2020-2021学年天津市六校联考高三(上)期末化学试卷
一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)
1.2020年抗击新冠疫情期间,国家卫健委指出,乙醚、75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。下列有关说法正确的是( )
A.医用75%酒精灭活新冠肺炎病毒是利用其氧化性
B.使用“84”消毒液杀菌消毒,为增强消毒效果,可加入盐酸
C.过氧乙酸(CH3COOOH),其分子量为76
D.氯仿的化学名称为四氯化碳
2.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.碳酸氢铵受热易分解,可用作氮肥
B.二氧化氯具有强氧化性,可用作有色物质的漂白剂
C.Al(OH)3具有两性,用作阻燃剂
D.FeCl3溶液显弱酸性,用作铜制线路板的刻蚀剂
3.下列说法正确的是( )
A.CSO的电子式:
B.NH5的结构与NH4Cl相似,NH5的结构式:
C.SO32﹣的空间构型为平面三角形
D.煤的液化是物理变化
4.下列离子方程式书写正确的是( )
A.用铜电极电解饱和KCl溶液:2H2O+2Cl﹣H2↑+Cl2↑+2OH﹣
B.氨水与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+2NH3?H2O═C2O42﹣+2NH4++2H2O
C.过量SO2通入NaClO溶液中:SO2+ClO﹣+H2O═HClO+HSO3﹣
D.向Cu(OH)2悬浊液中,加入氨水,溶液变澄清,得深蓝色溶液:Cu(OH)2+4NH3?H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH﹣+4H2O
5.W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,Z元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Y的单质是制造太阳能电池板的重要材料。下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径:Z>X>W
B.简单氢化物的沸点:W<Z
C.氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
D.Y与W形成的化合物可与CaO反应
6.明矾[KAl(SO4)2?12H2O]是一种重要的化学试剂。下列说法正确的是( )
A.明矾水溶液显酸性,故明矾属于酸式盐
B.0.1mol?L﹣1明矾溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数小于6.02×1022
C.当n[KAl(SO4)2?12H2O]:n[Ba(OH)2]=2:3时,溶液中生成沉淀的质量最大
D.室温下,0.1mol?L﹣1明矾溶液中水电离出c(H+)大于10﹣7mol?L﹣1
7.多巴胺是一种神经传导物质,会传递兴奋及开心的信息。其部分合成路线如下,下列说法正确的是( )
A.甲在苯环上的溴代产物有2种
B.lmol乙与H2发生加成,最多消耗3molH2
C.多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面
D.甲、乙、多巴胺3种物质均属于芳香烃
8.下列有关实验原理或操作正确的是( )
A.配制银氨溶液
B.制取并收集干燥纯净的NH3
C.比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
D.此仪器常用于蒸馏,分离互溶且沸点不同的液体混合物
9.下列对一些实验事实的理论解释,错误的是( )
选项
实验事实
理论解释
A
金刚石比晶体硅熔点高
碳原子半径比硅原子半径小
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P﹣P键的键角是109°28′
C
I2在H2O中的溶解能力比I2在CCl4中的溶解能力小
“相似相溶”原理
D
对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高
对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
A.A
B.B
C.C
D.D
10.下列溶液中各微粒浓度关系正确的是( )
A.室温下,pH=4的0.1mol/L的NaHC2O4溶液中:c(HC2O4﹣)>c(H+)>c(H2C2O4)>c(C2O42﹣)
B.0.1mol/L的CH3COONH4溶液中:c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c(NH4+)
C.同温下,两种盐溶液的浓度相同且pH(NaX)>pH(NaY),则c(X﹣)+c(OH﹣)>c(Y﹣)+c(OH﹣)
D.向含有BaSO4、BaCO3的饱和溶液中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值减小(已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10﹣10;Ksp(BaCO3)=2.58×10﹣9)
11.下列实验操作、现象及结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
结论
A
分别向两支盛有4mL
0.01mol/L的KMnO4酸性溶液中,各加入2mL
0.01mol/L和0.02mol/L的草酸溶液
加入0.02mol/L草酸溶液的紫色先褪去
浓度越大,化学反应速率越快
B
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中,一段时间后,取溶液少许于试管中,向其中滴加几滴K3[Fe(CN)6]溶液
无明显现象
该过程未发生
氧化还原反应
C
将溴乙烷在NaOH乙醇溶液中反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
高锰酸钾溶液紫色褪去
反应生成了乙烯
D
a出现白色沉淀,b出现黄色沉淀
不能证明,溶度积:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
A.A
B.B
C.C
D.D
12.工业上用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的SO2,并通过电解方法实现吸收液的循环再生。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中正确的是( )
A.X应为直流电源的正极
B.电解过程中阴极区pH升高
C.图中的b%<a%
D.SO32﹣在电极上发生的反应为SO32﹣+2OH﹣﹣2e﹣═SO42﹣+2H2O
二、填空题(共5小题,每小题12分,满分64分)
13.铁氰化钾(化学式为K3[Fe(CN)6])主要应用于制药、电镀、造纸、钢铁生产等工业。其煅烧分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物质。NA为阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)①铁元素在周期表中的位置为
,基态Fe3+核外电子排布式为
。
②在K3[Fe(CN)6]中不存在的作用力有
。
A.离子键
B.金属键
C.氢键
D.共价键
(2)已知(CN)2性质类似Cl2:(CN)2+2KOH═KCN+KCNO+H2O、KCN+HCl═HCN+KCl、HC≡CH+HCN→H2C═CH﹣C≡N
①KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为
。
②丙烯腈(H2C=CH﹣C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型是
;分子中σ键和π键数目之比为
。
(3)如图是Fe单质的晶胞模型(体心立方堆积)。已知晶体密度为dg?cm﹣3,则该晶胞的边长为
nm。(用含有d、NA的代数式表示)
(4)与Fe同族的Co可形成化学式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物,其中一种化学式为[Co(NH3)5Br]SO4.向其溶液中加BaCl2溶液时,现象为
;向另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,无明显现象;若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则该配合物的化学式为
。
14.G是一种新型香料的主要成分之一,其结构中含有三个六元环。G的合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去):
已知:①RCH═CH2+CH2═CHR′CH2═CH2+RCH═CHR′,有6种不同环境的氢原子;
③D和F是同系物。
请回答下列问题:
(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为
,该分子中最多有
个原子在同一平面内。
(2)A→B反应过程中涉及的反应类型
依次为、
。
(3)D分子中含有的含氧官能团名称是
,G的结构简式为
。
(4)生成E的化学方程式为
。
(5)同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含C=O的F的同分异构体有多种,其中核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质的结构简式为
。
(6)模仿由苯乙烯合成F的方法,写出由丙烯制取α﹣羟基丙酸()
的合成路线:
。
15.亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于染料、医药等工业。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H,并测定产品的纯度。已知:NOSO4H遇水分解,溶于浓硫酸不分解。
(1)装置A制取SO2
①A中反应的化学方程式为
。
②导管b的作用是
。
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H。
①装置B中的三颈烧瓶应放在
(填“冷水”或“温水”)浴中。
②开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速度明显加快,其原因是
。
(3)装置C的主要作用是
。(用离子方程式表示)
(4)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是
。
(5)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度
准确称取1.380g产品放入碘量瓶中,加入含有0.006mol
KMnO4的过量KMnO4标准溶液和25%的H2SO4溶液,然后摇匀。用0.2500mol?L﹣1草酸钠标准溶液滴定,消耗草酸钠溶液的体积为20.00mL。
已知:2KMnO4+5NOSO4H+2H2O═K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
①完成并配平:
MnO4﹣+
C2O42﹣+
═
Mn2++
+
H2O。
②滴定终点时的现象为
。
③亚硝酰硫酸的纯度=
。(精确到0.1%)[M(NOSO4H)=127g?mol﹣1]
16.利用甲醇(CH3OH)制备一些高附加值产品,是目前研究的热点。
(1)甲醇和水蒸气经催化重整可制得氢气,反应主要过程如下:
反应ⅠCH3OH(g)+H2O(g)?3H2(g)+CO2(g)△H1
反应ⅡH2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)△H2=akJ?mol﹣1
反应ⅢCH3OH(g)?2H2(g)+CO(g)△H3=bkJ?mol﹣1
①△H1=
kJ?mol﹣1。
②工业上采用CaO吸附增强制氢的方法,可以有效提高反应Ⅰ氢气的产率,如图1,请分析加入CaO提高氢气产率的原因:
。
(2)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图2。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ
KⅡ。(填“>”或“=”或“<”)
②一定温度下,在容积为1L的两个恒容密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
反应物投入量
1mol
CO2、3mol
H2
1mol
CO2、1mol
H2、1mol
CH3OH(g)、1mol
H2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则乙容器起始时反应速率v正
v逆。(填“>”“<”或“=”)
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
。
a.容器中压强不变
b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不变
e.2个C=O断裂的同时有3个H﹣H断裂
17.(1)已知电离常数HCN:Ka=4.9×10﹣10,H2CO3:Ka1=4.3×10﹣7,Ka2=5.6×10﹣11,则向KCN溶液中通入少量CO2时的离子方程式为
。
(2)利用人工光合作用,借助太阳能使CO2和H2O转化为HCOOH,如图所示,在催化剂b表面发生的电极反应为:
。
2020-2021学年天津市六校联考高三(上)期末化学试卷
试题解析
一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)
1.解:A.酒精的脂溶性可以破坏生物磷脂双分子构成的生物膜,造成生物膜结构和功能障碍造成死亡,不是强氧化性,故A错误;
B.“84”消毒液的有效成分为次氯酸钠,加入盐酸后会发生氧化还原反应(或归中反应)生成有毒的氯气,会大大降低次氯酸钠溶液的漂白效果,故B错误;
C.过氧乙酸的结构简式为CH3COOOH,其分子式为C2H4O3,其分子量为2×12+1×4+16×3=76,故C正确;
D.氯仿的化学名称为三氯甲烷,故D错误;
故选:C。
2.解:A.碳酸氢铵含有N元素,可用作氮肥,与碳酸氢铵受热易分解无关,故A错误;
B.二氧化氯可用作有色物质的漂白剂,是因为二氧化氯具有强氧化性,能够氧化有色物质,故B正确;
C.Al(OH)3受热易分解生成水蒸气且吸收大量热,并生成高熔点的氧化铝覆盖在燃烧物的表面,起到阻燃的作用,故C错误;
D.FeCl3溶液刻蚀铜制线路板是利用其氧化性,反应为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,与FeCl3溶液显弱酸性无关,故D错误;
故选:B。
3.解:A.CSO和CO2互为等电子体,等电子体结构相似,根据CO2电子式书写CSO的电子式为,故A正确;
B.NH5的结构与NH4Cl相似,NH5为离子晶体,由NH4+与H﹣构成,为离子化合物,NH5的电子式为:,故B错误;
C.SO32﹣中S原子价层电子对个数=3+=4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断该微粒空间构型为三角锥形,故C错误;
D.煤的直接液化,使煤与氢气作用生成液体燃料;煤的间接液化,先转化为CO和氢气,再在催化剂作用下合成甲醇等,则煤的液化有新物质生成,属于化学变化,故D错误;
故选:A。
4.解:A.Cu是活性电极,阳极上Cu失去电子变为Cu2+进入溶液,溶液中的Cl﹣不会在阳极上失去电子变为Cl2逸出,离子方程式为:Cu+2H2OCu(OH)2↓+H2↑,故A错误;
B.氨水与过量H2C2O4溶液反应:H2C2O4+NH3?H2O═HC2O4﹣+NH4++H2O,故B错误;
C.NaClO溶液中通入过量SO2气体的离子反应为:ClO﹣+H2O+SO2═2H++Cl﹣+SO42﹣,故C错误;
D.向Cu(OH)2悬浊液中,加入氨水,溶液变澄清,得深蓝色溶液:Cu(OH)2+4NH3?H2O═[Cu(NH3)4]2++2OH﹣+4H2O,反应符合事实,遵循物质的拆分原则,故D正确;
故选:D。
5.解:根据分析可知,W为O,X为Si,Y为S,Z为Cl元素。
A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的半径:X>Z>W,故A错误;
B.水分子之间存在氢键,导致水的沸点较高,即简单氢化物的沸点:W>Z,故B错误;
C.没有组成元素最高价,Cl的氧化物对应水化物的酸性不一定比S强,如亚硫酸、硫酸的酸性大于次氯酸,故C错误;
D.O、S形成的二氧化硫、三氧化硫都是酸性氧化物,都能够与碱性氧化物CaO反应,故D正确;
故选:D。
6.解:A.明矾水溶液显酸性,是因为铝离子在水溶液发生水解导致的,本身不是酸式盐,故A错误;
B.胶粒是多个胶体的聚集体,因溶液未给出体积,所以无法衡量计算0.1mol?L﹣1明矾溶液完全水解生成Al(OH)3胶粒数是否小于6.02×1022,故B错误;
C.当n[KAl(SO4)2?12H2O]:n[Ba(OH)2]=2:3时,发生的离子方程式为2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,溶液中生成沉淀的物质的量最大,而当n[KAl(SO4)2?12H2O]:n[Ba(OH)2]=1:2时,发生的离子方程式为2Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+2H2O,则此时生成的沉淀的质量最大,故C错误;
D.明矾溶液中铝离子发生水解显酸性,促进水的电离,则室温下,0.1mol?L﹣1明矾溶液中水电离出c(H+)大于10﹣7mol?L﹣1,故D正确。
故选:D。
7.解:A.溴代产物未确定溴原子的数目,不能确定同分异构体数目,故A错误;
B.苯环和羰基与氢气发生加成反应,则消耗4mol氢气,故B错误;
C.含有8个碳原子,且苯环为平面形结构,结合三点确定一个平面可知,所有的碳原子可能在同一个平面上,故C正确;
D.含有O元素,不属于烃,故D错误。
故选:C。
8.解:A.配制银氨溶液时应该将稀氨水逐滴加入到稀AgNO3溶液中,直至开始沉淀的沉淀恰好溶解为止,试剂顺序不合理,故A错误;
B.NH3的密度比空气小,应该采用向下排空气方法收集,则导管不能伸到集气瓶底部,故B错误;
C.KMnO4具有强氧化性,会将浓盐酸氧化为黄绿色的Cl2,Cl2进入小试管中,发生反应:Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,看到试管内溶液变浑浊,可证明物质的氧化性:KMnO4>Cl2>S,故C正确;
D.可蒸馏分离互溶且沸点不同的液体混合物,冷凝管目的是冷凝降温,应选直形冷凝管,故D错误;
故选:C。
9.解:A.碳原子半径比硅原子半径小,则C﹣C键键长比Si﹣Si键键长短,则键能更大,故金刚石比晶体硅熔点高,故A正确;
B.白磷为正四面体分子,白磷分子中P﹣P键的键角是60°,故B错误;
C.I2、CCl4均为非极性分子,H2O为极性分子,根据“相似相溶”原理”可知,I2在H2O中的溶解能力比I2在CCl4中的溶解能力小,故C正确;
D.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,形成分子间氢键可提高物质的熔沸点,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,形成分子内氢键会降低物质的熔沸点,则对羟基苯甲醛()比邻羟基苯甲醛()的沸点高,故D正确;
故选:B。
10.解:A.室温下,0.1mol/L的NaHC2O4溶液pH=4,说明HC2O4﹣的电离作用大于其水解作用,所以c(C2O42﹣)>c(H2C2O4),故A错误;
B.根据物料守恒可得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(NH3?H2O)+c(NH4+),故B正确;
C.两种盐溶液中都存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(X﹣)+c(OH﹣),c(Na+)+c(H+)=c(Y﹣)+c(OH﹣),两种溶液的pH(NaX)>pH(NaY),说明溶液中c(H+):前者小于后者,由于两种溶液中离子浓度都是阳离子浓度的二倍,两种盐溶液浓度相同,c(Na+)相同,c(H+)越小,则离子总浓度就越小,故c(X﹣)+c(OH﹣)<c(Y﹣)+c(OH﹣),故C错误;
D.=×=,由于其中含有BaSO4、BaCO3,所以向其中加入少量的Ba(NO3)2,溶液中的值不变,仍等于两种盐的溶度积常数的比,故D错误;
故选:B。
11.解:A.草酸不足,高锰酸钾不褪色,应使高锰酸钾不足,可观察褪色时间,且只有草酸过量、草酸浓度不同体积相同时,才可探究草酸浓度对化学反应速率的影响,故A错误;
B.镀锌铁出现刮痕浸泡在饱和食盐水中,锌是负极,铁是正极不会溶解,应检验锌离子验证,故B错误;
C.挥发的乙醇及生成的乙烯均使高锰酸钾溶液褪色,由现象不能说明生成乙烯,故C错误;
D.由图知,硝酸银和氯化钠溶液反应时硝酸银过量、则后续加的碘化钠溶液和硝酸银反应必定出现碘化银黄色沉淀,不能证明氯化银能转化为碘化银,不能证明溶度积:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D正确;
故选:D。
12.解:A.根据阴阳离子的移动方向知,阳离子向Pt(Ⅰ)电极移动,阴离子向Pt(Ⅱ)移动,因此Pt(Ⅰ)为阴极,Pt(Ⅱ)为阳极,所以X为直流电源的负极,Y为直流电源的正极,故A错误;
B.Pt(Ⅰ)为阴极,阴极上氢离子得电子放出氢气,电极反应方程式为:2HSO3﹣﹣2e﹣=2SO32﹣+H2↑,所以P(I)附近溶液的pH增大,故B正确;
C.阳极室中,出来的硫酸中不仅有加入的稀硫酸还有亚硫酸根离子被氧化生成的硫酸,所以b>a,故C错误;
D.阳极上亚硫酸根离子失电子发生氧化反应,故电极反应方程式为:SO32﹣+H2O﹣2e﹣=SO42﹣+2H+,故D错误;
故选:B。
二、填空题(共5小题,每小题12分,满分64分)
13.解:(1)①铁元素的原子序数为26,在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族,
铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe3+是铁原子失去3个最外层电子数得到的离子,其核外电子排布式为[Ar]3d5,
故答案为:第四周期第Ⅷ族;[Ar]3d5;
②K3[Fe(CN)6]为离子化合物,存在钾离子与[Fe(CN)6]3﹣,含离子键,[Fe(CN)6]3﹣内部,中心离子Fe3+与CN﹣之间存在配位键,CN﹣中C与N原子之间存在极性共价键,不含氢键和金属键,则符合题意的选项为B、C,
故答案为:B、C;
(2)①同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,IIA和VA族元素最外层电子处于稳定结构,不易失去电子,第一电离能反常,同一主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,则KCNO中各元素原子的第一电离能由小到大排序为K<C<O<N,
故答案为:K<C<O<N;
②丙烯腈(H2C=CH﹣C≡N)分子中碳原子与碳原子形成的有双键和三键,则其轨道杂化类型是sp、sp2,
1个共价单键含1个σ键,1个共价双键含1个σ键,1个π键,1个共价三键含1个σ键,2个π键,则丙烯腈(H2C=CH﹣C≡N)分子中σ键和π键数目之比为6:3=2:1,
故答案为:sp、sp2;1:1;
(3)如图是Fe单质的晶胞模型(体心立方堆积),已知晶体密度为dg?cm﹣3,Fe单质的相对原子质量是56,每个晶胞中含有=2个Fe原子,则每个晶胞的质量m为=,又因为每个晶胞的体积为a3,所以晶胞的密度d==,解得a==nm,
故答案为:;
(4)由[Co(NH3)5Br]SO4可知,SO42﹣为配合物的外界,在水溶液中以离子形式存在,所以会与Ba2+结合成白色沉淀,
[Co(SO4)(NH3)5]Br中所以加入BaCl2溶液时无明显现象,说明SO42﹣为内界,在水溶液里不能以离子存在,若加入AgNO3溶液时,产生淡黄色沉淀,则说明Br﹣可自由移动,属于外界,则该配合物的化学式应为:[Co(NH3)5SO4]Br,
故答案为:产生白色沉淀;[Co(NH3)5SO4]Br。
14.解:由A与氯气在加热条件下反应生成,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生加成反应生成A,与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子,故B为,顺推可知C为,D为.苯乙烯与HBr发生加成反应生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,说明E中Br连接的C原子上有2个H原子,故E为,C8H7O2Br为,和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F,且D和F是同系物,故F为,D与F生成G,G结构中含有三个六元环,则G为,
(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为2﹣甲基﹣1﹣丙烯,根据乙烯结构知,每个甲基上最多有2个原子和﹣CH=CH2共平面,所以该分子中最多有8个原子共平面,故答案为:2﹣甲基﹣1﹣丙烯;8;
(2)A→B反应过程中涉及的反应类型依次为取代反应、加成反应,
故答案为:取代反应;加成反应;
(3)D为,D分子中含有的含氧官能团名称是醇羟基和羧基,G的结构简式为,故答案为:醇羟基和羧基;;
(4)生成E的化学方程式为,
故答案为:;
(5)F的同分异构体同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含C=O,
苯环上邻、间、对3种:,侧链有异构体:、、、
7种,故异构体有3×7=21种;
核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质,即4种化学环境的H,只有苯环上对位(3种H)、侧
链上1种H(上述前两种)才符合条件,其结构简式为,
故答案为:;
(6)丙烯和HO﹣Br发生取代反应生成CH3CHBrCH2OH,CH3CHBrCH2OH发生氧化反应生成CH3CHBrCOOH,CH3CHBrCOOH和氢氧化钠的水溶液加热酸化得到CH3CHOHCOOH,其合成路线为,
故答案为:。
15.解:(1)①装置A是利用亚硫酸钠和浓硫酸反应制取SO2,反应的化学方程式:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑,
故答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑。
②导管b可以平衡压强,使分液漏斗中的液体顺利流下,
故答案为:平衡压强,使分液漏斗中的液体能顺利流下;
(2)装置B中浓HNO3与SO2在浓H2SO4作用下反应制得NOSO4H,因浓硝酸易挥发和分解,所以
①装置B中的三颈烧瓶应放在冷水浴中,
故答案为:冷水;
②开始反应缓慢,待生成少量NOSO4H后,温度变化不大,但反应速度明显加快,主要是因为生成的NOSO4H作为该反应的催化剂,
故答案为:生成的NOSO4H作为该反应的催化剂;
(3)装置C的主要作用是利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫防止污染空气,反应的离子方程式:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O,
故答案为:SO2+2OH﹣=SO32﹣+H2O;
(4)题干信息易知NOSO4H遇水分解,在该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是:C装置中的水蒸气会进入装置B中使NOSO4H水解,应在BC间增加一个装有浓硫酸的洗气瓶,
故答案为:C装置中的水蒸气会进入B中使NOSO4H分解;
(5)①酸溶液中高锰酸钾和草酸钠发生氧化还原反应,生成二氧化碳,锰元素化合价+7价降低到+2价,电子转移5e﹣,碳元素化合价+3价变化为+4价,电子转移e﹣,电子守恒、原子守恒、电荷守恒配平得到离子方程式:2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
故答案为:2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
②酸性高锰酸钾与草酸根离子反应会褪色,则滴定终点的现象描述为:溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复,
故答案为:溶液恰好由紫红色变为无色,且半分钟内不恢复;
③设MnO4﹣与C2O42﹣反应的物质的量为n1mol,
2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
2
5
n1mol
0.25
mol/L×0.020
L
,=,解得n1=0.002m
ol,
则与NOSO4H反应的高锰酸钾物质的量=0.1000
mol?L﹣1×0.0600
L﹣0.002
mol=0.004
mol,
设亚硝酰硫酸物质的量为n2mol,
2KMnO4+5NOSO4H+2H2O═K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4
2
5
0.004mol
n2mol
=,解得n2=0.01mol,
亚硝酰硫酸的纯度=×100%=92.0%,
故答案为:92.0%。
16.解:(1)①由盖斯定律可知,反应Ⅲ﹣反应Ⅱ得反应Ⅰ,则△H1=△H3﹣△H2=(b﹣a)kJ/mol,
故答案为:b﹣a;
②碱性氧化物氧化钙能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸钙,使反应Ⅰ中生成物二氧化碳的浓度减小,平衡向正反应方向移动,提高氢气的产率,
故答案为:CaO消耗CO2,降低CO2的浓度,促进平衡正向移动,提高H2的产率;
(2)①由图可知,曲线I达到平衡所需时间大于曲线Ⅱ,说明曲线I的反应温度小于曲线Ⅱ,由甲醇的物质的量曲线I大于曲线Ⅱ可知,升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,化学平衡常数减小,则曲线I对应的平衡常数大于曲线Ⅱ,
故答案为:>;
②设甲容器中反应达到平衡时,消耗二氧化碳amol,由题意可建立如下三段式:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
开始
1
3
0
0
转化
a
3a
a
a
平衡
1﹣a
3﹣3a
a
a
由平衡后气体的压强为开始的0.8倍可得:=,解得a=0.4,则平衡时各物质的浓度依次为0.6mol/L、1.8mol/L、0.4mol/L、0.4mol/L,
平衡常数K=,温度不变,平衡常数不变,乙容器中反应的平衡常数与甲容器相等,由题给数据可知,乙容器中反应的浓度熵Qc=>K,平衡向逆反应方向移动,则起始时v正<v逆,
故答案为:<;
③a.该反应在恒压容器中进行,无论反应是否达到平衡,容器中压强始终不变,则容器中压强不变不能判断反应是否达到化学平衡状态,故不选;
b.H2的体积分数不变说明正逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,故选;
c.c(H2)与c(CH3OH)的关系与反应的起始量和反应进行的程度有关,则c(H2)=3c(CH3OH)不能判断反应是否达到化学平衡状态,故不选;
d.该反应是气体体积减小的反应,反应时气体的质量不变,容器的体积减小,容器中密度增大,则容器中密度不变说明正逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,故选;
e.2个C=O断裂代表正反应速率,3个H﹣H断裂也代表正反应速率,2个C=O断裂的同时有3个H﹣H断裂不能说明正逆反应速率相等,不能判断反应是否达到化学平衡状态,故不选;
故答案为:bd。
17.解:(1)弱酸的电离平衡常数越大,该酸的酸性就越强,强酸能和弱酸盐反应生成弱酸,根据电离平衡常数可知酸性:H2CO3>HCN>HCO3﹣,所以向KCN溶液中通入少量CO2时反应产生HCN和NaHCO3,该反应的离子方程式为:CO2+H2O+CN﹣=HCO3﹣+HCN,
故答案为:CO2+H2O+CN﹣=HCO3﹣+HCN;
(2)该装置为原电池,其中催化剂a为负极,失去电子,发生氧化反应,催化剂b为正极,得到电子发生还原反应。在催化剂b表面,CO2得到电子,通过质子交换膜的H+反应结合形成HCOOH,所以正极上发生的电极反应式为:CO2+2H++2e﹣=HCOOH,
故答案为:CO2+2H++2e﹣=HCOOH。
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