2026届北京市首都师范大学附属回龙观育新学校高考仿真卷化学试卷含解析
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2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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、只用如图所示装置进行下列实验,能够得出相应实验结论的是
A.AB.BC.CD.D
2、以物质a为原料,制备物质d(金刚烷)的合成路线如图所示,关于以上有机物的说法正确的是
A.物质a最多有10个原子共平面B.物质b的分子式为C10H14
C.物质c能使高锰酸钾溶液褪色D.物质d与物质c互为同分异构体
3、下列我国古代技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( )
A.黑火药爆炸B.用铁矿石炼铁C.湿法炼铜D.转轮排字
4、下列离子方程式正确的是( )
A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2:Al+2OH-= AlO2-+H2↑
B.过量铁粉与一定量稀硝酸反应:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
C.澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
D.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-
5、下列不符合安全规范的是( )
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.NH3泄露时向空中喷洒水雾
C.含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放
D.面粉生产车间应严禁烟火
6、下列实验对应的现象及结论均正确的是
A.AB.BC.CD.D
7、处理烟气中的SO2可以采用碱吸——电解法,其流程如左图;模拟过程Ⅱ如右图,下列推断正确的是
A.膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜
B.若用锌锰碱性电池为电源,a极与锌极相连
C.a极的电极反应式为2H2O一4e一=4H++O2↑
D.若收集22.4L的P(标准状况下),则转移4ml电子
8、草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是一种淡黄色粉末,某课外小组利用下列装置检验草酸亚铁晶体受热分解的部分产物。
下列说法正确的是
A.若③和⑤中分别盛放足量NaOH溶液和CuO,可检验生成的CO
B.实验时只需要在装置①中反应结束后再通入N2
C.若将④中的无水CaCl2换成无水硫酸铜可检验分解生成的水蒸气
D.实验结束后,①中淡黄色粉末完全变成黑色,则产物一定为铁
9、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1 L 0.1 ml·L-1NaClO溶液中含有的ClO-为NA
B.1 ml Fe在1 ml Cl2中充分燃烧,转移的电子数为3NA
C.常温常压下,32 g O2与O3的混合气体中含有的分子总数小于NA
D.标准状况下,22.4 L HF中含有的氟原子数目为NA
10、81号元素所在周期和族是( )
A.第六周期ⅣA族B.第六周期ⅢB族C.第七周期0族D.第六周期ⅢA族
11、下列实验操作规范并能达到实验目的的是
A.AB.BC.CD.D
12、下列有关实验能达到相应实验目的的是( )
A.实验室制备氯气B.制备干燥的氨气
C.石油分馏制备汽油D.制备乙酸乙酯
13、下表中的实验操作能达到实验目的或能得出相应结论的是( )
A.AB.BC.CD.D
14、实验测得0.1m1·L-1Na2SO3溶液pH随温度升高而变化的曲线如图所示。将b点溶液冷却至25℃,加入盐酸酸化的BaC12溶液,能明显观察到白色沉淀。下列说法正确的是( )
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32-+2H2OH2SO3+2OH-
B.温度升高,溶液pH降低的主要原因是SO32-水解程度减小
C.a、b两点均有c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]
D.将b点溶液直接冷却至25℃后,其pH小于a点溶液
15、1875年科学家布瓦博德朗发现了一种新元素,命名为“镓”,它是门捷列夫预言的元素类铝。Ga(镓)和As(砷)在周期表的位置如图,下列说法不正确的是
A.Ga的原子序数为31
B.碱性:Al(OH)3 r(As3-)>r(P3-)
D.GaAs可制作半导体材料,用于电子工业和通讯领域
16、下列反应的离子方程式正确的是( )
A.用氯化铁溶液腐蚀铜板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:Ag++I-=AgI↓
C.向明矾溶液中滴加硫化钠溶液:2Al3++3S2-=Al2S3↓
D.向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
17、下列分散系能产生“丁达尔效应”的是( )
A.分散质粒子直径在1~100 nm间的分散系
B.能使淀粉KI试纸变色的分散系
C.能腐蚀铜板的分散系
D.能使蛋白质盐析的分散系
18、如表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素,其中Y元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是( )
A.Y的氢化物的沸点一定比X氢化物的沸点高
B.Z的氧化物对应的水化物酸性比W的弱
C.ZY2、XW4与Na2Z的化学键类型相同
D.根据元素周期律,可以推测存在TZ2和TW4
19、已知五种短周期元素aX、bY、cZ、dR、eW存在如下关系:① X、Y同主族,R、W同主族 ②;a+b=(d+e);=c-d,下列有关说法不正确的是
A.原子半径比较:r(W)>r(Z)>r(Y) >r(R)
B.X和Y形成的化合物中,阴阳离子的电子层相差1层
C.W的最低价单核阴离子的失电子能力比R的强
D.Z、Y最高价氧化物对应的水化物之间可以相互反应
20、NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 ml·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合,记录10~55 ℃间溶液变蓝时间,55 ℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。据图分析,下列判断不正确的是( )
A.40 ℃之前,温度升高反应速率加快,变蓝时间变短
B.40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的升高变长
C.图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等
D.图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5.0×10-5ml·L-1·s-1
21、下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A.
B.饱和
C.
D.
22、某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新,其改进实验装置如图所示,按图组装好仪器,装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是
A.点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验
B.铜粉黑红变化有关反应为:2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
C.硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇氧化反应生成了水
D.在盛有新制氢氧化铜悬浊液的试管中能看到砖红色沉淀
二、非选择题(共84分)
23、(14分)吡贝地尔( )是多巴胺能激动剂,合成路线如下:
已知:①
②D的结构简式为
(1)A的名称是__________。
(2)E→F的反应类型是__________。
(3)G的结构简式为________;1mlB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为_______。
(4)D+H→吡贝地尔的反应的化学方程式为_______。
(5)D的同分异构体中满足下列条件的有______种(碳碳双键上的碳原子不能连羟基),其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为_______(写出一种即可)。①与FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有3个取代基③1ml该同分异构体最多消耗3mlNaOH。
(6)已知:;参照上述合成路线,以苯和硝基苯为原料(无机试剂任选)合成,设计制备的合成路线:_______。
24、(12分)高分子材料尼龙66具有良好的抗冲击性、韧性、耐燃油性和阻燃、绝缘等特点,因此广泛应用于汽车、电气等工业中。以下是生产尼龙66的一些途径。
(1)A的结构简式为_____________。
(2)B中官能团的名称是_____________。
(3)反应①~④中,属于加成反应的有_______,反应⑥~⑨中,属于氧化反应的有_______。
(4)请写出反应⑥的化学方程式_____________。
(5)高分子材料尼龙66中含有结构片段,请写出反应⑩的化学方程式_____________。
(6)某聚合物K的单体与A互为同分异构体,该单体核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为1:2:3,且能与NaHCO3溶液反应,则聚合物K的结构简式是_____________。
(7)聚乳酸()是一种生物可降解材料,已知羰基化合物可发生下述反应: (R′可以是烃基或H原子)。用合成路线图表示用乙醇制备聚乳酸的过程。_______________
25、(12分)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4。拟利用图中的仪器,设计组装一套实验装置制备SnCl4(每个装置最多使用一次)。
已知:①有关物理性质如下表
②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+ Fe2+ + Cr2O72- +H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)
回答下列问题:
(1)“冷凝管”的名称是________,装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为________。
(2)用玻管(未画出)连接上述装置,正确的顺序是(填各接口的代码字母)_____。
(3)如何检验装置的气密性______,实验开始时的操作为_______。
(4)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中,预期可看到的现象是出现白色烟雾,化学方程式为_______。
(5)可用重铬酸钾滴定法测定产品中的SnCl2的含量,准确称取该样品m g放于烧杯中,用少量浓盐酸溶解,加入过量的氯化铁溶液,再加水稀释,配制成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用0.1000ml·L-1重铬酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液15.00mL,则产品中SnCl2的含量为____%(用含m的代数式表示),在测定过程中,测定结果随时间延长逐渐变小的原因是____(用离子方程式表示)。
26、(10分)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应主要装置如图一所示,其它装置省略)。当盐酸达到一个临界浓度时,反应就会停止。为测定反应残余液中盐酸的临界浓度,探究小组同学提出了下列实验方案:
甲方案:将产生的Cl2与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量,再进行计算得到余酸的量。
乙方案:采用酸碱中和滴定法测定余酸浓度。
丙方案:余酸与已知量CaCO3(过量)反应后,称量剩余的CaCO3质量。
丁方案:余酸与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
具体操作:装配好仪器并检查装置气密性,接下来的操作依次是:
①往烧瓶中加入足量MnO2粉末
②往烧瓶中加入20mL 12ml•L-1浓盐酸
③加热使之充分反应。
(1)在实验室中,该发生装置除了可以用于制备Cl2,还可以制备下列哪些气体______?
A.O2 B. H2 C.CH2=CH2 D.HCl
若使用甲方案,产生的 Cl2必须先通过盛有 ________(填试剂名称)的洗气瓶, 再通入足量 AgNO3溶液中,这样做的目的是 ______________;已知AgClO易溶于水,写出Cl2与AgNO3溶液反应的化学方程式________________
(2)进行乙方案实验:准确量取残余清液,稀释5倍后作为试样。准确量取试样25.00mL,用1.500ml·L-1NaOH标准溶液滴定,选用合适的指示剂,消耗NaOH标准溶液23.00mL,则由此计算得到盐酸的临界浓度为 ____ ml·L-1(保留两位有效数字);选用的合适指示剂是 _____。
A 石蕊 B 酚酞 C 甲基橙
(3)判断丙方案的实验结果,测得余酸的临界浓度_________ (填偏大、偏小或―影响)。(已知:Ksp(CaCO3)=2.8×10-9、Ksp(MnCO3)=2.3×10-11)
(4)进行丁方案实验:装置如图二所示(夹持器具已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是倾斜Y形管,将 _____转移到_____中。
(ii)反应完毕,需要读出量气管中气体的体积,首先要___________,然后再______,最后视线与量气管刻度相平。
(5)综合评价:事实上,反应过程中盐酸浓度减小到临界浓度是由两个方面所致,一是反应消耗盐酸,二是盐酸挥发,以上四种实验方案中,盐酸挥发会对哪种方案带来实验误差(假设每一步实验操作均准确)?____________
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
27、(12分)亚氯酸钠常用作漂白剂。某化学小组设计实验制备亚氯酸钠,并进行杂质分析。
实验I 按图装置制备NaC1O2晶体
已知:①C1O2为黄绿色气体,极易与水反应。
②NaC1O2饱和溶液在低于38℃时析出NaC1O2·3H2O晶体,高于38℃时析出NaC1O2晶体,温度高于60℃时NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。
(1)装置A中b仪器的名称是____;a中能否用稀硫酸代替浓硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。
(2)A中生成C1O2的化学反应方程式为____。
(3)C中生成NaC1O2时H2O2的作用是____;为获得更多的NaC1O2,需在C处添加装置进行改进,措施为____。
(4)反应后,经下列步骤可从C装置的溶液中获得NaC1O2晶体,请补充完善。
i.55℃时蒸发结晶 ii.__________ ii.用40℃热水洗涤 iv.低于60℃干燥,得到成品
实验Ⅱ 样品杂质分析
(5)上述实验中制得的NaC1O2晶体中还可能含有少量中学常见的含硫钠盐,其化学式为____,实验中可减少该杂质产生的操作(或方法)是____(写一条)。
28、(14分)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。根据下图,完成下列填空:
(1)上图中X的电子式为_________;其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊,用化学方程式表示该变化__________;该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素______(填“强”或“弱”)。用原子结构解释原因____________。
(2)Na2S2O3是一种用途广泛的钠盐。下列物质用于Na2S2O3的制备,从氧化还原反应的角度,理论上有可能的是______(填字母序号)。
a.Na2S+ S b.Z+ S c.Na2SO3 + Y d.NaHS + NaHSO3
(3)SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法之一是用碱液吸收,其流程如图:。
该法吸收快,效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气,则最终产物为________。室温下,0.1ml/L①亚硫酸钠 ②亚硫酸氢钠 ③硫化钠 ④硫氢化钠的四种溶液的pH由大到小的顺序是________(用编号表示)。
已知:H2S:Ki1=1.3×10-7 Ki2=7.1×10-15 H2SO3:Ki1=1.3×10-2 Ki2=6.2×10-8
(4)治理含CO、SO2的烟道气,也可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体:2CO(g) + SO2(g)S(s) + 2CO2(g)。一定条件下,将CO与SO2以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应,下列选项能说明反应达到平衡状态的是______(填写字母序号)。
a.υ (CO) ∶υ(SO2) = 2∶1 b.平衡常数不变
c.气体密度不变 d.CO2和SO2的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时,混合气体中CO的体积分数为,则SO2的转化率为________。
29、(10分)M是一种合成香料的中间体。其合成路线如下:
已知:①有机化合物A~M均为芳香族化合物,B能发生银镜反应,E的核磁共振氢谱有3组峰,D与G通过酯化反应合成M。
②
③2RCH2CHO
回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称为________,F→G反应①的反应类型为________,M的结构简式为________。
(2)E的名称是________;E→F与F→G的顺序不能颠倒,原因是________。
(3)G的同分异构体中,遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的有________种,其中苯环上的一氯代物只有2种且能发生水解反应的是________(填结构简式)。
(4)参照上述合成路线,以CH3CH2OH为原料(无机试剂任用),设计制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线________________。
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、D
【解析】
A.盐酸易挥发,且为无氧酸,挥发出来的氯化氢也能与硅酸钠反应,则图中装置不能比较Cl、C、Si的非金属性,故A错误;
B.生成的乙炔中混有硫化氢,乙炔和硫化氢都能被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾褪色,不能证明气体中一定含有乙炔,故B错误;
C.浓盐酸与二氧化锰的反应需要加热,常温下不能生成氯气,故C错误;
D.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,说明SO2具有还原性,故D正确;
故选D。
2、D
【解析】
A.分子中有5个碳原子和4个氢原子可以在同一个平面内,故A错误;B.由结构可知b的分子式为C10H12,故B错误;C. 物质c中不含有被高锰酸钾溶液氧化的基团,高锰酸钾溶液不褪色,故C错误;D.物质c与物质d的分子式相同都为C10H16、结构不同,互为同分异构体,故D正确;答案: D。
3、D
【解析】
A.火药使用涉及反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,发生化学反应,A错误;
B.铁的冶炼涉及3CO+Fe2O32Fe+3CO2,发生化学反应,B错误;
C.湿法炼铜利用的是铁与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,属于化学反应,C错误;
D.转轮排字为印刷操作,没有涉及化学反应,D正确。
答案选D。
4、D
【解析】
本题主要考查离子方程式的正确书写。
【详解】
A.Al+2OH-=AlO2-+H2↑反应中电荷数不平,正确的离子方程式为:2H2O+2Al+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故A项错误;
B. 过量铁粉与稀硝酸反应无Fe3+生成,正确的离子方程式为: ,故B项错误;
C. 澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液反应的离子方程式中Ca2+与OH-系数比为1:2,故离子方程式为:;故C项错误;
D. 向苯酚钠溶液中通入少量的CO2: ,故D项正确。
答案选D。
5、A
【解析】
A.钠的燃烧产物为Na2O2,能与CO2反应生成O2,且钠与水反应生成氢气,氢气易燃烧,所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火,可用沙土灭火,故A错误;
B.氨气极易溶于水,NH3泄露时向空中喷洒水雾可吸收氨气,故B正确;
C.氯气有毒,直接排放会引起环境污染,含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放,故C正确;
D.面粉厂有可燃性的粉尘,遇到烟火容易发生爆炸,所以生产车间应严禁烟火,故D正确;
故答案为A。
6、C
【解析】
A. 盐酸的酸性大于亚硫酸,将SO2通入BaCl2溶液,不发生反应,不会产生白色沉淀,A错误;
B. 向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,有白色浑浊出现,这是蛋白质发生了盐析,加入蒸馏水后蛋白质会溶解,B错误;
C. 加有MnSO4的试管中溶液褪色较快,说明Mn2+对该反应有催化作用,C正确;
D. 将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌,得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体,是因为蔗糖被浓硫酸脱水碳化后,又进一步发生了碳和浓硫酸的反应,C被浓硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫气体,D错误;
答案选C。
【点睛】
A容易错,容易错,二氧化硫通入到水溶液中生成亚硫酸,同学会误以为亚硫酸和氯化钡发生复分解反应,相互交换成分生成亚硫酸钡沉淀,忽视了一般酸和盐溶液发生复分解反应的规律是强酸制弱酸。
7、B
【解析】
由流程图可知,氢氧化钠溶液与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钠溶液,电解亚硫酸钠溶液制得氢氧化钠溶液和硫酸,制得的氢氧化钠溶液可以循环使用;电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,在b极上失电子发生氧化反应生成硫酸根,SO32——2e—+H2O= SO42—+,2H+,则b极为阳极,与电源正极相连,左室中,水在a极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,溶液中OH—浓度增大,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则a极为阴极,与电源负极相连。
【详解】
A项、电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,故A错误;
B项、a极为阴极,与锌锰碱性电池的负极锌极相连,故B正确;
C项、a极为阴极,水在阴极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,故C错误;
D项、由阴极电极反应式可知,若收集标准状况下22.4L H2,转移2ml电子,故D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查了电解原理,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,能够正确判断电极名称,明确离子交换膜的作用是解答关键。
8、A
【解析】
A、利用②、③除去CO2,④中的无水氯化钙将气体干燥后,如果⑤中CuO固体转变成红色,则反应一定生成CO,A正确;
B、实验开始后,装置中的空气对分解及检验都有干扰,所以必须先通入N2除去装置中的空气,B错误;
C、由于从②、③溶液中导出的气体会带出水蒸气,因此④中放置无水硫酸铜无法检验分解生成的水蒸气,C错误;
D、草酸亚铁晶体分解剩余的固体为FeO,如果没有完全变为黑色,也有可能是由于晶体没有完全分解,D错误;
答案选A。
【点睛】
固体分解得到的水一定要在通过溶液之前检验。
9、C
【解析】
A. NaClO为强碱弱酸盐,ClO-会水解,使溶液中ClO-的物质的量小于1 L ×0.1 ml·L-1,即小于NA,A项错误;
B. 根据反应2Fe+3Cl2=2FeCl3可知铁过量,1 ml Cl2参与反应转移2 ml电子,B项错误;
C. 32g O2的物质的量为=1ml,分子数为NA,而含有O3,相同质量的O3所含分子数少,则分子总数减少,小于NA,C项正确;
D. 标况下HF为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,D项错误;
答案选C。
【点睛】
与阿伏加德罗常数NA相关的化学计量的选择题是高频考点,侧重考查学生对化学计量的理解与应用。本题D项是学生的易错点,要特别注意气体摩尔体积为22.4 L/ml的状态与条件,题设陷阱经常误将“常温常压”当作“标准状况”、或者误把标准状态下的固体、液体当成气体,学生做题时只要善于辨析,便可识破陷阱,排除选项。
10、D
【解析】
第六周期0族元素为86号元素,因此86−81 =5,18 −5 =13,在13纵列,即第ⅢA族,因此81号元素在第六周期ⅢA族,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
11、C
【解析】
A.除去乙烷中的乙烯不能用氢气,因为会引入氢气这种新的杂质气体,故A错误;
B.由于溶液具有强氧化性,能使pH试纸褪色,故不能测定溶液pH,故B错误;
C.和组成相似,溶度积常数较小的物质转化为溶度积更小的物质,用溶液滴入到2 mL NaOH溶液中至不再有沉淀生成,则完全反应生成,再滴入溶液,若产生蓝色沉淀,则证明转化为,则说明的比的小,故C正确;
D. 亚硫酸钠具有还原性,能被硝酸氧化为,与反应生成白色沉淀,不能检验出亚硫酸钠溶液是否变质,故D错误;
故答案为:C。
12、C
【解析】
A. 浓盐酸与MnO2的反应需要加热,故A错误;
B. 氨气的密度比空气的密度小,应选用向下排空气法收集,故B错误;
C. 蒸馏时温度计测定馏分的温度,冷却水下进上出,图中操作合理,故C正确;
D. 乙酸乙酯能与NaOH溶液反应,小试管中应为饱和Na2CO3溶液,故D错误;
故选C。
13、B
【解析】
A. 由现象可知,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生,说明固体中含有BaCO3和BaSO4,有BaSO4转化成BaCO3,这是由于CO32-浓度大使Qc(BaCO3)>Ksp(BaCO3),所以不能验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),A项错误;
B. Mg(OH)2比Ca(OH)2更难溶,成浆状后,再加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后Ca(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2和溶于水的CaCl2,过滤,用蒸馏水洗净沉淀,可达到除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质的目的,B项正确;
C. 试纸变为蓝色,说明生成氨气,可说明NO3−被还原为NH3,结论不正确,C项错误;
D. 由操作和现象可知,亚硫酸氢根离子电离大于其水解,则HSO3−结合H+的能力比SO32−的弱,D项错误;
答案选B。
【点睛】
A项是易错点,沉淀转化的一般原则是由溶解度小的转化为溶解度更小的容易实现,但两难溶物溶解度相差不大时也可控制浓度使溶解度小的转化成溶解度大的。
14、D
【解析】
是一个弱酸酸根,因此在水中会水解显碱性,而温度升高水解程度增大,溶液碱性理论上应该增强,但是实际上碱性却在减弱,这是为什么呢?结合后续能产生不溶于盐酸的白色沉淀,因此推测部分被空气中的氧气氧化为,据此来分析本题即可。
【详解】
A.水解反应是分步进行的,不能直接得到,A项错误;
B.水解一定是吸热的,因此越热越水解,B项错误;
C.温度升高溶液中部分被氧化,因此写物料守恒时还需要考虑,C项错误;
D.当b点溶液直接冷却至25℃后,因部分被氧化为,相当于的浓度降低,其碱性亦会减弱,D项正确;
答案选D。
15、C
【解析】
A. Al是13号元素,Ga位于Al下一周期同一主族,由于第四周期包括18种元素,则Ga的原子序数为13+18=31,A正确;
B. Al、Ga是同一主族的元素,由于金属性Alr(Ga3+),C错误;
D. GaAs导电性介于导体和绝缘体之间,可制作半导体材料,因此广泛用于电子工业和通讯领域,D正确;
故合理选项是C。
16、A
【解析】
A. 用氯化铁溶液腐蚀铜板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故A正确;
B. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:AgCl(s) + I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq),故B错误;
C. 向明矾溶液中滴加硫化钠溶液反应生成氢氧化铝和硫化氢:2Al3++3S2-+6H2O =2Al(OH)3↓+3H2S↑,故C错误;
D. 向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,故D错误。
综上所述,答案为A。
【点睛】
铝离子和硫离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体。
17、A
【解析】
能产生“丁达尔效应”的分散系为胶体,据此分析。
【详解】
A、分散质的粒子直径在1nm~100nm之间的分散系为胶体,胶体具有丁达尔效应,故A符合题意;
B、能使淀粉-KI试纸变色,说明该分散系具有强氧化性,能将I-氧化成I2,该分散系可能是溶液,如氯水等,溶液不具有丁达尔效应,故B不符合题意;
C、能腐蚀铜板,如FeCl3溶液,溶液不具有丁达尔效应,故C不符合题意;
D、能使蛋白质盐析的分散系,可能是溶液,如硫酸铵,溶液不具有丁达尔效应,故D不符合题意;
答案选A。
18、D
【解析】
X、Y、Z、W为短周期元素,Y元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y为O元素,根据X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置关系可知,X为C元素,Z为S元素,W为Cl元素,T为Ge元素,结合元素周期律及物质的性质作答。
【详解】
根据上述分析可知,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素,T为Ge元素,
A. Y的氢化物分别是H2O、H2O2,H2O、H2O2常温下都呈液态,X的氢化物为烃,烃分子中碳原子数不同,沸点差别很大,故Y的氢化物的沸点不一定比X氢化物的沸点高,A项错误;
B. Z的氧化物对应的水化物可能是硫酸或亚硫酸,W的氧化物对应的水化物可能是次氯酸、氯酸或高氯酸等,因此Z的氧化物对应的水化物酸性不一定比W的弱,若HClO属于弱酸,H2SO4属于强酸,B项错误;
C. SO2、CCl4的化学键类型为极性共价键,而Na2S的化学键类型为离子键,C项错误;
D. Ge与C同族,根据元素周期律可知,存在GeS2和GeCl4,D项正确;
答案选D。
19、A
【解析】
根据R,W 同主族,并且原子序数R为W的一半可知,R为O元素,W为S元素;根据可知,X和Y的原子序数和为12,又因为X和Y同主族,所以X和Y一个是H元素,一个是Na元素;考虑到,所以X为H元素,Y为Na元素,那么Z为Al元素。
【详解】
A.W,Z,Y,R分别对应S,Al,Na,O四种元素,所以半径顺序为:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(R),A项错误;
B.X与Y形成的化合物即NaH,H为-1价,H-具有1个电子层,Na为正一价,Na+具有两个电子层,所以,B项正确;
C.W的最低价单核阴离子即S2-,R的即O2-,还原性S2-更强,所以失电子能力更强,C项正确;
D.Z的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,Y的为NaOH,二者可以反应,D项正确;
答案选A。
【点睛】
比较原子半径大小时,先比较周期数,周期数越大电子层数越多,半径越大;周期数相同时,再比较原子序数,原子序数越大,半径越小。
20、C
【解析】
A、根据图像,40℃以前由80s逐渐减小,说明温度升高反应速率加快,故A说法正确;
B、根据图像,40℃之后,溶液变蓝的时间随温度的升高变长,故B说法正确;
C、40℃以前,温度越高,反应速率越快,40℃以后温度越高,变色时间越长,反应越慢,可以判断出40℃前后发生的化学反应不同,虽然变色时间相同,但不能比较化学反应速率,故C说法错误;
D、混合前NaHSO3的浓度为0.020ml·L-1,忽略混合前后溶液体积的变化,根据c1V1=c2V2,混合后NaHSO3的浓度为=0.0040ml·L-1,a点溶液变蓝时间为80s,因为NaHSO3不足或KIO3过量,NaHSO3浓度由0.0040ml·L-1变为0,根据化学反应速率表达式,a点对应的NaHSO3反应速率为=5.0×10-5ml/(L·s),故D说法正确;
答案选C。
【点睛】
易错点是选项D,学生计算用NaHSO3表示反应速率时,直接用0.02ml·L-1和时间的比值,忽略了变化的NaHSO3浓度应是混合后NaHSO3溶液的浓度。
21、C
【解析】
A、氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳,发生反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,选项A能实现;
B、在饱和食盐水中通入氨气,形成饱和氨盐水,再向其中通入二氧化碳气体,在溶液中就有了大量的Na+、NH4+、Cl-和HCO3-,其中碳酸氢钠溶解度最小,析出碳酸氢钠晶体,加热析出的碳酸氢钠分解生成碳酸钠,选项B能实现;
C、硫燃烧生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,选项C不能实现;
D、氯化镁溶液与石灰乳反应转化为难溶的氢氧化镁,氢氧化镁不稳定,煅烧生成氧化镁,选项D能实现。
答案选C。
22、D
【解析】
点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可反应,空气带着乙醇蒸气与热的铜粉发生反应,选项A 正确;看到铜粉变黑,发生2Cu+O22CuO,看到铜粉黑变红,发生C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,选项B正确;硫酸铜粉末变蓝,是因为生成了五水硫酸铜,说明乙醇氧化有水生成,选项C正确;乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀需要加热,选项D不正确。
二、非选择题(共84分)
23、苯 取代反应 1:1 或 12
【解析】
由已知信息可知A为苯,再和CH2Cl2发生取代反应生成,再和HCHO在浓盐酸的作用下生成的D为;和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,F再和G发生取代反应生成,结合G的分子式可知G的结构简式为;再和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔(),据此分析解题;
(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物。
【详解】
(1)A的结构简式为,其名称是苯;
(2)和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,则E→F的反应类型是取代反应;
(3)由分析知G的结构简式为;B为,酚羟基均能和Na、NaOH反应,则1mlB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为1:1;
(4)和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔的化学方程式为;
(5)D为,其分子式为C8H7O2Cl,其同分异构体中:①与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②苯环上有3个取代基,这三个取代基有连、间、偏三种连接方式;③1ml该同分异构体最多消耗3mlNaOH,则分子结构中含有2个酚羟基,另外存在卤素原子水解,则另一个取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯环上先定位取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二个酚羟基,则各有6种结构,即满足条件的同分异构体共有12种,其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为;
(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物,具体合成路线为。
【点睛】
解有机推断与合成题,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题根据吡贝地尔的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。
24、HOCH2C≡CCH2OH 羟基 ①② ⑦⑧
【解析】
结合A的分子式和C后的产物,可知1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成A,故A的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH;A与氢气发生加成反应生成B,B为HOCH2CH2CH2CH2OH,B与HBr发生取代反应生成C,C的结构简式为BrCH2CH2CH2CH2Br,C与KCN发生取代反应生成NCCH2CH2CH2CH2CN,然后NCCH2CH2CH2CH2CN水解生成HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,苯酚与氢气发生加成反应生成环己醇,环己醇发生催化氧化生成环己酮,环己酮发生氧化反应HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,HOOCCH2CH2CH2CH2COOH与SOCl2发生取代反应生成ClCO(CH2)4COCl,ClCO(CH2)4COCl与H2N(CH2)6NH2发生缩聚反应,生成高分子材料尼龙66。
【详解】
(1)结合A的分子式和C后的产物,可知1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成A,故A的结构简式为HOCH2C≡CCH2OH;
(2)A与氢气发生加成反应生成B,B为HOCH2CH2CH2CH2OH,B中官能团的名称是羟基;
(3)反应①、②是加成反应,反应③、④为取代反应;
(4)反应⑥是苯酚与氢气发生加成反应生成环己醇,反应方程式为;
(5)高分子材料尼龙66中含有结构片段,ClCO(CH2)4COCl与H2N(CH2)6NH2发生缩聚反应,生成高分子材料尼龙66,反应方程式为;
(6)某聚合物K的单体与A(HOCH2C≡CCH2OH)互为同分异构体,该单体能与NaHCO3溶液反应,故该单体中含有羧基,该单体核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为1:2:3,所以该单体的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,该聚合物K的结构简式为;
(7)由HOCH(CH3)COOH发生缩聚反应生成聚乳酸(),乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛与HCN发生反应后在水解条件下生成HOCH(CH3)COOH,合成路线如图所示。
25、直形冷凝管 2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ 关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好 先打开Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后,点燃Ⅰ中的酒精灯 SnCl4+2H2O = SnO2+4HCl 855/m 2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O
【解析】
装置Ⅱ为制备氯气的装置,产生的氯气中会混有HCl和水蒸气等杂质气体,将气体通过V装置,V装置中的饱和食盐水可除去HCl,再将气体通过Ⅳ装置,Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气,可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置,氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气,将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却,可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解,为防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在装置Ⅲ后连接Ⅵ装置。
(1)根据仪器特点解答仪器名称,装置II中KMnO4与HCl反应制Cl2;
(2)依据上述分析进行仪器连接;需注意制备的氯气应先除杂后干燥,干燥、纯净的氯气再和Sn反应,因为SnCl4易水解,应在收集SnCl4的装置后边连接干燥装置,防止空气中的水蒸气进入,同时要吸收尾气Cl2;
(3)气密性的检验可采用加热法,升高发生装置体系内气体的温度,可以增大压强,使体系内空气外逸,当温度恢复初始温度时,体系内压强减小,导致浸没在水中的导气管内倒吸一段水柱;防止Sn与O2反应以及防止生成的SnCl4水解,实验开始应先通Cl2排尽装置中空气;
(4)根据信息书写方程式;
(5)用重铬酸钾滴定法测定SnCl2时,发生的反应为2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+ 、6Fe2+ + Cr2O72- +14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7计算SnCl2,进一步计算SnCl2的含量;Sn2+具有强还原性,易被O2氧化。
【详解】
(1)“冷凝管”的名称是直形冷凝管;装置Ⅱ中是KMnO4和HC1制备氯气的反应,高锰酸钾中的锰元素由+7价降低到+2价生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1价升高到0价生成氯气,离子反应方程式为2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小题答案为:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
(2)装置Ⅱ为制备氯气的装置,产生的氯气中会混有HCl和水蒸气等杂质气体,将气体通过V装置,V装置中的饱和食盐水可除去HCl,再将气体通过Ⅳ装置,Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气,可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置,氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气,将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却,可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解,为防止外界空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大气,可在装置Ⅲ后连接Ⅵ装置。根据上述分析该装置的连接顺序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ 。本小题答案为:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ 。
(3)检查装置的气密性用加热法,操作为:关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好;防止Sn与O2反应以及防止生成的SnCl4水解,实验开始应先通Cl2排尽装置中空气,故实验开始时的操作为:先打开Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后,点燃Ⅰ中的酒精灯。本小题答案为:关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好;先打开Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后,点燃Ⅰ中的酒精灯。
(4)根据表格所给信息,SnCl4易水解生成固态二氧化锡,将四氯化锡少许暴露于空气中,还可看到白色烟雾,说明水解产物中还有HCl,HCl与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴,现象为白雾,化学方程式为SnCl4+2H2O = SnO2+4HCl。本小题答案为:SnCl4+2H2O = SnO2+4HCl。
(5)用重铬酸钾滴定法测定SnCl2时,发生的反应为2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+ 、6Fe2+ + Cr2O72- +14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式3Sn2+~Cr2O72-(或根据得失电子守恒判断),实验中消耗的n(K2Cr2O7)= 0.1000ml·L-1×0.015L=0.0015ml,则25.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.0015ml×3=0.0045ml,则250.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.045ml,m(SnCl2)=0.045ml×190g/ml=8.55g,则mg产品中SnCl2的含量为8.55g/mg×100%=%;根据反应“2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+”得出Sn2+的还原性强于Fe2+,Sn2+在空气中易被氧化,测定结果随时间延长逐渐变小是因为SnCl2被氧气氧化,发生2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O反应,滴定时消耗的重铬酸钾的量减少,由此计算出的SnCl2量减小,测量结果变小。本小题答案为:855/m ;2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O。
26、D 饱和食盐水 除去挥发出的HCl Cl2+H2O+ AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO3 6.9ml/L C 偏小 足量锌粒 残余清液 使气体冷却到室温 调整量气管两端液面相平 A
【解析】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置,从氯气中的杂质气体氯化氢,考虑除杂试剂,用饱和食盐水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸再与硝酸银反应,生成氯化银和硝酸;
(2)为测定反应残余液中盐酸的浓度,量取试样25.00mL,用1.500ml•L-1NaOH标准溶液滴定,选择的指示剂是甲基橙,消耗23.00mL,该次滴定测得试样中盐酸浓度==1.38ml/L,此浓度为稀释5倍后作为试样,原来的浓度应为现浓度的5倍;
(3)与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余的CaCO3质量,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大;
(4)依据锌粒与稀盐酸反应生成氢气进行分析解答;
(5)甲同学的方案:盐酸挥发,也会与硝酸银反应,故反应有误差;
【详解】
(1)根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置,此装置为固液加热型,
A.O2用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰加热制取,用的是固固加热型,不符合题意,故A不符合题意;
B.H2用的是锌与稀硫酸反应,是固液常温型,故B不符合题意;
C.CH2=CH2 用的是乙醇和浓硫酸反应,属于液液加热型,要使用温度计,故C不符合题意;
D.HCl用的是氯化钠和浓硫酸反应,属于固液加热型,故D符合题意;
氯气中的杂质气体氯化氢,考虑除杂试剂,用饱和食盐水,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸再与硝酸银反应,生成氯化银和硝酸,由于次氯酸银不是沉淀,次氯酸与硝酸银不反应,化学方程式为Cl2+H2O+ AgNO3=AgCl↓+HClO+HNO3;
(2)量取试样25.00mL,用1.500ml∙L−1NaOH标准溶液滴定,消耗,该次滴定测得试样中盐酸浓度为,由c(HCl)∙V(HCl)=c(NaOH) ∙V(NaOH),该次滴定测得试样中盐酸浓度==1.38ml/L,此浓度为稀释5倍后作为试样,原来的浓度应为现浓度的5倍=1.38×5=6.9 ml/L;
(3)根据题意碳酸锰的Ksp比碳酸钙小,由于部分碳酸钙与转化成碳酸锰沉淀,称量剩余的固体质量会偏大,这样一来反应的固体减少,实验结果偏小;
(4)化学反应释放热量,气体体积具有热胀冷缩的特点。使Zn粒进入残余清液中让其发生反应。这样残余清液就可以充分反应,如果反过来,残余清液不可能全部转移到左边。若残余清液转移到左边则会残留在Y型管内壁,导致产生气体的量减少,使测定的盐酸浓度偏小,丁方案:余酸与足量Zn反应放热,压强对气体的体积有影响该反应是在加热条件下进行的,温度升高气体压强增大,如果不回复到原温度,相当于将气体压缩了,使得测出的气体的体积减小。故温度要恢复到原温度时,同时上下移动右端的漏斗,使两端的液面的高度相同,视线要与液体的凹液面相切,读取测量气体的体积。故读气体体积时要保证冷却到室温,并且压强不再发生变化,即调整量气管两端液面相平;
(5)与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量,盐酸挥发的话,加入足量的硝酸银溶液求出氯离子的量偏大,会有误差。
27、蒸馏烧瓶 不能 ClO2极易与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率 2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 作还原剂 将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃ 趁热过滤(或38℃以上过滤) Na2SO4 控制浓硫酸滴速(或缓慢滴加浓硫酸或混合固体混合物时加入过量的NaC1O3等)
【解析】
装置A中制备得到ClO2,所以A中反应为NaClO3和Na2SO3在浓H2SO4的作用生成 ClO2和Na2SO4,二氧化氯和氢氧化钠反应生成NaClO2,A中可能发生Na2SO3+ H2SO4(浓)= Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2 被带入C中与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3与H2O2 反应生成Na2SO4,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl;装置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,从装置C的溶液获得NaClO2晶体,需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,装置D是吸收多余气体防止污染。据此解答。
【详解】
(1)根据仪器构造,装置A中b仪器的名称是蒸馏烧瓶;A中反应为氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯。由信息可知,C1O2极易与水反应,所以a中不能用稀硫酸代替浓硫酸,防止ClO2与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率。
故答案为蒸馏烧瓶;不能;ClO2极易与稀硫酸中的水反应,影响NaC1O2产率;
(2)A中氯酸钠在酸性溶液中氧化亚硫酸钠为硫酸钠,本身被还原为二氧化氯,反应的化学方程式应为2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,
故答案为2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;
(3)C中二氧化氯和氢氧化钠反应生成NaClO2,氯元素化合价从+4价降到+3价,二氧化氯被还原,所以C中生成NaC1O2时H2O2的作用是作还原剂;
由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以为获得更多的NaC1O2,将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃。
故答案为作还原剂;将C装置放置于水浴中进行反应,控制温度在38℃~60℃;
(4)从溶液中制取晶体,一般采用蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥的方法,为防止析出晶体NaClO2•3H2O,应趁热过滤,由题目信息可知,应控制温度38℃~60℃进行洗涤,低于60℃干燥,所缺步骤为趁热过滤(或38℃以上过滤)。
故答案为趁热过滤(或38℃以上过滤);
(5)A中可能发生Na2SO3+ H2SO4(浓)= Na2SO4+SO2↑+H2O,产生的SO2 被带入C中与NaOH反应生成Na2SO3,Na2SO3与H2O2 反应生成Na2SO4,所以制得的NaC1O2晶体中混有Na2SO4;为减少Na2SO4产生,应尽量减少生成SO2,采取的操作可以是控制浓硫酸滴速(或缓慢滴加浓硫酸或混合固体混合物时加入过量的NaC1O3等)。
故答案为Na2SO4;控制浓硫酸滴速(或缓慢滴加浓硫酸或混合固体混合物时加入过量的NaC1O3等)。
28、 2H2S + O2 =2S↓+2H2O 弱 氧和硫同主族,同主族元素最外层电子数相同,从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力逐渐减弱 bd NaHSO3 ③>①>④>② cd 60%
【解析】
(1)根据图示X为S的气态氢化物,X是H2S,H2S的电子式为;H2S的水溶液长期在空气中放置容易被空气中的氧气氧化生成硫,反应的化学方程式为O2+2H2S=2S↓+2H2O,该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素弱,原因是:氧和硫同主族,从上到下,电子层数增多,原子半径增大,得电子能力逐渐减弱。
(2)Na2S2O3中S显+2价;a.Na2S、S中S元素的化合价依次为-2价、0价,均低于+2价,不可能;b.根据图示Z为Na2SO3,Na2SO3、S中S元素的化合价依次为+4价、0价,满足高价跟低价生成中间价态,可能;c.根据图示Y为SO3,Na2SO3、SO3中S元素的化合价依次为+4价、+6价,均高于+2价,不可能;d.NaHS 、NaHSO3中S元素的化合价依次为-2价、+4价,满足高价跟低价生成中间价态,可能;答案选bd。
(3)若在操作中持续通入含SO2的烟气,最终SO2与Na2SO3反应生成NaHSO3,即最终产物为NaHSO3;根据电离平衡常数可知,酸性:H2SO3>H2S>HSO3->HS-,结合越弱越水解,硫化钠的水解程度最大,pH最大,亚硫酸氢钠水解程度最小,pH最小,故四种溶液的pH由大到小的顺序是③>①>④>②。
(4)a.υ (CO) ∶υ(SO2) = 2∶1没有指明反应速率的方向,不能说明反应达到平衡;b.平衡常数只与温度有关,平衡常数不变不能说明反应达到平衡;c.气体密度与气体的质量有关,因为S是固体,该反应属于气体质量变化的反应,气体密度不变,表示气体质量不变,说明是平衡状态;d.CO2和SO2的体积比保持不变,表示正反应速率等于逆反应速率,说明是平衡状态;答案选cd。
设起始加入SO2物质的量为x,转化SO2物质的量为y
2CO(g) + SO2(g)S(s) + 2CO2(g)
起始(ml) 4x x 0
转化(ml) 2y y 2y
平衡(ml) 4x-2y x-y 2y
平衡时CO的体积分数=,解得y=,SO2的转化率为=60%。
29、羟基 取代反应 对氯甲苯(或4-氯甲苯) 如果颠倒则(酚)羟基会被酸性高锰酸钾氧化 9
【解析】
A~M均为芳香族化合物,根据A的分子式可知A的侧链为饱和结构,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,且能够发生已知③中反应,则B分子中含有苯环和侧链-CH2CHO结构,故B的结构简式为,A为,C为;E的核磁共振氢谱有3组峰,E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,则E分子中含有甲基,且氯原子位于甲基的对位,故E为;E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F,则F为;F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚钠和羧酸钠,然后在酸性条件下转化成G,则G为,G和D发生酯化反应生成M,则D中含有羟基,C与氢气加成生成D,结合M的分子式,则D为,M为,据此分析解答。
【详解】
(1)A为,所含官能团为羟基;根据上述分析,F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚钠和羧酸钠,然后在酸性条件下转化成G,F→G的反应①为取代反应,M为,故答案为羟基;取代反应;;
(2)E为,名称是对氯甲苯(或4-氯甲苯);E→G的反应中需要分别引进酚羟基和羧基,由于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以E→F与F→G的顺序不能颠倒,故答案为对氯甲苯(或4-氯甲苯);如果颠倒则(酚)羟基会被酸性高锰酸钾氧化;
(3)G为,G的同分异构体中,遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应,说明结构中含有酚羟基和醛基,满足条件的有:苯环上含有羟基和HCOO-的有3种结构;苯环上有2个羟基和1个醛基的有6种(羟基位于邻位的有2种、羟基位于间位的有3种、羟基位于对位的有1种),共9种;其中苯环上的一氯代物只有2种且能发生水解反应的是,故答案为9;;
(4)以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH,需要增长碳链,根据已知③需要合成乙醛,可以由乙醇催化氧化得到,因此合成路线为,故答案为。
选项
①
②
③
实验结论
A
稀盐酸
Na2CO3
Na2SiO3溶液
非金属性:Cl>C>Si
B
饱和食盐水
电石
高锰酸钾溶液
生成乙炔
C
浓盐酸
MnO2
NaBr溶液
氧化性Cl2>Br2
D
浓硫酸
Na2SO3
溴水
SO2具有还原性
选项
实验操作
现象
结论
A
将SO2通入BaCl2溶液,然后滴入氯水
先有白色沉淀,滴加氯水后沉淀不溶解
先生成BaSO3沉淀,后被氧化成BaSO4
B
向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,然后加入蒸馏水,振荡
有白色浑浊出现,加入蒸馏水后不溶解
蛋白质变性是不可逆的
C
向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4固体
生成气体的速率加快,溶液迅速褪色
可能是该反应的催化剂
D
将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌
得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体
该过程中,浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性
实验操作
实验目的
A
在一定条件下,向混有少量乙烯的乙烷中通入氢气
除去乙烷中的乙烯
B
用玻璃管蘸取待测液,点在干燥的pH试纸中部,片刻后与标准比色卡比较读数
粗略测定NaClO溶液pH
C
用0.1 ml/LMgSO4溶液滴入到2mlNaOH溶液中至不再有沉淀生成再滴入0.1 ml/LCuSO4溶液
比较Mg(OH)2和Cu(OH)2的Ksp大小
D
向亚硫酸钠溶液中滴加硝酸钡和硝酸
检验亚硫酸钠溶液是否变质
选项
实验操作
实验目的或结论
A
室温下,将BaSO4投入饱和Na2CO3溶液中充分反应,向过滤后所得固体中加入足量盐酸,固体部分溶解且有无色无味气体产生
验证Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)
B
将混有Ca(OH)2杂质的Mg(OH)2样品放入水中,搅拌,成浆状后,再加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后过滤,用蒸馏水洗净沉淀。
除去Mg(OH)2样品中Ca(OH)2杂质
C
向KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色
NO3-被氧化为NH3
D
室温下,用pH试纸测得:0.1ml/LNa2SO3溶液pH约为10,0.1ml/LNaHSO3溶液pH约为5
HSO3-结合H+的能力比SO32-的强
Al
P
Ga
As
X
Y
Z
W
T
物质
颜色、状态
熔点/℃
沸点/℃
Sn
银白色固体
231.9
2260
SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固态二氧化锡, 锡与Cl2反应过程放出大量的热
SnCl4
无色液体
-33
114
SnCl2
无色晶体
246
652
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