2025-2026学年河北省沧州市高三一诊考试化学试卷(含答案解析)
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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、下列实验操作对应的现象与结论均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
2、有关化学键和晶体的叙述中正确的是( )
A.分子晶体中,分子间作用力越大分子越稳定
B.分子晶体都是由共价分子构成的
C.离子晶体中可能含有共价键
D.原子晶体中只存在非极性键
3、实验室用H2还原SiHCl3(沸点:31.85 ℃)制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是( )
A.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H2SO4、冰水
B.实验时,应先加热管式炉,再打开盛装稀硫酸的分液漏斗
C.为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质,用到的试剂可以为:盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液
D.实验中制备氢气的装置也可用于实验室中用碱石灰与氯化铵溶液反应制备氨气
4、下列说法中,正确的是( )
A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NA
B.1ml与足量水反应,最终水溶液中18O数为2NA(忽略气体的溶解)
C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA
D.100mL12ml·L-1的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA
5、硫酸钙是一种用途非常广泛的产品,可用于生产硫酸、漂白粉等一系列物质(见下图)。下列说法正确的是
A.CO、SO2、SO3均是酸性氧化物
B.工业上利用Cl2和澄清石灰水反应来制取漂白粉
C.除去与水反应,图示转化反应均为氧化还原反应
D.用CO合成CH3OH进而合成HCHO的两步反应,原子利用率均为100%
6、用氯气和绿矾处理水,下列说法错误的是( )
A.氯气起杀菌消毒作用
B.氯气氧化绿矾
C.绿矾具有净水作用
D.绿矾的氧化产物具有净水作用
7、已知:Ag++SCN-=AgSCN↓(白色),某同学探究AgSCN的溶解平衡及转化,进行以下实验。
下列说法中,不正确的是
A.①中现象能说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度
B.②中现象产生的原因是发生了反应Fe(SCN)3 +3Ag+ =3AgSCN↓+Fe3+
C.③中产生黄色沉淀的现象能证明AgI的溶解度比AgSCN的溶解度小
D.④中黄色沉淀溶解的原因可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应
8、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1 ml·L-1 W的氢化物水溶液的pH为1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是
A.简单离子半径:W>Y>Z>X
B.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物
C.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡
D.元素的最高正化合价:W>X> Z> Y
9、刚结束的两会《政府工作报告》首次写入“推动充电、加氢等设施的建设”。如图是一种正负电极反应均涉及氢气的新型“全氢电池”,能量效率可达80%。下列说法中错误的是
A.该装置将化学能转换为电能
B.离子交换膜允许H+和OH-通过
C.负极为A,其电极反应式是H2-2e- + 2OH- = 2H2O
D.电池的总反应为H+ + OH-H2O
10、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.71gCl2溶于足量水中,Cl-的数量为NA
B.46g乙醇中含有共价键的数量为7NA
C.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中含H+的总数为0.02NA
D.标准状况下,2.24LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA
11、短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中。常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是
A.元素Y的最高化合价为+6价
B.最简单氢化物的沸点:Y>W
C.原子半径的大小顺序:W>Z>X>Y
D.X、Z、W分别与Y均能形成多种二元化合物
12、NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1mlCl2和足量的水反应,转移电子数为0.1NA
B.SO2和CO2的混合气体1.8g中所含中子数为0.9NA
C.标准状况下,22.4L丙烷含有的共价键总数为11NA
D.pH=11的Ba(OH)2溶液中水电离出的氢离子数目为1×10-11NA
13、咖啡酸具有止血功效,存在于多种中药中,其结构简式如下图,下列说法不正确的是
A.咖啡酸可以发生取代、加成、氧化、酯化、加聚反应
B.1ml 咖啡酸最多能与5 ml H2反应
C.咖啡酸分子中所有原子可能共面
D.蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种一元醇A,则醇A 的分子式为C8H10O
14、25 ℃时,将0.10 ml·L-1 CH3COOH溶液滴加到10mL 0.10ml·L-1NaOH溶液中,lg与pH的关系如图所示,C点坐标是(6,1.7)。(已知:lg5=0.7)下列说法正确的是
A.Ka(CH3COOH)=5.0×10-5
B.Ka(CH3COOH)=5.0×10-6
C.pH=7时加入的醋酸溶液的体积小于10 mL
D.B点存在c(Na+)-c(CH3COO-)=(10-6-10-8)ml·L-1
15、H2C2O4是一种二元弱酸。常温下向H2C2O4溶液中滴加KOH溶液,混合溶液中离子浓度与pH的关系如图所示,其中或。下列说法正确的是
A.直线I表示的是与pH的变化关系
B.图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27
C.c()>c()>c(H2C2O4)对应1.27<pH<4.27
D.c(K+)=c()+c()对应pH=7
16、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3(已知:无水AlCl3遇水能迅速发生反应)。下列说法正确的是
A.装置①中的试剂可能是二氧化锰
B.装置②、③中的试剂分别为浓硫酸、饱和食盐水
C.点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气
D.球形干燥管中碱石灰的作用只有处理尾气
17、根据下列图示所得结论正确的是
A.图1表示1 LpH=2的某一元酸加水稀释至V L,pH随lgV的变化,说明该酸是弱酸
B.图2表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度的变化的曲线,说明图中温度T2>T1
C.图3表示一定条件下的合成氨反应中,NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数(N2的起始量恒定)的变化,说明图中a点N2的转化率小于b点
D.图4表示同一温度下,在不同容积的容器中进行反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g), O2的平衡浓度与容器容积的关系,说明改变压强平衡不发生移动
18、下列应用不涉及物质氧化性或还原性的是
A.用葡萄糖制镜或保温瓶胆B.用ClO2杀菌、消毒
C.用Na2SiO3溶液制备木材防火剂D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
19、下列溶液一定呈中性的是
A.c(H+) = c(OH–)B.pH=7C.KW=10-14D.c(H+) =10-7ml/L
20、在测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,会导致测定结果偏低的是( )
A.加热后固体发黑
B.坩埚沾有受热不分解的杂质
C.加热时有少量晶体溅出
D.晶体中混有受热不分解的杂质
21、工业制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。
已知在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g) ∆H4=-111kJ/ml
②H2(g)+O2(g)=H2(g) ∆H2=-242kJ/ml
③C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H2=-394kJ/ml
下列说法不正确的是( )
A.25℃时,
B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移,平衡常数K减小
C.反应①达到平衡时,每生成的同时生成0.5mlO2
D.反应②断开2mlH2和1mlO2中的化学键所吸收的能量比形成4mlO-H键所放出的能量少484kJ
22、以有机物A为原料通过一步反应即可制得重要有机化工产品P()。下列说法错误的是
A.A的分子式为C11H14,可发生取代、氧化、加成等反应
B.由A生成P的反应类型为加成聚合反应,反应过程没有小分子生成
C.A的结构简式为,分子中所有碳原子不可能共面
D.1 ml A最多能与4 ml H2发生加成反应
二、非选择题(共84分)
23、(14分)CAPE是蜂胶主要活性组分之一,具有抗炎、抗氧化和抗肿瘤的作用,在医学上具有广阔的应用前景。合成CAPE的路线设计如下:
已知:①A的核磁共振氢谱有三个波峰,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键;
② ;
③ 。
请回答下列问题:
(1) A中官能团的名称为____。
(2)C生成D所需试剂和条件是____。
(3)E生成F的反应类型为____。
(4)1ml CAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为____。
(5)咖啡酸生成CAPE的化学方程式为____。
(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,满足下列条件,X的可能结构有____种,
a. 属于芳香族化合物
b. 能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2
c. 能与新制的 Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀
其中核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积之比为1:2:2:1:1:1,写出一种符合要求的X的结构简式____。
(7)参照上述合成路线,以 和丙醛为原料(其它试剂任选),设计制备的合成路线____。
24、(12分)化合物X由三种元素(其中一种是第四周期元素)组成,现进行如下实验:
已知:气体A在标准状况下密度为0.714 g·L-1;碱性溶液焰色反应呈黄色。
(1)X中非金属元素的名称为__________,X的化学式__________。
(2)X与水反应的化学方程式为_________。
(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,设计实验证明Y的晶体类型__________。
(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,________,蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色。
25、(12分)资料显示:浓硫酸形成的酸雾中含有少量的H2SO4分子。某小组拟设计实验探究该资料的真实性并探究SO2的性质,实验装置如图所示(装置中试剂均足量,夹持装置已省略)。
请回答下列问题:
(1)检验A装置气密性的方法是__;A装置中发生反应的化学方程式为___。
(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是__。
(3)能证明该资料真实、有效的实验现象是___。
(4)本实验制备SO2,利用的浓硫酸的性质有___(填字母)。
a.强氧化性 b.脱水性 c.吸水性 d.强酸性
(5)实验中观察到C中产生白色沉淀,取少量白色沉淀于试管中,滴加___的水溶液(填化学式),观察到白色沉淀不溶解,证明白色沉淀是BaSO4。写出生成白色沉淀的离子方程式:___。
26、(10分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中,用0.05ml/L标准碘溶液进行滴定,初读数为0.00mL,末读数如图1所示。完成下列填空:
(1)称量样品所用的仪器为___,将样品研细后再反应,其目的是__________。
(2)装置a的作用是___________。上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___。
(3)滴定时,标准碘溶液所耗体积为___mL。判断滴定已达终点的现象是_____________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为_________。
(5)若用图2装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是________。
27、(12分)三氯化氮(NCl3)是一种消毒剂,可利用氯气与氯化铵溶液反应来制备。已知:三氯化氮的相关性质如下:
某小组同学选择下列装置(或仪器)设计实验制备三氯化氮并探究其性质:
(1)NCl3的电子式为__________________;仪器 M 的名称是______________;
(2)如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、_____________、B。(注明:F仪器使用单孔橡胶塞)
(3)C中试剂是_________________;B装置的作用是________________;
(4)写出E装置中发生反应的化学方程式_______________________________________
(5)当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应。控制水浴加热温度为__________;
(6)已知三氯化氮不具有漂白性,三氯化氮与热水反应的化学方程式为NCl3+4H2O=NH3•H2O+3HClO,请设计实验证明该水解反应的产物______________
28、(14分)H2S存在于多种燃气中,脱除燃气中H2S的方法很多。
(1) 2019年3月《science direct》介绍的化学链技术脱除H2S的原理如图所示。
①“H2S氧化”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
②“HI分解”时,每1 ml HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:________。
③“Bunsen反应”的离子方程式为________。
(2) 电化学干法氧化法脱除H2S的原理如图所示。阳极发生的电极反应为________;阴极上COS发生的电极反应为________。
(3) 用Fe2(SO4)3吸收液脱除H2S法包含的反应如下:
(Ⅰ) H2S(g)H2S(aq)
(Ⅱ) H2S(aq) H++HS-
(Ⅲ) HS-+2Fe3+=S↓+2Fe2++H+
一定条件下测得脱硫率与Fe3+浓度的关系如图所示。
①吸收液经过滤出S后,滤液需进行再生,较经济的再生方法是________。
②图中当Fe3+的浓度大于10 g·L-1时,浓度越大,脱硫率越低,这是由于________。
29、(10分)化合物J是一种重要的有机中间体,可以由苯合成,具体合成路线如下:
已知:醛或酮与锌汞齐(Zn-Hg)在浓盐酸条件下发生如下反应,称为Clemmensen反应
(1)请举出工业上获得原料A的来源:_________________________________________。
(2)B催化氢化得Z(C10H12O3),写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式:___________。
(3)请写出的化学方程式:________________,D中官能团名称是____________。
(4)Clemmensen反应的可能机理是:锌汞齐在浓盐酸的介质中形成原电池,其中锌为__________(填“正极”或“负极”),请写出D在汞电极上生成E的电极反应方程式:____________________。
(5)的反应类型为_____________。
(6)I分子中最多有_______个原子共平面。与I属于同种类型物质且苯环上有两个取代基的同分异构体有_____________种。
(7)符合下列条件的J的一种同分异构体结构简式为______________________。
①属于芳香族化合物,②不能与金属钠反应,③有3种不同化学环境的氢原子。
(8)已知:(R表示烃基,R1、R2表示氢或烃基)。请结合题干和已知信息,选用必要的无机试剂,完成以、为原料制备的合成路线图。(合成路线流程图示例见本题题干)。
_______________
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】
A.常温下将铝片加入浓H2SO4中,铝钝化,不能放出二氧化硫气体,故不选A;
B. Al(OH)3不溶于氨水,向AlCl3溶液中滴加过量氨水,生成白色沉淀氢氧化铝,故选B;
C. 向某溶液中加入KSCN溶液,溶液不显红色,说明不含Fe3+,再向溶液中加入新制氯水,溶液变红色,说明含有Fe2+,故不选C;
D. 向某溶液中加入CCl4,振荡后静置,液体分层,下层呈紫红色,说明溶液中含有I2,故不选D;答案选B。
2、C
【解析】
A.分子的稳定性与化学键有关,共价键越强,分子越稳定性,而分子间作用力只影响物质的熔沸点等物理性质,故A错误;
B.单原子分子中没有化学键,如稀有气体为单原子分子,分子中没有共价键,故B错误;
C.离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键,如氢氧化钠、过氧化钠中存在离子键和共价键,故C正确;
D.原子晶体中可能存在极性键,也可能存在非极性键,如二氧化硅中存在极性共价键,金刚石中存在非极性键,故D错误;
故选C。
本题的易错点为B,要注意稀有气体是单原子分子,固态时形成分子晶体。
3、C
【解析】
A.装置Ⅲ的作用是使SiHCl3挥发,Ⅲ中应盛装热水,故A错误;
B. 氢气、氧气的混合气体加热易爆炸,实验时,应先打开盛装稀硫酸的分液漏斗,用生成的氢气把装置中的空气排出,再加热管式炉,故B错误;
C.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,用双氧把亚铁离子氧化为铁离子,若加入硫氰化钾溶液后变红,则说明含有铁单质,故C正确;
D.实验室中一般用加热碱石灰与氯化铵固体混合物制备氨气,装置图为,故D错误;答案选C。
4、D
【解析】
A. 一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,发生反应N2+3H22NH3,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;
B. 1mlNa218O2与足量水发生反应2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最终水溶液中18O数为NA,故B错误;
C. NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法准确计算混合气体的组成,故C错误;
D. 浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,即Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12ml·L-1的浓HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12ml·L-1=1.2ml,1.2mlHNO3参与反应,若其还原产物只有NO2,则反应转移0.6ml电子,还原产物只有NO则反应转移0.9ml电子,100mL12ml·L-1的浓HNO3与过量Cu反应的还原产物为NO和NO2,因此转移的电子数大于0.6NA,故D正确。
综上所述,答案为D。
浓硝酸与铜反应,稀硝酸也与铜反应,计算电子时用极限思维。
5、C
【解析】
A.SO2、SO3均是酸性氧化物,CO是不成盐氧化物, A错误;
B.工业上利用Cl2和石灰乳反应来制取漂白粉,B错误;
C.除去与水反应,图示转化反应中均有元素化合价的升降,故反应均为氧化还原反应,C正确;
D.用CO与氢气反应合成CH3OH,反应物完全转化为生成物,原子利用率为100%,甲醇与氧气在催化剂存在时发生反应HCHO和水,所以该步反应中原子利用率不为100%,D错误;
故答案选C。
6、C
【解析】
A.氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有杀菌消毒作用,所以可以用适量氯气杀菌消毒,A正确;
B.绿矾中二价铁离子具有还原性,氯气能够氧化二价铁离子生成三价铁,B正确;
C.绿矾水解生成氢氧化亚铁不稳定,极易被氧化生成氢氧化铁,所以明绿不具有净水作用,C错误;
D.绿矾的氧化产物为硫酸铁,硫酸铁中三价铁水解生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,能够净水,D正确。
答案选C。
7、C
【解析】
A、AgNO3与KSCN恰好完全反应,上层清液中滴加Fe(NO3)3溶液,出现浅红色溶液,说明上层清液中含有SCN-,即说明Ag+与SCN-生成AgSCN沉淀的反应有限度,故A说法正确;
B、根据②中现象:红色褪去,产生白色沉淀,Fe(SCN)3被消耗,白色沉淀为AgSCN,即发生:Fe(SCN)3+Ag+=3AgSCN↓+Fe3+,故B说法正确;
C、前一个实验中滴加0.5mL 2ml·L-1 AgNO3溶液,Ag+过量,反应②中Ag+有剩余,即滴加KI溶液,I-与过量Ag+反应生成AgI沉淀,不能说明AgI溶解度小于AgSCN,故C说法错误;
D、白色沉淀为AgSCN,加入KI后,白色沉淀转化成黄色沉淀,即AgSCN转化成AgI,随后沉淀溶解,得到无色溶液,可能是AgI与KI溶液中的I-进一步发生了反应,故D说法正确;
故选C。
8、C
【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,则Y为Na;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O,两种化合物为过氧化钠和氧化钠;常温下,0.1 ml·L-1 W的氢化物水溶液的pH为1,则HW为一元强酸,短周期主族元素氢化物为一元强酸的元素只有HCl,W为Cl;ZCl3加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,则Z为Al,综上所述X为O、Y为Na、Z为Al、W为Cl。
【详解】
A. 电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以四种离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;
B. AlCl3为共价化合物,故B错误;
C. Cl⁻和Na+在水溶液中均不发生水解,不影响水的电离平衡,故C正确;
D. O没有正价,故D错误;
故答案为C。
电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大;主族元素若有最高正价,最高正价等于族序数,若有最低负价,最低负价等于族序数-8。
9、B
【解析】
由工作原理图可知,左边吸附层A上氢气失电子与氢氧根结合生成水,发生了氧化反应为负极,电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O,右边吸附层B为正极,发生了还原反应,电极反应是2H++2e-═H2↑,结合原电池原理分析解答。
【详解】
A.“全氢电池”工作时是原电池反应,能量变化是将化学能转化为电能,故A正确;
B. 由工作原理图可知,左边溶液为碱性,右边溶液为酸性,所以离子交换膜可阻止左边的碱性溶液和右边的酸性溶液发生中和,因此该离子交换膜不能允许H+和OH-通过,故B错误;
C.根据氢气的进出方向可知,氢气在吸附层A上发生氧化反应,化合价由0价变成+1价,吸附层A为负极,电极反应为:H2-2e-+2OH-═2H2O,故C正确;
D.根据C的分析可知,右边吸附层B为正极,发生了还原反应,正极电极反应是2H++2e-═H2↑,左边吸附层A为负极,发生了氧化反应,电极反应是H2-2e-+2OH-═2H2O,因此总反应为:H++OH-H2O,故D正确;
答案选B。
10、D
【解析】
A.Cl2与水反应是可逆反应,Cl-的数量少于NA,A错误;
B.每个乙醇分子中含8个共价键,46g乙醇的物质的量==1ml,则共价键的物质的量=1ml8=8ml,所以46g乙醇所含共价键数量为8NA,B错误;
C.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中,C(H+)=10-2ml·L-1,n(H+)=10-2ml·L-1×1L=0.01ml,所以含H+的总数为0.01NA,C错误;
D.每1mlCO2对应转移电子1ml,标准状况下,2.24L的物质的量=0.1ml,故0.1mlCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA,D正确。
答案选D。
11、B
【解析】
X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常用做溶剂的氢化物为H2O,则Y为O,极易溶于水的氢化物有HCl和NH3,X的原子序数小于Y,则X应为N;常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,可以联想到铝在浓硫酸和浓硝酸中钝化,而W的原子序数大于Z,所以Z为Al,W为S;综上所述X为N、Y为O、Z为Al、W为S。
【详解】
A.Y为O元素,没有+6价,故A错误;
B.Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点 H2O>H2S,故B正确;
C.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Z(Al)>W(S)>X(N)>Y(O),故C错误;
D.Al与O只能形成Al2O3,故D错误;
故答案为B。
12、B
【解析】
A、氯气和水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故转移的电子数小于0.1NA个,故A错误;
B、SO2和CO2的摩尔质量分别为64g/ml和44g/ml,两者中分别含32个和22个中子,即两者均为2g时含1ml中子,故1.8g混合物中含0.9NA个中子,故B正确;
C、标况下22.4L丙烷的物质的量为1ml,而丙烷中含10条共价键,故1ml丙烷中含共价键总数为10NA,故C错误;
D、溶液体积不明确,故溶液中水电离出的氢离子的个数无法计算,故D错误;
故答案为B。
阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意同位素原子的差异;④注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑤注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是由Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1mlSiO2中含有的共价键为4NA,1mlP4含有的共价键为6NA等。
13、B
【解析】A,咖啡酸中含酚羟基能发生取代反应、加成反应、氧化反应,含碳碳双键能发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含羧基能发生取代反应、酯化反应,A项正确;B,咖啡酸中含有1个苯环和1个碳碳双键,苯环和碳碳双键能与H2发生加成反应,1ml咖啡酸最多能与4mlH2发生加成反应,B项错误;C,咖啡酸中碳原子形成1个苯环、1个碳碳双键、1个羧基,其中C原子都为sp2杂化,联想苯、乙烯的结构,结合单键可以旋转,咖啡酸中所有原子可能共面,C项正确;D,由咖啡酸的结构简式写出咖啡酸的分子式为C9H8O4,A为一元醇,蜂胶水解的方程式为C17H16O4(蜂胶)+H2O→C9H8O4(咖啡酸)+A,根据原子守恒,A的分子式为C8H10O,D项正确;答案选B。
点睛:本题考查有机物的结构和性质、有机分子中共面原子的判断。明确有机物的结构特点是解题的关键,难点是分子中共面原子的判断,分子中共面原子的判断注意从乙烯、苯和甲烷等结构特点进行知识的迁移应用,注意单键可以旋转、双键不能旋转这一特点。
14、A
【解析】
醋酸的电离常数,取对数可得到;
【详解】
A. 据以上分析,将C点坐标(6,1.7)代入,可得lg Ka(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,Ka(CH3COOH)=5.0×10-5,A正确;
B. 根据A项分析可知,B错误;
C. 当往10 mL 0.10 ml·L-1 NaOH溶液中加入10 mL 0.10 ml·L-1醋酸溶液时,得到CH3COONa溶液,溶液呈碱性,故当pH=7时加入的醋酸溶液体积应大于10mL,C错误;
D. B点,又lg Ka(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,则由得,pH=8.3,c(H+)=10-8.3 ml·L-1,结合电荷守恒式:c(CH3COO-)+ c(OH-)=c(H+)+c(Na+)知,c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5.7-10-8.3) ml·L-1,D错误;
答案选A。
15、B
【解析】
A. 二元弱酸草酸的,,当lgy=0时,pH=−lgc(H+)=−lgK,pH1=1.27<pH2=4.27,表明K1=10−1.27>K2=10−4.27,所以直线I表示的是与pH的变化关系,直线Ⅱ表示的是与pH的变化关系,故A错误;
B. pH=0时,,,则图中纵坐标应该是a=1.27,b=4.27,故B正确;
C. 设pH=a,c(H+)=10−a,,c()>c(),104.27-a>1,则4.27-a>0,解得a<4.27,,,当c()>c(H2C2O4),102a-5.54>1,则2a-5.54>0,解得a>2.77,所以c()>c()>c(H2C2O4)对应2.77<pH<4.27,故C正确;
D. 电荷守恒:c(K+)+c(H+)=c()+2c()+c(OH-),当c(K+)=c()+2c()时,c(H+)=c(OH-),对应pH=7,故D错误;
故选B。
16、C
【解析】
结合题干信息,由图可知,①装置为氯气的制备装置,装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,装置③的目的是干燥氯气,装置④为制备无水AlCl3的装置,装置⑤用来收集生成的氯化铝,碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,据此分析解答问题。
【详解】
A.①装置为氯气的制备装置,浓盐酸与MnO2需要在加热的条件下才能反应生成Cl2,缺少加热仪器,A选项错误;
B.装置②的目的是除去氯气中的氯化氢,用饱和食盐水,装置③的目的是干燥氯气,用浓硫酸,B选项错误;
C.因为Al能与空气中的氧气在加热的条件下发生反应,故点燃④处酒精灯之前需排尽装置中的空气,C选项正确;
D.球形干燥管中的碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入装置⑤中,并吸收过量的氯气防止污染环境,D选项错误;
答案选C。
本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价分析,把握实验原理,明确装置的作用关系为解答题目的关键。
17、C
【解析】
A. 加水稀释10n倍,溶液pH变化n个单位。根据图1表示1 LpH=2的某一元酸加水稀释至V L,pH随lgV的变化可以说明该酸是强酸,选项A错误;
B.升温促进水电离,Kw增大,水电离的氢离子浓度增大,所以氢离子浓度大的温度高,即温度T2< T1 ,选项B错误;
C.增大氢气的浓度,提高氮气的转化率,所以随H2起始体积分数增大, N2的转化率增大,即a点N2的转化率小于b点,选项C正确;
D.增大容器的体积,氧气的浓度减小,平衡向正方向移动,氧气的物质的量增大氧气的浓度先增大,当达到平衡状态时浓度增大,然后随着体积的增大浓度减小,温度不变,平衡常数不变,K = c(O2) ,最终氧气平衡浓度不变,选项D错误;
答案选C。
18、C
【解析】
A.葡萄糖制镜利用葡萄糖的还原性,与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银单质,葡萄糖作还原剂被氧化,所以利用了其还原性,A不符合题意;B.漂白液杀菌、消毒,利用其强氧化性,所以利用了其氧化性,B不符合题意;C.Na2SiO3溶液制备木材防火剂,不发生氧化还原反应,与氧化性或还原性无关,C符合题意;D.高锰酸钾可氧化具有催熟作用的乙烯,Mn、C元素的化合价变化,为氧化还原反应,所以利用了其氧化性,D不符合题意,答案选C。
19、A
【解析】
溶液的酸碱性取决于溶液中 c(H+)与c(OH–)的相对大小,据此判断溶液酸碱性。
【详解】
A. c(H+) = c(OH–)的溶液一定呈中性,A项正确;
B. 只有常温下pH=7的溶液才是中性的,B项错误;
C. 常温下稀溶液中KW=10-14,溶液不一定中性,C项错误;
D. 只有常温下c(H+) =10-7ml/L时,溶液才是中性的,D项错误;
本题选A。
20、D
【解析】
A.固体变黑说明硫酸铜分解生成CuO与SO3,造成加热前后固体的质量差偏大,测量结果偏高,故A不合题意;
B.坩埚内附有不分解的杂质,而加热前后固体的质量差不变,测量结果不变,故B不合题意;
C.加热过程中有少量晶体溅出,造成加热前后固体的质量差偏大,测量结果偏高,故C不合题意;
D.晶体不纯,含有不挥发杂质,造成加热前后固体的质量差偏小,测量结果偏低,故D符合题意;
故选D。
21、B
【解析】
A.在25℃时:①C(s)+O2(g)CO(g) ∆H4=-111kJ/ml;②H2(g)+O2(g)=H2(g) ∆H2=-242kJ/ml③C(s)+O2(g)=CO2(g) ∆H2=-394kJ/ml,结合盖斯定律可知③-①-②得到CO(g) + H2 O(g) =CO2(g) + H2(g)△H= - 41kJ / ml,故A正确;
B.增大压强,反应①的平衡向逆反应方向移动,温度不变,则平衡常数K不变,故B错误;
C.平衡时不同物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则①达到平衡时,每生成1mlCO的同时生成0.5mlO2,故C正确;
D.反应②为放热反应,焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量,且物质的量与热量成正比,则反应②断开2mlH-H和1mlO=O中的化学键所吸收的能量比形成4mlO- H键所放出的能量少484kJ ,故D正确;
答案选 B。
反应热=反应物键能总和-生成物键能总和。
22、C
【解析】
由P的结构简式可知,合成P的反应为加成聚合反应,产物只有高分子化合物P,没有小分子生成,合成P的单体A的结构简式为,则A的分子式为C11H14,由A分子具有碳碳双键、苯环结构,可知A可发生取代、氧化、加成等反应,A、B均正确;将写成,分子中11个碳原子有可能共面,C错误;由A的结构简式可知,1个苯环能与3个H2发生加成,1个双键能与1个H2加成,则1 ml A最多能与4 ml H2发生加成反应,D正确。
二、非选择题(共84分)
23、氯原子 氯气、光照 氧化反应 4ml +HBr 17
【解析】
A的核磁共振氢谱有三个波峰,结合F结构简式知,A为,A和氢氧化钠的水溶液发生水解反应然后酸化得到B为,B发生②的反应生成C为,C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D,D发生水解反应然后酸化得到E,E发生氧化反应生成F,则E结构简式为,D为,F发生信息③的反应生成G,G结构简式为,G发生银镜反应然后酸化生成咖啡酸,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键,咖啡酸结构简式为,咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为;
(7)以 和丙醛为原料(其他试剂任选)制备 ,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物。
【详解】
(1)根据分析,A的结构简式为,则A中官能团的名称为氯原子,
答案为:氯原子;
(2)根据分析,C为,D为,则 C和氯气在光照条件下发生取代反应生成D;
答案为:氯气、光照;
(3)根据分析,E结构简式为,E中的羟基发生氧化反应生成F中的醛基,则E生成F的反应类型为氧化反应,
答案为:氧化反应;
(4)根据分析,CAPE结构简式为,根据结构简式,1mCAPE含有2ml酚羟基,可消耗2ml NaOH,含有一个酯基,可消耗1mlNaOH发生水解,CAPE水解后产生咖啡酸,含有羧基,可消耗1mlNaOH,则1ml CAPE与足量的NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为2ml+1ml+1ml=4ml,
答案为:4ml;
(5)咖啡酸和3-溴乙基苯发生取代反应生成CAPE,CAPE结构简式为,咖啡酸生成CAPE的化学方程式为+HBr,
答案为:+HBr;
(6)G结构简式为,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分异构体,X能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,说明X中含有羧基,且与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,其核磁共振氢谱显示有6种不同化学环境的氢,峰面积比为1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的结构简式为,
答案为:;
(7)以 和丙醛为原料(其他试剂任选)制备 ,发生信息②的反应,然后发生水解反应、催化氧化反应、③的反应得到目标产物,其合成路线为,
答案为:。
24、碳、溴 Na5CBr Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑ 将Y加热至熔化,然后测其导电性,若熔融状态下能导电,证明该物质是由离子构成的离子晶体 放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色
【解析】
X与水反应产生气体A和碱性溶液,气体A摩尔质量为M=0.714 g·L-1×22.4 L/ml=16 g/ml,则A是CH4,说明X中含有C元素;碱性溶液焰色反应呈黄色,说明碱性溶液含有钠元素,物质X中有钠元素;向该碱性溶液中加入0.04 ml HCl溶液显中性后,再加入足量HNO3酸化,再加入AgNO3溶液产生两种沉淀,质量和为7.62 g,根据Cl-守恒,其中含有AgCl沉淀质量为m(AgCl)=0.04 ml×143.5 g/ml=5.74 g,X中含有的另外一种元素位于第四周期,可以与Ag+反应产生沉淀,则该元素为溴元素,则X的组成元素为Na、C、Br三种元素,形成的沉淀为AgBr,其质量为m(AgBr)= 7.62 g-5.74 g=1.88 g,n(AgBr)=1.88 g ÷188 g/ml=0.01 ml,X中含有Br-0.01 ml,其质量为0.01 ml×80 g/ml=0.80 g,结合碱性溶液中加入0.04 ml HCl,溶液显中性,说明2.07gX中含有0.05 mlNa+,X与水反应产生0.01 ml HBr和0.05 ml NaOH,其中0.01 ml HBr 反应消耗0.01 ml NaOH,产生0.01 ml NaBr,还有过量0.04 mlNaOH,则X中含有C的物质的量为n(C)=(2.07 g-0.05 ml×23 g/ml-0.80 g)÷12 g/ml=0.01 ml,n(Na):n(Br):n(C)=0.05:0.01:0.01=5:1:1,则X化学式为Na5CBr,Na5CBr与水反应总方程式为:Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知X是Na5CBr,A是CH4,碱性溶液为NaOH与NaBr按4:1混合得到的混合物,中性溶液为NaCl、NaBr按4:1物质的量的比的混合物,沉淀为AgCl、AgBr混合物,二者物质的量的比为4:1;
(1)X化学式为Na5CBr,其中非金属元素的名称为碳、溴;
(2)X与水反应的化学方程式为Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑;
(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,则Y为NaBr,该化合物为离子化合物,证明Y的晶体类型实验是:将NaBr加热至熔化,测其导电性,若熔融状态下能导电,证明在熔融状态中含有自由移动的离子,则该物质是由离子构成的离子化合物;
(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯或酒精喷灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色,来确定其中含有的金属元素。
本题考查了元素及化合物的推断、颜色反应的操作及化合物类型判断方法。掌握常见元素及化合物的性质、物质的构成微粒,并结合题干信息计算、推理。
25、关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好 打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2 B中溶液出现白色沉淀,且不溶解 cd HCl
【解析】
(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验,装置A反生反应: ;
(2)利用N2排尽装置内空气;
(3)如有H2SO4分子则B中有沉淀生成;
(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;
(5)SO2与Ba(NO3)2的水溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀,可滴加稀盐酸证明。
【详解】
(1)检验装置气密性可利用内外气压差检验具体操作为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,冷却后能形成一段水柱,则证明容器气密性良好;装置A反生反应: ;故答案为:关闭止水夹,将右侧导管插入盛水烧杯中,微热容器,若烧杯中有气泡产生,则证明容器气密性良好;;
(2)实验过程中,旋转分液漏斗活塞之前要排尽装置内空气,其操作是:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;故答案为:打开止水夹K,向装置中通入一段时间N2;
(3)SO2不与B中物质反应,若有H2SO4分子则B中有沉淀生成,则能证明该资料真实、有效的实验现象是:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;故答案为:B中溶液出现白色沉淀,且不溶解;
(4)制备SO2,利用的浓硫酸的强酸制弱酸,还利用浓硫酸的吸水性减少SO2在水中的溶解;故答案选:cd;
(5)C中沉淀可能为BaSO3或BaSO4不能用稀硫酸或稀硝酸鉴别,可用稀盐酸鉴别;C中反应为:;故答案为:HCl;。
26、电子天平 提高反应速率,促使黄铜矿充分反应 除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速 把装置中的二氧化硫气体赶出装置并全部吸收 20.00 溶液由无色变成蓝色,并半分钟内不褪色 80% ②
【解析】
(1)根据称量黄铜矿样品1.150g,选择精确度较高的仪器;将样品研细,增大了接触面积;
(2)浓硫酸可以将水除去,还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速;
(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收;
(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积,根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点;
(5)先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2~2SO2~2I2,再根据题中数据进行计算;
(6)图2中的②中通入二氧化硫,反应生成了硫酸钡沉淀,可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量。
【详解】
(1)由于称量黄铜矿样品1.150g,精确度达到了千分之一,应该选用电子天平进行称量,把黄铜矿样品研细,可以增大接触面积,从而提高反应速率,并且使黄铜矿充分反应,
故答案是:电子天平;提高反应速率,并使黄铜矿充分反应;
(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入反应装置b中发生危险,同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量,
故答案为除去空气中的水蒸气,便于观察空气流速;
(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物,分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气,可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去,使结果更加精确,
故答案为把装置中的二氧化硫气体并全部吸收;
(4)根据滴定管的示数是上方小,下方大,可以读出滴定管示数是20.00mL,当达到滴定终点时,二氧化硫已经被碘单质消耗完毕,再滴入一滴碘单质,遇到淀粉会变蓝,
故答案为20.00;溶液由无色变成蓝色,并半分钟内不褪色;
(5)根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式:CuFeS2∼2SO2∼2I2,消耗掉0.05ml/L标准碘溶液20.00mL时,即消耗的碘单质的量为:0.05ml/L×0.02L=0.0010 ml,所以黄铜矿的质量是:0.5×0.0010ml×184g/ml×10=0.92g,所以其纯度是:×100%=80%,
故答案为80%;
(6)图2中,
①不会生成沉淀,无明显现象,错误;
②硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀,过滤干燥后,根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量,正确;
③中饱和亚硫酸氢钠溶液只会排除二氧化硫,不会吸收二氧化硫,不能替代d装置,错误;
故答案为②。
27、 直形冷凝管 C、E、D、F 饱和食盐水 吸收尾气中氯气,避免污染环境 3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl 71℃~95℃ 用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F 装置中的黄色油状液体)滴到干燥的
红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色
【解析】
题干信息显示,利用氯气与氯化铵溶液反应制备三氯化氮,所以制得的氯气不必干燥,但须除去氯化氢,以防干扰三氯化氮的制备。先用A装置制取Cl2,然后经过安全瓶G防止倒吸,再利用C装置除去Cl2中混有的HCl;此时混有少量水蒸气的Cl2进入E装置与蒸馏烧瓶中加入的氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢;当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应,用水浴加热蒸馏烧瓶,并控制温度在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,将三氯化氮蒸出,用D冷凝,用F承接;由于Cl2可能有剩余,所以需使用装置B进行尾气处理。
【详解】
(1)NCl3为共价化合物,N原子与Cl各形成一对共用电子,其电子式为;仪器 M 的名称是直形冷凝管。答案为:;直形冷凝管;
(2)依据分析,如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、C、E、D、F、B。答案为:C、E、D、F;
(3)装置C用于除去Cl2中混有的HCl,所以C中试剂是饱和食盐水;最后所得尾气中可能混有污染环境的Cl2,应除去,由此确定B装置的作用是吸收尾气中氯气,避免污染环境。答案为:饱和食盐水;吸收尾气中氯气,避免污染环境;
(4)E装置中,氯气与氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢,化学方程式为3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl。答案为:3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl;
(5)由以上分析可知,水浴加热温度应控制在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,应为71℃~95℃。答案为:71℃~95℃;
(6)设计实验时,应能证明现象来自产物,而不是反应物,所以使用的物质应与反应物不反应,但能与两种产物反应,且产生不同的现象,可设计为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F 装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。答案为:用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F 装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色。
分析仪器的连接顺序时,要有一个整体观、全局观,依据实验的操作顺序,弄清每步操作可能使用什么装置,会产生什么杂质,对实验过程或结果产生什么影响,于是注意选择合适的试剂,合理安排装置的连接顺序。
28、1∶1 2HI(g)H2(g)+I2(g);ΔH=+26 kJ/ml SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I- 2S2--4e-=S2 COS+2e-=S2-+CO 通入足量O2(或空气) Fe3+浓度增大,pH减小,使反应 (Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反应方向移动且pH减小因素超过反应(Ⅲ) Fe3+浓度增大因素
【解析】
(1)①“H2S氧化”为H2S与浓硫酸的反应产生S单质、SO2和H2O,结合电子守恒计算;
②1 ml HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,结合状态及焓变书写热化学方程式;
③“Bunsen反应”中反应物为二氧化硫、碘、水,生成物为硫酸和HI;
(2)阳极上硫离子失去电子,阴极上COS得到电子;
(3)①吸收液经过滤出S后,滤液需进行再生,可利用氧气氧化亚铁离子;
②图中当Fe3+的浓度大于10 g/L时,浓度越大,酸性增强,导致脱硫率越低。
【详解】
(1)①“H2S氧化”为H2S与浓硫酸的反应,由电子守恒可知,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为=;
②1 ml HI分解生成碘蒸气和氢气时,吸收13 kJ的热量,结合状态及焓变可知热化学方程式为2HI(g)H2(g)+I2(g)△H=+26kJ/ml;
③“Bunsen反应”中反应物为二氧化硫、碘、水,生成物为硫酸和HI,离子反应为SO2+I2+2H2O=4H++SO42-+2I-;
(2)由电化学干法氧化法脱除H2S的原理图2可知,阳极发生的电极反应为2S2--4e-═S2;阴极上COS发生的电极反应为COS+2e-═S2-+CO;
(3)①吸收液经过滤出S后,滤液需进行再生,较经济的再生方法是通入足量O2(或空气),
故答案为通入足量O2(或空气);
②图中当Fe3+的浓度大于10 g/L时,浓度越大,脱硫率越低,这是由于Fe3+浓度增大,pH减小,使反应(Ⅰ)、(Ⅱ)向逆反应方向移动且pH减小因素超过反应(Ⅲ) Fe3+浓度增大因素。
本题考查热化学方程式及氧化还原反应的知识,把握图中反应物、生成物及氧化还原反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象的分析与应用。
29、煤的干馏(煤焦油)或石油的催化重整 n+(n-1)H2O +H2O 羰基 负极 +4H++4e-+H2O 氧化反应 21 14
【解析】
由A、B的结构可知,A与发生反应生成B为,B与锌汞齐(Zn-Hg)在浓盐酸条件下发生反应生成C,由已知反应及B的结构可知C的结构为 ,C发生反应生成D为 ,D与锌汞齐(Zn-Hg)在浓盐酸条件下发生反应生成E为 ,E发生去氢反应生成F为 ,F发生卤代反应生成G为,G与Mg在乙醚存在的条件下生成H为,H与环氧乙烷反应后再水解生成I为,H被CrO3氧化得到J为, 据此解答。
【详解】
(1)A为苯,工业上用煤的干馏(煤焦油)或石油的催化重整获得苯。
故答案为煤的干馏(煤焦油)或石油的催化重整;
(2)B催化氢化得Z,结合Z的分子式可知,该反应为羰基与氢气发生加成反应,故Z为,Z通过酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物,该反应方程式为:。
故答案为;
(3)C发生反应生成D为 ,化学方程式为:;由D的结构简式,可知D中官能团名称是羰基。
故答案为;羰基;
(4)锌汞齐在浓盐酸的介质中,形成原电池,锌比汞活泼,则锌为负极,汞电极为正极,正极发生还原反应,所以在汞电极上生成的电极反应方程式:。
故答案为负极;;
(5)E为 ,E发生去氢反应生成F为 ,去氢属于氧化反应。
故答案为氧化反应;
(6)I为,分子中苯环共平面,苯环上的碳原子以及与苯环相连的碳原子、氢原子一定在同一平面上,有18个原子;由于碳碳单键可以旋转,所以与苯环相连的碳原子相连的两个氢原子和一个碳原子(-CH2OH中的C)最多有一个原子在这个平面上,同理羟基上的O、H原子也可能在此平面上,所以最多有18+1+2=21个原子共平面。I属于芳香醇,与I属于同种类型物质且苯环上有两个取代基,则羟基不能连到苯环上,两个取代基为-CH3和-CH2OH,符合条件的同分异构体种数的分析:根据萘环的对称性,萘环上有如图中两种类型的氢原子,采用定一移二的方法,若-CH3在位,-CH2OH可以在其它位置,共有7种结构;若-CH3在位,-CH2OH也在位,共有3种结构;另外若-CH2OH 在位,-CH3可以在其它位置,共有7种结构,但其中有3种与前面的重复,除此之外还有4种结构,所以符合条件的同分异构体有7+3+4=14种;
故答案为21;14;
(7)J为,J的同分异构体中,①属于芳香族化合物说明含有苯环,②不能与金属钠反应说明不含羟基,③有3种不同化学环境的氢原子,由J的结构可知,分子中H原子数目很多,故该同分异构体为对称结构,不饱和度为8,可以是两个独立的苯环,另外的O原子为对称结构的连接原子,故符合条件的同分异构体的结构简式为。
故答案为;
(8)根据题干由G到J的转化条件,发生信息中的反应生成,与反应生成,氧化后生成,与反应转化为,最后脱水得到,合成路线图为:
。
故答案为
本题考查有机物的推断与合成,充分利用有机物的结构、反应条件及反应信息进行判断,掌握官能团的性质与理解反应信息是关键,本题难点是(6),注意原子共面的分析方法。
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下将铝片加入浓H2SO4中
生成有刺激性气味的气体
Al在常温下与浓H2SO4反应生成SO2
B
向AlCl3溶液中滴加过量氨水
生成白色胶状物质
Al(OH)3不溶于氨水
C
向某溶液中加入KSCN溶液,再向溶液中加入新制氯水
溶液先不显红色,加入氯水后变红色
该溶液中含有Fe3+
D
向某溶液中加入CCl4,振荡后静置
液体分层,下层呈紫红色
该溶液中含有I-
物理性质
化学性质
黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为 71℃,不溶于冷水、易溶于有机溶剂,密度为 1.65 g•cm-3
95℃时爆炸,热水中发生水解
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