2020-2021学年上海市黄浦区高三(上)期末化学试卷(一模)
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一、选择题(共20小题,每小题2分,满分40分)
1.(2分)以下四种药品均具有一定的杀菌消毒作用。下列说法正确的是( )
A.75%乙醇:具有强氧化性
B.乙醚(C2H5OC2H5):丁醇的同分异构体
C.84消毒液:有效成分为次氯酸
D.过氧乙酸(CH3COOOH):甲酸的同系物
2.(2分)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.用硫磺为原料制备硫酸
B.通过合成氨实现人工固氮
C.粗盐提纯
D.电解饱和食盐水制烧碱
3.(2分)下列化学用语正确的是( )
A.硫原子的结构示意图:
B.氨分子的电子式:
C.原子核内有10个中子的氧原子:O
D.CO2的比例模型:
4.(2分)不含共价键的分子晶体是( )
A.H2O B.He C.CH2Cl2 D.C60
5.(2分)属于弱电解质的是( )
A.冰水混合物 B.烧碱 C.液氨 D.氯气
6.(2分)下列物质的水溶液不能使酚酞变红的是( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaCl D.NH3
7.(2分)关于氯化钠晶体,下列说法正确的是( )
A.硬度大于金刚石 B.熔点高于冰
C.沸点大于石墨 D.能导电
8.(2分)除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )
A.乙醇(乙酸):加入氢氧化钠溶液后分液
B.乙烷(乙烯):一定条件下通氢气
C.乙酸乙酯(乙酸):滴入饱和碳酸钠溶液后蒸馏
D.乙醇(水):加入生石灰后蒸馏
9.(2分)下列反应能用离子方程式:H++OH﹣═H2O表示的是( )
A.氢氧化钡和硫酸溶液 B.氢氧化钾和稀硝酸
C.纯碱溶液和稀盐酸 D.醋酸溶液和烧碱溶液
10.(2分)将NaOH溶液滴加到二元弱酸H2X溶液中,当溶液呈中性时,溶液中浓度最大的是( )
A.c(Na+) B.c(X2﹣) C.c(HX﹣) D.c(H+)
11.(2分)已知化学反应A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)的能量变化曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该反应需要在加热条件下进行
B.每生成2mol AB(g)时吸收bkJ能量
C.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D.断裂1mol A﹣A键和1mol B﹣B键时放出akJ能量
12.(2分)反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,是潜艇中氧气来源之一。用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.22.4L O2含2NA个氧原子
B.1.8g H2O含有的质子数为NA
C.反应中每生成1mol O2转移4mol电子
D.4g NaOH溶于100mL水中,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
13.(2分)某同学按图示装置进行实验探究,电极材料为石墨,下列说法正确的是( )
A.电极N为阴极,电极上有红色物质生成
B.电极M为正极,电极上有气体产生
C.一段时间后,溶液质量增加
D.该装置是将化学能转化为电能
14.(2分)医用外科口罩中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯。下列有关聚丙烯的说法错误的是( )
A.没有固定熔沸点,难溶于水
B.结构简式为
C.单体为CH3﹣CH=CH2,可以通过石油裂解获取
D.丙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同
15.(2分)常温下,下列各组离子在相应的溶液中可能大量共存的是( )
A.能使pH试纸变红的溶液中:CO32﹣、K+、Cl﹣、Na+
B.由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣10mol•L﹣1的溶液中:NO3﹣、Mg2+、Na+、SO42﹣
C.放入铝条产生氢气的溶液中:NH4+、Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
D.含Al3+的溶液中:Na+、HCO3﹣、Cl﹣、K+
16.(2分)下列有关海带提碘的原理和装置合理的是( )
A.灼烧碎海带
B.过滤海带灰的浸泡液
C.分离用乙醇萃取碘水后的有机层和水层
D.分离碘和有机溶剂
17.(2分)通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列反应的推断或解释正确的是( )
操作
实验现象
推断或解释
A
用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液
反应速率加快
CuSO4是该反应的催化剂
B
将SO2通入Ba(NO3)2溶液中
有白色沉淀生成
SO2与Ba(NO3)2反应生成BaSO3
C
同温同压下用pH试纸测定相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液的酸碱性
碳酸钠溶液显碱性,硫酸钠溶液显中性
碳酸钠溶液发生了水解
D
将湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
一段时间后纸条褪色
氯气具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
18.(2分)如图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价、最低负价随原子序数的变化情况。下列说法正确的是( )
A.气态氢化物的热稳定性:a>b>c
B.b和f的氧化物都能溶于水
C.金属性:d<e
D.e和g的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应
19.(2分)在恒温恒容的容器中发生N2O4(g)⇌2NO2(g),若反应物的浓度由0.1mol•L﹣1降到0.06mol•L﹣1需20s,那么由0.06mol•L﹣1降到0.036mol•L﹣1,所需反应时间为( )
A.10 s B.12 s C.大于12 s D.小于12 s
20.(2分)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,如图为海水利用的部分过程。有关说法错误的是( )
A.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度较小
B.侯氏制碱过程中应先通NH3再通CO2
C.在第②③④步骤中,溴元素均被氧化
D.③④的目的是进行溴的富集
二、解答题(共4小题,满分60分)
21.(16分)工业上可用以下方法制备粮食储备的强效熏虫剂PH3。请回答:
(1)磷原子最外层的电子排布式 ;同族元素氢化物RH3的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则Y轴可表示的氢化物性质可能是 ;根据P4的结构,推测其在CS2中的溶解度 (填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(2)配平反应Ⅰ的方程式,并标出电子转移方向和数目: P4+ NaOH+ → NaH2PO2+ PH3↑; 。
(3)由工业流程图可以判断H3PO2为 (填“一”、“二”或“三”)元酸。
(4)在标准状况下若有1mol P4参加反应,则整个工业流程中共生成 升PH3气体。(不考虑产物的损失)
(5)查文献,AlP遇水蒸气会发生水解反应也产生PH3,该反应的另一种产物的电离方程式为 。
22.(14分)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能、高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应有:
Ⅰ.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s)
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g),该反应的平衡常数表达式为 。
(2)对于反应Ⅰ,不同温度和压强对H2产率影响如表。
压强
产率
温度
p1/Mpa
p2/Mpa
500℃
45.6%
51.3%
700℃
67.8%
71.6%
该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,p1 p2(填“>、<或=”);下列图象正确的是 。
(3)在某恒容、绝热密闭容器中模拟上述气化炉制氢中的反应Ⅱ,下列能说明该反应达到平衡状态的是 。
A.混合气体的温度不再变化
B.H2O(g)、H2(g)的物质的量之比为1:1,且各质量不再变化
C.混合气体的密度保持不变
D.断裂amol H﹣H键的同时形成2amol H﹣O键
(4)对于反应Ⅲ,其他条件不变,平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡 移动(填“向右”、“向左”或“不”);当重新平衡后,CO2浓度 (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是 。
23.(15分)A为芳香族化合物,可通过以下路线合成重要的有机化合物H。
已知:①CH2=CH2+CH≡CH
②R1CHO+R2CH2CHO
(1)A的名称为 ,B中官能团的名称为 ,写出A→C的反应试剂和条件
(2)写出E→F的反应类型 ,写出X的结构简式 。
(3)写出由D→E的第①步反应的化学方程式 。
(4)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,Y有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的物质的结构简式 。
①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2;
②有4种不同化学环境的氢,且原子个数比为6:2:1:1;
③苯环上的一元代物只有一种结构。
(5)写出以丙烯为原料合成化合物的路线流程图 。(无机试剂任用,流程图形式见题干)
24.(15分)氮化镁(Mg3N2)是工业上应用广泛的离子化合物,极易与水发生剧烈水解反应。制备氮化镁的装置如图所示。请回答下列问题:
(1)氮气的电子式 ;氮化镁晶体中组成微粒的半径大小排列顺序为 。
(2)实验时先在5内加入镁粉,接下来正确的操作顺序(填序号) 。(①升温至1073K;②加热半小时;③通氮气15min;④停止通氮气;⑤冷却至室温)
(3)1和7中加入了相同的试剂 (填名称),作用为 ;6的作用为 。
(4)若将24.000g镁放5中,实验结束后称得增加了7.000g,则氮化镁的产率是 。
(5)设计简单实验证明5中得到的固体中含有氮化镁: 。
2020-2021学年上海市黄浦区高三(上)期末化学试卷(一模)
参考答案与试题解析
一、选择题(共20小题,每小题2分,满分40分)
1.(2分)以下四种药品均具有一定的杀菌消毒作用。下列说法正确的是( )
A.75%乙醇:具有强氧化性
B.乙醚(C2H5OC2H5):丁醇的同分异构体
C.84消毒液:有效成分为次氯酸
D.过氧乙酸(CH3COOOH):甲酸的同系物
【分析】A.乙醇没有强氧化性;
B.分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体;
C.84消毒液的成分是NaCl和NaClO;
D.过氧乙酸(CH3COOOH)与甲酸的官能团不同。
【解答】解:A.75%乙醇能破坏蛋白质的结构能杀菌消毒,但是乙醇没有强氧化性,故A错误;
B.分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体,乙醚(C2H5OC2H5)与丁醇互为同分异构体,故B正确;
C.84消毒液的成分是NaCl和NaClO,NaClO具有强氧化性,则84消毒液的有效成分为次氯酸钠,故C错误;
D.过氧乙酸(CH3COOOH)与甲酸的官能团不同,不是同系物,故C错误;
故选:B。
【点评】本题考查有机物的性质,为高频考点,把握杀菌原理、性质与用途为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意化学与生活的联系,题目难度不大。
2.(2分)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.用硫磺为原料制备硫酸
B.通过合成氨实现人工固氮
C.粗盐提纯
D.电解饱和食盐水制烧碱
【分析】反应过程中存在元素化合价变化的反应属于氧化还原反应,以此进行判断。
【解答】解:A.存在S、O元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故A不选;
B.存在N、H元素的化合价变化,属于氧化还原反应,故B不选;
C.该反应中不存在元素化合价变化,不属于氧化还原反应,故C选;
D.存在Cl、H元素化合价变化,属于氧化还原反应,故D不选;
故选:C。
【点评】本题考查氧化还原反应的判断,题目难度不大,明确发生反应实质为解答关键,注意掌握氧化还原反应概念及特征,试题侧重考查学生的分析能力及知识迁移能力。
3.(2分)下列化学用语正确的是( )
A.硫原子的结构示意图:
B.氨分子的电子式:
C.原子核内有10个中子的氧原子:O
D.CO2的比例模型:
【分析】A.S原子的质子数为16,核外电子数为16,并且分层排布;
B.氨分子中的N原子含有一对孤电子对;
C.质量数=质子数+中子数,质量数标注于元素符号左上角,质子数标注于左下角;
D.CO2是直线形分子,并且C原子半径大。
【解答】解:A.S原子的质子数为16,核外电子数为16,最外层电子数为6,其结构示意图为,故A错误;
B.氨气为共价化合物,分子中含有3个N﹣H键,N原子最外层达到8电子稳定结构,其电子式为,故C错误;
C.原子核内有10个中子的氧原子的质量数为8+10=18,核素符号为O,故C正确;
D.CO2是直线形分子,中心原子是C,并且C原子半径大于O,其比例模型为,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了常见化学用语的书写判断,涉及电子式、核素、原子结构示意图和比例模型等知识,熟练掌握常见化学用语的表示方法为解答关键,试题培养了学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。
4.(2分)不含共价键的分子晶体是( )
A.H2O B.He C.CH2Cl2 D.C60
【分析】A.H2O含有H﹣O;
B.稀有气体为单原子分子;
C.CH2Cl2中含有C﹣H和C﹣Cl;
D.C60中含有C﹣C。
【解答】解:A.H2O含有H﹣O,含有共价键,故A错误;
B.稀有气体为单原子分子,不存在共价键,故B正确;
C.CH2Cl2中含有C﹣H和C﹣Cl共价键,故C错误;
D.C60中含有C﹣C共价键,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查分子晶体的组成,意在考查学生对物质组成的了解,知道稀有气体是单原子分子是解题的关键,难度较小。
5.(2分)属于弱电解质的是( )
A.冰水混合物 B.烧碱 C.液氨 D.氯气
【分析】强电解质:在水溶液中或熔融状态下能完全电离的化合物,包括强酸、强碱、大部分盐、活泼金属氧化物等;
弱电解质:在水溶液中或熔融状态下不能完全电离的化合物,包括弱酸、弱碱和水等;
单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
【解答】解:A.冰水混合物成分只有水,水是弱电解质,故A选;
B.烧碱为氢氧化钠,属于强电解质,故B不选;
C.液氨为非电解质,故C不选;
D.氯气为单质,不是电解质,故D不选。
故选:A。
【点评】本题考查了物质的分类,熟悉强电解质和弱电解质分类依据及常见物质类别是解题关键,题目难度不大。
6.(2分)下列物质的水溶液不能使酚酞变红的是( )
A.NaOH B.Na2CO3 C.NaCl D.NH3
【分析】碱溶液或水解显碱性的溶液能使酚酞变红色,据此分析。
【解答】解:A.NaOH是其溶液能使酚酞变红色,故A不选;
B.碳酸钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解显碱性,能使酚酞变红色,故B不选;
C.NaCl是强酸强碱盐,溶液显中性,不能使酚酞变红色,故C选;
D.NH3溶于水生成一水合氨,一水合氨是碱,能使酚酞变红色,故D不选。
故选:C。
【点评】本题考查了溶液的酸碱性的判断、盐的水解原理的应用,题目难度不大,注意把握盐的水解原理、以及溶液酸碱性的判断方法,侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
7.(2分)关于氯化钠晶体,下列说法正确的是( )
A.硬度大于金刚石 B.熔点高于冰
C.沸点大于石墨 D.能导电
【分析】A.原子晶体硬度大于离子晶体;
B.离子晶体熔沸点高于分子晶体;
C.氯化钠晶体的沸点小于石墨;
D.含有自由移动离子或电子的物质能导电。
【解答】A.氯化钠晶体为离子晶体,而金刚石为原子晶体,离子晶体的硬度小于原子晶体,则氯化钠晶体的硬度小于金刚石,故A错误;
B.氯化钠晶体为离子晶体,冰为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,则氯化钠晶体的熔点高于冰,故B正确;
C.氯化钠晶体为离子晶体,而石墨为混合晶体,氯化钠晶体的沸点小于石墨,故C错误;
D.氯化钠晶体中的阴阳离子不能自由移动,不能导电,故D错误;
故选:B。
【点评】本题以氯化钠为载体考查离子晶体熔沸点及导电性等知识点,侧重考查基础知识的理解和灵活应用,明确晶体熔沸点及硬度比较方法、电解质与导电性关系是解本题关键,C、D为解答易错点。
8.(2分)除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( )
A.乙醇(乙酸):加入氢氧化钠溶液后分液
B.乙烷(乙烯):一定条件下通氢气
C.乙酸乙酯(乙酸):滴入饱和碳酸钠溶液后蒸馏
D.乙醇(水):加入生石灰后蒸馏
【分析】A.乙酸与NaOH反应后,与乙醇互溶;
B.易引入新杂质氢气;
C.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层;
D.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异。
【解答】解:A.乙酸与NaOH反应后,与乙醇互溶,应蒸馏分离,故A错误;
B.易引入新杂质氢气,应选溴水、洗气,故B错误;
C.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,应分液分离,故C错误;
D.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查混合物分离提纯,为高频考点,把握有机物的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意除杂的原则,题目难度不大。
9.(2分)下列反应能用离子方程式:H++OH﹣═H2O表示的是( )
A.氢氧化钡和硫酸溶液 B.氢氧化钾和稀硝酸
C.纯碱溶液和稀盐酸 D.醋酸溶液和烧碱溶液
【分析】强酸与强碱反应生成可溶性盐和水的离子反应为H++OH﹣═H2O,以此来解答.
【解答】解:A.反应生成硫酸钡和水,硫酸钡在离子反应中保留化学式,不能用H++OH﹣═H2O表示,故A不选;
B.反应生成硝酸钾和水,离子反应用H++OH﹣═H2O表示,故B选;
C.纯碱电离出碳酸根离子,反应生成水、二氧化碳均保留化学式,不能用H++OH﹣═H2O表示,故C不选;
D.醋酸为弱酸,在离子反应中保留化学式,不能用H++OH﹣═H2O表示,故D不选;
故选:B。
【点评】本题考查离子反应方程式书写的正误判断,为高频考点,把握发生的反应及离子反应的书写方法为解答的关键,注意离子反应中保留化学式的物质,题目难度不大.
10.(2分)将NaOH溶液滴加到二元弱酸H2X溶液中,当溶液呈中性时,溶液中浓度最大的是( )
A.c(Na+) B.c(X2﹣) C.c(HX﹣) D.c(H+)
【分析】当混合溶液呈中性时,溶液中c(H+)=c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HX﹣)+2c(X2﹣),据此分析判断。
【解答】解:H2X是二元弱酸,当混合溶液呈中性时,溶液中c(H+)=c(OH﹣),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(HX﹣)+2c(X2﹣),则c(Na+)=c(HX﹣)+2c(X2﹣),所以c(Na+)大于c(HX﹣)也大于c(X2﹣),所以离子浓度最大的是c(Na+),
故选:A。
【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查信息的获取、分析及判断能力,明确溶液酸碱性及溶液中存在的电荷守恒是解本题关键,注意守恒理论的灵活应用,题目难度不大。
11.(2分)已知化学反应A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)的能量变化曲线如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该反应需要在加热条件下进行
B.每生成2mol AB(g)时吸收bkJ能量
C.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D.断裂1mol A﹣A键和1mol B﹣B键时放出akJ能量
【分析】A.有些吸热反应在常温下也能进行,有些放热反应也需要加热条件;
B.反应热△H=反应物能量总和﹣生成物能量总和,写出热化学方程式并且进行计算;
C.吸热反应就是反应物的总能量低于生成物的总能量,反之相反;
D.断裂化学键吸热,形成化学键放热。
【解答】解:A.由图可知,该反应是吸热反应,但并不是所有吸热反应均需要加热条件,有些吸热反应常温下也能进行,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应,所以该反应不一定需要在加热条件下进行,故A错误;
B.由图可知,该反应是吸热反应,焓变△H=+(a﹣b)kJ/mol,A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)△H=+(a﹣b)kJ/mol,即每生成2mol AB(g)时吸收(a﹣b)kJ能量,故B错误;
C.由图可知,该反应是吸热反应,即该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,故C正确;
D.由图可知,断裂1mol A﹣A键和1mol B﹣B键时吸收akJ能量,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了反应热与焓变,为高频考点,把握化学反应的能量变化、图象分析判断、吸放热反应与物质内能的关系等知识是解题关键,注意吸放热反应与反应条件无关,试题侧重于学生的分析能力和运用能力的考查,题目难度不大。
12.(2分)反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑,是潜艇中氧气来源之一。用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.22.4L O2含2NA个氧原子
B.1.8g H2O含有的质子数为NA
C.反应中每生成1mol O2转移4mol电子
D.4g NaOH溶于100mL水中,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L
【分析】A.不是标况下,不能使用标况下气体摩尔体积计算;
B.水分子中含有10个质子,结合n==计算;
C.该反应中,Na2O2的﹣1价的O歧化为0价和﹣2价,则每生成1molO2转移2mol电子;
D.先计算NaOH的物质的量,在根据c=进行计算。
【解答】解:A.22.4LO2没有说明是在标况下,无法计算O2的物质的量,故A错误;
B.1.8gH2O的物质的量为:=0.1mol,每个H2O分子中有10个质子,则1.8gH2O中含有1mol质子,含有的质子数为NA,故B正确;
C.对于反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中﹣1价的O歧化为0价和﹣2价,则每生成1molO2转移2mol电子,故C错误;
D.先计算NaOH的物质的量n===0.1mol,C===1mol/L,注意体积为溶液的体积,但题目是溶于100mL水时,无法进行计算,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查阿伏加德罗常数的综合应用,题目难度不大,明确标况下气体摩尔体积的使用条件,注意掌握以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系,试题侧重考查学生的分析能力及化学计算能力。
13.(2分)某同学按图示装置进行实验探究,电极材料为石墨,下列说法正确的是( )
A.电极N为阴极,电极上有红色物质生成
B.电极M为正极,电极上有气体产生
C.一段时间后,溶液质量增加
D.该装置是将化学能转化为电能
【分析】该装置为电解池,将电能转化为化学能,与电源正极相接的M电极为阳极、与电源负极相接的N电极为阴极,M极反应为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,N极反应为Cu2++2e﹣═Cu,总反应为CuCl2Cu+Cl2↑,据此分析解答。
【解答】解:A、该装置为电解池,与电源负极相接的N电极为阴极,电极反应为Cu2++2e﹣═Cu,电极上有红色物质生成,故A正确;
B、M电极为电解池的阳极,故B错误;
C、电解池总反应为CuCl2Cu+Cl2↑,Cu析出、氯气逸出,溶液质量减小,故C错误;
D、该装置为电解池,将电能转化为化学能,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查了电解池原理,题目难度不大,明确溶液中离子的放电顺序是解本题的关键,注意电源正负极与电解池阳阴极对应。
14.(2分)医用外科口罩中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯。下列有关聚丙烯的说法错误的是( )
A.没有固定熔沸点,难溶于水
B.结构简式为
C.单体为CH3﹣CH=CH2,可以通过石油裂解获取
D.丙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同
【分析】A.有机高分子材料属于混合物;
B.聚丙烯分子中,链节的主链上应该含有2个碳;
C.聚丙烯的单体为丙烯,石油裂解物中含有丙烯;
D.丙烯与溴单质发生加成反应,能被高锰酸钾溶液氧化。
【解答】解:A.有机高分子材料属于混合物,聚丙烯属于混合物,没有固定熔沸点,也难溶于水,故A正确;
B.聚丙烯由丙烯通过加聚反应得到,其结构应该表示为,故B错误;
C.聚丙烯的单体为丙烯,结构简式为CH3﹣CH=CH2,石油裂解物中含有丙烯,故C正确;
D.丙烯与溴单质发生加成反应,能被高锰酸钾溶液氧化,则丙烯使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同,故D正确。
故选:B。
【点评】本题综合考查物质的组成和性质,为高频考点,注意把握常见有机物的性质及其应用,题目侧重于化学与生活的考查,有利于培养学生良好的科学素养,提高学习的积极性,题目难度不大。
15.(2分)常温下,下列各组离子在相应的溶液中可能大量共存的是( )
A.能使pH试纸变红的溶液中:CO32﹣、K+、Cl﹣、Na+
B.由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣10mol•L﹣1的溶液中:NO3﹣、Mg2+、Na+、SO42﹣
C.放入铝条产生氢气的溶液中:NH4+、Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
D.含Al3+的溶液中:Na+、HCO3﹣、Cl﹣、K+
【分析】A.该溶液呈酸性,碳酸根离子与氢离子反应;
B.该溶液呈酸性或碱性,四种离子之间不反应,都不与氢离子、氢氧根离子反应;
C.该溶液呈酸性或强碱性,铵根离子、亚铁离子与氢氧根离子反应,酸性条件下硝酸根离子能够氧化亚铁离子;
D.铝离子与碳酸氢根离子发生双水解反应。
【解答】解:A.能使pH试纸变红的溶液呈酸性,CO32﹣、H+之间发生反应,不能大量共存,故A错误;
B.由水电离产生的c(OH﹣)=1×10﹣10mol•L﹣1的溶液中存在大量H+或OH﹣,NO3﹣、Mg2+、Na+、SO42﹣之间不反应,都不与H+、OH﹣反应,能够大量共存,故B正确;
C.放入铝条产生氢气的溶液中存在大量H+或OH﹣,NH4+、Fe2+都与OH﹣反应,Fe2+、NO3﹣在酸性条件下发生氧化还原反应,不能大量共存,故C错误;
D.Al3+、HCO3﹣之间发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,不能大量共存,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查离子共存的判断,为高考的高频题,题目难度不大,注意明确离子不能大量共存的一般情况:能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;还应该注意题目所隐含的条件,如:溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH﹣;溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;是“可能”共存,还是“一定”共存等。
16.(2分)下列有关海带提碘的原理和装置合理的是( )
A.灼烧碎海带
B.过滤海带灰的浸泡液
C.分离用乙醇萃取碘水后的有机层和水层
D.分离碘和有机溶剂
【分析】A.灼烧应该应该选用坩埚;
B.过滤需要烧杯、漏斗、玻璃棒,遵循一贴二低三靠;
C.乙醇与水互溶,混合液不分层;
D.温度计的水银球位置、冷凝管中的通水方向均错误。
【解答】解:A.不能在烧杯中灼烧海带,应该选用坩埚,故A错误;
B.图示仪器、操作方法均合理,能够过滤海带灰的浸泡液,故B正确;
C.不能用乙醇萃取碘水,可选用四氯化碳或苯,故C错误;
D.蒸馏时,温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝管中采用从下而上通水,冷凝效果更好,图示操作不合理,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、实验操作、混合物分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
17.(2分)通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列反应的推断或解释正确的是( )
操作
实验现象
推断或解释
A
用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液
反应速率加快
CuSO4是该反应的催化剂
B
将SO2通入Ba(NO3)2溶液中
有白色沉淀生成
SO2与Ba(NO3)2反应生成BaSO3
C
同温同压下用pH试纸测定相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液的酸碱性
碳酸钠溶液显碱性,硫酸钠溶液显中性
碳酸钠溶液发生了水解
D
将湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
一段时间后纸条褪色
氯气具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.加几滴CuSO4溶液,Zn置换出Cu,构成原电池;
B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀;
C.测定相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液的酸碱性,可知碳酸根离子水解显碱性;
D.氯气与水反应生成HClO具有漂白性。
【解答】解:A.加几滴CuSO4溶液,Zn置换出Cu,构成原电池,可加快反应速率,与催化剂无关,故A错误;
B.SO2通入Ba(NO3)2溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,不生成BaSO3,故B错误;
C.测定相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液的酸碱性,可知碳酸根离子水解显碱性,则碳酸钠溶液显碱性,硫酸钠溶液显中性,故C正确;
D.氯气与水反应生成HClO具有漂白性,使试纸褪色,而氯气不具有漂白性,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
18.(2分)如图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价、最低负价随原子序数的变化情况。下列说法正确的是( )
A.气态氢化物的热稳定性:a>b>c
B.b和f的氧化物都能溶于水
C.金属性:d<e
D.e和g的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应
【分析】如图表示部分短周期元素的原子半径和最高正价、最低负价随原子序数的变化情况,a、b、c位于第二周期,d、e、f、g位于第三周期,结合化合价可知,a为C,b为N,c为O,d为Na,e为Al,f为S,g为Cl元素,以此分析解答。
【解答】解:结合分析可知,a为C,b为N,c为O,d为Na,e为Al,f为S,g为Cl元素,
A.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性C<N<O,则气态氢化物的热稳定性:a<b<c,故A错误;
B.N的氧化物NO难溶于水,故B错误;
C.同一周期从左向右金属性逐渐减弱,则金属性Na>Al,即d>e,故C错误;
D.Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝、高氯酸,氢氧化铝与高氯酸可发生中和反应,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查原子结构与元素周期律的关系,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及元素周期表结构,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力,题目难度不大。
19.(2分)在恒温恒容的容器中发生N2O4(g)⇌2NO2(g),若反应物的浓度由0.1mol•L﹣1降到0.06mol•L﹣1需20s,那么由0.06mol•L﹣1降到0.036mol•L﹣1,所需反应时间为( )
A.10 s B.12 s C.大于12 s D.小于12 s
【分析】随着反应物浓度的减小,化学反应速率减慢,反应所需时间增多,依此解答.
【解答】解:反应物的浓度由0.1mol•L﹣1降到0.06mol•L﹣1需20s,即反应物的浓度变化为0.1﹣0.06=0.04mol•L﹣1,
反应物的浓度由0.06mol•L﹣1降到0.036mol•L﹣,即反应物的浓度变化为0.06﹣0.036=0.024mol•L﹣1,若反应速率不变,则所需时间为=12s,但随着浓度的减小,反应速率逐渐减小,故所需时间大于12s,
故选:C。
【点评】本题考查难度对化学反应速率的影响,注意化学反应速率概念的计算应用,难度不大.
20.(2分)海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,如图为海水利用的部分过程。有关说法错误的是( )
A.制取NaHCO3的反应是利用其溶解度较小
B.侯氏制碱过程中应先通NH3再通CO2
C.在第②③④步骤中,溴元素均被氧化
D.③④的目的是进行溴的富集
【分析】由流程可知,海水晒盐分离出粗盐和母液,①为粗盐精制,然后向饱和NaCl溶液中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2,析出溶解度小的碳酸氢钠,碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠;母液含溴离子,②中发生2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,③中发生Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,④中发生2HBr+Cl2=2HCl+Br2,以此来解答。
【解答】解:A.向饱和NaCl溶液中先通入足量的NH3,再通入足量的CO2,析出溶解度小的碳酸氢钠,利用其溶解度小的原理制备,故A正确;
B.二氧化碳在水中溶解度不大,则侯氏制碱过程中应先通NH3再通CO2,故B正确;
C.②④中Br元素的化合价升高,失去电子被氧化,而③中Br元素的化合价降低,得到电子被还原,故C错误;
D.海水中溴离子浓度较低,则③④的目的是进行溴的富集,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查海水资源的应用,为高频考点,把握物质的性质、发生的反应、物质制备原理为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
二、解答题(共4小题,满分60分)
21.(16分)工业上可用以下方法制备粮食储备的强效熏虫剂PH3。请回答:
(1)磷原子最外层的电子排布式 3s23p3 ;同族元素氢化物RH3的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则Y轴可表示的氢化物性质可能是 热稳定性或键能 ;根据P4的结构,推测其在CS2中的溶解度 大于 (填“大于”或“小于”)在水中的溶解度。
(2)配平反应Ⅰ的方程式,并标出电子转移方向和数目: 1 P4+ 3 NaOH+ 3 H2O → 3 NaH2PO2+ 1 PH3↑; 。
(3)由工业流程图可以判断H3PO2为 一 (填“一”、“二”或“三”)元酸。
(4)在标准状况下若有1mol P4参加反应,则整个工业流程中共生成 56 升PH3气体。(不考虑产物的损失)
(5)查文献,AlP遇水蒸气会发生水解反应也产生PH3,该反应的另一种产物的电离方程式为 H++AlO2﹣+H2OAl(OH)3Al3++3OH﹣ 。
【分析】(1)P的原子序数为15,原子核外有15个电子,位于第三周期第ⅤA族,P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,据此书写最外层的电子排布式;同族元素氢化物RH3结构相似,键长逐渐增大,键能逐渐减小,所以键稳定性逐渐增强;白磷分子是正四面体结构,四个P原子位于正四面体顶点上,所以键角是60°,为非极性分子,根据相似相容原理推测;
(2)反应中白磷中P为0价,部分降为磷化氢中P为﹣3价,部分升高为次磷酸钠中P为+1价,依据氧化还原反应得失电子守恒可知:NaH2PO2系数为3,PH3系数为1,依据原子个数守恒,配平反应方程式;消耗1mol白磷转移3mol电子;
(3)白磷和足量烧碱反应生成NaH2PO2;
(4)整个过程中P4转化为H3PO4、PH3,反应中只有P元素基态变化,根据电子转移守恒:5n(H3PO4)=3n(PH3),故n(H3PO4):n(PH3)=3:5,根据原子守恒,生成PH3的物质的量为:1mol×4×=2.5mol,据此计算标准状况下体积;
(5)AlP遇水蒸气会发生水解反应放出PH3气体,生成另外一种物质为Al(OH)3,属于两性氢氧化物,存在酸性电离与碱式电离。
【解答】解:(1)P的原子序数为15,原子核外有15个电子,位于第三周期第ⅤA族,P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,最外层的电子排布式:3s23p3,同族元素氢化物RH3结构相似,键长逐渐增大,键能逐渐减小,所以键稳定性逐渐增强,破坏它需要更多的能量,所以RH3稳定性增强,白磷分子是正四面体结构,四个P原子位于正四面体顶点上,所以键角是60°,为非极性分子,相似相容原理可知,易溶于非极性溶剂中,二硫化碳为非极性溶剂,所以白磷在CS2中的溶解度大于在水中的溶解度,
故答案为:3s23p3;热稳定性或键能;大于;
(2)反应中白磷中P为0价,部分降为磷化氢中P为﹣3价,部分升高为次磷酸钠中P为+1价,依据氧化还原反应得失电子守恒可知:NaH2PO2系数为3,PH3系数为1,依据原子个数守恒,反应方程式为:P4+3 NaOH+3H2O=3NaH2PO2+PH3;消耗1mol白磷转移3mol电子,用单线桥表示为:,
故答案为:1;3;3;H2O;3;1;;
(3)白磷和足量烧碱反应生成NaH2PO2,说明H3PO2为一元酸,
故答案为:一;
(4)整个过程中P4转化为H3PO4、PH3,反应中只有P元素基态变化,根据电子转移守恒:5n(H3PO4)=3n(PH3),故n(H3PO4):n(PH3)=3:5,根据原子守恒,生成PH3的物质的量为:1mol×4×=2.5mol,标准状况下体积为2.5mol×22.4L/mol=56L,
故答案为:56L;
(5)AlP遇水蒸气会发生水解反应放出PH3气体,生成另外一种物质为Al(OH)3,属于两性氢氧化物,存在酸性电离与碱式电离,电离方程式为:H++AlO2﹣+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH﹣,
故答案为:H++AlO2﹣+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH﹣。
【点评】本题考查了元素化合物知识、化学用语的使用,明确氮族原子原子结构组成及性质,明确电子排布式、化学方程式书写方法及注意事项是解题关键,题目难度中等。
22.(14分)以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能、高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应有:
Ⅰ.C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s)
(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g),该反应的平衡常数表达式为 K= 。
(2)对于反应Ⅰ,不同温度和压强对H2产率影响如表。
压强
产率
温度
p1/Mpa
p2/Mpa
500℃
45.6%
51.3%
700℃
67.8%
71.6%
该反应是 吸热 (填“吸热”或“放热”)反应,p1 > p2(填“>、<或=”);下列图象正确的是 BC 。
(3)在某恒容、绝热密闭容器中模拟上述气化炉制氢中的反应Ⅱ,下列能说明该反应达到平衡状态的是 AB 。
A.混合气体的温度不再变化
B.H2O(g)、H2(g)的物质的量之比为1:1,且各质量不再变化
C.混合气体的密度保持不变
D.断裂amol H﹣H键的同时形成2amol H﹣O键
(4)对于反应Ⅲ,其他条件不变,平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡 向右 移动(填“向右”、“向左”或“不”);当重新平衡后,CO2浓度 不变 (填“变大”、“变小”或“不变”),理由是 因K=,温度不变的情况下,K不变,所以平衡时CO2浓度不变 。
【分析】(1)平衡常数K等于生成物浓度幂积与反应物浓度幂积之比;
(2)由表中数据可知,压强为p1或p2时H2产率增大,即升高温度,平衡正向移动;正反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)是气体体积增大的反应,压强越大,H2产率越小,结合表中温度为500℃或700℃时H2产率变化判断p1、p2大小;根据温度变化或压强变化对反应体系的影响逐项分析;
(3)可逆反应达到平衡时,同物质的正逆反应速率相等,各组分的浓度,含量保持不变,由此衍生出其他的一些量不变,判断平衡的物理量应随反应进行发生变化,该物理量由变化到不再变化说明达到平衡;
(4)反应Ⅲ为CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s),反应的化学平衡常数只取决于CO2气体的浓度,据此判断平衡移动的方向和重新平衡后CO2的浓度变化。
【解答】解:(1)C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g)的平衡常数K=,
故答案为:K=;
(2)反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)为反应前后气体分子数增加:压强不变时,温度升高时,H2的产率增加,所以可判断正反应为吸热反应;500℃时表中H2产率:p2>p1,压强越大,H2产率越小,所以压强关系为:p1>p2;
A.某时刻增大压强,正逆反应速率均增大,平衡逆向进行,图象与反应实际不相符,故A错误;
B.正反应是吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动,温度越高,H2的平衡产率越大,图象与反应实际相符,故B正确;
C.反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)为气体体积增大的反应,增大压强、平衡逆向移动,H2O的含量增大,即压强越大,H2O的含量越大,图象与反应实际相符,故C正确;
D.正反应是吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动,平衡常数增大,故D错误;
故答案为:吸热;>;BC;
(3)A.恒容、绝热密闭容器中,混合气体的温度不再变化的状态是平衡状态,故A正确;
B.H2O(g)、H2(g)的物质的量之比为1:1,且各质量不再变化,符合平衡状态的基本特征,故B正确;
C.体系中各物质均为气体,混合气体的密度始终不变,不能据此判断反应是否达到平衡状态,故C错误;
D.断裂amolH﹣H键的同时形成2amol H﹣O键,即H2O(g)、H2(g)的正反应速率相等,反应始终存在该关系,不能据此判断反应达到平衡状态,故D错误;
故答案为:AB;
(4)反应ⅢCaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s)的化学平衡常数K=,若平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,平衡正向移动,当重新平衡后,由于平衡常数不变,则最终平衡时CO2的浓度不变,
故答案为:向右;不变;因K=,温度不变的情况下,K不变,所以平衡时CO2浓度不变。
【点评】本题考查化学平衡及其影响因素、化学平衡状态的判定、化学平衡常数及其应用等知识,把握化学平衡影响因素、平衡常数的应用是解题关键,注意化学平衡特征及其判定,侧重分析能力和灵活运用能力的考查,题目难度中等。
23.(15分)A为芳香族化合物,可通过以下路线合成重要的有机化合物H。
已知:①CH2=CH2+CH≡CH
②R1CHO+R2CH2CHO
(1)A的名称为 苯甲醇 ,B中官能团的名称为 醛基 ,写出A→C的反应试剂和条件 O2/Cu、加热
(2)写出E→F的反应类型 加成反应 ,写出X的结构简式 。
(3)写出由D→E的第①步反应的化学方程式 +2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O 。
(4)G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y,Y有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的物质的结构简式 或 。
①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2;
②有4种不同化学环境的氢,且原子个数比为6:2:1:1;
③苯环上的一元代物只有一种结构。
(5)写出以丙烯为原料合成化合物的路线流程图 CH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CH 。(无机试剂任用,流程图形式见题干)
【分析】D能与银氨溶液反应,说明D中含有醛基,则B与C发生信息②中的反应生成D,可知B、C中均含有醛基,故B为CH3CHO,芳香族化合物A的分子式为C7H8O,A转化生成C,可推知A为,C为,故D为,D与银氨溶液发生氧化反应后酸化生成E为,E与溴发生加成反应生成F为,F发生消去反应、酸化生成G为,G与X发生信息①中加成反应生成H,可推知X为;
(5)由CH3C≡CH与CH3CH=CH2发生信息①中加成反应生成,CH3CH=CH2与溴发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br,CH3CHBrCH2Br发生消去反应生成CH3C≡CH。
【解答】解:(1)A的结构简式为,A的名称为:苯甲醇,B的结构简式为CH3CHO,B中官能团的名称为:醛基,A→C是转化,需要的反应试剂和条件为:O2/Cu、加热,
故答案为:苯甲醇;醛基;O2/Cu、加热;
(2)E→F是与溴发生加成反应生成,由分析可知X的结构简式为:,
故答案为:加成反应;;
(3)由D→E的第①步反应的化学方程式为:+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O,
故答案为:+2[Ag(NH3)2]OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(4)G为,G与乙醇发生酯化反应生成化合物Y为,符合下列条件的Y的一种同分异构体:
①分子中含有苯环,且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明含有羧基,②有4种不同化学环境的氢,且原子个数比为6:2:1:1,③苯环上的一元代物只有一种结构,说明存在对称结构,且苯环含有2个甲基、1个﹣COOH、1个﹣C≡CH,符合条件的同分异构体为:、,
故答案为:或;
(5)由CH3C≡CH与CH3CH=CH2发生信息①中加成反应生成,CH3CH=CH2与溴发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br,CH3CHBrCH2Br发生消去反应生成CH3C≡CH,合成路线为:CH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CH,
故答案为:CH3CH=CH2CH3CHBrCH2BrCH3C≡CH。
【点评】本题考查有机物的推断与合成,关键是对给予反应信息的理解,根据反应条件、有机物分子式与H结构简式进行分析判断,题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力。
24.(15分)氮化镁(Mg3N2)是工业上应用广泛的离子化合物,极易与水发生剧烈水解反应。制备氮化镁的装置如图所示。请回答下列问题:
(1)氮气的电子式 ;氮化镁晶体中组成微粒的半径大小排列顺序为 r(N3﹣)﹣>r(Mg2+) 。
(2)实验时先在5内加入镁粉,接下来正确的操作顺序(填序号) ③①②⑤④ 。(①升温至1073K;②加热半小时;③通氮气15min;④停止通氮气;⑤冷却至室温)
(3)1和7中加入了相同的试剂 浓硫酸 (填名称),作用为 用于吸收水蒸气,防止其与氮化镁反应 ;6的作用为 安全瓶,起缓冲作用 。
(4)若将24.000g镁放5中,实验结束后称得增加了7.000g,则氮化镁的产率是 75% 。
(5)设计简单实验证明5中得到的固体中含有氮化镁: 取所得固体少许放入试管中,滴入少量蒸馏水,用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,试纸变蓝色,证明含有氮化镁 。
【分析】(1)氮气中N原子之间以三键相结合;电子层结构相同的离子,原子序数越大,半径越小;
(2)用镁与氮气反应制备Mg3N2,氮化镁极易与水反应,需要在干燥环境下进行。在硬质试管中反应生成氮化镁,由于装置内有空气,加热条件下氧气与Mg反应,需要先用氮气排尽装置中的空气,再加热,冷却至室温,停止通氮气;
(3)氮化镁极易与水反应,需要在干燥环境下进行;6为安全瓶;
(4)产率=×100%;
(5)氮化镁遇水产生氨气。
【解答】解:(1)氮气中N原子之间以三键相结合,故其电子式为,N3﹣与Mg2+的电子层结构相同,原子序数越大,半径越小,则r(N3﹣)﹣>r(Mg2+),
故答案为:;r(N3﹣)﹣>r(Mg2+);
(2)用镁与氮气反应制备Mg3N2,氮化镁极易与水反应,需要在干燥环境下进行。在硬质试管中反应生成氮化镁,由于装置内有空气,加热条件下氧气与Mg反应,需要先用氮气排尽装置中的空气,再加热,冷却至室温,停止通氮气,正确的操作顺序:③①②⑤④,
故答案为:③①②⑤④;
(3)氮化镁极易与水反应,需要在干燥环境下进行,1中要用浓硫酸干燥氮气,7中需要连接盛放浓硫酸的装置,防止水蒸气加入硬质试管,6的作用为安全瓶,起缓冲作用,
故答案为:浓硫酸;用于吸收水蒸气,防止其与氮化镁反应;安全瓶,起缓冲作用;
(4)产率=×100%==75%,
故答案为:75%;
(5)证明5中得到的固体中含有氮化镁:取所得固体少许放入试管中,滴入少量蒸馏水,用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,试纸变蓝色,证明含有氮化镁,
故答案为:取所得固体少许放入试管中,滴入少量蒸馏水,用镊子夹取一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,试纸变蓝色,证明含有氮化镁。
【点评】本题考查物质制备实验、物质含量测定等,注意氮化镁易与水反应,需要在干燥环境下进行,另外需要避免氧气影响,试题有利于提高学生的分析能力及化学实验能力。
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2021-2022学年上海市黄浦区高三(上)期末化学试卷(一模): 这是一份2021-2022学年上海市黄浦区高三(上)期末化学试卷(一模),共37页。试卷主要包含了选择题,综合题等内容,欢迎下载使用。
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