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文档简介
山东省青岛市开发区2024年高三最后一模化学试题注意事项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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、某溶液中可能含有离子:K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO32-、SO42-,且溶液中各离子的物质的量相等,将此溶液分为两份,一份加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀。下列说法正确的是()A.若溶液中含有硫酸根,则可能含有K+B.若溶液中含有亚硫酸根,则一定含有K+C.溶液中可能含有Fe3+D.溶液中一定含有Fe2+和SO42-2、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Na+、Cu2+、NO3-、Cl-B.中性溶液中:Fe3+、NH4+、Br-、HCO3-C.c(OH-)<的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、F-D.1mol/L的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、SO42-3、室温下,将0.1000mol·L-1盐酸滴入20.00mL未知浓度的某一元碱MOH溶液中,溶液pH随加入盐酸体积变化曲线如图所示。下列有关说法不正确的是A.该一元碱溶液浓度为0.1000mol·L-1B.a点:c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)C.b点:c(M+)+c(MOH)=c(Cl-)D.室温下,MOH的电离常数Kb=1×10-54、下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生成的是A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl C.MgCO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO35、下列关于有机化合物的说法正确的是A.C3H6C12有4种同分异构体B.乙烯与Br2的CCl4溶液反应后,混合液分为两层C.乙醇被氧化一定生成乙醛D.合成材料会造成巨大的环境压力,应禁止使用6、下列实验现象与实验操作不相匹配的是实验操作实现现象A分别向两只盛有等体积等浓度的稀硫酸烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片镁片表面产生气泡较快B向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水至过量,边滴边振荡逐渐生成大量蓝色沉淀,沉淀不溶解C将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生D向盛有氯化铁溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加2—3滴KSCN溶液黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变A.A B.B C.C D.D7、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.5.6L甲烷含有的共价键数为NAB.2gD2l6O和2gH218O中含有的中子数均为NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NAD.常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-离子数为0.1NA8、常温下,BaCO3的溶度积常数为Ksp,碳酸的电离常数为Ka1、Ka2,关于0.1
mol/L
NaHCO3溶液的下列说法错误的是A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/LB.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)C.升高温度或加入NaOH固体,
均增大D.将少量该溶液滴入BaCl2溶液中,反应的平衡常数9、现有部分元素的原子结构特点如表,下列叙述中正确的是A.W原子结构示意图为B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物C.元素X比元素Z的非金属性强D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物10、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11、氢键是强极性键上的氢原子与电负性很大且含孤电子对的原子之间的静电作用力。下列事实与氢键无关的是()A.相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点B.一定条件下,NH3与BF3可以形成NH3·BF3C.羊毛制品水洗再晒干后变形D.H2O和CH3COCH3的结构和极性并不相似,但两者能完全互溶12、铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S,有一步反应为:Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2(g)3FeS(s)+4H2O(g),其温度与平衡常数的关系如图所示。对此反应原理的理解正确的是A.H2S是还原剂B.脱除H2S的反应是放热反应C.温度越高H2S的脱除率越大D.压强越小H2S的脱除率越高13、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Y同主族,R的最外层电子数是次外层电子数的2倍。W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒。R与W元素原子的最外层电子数之和等于X与Z元素原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是A.简单离子的半径:W<Y<ZB.X与Z形成的化合物溶于水可抑制水的电离C.氧化物对应水化物的酸性:Z>R>XD.最高价氧化物的熔点:Y>R14、用密度为1.84g•mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制180mL2mol•L-1稀硫酸。下列各步骤中操作正确的是A.计算、量取:用20mL量筒量取19.6mL浓硫酸B.溶解、稀释:将浓硫酸倒入烧杯,再加入80mL左右的蒸馏水,搅拌C.转移、洗涤:将溶液转移到容量瓶中,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,洗涤液转入容量瓶重复2~3次D.定容、摇匀:加水至凹液面最低处与刻度线相切,摇匀,最后在容量瓶上贴上标签15、下列关于自然界中氮循环示意图(如图)的说法错误的是()A.氮元素只被氧化B.豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮C.其它元素也参与了氮循环D.含氮无机物和含氮有机物可相互转化16、现在正是全球抗击新冠病毒的关键时期,专家指出磷酸氯喹对治疗新冠病毒感染有明显效果,磷酸氯喹的分子结构如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是()A.该有机物的分子式为:C18H30N3O8P2ClB.该有机物能够发生加成反应、取代反应、不能发生氧化反应C.该有机物苯环上的1-溴代物只有2种D.1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应17、下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()选项操作现象结论A测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH前者pH比后者大非金属性:S>CB滴加稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝不能确定原溶液中含NH4+C用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下来金属铝的熔点较低D将淀粉溶液与少量稀硫酸混合加热,然后加入新制的Cu(OH)2悬浊液,并加热没有砖红色沉淀生成淀粉未发生水解A.A B.B C.C D.D18、NA代表阿伏加德罗常数。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,则该混合物()A.所含共用电子对数目为(a/7+1)NA B.所含原子总数为aNA/14C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L D.所含碳氢键数目为aNA/719、我国科学家提出了无需加入额外电解质的钠离子直接甲酸盐燃料电池体系,其工作原理如图所示。甲酸钠(HCOONa)的水解为电极反应和离子传输提供了充足的OH-和Na+。下列有关说法不正确的是A.A极为电池的负极,且以阳离子交换膜为电池的隔膜B.放电时,负极反应为HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2OC.当电路中转移0.lmol电子时,右侧电解质溶液质量增加2.3gD.与传统的氯碱工业相比,该体系在不污染环境的前提下,可以实现同步发电和产碱20、有一种锂离子电池,在室温条件下可进行循环充放电,实现对磁性的可逆调控。一极为纳米Fe2O3,另一极为金属锂和石墨的复合材料,电解质只传导锂离子。电池总反应为:Fe2O3+6Li2Fe+3Li2O,关于此电池,下列说法不正确的是A.放电时,此电池逐渐靠近磁铁B.放电时,正极反应为Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2OC.放电时,正极质量减小,负极质量增加D.充电时,阴极反应为Li++e-=Li21、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NA22、硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述正确的是()A.晶体硅可做光导纤维 B.玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品C.SiO2可与水反应制备硅胶 D.SiO2可做计算机芯片二、非选择题(共84分)23、(14分)氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:请回答下列问题:(1)A的化学名称为______;C中官能团的名称是_______。(2)③的反应试剂和反应条件分别是_______,该反应类型是________。(3)已知吡啶是一种有机碱,在反应⑤中的作用是________(4)反应④的化学方程式为__________(5)G的相对分子质量为__________。(6)是E在碱性条件下的水解产物,同时符合下列条件的T的同分异构体有___种。其中核磁共振氢谱上有4组峰且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为_____。①直接连在苯环上;②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体。(7)参照上述合成路线,以CH3CH2COCl和为原料,经三步合成某化工产品的路线为(其他无机试剂任选)_____。24、(12分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:已知:①A的苯环上只有一个支链,支链上有两种不同环境的氢原子②+CO2③RCOCH3+R'CHORCOCH=CHR'+H2O回答下列问题:(1)A的结构简式为___________,A生成B的反应类型为__________,由D生成E的反应条件为_______________。(2)H中含有的官能团名称为______________。(3)I的结构简式为__________________________。(4)由E生成F的化学方程式为____________________。(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式为______________。①能发生水解反应和银镜反应②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基③具有5组核磁共振氢谱峰(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任选,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):_______________。25、(12分)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________。26、(10分)硝基苯是制造染料的重要原料。某同学在实验室里用下图装置制取硝基苯,主要步骤如下:①在大试管里将2mL浓硫酸和1.5mL浓硝酸混合,摇匀,冷却到50~60℃以下。然后逐滴加入1mL苯,边滴边振荡试管。②按图连接好装置,将大试管放入60℃的水浴中加热10分钟。完成下列填空:(1)指出图中的错误__、__。(2)向混合酸中加入苯时,“逐滴加入”、“边滴边振荡试管”的目的是________________、____________。(3)反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈__色,其中主要物质是__(填写物质名称)。把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可能看到__。(选填编号)a.水面上是含有杂质的硝基苯b.水底有浅黄色、苦杏仁味的液体c.烧杯中的液态有机物只有硝基苯d.有无色、油状液体浮在水面(4)为了获得纯硝基苯,实验步骤为:①水洗、分离;②将粗硝基苯转移到盛有__的烧杯中洗涤、用__(填写仪器名称)进行分离;③__;④干燥;⑤__。(5)实验装置经改进后,该同学按照上述实验步骤重新进行了多次实验,充分反应后有两种情况出现,请帮助他作出分析:①产率低于理论值,原因是__;②产率高于理论值,原因是__。27、(12分)亚氯酸钠(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡腾片的主要成分。实验室以氯酸钠(NaClO3)为原料先制得ClO2,再制备NaClO2粗产品,其流程如图:已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反应为2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。②无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解。(1)反应Ⅰ中若物质X为SO2,则该制备ClO2反应的离子方程式为___。(2)实验在如图-1所示的装置中进行。①若X为硫磺与浓硫酸,也可反应生成ClO2。该反应较剧烈。若该反应在装置A的三颈烧瓶中进行,则三种试剂(a.浓硫酸;b.硫黄;c.NaClO3溶液)添加入三颈烧瓶的顺序依次为___(填字母)。②反应Ⅱ中双氧水的作用是___。保持反应时间、反应物和溶剂的用量不变,实验中提高ClO2吸收率的操作有:装置A中分批加入硫黄、___(写出一种即可)。(3)将装置B中溶液蒸发可析出NaClO2,蒸发过程中宜控制的条件为___(填“减压”、“常压”或“加压”)。(4)反应Ⅰ所得废液中主要溶质为Na2SO4和NaHSO4,直接排放会污染环境且浪费资源。为从中获得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸钙),请补充完整实验方案:___,将滤液进一步处理后排放(实验中须使用的试剂和设备有:CaO固体、酚酞、冰水和冰水浴)。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲线如图−2所示。28、(14分)我国具有光辉灿烂的古代科技,早在商代就已经铸造出司母戊大方鼎。回答下列问题:(1)Cu在元素周期表中的位置___,Cu2+的价电子排布式为__。(2)已知基态铜的部分电离能如表所示:电离能/kJ·mol-1I1I2I3Cu74619582058由表格数据知,I2(Cu)远远大于I1(Cu),其原因是__。(3)Cu2+能与吡咯()的阴离子()形成双吡咯铜。①中C和N原子的杂化均为__,1mol含有__molσ键;②双吡咯铜Cu()2的配位原子为__;噻吩的沸点为84℃,吡咯()的沸点在129~131℃之间,吡咯沸点较高,其原因是__。(4)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图所示(白球代表M原子)。每个铜原子周围距离最近的铜原子数目__;该晶体的化学式为__。已知该晶体的密度为ρg·cm-3,晶体的摩尔质量为Mg/mol,阿伏伽德罗常数的值为NA,则该晶体中铜原子和M原子之间的最短距离为__pm(只写计算式)。29、(10分)合成氨是目前最有效工业固氮的方法,解决数亿人口生存问题。回答下列问题:(1)科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。由图可知合成氨反应N2(g)+H2(g)NH3(g)的∆H=___kJ·mol-1。该历程中反应速率最慢的步骤的化学方程式为___。(2)工业合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:①500℃时,反应平衡常数Kp(30MPa)___Kp(100MPa)。(填“<”、“=”、“>”)②500℃、30MPa时,氢气的平衡转化率为___(保留2位有效数字),Kp=___(MPa)-2(列出计算式)。(3)科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨,工作时阴极区的微观示意如图,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。①阴极区生成NH3的电极方程式为___。②下列说法正确的是___(填标号)。A.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性B.该装置用金(Au)作催化剂目的是降低N2的键能C.选择性透过膜可允许N2和NH3通过,防止H2O进入装置
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【解析】
向溶液中加高锰酸钾溶液,现象为紫色褪去,说明溶液中含有还原性微粒,可能含有Fe2+或;另一份加氯化钡溶液,产生了难溶于水的沉淀,溶液中可能含有或;若溶液中阴离子只有,与Fe2+会发生双水解,因溶液中各离子的物质的量相等以及会与Fe3+反应,因此阳离子为K+、Na+;若溶液中阴离子为,则阳离子为Fe2+(不能含有K+、Na+,否则溶液不能使高锰酸钾褪色);若溶液中阴离子为、,Fe3+、Fe2+与不能共存,故溶液中阴离子不可能同时含有、;综上所述,答案为B。【点睛】本题推断较为复杂,需要对于离子共存相关知识掌握熟练,且需依据电荷守恒进行分析,注意分类讨论。2、A【解析】
A.选项离子之间不能发生任何反应,离子可以大量共存,A符合题意;B.中性溶液中,OH-与Fe3+会形成Fe(OH)3沉淀,OH-与HCO3-反应产生CO32-、H2O,离子之间不能大量共存,B不符合题意;C.c(OH-)<的溶液显酸性,含有大量的H+,H+与ClO-、F-发生反应产生弱酸HClO、HF,不能大量共存,C错误;D.H+、Fe2+、NO3-会发生氧化还原反应,不能大量共存,D错误;故合理选项是A。3、C【解析】
A.加入20mL盐酸时,溶液的pH出现突跃,说明加入20mL盐酸时,酸碱恰好完全反应,酸碱的体积相等,则浓度相等,所以MOH浓度为0.1000mol·L-1,正确,A不选;B.a点溶液pH>7,溶液呈碱性,则c(OH-)>c(H+),溶液中存在电荷守恒c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(M+)>c(Cl-)。a点溶液中溶质为等物质的量浓度的MOH、MCl,溶液呈碱性,说明MOH电离程度大于MCl水解程度,但MOH电离程度较小,所以存在c(M+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+),正确,B不选;C.b点溶液pH=7,溶液呈中性,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒得c(M+)=c(Cl-),所以c(M+)+c(MOH)>c(Cl-),错误,C选;D.根据A选可知,MOH浓度为0.1000mol·L-1,不加入盐酸时,pH为11,溶液中的c(OH-)=10-3mol·L-1,则MOH是弱碱,其电离方程式为MOHM++OH-,由于其电离程度较小,则c(MOH)≈0.1mol·L-1,忽略水的电离,则c(M+)≈c(OH-)=10-3mol·L-1;则室温下,MOH的电离常数,正确,D不选。答案选C。4、D【解析】
A.碳酸氢钠可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,但是NaHCO3和Al(OH)3和硫酸反应都不会生成沉淀,故A错误;B.BaCl2和NaCl与硫酸反应,前者可以产生沉淀,但都不会生成气体,故B错误;C.MgCO3可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,K2SO4与硫酸不发生反应,没有沉淀生成,故C错误;D.Na2SO3可以和硫酸反应生成二氧化硫气体,BaCO3可以和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳气体,既能产生气泡又有沉淀生成,故D正确;答案选D。5、A【解析】
A.丙烷上的二氯取代物,使用“定一移一”的方法。丙烷上有1对称轴,定1个氯在端基的碳原子,另1个氯原子的位置为邻间对,共3种。定1个氯原子在中间的碳原子上,则另1个氯只能在对位,共1种。如图所示。A项正确;B.乙烯和Br2反应生成1,2-二溴乙烷为有机物,有机物溶于有机物,不会出现分层现象,B项错误;C.乙醇可以被高锰酸钾氧化到乙酸,不一定生成乙醛,C项错误;D.合成材料是由两种或两种以上的物质复合而成并具有某些综合性能的材料。往往具有质轻、强度高、耐磨等优点,不应被禁止使用,D项错误;【点睛】在使用“定一移一”的方法的时候要注意不能重复。6、B【解析】
A选项,分别向两只盛有等体积等浓度的稀硫酸烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片,由于镁的金属性比铝的金属性强,因此镁片表面产生气泡较快,故A正确,不符合题意;B选项,向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水至过量,边滴边振荡,先生成大量蓝色沉淀,后沉淀溶解生成硫酸四氨合铜溶液,故B错误,符合题意;C选项,将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶,镁条与二氧化碳反应生成氧化镁和黑色的碳,并伴有浓烟,故C正确,不符合题意;D选项,向盛有氯化铁溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加2—3滴KSCN溶液,铁离子和铁粉反应生成亚铁离子,亚铁离子与KSCN不显色,故D正确,不符合题意。综上所述,答案为B。【点睛】硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,硝酸银溶液中逐滴加入氨水也有类似的性质。7、B【解析】
A.未指明是否为标准状况,无法确定气体的物质的量,故A错误;B.D2l6O和H218O的摩尔质量均为20g/mol,故2gH218O和D2O的物质的量均为0.1mol,而且两者均含10个中子,故0.1molH218O和D2O中均含1mol中子即NA个,故B正确;C.过氧化钠与水反应时,氧元素的价态由-1价变为0价,故当生成0.1mol氧气时转移0.2mol电子即0.2NA个,故C错误;D.溶液的体积未知,无法计算溶液中微粒的个数,故D错误;故答案为B。8、D【解析】
A.HCO3-离子在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1
mol/L
NaHCO3溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L,A正确;B.
NaHCO3溶液中存在物料守恒:①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、电荷守恒:②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)=(CO32-)+c(OH-),B正确;C.升高温度,HCO3-离子的电离和水解都是吸热反应,所以c(HCO3-)会减小,而c(Na+)不变,会增大;加入NaOH固体,c(Na+)会增大,HCO3-与OH-反应导致c(HCO3-)减小,会增大,所以C正确;D.将少量
NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液发生:HCO3-H++CO32-(Ka2)、Ba2++CO32-=BaCO3↓()、H++HCO3-=H2CO3(),三式相加可得总反应Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K),所以K=,D错误;答案选D。【点睛】方程式相加平衡常数相乘,方程式反应物生成物互换平衡常数变成原来的倒数。9、C【解析】
X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍,可知L层为6个电子,所以X为氧元素;Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,Y只能是H元素;Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,其M层电子数为6,所以Z是S元素;W元素原子共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质,所以W为N元素。根据上述分析,X为氧元素,Y是H元素,Z是S元素,W为N元素,据此来分析即可。【详解】A.W为N元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,原子结构示意图为,故A错误;B.元素X和元素Y可以以原子个数比1∶1形成化合物,为H2O2,故B错误;C.X为O,Z为S,位于同一主族,非金属性O>S,故C正确;D.X、Y、Z、W四种元素可以形成离子化合物(NH4)2SO4或NH4HSO4等,故D错误;答案选C。10、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。11、B【解析】
A.1个水分子能与周围的分子形成4个氢键,1个HF分子只能与周围的分子形成2个氢键,所以相同压强下H2O的沸点高于HF的沸点,故A不选;B.NH3与BF3可以形成配位键从而形成NH3·BF3,与氢键无关,故B选;C.羊毛主要成分是蛋白质,蛋白质分子与水分子之间形成氢键,破坏了蛋白质的螺旋结构,所以羊毛制品水洗再晒干后变形,故C不选;D.CH3COCH3中O原子电负性很大且含孤电子对,与水分子中氢原子形成氢键,所以二者可以完全互溶,故D不选;故答案为B。12、B【解析】
A.还原剂在氧化还原反应中失去电子,化合价升高,H2S为反应物,FeS为生成物,反应前后S的化合价均为-2,故既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;B.由图可以得出,温度越高,K值越小,说明此反应为放热反应,故B正确;C.此反应为放热反应,升高温度,平衡左移,不利于脱硫,即温度越高H2S的脱除率越小,故C错误;D.此反应特点为反应前后气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,故硫化氢的转化率不会提高,D错误;故选B。13、D【解析】
R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,R的最外层电子数是次外层电子数的2倍,R含有2个电子层,最外层含有4个电子,为C元素;W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒,该单质为臭氧,则W为O元素,W与Y同主族,则Y为S元素;Z为短周期主族元素,原子序数大于S,则Z为Cl元素;R与W元素原子的最外层电子数之和等于X与Z元素原子的最外层电子数之和,则X最外层电子数=4+6-7=3,位于ⅢA族,原子序数大于O,则X为Al元素,R为C元素,W为O,X为Al,Y为S,Z为Cl元素。【详解】根据分析可知;R为C元素,W为O,X为Al,Y为S,Z为Cl元素。A.离子的电子层越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子径:W<Z<Y,故A错误;B.由X为Al,Z为Cl,X与Z形成的化合物为氯化铝,铝离子水解促进了水的电离,故B错误;C.R为C元素,X为Al元素,Z为Cl,没有指出最高价,无法比较C、Cl、Al的含氧酸酸性,故C错误;D.Y为S,R为C元素,三氧化硫和二氧化碳都属于分子晶体,相对原子质量越大沸点越高,则最高价氧化物的熔点:Y>R,故D正确;答案:D。【点睛】根据原子结构和元素周期律的知识解答;根据原子结构的特殊性如R的最外层电子数是次外层电子数的2倍,推断元素为C。根据物质的性质W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒推断即可。14、C【解析】
A.用密度为1.84g•mL-1、质量分数为98%的浓硫酸配制180mL2mol•L-1稀硫酸,由于实验室没有180mL的容量瓶,所以应配制250mL的溶液,VmL×1.84g•mL-1×98%=0.250L×2mol•L-1×98g·mol-1,V=27.2mL,计算、量取:用20mL量筒量取27.2mL浓硫酸,故A错误;B.稀释浓硫酸时应将浓硫酸缓慢注入水中,并不断搅拌,将水倒入浓硫酸中容易导致液体飞贱,造成实验室安全事故,故B错误;C.将稀释并冷却后的溶液用玻璃棒引流至容量瓶中,并用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯,洗涤液也应转入容量瓶,使溶质全部转移至容量瓶,故C正确;D.容量瓶不可用于贮存溶液,定容、摇匀后,应将溶液倒入试剂瓶,并贴上标签,注明溶液成分及浓度,故D错误;故选C。15、A【解析】
A.人工固氮中氮气转化为氨气,是N2转化为NH3的过程,N化合价由0→-3价,化合价降低,被还原,A错误;B.豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮,B正确;C.生物体合成蛋白质的过程也有碳、氢、氧元素的参与,C正确;D.根据自然界中氮循环图知,通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化,实现了含氮的无机物和有机物的转化,D正确;答案选A。【点晴】自然界中氮的存在形态多种多样,除N2、NH3、NOx、铵盐、硝酸盐等无机物外,还可以蛋白质等有机物形态存在,氮的循环中氮元素可被氧化也可能发生还原反应,判断的依据主要是看变化过程中氮元素的化合价的变化情况,要明确化合价升高被氧化,化合价降低被还原。16、D【解析】
A.该有机物的分子式为:C18H32N3O8P2Cl,A错误;B.分子中含有苯环、氯原子,该有机物能够发生加成反应、取代反应,有机物可以燃烧,能发生氧化反应,B错误;C.该有机物苯环上的1-溴代物只有3种,C错误;D.氯原子水解形成酚羟基,磷酸能与氢氧化钠反应,因此1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应,D正确。答案选D。17、B【解析】
A.测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,可比较碳酸氢根离子与亚硫酸氢根离子的酸性;B.滴加稀NaOH溶液,可能生成一水合氨;C.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面;D.淀粉水解后,在碱性溶液中检验葡萄糖。【详解】A.测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,可比较HCO3-与HSO3-的酸性,不能比较S、C两种元素的非金属性强弱,A错误;B.滴加稀NaOH溶液,可能生成一水合氨,试纸不变蓝,因此不能确定原溶液中是否含NH4+,B正确;C.加热Al,表面的Al被氧化产生Al2O3,Al2O3是离子化合物,熔点高,包裹在Al的外面,使熔化后的液态铝不会滴落下来,C错误;D.淀粉在酸性条件下水解,水解后产生的葡萄糖应该在碱性溶液中进行检验,未将催化剂硫酸中和,操作不合理,因此不会产生砖红色沉淀,D错误;故合理选项是B。18、D【解析】
C2H4和C3H6的最简式为CH2,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,以最简式计算,物质的量为a/14mol;【详解】A.环丙烷、丙烯和乙烯的最简式均为CH2,每个C有4个价电子、每个H有1个价电子,平均每个CH2中形成3个共用电子对,所以总共含有共用电子对,故A错误;B.C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含原子总数,故B错误;C.气体的状况不知道,无法确定消耗氧气的体积,故C错误;D.烃分子中,每个氢原子与碳原子形成1个C-H键,C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含碳氢键数目,故D正确。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数,为高考高频考点,注意挖掘题目隐含条件C2H4和C3H6的最简式为CH2,难度不大,注意相关基础知识的积累。19、C【解析】
从图中可以看出,A电极上HCOO-转化为CO32-,发生反应HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O,C元素由+2价升高为+4价,所以A为负极,B为正极。当负极失去2mole-时,溶液中所需Na+由4mol降为2mol,所以有2molNa+将通过交换膜离开负极区溶液进入正极区。正极O2得电子,所得产物与水发生反应,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,由于正极区溶液中阴离子数目增多,所以需要提供Na+以中和电性。【详解】A.由以上分析可知,A极为电池的负极,由于部分Na+要离开负极区,所以电池的隔膜为阳离子交换膜,A正确;B.由以上分析可知,电池放电时,负极反应为HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O,B正确;C.依据负极反应式,当电路中转移0.lmol电子时,有0.1molNa+通过离子交换膜进入右侧,右侧参加反应的O2质量为=0.8g,电解质溶液质量增加2.3g+0.8g=3.1g,C不正确;D.与传统的氯碱工业相比,该体系没有污染环境的气体产生,且可发电和产碱,D正确;故选C。20、C【解析】
A.放电时,锂为负极,氧化铁在正极反应,所以反应生成铁,此电池逐渐靠近磁铁,故正确;B.放电时,正极为氧化铁变成铁,电极反应为Fe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O,故正确;C.放电时,正极反应WieFe2O3+6Li++6e-=2Fe+3Li2O,正极质量增加,负极锂失去电子生成锂离子,质量减少,故错误;D.充电时,阴极锂离子得到电子,电极反应为Li++e-=Li,故正确。故选C。【点睛】掌握原电池和电解池的工作原理,注意电解质的存在形式对电极反应的书写的影响,本题中电解质只能传到锂离子,所以电极反应中出现的离子只能为锂离子。21、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。22、B【解析】
A.二氧化硅可做光导纤维,晶体硅常做半导体材料,A项错误;B.玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英,水泥的主要原料是黏土、石灰石,陶瓷主要原料是黏土,石英主要成分是二氧化硅、黏土属于硅酸盐,故都属于硅酸盐产品,故D正确;B项正确;C.SiO2可与水不反应,C项错误;D.半导体硅能够导电,可做计算机芯片,D项错误;答案选B。二、非选择题(共84分)23、甲苯氟原子浓硫酸和浓硝酸、加热取代反应(或硝化反应)吸收反应产生的氯化氢,提高反应物转化率+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O27613【解析】
A中含有1个苯环,由B的分子式可知A为,则B为,B中的氯原子被氟原子取代生成了C,C的结构简式为,C发生硝化反应生成D,D中硝基被还原成氨基生成E,E与酰氯发生取代反应生成F,F的结构简式为,然后发生硝化反应生成G,结合对应的有机物的结构和性质解答。【详解】(1)由以上分析可知A为甲苯,结构简式为,C中官能团的名称为氟原子,故答案为甲苯;氟原子。(2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,水浴加热,与浓硝酸发生取代反应,故答案为浓硫酸和浓硝酸、水浴加热;取代反应(或硝化反应)。(3)反应⑤的方程式为,反应中生成了HCl,加入吡啶这样的有机碱,可以消耗产生的氯化氢,促进平衡右移,提高反应转化率,故答案为消耗反应中生成的氯化氢,促进平衡右移,提高产率。(4)由题中转化关系可知反应④的化学方程式为:+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O,故答案为+2Fe+4HCl+2FeCl2+2H2O。(5)由结构简式可知G的分子式为C11H11O3N2F3,则相对分子质量为276,故答案为276。(6)T(C7H7NO2)是E在碱性条件下的水解产物,显然有1个羧基,它的同分异构体,要求:①—NH2直接连在苯环上②能与新制氢氧化铜悬浊液共热产生红色固体,说明结构中含有醛基。分析可知,T符合条件的同分异构体分两大类:一类是苯环上有2个取代基:—NH2和HCOO—,在苯环上按邻、间、对排列方式共有3种,另一类是苯环上有3个取代基:—OH、—CHO、—NH2,3个不同的取代基在苯环上的排列方式共有10种结构,所以一共有13种符合条件的同分异构体。其中核磁共振氢谱上有4组峰,且峰面积比为1:2:2:2的物质的结构简式为:,故答案为13;。(6)由目标产物逆推,需要合成氨基,推知原料要先发生硝化,引入硝基,再还原得到氨基,氨基与酰氯发生取代反应生成目标产物,合成路线为:,故答案为。【点睛】有机推断应以特征点为解题突破口,按照已知条件建立的知识结构,结合信息和相关知识进行推理、计算、排除干扰,最后做出正确推断。一般可采用顺推法、逆推法、多法结合推断。24、消去反应NaOH水溶液、加热羟基、羧基+O2+2H2O或【解析】
芳香族化合物A的分子式为C9H12O,A的不饱和度==4,则侧链没有不饱和键,A转化得到的B能发生信息②中的反应,说明B中含有碳碳双键,应是A发生醇的消去反应生成B,而A中苯环只有一个侧链且支链上有两种不同环境的氢原子,故A为,则B为,D为,C为,C发生信息③的反应生成K,故K为;由F的分子式可知,D发生水解反应生成E为,E发生氧化反应生成F为,F发生银镜反应然后酸化得到H为,H发生缩聚反应生成I为。【详解】(1)根据分析可知A为;A生成B的反应类型为消去反应;D生成E发生卤代烃的水解反应,反应条件为:NaOH
水溶液、加热;(2)根据分析可知H为,H中官能团为羟基、羧基;(3)根据分析可知I结构简式为;(4)E为,E发生氧化反应生成F为,反应方程式为+O2+2H2O;(5)F()的同分异构体符合下列条件:
①能发生水解反应和银镜反应,说明含有HCOO-;
②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基,说明含有苯环且只有一个甲基;
③具有5组核磁共振氢谱峰,有5种氢原子,
则符合条件的结构简式为:或;(6)(CH3)3COH发生消去反应生成(CH3)2C=CH2,(CH3)2C=CH2发生信息②的反应生成,和反应生成;合成路线流程图为:。25、(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。26、缺少温度计大试管接触烧杯底部使苯与混酸混合均匀能及时移走反应产生的热量浅黄色硝基苯、苯b、d氢氧化钠溶液分液漏斗水洗、分离蒸馏温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成【解析】
⑴水浴加热需精确控制实验温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部;⑵苯不易溶于混酸,需设法使之充分混合;该反应放热,需防止温度过高;⑶混合酸密度比硝基苯大,但稀释后会变小,硝基苯无色,但溶解的杂质会使之有色;⑷粗硝基苯中主要含未反应完的酸和苯,酸可用水和碱除去,苯可用蒸馏的方法分离;⑸在本实验中使用的硝酸易分解、苯易挥发,有机反应的一个特点是副反应比较多,这些因素会使产率降低或使得实验值偏离理论值,而这些因素都易受温度的影响。【详解】⑴在水浴装置中为了精确控制实验温度,需要用温度计测量水浴的温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部,所以在图中错误为缺少温度计、大试管接触烧杯底部。答案为:缺少温度计;大试管接触烧杯底部;⑵在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能使苯与混酸混合均匀;苯的硝化反应是一个放热反应,在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能及时移走反应产生的热量,有利于控制温度,防止试管中液体过热发生更多的副反应,甚至发生危险。答案为:使苯与混酸混合均匀;能及时移走反应产生的热量;⑶混合酸与苯反应一段时间后,生成的硝基苯与未反应的苯相溶,有机层密度比混酸小,不能与混酸相溶,会浮在混合酸的上层,有机层因溶解了少量杂质(如浓硝酸分解产生的NO2等)而呈浅黄色,所以反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈浅黄色;把反应后的混合液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌:a.与水混合后,形成的水层密度比硝基苯小,硝基苯不在水面上,a选项错误;b.苦杏仁味的硝基苯密度比水层大,沉在水底,且因溶有少量杂质而呈浅黄色,b选项正确;c.烧杯中的液态有机物有硝基苯、苯及其它有机副产物,c选项错误;d.反应后的混和液倒入冷水中,可能有部分未反应的苯浮上水面,苯为无色、油状液体,d选项正确;答案为:浅黄色;硝基苯、苯;b、d;⑷在提纯硝基苯的过程中,硝基苯中有酸,能与碱反应,硝基苯中有苯,与硝基苯互溶,所以操作步骤为:①水洗、分离,除去大部分的酸;②将粗硝基苯转移到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中洗涤、用分液漏斗进行分离,除去剩余的酸;③水洗、分离,除去有机层中的盐及碱;④干燥;⑤蒸馏,使硝基苯与苯及其它杂质分离。答案为:氢氧化钠溶液;分液漏斗;水洗、分离;蒸馏;⑸本实验中反应为放热反应,需控制好温度。如果温度过高会导致硝酸的分解、苯的挥发,使产率降低;温度过高会也有不易与硝基苯分离的副产物产生并溶解在生成的硝基苯中,使实验值高于理论值。答案为:温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发;温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成。【点睛】1.平时注重动手实验并仔细观察、认真思考有助于解此类题。2.硝基苯的密度比水大、比混酸小。所以,与混酸混合时硝基苯上浮,混和液倒入水中后混酸溶于水被稀释,形成的水溶液密度减小至比硝基苯小,所以,此时硝基苯下沉。27、2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-cab作还原剂水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等)减压向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝【解析】
用二氧化硫将NaClO3还原制得ClO2,ClO2和NaOH反应制得NaClO3和NaClO2,再用过氧化氢将NaClO3还原成NaClO2制得NaClO2粗品。【详解】(1)SO2作还原剂,S化合价升高2,被氧化成SO42-,ClO3-作氧化剂,被还原成ClO2,Cl化合价降低1,结合电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒可书写离子方程式:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-,故答案为:2ClO3-+SO2═2ClO2+SO42-;(2)①反应剧烈,浓硫酸只能在最后添加,结合流程图可知先加NaClO3,所以顺序为:先加NaClO3,再加S,最后加浓硫酸,故答案为:cab;②反应Ⅱ中NaOH和ClO2反应生成NaClO3和NaClO2,过氧化氢的作用是将NaClO3还原成NaClO2,过氧化氢会分解,温度不宜太高,所以控制A中水浴加热时温度不过高,或者在B中搅拌、或者加一个多孔球泡,故答案为:作还原剂;水浴加热时控制温度不能过高(或加一个多孔球泡等);(3)无水NaClO2性质稳定,有水存在时受热易分解,应该减压,让水分尽快蒸发,故答案为:减压;(4)加入一定量CaO使NaHSO4反应成CaSO4,为了保证NaHSO4反应完,所加CaO需稍过量,CaO过量溶液就显碱性了,可以用酚酞作指示剂,当溶液变为浅红色时停止加CaO,CaSO4不溶于Na2SO4水溶液,此时可用过滤、洗涤的方法得到石膏,此时滤液为Na2SO4溶液,还不是芒硝,从图上看,可将温度调整32.4℃以下,形成芒硝,析出芒硝晶体,过滤、洗涤、干燥就可得芒硝了,为了使芒硝产率较高,可用冰水洗涤,降低因溶解损失的量,故答案为:向废液中分批加入适量CaO固体并搅拌,用冰水浴控制反应温度,对浊液取样并滴加酚酞,至溶液呈浅红色时停止加入CaO。静置后过滤,用水洗涤沉淀2-3次得到石膏;滤液蒸发浓缩,冷却结晶至32.4℃以下,接近0℃,过滤,所得晶体用冰水洗涤2-3次,低温干燥得到芒硝。【点睛】结合图像,温度低于32.4℃以下,硫酸钠结晶得到芒硝,温度降低,芒硝的溶解度减小,可用冰水洗涤减小损失率。28、第四周期第IB族3d9Cu价电子排布式为[Ar]3d104s1,Cu+价电子排布式为[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全满,稳定,难失电子。sp210N吡咯形成分子间氢键,而噻吩不能形成分子间氢键,因此吡咯沸点较高
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