2017年普通高等学校招生全国统一考试预测密卷(二)理科综合-化学试题含答案
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7.下列对所给信息或标志的说明或解释,错误的是( ) D
8.N A 表示阿伏加徳罗常数的值,下列有关叙述正确的个数为( ) ①1 mol 苯乙烯中含有的碳碳双键数为4N A
②4.2 g 乙烯和丙烯混合气中含有的极性键数目为0.6N A ③标况下,3.36 LSO 3含有的电子数为1.5N A
④常温下,1 L0.5 mol/L NH 4Cl 溶液与2 L0.25 mol/L NH 4Cl 溶液所含NH 4+的数目相同 ⑤常温下,4.6g NO 2和N 2O 4混合气体屮所含原子总数为0.3N A
⑥在ClO 3 + 6HCl(浓)=Cl + 3Cl 2+3H 2O 反应中,每生成1 mol Cl 2,转移的电子总数为2N A ⑦氢气与氯气反应生成标准状况下22.4L 氯化氢,断裂化学键的总数为2N A ⑧高温下,16.8 g Fe 与足量水蒸气完全反应失去0.8N A 个电子
A .3个
B .4个
C .5个
D .6个 9.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )
10.A 、B 、C 、D 、E 是原子序数依次增大的五种短周期元素且
B 、
C 相邻,A 元素可以与B 、C 、E 元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物,丙为18电子化合物。
D 元素的最外层电子数与核外电子层数相等。
已知:甲+
E 2=丙+ B 2,甲+丙=丁,下列说法中正确的是( ) A .离子半径:D>C>B
B .A 与B 两种元素共同形成的10电子粒子有3种
C .
D 元素在周期表中的位置是第二周期第ⅡA 族 D .丁物质均由非金属元素构成,只含共价键 11.下列有机物同分异构体数目判断错误的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
12.我国科学家在天然气脱硫研究方面取得了新进展,利用如图装置可发生反应
H2S+O2=H2O2+S,已知甲池中发生的反应为
下列说法正确的是()
A.该装置中电能转化为光能
B.H+从甲池移向乙池
C.甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H+-2e-=H2AQ
D.乙池溶液屮发生的反应为H2S+I3-=3I-+S+2H+
13.25 ℃时,将氨水与氯化铵溶液混合得到c(NH3·H2O)+c(NH4+) = 0.1 mol/L的混合溶液。
溶液中c(NH3·H2O)、c(NH4+)与pH的关系如图所示。
下列有关离子浓度关系叙述一定正确的是()
A.W点表示的溶液中c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)
B.pH= 10.5的溶液中:c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3•H2O)<0.1 mol/L
C.pH= 9.5的溶液中:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)
D.向W点所表示的1L溶液中加人0.05 mol NaOH固体(忽略溶液体积变化):
c(Cl-)>c(Na+ )>c(OH- )>c(NH4+)>c(H+)
26.(共15分)工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NO)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。
对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
I.脱硝:已知:H2的热值为142.9 J/g(热值是表示单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量);
N2(g) + 2O2(g)= 2NO2(g) △H= +133 J/mol
H2O(g) =H2O(l) △H=- 44 J/mol
催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为
_____________。
Ⅱ.脱碳:向2L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2,在适当的催化剂作用下,发生反应CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(l) + H2O(l)。
(1)①该反应自发进行的条件是___________(填“低温”“高温”或“任意温度”)。
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是___________。
A.混合气体的平均式量保持不变
B.CO2和H2的体积分数保持不变
C.CO2和H2的转化率相等
D.混合气体的密度保持不变
e.1 mol CO2生成的同时有3 mol H—H键断裂
(2)改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H<0中的所有物质都为气态。
起始温度体积相同(T1℃、2L.密闭容器)。
反应过程中部分数据见下表:
”,下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)___ ________c(II)。
②对反应I,前10 min内的平均反应速率v(CH3OH) =____________,在其他条件不变下,若30 min时只改变温度为T2℃,此时H2的物质的量为3.2 mol,则T1_________T2(填填
“>”“<”或“=”)。
若30 min时只向容器中再充入1 mol CO2(g)和1mol H2O(g),则平衡______________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
III脱硫:(1)用纯碱溶液吸收SO2可将其转化为HSO3-。
该反应的离子方程式是
___________________。
(2)如图电解装置可将雾霾中的NO、SO2分别转化为NH4+和SO42-。
物质A的化学式为_____________,阴极的电极反应式是________________________。
27.(共12分)工业上“中温焙烧——钠化氧化法”回收电镀污泥中的铬已获技术上的突破。
其工艺流程如下:
【查阅资料】
①电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al203、nO、CuO、NiO等物质;水浸后溶液中含有Na2CrO4、NaAlO2、Na2nO2等物质;
②Na2CrO4转化成Na2Cr2O7离子反应方程式为:2 CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O;③Na2SO4、Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表:
请回答:
(1)操作①的名称是_______,“水浸”后的溶液呈_______性;
(2)“焙烧氧化”过程中Cr(OH)3转化成Na2CrO4的化学方程式为___________;
(3)滤渣II的主要成分有n(OH)2和,生成的离子反应方程式__________;
(4)“酸化浓缩”时,需继续加入H2SO4,然后_______、结晶、过滤。
继续加入H2SO4目的是__________;
(5)通过下列实验可测定产品中重铬酸钠的质量分数:称取重铬酸钠试样1.310g,用100mL 容量瓶配制成溶液。
移取25.00mL 溶液于碘量瓶中,加入适里稀硫酸和足量碘化钾(铬的还原产物为Cr3+),放于暗处5min。
然后加入一定量的水,加入淀粉指示剂,用0.1500mol/L 标准溶液滴定,共消耗标准液36.00mL。
滴定时发生的反应的离子方程式为:
I2+2S2O32-=2I-+S4O62-;则所测产品中重铬酸钠的纯度为_____________。
(6)有关上述实验过程中涉及的部分实验操作的描述,正确的是_________.
A.配制溶液时,用托盘天平称取试样后,一般经溶解转移(含洗涤)、定容等步骤,配制成100mL溶液
B.滴定时,当最后一滴标准溶液滴入时,溶液变为蓝色,且半分钟内不变色,可判断滴定终点
C.滴定终点时俯视读数,测定结果偏低
28.(16分)为比较Cl2、Fe3+、SO2的氧化性,用下图所示装置进行实验,其过程如下:
①.打开弹簧夹1~4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭1、3、4。
②.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
③.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹2。
④.打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
⑤.打开弹簧夹3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹3。
⑥.更新试管D,重复过程④,检验B溶液中的离子。
(1)棉花中浸润的溶液为__________。
(2)当A中足量固体加入36.5%密度为1.2g/ml盐酸100ml时,其反应转移的电子数目为______。
(3)过程⑥中检验B溶液中是否含有硫酸根离子的操作是___________。
(4)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性的是____同学,其氧化性顺序为____________。
2
水溶液pH为9。
某化学兴趣小组设计如下图所示装置制备亚硝酸钠。
其操作是①关闭弹簧夹,打开A中分液漏斗活塞,滴加一定量浓硝酸,加热;②一段时间后停止加热。
回答下列问题:
(1)B中观察的主要现象是__________,D装置的作用是____________。
(2)检验C中产物有亚硝酸钠的操作是_______,相应反应方程式为___________。
(3)经检验C中产物亚硝酸钠含量较少。
a. 甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有其他杂质。
为排除干扰,甲在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂是_______(写名称)。
b. 乙同学认为除上述干扰因素外,还会有氧气参与反应导致产品不纯,所以在实验操作①前应增加一步操作,该操作是___。
(4)由题给条件计算HNO2的a数值为______________。
35.共15分(1)酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。
酒石酸(结构如图所示)中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是______________
(2)氰酸(HOCN)的结构式是_________,根据等电子体原理,可推测氰酸根离子的空间构型是____。
(3)FeBr2为只含有离子键的离子化合物,其晶胞结构如图a,距一个Fe2+离子最近的所有Br-离子为顶点构成的几何体为_____________.
(4)二茂铁是最重要的金属茂基配合物,也是最早被发现的夹心配合物,包含两个环戊二烯基与铁原子成键.二茂铁的结构为一个铁原子处在两个平行的环戊二烯基环的之间,结构如图b所示,已知二茂铁的一氯代物只有一种.
①二茂铁的分子式为__________.
②穆斯堡尔谱学数据显示,二茂铁中心铁原子的氧化态为+2,每个茂环带有一个单位负电荷.因此每个环含有________个π电子.
③二茂铁中两个茂环可以是重叠的(D5h),也可以是错位的(D5d),它们之间的能垒仅有8~20J/mol.温度升高时则绕垂直轴相对转动,使得两种结构可以相互转换,转换过程中能量变化如图c.比较稳定的是__________结构(填“重叠”或“错位”).(5)氧化镍(NiO)是一种纳米材料,比表面积S(m2/g)是评价纳米材料的重要参数之一(纳米粒子按球形计)。
基态Ni2+有_________个未成对电子,已知氧化镍的密度为ρg/cm3;其纳米粒子的直径为Dnm列式表示其比表面积____________m2/g。
已知A是芳香烃,苯环上只有一个取代基,A完全加氢后分子中有两个甲基,E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,其可以用合成新型药物H,合成路线如图所示。
已知:
请回答下列问题:
(1)写出有机物A的结构简式:____________。
有机物D中存在的官能团名称为
_______________。
(2)上述反应过程中属于取代反应的有________________(填序号)。
(3)有机物H在一定条件下可以聚合形成高分子,写出该聚合物的结构简式:
_______________________。
(4)写出H在氢氧化钠催化作用下的水解方程式:_________________________。
(5)有机物E有多种同分异构体,写出符合下列条件的同分异构体的结构简式:
_________________。
a.存在苯环且苯环上核磁共振氢谱只有2组峰值
b.与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀
c.加入FeCl3溶液显色
(6)参照H的上述合成路线,设计一条由石油产品和NH2—CH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线:
___________________________________________________________________(需注明反应条件)。
【解析】古代中国人已用麻黄治疗咳嗽,故A正确;铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故B正确;硝石撞击易爆炸,故C错误;塑胶、玻璃、铝盘、废纸、桌布等垃圾属于可回收垃圾,故D正确。
8.A
【解析】①苯环不含有碳碳双键,1 mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为N A,错误;②乙烯和丙烯的最简式相同,均是CH2,则4.2 g乙烯和丙烯混合气中含有的极性链数目为
0.6N A,正确;③标况下SO3不是气态,不能利用气体摩尔体积计算含有的电子数,错误;
④常温下,1 L0.5 mol/L NH4Cl溶液与2 L0.25 mol/L NH4Cl溶液中铵根的水解程度不同,所含NH4+的数目不相同,错误;⑤NO2和N2O4的最简式相同,均是NO2,常温下,4.6g NO2和N2O4混合气体屮所含原子总数为0.3N A,正确;⑥在ClO3 + 6HCl(浓)=Cl +
3Cl2+3H2O反应中,每生成1 mol Cl2,转移的电子总数为5N A,错误;⑦氢气与氯气反应生成标准状况下22.4L即1mol氯化氢时,断裂化学键的总数为1N A,故⑦错误;⑧高温下,16.8 g Fe(即0.3mol)与足量水蒸气完全反应失去0.8N A个电子,正确,答案选A。
【考点定位】考查阿伏加德罗常数的计算
【名师点晴】要准确把握阿伏加德罗常数的应用,一要认真理清知识的联系,关注状况条件和物质状态、准确运用物质结构计算、电离和水解知识的融入、留心特殊的化学反应,如本题中铁与氧气和H2O的反应、阿伏加德罗定律和化学平衡的应用。
避免粗枝大叶不求甚解,做题时才能有的放矢。
二要学会留心关键字词,做题时谨慎细致,避免急于求成而忽略问题的本质。
必须以阿伏加德罗常数为基础点进行辐射,将相关知识总结归纳,在准确把握各量与阿伏加德罗常数之间关系的前提下,着重关注易错点,并通过练习加强理解掌握,这样才能通过复习切实提高得分率。
9.C
【解析】A.将盐酸滴入NaHCO3溶液中有气泡产生,可知盐酸比碳酸酸性强,但无法证明氯的非金属性比碳强,故A错误;B.用pH试纸分别测定0.1mol·L-1的Na2SO3溶液和0.1mol·L-1的NaHSO3溶液的pH,根据溶液的pH可知HSO3-结合H+的能力比SO32-弱,故B错误;C.乙烯与SO2通入酸性MnO4溶液中溶液褪色,原理均为发生氧化还原反应,故C正确;D.Mg(OH)2和Fe(OH)3的构型不一样,无法判断溶度积大小,故D 错误;答案为C。
10.B
【解析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素.A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质且甲、乙均为10电子化合物,丙为18电子化合物,则A为氢元素,10电子化合物可能为甲烷、氨气、水、HF;已知甲+E2=丙+B2,甲+丙=丁,则E的电子为双原子分子,故E为Cl元素,则B为氮元素,且B、C相邻,则C 为氧元素,故甲为NH3、乙为H2O、丙为HCl、丁为NH4Cl;D元素的最外层电子数与核外电子层数相等,原子序数大于氧元素,处于第三周期,最外层电子数为3,故D为Al元素,A.N3-、O2-、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径N3->O2->Al3+,A错误;B.H与O两种元素共同形成的10电子粒子有H2O、H3+O、OH-三种,B正确;C.Al元素在周期表中的位置可以是第三周期第ⅢA族,C错误;D.丁为NH4Cl,含有离子键、共价键,故D错误;答案选B。
【考点定位】本题考查元素化合物的推断
【名师点晴】推断元素化合物是解题的根据,注意掌握常见10电子、18电子物质,归纳如下:(1)“18电子”的微粒:
(2)“1043243-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+等。
“9电子”的微粒:—F、—OH、—NH2、—CH3(取代基)。
“14电子”的微粒:Si、N2、CO、C2H2。
“2电子”的微粒:He、H-、Li+、Be2+、H2。
11.C
【解析】A.在化学式为C6H14的烷烃分子中,含有三个甲基的同分异构体分别是:2-甲基戊烷和3-甲基戊烷,两种同分异构体,故A正确;B、能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明为戊烯,分别为1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯,故总共有5种,故B正确;C、不能与Na反应生成氢气,说明为醚类,C4H10O可以为甲丙醚,丙基有2种,可以为二乙醚,共3种,故C错误;D、能与NaHCO3反应说明为羧酸,C4H8O2可写成C3H7COOH,丙基有2种,故D正确,故选C。
【名师点晴】本题主要考查的是同分异构体数目的判断,掌握碳原子数小于5的烷烃基的个数是解决本题的关键,甲基和乙基各1个,丙基2个,丁基4个,戊基8个。
12.D
【解析】A、装置是原电池装置,根据图中信息知道是将光能转化为电能的装置,A错误;
B、原电池中阳离子移向正极,甲池中碳棒是正极,所以氢离子从乙池移向甲池,B错误;
C、甲池中碳棒是正极,该电极上发生得电子的还原反应,即AQ+2H++2e-=H2AQ,C 错误;
D、在乙池中,硫化氢失电子生成硫单质,碘单质得电子生成I-,发生的反应为H2S+I3-=3I-+S↓+2H+,D正确;答案选D。
【考点定位】考查原电池的工作原理以及电极反应式的书写
【名师点晴】注意掌握原电池中电极反应式的书写方法:①先确定原电池的正负极,列出正负极上的反应物质,并标出相同数目电子的得失;②注意负极反应生成的阳离子与电解质溶液中的阴离子是否共存;③若正极上的反应物质是O2,且电解质溶液为中性或碱性,电极反应式中不能出现H+,且水必须写入正极反应式中,与O2结合生成OH-,若电解质溶液为酸性,电极反应式中不能出现OH-,且H+必须写入正极反应式中,与O2结合生成水;④正负极反应式相加(电子守恒)得到电池反应的总反应式。
若已知电池反应的总反应式,可先写出较易书写的电极反应式,然后在电子守恒的基础上,总反应式减去较易写出的电极反应式,即得到较难写出的电极反应式。
13.C
【解析】A、根据电荷守恒思想,应是c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),A错误;B、溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则c(Cl-)+c(OH-)+c(NH3·H2O)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)+c(NH3·H2O)>0.1mol·L-1,B错误;C、pH=9.5说明溶液显碱性,NH4+的水解小于NH3·H2O的电离,根据图像,c(NH3·H2O)>c(NH4+)因此溶液中:c(NH3•H2O)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+),C正确;D、W点时,c(NH3·H2O)=c(NH4+)
=0.05mol·L-1,加入0.05molNaOH固体,得到0.1mol的NH3·H2O和0.05molNaCl,c(Na +)=c(Cl-),因此c(Cl-)=c(Na+)>c(OH-)>c(NH4+)>c(H+),D错误。
答案选C。
考点:考查离子浓度大小比较等知识。
14.D
【解析】太阳内部发生的是热核反应,故A正确;光电效应揭示了光具有粒子性,选项
B正确;根据
h
P
λ=可知,动量相同的质子和电子,它们的德布罗意波的波长相等,选
项C正确;β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出,不是自核外电子,选项D错误。
27.共(12分)(1)过滤(1分)、碱(1分)(2)4Cr(OH)3+ 4 Na2CO3+
3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O(2分)
(3)AlO2–+H++ H2O Al(OH)3↓(2分)
(4)蒸发浓缩(1分)、促使反应2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O平衡向正方向移动(1分)
(5)72.00%;(2分)
(6)C(2分)
【解析】(1)从盐类水解的角度解答;
(2)氧化焙烧过程中有氧气参加反应,结合质量守恒定律完成方程式;
(3)水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2nO2等物质,加入硫酸调节溶液的pH可得到n(OH)2、Al(OH)3沉淀;
(4)水浸后溶液中存在Na2CrO4,加入硫酸发生CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,从平衡移动的角度分析;
(5)阴极得电子发生还原反应。
解答:(1)操作①是从溶液中分离出滤渣,操作①是的名称是过滤;水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2nO2等都为强碱弱酸盐,水解后呈碱性;
(2)氧化焙烧过程中有氧气参加反应,根据质量守恒可知还反应生成水,反应的方程式为4Cr(OH)3+ 4 Na2CO3+ 3O24Na2CrO4+4CO2+6H2O
(3)n(OH)2、Al(OH)3具有两性,水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2nO2等物质,加入硫酸调节溶液的pH可得到n(OH)2、Al(OH)3沉淀,NaAlO2加入酸生成Al(OH)3沉淀的离子方程式为AlO2–+H++ H2O Al(OH)3↓;
(4)水浸后溶液中存在Na2CrO4,加入硫酸发生CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,加入硫酸可使平衡向正反应方向移动,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体,
(5)根据实验步骤可知,用碘化钾Cr 2O 72-将还原成Cr 3+,根据电子得失守恒有关系式Cr 2O 72-~3I 2,再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定( I 2+2S 2O 32-═2I -+S 4O 62-),所以有关系式Cr 2O 72-~3I 2~6S 2O 32-,Na 2S 2O 3的物质的量为0.1500mol/L ×36.00mL=5.4×10-3 mol ,所以样品中
Na 2Cr 2O 7的物质的量16×5.4×10-3 mol ×10025mL
mL =3.6×10-3 mol ,样品中Na 2Cr 2O 7的纯度为00720010031.1262106.33=⨯⨯⨯-g
mol g 故答案为:72%; (6)A .配制溶液时,用托盘夭平称取试样后,一般经溶解、转移(含洗涤)、定容、摇匀等步骤,配制成100mL 溶液,故A 错误; B .滴定时,用Na 2S 2O 3滴定I 2,滴定终点时溶液由蓝色变为无色,故B 错误; C .滴定终点时俯视读数,测定结果偏低,读取的标准液体积偏小,所以测得的结果偏低,故C 正确,故选C 。
点睛:电解过程中钠离子通过阳离子交换膜进入阴极室,所以右侧阳极室中钠离子减少。
28.(共16分)(1)NaOH 溶液(1分)
(2)小于0.6N A (2分)
(3)加入盐酸酸化的氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀产生,如有,则说明含有硫酸根离子,反之,则不含(1分)
(4)乙、丙(1分)
Cl 2>Fe 3+>SO 2(1分)
II.(1)溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出(1分);除去未反应的NO ,防止污染空气(1分)
(2)方法I :将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则C 中产物是亚硝酸钠 (2分) 3NO 2-+2H +=NO 3-+2NO ↑+H 2O (2分) 方法II :将生成物置于试管中,加入酸性MnO 4溶液,若溶液紫色褪去,则C 中产物是亚硝酸钠(2分)5NO 2-+2MnO 4-+6H +=5NO 3-+2Mn 2++3H 2O (2分)
(3)碱石灰(1分) 打开弹簧夹,通入N 2一段时间(1分)
(4)5×10-4(2分)
【解析】I. (1)氯气有毒,棉花中浸润NaOH 溶液,可以吸收氯气,防止污染,故答案为:NaOH 溶液;
(2)A中的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;36.5%密度为1.2g/ml盐
酸100ml中含有氯化氢的物质的量为×0.1=1.2mol,反应一定时间后,变成稀盐酸,反应不再进行,因此转移的电子数少于0.6N A,故答案为:少于0.6N A;
(3)过程⑥中溶液显酸性,检验硫酸根离子应选择稀盐酸和氯化钡溶液,操作为加入盐酸酸化的氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀产生,如有,则说明含有硫酸根离子,反之,则不含,故答案为:加入盐酸酸化的氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀产生,如有,则说明含有硫酸根离子,反之,则不含;
(4)甲中第一次有Fe3+,无Fe2+,则氯气的氧化性大于铁离子,第二次有硫酸根离子,可能是过量的氯气将二氧化硫氧化,无法证明二氧化硫是被铁离子氧化;乙中第一次,说明氯气不足,氯气氧化性大于铁离子,第二次有硫酸根离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫;丙中第一次有Fe3+,无Fe2+,则氯气的氧化性大于铁离子,第二次有亚铁离子,说明发生二氧化硫与铁离子的反应,则氧化性铁离子大于二氧化硫;氧化性顺序为Cl2>Fe3+>SO2,故答案为:乙、丙;Cl2>Fe3+>SO2。
II. A装置中C和浓硝酸发生氧化还原反应生成NO2,反应方程式为C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O,NO2通入B中和水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,Cu和稀硝酸发生反应3Cu+8HNO3=3CuNO3+2NO↑+4H2O,C中发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2,剩余的NO被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硝酸。
(1)根据上述分析,B中观察的主要现象是溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出;NO有毒不能直接排空,NO和酸性高锰酸钾溶液反应生成硝酸根离子和锰离子,D 装置的作用是除去NO,防止污染空气,故答案为:溶液变蓝,铜片溶解,导管口有无色气体冒出;除去未反应的NO,防止污染空气;
(2)亚硝酸钠能和稀硫酸反应生成无色气体NO,NO不稳定易被氧气氧化生成红棕色气体二氧化氮,该实验现象说明含有亚硝酸钠,相关的反应方程式为3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O,故答案为:将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则C中产物是亚硝酸钠;3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O;(3)从B装置中出的气体中含有NO、二氧化碳和水蒸气,这几种物质都能和过氧化钠反应,要使C中只有NO和过氧化钠反应,则BC装置间的E装置应该能吸收水蒸气和二氧化碳,使用的药品是碱石灰;要排除空气防止发生反应,应该先通入一段时间的氮
气,故答案为:打开弹簧夹,通入N2一段时间,故答案为:碱石灰;打开弹簧夹,通入N2一段时间;
(4)5mol/L NaNO2溶液的pH为9,h===×10-10=×
=,a==5×10-4,故答案为:5×10-4;
点睛:本题考查性质实验方案的设计及氧化还原反应,明确装置的作用及发生的反应是解答的关键,注意氧化性的比较是解答的难点。
本题的第二个难点是亚硝酸的电离平衡
常数的计算,要熟记h=。
35.共15分(1分)sp3(1分)(2)H-O-C≡N(1分)直线型(2分)(3)立方体(2分)(4)①C10H10Fe(2分)②6(2分)③重叠1分)(5)2 (1分)(6)6000/Dρ(2分)【解析】
(1)羧基的结构简式为,两个O原子的价层电子对数分别为3、4,则杂化类型分别为sp2、sp3;
(2)碳为四配位,氮为三配位,氧为两配位,故氰酸(HOCN)的结构式是N≡C-O-H;氰酸(HOCN)的结构式是N≡C-O-H,中心原子碳原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+(4-2×2)=2,采取sp杂化;CNO-电子数为22,与CNO-互为等电子体微粒为CO2,CO2是直线型分子,等电子体的结构相似,所以CNO-的空间构型是直线型;(3)距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体是立方体;
(4)①因为包含两个环戊二烯基与铁原子,又环戊二烯基为-C5H5,所以二茂铁的分子式为C10H10Fe;
②因为每个环戊二烯中含有5个C原子,在加上铁原子的一个电子,所以每个环含有的π电子数为6;
③由图象知,D5h的能量较低,所以比较稳定的是重叠结构;
(5)Ni的原子序数为28,电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,基态Ni2+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,3d有8个电子,其中2个单电子;其纳米粒子的直径为Dnm=D×
10-7m,表面积为4π(×10-7)2cm2=4π(×10-7)2×10-4 m2=4π(×10-7)2×10-4 m2=πD2
×10-18m2,体积为π(×10-7)3cm3,纳米粒子的质量为π(×10-7)3cm3×ρg/cm3=π(×10-7)3×ρg=g,比表面积为=6000/Dρ。
36.(1)(2分)羟基、羧基(2分)(2)②⑤⑥(2分)
(3)(2分)
(4)+2NaOH→
CH3OH++(2分)(5)、
(6)(3分) 【解析】
A是芳香烃,根据分子式含有1个苯环,能和溴的四氯化碳溶液发生反应,说明含有碳碳双键,A和氢气发生加成反应后有两个甲基,说明含有烃基上含有1个支链,即A的
结构简式为,和溴的四氯化碳溶液发生加成反应,即B的结构简式为
,反应②发生卤代烃的水解反应,羟基取代溴原子的位置,即C的结
构简式为,C转化D发生氧化反应,D的结构简式为:
,对比D和E的分子式,以及E能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应④发生消去反应,即E的结构简式为:,根据信息①,溴原子取代羧基中羟基的位置,F的结构简式为:,根据信息②发生取代反应,即H的结构简式为:,(1)根据上述分析,
A的结构简式为,D中含有官能团是羟基和羧基;(2)属于取代反应的是②⑤⑥;(3)H中含有碳碳双键,通过发生加聚反应生成高分子化合物,即结构简式为:
;(4)H中含有酯基和肽键,在氢氧化钠溶液中发生水解
反应,反应方程式为:+2NaOH→
CH3OH++;(5)a含有苯环,且苯环上有2组峰,说明含有两种氢,应是含有两个取代基,且处于对位;b、能和新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,说明含有醛基,属于醛或甲酸某酯;c、加入FeCl3发生显色反应,说
明含有酚羟基,因此属于的同分异构体为:、
;(7)根据中间体的结构简式,生成中间体两种有机物分别是:CH3COBr和(CH3)2CHNH2,由CH3COOH和PBr3发生取代反应生成CH3COBr,乙酸由乙醛氧化生成,乙醛可以由乙烯直接转化成,也可以由乙醇氧化生成,乙醇由乙烯的水化法产生,选择最简单的路线,即。
点睛:本题属于有机物的合成,考查有机物的基础知识以及官能团的性质,解决这类问题,需要熟悉掌握官能团的性质,官能团的引入和消去,充分利用信息,同分异构体的书写和判断是有机合成中常考知识,特别是限制性的同分异构体的书写,这就要求学生注意限制条件的运用,本题的难度适中,考查了学生推断能力、基础知识的运用能力。