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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年浙教版拓展型課程化學下冊階段測試試卷882考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、將液體Y滴加到盛有固體X的試管中,并在試管口對生成的氣體進行檢驗。下表中固體X、液體Y及檢測方法對應關系錯誤的是()。選項固體X液體Y檢測方法ACaO濃氨水蘸有濃鹽酸的玻璃棒BCu濃硫酸干燥的紅色石蕊試紙CNa2O2水帶火星的木條DNa2CO3稀硫酸滴有澄清石灰水的玻璃片
A.AB.BC.CD.D2、為確定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱;某同學設計了如圖所示的裝置,下列有關敘述正確的是()
A.HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性依次增強B.A中錐形瓶中生成CO2氣體C.B中裝飽和Na2CO3溶液,用于除去A中揮發出的HCl氣體D.C中裝Na2SiO3溶液,預期現象是先出現白色沉淀后又逐漸溶解3、如圖是進行Mg與SiO2反應的實驗裝置,O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響。
下列說法不正確的是A.裝稀硫酸儀器的名稱是分液漏斗,II中洗氣瓶內是碳酸氫鈉溶液B.可以把裝置I換成啟普發生器C.實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,再在III處加熱D.當III處反應引發后,移走酒精燈,反應仍進行,說明該反應為放熱反應4、某實驗小組將廢鐵屑(含硫化亞鐵等雜質)和稀硫酸加入錐形瓶中,加熱,充分反應,冷卻后加入氨水,制得硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O];裝置如下圖(夾持儀器略去)。下列說法或操作錯誤的是。
A.乙裝置是安全瓶B.將氨水滴入時,先緩慢打開活塞,再打開玻璃塞C.KMnO4溶液的作用是吸收H2S等尾氣,防止污染空氣D.錐形瓶中發生中和反應的離子方程式:NH3·H2O+H+=NH4++H2O5、用鐵制備較純凈的Fe2O3,下列實驗方案最好的是()A.使鐵在潮濕的空氣中緩慢氧化B.使鐵與足量稀硝酸反應,然后加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解C.使鐵與足量稀硫酸反應,然后加入足量氨水,過濾、洗滌,然后充分加熱分解D.使鐵在氧氣中燃燒,加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)6、油氣開采;石油化工、煤化工等行業廢氣普遍含有的硫化氫;需要回收處理并加以利用。
H2S熱分解反應:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,在1373K、100kPa反應條件下,對于n(H2S):n(Ar)分別為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣,熱分解反應過程中H2S轉化率隨時間的變化如下圖所示。
(1)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率___________,理由是___________
(2)n(H2S):n(Ar)=1:9對應圖中曲線___________,計算其在0~0.1s之間,H2S分壓的平均變化率為___________kPa·s-1。7、向某密閉容器中充入等物質的量的氣體M和N;一定條件下發生反應,達到平衡后,只改變反應的一個條件,測得容器中物質的濃度;反應速率隨時間的變化如圖1、圖2所示。
回答下列問題:
(1)該反應的化學方程式為_______,其_______(填“>”、“<”或“=”)0。
(2)30min時改變的條件是____,40min時改變的條件是____,請在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線_____。
(3)0~8min內,_______;50min后,M的轉化率為_______(保留三位有效數字)。
(4)20min~30min內,反應平衡時的平衡常數K=_______。8、某有機物的結構簡式如圖所示:
(1)1mol該有機物和過量的金屬鈉反應最多可以生成________H2。
(2)該物質最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物質的量之比為________。9、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的殺菌消毒劑;同時也是對煙氣進行脫硫;脫硝的吸收劑。
Ⅰ.以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備NaClO2粗品的工藝流程如下圖所示:
已知:
i.純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在10%以下比較安全;
ii.NaClO2在堿性溶液中穩定存在;在酸性溶液中迅速分解;
iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO2?3H2O,等于或高于38℃時析出NaClO2晶體,高于60℃時分解成NaClO3和NaCl。
(1)試劑A應選擇_________。(填字母)
a.SO2b.濃硝酸c.KMnO4
(2)反應②的離子方程式為_________。
(3)已知壓強越大,物質的沸點越高。反應②結束后采用“減壓蒸發”操作的原因是________。
(4)下列關于上述流程的說法中,合理的是_________。(填字母)
a.反應①進行過程中應持續鼓入空氣。
b.反應①后得到的母液中;溶質的主要成分是NaCl
c.反應②中NaOH溶液應過量。
d.冷卻結晶時溫度選擇38℃,過濾后進行溫水洗滌,然后在低于60℃下進行干燥,得到粗產品NaClO2
Ⅱ.采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時對煙氣進行脫硫;脫硝。
(5)在鼓泡反應器中通入含有SO2和NO的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol/L。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表:。離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol/L)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3
①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式_________。
②由實驗結果可知,脫硫反應速率_________(填“大于”或“小于”)脫硝反應速率。除SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同外,還可能存在的原因是_________。(答出兩條即可)10、實驗室模擬工業生產食品香精菠蘿酯()的簡易流程如下:
有關物質的熔、沸點如表:。苯酚氯乙酸苯氧乙酸熔點/℃436299沸點/℃181.9189285
試回答下列問題:
(1)反應室I中反應的最佳溫度是104℃,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用___(選填字母)。
A.火爐直接加熱B.水浴加熱C.油浴加熱。
(2)分離室I采取的操作名稱是___。
(3)反應室I中發生反應的化學方程式是___。
(4)分離室II的操作為:①用NaHCO3溶液洗滌后分液;②有機層用水洗滌后分液;洗滌時不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,其原因是___(用化學方程式表示)。11、某化學小組用下列裝置和試劑進行實驗,探究O2與KI溶液發生反應的條件。
供選試劑:質量分數為30%的H2O2溶液、0.1mol·L-1的H2SO4溶液、MnO2固體、KMnO4固體。
(1)小組同學設計甲;乙、丙三組實驗;記錄如下:
。
操作。
現象。
甲。
向裝置I的錐形瓶中加入MnO2固體,向裝置I的____中加入質量分數為30%的H2O2溶液;連接裝置I;III,打開活塞。
裝置I中產生無色氣體并伴隨大量白霧;裝置III中有氣泡冒出;溶液迅速變藍。
乙。
向裝置II中加入KMnO4固體;連接裝置II;III,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液不變藍。
丙。
向裝置II中加入____,向裝置III中再加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液;連接裝置II;III,點燃酒精燈。
裝置III中有氣泡冒出;溶液變藍。
(2)丙實驗中O2與KI溶液反應的離子方程式為___________________________________。
(3)對比乙、丙實驗可知,O2與KI溶液發生反應的適宜條件是__________。為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是____________________________。
(4)由甲、乙、丙三組實驗推測,甲實驗中可能是I中的白霧使溶液變藍。為了驗證推測,可將裝置I中產生的氣體通入_________(填字母)溶液中,依據實驗現象來證明白霧中含有H2O2。A.酸性KMnO4B.FeCl2C.H2S(5)資料顯示:KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發生了反應___________________________________(寫離子方程式)造成的,請設計實驗證明他們的猜想是否正確:___________________________________。評卷人得分三、元素或物質推斷題(共8題,共16分)12、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數依次增大,A的基態原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為_________,分子立體構型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結構的晶體。其中一種類似金剛石的結構,硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結構如下圖所示(圖1為晶體結構,圖2為切片層狀結構),其化學式為________________。實驗測得此晶體結構屬于六方晶系,晶胞結構見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內,晶胞參數a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結果精確到小數點后第2位)。
13、W;X、Y、Z、N、M六種主族元素;它們在周期表中位置如圖所示,請用對應的的化學用語回答下列問題:
(1)N元素在周期表中的位置___________,根據周期表,推測N原子序數為___________
(2)比較Y、Z、W三種元素形成簡單離子的半徑由大到小的順序___________
(3)M最高價氧化物的水化物在水中的電離方程式:___________
(4)以下說法正確的是___________
A.單質的還原性:X>Y,可以用X與YM2溶液發生反應來證明。
B.Y與同周期的ⅢA元素的原子序數相差1
C.半導體器件的研制開始于硅;研發出太陽能光伏電池,將輻射轉變為電能,如我校的路燈。
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近,可以推斷N元素的單質具有兩性14、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數依次增大,A的基態原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為_________,分子立體構型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結構的晶體。其中一種類似金剛石的結構,硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結構如下圖所示(圖1為晶體結構,圖2為切片層狀結構),其化學式為________________。實驗測得此晶體結構屬于六方晶系,晶胞結構見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內,晶胞參數a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結果精確到小數點后第2位)。
15、某白色固體甲常用于織物的漂白;也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質除去。為研究其組成,某小組同學進行了如下實驗。
又知;甲的焰色為黃色,鹽丙和丁的組成元素和甲相同,乙能使品紅溶液褪色,①處氣體體積在充分加熱揮發后經干燥測定。
(1)甲中所含陽離子的電子式為___________,甲的化學式___________。
(2)寫出①中產生黃色沉淀的反應的離子反應方程式___________。
(3)甲的溶液還可用作分析化學中的吸氧劑,假設其溶液與少量氧氣反應產生等物質的量的兩種酸式鹽,試寫出該反應的化學反應方程式___________。
(4)下列物質中可能在溶液中與甲反應的是___________。A.NaIB.C.D.NaOH16、物質A由4種元素組成;按如下流程進行實驗。
已知:
①每一步反應均完全②溶液D僅含一種溶質。
③沉淀E不溶于酸④溶于
請回答:
(1)物質A的組成元素為_______(元素符號),其化學式為_______。
(2)寫出A與雙氧水反應的化學方程式_______。
(3)寫出F至G的離子方程式_______。
(4)設計實驗檢驗溶液D中的主要離子_______。17、Ⅰ.電鍍廢水中常含有陰離子A,排放前可加CuSO4溶液處理;使之轉化為沉淀B,按如圖流程進行實驗。
已知:B含三種元素;氣體D標況下密度2.32g/L;混合氣體l無色無味;氣體F標況下密度為1.25g/L。請回答:
(1)組成B的三種元素是_______,氣體D的分子式是______。
(2)寫出固體C在足量氧氣中灼燒的方程式_______。
(3)固體C在沸騰的稀鹽酸中會生成一種弱酸和一種白色沉淀,該白色沉淀是共價化合物(測其分子量為199),則反應的化學方程式是________。
Ⅱ.某興趣小組為驗證鹵素單質的氧化性強弱,打開彈簧夾,向盛有NaBr溶液的試管B和分液漏斗C中同時通入少量Cl2;將少量分液漏斗C中溶液滴入試管D中,取試管D振蕩,靜止后觀察現象。實驗裝置如圖:
(4)說明氧化性Br2>I2的實驗現象是________。
(5)為了排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾,需確認分液漏斗C中通入Cl2未過量。試設計簡單實驗方案檢驗_________。18、周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數依次增大,A的基態原子的L層電子是K層電子的兩倍;B的價電子層中的未成對電子有3個;C與B同族;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸。請回答下列問題:
(1)C的基態原子的電子排布式為_____________;D的最高價含氧酸酸性比其低兩價的含氧酸酸性強的原因是___________________________。
(2)雜化軌道分為等性和不等性雜化,不等性雜化時在雜化軌道中有不參加成鍵的孤電子對的存在。A、B、C都能與D形成中心原子雜化方式為____________的兩元共價化合物。其中,屬于不等性雜化的是____________(寫化學式)。以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為_________,分子立體構型為_______________________________。
(3)以上不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角________(填“大于”;“等于”或“小于”)等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)A和B能形成多種結構的晶體。其中一種類似金剛石的結構,硬度比金剛石還大,是一種新型的超硬材料。其結構如下圖所示(圖1為晶體結構,圖2為切片層狀結構),其化學式為________________。實驗測得此晶體結構屬于六方晶系,晶胞結構見圖3。已知圖示原子都包含在晶胞內,晶胞參數a=0.64nm,c=0.24nm。其晶體密度為________________(已知:=1.414,=1.732,結果精確到小數點后第2位)。
評卷人得分四、實驗題(共4題,共36分)19、二苯基乙二酮常用作醫藥中間體及紫外線固化劑;可由二苯基羥乙酮氧化制得,相關物質的物理參數;化學方程式及裝置圖(加熱和夾持裝置已略去)如下:
在反應裝置中,加入10ml冰醋酸、5.50gFeCl3固體;10ml水及少量碎瓷片;加熱至沸騰,停止加熱,待沸騰平息后加入2.12g二苯基羥乙酮,繼續加熱回流至二苯基羥乙酮完全反應。反應結束后加水煮沸,冷卻后即有二苯基乙二酮粗產品析出,用70%乙醇水溶液重結晶提純,得到1.80g產品。
重結晶過程如下:
加熱溶解→活性炭脫色→趁熱過濾→冷卻結晶→抽濾→洗滌→干燥。
請回答以下問題:
(1)裝置圖中儀器a的名稱是_______________,其作用是______________。
(2)加入碎瓷片的作用是________。若加熱后發現未加碎瓷片,應采取的正確方法是____________________________________________________。
(3)實驗中可采用薄層色譜跟蹤反應進程;其原理和操作與紙上層析類同,通過觀察薄層色譜展開后的斑點(在實驗條件下,只有二苯基羥乙酮和二苯基乙二酮能夠產生斑點)判斷樣品中的成分。下圖分別為加入二苯基羥乙酮后反應開始;回流15min、30min、45min和60min時,用毛細管取樣、點樣,薄層色譜展開后的斑點:
該實驗條件下加熱________后可認為反應結束。
A.15minB.30minC.45minD.60min
(4)上述重結晶過程中,____________(填步驟名稱)操作除去了不溶性雜質。
(5)在重結晶過程中,不可選用明火直接加熱,原因是_________________________。
(6)不選擇蒸餾的方法提純二苯基乙二酮粗產品的原因是______________________。
(7)本實驗的產率是_________%。(保留3位有效數字)20、某化學實驗小組探究與溶液的反應。
實驗一:用如圖所示實驗裝置制備并將足量通入溶液中;溶液迅速變為血紅色;停止通入氣體,將血紅色溶液密閉放置5小時后,溶液變為淺綠色。
(1)制備的化學反應方程式為_______;
(2)儀器a的名稱為_______,按圖示裝好藥品后,打開K之前的操作是_______。
(3)某同學取適量酸性于試管中,滴入幾滴血紅色溶液,溶液的紫色褪去,據此推斷血紅色溶液中含有Fe2+。此結論_______(填“正確”、“不正確”),理由是_______。
實驗二:探究血紅色溶液產生的原因。
實驗過程如下表:。實驗序號假設實驗內容結論①與溶液中c(H+)有關取適量上述血紅色溶液,滴入Y溶液,溶液又變為黃色假設不成立②與c(H2SO3)或c(SO2)有關1溶液中,滴入1mol/LNaHSO3溶液,溶液呈血紅色,再逐滴滴入HCl溶液,出現×××現象假設不成立③與c()或c()有關在FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,立即變為血紅色。(4)實驗①中,Y是_______(填化學式);實驗②中現象是_______;實驗③的結論是_______。
(5)為了進—步探究血紅色物質產生主要原因;又進行了以下實驗:
在0.5mL1mol/L的FeCl3溶液中,加入濃度相同的Na2SO3溶液V1mL,NaHSO3溶液V2mL并混合均勻,改變V1、V2的值并維持V1+V2=4.0進行多組實驗,測得混合溶液的吸光度與的關系如圖所示。(已知吸光度越大;溶液顏色越深)。
①維持V1+V2=4.0的目的是_______。
②該實驗得出的結論是_______。21、某化學興趣小組對硫代硫酸鈉Na2S2O3產生興趣。該小組通過實驗對Na2S2O3的某些性質進行了探究。完成下列填空:
(1)甲同學設計并進行了如下實驗:。序號實驗操作實驗現象實驗①向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液氯水顏色變淺實驗②取少量實驗①反應后的溶液,滴加鹽酸酸化的BaCl2溶液出現白色沉淀
實驗②中產生白色沉淀的化學式為___。上述實驗說明Na2S2O3具有______性。
(2)乙同學取少量實驗①反應后的溶液,滴加AgNO3溶液,出現白色沉淀,據此也認為氯水將Na2S2O3氧化。評價他的推理是否正確并說明理由。_____
(3)丙同學查閱資料,了解到Na2S2O3的一種制取原理:S+Na2SO3Na2S2O3.為探究外界條件對Na2SO3轉化率的影響,他設計如下對比實驗(每次反應時間為60min):。序號硫粉質量Na2SO3質量水質量反應溫度Na2SO3轉化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%
(i)實驗③、④的目的是探究_________對亞硫酸鈉轉化率的影響;
(ii)實驗③、⑤中Na2SO3轉化率基本不變的原因是________;
(iii)實驗⑥想要探究溫度升高對亞硫酸鈉轉化率是否有影響,請設計一組實驗數據填入表中:。序號硫粉質量Na2SO3質量水質量反應溫度Na2SO3轉化率實驗③18g63g42g80℃80.7%實驗④18g63g57g80℃94.6%實驗⑤36g63g42g80℃80.8%實驗⑥__________
(4)丁同學將少量Na2S2O3溶液滴至AgNO3溶液中,發現立即生成了白色Ag2S2O3沉淀,但沉淀很快變為棕黃色,最終變為黑色。過濾后,濾液中只含AgNO3、NaNO3與H2SO4.已知Ag、Ag2O、Ag2S均為黑色且難溶于水,推測該實驗中黑色沉淀可能是________,理由是_________。22、某化學小組擬設計實驗探究SO2與鈣鹽溶液的反應情況。
【文獻資料】
①CaSO3是難溶于水;易溶于鹽酸的白色固體;
②實驗室用Na2SO3粉末和80%硫酸反應制備SO2;
③濃硫酸與水混合時放出大量的熱;產生大量“酸霧”。
【設計實驗】
實驗Ⅰ:探究二氧化硫與氯化鈣溶液反應。
(1)若氣體從左至右流動,選擇裝置并排序為________(填代號)。
(2)D裝置作用是___________________________________________
(用離子方程式表示)。
(3)連接裝置進行實驗;發現C裝置中產生白色沉淀。
①甲同學對白色沉淀成分提出如下假設:
假設1:白色固體是CaSO3;
假設2:白色固體是CaSO4;
假設3:白色固體是CaSO4和CaSO3。
②乙同學設計實驗證明白色沉淀是CaSO4,他的實驗方案是_____________________________________。
③丙同學認為C中生成硫酸鈣的原因是裝置內O2氧化了SO2。
排除裝置內O2干擾采取的措施是:在啟動B中反應之前,____________(填實驗步驟)
重新實驗,C中無明顯現象,所以SO2和CaCl2溶液不反應。
實驗Ⅱ:探究SO2和Ca(ClO)2溶液反應。
丁同學僅將上述實驗C裝置中氯化鈣溶液換成漂白精溶液;進行實驗時產生了大量白色沉淀。
(4)化學反應有兩種情況。
①若SO2過量,則發生反應為Ca(ClO)2+2SO2+2H2O===CaSO4↓+2HCl+H2SO4
②若SO2少量,則發生反應為_____________________________________________________。
(5)為了探究C中SO2是否過量,戊同學取少量C中上層清液于試管中,加入下列物質可以達到實驗目的的是________(填字母)。
a.NaHCO3溶液b.品紅溶液。
c.AgNO3溶液d.紫色石蕊溶液評卷人得分五、有機推斷題(共1題,共10分)23、G是一種治療心血管疾病的藥物;合成該藥物的一種路線如下。
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
完成下列填空:
(1)寫出①的反應類型_______。
(2)反應②所需的試劑和條件_______。
(3)B中含氧官能團的檢驗方法_______。
(4)寫出E的結構簡式_______。
(5)寫出F→G的化學方程式_______。
(6)寫出滿足下列條件,C的同分異構體的結構簡式_______。
①能發生銀鏡反應;②能發生水解反應;③含苯環;④含有5個化學環境不同的H原子。
(7)設計一條以乙烯和乙醛為原料(其它無機試劑任選)制備聚2-丁烯()的合成路線_______。(合成路線常用的表達方式為:AB目標產物)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
A項;濃氨水滴加到生石灰上產生氨氣,可以用蘸有濃鹽酸的玻璃棒來檢驗氨氣,正確;
B項;銅和濃硫酸反應需加熱,產生的二氧化硫氣體遇石蕊溶液變紅色或使濕潤的藍色石蕊試紙變紅色,錯誤;
C項;過氧化鈉和水反應生成氧氣和氫氧化鈉,氧氣能使帶火星的木條復燃,正確;
D項;碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉;水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,在滴有澄清石灰水的玻璃片上有渾濁現象,正確;
故選B。2、B【分析】【分析】
A.鹽酸為強酸,H2CO3和H2SiO3為弱酸;根據元素的非金屬性判斷酸性的強弱;
B.根據強酸制弱酸原理進行分析判斷;
C.Na2CO3和HCl;二氧化碳均發生反應;
D.硅酸不溶于水。
【詳解】
A.鹽酸是強酸,元素的非金屬性越強,其最高價氧化物的水合物酸性越強,非金屬性C>Si,因此酸性:H2CO3>H2SiO3,所以HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性依次減弱;A項錯誤;
B.要確定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱;采用強酸制取弱酸原理,用稀鹽酸和碳酸鈣反應制取二氧化碳,用二氧化碳和硅酸鈉溶液制取硅酸,所以錐形瓶中用于制取二氧化碳,B項正確;
C.Na2CO3和HCl、二氧化碳都反應,所以B中應該用飽和的NaHCO3溶液除去A中揮發出的HCl氣體;C項錯誤;
D.硅酸不溶于水;所以實驗現象為出現白色沉淀,D項錯誤;
答案選B。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.裝稀硫酸儀器的名稱是分液漏斗,Mg與SiO2反應的實驗裝置,O2和H2O(g)的存在對該實驗有較大影響;因此II中洗氣瓶內液體作用是干燥氣體,應盛放濃硫酸,故A錯誤;
B.I是實驗室制氫氣;可以把裝置I換成啟普發生器,可以達到隨開隨用,隨關隨停,故B正確;
C.實驗開始時,必須先通一段時間X氣體,排除裝置內的空氣,以免鎂和氧氣反應,再在III處加熱,Mg與SiO2反應;故C正確;
D.當III處反應引發后;移走酒精燈,反應仍進行,說明該反應為放熱反應,故D正確。
綜上所述,答案為A。4、B【分析】【分析】
【詳解】
A.乙裝置是安全瓶;防止丙中的液體倒流,故A正確;
B.將氨水滴入時;先打開玻璃塞,再緩慢打開活塞,讓氨水慢慢流下,故B錯誤;
C.KMnO4具有氧化性,H2S具有還原性,KMnO4溶液的作用是吸收H2S等尾氣;防止污染空氣,故C正確;
D.錐形瓶中發生中和反應,一水合氨與酸反應生成銨鹽,離子方程式:NH3·H2O+H+=NH4++H2O;故D正確;
故選B。5、C【分析】【詳解】
A.鐵在潮濕的空氣中緩慢氧化,逐漸生銹,雖然鐵銹的主要成分是Fe2O3,但鐵銹不純,因此不能制備較純凈的Fe2O3;A項錯誤;
B.鐵與足量稀硝酸反應生成硝酸鐵,同時生成有毒的NO,加入足量NaOH溶液,過濾、洗滌,然后充分加熱分解,雖然可以得到Fe2O3;但過程中生成了有毒的NO,不是最好的方法,B項錯誤;
C.鐵與硫酸反應生成Fe2+,與氨水反應生成Fe(OH)2,在空氣中加熱氧化為Fe(OH)3,分解最后可生成純凈Fe2O3;C項正確;
D.鐵在氧氣中燃燒,生成Fe3O4,加入足量NaOH溶液后Fe3O4不能反應,因此不能生成較純凈的Fe2O3;D項錯誤;
答案選C。二、填空題(共6題,共12分)6、略
【分析】【分析】
2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)ΔH4=170kJ·mol-1,該反應正方向為體積增大的反應,降低壓強,平衡會向正反應方向移動;則對于n(H2S):n(Ar)為4:1、1:1、1:4、1:9、1:19的H2S-Ar混合氣在圖中對應的曲線分別是a、b;c、d、e。
【詳解】
(1)由于正反應是體積增大的可逆反應,n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,相當于降低壓強,平衡向正反應方向移動,因此H2S平衡轉化率越高;
(2)n(H2S):n(Ar)越小,H2S平衡轉化率越高,所以n(H2S):n(Ar)=1:9對應的曲線是d;根據圖像可知n(H2S):n(Ar)=1:9反應進行到0.1s時H2S轉化率為0.24;假設在該條件下;硫化氫和氬的起始投料的物質的量分別為1mol和9mol,則根據三段式可知:
此時H2S的壓強為≈7.51kPa,H2S的起始壓強為10kPa,所以H2S分壓的平均變化率為=24.9kPa·s-1?!窘馕觥?1)越高n(H2S):n(Ar)越小,H2S的分壓越小,平衡向正反應方向進行,H2S平衡轉化率越高。
(2)d24.97、略
【分析】【詳解】
(1)依據圖1中各物質的濃度變化量可得到0-20min,M、N濃度減少量為1.5mol/L,P濃度增加量為3mol/L,則反應的化學方程式為由圖1可知,40min時平衡發生了移動,而P、M、N的濃度沒有改變,且改變壓強和使用催化劑平衡不移動,則改變的條件是溫度,30min時P、M、N濃度均減小則改變的條件為擴大容器體積,壓強減小,反應速率減小,由圖2可知40min時速率增大,則40min時改變的條件是升高溫度,而生成物P的濃度在減小,依據勒夏特列原理可判斷該反應的
(2)由(1)分析可知,30min時改變的條件是擴大容器的體積;40min時改變的條件是升高溫度;在圖2中畫出30min~40min的正逆反應速率變化曲線以及標出40min~50min內對應的曲線為
(3)8min時,M、N、P的物質的量濃度相等,設
則解得x=2,故8min時,0~8min內;
50min后;M;N、P的物質的量濃度相等,故M的轉化率為33.3%;
(4)由圖1可知,20min~30min內,為平衡狀態,M、N的平衡濃度為1.5mol/L,P的平衡濃度為3mol/L,則反應平衡時的平衡常數K=【解析】(1)<
(2)擴大容器的體積升高溫度
(3)33.3%
(4)48、略
【分析】【分析】
由結構簡式可知;分子中含-OH;-COOH、碳碳雙鍵,結合醇、羧酸、烯烴的性質來解答。
【詳解】
(1)該有機物中的-OH、-COOH均與Na反應,金屬鈉過量,則有機物完全反應,1mol該有機物含有2mol羥基和1mol羧基,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,和過量的金屬鈉反應最多可以生成1.5molH2;
故答案為:1.5mol;
(2)-OH、-COOH均與Na反應,-COOH與NaOH、NaHCO3反應,則1mol該物質消耗1.5molNa、1molNaOH、1molNaHCO3,則n(Na):n(NaOH):n(NaHCO3)=1.5mol:1mol:1mol=3:2:2;
故答案為:3∶2∶2?!窘馕觥竣?1.5mol②.3∶2∶29、略
【分析】【詳解】
NaClO3和濃H2SO4在反應器①中發生還原反應生成ClO2和Na2SO4,所以試劑A可以用二氧化硫,ClO2在反應器②中與雙氧水、氫氧化鈉反應生成亞氯酸鈉,再得到其晶體。
(1)根據上面的分析可以知道試劑A為SO2,故選a,因此,本題正確答案是:a。
(2)反②中ClO2被雙氧水還原成ClO2?,反應的離子方程式為2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O,因此,本題正確答案是:2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O
(3)含水的NaClO2受熱易分解,所以亞氯酸鈉溶液中獲得晶體,溫度不能太高,所以反應②結束后采用“減壓蒸發”操作,在較低溫度蒸發濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。因此,本題正確答案是:在較低溫度蒸發濃縮,可防止溫度過高.NaClO2分解。
(4)根據信息純ClO2易分解爆炸,空氣中ClO2的體積分數在10以下比較安全,所以要持續通過量的空氣,NaClO2在堿性溶液中穩定存在,在酸性溶液中迅速分解,所以反應②中堿要過量,因為試劑A為二氧化硫,NaClO3被還原成ClO2,所以反應①后得到的母液中,溶質的主要成分是,Na2SO4。故選acd,因此;本題正確答案是:acd。
(5)①亞氯酸鈉具有氧化性,且NaClO2溶液呈堿性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式因此,本題正確答案是:
②由實驗結果可以知道,在相同時間內硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高,因此,本題正確答案是:大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高?!窘馕觥縜2OH?+2ClO2+H2O22ClO2?+O2+2H2O減壓可以使物質沸點降低,實驗較低溫度下進行蒸發,可避免NaClO2因溫度高而發生分解acd4OH?+3ClO2?+4NO4NO3?+3Cl?+2H2O大于SO2比NO溶解度更大;在此條件下SO2還原性更強;脫硝反應活化能更大10、略
【分析】【分析】
用苯氧乙酸和丙烯醇發生酯化反應制得菠蘿酯,苯氧乙酸用苯酚和氯乙酸反應制得,考慮到它們溶沸點的差異,最好選擇溫度讓苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸都成為液體,反應室I中反應的最佳溫度是104℃,水浴加熱溫度太低,苯氧乙酸沸點99攝氏度,水浴溫度會使它凝固,不利于分離,火爐直接加熱,會使苯酚,氯乙酸,苯氧乙酸全都生成氣體,不利于反應,故選擇油浴。生成的菠蘿酯屬于酯類,在堿性條件下會發生水解,所以不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液。
【詳解】
(1)火爐直接加熱溫度比較高;會讓苯酚和氯乙酸變成蒸汽,不利于它們之間的反應,還會使苯氧,故溫度不能太高,水浴加熱溫度較低,不能讓氯乙酸和苯酚熔化,故溫度也不能太低,可以使所有物質都成液體,為較好地控制溫度在102℃~106℃之間,加熱時可選用油浴加熱;
答案為:C;
(2)分離室I是將反應不充分的原料再重復使用;為了增加原料的利用率,要把苯酚和氯乙酸加入反應室1,操作名稱為蒸餾;
答案為:蒸餾;
(3)反應室1為苯酚和氯乙酸發生取代反應,制得苯氧乙酸,+HCl;
答案為:+HCl;
(4)分離室II發生的反應是苯氧乙酸和丙烯醇發生酯化反應,制取菠蘿酯,由于酯在NaHCO3溶液中的溶解度較小,可以析出,隨后分液即可,如用NaOH會使酯發生水解,故不能用NaOH溶液代替NaHCO3溶液,化學方程式為+NaOH+HOCH2CH=CH2
答案為+NaOH+HOCH2CH=CH2。【解析】C蒸餾+HCl+NaOH+HOCH2CH=CH211、略
【分析】【分析】
(1)甲實驗:根據裝置Ⅰ不要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解;過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,I中產生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質;
(2)碘離子具有還原性;在酸性條件下能夠被氧化氧化成碘單質,據此寫出反應的離子方程式;
(3)對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發生反應的適宜條件酸性環境;酸溶液中氫離子濃度不同,裝置Ⅲ中出現藍色的速率不同;
(4)證明Ⅰ中產生的氣體中含有雙氧水;氧氣和雙氧水都具有氧化性,需要利用不同性質進行檢驗;
(5)該小組同學取20mL久置的KI溶液;向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,可能是生成的碘單質在堿溶液中發生反應生成碘化鉀;碘酸鉀,驗證是否正確是在未變藍色的溶液中滴入稀硫酸觀察是否變藍。
【詳解】
(1)甲實驗:根據裝置Ⅰ不需要加熱制取氧氣可以知道利用的是雙氧水的分解,過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成氧氣,向Ⅰ的錐形瓶中加入MnO2固體,向Ⅰ的分液漏斗中加入30%H2O2溶液;連接Ⅰ;Ⅲ,打開活塞,Ⅰ中產生無色氣體并伴隨大量白霧;Ⅲ中有氣泡冒出,溶液迅速變藍說明生成碘單質,故答案為:分液漏斗;
(2)碘離子具有還原性,在酸性條件下能夠被氧化成碘單質,據此寫出反應的離子方程式為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O,故答案為:O2+4I-+4H+=2I2+2H2O;
(3)向裝置Ⅱ中加入KMnO4固體,連接裝置II、III,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液不變藍,向Ⅱ中加入KMnO4固體,Ⅲ中加入適量0.1mol·L-1的H2SO4溶液,連接Ⅱ、Ⅲ,點燃酒精燈,Ⅲ中有氣泡冒出,溶液變藍。對比乙、丙實驗可以知道,O2與KI溶液發生反應的適宜條件是:酸性環境;為進一步探究該條件對反應速率的影響;可采取的實驗措施是:使用不同濃度的稀硫酸作對比實驗,故答案為:酸性環境;使用不同濃度的稀硫狻作對比實驗;
(4)A.高錳酸鉀溶液能夠將雙氧水氧化;導致高錳酸鉀溶液褪色,而氧氣不與高錳酸鉀溶液反應,如果高錳酸鉀溶液褪色可證明混合氣體中含有雙氧水,故A正確;
B.氧氣和高錳酸鉀溶液都能夠氧化亞鐵離子;無法證明混合氣體中含有雙氧水,故B錯誤;
C.高錳酸鉀和氧氣都能夠氧化硫化氫;無法用硫化氫檢驗混合氣體中是否含有雙氧水,故C錯誤;
故答案為:A;
(5)KI溶液在空氣中久置的過程中會被緩慢氧化:4KI+O2+2H2O=2I2+4KOH。該小組同學取20mL久置的KI溶液,向其中加入幾滴淀粉溶液,結果沒有觀察到溶液顏色變藍,他們猜想可能是發生了反應的離子方程式為3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O,設計實驗證明他們的猜想是否正確的實驗方案為:在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤,故答案為:3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O;在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液;觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤。
【點睛】
在做探究性實驗的題目時,根據資料,如果沒有得到預期的實驗結果,那么除了資料中給的化學反應,還要考慮酸性或堿性環境的影響,結合題目的上下文進行聯系,綜合考慮得出結論。這是解答此類題目時的難點?!窘馕觥糠忠郝┒稫MnO4固體O2+4I-+4H+=2I2+2H2O酸性環境使用同體積不同濃度的稀硫酸做對比實驗A3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O在上述未變藍的溶液中滴入0.1mol?L-1H2SO4溶液,觀察現象,若溶液變藍則猜想正確,否則錯誤三、元素或物質推斷題(共8題,共16分)12、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數依次增大,A的基態原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價電子層中的未成對電子有3個,則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸,則D為氯元素。
(1)C為P元素,原子核外有15個電子,基態原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;D為Cl元素,最高價含氧酸為HClO4,比其低兩價的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羥基氧原子為3個,氯酸中為2個(或高氯酸中Cl元素為+7價,吸引羥基氧原子的能力很強,而氯酸中Cl元素為+5價對羥基氧原子吸引能力較弱),所以高氯酸酸性比氯酸強。
(2)C、N、P與Cl形成兩元共價化合物為CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都為sp3雜化;雜化后得到的雜化軌道完全相同就是等性雜化,如甲烷中的sp3雜化,得到4個完全相同的sp3雜化軌道;雜化后得到的雜化軌道至少存在兩個不同的,就是非等性雜化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,雖是sp3雜化;雜化后的雜化軌道不完全相同,所以屬于不等性雜化;以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為四面體形,分子立體構型為三角錐形。
(3)因為孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大;所以不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角小于等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)根據晶胞結構,每個C原子與4個N原子以共價鍵相連,每個N原子與3個C原子以共價鍵相連,所以氮化碳的化學式為C3N4;從圖3可以看出,一個C3N4晶胞包括6個C原子和8個N原子,則其晶體密度為ρ==3.59g?cm-3?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p3②.高氯酸中非羥基氧原子為3個,氯酸中為2個(或高氯酸中Cl元素為+7價,吸引羥基氧原子的能力很強,而氯酸中Cl元素為+5價對羥基氧原子吸引能力較弱)③.sp3雜化④.NCl3、PCl3⑤.四面體形⑥.三角錐形⑦.小于⑧.C3N4⑨.3.59g·cm-313、略
【分析】【分析】
根據六種元素在周期表中的位置;可判斷W;X、Y、Z、N、M六種主族元素分別為O、Na、Mg、S、Cl、Ge元素,然后根據元素周期律分析解答。
【詳解】
(1)根據上述分析可知;N元素為Ge,在元素周期表中的位置為第四周期ⅣA族;根據第四周期元素排滿時原子序數為36,則Ge原子序數為32;
(2)W、Y、Z三種元素分別為O、Mg、S,O、Mg形成的簡單離子具有相同的核外電子排布,原子序數越大半徑越小,O、S同主族,原子序數越大,簡單離子半徑越大,則簡單離子的半徑由大到小的順序:S2->O2->Mg2+;
(3)M為Cl,其最高價氧化物的水化物為HClO4,為強酸,在水中完全電離,電離方程式為HClO4=H++ClO
(4)A.單質的還原性:Na>Mg,Na能與水反應,則不能用Na與MgCl2溶液發生反應來證明;A說法錯誤;
B.Y為Mg;與同周期的ⅢA元素的Al,原子序數少1,B說法正確;
C.半導體器件的研制開始于鍺;C說法錯誤;
D.元素N位于金屬與非金屬的分界線附近;即具有金屬性也具有非金屬性,可以推測Ge元素具有兩性,即可以與酸反應也可以與堿發生反應,D說法正確;
答案為BD?!窘馕觥康谒闹芷冖鬉32S2->O2->Mg2+HClO4=H++ClOBD14、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數依次增大,A的基態原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價電子層中的未成對電子有3個,則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸,則D為氯元素。
(1)C為P元素,原子核外有15個電子,基態原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;D為Cl元素,最高價含氧酸為HClO4,比其低兩價的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羥基氧原子為3個,氯酸中為2個(或高氯酸中Cl元素為+7價,吸引羥基氧原子的能力很強,而氯酸中Cl元素為+5價對羥基氧原子吸引能力較弱),所以高氯酸酸性比氯酸強。
(2)C、N、P與Cl形成兩元共價化合物為CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都為sp3雜化;雜化后得到的雜化軌道完全相同就是等性雜化,如甲烷中的sp3雜化,得到4個完全相同的sp3雜化軌道;雜化后得到的雜化軌道至少存在兩個不同的,就是非等性雜化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,雖是sp3雜化;雜化后的雜化軌道不完全相同,所以屬于不等性雜化;以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為四面體形,分子立體構型為三角錐形。
(3)因為孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大;所以不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角小于等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)根據晶胞結構,每個C原子與4個N原子以共價鍵相連,每個N原子與3個C原子以共價鍵相連,所以氮化碳的化學式為C3N4;從圖3可以看出,一個C3N4晶胞包括6個C原子和8個N原子,則其晶體密度為ρ==3.59g?cm-3?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p3②.高氯酸中非羥基氧原子為3個,氯酸中為2個(或高氯酸中Cl元素為+7價,吸引羥基氧原子的能力很強,而氯酸中Cl元素為+5價對羥基氧原子吸引能力較弱)③.sp3雜化④.NCl3、PCl3⑤.四面體形⑥.三角錐形⑦.小于⑧.C3N4⑨.3.59g·cm-315、略
【分析】【分析】
甲的焰色反應為黃色,說明甲中含有鈉元素,鹽丙和鹽丁的組成元素和甲相同,加入足量稀硫酸反應生成的乙能使品紅溶液褪色,則乙為二氧化硫,淡黃色沉淀為硫單質,丙、丁中的一種物質為硫代硫酸鈉,發生反應:反應①生成的二氧化硫的物質的量為0.02mol,硫的物質的量為0.01mol,而中生成的硫、二氧化硫物質的量相等均為0.01mol,故丙、丁中的另一種物質為亞硫酸鈉,發生反應該反應生成的二氧化硫物質的量為0.01mol,甲分解得到的二氧化硫的物質的量為0.01mol。
【詳解】
(1)根據前面分析得到甲中所含陽離子為鈉離子,其電子式為根據原子守恒可知,0.01mol甲中Na原子的物質的量為0.01mol×2+0.01mol×2=0.04,S原子物質的量為0.01mol+0.01mol×2+0.01mol=0.04mol,O原子物質的量為(0.01mol+0.01mol)×3+0.01mol×2=0.08mol,則甲的化學式為Na2S2O4,則甲的化學式故答案為:
(2)①中產生黃色沉淀的反應是其離子反應方程式故答案為:
(3)甲的溶液還可用作分析化學中的吸氧劑,假設其溶液與少量氧氣反應產生等物質的量的兩種酸式鹽,根據質量守恒得到兩種鹽分別為硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉,則該反應的化學反應方程式故答案為:
(4)白色固體甲()常用于織物的漂白,也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質除去,說明具有強還原性,具有氧化性的物質或離子能與反應,氯氣、硝酸銀都具有強氧化性,能與發生氧化還原反應,則可能在溶液中與甲反應的是BC;故答案為:BC?!窘馕觥?1)
(2)
(3)
(4)BC16、略
【分析】【分析】
①由18.64g白色沉淀E及單一溶質D推得含有n(K2SO4)=0.08mol,則物質A中含有n(K+)=0.02mol,n(S)=0.08mol,②由黃色沉淀H及加入的0.18molKI推得物質A中含有n(I)=0.02mol,由①②推出含有n(O)=0.16mol,所以化學式為KI(SO2)4或KIS4O8。
【詳解】
(1)根據前面分析得到物質A的組成元素為K、S、I、O,其化學式為KI(SO2)4或KIS4O8;故答案為:K、S、I、O;KI(SO2)4或KIS4O8。
(2)A與雙氧水反應的化學方程式2KI(SO2)4+9H2O2=I2+K2SO4+7H2SO4+2H2O或2KI(SO2)4+9H2O2=I2+2KHSO4+6H2SO4+2H2O;故答案為:2KI(SO2)4+9H2O2=I2+K2SO4+7H2SO4+2H2O或2KI(SO2)4+9H2O2=I2+2KHSO4+6H2SO4+2H2O。
(3)F至G是亞硫酸根和I發生氧化還原反應,將I變為碘離子,其反應的離子方程式SO+I+H2O=3I-+2H++SO故答案為:SO+I+H2O=3I-+2H++SO
(4)D是硫酸鉀,主要驗證鉀離子和硫酸根離子,鉀離子應從焰色試驗進行驗證,硫酸根主要通過加入氯化鋇來進行驗證,則實驗檢驗溶液D中的主要離子方法是取少量溶液進行焰色試驗,透過藍色鈷玻璃若看到紫色則含有K+;另取少量溶液先加鹽酸無沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀則含有SO故答案為:取少量溶液進行焰色試驗,透過藍色鈷玻璃若看到紫色則含有K+;另取少量溶液先加鹽酸無沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀則含有SO【解析】(1)K、S、I、OKI(SO2)4或KIS4O8
(2)2KI(SO2)4+9H2O2=I2+K2SO4+7H2SO4+2H2O或2KI(SO2)4+9H2O2=I2+2KHSO4+6H2SO4+2H2O
(3)SO+I+H2O=3I-+2H++SO
(4)取少量溶液進行焰色試驗,透過藍色鈷玻璃若看到紫色則含有K+;另取少量溶液先加鹽酸無沉淀,再加BaCl2溶液有白色沉淀則含有SO17、略
【分析】【分析】
I.電鍍廢水中常含有陰離子A,排放前可加CuSO4溶液處理,使之轉化為沉淀B,沉淀B含有銅元素,隔絕空氣加熱后的固體C應含銅元素,灼燒后黑色固體E應為CuO8.0g,CuO的物質的量==0.1mol,根據Cu守恒,B、C中Cu元素的物質的量0.1mol,Cu元素質量為0.1mol×64g/mol=6.4g,C在足量O2灼燒后產生的混合氣體1通入足量澄清石灰水,產生10g白色沉淀G,則G為CaCO3,混合氣體1中含有CO2和未反應的O2,根據C守恒,固體C中含有含有C元素,其物質的量為=0.1mol,質量為0.1mol×12g/mol=1.2g,反應后的混合氣體2通過灼熱的銅網完全反應后,剩余1120mL氣體F,結合氣體F標況下密度為1.25g/L,氣體F摩爾質量為1.25g/L×22.4L/mol=28g/mol,推測為N2,氮氣的物質的量==0.05mol,質量為0.05mol×28g/mol=1.4g,根據轉化流程分析,若F為N2,則Cu、C、N元素都來自于固體C,即C由Cu、C、N三種元素組成,再根據m(Cu)+m(C)+m(N)=6.4g+1.2g+1.4g=9g,剛好等于參與反應的固體C的質量,由此可確定,F為N2,C由Cu、C、N三種元素組成,且n(Cu)∶n(C)∶n(N)=0.1mol∶0.1mol∶0.05mol×2=1∶1∶1,則固體C的化學式為CuCN,混合氣體1為CO2、O2、N2的混合氣體,混合氣體2為O2、N2的混合氣體;由于沉淀B也是由三種元素組成,隔絕空氣加熱分解為C和D,沒有外來元素,則B也是由Cu、C、N三種元素組成,B為11.6g,C為9g,根據質量守恒,D的質量為2.6g,氣體D標況下密度2.32g/L,則D摩爾質量為2.32g/L×22.4L/mol≈52g/mol,氣體D的物質的量為=0.05mol,C中除Cu外的CN-的質量為9g-6.4g=2.6g,CN-的物質的量為=0.1mol,B中除Cu外的質量為11.6-6.4=5.2g,則B的化學式為Cu(CN)2;前面的分析中確定,B中含有Cu0.1mol,則B中含有CN-的物質的量為0.2mol,根據原子守恒,D中含有CN為0.1mol,則D的分子式為(CN)2;
【詳解】
I(1)根據分析,組成B的三種元素是Cu、C、N三元素,氣體D的分子式是(CN)2;
(2)固體C為CuCN,在足量氧氣中灼燒生成CuO、CO2和N2,則發生反應的化學方程式為2CuCN+3O22CuO+2CO2+N2;
(3)CuCN與鹽酸反應生成弱酸為HCN,沉淀的摩爾質量為199g/mol,則可推斷其為Cu2Cl2,發生反應的化學方程式為2CuCN+2HClCu2Cl2+2HCN;
II(4)四氯化碳的密度大于水的密度,若試管內溶液分層,且下層為紫紅色,上層無色,說明Br2與KI反應生成了I2,根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性,可以說明氧化性Br2>I2;
(5)若氯氣未過量,可向試管B或分液漏斗中繼續通入氯氣,若溶液出現橙紅色,說明氯氣未過量,則實驗方案為:方案一:關閉彈簧夾,向B試管中繼續通入氯氣,若B試管出現橙紅色,說明有溴單質生成,可確定氯氣未過量。方案二:取分液漏斗中上層少量溶液于試管中,向試管中通入Cl2,若試管中溶液出現橙紅色,說明有溴單質生成,可確定氯氣未過量。【解析】Cu、C、N(CN)22CuCN+3O22CuO+2CO2+N22CuCN+2HClCu2Cl2+2HCN試管內溶液分層,且下層為紫紅色,上層無色方案一:關閉彈簧夾,向B試管中繼續通入氯氣,若B試管出現橙紅色,說明有溴單質生成,可確定氯氣未過量。方案二:取分液漏斗中上層少量溶液于試管中,向試管中通入Cl2,若試管中溶液出現橙紅色,說明有溴單質生成,可確定氯氣未過量。18、略
【分析】【詳解】
周期表前三周期元素A;B、C、D;原子序數依次增大,A的基態原子的L層電子是K層電子的兩倍,則A為碳元素;B的價電子層中的未成對電子有3個,則B為氮元素;C與B同族,則C為磷元素;D的最高價含氧酸為酸性最強的無機含氧酸,則D為氯元素。
(1)C為P元素,原子核外有15個電子,基態原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3;D為Cl元素,最高價含氧酸為HClO4,比其低兩價的含氧酸是HClO3;高氯酸中非羥基氧原子為3個,氯酸中為2個(或高氯酸中Cl元素為+7價,吸引羥基氧原子的能力很強,而氯酸中Cl元素為+5價對羥基氧原子吸引能力較弱),所以高氯酸酸性比氯酸強。
(2)C、N、P與Cl形成兩元共價化合物為CCl4、NCl3、PCl3,中心原子都為sp3雜化;雜化后得到的雜化軌道完全相同就是等性雜化,如甲烷中的sp3雜化,得到4個完全相同的sp3雜化軌道;雜化后得到的雜化軌道至少存在兩個不同的,就是非等性雜化,如氨分子中N原子、PCl3中的P原子,雖是sp3雜化;雜化后的雜化軌道不完全相同,所以屬于不等性雜化;以上不等性雜化的化合物價層電子對立體構型為四面體形,分子立體構型為三角錐形。
(3)因為孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大;所以不等性雜化化合物成鍵軌道的夾角小于等性雜化的化合物成鍵軌道間的夾角。
(4)根據晶胞結構,每個C原子與4個N原子以共價鍵相連,每個N原子與3個C原子以共價鍵相連,所以氮化碳的化學式為C3N4;從圖3可以看出,一個C3N4晶胞包括6個C原子和8個N原子,則其晶體密度為ρ==3.59g?cm-3?!窘馕觥竣?1s22s22p63s23p3②.高氯酸中非羥基氧原子為3個,氯酸中為2個(或高氯酸中Cl元素為+7價,吸引羥基氧原子的能力很強,而氯酸中Cl元素為+5價對羥基氧原子吸引能力較弱)③.sp3雜化④.NCl3、PCl3⑤.四面體形⑥.三角錐形⑦.小于⑧.C3N4⑨.3.59g·cm-3四、實驗題(共4題,共36分)19、略
【分析】【分析】
(1)根據裝置圖確定儀器a的名稱及作用;
(2)蒸餾裝置中加入碎瓷片可防止暴沸;若加熱后發現未加碎瓷片;要將裝置冷卻至室溫后再補加碎瓷片;
(3)由色譜的斑點可知;45min和60min的斑點一致,由此進行判斷;
(4)重結晶的過程為加熱溶解;趁熱過濾,冷卻結晶,其中除去不溶性雜質可趁熱過濾;
(5)乙醇易揮發;蒸氣與空氣混合后遇明火爆炸;
(6)二苯基乙二酮粗產品中含有二苯基羥二酮;二者的沸點分別為344℃;348℃,沸點差異過小,不能使用蒸餾的方法分離提純;
(7)2.12g二苯基羥乙酮物質的量為0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物質的量為=0.008574mol;可進一步計算產率。
【詳解】
(1)裝置圖中儀器a的名稱是冷凝管;其作用是使蒸氣冷凝回流,繼續反應;
(2)加入碎瓷片的作用為防暴沸;若加熱后發現未加碎瓷片,應該采取的操作為停止加熱,待冷卻后補加;
(3)45min和60min的斑點一致;則在45min時,反應已經結束;答案選C;
(4)重結晶過程中獲得產品為二苯基乙二酮;含有的雜質為二苯基羥乙酮,二苯基羥乙酮不溶于冷水,則應該趁熱過濾;
(5)提純二苯基乙二酮粗產品;所用70%乙醇溶液會揮發出乙醇蒸氣,與空氣混合遇明火爆炸,因此不能選用明火加熱;
(6)不選擇蒸餾的方法提純二苯基乙二酮粗產品的原因是二苯基乙二酮粗產品為固體混合物;二苯基乙二酮與二苯基羥乙酮的沸點差別較小;
(7)2.12g二苯基羥乙酮物質的量為0.01mol,1.80g二苯基乙二酮物質的量為=0.008574mol,則產率為×100%=85.7%?!窘馕觥坷淠芾淠亓鞣乐贡┓型V辜訜?,待冷卻后補加C趁熱過濾所用70%乙醇溶液會揮發出乙醇蒸氣,與空氣混合遇明火爆炸二苯基乙二酮粗產品為固體混合物,二苯基乙二酮與二苯基羥乙酮的沸點差別較小85.720、略
【分析】【分析】
實驗一先用亞硫酸鈉固體和70%的硫酸溶液反應制備二氧化硫氣體,將二氧化硫通入氯化鐵溶液中,探究變色原因。二氧化硫溶于水會生成亞硫酸,亞硫酸電離會產生氫離子、亞硫酸氫根、亞硫酸根,溶液中存在的微粒有氫離子、亞硫酸(或SO2);亞硫酸氫根、亞硫酸根;故可能為這些微粒導致溶液變色,故實驗二開始分別探究這些因素的影響。
(1)
實驗室用亞硫酸鈉固體和70%的硫酸溶液來制備二氧化硫氣體,化學方程式為:
(2)
儀器a的名稱為球形干燥管;打開K之前的操作是打開分液漏斗的上口活塞;
(3)
溶液中的都能使高錳酸鉀褪色;所以結論不正確;
(4)
實驗①假設:與溶液中的氫離子濃度有關,故在上述血紅色溶液中加入含氫離子的物質,若血紅色顏色變深,則與氫離子濃度有關,但實際現象是顏色變為黃色,故假設不成立,固定單一變量,改變的探究氫離子濃度的影響,則不能引入別的酸根離子,故加入的Y為HCl;實驗②假設與c(H2SO3)或c(SO2)有關:向1溶液中,滴入1mol/LNaHSO3溶液,溶液呈血紅色,再逐滴滴入HCl溶液,會產生亞硫酸或二氧化硫,出現與實驗①相同的現象,假設不成立,故實驗②的現象為顏色變淺(或變黃);實驗③假設與有關,直接在FeCl3溶液中加入Na2SO3溶液,立即變為血紅色,則假設成立,在實驗中可能是Fe3+和發生反應,形成絡合物使溶液變成血紅色(或紅色物質為Fe3+和作用的產物);
(5)
實驗過程中要固定單一實驗變量,為了研究對實驗的影響,應保持V1+V2=4.0使Fe3+的濃度保持不變;根據實驗③的假設和現象,實驗過程中可能是Fe3+和形成絡合物使溶液變成血紅色(或紅色物質為Fe3+和
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