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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年华东师大版拓展型课程化学上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、下列说法中正确的是()A.气体单质中,一定有键,可能有键B.PCl3分子是非极性分子C.氢键键长一般定义为的长度D.的模型与离子的空间立体构型一致2、Haber提出的硝基苯转化为苯胺的两种反应途径如图所示。实验人员分别将、、与Na2S·9H2O在一定条件下反应5min,的产率分别为小于1%;大于99%,小于1%,下列说法正确的是。
A.硝基苯易溶水B.苯胺和苯酚类似,在水溶液中均显酸性C.该实验结果表明Na2S·9H2O参与反应时,优先选直接反应路径制备苯胺D.若该实验反应中的氧化产物为S,则由硝基苯生成1mmol苯胺,理论上消耗2molNa2S·9H2O3、材料化学在航空航天中应用广泛,近期我国在航天领域取得了举世瞩目的成就,下列说法正确的是A.“神舟十五号”载人飞船使用了高性能耐烧蚀树脂,其主要成分是硅酸盐B.“玉兔二号”月球车上的太阳能电池板的主要原料是硅单质C.“天宫二号”使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料D.C919大型客机采用了第三代铝锂合金,利用了合金熔点比其任一组成金属高的特点4、将液体Y滴加到盛有固体X的试管中,并在试管口对生成的气体进行检验。下表中固体X、液体Y及检测方法对应关系错误的是()。选项固体X液体Y检测方法ACaO浓氨水蘸有浓盐酸的玻璃棒BCu浓硫酸干燥的红色石蕊试纸CNa2O2水带火星的木条DNa2CO3稀硫酸滴有澄清石灰水的玻璃片
A.AB.BC.CD.D5、下列关于应用套管实验装置(部分装置未画出)进行的实验;下列叙述错误的是()
A.利用甲装置可以制取少量HFB.利用乙装置可以验证Na2O2与水反应既生成氧气,又放出热量C.利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是KHCO3D.利用丁装置制取SO2,并检验其还原性,小试管中的试剂可为酸性KMnO4溶液6、下列气体不能用排水法收集的是A.O2B.H2C.NH3D.NO7、利用下列实验装置能完成相应实验的是。
。选项。
装置图。
实验目的。
A
收集干燥的HCl
B
除去CO2中含有的少量HCl
C
收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO、NO2等气体。
D
检查装置的气密性。
A.AB.BC.CD.D评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)8、根据所学知识回答下列问题。
(1)0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__。
(2)已知:常温时,H2R的电离平衡常数Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,则0.1mol•L-1的NaHR溶液显__(填“酸”;“中”或“碱”)性。
(3)实验室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作为__,若将AlCl3溶液蒸干并灼烧至恒重;得到的物质为___(填化学式)。
(4)25℃时,将足量氯化银分别放入下列4种溶液中,充分搅拌后,银离子浓度由大到小的顺序是___(填标号);③中银离子的浓度为_____mol•L-1。(氯化银的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol•L-1盐酸②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液④100mL蒸馏水9、晶体硼熔点为1873K;其结构单元为正二十面体,结构如图所示。氮化硼(BN)有多种相结构,例如六方相氮化硼与立方相氮化硼,结构如图所示,六方相氮化硼与石墨相似,具有层状结构;立方相氮化硼是超硬材料。回答下列问题:
(1)基态硼原子有___种不同能量的电子,第二周期中,第一电离能介于硼元素与氮元素之间的元素有___种。
(2)晶体硼为___(填晶体类型),结构单元由___个硼原子构成,共含有___个B-B键。
(3)关于氮化硼两种晶体的说法,正确的是___。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键。
b.六方相氮化硼层间作用力小;所以质地软。
c.两种晶体均为分子晶体。
d.两种晶体中的B-N键均为共价键。
(4)NH4BF4是合成氮化硼纳米管的原料之一,1molNH4BF4含有___mol配位键。10、油气开采;石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢;需要回收处理并加以利用。
H2S热分解反应:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反应条件下,对于n(H2S):n(Ar)分别为4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如下图所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡转化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9对应图中曲线___________,计算其在0~0.1s之间,H2S分压的平均变化率为___________kPa·s-1。11、根据所学知识回答下列问题。
(1)0.1mol•L-1的NaHCO3溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为__。
(2)已知:常温时,H2R的电离平衡常数Ka1=1.23×10-2,Ka2=5.60×10-8,则0.1mol•L-1的NaHR溶液显__(填“酸”;“中”或“碱”)性。
(3)实验室用AlCl3(s)配制AlCl3溶液的操作为__,若将AlCl3溶液蒸干并灼烧至恒重;得到的物质为___(填化学式)。
(4)25℃时,将足量氯化银分别放入下列4种溶液中,充分搅拌后,银离子浓度由大到小的顺序是___(填标号);③中银离子的浓度为_____mol•L-1。(氯化银的Ksp=1.8×10-10)
①100mL0.1mol•L-1盐酸②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液。
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液④100mL蒸馏水12、某有机物的结构简式如图所示:
(1)1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成________H2。
(2)该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为________。13、实验室模拟工业生产食品香精菠萝酯()的简易流程如下:
有关物质的熔、沸点如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔点/℃436299沸点/℃181.9189285
试回答下列问题:
(1)反应室I中反应的最佳温度是104℃,为较好地控制温度在102℃~106℃之间,加热时可选用___(选填字母)。
A.火炉直接加热B.水浴加热C.油浴加热。
(2)分离室I采取的操作名称是___。
(3)反应室I中发生反应的化学方程式是___。
(4)分离室II的操作为:①用NaHCO3溶液洗涤后分液;②有机层用水洗涤后分液;洗涤时不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化学方程式表示)。14、某化学小组用下列装置和试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。
供选试剂:质量分数为30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。
(1)小组同学设计甲;乙、丙三组实验;记录如下:
。
操作。
现象。
甲。
向装置I的锥形瓶中加入MnO2固体,向装置I的____中加入质量分数为30%的H2O2溶液;连接装置I;III,打开活塞。
装置I中产生无色气体并伴随大量白雾;装置III中有气泡冒出;溶液迅速变蓝。
乙。
向装置II中加入KMnO4固体;连接装置II;III,点燃酒精灯。
装置III中有气泡冒出;溶液不变蓝。
丙。
向装置II中加入____,向装置III中再加入适量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;连接装置II;III,点燃酒精灯。
装置III中有气泡冒出;溶液变蓝。
(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式为___________________________________。
(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是__________。为进一步探究该条件对反应速率的影响;可采取的实验措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三组实验推测,甲实验中可能是I中的白雾使溶液变蓝。为了验证推测,可将装置I中产生的气体通入_________(填字母)溶液中,依据实验现象来证明白雾中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)资料显示:KI溶液在空气中久置的过程中会被缓慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。该小组同学取20mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应___________________________________(写离子方程式)造成的,请设计实验证明他们的猜想是否正确:___________________________________。评卷人得分三、实验题(共7题,共14分)15、某化学兴趣小组对硫代硫酸钠Na2S2O3产生兴趣。该小组通过实验对Na2S2O3的某些性质进行了探究。完成下列填空:
(1)甲同学设计并进行了如下实验:。序号实验操作实验现象实验①向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液氯水颜色变浅实验②取少量实验①反应后的溶液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液出现白色沉淀
实验②中产生白色沉淀的化学式为___。上述实验说明Na2S2O3具有______性。
(2)乙同学取少量实验①反应后的溶液,滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,据此也认为氯水将Na2S2O3氧化。评价他的推理是否正确并说明理由。_____
(3)丙同学查阅资料,了解到Na2S2O3的一种制取原理:S+Na2SO3Na2S2O3.为探究外界条件对Na2SO3转化率的影响,他设计如下对比实验(每次反应时间为60min):。序号硫粉质量Na2SO3质量水质量反应温度Na2SO3转化率实验③18g63g42g80℃80.7%实验④18g63g57g80℃94.6%实验⑤36g63g42g80℃80.8%
(i)实验③、④的目的是探究_________对亚硫酸钠转化率的影响;
(ii)实验③、⑤中Na2SO3转化率基本不变的原因是________;
(iii)实验⑥想要探究温度升高对亚硫酸钠转化率是否有影响,请设计一组实验数据填入表中:。序号硫粉质量Na2SO3质量水质量反应温度Na2SO3转化率实验③18g63g42g80℃80.7%实验④18g63g57g80℃94.6%实验⑤36g63g42g80℃80.8%实验⑥__________
(4)丁同学将少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,发现立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快变为棕黄色,最终变为黑色。过滤后,滤液中只含AgNO3、NaNO3与H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均为黑色且难溶于水,推测该实验中黑色沉淀可能是________,理由是_________。16、某兴趣小组设计实验探究SO2与新制Cu(OH)2悬浊液反应的产物。
按图连接好装置(夹持装置省略),打开磁搅拌器,先往20mL1.00mol·L−1的CuCl2溶液中加入20mL2.00mol·L−1的NaOH溶液,再通入一定量SO2;三口烧瓶中生成大量白色沉淀X。
回答下列问题:
(1)以亚硫酸钠和浓硫酸为原料制取SO2,虚框中应选用_______(填“A”或“B”)装置,通入SO2过程中不断搅拌的目的是______。
(2)仪器a的名称为______,烧杯中发生反应的离子方程式为______。
(3)据SO2是酸性氧化物,推测X可能为______。取少量X加入稀硫酸进行验证,观察到______;说明该推测错误。
(4)据SO2的还原性;推测X可能为CuCl,做如下验证实验。
①取少量的X,加过量的氨水溶解,露置于空气中迅速得到深蓝色溶液,其中阳离子的化学式为______。
②向深蓝色溶液中先加入过量的______,再滴加______溶液;产生白色沉淀。
③生成X的离子方程式为______。17、草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中,草酸的钠盐和钾盐易溶于水,而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色;熔点为101℃,易溶于水,受热脱水;升华,170℃以上分解。
回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置;通过实验检验草酸晶体的分解产物。
若草酸晶体分解的产物中有CO2;则装置C中可观察到的现象是_____________________,装置B的主要作用是____________________________________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物除CO2外还有CO;为进一步验证CO的存在,选用甲组实验中的装置A;B和下图所示部分装置(可以重复选用)进行实验,装置G干燥管中装有的无水氯化钙是干燥剂,可以除去气体中的水分。
①乙组同学的实验装置中;依次连接的合理顺序为A;B、__________________。装置H硬质玻璃管中盛有的物质是______________________。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是____________________________________。18、常温下,无水四氯化锡是一种无色易挥发、易流动的液体,遇水极易发生水解。某学习小组设计了下图所示的装置制备无水四氯化锡。其反应原理是Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)ΔH=–511kJ/mol。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是___________;
(2)装置B中反应的离子方程式是________________。
(3)装置C的作用是除去氯化氢;所用试剂X的名称是___,装置D的作用是___。
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:________;再用橡皮球从冷凝管上口向装置内吹气。
(5)若制取3kg含氯气的质量分数为13.0%的SnCl4,则至少需通入的氯气(标准状况)____m3。(保留2位小数)
(6)上述实验设计中,还有一些不合理之处,请写出两点_______。19、某学校课外活动小组仅有一大一小两试管和氢氧化钠溶液。甲;乙两个同学找来铝制废牙膏皮;各自设计了一套装置如下图,制取并收集一试管氢气。
(1)哪个学生设计的装置比较合理?____(填“甲”或“乙”);另一设计装置不合理的原因____________
(2)用比较合理的装置制取氢气;要使氢气充满收集氢气的试管,应该采取的措施是____。
(3)还可以用哪些常见物品和试剂代替废牙膏皮和氢氧化钠溶液完成实验?_____________
(4)测定H2和空气混合气体的爆炸范围实验如下所述。取10支大试管,依次盛水90%(体积分数)、80%再用排水集气法收集H2;而后分别把试管口移近酒精灯火焰,实验结果如下:
。H2体积分数/%
90
80
70
60~20
10
5
空气体积分数/%
10
20
30
40~80
90
95
点燃现象。
安静。
燃烧。
安静。
燃烧。
弱爆炸。
强爆炸。
弱爆炸。
不燃烧。
不爆炸。
由上述实验结果评价:用向下排空气法收集H2,保持试管倒置移近火焰,如果只发出轻微的“噗声”,表示收集的H2已纯净的说法的真正涵义:________________________。20、某实验小组研究FeCl3溶液与Na2SO3溶液之间的反应;进行如下实验探究。
(1)配制FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。结合化学用语说明浓盐酸的作用:______。
(2)甲同学认为,上述实验在开始混合时观察到的现象不涉及氧化还原反应,实验I中红褐色比II中略浅的原因是______。
(3)乙同学认为实验II可能发生了氧化还原反应;为了探究反应的产物做了实验III和生成物检验。
①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入______,产生白色沉淀,证明产生了SO42-。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物,取少量FeCl3溶液电极附近的混合液,加入铁氰化钾溶液,产生____________________,证明产生了Fe2+。
(4)实验III发生反应的方程式是______。
(5)实验小组查阅资料:溶液中Fe3+、SO32-、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
从反应速率和化学平衡两个角度解释实验I、II现象背后的原因可能是:______。21、氮化镁(Mg3N2)在工业上具有非常广泛的应用。某化学兴趣小组用镁与氮气反应制备Mg3N2并进行有关实验。实验装置如下所示:(部分加热装置已略去)
已知:①氮化镁常温下为浅黄色粉末;极易与水反应。
②亚硝酸钠和氯化铵制取氮气的反应剧烈放热;产生氮气的速度较快。
③温度较高时,亚硝酸钠会分解产生O2等。
回答下列问题:
(1)仪器b的名称是__________,写出装置A中发生反应的化学方程式___________。
(2)加热至反应开始发生,需移走A处酒精灯,原因是__________________。
(3)装置C中为饱和硫酸亚铁溶液,其作用是______________。
(4)定性分析产物。
。操作步骤。
实验现象。
解释原因。
取少量产品于试管中;加适量蒸馏水。
试管底部有固体不溶物;有剌激性气味的气体产生。
反应的化学方程式为______________________
弃去上层清液;加入足量稀盐酸。
观察到固体全部溶解;且有气泡冒出。
气泡冒出的原因为________________
评卷人得分四、有机推断题(共1题,共2分)22、G是一种治疗心血管疾病的药物;合成该药物的一种路线如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)写出①的反应类型_______。
(2)反应②所需的试剂和条件_______。
(3)B中含氧官能团的检验方法_______。
(4)写出E的结构简式_______。
(5)写出F→G的化学方程式_______。
(6)写出满足下列条件,C的同分异构体的结构简式_______。
①能发生银镜反应;②能发生水解反应;③含苯环;④含有5个化学环境不同的H原子。
(7)设计一条以乙烯和乙醛为原料(其它无机试剂任选)制备聚2-丁烯()的合成路线_______。(合成路线常用的表达方式为:AB目标产物)评卷人得分五、计算题(共3题,共21分)23、(1)若t=25℃时,Kw=___________,若t=100℃时,Kw=1.0×10-12,则100℃时0.05mol•L-1Ba(OH)2溶液的pH=___________。
(2)已知25℃时,0.1L0.1mol•L-1的Na2A溶液的pH=11,用离子方程式表示其原因为___________。
(3)pH相等的NaOH溶液与CH3COONa溶液,分别加热到相同的温度后CH3COONa溶液的pH___________NaOH溶液的pH(填“>”“=”或“<”)。
(4)室温下,pH=2的H2SO4溶液、pH=12的NaOH溶液、pH=12的Na2CO3溶液,水电离出的c(H+)之比为___________。
(5)相同物质的量浓度的①NH4HSO4、②NH4HCO3、③NH4Cl三种溶液,pH值从大到小的顺序为___________(用数字标号填空,下同);相同温度下,NH浓度相等的上述三种溶液,物质的量浓度从大到小的顺序为___________。
(6)含有Cr2O的废水毒性较大。某工厂酸性废水中含5.0×10-3mol•L-1的Cr2O可先向废水中加入绿矾(FeSO4·7H2O);搅拌后撒入生石灰处理。
①写出加入绿矾的离子方程式___________。
②若处理后的废水中残留的c(Fe3+)=4.0×10-13mol•L-1,则残留的Cr3+的浓度_______________mol•L-1(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-33)。24、制备氮化镁的装置示意图:
回答下列问题:
(1)填写下列仪器名称:的名称是_________。
(2)写出中和反应制备氮气的离子反应方程式__________。
(3)的作用是_____,是否可以把和的位置对调并说明理由_________。
(4)写出中发生反应的化学方程式___________。
(5)请用化学方法检验产物中是否含有未反应的镁,写出实验操作、现象、结论_________。25、某研究性学习小组类比镁在二氧化碳中的燃烧反应,认为钠和二氧化碳也可以发生反应,他们对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验:
(1)若用下图装置制备CO2,则发生装置中反应的离子方程式为_________。
(2)将制得的CO2净化、干燥后由a口缓缓通入下图装置,待装置中的空气排净后点燃酒精灯,观察到玻璃直管中的钠燃烧,火焰为黄色。待冷却后,管壁附有黑色颗粒和白色物质。
①能说明装置中空气已经排净的现象是_________。
②若未排尽空气就开始加热,则可能发生的化学反应方程式主要为_________。
(3)若钠着火,可以选用的灭火物质是_________。
A.水B.泡沫灭火剂C.干沙土D.二氧化碳。
(4)该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设:
Ⅰ.白色物质可能是Na2O;Ⅱ.白色物质可能是Na2CO3;Ⅲ.白色物质还可能是_________。
(5)为确定该白色物质的成分,该小组进行了如下实验:。实验步骤实验现象①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加过量的CaCl2溶液出现白色沉淀②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液无明显现象
①通过对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,___成立(填序号)。
②由实验得出:钠在CO2中燃烧的化学方程式为_____;每生成1mol氧化产物,转移的电子数为____。
(6)在实验(2)中还可能产生另一种尾气,该气体为________;处理该尾气的方法为_____。评卷人得分六、元素或物质推断题(共3题,共9分)26、W;X、Y、Z、N、M六种主族元素;它们在周期表中位置如图所示,请用对应的的化学用语回答下列问题:
(1)N元素在周期表中的位置___________,根据周期表,推测N原子序数为___________
(2)比较Y、Z、W三种元素形成简单离子的半径由大到小的顺序___________
(3)M最高价氧化物的水化物在水中的电离方程式:___________
(4)以下说法正确的是___________
A.单质的还原性:X>Y,可以用X与YM2溶液发生反应来证明。
B.Y与同周期的ⅢA元素的原子序数相差1
C.半导体器件的研制开始于硅;研发出太阳能光伏电池,将辐射转变为电能,如我校的路灯。
D.元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质具有两性27、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序数依次增大,A的基态原子的L层电子是K层电子的两倍;B的价电子层中的未成对电子有3个;C与B同族;D的最高价含氧酸为酸性最强的无机含氧酸。请回答下列问题:
(1)C的基态原子的电子排布式为_____________;D的最高价含氧酸酸性比其低两价的含氧酸酸性强的原因是___________________________。
(2)杂化轨道分为等性和不等性杂化,不等性杂化时在杂化轨道中有不参加成键的孤电子对的存在。A、B、C都能与D形成中心原子杂化方式为____________的两元共价化合物。其中,属于不等性杂化的是____________(写化学式)。以上不等性杂化的化合物价层电子对立体构型为_________,分子立体构型为_______________________________。
(3)以上不等性杂化化合物成键轨道的夹角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性杂化的化合物成键轨道间的夹角。
(4)A和B能形成多种结构的晶体。其中一种类似金刚石的结构,硬度比金刚石还大,是一种新型的超硬材料。其结构如下图所示(图1为晶体结构,图2为切片层状结构),其化学式为________________。实验测得此晶体结构属于六方晶系,晶胞结构见图3。已知图示原子都包含在晶胞内,晶胞参数a=0.64nm,c=0.24nm。其晶体密度为________________(已知:=1.414,=1.732,结果精确到小数点后第2位)。
28、某白色固体甲常用于织物的漂白;也能将污水中的某些重金属离子还原为单质除去。为研究其组成,某小组同学进行了如下实验。
又知;甲的焰色为黄色,盐丙和丁的组成元素和甲相同,乙能使品红溶液褪色,①处气体体积在充分加热挥发后经干燥测定。
(1)甲中所含阳离子的电子式为___________,甲的化学式___________。
(2)写出①中产生黄色沉淀的反应的离子反应方程式___________。
(3)甲的溶液还可用作分析化学中的吸氧剂,假设其溶液与少量氧气反应产生等物质的量的两种酸式盐,试写出该反应的化学反应方程式___________。
(4)下列物质中可能在溶液中与甲反应的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【详解】
A.若气体为惰性气体;则分子为单原子分子,就不存在化学键,A错误;
B.PCl3分子中正负电荷重心不重合,因此PCl3分子是极性分子;B错误;
C.氢键的键长就是指X与Y原子之间的距离,一般定义为的长度;C正确;
D.的价层电子对数是3+=4,且中心O原子上含有1对孤对电子对,所以模型是四面体形;而粒子的立体构型为三角锥形,二者不一致,D错误;
故合理选项是C。2、C【分析】【分析】
以不同路径下的有机反应为载体;考查有机反应路径;常见有机化合物性质、氧化还原反应等知识。
【详解】
A.硝基苯中无亲水基团;难溶于水,A错误;
B.苯胺可结合水电离出的H+;在水溶液中显碱性,B错误;
C.与Na2S·9H2O反应的产率高于与Na2S·9H2O反应的产率;选择直接反应路径,C正确;
D.由1mol转化为1mol,少了2molO原子,多了2molH原子,共得到了6mole-,理论上消耗3molNa2S·9H2O;D错误;
故选C。3、B【分析】【详解】
A.高性能耐烧蚀树脂属于有机高分子材料;不属于传统的硅酸盐材料,故A错误;
B.晶体硅为良好的半导体材料;是制造太阳能电池的主要原料,故B正确;
C.碳纤维的主要成分是碳单质;属于新型无机非金属材料,故C错误;
D.铝锂合金属于合金;应用于飞机是利用了其硬度大;密度小、韧性强等特点,且合金熔点比其任一组成金属低,故D错误。
故选B。4、B【分析】【详解】
A项;浓氨水滴加到生石灰上产生氨气,可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒来检验氨气,正确;
B项;铜和浓硫酸反应需加热,产生的二氧化硫气体遇石蕊溶液变红色或使湿润的蓝色石蕊试纸变红色,错误;
C项;过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠,氧气能使带火星的木条复燃,正确;
D项;碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠;水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,在滴有澄清石灰水的玻璃片上有浑浊现象,正确;
故选B。5、A【分析】【分析】
【详解】
A.HF会腐蚀玻璃;不能用玻璃仪器作为制备氟化氢的装置,故A错误;
B.利用乙装置在p处放带火星的木条,木条复燃,则可以验证Na2O2与水反应生成氧气,将q管放入到水中,有气泡冒出,则证明Na2O2与水反应是放出热量;故B正确;
C.利用丙装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,Y中温度高,X中温度低,物质在温度低的环境中受热分解,温度高的不分解,说明更加稳定性,因此X中应放的物质是KHCO3;故C正确;
D.利用丁装置制取SO2,生成的二氧化硫再与内管中盛装的高锰酸钾溶液反应,高锰酸钾溶液褪色,则说明SO2有还原性;故D错误。
综上所述,答案为A。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.O2微溶于水;密度比空气大;可以排水法或向上排空气法收集,故不选A;
B.H2难溶于水;密度比空气小;可以排水法或向下排空气法收集,故不选B;
C.NH3极易溶于水;不能用排水法收集;故选C;
D.NO难溶于水;用排水法收集,故不选D。
答案选C。7、D【分析】【分析】
A.HCl为酸性气体;能被碱性的干燥剂吸收;
B.CO2和HCl均能与Na2CO3反应;
C.H2、NH3的密度小于空气,Cl2、HCl、NO、NO2等气体的密度大于空气,且其中NO能与空气中的O2发生反应;
D.用针筒向试管中充入气体;当装置气密性良好时,长导管中会出现水柱。
【详解】
A.HCl为酸性气体;能被碱性的干燥剂吸收,因此不能用该装置收集干燥的HCl,A项错误;
B.CO2和HCl均能与Na2CO3反应,因此不能用该装置除去CO2中含有的少量HCl;B项错误;
C.H2、NH3的密度小于空气,选择向下排空气法收集,用该装置收集气体时导管应短进长出,Cl2、HCl、NO2等气体的密度大于空气,选择向上排空气法收集,用该装置收集气体时导管应长进短出,NO能与空气中的O2反应;不能用该装置收集,C项错误;
D.用针筒向试管中充入气体;当装置气密性良好时,长导管中会出现水柱,因此可用该装置检查气密性,D项正确;
答案选D。二、填空题(共7题,共14分)8、略
【分析】【详解】
(1)NaHCO3在水溶液中发生电离:NaHCO3=Na++电离产生是会发生电离作用:H++也会发生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。发生电离、水解作用都会消耗离子导致c(Na+)>c();电离产生H+使溶液显酸性;水解产生OH-,使溶液显碱性。由于其水解作用大于电离作用,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除会电离产生,还有H2O电离产生,而只有电离产生,故离子浓度:c(H+)>c(),因此该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol•L-1的NaHR溶液中,存在HR-的电离作用:HR-R2-+H+,电离产生H+使溶液显酸性,同时也存在着水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解产生OH-,使溶液显碱性,其平衡常数Kh=<Ka2=5.60×10-8,说明HR-的电离作用大于水解作用;因此NaHR溶液显酸性;
(3)AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,导致溶液变浑浊,由于水解产生HCl,因此根据平衡移动原理,若用固体配制溶液时,将其溶解在一定量的浓盐酸中,增加了H+的浓度,就可以抑制盐的水解,然后再加水稀释,就可以得到澄清溶液;若将AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向进行直至水解完全,HCl挥发逸出,得到的固体是Al(OH)3,然后将固体灼烧至恒重,Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O,最后得到的固体是Al2O3;
(4)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都会抑制物质的溶解,溶液中Ag+、Cl-浓度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol•L-1盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸馏水中不含Cl-、Ag+;对氯化银在水中溶解无抑制作用。
它们抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,该溶液中含有的c(Ag+)最大;则这四种液体物质中银离子浓度由大到小的顺序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,则该溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸将AlCl3(s)溶解在较浓的盐酸中,然后加水稀释Al2O3②>④>①>③6.0×10-109、略
【分析】【分析】
(1)基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1;电子位于1s;2s、2p三个能量不同的能级上;同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大的趋势,由于全充满和半充满的缘故,ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素;
(2)由晶体硼熔点为1873K可知,晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体;在硼原子组成的正二十面体结构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的每2个面共用一个B-B键,每个面拥有这个B-B键的
(3)a.由图可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键;
b.由图可知;六方相氮化硼层间为分子间作用力,分子间作用力小;
c.由图可知;立方相氮化硼为空间网状结构,属于原子晶体;
d.非金属元素之间易形成共价键;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—构成,NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键。
【详解】
(1)基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1;电子位于1s;2s、2p三个能量不同的能级上,则有3种不同能量的电子;同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大的趋势,由于全充满和半充满的缘故,ⅡA族和ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,则介于硼元素与氮元素之间的有Be、C、O三种元素,故答案为:3;3;
(2)由晶体硼熔点为1873K可知,晶体硼为熔沸点高、硬度大的原子晶体;在硼原子组成的正二十面体结构中,每5个面共用一个顶点,每个面拥有这个顶点的每个等边三角形拥有的顶点为20个等边三角形拥有的顶点为×20=12;每2个面共用一个B-B键,每个面拥有这个B-B键的每个等边三角形占有的B-B键为20个等边三角形拥有的B-B键为×20=30;故答案为:12;30;
(3)a.由图可知;立方相氮化硼中N原子和B原子之间只存在单键,则立方相氮化硼中含有σ键,不存在π键,故错误;
b.由图可知;六方相氮化硼层间为分子间作用力,分子间作用力小,导致其质地软,故正确;
c.由图可知;立方相氮化硼为空间网状结构,属于原子晶体,故错误;
d.非金属元素之间易形成共价键;所以N原子和B原子之间存在共价键,故正确;
bd正确,故答案为:bd;
(4)NH4BF4是由NH4+和BF4—构成,NH4+中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、BF4—中B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键,所以含有2个配位键,则1molNH4BF4含有2mol配位键,故答案为:2。【解析】①.3②.3③.原子晶体④.12⑤.30⑥.bd⑦.210、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,该反应正方向为体积增大的反应,降低压强,平衡会向正反应方向移动;则对于n(H2S):n(Ar)为4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合气在图中对应的曲线分别是a、b;c、d、e。
【详解】
(1)由于正反应是体积增大的可逆反应,n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分压越小,相当于降低压强,平衡向正反应方向移动,因此H2S平衡转化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡转化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9对应的曲线是d;根据图像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反应进行到0.1s时H2S转化率为0.24;假设在该条件下;硫化氢和氩的起始投料的物质的量分别为1mol和9mol,则根据三段式可知:
此时H2S的压强为≈7.51kPa,H2S的起始压强为10kPa,所以H2S分压的平均变化率为=24.9kPa·s-1。【解析】(1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分压越小,平衡向正反应方向进行,H2S平衡转化率越高。
(2)d24.911、略
【分析】【详解】
(1)NaHCO3在水溶液中发生电离:NaHCO3=Na++电离产生是会发生电离作用:H++也会发生水解作用:+H2OH2CO3+OH-。发生电离、水解作用都会消耗离子导致c(Na+)>c();电离产生H+使溶液显酸性;水解产生OH-,使溶液显碱性。由于其水解作用大于电离作用,最终达到平衡时,溶液中c(OH-)>c(H+),但盐水解程度是微弱的,主要以盐电离产生的离子存在,所以c()>c(OH-);溶液中的H+除会电离产生,还有H2O电离产生,而只有电离产生,故离子浓度:c(H+)>c(),因此该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为:c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c();
(2)在0.1mol•L-1的NaHR溶液中,存在HR-的电离作用:HR-R2-+H+,电离产生H+使溶液显酸性,同时也存在着水解中:HR-+H2OH2R+OH-,水解产生OH-,使溶液显碱性,其平衡常数Kh=<Ka2=5.60×10-8,说明HR-的电离作用大于水解作用;因此NaHR溶液显酸性;
(3)AlCl3是强酸弱碱盐,在溶液中会发生水解作用:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,导致溶液变浑浊,由于水解产生HCl,因此根据平衡移动原理,若用固体配制溶液时,将其溶解在一定量的浓盐酸中,增加了H+的浓度,就可以抑制盐的水解,然后再加水稀释,就可以得到澄清溶液;若将AlCl3溶液蒸干,水解平衡正向进行直至水解完全,HCl挥发逸出,得到的固体是Al(OH)3,然后将固体灼烧至恒重,Al(OH)3分解产生Al2O3和H2O,最后得到的固体是Al2O3;
(4)氯化银在水中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq);Ag+、Cl-都会抑制物质的溶解,溶液中Ag+、Cl-浓度越大;其抑制AgCl溶解的程度就越大。
①100mL0.1mol•L-1盐酸中c(Cl-)=0.1mol/L;
②100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液中c(Ag+)=0.2mol/L;
③100mL0.1mol•L-1氯化铝溶液中c(Cl-)=0.1mol/L×3=0.3mol/L;
④100mL蒸馏水中不含Cl-、Ag+;对氯化银在水中溶解无抑制作用。
它们抑制AgCl溶解程度③>②>①>④,AgNO3溶液中含有Ag+,该溶液中含有的c(Ag+)最大;则这四种液体物质中银离子浓度由大到小的顺序是:②>④>①>③;
③中c(Cl-)=0.3mol/L,由于AgCl的溶度积常数Ksp=c(Ag+)·c(Cl-)=1.8×10-10,则该溶液中c(Ag+)==6.0×10-10mol/L。【解析】c(Na+)>c()>c(OH-)>c(H+)>c()酸将AlCl3(s)溶解在较浓的盐酸中,然后加水稀释Al2O3②>④>①>③6.0×10-1012、略
【分析】【分析】
由结构简式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳双键,结合醇、羧酸、烯烃的性质来解答。
【详解】
(1)该有机物中的-OH、-COOH均与Na反应,金属钠过量,则有机物完全反应,1mol该有机物含有2mol羟基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2;
故答案为:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均与Na反应,-COOH与NaOH、NaHCO3反应,则1mol该物质消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,则n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案为:3∶2∶2。【解析】①.1.5mol②.3∶2∶213、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应制得菠萝酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反应制得,考虑到它们溶沸点的差异,最好选择温度让苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成为液体,反应室I中反应的最佳温度是104℃,水浴加热温度太低,苯氧乙酸沸点99摄氏度,水浴温度会使它凝固,不利于分离,火炉直接加热,会使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成气体,不利于反应,故选择油浴。生成的菠萝酯属于酯类,在碱性条件下会发生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【详解】
(1)火炉直接加热温度比较高;会让苯酚和氯乙酸变成蒸汽,不利于它们之间的反应,还会使苯氧,故温度不能太高,水浴加热温度较低,不能让氯乙酸和苯酚熔化,故温度也不能太低,可以使所有物质都成液体,为较好地控制温度在102℃~106℃之间,加热时可选用油浴加热;
答案为:C;
(2)分离室I是将反应不充分的原料再重复使用;为了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反应室1,操作名称为蒸馏;
答案为:蒸馏;
(3)反应室1为苯酚和氯乙酸发生取代反应,制得苯氧乙酸,+HCl;
答案为:+HCl;
(4)分离室II发生的反应是苯氧乙酸和丙烯醇发生酯化反应,制取菠萝酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度较小,可以析出,随后分液即可,如用NaOH会使酯发生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化学方程式为+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案为+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸馏+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH214、略
【分析】【分析】
(1)甲实验:根据裝置Ⅰ不要加热制取氧气可以知道利用的是双氧水的分解;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气,I中产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝说明生成碘单质;
(2)碘离子具有还原性;在酸性条件下能够被氧化氧化成碘单质,据此写出反应的离子方程式;
(3)对比乙、丙实验可以知道,O2与KI溶液发生反应的适宜条件酸性环境;酸溶液中氢离子浓度不同,装置Ⅲ中出现蓝色的速率不同;
(4)证明Ⅰ中产生的气体中含有双氧水;氧气和双氧水都具有氧化性,需要利用不同性质进行检验;
(5)该小组同学取20mL久置的KI溶液;向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,可能是生成的碘单质在碱溶液中发生反应生成碘化钾;碘酸钾,验证是否正确是在未变蓝色的溶液中滴入稀硫酸观察是否变蓝。
【详解】
(1)甲实验:根据装置Ⅰ不需要加热制取氧气可以知道利用的是双氧水的分解,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气,向Ⅰ的锥形瓶中加入MnO2固体,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;连接Ⅰ;Ⅲ,打开活塞,Ⅰ中产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝说明生成碘单质,故答案为:分液漏斗;
(2)碘离子具有还原性,在酸性条件下能够被氧化成碘单质,据此写出反应的离子方程式为:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案为:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向装置Ⅱ中加入KMnO4固体,连接装置II、III,点燃酒精灯,Ⅲ中有气泡冒出,溶液不变蓝,向Ⅱ中加入KMnO4固体,Ⅲ中加入适量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯,Ⅲ中有气泡冒出,溶液变蓝。对比乙、丙实验可以知道,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是:酸性环境;为进一步探究该条件对反应速率的影响;可采取的实验措施是:使用不同浓度的稀硫酸作对比实验,故答案为:酸性环境;使用不同浓度的稀硫狻作对比实验;
(4)A.高锰酸钾溶液能够将双氧水氧化;导致高锰酸钾溶液褪色,而氧气不与高锰酸钾溶液反应,如果高锰酸钾溶液褪色可证明混合气体中含有双氧水,故A正确;
B.氧气和高锰酸钾溶液都能够氧化亚铁离子;无法证明混合气体中含有双氧水,故B错误;
C.高锰酸钾和氧气都能够氧化硫化氢;无法用硫化氢检验混合气体中是否含有双氧水,故C错误;
故答案为:A;
(5)KI溶液在空气中久置的过程中会被缓慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。该小组同学取20mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应的离子方程式为3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,设计实验证明他们的猜想是否正确的实验方案为:在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液,观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误,故答案为:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液;观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误。
【点睛】
在做探究性实验的题目时,根据资料,如果没有得到预期的实验结果,那么除了资料中给的化学反应,还要考虑酸性或碱性环境的影响,结合题目的上下文进行联系,综合考虑得出结论。这是解答此类题目时的难点。【解析】分液漏斗KMnO4固体O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性环境使用同体积不同浓度的稀硫酸做对比实验A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未变蓝的溶液中滴入0.1mol∙L-1H2SO4溶液,观察现象,若溶液变蓝则猜想正确,否则错误三、实验题(共7题,共14分)15、略
【分析】【详解】
(1)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,则说明氯气发生反应;取反应后的溶液,滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀,可知该沉淀为硫酸钡沉淀,硫元素的化合价升高,则Na2S2O3作还原剂;具有还原性;
故答案为:BaSO4;还原;
(2)乙同学取少量实验①反应后的溶液,滴加AgNO3溶液,出现白色沉淀,据此也认为氯水将Na2S2O3氧化,氯气溶于水能生成盐酸和次氯酸,故溶液中存在氯离子,不能证明是与Na2S2O3发生了氧化还原反应;故该推理不正确;
故答案为:不正确,因为氯水过量,氯水中同样含有Cl-;
(3)(i)对比实验③;④;可知水的量不同,则两组实验的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响;
(ii)实验③、⑤的变量是硫粉的质量,硫粉是固体,其量的变化不影响平衡的移动,故Na2SO3转化率基本不变;
(iii)实验⑥想要探究温度升高对亚硫酸钠转化率是否有影响,故除温度外,硫粉的质量,亚硫酸钠浓度均不变,故硫粉质量可为:18g或36g;Na2SO3质量为:63g;水的质量为:42g或57g;温度为100℃;
故答案为:亚硫酸钠浓度;硫为固体;不影响平衡移动;18g或36g;63g;42g或57g或其他合理数据;100℃;
(4)丁同学将少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,发现立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快变为棕黄色,最终变为黑色,已知过滤后,滤液中只含AgNO3、NaNO3与H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均为黑色且难溶于水;溶液中含S元素化合价上升,一定有元素化合价下降;如果生成Ag,则电子得失无法守恒,故黑色沉淀只能为Ag2S;
故答案为:Ag2S;溶液中含S元素化合价上升,一定有元素化合价下降;如果生成Ag,则电子得失无法守恒,故黑色沉淀只能为Ag2S。【解析】BaSO4还原不正确,因为氯水过量,氯水中同样含有Cl-亚硫酸钠浓度硫为固体,不影响平衡移动18g或36g63g42g或57g或其他合理数据100℃Ag2S溶液中含S元素化合价上升,一定有元素化合价下降;如果生成Ag,则电子得失无法守恒,故只能为Ag2S16、略
【分析】【分析】
亚硫酸钠和浓硫酸为固液不加热型,据此选择装置;CuCl2溶液和NaOH溶液在三口烧瓶中生成Cu(OH)2悬浊液,给新制Cu(OH)2中通入SO2并不断搅拌是为了加快反应速率,三口烧瓶中生成大量白色沉淀X,据SO2是酸性氧化物,推测X可能为亚硫酸盐;据SO2的还原性;推测X可能为CuCl。仪器a为球形干燥管,用作尾气吸收防倒吸,据此分析解答。
【详解】
(1)是可溶性固体,选用A装置不能控制反应速率,不能做到“随开随用”;通入SO2并不断搅拌是为了使反应物充分接触;加快反应速率;故答案为:B;加快反应速率;
(2)由装置图可知仪器a是球形干燥管,用来做SO2尾气吸收的防倒吸装置,发生反应离子方程式为:SO2+2OH-=+H2O。故答案为:球形干燥管;SO2+2OH-=+H2O;
(3)据SO2是酸性氧化物;推测X可能为亚硫酸盐,取少量X加入稀硫酸进行验证,观察到无气体产生,说明推测错误。故答案为:亚硫酸盐;无气体产生;
(4)①CuCl加过量的氨水溶解,可形成无色配合物离子露置于空气中被氧化得到蓝色的故答案为:
②向深蓝色溶液中先加入过量的稀HNO3,调节溶液显酸性,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀AgCl,证明X中含有Cl-;故答案为:稀HNO3;AgNO3;
③实验中由Cu(OH)2与SO2发生氧化还原反应生成CuCl,反映的的离子方程式为:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O;故答案为:2Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O。【解析】B加快反应速率球形干燥管SO2+2OH-=+H2O亚硫酸盐无气体产生稀HNO3AgNO32Cu(OH)2+2Cl-+SO2=2CuCl↓++2H2O17、略
【分析】【分析】
(1)CO2能使澄清石灰水变浑浊;根据草酸晶体(H2C2O4·2H2O)受热脱水;升华;其钙盐难溶于水分析装置B的主要作用;
(2)要检验二氧化碳中含有CO;用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,再用CO还原氧化铜,并检验氧化产物是否是二氧化碳。
【详解】
(1)CO2能使澄清石灰水变浑浊,若草酸晶体分解的产物中有CO2,则装置C中可观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;草酸晶体(H2C2O4·2H2O)受热脱水、升华,其钙盐难溶于水,所以装置B的主要作用是冷凝草酸,防止进入装置C,生成草酸钙沉淀,影响CO2的检验;
(2)①要检验二氧化碳中含有CO;用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用氯化钙干燥气体,再用CO还原氧化铜,用澄清石灰水检验是否产生二氧化碳气体。仪器连接顺序是A;B、F、D、G、H、D;装置H硬质玻璃管中盛有的物质是CuO;
②CO能还原氧化铜;氧化产物是二氧化碳,所以能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是(第一个D不变浑浊),H中黑色粉末变红,其后的D中澄清石灰水变浑浊。
【点睛】
本题考查CO2、CO的检验,设计实验重点要考虑干扰因素的排除;检验CO2时排除草酸蒸气的干扰,检验CO气体时排除CO2气体的干扰。【解析】C中澄清石灰水变浑浊冷凝草酸等,防止进入装置C,生成草酸钙沉淀,影响CO2的检验FDGHDCuO(第一个D不变浑浊),H中黑色粉末变红,其后的D中澄清石灰水变浑浊18、略
【分析】【分析】
(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)装置B中发生的反应是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。
(3)由于氯气在饱和食盐水中不溶;故除去氯气中的氯化氢用饱和食盐水,浓硫酸的作用是干燥氯气。
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K3;再用橡皮球从冷凝管上口向装置内吹气。
(5)根据方程式Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)解答。
(6)冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解;没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却。
【详解】
(1)仪器a的名称是锥形瓶;故答案为:锥形瓶。
(2)装置B中发生的反应是2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,离子方程式为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑,故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑。
(3)由于氯气在饱和食盐水中不溶;故除去氯气中的氯化氢用饱和食盐水,浓硫酸的作用是干燥氯气,故答案为:饱和食盐水;干燥氯气。
(4)当F中充满SnCl4时,将生成的SnCl4排入接收器E中的操作是:关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K3,再用橡皮球从冷凝管上口向装置内吹气。故答案为:关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K3。
(5)根据方程式Sn(s)+2Cl2(g)=SnCl4(l)
142261
m3000×87%g
m=1420g,至少需通入的氯气的质量为1420g+3000×13%g,标准状况下的体积为(1810g/71g∙mol-1)×22.4L∙mol-1≈571L≈0.57m3;故答案为:0.57。
(6)冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解,没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却,故答案为:冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解,没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却。【解析】锥形瓶2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++8H2O+5Cl2↑饱和食盐水干燥氯气关闭分液漏斗活塞,打开K1,关闭K2,打开K30.57冷凝管和锥形瓶敞口生成物易挥发或易水解,没有安装尾气处理装置,没有对E装置进行冷却19、略
【分析】【分析】
根据氢气密度比空气小且收集气体时的注意事项来选择合适的气体收集装置;可利用生活中的废弃活泼金属材料进行氢气制备实验,之后对氢气的纯度进行检验。
【详解】
(1)氢气的密度比空气小,甲学生的装置小试管中的空气不易排尽且H2会两试管的间隙逸出,乙学生的装置大试管中空气易排除且逸出较少,故选择乙学生的装置,故答案为:乙,甲学生的装置小试管中的空气不易排尽,且H2可以从两试管的间隙逸出;
(2)收集氢气的过程中要使氢气充满大试管可以将大试管慢慢往上移动;氢气密度比空气小也会向上,故答案为:将大试管慢慢往上移动;
(3)可以利用日常生活中的废弃活泼金属与酸反应制取氢气;如Fe;废干电池中的Zn,酸可用食用醋,发生金属和酸的反应制取氢气,故答案为:日常生活中的金属如Fe、废干电池中的Zn,酸可用食用醋;
(4)根据题意表示此时是弱爆炸,没有达到安静燃烧的程度,这种说法只能表明收集的H2的体积分数小于70%,而不是纯氢气,故答案为:这种说法只能表明收集的H2的体积分数小于70%,而不是纯氢气。【解析】乙甲学生的装置小试管中的空气不易排尽,且H2可以从两试管的间隙逸出将大试管慢慢往上移动日常生活中的金属如Fe、废干电池中的Zn,酸可用食用醋这种说法只能表明收集的H2的体积分数小于70%,而不是纯氢气20、略
【分析】【分析】
(1)FeCl3溶液中存在Fe3+水解平衡,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;加入浓盐酸可以抑制其水解。
(2)实验Ⅰ中1.0mol/LFeCl3溶液2滴,实验Ⅱ中1.0mol/LFeCl3溶液2mL,实验I相对于实验Ⅱ,Fe3+起始浓度小,水解出的Fe(OH)3少。
(3)①加入足量盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明SO42-。
②加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明Fe2+。
(4)由(3)可知,Fe3+与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-。
(5)130min的实验现象溶液立即变为红褐色,随后变浅,可见生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的反应速率慢,是因为在氧气的作用下,c(HOFeOSO2)减小,平衡不断正向移动,有浅绿色的Fe2+生成;
【详解】
(1)配制FeCl3溶液时,Fe3+会水解,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,加入浓盐酸可以抑制其水解,故答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;盐酸抑制氯化铁水解。
(2)实验Ⅰ中1.0mol/LFeCl3溶液2滴,实验Ⅱ中1.0mol/LFeCl3溶液2mL,实验I相对于实验Ⅱ,Fe3+起始浓度小,虽然越稀越水解,但水解的铁离子数目不及实验Ⅱ,且水解的速率不及实验Ⅱ,水解出的Fe(OH)3少,所以开始混合时,实验I中红褐色比Ⅱ中略浅,故答案为:Fe3+起始浓度小,水解出的Fe(OH)3少。
(3)①要证明产生了的SO42-,应加入足量盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明产生了SO42-,故答案为:足量盐酸和BaCl2溶液。
②要证明Fe3+发生还原反应生成了Fe2+,加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,证明产生了Fe2+;故答案为:蓝色沉淀。
(4)由(3)可知,Fe3+与SO32-发生氧化还原反应生成Fe2+和SO42-,化学反应方程式为:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+,故答案为:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+。
(5)130min的实验现象溶液立即变为红褐色,随后变浅,可见生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的反应速率慢,是因为在氧气的作用下,c(HOFeOSO2)减小,平衡不断正向移动,有浅绿色的Fe2+生成,故答案为:生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢,在O2的作用下,橙色的HOFeOSO2浓度下降,平衡不断正向移动,有浅绿色的Fe2+生成。
【点睛】
常见的铁离子与亚铁离子的检验方法:(1)Fe3+的检验:①加入OH-生成红褐色沉淀;②加入苯酚溶液生成紫色溶液;③加入KSCN溶液生成血红色溶液;④加入亚铁氰化钾生成蓝色沉淀。(2)Fe2+的检验:①加入OH-白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色;②先加KSCN,无现象,再加氯水,生成血红色溶液;③加入铁氰化钾生成蓝色沉淀。【解析】Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;盐酸抑制氯化铁水解Fe3+起始浓度小,水解出的Fe(OH)3少足量盐酸和BaCl2溶液蓝色沉淀2Fe3++SO32-+H2O2Fe2++SO42-+2H+生成红色配合物的反应速率快,红色配合物生成橙色配合物的速率较慢;在O2的作用下,橙色的HOFeOSO2浓度下降,平衡不断正向移动,有浅绿色的Fe2+生成21、略
【分析】【分析】
先仔细读题上的已知条件及了解实验过程,明确实验目的。该题是用镁与氮气反应制备Mg3N2并进行有关实验;首先需要制备氮气,再进行除杂并进行目标反应。
【详解】
(1)带支管的烧瓶为蒸馏烧瓶;由已知反应物及反应条件推出发生氧化还原反应,生成N2和H2O,则该氧化还原反应式为:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O;
故答案为:蒸馏烧瓶;NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O;
(2)由已知信息知:该反应剧烈放热,产生氮气的速度快,温度过高,会造成NaNO2分解产生O2;生成杂质;
故答案为:该反应剧烈放热,产生氮气的速度快,移走A处酒精灯能避免反应物冲出,同时避免温度过高,造成NaNO2分解产生O2
(3)亚铁离子具有还原性;可以与空气中的氧气或装置A中产生的氧气反应,所以是为了除去氧气,避免产生杂质;
故答案为:除去氧气以免与镁反应;
(4)根据反应物及实验现象可得知,固体不溶物为Mg(OH)2:,有刺激性味气体为NH3:,故反应方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3;通过分析现象及产物知;与酸反应有气泡产生,则该处为金属镁,故气泡是未反应的镁与盐酸反应产生氢气;
故答案为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3;未反应的镁与盐酸反应产生氢气。
【点睛】
注意分解的氧气可与亚铁离子进行氧化还原反应;(4)中定性分析时要学会根据结果去推导实验原理。【解析】蒸馏烧瓶NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2O该反应剧烈放热,产生氮气的速度快,移走A处酒精灯能避免反应物冲出,同时避免温度过高,造成NaNO2分解产生O2除去氧气以免与镁反应Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3未反应的镁与盐酸反应产生氢气四、有机推断题(共1题,共2分)22、略
【分析】【分析】
化合物A分子式是C7H8,结构简式是根据物质反应过程中碳链结构不变,结合D分子结构及B、C转化关系,可知B是B发生催化氧化反应产生C是C与Br2在光照条件下发生甲基上的取代反应产生D是D与HCHO发生信息反应产生的分子式是C9H8O2的E是:E与I2反应产生F是:F与NaOH的乙醇溶液共热,发生消去反应产生G:然后结合
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