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文檔簡介
2024年河北省滄州市鹽山中學(xué)高三第三次測評化學(xué)試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列實驗現(xiàn)象預(yù)測正確的是()A.實驗Ⅰ:振蕩后靜置,溶液仍分層,且上層溶液顏色仍為橙色B.實驗Ⅱ:鐵片最終完全溶解,且高錳酸鉀溶液變無色C.實驗Ⅲ:微熱稀硝酸片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶內(nèi)始終保持無色D.實驗Ⅳ:當(dāng)溶液至紅褐色,停止加熱,讓光束通過體系時可產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象2、下列反應(yīng)的生成物不受反應(yīng)物的用量或濃度或反應(yīng)條件影響的是A.SO2與NaOH溶液反應(yīng) B.Cu在氯氣中燃燒C.Na與O2的反應(yīng) D.H2S與O2的反應(yīng)3、下列離子方程式書寫正確的是()A.用酸化的H2O2氧化海帶灰浸出液中的碘:2I-+H2O2=I2+2OH-B.用稀氫碘酸溶液除去鐵制品表面的鐵銹:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OC.NaHSO4溶液中加Ba(OH)2溶液至中性:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2OD.NH4HCO3溶液與足量的NaOH溶液混合:HCO3-+OH-=CO32-+H2O4、在化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化中,下列敘述正確的是A.鍍鋅鐵皮在食鹽水中發(fā)生析氫腐蝕B.電解池的陰極材料一定比陽極材料活潑C.將鐵器與電源正極相連,可在其表面鍍鋅D.原電池的負(fù)極和電解池的陽極均發(fā)生氧化反應(yīng)5、將一定質(zhì)量的鎂銅合金加入到稀硝酸中,兩者恰好完全反應(yīng),假設(shè)反應(yīng)過程中還原產(chǎn)物全是NO,向所得溶液中加入物質(zhì)的量濃度為3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g,則下列有關(guān)敘述中正確的是:()A.加入合金的質(zhì)量不可能為6.4gB.沉淀完全時消耗NaOH溶液的體積為120mLC.溶解合金時收集到NO氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為2.24LD.參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為0.2mol6、下列由相關(guān)實驗現(xiàn)象所推出的結(jié)論正確的是A.NH4Cl和NH4HCO3受熱都能分解,說明可以用加熱NH4Cl和NH4HCO3固體的方法制氨氣B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,說明該溶液中一定有SO42-C.Fe
與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生。說明Fe
與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)D.NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙,說明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體7、CuI是有機(jī)合成的一種催化劑,受熱易氧化。實驗室可通過向CuSO4與NaI的混合溶液中通入SO2制備CuI(2CuSO4+2NaI+SO2+2H2O2CuI↓+2H2SO4+Na2SO4)。下列實驗原理和裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A.制備SO2B.制備CuI并制備少量含SO2的溶液C.將CuI與母液分離并用裝置制得的含SO2的溶液洗滌沉淀D.加熱干燥濕的CuI固體8、乙烷、乙炔分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目分別是1、3,則C20H32分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目可能為()A.20 B.24 C.25 D.779、雜環(huán)化合物是分子中含有雜環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。常見的六元雜環(huán)化合物有下列說法正確的是()A.吡啶和嘧啶互為同系物B.吡喃的二氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))C.三種物質(zhì)均能發(fā)生加成反應(yīng)D.三種分子中所有原子處于同一平面10、下列關(guān)于有機(jī)物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說法正確的是()A.與互為同系物B.二氯代物有3種(不考慮立體異構(gòu))C.所有原子都處于同一平面內(nèi)D.1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗5molO211、化學(xué)中常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程或結(jié)果。只改變一個條件,則下列對圖像的解讀正確的是①②③④A.A2(g)+
3B2(g)2AB3(g),如圖①說明此反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.4CO(g)
+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)
,如圖②
說明NO2
的轉(zhuǎn)化率b>a>cC.N2(g)+
3H2(g)2NH3(g),如圖③說明t秒時合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡D.2A(g)+2B(g)3C(g)+D(?
),如圖④說明生成物D一定是氣體12、處理煙氣中的SO2可以采用堿吸——電解法,其流程如左圖;模擬過程Ⅱ如右圖,下列推斷正確的是A.膜1為陰離子交換膜,膜2為陽離子交換膜B.若用鋅錳堿性電池為電源,a極與鋅極相連C.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為2H2O一4e一=4H++O2↑D.若收集22.4L的P(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移4mol電子13、相同溫度下溶液的酸堿性對TiO2光催化燃料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷不正確的是()A.對比pH=7和pH=10的曲線,在同一時刻,能說明R的起始濃度越大,降解速率越大B.對比pH=2和pH=7的曲線,說明溶液酸性越強(qiáng),R的降解速率越大C.在0~20min之間,pH=2時R的平均降解速率為0.0875×10-4mol·L-1·min-1D.50min時,pH=2和pH=7時R的降解百分率相等14、化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會密切相關(guān)。下列說法正確的是A.棉布和絲綢的主要成分都是纖維素B.肥皂水顯堿性可做蚊蟲叮咬處的清洗劑C.“84”消毒液與75%的酒精消殺新冠病毒的機(jī)理相同D.青銅器發(fā)生析氫腐蝕可在表面形成銅綠15、某有機(jī)物分子式為C5H10O3,與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體體積與同等狀況下與Na反應(yīng)放出氣體體積相等,該有機(jī)物有(不含立體異構(gòu))()A.9種 B.10種 C.11種 D.12種16、對氧化還原反應(yīng):11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,下列說法正確的是A.5/11的磷被氧化B.3molCuSO4可氧化11/5molPC.每摩爾起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物質(zhì)的量為0.6molD.當(dāng)1molP參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol17、短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大.元素W是制備一種高效電池的重要材料,X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍.下列說法錯誤的是()A.元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.元素X與氫形成的原子比為1:1的化合物有很多種C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成D.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ218、探究氫氧化鋁的兩性,最適宜的試劑是()A.AlCl3、氨水、稀鹽酸 B.Al2C.Al、NaOH溶液、稀鹽酸 D.Al219、下表為各物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)以及除去這些雜質(zhì)應(yīng)選用的試劑或操作方法正確的一組是()選項物質(zhì)(括號為少量雜質(zhì))除雜方法ACO2(SO2)通入飽和碳酸氫鈉溶液,再通入堿石灰干燥BCu(CuO)空氣中加熱CFeCl2(Fe)通入少量氯氣加熱DKNO3(NaCl)溶于水配成熱飽和溶液,冷卻結(jié)晶A.A B.B C.C D.D20、下列物質(zhì)的檢驗,其結(jié)論一定正確的是()A.向某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也無其他現(xiàn)象,說明原溶液中一定含有SO42—B.向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清的石灰水變渾濁,說明該溶液中一定含有CO32—或SO32—C.取少量久置的Na2SO3樣品于試管中加水溶解,再加足量鹽酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl時有氣體產(chǎn)生,加BaCl2時有白色沉淀產(chǎn)生,說明Na2SO3樣品已部分被氧化D.將某氣體通入品紅溶液中,品紅溶液褪色,該氣體一定是SO221、單位體積的稀溶液中,非揮發(fā)性溶質(zhì)的分子或離子數(shù)越多,該溶液的沸點越高。下列溶液中沸點最高的是A.0.01mol/L的蔗糖溶液 B.0.02mol/L的CH3COOH溶液C.0.02mol/L的NaCl溶液 D.0.01mol/L的K2SO4溶液22、一定壓強(qiáng)下,向10L密閉容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,發(fā)生反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2與SCl2的消耗速率(v)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示,以下說法中不正確的是()A.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能B.達(dá)到平衡后再加熱,平衡向逆反應(yīng)方向移動C.A、B、C、D四點對應(yīng)狀態(tài)下,達(dá)到平衡狀態(tài)的為B、DD.一定溫度下,在恒容密閉容器中,達(dá)到平衡后縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變二、非選擇題(共84分)23、(14分)暗紅色固體X由三種常見的元素組成(式量為412),不溶于水,微熱易分解,高溫爆炸。己知:氣體B在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g.L-1,混合氣體通過CuSO4,CuSO4固體變?yōu)樗{(lán)色。請回答以下問題:(1)寫出A的電子式____________。(2)寫出生成白色沉淀D的化學(xué)方程式________________________。(3)固體X可由A與過量氣體C的濃溶液反應(yīng)生成,其離子方程式為_________________(4)有人提出氣體C在加熱條件下與Fe2O3反應(yīng),經(jīng)研究固體產(chǎn)物中不含+3價的鐵元素,請設(shè)計實驗方案檢驗固體產(chǎn)物中可能的成分(限用化學(xué)方法)________________________24、(12分)鹽酸氨溴索(又稱溴環(huán)己胺醇),可用于急、慢性支氣管炎及支氣管擴(kuò)張、肺氣腫、肺結(jié)核等疾病的治療。某研究小組擬用以下流程合成鹽酸氨溴索和糖精的中間體X(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物已略)。已知信息:(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2(Ⅱ)(易被氧化)請回答:(1)流程中A名稱為_____;D中含氧官能團(tuán)的名稱是_____。(2)G的分子式為_____;化合物E的結(jié)構(gòu)簡式是_____。(3)A→B、F→G的反應(yīng)類型分別為:_____、_____。(4)寫出B+CD的化學(xué)方程式_____。(5)化合物X同時符合下列條件的同分異構(gòu)體H有_____種;其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為_____。①苯環(huán)上有兩個取代基,其中之一是氨基;②官能團(tuán)與X相同,苯環(huán)上的一氯代物有兩種。(6)以甲苯和甲醇為有機(jī)原料,參照鹽酸氨溴索的合成路線圖,設(shè)計X的合成路線______(無機(jī)試劑任選,標(biāo)明試劑、條件及對應(yīng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式)。25、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)裝置B的作用為_______________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。(3)儀器F的名稱為_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_______________________________________________。(4)當(dāng)裝置A中排出氯氣1.12L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為____________。為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有________(填序號)。①先通冷凝水,再通氣②控制氣流速率,宜慢不宜快③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫④加熱三頸燒瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是_____A.重結(jié)晶B.過濾C.蒸餾D.萃取(6)長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為_______________________。26、(10分)二氧化氯是高效、低毒的消毒劑。已知:ClO2是極易溶于水的氣體,實驗室制備及性質(zhì)探究裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置B用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,反應(yīng)時有藍(lán)色岀現(xiàn)。淀粉的作用是______。(2)裝置C的導(dǎo)管靠近而不接觸液面,其目的是________。(3)用ClO2消毒自來水,其效果是同質(zhì)量氯氣的______倍(保留一位小數(shù))。(4)裝置D用于吸收尾氣,若反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種單質(zhì),且氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是2∶1,則還原產(chǎn)物的化學(xué)式是___________。(5)若將裝置C中的溶液改為Na2S溶液,通入ClO2后溶液無明顯現(xiàn)象。由此可以產(chǎn)生兩種假設(shè):假設(shè)a:ClO2與Na2S不反應(yīng)。假設(shè)b:ClO2與Na2S反應(yīng)。①你認(rèn)為哪種假設(shè)正確,闡述原因:___________。②請設(shè)計實驗證明你的假設(shè)(僅用離子方程式表示):__________。27、(12分)以黃銅礦(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]為原料可制備有機(jī)合成催化劑CuCl和補(bǔ)鐵劑乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要實驗流程如下:(1)FeCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。(2)向溶液1中加入過量鐵粉的目的是_____________。(3)過濾后得到的FeCO3固體應(yīng)進(jìn)行洗滌,檢驗洗滌已完全的方法是___________。(4)實驗室制備乳酸亞鐵的裝置如圖1所示。①實驗前通入N2的目的是________。②某興趣小組用KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+含量進(jìn)而計算產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),結(jié)果測得產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是大于111%,其原因可能是______________。(5)已知:①CuCl為白色晶體,難溶于水和乙醇,在空氣中易氧化;可與NaCl溶液反應(yīng),生成易溶于水的NaCuCl2。②NaCuCl2可水解生成CuCl,溫度、pH對CuCl產(chǎn)率的影響如圖2、3所示。由CuCl(s)、S(s)混合物提純CuCl的實驗方案為:將一定量的混合物溶于飽和NaCl溶液中,______。(實驗中須使用的試劑有:飽和NaCl溶液,1.1mol·L-1H2SO4、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。28、(14分)由A和C為原料合成治療多發(fā)性硬化癥藥物H的路線如下:已知:①A能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有三組峰,峰面積比為2:2:1。②NaBH4能選擇性還原醛、酮,而不還原—NO2?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學(xué)名稱為________,D的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(2)H的分子式為_______,E中官能團(tuán)的名稱為_______。(3)B→D、E→F的反應(yīng)類型分別為_______。(4)F→G的化學(xué)方程式為________。(5)與C互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為_______(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:3:1:1)。(6)設(shè)計由B和為原料制備具有抗腫瘤活性藥物的合成路線__________。29、(10分)呋喃酚是合成農(nóng)藥的重要中間體,其合成路線如下:(1)A物質(zhì)核磁共振氫譜共有___________個峰,B→C的反應(yīng)類型是_____;E中含有的官能團(tuán)名稱是_____,D不能夠發(fā)生的反應(yīng)有_________(填代號)。①氧化反應(yīng)②取代反應(yīng)③加成還原④消去反應(yīng)(2)已知X的分子式為C4H7Cl,寫出A→B的化學(xué)方程式:_____________。(3)Y是X的同分異構(gòu)體,分子中無支鏈且不含甲基,則Y的名稱(系統(tǒng)命名)是________。(4)下列有關(guān)化合物C、D的說法正確的是_____________。①可用氯化鐵溶液鑒別C和D②C、D含有的官能團(tuán)完全相同③C、D互為同分異構(gòu)體④C、D均能使溴水褪色(5)E的同分異構(gòu)體很多,寫出符合下列條件的芳香族同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________。①環(huán)上的一氯代物只有一種②含有酯基③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A、溴單質(zhì)能與氫氧化鈉反應(yīng),生成溴化鈉,易溶于水,所以苯層中不存在溴單質(zhì),所以苯層為無色,故A不正確;B、常溫下鐵在濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象;阻止反應(yīng)進(jìn)行,鐵片不能溶解,高錳酸鉀溶液不變色,故B不正確;C、銅和稀硝酸發(fā)生生成一氧化氮氣體在廣口瓶中遇到空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮,故不正確;D、飽和氯化鐵溶液加熱到紅褐色后制的氫氧化鐵膠體,膠體具有丁達(dá)爾現(xiàn)象,光線通過出現(xiàn)一-條光亮的通路,故D正確;故選D。2、B【解析】
A.SO2與足量NaOH溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,SO2足量時生成亞硫酸氫鈉,選項A錯誤;B.Cu在氯氣中燃燒生成物只有氯化銅,選項B正確;C.Na與O2在空氣中反應(yīng)生成氧化鈉,點燃或加熱生成過氧化鈉,選項C錯誤;D.H2S與O2的反應(yīng),若氧氣不足燃燒生成硫單質(zhì)和水,若氧氣充足燃燒生成二氧化硫和水,選項D錯誤。答案選B。3、C【解析】
A.酸性環(huán)境不能大量存在OH-,A錯誤;B.I-具有還原性,與Fe3+會發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,B錯誤;C.反應(yīng)符合事實,遵循離子方程式中物質(zhì)拆分原則,C正確;D.NH4+、HCO3-都會與OH-發(fā)生反應(yīng),不能大量共存,D錯誤;故合理選項是C。4、D【解析】
A.鍍鋅鐵在食鹽水中發(fā)生吸氧腐蝕,故A錯誤;B.電解池中電解質(zhì)溶液中的陽離子在陰極放電,與陰極電極材料活潑與否無關(guān),故B錯誤;C.要在鐵表面鍍鋅,將鐵器與電源負(fù)極相連,故C錯誤;D.原電池的負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陽極發(fā)生氧化反應(yīng),故D正確;故選:D。5、C【解析】
淀為M(OH)2,根據(jù)化學(xué)式知,生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加的量是氫氧根離子,則n(OH-)==0.3mol,根據(jù)氫氧根離子守恒n[M(OH)2]=n(OH-)=×0.3mol=0.15mol,根據(jù)金屬原子守恒得金屬的物質(zhì)的量是0.15mol;A.因為鎂、銅的物質(zhì)的量無法確定,則無法計算合金質(zhì)量,故A錯誤;B.由氫氧根離子守恒得n(OH-)=n(NaOH)=0.3mol,V(NaOH)==100mL,故B錯誤;C.由轉(zhuǎn)移電子守恒得n(NO)==0.1mol,生成標(biāo)況下NO體積=22.4L/mol×0.1mol=2.24L,故C正確;D.根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量==0.1mol,根據(jù)金屬原子守恒、硝酸根離子守恒得起酸作用n(HNO3)=2n[M(NO3)2]=2n(M)=0.15mol×2=0.3mol,所以參加反應(yīng)硝酸的物質(zhì)的量=0.1mol+0.3mol=0.4mol,故D錯誤;故答案為C?!军c睛】本題以鎂、銅為載體考查混合物的計算,側(cè)重考查分析、計算能力,正確判斷沉淀和合金質(zhì)量差成分是解本題關(guān)鍵,靈活運用原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒解答即可。6、D【解析】A、氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫,冷卻后二者又重新結(jié)合生成氯化銨,不能制備氨氣,選項A錯誤;B、向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出現(xiàn)白色沉淀,在酸性條件下H+、NO3-具有強(qiáng)的氧化性,會把SO32-氧化產(chǎn)生SO42-,不能說明該溶液一定有SO42-,選項B錯誤;C、Fe與稀HNO3、稀H2SO4反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,前者是由于硝酸的強(qiáng)氧化性,后者是由于Fe與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),選項C錯誤;D、NH3遇到濃鹽酸產(chǎn)生白煙,說明二者發(fā)生反應(yīng)生成白色固體氯化銨,選項D正確。答案選D。點睛:本題考查實驗現(xiàn)象及所推出的結(jié)論正誤判斷的知識。明確實驗現(xiàn)象以及化學(xué)反應(yīng)原理是解答本題的關(guān)鍵。7、D【解析】
A.Cu與濃硫酸在加熱時發(fā)生反應(yīng)生成SO2,圖中固液加熱裝置可制備,A正確;B.硫酸銅與NaI發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuI、SO2,可用該裝置制備CuI并制備少量含SO2的溶液,B正確;C.分離沉淀與溶液,可選該裝置進(jìn)行過濾,C正確;D.加熱干燥濕的CuI固體,由于CuI易被氧化,因此不能用該裝置加熱,D錯誤;故合理選項是D。8、B【解析】
烷烴中碳碳間共用電子對數(shù)為碳原子數(shù)減去1;若每減少2個H原子,則相當(dāng)于碳碳間增加一對共用電子對,利用減少的H原子數(shù)目,再除以2可知增加的碳碳間共用電子對數(shù),烷烴C20H42分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目為19,則C20H32分子中碳原子間的共用電子對數(shù)目19+10×=24,答案選B?!军c睛】明確每減少2個H原子,則相當(dāng)于碳碳間增加一對共用電子對。9、C【解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶還差了N,不可能是同系物,A項錯誤;B.吡喃的二氯代物有7種,當(dāng)一個氯位于氧的鄰位,有4種,當(dāng)一個氯位于氧的間位有2種,當(dāng)一個氯位于氧的對位,有1種,B項錯誤;C.三種物質(zhì)均能有以雙鍵形式存在的鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),C項正確;D.吡喃含有飽和碳原子結(jié)構(gòu),所有原子不可能處于同一平面,D項錯誤;答案選C。10、C【解析】
A.屬于酚,而不含有苯環(huán)和酚羥基,具有二烯烴的性質(zhì),兩者不可能是同系物,A錯誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,B錯誤;C.中含有兩個碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內(nèi),C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D錯誤;故答案為:C?!军c睛】有機(jī)物燃燒:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。11、D【解析】
A.根據(jù)圖①可以知道,交點之前,反應(yīng)未達(dá)平衡,交點時處于平衡狀態(tài),交點后增大溫度逆反應(yīng)速率增大比正反應(yīng)速率增大更多,平衡向逆反應(yīng)移動,升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)移動,故可判斷可逆反應(yīng)A2(g)+3B2(g)2AB3(g)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故A錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)方程式可知,增加一種反應(yīng)物NO的量會增大另一種反應(yīng)物二氧化氮的轉(zhuǎn)化率,所以c點的轉(zhuǎn)化率大于a點,故B錯誤;C.2v(N2)正=v(NH3)逆時,正逆反應(yīng)速率相等,此時化學(xué)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),而從圖示可知,ts時,各物質(zhì)的速率均在發(fā)生變化,此時化學(xué)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯誤;D.根據(jù)圖示可以看出壓強(qiáng)只能改變反應(yīng)速率不改變平衡的移動,所以反應(yīng)是前后氣體的系數(shù)和相等的反應(yīng),即D一定是氣體,所以D選項是正確的;故答案選D。12、B【解析】
由流程圖可知,氫氧化鈉溶液與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈉溶液,電解亞硫酸鈉溶液制得氫氧化鈉溶液和硫酸,制得的氫氧化鈉溶液可以循環(huán)使用;電解Na2SO3溶液時,亞硫酸根通過陰離子交換膜進(jìn)入右室,在b極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根,SO32——2e—+H2O=SO42—+,2H+,則b極為陽極,與電源正極相連,左室中,水在a極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e一=2OH—+H2↑,溶液中OH—濃度增大,Na+離子通過陽離子交換膜進(jìn)入左室,則a極為陰極,與電源負(fù)極相連?!驹斀狻緼項、電解Na2SO3溶液時,亞硫酸根通過陰離子交換膜進(jìn)入右室,Na+離子通過陽離子交換膜進(jìn)入左室,則膜1為陽離子交換膜,膜2為陰離子交換膜,故A錯誤;B項、a極為陰極,與鋅錳堿性電池的負(fù)極鋅極相連,故B正確;C項、a極為陰極,水在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e一=2OH—+H2↑,故C錯誤;D項、由陰極電極反應(yīng)式可知,若收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2,轉(zhuǎn)移2mol電子,故D錯誤。故選B?!军c睛】本題考查了電解原理,注意電解池反應(yīng)的原理和離子流動的方向,能夠正確判斷電極名稱,明確離子交換膜的作用是解答關(guān)鍵。13、A【解析】A.根據(jù)圖中曲線可知,曲線的斜率表示反應(yīng)速率,起始濃度不同分解速率不同,PH不同分解速率也不同,故R的起始濃度和溶液的PH均影響R的降解速率,且R的起始濃度越大,降解速率越小,故A錯誤;B.溶液酸性越強(qiáng),即pH越小,線的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B正確;C.在0~20min之間,pH=2時R的平均降解速率為17.5×10-4mol/L20min=0.0875×10-414、B【解析】
A.棉布的主要成分是纖維素,絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),A錯誤;B.蚊蟲叮咬時會釋放出甲酸,肥皂的主要成分是高級脂肪酸鈉,高級脂肪酸根水解使肥皂水顯堿性,肥皂水可消耗甲酸,故肥皂水可做蚊蟲叮咬處的清洗劑,B正確;C.“84”消毒液的主要成分為NaClO,NaClO具有強(qiáng)氧化性用于殺菌消毒,75%的酒精能使蛋白質(zhì)變性用于殺菌消毒,“84”消毒液與75%的酒精消殺新冠病毒的機(jī)理不同,C錯誤;D.Cu在金屬活動性順序表中排在H的后面,Cu不能與H+自發(fā)反應(yīng)放出H2,青銅器不能發(fā)生析氫腐蝕,青銅器發(fā)生吸氧腐蝕形成銅綠,D錯誤;答案選B。15、D【解析】
分子式為C5H10O3與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)能放出氣體,說明含有羧基,且1molC5H10O3與足量鈉反應(yīng)放出1mol氣體,說明分子中含有羥基,可看作-OH取代C4H9-COOH中C4H9-的H原子?!驹斀狻糠肿邮綖镃5H10O3與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)能放出氣體,說明含有羧基,且1molC5H10O3與足量鈉反應(yīng)放出1mol氣體,說明分子中含有羥基,可看作-OH取代C4H9-的H原子,C4H9-有4種,分別為CH3CH2CH2CH2-(4種)、CH3CH(CH3)CH2-(3種)、CH3CH2CH(CH3)-(4種)、C(CH3)3-(1種),共12種。故選D?!军c睛】本題考查同分異構(gòu)體的判斷,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力,解題關(guān)鍵:注意把握同分異構(gòu)體的判斷角度和方法。16、C【解析】
A.11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合價由0降低為-3價,這樣的P原子是5mol,還有P元素的化合價由0升高為+5價,這樣的P原子是6mol,即被氧化的磷原子為,選項A錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)知道,是1molCuSO4得到1mol電子,1molP失去5mol電子,則3molCuSO4可氧化0.6molP,選項B錯誤;C.起氧化作用P元素的化合價由0降低為-3價轉(zhuǎn)移3個電子,起還原作用的P的化合價由0升高為+5價轉(zhuǎn)移5個電子,則每摩爾起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物質(zhì)的量為0.6mol,選項C正確;D.當(dāng)1molP參加反應(yīng)時,有molP作還原劑,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol,選項D錯誤.答案選C?!军c睛】本題考查了氧化劑和還原劑的判斷、電子轉(zhuǎn)移等知識點,注意該反應(yīng)中P既是氧化劑又是還原劑,會根據(jù)元素化合價的變化判斷氧化劑、還原劑和氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合價由0降低為-3價,這樣的P原子是5mol,還有P元素的化合價由0升高為+5價,這樣的P原子是6mol,Cu元素的化合價由+2價降低為+1價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的概念以此電子守恒知識來解答。17、A【解析】
X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,是C元素,Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,為Al元素。Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,Z為S元素,W是制備一種高效電池的重要材料,是Li元素。【詳解】X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,是C元素,Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,為Al元素。Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,Z為S元素,W是制備一種高效電池的重要材料,是Li元素。A、W、X的氯化物分別為LiCl和CCl4,則Li+的最外層只有兩個電子,不滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故A錯誤;B、元素X與氫形成的化合物有C2H2,C6H6等,故B正確;C、元素Y為鋁,鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成,故C正確;D、硫和碳可形成共價化合物CS2,故D正確;答案選A。18、D【解析】
既能與酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的氫氧化物屬于兩性氫氧化物,但氫氧化鋁只能溶于堿中的強(qiáng)堿,據(jù)此分析?!驹斀狻緼、由于氫氧化鋁只能溶于堿中的強(qiáng)堿,故探究氫氧化鋁的兩性,不能用氨水,選項A錯誤;B、由于氫氧化鋁只能溶于堿中的強(qiáng)堿,故探究氫氧化鋁的兩性,不能用氨水,選項B錯誤;C、Al與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,偏鋁酸鈉溶液中滴加少量鹽酸產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,氫氧化鋁沉淀會溶于過量的鹽酸,操作步驟較多,不是最適宜的試劑,選項C錯誤;D、Al2(SO4)3溶液和少量NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液沉淀溶解,向氫氧化鋁沉淀加稀鹽酸沉淀也溶解,說明氫氧化鋁具有兩性,選項D正確。答案選D?!军c睛】本題考查了金屬元素化合物的性質(zhì),注意把握氫氧化鋁的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵,既能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。19、D【解析】
A、SO2與碳酸氫鈉反應(yīng):SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2↑或SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑
,CO2能夠與堿石灰反應(yīng),應(yīng)采用濃硫酸或者無水氯化鈣等干燥,故A不符合題意;B、Cu與空氣中氧氣在加熱條件下能反應(yīng)生成CuO,應(yīng)將混合固體加入稀鹽酸溶液中,然后過濾干燥,故B不符合題意;C、FeCl2與氯氣會發(fā)生反應(yīng),因此達(dá)不到除雜目的,故C不符合題意;D、KNO3溶解度隨溫度變化較大,而NaCl溶解度隨溫度變化較小,將混合固體溶于水后,制成飽和溶液后,將溶液冷卻,KNO3會析出,而NaCl在溶液中,可達(dá)到除雜的目的,故D符合題意;故答案為:D?!军c睛】KNO3中混有少量NaCl,提純的方法是:①溶解成熱飽和溶液→②冷卻結(jié)晶→③過濾;NaCl中混有少量KNO3,提純的方法是:①溶解成飽和溶液→②加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶→③過濾;需注意二者試驗操作的區(qū)分。20、C【解析】
A、向某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也無其他現(xiàn)象,原溶液可能含SO42 ̄或Cl ̄,故A錯誤;B、向某溶液中加鹽酸產(chǎn)生無色氣體,該氣體能使澄清的石灰水變渾濁,說明該溶液中一定含有CO32—或SO32—,或HCO3 ̄或HSO3 ̄,故B錯誤;C、加HCl時有氣體產(chǎn)生,加BaCl2時有白色沉淀產(chǎn)生,說明含有SO42 ̄和SO32 ̄,Na2SO3樣品已部分被氧化,故C正確;D、能使品紅溶液退色的氣體可能是SO2、Cl2等具有漂白性的氣體,故D錯誤。答案選C?!军c晴】解決本題的關(guān)鍵在于熟練掌握常見物質(zhì)的檢驗方法,進(jìn)行物質(zhì)的檢驗時,要依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng),選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?,包括試劑的選擇,反應(yīng)現(xiàn)象及結(jié)論判斷。物質(zhì)檢驗應(yīng)遵守“三個原則”,即一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實驗(加試劑)。根據(jù)實驗時生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同,進(jìn)行檢驗,重點掌握以下離子或物質(zhì)的檢驗:Fe3+、Fe2+、NH4+、Al3+、Cl ̄、SO42 ̄、SO32 ̄、CO32 ̄、HCO3 ̄、NH3、Cl2、SO2等。21、C【解析】
假設(shè)溶液的體積為1L,0.01mol/L的蔗糖溶液中含不揮發(fā)性的分子為0.01mol,CH3COOH為揮發(fā)性物質(zhì),0.02mol/L的NaCl溶液中含0.04mol離子,0.01mol/L的K2SO4溶液中含0.03mol離子,根據(jù)“單位體積的稀溶液中,非揮發(fā)性溶質(zhì)的分子或離子數(shù)越多,該溶液的沸點越高”,沸點最高的是0.02mol/L的NaCl溶液,故答案選C。22、A【解析】
根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率,二者之比為1:2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可知B、D點時的正逆反應(yīng)速率之比為1:2,達(dá)到平衡狀態(tài);B、D點為平衡點,由圖中數(shù)據(jù)可知,B、D點的狀態(tài)對應(yīng)的溫度為250℃,300℃時,SCl2的消耗速率大于氯氣的消耗速率的2倍,說明平衡逆向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH2<0?!驹斀狻緼.正反應(yīng)的活化能是發(fā)生反應(yīng)所需要的能量,逆反應(yīng)的活化能是反應(yīng)中又釋放出的能量,正反應(yīng)的活化能減去逆反應(yīng)的活化能就等于總反應(yīng)的吸熱放熱量,由分析可知ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能,故A錯誤;B.由分析可知ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),加熱后平衡向逆反應(yīng)方向移動,故B正確;C.根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯氣的消耗速率表示正反應(yīng)速率和用SCl2的消耗速率表示逆反應(yīng)速率,二者之比為1:2時轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可知B、D點時的正逆反應(yīng)速率之比為1:2,達(dá)到平衡狀態(tài);B、D點為平衡點,故C正確;D.根據(jù)反應(yīng)S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體,且反應(yīng)物和產(chǎn)物的系數(shù)相等,所以改變壓強(qiáng)不改變平衡移動,縮小容器體積,重新達(dá)到平衡后,Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D正確;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O取固體產(chǎn)物少許,溶于足量的硫酸銅溶液,充分反應(yīng)后,若有紅色固體出現(xiàn),證明有鐵,過濾所得的濾渣溶于稀鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液無現(xiàn)象,再滴加氯水,若溶液呈紅色,則證明還有氧化亞鐵?!窘馕觥?/p>
氣體B在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g.L-1,則其摩爾質(zhì)量為22.4L/mol×1.25g.L-1=28g/mol,為氮氣。混合氣體通過CuSO4,CuSO4固體變?yōu)樗{(lán)色,說明混合氣體中含有水蒸氣和氮氣。根據(jù)前后氣體的體積變化分析,無色氣體C為氨氣。紫黑色固體A應(yīng)為碘單質(zhì),能與二氧化硫和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,所以白色沉淀6.99克為硫酸鋇沉淀,即0.03mol,通過電子計算碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.03mol,氮氣的物質(zhì)的量為0.01mol,氨氣的物質(zhì)的量為0.02mol,計算三種物質(zhì)的質(zhì)量和為8.24克,正好是固體X的質(zhì)量,所以X的化學(xué)式為NI3·NH3。【詳解】(1)A為碘單質(zhì),電子式為:;(2)碘單質(zhì)和二氧化硫和氯化鋇和水反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和碘化氫和鹽酸,方程式為:SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl;(3)固體X可由碘與過量氣體氨氣的濃溶液反應(yīng)生成,離子方程式為:3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O;(4)固體產(chǎn)物中不含+3價的鐵元素,所以反應(yīng)后可能產(chǎn)生鐵或氧化亞鐵,利用鐵和硫酸銅反應(yīng)置換出紅色固體銅檢驗是否有鐵,氧化亞鐵的檢驗可以利用鐵離子遇到硫氰化鉀顯紅色的性質(zhì)進(jìn)行,故實驗操作為:取固體產(chǎn)物少許,溶于足量的硫酸銅溶液,充分反應(yīng)后,若有紅色固體出現(xiàn),證明有鐵,過濾所得的濾渣溶于稀鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液無現(xiàn)象,再滴加氯水,若溶液呈紅色,則證明還有氧化亞鐵。24、鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯硝基、羥基C13H18N1OBr1氧化反應(yīng)取代反應(yīng)3【解析】
由B與C的分子式、D的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合信息①,可知B為、C為,對比甲苯與B的結(jié)構(gòu),可知甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A,A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B,故A為,D發(fā)生信息②中還原反應(yīng)生成E為,由鹽酸氨溴索的結(jié)構(gòu)簡式可知E→F發(fā)生還原反應(yīng)生成F,F(xiàn)與溴發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng)生成G,G與HCl反應(yīng)生成鹽酸氨溴索,故F為、G為。(6)、甲基用酸性高錳酸鉀溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl還原引入氨基,羧基與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)引入酯基,氨基易被氧化且能與羧基反應(yīng),結(jié)合生成A的轉(zhuǎn)化,應(yīng)先發(fā)生硝化反應(yīng)反應(yīng)生成,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成,然后發(fā)生酯化反應(yīng)生成,最后發(fā)生還原反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物。【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其名稱為:鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能團(tuán)的名稱是:硝基、羥基,故答案為:鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羥基;(1)G的結(jié)構(gòu)簡式為,其分子式為:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的結(jié)構(gòu)簡式是:,故答案為:C13H18N1OBr1;;(3)A→B是轉(zhuǎn)化為,甲基轉(zhuǎn)化為醛基,屬于氧化反應(yīng)。F→G是轉(zhuǎn)化為,F(xiàn)中苯環(huán)上氫原子被溴原子替代,屬于取代反應(yīng),故答案為:氧化反應(yīng);取代反應(yīng);(4)B+CD的化學(xué)方程式為,故答案為:;(5)化合物X同時符合下列條件的同分異構(gòu)體:①苯環(huán)上有兩個取代基,其中之一是氨基;②官能團(tuán)與X相同,另外一個取代基含有酯基,可能為﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯環(huán)上的一氯代物有兩種,1個不同的取代基處于對位,符合條件的H共有3種,其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:3;;(6)甲基用酸性高錳酸鉀溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl還原引入氨基,羧基與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)引入酯基,氨基易被氧化且能與羧基反應(yīng),結(jié)合生成A的轉(zhuǎn)化,應(yīng)先發(fā)生硝化反應(yīng)反應(yīng)生成,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成,然后發(fā)生酯化反應(yīng)生成,最后發(fā)生還原反應(yīng)生成目標(biāo)物,合成路線流程圖為:,故答案為:。25、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入;吸收尾氣,防治污染空氣80%①②③C硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃【解析】
由合成硫酰氯的實驗裝置可知,A中發(fā)生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因濃鹽酸易揮發(fā),B中飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl氣體雜質(zhì),C中濃硫酸可干燥氯氣,D為三頸燒瓶,D中發(fā)生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷卻水下進(jìn)上出效果好,結(jié)合信息②可知,F(xiàn)中堿石灰吸收尾氣、且防止水蒸氣進(jìn)入D中,據(jù)此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為;為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,應(yīng)在低溫度下,且利于原料充分反應(yīng);(5)生成物均為液體,但沸點不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解?!驹斀狻?1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)裝置B的作用為除去HCl,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案為:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)儀器F的名稱為三頸燒瓶,為保證良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”說明其與水蒸汽可以發(fā)生反應(yīng);實驗中涉及兩種有毒的反應(yīng)物氣體,它們有可能過量,產(chǎn)物也易揮發(fā),因此,F(xiàn)的作用為吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進(jìn)入。故答案為:球形干燥管;a;吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進(jìn)入;(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為,為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有:①先通冷凝水,再通氣,以保證冷凝效率;②控制氣流速率,宜慢不宜快,這樣可以提高原料氣的利用率;③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫,這樣可以減少產(chǎn)品的揮發(fā)和分解。結(jié)合信息可知不能加熱。故答案為:80%;①②③;(5)生成物均為液體,但沸點不同,可選擇蒸餾法分離,故答案為:C;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,則長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣,故答案為:硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃。【點睛】本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點,把握實驗裝置的作用、制備原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意?xí)題中的信息及應(yīng)用。26、SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2通過檢驗I2的存在,證明ClO2有強(qiáng)氧化性使ClO2盡可能多的與溶液反應(yīng),并防止倒吸2.6NaClO2假設(shè)b正確,S2-的還原性強(qiáng)于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是強(qiáng)氧化劑,S2-具有強(qiáng)還原性SO42-+Ba2+=BaSO4↓【解析】
濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,A制備二氧化硫,B用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,則B中發(fā)生反應(yīng)SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2,ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強(qiáng)氧化性,所以C中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘,注意防倒吸,裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,碘遇淀粉變藍(lán)色;裝置D用于吸收尾氣,反應(yīng)生成NaClO2,雙氧水作還原劑生成氧氣,從而防止尾氣污染環(huán)境,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)裝置B用于制備ClO2,同時還生成一種酸式鹽,根據(jù)元素守恒知,酸式鹽為硫酸氫鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2;裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,淀粉遇碘變藍(lán)色,根據(jù)淀粉是否變色來判斷是否有碘生成,從而證明二氧化氯具有氧化性;(2)ClO2是極易溶于水的氣體,所以檢驗其強(qiáng)氧化性時導(dǎo)管靠近而不接觸液面,以防倒吸;(3)1molCl2即71g消毒時轉(zhuǎn)移2mol電子,71gClO2消毒時轉(zhuǎn)移電子為×(4+1)=5.2mol,其效果是同質(zhì)量氯氣的=2.6倍;(4)裝置D用于吸收尾氣,H2O2作還原劑生成O2,H2O2~O2~2e?,生成1molO2轉(zhuǎn)移電子2mol,則2molClO2得到2mol電子生成2molNaClO2;(5)①由于ClO2具有強(qiáng)氧化性,Na2S具有強(qiáng)還原性,二者不可能不反應(yīng),所以假設(shè)a錯誤,假設(shè)b正確;②ClO2氧化Na2S后溶液無明顯現(xiàn)象,說明ClO2將S2?氧化生成更高價的酸根SO42?,所以可通過檢驗SO42?的存在以證明ClO2與Na2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),所用試劑為稀鹽酸和BaCl2溶液,離子反應(yīng)為:SO42?+Ba2+═BaSO4↓。27、CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全排盡裝置中的空氣,防止Fe2+被氧化KMnO4具有強(qiáng)氧化性,可將Fe2+和乳酸根離子中的羥基一同氧化過濾,控制溫度61℃左右,向濾液中滴加1.1mol·L-1H2SO4,控制溶液的pH為2.1~2.5左右,攪拌、趁熱過濾。用乙醇洗凈所得固體,置于真空干燥箱中干燥【解析】
由實驗流程可知,向黃銅礦(CuFeS2)中加入FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成FeCl2、CuCl固體和硫單質(zhì),經(jīng)過濾得到固體為CuCl和S,進(jìn)一步分離可得CuCl;溶液1中含有FeCl2和FeCl3,加入過量的鐵粉除去溶液中的Fe3+得到溶液2為純度較高的FeCl2溶液,向溶液2中加入碳酸鈉溶液生成FeCO3沉淀,過濾后加乳酸得到乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,實驗前通入N2排盡裝置中的空氣,裝置中FeCO3和乳酸發(fā)生反應(yīng)制備乳酸亞鐵{[CH3CH(OH)COO]2Fe},據(jù)此解答?!驹斀狻?1)由上述分析可以知道,F(xiàn)eCl3溶液與黃銅礦發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S。因此,本題正確答案是:CuFeS2+3Fe3++Cl-===4Fe2++CuCl+2S;
(2)溶液1中含有FeCl3,向溶液1中加入過量鐵粉的目的是除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度。因此,本題正確答案是:除去溶液中的Fe3+,提高產(chǎn)品的純度;(3)FeCO3固體會吸附溶液中的Cl-,所以檢驗洗滌已完全應(yīng)檢驗是否含有Cl-,方法為:取最后一次洗滌后的濾液,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,若無白色沉淀,則洗滌完全,
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