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文档简介
河北省衡水市重点名校2024届高三下学期第六次检测化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出贡献的三位科学家。他们于1972年提出“摇椅式“电池(Rockingchairbattery),1980年开发出LiCoO2材料,下图是该电池工作原理图,在充放电过程中,Li+在两极之间“摇来摇去”,该电池充电时的总反应为:LiCoO2+6C(石墨)=Li(1-x)CoO2+LixC6。下列有关说法正确的是A.充电时,Cu电极为阳极B.充电时,Li+将嵌入石墨电极C.放电时,Al电极发生氧化反应D.放电时,负极反应LiCoO2—xe-=Li(1-x)CoO2+(1-x)+xLi+2、把铝粉和某铁的氧化物(xFeO•yFe2O3)粉末配成铝热剂,分成两等份.一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应.前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则x:y为()A.1:1 B.1:2 C.5:7 D.7:53、硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α-型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年,M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的-硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是A.S6和S8分子都是由S原子组成,所以它们是一种物质B.S6和S8分子分别与铁粉反应,所得产物不同C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同4、298K时,在0.10mol/LH2A溶液中滴入0.10mol/LNaOH溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是()A.该滴定过程应该选择石蕊作为指示剂B.X点溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)C.Y点溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)D.0.01mol/LNa2A溶液的pH约为10.855、室温下,0.1mol下列物质分别与1L0.1mol/LNaOH溶液反应,所得溶液pH最小的是A.SO3 B.NO2 C.Al2O3 D.SO26、下列有关氨气的制备、干燥、收集和尾气处理错误的是A.图甲:实验室制氨气 B.图乙:干燥氨气C.图丙:收集氨气 D.图丁:实验室制氨气的尾气处理7、下列说法不正确的是()A.氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸C.利用光线在硅晶体内的全反射现象,可以制备光导纤维D.铜能与氯化铁溶液反应,该反应可以应用于印刷电路板的制作8、新型冠状病毒引发的肺炎疫情是2020年最大的公共卫生事件。下列关于新冠肺炎及其防治措施正确的是()A.新冠病毒害怕酒精是因为酒精能使蛋白质失去生理活性B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.双氧水不能用于家庭消毒以预防新冠肺炎D.抗病毒疫苗可以在高温下贮运9、常温下,向20.00mL0.1mol·L-1氨水中滴入0.1mol·L-1盐酸,溶液中由水电离出的c(H+)的负对数[-1gc水(H+)]与所加盐酸体积的关系如图所示,下列说法正确的是()A.常温下,Kb(NH3·H2O)约为1×10-3B.b=20.00C.R、Q两点对应溶液均呈中性D.R到N、N到Q所加盐酸体积相等10、实验室常用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯:CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O某同学用以下装置进行乙烯制取实验。下列叙述不正确的是A.m的作用是确保乙醇与浓硫酸能顺利流下B.电控温值可设置在165-175℃C.a出来的气体可用瓶口向下排空气法收集D.烧瓶内可放几粒碎瓷片以防暴沸11、下列叙述正确的是A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同12、下列化学用语正确的是A.聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2—B.二氧化碳分子的比例模型:C.的名称:1,3—二甲基丁烷D.氯离子的结构示意图:13、常温下,分别向体积相同、浓度均为1mol/L的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释,酸溶液的pH与酸溶液浓度的对数(lgc)间的关系如图。下列对该过程相关分析正确的是A.HB的电离常数(Ka)数量级为10-3B.其钠盐的水解常数(Kh)大小关系是:NaB>NaAC.a、b两点溶液中,水的电离程度b<aD.当lgc=-7时,两种酸溶液均有pH=714、MgCl2和NaHCO3按物质的量之比为1:2混合制成溶液,加热蒸干灼烧后得到的固体是()A.Mg(HCO3)2、NaCl B.MgO、NaCl C.MgCl2、Na2CO3 D.MgCO3、NaCl15、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.5molN4(分子为正四面体结构)含共价键数目为2NAB.1L0.5mol·L1Na2S溶液中含阴离子数目小于0.5NAC.锌与浓硫酸反应生成气体11.2L(标准状况)时转移电子数目为NAD.14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为3NA16、探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:Ⅰ.向5mL0.05mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.05mol/LKI溶液(反应a),平衡后分为两等份Ⅱ.向一份加入饱和KSCN溶液,变红(反应b);加入CCl4,振荡静置,下层显极浅的紫色Ⅲ.向另一份加入CCl4,振荡静置,下层显紫红色结合实验,下列说法不正确的是:A.反应a为:2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2B.比较氧化性:Ⅱ中,I2>Fe3+C.Ⅱ中,反应a进行的程度大于反应bD.比较水溶液中c(Fe2+):Ⅱ<Ⅲ二、非选择题(本题包括5小题)17、聚合物H是一种聚酰胺纤维,其结构简式为。该聚合物可广泛用于各种刹车片,其合成路线如下图所示:已知:①C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子。②Diels-Alder反应:。(1)生成A的反应类型是________,D的名称是________,F中所含官能团的名称是_________。(2)B的结构简式是________;“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是______(填化学式)。(3)D+G→H的化学方程式是_________。(4)Q是D的同系物,其相对分子质量比D大14,则Q可能的结构有______种。其中,核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1∶2∶2∶3的结构简式为_______(任写一种)。(5)已知:乙炔与1,3-丁二烯也能发生Diels-Alder反应。请以1,3-丁二烯和乙炔为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)_______。18、已知:醛基和双氧水可发生如下反应:为了合成一类新药,选择了下列合成路线:回答下列问题:(1)C中官能团的名称是_______________________。(2)E生成F的反应类型是_____________________。(3)E的结构简式为______________________________。(4)B生成C的化学方程式为_____________________。(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:l)的有机物有______种。(6)设计主要以甲醇和苯甲醇为原料制备的合成路线_________。19、次氯酸溶液由于其具有极强的氧化性,可以使病毒的核酸物质发生氧化反应,从而杀灭病毒,是常用的消毒剂和漂白剂。已知:Ⅰ.常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。Ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中生成Cl2O气体,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某实验室利用以下装置制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列问题:(1)装置D的作用为_______________。(2)配平装置B中的反应___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。写出Cl2O的结构式为_____。(3)装置C中加入的试剂X为CCl4,其作用是__________。(4)各装置的连接顺序为A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相对于氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是__________。(答出1条即可)(6)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为_____g。20、硫化碱法是工业上制备硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3•5H2O)的方法之一,流程如下:已知:Na2S2O3在空气中强热会被氧化,Na2S2O3•5H2O(M=248g/moL)在35℃以上的干燥空气中易失去结晶水,可用作定影剂、还原剂。某兴趣小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3•5H2O并探究Na2S2O3的化学性质。I.制备Na2S2O3•5H2O设计如下吸硫装置:(1)写出A瓶中生成Na2S2O3和CO2的离子方程式______。(2)装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效果,装置B中试剂可以是______A浓硫酸B溴水CFeSO4溶液DBaCl2溶液II.测定产品纯度(1)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:第一步:准确称取agKIO3(M=214g/moL)固体配成溶液;第二步:加入过量KI和H2SO4溶液,滴加指示剂;第三步:用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。则c(Na2S2O3)=______mol/L。(列出算式即可)(已知:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)(2)滴定过程中下列实验操作会造成结果偏高的是_________(填字母)A滴定管未用Na2S2O3溶液润洗B滴定终点时俯视读数C锥形瓶用蒸馏水润洗后未用待取液润洗D滴定管尖嘴处滴定前有气泡,达滴定终点时未发现有气泡Ⅲ.探究Na2S2O3的化学性质已知Na2S2O3溶液与Cl2反应时,1molNa2S2O3转移8mol电子。甲同学设计如图实验流程:(1)甲同学设计实验流程的目的是证明Na2S2O3溶液具有___________和__________。(2)乙同学认为应将上述流程中②③所加试剂顺序颠倒,你认为理由是__________。21、氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大气污染物,烟气脱硫脱硝是环境治理的热点问题。回答下列问题:(1)目前柴油汽车都用尿素水解液消除汽车尾气中的NO,水解液中的NH3将NO还原为无害的物质。该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为___。(2)KMnO4/CaCO3浆液可协同脱硫,在反应中MnO4-被还原为MnO42-。①KMnO4脱硫(SO2)的离子方程式为___。②加入CaCO3的作用是___。③KMnO4/CaCO3浆液中KMnO4与CaCO3最合适的物质的量之比为___。(3)利用NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时对NO、SO2进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH对脱硫脱硝的影响如图所示:图a和图b中可知脱硫脱硝最佳条件是___。图b中SO2的去除率随pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5时反而减小,请解释NO去除率减小的可能原因是___。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
根据充电时的总反应,钴化合价升高被氧化,因此钴为阳极,石墨为阴极,则在放电时钴为正极,石墨为负极,据此来判断各选项即可。【详解】A.根据分析,铜电极以及上面的石墨为阴极,A项错误;B.充电时整个装置相当于电解池,电解池中阳离子移向阴极,B项正确;C.放电时整个装置相当于原电池,原电池在工作时负极被氧化,C项错误;D.根据分析,含钴化合物位于电源的正极,D项错误;答案选B。【点睛】不管是不是锂电池,都遵循原电池的工作原理,即阳离子移向正极,阴离子移向负极,锂离子电池只不过是换成了在正、负极间移动罢了,换汤不换药。2、B【解析】
把铝粉和某铁氧化物xFeO•yFe2O3粉末配成铝热剂,分成两等份,一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝,Fe与盐酸反应生成FeCl2与H2,令一份直接加入足量的NaOH溶液分反应生成偏铝酸钠与氢气,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,设氢气物质的量分别为5mol、7mol,根据电子转移守恒,n(Fe)=n(H2)=5mol,n(Al)=7mol×=mol,假设xmolFeO、ymolFe2O3,由Fe元素守恒可知:x+2y=5,由电子转移守恒,可得:2x+2y×3=×3解得x=1,y=2,故x:y=1:2,故选:B。3、D【解析】
A选项,S6和S8分子都是由S原子组成,它们是不同的物质,互为同素异形体,故A错误;B选项,S6和S8是硫元素的不同单质,化学性质相似,因此它们分别与铁粉反应,所得产物相同,故B错误;C选项,不管氧气过量还是少量,S6和S8分子分别与氧气反应可以得到SO2,故C错误;D选项,等质量的S6和S8分子,其硫原子的物质的量相同,因此它们分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同,故D正确。综上所述,答案为D。4、D【解析】
滴定过程发生反应H2A+NaOH=H2O+NaHA、NaHA+NaOH=H2O+Na2A,第一反应终点溶质为NaHA,第二反应终点溶质为Na2A。【详解】A.石蕊的的变色范围为5~8,两个反应终点不在变色范围内,所以不能选取石蕊作指示剂,故A错误;B.X点为第一反应终点,溶液中的溶质为NaHA,溶液中存在质子守恒c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A),故B错误;C.Y点溶液=1.5,所以溶液中的溶质为等物质的量的NaHA和Na2A,根据物料守恒可知2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),故C错误;D.Na2A溶液主要存在A2-的水解:A2-+H2O=HA-+OH-;据图可知当c(A2-)=c(HA-)时溶液pH=9.7,溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L,而Na2A的第一步水解平衡常数Kh=,当c(A2-)=c(HA-)时Kh=c(OH-)=10-4.3,设0.01mol/LNa2A溶液中c(A2-)=amol/L,则c(OH-)amol/L,Kh=,解得a=10-3.15mol/L,即c(OH-)=10-3.15mol/L,所以溶液的pH=10.85,故D正确。【点睛】解决此类题目的关键是弄清楚各点对应的溶质是什么,再结合三大守恒去判断溶液中的离子浓度关系;D选项为难点,学习需要对“c(A2-)=c(HA-)”此类信息敏感一些,通过满足该条件的点通常可以求出电离或水解平衡常数。5、A【解析】
0.1mol下列气体分别与1L0.1mol⋅L−1的NaOH溶液反应,二者的物质的量相同,A.
SO3与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO3=NaHSO4,NaHSO4在溶液中完全电离出氢离子,溶液显强酸性;B.
NO2与NaOH等物质的量反应的方程式为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NaNO2为强碱弱酸盐,溶液显碱性;C.
Al2O3与NaOH等物质的量反应,氧化铝过量,NaOH完全反应,化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,所得溶液为NaAlO2溶液,而NaAlO2为强碱弱酸盐,水解显碱性;D.
SO2与NaOH等物质的量反应的方程式为NaOH+SO2=NaHSO3,NaHSO3在溶液中即电离又水解,电离程度大于水解程度,溶液显弱酸性;综上可知,形成的溶液pH最小的是SO3;故选:A。6、D【解析】
A.实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制氨气,故A正确;B.氨气是碱性气体,可以用碱石灰干燥氨气。故B正确;C.氨气的密度比空气小,于空气中的物质不反应,可以用排空气法收集,用图示装置收集氨气需要短进长出,故C正确;D.氨气极易溶于水,用图示装置进行氨气的尾气处理,会产生倒吸,故D错误;故选D。【点睛】本题的易错点为C,要注意理解瓶口向上排空气法的原理。7、C【解析】
A.氯气是一种重要的化工原料,可制备HCl等,可用于农药的生产等,如制备农药六六六等,氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性,能够杀菌消毒,故A正确;B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵,是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,故B正确;C.光导纤维的主要成分为二氧化硅,而硅用于制作半导体材料,故C错误;D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应可以应用于印刷电路板的制作,故D正确;故选C。8、A【解析】
A.酒精能使蛋白质失去生理活性,具有杀菌消毒的作用,A正确;B.聚丙烯中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C.双氧水具有强氧化性,可以用于杀菌消毒,能用于家庭消毒以预防新冠肺炎,C错误;D.抗病毒疫苗主要成分为蛋白质,在高温下失活,D错误;答案选A。9、B【解析】
A.常温下,未加盐酸的氨水的-lgc水(H+)=11,则该溶液中水电离出的c(H+)=c(OH-)=10-11mol/L,溶液中c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,c(NH3•H2O)≈0.1mol/L,Kb(NH3•H2O)==1×10-5,A错误;B.当-lgc水(H+)最小时,HCl与氨水恰好完全反应,所以b点NaOH溶液体积为20.00mL,B正确;C.N点水电离出的H+浓度最大,溶液呈中性,R点碱过量,溶液呈碱性。Q点溶质为HCl和NH4Cl,溶液呈酸性,C错误;D.R点氨水略过量,R→N加HCl消耗一水合氨,促进水的电离;N→Q加HCl,酸过量,抑制水的的电离,所以R到N、N到Q所加盐酸体积不相等,D错误;故合理选项是B。10、C【解析】
A.m导气管连接漏斗上下,可以使乙醇与浓硫酸的混合物上、下气体压强一致,这样,液体混合物在重力作用下就可以顺利流下,A正确;B.乙醇与浓硫酸混合加热170℃会发生消去反应产生CH2=CH2、H2O,所以电控温值在170℃左右,可设置在165-175℃,B正确;C.从a导管口出来的气体中含乙醇发生消去反应产生的乙烯以及挥发的乙醇、副产物二氧化硫等,要制取乙烯,收集时可以用排水法,乙烯密度和空气接近,不能用排空气法收集,C错误;D.烧瓶内可放几粒碎瓷片以防止产生暴沸现象,D正确;故合理选项是C。11、B【解析】
本题考查的是物质结构,需要先分析该物质中含有的微观粒子或组成的情况,再结合题目说明进行计算。【详解】A.1个Mg原子中有12个质子,1个Al原子中有13个质子。24g镁和27g铝各自的物质的量都是1mol,所以24g镁含有的质子数为12mol,27g铝含有的质子的物质的量为13mol,选项A错误。B.设氧气和臭氧的质量都是Xg,则氧气(O2)的物质的量为mol,臭氧(O3)的物质的量为mol,所以两者含有的氧原子分别为×2=mol和×3=mol,即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的,而每个氧原子都含有8个电子,所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数,选项B正确。C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1mol重水含有10mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1mol水含有8mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误。D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1mol乙烯有6mol共价键,选项D错误。故选B。【点睛】本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。12、D【解析】
A.聚丙烯的链节:,A错误;B.O的原子半径比C的原子半径小,二氧化碳分子的比例模型:,B错误;C.的名称:2—甲基戊烷,C错误;D.氯离子最外层有8个电子,核电荷数为17,氯离子的结构示意图为:,D正确;答案选D。13、B【解析】
A.由图可知,b点时HB溶液中c=10-3mol·L-1,溶液中c(H+)=10-6mol·L-1,c(B-)=10-6mol·L-1,则HB的电离常数(Ka)==10-9,故A错误;B.与A同理,HA的电离常数Ka==10-5>HB的电离常数,则HB酸性弱于HA,由酸越弱对应的盐水解能力越强,水解程度越大,钠盐的水解常数越大,故B正确;C.a、b两点溶液中,b水解程度大,水电离程度大,水的电离程度b>a,故C错误;D.当lgC=-7时,HB中c(H+)=mol·L-1,HA中c(H+)=mol·L-1,pH均不为7,故D错误;故选B。【点睛】难点A选项,从图中读出两点氢离子的浓度,酸的浓度,根据电离常数的定义写出电离常数,本题易错点为D选项,当lgc=-7时,是酸的浓度是10-7mol·L-1,不是氢离子的浓度。14、B【解析】
MgCl2与NaHCO3按物质的量之比为1:2混合,在溶液中可将1molMgCl2和2molNaHCO3看成是1molMg(HCO3)2和2molNaCl;在溶液受热时亦可看成是Mg(HCO3)2受热分解:Mg(HCO3)2MgCO3+CO2↑+H2O,在受热时MgCO3易转化为更难溶的Mg(OH)2,灼烧后氢氧化镁会分解生成氧化镁固体,所以得到固体为:MgO、NaCl,故选B。15、C【解析】
A.N4呈正四面体结构,类似白磷(P4),如图所示,1个N4分子含6个共价键(N–N键),则0.5molN4含共价键数目为3NA,A项错误;B.S2+H2O⇌HS+OH,阴离子包括S2、OH和HS,阴离子的量大于0.5mol,B项错误;C.锌与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体11.2L(标准状况),则共生成气体的物质的量,即n(H2+SO2)=,生成1mol气体时转移2mol电子,生成0.5mol气体时应转移电子数目为NA,C项正确;D.己烯和环己烷的分子式都是C6H12,最简式为CH2,14g混合物相当于1molCH2,含2molH原子,故14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为2NA,D项错误;答案选C。16、C【解析】
A、加入CCl4,振荡、静置,下层显紫红色,说明5mL0.05mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.05mol/LKI溶液,两者发生氧化还原反应生成碘单质,所以反应的化学方程式:2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2,故A正确;B、Ⅱ中下层显极浅的紫色,说明加入饱和KSCN溶液,平衡2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2逆向移动,所以在饱和KSCN溶液中,碘单质是氧化剂,铁离子是氧化产物,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,则氧化性:Ⅱ中,I2>Fe3+,故B正确;C、反应a进行是铁离子与碘离子反应生成单质碘和亚铁离子,而反应b进行的是铁离子与KSCN溶液生成络合物的反应,两者反应不同,无法比较其反应程度的大小,故C错误;D、Ⅱ中下层显极浅的紫色,说明平衡2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2逆向移动,导致亚铁离子的浓度减小,Ⅲ中向另一份加入CCl4,碘单质溶解在四氯化碳中碘单质的浓度减小,平衡2Fe3++2I-⇌2Fe2++I2正向移动,所以水溶液中c(Fe2+):Ⅱ<Ⅲ,故D正确;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、消去反应对苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸)硝基、氯原子H2O10(任写一种)【解析】
乙醇发生消去反应生成A为CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均为芳香族化合物,分子中均只含两种不同化学环境的氢原子,C发生氧化反应生成D,D中应该有两个羧基,根据H结构简式知,D为、G为;根据信息②知,生成B的反应为加成反应,B为,B生成C的反应中除了生成C外还生成H2O,苯和氯气发生取代反应生成E,E为,发生取代反应生成F,根据G结构简式知,发生对位取代,则F为,F发生取代反应生成对硝基苯胺。【详解】⑴C2H5OH与浓H2SO4在170℃下共热发生消去反应生成的A为H2C=CH2;由H的结构简式可知D为、G为;D为对苯二甲酸,苯与Cl2在FeCl3作催化剂的条件下反应生成的E(),E发生硝化反应生成的F(),F中所含官能团的名称是硝基和氯原子;故答案为:消去反应;对苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸);硝基、氯原子。⑵乙烯和发生Diels-Alder反应生成B,故B的结构简式是;C为芳香族化合物,分子中只含两种不同化学环境的氢原子,“B→C”的反应中,除C外,还生成的一种无机产物是H2O;故答案为:;H2O。⑶D+G→H的化学方程式是;故答案为:。⑷D为,Q是D的同系物,相对分子质量比D大14,如果取代基为−CH2COOH、−COOH,有3种结构;如果取代基为−CH3、两个−COOH,有6种结构;如果取代基为−CH(COOH)2,有1种,则符合条件的有10种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:2:2:3的结构简式为,故答案为:10;。⑸CH2=CHCH=CH2和HC≡CH发生加成反应生成,和溴发生加成反应生成,发生水解反应生成,其合成路线为,故答案为:。18、氯原子、酯基加成反应+2CH3OH+2H2O5【解析】
(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有:氯原子、酯基;(2)E发生信息中的加成反应生成F;(3)对比D、F的结构简式,结合E到F的反应条件、给予的反应信息,可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E,E发生信息中加成反应生成F;(4)B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C;(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:1)的有机物,苯环侧重为2个羧基、1个氯原子且为对称结构;(6)模仿D→E→F→G的转化,苯甲醇氧化生成苯甲醛,然后与双氧水反应,最后与甲醇反应得到。【详解】(1)由C的结构简式可知其含有的官能团有:氯原子、酯基;(2)E发生信息中的加成反应生成F,所以反应类型为加成反应;(3)对比D、F的结构简式,结合E到F的反应条件、给予的反应信息,可知D中-CH2OH转化为-CHO生成E,E发生信息中加成反应生成F,故E的结构简式为:;(4)B是,C的结构简式为,所以B→C是B与甲醇发生酯化反应生成C,反应方程式为:+2CH3OH+2H2O;(5)与B互为同分异构体属于芳香二元羧酸,且核磁共振氢谱为两组峰(峰面积比为1:1)的有机物,苯环侧链为2个羧基、2个氯原子且为对称结构,可能的结构简式还有为:、、、,共5种;(6)模仿D→E→F→G的转化,苯甲醇被催化氧化生成苯甲醛,然后与双氧水反应产生,与甲醇反应得到,则合成路线流程图为:。【点睛】本题考查有机物的合成,涉及官能团的识别、反应类型的判断、反应方程式的书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,熟练掌握官能团的性质与转化是本题解答的关键,要对比有机物的结构、明确发生的反应,充分利用题干信息分析解答。19、除去氯气中的HCl气体;观察产生气泡的速度来调节流速和体积比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的纯度DBC制备的HClO的浓度大,纯度高,不含有Cl-57.6【解析】
该实验属于物质制备类实验,所需原料为氯气和空气,并且要注意体积比1:3这个要求;因此就出现了这两个问题:(1)原料Cl2含有杂质需要除杂;(2)如何准确地控制两种原料气体积比;带着问题分析每个装置的作用就不难发现D装置就恰好能解决上述两个问题。接下来,由于B中的制备反应是气体与固体的反应,所以产物中肯定含有未反应完全的原料气,所以这里又出现了一个问题:未反应完的原料气是否会干扰后续的制备,如何除去;通过分析不难发现装置C恰好可以解决上述问题;最终在装置E中,成功制备了纯度较高的次氯酸溶液。【详解】(1)装置D的作用一方面要对装置A制备的Cl2进行净化除杂,另一方面也要保证空气和氯气的最佳体积比;所以D的作用为:除去氯气中的HCl杂质,同时观察气泡的速度来调节氯气和空气的体积比至1:3;(2)根据题意,B中发生的反应为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O为-2价,Cl为+1价,所以该反应是氯元素的歧化反应;根据Cl2O中氯和氧的价态可推测其结构为Cl-O-Cl;(3)题干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B处的反应是气体与固体的反应,必然会有一部分Cl2无法反应,因此,需要对B装置的出口气体进行除氯气操作,C中的CCl4由于与Cl2极性相近,可以将Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的纯度;(4)结合以上分析,可知连接顺序为A→D→B→C→E;(5)氯气直接溶解在水中会生成盐酸杂质,并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制备的次氯酸的浓度也不高,因此该方法的优点为:制备的次氯酸溶液浓度大,纯度高;(6)由题可知,E中次氯酸的含量为0.4mol,根据E中发生的反应:,可知E中参与反应的n(Cl2O)=0.2mol,所以总共生成的Cl2O的物质的量为。根据Cl2O的制备反应方程式可知,所需碳酸钠的物质的量为:,那么至少需要含水量8%的碳酸钠的质量为。【点睛】在考虑制备类实验的装置连接顺序时,可先找出其中的原料发生装置,反应制备装置和尾气处理装置,再根据具体信息考虑这些装置之间的除杂干燥防倒吸问题,最终设计出合理的连接顺序。20、2S2-+CO32-+4SO2=3S2O32-+CO2B(或)B碱性还原性可以排除BaS2O3的干扰【解析】
I.(1)根据图示信息可知,吸硫装置A制取Na2S2O3的反应物为SO2、Na2S和Na2CO3,主产物为Na2S2O3,根据得失电子数守恒得出SO2、Na2S、Na2S2O3的计量数,再根据质量守恒得出Na2CO3的计量数和另一种产物CO2,据此分析;(2)二氧化硫具有还原性、漂白性;II.(1)根据KIO3的量求出I2,再根据S2O32-与I2的关系求出Na2S2O3的物质的量及浓度;(2)滴定时的误差分析,需利用c(标)V(标)=c(待)V(待),c(待)=分析;Ⅲ.(1)甲同学的实验流程中通过加入BaCl2产生白色沉淀B来证明Na2S2O3与氯水反应时有SO42-生成;(2)在证明Na2S2O3的还原性时由于不知道BaS2O3是否是沉淀,所以应先加BaCl2溶液,如果不产生白色沉淀再加足量氯水产生白色沉淀,即可证明Na2S2O3具有还原性。【详解】I.(1)根据图示信息可知,吸硫装置A制取Na2S2O3的反应物为SO2、Na2S和Na2CO3,主产物为Na2S2O3,SO2、Na2S中硫元素由+4价和−2价变为+2价,根据得失电子数守恒得出SO2、Na2S、Na2S2O3的计量数分别为4、2和3,再根据质量守恒得出Na2CO3的计量数为1,根据碳原子和氧原子数守恒可知另一种产物CO2,且计量数为1,故方程式为:2S2-+CO32-+4SO2=3S2O32-+CO2;(2)二氧化硫具有还原性、漂白性,所以可以用品红、溴水或溶液,来检验二氧化硫是否被完全吸收,若SO2吸收效率低,则二氧化硫有剩余,B中的溶液会褪色;II.(1)KIO3+5K
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