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文檔簡介
2025屆江蘇省淮安市第一山中學高三沖刺模擬化學試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學設(shè)計下列裝置制備硫酸錳:下列說法錯誤的是A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.裝置III用于吸收未反應(yīng)的SO2D.用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥的過程2、在25°C時,向amL0.10mol·L-1的HNO2溶液中逐滴加入0.10mol·L-1的NaOH溶液。滴定過程中混合溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與NaOH溶液的體積V的關(guān)系如圖所示。已知P點溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),下列說法不正確的是()A.25°C時,HNO2電離常數(shù)的數(shù)量級是10-4B.M點溶液中存在:2c(H+)+c(HNO2)=c(OH-)+c(NO2-)C.圖上M、N、P、Q四點溶液中所含離子的種類相同D.a(chǎn)=10.803、已知:Br+H2HBr+H,其反應(yīng)的歷程與能量變化如圖所示,以下敘述正確的是A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.加入催化劑,E1-E2的差值減小C.H-H的鍵能大于H-Br的鍵能D.因為E1>E2,所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量4、a、b、c、d為短周期元素,a的M電子層有1個電子,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)供醫(yī)療急救用的b的單質(zhì),c與b同族,d與c形成的一種化合物可以溶解硫。下列有關(guān)說法正確的是A.原子半徑:a>b>c>dB.元素非金屬性的順序為b>c>dC.a(chǎn)與b形成的化合物只有離子鍵D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:d>c5、短周期主族元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大。四種元素形成的單質(zhì)依次為m、n、p、q;x、y、z是這些元素組成的二元化合物,其中z為形成酸雨的主要物質(zhì)之一;25℃時,0.01mol·L-1w溶液中,c(H+)/c(OH-)=1.0×10-10。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.原子半徑的大小:a<b<c<dB.氫化物的沸點:b>dC.x的電子式為:D.y、w含有的化學鍵類型完全相同6、下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是A.0.1mol/L氨水中滴入等濃度等體積的醋酸,溶液導(dǎo)電性增強B.適當升高溫度,CH3COOH溶液pH增大C.稀釋0.1mol/LNaOH溶液,水的電離程度減小D.CH3COONa溶液中加入少量CH3COOH,減小7、25℃時,向10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,溶液的pH與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是()A.A點溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)B.HC2O4-在溶液中水解程度大于電離程度C.C點溶液中含有大量NaHC2O4和H2C2O4D.D點溶液中,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+)8、下列關(guān)于有機物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說法正確的是()A.與互為同系物B.二氯代物有3種(不考慮立體異構(gòu))C.所有原子都處于同一平面內(nèi)D.1mol該有機物完全燃燒消耗5molO29、下列說法正確的有①1
mol
FeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA②Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生等量氧氣時,消耗水和CO2的物質(zhì)的量相等③無色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-④Na2O2投入紫色石蕊試液中,溶液先變藍,后褪色⑤2
L
0.5
mol·L-1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA⑥在漂白粉的溶液中通入少量二氧化硫氣體:Ca2++2ClO-+SO2+H2O═CaSO3↓+2HClOA.1B.2C.3D.410、利用如圖實驗裝置進行相關(guān)實驗,能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是()abc實驗結(jié)論A濃醋酸CaCO3C6H5ONa溶液酸性:碳酸>苯酚BBr2的苯溶液鐵屑AgNO3溶液苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)C濃鹽酸酸性KMnO4溶液碘化鉀溶液氧化性:Cl2>I2D飽和食鹽水電石酸性KMnO4溶液乙炔具有還原性A.A B.B C.C D.D11、硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末,熔點400℃,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點:-101℃,沸點:33℃),在干燥空氣中穩(wěn)定,吸濕而分解,是無機合成和有機合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如圖:下列說法不正確的是()A.NaBH4中H元素顯+1價B.操作③所進行的分離操作是蒸餾C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.實驗室中取用少量鈉需要用到的實驗用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀12、扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體,以物質(zhì)a為原料合成扁桃酸衍生物b的過程如下:下列說法正確的是()A.物質(zhì)X是Br2,物質(zhì)a轉(zhuǎn)化為b屬于取代反應(yīng)B.lmol物質(zhì)a能與3molH2反應(yīng),且能在濃硫酸中發(fā)生消去反應(yīng)C.物質(zhì)b具有多種能與NaHCO3反應(yīng)的同分異構(gòu)體D.物質(zhì)b的核磁共振氫譜有四組峰13、下列實驗?zāi)塬@得成功的是()實驗?zāi)康膶嶒灢襟E及現(xiàn)象A除去苯中的苯酚加入濃溴水,充分振蕩、靜置,然后過濾B證明醋酸的酸性比次氯酸強用pH試紙分別測定常溫下等濃度的醋酸和次氯酸的pH值,pH大的是次氯酸C檢驗Na2SO3固體中含Na2SO4試樣加水溶解后,加入足量鹽酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀D檢驗溴乙烷中含有溴元素溴乙烷與氫氧化鈉溶液混合振蕩后,再向混合液中滴加硝酸銀溶液,有淡黃色沉淀A.A B.B C.C D.D14、A、B、C、D均為四種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A與其他幾種元素均不在同一周期;B元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物能與其最簡單氫化物反應(yīng)生成一種鹽X;C能形成兩種常溫下為液態(tài)的氫化物;D與C同主族。則下列說法中不正確的是()A.原子半徑大小關(guān)系:A<C<BB.在0.1mol?L-1的X溶液中,溶液中陽離子的數(shù)目小于0.1NAC.C、D兩種元素分別與A形成的最簡單化合物的沸點C比D的要高D.化合物X受熱易分解15、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,原子序數(shù)之和為42,X原子的核外電子總數(shù)等于Y的最外層電子數(shù),Z原子最外層只有1個電子,W能形成酸性最強的含氧酸。下列說法正確的是A.單質(zhì)的熔點:Z>X B.Z與Y、W均能形成離子化合物C.氣態(tài)氫化物的沸點:X<Y<W D.X、Z的氧化物均含非極性鍵16、化學在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對應(yīng)關(guān)系正確的是()選項化學性質(zhì)實際應(yīng)用AAl2(SO4)3和蘇打Na2CO3溶液反應(yīng)泡沫滅火器滅火B(yǎng)油脂在酸性條件下的水解反應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中制取肥皂C醋酸具有酸性食醋除水垢DSO2具有漂白性可用于食品增白A.A B.B C.C D.D17、有機物M、N、Q的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:下列說法正確的是()A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述兩步反應(yīng)依次屬于加成反應(yīng)和取代反應(yīng)C.M與H2加成后的產(chǎn)物,一氯代物有6種D.Q與乙醇互為同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色18、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們組成一種團簇分子,結(jié)構(gòu)如圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑:Z>M>YB.常溫下Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸C.X+與Y22-結(jié)合形成的化合物是離子晶體D.Z的最高價氧化物的水化物是中強堿19、關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是A.等物質(zhì)的量時所含陰離子數(shù)目相同 B.顏色相同C.所含化學鍵類型相同 D.化合物種類不同20、最近“垃圾分類”成為熱詞,備受關(guān)注。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.垃圾是放錯地方的資源,回收可變廢為寶B.廢棄金屬易發(fā)生電化學腐蝕,可掩埋處理C.廢棄熒光燈管含有重金屬,屬于有害垃圾D.廢棄磚瓦和陶瓷垃圾,屬于硅酸鹽材質(zhì)21、下列說法中正確的是A.丙烯中所有原子均在同一個平面上B.分子式為的芳香烴共有4種C.糖類、油脂、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)D.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,發(fā)生的反應(yīng)原理相同22、研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān)(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān)二、非選擇題(共84分)23、(14分)美托洛爾可用于治療各類型高血壓及心絞痛,其一種合成路線如下:已知:回答下列問題:(1)A→B的反應(yīng)類型是______________,B中官能團的名稱為______________。(2)D→E第一步的離子方程式為_________。(3)E→F的條件為______________,請寫出一種該過程生成的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式_________。(已知在此條件下,酚羥基不能與醇發(fā)生反應(yīng))。(4)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳。寫出G的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(*)標出G中的手性碳______________。(5)芳香族化合物I是B的同分異構(gòu)體,I能與銀氨溶液作用產(chǎn)生銀鏡,且在苯環(huán)上連有兩個取代基,則I同分異構(gòu)體的數(shù)目為_________種。(6)(J)是一種藥物中間體,參照上述合成路線,請設(shè)計以甲苯和苯酚為原料制備J的合成路線____________________(無機試劑任選)。24、(12分)肉桂酸是一種重要的有機合成中間體,被廣泛應(yīng)用于香料、食品、醫(yī)藥和感光樹脂等精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn),它的一條合成路線如下:已知:完成下列填空:(1)反應(yīng)類型:反應(yīng)II________________,反應(yīng)IV________________。(2)寫出反應(yīng)I的化學方程式____________________________________。上述反應(yīng)除主要得到B外,還可能得到的有機產(chǎn)物是______________(填寫結(jié)構(gòu)簡式)。(3)寫出肉桂酸的結(jié)構(gòu)簡式______________________。(4)欲知D是否已經(jīng)完全轉(zhuǎn)化為肉桂酸,檢驗的試劑和實驗條件是____________________。(5)寫出任意一種滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。①能夠與NaHCO3(aq)反應(yīng)產(chǎn)生氣體②分子中有4種不同化學環(huán)境的氫原子。___________________________。(6)由苯甲醛()可以合成苯甲酸苯甲酯(),請設(shè)計該合成路線。(合成路線常用的表示方式為:AB……目標產(chǎn)物)_____________25、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。回答下列問題:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)裝置B的作用為_______________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________。(3)儀器F的名稱為_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_______________________________________________。(4)當裝置A中排出氯氣1.12L(已折算成標準狀況)時,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為____________。為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有________(填序號)。①先通冷凝水,再通氣②控制氣流速率,宜慢不宜快③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當降溫④加熱三頸燒瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是_____A.重結(jié)晶B.過濾C.蒸餾D.萃取(6)長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為_______________________。26、(10分)高碘酸鉀(KIO4)溶于熱水,微溶于冷水和氫氧化鉀溶液,可用作有機物的氧化劑。制備高碘酸鉀的裝置圖如下(夾持和加熱裝置省略)。回答下列問題:(1)裝置I中儀器甲的名稱是___________。(2)裝置I中濃鹽酸與KMnO4混合后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。(3)裝置Ⅱ中的試劑X是___________。(4)裝置Ⅲ中攪拌的目的是___________。(5)上述炭置按氣流由左至右各接口順序為___________(用字母表示)。(6)裝置連接好后,將裝置Ⅲ水浴加熱,通入氯氣一段時間,冷卻析岀高碘酸鉀晶體,經(jīng)過濾,洗滌,干燥等步驟得到產(chǎn)品。①寫出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式:___________。②洗滌時,與選用熱水相比,選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點是___________。③上述制備的產(chǎn)品中含少量的KIO3,其他雜質(zhì)忽略,現(xiàn)稱取ag該產(chǎn)品配制成溶液,然后加入稍過量的用醋酸酸化的KI溶液,充分反應(yīng)后,加入幾滴淀粉溶液,然后用1.0mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的平均體積為bL。已知:KIO3+5KI+6CH3COOH===3I2+6CH3COOK+3H2OKIO4+7KI+8CH3COOH===4I2+8CH3COOK+4H2OI2+2Na2S2O3===2NaI+N2S4O6則該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是___________(Mr(KIO3)=214,Mr(KIO4)=230,列出計算式)。27、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)可用于有機合成和藥物制造等。實驗室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol],裝置如圖所示(部分裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,有強腐蝕性,不宜接觸堿、醇、纖維素等許多無機物和有機物,遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生白霧。回答下列問題:I.SO2Cl2的制備(1)水應(yīng)從___(選填“a”或“b”)口進入。(2)制取SO2的最佳組合是___(填標號)。①Fe+18.4mol/LH2SO4②Na2SO3+70%H2SO4③Na2SO3+3mo/LHNO3(3)乙裝置中盛放的試劑是___。(4)制備過程中需要將裝置甲置于冰水浴中,原因是___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,分離甲中混合物的最佳實驗操作是___。II.測定產(chǎn)品中SO2Cl2的含量,實驗步驟如下:①取1.5g產(chǎn)品加入足量Ba(OH)2溶液,充分振蕩、過濾、洗滌,將所得溶液均放入錐形瓶中;②向錐形瓶中加入硝酸酸化,再加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液l00.00mL;③向其中加入2mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機物覆蓋;④加入NH4Fe(SO4)2指示劑,用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+,終點所用體積為10.00mL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10Ksp(AgSCN)=2×10-12(6)滴定終點的現(xiàn)象為___。(7)產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分數(shù)為___%,若步驟③不加入硝基苯則所測SO2Cl2含量將___(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。28、(14分)為了測定實驗室長期存放的Na2SO3固體的純度,準確稱取Wg固體樣品,配成250mL溶液。設(shè)計了以下兩種實驗方案:方案Ⅰ:取25.00mL上述溶液,加入足量的用過量鹽酸酸化的BaCl2溶液,過濾、洗滌和干燥沉淀,稱得沉淀的質(zhì)量為m1g。方案Ⅱ:取25.00mL上述溶液,加入過量的鹽酸酸化的Ba(NO3)2溶液,過濾、洗滌和干燥沉淀,稱重,其質(zhì)量為m2g。(1)配制250mLNa2SO3溶液時,必須用到的實驗儀器有:燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙、________________、________。(2)寫出Na2SO3固體氧化變質(zhì)的化學方程式_____________。(3)方案Ⅰ加入過量的鹽酸酸化的BaCl2溶液,目的是__________________________,在過濾前,需要檢驗是否沉淀完全,其操作是______________。(4)方案Ⅰ中,若濾液渾濁,將導(dǎo)致測定結(jié)果________(填“偏高”或“偏低”)。(5)若操作正確,則m1________m2(填“>”、“<”或“=”),原因是_______________。(6)取25.00mL上述溶液,用酸性KMnO4溶液滴定的方法測定Na2SO3的純度。已知酸性條件下,KMnO4通常被還原為Mn2+,則Na2SO3固體的純度可表示為_____________(注明表達式中所用的有關(guān)符號的含義和單位)。29、(10分)二茂鐵在常溫下為橙黃色粉末,有樟腦氣味,用作節(jié)能、消煙、助燃添加劑等。可用下列方法合成:回答下列問題:(1)室溫下,環(huán)戊二烯以二聚體的形式存在。某實驗小組要得到環(huán)戊二烯,需先將環(huán)戊二烯二聚體解聚,已知:①分離得到環(huán)戊二烯的操作為_____________________(填操作名稱)。②由環(huán)戊二烯生成C5H5K的化學方程式為___________________。(2)流程中所需的FeCl2·4H2O可通過下列步驟制得。①用飽和Na2CO3溶液“浸泡”鐵屑的目的是_____________________________________。②采用“趁熱過濾”,其原因是________________________________________________。(3)用電解法制備二茂鐵時:①不斷通入N2的目的是__________________________。②Ni電極與電源的____________(填“正極”或“負極”)相連,電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為__________________,理論上電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子,得到產(chǎn)品的質(zhì)量為____。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、A【解析】
由實驗裝置可知,X可能為亞硫酸鈉,與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,而Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答。【詳解】A.Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),X不可能為Cu,A項錯誤;
B.裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接觸面積,可增大SO2的吸收速率,B項正確;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,C項正確;
D.用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液制備MnSO4?H2O,蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥可得到,D項正確;
答案選A。2、B【解析】
已知P點溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,據(jù)此分析作答。【詳解】A.HNO2電離常數(shù)K=,未滴加氫氧化鈉時0.1mol/L的HNO2溶液的pOH=11.85,即溶液中c(OH-)=10-11.85mol/L,則根據(jù)水的電離平衡常數(shù)可知c(H+)=10-2.15mol/L,溶液中存在電離平衡HNO2?H++NO2,溶液中氫離子濃度和亞硝酸根離子濃度大致相等,所以K=,故A正確;B.根據(jù)分析可知a=10.80mL,所以當加入5.40mL氫氧化鈉溶液時溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量HNO2和NaNO2,存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),存在物料守恒:c(NO2-)+c(HNO2)=2c(Na+),二式聯(lián)立可得2c(H+)+c(HNO2)=2c(OH-)+c(NO2-),故B錯誤;C.M、N、P、Q四點溶液中均含有:H+、OH-、NO2-、Na+,故C正確;D.已知P點溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HNO2),同時溶液中存在電荷守恒:c(OH-)+c(NO2-)=c(H+)+c(Na+),二式聯(lián)立消去c(OH-)可得:c(NO2-)+c(HNO2)=c(Na+),此為NaNO2溶液中的物料守恒式,即P點溶液中的溶質(zhì)只有NaNO2,亞硝酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng),所以初始亞硝酸溶液的體積為10.80mL,故D正確;故答案為B。3、C【解析】
根據(jù)反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對大小來判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)途徑無關(guān),催化劑只改變反應(yīng)速率,與該反應(yīng)的能量變化無關(guān)。【詳解】A.若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng);若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng),此圖中生成物總能量高于反應(yīng)物,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯誤;B.E1-E2的差值即為此反應(yīng)的焓變,催化劑只改變活化能,與焓值無關(guān),B錯誤;C.此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故斷開H-H鍵所需要的能量高于生成H-Br鍵放出的能量,C正確;D.因為E1>E2,所以反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,此反應(yīng)吸收熱量,D錯誤,故合理選項是C。【點睛】本題考查吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),在化學反應(yīng)中,由于反應(yīng)中存在能量的變化,所以反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量不可能相等,根據(jù)二者能量差異判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。4、B【解析】
a的M電子層有1個電子,則A為Na;工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)供醫(yī)療急救用的b的單質(zhì),則b為O;c與b同族且為短周期元素,則c為S;d與c形成的一種化合物可以溶解硫,該物質(zhì)為CS2,則d為C。【詳解】A.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑增大,因此原子半徑Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A錯誤;B.同一主族:從上到下,元素的非金屬性減弱,元素非金屬性的順序為O>S>C,即b>c>d,故B正確;C.a與b形成的過氧化鈉中既含有離子鍵,又含有共價鍵,故C錯誤;D.S的非金屬性大于C,所以最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:d小于c,故D錯誤;故答案為B。5、B【解析】
z是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,推出z是SO2,n、p為單質(zhì),因此n、p為S和O2,c(H+)/c(OH-)=10-10,溶液顯堿性,即c(OH-)=10-2mol·L-1,w為強堿,即NaOH,推出x和y反應(yīng)可能是Na2O2與H2O反應(yīng),即n為O2,q為S,四種元素原子序數(shù)增大,推出a為H,b為O,p為Na,據(jù)此分析作答。【詳解】A、半徑大小比較:一看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,半徑越大,二看原子序數(shù),電子層數(shù)相同,半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,因此半徑順序是:Na>S>O>H,故錯誤;B、氫化物分別是H2O、H2S,H2O中含有分子間氫鍵,H2S沒有,則H2O的沸點高于H2S,故正確;C、x為H2O,其電子式為:,故錯誤;D、y是過氧化鈉,w為NaOH,前者只含離子鍵,后者含有離子鍵和共價鍵,故錯誤;答案選B。6、A【解析】
A.向氨水中滴加少量等濃度的醋酸溶液后,反應(yīng)生成醋酸銨為強電解質(zhì),完全電離,溶液中離子濃度增大,溶液的導(dǎo)電性增強,故A正確;B.醋酸的電離是吸熱反應(yīng),升高溫度,促進醋酸電離,所以醋酸的電離程度增大,溶液的pH減小,故B錯誤;C.酸堿對水的電離有抑制作用,稀釋0.1mol/LNaOH溶液,對水的電離的抑制作用減小,水的電離程度增大,故C錯誤;D.CH3COONa溶液中存在醋酸根離子的水解,=,加入少量CH3COOH,溶液的溫度不變,醋酸根的水解平衡常數(shù)不變,則不變,故D錯誤;故選A。【點睛】本題的易錯點為D,要注意化學平衡常數(shù)、電離平衡常數(shù)、水解平衡常數(shù)、溶度積、水的離子積等都是只與溫度有關(guān),溫度不變,這些常數(shù)不變。7、A【解析】
A.A點是草酸溶液,根據(jù)電荷守恒,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故A正確;B.B點是10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液與10mL0.lmol·L-1NaOH溶液混合,溶質(zhì)是NaHC2O4,B點溶液呈酸性,可知HC2O4-在溶液中電離程度大于水解程度,故B錯誤;C.B點溶質(zhì)是NaHC2O4,D點溶質(zhì)是Na2C2O4,所以C點溶液中含有NaHC2O4和Na2C2O4,故C錯誤;D.D點溶液的溶質(zhì)是Na2C2O4,c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故D錯誤。答案選A。【點睛】該題側(cè)重對學生能力的培養(yǎng),意在培養(yǎng)學生的邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力,關(guān)鍵是在明確二元弱酸與氫氧化鈉反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上利用好電荷守恒、物料守恒以及質(zhì)子守恒。8、C【解析】
A.屬于酚,而不含有苯環(huán)和酚羥基,具有二烯烴的性質(zhì),兩者不可能是同系物,A錯誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,B錯誤;C.中含有兩個碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內(nèi),C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機物完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D錯誤;故答案為:C。【點睛】有機物燃燒:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。9、B【解析】
①亞鐵離子和碘離子均能被氧化;②與水及CO2反應(yīng),反應(yīng)的方程式分別為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,③無色溶液中不可能大量存在Al3+和S2-,發(fā)生雙水解;④Na2O2因具有強氧化性而有漂白性。⑤由N=nNA,n=CV計算;⑥HClO具有強氧化性;【詳解】①1
mol
FeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,故錯誤;②與水及CO2反應(yīng),反應(yīng)的方程式分別為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成相同量的O2時消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同,故正確;③Al3+和S2-,發(fā)生雙水解,不能大量共存,故錯誤;④Na2O2投入到紫色石蕊試液中,與水反應(yīng)生成氫氧化鈉成堿性所以溶液先變藍,又因為過氧化鈉具有強氧化性而有漂白性,所以后褪色,故正確;⑤N=2L×0.5mol·L-1×2NA=2NA,故錯誤;⑥在漂白粉的溶液中通入少量二氧化硫氣體:Ca2++1ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+2H++Cl-,故錯誤。故選B。10、C【解析】
A.濃醋酸具有揮發(fā)性,酸性大于苯酚,因此,揮發(fā)出的醋酸也能與苯酚鈉反應(yīng)得到苯酚,不能證明碳酸的酸性大于苯酚,故A錯誤;B.溴離子與銀離子反應(yīng)生成淺黃色沉淀;由于溴易揮發(fā),揮發(fā)出的溴和水反應(yīng)也能生成氫溴酸,從而影響苯和溴反應(yīng)生成的溴化氫,所以無法得出相應(yīng)結(jié)論,故B錯誤;C.濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣,氯氣能置換碘化鉀中的碘單質(zhì),可比較氧化性,故C正確;D.電石不純,與水反應(yīng)生成乙炔的同時也生成硫化氫、磷化氫等,都可與高錳酸鉀溶液反應(yīng),應(yīng)先除雜,故D錯誤;故答案選C。11、A【解析】
A.NaBH4中Na元素顯+1價、B元素顯+3價、H元素顯-1價,A錯誤;B.異丙胺沸點為33℃,將濾液采用蒸餾的方法分離,得到異丙胺和固體NaBH4,所以操作③所進行的分離操作是蒸餾,B正確;C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化劑,Na作還原劑,C正確;D.鈉硬度小,且保存在煤油里,取用少量鈉需要用鑷子取出,濾紙吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正確;故答案選A。12、C【解析】
A.根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知物質(zhì)x是HBr,HBr與a發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生b和H2O,A錯誤;B.a中含有一個苯環(huán)和酯基,只有苯環(huán)能夠與H2發(fā)生加成反應(yīng),1mol物質(zhì)a能與3molH2反應(yīng),a中含有酚羥基和醇羥基,由于醇羥基連接的C原子鄰位C原子上沒有H原子,不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯誤;C.酚羥基可以與NaHCO3反應(yīng);物質(zhì)b中酚羥基與另一個支鏈可以在鄰位、間位,Br原子也有多個不同的取代位置,因此物質(zhì)b具有多種能與NaHCO3反應(yīng)的同分異構(gòu)體,C正確;D.物質(zhì)b中有五種不同位置的H原子,所以其核磁共振氫譜有五組峰,D錯誤;故合理選項是C。13、C【解析】
A.苯酚與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚,溴以及三溴苯酚都溶于苯中,無法到分離提純的目的,應(yīng)用氫氧化鈉溶液除雜,故A錯誤;B.次氯酸具有漂白性,可使pH試紙先變紅后褪色,無法測出溶液的pH,故B錯誤;C.加入鹽酸,可排除Na2SO3的影響,再加入BaCl2溶液,可生成硫酸鋇白色沉淀,可用于檢驗,故C正確;D.反應(yīng)在堿性條件下水解,檢驗溴離子,應(yīng)先調(diào)節(jié)溶液至酸性,故D錯誤;故答案為C。14、B【解析】
A與其他幾種元素均不在同一周期,且原子序數(shù)最小,可推知A為H,B元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物能與其最簡單氫化物反應(yīng)生成一種鹽X,指的是HNO3與NH3反應(yīng)生成NH4NO3,C能形成兩種常溫下為液態(tài)的氫化物H2O和H2O2,A、B、C、D均為四種短周期元素分別為H、N、O、S。【詳解】A.原子半徑大小關(guān)系:H<O<N,A正確;B.在0.1mol?L-1的NH4NO3溶液中,NH4++H2ONH3?H20+H+,溶液中陽離子的數(shù)目應(yīng)等于0.1NA,B錯誤;C.C、D兩種元素分別與A形成的最簡單化合物H2O和H2S,常溫下H2O分子為液態(tài),而H2S為氣態(tài),沸點H2O比H2S的要高,C正確;D.化合物NH4NO3為氨鹽,不穩(wěn)定,受熱易分解,D正確;故本題選B。15、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,原子序數(shù)之和為42,Z原子最外層只有1個電子,Z是第IA元素,結(jié)合原子序數(shù)大小可知Z為Na元素;W能形成酸性最強的含氧酸,W應(yīng)該為Cl元素;X、Y的原子序數(shù)之和=42-11-17=14,X原子的核外電子數(shù)等于Y的最外層電子數(shù),Y只能位于第二周期,設(shè)X的核外電子數(shù)為x,則x+(2+x)=14,解得x=6,則X為C元素、Y為O元素,據(jù)此結(jié)合元素周期律分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析,X為C元素,Y為O元素,Z為Na元素,W為Cl元素。A.X、Z分別為C、Na元素,金屬Na的熔點較低,C的單質(zhì)一般為金剛石或石墨,熔點較高,熔點:X>Z,故A錯誤;B.Na與O和Cl形成的化合物為氧化鈉和過氧化鈉、NaCl,都是離子化合物,故B正確;C.水分子間能夠形成氫鍵,沸點:H2O>HCl,故C錯誤;D.X、Z的氧化物可以是CO或CO2、Na2O或Na2O2,僅Na2O2有非極性鍵,故D錯誤;故選B。16、C【解析】
A、泡沫滅火器是利用Al2(SO4)3和小蘇打NaHCO3溶液反應(yīng),故不選A;B、工業(yè)生產(chǎn)中用油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)制取肥皂,故不選B;C、醋酸的酸性大于碳酸,利用醋酸與碳酸鈣反應(yīng)除水垢,故選C;D、SO2具有漂白性,但由于SO2有毒,SO2不能用于食品增白,故不選D;答案選C。17、C【解析】
A.M中含甲基、亞甲基均為四面體結(jié)構(gòu),則M分子中所有原子不可能均在同一平面,故A錯誤;B.M→N為取代反應(yīng),N→Q為水解反應(yīng),均屬于取代反應(yīng),故B錯誤;C.M與H2加成后的產(chǎn)物為,中含有6種H,則一氯代物有6種,故C正確;D.Q中含苯環(huán),與乙醇的結(jié)構(gòu)不相似,且分子組成上不相差若干個“CH2”原子團,Q與乙醇不互為同系物,兩者均含-OH,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故D錯誤;故答案選C。18、D【解析】
短周期元素X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),符合要求的只有H、Be、Al三種元素;結(jié)合分子結(jié)構(gòu)圖化學鍵連接方式,X為H元素,M為Al元素,Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,Y為O元素,原子序數(shù)依次增大,Z元素在O元素和Al元素之間,結(jié)合題圖判斷Z為Mg元素,據(jù)此分析解答。【詳解】根據(jù)分析X為H元素,Y為O元素,Z為Mg元素,M為Al元素;A.Y為O元素,Z為Mg元素,M為Al元素,簡單離子的核外電子排布結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則半徑:Y>Z>M,故A錯誤;B.Z為Mg元素,M為Al元素,常溫下Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化,不能溶于濃硝酸,故B錯誤;C.X為H元素,Y為O元素,X+與Y22-結(jié)合形成的化合物為雙氧水,是分子晶體,故C錯誤;D.Z為Mg元素,Z的最高價氧化物的水化物為氫氧化鎂,是中強堿,故D正確;答案選D。19、A【解析】
A.Na2O陰離子是O2-離子,Na2O2陰離子是O22-離子,等物質(zhì)的量時所含陰離子數(shù)目相同,故A正確;B.Na2O固體為白色,Na2O2固體為淡黃色,故B錯誤;C.Na2O中含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價鍵,故C錯誤;D.Na2O和Na2O2都屬于金屬氧化物,故D錯誤;故答案選A。20、B【解析】
A.垃圾是放錯地方的資源,回收可變廢為寶,說法合理,故A正確;B.廢棄的金屬易發(fā)生電化學腐蝕,掩埋處理很容易造成污染,故B錯誤;C.廢棄熒光燈管中含有重金屬,屬于有害垃圾,故C正確;D.廢棄磚瓦和陶瓷垃圾,屬于硅酸鹽材質(zhì),故D正確;故選B。21、B【解析】
A.丙烯含有甲基,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特征,具有四面體結(jié)構(gòu),則所有的原子不可能共平面,故A錯誤;B.分子式為的芳香烴可能為乙苯或二甲苯,二甲苯有鄰、間、對3種,共4種,故B正確;C.糖類中的單糖如葡萄糖、果糖等,則不水解,故C錯誤;D.乙烯含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯誤;故答案為B。【點睛】高錳酸鉀具有強氧化性,一般來說,具有還原性的無機物,含有碳碳雙鍵、醛基的物質(zhì)以及一些醇類、酚類、苯的同系物等可被高錳酸鉀氧化,能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色。22、C【解析】
A.霧和霾的分散劑均是空氣;B.根據(jù)示意圖分析;C.在化學反應(yīng)里能改變反應(yīng)物化學反應(yīng)速率(提高或降低)而不改變化學平衡,且本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑;D.氮肥會釋放出氨氣。【詳解】A.霧的分散劑是空氣,分散質(zhì)是水。霾的分散劑是空氣,分散質(zhì)固體顆粒。因此霧和霾的分散劑相同,A正確;B.由于氮氧化物和二氧化硫轉(zhuǎn)化為銨鹽形成無機顆粒物,因此霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨,B正確;C.NH3作為反應(yīng)物參加反應(yīng)轉(zhuǎn)化為銨鹽,因此氨氣不是形成無機顆粒物的催化劑,C錯誤;D.氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(guān),由于氮肥會釋放出氨氣,因此霧霾的形成與過度施用氮肥有關(guān),D正確。答案選C。【點睛】結(jié)合示意圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系明確霧霾的形成原理是解答的關(guān)鍵,氨氣作用判斷是解答的易錯點。本題情境真實,應(yīng)用導(dǎo)向,聚焦學科核心素養(yǎng),既可以引導(dǎo)考生認識與化學有關(guān)的社會熱點問題,形成可持續(xù)發(fā)展的意識和綠色化學觀念,又體現(xiàn)了高考評價體系中的應(yīng)用性和綜合性考查要求。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)羥基、羰基+2OH-+Cl-+H2O濃硫酸加熱或或CH3OCH312【解析】
根據(jù)C的結(jié)構(gòu)和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡式為,A→B發(fā)生取代反應(yīng),又A的分子式為C2H4O,則A為乙醛(CH3CHO),C在Zn/HCl的條件下得到D,根據(jù)已知信息,則D的結(jié)構(gòu)簡式為,D再經(jīng)消去反應(yīng)和酸化得到E,E的結(jié)構(gòu)簡式為,E與CH3OH在一定條件下反應(yīng)生成F(C9H12O2),F(xiàn)與反應(yīng)生成G(),G與H2NCH(CH3)2反應(yīng)最終得到美托洛爾,據(jù)此分析解答問題。【詳解】(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡式為,含有的官能團有羥基和羰基,A→B發(fā)生取代反應(yīng),又A的分子式為C2H4O,則A為乙醛(CH3CHO),故答案為:取代反應(yīng);羥基、羰基;(2)由上述分析可知,D得到E的第一部反應(yīng)為消去反應(yīng),反應(yīng)方程式為+2OH-+Cl-+H2O,故答案為:+2OH-+Cl-+H2O;(3)E與CH3OH在一定條件下反應(yīng)生成F(C9H12O2),不飽和度沒有發(fā)生變化,碳原子數(shù)增加1個,再聯(lián)系G的結(jié)構(gòu),可知發(fā)生醇與醇之間的脫水反應(yīng),條件為濃硫酸,加熱,已知在此條件下醇羥基不能與醇發(fā)生反應(yīng),則該過程的副反應(yīng)為分子內(nèi)消去脫水,副產(chǎn)物為,分子間脫水可得或CH3OCH3,故答案為:濃硫酸,加熱;或或CH3OCH3;(4)根據(jù)手性碳的概念,可知G中含有的手性碳可表示為,故答案為:;(5)芳香族化合物I是B的同分異構(gòu)體,I能與銀氨溶液產(chǎn)生銀鏡,說明I中含有—CHO,則同分異構(gòu)體包括:,—CHO可安在鄰間對,3種,,—OH可安在鄰間對,3種,,—CHO可安在鄰間對,3種,,—CH3可安在鄰間對,3種,共有3×4=12種,故答案為:12;(6)以甲苯和苯酚為原料制備,其合成思路為,甲苯光照取代變?yōu)辂u代烴,再水解,變?yōu)榇迹俅呋趸優(yōu)槿俳柚}目A→B,C→D可得合成路線:,故答案為:。24、取代反應(yīng)消去反應(yīng)、新制Cu(OH)2懸濁液、加熱(或銀氨溶液、加熱)或【解析】
根據(jù)上述反應(yīng)流程看出,結(jié)合及有機物B的分子式看出,有機物A為甲苯;甲苯發(fā)生側(cè)鏈二取代,然后再氫氧化鈉溶液中加熱發(fā)生取代反應(yīng),再根據(jù)信息,可以得到;與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)生成,加熱失水得到含有碳碳雙鍵的有機物D,有機物D被弱氧化劑氧化為肉桂酸。【詳解】(1)綜上所述,反應(yīng)II為氯代烴的水解反應(yīng),反應(yīng)IV為加熱失水得到含有碳碳雙鍵的有機物D,為消去反應(yīng);正確答案:取代反應(yīng);消去反應(yīng)。(2)甲苯與氯氣光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),方程式為:;氯原子取代甲苯中甲基中的氫原子,可以取代1個氫或2個氫或3個氫,因此還可能得到的有機產(chǎn)物是、;正確答案:;、。(3)反應(yīng)IV為加熱失水得到含有碳碳雙鍵的有機物D,有機物D被弱氧化劑氧化為肉桂酸,結(jié)構(gòu)簡式;正確答案:。(4)有機物D中含有醛基,肉桂酸中含有羧基,檢驗有機物D是否完全轉(zhuǎn)化為肉桂酸,就是檢驗醛基的存在,所用的試劑為新制的氫氧化銅懸濁液、加熱或銀氨溶液,加熱,若不出現(xiàn)紅色沉淀或銀鏡現(xiàn)象,有機物D轉(zhuǎn)化完全;正確答案:新制Cu(OH)2懸濁液、加熱(或銀氨溶液、加熱)。(5)有機物C分子式為C9H10O2,①能夠與NaHCO3(aq)反應(yīng)產(chǎn)生氣體,含有羧基;②分子中有4種不同化學環(huán)境的氫原子,有4種峰,結(jié)構(gòu)滿足一定的對稱性;滿足條件的異構(gòu)體有2種,分別為:和;正確答案:或。(6)根據(jù)苯甲酸苯甲酯結(jié)構(gòu)可知,需要試劑為苯甲醇和苯甲酸;苯甲醛還原為苯甲醇,苯甲醛氧化為苯甲酸;苯甲醇和苯甲酸在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸苯甲酯;具體流程如下:;正確答案:;。25、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空氣中的水蒸汽進入;吸收尾氣,防治污染空氣80%①②③C硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃【解析】
由合成硫酰氯的實驗裝置可知,A中發(fā)生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因濃鹽酸易揮發(fā),B中飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl氣體雜質(zhì),C中濃硫酸可干燥氯氣,D為三頸燒瓶,D中發(fā)生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷卻水下進上出效果好,結(jié)合信息②可知,F(xiàn)中堿石灰吸收尾氣、且防止水蒸氣進入D中,據(jù)此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為;為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,應(yīng)在低溫度下,且利于原料充分反應(yīng);(5)生成物均為液體,但沸點不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。【詳解】(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)裝置B的作用為除去HCl,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案為:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)儀器F的名稱為三頸燒瓶,為保證良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”說明其與水蒸汽可以發(fā)生反應(yīng);實驗中涉及兩種有毒的反應(yīng)物氣體,它們有可能過量,產(chǎn)物也易揮發(fā),因此,F(xiàn)的作用為吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進入。故答案為:球形干燥管;a;吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進入;(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為,為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有:①先通冷凝水,再通氣,以保證冷凝效率;②控制氣流速率,宜慢不宜快,這樣可以提高原料氣的利用率;③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當降溫,這樣可以減少產(chǎn)品的揮發(fā)和分解。結(jié)合信息可知不能加熱。故答案為:80%;①②③;(5)生成物均為液體,但沸點不同,可選擇蒸餾法分離,故答案為:C;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,則長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣,故答案為:硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃。【點睛】本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點,把握實驗裝置的作用、制備原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁饬曨}中的信息及應(yīng)用。26、圓底燒瓶16H++10Cl-+2MnO4-=2Mn2++8H2O+5Cl2↑NaOH溶液使反應(yīng)混合物混合均勻,反應(yīng)更充分aefcdb2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O降低KIO4的溶解度,減少晶體損失100%【解析】
本題為制備高碘酸鉀實驗題,根據(jù)所提供的裝置,裝置III為KIO4的制備反應(yīng)發(fā)生裝置,發(fā)生的反應(yīng)為2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O;裝置I可用來制取氯氣,為制備KIO4提供反應(yīng)物氯氣;裝置IV是氯氣的凈化裝置;裝置II是氯氣的尾氣吸收裝置;裝置的連接順序為I→IV→III→II,以此分析解答。【詳解】(1)根據(jù)裝置I中儀器甲的構(gòu)造,該儀器的名稱是圓底燒瓶,因此,本題正確答案是:圓底燒瓶;(2)濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)生成氯化鉀、氯化錳、氯氣和水,根據(jù)得失電子守恒及電荷守恒和原子守恒寫出離子方程式是2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,因此,本題正確答案是:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(3)裝置II是氯氣的尾氣吸收裝置,所用的試劑X應(yīng)是NaOH溶液,因此,本題正確答案是:NaOH溶液;(4)裝置III為KIO4的制備反應(yīng)發(fā)生裝置,用氯氣和NaOH的KIO3溶液反應(yīng),攪拌的目的是使反應(yīng)混合物混合均勻,反應(yīng)更充分,因此,本題正確答案是:使反應(yīng)混合物混合均勻,反應(yīng)更充分;(5)根據(jù)以上分析,裝置的連接順序為I→IV→III→II,所以各接口順序為aefcdb,因此,本題正確答案是:aefcdb;(6)①裝置III為KIO4的制備反應(yīng)發(fā)生裝置,氯氣將KIO3氧化為KIO4,本身被還原為KCl,化學方程式為2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O,因此,本題正確答案是:2KOH+KIO3+Cl2KIO4+2KCl+H2O;②根據(jù)題給信息,高碘酸鉀(KIO4)溶于熱水,微溶于冷水和氫氧化鉀溶液,所以,與選用熱水相比,選用冷水洗滌晶體的優(yōu)點是降低KIO4的溶解度,減少晶體損失,因此,本題正確答案是:降低KIO4的溶解度,減少晶體損失;③設(shè)ag產(chǎn)品中含有KIO3和KIO4的物質(zhì)的量分別為x、y,則根據(jù)反應(yīng)關(guān)系:KIO3~~~3I2,KIO4~~~4I2,I2~~~2Na2S2O3,①214x+230y=a,②3x+4y=0.5b,聯(lián)立①、②,解得y=mol,則該產(chǎn)品中KIO4的百分含量是100%=100%,因此,本題正確答案是:100%。27、b②堿石灰制取硫酰氯的反應(yīng)時放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率蒸餾溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色85.5%偏小【解析】
(1)用來冷卻的水應(yīng)該從下口入,上口出;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用70%H2SO4+Na2SO3來制備SO2;(3)冷凝管的作用是冷凝回流而反應(yīng)又沒有加熱,故SO2與氯氣間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,故乙中應(yīng)使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應(yīng)時放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開的實驗操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,當?shù)味ㄟ_到終點時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點;(7)用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積V,則過量Ag+的物質(zhì)的量為Vcmol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.1L?Vc×10?3mol,則可以求出SO2Cl2的物質(zhì)的量;AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時,將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀,若無此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,則滴定時消耗的NH4SCN標準液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小。【詳解】(1)用來冷卻的水應(yīng)該從下口入,上口出,故水應(yīng)該從b口進入;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用②70%H2SO4+Na2SO3來制備SO2,故選②;(3)根據(jù)裝置圖可知,冷凝管的作用是冷凝回流而反應(yīng)又沒有加熱,故SO2與氯氣間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,故乙中應(yīng)使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰,可以吸收氯氣、SO2并防止空氣中的水蒸氣進入冷凝管中,故乙裝置中盛放的試劑是堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應(yīng)時放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開的實驗操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,當?shù)味ㄟ_到終點時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點;故答案為:溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色;(7)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定
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