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文档介绍
【化学】北京市平谷区2020届高三3月质量监控(一模)(解析版)
北京市平谷区2020届高三3月质量监控(一模) 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 Cl:35. 5 Zn:65 第一部分 选择题( 共 42 分) 本部分共14小题,每小题3分,共42分。在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。 1.2020年5月新修订的《北京市生活垃圾管理条例》将正式实施,垃圾分类并回收利用,可以减少污染,节约自然资源。下列垃圾投放有错误的是( ) A废旧报纸、饮料瓶、电池等 B剩饭菜、瓜皮 果壳、枯草落叶等 C过期药品、化妆品、油漆等 D一次性餐具、卫生纸、灰土等 【答案】A 【详解】A. 电池属于有害垃圾,A项错误; B. 剩饭菜、瓜皮果壳、枯草落叶等属于厨余垃圾,B项正确; C. 过期药品、化妆品、油漆等属于有害垃圾,C项正确; D. 一次性餐具、卫生纸、灰土等属于其他垃圾,D项正确; 答案选A。 2.下列有关化学用语表示正确的是( ) A. 氢氧根离子的电子式 B. NH3·H2O的电离NH3·H2ONH4++OH- C. S2-的结构示意图 D. 间二甲苯的结构简式 【答案】A 【详解】A. 氢氧根离子的电子式为,A项正确; B. NH3·H2O为弱碱,电离可逆,正确为NH3·H2ONH4++OH-,B项错误; C. 表示S原子,S2-的结构示意图最外层有8个电子,C项错误; D. 是对二甲苯的结构简式,D项错误; 答案选A。 3.下列不能用元素周期律原理解释的是( ) A. 金属性:K>Na B. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3 C. 酸性:HCl>H2SO3 D. Br2从NaI溶液中置换出I2 【答案】C 【详解】A. 同主族从上到下金属性逐渐加强,金属性:K>Na,A项正确; B. 非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,B项正确; C. 盐酸的酸性强于H2SO3与元素周期律没有关系,C项错误; D. 非金属性越强,单质的氧化性越强,非金属性:Br>I,则Br2可从NaI溶液中置换出I2,D项正确; 答案选C。 4.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的是( ) A. 用①装置除去CO2中含有的少量SO2 B. 用②装置蒸干饱和AlCl3溶液制备AlCl3晶体 C. 用③装置加热NH4Cl固体制取NH3 D. 用④装置分离乙酸乙酯与水的混合液 【答案】D 【详解】A. CO2和SO2都会和饱和碳酸钠溶液反应,不能到达除杂效果,A项错误; B. AlCl3为强酸弱碱盐,在溶液中发生水解生成氢氧化铝胶体和氯化氢,直接蒸干AlCl3饱和溶液,氯化氢挥发,导致水解平衡右移,使水解趋于完全生成氢氧化铝沉淀,不能得到无水AlCl3,B项错误; C. 加热NH4Cl固体分解为NH3和HCl,两者遇冷又会生成NH4Cl,堵住导管,存安全隐患,C项错误; D. 乙酸乙酯的密度比水小,有机层在上层,水层在下层,与图中装置分层现象相符,D项正确; 答案选D。 5.设NA为阿伏加德罗常数值。下列体系中指定微粒个数约为NA的是( ) A. 0.5molCl2溶于足量水,反应中转移的电子 B. 7.0g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子 C. 1L1mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32- D. 标准状况下,5.6LCCl4含有的氯原子 【答案】B 【详解】A. Cl2溶于足量水,反生反应生成HCl和HClO,为可逆反应,转移电子数无法计算,A项错误; B. 乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故7.0g混合物中含有的CH2的物质的量为0.5mol,则含NA个H原子,B项正确; C. 1L1mol/L Na2CO3溶液中Na2CO3的物质的量为1mol,CO32-为弱酸根,在溶液中会水解,微粒个数约小于NA,C项错误; D. 标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的共价键个数,D项错误; 答案选B。 【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,注意:可逆反应无法得出具体转移电子数;水解后粒子会减少;液体不能用气体摩尔体积计算。 6.下列说法不正确的是( ) A. 高级脂肪酸甘油酯属于有机高分子化合物 B. 紫外线、高温、酒精可杀菌消毒原理是蛋白质变性 C. 塑料、合成纤维、合成橡胶称为三大合成高分子材料 D. 维生素C又称抗坏血酸,新鲜蔬菜中富含维生素C 【答案】A 【详解】A. 高级脂肪酸甘油酯相对分子质量很大,但没有几万,不属于高分子化合物,A项错误; B. 紫外线、高温、酒精可使蛋白质变性,B项正确; C. 三大合成高分子材料为塑料、合成纤维、合成橡胶,C项正确; D. 维生素C具有还原性,又称抗坏血酸,新鲜蔬菜中富含维生素C,D项正确; 答案选A。 7.阿魏酸是传统中药当归、川穹的有效成分之一,工业上合成阿魏酸的原理如下,下列说法不正确的是( ) +H2O+CO2 A. 阿魏酸分子式为C10H10O4 B. 阿魏酸存在顺反异构 C. 方程式中三种有机物均可与NaOH、Na2CO3反应 D. 可用酸性KMnO4溶液检测上述反应是否有阿魏酸生成 【答案】D 【详解】A. 根据结构简式可知,阿魏酸分子式为C10H10O4,A项正确; B. 阿魏酸含有碳碳双键,存在顺反异构,B项正确; C. 酚羟基和羧基与NaOH、Na2CO3反应,C项正确; D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不仅有碳碳双键,醛类、酚类、某些醇等也能使其褪色,则香兰素和阿魏酸,都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检测,D项错误; 答案选D。 8.中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是( ) A. 转化过程中有非极性键断裂与形成 B. 复合催化剂降低了反应的活化能 C. 复合催化剂能降低合成氨反应的焓变 D. 低温下合成氨,能提高原料转化率 【答案】C 【详解】A. 合成氨为可逆反应,氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成,故转化过程中有非极性键断裂与形成,A项正确; B. 催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,B项正确; C. 催化剂不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,C项错误; D. 合成氨的正反应为放热反应,降低温度,平衡向正向移动,能提高原料转化率,D项正确; 答案选C。 9.20℃时,用0. 1mol/L 盐酸滴定20mL 0. 1mol/L 氨水的图像如图所示,下列说法正确的是( ) A. a点时2c(Cl-)=c(NH3•H2O)+c (NH4+) B. b点表示酸碱恰好完全反应 C. c点时c(NH4+)>c(Cl-)>c(H+ )>c(OH- ) D. a 、b、c、d均有c(NH4+)+c(H+) = c(Cl-)+c(OH-) 【答案】AD 【分析】用0. 1mol/L 盐酸滴定20mL 0. 1mol/L 氨水的过程中溶液中的溶质的变化依次为:氨水、氨水和氯化铵、氯化铵、氯化铵和盐酸,溶液中的pH变化为从大到小。 【详解】A. a点时加入10mL的盐酸,溶液中的溶质为等物质的量的氨水和氯化铵,根据物料守恒有氮原子的物质的量是氯原子的物质的量的2倍,即2c(Cl-)=c(NH3•H2O)+c (NH4+),故A正确; B.酸碱恰好完全反应时应该加入0. 1mol/L 盐酸20mL,即酸碱恰好完全反应的点为c点,而不是b点,故B错误; C. c点溶液中的溶质为氯化铵,显酸性,根据电荷守恒可知正确的离子排序为c(Cl-)> c(NH4+)>c(H+ )>c(OH- ),故C错误; D. a 、b点溶液中的溶质为氨水和氯化铵,c点溶液中的溶质为氯化铵,d点溶液中的溶质为氯化铵和盐酸,根据电荷守恒都有c(NH4+)+c(H+) = c(Cl-)+c(OH-),故D正确; 综上所述,答案为AD。 【点睛】溶液中存在三个守恒,即电荷守恒,物料守恒和质子守恒,运用物料守恒时要抓住原子(或原子团)之间的比例关系。 10.工业上用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的SO2,并通过电解方法实现吸收液的循环再生。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中正确的是( ) A. X应为直流电源的正极 B. 电解过程中阴极区pH升高 C. 图中的b%<a% D. SO32-在电极上发生的反应为SO32-+2OH--2e-=SO42-+2H2O 【答案】B 【详解】A. 因为电解池左室H+→H2,Pt(I)是阴极,X为直流电源的负极,A项错误; B. 阴极区消耗H+生成氢气,氢离子浓度减小,溶液的pH增大,B项正确; C. 电解池右室阳极区的发生反应HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+ 和SO32--2e-+2H2O=SO42-+4H+,图中的b%>a%,C项错误; D. 解池右室阳极区的发生反应HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+ 和SO32--2e-+2H2O=SO42-+4H+,D项错误; 答案选B。 11.亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用氯酸钠(NaClO3)为原料制取,(常温下ClO2为气态),下列说法错误的是( ) A. 反应①阶段,参加反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1 B. 反应①后生成的气体要净化后进入反应②装置 C. 升高温度,有利于反应②提高产率 D. 反应②中有气体生成 【答案】C 【详解】A. 根据氧化还原反应原理,反应①阶段,NaClO3化合价降低1个价态,SO2化合价升高2个价态,根据升降守恒,则反应的NaClO3和SO2的物质的量之比为2:1,A项正确; B. 反应物中有SO2,不处理干净,会在下一步与H2O2和NaOH反应引入杂质,B项正确; C. 当H2O2和NaOH足量时,理论上可完全消耗ClO2,产率与温度无关,温度只会影响反应速率,C项错误; D. 反应②条件下,ClO2化合价降低得到NaClO2,作氧化剂,H2O2化合价升高,作还原剂得到氧气,故有气体生成,D项正确; 答案选C。 12.利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示,H+、O2、NO3-等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是( ) A. 反应①②③④均为还原反应 B. 1mol三氯乙烯完全脱Cl时,电子转移为3mol C. ④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O D. 修复过程中可能产生Fe(OH)3 【答案】B 【详解】A. 由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以均为还原反应,A项正确; B. 三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价,乙烯中C原子化合价为-2价,1 mol C2HCl3转化为1 molC2H4时,得到6 mol电子,B项错误; C. 由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3- + 8e- → NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O来配平该反应,而不能用H2O和OH-来配平,所以 ④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O,C项正确; D. ZVI 失去电子有Fe2+产生,Fe2+在氧气和OH-的作用下,可能产生Fe(OH)3,D项正确; 答案选B。 13.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( ) 选项 实验 现象 结论 A 向苯酚浊液中加入Na2CO3溶液 溶液变澄清 酸性:苯酚>碳酸 B 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;再加入银氨溶液并水浴加热 未出现银镜 蔗糖未水解 C 向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中,分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液 一支无明显现象,另一支产生黄色沉淀 相同条件下,AgI比AgCl的溶解度小 D C2H5OH与浓硫酸170℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液 KMnO4溶液褪色 乙烯能被KMnO4氧化 【答案】C 【详解】A. 苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,可知苯酚的酸性比碳酸的酸性弱,A项错误; B. 做银镜反应加入银氨溶液前,要先中和水解的硫酸,B项错误; C. 相同浓度银氨溶液的试管中,分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液,出现黄色沉淀,说明生成碘化银沉淀,说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),C项正确; D. 反应中可能生成其他的还原性气体使KMnO4溶液褪色,验证乙烯能被KMnO4氧化前要先除杂,D项错误; 答案选C。 14.某同学探究温度对溶液pH值影响,加热一组试液并测量pH后得到如下数据(溶液浓度均为0.1mol/L): 温度(℃) 10 20 30 40 纯水 7.30 7.10 6.95 6.74 NaOH溶液 13.50 13.11 12.87 12.50 CH3COOH溶液 2.90 2.89 287 2.85 CH3COONa溶液 9.19 9.00 8.76 8.62 下列说法正确的是( ) A. 随温度升高,纯水中的kw逐渐减小 B. 随温度升高,NaOH溶液pH变化主要受水电离平衡变化影响 C. 随温度升高,CH3COOH的电离促进了水的电离 D. 随温度升高,CH3COONa溶液的pH减小,说明水解程度减小,c(CH3COO-)增大 【答案】B 【详解】A. 水的电离为吸热过程,随温度的升高,水的电离程度增大,Kw增大,A项错误; B. 随温度的升高,水的电离程度增大,Kw增大,则NaOH溶液pH会减小,B项正确; C. 随温度升高,促进CH3COOH的电离,提高氢离子浓度,氢离子会抑制水的电离,C项错误; D. 盐类的水解反应是吸热反应,温度升高,促进盐类的水解,即水解平衡向右移动,D项错误; 答案选B。 第二部分 非选择题(共 58 分) 本部分共5大题,共58分。 请用黑色字迹签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答, 在试卷上作答无效。 15.科学家分析,地球原始大气中的COS(羰基硫)对氨基酸缩合形成多肽的反应有催化作用,对生命起源起到重要作用。 (1)写出COS的电子式___________,C与O形成共价键时,共用电子对会偏向_______原子,判断依据是____________________________________________。 (2)已知 COS(g)+ H2O(g)H2S(g)+ CO2(g) ΔH1 = - 34kJ/mol CO(g)+ H2O(g)H2(g)+ CO2(g) ΔH2 = - 41kJ/mol 写出H2S与CO反应生成 COS 的热化学方程式:____________________________________;100℃ 时将CO与H2S按物质的量比为 1:1 充入反应器中,达平衡后CO的转化率α = 33.3%,此时反应的平衡常数K =_________。 (3)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应。 设起始充入的 n(CO):n(H2S)=m,相同时间内测得H2S转化率与m和温度(T)的关系如图所示。 ①m1________m2。(填“ > ”、“ < ”或“ = ”) ②温度高于 T0时,H2S 转化率减小的可能原因为________。 A 反应停止了 B 反应的 ΔH 变大 C 反应达到平衡 D 催化剂活性降低 【答案】(1). (2). O(氧) (3). C与O同周期,核电荷数O>C,原子半径O<C,非金属性O>C (4). CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) △H=-7 kJ/mol (5). 0.25 (6). > (7). c d 【详解】(1)COS分子中碳原子与氧原子、硫原子分别形成两对共用电子对,电子式为;相同非金属原子之间形成的共价键为非极性共价键,共用电子对不偏向任何一方,不同原子之间形成的为极性共价键,共用电子偏向吸引电子能力强的一方,根据非金属性同周期从左到右非金属性增强,即非金属性C<O,可知共用电子对会偏向氧原子,故答案为:;O(氧);C与O同周期,核电荷数O>C,原子半径O<C,非金属性O>C; (2)已知①COS(g)+ H2O(g)H2S(g)+ CO2(g)ΔH1 = - 34kJ/mol ②CO(g)+ H2O(g)H2(g)+ CO2(g)ΔH2 = - 41kJ/mol 根据盖斯定律,②-①可得:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) △H=ΔH2-ΔH1= (- 41kJ/mol)-(- 34kJ/mol)=-7 kJ/mol; 100℃ 时将 CO 与 H2S 按物质的量比为 1:1 充入反应器中,列三段式: K==0.25 故答案为:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) △H3=-7 kJ/mol;0.25; (3)①在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应,设起始充入的 n(CO):n(H2S)= m,m越大说明充入的CO越多,两种反应物增加一种会提高另一种的转化率,则m1>m2,故答案为:>; ②图为相同时间内测得 H2S 转化率与 m 和温度(T)的关系,即若平衡逆向移动,或者反应速率变慢可能会使H2S 转化率减小, A. 可逆反应处于动态平衡,反应并未停止,故A错误; B. ΔH只与反应物和生成物的总量有关,所以ΔH不会变大,故B错误; C.温度升高反应达到平衡状态,因为该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,所以会使H2S 转化率减小,故C正确; D.温度升高可能会使催化剂的活性减弱,反应减慢,使H2S 转化率减小,故D正确; 综上所述,答案为CD。 16.水中的溶解氧(DO)的多少是衡量水体水质的重要指标。某化学小组测定某河流中氧的含量,经查阅有关资料了解到溶解氧测定可用“碘量法”, Ⅰ.用已准确称量的硫代硫酸钠(Na2S2O3)固体配制一定体积的cmol/L标准溶液; Ⅱ.用水样瓶取河流中水样v1mL并立即依次序注入1.0mLMnCl2溶液和1.0mL碱性KI溶液,塞紧瓶塞(瓶内不准有气泡),反复震荡后静置约1小时; Ⅲ.向水样瓶中加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶至沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色; Ⅳ.将水样瓶内溶液全量倒入锥形瓶中,用硫代硫酸钠标准溶液滴定; V.待试液呈淡黄色后,加1mL淀粉溶液,继续滴定到终点并记录消耗的硫代硫酸钠溶液体积为v2。 已知:I2 +2Na2S2O3 =2NaI+Na2S4O6 (1)在滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和____________________。 (2)在步骤Ⅱ中,水样中出现了MnMnO3沉淀,离子方程式为4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O。 (3)步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式为 _________________________________________。 (4)滴定时,溶液由________色到________色,且半分钟内颜色不再变化即达到滴定终点。 (5)河水中的溶解氧为_____________________________mg/L。 (6)当河水中含有较多NO3-时,测定结果会比实际值________(填偏高、偏低或不变) 【答案】(1). 碱式滴定管 (2). MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O (3). 蓝 (4). 无 (5). (6). 偏高 【分析】(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性; (3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,根据氧化还原反应方程式分析; (4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色; (5)根据关系式,进行定量分析; (6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3。 【详解】(1)滴定环节中使用的仪器有滴定管夹、铁架台、烧杯、锥形瓶和滴定管,滴定管装Na2S2O3溶液,Na2S2O3显碱性,用碱式滴定管,故答案为:碱式滴定管; (3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同时有碘离子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞紧瓶塞,振荡水样瓶,沉淀全部溶解,此时溶液变为黄色,说明产生I2,即碘化合价升高,Mn的化合价会降低,离子方程式为MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,故答案为:MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O; (4)待测液中有I2,用淀粉溶液做指示剂,溶液为蓝色,终点时为无色,故答案为:蓝;无; (5)由4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O,MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O,I2 +2Na2S2O3 =2NaI+Na2S4O6,可知关系式,即,则氧气的物质的量x=,v1mL水样中溶解氧=,故答案为:; (6)含有较多NO3-时,在酸性条件下,形成硝酸,具有强氧化性,会氧化Na2S2O3,即Na2S2O3用量增加,结果偏高,故答案为:偏高。 【点睛】本题难点(3),信息型氧化还原反应方程式的书写,要注意对反应物和生成物进行分析,在根据得失电子守恒配平;易错点(5),硝酸根存在时,要注意与氢离子在一起会有强氧化性。 17.香豆素-3-羧酸是一种重要的香料,常用作日常用品或食品的加香剂。 已知: RCOOR′+ R″OH RCOOR″ + R′OH(R 代表烃基) (1)A和B均有酸性,A 的结构简式_____________;苯与丙烯反应的类型是__________。 (2)F 为链状结构,且一氯代物只有一种,则F 含有的官能团名称为_____________。 (3)D→丙二酸二乙酯的化学方程式:___ _____________________________________。 (4)丙二酸二乙酯在一定条件下可形成聚合物 E,其结构简式为:___________。 (5)写出符合下列条件的丙二酸二乙酯同分异构体的结构简式:___________。 ①与丙二酸二乙酯的官能团相同; ②核磁共振氢谱有三个吸收峰,且峰面积之比为 3:2:1; ③能发生银镜反应。 (6)丙二酸二乙酯与经过三步反应合成。 请写出中间产物的结构简式。 中间产物I_____________;中间产物II______________。 【答案】(1). CH3COOH (2). 加成反应 (3). 羰基 (4). +2C2H5OH+2H2O (5). (6). 或 (7). (8). 【分析】丙二酸二乙酯由D和乙醇反应得到,可知D为丙二酸;由(1)可知A和B均有酸性,则存在羧基,故A为CH3COOH;A与溴水和红磷反应得到B,B在与NaCN反应得到C,则B为BrCH2COOH,C为NCCH2COOH;根据信息提示,高聚物为。 【详解】(1)由分析可知A为CH3COOH;苯与丙烯反应得到异丙基苯,为加成反应,故答案为:CH3COOH;加成反应; (2)F为C3H6O,不饱和度为1,链状结构,且一氯代物只有一种,则存在两个甲基,所以F为丙酮,官能团为羰基,故答案为:羰基; (3)丙二酸二乙酯由D和乙醇发生酯化反应得到,方程式为+2C2H5OH+2H2O,故答案为:+2C2H5OH+2H2O; (4)根据信息提示,丙二酸二乙酯要形成高聚物E,则要发生分子间缩聚反应,高聚物E为,故答案为:; (5)丙二酸二乙酯的同分异构体满足①与丙二酸二乙酯的官能团相同,说明存在酯基,②核磁共振氢谱有三个吸收峰,且峰面积之比为 3:2:1,所以氢原子个数分别为6、4、2,③能发生银镜反应,说明存在醛基或者甲酯,根据②可知,含有两个甲酯,剩下-C5H10 ,要满足相同氢分别为6、4,只能为两个亚甲基和两个甲基,满足条件的结构为或,故答案为:或; (6)与丙二酸二乙酯发生加成反应,双键断裂,苯环没有影响,则醛基碳氧双键断裂,生成,经过消去反应得到,故答案为:;。 18.氮氧化物是大气主要污染物,主要来自于工业废气及汽车尾气的排放,工业废气中NO是主要成分之一。 (1)乙烯作为还原剂的脱硝(NO),其反应机理示意图如图所示.写出解吸过程的化学方程式__________________________________________________。 (2)FeSO4-Na2SO3复合吸收剂吸收烟气中的NO,该方法利用Fe2+易与NO发生络合反应的特性,原理如下NO+FeSO4Fe(NO)SO4 ①如图是一段时间内不同吸收剂对NO脱除率对比,加入Na2SO3溶液后,吸收效率增强,除了Na2SO3也能吸收部分NO外,还能防氧化从而增大Fe2+的含量,写出此原理的离子方程式_______________________________________。 ②模拟实验表明,温度过高或过低都会降低NO的脱除率,其原因是_______________________________________。 (3)采用无隔膜法电解食盐水脱氮可将氮氧化物转化成NO3-,原理如图 ①无隔膜条件下电解食盐水后溶液呈弱碱性,原因是____________________________. ②写出NO发生反应的离子方程式____________________________。 ③根据下图所示,脱NO过程中控制溶液pH在______________范围内更合理。 【答案】(1). 2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O (2). 2Fe3++SO32-+H2O=2Fe3++SO42-+2H+ (3). 温度过低,反应速率缓慢;温度过高,NO的溶解度降低,都会造成脱除率下降 (4). ClO-+H2OHClO+OH- (5). 2NO+3ClO-+2OH-2NO3-+3Cl-+2H2O (6). 5—6 【分析】(1)反应机理示意图如图所示,解吸过程反应物为C2H4,NO2生成物为CO2、N2、H2O ,写出对应化学方程式; (2)①Na2SO3具有还原性,Fe3+具有氧化性,两者发生氧化还原反应,能防Fe2+氧化从而增大Fe2+的含量; ②温度过低,反应速率缓慢,温度过高,NO的溶解度降低; (3)①电解食盐水,阳极失去电子,反生为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极得到电子,反生的反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,总反应方程式为Cl-+ H2O= ClO-+H2↑,ClO-会水解; ②ClO-作氧化剂,NO为还原剂,在碱性条件下的反应为2NO+3ClO-+2OH-2NO3-+3Cl-+2H2O; ③根据图分析,当pH介于5-6时,Cl元素以HClO存在,此时氧化性最强。 【详解】(1)反应机理示意图如图所示,解吸过程反应物为C2H4,NO2生成物为CO2、N2、H2O ,化学方程式为2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O,故答案为:2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O; (2) ①Na2SO3具有还原性,Fe3+具有氧化性,两者发生氧化还原反应,能防Fe2+氧化从而增大Fe2+的含量,离子方程式为2Fe3++SO32-+H2O=2Fe3++SO42-+2H+,故答案为:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe3++SO42-+2H+; ②温度过低,反应速率缓慢,温度过高,NO的溶解度降低,故答案为:温度过低,反应速率缓慢;温度过高,NO的溶解度降低,都会造成脱除率下降; (3)①电解食盐水,阳极失去电子,反生为2Cl--2e-=Cl2↑,阴极得到电子,反生的反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,总反应方程式为Cl-+ H2O= ClO-+H2↑,ClO-会发生水解,方程式为ClO-+H2OHClO+OH-,故答案为:ClO-+H2OHClO+OH-; ②ClO-作氧化剂,NO为还原剂,在碱性条件下的反应为2NO+3ClO-+2OH-2NO3-+3Cl-+2H2O,故答案为:2NO+3ClO-+2OH-2NO3-+3Cl-+2H2O; ③根据图分析,当pH介于5-6时,Cl元素以HClO存在,此时氧化性最强,故答案为5-6。 19.某化学兴趣小组利用硫酸铁溶液与铜粉反应,又向反应后溶液中加入KSCN溶液以检验Fe3+是否有剩余,实验记录如下; 实验编号 操作 现象 实验1 i.加入Cu粉后充分振荡,溶液逐渐变蓝; ii.取少量i中清液于试管中,滴加2滴 0.2mol/LKSCN溶液,溶液变为红色,但振荡后红色迅速褪去并有白色沉淀生成。 (1)写出实验1中第i步的离子方程式__________________________________________。甲同学猜想第ii步出现的异常现象是由于溶液中的Cu2+干扰了检验Fe3+的现象。查阅相关资料如下 ①2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色) ②硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间。 该同学又通过如下实验验证猜想 实验编号 操作 现象 实验2 溶液呈绿色,一段时间后后开始出现白色沉淀,上层溶液变为黄色 实验3 无色溶液立即变红,同时生成白色沉淀。 (2)经检测,实验2反应后的溶液pH值减小,可能的原因是___________________________________________。 (3)根据实验2、3的实验现象,甲同学推断实验3中溶液变红是由于Fe2+被(SCN)2氧化,写出溶液变红的离子方程式_____________________________________________________。继续将实验2中的浊液进一步处理,验证了这一结论的可能性。 补充实验4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能,对应的现象是____________________________________________。 (4)乙同学同时认为,根据氧化还原反应原理,在此条件下,Cu2+也能氧化Fe2+,他的判断依据是______________________________________________。 (5)为排除干扰,小组同学重新设计如下装置。 ①A溶液为____________________________。 ②“电流表指针偏转,说明Cu与Fe3+发生了反应”,你认为这种说法是否合理?_____________(填合理或不合理),原因是__________________________________________。 ③验证Fe3+是否参与反应操作是________________________________________。 【答案】(1). Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+ (2). 部分(SCN)2与水反应生成酸 (3). Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 (4). 溶液褪色,无蓝色沉淀 (5). 在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+〉(SCN)2 (6). 0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液 (7). 不合理 (8). 未排除氧气干扰 (9). 一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀 【分析】(1) Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+; (2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸; (3) Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀; (4)根据氧化还原反应规律分析; (5)①A的电极为C,B的电极为Cu,则Cu做负极,C做正极,A中放电解质溶液; ②溶液中的氧气会影响反应; ③铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀。 【详解】(1) Cu粉与Fe3+反应,离子方程式为Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,故答案为:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+; (2)硫氰[(SCN)2]:是一种拟卤素,性质与卤素单质相似,其氧化性介于Br2和I2之间,能与水反应,生成酸,故答案为:部分(SCN)2与水反应生成酸; (3) Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+与KSCN反应,显红色,离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;(SCN)2会与氢氧化钾反应,同时Cu2+与氢氧化钾反应,生成蓝色沉淀,没有Cu2+则无蓝色沉淀,故答案为:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;溶液褪色,无蓝色沉淀; (4)根据2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黄色), Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2,(SCN)2能氧化Fe2+,则氧化性 (SCN)2 > Fe2+,即Cu2+也能氧化Fe2+,故答案为:在Cu2+与SCN-反应中,Cu2+是氧化剂,氧化性Cu2+>(SCN)2; (5)①A的电极为C,B的电极为Cu,则Cu做负极,C做正极,A中放电解质溶液,则电解质为0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液,故答案为:0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液; ②溶液中的氧气会影响反应,未做排氧操作,不合理,故答案为:不合理;未排除氧气干扰; ③Fe3+参与反应后生成Fe2+,铁氰化钾溶液遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀,可验证产生的Fe2+,操作为一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀,故答案为:一段时间后,取少量A溶液于试管中,滴加铁氰化钾溶液,出现蓝色沉淀。 【点睛】本题易错点(6),使用的电解质溶液,要和之前的浓度保持一致,才能形成对比实验,做实验题型,一定要注意控制变量法的规则。查看更多