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文档简介
上海市北虹、上理工附中2023-2024学年高三六校第一次联考化学试卷注意事项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、下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是A.用装置甲灼烧碎海带B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气2、用类推的方法可能会得出错误结论,因此推出的结论要经过实践的检验才能确定其正确与否。下列推论中正确的是()A.Na失火不能用灭火,K失火也不能用灭火B.工业上电解熔融制取金属镁,也可以用电解熔融的方法制取金属铝C.Al与S直接化合可以得到与S直接化合也可以得到D.可以写成也可写成3、2019年化学诺贝尔奖授予拓展锂离子电池应用的三位科学家。如图是某锂—空气充电电池的工作原理示意图,下列叙述正确的是A.电解质溶液可选用可溶性锂盐的水溶液B.电池放电时间越长,Li2O2含量越少C.电池工作时,正极可发生Li++O2-e-=LiO2D.充电时,b端应接负极4、能证明亚硫酸钠样品部分变质的试剂是A.硝酸钡,稀硫酸 B.稀盐酸,氯化钡C.稀硫酸,氯化钡 D.稀硝酸,氯化钡5、下列关于有机物的说法不正确的是A.正丁烷和异丁烷的沸点相同B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同6、《天工开物》中对“海水盐”有如下描述:“凡煎盐锅古谓之牢盆……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘……火燃釜底,滚沸延及成盐。”文中涉及的操作是()A.萃取 B.结晶C.蒸馏 D.过滤7、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明甲基活化了苯坏C.不能用水鉴别苯、溴苯和乙醛D.油脂的皂化反应属于加成反应8、下列物质的水溶液因水解而呈碱性的是()A.NH3 B.NH4Cl C.KOH D.NaClO9、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数是其质子数的,X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数,元素Y的最高正化合价为+2价。下列说法正确的是()A.单质的沸点:W<XB.简单离子的半径:Z>YC.X、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X、Y可形成离子化合物X3Y210、某学习小组设计实验探究H2S的性质,装置如图所示。下列说法正确的是()A.若E中FeS换成Na2S,该装置也可达到相同的目的B.若F中产生黑色沉淀,说明硫酸的酸性比氢硫酸强C.若G中产生浅黄色沉淀,说明H2S的还原性比Fe2+强D.若H中溶液变红色,说明氢硫酸是二元弱酸11、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.5.5g超重水(T2O)中含有的中子数目为3NAB.常温常压下,44gCO2与足量过氧化钠反应转移电子的数目为NAC.常温常压下,42gC2H4和C4H8混合气体中含有氢原子的数目为6NAD.0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有H+数目为0.2NA12、下列关于有机物的说法正确的是A.聚氯乙烯高分子中所有原子均在同一平面上B.乙烯和苯使溴水褪色的反应类型相同C.石油裂化是化学变化D.葡萄糖与蔗糖是同系物13、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y和Z组成的一种化合物可有效灭杀新型冠状病毒,它的结构式为:。向W的一种钠盐水溶液中通入YZ2气体,产生沉淀的质量m与通入YZ2气体的体积V的关系如图所示。下列说法正确的是A.氢化物的熔点一定是:Y<ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>WC.X、Y、Z三种元素只能组成一种化合物D.工业上常用热还原法冶炼单质W14、一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:,平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示,下列说法正确的是A.时,若充入惰性气体,、逆
均减小,平衡不移动B.时,反应达平衡后的转化率为C.时,若充入等体积的和CO,平衡向逆反应方向移动D.平衡常数的关系:15、通过加入适量乙酸钠,设计成微生物电池可以将废水中的氯苯转化为苯而除去,其原理如图所示。下列叙述正确的是A.b极为正极,发生还原反应B.一段时间后b极区电解液的pH减小C.H+由a极穿过质子交换膜到达b极D.a极的电极反应式为-e-=Cl-+16、高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是A.连接K1可以制取O2B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移D.连接K2溶液的pH减小二、非选择题(本题包括5小题)17、根据文献报道,醛基可和双氧水发生如下反应:为了合成一类新药,选择了下列合成路线(部分反应条件已略去)(1)C中除苯环外能团的名称为____________________。(2)由D生成E的反应类型为_____________________。(3)生成B的反应中可能会产生一种分子式为C9H5O4Cl2的副产物,该副产物的结构简式为_________。(4)化合物C有多种同分异构体,请写出符合下列条件的结构简式:___________________。①能与FeCl3溶液发生显色反应②核磁共振氢谱图中有3个吸收峰(5)写出以和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)___________。18、X、Y、Z、W为四种常见的短周期元素。其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,它们在周期表中的相对位置如图所示:XYZW请回答以下问题:(1)W在周期表中位置___;(2)X和氢能够构成+1价阳离子,其电子式是___,Y的气态氢化物比Z的气态氢化物的沸点高,缘故是___;(3)X的最高价氧化物的水化物与其氢化物能化合生成M,M的晶体类型为___,M的水溶液显酸性的缘故是___(用离子方程式表示)。(4)①Y和Z可组成一种气态化合物Q,Q能与W的单质在潮湿环境中反应,反应的化学方程式是___。②在一定条件下,化合物Q与Y的单质反应达平衡时有三种气态物质,反应时,每转移4mol电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是___。19、实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→______→_____→______→______→f。_________装置A中发生反应的化学方程式为___________。D装置的作用________。(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_______,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有______________。(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。20、硫酰氯(SO2Cl2)熔点-54.1℃,沸点在染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中有重要作用。(1)SO2Cl2中的S的化合价为_______________,SO2Cl2在潮湿空气中因水解“发烟”的化学方程式为_______________。(2)现拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯,实验装置如图所示(部分夹持装置未画出)。①仪器A的名称为_______________,装置乙中装入的试剂是_______________,装罝B的作用是_______________。②装置丙分液漏斗中盛装的最佳试剂是_______________(选填编号)。A.蒸馏水B.l0.0mol·L-1浓盐酸C.浓氢氧化钠溶液D.饱和食盐水③滴定法测定硫酰氯的纯度:取1.800g产品,加入到100mL0.50000mol·L-1NaOH溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水准确稀释至250mL,取25mL溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点,重复实验三次取平均值,消耗HCll0.00mL。达到滴定终点的现象为_______________,产品的纯度为_______________。21、镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。请回答下列问题:(1)基态镍原子的价电子排布式为_____,排布时能量最高的电子所占能级的原子轨道有____个伸展方向。(2)镍能形成多种配合物如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+等。下列说法正确的有___A.CO与CN-互为等电子体,其中CO分子内σ键和π键个数之比为1:2-B.NH3的空间构型为平面三角形C.Ni2+在形成配合物时,其配位数只能为4D.Ni(CO)4和[Ni(CN)4]2-中,镍元素均是sp3杂化(3)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用“→”和“•••”分别表示出配位键和氢键。_____(4)NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同,相关离子半径如下表:NiO晶胞中Ni2+的配位数为____,NiO熔点比NaCl高的原因是_____。(5)研究发现镧镍合金LaNix是一种良好的储氢材料。属六方晶系,其晶胞如图a中实线所示,储氢位置有两种,分别是八面体空隙(“”)和四面体空隙(“”),见图b、c,这些就是氢原子存储处,有氢时,设其化学式为LaNixHy。①LaNix合金中x的值为_____;②晶胞中和“”同类的八面体空隙有___个,和“”同类的四面体空隙有___个。③若H进入晶胞后,晶胞的体积不变,H的最大密度是______g/cm-3(保留2位有效数字,NA=6.0×1023,=1.7)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A、灼烧碎海带应用坩埚,A错误;B、海带灰的浸泡液用过滤法分离,以获得含I-的溶液,B正确;C、MnO2与浓盐酸常温不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,C错误;D、Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收,D错误;答案选B。2、A【解析】A、K性质比Na更活泼,还原性更强,与氧气反应生成过氧化钾和超氧化钾,能与CO2反应生成氧气助燃,所以K失火不能用CO2灭火,故A正确;B、AlCl3属于共价化合物熔融不导电,工业上是用电解熔解Al2O3的方法制取金属铝,故B错误;C、S的氧化性较弱,与Fe反应生成FeS,故C错误;D、Pb的化合价为+2价、+4价,不存在+3价,Pb3O4可表示为2PbO•PbO2,故D错误;故选A。点睛:本题考查无机物的性质。本题虽然考查类比规律,但把握物质的性质是解答该题的关键。本题的易错点是D,注意铁和铅元素的常见化合价的不同。3、D【解析】
根据电子的流向可知b极为负极,锂单质失电子被氧化,a极为正极,氧气得电子被还原。【详解】A.负极单质锂与水反应,所以电解溶液不能用水溶液,故A错误;B.电池放电过程中锂单质被氧化成锂离子,锂离子移动到正极发生xLi++O2+xe-=LixO2,所以时间越长正极产生的Li2O2越多,而不是越少,故B错误;C.正极发生得电子的还原反应,当x=1时发生:Li++O2+e-=LiO2,故C错误;D.充电时,b极锂离子转化为锂,发生还原反应,即为电解池的阴极,则充电时,b端应接负极,故D正确;故选D。4、B【解析】
在空气中,亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠。证明亚硫酸钠样品部分变质,须检验样品中的亚硫酸根和硫酸根。【详解】A.样品溶液中加入稀硫酸生成刺激性气味的气体,可证明有亚硫酸根,但引入硫酸根会干扰硫酸根的检验。酸性溶液中,硝酸钡溶液中硝酸根会将亚硫酸根氧化为硫酸根,A项错误;B.样品溶液中加入过量稀盐酸,生成刺激性气味的气体,可检出亚硫酸根。再滴入氯化钡溶液有白色沉淀生成,证明有硫酸根离子,B项正确;C.样品溶液中加入稀硫酸,可检出亚硫酸根,但引入的硫酸根会干扰硫酸根检验,C项错误;D.稀硝酸能将亚硫酸根氧化为硫酸根,干扰硫酸根检验,D项错误。本题选B。【点睛】检验样品中同时存在亚硫酸根和硫酸根,所选试剂不能有引入硫酸根、不能将亚硫酸根氧化为硫酸根,故不能用稀硫酸和稀硝酸。5、A【解析】
A.正丁烷不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误;B.麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确;C.蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确;D.乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确;答案选A。6、B【解析】
“灶燃薪”是加热,“多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘”是蒸发结晶,B正确,故答案为:B。7、A【解析】
A.硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较小,所以除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法,A正确;B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化变为羧基,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因而证明苯坏使甲基变得活泼,B错误;C.苯不能溶于水,密度比水小,故苯在水的上层;溴苯不能溶于水,密度比水大,液体分层,溴苯在下层;乙醛能够溶于水,液体不分层,因此可通过加水来鉴别苯、溴苯和乙醛,C错误;D.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,属于取代反应,D错误;故合理选项是A。8、D【解析】
A.NH3溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项A错误;B.NH4Cl中NH4+水解溶液呈酸性,选项B错误;C.KOH溶于水后电离产生OH-而使溶液呈碱性,与水解无关,选项C错误;D.由于ClO-水解产生OH-,使NaClO溶液呈碱性,选项D正确。答案选D。9、B【解析】
W原子的最外层电子数是其质子数的,则W为C;元素Y的最高正化合价为+2价,则Y为第三周期第ⅡA族元素即Mg,X原子的核电荷数等于Z原子的最外层电子数,则X为7号元素即N,Z为Cl。【详解】A.C单质多为固体,如金刚石,石墨,所以单质的沸点C>N2,故A错误;B.简单离子的半径:Cl⁻>Mg2+,故B正确;C.N、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸和高氯酸,均为强酸,故C错误;D.N、Mg可形成离子化合物Mg3N2,即Y3X2,故D错误;故答案为B。10、C【解析】
A.若E中FeS换成Na2S,硫化亚铁是块状固体,硫化钠是粉末,不能达到随关随停的效果,故A错误;B.若F中产生黑色沉淀,是硫酸铜和硫化氢反应生成硫化铜沉淀和硫酸,不能说明硫酸的酸性比氢硫酸强,故B错误;C.若G中产生浅黄色沉淀是硫化氢和氯化铁反应生成硫单质、氯化亚铁和盐酸,根据氧化还原反应原理得出H2S的还原性比Fe2+强,故C正确;D.若H中溶液变红色,说明氢硫酸是酸,不能说明是二元弱酸,故D错误。综上所述,答案为C。11、D【解析】
A选项,5.5g超重水(T2O)物质的量,1个T2O中含有12个中子,5.5g超重水(T2O)含有的中子数目为3NA,故A正确,不符合题意;B选项,根据反应方程式2mol过氧化钠与2mol二氧化碳反应生成2mol碳酸钠和1mol氧气,转移2mol电子,因此常温常压下,44gCO2即物质的量1mol,与足量过氧化钠反应转移电子的数目为NA,故B正确,不符合题意;C选项,C2H4和C4H8混合气体可用通式法来分析,通式为CnH2n,42gC2H4和C4H8混合气体中含有氢原子物质的量,因此含有氢原子的数目为6NA,故C正确,不符合题意;D选项,0.1L0.5mol·L-1CH3COOH物质的量为0.05mol,醋酸是弱酸,部分电离,因此溶液中含有H+数目小于为0.05NA,故D错误,符合题意。综上所述,答案为D。【点睛】C2H4和C4H8混合气体可用通式法来分析含碳原子个数和含氢原子个数的思想。12、C【解析】
A.聚氯乙烯高分子中是链状结构,像烷烃结构,因此不是所有原子均在同一平面上,故A错误;B.乙烯使溴水褪色是发生加成反应,苯使溴水褪色是由于萃取分层,上层为橙色,下层为无色,原理不相同,故B错误;C.石油裂化、裂解都是化学变化,故C正确;D.葡萄糖是单糖,蔗糖是二糖,结构不相似,不是同系物,故D错误。综上所述,答案为C。【点睛】石油裂化、裂解、煤干气化、液化都是化学变化,石油分馏是物理变化。13、B【解析】
X、Y和Z组成的化合的结构式为:,构成该物质的元素均为短周期主族元素,且该物质可以消毒杀菌,该物质应为过氧乙酸:CH3COOOH,X为H、Y为C、Z为O;向W的一种钠盐水溶液中通入CO2气体可以产生沉淀且通过量的CO2气体沉淀不溶解,则该沉淀应为H2SiO3或Al(OH)3,相应的钠盐为硅酸钠或偏铝酸钠,W为Al或Si。【详解】A.C元素有多种氢化物,其中相对分子质量较大的一些氢化物的熔点要高于O的氢化物,故A错误;B.无论W为Al还是Si,其非金属性均小于C,最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W,故B正确;C.C、H、O元素可以组成多种烃类的含氧衍生物,故C错误;D.若W为Si,工业上常用碳还原法冶炼,但W为Al,工业上常用电解熔融氧化铝制取铝,故D错误;故答案为B。【点睛】易错选项为D,要注意硅酸钠和偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳均可以产生沉淀,且沉淀不会与二氧化碳反应,所以根据题目所给信息无法确认W具体元素,要分情况讨论。14、B【解析】
体积可变的恒压密闭容器中,若充入惰性气体,体积增大,则压强减小,则、逆均减小,平衡正向移动,选项A错误;B.由图可知,时,CO的体积分数为,设开始及转化的分别为n、x,则,解得,平衡后的转化率为,选项B正确;C.时,若充入等体积的和CO,与原平衡状态时体积分数相同,平衡不移动,选项C错误;D.由图可知,温度越高,CO的体积分数越大,该反应为吸热反应,K与温度有关,则,选项D错误;答案选B。15、B【解析】原电池工作时,正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+。A.正极上发生得电子的还原反应即:+2e-+H+=Cl-+,则a为正极,发生还原反应,故A错误;B.由电极方程式可知当转移8mol电子时,正极消耗4molH+,负极生成7molH+,则处理后的废水pH降低,故B正确;C.b为负极,反应式为:CH3COO--8e-+2H2O=2CO2+7H+,由示意图可知,质子从b极移向a极,故C错误;D.a为正极,发生还原反应,电极反应式为+2e-+H+=Cl-+,故D错误;故选B。点睛:本题考查新型电池,注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写,解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极。本题的易错点为D,电极反应也要满足质量守恒定律。16、C【解析】
A.连接K1,电极1为阴极,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢气在阴极生成,故A错误;B.电极2为阳极,阳极发生氧化反应,氢氧根离子被氧化生成氧气,电极方程式为4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B错误;C.电极3可分别连接K1或K2,分别发生氧化、还原反应,实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化,提供电子转移,故C正确;D.连接K2,电极3为阴极,电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,电极2为阳极,电极反应为4OH-4e-═2H2O+O2↑,总反应为4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反应消耗水,则溶液碱性增强,pH增大,故D错误;故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、氯原子、羟基加成反应【解析】
由有机物的转化关系可知,与KMnO4或K2Cr2O7等氧化剂发生氧化反应生成,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则B为;与LiAlH4反应生成,则C为;发生氧化反应生成,与双氧水发生加成反应生成,酸性条件下与ROH反应生成,则F为。【详解】(1)C的结构简式为,含有的官能团为氯原子和羟基,故答案为氯原子、羟基;(2)由D生成E的反应为与双氧水发生加成反应生成,故答案为加成反应;(3)由副产物的分子式为C9H5O4Cl2可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则副产物的结构简式为,故答案为;(4)化合物C的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,核磁共振氢谱图中有3个吸收峰说明结构对称,结构简式为,故答案为;(5)由题给转化关系可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,与LiAlH4反应生成,催化氧化生成,与过氧化氢发生加成反应生成,合成路线如下:,故答案为。【点睛】本题考查有机化学基础,解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。18、三、VIIAH2O分子间存在着氢键离子晶体NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO42SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol【解析】
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y处于第二周期,Z、
W处于第三周期,Y
原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,最外层电子数为6,故Y为O元素,可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl。【详解】(1)由上述分析可知:W为Cl元素,处于周期表中第三周期第VII
A族,故答案为:三、VIIA;(2)由上述分析可知:X为N元素,X和氢可以构成+1价阳离子为NH4+
,其电子式是;Y为O元素,Z为S元素,Y的气态氢化物H2O比Z的气态氢化物H2S的沸点高,是因为H2O分子间存在着氢键。故答案为:;H2O分子间存在着氢键;(3)由上述分析可知:X为N元素,X的最高价氧化物的水化物硝酸与其氢化物氨气能化合生成M为NH4NO3,属于离子晶体,水溶液中铵根离子水解NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+,破坏水的电离平衡,溶液呈酸性,故答案:离子晶体,NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+;(4)①由上述分析可知:Y为O元素,Z为S元素,W为Cl,Y和Z可组成一种气态化合物Q为SO2,SO2能与氯气在潮湿环境中反应生成硫酸与HCl,反应的化学方程式是:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4,故答案为:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4;②在一定条件下,化合物Q(SO2)与Y为O元素的单质(O2)反应达平衡时有三种气态物质,反应方程式为:2SO2
+
O2
2SO3,反应时,每转移4mol电子放热190.0kJ,则参加反应二氧化硫为2mol
,氧气为1mol,生成2molSO3,放出热量为190.0kJ,所以该反应的热化学方程式是2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol;故答案为:2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol。19、将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色d→e→c→bCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O防止倒吸铁屑烧杯、漏斗、玻璃棒酸式【解析】
制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O)流程为:硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应,得到滤液X和不溶物(S、二氧化硅等)W;滤液X中加入铁粉生成硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液通过浓缩蒸发、冷却结晶得到绿矾;将滤液X通过调节pH获得溶液Z,在70~80℃条件下得到聚铁胶体,最后得到聚铁,以此解答该题。【详解】(1)检验SO2的一般方法是:将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后溶液又恢复红色,证明含有SO2;(2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,该反应为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,收集SO2前应先干燥然后再收集。由于SO2的密度比空气大,要从c口进气,SO2是有毒气体,在排放前要进行尾气处理,然后再进行排放,所以最后进行尾气处理。因为SO2易于氢氧化钠反应,故D瓶的作用是安全瓶,以防止倒吸现象的发生,故仪器接口顺序为a→d→e→c→b→f;(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,所以溶液Y中含有Fe3+,故应先加入过量的铁粉(或铁屑),发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,除去Fe3+,然后过滤除去过量的铁粉,得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾,过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(4)KMnO4溶液具有强的氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以用KMnO4标准溶液滴定Fe2+的溶液时,要使用酸式滴定管盛装。【点睛】本题考查了制备方案的设计,涉及实验室中二氧化硫的制取方法、常见尾气的处理方法以及铁离子的检验等,明确实验目的、了解仪器结构与作用是解答关键,注意掌握制备方案的设计方法,试题培养了学生的化学实验能力。20、+6SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4冷凝管浓硫酸防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2Cl2发生水解变质并能吸收尾气SO2和Cl2,防止污染环境D滴加最后一滴HCl标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复75%【解析】
(1)SO2Cl2中,O的化合价是-2价,Cl的化合价是-1价,计算可得S的化合价是+6价。SO2Cl2中与水发生反应“发烟”的化学方程式为:SO2Cl2+2H2O=2HCl↑+H2SO4。(2)①如上图,甲是反应的发生装置,仪器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流SO2C12;B是球形干燥管,装有碱石灰,其作用是防止空气中水蒸气的进入,还可以吸收尾气SO2和C12,防止污染环境;丙是提供氯气的装置,乙的作用是除去氯气中的杂质。由于通入甲的氯气必须是干燥的,故乙中应加入干燥剂,图中所示为液体干燥剂,即浓硫酸。故答案为冷凝管;浓硫酸;防止空气中水蒸汽进入三颈烧瓶,使SO2C12发生水解变质并能吸收尾气SO2和C12,防止污染环境。②利用加入的液体使集气瓶中的氯气排出,氯气在饱和食盐水中溶解度小,因此选D。③硫酰氯在水溶液中与水反应生成盐酸和硫酸,都是酸性物质,与氢氧化钠可以发生反应。因此在过量的NaOH溶液中加热充分水解,得到Na2SO4、NaCl和NaOH的混合溶液。滴加甲基橙后,由于溶液显碱性,因此显黄色。用0.1000mol·L-1标准HC1滴定至终点时,观察到的现象为锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复。消耗的HCl的物质的量与滴定所取25mL混合溶液中NaOH的物质的量相等,为0.1000mol·L-1×0.0100L=0.001mol,由于滴定所取的溶液为原混合溶液的1/10,故原混合溶液中含有NaOH0.01mol。与氯化氢和硫酸反应消耗的NaOH为0.100L×0.50000mol·L-1-0.010mol=0.04mol,根据总反应方程式SO2C12+4NaOH=2NaC1+Na2SO4+2H2O可知,原产品中含有SO2C12的物质的量为0.01mol,质量为0.01mol×135g/mol=1.35g,产率为1.35g÷1.800g×100%=75%。故答案为滴加最后一滴HC1标准液,锥形瓶中溶液由黄色变为橙色,且半分钟不恢复;75%。【点睛】SOCl2水解的反应可以把SO2Cl2和H2O都拆成正价和负价两
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