文档内容
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 S
32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 64 I 127 Ba 137
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分:共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个
是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列消毒剂的有效成分属于盐的是
A. 高锰酸钾溶液 B. 过氧乙酸溶液 C. 双氧水 D. 医用酒精
【答案】A
【解析】
【详解】A.高锰酸钾溶液的有效成分为KMnO ,其在水溶液中电离出K+和 ,故KMnO 属于盐,
4 4
A符合题意;
B.过氧乙酸溶液的有效成分是CHCOOOH,在水溶液中电离出CHCOOO-和H+,即水溶液中的阳离子全
3 3
部为H+,故其属于酸,不合题意;
C.双氧水是由H和O组成的化合物,故其属于氧化物,C不合题意;
D.医用酒精的有效成分为CHCHOH,其属于有机物,不属于盐,D不合题意;
3 2
故答案为:A。
2. 下列物质属于强电解质的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A. 是弱酸,在水溶液中只能部分电离,属于弱电解质,A不合题意;
B. 是单质,不是电解质,B不合题意;
C. 是盐,在水溶液中能够完全电离,故属于强电解质,C符合题意;
D. 是有机物,在水溶液和熔融状态下均不导电,属于非电解质,D不合题意;
故答案为:C。
3. 名称为“吸滤瓶”的仪器是A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示实验仪器为蒸馏烧瓶,A不合题意;
B.图示实验仪器为分液漏斗,B不合题意;
C.图示实验仪器为容量瓶,C不合题意;
D.图示实验仪器为吸滤瓶,其特征是一个厚壁的带分支的锥形瓶,D符合题意;
故答案为:D。
4. 下列物质对应的化学式正确的是
A. 白磷: B. 甲基丁烷:
C. 胆矾: D. 硬脂酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.白磷的化学式为: ,A不合题意;
B. 甲基丁烷的结构简式为: ,B符合题意;
C.胆矾的化学式为:CuSO ·5H O,而 是绿矾的化学式,C不合题意;
4 2
D.硬脂酸的化学式为: ,而 是软脂酸的化学式,D不合题意;
故答案为:B。
5. 下列表示正确的是
A. 乙醛的结构简式: B. 丁烯的键线式:C. 的结构示意图: D. 过氧化钠的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醛含醛基,其结构简式为:CHCHO,A错误;
3
B.2-丁烯的结构简式为CHCH=CHCH ,键线式为: ,B错误;
3 3
C.硫的原子序数为16,硫原子最外层有6个电子,得2个电子形成硫离子,硫离子的结构示意图为:
,C错误;
D.过氧化钠为离子化合物,含离子键和氧氧非极性共价键,其电子式为: ,D正
确;
答案选D。
6. 下列说法不正确的是
A. 油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂和油漆
B. 福尔马林能使蛋白质变性,可用于浸制动物标本
C. 天然气的主要成分是甲烷,是常用的燃料
D. 中国科学家在世界上首次人工合成具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素
【答案】A
【解析】
【详解】A.油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子化合物的相对分子质量小的多,油脂不是高分子
化合物,A错误;
B.福尔马林是甲醛的水溶液,能使蛋白质发生变性,可用于浸制动物标本,B正确;
C.天然气是三大化石燃料之一,其主要成分是甲烷,是生产生活中常用的一种清洁燃料,C正确;
D.我国科学家合成的结晶牛胰岛素,是世界上首次人工合成的具有活性的蛋白质,蛋白质的基本组成单
位是氨基酸,D正确;
答案选A。
7. 下列说法不正确的是A. 乙醇和丙三醇互为同系物
B. 和 互为同位素
C. 和 互为同素异形体
D. 丙酮( )和环氧丙烷( )互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.结构相似,组成上相差若干个CH 原子团的有机化合物为同系物,乙醇(CHCHOH)是饱和一
2 3 2
元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,不互为同系物,A错误;
B.质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素,35Cl的质子数为17,中子数为18,37Cl的质子数为
17,中子数为20,两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,B正确;
C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,O 和O 是由氧元素组成的不同的单质,两者互为同素
2 3
异形体,C正确;
D.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互
为同分异构体,D正确;
答案选A。
8. 下列说法不正确的是
A. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C. 氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D. 用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造晶体管、集成电
路等,而二氧化硅常用于制造光导纤维,A错误;
B.钠的焰色反应为黄色,可用作透雾能力强的高压钠灯,B正确;
C.耐高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,C正确;
D.石灰石的主要成分为碳酸钙,石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应:CaCO CaO+CO ↑,
3 2
SO +CaCO =CaSO +CO ,2CaSO+O =2CaSO ,得到了石膏,D正确;
2 3 3 2 3 2 4答案选A。
9. 下列说法正确的是
A. 工业上通过电解六水合氯化镁制取金属镁
B. 接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到三氧化硫
C. 浓硝酸与铁在常温下不能反应,所以可用铁质容器贮运浓硝酸
D. “洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用
【答案】D
【解析】
【详解】A.六水合氯化镁没有自由移动的离子,不能导电,工业上通过电解熔融的无水氯化镁制取金属
镁,A不正确;
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿只能得到二氧化硫,二氧化硫在接触室经催化氧化才能转化为三氧化硫,
B不正确;
C.在常温下铁与浓硝酸发生钝化反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜并阻止反应继续发生,所以
可用铁质容器贮运浓硝酸,C不正确;
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用,若两者混用会发生归中反应
生成氯气,不仅达不到各自预期的作用效果,还会污染环境,D正确;
综上所述,本题选D。
10. 关于反应 ,下列说法正确的是
.
A 发生还原反应
B. 既是氧化剂又是还原剂
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
D. 发生反应,转移 电子
【答案】B
【解析】
【分析】NaSO+H SO =Na SO +S ↓+SO ↑ +H O,该反应的本质是硫代硫酸根离子在酸性条件下发上歧化
2 2 3 2 4 2 4 2 2
反应生成硫和二氧化硫,化合价发生变化的只有S元素一种,硫酸的作用是提供酸性环境。
【详解】A.HSO 转化为硫酸钠和水,其中所含元素的化合价均未发生变化,故其没有发生还原反应,A
2 4
说法不正确;
B.NaSO 中的S的化合价为+2,其发生歧化反应生成S(0价)和SO (+4价),故其既是氧化剂又是还原剂,
2 2 3 2
B说法正确;C.该反应的氧化产物是SO ,还原产物为S,氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:1,C说法不正确;
2
D.根据其中S元素的化合价变化情况可知,1mol Na SO 发生反应,要转移2 mol电子,D说法不正确。
2 2 3
综上所述,本题选B。
11. 下列说法不正确的是
A. 用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
B. 铝热反应非常剧烈,操作时要戴上石棉手套和护目镜
C. 利用红外光谱法可以初步判断有机物中具有哪些基团
D. 蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现晶膜,静置冷却,析出硫酸亚铁铵晶体
【答案】A
【解析】
【详解】A.用标准液润洗滴定管,要将整个滴定管内壁进行润洗,因此,应将润洗液的一部分从滴定管
上口倒出,另一部分从滴定管下口放出,A说法不正确;
B.铝热反应非常剧烈,反应过程中放出大量的热,有大量火星飞溅出来,因此,在操作时要戴上石棉手
套和护目镜以保护手和眼睛,B说法正确;
C.有机物中的基团在红外光谱中会呈现出其特征谱线,因此,可以利用红外光谱法初步判断有机物中具
有哪些基团,C说法正确;
D.硫酸亚铁铵的溶解度随着温度降低而减小,蒸发浓缩硫酸铵和硫酸亚铁(等物质的量)的混合溶液至出现
晶膜,溶液达到饱和状态,静置冷却后,由于在该温度下的混合体系中硫酸亚铁铵的溶解度最小,因此,
析出的晶体是硫酸亚铁铵晶体,D说法正确。
综上所述,本题选A。
12. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有 个阳离子
B. 乙烷和丙烯的混合气体中所含碳氢键数为
C. 含有中子数为
D. 和 于密闭容器中充分反应后, 分子总数为
【答案】C
【解析】【详解】A. 由钠离子和硫酸氢根离子构成,其中的阳离子只有钠离子, 的物质的
量为0.1mol,因此,其中只含有 个阳离子,A说法不正确;
B.没有指明气体的温度和压强,无法确定 乙烷和丙烯的混合气体的物质的量是多少,因此,无法
确定其中所含碳氢键的数目,B说法不正确;
C. 分子中有6个中子, 的物质的量为0.5mol,因此, 含有的中子数为 ,C说
法正确;
D. 和 发生反应生成 ,该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此, 和
于密闭容器中充分反应后, 分子总数小于 ,D说法不正确。
综上所述,本题选C。
13. 下列反应的离子方程式不正确的是
A. 盐酸中滴加 溶液:
B. 溶液中通入过量 :
C. 乙醇与 酸性溶液反应:
D. 溴与冷的 溶液反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.盐酸中滴加 溶液,发生离子反应生成硅酸沉淀,该反应的离子方程式为
,A正确;
B.亚硫酸的酸性强于碳酸,因此, 溶液中通入过量 发生离子反应生成亚硫酸氢钠和二氧化
碳,该反应的离子方程式为 ,B正确;C.乙醇与 酸性溶液反应发生反应,乙醇被氧化为乙酸, 被还原为 ,该反应的离子方
程式为 ,C正确;
D.类比氯气与碱反应可知,溴与冷的 溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,该反应的离子方程式
为 ,D不正确。
综上所述,本题选D。
14. 下列说法不正确的是
A. 植物油含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
B. 向某溶液中加入茚三酮溶液,加热煮沸出现蓝紫色,可判断该溶液含有蛋白质
C. 麦芽糖、葡萄糖都能发生银镜反应
D. 将天然的甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸混合,在一定条件下生成的链状二肽有9种
【答案】B
【解析】
的
【详解】A.植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,能与溴发生加成反应,因此能使溴 四氯化碳溶液
褪色,A正确;
B.某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液出现蓝紫色,氨基酸也会发生类似颜色反应,则不可判断
该溶液含有蛋白质,B错误;
C.麦芽糖、葡萄糖均含有醛基,所以都能发生银镜反应,C正确;
D.羧基脱羟基,氨基脱氢原子形成链状二肽,形成1个肽键;甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸相同物质间共
形成3种二肽,甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸不同物质间形成6种二肽,所以生成的链状二肽共有9种,D
正确;
答案选B。
15. 染料木黄酮的结构如图,下列说法正确的是
A. 分子中存在3种官能团
.
B 可与 反应C. 该物质与足量溴水反应,最多可消耗
D. 该物质与足量 溶液反应,最多可消耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知分子中含有酚羟基、羰基、醚键和碳碳双键,共四种官能团,A错误;
B.含有碳碳双键,能与HBr发生加成反应,B正确;
C.酚羟基含有四种邻位或对位H,另外碳碳双键能和单质溴发生加成反应,所以最多消耗单质溴5mol,
C错误;
D.分子中含有3个酚羟基,所以最多消耗3molNaOH,D错误;
答案选B。
16. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数, 分
子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强
的元素。下列说法正确的是
A. X与Z形成的10电子微粒有2种
B. Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C. 与 的晶体类型不同
D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】
【分析】X的核外电子数等于其周期数,X为H,YX 分子呈三角锥形,Y为N,Z的核外电子数等于X、
3
Y核外电子数之和,则Z为O,M与X同主族,则M为Na,Q是同周期中非金属性最强的元素,则Q为
Cl,综合分析,X为H,Y为N,Z为O,M为Na,Q为Cl,以此解题。
【详解】A.由分析可知X为H,Z为O,则其形成的10电子微粒有HO、OH-、HO+,A错误;
2 3
B.由分析可知Z为O,Q为Cl,可形成ClO ,有氧化性,可用于自来水消毒,B正确;
2
C.由分析可知Z为O,M为Na,Q为Cl,则MZ为NaO,为离子晶体,MQ为NaCl,为离子晶体,晶
2 2
体类型相同,C错误;
D.由分析可知X为H,Y为N,Z为O,这三种元素可以形成NH₃·H₂O,其溶液显碱性,D错误;
故选B。
17. 时,苯酚 的 ,下列说法正确的是A. 相同温度下,等 的 和 溶液中,
B. 将浓度均为 的 和 溶液加热,两种溶液的 均变大
C. 时, 溶液与 溶液混合,测得 ,则此时溶液中
D. 时, 的 溶液中加少量 固体,水的电离程度变小
【答案】C
【解析】
【详解】A.醋酸的酸性大于苯酚,则醋酸根离子的水解程度较小,则相同温度下,等pH的C HONa和
6 5
CHCOONa溶液中c(C HO-)1.0×10-4.3,故用氢氧化钠滴定的过程中,醋酸也参加了反应,则离子方
程式为:H++OH-=H O和CHCOOH+OH-=CH COO-+H O,B错误;
2 3 3 2
C.滴定前盐酸和醋酸的浓度相同,故滴定过程中,根据物料守恒可知:
,C正确;
D.向 浓度均为 的盐酸和醋酸的混合溶液中逐滴加入 的 溶液,当盐酸
的体积为20ml时,溶液为氯化钠和醋酸的混合溶液,显酸性,需要再滴加适量的氢氧化钠,当加入的
NaOH溶液的体积为30mL时,溶液为NaCl和等浓度的CHCOONa、CHCOOH,根据Ka=1.8×10-5>Kh=
3 3可知,此时溶液仍然呈酸性,需继续滴加NaOH溶液,故有
,D正确;
故答案为:B。
24. 尖晶石矿的主要成分为 (含 杂质)。已知:
。该反应难以发生,但采用“加炭氯化法”
可以制备 和 ,同时还可得到副产物 ( 沸点为 , 在 升华):
。下列说法不正确的是
A. 制备时要保持无水环境
B. 输送气态产物的管道温度要保持在 以上
C. 氯化时加炭,既增大了反应的趋势,又为氯化提供了能量
D. 为避免产生大量 ,反应过程中需保持炭过量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于高温条件下,C与HO将反应生成CO和H,且AlCl 、MgCl 在高温下均易水解,生成
2 2 3 2
的HCl挥发后促进AlCl 、MgCl 水解,导致所得产物不纯,故制备时要保持无水环境,A正确;
3 2
B.由题干信息可知, 在 升华,故输送气态产物的管道温度要保持在 以上,B正确;
C.由题干信息可知,不加炭的氯化反应很难进行,则氯化时加炭,既增大了反应的趋势,同时C被氧化
为CO放出热量,则又为氯化提供了能量,C正确;
D.反应过程中若保持炭过量,则可能发生反应:SiO+2C Si+2CO或者SiO+3C SiC+2CO,导
2 2
致获得的固体产物MgCl 中含有Si、SiC等杂质,D错误;
2
故答案为:D。
25. 亚硝酸钠俗称“工业盐”,其外观、口感与食盐相似,人若误服会中毒。现将适量某样品(成分为亚硝酸钠或氯化钠)溶于水配成溶液,分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的
是
方案设计 现象和结论
先加入少量 溶液,再加 溶液和足量稀硝酸, 若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸
A
钠
振荡
B 加到少量 溶液中,再加硫酸酸化,振荡 若溶液褪色,则样品为亚硝酸钠
C 先加到少量 溶液中,再加入稀盐酸酸化,振荡 若溶液变黄色,则样品为亚硝酸钠
若产生白色沉淀,则样品为亚硝酸
D 先加入少量 溶液,再加入 溶液和稀硝酸,振荡
钠
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A. 与亚硝酸钠会发生反应: +3NaNO =KCl+3NaNO ,滴加硝酸银和足量稀硝酸
2 3
也能生成白色沉淀,A错误;
B.氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化,而使其褪色,B错误;
C.亚硝酸有氧化性,可以把二价铁氧化为三价铁,溶液变为黄色,C正确;
D.稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀,D错误;
故选C。
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
26. 回答下列问题:
(1)乙醇的挥发性比水的强,原因是_______。
(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强,原因是_______。
【答案】(1)乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少,分子间作用力小
(2)Na+半径小于K+,Na+与H—的离子键作用强,H—更难失电子,还原性更弱
【解析】
【小问1详解】
乙醇和水均可形成分子晶体,且其均可形成分子间氢键,但是,水分子中的2个H均可参与形成氢键,而
乙醇分子中只有羟基上的1个H可以参与形成氢键,故水分子间形成氢键的数量较多,水分子间的作用力
较大,水的沸点较高而乙醇的沸点较低。因此,乙醇的挥发性比水的强的原因是:乙醇分子间形成氢键的数量比水分子间形成氢键的数量少,分子间作用力小。
【小问2详解】
KH和NaH均可形成离子晶体,Na+半径小于K+,故NaH的晶格能较大,Na+与H—的离子键作用较强,其
中的H—更难失电子、还原性更弱,因此,KH的还原性比NaH的强的原因是:Na+半径小于K+,Na+与H—
的离子键作用强,H—更难失电子,还原性更弱。
27. 联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应:
,石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰
石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中,连续鼓入空气,使焦炭完全燃烧生成 ,其热量有效利用率为
50%。石灰窑中产生的富含 的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中,40%的 最终转化为纯碱。已知:
焦炭的热值为 (假设焦炭不含杂质)。请回答:
(1)每完全分解 石灰石(含 ,杂质不参与反应),需要投料_______kg焦炭。
(2)每生产106kg纯碱,同时可获得_______ (列式计算)。
【答案】(1)10.8
(2)70
【解析】
【小问1详解】
完全分解 石灰石(含 ,杂质不参与反应),需要吸收的热量是
=162000kJ,已知:焦炭的热值为 (假设焦炭不含杂质),其热量有
效利用率为50%,所以需要投料焦炭的质量是 =10800g=10.8kg。
【小问2详解】根据(1)中计算可知消耗焦炭的物质的量是 =900mol,参加反应的碳酸钙的物质的量是
900mol,这说明参加反应的碳酸钙和焦炭的物质的量之比为1:1,所以根据原子守恒可知生成氧化钙的质
量是 =70kg。
28. 化合物X由三种元素组成,某实验小组按如下流程进行相关实验:
化合物X在空气中加热到 ,不发生反应。
请回答:
(1)组成X的三种元素为_______;X的化学式为_______。
(2)溶液C的溶质组成为_______(用化学式表示)。
(3)①写出由X到A的化学方程式_______。
②X难溶于水,但可溶于氨水中,写出该反应的离子方程式_______。
(4)设计实验,检验尾气中相对活泼的2种气体_______。
【答案】(1) ①. Ba、Cu、O ②. BaCu O
3 4
(2)HCl、HSO
2 4
(3) ①. 2NH +BaCu O Ba(OH)+3Cu+N+2HO ②. BaCu O+12NH HO=3Cu(NH ) +Ba2+
3 3 4 2 2 2 3 4 3 2 3
+8OH-+8HO
2
(4)将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口,若变蓝,说明尾气中有 NH 。将尾气通入冷的集气瓶中,若有
3
液珠,说明有HO
2
【解析】
【分析】化合物X由三种元素组成,在加热条件下和足量氨气反应生成固体混合物A,A和盐酸反应生成
0.960g紫红色固体应该是Cu,无色溶液B中加入0.015mol稀硫酸生成白色沉淀1.165g应该是BaSO,无
4
色溶液C中加入足量BaCl 溶液生成白色沉淀2.330g是BaSO,据此解答。
2 4
【小问1详解】根据以上分析可知Cu的物质的量是0.96g÷64g/mol=0.015mol,第一次生成硫酸钡的物质的量是
1.165g÷233g/mol=0.005mol,第二次生成硫酸钡的物质的量是2.33g÷233g/mol=0.01mol,因此
1.965gX中一定含有0.96gCu,Ba的质量是0.005mol×137g/mol=0.685g,二者质量之和是1.645g<
1.965g,相差0.32g,根据原子守恒可知应该是氧元素,物质的量是0.32g÷16g/mol=0.02mol,则Ba、
Cu、O三种原子的个数之比是1:3:4,所以组成X的三种元素为Ba、Cu、O,X的化学式为BaCu O。
3 4
【小问2详解】
根据氯原子原子守恒以及溶液C仍然能与氯化钡反应生成硫酸钡可知溶液C的溶质组成为HCl、HSO 。
2 4
【小问3详解】
①反应中Cu元素化合价降低,得到电子,则氨气中氮元素化合价升高,被氧化生成氮气,根据原子守恒
可知由X到A的化学方程式为2NH +BaCu O Ba(OH)+3Cu+N+2HO。
3 3 4 2 2 2
②X难溶于水,但可溶于氨水中,说明有Cu(NH ) 生成,所以该反应的离子方程式为BaCu O+12NH
3 3 4 3
HO=3Cu(NH ) +Ba2++8OH-+8HO。
2 3 2
【小问4详解】
反应中氨气可能过量,高温下水是气态,氮气性质稳定,所以需要检验的是氨气和水蒸气,实验方案为:
将湿润的红色石蕊试纸置尾气出口,若变蓝,说明尾气中有NH 。将尾气通入冷的集气瓶中,若有液珠,
3
说明有HO。
2
29. 主要成分为 的工业废气的回收利用有重要意义。
(1)回收单质硫。将三分之一的 燃烧,产生的 与其余 混合后反应:
。在某温度下达到平衡,测得密闭系统中各组分浓度分别为
、 、 ,计算该温度下
的平衡常数 _______。
(2)热解 制 。根据文献,将 和 的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料,另一边
出料),发生如下反应:Ⅰ
Ⅱ
总反应:
Ⅲ
投料按体积之比 ,并用 稀释;常压,不同温度下反应相同时间后,测得 和
体积分数如下表:
温度/ 950 1000 1050 1100 1150
.
0.5 15 3.6 5.5 8.5
0.0 0.0 0.1 0.4 1.8
请回答:
①反应Ⅲ能自发进行的条件是_______。
②下列说法正确的是_______。
A.其他条件不变时,用Ar替代 作稀释气体,对实验结果几乎无影响
B.其他条件不变时,温度越高, 的转化率越高
C.由实验数据推出 中的 键强于 中的 键
D.恒温恒压下,增加 的体积分数, 的浓度升高
③若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行,画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图
_______。④在 ,常压下,保持通入的 体积分数不变,提高投料比 , 的转化率
不变,原因是_______。
⑤在 范围内(其他条件不变), 的体积分数随温度升高发生变化,写出该变化规律并
分析原因_______。
【答案】(1)8×108 L·mol-1
(2) ①. 高温 ②. AB ③. ④. 1000℃时
CH 不参与反应,相同分压的HS经历相同的时间转化率相同 ⑤. 先升后降;在低温段,以反应Ⅰ为主
4 2
随温度升高,S(g)的体积分数增大;在高温段,随温度升高;反应Ⅱ消耗 S 的速率大于反应Ⅰ生成S 的
2 2 2
速率,S(g)的体积分数减小
2
【解析】
【小问1详解】
根据方程式可知该温度下平衡常数K=
;【小问2详解】
①根据盖斯定律可知Ⅰ+Ⅱ即得到反应Ⅲ的ΔH=234kJ/mol,这说明反应Ⅲ是吸热的体积增大(即ΔS>
0)的反应,根据ΔG=ΔH-TΔS<0可自发进行可知反应Ⅲ自发进行的条件是高温下自发进行;
②A.Ar是稀有气体,与体系中物质不反应,所以其他条件不变时,用Ar替代N 作稀释气体,对实验结
2
果几乎无影响,A正确;
B.正反应吸热,升高温度平衡正向进行,温度越高,HS的转化率越高,B正确;
2
C.根据表中数据无法得出HS中S-H键和CH 中C-H键的相对强弱,事实上C-H键的键能大于S-H键
2 4
键能,C错误;
D.恒温恒压下,增加N 的体积分数,相当于减压,平衡正向进行,H 的物质的量增加,容器容积增加,
2 2
H 浓度减小,D错误;
2
答案选AB;
③反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ均是吸热反应,则反应过程能量示意图可表示为
;
④根据表中数据可知1000℃时CH 不参与反应,相同分压的HS经历相同的时间转化率相同,所以在
4 2
1000℃常压下,保持通入的HS体积分数不变,提高投料比时HS的转化率不变;
2 2
⑤由于在低温段,以反应Ⅰ为主,随温度升高,S(g)的体积分数增大;在高温段,随温度升高;反应Ⅱ消
2
耗S 的速率大于反应Ⅰ生成S 的速率,S(g)的体积分数减小,因此变化规律是先升后降。
2 2 2
30. 氨基钠( )是重要的化学试剂,实验室可用下图装置(夹持、搅拌、尾气处理装置已省略)制备。简要步骤如下:
Ⅰ.在瓶A中加入 液氨和 ,通入氨气排尽密闭体系中空气,搅拌。
Ⅱ.加入5g钠粒,反应,得 粒状沉积物。
Ⅲ.除去液氨,得产品 。
已知: 几乎不溶于液氨,易与水、氧气等反应。
请回答:
(1) 的作用是_______;装置B的作用是_______。
(2)步骤Ⅰ,为判断密闭体系中空气是否排尽,请设计方案_______。
(3)步骤Ⅱ,反应速率应保持在液氨微沸为宜。为防止速率偏大,可采取的措施有_______。
(4)下列说法不正确的是_______。
A. 步骤Ⅰ中,搅拌的目的是使 均匀地分散在液氨中
B. 步骤Ⅱ中,为判断反应是否已完成,可在N处点火,如无火焰,则反应己完成
C. 步骤Ⅲ中,为避免污染,应在通风橱内抽滤除去液氨,得到产品
D. 产品 应密封保存于充满干燥氮气的瓶中(5)产品分析:假设 是产品 的唯一杂质,可采用如下方法测定产品 纯度。从下
列选项中选择最佳操作并排序_______。
准确称取产品 计算
a.准确加入过量的水
b.准确加入过量的 标准溶液
c.准确加入过量的 标准溶液
d.滴加甲基红指示剂(变色的 范围4.4~6.2)
e.滴加石蕊指示剂(变色的 范围4.5~8.3)
f.滴加酚酞指示剂(变色的 范围8.2~10.0)
g.用 标准溶液滴定
h.用 标准溶液滴定
i.用 标准溶液滴定
【答案】(1) ①. 催化 ②. 防止氧气、水进入密闭体系
(2)试管中加满水倒扣于水槽中,M处通入氨气,将N处排出的气体导入试管内。如试管底部出现气泡,
则空气尚未排尽,如未出现气泡,则说明空气已排尽
(3)分批少量加入钠粒;降低冷却液温度;适当增加液氨量(任写一种即可) (4)BC
(5)bdg
【解析】
【分析】在硝酸铁催化下钠与液氨的反应来生成NaNH 和氢气,该反应是放热反应,为保证液氨处于微沸
2
状态,需要用冷却液控制一定的温度。NaNH 易与水和氧气发生反应,所以装置B中Hg可防止氧气、水
2
进入密闭体系,导气口N与尾气处理连接装置再处理氨气等,据此结合实验原理分析解答。
【小问1详解】
结合实验原理,根据实验操作中加入Fe(NO ) 9HO的用料很少,可推知,Fe(NO ) 9HO在反应中作催
3 3 2 3 3 2
化剂,加快反应速率;结合已知信息可知,制备得到的NaNH 易与水和氧气发生反应,所以装置B中Hg
2
可防止氧气、水进入密闭体系,干扰NaNH 的制备,
2故答案为:催化;防止氧气、水进入密闭体系;
【小问2详解】
结合氨气极易溶于水,空气中的氮气难溶于水,氧气不易溶于水的物理性质,所以为判断密封体系中空气
是否排尽,可设计方案如下:试管中加满水倒扣于水槽中,M处通入氨气,将N处排出的气体导入试管内。
如试管底部出现气泡,则空气尚未排尽,如未出现气泡,则说明空气已排尽;
【小问3详解】
上述化学反应中,反应物的浓度、温度均可影响化学反应速率,所以为防止反应速率偏大,可实施的措施
有:分批少量加入钠粒;降低冷却液温度;适当增加液氨量(任写一种即可);
【小问4详解】
A.步骤I中,搅拌可使液体混合均匀,所以搅拌可使少量的催化剂Fe(NO ) 9HO均匀分散在液氨中,A
3 3 2
正确;
B.步骤II中,由于液氨处于微沸状态,故生成的氢气中混有一定量的氨气;氢气虽然是可燃性气体,由于
氨气在空气中不能被点燃,当氨气中只有少量氢气时,则也不能被点然、不会产生火焰,且对易气体点火
有安全隐患,B错误;
C.步骤II中得到的粒状沉积物,颗粒较小,颗粒太小的沉淀易在滤纸上形成一层密实的沉淀,溶液不易透
过,所以不适宜选用抽滤装置进行过滤,C错误;
D.因为制备的产品NaNH 易与水和氧气发生反应,所以可密封保存于充满干燥氮气的瓶中,D正确;
2
故选BC;
【小问5详解】
题干信息中提到假设产品NaNH 的唯一杂质为NaOH,因为产品溶于水生成氢氧化钠和氨气,所以可设计
2
利用盐酸标准溶液进行滴定,因滴定终点时,溶液中含氯化钠和氯化铵,所以需选用酸性条件下的酸碱指
示剂判断滴定终点,过量的盐酸再利用氢氧化钠标准液反滴定,最终利用所测数据计算得出产品中NaNH
2
的纯度,故涉及的操作步骤为:准确称取产品xg 加入过量盐酸标准溶液 加入滴加甲基橙指示剂
用氢氧化钠标准溶液进行滴定,根据实验所测数据,计算产品纯度,故答案为:bdg。
31. 某研究小组按下列路线合成药物氯氮平。已知:① ;
②
请回答:
(1)下列说法不正确的是_______。
A. 硝化反应的试剂可用浓硝酸和浓硫酸
B. 化合物A中的含氧官能团是硝基和羧基
C. 化合物B具有两性
D. 从C→E的反应推测,化合物D中硝基间位氯原子比邻位的活泼
(2)化合物C的结构简式是_______;氯氮平的分子式是_______;化合物H成环得氯氮平的过程中涉及
两步反应,其反应类型依次为_______。
(3)写出E→G的化学方程式_______。
(4)设计以 和 为原料合成 的路线(用流程图表示,无机试
剂任选)_______。(5)写出同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式_______。
① 谱和IR谱检测表明:分子中共有3种不同化学环境的氢原子,有 键。
②分子中含一个环,其成环原子数 。
【答案】(1)D (2) ①. ②. C H ClN ③. 加成反应,消去反应
18 19 4
(3) + → +CH OH
3
( 4 ) ; CHCHCl , NH
3 2 3
(5) , , ,
【解析】
【分析】甲苯硝化得到硝基苯,结合H的结构简式,可知A ,再还原得到B为 ,B
和甲醇发生酯化反应生成C ,结合信息②可知E为 ,再结合信息②可
知G为 ,以此解题。【小问1详解】
A.硝化反应是指苯在浓硝酸和浓硫酸存在的情况下,加热时发生的一种反应,试剂是浓硝酸和浓硫酸,
A正确;
B.由分析可知化合物A是 ,其中的含氧官能团是硝基和羧基,B正确;
C.由分析可知化合物B为 ,含有羧基和氨基,故化合物B具有两性,C正确;
D.从C→E的反应推测,化合物D中硝基邻位氯原子比间位的活泼,D错误;
故选D;
【小问2详解】
由分析可知化合物C的结构简式是 ;根据氯氮平的结构简式可知其分子式为:C H ClN ;对
18 19 4
比H和氯氮平的结构简式可知,H→氯氮平经历的反应是先发生加成反应,后发生消去反应;
【小问3详解】
由分析可知E→G的方程式为: + →
+CH OH;
3
【小问4详解】
乙烯首先氧化得到环氧乙烷 ,乙烯和HCl加成生成CHCHCl,之后NH 和 反应生成
3 2 3
,再和 反应生成 ,结合信息②和CHCHCl反应得到
3 2,具体流程为: ; CHCHCl,NH
3 2 3
;
【小问5详解】
化合物F的同分异构体,则有1个不饱和度,其有3种等效氢,含有N—H键,且分子中含有含一个环,
其成环原子数 ,则这样的结构有 , , , 。