河北省邢台市达标名校2020年高考三月质量检测化学试题含解析
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河北省邢台市达标名校2020年高考三月质量检测化学试题
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.实验室中以下物质的贮存方法不正确的是
A.浓硝酸用带橡胶塞的细口、棕色试剂瓶盛放,并贮存在阴凉处
B.保存硫酸亚铁溶液时,要向其中加入少量硫酸和铁粉
C.少量金属钠保存在煤油中
D.试剂瓶中的液溴可用水封存,防止溴挥发
2.室温下,将0.05molCH3COONa固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质充分混合后,有关结论不正确的是()
加入的物质结论
A 0.05molCH3COONa固体减小
B 0.05molNaHSO4固体c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)﹣c(SO42﹣)
C 0.05molNH4Cl固体水电离程度增大
D 50mLH2O 由水电离出的c(H+)·c(OH﹣)减小
A.A B.B C.C D.D
3.下列各组物质所含化学键相同的是()
A.钠(Na)与金刚石(C)
B.氯化钠(NaCl)与氯化氢(HCl)
C.氯气(Cl2)与氦气(He)
D.碳化硅(SiC)与二氧化硅(SiO2)
4.设N A为阿伏加德罗常数的值。
下列有关叙述正确的是
A.常温下,pH=2的H2SO4溶液1L中,硫酸和水电离的H+总数为0.01N A
B.1mol H2O 最多可形成4N A个氢键
C.用浓盐酸分别和MnO2、KClO3反应制备1mol氯气,转移的电子数均为2N A
D.常温常压下,O2 与O3 的混合气体16g,分子总数为N A
5.下列使用加碘盐的方法正确的有()
①菜烧好出锅前加盐②先将盐、油放锅里加热,再加入食材烹饪
③煨汤时,将盐和食材一起加入④先将盐放在热锅里炒一下,再加入食材烹饪
A.①B.② ③ ④C.③ ④D.① ③
6.某有机物X的结构简式如图,下列有关该有机物的说法正确的是()
A.分子式为C8H10O3
B.含有两种官能团
C.既可以发生加成反应又可以发生取代反应
D.分子中所有碳原子共面
7.已知:①+HNO3+H2O ΔH<0;②硝基苯沸点210.9℃,蒸馏时选用空气冷凝管。
下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是()
A.配制混酸B.水浴加热
C.洗涤后分液D.蒸馏提纯
8.设N A为阿伏伽德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.标准状况下,0.1mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1N A
B.标准状况下,2.24L NO和2.24L O2混合后气体分子数为0.15 N A
C.加热条件下,1mol Fe投入足量的浓硫酸中,生成N A个SO2分子
D.0.1mol Na2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应转移的电子数为0.1N A
9.已知磷酸分子()中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D 原子发生氢交换。
又知次磷酸(H3 PO2)也可与D2O 进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O 发生氢交换。
下列说法正确的是
A.H3 PO2属于三元酸B.NaH2PO2溶液可能呈酸性
C.NaH2PO2属于酸式盐D.H3 PO2的结构式为
10.中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂,实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油,其过程如图。
下列有关说法正确的是()
A.在Na-Fe3O4上发生的反应为CO2+H2=CO+H2O
B.中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键
C.催化剂HZMS-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率
D.该过程,CO2转化为汽油的转化率高达78%
11.下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作实现现象
A
分别向两只盛有等体积等浓度的稀硫酸烧杯中加入打磨过的
同样大小的镁片和铝片
镁片表面产生气泡较快
B
向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水至
过量,边滴边振荡逐渐生成大量蓝色沉淀,沉淀不溶解
C 将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒
产生
D
向盛有氯化铁溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加2—3
滴KSCN溶液黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变
A.A B.B C.C D.D
12.吗啡是严格查禁的毒品.吗啡分子含C71.58%,H6.67%,N4.91%,其余为O.已知其相对分子质量不超过300,则吗啡的分子式是
A.C17H19NO3B.C17H20N2O C.C18H19NO3D.C18H20N2O2
13.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变D.平衡移动,K值一定变化
14.短周期中同主族元素的单质,晶体类型一定相同的是()
A.ⅠA 族B.ⅢA 族C.ⅣA 族D.ⅦA 族
15.测定溶液电导率的变化是定量研究电解质在溶液中反应规律的一种方法,溶液电导率越大其导电能力越强。
室温下,用0.100mol•L-1的NH3•H2O滴定10.00mL浓度均为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,所得电导率曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A .①点溶液:pH 最大
B .溶液温度:①高于②
C .③点溶液中:c(Cl -)>c(CH 3COO -)
D .②点溶液中:c(NH 4+)+c(NH 3•H 2O)>c(CH 3COOH)+c(CH 3COO -) 二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.某科研小组采用如下方案对废旧光盘金属层中的少量Ag 进行回收(金属层中其它金属含量过低,对实验的影响可忽略)。
已知:①NaClO 溶液在受热或酸性条件下易分解; ②常温时N 2 H 1.H 2O (水合肼)能还原Ag(NH 3)2+:
()3242243224Ag NH N H H O 4Ag N 4NH 4NH H O +
++⋅=↓+↑++↑+
回答下列问题:
(1)“氧化”阶段需在80℃条件下进行,控制在该温度下反应的原因是 ___。
(2)NaClO 溶液与Ag 反应生成白色沉淀和无色气体,该反应的化学方程式为____;从反应产物的角度分析,以HNO 3代替NaClO 的缺点是____。
(3)“滤液”中可循环的物质是 ___;为提高Ag 的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并 ____。
(1)已知溶液中银离子易与氨水中氨分子结合生成Ag(NH 3)2+,请写出“溶解”过程中反应的离子方程式:____;常温下,其反应的平衡常数K= ____。
已知:常温下, 10AgCl(s)
Ag (aq)Cl (aq) 1.810sp K +--+=⨯
()833d 2Ag NH (aq)
Ag (aq)2NH (aq) 6.010K +
+-+=⨯
(5)从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag 的过程中,在加入2mol/L 水合肼溶液后,后续还需选用下列试剂有____(填序号);反应完全后获取纯净的单质银,还需再进行的实验操作方法主要有_____。
①1mol/L H 2SO 1 ②10%氨水 ③1mol/L NaOH 溶液 三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.3-正丙基-2,4-二羟基苯乙酮(H)是一种重要的药物合成中间体,合成路线图如下:
已知:+(CH3CO)2O+CH3COOH
回答下列问题:
(1)G中的官能固有碳碳双键,羟基,还有____和____。
(2)反应②所需的试剂和条件是________。
(3)物质M的结构式____。
(4)⑤的反应类型是____。
(5)写出C到D的反应方程式_________。
(6)F的链状同分异构体还有____种(含顺反异构体),其中反式结构是____。
(7)设计由对苯二酚和丙酸制备的合成路线(无机试剂任选)____。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.砷化镓是继硅之后研究最深人、应用最广泛的半导体材料。
回答下列问题:
(1)Ga基态原子核外电子排布式为________________,As基态原子核外有__________个未成对电子。
(2)Ga、As、Se的第一电离能由大到小的顺序是__________,Ga、As、Se的电负性由大到小的顺序是
__________________。
(3)比较下列镓的卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:________,GaF的熔点超过1000℃,可能的原因是__________________________。
(4)二水合草酸镓的结构如图1所示,其中镓原子的配位数为__________,草酸根离子中碳原子的杂化轨道类型为__________。
(5)砷化镓的立方晶胞结构如图2所示,晶胞参数为a=0.565nm,砷化镓晶体的密度为__________g·cm-3(设N A为阿伏加德罗常数的值,列出计算式即可)。
19.(6分)近年来,我国对雾霾的治理重视有加。
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理方法具有重要意义。
(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。
在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,发生反应的离子方程式是__________________。
(2)在恒温恒容的容器中充入3molCO,3molH 2发生反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列说法可以判断反应一定达到平衡状态的是____________。
A.CO和CH3OCH3(g)的生成速率相等
B.混合物中CO的体积分数保持不变
C.反应容器中的压强不再变化
D.反应容器内CO、H2、CH3OCH3(g)、H2O(g)四者共存
E.反应容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
(3)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O设计为电池可消除NO2,其简易装置如图所示。
①b极的电极反应式为______________________。
②常温下,若用该电池电解0.6L饱和KCl溶液,一段时间后,测得饱和KCl溶液pH变为13,则理论上a极上消耗A气体的体积为_____mL(气体处于标准状况;假设电解过程中溶液体积不变)。
(4)化学上采用NH3处理N x O y不仅可以消除污染,还可作为工业生产的能量来源。
已知:①2NO(g)=N2(g)+O2(g) ∆H1= -177kJ.mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) ∆H2= -1253.4kJ.mol-1
则用NH3处理NO生成氮气和气态水的热化学方程式为___________________。
(5)氨氧化物可用碱溶液吸收。
若NO和NO2混合气体被NaOH溶液完全吸收,只生成一种盐,则该反应的化学方程式为____________。
已知常温下.K a(HNO2)=5×10-4,则反应HNO2(aq)+NaOH(aq)NaNO2(aq)+H2O(1)的平衡常数为________。
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.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.浓硝酸具有腐蚀性,见光易分解,因此浓硝酸应该用带玻璃塞的细口、棕色试剂瓶盛放,并贮存在阴凉处,A错误;
B.硫酸亚铁易被氧化,且亚铁离子水解,因此保存硫酸亚铁溶液时,要向其中加入少量硫酸和铁粉,B 正确;
C.钠易被氧化,易与水反应,密度大于煤油,因此少量金属钠保存在煤油中,C正确;
D.试剂瓶中的液溴可用水封存,防止溴挥发,D正确。
答案选A。
2.A
【解析】
室温下,将0.05molCH3COONa固体溶于水配成100mL溶液,所得溶液的浓度为0.5mol/L。
则A、再加入0.05molCH3COONa固体,c(Na+)增大为原来的2倍,而由于溶液浓度增大,故CH3COO-的水解程度变小,故c(CH3COO-)大于原来的2倍,则c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大,A错误;B、加入0.05molNaHSO4固体,能和0.05molCH3COONa反应生成0.5mol/LCH3COOH和0.5mol/L的Na2SO4的混合溶液,根据物料守恒可知,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.5mol/L,而c(Na+)=1mol/L,c(SO42-)=0.5mol/L,故有:c(CH3COO
-)+c(CH3COOH)=c(Na+)-c(SO42-),B正确;C、加入0.05molNH4Cl固体后,和CH3COONa发生双水解,水解程度增大,则对水的电离的促进会增强,故水的电离程度增大,C正确;D、加入50mL水后,溶液变稀,pH变小,即溶液中c(OH-)变小,而溶液中所有的氢氧根均来自水的电离,即水电离出的c(OH-)变小,且水电离出的氢离子浓度和其电离出的氢氧根的浓度相同,故水电离出的c(H+)变小,因此由水电离出的
c(H+)•c(OH-)减小,D正确,答案选A。
3.D
【解析】
【分析】
根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子晶体中一定含离子键,可能含共价键;分子晶体中不一定
含化学键,但若含,则一定为共价键;原子晶体中含共价键;金属晶体中含金属键。
【详解】
A、钠为金属晶体,含金属键;金刚石为原子晶体,含共价键,故A不符合题意;
B、氯化钠是离子晶体,含离子键;HCl为分子晶体,含共价键,故B不符合题意;
C、氯气为分子晶体,含共价键;He为分子晶体,是单原子分子,不含化学键,故C不符合题意;
D、SiC为原子晶体,含共价键;二氧化硅也为原子晶体,也含共价键,故D符合题意;
故选:D。
【点睛】
本题考察了化学键类型和晶体类型的关系,判断依据为:离子晶体中阴阳离子以离子键结合,原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部可能存在化学键。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.常温下,1LpH=2的H2SO4溶液中,硫酸和水电离的H+总数为(10-2+10-12)mol/L×1L×N A=0.01N A,A正确;
B.在冰中,1个H2O与4个H2O形成4个氢键,平均每个水分子形成2个氢键,则1mol H2O 最多可形成2N A个氢键,B不正确;
C.MnO2与浓盐酸反应制备1mol氯气,转移的电子数为2N A,KClO3与浓盐酸反应制备1mol氯气(反应方
程式为ClO3-+5Cl- +6H+==3Cl2↑+3H2O),转移的电子为5
3
N A,C不正确;
D.采用极端分析法,O2 与O3 各16g,分子总数分别为1
2
N A和
1
3
N A,则16g混合气,所含分子数介于二
者之间,D不正确;
故选A。
【点睛】
在冰中,每个水分子与周围的水分子可形成4个氢键,我们易认为平均每个水分子能形成4个氢键,从而产生错解。
5.A
【解析】食盐中所加的含碘物质是KIO3,KIO3在加热的条件下容易分解生成易挥发的碘单质,导致碘损失,所以正确的方法为①菜烧好出锅前加盐,故答案选A。
正确答案为A。
6.C
【解析】
【详解】
A.根据物质结构简式可知物质的分子式是C8H12O3,A错误;
B.在该物质分子中含有-COOH、-OH、碳碳双键三种官能团,B错误;
C.该物质分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应,含有羧基、羟基,可以发生取代反应,C正确;
D.分子中含有4个饱和碳原子,与该碳原子连接的原子构成的是四面体结构,因此不可能所有C原子都在同一个平面上,D错误;
故合理选项是C。
7.C
【解析】
【详解】
A.浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能为导致液体迸溅,故A错误;
B.反应在50℃∼60℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水的用量太少,反应液受热不均匀,故B错误;
C.硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C正确;
D.蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸汽的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银柱应在烧瓶的支管口处,故D错误;
答案选C。
【点睛】
D项蒸馏提纯时温度计的位置在具支试管口,如需测混合液的温度时,可以置于蒸馏烧瓶液体内,故根据实验需要调整温度计的位置。
8.D
【解析】
【详解】
A.Cl2溶于水发生反应H2O+Cl2HCl+HClO,是一个可逆反应,0.1mol Cl2溶于水,转移的电子数目小于0.1N A,A错误;
B.标准状况下,2.24L NO和2.24L O2混合,发生的反应有:2NO+O2==2NO2,2NO2N2O4,所以混合后的气体分子数小于0.15 N A,B错误;
C.加热条件下,Fe与足量的浓硫酸反应生成+3价的铁离子,转移的电子数为3mol,根据得失电子守恒,应生成N A个SO2分子,C错误;
D.0.1mol Na2O2与足量的潮湿的二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠中氧元素即被氧化又被还原,所以转移的电子数为0.1N A,D正确,
答案选D。
9.D
【解析】 【分析】
根据磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D 2O)中的D 原子发生氢交换及次磷酸(H 3PO 2)也可跟D 2O 进行氢交换,说明羟基上的氢能与D 2O 进行氢交换,但次磷酸钠(NaH 2PO 2)却不能跟D 2O 发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H 3PO 2中只有一个羟基氢,据此分析解答。
【详解】
A. 根据以上分析,H 3PO 2中只有一个羟基氢,则H 3PO 2属于一元酸,故A 错误;
B. NaH 2PO 2属于正盐并且为强碱形成的正盐,所以溶液不可能呈酸性,故B 错误;
C. 根据以上分析,H 3PO 2中只有一个羟基氢,则H 3PO 2属于一元酸,所以NaH 2PO 2属于正盐,故C 错误;
D. 根据以上分析,H 3PO 2中只有一个羟基氢,结构式为,故D 正确;
故选:D 。
【点睛】
某正盐若为弱碱盐,由于弱碱根水解可能显酸性,若为强碱盐其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解为碱性。
10.B 【解析】 【详解】
A 、由流程图可知,CO 2+H 2在Na-Fe 3O 4催化剂表面反应生成烯烃,根据元素和原子守恒可知,其反应为:
34
Na-Fe O 22
2222CO +6H CH =CH +4H =
O ,故A 错误;
B 、中间产物Fe 5
C 2是无机物转化为有机物的中间产物,是转化的关键,故B 正确; C 、催化剂HZMS-5的作用是加快反应速率,对平衡产率没有影响,故C 错误;
D 、由图分析78%并不是表示CO 2转化为汽油的转化率,故D 错误; 故答案为:B 。
11.B 【解析】 【详解】
A 选项,分别向两只盛有等体积等浓度的稀硫酸烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片,由于镁的金属性比铝的金属性强,因此镁片表面产生气泡较快,故A 正确,不符合题意;
B 选项,向试管中加入2mL5%的硫酸铜溶液,再逐滴加入浓氨水至过量,边滴边振荡,先生成大量蓝色沉淀,后沉淀溶解生成硫酸四氨合铜溶液,故B 错误,符合题意;
C 选项,将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的集气瓶,镁条与二氧化碳反应生成氧化镁和黑色的碳,并伴有浓烟,故C 正确,不符合题意;
D选项,向盛有氯化铁溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加2—3滴KSCN溶液,铁离子和铁粉反应生成亚铁离子,亚铁离子与KSCN不显色,故D正确,不符合题意。
综上所述,答案为B。
【点睛】
硫酸铜溶液中逐滴加入氨水,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,硝酸银溶液中逐滴加入氨水也有类似的性质。
12.A
【解析】
【分析】
可通过假设相对分子质量为100,然后得出碳、氢、氮、氧等元素的质量,然后求出原子个数,然后乘以3,得出的数值即为分子式中原子个数的最大值,进而求出分子式。
【详解】
假设吗啡的相对分子质量为100,则碳元素的质量就为71.58,碳的原子个数为:71.58
12
=5.965,则相对分
子质量如果为300的话,就为5.965×3═17.895;
同理,氢的原子个数为:6.67
1
×3=20.01,氮的原子个数为:
4.91
14
×3=1.502,氧的原子个数
为:10071.58 6.67 4.91
16
---
×3=3.15,因为吗啡的相对分子质量不超过300,故吗啡的化学式中碳的原
子个数不超过17.895,氢的原子个数不超过20.01,氮的原子个数不超过1.502;
符合要求的为A,
答案选A。
13.D
【解析】
【详解】
A、平衡常数只与温度有关系,温度不变平衡也可能发生移动,则K值不变,平衡可能移动,A正确;
B、K值变化,说明反应的温度一定发生了变化,因此平衡一定移动,B正确;
C、平衡移动,温度可能不变,因此K值可能不变,C正确;
D、平衡移动,温度可能不变,因此K值不一定变化,D不正确,
答案选D。
14.D
【解析】
【详解】
A.ⅠA 族的单质有氢气、锂、钠、钾、铷、铯、钫,氢气是分子晶体,锂、钠、钾、铷、铯,钫都是金属晶体,故A错误;
B.ⅢA 族的单质有硼、铝、鎵、铟、铊,硼是分子晶体,铝、鎵、铟、铊都是金属晶体,故B错误;C.ⅣA 族的单质有碳、硅、锗、锡、铅,碳元素可以组成金刚石、石墨、C60等,分别是原子晶体,混合晶体,分子晶体,硅形成原子晶体,锗,锡,铅都形成金属晶体,故C错误;
D.ⅦA 族有氟、氯、溴、碘、砹,它们形成的单质都是分子晶体,故D正确;
答案选D。
15.C
【解析】
【分析】
室温下,用0.100mol•L-1的NH3•H2O滴定10.00mL浓度均为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,NH3•H2O先与HCl发生反应生成氯化铵和水,自由移动离子数目不变但溶液体积增大,电导率下降;加入10mLNH3•H2O后,NH3•H2O与CH3COOH反应生成醋酸铵和水,醋酸为弱电解质而醋酸铵为强电解质,故反应后溶液中自由移动离子浓度增加,电导率升高。
【详解】
A.①点处为0.100mol•L-1HCl和CH3COOH的混合溶液,随着NH3•H2O的滴入,pH逐渐升高,A错误;B.酸碱中和为放热反应,故溶液温度为:①低于②,B错误;
C.③点溶质为等物质的量的氯化铵和醋酸铵,但醋酸根离子为若酸根离子,要发生水解,故③点溶液中:c(Cl-)>c(CH3COO-),C正确;
D.②点处加入一水合氨的物质的量和溶液中的醋酸的物质的量相同,根据元素守恒可知,
c(NH4+)+c(NH3•H2O)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),D错误;
答案选C。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.防止氧化剂NaClO分解1Ag+1NaClO+2H2O═1AgCl+1NaOH+O2↑ 会释放出氮氧化物(或NO、NO2),造成环境污染NaOH溶液将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中
AgCl+2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl-+2H2O 0.003 ①静置,过滤、洗涤
【解析】
【分析】
回收一种光盘金属层中的少量Ag,由流程可知,氧化时发生1Ag+1NaClO+2H2O═1AgCl+1NaOH+O2↑,为控制80℃,可水浴加热,过滤I分离出AgCl、可能含Ag,再加氨水溶解AgCl,发生
AgCl+2NH3•H2O⇌Ag(NH3)2++Cl-+2H2O,过滤II分离出的滤渣中可能含有Ag,对过滤II得到的滤液用N2H1•H2O (水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+得到Ag,以此来解答。
【详解】
(1)根据题干信息中NaClO溶液在受热条件下容易分解分析知,“氧化”阶段需在80℃条件下进行,原因是防止氧化剂NaClO分解,故答案为:防止氧化剂NaClO分解;
(2)NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2,Ag、O元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,
由电子、原子守恒可知该反应的化学方程式为1Ag+1NaClO+2H 2O ═1AgCl+1NaOH+O 2↑;
HNO 3也能氧化Ag ,从反应产物的角度分析,以HNO 3代替NaClO 的缺点是会释放出氮氧化物(或NO 、NO 2),造成环境污染,故答案为:1Ag+1NaClO+2H 2O ═1AgCl+1NaOH+O 2↑;会释放出氮氧化物(或NO 、NO 2),造成环境污染; (3)发生氧化反应1Ag+1NaClO+2H 2O ═1AgCl+1NaOH+O 2↑后生成了NaOH ,所以可以循环的物质是NaOH 溶液;为提高Ag 的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中,减少Ag 的损失,故答案为:氨气;将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中;
(1)氯化银沉淀溶解于氨水得到银氨溶液的离子方程式为:AgCl+2NH 3•H 2O ⇌Ag(NH 3)2++Cl -+2H 2O ;根据平衡常数表达式得:()()++--+-1033sp 2222+-8
33d [Ag NH ](Cl )
c[Ag NH ]c(Cl )c(Ag
)(AgCl)
1.8100.003(NH )c (NH )c(Ag ) 6.010=K c c K c K ⋅⋅⨯====⋅⨯,故答案为:AgCl+2NH 3•H 2O ⇌Ag(NH 3)2++Cl -+2H 2O ;0.003;
(5)由题干信息知,从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag 的实验方案为向滤液中滴加2mol/L 水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用1mol/L H 2SO 1溶液吸收反应中放出的NH 3,待溶液中无气泡产生,停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥,故答案为:①;静置,过滤、洗涤,干燥。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.酮基 醚基 H 2O/H +加热 取代反应
+CH 3COOH 2ZnCl −−−−−→+H 2O 3
【解析】
【分析】
A 转化到
B 的反应中,A 中的羰基转化为B 中的酯基,B 在酸性条件下发生水解得到
C ,即间苯二酚,间苯二酚在ZnCl 2的作用下,和CH 3COOH 发生在酚羟基的邻位上引入了-COCH 3,E 的分子式为C 3H 6,根据G 的结构简式,可知E 为丙烯,F 的结构简式为CH 2=CHCH 2Cl ,
D 和F 发生取代反应,D 的羟基上的H 被-CH 2CH=CH 2取代,根据G 和H 的结构简式,以及M 到H 的反应条件,可知M 到H 是发生了碳碳双键的加
成,则M 的结构简式为。
【详解】
(1)根据G 的结构简式,其官能团有碳碳双键,羟基外,还有结构式中最下面的部分含有醚键,最上端的部分含有羰基(酮基); 答案为酮基、醚键;
(2)B 中含有酯基,在酸性条件下发生水解才能得到转化为酚羟基,在反应条件为H 2O/H +加热;
(3)根据G 和H 的结构简式,以及M 到H 的反应条件,可知M 到H 是发生了碳碳双键的加成,则M 的结构简式为;
(4) F 的结构简式为CH 2=CHCH 2Cl ,结合D 和G 的结构简式,D 的羟基上的H 被-CH 2CH=CH 2取代,因此反应⑤的反应类型为取代反应;
(5)C 的结构简式为,结合D 的结构简式,可知C (间苯二酚)在ZnCl 2的作用下,和CH 3COOH 发生在酚羟基的邻位上引入了-COCH 3,化学方程式为
+CH 3COOH 2ZnCl −−−→+H 2O ;
(6)F 的分子式为C 3H 5Cl ,分子中含有碳碳双键,可用取代法,用-Cl 取代丙烯中的氢原子,考虑顺反异构,因此其同分异构体有(顺)、(反)、、
(F ),除去F 自身,还有3种,其反式结构为;
(7)对苯二酚的结构简式为,目标产物为,需要在酚羟基的邻位引入-
COCH2CH3,模仿C到D的步骤;将—OH转化为-OOCCH2CH3,利用已知。
已知信息中,需要酸酐,因此可以利用丙酸得到丙酸酐,在进行反应,因此合成流程为。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.[Ar]3d104S24p1或1S22S22p63d104S24p13As>Se>Ga Se>As>Ga GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸点依次升高,原因是它们均为分子晶体,相对分子质量依次增大GaF3是离子晶体4sp2
4×145/(0.565×10-7)3N A
【解析】
【分析】
(1)Ga是31号元素,处于第四周期IIIA族,结合构造原理书写核外电子排布式;As基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3;
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,As原子4p轨道为半充满稳定状态,第一电离能共用同周期相邻元素的;同周期主族元素自左而右电负性增大;
(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均属于分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高;F元素的电负性很强,GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是GaF3是离子晶体;
(4)Ga原子与周围4个O原子形成4个共价键;草酸根中碳原子形成3个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为3;
(5)均摊法计算晶胞中Ga、As原子数目,再计算晶胞质量,晶体密度=晶胞质量÷晶胞体积。
【详解】
(1)Ga是31号元素,处于第四周期IIIA族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,As基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,4p轨道3个电子是未成对电子;
(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,As原子4p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素的,故第一电离能:As>Se>Ga,同周期主族元素自左而右电负性增大,故电负性:Se>As>Ga;
(3)GaCl3、GaBr3、GaI3均为分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力增强,GaCl3、GaBr3、GaI3的熔沸点依次升高;F元素的电负性很强,GaF3的熔点超过1000℃,可能的原因是GaF3是离子晶体;
(4)Ga 原子与周围4个O 原子形成4个共价键,镓原子的配位数为4,草酸根中碳原子形成3个σ键,没有孤电子对,杂化轨道数目为3,草酸根中碳原子的杂化轨道类型为sp 2;
(5)晶胞中Ga 原子数目=8×18+6×12
=4、As 原子数目=4,晶胞质量=4×A 7075N +g ,晶体密度()A 3770754g N 0.56510cm -+⨯⨯= ()37A 4145
N 0.56510-⨯⨯⨯g/cm 3。
19.2OH -+SO 2=SO 32-+H 2O BCE 2NO 2+8e -+4H 2O =N 2+8OH - 448
4NH 3(g )+6NO (g )=5N 2(g )+6H 2O (g ) ∆H =-1784.4kJ ·mol -1 NO +NO 2+2NaOH =2NaNO 2+H 2O 5×1010
【解析】
【分析】
【详解】
(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO 2。
在钠碱循环法中,Na 2SO 3溶液作为吸收液,可由NaOH 溶液吸收SO 2制得,发生反应的离子方程式是2OH -+SO 2=SO 32-+H 2O 。
(2)A .CO 和CH 3OCH 3(g )的生成速率相等不满足正逆反应速率相等,没有达到平衡状态,A 错误; B .混合物中CO 的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,B 正确;
C .正反应体积减小,反应容器中的压强不再变化说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,C 正确;
D .反应容器内CO 、H 2、CH 3OCH 3(g )、H 2O (g )四者共存不能说明正逆反应速率相等,不一定达到平衡状态,D 错误;
E .气体质量不变,物质的量减小,则反应容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,E 正确;
答案选BCE 。
(3)①b 极电子流入,是正极,NO 2得到电子,电极反应式为2NO 2+8e -+4H 2O =N 2+8OH -。
②常温下,若用该电池电解0.6L 饱和KCl 溶液,一段时间后,测得饱和KCl 溶液pH 变为13,生成氢氧化钾是0.6L ×0.1mol /L =0.06mol ,转移0.06mol 电子,a 电极氨气放电,1mol 氨气转移3mol 电子,则理论上a 极上消耗A 气体的物质的量是0.02mol ,体积为448mL 。
(4)已知:①2NO (g )=N 2(g )+O 2(g )∆
H 1= -177kJ ·mol -1 ②4NH 3(g )+3O 2(g )=2N 2(g )+6H 2O (g )∆
H 2= -1253.4kJ ·mol -1 则根据盖斯定律可知①×3+②即得到NH 3处理NO 生成氮气和气态水的热化学方程式为
4NH 3(g )+6NO (g )=5N 2(g )+6H 2O (g ) ∆H =-1784.4kJ ·mol -1。
(5)氨氧化物可用碱溶液吸收。
若NO 和NO 2混合气体被NaOH 溶液完全吸收,只生成一种盐,该盐是亚硝酸钠,则该反应的化学方程式为NO +NO 2+2NaOH =2NaNO 2+H 2O 。
已知常温下K a (HNO 2)=5×10-4,则反应HNO 2(aq )+NaOH (aq )NaNO 2(aq )+H 2O (1)的平衡常数为。