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文档简介
山西省大同一中等重点中学2024年高三六校第一次联考化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、容量瓶上未必有固定的()A.溶液浓度 B.容量 C.定容刻度 D.配制温度2、足量下列物质与相同质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.稀硝酸3、苯乙酮常温下为无色晶体或浅黄色油状液体,是山楂、含羞草、紫丁香等香精的调合原料,并广泛用于皂用香精和烟草香精中,可由苯经下述反应制备:+(CH3CO)2O+CH3COOHNA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是A.气态苯乙酮的密度是气态乙酸密度的2倍B.1mol苯所含的化学单键数目为12NAC.0.5mol乙酸酐中含有的电子数目为27NAD.1L2mol/LCH3COOH溶液与足量钠反应生成的气体分子数为NA4、全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置(如图)。已知:①溶液呈酸性且阴离子为SO42-;②溶液中颜色:V3+绿色,V2+紫色,VO2+黄色,VO2+蓝色;③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色。下列说法不正确的是A.放电时B极为负极B.放电时若转移的电子数为3.01×1023个,则左槽中H+增加0.5molC.充电过程中左槽的电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充电过程中H+通过质子交换膜向右槽移动5、北宋《本草图经》中载有:“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此一物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者,是真也。”下列对此段话的理解正确的是A.朴消是黑火药的成分之一 B.上述过程发生的是置换反应C.此记载描述的是鉴别绿矾的方法 D.“色赤”物质可能是单质铜6、在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,下列关系式正确的是()A.c(Na+)=2c(CO32-) B.c(H+)>c(OH-)C.c(CO32-)+c(HCO3-)=0.1mol/L D.c(HCO3-)<c(OH-)7、某化学学习小组利用如图装置来制备无水AlCl3或NaH(已知:AlCl3、NaH遇水都能迅速发生反应)。下列说法错误的是A.制备无水AlCl3:装置A中的试剂可能是高锰酸钾B.点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气C.装置C中的试剂为浓硫酸D.制备无水AlCl3和NaH时球形干燥管中碱石灰的作用完全相同8、《本草纲目》中记载:“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”。下列叙述正确的是A.“取碱浣衣”与酯的水解有关B.取该“碱”溶于水可得到一种碱溶液C.“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、分液D.“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可增强肥效9、下列过程中没有发生电子转移的是()A.液氨作制冷剂 B.合成氨 C.大气固氮 D.生物固氮10、700℃时,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡时,v
(H2O)为0.025mol/(L·min),下列判断不正确的是(
)起始浓度甲乙丙C(H2)/mol/L0.10.20.2C(CO2)/mol/L0.10.10.2A.平衡时,乙中CO2的转化率大于50%B.当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/LH2和0.20mol/LCO2,到达平衡时c(CO)与乙不同11、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是A.丙属于碱性氧化物B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族C.W的原子序数是Z的两倍,金属性弱于ZD.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,消耗的HNO3物质的量相等12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.某密闭容器中盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10−9NAC.14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3•xH2O,电极反应转移的电子数为0.5NAD.标准状况下,2.24L丙烷含有的共价键数目为1.1NA13、中国是最早生产和研究合金的国家之一。春秋战国时期的名剑“干将”、“莫邪”性能远优于当时普遍使用的青铜剑,它们的合金成分可能是()A.钠合金 B.硬铝 C.生铁 D.钛合金14、下列离子方程式正确的是A.氯化铝溶液与一定量的碳酸钠溶液反应:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热:Cl-+H+HCl↑C.氯气通入石灰乳:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD.苯酚钠溶液呈碱性的原理:C6H5O-+H2O→C6H5OH+OH-15、能使氢硫酸溶液的pH先升高后降低的物质是A.Cl2 B.SO2 C.CuSO4 D.O216、把35.7g金属锡投入300mL14mol/LHNO3共热(还原产物为NOx),完全反应后测得溶液中c(H+)=10mol/L,溶液体积仍为300mL。放出的气体经水充分吸收,干燥,可得气体8.96L(S.T.P)。由此推断氧化产物可能是A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2∙4H2O D.SnO二、非选择题(本题包括5小题)17、有机物N的结构中含有三个六元环,其合成路线如下。已知:RCH=CH2+CH2=CHR′CH2=CH2+RCH=CHR′请回答下列问题:(1)F分子中含氧官能团的名称为_______。B的结构简式为____________。(2)G→H的化学方程式______________。其反应类型为_____。(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式____________。(4)A在5000C和Cl2存在下生成,而不是或的原因是_________。(5)E的同分异构体中能使FeCl3溶液显色的有_______种。(6)N的结构简式为________________。18、请根据以下知识解答+R2-CHO→(R代表烃基,下同。)+H21,4―丁二醇是生产工程塑料PBT(聚对苯二甲酸丁二酯)的重要原料,它可以通过下图两种不同的合成路线制备,请写出相应物质的结构简式(1)请写出A和D的结构简式:________________________、_____________________。(2)写出生成CH2BrCH=CHCH2Br的化学反应方程式:______写出生成F(PBT)的化学反应方程式:___。(3)关于对苯二甲酸的结构,在同一直线上的原子最多有________个。(4)某学生研究发现由乙炔可制得乙二醇,请你设计出合理的反应流程图。________________提示:①合成过程中无机试剂任选②反应流程图表示方法示例如下:19、某研究性学习小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。查阅文献,得到以下资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。Ⅰ.制备K2FeO4(夹持装置略)。(1)A为氯气的实验室发生装置。A中反应方程式是______(锰被还原为Mn2+)。若反应中有0.5molCl2产生,则电子转移的数目为______。工业制氯气的反应方程式为______。(2)装置B中盛放的试剂是______,简述该装置在制备高铁酸钾中的作用______。(3)C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根据该反应方程式得出:碱性条件下,氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中还可能发生其他反应,请用离子方程式表示______。Ⅱ.探究K2FeO4的性质(4)甲同学取少量K2FeO4加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清。请简述K2FeO4的净水原理。______。20、三氯化氮(NCl3)是一种消毒剂,可利用氯气与氯化铵溶液反应来制备。已知:三氯化氮的相关性质如下:物理性质化学性质黄色油状液体,熔点为-40℃,沸点为71℃,不溶于冷水、易溶于有机溶剂,密度为1.65g•cm-395℃时爆炸,热水中发生水解某小组同学选择下列装置(或仪器)设计实验制备三氯化氮并探究其性质:(1)NCl3的电子式为__________________;仪器M的名称是______________;(2)如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、_____________、B。(注明:F仪器使用单孔橡胶塞)(3)C中试剂是_________________;B装置的作用是________________;(4)写出E装置中发生反应的化学方程式_______________________________________(5)当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应。控制水浴加热温度为__________;(6)已知三氯化氮不具有漂白性,三氯化氮与热水反应的化学方程式为NCl3+4H2O=NH3•H2O+3HClO,请设计实验证明该水解反应的产物______________21、利用钛矿的酸性废液(含TiO2+、Fe2+、Fe3+、SO42-等),可回收获得FeS2纳米材料、Fe2O3和TiO2·nH2O等产品,流程如下:(1)TiO2+中钛元素的化合价为________价。TiO2+只能存在于强酸性溶液中,因为TiO2+易水解生成TiO2·nH2O,写出水解的离子方程式_________________________________。(2)向富含TiO2+的酸性溶液中加入Na2CO3粉末能得到固体TiO2·nH2O。请用化学反应原理解释__________________________________。(3)NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为_______________________,该反应需控制温度在308K以下,其目的是_____________________________。(4)已知298K时,Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16,若在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡时,测得溶液的pH为8.5,c(Fe2+)=1.0×10-5mol·L-1,则所得的FeCO3中________Fe(OH)2(填“有”或“没有”)。(5)FeS2纳米材料可用于制造高容量锂电池,已知电解质为熔融的K2S,电池放电时的总反应为:4Li+FeS2=Fe+2Li2S,则正极的电极反应式是_______________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
容量瓶上标有:温度、规格、刻度线,没有溶液浓度,A项正确答案选A。2、A【解析】
假设反应都产生3mol氢气,则:A.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑反应产生3mol氢气,会消耗2molNaOH;B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗3mol硫酸;C.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,反应产生3mol氢气,需消耗6molHCl;D.由于硝酸具有强的氧化性,与铝发生反应,不能产生氢气;故反应产生等量的氢气,消耗溶质的物质的量最少的是氢氧化钠溶液;选项A正确。3、C【解析】
A.气态苯乙酮的摩尔质量为120g/mol,气态乙酸的摩尔质量为60g/mol,根据ρ=,二者气态物质的状态条件未知,体积无法确定,则密度无法确定,故A错误;B.苯的结构中,只有碳氢单键,碳碳之间是一种介于单键与双键之间的一种特殊键,则1个苯分子中有6个单键,1mol苯中含有6mol单键即6NA个,故B错误;C.一个乙酸酐分子中含有54个电子,1mol乙酸酐分子中含有54mol电子,则0.5mol乙酸酐中含有27mol电子,即电子数目为27NA,故C正确;D.1L2mol/LCH3COOH的物质的量为2mol,与钠反应生成氢气1mol,足量钠,醋酸消耗完可继续与水反应,则生成的气体分子数大于NA个,故D错误;答案选C。【点睛】足量的钠与乙酸反应置换出氢气后,剩余的钠会继续和水反应,钠与水反应也会释放出氢气。4、B【解析】
A.根据③放电过程中,右槽溶液的颜色由紫色变成绿色,结合V3+绿色,V2+紫色,说明放电时,右槽电极上失去V2+电子,发生氧化反应,电极反应式为:V2+-e-=V3+,则B电极为负极,A电极为正极,A正确;B.根据选项A分析可知:A电极为正极,B电极为负极,正极上发生还原反应:VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反应转移1mol电子,反应消耗2molH+,放电时若转移的电子数为3.01×1023个即转移0.5mol电子,则左槽中H+减少0.5mol,B错误;C.充电时,左槽为阳极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正确;D.充电时,左槽为阳极,发生氧化反应:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通过质子交换膜向右槽移动,D正确;故合理选项是B。5、C【解析】
由信息可知,绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,以此分析。【详解】A.朴消是Na2SO4·10H2O,而黑火药是我国古代四大发明之一,它的组成是“一硫(硫粉)二硝石(即KNO3固体)三碳(木炭粉),故A错误;B.绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,不是置换反应,故B错误;C.FeSO4·7H2O分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫,三氧化硫与水结合生成硫酸,则流出的液体中含有硫酸,现象明显,是鉴别绿矾的方法,故C正确;D.Fe的氧化物只有氧化铁为红色,则“色赤”物质可能是Fe2O3,故D错误;故选C。【点睛】本题考查金属及化合物的性质,把握习题中的信息及发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,易错点A,黑火药的成分和芒硝不同。6、D【解析】
A.Na2CO3在溶液中存在CO32-水解,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,所以c(Na+)>2c(CO32-);故A错误;
B.Na2CO3在溶液中存在CO32-水解,即CO32-+H2OHCO3-+OH-,由于CO32-水解溶液呈碱性,所以c(OH-)>c(H+),故B错误;
C.由于Na2CO3在溶液中存在着下列平衡:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;所以Na2CO3在溶液中C的存在形式为CO32-、HCO3-、H2CO3,根据物料守恒:c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=0.1mol/L,故C错误;D.由于CO32-水解,水解方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2O=H2CO3+OH-,所以c(OH)>c(HCO3-),故D正确;所以答案:D。【点睛】根据Na2CO3在溶液中存在:Na2CO3=2Na++CO32-;CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-+H2OH2CO3+OH-;H2OH++OH-,进行分析判断。7、D【解析】
由图可知,装置A为氯气或氢气的制备装置,装置B的目的是除去氯气或氢气中的氯化氢,装置C的目的是干燥氯气或氢气,装置E收集反应生成的氯化铝或氢化钠,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,或吸收过量的氯气防止污染环境。【详解】A项、浓盐酸可与高锰酸钾常温下发生氧化还原反应制备氯气,故A正确;B项、因为金属铝或金属钠均能与氧气反应,所以点燃D处酒精灯之前需排尽装置中的空气,故B正确;C项、装置C中的试剂为浓硫酸,目的是干燥氯气或氢气,故C正确;D项、制备无水AlCl3时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,吸收过量的氯气防止污染环境,制备无水NaH时,碱石灰的作用是防止空气中水蒸气进入E中,故D错误。故选D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,把握反应原理,明确装置的作用关系为解答的关键。8、A【解析】
A.草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾水解显碱性,可洗衣服,使衣服中的油脂水解,A正确;B、取该“碱”溶于水可得到一种盐溶液碳酸钾溶液,B错误;C、“以灰淋汁”所涉及的操作有溶解、过滤,C错误;D、“薪柴之灰”与铵态氮肥混合施用可减弱肥效,因碳酸根与铵根离子发生双水解而使肥效减弱,D错误;答案选A。9、A【解析】
A.液氨作制冷剂,液态氨变为气态氨,是物理变化,不存在电子转移,故A错误;B.合成氨是氢气与氮气反应生成氨气,是氧化还原反应,存在电子转移,故B正确;C.大气固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故C正确;D.生物固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故D正确;故答案为A。10、D【解析】
A.根据水蒸气的反应速率,生成水蒸气的物质的量浓度为0.025×2mol·L-1=0.05mol·L-1,则消耗CO2的物质的量浓度为0.05mol·L-1,推出CO2的转化率为×100%=50%,乙可以看作是在甲的基础上再通入H2,增加反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大,即大于50%,故A正确;B.反应前后气体系数之和相等,因此甲和丙互为等效平衡,即丙中c(CO2)是甲中c(CO2)的2倍,故B正确;C.700℃时,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)起始:0.10.100变化:0.050.050.050.05平衡:0.050.050.050.05根据化学平衡常数的定义,K==1,温度升高至800℃,此时平衡常数是>1,说明升高温度平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应方向是吸热反应,故C正确;D.若起始时,通入0.1mol·L-1H2和0.2mol·L-1CO2,转化率相等,因此达到平衡时c(CO)相等,故D错误;故答案选D。11、C【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数═族序数,应分别为H、Al元素,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体,则丙为Fe3O4,由转化关系可知甲为Fe、乙为H2O,丁为H2,戊为Al、己为Al2O3,则对应X、Y、Z、W分别为H、O、Al、Fe元素。【详解】A.丙为Fe3O4,不是两性氧化物,故A错误;B.W为Fe,原子序数为26,位于第四周期Ⅷ族,故B错误;C.由金属活动顺序可知Fe的金属性比Al弱,故C正确;D.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,均产生钝化现象,故D错误;故选C。【点睛】本题考查无机物的推断,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意丙为具有磁性的黑色晶体为推断的突破口,D为易错点,钝化的量不能确定。12、C【解析】
A.合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,则转移的电子数小于0.6NA,故A错误;B.CH3COONa属于强碱弱酸盐,醋酸根的水解促进水的电离,c(H2O)电离=c(OH-)=1×10−5mol/L,则发生电离的水分子数为1L×1×10−5mol/L×NA=1×10−5NA,故B错误;C.Fe发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,然后Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,最后生Fe2O3•xH2O,14.0gFe的物质的量为,则电极反应转移的电子数为0.25mol×2=0.5mol,故C正确;D.标准状况下,2.24L丙烷的物质的量为0.1mol,而丙烷中含10条共价键,故0.1mol丙烷中含有的共价键数目为NA,故D错误;故选C。【点睛】水电离的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25℃时)(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。(2)酸或碱抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol·L-1,当溶液中的c(H+)<10-7mol·L-1时就是水电离出的c(H+);当溶液中的c(H+)>10-7mol·L-1时,就用10-14除以这个浓度即得到水电离的c(H+)。(3)可水解的盐促进水的电离,水电离的c(H+)或c(OH-)均大于10-7mol·L-1。若给出的c(H+)>10-7mol·L-1,即为水电离的c(H+);若给出的c(H+)<10-7mol·L-1,就用10-14除以这个浓度即得水电离的c(H+)。13、C【解析】
人们利用金属最早的合金是青铜器,是铜锡合金,春秋战国时期的名剑“干将”、“莫邪”性能远优于当时普遍使用的青铜剑,根据当时的技术水平,结合金属活动性顺序,可以推断它们的合金成分可能是生铁,不可能是其他三种活泼金属的合金,故答案选C。【点睛】人类利用金属的先后和金属的活动性和在地壳中的含量有关,金属越不活泼,利用的越早,金属越活泼,提炼工艺较复杂,故利用的越晚。14、A【解析】
A.氯氯化铝与碳酸钠溶液过量时发生双水解生成氢氧化铝和碳酸氢钠,离子方程式:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-,选项A正确;B.氯化钠固体与浓硫酸混合微热,离子方程式:H2SO4(浓)+NaCl(固)=NaHSO4+HCl(g),选项B错误;C.氯气通入石灰乳,离子方程式:Ca(OH)2+2Cl2═2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O,选项C错误;D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查了离子方程式的书写,侧重考查化学式的拆分,注意浓硫酸、固体氯化钠、石灰乳应保留化学式,易错点为D.酚钠溶液呈碱性是因为苯氧根离子水解生成氢氧根离子和苯酚,离子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-。15、B【解析】
A、H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl,氢硫酸属于弱酸、硫酸和HCl属于强酸,所以溶液酸性增强,则溶液的pH减小,选项A错误;B、2H2S+SO2=3S↓+2H2O,该反应由酸性变为中性,所以pH增大,二氧化硫过量酸性增强pH降低,选项B正确;C、H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,氢硫酸是弱酸、硫酸是强酸,则溶液酸性增强,溶液的pH减小,选项C错误;D、2H2S+O2=S↓+2H2O,溶液由酸性变为中性,则溶液的pH增大,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查了氢硫酸的性质,根据物质之间的反应分析解答,会正确书写方程式,注意C是由弱酸制取强酸的反应,生成的硫化铜不溶于酸,为易错点。16、C【解析】
根据l4mol/LHNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,利用得失电子守恒来分析金属锡被氧化后元素的化合价。【详解】35.7g金属锡的物质的量为=0.3mol,14mol/L
HNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,放出的气体经水充分吸收,干燥,可得NO气体8.96L,根据反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,则标准状况下NO2的物质的量为=1.2mol,设金属锡被氧化后元素的化合价为x,由电子守恒可知,0.3mol×(x−0)=1.2mol×(5−4),解得x=+4,又溶液中c(H+)=10mol/L,而c(NO3−)==10mol/L,根据溶液电中性可判断氧化产物一定不是硝酸盐,综合以上分析,答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、羧基C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O取代反应、(中和反应)因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代9种【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与发生已知信息中的反应生成A,为。与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B发生卤代烃的水解反应反应生成C,C氧化生成D,结合D分子式可知B为,顺推可知C为,D为。根据N分子结构中含有3个六元环可知,D与M应是发生酯化反应,M中羧基与羟基连接同一碳原子上,结合N的分子式可推知M为,N为。苯乙烯与水发生加成反应生成E为,再发生氧化反应生成,与氯气反应生成G,G在氢氧化钠溶液条件下水解、酸化得到H,则G为,H为,据此解答。【详解】(1)F分子中含氧官能团的名称为羧基,B的结构简式为;故答案为:羧基;;(2)G→H的化学方程式:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O,其反应类型为水解反应取代反应、中和反应;故答案为:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O;水解反应取代反应、中和反应;(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式:;故答案为:;(4)A在和存在下生成,而不是或的原因是:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;故答案为:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;(5)E()的同分异构体中能使溶液显色,说明含有酚羟基,另外取代基为乙基,有邻、间、对3种,或取代基为2个甲基,当2个甲基处于邻位时,有2种位置,当2个甲基处于间位时,有3种位置,当2个甲基处于对位时,有1种位置,共有9种;故答案为:9;(6)根据以上分析可知N的结构简式为;故答案为:。【点睛】已知条件RCH=CH2+CH2=CHR′CH2=CH2+RCH=CHR′为烯烃双键断裂,结合新对象的过程。由此可以迅速知道C8H8的结构为为,,A为,再依次推导下去,问题迎刃而解。18、CH≡CCH=CH2CH≡CCH2OHCH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2BrnHOCH2(CH2)2CH2OH+→+2nH2O4个【解析】
乙炔与甲醛发生加成反应生成D为HC≡CCH2OH,D与甲醛进一步发生加成反应生成E为HOCH2C≡CCH2OH,E与氢气发生加成反应生成HOCH2CH2CH2CH2OH。分子乙炔聚合得到A为HC≡CCH=CH2,结合信息可以知道及HOCH2CH2CH2CH2OH可以知道,A与氢气发生加成反应生成B为CH2=CHCH=CH2,B与溴发生1,4-加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br,BrCH2CH=CHCH2Br与氢气发生加成反应生成C为BrCH2CH2CH2CH2Br,C发生水解反应得到HOCH2CH2CH2CH2OH,1,4-丁二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成PBT为,由乙炔制乙二醇,可以用乙炔与氢气加成生成乙烯,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再发生碱性水解可得乙二醇。据此分析。【详解】(1)由上述分析可以知道A为HC≡CCH=CH2,D为HC≡CCH2OH,答案为:HC≡CCH=CH2;HC≡CCH2OH;(2)CH2=CHCH=CH2与溴发生1,4加成反应生成BrCH2CH=CHCH2Br,化学方程式为:CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br,1,4-丁二醇与对苯二甲酸发生缩聚反应生成PBT,反应方程式为:;(3)关于对苯二甲酸的结构,在同一直线上的原子为处在苯环对位上的两个碳原子和两个氢原子,所以最多4个,答案为:4;(4)由乙炔制乙二醇,可以用乙炔与氢气加成生成乙烯,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再发生碱性水解可得乙二醇,反应的合成路线流程图为:。19、2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2ONA2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑饱和食盐水除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备>Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OK2FeO4在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的【解析】
由制备实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中饱和食盐水除去氯气中的HCl,C中发生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能发生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。【详解】(1)A
中反应方程式是2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反应中有
0.5molCl2
产生,则电子转移的数目为0.5mol×2×(1-0)×NA=NA,工业制氯气的反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案为:2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)装置
B
中盛放的试剂是饱和食盐水,该装置在制备高铁酸钾中的作用为除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备,故答案为:饱和食盐水;除去HCl气体,避免影响K2FeO4的制备;(3)Cl元素的化合价降低,Fe元素的化合价升高,由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知碱性条件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中还可能发生氯气与KOH反应,用离子方程式表示为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)取少量
K2FeO4
加入浑浊的泥浆水中,发现产生气体,搅拌,浑浊的泥浆水很快澄清,可知
K2FeO4
的净水原理为K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的,故答案为:K2FeO4
在中性溶液中快速产生氧气,生成氢氧化铁吸附泥浆,沉降下来,达到净水的目的。20、直形冷凝管C、E、D、F饱和食盐水吸收尾气中氯气,避免污染环境3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl71℃~95℃用干燥、洁净玻璃棒蘸取三氯化氮液体(F装置中的黄色油状液体)滴到干燥的红色石蕊试纸上,试纸不褪色;再滴加数滴热水后,试纸先变蓝色后褪色【解析】
题干信息显示,利用氯气与氯化铵溶液反应制备三氯化氮,所以制得的氯气不必干燥,但须除去氯化氢,以防干扰三氯化氮的制备。先用A装置制取Cl2,然后经过安全瓶G防止倒吸,再利用C装置除去Cl2中混有的HCl;此时混有少量水蒸气的Cl2进入E装置与蒸馏烧瓶中加入的氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢;当E装置的烧瓶中出现较多油状液体时停止反应,用水浴加热蒸馏烧瓶,并控制温度在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,将三氯化氮蒸出,用D冷凝,用F承接;由于Cl2可能有剩余,所以需使用装置B进行尾气处理。【详解】(1)NCl3为共价化合物,N原子与Cl各形成一对共用电子,其电子式为;仪器M的名称是直形冷凝管。答案为:;直形冷凝管;(2)依据分析,如果气流的方向从左至右,装置连接顺序为A、G、C、E、D、F、B。答案为:C、E、D、F;(3)装置C用于除去Cl2中混有的HCl,所以C中试剂是饱和食盐水;最后所得尾气中可能混有污染环境的Cl2,应除去,由此确定B装置的作用是吸收尾气中氯气,避免污染环境。答案为:饱和食盐水;吸收尾气中氯气,避免污染环境;(4)E装置中,氯气与氯化铵溶液反应,生成三氯化氮和氯化氢,化学方程式为3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl。答案为:3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl;(5)由以上分析可知,水浴加热温度应控制在三氯化氮的沸点与95℃(爆炸点)之间,应为71℃~95℃。答案为:71℃~95℃;(6)设计实验时,应能证明现象来自产物,而不是反应物,所以使用的物
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