2020-2021学年河北省张家口市高三(上)期末化学试卷
一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.化学与科技、社会、生活有着密切的联系。下列有关说法正确的是( )
A.N95口罩的原材料聚丙烯是一种天然有机高分子化合物
B.中国自主研发的首个5G微基站射频芯片YD9601的主要材料是Si
C.利用酒精的强氧化性可以灭活新型冠状病毒
D.白砂糖是“黑芝麻糊”的配料之一,它的主要成分是麦芽糖
2.下列化学用语正确的是( )
A.氨气的电子式:
B.质量数为127的碘原子:I
C.S2﹣的结构示意图:
D.次氯酸的结构式:H﹣Cl﹣O
3.下列生产、生活中的变化涉及氧化还原反应的是( )
A.泡沫灭火器的使用
B.手机充电
C.明矾净水
D.侯氏制碱
4.实验室中下列做法正确的是( )
A.用无水CaCl2干燥NH3
B.金属钠着火时用湿抹布盖灭
C.用带橡胶塞的广口瓶盛放Na2CO3溶液
D.用酸式滴定管准确量取20.00mL
KMnO4溶液
5.1919年英国物理学家卢瑟福用α粒子(He)轰击核素X时发现了质子:He+X→Y+H,其中X、Y最外层电子数之和为11。下列说法错误的是( )
A.所得Y原子的质量数为17
B.原子半径:X>Y
C.氢化物稳定性:X<Y
D.氢、X、Y三种元素可组成离子化合物
6.下列实验装置能达到实验目的的是( )
A.实验室用此装置制取O2,并能控制反应发生和停止
B.实验室用此装置制取并收集NH3
C.实验室用此装置测量Cl2体积
D.实验室用此装置精炼粗铜
7.七叶内酯()来源于芸香科植物柠檬的叶、木犀科植物苦杨白蜡树的树皮及曼陀罗、地黄等植物中,具有抗菌、抗炎、镇静等作用。下列关于七叶内酯的说法错误的是( )
A.分子中含三种官能团
B.能发生加成反应和取代反应
C.能与Na反应生成H2
D.分子内所有原子一定共平面
8.下列离子方程式中,正确的是( )
A.Na2CO3溶液处理含CaSO4的水垢:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)═CaCO3(s)+SO42﹣(aq)
B.NaOH溶液与过量Ca(HCO3)2溶液反应:Ca2++2HCO3﹣+2OH﹣═CaCO3↓+2H2O+CO32﹣
C.用稀HNO3清洗试管内壁上的铜:Cu+2H++NO3﹣═Cu2++NO2↑+H2O
D.过量SO2与84消毒液反应:SO2+ClO﹣+H2O═HSO3﹣+HClO
9.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.0.1mol?L﹣1Na2CO3溶液中含有的碳原子数为0.1NA
B.25.8g
KAl(SO4)2溶于水,水解形成的Al(OH)3胶体粒子数为0.1NA
C.1mol丙烯中含有的共用电子对数为9NA
D.78g
Na2O2与水完全反应转移的电子数为2NA
10.下列实验操作、实验现象及原因表述均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
原因
A
室温下,向铝箔上滴加浓硝酸
产生大量红棕色气体
浓硝酸具有强氧化性
B
向溶液中滴加硫氰化钾溶液
无明显现象
溶液中不存在Fe3+
C
向等浓度的NaCl和NaBr的混合溶液中滴加AgNO3溶液
先出现淡黄色沉淀
Ksp(AgCl)<Ksp(AgBr)
D
向NaBr溶液中通入过量氯气,再加入淀粉﹣KI溶液
溶液先变黄色最终变蓝
氧化性:Cl2>Br2>I2
A.A
B.B
C.C
D.D
二、选择题(共6小题,满分24分)
11.丙酮缩甘油被称之为万能溶剂,其主要制备方法如图。下列说法错误的是( )
A.丙酮缩甘油的分子式为C6H12O3
B.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与丙酮缩甘油互为同系物
D.含羧基、羟基和三个甲基的丙酮缩甘油的同分异构体有4种
12.某新型有机高分子电池因其循环寿命长、功率高而被广泛关注,其放电时的工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.N电极为电池的正极
B.放电过程中负极区硫酸溶液浓度增大
C.充电过程中H+通过质子交换膜向左移动
D.放电时M极上发生反应的电极反应式为﹣2ne﹣═+2nH+
13.实验室欲利用图示装置探究NaIO3的氧化性,同时制备I2。下列说法错误的是( )
A.装置①中药品可用Cu和浓H2SO4代替
B.可用淀粉溶液检验装置②中是否有I2生成
C.装置②中发生反应的离子方程式为5SO2+2IO3﹣+4H2O═5SO42﹣+I2+8H+
D.实验结束后通入空气的主要目的是将装置内SO2排入装置③中
14.高氯酸钾是一种重要的分析试剂。以氯化钠为原料制备高氯酸钾的流程如图。下列说法错误的是( )
A.“电解”过程中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:3
B.“电解”时可选用钢铁作阳极
C.“转化”过程说明该条件下NaClO4的溶解度大于KClO4的溶解度
D.“系列操作”包含了蒸发浓缩
15.25℃时,某二元弱酸H2X的电离平衡常数为Ka1=10﹣6.2,Ka2=10﹣9.3。25℃时,向10.0mL
0.10mol?L﹣1H2X溶液中,滴加0.10mol?L﹣1
NaOH溶液,由水电离出的c水(OH﹣)随滴入NaOH溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.V1=10.0
B.a、c两点溶液均呈中性
C.b点溶液中存在:c(OH﹣)=c(H+)+c(HX﹣)+2c(H2X)
D.将a、c两点溶液混合后,所得溶液c水(OH﹣)=1×10﹣7mol?L﹣1
16.一定温度下,在3个体积均为1.00L的恒容密闭容器中发生反应C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0,相关数据如表(已知:炭粉足量)。下列说法错误的是( )
容器
T/℃
物质的起始浓度/(mol?L﹣1)
物质的平衡浓度c(CO)(mol?L﹣1)
c(H2O)
c(H2)
c(CO)
Ⅰ
T1
1.00
0
0
0.85
Ⅱ
T1
0
1.00
1.00
x
Ⅲ
T2
2.00
0
0
1.60
A.T2>T1
B.达到平衡所需时间:t(Ⅰ)<t(Ⅲ)
C.x=0.85
D.T2℃,该反应的化学平衡常数K=6.4
三、解答题(共3小题,满分42分)
17.已知FeCl3固体易升华,其蒸气为黄色。某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3能否反应产生Cl2。
实验操作和现象:
实验操作
现象
点燃酒精喷灯,加热
加热一段时间后,装置A中产生黄色气体,装置B中溶液变蓝
(1)进行上述实验操作前还需要进行的操作为
。
(2)该实验装置从安全角度分析,存在的问题是
。
(3)装置A中产生黄色气体不能说明一定产生Cl2,原因为
。
(4)除了氯气可使B中溶液变蓝外,推测还有两种可能。
①推测一:装置A中产生的另一种黄色气体可使B中溶液变蓝。改进的措施为
。
②推测二:在酸性条件下,装置中的空气可使B中溶液变蓝。发生反应的离子方程式为
;解决该问题的实验操作为
。
(5)按照上述改进措施进行实验,观察到装置A中产生黄色气体,装置B中溶液变蓝,则A中发生反应的化学方程式为
。
18.高纯MgCO3可以用于医药中间体、解酸剂、无机阻燃剂等;FeCO3可用作补血剂。用硼泥(主要成分为MgO、FeO、Fe2O3,还含少量B2O3、SiO2、Al2O3和有机物)制备MgCO3和FeCO3的工艺流程如图。
已知:①该工业流程的条件下,部分金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH如表。
Mg2+
Fe2+
Al3+
Fe3+
开始沉淀
9.3
6.9
3.9
2.2
沉淀完全
10.8
8.4
4.7
3.2
②聚乙烯醇能吸附Mg2+和CO32﹣并在聚乙烯醇表面生成颗粒大小一致的MgCO3。
请回答下列问题:
(1)“煅烧”的主要目的为
。
(2)“滤渣1”的主要成分为不溶于酸的B2O3和
,两次“酸浸”时硫酸的用量都不宜过多,原因是
。
(3)“氧化”时发生反应的离子方程式为
。实际生产中H2O2的用量比理论用量高的原因可能为
。
(4)“调pH1”时需控制溶液的pH范围为
。
(5)请简述MgCO3作无机阻燃剂的原理
、
(答2点即可)。
(6)“沉镁”时要先加入聚乙烯醇溶液,后加入Na2CO3溶液,若试剂加入顺序颠倒,导致的后果为
。
19.甲醇是有机化工中重要的合成原料,在催化剂的作用下利用甲醇合成乙烯和丙烯的技术被称为MTO技术。该技术涉及的主要反应为:
ⅰ.2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)△H1=﹣11.72kJ?mol﹣1;
ⅱ.3CH3OH(g)?C3H6(g)+3H2O(g)△H2=﹣30.98kJ?mol﹣1。
请回答下列问题:
(1)反应3C2H4(g)?2C3H6(g)的反应热△H=
kJ?mol﹣1。
(2)在特定催化剂条件下,两反应存在竞争关系,其反应进程中能量的变化如图所示。其中N代表
(填“C2H4”或“C3H6”,下同),该催化剂下,生成
的选择性更高,理由为
。
(3)TK时,在体积为1L的恒容密闭容器中充入1mol
CH3OH(g)发生反应ⅰ和反应ⅱ,5min后压强变为原来的1.3倍后不再变化,此时测得H2O(g)的物质的量浓度为0.8mol?L﹣1。
①5min内H2O(g)的生成速率为
。
②平衡时C3H6(g)的物质的量浓度为
。
③升高温度后,C2H4的平衡产率反而提高,分析原因为
。
四、选做题(共1小题,满分14分)
20.铜是应用最广泛的金属之一,其抗氧化防腐技术一直是化学研究的热点课题。
(1)基态铜原子的价电子排布图为
,铜元素位于元素周期表中
区。
(2)我国科学家发现经甲酸钠(HCOONa)溶液热处理后的金属铜具有良好的抗氧化能力。
①组成甲酸钠的四种元素的电负性由大到小的顺序为
。
②HCOO﹣中碳原子的杂化方式为
,其空间构型为
。
③HCOOH能与水任意比互溶的原因为
。
(3)在金属铜表面覆盖WBN型氮化硼(熔点为2967℃)也可以达到金属铜的防腐目的,WBN型氮化硼的结构单元如图所示。
①WBN型氮化硼属于
晶体,该晶体中N原子的配位数为
。
②已知阿伏加德罗常数的值为NA,则WBN型氮化硼的密度为
g?cm﹣3。
五、选做题(共1小题,满分0分)
21.有机物G是一种新型聚合物,其一种合成路线如图所示。
回答下列问题:
(1)F的结构简式为
。
(2)反应③需要加入的试剂和条件分别为
。
(3)反应①和反应②的反应类型分别为
、
。
(4)反应⑥的化学方程式为
。
(5)C的同分异构体中苯环上含5个取代基,其中4个为羟基的结构有
种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为
。
(6)水杨酸甲醚()可用于有机合成、防腐消毒、香料、医药等,设计以苯酚、甲醛和一碘甲烷为原料制备水杨酸甲醚的合成路线
。
2020-2021学年河北省张家口市高三(上)期末化学试卷
试题解析
一、选择题(共10小题,每小题2分,满分20分)
1.解:A.丙烯发生加聚反应生成聚丙烯,是加聚反应产物,属于有机高分子化合物,但不是天然高分子,故A错误;
B.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造芯片,故B正确;
C.酒精没有强氧化性,酒精能消毒是因为酒精能够吸收病毒蛋白的水分,使其脱水变性凝固,从而达到杀灭病毒的目的,故C错误;
D.白砂糖的主要成分是蔗糖,不是麦芽糖,故D错误;
故选:B。
2.解:A.氨气中N原子与3个H原子共用3对电子,含有1对孤电子对,电子式为,故A正确;
B.左下角为质子数,左上角为质量数,质量数为127的碘原子:,故B错误;
C.硫离子质子数为16,硫离子的核外电子总数为18,最外层为8个电子,硫离子的结构示意图为:,故C错误;
D.次氯酸的中心原子为O,分子中含有H﹣O键和Cl﹣O键,结构式为:H﹣O﹣Cl,故D错误;
故选:A。
3.解:A.泡沫灭火器的使用,是铝离子与碳酸氢根离子之间发生的复分解反应,不存在元素的化合价变化,没有发生氧化还原反应,故A不选;
B.手机充电,发生电解反应,存在元素的化合价降低,为氧化还原反应,故B选;
C.明矾净水,铝离子水解生成具有吸附作用的氢氧化铝胶体,没有发生氧化还原反应,故C不选;
D.侯氏制碱,氯化钠、氨气、二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵,不存在元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不选。
故选:B。
4.解:A.湿润的NH3与无水CaCl2反应,不能用无水氯化钙干燥氨气,故A错误;
B.钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢气易燃烧,所以金属钠着火时不能用湿抹布盖灭,故B错误;
C.用带橡胶塞的细口瓶盛放Na2CO3溶液,故C错误;
D.高锰酸钾具有强的氧化性,应选择酸式滴定管量取,所以用酸式滴定管准确量取20.00mL
KMnO4溶液,操作正确,故D正确。
故选:D。
5.解:结合分析可知,X为N,Y为O元素,
A.结合反应可知,Y原子的质量数为:4+14﹣1=17,故A正确;
B.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:N>O,即X>Y,故B正确;
C.没有指出简单气态氢化物,该说法不合理,如NH3的稳定性大于H2O2,故C错误;
D.H、N、O三种元素可形成离子化合物NH4NO3,故D正确;
故选:C。
6.解:A.二氧化锰是粉末状固体,该装置不能控制反应发生和停止,故A错误;
B.收集氨气时不能用塞子堵塞试管口,否则空气排不出,故B错误;
C.氯气不易溶于饱和食盐水,所以可以采用排饱和食盐水的方法测定氯气体积,故C正确;
D.精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,图中两个电极应该互换,故D错误;
故选:C。
7.解:A.有机物含有碳碳双键、酯基、酚羟基三种官能团,故A正确;
B.含有碳碳双键、苯环,可以与氢气发生加成反应,含有酯基、酚羟基,可以发生取代反应,故B正确;
C.含有的酚羟基能与钠反应生成氢气,故C正确;
D.单键可以旋转,各平面结构不一定重合,如酚羟基中氢原子不一定处于苯环平面内,故D错误;
故选:D。
8.解:A.碳酸钠溶液与硫酸钙反应生成碳酸钙沉淀和硫酸钙,离子方程式:CaSO4(s)+CO32﹣(aq)═CaCO3(s)+SO42﹣(aq),故A正确;
B.NaOH溶液与过量Ca(HCO3)2溶液反应,离子方程式:Ca2++HCO3﹣+OH﹣═CaCO3↓+H2O,故B错误;
C.稀HNO3清洗试管内壁上的铜,离子方程式:3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O,故C错误;
D.NaClO溶液中通入过量SO2气体的离子反应为ClO﹣+H2O+SO2═2H++Cl﹣+SO42﹣,故D错误。
故选:A。
9.解:A.溶液体积未知,无法计算碳酸根离子个数,故A错误;
B.氢氧化铝胶体为多个氢氧化集合体,所以25.8g
KAl(SO4)2溶于水,水解形成的Al(OH)3胶体粒子数小于0.1NA,故B错误;
C.1个丙烯分子含有9个共用电子对,则1mol丙烯中含有的共用电子对数为9NA,故C正确;
D.过氧化钠与水反应为歧化反应,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,78g
Na2O2物质的量为=1mol,与水完全反应转移的电子数为NA,故D错误。
故选:C。
10.解:A.常温下Al遇浓硝酸发生钝化,生成致密的氧化膜阻止反应的发生,无明显现象,故A错误;
B.硫氰化钾遇铁离子为血红色,由操作和现象可知溶液中不存在Fe3+,故B正确;
C.浓度相同,Ksp小的先沉淀,由操作和现象可知Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),故C错误;
D.过量氯气与溴均可氧化碘离子,则由操作和现象不能比较Br2、I2的氧化性,故D错误;
故选:B。
二、选择题(共6小题,满分24分)
11.解:A.有机物分子含有6个C原子、3个O原子,不饱和度为2,含有氢原子数目为:2×6+2﹣2=12,故分子式为分子式为C6H12O3,故A正确;
B.羟基直接连接的碳原子上有氢原子,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.与丙酮缩甘含有的醚键数目不相同,二者不是同系物,故C错误;
D.可以是中甲基以外的碳原子上的原子被﹣OH、﹣COOH取代,均取代﹣CH2﹣中氢原子有1种,分别取代﹣CH2﹣与中氢原子有2种,也可以是的同一甲基上氢原子被﹣OH、﹣COOH取代,有1种,故符合条件的同分异构体共有1+2+1=4种,故D正确;
故选:C。
12.解:A.N电极上羰基被还原生成羟基,发生还原反应,则N为正极,故A正确;
B.放电过程中负极反应式为﹣2ne﹣═+2nH+,H+通过质子交换膜向右移动,负极生成的H+和H+通过质子交换膜向右移动的相等,则负极区域硫酸溶液浓度不变,故B错误;
C.充电过程中M为阴极、N为阳极,H+通过质子交换膜向左移动发生反应+2nH++2ne﹣═,故C正确;
D.根据图知,M电解上失电子发生氧化反应,电极反应式为﹣2ne﹣═+2nH+,故D正确;
故选:B。
13.解:A.Cu和浓H2SO4反应制备二氧化硫时需要加热,所以装置①中药品不能用Cu和浓H2SO4代替,故A错误;
B.碘单质遇淀粉变蓝,所以可用淀粉溶液检验装置②中是否有I2生成,故B正确;
C.①中产生二氧化硫,通入装置②中,SO2与碘酸钠发生氧化还原反应得到硫酸钠和碘单质,发生反应的离子方程式为5SO2+2IO3﹣+4H2O═5SO42﹣+I2+8H+,故C正确;
D.二氧化硫属于空气污染物,实验结束后通入空气的主要目的是将装置内SO2排入装置③中,故D正确;
故选:A。
14.解:A.总的电解反应式:NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,氧化产物NaClO3与还原产物H2的物质的量之比为1:3,故A正确;
B.由流程信息可知,需要Cl﹣在阳极放电生成ClO3﹣:Cl﹣﹣6e﹣+3H2O=ClO3﹣+6H+,所以不能用钢铁作阳极,故B错误;
C.转化过程中向高氯酸钠中加入氯化钾溶液后经过系列操作得到高氯酸钾,推知本实验条件下,高氯酸钠在水中的溶解度比高氯酸钾大,故C正确;
D.加入氯化钾,使钾离子浓度增大,再蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤烘干,可得KClO4晶体,故D正确;
故选:B。
15.解:A.加入NaOH溶液体积为10.0mL时,溶液中溶质为NaHX,HX﹣既能水解又能电离,其水解常数和电离常数分别为Kh==10﹣7.8、Ka2=10﹣9.3,水解大于电离,此时c水(OH﹣)>1×10﹣7mol/L,所以当c水(OH﹣)=1×10﹣7mol/L时,V1<10.0,故A错误;
B.b点恰好完全反应生成正盐,水的电离程度最大,此时溶液显碱性,再加入NaOH溶液,溶液仍显碱性,故B错误;
C.b点溶液中溶质为Na2X,根据电荷守恒可知c(OH﹣)+c(HX﹣)+2c(X﹣)=c(H+)+c(Na+),根据物质守恒可知,则c(OH﹣)=c(H+)+c(HX﹣)+2c(H2X),故C正确;
D.将a、c两点溶液混合后,所得溶液各成分浓度关系应处于a、c两点之间,c水(OH﹣)>1×10﹣7mol/L,故D错误。
故选:C。
16.解:A.Ⅰ.结合三行计算列式,C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0,
起始量(mol/L)
1
0
0
变化量(mol/L)
0.85
0.85
0.85
平衡量(mol/L)
0.15
0.85
0.85
平衡常数KⅠ=≈4.8,
Ⅲ.
C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0,
起始量(mol/L)
0
1
1
变化量(mol/L)1.6
1.6
1.6
平衡量(mol/L)
0.4
1.6
1.6
平衡常数KⅡ==6.4,说明反应Ⅲ平衡常数大于反应Ⅰ的平衡常数,升温促进反应正向进行,则T2>T1,故A正确;
B.Ⅰ达到平衡状态的温度低于Ⅲ达到平衡状态的温度,得到温度越高达到平衡状态的时间短,达到平衡所需时间:t(Ⅰ)>t(Ⅲ),故B错误;
C.
C(s)+H2O(g)?H2(g)+CO(g)△H>0,
起始量(mol/L)
1
0
0
起始量(mol/L)
0
1
1
正反应和逆反应达到相同平衡状态,平衡浓度c(CO)(mol?L﹣1)=0.85mol/L,故C正确;
D.A选项计算得到T2℃,该反应的化学平衡常数K=6.4,故D正确;
故选:B。
三、解答题(共3小题,满分42分)
17.解:(1)有气体参与反应的组合装置在实验前必须先检验装置气密性,否则可能导致生成的氯气逸出而污染环境,
故答案为:检验装置气密性;
(2)FeCl3固体易升华,FeCl3气体遇冷也易凝华,可能造成导管堵塞,
故答案为:FeCl3易升华,遇冷会凝华而易堵塞导管;
(3)氯气是黄绿色气体,但FeCl3蒸气也为黄色,所以装置A中产生黄色气体不能说明一定产生Cl2,
故答案为:FeCl3升华后产生的气体也为黄色;
(4)①FeCl3具有氧化性,可与KI反应生成I2,反应为2FeCl3+2KI=I2+2KCl+2FeCl2,会干扰氯气的检验,所以应该在装置A、B间添加冷凝装置除去FeCl3,
故答案为:在装置A、B间添加冷凝装置;
②空气中的氧气氧化性强,也能氧化KI生成I2,反应的离子方程式为O2+4H++4I﹣=2I2+2H2O,为防止装置中氧气的干扰,应该在实验前先通入氮气等“惰性气体”一段时间,棑尽整个装置中的空气,
故答案为:O2+4H++4I﹣=2I2+2H2O;在开始加热A装置前通入一段时间N2排尽装置内空气;
(5)按照上述改进措施进行实验,观察到装置A中产生黄色气体,装置B中溶液变蓝,说明MnO2与FeCl3反应产生Cl2,根据元素化合价升降关系可知,反应还生成Fe2O3和MnCl2,反应的化学方程式为4FeCl3+3MnO22Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑,
故答案为:4FeCl3+3MnO22Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑。
18.解:(1)由硼泥的成分可知,煅烧的目的是:使有机物转化为气体除去,
故答案为:除去硼泥中的有机物;
(2)B2O3、SiO2不与硫酸反应,则滤渣1为B2O3和SiO2,硫酸的用量过多,后续调节pH所用药品和加入的铁粉量就会增加,所有两次“酸浸”时硫酸的用量都不宜过多,原因是:硫酸过多,会导致后续调节pH1和加入铁粉时消耗更多的药品,
故答案为:SiO2;硫酸过多,会导致后续调节pH1和加入铁粉时消耗更多的药品;
(3)H2O2使Fe2+转化为Fe3+的离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,实际生产中H2O2的用量比理论用量高的原因可能为:溶液中Fe2+和Fe3+的可催化过氧化氢的分解,
故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;溶液中Fe2+和Fe3+的可催化过氧化氢的分解;
(4)经过MgO调节pH1使金属铁离子水解沉淀,而金属铝离子不沉淀,所以3.2≤pH1<3.9,
故答案为:3.2≤pH1<3.9;
(5)MgCO3的分解为吸热反应,可降低可燃物表面的温度;反应生成的MgO覆盖在可燃物表面,隔绝了空气,反应生成的CO2降低了可燃物表面氧气的浓度,所以MgCO3作无机阻燃剂,
故答案为:MgCO3的分解为吸热反应,可降低可燃物表面的温度;反应生成的MgO覆盖在可燃物表面,隔绝了空气,反应生成的CO2降低了可燃物表面氧气的浓度;
(6)因为聚乙烯醇能吸附Mg2+和CO32﹣并在聚乙烯醇表面生成颗粒大小一致的MgCO3,所以“沉镁”时要先加入聚乙烯醇溶液,后加入Na2CO3溶液,若试剂加入顺序颠倒,就无法得到颗粒大小一致的MgCO3,
故答案为:无法得到颗粒大小一致的MgCO3。
19.解:(1)i.2CH3OH(g)?C2H4(g)+2H2O(g)△H1=﹣11.72kJ?mol﹣1,
ⅱ.3CH3OH(g)?C3H6(g)+3H2O(g)△H2=﹣30.98kJ?mol﹣1,
盖斯定律计算ii×2﹣3×i得到3C2H4(g)?2C3H6(g)△H=2×(﹣30.98kJ?mol﹣1)﹣3×(﹣11.72kJ?mol﹣1)=﹣26.8kJ/mol,
故答案为:﹣26.8;
(2)3C2H4(g)?2C3H6(g)△H=﹣26.8kJ/mol,反应为放热反应,图中能量变化可知,N代表C3H6,M代表C2H4,C2H4生成的活化能小,钙催化剂下,生成C2H4的选择性高,
故答案为:C3H6;C2H4;生成C2H4的活化能小;
(3)①5min后生成水蒸气的物质的量浓度为0.8mol/L,反应速率v===0.16mol/(L?min),
故答案为:0.16mol/(L?min);
②设生成C2H4物质的量为x,生成C3H6物质的量为y,则2x+3y=0.8,反应i、ii可知,消耗甲醇与生成水的物质的量相同,平衡后容器内气体压强之比等于气体物质的量之比,则有x+y=0.3,粮食联立得到x=0.1mol,y=0.2mol,所以平衡时C3H6物质的量浓度==0.2mol/L,
故答案为:0.2mol/L;
③反应i、ii均为放热反应,升温反应逆向进行,反应ii的平衡逆向移动更明显,甲醇的浓度增大,更多的甲醇参与反应i,C2H4的平衡产率提高,
故答案为:升高温度,反应ⅱ的平衡逆向移动程度更大,CH3OH(g)的浓度增大,导致更多的CH3OH(g)参与反应ⅰ,C2H4的平衡产率提高。
四、选做题(共1小题,满分14分)
20.解:(1)铜元素位于元素周期表中的ds区,其基态原子中3d、4s能级上电子为其价电子,所以其价电子的排布图为,
故答案为:;ds;
(2)①元素非金属性越强,电负性越大;Na是金属元素,非金属性最弱,甲烷分子中,氢显正价,说明电负性C大于H,O非金属性大于C,电负性大于C,所以四种元素电负性大小关系为:O>C>H>Na,
故答案为:O>C>H>Na;
②HCOO﹣中C价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式为sp2,为平面三角形,
故答案为:sp2;平面三角形;
③溶质和溶剂能形成分子间氢键时能促进溶质的溶解,HCOOH和水分子间能形成氢键,所以HCOOH能与水以任意比互溶,
故答案为:HCOOH能与水形成分子间氢键;
(3)①氮化硼熔点为2967℃,非常高,为原子晶体;N原子周围距离最近的B有4个,所以N原子的配位数为4,
故答案为:原子;4;
②利用均摊法求化学式:B在12个顶点,上下2个面心,3个体内,12×+2×+3=6,N:6个在棱上,4个在体内,6×+4=6,化学式:BN,一个结构单元有6个BN,
晶胞质量为:g,晶胞体积为:cm3=cm3,密度===g?cm﹣3,
故答案为:。
五、选做题(共1小题,满分0分)
21.解:(1)E与甲醇发生酯化反应生成F,F与乙二醇发生缩聚反应生成G,同时有甲醇生成,可知F的结构简式为,
故答案为为:;
(2)反应③是醇羟基催化氧化转化为醛基,需要加入的试剂和条件分别为:O2,Cu、加热,
故答案为:O2,Cu、加热;
(3)对比有机物的结构可知,反应①发生加成反应,反应②发生取代反应,
故答案为:加成反应;取代反应;
(4)反应⑥的化学方程式为:nHOCH2CH2OH+n+(2n﹣1)CH3OH,
故答案为:nHOCH2CH2OH+n+(2n﹣1)CH3OH;
(5)C的同分异构体中苯环上含5个取代基,其中4个为羟基,另外的取代基为﹣C4H9,而CH2CH2CH2CH3、形成的﹣C4H9共有4种,苯环上的﹣C4H9与氢原子有邻、间、对3种位置关系,符合条件的同分异构体共有3×4=12种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为:,
故答案为:12;;
(6)与HCHO发生加成反应生成,然后与CH3I发生取代反应生成,再发生催化氧化生成,进一步氧化生成,合成路线为:,
故答案为:。
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