2025届高三高考化学二轮复习 仿真模拟卷(四)（含答案）

2025届高三高考化学二轮复习
仿真模拟卷(四)
可能用到的相对原子质量:H:1　C:12　N:14　O:16　Na:23　Si:28　S:32　Cl:35.5　Ti:48　Mn:55　Fe:56　Cu:64　Ga:70　Ag:108　Sn:119　I:127　Ba:137
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.核污水中含有U等放射性粒子,任意排放会造成严重的环境灾难C的关系是 (　　)
A.同素异形体 B.同分异构体
C.同系物 D.同位素
2.盐在生产、生活中有广泛应用。下列盐的性质与用途具有对应关系的是 (　　)
A.NaClO有强氧化性,可用于消毒杀菌 B.NaHSO3有还原性,可用于漂白纸浆
C.NaCl易溶于水,可用于工业电解制备钠 D.NaHCO3受热易分解,可用于制抗酸药物
3.下列化学用语正确的是 (　　)
A.3p电子的电子云轮廓图: B.SO2的VSEPR模型
C.As的核外电子排布式: D.C的空间结构模型
4.黄铁矿与焦炭充分混合(FeS2与C的质量比为5∶2),在有限量的空气中缓慢燃烧,结果可得到硫磺,过程中可能发生的反应之一为3FeS2+12C+8O2Fe3O4+12CO+6S。下列有关说法不正确的是 (　　)
A.FeS2晶体中存在非极性共价键
B.当有6 mol C参加反应时,共转移16 mol电子
C.Fe3O4既是氧化产物又是还原产物
D.当有3 mol S生成时,有4 mol O2被焦炭还原
5.在指定的条件下,一定能大量共存的离子组是 (　　)
A.无色溶液:K+、H+、C
B.碱性条件:Ba2+、Na+、Cl-、ClO-
C.水电离出的c(H+)=1×10-9 mol·L-1的溶液:Al3+、I-、Mg2+、S
D.制作印刷电路板的腐蚀液:Cu2+、N、H+、Ag+
6.苯甲醇微溶于水,苯酚微溶于冷水,易溶于热水。一种分离苯甲醇、苯酚、甲苯的简易流程如下:
下列说法正确的是 (　　)
A.操作1为分液,需要使用长颈漏斗 B.通入CO2量多少不会影响主要反应产物
C.固体M主要是Na2CO3·10H2O D.F为苯甲醇
7.膦(PH3)可用白磷(P4)与过量碱液反应制备,反应方程式:P4+3KOH+3H2OPH3↑+3KH2PO2,下列说法不正确的是 (　　)
A.1 mol P4含σ键数目为6NA B.KH2PO2为酸式盐
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3 D.生成1 mol PH3转移的电子数为3NA
8.关于如图所示各装置的叙述正确的是 (　　)
A.图1是化学能转变为电能的装置,总反应为Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+
B.图2铁钉发生吸氧腐蚀,导管中水面上升,负极反应为O2+4e-+2H2O4OH-
C.图3装置可在铁件表面镀铜,CuSO4溶液浓度不变
D.图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连,以防止被海水腐蚀
9.下列说法正确的是 (　　)
A.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别甲酸甲酯、甲醛和甲酸
B.可用金属钠或无水硫酸铜检验乙醇中是否混有蒸馏水
C.氢氧化铁胶体和久置氯化铁溶液可用丁达尔效应区别
D.用Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液区别二烯烃和芳香烃
10.某学习小组以铝铁铜合金为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O和Fe3O4胶体粒子,流程如下:
下列说法不正确的是 (　　)
A.步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率
B.滤渣的成分为Fe(OH)3
C.步骤Ⅳ可以加入95%乙醇进行醇析
D.步骤Ⅳ若用蒸发浓缩、冷却结晶,得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质
11.一种生产聚苯乙烯的流程如图所示,下列叙述不正确的是 (　　)
A.①的反应类型是加成反应
B.乙苯的分子式为C8H10
C.苯、苯乙烯、聚苯乙烯均能使Br2的四氯化碳溶液褪色
D.1 mol苯乙烯最多可与4 mol H2发生加成反应
12.Pt(NH3)2Cl2存在两种异构体,抗癌药物顺铂可由以下途径得到:(顺铂),下列说法不正确的是 (　　)
A.PtC一定为平面正方形
B.该变化过程说明NH3的配位能力大于Cl-
C.②过程说明Cl对位上的Cl更容易被NH3取代
D.相同条件下,在苯中的溶解度小于
13.地下管道穿过不同的地质结构及潮湿程度不同的土壤带时,由于氧气浓度存在差别,会引起金属管道的腐蚀。其原理如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.黏土区钢管作正极
B.电子由砂土区钢管流向黏土区钢管
C.每消耗标况下33.6 L O2最终可生成1 mol铁锈(Fe2O3·xH2O)
D.砂土区钢管表面发生的电极反应可能为O2+4e-+4H+2H2O
14.NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下:
下列说法不正确的是 (　　)
A.NCl3和SiCl4的水解反应机理不相同 B.NCl3中键角小于NH3中键角
C.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键 D.NCl3和SiCl4中心原子的杂化方式不同
15.常温下,在含MnCl2和HCN的混合溶液中滴加NaOH溶液,得到的浊液中pX[pX=-lgc(Mn2+)或-lg]与pH的关系如图所示。已知,100.3=2。下列叙述正确的是 (　　)
A.L1代表-lg与pH的关系
B.常温下,Ka(HCN)=5.0×10-11
C.Ksp[Mn(OH)2]的数量级为10-13
D.Mn(OH)2+2HCNMn2++2CN-+2H2O平衡常数K=5.0×104
16.已知氯气和空气按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中能生成Cl2O,且反应放热;不含Cl2的Cl2O易与水反应生成HClO;Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2。设计如图装置(部分夹持装置略)制备HClO,每个虚线框表示一个装置单元,其中存在错误的是 (　　)
A.②③⑤ B.①④⑤
C.①②④ D.①③④
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.(10分)金属Ti的化合物在科学研究中占有重要地位。请回答:
(1)(2分)KTiOPO4是一种具有光电效应的晶体。P的空间结构名称为　　　　,晶体中存在TiO6八面体螺旋链,杂化时,O、P、Ti三原子需要d能级参与杂化的是　　　　(填元素符号)。
(2)(2分)①Ti(CO)6、②Ti(H2O、③TiCl4(NH3)2是Ti元素形成的常见配合物,下列叙述正确的是　　　　。
A.三种配合物中,Ti的半径:③>②>① B.三种配合物的配位原子中,C原子的电负性最小
C.键角:H2O>NH3 D.NH3、H2O分子的中心原子的价层电子对数相等
(3)(6分)Ti与P形成的某化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为　　　　。
②该化合物真空下加热至1 100 ℃不分解,不受普通的酸侵蚀,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③设该化合物的摩尔质量为M g·mol-1,密度为4.1 g·cm-3,则Ti与P的核间距离为　　　　 nm(列式即可,NA为阿伏加德罗常数的值)。
18.(10分)NH3是重要的化工原料,按如下流程充分利用。
已知:①与性质相似
②+4NH3+2NH4Cl
(1)(3分)①混合物A的成分为　　　　(用化学式表示)。
②写出途径Ⅰ反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③NaN3是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出NaN3的电子式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)下列说法不正确的是　　　　。
A.工业制HNO3,综合考虑B为空气
B.途径Ⅱ,向饱和食盐水中先通入CO2,再通入NH3
C.尿素CO(NH2)2是常用的氮肥,不能与草木灰混合施用
D.物质C属于有机高分子化合物,可用于生产火药、塑料和涂料
(3)(3分)①N2H4为二元弱碱,其在水中的电离与氨相似;25 ℃,N2H4第一步电离平衡常数的值为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(已知:N2H4+H+N2　K=8.7×107)
②结合H+的能力:N2H4　　　　CH3NH2(填“>”或“<”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)设计实验验证混合物A中含有S元素　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(10分)H2S为无色、有臭鸡蛋气味的剧毒气体,能源的开发和利用过程常伴有H2S气体生成。H2S脱硫技术是当前的重点研究方向。
(1)(1分)1883年英国化学家Claus开发了H2S氧化制硫的方法,即:3H2S(g)+O2(g)Sx(s)+3H2O(g)　ΔH=-615.0 kJ·mol-1,20世纪30年代,德国法本公司将H2S的氧化分两阶段完成。
第一阶段反应为H2S(g)+O2(g)SO2(g)+H2O(g)　ΔH=-518.9 kJ·mol-1;
第二阶段反应为2H2S(g)+SO2(g)2H2O(g)+Sx(s)　ΔH=　　　　 kJ·mol-1。
(2)(2分)氧化锌法也是一种传统的脱硫方法,其反应原理如下:ZnO(s)+H2S(g)ZnS(s)+H2O(g)　ΔH=-76.63 kJ·mol-1,文献显示,工业上氧化锌法控制温度在300~400 ℃,请分析控制此温度区间的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(5分)热解H2S制H2。根据文献,将H2S和CH4的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料,另一边出料),发生如下反应:
Ⅰ.2H2S(g)2H2(g)+S2(g)　ΔH1=+170 kJ·mol-1
Ⅱ.CH4(g)+S2(g)CS2(g)+2H2(g)　ΔH2=+64 kJ·mol-1
总反应:Ⅲ.2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)
投料按体积之比V(H2S)∶V(CH4)=2∶1,并用N2稀释,常压,不同温度下反应相同时间后,测得H2和CS2体积分数如下表:
温度/℃ 950 1 000 1 050 1 100 1 150
H2/V(%) 0.5 1.5 3.6 5.5 8.5
CS2/V(%) 0.0 0.0 0.1 0.4 1.8
①反应Ⅱ能自发进行的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1分)。
②下列说法正确的是　　　　(2分)。
A.其他条件不变时,温度越高,H2S的转化率越高
B.断裂4 mol S—H键的同时断裂2 mol H—H键,说明反应Ⅰ已达平衡状态
C.恒温恒压下,增加N2的体积分数,H2的浓度升高
D.在1 000 ℃,常压下,保持通入的H2S体积分数不变,提高投料比[V(H2S)∶V(CH4)],H2S的转化率不变
③在1 203 K、100 kPa反应条件下,只充入H2S和Ar气体进行H2S热分解反应。已知反应一开始,c(H2S)∶c(Ar)=1∶3,平衡时混合气中H2S与H2的分压相等,则平衡常数Kp=　　　　(2分) kPa。[对于气相反应,用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,记作Kp,如p(B)=p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数]。
(4)(2分)栲胶脱硫技术是我国独创的湿法催化氧化脱硫技术,被广泛应用于国内。栲胶脱硫技术机理如下,请在横线上补全第二步:
①H2S+Na2CO3NaHS+NaHCO3
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③Na2V4O9+2NaOH+H2O+栲胶(醌态)4NaVO3+栲胶(酚态)
④栲胶(酚态)+O2栲胶(醌态)+2H2O
⑤NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O
总反应:2H2S+O22S↓+2H2O
20.(10分)无水四氯化锡(SnCl4)常用作媒染剂和部分有机合成的催化剂。某化学兴趣小组利用如图装置(部分加热装置略)制备SnCl4并测定产品中SnCl2含量。
已知:①SnCl4熔点为-33 ℃,沸点为114.1 ℃,在潮湿空气中极易潮解(水解生成SnO2·xH2O),且熔融Sn与Cl2反应生成SnCl4时放出大量的热。
②Sn熔点为232 ℃,无水SnCl2熔点为246 ℃、沸点为652 ℃。
回答下列问题:
(1)(1分)a管的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)装置B、C中的试剂分别为　　　　、　　　　(填名称)。
(3)(2分)为了获得较纯的产品,当D处具支试管中　　　　时,再点燃D处酒精灯。反应制得的产品中可能会含有杂质SnCl2,为加快反应速率并防止产品中混有SnCl2,除了通入过量Cl2外,还应控制反应的最佳温度范围为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)(3分)甲同学欲证明装置A产生的气体中含有HCl,设计如图装置进行实验。
乙同学认为,不能确定进入装置I的气体只有一种,为证明最终进入装置I的气体只有一种,乙同学提出再加一个装置,即可完成论证。请给出改进方案:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)(2分)碘氧化法滴定分析产品中Sn2+的含量。准确称取a g产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,淀粉溶液做指示剂,用b mol·L-1碘标准溶液滴定,发生反应:Sn2++I2Sn4++2I-。滴定终点消耗碘标准溶液V mL,则产品中SnCl2的质量分数为　　　　(用含a、b、V的代数式表示)。
21.(12分)某研究小组按下列路线合成治疗慢性粒细胞白血病药物尼洛替尼(部分反应条件已简化)。
请回答:
(1)(1分)化合物E的含氧官能团名称是　　　　。
(2)(1分)化合物C的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)下列说法正确的是　　　　。
A.化合物A的酸性强于D
B.化合物E→F的反应类型是取代反应
C.化合物E与HCl溶液共热,可生成D
D.化合物A→D的转化,是为了使—NO2更有效地取代在甲基的邻位
(4)(2分)写出反应F→G的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)(3分)化合物X()是B的同分异构体,设计以CH3CH2OH和甲苯为原料合成X的路线(用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)
(6)(3分)写出同时符合下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
①除苯环外无其他环状结构,有—CHO结构,无—O—O—结构;
②1H—NMR谱显示有4种不同化学环境的氢原子,其中苯环上只有一种
参考答案
仿真模拟卷(四)
1.D　2.A　3.D
4.D　[A.FeS2晶体由Fe2+、构成,存在离子键、非极性共价键,故A正确;B.反应过程中Fe、C、S元素化合价升高,当有6 mol C参加反应时,共转移16 mol电子,故B正确;C.Fe元素化合价升高、氧元素化合价降低生成Fe3O4,Fe3O4既是氧化产物又是还原产物,故C正确;D.反应过程中C、S、Fe元素化合价升高,氧气被C、S、Fe元素还原,当有3 mol S生成时,有3 mol O2被焦炭还原,故D错误。]
5.B　[A.Mn有颜色,不能在无色溶液中大量存在,且氢离子与碳酸根离子也不能大量共存,A不选;B.碱性条件下,Ba2+、Na+、Cl-、ClO-不发生反应,能大量共存,B选;C.水电离出的c(H+)=1×10-9 mol·L-1的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,Al3+不能在碱性条件下大量存在,C不选;D.印刷电路板的腐蚀液中含有Fe2+,N、H+会和Fe2+发生氧化还原反应,不能大量共存,D不选。]
6.B　[苯甲醇、苯酚、甲苯的混合物中加入NaOH溶液,苯酚与NaOH反应生成苯酚钠溶于水,则水相中为苯酚钠,有机相中为苯甲醇、甲苯,有机相经过蒸馏将甲苯和苯甲醇分离E为苯甲醇,F为甲苯。苯酚钠中通入CO2,生成苯酚和碳酸氢钠,有机相N为苯酚,水相经过结晶得到固体为碳酸氢钠。A.操作1为分液,需要使用分液漏斗,A错误;B.苯酚钠中通入CO2生成苯酚和碳酸氢钠,通入CO2量的多少不影响主要反应产物,B正确;C.固体M为碳酸氢钠不是碳酸钠晶体,C错误;D.F为甲苯不是苯甲醇,D错误。]
7.B　[A.P4是正四面体结构,分子中含有6个共价单键,1 mol P4含σ键数目为6NA,故A正确;B.白磷与过量碱液反应生成KH2PO2,可知为正盐,故B错误;C.P4+3KOH+3H2OPH3↑+3KH2PO2反应,1个P原子化合价降低生成PH3,3个P原子化合价升高生成KH2PO2,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3,故C正确;D.P原子化合价降低生成PH3,P元素化合价由0降低为-3生成PH3,所以生成1 mol PH3转移的电子数为3NA,故D正确。]
8.D　[A.该装置为原电池装置,化学能转变为电能,因为Fe比Cu活泼,因此Fe作负极,总反应式为Fe+2Fe3+3Fe2+,故A错误;B.发生吸氧腐蚀,遵循原电池工作原理,负极上发生Fe-2e-Fe2+,正极上发生O2+4e-+2H2O4OH-,具支试管中气体压强减小,因此导管中水面上升,故B错误;C.电镀时,镀件作阴极,镀层金属作阳极,因此待镀铁件作阴极,铜作阳极,故C错误;D.根据电解原理,钢管桩与电源的负极相连,以防止被海水腐蚀,故D正确。]
9.A　[A项,甲酸甲酯不溶于水,加新制氢氧化铜悬浊液后分层;甲醛溶于水,与新制氢氧化铜悬浊液混溶,甲酸与新制氢氧化铜悬浊液发生酸碱中和反应使沉淀溶解,因此能用其鉴别,故A正确;B项,乙醇也能与Na反应生成氢气,不能用金属钠检验乙醇中是否含水,故B错误;C项,久置氯化铁溶液水解也会形成氢氧化铁胶体,故C错误;D项,芳香烃中也可能含有碳碳双键或碳碳三键,也能使Br2的CCl4溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,故D错误。]
10.B　[铝铁铜合金粉末进行分离,铝铁应转化为滤渣形式,从所给物质分析,只能是氢氧化铝和氢氧化铁形式,铜转化为[Cu(NH3)4]SO4,利用[Cu(NH3)4]SO4难溶于乙醇,进行分离;A.因为过氧化氢能够分解,所以在步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率,故正确;B.合金粉末溶于氨水和硫酸铵以及过氧化氢的作用下,能进行分离,铁和铝都转化为滤渣,说明滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,故错误;C.因为[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小,加入95%乙醇有利于得到较大颗粒的晶体,故正确;D.步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸发过程中促进反应[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3正向进行,氨气逸出,铜离子水解生成氢氧化铜,所以得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质,故正确。]
11.C　[A.由流程图可知,反应①为加成反应,A正确;B.根据乙苯的结构简式可知,其分子式为C8H10,B正确;C.苯、聚苯乙烯无碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;D.苯乙烯中,苯环可与三个氢气加成,一个碳碳双键可以与一个氢气加成,故1 mol苯乙烯最多可与4 mol H2发生加成反应,D正确。]
12.D　[A项,Pt(NH3)2Cl2存在二种异构体,则PtC一定为平面正方形,而不是正四面体,故A正确;B项,由图可知,依次发生过程①②,说明该变化过程NH3的配位能力大于Cl-,故B正确;C项,由图可知,②过程说明Cl对位上的Cl更容易被NH3取代,故C正确;D项,结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,结构不对称,正负电荷中心不重合,为极性分子,苯为非极性分子,根据相似相溶可知,相同条件下,在苯中的溶解度大于,故D错误。]
13.C　[钢管在砂土区(富氧区)时,铁作负极,电极反应为Fe-2e-Fe2+,碳作正极,电极反应为2H2O+O2+4e-4OH-,然后Fe2++2OH-Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,Fe(OH)3受热失去部分水转化为铁锈,据此分析解题。A.不管黏土区还是砂土区,钢管都作负极,A错误;B.由分析可知,电子由黏土区钢管中铁流向砂土区的钢管中的C上,B错误;C.每消耗标况下33.6 L即=1.5 mol O2,需要得到1.5 mol×4=6 mol电子,故最终可生成=1 mol铁锈(Fe2O3·xH2O),C正确;D.砂土区若为强酸性,则发生析氢腐蚀,电极反应为2H++2e-H2↑,若为中性、弱酸性或碱性,则发生吸氧腐蚀,则钢管表面发生的电极反应为O2+4e-+2H2O4OH-,D错误。]
14.D　[A.由题图可知,NCl3水解时H2O中的H原子先与NCl3中N上的孤电子对结合,而后O与Cl结合,脱去一分子HClO,而SiCl4中Si上无孤电子对,故SiCl4的水解反应机理与NCl3的水解机理不同,A正确;B.NCl3和NH3中心原子的价电子对数均为3+(5-3×1)=4,因此NCl3和NH3均为三角锥形结构,由于Cl的原子半径大于H,且电负性Cl大于H,导致NCl3中共用电子对偏离N比NH3中更远,即NCl3中共用电子对之间排斥力更小,故NCl3中键角小于NH3中键角,B正确;C.NHCl2和NH3分子中均存在N—H键,故均能与H2O形成氢键,C正确;D.NCl3的价电子对数为3+(5-3×1)=4,中心原子N的杂化方式为sp3,SiCl4的价电子对数为4+(4-4×1)=4,中心原子Si的杂化方式为sp3,D错误。]
15.C　[题目结合图像可知:在含MnCl2和HCN的混合溶液中滴加NaOH溶液,随着NaOH加入,溶液的pH增大,Mn2+被消耗,HCN被消耗,故Mn2+浓度下降,即pX=-lgc(Mn2+)随pH增大而增大,HCN的浓度也下降而CN-的浓度升高,即pX=-lg时,随pH的增大而减小,故L1代表-lgc(Mn2+)与pH的关系;另一条线(下行的线)代表-lg与pH的关系。A.根据上述分析可知,L1代表-lgc(Mn2+)与pH的关系,故A错误;B.结合图像中a点的坐标(9,0.3)可知,此时溶液的pH=9、-lg=0.3,即c(H+)=1×10-9 mol·L-1、,代入Ka=×10-9=5×10-10,故B错误;C.结合图像中b点的坐标(10,4.7)可知,此时溶液的pH=10,可得c(H+)=1×10-10 mol·L-1,则c(OH-)=1×10-4 mol·L-1,-lgc(Mn2+)=4.7,即c(Mn2+)=1×10-4.7 mol·L-1,代入Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)×c2(OH-)=1×10-4.7×[1×10-4]2=1×10-12.7,因此Ksp[Mn(OH)2]的数量级为10-13,故C正确;D.Mn(OH)2+2HCNMn2++2CN-+2H2O的平衡常数表达式为K=,由此可得K==c(Mn2+)×c2(OH-)×,K=Ksp[Mn(OH)2]×(HCN)×=1×10-12.7×(5.0×10-10)2×,最后计算出K≈5.0×10-4,故D错误。]
16.D　[①用MnO2和浓盐酸制备氯气需要加热装置,错误;②是将制备的Cl2通入饱和食盐水来除去一起挥发出来的HCl,同时可以控制通入氯气和空气的比值,并在实验结束后可以将多余的氯气排除进行尾气处理,正确;③由题干信息可知,制备Cl2O是一个放热反应,且Cl2O在42 ℃以上会分解生成Cl2和O2,则发生装置③需放置在冰水浴中,错误;④为除去Cl2O中的Cl2,导管应该长进短出,错误;⑤经CCl4除去Cl2的Cl2O通入⑤中进行反应,生成HClO,正确;综上分析可知,①③④错误。]
17.(1)正四面体　Ti　(2)BD　(3)①TiP　②Ti与P间的化学键很强,不易断裂　③×107
解析　(1)P=4,不存在孤电子对,其空间结构名称为正四面体;Ti属于金属,杂化时,d轨道可以接受孤电子对,所以需要d能级参与杂化的是Ti。(2)A项,三种配合物中Ti的化合价分别是0、+3、+4,所以Ti的半径:③<②<①,A错误;B项,三种配合物的配位原子中碳原子的非金属性最弱,所以C原子的电负性最小,B正确;C项,水分子中氧原子含有2对孤对电子,氨气分子中氮原子含有1对孤对电子,所以键角:H2O18.(1)①SO(NH2)2或()、NH4Cl
②2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O
③Na+[︰︰]-
(2)B　(3)①8.7×10-7　②<　甲基(—CH3)是推电子基团,氨基(—NH2)是吸电子基团,CH3NH2中氮原子周围电子云密度比N2H4大,易给出孤电子对与H+形成配位键,结合H+的能力强
(4)取样,加入足量盐酸充分反应,加热,若能产生使品红溶液褪色的有刺激性气味的气体,则说明A中含有S元素
解析　(1)由已知反应②可知,SOCl2+4NH3SO(NH2)2+2NH4Cl,混合物A的成分为SO(NH2)2或()、NH4Cl;途径Ⅰ反应的化学方程式为2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O;NaN3的电子式为Na+[︰︰]-;(2)途径Ⅱ,向饱和食盐水中先通入NH3,再通入CO2,有利于CO2在溶液中的溶解;(3)①联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似,联氨第一步电离方程式为N2H4+H2ON2+OH-,电离平衡常数=Kw×K=8.7×10-7;②甲基(—CH3)是推电子基团,氨基(—NH2)是吸电子基团,CH3NH2中氮原子周围电子云密度比N2H4大,易给出孤电子对与H+形成配位键,结合H+的能力强;(4)可通过验证SO2来验证S元素,实验方法为:取少量A的混合物样品,加入足量盐酸充分反应,加热,若能产生使品红溶液褪色的有刺激性气味的气体,则说明A中含有S元素。
19.(1)-96.1　(2)温度太低,反应速率太慢;该反应为放热反应,温度太高,不利于反应向脱硫的方向进行　(3)①高温　②AD　③
(4)2NaHS+4NaVO3+H2ONa2V4O9+4NaOH+2S↓
解析　(1)由盖斯定律可知,总反应减去第一阶段反应得到第二阶段反应,则ΔH=(-615.0 kJ·mol-1)-(-518.9 kJ·mol-1)=-96.1 kJ·mol-1;(2)若温度太低,脱硫反应速率太慢;该反应为放热反应,若温度太高,平衡向逆反应方向移动,脱硫效率降低,所以工业上氧化锌法控制温度在300~400 ℃;(3)①反应Ⅱ是熵增的吸热反应,高温条件下反应ΔH-TΔS<0,能自发进行;②A.由盖斯定律可知,反应Ⅰ+Ⅱ得到反应Ⅲ,则ΔH3=+234 kJ·mol-1,则其他条件不变时,升高温度,平衡向正反应方向移动,硫化氢的转化率增大,故A正确;B.由总反应可知,反应断裂4 mol S—H键的同时断裂4 mol H—H键,说明反应Ⅰ、Ⅱ和总反应已达平衡状态,故B错误;C.恒温恒压下,增加不参加反应的N2的体积分数,容器的体积增大,反应体系的气体压强减小,该反应是气体体积增大的反应,减小压强,平衡向正反应方向移动,H2的物质的量增大,但浓度减小,故C错误;D.由表格数据可知,1 000 ℃时,CS2的体积分数为0,说明容器中只发生反应Ⅰ,温度不变,平衡常数不变,则相同分压的H2S经历相同的时间转化率相同,所以常压下,保持通入的H2S体积分数不变,提高投料比[V(H2S)∶V(CH4)],H2S的转化率不变,故D正确;③设起始通入H2S和Ar的物质的量分别为2 mol、6 mol,平衡时生成S2(g)的物质的量为a mol,由题意可建立如下三段式:
由平衡时混合气中H2S与H2的分压相等可得:2-2a=2a,解得a=0.5,则平衡时H2S、H2和S2(g)的分压为 kPa,平衡常数Kp= kPa;(4)由总反应方程式可知,NaVO3和栲胶(醌态)是反应的催化剂,则由分步反应可知,反应②为NaHS溶液与NaVO3溶液反应生成Na2V4O9、NaOH和S沉淀,反应的化学方程式为2NaHS+4NaVO3+H2ONa2V4O9+4NaOH+2S↓。
20.(1)平衡压强,使浓盐酸顺利流下　(2)饱和食盐水　浓硫酸　(3)充满黄绿色气体　232~652 ℃　(4)在装置H、I之间连接一个放有湿润淀粉 KI试纸或湿润红色布条的试管　(5)×100%
解析　由图可知,装置A制取氯气,由于浓盐酸易挥发,产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气,B装置试剂为饱和食盐水,除去氯化氢,C装置试剂为浓硫酸,吸收水蒸气,装置D生成SnCl4,在装置E中冷却后收集,未反应的氯气用氢氧化钠溶液在G中吸收,防止污染空气,因SnCl4极易水解,应防止G中产生的水蒸气进入E中,所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。(1)a管的作用是平衡压强,使浓盐酸顺利流下;(2)产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气,B装置试剂为饱和食盐水,除去氯化氢,C装置试剂为浓硫酸,吸收水蒸气,装置B、C中的试剂分别为饱和食盐水、浓硫酸;(3)由于Sn与空气中的氧气反应,SnCl4在空气中极易水解生成SnO2·xH2O,所以制备SnCl4之前用Cl2排尽装置中的空气,当观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时,表明装置中空气已排尽,可以点燃D处酒精灯进行反应。锡在熔融状态下与Cl2反应,可知温度要高于232 ℃,又为了减少SnCl2挥发,要低于其沸点652 ℃,温度范围为232~652 ℃。(4)只要含有Cl-的溶液都可以与硝酸银生成白色沉淀,改进措施为在装置H、I之间连接一个放有湿润淀粉 KI试纸或湿润红色布条的试管。(5)根据Sn2++I2Sn4++2I-可得:n(SnCl2)=n(I2)=bV×10-3 mol,m(SnCl2)=bV×10-3 mol×190 g·mol-1=190bV×10-3 g,产品中SnCl2的质量分数为×100%。
21.(1)酰胺基、硝基　(2)　(3)CD
(4)+NH2CN
(5)
(6)
解析　A中羧基和甲醇发生酯化反应生成B,B发生硝化反应在甲基邻位引入硝基得到C,C水解得到D,D中羧基发生取代反应生成E,E中硝基被还原为氨基得到F,F和NH2CN生成G,G最终转化为产品;(1)由E结构可知,E含氧官能团名称是酰胺基、硝基;(2)C为;
(3)A.D苯环中含有吸电子基团硝基,使得羧基中的氢更容易被电离出来,导致化合物D的酸性强于A,错误;B.E中硝基被还原为氨基得到F,为还原反应,错误;C.化合物E中含有酰胺基,与HCl溶液共热发生酸性水解生成D,正确;D.苯环上羧基的邻位容易取代,化合物A→D的转化使得羧基转化为酯基,是为了使—NO2更有效地取代在甲基的邻位,正确;(4)F和NH2CN发生加成反应生成G,反应为+NH2CN;(5)甲苯光照下甲基发生取代引入氯原子生成,水解生成苯甲醇,氧化为苯甲醛;乙醇氧化为乙醛;苯甲醛和乙醛发生加成反应生成X,流程为
;
(6)C为,除苯环外含有3个碳、4个氧、1个氮;同时符合下列条件的化合物C的同分异构体:①除苯环外无其他环状结构,有—CHO结构,无—O—O—结构;②1H—NMR谱显示有4种不同化学环境的氢原子,其中苯环上只有一种,则分子结构对称且应该含有2个对称的醛基,苯环存在2个对称位置的氢,结构可以为、、、、、。