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文檔簡介
西藏自治區林芝二中2024年高考仿真卷化學試題考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內,不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內,第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖1為甲烷和O2
構成的燃料電池示意圖,電解質溶液為KOH溶液;圖2
為電解AlCl3
溶液的裝置,電極材料均為石墨。用該裝置進行實驗,反應開始后觀察到x電極附近出現白色沉淀。下列說法正確的是A.b電極為負極B.圖1中電解質溶液的pH增大C.a
電極反應式為CH4-8e-
+8OH-=CO2+6H2OD.圖2
中電解AlCl3溶液的總反應式為:2AlCl3
+6H2O2Al(OH)3
↓+3Cl
2↑+3H2
↑2、用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列敘述中正確的是A.1mol甲基(-CH3)所含的電子數為10NAB.常溫常壓下,1mol分子式為C2H6O的有機物中,含有C-O鍵的數目為NAC.14g由乙烯和環丙烷()組成的混合氣體中,含有的原子總數為3NAD.標準狀況下,22.4L四氯化碳中含有共用電子對的數目為4NA3、Garnet型固態電解質被認為是鋰電池最佳性能固態電解質。LiLaZrTaO材料是目前能達到最高電導率的Garnet型電解質。某Garnet型可充電鋰電池放電時工作原理如圖所示,反應方程式為:LixC6+Li1-xLaZrTaOLiLaZrTaO+6C,下列說法不正確的是A.放電時,a極為負極,發生氧化反應B.LiLaZrTaO固態電解質起到傳導Li+的作用C.充電時,b極反應為:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaOD.充電時,每轉移xmol電子,a極增重7g4、25℃時,關于某酸(用H2A表示)下列說法中,不正確的是()A.pH=a的Na2A溶液中,由水電離產生的c(OH-)=10a-14B.將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,則H2A為弱酸C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強酸D.0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b,若a<2b,則H2A為弱酸5、下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是()A.Mg(OH)2具有堿性,可用于制胃酸中和劑B.H2O2是無色液體,可用作消毒劑C.FeCl3具有氧化性,可用作凈水劑D.液NH3具有堿性,可用作制冷劑6、關于常溫下pH均為1的兩種酸溶液,其稀釋倍數與溶液pH的變化關系如圖所示,下列說法中正確的是()A.HA是弱酸,HB是強酸B.HB一定是弱酸,無法確定HA是否為強酸C.圖中a=2.5D.0.1mol/LHB溶液與等物質的量濃度、等體積的氫氧化鈉溶液混合后,所得溶液中:c(H+)<c(OH-)7、某有機化工品R的結構簡式如圖所示。下列有關R的說法正確的是A.R的分子式為C10H10O2B.苯環上一氯代物有2種C.R分子中所有原子可共平面D.R能發生加成、氧化和水解反應8、向3mol·L-1鹽酸中加入打磨后的鎂條,一段時間后生成灰白色固體X,并測得反應后溶液pH升高。為確認固體X的成分,過濾洗滌后進行實驗:①向固體X中加入足量硝酸,固體溶解,得到無色溶液,將其分成兩等份;②向其中一份無色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份無色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正確的是()A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+===Mg2++H2↑B.生成沉淀a的離子方程式:Ag++Cl-===AgCl↓C.沉淀b是Mg(OH)2D.若a、b的物質的量關系為n(a):n(b)=1:3,則可推知固體X的化學式為Mg3(OH)6Cl9、下列根據實驗操作和現象所得出的結論正確的是()選項實驗操作實驗現象結論A等體積的和兩種酸分別與足量的鋅反應相同時間內與反應生成的氫氣更多是強酸B將濕潤的淀粉-試紙分別放入和蒸氣中試紙只在蒸氣中變藍色氧化性:C將光亮的鎂條放入盛有溶液的試管中有大量氣泡產生生成的氣體是D向
NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液有白色沉淀生成結合的能力比強A.A B.B C.C D.D10、下列有關敘述正確的是A.某溫度下,1LpH=6的純水中含OH一為10-8molB.25℃時,向0.1mol?L-1CH3COONa溶液中加入少量水,溶液中減小C.25℃時,將V1LpH=11的NaOH溶液與V2LpH=3的HA溶液混合,溶液顯中性,則V1≤V2D.25℃時,將amol?L-1氨水與0.01mol?L-1鹽酸等體積混合,反應完全時溶液中c(NH4+)=c(Cl-),用含a的代數式表示NH3?H2O)的電離常數Kb=11、已知對二烯苯的結構簡式如圖所示,下列說法正確的是()A.對二烯苯苯環上的一氯取代物有2種B.對二烯苯與苯乙烯互為同系物C.對二烯苯分子中所有碳原子一定處于同一平面D.1mol對二烯苯最多可與5mol氫氣發生加成反應12、國慶期間對大量盆栽鮮花施用了S-誘抗素制劑以保證鮮花盛開,S-誘抗素的分子結構如圖。下列關于該物質的說法正確的是A.該有機物的分子式為C15H21O4B.該有機物能發生取代、加成和水解反應C.1mol該有機物與足量溴反應最多消耗4molBr2D.1mol該有機物與足量Na反應生成生成1molH213、短周期元素A、B、C、D的原子序數依次增大,B與C的簡單離子具有相同的電子層結構,D的最高正價與最低負價代數和為6。工業上采用在二氧化鈦與A的單質混合物中通入D的單質,高溫下反應得到化合物X和一種常見的可燃性氣體Y(化學式為AB),X與金屬單質C反應制得單質鈦。下列說法不正確的是A.簡單離子半徑:D>B>CB.氧化物的水化物酸性:D>AC.X與單質C不能在空氣的氛圍中反應制得單質鈦D.B與D組成的某化合物可用于飲用水消毒14、化學與生活密切相關,下列說法錯誤的是()A.硅膠、生石灰、氯化鈣等都是食品包裝袋中常用的干燥劑B.廁所清潔劑、食用醋、肥皂水、廚房清潔劑四種溶液的pH逐漸增大C.酒精能使蛋白質變性,預防新冠肺炎病毒使用的酒精純度越高越好D.使用氯氣對自來水消毒時,氯氣會與自來水中的有機物反應,生成的有機氯化物可能對人有害15、根據合成氨反應的能量變化示意圖,下列有關說法正確的是()A.斷裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化學鍵釋放akJ熱量B.NH3(g)═NH3(l)△H=ckJ?mol﹣1C.N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=﹣2(a﹣b)kJ?mol﹣1D.2NH3(l)?N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c﹣a)kJ?mol﹣116、實驗室采用下列裝置制取氨氣,正確的是A.生成氨氣B.干燥氨氣C.收集并驗滿氨氣D.吸收多余氨氣17、實驗室處理含FeBr3廢催化劑的溶液,可得到溴的苯溶液和無水FeCl3。下列做法能達到相應實驗目的的是()A.制取Cl2B.使Br-轉化為Br2C.分液,先放出水層,再倒出溴的苯溶液D.將分液后的水層蒸干獲得無水FeCl318、萜類化合物廣泛存在于動植物體內,某萜類化合物如下圖所示,下列說法正確的是A.此萜類化合物的化學式為C10H14OB.該有機物屬于芳香烴C.分子中所有碳原子均處于同一平面上D.在濃硫酸、加熱條件下,可生成兩種芳香烯烴19、把鋁粉和某鐵的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成鋁熱劑,分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應后,再與足量鹽酸反應;另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應。前后兩種情況下生成的氣體質量比是5:7,則x:y為A.1∶1 B.1∶2 C.5∶7 D.7∶520、根據下列實驗操作和現象所得出的結論正確的是選項實驗操作實驗現象結論A在KI淀粉溶液中滴入氯水變藍,再通入SO2藍色褪去還原性:I->SO2B向苯酚溶液中滴加少量濃溴水無白色沉淀苯酚濃度小C向NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液有黃色沉淀生成Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D用pH試紙測濃度均為0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pHCH3COONa溶液的pH大HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強A.A B.B C.C D.D21、用如圖電解裝置將霧霾中的SO2、NO轉化為(NH4)2SO4,用其作為一種優良的氮肥。下列有關說法正確的是A.a與電源負極相連,發生還原反應B.每處理lmolNO可以生成2molAC.通電后陽極附近溶液的pH增大D.理論上將SO2與NO以體積比2:5通入裝置可徹底轉化22、鎳-鐵堿性電池十分耐用,但其充電過程中正負極得到的產物對電解水有很好的催化作用,因此電池過充時會產生氫氣和氧氣,限制了其應用。科學家將電池和電解水結合在起,制成新型的集成式電池電解器,可將富余的能量轉化為氫能儲存。已知鎳鐵堿性電池總反應方程式為:Fe+2NiOOH+2H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有關說法錯誤的是()A.電能、氫能屬于二次能源B.該儲能裝置中的交換膜為陰離子交換膜C.該裝置儲氫能發生的反應為:2H2O2H2↑+O2↑D.鎳-鐵堿性電池放電時正極的反應為:Ni(OH)2+OH--e-═NiOOH+H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)G是具有抗菌作用的白頭翁素衍生物,其合成路線如下:(1)C中官能團的名稱為________和________。(2)E→F的反應類型為________。(3)D→E的反應有副產物X(分子式為C9H7O2I)生成,寫出X的結構簡式:________________。(4)F的一種同分異構體同時滿足下列條件,寫出該同分異構體的結構簡式:__________________。①能發生銀鏡反應;②堿性水解后酸化,其中一種產物能與FeCl3溶液發生顯色反應;③分子中有4種不同化學環境的氫。(5)請寫出以乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。____________24、(12分)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數依次增大。a的核外電子總數與其周期數相同;基態b原子的核外電子占據3個能級,且最高能級軌道為半充滿狀態;c的最外層電子數是內層電子數的3倍;d的原子序數是c的兩倍;基態e原子3d軌道上有4個單電子。回答下列問題:(1)b、c、d電負性最大的是___(填元素符號)。(2)b單質分子中σ鍵與π鍵的個數比為___。(3)a與c可形成兩種二元化合物分子,兩種物質可以任意比互溶。其中一種不穩定,可分解產生c的單質,該化合物分子中的c原子的雜化方式為___;這兩種物質的互溶物中,存在的化學鍵有___(填序號)。①極性共價鍵②非極性共價鍵③離子鍵④金屬鍵⑤氫鍵⑥范德華力(4)這些元素形成的含氧酸中,分子內中心原子的價層電子對數為4的酸是___(填化學式,下同);酸根呈正三角形結構的酸是___,試從兩者結構特點判斷該酸分子與酸根離子的穩定性:酸分子___酸根離子(填“>”或“<”)。(5)元素e在周期表中的位置是___區;e的一種常見氯化物中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態下以雙聚分子存在,結構式為,請補寫e的元素符號并用“→”表示出其中的配位鍵___。25、(12分)亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,在水中溶解度較大,遇酸放出ClO2,是一種高效的氧化劑和優質漂白劑,可用于各種纖維和某些食品的漂白。過氧化氫法制備NaClO2固體的實驗裝置如圖所示:已知:①ClO2的熔點為-59℃、沸點為11℃,極易溶于水,遇熱水、見光易分解;氣體濃度較大時易發生分解,若用空氣、CO2、氮氣等氣體稀釋時,爆炸性則降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O請回答:(1)按上圖組裝好儀器后,首先應該進行的操作是____;裝置B的作用是___;冰水浴冷卻的主要目的不包括_(填字母)。a.減少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.減少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,寫出三頸燒瓶中生成ClO2的化學方程式:____。(3)裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應物外,還因為_____。空氣的流速過慢或過快都會影響NaClO2的產率,試分析原因:________。(4)該套裝置存在的明顯缺陷是_________。(5)為防止生成的NaClO2固體被繼續還原為NaCl,所用還原劑的還原性應適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是_(填字母)A.過氧化鈉B.硫化鈉C.氯化亞鐵D.高錳酸鉀(6)若mgNaClO3(s)最終制得純凈的ngNaClO2(s),則NaClO2的產率是_×100%。26、(10分)S2Cl2是一種金黃色易揮發的液體,常用作橡膠硫化劑。某化學興趣小組擬設計實驗制備少量的S2Cl2,査閱資料知:①干燥的氯氣在110℃~140℃與硫反應,即可得到S2Cl2。②S的熔點為1.8℃、沸點為2.6℃;S2Cl2的熔點為-76℃、沸點為138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水發生歧化反應。該小組設計的制備裝置如如圖(夾持儀器和加熱裝置已略去)(1)連接好實驗裝置后的第一步實驗操作是____________。(2)A裝置中制取氯氣的離子反應方程式_____________。(3)裝置B、C中的試劑分別是_____________,_____________;若實驗中缺少C裝置,發現產品渾濁不清,請用化學方程式表示其原因____________。(4)該實驗的操作順序應為_____________(用序號表示)。①加熱裝置A②加熱裝置D③通冷凝水④停止加熱裝置A⑤停止加熱裝置D(5)圖中G裝置中應放置的試劑為______________,其作用為______________。(6)在加熱D時溫度不宜過高,其原因是_______________;為了提高S2Cl2的純度,關鍵的操作是控制好溫度和______________。27、(12分)亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的防腐劑。某化學興趣小組設計如圖所示裝置(省略夾持裝置)制備NaNO2并探究其性質。已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②NaNO2易被空氣氧化,NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3-;③HNO2為弱酸,室溫下存在反應3HNO2=HNO3+2NO+H2O。回答下列問題:(1)裝置E中盛放銅片的儀器名稱是_____,檢査裝置E氣密性的方法是_____。(2)上述實驗裝置中,依次連接的合理順序為h-_____。(3)裝置D中酸性KMnO4溶液的作用是_____(用離子方程式表示)。(4)反應結束后,取適量產品溶于稀硫酸中,觀察到的實驗現象為_____。(5)測定深水井中亞硝酸鈉含量:取1000mL水樣于錐形瓶中,立即加入50.00mL0.001mol/L酸性高錳酸鉀溶液,充分反應后用0.001mol·L-1草酸鈉溶液滴定剩余的高錳酸鉀,終點時消耗草酸鈉溶液115.00mL。則水中NaNO2的含量為_____mg·L-1。若所取樣品在空氣中放置時間過長,則測定結果_____(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。有關反應如下:5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。28、(14分)隨著氮氧化物對環境及人類活動影響的日趨嚴重,如何消除大氣污染物中的氮氧化物成為人們關注的主要問題之一。Ⅰ.利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反應如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)△H<0(1)寫出一種可以提高NO的轉化率的方法:__________(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中按照n(NH3)︰n(NO)=2︰3充入反應物,發生上述反應。下列不能判斷該反應達到平衡狀態的是___________A.c(NH3)︰c(NO)=2︰3B.n(NH3)︰n(N2)不變C.容器內壓強不變D.容器內混合氣體的密度不變E.1molN—H鍵斷裂的同時,生成1molO—H鍵(3)已知該反應速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應速率常數),該反應的平衡常數K=k正/k逆,則x=_____,y=_______。(4)某研究小組將2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密閉容器中,在Ag2O催化劑表面發生上述反應,NO的轉化率隨溫度變化的情況如圖所示:①在5min內,溫度從420K升高到580K,此時段內NO的平均反應速率v(NO)=_______;②在有氧條件下,溫度580K之后NO生成N2的轉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種可行的方法。NO和NO2不同配比混合氣通入尿素溶液中,總氮還原率與配比關系如圖。(5)
用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收體積比為1∶1的NO和NO2混合氣,可將N元素轉變為對環境無害的氣體。寫出該反應的化學方程式____。(6)隨著NO和NO2配比的提高,總氮還原率降低的主要原因是________________。29、(10分)工業常用燃料與水蒸氣反應制備H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。(1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ?mol-1,下列判斷正確的是_______。a.該反應的反應物總能量小于生成物總能量b.標準狀況下,上述反應生成1LH2氣體時吸收131.4kJ的熱量c.若CO(g)+H2(g)?C(s)+H2O(1)△H=﹣QkJ?mol-1,則Q<131.4d.若C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1;CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2則:△H1+△H2=+131.4kJ?mol-1(2)甲烷與水蒸氣反應也可以生成H2和CO,該反應為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。已知在某溫度下2L的密閉絕熱容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸氣,測得的數據如表:不同時間各物質的物質的量/mol0min2min4min6minCH42.001.761.60n2H20.000.72n11.20根據表中數據計算:①0min~2min內H2的平均反應速率為_____________________。②達平衡時,CH4的轉化率為_____________;在上述平衡體系中再充入2.00mol甲烷1.00mol水蒸氣,達到新平衡時H2的體積分數與原平衡相比___________(填“變大”、“變小”或“不變”),可判斷該反應達到新平衡狀態的標志有__________(填字母)。a.CO的含量保持不變b.容器中c(CH4)與c(CO)相等c.容器中混合氣體的密度保持不變d.3υ正(CH4)=υ逆(H2)(3)合成甲醇工廠的酸性廢水中含有甲醇(CH3OH),常用向廢液中加入硫酸鈷,再用微生物電池電解,電解時Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,達到除去甲醇的目的。工作原理如圖(c為隔膜,甲醇不能通過,其它離子和水可以自由通過):①a電極的名稱為__________。②寫出除去甲醇的離子方程式______________________。③微生物電池是綠色酸性燃料電池,寫出該電池正極的電極反應式為__________________。
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.x電極附近出現的白色沉淀是氫氧化鋁,X電極因產生OH-而作陰極,相應地b電極為正極,故A錯誤;B.圖1中電池反應為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,電解質溶液的pH減小,故B錯誤;C.在堿性溶液中不能產生CO2,a電極反應式為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故C錯誤;D.圖2中電解AlCl3溶液的總反應式為:2AlCl3+6H2O2Al(OH)3↓+3Cl2↑+3H2↑,故D正確。故選D。2、C【解析】
A.1個甲基中含有9個電子,則1mol甲基(-CH3)所含的電子數為9NA,A錯誤;B.分子式為C2H6O的有機物可能是乙醇CH3CH2OH(1個乙醇分子中含1個C—O鍵),也可能是二甲醚CH3-O-CH3(1個二甲醚分子中含2個C—O鍵),故不能確定其中含有的C-O鍵的數目,B錯誤;C.乙烯和環丙烷()的最簡式都是CH2,1個最簡式中含有3個原子,14g由乙烯和環丙烷()組成的混合氣體中含有最簡式的物質的量是1mol,因此含有的原子總數為3NA,C正確;D.在標準狀況下四氯化碳呈液態,不能用氣體摩爾體積計算四氯化碳物質的量,D錯誤;故答案是C。3、D【解析】
根據題干信息,由電池工作原理圖分析可知,電池工作放電時,Li+向b極移動,則b極為電池的正極,發生還原反應,電極反應式為:xLi++Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO,a極為電池的負極,發生氧化反應,據此分析解答問題。【詳解】A.根據上述分析可知,電池工作放電時,a極為電池的負極,發生氧化反應,A選項正確;B.由電池工作原理圖可知,LiLaZrTaO固態電解質起到傳導Li+的作用,B選項正確;C.電池充電時,b極為陽極,發生氧化反應,電極反應式為:LiLaZrTaO-xe-=xLi++Li1-xLaZrTaO,C選項正確;D.充電時,a極為陰極,發生的反應為6C+xe-+xLi+=LixC6:每轉移xmol電子,增重7xg,D選項錯誤;答案選D。4、C【解析】A.若H2A為強酸,則Na2A為中性,pH=7,水電離產生的c(OH-)=10-7,若H2A為弱酸,則Na2A為堿性,pH=a的Na2A溶液中因A2-的水解促進水的電離,溶液中的OH-來源于水的電離,則由水電離產生的c(OH-)=10a-14,故A正確;B.若H2A為強酸,c(H2A)/c(H+)=0,若H2A為弱酸將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,故B正確;C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,說明HA-在溶液中水解,則H2A是弱酸;若pH<7,H2A不一定是強酸,可能是HA-的電離大于HA-的水解,故C錯誤;D.若H2A為強酸,0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a=0.4mol·L-1,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b=0.2mol·L-1,此時a=2b,現a<2b,則H2A為弱酸,故D正確;答案為C。5、A【解析】
A.Mg(OH)2具有堿性,能與鹽酸反應,可用于制胃酸中和劑,故A正確;B.H2O2具有強氧化性,可用作消毒劑,故B錯誤;C.FeCl3水解后生成氫氧化鐵膠體,具有吸附性,可用作凈水劑,故C錯誤;D.液NH3氣化時吸熱,可用作制冷劑,故D錯誤;故選A。6、D【解析】
A.強酸稀釋103倍,pH變化3,據圖可知HA是強酸、HB是弱酸,故A不選;B.由A項分析可知,HA是強酸、HB是弱酸,故B不選;C.由題中數據不能確定a的數值,故C不選;D.弱酸HB與等物質的量的氫氧化鈉溶液混合后,生成的NaB是強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,故D選。故選D。7、D【解析】
A.R的分子式為C10H8O2,A項錯誤;B.苯環上4個氫原子位置不對稱,故苯環上一氯代物有4種,B項錯誤;C.-CH3中四個原子不可能共平面,則R分子中所有原子不可能共平面,C項錯誤;D.R含有酯基、碳碳雙鍵和苯環,能發生水解反應、加成反應和氧化反應,D項正確;答案選D。【點睛】確定多官能團有機物性質的步驟:(1)找出有機物所含的官能團,如碳碳雙鍵、碳碳叁鍵、醇羥基、酚羥基、羧基等等;(2)聯想每種官能團的典型性質;(3)結合選項分析對有機物性質描述的正誤。注意:有些官能團性質會交叉,如碳碳叁鍵與醛基都能被溴水、酸性高錳酸鉀溶液氧化,也能與氫氣發生加成反應等。8、D【解析】
A、溶液pH升高的主要原因是H+被消耗,即:Mg+2H+===Mg2++H2↑,故A正確;B、向其中一份無色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a是不溶于HNO3的白色沉淀,應為AgCl,故B正確;C、沉淀b,與OH―有關,NO3―、Cl―、Mg2+能形成沉淀的只有Mg2+,故C正確;D、若a、b的物質的量關系為n(a):n(b)=1:3,根據化合價代數和為0,則可推知固體X的化學式為Mg3(OH)5Cl,故D錯誤。故選D。9、D【解析】
A.等體積pH=3的HA和HB兩種酸分別與足量的鋅反應,相同時間內,HA收集到氫氣多,一定能說明HA是弱酸,故A錯誤;B.NO2和Br2蒸氣均能氧化KI生成碘單質,濕潤的淀粉KI試紙均變藍,現象相同,不能判斷兩者的氧化性強弱,故B錯誤;C.氯化銨溶液水解顯酸性,Mg與氫離子反應,且放熱導致一水合氨分解,則有大量氣泡產生,可知反應中生成H2和NH3,故C錯誤;D.偏鋁酸根離子促進碳酸氫根離子的電離,生成氫氧化鋁沉淀,則AlO2-結合H+的能力比CO32-強,故D正確;故答案為D。【點睛】考查強弱電解質判斷,為高頻考點,注意不能根據電解質溶液導電性強弱、電解質溶解性強弱等方法判斷,為易錯題。強弱電解質的根本區別是電離程度,部分電離的電解質是弱電解質,如要證明醋酸是弱電解質,只要證明醋酸部分電離即可,可以根據醋酸鈉溶液酸堿性、一定濃度的醋酸pH等方法判斷。10、D【解析】
A.某溫度下,1LpH=6的純水中c(OH-)=c(H+)=10-6mol?L-1,含OH一為10-6mol,故A錯誤;B.25℃時,向0.1mol?L-1CH3COONa溶液中加入少量水,促進水解,堿性減弱,氫離子濃度增大,醋酸濃度減小,溶液中增大,故B錯誤;C.pH=11的NaOH溶液中氫氧根離子濃度為0.001mol·L-1,pH=3的HA溶液中氫離子濃度為0.001mol·L-1,若HA為強電解質,要滿足混合后顯中性,則V1=V2;若HA為弱電解質,HA的濃度大于0.001mol·L-1,要滿足混合后顯中性,則V1>V2,所以V1≥V2,故C錯誤;D.在25℃下,平衡時溶液中c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol·L-1,根據物料守恒得c(NH3·H2O)=(0.5a-0.005)mol·L-1,根據電荷守恒得c(H+)=c(OH-)=10-7mol·L-1,溶液呈中性,NH3·H2O的電離常數Kb=,故D正確;故選D。【點睛】本題考查了弱電解質在溶液中的電離平衡,注意明確弱電解質在溶液中部分電離,C為易錯點,注意討論HA為強電解質和弱電解質的情況,D是難點,按平衡常數公式計算。11、D【解析】
A.對二烯苯苯環上只有1種等效氫,一氯取代物有1種,故A錯誤;B.對二烯苯含有2個碳碳雙鍵,苯乙烯含有1個碳碳雙鍵,對二烯苯與苯乙烯不是同系物,故B錯誤;C.對二烯苯分子中有3個平面,單鍵可以旋轉,所以碳原子可能不在同一平面,故C錯誤;D.對二烯苯分子中有2個碳碳雙鍵、1個苯環,所以1mol對二烯苯最多可與5mol氫氣發生加成反應,故D正確;選D。【點睛】本題考查有機物的結構和性質,側重于學生的分析能力的考查,注意把握有機物的組成和結構特點,明確官能團的性質和空間結構是解題關鍵。12、D【解析】
由題給結構簡式可知,S-誘抗素的分子式為C15H20O4,官能團為羰基、碳碳雙鍵、醇羥基和羧基,具有酮、烯烴、醇和羧酸性質,能發生加成反應、氧化反應、酯化反應、取代反應、加聚反應等。【詳解】A項、由結構簡式可知S-誘抗素的分子式為為C15H20O4,故A錯誤;B項、S-誘抗素不含有酯基和鹵素原子,不能發生水解反應,故B錯誤;C項、S-誘抗素含有3個碳碳三鍵,則1mol該有機物與足量溴反應最多消耗3molBr2,故C錯誤;D項、S-誘抗素含有1個羥基和1個羧基,則1mol該有機物與足量Na反應生成1molH2,故D正確。故選D。【點睛】本題考查有機物結構和性質,側重考查醇、烯烴、羧酸性質,把握官能團及其性質關系是解本題關鍵。13、B【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序數依次增大,D的最高正價與最低負價代數和為6,則D為Cl元素,工業上采用在二氧化鈦與A的單質混合物中通入D的單質,高溫下反應得到化合物X和一種常見的可燃性氣體Y(化學式為AB),X與金屬單質C反應制得單質鈦,這種常見的可燃性氣體為CO,則A為C元素,B為O元素,X為TiCl4,工業上用金屬鎂還原TiCl4制得金屬鈦,則C為Mg元素,據此分析解答。【詳解】A.D為Cl,B為O,C為Mg,Cl-核外有3個電子層,O2-和Mg2+核外電子排布相同,均有2個電子層,當核外電子排布相同時,核電荷數越大,離子半徑越小,則它們的簡單離子半徑:D>B>C,故A正確;B.A為C,D為Cl,其中H2CO3的酸性比HClO的酸性強,故B錯誤;C.因為鎂會與空氣中的氮氣、氧氣、二氧化碳反應,則金屬鎂還原TiCl4制得金屬鈦時不能在空氣的氛圍中反應,故C正確;D.D為Cl,B為O,由二者組成的化合物中ClO2具有強氧化性,可用于飲用水消毒,故D正確;故選B。【點睛】工業上制金屬鈦采用金屬熱還原法還原四氯化鈦,將TiO2(或天然的金紅石)和炭粉混合加熱至1000~1100K,進行氯化處理,并使生成的TiCl4蒸氣冷凝,發生反應TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO;在1070K下,用熔融的鎂在氬氣中還原TiCl4可得多孔的海綿鈦,發生反應TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti。14、C【解析】
A.硅膠、生石灰、氯化鈣均可以吸收水分,且都是固體,適合裝進小包作食品干燥劑,A項正確;B.廁所清潔劑中含有鹽酸,食醋中含有醋酸,鹽酸的酸性強于醋酸,肥皂水是弱堿性的,而廚房清潔劑為了洗去油污一定是強堿性的,因此四種溶液的pH逐漸增大,B項正確;C.醫用酒精是75%的乙醇溶液,酒精濃度不是越高越好,濃度太高或濃度太低都不利于殺菌消毒,C項錯誤;D.氯氣消毒的同時可能會生成一些對人體有害的物質,因此現在多改用無毒的等新型消毒劑,D項正確;答案選C。【點睛】注意75%醫用酒精中的75%指的是體積分數,而我們一般說的98%濃硫酸中的98%指的是質量分數,二者是有區別的。15、D【解析】
由圖可知,斷裂化學鍵吸收akJ熱量,形成1mol氣態氨氣時放熱為bkJ,1mol氣態氨氣轉化為液態氨氣放出熱量為ckJ。【詳解】A.斷裂0.5molN2(g)和1.5molH2(g)中所有的化學鍵,吸收akJ熱量,故A錯誤;B.NH3(g)═NH3(l)△H=﹣ckJ?mol﹣1,故B錯誤;C.由圖可知,N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=2(a﹣b)kJ?mol﹣1,故C錯誤;D.由圖可知,N2(g)+3H2(g)?2NH3(l)△H=2(a﹣b﹣c)kJ?mol﹣1,互為逆反應時,焓變的數值相同、符號相反,則2NH3(l)?N2(g)+3H2(g)△H=2(b+c﹣a)kJ?mol﹣1,故D正確;故選:D。16、D【解析】A.加熱氯化銨分解生成的氨氣和氯化氫溫度降低后又化合生成氯化銨,故A錯誤;B.氨氣的水溶液顯堿性,不能用濃硫酸干燥,故B錯誤;C.收集氨氣的導管應該插入試管底部,故C錯誤;D.氨氣極易溶于水,采用倒扣的漏斗可以防止倒吸,故D正確;故選D。17、C【解析】
A.實驗室制備氯氣是用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應,稀鹽酸與二氧化錳不反應,不能制備氯氣,A項錯誤;B.用氯氣氧化溴離子時,導氣管應該采用“長進短出”原則,所以該裝置錯誤,不能實現實驗目的,B項錯誤;C.分液時先從下口放出水相,再從上口倒出有機相,C項正確;D.蒸發時應該,蒸發至有大量晶體析出時停止加熱,用余熱蒸干,另外FeCl3水解生成的鹽酸易揮發,直接蒸發,得不到無水FeCl3,D項錯誤;答案選C。【點睛】本題考查化學實驗方案評價,涉及物質制備、實驗操作等知識點,明確實驗原理、物質性質、實驗操作規范是解本題的關鍵,易錯點是選項D,加熱氯化鐵溶液時氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進水解,為防止水解,應在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液。18、A【解析】
A.由萜類化合物的結構簡式可知分子式為C10H14O,故A正確;B.萜類化合物中含有氧元素,屬于芳香化合物,不屬于芳香烴,故B錯誤;C.萜類化合物中含有4個飽和碳原子,所有碳原子不可能處于同一平面上,故C錯誤;D.萜類化合物含有羥基,與羥基相連的碳原子上含有的兩個甲基是等效的,在濃硫酸、加熱條件下,只能生成一種芳香烯烴,故D錯誤;故選A。【點睛】判斷分子中共線、共面原子數的技巧1.任何兩個直接相連的原子在同一直線上。2.任何滿足炔烴結構的分子,其所有4個原子在同一直線上。3.苯環對位上的2個碳原子及與之相連的2個氫原子共4個原子一定在一條直線上。4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、CHCH、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。5.只要出現CH4、—CH3或—CX3等,即只要出現飽和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。19、B【解析】
第一份中Al與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應,發生反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發生反應:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質量比是5:7,則令第一份、第二份生成氫氣物質的量分別為5mol、7mol,根據方程式計算Fe、Al的物質的量,再根據第一份中Al與xFeO?yFe2O3反應的電子轉移守恒計算xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價,進而計算x、y比例關系。【詳解】第一份中Al與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應,發生反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發生反應:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質量比是5:7,令第一份、第二份生成氫氣物質的量分別為5mol、7mol,則:令xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價為a,根據Al與xFeO?yFe2O3反應中的電子轉移守恒:7mol××3=5mol×(a?0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案選B。20、D【解析】
A.KI淀粉溶液中滴入氯水變藍,生成碘單質,再通入SO2,碘與二氧化硫發生氧化還原反應生成I-,二氧化硫為還原劑,I-為還原產物,證明還原性SO2>I-,選項A錯誤;B.苯酚能和濃溴水發生取代反應生成三溴苯酚白色沉淀,三溴苯酚能溶于苯酚,所以得不到白色沉淀,該實驗結論錯誤,選項B錯誤;C.因為I-、Cl-濃度大小不知,雖然黃色沉淀為AgI,但無法通過物質溶度積比較,則無法證明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),選項C錯誤;D.在相同條件下,酸性越弱其鹽溶液的水解程度越大,則用pH試紙測濃度均為0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa溶液的pH大,證明HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強,選項D正確。答案選D。21、B【解析】
SO2、NO轉化為(NH4)2SO4,二氧化硫中S的化合價由+4到+6價,化合價升高,失去電子,發生氧化反應,則a為陽極;NO的化合價降低,得到電子,發生還原反應,則b為陰極;結合電子守恒和元素守恒可知該電解過程的總反應為5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4。【詳解】A.電極a為陽極,與電源正極相連,發生氧化反應,故A錯誤;B.電解池的總反應為5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,產物中除有(NH4)2SO4外還有H2SO4,即A為硫酸,根據方程式,消耗1mol的NO生成2mol的硫酸,故B正確;C.陽極的電極反應為2H2O+SO2-2e-=SO42-+4H+,溶液的pH應降低,故C錯誤;D.根據電池總反應電解池的總反應為5SO2+2NO+8H2O(NH4)2SO4+4H2SO4,理論上將SO2與NO以體積比5:2通入裝置可徹底轉化,故D錯誤;故答案為B。22、D【解析】
A.電能、氫能都是由其他能源轉化得到的能源,為二次能源,故A正確;B.電解時氫氧根離子通過離子交換膜進入陽極,在陽極失電子生成氧氣,則該儲能裝置中的交換膜為陰離子交換膜,故B正確;C.該裝置儲氫時,發生電解水的反應,電解水生成氫氣和氧氣,即反應為:2H2O2H2↑+O2↑,故C正確;D.正極上發生得電子的還原反應,則鎳-鐵堿性電池放電時正極的反應為:Ni(OH)2+OH-+e-═NiOOH+H2O,故D錯誤。故選:D。二、非選擇題(共84分)23、酯基碳碳雙鍵消去反應CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3【解析】
(1)根據C的結構簡式分析判斷官能團;(2)根據E、F的結構簡式和結構中化學鍵的變化分析判斷有機反應類型;(3)根據D()中碳碳雙鍵斷鍵后的連接方式分析判斷;(4)根據題給信息分析結構中的官能團的類別和構型;(5)結合本題中合成流程中的路線分析,乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發生反應生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應后在進行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開雙鍵結合生成。【詳解】(1)C的結構簡式為,其中官能團的名稱為酯基和碳碳雙鍵;(2)根據E、F的結構簡式,E中的一個I原子H原子消去形成一個碳碳雙鍵生成E,屬于鹵代烴在氫氧化鈉水溶液中發生的消去反應,則反應類型為消去反應;(3)D→E的反應還可以由D()中碳碳雙鍵中頂端的碳原子與羧基中的氧形成一個六元環,得到副產物X(分子式為C9H7O2I),則X的結構簡式;(4)F的結構簡式為,其同分異構體能發生銀鏡反應,說明結構中含有醛基;堿性水解后酸化,其中一種產物能與FeCl3溶液發生顯色反應,說明分子結構中含有苯環和酯基,且該酯基水解后形成酚羥基;分子中有4種不同化學環境的氫原子,該同分異構體的結構簡式為:;(5)乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發生反應生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應后在進行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開雙鍵結合生成,合成路線流程圖為:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3。24、O1:2sp3①②H2SO4、H2SO3HNO3<d【解析】
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數依次增大。a的核外電子總數與其周期數相同,a為H,基態b原子的核外電子占據3個能級,且最高能級軌道為半充滿狀態即2p3,則b為N,c的最外層電子數是內層電子數的3倍,則c為O,d的原子序數是c的兩倍,d為S,基態e原子3d軌道上有4個單電子,則為3d6,即e為Fe。A:H,b:N,c:O,d:S,e:Fe。【詳解】⑴電負性從左到右依次遞增,從上到下依次遞減,b、c、d電負性最大的是O,故答案為:O。⑵b單質分子為氮氣,氮氣中σ鍵與π鍵的個數比為1:2,故答案為:1:2。⑶a與c可形成兩種二元化合物分子,分別為水和過氧化氫,過氧化氫不穩定,過氧化氫的結構式為H—O—O—H,每個氧原子有2個σ鍵,還有2對孤對電子,因此O原子的雜化方式為sp3,水和過氧化氫互溶物中,水中有共價鍵,過氧化氫中有極性共價鍵,非極性共價鍵,分子之間有范德華力和分子間氫鍵,但范德華力和分子間氫鍵不是化學鍵,因此存在的化學鍵有①②,故答案為:sp3;①②。⑷這些元素形成的含氧酸中,有硝酸、亞硝酸、硫酸、亞硫酸,硝酸分子N有3個σ鍵,孤對電子為0,因此價層電子對數為3,硝酸根價層電子對數為3+0=3,為正三角形;亞硝酸分子N有2個σ鍵,孤對電子為1,因此價層電子對數為3,亞硝酸根價層電子對數為2+1=3,為“V”形結構;硫酸分子S有4個σ鍵,孤對電子為0,因此價層電子對數為4,硫酸根價層電子對數為4+0=4,為正四面體結構;亞硫酸分子S有3個σ鍵,孤對電子為1,因此價層電子對數為4,亞硫酸根價層電子對數為3+1=4,為三角錐形結構,因此分子內中心原子的價層電子對數為4的酸是H2SO4、H2SO3,酸根呈正三角形結構的酸是HNO3;酸分子中心原子帶正電荷,吸引氧原子上的電子,使得氧與氫結合形成的電子對易斷裂,因此酸分子穩定性<酸根離子穩定性,故答案為:H2SO4、H2SO3;HNO3;<。⑸元素e的價電子為3d64s2,在周期表中的位置是d區,e的一種常見氯化物中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態下以雙聚分子存在,中間的Cl與其中易個Fe形成共價鍵,與另一個Fe形成配位鍵,Cl提供孤對電子,因此其結構式為,故答案為:d;。25、檢查裝置的氣密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空氣流速過慢時,ClO2不能及時被移走,濃度過高導致分解爆炸;空氣流速過快時,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產率下降沒有處理尾氣A或或(或其他合理答案)【解析】
在裝置內,NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2,發生反應2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2與O2的混合氣隨空氣排出進入B裝置;B裝置的進、出氣導管都很短,表明此裝置為防倒吸裝置,混合氣進入C中,發生反應2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔點低,遇熱水、見光易分解,所以應使用冰水浴,以降低氣體的溫度;氣體濃度較大時易發生分解,若用空氣、CO2、氮氣等氣體稀釋時,爆炸性則降低,則需控制氣體的流速不能過慢,但過快又會導致反應不充分,吸收效率低。ClO2氣體會污染大氣,應進行尾氣處理。【詳解】(1)制取氣體前,為防漏氣,應在組裝好儀器后,進行的操作是檢查裝置的氣密性;由以上分析知,裝置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷卻氣體,可減少H2O2的分解、減少ClO2的分解,ClO2為氣體,降溫有利于氣體的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案為:檢查裝置的氣密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三頸燒瓶中NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2,發生反應生成ClO2的化學方程式為2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因為NaClO2遇酸會放出ClO2,所以裝置C中加入NaOH溶液的目的除了作反應物外,還因為NaClO2遇酸放出ClO2,加堿可改變環境,使NaClO2穩定存在。空氣的流速過慢或過快都會影響NaClO2的產率,原因是:空氣流速過慢時,ClO2不能及時被移走,濃度過高導致分解爆炸;空氣流速過快時,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產率下降。答案為:NaClO2遇酸放出ClO2;空氣流速過慢時,ClO2不能及時被移走,濃度過高導致分解爆炸;空氣流速過快時,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的產率下降;(4)ClO2氣體會污染大氣,應進行尾氣處理,所以該套裝置存在的明顯缺陷是沒有處理尾氣。答案為:沒有處理尾氣;(5)A.過氧化鈉與水反應,可生成H2O2和NaOH,其還原能力與H2O2相似,A符合題意;B.硫化鈉具有強還原性,能將NaClO2固體還原為NaCl,B不合題意;C.氯化亞鐵具有較強還原性,能將NaClO2固體還原為NaCl,C不合題意;D.高錳酸鉀具有強氧化性,不能將NaClO2固體還原,D不合題意;故選A。答案為:A;(6)可建立如下關系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),從而得出NaClO2(s)的理論產量為:=g,NaClO2的產率是=×100%。答案為:或或(或其他合理答案)。【點睛】書寫三頸燒瓶中NaClO3與H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式時,我們可先確定主反應物(NaClO3、H2O2)和主產物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用質量守恒確定其它反應物(H2SO4)和產物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。26、檢查裝置的氣密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O飽和食鹽水濃硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④堿石灰吸收氯氣尾氣,防止空氣中的水蒸氣進入裝置使S2Cl2水解產品純度降低控制鹽酸的滴速不要過快【解析】
裝置A、B、C是制取干燥純凈的氯氣,所以B是除雜裝置,C是干燥裝置;制得產品S2Cl2易水解,所以該裝置前后均需要干燥環境,可推出裝置G作用;實驗操作順序按照合理、安全原則進行;最后按照題干已知條件進行答題,據此分析。【詳解】(1)連接好裝置后需檢查裝置的氣密性,答案為:檢查裝置的氣密性;(2)MnO2與濃鹽酸反應的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯氣中的HCl,用飽和食鹽水溶液;C是干燥裝置,用濃硫酸;若缺少干燥裝置,則產物S2Cl2與水發生歧化反應且變渾濁,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案為:飽和食鹽水;濃硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;(4)加熱之前先通冷凝水,否則開始生成的S2Cl2不能冷卻液化,最后先停止加熱后再停止通氯氣,平衡容器壓強,實驗操作為:①③②⑤④或者③①②⑤④;(5)G裝置在最后一步,其作用之一未反應完的氯氣尾氣處理,其二防止空氣中的水蒸氣進入裝置,G中盛放堿石灰,作用是吸收氯氣尾氣,防止空氣污染,且防止空氣中的水蒸氣進入裝置使S2Cl2水解;(6)根據已知條件,溫度太高S會汽化進入F裝置,導致產率降低;為了提高S2Cl2的純度,關鍵的操作除了控制好溫度外,還可以控制鹽酸的滴速不要過快。【點睛】制備易水解的如AlN、S2Cl2等物質時一定要在制備裝置前后都加上干燥裝置,所以G裝置除了尾氣處理作用之外還防止空氣中的水蒸氣進入裝置;實驗操作流程滿足反應物利用率高、產率高、操作簡便、安全等原理進行即可。27、圓底燒瓶先關閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩定的水柱,則證明裝置氣密性好e-f-c-d-a-b-g5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O有氣泡產生,液面上方變紅0.69mg/L偏低【解析】
(1)(2)根據實驗安全與操作,進行分析;(3)根據信息可知,酸性高錳酸鉀溶液能夠把剩余的氮的氧化物吸收處理;(4)弱酸鹽與強酸反應,生成弱酸,再根據HNO2的性質作答;(5)NO2-可將MnO4-還原為Mn2+,根據化合價變化可得反應的關系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高錳酸鉀,可將草酸根氧化,根據化合價變化可得反應的關系式:2MnO4-~5C2O42-,據此計算。【詳解】(1)儀器名稱是圓底燒瓶;檢査裝置E氣密性的方法是先關閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩定的水柱,則證明裝置氣密性好,故答案為:圓底燒瓶;先關閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩定的水柱,則證明裝置氣密性好;(2)Na2O2會與水反應,接A前要干燥,硝酸易揮發,生成的二氧化氮和水反應生成一氧化氮,接C,多余的NO對空氣有害,接尾氣處理,順序為h-e-f-c-d-a-b-g,故答案為:e-f-c-d-a-b-g;(3)NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3-,離子方程式為5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案為:5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O;(4)亞硝酸鈉與硫酸反應,生成HNO2,HNO2反應3HNO2=HNO3+2NO+H2O,NO與空氣反應,生成二氧化氮,現象為:有氣泡產生,液面上方變紅,故答案為:有氣泡產生,液面上方變紅;(5)NO2-可將MnO4-還原為Mn2+,根據化合價變化可得反應的關系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高錳酸鉀,可將草酸根氧化,根據化合價變化可得反應的關系式:2MnO4-~5C2O42-,消耗0.001mol·L-1草酸鈉115.00mL,消耗高錳酸鉀的物質的量為0.001mol·L-1×0.115L×2/5=4.6×10-5mol,則1000mL水樣消耗高錳酸鉀的物質的量為0.001mol·L-1×0.05L-4.6×10-5mol=4×10-6mol,則水樣中含有亞硝酸鈉的物質的量為4×10-6mol×5/2=10-5mol,質量為10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g=0.69mg,所以水中NaNO2的含量為0.69mg/1L=0.69mg/L;NaNO2放置空氣中時間過長被氧化,實際含量降低,測定結果偏低,故答案為:0.69mg/L;偏低。28、降低溫度(或“增大壓強”、“分離出氮氣”、“增大氨氣濃度”等)AE500.171mo
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