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文档简介
山东省邹城二中2024年高考临考冲刺化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、已知热化学方程式:C(s,石墨)C(s,金刚石)-3.9kJ。下列有关说法正确的是A.石墨和金刚石完全燃烧,后者放热多B.金刚石比石墨稳定C.等量的金刚石储存的能量比石墨高D.石墨很容易转化为金刚石2、对二甲苯(PX)可发生如下反应生成对苯二甲酸(PTA)。下列有关说法错误的是+12MnO4-+36H++12Mn2++28H2OA.PTA是该反应的氧化产物 B.消耗1molPX,共转移8mol电子C.PX含苯环的同分异构体还有3种 D.PTA与乙二醇可以发生缩聚反应3、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.7g14C中,含有3NA个中子B.25℃时,pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NAC.3.2gCu与足量浓硝酸反应,生成的气体在标准状况下的体积为22.4LD.标准状况下,5.6L丙烷中含有共价键的数目为2.5NA4、对可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是()①增加A的量,平衡向正反应方向移动②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度,v(正)>v(逆)⑤加入催化剂,B的转化率提高A.①② B.④ C.③ D.④⑤5、乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一,以乙烯为原料合成的部分产品如图所示。下列有关说法正确的是A.氧化反应有①⑤⑥,加成反应有②③B.氯乙烯、聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色C.反应⑥的现象为产生砖红色沉淀D.可用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br26、已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,
Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小C.在pH=3的溶液中存在=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.28g晶体硅中含有NA个Si-Si键B.叠氮化铵(NH4N3)发生爆炸反应:NH4N3=2N2+2H2,当产生标准状况下22.4L气体时,转移电子的数目为NAC.pH=1的H3PO4溶液中所含H+的数目为0.1NAD.200mL1mol/LAl2(SO4)3溶液中A13+和SO42-的数目总和是NA8、已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。该反应中有关物理量的描述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()A.每生成6.72L的H2,溶液中AlO2﹣的数目就增加0.2NAB.每生成0.15molH2,被还原的水分子数目为0.3NAC.当加入2.7gAl时,转移的电子数目为0.3NAD.溶液中每增加0.1mol的AlO2﹣,Na+的数目就增加0.1NA9、有关下列四个图象的说法中正确的是()A.①表示等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,其产生的氢气总体积(V)与时间(t)的关系B.②表示合成氨反应中,每次只改变一个条件,得到的反应速率v与时间t的关系,则t3时改变的条件为增大反应容器的体积C.③表示其它条件不变时,反应4A(g)+3B(g)2C(g)+6D在不同压强下B%(B的体积百分含量)随时间的变化情况,则D一定是气体D.④表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)N2O4(g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点A对应的状态为化学平衡状态10、实验室常用如下装置制备乙酸乙酯。下列有关分析不正确的是A.b中导管不能插入液面下,否则会阻碍产物的导出B.固体酒精是一种白色凝胶状纯净物,常用于餐馆或野外就餐C.乙酸乙酯与互为同分异构体D.乙酸、水、乙醇羟基氢的活泼性依次减弱11、有关Na2CO3和NaHCO3的叙述中正确的是A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸,生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为1:2B.等质量的NaHCO3和Na2CO3分別与足量盐酸反应,在同温同压下。生成的CO2体积相同C.物质的量浓度相同时,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2有NaHCO3结晶析出12、由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无Fe3+B.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性:H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO42-A.A B.B C.C D.D13、向1.00L浓度均为0.0100mol/L的Na2SO3、NaOH混合溶液中通入HCl气体调节溶液pH(忽略溶液体积变化)。其中比H2SO3、HSO3-、SO32-平衡时的分布系数(各含硫物种的浓度与含硫物种总浓度的比)随HCl气体体积(标况下)的变化关系如图所示(忽略SO2气体的逸出);已知Ka1代表H2SO3在该实验条件下的一级电离常数。下列说法正确的是A.Z点处的pH=-lgKa1(H2SO3)B.从X点到Y点发生的主要反应为SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-C.当V(HCl)≥672mL时,c(HSO3-)=c(SO32-)=0mol/LD.若将HCl改为NO2,Y点对应位置不变14、用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是A.制备乙酸乙酯B.配置一定物质的量浓度的NaOH溶液C.在铁制品表面镀铜D.制取少量CO2气体15、某温度下,HNO2和CH3COOH的电离常数分别为5.0×10-4和1.7×10-5。将pH相同、体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V,pH随的变化如图所示,下列叙述错误的是A.曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液B.溶液中水的电离程度:b点小于c点C.相同体积a点的两种酸分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)>n(CH3COO-)D.由c点到d点,溶液中保持不变(其中HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)16、下列反应的离子方程式书写正确的是A.硫酸铜溶液中加过量的氨水:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+B.用食醋检验牙膏中碳酸钙的存在:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OC.将去膜的铝片投入到NaOH溶液中:2Al+2OH—+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑D.用碘化钾淀粉溶液检验亚硝酸钠中NO2-的存在:NO2-+2I-+2H+=NO↑+I2+H2O17、处理烟气中的SO2可以采用碱吸——电解法,其流程如左图;模拟过程Ⅱ如右图,下列推断正确的是A.膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜B.若用锌锰碱性电池为电源,a极与锌极相连C.a极的电极反应式为2H2O一4e一=4H++O2↑D.若收集22.4L的P(标准状况下),则转移4mol电子18、工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂,氟单质的制备通常采用电解法。已知:KF+HF===KHF2,电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和无水氟化氢的混合物制备F2的装置如图所示。下列说法错误的是A.钢电极与电源的负极相连B.电解过程中需不断补充的X是KFC.阴极室与阳极室必须隔开D.氟氢化钾在氟化氢中可以电离19、测定溶液电导率的变化是定量研究电解质在溶液中反应规律的一种方法,溶液电导率越大其导电能力越强。室温下,用0.100mol•L-1的NH3•H2O滴定10.00mL浓度均为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,所得电导率曲线如图所示。下列说法正确的是()A.①点溶液:pH最大B.溶液温度:①高于②C.③点溶液中:c(Cl-)>c(CH3COO-)D.②点溶液中:c(NH4+)+c(NH3•H2O)>c(CH3COOH)+c(CH3COO-)20、下列各组实验中,根据实验现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和实验现象结论A向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液变红Ag+的氧化性比Fe3+的强B将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明生成的1,2—二溴乙烷无色,能溶于四氯化碳C向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解,得到蓝色透明溶液Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-D用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强A.A B.B C.C D.D21、《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中的正五价砷[As(V)]的研究成果,其反应机制模型如图所示。Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39,下列叙述错误的是A.pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷B.1mol过硫酸钠(Na2S2O8)含NA个过氧键C.碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO4-•+OH-=SO42-+•OHD.室温下,中间产物Fe(OH)3溶于水所得饱和溶液中c(Fe3+)约为2.7×10-18mol·L-122、温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:t/s050150250250n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是A.反应在前50s内的平均速率v(PCl3)=0.0032mol/(L·s)B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,该反应为放热反应C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,达到平衡前的v正>v逆D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%二、非选择题(共84分)23、(14分)我国科研人员采用新型锰催化体系,选择性实现了简单酮与亚胺的芳环惰性C-H的活化反应。利用该反应制备化合物J的合成路线如下:已知:回答下列问题:(1)A中官能团的名称是______。F的化学名称是______。(2)C和D生成E的化学方程式为_____________。(3)G的结构简式为________。(4)由D生成F,E和H生成J的反应类型分别是______、_____。(5)芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应,则K可能的结构有____种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为______(任写一种)。24、(12分)有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH325、(12分)四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是__,其目的是__,此时活塞K1,K2,K3的状态为__;一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时活塞K1,K2,K3的状态为____。(2)试剂A为__,装置单元X的作用是__;反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是___。(3)反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。(4)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为__、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。26、(10分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:已知:①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O请回答:(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。a.减少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.减少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式:____。(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)A.过氧化钠B.硫化钠C.氯化亚铁D.高锰酸钾(6)若mgNaClO3(s)最终制得纯净的ngNaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。27、(12分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性,还能与中强酸反应,在精细化工领域应用广泛.将SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,可制得Na2S2O3•5H2O(大苏打).(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是_____(选填编号);检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,再_______________。(2)在Na2S和Na2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中,发现:①浅黄色沉淀先逐渐增多,反应的化学方程式为________________(生成的盐为正盐);②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为__________________(生成的盐为正盐);③浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成);④继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,反应的化学方程式为_______________(生成的盐为酸式盐)。(3)制备Na2S2O3时,为了使反应物利用率最大化,Na2S和Na2CO3的物质的量之比应为_________;通过反应顺序,可比较出:温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________。(4)硫代硫酸钠的纯度可用滴定法进行测定,原理是:2S2O32﹣+I3﹣=S4O62﹣+3I﹣.①为保证不变质,配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,其理由是___________。②取2.500g含杂质的Na2S2O3•5H2O晶体配成50mL溶液,每次取10.00mL用0.0500mol/LKI3溶液滴定(以淀粉为指示剂),实验数据如下(第3次初读数为0.00,终点读数如图e;杂质不参加反应):编号123消耗KI3溶液的体积/mL19.9820.02到达滴定终点的现象是_______________;Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是(保留4位小数)__________。28、(14分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破,研究表明液氨是一种良好的储氢物质。(1)化学家GethardErtl证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程,示意如下图:下列说法正确的是____(选填字母)。A.①表示N2、H2分子中均是单键B.②→③需要吸收能量C.该过程表示了化学变化中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成(2)氨气分解反应的热化学方程式如下:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H,若N三N键、H一H键和N一H键的键能分别记作a、b和c(单位:kJ·mol-l),则上述反应的△H=___kJ·mol一1。(3)研究表明金属催化剂可加速氨气的分解。下表为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率(mmol.min一1)。①不同催化剂存在下,氨气分解反应活化能最大的是___(填写催化剂的化学式)。②温度为T,在一体积固定的密闭容器中加入2molNH3,此时压强为P0,用Ru催化氨气分解,若平衡时氨气分解的转化率为50%,则该温度下反应2NH3(g)N2(g)十3H2(g)用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=___。[己知:气体分压(p分)=气体总压(p总)x体积分数](4)关于合成氨工艺的理解,下列正确的是___。A.合成氨工业常采用的反应温度为500℃左右,可用勒夏特列原理解释B.使用初始反应速率更快的催化剂Ru,不能提高平衡时NH3的产量C.合成氨工业采用10MPa一30MPa,是因常压下N2和H2的转化率不高D.采用冷水降温的方法可将合成后混合气体中的氨液化(5)下图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下,初始时氮气、氢气的体积比为1:3时,平衡混合物中氨的体积分数[(NH3)]。①若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(NH3)____vB(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。②在250℃、1.0×104kPa下,H2的转化率为______%(计算结果保留小数点后1位)。(6)N2和H2在铁作催化剂作用下从145℃就开始反应,随着温度上升,单位时间内NH3产率增大,但温度高于900℃后,单位时间内NH3产率逐渐下降的原因________。29、(10分)CO和H2是工业上最常用的合成气,该合成气的制备方法很多,它们也能合成许多重要的有机物。回答下列问题:(1)制备该合成气的一种方法是以CH4和H2O为原料,有关反应的能量变化如图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为____。(2)工业乙醇也可用CO和H2合成,常含一定量甲醇,各国严禁使用成本低廉的工业酒精勾兑食用酒,但一般定性的方法很难检测出食用酒中的甲醇。有人就用硫酸酸化的橙色K2Cr2O7溶液定量测定混合物中甲醇的含量,甲醇与酸性K2Cr2O7溶液反应生成CO2、Cr2(SO4)3等物质,写出其化学方程式___________。(3)为了检验由CO和H2合成气合成的某有机物M的组成,进行了如下测定:将1.84gM在氧气中充分燃烧,将生成的气体混合物通过足量的碱石灰,碱石灰增重4.08g,又知生成CO2和H2O的物质的量之比为3:4。则M中碳、氢、氧原子个数之比为____。(4)CO2和H2合成甲醇涉及以下反应:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)∆H=-49.58kJ/mol。在反应过程中可以在恒压的密闭容器中,充入一定量的CO2和H2,测得不同温度下,体系中CO2的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示:①反应过程中,表明反应达到平衡状态的标志是______;A.生成3molO-H键,同时断裂3molH-H键B.容器中气体的压强不再变化C.容器中气体的平均摩尔质量不变D.CH3OH的浓度不再改变②比较T1与T2的大小关系:T1___T2(填“<”、“=”或“>”)。③在T1和P2的条件下,向密闭容器中充入1molCO2和3molH2,该反应在第5min时达到平衡,此时容器的容积为2.4L,则该反应在此温度下的平衡常数为____,保持T1和此时容器的容积不变,再充入1molCO2和3molH2,设达到平衡时CO2的总转化率为a,写出一个能够解出a的方程或式子___(不必化简,可以不带单位)。
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、C【解析】
A.石墨和金刚石完全燃烧,生成物相同,相同物质的量时后者放热多,因热量与物质的量成正比,故A错误;B.石墨能量低,石墨稳定,故B错误;C.由石墨转化为金刚石需要吸热,可知等量的金刚石储存的能量比石墨高,故C正确;D.石墨在特定条件下转化为金刚石,需要合适的高温、高压,故D错误;故答案为C。2、B【解析】
A.反应中Mn元素的化合价降低,作氧化剂,则PX作还原剂,所以PTA是该反应的氧化产物,故A正确,不符合题意;B.
反应中,Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,转移5个电子,则1molPX反应消耗2.5molMnO4-,共转移12.5NA个电子,故B错误,符合题意;C.
PX含苯环的同分异构体,有邻间对三种二甲苯和乙苯,共计四种同分异构体,所以PX含苯环的同分异构体还有3种,故C正确,不符合题意;D.
PTA与乙二醇通过缩聚反应即可生产PET塑料,对二甲苯与乙二醇之间能发生缩聚反应,故D正确,不符合题意;故选:B。3、D【解析】
A.1个14C中含有8个中子,7g14C即0.5mol,含有中子数目为4NA,故A错误;B.溶液的体积未知,所以无法计算相关微粒的个数,故B错误;C.3.2gCu即0.05mol,与足量浓硝酸反应生成NO2气体,化学计量关系为:Cu—2NO2可知n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且标况下NO2不是气体,无法确定其体积,故C错误;D.标况下,5.6L丙烷为0.25mol,一个丙烷分子含有10个共价键,0.25mol丙烷中含有2.5NA个共价键,故D正确;答案选D。【点睛】易错点为B选项,pH值代表溶液中氢离子的浓度,要计算微粒数目必须要计算物质的量,题中没有给出体积,不能计算物质的量,也就无法计算微粒数目。NO2在标况下不是气体。4、B【解析】
①A是固体,增加A的量,平衡不移动,故①错误;②2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g),正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)、v(逆)均增大,故②错误;③2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g),反应前后气体系数和不变,压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)均增大,故③错误;④增大B的浓度,反应物浓度增大,平衡正向移动,所以v(正)>v(逆),故④正确;⑤加入催化剂,平衡不移动,B的转化率不变,故⑤错误;故选B。5、C【解析】
反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应②为乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,反应③为1,2-二氯乙烷发生消去反应生成氯乙烯,反应④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应⑤为乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应⑥为乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化生成乙酸,据此解答。【详解】反应①为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应②为乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,反应③为1,2-二氯乙烷发生消去反应生成氯乙烯,反应④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应⑤为乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应⑥为乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化生成乙酸,A.根据以上分析知,氧化反应有⑤⑥,加成反应有①②,A项错误;B.氯乙烯有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化,从而使酸性KMnO4溶液褪色,聚乙烯没有碳碳双键,不能被酸性KMnO4溶液氧化,则不能使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;C.乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化生成乙酸,氢氧化铜被还原生成氧化亚铜砖红色沉淀,C项正确;D.乙醇与CCl4互溶,则不能用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br2,D项错误;答案选C。6、D【解析】
A.据图可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中电荷守恒为:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正确;B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此时反应生成NaHR,据图可知该溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于HR-的水解程度,HR-电离抑制水的电离,所以此溶液中水的电离程度比纯水小,故B正确;C.,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2==10-4.3,所以=10-3,故C正确;D.由H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D错误;故答案为D。【点睛】选项C为难点,注意对所给比值进行变换转化为与平衡常数有关的式子;选项D为易错点,要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氢离子全部被碳酸根结合。7、B【解析】
A.1个Si原子周围有4个Si-Si,而1个Si-Si周围有2个Si原子,则Si和Si-Si的比例为2:4=1:2,28gSi其物质的量为1mol,则含有的Si-Si的物质的量为2mol,其数目为2NA,A错误;B.叠氮化铵发生爆炸时,H的化合价降低,从+1降低到0,1mol叠氮化铵发生爆炸时,生成4mol气体,则总共转移4mol电子;现生成22.4:L,即1mol气体,则转移的电子数为NA,B正确;C.不知道磷酸溶液的体积,无法求出其溶液中的H+数目,C错误;D.200mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,如果Al3+不水解,则Al3+和SO42-的物质的量=0.2L×1mol·L-1×2+0.2L×1mol·L-1×3=1mol,其数目为NA,但是Al3+为弱碱的阳离子,在溶液中会水解,因此Al3+数目会减少,Al3+和SO42-的总数目小于NA,D错误。答案选B。8、B【解析】
A.非标准状况下,6.72L的H2的物质的量不一定是0.3mol,所以生成6.72L的H2,溶液中AlO2﹣的数目不一定增加0.2NA,故A错误;B.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,反应中只有水是氧化剂,每生成0.15molH2,被还原的水分子数目为0.3NA,故B正确;C.当2.7gAl参加反应时,转移的电子数目为0.3NA,加入2.7gAl,参加反应的铝不一定是0.1mol,故C错误;D.根据钠元素守恒,溶液中Na+的数目不变,故D错误。【点睛】本题考查化学方程式有关计算,侧重考查学生分析计算能力,注意:该反应中氢氧化钠不作氧化剂,易错选项是B,注意气体摩尔体积适用范围及适用条件。9、B【解析】
A.a中加入少量CuSO4溶液,锌会与硫酸铜发生反应生成铜,锌、铜和硫酸溶液形成原电池,反应速率会加快,但生成的氢气的体积会减少,故A错误;B.当增大容器的体积时,反应物和生成物的浓度均减小,相当于减小压强,正、逆反应速率均减小,平衡逆向移动,与反应速率v和时间t的关系图像相符合,故B正确;C.由③图像可知,p2>p1,压强增大,B的体积百分含量减小,说明平衡正向移动,正向为气体体积减小的方向,则D为非气态,故C错误;D.当反应达化学平衡状态时,v(NO2)正=2v(N2O4)逆,由此可知图中交点A对应的状态不是化学平衡状态,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】④图中A点时v(N2O4)逆=v(NO2)正=2v(N2O4)正,则v(N2O4)逆>v(N2O4)正,反应逆向移动。10、B【解析】
A.饱和碳酸钠溶液可以溶解乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯的溶解度,为防止产生倒吸现象,b中导管不能插入液面下,否则不仅可能会产生倒吸现象,而且还会阻碍产物的导出,A正确;B.固体酒精制作方法如下:将碳酸钙固体放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反应后生成醋酸钙(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,将醋酸钙溶液蒸发至饱和,加入适量酒精冷却后得胶状固体即固体酒精,可见固体酒精是混合物,B错误;C.乙酸乙酯与的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羟基,电离产生H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以羟基氢的活泼性依次减弱,D正确;故合理选项是B。11、D【解析】A、根据化学反应方程式:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,等物质的量盐酸与碳酸钠反应只生成碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,选项A错误;B、NaHCO3和Na2CO3都与盐酸反应生成二氧化碳气体:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量盐酸反应:产生的二氧化碳在相同条件下体积比为:=84:106=42:53,选项B错误;C、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中碳酸根离子和碳酸氢根离子均能水解,导致溶液显碱性,但是碳酸根离子水解程度大,所以等浓度的碳酸钠的溶液的碱性强于碳酸氢钠溶液,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,选项C错误;D、向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,会发生反应:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,常温下相同的溶剂时,较易溶,所以析出的是NaHCO3晶体,选项D正确。答案选D。点睛:本题Na2CO3和NaHCO3的异同,注意把握Na2CO3和NaHCO3性质,注重基础知识的积累。12、B【解析】
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+,选项A错误;B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚,选B正确;C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,选项C错误;D.向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子,选项D错误。【点睛】在解决本题中选项C的类似问题时,一定要注意判断溶液中的主要成分。当溶液混合进行反应的时候,一定是先进行大量离子之间的反应(本题就是进行大量存在的硫离子和铜离子的反应),然后再进行微量物质之间的反应。例如,向碳酸钙和碳酸钠的悬浊液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸钠反应得到碳酸氢钠,再与碳酸钙反应得到碳酸氢钙。13、A【解析】
A.在Z点c(H2SO3)=c(HSO3-),由,则有,则pH=-lgc(H+)=-lgKa1,A正确;B.根据图示,从X点到Y点,SO32-的浓度减少,而HSO3-的浓度在增加,则加入盐酸发生的主要反应为SO3-+H+=HSO3,B错误;C.当V(HCl)=672mL时,n(HCl)=0.672L÷22.4L·mol-1=0.03mol。溶液中的NaOH和Na2SO3的物质的量均为1L×0.01mol·L-1=0.01mol,通入0.03molHCl,NaOH完全反应,Na2SO3转化为H2SO3。H2SO3为弱酸,可经第一二步电离产生HSO3-和SO32-,其关系是c(HSO3-)>c(SO32-)>0,C错误;D.若将HCl换为NO2,NO2会与水反应,3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的HNO3有强氧化性,可以氧化Na2SO3,溶液中将没有SO32-、HSO3-、H2SO3等粒子,Y点位置会消失,D错误。答案选A。14、A【解析】
A.将乙醇加入大试管中,再注入浓硫酸并振荡冷却后加入冰醋酸,混合加热制备乙酸乙酯,产物用饱和碳酸钠溶液吸收,导管末端置于液面上,能达到实验目的,选项A正确;B.容量瓶不能直接用于配置溶液,必须将NaOH固体倒入烧杯中,加入蒸馏水溶解后,冷却至室温,再转移至容量瓶,选项B错误;C.在铁制品表面镀铜时应将铁制品连接在电源的负极作为阴极,铜连接在电源的正极,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,选项C错误;D.实验室制取CO2用的是大理石或石灰石和稀盐酸反应,纯碱与盐酸反应速率快不易收集,另外纯碱易溶于水,不能停留在有孔塑料板上,不能达到反应随时发生随时停止的作用,选项D错误。答案选A。15、C【解析】
由电离常数可知,HNO2和CH3COOH都是弱酸,并且醋酸的酸性更弱。pH相同、体积均为V0的两种酸溶液中,醋酸的物质的量比亚硝酸大。【详解】A.相同pH的弱酸加水稀释,酸性越强的酸,pH变化越大,所以曲线Ⅰ代表CH3COOH溶液,正确;B.从图中可以看出,溶液的pHb点小于c点,说明c(H+)b点比c点大,c(OH-)c点比b点大,从而说明溶液中水的电离程度c点比b点大,正确;C.相同体积a点的两种酸,醋酸的物质的量大,分别与NaOH溶液恰好中和后,溶液中n(NO2-)<n(CH3COO-),错误;D.由c点到d点,弱酸的电离常数和水的电离常数都不变,所以Kw/Ka不变,即保持不变,正确。故答案为C。16、C【解析】
A.硫酸铜溶液中加过量的氨水最终生成可溶性的,A项错误;B.食醋中的醋酸是弱电解质,在离子方程式中不能拆分,B项错误;C.铝的性质活泼,在室温下易被氧化表面生成致密的Al2O3薄膜,去除后才是Al单质,铝单质可以与NaOH溶液反应,C项正确;D.观察上述方程式,电子得失不守恒;在酸性介质中可以表现氧化性,还原产物一般为NO,因此,正确的离子方程式为:,D项错误;答案选C。【点睛】离子方程式的正误判断可以先验证其是否满足守恒关系(电子得失守恒,电荷守恒,原子守恒),再判断物质拆分是否合理,最后再根据条件判断产物是否合理,反应是否符合实际以及化学计量系数是否正确。17、B【解析】
由流程图可知,氢氧化钠溶液与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钠溶液,电解亚硫酸钠溶液制得氢氧化钠溶液和硫酸,制得的氢氧化钠溶液可以循环使用;电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,在b极上失电子发生氧化反应生成硫酸根,SO32——2e—+H2O=SO42—+,2H+,则b极为阳极,与电源正极相连,左室中,水在a极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,溶液中OH—浓度增大,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则a极为阴极,与电源负极相连。【详解】A项、电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,故A错误;B项、a极为阴极,与锌锰碱性电池的负极锌极相连,故B正确;C项、a极为阴极,水在阴极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,故C错误;D项、由阴极电极反应式可知,若收集标准状况下22.4LH2,转移2mol电子,故D错误。故选B。【点睛】本题考查了电解原理,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,能够正确判断电极名称,明确离子交换膜的作用是解答关键。18、B【解析】
根据装置图,钢电极上产生H2,碳电极上产生F2,然后根据电解原理进行分析和判断;【详解】A、根据装置图,KHF2中H元素显+1价,钢电极上析出H2,表明钢电极上发生得电子的还原反应,即钢电极是电解池的阴极,钢电极与电源的负极相连,故A说法正确;B、根据装置图,逸出的气体为H2和F2,说明电解质无水溶液中减少的是氢和氟元素,因此电解过程需要不断补充的X是HF,故B说法错误;C、阳极室生成氟气,阴极室产生H2,二者接触发生剧烈反应甚至爆炸,因此必须隔开防止氟气与氢气接触,故C说法正确;D、由氟氢化钾的氟化氢无水溶液可以导电,可推知氟氢化钾在氟化氢中发生电离,故D说法正确。19、C【解析】
室温下,用0.100mol•L-1的NH3•H2O滴定10.00mL浓度均为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,NH3•H2O先与HCl发生反应生成氯化铵和水,自由移动离子数目不变但溶液体积增大,电导率下降;加入10mLNH3•H2O后,NH3•H2O与CH3COOH反应生成醋酸铵和水,醋酸为弱电解质而醋酸铵为强电解质,故反应后溶液中自由移动离子浓度增加,电导率升高。【详解】A.①点处为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,随着NH3•H2O的滴入,pH逐渐升高,A错误;B.酸碱中和为放热反应,故溶液温度为:①低于②,B错误;C.③点溶质为等物质的量的氯化铵和醋酸铵,但醋酸根离子为若酸根离子,要发生水解,故③点溶液中:c(Cl-)>c(CH3COO-),C正确;D.②点处加入一水合氨的物质的量和溶液中的醋酸的物质的量相同,根据元素守恒可知,c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),D错误;答案选C。20、B【解析】
A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性环境下硝酸根会将亚铁离子氧化,而不是银离子,故A错误;B.乙烯含有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液无色透明,说明产物溶于四氯化碳,故B正确;C.溶液显蓝色,说明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C错误;D.二者浓度未知,应检测等浓度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D错误;故答案为B。21、A【解析】
A.pH越小,酸性越强,会使Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq)和Fe(OH)2(s)⇌Fe2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,无法生成沉淀,不利于除去废水中的正五价砷,故A错误;B.设1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键物质的量为amol,钠为+1价,硫为+6价,过氧键中的氧为-1价,非过氧键中的氧为-2价,则(+1)×2+(+6)×2+(-2)×a+(-2)×(8-2a)=0,解得a=1,所以1mol过硫酸钠(Na2S2O8)中过氧键的数量为NA,故B正确;C.由图示可得,碱性条件下,硫酸根自由基发生反应的方程式为:SO42-•+OH-=SO42-+•OH,故C正确;D.Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)⇌Fe3+(aq)+3OH-(aq),此溶液碱性极弱,pH接近7,即c(OH-)=1×10-7mol/L,因为Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.7×10-39,则c(Fe3+)==2.7×10-18mol·L-1,故D正确;答案选A。22、C【解析】
A、反应在前50s内PCl3的物质的量增加0.16mol,所以前50s内的平均速率v(PCl3)==0.0016mol/(L·s),故A错误;B、原平衡时PCl3的物质的量浓度c(PCl3)=0.20mol÷2.0L=0.10mol/L,若升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,PCl3的浓度比原平衡时增大了,说明升高温度,平衡正向移动,则正向是吸热反应,故B错误;C、根据表中数据可知平衡时Cl2的浓度是0.1mol/L,PCl5的浓度是0.4mol/L,则该温度下的平衡常数K==0.025,相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20mo1Cl2,Qc==0.02<0.025,所以反应正向进行,达平衡前v正>v逆,故C正确;D、相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl3、1.0molCl2,则与原平衡是等效平衡,原平衡中五氯化磷的转化率是0.2mol÷1.0mol×100%=20%,所以三氯化磷的转化率是80%,而向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,相当于容器的体积缩小一倍,压强增大,则平衡逆向移动,所以三氯化磷的转化率大于80%,故D错误;答案选C。二、非选择题(共84分)23、醛基4-硝基甲苯(对硝基甲苯)取代反应加成反应14或【解析】
A(C2H4O)能够与新制氢氧化铜反应,说明A含有醛基,因此A为CH3CHO,则B为CH3COOH;结合C和E的分子式可知,C和D应该发生取代反应生成E和氯化氢,则D为;甲苯在浓硫酸作用下发生硝化反应生成F,结合J的结构可知,F为对硝基甲苯(),F被还原生成G,G为对氨基甲苯(),根据已知信息,G和乙醛反应生成H,结合J的结构可知,H为,则E为,据此分析解答。【详解】(1)根据上述分析,A为C2H4O,含有的官能团为醛基;F为,名称为对硝基甲苯,故答案为醛基;4-硝基甲苯(对硝基甲苯);(2)C和D发生取代反应生成E,反应的化学方程式为,故答案为;(3)G为对硝基甲苯中硝基被还原的产物,G为,故答案为;(4)由D生成F是甲苯的硝化反应,属于取代反应,根据流程图,E和H生成J的过程中N=C双键转化为了单键,属于加成反应,故答案为取代反应;加成反应;(5)E为,芳香化合物K是E的同分异构体。若K能发生银镜反应,说明K中含有醛基,则K的结构有:苯环上连接1个乙基和1个醛基有3种;苯环上连接2个甲基和1个醛基有6种;苯环上连接1个甲基和1个—CH2CHO有3种;苯环上连接1个—CH2CH2CHO有1种;苯环上连接1个—CH(CH3)CHO有1种,共14种;其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为或,故答案为14;或。24、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。【点睛】要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。25、打开K1,关闭K2和K3先通入过量的CO2气体,排除装置内空气打开K1,关闭K2和K3打开K2和K3,同时关闭K1浓硫酸吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气直形冷凝管温度计(量程250°C)【解析】
⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,开始仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯,因此需要用到直形冷凝管。【详解】⑴检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行排除装置内的空气,防止反应物碳单质与氧气反应,浪费原料,还可能产生有毒气体CO等,污染空气,因此加热实验前应先通入过量的CO2气体,其目的是排除装置内空气。此时仅仅是通入CO2气体,所以只需要打开K1,关闭K2和K3;而反应开始一段时间后,打开电炉并加热反应管,此时需要打开K2和K3,同时关闭K1,保证CO2气体携带溴蒸气进入反应装置中,故答案为:先通入过量的CO2气体;排除装置内空气;打开K1,关闭K2和K3;打开K2和K3,同时关闭K1。⑵因为产品四溴化钛易发生水解,因此整套装置需要保持干燥,因此进入的CO2气体必须干燥,所以试剂A为浓硫酸(作干燥剂),装置单元X应为尾气处理装置,吸收多余的溴蒸气,同时还能防止空气中的水蒸气干扰实验,防止产品四溴化钛水解变质。反应过程中需用热源间歇性微热连接管,其目的是防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险,用热源间歇性微热连接管可以使产品四溴化钛加热熔化,流入收集装置中,故答案为:浓硫酸;吸收多余的溴蒸气同时防止外界的水蒸气使产物水解;防止产品四溴化钛凝固成晶体,堵塞连接管,造成危险。⑶反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染,故答案为:排出残留在装置中的TiBr4和溴蒸气。⑷实验结束后,将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是温度计(量程是250°C),故答案为:直形冷凝管;温度计(量程250°C)。26、检查装置的气密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降没有处理尾气A或或(或其他合理答案)【解析】
在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。【详解】(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。答案为:NaClO2遇酸放出ClO2;空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降;(4)ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为:没有处理尾气;(5)A.过氧化钠与水反应,可生成H2O2和NaOH,其还原能力与H2O2相似,A符合题意;B.硫化钠具有强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,B不合题意;C.氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,C不合题意;D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO2固体还原,D不合题意;故选A。答案为:A;(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:=g,NaClO2的产率是=×100%。答案为:或或(或其他合理答案)。【点睛】书写三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时,我们可先确定主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。27、d打开分液漏斗活塞加水,如水无法滴入说明气密性良好3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO32:1前者防止Na2S2O3被空气中O2氧化溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪去99.20%【解析】
(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用,实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是d;关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中;(2)①其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③黄色沉淀减少的原理为Na2SO3+S=Na2S2O3;④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,所以浅黄色沉淀又增多的原理为Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①,SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②,Na2SO3+S=Na2S2O3③,则①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2:1。因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①用新煮沸并冷却的蒸馏水是为了赶出水中的氧气避免硫代硫酸钠被氧化;②达到滴定终点时颜色突变且30s不变色;先根据滴定消耗的标准液的体积计算出平均体积,再由2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-的定量关系计算。【详解】(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用,实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是d;检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中;(2)①浅黄色沉淀先逐渐增多,其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即反应的化学方程式为:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为,无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③浅黄色沉淀逐渐减少,这时有Na2S2O3生成黄色沉淀,减少的原理为:Na2SO3+S=Na2S2O3;④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,所以浅黄色沉淀又增多的原理为:Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②Na2SO3+S=Na2S2O3③①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2:1;因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①为保证不变质,配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,其理由是:防止Na2S2O3被空气中O2氧化;②达到滴定终点时,当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化,2次消耗的I2溶液的体积平均值为20.00mL,,解得n=0.002mol,250ml溶液中含有Cr2O72﹣物质的量为0.002mol×=0.01mol;Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是=×100%=99.20%。28、BC6c-a-3bBC<66.7高于900℃后,产率受平衡移动影响为主,温度升高,平衡向左移动,NH3产率下降【解析】
⑴A.N2分子中是三键不是单键;B.②→③的过程是分子中价键断裂为原子,价键断裂是吸收能量的;C.化学变化的本质就是旧化学键的断裂,新化学键的生成。⑵,根据反应方程式计算;⑶①根据碰撞理论的解释,催化剂的催化原理实质上是降低反应的活化能,活化能越低,则活化分子百分数越高,反应速率越大;②体积分数等于物质的量分数所以的体积分数为、N2的体积分数为、的体积分数为,根据同温同体积下,压强之比等于物质的量之比得总压强化学平衡常数带入,得⑷A.反应为放热反应,
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