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【化学】湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东六校2018-2019学年高二下学期期末联考(解析版) 试卷
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湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东六校2018-2019学年高二下学期期末联考
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卷一并上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Cu:64 Cr:52 Ba:137
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合要求的。)
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是
A.造成光化学烟雾的罪魁祸首是开发利用可燃冰
B.石油分馏得到的天然气属于清洁燃料,应大力推广使用
C.工业废水经过静置、过滤后排放,符合绿色化学理念
D.聚乙烯、聚氯乙烯都是由高分子化合物组成的物质,属于混合物
2.已知碳碳单键可以旋转,结构简式为 的烃,下列说法中正确的是
A.分子中最多有6个碳原子处于同一直线上
B.该烃苯环上的一氯代物有3种
C.分子中至少有12个碳原子处于同一平面上
D.该烃属于苯的同系物
3.下列说法正确的是
A.与含有相同的官能团,互为同系物
B.属于醛类,官能团为—CHO
C.的名称为:2—乙基―1―丁烯
D. 的名称为: 2—甲基―1,3―二丁烯
4.将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2 、CO和水蒸气。将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜(试剂均足量,且充分反应),测得浓硫酸增重1.44g,碱石灰增重1.76g,氧化铜减轻0.64g。下列说法中正确的是
A.M的实验式为CH2O2
B.若要得到M的分子式,还需要测得M的相对分子质量或物质的量
C.若M的相对分子质量为60,则M一定为乙酸
D.通过质谱仪可分析M中的官能团
5.某实验小组用下列装置制备溴苯,下列说法错误的是
A.装置A中长玻璃导管仅起冷凝回流作用,装置B中的实验现象是CCl4由无色变橙色
B.若装置B后连接装置C,装置C中生成淡黄色沉淀,可证明装置A中发生取代反应
C.若装置B后连接装置D,则装置D的作用是吸收尾气
D.向反应后的装置A中加入NaOH溶液,振荡静置,下层为无色油状液体
6.桥环烷烃双环[2.2.1]庚烷的结构简式如图所示,下列关于该化合物的说法错误的是
A.与环庚烯互为同分异构体
B.二氯代物结构有9种
C.所有碳原子不能处于同一平面
D.1mol双环[2.2.1]庚烷完全燃烧至少需要10 molO2
7.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
A为一元羧酸,10.2g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24L CO2(标准状况),A的分子式为
A.C2H4O2 B.C3H6O2 C.C4H8O2 D.C5H10O2
8.维拉帕米(又名异搏定)是治疗心绞痛和原发性高血压的药物,合成路线中某一步骤如下图所示
下列说法中正确的是
A. Y的分子式为C5H11O2 Br
B.含苯环和羧基的ⅹ的同分异构体有4种
C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Z
D.1mol Z最多可与6mol H2发生加成反应
9.下列实验方案中,可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
B
除去苯中混有的苯酚
加入适量的溴水充分反应后过滤弃去沉淀
C
除去NaCl晶体中少量的KNO3杂质
先将晶体溶于水配成溶液,然后蒸发结晶并趁热过滤弃去滤液
D
检验CH3CH2Br中存在的溴元素
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
10.屠呦呦率领团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程,最终确认只有采用低温、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素。研究发现青蒿素中的某个基团对热不稳定,该基团还能与NaI作用生成I2 。碳原子连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,下列分析不正确的是
A.推测青蒿素在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度
B.青蒿素可以与NaOH、Na2CO3 、NaHCO3反应
C.青蒿素分子中含有手性碳
D.青蒿素中对热不稳定且具有氧化性的基团是“—O—O—”
11.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②-CH3为邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是
A.甲苯XY对氨基苯甲酸
B.甲苯XY对氨基苯甲酸
C.甲苯XY对氨基苯甲酸
D.甲苯XY对氨基苯甲酸
12.某高分子化合物R的结构简式如图,下列有关R的说法正确的是
A.R的单体之一的分子式为C9H12O2
B.R可通过加聚和缩聚反应合成,R完全水解后生成2种产物
C.R是一种有特殊香味,难溶于水的物质
D.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质 的量为n(m+1)mol
13. 下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是
A.用图所示装置(正放)可收集NO气体
B.用图所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸
C.用图所示装置可实现反应:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑
D.用图所示装置可实现制乙炔
14.设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是
A.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移的电子数目为0.2NA
B.1 mol FeCl3与沸水反应生成胶体后,含有NA个Fe(OH)3胶粒
C.1mol乙醇和过量乙酸反应,生成乙酸乙酯的分子数可能为NA
D.0. 1mol苯乙烯分子中,含有碳碳双键的数目为0.4NA
15.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑.若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断不正确的是
A.生成44.8L N2(标准状况)
B.有0.250 mol KNO3被还原
C.转移电子的物质的量为1.75mol
D.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol
16.某100mL溶液可能含有 Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法正确的是
A.若原溶液中不存在 Na+,则 c(Cl-)<0.1mol•L﹣1
B.原溶液可能存在 Cl- 和 Na+
C.原溶液中 c(CO32-)是 0.01mol•L﹣1
D.原溶液一定存在 CO32-和SO42-,一定不存在 Fe3+
第II卷(非选择题)
二、填空题(共52分)
17.(14分)氯磺酸是无色液体,密度1.79g·cm-3,沸点约152℃。氯磺酸有强腐蚀性,遇湿空气产生强烈的白雾,故属于危险品。制取氯磺酸的典型反应是在常温下进行的,反应为 HCl(g)+SO3 = HSO3Cl。实验室里制取氯磺酸可用下列仪器装置(图中夹持、固定仪器等已略去):
实验所用的试剂、药品有:①密度1.19g·cm-3浓盐酸 ②密度1.84g·cm-3、质量分数为98.3%的浓硫酸 ③发烟硫酸(H2SO4··SO3) ④无水氯化钙⑤ 水。制备时要在常温下使干燥的氯化氢气体和三氧化硫反应,至不再吸收HCl时表示氯磺酸已大量制得,再在干燥HCl气氛中分离出氯磺酸。
(1)仪器中应盛入的试剂与药品(填数字序号):A中的a____ B____ C_____ F_____ 。
(2)A的分液漏斗下边接有的毛细管是重要部件,在发生气体前要把它灌满a中液体,在发生气体时要不断地均匀放出液体。这是因为 。
(3)实验过程中需要加热的装置是 (填装置字母)。
(4)若不加F装置,可能发生的现象是 , 有关反应的化学方程式 。
(5)在F之后还应加的装置是 。
18. (14分)重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,是一种重要的化工产品,以FeO·Cr2O3、Na2CO3等为原料制备红矾钠的工艺如图所示。
回答下列问题:
(1)FeO·Cr2O3中Cr的化合价是__________。
(2)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式 。
(3)滤渣的主要成分为________(填化学式)。
(4)“酸化”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________,加入硫酸也能达到“酸化”目的,选择CO2的优点是__________________________________。
(5)称取红矾钠样品1.8000g配成250mL溶液,量取20.00mL于碘量瓶中,加入10mL2mol·L-1H2SO4和足量碘化钾溶液(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,加入淀粉溶液作指示剂,用0.1000moL·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
判断达到滴定终点的现象是______________________________。
若实验中平均消耗Na2S2O3标准溶液25.00mL,则重铬酸钠晶体的纯度为______________
(设整个过程中其他杂质不参与反应,结果保留4位有效数字)
19. (15分)高性能聚碳酸酯可作为耐磨材料用于汽车玻璃中,PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,合成PC的一种路线如图所示:
已知:核磁共振氢谱显示E只有一种吸收峰。
回答下列问题:
(1)C的名称为__________________,C→D的反应类型为_________________
(2)E的结构简式为__________________,官能团名称为_______________________
(3)PC与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________________
(4)写出能发生银镜反应且为芳香族化合物的A的同分异构体的结构简式______________
(不考虑立体异构,任写两个)。
(5)设计由甲醛和B为起始原料制备 的合成路线。(无机试剂任选)。
20.(9分)某化学实验小组将装有铜与浓硫酸烧瓶加热一段时间后,取出烧瓶中固体,探究其成分。查资料可知,浓硫酸与铜反应可能生成CuS或Cu2S,它们都难溶于水,能溶于稀硝酸。实验如下:
(i)用蒸馏水洗涤固体,得到蓝色溶液,固体呈黑色。
(ii)取少量黑色固体于试管中,加入适量稀硝酸,黑色固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气泡。取少量上层清液于试管,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀。
①根据实验(i)得到蓝色溶液可知,固体中含____________(填化学式)
②根据实验(ii)的现象_______(填“能”或“不能”)确定黑色固体是CuS还是Cu2S,理由是________________________________________________________。
写出Cu2S与稀硝酸反应的化学方程式____________________________________________
③为了进一步探究黑色固体的成分,将实验(i)中黑色固体洗涤、烘干,再称取48.0g黑色固体进行如下实验,通入足量O2,使硬质玻璃管中黑色固体充分反应,观察到F瓶中品红溶液褪色。
实验序号
反应前黑色固体质量/g
充分反应后黑色固体质量/g
I
48.0
48.0
Ⅱ
48.0
44.0
Ⅲ
48.0
40.0
根据上表实验数据推测:实验I中黑色固体的化学式为 ;
实验Ⅱ中黑色固体的成分及质量为 。
参考答案
一、选择题(每小题3分,共48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
A
C
B
A
B
D
B
C
B
A
D
A
A
C
D
二、填空题
17、(14分)(1)①②③④(每空1分,其他每空2分)
(2) 使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体
(3) C
(4) 产生大量白雾HSO3Cl+H2O= H2SO4+HCl↑
(5) 加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置
18、 (14分)每空2分
(1) +3
(2)4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 (3)Fe2O3
(4)2Na++2Cr042-+2C02+H20=Cr2072-+2NaHCO3↓ 析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的Na2CO3、CO2能循环利用
(5)①滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色②86.23%
19、
20、(9分)①CuSO4(1分)②不能(1分)CuS、Cu2S与硝酸反应的产物相同(2分)
3Cu2S+16HNO3+=3CuSO4+10NO↑+3Cu(NO3)2+8H2O(2分)
③Cu2S(1分) Cu2S 24.0g、CuS 24.0g(2分)
详解详析
1、D【命题立意】本题考查化学知识在生产、生活中的应用,在考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力。
【解题思路】氮的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因,可燃冰的主要成分是甲烷,开发利用可燃冰不会造成光化学烟雾,A错误:石油分馏得到C4以下石油气、汽油(成分为C5、~C11的烃混合物)、煤油(成分为C11~C16的烃混合物)、柴油(成分;为C15~C18的烃混合物)、重油(成分为C20以上烃混合物)等,不能得到天然气,B错误;工业废水经过静置、过滤后只会将泥沙等固体杂质除去,重金属离子等并未除去,会对环境造成污染,不符合绿色化学的理念,C错误;D正确。
2.A 【解析】A、苯环中处于对角的2个碳原子、2个氢原子共线,则该分子中最多有6个碳原子处于同一直线上,故A正确;B、该烃苯环上含有2种等效氢原子,该烃的一氯代物有2种,故B错误;C、甲基与苯环平面结构通过单键相连,甲基的C原子处于苯的H原子位置,所以处于苯环这个平面。两个苯环相连,与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置,也处于另一个苯环这个平面,由于甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,处于一条直线,所以至少有10个碳原子共面,故C错误;D、该有机物含有2个苯环,不是苯的同系物,故D错误。
3.C 【解析】 前者属于醇类,后者属于酚类,不互为同系物,故A错误;B该物质属于酯类,官能团为酯基,故B错误;的名称为:2—甲基―1,3―丁二烯,故D错误。
4、B【解答】解:A.浓硫酸增重的1.44g为水,水的物质的量为:1.44g÷18g/mol=0.06mol。碱石灰增重的1.76g为CO2的质量,其物质的量为:1.76g÷44g/mol=0.04mol。CuO与CO反应生成Cu与CO2,氧化铜减少的质量等于反应的CuO中O原子质量,1个CO与1个O原子结合生成CO2,O原子物质的量为0.64g÷16g/mol=0.04mol,故CO为0.04mol。综上可知,2.4g有机物M中含有C原子为0.04mol+0.04mol=0.08mol,含有原子为:0.08mol×2=0.16mol,则含有C、H元素的总质量为:12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol=1.12g<2.4g,说明M中含有O元素,含有O的物质的量为(2.4g﹣1.12g)÷16g/mol=0.08mol,M分子中C、H、O的物质的量之比=0.08mol:0.16mol:0.08mol=1:2:1,则M的实验式为CH2O,故A错误;B.已经计算出M的实验室,再测得M的相对分子质量或物质的量,可计算出M的分子式,故B正确;C.若M的相对分子质量为60,设M的分子式为(CH2O)x,则30x=60,解得x=2,M的分子式为C2H4O2,M可能为乙酸或甲酸甲酯等,故C错误;D.用红外光谱仪可以确定有机物分子中含有的有机原子基团,从而可确定M分子中含有的官能团类型,故D错误;
5、A【命题立意】本题考查溴苯制备的化学原理,旨在考查考生化学实验与探究的能力。
【解题思路】苯和液溴在铁的作用下反应剧烈,可以达到沸腾,使苯和液溴挥发为蒸汽,在经过长导管时,可以将其冷凝并回流,故长导管的作用是导气和冷凝回流,装置B中的CCl4吸收挥发出的溴和苯,CCl4由无色变橙色,A错误;苯和溴在催化剂条件下反应生成溴苯和HBr,装置B中已除去苯和溴的蒸汽,若装置C中产生淡黄色沉淀(AgBr),则可证明气体中含有HBr,即可证明装置A中发生取代反应,B正确;装置B中除去苯和溴的蒸汽,可用NaOH溶液除去HBr气体,C正确;装置A中生成溴苯,溴苯中因为溶有溴而呈色,用NaOH溶液洗涤后,除去溴,溴苯为无色、密度比水大的油状液体,静置后在分液漏斗的下层,D正确。
6、B【命题立意】本题考查双环[2.2.1]烷的结构与性质,旨在考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力。
【解题思路】双环[2.2.1]庚烷的分子式为C7H12,环庚烯的分子式为C7H12,两者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;双环[2.2.1]庚烷分子中含有3种氢原子,当一个氯原子分别取代①、②、③位置时,另一氯原子分别有7、2、1种位置,则二氯代物有10种,B错误;双环[2.2.1]庚烷分子中碳原子均为饱和碳原子,则所有碳原子一定不在同一平面上,C正确;由双环[2.2.1]庚烷完全燃烧的化学方程式可知lmo双环[2.2.1庚烷完全燃烧至少需要10molO2,D正确。
7、D解:2.24L CO2的物质的量为=0.1mol,为一元羧酸,10.2g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24L CO2(标准状况),则A为0.1mol,相对分子质量为=102,题中只有D符合。
8、B 解:A.由结构简式可知分子式为C5H9BrO2,故A错误;B.含苯环和羧基,对应的同分异构体可含有﹣CH2COOH,或含有﹣CH3、﹣COOH(邻、间、对),共有4种,故B正确;C.酚也会使高锰酸钾溶液褪色,故C错误;D.Z中能与氢气发生加成反应的为苯环、碳碳双键,则1molZ最多可与5molH2发生反应,故D错误。
9.C 【解析】溴乙烷发生消去反应后生成乙烯,同时又带出乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;B、溴水和苯酚反应生成三溴苯酚,溶解在苯中,过滤不能将苯和三溴苯酚分开,错误,不选B;C、硝酸钾溶解度受温度变化较大,氯化钠溶解度受温度变化小,可以蒸发结晶,趁热过滤的方法除去硝酸钾,正确,选C;D、溴乙烷和氢氧化钠溶液发生水解反应,检验溴离子应在酸性溶液中,应在水解后,冷却加入酸到酸性,再加入硝酸银溶液,错误,不选D。
10、B 解:A.含有酯基,难溶于水,易溶于有机溶剂,故A正确;B.酯基只与氢氧化钠溶液反应故B错误;C.12种氢原子,12种一氯代物;C正确;D.含有“﹣O﹣O﹣”不稳定,具有氧化性, 故D正确。
11、A【解答】解:由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先进行硝化反应,再将甲基氧化为羧基,最后将硝基还原为氨基。另外还要注意﹣CH3为邻、对位取代定位基;而﹣COOH为间位取代定位基。步骤为甲苯XY对氨基苯甲酸。
12、D【解答】解:A.由结构可知,单体为CH2=C(CH3)COOH、OHCH2CH2OH、HOOCCH(OH)CH2C6H5,R的单体之一的分子式为C9H10O3,故A错误;B.单体中存在C=C、﹣OH、﹣COOH,则通过加聚反应和缩聚反应可以生成R,含﹣COOC﹣,完全水解生成乙二醇和两种高分子化合物,故B错误;C.R为高分子化合物,不具有特殊香味,难溶于水,故C错误;D.1 mol R中含n(1+m)mol﹣COOC﹣,则碱性条件下,1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol,故D正确;
13、A【解答】解:A.二氧化碳可防止NO被氧化,图中短导管进入可收集NO,故A正确;B.苯不能隔绝气体与水,图中不能防止倒吸,故B错误;C.Cu与电源负极相连,为阴极,Cu不能失去电子,故C错误;D.生成的气体易从长颈漏斗逸出,不能制备乙炔,故D错误;
14.A 【解析】过氧化钠中氧为—1价,与水反应生成0.1molO2时转移0.2mol电子,故A正确;胶体数目大于胶粒数目,故B错误;乙酸与乙醇反应可逆,故1mol乙醇和过量乙酸反应,生成乙酸乙酯的分子数小于NA,故C 错误;苯环中不含碳碳双键,故0.1mol苯乙烯分子中,含有碳碳双键的数目不为0.4NA,故D 错误。
15、C【解答】解:该反应中N元素化合价由﹣价、+5价变为0价,所以氧化产物和还原产物都是氮气,假设有16mol氮气生成,氧化产物是15mol、还原产物是1mol,则氧化产物比还原产物多14mol,若氧化产物比还原产物多1.75mol,则参加反应的n(KNO3)==0.25mol,A.生成氮气的体积==44.8 L N2,故A正确;B.硝酸钾得电子作氧化剂而被还原,故B正确;C.转移电子的物质的量=3n(KNO3)=5×0.25mol=1.25mol,故C错误;D.被氧化的N原子的物质的量==3.75 mol,故D正确;
16、D【解答】解:加入氯化钡溶液,生成沉淀,一定含有碳酸根或是硫酸根中的至少一种,则该沉淀为BaSO4、BaCO3中的至少一种,沉淀部分溶解于盐酸,所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物,一定存在CO32﹣、SO42﹣,硫酸钡沉淀是2.33g,物质的量是=0.01mol,碳酸根离子的物质的量是mol=0.01mol,碳酸根和铁离子不共存,一定不存在Fe3+,所得到的滤液中加入氢氧化钠,出现气体,为氨气,一定含有铵根离子,根据元素守恒,铵根离子的物质的量是=0.05mol,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷的物质的量之和:0.05mol,阴离子所带负电荷的物质的量之和=0.01×2+0.01×2=0.04mol,所以一定存在氯离子,钠离子不能确定,n(Cl﹣)≥0.01mol,所以c(Cl﹣)≥0.1mol•L﹣1。
A、若原溶液中不存在Na+,则c(Cl﹣)=0.1mol•L﹣1,故A错误B、原溶液一定存在Cl﹣,可能存在Na+,故B错误;C、原溶液中c(CO32﹣)==0.1mol•L﹣1,故C错误;D、原溶液一定存在CO32﹣和SO42﹣、Cl﹣,一定不存在Fe3+,D正确
17、 解析:本实验包括氯磺酸的制备和分离,实验过程包括在常温下使干燥的HCl气体和SO3反应制得氯磺酸,再加热使之蒸馏出去。 要制备HCl气体,在没有使用NaCl固体时,由图示A分析,本实验利用浓H2SO4的吸水性而使浓盐酸中的HCl挥发出去的方法。故A装置是 用来制取HCl气体,毛细管使a中浓盐酸直接流入 浓H2SO4中,避免由于浓盐酸密度小及烧瓶内气压大造成两酸不易混合或流出的现象。B装置为干燥 HCl装置,采用液体干燥剂浓H2SO4。C为反应装置,在此HCl气体与发烟硫酸(H2SO4·SO3)中的 SO3反应得到氯磺酸,常温下反应完后,再缓缓加热至152℃收集馏分。温度计即为控制馏分温度之用。D为冷凝装置,E为收集装置,F为防止外界湿空气进入的装置,盛固体干燥剂。因反应过程中产生的HCl气体不可能完全反应,故应添加尾气吸收装置。因HCl极易溶于水,应采用倒扣漏斗于烧杯水面的安全防倒吸的吸收法。
18、 【命题立意】本题考查化合价、化学方程式书写、实验方案评价等知识,旨在考查考生分析和解决化学问题的能力。
【解题思路】(1)FeO·Cr2O3中Fe呈+2价,O呈-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零可求得,Cr的化合价是+3。 (2)Na2Cr2O7·2H2O中Cr为+6价,根据题目流程可 知FeO·Cr2O3与空气、Na2CO3煅烧后(Cr的化合价从+3价升高为+6价,Fe由+2价升高到+3价,可知生成了 Na2CO3、Fe2O3,根据化合价升降守恒配平化学方程式。 (3)由(2)中方程式产物可知滤渣为Fe2O3。(4)在Na2CrO4溶液中通入CO2,生成Na2Cr2O7白色晶体 NaHCO3; NaHCO3受热分解产生Na2CO3、CO2,二者都能循环利用,故选择CO2酸化更能充分利用物质。(5)①涉及的离子方程式有Cr2072-+ 6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H20、且I2+2S2O3 2-=S4062-+2I-,达到滴定终点时,滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色:②由上述方程式可得 到关系式Cr2072-~3I2~6S2032-,则重铬酸钠晶体的纯度为86.23%
19
20、(9分)CuSO4(1分)②不能(1分)CuS、Cu2S与硝酸反应的产物相同(2分)
3Cu2S+16HNO3+=3CuSO4+10NO↑+3Cu(NO3)2+8H2O(2分)
③Cu2S(1分) Cu2S 24.0g、CuS 24.0g(2分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上相应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,将本试题卷和答题卷一并上交。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Cu:64 Cr:52 Ba:137
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合要求的。)
1.化学与科学、技术、社会、环境密切相关。下列说法正确的是
A.造成光化学烟雾的罪魁祸首是开发利用可燃冰
B.石油分馏得到的天然气属于清洁燃料,应大力推广使用
C.工业废水经过静置、过滤后排放,符合绿色化学理念
D.聚乙烯、聚氯乙烯都是由高分子化合物组成的物质,属于混合物
2.已知碳碳单键可以旋转,结构简式为 的烃,下列说法中正确的是
A.分子中最多有6个碳原子处于同一直线上
B.该烃苯环上的一氯代物有3种
C.分子中至少有12个碳原子处于同一平面上
D.该烃属于苯的同系物
3.下列说法正确的是
A.与含有相同的官能团,互为同系物
B.属于醛类,官能团为—CHO
C.的名称为:2—乙基―1―丁烯
D. 的名称为: 2—甲基―1,3―二丁烯
4.将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2 、CO和水蒸气。将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜(试剂均足量,且充分反应),测得浓硫酸增重1.44g,碱石灰增重1.76g,氧化铜减轻0.64g。下列说法中正确的是
A.M的实验式为CH2O2
B.若要得到M的分子式,还需要测得M的相对分子质量或物质的量
C.若M的相对分子质量为60,则M一定为乙酸
D.通过质谱仪可分析M中的官能团
5.某实验小组用下列装置制备溴苯,下列说法错误的是
A.装置A中长玻璃导管仅起冷凝回流作用,装置B中的实验现象是CCl4由无色变橙色
B.若装置B后连接装置C,装置C中生成淡黄色沉淀,可证明装置A中发生取代反应
C.若装置B后连接装置D,则装置D的作用是吸收尾气
D.向反应后的装置A中加入NaOH溶液,振荡静置,下层为无色油状液体
6.桥环烷烃双环[2.2.1]庚烷的结构简式如图所示,下列关于该化合物的说法错误的是
A.与环庚烯互为同分异构体
B.二氯代物结构有9种
C.所有碳原子不能处于同一平面
D.1mol双环[2.2.1]庚烷完全燃烧至少需要10 molO2
7.冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物,它的一条合成路线如下:
A为一元羧酸,10.2g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24L CO2(标准状况),A的分子式为
A.C2H4O2 B.C3H6O2 C.C4H8O2 D.C5H10O2
8.维拉帕米(又名异搏定)是治疗心绞痛和原发性高血压的药物,合成路线中某一步骤如下图所示
下列说法中正确的是
A. Y的分子式为C5H11O2 Br
B.含苯环和羧基的ⅹ的同分异构体有4种
C.可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Z
D.1mol Z最多可与6mol H2发生加成反应
9.下列实验方案中,可以达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成
向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液,加热,将反应产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
B
除去苯中混有的苯酚
加入适量的溴水充分反应后过滤弃去沉淀
C
除去NaCl晶体中少量的KNO3杂质
先将晶体溶于水配成溶液,然后蒸发结晶并趁热过滤弃去滤液
D
检验CH3CH2Br中存在的溴元素
将CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后,取出上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
10.屠呦呦率领团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程,最终确认只有采用低温、乙醚冷浸等方法才能成功提取青蒿素。研究发现青蒿素中的某个基团对热不稳定,该基团还能与NaI作用生成I2 。碳原子连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,下列分析不正确的是
A.推测青蒿素在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度
B.青蒿素可以与NaOH、Na2CO3 、NaHCO3反应
C.青蒿素分子中含有手性碳
D.青蒿素中对热不稳定且具有氧化性的基团是“—O—O—”
11.对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基:+3Fe+6HCl→+3FeCl2+2H2O,产物苯胺还原性强,易被氧化;②-CH3为邻、对位取代定位基,而-COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是
A.甲苯XY对氨基苯甲酸
B.甲苯XY对氨基苯甲酸
C.甲苯XY对氨基苯甲酸
D.甲苯XY对氨基苯甲酸
12.某高分子化合物R的结构简式如图,下列有关R的说法正确的是
A.R的单体之一的分子式为C9H12O2
B.R可通过加聚和缩聚反应合成,R完全水解后生成2种产物
C.R是一种有特殊香味,难溶于水的物质
D.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质 的量为n(m+1)mol
13. 下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是
A.用图所示装置(正放)可收集NO气体
B.用图所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸
C.用图所示装置可实现反应:Cu+2H2O Cu(OH)2+H2↑
D.用图所示装置可实现制乙炔
14.设NA为阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是
A.在过氧化钠与水的反应中,每生成0.1 mol氧气,转移的电子数目为0.2NA
B.1 mol FeCl3与沸水反应生成胶体后,含有NA个Fe(OH)3胶粒
C.1mol乙醇和过量乙酸反应,生成乙酸乙酯的分子数可能为NA
D.0. 1mol苯乙烯分子中,含有碳碳双键的数目为0.4NA
15.汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应:10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑.若氧化产物比还原产物多1.75mol,则下列判断不正确的是
A.生成44.8L N2(标准状况)
B.有0.250 mol KNO3被还原
C.转移电子的物质的量为1.75mol
D.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol
16.某100mL溶液可能含有 Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法正确的是
A.若原溶液中不存在 Na+,则 c(Cl-)<0.1mol•L﹣1
B.原溶液可能存在 Cl- 和 Na+
C.原溶液中 c(CO32-)是 0.01mol•L﹣1
D.原溶液一定存在 CO32-和SO42-,一定不存在 Fe3+
第II卷(非选择题)
二、填空题(共52分)
17.(14分)氯磺酸是无色液体,密度1.79g·cm-3,沸点约152℃。氯磺酸有强腐蚀性,遇湿空气产生强烈的白雾,故属于危险品。制取氯磺酸的典型反应是在常温下进行的,反应为 HCl(g)+SO3 = HSO3Cl。实验室里制取氯磺酸可用下列仪器装置(图中夹持、固定仪器等已略去):
实验所用的试剂、药品有:①密度1.19g·cm-3浓盐酸 ②密度1.84g·cm-3、质量分数为98.3%的浓硫酸 ③发烟硫酸(H2SO4··SO3) ④无水氯化钙⑤ 水。制备时要在常温下使干燥的氯化氢气体和三氧化硫反应,至不再吸收HCl时表示氯磺酸已大量制得,再在干燥HCl气氛中分离出氯磺酸。
(1)仪器中应盛入的试剂与药品(填数字序号):A中的a____ B____ C_____ F_____ 。
(2)A的分液漏斗下边接有的毛细管是重要部件,在发生气体前要把它灌满a中液体,在发生气体时要不断地均匀放出液体。这是因为 。
(3)实验过程中需要加热的装置是 (填装置字母)。
(4)若不加F装置,可能发生的现象是 , 有关反应的化学方程式 。
(5)在F之后还应加的装置是 。
18. (14分)重铬酸钠晶体(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,是一种重要的化工产品,以FeO·Cr2O3、Na2CO3等为原料制备红矾钠的工艺如图所示。
回答下列问题:
(1)FeO·Cr2O3中Cr的化合价是__________。
(2)写出“煅烧”过程发生反应的化学方程式 。
(3)滤渣的主要成分为________(填化学式)。
(4)“酸化”过程中发生反应的离子方程式为_____________________________,加入硫酸也能达到“酸化”目的,选择CO2的优点是__________________________________。
(5)称取红矾钠样品1.8000g配成250mL溶液,量取20.00mL于碘量瓶中,加入10mL2mol·L-1H2SO4和足量碘化钾溶液(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min,加入淀粉溶液作指示剂,用0.1000moL·L-1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
判断达到滴定终点的现象是______________________________。
若实验中平均消耗Na2S2O3标准溶液25.00mL,则重铬酸钠晶体的纯度为______________
(设整个过程中其他杂质不参与反应,结果保留4位有效数字)
19. (15分)高性能聚碳酸酯可作为耐磨材料用于汽车玻璃中,PC是一种可降解的聚碳酸酯类高分子材料,合成PC的一种路线如图所示:
已知:核磁共振氢谱显示E只有一种吸收峰。
回答下列问题:
(1)C的名称为__________________,C→D的反应类型为_________________
(2)E的结构简式为__________________,官能团名称为_______________________
(3)PC与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________________
(4)写出能发生银镜反应且为芳香族化合物的A的同分异构体的结构简式______________
(不考虑立体异构,任写两个)。
(5)设计由甲醛和B为起始原料制备 的合成路线。(无机试剂任选)。
20.(9分)某化学实验小组将装有铜与浓硫酸烧瓶加热一段时间后,取出烧瓶中固体,探究其成分。查资料可知,浓硫酸与铜反应可能生成CuS或Cu2S,它们都难溶于水,能溶于稀硝酸。实验如下:
(i)用蒸馏水洗涤固体,得到蓝色溶液,固体呈黑色。
(ii)取少量黑色固体于试管中,加入适量稀硝酸,黑色固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,产生无色气泡。取少量上层清液于试管,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀。
①根据实验(i)得到蓝色溶液可知,固体中含____________(填化学式)
②根据实验(ii)的现象_______(填“能”或“不能”)确定黑色固体是CuS还是Cu2S,理由是________________________________________________________。
写出Cu2S与稀硝酸反应的化学方程式____________________________________________
③为了进一步探究黑色固体的成分,将实验(i)中黑色固体洗涤、烘干,再称取48.0g黑色固体进行如下实验,通入足量O2,使硬质玻璃管中黑色固体充分反应,观察到F瓶中品红溶液褪色。
实验序号
反应前黑色固体质量/g
充分反应后黑色固体质量/g
I
48.0
48.0
Ⅱ
48.0
44.0
Ⅲ
48.0
40.0
根据上表实验数据推测:实验I中黑色固体的化学式为 ;
实验Ⅱ中黑色固体的成分及质量为 。
参考答案
一、选择题(每小题3分,共48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
A
C
B
A
B
D
B
C
B
A
D
A
A
C
D
二、填空题
17、(14分)(1)①②③④(每空1分,其他每空2分)
(2) 使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体
(3) C
(4) 产生大量白雾HSO3Cl+H2O= H2SO4+HCl↑
(5) 加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置
18、 (14分)每空2分
(1) +3
(2)4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O2=2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2 (3)Fe2O3
(4)2Na++2Cr042-+2C02+H20=Cr2072-+2NaHCO3↓ 析出的白色晶体碳酸氢钠加热后产生的Na2CO3、CO2能循环利用
(5)①滴入最后一滴Na2S2O3溶液时,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色②86.23%
19、
20、(9分)①CuSO4(1分)②不能(1分)CuS、Cu2S与硝酸反应的产物相同(2分)
3Cu2S+16HNO3+=3CuSO4+10NO↑+3Cu(NO3)2+8H2O(2分)
③Cu2S(1分) Cu2S 24.0g、CuS 24.0g(2分)
详解详析
1、D【命题立意】本题考查化学知识在生产、生活中的应用,在考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力。
【解题思路】氮的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因,可燃冰的主要成分是甲烷,开发利用可燃冰不会造成光化学烟雾,A错误:石油分馏得到C4以下石油气、汽油(成分为C5、~C11的烃混合物)、煤油(成分为C11~C16的烃混合物)、柴油(成分;为C15~C18的烃混合物)、重油(成分为C20以上烃混合物)等,不能得到天然气,B错误;工业废水经过静置、过滤后只会将泥沙等固体杂质除去,重金属离子等并未除去,会对环境造成污染,不符合绿色化学的理念,C错误;D正确。
2.A 【解析】A、苯环中处于对角的2个碳原子、2个氢原子共线,则该分子中最多有6个碳原子处于同一直线上,故A正确;B、该烃苯环上含有2种等效氢原子,该烃的一氯代物有2种,故B错误;C、甲基与苯环平面结构通过单键相连,甲基的C原子处于苯的H原子位置,所以处于苯环这个平面。两个苯环相连,与苯环相连的碳原子处于另一个苯的H原子位置,也处于另一个苯环这个平面,由于甲基碳原子、甲基与苯环相连的碳原子、苯环与苯环相连的碳原子,处于一条直线,所以至少有10个碳原子共面,故C错误;D、该有机物含有2个苯环,不是苯的同系物,故D错误。
3.C 【解析】 前者属于醇类,后者属于酚类,不互为同系物,故A错误;B该物质属于酯类,官能团为酯基,故B错误;的名称为:2—甲基―1,3―丁二烯,故D错误。
4、B【解答】解:A.浓硫酸增重的1.44g为水,水的物质的量为:1.44g÷18g/mol=0.06mol。碱石灰增重的1.76g为CO2的质量,其物质的量为:1.76g÷44g/mol=0.04mol。CuO与CO反应生成Cu与CO2,氧化铜减少的质量等于反应的CuO中O原子质量,1个CO与1个O原子结合生成CO2,O原子物质的量为0.64g÷16g/mol=0.04mol,故CO为0.04mol。综上可知,2.4g有机物M中含有C原子为0.04mol+0.04mol=0.08mol,含有原子为:0.08mol×2=0.16mol,则含有C、H元素的总质量为:12g/mol×0.08mol+1g/mol×0.16mol=1.12g<2.4g,说明M中含有O元素,含有O的物质的量为(2.4g﹣1.12g)÷16g/mol=0.08mol,M分子中C、H、O的物质的量之比=0.08mol:0.16mol:0.08mol=1:2:1,则M的实验式为CH2O,故A错误;B.已经计算出M的实验室,再测得M的相对分子质量或物质的量,可计算出M的分子式,故B正确;C.若M的相对分子质量为60,设M的分子式为(CH2O)x,则30x=60,解得x=2,M的分子式为C2H4O2,M可能为乙酸或甲酸甲酯等,故C错误;D.用红外光谱仪可以确定有机物分子中含有的有机原子基团,从而可确定M分子中含有的官能团类型,故D错误;
5、A【命题立意】本题考查溴苯制备的化学原理,旨在考查考生化学实验与探究的能力。
【解题思路】苯和液溴在铁的作用下反应剧烈,可以达到沸腾,使苯和液溴挥发为蒸汽,在经过长导管时,可以将其冷凝并回流,故长导管的作用是导气和冷凝回流,装置B中的CCl4吸收挥发出的溴和苯,CCl4由无色变橙色,A错误;苯和溴在催化剂条件下反应生成溴苯和HBr,装置B中已除去苯和溴的蒸汽,若装置C中产生淡黄色沉淀(AgBr),则可证明气体中含有HBr,即可证明装置A中发生取代反应,B正确;装置B中除去苯和溴的蒸汽,可用NaOH溶液除去HBr气体,C正确;装置A中生成溴苯,溴苯中因为溶有溴而呈色,用NaOH溶液洗涤后,除去溴,溴苯为无色、密度比水大的油状液体,静置后在分液漏斗的下层,D正确。
6、B【命题立意】本题考查双环[2.2.1]烷的结构与性质,旨在考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力。
【解题思路】双环[2.2.1]庚烷的分子式为C7H12,环庚烯的分子式为C7H12,两者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A正确;双环[2.2.1]庚烷分子中含有3种氢原子,当一个氯原子分别取代①、②、③位置时,另一氯原子分别有7、2、1种位置,则二氯代物有10种,B错误;双环[2.2.1]庚烷分子中碳原子均为饱和碳原子,则所有碳原子一定不在同一平面上,C正确;由双环[2.2.1]庚烷完全燃烧的化学方程式可知lmo双环[2.2.1庚烷完全燃烧至少需要10molO2,D正确。
7、D解:2.24L CO2的物质的量为=0.1mol,为一元羧酸,10.2g A与足量NaHCO3溶液反应生成2.24L CO2(标准状况),则A为0.1mol,相对分子质量为=102,题中只有D符合。
8、B 解:A.由结构简式可知分子式为C5H9BrO2,故A错误;B.含苯环和羧基,对应的同分异构体可含有﹣CH2COOH,或含有﹣CH3、﹣COOH(邻、间、对),共有4种,故B正确;C.酚也会使高锰酸钾溶液褪色,故C错误;D.Z中能与氢气发生加成反应的为苯环、碳碳双键,则1molZ最多可与5molH2发生反应,故D错误。
9.C 【解析】溴乙烷发生消去反应后生成乙烯,同时又带出乙醇蒸汽也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;B、溴水和苯酚反应生成三溴苯酚,溶解在苯中,过滤不能将苯和三溴苯酚分开,错误,不选B;C、硝酸钾溶解度受温度变化较大,氯化钠溶解度受温度变化小,可以蒸发结晶,趁热过滤的方法除去硝酸钾,正确,选C;D、溴乙烷和氢氧化钠溶液发生水解反应,检验溴离子应在酸性溶液中,应在水解后,冷却加入酸到酸性,再加入硝酸银溶液,错误,不选D。
10、B 解:A.含有酯基,难溶于水,易溶于有机溶剂,故A正确;B.酯基只与氢氧化钠溶液反应故B错误;C.12种氢原子,12种一氯代物;C正确;D.含有“﹣O﹣O﹣”不稳定,具有氧化性, 故D正确。
11、A【解答】解:由甲苯制取产物时,需发生硝化反应引入硝基,再还原得到氨基,将甲基氧化才得到羧基;但氨基易被氧化,故甲基氧化为羧基应在硝基还原前,否则生成的氨基也被氧化,故先进行硝化反应,再将甲基氧化为羧基,最后将硝基还原为氨基。另外还要注意﹣CH3为邻、对位取代定位基;而﹣COOH为间位取代定位基。步骤为甲苯XY对氨基苯甲酸。
12、D【解答】解:A.由结构可知,单体为CH2=C(CH3)COOH、OHCH2CH2OH、HOOCCH(OH)CH2C6H5,R的单体之一的分子式为C9H10O3,故A错误;B.单体中存在C=C、﹣OH、﹣COOH,则通过加聚反应和缩聚反应可以生成R,含﹣COOC﹣,完全水解生成乙二醇和两种高分子化合物,故B错误;C.R为高分子化合物,不具有特殊香味,难溶于水,故C错误;D.1 mol R中含n(1+m)mol﹣COOC﹣,则碱性条件下,1molR完全水解消耗NaOH的物质的量为n(m+1)mol,故D正确;
13、A【解答】解:A.二氧化碳可防止NO被氧化,图中短导管进入可收集NO,故A正确;B.苯不能隔绝气体与水,图中不能防止倒吸,故B错误;C.Cu与电源负极相连,为阴极,Cu不能失去电子,故C错误;D.生成的气体易从长颈漏斗逸出,不能制备乙炔,故D错误;
14.A 【解析】过氧化钠中氧为—1价,与水反应生成0.1molO2时转移0.2mol电子,故A正确;胶体数目大于胶粒数目,故B错误;乙酸与乙醇反应可逆,故1mol乙醇和过量乙酸反应,生成乙酸乙酯的分子数小于NA,故C 错误;苯环中不含碳碳双键,故0.1mol苯乙烯分子中,含有碳碳双键的数目不为0.4NA,故D 错误。
15、C【解答】解:该反应中N元素化合价由﹣价、+5价变为0价,所以氧化产物和还原产物都是氮气,假设有16mol氮气生成,氧化产物是15mol、还原产物是1mol,则氧化产物比还原产物多14mol,若氧化产物比还原产物多1.75mol,则参加反应的n(KNO3)==0.25mol,A.生成氮气的体积==44.8 L N2,故A正确;B.硝酸钾得电子作氧化剂而被还原,故B正确;C.转移电子的物质的量=3n(KNO3)=5×0.25mol=1.25mol,故C错误;D.被氧化的N原子的物质的量==3.75 mol,故D正确;
16、D【解答】解:加入氯化钡溶液,生成沉淀,一定含有碳酸根或是硫酸根中的至少一种,则该沉淀为BaSO4、BaCO3中的至少一种,沉淀部分溶解于盐酸,所以一定是BaSO4、BaCO3的混合物,一定存在CO32﹣、SO42﹣,硫酸钡沉淀是2.33g,物质的量是=0.01mol,碳酸根离子的物质的量是mol=0.01mol,碳酸根和铁离子不共存,一定不存在Fe3+,所得到的滤液中加入氢氧化钠,出现气体,为氨气,一定含有铵根离子,根据元素守恒,铵根离子的物质的量是=0.05mol,根据电荷守恒,阳离子所带正电荷的物质的量之和:0.05mol,阴离子所带负电荷的物质的量之和=0.01×2+0.01×2=0.04mol,所以一定存在氯离子,钠离子不能确定,n(Cl﹣)≥0.01mol,所以c(Cl﹣)≥0.1mol•L﹣1。
A、若原溶液中不存在Na+,则c(Cl﹣)=0.1mol•L﹣1,故A错误B、原溶液一定存在Cl﹣,可能存在Na+,故B错误;C、原溶液中c(CO32﹣)==0.1mol•L﹣1,故C错误;D、原溶液一定存在CO32﹣和SO42﹣、Cl﹣,一定不存在Fe3+,D正确
17、 解析:本实验包括氯磺酸的制备和分离,实验过程包括在常温下使干燥的HCl气体和SO3反应制得氯磺酸,再加热使之蒸馏出去。 要制备HCl气体,在没有使用NaCl固体时,由图示A分析,本实验利用浓H2SO4的吸水性而使浓盐酸中的HCl挥发出去的方法。故A装置是 用来制取HCl气体,毛细管使a中浓盐酸直接流入 浓H2SO4中,避免由于浓盐酸密度小及烧瓶内气压大造成两酸不易混合或流出的现象。B装置为干燥 HCl装置,采用液体干燥剂浓H2SO4。C为反应装置,在此HCl气体与发烟硫酸(H2SO4·SO3)中的 SO3反应得到氯磺酸,常温下反应完后,再缓缓加热至152℃收集馏分。温度计即为控制馏分温度之用。D为冷凝装置,E为收集装置,F为防止外界湿空气进入的装置,盛固体干燥剂。因反应过程中产生的HCl气体不可能完全反应,故应添加尾气吸收装置。因HCl极易溶于水,应采用倒扣漏斗于烧杯水面的安全防倒吸的吸收法。
18、 【命题立意】本题考查化合价、化学方程式书写、实验方案评价等知识,旨在考查考生分析和解决化学问题的能力。
【解题思路】(1)FeO·Cr2O3中Fe呈+2价,O呈-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为零可求得,Cr的化合价是+3。 (2)Na2Cr2O7·2H2O中Cr为+6价,根据题目流程可 知FeO·Cr2O3与空气、Na2CO3煅烧后(Cr的化合价从+3价升高为+6价,Fe由+2价升高到+3价,可知生成了 Na2CO3、Fe2O3,根据化合价升降守恒配平化学方程式。 (3)由(2)中方程式产物可知滤渣为Fe2O3。(4)在Na2CrO4溶液中通入CO2,生成Na2Cr2O7白色晶体 NaHCO3; NaHCO3受热分解产生Na2CO3、CO2,二者都能循环利用,故选择CO2酸化更能充分利用物质。(5)①涉及的离子方程式有Cr2072-+ 6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H20、且I2+2S2O3 2-=S4062-+2I-,达到滴定终点时,滴入最后一滴Na2S2O3标准溶液,溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色:②由上述方程式可得 到关系式Cr2072-~3I2~6S2032-,则重铬酸钠晶体的纯度为86.23%
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20、(9分)CuSO4(1分)②不能(1分)CuS、Cu2S与硝酸反应的产物相同(2分)
3Cu2S+16HNO3+=3CuSO4+10NO↑+3Cu(NO3)2+8H2O(2分)
③Cu2S(1分) Cu2S 24.0g、CuS 24.0g(2分)
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