西藏达标名校2018年高考五月适应性考试化学试题含解析
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西藏达标名校2018年高考五月适应性考试化学试题
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.下列说法不正确的是()
A.某化合物在熔融状态下能导电,则该物质属于离子化合物
B.金属钠与水反应过程中,既有共价键的断裂,也有共价键的形成
C.硅单质与硫单质熔化时所克服微粒间作用力相同
D.CO2和NCl3中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
2.对于下列实验事实的解释,不合理
...的是
A.A B.B C.C D.D
3.下列关于核外电子的描述中,正确的是()
A.电子云图中一个小黑点表示一个电子
B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示核外电子总数
C.s电子在s电子云的球形空间内做规则运动
D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定
4.能证明BF3为平面三角形而不是三角锥形分子的理由是()
A.BF2Cl只有一种结构B.三根B﹣F键间键角都为120°
C.BFCl2只有一种结构D.三根B﹣F键键长都为130pm
5.下列我国科技创新的产品设备在工作时,由化学能转变成电能的是()
A.A B.B C.C D.D
6.化学与人类生活、生产息息相关,下列说法中错误的是
A.高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、75%乙醇均可用于消毒杀菌,且原理相同
B.地沟油可以用来制肥皂和甘油
C.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入铁粉
D.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
7.N A代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是()
A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4N A
B.100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1N A
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2N A
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2N A
8.下图为元素周期表的一部分,X、Y、Z、M 均为短周期元素,除M 外,其余均为非金属元素。
下列说法正确的是
Y Z
M X
A.简单离子半径:M>Y B.单质熔点:X>M
C.简单气态氢化物的稳定性:Y>Z D.Y 的氧化物对应水化物均为强酸
9.下列关于有机物的说法错误的是
A.植物油分子结构中含有碳碳双键
B.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气,属于取代反应
C.同温同压下,等质量的乙炔和苯完全燃烧耗氧量相同
D.分子式为C3H6BrC1的有机物不考虑立体异构共5种
10.天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。
T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
B.脱硫过程O2间接氧化H2S
C.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐
11.下列醇类物质中既能发生消去反应,又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是()
A.
B.
C.
D.
12.25 °C时,用浓度为0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定体积均是20mL、浓度均为0.1000 mol/L的三种酸HX、HY、HZ,滴定曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.酸性强弱顺序是HX> HY> HZ
B.加入10 mL NaOH溶液时,HY溶液中c(Na+)>c(Y -)
C.pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3
D.加入20 mL NaOH溶液时,只有HY溶液达到滴定终点
13.常温下,分别向体积相同、浓度均为1 mol/L的HA、HB两种酸溶液中不断加水稀释,酸溶液的pH 与酸溶液浓度的对数(lgc)间的关系如图。
下列对该过程相关分析正确的是
A.HB的电离常数(Ka)数量级为10-3
B.其钠盐的水解常数(K h)大小关系是:NaB>NaA
C.a、b两点溶液中,水的电离程度b<a
D.当lgc= -7时,两种酸溶液均有pH=7
14.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是
A.银氨溶液:Na+、K+、NO3—、NH3·H2O B.空气:C2H4、CO2、SO2、NO
C.氯化铝溶液:Mg2+、HCO3—、SO42—、Br—D.使甲基橙呈红色的溶液:I—、Cl—、NO3—、Na+
15.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1L0.1mol/L的NaHSO4溶液中所含的氧原子数目为0.4N A
B.1mol-OH(羟基)与1 mol H3O+中所含的电子数均为10N A
C.7.1gCl2与足量Fe充分反应,转移的电子数为0.2N A
D.80gCuO和Cu2S的混合物中,所含铜原子数为2N A
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.某课外小组制备SO2并探究SO2的相关性质,他们设计了如图装置(夹持仪器省略):
(1)实验需要大约100mL的1:1硫酸(浓硫酸与溶剂水的体积比),配制该硫酸时需要的玻璃仪器是:玻璃棒、______、_______,配制过程_______________________________。
(2)图中装置A的作用是________________________________。
(3)若需要对比干燥SO2和湿润的SO2的漂白性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:
C:_____________D:_________ E:品红溶液F:NaOH溶液
若需要先后验证SO2的氧化性与还原性,则各仪器中需要加入的试剂分别是:
C:空瓶D:_____________ E:_________ F:NaOH溶液
写出验证SO2还原性装置中的离子反应方程式__________________________________。
(4)亚硫酸钠易被氧化,在下列方框内设计一个实验流程图测定亚硫酸钠的质量分数,设样品质量为W克,流程图样例如下,需要测定的数据自行设定符号表示,列出亚硫酸钠质量分数的计算表达式
___________________,并说明各符号的意义:________________
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.最早的麻醉药是从南美洲生长的古柯植物提取的可卡因,目前人们已实验并合成了数百种局部麻醉剂,多为羧酸酯类。
F是一种局部麻醉剂,其合成路线:
回答下列问题:
(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,写出A的结构简式____。
(2)B的化学名称为________。
(3)D中的官能团名称为____,④和⑤的反应类型分别为________、____。
(4)写出⑥的化学方程式____。
(5)C的同分异构体有多种,其中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的有_____种,写出其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式____________。
(6)参照上述流程,设计以对硝基苯酚钠、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁
()的合成路线(无机试剂任选)。
已知:__________
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会环保的重要措施。
将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇,其原理是:
CO 2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g) △H=-53.7kJ/mol
(1) 308K时,向2L密闭容器中通入0.04 mol CO2和0.08 mol H2,测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。
①反应开始至达平衡时,υ(H2)=________;该温度下反应的平衡常数为______mol-2·L2。
②若只改变某一条件,其他条件相同时,曲线变化为II,则改变的条件是____。
(2)还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化:
反应I:CO 2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g) △H<0
反应Ⅱ:2H 2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H<0
反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。
①根据图中数据分析可知,T1____T2(填“>”、“<”或“=”);T2时CO2转化为CH3OH的平衡常数K=_______;
②目前,许多国家采用CO2代替CO(以煤和天然气为原料)生产CH3OH,其优点是_________。
(3)用电解法可将CO2转化为多种燃料,原理如图3。
铜电极上产生HCOOH的电极反应式为_________。
19.(6分)硼和硼的化合物在工业上有着广泛的用途。
(1)基态硼原子的电子排布式为___________________________。
(2)晶体硼的基本结构单元是由硼原子构成的正二十面体(如下图),其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点各有一个硼原子。
此结构单元中含有硼原子的数目为________________。
(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。
六方氮化硼与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。
立方氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。
它们的晶体结构如图所示。
关于这两种晶体的说法中,正确的是____(填标号)。
a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大
b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软
c.两种晶体中的 B—N 键均为共价键
d.两种晶体均为分子晶体
(4)六方氮化硼晶体内硼原子的杂化方式为________,该晶体不导电的原因是___________。
(5)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
与BF4—互为等电子体的一种分子的化学式为__,lmolNH4BF4晶体中含有配位键的数目为_____________。
(6)立方氮化硼的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的一个晶胞中含有______个硼原子,立方氮化硼的密度是____g•cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为N A)。
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.C
【解析】
【详解】
A.熔融状态下能导电的化合物中含有自由移动阴阳离子,说明该化合物由阴阳离子构成,则为离子化合物,故A正确;
B.Na和水反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应中水中的共价键断裂,氢气分子中有共价键生成,所有反应过程中有共价键断裂和形成,故B正确;
C.Si是原子晶体、S是分子晶体,熔化时前者破坏共价键、后者破坏分子间作用力,所有二者熔化时破坏作用力不同,故C错误;
D.中心原子化合价的绝对值+该原子最外层电子数=8时,该分子中所有原子都达到8电子结构,但是氢化物除外,二氧化碳中C元素化合价绝对值+其最外层电子数=4+4=8,NCl3中N元素化合价绝对值+其最外层电子数=3+5=8,所有两种分子中所有原子都达到8电子结构,故D正确。
故选C。
【点睛】
明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意C选项中Si和S晶体类型区别。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
A、硫酸镁溶液中:Mg2++2H 2O Mg(OH)2+2H+,盐类水解是吸热反应,升高温度,促进水解,但硫酸属于难挥发性酸,因此加热蒸干得到的是MgSO4;氯化镁溶液:MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl,加热促进水解,HCl易挥发,加热促进HCl的挥发,更加促进反应向正反应方向进行,因此加热蒸干得到的是Mg(OH)2或MgO,解释合理,故A说法正确;
B、根据电解原理,电解CuCl2溶液,阴极上发生Cu2++2e -=Cu,说明Cu2+得电子能力大于H+,电解NaCl溶液,阴极上发生2H++2e-=H2↑,说明H+得电子能力强于Na+,得电子能力强弱是Cu2+>H+>Na+,因此解释不合理,故B说法错误;
C、浓硝酸能氧化NO,而稀硝酸不能氧化NO,说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,即硝酸浓度越大,氧化性越强,解释合理,故C说法正确;
D、钠与乙醇反应平缓,钠与水反应剧烈,说明羟基中氢的活性:CH3CH2OH<H2O,解释合理,故D说法正确。
答案选B。
3.D
【解析】
【详解】
A.电子云图中的小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;
B.电子式中元素符号周围的小黑点数表示最外层电子数,故B错误;
C.s亚层的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子不只在球壳内运动,还在球壳外运动,只是在球壳外运动概率较小,故C错误;
D.核外电子的能量大小主要是由电子层和电子亚层决定,能层越大,电子的能量越大,同一能层,不同能级的电子能量不同,故D正确;
选D。
4.B
【解析】
【详解】
A.BF2Cl只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故A错误;
B.BF3中B的价电子对数为3,杂化类型为sp2,三根B﹣F键间键角都为120°,为平面三角形,故B正
确;
C.BFCl2只有一种结构,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故C错误;
D.三根B﹣F键键长都为130pm,可能为三角锥型,可能为平面三角形,故D错误;
故选B。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.火箭升空时,将燃料的化学能转化为火箭的机械能,故A错误;
B.太阳能电池板,将太阳能转化为电能,故B错误;
C.动车在行驶时主要的能量转化是电能转化为机械能,故C错误;
D.手机电池放电是将化学能转化为电能,故D正确;
答案选D。
6.A
【解析】
【详解】
A.高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、75%乙醇均可用于消毒杀菌,高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液是将物质氧化,而75%乙醇是使蛋白质变性,因此消毒原理不相同,A错误;
B.地沟油主要成分是油脂,属于酯,油脂在碱性条件下发生水解反应产生甘油和高级脂肪酸盐,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,B正确;
C.由于Fe粉具有还原性,所以为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入还原铁粉,C正确;
D. “静电除尘”利用胶体的性质,使空气中的固体尘埃形成沉淀,减少空气中飘尘的含量;“燃煤固硫”是使煤中的S元素在燃烧时转化为硫酸盐留在炉渣中,因而可减少酸雨的形成;“汽车尾气催化净化”可以使尾气中的NO、CO在催化剂作用下转化为空气的成分气体N2、CO2,因而都能提高空气质量,D正确;
故答案是A。
7.C
【解析】
【详解】
A. 常温常压下,124g P4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6N A,A错误;
B. 铁离子在溶液中水解,所以100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1N A,B错误;
C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2N A,C正确;
D. 反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2mol SO2和1mol O2催化反应后分子总数大于2N A,D错误。
答案选C。
【点睛】
本题主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。
白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。
8.B
【解析】
【分析】
除M 外,其余均为非金属元素,则M为铝(Al),从而得出X为硅(Si),Y为氮(N),Z为氧(O)。
【详解】
A.M为铝(Al),Y为氮(N),Al3+与N3-电子层结构相同,但Al3+的核电荷数大,所以离子半径:Al3+<N3-,A 不正确;
B.M为铝(Al),X为硅(Si),Al形成金属晶体,Si形成原子晶体,单质熔点:Si>Al,B正确;
C.Y为氮(N),Z为氧(O),非金属性N<O,则简单气态氢化物的稳定性:NH3<H2O,C不正确;
D.Y为氮(N),Y 的氧化物对应水化物中,HNO3为强酸,HNO2为弱酸,D不正确;
故选B。
9.B
【解析】
【详解】
A.植物油属于不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子结构中含有碳碳双键,故A正确;
B.钠与乙醇发生反应生成乙醇钠和氢气,属于置换反应,故B错误;
C.乙炔和苯的最简式相同,都是CH,则相同质量的乙炔和苯充分燃烧耗氧量相同,故C正确;
D.分子式为C3H6BrC1的有机物的同分异构体有:①Br在1号C上,C1有3种位置,即3种结构;②Br 在2号C上,C1有2种位置,即2种结构,共5种结构,故D正确;
故选B。
【点睛】
本题的易错点为A,要注意油脂包括油和脂,油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,脂是饱和高级脂肪酸甘油酯,不饱和高级脂肪酸结构中含有碳碳双键。
10.A
【解析】
【详解】
A.T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁(相应反应为2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+),硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁(相应反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O),
根据反应可知,该脱硫过程不需要不断添加Fe2(SO4)3溶液,A错误;
B.脱硫过程:Fe2(SO4)3氧化硫化氢,自身被还原成硫酸亚铁,硫酸亚铁被氧气氧化成硫酸铁,脱硫过程O2间接氧化H2S,B正确;
C.亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,若缺铁就可能出现缺铁性贫血,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血,C正确;
D.天然气主要成分为甲烷,甲烷燃烧放出热量,《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐,D正确;
故合理选项是A。
11.C
【解析】
A、被氧化为酮,不能被氧化为醛,选项A错误;
B、不能发生消去反应,选项B错误;
C、-OH邻位C上含有H原子,能发生消去反应,含有-CH2OH的结构,可被氧化为醛,选项C正确;
D、被氧化为酮,不能被氧化为醛,选项D错误。
答案选C。
12.C
【解析】
【分析】
0.1000 mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000 mol/L,则c(HZ)= c(H+),则HZ为一元强酸,HX和HY的pH都大于1,则HX和HY都是一元弱酸,同浓度的三种酸酸性强弱关系为:HX<HY<HZ,据此分析解答。
【详解】
A.由分析可知,三种酸酸性强弱顺序是HX<HY<HZ,A错误;
B.加入10 mL NaOH溶液时,HY有一半被中和,此时溶质为等物质的量的HY和NaY,溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),由图可知,此时溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以,溶液c(Na+)<c(Y-),B 错误;
C.HZ是强酸,加水稀释10倍,即101倍pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀释10倍,pH为3,C正确;
D.加入20 mL NaOH溶液时,三种溶液pH均发生突变,说明三种溶液均达到滴定终点,D错误。
答案选C。
【点睛】
C.pH=a的强酸稀释10n倍,稀释后溶液pH=a+n(pH<7);
pH=a的弱酸稀释10n倍,稀释后溶液pH<a+n(pH<7);
pH=a的强碱稀释10n倍,稀释后溶液pH=a-n(pH>7);
pH=a的弱碱稀释10n倍,稀释后溶液pH>a-n(pH>7)
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,b 点时HB 溶液中c=10-3mol·L -1,溶液中c (H +)=10-6mol·L -1,c (B -)=10-6mol·L -1,则 HB 的电离常数(Ka)= -6-6
-3101010⨯=10-9,故A 错误;
B.与A 同理,HA 的电离常数Ka=-4-4-310
1010⨯=10-5
>HB 的电离常数,则HB 酸性弱于HA ,由酸越弱对应的盐水解能力越强,水解程度越大,钠盐的水解常数越大,故B 正确;
C.a 、b 两点溶液中,b 水解程度大,水电离程度大,水的电离程度b>a ,故C 错误;
D.当lg C= -7时,HB 中c (H +
)110-=mol·L -1 ,HA 中c (H +)10=mol·L -1,pH 均不为7,故D 错误;
故选B 。
【点睛】
难点A 选项,从图中读出两点氢离子的浓度,酸的浓度,根据电离常数的定义写出电离常数,本题易错点
为D 选项,当lg c= -7时,是酸的浓度是10-7mol·
L -1,不是氢离子的浓度。
14.A
【解析】
【详解】
A. 在银氨溶液中,题中所给各离子间不发生反应,可以大量共存,故A 正确;
B. 空气中有氧气,NO 与氧气反应生成二氧化氮,不能大量共存,故B 错误;
C. 氯化铝溶液中铝离子与碳酸氢根离子双水解,不能大量共存,故C 错误;
D. 使甲基橙呈红色的溶液显酸性,I -和NO 3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故D 错误;
答案选A 。
15.C
【解析】
【详解】
A 、NaHSO 4溶液中水也含有氧原子,所以1L0.1mol/L 的 NaHSO 4溶液中所含的氧原子数目大于0.4N A ,故A 错误;
B 、1个甲基含有9个电子,1mol 羟基所含的电子数为9N A ,B 错误;
C 、Cl 2与Fe 反应,氯元素化合价由0变为-1,所以7.1gCl 2与足量Fe 充分反应,转移的电子数为0.2N A ,故C 正确;
D 、80gCuO 含的铜原子的物质的量是801180/g mol g mol
⨯= ,80g Cu 2S 含的铜原子的物质的量是
8021160/g mol g mol
⨯=,根据极值法,80gCuO 和Cu 2S 的混合物中所含铜原子数为1N A ,故D 错误。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.烧杯 量筒 量取50mL 水置于烧杯中,再将50mL 浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌 确保液体顺利流下 浓硫酸 干燥的品红试纸 Na 2S 溶液 溴水 Br 2 + SO 2 + 2H 2O → 4H ++2Br - + SO 42-
亚硫酸钠质量分数
=142a 1-100%233W ⎛
⎫⨯ ⎪⎝⎭
(a 表示硫酸钡质量) 【解析】
【分析】
(1)配制大约100mL 的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;注意将50mL 浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到烧杯中,边加边搅拌,不能将50mL 水沿玻璃棒缓缓加入到烧杯50mL 浓硫酸中;
(2)图1中装置A 的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下;
(3)若需要对比干燥SO 2和湿润的SO 2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO 2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO 2的漂白性;若需要先后验证SO 2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na 2S 溶液看是否有S 沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO 2+Br 2+2H 2O=2SO 42-+2Br -+4H +;
(4)根据亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸来设计计算亚硫酸钠的质量分数。
【详解】
(1)配制大约100mL 的1:1硫酸时需要的玻璃仪器为玻璃棒、烧杯、量筒;配制过程为将50mL 浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml 水的烧杯中,边加边搅拌;
故答案为:烧杯;量筒;将50mL 浓硫酸沿玻璃棒缓缓加入到盛有50ml 水的烧杯中,边加边搅拌;
(2)图1中装置A 的作用是保证上下压强相同,确保液体顺利流下,故答案为:确保液体顺利流下;
(3)若需要对比干燥SO 2和湿润的SO 2的漂白性,则首先应对二氧化硫进行干燥,则先通过浓硫酸,再通过干燥的品红试纸,检验干燥SO 2的漂白性,最后通过品红溶液检验湿润的SO 2的漂白性;若需要先后验证SO 2的氧化性与还原性,氧化性则通过还原剂Na 2S 溶液看是否有S 沉淀生成;还原性则通过氧化剂溴水看是否退色,离子方程式为:SO 2+Br 2+2H 2O=2SO 42-+2Br -+4H +;故答案为:浓硫酸;干燥的品红试纸;Na 2S 溶液;溴水;SO 2+Br 2+2H 2O=2SO 42-+2Br -+4H +;
(4)因为亚硫酸钠易被氧化成硫酸钠,硫酸钡不溶于盐酸而亚硫酸钡溶于盐酸,所以流程为称取样品质量为W 克→水溶液→足量氯化钡溶液 →→足量盐酸过滤固体→烘干称量
固体a 克;
则亚硫酸钠质量分数=(1-142a
233w
)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克),
故答案为:亚硫酸钠质量分数=(1-142a
233w
)×100%(a表示硫酸钡质量,样品质量为W克)。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.4-硝基甲苯(或对硝基甲苯) 羧基、氨基还原反应取代反应
−−−−→
一定条件13
【解析】
【分析】
根据合成路线可知,在浓硝酸、浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B(),B再由酸性高锰酸钾氧化得到C(),C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),据此分析解答问题。
【详解】
(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,根据反应①可推得A的结构简式可以是,故答案为:;
(2)根据上述分析可知,B的结构简式为,化学名称是4-硝基甲苯(或对硝基甲苯),故答案为:4-硝基甲苯(或对硝基甲苯);
(3)根据上述分析,D的结构简式为,含有的官能团有羧基和氨基,C被Fe还原为D(),D与
CH3COCl发生取代反应得到E(),故答案为:羧基、氨基;还原反应;取代反应;
(4)反应⑥为E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),反应方程式
一定条件,故答案为:
−−−−→
一定条件;
−−−−→
(5)C的同分异构体中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的结构可以是苯环上连接—NO2、—OOCH两个基团和—NO2、—CHO、—OH三个基团两种组合,共有13种,其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式为,故答案为:13;;
(6)结合题干信息,已知:,则以对硝基苯酚钠()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药
非那西丁()的合成路线可以为:
,故答案为:。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.0.006mol/(L·min) 104加入催化剂< 8 CO以煤和天然气为原料,投资较高,且生产
成本受煤和天然气价格影响较大,CO2来源广泛,它还是温室气体,可以解决环境污染
CO2+2e-+2H+=HCOOH
【解析】
【分析】
(1)①开始时混合气体总物质的量=(0.04+0.08)mol=0.12mol,恒温恒容条件下,气体物质的量之比等于压强之比,则平衡时混合气体总物质的量=×0.12mol=0.08mol,根据方程式知,如果有3mol氢气完全反应,则混合气体物质的量减少2mol,则混合气体减少(0.12-0.08)mol=0.04mol,则消耗
n(H2)=×0.04mol=0.06mol,反应开始至达平衡时,υ(H2)=计算;
利用化学平衡常数的含义计算可逆反应CO 2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)的化学平衡常数;
②改变条件时只缩短了反应达到平衡时间,但是平衡时压强不变;
(2)①I、II的正反应都是放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小;
反应Ⅰ:CO 2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)△H<0
反应Ⅱ:2H 2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H<0
将方程式I+II可得相应反应的化学平衡常数K与这两个已知反应的化学平衡常数的关系;
②CO需要煤和天然气制取,且生产成本受原料价格影响;二氧化碳是温室气体,还能解决温室效应;
(3)根据图知,Cu作阴极,阴极上二氧化碳得电子和氢离子反应生成HCOOH。
【详解】
(1)①开始时混合气体总物质的量=(0.04+0.08)mol=0.12mol,恒温恒容条件下,气体物质的量之比等于压强之比,则平衡时混合气体总物质的量=×0.12mol=0.08mol,根据方程式知,如果有3mol氢气完全反应,则混合气体物质的量减少2mol,则混合气体减少(0.12-0.08)mol=0.04mol,则消耗
n(H2)=×0.04mol=0.06mol,反应开始至达平衡时,υ(H2)==0.006mol/(L·min);
可逆反应CO 2(g) + 3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)
开始(mol)0.04 0.08 0 0
消耗(mol)0.02 0.06 0.02 0.02
平衡(mol)0.02 0.02 0.02 0.02
化学平衡常数K==104L2/mol2;
②改变条件时只缩短了反应达到平衡时间,但是平衡时压强不变,催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动,所以改变的条件是加入催化剂;
(2)①I 、II 的正反应都是放热反应,升高温度平衡逆向移动,化学平衡常数减小,根据图知,从左向右化学平衡常数依次减小说明温度依次升高,所以T 1<T 2;
反应Ⅰ:CO 2(g)+H 2(g)
H 2O(g)+CO(g)△H <0 反应Ⅱ:2H 2(g)+CO(g)CH 3OH(g)△H <0
将方程式I+II 得CO 2(g)+3H 2(g)
H 2O(g)+CH 3OH(g),化学平衡常数K=K 1·K 2=4×2=8; ②CO 需要煤和天然气制取,投资较高,且生产成本受煤和天然气价格影响较大;二氧化碳来源广泛,且是温室气体,还能解决温室效应,所以用二氧化碳较好;
(3)根据图知,Cu 作阴极,在阴极上CO 2得电子和氢离子反应生成HCOOH ,电极反应式为
CO 2+2e -+2H +=HCOOH 。
【点睛】
本题考查化学反应原理的知识,涉及化学平衡计算、电解原理等知识点,注意:方程式相加时焓变相加,但是化学平衡常数相乘,是该题的易错点;明确化学平衡常数计算方法、电极反应式书写方法是解本题关键,本题侧重考查学生对图象分析与计算能力。
19.1s 22s 22p 1 12 bc sp 2 层与层之间无自由电子 CF 4 2N A 4
103A
254(361.510)N -⨯⨯ 【解析】
【分析】
(1)根据B 的原子序数为5,根据构造原理书写核外电子排布式。
(2)由图可知,有20个等边三角形,晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共用,则此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个点,且晶体硼中有20个这样的三角形,则晶体硼中这样的顶点有20×1/5×3=12。
(3)①a .立方相氮化硼中N 原子与B 原子之间形成单键;
b .六方相氮化硼层间作用力为范德华力;
c .两种晶体中的B-N 键均为共价键;
d .立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性,属于原子晶体;
(4)六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻3个氮原子形成σ键;六方相氮化硼晶体的层状结构中没有自由电子。
(5)具有相同价电子总数和相同原子总数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”。
NH 4+和BF 4-各含有1个配位键。
(6)根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×1/8+6×1/2+4=8,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N 和4个B 原子。
一个晶胞的质量为4×25g/N A ,一个立方氮化硼晶胞的体积为(361.5pm)3,根据ρ=m/V 计算密度。