廊坊市2025-2026学年高三下学期联合考试化学试题(含答案解析)
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这是一份廊坊市2025-2026学年高三下学期联合考试化学试题(含答案解析),文件包含日语docx、日语mp3等2份试卷配套教学资源,其中试卷共3页, 欢迎下载使用。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Y同族,X和Z同族,X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构,W和X、Z均能形成共价化合物,W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱性。下列说法错误的是
A.4种元素中Y的金属性最强
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>X
C.简单阳离子氧化性:W>Y
D.W和Y形成的化合物与水反应能生成一种还原性气体
2、ZulemaBrjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.该装置可以在高温下工作
B.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜
C.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
D.该装置工作时,电能转化为化学能
3、化学与日常生活紧密相关。下列说法中,不正确的是
A.甲醛可作食品防腐剂B.氢氧化铝可作抗酸药
C.氯化钠可作食品调味剂D.生石灰可作食品干燥剂
4、利用右图所示装置可以将温室气体CO2转化为燃料气体CO。下列说法中,不正确的是
A.电极b表面发生还原反应
B.该装置工作时,H+从a极区向b极区移动
C.该装置中每生成1mlCO,同时生成0.5mlO2
D.该过程是将化学能转化为电能的过程
5、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01ml·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.原子半径的大小:WY
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为弱酸
6、下列各组离子能在指定环境中大量共存的是
A.在c(HCO3-)=0.1ml/L的溶液中:NH4+、Al3+、Cl-、NO3-
B.在由水电离出的c(H+)=1×10-12ml/L的溶液中:Fe2+、ClO-、Na+、SO42-
C.pH=1的溶液中:Mg2+、Fe3+、NO3-、[Ag(NH3)2]+
D.在使红色石蕊试纸变蓝的溶液中:SO32-、CO32-、Na+、K+
7、下列说法中正确的是( )
A.60﹪-70﹪的甲醛水溶液称为福尔马林具有防腐杀菌的效果
B.液溴可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中
C.苯酚溅到皮肤上,立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液
D.油脂不能使溴水褪色
8、在复盐NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能发生的反应的离子方程式是
A.NH4++SO42-+Ba2++OH-= BaSO4↓+ NH3·H2O
B.Al3++ 2SO42-+ 2Ba2++ 4OH-= 2BaSO4↓+ AlO2- + 2H2O
C.2 Al3++ 3SO42-+ 3Ba2++6OH-= 3BaSO4↓+ 2 Al(OH)3↓
D.NH4++ Al3++SO42-+ Ba2++ 4OH-= BaSO4↓+ Al(OH)3↓+NH3·H2O
9、高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A.连接K1可以制取O2
B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-
C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移
D.连接K2溶液的pH减小
10、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)>r(Y)>r(W)
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C.由W、Y形成的化合物是离子化合物
D.由X、Y形成的化合物的水溶液呈中性
11、苯甲酸在水中的溶解度为:0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)。某苯甲酸晶体 中含少量可溶性杂质X和难溶性杂质Y。现拟用下列装置和操作进行提纯:装置:
操作:①常温过滤②趁热过滤③加热溶解④结晶⑤洗涤、干燥下列有关说法正确的是_________
A.用甲装置溶解样品,X 在第①步被分离
B.用乙装置趁热过滤,Y 在第②步被分离
C.用丙装置所示的方法结晶
D.正确的操作顺序为:③→④→②→①→⑤
12、实验室中以下物质的贮存方法不正确的是
A.浓硝酸用带橡胶塞的细口、棕色试剂瓶盛放,并贮存在阴凉处
B.保存硫酸亚铁溶液时,要向其中加入少量硫酸和铁粉
C.少量金属钠保存在煤油中
D.试剂瓶中的液溴可用水封存,防止溴挥发
13、下列关于文献记载的说法正确的是
A.《天工开物》中“世间丝麻裘褐皆具素质”,文中“丝、麻”的主要成分都是蛋白质
B.《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,该提取过程属于化学变化
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
D.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,涉及的实验操作是蒸馏
14、下图为某城市某日空气质量报告,下列叙述与报告内容不相符的是
A.该日空气首要污染物是PM10
B.该日空气质量等级属于中度污染
C.污染物NO2、CO可能主要来源于机动车尾气
D.PM2.5、PM10指的是悬浮颗粒物,会影响人体健康
15、X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2:的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y。下列说法正确的是( )
A.化合物Z2W2中含有离子键
B.简单离子半径大小顺序:ry> rw> rz
C.元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强
D.X和Z组成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构
16、设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是( )
A.6.2g白磷分子(P4)中含P-P键数为0.05NA
B.1ml CH3+含电子数为8NA
C.标准状况下,22.4LSO3中含原子数为4NA
D.常温常压下,11.2LCO2气体通过足量Na2O2充分反应,转移电子数为2NA
17、右图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴定管内盛放某种液体。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
18、纳米级TiO2具有独特的光催化性与紫外线屏蔽等功能、具有广阔的工业应用前景。实验室用钛铁精矿(FeTiO3)提炼TiO2的流程如下。下列说法错误的是( )
A.酸浸的化学方程式是:FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O
B.X稀释所得分散系含纳米级H2TiO3,可用于观察丁达尔效应
C.②用水蒸气是为了促进水解,所得稀硫酸可循环使用
D.①③反应中至少有一个是氧化还原反应
19、已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O。其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,下列说法错误的是( )
A.N可以使溴水褪色
B.N转化为M的反应为取代反应
C.M中所有碳原子可能共面
D.N属于酯的同分异构体有3种
20、某溶液X含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Cl-、CO32-、OH-、SiO32-、NO3-、SO42-中的几种,已知该溶液中各离子物质的量浓度均为0.2ml·L-1(不考虑水的电离及离子的水解)。为确定该溶液中含有的离子,现进行了如下的操作:
下列说法正确的是
A.无色气体可能是NO和CO2的混合物
B.原溶液可能存在Fe3+
C.溶液X中所含离子种类共有4种
D.另取l00mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,理论上得到的固体质量为2.4g
21、银Ferrzine 法检测甲醛的原理:①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2②Fe3+与①中产生的Ag定量反应生成Fe2+③Fe2+与Ferrzine形成有色物质④测定溶液的吸光度(吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比)。下列说法不正确的是( )
A.①中负极反应式:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+
B.①溶液中的H+由Ag2O极板向另一极板迁移
C.测试结果中若吸光度越大,则甲醛浓度越高
D.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4
22、《天工开物》记载“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅……而后火药成声”涉及的主要反应为:S+2KNO3+3CK2S+3CO2+N2↑。下列有关说法不正确的是( )
A.硝石主要成分为硝酸盐B.硫磺在反应中作还原剂
C.该反应为放热反应D.火药可用于制作烟花爆竹
二、非选择题(共84分)
23、(14分)有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ:
(1)化合物Ⅰ的分子式为_____________。
(2)关于化合物Ⅱ,下列说法正确的有______(双选)。
(3)化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,按照途径1合成线路的表示方式,完成途经2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路线:_____________(标明反应试剂,忽略反应条件)。
(4)化合物Ⅴ的核磁共振氢谱中峰的组数为_____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸类同分异构体共有_____________种(不考虑手性异构)。
(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反应可直接得到Ⅱ,则化合物Ⅶ的结构简式为:_____________。
24、(12分)聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去)。
已知:
i、
ii、
iii、CH3COOH+CH3COOH(R代表烃基)
(1)A所含官能团的名称是________。
(2)①反应的化学方程式是________。
(3)②反应的反应类型是________。
(4)I的分子式为C9H12O2N2,I的结构简式是________。
(5)K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,③的化学方程式是________。
(6)1 ml M与足量的NaHCO3溶液反应生成4 ml CO2,M的结构简式是________。
(7)P的结构简式是________。
25、(12分)工业上可用下列仪器组装一套装置来测定黄铁矿(主要成分FeS2)中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)。实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0 g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1 L/min的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄铁矿样品加热到800℃~850℃
F.用300 mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O = 2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取、分离
H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000ml·L-1的NaOH标准溶液滴定。试回答:
(1)步骤G中所用主要仪器是______,应取_______ (填“上”或“下”)层溶液进行后续实验。
(2)装置正确的连接顺序是 ④ (填编号)。______
(3)装置⑤中高锰酸钾的作用是__________。持续鼓入空气的作用__________。
(4)步骤H中滴定时应选用_____作指示剂,可以根据________现象来判断滴定已经达到终点。
(5)假定黄铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收,滴定得到的数据如下表所示:
则黄铁矿样品中硫元素的质量分数为___________。
(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置①所得吸收液中加入下列哪种试剂__________ 。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.澄清石灰水 D.酸性高锰酸钾溶液
26、(10分)如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(放置有铁粉)。请回答:
(1)仪器A的名称是_____,烧瓶中反应的化学方程式是______。
(2)装置B中盛放的液体是____,气体通过装置B的目的是_____。
(3)装置C中盛放的液体是____,气体通过装置C的目的是_____。
(4)D中反应的化学方程式是____。
(5)烧杯E中盛放的液体是___,反应的离子方程式是____。
27、(12分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:
已知:
①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。
②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
请回答:
(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。
a.减少H2O2的分解 b.降低ClO2的溶解度 c.减少ClO2的分解
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式: ____。
(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。
(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。
(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)
A.过氧化钠 B.硫化钠 C.氯化亚铁 D.高锰酸钾
(6)若mg NaClO3(s)最终制得纯净的n g NaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。
28、(14分)碘海醇是一种非离子型X-CT造影剂。下面是以化合物A(分子式为C8H10的苯的同系物)为原料合成碘海醇的合成路线[R为-CH2CH(OH)CH2OH]:
(1)写出A的结构简式:____________。
(2)反应①-⑤中,属于取代反应的是____________(填序号).
(3)写出C中含氧官能团的名称:硝基、____________。
(4)写出同时满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式:____________。
Ⅰ.含1个手性碳原子的α-氨基酸
Ⅱ.苯环上有3个取代基,分子中有6种不同化学环境的氢
Ⅲ.能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应
(5)已知:①
②呈弱碱性,易被氧化
请写出以和(CH3CO)2O为原料制备染料中间体的合成路线流程图(无机试剂任用)____________________。合成路线流程图示例如下:。
29、(10分)金属锰及化合物广泛应用于工业生产、制造业等领域。
(1)科研人员将锰粉碎后加入到溶液中使其浸出(假定杂质不反应,溶液体积不变),发生反应(已知含水溶液为米黄色)
①为加快上述反应速率可以采取的措施有________(写出一条即可)。不考虑温度因素,一段时间后Mn的溶解速率加快,可能的原因是_______。
②下列说明反应已达平衡的有_______(填编号)。
A.溶液的颜色不发生变化
B.溶液中
C.体系中固体的质量不变
D.与浓度的比值保持不变
③室温下,测得溶液中阳离子浓度随时间的变化情况如下图所示,则上述反应的平衡常数K=___,的转化率为_____。
④若其他条件不变,10mim后向容器中迅速加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,则再次平衡时=_____(不考虑离子水解的影响)。
(2)也可在为体系的电解液中电解获得,其阳极反应式为_____。
(3)电解制锰后的废水中含有,常用石灰乳进行一级沉降得到沉淀,过滤后再向滤液中加入等体积的溶液,进行二级沉降,为了将的浓度降到,则加入的溶液的浓度至少是___ml/L[已知]。
参考答案
一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)
1、B
【解析】
W和X、Z均能形成共价化合物,则W、X、Z很可能均为非金属元素,考虑到W原子序数最小,可推断W为H元素;W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱性,X为非金属,可推测化合物中有NH3,则X为N元素,又X和Z同族,Z为P元素;W和Y同族,X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构,可推知Y为Na元素。综上推测满足题干信息,因而推测合理,W为H,X为N,Y为Na,Z为P。
A. 4种元素中只有Y是金属元素,即Na,因而金属性最强,A正确;
B.元素的非金属性越强则最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性:N(X)>P(Z),因而最高价氧化物对应的水化物的酸性:ZH(W),因而简单阳离子氧化性:W>Y,C正确;
D.W和Y形成的化合物为NaH,NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢气为还原性气体,D正确。
故答案选B。
2、C
【解析】
A.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,A错误;
B.原电池内电路中:阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜,B错误;
C.由图片可知,负极为有机废水CH3COO-的电极,失电子发生氧化反应,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,C正确;
D.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D错误;
故合理选项是C。
3、A
【解析】
A.甲醛有毒,不能作食品防腐剂,A错误;
B.氢氧化铝能与酸反应,可作抗酸药,B正确;
C.氯化钠可作食品调味剂,C正确;
D.生石灰易吸水,可作食品干燥剂,D正确;
答案选A。
4、D
【解析】试题分析:由图示装置可知,水在太阳光的作用下失去电子转化为氧气和氢离子,电子经外电路流向b极,氢离子向b极定向移动,二氧化碳在b极上得到电子被还原为一氧化碳。A. 电极b表面发生还原反应,A正确;B. 该装置工作时,H+从a极区向b极区移动,B正确;C. 该装置中每生成1mlCO时转移2ml e-,所以一定同时生成0.5mlO2,C正确;D. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程,D不正确。本题选D。
5、B
【解析】
n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则为氯气,Z为Cl,r是由这些元素组成的二元化合物,0.01ml·L–1r溶液的pH为2,说明r为HCl,q的水溶液具有漂白性,说明是水溶液中含有次氯酸根,再结合m和n反应生成q和r,则q为HClO,m为水,s通常是难溶于水的混合物,氯气和p光照,说明是取代反应,则为烷烃,因此短周期元素W为H,X为C,Y为O,Z为Cl。
【详解】
A. 原子半径的大小:H < O < C,故A正确;
B. 元素的非金属性:Cl > O > C,故B错误;
C. Y的氢化物水或过氧化氢常温常压下为液态,故C正确;
D. X的最高价氧化物的水化物碳酸为弱酸,故D正确。
综上所述,答案为B。
6、D
【解析】
离子间如果发生化学反应,则不能大量共存,反之是可以的。
【详解】
A、Al3+和HCO3-水解相互促进生成氢氧化铝和CO2,不能大量共存;
B、水的电离是被抑制的,所以溶液可能显酸性,也可能显碱性。但不论是显酸性,还是显碱性,ClO-都能氧化Fe2+,不能大量共存;
C、溶液显酸性[Ag(NH3)2]+不能大量共存。
D、溶液显碱性,可以大量共存;
答案选D。
该题是高考中的高频题,属于中等难度的试题,侧重对学生基础知识的训练和检验。有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题需要明确离子不能大量共存的一般情况,即(1)能发生复分解反应的离子之间;(2)能生成难溶物的离子之间;(3)能发生氧化还原反应的离子之间;(4)能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-);解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的 H+或OH-;(2)溶液的颜色,如无色时可排除 Cu2+、 Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。
7、B
【解析】
A. 35﹪- 40﹪的甲醛水溶液称为福尔马林具有防腐杀菌的效果,故A错误;
B. 液溴见光、受热易挥发,可以加少量水保存在棕色的试剂瓶中,故B正确;
C. 苯酚溶液的腐蚀性很强,如果不马上清洗掉, 皮肤很快就会起泡,应马上用有机溶剂清洗,常用的有机溶剂就是酒精(苯酚在水中的溶解度很小),故C错误;
D. 油脂是油和脂肪的统称。从化学成分上来讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯。油脂是烃的衍生物。其中,油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂肪是饱和高级脂肪酸甘油酯,所以油脂中的油含有不饱和键,可以使溴水褪色,而脂肪不能使溴水褪色。故D错误。
答案选B。
8、C
【解析】
在NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,开始时,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,当Al3+沉淀完全时,SO42-未完全沉淀,此时溶液含有硫酸铵;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,发生反应为SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3・H2O,所以沉淀质量继续增加;当SO42-完全沉淀时,生成Al(OH)3、硫酸钡沉淀、一水合氨;再滴加Ba(OH)2,氢氧化铝逐渐溶解,据此分析解答。
【详解】
A.逐滴加入Ba(OH)2溶液,氢氧根离子先与氯离子反应,故A错误;
B.以1∶2反应时,硫酸根离子、铝离子均转化为沉淀,同时生成一水合氨,故B错误;
C.以2∶3反应时,生成硫酸钡、氢氧化铝和硫酸铵,离子反应为2Al 3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2 Al(OH)3↓,故C正确;
D.以1∶2反应时,生成硫酸钡、氢氧化铝和一水合氨,离子反应为NH4++Al 3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3•H2O,故D错误;
答案选C。
把握发生的反应及离子方程式的书写方法为解答的关键。本题的易错点和难点为铵根离子和铝离子与氢氧根离子反应的先后顺序的确定。
9、C
【解析】
A. 连接K1,电极1为阴极,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢气在阴极生成,故A错误;
B. 电极2为阳极,阳极发生氧化反应,氢氧根离子被氧化生成氧气,电极方程式为4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B错误;
C. 电极3可分别连接K1或K2,分别发生氧化、还原反应,实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化,提供电子转移,故C正确;
D. 连接K2,电极3为阴极,电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,电极2为阳极,电极反应为4OH-4e-═2H2O+O2↑,总反应为4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+ O2↑,反应消耗水,则溶液碱性增强,pH增大,故D错误;
故选C。
10、A
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,因同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,因X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;W与Y同族且W原子的质子数是Y原子的一半,则符合条件的W为O元素,Y为S元素,Z原子序数比Y大,且为短周期元素,则Z为Cl元素,结合元素周期律与物质结构与性质作答。
【详解】
根据上述分析可知,短周期主族元素W、X、Y、Z分别为:O、Na、S和Cl元素,则
A. 同周期元素中,原子半径从左到右依次减小,同主族元素中从上到下依次增大,则原子半径:r(Na)>r(S)>r(O),A项正确;
B. 元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则S的最高价氧化物对应水化物的酸性比Cl的弱,B项错误;
C. 由W、Y形成的化合物可以是SO2或SO3,均为共价化合物,C项错误;
D. 由X、Y形成的化合物为Na2S,其水溶液中硫离子水解显碱性,D项错误;
答案选A。
11、A
【解析】
A. 苯甲酸在水中的溶解度为0.18g(4℃),、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)用甲装置溶解样品,Y末溶,X溶解形成不饱和溶液,苯甲酸形成热饱和溶液,X在第①步被分离到溶液中,故A正确;
B. 乙是普通漏斗,不能用乙装置趁热过滤,且过滤装置错误,故B错误;
C. 根据苯甲酸的溶解度受温度影响,应用冷却热饱和溶液的方法结晶,故C错误;
D. 正确的操作顺序为:③加热溶解:X和苯甲酸溶解②趁热过滤:分离出难溶物质Y④结晶:苯甲酸析出 ①常温过滤:得到苯甲酸,X留在母液中⑤洗涤、干燥,得较纯的苯甲酸,正确的顺序为③→②→④→①→⑤,故D错误;
故选A。
12、A
【解析】
A.浓硝酸具有腐蚀性,见光易分解,因此浓硝酸应该用带玻璃塞的细口、棕色试剂瓶盛放,并贮存在阴凉处,A错误;
B.硫酸亚铁易被氧化,且亚铁离子水解,因此保存硫酸亚铁溶液时,要向其中加入少量硫酸和铁粉,B正确;
C.钠易被氧化,易与水反应,密度大于煤油,因此少量金属钠保存在煤油中,C正确;
D.试剂瓶中的液溴可用水封存,防止溴挥发,D正确。
答案选A。
13、D
【解析】
A.丝的主要成分是蛋白质,麻的主要成分是天然纤维,故A错误;B.青蒿素提取利用的是萃取原理,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,故B错误;C.升华属于物理变化,丹砂(HgS)烧之成水银,即HgS发生分解反应生成水银,此过程为化学变化,不属于升华,故C错误;D.白酒的烧制是利用沸点不同进行分离,为蒸馏操作,故D正确;故答案为D。
14、B
【解析】首要污染物是指污染最重的污染物,根据空气质量报告,PM10数值最大,所以该日空气首要污染物是PM10,故A正确;首要污染物的污染指数即为空气污染指数,该日空气污染指数为79,空气质量等级属于良,故B错误;机动车尾气中含有NO2、CO,故C正确;PM2.5指的是大气中的细悬浮颗粒物,它的直径仅有2.5微米, PM10指的是环境空气中尘埃在10微米以下的颗粒物,PM2.5、PM10会影响人体健康,故D正确。
15、D
【解析】
X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y的原子半径依次减小,说明二者位于同一周期;X、Y、Z 组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X-Z-Z-X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族,则X为C元素,Y为N,Z为S元素。Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,则W为Cl元素,形成的物质分别为SCl2和S2Cl2。
A.化合物Z2WZ为S2Cl2,S最外层6个电子,达到稳定结构需要共用2个电子,Cl最外层7个电子,达到稳定结构需要共用1个电子,则S2Cl2中只含有共价键,结构是为Cl-S-S-Cl,A错误;
B.Y、Z、W形成的简单离子分别为N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2个电子层,半径最小;而S2-和Cl-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-的半径大于Cl-的半径,因此排序为S2->Cl->N3-,即rz>rw>ry,B错误;
C.W为S元素,Y为N元素,W的含氧酸有H2SO3,为弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C错误;
D.X为C元素,Z为S元素,C原子要达到稳定结构需要共用4个电子,S要达到稳定结构需要共用2个电子,则1个C原子和2个S原子均可达到稳定结构,分子式为CS2,结构是为S=C=S,D正确。
答案选D。
16、B
【解析】
A. 1ml白磷分子(P4)中含P-P键数为6ml,则6.2g白磷分子(P4)中含P-P键数为=0.3NA,A项错误;
B. 1个CH3+中含8个电子,所以1mlCH3+中含电子数为8NA,B项正确;
C. 标准状况下,SO3不是气体,不能使用气体摩尔体积22.4L/ml计算SO3中含原子数,C项错误;
D. 常温常压不是标准状况,不能使用气体摩尔体积22.4L/ml,无法计算转移的电子数,D项错误;
答案选B。
17、A
【解析】
A.NaHCO3与CO2不反应,烧瓶内的压强不变,不能形成喷泉,故选A;
B.NH3易溶于水,形成NH3·H2O,NH3·H2ONH4+OH-,溶液呈碱性,能形成红色喷泉,故不选B;
C.H2S+CuSO4H2SO4+CuS,CuS为黑色沉淀,能形成黑色喷泉,故不选C;
D.HCl+AgNO3HNO3+AgCl,AgCl为白色沉淀,能形成白色喷泉,故不选D。
答案选A。
18、D
【解析】
A. FeTiO3中Fe、Ti分别显+2、+4价,溶于硫酸得到对应的硫酸盐,因此方程式为FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O,故A正确;
B. 纳米级是指粒子直径在几纳米到几十纳米的材料,则分散到液体分散剂中,分散质的直径在1nm~100nm之间,则该混合物属于胶体,可用于观察丁达尔效应。故B正确;
C. 用水蒸气过滤,相当于加热,可促进盐的水解,溶解钛铁精矿需要加入稀硫酸,TiO2+水解时生成H2TiO3和稀硫酸,则稀硫酸可以循环使用,符合绿色化学理念,故C正确;
D. ①反应时稀硫酸溶解FeTiO3,③反应是煅烧H2TiO3得到TiO2产品,都不是氧化还原反应,故D错误;
故选D。
19、D
【解析】
由CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH3,可知N为CH2=C(CH3)COOH。
【详解】
A.由分析可知,N为CH2=C(CH3)COOH,分子中含有碳碳双键,可以使溴水褪色,故A正确;
B.N+CH3OHM+H2O为酯化反应,属于取代反应,故B正确;
C.M中碳碳双键、羰基均为平面结构,且直接相连,3个原子可共面,则M中所有碳原子可能共面,故C正确;
D.CH2=C(CH3)COOH,属于酯的同分异构体含−COOC−,可能为CH3CH=CHOOCH、CH2=CHCH2OOCH、CH2=CHOOCCH3、CH3OOCCH=CH2,则属于酯的同分异构体大于3种,故D错误;
故答案选D。
本题把握M的结构简式及N与甲醇的酯化反应推断N的结构为解答的关键,注意有机物官能团所具有的性质。
20、D
【解析】
溶液X加入过量盐酸生成无色气体,该气体与空气变红棕色,说明生成了NO,X中一定含有NO3-和还原性离子,应为Fe2+,则溶液中一定不存在CO32-、OH-、SiO32-,它们都与Fe2+反应生成沉淀;加入盐酸后阴离子种类不变,则说明X中原来就含有Cl-,加入氯化钡生成白色沉淀,则一定含有SO42-,加入KSCN溶液呈红色,因Fe2+被氧化成Fe3+,则不能证明X中是否含有Fe3+,则溶液中一定存在的离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-,溶液中各离子物质的量浓度均为0.20ml•L-1,结合电荷守恒分析解答。
【详解】
A.根据上述分析,溶液X中一定不存在CO32-,无色气体只能为NO,故A错误;
B.根据上述分析,溶液X中一定含有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-,一定不存在CO32-、OH-、SiO32-;溶液中各离子物质的量浓度均为0.20ml•L-1,还应含有K+、Mg2+、Fe3+、Al3+中的部分离子,结合电荷守恒可知,应含有Mg2+,一定不含Fe3+,故B错误;
C.溶液X中所含离子有Fe2+、Cl-、NO3-、SO42-、Mg2+,共5种,故C错误;
D.另取100mL原溶液X,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧至恒重,可得到0.01mlFe2O3和0.02mlMgO,二者质量之和为0.01ml×160g/ml+0.02ml×40g/ml=2.4g,故D正确;
故选D。
正确判断存在的离子是解题的关键。本题的易错点是镁离子的判断,要注意电荷守恒的应用,难点为D,要注意加入NaOH后生成的金属的氢氧化物,灼烧得到氧化物,其中氢氧化亚铁不稳定。
21、B
【解析】
A. ①在原电池装置中,氧化银将甲醛充分氧化为CO2,则负极HCHO失电子变成CO2,其电极反应式为:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+,A项正确;
B. Ag2O极板作正极,原电池中阳离子向正极移动,则①溶液中的H+由负极移向正极, B项错误;
C. 甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的物质的量浓度越大,形成有色配合物的浓度越大,吸光度越大,C项正确;
D. 甲醛充分氧化为CO2,碳元素的化合价从0价升高到+4价,转移电子数为4,Fe3+反应生成Fe2+转移电子数为1,则理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,D项正确;
答案选B。
本题的难点是D选项,原电池有关的计算主要抓住转移的电子数相等,根据关系式法作答。
22、B
【解析】
A. KNO3是硝酸盐,硝石主要成分为硝酸盐,故A正确;
B. 硫元素化合价由0降低为-2,硫磺在反应中作氧化剂,故B错误;
C. 黑火药爆炸释放能量,所以该反应为放热反应,故C正确;
D. 燃放烟花爆竹,利用火药爆炸释放的能量,所以火药可用于制作烟花爆竹,故D正确;
答案选B。
二、非选择题(共84分)
23、C12H9Br AD CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3 4 4
【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式可写出其分子式为C12H9Br;
(2)根据化合物Ⅱ的结构简式,其含有酯基,可发生水解反应,含有苯环,发生苯环上的硝化反应,没有醛基,不可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀,没有酚羟基,不可与FeCl3溶液反应显紫色,所以A、D正确,选择AD;
(3)根据Ⅵ的结构简式及途径Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的结构简式为BrCH2CH2COOCH2CH3,从而可知Ⅴ是由Ⅳ与乙醇发生酯化反应得到,可推出Ⅳ的结构简式为BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3个碳原子,且可发生加聚反应,从而可知化合物Ⅲ的结构简式为CH2=CHCOOH,故合成路线可表示为:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;
(4)化合物Ⅴ的结构为BrCH2CH2COOCH2CH3,每个碳原子上的氢都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以应有4组峰;以氢原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3,其属于羧酸类的结构应为C4H9COOH,C4H9—为丁基,丁基有4种不同的结构的H原子,所以C4H9COOH的同分异构体共有4种;
(5)根据题目信息,有机锌试剂(R—ZnBr)与酰氯()偶联可用于制备药物Ⅱ,因此化合物Ⅵ为BrZnCH2CH2COOCH2CH3,则要合成Ⅱ,Ⅶ为酰氯,根据Ⅱ的结构及途径Ⅰ合成化合物药物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的结构为。
24、碳碳双键 +C2H5OH+H2O 取代反应(硝化反应) +2CH3Cl+2HCl
【解析】
根据合成路线可知,A为乙烯,与水加成生成乙醇,B为乙醇;D为甲苯,氧化后生成苯甲酸,E为苯甲酸;乙醇与苯甲酸反应生成苯甲酸乙酯和水,F为苯甲酸乙酯;根据聚酰亚胺的结构简式可知,N原子在苯环的间位,则F与硝酸反应,生成;再与Fe/Cl2反应生成,则I为;K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,则2个甲基在间位,K为;M分子中含有10个C原子,聚酰亚胺的结构简式中苯环上碳原子的位置,则L为;被氧化生成M,M为;
【详解】
(1)分析可知,A为乙烯,含有的官能团为碳碳双键;
(2)反应①为乙醇与苯甲酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应,方程式为+C2H5OH+H2O;
(3)反应②中,F与硝酸反应,生成,反应类型为取代反应;
(4)I的分子式为C9H12O2N2,根据已知ii,可确定I的分子式为C9H16N2,氨基的位置在-COOC2H5的间位,结构简式为;
(5)K是D的同系物,D为甲苯,则K中含有1个苯环,核磁共振氢谱显示其有4组峰,则其为对称结构,若为乙基苯,有5组峰值;若2甲基在对位,有2组峰值;间位有4组;邻位有3组,则为间二甲苯,聚酰亚胺中苯环上碳原子的位置,则L为,反应的方程式为+2CH3Cl+2HCl;
(6)1mlM可与4mlNaHCO3反应生成4 ml CO2,则M中含有4ml羧基,则M的结构简式为;
(7)I为、N为,氨基与羧基发生缩聚反应生成酰胺键和水,则P的结构简式为。
确定苯环上N原子的取代位置时,可以结合聚酰亚胺的结构简式中的N原子的位置确定。
25、分液漏斗 上 ⑤③②④① 除去空气中的SO2和其他还原性气体 将黄铁矿充分氧化,且将产生的二氧化硫全部挤入碘水中,被碘水充分吸收 酚酞 滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色 24.0% B
【解析】
(1)萃取、分液的主要仪器为分液漏斗,根据滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上层水溶液;
(2)实验的目的是将黄铁矿在空气中完全燃烧生成的SO2被饱和碘水吸收,实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部赶入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,并借助装置碱石灰干燥,由此确定装置的连接顺序;
(3)结合(2)的分析判断装置⑤中高锰酸钾的作用和持续鼓入空气的作用;
(4)根据题意,用氢氧化钠滴定混合强酸溶液,所以常用的指示剂为酚酞,在滴定终点时溶液变为浅红色;
(5)对于多次测量数据一般要求平均值进行数据处理,由于第一次所消耗标准液的体积与后两次相差较大,为减小误差,只求后两次标准液的体积的平均值:20.00ml。根据反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得关系式S~SO2~4H+~4OH-,所以样品中硫元素的质量为:ml×32g/ml×=0.48g,据此计算样品中硫元素的质量分数;
(6)装置⑤所得溶液为HI、H2SO4的混合溶液,为测得硫的质量分数,最好选用能与SO42-反应生成不溶于酸性溶液的沉淀。
【详解】
(1)萃取、分液的主要仪器为分液漏斗,因为CCl4密度大于水,所以萃取碘后,有机层在下层,水溶液为上层,则后续滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上层水溶液;
(2)实验的目的是将黄铁矿完全燃烧生成的SO2被饱和碘水吸收,实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部挤入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,并借助装置碱石灰干燥,则装置正确的连接顺序是⑤→③→②→④→①;
(3)实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部赶入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,故装置⑤中高锰酸钾的作用是除去空气中的SO2和其他还原性气体;持续鼓入空气的作用将黄铁矿充分氧化,且将产生的二氧化硫全部挤入碘水中,被碘水充分吸收。
(4)根据题意,用氢氧化钠滴定混合强酸溶液,所以常用的指示剂为酚酞,当滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色,说明滴定已经达到终点;
(5)对于多次测量数据一般要求平均值进行数据处理,由于第一次所消耗标准液的体积与后两次相差较大,为减小误差,只求后两次标准液的体积的平均值:20.00ml。根据反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得关系式S~SO2~4H+~4OH-,所以样品中硫元素的质量为:ml×32g/ml×=0.48g,所以样品中硫元素的质量分数为×100%=24.0%;
(6)装置⑤所得溶液为HI、H2SO4的混合溶液,为测得硫的质量分数,最好选用能与SO42-反应生成不溶于酸性溶液的沉淀,即氯化钡符合题意,故答案为B。
26、分液漏斗 4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O 饱和食盐水 吸收氯气中混有的杂质HCl 浓硫酸 吸收水蒸气,干燥氯气 2Fe+3Cl22FeCl3 NaOH溶液 2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
【解析】
烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,由于浓盐酸中含有水且易挥发,出来的气体中含有水蒸气和氯化氢,通过B中的饱和食盐水除去氯化氢气体,在通过C中的浓硫酸除去水蒸气,得到干燥的氯气,通过D装置玻璃管内的铁粉进行反应,未反应的氯气进过装置E中的氢氧化钠进行尾气吸收;
【详解】
(1)由仪器构造可知A为分液漏斗;烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气的反应,化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。
答案为:分液漏斗;4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)反应生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质气体,氯化氢极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解性减弱,通过饱和食盐水除去氯化氢气体,通过浓硫酸溶液吸收水蒸气,装置B中盛放液体是饱和食盐水;气体通过装置B的目的是吸收氯气中混有的杂质HCl;
答案为:饱和食盐水;吸收氯气中混有的杂质HCl
(3)装置C中盛放的液体是浓硫酸;气体通过装置C的目的是吸收水蒸气,干燥氯气;
答案为:浓硫酸;吸收水蒸气,干燥氯气
(4)干燥的氯气通过装置D是氯气和铁加热条件下反应生成氯化铁的反应,反应的化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3;
答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;
(5)氯气有毒,不能排放到空气中,装置E是氢氧化钠溶液,用来吸收未反应的氯气,防止污染空气;氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O ;
答案为:NaOH溶液;2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O
27、检查装置的气密性 防止倒吸 b 2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O NaClO2遇酸放出ClO2 空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降 没有处理尾气 A 或或(或其他合理答案)
【解析】
在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。
【详解】
(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b;
(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;
(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。答案为:NaClO2遇酸放出ClO2;空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降;
(4) ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为:没有处理尾气;
(5)A.过氧化钠与水反应,可生成H2O2和NaOH,其还原能力与H2O2相似,A符合题意;
B.硫化钠具有强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,B不合题意;
C.氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,C不合题意;
D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO2固体还原,D不合题意;
故选A。答案为:A;
(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:=g,NaClO2的产率是=×100%。答案为:或或(或其他合理答案)。
书写三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时,我们可先确定主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。
28、 ②③④ 羧基 、;
【解析】
(1)由C与甲醇发生酯化反应生成D,根据D的结构简式,则C为,B发生消化反应生成C,所以B为,A被高锰酸钾氧化生成B,又化合物A(分子式为C8H10的苯的同系物),所以A的结构简式为:,故答案为;
(2)根据(1)的分析反应①为氧化,②为消化属于取代,③是酯化属于取代,④为D中的-OCH3被-NHR取代,⑤与氢气发生还原反应,故答案为②③④;
(3)根据(1)的分析,C为,含氧官能团的名称:硝基、羧基,故答案为羧基;
(4)Ⅰ含1个手性碳原子的α-氨基酸,则含有-CH(NH2)COOH基团;Ⅱ苯环上有3个取代基,分子中有6种不同化学环境的氢,说明一般为对称结构;Ⅲ能发生银镜反应,水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚酯,则符合条件的D的两种同分异构体的结构简式为、,故答案为、;
(5)由和(CH3CO)2O为原料制备染料中间体,则先要引入对位硝基,再还原成氨基,但由于呈弱碱性,易被氧化,所以引入间位硝基时要将氨基保护起来,等间位硝基引入,在将氨基还原,所以流程为:.故答案为。
【点晴】
本题为有机框图、信息推断题,解这类题目的关键是看懂信息,明确各类有机物的基本反应类型和相互转化关系,题目难度中等。该类题综合性强,思维容量大,常以框图题或变相框图题的形式出现,解决这类题的关键是以反应类型为突破口,以物质类别判断为核心进行思考。经常在一系列推导关系中有部分物质已知,这些已知物往往成为思维“分散”的联结点。可以由原料结合反应条件正向推导产物,也可以从产物结合条件逆向推导原料,也可以从中间产物出发向两侧推导,审题时要抓住基础知识,结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变关系。
29、升高温度或增大c(Sn2+)构成多个微型原电池,加快反应速率ACD375%0.375ml∙L-1Mn2+ -2e- +2H2O = MnO2 + 4H+9.0×10-5
【解析】
(1)①适当升高温度,增加c(Sn2+)等可以加快反应速率;根据反应方程式,有Sn的单质生成,与Mn构成原电池,加快反应速率;
②反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化;
③根据K=c(Mn2+)/c(Sn2+)计算平衡常数;根据转化率计算公式计算转化率;
④Mn2+和Sn2+的系数相等,Mn和Sn为固体,因此加水稀释,平衡不移动,加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,c(Mn2+)为原来平衡时的一半;
(2)根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,以此书写电极反应式;
(3)根据c(S2-)=Ksp(MnS)/c(Mn2+)计算。
【详解】
(1)①加快反应速率,可以适当升高温度,增加c(Sn2+)等;根据反应方程式,有Sn的单质生成,与Mn构成原电池,加快反应速率;
故答案为升高温度或增大c(Sn2+);构成多个微型原电池,加快反应速率;
②A、含Sn2+的溶液呈米黄色,当溶液颜色不再改变,说明反应达到平衡,故A符合题意;
B、不知投入量和转化率,因此无法通过c(Mn2+)=c(Sn2+)判断是否达到平衡,故B不符合题意;
C、Mn和Sn摩尔质量不同,因此当体系固体质量不变,说明达到平衡,故C符合题意;
D、随着反应进行,Mn2+的量增大,Sn2+量减少,当Mn2+与Sn2+浓度的比值保持不变,说明反应达到平衡,故D符合题意;
故答案为ACD;
③随着反应进行,c(Mn2+)增大,c(Sn2+)减小,根据图像10min时达到平衡,平衡时Mn2+、Sn2+的浓度依次为0.75ml/L、0.25ml/L,该反应的平衡常数K=c(Mn2+)/c(Sn2+)=0.75ml·L-1/0.25ml·L-1=3;因为是同一溶液反应,因此物质的量之比等于物质的量浓度之比,的转化率为0.75ml·L-1/1.00ml·L-1×100%=75%;
故答案为3;75%;
④Mn2+和Sn2+的系数相等,Mn和Sn为固体,因此加水稀释,平衡不移动,加入蒸馏水至溶液体积变为原来的2倍,c(Mn2+)为原来平衡时的一半,即c(Mn2+)=0.75ml·L-1×=0.375ml·L-1;
故答案为0.375ml·L-1;
(2)根据电解原理,阳极上失去电子,化合价升高,因此MnSO4在阳极上放电,其电极反应式为Mn2+ -2e- +2H2O = MnO2 + 4H+;
故答案为Mn2+ -2e- +2H2O = MnO2 + 4H+;
(3)Mn2+为1.0×10-9ml·L-1,此时MnS溶液为饱和溶液,根据c(S2-)=Ksp(MnS)/c(Mn2+)=4.5×10-14/1.0×10-9=4.5×10-5ml·L-1,滤液中加入等体积的Na2S溶液,则加入Na2S溶液的浓度至少为4.5×10-5×2ml·L-1=9.0×10-5ml·L-1。
故答案为9.0×10-5。
本题易错点是问题(3),学生知道根据溶度积计算出c(S2-)=4.5×10-5ml·L-1,认为Na2S的浓度为4.5×10-5ml·L-1,忽略了题中所说滤液与Na2S等体积混合,4.5×10-5ml·L-1是混合后物质的量浓度,需要计算出的混合前的物质的量浓度,即混合前的浓度为混合后浓度的2倍。
A.可以发生水解反应
B.可与新制的Cu(OH)2共热生成红色沉淀
C.可与FeCl3溶液反应显紫色
D.可与热的浓硝酸和浓硫酸混合液反应
滴定次数
待测液的体积/mL
NaOH标准溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
第一次
20.00
0.00
20.48
第二次
20.00
0.22
20.20
第三次
20.00
0.36
20.38
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