内容正文:
高三化学
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共12小题,每题3分,共36分。在每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:C 12 N 14 K 39
一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分)
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料的主要成分属于金属的是
A. 钛合金 B. 金刚砂 C. 天然橡胶 D. 石墨烯
2. 我国规划在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列有关说法错误的是
A. 植树造林有利于实现“碳达峰、碳中和”
B. 鼓励光伏发电、风力发电有利于实现“碳达峰、碳中和”
C. 为实现碳中和,应该禁止使用化石燃料,大力开发新能源
D. 通过化学方法捕获CO2、利用CO2合成淀粉是实现碳中和的一种研究思路
3. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖和果糖互为同系物
B. 利用油脂的硬化可获得人造脂肪
C. DNA的双螺旋结构与氢键有关
D. 不同的二肽,水解产物可能相同
4. 蛇年春晚,人形机器人丝滑地扭秧歌,彰显我国人工智能领域的发展。制造机器人涉及较多的化学元素,如:B、Si、C、Fe、Mg、Al、Ti、Cl等元素。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 电负性:C>B D. 基态原子未成对电子数:
5. 下列化学用语或图示使用正确的是
A. 、、互为同位素
B. 基态原子的价层电子轨道表示式:
C. 的VSEPR模型:
D. 邻羟基苯甲醛分子内形成的氢键:
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用白醋除铁锈:
B. 泡沫灭火器原理:
C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
D. 溶液滴入溶液中:
7. 下列图示中,操作规范的是
A. 配制CuSO4溶液
B. 洗涤盛有氯化钠废液的试管
C. 蒸发浓缩NaCl溶液
D. 长期存放Na2CO3标准溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 丹参是《本草纲目》记载的一味中药,丹参醇是其有效成分,结构简式如图所示。下列关于丹参醇的说法正确的是
A. 分子中含3个手性碳原子
B. 消去反应产物最多有2种(不考虑双键碳上连羟基)
C. 红外光谱可鉴定有3种含氧官能团
D. 该分子最多与发生加成反应
9. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝色
溶液不含
B
向某溶液中先滴加稀盐酸,无现象,再滴加溶液有白色沉淀生成
溶液含
C
某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体
该钠盐一定含有
D
常温下,将光亮的片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化
Al与浓硫酸不反应
A. A B. B C. C D. D
10. 传统氯碱工业能耗高,科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构,新工艺通过向阴极区供纯氧,避免H+直接得电子生成H2,实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示,下列说法正确的是
A. 电子从阳极经稀碱溶液流向阴极
B. 该离子交换膜只允许阴离子通过,不允许阳离子通过
C. 装置工作时,阴极区溶液pH逐渐增大
D. 装置中发生的总反应式为:
11. 科学家制备高效电催化剂,实现了羟甲基糠醛)到呋喃二甲醛)的转化,转化过程如图所示。已知和中的五元环均为平面结构,下列说法不正确的是
A. 基态原子的价层电子排布式为 B. 过程Ⅰ中,有生成
C. 中的碳原子均采用杂化轨道成键 D. 过程Ⅱ可表示为
12. 常温下,向20.00mL 0.1000的HCOOH溶液中逐滴滴入0.1000 NaOH溶液。溶液的pH及HCOOH、的pc随变化关系如图所示,pc表示HCOOH、浓度的负对数()。
下列说法错误的是
A. 曲线III表示的变化情况
B. 的数量级为
C. M点溶液中
D. N点溶液中
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. KCN易溶于水,水溶液呈碱性,虽有剧毒,却因其较强的配位能力被广泛使用,如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N的价层电子排布式为___________。
(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为___________。
(3)如下图为KCN的晶胞示意图。
与距离最近且等距的个数是___________;已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,该晶胞的边长为___________。(已知:)
(4)浸金过程如下:
ⅰ.将金矿砂溶于为10.5~11的溶液,过滤,得含的滤液;
ⅱ.向滤液中加入足量金属锌,得单质金。
①已知Au与Cu同族,则Au属于___________区元素。
②ⅰ中反应的离子方程式为___________。
③ⅰ中,会导致相同时间内的浸取率下降,原因是___________。
14. 布洛芬具有抗炎、止痛、解热的作用。以有机物A为原料合成布洛芬的过程如下,请回答下列有关问题:
(1)布洛芬的分子式为___________,E中官能团的名称为___________。
(2)由A制备TNT(三硝基甲苯)的化学方程式为___________。
(3)的反应类型为___________,的反应类型为___________。
(4)中阴离子的空间构型是___________,中心原子的杂化类型是___________。
(5)M与布洛芬互为同系物,M分子中有8个C原子,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式___________。
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应,也能发生水解反应
③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为
(6)利用题目所给原理,以丙酮为原料合成,基于你设计的合成路线回答下列问题:
①反应过程中生成烯烃的结构简式为___________。
②相关步骤涉及卤代烃的生成,写出反应的化学方程式为___________。
③最后一步反应的化学方程式为___________。
15. 亚氯酸钙具有极强的吸湿性。无水物加热至:350℃尚不分解,含水亚氯酸钙加热到130℃~140℃即分解。某实验小组利用下图所示装置制备黄绿色气体,并在加热条件下使其与反应制备。
已知:可被溶液吸收得到和的混合物。
Ⅰ.亚氨酸钙的制备。
(1)盛放的仪器名称为___________。
(2)仪器的连接顺序为___________(部分仪器可重复使用)。
(3)装置D中长颈漏斗的作用为___________。
(4)A是的发生装置,其中发生反应的离子方程式为___________。
(5)制备时,参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为___________。
(6)被NaOH溶液吸收的离子方程式为___________。
Ⅱ.产品中亚氯酸钙(杂质为)含量测定。
①准确称取0.1200g粗产品于碘量瓶中,加入醋酸和稍过量的KI溶液,然后以淀粉溶液作指示剂,用标准溶液进行滴定至滴定终点,平行测定三次后取平均值,用去25.24mL标准溶液。②空白实验:不取产品,其余试剂用量和步骤相同,消耗标准溶液,
已知:;。
(7)①滴定终点时溶液中的颜色变化现象为___________。
②若未进行空白实验,则测定结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③亚氯酸钙的纯度为___________(保留3位有效数字)。
16. 硫化氢是天然气开采、炼油行业和煤化工的副产物,在科研、生活及化学工业中均有重要应用。
(1)一种可将无害化处理的工艺涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应的___________。
(2)可以用作脱除的催化剂,脱除时需先进行吸附。过程如下图所示:
按图乙方式进行吸附,其吸附能力比按图甲强,请解释其原因___________。
(3)工业上采用高温分解制取。在恒容密闭容器中,控制不同温度进行分解实验:。以起始浓度均为测定的转化率,结果如图所示。
①由图可知,关于该反应的判断正确的是_________。
A.高温下才能自发进行
B.任意温度下都不能自发进行
C.低温下才能自发进行曲线
D.任意温度下都能自发进行曲线
②能说明某温度下该反应已达到平衡状态的是___________。
A.气体密度保持不变 B.气体总物质的量保持不变
C. D.不变
③随温度升高,曲线b向曲线a逼近的原因是___________。
④计算985℃时,该反应的平衡常数K值为___________(用含c的代数式表示)。
(4)也可应用于废水处理领域中,能使某些金属离子生成难溶硫化物而除去。
除去的原理为:
25℃时,向含有的废水中通入一定量气体,然后调节溶液的,当、时,开始沉淀,计算的溶度积为___________。
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高三化学
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共12小题,每题3分,共36分。在每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:C 12 N 14 K 39
一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共36分)
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料的主要成分属于金属的是
A. 钛合金 B. 金刚砂 C. 天然橡胶 D. 石墨烯
【答案】A
【解析】
【详解】A.钛合金是以金属钛(Ti)为主要成分,加入其他金属或非金属元素形成的合金,属于金属材料,A正确;
B.金刚砂化学成分为碳化硅(SiC),属于无机非金属材料,B错误;
C.天然橡胶主要成分为聚异戊二烯,属于有机高分子材料,C错误;
D.石墨烯是由单层碳原子构成的物质,属于非金属材料,D错误;
故选A。
2. 我国规划在2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。下列有关说法错误的是
A. 植树造林有利于实现“碳达峰、碳中和”
B. 鼓励光伏发电、风力发电有利于实现“碳达峰、碳中和”
C. 为实现碳中和,应该禁止使用化石燃料,大力开发新能源
D. 通过化学方法捕获CO2、利用CO2合成淀粉是实现碳中和的一种研究思路
【答案】C
【解析】
【详解】A.植树造林可以吸收二氧化碳,有助于实现“碳达峰、碳中和”,A正确;
B.光伏发电和风力发电是清洁能源,可以减少对化石燃料的依赖,降低碳排放,有助于实现“碳达峰、碳中和”,B正确;
C.为实现碳中和,应该逐步减少对化石燃料的依赖,而不是完全禁止使用化石燃料,同时大力开发新能源,C错误;
D.通过化学方法捕获CO2并利用CO2合成淀粉是一种创新的碳中和技术,有助于实现碳中和,D正确;
故答案为:C。
3. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖和果糖互为同系物
B. 利用油脂的硬化可获得人造脂肪
C. DNA的双螺旋结构与氢键有关
D. 不同的二肽,水解产物可能相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,互为同分异构体,A错误;
B.利用油脂的硬化可以得到脂肪,即可获得人造脂肪,B正确;
C.DNA能形成氢键,DNA的双螺旋结构与氢键有关,C正确;
D.不同的二肽,水解产物可能相同,例如甘氨酸和丙氨酸形成的不同二肽等,D正确;
故选A。
4. 蛇年春晚,人形机器人丝滑地扭秧歌,彰显我国人工智能领域的发展。制造机器人涉及较多的化学元素,如:B、Si、C、Fe、Mg、Al、Ti、Cl等元素。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 第一电离能:
C. 电负性:C>B D. 基态原子未成对电子数:
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期元素从左至右,半径减小,故原子半径:,A正确;
B.同周期元素从左至右金属性增强,第ⅡA族、第ⅤA族元素高于相邻元素,则第一电离能Mg>Al,B错误;
C.非金属性越强,电负性越大,则C>B,C正确;
D.Fe价电子为3d64s2,有4个未成对电子,价电子为6s26p1,有1个未成对电子,D正确;
故选B。
5. 下列化学用语或图示使用正确的是
A. 、、互为同位素
B. 基态原子的价层电子轨道表示式:
C. 的VSEPR模型:
D. 邻羟基苯甲醛分子内形成的氢键:
【答案】D
【解析】
【详解】A.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,不是原子,不互为同位素,A错误;
B.Mn是第25号元素,基态Mn原子的价层电子轨道表示式:,B错误;
C.SO3中S原子价电子对数为=3,VSEPR模型平面三角形,C错误;
D.邻羟基苯甲醛,羟基H与醛基氧原子形成氢键,示意图为 ,D正确;
故选D。
6. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用白醋除铁锈:
B. 泡沫灭火器原理:
C. 铅酸蓄电池充电时的阳极反应:
D. 溶液滴入溶液中:
【答案】D
【解析】
【详解】A.醋酸为弱电解质,不能拆,,A错误;
B.、发生双水解,,B错误;
C.铅酸电池在充电时阳极失电子,其电极式为:PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+4H++SO,C错误;
D.K3[Fe(CN)6]用来鉴别Fe2+生成滕氏蓝沉淀,反应的离子方程式为,D正确;
故选D。
7. 下列图示中,操作规范的是
A. 配制CuSO4溶液
B. 洗涤盛有氯化钠废液的试管
C. 蒸发浓缩NaCl溶液
D. 长期存放Na2CO3标准溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.配制溶液不能在量筒中进行,A错误;
B.氯化钠废液应先倒入指定废液缸中,再清洗试管,B错误;
C.用蒸发皿蒸发浓缩NaCl溶液,并用玻璃棒不断搅拌,C正确;
D.长期存放Na2CO3标准溶液应用密封的细口瓶,容量瓶用于溶液配制,不能长期储存溶液,D错误;
故选C。
8. 丹参是《本草纲目》记载的一味中药,丹参醇是其有效成分,结构简式如图所示。下列关于丹参醇的说法正确的是
A. 分子中含3个手性碳原子
B. 消去反应产物最多有2种(不考虑双键碳上连羟基)
C. 红外光谱可鉴定有3种含氧官能团
D. 该分子最多与发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中与羟基相连的两个碳原子为手性碳原子,则分子中含2个手性碳原子,A错误;
B.能发生消去反应的是醇羟基,该分子中两个醇羟基所在碳原子的邻位碳原子上有氢原子,且结构不对称,消去反应产物最多有3种,B错误;
C.该分子中的含氧官能团有羟基、羰基、醚键,共3种,所以红外光谱可鉴定有3种含氧官能团,C正确;
D.该分子中含有2个碳碳双键、2个羰基、1个苯环,所以1mol该分子最多与发生加成反应,D错误;
故选C。
9. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶液中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝色
溶液不含
B
向某溶液中先滴加稀盐酸,无现象,再滴加溶液有白色沉淀生成
溶液含
C
某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体
该钠盐一定含有
D
常温下,将光亮的片放入浓硫酸中,表面迅速变暗之后无明显变化
Al与浓硫酸不反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入少量稀NaOH溶液,可能生成NH3▪H2O,但因为浓度低等原因,没有产生氨气,也没有检测到氨气,由实验操作和现象可知,溶液中可能会含,A错误;
B.加入稀盐酸除去干扰离子,硫酸根离子和钡离子反应生成白色沉淀,根据实验现象知,溶液中含有,B正确;
C.某钠盐溶于盐酸,产生了无色无味的气体,至少含有或一种,C错误;
D.常温下Al和浓硫酸发生氧化还原反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应,该现象为钝化现象,不是不反应,D错误;
故选B。
10. 传统氯碱工业能耗高,科学家研发了“氧阴极技术”新工艺。其与传统工艺主要差异在阴极结构,新工艺通过向阴极区供纯氧,避免H+直接得电子生成H2,实现了降电压、减能耗。采用“氧阴极技术”的氯碱工业的装置如图所示,下列说法正确的是
A. 电子从阳极经稀碱溶液流向阴极
B. 该离子交换膜只允许阴离子通过,不允许阳离子通过
C. 装置工作时,阴极区溶液pH逐渐增大
D. 装置中发生的总反应式为:
【答案】CD
【解析】
【详解】A.电子不进入电解质溶液,电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流,A错误;
B.根据图知,精盐水中的钠离子透过交换膜进入阴极室,交换膜为阳离子交换膜,该离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子不能通过,B错误;
C.装置工作时,阴极区O2得电子和H2O反应生成OH-,则阴极区溶液pH逐渐增大,C正确;
D.装置中阳极上氯离子放电生成Cl2,阴极上O2得电子和H2O反应生成OH-,总反应式为:4Cl-+O2+2H2O2Cl2↑+4OH-,D正确;
故答案为:CD。
11. 科学家制备高效电催化剂,实现了羟甲基糠醛)到呋喃二甲醛)的转化,转化过程如图所示。已知和中的五元环均为平面结构,下列说法不正确的是
A. 基态原子的价层电子排布式为 B. 过程Ⅰ中,有生成
C. 中的碳原子均采用杂化轨道成键 D. 过程Ⅱ可表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A.Ni为第28号元素,基态原子的价层电子排布式为,故A正确;
B.由图可知,过程Ⅰ中,有生成,故B正确;
C.中存在饱和的C原子,采用sp3杂化,故C错误;
D.由图可知,过程Ⅱ是HMF与反应生成水和DFF,化学方程式为:,故D正确;
故选C。
12. 常温下,向20.00mL 0.1000的HCOOH溶液中逐滴滴入0.1000 NaOH溶液。溶液的pH及HCOOH、的pc随变化关系如图所示,pc表示HCOOH、浓度的负对数()。
下列说法错误的是
A. 曲线III表示的变化情况
B. 的数量级为
C. M点溶液中
D. N点溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】HCOOH为弱酸,20.00mL 0.1000的pH>1,向HCOOH溶液中加NaOH溶液开始体系为酸性且pH>1,然后体系发生pH突跃,最后体系呈碱性,故曲线I为溶液的pH随变化关系;HCOOH为弱酸,在水溶液中部分电离,HCOONa为盐,在水溶液中完全电离,因此向HCOOH溶液中加NaOH溶液后,c(HCOO-)增大,因此曲线III为HCOO-的pc随变化关系;向HCOOH溶液中加NaOH溶液,消耗HCOOH,c(HCOOH)减小,因此曲线II为HCOOH的pc随变化关系。
【详解】A.据分析,曲线III表示的变化情况,故A正确;
B.曲线II和曲线III交点处:,此时,则数量级为,故B错误;
C.M点溶液组成为HCOONa、HCOOH,且c(HCOONa)=3c(HCOOH),则溶液中有份HCOO-和份HCOOH,则根据质子守恒有:,即,故C正确;
D.N点溶液组成为HCOONa,由于HCOO-水解,则溶液显碱性,c(Na+)>c(HCOO-),则,故D正确;
故答案为B。
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
13. KCN易溶于水,水溶液呈碱性,虽有剧毒,却因其较强的配位能力被广泛使用,如用于从低品位的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N的价层电子排布式为___________。
(2)的所有原子均满足8电子稳定结构,其电子式为___________。
(3)如下图为KCN的晶胞示意图。
与距离最近且等距的个数是___________;已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,该晶胞的边长为___________。(已知:)
(4)浸金过程如下:
ⅰ.将金矿砂溶于为10.5~11的溶液,过滤,得含的滤液;
ⅱ.向滤液中加入足量金属锌,得单质金。
①已知Au与Cu同族,则Au属于___________区元素。
②ⅰ中反应的离子方程式为___________。
③ⅰ中,会导致相同时间内的浸取率下降,原因是___________。
【答案】(1)
(2) (3) ①. 12 ②.
(4) ①. ds ②. ③. 溶液中的浓度会减小,主要以形式存在,导致Au的浸取率下降
【解析】
【小问1详解】
基态N的价层电子为其2s、2p能级上的电子,则基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,故答案为:2s22p3;
【小问2详解】
CN-的所有原子均满足8电子稳定结构,与N2互为等电子体,电子式相似,其电子式为,故答案为:;
【小问3详解】
与CN-距离最近且等距的CN-个数是=12;该晶胞中K+的个数为1+12×=4、CN-的个数为8×+6×=4,相当于含有4个“KCN”,ρ===,则晶胞边长=cm=×107nm=nm,故答案为:12;;
【小问4详解】
①已知Au与Cu同族,Cu属于ds区元素,Au位于ds区,故答案为:ds;
②ⅰ中反应的反应物是Au、KCN、O2、H2O,生成物是K[Au(CN)2]、KOH,离子方程式为O2+4Au+8CN-+2H2O=4[Au(CN)2]-+4OH-,故答案为:O2+4Au+8CN-+2H2O=4[Au(CN)2]-+4OH-;
③ⅰ中,pH<10.5,溶液中c(CN-)减小,c(HCN)增大,导致Au的浸取率下降,故答案为:溶液中c(CN-)减小,c(HCN)增大,导致Au的浸取率下降。
14. 布洛芬具有抗炎、止痛、解热的作用。以有机物A为原料合成布洛芬的过程如下,请回答下列有关问题:
(1)布洛芬的分子式为___________,E中官能团的名称为___________。
(2)由A制备TNT(三硝基甲苯)的化学方程式为___________。
(3)的反应类型为___________,的反应类型为___________。
(4)中阴离子的空间构型是___________,中心原子的杂化类型是___________。
(5)M与布洛芬互为同系物,M分子中有8个C原子,写出符合下列条件的M的同分异构体的结构简式___________。
①属于芳香族化合物
②能发生银镜反应,也能发生水解反应
③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为
(6)利用题目所给原理,以丙酮为原料合成,基于你设计的合成路线回答下列问题:
①反应过程中生成烯烃的结构简式为___________。
②相关步骤涉及卤代烃的生成,写出反应的化学方程式为___________。
③最后一步反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. ②. 碳溴键
(2) (3) ①. 加成反应 ②. 取代反应
(4) ①. 正四面体 ②.
(5) (6) ①. ②. 、 ③.
【解析】
【分析】与发生加成反应生成,与(CH3CO)2O发生取代反应生成和CH3COOH,发生还原反应生成,发生取代反应生成,转化生成;(6)用LiAlH4还原生成,发生消去反应生成CH3CH=CH2,CH3CH=CH2与HBr发生加成反应生成CH3CH2CH2Br,CH3CH2CH2Br发生水解反应生成CH3CH2CH2OH,与HBr发生取代反应生成,发生E→布洛芬的转化生成,与CH3CH2CH2OH发生酯化反应生成,据此分析解题。
【小问1详解】
由结构简式可知,布洛芬的分子式为C13H18O2;观察结构可知,E中官能团的名称为碳溴键,故答案为:C13H18O2;碳溴键;
【小问2详解】
由A()制备TNT(三硝基甲苯)即甲苯和浓硫酸、浓硝酸共热制得三硝基甲苯和水,该反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问3详解】
由分析可知,A→B的反应类型为加成反应,B→C的反应类型为取代反应,故答案为:加成反应;取代反应;
【小问4详解】
LiAlH4中阴离子的中心铝原子孤电子对数==0、价层电子对数=0+4=4,空间构型是正四面体形,中心原子的杂化类型是sp3杂化,故答案为:正四面体形;sp3;
【小问5详解】
M与布洛芬互为同系物,M分子中有8个C原子,M的同分异构体符合下列条件:①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能发生银镜反应,说明含有醛基,且也能发生水解反应,则存在—OOCH基团;③核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为1:2:2:3,说明存在对称结构且含有1个甲基,该同分异构体结构简式为,故答案为:;
【小问6详解】
用LiAlH4还原生成,发生消去反应生成CH3CH=CH2,CH3CH=CH2与HBr发生加成反应生成CH3CH2CH2Br,CH3CH2CH2Br发生水解反应生成CH3CH2CH2OH,与HBr发生取代反应生成,发生E→布洛芬的转化生成,与CH3CH2CH2OH发生酯化反应生成;
①由上述合成路线可知,反应过程中生成烯烃的结构简式为CH3CH=CH2,故答案为:CH3CH=CH2;
②相关步骤涉及卤代烃的生成,有反应的化学方程式为CH3CH=CH2+HBr→CH3CH2CH2Br、+HBr(浓)+H2O,故答案为:CH3CH=CH2+HBr→CH3CH2CH2Br、+HBr(浓)+H2O;
③最后一步反应的化学方程式为+CH3CH2CH2OH+H2O,故答案为:+CH3CH2CH2OH+H2O。
15. 亚氯酸钙具有极强的吸湿性。无水物加热至:350℃尚不分解,含水亚氯酸钙加热到130℃~140℃即分解。某实验小组利用下图所示装置制备黄绿色气体,并在加热条件下使其与反应制备。
已知:可被溶液吸收得到和的混合物。
Ⅰ.亚氨酸钙的制备。
(1)盛放的仪器名称为___________。
(2)仪器的连接顺序为___________(部分仪器可重复使用)。
(3)装置D中长颈漏斗的作用为___________。
(4)A是的发生装置,其中发生反应的离子方程式为___________。
(5)制备时,参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为___________。
(6)被NaOH溶液吸收的离子方程式为___________。
Ⅱ.产品中亚氯酸钙(杂质为)含量测定。
①准确称取0.1200g粗产品于碘量瓶中,加入醋酸和稍过量的KI溶液,然后以淀粉溶液作指示剂,用标准溶液进行滴定至滴定终点,平行测定三次后取平均值,用去25.24mL标准溶液。②空白实验:不取产品,其余试剂用量和步骤相同,消耗标准溶液,
已知:;。
(7)①滴定终点时溶液中的颜色变化现象为___________。
②若未进行空白实验,则测定结果将___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③亚氯酸钙的纯度为___________(保留3位有效数字)。
【答案】(1)恒压滴液漏斗
(2)debcdef(g)或decbdef(g)
(3)防止倒吸 (4)
(5)
(6)
(7) ①. 溶液由蓝色变为无色 ②. 偏大 ③. 87.5%
【解析】
【分析】A中H2O2、硫酸、NaClO3反应生成ClO2,浓硫酸用于干燥ClO2,B中CaO2和ClO2反应生成Ca(ClO2)2,D中NaOH用于吸收尾气,防止污染空气。
【小问1详解】
由题干实验装置图可知,盛放H2O2的仪器名称为恒压滴液漏斗,故答案为:恒压滴液漏斗;
【小问2详解】
A中H2O2、硫酸、NaClO3反应生成ClO2,浓硫酸用于干燥ClO2,B中CaO2和ClO2反应生成Ca(ClO2)2,D中NaOH用于吸收尾气,防止污染空气,含水亚氯酸钙加热到130~140℃即分解,所以B装置左右两侧都需要连接浓硫酸,仪器的连接顺序为a→d→e→b→c(或c→b)→d→e→f→g,故答案为:d→e→b→c(或c→b)→d→e→f→g;
【小问3详解】
由题干实验装置图可知,装置D中长颈漏斗的作用为防止倒吸,故答案为:防止倒吸;
【小问4详解】
A是ClO2的发生装置,其中发生反应的离子方程式为H2O2+2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O,故答案为:H2O2+2+2H+=2ClO2↑+O2↑+2H2O;
【小问5详解】
制备Ca(ClO2)2时,反应方程式为:2ClO2+CaO2Ca(ClO2)2+O2,ClO2是氧化剂、CaO2是还原剂,则参与反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为2:1,故答案为:2:1;
【小问6详解】
ClO2被NaOH溶液吸收生成NaClO3、NaClO2,该反应的离子方程式为2ClO2+2OH-=++H2O,故答案为:2ClO2+2OH-=++H2O;
【小问7详解】
①淀粉遇碘变蓝色,滴定终点时,碘完全被消耗,溶液由蓝色变为无色,故答案为:溶液由蓝色变为无色;
②若未进行空白实验,消耗的标准溶液偏多,则测定结果将偏大,故答案为:偏大;
③实际上消耗标准溶液的体积为(25.24-1.24)mL=24.00mL,根据Ca(ClO2)2+8KI+8CH3COOH=4I2+8CH3COOK+CaCl2+4H2O、I2+2=+2I-得关系式Ca(ClO2)2~8Na2S2O3,n[Ca(ClO2)2]=n(Na2S2O3)=×0.2000mol/L×0.024L=6×10-4mol,亚氯酸钙Ca(ClO2)2(M=175g/mol)的纯度为×100%=87.5%,故答案为:87.5%。
16. 硫化氢是天然气开采、炼油行业和煤化工的副产物,在科研、生活及化学工业中均有重要应用。
(1)一种可将无害化处理的工艺涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应的___________。
(2)可以用作脱除的催化剂,脱除时需先进行吸附。过程如下图所示:
按图乙方式进行吸附,其吸附能力比按图甲强,请解释其原因___________。
(3)工业上采用高温分解制取。在恒容密闭容器中,控制不同温度进行分解实验:。以起始浓度均为测定的转化率,结果如图所示。
①由图可知,关于该反应的判断正确的是_________。
A.高温下才能自发进行
B.任意温度下都不能自发进行
C.低温下才能自发进行曲线
D.任意温度下都能自发进行曲线
②能说明某温度下该反应已达到平衡状态的是___________。
A.气体密度保持不变 B.气体总物质的量保持不变
C. D.不变
③随温度升高,曲线b向曲线a逼近的原因是___________。
④计算985℃时,该反应的平衡常数K值为___________(用含c的代数式表示)。
(4)也可应用于废水处理领域中,能使某些金属离子生成难溶硫化物而除去。
除去的原理为:
25℃时,向含有的废水中通入一定量气体,然后调节溶液的,当、时,开始沉淀,计算的溶度积为___________。
【答案】(1)
(2)H2S中H带正电、S带负电,Fe2O3中Fe3+带正电,O2-带负电;甲吸附方式为同种电性微粒靠近,乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时,吸附能力强
(3) ①. A ②. BD ③. 温度升高,反应速率增大,反应更快地达到平衡状态,相同时间的转化率更接近平衡转化率 ④.
(4)
【解析】
【小问1详解】
已知反应Ⅰ:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1006.5kJ•mol-1,反应Ⅱ:4H2S(g)+2SO2(g)=3S2(g)+4H2O(g)ΔH2=+90.3kJ•mol-1,反应Ⅲ:3S2(g)=S6(s)ΔH3=-500.9kJ•mol-1,反应Ⅳ:6H2S(g)+3O2(g)=S6(s)+6H2O(g),反应Ⅳ=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ,根据盖斯定律ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=-1006.5kJ•mol-1+(+90.3kJ•mol-1)+(-500.9kJ•mol-1)=-1417.1 kJ•mol⁻1;故答案为:-1417.1kJ•mol-1;
【小问2详解】
按图乙方式进行吸附,其吸附能力比按图甲强,从结构角度解释其原因H2S中H带正电、S带负电,Fe2O3中Fe3+带正电,O2-带负电;甲吸附方式为同种电性微粒靠近,乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时,吸附能力强;故答案为:H2S中H带正电、S带负电,Fe2O3中Fe3+带正电,O2-带负电;甲吸附方式为同种电性微粒靠近,乙吸附方式中为不同电性微粒靠近时,吸附能力强;
【小问3详解】
①根据图像可知,温度升高,反应物平衡转化率(曲线a)增大,所以2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH>0且ΔS>0,该反应高温下自发进行;故答案为:A;
②A.该反应的反应前后气体总质量不变且恒容密闭容器,密度为定值,不能用密度来判断化学反应是否达到平衡,A错误;
B.该反应的反应前后气体总物质的量变化,n总为变量,可以用气体总物质的量来判断化学反应是否达到平衡,B正确;
C.平衡时,=2:1,即正(H2S)=2逆(S2),C错误;
D.随着反应的发生,c(H2S)逐渐减小,c(H2)逐渐增大,逐渐减小,当比值不变时达平衡,D正确;
故答案为:BD;
③根据题意结合平衡转化率是该条件下的最大转化率可知:温度升高,反应速率增大,缩短达到平衡的时间,相同时间的转化率更接近平衡转化率,所以随温度升高,曲线b向曲线a逼近;故答案为:温度升高,反应速率增大,缩短达到平衡的时间,相同时间的转化率更接近平衡转化率;
④根据题意结合图像可知,985℃时H2S的转化率为40%,得到三段式为:
可以得到K===,故答案为:;
【小问4详解】
当pH=6、[HS]-=1.0×10-4mol•L-1时,pH=6开始沉淀,Mn2++S2-=MnS↓,即沉淀为MnS,根据Ka2=1.3×10-13变式得:Ka2===1.3×10-13,c(S2-)=1.3×10-11mol•L-1,根据溶度积公式可得:Ksp=c(Mn2+)×c(S2-)=0.020×1.3×10-11=2.6×10-13,故答案为:2.6×10-13。
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