河南省新乡、许昌、平顶山2024年高三下第一次测试化学试题含解析_第1页
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河南省新乡、许昌、平顶山2024年高三下第一次测试化学试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、实验室模拟从海带中提取碘单质的流程如图:下列装置不能达成相应操作目的的是()A.灼烧用酒精湿润的干海带B.用水浸出海带灰中的I-C.用NaOH溶液分离I2/CCl4D.加入稀H2SO4后分离生成的I22、东汉晚期的青铜奔马(马踏飞燕)充分体现了我国光辉灿烂的古代科技,已成为我国的旅游标志。下列说法错误的是A.青铜是我国使用最早的合金、含铜、锡、铅等元素B.青铜的机械性能优良,硬度和熔点均高于纯铜C.铜器皿表面的铜绿可用明矾溶液清洗D.“曾青()得铁则化为铜”的过程发生了置换反应3、下列说法正确的是()A.金属氧化物均为碱性氧化物B.氨气溶于水能导电,得到的氨水是电解质C.NaCl是离子化合物,溶于水导电,熔融状态下不导电D.只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物4、下列过程中,共价键被破坏的是()A.碘升华 B.NaOH熔化C.NaHSO4溶于水 D.酒精溶于水5、实验测得0.1mo1·L-1Na2SO3溶液pH随温度升高而变化的曲线如图所示。将b点溶液冷却至25℃,加入盐酸酸化的BaC12溶液,能明显观察到白色沉淀。下列说法正确的是()A.Na2SO3溶液中存在水解平衡SO32-+2H2OH2SO3+2OH-B.温度升高,溶液pH降低的主要原因是SO32-水解程度减小C.a、b两点均有c(Na+)=2[c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)]D.将b点溶液直接冷却至25℃后,其pH小于a点溶液6、我国某科研机构研究表明,利用K2Cr2O7可实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。下列说法正确的是A.N为该电池的负极B.该电池可以在高温下使用C.一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度减小D.M的电极反应式为:C6H5OH+28e-+11H2O=6CO2↑+28H+7、下图为某燃煤电厂处理废气的装置示意图,下列说法错误的是A.使用此装置可以减少导致酸雨的气体的排放B.该装置内既发生了化合反应,也发生了分解反应C.总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2D.若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明该气体中含SO28、某有机物分子式为C5H10O3,与饱和NaHCO3溶液反应放出气体体积与同等状况下与Na反应放出气体体积相等,该有机物有(不含立体异构)()A.9种 B.10种 C.11种 D.12种9、以下说法正确的是A.CH3CH2C(CH3)3的系统命名是:2,2―甲基丁烷B.H2、D2、T2互称为同位素C.乙酸、硬脂酸、软脂酸、油酸均属于同系物D.硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)互称为同分异构体10、缓冲溶液可以抗御少量酸碱对溶液pH的影响。人体血液里最主要的缓冲体系是碳酸氢盐缓冲体系(H2CO3/HCO3-),维持血液的pH保持稳定。己知在人体正常体温时,反应H2CO3HCO3-+H+的Ka=10-6.1,正常人的血液中c(HCO3-):c(H2CO3)≈20:1,lg2=0.3。则下列判断正确的是A.正常人血液内Kw=10-14B.由题给数据可算得正常人血液的pH约为7.4C.正常人血液中存在:c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-)=c(H+)+c(H2CO3)D.当过量的碱进入血液中时,只有发生HCO3-+OH-=CO32-+H2O的反应11、几种无机物之间转化关系如下图(反应条件省略。部分产物省略)。下列推断不正确的是A.若L为强碱,则E可能为NaCl溶液、F为钾B.若L为强酸,则E可能为NaHS、F为HNO3C.若L为弱酸,则E可能为Mg、F为CO2D.若L为强酸,则E可能为NH4Cl、F为Ca(OH)212、将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是()A.K+、OH﹣、Cl﹣、SO42﹣B.H+、NH4+、Al3+、NO3﹣C.Na+、S2﹣、Cl﹣、SO42﹣D.Na+、C6H5O﹣、CH3COO﹣、HCO3﹣13、在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说不正确的是A.Ea为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的活化能B.该反应为放热反应,△H=Ea-Ea′C.活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,使平衡不移动14、Mg(NH)2可发生水解:Mg(NH)2+2H2O=N2H4+Mg(OH)2。下列表示相关微粒的化学用语正确的是A.中子数为8的氧原子:O B.N2H4的结构式:C.Mg2+的结构示意图: D.H2O的电子式:15、对FeC13溶液与KI溶液反应进行探究实验,按选项ABCD顺序依次进行操作,依据现象,所得结论错误的是A.A B.B C.C D.D16、以下说法正确的是()A.共价化合物内部可能有极性键和非极性键B.原子或离子间相互的吸引力叫化学键C.非金属元素间只能形成共价键D.金属元素与非金属元素的原子间只能形成离子键二、非选择题(本题包括5小题)17、煤化工可制得甲醇.以下是合成聚合物M的路线图.己知:①E、F均能发生银镜反应;②+RX+HX完成下列填空:(1)关于甲醇说法错误的是______(选填序号).a.甲醇可发生取代、氧化、消去等反应b.甲醇可以产生CH3OCH3(乙醚)c.甲醇有毒性,可使人双目失明d.甲醇与乙醇属于同系物(2)甲醇转化为E的化学方程式为______.(3)C生成D的反应类型是______;写出G的结构简式______.(4)取1.08gA物质(式量108)与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g白色沉淀,写出A的结构简式______.18、已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。回答下列问题:(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)a.Fe和盐酸b.酸性KMnO4溶液c.NaOH溶液(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。19、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)。20、碘及其化合物可广泛用于医药和工业生产等。(1)实验室用海带提取I2时操作步骤依次为:灼烧、溶解、过滤、__、__及蒸馏。(2)灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是__。(3)“过滤”后溶液中含一定量硫酸盐和碳酸盐。现要检验溶液中的I﹣,需选择的试剂组合及其先后顺序是__(选填编号)。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海带灰滤液中加入适量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。请补充完整检验含I2溶液中是否含有IO3﹣的实验方案(可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取适量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循环法。该法共涉及三步化学反应。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。与传统的分解水的方法相比,本法的优点是__;缺点是__。21、为了缓解温室效应,科学家提出了多种回收和利用CO2

的方案。方案I:利用FeO吸收CO2

获得H2ⅰ.6FeO(s)

+CO2(g)=--2Fe3O4(s)

+C(s)

△H1=-76.0kJ/molⅱ.C(s)

+2H2O(g)=CO2(g)

+2H2(g)

△H2=

+113.4kJ/mol(1)3FeO(s)

+H2O(g)=Fe3O4(s)

+H2(g)

△H3=________。(2)在反应i中,每放出38.0kJ热量,有_______g

FeO

被氧化。方案II

:利用CO2

制备CH4300℃时,向2L恒容密闭容器中充入2molCO2

和8

mol

H2,发生反应:CO2(g)

+4H2(g)CH4(g)

+2H2O(g)

△H4,混合气体中CH4

的浓度与反应时间的关系如图所示。(3)①从反应开始到恰好达到平衡时,H2

的平均反应速率v(H2)

=_________。②300℃时,反应的平衡常数K=____________。③保持温度不变,向平衡后的容器中再充入2

molCO2和8

molH2,重新达到平衡时CH4

的浓度_________(填字母)。A.等于0.8mol/LB.等于1.6mol/LC.0.8mol/L<c(CH4)

<1.6mol/LD.大于1.6mol/L(4)300℃时,如果该容器中有1.6

molCO2、2.0molH2、5.6molCH4、4.0molH2O(g),则v正____v逆(填“>”“<”或“=”)。(5)已知:200℃时,该反应的平衡常数K=64.8L2·mol-2。则△H4______0(填“>”“<”或“=”)。方案Ⅲ:用碱溶液吸收CO2利用100mL3mol/LNaOH溶液吸收4.48LCO2(标准状况),得到吸收液。(6)该吸收液中离子浓度的大小排序为______________。将该吸收液蒸干、灼烧至恒重,所得固体的成分是__________(填化学式)。

参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】

A.灼烧在坩埚中进行,装置及仪器合理,故A正确;B.在烧杯中溶解,玻璃棒搅拌,操作合理,故B正确;C.NaOH与碘反应后,与四氯化碳分层,分液可分离,故C正确;D.加硫酸后生成碘的水溶液,不能蒸馏分离,应萃取后蒸馏,故D错误;答案选D。2、B【解析】

A.我国使用最早的合金是青铜,该合金中含铜、锡、铅等元素,故A正确;B.合金的熔点比组份金属的熔点低,则青铜熔点低于纯铜,故B错误;C.铜器皿表面的铜绿为Cu2(OH)2CO3,能溶于酸性溶液,而明矾溶液因Al3+的水解显酸性,则可用明矾溶液清洗铜器皿表面的铜绿,故C正确;D.“曾青()得铁则化为铜”的过程发生的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,此反应为置换反应,故D正确;故答案为B。3、D【解析】

A.碱性氧化物指与水反应只生成碱,或与酸反应只生成盐和水的氧化物,可以说碱性氧化物一定是金属氧化物,但不能说金属氧化物一定是碱性氧化物,如Mn2O7、CrO3、Na2O2等是金属氧化物但不是碱性氧化物,A错误;B.电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物,氨水是混合物,不属于电解质,B错误;C.NaCl是由Na+和Cl-构成的离子化合物,水溶液或熔融状态下都能导电,C错误;D.纯净物是一种物质组成,只由一种元素的阳离子与另一种元素的阴离子组成的物质不一定为纯净物,比如FeCl3和FeCl2,D正确;故答案选D。4、C【解析】

A、碘升华,只是碘状态发生变化,发生物理变化,共价键未被破坏,A错误;B、NaOH为离子化合物,熔化时破坏的是离子键,B错误;C、NaHSO4溶于水时,在水分子的作用下电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,所以共价键被破坏,C正确;D、酒精溶于水,酒精在水溶液里以分子存在,所以共价键未被破坏,D错误;答案选C。5、D【解析】

是一个弱酸酸根,因此在水中会水解显碱性,而温度升高水解程度增大,溶液碱性理论上应该增强,但是实际上碱性却在减弱,这是为什么呢?结合后续能产生不溶于盐酸的白色沉淀,因此推测部分被空气中的氧气氧化为,据此来分析本题即可。【详解】A.水解反应是分步进行的,不能直接得到,A项错误;B.水解一定是吸热的,因此越热越水解,B项错误;C.温度升高溶液中部分被氧化,因此写物料守恒时还需要考虑,C项错误;D.当b点溶液直接冷却至25℃后,因部分被氧化为,相当于的浓度降低,其碱性亦会减弱,D项正确;答案选D。6、C【解析】

A.由图可知Cr元素化合价降低,被还原,N为正极,A项错误;B.该电池用微生物进行发酵反应,不耐高温,B项错误;C.由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动,所以电池工作时,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,正极生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小。C项正确;D.苯酚发生氧化反应、作负极,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,D项错误;答案选C。7、D【解析】

A.SO2能形成硫酸型酸雨,根据示意图,SO2与CaCO3、O2反应最终生成了CaSO4,减少了二氧化硫的排放,A正确;B.二氧化硫和氧化钙生成亚硫酸钙的反应、亚硫酸钙与O2生成硫酸钙的反应是化合反应,碳酸钙生成二氧化碳和氧化钙的反应是分解反应,B正确;C.根据以上分析,总反应可表示为:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2,C正确;D.排放的气体中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水变浑浊,若排放的气体能使澄清石灰水变浑浊,不能说明气体中含SO2,D错误;答案选D。8、D【解析】

分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子。【详解】分子式为C5H10O3与饱和NaHCO3溶液反应能放出气体,说明含有羧基,且1molC5H10O3与足量钠反应放出1mol气体,说明分子中含有羟基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4种,分别为CH3CH2CH2CH2-(4种)、CH3CH(CH3)CH2-(3种)、CH3CH2CH(CH3)-(4种)、C(CH3)3-(1种),共12种。故选D。【点睛】本题考查同分异构体的判断,侧重考查学生的分析能力,解题关键:注意把握同分异构体的判断角度和方法。9、D【解析】

A.CH3CH2C(CH3)3的系统命名为2,2―二甲基丁烷,A项错误;B.同位素是质子数相同、中子数不同的原子。H2、D2、T2为单质分子,B项错误;C.同系物的结构相似,分子组成相差若干“CH2”。乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)属于同系物,它们与油酸(C17H33COOH)不是同系物,C项错误;D.同分异构体的分子式相同、结构不同。硝基乙烷(CH3CH2NO2)与甘氨酸(H2NCH2COOH)为同分异构体,D项正确。本题选D。10、B【解析】

A.25℃时,KW=10-14,人的正常体温是36.5℃左右,所以血液内的KW>10-14,A项错误;B.由题可知,,那么即,代入数值得,B项正确;C.选项中的等式,因为电荷不守恒,所以不成立,即,C项错误;D.当过量的碱进入血液时,还会发生,D项错误;答案选B11、A【解析】A、E为NaCl溶液、F为钾,G为KOH,H为H2,H2与O2生成H2O,H2O与O2不反应,故A错误;B、若L为强酸,则E可能为NaHS、F为HNO3,NaHS与HNO3生成Na2SO4和NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3,L是HNO3是强酸,故B正确;C、若L为弱酸,则E可能为Mg、F为CO2,Mg与CO2反应生成MgO和C,C与O2反应生成CO,CO再与O2反应生成CO2,CO2溶于水生成H2CO3,L为H2CO3,是弱酸,故C正确;D.若L为强酸,则E可能为NH4Cl、F为Ca(OH)2,NH4Cl与Ca(OH)2反应生成CaCl2和NH3,NH3与O2反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,L是HNO3是强酸,故D正确;故选A。12、B【解析】

A.该组离子之间不反应,可大量共存,但通入的足量CO2能够与OH-反应,不能共存,故A不选;B.该组离子之间不反应,且通入的足量CO2仍不反应,能大量共存,故B选;C.该组离子之间不反应,但通入的足量CO2能够与S2-反应,不能大量共存,故C不选;D.该组离子之间不反应,但通入的足量CO2能够与C6H5O-反应,不能大量共存,故D不选;故选B。13、B【解析】

A.催化剂能降低反应所需活化能,Ea为催化剂存在下该反应的活化能,Ea′为无催化剂时该反应的活化能,故A正确;B.生成物能量高于反应物,该反应为吸热反应,△H≠Ea′-Ea,故B错误;C.根据活化分子的定义,活化分子是能最较高、有可能发生有效碰撞的分子,故C正确;D.催化剂是通过降低反应所需的活化能来同等程度的增大正逆反应速率,平衡不移动,故D正确;故选B。14、D【解析】

A.中子数为8的O原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的O原子:O,故A错误;B.N2H4为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:,故B错误;C.Mg的结构示意图:,Mg2+的结构示意图为,故C错误;D.H2O分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:,故D正确;答案选D。【点睛】在元素符号做下架表示的是质子数,左上角是质量数,质量数=质子数+中子数。15、C【解析】

A.取2mL0.1mol/LKI溶液于试管中,滴加0.1mol/LFeCl3溶液3滴,振荡,充分反应,溶液呈深棕黄色,是因为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,所以A正确;B.试管1中滴加2滴0.1mol/LKSCN溶液,溶液显红色说明溶液中有Fe3+,证明FeCl3与KI的反应具有可逆性,故B正确;C.向试管2中加入1mLCCl4,充分振荡、静置,溶液分层,上层为浅棕黄色,试管2中上层溶液变为浅棕黄色还可能是少量的碘溶解于水的结果,故C错误;D.试管2中上层为浅棕黄色,下层为紫色说明有碘单质被萃取出来,导致溶液中Fe3+浓度减小,试管3中红色比试管1中浅是平衡移动的结果,故D正确;答案:C。【点睛】本实验探究FeC13溶液与KI溶液发生反应的实验。根据FeCl3具有强氧化性,KI具有还原性,两者反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2;再根据I2易溶于有机溶剂,Fe3+能使KSCN溶液变红色的特征进行判断。16、A【解析】

A、全部由共价键形成的化合物是共价化合物,则共价化合物内部可能有极性键和非极性键,例如乙酸、乙醇中,A正确;B、相邻原子之间强烈的相互作用是化学键,包括引力和斥力,B不正确;C、非金属元素间既能形成共价键,也能形成离子键,例如氯化铵中含有离子键,C不正确;D、金属元素与非金属元素的原子间大部分形成离子键,但也可以形成共价键,例如氯化铝中含有共价键,D不正确;答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、a2CH3OH+O22HCHO+2H2O消去反应HCOOCH3.【解析】

一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E为甲醛,甲醛氧化得F为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A反应生成B,B反应生成C,C反应生成D,根据A的分子式知,A中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,根据D的结构简式知,A中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D知,A是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M,M的结构简式为:,根据有机物的结构和性质分析解答。【详解】一定条件下,氢气和一氧化碳反应生成甲醇,甲醇氧化生成E为甲醛,甲醛氧化得F为甲酸,甲酸与甲醇发生酯化得G为甲酸甲酯,甲醇和氢溴酸发生取代反应生成一溴甲烷,在催化剂条件下,一溴甲烷和和A反应生成B,B反应生成C,C反应生成D,根据A的分子式知,A中含有醇羟基和亚甲基或甲基和酚羟基,根据D的结构简式知,A中含有甲基和酚羟基,酚发生取代反应时取代位置为酚羟基的邻对位,根据D知,A是间甲基苯酚,间甲基苯酚和一溴甲烷反应生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氢气发生加成反应生成,发生消去反应生成,和丙烯发生加成反应生成M,M的结构简式为:,(1)a.甲醇可发生取代、氧化反应但不能发生消去,故a错误;b.甲醇分子间脱水生成CH3OCH3,故b正确;c.甲醇有毒性,可使人双目失明,故c正确;d.甲醇与乙醇都有一个羟基,组成相关一个CH2;所以属于同系物,故d正确;(2)甲醇转化为甲醛的化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O;(3)根据上面的分析可知,C生成D的反应类型是:消去反应,G为甲酸甲酯,G的结构简式HCOOCH3;(4)取1.08gA物质(式量108)的物质的量==0.01mol,与足量饱和溴水完全反应能生成2.66g白色沉淀,根据碳原子守恒知,白色沉淀的物质的量是0.01mol,则白色沉淀的摩尔质量是266g/mol,A的式量和白色沉淀的式量相差158,则溴原子取代酚羟基的邻对位,所以A的结构简式为:。18、取代反应缩聚(聚合)反应ba+HCl→【解析】

根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。19、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点不同,SCl2易挥发,所以可通过蒸馏进行提纯;

(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫,可以是a:H2O2溶液,b:氯水,但不能是b:KMnO4溶液(硫酸酸化),因为高锰酸钾溶液能氧化氯化氢生成氯气,也不能用FeCl3溶液会生成氢氧化铁成,故选:ab;

②过程分析可知生成沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物质的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,该混合气体中二氧化硫的体积分数为气体物质的量分数,二氧化硫体积分数=。【点睛】本题为制备陌生物质,解决此类题目的关键是充分利用题目所给信息,根据物质的性质进行实验方案的设计,例如根据“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,则制备装置前后都需要干燥装置。20、氧化萃取(或萃取分液)坩埚(或瓷坩埚)、泥三角ba从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3﹣,若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2节约电能使用能造成污染环境的SO2【解析】

(1)将海带灼烧、溶解、过滤后所得溶液中碘以I-存在,要将碘从水溶液中分离出来,应将I-转化成水溶性差而易溶于有机溶剂的I2;(2)根据灼烧装置即可找除出题中所列外还需要的实验仪器;(3)检验I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,需排除干扰;(4)检验IO3-可采用思路为:IO3-→I2→检验I2,所以应选用合适的还原剂将IO3-还原为I2,再检验生成的I2;(5)根据题意,分解水采用的是SO2/I2循环法,可判断SO2和I2在整个过程中参与反应且能重新生成,由此判断各步反应;该法与电解水相比,不耗电但使用了能产生污染的SO2。【详解】(1)根据分析,需把溶液中的I-转化为水溶性差而易溶于有机溶剂的I2,I-→I2为氧化过程;从水溶液中分离出I2可用CCl4等有机溶剂萃取后蒸馏。答案为:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固体灼烧需要坩埚,而坩埚需放在泥三角上加热,所以,灼烧海带时除需要三脚架、酒精灯、玻璃棒外,还需要的实验仪器是坩埚(或瓷坩埚)、泥三角。答案为:坩埚(或瓷坩埚)、泥三角;(3)由于碘化银是不溶于水,也不溶于酸的黄色沉淀,所以可用AgNO3溶液检验。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3难溶,所以SO42-和CO32-会干扰I-的检验,所以需要排除其干扰,又因为还不能引入氯离子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,过滤后(或取上层清液)再加入AgNO3溶液。答案为:ba;(4)碘酸根具有强氧化性,能被还原为单质碘,而碘遇淀粉显蓝色,所以检验碘酸根的实验操作是:从水层取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液变蓝,说明滤液中含有IO3-;若溶液不变蓝,说明滤液中不含有IO3-;⑸依题意,用SO2/I2循环法分解水共涉及三步化学反应。根据第二个反应可知,首先SO2被氧化为硫酸,氧化剂为I2,化学方程式为:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氢气,同时重新生成I2,所以第三个化学方程式为:2HIH2+I2。电解水需要消耗电能,而SO2又是大气污染物,所以与传统的分解水的方法相比,本法的优点是节约电能,而缺点是使用能造成污染环

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