陕西省汉中市汉台区2023-2024高三上学期1月期末化学试题

陕西省汉中市汉台区2023-2024高三上学期1月期末化学试题

陕西省汉中市汉台区2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2024高三上·汉台期末)下列有关传统文化的解读错误的是(  )
选项 传统文化摘要 解读
A 此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼而成——《开宝本草》 “煎炼”涉及重结晶操作
B 世间丝、麻、裘、褐皆具素质——《天工开物》 文中“裘”的主要成分是纤维素
C 落红不是无情物,化作春泥更护花——《己亥杂诗》 蕴含着自然界中的碳、氮循环
D 日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈——《浪淘沙》 此现象与胶体性质有关
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、“煎炼”过程中是将溶液的水分蒸发结晶,涉及重结晶操作,A不符合题意。
B、裘的主要成分为蛋白质,B符合题意。
C、植物中含有C、N元素,落入土壤中,氮元素被植物吸收,涉及C、N循环,C不符合题意。
D、雾为气溶胶,该过程中涉及胶体的丁达尔效应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、“煎炼”为蒸发结晶操作。
B、裘的成分为蛋白质。
C、植物中含有C、N元素。
D、雾属于气溶胶。
2.(2024高三上·汉台期末)下列物质的应用与氧化还原反应有关的是(  )
A.煅烧石灰石制生石灰
B.铁粉用作食品袋内的脱氧剂
C.小苏打用作面点的膨松剂
D.“冰丝带”场馆用二氧化碳跨临界技术直冷制冰
【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、煅烧石灰石的反应为CaCO3CaO+CO2↑,过程中没有元素化合价发生变化,因此不涉及氧化还原反应,A不符合题意。
B、铁粉做脱氧剂的过程中,Fe与O2反应,过程中铁、氧元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B符合题意。
C、小苏打为NaHCO3,做面点膨松剂时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,过程中没有元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,C不符合题意。
D、用CO2跨临界技术直冷制冰,应用的是物理变化,与氧化还原反应无关,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】有存在电子转移的反应为氧化还原反应;其反应过程中存在元素化合价发生过变化。据此结合选项所给反应进行分析。
3.(2024高三上·汉台期末)“嫦娥五号”采回的月壤中含有的是一种清洁、安全的核聚变发电燃料.下列说法正确的是(  )
A.核聚变属于化学变化
B.的中子数为3
C.发电代替火电有利于实现碳达峰
D.之间通过共价键形成单质分子
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A、核聚变过程中没有新物质生成,属于物理变化,A不符合题意。
B、3He中“3”表示的是质子数,B不符合题意。
C、利用3He发电代替火电,可减少CO2的排放,有利于实现碳达峰,C符合题意。
D、3He为单原子分子,不存在化学键,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、核聚变为物理变化。
B、标在元素符号左下角的数字表示质子数。
C、3He发电代替火电可减少CO2的排放。
D、稀有气体分子中不含有化学键。
4.(2023·广东模拟)拟在实验室完成一系列实验:①粗盐提纯;②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱;③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中,下列仪器不可能用到的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.粗盐提纯中需要过滤操作,能用到漏斗,故A不符合题意;
B.模拟“侯氏制碱法”制备纯碱需要向溶有氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳生成小苏打,需要B装置,故B不符合题意;
C.用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量,需要使用酸式滴定管,故C不符合题意;
D.系列实验中没有使用到冷凝管,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、过滤需要用到漏斗;
B、侯氏制碱法先向饱和食盐水通入氨气,再通入二氧化碳;
C、盐酸需要装在酸式滴定管;
D、冷凝管用于冷凝的操作。
5.(2024高三上·汉台期末)酒精、过氧化氢、“84”消毒液和碘酒是生活中常见的杀菌消毒剂.下列说法正确的是(  )
A.过氧化氢和“84”消毒液混用会减弱消毒效果
B.酒精浓度越高,消毒能力越强
C.碘酒和加碘食盐均能使淀粉溶液变蓝
D.乙醇是常见的有机溶剂,可萃取溴水中的溴
【答案】A
【知识点】分液和萃取;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验;蛋白质的特殊反应
【解析】【解答】A、“84”消毒液的主要成分为NaClO,能与H2O2反应,因此二者混用会减弱消毒效果,A符合题意。
B、酒精浓度过高,只能使病毒表面的蛋白质变性,无法彻底杀灭病毒,B不符合题意。
C、碘酒中含有I2,能使淀粉溶液变蓝色;而加碘食盐中加入的是KIO3,不含I2,因此不能使淀粉溶液变蓝色,C不符合题意。
D、乙醇是常用的有机溶剂,能与水互溶,因此不能用于萃取溴水中的溴,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、H2O2能与NaClO反应。
B、高浓度的酒精只能使蛋白质表面变性。
C、使淀粉溶液变蓝色的是碘单质。
D、乙醇能与水互溶,不可作萃取剂。
6.(2024高三上·汉台期末)下列有关氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理不能达到实验目的的是(  )
制取少量氨气 收集氨气 验证氨气溶于水呈碱性 验证氨气极易溶于水
A B C D
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】A、加热Ca(OH)2和NH4Cl的过程中发生反应:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,因此可用其制取NH3,A不符合题意。
B、NH3的密度比空气小,可用向下排空气法收集,因此可从长导管的一端通入,B不符合题意。
C、NH3溶于水形成氨水,溶液显碱性,能使石蕊变蓝色,C符合题意。
D、挤压胶头滴管,水进入烧瓶内,NH3溶于水后,使得烧瓶内的压强减小,气球体积膨胀,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3。
B、NH3的密度比空气小,可用向下排空气法收集。
C、碱能使石蕊变蓝色。
D、滴入水后,烧瓶内压强减小,气球膨胀。
7.(2024高三上·汉台期末)下列离子方程式正确的是(  )
A.用热溶液洗涤试管内壁的硫黄:3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O
B.利用稀硝酸洗去试管壁上的银镜:
C.向溶液中滴加足量溶液:
D.向溶液中通入少量
【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、S与NaOH溶液反应的离子方程式为:3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O,A符合题意。
B、Ag与稀硝酸反应,生成AgNO3和NO,该反应的离子方程式为:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,B不符合题意。
C、NaOH溶液足量,则Mg2+、HCO3-完全反应,参与反应的离子个数比为1:2,该反应的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↑+2CO2↑+2H2O,C不符合题意。
D、Ca(ClO)2具有氧化性,能将SO2氧化,因此反应的离子方程式为:Ca2++3ClO-+H2O+SO2=CaSO4↓+2HClO+Cl-,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、S与NaOH溶液反应生成Na2S、Na2SO3和H2O。
B、稀硝酸的还原产物为NO。
C、NaOH溶液足量,则Mg(HCO3)2完全反应,生成Mg(OH)2沉淀和CO2。
D、ClO-具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-。
8.(2024高三上·汉台期末)实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列说法正确的是(  )
A.①中未生成蓝色固体,证明浓硫酸没有被还原
B.②处棉花褪色,证明具有漂白性
C.③中淡黄色粉末变白,证明具有氧化性
D.④中产生淡黄色沉淀,证明被氧化
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、①中生成的蓝色固体为CuSO4·5H2O,反应同时还生成SO2,体现了浓硫酸的氧化性,A不符合题意。
B、②处棉花蘸有酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液具有氧化性,SO2使溶液褪色,体现了SO2的还原性,B不符合题意。
C、③中Na2O2具有氧化性,淡黄色粉末变白色,说明Na2O2与SO2反应,体现了SO2的还原性,C不符合题意。
D、④中产生的淡黄色沉淀为S,体现了SO2的氧化性,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、生成的蓝色固体为CuSO4·5H2O。
B、KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性。
C、Na2O2具有氧化性,能与SO2反应生成Na2SO4。
D、SO2与S2-反应生成S单质,体现了SO2的氧化性。
9.(2024高三上·汉台期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.肼中含有的共价键总数为
B.与足量的完全反应转移电子数为
C.标准状况下,的原子数为
D.乙烯和丙烯的混合气体中所含原子数为
【答案】A
【知识点】气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、3.2gN2H4的物质的量为0.1mol,一个N2H4分子中含有5个共价键。因此0.1molN2H4中含有的共价键总数为0.5NA,A符合题意。
B、32gCu的物质的量为1mol,Cu与S反应生成Cu2S。因此1molCu反应转移1mol电子,即转移电子数为1NA,B不符合题意。
C、标准状态下,SO3不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,C不符合题意。
D、乙烯和丙烯的最简式都是CH2,因此28g混合物中所含的原子数为,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、一个N2H4中含有5个共价键。
B、Cu与S反应生成Cu2S。
C、标准状态下SO3不是气体。
D、乙烯和丙烯的最简式都是CH2,据此进行计算。
10.(2024高三上·汉台期末)短周期主族元素的原子半径依次增大,化合物与水剧烈反应,生成一种强碱和一种可燃性气体单质,与同族,原子的电子总数是最外层电子数的3倍.下列说法正确的是(  )
A.简单离子的半径:
B.的最高正化合价为
C.中离子的最外层电子数为2
D.简单气态氢化物的稳定性:
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】由分析可知,W为H、X为N、Y为P、Z为Na。
A、电子层数越大,离子半径越大;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小。因此离子半径:Y>X>Z,A不符合题意。
B、Y为P,其最高正价等于其最外层电子数,因此Y的最高正化合价为+5,B不符合题意。
C、ZW中W离子为H-,其最外层电子数为2,C符合题意。
D、非金属性越强,则其简单气态氢化物的稳定性越强。非金属性:X>Y,所以简单气态氢化物的稳定性:X>Y,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】化合物ZW与H2O剧烈反应,生成一种强碱和可燃性气体单质,因此ZW为NaH,即Z为Na、W为H。Y原子的电子总数是最外层电子数的3倍,因此Y为P。X与Y同族,所以X为N。据此结合元素周期律分析选项。
11.(2024高三上·汉台期末)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.甲在苯环上的二溴代物有2种
B.乙的分子式为
C.多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面上
D.甲、乙、多巴胺均属于芳香烃
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质
【解析】【解答】A、甲再苯环上的二溴代物有、、、,共有4种同分异构体,A不符合题意。
B、由乙的结构简式可知,乙的分子式为C8H9NO3,B不符合题意。
C、多巴胺分子中含有苯环,且与苯环直接相连的碳原子位于苯环平面内;烷烃为四面体结构,最多只有3个原子共平面。因此多巴胺分子中所有碳原子可能共平面,C符合题意。
D、甲乙丙分子结构中都含有苯环,且含有C、H、O多种元素,因此都属于芳香族化合物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、两个溴原子位于邻间对三种位置。
B、根据结构简式确定其分子式。
C、分子中所有碳原子可能共平面。
D、烃中只含有C、H两种元素,含有苯环的烃属于芳香烃。
12.(2024高三上·汉台期末)下列实验操作对应的现象、结论均正确的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成,产生血红色沉淀 稀硝酸将氧化为
B 将碘水倒入分液漏斗,加适量,振荡后静置 溶液分层,上层呈紫色 更易溶于
C 在试管中加入淀粉和溶液,加热,再加入少量新制悬浊液 无明显现象 淀粉未发生水解
D 将溶液滴入溶液中至不再有沉淀产生,再滴加溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验;分液和萃取;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、稀硝酸具有氧化性,能将Fe氧化成Fe3+,加入KSCN溶液后,溶液变为红色,但不形成沉淀,A不符合题意。
B、I2在CCl4中的溶解度较大,因此碘水中的I2会转移到CCl4中,形成紫色溶液。由于CCl4的密度比水大,因此紫色溶液在下层,B不符合题意。
C、新制Cu(OH)2悬浊液需在碱性条件下才具有氧化性,因此需先加过量的NaOH溶液,再加新制Cu(OH)2悬浊液,才可证明淀粉是否发生水解,C不符合题意。
D、加入MgSO4溶液至不再产生沉淀,则NaOH完全反应。再加入CuSO4溶液,白色沉淀转化为浅蓝色沉淀,即Mg(OH)2转化为Cu(OH)2,说明溶度积Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],D符合题意。
故答案为;D
【分析】A、Fe3+和SCN-反应不生成沉淀。
B、I2的CCl4溶液密度比水大,在下层。
C、新制Cu(OH)2悬浊液需在碱性条件下才具有氧化性。
D、要比较溶度积Ksp的大小,则需存在沉淀的转化。
13.(2024高三上·汉台期末)利用光伏电池与膜电解法制备溶液的装置如图所示.下列说法正确的是(  )
A.该光伏电池可将化学能转化为电能
B.该离子交换膜为阴离子交换膜,由左池向右池迁移
C.电解池中阳极发生还原反应,电极反应式为
D.电路中有电子通过时,阴极室溶液质量变化为
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、光伏电池可将太阳能转化为电能,A不符合题意。
B、由图可知,右侧装置中,阳极区域形成Ce(SO4)2,因此阴极区SO42-通过离子交换膜进入阳极区内。所以该离子交换膜为阴离子交换膜,B不符合题意。
C、电解池中阳极发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Ce3+-e-=Ce4+,C不符合题意。
D、当电路中通入0.2mol电子时,阴极室内有0.1molSO42-通过离子交换膜进入阳极区;同时有0.1molCu2+得电子转化为Cu。因此其变化的量为0.1molCuSO4,其质量为0.1mol×160g·mol-1=16g,D符合题意。
故答案为:D
【分析】左侧光伏电池将天阳能转化为电能,其中N电极为负极,与之相连的纯铜电极为阴极,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu。光伏电池中P电极为正极,与之相连的石墨电极为阳极,其电极反应式为:Ce3+-e-=Ce4+。据此结合选项进行分析。
14.(2024高三上·汉台期末)某元素的氢氧化物在水中的溶解反应为:、时,与的关系如图所示,为或浓度的值,下列说法错误的是(  )
A.曲线②代表与的关系
B.向的溶液中加水稀释,反应的平衡逆向移动,增大
C.时,的约为.
D.时,溶液中的
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、由分析可知,曲线②代表-lgC[M(OH)42-]与pH的关系,A不符合题意。
B、向pH=14.0的Na2[M(OH)4]溶液中加水稀释,c(OH-)减小,可逆反应M(OH)2(s)+2OH-(aq) M(OH)42-(aq)平衡逆向移动,B符合题意。
C、由图可知,当pH=7.0时,-lgc(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)×c2(OH-)=1×10-17,C不符合题意。
D、由图可知,25℃时,C[M(OH)42-]=0.1mol·L-1时,-lg[M(OH)42-]=1,此时的溶液的pH>14,c(OH-)>1mol·L-1,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】由题干信息,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH)2(s)+2OH-(aq) M(OH)42-(aq),随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH)42-]增大,即-lgc(M2+)增大,-lgC[M(OH)4)2-]减小。因此曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系;曲线②代表-lgC[M(OH)42-]与pH的关系。据此结合选项进行分析。
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,共58分.第15~17题为必考题,每道试题考生都必须作答.第18~19题为选考题,考生根据要求作答)
15.(2024高三上·汉台期末)研究小组以(绿色固体)、等物质为原料制备无水(紫色固体,易升华),制备装置如图所示(夹持装置略).
已知:有剧毒,与水反应生成两种酸性气体.
回答下列问题:
(1)仪器的名称为   .
(2)本实验持续通入的目的是赶走体系中原有的空气、   .
(3)反应管的温度升到时反应生成和(光气),其化学方程式为   .B装置中生成的盐是   (填化学式).
(4)反应管右端有在加热炉外,其作用是   .
(5)反应结束后,应   (填字母).
a.先停止加热,再停止通入 b.先停止通入,再停止加热
(6)测定样品中的含量.
称取样品溶于水配制成溶液,取所得溶液于锥形瓶中,加入的溶液,充分反应后,加入指示剂,用的标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液的体积为(已知:、).
该样品中的质量分数为   (计算结果精确到).如果滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准溶液润洗,则测定结果   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)将气态四氯化碳吹入管式炉中
(3);
(4)使凝华
(5)a
(6);偏低
【知识点】制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)图示仪器名称为三颈烧瓶。
故答案为:三颈烧瓶
(2)本实验中持续通入N2可赶走体系中原有的空气;同时也可将CCl4气体赶入管式炉中,与Cr2O3反应。
故答案为:将气态四氯化碳吹入管式炉中
(3)管式炉中Cr2O3与CCl4反应生成CrCl3和COCl2,该反应的化学方程式为:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2。反应生成的COCl2进入NaOH溶液中,COCl2先与H2O反应生成HCl和CO2,HCl、CO2分别与NaOH溶液反应生成NaCl和Na2CO3。
故答案为:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2;NaCl、Na2CO3
(4)反应管右端有15cm在加热炉外,则此处温度较低,有利于CrCl3凝华,形成CrCl3固体。
故答案为:使CrCl3凝华
(5)反应结束后,为防止空气进入管式炉中,与CrCl3接触,应先停止加热,继续通入N2,至恢复至室温,再停止通入N2。
故答案为:a
(6)滴定至终点时,消耗n(Zn2+)=0.01mol·L-1×5×10-3L=5×10-5mol,此时参与反应的n(H2Y2-)= 5×10-5mol。则与Cr3+反应的n(H2Y2-)=0.02mol·L-1×20×10-3L-5×10-5mol=3.5×10-4mol。因此50mL样品溶液中所含n(Cr3+)=3.5×10-4mol,所以0.6096g样品中所含m(CrCl3)=3.5×10-4mol×158.5g·mol-1×10=0.55475g,所以该样品中CrCl3的质量分数为。若滴定管只水洗未用标准液润洗,则消耗标准液的体积偏大;计算所得与Cr3+反应的n(H2Y2-)偏小,则样品中n(CrCl3)偏小。最终结果偏低。
故答案为:91%;偏低
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)赶入N2可将CCl4吹入管式炉中,与Cr2O3反应。
(3)根据信息确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。COCl2与H2O反应生成的两种酸性气体为CO2和HCl,据此判断COCl2与NaOH溶液反应生成的两种盐。
(4)在加热炉外的反应管温度较低,有利于CrCl3凝华。
(5)反应结束后,应先停止加热,继续通入N2至恢复至室温。
(6)根据消耗标准液的体积计算n(Zn2+),根据反应的离子方程式“Zn2++H2Y2-=ZnH2Y”计算参与反应的n(H2Y2-),从而得出参与反应“Cr3++H2Y2-=CrY-+2H+“的n(H2Y2-),进而得出样品中n(Cr3+),从而得出样品的纯度。若滴定管只水洗未用标准液润洗,则消耗标准液的量增大,计算所得n(Cr3+)偏小。
16.(2024高三上·汉台期末)碳酸锰是制造电信器材的软磁铁氧体和制备其它锰盐的原料,用于医药、电焊条辅助原料等.工业上利用木炭还原焙烧软锰矿煤粉制备碳酸锰的流程如图所示:
已知:①软锰矿煤粉的主要成分是,还含有少量和及其氧化物等;
②还原焙烧时被还原成;
③可能用到的数据如下:
氢氧化物
开始沉淀时 1.5 6.5 4.2 8.3
沉淀完全时 3.7 9.7 7.4 9.8
回答下列问题:
(1)在实验室进行步骤A操作时,需要用到的主要仪器为酒精灯、三脚架、泥三角和   其中发生的反应方程式为   .
(2)能提高步骤B中反应速率的措施有   (写一条),步骤C中滤渣的主要成分为木炭和   (填化学式).
(3)步骤D中加入的作用是   .
(4)步骤中调节值的范围是   ,“溶液”宜用   (填字母)代替.
A. B. C. D.
(5)步骤不能用溶液代替溶液的原因是   .
【答案】(1)坩埚;
(2)适当加热或搅拌或适当增大硫酸浓度等合理答案即可;
(3)将氧化为
(4);C
(5)溶液碱性比溶液强,可能会产生沉淀,使产品不纯
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)步骤A为固体的加热,需要在坩埚中进行。所需的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角和坩埚。“还原焙烧”过程中MnO2与C反应,生成MnO和CO,该反应的化学方程式为:MnO2+CMnO+CO↑。
故答案为:坩埚;MnO2+CMnO+CO↑
(2)步骤B中加入稀硫酸进行“浸取”,可适当加热或搅拌;或适当增大硫酸的浓度,从而加快浸取速率。加入稀硫酸后,CaO与H2SO4反应生成微溶的CaSO4;同时Cu与稀硫酸不反应。因此步骤C中过滤所得的滤渣为CaSO4和Cu。
故答案为:适当加热或搅拌或适当增大硫酸浓度等合理答案即可;Cu、CaSO4
(3)步骤D中加入MnO2进行“氧化”,将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,便于后续除去溶液中的铁元素。
故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+
(4)步骤E中加入10%NaOH溶液进行“调pH”是为了将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,但Mn2+不形成沉淀。因此调节溶液的pH范围为3.7≤pH<8.3。溶液中Fe3+发生水解反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,可加入金属氧化物或氢氧化物,消耗H+,使得水解平衡正向移动,实现Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。为不引入新的杂质离子,可加入MnO或Mn(OH)2,C符合题意。
故答案为:3.7≤pH<8.3;C
(5)若用Na2CO3溶液,由于Na2CO3溶液的碱性比NH4HCO3溶液的碱性强,会使得反应过程中产生Mn(OH)2沉淀,使得所得MnCO3产品纯度降低。
故答案为:Na2CO3溶液碱性比NH4HCO3溶液强,可能会产生Mn(OH)2沉淀,使产品不纯
【分析】步骤A中加入木炭进行“还原焙烧”的过程中,MnO2被还原为MnO;Fe、Cu的氧化物被还原为单质Fe和单质Cu;CaCO3分解变为CaO和CO2。步骤B中加入硫酸“浸取”时,MnO转化为Mn2+、Fe转化为Fe2+、CaO转化为CaSO4、Cu与稀硫酸不反应。步骤C“过滤”后所得滤渣为CaSO4和Cu。步骤D加入MnO2进行“氧化”是为了将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,便于后续除去。步骤E加入10%NaOH溶液“调pH”,是为了将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,但溶液中的Mn2+不能形成沉淀。步骤F中“过滤”所得滤渣为Fe(OH)3。步骤G中加入NH4HCO3进行“沉锰”,反应生成MnCO3沉淀。步骤H中“分离烘干”,即可得到产品MnCO3。
17.(2024高三上·汉台期末)羰基硫作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害,广泛应用于农药工业.利用工厂废气中的和反应可以合成,回答下列问题:
(1)已知:①


反应   .
(2)在恒容、绝热的密闭容器中,充入与进行反应.下列事实不能说明反应达到平衡状态的是____(填字母).
A.和的浓度保持不变
B.消耗的速率与生成的速率之比为
C.的值不再改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)在充有催化剂的恒容密闭容器中进行反应.设起始充入的,相同时间内测得的转化率与和温度的关系如图所示:
①   (填“>”“<”或“=”,下同)   .
(4)温度高于时,转化率减小的可能原因为____(填字母).
A.反应的变大 B.催化剂活性降低
C.平衡逆向移动 D.反应速率加快
(5)时,在恒容密闭容器中充入等物质的量和发生反应,实验测得反应前容器内压强为后达到平衡时的分压为.该反应的平衡常数   (用含的代数式表示).
(6)已知时,反应的平衡常数.
①时,在密闭容器中充入等物质的量的和发生上述反应,则平衡时的体积分数为   .
②在两个密闭容器中都加入四种气体,起始时气体体积分数,分别在和时反应,容器中和的体积分数随时间的变化关系如图所示:
和时,随时间变化关系的曲线分别是   、   ,判断的理由是   .
【答案】(1)-5
(2)B;D
(3)<;>
(4)B;C
(5)
(6);c;d;温度为时,为.合成的反应放热,升高温度,平衡逆向移动,将小于,且温度越高越小
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可得,该反应的反应热ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1=(-283kJ·mol-1)-(-36kJ·mol-1)-(-242kJ·mol-1)=-5kJ·mol-1,所以该反应的反应热ΔH=-5kJ·mol-1。
故答案为:-5
(2)A、COS和H2的浓度保持不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A不符合题意。
B、消耗H2为逆反应,生成CO也能逆反应,无法说明正逆反应速率相等,因此不能说明反应达到平衡状态,B符合题意。
C、比值不变,说明此时Q=K,反应达到平衡状态,C不符合题意。
D、该反应中反应物和混合物都是气体,根据质量守恒定律可得,反应前后混合气体的质量保持不变。由于反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的体积不变。根据密度公式可知,反应过程中,混合气体的密度不变,因此不能说明说明反应达到平衡状态,D符合题意。
故答案为:BD
(3)令n(H2S)=1mol,随着n(CO)增大,比值x减小,平衡正向移动,H2S的转化率增大。因此x值越小,H2S的转化率越大,所以x1<x2。a、b两点所处的温度相同,a点H2S的转化率较小,则n(CO)较大,浓度越大,反应速率越快。所以v正(a)>v正(b)。
故答案为:<;>
(4)温度高于T0时,由于催化剂的活性降低、平衡逆向移动,导致H2S的转化率减小,BC符合题意。
故答案为:BC
(5)同温同压下,压强之比等于物质的量之比。因此起始时p(CO)=p(H2S)=0.5p0kPa,则可得平衡三段式如下:
所以该反应的平衡常数
故答案为:
(6)①令起始充入c(CO)=c(H2S)=1mol·L-1,参与反应的c(CO)=amol·L-1,则可得平衡三段式如下:
此时反应的平衡常数,解得a=0.5
所以平衡时c(CO)=c(H2S)=c(COS)=c(H2)=0.5mol·L-1,此时COS的体积分数为
故答案为:25%
②温度为240℃时,ψ(COS)为25%,合成COS的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,ψ(COS)将小于25%,且温度越高,ψ(COS)越小。因此300℃时ψ(COS)随时间的变化曲线为c;320℃时,ψ(COS)随时间的变化曲线为d。
故答案为;c;d;温度为240℃时,ψ(COS)为25%,合成COS的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,ψ(COS)将小于25%,且温度越高,ψ(COS)越小
【分析】(1)根据盖斯定律计算反应热。
(2)当正逆反应速率相等,或变量不变时,说明反应达到平衡状态。
(3)令n(H2S)=1mol,随着n(CO)增大,比值x减小,H2S的转化率增大。
(4)结合温度对平衡易懂和催化剂活性的影响分析。
(5)根据三段式和平衡常数的表达式进行计算。
(6)①令n(CO)=n(H2S)=1mol,结合三段式和平衡常数值进行计算。
②结合温度对平衡移动的影响分析。
18.(2024高三上·汉台期末)光电材料在能源、军事等领域有重要应用,分为无机光电材料(如、等)和有机光电材料(如图1所示化合物).回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子轨道表示式为   ;的第一电离能由大到小的顺序为   .
(2)图1所示化合物中含有的化学键类型有   (填字母),原子的杂化方式为   .
图1
A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.氢键
(3)在水溶液中,以为电子供体,在光催化剂上可还原为,部分氧化物的沸点如表所示:
氧化物
沸点 100
①表中氧化物之间沸点差异的原因为   .
②的VSEPR模型为   .
③和分子中,键角更大的是   (填化学式).
(4)和晶体的立方晶胞结构相似,均可看作将金刚石晶胞(如图2所示)内部的碳原子用代替,晶胞顶角与面心位置的碳原子被或代替.
若阿伏加德罗常数的值为晶体的密度为晶体的密度为,则晶体与晶体的晶胞参数之比为   .
图2
【答案】(1);
(2)AC;
(3)三种氧化物形成的晶体均为分子晶体,分子间能形成氢键,为极性分子,为非极性分子,且的相对分子质量大于;平面三角形;
(4)
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)Zn的原子序数为30,其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s2,因此其价层电子排布式为3d104s2,其轨道表示式为。Ga、As、Se为同周期元素,且As位于第ⅤA族,其p能级为半满稳定结构,难以失去电子,故其第一电离能最大。所以三种元素的第一电离能大小关系为:As>Se>Ga。
故答案为:;As>Se>Ga
(2)图中化合物所含的化学键有共价键和配位键,AC符合题意。其中N原子形成碳氮双键,因此N原子采用sp2杂化。
故答案为:AC;sp2
(3)①表格中H2O、SO2、CO2都是分子晶体,其中H2O可形成氢键,因此H2O的沸点最高。SO2为极性分子,CO2为非极性分子,且相对分子质量SO2>CO2,因此范德华力SO2>CO2,所以沸点SO2>CO2。
故答案为:三种氧化物形成的晶体都是分子晶体,H2O分子间能形成氢键,SO2为极性分子,CO2为非极性分子,且SO2的相对分子质量大于CO2
②SO2的价层电子对数为,所以SO2的VSEPR模型为平面三角形。
③H2O中O原子半径比H2S中S原子的半径小,成键电子对更靠近O原子,成键电子对之间排斥力更大,键角更大。因此键角:H2O>H2S。
故答案为:H2O
(4)ZnS、ZnSe晶体中,占用Zn、S、Se的数目都是4。设ZnS和ZnSe晶胞参数分别为acm、bcm,则可得、,所以二者的晶胞参数之比。
故答案为:
【分析】(1)基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2,据此写出其价层电子的轨道表示式。同周期元素,核电荷数越大,第一电离能越大;第ⅤA族p能级为半满稳定结构,第一电离能较大。
(2)该化合物中含有共价键和配位键。N原子形成碳氮双键,采用sp2杂化。
(3)①三种氧化物都是分子晶体,结合氢键、范德华力对沸点的影响分析。
②根据中心硫原子的价层电子对数确定其VSEPR模型。
③根据原子半径对成键电子对排斥力的影响分析。
(4)结合密度公式进行计算。
19.(2024高三上·汉台期末)以下为某药物的合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为   .
(2)D中官能团的名称为   .
(3)的名称为   ,的反应类型为   .
(4)的化学方程式为   .的反应条件为   .
(5)的另一产物为   .
(6)符合下列条件的的同分异构体有种   (不考虑立体异构).
①能发生银镜反应;
②与溶液不发生显色反应,但水解产物之一能发生;
③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为.
其中一种同分异构体的结构简式为   .
【答案】(1)
(2)(酚)羟基、羧基、醚键
(3)对甲基苯甲酸或甲基苯甲酸;取代反应
(4);光照
(5)
(6)2;或
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,B的结构简式为。
故答案为:
(2)由分析可知,D的结构简式为,其中的官能团为羟基、羧基和醚键。
故答案为:(酚)羟基、羧基、醚键
(3)F的结构中苯环上含有羧基,因此为苯甲酸;其对位上含有甲基,因此为对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)。F→G的过程中,苯环上的氢原子被溴原子取代,因此其反应类型为取代反应。
故答案为:对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸);取代反应
(4)由分析可知,G→H的过程中发生酯化反应,该反应的化学方程式为:。H→I的过程中,发生甲基上的取代反应,因此反应条件为光照。
故答案为:;光照
(5)E和J反应的过程中,E分子结构中酚羟基的氢氧键断裂;J分子结构中-CH2Br中碳溴键断裂。二者结合生成K和HBr。因此E+J→K的另一种产物为HBr。
故答案为:HBr
(6)能发生银镜反应,则分子结构中含有-CHO;与FeCl3溶液不发生显色反应,但水解产物可以,则分子结构中含有;核磁共振氢谱有四组峰,其峰面积比为6:2:1:1,因此分子结构含有对称性,且含有2个-CH3。因此满足条件的同分异构体的结构简式为、

故答案为:2;或
【分析】A与CH3OH反应生成B(C7H8O2),B进一步反应生成C,结合C的结构简式可知,B的结构简式为。C在H+的作用下,反应生成D(C8H8O4),因此D的结构简式为。F与Br2在Fe的催化作用下,发生苯环上氢原子的取代反应,生成G(C8H7BrO2);G进一步与CH3OH在H2SO4作用下,发生酯化反应,生成H(C9H9BrO2)。H与Br2进一步反应生成I。结合I的结构简式可知,H的结构简式为;G的结构简式为。据此结合题干设问分析作答。
陕西省汉中市汉台区2023-2024学年高三上学期1月期末化学试题
一、选择题(本大题共14小题,每小题3分,计42分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(2024高三上·汉台期末)下列有关传统文化的解读错误的是(  )
选项 传统文化摘要 解读
A 此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼而成——《开宝本草》 “煎炼”涉及重结晶操作
B 世间丝、麻、裘、褐皆具素质——《天工开物》 文中“裘”的主要成分是纤维素
C 落红不是无情物,化作春泥更护花——《己亥杂诗》 蕴含着自然界中的碳、氮循环
D 日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈——《浪淘沙》 此现象与胶体性质有关
A.A B.B C.C D.D
2.(2024高三上·汉台期末)下列物质的应用与氧化还原反应有关的是(  )
A.煅烧石灰石制生石灰
B.铁粉用作食品袋内的脱氧剂
C.小苏打用作面点的膨松剂
D.“冰丝带”场馆用二氧化碳跨临界技术直冷制冰
3.(2024高三上·汉台期末)“嫦娥五号”采回的月壤中含有的是一种清洁、安全的核聚变发电燃料.下列说法正确的是(  )
A.核聚变属于化学变化
B.的中子数为3
C.发电代替火电有利于实现碳达峰
D.之间通过共价键形成单质分子
4.(2023·广东模拟)拟在实验室完成一系列实验:①粗盐提纯;②利用提纯后的NaCl模拟“侯氏制碱法”制备纯碱;③用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量。在实验过程中,下列仪器不可能用到的是
A. B.
C. D.
5.(2024高三上·汉台期末)酒精、过氧化氢、“84”消毒液和碘酒是生活中常见的杀菌消毒剂.下列说法正确的是(  )
A.过氧化氢和“84”消毒液混用会减弱消毒效果
B.酒精浓度越高,消毒能力越强
C.碘酒和加碘食盐均能使淀粉溶液变蓝
D.乙醇是常见的有机溶剂,可萃取溴水中的溴
6.(2024高三上·汉台期末)下列有关氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理不能达到实验目的的是(  )
制取少量氨气 收集氨气 验证氨气溶于水呈碱性 验证氨气极易溶于水
A B C D
A.A B.B C.C D.D
7.(2024高三上·汉台期末)下列离子方程式正确的是(  )
A.用热溶液洗涤试管内壁的硫黄:3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O
B.利用稀硝酸洗去试管壁上的银镜:
C.向溶液中滴加足量溶液:
D.向溶液中通入少量
8.(2024高三上·汉台期末)实验室用如图所示装置研究不同价态硫元素之间的转化,下列说法正确的是(  )
A.①中未生成蓝色固体,证明浓硫酸没有被还原
B.②处棉花褪色,证明具有漂白性
C.③中淡黄色粉末变白,证明具有氧化性
D.④中产生淡黄色沉淀,证明被氧化
9.(2024高三上·汉台期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.肼中含有的共价键总数为
B.与足量的完全反应转移电子数为
C.标准状况下,的原子数为
D.乙烯和丙烯的混合气体中所含原子数为
10.(2024高三上·汉台期末)短周期主族元素的原子半径依次增大,化合物与水剧烈反应,生成一种强碱和一种可燃性气体单质,与同族,原子的电子总数是最外层电子数的3倍.下列说法正确的是(  )
A.简单离子的半径:
B.的最高正化合价为
C.中离子的最外层电子数为2
D.简单气态氢化物的稳定性:
11.(2024高三上·汉台期末)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.甲在苯环上的二溴代物有2种
B.乙的分子式为
C.多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面上
D.甲、乙、多巴胺均属于芳香烃
12.(2024高三上·汉台期末)下列实验操作对应的现象、结论均正确的是(  )
选项 实验操作 现象 结论
A 向稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液 有气体生成,产生血红色沉淀 稀硝酸将氧化为
B 将碘水倒入分液漏斗,加适量,振荡后静置 溶液分层,上层呈紫色 更易溶于
C 在试管中加入淀粉和溶液,加热,再加入少量新制悬浊液 无明显现象 淀粉未发生水解
D 将溶液滴入溶液中至不再有沉淀产生,再滴加溶液 先有白色沉淀生成,后变为浅蓝色沉淀
A.A B.B C.C D.D
13.(2024高三上·汉台期末)利用光伏电池与膜电解法制备溶液的装置如图所示.下列说法正确的是(  )
A.该光伏电池可将化学能转化为电能
B.该离子交换膜为阴离子交换膜,由左池向右池迁移
C.电解池中阳极发生还原反应,电极反应式为
D.电路中有电子通过时,阴极室溶液质量变化为
14.(2024高三上·汉台期末)某元素的氢氧化物在水中的溶解反应为:、时,与的关系如图所示,为或浓度的值,下列说法错误的是(  )
A.曲线②代表与的关系
B.向的溶液中加水稀释,反应的平衡逆向移动,增大
C.时,的约为.
D.时,溶液中的
二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,共58分.第15~17题为必考题,每道试题考生都必须作答.第18~19题为选考题,考生根据要求作答)
15.(2024高三上·汉台期末)研究小组以(绿色固体)、等物质为原料制备无水(紫色固体,易升华),制备装置如图所示(夹持装置略).
已知:有剧毒,与水反应生成两种酸性气体.
回答下列问题:
(1)仪器的名称为   .
(2)本实验持续通入的目的是赶走体系中原有的空气、   .
(3)反应管的温度升到时反应生成和(光气),其化学方程式为   .B装置中生成的盐是   (填化学式).
(4)反应管右端有在加热炉外,其作用是   .
(5)反应结束后,应   (填字母).
a.先停止加热,再停止通入 b.先停止通入,再停止加热
(6)测定样品中的含量.
称取样品溶于水配制成溶液,取所得溶液于锥形瓶中,加入的溶液,充分反应后,加入指示剂,用的标准溶液滴定至终点时,消耗标准溶液的体积为(已知:、).
该样品中的质量分数为   (计算结果精确到).如果滴定管用蒸馏水洗涤后未用标准溶液润洗,则测定结果   (填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
16.(2024高三上·汉台期末)碳酸锰是制造电信器材的软磁铁氧体和制备其它锰盐的原料,用于医药、电焊条辅助原料等.工业上利用木炭还原焙烧软锰矿煤粉制备碳酸锰的流程如图所示:
已知:①软锰矿煤粉的主要成分是,还含有少量和及其氧化物等;
②还原焙烧时被还原成;
③可能用到的数据如下:
氢氧化物
开始沉淀时 1.5 6.5 4.2 8.3
沉淀完全时 3.7 9.7 7.4 9.8
回答下列问题:
(1)在实验室进行步骤A操作时,需要用到的主要仪器为酒精灯、三脚架、泥三角和   其中发生的反应方程式为   .
(2)能提高步骤B中反应速率的措施有   (写一条),步骤C中滤渣的主要成分为木炭和   (填化学式).
(3)步骤D中加入的作用是   .
(4)步骤中调节值的范围是   ,“溶液”宜用   (填字母)代替.
A. B. C. D.
(5)步骤不能用溶液代替溶液的原因是   .
17.(2024高三上·汉台期末)羰基硫作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害,广泛应用于农药工业.利用工厂废气中的和反应可以合成,回答下列问题:
(1)已知:①


反应   .
(2)在恒容、绝热的密闭容器中,充入与进行反应.下列事实不能说明反应达到平衡状态的是____(填字母).
A.和的浓度保持不变
B.消耗的速率与生成的速率之比为
C.的值不再改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)在充有催化剂的恒容密闭容器中进行反应.设起始充入的,相同时间内测得的转化率与和温度的关系如图所示:
①   (填“>”“<”或“=”,下同)   .
(4)温度高于时,转化率减小的可能原因为____(填字母).
A.反应的变大 B.催化剂活性降低
C.平衡逆向移动 D.反应速率加快
(5)时,在恒容密闭容器中充入等物质的量和发生反应,实验测得反应前容器内压强为后达到平衡时的分压为.该反应的平衡常数   (用含的代数式表示).
(6)已知时,反应的平衡常数.
①时,在密闭容器中充入等物质的量的和发生上述反应,则平衡时的体积分数为   .
②在两个密闭容器中都加入四种气体,起始时气体体积分数,分别在和时反应,容器中和的体积分数随时间的变化关系如图所示:
和时,随时间变化关系的曲线分别是   、   ,判断的理由是   .
18.(2024高三上·汉台期末)光电材料在能源、军事等领域有重要应用,分为无机光电材料(如、等)和有机光电材料(如图1所示化合物).回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子轨道表示式为   ;的第一电离能由大到小的顺序为   .
(2)图1所示化合物中含有的化学键类型有   (填字母),原子的杂化方式为   .
图1
A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.氢键
(3)在水溶液中,以为电子供体,在光催化剂上可还原为,部分氧化物的沸点如表所示:
氧化物
沸点 100
①表中氧化物之间沸点差异的原因为   .
②的VSEPR模型为   .
③和分子中,键角更大的是   (填化学式).
(4)和晶体的立方晶胞结构相似,均可看作将金刚石晶胞(如图2所示)内部的碳原子用代替,晶胞顶角与面心位置的碳原子被或代替.
若阿伏加德罗常数的值为晶体的密度为晶体的密度为,则晶体与晶体的晶胞参数之比为   .
图2
19.(2024高三上·汉台期末)以下为某药物的合成路线:
回答下列问题:
(1)B的结构简式为   .
(2)D中官能团的名称为   .
(3)的名称为   ,的反应类型为   .
(4)的化学方程式为   .的反应条件为   .
(5)的另一产物为   .
(6)符合下列条件的的同分异构体有种   (不考虑立体异构).
①能发生银镜反应;
②与溶液不发生显色反应,但水解产物之一能发生;
③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积之比为.
其中一种同分异构体的结构简式为   .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】蒸发和结晶、重结晶;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、“煎炼”过程中是将溶液的水分蒸发结晶,涉及重结晶操作,A不符合题意。
B、裘的主要成分为蛋白质,B符合题意。
C、植物中含有C、N元素,落入土壤中,氮元素被植物吸收,涉及C、N循环,C不符合题意。
D、雾为气溶胶,该过程中涉及胶体的丁达尔效应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、“煎炼”为蒸发结晶操作。
B、裘的成分为蛋白质。
C、植物中含有C、N元素。
D、雾属于气溶胶。
2.【答案】B
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、煅烧石灰石的反应为CaCO3CaO+CO2↑,过程中没有元素化合价发生变化,因此不涉及氧化还原反应,A不符合题意。
B、铁粉做脱氧剂的过程中,Fe与O2反应,过程中铁、氧元素的化合价发生变化,涉及氧化还原反应,B符合题意。
C、小苏打为NaHCO3,做面点膨松剂时发生的反应为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,过程中没有元素化合价变化,不涉及氧化还原反应,C不符合题意。
D、用CO2跨临界技术直冷制冰,应用的是物理变化,与氧化还原反应无关,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】有存在电子转移的反应为氧化还原反应;其反应过程中存在元素化合价发生过变化。据此结合选项所给反应进行分析。
3.【答案】C
【知识点】原子中的数量关系;共价键的形成及共价键的主要类型
【解析】【解答】A、核聚变过程中没有新物质生成,属于物理变化,A不符合题意。
B、3He中“3”表示的是质子数,B不符合题意。
C、利用3He发电代替火电,可减少CO2的排放,有利于实现碳达峰,C符合题意。
D、3He为单原子分子,不存在化学键,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、核聚变为物理变化。
B、标在元素符号左下角的数字表示质子数。
C、3He发电代替火电可减少CO2的排放。
D、稀有气体分子中不含有化学键。
4.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.粗盐提纯中需要过滤操作,能用到漏斗,故A不符合题意;
B.模拟“侯氏制碱法”制备纯碱需要向溶有氨气的饱和食盐水中通入二氧化碳生成小苏打,需要B装置,故B不符合题意;
C.用盐酸标准液滴定纯碱溶液以测定Na2CO3含量,需要使用酸式滴定管,故C不符合题意;
D.系列实验中没有使用到冷凝管,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、过滤需要用到漏斗;
B、侯氏制碱法先向饱和食盐水通入氨气,再通入二氧化碳;
C、盐酸需要装在酸式滴定管;
D、冷凝管用于冷凝的操作。
5.【答案】A
【知识点】分液和萃取;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验;蛋白质的特殊反应
【解析】【解答】A、“84”消毒液的主要成分为NaClO,能与H2O2反应,因此二者混用会减弱消毒效果,A符合题意。
B、酒精浓度过高,只能使病毒表面的蛋白质变性,无法彻底杀灭病毒,B不符合题意。
C、碘酒中含有I2,能使淀粉溶液变蓝色;而加碘食盐中加入的是KIO3,不含I2,因此不能使淀粉溶液变蓝色,C不符合题意。
D、乙醇是常用的有机溶剂,能与水互溶,因此不能用于萃取溴水中的溴,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、H2O2能与NaClO反应。
B、高浓度的酒精只能使蛋白质表面变性。
C、使淀粉溶液变蓝色的是碘单质。
D、乙醇能与水互溶,不可作萃取剂。
6.【答案】C
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法
【解析】【解答】A、加热Ca(OH)2和NH4Cl的过程中发生反应:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,因此可用其制取NH3,A不符合题意。
B、NH3的密度比空气小,可用向下排空气法收集,因此可从长导管的一端通入,B不符合题意。
C、NH3溶于水形成氨水,溶液显碱性,能使石蕊变蓝色,C符合题意。
D、挤压胶头滴管,水进入烧瓶内,NH3溶于水后,使得烧瓶内的压强减小,气球体积膨胀,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3。
B、NH3的密度比空气小,可用向下排空气法收集。
C、碱能使石蕊变蓝色。
D、滴入水后,烧瓶内压强减小,气球膨胀。
7.【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、S与NaOH溶液反应的离子方程式为:3S+6OH-=2S2-+SO32-+3H2O,A符合题意。
B、Ag与稀硝酸反应,生成AgNO3和NO,该反应的离子方程式为:3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,B不符合题意。
C、NaOH溶液足量,则Mg2+、HCO3-完全反应,参与反应的离子个数比为1:2,该反应的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+4OH-=Mg(OH)2↑+2CO2↑+2H2O,C不符合题意。
D、Ca(ClO)2具有氧化性,能将SO2氧化,因此反应的离子方程式为:Ca2++3ClO-+H2O+SO2=CaSO4↓+2HClO+Cl-,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、S与NaOH溶液反应生成Na2S、Na2SO3和H2O。
B、稀硝酸的还原产物为NO。
C、NaOH溶液足量,则Mg(HCO3)2完全反应,生成Mg(OH)2沉淀和CO2。
D、ClO-具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-。
8.【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、①中生成的蓝色固体为CuSO4·5H2O,反应同时还生成SO2,体现了浓硫酸的氧化性,A不符合题意。
B、②处棉花蘸有酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液具有氧化性,SO2使溶液褪色,体现了SO2的还原性,B不符合题意。
C、③中Na2O2具有氧化性,淡黄色粉末变白色,说明Na2O2与SO2反应,体现了SO2的还原性,C不符合题意。
D、④中产生的淡黄色沉淀为S,体现了SO2的氧化性,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、生成的蓝色固体为CuSO4·5H2O。
B、KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性。
C、Na2O2具有氧化性,能与SO2反应生成Na2SO4。
D、SO2与S2-反应生成S单质,体现了SO2的氧化性。
9.【答案】A
【知识点】气体摩尔体积;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、3.2gN2H4的物质的量为0.1mol,一个N2H4分子中含有5个共价键。因此0.1molN2H4中含有的共价键总数为0.5NA,A符合题意。
B、32gCu的物质的量为1mol,Cu与S反应生成Cu2S。因此1molCu反应转移1mol电子,即转移电子数为1NA,B不符合题意。
C、标准状态下,SO3不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,C不符合题意。
D、乙烯和丙烯的最简式都是CH2,因此28g混合物中所含的原子数为,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、一个N2H4中含有5个共价键。
B、Cu与S反应生成Cu2S。
C、标准状态下SO3不是气体。
D、乙烯和丙烯的最简式都是CH2,据此进行计算。
10.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】由分析可知,W为H、X为N、Y为P、Z为Na。
A、电子层数越大,离子半径越大;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小。因此离子半径:Y>X>Z,A不符合题意。
B、Y为P,其最高正价等于其最外层电子数,因此Y的最高正化合价为+5,B不符合题意。
C、ZW中W离子为H-,其最外层电子数为2,C符合题意。
D、非金属性越强,则其简单气态氢化物的稳定性越强。非金属性:X>Y,所以简单气态氢化物的稳定性:X>Y,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】化合物ZW与H2O剧烈反应,生成一种强碱和可燃性气体单质,因此ZW为NaH,即Z为Na、W为H。Y原子的电子总数是最外层电子数的3倍,因此Y为P。X与Y同族,所以X为N。据此结合元素周期律分析选项。
11.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;芳香烃;同分异构现象和同分异构体;苯的结构与性质
【解析】【解答】A、甲再苯环上的二溴代物有、、、,共有4种同分异构体,A不符合题意。
B、由乙的结构简式可知,乙的分子式为C8H9NO3,B不符合题意。
C、多巴胺分子中含有苯环,且与苯环直接相连的碳原子位于苯环平面内;烷烃为四面体结构,最多只有3个原子共平面。因此多巴胺分子中所有碳原子可能共平面,C符合题意。
D、甲乙丙分子结构中都含有苯环,且含有C、H、O多种元素,因此都属于芳香族化合物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、两个溴原子位于邻间对三种位置。
B、根据结构简式确定其分子式。
C、分子中所有碳原子可能共平面。
D、烃中只含有C、H两种元素,含有苯环的烃属于芳香烃。
12.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;二价铁离子和三价铁离子的检验;分液和萃取;蔗糖与淀粉的性质实验;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、稀硝酸具有氧化性,能将Fe氧化成Fe3+,加入KSCN溶液后,溶液变为红色,但不形成沉淀,A不符合题意。
B、I2在CCl4中的溶解度较大,因此碘水中的I2会转移到CCl4中,形成紫色溶液。由于CCl4的密度比水大,因此紫色溶液在下层,B不符合题意。
C、新制Cu(OH)2悬浊液需在碱性条件下才具有氧化性,因此需先加过量的NaOH溶液,再加新制Cu(OH)2悬浊液,才可证明淀粉是否发生水解,C不符合题意。
D、加入MgSO4溶液至不再产生沉淀,则NaOH完全反应。再加入CuSO4溶液,白色沉淀转化为浅蓝色沉淀,即Mg(OH)2转化为Cu(OH)2,说明溶度积Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],D符合题意。
故答案为;D
【分析】A、Fe3+和SCN-反应不生成沉淀。
B、I2的CCl4溶液密度比水大,在下层。
C、新制Cu(OH)2悬浊液需在碱性条件下才具有氧化性。
D、要比较溶度积Ksp的大小,则需存在沉淀的转化。
13.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A、光伏电池可将太阳能转化为电能,A不符合题意。
B、由图可知,右侧装置中,阳极区域形成Ce(SO4)2,因此阴极区SO42-通过离子交换膜进入阳极区内。所以该离子交换膜为阴离子交换膜,B不符合题意。
C、电解池中阳极发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Ce3+-e-=Ce4+,C不符合题意。
D、当电路中通入0.2mol电子时,阴极室内有0.1molSO42-通过离子交换膜进入阳极区;同时有0.1molCu2+得电子转化为Cu。因此其变化的量为0.1molCuSO4,其质量为0.1mol×160g·mol-1=16g,D符合题意。
故答案为:D
【分析】左侧光伏电池将天阳能转化为电能,其中N电极为负极,与之相连的纯铜电极为阴极,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu。光伏电池中P电极为正极,与之相连的石墨电极为阳极,其电极反应式为:Ce3+-e-=Ce4+。据此结合选项进行分析。
14.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】A、由分析可知,曲线②代表-lgC[M(OH)42-]与pH的关系,A不符合题意。
B、向pH=14.0的Na2[M(OH)4]溶液中加水稀释,c(OH-)减小,可逆反应M(OH)2(s)+2OH-(aq) M(OH)42-(aq)平衡逆向移动,B符合题意。
C、由图可知,当pH=7.0时,-lgc(M2+)=3.0,则M(OH)2的Ksp=c(M2+)×c2(OH-)=1×10-17,C不符合题意。
D、由图可知,25℃时,C[M(OH)42-]=0.1mol·L-1时,-lg[M(OH)42-]=1,此时的溶液的pH>14,c(OH-)>1mol·L-1,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】由题干信息,M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq)、M(OH)2(s)+2OH-(aq) M(OH)42-(aq),随着pH增大,c(OH-)增大,则c(M2+)减小,c[M(OH)42-]增大,即-lgc(M2+)增大,-lgC[M(OH)4)2-]减小。因此曲线①代表-lgc(M2+)与pH的关系;曲线②代表-lgC[M(OH)42-]与pH的关系。据此结合选项进行分析。
15.【答案】(1)三颈烧瓶
(2)将气态四氯化碳吹入管式炉中
(3);
(4)使凝华
(5)a
(6);偏低
【知识点】制备实验方案的设计;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)图示仪器名称为三颈烧瓶。
故答案为:三颈烧瓶
(2)本实验中持续通入N2可赶走体系中原有的空气;同时也可将CCl4气体赶入管式炉中,与Cr2O3反应。
故答案为:将气态四氯化碳吹入管式炉中
(3)管式炉中Cr2O3与CCl4反应生成CrCl3和COCl2,该反应的化学方程式为:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2。反应生成的COCl2进入NaOH溶液中,COCl2先与H2O反应生成HCl和CO2,HCl、CO2分别与NaOH溶液反应生成NaCl和Na2CO3。
故答案为:Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2;NaCl、Na2CO3
(4)反应管右端有15cm在加热炉外,则此处温度较低,有利于CrCl3凝华,形成CrCl3固体。
故答案为:使CrCl3凝华
(5)反应结束后,为防止空气进入管式炉中,与CrCl3接触,应先停止加热,继续通入N2,至恢复至室温,再停止通入N2。
故答案为:a
(6)滴定至终点时,消耗n(Zn2+)=0.01mol·L-1×5×10-3L=5×10-5mol,此时参与反应的n(H2Y2-)= 5×10-5mol。则与Cr3+反应的n(H2Y2-)=0.02mol·L-1×20×10-3L-5×10-5mol=3.5×10-4mol。因此50mL样品溶液中所含n(Cr3+)=3.5×10-4mol,所以0.6096g样品中所含m(CrCl3)=3.5×10-4mol×158.5g·mol-1×10=0.55475g,所以该样品中CrCl3的质量分数为。若滴定管只水洗未用标准液润洗,则消耗标准液的体积偏大;计算所得与Cr3+反应的n(H2Y2-)偏小,则样品中n(CrCl3)偏小。最终结果偏低。
故答案为:91%;偏低
【分析】(1)根据图示仪器确定其名称。
(2)赶入N2可将CCl4吹入管式炉中,与Cr2O3反应。
(3)根据信息确定反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。COCl2与H2O反应生成的两种酸性气体为CO2和HCl,据此判断COCl2与NaOH溶液反应生成的两种盐。
(4)在加热炉外的反应管温度较低,有利于CrCl3凝华。
(5)反应结束后,应先停止加热,继续通入N2至恢复至室温。
(6)根据消耗标准液的体积计算n(Zn2+),根据反应的离子方程式“Zn2++H2Y2-=ZnH2Y”计算参与反应的n(H2Y2-),从而得出参与反应“Cr3++H2Y2-=CrY-+2H+“的n(H2Y2-),进而得出样品中n(Cr3+),从而得出样品的纯度。若滴定管只水洗未用标准液润洗,则消耗标准液的量增大,计算所得n(Cr3+)偏小。
16.【答案】(1)坩埚;
(2)适当加热或搅拌或适当增大硫酸浓度等合理答案即可;
(3)将氧化为
(4);C
(5)溶液碱性比溶液强,可能会产生沉淀,使产品不纯
【知识点】氧化还原反应;盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)步骤A为固体的加热,需要在坩埚中进行。所需的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角和坩埚。“还原焙烧”过程中MnO2与C反应,生成MnO和CO,该反应的化学方程式为:MnO2+CMnO+CO↑。
故答案为:坩埚;MnO2+CMnO+CO↑
(2)步骤B中加入稀硫酸进行“浸取”,可适当加热或搅拌;或适当增大硫酸的浓度,从而加快浸取速率。加入稀硫酸后,CaO与H2SO4反应生成微溶的CaSO4;同时Cu与稀硫酸不反应。因此步骤C中过滤所得的滤渣为CaSO4和Cu。
故答案为:适当加热或搅拌或适当增大硫酸浓度等合理答案即可;Cu、CaSO4
(3)步骤D中加入MnO2进行“氧化”,将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,便于后续除去溶液中的铁元素。
故答案为:将Fe2+氧化成Fe3+
(4)步骤E中加入10%NaOH溶液进行“调pH”是为了将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,但Mn2+不形成沉淀。因此调节溶液的pH范围为3.7≤pH<8.3。溶液中Fe3+发生水解反应Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,可加入金属氧化物或氢氧化物,消耗H+,使得水解平衡正向移动,实现Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去。为不引入新的杂质离子,可加入MnO或Mn(OH)2,C符合题意。
故答案为:3.7≤pH<8.3;C
(5)若用Na2CO3溶液,由于Na2CO3溶液的碱性比NH4HCO3溶液的碱性强,会使得反应过程中产生Mn(OH)2沉淀,使得所得MnCO3产品纯度降低。
故答案为:Na2CO3溶液碱性比NH4HCO3溶液强,可能会产生Mn(OH)2沉淀,使产品不纯
【分析】步骤A中加入木炭进行“还原焙烧”的过程中,MnO2被还原为MnO;Fe、Cu的氧化物被还原为单质Fe和单质Cu;CaCO3分解变为CaO和CO2。步骤B中加入硫酸“浸取”时,MnO转化为Mn2+、Fe转化为Fe2+、CaO转化为CaSO4、Cu与稀硫酸不反应。步骤C“过滤”后所得滤渣为CaSO4和Cu。步骤D加入MnO2进行“氧化”是为了将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,便于后续除去。步骤E加入10%NaOH溶液“调pH”,是为了将溶液中的Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,但溶液中的Mn2+不能形成沉淀。步骤F中“过滤”所得滤渣为Fe(OH)3。步骤G中加入NH4HCO3进行“沉锰”,反应生成MnCO3沉淀。步骤H中“分离烘干”,即可得到产品MnCO3。
17.【答案】(1)-5
(2)B;D
(3)<;>
(4)B;C
(5)
(6);c;d;温度为时,为.合成的反应放热,升高温度,平衡逆向移动,将小于,且温度越高越小
【知识点】化学平衡状态的判断;化学平衡转化过程中的变化曲线;化学反应速率与化学平衡的综合应用;化学平衡的计算;有关反应热的计算
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可得,该反应的反应热ΔH=ΔH3-ΔH2-ΔH1=(-283kJ·mol-1)-(-36kJ·mol-1)-(-242kJ·mol-1)=-5kJ·mol-1,所以该反应的反应热ΔH=-5kJ·mol-1。
故答案为:-5
(2)A、COS和H2的浓度保持不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A不符合题意。
B、消耗H2为逆反应,生成CO也能逆反应,无法说明正逆反应速率相等,因此不能说明反应达到平衡状态,B符合题意。
C、比值不变,说明此时Q=K,反应达到平衡状态,C不符合题意。
D、该反应中反应物和混合物都是气体,根据质量守恒定律可得,反应前后混合气体的质量保持不变。由于反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的体积不变。根据密度公式可知,反应过程中,混合气体的密度不变,因此不能说明说明反应达到平衡状态,D符合题意。
故答案为:BD
(3)令n(H2S)=1mol,随着n(CO)增大,比值x减小,平衡正向移动,H2S的转化率增大。因此x值越小,H2S的转化率越大,所以x1<x2。a、b两点所处的温度相同,a点H2S的转化率较小,则n(CO)较大,浓度越大,反应速率越快。所以v正(a)>v正(b)。
故答案为:<;>
(4)温度高于T0时,由于催化剂的活性降低、平衡逆向移动,导致H2S的转化率减小,BC符合题意。
故答案为:BC
(5)同温同压下,压强之比等于物质的量之比。因此起始时p(CO)=p(H2S)=0.5p0kPa,则可得平衡三段式如下:
所以该反应的平衡常数
故答案为:
(6)①令起始充入c(CO)=c(H2S)=1mol·L-1,参与反应的c(CO)=amol·L-1,则可得平衡三段式如下:
此时反应的平衡常数,解得a=0.5
所以平衡时c(CO)=c(H2S)=c(COS)=c(H2)=0.5mol·L-1,此时COS的体积分数为
故答案为:25%
②温度为240℃时,ψ(COS)为25%,合成COS的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,ψ(COS)将小于25%,且温度越高,ψ(COS)越小。因此300℃时ψ(COS)随时间的变化曲线为c;320℃时,ψ(COS)随时间的变化曲线为d。
故答案为;c;d;温度为240℃时,ψ(COS)为25%,合成COS的反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,ψ(COS)将小于25%,且温度越高,ψ(COS)越小
【分析】(1)根据盖斯定律计算反应热。
(2)当正逆反应速率相等,或变量不变时,说明反应达到平衡状态。
(3)令n(H2S)=1mol,随着n(CO)增大,比值x减小,H2S的转化率增大。
(4)结合温度对平衡易懂和催化剂活性的影响分析。
(5)根据三段式和平衡常数的表达式进行计算。
(6)①令n(CO)=n(H2S)=1mol,结合三段式和平衡常数值进行计算。
②结合温度对平衡移动的影响分析。
18.【答案】(1);
(2)AC;
(3)三种氧化物形成的晶体均为分子晶体,分子间能形成氢键,为极性分子,为非极性分子,且的相对分子质量大于;平面三角形;
(4)
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用;化学键;键能、键长、键角及其应用;判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算
【解析】【解答】(1)Zn的原子序数为30,其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s2,因此其价层电子排布式为3d104s2,其轨道表示式为。Ga、As、Se为同周期元素,且As位于第ⅤA族,其p能级为半满稳定结构,难以失去电子,故其第一电离能最大。所以三种元素的第一电离能大小关系为:As>Se>Ga。
故答案为:;As>Se>Ga
(2)图中化合物所含的化学键有共价键和配位键,AC符合题意。其中N原子形成碳氮双键,因此N原子采用sp2杂化。
故答案为:AC;sp2
(3)①表格中H2O、SO2、CO2都是分子晶体,其中H2O可形成氢键,因此H2O的沸点最高。SO2为极性分子,CO2为非极性分子,且相对分子质量SO2>CO2,因此范德华力SO2>CO2,所以沸点SO2>CO2。
故答案为:三种氧化物形成的晶体都是分子晶体,H2O分子间能形成氢键,SO2为极性分子,CO2为非极性分子,且SO2的相对分子质量大于CO2
②SO2的价层电子对数为,所以SO2的VSEPR模型为平面三角形。
③H2O中O原子半径比H2S中S原子的半径小,成键电子对更靠近O原子,成键电子对之间排斥力更大,键角更大。因此键角:H2O>H2S。
故答案为:H2O
(4)ZnS、ZnSe晶体中,占用Zn、S、Se的数目都是4。设ZnS和ZnSe晶胞参数分别为acm、bcm,则可得、,所以二者的晶胞参数之比。
故答案为:
【分析】(1)基态Zn原子的价层电子排布式为3d104s2,据此写出其价层电子的轨道表示式。同周期元素,核电荷数越大,第一电离能越大;第ⅤA族p能级为半满稳定结构,第一电离能较大。
(2)该化合物中含有共价键和配位键。N原子形成碳氮双键,采用sp2杂化。
(3)①三种氧化物都是分子晶体,结合氢键、范德华力对沸点的影响分析。
②根据中心硫原子的价层电子对数确定其VSEPR模型。
③根据原子半径对成键电子对排斥力的影响分析。
(4)结合密度公式进行计算。
19.【答案】(1)
(2)(酚)羟基、羧基、醚键
(3)对甲基苯甲酸或甲基苯甲酸;取代反应
(4);光照
(5)
(6)2;或
【知识点】有机物中的官能团;有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,B的结构简式为。
故答案为:
(2)由分析可知,D的结构简式为,其中的官能团为羟基、羧基和醚键。
故答案为:(酚)羟基、羧基、醚键
(3)F的结构中苯环上含有羧基,因此为苯甲酸;其对位上含有甲基,因此为对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸)。F→G的过程中,苯环上的氢原子被溴原子取代,因此其反应类型为取代反应。
故答案为:对甲基苯甲酸(或4-甲基苯甲酸);取代反应
(4)由分析可知,G→H的过程中发生酯化反应,该反应的化学方程式为:。H→I的过程中,发生甲基上的取代反应,因此反应条件为光照。
故答案为:;光照
(5)E和J反应的过程中,E分子结构中酚羟基的氢氧键断裂;J分子结构中-CH2Br中碳溴键断裂。二者结合生成K和HBr。因此E+J→K的另一种产物为HBr。
故答案为:HBr
(6)能发生银镜反应,则分子结构中含有-CHO;与FeCl3溶液不发生显色反应,但水解产物可以,则分子结构中含有;核磁共振氢谱有四组峰,其峰面积比为6:2:1:1,因此分子结构含有对称性,且含有2个-CH3。因此满足条件的同分异构体的结构简式为、

故答案为:2;或
【分析】A与CH3OH反应生成B(C7H8O2),B进一步反应生成C,结合C的结构简式可知,B的结构简式为。C在H+的作用下,反应生成D(C8H8O4),因此D的结构简式为。F与Br2在Fe的催化作用下,发生苯环上氢原子的取代反应,生成G(C8H7BrO2);G进一步与CH3OH在H2SO4作用下,发生酯化反应,生成H(C9H9BrO2)。H与Br2进一步反应生成I。结合I的结构简式可知,H的结构简式为;G的结构简式为。据此结合题干设问分析作答。

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