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文档简介
2023年高二下化学期末模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是()A.同质量、不同密度的N2和CO2B.同温度、同体积的H2和N2C.同体积、同密度的C2H4和C3H6D.同压强、同体积的N2O和CO22、化学与生产、生活、环境等社会实际密切相关。下列叙述正确的是A.“滴水石穿、绳锯木断”都涉及化学变化B.氟利昂作制冷剂会加剧雾霾天气的形成C.汽车尾气中含有的氮氧化物,是汽油不完全燃烧造成的D.治理“地沟油”,可将其在碱性条件下水解制得肥皂3、下列金属防腐的措施中,属于牺牲阳极的阴极保护法的是()A.地下钢管连接锌板 B.水中的钢闸门连接电源的负极C.铁件镀铜 D.金属护拦表面涂漆4、甲酸香叶酯是一种食品香料,可以由香叶醇与甲酸发生酯化反应制得。下列说法正确的是A.香叶醇的分子式为C11H18OB.香叶醇在浓硫酸、加热条件下可发生消去反应C.lmol甲酸香叶酯可以与2molH2发生加成反应D.香叶醇与甲酸香叶酯均不能发生银镜反应5、下列反应类型不能引入醇羟基的是A.加聚反应B.取代反应C.加成反应D.水解反应6、氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是A.已知HF气体溶于水放热,则HF的△H1<0B.相同条件下,HCl的△H2比HBr的小C.相同条件下,HCl的△H3+△H4比HI的大D.一定条件下,气态原子生成1molH-X键放出akJ能量,则该条件下△H2=+akJ/mol7、下列电子排布式表示的基态原子中,第一电离能最小的是A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np68、甲醛分子式为CH2O,有强烈刺激性气味的气体,甲醛在常温下是气态,被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。下列关于其结构及性质的分析正确的是()A.C原子采取sp3杂化,O原子采取sp杂化B.甲醛分子中心原子价层电子对数为4,含有一对孤电子对,是三角锥形结构C.一个甲醛分子中含有3个σ键和1个π键D.甲醛分子为非极性分子9、常温下,向溶液中滴加的氨水,溶液的pH随氨水的体积关系如图所示。下列说法不正确的是()A.HA的电离方程式为B.B点时加入HA和氨水恰好完全反应C.A点所示溶液中:D.C点所示溶液中:10、下列实验操作能达到实验目的的是A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pHB.将4.0gNaOH固体置于100mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000mol·L−1NaOH溶液C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO211、核糖是合成核酸的重要原料,结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO。下列关于核糖的叙述正确的是A.与葡萄糖互为同分异构体 B.跟氯化铁溶液作用显色C.与银氨溶液作用形成银镜 D.可以使紫色石蕊溶液变红12、下列几种物质氧化性由强到弱顺序如下:KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。则除去FeCl2溶液中混有的I–应选用()A.KMnO4B.Cl2C.I2D.FeCl313、根据下列实验操作与现象所得结论正确的是()选项选项实验操作与现象结论A向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红油脂已经完全皂化B蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,加适量氨水使溶液呈碱性,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银镜生成蔗糖溶液已经水解完全C向溶液X中滴入NaHCO3溶液,产生无色气体X中的溶质一定是酸D向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,产生白色沉淀,加水沉淀不消失蛋白质发生变性A.A B.B C.C D.D14、一定温度下,将4molA(g)和2molB(g)充入2L恒容密闭容器中,发生2A(g)+B(g)2C(g),一段时间达到平衡,反应过程中测定的数据如下表。下列说法正确的是t/min2489n(B)/mol1.51.21.01.0A.该温度下反应的平衡常数K=1.0B.反应0~4min的平均速率υ(C)=0.4mol•L﹣1•min﹣1C.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大,则该反应为吸热反应D.其他条件不变,再充入4molA(g),达到新平衡时A的浓度减小,B的转化率增大15、如图所示电化学装置(碳棒作电极)的判断合理的是A.若Z为氯化铜溶液,则X电极上发生还原反应B.若Z为饱和食盐水,则X电极是阴极C.若Z为氯化铜溶液,则Y电极上有暗红色物质析出D.若Z为饱和食盐水,则碱在X电极附近先生成16、已知常温下,HCOOH(甲酸)比NH3•H2O电离常数大。向10mL0.1mol/LHCOOH中滴加同浓度的氨水,有关叙述正确的是()A.滴加过程中水的电离程度始终增大B.当加入10mLNH3•H2O时,c(NH4+)>c(HCOO-)C.当两者恰好中和时,溶液pH=7D.滴加过程中n(HCOOH)与n(HCOO-)之和保持不变二、非选择题(本题包括5小题)17、某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为70.59%、含氢为5.88%,其余含有氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一:用质谱法分析得知A的质谱如图:方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶2∶2∶3。方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱,如图:(1)分子中共有____种化学环境不同的氢原子。(2)A的分子式为____。(3)该物质属于哪一类有机物____。(4)A的分子中只含一个甲基的依据是____(填序号)。aA的相对分子质量bA的分子式cA的核磁共振氢谱图dA分子的红外光谱图(5)A的结构简式为________________________________。18、盐X由三种元素组成,其具有良好的热电性能,在热电转换领域具有广阔的应用前景。为研究它的组成和性质,现取12.30g化合物X进行如下实验:试根据以上内容回答下列问题:(1)X的化学式为_____________。(2)无色溶液B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为______________。(3)蓝色溶液F中通入中SO2气体会产生白色沉淀,该沉淀中氯元素质量分数为35.7%,其离子方程式为____________。(4)白色沉淀C煅烧的固体产物与D高温反应可生成化合物X,其化学方程式为__________。19、为证明C2H5X(X=Cl、Br或I)中存在溴原子,某同学设计如下实验:Ⅰ.向C2H5X中加入硝酸银溶液,充分振荡后静置,液体分为两层,均为无色溶液;Ⅱ.向C2H5X中加入氢氧化钠溶液,充分振荡后静置,液体分为两层,均为无色溶液;Ⅲ.取Ⅱ中……。(1)Ⅰ为对照实验,目的是_______。(2)写出Ⅱ中的化学方程式:_______。(3)补全Ⅲ中的实验操作及现象:_______,说明C2H5X中含溴原子。20、铝氢化钠()是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示。(1)无水(升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。①中发生反应的化学方程式为__________________。②实验时应先点燃______(填“”或“”)处酒精灯,当观察到____________时,再点燃另一处酒精灯。③装置中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是__________________,请结合方程式进行解释__________________。④中试剂的作用是__________________。用一件仪器装填适当试剂后也可起到和的作用,所装填的试剂为__________________。(2)制取铝氢化钠的化学方程式是__________________。(3)改变和中的试剂就可以用该装置制取NaH,NaH中氢元素化合价为______,若装置中残留有氧气,制得的NaH中可能含有的杂质为______。(4)铝氢化钠遇水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为____________。欲测定铝氢化钠粗产品(只含有NaH杂质)的纯度。称取样品与水完全反应后,测得气体在标准状况下的体积为,样品中铝氢化钠的质量分数为______。(结果保留两位有效数字)21、元素铬(Cr)在自然界主要以+3价和+6价存在。请回答下列问题:(1)利用铬铁矿(FeO•Cr2O3)冶炼制取金属铬的工艺流程如图所示:①为加快焙烧速率和提高原料的利用率,可采取的措施之一是__________________。②“水浸”要获得浸出液的操作是_________。浸出液的主要成分为Na2CrO4,向“滤液”中加入酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成,则“还原”操作中发生反应的离子方程式为___________________________________________________。(2)已知Cr3+完全沉淀时溶液pH为5,(Cr3+浓度降至10-5mol∙L-1可认为完全沉淀)则Cr(OH)3的溶度积常数Ksp=_______________。(3)用石墨电极电解铬酸钠(Na2CrO4)溶液,可制重铬酸钠(Na2Cr2O7),实验装置如图所示(已知:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O)。①电极b连接电源的______极(填“正”或“负”),b极发生的电极反应:______________。②电解一段时间后,测得阳极区溶液中Na+物质的量由amol变为bmol,则理论上生成重铬酸钠的物质的量是_______________mol。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】试题分析:根据PV=nRT可推出阿伏伽德罗定律的一系列推论。A、N2和CO相对分子质量都为28,则相同质量的N2和CO物质的量相同,且都为双原子分子,则原子数一定相等;B、根据PV=RT可知,同温度、同体积时,分子数与P成正比;C、同体积、同密度则质量相等,设质量都为m,则C2H4的原子数为×6×NA,C3H6的原子数为×9×NA,所含原子数一定相等;D、根据PV=RT可知,同压强、同体积时,分子数与T成反比。考点:阿伏伽德罗定律及推论【名师点晴】本题主要考察阿伏加德罗定律及其推论,需要注意:①阿伏加德罗定律的适用范围是气体,其适用条件是三个“同”,即在同温、同压,同体积的条件下,才有分子数(或物质的量)相等这一结论,但所含原子数不一定相等。②阿伏加德罗定律既适合于单一气体,也适合于混合气体。③气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。可根据PV=nRT得到阿伏伽德罗定律的一系列推论。2、D【解析】本题考查化学与生活基础知识,记忆正确便可回答正确。解析:滴水石穿包括化学变化,这是由于水中有溶解的CO2,而CO2的水溶液能溶解大理石的主要成分碳酸钙,即CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2,绳锯木断是指用绳当锯子把木头锯断,属于物理变化,A错误;氟利昂作制冷剂会导致臭氧空洞,雾霾天气的形成与粉尘污染、汽车尾气有关,B错误;机动车在行驶中烃类不完全燃烧,产生一氧化碳甚至冒黑烟,汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应,不是汽油不完全燃烧造成的,C错误;地沟油主要成分为油脂,油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,D正确。故选D。3、A【解析】
金属防腐的措施中,使用牺牲阳极的阴极保护法,说明该装置构成原电池,被保护的金属作正极。A.地下钢管连接锌板,Fe、Zn、电解质溶液构成原电池,Fe失电子能力小于Zn而作正极被保护,所以该保护方法属于牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;B水中的钢闸门连接电源的负极,Fe作电解池的阴极,属于外加电源的阴极保护法,故B错误;C.铁件镀铜,阻止Fe与空气、水接触,从而防止金属被腐蚀,故C错误;D.金属护拦表面涂漆,阻止Fe与空气、水接触,从而防止金属被腐蚀,属于物理方法,故D错误;故选A。4、C【解析】分析:香叶醇分子中含有2个碳碳双键和1个醇羟基,甲酸香叶酯中含有2个碳碳双键和1个酯基,结合相应官能团的性质以及选项中的问题分析判断。详解:A.根据香叶醇的结构简式可知分子式为C11H20O,A错误;B.香叶醇分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上不存在氢原子,不能发生消去反应,B错误;C.甲酸香叶酯中含有2个碳碳双键,因此lmol甲酸香叶酯可以与2molH2发生加成反应,C正确;D.甲酸香叶酯中含有甲酸形成的酯基,因此能发生银镜反应,D错误。答案选C。5、A【解析】A、加聚反应为加成聚合反应,不会引进羟基,选项A选;B、卤代烃发生取代反应可以引入羟基,选项B不选;C、烯烃和水发生加成反应引入羟基,选项C不选;D、酯发生水解反应生成羟基,选项D不选。答案选A。6、D【解析】
A.根据△H1代表的是HX气体从溶液中逸出的过程分析判断;B.根据△H2代表的是HX的分解过程,结合HCl的HBr稳定性分析判断;C.根据△H3+△H4代表H(g)→H(aq)的焓变分析判断;D.一定条件下,气态原子生成1molH-X键放出akJ能量,则断开1molH-X键形成气态原子吸收akJ的能量,据此分析判断。【详解】A.△H1代表的是HX气体从溶液中逸出的过程,因为HF气体溶于水放热,则HF气体溶于水的逆过程吸热,即HF的△H1>0,故A错误;B.由于HCl比HBr稳定,所以相同条件下HCl的△H2比HBr的大,故B错误;C.△H3+△H4代表H(g)→H(aq)的焓变,与是HCl的还是HI的无关,故C错误;D.一定条件下,气态原子生成1molH-X键放出akJ能量,则断开1molH-X键形成气态原子吸收akJ的能量,即为△H2=+akJ/mol,故D正确;答案选D。7、C【解析】
同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但ⅤA族3p能级为半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能的大小顺序为:D>B>A>C,
故选:C。8、C【解析】分析:本题考查的是杂化轨道、价层电子互斥理论、分子极性等,注意理解杂化轨道理论与价层电子互斥理论,进行分子构型的判断。详解:A.甲醛中形成2个碳氢键,一个碳氧双键,杂化轨道为3,C原子采取sp2杂化,氧原子形成一个碳氧双键,含有2对孤电子对,O原子采取sp2杂化,故错误;B.甲醛分子中心原子价层电子对数为3,不含一对孤电子对,是平面三角形结构,故错误;C.一个甲醛分子中形成2个碳氢键,一个碳氧双键,一个双键含有一个σ键和一个π键,所以共含有3个σ键和1个π键,故正确;D.甲醛分子为平面三角形,碳原子位于三角形内部,结构不对称,所以为极性分子,故错误。故选C。9、B【解析】
A.根据0.1mol/L的HA溶液在常温下初始pH=1,判断HA是强酸,所以HA完全电离,A正确;B.氨水是弱碱,与强酸形成强酸弱碱盐,强酸弱碱盐中的阳离子可以发生水解生成氢离子,若二者恰好完全反应,溶液应该显酸性,图中pH=7,B错误;C.A点所示溶液中溶质成分为NH4A和HA,比例1:1,在此溶液中可写出物料守恒,所有含有A的物质与含有N元素的物质比例为1:2,,C正确;D.C点所示溶液中溶质为NH4A和NH3H2O,比例1:1,根据溶液显碱性,判断以氨水电离为主,所以铵根离子较多,氨水微粒较少,,D正确;答案选B。10、D【解析】
此题考查基本实验操作,根据溶液pH的测量、物质的量浓度溶液的配制、盐类水解的应用、物质除杂的原则作答。【详解】A.用水湿润的pH试纸测量溶液的pH所测为稀释液的pH,不是原溶液的pH,实验操作错误,不能达到实验目的,A项错误;B.配制物质的量浓度的溶液的实验步骤为:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、转移及洗涤、定容、摇匀、装液,由于容量瓶上有容积、温度和唯一刻度线,若将氢氧化钠直接置于容量瓶中,加水后氢氧化钠溶于水会放热引起容量瓶的容积发生变化,引起实验误差,B项错误;C.在AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,若用甲装置蒸干氯化铝溶液,由于HCl的挥发,加热后水解平衡正向移动,最终AlCl3完全水解成氢氧化铝固体,不能得到AlCl3固体,C项错误;D.SO2属于酸性氧化物,能被NaOH溶液吸收,乙烯与NaOH溶液不反应且乙烯难溶于水,可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去乙烯中少量的SO2,D项正确;故选D。【点睛】本题易错选C项,盐溶液蒸干后能否得到原溶质与溶质的性质有关,一般溶质为挥发性酸形成的强酸弱碱盐、不稳定性的盐、具有强还原性的盐,加热蒸干不能得到原溶质。11、C【解析】
由结构简式可知,核糖的分子式是C5H10O5,官能团为羟基和醛基,是五碳糖,与葡萄糖的性质相似。【详解】A项、核糖的分子式是C5H10O5,葡萄糖的分子式是C6H12O6,两者分子式不同,不互为同分异构体,故A错误;B项、氯化铁溶液能够与酚类物质作用显紫色,核糖不含有酚羟基,不能跟氯化铁溶液作用显色,故B错误;C项、核糖中含有醛基,能够与银氨溶液反应共热产生银镜,发生银镜反应,故C正确;D项、有机物含有羧基,能表现酸性使紫色石蕊溶液变红,核糖不含有羧基,不能使紫色石蕊溶液变红,故D错误;故选C。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,注意把握有机物官能团与性质的关系为解答的关键。12、D【解析】分析:要除去FeCl2溶液中混有的I–,选取的氧化剂只能氧化碘离子,不能氧化亚铁离子和氯离子,据此解答。详解:氧化性由强到弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。则A、高锰酸钾能氧化碘离子,但也能氧化氯化亚铁,A错误;B、氯气能氧化碘离子,但也能氧化亚铁离子,B错误;C、单质碘不能氧化碘离子,C错误;D、氯化铁能把碘离子氧化为单质碘,同时铁离子被还原为亚铁离子,可以达到目的,D正确;答案选D。13、D【解析】
A.油脂碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐溶液呈碱性,所以不能根据皂化后溶液酸碱性判断油脂是否完全皂化,故A错误;B.葡萄糖和银氨溶液的银镜反应必须在碱性条件下,所以在滴加银氨溶液之前必须加NaOH溶液,否则得不到Ag,且只能证明蔗糖已经发生水解,无法证明完全水解,故B错误;C.产生无色气体,向溶液X中滴入NaHCO3溶液,说明X溶液呈酸性,但X不一定是酸,如硫酸氢钠属于盐,故C错误;D.铅离子为重金属离子,蛋白质遇到重金属离子发生变性,所以向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,产生白色沉淀,且加水沉淀不消失,故D正确。故选D。14、C【解析】
根据图表信息可以分析出0~4minB的物质的量变化,反应达到平衡时B的物质的量变化,根据方程式计算时抓住,各物质的变化量等于化学方程式化学计量数之比,结合三行式运算,据此解答。【详解】A.一定温度下,将4molA(g)和2molB(g)充入2L恒容密闭容器中,发生反应,B达到平衡状态变化的浓度==0.5mol/L,该温度下反应的平衡常数K=12/(12×0.5)=2.0,故A项错误;B.反应0~4min,物质的量变化n(B)=2mol-1.2mol=0.8mol,化学方程式计算得到生成C物质的量1.6mol,C的平均速率v(C)==0.2mol•L-1•min-1,故B项错误;C.其他条件不变,升高温度反应的平衡常数增大,说明平衡正向进行,正反应为吸热反应,故C项正确;D.其他条件不变,再充入4molA(g),达到新平衡时A的转化率减小,则A的浓度增大,B的转化率增大,故D错误。故答案为C。15、C【解析】
根据图中电子的移动方向,X极失电子,作阳极,则Y为阴极;【详解】A.若Z为氯化铜溶液,则X电极上氯离子失电子,化合价升高,发生氧化反应,A错误;B.若Z为饱和食盐水,则X电极是阳极,B错误;C.若Z为氯化铜溶液,则Y电极上铜离子得电子生成单质铜,有暗红色物质析出,C正确;D.若Z为饱和食盐水,在Y电极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,Y电极附近有碱生成,D错误;答案为C。16、D【解析】
A.HCOOH溶液中水的电离被抑制,向HCOOH溶液中加氨水时,HCOOH浓度逐渐减小,HCOOH对水的抑制作用减弱,水的电离程度逐渐增大,随后生成的HCOONH4的水解反应,也促进水的电离,继续加过量的氨水,氨水电离的OH-使水的电离平衡左移,水的电离程度减小,所以整个过程中水的电离程度先增大后减小,A项错误;B.当加入10mLNH3·H2O时,HCOOH+NH3·H2O=HCOONH4+H2O,恰好反应,所得溶液是HCOONH4溶液,溶液中存在水解平衡:HCOO-+H2OHCOOH+OH-,NH4++H2ONH3·H2O+H+,因HCOOH比NH3·H2O电离常数大,NH4+的水解程度比HCOO-大,所以c(NH4+)<c(HCOO-),B项错误;C.当两者恰好中和时,HCOOH+NH3·H2O=HCOONH4+H2O,所得溶液是HCOONH4溶液,溶液中存在水解平衡:HCOO-+H2OHCOOH+OH-,NH4++H2ONH3·H2O+H+,因HCOOH比NH3·H2O电离常数大,NH4+的水解程度比HCOO-大,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,pH<7,C项错误;D.向HCOOH溶液中加氨水,HCOOH的初始物质的量没有变,根据物料守恒,滴加过程中n(HCOOH)+n(HCOO-)=0.01L×0.1mol/L=0.001mol,D项正确;答案选D。【点睛】HCOONH4属于弱酸弱碱盐,在溶液中弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解,HCOOH的电离常数大,电离常数越大酸性越强,根据“谁强显谁性”,所以HCOONH4溶液显酸性。二、非选择题(本题包括5小题)17、4C8H8O2酯类bc【解析】
(1)核磁共振氢谱可知A有4个峰;(2)N(C):N(H):N(O)=:=4:4:1,A的相对分子质量为136;(3)从红外光谱可知;(4)由A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶2∶2∶3,A的分子式为C8H8O2;(5)会从质谱法中得到分子的相对分子质量,会分析核磁共振图谱得知有机物分子中氢的环境,会分析红外光谱仪确定分子中所含基团,结合起来可得A的结构简式。【详解】(1)由核磁共振氢谱可知A有4个峰,所以A分子中共有4种化学环境不同的氢原子;(2)已知A中含碳为70.59%、含氢为5.88%,含氧23.53%,列式计算N(C):N(H):N(O)=:=4:4:1,求得A的实验式为C4H4O,设A的分子式为(C4H4O)n,又由A的相对分子质量为136,可得n=2,分子式为C8H8O2;(3)从红外光谱可知8个碳原子中有6个C在苯环中,还有C=O、C—O—C、C—H这些基团,可推测含有的官能团为酯基,所以A是酯类;(4)由A的核磁共振氢谱有4个峰,其面积之比为1∶2∶2∶3,A的分子式为C8H8O2,可知A分子中只含一个甲基,因为甲基上的氢原子有3个,答案选bc;(5)根据以上分析可知,A的结构简式为:。【点睛】本题考查测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构方法,会从质谱法中得到分子的相对分子质量,会分析核磁共振图谱得知有机物分子中氢的环境,会分析红外光谱仪确定分子中所含基团,综合计算可以得到有机物的分子式和结构。18、CuAlO2AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+2Al2O3+4CuO4CuAlO2+O2↑【解析】
蓝色溶液A与过量的NaOH溶液反应得到蓝色沉淀B与无色溶液B,则溶液A含有Cu2+、沉淀B为Cu(OH)2,沉淀B加热分解生成黑色固体D为CuO,D与盐酸反应得到蓝色溶液F为CuCl2;无色溶液B通入过量的二氧化碳得到白色沉淀C,故溶液B中含有AlO2-、白色沉淀C为Al(OH)3、E为AlCl3;则溶液A中含有Al3+,由元素守恒可知固体X中含有Cu、Al元素,则红色固体A为Cu,结合转化可知X中还含有O元素。结合题意中物质的质量计算解答。【详解】(1)根据上述分析,固体X中含有Cu、Al和O元素。Al(OH)3的物质的量为=0.1mol,Cu(OH)2的物质的量为=0.05mol,Cu单质的物质的量为=0.05mol,由原子守恒可知12.3gX中含有0.1molAl原子、0.1molCu原子,则含有O原子为:=0.2mol,则X中Cu、Al、O原子数目之比为0.1mol∶0.1mol∶0.2mol=1∶1∶2,故X的化学式为CuAlO2,故答案为:CuAlO2;(2)B中含有AlO2-,B中通入过量CO2产生白色沉淀的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;(3)F为CuCl2,F溶液中通入中SO2气体会产生白色沉淀,该沉淀中氯元素质量分数为35.7%,Cu、Cl原子的个数之比为=1:1,则沉淀为CuCl,反应的离子方程式为:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+,故答案为:2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+;(4)Al(OH)3煅烧的固体产物为Al2O3,与CuO高温反应可生成化合物CuAlO2,其化学方程式为:2Al2O3+4CuO4CuAlO2+O2↑,故答案为:2Al2O3+4CuO4CuAlO2+O2↑。19、证明C2H5X中没有游离的Br–C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr取Ⅱ中上层溶液,加入足量稀硝酸至弱酸性,滴加AgNO3溶液,生成淡黄色沉淀【解析】
只有Br-与Ag+发生反应形成AgBr浅黄色沉淀;向C2H5X中加入硝酸银溶液,充分振荡后静置,液体分为两层,均为无色溶液,说明C2H5X中无Br-;向C2H5X中加入氢氧化钠溶液,充分振荡后静置,液体分为两层,均为无色溶液,说明C2H5X难溶于水,然后将溶液加热,发生反应C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr,再将溶液酸化,然后加入硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,证明该溶液中含有Br-,反应产生了AgBr浅黄色沉淀。【详解】(1)Ⅰ为对照实验,目的是证明C2H5X中没有游离的Br-,不能与硝酸银溶液发生沉淀反应;(2)Ⅱ中C2H5Br与NaOH水溶液在加热时发生取代反应产生乙醇、NaBr,反应的化学方程式为:C2H5Br+NaOHC2H5OH+NaBr;(3)要证明该物质中含有溴元素,由于Ag+与OH-也会发生反应产生沉淀,因此要先加入酸酸化,然后再加入AgNO3溶液,若生成淡黄色沉淀说明,C2H5X中含溴原子。【点睛】本题考查了卤代烃中卤素的存在及检验方法的知识。卤代烃中卤素以原子形式存在,只有卤素离子才可以与硝酸银溶液发生反应产生沉淀,在检验之前,一定要先酸化,再加入硝酸银溶液,根据产生沉淀的颜色判断所含的卤素种类。20、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2OA待D中充满黄绿色气体时除Cl2中混有的HClCl2+H2OH++Cl-+HClO饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡不容易正移,氯气几乎不溶解,但氯化氢可以溶解,所以可以除杂防止G中水蒸气进入E使氯化铝水解碱石灰AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl-1NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑0.69【解析】
由实验装置图可知,装置A中二氧化锰和浓盐酸共热制得氯气,用装置B中饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢气体,用装置C中浓硫酸干燥氯气,装置D为氯化铝的制备装置,装置E用于收集氯化铝,用装置F中浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置E中,导致氯化铝水解,用装置G中氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,防止污染环境。由流程可知,实验制备得到的氯化铝在特定条件下与氢化钠反应制得铝氢化钠。【详解】(1)①装置A中二氧化锰和浓盐酸共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;②实验时应先点燃A处酒精灯制备氯气,利用反应生成的氯气排尽装置中的空气,防止空气中氧气干扰实验,待D中充满黄绿色气体时,再点燃D处酒精灯制备氯化铝,故答案为:D中充满黄绿色气体时;③因浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢,装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中混有的氯化氢气体;选用饱和食盐水的原因是,氯气与水反应为可逆反应,存在如下平衡Cl2+H2OH++Cl-+HClO,饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡逆向移动,降低氯气溶解度,使氯气几乎不溶解,但氯化氢极易溶于水,所以可以除杂,故答案为:除中混有的HCl;Cl2+H2OH++Cl-+HClO饱和氯化钠溶液中氯离子浓度较大,使平衡不容易正移,氯气几乎不溶解,但氯化氢可以溶解,所以可以除杂;④F中浓硫酸吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置E中,导致氯化铝水解,装置G中氢氧化钠溶液吸收过量的氯气,防止污染环境,若用盛有碱石灰的干燥管代替F和G,可以达到相同的目的,故答案为:防止G中水蒸气进入E使氯化铝水解;碱石灰;(2)氯化铝在特定条件下与氢化钠反应生成铝氢化钠和氯化钠,反应的化学方程式为AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl,故答案为:AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl;(3)若装置A改为氢气的制备装置,D中的钠与氢气共热可以制得氢化钠,由化合价代数和为零可知氢化钠中氢元素为—1价;若装置中残留有氧气,氧气与钠共热会反应生成过氧化钠,故答案为:-1;Na2O2;(4)铝氢化钠遇水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;氢化钠与水反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH
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