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2015年高三化学上半年期末考试相关

上海市高三化学上册期末考试题带答案和解析

下列有关物质应用的说法错误的是
A.铝用于冶炼难熔金属 B.锌用于防护铁腐蚀
C.硝酸用于制炸药 D.生石灰用于食品抗氧化剂

【答案】D
【解析】
A. 铝还原性较强,相对于锰、钒等金属价格低廉,可用来冶炼锰、钒等难熔金属,A正确;
B.Zn和Fe在电解质存在下形成原电池,Zn作负极,保护了正极的Fe,B正确;
C. 硝酸和甘油(丙三醇)在一定条件下生成硝酸甘油是一种烈性制炸药,C正确;
D. 生石灰无氧化性,不能做抗氧化剂,可吸水,作干燥剂,D错误。
答案选D。

下列物质在空气中放置是因为空气中的氧气而变质的是
A.AgI B.P4 C.Na2O D.漂白粉

【答案】B
【解析】
A.AgI和空气中氧气不反应,A错误;
B.P4有还原性且着火点较低,在空气容易被氧气氧化自然,B正确;
C.Na2O与空气中水反应生成氢氧化钠而变质,但不是和氧气反应,C错误;
D.漂白粉中的次氯酸钙与空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸而变质,D错误。
答案选B。

下列有关化学用语表示正确的是
A.硫离子的结构意示图: B.某有机物的名称:2-乙基-2-丁烯
C.CH4分子的比例模型: D.间硝基甲苯的结构简式:

【答案】C
【解析】
A.S原子的质子数为16,得到2个电子后,最外层达到8个电子的稳定结构,质子数不变,正确应为,故A错误;
B.主链不是最长碳链,正确的命名为:3-甲基-2-戊烯,故B错误;
C.甲烷为正面体结构,由原子相对大小表示空间结构为比例模型,则CH4分子的比例模型为,故C正确;
D.硝基的表示方法错误,间-硝基甲苯正确的结构简式:,故D错误;
故答案为C。

对下列物质溶于水时破坏的作用力描述错误的是
A. 氯化钠,破坏了离子键 B. 氯化氢,破坏了共价键
C. 蔗糖,破坏了分子间作用力 D. 二氧化碳,没有破坏作用力

【答案】D
【解析】
先判断晶体类型和断键方式,再判断克服的作用力,分子间的作用力决定了分子晶体的物理性质,分子晶体的三态变化克服的是分子间的作用力。
A. 氯化钠是离子晶体,微粒间的作用力是离子键,氯化钠溶于水,破坏的是离子键,故A正确;
B. 氯化氢气体溶于水,氯化氢在水分子的作用下电离出自由移动的离子,克服的是共价键,故B正确;
C. 蔗糖溶于水,克服的是分子间作用力,故C正确;
D. 二氧化碳溶于水,克服的是分子间作用力,故D错误;
答案选D。

按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),对第三周期元素性质的描述正确的是(  )
A. 原子半径和离子半径均减小
B. 氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
C. 单质的晶体类型金属晶体、原子晶体和分子晶体
D. 单质的熔点降低

【答案】C
【解析】A、第三周期元素原子半径自左向右逐渐减小,但离子半径均不是逐渐减小,其中金属的阳离子半径小于非金属的阴离子半径,A错误;B、第三周期元素自左向右最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,B错误;C、Na、Mg、Al是金属晶体,Si是原子晶体,P、S、Cl2是分子晶体,C正确;D、根据C中分析第三周期元素单质的熔点不是逐渐降低,D错误,答案选C。

下列关于35Cl的说法正确的是
A.35Cl2与37Cl2互为同位素 B.互为同分异构体
C.与37Cl的得电子能力相同 D.35Cl-和与它核外电子排布相同的微粒化学性质相同

【答案】C
【解析】
A.两者均是氯气单质,是一种物质,故A错误;
B.甲烷为正四面体结构,其二氯取代物只有一种,故二者是同一种物质,故B错误;
C.两者互为同位素,最外层电子数相同,化学性质相同,故C正确;
D.35Cl-最外层达到了8个电子的稳定结构,化学性质不活泼,与它核外电子排布相同的微粒化学性质不相同,例如钾离子等,故D错误;
故答案为C。

羟基自由基可以看做是氢氧根离子失去一个电子后形成的,具有极强的得电子能力,用于有机废水的处理.关于羟基自由基的说法正确的是(  )
A. 电子式 B. 电子式
C. 有极强的还原性 D. 与NH3所含电子数相同

【答案】A
【解析】
A.羟基是中性原子团,是有机物的官能团,电子式为:,故A正确;
B.氢氧根离子是带一个负电荷的阴离子,则是氢氧根的电子式,故B错误;
C.羟基是不带电的自由基不能独立存在,很活泼,容易得到1个电子,具有极强的氧化性,故C错误;
D.羟基含有的电子数为9,NH3所含电子数是10,故D错误。
故选A。

下列有机物中含有少量杂质括号中是杂质,除杂方法正确的是
A.乙醇乙酸:加入碳酸钠溶液,振荡,静置,分液
B.硝基苯硫酸:将其加入NaOH溶液中,振荡,静置,分液
C.乙醛乙酸乙酯:加入氢氧化钠溶液,振荡,静置,分液
D.溴乙烷:加入四氯化碳,振荡,静置,分液

【答案】B
【解析】
乙醇易溶于水,乙酸与碳酸钠生成易溶于水的乙酸钠,再用蒸馏的方法分离出乙醇,故A错误;
B.硝基苯不溶于氢氧化钠溶液,硫酸与氢氧化钠发生中和反应,可用分液的方法分离,故B正确;
C.乙醛溶于水,乙酸乙酯溶于氢氧化钠溶液,可以用蒸馏的方法分离乙醛和乙酸乙酯,故C错误;
D.溴乙烷、溴都溶于四氯化碳,应加入氢氧化钠溶液,振荡,静置,分液,故D错误。
故选B.

甲~己元素在周期表中的相对位置如图。甲是形成化合物种类最多的元素,乙比甲原子序数多6,丁、戊、己属同周期元素,下列判断错误的是

A.乙的单质在空气中燃烧生成的化合物只含离子键
B.丙、己位于金属与非金属过渡线附近
C.丁与已核外电子数相差12
D.戊和己是过渡元素

【答案】D
【解析】
甲是形成化合物种类最多的元素,应为C元素,由元素在周期表中的位置可知丙为Si,己为Ge,乙比甲原子序数多6,应为Mg元素,则丁为Ca、戊为Sc元素,据此回答。
A.乙为Mg,在空气中燃烧生成的化合物有MgO、等,只含有离子键,A正确;
B.丙为Si,己为Ge,位于金属与非金属过渡线附近,B正确;
C.丁为Ca,己为Ge,核外电子数分别为20、32,核外电子数相差12,C正确;
D.戊为Sc元素,为过渡元素,己为Ge,为主族元素,D错误。
答案选D。

用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的的是

A.图1:少量氨气的尾气吸收装置 B.图2:二氧化碳的喷泉实验
C.图3:制备和收集氨气 D.图4:收集NO气体

【答案】C
【解析】
A.该装置有缓冲装置,所以能防止倒吸,A正确;
B.二氧化碳能与氢氧化钠反应,能迅速产生压强差,所以能形成喷泉实验,B正确;
C.氨气密度比空气小,应将导管伸入试管底部,C错误;
D.一氧化氮密度比二氧化碳小,且与之不反应,可用排二氧化碳法收集,D正确。
答案选C。

用测量压强的仪器测定生铁在90%醋酸溶液中发生腐蚀的装置及容器内压强随时间变化如图所示,下列分析错误的是

A.0~t1,可能发生了析氢腐蚀压强增大
B.0~t1,可能反应放热温度升高压强增大
C.t2时压强小于起始压强,一定发生了吸氧腐蚀
D.整个过程中铁粉发生了还原反应生成Fe2+

【答案】D
【解析】
从图中可以看出,反应刚开始时压强大,到t1时压强达最大值,然后压强开始减小,最后不变。
A.0~t1,可能发生了析氢腐蚀,H+不断得电子生成H2,气体的分子数增大,压强增大,A正确;
B.0~t1,可能反应放热,锥形瓶内温度不断升高,气体压强不断增大,B正确;
C.t2时压强小于起始压强,温度仍在升高,则必为气体分子数减小,一定发生吸氧腐蚀(消耗O2),C正确;
D.整个过程中,铁粉失电子发生氧化反应,从而生成Fe2+,D错误;
故选D。

下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.用浓氨水和氢氧化钠制取氨气
B.加热蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3
C.工业上SO2和O2在常压下生成SO3
D.水中的c(H+)比0.1 mol/LNaOH溶液中的大

【答案】C
【解析】
A.用浓氨水和氢氧化钠生成氨气逸出,减少生成物浓度,从而促进平衡正向移动,A不合题意;
B.加热蒸干AlCl3溶液的过程中,水解生成的盐酸挥发,水解平衡不断正向移动,最终AlCl3全部转化为Al(OH)3,Al(OH)3再分解生成Al2O3,所以不能得到无水AlCl3,B不合题意;
C.工业上SO2和O2反应生成SO3,正反应为体积缩小的可逆反应,加压有利于平衡正向移动,但反应通常在常压下生成SO3,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.水中存在水的电离平衡,在碱溶液中,水电离出的OH-会抑制水的电离,所以水中的c(H+)比0.1 mol/LNaOH溶液中的大,D不合题意;
故选C。

对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是

A.不是同分异构体
B.分子中共平面的碳原子数一定相同
C.均能与溴水反应且反应类型不同
D.可用NaOH溶液、银氨溶液、酸性KMnO4溶液区分

【答案】C
【解析】
A.二者分子式相同,都是,且二者结构不同,所以是同分异构体,A错误;
B.第一种含有苯环,共平面的碳原子数至少为8个,第二种有机物含有碳碳双键,与碳原子直接相连的碳原子共平面,共平面的碳原子数至少为6,B错误;
C.左边物质含有酚羟基,能和溴水发生取代反应,右边物质中的双键能和溴水发生加成反应,醛基能和溴发生氧化还原反应生成羧基,反应类型不同,C正确;
D.酚羟基和碳碳双键都可被酸性高锰酸钾氧化,不能鉴别,D错误。
故选C。

叙述І和叙述Ⅱ都正确并有因果关系的是

选项

叙述І

叙述Ⅱ

A

氢氟酸是强酸

氢氟酸能刻蚀玻璃

B

氨易液化

液氨常用作致冷剂

C

碳酸钠常做面包的发泡剂

碳酸钠受热易分解

D

KNO3的溶解度大

用重结晶法除去KNO3中含有的NaCl



A.A B.B C.C D.D

【答案】B
【解析】
.氢氟酸是弱酸,但是能与二氧化硅反应,能够腐蚀玻璃,A错误;
B.氨很容易液化,液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围物质的温度急剧下降,所以氨常作为致冷剂,B正确;
C.碳酸氢钠受热易分解,可用于生产食品发酵粉,C错误;
D.用重结晶法除去硝酸钾中混有的氯化钠,是因为硝酸钾的溶解度随温度的变化而变化很明显,而氯化钠基本不变,当温度降低时,硝酸钾溶解度迅速减小,氯化钠基本不变,所以降低温度时,硝酸钾迅速析出,氯化钠不析出,这并非由于硝酸钾的溶解度大造成的,D错误。
答案选B。

NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述正确的是
A.1.2g金刚石中含有的碳碳单键数为0.4NA
B.300 mL 2 mol/L乙醇水溶液中所含H原子数为3.6NA
C.2.3 g钠在O2中充分反应得到3.5 g固体,转移电子数为0.15NA
D.标准状况下,22.4 L丙烯中含有碳氢键数为6NA

【答案】D
【解析】
A.金刚石物质的量,结合金刚石中1mol金刚石中含有键分析,金刚石含有碳碳单键数为,A错误;
B.乙醇溶液中乙醇、水分子都含有氢原子,所以300 mL 2 乙醇水溶液中所含H原子数大于,B错误;
C.钠的物质的量为钠完全反应失去电子,转移电子数为,C错误;
D.丙烯分子中含有6个氢原子,形成6个键,标准状况下, L丙烯的物质的量为1mol,含有碳氢键数为,D正确。
答案选D。

某溶液可能含有Na+、NH4+、Mg2+、Al3+、SO42-、NO3-、Cl-中的几种,为确定其成分,完成了如下实验(已知:3NO3-+8Al+5OH-+2H2O 3NH3↑+ 8AlO2- )

根据实验现象,所得结论错误的是
A.沉淀1加酸部分溶解,则含Mg2+和SO42- B.可能含Na+、Cl-
C.沉淀2加酸溶解,则含Al3+ D.气体1遇水显碱性,则含NH4+

【答案】C
【解析】
试样溶液中加入过量Ba(OH)2并加热,生成的气体1能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明气体1是NH3,则试样中含有NH4+;
向滤液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,生成气体2,该气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,说明含有气体2是NH3,根据已知条件知,溶液2中含有NO3-,根据元素守恒知,原溶液中含有NO3-;
滤液1中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出气体,说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐;
沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸钡不溶于酸,说明原来溶液中含有SO42-,能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀,根据离子知,该沉淀为Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg2+,结合题给选项分析解答。
根据上述分析可知,
A. 沉淀1加酸部分溶解,试样中肯定存在Mg2+和SO42-,A项正确;
B. 依据分析,不能确定溶液中是否存在Na+、Cl-,B项正确;
C. 通过以上分析知,试样中不能确定是否含有Al3+,C项错误;
D. 遇水显碱性的气体为氨气,则推知溶液中含NH4+,D项正确;
答案选C。

CH4和N2一定条件下能直接生成氨:3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g)-Q,700℃时,CH4与N2在不同物质的量之比[n(CH4)/n(N2)]时CH4的平衡转化率如所示。正确的是

A.n(CH4)/n(N2)越大,CH4的转化率越高
B.n(CH4)/n(N2)不变时,升温,NH3的体积分数会增大
C.b点对应的平衡常数比a点的大
D.a点对应的NH3的体积分数约为13%

【答案】BD
【解析】
由图可知,纵坐标为甲烷的转化率,横坐标为越大,甲烷的转化率越小;平衡正向移动时氨气的体积分数增大,且平衡常数只与温度有关,并利用a点甲烷转化率为计算氨气的体积分数,以此来解答。
A.由图象看出,的转化率随的增大而降低,A错误;
B.,该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,的体积分数会增大,B正确;
C.ab两点的温度相同,平衡常数只与温度有关,则平衡常数不变,C错误;
D.a点甲烷转化率为,则设甲烷为3mol,氮气为4mol,

开始 3 4 0
转化
平衡
的体积分数约为,D正确。
答案选BD。

探究新制饱和氯水成分的实验时,由实验现象得出的结论错误的是
A.氯水呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含Cl-
C.向氯水中滴加NaHCO3,有气泡产生,说明氯水中含有HCl和HClO
D.向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,说明氯水中含有HClO

【答案】CD
【解析】
A.氯气为黄绿色气体,氯水的颜色呈浅绿色,说明氯水中含有,A正确;
B.向氯水中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有,B正确;
C.向氯水中加入粉末,有二氧化碳产生,说明氯水中含有HCl,HClO酸性比碳酸弱,不能和反应生成二氧化碳,C错误;
D.向溶液中滴加氯水,溶液颜色变成棕黄色,氯水中氯分子可以氧化亚铁离子,D错误。
答案选CD。

下列各组离子在指定溶液中一定不能大量共存的是
A.使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液中:K+、SO42-、Na+、ClO-
B.使石蕊试液变红的溶液中:Al3+、Cl-、NH4+、NO3-
C.c(Al3+) = 0.1 mol/L的溶液中:AlO2-、Na+、Cl-、K+
D. = 1×10-13 的溶液中:CH3COO-、CO32-、K+、SO32-

【答案】C
【解析】
A.能使淀粉碘化钾试纸变蓝的溶液含有强氧化性离子,A中不含还原性离子,可共存,A错误;
B.能使石蕊试液变红的溶液中含有H+,四种离子都不能和H+反应,能大量共存,B错误;
C.Al3+和AlO2-因为发生双水解形成沉淀Al(OH)3而不能大量共存,C正确;
D. = 1×10-13 <1,则c(H+) <c(OH-),溶液显碱性,可共存,D错误。
答案选C。

室温下,0.2mol/L的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后,所得溶液中部分微粒的组分及浓度如图所示,下列对混合溶液的分析正确的是

A.溶液显酸性
B.升温,c(X)增大,c(Y)减小
C.c(B+) + c(Y) = c(Cl-)
D.稀释溶液,c(X)增大,c(Z)增大

【答案】AC
【解析】
的一元碱BOH与等浓度的盐酸等体积混合后,,所得溶液中浓度小于,说明在溶液中存在,B0H为弱碱,BCl溶液呈酸性,则,一般来说,盐类的水解程度较小,则:,反应后溶液中离子浓度大小为:即X表示,Y表示BOH,Z表示,溶液中存在物料守恒为:,据此回答。
A.BOH为弱碱,反应生成强酸弱碱盐BCl,则溶液显酸性,A正确;
B.盐的水解为吸热反应,升温促进水解,则Y浓度增大,B错误;
C.X表示,Y表示BOH,Z表示,溶液中存在物料守恒为:,C正确;
D.稀释后促进水解,但是溶液中氢离子浓度减小,即减小,D错误;
答案选AC。

NO、NO2可被氨水溶液吸收(6NO+ 4NH3→5N2+6H2O;6NO2+ 8NH3→7N2+12H2O)。现有NO与NO2(不含N2O4)混合气体90mol被30%的氨水4.45×103g完全吸收,产生78mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 g/cm3。则
A.原混合气体的平均组成为NO1.1 B.原氨水的浓度约为17.3mol/L
C.吸收后氨水的浓度约为2.4mol/L D.吸收后氨水的质量分数约为0.5

【答案】AC
【解析】
据N原子守恒可求得参加反应的氨的物质的量,n(NH3)+90mol=78mol×2,n(NH3)=66mol,设为NO的物质的量x,NO2的物质的量为(90mol-x),则:66mol×3=xmol×2+(90-x)mol×4,x=81mol,二氧化氮的物质的量为=90mol-81mol=9mol,据此解答。
A.原混合气体中含有9molNO2、81molNO,则平均氧原子数为:,则原混合气体的平均组成为NO1.1,A正确;
B.题中数据无法计算原氨水溶液体积,则无法计算原氨水的物质的量浓度,B错误;
C.4.45×103g+81mol×30g/mol+9mol×46gmol-1-78mol×28g/mol=5110g,反应后溶液体积为:≈5214mL=5.214L,反应后溶液中剩余溶质氨的物质的量=,吸收后氨水的物质的量浓度=≈2.4 mol·L-1,C正确;
D.根据C可知,吸收后氨水的质量为:5110g,氨气的物质的量为12.53mol,则稀释后氨水的质量分数为,D错误。
答案选AC。

海水是资源宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。完成下列填空:
(1)氯离子原子核外有_____种不同运动状态的电子、有____种不同能量的电子。
(2)溴在周期表中的位置_________。
(3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在递变规律,请说明下列递变规律的原因。
① 熔点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序依次升高,原因是______________。
② 还原性按Cl—、Br—、I—的顺序依次增大,原因是____________。
(4)已知X2 (g) + H2 (g)2HX (g) + Q(X2 表示Cl2、Br2),如图表示上述反应的平衡常数K与温度T的关系。

① Q表示X2 (g)与H2 (g)反应的反应热,Q_____0(填“>”、“<”或“=”)。
② 写出曲线b表示的平衡常数K的表达式,K=______(表达式中写物质的化学式)。
(5)(CN)2是一种与Cl2性质相似的气体,在(CN)2中C显+3价,N显-3价,氮元素显负价的原因_________,该分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,写出(CN)2的电子式_____。

【答案】18 5 第四周期、ⅦA(都对得1分) F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强。 从Cl-、Br-、I-半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大 > K= 氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价
【解析】
氯离子原子核外有18个电子,为不同的运动状态,处于5种不同的轨道,故答案为:18;5;
溴与氯在同一主族,核电荷数为35,在周期表中第四周期、ⅦA,故答案为:第四周期、ⅦA;
的相对分子质量逐渐增大,且都属于分子晶体,单质的相对分子质量越大,则熔点越高,故答案为:都是分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增强;
元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越强,非金属性半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大,故答案为:从半径依次增大,失电子的能力依次增强,还原性依次增大;
由图象可知,升高温度平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,,故答案为:
同一温度时,a曲线的K值最大,说明卤素单质与氢气化合的能力最强,Cl2、Br2中Cl2的氧化性最强,所以最易与氢气化合的是氯气,所以b曲线表示Br2与H2反应时K与t的关系.平衡常数等于生成物与反应物的浓度幂之积,K=,故答案为:
的非金属性较C强,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价,电子式为,故答案为:氮原子半径小于碳原子,氮原子吸引电子的能力比碳原子强,氮和碳之间共用电子对偏向氮原子,氮显负价;

磷有多种化合物,次磷酸(H3PO2)和次磷酸钠(NaH2PO2)常为化工生产中的还原剂。完成下列填空:
(1)H3PO2是一元中强酸,写出其电离方程式:_______;请将NaH2PO2溶液中的各离子按浓度由大到小的顺序排列:__________。
(2)室温下0.1mol/L的NaH2PO2溶液和0.1mol/L的Na2CO3溶液,pH更大的是_______,其原因是__________。
(3)化学镀银,可利用H3PO2把溶液中的Ag+还原为银的反应,已知该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:4,则氧化产物是_______(填化学式)。
(4)工业上可用白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3和Ba(H2PO2)2。写出并配平该反应的化学方程式________,若反应中转移电子6NA,用去还原剂_____mol。再向Ba(H2PO2)2溶液中加入盐酸制备H3PO2,有人说应该用硫酸代替盐酸,请说明用硫酸代替盐酸的优点:_______。
(5)下图是利用电解原理制备H3PO2的示意图(阳离子交换膜和阴离子交换膜分别只允许阳、阴离子通过;已知电极反应为:

阳极 4OH--4e→O2↑+ H2O
阴极 2H+ + 2e→H2↑):
分析在阳极室得到H3PO2原因:_______。

【答案】H3PO2H++ H2PO2- Na+、H2PO2-、OH-、H+ Na2CO3 H3PO2是中强酸,碳酸是弱酸,CO32–的水解程度大于H2PO2- H3PO4 2P4+ 3Ba(OH)2+ 6H2O →2PH3↑+ Ba(H2PO2)2 1.5mol 用硫酸代替盐酸生成的硫酸钡是沉淀,易于与产物H3PO2分离(合理即得分) 阳极反应中消耗水电离的OH—,使c(H+)增大,H2PO2-通过阴离子交换膜进入阳极室,得到产品
【解析】
根据是一元中强酸可知,是弱电解质,溶液中部分电离出氢离子,据此写出电离方程式;根据是一元中强酸,可以判断为正盐,是强碱弱酸盐,水解显碱性;
是一元中强酸,碳酸是弱酸,酸性越弱其对应盐的水解程度越大;
溶液反应进行化学镀银,此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,结合化合价判断产物;
根据反应物和生成物结合原子守恒和电子守恒书写方程式;
阳极反应中消耗水电离的,使增大,通过阴离子交换膜进入阳极室,得到产品。
是一元中强酸,溶液中部分电离出氢离子,所以其电离方程式为;由于是一元中强酸,所以为一元强碱和一元中强酸形成的正盐,所以该盐溶液由于发生水解成碱性,方程式为,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序为;故答案为:
是一元中强酸,碳酸是弱酸,酸性越弱其对应盐的水解程度越大,所以相同物质的量浓度的溶液的碱性比溶液强,故答案为:是中强酸,碳酸是弱酸,的水解程度大于
该反应中为氧化剂,为还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1,设反应产物中P的化合价为x,根据化合价升降相等可得,,解得,所以氧化产物为价的,故答案为:
白磷溶液反应生成气体和,反应方程式为,每生成有6molP被氧化,即被氧化,转移电子6mol;用硫酸代替盐酸生成的硫酸钡是沉淀,易于与产物分离,故答案为:;用硫酸代替盐酸生成的硫酸钡是沉淀,易于与产物分离;
据电解反应式可知,阳极反应中消耗水电离的,使增大,通过阴离子交换膜进入阳极室,得到产品,故答案为:阳极反应中消耗水电离的,使增大,通过阴离子交换膜进入阳极室,得到产品。

做完海带提碘实验后,实验室得到了含碘废液(含水、CCl4、可能含I2、I—、IO3—的一种或几种),为测定废液中碘的存在形式,并回收废液中的碘和CCl4,设计了如下实验方案。完成下列填空:
Ⅰ.判断废液中碘的存在形式(已知:5SO32—+ 2IO3—+2H+→I2+5SO42—+H2O)
实验中可供选择的试剂是:稀盐酸、淀粉溶液、氯化铁溶液、亚硫酸钠溶液
(1)观察废液,废液分为上下两次,有机层在____层(填“上”或“下”),呈____色。
(2)从废液中取少量水层溶液(pH≈8),滴加淀粉溶液,变为蓝色,该废水中含I2;另从废液中取适量水层溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有I2存在;取________ ,该废水中含有I—;取______,该废水中不含IO3—。
Ⅱ.回收该废液中的碘和CCl4

(3)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将I2还原为I—,该操作的目的是_______;操作X名称是________。
(4)Na2S2O3、CuSO4溶液和I—反应生成CuI沉淀和Na2S4O6溶液,已知该含碘废液中碘元素的含量为10.33g/L,若回收500mL该含碘废液中的碘,则至少需要2mol/L的硫酸铜溶液_______mL。
(5)将CuI转移入烧杯中,加入氧化剂在如图所示的装置中反应,一段时间后在蒸馏烧瓶底得到____色的固体碘。H2O2是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为I2,本实验不选用H2O2,可能的原因是_______。

【答案】下 紫色(或紫红色) 取除去I2的水层溶液少许,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,溶液变蓝 另取除去I2的水层溶液少许,加入1~2mL淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加亚硫酸钠溶液,溶液不变蓝 使四氯化碳中的碘进入水层 分液 20.33 紫黑色 本实验氧化和升华是同时进行的,H2O2温度较高时易分解(合理即得分)
【解析】
Ⅰ、废液中的碘和,在水中分层,有机层在水溶液下层,碘单质溶于四氯化碳呈紫色;
碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂还原生成碘,碘遇淀粉试液变蓝色,所以其检验方法为:从水层取少量溶液,加入淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加溶液,,若溶液变蓝色,说明废水中含有,否则不含;另从水层取少量溶液,加入淀粉试液,加盐酸酸化,滴加溶液,发生,若溶液变蓝色,说明废水中含有,否则不含
Ⅱ、向含碘废液中加入稍过量的溶液,将废液中的还原为,四氯化碳属于有机物,水属于无机物,二者不互溶,分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以分离出四氯化碳采用分液的方法;
,结合碘元素守恒和化学方程式中定量关系计算得到;
碘单质是紫黑色固体,过氧化氢受热易分解。
Ⅰ、废液中的碘和,在水中分层,有机层在水溶液下层,碘单质溶于四氯化碳呈紫色,故答案为:下;紫;
碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂还原生成碘,碘遇淀粉试液变蓝色,所以其检验方法为从水层取少量溶液,加入淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加溶液,,若溶液变蓝色,说明废水中含有,否则不含;另从水层取少量溶液,加入淀粉试液,加盐酸酸化,滴加溶液,,若溶液变蓝色,说明废水中含有,否则不含,故答案为:的水层溶液少许,加入淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,溶液变蓝;另取除去的水层溶液少许,加入淀粉溶液,加盐酸酸化,滴加亚硫酸钠溶液,溶液不变蓝;
Ⅱ、向含碘废液中加入稍过量的溶液,将废液中的还原为,其离子方程式为,四氯化碳属于有机物,水属于无机物,二者不互溶,分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以分离出四氯化碳采用分液的方法;故答案为:四氯化碳中的碘进入水层;分液;
已知该含碘废液中碘元素的含量为,若回收500mL该含碘废液中的碘,含碘元素质量,物质的量,依据反应定量关系得到,至少需要的硫酸铜溶液体积;故答案为:
将CuI转移入烧杯中,加入氧化剂在如图2所示的装置中反应,一段时间后在蒸馏烧瓶底得到紫红色固体碘单质,是一种性能优良的绿色氧化剂可将CuI氧化为,本实验不选用,可能的原因是过氧化氢易分解失去氧化性;故答案为:紫黑;过氧化氢易分解。

实验室用如下图所示的装置,模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O的过程。

锥形瓶C中发生反应:① Na2S+ H2O+SO2→ Na2SO3+ H2S② 2H2S+ SO2→ 3S↓+ 2 ③S+ Na2SO3 Na2S
(1)若配制11.5mol/L的硫酸50 mL,需98.3%(密度1.84 g/cm3)的浓硫酸______mL,配制所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。
(2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_______,则整个装置气密性良好。装置D的作用是______。装置E中为______溶液。
(3)装置B可用于观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择__________。
a 饱和食盐水 b 饱和Na2SO3溶液
c 饱和NaHSO3溶液 d 饱和NaHCO3溶液
锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的,则锥形瓶C中反应达到终点的现象是_________。
(4)反应结束后,锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3,还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂设计实验,检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4(供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)简要说明实验操作,现象和结论:_____________。
(5)实验前锥形瓶C溶液中含有0.08molNa2S和0.04molNa2SO3,反应结束后经一系列操作,得到纯净的Na2S2O3·5H2O晶体19.11g,则Na2S2O3·5H2O产率是_______。(Na2S2O3·5H2O式量248)

【答案】31.2 50 mL容量瓶、50 mL量筒、胶头滴管 液柱高度一段时间保持不变 安全瓶(防止倒吸) NaOH(合理即得分) c 溶液变澄清(或浑浊消失) 取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4 0.64
【解析】
(1)先计算出浓硫酸的物质的量浓度为c=,然后根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓硫酸的体积;根据操作步骤选取实验仪器;
(2)利用液面差在一段时间内不变检验装置的气密性;有缓冲装置能防止倒吸;二氧化硫有毒不能直接排空,应该用碱液吸收;
(3)二氧化硫能溶于水生成亚硫酸,为防止二氧化硫溶解,应该用亚硫酸氢钠溶液洗气;观察SO2的生成速率,发生强酸制取弱酸的反应,为使SO2缓慢进入烧瓶C,应控制B中硫酸的加入速度,③中发生S+ Na2SO3 Na2S,反应达到终点是S完全溶解;
(4)检测产品中是否存在Na2SO4,先加盐酸排除干扰,再利用氯化钡检验硫酸根离子;
(5)根据产率=进行计算。
(1)浓硫酸的物质的量浓度C==18.456mol/L,要配制50mL溶液,应选择50mL的容量瓶,设需要浓硫酸体积为V,则18.456mol/L×V=11.5mol/L×50mL,解得V=31.2mL;配制硫酸溶液所需的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,因为需要取浓硫酸的体积为31.2mL,所以选择50mL的量筒,要配制50mL的溶液,应选择50mL的容量瓶;
故答案为:31.2;50mL容量瓶、50 mL量筒、胶头滴管;
(2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度保持不变,说明不漏气,则气密性良好;D中左侧为短导管可防止液体倒吸;E中盛放NaOH溶液进行尾气处理,防止含硫化合物排放在环境中,从而保护环境;
故答案为:液柱高度保持不变;安全瓶(防止倒吸);NaOH;
(3)二氧化硫能溶于水生成亚硫酸,二氧化硫和亚硫酸钠、碳酸氢钠反应,为防止二氧化硫溶解,应该用亚硫酸氢钠溶液洗气;③中发生S+ Na2SO3 Na2S,反应达到终点时S完全溶解,可观察到溶液变澄清(或浑浊消失);
故答案为:c;溶液变澄清(或浑浊消失);
(4)检测产品中是否存在Na2SO4,操作、现象和结论为取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质;
故答案为:取少量产品溶于足量稀盐酸中,静置,取上层清液(或过滤后取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4杂质;
(5)由题意可做如下解答:
①Na2S+H2O+SO2→Na2SO3 + H2S
0.08mol 0.08mol 0.08mol
②2H2S+SO2→3S↓+2H2O
0.08mol 0.12mol
③S有0.12mol,Na2SO3有0.08mol+0.04mol=0.12mol,由方程式可知,S反应完,故:
S+Na2SO3 Na2S2O3
0.12mol 0.12mol
则生成Na2S2O3·5H2O也为0.12mol,所以产率是×100%=64.2%;
故答案为:64.2%。

醛类是香料中重要的一族,铃兰醛具有令人愉快的香味。以下是合称铃兰醛的一种路线:

已知:① R1―CHO + R2―CH2―CHO R1―CH=C―CHO
② R―Cl + + HCl
完成下列填空:
(1)写出A的名称_____________。
(2)写出结构简式:C_______;E_________。
(3)化合物M是G的芳香族同分异构体,M符合以下条件:
①能发生银镜反应;②在苯环的1,3,5位有三个侧链,其中两个烃基是‑C2H3和‑C4H9,则符合条件M的同分异构体共_______种。
(4)写出H生成铃兰醛的化学方程式:_______。
(5)E向G转化的过程中,常有分子式为C17H22O的副产物K产生。K的结构简式______。

【答案】2-甲基丙烯 4 2 + O2 2 + 2H2O
【解析】
由A、B的分子式判断A到B的反应是加成反应,由B、C的分子式可知,反应类似已知中取代反应反应,由C被酸性高锰酸钾溶液氧化的产物的结构,所以C的结构简式为,可推知A为,B为,生成D的反应是酯化反应,则D的结构简式为,E到G发生类似已知的反应,结合铃兰醛的结构,可知G的结构简式为,根据G的结构再比较D、E的分子式,判断E的结构简式为,G到铃兰醛的转化中碳碳双键被消除,则G与氢气发生加成反应生成H为,H再发生催化氧化生成铃兰醛;E向G转化的过程中,常伴有分子式为的副产物K产生,分子式可知,1分子F与丙醛得到的G后,G中醛基与丙醛继续进行中的反应生成K,据此回答。
,A的名称为甲基丙烯,故答案为:甲基丙烯;
根据上面的分析可知,C的结构简式为;E的结构简式为,故答案为:
的结构简式为,化合物M是G的芳香族同分异构体,M符合以下条件:能发生银镜反应,说明有醛基;在苯环的1,3,5位有三个侧链,其中两个烃基是,则符合条件的M的结构为苯环上连有三个侧链分别为,其中都只有一种结构,有四种,故同分异构体共4种,故答案为:4;
为G加氢的产物,所以H生成生成铃兰醛发生醇的氧化反应,化学方程式为,故答案为:
向G转化的过程中,常伴有分子式为的副产物K产生,因为G分子中仍存在醛基,可以与甲醛继续发生类似已知的反应,所以K的结构简式为,故答案为:

化合物F是合成高活性、安全农药茚虫威的重要中间体。
已知:
以化合物A为原料合成化合物F的流程如下:

完成下列填空:
(1)写出反应A→B的化学方程式_________。
(2)写出化合物D中含氧官能团的名称_______;写出B→C的反应类型__________。
(3)某化合物是D的同分异构体,能使FeCl3溶液显紫色,且分子中只有3种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式__________(任写一种)。
(4)E→F的转化中,会产生一种与F互为同分异构体且碳环上碳原子数目相同的副产物,其结构简式为________________。
(5)根据已有知识并结合所给信息,写出以化合物F和CH2(COOC2H5)2为有机反应原料制备的合成路线流程图(注明反应条件)_______。合成路线流程图示例如下:

【答案】+ Cl2 + HCl 羧基 取代反应
【解析】
由C的结构简式结合信息中第一步,逆推可知B为中的氯原子被取代而发生取代反应生成C,A与氯气在光照条件下发生侧链取代反应生成B,结合A的分子式可知其结构简式为发生信息中第二步反应得到D为,D分子羧基中取代生成E,E脱去1分子HCl得到F,据此答题。
反应的化学方程式为,故答案为:
,D中含氧官能团的名称为羧基,根据上面的分析可知,反应的类型为取代反应,故答案为:羧基;取代反应;
某化合物是D的同分异构体,能使溶液显紫色,说明有酚羟基,且分子中只有3种不同化学环境的氢,符合这样条件的化合物的结构简式为,故答案为:
的转化中,会产生一种与F互为同分异构体的副产物,其结构简式为,故答案为:
以化合物F和为有机反应原料制备,要先将F中的羰基消除掉,同时在五元环的中间引入卤原子,结合题中信息的第一步得到产品,为此可以先将F与氢气加成、后再经过消去、与氯化氢加成,再与反应后得的产物再酸性水解得产品,合成路线流程图为
故答案为:

铝有多种化合物,在工业上用途广泛。氮化铝(AlN)中混有碳和氧化铝,为确定某氮化铝样品的纯度,进行如下实验:(已知:AlN + H2O + NaOH→ NaAlO2 + NH3↑)
(1)称取5.00g样品,加入25mL5mol/L的NaOH溶液,共热,样品中AlN和Al2O3完全反应,测得放出氨气1.68L(标准状况)。 该样品中的A1N的质量分数为___________。
(2)过滤上述混合溶液,向滤液中滴加2mol/L的盐酸,当滴至202mL时生成的白色沉淀恰好完全消失,5.00g样品中Al2O3的物质的量是多少摩________?(写出计算过程)
碱式碳酸铝镁[MgxAly(OH)a(CO3)b·nH2O]可做为塑料填料。为确定某碱式碳酸铝镁的组成,进行如下实验:
(3)称取3.390g样品与足量稀盐酸充分反应,生成二氧化碳0.560L(标准状况)。3.390g样品中含CO32―________g。
(4)另取100.00g样品在空气中加热,固体质量随温度的变化如图所示(样品在270℃时已完全失去结晶水,600℃以上固体为金属氧化物的混合物)。

(i)100.00g样品中含结晶水_______mol。
(ii)100.00g样品中OH―的物质的量是多少_______?(写出计算过程)
(iii)通过计算推测该碱式碳酸铝镁的化学式_______。

【答案】0.615 0.009mol 1.5 1.475 0.4424mol Mg5Al (OH) 3(CO3)5∙10H2O
【解析】
(1)由题意可知,AlN和Al2O3均能和NaOH反应,但是,只有AlN和NaOH反应放出NH3,据此计算;
(2)滤液中加盐酸,先产生沉淀,继续滴加盐酸,沉淀逐渐溶解,发生的两个反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O,NaAlO2+4HCl=AlCl3+2H2O+NaCl,NaOH为(1)中未反应的部分,此时溶液中溶质有两种:AlCl3和NaCl,根据原子守恒进行计算;
(3) 二氧化碳来源于碳酸根离子,根据C原子守恒计算n(CO32-),根据m=nM计算碳酸根离子质量;
(4)(i)样品在270℃时已完全失去结晶水,结晶水的质量=(100.00-73.45)g=26.55g,根据n=计算水的物质的量;
(ii)100.00g样品在270~600℃之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO2和H2O,m(CO2)+m(H2O)=73.45-37.02=36.43g,根据质量分数不变计算100.00g该物质分解生成二氧化碳质量,从而计算氢氧根离子生成水的质量,从而计算氢氧根离子的物质的量;
(iii)根据电荷守恒、质量守恒计算x、y,从而确定化学式。
(1)AlN + H2O + NaOH→ NaAlO2 + NH3↑,该反应产生NH3的物质的量=
AlN + H2O + NaOH→ NaAlO2 + NH3↑
0.075mol 0.075mol
所以AlN的质量=0.075mol41g·mol-1=3.075g,所以AlN的质量分数=;故答案为:0.615;
(2)向滤液中滴加2mol/L的盐酸,当滴至202mL时生成的白色沉淀恰好完全消失,溶液中溶质有两种:AlCl3和NaCl,设AlCl3的物质的量为x,NaCl的物质的量为y,根据Na原子守恒可知:y=5mol/L×25ml×10-3=0.125mol,由Cl守恒可知:3x+y=2mol/L×202×10-3L=0.404mol,解得x=0.093mol,所以此时溶液中有0.093molAlCl3,因为AlN物质的量=0.075mol,根据Al守恒可得n(Al2O3)=0.009mol,故答案为:0.009mol;
(3) n(CO2)==0.025mol,二氧化碳来源于碳酸根离子,根据C原子守恒得n(CO32-)=n(CO2)=0.025mol,则m(CO32-)=nM=0.025mol×60g/mol=1.5g,故答案为:1.5;
(2)①样品在270℃时已完全失去结晶水,结晶水的质量=(100.00-73.45)g=26.55g,n(H2O)===1.475mol,故答案为:1.475;
②100.00g样品在270~600℃之间,失去结晶水后的样品进一步受热分解放出CO2和H2O,m(CO2)+m(H2O)=73.45-37.02=36.43g,其中n(CO2)=0.56L/22.4mol/L=0.025mol;m(CO2)==32.45g,m(H2O)=36.43-32.45=3.98g,n(H2O)==0.2212mol,根据H原子守恒得n(OH-)=2n(H2O)=0.4424mol,故答案为;0.4424mol;
③根据电荷守恒得2x+3y=0.4424×1+2×……I,根据质量守恒得40x+0.5×102y=37.02……II,联合I、II得x=0.7374mol、y=0.1476mol,x:y:a:b:n=0.7374mol:0.1476mol:0.4424mol:0.7374mol::1.475mol=5:1:3:5:10,所以其化学式为Mg5Al (OH) 3(CO3)5∙10H2O,故答案为:Mg5Al (OH)3(CO3)5∙10H2O。

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