河南省驻马店市达标名校2019年高考五月调研化学试卷含解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
河南省驻马店市达标名校2019年高考五月调研化学试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.以下实验原理或操作中正确的是
A.焰色反应实验中,铂丝在蘸取待测溶液前,应先用稀H2SO4洗净并灼烧
B.制备氢氧化铜悬浊液时,向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液
C.配制浓H2SO4、浓HNO3混合酸时,首先向试管里放入一定量浓H2SO4
D.上升纸层析实验中,将试液点滴浸没在展开剂里,静置观察
2.实验室利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3,反应原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,下列说法错误的是()
A.通过活塞K可控制CO2的流速
B.装置b、d依次盛装饱和Na2CO3溶液、稀硫酸
C.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却,过滤得到NaHCO3晶体
3.海水是巨大的资源宝库,从海水中可以提取镁、溴等产品。
某兴趣小组以MgBr2为原料,模拟从海水中制备溴和镁。
下列说法错误的是()
A.工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH
B.设计步骤②、③、④的目的是为了富集溴
C.步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液
D.工业上实现步骤⑥,通常用氢气还原氯化镁
4.下列各组离子一定能大量共存的是
A.在含有大量Fe3+的溶液中:NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B.在含有Al3+、Cl-的溶液中:HCO3-、I-、NH4+、Mg2+
C.在c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:Na+、S2-、SO32-、NO3-
D.在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中:Fe2+、Ca2+、Al3+、Cl-
5.利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。
下图为一套浓差电池和电解质溶液再生
的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。
下列有关这套装置的说法中错误
..的是
A.甲池中的电极反应式为
B.电解质溶液再生池内发生的只是物理变化,循环物质E为水
C.乙池中Cu电极电势比甲池中Cu电极电势低
D.若阴离子交换膜处迁移的的物质的量为1mol,两电极的质量差为64g
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物常温下为气体,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半径最小的元素,W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X、Z同主族。
下列有关判断正确的是()
A.常温下,X、Z的单质与水反应均有弱酸生成
B.W、X、Z的最简单氢化物中,HZ的热稳定性最强
C.Y与Z的化合物YZ3是非电解质
D.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点
7.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.标准状况下,11.2LH2与11.2LD2所含的质子数均为N A
B.硅晶体中,有N A个Si原子就有4N A个Si—Si键
C.6.4g Cu与3.2g硫粉混合隔绝空气加热,充分反应后,转移电子书为0.2N A
D.用惰性电极电解食盐水,若导线中通过2N A个电子,则阳极产生22.4L气体
8.联合国大会宣布2019年是“国际化学元素周期表年”(I YPT 2019)·下列运用元素周期律分析的推断中,错误的是
A.铍(Be)的氧化物的水化物具有两性
B.砹(At)为有色固体,AgAt感光性很强,不溶于水
C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒,比H2S稳定的气体
9.已知A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B 形成的简单化合物常用作制冷剂,D 原子最外层电子数与最内层电子数相等,化合物DC 中两种离子的电子层结构相同,A、B、C、D 的原子序数之和是 E 的两倍。
下列说法正确的是()
A.原子半径:C>B>A
B.气态氢化物的热稳定性:E>C
C.最高价氧化对应的水化物的酸性:B>E
D.化合物DC 与EC2中化学键类型相同
10.在高温高压的水溶液中,AuS-与Fe2+发生反应沉积出磁铁矿(主要成分Fe3O4)和金矿(含Au),并伴有H2S气体生成。
对于该反应的说法一定正确的是
A.氧化剂和还原剂的物质的量之比2:3
B.AuS-既作氧化剂又作还原剂
C.每生成2.24 L气体,转移电子数为0.1mol
D.反应后溶液的pH值降低
11.能通过化学反应使溴水褪色的是
A.苯B.乙烷C.乙烯D.乙酸
12.化学与生产、生活密切相关。
下列叙述正确的是()
A.煤的干馏和煤的液化均是物理变化
B.天然纤维和合成纤维的主要成分都是纤维素
C.海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等
D.用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同
13.下列关于电化学的实验事实正确的是()
A.A B.B C.C D.D
14.延庆区的三张名片:长城、世园会、冬奥会中所使用的材料属于无机非金属材料的是
A.京张高铁的复兴号火车“龙凤呈祥”内装使用材料FRP
B.中国馆屋顶ETFE保温内膜
C.八达岭长城城砖
D.2022年冬奥会高山滑雪服
15.我国政府为了消除碘缺乏病,在食盐中均加入一定量的“碘”。
下列关于“碘盐”的说法中错误的是A.“碘盐”就是NaI
B.“碘盐”就是适量的碘酸钾(KIO3)与食盐的混合物
C.“碘盐”应保存在阴凉处
D.使用“碘盐”时,切忌高温煎炒
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。
实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出):
已知:① SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ/mol。
②硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”。
③ 100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1) 装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(2) 装置B的作用为_______________________________,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为________________________。
(3) 仪器F的名称为_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F的作用为
_______________________________________________。
(4) 当装置A中排出氯气1.12 L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为____________。
为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。
①先通冷凝水,再通气②控制气流速率,宜慢不宜快
③若三颈烧瓶发烫,可适当降温④加热三颈烧瓶
(5) 氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2 + H2SO4,分离产物的方法是_____
A.重结晶B.过滤C.蒸馏D.萃取
(6) 长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_______________________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.以乙烯与甲苯为主要原料,按下列路线合成一种香料W:
(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为____。
(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是___。
(3)检验反应③是否发生的方法是____。
(4)写出两种满足下列条件的同分异构体的结构简式。
____、____。
a.能发生银镜反应b.苯环上的一溴代物有两种
(5)设计一条由乙烯制备A的合成路线。
(无机试剂可以任选)____。
(合成路线常用的表示方式为:)
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.回收利用硫和氮的氧化物是保护环境的重要举措。
I.(1)工业生产可利用CO从燃煤烟气中脱硫。
已知S(s)的燃烧热(△H)为-mkJ/mol。
CO与O2反应的能量变化如图所示,则CO从燃煤烟气中脱硫的热化学方程式为______ (△H用含m的代数式表示) 。
(2)在模拟回收硫的实验中,向某恒容密闭容器中通入2.8molCO和1molSO2气体,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①与实验a相比,实验c改变的实验条件可能是_________。
②请利用体积分数计算该条件下实验b的平衡常数K=________。
(列出计算式即可)(注:某物质的体积分数=该物质的物质的量/气体的总物质的量)
(3)双碱法除去SO2的原理为:NaOH溶液Na2SO3溶液。
该方法能高效除去SO2并获得石膏。
①该过程中NaOH溶液的作用是_______。
②25℃时,将一定量的SO2通入到100mL0.1mol/L的NaOH溶液中,两者完全反应得到含Na2SO3、NaHSO3的混合溶液,溶液恰好呈中性,则溶液中H2SO3的物质的量浓度是____(假设反应前后溶液体积不变;25℃时,H2SO3的电离常数K1=1.0×10-2K2=5.0×10-8)。
II.用NH3消除NO污染的反应原理为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H= -1807.98kJ/mol 。
不同温度条件下,NH3与NO的物质的量之比分别为4:1、3:1、1:3,得到NO脱除率曲线如图所示。
(1)曲线a中NH3的起始浓度为4×10-5mol/L,从A点到B点经过1秒,该时间段内NO的脱除速率为
____mg/(L·s)。
(2)不论以何种比例混合,温度超过900℃,NO脱除率骤然下降,除了在高温条件下氮气与氧气发生反
应生成NO,可能的原因还有(一条即可)____。
19.(6分)镍是一种用途广泛的金属,常用于电镀工业和制造电池。
镍易形成Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等配合物。
(1)镍基态原子的核外电子排布式为________。
(2)Ni2+可用丁二酮肟检验。
丁二酮肟的结构如图所示,其分子中碳原子轨道的杂化类型为________。
(3)与CO互为等电子体的阴离子的化学式为__________________。
(4)1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为________。
氨的沸点高于膦(PH3),原因是
____________________________。
(5)镧镍合金是较好的储氢材料。
储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为________(填化学式)。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.稀H2SO4不挥发,干扰实验,应选稀盐酸洗净并灼烧,故A错误;
B.向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液,NaOH过量,则可制备氢氧化铜悬浊液时,故B正确;C.配制浓H2SO4、浓HNO3混合酸时,类似浓硫酸的稀释,先加硝酸,然后向试管里放入一定量浓H2SO4,故C错误;
D.纸层析实验中,滤纸上的试样点是不可以浸入展开剂中的,否则试样会溶解在展开剂中,故D错误;故选:B。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.关闭活塞K时,气体可将球形容器内的液体压入漏斗内,从而使碳酸钙脱离液面,反应停止,所以通过调节活塞K可控制CO2的流速,A正确;
B.装置b的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢,故装置b内应盛装饱和NaHCO3溶液,B错误;C.装置c中含氨的饱和食盐水呈碱性,CO2的溶解度增大,C正确;
D.反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水,NaHCO3降温结晶,过滤得NaHCO3晶体,D正确;
故选B。
3.D
【解析】
【分析】
由流程可知,MgBr2与NaOH反生成氢氧化镁和NaBr,则滤液含NaBr,②中氯气可氧化溴离子生成溴,③吹出溴,④中试剂X为二氧化硫的水溶液,可吸收溴并生成HBr,⑤中氯气与HBr反应生成溴;氢氧化镁与盐酸反应生成MgCl2溶液,蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl2∙6H2O,在HCl气流中加热MgCl2∙6H2O,使其脱去结晶水得到无水MgCl2,⑥中电解熔融MgCl2生成Mg,以此来解答。
【详解】
A. 工业上步骤①常用Ca(OH)2代替NaOH,便宜易得,故A正确;
B. 海水中溴离子浓度较低,步骤②、③、④的目的是为了富集溴,故B正确;
C. 步骤④中试剂X可选用饱和二氧化硫水溶液,与溴单质发生氧化还原反应
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,生成HBr,故C正确;
D. Mg为活泼金属,其还原性强于氢气,氢气无法还原氯化镁,工业上实现步骤⑥,通常用电解法,故D 错误;
故选D。
【点睛】
Mg为活泼金属,用一般的还原剂无法将其还原为金属单质,只能用最强有力的氧化还原反应手段——电解,将其还原,但同时需注意,根据阴极的放电顺序知,电解含Mg2+的水溶液时,水电离的H+会优先放电,Mg2+不能在阴极得到电子,不能被还原得到金属单质,因此工业上常用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁,类似的还有金属活动顺序表中铝以前的金属,如常用电解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金属铝和金属钠。
4.C
【解析】
【详解】
A、在含有大量Fe3+的溶液中SCN-不能大量共存,A错误;
B、在含有Al3+、Cl-的溶液中铝离子与HCO3-、水解相互促进生成氢氧化铝和CO2,不能大量共存,B错误;
C、c(H+)=1×10-13mol/L的溶液显碱性,则Na+、S2-、SO32-、NO3-可以大量共存,C正确;
D、在溶质为KNO3和NaHSO4的溶液中硫酸氢钠完全电离出氢离子,在酸性溶液中硝酸根离子与Fe2+发生氧化还原反应不能大量共存,D错误,答案选C。
5.D
【解析】
【分析】
由SO42-的移动方向可知右边Cu电极为负极,发生氧化反应。
当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两级质量差变为64g。
电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,据此解答。
【详解】
A. 根据以上分析,左边甲池中的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为,故A正确;
B. 电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,发生的是物理变化,循环物质E为水,故B正确;
C. 根据以上分析,甲池中的Cu电极为正极,乙池中Cu电极为负极,所以乙池中Cu电极电极电势比甲池中Cu电极电势低,故C正确;
D. 若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol,则电路中通过2mol电子,两电极的质量差为128g,故D错误。
故选D。
6.A
【解析】
【分析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分,即为CH4,则W为C元素;X是同周期中原子半径最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序数依次增大,则X为F元素;W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数,则Y为Al元素;X、Z同主族,则Z为Cl元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知,W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。
A.常温下,X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正确;
B.F的非金属性最强,则HF最稳定,故B错误;
C. Y 与Z 的化合物YZ 3为AlCl 3,氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故C 错误;
D. W 的氢化物为烃,其中很多为固体,沸点不一定低于HF 的沸点,故D 错误; 答案选A 。
【点睛】
本题的易错点为D ,要注意碳的氢化物是一类物质——烃,随着碳原子数目的增多,烃的熔沸点升高,在烃中有气态、液态的烃,还有固态的烃。
7.A 【解析】 【详解】
A. 标准状况下,11.2LH 2与11.2LD 2均为0.5mol ,每个分子中含有2个质子,则所含的质子数均为N A ,故A 正确;
B. 硅晶体中,每个Si 周围形成4个Si —Si 键,每个Si —Si 键是2个Si 原子共用,所以有N A 个Si 原子就有2N A 个Si —Si 键,故B 错误;
C. 硫和铜反应的方程式:2Cu+S
Δ
Cu 2S ,6.4gCu 与3.2gS 粉的物质的量相等,均为0.1mol ,物质的量相
等的铜和硫反应,硫过量,根据铜求转移电子的物质的量,则6.4gCu 的物质的量为0.1mol ,则转移电子的物质的量为0.1mol ,转移电子数为0.1N A ,故C 错误; D. 未说明是标准状态,则无法计算生成气体的体积,故D 错误。
故选A 。
【点睛】
此题易错点在于D 项,在涉及气体体积的计算时,要注意是否为标准状态,是否为气体。
8.D 【解析】 【详解】
A. 元素周期表中Be 和Al 处于对角线位置上,处于对角线的元素具有相似性,所以2Be(OH) 可能有两性,故A 正确;
B. 同一主族元素具有相似性,所以卤族元素性质具有相似性,根据元素的性质、氢化物的性质、银盐的性质可推知砹(At )为有色固体, AgAt 感光性很强,且不溶于水也不溶于稀酸,故B 正确;
C. 同主族元素性质具有相似性,钡和锶位于同一主族,性质具有相似性,硫酸钡是不溶于水的白色物质,所以硫酸锶也是不易溶于水的白色物质,故C 正确;
D. S 和Se 位于同一主族,且S 元素的非金属性比Se 强,所以2H S 比2H Se 稳定,故D 错误; 故答案为:D 。
9.C
【解析】
【分析】
已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的五种元素,A、B 形成的简单化合物常用作制冷剂,A为H,B为N,D 原子最外层电子数与最内层电子数相等,则D为Mg,化合物DC 中两种离子的电子层结构相同,C为O,A、B、C、D 的原子序数之和是E的两倍,E为Si。
【详解】
A. 原子半径:N>C>H,故A错误;
B. 气态氢化物的热稳定性:H2O > SiH4,故B错误;
C. 最高价氧化对应的水化物的酸性:HNO3> H2SiO3,故C正确;
D. 化合物MgO含有离子键,SiO2含共价键,故D错误;
答案为C。
【点睛】
同周期,从左到右非金属性增强,最高价氧化物对应的水化物酸性增强,氢化物稳定性增强。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
在高温高压的水溶液中,AuS-与Fe2+发生反应沉积出磁铁矿(主要成分Fe3O4)和金矿(含Au),并伴有H2S 气体生成,则反应的方程式可表示为4H2O+2AuS-+3Fe2+→Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+,则
A.氧化剂是AuS-,还原剂是亚铁离子,根据电子得失守恒可知二者的物质的量之比1:1,选项A错误;B.AuS-中Au的化合价降低,只作氧化剂,亚铁离子是还原剂,选项B错误;
C.不能确定气体所处的状态,则每生成2.24 L气体,转移电子数不一定为0.1mol,选项C错误;
D.反应后有氢离子产生,因此溶液的pH值降低,选项D正确;
答案选D。
11.C
【解析】苯能萃取溴水中的溴,使溴水褪色,属于物理变化,故A错误;乙烷与溴水不反应,不能使溴水褪色,故B错误;乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,故C正确;乙酸与溴水不反应,溴水不褪色,故D错误。
12.C
【解析】试题分析:A、煤的干馏是化学变化,煤的液化是化学变化,故A错误;B、天然纤维指羊毛,、棉花或蚕丝等,羊毛和蚕丝是蛋白质,棉花是纤维素,故B错误;C、蒸馏法或电渗析法可以实现海水淡化,故C正确;D、活性炭是吸附作用,次氯酸盐漂白纸浆是利用强氧化性,故D错误。
考点:煤的综合利用,纤维的成分,海水淡化,漂白剂
13.A
【解析】
【分析】
【详解】
A、锌与硫酸发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,且锌比铜活泼,因此构成原电池时锌作负极,铜作正极,依据原电池的工作原理,正极上发生还原反应,A正确;
B、电解CuCl2溶液,电子从负极流向阴极,阳离子在阴极上得电子,阴离子在阳极上失去电子,电子从阳极流向正极,B错误;
C、弱酸环境下,发生钢铁的析氢腐蚀,负极上发生Fe-2e-=Fe2+,正极上发生2H++2e-=H2↑,C错误;
D、钢闸门与外电源的负极相连,此方法称为外加电流的阴极保护法,防止钢闸门的腐蚀,D错误;
故选A。
【点睛】
本题的易错点是选项B,在电解池以及原电池中,电解质溶液中没有电子的通过,只有阴阳离子的定向移动,形成闭合回路。
14.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. FRP属于纤维增强复合材料,不属于无机非金属材料,A项错误;
B. ETFE保温内膜属于乙烯-四氟乙烯共聚物,不属于无机非金属材料,B项错误;
C. 长城城砖属于无机非金属材料,C项正确;
D. 高山滑雪服内层有一层单向芯吸效应的化纤材料,外层是棉制品,不属于无机非金属材料,D项错误;答案选C。
15.A
【解析】
【分析】
【详解】
A. “碘盐”碘盐是氯化钠中添加了碘酸钾,A不正确;
B. “碘盐”就是适量的碘酸钾(KIO3)与食盐的混合物,B正确;
C. “碘盐”中的碘酸钾易分解,所以应保存在阴凉处,C正确;
D. 使用“碘盐”时,切忌高温煎炒,高温下碘酸钾分解造成碘的损失,D正确。
故选A。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.2MnO4—+ 10Cl— + 16H+=2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O 除去HCl SO2 + Cl2 + 2H2O=2HCl + H2SO4球形干燥管 a 防止空气中的水蒸汽进入;吸收尾气,防治污染空气80% ①②③ C 硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄
【解析】
【分析】
由合成硫酰氯的实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因浓盐酸易挥发,B 中饱和食盐水可除去氯气中的HCl气体杂质,C中浓硫酸可干燥氯气,D为三颈烧瓶,D中发生
SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷却水下进上出效果好,结合信息②可知,F中碱石灰吸收尾气、且防止水蒸气进入D中,据此解答(1)~(3);
(4)()2
1.12
0.05 22.4/
L
n Cl mol
L mol
==,由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为
0.05135/ 6.75
mol g mol g
⨯=;为提高本实验中硫酰氯的产率,应在低温度下,且利于原料充分反应;
(5)生成物均为液体,但沸点不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。
【详解】
(1)装置A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案
为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)装置B的作用为除去HCl,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为
SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,
故答案为:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
(3)仪器F的名称为三颈烧瓶,为保证良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。
硫酰氯在潮湿空气中“发烟”说明其与水蒸汽可以发生反应;实验中涉及两种有毒的反应物气体,它们有可能过量,产物也易挥发,因此,F的作用为吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入。
故答案为:球形干燥管;a;吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入;
(4)()2
1.12
0.05 22.4/
L
n Cl mol
L mol
==,由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为
0.05135/ 6.75
mol g mol g
⨯=,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为5.4
100%80% 6.75
g
g
⨯=,
为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有:①先通冷凝水,再通气,以保证冷凝效率;②控制气流速率,宜慢不宜快,这样可以提高原料气的利用率;③若三颈烧瓶发烫,可适当降温,这样可以减少产品的挥发和分解。
结合信息可知不能加热。
故答案为:80%;①②③;
(5)生成物均为液体,但沸点不同,可选择蒸馏法分离,故答案为:C;
(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,则长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为硫酰氯分解产生氯气,故答案为: 硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄。
【点睛】
本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握实验装置的作用、制备原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意习题中的信息及应用。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.乙醇、浓硫酸、170℃①②④取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生
【解析】
【详解】
由C的结构及反应④为酯化反应可知,A为CH3COOH,C为,则反应①为光照下取代反应,生成B为,反应②为卤代烃的水解反应,反应③为醇的催化氧化反应。
(1)实验室制备乙烯的反应试剂与具体反应条件为乙醇、浓硫酸、170℃,发生消去反应,故答案为:乙醇、浓硫酸、170℃;
(2)上述①~④反应中,属于取代反应的是①②④,故答案为:①②④;
(3)检验反应③是否发生的方法是取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生,故答案为:取样,滴加新制氢氧化铜悬浊液,加热,有砖红色沉淀生成,可证明反应③已经发生;
(4)的同分异构体满足a.能发生银镜反应,含-CHO;b.苯环上的一溴代物有两种,苯环上有2种H,则2个取代基位于对位,符合条件的结构简式为、、,故答案为:;
(5)乙烯加成生成乙醇,乙醇氧化生成乙酸,则由乙烯制备A的合成路线为
,故答案为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g)△H=(m-566)kJ·mol-1升温 1.9×1.9×2.85/(0.9×0.9×0.05)催化剂5×10-7mol/L 6×10-2(或0.06)该反应的正反应放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动
【解析】
【分析】
I.(1)根据原子守恒,CO与SO2反应生成S(1)和一种无毒的气体是CO2,化学方程式为2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g),利用题给两个热化学方程式结合盖斯定律进行求算。
(2)①a、c开始均通入2.8mol CO和1mol SO2,容器的容积相同,而起始时c的压强大于a,物质的量与体积一定,压强与温度呈正比关系;
②气体压强之比等于气体物质的量之比,结合三行式计算列式得到参加反应的二氧化硫物质的量;再计算各物质的体积分数,写出平衡常数。
(3)①用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生。
2NaOH+SO2=Na2SO3,NaOH再生
CaO+H2O+Na2SO3═CaSO3+2NaOH,从反应可以看出NaOH作催化剂。
②根据电荷守恒和电离方程式、电离平衡常数解答;
II.(1)两种反应物存在的反应,增大一种反应物的量可提高另一种反应物的转化率,根据图象,曲线a 的NO脱除率最高,即NO的转化率最高,所以NO的在总反应物中的比例最低,NH3与NO的物质的量之比分别为4:1,根据NO的脱除量变化值和脱除时间计算NO的脱出速率;
(2)对放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动。
【详解】
I.(1)根据原子守恒,生成的无毒气体是二氧化碳,发生的反应为2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g)。
将题给两个热化学方程式①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=-566kJ·mol-1和②S(l)+O2(g)=SO2(g)△H2=-mkJ·mol-1,根据盖斯定律①-②可得所求反应的热化学方程式,即2CO(g)+SO2(g)=S(l)+2CO2(g)△H=-566kJ·mol-1-(-mkJ·mol-1)=(m-566)kJ·mol-1。
(2)①a、c开始均通入2.8mol CO和1mol SO2,容器的容积相同,而起始时c的压强大于a,物质的量与体积一定,压强与温度呈正比关系,故c组改变的实验条件可能是:升高温度;
②2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l),设消耗二氧化硫物质的量x,
起始量(mol) 2.8 1 0
变化量(mol)2x x 2x
平衡量(mol)2.8-2x 1-x 2x
(2.8+1)/(2.8+1-x)=160/120
x=0.95mol,
CO、SO2、CO2的体积分数分别为0.9/2.85、0.05/2.85、1.9/2.85
K=1.9×1.9×2.85/(0.9×0.9×0.05)。
(3)①用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生。
2NaOH+SO2=Na2SO3,NaOH再生
CaO+H2O+Na2SO3═CaSO3+2NaOH,从反应可以看出NaOH作催化剂。
②根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),溶液呈中性:c(OH-)=c(H+),得c(Na+)=2c(SO32-)+c(HSO3-),令c(HSO3-)=x,c(SO32-)=(0.1-x)/2,根据HSO3-SO32-+H+,k2=5.0×10-8=c(SO32-)c(H+)/c(HSO3-),5.0×10-8=10-7×(0.1-x)/2x,得x=0.05mol·L-1,c(SO32-)=0.025mol·L -1,代入k1,H2SO3HSO3-+H+,k1=1×10-2=c(HSO3-)c(H+)/c(H2SO3),c(H2SO3)=c(HSO3-)c(H +)/10-2=0.05×10-7/10-2=5×10-7mol·L-1.
II.(1)曲线a中NH3的起始浓度为4×10-5mol·L-1,即NO的起始浓度为:1×10-5mol·L-1,从A点到B点经过1秒,根据图象,NO的脱除率从55%上升到75%,则该段时间内NO的脱除量为△c=1×10-5mol/L×(75%-55%)=2×10-6mol/L,时间间隔为△t=1s,所以该段时间内NO的脱除速率为=2×10-6mol·L-
1/1s=2×10-6mol/(L·s),NO式量为30,即6×10-2mg/(L·s);
(2)不论以何种比例混合,温度超过900℃,NO脱除率骤然下降,除了在高温条件下氮气与氧气发生反应生成NO,可能的原因还有该反应的正反应放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动。
19.[Ar]3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2) sp3、sp2CN-28 mol NH3分子间可形成氢键,而PH3分子间不能H2
【解析】
【分析】
(1)镍在元素周期表中的原子序数为28,根据原子的构造原理书写;
(2)根据结构简式中碳原子的键连方式分析;
(3)等电子体是指一类分子或离子,组成它们的原子数相同,而且所含的价层电子数相同;
(4) [Ni(NH3)6]SO4中的配位键和单键都为σ键。
PH3分子之间为范德华力,氨气分子之间形成氢键,增大了物质的沸点;
(5)根据均摊法计算晶胞中各微粒的数目,进而分析判断X、Y、Z代表的微粒。
【详解】
(1)镍在元素周期表中的原子序数为28,根据原子的构造原理,镍基态原子的核外电子排布式为
[Ar]3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2);
(2)根据丁二酮肟的结构简式,其中中碳原子既有单键又有双键,碳碳单键上的碳原子的杂化类型是sp2,碳碳双键上的碳原子的杂化类型是sp3杂化;
(3)等电子体是指一类分子或离子,组成它们的原子数相同,而且所含的价层电子数相同,CO含有2个原子,价层电子数为14个电子,与CO互为等电子体的阴离子有CN-或C22-等;。