内容正文:
贵州省麻江县第一中学2023-2024学年下学期期末考试
高一 化学
(考试时间:90分钟,满分100分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、单选题:共28个小题,每题2分,共56分
1. 下列关于物质分类的叙述不正确的是
A. 属于盐 B. 氯水属于混合物
C 属于碱 D. 属于碱性氧化物
2. 下列说法不正确的是
A. 的物质的量为0.5mol
B. 常温常压下 的体积为11.2 L
C. 0.1mol/LCaCl2溶液中的物质的量浓度为0.2mol/L
D. 5.6g Fe 与足量盐酸反应时失去的电子数目为0.2×6.02×10²³
3. 在给定的四种溶液中,以下各种离子能大量共存的是
A. 无色透明溶液中:、、、
B. 滴加石蕊试液显红色的溶液:、、、
C. 值为1的溶液:、、、
D. 无色透明溶液中:、、、
4. 肼()是发射航天飞船常用的高能燃料,可通过反应制备,下列有关微粒的描述不正确的是
A. 分子的球棍模型为 B. NaClO的电子式为
C. 中子数为18的氯原子: D. 的结构式:
5. 为精制食盐,需除去粗盐水中的、和,下列说法正确的是
A. ①、②、③依次是加入过量的NaOH、、溶液
B. 取滤液a,加入溶液,若有白色沉淀产生,则说明没有除尽
C. 加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,后期则会生成无色气体
D. 用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在溶液蒸干后再停止加热
6. 将一定量Fe粉投入20 mL 18 mol·L-1浓硫酸中,加热使之充分反应后,收集到的气体在标准状况下的体积为4.48 L;将反应后所得溶液稀释至200 mL 后,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,并测得此时溶液中c(H+ )=0.06 mol·L-1。则下列叙述中正确的是
A. 反应中共消耗Fe粉0.2 mol
B. 收集到的气体为SO2
C. 该过程中转移的电子的物质的量为0.2 mol
D. 若向滴入KSCN溶液后的溶液中通入氯气,仍无明显现象
7. 将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是
A. 过程①发生复分解反应,由弱酸反应得到强酸
B. 过程②中发生的离子方程式为:
C. 过程③中,参加反应转移2mol电子
D. 在②中作氧化剂,在③中是氧化产物
8. 还原的反应历程如图。下列说法不正确的是
A. 转化①中有极性共价键的断裂
B. 转化②中有非极性共价键的形成
C. 转化③中每消耗,则生成
D. 该转化的总反应为
9. 下列有关离子反应的说法正确的是
A. 稀硝酸与过量的铁屑反应的离子方程式:
B. 与水反应:
C. 溶液刻蚀铜电路板的离子方程式为:
D. 向溶液中加入过量的NaOH溶液并加热:
10. 实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入5 mol/L NaOH溶液,所加的NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 稀硝酸与铝粉、铁粉反应,其还原产物为硝酸铵
B. 图中C点对应溶液体积为48 mL
C. 原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为0.5 mol
D. 样品中铝粉和铁粉的物质的量之比5∶3
11. 下列变化不能一步实现的是( )
A. Na2SiO3→H2SiO3 B. H2SiO3→SiO2
C. SiO2→H2SiO3 D. SiO2→Na2SiO3
12. 以叶蛇纹石[主要成分是,含少量、、等]为原料提取高纯硅流程如下,下列说法正确的是
叶蛇纹石粗硅精硅
A. 能溶于烧碱溶液和氢氟酸,故为两性氧化物
B. 整个流程中与可以循环利用
C. 步骤③和④的反应互为可逆反应
D. 步骤②③④中涉及的主要反应,只有③④是置换反应
13. 常温下X为一种常见气体,a、b、c是中学化学常见物质,均含有同种元素,转化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 若a为单质铁,则X可能是Cl2
B. 若a为简单气态氢化物,则X可能为O2
C. 若X为O2,a为非金属单质,则a可能是S
D. 若a、b、c均为化合物,且a的焰色反应为黄色,则a只能为NaOH
14. 下列过程中发生的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A. 用NaHSO3溶液吸收Cl2:SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H+
B. NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液:NH+OH-=NH3·H2O
C. 将SO2通入BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2H+
D. Na2SiO3溶液中通入少量CO2:SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO
15. 铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO,总反应为2CO+O2=2CO2,其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。
下列说法正确的是
A. (ii)中只有一种元素化合价发生变化
B. 步骤(iii)中既有共价键的断裂,也有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂未参与反应
D. 总反应为吸热反应
16. 密闭容器中,和足量在一定条件下发生反应。、的浓度随时间的变化如图。下列说法中,不正确的是
A.
B. 2min时,反应达化学平衡状态
C. 反应开始至5min末,以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8mol/(L·min)
D. 若起始充入和足量,化学平衡状态时核素存在于、、中
17. 已知可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,
B. 单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率增大,逆反应速率减小
18. 常温下,往烧杯中同时加入和溶液,测得随时间的变化如图所示,不考虑溶液混合时的体积变化。下列说法正确的是
A.
B. 内,的平均反应速率为
C. 时,反应停止,溶液中阳离子仅有
D. 烧杯中发生反应的离子方程式为
19. 有三种不同结构,甲:,乙:,丙:,下列相关叙述正确的是
A 表示一种纯净物
B. 甲、乙、丙属于同分异构体,具有相同的物理、化学性质
C. 甲、乙、丙中,乙的一氯代物数目最多
D. 丙有三种不同沸点的二氯取代物
20. 某烷烃发生氯代反应后,只能生成2种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是
A (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
21. 高分子化合物的单体是
A. B.
C. D.
22. 某有机物X的结构简式为 ,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 分子式为C8H10O3
B. 既可以发生加成反应又可以发生取代反应
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 含有四种官能团
23. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 乙烯和丙烯的混合物中,所含碳原子数为
B. 在密闭容器中充入和,充分反应后生成个分子
C. 与足量的浓硫酸发生氧化还原反应时,转移的电子数一定是
D. 足量乙烷与(标准状况)发生取代反应,形成的键数为
24. 下列有机化学反应方程式的书写及其反应类型均不正确的是
A. 加成反应
B. 化合反应
C. 取代反应
D. 氧化反应
25. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,其转化过程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 反应①中有水生成 B. 反应②中只有极性共价键形成
C. 汽油主要是的烃类混合物 D. 异戊烷与庚烷互为同系物
26. 实验室可利用少量石蜡进行如下实验。有关说法错误的是
A. 脱水、脱盐后的石油经一系列物理变化可获得石蜡粗品
B. 碎瓷片的作用有催化和导热
C. 酒精灯加热矿渣棉处的试管位置效果更好
D. 酸性溶液中现象有溶液颜色变浅、上层有油状液体
27. 最近,科学家开发了一种用和胺类物质淡化海水的技术,制作了“淡水瓶”,将海水倒进去,再倒出来就变成淡水,其工作原理如图所示,已知的性质与相似,水溶液显碱性,下列有关叙述正确的是
A. 是共价化合物
B. 先向海水中通入,再加入
C. “离子交换”时发生的反应为复分解反应
D. 该技术中可循环利用的物质只有
28. 硒与硫为同族相邻元素,微量的硒具有防癌的作用。但硒过量,会导致中毒,此外硒还会对大气、水体、土壤造成一定的污染。处理废水中的硒(主要含有毒的亚硒酸根离子)方法之一是铁硒共沉淀法,其中有毒的含硒废水中加入适量的氯化铁溶液使亚硒酸根离子形成亚硒酸铁沉淀与氢氧化铁共同沉淀而除去。下列说法错误的是
A. 硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族
B. 亚硒酸根离子含有的电子数是
C. 每生成沉淀转移电子数为
D. 与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关
二、填空题(共44分)
29. 煤的干馏获得的出炉煤气中,含有、、、等多种气体,均为重要的化工原料,可用于合成一系列化工产品。请回答下列问题:
(1)利用可以进行人工固氮,其反应原理为。已知键能为(键能:断开化学键所需吸收的能量或形成化学键放出的能量)。若形成,则需要___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________。
(2)可通过的反应制得富氢水煤气。一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中,充入和,发生上述反应,测得的物质的再随时间变化如表所示:
时间
0
2
4
6
8
①内,用表示的化学反应速率___________。
②时,的生成速率___________的消耗速率(填“>”“<”或“=”)。
③反应达到平衡时,混合气体中的物质的量百分含量为___________%。
④对于上述条件下的反应,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.增大的量,反应速率加快
B.充入,压强增大,反应速率加快
C.,说明反应到达了平衡状态
D.容器内和的浓度比不变,说明反应到达了平衡状态
E.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化,说明反应到达了平衡状态
(3)与反应可制备,和可构成质子交换膜燃料电池,电池总反应为:,电池工作时,在负极发生反应的物质是___________和水,若在标准状况下,电池消耗的体积为,则外电路中转移的电子数目为___________。
30. 叠氮化钠是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠制备和产品纯度测定进行相关探究。制备的装置如图所示:
查阅资料:①氨基钠的熔点为,易潮解和氧化;有强氧化性,不与酸、碱反应;叠氮酸不稳定,易分解爆炸。
②
回答下列问题:
(1)①按气流方向,图1中装置的连接顺序为___________(填仪器接口字母)。
②实验时装置中生成沉淀,反应的化学方程式为___________。
③装置C中物质充分反应后,停止加热,需继续进行操作为________,其目的为________。
(2)用如图所示装置测定(1)中所得产品的纯度。
①装置F中发生反应的离子方程式为___________。
②仪器q的作用为___________。
③若仪器的初始读数为,实验结束时读数为溶液体积。本实验条件下气体摩尔体积为,则产品中的质量分数为___________(用含的式子表示)。
31. 氯可形成多种氧化物及含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。利用如图装置可制备,并以为原料制备。
已知:①的浓度较大时容易爆炸。
②饱和溶液在不同温度时,析出的晶体情况如下表所示:
温度
<38℃
38~60℃
>60℃
析出晶体
分解成和NaCl
(1)仪器a的名称是___________。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为___________,实验过程中通入氮气的目的是___________。
(3)B装置的作用是___________,C装置选用冰水的目的是___________。
(4)C装置中发生反应的化学方程式为___________。
(5)反应结束后,取出C装置中试剂瓶里的溶液,减压、55°C蒸发结晶,___________(填操作名称),温水洗涤,低于60°C干燥得到晶体。
(6)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力,则的有效氯含量为___________(计算结果保留3位有效数字)。
32. 某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知:H可以调节植物生长,E的溶液能发生银镜反应,G是具有水果香味的液体。
(1)A的名称为_____;B中官能团的名称为_____。
(2)H→D的反应类型为_____。
(3)D的结构简式为_____。
(4)写出H发生加聚反应的化学方程式:_____。
(5)写出F→G的化学方程式:_____。
(6)写出G的同分异构体中与互为同系物的结构简式:_____。
(7)以H为主要原料,有机物I的合成线路如下:
已知:
①H→J所加反应试剂为_____。
②K与F以物质的量之比为反应时生成I,I的结构简式为_____。
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贵州省麻江县第一中学2023-2024学年下学期期末考试
高一 化学
(考试时间:90分钟,满分100分)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷。草稿纸和答题卡的非答题区域均无效。
一、单选题:共28个小题,每题2分,共56分
1. 下列关于物质分类的叙述不正确的是
A. 属于盐 B. 氯水属于混合物
C. 属于碱 D. 属于碱性氧化物
【答案】D
【解析】
【详解】A.由Na+、ClO-构成,属于盐,故A正确;
B.氯水中含有水、HCl、HClO、Cl2等多种物质,属于混合物,故B正确;
C.由Fe2+、OH-构成,属于碱,故C正确;
D.和盐酸反应生成氯化钠、氧气、水,属于碱性过氧化物,故D错误;
选D。
2. 下列说法不正确的是
A. 的物质的量为0.5mol
B. 常温常压下 的体积为11.2 L
C. 0.1mol/LCaCl2溶液中的物质的量浓度为0.2mol/L
D. 5.6g Fe 与足量盐酸反应时失去的电子数目为0.2×6.02×10²³
【答案】B
【解析】
【详解】A.22gCO2物质的量为=0.5mol,A项正确;
B.常温常压下气体摩尔体积大于22.4L/mol,0.5molN2的体积大于11.2L,B项错误;
C.CaCl2的电离方程式为CaCl2=Ca2++2Cl-,0.1mol/LCaCl2溶液中Cl-的物质的量浓度为0.2mol/L,C项正确;
D.5.6gFe的物质的量为=0.1mol,Fe与足量稀盐酸反应生成FeCl2和H2,Fe元素的化合价由0价升至+2价,则反应中Fe失去电子物质的量为0.2mol,失去电子数目为0.2×6.02×1023,D项正确;
答案选B。
3. 在给定的四种溶液中,以下各种离子能大量共存的是
A 无色透明溶液中:、、、
B. 滴加石蕊试液显红色的溶液:、、、
C. 值为1的溶液:、、、
D. 无色透明溶液中:、、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.无色透明溶液中:、、、相互之间不发生反应,可以大量共存,A正确;
B.滴加石蕊试液显红色的溶液先酸性,在酸性条件下发生反应生成气体和单质,所以、、、在酸性条件下不能大量共存,B错误;
C.,所以、、、不能大量共存,C错误;
D.和会发生双水解反应:,、、、不能大量共存,D错误;
故选A。
4. 肼()是发射航天飞船常用的高能燃料,可通过反应制备,下列有关微粒的描述不正确的是
A. 分子的球棍模型为 B. NaClO的电子式为
C. 中子数为18的氯原子: D. 的结构式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为三角锥形,球棍模型为,故A正确;
B.NaClO是离子化合物,电子式为,故B错误;
C.D.元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数,所以中子数为18的氯原子为,故C正确;
D.肼分子中氮原子之间只存在N-N键,结构式为,故D正确;
答案选B。
5. 为精制食盐,需除去粗盐水中的、和,下列说法正确的是
A. ①、②、③依次是加入过量的NaOH、、溶液
B. 取滤液a,加入溶液,若有白色沉淀产生,则说明没有除尽
C. 加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,后期则会生成无色气体
D. 用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在溶液蒸干后再停止加热
【答案】C
【解析】
【分析】利用碳酸钠除掉钙离子,利用氯化钡除掉硫酸根,利用氢氧化钠除掉镁离子,由于加入的试剂都是过量的,会引入新的杂质,因此碳酸钠不仅除掉钙离子,还要除掉多余的钡离子,最后溶液中多余碳酸钠和氢氧化钠,过滤后再加入盐酸。
【详解】A.碳酸钠主要除掉钙离子和多加入的钡离子,因此要加在溶液后面,故A错误;
B.取滤液a,加入溶液,若有白色沉淀产生,可能生成了碳酸钡沉淀,不能说明没有除尽,故B错误;
C.加入稀盐酸初期,溶液中无明显现象,主要是氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,后期则会生成无色气体,主要是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故C正确;
D.用蒸发结晶法从NaCl溶液中得到氯化钠固体时,应在得到大量晶体后停止加热,利用余热蒸干,故D错误;
综上所述,答案为C。
6. 将一定量Fe粉投入20 mL 18 mol·L-1浓硫酸中,加热使之充分反应后,收集到的气体在标准状况下的体积为4.48 L;将反应后所得溶液稀释至200 mL 后,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,并测得此时溶液中c(H+ )=0.06 mol·L-1。则下列叙述中正确的是
A. 反应中共消耗Fe粉0.2 mol
B. 收集到的气体为SO2
C. 该过程中转移的电子的物质的量为0.2 mol
D. 若向滴入KSCN溶液后的溶液中通入氯气,仍无明显现象
【答案】A
【解析】
【分析】20mL18mol·L-1浓硫酸物质的量n=cV=20×10-3L×18mol·L-1=0.36mol,反应后溶液中n(H+)=c(H+)V=0.06mol·L-1×0.2L=0.012mol,则反应消耗n(H2SO4)=0.36mol-0.012mol×0.5=0.354mol,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象说明没有Fe3+生成,则Fe和浓硫酸反应生成硫酸亚铁,设生成SO2、H2的物质的量分别是xmol、ymol,结合消耗硫酸的物质的量得2x+y=0.354①,收集到的气体在标准状况下的体积为4.48L,可得(x+y) ×22.4=4.48②,联立①②式可得:x=0.154,y=0.046。
【详解】A.根据转移电子相等:2n(Fe)=2n(SO2) +2n(H2) = 2×0.154mol+2×0.046mol,可求出消耗铁粉n(Fe)=0.2mol ,故A正确;
B.浓硫酸和Fe反应生成二氧化硫、浓硫酸变为稀硫酸后和Fe继续反应生成氢气,所以生成的气体是二氧化硫和氢气的混合物,故B错误;
C.反应中转移电子总物质的量=2n(SO2) +2n(H2) =2×0.154mol+2×0.046mol=0.4mol,故C错误;
D.反应后溶液为硫酸亚铁溶液,通入氯气,亚铁离子被氧化生成铁离子,与KSCN溶液反应生成血红色的配合物,溶液变红,故D错误;
故选:A。
7. 将和空气的混合气体通入、和的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS不溶于水)。下列说法错误的是
A. 过程①发生复分解反应,由弱酸反应得到强酸
B. 过程②中发生的离子方程式为:
C 过程③中,参加反应转移2mol电子
D. 在②中作氧化剂,在③中是氧化产物
【答案】C
【解析】
【分析】过程①发生复分解反应由硫化氢生成氯化氢,由弱酸生成强酸;过程②中,Fe3+转化为Fe2+,发生的离子方程式为:;过程③中,Fe2+被氧化为Fe3+。
【详解】A.根据分析,过程①发生复分解反应,由弱酸反应得到强酸,A正确;
B.根据分析,过程②中离子方程式正确,B正确;
C.没有指明标准状况,转移电子数无法计算,C错误;
D.过程②中,Fe3+转化为Fe2+,Fe3+作氧化剂,在③中,Fe2+转化为Fe3+,Fe3+是氧化产物,D正确;
故选C。
8. 还原的反应历程如图。下列说法不正确的是
A. 转化①中有极性共价键的断裂
B. 转化②中有非极性共价键的形成
C. 转化③中每消耗,则生成
D. 该转化的总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.转化①中NH3中的一个N-H键断裂,有极性共价键的断裂,故A正确;
B.转化②中生成了氮气,有非极性键的形成,故B正确;
C.转化中Fe2+被氧气氧化为Fe3+。生成1molFe3+,转移1mol电子。消耗1molO2,转移4mol电子,则生成4molFe3+,故C正确;
D.该转化中,参加反应的除了NO和氨气外,还有氧气,总反应为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O,故D错误;
故选D。
9. 下列有关离子反应的说法正确的是
A. 稀硝酸与过量的铁屑反应的离子方程式:
B. 与水反应:
C. 溶液刻蚀铜电路板的离子方程式为:
D. 向溶液中加入过量的NaOH溶液并加热:
【答案】B
【解析】
【详解】A.稀硝酸与过量的铁屑反应生成硝酸亚铁和NO、水,,A错误;
B.与水反应生成硝酸和NO:,B正确;
C.铁离子和铜生成亚铁离子和铜离子,,C错误;
D.向溶液中加入过量NaOH溶液并加热,铵根离子、碳酸氢根离子完全反应生成氨气和水、碳酸根离子,,D错误;
故选B。
10. 实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。现有一定量的铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中逐滴加入5 mol/L NaOH溶液,所加的NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量(mol)关系如图所示,下列说法不正确的是
A. 稀硝酸与铝粉、铁粉反应,其还原产物为硝酸铵
B. 图中C点对应溶液体积为48 mL
C. 原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为0.5 mol
D. 样品中铝粉和铁粉的物质的量之比5∶3
【答案】B
【解析】
【分析】铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+、Fe3+, 通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,由于硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了- 3价,还原产物为硝酸铵,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得氢氧化钠与发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:、、、、,B与A的差值为氢氧化铝沉淀的质量,由图可知,EF段消耗NaOH溶液的体积为104mL-94mL=10mL,故该阶段参加反应的氢氧化钠为,根据可知,的物质的量为0.05mol,根据铝元素守恒,故混合金属中,由图可知,DE段消耗的氢氧化钠的体积为94mL-88mL=6mL,故该阶段参加反应的氢氧化钠为,根据可知,溶液中的,根据电子转移守恒有,,即,解得。由反应过程可知,加入氢氧化钠溶液为88mL时,溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵,,根据Na元素守恒可知,,根据N元素守恒计算原硝酸溶液中,而C点溶液为、、、,根据N元素守恒,故C点溶液中,故C点加入NaOH的物质的量为0.2mol。
【详解】A.由上述分析可知,稀硝酸与铝粉、铁粉反应,其还原产物为硝酸铵,A项正确;
B.C点对应NaOH溶液的体积为,B项错误;
C.由上述分析可知,原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为0.5 mol,C项正确;
D.由上述分析可知,,,因此样品中铝粉和铁粉的物质的量之比5:3,D项正确;
答案选B。
11. 下列变化不能一步实现的是( )
A. Na2SiO3→H2SiO3 B. H2SiO3→SiO2
C SiO2→H2SiO3 D. SiO2→Na2SiO3
【答案】C
【解析】
【详解】A选项,Na2SiO3→H2SiO3,硅酸钠通入二氧化碳气体生成硅酸,故A不选;
B选项,H2SiO3→SiO2,硅酸受热分解得到二氧化硅,故B不选;
C选项,SiO2→H2SiO3,二氧化硅不和水反应生成硅酸,故C可选;
D选项,SiO2→Na2SiO3,二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠,故D不选。
综上所述,答案为C。
【点睛】二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化铜、氧化镁都不溶于水,也不与水反应。
12. 以叶蛇纹石[主要成分是,含少量、、等]为原料提取高纯硅流程如下,下列说法正确的是
叶蛇纹石粗硅精硅
A. 能溶于烧碱溶液和氢氟酸,故为两性氧化物
B. 整个流程中与可以循环利用
C. 步骤③和④的反应互为可逆反应
D. 步骤②③④中涉及的主要反应,只有③④是置换反应
【答案】B
【解析】
【分析】叶蛇纹石[主要成分是,含少量、FeO、等]中加稀硫酸,镁元素、铝元素和铁元素转化为对应的可溶性硫酸盐,硅元素以二氧化硅的形式留在滤渣中,所获得的二氧化硅和焦炭在1000℃反应得到粗硅,粗硅和氯化氢在300℃反应得到三氯硅烷,三氯硅烷在1100℃与氢气反应得到纯硅。
【详解】A.是酸性氧化物,与氢氟酸反应是由于氢氟酸具有腐蚀性与二氧化硅反应,A错误;
B.流程中,与HCl可以循环利用,B正确;
C.步骤③和④的反应条件不同,不是可逆反应,C错误;
D.石英砂与焦炭在高温下发生置换反应,生成CO和粗硅;粗硅与HCl在300℃时发生置换反应生成和;用在高温下发生置换反应,可制得高纯硅和HCl,均为置换反应,D错误;
故答案选B。
13. 常温下X为一种常见气体,a、b、c是中学化学常见物质,均含有同种元素,转化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 若a为单质铁,则X可能是Cl2
B. 若a为简单气态氢化物,则X可能为O2
C. 若X为O2,a为非金属单质,则a可能是S
D. 若a、b、c均为化合物,且a的焰色反应为黄色,则a只能为NaOH
【答案】B
【解析】
【详解】A.Fe与Cl2反应只能产生FeCl3,不能直接得到FeCl2,A错误;
B.若a为NH3,则X可以为O2,b为N2,c为NO,同理a还可能是H2S、CH4等气体,也符合物质反应转化关系,B正确;
C.S与O2在点燃时反应产生SO2,而不能直接反应得到SO3,C错误;
D.若a、b、c均为化合物,且a的焰色反应为黄色,说明a中含有钠元素,若a是NaOH。X是AlCl3符合物质反应转化关系;a还可以为NaAlO2,此时X为HCl,也符合物质反应转化关系,D错误;
故合理选项是B。
14. 下列过程中发生的化学反应,相应的离子方程式正确的是
A. 用NaHSO3溶液吸收Cl2:SO+Cl2+H2O=SO+2Cl-+2H+
B. NH4HCO3溶液中加入少量稀NaOH溶液:NH+OH-=NH3·H2O
C 将SO2通入BaCl2溶液中:SO2+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2H+
D. Na2SiO3溶液中通入少量CO2:SiO+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO
【答案】D
【解析】
【详解】A. NaHSO3在溶液中电离出钠离子和,离子方程式为+Cl2+H2O=+2Cl-+3H+,故A错误;
B.NH4HCO3溶液中滴加少量NaOH溶液,氢氧根离子首先和碳酸氢根离子反应,再和铵根离子结合成弱电解质,离子方程式为,故B错误;
C.SO2与BaCl2溶液不反应,故离子方程式书写错误,故C错误;
D.Na2SiO3溶液中通入少量CO2生成硅酸和碳酸钠,离子方程式为:+CO2+H2O=H2SiO3↓+,故D正确;
故选D。
15. 铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO,总反应为2CO+O2=2CO2,其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。
下列说法正确的是
A. (ii)中只有一种元素化合价发生变化
B. 步骤(iii)中既有共价键的断裂,也有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂未参与反应
D. 总反应为吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干反应历程可知,(ii)为吸附过程,过程中没有有元素化合价发生变化,A错误;
B.步骤(iii)中氧气分子中共价键断裂,同时生成碳氧键,存在共价键的断裂和共价键的生成,B正确;
C.由题干反应历程图可知,反应过程中催化剂参与反应,只是反应前后不变,C错误;
D.由题干能量图可知,反应物总能量高于生成物总能量,故总反应为放热反应,D错误;
故答案为:B。
16. 密闭容器中,和足量在一定条件下发生反应。、的浓度随时间的变化如图。下列说法中,不正确的是
A.
B. 2min时,反应达化学平衡状态
C. 反应开始至5min末,以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是0.8mol/(L·min)
D. 若起始充入和足量,化学平衡状态时核素存在于、、中
【答案】B
【解析】
【详解】A.从图中可以看出,与的反应为可逆反应,该反应的化学方程式为,故A正确;
B.2min时,的浓度逐渐减少,的浓度逐渐升高,该反应未达化学平衡状态,故B错误;
C.反应开始至5min末,以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是,故C正确;
D.该反应为可逆反应,若起始充入和足量,化学平衡状态时核素存在于、、中,故D正确;
故选B。
17. 已知可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,
B. 单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.化学平衡的特征之一为正、逆反应速率相等,根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知,达到化学平衡时,,即,A正确;
B.化学平衡的特征之一为正、逆反应速率相等,而消耗NH3和生成NO均表示正反应,单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则反应物、生成物的浓度均减小,则正反应速率减小,逆反应速率减小,C错误;
D.达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率增大,逆反应速率增大,D错误;
故答案为:A。
18. 常温下,往烧杯中同时加入和溶液,测得随时间的变化如图所示,不考虑溶液混合时的体积变化。下列说法正确的是
A.
B. 内,的平均反应速率为
C. 时,反应停止,溶液中阳离子仅有
D. 烧杯中发生反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【分析】反应未开始时,c(I-)=,根据图像可知I-最终共消耗了0.2×20×10-3mol=4×10-3mol,I-有剩余,且Fe3+剩余(1×10×10-3-4×10-3)mol=6×10-3 mol >0,说明该反应为可逆反应:。
【详解】A.根据分析,c0为1,A错误;
B.3~8 min内,Fe3+的平均反应速率等于I-的平均反应速率=,B错误;
C.该反应为可逆反应,溶液中阳离子有,C错误;
D.根据分析,该反应为可逆反应,离子方程式正确,D正确;
故选D。
19. 有三种不同结构,甲:,乙:,丙:,下列相关叙述正确的是
A. 表示一种纯净物
B. 甲、乙、丙属于同分异构体,具有相同的物理、化学性质
C. 甲、乙、丙中,乙的一氯代物数目最多
D. 丙有三种不同沸点的二氯取代物
【答案】C
【解析】
【详解】A. 存在3种同分异构体,甲:,乙:,丙:,故不能表示纯净物,故A错误;
B. 、、分子式相同,结构不同,是同分异构体,物理性质不同,化学性质相似,故B错误;
C. 甲中有三种氢原子,其一氯代物有3种,乙中有4种不同的氢原子,其一氯代物有4种,丙中只有一种氢原子,其一氯代物有1种,乙的一氯代物数目最多,故C正确;
D. 丙中只有一种氢原子,其二氯代物有两种结构:取代同一碳上的两个氢原子和取代不同碳上的两个氢原子,即CHCl2C(CH3)3、(CH2Cl)2C(CH3)2,丙有两种不同沸点的二氯取代物,故D错误;
故选C。
20. 某烷烃发生氯代反应后,只能生成2种沸点不同的一氯代产物,此烷烃是
A. (CH3)2CHCH2CH2CH3 B. (CH3CH2)2CHCH3
C. (CH3)2CHCH(CH3)2 D. (CH3)3CCH2CH3
【答案】C
【解析】
【分析】烷烃分子中有几种不同位置的H原子,就会产生几种一氯取代产物,据此分析判断。
【详解】A.(CH3)2CHCH2CH2CH3分子中含有5种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生5种沸点不同的一氯代产物,A不符合题意;
B.(CH3CH2)2CHCH3有4种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生4种沸点不同的一氯代产物,B不符合题意;
C.(CH3)2CHCH(CH3)2有2种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生2种沸点不同的一氯代产物,C符合题意;
D.(CH3)3CCH2CH3有3种不同位置的H原子,因此其与Cl2发生取代反应产生3种沸点不同的一氯代产物,D不符合题意;
故合理选项是C。
21. 高分子化合物的单体是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由合成有机物可得链节为,相邻两个碳原子成键可得单体。
故选D。
22. 某有机物X的结构简式为 ,下列有关该有机物的说法正确的是
A. 分子式为C8H10O3
B. 既可以发生加成反应又可以发生取代反应
C. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 含有四种官能团
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据有机物结构简式,结合C原子价电子数目是4,可知该物质分子式是,A错误;
B.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键,因此能够发生加成反应;含有羟基、羧基,能够发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,因此该物质能够发生加成反应和取代反应,B正确;
C.该物质中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.该物质分子中含有不饱和的碳碳双键、羟基、羧基三种官能团,D错误;
故选B。
23. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 乙烯和丙烯的混合物中,所含碳原子数为
B. 在密闭容器中充入和,充分反应后生成个分子
C. 与足量的浓硫酸发生氧化还原反应时,转移的电子数一定是
D. 足量乙烷与(标准状况)发生取代反应,形成的键数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式均为乙烯和丙烯的混合物中含有,所含碳原子数为,A项错误;
B.二氧化硫和氧气的反应为可逆反应,则在密闭容器中充入和,充分反应后生成的三氧化硫小于,三氧化硫分子数小于,B项错误;
C.与足量的浓硫酸发生氧化还原反应时,铜反应完全,铜元素的化合价变为价,则转移的电子数一定是,C项正确;
D.乙烷与(标准状况)发生取代反应,一部分氯形成碳氯键、一部分氯形成氢氯键,则形成的键数小于,D项错误;
答案选C。
24. 下列有机化学反应方程式的书写及其反应类型均不正确的是
A. 加成反应
B. 化合反应
C. 取代反应
D. 氧化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.是丁二烯发生加成,属于加成反应,A正确:
B.乙烯发生加成反应时双键上均引入原子,则加成反应为,B错误;
C.是中原子被所代替,则属于取代反应,C正确;
D.乙醇燃烧化学方程式为:,属于氧化反应,D正确;
故答案选B。
25. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,其转化过程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 反应①中有水生成 B. 反应②中只有极性共价键形成
C. 汽油主要是的烃类混合物 D. 异戊烷与庚烷互为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应①是CO2与H2反应生成了CO,根据元素守恒可推断有H2O生成,即反应化学方程式为CO2+H2CO+H2O,产物中含有水,A正确;
B.反应②是CO与H2反应生成(CH2)n,(CH2)n中既含有C-H极性共价键,同时也含有C-C非极性共价键,B错误;
C.由示意图可知:汽油的主要成分是C5~C11的烃类混合物,C正确;
D.异戊烷分子式是C5H12,庚烷分子式是C7H16,两物质都属于链状烷烃,两物质结构相似,在分子组成上相差2个CH2原子团,因此异戊烷与庚烷互为同系物,D正确;
故合理选项是B。
26. 实验室可利用少量石蜡进行如下实验。有关说法错误的是
A. 脱水、脱盐后的石油经一系列物理变化可获得石蜡粗品
B. 碎瓷片的作用有催化和导热
C. 酒精灯加热矿渣棉处的试管位置效果更好
D. 酸性溶液中现象有溶液颜色变浅、上层有油状液体
【答案】C
【解析】
【详解】A.脱水、脱盐后的石油经分馏等一系列物理变化可获得石蜡粗品,A正确;
B.碎瓷片能导热,且能催化分解石蜡蒸气,B正确;
C.酒精灯加热碎瓷片处的试管位置,利于石蜡蒸气的分解,效果更好,C错误;
D.石蜡分解生成的不饱和烃使得酸性溶液颜色变浅、生成得到有机物不溶于水使得上层有油状液体,D正确;
故选C。
27. 最近,科学家开发了一种用和胺类物质淡化海水的技术,制作了“淡水瓶”,将海水倒进去,再倒出来就变成淡水,其工作原理如图所示,已知的性质与相似,水溶液显碱性,下列有关叙述正确的是
A. 是共价化合物
B. 先向海水中通入,再加入
C. “离子交换”时发生的反应为复分解反应
D. 该技术中可循环利用的物质只有
【答案】C
【解析】
【详解】A.含有氯离子和,是离子化合物,A错误;
B.二氧化碳溶解度较小,应该先向海水中通入使得溶液显碱性,再加入,可以吸收更多的二氧化碳,B错误;
C.该技术是由溶解度大的物质生成溶解度小的物质,使得产物析出,发生离子交换的实质是产物溶解度较小,反应为复分解反应,C正确;
D.该技术中可循环利用的物质有、,D错误;
故选C。
28. 硒与硫为同族相邻元素,微量的硒具有防癌的作用。但硒过量,会导致中毒,此外硒还会对大气、水体、土壤造成一定的污染。处理废水中的硒(主要含有毒的亚硒酸根离子)方法之一是铁硒共沉淀法,其中有毒的含硒废水中加入适量的氯化铁溶液使亚硒酸根离子形成亚硒酸铁沉淀与氢氧化铁共同沉淀而除去。下列说法错误的是
A. 硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族
B. 亚硒酸根离子含有的电子数是
C. 每生成沉淀转移电子数为
D. 与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关
【答案】C
【解析】
【详解】A.硒与硫为同族相邻元素,硒在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族,故A正确;
B.亚硒酸根离子符号为 ,1个中含有34+8×3+2=60个电子, 亚硒酸根离子含有的电子数是,故B正确;
C.生成沉淀,元素化合价不变,没有发生电子转移,故C错误;
D.氢氧化铁胶体具有吸附性,与氢氧化铁共同沉淀的原理可能与吸附有关,故D正确;
选C。
二、填空题(共44分)
29. 煤的干馏获得的出炉煤气中,含有、、、等多种气体,均为重要的化工原料,可用于合成一系列化工产品。请回答下列问题:
(1)利用可以进行人工固氮,其反应原理为。已知键能为(键能:断开化学键所需吸收的能量或形成化学键放出的能量)。若形成,则需要___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________。
(2)可通过的反应制得富氢水煤气。一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中,充入和,发生上述反应,测得的物质的再随时间变化如表所示:
时间
0
2
4
6
8
①内,用表示的化学反应速率___________。
②时,的生成速率___________的消耗速率(填“>”“<”或“=”)。
③反应达到平衡时,混合气体中的物质的量百分含量为___________%。
④对于上述条件下的反应,下列说法不正确的是___________(填字母)。
A.增大的量,反应速率加快
B.充入,压强增大,反应速率加快
C.,说明反应到达了平衡状态
D.容器内和的浓度比不变,说明反应到达了平衡状态
E.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化,说明反应到达了平衡状态
(3)与反应可制备,和可构成质子交换膜燃料电池,电池总反应为:,电池工作时,在负极发生反应的物质是___________和水,若在标准状况下,电池消耗的体积为,则外电路中转移的电子数目为___________。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 1173
(2) ①. ②. ③. ④.
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
成键要放出能量,生成氨气放出的能量为;
故答案为:放出;1173;
【小问2详解】
①内,用表示的化学反应速率,;
故答案为:0.6moL/(L⋅min);
②时,反应还未达到平衡,还在向正反应方向进行,故的生成速率小于的消耗速率;
故答案为:<;
③反应达到平衡时,甲烷的物质的量为,列出三列式;
反应达到平衡时,混合气体中的物质的量百分含量为;
故答案为:50.0;
④A.体积不变增大的量,的浓度增大,反应速率加快,A正确;
B.往容器中充入,压强增大,但由于体积不变,与反应有关的气体浓度没有改变,反应速率不变,B错误;
C.两个都是同一方向的反应速率,不能说明平衡,C错误;
D.容器内和的浓度比不变,说明它们的浓度不变,说明到达平衡,D正确;
E.该反应是气体体积缩小的反应,故气体的总的物质的量在反应未平衡时始终在变化,由质量守恒可知气体的总质量不变,故容器中气体的平均相对分子质量在未平衡时始终在变化,所以当容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化时可说明平衡,故E正确;
故答案为:BC;
【小问3详解】
由电池的总反应可知,失去电子,故该电池的负极发生反应的物质,根据的关系,若上述燃料电池所消耗的在标准状况下的体积为则外电路中转移的电子数目为
故答案为:CH3OH;2NA。
30. 叠氮化钠是一种防腐剂和分析试剂,在有机合成和汽车行业也有重要应用。学习小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。制备的装置如图所示:
查阅资料:①氨基钠的熔点为,易潮解和氧化;有强氧化性,不与酸、碱反应;叠氮酸不稳定,易分解爆炸。
②
回答下列问题:
(1)①按气流方向,图1中装置的连接顺序为___________(填仪器接口字母)。
②实验时装置中生成沉淀,反应的化学方程式为___________。
③装置C中物质充分反应后,停止加热,需继续进行的操作为________,其目的为________。
(2)用如图所示装置测定(1)中所得产品的纯度。
①装置F中发生反应的离子方程式为___________。
②仪器q的作用为___________。
③若仪器的初始读数为,实验结束时读数为溶液体积。本实验条件下气体摩尔体积为,则产品中的质量分数为___________(用含的式子表示)。
【答案】(1) ①. a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h ②. SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl ③. 继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞 ④. 防止装置B中液体倒吸入装置C中
(2) ①. ClO—+2N+H2O=Cl—+3N2↑+2OH— ②. 平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用 ③. ×100%
【解析】
【小问1详解】
由实验装置图可知,装置A中浓硝酸与盐酸和氯化亚锡混合溶液反应制备一氧化二氮,装置D中盛有的碱石灰用于除去一氧化二氮中混有的氯化氢、硝酸和水蒸气,装置C中一氧化二氮与氨基钠反应制备叠氮化钠,装置B中盛有的浓硫酸用于吸收反应生成的氨气,并防止水蒸气进入装置C中,装置E中盛有的氯化亚锡溶液用于吸收未反应的一氧化二氮,防止污染空气,则装置的连接顺序为ADCBE,接口的连接顺序为a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h;
①由分析可知,装置的连接顺序为ADCBE,接口的连接顺序为a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h,故答案为: a→f(g)→g(f)→d→e→b→c→h;
②由分析可知,装置E中盛有的氯化亚锡溶液用于吸收未反应的一氧化二氮,防止污染空气,反应的化学方程式为SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl,故答案为:SnCl2+N2O+(x+1)H2O=SnO2•xH2O↓+N2+2HCl;
③C处充分反应后,停止加热,为防止倒吸,应继续通入一氧化二氮至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞,故答案为:继续通入N2O至三颈瓶冷却后,关闭分液漏斗活塞;防止装置B中液体倒吸入装置C中;
【小问2详解】
由实验装置图可知,装置F中次氯酸钠溶液与叠氮化钠反应生成氮气,用量气装置测定反应生成氮气的体积;
①由分析可知,装置F中发生的反应为次氯酸钠溶液与叠氮化钠反应生成氯化钠、氢氧化钠和氮气,反应的离子方程式为ClO—+2N+H2O=Cl—+3N2↑+2OH—,故答案为:ClO—+2N+H2O=Cl—+3N2↑+2OH—;
②恒压滴液漏斗中的管q可以起到平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用,故答案为:平衡压强、使液体容易流下和减小测定气体体积时误差的作用;
③由方程式可得如下关系式:2N—3N2,由题意可知,反应生成氮气的体积为(V1-V2)mL, 则产品中叠氮化钠的质量分数为×100%=×100%,故答案为:×100%。
31. 氯可形成多种氧化物及含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。利用如图装置可制备,并以为原料制备。
已知:①的浓度较大时容易爆炸。
②饱和溶液在不同温度时,析出的晶体情况如下表所示:
温度
<38℃
38~60℃
>60℃
析出晶体
分解成和NaCl
(1)仪器a的名称是___________。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为___________,实验过程中通入氮气的目的是___________。
(3)B装置的作用是___________,C装置选用冰水的目的是___________。
(4)C装置中发生反应的化学方程式为___________。
(5)反应结束后,取出C装置中试剂瓶里的溶液,减压、55°C蒸发结晶,___________(填操作名称),温水洗涤,低于60°C干燥得到晶体。
(6)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克的氧化能力,则的有效氯含量为___________(计算结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2) ①. (浓) ②. 稀释,防止装置中的浓度较大而分解爆炸(或将生成的气体全部赶入C装置)
(3) ①. 防止倒吸(或作安全瓶) ②. 防止反应温度过高使分解
(4)
(5)趁热过滤 (6)1.57
【解析】
【分析】装置A中NaClO3与亚硫酸钠、硫酸发生氧化还原反应生成ClO2,装置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,ClO2和氢氧化钠及过氧化氢在装置C中发生反应获得NaClO2晶体,由题目信息可知,生成NaClO2应控制温度38℃~60℃,从装置C的溶液获得NaClO2晶体需要蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,装置D是吸收尾气,防止污染;
【小问1详解】
仪器a的名称是恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
A装置中NaClO3与亚硫酸钠、硫酸发生氧化还原反应生成ClO2,反应中氯化合价由+5变为+4、硫化合价由+4变为+6,结合电子守恒、质量守恒,化学方程式为(浓);已知:的浓度较大时容易爆炸;实验中通入氮气是稀释,防止装置中的浓度较大而分解爆炸(或将生成的气体全部赶入C装置);
【小问3详解】
ClO2与H2O2、NaOH反应,容易发生倒吸现象,则装置B的作用是防止倒吸,起到安全瓶的作用;温度高于60℃时会分解成和NaCl,故选用冰水的目的为防止反应温度过高使分解;
【小问4详解】
C装置中发生反应二氧化氯被过氧化氢还原为,反应中氯化合价由+4变为+3、过氧化氢中氧化合价由-1变为0生成氧气,结合电子守恒、质量守恒,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体,温度在38~60℃时析出晶体,温度高于60℃时,分解成和NaCl,为了得到晶体,操作为:减压,55℃蒸发结晶后应趁热过滤、用温水洗涤,在低于60℃干燥,得到成品;
【小问6详解】
消毒过程中氯元素化合价均变为-1,存在关系:,则的有效氯含量为。
32. 某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知:H可以调节植物生长,E的溶液能发生银镜反应,G是具有水果香味的液体。
(1)A的名称为_____;B中官能团的名称为_____。
(2)H→D的反应类型为_____。
(3)D的结构简式为_____。
(4)写出H发生加聚反应的化学方程式:_____。
(5)写出F→G的化学方程式:_____。
(6)写出G的同分异构体中与互为同系物的结构简式:_____。
(7)以H为主要原料,有机物I的合成线路如下:
已知:
①H→J所加反应试剂为_____。
②K与F以物质的量之比为反应时生成I,I的结构简式为_____。
【答案】(1) ①. 纤维素 ②. 羟基、醛基
(2)加成反应 (3)
(4)
(5)
(6)、
(7) ①. 的溶液(或溴水) ②.
【解析】
【分析】甘蔗渣的主要成分为纤维素,A是纤维素,纤维素水解生成葡萄糖,B是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,D是乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,乙醛氧化为乙酸,E是乙醛、F是乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,G是乙酸乙酯;H和水发生加成反应生成乙醇,H是乙烯。
【小问1详解】
根据以上分析,A的名称为纤维素;B是葡萄糖,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含有的官能团的名称为羟基、醛基。
【小问2详解】
H→D是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型为加成反应;
【小问3详解】
D是乙醇,结构简式为CH3CH2OH;
【小问4详解】
H是乙烯,发生加聚反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
F→G是乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
【小问6详解】
G的同分异构体中与互为同系物,含有羧基,结构简式为、
【小问7详解】
①H是乙烯,乙烯和溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,H→J所加反应试剂为溴水。
②1,2-二溴乙烷水解生成乙二醇,K是乙二醇,乙二醇与乙酸以物质的量之比为发生酯化反应生成I,I的结构简式为。
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