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文档简介
2024年河南省各地高考化学一模试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、、P、Q分别位于三个周期,X与Z、Y与P分别位于同主族,Z与Y可形成原子个数比分别为1:1和2:1的离子化合物。则下列说法正确的是A.单质的沸点:Q>PB.简单氢化物的热稳定性:Y>PC.简单离子的半径:Z>Y>XD.X、Y、Z、P形成的化合物的水溶液显碱性2、25℃时,浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列判断错误的是()A.粒子种类不同 B.c(Na+)前者大于后者C.c(OH-)前者大于后者 D.分别加入NaOH固体,c(CO32-)均增大3、短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物n是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,另一种产物q是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。下列说法正确的是()A.a、c、d三种元素形成的化合物一定会抑制水的电离B.原子半径:a<b<c<dC.b、c、d的简单氢化物的热稳定性依次增强D.m、n、q三种物质均为共价化合物4、2018年11月16日,国际计量大会通过最新决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元,这一常数称作阿伏伽德罗常数(NA),单位为mol−1。”下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LSO3含有NA个分子B.4.6g乙醇中含有的C−H键为0.6NAC.0.1molNa2O2与水完全反应转移的电子数为0.1NAD.0.1mol·L─1的醋酸溶液中含有的H+数目小于0.1NA5、在稳定人体血液的pH中起作用的离子是A.Na+ B.HCO3- C.Fe2+ D.Cl-6、对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-akJ·mol-1。下列说法正确的是()A.在接触法制取硫酸工艺中,该反应在沸腾炉内发生B.如果用18O2代替O2发生上述反应,则经过一段时间可测得容器中存在S18O2、S18O3C.2molSO2与2molO2充分反应后放出akJ的热量D.该反应达到平衡后,c(SO2)∶c(O2)∶c(SO3)=2∶1∶27、锌电池是一种极具前景的电化学储能装置。扣式可充电电池组成示意图如下。可以在晶体中可逆地嵌入和脱除,总反应为。下列说法错误的是()A.放电时不锈钢箔为正极,发生还原反应B.放电时负极的反应为C.充电时电池正极上的反应为:D.充电时锌片与电源的负极相连8、如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪,具有自动吹气流量侦测与控制的功能,非常适合进行现场酒精检测,下列说法不正确的是A.该电池的负极反应式为:CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+B.该电池的正极反应式为:O2+4e-+4H+2H2OC.电流由O2所在的铂电极经外电路流向另一电极D.微处理器通过检测电流大小而计算出被测气体中酒精的含量9、《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列诗词分析不正确的是A.李白诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象B.刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定,可通过物理方法得到C.王安石诗句“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应D.曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能。10、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是A.丙属于碱性氧化物B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族C.W的原子序数是Z的两倍,金属性弱于ZD.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,消耗的HNO3物质的量相等11、室温下,向20mL0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入0.1mol/LNaOH溶液,H2A溶液中各粒子浓度分数δ(X)随溶液pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是()A.当溶液中A元素的主要存在形态为A2-时,溶液可能为弱酸性、中性或碱性B.当加入NaOH溶液至20mL时,溶液中存在((Na+)=2c(A2-)+c(HA-)C.室温下,反应A2-+H2A=2HA-的平衡常数的对数值lgK=3D.室温下,弱酸H2A的第一级电离平衡常数用Ka1表示,Na2A的第二级水解平衡常数用Kh2表示,则Kal>Kh212、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,Z原子最外层电子数与其电子层数相同;X与W同主族。下列叙述不正确的是()A.原子半径:Y>Z>W>XB.X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:1C.Y、Z和W的最高价氧化物的水化物可以相互反应D.X与W形成的化合物可使紫色石蕊溶液变红13、下图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能含有的官能团有A.一个羟基,一个酯基 B.一个羟基,一个羧基C.一个羧基,一个酯基 D.一个醛基,一个羟基14、某有机物的结构为,下列说法正确的是()A.1mol该有机物最多可以与7molH2发生加成反应B.该有机物可以发生取代、加成、氧化、水解等反应C.0.1mol该有机物与足量金属钠反应最多可以生成3.36LH2D.与该有机物具有相同官能团的同分异构体共有8种(不考虑立体异构)15、苯酚和丙酮都是重要的化工原料,工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮,其反应和工艺流程示意图如下,下列有关说法正确的是+A.a、b、c均属于芳香烃 B.a、d中所有碳原子均处于同一平面上C.A有9种属于芳香族的同分异构体 D.c、d均能发生氧化反应16、电化学合成氨法实现了氨的常温常压合成,一种碱性介质下的工作原理示意图如下所示。下列说法错误的是A.b接外加电源的正极B.交换膜为阴离子交换膜C.左池的电极反应式为D.右池中水发生还原反应生成氧气二、非选择题(本题包括5小题)17、为分析某盐的成分,做了如下实验:请回答:(1)盐M的化学式是_________;(2)被NaOH吸收的气体的电子式____________;(3)向溶液A中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,写出反应的离子方程式________(不考虑空气的影响)。18、聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已广泛应用在航空、航天、微电子等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图(部分反应条件己略去):己知下列信息:①芳香族化合物B的一氯代物有两种②③回答下列问题:(1)固体A是___(写名称);B的化学名称是___。(2)反应①的化学方程式为___。(3)D中官能团的名称为___;反应②的反应类型是___。(4)E的分子式为___;己知1mo1F与足量的NaHCO3反应生成4mo1CO2,则F的结构简式是___。(5)X与C互为同分异构体,写出同时满足下列条件的X的结构简式___。①核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1②能与NaOH溶液反应,1mo1X最多消耗4mo1NaOH③能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应(6)参照上述合成路线,以甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计合成的路线___。19、氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN的质量分数。己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑。回答下列问题:(1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。最先点燃___(“A”、“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。(2)装置A中发生反应的离子方程式为___,装置C中主要反应的化学方程式为___,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有___。(3)实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理。实验中应采取的措施是___(写出一种措施即可)。(4)称取5.0g装置C中所得产物,加入NaOH溶液,测得生成氨气的体积为1.68L(标准状况),则所得产物中AlN的质量分数为___。(5)也可用铝粉与氮气在1000℃时反应制取AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,共主要原因是___。20、工业上常用亚硝酸钠作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备并探究NO、的某一化学性质中加热装置已略去。请回答下列问题:已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为____________。(2)用上图中的装置制备,其连接顺序为:___________________按气流方向,用小写字母表示,此时活塞、如何操作____________。(3)装置发生反应的离子方程式是________________。(4)通过查阅资料,或NO可能与溶液中发生反应。某同学选择上述装置并按顺序连接,E中装入溶液,进行如下实验探究。步骤操作及现象①关闭K2,打开K1,打开弹簧夹通一段时间的氮气,夹紧弹簧夹,开始A中反应,一段时间后,观察到E中溶液逐渐变为深棕色。②停止A中反应,打开弹簧夹和K2、关闭K1,持续通入N2一段时间③更换新的E装置,再通一段时间N2后关闭弹簧夹,使A中反应继续,观察到的现象与步骤①中相同步骤②操作的目的是___________;步骤③C瓶中发生的化学方程式为_________________;通过实验可以得出:___________填“、NO中的一种或两种”和溶液中发生反应使溶液呈深棕色。21、水体砷污染已成为一个亟待解决的全球性环境问题,我国科学家研究零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8)去除废水中的正五价砷[As(Ⅴ)],其机制模型如下。零价铁活化过硫酸钠去除废水中As(Ⅴ)的机制模型资料:Ⅰ.酸性条件下SO4−·为主要的自由基,中性及弱碱性条件下SO4−·和·OH同时存在,强碱性条件下·OH为主要的自由基。Ⅱ.Fe2+、Fe3+形成氢氧化物沉淀的pH离子开始沉淀的pH沉淀完全的pHFe2+7.049.08Fe3+1.873.27(1)砷与磷在元素周期表中位于同一主族,其原子比磷多一个电子层。①砷在元素周期表中的位置是______。②砷酸的化学式是______,其酸性比H3PO4______(填“强”或“弱”)。(2)零价铁与过硫酸钠反应,可持续释放Fe2+,Fe2+与S2O82−反应生成Fe3+和自由基,自由基具有强氧化性,利于形成Fe2+和Fe3+,以确保As(Ⅴ)去除完全。①S2O82−中S的化合价是______。②零价铁与过硫酸钠反应的离子方程式是______。③Fe3+转化为Fe2+的离子方程式是______。(3)不同pH对As(Ⅴ)去除率的影响如图。5min内pH=7和pH=9时去除率高的原因是______。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、P、Q分别位于三个周期,则X一定是H。X与Z、Y与P分别位于同主族,Z与Y可形成原子个数比分别为1:1和2:1的离子化合物,所以Z是Na,Y是O,P是S,则Q是Cl。A.常温下硫是固体,则单质的沸点:Q<P,A错误;B.氧元素非金属性强于硫元素,则简单氢化物的热稳定性:Y>P,B正确;C.核外电子排布相同的离子,离子半径随原子序数的增大而减小,则简单离子的半径:Y>Z>X,C错误;D.X、Y、Z、P形成的化合物是硫酸氢钠,水溶液显酸性,D错误,答案选B。点睛:本题属于元素周期表和元素周期律综合应用题型,通常考查的重点是原子序数排在前20号的元素,依据题给信息准确推断元素种类是解题关键。元素的非金属性越强,氧化性越强,与氢气化合越容易,形成气态氢化物越稳定,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强;元素的金属性越强,还原性越强,置换酸(或水)中的氢越容易,元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强。同周期元素,从左到右,随着原子序数逐渐增大,原子半径减小,金属性减弱,非金属性增强;同主族元素,从上到下,随着原子序数逐渐增大,原子半径增大,非金属性减弱,金属性增强。注意元素周期律的灵活应用。2、A【解析】
A项、NaHCO3溶液中存在如下平衡:H2O⇌H++OH-、HCO3-⇌CO32-+H+、H2O+HCO3-⇌H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中存在如下平衡:H2O⇌H++OH-、H2O+CO32-⇌HCO3-+OH-、H2O+HCO3-⇌H2CO3+OH-,溶液中存在的粒子种类相同,故A错误;B项、Na2CO3中c(Na+)=2c(Na2CO3),NaHCO3溶液中c(Na+)=c(NaHCO3),二者浓度相等,则c(Na+)前者大于后者,故B正确;C项、碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,二者水解均显碱性,碳酸钠溶液中的c(OH-)大于碳酸氢钠溶液中的c(OH-),故C正确;D项、向浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液分别加入NaOH固体,NaOH会抑制Na2CO3的水解,与NaHCO3反应生成Na2CO3,则两种溶液中c(CO32-)均增大,故D正确;故选A。3、C【解析】
短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物n是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,n为NH3,另一种产物q是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体,q为CO2,结合原子序数可知a为H,b为C,c为N,d为O,以此解答该题。【详解】由以上分析可知a为H,b为C,c为N,d为O元素,A、a、c、d三种元素形成的化合物如为硝酸铵,则水解促进水的电离,选项A错误;B、同周期元素从左到右原子半径减小,原子核外电子层数越多,半径越小,则原子半径b>c>d>a,选项B错误;C、元素的非金属性b<c<d,非金属性越强,对应的简单氢化物的热稳定性越强,选项C正确;D、m为碳酸铵或碳酸氢铵,为离子化合物,含有离子键,选项D错误。答案选C。4、C【解析】
A.标准状况下,SO3为固态,22.4LSO3含有分子不等于NA,选项A错误;B.4.6g乙醇的物质的量是0.1mol,含有的C-H键的个数为0.5NA,选项B错误;C.过氧化钠与水的反应中过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,则0.1molNa2O2与水反应转移电子数为0.1NA,选项C正确;D、没有给定溶液的体积,无法计算氢离子的数目,选项D错误。答案选C。5、B【解析】
稳定人体血液的pH的离子,必须既能和氢离子反应,也能和氢氧根离子反应;【详解】A.Na+为强碱阳离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故A不正确;
B.HCO3-在溶液中存在两个趋势:HCO3-离子电离使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈现碱性,即电离呈酸性,降低pH值,水解呈碱性,pH值升高,故B正确;
C.Fe2+为弱碱阳离子,水解使溶液呈酸性,只能降低pH值,故C不正确;
D.Cl-为强酸阴离子,不能起到调节人体内pH值的作用,故D不正确;
正确答案:B。【点睛】明确稳定pH是解答本题的关键,并熟悉盐类水解的规律及酸式酸根离子的性质来解答。6、B【解析】
A.在接触法制取硫酸工艺中,该反应在接触室内发生,故A不选;B.此反应是归中反应,O2中参加反应的氧原子会全部进入SO3,故如果用18O2代替O2发生上述反应,则经过一段时间可测得容器中存在S18O2、S18O3,故B选;C.2molSO2与2molO2充分反应,虽然O2是过量的,但由于反应是可逆反应,不能进行到底,所以放出的热量小于akJ,故C不选;D.该反应达到平衡后物质的浓度比与化学计量数之比无关,故D不选。故选B。7、C【解析】
如图:对VS2/Zn扣式可充电电池组成分析,放电时,不锈钢箔为正极,锌片为负极,电极反应Zn-2e-═Zn2+;充电时原电池的正极与外电源正极相连,作阳极,失电子发生氧化反应,原电池负极与电源负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应。【详解】A.放电时,不锈钢箔为正极,发生还原反应,故A正确;B.放电时,负极为锌,锌电极反应为:Zn-2e-═Zn2+,故B正确;C.充电时,原电池的正极接电源的正极,作阳极,失去电子,发生氧化反应,故C错误;D.充电时,原电池负极锌片与电源的负极相连,作阴极,故D正确;故选C。8、A【解析】
A.由图示可知,呼气时进去的是CH3CH2OH出来的是CH3COOH,负极的电极反应式为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A错误;B.氧气由正极通入,酸性条件下生成H2O,B正确;C.电流由正极流向负极,C正确;D.酒精含量高,转移的电子数多,电流大,D正确。答案选A。9、A【解析】
A.水产生的雾气是由水蒸发产生的水蒸气遇冷液化而成的小液滴,是一种液化现象,不是碘升华,故A错误;B.“沙里淘金”说明了金的化学性质稳定,可通过物理方法得到,故B正确;C.爆竹爆竹的过程中有新物质二氧化碳、二氧化硫等生成,属于化学变化,故C正确;D.“豆箕”是大豆的秸秆,主要成分为纤维素,燃烧纤维素是把化学能转化为热能,故D正确;故选A。10、C【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数═族序数,应分别为H、Al元素,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体,则丙为Fe3O4,由转化关系可知甲为Fe、乙为H2O,丁为H2,戊为Al、己为Al2O3,则对应X、Y、Z、W分别为H、O、Al、Fe元素。【详解】A.丙为Fe3O4,不是两性氧化物,故A错误;B.W为Fe,原子序数为26,位于第四周期Ⅷ族,故B错误;C.由金属活动顺序可知Fe的金属性比Al弱,故C正确;D.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,均产生钝化现象,故D错误;故选C。【点睛】本题考查无机物的推断,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意丙为具有磁性的黑色晶体为推断的突破口,D为易错点,钝化的量不能确定。11、B【解析】
A、当溶液中A元素的主要存在形态为A2-时,溶液pH大于4.2,溶液可能为弱酸性、中性或碱性,故A正确;B、HA与NaOH按1:1混合,所得溶液为NaHA溶液,由图可知,NaHA溶液呈酸性。根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2(A2-)+c(HA-)+c(OH-),因为c(H+)>c(OH-),所以c(Na+)<2c(A2-)+c(HA-),故B错误;C、依据图像中两个交点可计算出Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,室温下,反应A2-+H2A2HA-的平衡常数K==103,lgK=3,故C正确;D、因为K1=10-1.2,所以Kh2=,故Ka1>kh2,故D正确;答案选B。【点睛】本题考查酸碱混合的定量判断及根据弱电解质的电离平衡常数进行计算,明确图象曲线变化的意义为解答关键,难点C注意掌握反应平衡常数与电离常数的关系。12、B【解析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成两种常见离子化合物,这两种离子化合物为Na2O2和Na2O,X为O元素,Y为Na元素,Z原子最外层电子数与其电子层数相同,Z为Al元素;X与W同主族,W为S元素。【详解】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,Y>Z>W,同主族元素从上到下逐渐增大:W>X,即Na>Al>S>O,故A正确;B.O22-是原子团,X、Y形成的Y2X2阴阳离子数目比为1:2,故B错误;C.Al(OH)3具有两性,Y、Z和W的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,可以相互反应,故C正确;D.X与W形成的化合物SO2、SO3的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液变红,故D正确;故选B。13、B【解析】
比例模型可以直观地表示分子的形状,其碳原子的成键情况是确定分子结构的关键,碳原子的成键情况主要根据与碳原子形成共价键的原子的数目确定,原子半径的关系为C>O>H,最大的原子为C,最小的原子为H,小于C原子的灰色原子为O。则该有机物的结构简式为CH3CH(OH)COOH,则其中含有官能团有一个羟基,一个羧基。故选B。14、A【解析】
该物质中含有酚羟基、碳碳双键和羧基,具有酚、烯烃、羧酸性质,能发生加成反应、取代反应、显色反应、加聚反应、酯化反应等。【详解】A.苯环和碳碳双键都能和氢气发生加成反应,则1mol该有机物最多可与7molH2发生加成反应,选项A正确;B.该分子不含酯基或卤原子,所以不能发生水解反应,酚羟基和羧基能发生取代反应,苯环及碳碳双键能发生加成反应,碳碳双键和酚羟基能发生氧化反应,选项B错误;C.虽然分子中含有二个酚羟基和一个羧基,但没有说明标准状况下,产生的气体体积无法计算,选项C错误;D.分子中含有戊基-C5H11,戊基有8种,且其他基团在苯环上的位置还有多种,故该有机物具有相同官能团的同分异构体一定超过8种,选项D错误;答案选A。【点睛】本题考查有机物结构和性质,为高频考点,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查烯烃、羧酸和酚的性质,题目难度不大。15、D【解析】
A.a属于芳香烃,b、c为芳香族化合物,故A错误;B.a中所有碳原子不处于同一平面上,a上右边最多只有一个—CH3在平面内,故B错误;C.a有三个碳为一个支链有2种结构(包括a本身),两个支链有3种,三个支链有4种,因此属于芳香族的同分异构体有8中(不包括自身),故C错误;D.c能被氧气、酸性高锰酸钾氧化,d能被酸性高锰酸钾氧化,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】苯酚、碳碳双键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化。16、D【解析】
A.在电化学合成氨法中,N2发生还原反应,而电解池的阴极发生还原反应,通N2的极为阴极,则a为电源负极,b为电源的正极,故A正确;B.由图示可知,电解池工作时,左侧池中OH-向右池移动,则交换膜为阴离子交换膜,故B正确;C.左池中N2发生还原反应生成NH3,则电极反应式为,故C正确;D.右池中发生氧化反应,电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑,则是4OH-发生还原反应生成氧气,故D错误;故答案为D。二、非选择题(本题包括5小题)17、Fe(ClO4)32Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓【解析】
(1)混合单质气体被稀NaOH溶液吸收后得到的无色气体能使带火星木条复燃,证明有氧气生成;能被氢氧化钠吸收的气体单质为Cl2.,说明M中含有O和Cl元素;由“”说明红棕色固体为Fe2O3,说明M中含有Fe元素;n(Fe2O3)=16g÷160g/mol=0.1mol,n(O2)=33.6g÷32g/mol=1.05mol,则m(Cl)=70.9g-33.6g-16g=21.3g,n(Cl)=21.3g÷35.5g/mol=0.6mol,n(Fe):n(Cl):n(O)=0.2mol:0.6mol:(0.3mol+1.05mol×2)=1:3:12,则M的分子式为Fe(ClO4)3。(2)被NaOH吸收的气体为氯气,其电子式为:。(3)A为FeCl3溶液,向溶液A中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,反应的离子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓。18、焦炭对二甲苯(或1,4-二甲苯)+2CH3OH+2H2O酯基取代反应CH3OHCH3Cl【解析】
采用逆推法,D中应该含有2个酯基,即,反应①的条件是乙醇,因此不难猜出这是一个酯化反应,C为对二苯甲酸,结合B的分子式以及其不饱和度,B只能是对二甲苯,从B到C的反应条件是酸性高锰酸钾溶液,固体A是煤干馏得到的,因此为焦炭,再来看下线,F脱水的产物其实是两个酸酐,因此F中必然有四个羧基,则E就是1,2,4,5-四甲苯,据此来分析本题即可。【详解】(1)固体A是焦炭,B的化学名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯)(2)反应①即酯化反应,方程式为+2CH3OH+2H2O;(3)D中官能团的名称为酯基,注意苯环不是官能团;(4)E是1,2,4,5-四甲苯,其分子式为,根据分析,F的结构简式为;(5)根据给出的条件,X应该含有两个酯基,并且是由酚羟基形成的酯,再结合其有4种等效氢,因此符合条件的X的结构简式为;(6)甲苯只有一个侧链,而产物有两个侧链,因此要先用已知信息中的反应引入一个侧链,再用酸性高锰酸钾溶液将侧链氧化为羧基,再进行酯化反应即可,因此合成路线为CH3OHCH3Cl。19、ANH4++NO2-N2↑+2H2OAl2O3+N2+3C2AlN+3COAl4C3减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度61.5%NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应【解析】
⑴A装置制取氮气,浓硫酸干燥,氮气排除装置内的空气,反之Al反应时被空气氧化。⑵根据氧化还原反应写出A、C的反应式,利用物质之间的反应推出C中可能出现的产物。⑶从影响反应速率的因素思考减缓氮气生成速率。⑷根据关系得出AlN的物质的量,计算产物中的质量分数。⑸氯化铵在反应中易分解,生成的HCl在反应中破坏了Al表面的氧化膜,加速反应。【详解】⑴A处是制取氮气的反应,可以排除装置内的空气,反之反应时Al被氧气氧化,因此最先点燃A处的酒精灯或酒精喷灯,故答案为:A。⑵装置A是制取氮气的反应,A中发生反应的离子方程式为NH4++NO2-N2↑+2H2O,装置C中主要反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能是Al和C形成的化合物Al4C3,故答案为:NH4++NO2-N2↑+2H2O;Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;Al4C3。⑶实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理,减缓氮气的生成速度采取的措施是减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度,故答案为:减缓亚硝酸钠的滴加速度或降低A处酒精灯加热的温度。⑷生成氨气的体积为1.68L即物质的量为0.075mol,根据方程式关系得出AlN的物质的量为0.075mol,则所得产物中AlN的质量分数为,故答案为:61.5%。⑸在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,可能是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,从而Al直接和氮气反应,因此其主要原因是NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,故答案为:NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,氯化氢破坏了Al表面的氧化膜,便于Al快速反应。20、浓debcfg关闭,打开排尽装置中残留的NO【解析】
制备NaNO2,A装置中铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+4NO2↑+2H2O,制备NO2,NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,可以在C装置中进行;根据图示,2NO+Na2O2=2NaNO2在D装置中进行,尾气中的NO不能直接排放到空气中,需要用酸性高锰酸钾吸收:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,据此分析解答。【详解】(1)装置A三颈烧瓶中铜与浓硝酸发生反应生成二氧化氮,化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)根据上述分析,A装置制备NO2,生成的NO2在C中水反应制备NO,经过装置B干燥后在装置D中反应生成亚硝酸钠,最后用E除去尾气,因此装置的连接顺序为:a→d→e→b→c→f→g→h;此时应关闭K1,打开K2,让二氧化氮通过C装置中的水转化成一氧化氮,故答案为:d;e;b;c;f;g(b与c、f与g可以交换);关闭K1,打开K2;(3)E装置为酸性高锰酸钾与NO的反应,NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,离子方程式为:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案为:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O;(4)①关闭K2,打开K1,打开弹簧夹通一段时间的氮气,夹紧弹簧夹,开始A中反应,一段时间后,观
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