内容正文:
高一化学试卷
(考试时间:75分钟;总分:100分)
注意事项:
1.本试卷共分单项选择题和非选择题两部分。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 I-127
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物质不会造成环境污染的是
A. 氮气 B. 臭氧 C. 一氧化碳 D. 二氧化硫
2. 下列有机物的系统命名不正确的是
A. 3-甲基-2-乙基戊烷 B. 3-甲基-1-丁炔
C. 4-甲基-1,3-戊二烯 D. 2-氯甲苯
3. 可以测得的相对分子质量的现代物理方法是
A. 红外光谱 B. 质谱法 C. 紫外光谱 D. 核磁共振
4. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲制备并收集 B. 装置乙证明石蜡油分解产物中含有烯烃
C. 装置丙除去中的 D. 装置丁中蔗糖变黑体现了浓硫酸的吸水性
阅读下列材料,完成下面3个小题
硫及其化合物应用广泛。硫有多种单质,如斜方硫、单斜硫等。工业上以黄铁矿(主要成分为)为原料经一系列转化制得硫酸。可除去废水中的重金属阳离子(如等)。气体是大气污染物,可用氧化剂(如氯水、溶液等)吸收,也可用烧碱溶液吸收得到,可以去除自来水中残留的。
5. 下列说法正确的是
A. 具有还原性,不可用浓硫酸干燥
B. 是金属铁与硫单质在加热条件下生成的
C. 常温下,浓硫酸与铝不反应,可用铝质容器储存浓硫酸
D. 斜方硫、单斜硫都是硫元素形成的单质,属于同种物质
6. 下列有关反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 用去除废水中的:
C. 用溶液吸收:
D. 溶液与过量溶液混合产生白色沉淀:
7. 去除自来水中残留的反应为(未配平)。下列说法不正确的是
A. 参加反应的 B. 硫原子结构示意图为:
C. 中原子为杂化 D. 第一电离能为
8. 铜与氧形成的一种纳米级材料(颗粒直径)具有优良的催化性能,该化合物的立方晶胞如图,有关说法不正确的是
A. 该化合物化学式
B. 基态铜原子价层电子排布式是
C. 该晶体中氧原子的配位数为4
D. 该化合物分散在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
9. 1828年,化学家维勒发现氰酸铵()通过加热可以直接转变为尿素[],彻底打破了当时科学界认为有机物一定来自生命体的观念。下列有关和的说法不正确的是
A. 两者均易溶于水 B. 两者互为同分异构体
C. 两者形成的晶体均为分子晶体 D. 属于离子化合物
10. 类比法是化学学习中的常用方法。下列类比关系正确的是
A. 、、、沸点逐渐升高,则、、、沸点也逐渐升高
B. 乙烯分子中所有原子处于同一平面上,则丙烯分子中所有原子也处于同一平面上
C. 干冰是分子晶体,二氧化硅也是分子晶体
D. 、同主族,为V形分子,则也为形分子
11. 氨和硝酸是重要的化工原料,工业上常以为原料利用下列流程制备氨和硝酸。已知:“尾气处理”常用吸收含尾气,发生的反应为:、。下列说法正确的是
A. 氮元素在转化过程中均被氧化
B. 物质是可以循环的
C. 吸收塔中为提高氮元素的利用率,可通入稍过量空气和循环利用尾气中的
D. 将含和共的尾气通入溶液中,若被完全吸收,则消耗的的物质的量为
12. 下列关于实验现象的解释或结论正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
向溶液中滴入溶液
生成白色沉淀
碱性:
B
向的水溶液中滴加硝酸银溶液
无明显现象
该配合物中的配位数是6
C
将气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中
红色褪去
具有漂白性
D
向盛有浓硝酸的烧杯中放入灼热的木炭
溶液上方产生红棕色气体
一定是木炭与浓硝酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
13. 向溶液中逐滴加入稀氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入95%乙醇,析出深蓝色的晶体,其组成为。下列说法不正确的是
A. 晶体中存在的化学键有:离子键、共价键、配位键
B. 该实验说明配体与的配位能力:
C. ③中出现的沉淀与①中不同
D. 将乙醇换成氯化钠也能析出深蓝色晶体
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 氮化硅熔点高,硬度大,电绝缘性好,常温下化学性质稳定,不溶于酸(氢氟酸除外),是一种性能优异的无机非金属材料。一种工业硅粉(含少量铁、铜的单质及氧化物)和空气合成氮化硅的工艺流程如图:
已知:高温下氮化炉中的氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。
请回答下列问题:
(1)氮化硅的化学式为______;空气净化时,铜网的作用是除去氮气中含有的______。
(2)稀酸X可能是______(填序号)。
A .硫酸 B.硝酸 C.氢氟酸
(3)连接真空装置是为了______________________________________。
(4)氮化硅硬度大于单质硅,原因是____________________________________。
(5)铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图),其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体,化学组成可表示为(M代表金属离子)。若为二价阳离子,则______(用含、、的字母表示);常采用水玻璃、偏铝酸钠在氢氧化钠溶液中反应结晶制得分子筛(),请写出化学反应方程式:________________。
15. 填空
(1)有机化合物A是一种重要的化工原料,可用于制取医药、阻燃材料、汽车零部件等。请根据以下设计路线回答问题:
已知:端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
①F中官能团的名称为____________。
②A→D的反应类型为____________。
③G的结构简式为________________。
(2)某多孔材料能高选择性吸附,废气中的被吸附后,经处理能全部转化为,其原理如图所示。已知:
该MOFs处理废气的原理是NO2分子通过________吸附在MOFs的孔道中:
A.共价键 B.范德华力 C.氢键 D.配位键
该作用原理体现了超分子的__________功能。
(3)水是生命之源,其丰富而独特的性质与其结构密切相关。
①下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是______。(不定项)
A.水结成冰时体积变大 B.水的沸点比硫化氢的沸点高
C.水的热稳定性比硫化氢强 D.水分子属于极性分子
②酸溶于水可形成,的电子式为__________;的键角大于,原因为____________________。
16. 肼又称联氨,是重要的化工原料。某兴趣小组以尿素为原料按下列流程制备水合肼(),并进一步得到无水肼。
已知:水合肼:沸点(118.5℃),有强还原性,属于二元弱碱(类似);
实验装置如图所示:
请回答:
(1)仪器a的名称为______。
(2)反应①产物中生成有的化学方程式为__________________。
(3)滴液漏斗中的试剂是________(选填A.溶液 B.、混合溶液)。
(4)和过量稀硫酸反应的离子方程式为____________。
(5)采用减压蒸馏的目的是____________________________。
(6)称取水合肼样品,加水配成溶液,从中取出溶液与的溶液反应。如完全反应时消耗溶液,则样品中水合肼()的质量分数为______(写出计算过程)。
17. 工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止有害物质污染大气,并充分利用原料。
Ⅰ.工业烟气中的会造成环境问题,可通过多种方法进行脱除并获得含硫产品,实现资源化利用。
(1)“氨脱硫法”将含有的烟气通入过量氨水中,写出发生主要反应的化学方程式:________。
(2)“钠钙双碱脱硫法”。其部分工艺流程如图所示:
①吸收时需控制吸收塔内的温度,温度太高会导致的吸收率降低,其原因可能是________。
②“沉淀室”中加入石灰乳可实现吸收液的再生。沉淀室中溶液与石灰乳反应的离子方程式为________。
Ⅱ.我国是以煤炭为主要能源的发展中国家,煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的和,带来了严重的大气污染。某化工小组进行了“协同氨水法”脱除模拟烟气中和的实验研究,其流程如图。
(3)“喷淋液”中所含可以通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖()的方法制备,同时会产生等物质,这里还可将葡萄糖替换为________(填字母序号)。
A. 溶液 B. C. 甲醇 D. 酸性溶液
(4)利用协同氨水进行脱硫脱硝净化处理,脱除效率变化情况如图所示,则该脱除技术的最佳温度应为________℃。喷淋塔中可能产生的副产物为________(化学式,一种即可)。
(5)传统湿式氨法烟气处理技术以尿素热水解产生的溶于水为喷淋液。在催化剂作用下,喷淋除去过程中有一种无污染气体生成,该反应的化学方程式为________。
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高一化学试卷
(考试时间:75分钟;总分:100分)
注意事项:
1.本试卷共分单项选择题和非选择题两部分。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 I-127
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列物质不会造成环境污染的是
A. 氮气 B. 臭氧 C. 一氧化碳 D. 二氧化硫
【答案】A
【解析】
【详解】A.氮气是空气的天然组分,惰性且无害,不会引发污染,A符合题意;
B.臭氧在高空有益,但在低空作为污染物,参与光化学烟雾形成,B不符合题意;
C.一氧化碳为常见污染物,具有毒性和环境破坏性,C不符合题意;
D.二氧化硫为常见污染物,具有毒性和环境破坏性,D不符合题意;
故答案为A。
2. 下列有机物的系统命名不正确的是
A. 3-甲基-2-乙基戊烷 B. 3-甲基-1-丁炔
C. 4-甲基-1,3-戊二烯 D. 2-氯甲苯
【答案】A
【解析】
【详解】A.烷烃命名需选择最长碳链作为主链,该物质最长碳链应为6个碳,正确命名为3,4-二甲基己烷,A错误;
B.该物质主链含4个碳,碳碳三键位于1号碳位置,3号碳连有甲基,命名为3-甲基-1-丁炔,B正确;
C.该物质主链含5个碳,双键分别位于1、3号碳位置,4号碳连有甲基,命名为4-甲基-1,3-戊二烯,C正确;
D.以苯环上甲基为1号位,氯原子位于相邻的2号位,命名为2-氯甲苯,D正确;
故选A。
3. 可以测得的相对分子质量的现代物理方法是
A. 红外光谱 B. 质谱法 C. 紫外光谱 D. 核磁共振
【答案】B
【解析】
【详解】A.红外光谱主要用于测定有机物中的化学键、官能团类型,无法测得相对分子质量,A错误;
B.质谱法通过测定离子的质荷比,最大质荷比对应有机物的相对分子质量,可以测得二甲醚的相对分子质量,B正确;
C.紫外光谱主要用于测定有机物中的共轭体系等结构信息,无法测得相对分子质量,C错误;
D.核磁共振(氢谱/碳谱)主要用于测定有机物中等效氢、等效碳的种类及数目比例等结构信息,无法测得相对分子质量,D错误;
故选B。
4. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
A. 装置甲制备并收集 B. 装置乙证明石蜡油分解产物中含有烯烃
C. 装置丙除去中的 D. 装置丁中蔗糖变黑体现了浓硫酸的吸水性
【答案】B
【解析】
【详解】A.可与水发生反应,不能用排水法收集,应采用向上排空气法收集,A错误;
B.石蜡油的组成为烷烃,不能使酸性溶液褪色,若装置乙中酸性溶液褪色,说明石蜡油分解生成了具有还原性的烯烃,B正确;
C.和均能与溴水反应,该装置会同时吸收,无法实现除杂目的,C错误;
D.蔗糖变黑是浓硫酸将蔗糖中的H、O元素按的比例脱除生成碳单质,体现的是浓硫酸的脱水性而非吸水性,D错误;
故选B。
阅读下列材料,完成下面3个小题
硫及其化合物应用广泛。硫有多种单质,如斜方硫、单斜硫等。工业上以黄铁矿(主要成分为)为原料经一系列转化制得硫酸。可除去废水中的重金属阳离子(如等)。气体是大气污染物,可用氧化剂(如氯水、溶液等)吸收,也可用烧碱溶液吸收得到,可以去除自来水中残留的。
5. 下列说法正确的是
A. 具有还原性,不可用浓硫酸干燥
B. 是金属铁与硫单质在加热条件下生成的
C. 常温下,浓硫酸与铝不反应,可用铝质容器储存浓硫酸
D. 斜方硫、单斜硫都是硫元素形成的单质,属于同种物质
6. 下列有关反应的离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入过量:
B. 用去除废水中的:
C. 用溶液吸收:
D. 溶液与过量溶液混合产生白色沉淀:
7. 去除自来水中残留的反应为(未配平)。下列说法不正确的是
A. 参加反应的 B. 硫原子结构示意图为:
C. 中原子为杂化 D. 第一电离能为
【答案】5. A 6. C 7. D
【解析】
【5题详解】
A.具有强还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应,因此不可用浓硫酸干燥,A正确;
B.Fe与S单质加热反应只能生成FeS,是天然黄铁矿的主要成分,无法由铁和硫直接化合得到,B错误;
C.常温下浓硫酸使铝表面钝化,发生氧化还原反应生成致密氧化膜,并非不反应,C错误;
D.斜方硫、单斜硫是硫元素的同素异形体,属于不同单质,D错误;
故选A。
【6题详解】
A.向NaOH溶液中通入过量,产物应为,正确离子方程式为,A错误;
B.是弱酸,离子方程式中应写化学式,正确反应为,B错误;
C.具有氧化性,可将氧化为硫酸,给出的离子方程式书写正确,C正确;
D.与过量反应时,会与反应,正确离子方程式为,D错误;
故选C。
【7题详解】
A.配平反应得,参加反应的,A正确;
B.硫原子核电荷数为16,核外电子排布为2、8、6,与所给结构示意图一致,B正确;
C.中O原子的价层电子对数为,采取杂化,C正确;
D.同主族元素第一电离能随原子序数增大而减小,第一电离能,D错误;
故选D。
8. 铜与氧形成的一种纳米级材料(颗粒直径)具有优良的催化性能,该化合物的立方晶胞如图,有关说法不正确的是
A. 该化合物化学式
B. 基态铜原子价层电子排布式是
C. 该晶体中氧原子的配位数为4
D. 该化合物分散在水中形成的分散系能产生丁达尔效应
【答案】B
【解析】
【分析】图示晶胞中,白球位于顶点和体心,数目为,黑球位于内部,数目为4,该化合物为型化合物,若黑球为铜、白球为氧,化学式为,若白球为铜、黑球为氧,则化学式为,图示晶胞中均为单原子,没有双原子形成的,所以晶胞中黑球为铜、白球为氧,化学式为;
【详解】A.由分析可知,化学式为,说法正确,A不符合题意;
B.基态铜原子价层电子排布式为,不是,说法错误,B符合题意;
C.晶胞中心氧原子与4个铜原子相连,氧原子的配位数为4,说法正确,C不符合题意;
D.该化合物直径,分散在水中能形成胶体分散系,能够产生丁达尔效应,说法正确,D不符合题意;
答案选B。
9. 1828年,化学家维勒发现氰酸铵()通过加热可以直接转变为尿素[],彻底打破了当时科学界认为有机物一定来自生命体的观念。下列有关和的说法不正确的是
A. 两者均易溶于水 B. 两者互为同分异构体
C. 两者形成的晶体均为分子晶体 D. 属于离子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.氰酸铵是离子化合物,易溶于水,尿素是极性分子也易溶于水,A正确;
B.两者分子式均为CH4N2O,分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.由和通过离子键结合,属于离子晶体,但尿素属于分子晶体, C错误;
D.含有离子键,属于离子化合物,D正确;
故选C。
10. 类比法是化学学习中的常用方法。下列类比关系正确的是
A. 、、、沸点逐渐升高,则、、、沸点也逐渐升高
B. 乙烯分子中所有原子处于同一平面上,则丙烯分子中所有原子也处于同一平面上
C. 干冰是分子晶体,二氧化硅也是分子晶体
D. 、同主族,为V形分子,则也为形分子
【答案】D
【解析】
【详解】A.、、、均无分子间氢键,沸点随相对分子质量增大而升高;但分子间存在氢键,沸点远高于、、,沸点从高到低为、、、,A错误;
B.乙烯含碳碳双键,所有原子共平面;丙烯含有甲基,甲基中碳原子为杂化,呈四面体结构,所有原子不可能共平面,B错误;
C.干冰由分子构成,属于分子晶体;二氧化硅是硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构,属于共价晶体,不是分子晶体,C错误;
D.和同主族,中心原子价层电子对数为4,含2对孤电子对,为V形结构;中心原子价层电子对数也为4,含2对孤电子对,同样为V形结构,D正确;
故选D。
11. 氨和硝酸是重要的化工原料,工业上常以为原料利用下列流程制备氨和硝酸。已知:“尾气处理”常用吸收含尾气,发生的反应为:、。下列说法正确的是
A. 氮元素在转化过程中均被氧化
B. 物质是可以循环的
C. 吸收塔中为提高氮元素的利用率,可通入稍过量空气和循环利用尾气中的
D. 将含和共的尾气通入溶液中,若被完全吸收,则消耗的的物质的量为
【答案】C
【解析】
【分析】该流程为工业合成氨后,氨气催化氧化制硝酸,氧化炉中氧化生成,为(空气),用于进一步氧化为,进入吸收塔与水反应生成硝酸。
【详解】A.合成氨过程中转化为,氮元素化合价从0降低到-3,被还原,并非转化过程中均被氧化,A错误;
B.物质是氧化需要的(空气),不是可循环的,B错误;
C.吸收塔中反应为,通入稍过量空气可将生成的再次氧化为,循环尾气中的也可以使氮元素充分转化为硝酸,能提高氮元素利用率,C正确;
D.根据元素守恒,产物、中,和共的尾气中共,故,含,因此消耗的物质的量为,不是,D错误;
故选C。
12. 下列关于实验现象的解释或结论正确的是
实验操作
现象
解释或结论
A
向溶液中滴入溶液
生成白色沉淀
碱性:
B
向的水溶液中滴加硝酸银溶液
无明显现象
该配合物中的配位数是6
C
将气体通入滴有酚酞的NaOH溶液中
红色褪去
具有漂白性
D
向盛有浓硝酸的烧杯中放入灼热的木炭
溶液上方产生红棕色气体
一定是木炭与浓硝酸反应生成
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向溶液滴加溶液生成白色沉淀,说明NaOH的OH-浓度足够大,使Q>,与碱性强弱无关,A错误;
B.滴加硝酸银无明显现象,说明配合物中没有游离的外界,全部作为配体存在于内界,配合物内界配体为3个、3个,总配位数为6,B正确;
C.是酸性氧化物,与发生反应使溶液碱性减弱,导致酚酞褪色,并非的漂白性,C错误;
D.浓硝酸受热本身会分解生成,因此红棕色气体不一定是木炭与浓硝酸反应生成的,D错误;
故选B。
13. 向溶液中逐滴加入稀氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入95%乙醇,析出深蓝色的晶体,其组成为。下列说法不正确的是
A. 晶体中存在的化学键有:离子键、共价键、配位键
B. 该实验说明配体与的配位能力:
C. ③中出现的沉淀与①中不同
D. 将乙醇换成氯化钠也能析出深蓝色晶体
【答案】D
【解析】
【分析】向溶液加稀氨水,先反应生成蓝色沉淀;氨水过量时,与结合生成配离子,沉淀溶解得到深蓝色溶液,加入极性弱于水的醇类可降低配合物溶解度,使晶体析出。
【详解】A.晶体中,和之间存在离子键,、、内部存在共价键,和之间存在配位键,A正确;
B.初始以水合铜离子形式存在,加入氨水后转化为更稳定的,说明配体配位能力,B正确;
C.①中生成氢氧化铜沉淀,③中析出的是深蓝色沉淀,二者显然不同,C正确;
D.加入乙醇析出晶体的原理是乙醇极性弱于水,可降低配合物的溶解度,换成氯化钠无法降低溶剂极性,不能使该配合物析出,D错误;
故选D。
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 氮化硅熔点高,硬度大,电绝缘性好,常温下化学性质稳定,不溶于酸(氢氟酸除外),是一种性能优异的无机非金属材料。一种工业硅粉(含少量铁、铜的单质及氧化物)和空气合成氮化硅的工艺流程如图:
已知:高温下氮化炉中的氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。
请回答下列问题:
(1)氮化硅的化学式为______;空气净化时,铜网的作用是除去氮气中含有的______。
(2)稀酸X可能是______(填序号)。
A .硫酸 B.硝酸 C.氢氟酸
(3)连接真空装置是为了______________________________________。
(4)氮化硅硬度大于单质硅,原因是____________________________________。
(5)铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图),其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体,化学组成可表示为(M代表金属离子)。若为二价阳离子,则______(用含、、的字母表示);常采用水玻璃、偏铝酸钠在氢氧化钠溶液中反应结晶制得分子筛(),请写出化学反应方程式:________________。
【答案】(1) ①. ②. 氧气(O2) (2)B
(3)排除氮化炉中原有的氧气和水蒸气
(4)氮化硅与单质硅都属于共价晶体,键的键长比键更短,键能更大
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】以空气为原料,先通过NaOH溶液除CO2、600℃铜网除O2、硅胶除水蒸气净化空气得到氮气,再与硅粉在1300~1400℃氮化炉中反应生成氮化硅,真空装置用于排尽炉内氧气和水蒸气以防止产品被腐蚀;粗产品用稀硝酸酸洗去除铁、铜单质及氧化物杂质,再经水洗、后处理得到纯品。
【小问1详解】
氮化硅中为价,为价,化学式为;加热条件下铜能与氧气反应生成氧化铜,因此铜网的作用是除去氮气中的氧气(O2)。
【小问2详解】
氮化硅不溶于酸但能与氢氟酸反应,因此不能选氢氟酸;工业硅粉含单质铜杂质,稀硫酸不能溶解铜单质,稀硝酸可溶解铁、铜的单质及氧化物,且不与氮化硅反应,因此选B。
【小问3详解】
已知高温下氧气和水蒸气会腐蚀氮化硅,连接真空装置的作用是:抽出氮化炉内的氧气和水蒸气,防止其高温下腐蚀氮化硅。
【小问4详解】
氮化硅与单质硅都属于共价晶体,键的键长比键更短,键能更大,因此氮化硅硬度更大。
【小问5详解】
化合物整体呈电中性,为二价阳离子,每个带1个单位负电荷,和均不带电,因此电荷守恒:,得; 根据原子守恒配平,反应的化学方程式为: 。
15. 填空
(1)有机化合物A是一种重要的化工原料,可用于制取医药、阻燃材料、汽车零部件等。请根据以下设计路线回答问题:
已知:端炔烃在催化剂的存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
①F中官能团的名称为____________。
②A→D的反应类型为____________。
③G的结构简式为________________。
(2)某多孔材料能高选择性吸附,废气中的被吸附后,经处理能全部转化为,其原理如图所示。已知:
该MOFs处理废气的原理是NO2分子通过________吸附在MOFs的孔道中:
A.共价键 B.范德华力 C.氢键 D.配位键
该作用原理体现了超分子的__________功能。
(3)水是生命之源,其丰富而独特的性质与其结构密切相关。
①下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是______。(不定项)
A.水结成冰时体积变大 B.水的沸点比硫化氢的沸点高
C.水的热稳定性比硫化氢强 D.水分子属于极性分子
②酸溶于水可形成,的电子式为__________;的键角大于,原因为____________________。
【答案】(1) ①. 碳碳三键 ②. 加成反应 ③.
(2) ①. B ②. 分子识别
(3) ①. AB ②. ③. 中心氧原子的孤电子对数量少,对成键电子对的排斥力越小
【解析】
【分析】化合物A分子式为C8H8,结合其高锰酸钾氧化后的产物为苯甲酸(化合物C),可推测化合物A含苯环结构,可推测化合物A为苯乙烯;化合物A与溴的CCl4溶液可发生加成反应,生成化合物B;化合物A与氢气发生加成反应,可得化合物D,推测化合物D为乙苯;化合物D与Cl2在光照条件下发生取代反应生成化合物E;化合物E在NaNH2作用下发生消去反应生成苯乙炔F;化合物F发生Glaser反应生成化合物G。
【小问1详解】
①由化合物结构可知,F中官能团的名称为碳碳三键。
②根据分析,A→D的反应类型为加成反应。
③根据分析,G的结构简式为。
【小问2详解】
①MOFs为金属有机骨架材料,NO2分子主要通过范德华力吸附在MOFs的孔道中,答案为B。
②MOFs通过精确设计的孔径大小和形状,选择性地将NO2吸附在孔道内,这一基于非共价相互作用对客体分子进行选择性捕获的过程,体现了超分子的分子识别功能。
【小问3详解】
①A.水结冰体积变大,核心原因是水分子在结冰时通过氢键形成了规则的晶体结构,分子间空隙变大,导致密度减小,体积膨胀,A正确;
B.氧原子电负性强,水分子间形成较强的分子间氢键,大幅提升了沸点,而硫原子电负性较弱,硫化氢分子间仅靠范德华力而无法形成有效氢键,沸点较低,B正确;
C.水的热稳定性比硫化氢强是因为O-H键的键能比S-H键的键能大,与氢键无关,C错误;
D.水分子为极性分子的原因是氧原子电负性远大于氢原子,且水分子呈V形结构,分子内正负电荷中心不重合,与氢键无关,D错误;
故答案选AB。
②氧原子最外层有6个电子,与3个氢原子共用3对电子,自己还剩1对未成键电子,电子式为。
③中心氧原子孤电子对数为1,中心氧原子孤电子对数为2,孤电子对越少,对成键电子对的排斥力越小,故键角大于。
16. 肼又称联氨,是重要的化工原料。某兴趣小组以尿素为原料按下列流程制备水合肼(),并进一步得到无水肼。
已知:水合肼:沸点(118.5℃),有强还原性,属于二元弱碱(类似);
实验装置如图所示:
请回答:
(1)仪器a的名称为______。
(2)反应①产物中生成有的化学方程式为__________________。
(3)滴液漏斗中的试剂是________(选填A.溶液 B.、混合溶液)。
(4)和过量稀硫酸反应的离子方程式为____________。
(5)采用减压蒸馏的目的是____________________________。
(6)称取水合肼样品,加水配成溶液,从中取出溶液与的溶液反应。如完全反应时消耗溶液,则样品中水合肼()的质量分数为______(写出计算过程)。
【答案】(1)
直形冷凝管(或冷凝管)
(2) (3)B
(4)
(5)
降低沸点,使水合肼在较低温度下气化,防止其在高温下分解或被氧化
(6)
。计算过程:
溶液中消耗的 ;
根据方程式 可知,
溶液中 ;
则 样品溶液中 ;
样品中水合肼的质量 ;
样品中水合肼的质量分数为 。
【解析】
【分析】、NaOH和NaClO反应生成,经过浓缩、减压蒸馏得到水合肼,脱水得到无水肼。
【小问1详解】
蒸馏装置中该仪器为直形冷凝管;
【小问2详解】
根据反应物为尿素、次氯酸钠、氢氧化钠,加热条件下生成水合肼、碳酸钠,结合得失电子守恒、原子守恒配平方程式为:;
【小问3详解】
水合肼有强还原性,若过量会氧化水合肼,因此需要将、混合溶液滴入尿素溶液中,保证尿素过量,避免水合肼被氧化,故选B;
【小问4详解】
水合肼是二元弱碱,过量稀硫酸条件下,完全质子化生成,据此书写离子方程式:;
【小问5详解】
减压可降低混合物的沸点,在较低温度下蒸馏,防止高温下强还原性的水合肼被氧化或分解;
【小问6详解】
根据反应,可得关系:,消耗的物质的量:,待测液中:,溶液中总,,质量分数:。
17. 工业废气排放到大气中之前,必须进行适当处理,防止有害物质污染大气,并充分利用原料。
Ⅰ.工业烟气中的会造成环境问题,可通过多种方法进行脱除并获得含硫产品,实现资源化利用。
(1)“氨脱硫法”将含有的烟气通入过量氨水中,写出发生主要反应的化学方程式:________。
(2)“钠钙双碱脱硫法”。其部分工艺流程如图所示:
①吸收时需控制吸收塔内的温度,温度太高会导致的吸收率降低,其原因可能是________。
②“沉淀室”中加入石灰乳可实现吸收液的再生。沉淀室中溶液与石灰乳反应的离子方程式为________。
Ⅱ.我国是以煤炭为主要能源的发展中国家,煤炭燃烧产生的烟气中含有大量的和,带来了严重的大气污染。某化工小组进行了“协同氨水法”脱除模拟烟气中和的实验研究,其流程如图。
(3)“喷淋液”中所含可以通过向酸性氯酸钠溶液中加入葡萄糖()的方法制备,同时会产生等物质,这里还可将葡萄糖替换为________(填字母序号)。
A. 溶液 B. C. 甲醇 D. 酸性溶液
(4)利用协同氨水进行脱硫脱硝净化处理,脱除效率变化情况如图所示,则该脱除技术的最佳温度应为________℃。喷淋塔中可能产生的副产物为________(化学式,一种即可)。
(5)传统湿式氨法烟气处理技术以尿素热水解产生的溶于水为喷淋液。在催化剂作用下,喷淋除去过程中有一种无污染气体生成,该反应的化学方程式为________。
【答案】(1)
(2) ①. 温度升高,在吸收液中的溶解度降低 ②. (3)C
(4) ①. 40 ②. 或或
(5)
【解析】
【小问1详解】
氨水过量,与过量氨水反应生成亚硫酸铵,主要反应为;
【小问2详解】
①气体溶解度随温度升高而减小,温度过高,溶解量减少,吸收率降低,因此可能的原因是温度升高,在吸收液中的溶解度降低;
②石灰乳中不能拆分,与反应生成亚硫酸钙沉淀,同时生成,反应的离子方程式为;
【小问3详解】
葡萄糖的作用是将还原为,该过程中化合价从降低为,所以作氧化剂,因此需要还原剂替换葡萄糖,、、酸性均作氧化剂,只有甲醇具有还原性,可以在酸性条件下还原氯酸钠生成,故选C;
【小问4详解】
由图可知,温度在40℃以后,随着温度的升高,脱除效率变化不大,而温度在40℃以后,随着温度的升高,脱除效率降低,由此可知该脱除技术的最佳温度为40℃;协同氨水进行脱硫脱硝净化时,具有强氧化性,可将氧化为、将氧化为;自身被还原为Cl-;分别与结合得到副产物或或;
【小问5详解】
与发生归中反应,生成无污染的和水,反应的方程式为。
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