浙江省杭州学军中学2022-2023学年高二下学期6月月考化学试题(Word版附解析)
展开一、单选题
1. 下列叙述正确的是( )
A. 在氢氧化钠醇溶液作用下,醇脱水生成烯烃
B. 煤干馏、石油分馏和裂化都是物理变化
C. 由葡萄糖为多羟基的醛,果糖为多羟基的酮,故可用与新制的氢氧化铜(碱性条件下)加热区分二者。
D. 淀粉和纤维素属于多糖,在酸作用下水解,最终产物为葡萄糖
【答案】D
【解析】
【详解】A.在氢氧化钠醇溶液作用下,卤代烃脱水生成烯烃,醇脱水生成烯烃的条件是浓硫酸加热,故A错误;
B.煤的干馏和石油裂化都是化学变化,而石油分馏是物理变化,故B错误;
C.由葡萄糖为多羟基的醛,果糖为多羟基的酮,但果糖在碱性条件下结构异构化后也能产生醛基,则不可用与新制的氢氧化铜(碱性条件下)加热区分二者,故C错误;
D.淀粉、纤维素的分子式都写成(C6H10O5)n,在酸作用下水解,最终产物为葡萄糖,故D正确;
故答案为D。
2. 下列表述或说法正确的是
A. 硝基苯的结构简式:B. HClO的电子式:
C. 丙烷的分子结构模型示意图:D. 某烷烃的名称为2-乙基丁烷
【答案】C
【解析】
【详解】A.硝基苯的结构简式为:,故A错误;
B.次氯酸为共价化合物,中心原子为O原子,则次氯酸的电子式为:,故B错误;
C.丙烷的分子结构是只存在碳碳单键和碳氢键,其结构模型示意图为:,故C正确;
D.烷烃命名时要选择碳原子数目最多的链为主链,则某烷烃的名称为2-乙基丁烷选择主链错误,正确的命名是:3-甲基戊烷,故D错误;
故选C。
3. 从科技前沿到日常生活,化学无处不在。下列说法错误的是
A. 我国首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的合成,生物酶催化剂的使用改变了反应历程
B. 神舟十三号升空时,火箭尾部喷射的气体呈红棕色是因为部分助燃剂N2O4转化为NO2
C. 明矾与高铁酸钾均可作水处理剂,两者处理水的原理相同
D. NH4Cl溶液可作焊接金属的除锈剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.在生物酶催化剂的作用下,由二氧化碳合成了淀粉,生物酶催化剂能改变反应历程,但不改变反应物和生成物的能量,A正确;
B.神舟十三号火箭发射所用燃料的助燃剂为N2O4,在高温条件下少部分N2O4转化为NO2,从而使尾气呈红棕色,B正确;
C.明矾与高铁酸钾均可作水处理剂,但明矾水解生成的氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒物并使之沉降,高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌消毒,同时与水反应产生氢氧化铁胶体能净水,两者处理水的原理不同,C错误;
D.NH4Cl水解使溶液显酸性,能与金属表面的氧化物反应,从而作焊接金属的除锈剂,D正确;
故选C。
4. 废水脱氮工艺中有一种方法是在废水中加入NaClO使完全氧化为,该反应可表示为。下列说法正确的是
A. 还原性:B. 发生氧化反应
C. 的摩尔质量是28D. 反应中每生成28g ,转移3ml电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.中N元素化合价升高,是还原剂,ClO-中Cl元素化合价降低,Cl-是还原产物,所以还原性:,故A正确;
B.ClO-中Cl元素化合价降低,发生还原反应,故B错误;
C.摩尔质量的单位是“g/ml”,的摩尔质量是28g/ml,故C错误;
D.中N元素化合价由-3升高为0,反应中每生成28g转移6ml电子,故D错误;
选A。
5. 研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是
A. 是形成无机颗粒物的催化剂B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. 雾霾可以通过处理利用为化肥D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气与硫酸反应生成硫酸铵,形成无机颗粒,不是催化剂,故A错误;
B.硫元素和氮元素最终在雾霾中形成硝酸铵和硫酸铵,以无机颗粒物形式存在于雾霾中,故B正确;
C.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵等无机颗粒物,可以通过处理利用为化肥,故C正确;
D.雾霾形成涉及氮元素的一系列转化,而氮元素的大量存在,与农业生产过度施用氮肥有关,故D正确;
故选:A。
6. 下列有关“共存”说法正确的是
A. 、、三种气体可以大量共存
B. 在澄清透明溶液中,、、、可以大量共存
C. 、与水蒸气可以大量共存,无需密闭保存
D. 常温下,在的溶液中,、、、可以大量共存
【答案】B
【解析】
详解】A.、、三种气体两两之间均能反应,不可以大量共存,选项A错误;
B.在澄清透明溶液中,、、、相互之间不反应,可以大量共存,选项在B正确;
C.、遇水蒸气均会发生双水解而不能大量共存,需密闭保存,选项C错误;
D.常温下, 的溶液为强酸或强碱性溶液,强酸性中不能大量存在,强碱性中不能大量存在,选项D错误;
答案选B。
7. 下列说法不正确的是
A. “杯酚”分离和体现了超分子的分子识别特征
B. 核酸是生物体遗传信息的携带者,属于高分子化合物
C. 利用油脂在碱性条件下的水解反应可获得人造脂肪
D. 天然橡胶硫化时由线型结构转变为网状结构
【答案】C
【解析】
【详解】A.选择空腔大小适合C60 “杯酚”能够分离C60和C70,体现了超分子的分子识别特征,故A正确;
B.核酸是生物体遗传信息的携带者,是由许多核苷酸单体形成的聚合物,属于高分子化合物,故B正确;
C.利用油脂在碱性条件下的水解反应可获得甘油以及肥皂的主要成分--高级脂肪酸盐,故C错误;
D.天然橡胶硫化时由线型结构转变为空间网状,故D正确;
答案选C。
8. 已知 NA 为阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 2.3g 金属钠变成钠离子时,失去的电子数为0.2NA
B. 常温常压下,18g 水中所含的氢原子数目为2NA
C. 20℃,1.01×105pa 时,11.2 升氢气所含的原子数目为NA
D. 32g 氧气所含有的原子数目为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A项,1mlNa失去1ml电子形成Na+,2.3gNa的物质的量为:2.3g÷23g•ml-1=0.1ml,故2.3克金属钠变为钠离子时失去的电子数目为0.1NA,A错误;
B项,18g H2O的物质的量为:18g÷18g•ml-1=1ml,所含的氢原子数目为2NA,故B正确;
C项,20℃,1.01×105Pa时,气体摩尔体积不是22.4L•ml-1,故11.2升氢气的物质的量不是0.5ml,所含的原子数目不是NA,故C错误;
D项,32g O2的物质的量为:32g÷32g•ml-1=1ml,故所含的原子数目为2NA,D错误。
9. 下列化学反应对应的离子方程式书写正确的是
A. 用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe3++Cu=Fe2++Cu2+
B. 醋酸溶液和大理石反应:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
C. NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量的NaOH:NH4++OH-=NH3·H2O
D. 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:+2H+= SO2↑+S↓+ H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,A错误;
B.醋酸溶液和大理石反应:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑,B错误;
C.NH4Al(SO4)2溶液中滴加少量的NaOH生成氢氧化铝沉淀,得不到一水合氨,即:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,C错误;
D.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸发生自身的氧化还原反应,即:+2H+= SO2↑+S↓+ H2O,D正确;
故选D。
10. 1934年约里奥一居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子,得到核素,开创了人造放射性核素的先河:+→+。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下 列叙述正确的是
A. 的相对原子质量为26B. X、Y均可形成三氯化物
C. X的原子半径小于Y的原子半径D. Y的最高价氧化物的水化物是强酸
【答案】B
【解析】
【分析】由+→+及质量守恒可知,W=30+1-4=27,X、Y的最外层电子数之和为8,X的最外层电子数为=3,金属原子的质量数为27、且位于ⅢA族,则Z=13符合题意,所以X为Al元素;Y的最外层电子数为8-3=5,质子数为13+2=15,则Y为P,据此解答。
【详解】由上述分析可知X为Al、Y为P元素。
A.W为27,则的质量数为27,相对原子质量近似取27,A错误;
B.X、Y可形成三氯化物分别为AlCl3、PCl3,B正确;
C.同一周期元素,从左向右,元素的原子半径逐渐减小,则X的原子半径大于Y的半径,C错误;
D.Y的最高价氧化物的水化物为磷酸,磷酸属于中强酸,D错误;
故答案是B。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律,把握最外层电子数、质量守恒来推断元素为解答的关键,注意规律性知识的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。
11. 实验室中气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.将浓氨水滴加入碱石灰中,可制得NH3,但NH3的密度比空气小,应使用向下排空气法收集(导管短进长出),且NH3极易溶于水,导管插入水中会产生倒吸,A不合理;
B.将浓盐酸滴入漂白粉中,发生归中反应生成Cl2,用向上排空气法收集Cl2,氯气尾气用NaOH溶液吸收,B合理;
C.稀硝酸与金属铜反应可制取NO,但NO与空气中的O2易发生反应,且NO的密度与空气相当,不能用排空气法收集,NO尾气与NaOH溶液也不发生反应,C不合理;
D.饱和食盐水滴入电石中,发生反应制得C2H2,其密度比空气小,应使用向下排空气法收集,C2H2中混有H2S等,H2S可与CuSO4溶液反应,但乙炔不能被吸收,D不合理;
故选B。
12. 下列说法错误的是
A. CH≡CCH(CH3)CH=CHCH3分子中含1个手性碳原子
B. 硫单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,说明极性:水>酒精>CS2
C. 的沸点高于的沸点
D. H3PO4酸性强于H3BO3,是因为H3PO4中非羟基氧原子数大于H3BO3中非羟基氧原子数
【答案】C
【解析】
【详解】A.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子,CH≡CCH(CH3)CH=CHCH3分子中含有1个手性碳原子,如图(用“*”标记),故A正确;
B.根据相似相溶原理可知,极性分子易溶于极性溶剂,难溶于非极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂,难溶于极性溶剂,硫为非极性分子,硫单质难溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2,说明极性:水>酒精>CS2,故B正确;
C.邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,当对羟基苯甲酸熔融时,需要消耗较多的能量克服分子间氢键,所以邻羟基苯甲酸的熔点低于对羟基苯甲酸,故C错误;
D.含氧酸分子的结构中非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,H3PO4中非羟基氧原子数大于H3BO3中非羟基氧原子数,因此H3PO4酸性强于H3BO3,故D正确;
答案选C。
13. 一种新型锂钒固体电池结构示意图如图所示,放电时移向电极形成,下列说法正确的是
A. 纳米碳管作为金属锂的载体,为该电池的负极
B. 放电时,电子由引线端子A流出
C. 充电时,引线端子A与外接电源负极相连
D. 充电时,的电极反应式:
【答案】A
【解析】
【分析】由放电时锂离子移向五氧化二钒形成LixV2O5可知,五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极,金属锂的载体纳米碳管为负极。
【详解】A.由分析可知,金属锂的载体纳米碳管为新型锂钒固体电池的负极,故A正确;
B.由分析可知,五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极,金属锂的载体纳米碳管为负极,则电子由引线端子B流出,故B错误;
C.由分析可知,五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极,则充电时,引线端子A与外接电源正极相连,故C错误;
D.由分析可知,五氧化二钒为新型锂钒固体电池的正极,则充电时,五氧化二钒电极为电解池的阳极,LixV2O5在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二钒和锂离子,电极反应式为,故D错误;
故选A。
14. 常温下,将0.01mlH2S气体通入到100mL0.1ml·L-1NaOH溶液中,反应后溶液的pH=10。将反应后的混合液放置一段时间后,溶液的pH>10。忽略反应后溶液体积的变化,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 常温下,HS-的电离常数小于其水解常数
B. 放置前的混合溶液中由水电离产生的H+的数目为10-11NA
C. 放置后溶液中可能发生反应:2HS-+O2=2S↓+2OH-
D. 反应后pH=10的溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1ml·L-1
【答案】B
【解析】
【详解】A.将0.01mlH2S气体通入到100mL0.1ml·L-1NaOH溶液中,恰好完全反应生成NaHS,反应后溶液的pH=10,呈碱性,说明常温下,HS-的电离常数小于其水解常数,A正确;
B.放置前的混合溶液pH=10,水的电离受到促进,则由水电离产生的H+的数目为10-4ml/L×0.1L×NA/ml=10-5NA,B错误;
C.放置后溶液pH增大,HS-被氧气氧化,可能发生反应:2HS-+O2=2S↓+2OH-,C正确;
D.NaHS溶液中存在物料守恒:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=0.1ml·L-1,D正确;
故选B。
15. P4具有正四面体结构,它在Cl2中燃烧可生成PCl5和PCl3两种产物,经测定在PCl5中P-Cl与PCl3中的P-Cl键能是不同的。PCl5中P—Cl键的键能为ckJ·ml-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2ckJ·ml-1。已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g)ΔH=akJ·ml-1,P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g)ΔH=bkJ·ml-1,下列叙述正确的是( )
A. PCl5分子中原子最外层均满足8电子结构
B. 可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
C. Cl—Cl键的键能为kJ·ml-1
D. P—P键的键能为kJ·ml-1
【答案】C
【解析】
【详解】A. 在PCl5分子中,P元素为+5价,P原子最外层有5个电子,则PCl5分子中的P原子最外层电子数为5+5=10,不满足最外层8电子结构,故A错误;
B.利用盖斯定律并结合题中给出的两个热化学方程式可求出Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g)△H=kJ•ml-1,但PCl5(g)=PCl5(s)的△H未知,因此无法求出Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的△H,故B错误;
C.设Cl-Cl键的键能为x kJ/ml,利用Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(g)△H=kJ•ml-1可得x+3×1.2c-5c=,x=kJ·ml-1,故C正确;
D.设P-P键能为y kJ/ml,则6y+6×-12×1.2c=a,y= kJ·ml-1,故D错误;
答案选C。
16. 时,将浓度均为、体积分别为和的溶液与溶液按不同体积比混合,保持,、与混合液的的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 的数量级约为
B b点时
C. a、b、d几点中,水的电离程度
D. 点过程中,可能存在
【答案】D
【解析】
【详解】A、Vb=0时,Va=100mL,则0.1ml/L的HX溶液的pH=3,即溶液中c(H+)= c(X-)=10-3ml/L,c(HX)=0.1ml/L,则Ka(HX)===10-5,A正确;
B、b点时,溶液pH=7,则有c(NH4+)=c(X-)>c(H+)=c(OH-),由于X-和NH4+都要发生水解,故溶液中还有c(X-)>c(HX)>c(OH-),故c(NH4+)>c(HX)>c(H+)=c(OH-),B正确;
C、a点的溶质为HX,b点的溶质为NH4X,d点的溶质为NH4X和HX,由于NH4+和X-都水解(促进水电离),HX仅电离(抑制水电离),故这三个点中,水的电离程度b>d>a,C正确;
D、a→b的过程中,溶液一直呈酸性,即溶液中的溶质为HX或HX和NH4X,则c(X-)≥c(NH4+),D错误;
故选D。
二、解答题
17. 研究表明,利用FeCl2、NH4H2PO4、Li2CO3和苯胺( )制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。
(1)Fe2+基态核外电子排布式为________。
(2) N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为________。
(3) CO32-中心原子轨道的杂化类型为________;与CO32-互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(4) 1ml苯胺分子中含有σ键的数目为________;苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的沸点高于甲苯,其原因是________________________________。
【答案】 ①. [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 ②. O>N>P ③. sp2 ④. SO3 ⑤. 14ml ⑥. 苯胺分子间可形成氢键
【解析】
【详解】(1)铁是26号元素,其基态电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,失去2个电子变成亚铁离子Fe2+,Fe2+基态核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6;
(2)同周期从左到右、同主族从下到上,电负性逐渐增大,根据元素在元素周期表中的位置,可知N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为:O>N>P;
(3)CO32-中心原子碳原子孤对电子对数==0,杂化轨道数目=3+0=3,碳原子采取sp2杂化;CO32-的原子数为4,价电子数为24,等电子体是指具有相同原子数和相同价电子数的分子或原子团,根据等电子体的定义可知,与CO32-互为等电子体的分子有SO3、BF3等,答案为:sp2;SO3;
(4)苯胺( )中C-C键、C-H键、C-N键、N-H键均是或含有σ键,1 ml苯胺分子中含有σ键数目共计为14ml;苯胺为分子晶体,由分子构成,苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的沸点(184.4℃)高于甲苯的沸点(110.6℃),原因是苯胺分子之间存在氢键,答案为:14ml;苯胺分子间可形成氢键。
【点睛】氢键存在于分子之间而不是分子内,强度大于分子间作用力,弱于化学键。
18. 为了保护环境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(铁主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略)。
活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是_____18_____;
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全还原,应选择__________(填字母编号).
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液PH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是__________;
(4)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%.将akg质量分数为b%的硫酸加入到ckg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3__________kg。
【答案】(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(2)C (3)氧气可以将Fe2+离子氧化为Fe3+离子,Fe3+离子水解生成H+
(4)或0.0118ab-0.646c
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣用硫酸浸取,过滤后滤液中含有硫酸铁、剩余的硫酸,用活化硫铁矿还原Fe3+后过滤,向滤液中加入FeCO3调节溶液pH,过滤后在通入空气、调节溶液pH,除去溶液中杂质离子,过滤、浓缩结晶得到FeSO4晶体,据此分析解答。
【小问1详解】
H2SO4与Fe2O3反应生成硫酸铁与水,反应离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
【小问2详解】
KMnO4溶液、K3[Fe(CN)6]溶液可以检验有Fe2+生成,因Fe3+遇到KSCN溶液显红色,则检验Fe3+是否完全还原,应选择KSCN溶液,故选C;
【小问3详解】
通入空气引起溶液pH降低的原因是:氧气可以将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+水解生成H+,使溶液pH降低;
【小问4详解】
Fe2O3含量为50%,ckg烧渣中,Fe2O3质量为50%×ckg,铁的浸取率为96%,则参加反应的Fe2O3质量为50%×ckg×96%,其物质的量为=3cml,akg质量分数为b%的硫酸中m(H2SO4)=b%×akg,其物质的量为=ml,第Ⅲ步加入FeCO3后,浸取时加入的硫酸、活化硫铁矿还原Fe3+时生成的硫酸完全转化为FeSO4,根据FeS2~7Fe2(SO4)3~7Fe2O3,可知参加反应的FeS2的物质的量×3cml,根据硫元素守恒计算:n总(FeSO4)=×3cml×2+ml,由Fe元素守恒可得:n(FeCO3)=n总(FeSO4)-n(FeS2)-2n(Fe2O3)=×3cml×2+ml-×3cml-2×3cml=ml-ml,故m(FeCO3)=()ml×116g/ml=或(0.0118ab-0.646c)kg。
20. 实验室用新制的氨水制备氨的配合物并测定其成分。
(1)氨水的制备如图, A中发生反应的化学方程式为___________ ,单向阀的作用是___________。C中溶液为___________。
(2)银氨溶液的制备及成分研究
25°C,磁力搅拌下向25.00 mL 0.12ml/L的AgNO3溶液中逐滴加入稀释后的氨水(浓度为1.205ml/L),实验测得烧杯内溶液的pH随氨水加入体积的变化曲线如图所示。经计算可知B点AgNO3是否已反应完全___________ (填 “是”或“否”);若要避免制备银氨溶液的过程生成AgOH沉淀,有人提出可在AgNO3溶液中加入一定浓度的NH4NO3,用平衡移动原理解释原因___________。
(3)已知D点刚好变澄清溶液,若该溶液中的溶质为强碱性的Ag(NH3)2OH,则pH应为 ___________, 由此可判断D点溶质不是Ag(NH3)2OH。据此写出A~D总反应的化学方程式___________。
(4)欲得到Ag(NH3)2OH的溶液,可将沉淀量达到最大值时的浊液___________、___________,再继续滴加氨水。但 Ag(NH3)2OH溶液若碱性太强,则久置易分解生成爆炸性物质Ag3N,该分解反应的方程式为___________。
【答案】(1) ①. Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+2H2O(O) ②. 防倒吸 ③. 硫酸(或盐酸等)
(2) ①. 否 ②. NH3·H2O + OH-增大c( )使平衡逆移,c(OH-)减小
(3) ①. 13 ②. AgNO3 + 2NH3·H2O= Ag(NH3)2NO3+ 2H2O
(4) ①. 过滤 ②. 洗涤 ③. 3Ag(NH3)2OH = Ag3N+ 5NH3 +3H2O
【解析】
【小问1详解】
实验室制氨气,用氯化铵与熟石灰加热制备,化学方程式是“Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2+ 2NH3↑+2H2O”;单向阀使得气体只能向一个方向流动,防止液体倒吸;氨气可以与酸反应,故残余气体用“稀硫酸”除去;
【小问2详解】
硝酸银物质的量为0.12ml/L×25×10-3L=3×10-3ml,加氨水至图中B点状态时,n(NH3•H2O)=1.205ml/L×1×10-3L=1.205×10-3ml,n(AgNO3)> n(NH3•H2O),所以本问第一空填“否”;,向溶液中加入NH4NO3,提高浓度,促使反应逆移,降低OH-浓度,所以本问第二空应填“NH3·H2O + OH-增大c( )使平衡逆移,c(OH-)减小”;
【小问3详解】
Ag(NH3)2OH是强碱性,所以n(OH-)=0.5n(NH3)=0.5×5×10-3×1.205ml≈3×10-3ml,,;生成Ag(NH3)2OH的总反应化学方程式是“AgNO3 + 2NH3·H2O= Ag(NH3)2NO3+ 2H2O”;
【小问4详解】
对于存在固体难溶物的溶液分离,需采用“过滤”、“洗涤”等方法除尽杂质;Ag(NH3)2OH分解的化学方程式为“3Ag(NH3)2OH = Ag3N+ 5NH3 +3H2O”。
21. 硅胶在干燥时因加有氯化钴()会有颜色的变化,随吸湿量的增加由蓝色逐渐转变成浅红色,使用非常方便。某学习小组设计实验制备氯化钴,并查阅到以下资料:钴与铁相似,常见化合价为+2、+3,可溶于稀盐酸(因反应极慢,需用硝酸作催化剂才可顺利进行)。钴在纯氧中加热至300℃以上生成CO(熔点为1 935℃),400~900℃生成。
请回答下列问题:
(1)实验①~④是制备氧气的试剂组合,请从 A~E 中选择最恰当装置符号填入表中。
(2)第一小组负责制备无水CO,若选用装置C作为氧气的发生装置,则制备CO完整装置的接口连接顺序为___________,装置C发生反应的化学方程式为________;装置F中装有的试剂为_______。
(3)与类似,可以看作氧化钴(CO)与氧化高钴()形成的化合物,写出与盐酸反应的化学方程式:__________。
(4)第二小组同学提出另外的方案:用一定质量的钴粉与稀盐酸反应,滴入几滴稀硝酸,将得到的溶液倒入蒸发皿中,加热蒸发浓缩,38~40℃冷却结晶,趁热过滤,得到晶体。根据如图溶解度随温度变化曲线解释能得到氯化钴晶体的原因:____________。
为了确定晶体的化学式,小组同学把晶体洗涤、干燥、称量得到23.8 g固体,用坩埚加热至质量不再变化,数据如表所示,则该晶体的化学式为________。
【答案】 ①. C ②. D ③. E ④. A ⑤. c→f→g→h→i→f ⑥. ⑦. 浓硫酸 ⑧. ⑨. C(NO3)2的溶解度随温度的变化比大,所以将混合溶液加热蒸发溶剂,大多数的因水分减少而析出,因溶解度大而溶解在溶液中,趁热过滤即可除去得到纯净的晶体 ⑩.
【解析】
【分析】(1)根据给定的药品,反应的原理进行装置的选择;
(2)因需要制备无水氧化钴,所以在氧化钴的制备装置前后加上装有浓硫酸的洗气瓶,据此进行装置的连接;
(3)C3O4与Fe3O4类似,据此进行分析;
(4) 根据、的溶解度受温度的影响不同,选择物质分离提纯的方法;设该晶体的化学式为,三次实验中的平均质量计算出n(),n(H2O),然后根据氯化钴与水的量之比得出晶体的化学式。
【详解】(1)根据给定的药品,合理选择装置,实验①是固体粉末与液体反应,装置A不适用于固体粉末与液体的反应,装置B不能控制其反应的进行与停止,故装置C适合,实验②是液体与液体反应,装置D适合,实验③ 高锰酸钾固体只能采用固体加热装置,装置E适合,实验④是固体与液体反应制气体且反应不需加热,固体呈块状,装置A便于控制反应的发生与停止,故装置A适合。
(2)因需要制备无水氧化钴,所以在氧化钴的制备装置前后加上装有浓硫酸的洗气瓶,因此连接顺序为c→f→g→h→i→f。
(3)C3O4与Fe3O4类似,则一个C3O4分子中含有一个CO和一个C2O3,C3O4与盐酸反应的化学方程式为。
(4) 的溶解度受温度的影响变化不大,的溶解度受温度的影响变化很大,所以将此混合溶液加热蒸发溶剂,在较高温度下的溶解度较大,的溶解度较小,蒸发溶剂时,大多数的因水分减少而析出,C(NO3)2因溶解度大而溶解在溶液中,趁热过滤即可除去,得到纯净的CCl2;设该晶体的化学式为,三次实验中的平均质量为13.0 g,则n()==0.1 ml,n(H2O)==0.6 ml,1∶a=1∶6,则此晶体的化学式为 。22. 以苯酚、甲基丙烯等为原料,可制备重要的有机中间体F和G。合成路线如下:
已知:(R、R′代表H或烃基)
(1)化合物F中含氧官能团的名称是_____和________。
(2)写出反应类型:A→B:_________;B→C:____________。
(3)写出一定条件下C转化为D的化学方程式:______________。
(4)G的分子式为C11H18O,红外光谱显示具有醛基和四个甲基。写出F转化为G的化学方程式:__________。
(5)F转化为G的过程中,可能发生副反应生成H。H为G的同分异构体(不考虑顺反异构),具有五元环结构。H的结构简式为_______。鉴别G和H使用的试剂和条件为_______________。
(6)请根据已有知识并结合相关信息,写出以苯酚和CH2=CH2为原料制备有机物的合成路线流程图(无机试剂任用)_______________。
【答案】 ①. 醛基 ②. 羰基 ③. 加成(还原)反应 ④. 加成(还原)反应 ⑤. 2 + O2 2+2H2O ⑥. +H2O ⑦. ⑧. 银氨溶液,水浴加热(或新制氢氧化铜,加热) ⑨.
【解析】
【详解】 A经加成反应得B,再与H2加成得到C,催化氧化得D加成消去后得E,经氧化反应得F,在碱性条件下得到G为。
(1)化合物F中含氧官能团的名称是 醛基、 羰基;(2)写出反应类型:A→B为加成(还原)反应;B→C:加成(还原)反应;(3)醇在铜催化作用下转化为的化学方程式:2 + O2 2+2H2O;(4)F转化为G的化学方程式:+H2O ,(5)H的结构简式为,鉴别G和H实际上是鉴别醛基,使用的试剂和条件为:银氨溶液,水浴加热(或新制氢氧化铜,加热);(6)请根据已有知识并结合相关信息,写出以苯酚和CH2=CH2为原料制备有机物
的合成路线流程图:利用信息苯酚与乙烯加成引入侧链,再与H2加成生成环己烷的含氧衍生物,消去羟基后生成碳碳双键,再氧化,参考流程如下:选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
碱石灰
NH3
H2O
B
浓盐酸
漂白粉
Cl2
NaOH溶液
C
稀硝酸
金属铜
NO
NaOH溶液
D
饱和食盐水
电石
C2H2
CuSO4溶液
实验
编号
①
②
③
④
试剂
H2O2
溶液
H2O2
溶液
KMnO4
固体
H2O2溶液
催化剂
MnO2粉末
FeCl3溶液
以Al2O3为载体,混有MnO2的块状物
装置
____
____
____
____
加热前质量
W1(坩埚)18.4g
W2(坩埚+晶体)42.2g
加热后质量
第一次
W3(坩埚+晶体)31.3g
第二次
W4(坩埚+晶体)31.5g
第三次
W5(坩埚+晶体)31.4g
浙江省杭州学军中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题(Word版附解析): 这是一份浙江省杭州学军中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试题(Word版附解析),文件包含浙江省杭州学军中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷Word版含解析docx、浙江省杭州学军中学2023-2024学年高二下学期期中考试化学试卷Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共38页, 欢迎下载使用。
浙江省杭州学军中学2023-2024学年高三下学期6月阶段性考试化学试题(Word版附解析): 这是一份浙江省杭州学军中学2023-2024学年高三下学期6月阶段性考试化学试题(Word版附解析),文件包含浙江省杭州学军中学2023-2024学年高三下学期6月阶段性考试-化学试卷Word版含解析docx、浙江省杭州学军中学2023-2024学年高三下学期6月阶段性考试-化学试卷Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共37页, 欢迎下载使用。
浙江省杭州学军中学2023-2024学年高三下学期5月阶段性考试化学试题(Word版附解析): 这是一份浙江省杭州学军中学2023-2024学年高三下学期5月阶段性考试化学试题(Word版附解析),文件包含浙江省杭州市学军中学2023-2024学年高三下学期5月阶段性考试Word版含解析docx、浙江省杭州市学军中学2023-2024学年高三下学期5月阶段性考试Word版无答案docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共40页, 欢迎下载使用。