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文档简介
2024届陕西省西安市长安一中高一化学第二学期期末监测模拟试题注意事项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、乙醇催化氧化为乙醛过程中化学键的断裂与形成情况可表示如下:(注:含—CHO的物质为醛类化合物)下列醇能被氧化为醛类化合物的是A.(CH3)3COH B. C. D.CH3CH3CH(CH3)OH2、如图是酸性电解质氢氧燃料电池构造示意图。关于该电池的说法不正确的是()A.b极是正极,电极上发生还原反应B.正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-4OH-C.电流由b通过灯泡流向aD.氢氧燃料电池属于环境友好的绿色电池3、在373K时,密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生如下反应:NO2+SO2⇌NO+SO3,平衡时,下列叙述正确的(
)①NO和SO3的物质的量一定相等②NO2和SO2的物质的量一定相等③体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和③4、下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是()A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而减少B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐减弱C.因为K比Na容易失去电子,所以K比Na的还原性强D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性弱5、用如右图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是()A.上下移动①中铜丝可控制SO2的量B.②中选用品红溶液验证SO2的生成C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色6、下列有关钠及具化合物的叙述错误的是A.Na2O、Na2O2均为离子化合物B.Na2O、Na2O2都可以与水反应生成氢氧化钠C.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成,该反应属于置换反应D.Na2O2中氧元素的化合价为-1价7、可逆反应3H2+N22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A.v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)8、下列反应属于加成反应的是A.乙醇与氧气反应生成乙醛B.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷C.乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷D.乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯9、下列电子式正确的是A.B.C.D.10、下列属于放热反应的是A.二氧化碳和碳反应生成一氧化碳B.镁和二氧化碳反应C.氯化铵和氢氧化钡晶体反应D.碳酸钙髙温分解11、把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2L的密闭容器中,发生反应:3X(g)+Y(g)⇌nZ(g)+3W(g),测得5min末W的浓度为0.1mol·L-1,又知以Z表示的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1,则n值是A.2 B.3 C.4 D.612、下列与有机物结构、性质相关的叙述中,正确的是A.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应B.粮食酿造的酒一定温度下密封存放时间越长香味越浓,是因为有酯生成C.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同D.石油化工中的分馏、裂化、裂解都是通过化学反应来获得轻质油、气体烯烃13、分析图中的信息,下列说法不正确的是A.1molH2和1/2molO2参加反应,结果放出930kJ的热量B.破坏旧化学键,需要吸收一定的能量来克服原子间的相互作用力C.该反应中断键所吸收的能量比成键所放出的能量少D.该反应中,H2、02分子分裂为H、O原子,H、O原子重新组合成水分子14、用铁片与稀硫酸反应时,下列措施不能使反应速率加快的是A.加热B.不用铁片,改用等质量的铁粉C.滴加少量的CuSO4溶液D.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸15、1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若生成相同物质的量的四种取代物,则消耗氯气的物质的量为:()A.1molB.2molC.2.5molD.4mol16、区别羊毛和棉花最简便的方法是()A.加入碘水 B.浸入水中C.加稀硫酸水解 D.火上灼烧闻气味二、非选择题(本题包括5小题)17、有A、B、C、D四种短周期元素,其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物,B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物。回答下列问题。(1)A2B的电子式__________;A2B2的电子式__________。(2)CB2通入A2B2溶液中可被氧化为W,用W的溶液(体积1L,假设变化前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池(如右图所示)。在b电极上发生的反应可表示为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,则在a电极上发生的反应可表示为__________。(3)金属元素E是中学化学常见元素,位于元素周期表的第四周期。该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物。将E的单质浸入ED3溶液中,溶液由黄色逐渐变为浅绿色,该反应的离子方程式为________________________________________。(4)依据(3)中的反应,可用单质E和石墨为电极设计一个原电池(右图),则在该原电池工作时,石墨一极发生的反应可以表示为______________________________。石墨除形成原电池的闭合回路外,所起的作用还有:________________________________________。18、A、B、C、D、E、F、G均为常见的有机物,它们之间有如下转化关系。已知:①A是一种植物生长调节剂,有催熟作用;②醛基在氧气中易被氧化成羧基。回答下列问题:(1)A和B中官能团名称分别是___和___。(2)在F的众多同系物中:最简单的同系物其空间构型为___;含5个碳原子的同系物其同分异构体有___种,其中一氯代物种类最少的同系物的结构简式为___。(3)反应⑥和⑦均可得到G,要制备得到较纯净的G,应该选用反应_____。(4)反应①﹣⑦属取代反应的有___;反应④中,浓硫酸的作用是___。反应②的化学方程式为___。19、工业上生产高氯酸时,还同时生产了一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠(NaClO2),其工艺流程如下:已知:①NaHSO4溶解度随温度的升高而增大,适当条件下可结晶析出。②高氯酸是至今为止人们已知酸中的最强酸,沸点90℃。请回答下列问题:(1)反应器Ⅰ中发生反应的化学方程式为__________________,冷却的目的是_____________,能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是___________________。(2)反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为__________________。(3)通入反应器Ⅱ中的SO2用H2O2代替同样能生成NaClO2,请简要说明双氧水在反应中能代替SO2的原因是_________________________。(4)Ca(ClO)2、ClO2、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂,是因为它们都具有________________,请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式:____________________。20、I、乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室利用如图的装置制备乙酸乙酯。(1)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是:_____________。(2)请写出用CH3CH218OH制备乙酸乙酯的化学方程式:_____________,反应类型为_______。(3)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:实验编号试管Ⅰ中的试剂试管Ⅱ中的试剂有机层的厚度/cmA2mL乙醇、1mL乙酸、1mL18mol·L-1浓硫酸饱和Na2CO3溶液3.0B2mL乙醇、1mL乙酸0.1C2mL乙醇、1mL乙酸、3mL2mol·L-1H2SO40.6D2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸0.6①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是______mL和_____mol·L-1。②分析实验_________________(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。(4)若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到80g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为______________(用百分数表示,保留一位小数)。II、已知乳酸的结构简式为。试回答:①乳酸分子中的官能团有:_____________________________________(写名称);②乳酸与足量金属钠反应的化学方程式为________________________________;③已知—COOH不会发生催化氧化,写出加热时,乳酸在Cu作用下与O2反应的化学方程式:________________________________________________;④腈纶织物产泛地用作衣物、床上用品等。腈纶是由CH2=CH-CN聚合而成的。写出在催化剂、加热条件下制备腈纶的化学方程式________________________。21、按要求完成下列问题。(1)为了提高煤的利用率,常将其气化为可燃性气体,主要反应是碳和水蒸气反应生成水煤气,其中还原剂是___。(2)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。①合成氨的反应中的能量变化如图所示。该反应是_____________反应(填“吸热”或“放热”),其原因是反应物化学键断裂吸收的总能量_____________(填“大于”或“小于”)生成物化学键形成放出的总能量。②在一定条件下,将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中,一段时间后,下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是_____________(填序号)。a.容器中N2、H2、NH3共存b.N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2c.容器中的压强不随时间变化d.N2、NH3浓度相等(3)工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氢气。其化学反应方程式为_________。(4)下列各反应中,符合如图所示能量变化的是_____________(填序号)。a.H2和Cl2的反应b.Al和盐酸的反应c.Na和H2O的反应d.Ba(OH)2·8H2O和NH4C1的反应(5)海水资源前景广阔。①列举一种海水淡化的方法______________。②采用空气吹出法从海水中提取溴的过程中,吸收剂SO2和溴蒸气反应生成氢溴酸以达到富集的目的,该反应的离子方程式为________________________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解题分析】试题分析:根据题意可知,醇若被氧化产生醛,则羟基连接的碳原子上要有2个H原子。A.该醇羟基连接的碳原子上没有H原子,不能被催化氧化,错误;B.该醇羟基连接的碳原子上只有H原子,只能被催化氧化为酮CH3COCH3,错误;C.羟基连接的碳原子上要有2个H原子,醇可以被氧化产生醛,正确;D.该醇羟基连接的碳原子上只有H原子,只能被催化氧化为酮CH3COCH2CH3,错误。考点:考查醇被催化氧化的性质的知识。2、B【解题分析】
氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为电源的负极,发生氧化反应,电极反应式为H2-2e-=2H+,通入氧气的一极为原电池的正极,电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,据此分析解答。【题目详解】A.氢氧燃料电池中,H2在负极a上被氧化,O2在正极b上被还原,故A正确;B.通入氧气的一极为原电池的正极,由于电解质溶液为酸性,故正极的电极反应式:O2+4H++4e-=2H2O,故B错误;C.原电池工作时,电子由负极经外电路流向正极,即由a通过灯泡流向b,故C正确;D.氢氧燃料电池的总反应为:2H2+O2=2H2O,属于绿色环保电池,故D正确;故选B。【题目点拨】本题的易错点为B,注意把握电极的判断以及电极方程式的书写,特别是电解质溶液的酸碱性对电极方程式的影响。3、D【解题分析】
①根据方程式可知平衡时NO和SO3的物质的量一定相等,①正确;②起始量未知,则平衡时NO2和SO2的物质的量不一定相等,②错误;③反应前后气体的分子数不变,体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量,③正确;④平衡时SO2、NO2、NO、SO3的物质的量不一定相等,④错误;答案选D。【题目点拨】明确可逆反应的特点以及平衡状态的特征是解答的关键,注意平衡时各物质的浓度不再发生变化,但其物质的量不一定相等,与起始量以及转化率有关系。4、C【解题分析】
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多,故A错误;B.第二周期元素从Li到F,金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,故B错误;C.金属越容易失去电子,则金属性越强,K比Na容易失去电子,所以K比Na的还原性强,所以C选项是正确的;D.O与S为同主族元素,同主族自上而下元素非金属性减弱,O比S的非金属性强,故D错误。答案选C。5、D【解题分析】
A、当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与硫酸不接触,反应停止,故可通过上下移动①中铜丝可控制SO2的量,故A正确;B、SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;C、SO2为酸性气体,具有污染性,可与碱发生反应,用NaOH溶液吸收多余的SO2,故C正确;D、铜与浓硫酸反应后①中溶液显蓝色即可证明有CuSO4生成,无需向其中加水,并且将水加入浓硫酸中会使试管中液滴飞溅,发生危险,故D错误。答案选D。6、C【解题分析】
A.Na2O由钠离子和氧离子构成,Na2O2由钠离子和过氧根离子构成,均为离子化合物,选项A正确;B.Na2O与水反应生成氢氧化钠,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,选项B正确;C.Na2O2与CO2反应时有单质O2生成:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应物都是化合物,生成物中有单质氧气生成,不符合置换反应的特点,选项C错误;D.Na2O2中钠元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-1价,选项D正确;答案选C。7、C【解题分析】
根据达到平衡时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)。【题目详解】因化学反应达到平衡时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)。A、无论该反应是否达到平衡状态,都有3v正(N2)=v正(H2),而v正(N2)=v正(H2)不能说明正逆反应速率相等,则不能说明反应达平衡状态,选项A错误;B、反应达到平衡状态时,v正(N2)与v逆(NH3)之比等于1:2,选项B错误;C、反应达到平衡状态时,v正(H2):v逆(NH3)=3:2,即2v正(H2)=3v逆(NH3),选项C正确;D、反应达到平衡状态时,v正(N2):v逆(H2)=1:3,即3v正(N2)=v逆(H2),选项D错误;答案选C。【题目点拨】本题主要考查平衡平衡状态的判断,可以抓住本质特征:υ正=υ逆(同种物质)分析。8、C【解题分析】乙醇与氧气反应生成乙醛属于氧化反应,故A错误;甲烷与氯气反应生成一氯甲烷属于取代反应,故B错误;加成反应是双键两端的碳原子直接与其它原子相连,乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷属于加成反应,故C正确;乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯属于取代反应,故D错误。点睛:加成反应是双键两端的碳原子直接与其它原子相连;含有碳碳双键的有机物易发生加成反应,如乙烯与卤素单质、乙烯与水;取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团代替的反应,如甲烷与氯气、乙醇与乙酸、乙酸乙酯的水解都属于取代反应。9、C【解题分析】A、氧化钠是离子化合物,电子式为,A错误;B、H2S是共价化合物,电子式为,B错误;C、氢氧化钡是离子化合物,电子式正确,C正确;D、氮气是单质分子,电子式为,D错误,答案选C。10、B【解题分析】A、C和CO2反应属于吸热反应,故A错误;B、Mg在CO2中燃烧产生MgO和C,属于放热反应,故B错误;C、NH4Cl和Ba(OH)2晶体的反应属于吸热反应,故C错误;D、多数的分解反应属于吸热反应,故D错误。点睛:常见的放热反应有所有燃烧、大多数的化合反应、铝热反应、金属与酸或水的反应等,常见的吸热反应:大多数的分解反应、C和水蒸气的反应,C与CO2的反应、NH4Cl和Ba(OH)2晶体的反应等。11、B【解题分析】
5min内W的平均化学反应速率v(W)==0.02mol•L-1•min-1,利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,Z浓度变化表示的平均反应速率为0.02mol•L-1•min-1,则:v(Z):v(W)=0.02mol•L-1•min-1:0.02mol•L-1•min-1=n:3,所以n=3,故答案为B。12、B【解题分析】A项,甲烷和Cl2发生取代反应,而乙烯中含碳碳双键与Br2发生加成反应,反应类型不同,A错误;B项,酒中含乙醇,乙醇可被氧化成乙醛,乙醛进一步被氧化成乙酸,乙醇和乙酸在一定条件下反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯具有香味,故酒一定温度下密封存放时间越长香味越浓,B正确;C项,乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,乙醇的官能团是羟基,乙酸的官能图是羧基,二者分子中官能团不同,C错误;D项,分馏为物理变化,只得到饱和烃类物质,而裂化、裂解都是通过化学反应来获得轻质油、气体烯烃,D错误。点睛:本题考查有机物的结构与性质,把握常见有机物的官能团与性质的关系为解题关键。A中烷烃的特征反应为取代反应,烯烃的特征反应为加成反应;B项考查化学与生活知识,涉及乙醇的氧化和酯化反应;C项考查羟基、羧基的性质;D项注意分馏、裂化、裂解概念的区别。13、A【解题分析】分析:A、反应热=反应物键能之和-生成物的键能之和;B、断裂过程需吸收热量;C、氢气燃烧是放热反应;D、发生化学变化时,分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子;详解:A、反应热=反应物键能之和-生成物的键能之和,所以1molH2和1/2molO2完全反应,焓变△H=(436+249-×930)kJ/mol=-245kJ/mol,A错误;B、断裂过程需吸收热量,即破坏旧化学键,需要吸收一定的能量来克服原子间的相互作用力,B正确;C、反应放热,则该反应中断键所吸收的能量比成键所放出的能量少,C正确;D、分子发生化学变化时,分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,D正确;答案选A。点睛:本题考查了化学反应能量变化分析,主要是能量守恒和反应实质的理解应用,题目较简单。注意焓变与键能的关系。14、D【解题分析】
A、温度升高,加快反应速率,A错误;B、改用铁粉,增大了接处面积,加快反应速率,B错误;C、铁与硫酸铜反应,置换出铜覆盖在铁的表面,形成原电池,加快反应速率,C错误;D、浓硫酸与铁常温下钝化,表面形成致密的氧化物薄膜,阻止反应的进一步进行,不能使反应速率加快,D正确;答案选D。15、C【解题分析】1mol甲烷完全与氯气发生取代反应,若生成相同物质的量的四种取代物,所以每种取代物的物质的量是0.25mol,甲烷和氯气的取代反应中,被取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等,所以生成0.25mol一氯甲烷需要氯气0.25mol氯气,生成0.25mol二氯甲烷需要氯气0.5mol,生成0.25mol三氯甲烷需要氯气0.75mol氯气,生成0.25mol四氯化碳需要氯气1mol,所以总共消耗氯气的物质的量=0.25mol+0.5mol+0.75mol+1mol=2.5mol,故选C。16、D【解题分析】
棉花属于纤维素,羊毛的主要成分为蛋白质,结合蛋白质的性质解答该题。【题目详解】棉花的成分是纤维素,羊毛的成分是蛋白质,将它们分别在火中灼烧,蛋白质被灼烧时,产生烧焦羽毛的气味,而纤维素没有,而其它方法不能鉴别,答案选D。【题目点拨】本题考查有机物的鉴别,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,为高考常见题型和高频考点,注意有机物的官能团的性质,难度不大。二、非选择题(本题包括5小题)17、Pb-2e-+SO42-=PbSO4Fe+2Fe3+=3Fe2+2Fe3++2e-=2Fe2+充当正极材料,形成原电池,氧还分开进行【解题分析】有A、B、C、D四种短周期元素,其原子序数依次增大。A、B可形成A2B和A2B2两种化合物,B、C同主族且可形成CB2和CB3两种化合物,可以推断,B为O元素,则A为H元素,C为S元素,则D为Cl元素。(1)H2O的电子式为;H2O2的电子式为,故答案为;;(2)SO2通入H2O2溶液中可被氧化为W,则W为H2SO4,b电极发生还原反应,则a电极发生还原反应,Pb失去电子生成PbSO4,负极电极反应式为:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,反应的总方程式为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,故答案为Pb-2e-+SO42-=PbSO4;
(3)金属元素E是中学化学常见元素,位于元素周期表的第四周期,该元素可与D形成ED2和ED3两种化合物,则E为Fe元素,将Fe浸入到FeCl3中,发生反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,溶液由黄色逐渐变为浅绿色,故答案为Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4)石墨--铁在氯化铁电解质溶液中形成原电池,Fe为负极,失去电子生成Fe2+,负极电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,石墨为正极,Fe3+离子在正极获得电子生成Fe2+,正极电极反应式为:2Fe3++2e-=2Fe2+;比较甲、乙两图,说明石墨除形成闭合回路外所起的作用是:充当正极材料,形成原电池、使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生,故答案为2Fe3++2e-=2Fe2+;充当正极材料,形成原电池、使还原反应和氧化反应在电解质溶液中的不同区域内发生。点睛:本题以元素推断为载体,考查电子式、原电池原理的应用等,正确推断元素的种类为解答该题的关键。本题的易错点为原电池中电极方程式的书写,难点为石墨的作用,具有一定的开放性。18、碳碳双键羟基正四面体3C(CH3)4⑦④⑥催化剂、吸水剂2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O【解题分析】
A是一种植物生长调节剂,有催熟作用,则A为乙烯,过程①为加成反应,B为乙醇,过程②为乙醇的催化氧化,C为乙醛,过程③为乙醛的氧化反应,D为乙酸,过程④为酯化反应,E为乙酸乙酯,F为乙烷,过程⑥为烷烃的卤代反应,G为氯乙烷,过程⑦为烯烃的加成反应。【题目详解】(1)A和B中官能团名称分别是碳碳双键和羟基;(2)在F的众多同系物中,最简单的同系物为甲烷,其空间构型为正四面体形,含5个碳原子的同系物其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种,其中一氯代物种类最少的同系物为对称结构的新戊烷,结构简式为C(CH3)4;(3)反应⑥和⑦均可得到G,要制备得到较纯净的G,应该选用加成反应,即过程⑦,若采取取代反应,则会生成无机小分子和其他的副产物;(4)根据分析,反应①﹣⑦属取代反应的有④酯化反应和⑥卤代反应,反应④中,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,反应②为乙醇的催化氧化,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。19、3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出HClO4沸点低2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2OH2O2有还原性,也能把ClO2还原为NaClO2强氧化性Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O【解题分析】
NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应:3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O;生成HClO4、ClO2和NaHSO4,ClO2在反应器II中与二氧化硫、氢氧化钠反应2ClO2+SO2+4NaOH═2NaClO2+Na2SO4+2H2O;生成亚氯酸钠,再得到其晶体;反应器I中得到的溶液通过冷却过滤得到NaHSO4晶体,滤液为HClO4,蒸馏得到纯净的HClO4;(1)NaClO3和浓H2SO4在反应器I中反应生成HClO4、ClO2和NaHSO4;冷却溶液时会析出NaHSO4晶体;高氯酸易挥发,蒸馏可以得到高氯酸;(2)反应器Ⅱ中ClO2与二氧化硫、氢氧化钠反应生成亚氯酸钠;(3)H2O2具有还原性,能还原ClO2;(4)具有强氧化性的物质能用作消毒剂和漂白剂,氯气和NaOH溶液生成NaCl和次氯酸钠、水。【题目详解】(1)根据题给化学工艺流程分析反应器Ⅰ中NaClO3和浓H2SO4发生反应生成HClO4、ClO2、NaHSO4和H2O,化学方程式为3NaClO3+3H2SO4=HClO4+2ClO2↑+3NaHSO4+H2O;冷却的目的是:降低NaHSO4的溶解度,使NaHSO4结晶析出;能用蒸馏法分离出高氯酸的原因是高氯酸的沸点低,易挥发;(2)反应器Ⅱ中ClO2、SO2和氢氧化钠发生反应生成亚氯酸钠、硫酸钠和水,离子方程式为2ClO2+SO2+4OH-=2ClO2-+SO42-+2H2O;(3)H2O2中O元素为-1价,有还原性,能被强氧化剂氧化,H2O2能还原ClO2;所以通入反应器Ⅱ中的SO2用另一物质H2O2代替同样能生成NaClO2;(4)消毒剂和漂白剂的消毒原理和漂白原理是利用它们的强氧化性来达到目的,因此Ca(ClO)2、ClO2、NaClO、NaClO2等含氯化合物都是常用的消毒剂和漂白剂是因为它们都具有强氧化性,用氯气和NaOH溶液生产另一种消毒剂NaClO的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。20、防止倒吸CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O酯化反应34AC1.6%羟基、羧基2CH3CHOHCOOH+O22CH3COCOOH+2H2O【解题分析】
(1)乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液,会导致装置内气体减小,容易发生倒吸,球形干燥管容积较大,故可以防止倒吸,故答案为防止倒吸;(2)根据酯化反应的机理可知反应方程式:CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O,反应类型为取代反应或酯化反应;(3)①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用,由于在实验C中使用的硫酸是3mL
2mol/L,所以在实验D中应加入一元强酸盐酸的体积和浓度分别是3mL和4mol/L;②分析实验A、C可知:其它条件相同只有硫酸的浓度不同,而最终使用浓硫酸反应产生的酯多,说明浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率;故答案为AC;(4)n(乙酸)=90g÷1g/mol=1.5mol,n(乙醇)=138g÷46g/mol=3mol,由于乙醇过量,所以应该按照乙酸来计算得到的酯的质量。n(乙酸乙酯)=80÷88g/mol=0.909mol,则该反应的产率为0.909mol÷1.5mol×100%=1.6%;II.①乳酸分子中的官能团有羟基和羧基,故答案为羟基、羧基;②乳酸分子中的羟基氢和羧基氢都能被金属钠置换,故反应方程式为,③加热时,乳酸在Cu作用下与O2反应主要的羟基被催化氧化,故反应方程式为2CH3CHOHCOOH+O22CH3COCOOH+2H2O;④腈纶是由丙烯腈发生加聚反应而得到的,反应的方程式为。【题目点拨】在所给的反应物的量有多种时,应考虑物质的过量问题,应先
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