chǎn)生的陽極泥中所含金屬為___________。
(6)溶液也可通過如圖方法獲取粗銀,沉銀步驟中使用鹽酸的沉銀率高于相同濃度的NaCl溶液,原因為___________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. SiO2
(3) ①. ②. 0.045
(4)
(5)
(6)與反應(yīng)使平衡逆向移動,促進結(jié)合形成沉淀
【解析】
【分析】銀精礦(其化學(xué)成分有: Ag、Zn、Cu、Pb、S及SiO2等)加鹽酸和氯酸鉀浸取,過濾,溶液中含有Zn2+、Cu2+、Pb2+,濾渣中含有S、SiO2、AgCl等,浸出液中加金屬還原劑Zn把Cu2+、Pb2+還原為單質(zhì),則試劑X為Zn,分離操作②為過濾,得到Cu和Pb、ZnCl2溶液,浸出渣含有S、SiO2、AgCl,加Na2SO3溶液,AgCl與Na2SO3反應(yīng)生成Na3 [Ag(SO3)2]和NaCl,過濾濾渣為S和SiO2,濾液為Na3 [Ag(SO3)2]和NaCl,在濾液中加N2H4,生成Ag和氮氣,濾液中含有亞硫酸鈉。
【小問1詳解】
基態(tài)Ag的價層電子排布式為。
小問2詳解】
①由流程圖知試劑X可以置換出Cu和Pb,同時不引入新的雜質(zhì),應(yīng)選擇金屬Zn,步驟②試劑X為Zn;
②步驟④濾渣中除含單質(zhì)硫外,濾渣中還含有未發(fā)生變化的SiO2。
【小問3詳解】
①步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
②加入溶液,當(dāng)反應(yīng)平衡時為0.5,=c(Ag+)c(Cl-)則 c(Ag+)=c(Cl-)=1.34210-5 ml/L,則 =3.355103ml/L,
此時溶液中0.045。
【小問4詳解】
濾液為Na3 [Ag(SO3)2]和NaCl,在濾液中加N2H4,生成Ag和氮氣,濾液中含有亞硫酸鈉,由此步驟⑤反應(yīng)的離子方程式為。
【小問5詳解】
“粗銀”中含少量雜質(zhì)Cu、Zn、Au、Pb可用電解法精煉,結(jié)合金屬活動性順序知,在陽極Zn、Cu、Ag失去電子轉(zhuǎn)化為金屬陽離子進入電解液,Au以游離態(tài)沉積于陽極下方形成陽極泥。
【小問6詳解】
溶液也可通過如圖方法獲取粗銀,沉銀步驟中使用鹽酸的沉銀率高于相同濃度的NaCl溶液,原因為與反應(yīng)使平衡逆向移動,促進結(jié)合形成沉淀。
16. 實驗室利用紅磷(P)與反應(yīng)可制取少量或。
Ⅰ.利用如圖所示裝置制取少量(部分夾持裝置已略去)
(1)裝置A中盛放濃鹽酸的儀器名稱是___________,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。
(2)B中盛放的試劑為___________(填序號)。
A. 飽和碳酸氫鈉溶液B. 飽和氯化鈉溶液C. 氫氧化鈉溶液D. 濃硫酸
(3)選用儀器M目的是___________。
(4)F裝置的作用是___________。
Ⅱ.測定產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)
實驗步驟如下:
①迅速稱取m g產(chǎn)品,加水反應(yīng)后配成100mL溶液。
②取上述溶液10.00mL,向其中加入mL 碘水(足量),充分反應(yīng)。
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,逐滴滴加的溶液并振蕩,當(dāng)溶液恰好由藍色變?yōu)闊o色時,記錄所消耗溶液的體積。
④重復(fù)②、③操作3次,平均消耗溶液 mL。
(5)步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
(6)已知:。根據(jù)上述數(shù)據(jù)測得該產(chǎn)品中的質(zhì)量分數(shù)的計算表達式為___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. (2)D
(3)防止升華出的凝固,堵塞裝置
(4)對進行尾氣處理,防止空氣中的水蒸氣進入中
(5)
(6)
【解析】
【分析】裝置A中MnO2和濃鹽酸共熱反應(yīng)制取Cl2,裝置B用濃硫酸干燥Cl2,防止后續(xù)裝置中PCl3遇水反應(yīng);裝置C用于吸收反應(yīng)結(jié)束時的Cl2尾氣,裝置D為紅磷與氯氣反應(yīng)制取PCl3,裝置E用于冷凝并收集PCl3,裝置F用于吸收未反應(yīng)的Cl2、HCl,并防止空氣中的水蒸氣進入E裝置內(nèi),據(jù)此分析解題。
【小問1詳解】
由題干實驗裝置圖可知,裝置A中盛放濃鹽酸的儀器名稱為分液漏斗;裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:;
【小問2詳解】
根據(jù)已知條件和遇水都會發(fā)生反應(yīng),所以制備過程中需要除去水蒸氣,所以選擇濃硫酸,故答案為:D;
【小問3詳解】
根據(jù)已知條件易升華,為了防止凝華成固體,進入導(dǎo)管,堵塞導(dǎo)管,所以選擇儀器來防止堵塞;
【小問4詳解】
根據(jù)已知條件,裝置F的作用是對氯氣進行尾氣處理,同時可以防止空氣中的水蒸氣進入到裝置中,防止制得的和遇水發(fā)生反應(yīng);
【小問5詳解】
步驟①取產(chǎn)品后加水,與水反應(yīng)生成和,所以步驟②是生成的與發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為:;
【小問6詳解】
根據(jù)滴定實驗條件可知:消耗的量為,則滴定時反應(yīng)的量為:,所以與反應(yīng)的的量為:,根據(jù)第②步的反應(yīng)方程式可知,該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)的計算表達式為:。
17. 工業(yè)燃煤過程中產(chǎn)生大量含硫煙氣,研究煙氣脫硫具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:
方法一:還原脫硫
(1)已知:
則還原脫硫原理: ___________。
(2)在某恒溫、恒容的密閉容器中,充入和發(fā)生反應(yīng):,下列描述可表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的有___________(填序號)。
A. 的濃度保持不變
B. 混合氣體密度保持不變
C.
D. 單位時間內(nèi)生成和的量相等
方法二:還原脫硫
反應(yīng)原理:
Ⅰ.
Ⅱ.
(3)在不同催化劑條件下,的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。
綜合考慮,工業(yè)生成過程中選擇的最佳催化劑是___________;若選擇催化劑Cat.2,的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,則的轉(zhuǎn)化率增大的原因是___________。
(4)一定條件下,在壓強為100kPa的恒壓密閉容器中按體積比為1∶1∶7充入、、He發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ。測得的平衡轉(zhuǎn)化率為80%,的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則達到平衡時,的分壓___________kPa,反應(yīng)Ⅱ的壓強平衡常數(shù)___________(用平衡分壓計算)。
(5)方法三:利用電解法對進行吸收和無害化處理,其原理如圖所示:
①石墨Ⅱ電極為___________(填“正”“負”“陽”或“陰”)極。
②石墨Ⅰ的電極反應(yīng)式為___________。
③每處理1ml ,理論上電解池中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為___________。
【答案】(1) (2)ABD
(3) ①. Cat.3 ②. 溫度升高,催化劑活性增強,反應(yīng)速率加快,的轉(zhuǎn)化率增大
(4) ①. 2 ②.
(5) ①. 陽 ②. ③. 8g
【解析】
【小問1詳解】
已知①;②;③,根據(jù)還原脫硫原理:④,反應(yīng)④由反應(yīng)①-3×反應(yīng)②+2×反應(yīng)③得到,則反應(yīng)的;
【小問2詳解】
A.隨著反應(yīng)進行,H2S的濃度不斷減小,當(dāng)達到平衡狀態(tài)時,的濃度保持不變,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故A項符合題意;
B.根據(jù)反應(yīng)方程式可知,該反應(yīng)后氣體的總質(zhì)量減小,體積不變,則密度不斷減小,當(dāng)密度不變時,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故B項符合題意;
C.因為和氣體的充入比例不確定,不能作為平衡標(biāo)志,故C項不符合題意;
.生成和生成H2S(s)的量相等,則=,說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故D項符合題意;
故答案為:ABD;
【小問3詳解】
由圖像可知,催化劑Cat.3活性最高的溫度低于其他催化劑,且的轉(zhuǎn)化率是最高的,所以催化劑Cat.3是最佳選擇;若選用催化劑Cat.2,隨著溫度的升高,催化劑的活性增強,反應(yīng)速率增加,單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)化量增加,所以的轉(zhuǎn)化率增大;
【小問4詳解】
已知在壓強為的恒壓密閉容器中按體積比為1:1:7,充入CH4、SO2、He發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ,測得的平衡轉(zhuǎn)化率80%,CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為,設(shè)初始時容器中的和均為aml,則為7aml;各物質(zhì)的變化量為:,,因此平衡時,為0.2aml,CH4為0.5aml,S為0.8aml,H2O為0.8aml,CO2為0.3aml,CO為0.2aml,H2為0.2aml,He為7aml,總物質(zhì)的量為10aml,平衡時各物質(zhì)的分壓:為2kPa,CH4為5kPa,S為8kPa,H2O為8kPa,CO2為3kPa,為2kPa,H2為2kPa,He為70kPa因此;
【小問5詳解】
①石墨I為陰極,石墨Ⅱ為陽極;
②石墨I發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:;
③每處理1mlSO2,電解池轉(zhuǎn)移1ml電子,產(chǎn)生0.25ml氧氣,質(zhì)量為8g。
18. 藥物氯氮平可用于治療多種精神類疾病,工業(yè)生產(chǎn)氯氮平的一種合成路線如圖所示。
已知:(R為烴基或H)。
(1)A的化學(xué)名稱為___________。
(2)D中所含官能團名稱為硝基和___________。
(3)下列說法不正確的是___________(填序號)。
A. 硝化反應(yīng)的試劑為濃硝酸和濃硫酸
B. 化合物B具有兩性
C. 從C→E的反應(yīng)推測,化合物D中硝基間位氯原子比鄰位的活潑
D. G→H的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)
(4)以C為單體合成聚酰胺類高分子的化學(xué)方程式為___________。
(5)C+D→E的化學(xué)方程式為___________。
(6)含氮化合物Ⅰ的分子式為,Ⅰ及Ⅰ的同分異構(gòu)體共有___________種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為1∶6∶6的結(jié)構(gòu)簡式為___________。
(7)以J()和K()為原料,利用上述合成路線中的相關(guān)試劑,合成另一種治療精神分裂癥的藥物奧氮平()。制備奧氮平的合成路線為_________。(路線中原料、試劑用相應(yīng)的字母J、K、F表示)
【答案】(1)鄰硝基苯甲酸(2-硝基苯甲酸)
(2)碳氯鍵(氯原子) (3)CD
(4) (5) (6) ① 17 ②.
(7)
【解析】
【分析】甲苯依次發(fā)生硝化、氧化反應(yīng)生成A,A發(fā)生還原反應(yīng)生成B,由B逆推,可知A是;B發(fā)生酯化反應(yīng)生成C,C的結(jié)構(gòu)簡式為;
【小問1詳解】
A是,A的化學(xué)名稱為鄰硝基苯甲酸;
【小問2詳解】
根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式,D中所含官能團名稱為硝基和碳氯鍵;
【小問3詳解】
A.硝化反應(yīng)的試劑為濃硝酸和濃硫酸,故A正確;
B.化合物B中含有羧基、氨基,羧基具有酸性、氨基具有堿性,故B正確;
C.從C→E的反應(yīng)推測,化合物D中硝基鄰位氯原子比間位的活潑,故C錯誤;
D.G→H的反應(yīng)類型為還原反應(yīng),故D錯誤;
選CD。
【小問4詳解】
C的結(jié)構(gòu)簡式為, C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酰胺類高分子,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
【小問5詳解】
C+D發(fā)生取代反應(yīng)生成E和HCl,HCl和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀和氯化鉀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;
【小問6詳解】
含氮化合物Ⅰ的分子式為,不飽和度為0,Ⅰ及Ⅰ的同分異構(gòu)體有、、、、、、、、CH3-NH-CH2-CH2-CH2-CH3、CH3-CH2-NH-CH2-CH2-CH3、、、、、、、,共有17種,其中核磁共振氫譜有三組峰,且峰面積比為1∶6∶6的結(jié)構(gòu)簡式為。
【小問7詳解】
根據(jù)C和D反應(yīng)生成E,J和K反應(yīng)生成;根據(jù)E和F生成G,和F反應(yīng)生成,還原為,在催化劑作用下生成,
合成路線為。A.鋁熱反應(yīng)冶煉金屬鎂
B.吸收并防倒吸
C.粗銅精煉
D.制備無水
選項
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
A
將飽和食鹽水滴入電石中,產(chǎn)生的氣體直接通入溴水中
溴水褪色
乙炔能與反應(yīng)
B
向溶有的溶液中通入某氣體X
出現(xiàn)白色沉淀
X一定具有強氧化性
C
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加熱一段時間后,加入少量新制的懸濁液,煮沸
無磚紅色沉淀產(chǎn)生
蔗糖未發(fā)生水解
D
向試管中加入2mL 0.1ml/L 溶液,滴加3mL 0.1ml/L NaCl溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再滴加幾滴0.1ml/L KI溶液
沉淀由白色變?yōu)辄S色
物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
性質(zhì)
-112
75.5
遇水生成和HCl,易被氧化
——
約100℃升華
遇水生成和HCl,與紅磷反應(yīng)生成
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