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新疆昌吉玛纳斯县第一中学2024年高三第二次调研化学试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列化学用语或命名正确的是A.过氧化氢的结构式:H-O-O-H B.乙烯的结构简式:CH2CH2C.含有8个中子的氧原子: D.NH4Cl的电子式:2、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3、用物理方法就能从海水中直接获得的物质是A.钠、镁 B.溴、碘 C.食盐、淡水 D.氯气、烧碱4、下列图示两个装置的说法错误的是()A.Fe的腐蚀速率,图Ⅰ>图ⅡB.图Ⅱ装置称为外加电流阴极保护法C.图Ⅰ中C棒上:2H++2e=H2↑D.图Ⅱ中Fe表面发生还原反应5、常温下,下列各组离子能在指定环境中大量共存的是()A.c(Al3+)=0.1mol•L-1的溶液中:H+、NH4+、F-、SO42-B.水电离出的c(H+)=10-4mol•L-1的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-C.与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、K+、HSO3-、Cl-D.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、K+、NO2-、Br-6、主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可以化合成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z一具有与氩原子相同的电子层结构;Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9。下列说法一定正确的是A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Y与Z形成的化合物只含离子键C.简单氢化物的沸点:Q<XD.Z和W形成的化合物的水溶液呈碱性7、下列说法正确的是A.在实验室用药匙取用粉末状或块状固体药品B.pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检测氨气时也不需要润湿C.蒸馏操作时,装置中的温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶中的液体中部D.分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上端倒出8、298K时,向20mL一定浓度的KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水电离出的氢氧根离子浓度与滴加甲酸(弱酸)溶液体积(V)的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.V1=20B.c(KOH)=0.1mol·L-1C.n、q两点对应的溶液中均存在:c(K+)=c(HCOO-)D.p点对应的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)9、第三周期X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物溶于水可得到四种溶液,0.010mol/L的这四种溶液在25℃时的pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是A.简单离子半径:X>Y>Z>WB.W的氧化物对应的水化物一定是强酸C.气态氢化物的稳定性:W<Z<YD.W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物Z2W2,其结构式为:W-Z-Z-W10、下列使用加碘盐的方法正确的有()①菜烧好出锅前加盐②先将盐、油放锅里加热,再加入食材烹饪③煨汤时,将盐和食材一起加入④先将盐放在热锅里炒一下,再加入食材烹饪A.①B.②③④C.③④D.①③11、下列实验操作或现象不能用平衡移动原理解释的是A.卤化银沉淀转化B.配制氯化铁溶液C.淀粉在不同条件下水解D.探究石灰石与稀盐酸在密闭环境下的反应12、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0.1NA13、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.循环物质E为水B.乙池中Cu电极为阴极,发生还原反应C.甲池中的电极反应式为Cu2++2e-=CuD.若外电路中通过1mol电子,两电极的质量差为64g14、中国传统文化对人类文明贡献巨大,书中充分记载了古代化学研究成果。下列关于古代化学的应用和记载,对其说明不合理的是()A.《本草纲目》中记载:“(火药)乃焰消(KNO3)、硫黄、杉木炭所合,以为烽燧铳机诸药者”,其中利用了KNO3的氧化性B.杜康用高粱酿酒的原理是通过蒸馏法将高粱中的乙醇分离出来C.我国古代人民常用明矾除去铜器上的铜锈[Cu2(OH)2CO3]D.蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等为原料精制出优质纸张,由他监制的纸被称为“蔡侯纸”。“蔡侯纸”的制作工艺中充分应用了化学工艺15、同温同压下,等质量的SO2气体和SO3气体相比较,下列叙述中正确的是()A.密度比为4:5 B.物质的量之比为4:5C.体积比为1:1 D.原子数之比为3:416、向Ca(HCO3)2饱和溶液中加入一定量的Na2O2(设溶液体积不变),推断正确的是A.产生CO2气体 B.产生白色沉淀C.所得溶液的碱性一定减弱 D.所得溶液中一定不含HCO3-二、非选择题(本题包括5小题)17、2010年美、日三位科学家因钯(Pd)催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖。一种钯催化的交叉偶联反应如下:(R、R’为烃基或其他基团),应用上述反应原理合成防晒霜主要成分K的路线如下图所示(部分反应试剂和条件未注明):已知:①B能发生银镜反应,1molB最多与2molH2反应。②C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢。③G不能与NaOH溶液反应。④核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子。请回答:(1)B中含有的官能团的名称是______________________________(2)B→D的反应类型是___________(3)D→E的化学方程式是_________________________________________(4)有机物的结构简式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列条件的X的同分异构体有(包括顺反异构)_____种,其中一种的结构简式是__________。a.相对分子质量是86b.与D互为同系物(6)分离提纯中间产物E的操作:先用碱除去D和H2SO4,再用水洗涤,弃去水层,最终通过________操作除去C8H17OH,精制得E。18、铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。(1)铁元素在周期表中的位置为_________,基态Fe3+核外电子排布式为_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化学键有_________。A.离子键B.金属键C.氢键D.共价键(3)已知(CN)2性质类似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为________。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是_______;分子中σ键和π键数目之比为_______。(4)C22-和N2互为等电子体,CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图甲所示),但CaC2晶体中哑铃形的C22-使晶胞沿一个方向拉长,晶体中每个Ca2+周围距离最近的C22-数目为_______。(5)金属Fe能与CO形成Fe(CO)5,该化合物熔点为-20℃,沸点为103℃,则其固体属于_______晶体。(6)图乙是Fe单质的晶胞模型。已知晶体密度为dg·cm-3,铁原子的半径为_________nm(用含有d、NA的代数式表示)。19、POCl3是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染料、表面活性剂等行业。一种制备POCl3的原理为:
PCl3+Cl2+SO2=POCl3+SOCl2。某化学学习小组拟利用如下装置在实验室模拟制备POCl3。有关物质的部分性质如下:物质熔点/℃沸点/℃密度/g·mL-1其它PCl3-93.676.11.574遇水强烈水解,易与氧气反应POCl31.25105.81.645遇水强烈水解,能溶于PCl3SOCl2-10578.81.638遇水强烈水解,加热易分解(1)仪器甲的名称为______________
,与自来水进水管连接的接口编号是________________。
(填“a”或“b”)。(2)装置C的作用是___________________,乙中试剂的名称为____________________。(3)该装置有一处缺陷,解决的方法是在现有装置中再添加一个装置,该装置中应装入的试剂为_________(写名称)。若无该装置,则可能会有什么后果?请用化学方程式进行说明__________________________。(4)D中反应温度控制在60-65℃,其原因是_______________。(5)测定POCl3含量。①准确称取30.70g
POCl3产品,置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解;②将水解液配成100.00mL溶液,取10.00mL溶液于锥形瓶中;③加入10.00
mL3.200
mol/LAgNO3标准溶液,并加入少许硝基苯用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;④以Fe3+为指示剂,用0.2000
mol/L
KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到滴定终点时共用去10.00
mLKSCN溶液。①滴定终点的现象为____________________,用硝基苯覆盖沉淀的目的是__________________。②反应中POCl3的百分含量为__________________。20、Mg(ClO3)2·3H2O在工农业上有重要用途,其制备原理为:MgCl2+2NaClO3+3H2O=Mg(ClO3)2·3H2O+2NaCl。实验室制备Mg(ClO3)2·3H2O的过程如图:已知四种化合物的溶解度(S)与温度(T)的变化曲线关系如图所示:(1)抽滤装置中仪器A的名称是________________。(2)操作X的步骤是________________________________。(3)“溶解”时加水太多会明显降低MgCl2的利用率,其原因是__________________。(4)下列有关实验过程与操作说法不正确的是________。A.冷却时可用冰水B.洗涤时应用无水乙醇C.抽滤Mg(ClO3)2·3H2O时,可用玻璃纤维代替滤纸D.抽滤时,当吸滤瓶中液面快到支管时,应拔掉橡皮管,将滤液从支管倒出(5)称取3.000g样品,加水溶解并加过量的NaNO2溶液充分反应,配制成250mL溶液,取25mL溶液加足量稀硝酸酸化并加入合适的指示剂,用0.1000mol·L-1的AgNO3标准溶液滴定至终点,平均消耗标准液24.00mL。则样品中Mg(ClO3)2·3H2O的纯度是________。21、随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。Ⅰ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H<0(1)写出一种可以提高NO的转化率的方法:__________(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH3)︰n(NO)=2︰3充入反应物,发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是___________A.c(NH3)︰c(NO)=2︰3B.n(NH3)︰n(N2)不变C.容器内压强不变D.容器内混合气体的密度不变E.1molN—H键断裂的同时,生成1molO—H键(3)已知该反应速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分别是正、逆反应速率常数),该反应的平衡常数K=k正/k逆,则x=_____,y=_______。(4)某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图所示:①在5min内,温度从420K升高到580K,此时段内NO的平均反应速率v(NO)=_______;②在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的原因可能是___________。Ⅱ.用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收氮氧化物也是一种可行的方法。NO和NO2不同配比混合气通入尿素溶液中,总氮还原率与配比关系如图。(5)
用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。写出该反应的化学方程式____。(6)随着NO和NO2配比的提高,总氮还原率降低的主要原因是________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.过氧化氢为共价化合物,用短线代替所有共价键即为结构式,过氧化氢的结构式是H−O−O−H,故A正确;B.乙烯含有碳碳双键,不能省略,结构简式为CH2=CH2,故B错误;C.表示质量数为18的氧原子,含有10个中子,故C错误;D.NH4Cl的电子式为:,故D错误;故答案选A。2、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。3、C【解析】
从海水提炼溴、碘、钠、镁、氢气等的原理去分析,根据从海水制备物质的原理可知,金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,而食盐可利用蒸发原理,淡水利用蒸馏原理来得到。【详解】A.海水中得到钠、镁,需要首先从海水中获得氯化钠和氯化镁,然后再电解熔融状态的氯化钠和氯化镁即得钠和镁,A错误;B.从海水中提炼溴和碘,是用氯气把其中的碘离子和溴离子氧化为碘单质和溴单质,B错误;C.把海水用蒸馏等方法可以得到淡水,把海水用太阳暴晒,蒸发水分后即得食盐,不需要化学变化就能够从海水中获得,C正确;D.可从海水中获得氯化钠,配制成饱和食盐水,然后电解饱和食盐水,即得烧碱、氢气和氯气,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查了海水的成分,海水提炼溴、碘、钠、镁、氢气等化学反应原理,注意的是金属单质与非金属单质需要利用化学反应来制取,掌握原理是解题的关键。4、C【解析】
A.图Ⅰ为原电池,Fe作负极,腐蚀速率加快;图Ⅱ为电解池,Fe作阴极被保护,腐蚀速率减慢,所以Fe的腐蚀速率,图Ⅰ>图Ⅱ,故A说法正确;B.图Ⅱ装置是电解池,Fe为阴极,发生还原反应,金属被保护,称为外加电流的阴极保护法,故B说法正确;C.饱和食盐水为中性溶液,正极C棒发生吸氧腐蚀:2H2O+O2+4eˉ=4OH-,故C说法错误;D.图Ⅱ装置是电解池,Fe为阴极,发生还原反应,故D说法正确;故答案为C。【点睛】图Ⅰ中Fe、C和饱和食盐水构成原电池,由于饱和食盐水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,正极反应为:2H2O+O2+4eˉ=4OH-。5、B【解析】
A.铝离子与氟离子能够形成配合物,且氢氟酸是弱电解质,H+、F-也不能大量共存,故A错误;B.常温下,水电离出的c(H+)=10-4mol•L-1,水的电离程度增大,则溶液中存在可水解的离子,碳酸根为弱酸根,能发生水解反应,促进水的电离,故B正确;C.与Al反应能放出H2的溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液,HSO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量存在,故C错误;D.使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,酸性条件下,NO2-有强氧化性能与Br-发生氧化还原反应,故D错误;综上所述,答案为B。【点睛】NO2-在中性、碱性条件下,无强氧化性,在酸性条件下,具有强氧化性。6、C【解析】
Q的简单氢化物和其最高价含氧酸可以化合成盐,确定Q为N;X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素,确定X为F;Z一具有与氩原子相同的电子层结构,确定Z为Cl;Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9,当W为K时,Y为Al;当W为Ca时,Y为Mg。【详解】A.X简单氢化物HF的水溶液呈弱酸性,故A错误;B.Y与Z形成的化合物可能是AlCl3或MgCl2,氯化铝属于共价化合物不含有离子键,故B错误;C.简单氢化物的沸点:Q(NH3)<X(HF),故C正确;D.Z和W形成的化合物为KCl或CaCl2,二者均为强酸强碱盐,水溶液呈中性,故D错误;答案:C7、D【解析】
A、粉末状或小颗粒状固体,要利用药匙,块状固体药品要用镊子取用,故A错误;B、红色石蕊试纸检测气体时需要润湿,而pH试纸使用时不需要润湿,故B错误;C、蒸馏操作时,装置中的温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶中的支管口处,测的是蒸汽的温度,故C错误;D、分液时下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上端倒出,故D正确;故选D。8、C【解析】
A.根据未加加酸时水点出的氢氧根离子浓度为1×10-13mol∙L-1,则水电离出的氢离子浓度为1×10-13mol∙L-1,氢氧化钠中氢氧根浓度为0.1mol∙L-1,c(KOH)=0.1mol·L-1,p点是水的电离程度最大的点即恰好生成盐的点,因此甲酸的物质的量等于氢氧化钾的物质的了,因此0.1mol·L-1×0.02∙L=0.1mol·L-1×V1,则V1=0.02L=20mL,故A正确;B.根据A分析得出c(KOH)=0.1mol·L-1,故B正确;C.n点溶质是KOH和HCOOK的混合溶液,溶液显碱性,根据电荷守恒和溶液呈碱性,因此溶液中存在:c(K+)>c(HCOO-),q点是HCOOK和HCOOH的混合溶液,溶液呈中性,根据电荷守恒和呈中性,得到溶液中存在c(K+)=c(HCOO-),故C错误;D.p点溶质为HCOOK,则根据质子守恒得到对应的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),故D正确。综上所述,答案为C。9、D【解析】
第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液PH为12,氢氧根浓度为0.01mol/L,故为一元强碱,则X为Na;Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的弱、Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>Z>Cl,硅酸不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素。【详解】A.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径P3−>S2−>Cl−>Na+,故A错误;B.W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸,一定是强酸,但是如果是次氯酸,则是弱酸,故B错误;C.非金属性是Y>Z>W,非金属性越强,则气态氢化物的稳定性:Y>Z>W,故C错误;D.W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物S2Cl2,其结构式为:Cl-S-S-Cl,故D正确;答案选D。【点睛】本题考察元素周期律的综合运用,从图像可以推断出是哪些元素,找到元素之间的关系,紧紧位,构,性,从而做出判断。10、A【解析】食盐中所加的含碘物质是KIO3,KIO3在加热的条件下容易分解生成易挥发的碘单质,导致碘损失,所以正确的方法为①菜烧好出锅前加盐,故答案选A。正确答案为A。11、C【解析】
A、足量NaCl(aq)与硝酸银电离的银离子完全反应,AgCl在溶液中存在溶解平衡,加入少量KI溶液后生成黄色沉淀,该沉淀为AgI,Ag+浓度减小促进AgCl溶解,说明实现了沉淀的转化,能够用勒夏特列原理解释;B、铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,该反应为可逆反应,加入稀盐酸可抑制铁离子水解,能够用勒夏特列原理解释;C、淀粉水解反应中,稀硫酸和唾液起催化作用,催化剂不影响化学平衡,不能用勒夏特列原理解释;D、二氧化碳在水中存在溶解平衡,塞上瓶塞时随着反应的进行压强增大,促进CO2与H2O的反应,不再有气泡产生,打开瓶塞后压强减小,向生成气泡的方向移动,可用勒夏特列原理解释。正确答案选C。【点睛】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用,催化剂能加快反应速率,与化学平衡移无关。12、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。13、B【解析】
由阴离子SO42-的移动方向可知:右边Cu电极为负极,发生反应:Cu-2e-=Cu2+,Cu电极失去电子,发生氧化反应;左边的电极为正极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两极的质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池。A.通过上述分析可知循环物质E为水,使稀硫酸铜溶液变为浓硫酸铜溶液,A正确;B.乙池的Cu电极为负极,发生氧化反应,B错误;C.甲池的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,C正确;D.若外电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,所以两电极的质量差为64g,D正确;故合理选项是B。14、B【解析】
A项,火药发生化学反应时,KNO3中N元素的化合价降低,得到电子,被还原,作氧化剂,体现氧化性,故A合理;B项,高粱中不含乙醇,用高粱酿酒是高粱中的淀粉在酒曲作用下反应产生乙醇,然后用蒸馏方法将乙醇分离出来,故B不合理;C项,明矾是强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,酸性溶液中H+与铜锈[Cu2(OH)2CO3]发生反应,达到除锈目的,故C合理;D项,蔡伦利用树皮、碎布(麻布)、麻头等原料精制出优质纸张,体现了化学的物理和化学分离方法,因此充分应用了化学工艺,故D合理;故答案为B。15、A【解析】
由n==可知,ρ==,据此分析作答。【详解】A.由上述分析可知,在相同条件下气体的相对分子质量之比等于其密度之比,所以两种气体的密度之比为64∶80=4∶5,A项正确;B.设气体的质量均为mg,则n(SO2)=mol,n(SO3)=mol,所以二者物质的量之比为∶=80∶64=5∶4,B项错误;C.根据V=n·Vm可知,同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以两种气体的体积之比为5∶4,C项错误;D.根据分子组成可知,两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16,D项错误;答案选A。16、B【解析】
A.过氧化钠溶于水生成氢氧化钠,NaOH和Ca(HCO3)2反应生成CaCO3和H2O,不会产生CO2气体,故A错误;B.过氧化钠固体与溶液中的水反应,生成的NaOH会与Ca(HCO3)2反应,生成碳酸钙白色沉淀,故B正确;C.当Na2O2量较多时,生成的NaOH和Ca(HCO3)2反应后有剩余,会使溶液碱性增强,故C错误;D.当Na2O2量较小时,生成的NaOH较少,没有把Ca(HCO3)2反应完,所得溶液中可能含有HCO3-,故D错误;正确答案是B。【点睛】本题考查过氧化钠与水的反应及复分解反应,明确物质之间的化学反应及反应中的现象是解答本题的关键,注意饱和溶液中溶剂和溶质的关系来解答。二、非选择题(本题包括5小题)17、碳碳双键、醛基氧化反应CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸馏【解析】
B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;据此分析作答。【详解】B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;(1)B的结构简式为CH2=CHCHO,所以B中含有的官能团的名称是碳碳双键、醛基。(2)B的结构简式为CH2=CHCHO,D的结构简式为CH2=CHCOOH,所以B→D的反应类型是氧化反应。(3)D与C8H17OH反应生成E的化学方程式为CH2=CHCOOH++H2O。(4)根据上述分析,G的结构简式为,K的结构简式为。(5)D的结构简式为CH2=CHCOOH,D的相对分子质量为72,X比D的相对分子质量多14,X与D互为同系物,所以X比D多1个“CH2”,符合题意的X的同分异构体有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4种。(6)C8H17OH和E是互溶的液体混合物,所以用蒸馏法将C8H17OH除去,精制得E。18、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【解析】
(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,据此确定其在周期表的位置;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+;(2)根据化学键的类型和特点解答,注意氢键是分子间作用力,不是化学键;(3)①KCNO由K、C.
N、O四种元素组成,K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,确定分子中σ键和π键数目,再求出比值;(4)1个Ca2+周围距离最近且等距离的C22−应位于同一平面,注意使晶胞沿一个方向拉长的特点;(5)Fe(CO)5的熔点、沸点均不高,类似于分子晶体的特点;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,根据Fe原子半径r与晶胞边长a关系求出r。【详解】(1)Fe的原子序数是26,根据构造原理知Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族据;基态Fe失去4s上2个电子和3d轨道上1个电子即为Fe3+,所以基态Fe3+核外电子排布式为)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案为:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3−是阴离子,是配合物的内界,含有配位键和极性共价键,金属键存在于金属晶体中,氢键是分子间作用力,不是化学键,故选AB;故答案为:AB;(3)①KCNO中K为金属、容易失去电子,第一电离能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p轨道是半充满状态、能量最低,所以第一电离能大于O,C的非金属性小于O,第一电离能小于O,所以第一电离能由小到大排序为K<C<O<N;故答案为:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH−C≡N)分子中碳原子VSEPR构型有两种形式:平面三角形和直线形,杂化方式也有sp、sp2两种形式,其中C=C含有1个σ键和1个π键、C≡N含有1个σ键和2个π键,C−H都是σ键,所以分子中σ键和π键数目分别为6、3,σ键和π键数目之比为6:3=2:1;故答案为:sp、sp2;2:1;(4)依据晶胞示意图可以看出,晶胞的一个平面的长与宽不相等,再由图中体心可知1个Ca2+周围距离最近的C22−不是6个,而是4个,故答案为:4;(5)根据Fe(CO)5的熔点、沸点均不高的特点,可推知Fe(CO)5为分子晶体;故答案为:分子;(6)Fe单质的晶胞模型为体心立方堆积,晶胞的原子均摊数为8×+1=2,晶胞的质量为g,晶胞体积V=cm3、边长a=cm,Fe原子半径r与晶胞边长a关系为4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案为:×107。19、球形冷凝管a干燥Cl2,同时作安全瓶,防止堵塞五氧化二磷(或硅胶)碱石灰POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,SOCl2+H2O=SO2+2HCl一是温度过高,PCl3会大量挥发,从而导致产量降低;二是温度过低,反应速率会变慢当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应50%【解析】分析:本题以POCl3的制备为载体,考查Cl2、SO2的实验室制备、实验条件的控制、返滴定法测定POCl3的含量。由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以用干燥的Cl2、SO2与PCl3反应制备POCl3,则装置A、B、C、D、E、F的主要作用依次是:制备Cl2、除Cl2中的HCl(g)、干燥Cl2、制备POCl3、干燥SO2、制备SO2;为防止POCl3、SOCl2水解和吸收尾气,D装置后连接盛碱石灰的干燥管。返滴定法测定POCl3含量的原理:POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3,用KSCN滴定过量的AgNO3,发生的反应为KSCN+AgNO3=AgSCN↓+KNO3,由消耗的KSCN计算过量的AgNO3,加入的总AgNO3减去过量的AgNO3得到与Cl-反应的AgNO3,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒计算POCl3的含量。详解:(1)根据仪器甲的构造特点,仪器甲的名称为球形冷凝管。为了更充分的冷凝蒸气,冷凝管中的水应下进上出,与自来水进水管连接的接口的编号为a。(2)由于PCl3、POCl3、SOCl2遇水强烈水解,所以制备POCl3的Cl2和SO2都必须是干燥的。根据装置图和制备POCl3的原理,装置A用于制备Cl2,装置B用于除去Cl2中HCl(g),装置C用于干燥Cl2,装置F用于制备SO2,装置E用于干燥SO2,装置D制备POCl3;装置C的作用是干燥Cl2,装置C中有长直玻璃管,装置C的作用还有作安全瓶,防止堵塞。乙中试剂用于干燥SO2,SO2属于酸性氧化物,乙中试剂为五氧化二磷(或硅胶)。(3)由于SO2、Cl2有毒,污染大气,最后要有尾气吸收装置;POCl3、SOCl2遇水强烈水解,在制备POCl3的装置后要连接干燥装置(防外界空气中H2O(g)进入装置D中),该装置缺陷的解决方法是在装置D的球形冷凝管后连接一个既能吸收SO2、Cl2又能吸收H2O(g)的装置,该装置中应装入的试剂是碱石灰。若没有该装置,POCl3、SOCl2发生强烈水解,反应的化学方程式为POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl、SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)D中反应温度控制在60~65℃,其原因是:温度太低,反应速率太慢;温度太高,PCl3会大量挥发(PCl3的沸点为76.1℃),从而导致产量降低。(5)①以Fe3+为指示剂,当KSCN将过量的Ag+完全沉淀时,再滴入一滴KSCN溶液与Fe3+作用,溶液变红色,滴定终点的现象为:当最后一滴标准KSCN
溶液滴入时,溶液变为红色,且半分钟不褪去。硝基苯是难溶于水且密度大于水的液体,用硝基苯覆盖沉淀的目的是:使生成的沉淀与溶液隔离,避免滴定过程中SCN-与AgCl
反应。②n(AgNO3)过量=n(KSCN)=0.2000mol/L×0.01L=0.002mol,沉淀10.00mL溶液中Cl-消耗的AgNO3物质的量为3.200mol/L×0.01L-0.002mol=0.03mol,根据Ag++Cl-=AgCl↓和Cl守恒,样品中n(POCl3)=0.03mol3×100.00mL10.00mL=0.1mol,m(POCl320、布氏漏斗蒸发浓缩、趁热过滤加水过多会延长蒸发时间,促使MgCl2的水解量增大D98.00%【解析】
(1)根据图像可知仪器A名称。(2)MgCl2和NaClO3混合后反应,要得产物Mg(ClO3)2·3H2O,根据溶解度与温度关系可知,则要除去杂质NaCl,应进行的操作是蒸发浓缩、趁热过滤。(3)加水过多,则会延长蒸发浓缩的时间,促进了Mg2+的水解。(4)A.根据溶解度曲线可知,低温时Mg(ClO3)2·3H2O的溶解度较小,可以用冰水冷却;B.产物为带有结晶水的晶体,用乙醇洗涤可减少产物的溶解,提高产率;C.Mg(ClO3)2·3H2O溶液中Mg2+水解生成的少量H+,HClO3的酸性和强氧化性腐蚀滤纸,抽滤时可用玻璃纤维;D.吸滤瓶中滤液过多时,只能通过吸滤瓶上口倒出。(5)根据方程式建立关系式,计算质量分数。【详解】(1)根据图像可知仪器A为布氏漏斗,故答案为:布氏漏斗。(2)MgCl2和NaClO3混合后反应,要得产物Mg(ClO3)2·3H2O,则要除去杂质NaCl,根据溶解度与温度关系可知,应进行的操作是蒸发浓缩、趁热过滤,故答案为:蒸发浓缩、趁热过滤。(3)加水过多,则会延长蒸发浓缩的时间,促进了Mg2+的水解,MgCl2的利用率降低,故答案为:加水过多会延长蒸发时间,促使MgCl2的水解量增大。(4)A.根据溶解度曲线可知,低温时Mg(ClO3)2·3H2O的溶解度较小,可以用冰水冷却,
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