2015-2016学年福建省岐滨中学高三上学期开学化学试卷

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名称 2015-2016学年福建省岐滨中学高三上学期开学化学试卷
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2017-05-03 15:33:38

文档简介

2015-2016学年福建省岐滨中学高三上学期开学化学试卷
一、选择题
1.(2015高三上·福建开学考)分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种蓝色晶体可表示为:MxFey(CN)z,研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN一位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图示,下列说法正确的是(  )
A.该晶体是原子晶体
B.M的离子位于上述立方体的面心,呈+2价
C.M的离子位于上述立方体的体心,呈+1价,且M+空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50%
D.晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,且M为+1价
2.(2015高三上·福建开学考)图为实验室从海带中提取碘单质的流程示意图,判断下列说法错误的是(  )
A.步骤①需要用到蒸发皿 B.步骤③需要过滤装置
C.步骤⑤需要用到分液漏斗 D.步骤⑥需要蒸馏装置
3.(2015高三上·福建开学考)取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份并进行下列转化,
则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为(  )
A.4.4 mol L﹣1 B.3.6 mol L﹣1
C.4.0 mol L﹣1 D.3.2 mol L﹣1
4.(2015高三上·福建开学考)下列说法中正确的是(  )
A.由元素的原子序数推测其在元素周期表中的位置
B.由H﹣H和Cl﹣Cl的键长推测液氢和液氯沸点的高低
C.由CaF2晶体中,与Ca2+距离最近的F﹣有8个,推知与F﹣距离最近的Ca2+也有8个
D.由N≡N、H﹣H、N﹣H的键能数据估算3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)的反应热
5.(2015高三上·福建开学考)鼠尾草酚用于防治骨质疏松,鼠尾草酸可两步转化得到鼠尾草酚,下列说法正确的是(  )
A.X、Y、Z属于芳香族化合物
B.X、Y、Z均能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol X或1mol Z与NaOH溶液反应,均最多消耗3molNaOH
D.X、Y、Z均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
6.(2015高三上·福建开学考)下列说法错误的是(  )
A.等物质的量的NaX和弱酸HX混合后的溶液中c(HX)可能大于c(X﹣)
B.在pH=4.5的NaHSO3溶液中,c(H2SO3)大于c(SO32﹣)
C.向0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释的过程中c(OH﹣)不断增大
D.向含有Na2SO4的BaSO4悬浊液中加水稀释,c(Ba2+)增大
7.(2015高三上·福建开学考)室温下,用0.10mol L﹣1盐酸分别滴定20.00mL 0.10mol L﹣1氢氧化钠溶液和氨水,滴定过程中溶液pH随加入盐酸体积[V(HCl)]的变化关系如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.Ⅱ 表示的是滴定氨水的曲线,当V(HCl)=20 mL时,有:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)
B.当pH=7时,滴定氨水消耗的V(HCl)=20 mL,且c(NH4+)=c(Cl﹣)
C.滴定氢氧化钠溶液时,若V(HCl)>20 mL,则一定有:c(Cl﹣)>c(Na+)>c(OH﹣)>c(H+)
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,有:2[c(OH﹣)﹣c(H+)]=c(NH4+)﹣c(NH3 H2O)
二、解答题
8.(2015高三上·福建开学考)天然气(主要成分甲烷)含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫(COS)、乙硫醇(C2H5SH)],可以用氢氧化钠溶液洗涤除去.
(1)硫元素的原子结构示意图为   ;羰基硫分子的电子式为   .
(2)下列说法正确的是   .
a.乙硫醇的相对分子质量大于乙醇,故其沸点更高
b.同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液,说明硫元素非金属性强于碳元素
c.H2S分子和CO2都是极性分子,因为它们都是直线形分子
d.由于乙基的影响,乙硫醇的酸性弱于H2S
(3)羰基硫用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下(部分产物已略去):
COS Na2S溶液 X溶液+H2
①反应I除生成两种正盐外,还有水生成,其化学方程式为   .
②已知X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32﹣,则Ⅱ中主要反应的离子方程式为   .
③如图是反应Ⅱ中,在不同反应温度下,反应时间与H2产量的关系图(Na2S初始含量为3mmo1).
a.判断T1、T2、T3的大小:   ;
b.在T1温度下,充分反应后,若X溶液中除S2O32﹣外,还有因发生副反应而同时产生的SO42﹣,则溶液中c(S2O32﹣):c(SO42﹣)=   .
9.(2015高三上·福建开学考)下表是某学生为探究AgCl沉淀转化为Ag2S沉淀的反应所做实验的记录.
步 骤 现 象
Ⅰ.取5mL 0.1mol/L AgNO3与一定体积0.1mol/L NaCl溶液,混合,振荡. 立即产生白色沉淀
Ⅱ.向所得悬浊液中加入2.5mL 0.1mol/L Na2S溶液. 沉淀迅速变为黑色
Ⅲ.将上述黑色浊液,放置在空气中,不断搅拌. 较长时间后,沉淀变为乳白色
Ⅳ.滤出Ⅲ中的乳白色沉淀,加入足量HNO3溶液. 产生红棕色气体,沉淀部分溶解
Ⅴ.过滤得到滤液X和白色沉淀Y;向X中滴加Ba(NO3)2溶液. 产生白色沉淀
(1)为了证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故,步骤I中NaCl溶液的体积范围为   .
(2)已知:25℃时Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10,Ksp(Ag2S)=6×10﹣30,此沉淀转化反应的平衡常数K   .
(3)步骤V中产生的白色沉淀的化学式为   ,步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl外,还含有   .
(4)为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,设计了如下图所示的对比实验装置.
①装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和   ,试剂W为   .
②装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,B中试剂为   .
③实验表明:C中沉淀逐渐变为乳白色,B中没有明显变化.
完成C中反应的化学方程式:
    Ag2S+   NaCl+   +        AgCl+   S+   
C中NaCl的作用是:   
10.(2015高三上·福建开学考)可降解塑料PCL的结构可表示为 .其合成路线如下.
已知:

②R﹣CH=CH﹣CH3 R﹣CH=CH﹣CH2Br

回答下列问题:
(1)由苯酚生成B的反应试剂和条件为   
(2)D的结构简式是   .上述生成D的反应类型是   .
(3)PCL属于   (填“线型”或“体型”)高分子材料.
与D具有相同官能团的同分异构体E经下列合成路线可转化为D.
(4)E的结构简式是   .
(5)由H生成K的化学方程式是   .
(6)M的氧化产物己二酸是合成尼龙的原料之一,用B做原料三步反应可制得己二酸.
B﹣W→X→己二酸
写出W、X的结构简式:W   、X   
11.(2015高三上·福建开学考)废水、废气、废渣的处理是减少污染、保护环境的重要措施.
(1)烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放.
①列举一种由NOx引起的大气污染现象:   .
②已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣890.3kJ mol﹣1
N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180kJ mol﹣1
则CH4脱硝的热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=   .
③图1是一种用NH3脱除烟气中NO的原理.该脱硝反应中,氧化剂是   ;
(2)图2是一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理示意图,同时处理有机废水和硝酸盐废水,并获得淡水.图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示.
①电池正极为   .(填“a”或“b”)
②电极a上的电极反应式为   .
③电池工作过程中Na+离子移向   、Cl﹣离子移向   .(填“a电极”、或“b电极”)
④假设咸水中氯化钠的质量分数为2.34%,当两极总共产生7.84L气体(标准状况下)时,理论上处理咸水    g.(忽略CO2的溶解)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、该晶体中含有Fe2+、Fe3+、CN﹣等阴阳离子,所以该晶体为离子晶体,故A错误;
B、根据晶胞结构可知,晶胞中含有Fe2+的个数为4× = ,Fe3+的个数为4× = ,CN﹣的个数为12× =3,所以Fe2+、Fe3+、CN﹣的个数比为1:1:6,根据化合价代数和为零可知,M的化合价为+1价,故B错误;
C、根据晶胞结构,由B的计算可知,每个晶胞中含有Fe2+0.5个,Fe3+0.5个,CN﹣3个,由B可知M的化合价为+1价,根据化合价代数为零,可知每个晶胞平均含有M也是0.5个,而M的离子位于上述立方体的体心上,所以两个晶胞中一个有M+,而另一个必无M+,所以M+空缺率为50%,故C正确;
D、由B的分析可知,晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6,且M为+1价,故D错误;
故选C.
【分析】A、该晶体中含有Fe2+、Fe3+、CN﹣等阴阳离子,据此判断晶体类型;
B、根据晶胞结构,利用均摊法确定晶胞中各离子个数,再根据化合价代数各为零可判断;
C、根据晶胞结构,利用均摊法确定晶胞中各离子个数比可判断;
D、根据晶胞结构,利用均摊法确定晶胞中各离子个数,再根据化合价代数各为零可判断.
2.【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:由提取海带中的碘的实验流程可知,海带在坩埚中灼烧,然后溶解得到悬浊液,步骤③为过滤,得到含碘离子的溶液,④中发生MnO2+2I﹣+4H+=I2+Mn2++2H2O,得到含碘单质的溶液,⑤为萃取,⑥为蒸馏,
A.灼烧固体,应放在坩埚中,蒸发皿用于加热溶液,故A错误;
B.步骤③用于分离和固体和液体,得到含碘离子的溶液,为过滤操作,故B正确;
C.⑤为萃取,所用主要仪器是分液漏斗、烧杯,故C正确;
D.步骤⑥分离碘与苯,二者互溶,但沸点不同,则操作名称是蒸馏,故D正确.
故选A.
【分析】由提取海带中的碘的实验流程可知,海带在坩埚中灼烧,然后溶解得到悬浊液,步骤③为过滤,得到含碘离子的溶液,④中发生MnO2+2I﹣+4H+=I2+Mn2++2H2O,得到含碘单质的溶液,⑤为萃取,⑥为蒸馏,以此来解答.
3.【答案】D
【知识点】铜及其化合物;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:设其中一份中n(Cu)=x mol,n(Cu2O)=y mol,n(CuO)=z mol,
依得失电子守恒和氧元素守恒,
有: x+2y+z=0.7mol
亦即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.70mol
则500mL稀硝酸中,n(HNO3)=0.70mol×2+0.200mol=1.600mol
于是:c(HNO3)=1.600mol/0.500L=3.2mol/L,
故选:D.
【分析】Cu、Cu2O、CuO的固体混合物通入足量的氢气,Cu2O、CuO被还原成铜单质,根据减少的质量即为氧的质量列方程;Cu、Cu2O、CuO的固体混合物加入稀硝酸,Cu、Cu2O被硝酸氧化二价铜,硝酸被还原成NO,根据得失电子守恒列方程.
4.【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别;反应热和焓变;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解:A、知道了元素的原子序数,可以确定元素的电子层数和最外层电子数,由电子层数确定周期数,最外层电子数确定族序数,所以由元素的原子序数推测其在元素周期表中的位置,故A正确;
B、沸点高低是物质的物理性质与共价键的键长无关,共价键的键长是决定化学性质的,故B错误;
C、萤石中每个Ca2+被8个F﹣所包围,每个F﹣周围最近距离的Ca2+数目为4,故C错误;
D、与外界条件有关,温度和压强不定,所以无法估算反应热,故D错误;
故选A.
【分析】A、知道了元素的原子序数,可以确定元素的电子层数和最外层电子数;
B、沸点高低是物质的物理性质与共价键的键长无关;
C、萤石中每个Ca2+被8个F﹣所包围,每个F﹣周围最近距离的Ca2+数目为4;
D、在外界条件一定的情况下,反应热等于反应物的总键能﹣生成物的总键能.
5.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:A.芳香族化合物中含有苯环,B中不含苯环,所以不属于芳香族化合物,故A错误;
B.含有酚羟基的有机物能和氯化铁发生显色反应,B中不含酚羟基,不能和氯化铁发生显色反应,故B错误;
C.X中羧基和酚羟基能和NaOH反应,Z中酚羟基、酯基水解生成的羧基能和NaOH反应,所以1 mol X或1mol Z与NaOH溶液反应,均最多消耗3molNaOH,故C正确;
D.碳碳不饱和键能和溴发生加成反应,X和Z中不含碳碳不饱和键,所以不能和溴发生加成反应,故D错误;
故选C.
【分析】A.芳香族化合物中含有苯环;
B.含有酚羟基的有机物能和氯化铁发生显色反应;
C.X中羧基和酚羟基能和NaOH反应,Z中酚羟基、酯基水解生成的羧基能和NaOH反应;
D.碳碳不饱和键能和溴发生加成反应.
6.【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】解:A.等物质的量的NaX和弱酸HX混合后,如溶液呈碱性时,说明水解程度大于电离,则c(HX)大于c(X﹣),故A正确;
B.pH=4.5,说明HSO3﹣电离大于水解程度,则c(H2SO3)小于c(SO32﹣),故B错误;
C.加水解释,c(H+)减小,但Kw不变,则c(OH﹣)不断增大,故C正确;
D.加水稀释,c(SO42﹣)降低,但Ksp不变,则c(Ba2+)增大,故D正确.
故选B.
【分析】A.如水解程度大于电离,则c(HX)大于c(X﹣);
B.pH=4.5,说明HSO3﹣电离大于水解程度;
C.加水解释,c(H+)减小;
D.加水稀释,c(SO42﹣)降低.
7.【答案】B,C
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】解:A.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,则开始时氨水的pH小于13,所以Ⅱ表示的是滴定氨水的曲线,当V(HCl)=20 mL时,恰好反应生成氯化铵,溶液显酸性,则c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故A正确;
B.滴定氨水消耗的V(HCl)=20 mL,盐酸与氨水恰好反应生成氯化铵,溶液显酸性,当pH=7时,滴定氨水消耗的V(HCl)<20 mL,故B错误;
C.滴定氢氧化钠溶液时,若V(HCl)>20 mL,氢离子浓度可能大于钠离子,则溶液中离子浓度关系可能为:c(Cl﹣)>c(H+)>c(Na+)>c(OH﹣),故C错误;
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,溶液中溶质为等物质的量的NH3 H2O和NH4Cl,电荷守恒为c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(NH4+)+c(H+),物料守恒为:2c(Cl﹣)=c(NH3 H2O)+c(NH4+),则2[c(OH﹣)﹣c(H+)]=c(NH4+)﹣c(NH3 H2O),故D正确;
故选BC.
【分析】A.根据氨水和NaOH在滴定开始时的pH来判断;
B.盐酸与氨水恰好反应生成氯化铵,溶液显酸性;
C.滴定氢氧化钠溶液时,若V(HCl)>20 mL,氢离子浓度可能大于钠离子;
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,溶液中溶质为等物质的量的NH3 H2O和NH4Cl.
8.【答案】(1);
(2)bd
(3)COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O;2S2﹣+5H2O=S2O32﹣+4H2↑+2OH﹣;T1>T2>T3;5:2
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】解:(1)S的质子数为16,原子核外有3个电子层,最外层电子为6,则原子结构示意图为 ;羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似,均为直线型,其电子式为 ,
故答案为: ; ;(2)a.乙醇中含氢键,则乙醇沸点高于乙硫醇,故a错误;
b.同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液,可知对应最高价含氧酸的酸性为硫酸>碳酸,则硫元素非金属性强于碳元素,故b正确;
c.CO2结构对称,正负电荷中心重合,则为非极性分子,为直线结构,而H2S分子V型极性分子,故c错误;
d.由于乙基的影响,乙硫醇难电离出氢离子,乙硫醇的酸性弱于H2S,故d正确;
故答案为:bd;(3)①反应I除生成两种正盐外,还有水生成,由元素守恒可知,生成正盐为Na2S、Na2CO3,反应为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O,
故答案为:COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O;
②硫化钠与水反应生成S2O32﹣、氢气和氢氧化钠,其反应的离子方程式为:2S2﹣+5H2O=S2O32﹣+4H2↑+2OH﹣,故答案为:2S2﹣+5H2O=S2O32﹣+4H2↑+2OH﹣;
③a.由图可知,温度高的反应速率大,则反应的时间短,则T1>T2>T3,故答案为:T1>T2>T3;
b.3molNa2S若只生成S2O32﹣转移12mol电子,T1温度下,生成的氢气为7mol,转移电子为14mol,设产生的SO42﹣为x,由电子守恒可知x×8+(3﹣x)×4=14,解得x=0.5mol,则n(S2O32﹣)= =1.25mol,溶液中c(S2O32﹣):c(SO42﹣)=1.25:0.5=5:2,
故答案为:5:2.
【分析】(1)S的质子数为16,原子核外有3个电子层,最外层电子为6;羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似,均为直线型;(2)a.乙醇中含氢键;
b.同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液,可知对应最高价含氧酸的酸性;
c.CO2结构对称,正负电荷中心重合;
d.由于乙基的影响,乙硫醇难电离出氢离子;(3)①反应I除生成两种正盐外,还有水生成,由元素守恒可知,生成正盐为Na2S、Na2CO3;
②硫化钠与水反应生成S2O32﹣、氢气和氢氧化钠,根据电子守恒和原子守恒书写;
③a.由图可知,温度高的反应速率大,则反应的时间短;
b.3molNa2S若只生成S2O32﹣转移12mol电子,T1温度下,生成的氢气为7mol,转移电子为14mol,结合电子守恒计算.
9.【答案】(1)≥5mL
(2)5.4×109
(3)BaSO4;S
(4)分液漏斗;过氧化氢溶液;Ag2S悬浊液;2;4;O2;2H2O;4;2;4NaOH;氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)减小,有利于氧化还原反应的平衡右移
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)要证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故,则步骤Ⅰ中必须使硝酸银电离出的银离子完全转化成AgCl沉淀,所以加入的NaCl溶液的体积必须≥5mL,
故答案为:≥5mL;(2)氯化银转化成硫化银的反应为:2AgCl(s)+S2﹣(aq) Ag2S(s)+2Cl﹣(aq),该反应的平衡常数为:K= ═ = = =5.4×109,
故答案为:5.4×109;(3)步骤Ⅲ中较长时间后,沉淀变为乳白色,则黑色的硫化银沉淀转化成氯化银沉淀;
再根据滤出Ⅲ中的乳白色沉淀,加入足量HNO3溶液,产生红棕色气体,沉淀部分溶解,则被氧化的只能为S元素,故乳白色沉淀为AgCl和S的混合物;其中S被稀硝酸氧化成硫酸根离子,则在步骤Ⅴ中向X中滴加Ba(NO3)2溶液会生成BaSO4沉淀,
故答案为:BaSO4;S;(4)①根据图示可知,装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗;乳白色沉淀为氯化银和S的混合物,装置A的作用是提供氧气,根据圆底烧瓶中为二氧化锰可知W为过氧化氢溶液,
故答案为:分液漏斗;过氧化氢溶液;
②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,则装置B中应该不含氯化钠溶液,即为Ag2S悬浊液,通过对比反应现象判断生成乳白色沉淀产生的原因,
故答案为:Ag2S悬浊液;
③装置C中生成的白色沉淀为氯化银和S单质,反应物应该还有氧气,产物中钠离子只能以NaOH形式存在,则未知的反应物为NaOH,再根据H元素守恒可知另一种未知反应物为水,然后根据化合价升降相等配平可得反应方程式:2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH;
装置C中氯化钠的作用为:氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与溶液中银离子结合生成AgCl沉淀,使溶液中c(Ag+)减小,从而有利于氧化还原反应2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH向右移动,
故答案为:2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH;氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)减小,有利于氧化还原反应的平衡右移.
【分析】(1)证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故,则应该使步骤Ⅰ中银离子完全转化成氯化银沉淀;(2)写出反应方程式,然后结合平衡常数表达式及氯化银、硫化银的溶度积进行计算;(3)步骤Ⅳ中稀硝酸将硫元素氧化成硫酸根离子,则步骤Ⅴ中加入硝酸钡后生成硫酸钡沉淀;再结合步骤Ⅲ中黑色沉淀消失可知硫化银与空气中氧气反应生成硫单质,通式生成氯化银沉淀;(4)①根据装置A中仪器结构判断其名称;装置A需要产生氧气,结合二氧化锰可知试剂W为过氧化氢溶液;
②要探究生成氯化银和S沉淀的原因,C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,则B中应该为硫化银悬浊液;
③C中硫化银、氯化钠、氧气和水反应生成氯化银沉淀、S单质和NaOH,根据化合价变化相等配平,从影响化学平衡的角度判断氯化钠在装置C中的作用.
10.【答案】(1)H2,Ni/△
(2);氧化反应
(3)线型
(4)
(5)HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br+2NaOH NaOOCCH2CH2CH=CHCH2OH+NaBr+H2O
(6);OHCCH2CH2CH2CH2CHO
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:苯酚与氢气加成生成环己醇B,B为 ,环己醇在Cu作催化剂的条件下氧化生成环己酮,结合信息①环己酮与过氧乙酸反应生成D,D为 ,
M的氧化产物是己二酸,则M为HOOC(CH2)5OH,M能够通过酯化反应,缩聚生成高分子化合物,E是D的同分异构体,具有相同的官能团,可知E为 ,E水解生成F,F为HOOC(CH2)3CHOHCH3,F→G为消去反应,结合信息②和G→H的反应条件可知,G为HOOCCH2CH2CH=CHCH3,H为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br,H水解生成K,K为HOOCCH2CH2CH=CHCH2OH,(1)B为 ,可由苯酚与氢气在Ni催化作用下加热生成,故答案为:H2,Ni/△;(2)D为 , 被过氧乙酸氧化生成 ,故答案为: ;氧化反应;(3)PCL的结构可表示为 ,属于线型高分子材料,故答案为:线型;(4)E的结构简式是 ,故答案为: ;(5)H为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br,在NaOH溶液中发生中和反应和卤代烃的水解反应,化学方程式为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br+2NaOH NaOOCCH2CH2CH=CHCH2OH+NaBr+H2O,故答案为:HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br+2NaOH NaOOCCH2CH2CH=CHCH2OH+NaBr+H2O;(6)苯酚与氢气加成生成环己醇,环己醇发生消去反应生成环己烯,结合题给信息,用臭氧氧化生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO,再氧化生成己二酸,则W为 ,X为OHCCH2CH2CH2CH2CHO,
故答案为: ;OHCCH2CH2CH2CH2CHO.
【分析】苯酚与氢气加成生成环己醇B,B为 ,环己醇在Cu作催化剂的条件下氧化生成环己酮,结合信息①环己酮与过氧乙酸反应生成D,D为 ,
M的氧化产物是己二酸,则M为HOOC(CH2)5OH,M能够通过酯化反应,缩聚生成高分子化合物,E是D的同分异构体,具有相同的官能团,可知E为 ,E水解生成F,F为HOOC(CH2)3CHOHCH3,F→G为消去反应,结合信息②和G→H的反应条件可知,G为HOOCCH2CH2CH=CHCH3,H为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br,H水解生成K,K为HOOCCH2CH2CH=CHCH2OH,以此解答该题.
11.【答案】(1)光化学烟雾(或硝酸型酸雨);﹣1250.3 kJ mol﹣1;NO
(2)b;C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+;b电极;a电极;2500
【知识点】盖斯定律及其应用;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:(1)①光化学烟雾(或硝酸型酸雨)都是氮的氧化物引起的,故答案为:光化学烟雾(或硝酸型酸雨);②已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ mol﹣1,②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ mol﹣1
根据盖斯定律:①﹣2×②得CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=﹣890.3kJ mol﹣1﹣2×(+180kJ mol﹣1)=﹣1250.3 kJ mol﹣1;
故答案为:﹣1250.3 kJ mol﹣1;③氮的化合价降低,所以氧化剂是一氧化氮,故答案为:NO;(2)该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+,①该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O,则右边装置中电极b是正极,故答案为:b;②左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+,故答案为:C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+;③放电时,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室即向b电极,阴离子Cl﹣移向负极室左室即a电极,故答案为:b电极;a电极;④整个电路转移120mol电子时,负极生成30mol的二氧化碳气体,正极生成12mol的氮气,除理氯化钠120mol,得到关系式为:
42mol气体~ 120molNaCl,
42×22.4 120×58.5
7.84 2.34%×m
则42×22.4×2.34%×m=7.84×120×58.5,解之得x=2500g,故答案为:2500.
【分析】(1)①光化学烟雾(或硝酸型酸雨)都是氮的氧化物引起的;②已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ mol﹣1②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ mol﹣1 根据盖斯定律:①﹣2×②得CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),据此计算;③氮的化合价降低,所以氧化剂是一氧化氮;(2)该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+,据此分析解答.
1 / 12015-2016学年福建省岐滨中学高三上学期开学化学试卷
一、选择题
1.(2015高三上·福建开学考)分析化学中常用X射线研究晶体结构,有一种蓝色晶体可表示为:MxFey(CN)z,研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN一位于立方体的棱上,其晶体中的阴离子结构如图示,下列说法正确的是(  )
A.该晶体是原子晶体
B.M的离子位于上述立方体的面心,呈+2价
C.M的离子位于上述立方体的体心,呈+1价,且M+空缺率(体心中没有M+的占总体心的百分比)为50%
D.晶体的化学式可表示为MFe2(CN)3,且M为+1价
【答案】C
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A、该晶体中含有Fe2+、Fe3+、CN﹣等阴阳离子,所以该晶体为离子晶体,故A错误;
B、根据晶胞结构可知,晶胞中含有Fe2+的个数为4× = ,Fe3+的个数为4× = ,CN﹣的个数为12× =3,所以Fe2+、Fe3+、CN﹣的个数比为1:1:6,根据化合价代数和为零可知,M的化合价为+1价,故B错误;
C、根据晶胞结构,由B的计算可知,每个晶胞中含有Fe2+0.5个,Fe3+0.5个,CN﹣3个,由B可知M的化合价为+1价,根据化合价代数为零,可知每个晶胞平均含有M也是0.5个,而M的离子位于上述立方体的体心上,所以两个晶胞中一个有M+,而另一个必无M+,所以M+空缺率为50%,故C正确;
D、由B的分析可知,晶体的化学式可表示为MFe2(CN)6,且M为+1价,故D错误;
故选C.
【分析】A、该晶体中含有Fe2+、Fe3+、CN﹣等阴阳离子,据此判断晶体类型;
B、根据晶胞结构,利用均摊法确定晶胞中各离子个数,再根据化合价代数各为零可判断;
C、根据晶胞结构,利用均摊法确定晶胞中各离子个数比可判断;
D、根据晶胞结构,利用均摊法确定晶胞中各离子个数,再根据化合价代数各为零可判断.
2.(2015高三上·福建开学考)图为实验室从海带中提取碘单质的流程示意图,判断下列说法错误的是(  )
A.步骤①需要用到蒸发皿 B.步骤③需要过滤装置
C.步骤⑤需要用到分液漏斗 D.步骤⑥需要蒸馏装置
【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】解:由提取海带中的碘的实验流程可知,海带在坩埚中灼烧,然后溶解得到悬浊液,步骤③为过滤,得到含碘离子的溶液,④中发生MnO2+2I﹣+4H+=I2+Mn2++2H2O,得到含碘单质的溶液,⑤为萃取,⑥为蒸馏,
A.灼烧固体,应放在坩埚中,蒸发皿用于加热溶液,故A错误;
B.步骤③用于分离和固体和液体,得到含碘离子的溶液,为过滤操作,故B正确;
C.⑤为萃取,所用主要仪器是分液漏斗、烧杯,故C正确;
D.步骤⑥分离碘与苯,二者互溶,但沸点不同,则操作名称是蒸馏,故D正确.
故选A.
【分析】由提取海带中的碘的实验流程可知,海带在坩埚中灼烧,然后溶解得到悬浊液,步骤③为过滤,得到含碘离子的溶液,④中发生MnO2+2I﹣+4H+=I2+Mn2++2H2O,得到含碘单质的溶液,⑤为萃取,⑥为蒸馏,以此来解答.
3.(2015高三上·福建开学考)取一定质量含Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份并进行下列转化,
则转化过程中所加稀HNO3的物质的量浓度为(  )
A.4.4 mol L﹣1 B.3.6 mol L﹣1
C.4.0 mol L﹣1 D.3.2 mol L﹣1
【答案】D
【知识点】铜及其化合物;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】解:设其中一份中n(Cu)=x mol,n(Cu2O)=y mol,n(CuO)=z mol,
依得失电子守恒和氧元素守恒,
有: x+2y+z=0.7mol
亦即反应后生成的硝酸铜的物质的量为0.70mol
则500mL稀硝酸中,n(HNO3)=0.70mol×2+0.200mol=1.600mol
于是:c(HNO3)=1.600mol/0.500L=3.2mol/L,
故选:D.
【分析】Cu、Cu2O、CuO的固体混合物通入足量的氢气,Cu2O、CuO被还原成铜单质,根据减少的质量即为氧的质量列方程;Cu、Cu2O、CuO的固体混合物加入稀硝酸,Cu、Cu2O被硝酸氧化二价铜,硝酸被还原成NO,根据得失电子守恒列方程.
4.(2015高三上·福建开学考)下列说法中正确的是(  )
A.由元素的原子序数推测其在元素周期表中的位置
B.由H﹣H和Cl﹣Cl的键长推测液氢和液氯沸点的高低
C.由CaF2晶体中,与Ca2+距离最近的F﹣有8个,推知与F﹣距离最近的Ca2+也有8个
D.由N≡N、H﹣H、N﹣H的键能数据估算3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)的反应热
【答案】A
【知识点】键能、键长、键角及其应用;不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别;反应热和焓变;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解:A、知道了元素的原子序数,可以确定元素的电子层数和最外层电子数,由电子层数确定周期数,最外层电子数确定族序数,所以由元素的原子序数推测其在元素周期表中的位置,故A正确;
B、沸点高低是物质的物理性质与共价键的键长无关,共价键的键长是决定化学性质的,故B错误;
C、萤石中每个Ca2+被8个F﹣所包围,每个F﹣周围最近距离的Ca2+数目为4,故C错误;
D、与外界条件有关,温度和压强不定,所以无法估算反应热,故D错误;
故选A.
【分析】A、知道了元素的原子序数,可以确定元素的电子层数和最外层电子数;
B、沸点高低是物质的物理性质与共价键的键长无关;
C、萤石中每个Ca2+被8个F﹣所包围,每个F﹣周围最近距离的Ca2+数目为4;
D、在外界条件一定的情况下,反应热等于反应物的总键能﹣生成物的总键能.
5.(2015高三上·福建开学考)鼠尾草酚用于防治骨质疏松,鼠尾草酸可两步转化得到鼠尾草酚,下列说法正确的是(  )
A.X、Y、Z属于芳香族化合物
B.X、Y、Z均能与FeCl3溶液发生显色反应
C.1 mol X或1mol Z与NaOH溶液反应,均最多消耗3molNaOH
D.X、Y、Z均能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:A.芳香族化合物中含有苯环,B中不含苯环,所以不属于芳香族化合物,故A错误;
B.含有酚羟基的有机物能和氯化铁发生显色反应,B中不含酚羟基,不能和氯化铁发生显色反应,故B错误;
C.X中羧基和酚羟基能和NaOH反应,Z中酚羟基、酯基水解生成的羧基能和NaOH反应,所以1 mol X或1mol Z与NaOH溶液反应,均最多消耗3molNaOH,故C正确;
D.碳碳不饱和键能和溴发生加成反应,X和Z中不含碳碳不饱和键,所以不能和溴发生加成反应,故D错误;
故选C.
【分析】A.芳香族化合物中含有苯环;
B.含有酚羟基的有机物能和氯化铁发生显色反应;
C.X中羧基和酚羟基能和NaOH反应,Z中酚羟基、酯基水解生成的羧基能和NaOH反应;
D.碳碳不饱和键能和溴发生加成反应.
6.(2015高三上·福建开学考)下列说法错误的是(  )
A.等物质的量的NaX和弱酸HX混合后的溶液中c(HX)可能大于c(X﹣)
B.在pH=4.5的NaHSO3溶液中,c(H2SO3)大于c(SO32﹣)
C.向0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释的过程中c(OH﹣)不断增大
D.向含有Na2SO4的BaSO4悬浊液中加水稀释,c(Ba2+)增大
【答案】B
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的应用
【解析】【解答】解:A.等物质的量的NaX和弱酸HX混合后,如溶液呈碱性时,说明水解程度大于电离,则c(HX)大于c(X﹣),故A正确;
B.pH=4.5,说明HSO3﹣电离大于水解程度,则c(H2SO3)小于c(SO32﹣),故B错误;
C.加水解释,c(H+)减小,但Kw不变,则c(OH﹣)不断增大,故C正确;
D.加水稀释,c(SO42﹣)降低,但Ksp不变,则c(Ba2+)增大,故D正确.
故选B.
【分析】A.如水解程度大于电离,则c(HX)大于c(X﹣);
B.pH=4.5,说明HSO3﹣电离大于水解程度;
C.加水解释,c(H+)减小;
D.加水稀释,c(SO42﹣)降低.
7.(2015高三上·福建开学考)室温下,用0.10mol L﹣1盐酸分别滴定20.00mL 0.10mol L﹣1氢氧化钠溶液和氨水,滴定过程中溶液pH随加入盐酸体积[V(HCl)]的变化关系如图所示.下列说法不正确的是(  )
A.Ⅱ 表示的是滴定氨水的曲线,当V(HCl)=20 mL时,有:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)
B.当pH=7时,滴定氨水消耗的V(HCl)=20 mL,且c(NH4+)=c(Cl﹣)
C.滴定氢氧化钠溶液时,若V(HCl)>20 mL,则一定有:c(Cl﹣)>c(Na+)>c(OH﹣)>c(H+)
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,有:2[c(OH﹣)﹣c(H+)]=c(NH4+)﹣c(NH3 H2O)
【答案】B,C
【知识点】离子浓度大小的比较
【解析】【解答】解:A.一水合氨是弱碱,在溶液中部分电离,则开始时氨水的pH小于13,所以Ⅱ表示的是滴定氨水的曲线,当V(HCl)=20 mL时,恰好反应生成氯化铵,溶液显酸性,则c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故A正确;
B.滴定氨水消耗的V(HCl)=20 mL,盐酸与氨水恰好反应生成氯化铵,溶液显酸性,当pH=7时,滴定氨水消耗的V(HCl)<20 mL,故B错误;
C.滴定氢氧化钠溶液时,若V(HCl)>20 mL,氢离子浓度可能大于钠离子,则溶液中离子浓度关系可能为:c(Cl﹣)>c(H+)>c(Na+)>c(OH﹣),故C错误;
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,溶液中溶质为等物质的量的NH3 H2O和NH4Cl,电荷守恒为c(Cl﹣)+c(OH﹣)=c(NH4+)+c(H+),物料守恒为:2c(Cl﹣)=c(NH3 H2O)+c(NH4+),则2[c(OH﹣)﹣c(H+)]=c(NH4+)﹣c(NH3 H2O),故D正确;
故选BC.
【分析】A.根据氨水和NaOH在滴定开始时的pH来判断;
B.盐酸与氨水恰好反应生成氯化铵,溶液显酸性;
C.滴定氢氧化钠溶液时,若V(HCl)>20 mL,氢离子浓度可能大于钠离子;
D.当滴定氨水消耗V(HCl)=10 mL时,溶液中溶质为等物质的量的NH3 H2O和NH4Cl.
二、解答题
8.(2015高三上·福建开学考)天然气(主要成分甲烷)含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫(COS)、乙硫醇(C2H5SH)],可以用氢氧化钠溶液洗涤除去.
(1)硫元素的原子结构示意图为   ;羰基硫分子的电子式为   .
(2)下列说法正确的是   .
a.乙硫醇的相对分子质量大于乙醇,故其沸点更高
b.同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液,说明硫元素非金属性强于碳元素
c.H2S分子和CO2都是极性分子,因为它们都是直线形分子
d.由于乙基的影响,乙硫醇的酸性弱于H2S
(3)羰基硫用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下(部分产物已略去):
COS Na2S溶液 X溶液+H2
①反应I除生成两种正盐外,还有水生成,其化学方程式为   .
②已知X溶液中硫元素的主要存在形式为S2O32﹣,则Ⅱ中主要反应的离子方程式为   .
③如图是反应Ⅱ中,在不同反应温度下,反应时间与H2产量的关系图(Na2S初始含量为3mmo1).
a.判断T1、T2、T3的大小:   ;
b.在T1温度下,充分反应后,若X溶液中除S2O32﹣外,还有因发生副反应而同时产生的SO42﹣,则溶液中c(S2O32﹣):c(SO42﹣)=   .
【答案】(1);
(2)bd
(3)COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O;2S2﹣+5H2O=S2O32﹣+4H2↑+2OH﹣;T1>T2>T3;5:2
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】解:(1)S的质子数为16,原子核外有3个电子层,最外层电子为6,则原子结构示意图为 ;羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似,均为直线型,其电子式为 ,
故答案为: ; ;(2)a.乙醇中含氢键,则乙醇沸点高于乙硫醇,故a错误;
b.同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液,可知对应最高价含氧酸的酸性为硫酸>碳酸,则硫元素非金属性强于碳元素,故b正确;
c.CO2结构对称,正负电荷中心重合,则为非极性分子,为直线结构,而H2S分子V型极性分子,故c错误;
d.由于乙基的影响,乙硫醇难电离出氢离子,乙硫醇的酸性弱于H2S,故d正确;
故答案为:bd;(3)①反应I除生成两种正盐外,还有水生成,由元素守恒可知,生成正盐为Na2S、Na2CO3,反应为COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O,
故答案为:COS+4NaOH=Na2S+Na2CO3+2H2O;
②硫化钠与水反应生成S2O32﹣、氢气和氢氧化钠,其反应的离子方程式为:2S2﹣+5H2O=S2O32﹣+4H2↑+2OH﹣,故答案为:2S2﹣+5H2O=S2O32﹣+4H2↑+2OH﹣;
③a.由图可知,温度高的反应速率大,则反应的时间短,则T1>T2>T3,故答案为:T1>T2>T3;
b.3molNa2S若只生成S2O32﹣转移12mol电子,T1温度下,生成的氢气为7mol,转移电子为14mol,设产生的SO42﹣为x,由电子守恒可知x×8+(3﹣x)×4=14,解得x=0.5mol,则n(S2O32﹣)= =1.25mol,溶液中c(S2O32﹣):c(SO42﹣)=1.25:0.5=5:2,
故答案为:5:2.
【分析】(1)S的质子数为16,原子核外有3个电子层,最外层电子为6;羰基硫分子与二氧化碳分子结构相似,均为直线型;(2)a.乙醇中含氢键;
b.同温度同浓度下Na2CO3溶液的pH大于Na2SO4溶液,可知对应最高价含氧酸的酸性;
c.CO2结构对称,正负电荷中心重合;
d.由于乙基的影响,乙硫醇难电离出氢离子;(3)①反应I除生成两种正盐外,还有水生成,由元素守恒可知,生成正盐为Na2S、Na2CO3;
②硫化钠与水反应生成S2O32﹣、氢气和氢氧化钠,根据电子守恒和原子守恒书写;
③a.由图可知,温度高的反应速率大,则反应的时间短;
b.3molNa2S若只生成S2O32﹣转移12mol电子,T1温度下,生成的氢气为7mol,转移电子为14mol,结合电子守恒计算.
9.(2015高三上·福建开学考)下表是某学生为探究AgCl沉淀转化为Ag2S沉淀的反应所做实验的记录.
步 骤 现 象
Ⅰ.取5mL 0.1mol/L AgNO3与一定体积0.1mol/L NaCl溶液,混合,振荡. 立即产生白色沉淀
Ⅱ.向所得悬浊液中加入2.5mL 0.1mol/L Na2S溶液. 沉淀迅速变为黑色
Ⅲ.将上述黑色浊液,放置在空气中,不断搅拌. 较长时间后,沉淀变为乳白色
Ⅳ.滤出Ⅲ中的乳白色沉淀,加入足量HNO3溶液. 产生红棕色气体,沉淀部分溶解
Ⅴ.过滤得到滤液X和白色沉淀Y;向X中滴加Ba(NO3)2溶液. 产生白色沉淀
(1)为了证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故,步骤I中NaCl溶液的体积范围为   .
(2)已知:25℃时Ksp(AgCl)=1.8×10﹣10,Ksp(Ag2S)=6×10﹣30,此沉淀转化反应的平衡常数K   .
(3)步骤V中产生的白色沉淀的化学式为   ,步骤Ⅲ中乳白色沉淀除含有AgCl外,还含有   .
(4)为了进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,设计了如下图所示的对比实验装置.
①装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和   ,试剂W为   .
②装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,B中试剂为   .
③实验表明:C中沉淀逐渐变为乳白色,B中没有明显变化.
完成C中反应的化学方程式:
    Ag2S+   NaCl+   +        AgCl+   S+   
C中NaCl的作用是:   
【答案】(1)≥5mL
(2)5.4×109
(3)BaSO4;S
(4)分液漏斗;过氧化氢溶液;Ag2S悬浊液;2;4;O2;2H2O;4;2;4NaOH;氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)减小,有利于氧化还原反应的平衡右移
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)要证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故,则步骤Ⅰ中必须使硝酸银电离出的银离子完全转化成AgCl沉淀,所以加入的NaCl溶液的体积必须≥5mL,
故答案为:≥5mL;(2)氯化银转化成硫化银的反应为:2AgCl(s)+S2﹣(aq) Ag2S(s)+2Cl﹣(aq),该反应的平衡常数为:K= ═ = = =5.4×109,
故答案为:5.4×109;(3)步骤Ⅲ中较长时间后,沉淀变为乳白色,则黑色的硫化银沉淀转化成氯化银沉淀;
再根据滤出Ⅲ中的乳白色沉淀,加入足量HNO3溶液,产生红棕色气体,沉淀部分溶解,则被氧化的只能为S元素,故乳白色沉淀为AgCl和S的混合物;其中S被稀硝酸氧化成硫酸根离子,则在步骤Ⅴ中向X中滴加Ba(NO3)2溶液会生成BaSO4沉淀,
故答案为:BaSO4;S;(4)①根据图示可知,装置A中玻璃仪器有圆底烧瓶、导管和分液漏斗;乳白色沉淀为氯化银和S的混合物,装置A的作用是提供氧气,根据圆底烧瓶中为二氧化锰可知W为过氧化氢溶液,
故答案为:分液漏斗;过氧化氢溶液;
②进一步确认步骤Ⅲ中乳白色沉淀产生的原因,装置C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,则装置B中应该不含氯化钠溶液,即为Ag2S悬浊液,通过对比反应现象判断生成乳白色沉淀产生的原因,
故答案为:Ag2S悬浊液;
③装置C中生成的白色沉淀为氯化银和S单质,反应物应该还有氧气,产物中钠离子只能以NaOH形式存在,则未知的反应物为NaOH,再根据H元素守恒可知另一种未知反应物为水,然后根据化合价升降相等配平可得反应方程式:2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH;
装置C中氯化钠的作用为:氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与溶液中银离子结合生成AgCl沉淀,使溶液中c(Ag+)减小,从而有利于氧化还原反应2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH向右移动,
故答案为:2Ag2S+4NaCl+O2+2H2O 4AgCl+2S+4NaOH;氧气将Ag2S氧化成S时有Ag+产生,NaCl电离的氯离子与银离子结合生成AgCl沉淀,使c(Ag+)减小,有利于氧化还原反应的平衡右移.
【分析】(1)证明沉淀变黑是AgCl转化为Ag2S的缘故,则应该使步骤Ⅰ中银离子完全转化成氯化银沉淀;(2)写出反应方程式,然后结合平衡常数表达式及氯化银、硫化银的溶度积进行计算;(3)步骤Ⅳ中稀硝酸将硫元素氧化成硫酸根离子,则步骤Ⅴ中加入硝酸钡后生成硫酸钡沉淀;再结合步骤Ⅲ中黑色沉淀消失可知硫化银与空气中氧气反应生成硫单质,通式生成氯化银沉淀;(4)①根据装置A中仪器结构判断其名称;装置A需要产生氧气,结合二氧化锰可知试剂W为过氧化氢溶液;
②要探究生成氯化银和S沉淀的原因,C中的试剂为NaCl溶液和Ag2S悬浊液的混合物,则B中应该为硫化银悬浊液;
③C中硫化银、氯化钠、氧气和水反应生成氯化银沉淀、S单质和NaOH,根据化合价变化相等配平,从影响化学平衡的角度判断氯化钠在装置C中的作用.
10.(2015高三上·福建开学考)可降解塑料PCL的结构可表示为 .其合成路线如下.
已知:

②R﹣CH=CH﹣CH3 R﹣CH=CH﹣CH2Br

回答下列问题:
(1)由苯酚生成B的反应试剂和条件为   
(2)D的结构简式是   .上述生成D的反应类型是   .
(3)PCL属于   (填“线型”或“体型”)高分子材料.
与D具有相同官能团的同分异构体E经下列合成路线可转化为D.
(4)E的结构简式是   .
(5)由H生成K的化学方程式是   .
(6)M的氧化产物己二酸是合成尼龙的原料之一,用B做原料三步反应可制得己二酸.
B﹣W→X→己二酸
写出W、X的结构简式:W   、X   
【答案】(1)H2,Ni/△
(2);氧化反应
(3)线型
(4)
(5)HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br+2NaOH NaOOCCH2CH2CH=CHCH2OH+NaBr+H2O
(6);OHCCH2CH2CH2CH2CHO
【知识点】有机物的推断
【解析】【解答】解:苯酚与氢气加成生成环己醇B,B为 ,环己醇在Cu作催化剂的条件下氧化生成环己酮,结合信息①环己酮与过氧乙酸反应生成D,D为 ,
M的氧化产物是己二酸,则M为HOOC(CH2)5OH,M能够通过酯化反应,缩聚生成高分子化合物,E是D的同分异构体,具有相同的官能团,可知E为 ,E水解生成F,F为HOOC(CH2)3CHOHCH3,F→G为消去反应,结合信息②和G→H的反应条件可知,G为HOOCCH2CH2CH=CHCH3,H为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br,H水解生成K,K为HOOCCH2CH2CH=CHCH2OH,(1)B为 ,可由苯酚与氢气在Ni催化作用下加热生成,故答案为:H2,Ni/△;(2)D为 , 被过氧乙酸氧化生成 ,故答案为: ;氧化反应;(3)PCL的结构可表示为 ,属于线型高分子材料,故答案为:线型;(4)E的结构简式是 ,故答案为: ;(5)H为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br,在NaOH溶液中发生中和反应和卤代烃的水解反应,化学方程式为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br+2NaOH NaOOCCH2CH2CH=CHCH2OH+NaBr+H2O,故答案为:HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br+2NaOH NaOOCCH2CH2CH=CHCH2OH+NaBr+H2O;(6)苯酚与氢气加成生成环己醇,环己醇发生消去反应生成环己烯,结合题给信息,用臭氧氧化生成OHCCH2CH2CH2CH2CHO,再氧化生成己二酸,则W为 ,X为OHCCH2CH2CH2CH2CHO,
故答案为: ;OHCCH2CH2CH2CH2CHO.
【分析】苯酚与氢气加成生成环己醇B,B为 ,环己醇在Cu作催化剂的条件下氧化生成环己酮,结合信息①环己酮与过氧乙酸反应生成D,D为 ,
M的氧化产物是己二酸,则M为HOOC(CH2)5OH,M能够通过酯化反应,缩聚生成高分子化合物,E是D的同分异构体,具有相同的官能团,可知E为 ,E水解生成F,F为HOOC(CH2)3CHOHCH3,F→G为消去反应,结合信息②和G→H的反应条件可知,G为HOOCCH2CH2CH=CHCH3,H为HOOCCH2CH2CH=CHCH2Br,H水解生成K,K为HOOCCH2CH2CH=CHCH2OH,以此解答该题.
11.(2015高三上·福建开学考)废水、废气、废渣的处理是减少污染、保护环境的重要措施.
(1)烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放.
①列举一种由NOx引起的大气污染现象:   .
②已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣890.3kJ mol﹣1
N2(g)+O2(g)═2NO(g);△H=+180kJ mol﹣1
则CH4脱硝的热化学方程式为CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=   .
③图1是一种用NH3脱除烟气中NO的原理.该脱硝反应中,氧化剂是   ;
(2)图2是一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理示意图,同时处理有机废水和硝酸盐废水,并获得淡水.图中有机废水中有机物可用C6H10O5表示.
①电池正极为   .(填“a”或“b”)
②电极a上的电极反应式为   .
③电池工作过程中Na+离子移向   、Cl﹣离子移向   .(填“a电极”、或“b电极”)
④假设咸水中氯化钠的质量分数为2.34%,当两极总共产生7.84L气体(标准状况下)时,理论上处理咸水    g.(忽略CO2的溶解)
【答案】(1)光化学烟雾(或硝酸型酸雨);﹣1250.3 kJ mol﹣1;NO
(2)b;C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+;b电极;a电极;2500
【知识点】盖斯定律及其应用;氮的氧化物的性质及其对环境的影响;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】解:(1)①光化学烟雾(或硝酸型酸雨)都是氮的氧化物引起的,故答案为:光化学烟雾(或硝酸型酸雨);②已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ mol﹣1,②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ mol﹣1
根据盖斯定律:①﹣2×②得CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),△H=﹣890.3kJ mol﹣1﹣2×(+180kJ mol﹣1)=﹣1250.3 kJ mol﹣1;
故答案为:﹣1250.3 kJ mol﹣1;③氮的化合价降低,所以氧化剂是一氧化氮,故答案为:NO;(2)该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+,①该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O,则右边装置中电极b是正极,故答案为:b;②左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+,故答案为:C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+;③放电时,电解质溶液中阳离子Na+移向正极右室即向b电极,阴离子Cl﹣移向负极室左室即a电极,故答案为:b电极;a电极;④整个电路转移120mol电子时,负极生成30mol的二氧化碳气体,正极生成12mol的氮气,除理氯化钠120mol,得到关系式为:
42mol气体~ 120molNaCl,
42×22.4 120×58.5
7.84 2.34%×m
则42×22.4×2.34%×m=7.84×120×58.5,解之得x=2500g,故答案为:2500.
【分析】(1)①光化学烟雾(或硝酸型酸雨)都是氮的氧化物引起的;②已知:①CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ mol﹣1②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ mol﹣1 根据盖斯定律:①﹣2×②得CH4(g)+4NO(g)═CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l),据此计算;③氮的化合价降低,所以氧化剂是一氧化氮;(2)该原电池中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则右边装置中电极b是正极,电极反应式为2NO3﹣+10e﹣+12H+=N2↑+6H2O,左边装置电极a是负极,负极上有机物失电子发生氧化反应,有机物在厌氧菌作用下生成二氧化碳,电极反应式为C6H10O5﹣24e﹣+7H2O═6CO2↑+24H+,据此分析解答.
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