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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、人的血液中存在H2CO3~HCO3﹣这样“一对”物质,前者的电离和后者的水解两个平衡使正常人血液的pH保持在7.35~7.45之间.血液中注射碱性物质时,上述电离和水解受到的影响分别是A.促进、促进 B.促进、抑制 C.抑制、促进 D.抑制、抑制2、下列对化学用语的理解正确的是()A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.电子式可以表示氢氧根离子,也可以表示羟基C.比例模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子D.结构示意图可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-3、下列有关物质结构的叙述正确的是A.在离子化合物中不可能存在非极性共价键B.由电子定向移动而导电的物质一定是金属晶体C.有键能很大的共价键存在的物质熔沸点一定很高D.只含有共价键的物质不一定是共价化合物4、是制作电木的原料。下列围绕此物质的讨论正确的是A.该有机物没有确定的熔点 B.该有机物通过加聚反应得到C.该有机物通过苯酚和甲醇反应得到 D.该有机物的单体是-C6H3OHCH2-5、下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是A.除去HCl中含有的少量Cl2B.石油的蒸馏C.制备乙酸乙酯D.制备收集干燥的氨气6、化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是()A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃烧造成的B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与硅有关C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰D.工程兵开山使用的炸药“TNT”是有机高分子化合物7、下列物质中,既能发生取代反应,又能发生消去反应,同时催化氧化生成醛的是()A. B.C. D.8、短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,W为常见液体;甲为单质,乙为红棕色气体;上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。则下列说法中正确的是A.C、D两种元素组成的化合物只含有离子键B.A、B、C、D形成的简单离子半径排序:D>C>B>AC.D元素的最高价氧化物对应水化物可以用于吸收气体乙D.A、B、C三种元素组成的化合物均为共价化合物9、利用图示实验装置可完成多种实验,其中不能达到相应实验目的的是选项试剂1、试剂2实验目的A过量锌粒、食醋溶液测定食醋中醋酸浓度B粗锌、过量稀硫酸测定粗锌(含有不参与反应的杂质)纯度C碳酸钠固体、水证明碳酸钠水解吸热D过氧化钠固体、水证明过氧化钠与水反应产生气体A.A B.B C.C D.D10、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是()A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑B.2F2+2H2O=4HF+O2↑C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO411、使用石油热裂解的副产物中的甲烷来制取氢气,需要分两步进行,其反应过程中的能量变化如图所示:则甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为()A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/molB.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-70.1kJ/molC.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=70.1kJ/molD.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol12、近年来,我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法正确的是A.阴极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O B.阳极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+C.通电时,该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D.断电时,锌环失去保护作用13、银Ferrozine法检测甲醛(HCHO)的原理为①在原电池装置中,氧化银能将甲醛充分氧化为CO2;②Fe3+与产生的Ag定量反应生成Fe2+;③Fe2+与Ferrozine形成有色配合物;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)。下列说法正确的是()A.①中,负极上消耗1mol甲醛时转移2mol电子B.①溶液中的H+由正极移向负极C.理论上消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1∶4D.④中,甲醛浓度越大,吸光度越小14、化学已渗透到人类生活的各个方面,下列说法正确的是()A.石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料B.绿色食品是生产时不使用化肥、农药、不含任何化学物质的食品C.推广使用洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放D.地沟油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯,可用于制肥皂和加工食用油15、下列物质的名称中不正确的是()A.Na2CO3:苏打 B.CaSO4•2H2O:生石膏C.:3,3-二乙基己烷 D.C17H35COOH:硬脂酸16、下列表示不正确的是()A.CO2的电子式 B.Cl2的结构式Cl—ClC.CH4的球棍模型 D.Cl-的结构示意图二、非选择题(本题包括5小题)17、研究表明不含结晶水的X(由4种短周期元素组成),可作为氧化剂和漂白剂,被广泛应用于蓄电池工业等。为探究X的组成和性质,设计并完成了下列实验:已知:气体单质B可使带火星的木条复燃。(1)X中含有的元素为:____;图中被浓硫酸吸收的气体的电子式为:_____。(2)请写出①的化学方程式:_____。(3)已知X常用于检验Mn2+,它可将Mn2+氧化成MnO4-。请写出X溶液和少量MnCl2溶液反应的离子方程式:_____。18、扁桃酸D在有机合成和药物生产中有着广泛应用。用常见化工原料制备D,再由此制备有机物I的合成路线如下:回答下列问题:(l)C的名称是____,I的分子式为____。(2)E→F的反应类型为____,G中官能团的名称为____。(3)A→B的化学方程式为________。(4)反应G→H的试剂及条件是________。(5)写出符合下列条件的D的同分异构体:________。①能发生银镜反应②与FeC13溶液显紫色③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3(6)写出以溴乙烷为原料制备H的合成路线(其他试剂任选)_____。19、亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:装置Ⅰ装置Ⅱ烧瓶中分液漏斗中制备纯净Cl2MnO2①②制备纯净NOCu③④②___________,③___________。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅶ的作用为________________,若无该装置,Ⅸ中NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________________________。③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是__________。(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为___________________。(4)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度取Ⅸ中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)①亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________(用代数式表示即可)。②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,则所测亚硝酰氯的纯度_________(偏高、偏低、无影响)20、某小组以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究NO2-的性质。实验试剂编号及现象滴管试管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液实验I:溶液变为浅红色,微热后红色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液实验II:开始无明显变化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)实验III:无明显变化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)实验IV:溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因______(2)实验II证明NO2-具有_____性,从原子结构角度分析原因_________(3)探究实验IV中的棕色溶液①为确定棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请补齐实验方案。实验溶液a编号及现象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速变为___色____________________ii.无明显变化②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因_________。(4)络合反应导致反应物浓度下降,干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V:将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。①盐桥的作用是____________________________②电池总反应式为______________________实验结论:NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性,氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。21、钙钛矿太阳能电池具有转化效率高、低成本等优点,是未来太阳能电池的研究方向。回答下列问题:(1)下列状态的钙中,电离最外层一个电子所需能量最大的是__________(填字母标号)。A.[Ar]4s1B.[Ar]4s2C.[Ar]4s14p1D.[Ar]4p1(2)基态钛原子的核外价电子轨道表达式为____________。(3)一种有机金属卤化钙钛矿中含有NH2-CH=NH2+,该离子中氮原子的杂化类型为___________,其对应分子NH2-CH=NH的熔沸点高于CH3CH2CH=CH2的熔沸点的原因为__________。(4)一种无机钙钛矿CaxTiyOz的晶体结构如图所示,则这种钙钛矿化学式为___________,已知Ca和O离子之间的最短距离为apm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则这种钙钛矿的密度是___________g·cm-3(列出计算表达式)。(5)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图中原子1的坐标为(,,),则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
碱性物质可以结合碳酸电离出的氢离子,对碳酸的电离是促进作用,对碳酸氢根离子的水解其抑制作用。答案选B。2、D【解析】
A、乙烯分子中含有官能团碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,故A错误;B、羟基是中性原子团,电子式为,氢氧根离子带有一个单位负电荷,电子式为,所以电子式只能表示羟基,不能表示氢氧根离子,故B错误;C、甲烷和四氯化碳分子均为正四面体结构,但Cl原子半径大于C,所以可以表示甲烷分子,但不可以表示四氯化碳分子,故C错误;D、35Cl-和37Cl−的中子数不同,但核电荷数和核外电子数相同,均为Cl−,核电荷数为17,核外电子数为18,结构示意图为,故D正确;故选:D。【点睛】有机化合物用比例式表示其结构时,需注意原子之间的半径相对大小以及空间结构;多原子组成的离子的电子式书写需注意使用“[]”将离子团括起来,并注意电荷书写位置。3、D【解析】
A.含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有极性键或非极性键,如Na2O2,故A错误;B.多数物质导电都是靠电子定向移动的,不仅仅是金属,如半导体材料硅等,故B错误;C.分子晶体的熔沸点高低取决于分子间作用力的大小,与共价键的强弱无关,故C错误;D.只含共价键的物质不一定是共价化合物,可能是多原子单质,如臭氧等,故D正确;答案选D。【点睛】含有离子键的化合物是离子化合物,而极性键和非极性键是从原子之间的共用电子对是否偏移判断的,它们之间没有必然的联系。4、A【解析】
A.聚合物中的n值不同,是混合物,没有确定的熔点,故A正确;B.
是苯酚和甲醛通过缩聚制取的,故B错误;C.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,故C错误;D.合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,故D错误。故选A。5、A【解析】
A.氯气在饱和食盐水中的溶解度较低,可除掉氯化氢,故A正确;B.蒸馏试验中温度计测量蒸气的温度,应与蒸馏烧瓶支管口处相平,故B错误;C.制备乙酸乙酯可直接加热,水浴加热不能达到合成温度,故C错误;D.可用浓氨水和生石灰制备氨气,氨气的密度比空气小,用向下排空法收集,但导管应插入试管底部,故D错误。故选A。【点睛】氯气和水的反应是可逆的,氯化氢溶于水电离是不可逆的,所有单质气体都是难溶于或者微溶于水的,只有卤族除外,他们可以和水发生化学反应,而Cl2和水反应产生Cl-,这个反应是一个平衡反应,有一定的限度,当水中Cl-增多时,平衡会逆向移动,所以NaCl溶液中Cl2更加难溶,HCl溶于水后非常容易电离,因此可以用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。6、C【解析】
A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽车发动机中N2与O2在电火花作用下发生反应产生的,A错误;B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与二氧化硅有关,B错误;C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者发生反应产生CaCl2、Ca(ClO)2和水,从而消除了Cl2的毒性及危害,C正确;D.炸药“TNT”是三硝基甲苯,不是搞高分子化合物,D错误;故合理选项是C。7、D【解析】
A.2-丙醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成丙烯,发生催化氧化反应生成丙酮,A不符合题意;B.苯甲醇可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成苯甲醛,但不能发生消去反应,B不符合题意;C.甲醇含有羟基,可与HCl等发生取代反应,能发生催化氧化反应生成甲醛,但不能发生消去反应,C不符合题意;D.含有羟基,可与HCl等发生取代反应,发生消去反应生成2-甲基-1-丙烯,发生催化氧化反应生成2-甲基丙醛,D符合题意;答案选D。【点晴】该题的关键是明确醇发生消去反应和催化氧化反应的规律,即与羟基所连碳相邻的碳上有氢原子才能发生消去反应,形成不饱和键;醇发生氧化反应的结构特点是:羟基所连碳上有氢原子的才能发生氧化反应,如果含有2个以上氢原子,则生成醛基,否则生成羰基。8、C【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,Y为Na2O2,W为常见液体,W为H2O;Na2O2与H2O反应产生NaOH和O2,而甲为单质,则甲为O2,乙为红棕色气体,乙为NO2,甲与Z反应产生NO2,则Z为NO,X与甲反应产生NO,则X为NH3,则A、B、C、D分别为H、N、O、Na,以此来解答。【详解】根据上述分析可知:甲为O2,乙为NO2,X为NH3,Y为Na2O2,Z为NO,W为H2O,A、B、C、D分别为H、N、O、Na。A.O、Na两种元素可形成离子化合物Na2O2中既含有离子键也含有非极性共价键,A错误;B.H+核外无电子,N、O、Na三种元素形成的离子核外电子排布都是2、8,电子层结构相同,离子的核电荷数越大离子半径就越小,离子核外电子层数越多,离子半径就越大,所以离子半径N3->O2->Na+>H+,即B(N3-)>C(O2-)>D(Na+)>A(H+),B错误;C.Na元素的最高价氧化物对应水化物NaOH是一元强碱,乙为NO2,NO2与NaOH会发生反应产生NaNO3、NaNO2、H2O,反应方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,C正确;D.H、N、O三种元素可形成共价化合物如HNO3,也可以形成离子化合物如NH4NO3,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断,把握淡黄色固体为过氧化钠、W为液体物质水来推断物质为解答的关键,注意原子结构与元素性质的关系和元素与化合物知识的应用,侧重考查学生的分析与推断能力。9、C【解析】
A.将甲中左侧过量锌粒转移到右侧盛有的一定体积食醋溶液中,测定乙中产生气体体积,可测定酷酸浓度,故A项正确;B.将甲中右侧过量稀硫酸转移到左侧一定质量的粗锌中,测定己中产生气体体积,可测定粗锌的纯度,B项正确;C.碳酸钠溶于水的过程中包含溶解和水解,水解微弱、吸收热量少,溶解放热,且放出热量大于吸收的热量,故C项错误;D.过氧化钠与水反应放热并产生氧气,恢复至室温后,可根据己中两侧液面高低判断是否有气体产生,故D项正确;故答案为C。【点睛】利用该法测量气体体积时要注意使水准管和量气筒里液面高度保持一致。10、D【解析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;故选D。11、D【解析】
本题考查化学反应与能量变化,意在考查考生的图象分析能力与推理能力。【详解】左图对应的热化学方程式为A.CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)ΔH=-103.3kJ/mol,右图对应的热化学方程式为CO
(g)
+
H2O(g)=H2
(g)
+
CO2
(9)
△H=-33.
2kJ/mol;两式相加即可得相应的热化学方程式D.CH4(g)+2H2O(g)=4H2(g)+CO2(g)ΔH=-136.5kJ/mol,故D符合题意;答案:D。【点睛】根据两图都为放热反应,完成热化学反应方程式,再根据盖斯定律进行分析即可。12、B【解析】
A.通电时,阴极发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A项错误;B.通电时,锌作阳极,则阳极反应式为Zn-2e-=Zn2+,B项正确;C.通电时,该装置是电解池,为外接电流的阴极保护法,C项错误;D.断电时,构成原电池装置,铁为正极,锌为负极,仍能防止铁帽被腐蚀,锌环仍然具有保护作用,D项错误;答案选B。13、C【解析】A.甲醛分子中碳元素的化合价为0价,1mol甲醛被氧化时转移4mol电子,故A错误;B.原电池中阳离子向正极移动,故B错误;C.每生成1molFe2+转移1mol电子,1mol甲醛被氧化时转移4mol电子,根据电子转移的数目相等,可知消耗的甲醛与生成的Fe2+的物质的量之比为1:4,故C正确;D.④中,甲醛浓度越大,反应生成的Fe2+的浓度越大,吸光度越大,故D错误;答案为C。14、C【解析】
A.石油、煤、天然气、可燃冰都属于化石燃料,植物油属于油脂不是化石燃料,故A错误;B.绿色食品是指在无污染的条件下种植、养殖、施有机肥料、不用高毒性、高残留农药、在标准环境的食品,生产时可以使用有机化肥和低毒的农药,故B错误;C.推广使用洁净煤技术,可减少二氧化硫等有害气体的排放,故C正确;D.“地沟油”是用饭店的泔水及垃圾猪肉等加工而成的“食用油”,对人体健康有害不能食用,故D错误;故答案为C。15、C【解析】
A.Na2CO3的俗称为纯碱、苏打,故A正确;B.生石膏即天然二水石膏,化学式为CaSO4•2H2O,故B正确;C.结构中主碳链有5个碳,其名称为3,3-二乙基戊烷,故C错误;D.硬脂酸,即十八烷酸,分子式为C18H36O2,亦可表示为C17H35COOH,故D正确;综上所述,答案为C。16、C【解析】
A.CO2分子中存在两个双键,其电子式为,A正确;B.Cl2分子中只有单键,故其结构式为Cl—Cl,B正确;C.CH4的空间构型为正四面体,其比例模型为,C不正确;D.Cl-的结构示意图为,D正确。故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、N、H、S、O2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+【解析】
从图中可以采集以下信息:m(X)=4.56g,m(BaSO4)=9.32g,V(O2)=0.224L,V(NH3)=1.12L-0.224L=0.896L。n(BaSO4)=,n(O2)=,n(NH3)=。在X中,m(NH4+)=0.04mol×18g/mol=0.72g,m(S)=0.04mol×32g/mol=1.28g,则X中所含O的质量为m(O)=4.56g-0.72g-1.28g=2.56g,n(O)=。X中所含NH4+、S、O的个数比为0.04:0.04:0.16=1:1:4,从而得出X的最简式为NH4SO4,显然这不是X的化学式,X可作为氧化剂和漂白剂,则其分子中应含有过氧链,化学式应为(NH4)2S2O8。(1)从以上分析,可确定X中含有的元素;图中被浓硫酸吸收的气体为NH3。(2)反应①中,(NH4)2S2O8与NaOH反应,生成BaSO4、NH3、O2等。(3)已知X常用于检验Mn2+,它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。【详解】(1)从以上分析,可确定X中含有的元素为N、H、S、O;图中被浓硫酸吸收的气体为NH3,电子式为。答案为:N、H、S、O;;(2)反应①中,(NH4)2S2O8与NaOH反应,生成BaSO4、NH3、O2等,且三者的物质的量之比为4:4:1,化学方程式为2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O。答案为:2(NH4)2S2O8+8NaOH=4Na2SO4+4NH3+O2↑+6H2O;(3)已知X常用于检验Mn2+,它可将Mn2+氧化成MnO4-。则(NH4)2S2O8与MnCl2反应生成MnO4-、Cl2、SO42-等。S2O82-中有两个O从-1价降低到-2价,共得2e-;MnCl2中,Mn2+由+2价升高到+7价,Cl-由-1价升高到0价,MnCl2共失7e-,从而得到下列关系:7S2O82-+2Mn2++4Cl-——2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-,再依据电荷守恒、质量守恒进行配平,从而得出反应的离子方程式为7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。答案为:7S2O82-+2Mn2++4Cl-+8H2O=2Cl2↑+2MnO4-+14SO42-+16H+。18、苯甲醛C11H10O4取代反应(或水解反应)羰基、羧基+2Cl2+2HClH2/Ni,加热、CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO【解析】
根据流程图,A为甲苯,甲苯与氯气在光照条件下发生侧链的取代反应生成B,因此B为;B在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成C,则C为,根据信息,D为;丙烯与溴发生加成反应生成E,E为1,2-二溴丙烷,E在氢氧化钠溶液中水解生成F,F为;F被高锰酸钾溶液氧化生成G,G为,G与氢气加成得到H,H为;与发生酯化反应生成I,加成分析解答。【详解】(l)根据上述分析,C为,名称为苯甲醛,I()的分子式为C11H10O4;(2)E→F为1,2-二溴丙烷在氢氧化钠溶液中发生水解反应生成的反应;G()中官能团有羰基、羧基;(3)根据上述分析,A→B的化学方程式为+2Cl2+2HCl;(4)反应G→H为羰基的加成反应,试剂及条件为H2/Ni,加热;(5)D为,①能发生银镜反应,说明结构中存在醛基;②与FeC13溶液显紫色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱峰面积之比1:2:2:3,符合条件的D的同分异构体有、;(6)以溴乙烷为原料制备H(),需要增长碳链,根据流程图中制备D的分析,可以结合题中信息制备,因此需要首先制备CH3CHO,可以由溴乙烷水解生成乙醇,乙醇氧化生成乙醛,因此合成路线为CH3CH2BrCH3CH2OHCH3CHO。19、饱和食盐水稀硝酸e→f(或f→e)→c→b→d防止水蒸气进入装置Ⅸ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2O2(或NO2)HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O×100%偏高【解析】
氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。根据实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气;用铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,结合NOCl的性质,制得气体中的杂质需要除去,尾气中氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。【详解】(1)实验室制备氯气,一般用浓盐酸与二氧化锰加热制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体;实验室制备NO,一般用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶于水,故装置Ⅱ用水净化NO;故答案为饱和食盐水;稀硝酸;(2)①将氯气和NO干燥后在装置Ⅵ中发生反应,由于亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,需要在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,因此装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d,故答案为e→f(或f→e)→c→b→d;②NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置VII干燥装置防止水蒸气进入装置Ⅸ;若无该装置,Ⅸ中NOCl水解生成氯化氢、NO和NO2,反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故答案为防止水蒸气进入装置Ⅸ;2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2;③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。NO能够与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮能够被氢氧化钠溶液吸收,一氧化氮和二氧化氮的混合气体也能够被氢氧化钠溶液吸收,因此解决这一问题,可将尾气与氧气(或二氧化氮)同时通入氢氧化钠溶液中,故答案为O2(或NO2);(3)王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,反应的化学方程式为:HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O,故答案为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O;(4)①亚硝酰氯(NOCl)遇水反应得到HCl,用AgNO3标准溶液滴定,生成白色沉淀,以K2CrO4溶液为指示剂,出现砖红色沉淀达到滴定终点,根据氯元素守恒:NOCl~HCl~AgNO3,则样品中n(NOCl)=cmol/L×b×10-3L×=10bc×10-3mol,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为×100%=×100%,故答案为×100%;②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准溶液的体积偏大,则所测亚硝酰氯的纯度偏高,故答案为偏高。20、NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深还原性N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性浅绿色棕色0.5mol·L−1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;(2)N原子最外层5个电子,NO2-中N为+3价不稳定,易失电子,体现还原性;(3)①若要证明棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,需要作对照实验,即向pH均为3,含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液无现象,则可证明;②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,说明加热后生成了NO气体;溶液中有红褐色沉淀生成,说明生成了Fe(OH)3,据此解答;(4)①将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大,由图可知,该装置构成了原电池,两电极分别产生NO和Fe3+,U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;②两电极反应式相加得总反应式。【详解】(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出现溶液变为浅红色,微热后红色加深,故答案为NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;(2)根据实验II说明NaNO2溶液与KMnO4溶液在酸性条件下发生氧化还原反应而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被还原,说明NO2-具有还原性。NO2-具有还原性的原因是:N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性,故答案为还原性;N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性;(3)①实验IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴
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