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文檔簡介
2026屆河北省邢臺市清河縣清河中學化學高三第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項1.考試結束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務必將自己的姓名、準考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、下列對化學用語的理解正確的是()A.乙烯的結構簡式:CH2CH2B.電子式可以表示氫氧根離子,也可以表示羥基C.比例模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子D.結構示意圖可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-2、某透明溶液可能含有NH4+、Fe2+、Fe3+、SO42-、Cl-、CO32-離子中的若干種。取該溶液進行如下實驗(已知Ag2SO4微溶于水,可溶于酸):①向溶液中滴加過量的稀Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,沒有氣體產(chǎn)生,過濾;②向①所得的沉淀加熱灼燒,最后得有色固體;③向①所得的濾液,先用HNO3酸化,再滴加AgNO3溶液,無白色沉淀生成。下列推斷正確的是()A.一定沒有NH4+和Cl-B.白色沉淀是Fe(OH)2C.第③步先用HNO3酸化,是為了防止SO42-和CO32-的干擾D.原溶液中的溶質(zhì)可能是(NH4)2Fe(SO4)23、為測定人體血液中Ca2+的含量,設計了如下方案:有關反應的化學方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O若血液樣品為15mL,滴定生成的草酸消耗了0.001mol·L-1的KMnO4溶液15.0mL,則這種血液樣品中的含鈣量為A.0.001mol·L-1 B.0.0025mol·L-1 C.0.0003mol·L-1 D.0.0035mol·L-14、網(wǎng)絡趣味圖片“一臉辛酸”,是在臉上重復畫滿了辛酸的鍵線式結構。下列有關辛酸的敘述正確的是A.辛酸的同分異構體(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名稱為2,2,3-三甲基戊酸B.辛酸的羧酸類同分異構體中,含有3個“一CH3”結構,且存在乙基支鏈的共有7種(不考慮立體異構)C.辛酸的同分異構體中能水解生成相對分子質(zhì)量為74的有機物的共有8種(不考慮立體異構)D.正辛酸常溫下呈液態(tài),而軟脂酸常溫下呈固態(tài),故二者不符合同一通式5、火山爆發(fā)產(chǎn)生的氣體中含有少量的羰基硫(分子式是:COS),已知羰基硫分子結構與CO2類似,有關說法正確的是()A.羰基硫是電解質(zhì)B.羰基硫分子的電子式為:C.C、O、S三個原子中半徑最小的是CD.羰基硫分子為非極性分子6、工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應為:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯誤的是A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物B.該反應中,若有1molCN-發(fā)生反應,則有5NA電子發(fā)生轉移C.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學計量數(shù)之比為2∶5D.若將該反應設計成原電池,則CN-在負極區(qū)發(fā)生反應7、某固體混合物可能由Fe2O3、Fe、Na2SO3、NaBr、AgNO3、BaCl2中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。某興趣小組為探究該固體混合物的組成,設計的部分實驗方案如圖所示:下列說法正確的是A.氣體A至少含有SO2、H2中的一種B.固體C可能含有BaSO4或者Ag2SO4C.該固體混合物中Fe2O3和Fe至少有其中一種D.該固體混合物一定含有BaCl2,其余物質(zhì)都不確定8、第三周期元素的原子中,未成對電子不可能有()A.4個 B.3個 C.2個 D.1個9、下列各選項有機物同分異構體的數(shù)目,與分子式為ClC4H7O2,且能與碳酸氫鈉反應生成氣體的有機物數(shù)目相同的是(不含立體異構)()A.分子式為C5H10的烯烴 B.分子式為C4H8O2的酯C.的一溴代物 D.立方烷()的二氯代物10、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,X在短周期主族元素中金屬性最強,W與Y屬于同一主族。下列敘述正確的是()A.原子半徑:r(Z)>r(X)>r(W)B.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的弱C.由W與X形成的一種化合物可作供氧劑D.Y的最高價氧化物對應的水化物的酸性比Z的強11、天然海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO3-等離子?;鹆Πl(fā)電時燃煤排放的含SO2的煙氣可利用海水脫硫,其工藝流程如圖所示:下列說法錯誤的是()A.天然海水pH≈8的原因是由于海水中的CO32-、HCO3-水解B.“氧化”是利用氧氣將H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化生成SO42-C.“反應、稀釋”時加天然海水的目的是中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸D.“排放”出來的海水中SO42-的物質(zhì)的量濃度與進入吸收塔的天然海水相同12、用如圖所示裝置進行如下實驗,能達到實驗目的的是()A.瓶中盛滿水,從b口進氣,用排水法收集NO2B.瓶中盛適量濃硫酸,從a口進氣干燥NH3C.從b口進氣,用排空氣法收集CO2D.瓶中裝滿水,a口連接導管并伸入量筒中,從b口進氣,測量生成H2的體積13、有關海水提溴的說法錯誤的是()A.海水曬鹽后的鹵水是提溴原料B.可以利用氯氣氧化溴離子C.可用高溫水蒸氣將溴從溶液中吹出D.吹出的溴蒸氣冷凝后得到純溴14、過渡金屬硫化物作為一種新興的具有電化學性能的電極材料,在不同的領域引起了研究者的興趣,含有過渡金屬離子廢液的回收再利用有了廣闊的前景,下面為S2?與溶液中金屬離子的沉淀溶解平衡關系圖,若向含有等濃度Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+的廢液中加入含硫的沉淀劑,則下列說法錯誤的是A.由圖可知溶液中金屬離子沉淀先后順序為Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+B.控制S2?濃度可以實現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離C.因Na2S、ZnS來源廣、價格便宜,故常作為沉銅的沉淀劑D.向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:S2?+Cu2+CuS↓15、化學與生活、科技及環(huán)境密切相關。下列說法正確的是()A.為了防止感染“新冠病毒”,堅持每天使用無水酒精殺菌消毒B.高鐵“復興號”車廂連接關鍵部位所使用的增強聚四氟乙烯板屬于無機高分子材料C.2020年3月9日,發(fā)射了北斗系統(tǒng)第五十四顆導航衛(wèi)星,其計算機的芯片材料是高純度二氧化硅D.蠟蛾幼蟲會啃食聚乙烯塑料袋,并且能將其轉化為乙二醇,這項研究有助于減少白色污染16、下列試劑不會因為空氣中的二氧化碳和水蒸氣而變質(zhì)的是()A.Na2CO3 B.Na2O2 C.CaO D.Ca(ClO)217、科學研究發(fā)現(xiàn),高度對稱的有機分子具有致密性高、穩(wěn)定性強、張力能大等特點。飽和烴中有一系列高度對稱結構的烴,如(正四面體烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、(立方烷C8H8),下列有關說法正確的是A.上述三種物質(zhì)中的C原子都形成4個單鍵,因此它們都屬于烷烴B.上述三種物質(zhì)互為同系物,它們的通式為C2nH2n(n≥2)C.棱晶烷與立方烷中碳原子均為飽和碳原子,其二氯代物的數(shù)目不同D.棱晶烷與立方烷在光照條件下均可與氯氣發(fā)生取代反應18、我國歷史悠久,有燦爛的青銅文明,出土大量的青銅器。研究青銅器中(含Cu、Sn等)在潮濕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕對于文物保護和修復有重要意義。下圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖。下列說法不正確的是()A.青銅器發(fā)生電化學腐蝕,圖中c作負極,被氧化B.正極發(fā)生的電極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-C.環(huán)境中的C1-與正、負兩極反應的產(chǎn)物作用生成a的離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓D.若生成2molCu2(OH)3Cl,則理論上消耗標準狀況下O2的體積為22.4L19、下列實驗中,所采取的分離方法與對應原理都正確的是()。選項目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚互溶且沸點相差較大D除去KNO3固體中混雜的NaCl重結晶NaCl在水中的溶解度受溫度影響大A.A B.B C.C D.D20、一定條件下,CO2分子晶體可轉化為具有類似SiO2結構的原子晶體.從理論上分析,下列說法正確的是()A.該轉化過程是物理變化B.1molCO2原子晶體中含2molC﹣O鍵C.CO2原子晶體的熔點高于SiO2D.CO2的原子晶體和分子晶體互為同分異構體21、中國科學家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極,設計并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如下圖1所示,電池的工作原理如下圖2所示。下列有關說法正確的是A.放電時,紙張中的纖維素作鋰電池的正極B.閉合開關K給鋰電池充電,X為直流電源正極C.放電時,Li+由正極經(jīng)過有機電解質(zhì)溶液移向負極D.充電時,陽極的電極反應式為Li2O2-2e-=O2+2Li+22、某實驗小組利用下圖裝置制取少量氯化鋁,已知氯化鋁熔沸點都很低(178℃升華),且易水解。下列說法中完全正確的一組是①氯氣中含的水蒸氣和氯化氫可通過盛有苛性鈉的干燥管除去②裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管③裝置II是收集裝置,用于收集氯化鋁④裝置III可盛放堿石灰也可盛放無水氯化鈣,二者的作用相同⑤a處使用較粗的導氣管實驗時更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤二、非選擇題(共84分)23、(14分)美托洛爾(H)屬于一線降壓藥,是當前治療高血壓、冠心病、心絞痛、慢性心力衰竭等心血管疾病的常用藥物之一。它的一種合成路線如下:已知:CH3COCH2RCH3CH2CH2R。(1)A物質(zhì)化學名稱是_________。(2)反應B→C的化學方程式為_________________;C→D的反應類型為________。(3)D中所含官能團的名稱是______________。(4)G的分子式為________;
已知碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳原子稱為手性碳原子,則H(美托洛爾)中含有________個手性碳原子。(5)芳香族化合物X與C互為同分異構體。寫出同時滿足下列條件的X的一種結構簡式___________。①能發(fā)生銀鏡反應;②不與FeCl3發(fā)生顯色反應;③含"C-Cl”鍵;④核磁共振氫譜有4個峰,峰面積比為2:2:2:1。(6)4-芐基苯酚()是一種藥物中間體,請設計以苯甲醇和苯酚為原料制備4基苯酚的合成路線:__________(無機試劑任選)。24、(12分)化合物I是臨床常用的鎮(zhèn)靜、麻醉藥物,其合成路線如下:已知:R'、R〞代表烴基或氫原子+R〞Br+CH3ONa+CH3OH+NaBr回答下列問題:.(1)A的名稱為________,D中官能團的名稱為____。(2)試劑a的結構簡式為_______,I的分子式為______。(3)寫出E→F的化學方程式:_________。反應G→H的反應類型是_________。(4)滿足下列要求的G的同分異構體共有.___種,其中核磁共振氫譜圖中峰面積比為9:2:1的有機物的結構簡式為._________。a只有一種官能團b能與NaHCO3溶液反應放出氣體c結構中有3個甲基(5)以CH2BrCH2CH2Br、CH3OH、CH3ONa為原料,無機試劑任選,制備的流程如下,請將有關內(nèi)容補充完整:____,____,____,____。CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH325、(12分)乙酸芐酯是一種有馥郁茉莉花香氣的無色液體,沸點213℃,密度為1.055g·cm-3,實驗室制備少量乙酸芐酯的反應如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH實驗步驟如下:步驟1:三頸燒瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g無水CH3COONa,攪拌升溫至110℃,回流4~6h(裝置如圖所示):步驟2:反應物降溫后,在攪拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至無氣泡放出為止。步驟3:將有機相用15%的食鹽水洗滌至中性。分出有機相,向有機相中加入少量無水CaCl2處理得粗產(chǎn)品。步驟4:在粗產(chǎn)品中加入少量硼酸,減壓蒸餾(1.87kPa),收集98~100℃的餾分,即得產(chǎn)品。(1)步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是_______________,合適的加熱方式是_______。(2)步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因為_______________;加入無水CaCl2的作用是___________________。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是__________________。26、(10分)如圖所示,將儀器A中的濃鹽酸滴加到盛有MnO2的燒瓶中,加熱后產(chǎn)生的氣體依次通過裝置B和C,然后再通過加熱的石英玻璃管D(放置有鐵粉)。請回答:(1)儀器A的名稱是_____,燒瓶中反應的化學方程式是______。(2)裝置B中盛放的液體是____,氣體通過裝置B的目的是_____。(3)裝置C中盛放的液體是____,氣體通過裝置C的目的是_____。(4)D中反應的化學方程式是____。(5)燒杯E中盛放的液體是___,反應的離子方程式是____。27、(12分)溴化鈣晶體(CaBr2·2H2O)為白色固體,易溶于水,可用于制造滅火劑、制冷劑等。一種制備溴化鈣晶體的工藝流程如下:(1)實驗室模擬海水提溴的過程中,用苯萃取溶液中的溴,分離溴的苯溶液與水層的操作是(裝置如下圖):使玻璃塞上的凹槽對準漏斗上的小孔,將活塞擰開,使下面的水層慢慢流下,待有機層和水層界面與活塞上口相切即關閉活塞,______________。(2)“合成”的化學方程式為___________________?!昂铣伞睖囟瓤刂圃?0℃以下,其原因是__________。投料時控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,其目的是__________________。(3)“濾渣”的主要成分為_________________(填化學式)。(4)“濾液”呈強堿性,其中含有少量BrO-、BrO3-,請補充從“濾液”中提取CaBr2·2H2O的實驗操作:加熱驅(qū)除多余的氨,______________。[實驗中須使用的試劑有:氫溴酸、活性炭、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:砂芯漏斗,真空干燥箱]28、(14分)可逆反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是硫酸工業(yè)中非常重要的一個反應,因該反應中使用催化劑而被命名為接觸法制硫酸。(1)使用V2O5催化該反應時,涉及到催化劑V2O5的熱化學反應有:①V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)△H1=+1.6kJ·mol-1②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s)△H2=-2.4kJ·mol-1則2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H3=_____,若降低溫度,該反應速率會_____(填“增大”或“減小”)(2)向10L密閉容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1mol及一定量的O2,改變加入O2的量,在常溫下反應一段時間后,測得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量隨反應前加入O2的變化如圖甲所示,圖中沒有生成SO3的可能原因是____________________________________________________。(3)向10L密閉容器中加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6mol,O2(g)0.3mol,保持恒壓的條件下分別在T1、T2、T3三種溫度下進行反應,測得容器中SO2的轉化率如圖乙所示。①T1_____T2(填“>”或“<”)。②T2時,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)K=_____。若向該容器通入高溫He(g)(不參加反應,高于T2),SO3的產(chǎn)率將______選填“增大”“減小”“不變”“無法確定”),理由是_____。③結合化學方程式及相關文字,解釋反應為什么在T3條件下比T2條件下的速率慢:__________。(4)T2時使用V2O5進行反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在保證O2(g)的濃度不變的條件下,增大容器的體積,平衡_____(填字母代號)。A.向正反應方向移動B.不移動C.向逆反應方向移動D.無法確定29、(10分)形形色色的物質(zhì),構成了我們這個五彩繽紛的世界。世上萬物,神奇莫測,常常超乎人們按“常理"的想象。學習物質(zhì)結構和性質(zhì)的知識,能使你想象的翅膀變得更加有力。(1)基態(tài)Ga原子的核外電子排布式是[Ar]__,基態(tài)Ga原子核外電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為___。(2)HC≡CNa(乙炔鈉)廣泛用于有機合成,乙炔鈉中C原子的雜化類型為__。乙炔鈉中存在___(填字母)。A.金屬鍵B.σ鍵C.π鍵D.氫鍵E.配位鍵F.離子鍵G.范德華力(3)NaN3是汽車安全氣囊中的主要化學成分,其陰離子的立體構型為___。寫出和該陰離子互為等電子體的一種分子的結構式___。(4)配體中配位原子提供孤電子對的能力與元素的電負性有關,SCN-的結構式可以表示為[S=C=N]-或[S-C≡N]-,SCN-與Fe3+、Au+和Hg2+等離子能形成配離子,N、C、S的電負性依次為3.0、2.5和2.5。SCN-中提供孤電子對的原子可能是___。(5)某離子晶體的晶胞結構如圖所示。①晶體中在每個X周圍與它最近且距離相等的X共有___個。②設該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,晶胞的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則晶體中兩個最近的X間的距離為___cm。
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、乙烯分子中含有官能團碳碳雙鍵,結構簡式為CH2=CH2,故A錯誤;B、羥基是中性原子團,電子式為,氫氧根離子帶有一個單位負電荷,電子式為,所以電子式只能表示羥基,不能表示氫氧根離子,故B錯誤;C、甲烷和四氯化碳分子均為正四面體結構,但Cl原子半徑大于C,所以可以表示甲烷分子,但不可以表示四氯化碳分子,故C錯誤;D、35Cl-和37Cl?的中子數(shù)不同,但核電荷數(shù)和核外電子數(shù)相同,均為Cl?,核電荷數(shù)為17,核外電子數(shù)為18,結構示意圖為,故D正確;故選:D?!军c睛】有機化合物用比例式表示其結構時,需注意原子之間的半徑相對大小以及空間結構;多原子組成的離子的電子式書寫需注意使用“[]”將離子團括起來,并注意電荷書寫位置。2、D【解析】
A.溶液可能含有NH4+,遇稀的Ba(OH)2溶液,放不出氨氣,選項A錯誤。B.白色沉淀灼燒后生成有色固體,一定有Fe元素,沒有CO32-,步驟③沒有Cl-,一定含有SO42-,白色沉淀中還含有BaSO4,選項B錯誤;C.步驟③步用HNO3酸化,是為了防止SO42-和過量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干擾,沒有CO32-,選項C錯誤;D.溶液中,一定有Fe2+、SO42-,可能有NH4+,溶質(zhì)可能是(NH4)2Fe(SO4)2,選項D正確。答案選D?!军c睛】本題考查化學實驗方案的評價,易錯點為C.步驟③步用HNO3酸化,是為了防止SO42-和過量的稀Ba(OH)2溶液中的OH-的干擾。3、B【解析】
由方程式Ca2++C2O42+=CaC2O4、CaC2O4+H2SO4=CaSO4↓+H2C2O4、2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=H2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可得關系式:5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO4,令血液中含鈣量為cmol/L,則:5Ca2+~5CaC2O4~5H2C2O4~2KMnO452cmol/L×0.015L0.001mol?L-1×0.015L所以cmol/L×0.015L×2=5×0.001mol?L-1×0.015L解得c=0.0025mol?L-1;答案選B。4、B【解析】
A.根據(jù)官能團位置編號最小的原則給主鏈碳原子編號,該有機物的名稱為3,4,4-三甲基戊酸,A項錯誤;B.三個甲基分別是主鏈端點上一個,乙基支鏈上一個,甲基支鏈一個,這樣的辛酸的羧酸類同分異構體中未連接甲基的結構有兩種形式,分別為CH3CH2CH(CH2CH3)CH2COOH、CH3CH2CH2CH(CH2CH3)COOH,在這兩種結構中,甲基可以分別連接在中間的三個主鏈碳原子上,共有6種結構,還有一種結構為(CH2CH3)2CCOOH,因此辛酸的羧酸類同分異構體中,含有三個甲基結構,且存在乙基支鏈的共有7種,B項正確;C.辛酸的同分異構體中能水解的一定為酯,那么相對分子質(zhì)量為74的有機物可是酸,即為丙酸,但丙酸只有一種結構,也可能是醇,則為丁醇,共有4種同分異構體。所以與丙酸反應生成酯的醇則為戊醇,共有8種同分異構體;與丁醇反應生成酯的酸為丁酸,其中丁酸有2種同分異構體,丁醇有4種同分異構體,所以共有8種,因此符合要求的同分異構體一共是8+8=16種,C項錯誤;D.正辛酸和軟脂酸都是飽和脂肪酸,都符合通式CnH2nO2,由于正辛酸所含C原子數(shù)少,常溫下呈液態(tài),而軟脂酸所含C原子數(shù)多,常溫下呈固態(tài),D項錯誤;答案選B?!军c睛】C選項要從酯在組成上是由酸和醇脫水生成的,所以相對分子質(zhì)量為74的有機物可能是酸,也可能是醇,再分別推導出同分異構體的數(shù)目,最后酸和醇的同分異構體數(shù)目相結合即得總數(shù)。5、B【解析】
A.羰基硫(COS)自身不能電離,屬于非電解質(zhì),不是電解質(zhì),A項錯誤;B.羰基硫分子結構與CO2類似,為直線型結構,結構式為:O=C=S,則COS的電子式為,B項正確;C.C、O、S三個原子中,S原子電子層最多,S的原子半徑最大;C、O原子都含有2個電子層,原子序數(shù)越大原子半徑越小,則原子半徑C>O,即半徑最小的是O,C項錯誤;D.羰基硫的結構式為O=C=S,但2個極性鍵的極性不等,所以正負電荷的中心不重合,是極性分子,D項錯誤;答案選B。6、C【解析】
反應CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價由0價降低為-1價,化合價總共降低2價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,化合價升降最小公倍數(shù)為2[(4-2)+(3-0)]=10價,故CN-系數(shù)為2,Cl2系數(shù)為5,由元素守恒反應方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此來解答?!驹斀狻緼.反應CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價由0價降低為-1價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,可知Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,故A正確;
B.由上述分析可知,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以若有1molCN-發(fā)生反應,則有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA電子發(fā)生轉移,故B正確;
C.由上述分析可知,反應方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反應中是CN-是還原劑,Cl2是氧化劑,氧化劑與還原劑的化學計量數(shù)之比為5:2,故C錯誤;
D.C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以CN-失電子,發(fā)生氧化反應為負極,故D正確。
故選:C。7、C【解析】
由實驗方案分析,溶液G中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,生成白色沉淀,則其為AgCl,原固體中一定含有BaCl2,一定不含NaBr;溶液B中加入NaOH溶液,有白色沉淀生成,此沉淀一段時間后顏色變深,則其為Fe(OH)2,說明溶液B中含有Fe2+,原固體中可能含有Fe(與硫酸反應生成Fe2+和H2),可能含有Fe2O3(與硫酸反應生成的Fe3+全部被SO32-還原為Fe2+),還可能含有AgNO3(必須少量,與硫酸電離出的H+構成的HNO3能被Fe或SO32-全部還原,且溶液中只含有Fe2+,不含有Fe3+)?!驹斀狻緼.氣體A可能為H2,可能為SO2,可能為H2、NO的混合氣,可能為SO2、NO的混合氣,還可能為H2、NO、SO2的混合氣,A錯誤;B.原固體中一定含有BaCl2,則固體C中一定含有BaSO4,可能含有Ag2SO4,B錯誤;C.從上面分析可知,固體混合物中不管是含有Fe2O3還是含有Fe,都能產(chǎn)生Fe2+,C正確;D.該固體混合物一定含有BaCl2,一定不含有NaBr,D錯誤。故選C?!军c睛】在進行物質(zhì)推斷時,不僅要注意物質(zhì)存在的可能性問題,還要考慮試劑的相對量問題。如上面分析得出,加入過量硫酸后的溶液中含有Fe2+,不含有Fe3+,此時我們很可能會考慮到若含AgNO3,則會與硫酸電離出的H+構成HNO3,將Fe2+氧化為Fe3+,武斷地得出原固體中不存在AgNO3的結論。如果我們考慮到若Fe過量,或Na2SO3過量,也可確保溶液中不含有Fe3+,則迎合了命題人的意圖。8、A【解析】
第三周期的元素最多能填到,而p軌道上最多有3個未成對電子,因此不可能有4個未成對電子,答案選A。9、A【解析】
分子式為ClC4H7O2,且能與碳酸氫鈉反應生成氣體,說明含有羧基,然后看成氯原子取代丁酸烴基上的氫原子,丁酸有2種::CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,所以該有機物有3+2=5種;A.戊烷的同分異構體有:CH3?CH2?CH2?CH2?CH3、、,若為CH3?CH2?CH2?CH2?CH3,相應烯烴有CH2═CH?CH2?CH2?CH3、CH3?CH═CH?CH2?CH3;若為,相應烯烴有:CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)═CHCH3、CH3CH(CH3)CH═CH2;若為,沒有相應烯烴,總共5種,故A正確;B.分子式為C4H8O2的酯,為飽和一元酯,若為甲酸與丙醇形成的酯,甲酸只有1種結構,丙醇有2種,形成的酯有2種;若為乙酸與乙醇形成的酯,乙酸只有1種結構,乙醇只有1種結構,形成的乙酸乙酯有1種;若為丙酸與甲醇形成的酯,丙酸只有1種結構,甲醇只有1種結構,形成的丙酸甲酯只有1種,所以C4H8O2屬于酯類的同分異構體共有4種,故B錯誤;C.甲苯分子中含有4種氫原子,一溴代物有4種:苯環(huán)上鄰、間、對位各一種,甲基上一種,共4種,故C錯誤;D.立方烷的二氯代物的同分異構體分別是:一條棱、面對角線、體對角線上的兩個氫原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分異構體有3種,故D錯誤。答案選A。10、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則W為氧元素,X在短周期主族元素中金屬性最強,則X為鈉元素,W與Y屬于同一主族,則Y為硫元素,Z為短周期元素中原子序數(shù)比Y大,則Z為氯元素,據(jù)此分析?!驹斀狻慷讨芷谥髯逶豔、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則W為氧元素,X在短周期主族元素中金屬性最強,則X為鈉元素,W與Y屬于同一主族,則Y為硫元素,Z為短周期元素中原子序數(shù)比Y大,則Z為氯元素。A.同主族從上而下原子半徑依次增大,同周期從左而右原子半徑依次減小,故原子半徑:r(X)>r(Z)>r(W),選項A錯誤;B.非金屬性越強簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,則W的簡單氣態(tài)氫化物H2O的熱穩(wěn)定性比Y的簡單氣態(tài)氫化物H2S強,選項B錯誤;C.由W與X形成的一種化合物Na2O2可作供氧劑,選項C正確;D.非金屬性越強最高價氧化物的水化物的酸性越強,則H2SO4的酸性比HClO4的弱,選項D錯誤;答案選C。11、D【解析】
火力發(fā)電時燃煤排放的含SO2的煙氣通入吸收塔和天然海水,得到溶液通入氧氣氧化亞硫酸生成硫酸,加入天然海水中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸?!驹斀狻緼.海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-、CO32-、HCO-3等離子,在這些離子中能發(fā)生水解的是CO32-、HCO-3離子,CO32-+H2O?HCO3-+OH-,HCO3-+H2O?H2CO3+OH-它們水解呈堿性,所以天然海水的pH≈8,呈弱堿性,故A正確;B.天然海水吸收了含硫煙氣后,要用O2進行氧化處理,因為氧氣具有氧化性,被氧化的硫元素的化合價為+4價,具有還原性,所以氧氣將H2SO3、HSO3-、SO32-等氧化為硫酸,如亞硫酸被氧化的反應為2H2SO3+O2=2H2SO4,故B正確;C.氧化后的“海水”需要用大量的天然海水與之混合后才能排放,是因中和稀釋經(jīng)氧氣氧化后海水中生成的酸(H+),故C正確;D.從框圖可知:排放”出來的海水,是經(jīng)過加天然海水中和、稀釋經(jīng)氧化后海水中生成的酸后排放的,溶液的體積顯然比進入吸收塔的天然海水大,所以SO42-的物質(zhì)的量濃度排放出來的海水中濃度小,故D錯誤;故答案為D。12、D【解析】
A.二氧化氮易與水反應生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空氣法,A項錯誤;B.氨氣與濃硫酸反應,不能用濃硫酸干燥氨氣,B項錯誤;C.二氧化碳密度大于空氣的密度,應用向上排空氣法,對此圖應該從長導管(a)進,短導管(b)出,C項錯誤;D.測量氫氣體積,瓶內(nèi)裝滿水,因為氫氣的密度小于水的密度,氫氣應從短導管進,長導管接量筒,D項正確;答案選D?!军c睛】觀察圖示可知,此裝置被稱為“萬能裝置”,用途很廣泛,可用于排空氣法或排水法收集氣體、凈化、檢驗氣體、監(jiān)控氣體流速、測量氣體體積等,根據(jù)用途不同,選擇不同的進氣導管或選擇加入合適的實驗試劑進行試驗。13、D【解析】
海水提溴的三個步驟是:(1)先將濃縮海水中的Br-用氯氣氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl(2)將溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和二氧化硫吸收劑發(fā)生作用轉變成氫溴酸得到富集溴。Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+(3)用氯氣將富集的溴負離子氧化得到產(chǎn)品溴Cl2+2Br-=Br2+2Cl-?!驹斀狻緼.海水曬鹽后的鹵水是提溴原料,故A正確;B.根據(jù)提溴的第一個步驟,先將濃縮海水中的Br-用氯氣氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl,故B正確;C.將溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和二氧化硫吸收劑發(fā)生作用轉變成氫溴酸得到富集溴,故C正確;D.吹出的溴蒸氣用吸收液吸收后,再用氯氣將富集的溴負離子氧化后得到溴,經(jīng)分離提純后可以得到純溴,故D錯誤;答案選D?!军c睛】熟悉海水提溴的流程是解本題的關鍵。14、D【解析】
由圖可知溶液中金屬硫化物沉淀的Ksp大小順序為CuS<CdS<ZnS<CoS<FeS,溶液中金屬離子沉淀先后順序為:Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+,選項A正確;CuS的Ksp最小,控制S2?濃度可以使銅離子從溶液中沉淀出來,實現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離,選項B正確;因Na2S、ZnS來源廣、價格便宜,可作沉銅的沉淀劑,選項C正確;ZnS不溶于水,向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:ZnS+Cu2+CuS+Zn2+,選項D不正確。15、D【解析】
A.為了防止感染“新冠病毒”,堅持每天使用75%酒精殺菌消毒,故A錯誤;B.高鐵“復興號”車廂連接關鍵部位所使用的增強聚四氟乙烯板,聚四氟乙烯屬于有機高分子材料,故B錯誤;C.2020年3月9日,發(fā)射了北斗系統(tǒng)第五十四顆導航衛(wèi)星,其計算機的芯片材料是高純度單質(zhì)硅,故C錯誤;D.蠟蛾幼蟲會啃食聚乙烯塑料袋,并且能將其轉化為乙二醇,將高分子化合物降解為小分子,這項研究有助于減少白色污染,故D正確;選D。16、A【解析】
A.碳酸鈉固體在空氣中與二氧化碳、水蒸氣都不發(fā)生反應,故A符合題意;B.過氧化鈉和空氣中的二氧化碳、水蒸氣都發(fā)生反應,故B不合題意;C.氧化鈣能與空氣中的水反應生成氫氧化鈣,故C不合題意;D.次氯酸鈣會吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣,生成次氯酸和碳酸鈣,故D不合題意;故選A。17、D【解析】
A.上述三種物質(zhì)中的C原子之間都形成C-C鍵,但由于不是結合形成鏈狀,因此它們不屬于烷烴,A錯誤;B.三種物質(zhì)的通式為C2nH2n,n≥2,但結構不同,分子組成也不是相差CH2原子團的整數(shù)倍,不屬于同系物,B錯誤;C.棱晶烷與立方烷中碳原子均為飽和碳原子,其二氯代物都有3種,數(shù)目相同,C錯誤;D.棱晶烷與立方烷分子中每個C與三個C形成三個共價單鍵,因此都屬于飽和烴,在光照條件下均可與氯氣發(fā)生取代反應,D正確;故合理選項是D。18、D【解析】
A.根據(jù)圖知,O2得電子生成OH-、Cu失電子生成Cu2+,青銅器發(fā)生吸氧腐蝕,則Cu作負極被氧化,腐蝕過程中,負極是a,A正確;B.O2在正極得電子生成OH-,則正極的電極反應式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,B正確;C.Cl-擴散到孔口,并與正極反應產(chǎn)物和負極反應產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,負極上生成Cu2+、正極上生成OH-,所以該離子反應為Cl-、Cu2+和OH-反應生成Cu2(OH)3Cl沉淀,離子方程式為2Cu2++3OH-+Cl-=Cu2(OH)3Cl↓,C正確;D.每生成1molCu2(OH)3Cl,需2molCu2+,轉移4mol電子,消耗1molO2,則根據(jù)轉移電子守恒可得生成2molCu2(OH)3Cl,需消耗O2的物質(zhì)的量n(O2)==2mol,則理論上消耗標準狀況下O2的體積V=2mol×22.4L/mol=44.8L,D錯誤;故合理選項是D。19、C【解析】
A.乙醇和水混溶,不能用作萃取劑,應用四氯化碳或苯萃取,A錯誤;B.乙酸乙酯和乙醇混溶,不能用分液的方法分離,可用蒸餾的方法或加入飽和碳酸鈉溶液分離,B錯誤;C.丁醇和乙醚混溶,但二者的沸點不同且相差較大,可用蒸餾的方法分離,C正確;D.根據(jù)二者在水中隨溫度升高而溶解度不同,利用重結晶法。NaCl隨溫度升高溶解度變化不大,KNO3隨溫度升高溶解度變化大,D錯誤;故合理選項是C?!军c睛】本題考查物質(zhì)的分離提純,注意相關物質(zhì)性質(zhì)的異同,掌握常見物質(zhì)的分離方法和操作原理是解題的關鍵,題目難度不大,D項為易錯點,注意NaCl和KNO3在水中溶解度的差異。20、C【解析】
A.轉化后相當于生成了新的物質(zhì),因此屬于化學變化,A項錯誤;B.1mol中含4mol鍵,既然二者結構類似,1mol中應該有4mol鍵,B項錯誤;C.當結構相近時,原子晶體的熔沸點與組成原子的半徑大小呈反比,即組成原子晶體的原子半徑越小,熔沸點越高,而碳原子的半徑小于硅原子,C項正確;D.同分異構體中強調(diào)的是“分”,即分子式相同,而的原子晶體無分子式一說,二者自然不互為同分異構體,D項錯誤;答案選C?!军c睛】還有一個比較容易搞錯的例子是、、,三者都是氫氣,因此為同一種物質(zhì)。21、D【解析】
本題主要考查電解原理??沙潆婁嚳諝怆姵胤烹姇r,墨汁中的碳作鋰電池的正極,活潑的鋰是負極,電解質(zhì)里的陽離子經(jīng)過有機電解質(zhì)溶液移向正極;開關K閉合給鋰電池充電,電池負極接電源的負極,充電時陽極上發(fā)生失電子的氧化反應,據(jù)此回答?!驹斀狻緼、可充電鋰空氣電池放電時,墨汁中的碳作鋰電池的正極,錯誤;B、開關K閉合給鋰電池充電,電池負極接電源的負極,X為直流電源負極,錯誤;C、放電時,Li+由負極經(jīng)過有機電解質(zhì)溶液移向正極,錯誤;D、充電時陽極上發(fā)生失電子的氧化反應:Li2O2?2e?===O2↑+2Li+,故D正確。22、B【解析】
①氯氣能夠與氫氧化鈉反應,故錯誤;②用圖示裝置制取少量氯化鋁,為防止鋁與氧氣反應,反應之前需要用氯氣排除裝置的空氣,即裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有A鋁粉的硬質(zhì)玻璃管,故正確;③氯化鋁熔沸點都很低(178℃升華),裝置II可以用于收集氯化鋁,故正確;④裝置III中盛放的物質(zhì)需要能夠吸收水蒸氣和除去多余的氯氣,因此盛放堿石灰可以達到目的,盛放無水氯化鈣不能除去多余的氯氣,故錯誤;⑤氯化鋁熔沸點都很低,a處使用較粗的導氣管,不容易造成堵塞,實驗時更安全,故正確;正確的有②③⑤,故選B。二、非選擇題(共84分)23、苯酚還原反應羥基、氯原子C12H16O31等【解析】
根據(jù)C結構簡式及A分子式知,A為,B發(fā)生取代反應生成C,則B為,A和乙醛發(fā)生取代反應生成B,C發(fā)生信息中的反應生成D為,D水解然后酸化得到E為,由G的結構可知,E中醇羥基與甲醇發(fā)生分子間脫水反應生成F,F(xiàn)中酚羥基上H原子被取代生成G,故F為;對比G、美托洛爾的結構可知,G發(fā)生開環(huán)加成生成H。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)A為,其化學名稱是苯酚;(2)反應B→C的化學方程式為:,C→D的反應類型為還原反應;(3)D為,D中所含官能團的名稱是羥基、氯原子;(4)由結構簡式可知G的分子式為:C12H16O3;H(美托洛爾)中連接羥基的碳原子為手性碳原子,所以含有1個手性碳原子;(5)芳香族化合物X與C互為同分異構體,X符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基;②不與FeCl3發(fā)生顯色反應,說明不含酚羥基;③含“C-C1”鍵;④核磁共振氫譜有4個峰,峰面積比為2:2:2:1,符合條件的結構簡式為等;(6)苯甲醇發(fā)生氧化反應生成苯甲醛,苯甲醛與苯酚反應生成,最后與Zn(Hg)/HCl作用得到目標物,其合成路線為。24、溴乙烷醛基、酯基C11H18N2O3+CH3OH+H2O取代反應3HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3HOCH2CH2CH2OHCH2BrCH2CH2Br【解析】
根據(jù)合成路線圖及題給反應信息知,B(乙酸乙酯)與C發(fā)生取代反應生成D,E與甲醇發(fā)生酯化反應生成F,則E為,F(xiàn)與溴乙烷發(fā)生題給反應生成G,對比G和F的結構,結合信息反應知試劑a為,結合H和I的結構變化分析,可知H和NH2CONH2脫去2分子CH3OH形成六元環(huán),據(jù)此分析解答。【詳解】(1)根據(jù)A的結構簡式分析,A為溴乙烷;D為,所含官能團有醛基、酯基,故答案為:溴乙烷;醛基、酯基;(2)根據(jù)G和H的結構變化,結合題給反應信息知,試劑a的結構簡式為;根據(jù)I的結構簡式分析其分子式為C11H18N2O3,故答案為:;C11H18N2O3;(3)E與甲醇發(fā)生酯化反應得到F,化學方程式為:+CH3OH+H2O;比較G和H的結構變化,反應G→H的反應類型是取代反應,故答案為:+CH3OH+H2O;取代反應;(4)G為,同分異構體中只有一種官能團,能與NaHCO3溶液反應放出氣體,則含有2個羧基,結構中有3個甲基的結構有、、CH(COOH)2C(CH3)3共3種,核磁共振氫譜圖中峰面積比為9:2:1,則有3種不同化學環(huán)境的H,且原子個數(shù)比為9:2:1,其結構為:、,CH(COOH)2C(CH3)3,故答案為:3;HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3;(5)可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再與甲醇酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa發(fā)生信息中的反應成環(huán)得到,CH2BrCH2CH2Br在氫氧化鈉溶液中加熱水解生成HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成HOOCCH2COOH,故答案為:;HOCH2CH2CH2OH;;CH2BrCH2CH2Br。25、催化劑油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫沖出乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層除去有機相中的水防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達沸點前就已發(fā)生分解【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH,是液體混合加熱,可油浴(或沙浴)均勻加熱,使用無水CH3COONa作催化劑來加快反應速率,用15%的Na2CO3溶液來提高產(chǎn)率,用15%的食鹽水分離CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有機相用無水CaCl2干燥,最后蒸餾提純得到產(chǎn)品。【詳解】(1)根據(jù)CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH的原理和條件,步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是催化劑,為保證能均勻受熱,合適的加熱方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的濃度,促進平衡正向移動,步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫沖出。(3)由題干中信息可知:乙酸芐酯密度為1.055g·cm-3,步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因為乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層;加入無水CaCl2的作用是除去有機相中的水。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達沸點前就已發(fā)生分解。【點睛】本題以乙酸芐酯的制備實驗考查物質(zhì)的制備、分離、和提純等基本操作,難點(1)無水乙酸鈉的作用,(3)用15%的食鹽水代替蒸餾水目的,考查學生的閱讀和表達能力。26、分液漏斗4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O飽和食鹽水吸收氯氣中混有的雜質(zhì)HCl濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氯氣2Fe+3Cl22FeCl3NaOH溶液2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O【解析】
燒瓶中濃鹽酸與二氧化錳加熱生成氯氣,由于濃鹽酸中含有水且易揮發(fā),出來的氣體中含有水蒸氣和氯化氫,通過B中的飽和食鹽水除去氯化氫氣體,在通過C中的濃硫酸除去水蒸氣,得到干燥的氯氣,通過D裝置玻璃管內(nèi)的鐵粉進行反應,未反應的氯氣進過裝置E中的氫氧化鈉進行尾氣吸收;【詳解】(1)由儀器構造可知A為分液漏斗;燒瓶中濃鹽酸與二氧化錳加熱生成氯氣的反應,化學方程式為:4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案為:分液漏斗;4HCl(濃)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)反應生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣雜質(zhì)氣體,氯化氫極易溶于水,氯氣在飽和食鹽水中溶解性減弱,通過飽和食鹽水除去氯化氫氣體,通過濃硫酸溶液吸收水蒸氣,裝置B中盛放液體是飽和食鹽水;氣體通過裝置B的目的是吸收氯氣中混有的雜質(zhì)HCl;答案為:飽和食鹽水;吸收氯氣中混有的雜質(zhì)HCl(3)裝置C中盛放的液體是濃硫酸;氣體通過裝置C的目的是吸收水蒸氣,干燥氯氣;答案為:濃硫酸;吸收水蒸氣,干燥氯氣(4)干燥的氯氣通過裝置D是氯氣和鐵加熱條件下反應生成氯化鐵的反應,反應的化學方程式為:2Fe+3Cl22FeCl3;答案為:2Fe+3Cl22FeCl3;(5)氯氣有毒,不能排放到空氣中,裝置E是氫氧化鈉溶液,用來吸收未反應的氯氣,防止污染空氣;氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應的離子方程式為:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;答案為:NaOH溶液;2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O27、將上層液體從上口倒入另一燒杯中3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O溫度過高,Br2、NH3易揮發(fā)確保Br2被充分還原Ca(OH)2用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后,在真空干燥箱中干燥【解析】(1)用苯萃取溶液中的溴,分離溴的苯溶液與水層的操作是:使玻璃塞上的凹槽對準漏斗上的小孔,將活塞擰開,使下面的水層慢慢流下,待有機層和水層界面與活塞上口相切即關閉活塞,將上層液體從上口倒入另一燒杯中,故答案為將上層液體從上口倒入另一燒杯中;(2)根據(jù)流程圖,“合成”過程中,氧化鈣、液氨、液溴和水反應生成氮氣、溴化鈣等,反應的化學方程式為3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;液溴和液氨容易揮發(fā),“合成”溫度應控制在70℃以下;投料時控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,可以確保Br2被充分還原,故答案為3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;溫度過高,Br2、NH3易揮發(fā);確保Br2被充分還原;(3)氧化鈣與水反應生成的氫氧化鈣微溶于水,因此“濾渣”的主要成分為Ca(OH)2,故答案為Ca(OH)2;(4)“濾液”呈強堿性,其中含有少量BrO-、BrO3-,二者能夠在酸性條件下與溴離子反應生成溴,從而可以用活性炭吸附除去,在洗滌時可以用乙醇洗滌,減少溴化鈣晶體的損失,也便與干燥。因此從“濾液”中提取CaBr2·2H2O的實驗操作:加熱驅(qū)除多余的氨,用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后,在真空干燥箱中干燥,故答案為用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后,在真空干燥箱中干燥。28、-195.2kJ/mol減小常溫下,V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)和2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應都很慢<1.89×104減小該反應為氣體體積減小的放熱反應,通入高溫He相當于加熱;同時容器的體積增大,相當于減小壓強,平衡均左移,產(chǎn)率減小該反應正向為放熱反應,平衡時溫度越高,SO2的轉化率越低,故T3比T2高,高溫下,反應②平衡向左移動,生成的V2O4固體覆蓋在V2O5固體的表面,減小了V2O5與SO2氣體的接觸面積,使得V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)的反應速率降低B【解析】
(1)結合已知熱化學方程式,根據(jù)蓋斯定律進行計算;(2)由圖像可知,隨反應前加入O2量的變化,SO2未參與反應,V2O4逐漸減少,V2O5逐漸增多,根據(jù)反應條件和反應方程式分析反應的發(fā)生;(3)①溫度越高,反應速率越大;②由圖像可知,在T2溫度下,該反應達到平衡狀態(tài)時,SO2的轉化率為90%,則可列出三段式,計算平衡時氣體總物質(zhì)的量,再根據(jù)恒溫恒壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比可得,計算平衡時容器的體積,從而計算平衡時氣體的濃度,進而計算該反應的平衡常數(shù);通入高溫He相當于加熱,同時容器的體積會增大,再結合平衡移動規(guī)律分析;③結合平衡移動規(guī)律以及V2O5催化反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的歷程分析原因;(4)根據(jù)V2O5催化反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的歷程分析?!驹斀狻?1)已知熱化學方程式①V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)△H1=+1.6kJ·mol-1;②2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s)△H2=-2.4kJ·mol-1;根據(jù)蓋斯定律可知,由2×①+②可得目標方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),則△H3=2△H1+△H2=+1.6kJ·mol-1×2-2.4kJ·mol-1=-195.2kJ/mol,降低溫度,反應速率會減小,故答案為:-195.2kJ/mol;減?。?2)由圖像可知,隨反應前加入O2量的變化,SO2未參與反應,V2O4逐漸減少,V2O5逐漸增多,由此可知,容器中發(fā)生反應2V2O4(s)+O2(g)2V2O5(s),而反應V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)和2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)幾乎沒有發(fā)生,可能是在常溫下反應都很慢,則沒有生成SO3,故答案為:常溫下,V2O5(s)+SO2(g)V2O4(s)+SO3(g)和2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應都很慢;(3)①由圖
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