化 学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64
1.中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料,在700℃时反应制造出纳米级金刚石粉末和另一种化合物。该成果发表在世界权威的《科学》杂志上,立即被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此有下列一些“理解”,你认为其中错误的是
A.这个反应是氧化还原反应 B.金刚石属于金属单质
C.另一种化合物为NaCl D.制造过程中元素种类没有改变
2.下列关于胶体的叙述不正确的是
A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径的大小
B.光线透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,产生的现象相同
D.Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
3.下列化学用语表示正确的是
A.CH4分子的比例模型: B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.氮气分子的电子式:NN D.S2- 离子的结构示意图:
4.在一个密闭容器中,中间有一可自由滑动的隔板,将容器分成两部分。当左边充入28g N2,右边充入8g CO和CO2的混合气体时,隔板处于如图所示位置(两侧温度相同)。下列说法正确的是
A.右边CO和CO2的分子数之比为1∶3
B.右边CO的质量为2.75g
C.若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端1/6处,保持温度不变,则前后两次充入容器内的气体压强之比为5∶3
D.右侧气体密度是相同条件下氢气密度的16倍
5.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是
A.向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大时:2Al3+
+3SO+3Ba2++6OH?=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
B.在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO?+Fe(OH)3=FeO+3Cl?+H2O+H+
C.向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3:2AlO+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+
CO
D.向含有a?mol?FeBr2的溶液中,通入x?mol?Cl2.若x=a,则反应的离子方程式为:2Fe2++2Br?+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl?
6.向含a mol NaClO的溶液通入b mol SO2充分反应(不考虑二氧化硫与水之间的反应以及次氯酸的分解)。下列说法不正确的是
A.当0B.当b=a时,SO2+H2O+ClO-==2H++Cl-+
C.当a/3≤b≤a时,反应后溶液中H+的物质的量:0D.当07.下列说法正确的是
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.已知1mol稀硫酸和足量的稀NaOH溶液混合,放出114.6kJ热量,则该中和反应的中和热为ΔH=-57.3kJ/mol
C.等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l),前者放出的热量多
D.乙醇燃烧热的热化学方程式为:C2H5OH(l)+3O2(g)==2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-1367.0kJ/mol
8.一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),下列能说明反应达到平衡状态的是
A.体系压强保持不变
B.混合气体颜色保持不变
C.混合气体的密度保持不变
D.每消耗1mol SO3的同时生成1mol NO2
9.可逆反应A+a B(g)C(g)+2D(g)(a为化学计量数)。反应过程中,当其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(P)的关系如下图所示。下列说法正确的是
A.T2B.增加B的物质的量,B的转化率一定增大
C.若a=2,则A为固态或液态物质
D.该反应的正反应为吸热反应
10.常温下,将溶液分别滴加到浓度均为的溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲线如图所示(用表示,不考虑的水解)。下列叙述正确的是
A.的数量级为
B.点对应的溶液为不饱和溶液
C.所用溶液的浓度为
D.平衡常数为,反应趋于完全
11.锂空气电池是一种用锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物的电池。其工作原理如图,下列说法中错误的是
A.多孔电极可以提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面
B.正极的电极反应:
C.有机电解液可以是乙醇等无水有机物
D.充电时专用充电电极可防止空气极腐蚀和劣化
12.下列操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
验证SO2的漂白性
将SO2通入溴水,观察溴水是否褪色
B
提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量NaOH溶液,振荡后静置分液,并除去有机相中的水
C
证明增大反应物浓度,能加快化学反应速率
将两块表面积相同的锌粒分别放入稀硫酸和浓硫酸中
D
比较铁和锌的金属性强弱
将铁和锌置于稀硫酸中构成原电池
13.已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍,有机物A~E能发生如图所示一系列变化,则下列说法错误的是
A.A分子中所有原子均在同一平面内
B.A→B所用试剂为
C.分子式为的酯有3种
D.等物质的量的B、D分别与足量钠反应生成气体的量相等
14.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后得到CO2和H2O的物质的量随混合烃的总物质的量的变化如图所示,则下列对混合烃的判断正确的是
①一定有乙烯;②一定有甲烷;③一定有丙烷;④一定无乙烷;⑤可能有乙烷;⑥可能有丙炔。
A.②③⑤ B.⑤⑥ C.①② D.②④⑥
15.某试液中只可能含有K+、NH、Fe2+、Al3+、Cl-、SO、CO、AlO中的若干种离子,离子浓度均为0.1mol·L?1,某同学进行了如下实验,下列说法正确的是
A.无法确定原试液中是否含有Al3+、Cl-
B.原溶液中存在NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
C.无法确定沉淀C的成分
D.滤液X中大量存在的阳离子有NH、Fe2+和Ba2+
16.为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
A
B
C
D
被提纯物质
乙醇(水)
乙醇(乙酸)
乙烷(乙烯)
溴苯(溴)
除杂试剂
生石灰
氢氧化
钠溶液
酸性高锰
酸钾溶液
KI溶液
分离方法
蒸馏
分液
洗气
分液
17.ClO2熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,温度过高可能引起爆炸,易溶于水,
易与碱液反应。工业上用潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某同
学设计了如图装置来制取、收集ClO2并测定其质量。
实验I:制取并收集ClO2,装置如图所示。
(1)装置A除酒精灯外,还必须添加__________装置,目的是____________。装置B应该添加_____________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“60℃的热水浴”)装置。
(2)装置A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式_____________。
实验II:测定ClO2的质量,装置如图所示。过程如下:
①在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加硫酸溶液;
②按照如图组装好仪器:在玻璃液封管中加入水,浸没导管口;
③将生成的ClO2气体由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封
管中的水封液倒入锥形瓶中,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;
④用c mol/L Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去V mL Na2S2O3溶液(已知:I2+2S2O=2I?+S4O)。
(3)装置中玻璃液封管的作用是______________。
(4)滴定终点的现象是___________________。
(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=_______(用整理过的含的代数式表示)。
(6)判断下列操作对m(ClO2)测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
①若在配制Na2S2O3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,则测定结果_____
___。
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则测定结果_________。
18.铬是一种银白色金属,化学性质稳定,在化合物中常见+2、+3和+6价等价态。工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产金属铬和重铬酸钠Na2Cr2O7·2H2O(已知Na2Cr2O7是一种强氧化剂),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO
回答下列问题:
(1)工业上常采用热还原法制备金属铬,写出以Cr2O3为原料,利用铝热反应制取金属铬的化学方程式_______________。
(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是_____________。
(3)固体E的主要成分是Na2SO4,根据如图分析操作a为________________、____________、洗涤、干燥。
(4)已知含+6价铬的污水会污染环境,电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的Cr2O。
①Cr(OH)3的化学性质与 Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH 溶液时要控制溶液的pH不能过高,是因为__________________________(用离子方程式表示);
②下列溶液中可以代替上述流程中Na2S2O3溶液最佳的是___________(填选项序号);
A.FeSO4溶液 B.浓H2SO4 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
③上述流程中,每消耗0.1 mol Na2S2O3 转移0.8 mol e?,则加入Na2S2O3溶液时发生反应的离子方程式为__________________________________。
(5)某厂废水中含1.00×10?3mol/L的Cr2O,某研究性学习小组为了变废为宝,将废水处理得到磁性材料 Cr0.5Fe1.5FeO4(Cr的化合价为+3,Fe的化合价依次为+3、+2)。欲使1L该废水中的 Cr2O72-完全转化为Cr0.5Fe1.5FeO4。理论上需要加入________g FeSO4·7H2O。
(已知FeSO4·7H2O摩尔质量为278g/mol)
19.工业上常利用CO2为初始反应物,合成一系列重要的化工原料。
(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) ΔH1
反应Ⅱ:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.49kJ/mol
总反应:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH3=-86.98kJ/mol
请回答下列问题:
①根据8电子稳定构型,写出 CO(NH2)2的结构式_________________。
②反应Ⅰ的ΔH1=______________。
③在____(填“高温”或“低温”)情况下有利于反应Ⅱ的自发进行。
④一定温度下,在体积固定的密闭容器中按n(NH3)∶n(CO2)=2∶1进行反应Ⅰ,下列能说明反应Ⅰ达到了平衡状态的是_______(填序号)。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.容器内气体总压强不再变化
C.NH3与CO2的转化率相等
D.容器内混合气体的密度不再变化
(2)将CO2和H2按质量比25∶3充入一定体积的密闭容器中,在不同温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。
①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K(Ⅰ)_____K(Ⅱ)(填“ >”“<”或“=”)。
②欲提高CH3OH的平衡产率,可采取的措施除改变温度外,还有____________(任写两种)。
③一定温度下,在容积均为2L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
反应物起
始投入量
1mol CO2、
3mol H2
a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)
c mol H2O(g) (a、b、c均不为零)
若甲容器平衡后气体的压强为开始的5/6,则该温度下,反应的平衡常数为____
_____,要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中c的取值范围为_______。
20.主要用于高分子胶囊和印刷油墨的粘合剂的甲基两烯酸缩水油酯GMA
(即:)的合成路线如下(部分反应所需试剂和条件已略去):
已知:
请按要求回答下列问题:
(1)GMA的分子式_____________________;B中的官能团名称:_____________
_________;甘油的系统命名:______________________。
(2)验证D中所含官能团各类的实验设计中,所需试剂有__________________。
(3)写出下列反应的化学方程式:反应⑤:____________________。反应⑧:______________________。
(4)M是H的同分异构体。M有多种同分异构体,写出满足下述所有条件的M的所有可能的结构:____________________________。
①能发生银镜反应 ②能使溴的四氯化碳溶液褪色 ③能在一定条件下水解
(5)已知:{ 2 }。参照上述合成路线并结合此信息,以丙烯为原料,完善下列合成有机物C的路线流程图:丙烯Br___________
_____________。
化 学答 案
1. 【答案】B
【解析】A.CCl4和金属钠反应生成金刚石(碳单质),碳元素的化合价降低,有元素的化合价变化属于氧化还原反应,A项正确,不符合题意;B.金刚石的构成元素为碳,属于非金属单质,B项错误,符合题意;C.根据原子守恒,CCl4和金属钠反应得到金刚石(碳单质),另一种化合物包括Na和Cl元素,为NaCl,C项正确,不符合题意;D.根据元素守恒定律可知制造过程中元素种类没有改变,D项正确,不符合题意;本题答案选B。
2. 【答案】C
【解析】A.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质的微粒直径在10-9~10-7m之间,即1nm~100nm,故A正确;B.光线透过胶体时,胶体中可发生丁达尔效应,是胶体特有的性质,故B正确;C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(OH)3胶体时,Fe(OH)3胶体中会产生光亮的通路,产生丁达尔现象,NaCl溶液无此现象,故C错误;D.Fe(OH)3胶体粒子具有较大的表面积,能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的,故D正确;故选C。
3. 【答案】A
【解析】A.CH4分子的比例模型为,符合原子相对大小,选项A正确;B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,选项B错误;C.氮原子未成键的孤对电子对未画出,氮气分子中氮原子之间形成3对共用电子对,电子式为,选项C错误;D.S2-的核电荷数是16,核外电子总数为18,期结构示意图为:,选项D错误;答案选A。
4. 【答案】D
【解析】在一个密闭容器中,中间有一可自由滑动的隔板,将容器分成两部分,当隔板稳定后,两边容器内的压强相同,在等温等压的条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,左边28g氮气为1mol,则8g CO和CO2的混合气体为0.25mol,平均摩尔质量为32g/mol;A. 根据十字交叉法,右边CO和CO2的分子数之比为3∶1,A错误;B. 右边CO的质量为28g/mol×0.25mol×1/4=1.75g,B错误;C. 若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端1/6处,保持温度不变,则第二次冲入气体的物质的量为0.2mol,同一密闭容器中,压强之比等于物质的量之比,前后两次充入容器内的物质的量之比为1.25∶1.2,气体压强之比为25∶24,C错误;D. 同温同压下,相对密度之比等于摩尔质量之比,右侧气体密度是相同条件下氢气密度的16倍,D错误;答案为D。
5. 【答案】D
【解析】A. 向明矾[KAl(SO4)2]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至沉淀质量最大时为溶液中的铝离子全部变为AlO:Al3++2SO+2Ba2++4OH?=AlO+2H2O+2BaSO4
↓,A错误;B. 在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4:3ClO?+4OH?+2
Fe(OH)3=2FeO+3Cl?+5H2O,B错误;C. 向NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3
:AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO,C错误;D. 向含有a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2,消耗完溶液中的亚铁离子后再与溴离子反应,若x=a,则反应的离子方程式为:2Fe2++2Br?+2Cl2=Br2+2Fe3++4Cl?,D正确;答案为D。
6. 【答案】D
【解析】根据得失电子守恒可知如果b mol恰好被氧化为硫酸需要b mol次氯酸钠,生成b mol氯化钠。A.当07. 【答案】B
【解析】A项、某些放热反应也需要加热才能发生反应,如氢气和氧气的反应需要点燃发生,故A错误;B项、1mol稀硫酸和足量的稀NaOH溶液反应生成2mol H2O,放热为114.6kJ,则生成1mol水放出的热量为57.3kJ,该中和反应的中和热为ΔH=-57.3 kJ/mol,故B正确;C项、H2O(g)变化为H2O(l)为放热过程,则等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l),前者放出的热量少,故C错误;D项、燃烧热是在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,水的稳定状态是液态,故D错误;故选B。
8. 【答案】B
【解析】达到平衡状态时正、逆反应速率相等,正、逆反应速率相等是指用同一种物质来表示的反应速率,不同物质表示的反应速率与化学计量数成正比。A项、该反应是一个气体体积不变的反应,混合气体的压强终不变,混合气体的压强不随时间的变化而变化,不能说明反应达到平衡状态,故A错误;B项、该反应是一个气体颜色变浅的反应,混合气体颜色保持不变说明各物质的浓度不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确;C项、由质量守恒定律可知,混合气体质量始终不变,固定的密闭容器中混合气体密度始终不变,所以混合气体的密度不再变化,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;D项、消耗1mol SO3为逆反应速率,生成1mol NO2也为逆反应速率,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;故选B。
9. 【答案】C
【解析】A、利用先拐先平衡,化学反应速率快,说明温度高,压强大,即T2>T1,P2>P1,故A错误;B、由于无法确定A的状态及a值,增加B的物质的量,B的转化率是增大还是减小,无法确定,故B错误;C、若a=2,根据压强与C%的关系,增大压强,C%减小,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,则A为液态或固态,故C正确;D、根据温度与C%的关系,温度越高,C%减小,平衡向逆反应方向进行,根据勒夏特列原理,该反应的正反应为放热反应,故D错误;答案选C。
10. 【答案】D
【解析】A.由图象可知-lgc(SeO)=5.0时,-lgc(Ag+)=5,则Ksp(Ag2SeO3)=c2(Ag+)
×c(SeO)=10-15,数量级为10-15,故A错误;B.由图象可知d点对应的c(Ag+)偏大,应生成沉淀,B错误;C.由图象可知起始时,-lgc(Ag+)=2,则所用AgNO3溶液的浓度为10-2 mol/L,C错误;D.Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO(aq)平衡常数为K==109.6>105,反应趋于完全,D正确;故合理选项是D。
11. 【答案】C
【解析】在锂空气电池中,锂作负极,以空气中的氧气作为正极反应物,在水性电解液中氧气得电子生成氢氧根离子。A.多孔电极可以增大电极与电解质溶液的接触面积,有利于氧气扩散至电极表面,A正确;B.因为该电池正极为水性电解液,正极上是氧气得电子的还原反应,反应为O2+2H2O+4e?=4OH?,B正确;C.乙醇可以和金属锂反应,所以不能含有乙醇,C错误;D.充电时,阳极生成氧气,可以和碳反应,结合电池的构造和原理,采用专用充电电极可以有效防止空气极腐蚀,D正确;故合理选项是C。
12. 【答案】D
【解析】A. 二氧化硫与溴水反应体现了二氧化硫的还原性,不是漂白性,A错误;B. 向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入过量碳酸钠溶液,振荡后静置分液,用NaOH会使乙酸乙酯水解,B错误;C.浓硫酸具有强氧化性,与锌反应生成硫酸锌、二氧化硫和水,与稀硫酸和锌的反应不具有可比性,C错误;D. 将铁和锌置于稀硫酸中构成原电池,活泼金属作负极,另一金属作正极,D正确;答案为D
13. 【答案】C
【解析】依题意可得气态烃A的相对分子质量为14×2=28,即A为乙烯,由B连续催化氧化可知,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,则E为乙酸乙酯。A与水发生加成反应得到乙醇。A.乙烯为平面结构,所以所有原子在同一平面内,故A正确;B.乙烯与水发生加成反应得到乙醇,故B正确;C.分子式为C4H8O2且含酯基的同分异构体有4种,即HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH3、CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3,故C错误;D.金属钠能与醇羟基反应放出氢气,也能与羧基反应放出氢气,而乙醇和乙酸中都只有一个活泼氢原子,因此等物质的量乙醇和乙酸与足量钠反应生成气体的量是相等的,故D正确;故选C。
14. 【答案】D
【解析】由图可知两种气态烃的平均组成为C1.6H4,根据碳原子平均数可知,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可知,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,且为气体,据此判断。结合图可以知道,3mol混合烃完全燃烧生成6mol水,则该混合烃中平均含有H原子数为:6×=4;3mol混合烃完全燃烧生成的二氧化碳为4.8mol,则混合烃中平均C原子数为:4.8÷3=1.6,故两种气态烃的平均组成为C1.67H4,根据碳原子平均数可以知道,混合气体一定含有CH4,由氢原子平均数可以知道,另一气态烃中氢原子数目为4,碳原子数目大于1.6,且为气体,可能含有乙烯、丙炔,一定没有乙烷、丙烷,故正确的为:②一定有甲烷、④一定无乙烷、⑥可能有丙炔;综上所述,本题选D。
15. 【答案】B
【解析】加入过量稀硫酸无明显变化,说明无碳酸根离子、Ba2+、AlO;加入硝酸钡后有气体产生,说明有亚铁离子存在且被氧化,沉淀为硫酸钡;加入NaOH溶液后有气体,说明原溶液中有铵根离子,气体为氨气,沉淀B为红褐色氢氧化铁沉淀;通入少量CO2产生沉淀,先后与OH?、Ba2+反应,沉淀C为碳酸钡,不能说明存在Al3+。因为离子浓度均为0.1mol?L?1,从电荷的角度出发,只能含有NH、Fe2+、Cl?、SO才能保证电荷守恒,K+必然不能存在。A. 通过上述分析,原试液中确定含有Cl-,无法确定含有Al3+,故A错误;B. 通过上述分析可知原溶液中存在NH、Fe2+、Cl?、SO,故B正确;C. 通过上述分析可知沉淀C的成分为碳酸钡,故C错误;D. 通过上述分析可知滤液X中不存在大量的Ba2+,故D错误; 综上所述,本题正确答案为B。
16. 【答案】A
【解析】A.生石灰与水反应,消耗了乙醇中混有的水,蒸馏可得到乙醇;A项正确;B项,乙醇易溶于水,利用分液的方法不能将乙醇与盐溶液分离开;B项错误;C项,酸性高锰酸钾溶液可将乙烯氧化为二氧化碳,引入了新的杂质;C项错误;D项,溴可将KI氧化为碘单质,而碘易溶于溴苯,引入了新的杂质,D项错误;本题答案选A。
17. 【答案】实验I:(1)温度控制 使反应发生(或正常进行),并防止温度过高引起爆炸 冰水浴
(2)2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O
实验II:(3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等
(4)当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点
(5)1.35cV×10-2g
(6)偏高 偏低
【解析】(1)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,用氯酸钾粉末与草酸在60℃时反应可生成二氧化氯等物质,装置A必须添加温度控制装置,所以装置A中还应安装的玻璃仪器是温度计;ClO2熔点为-59℃,沸点为11.0℃,温度过高可能引起爆炸,其温度要保持60-80℃之间,控制温度的目的是使反应发生(或正常进行),并防止温度过高引起爆炸,ClO2的沸点:11.0℃,沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体,收集在试管中或常温下二氧化氯为气态,装置B使用冰水浴装置,进行降温处理;(2)KClO3和草酸发生氧化还原反应生成ClO2、K2CO3、CO2和H2O,根据得失电子守恒、原子守恒书写方程式2KClO3+H2C2O4K2CO3+CO2↑+2ClO2↑+H2O
;(3)装置中玻璃液封管的作用是,用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等;(4)当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量n(Na2S2O3) =V·10-3 L×c mol/L=c·V·10-3 mol。则:
根据关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3,
2 10
n(ClO2) c·V·10-3 mol
所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c·V·10-3 mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)·M=×
c·V·10-3 mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g;(6)①若在配制Na2S2O3标准溶液时,烧杯中的溶液有少量溅出,使标准溶液的浓度减小,消耗的体积增大,则测定结果中ClO2的含量偏高;②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,读取的体积比实际体积偏小,导致测定结果中ClO2的含量偏低。
18. 【答案】(1)Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr
(2)Cr2O会氧化Cl?生成氯气,造成污染
(3)蒸发结晶 趁热过滤
(4)Cr(OH)3 +OH?=CrO+2H2O D
3S2O+4Cr2O+26H+=8Cr3++6SO+13H2O
(5)2.78
【解析】(1)利用铝热反应制取金属铬的化学方程式:Cr2O3+2AlAl2O3+2Cr;(2)酸化滤液D时,不选用盐酸的原因是Na2Cr2O7是一种强氧化剂,Cr2O会氧化Cl?生成氯气,造成污染;(3)Na2Cr2O7和Na2SO4溶解度随温度变化情况存在明显差异,故可利用冷却结晶的方法进行分离,实际操作为蒸发结晶、趁热过滤;(4)①Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似,也能溶解在NaOH溶液中,因此加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,过高说明NaOH明显过量,会溶解Cr(OH)3生成NaCrO2:Cr(OH)3+OH?=CrO2-+2H2O;②上述流程中Na2S2O3溶液的作用是还原剂,同时氧化产物为Na2SO4,没有增加溶液的成分,故选项D符合题意;③每消耗0.1mol Na2S2O3转移0.8mol e?,说明其氧化产物全部为Na2SO4,此时发生反应的离子方程式为:3S2O+4Cr2O+26H+=8Cr3++6SO+13H2O;(5)根据Cr0.5Fe1.5FeO4中,Cr∶Fe=0.5∶2.5=1∶5;故有n(FeSO4·7H2O)=1.00×10?3
mol/L×1L×2×5=10×10?3mol,故质量为2.78g。
19. 【答案】(1) -159.47 kJ/mol 高温 BD
(2)> 增大压强或增加CO2用量或及时分离出产物 1/12 1/3【解析】(1)①根据8电子稳定构型;CO(NH2)2的结构式为;②反应Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) ΔH1=a kJ·mol?1,反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)=
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+72.49 kJ·mol?1,总反应Ⅲ:2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)
+H2O(g) ΔH3=-86.98 kJ·mol?1,由盖斯定律总反应Ⅲ-反应Ⅱ,得到2NH3(g)+CO2(g)
=NH2CO2NH4(s) ΔH1=a=-159.47 kJ·mol?1;③反应Ⅱ:NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2
(s)+ H2O(g) ΔH2=+72.49 kJ·mol?1,反应前后气体体积增大,ΔS>0,焓变分析可知是吸热反应,ΔH>0,所以依据反应自发进行的判断依据ΔH-TΔS<0,需要在高温下反应自发进行,故答案为:高温;④A.反应I中反应物为气体,生成物全部为固体,所以在反应前后,混合气体的平均相对分子质量保持不变,所以不能作为平衡状态的判断标志,选项A错误;B.反应I中,气体的物质的量减小,所以反应的压强减小,所以容器内气体总压强不再变化时,说明反应处于平衡状态,选项B正确;C.NH3与CO2的转化率相等时,不能达到v正( NH3)=2v逆(CO2),反应没有达到平衡状态,选项C错误;D.反应I中,容器体积不变,气体质量减小,所以当容器内混合气体的密度不再变化时,说明反应处于平衡状态,选项D正确;答案选BD;(2)①II平衡时间小于I,说明II反应速率大于I,且平衡时II中CH3OH的物质的量小于I,说明平衡向逆反应方向移动,则只能是升高温度,即II的温度大于I,温度越高,平衡向逆反应方向移动,导致化学平衡常数越小,所以KⅠ>KⅡ,故答案为:>;②欲提高CH3OH的平衡产率,则使平衡正向移动,可采取的措施除改变温度外,还有增大压强或增加CO2用量或及时分离出产物;③设二氧化碳反应量为x
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
初始量(mol): 1 3 0 0
转化量(mol): x 3x x x
平衡量(mol):1-x 3-3x x x
甲中平衡后气体的压强为开始时的倍,即=,解得x=mol,反应的平衡常数为;依题意:甲、乙为等同平衡,且起始时维持反应逆向进行,所以全部由生成物投料,c的物质的量为1mol,c的物质的量不能低于平衡时的物质的量mol,所以c的物质的量为:mol<c<1mol。
20. 【答案】(1)C7H10O3 氯原子、羟基 1,2,3-丙三醇
(2)NaOH溶液、HNO3溶液、AgNO3溶液
(3)2CH3CH(OH)CH3+O22+2H2O
++H2O
(4)
(5)CH2=CH-CH3
【解析】甘油与HCl在催化剂存在时发生取代反应产生B:CH2(OH)CH(OH)
CH2Cl,B在NaOH的乙醇溶液中,加热发生反应产生C:;丙烯与HCl发生加成反应产生D是2-氯丙烷,结构简式为:CH3CHClCH3,D与NaOH的水溶液在加热时发生取代反应,产生E是2-丙醇:CH3CH(OH)CH3,E与O2在Cu催化下,加热发生氧化反应产生F是丙酮,结构简式是;F在i.NaCN存在时,加热发生反应产生,该物质在ii.H2O、H+作用下反应产生G:;G与浓硫酸混合加热发生消去反应产生F:,F与C在浓硫酸作用下发生酯化反应产生,据此分析解答。(1)根据物质的结构简式可知化合物GMA的分子式为C7H10O3;化合物B结构简式为,根据物质结构可知,B中的官能团名称羟基、氯原子;甘油的系统命名为1,2,3-丙三醇;(2)化合物D是2-氯丙烷,官能团为Cl原子,检验Cl原子的方法是取2-氯丙烷少量,向其中加入NaOH的水溶液,加热足够长时间,然后将反应后的溶液用硝酸酸化,再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,若看到有白色沉淀产生,就证明其中含有Cl原子,可见检验D中含有的Cl原子。使用的试剂有:NaOH溶液、HNO3溶液、AgNO3溶液;(3)反应⑤是2-丙醇被氧气催化氧化产生丙酮,该反应的化学方程式:2CH3CH(OH)CH3+O22+2H2O。反应⑧是与发生酯化反应,反应的方程式为:
++H2O;(4)H是2-甲基丙烯酸,结构简式为,M是H的同分异构体。M的同分异构体,满足条件:①能发生银镜反应 ②能使溴的四氯化碳溶液褪色 ③能在一定条件下水解,说明含有碳碳双键,含有醛基、含有酯基,应该为甲酸形成的酯,分子结构中含不饱和的碳碳双键,则M的所有可能的结构:
;(5)丙烯CH2=CH-CH3与Br2在加热时发生取代反应产生CH2=CH-CH2Br,该物质与与O2在Ag催化下,加热发生反应产生,在NaOH的水溶液中加热,发生取代反应产生,所以合成路线为:CH2=CH-CH3。