14px;font-family:
"宋体";">(5)若将“粉料”直接与盐酸共热反应后过滤,滤液的主要成分是ZnCl2和MnCl2。
“粉料”中的MnOOH与盐酸反应的化学方程式为_____________。
9、乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯等化工原料,也是制取染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。
(1)己知在常温常压下:
①CH3CH2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H1=-1366.8kJ/mol
②2CO+O2(g)=2CO2(g)△H2=-556kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)△H3="-44kJ/"mol
则CH3CH2OH(l)和O2生成CO和H2O(l)的热化学方程式是:
_____________。
(2)在容积为2L的密闭容器中,由CO和H2合成由乙醇的反应为:
2CO+4H2(g)=CH3CH2OH(l)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,CO转化率如图所示(注:
T1、T2均大于280℃):
①图可推知T1______T2(填“>”、“<”、“=”)。
②该反应△H______0(填“>”、“<”、“=”);升高温度,上述反应向______(填“正”“逆”)反应方向移动。
③平衡常数表达式为_________,降低温度平衡常数将_______(填“变大”、“变小”、“不变”下酮同),反应速率将___________。
④在T2温度时,将1molCO和2molH2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若容器内的压强与起始压强之比为2:
3,则CO转化率为a=________。
评卷人
得分
三、实验题(题型注释)
10、S2Cl2是一种重要的化工产品。
常温时是一种有毒并有恶臭的金黄色液体,熔点-76℃,沸点138℃,易与水反应,进一步氯化可得SCl2。
SCl2是樱桃红色液体,易挥发,熔点-122℃,沸点59℃。
SCl2与S2Cl2相似,有毒并有恶臭,且更不稳定。
S2Cl2可用下列装置制备。
回答下列问题:
(1)写出S2Cl2的电子式________________;装置a中的试剂是________________。
(2)写出实验室制取Cl2的离子反应方程式________________________________________________
(3)装置b中发生反应前,需进行的操作是________________________;
(4)装置e作用是______________________________________________________;
(5)为了获得到纯净的S2Cl2,需要进行的操作名称是________________;
(6)将S2Cl2放入水中会产生沉淀和气体,写出S2Cl2与水反应的化学方程式_____________________。
检验所产生的气体的方法是_____________________________________________________________。
评卷人
得分
四、简答题(题型注释)
11、[化学-选修3:
物质结构与性质]
文艺复兴时期,群青颜料曾用在许多著名的油画上,当时群青颜料是由贵重的青金石研磨并制成的。
青金石是指碱性铝硅酸盐矿物,其中含钠、铝、硅、硫、氯、氧等元素。
(1)硅元素基态原子的价电子轨道表示式为____________。
(2)第四周期中,与铝未成对电子数相同的金属元素有________种。
(3)Na+和Ne互为等电子体,电离能I2(Na)________I1(Ne)(填“>”或“<”)。
(4)①已知氯有多种含氧酸,其电离平衡常数如下:
化学式
HClO4
HClO3
HClO2
HClO
Ka
1×1010
1×101
1×10-2
4×10-8
HClO4的结构简式为_________,HClO3中Cl原子的杂化轨道类型为________,HClO2中含有的共价键类型为__________。
以上几种含氧酸的酸性强弱不同,其原因为______________。
②氢卤酸(HX)的电离过程如图。
ΔH1和ΔH2的递变规律都是HF>HCl>HBr>HI,其中ΔH1(HF)特别大的原因为_________,影响ΔH2递变的因素为______________。
(5)铝单质为面心立方晶体,晶胞参数a="q"nm,铝的摩尔质量为Mg·mol-1,原子半径为rpm,阿伏伽德罗常数的值为NA。
则铝单质的密度为________g·cm-3(列式即可,下同),铝晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为____________。
评卷人
得分
五、推断题(题型注释)
12、各地对食品非法添加和滥用添加剂进行了多项整治活动。
其中常用的面粉增白剂过氧化苯甲酰(
)也被禁用。
下面是一种以苯为原料合成过氧化苯甲酰的流程:
已知:
请回答下列问题:
(1)工业上物质B主要来源于_____,物质D的名称是_______;每个C分子中最多有____个原子共平面。
(2)结合过氧化苯甲酰结构分析,过氧化苯甲酰可以作为增白剂的原因是________。
(3)写出反应②的化学方程式________,反应类型为________。
(4)某物质F为过氧化苯甲酰的同分异构体,同时符合下列条件的F的同分异构体有______种,请写出其中有三种不同化学环境的氢原子的结构简式:
____________。
①含有联苯(
)结构单元.无其他环状结构
② 在一定条件下能发生银镜反应
③ 1molF最多可消耗4molNaOH
(5)请写出以苯乙烯为原料,合成
的流程,无机试剂任选,注明反应条件。
____________
示例如下:
参考答案
1、C
2、D
3、D
4、B
5、B
6、B
7、D
8、 +3 C H2O2(或KMNO4) 3 6 Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ H2SO4 2MnOOH+6HCl
Cl2↑+2MnCl2+4H2O
9、 CH3CH2OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(l) △H=-932.8kJ/mol > < 逆
变大 变小 50%
10、
浓硫酸 MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O(其他合理答案均给分) 先通入Cl2,排尽装置中的空气或先通入Cl2 防止空气中的水蒸气进入d使产品与水反应、吸收剩余的Cl2(一条1分) 分馏(或蒸馏) 2S2Cl2+2H2O
3S+SO2+4HCl 把气体通入品红溶液中,褪色,再加热又恢复红色,证明该气体是SO2(其他合理答案也给分但高锰酸钾溶液不行)
11、
4 >
sp3 σ键和
键 氯的含氧酸中非烃基氧原子数目越多,中心氯原子价态越高,正电性越高,导致Cl—O—H中的电子更向Cl偏移,越易电离出H+ HF的水溶液中存在氢键作用 原子半径(或键长或键能)
12、 石油裂解(石油化工) 苯甲酸 16 分子中有过氧键,具有强氧化性
取代反应 12
【解析】
1、A.CH3COOH酸性强,浓度相等时溶液的pH小,则曲线I和曲线Ⅱ分别代表的是HCN和CH3COOH,故A错误;B.点③中pH=7,则c(OH-)=c(H+),则点③中c(Na+)=c(CH3COO-),点⑤中pH=7,则c(OH-)=c(H+),则点⑤中c(Na+)=c(CN),但③中Na+浓度大于⑤中Na+浓度,即c(CN-)<c(CH3COO-),故B错误;C.点①的溶液中存在物料守恒为c(HCN)+c(CN-)=c(Na+),点②所示溶液中的物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=c(Na+),二者中钠离子浓度相同,则c(HCN)+c(CN-)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),即c(CH3COO-)-c(CN-)=c(HCN)-c(CH3COOH),故C正确;D.点②和点③所示溶液中存在电荷守恒c(OH-)+c(CH3COO-)=c(Na+)+c(H+),在点②所示溶液中,c(OH-)<c(H+),则c(CH3COO-)>c(Na+),在③中c(OH-)=c(H+),c(CH3COO-)=c(Na+),所以在点②和③之间(不包括端点)存在离子浓度大小关系:
c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故D错误;故选C。
2、A.将SO2通人溴水中,溴水颜色褪去,说明SO2有强还原性,故A错误;B.将铁屑放入稀HNO3中放出无色气体,此气体为NO,不是氢气,故B错误;C.将澄清石灰水滴入某溶液生成白色沉淀,此溶液中不一定有CO32-,如溶液中有Mg2+也生成氢氧化镁白色沉淀,故C错误;D.乙烯通入KMnO4酸性溶液中,溶液褪色,发生氧化反应,说明乙烯具有还原性,故D正确;答案为D。
3、某短周期元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,当n=1时,最外层电子数为3不合理;当n=2时,最外层电子数为5,是7号N元素;当n=3时,最外层电子数为7,是17号的Cl元素。
所以X不可能是金属元素,A正确;X的气态氢化物可能为氨气或氯化氢,其中氨气不是电解质,所以B正确;X可以形成含氧酸盐KNO3或KClO3,所以C正确;常温下,N2不与水反应,所以D不正确。
选D。
4、A.由于标准状况下,己烷不是气体,无法计算22.4L己烷的物质的量,故A错误;B.Cu能溶解于FeCl3溶液,生成Cu2+,则1molCu与足量FeCl3溶液反应,转移的电子数为2NA,故B正确;C.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中根据物料守恒,H2CO3、CO32-和HCO3-微粒数之和为0.1NA,故C错误;D.合成氨为可逆反应,不可能完全转化,故D错误;答案为B。
点睛:
本题主要是通过物质的量的有关计算,综合考查学生的基本计算能力和分析问题的能力。
顺利解答该类题目的关键是:
一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。
特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。
关于气体摩尔体积的使用注意:
①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF、己烷等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积;④可逆反应限度对产物的量的影响等。
5、A.明矾(硫酸铝钾)水解生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,可用作净水剂,故A正确;B.晶体硅可用作芯片,是因为硅是良好的半导体材料,与熔点高低无关,故B错误;C.氮气化学性质稳定,与淀粉等有机物不发生反应,可用作粮食保护气,故C正确;D.NaClO具有强氧化性,能够将有色物质氧化漂白,故D正确;故选B。
6、A.铝为负极,被氧化,Ag2O/Ag为正极,原电池工作时,电子由Al电极通过外电路流向Ag2O/Ag电极,故A正确;B.负极发生Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,则pH减小,故B错误;C.正极发生还原反应,电极方程式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,故C正确;D.由于电解质呈碱性,铝可与氢氧化钠溶液反应2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,故D正确;故选B。
点睛:
本题考查化学电源新型电池,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,解答本题的关键是能正确书写电极方程式,做题时注意体会书写方法。
本题中原电池工作时Al被氧化,为负极,电极反应为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ag2O被还原,为正极,电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-。
7、试题分析:
A.由结构简式可知青蒿素的分子式为C15H22O5,故A正确;B.青蒿素与氢气发生加成反应生成双氢青蒿素,属于还原反应,故B正确;C.由结构简式可知青蒿素分子中含有过氧链和酯基、醚键,故C正确;D.由结构可知,青蒿素和双氢青蒿素含有3个六元环,故D错误;故选D。
考点:
考查了有机物的结构与性质的相关知识。
8、
(1)根据化合价代数和为0,MnOOH中,Mn元素的化合价为+3价,故答案为:
+3;
(2)废旧碱性锌锰电池粉料中含有碳具有还原性,“还原焙烧”过程中,碳将高价金属化合物被还原为低价氧化物或金属单质(其中MnOOH、MnO2被还原成MnO),故答案为:
C;
(3)“净化”是为了除去浸出液中的Fe2+,利用H2O2溶液具有氧化性将Fe2+氧化为Fe3+,再由Mn(OH)2、Zn(OH)2的KSP近似值可求得Mn2+,Zn2+开始沉淀时的氢氧根浓度分别为
=10-6,
=10-8,即Mn2+,Zn2+开始沉淀时的pH分别为8和6,而Fe(OH)3沉淀完全时的氢氧根浓度为
=10-11,即Fe(OH)3沉淀完全时的pH为3,所以调节pH的合理范围是3-6,使Fe3+完全沉淀,Mn2+,Zn2+不沉淀,故答案为:
H2O2;3;6;
(4)电解阳极Mn2+失电子发生氧化反应生成MnO2,阳极的电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,阴极Zn2+得电子发生还原反应生成Zn,废电解液为硫酸,则本工艺中应循环利用的物质是H2SO4,故答案为:
Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;H2SO4;
(5)“粉料”中的MnOOH具有氧化性,与盐酸发生氧化还原反应,则反应的化学方程式为2MnOOH+6HCl
2MnCl2+4H2O+Cl2↑,故答案为:
2MnOOH+6HCl
2MnCl2+4H2O+Cl2↑。
9、
(1)已知常温常压下:
①CH3CH2OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+3H2O(g)△H1=-1366.8kJ•mol-1,②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566kJ•mol-1,③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44kJ•mol-1,由盖斯定律方程式①-②+③×3得到CH3CH2OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(l)△H=(-1366.8)-(-566)+(-44)×3kJ•mol-1="-932.8"kJ•mol-1,故答案为:
CH3CH2OH(l)+2O2(g)=2CO(g)+3H2O(l)△H="-932.8"kJ•mol-1;
(2)①温度越高,反应速率越大,反应达到平衡时所用时间越短,由图象可知,T2温度时反应先达到平衡状态,即T2时速率快,温度高,所以T1小于T2;故答案为:
<;
②由图可知,升高温度,CO的转化率减小,即升高温度平衡向逆方向移动,则正反应为放热反应,即△H<0;故答案为:
<;逆;
③2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g)的平衡常数的表达式为K=
,降低温度,反应速率减小,该反应为放热反应,降低温度平衡向正方向移动,化学平衡常数增大;故答案为:
K=
;变大;变小;
④设反应的CO的物质的量为2x,由化学平衡的三段模式法计算可知,
2CO(g)+4H2(g)
CH3CH2OH(g)+H2O(g)
起始(mol) 1 2 0 0
变化 2x 4x x x
平衡 1-2x 2-4x x x
根据相同条件下气体的压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与起始压强之比为=(1-2x+2-4x+x+x):
(1+2)=2:
3,解得x=0.25mol,即CO转化率为a=
×100%=50%,故答案为:
50%。
点睛:
本题考查了盖斯定律的应用和热化学方程式的书写、影响反应速率和化学平衡的因素、化学平衡常数等。
注意把握盖斯定律的含义和应用方法、以及温度对反应速率和化学平衡的影响。
10、由S2Cl2制备装置及相关信息可知,S2Cl2易与水反应,所以应该用干燥的氯气与硫在加热的条件下制备S2Cl2,由此可推知装置a中应盛放浓硫酸干燥氯气。
S2Cl2经冷凝后用d装置收集,由于尾气中含有毒气体会污染空气,所以e装置是尾气吸收装置,同时也可防止空气中的水蒸气进入d装置与S2Cl2反应。
(1)S原子最外层有6个电子,Cl原子最外层有7个电子,所以S2Cl2的电子式为
;装置a中的试剂是浓硫酸。
(2)实验室通常用二氧化锰和浓盐酸加热制取Cl2,离子反应方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。
(3)装置b中发生反应前,需进行的操作是先通入Cl2,排尽装置中的空气;
(4)装置e作用是防止空气中的水蒸气进入d使产品与水反应、吸收剩余的Cl2等;
(5)由于产品中可能混有与产品沸点相差较大的SCl2,可以通过分馏(或蒸馏)获得到纯净的S2Cl2;
(6)将S2Cl2放入水中会产生沉淀和气体,根据各反应物的组成元素可以判断此沉淀为不溶于水的S。
S2Cl2分子中S为+2价、Cl为-1价,根据氧化还原反应中化合价的变化规律,可以判断生成的气体为SO2,所以S2Cl2与水反应的化学方程式2S2Cl2+2H2O
3S+SO2↑+4HCl。
检验所产生的气体的方法是把气体通入品红溶液中,褪色,再加热又恢复红色,证明该气体是SO2。
点睛:
由于S2Cl2与水反应生成的SO2中混有HCl气体,HCl也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以如果用酸性高锰酸钾溶液检验SO2是不可行的。
11、
(1)硅为第14号元素,在周期表第三周期第ⅣA,硅的价电子轨道表示式为
;
(2)Al的未成对电子数为1,第四周期中未成对电子数为1的有K[Ar]4s1、Se[Ar]3d14s2、Cu[Ar]3d104s1、Ga[Ar]3d104s24p1、Br[Ar]3d104s24p5、其中金属元素有4种