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2024年湖南省宁乡市高三下学期联合考试化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、有机化合物在食品、药物、材料等领域发挥着举足轻重的作用。下列说法正确的是()A.甲苯和间二甲苯的一溴代物均有4种B.按系统命名法,化合物(CH3)2C(OH)C(CH3)3的名称为2,2,3-三甲基-3-丁醇C.2-丁烯分子中的四个碳原子在同一直线上D.乙酸甲酯分子在核磁共振氢谱中只能出现一组峰2、如图所示,甲乙两装置的电极材料和电解质溶液均相同,则两装置中相同的是()A.在碳电极上所发生的电极反应 B.在铁电极附近的溶液先变红色C.铁极与导线连接处的电流方向 D.碳电极既不会变大也不会减小3、可确定乙二醇分子是否有极性的实验是A.测定沸点 B.测静电对液流影响C.测定蒸气密度 D.测标准状况下气体摩尔体积4、短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大.元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍.下列说法错误的是()A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构B.元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ25、常温下,将NaOH溶液滴加到HA溶液中,测得混合溶液的pH与p转化关系如图所示[已知:p=-lg]。下列叙述错误的是()A.m点:c(A-)=c(HA)B.Ka(HA)的数量级为10-6C.水的电离程度:m<rD.r点:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-)6、根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是序号操作现象解释或结论A在含0.1mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液溶液中先有白色沉淀生成,后来又变成黄色Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)B取FeSO4少许溶于水,加入几滴KSCN溶液溶液变红色FeSO4部分氧化C将纯净的乙烯气体通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去乙烯具有还原性D在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体有沉淀生成酸性:H2SO3>HClOA.A B.B C.C D.D7、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的发色剂和防腐剂,某学习小组利用如图装置(夹持装置略去)制取亚硝酸钠,已知:2NO+Na2O2=2NaNO2,2NO2+Na2O2=2NaNO3;NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-。下列说法正确的是()A.可将B中的药品换为浓硫酸B.实验开始前通一段时间CO2,可制得比较纯净的NaNO2C.开始滴加稀硝酸时,A中会有少量红棕色气体D.装置D中溶液完全褪色后再停止滴加稀硝酸8、A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等;B的单质分子中有三对共用电子;C、D同主族,且核电荷数之比为1:2。下列有关说法不正确的是()A.C、D、E的简单离子半径:D>E>CB.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子C.由A、B、C三种元素形成的化合物均能促进水的电离D.分子D2E2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键9、用下列实验装置和方法进行相应实验,能达到实验目的的是A.甲装置用于分离CCl4和I2B.乙装置用于分离乙醇和乙酸乙酯C.丙装置用于分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液D.丁装置用于由氯化铵饱和溶液得到氯化铵晶体10、下列说法正确的是()A.碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大B.甲烷与氯气在光照条件下,生成物都是油状的液体C.苯乙烯所有的原子有可能在同一个平面D.电解熔融的AlCl3制取金属铝单质11、将一定量的SO2通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,若再通入a气体,则产生沉淀。下列所通a气体和产生沉淀的离子方程式正确的是()A.a为H2S,SO2+2H++S2−→3S↓十2H2OB.a为Cl2,Ba2++SO2+2H2O+Cl2→BaSO3↓+4H++2Cl−C.a为NO2,4Ba2++4SO2+5H2O+NO3−→4BaSO4↓+NH4++6H+D.a为NH3,Ba2++SO2+2NH3+2H2O→BaSO4↓+2NH4++2H+12、化学与生产、生活及社会发展密切相关。下列说法正确的是A.医疗上用浓度为95%的酒精杀菌消毒B.葡萄糖作为人类重要的能量来源,是由于它能发生水解C.石墨纤维和制医用口罩的聚丙烯纤维都是有机高分子化合物D.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n是新型絮凝剂,可用来处理水中的悬浮物13、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()A.Mg(OH)2具有碱性,可用于制胃酸中和剂B.H2O2是无色液体,可用作消毒剂C.FeCl3具有氧化性,可用作净水剂D.液NH3具有碱性,可用作制冷剂14、25℃时,向0.1mol/LNaA溶液中滴滴加盐酸,遇得混合溶液的pH与的变化关系如下图所示,下列叙述正确的是A.E点溶液中c(Na+)=c(A—)B.Ka(HA)的数量级为10—3C.滴加过程中保持不变D.F点溶液中c(Na+)>c(HA)>c(A—)>c(OH—)15、原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、、P、Q分别位于三个周期,X与Z、Y与P分别位于同主族,Z与Y可形成原子个数比分别为1:1和2:1的离子化合物。则下列说法正确的是A.单质的沸点:Q>PB.简单氢化物的热稳定性:Y>PC.简单离子的半径:Z>Y>XD.X、Y、Z、P形成的化合物的水溶液显碱性16、能证明亚硫酸钠样品部分变质的试剂是A.硝酸钡,稀硫酸 B.稀盐酸,氯化钡C.稀硫酸,氯化钡 D.稀硝酸,氯化钡二、非选择题(本题包括5小题)17、为探究固体A的组成和性质,设计实验并完成如下转化。已知:X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色。若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,再稀释到1000mL,测得溶液的PH=1。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色。请回答:(1)固体A的化学式______________。(2)写出反应①的化学方程式____________。(3)写出反应④中生成A的离子方程式______________。18、石油裂解气是重要的化工原料,以裂解气为原料合成有机物X()的流程如图:A(CH2=CHCH3)B(CH2=CHCH2Cl)D()EF()G()X()请回答下列问题:(1)反应①的反应类型是____________。(2)B的名称是____________,D分子中含有官能团的名称是____________。(3)写出物质C的结构简式:____________。(4)写出A生成B的化学方程式:____________。写出反应③的化学方程式:____________。(5)满足以下条件D的同分异构体有____________种。①与D有相同的官能团;②含有六元环;③六元环上有2个取代基。(6)参照F的合成路线,设计一条由CH3CH=CHCH3制备的合成线路(其他试剂任选)__________。19、高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4,下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。已知:温度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38请回答:(1)反应①的化学方程式为______________________________________,加热软锰矿、KClO3和KOH固体,除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外,还用到的仪器有___,不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是______________(2)反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________________;上述流程中可以循环利用的物质是__________________________。(3)实验时,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作a为___________________,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低其原因是________。20、S2Cl2是一种重要的化工产品。常温时是一种有毒并有恶臭的金黄色液体,熔点-76℃,沸点138℃,受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气,易与水反应,300℃以上完全分解。进一步氯化可得SCl2,SCl2是樱桃红色液体,易挥发,熔点-122℃,沸点59℃。SCl2与S2Cl2相似,有毒并有恶臭,但更不稳定。实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品。请回答下列问题:(1)仪器m的名称为______,装置D中试剂的作用是______。(2)装置连接顺序:______→B→D。(3)为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和______。(4)从B中分离得到纯净的S2Cl2,需要进行的操作是______;(5)若将S2Cl2放入少量水中会同时产生沉淀和两种气体。某同学设计了如下实验方案,测定所得混合气体中某一成分X的体积分数:①W溶液可以是______(填标号)。aH2O2溶液b氯水c酸性KMnO4溶液dFeCl3溶液②该混合气体中气体X的体积分数为______(用含V、m的式子表示)。21、以二氧化碳为原料制备尿素工艺被广泛研究。其反应机理为:反应Ⅰ:CO2(g)+2NH3(g)⇌NH2COONH4(l)∆H1=-117.2kJ·mol−1反应Ⅱ:NH2COONH4(l)⇌NH2CONH2(l)+H2O(l)∆H2=+15.0kJ·mol−1(1)反应Ⅰ平衡常数K的表达式为_____________。(2)由CO2(g)和NH3(g)合成尿素NH2CONH2(l)的热化学方程式是__________。(3)在恒容容器中按物质的量之比1∶2通入CO2和NH3,下列不能说明合成尿素反应达平衡状态的是_________。A.容器中气体平均相对分子质量不再变化B.容器中气体密度不再变化C.NH3的体积分数不再变化D.容器内压强不再变化(4)通过实验发现,其他条件不变时,改变NH3、CO2的物质的量之比可增加尿素的产率,如图为与尿素产率的关系曲线。通过曲线可知:______________过量对尿素产率的影响比较小。若在固定容器中按等于3.0通入CO2和NH3,则合成尿素反应达平衡后,混合气体中CO2的物质的量分数为________(精确到0.1%)。(5)探究发现,温度、压强、n(H2O)条件对合成尿素反应的影响如图1、图2,根据图像回答下列问题:①其他条件不变时,对于合成尿素的反应,若通入CO2物质的量一定,按三种投料比[分别为3.0、3.5、4.0]投料时,得到如图1的横轴对CO2的平衡转化率的影响曲线。曲线A对应的投料比是________。②图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为20MPa、25MPa时CO2平衡转化率曲线,其中表示20MPa的是_________(填字母)。在实际生产中采用图2中M点而不是N点对应的反应条件,运用化学反应速率和平衡知识,同时考虑生产实际,说明选择该反应条件的主要原因是________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.甲苯有4种等效氢(),间二甲苯也有4种等效氢(),因此它们的一溴代物均有4种,A项正确;B.醇的系统命名,选含羟基的最长碳链为主链,从距羟基较近的一端开始编号,,该化合物名称应为:2,3,3-三甲基-2-丁醇,B项错误;C.2-丁烯的结构为或,分子中的四个碳原子不在一条直线上,C项错误;D.乙酸甲酯分子中有2种等效氢(),在核磁共振氢谱中会出现2组峰,D项错误;答案选A。【点睛】用系统命名法命名的一般原则:①选择含官能团的最长碳链为主链;②编号时,先考虑使官能团所在碳的编号尽可能小,再考虑使其它支链的编号尽可能小;③写名称时,先写支链名称,再写主链名称,阿拉伯数字与汉字之间以“-”相隔。2、D【解析】
A.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中形成电解池,石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应不同,故A错误;B.甲中形成原电池,石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,则石墨电极附近的溶液先变红色,乙中形成电解池,铁是阴极,氢离子得电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,则在铁电极附近的溶液先变红色,故B错误;C.甲中形成原电池,电流由正极石墨经导线流向铁,乙中形成电解池,电流由铁流向负极,则铁极与导线连接处的电流方向不同,故C错误;D.甲乙装置,碳电极都没有参加反应,甲中石墨电极为正极,氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子,乙中石墨是阳极,氯离子放电生成氯气,则碳电极既不会变大也不会减小,故D正确;故选:D。3、B【解析】
极性分子的正电荷中心与负电荷中心不重合,极性分子虽然整体不带电,但每一个乙二醇分子都有带电的极性端,也可以再理解为部分区域带电,所以它在电场作用下,会定向运动,所以测静电对液流影响,可以判断分子是否有极性;而测定沸点、测定蒸气密度、测标准状况下气体摩尔体积等均不能判断分子极性。答案选B。4、A【解析】
X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素。Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素。【详解】X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,是C元素,Y是地壳中含量最丰富的金属元素,为Al元素。Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,Z为S元素,W是制备一种高效电池的重要材料,是Li元素。A、W、X的氯化物分别为LiCl和CCl4,则Li+的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,故A错误;B、元素X与氢形成的化合物有C2H2,C6H6等,故B正确;C、元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,故C正确;D、硫和碳可形成共价化合物CS2,故D正确;答案选A。5、B【解析】
A.由图像可知m点所示溶液中p=-lg=0,=1,则m点c(A-)=c(HA),A正确;B.Ka(HA)只与温度有关,可取m点分析,Ka(HA)=,由于=1,Ka(HA)=c(H+)=10-4.76,B错误;C.由A项知m点c(A-)=c(HA),r点时由横坐标可知,=100,即c(A-)>c(HA),说明r点溶液中A-浓度大于m点,水的电离程度:m<r,C正确;D.r点溶液中电荷守恒关系为:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),D正确;故选B。【点睛】水溶液中的图像题,解题关键在于认真读懂图像,横坐标、纵坐标、线的走势、尤其是特殊点的分析,如本题中的m点。6、C【解析】
A.在含0.1mol的AgNO3溶液中依次加入NaCl溶液和KI溶液,溶液中先有白色沉淀生成,后来又变成黄色,如果硝酸银过量,均有沉淀生成,不能比较AgCl、AgI的Ksp,所以不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),A错误;B.取FeSO4少许溶于水,加入几滴KSCN溶液,溶液变红色说明溶液中含有铁离子,但不能说明FeSO4部分氧化,还有可能全部变质,B错误;C.将纯净的乙烯气体通入酸性KMnO4溶液溶液紫色褪去,说明高锰酸钾被还原,因此可以说明乙烯具有还原性,C正确;D.在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体有沉淀生成,由于次氯酸钙具有氧化性,把二氧化硫氧化为硫酸根离子,生成的沉淀是硫酸钙,不能得出酸性:H2SO3>HClO,D错误。答案选C。【点睛】选项A是解答的易错点,根据沉淀的转化判断溶度积常数大小时必须保证溶液中银离子全部转化为氯化银,否则不能。7、C【解析】
A.装置B中无水CaCl2作干燥剂,干燥NO气体,由于装置为U型管,若换为浓硫酸,气体不能通过,因此不能将B中的药品换为浓硫酸,A错误;B.实验开始前通一段时间CO2,可排出装置中的空气,避免NO氧化产生NO2气体,不能发生2NO2+Na2O2=2NaNO3,但CO2会发生反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,因此也不能制得比较纯净的NaNO2,B错误;C.开始滴加稀硝酸时,A中Cu与稀硝酸反应产生NO气体,NO与装置中的O2反应产生NO2,因此会有少量红棕色气体,C正确;D.在装置D中,NO会被酸性KMnO4溶液氧化使溶液褪色,因此当D中溶液紫红色变浅,就证明了NO可以被氧化,此时就可以停止滴加稀硝酸,D错误;故合理选项是C。8、C【解析】
A、B、C、D、E五种短周期主族元素,原子序数依次增大。A元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等,A为氢元素;B的单质分子中有三对共用电子,B为氮元素;C、D同主族,且核电荷数之比为1︰2,C为氧元素,D为硫元素,E为氯元素。【详解】A.C、D、E的简单离子,S2-与Cl-电子层结构相同,O2-少一个电子层,离子半径:S2->Cl->O2-,故A正确;B.A与B、C、D、E四种元素均可形成18电子分子N2H4、H2O2、H2S、HCl,故B正确;C.由A、B、C三种元素形成的化合HNO3、HNO2抑制水的电离,故C错误;D.分子D2Cl2中原子均满足8电子稳定结构,则分子中存在非极性键S-S键,故D正确;故选C。【点睛】本题考查元素周期律与元素周期表,解题关键:位置结构性质的相互关系应用,难点B,N2H4、H2O2两种分子也是18电子。9、A【解析】
A选项,CCl4和I2是互溶的,两者熔沸点不同,因此采用蒸馏方法分离,故A正确;B选项,乙醇和乙酸乙酯是互溶的,要采用先加饱和碳酸钠溶液,在分液的方法,故B错误;C选项,分离氢氧化铁胶体和氯化钠溶液只能采用渗析的方法,胶体不能透过半透膜,溶液中离子能透过半透膜,故C错误;D选项,氯化铵饱和溶液蒸发时要水解,最后什么也得不到,故D错误;综上所述,答案为A。10、C【解析】
A.碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大,但钠和钾反常,故A错误;B.甲烷与氯气在光照条件下,发生取代反应,共有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷五种物质,其中氯化氢、一氯甲烷是气体,不是液体,故B错误;C.苯中所有原子在同一面,乙烯所有的原子在同一面,由苯和乙烯构成的苯乙烯,有可能所有的原子在同一个平面,故C正确;D.AlCl3是共价化合物,电解熔融不能产生铝离子得电子,不能制取金属铝单质,故D错误。答案选C。11、C【解析】
A.H2S为弱电解质,反应的离子方程式为SO2+2H2S→3
S↓+2H2O,故A错误;B.氯气具有强氧化性,应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程式为Ba2++SO2+2
H2O+Cl2→BaSO4↓+4H++2Cl-,故B错误;C.NO2与二氧化硫发生氧化还原反应,本身可以被还原为铵根离子,反应的离子方程式为4Ba2++4SO2+5H2O+NO3-→4
BaSO4↓+NH4++6
H+,故C正确;D.通入氨气,没有发生氧化还原反应,应该生成BaSO3沉淀,反应的离子方程式为Ba2++SO2+2
NH3+H2O→BaSO3↓+2NH4+,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为C,要注意二氧化氮具有强氧化性,反应后N元素的化合价降低,可以生成NH4+。12、D【解析】
A.过高浓度的酒精使蛋白质凝固的本领很大,它却使细菌表面的蛋白质一下子就凝固起来,形成了一层硬膜,阻止酒精分子进一步渗入细菌内部,反而保护了细菌免遭死亡,酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死,医疗上用浓度为75%的酒精杀菌消毒,故A错误;B.葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,葡萄糖在人体组织中缓慢氧化放出热量,供给人体所需能量,故B错误;C.石墨纤维是由碳元素构成的单质,不是有机高分子化合物,故C错误;D.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n中的铁离子在水溶液中能发生水解反应,生成氢氧化铁胶体,可以吸附水中的悬浮物,故D正确;答案选D。【点睛】有机化合物指含碳元素的化合物,但是不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等,有机物是生命产生的物质基础,所有的生命体都含有机化合物。脂肪、氨基酸、蛋白质、糖类、血红素、叶绿素、酶、激素等。生物体内的新陈代谢和生物的遗传现象,都涉及到有机化合物的转变。此外,许多与人类生活有密切相关的物质,如石油、天然气、棉花、染料、化纤、塑料、有机玻璃、天然和合成药物等,均与有机化合物有着密切联系。13、A【解析】
A.Mg(OH)2具有碱性,能与盐酸反应,可用于制胃酸中和剂,故A正确;B.H2O2具有强氧化性,可用作消毒剂,故B错误;C.FeCl3水解后生成氢氧化铁胶体,具有吸附性,可用作净水剂,故C错误;D.液NH3气化时吸热,可用作制冷剂,故D错误;故选A。14、C【解析】
由图可知,E点溶液pH为7,溶液中c(H+)=c(OH—),【详解】A项、由图可知,E点溶液pH为7,溶液中c(H+)=c(OH—),由溶液中电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(A—)+c(Cl—)+c(OH—)可知,溶液中c(Na+)=c(A—)+c(Cl—),故A错误;B项、HA的电离常数Ka(HA)=,由图可知pH为3.45时,溶液中=0,c(HA)=c(A—),则Ka(HA)=c(H+)=10-3.45,Ka(HA)的数量级为10—4,故B错误;C项、溶液中==,温度不变,水的离子积常数、弱酸的电离常数不变,则滴加过程中保持不变,故C正确;D项、F点溶液pH为5,=—1,则溶液中c(A—)>c(HA),由物料守恒c(Na+)=c(A—)+c(HA)可知c(Na+)>c(A—),则溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)>c(A—)>c(HA)>c(OH—),故D错误。故选C。15、B【解析】原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、P、Q分别位于三个周期,则X一定是H。X与Z、Y与P分别位于同主族,Z与Y可形成原子个数比分别为1:1和2:1的离子化合物,所以Z是Na,Y是O,P是S,则Q是Cl。A.常温下硫是固体,则单质的沸点:Q<P,A错误;B.氧元素非金属性强于硫元素,则简单氢化物的热稳定性:Y>P,B正确;C.核外电子排布相同的离子,离子半径随原子序数的增大而减小,则简单离子的半径:Y>Z>X,C错误;D.X、Y、Z、P形成的化合物是硫酸氢钠,水溶液显酸性,D错误,答案选B。点睛:本题属于元素周期表和元素周期律综合应用题型,通常考查的重点是原子序数排在前20号的元素,依据题给信息准确推断元素种类是解题关键。元素的非金属性越强,氧化性越强,与氢气化合越容易,形成气态氢化物越稳定,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强;元素的金属性越强,还原性越强,置换酸(或水)中的氢越容易,元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强。同周期元素,从左到右,随着原子序数逐渐增大,原子半径减小,金属性减弱,非金属性增强;同主族元素,从上到下,随着原子序数逐渐增大,原子半径增大,非金属性减弱,金属性增强。注意元素周期律的灵活应用。16、B【解析】
在空气中,亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠。证明亚硫酸钠样品部分变质,须检验样品中的亚硫酸根和硫酸根。【详解】A.样品溶液中加入稀硫酸生成刺激性气味的气体,可证明有亚硫酸根,但引入硫酸根会干扰硫酸根的检验。酸性溶液中,硝酸钡溶液中硝酸根会将亚硫酸根氧化为硫酸根,A项错误;B.样品溶液中加入过量稀盐酸,生成刺激性气味的气体,可检出亚硫酸根。再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,证明有硫酸根离子,B项正确;C.样品溶液中加入稀硫酸,可检出亚硫酸根,但引入的硫酸根会干扰硫酸根检验,C项错误;D.稀硝酸能将亚硫酸根氧化为硫酸根,干扰硫酸根检验,D项错误。本题选B。【点睛】检验样品中同时存在亚硫酸根和硫酸根,所选试剂不能有引入硫酸根、不能将亚硫酸根氧化为硫酸根,故不能用稀硫酸和稀硝酸。二、非选择题(本题包括5小题)17、FeSO42FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+【解析】本题考查无机物的推断以及实验方案设计。X由两种化合物组成,若将X通入品红溶液,溶液褪色,能使品红溶液褪色的有SO2,若将X通入足量双氧水中,X可全部被吸收且只得到一种强酸,根据化学反应SO2+H2O2=H2SO4、SO3+H2O=H2SO4可知,X由SO2和SO3两种气体组成。在溶液2中滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中有Fe3+,红棕色固体是氧化铁。(1)根据上述分析,固体A加热分解生成SO2、SO3和氧化铁,硫元素的化合价降低,铁元素的化合价升高,则A为FeSO4。(2)根据上述分析,反应①的化学方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。(3)气体X为SO2、SO3的混合物气体,通入NaOH溶液中发生反应生成硫酸钠和亚硫酸钠,亚硫酸根离子具有还原性,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁,溶液2为硫酸铁,Fe3+具有氧化性,SO32-与Fe3+能发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平,则反应④中生成A的离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。18、加成反应3−氯丙烯碳碳双键和氯原子CH2=CHCH=CH2CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl20【解析】
根据各物质的转化关系,丙烯与氯气发生取代生成B为3-氯丙烯,比较B和D的结构简式可知,B与C发生加成反应生成D,C为CH2=CHCH=CH2,D与氢气发生加成反应生成E为,E与氰化钠发生取代生成F,F与氢气加成生成G,G与氯化氢加成再碱性水解得,再氧化可得X,以CH3CH=CHCH3合成,可以用CH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,据此答题。【详解】(1)根据上面的分析可知,反应①的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应。(2)B的名称是3−氯丙烯,根据D的结构简式可知,D分子中含有官能团的名称是碳碳双键和氯原子,故答案为:3−氯丙烯;碳碳双键和氯原子。(3)根据上面的分析可知,物质C的结构简式为CH2=CHCH=CH2,故答案为:CH2=CHCH=CH2。(4)A生成B的化学方程式为CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl,应③的化学方程式为;故答案为:CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl;。(5)根据D的结构,结合条件①有相同的官能团,即有碳碳双键和氯原子,②含有六元环,③六元环上有2个取代基,则符合条件的D的同分异构体为含有碳碳双键的六元环上连有氯原子和甲基,这样的结构有17种,或者是的环上连有氯原子,有3种结构,所以共有20种;故答案为:20。(6)以CH3CH=CHCH3合成,可以用CCH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,反应的合成路线为;故答案为:。19、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精灯、坩埚钳瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应2:1KOH、MnO2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥KHCO3的溶解度较小,滤液蒸发浓缩降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同结晶析出【解析】
以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4晶体,软锰矿固体和KOH固体混合在铁坩埚中煅烧,得到墨绿色熔块,为K2MnO4,冷却后溶于水其水溶液呈深绿色,这是锰酸根在碱溶液中的特征颜色,边加热边通入适量二氧化碳气体,调节溶液pH趁热过滤得到MnO2和KMnO4溶液,冷却结晶得到KMnO4晶体。⑴加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物含有碱性物质KOH应该用铁坩埚;瓷坩埚中的二氧化硅和强碱反应,坩埚被腐蚀;⑵工艺流程可知,CO2使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入CO2太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4;氧化还原反应中的氧化剂是元素化合价降低的物质,还原剂是元素化合价升高的物质,结合化学方程式定量关系和电子守恒计算;流程中需要加入的物质在后面有生成该物质,该物质可以循环利用;⑶从滤液中得到物质的方法是浓缩蒸发,冷却结晶,过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、高锰酸钾;【详解】(1).加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加热软锰矿、KClO3和KOH固体混合物时,由于KOH会与瓷坩埚中的SiO2发生反应:2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蚀坩埚,而不与Fe发生反应,所以要用铁坩埚;故答案为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精灯、坩埚钳;瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应;(2).由流程图可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,实验中通入适量二氧化碳时体系中可能发生反应的离子方程式为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂都是KMnO4,所以氧化剂和还原剂的质量比即为反应的物质的量之比为1:2,调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;从流程图可以看出,需要加入的物质有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考虑),反应中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循环利用的物质,故答案为:2:1;KOH、MnO2;(3).依据流程中的信息,滤液中含有大量的高锰酸钾和碳酸钾,再根据表中的溶解度数据可知,高锰酸钾在室温下的溶解度较小,而碳酸钾的溶解度很大,因此,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作是浓缩蒸发,冷却结晶、过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出;【点睛】化学工艺流程题是高考的热点内容,每年都会涉及,体现了化学知识与生产实际的紧密联系工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目标、任务;解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入;而且还要看清问题,不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”:本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论;化学工艺流程一般涉及氧化还原反应方程式的书写、化学反应原理知识的运用、化学计算、实验基本操作等知识,只要理解清楚每步的目的,加上夯实的基础知识,此题能够很好的完成。20、三颈烧瓶防止空气中的水蒸气进入B使产品与水反应,吸收剩余的Cl2A→F→E→C滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)蒸馏ab×100%【解析】
本实验要硫与少量氯气在110~140℃反应制备S2Cl2粗品,根据题目信息“熔点-76℃,沸点138℃”,制备的产品为气体,需要冷凝收集;受热或遇水分解放热,所以温度要控制好,同时还要在无水环境进行制备,则氯气需要干燥除杂,且制备装置前后都需要干燥装置;所以装置连接顺序为A、F、E、C、B、D;(5)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,实验目的是测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,据元素守恒计算二氧化硫体积分数。【详解】(1)仪器m的名称为三颈烧瓶,装置D中试剂为碱石灰,作用为吸收Cl2,防止污染环境,防止外界水蒸气回流使S2Cl2分解;
(2)依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→E→C→B→D;
(3)反应生成S2Cl2的氯气过量则会生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
(4)实验室制得S2Cl2粗品中含有SCl2杂质,根据题目信息可知二者熔沸
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