全卷滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
注意事項(xiàng):
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.請(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非一答題區(qū)域均無(wú)效。
3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答;字體工整,筆跡清楚。
4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將試卷和答題卡一并上交。
5.本卷主要考查內(nèi)容:化學(xué)物質(zhì)及其變化、物質(zhì)的量、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)、金屬及其化合物、非金屬及其化合物、元素及其化合物綜合應(yīng)用(60%),其余高考內(nèi)容(40%)。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:
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(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 化學(xué)處處呈現(xiàn)美。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 氮的固定,一定包含共價(jià)鍵的斷裂和形成
B. 北宋名畫“千里江山圖”中水墨底顏料是墨汁,其主要成分為炭黑
C. 很多金屬或它們的化合物在焰色試驗(yàn)中呈現(xiàn)出的特征焰色屬于發(fā)射光譜的顏色
D. 絢麗多彩的晚霞是丁達(dá)爾效應(yīng)帶來的美景
【答案】A
【解析】
【詳解】A.將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程叫做氮的固定。工業(yè)合成氨屬于氮的固定,包含共價(jià)鍵的斷裂和形成。點(diǎn)燃條件下,鎂在氮?dú)庵腥紵蒑g3N2也屬于氮的固定,包含共價(jià)鍵的斷裂和離子鍵的形成,沒有共價(jià)鍵的形成,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.北宋名畫“千里江山圖”中水墨底顏料是墨汁,其主要成分為炭黑,B項(xiàng)正確;
C.焰色反應(yīng)是物理變化,在焰色反應(yīng)時(shí),金屬元素中的電子吸收能量,電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài),激發(fā)態(tài)電子不穩(wěn)定,躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài),釋放能量,能量以光的形式放出,產(chǎn)生不同波長(zhǎng)的光,從而產(chǎn)生不同的火焰顏色,C項(xiàng)正確;
D.絢麗多彩的晚霞是陽(yáng)光照射膠體粒子散射形成的光束,是丁達(dá)爾效應(yīng)帶來的美景,D項(xiàng)正確。
答案選A。
2. 下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是
A. CCl4的空間填充模型為
B. CO2的電子式為
C. Cu原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d94s2
D. Cl2分子中的共價(jià)鍵的電子云圖形為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.CCl4分子結(jié)構(gòu)類似于甲烷分子,且氯原子半徑大于碳原子半徑,即正四面體4個(gè)頂點(diǎn)上表示氯原子的球應(yīng)該比體心上表示碳原子的球大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.CO2的電子式為,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.Cu原子的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ar]3d104s1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.Cl2分子中的共價(jià)鍵是由2個(gè)氯原子各提供1個(gè)未成對(duì)電子的3p原子軌道重疊形成的,共價(jià)鍵的電子云圖形為,D項(xiàng)正確;
答案選D。
3. 下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是
A. 具有兩性,可用作耐火材料
B. 青銅比純銅熔點(diǎn)低、硬度大,古代用青銅鑄劍
C. 能與酸反應(yīng),可用作鐵磁性材料
D. 受熱易分解,可用作抗酸藥
【答案】B
【解析】
【詳解】A.Al2O3具有高熔點(diǎn),可用作耐火材料,與Al2O3具有兩性無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;
B.青銅為銅錫合金,比純銅熔點(diǎn)低、硬度大,古代用青銅鑄劍,性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系,B正確;
C.Fe3O4具有磁性,可用作鐵磁性材料,與Fe3O4能與酸反應(yīng)無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;
D.NaHCO3能與胃酸反應(yīng)且NaHCO3的堿性較弱,對(duì)人體無(wú)害,故可用作抗酸藥,與NaHCO3受熱易分解無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤;
故答案選B。
4. 下列離子方程式與所給事實(shí)不相符的是
A. 通入氫氧化鈉溶液:
B. 鹽酸去除水垢中的:
C. 利用覆銅板制作印刷電路板:
D. 用兩個(gè)銅電極電解溶液:
【答案】D
【解析】
【詳解】A.氯氣通入氫氧化鈉溶液,反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,該反應(yīng)的離子方程式為:Cl2+2OH?=Cl?+ClO?+H2O,故A正確;
B.用鹽酸溶液除去水垢中的CaCO3的離子方程式為:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故B正確;
C.覆銅板制作印刷電路板的離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C正確;
D.用兩個(gè)銅電極電解MgCl2溶液,Cu會(huì)參與氧化還原反應(yīng),陽(yáng)極上Cu失去電子生成Cu2+,陽(yáng)極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+,陰極反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,則總反應(yīng)的離子方程式為:Cu+2H2OH2↑+Cu(OH)2,故D錯(cuò)誤;
故選D。
5. 實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿過程中,下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.氯化銨固體受熱分解生成氨氣和氯化氫氣體,氨氣和氯化氫氣體在試管口遇冷化合生成氯化銨固體,不能制取氨氣。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)加熱氯化銨和熟石灰的混合物來制取氨氣,A錯(cuò)誤;
B.通入氣體時(shí),應(yīng)該從長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)入,B錯(cuò)誤;
C.灼燒碳酸氫鈉不能在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,應(yīng)在鐵坩堝中進(jìn)行,C錯(cuò)誤;
D.將碳酸氫鈉晶體和母液分離開來,使用過濾的方法,D正確;
故選D。
6. 設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
A. 18g重水(D2O)含有的中子數(shù)為10 NA
B. 溶液中含有Fe3+數(shù)目小于0.2NA
C. 晶體含有的離子總數(shù)為1.5 NA
D. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為0.2NA
【答案】B
【解析】
【詳解】A.18g重水(D2O)含有中子,即9NA 個(gè)中子,A錯(cuò)誤;
B.溶液中的物質(zhì)的量為0.2ml,但部分水解,故溶液中含有數(shù)目小于0.2NA,B正確;
C.的物質(zhì)的量為,CaC2由和構(gòu)成,故晶體含有的離子總數(shù)為NA,C錯(cuò)誤;
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,的物質(zhì)的量為0.1ml,氯氣完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)也可能為0.1NA,如,D錯(cuò)誤;
故選B。
7. ①向藍(lán)色的溶液中滴加酸性溶液,溶液由藍(lán)色變?yōu)榈S色;
②向溶液中滴加濃鹽酸產(chǎn)生黃綠色氣體,溶液變藍(lán);
③(足量)。
下列說法錯(cuò)誤的是
A. ①中還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為
B. 由①、②可知,酸性條件下氧化性;
C. ②中每生成,轉(zhuǎn)移電子
D. 向酸性溶液中滴加少量溶液,發(fā)生的反應(yīng)為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.向藍(lán)色的溶液中滴加酸性溶液,溶液由藍(lán)色變?yōu)榈S色,反應(yīng)的離子方程式為,還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為,A正確;
B.向溶液中滴加濃鹽酸產(chǎn)生黃綠色氣體,溶液變藍(lán),則又生成,反應(yīng)的離子方程式為,①中酸性條件下氧化性:,②中酸性條件下氧化性:,故由①、②可知,酸性條件下氧化性:,B正確;
C.②中反應(yīng)的離子方程式為,每生成,轉(zhuǎn)移電子,C正確;
D.因?yàn)檠趸裕砸材馨焉倭垦趸癁楹?,發(fā)生的反應(yīng)為,D錯(cuò)誤;
故答案為:D。
8. 室溫下,下列實(shí)驗(yàn)探究方案能達(dá)到探究目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【詳解】A.向溶液中加入幾滴新制的氯水,振蕩,再加萃取,層顏色仍然呈無(wú)色,說明無(wú)生成,即還原性強(qiáng)于,A正確;
B.向溶液中滴加過量的氯水,再加入淀粉溶液,則過量的氯水可直接氧化,所以溶液顏色變藍(lán)并不能說明與發(fā)生了反應(yīng),故不能得出氧化性:,B錯(cuò)誤;
C.將灼熱的木炭投入熱的濃硝酸中,有紅棕色氣體產(chǎn)生,可能是受熱分解產(chǎn)生,不能說明木炭在加熱條件下能與濃硝酸反應(yīng),C錯(cuò)誤;
D.向溶有的溶液中通入氣體X,出現(xiàn)白色沉淀,氣體X可能具有強(qiáng)氧化性,也可能是溶于水呈堿性的氨氣,D錯(cuò)誤;
故選A。
9. 如下表所示,對(duì)陳述1和陳述2的正確性及兩者間是否具有因果關(guān)系的判斷都正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.碳酸鈉堿性強(qiáng),不能用于治療胃病,故A錯(cuò)誤;
B.向滴有酚酞的水溶液中加入過氧化鈉,溶液先變紅色后褪色,故B錯(cuò)誤;
C.鈉能與水反應(yīng),鈉不能置換出硫酸銅溶液中的銅,故C錯(cuò)誤;
D.碳酸氫鈉受熱易分解放出二氧化碳?xì)怏w,所以可作為發(fā)酵粉用于烘焙糕點(diǎn),與溶解度大小無(wú)關(guān),故D正確;
選D。
10. 為除去粗鹽水中含有的雜質(zhì)、和,得到精制食鹽,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程
下列說法不正確的是
A. NaOH溶液的作用是除去
B. 步驟i、ii的順序可以互換
C. 濾液2中有四種離子:、、、
D. 步驟iv中發(fā)生的離子反應(yīng)為:、
【答案】C
【解析】
【分析】粗鹽水中先加入氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液,硫酸根離子與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,鎂離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,過濾后得到溶液A中含有過量的氫氧化鋇和鈣離子,再加入試劑為碳酸鈉,除去過量的鋇離子和鈣離子,沉淀為碳酸鈣和碳酸鋇,濾液中加入HCl,除去多余的碳酸鈉和氫氧根離子,得到精制食鹽水,結(jié)晶得到氯化鈉。
【詳解】A.鎂離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,NaOH溶液的作用是除去,A正確;
B.加入過量氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液是除去硫酸根離子,加入過量氫氧化鈉溶液是除去鎂離子,加入過量碳酸鈉溶液目的是除去鈣離子和過量鋇離子,則加入氫氧化鈉和氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液的順序可以調(diào)換,但是加入碳酸鈉必須在加入氫氧化鋇(或氯化鋇)溶液之后,B正確;
C.濾液2中除了四種離子:、、、,還含有過量的鋇離子,C錯(cuò)誤;
D.濾液中加入HCl,除去多余的碳酸鈉和氫氧根離子,反應(yīng)為、,D正確;
故選C。
11. 還原鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)裝置如圖所示。取少量反應(yīng)后的固體加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a;另取少量反應(yīng)后的固體加入稀硝酸使其完全溶解,得溶液b.下列說法正確的是
A. 鐵與水蒸氣反應(yīng):
B. 肥皂液中產(chǎn)生氣泡,不能證明鐵與水蒸氣反應(yīng)生成
C. 向溶液a中滴加溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明鐵粉未完全反應(yīng)
D. 向溶液b中滴加溶液,溶液變紅,證實(shí)了固體中含有
【答案】B
【解析】
【詳解】A.Fe與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,化學(xué)方程式為:,故A錯(cuò)誤;
B.肥皂液中產(chǎn)生氣泡,只能說明有氣體,還不能說明是氫氣,故B正確;
C.若滴加鐵氰化鉀溶液后出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明含有二價(jià)鐵離子,不能確定二價(jià)鐵離子來自鐵粉還是Fe3O4,故C錯(cuò)誤;
D.若滴加KSCN溶液后變紅色,說明含三價(jià)鐵離子,黑色固體有Fe3O4也能產(chǎn)生三價(jià)鐵離子,故D錯(cuò)誤。
答案選B。
12. 一種涂料防沉淀劑的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期非金屬主族元素,其中Z原子的價(jià)層電子排布式為,W與Y同族。下列說法正確的是
A. 原子半徑:W>Z>Y>XB. 簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:W>Y
C. 電負(fù)性:Z>Y>WD. 鍵角:
【答案】C
【解析】
【分析】Z原子的價(jià)層電子排布式為,n=2,Z為N,從價(jià)鍵角度看,Y、W有四個(gè)價(jià)鍵,且同主族,為C、Si,X只有一個(gè)價(jià)鍵,原子序數(shù)遞增,X為H,綜上元素X、Y、Z、W分別是H、C、N、。
【詳解】A.電子層數(shù)越多半徑越大,層數(shù)相同,核電荷越多半徑越小,原子半徑:Si>C>N>H,A錯(cuò)誤;
B.同主族從上到下,元素的非金屬性逐漸減弱,元素的非金屬越強(qiáng),其簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定,簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:,B錯(cuò)誤;
C.元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,電負(fù)性;N>C>Si,C正確;
D.氨氣和甲烷的價(jià)電子互斥模型都是四面體,氨氣中的N有一對(duì)孤對(duì)電子,孤對(duì)電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力大于成鍵對(duì)成鍵電子對(duì),故氨的鍵角減小,鍵角:,D錯(cuò)誤;
答案選C。
13. 碳化硅是一種半導(dǎo)體,一定條件下可由聚硅烷反應(yīng)制得,反應(yīng)過程為 。的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a pm。下列說法錯(cuò)誤的是
A. 中雜化
B. 晶體中,C原子與C原子的最短距離為
C. 晶體中,C、的配位數(shù)均為4
D. 晶體的密度為
【答案】B
【解析】
【詳解】A.中形成4個(gè)鍵,無(wú)孤電子對(duì),為雜化,A正確;
B.晶體中,C原子與C原子的最短距離為晶胞面對(duì)角線長(zhǎng)度的,即,B錯(cuò)誤;
C.晶體中,與每個(gè)C原子距離最近且相等的原子有4個(gè),與每個(gè)Si原子距離最近且相等的原子有4個(gè),即二者配位數(shù)均為4,C正確;
D.晶體中,C原子個(gè)數(shù)為4,Si原子個(gè)數(shù)為,根據(jù)晶胞密度計(jì)算公式: ,D正確;
答案選B。
14. 室溫下,向溶液和溶液中分別滴入溶液至恰好完全反應(yīng),溶液的pM[或]與滴入的溶液的體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是
A. 室溫下,
B. a、c、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中,最大的是c點(diǎn)
C. 若用溶液滴定,則a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)
D. 室溫下,反應(yīng)的平衡常數(shù)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)離子反應(yīng)和可知,滴入相同體積溶液,消耗的的物質(zhì)的量更多,則剩余的的物質(zhì)的量更少,因?yàn)楹偷奈镔|(zhì)的量濃度相同,故剩余的的pM值更大,故a點(diǎn)所在曲線代表與滴入的溶液的體積的關(guān)系,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中,室溫下,,A錯(cuò)誤;
B.滴入溶液,溶液恰好完全反應(yīng),根據(jù)圖像曲線可知,d點(diǎn)所在曲線代表與滴入的溶液的體積的關(guān)系,d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中,則溶液中,室溫下,。a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的,d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的,c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中還剩余一半,c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的大于d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的,c、d兩點(diǎn)溫度相同(均為室溫下),相同,則c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的小于d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的,故a、c、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中,最大的是d點(diǎn),B錯(cuò)誤;
C.a(chǎn)點(diǎn)所在曲線代表與滴入的溶液的體積的關(guān)系,若用溶液滴定溶液,當(dāng)?shù)稳氲臅r(shí),和恰好完全反應(yīng),由于溫度不變,則不變,此時(shí)溶液中,則圖中a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng),C正確;
D.室溫下,反應(yīng)的平衡常數(shù),D錯(cuò)誤;
故選C。
二、非選擇題:本題共4小題,共58分。
15. 鐵紅在涂料工業(yè)中用作防銹顏料,也用作橡膠、人造大理石、地面水磨石著色劑,還可用作精密儀器、光學(xué)玻璃的拋光劑等。以硫鐵礦為原料制備鐵紅的工藝流程如圖所示。
已知:硫鐵礦主要成分為FeS2,還含有少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)。
回答下列問題:
(1)焙燒前,首先要將硫鐵礦粉碎,目的是_______。焙燒生成Fe2O3,硫元素轉(zhuǎn)變成SO2,焙燒1mlFeS2轉(zhuǎn)移_______ml電子。
(2)浸渣為_______(填化學(xué)式)。加入硫鐵礦還原,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。設(shè)置還原步驟的目的是_______。
(3)為了不引入新的雜質(zhì),試劑X可以是_______(填標(biāo)號(hào))。
A. FeOB. C. FeCO3D. NaOH溶液
(4)加入碳酸氫銨和氨水沉鐵時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(5)煅燒過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
【答案】(1) ①. 增大固體與空氣接觸的表面積,使硫鐵礦焙燒充分 ②. 11
(2) ①. SiO2 ②. ③. 將Fe3+還原為Fe2+,有利于后續(xù)Al3+的去除 (3)ABC
(4)
(5)
【解析】
【分析】硫鐵礦中含有的物質(zhì)是FeS2、Al2O3、SiO2等,焙燒時(shí)FeS2轉(zhuǎn)化成Fe2O3和SO2;Fe2O3為堿性氧化物,Al2O3為兩性氧化物,SiO2為酸性氧化物,能與稀硫酸反應(yīng)的是Fe2O3、Al2O3,SiO2不與硫酸反應(yīng),濾渣1為SiO2;濾液中陽(yáng)離子是Fe3+、Al3+、H+等,加入硫鐵礦將Fe3+還原成Fe2+,同時(shí)生成S;調(diào)節(jié)pH,使Al3+轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀,除去Al3+;然后加入NH4HCO3和混合溶液,將Fe2+轉(zhuǎn)化成FeCO3;FeCO3在空氣中煅燒轉(zhuǎn)化為Fe2O3,據(jù)此回答。
【小問1詳解】
焙燒前,首先要將硫鐵礦粉碎,目的是增大固體與空氣接觸的表面積,使硫鐵礦焙燒充分;焙燒時(shí),F(xiàn)eS2與O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,根據(jù)系數(shù)關(guān)系,焙燒1mlFeS2轉(zhuǎn)移11ml 電子。
【小問2詳解】
根據(jù)分析,浸渣為SiO2;加入硫鐵礦將Fe3+還原成Fe2+,同時(shí)生成S ,因此離子方程式為;分析流程,溶液中如果存在Fe3+,讓Al元素以Al(OH)3沉淀形式除去時(shí),F(xiàn)e3+必先沉淀,因此用FeS2還原Fe3+的目的是避免在除去Al3+時(shí)把Fe3+也一并沉淀。
【小問3詳解】
試劑X的作用是與H+反應(yīng)調(diào)節(jié)pH,使Al3+轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀,但是不能引入新的雜質(zhì),符合條件的物質(zhì)有FeO、和FeCO3,NaOH溶液可與H+反應(yīng),但引入了新雜質(zhì)Na+,故選ABC。
【小問4詳解】
加入NH4HCO3和混合溶液,將Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe(OH)2,離子方程式為。
【小問5詳解】
FeCO3在空氣中煅燒轉(zhuǎn)化為Fe2O3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
16. 某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)與稀硫酸反應(yīng)并探究產(chǎn)物SO2的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)儀器a的名稱為_______。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(2)紫色石蕊溶液變紅說明_______。品紅溶液中的現(xiàn)象為_______。
(3)Na2S溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。
(4)若FeCl3溶液為pH=2的溶液,當(dāng)酸性KMnO4溶液開始褪色時(shí),F(xiàn)eCl3溶液的pH_______(填“增大”“減小”或“不變”)。
(5)使酸性KMnO4溶液褪色的離子方程式為_______。
(6)倒扣漏斗的作用是_______。
(7)某同學(xué)建議用如下裝置替代裝置A,理由是_______(敘述操作和優(yōu)點(diǎn))。
【答案】(1) ①. 恒壓滴液漏斗 ②.
(2) ①. SO2的水溶液顯酸性 ②. 品紅褪色
(3)或
(4)減小 (5)
(6)防止倒吸 (7)實(shí)驗(yàn)完畢后,打開通氮?dú)獾男?,向其中通入N2一段時(shí)間,可防止拆卸裝置時(shí)有毒氣體污染空氣
【解析】
【分析】濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成了二氧化硫,并探究產(chǎn)物SO2的性質(zhì),紫色石蕊檢驗(yàn)SO2溶于水生成酸,為酸性氧化物,品紅溶液檢驗(yàn)SO2的漂白性,Na2S液驗(yàn)證二氧化硫的氧化性,F(xiàn)eCl3檢驗(yàn)SO2還原性,高錳酸鉀溶液,驗(yàn)證二氧化硫的還原性,NaOH吸收尾氣防止污染空氣,據(jù)此分析;
【小問1詳解】
儀器a的名稱為恒壓滴液漏斗,A中發(fā)生的離子反應(yīng) ;
【小問2詳解】
紫色石蕊溶液變紅說明SO2的水溶液顯酸性,SO2具有漂白性品紅溶液中的現(xiàn)象為褪色;
【小問3詳解】
Na2S溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為或;
【小問4詳解】
若FeCl3溶液為pH=2的溶液,當(dāng)酸性KMnO4溶液開始褪色時(shí)說明,F(xiàn)eCl3溶液已發(fā)生反應(yīng) ,生成強(qiáng)酸,F(xiàn)eCl3溶液的pH減小;
【小問5詳解】
SO2具還原性與酸性KMnO4溶液反應(yīng)使之褪色,離子方程式為;
【小問6詳解】
倒扣漏斗的作用是防止倒吸作用;
【小問7詳解】
SO2為污染大氣氣體實(shí)驗(yàn)完畢后裝置內(nèi)含有SO2氣體,打開通氮?dú)獾男?,向其中通入N2一段時(shí)間,可防止拆卸裝置時(shí)有毒氣體污染空氣。
17. 汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體,對(duì)CO、NO進(jìn)行無(wú)害化處理具有重要意義。回答下列問題:
(1)汽車尾氣中NO生成過程的能量變化示意圖如下:
該條件下,1mlN2和1mlO2完全反應(yīng)生成NO,會(huì)_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。N2的電子式為_______。
(2)通過NO傳感器可監(jiān)測(cè)汽車尾氣中NO的含量,其工作原理如圖所示:
Pt電極上發(fā)生的是_______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。NiO電極的電極反應(yīng)式為_______。
(3)利用催化技術(shù)可將汽車尾氣中的CO和NO轉(zhuǎn)化為CO2和N2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
①某溫度下,在容積不變的密閉容器中通入CO和NO,測(cè)得不同時(shí)間CO的濃度如下:
用CO濃度變化表示0~3s的平均反應(yīng)速率為_______ml·L-1·s-1(保留3位有效數(shù)字)。
②下列情況不能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填標(biāo)號(hào))。
A.CO的濃度不再改變
B.容器中氣體的質(zhì)量保持不變
C.NO、CO、CO2、N2的物質(zhì)的量之比為2∶2∶2∶1
D.相同時(shí)間內(nèi),反應(yīng)消耗2mlNO同時(shí)消耗1mlN2
③為了驗(yàn)證催化劑的比表面積、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)如下表所示(已知:增大催化劑的比表面積可提高反應(yīng)速率)。
?。畬⒈碇袛?shù)據(jù)補(bǔ)充完整:a=_______,b=_______。
ⅱ.實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,NO的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間(t)的變化曲線如圖所示,其中表示實(shí)驗(yàn)Ⅰ的是曲線_______(填“甲”或“乙”)。
【答案】(1) ①. 吸收 ②. 180 ③.
(2) ①. 還原 ②.
(3) ①. ②. BC ③. 280 ④. ⑤. 甲
【解析】
【小問1詳解】
該條件下,1ml N2和1ml O2完全反應(yīng)斷鍵需要吸收的能量是,生成2ml NO時(shí)形成化學(xué)鍵釋放的能量是,吸收的熱量大于放出的熱量,所以是吸熱反應(yīng),吸收的能量為1444kJ-1264kJ=180kJ;N原子之間有三對(duì)共用電子對(duì),因此電子式為:。
【小問2詳解】
Pt電極上O2轉(zhuǎn)化為O2-,化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng);NiO電極上NO與O2-反應(yīng)生成NO2,化合價(jià)升高,失去電子,電極反應(yīng)式為:。
【小問3詳解】
①0~3s內(nèi)CO濃度減少了3.60×10-3ml·L-1-2.75×10-3ml·L-1=8.5×10-4ml·L-1,用CO的濃度變化表示0~3s的平均反應(yīng)速率為。
②A.CO的濃度不再改變,說明正、逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.容器中氣體的質(zhì)量始終保持不變,不能據(jù)此說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),B符合題意;
C.NO、CO、CO2、N2的物質(zhì)的量之比為2∶2∶2∶1,并不能說明正、逆反應(yīng)速率相等,不能據(jù)此說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),C符合題意;
D.相同時(shí)間內(nèi),反應(yīng)消耗2mlNO同時(shí)消耗1mlN2,說明正、逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),D不符合題意;
答案選BC。
③?。畬?shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ中催化劑的比表面積不同,則其他條件應(yīng)相同,故a=280;實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ中溫度不同,則其他條件應(yīng)相同,故。
ⅱ.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中催化劑的比表面積大,反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡的時(shí)間短,則其中表示實(shí)驗(yàn)Ⅱ的是曲線乙,表示實(shí)驗(yàn)Ⅰ的是曲線甲。
18. 是蜂膠的主要活性成分之一,對(duì)皰疹病毒有功效。合成該化合物的路線如下:
已知:。
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是_______。C中的官能團(tuán)名稱是_______。
(2)反應(yīng)②、反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型分別是_______、_______。
(3)設(shè)計(jì)反應(yīng)②和反應(yīng)④的目的是_______。
(4)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
(5)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為_______。
(6)化合物I與C互為同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的I有_______種(不考慮立體異構(gòu))。
①含有苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基
②與飽和溶液反應(yīng)產(chǎn)生
③與溶液作用顯紫色
其中核磁共振氫譜顯示為六組峰,且峰面積比為的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
【答案】(1) ①. 對(duì)羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛) ②. 醛基、醚鍵
(2) ①. 取代反應(yīng) ②. 加成反應(yīng)
(3)保護(hù)酚羥基 (4)
(5) (6) ①. 6 ②.
【解析】
【分析】合成CPAE的流程先使用A(對(duì)羥基苯甲醛)在作用生成B:,B與作用生成C:,根據(jù)題給已知,C與CH2(COOH)2、吡啶作用下加熱轉(zhuǎn)化為D:,D在作用下將醚鍵上的甲基重新轉(zhuǎn)化為酚羥基得到E:;F(苯乙烯)在過氧化物作用下與加成生成G:,然后G水解為醇得H:;最后E和H在濃硫酸催化作用下酯化生成CPAE:,據(jù)此分析解答。
【小問1詳解】
根據(jù)流程圖可知A:的化學(xué)名稱為:對(duì)羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛);C:中官能團(tuán)的名稱為:醛基、醚鍵。
故答案為:對(duì)羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛);醛基、醚鍵。
【小問2詳解】
反應(yīng)②是用甲基取代了酚羥基上的氫原子,屬于取代反應(yīng);反應(yīng)⑤是用加成苯乙烯上乙烯基中碳碳雙鍵,屬于加成反應(yīng)。
故答案為:取代反應(yīng);加成反應(yīng)。
【小問3詳解】
反應(yīng)②是將酚羥基轉(zhuǎn)化為醚鍵結(jié)構(gòu),反應(yīng)④是將醚鍵結(jié)構(gòu)重新轉(zhuǎn)化為酚羥基,所以這兩步的目的是為了保護(hù)酚羥基。
故答案為:保護(hù)酚羥基。
【小問4詳解】
根據(jù)分析,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:。
故答案為:。
【小問5詳解】
反應(yīng)⑦是E:和H:在濃硫酸催化作用下酯化生成CPAE,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:。
故答案為:。
【小問6詳解】
化合物I與C:互為同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件:
①含有苯環(huán)且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基:兩個(gè)取代基說明在苯環(huán)上只存在鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)情況;
②與飽和溶液反應(yīng)產(chǎn)生:結(jié)合不飽和度,說明含有一個(gè)羧基;
③與溶液作用顯紫色:含酚羥基;
則剩余的碳原子只能組合成一個(gè)取代基且必須含有羧基結(jié)構(gòu),符合條件的取代基有:-CH2CH2COOH和兩種,結(jié)合苯環(huán)上鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)情況,得到滿足條件I的同分異構(gòu)體有6種;其中核磁共振氫譜顯示為六組峰,且峰面積比為的同分異構(gòu)體,C為,酚羥基上1個(gè)氫原子,羧基上1個(gè)氫原子,則剩余8個(gè)氫原子分4對(duì)且要對(duì)稱分布,即酚羥基和另一個(gè)取代基-CH2CH2COOH處于苯環(huán)的對(duì)位上,因此其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:。
故答案為:6;。
A.制取氨氣
B.制取碳酸氫鈉


C.制取碳酸鈉
D.分離出碳酸氫鈉
選項(xiàng)
探究方案
探究目的
A
向溶液中加入幾滴新制的氯水,振蕩,再加萃取,觀察層顏色變化
還原性強(qiáng)于
B
向溶液中滴加過量的氯水;再加入淀粉溶液,觀察溶液顏色變化
氧化性:
C
將灼熱的木炭投入熱的濃硝酸中,有紅棕色氣體產(chǎn)生
木炭在加熱條件下能與濃硝酸反應(yīng)
D
向溶有的溶液中通入氣體X,出現(xiàn)白色沉淀
氣體X具有強(qiáng)氧化性
選項(xiàng)
陳述1
陳述2
判斷
A
碳酸鈉可用于治療胃病
碳酸鈉可與鹽酸反應(yīng)
1對(duì),2對(duì),有
B
向滴有酚酞的水溶液中加入過氧化鈉,溶液最終變紅色
過氧化鈉與水發(fā)生化合反應(yīng)生成氫氧化鈉
1對(duì),2錯(cuò),無(wú)
C
金屬鈉具有強(qiáng)還原性
鈉可置換出硫酸銅溶液中的銅
1對(duì),2對(duì),有
D
碳酸氫鈉可作為發(fā)酵粉用于烘焙糕點(diǎn)
碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉溶解度大
1對(duì),2對(duì),無(wú)
時(shí)間/s
0
1
2
3

c(CO)/(×10-3ml·L-1)
3.60
3.05
2.85
2.75

實(shí)驗(yàn)編號(hào)
溫度/℃
NO初始濃度/(ml·L-1)
CO初始濃度/(ml·L-1)
催化劑的比表面積/(m2·g-1)
I
280
1.20×10-3
5.80×10-3
82

a
1.20×10-3
5.80×10-3
124

350
b
5.80×10-3
82

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