黑龙江省哈尔滨市第六中学2019届高三冲刺押题卷(二)化学试题 Word版含解析

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黑龙江省哈尔滨市第六中学2019届高三冲刺押题卷(二)化学试题 Word版含解析

www.ks5u.com 哈尔滨市第六中学校2019届高考冲刺押题卷(二)‎ 理科综合能力测试(化学)‎ ‎1.下列关于古籍中的记载说法不正确的是 A. 《本草纲目》“烧酒”条目下写道自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也”。这里所用的“法”是指蒸馏 B. 《吕氏春秋·别类编》中“金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚” 体现了合金硬度方面的特性 C. 《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了显色反应 D. 《抱朴子·金丹篇》中记载:“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又成丹砂”,该过程发生了分解、化合、氧化还原反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由“蒸令气”可知与混合物沸点有关,则这里所用的“法”是指蒸馏,故A正确;‎ B.金(即铜)柔锡柔,合两柔则刚,则说明合金硬度大于各成分,故B正确;‎ C.鉴别KNO3和Na2SO4,利用钾元素和钠元素的焰色反应不同,钠元素焰色反应为黄色,钾元素焰色反应为隔着钴玻璃为紫色,故C错误;‎ D.丹砂( HgS)烧之成水银,HgSHg+S,积变又还成丹砂的过程都是氧化还原反应,有单质(水银)生成,且单质(水银)重新生成化合物,故该过程包含分解、化合、氧化还原反应,故D正确;‎ 答案选C。‎ ‎【点睛】准确把握诗句含义,明确相关物质的性质是解题关键。本题的易错点为C,要注意焰色反应属于物理变化,不是化学变化。‎ ‎2.下列说法中,正确的是 A. 将2 g H2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NA B. 1molNa218O2与足量水反应,最终水溶液中18O原子为2NA个 C. 常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA D. 100mL 12mol/L的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA ‎【答案】D ‎【解析】‎ - 19 -‎ ‎【详解】A.将2 g H2与足量的N2混合,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;‎ B. 1molNa218O2与足量水生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧原子转化为氢氧化钠和氧气中的氧原子,最终水溶液中18O原子为NA个,故B错误;‎ C.NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法计算混合气体的组成,故C错误;‎ D.由于浓HNO3与铜反应生成NO2,而稀HNO3与铜反应生成NO,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2 +2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O,100 mL 12 mol•L-1的浓HNO3完全被还原为NO2转移0.6mol电子,完全被还原为NO转移0.9mol电子,转移的电子数大于0.6NA,故D正确;‎ 答案选D。‎ ‎3.C8H9Cl的含苯环的(不含立体异构)同分异构体有 A. 9种 B. 12种 C. 14种 D. 16种 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 分子式为C8H9Cl中含有苯环、饱和烃基、氯原子;当取代基可以是1个:-CH2CH2Cl;-CHClCH3,有2种同分异构体;取代基可以是2个:-CH2Cl、-CH3;-CH2CH3、-Cl,根据邻、间、对位置异构可知,共有3+3=6种同分异构体;取代基可以是3个:-Cl、-CH3、-CH3;2个甲基处于邻位时,-Cl有2种位置,有2种同分异构体;2个甲基处于间位时,-Cl有3种位置,有3种同分异构体;2个甲基处于对位时,-Cl有1种位置,有1种同分异构体;所以符合条件的同分异构体共有14种;故选C。‎ 点睛:本题主要考查了同分异构体的书写,苯环上的取代基种类和数目决定了同分异构体的种类,注意取代基的分类。分子式为C8H9Cl,不饱和度为4,苯环本身的不饱和度就为4,说明解题时不用考虑不饱和键。‎ ‎4. 下列离子方程式书写不正确的是 A. 用两块铜片作电极电解盐酸:Cu + 2H+H2↑ + Cu2+‎ B. NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应:2HCO3-+ 2OH-+ Ca2+==CaCO3↓+ 2H2O C. 等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中的反应:2Fe2+ + 2Br- + 2Cl2==2Fe3+ + Br2 + 4Cl-‎ D. 氨水吸收少量的二氧化硫:2NH3·H2O + SO2==2NH4+ +SO32- + H2O - 19 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析:A、用两块铜片作电极电解盐酸的离子反应为Cu+2H+H2↑+Cu2+,故A正确;B、NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应的离子反应为HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O,故B错误;C、等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,离子反应为2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-,故C正确;D、氨水吸收少量的二氧化硫的离子反应为2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故D正确;故选B。‎ ‎【考点定位】考查离子方程式的书写 ‎【名师点晴】本题考查离子反应方程式的书写,明确发生的化学反应是解答本题的关键,注意氧化还原反应的离子反应中遵循电子守恒,选项B中量少的完全反应,选项C中等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化。‎ ‎5.2017年12月,华为宣布: 利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性,开发出石墨烯电池,电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2,其工作原理如图所示。下列关于该电池的说法不正确的是 A. 该电池若用隔膜可选用质子交换膜 B. 石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度 C. 充电时,LiCoO2极 发生的电极反应为: LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+‎ D. 废旧的该电池进行“放电处理”让Li+从石墨烯中脱出而有利于回收 ‎【答案】A ‎【解析】‎ A、由电池反应,则需要锂离子由负极移向正极,所以该电池不可选用质子交换膜,选项A不正确;B、石墨烯超强电池,该材料具有极佳的电化学储能特性,从而提高能量密度,选项B正确;C、充电时,LiCoO2极是阳极,发生的电极反应为: LiCoO2-xe-=Li1-xCoO2+xLi+,选项C正确;D、根据电池反应式知,充电时锂离子加入石墨中,选项D正确。答案选A。‎ - 19 -‎ 点睛:本题考查原电池和电解池的原理,根据电池反应式知,负极反应式为LixC6-xe-=C6+xLi+、正极反应式为Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2,充电时,阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反,根据二次电池的工作原理结合原电池和电解池的工作原理来解答。‎ ‎6.现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与T形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡,五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示,下列推断正确的是 A. 原子半径和离子半径均满足:Y<Z B. Y的单质易与R、T的氢化物反应 C. 最高价氧化物对应的水化物的酸性:T<R D. 由X、R、Y、Z四种元素组成的化合物水溶液一定显碱性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,结合五种元素的原子半径与原子序数的关系图可知,Z的原子半径最大,X的原子半径和原子序数均最小,则X为H元素;由R原子最外层电子数是电子层数的2倍,R为第二周期的C元素;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Z为Na元素,Y为O元素,Z与T形成的Z2T 化合物能破坏水的电离平衡,T为S元素,据此分析解答。‎ ‎【详解】由上述分析可知,X为H元素,R为C元素,Y为O元素,Z为Na元素,T为S元素。‎ A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径为Y<Z,而具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为Y>Z,故A错误;‎ B.Y的单质为氧气,与C的氢化物能够发生燃烧反应,与S的氢化物能够反应生成S和水,故B正确;‎ C.非金属性S>C,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:T>R,故C错误;‎ D.由H、C、O、Na四种元素组成的化合物不仅仅为NaHCO3‎ - 19 -‎ ‎,可能为有机盐且含有羧基,溶液不一定为碱性,可能为酸性,如草酸氢钠溶液显酸性,故D错误;‎ 答案选B。‎ ‎7.某温度下,向10 mL 0.1 mol/LCuCl2溶液中滴加0.1 mol/L的Na2S溶液,滴加过程中溶液中−lgc(Cu2+)与Na2S溶液体积(V)的关系如图所示,下列有关说法正确的是(已知:lg2=0.3,Ksp(ZnS)=3×10-25 mol2/L2)‎ A. a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点 B. Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=2c(Na+)‎ C. 向100 mL Zn2+、Cu2+浓度均为10-5 mol•L-1的混合溶液中逐滴加入10-4 mol•L-1的Na2S溶液,Zn2+先沉淀 D. 该温度下Ksp(CuS)=4×10-36 mol2/L2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,b点时恰好形成CuS沉淀,此时水的电离程度并不是a,b,c三点中最大的,故A错误;B、Na2S溶液中,根据物料守恒,2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)═c(Na+),故B错误;C、向100 mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol·L-1的混合溶液中逐滴加入10-4mol·L-1的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)=Ksp(ZnS)/c(Zn2+)=3×10-25mol2·L-2/10-5mol·L-1=3×10-20mol·L-1,产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)=Ksp(CuS)/c(Cu2+)=4×10-36mol2·L-2/10-5mol·L-1=4×10-31mol·L-1,则产生CuS沉淀所需S2-浓度更小,优先产生CuS沉淀,故C错误;D、该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol·L-1,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)c(S2-)=10-17.7mol·L-1×10-17.7mol·L-1=10-35.4mol2·L-2,由于已知lg2=0.3,则Ksp(CuS)=10-35.4mol2·L-2=(100.3)2×10-36mol2·L-2=4×10-36 mol2·L-2,故D正确;故选D。‎ ‎8.三氯氧磷(POCl3)是一种工业化工原料,可用于制取有机磷农药、长效磺胺药物等,还可用作染料中间体、有机合成的氯化剂和催化剂、阻燃剂等。利用O2和PCl3‎ - 19 -‎ 为原料可制备三氯氧磷,其制备装置如图所示(夹持装置略去):‎ 已知PCl3和三氯氧磷的性质如表:‎ 熔点/℃‎ 沸点/℃‎ 其他物理或化学性质 PCl3‎ ‎-112.0‎ ‎76.0‎ PCl3和POCl3互溶,均为无色液体,遇水均剧烈水解,发生复分解反应生成磷的含氧酸和HCl POCl3‎ ‎1.25‎ ‎106.0‎ ‎(1)装置A中的分液漏斗能否用长颈漏斗代替?做出判断并分析原因:_______‎ ‎(2)装置B的作用是______________(填标号)。‎ a.气体除杂 b.加注浓硫酸 c.观察气体流出速度 d.调节气压 ‎(3)仪器丙的名称是___________,实验过程中仪器丁的进水口为__________(填“a”或“b”)口。‎ ‎(4)写出装置C中发生反应的化学方程式_______,该装置中用温度计控制温度为60~65 ℃,原因是________。‎ ‎(5)称取16.73 g POCl3样品,配制成100 mL溶液;取10.00 mL溶液于锥形瓶中,加入3.2 mol·L-1的AgNO3溶液10.00 mL,并往锥形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20 mol·L-1的KSCN溶液滴定,达到滴定终点时消耗KSCN溶液10.00 mL(已知:Ag++SCN-=AgSCN↓)。则加入Fe2(SO4)3溶液的作用是________,样品中POCl3的纯度为_____________。‎ ‎【答案】 (1). 否,长颈漏斗不能调节滴液速度 (2). acd (3). 三颈烧瓶 (4). a (5). 2PCl3+O2=2POCl3 (6). 温度过低反应速度过慢;温度过高,PCl3易挥发,利用率低 (7). 指示剂 (8). 91.8%‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ - 19 -‎ A装置中用双氧水与二氧化锰反应制备氧气,通过加入双氧水的量,可以控制产生氧气的速率,氧气中含有的水蒸气用浓硫酸除去,装置B中有长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,纯净的氧气与三氯化磷在装置C中反应生成POCl3,为了控制反应速率,同时防止三氯化磷挥发,反应的温度控制在60~65℃,所以装置C中用水浴加热,POCl3遇水剧烈水解为含氧酸和氯化氢,为防止空气中水蒸汽进入装置,同时吸收尾气,所以在装置的最后连有碱石灰的干燥管,据此分析解答(1)~(4);‎ ‎(5)测定POCl3产品含量,用POCl3与水反应生成氯化氢,然后用硝酸银标准溶液沉淀溶液中的氯离子,KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,根据KSCN的物质的量可计算出溶液中剩余的AgNO3,结合AgNO3的总物质的量得知与氯离子反应的硝酸银,进而计算出溶液中氯离子的物质的量,根据元素守恒可计算出样品中POCl3的质量,进而确定POCl3的质量分数。‎ ‎【详解】(1)装置A中的分液漏斗不能用长颈漏斗代替,因为长颈漏斗不能调节滴液速度,故答案为:否,长颈漏斗不能调节滴液速度;‎ ‎(2)装置B中装有浓硫酸,可作干燥剂,另外气体通过液体时可观察到气泡出现,长颈漏斗,可以平衡装置内外的压强,起到安全瓶的作用,则装置B的作用是观察O2的流速、平衡气压、干燥氧气,故答案为:acd;‎ ‎(3)根据装置图,仪器丙为三颈烧瓶,为了提高冷却效果,应该从冷凝管的下口进水,即进水口为a,故答案为:三颈烧瓶;a;‎ ‎(4)氧气氧化PCl3生成POCl3,根据原子守恒,反应的化学方程式2PCl3+O2=2POCl3,根据上面的分析可知,反应温度应控制在60~65℃,原因是温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低,故答案为:2PCl3+O2=2POCl3;温度过低,反应速率小,温度过高,三氯化磷会挥发,利用率低;‎ ‎(5)Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液显红色,则用 KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液时,可选择硫酸铁溶液为指示剂,达到终点时的现象是溶液会变红色;KSCN的物质的量为0.20mol•L-1×0.010L=0.002mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.002mol,POCl3与水反应生成氯化氢的物质的量为3.2mol•L-1×0.01L-0.002mol=0.03mol,即16.73 g POCl3产品中POCl3的物质的量为×=0.1mol,则所得产品中POCl3的纯度为×100%=91.8%,故答案为:指示剂;91.8%。‎ ‎【点睛】明确实验原理及实验基本操作方法是解本题关键。本题的易错点为(5),要理清楚测定POCl3的纯度的思路,注意POCl3~3HCl。‎ - 19 -‎ ‎9.燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。‎ ‎(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:‎ ‎①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-574 kJ•mol-1‎ ‎②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H=-1160 kJ•mol-1‎ ‎③H2O(g)=H2O(l)   △H=-44 kJ•mol-1‎ 写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l) 的热化学方程式______________。‎ ‎(2)某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺,氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下:‎ 反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)  △H1 = -200.9 kJ•mol-1   Ea1 = 3.2 kJ•mol-1‎ 反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)  △H2 = -241.6 kJ•mol-1   Ea2 = 58 kJ•mol-1‎ 已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g) 3O2(g)。请回答:‎ 其它条件不变,每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示:‎ ‎①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2,结合题中数据分析其可能原因_______。‎ ‎②下列说法正确的是 ____________ 。‎ A P点一定为平衡状态点 B 温度高于200℃后,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零 C 其它条件不变,若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率 ‎③假设100℃时P、Q均为平衡点,此时反应时间为10分钟,发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,则体系中剩余O3的物质的量是_______mol;NO的平均反应速率为_______;反应Ⅱ在此时的平衡常数为______ 。‎ ‎(3)用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置(电极均为惰性材料)进行实验,可用于制备硫酸,同时获得电能:‎ - 19 -‎ ‎①M极发生的电极反应式为 ____________。‎ ‎②当外电路通过0.2 mol电子时,质子交换膜左侧的溶液质量_______(填“增大”或“减小”)_______克。‎ ‎【答案】 (1). CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ/mol (2). 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应 (3). BC (4). 0.65 (5). 0.0425mol/(L·min) (6). 0.96 (7). SO2+2H2O-2e- =SO42- +4H+ (8). 增大 (9). 6.2‎ ‎【解析】‎ ‎(1)①CH4(g)+4NO2(g)═4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-574 kJ•mol-1,②CH4(g)+4NO(g)═2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-1160 kJ•mol-1,③H2O(g)═H2O(l)△H=-44.0 kJ•mol-1,根据盖斯定律,将×(①+②+③×4)得:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=×[(-574 kJ•mol-1)+(-1160 kJ•mol-1)+(-44.0 kJ•mol-1)×4]=-955kJ•mol-1,故答案为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955kJ•mol-1;‎ ‎(2)①反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ•mol-1 Ea1 = 3.2 kJ•mol-1‎ 反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ•mol-1 Ea2 = 58 kJ•mol-1,反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应,因此相同温度下NO的转化率远高于SO2,故答案为:反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ,相同条件下更易发生反应;‎ ‎②A.图中曲线属于描点法所得图像,P点不一定为图像的最高点,即不一定为平衡状态点,可能是建立平衡过程中的一点,故A错误;B.根据图像,温度高于200℃后,2O3(g) 3O2(g)反应进行程度加大,体系中的臭氧浓度减小,NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解,则二者转化率几乎为零,故B正确;C.其它条件不变,若缩小反应器的容积,使得2O3(g) 3O2(g)平衡逆向移动,臭氧浓度增大,反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) 和反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)平衡正向移动, NO和SO2的转化率提高,故C正确;故选BC;‎ - 19 -‎ CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)△H=-955kJ•mol-1‎ ‎③反应Ⅰ:NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为85%,则反应的NO为0.85mol,O3为0.85mol;反应Ⅱ:SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%,反应的SO2为0.3mol,O3为0.3mol,2O3(g) 3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%,为0.2mol,则体系中剩余O3的物质的量=2.0mol-0.85mol-0.3mol-0.2mol=0.65mol;NO的平均反应速率==0.0425mol/(L·min);平衡是为0.85mol+0.30mol+0.3mol=1.45mol,反应Ⅱ的平衡常数==0.96,故答案为:0.65;0.0425mol/(L·min);0.96;‎ ‎(3)①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸,M电极为负极,N电极为正极,M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-,根据原子守恒会电荷守恒可知,有水参加反应,有氢离子生成,电极反应式为:SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+,故答案为:SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+;‎ ‎②负极反应式为:SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+,正极反应式为O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O,当外电路通过0.2 mol电子时,负极反应的二氧化硫为0.1mol,质量为6.4g,同时有0.2mol氢离子通过质子交换膜进入右侧,左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g,故答案为:增大;6.2。‎ 点睛:本题综合考查了化学反应原理。本题的易错点为(3),要注意根据原电池的总反应判断电极反应方程式的书写,②中要注意氢离子的移动对溶液质量的影响。‎ ‎10.以Cl2、NaOH、CO(NH2)2 (尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:‎ 已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O放热反应。‎ ‎②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。‎ - 19 -‎ ‎(1)如图表示用石墨作电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取Cl2时,阳极上产生也会产生少量的ClO2的电极反应式:________________________________;电解一段时间,当阴极产生标准状况下气体112 mL时,停止电解,则通过阳离子交换膜的阳离子物质的量为________mol。‎ ‎(2)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。‎ ‎(3)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如下图所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_________________;使用冷凝管的目的是_________________________________。‎ ‎(4)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3,欲测定亚硫酸钠产品的纯度设计如下实验方案,并进行实验。准确称取所得亚硫酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水配成100 mL待测溶液。移取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol·L-1酸性KMnO4标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(假设杂质不反应)。样品中亚硫酸钠的质量分数为__________(用含m、c、V的代数式表示)。某同学设计的下列滴定方式中,合理的是________(夹持部分略去)(填字母序号)‎ - 19 -‎ ‎【答案】 (1). Cl--5e-+2H2O===ClO2↑+4H+ (2). 0.01 (3). 3Cl2+6OH−5Cl−+ClO3−+3H2O (4). 缓慢通入Cl2 (5). NaClO碱性溶液 (6). 减少水合肼的挥发 (7). 126cV/m% (8). BC ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)ClO2是电解饱和NaCl溶液的产物,因为a极通入NaCl饱和溶液,故a为阳极,b为阴极,阳极Cl-失去电子,被氧化,生成CLO2;在阴极2H2O+2e-=H2OH-,生成112mlH2的同时,生成0.01molOH-,为保持溶液中的电荷守恒,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.01mol;‎ ‎(2)若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液,发生歧化反应,生成NaClO3、NaCl和水,因反应是放热反应,所以除冰水浴外,还可以采取缓慢通入氯气方法控制温度;‎ ‎(3)步骤Ⅱ中的反应为次氯酸钠碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性,能与次氯酸钠反应生成N2,为防止水合肼被氧化,应逐滴加入NaClO碱性溶液;NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110继续反应,水合肼的沸点为118,使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发;‎ ‎(4)依据2MnO4- + 6H+ + 5SO32- =2Mn2+ +5SO42-+3H2O,结合题中所给的数据计算亚硫酸钠的质量分数,并依试剂性质选择滴定方式;‎ ‎【详解】(1)ClO2是电解饱和NaCl溶液的产物,因为a极通入NaCl饱和溶液,故a为阳极,b为阴极,阳极Cl-失去电子,被氧化,生成CLO2;阳极上产生ClO2的电极反应式:Cl--5e-+2H2O===ClO2↑+4H+;在阴极2H2O+2e-=H2OH-,生成112mlH2的同时,生成0.01molOH-,为保持溶液中的电荷守恒,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.01mol;‎ 本题答案为:Cl--5e-+2H2O===ClO2↑+4H+,0.01。‎ ‎(2)若温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液,发生歧化反应,生成NaClO3、NaCl和水,离子方程式为:3Cl2+6OH−5Cl−+ClO3−+3H2O;由于反应是放热反应,为了控制温度,除用冰水浴外,还可以缓慢的通入Cl2以控制温度;‎ 本题答案为:3Cl2+6OH−5Cl−+ClO3−+3H2O,缓慢的通入Cl2。‎ ‎(3)步骤Ⅱ中,发生反应为次氯酸钠碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性,能与次氯酸钠反应生成N2,为防止水合肼被氧化,应逐滴加入NaClO碱性溶液,故通过分液漏斗滴加的是NaClO碱性溶液,NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110继续反应,水合肼的沸点为118,使用冷凝管的目的是减少水合肼的挥发;‎ - 19 -‎ 本题答案为:NaClO碱性溶液 减少水合肼的挥发。‎ ‎(4)高锰酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为2MnO4- + 6H+ + 5SO32- =2Mn2+ +5SO42-+3H2O,设mg样品中含有NaSO3的物质的量为x,,则有2:5=4cv:x,,解得x=cvmol,所以NaSO3的质量分数为:= 126cV/m%,因KMnO4显强氧化性,所以应选择酸式滴定管,Na2CO3是碱性试剂应选择碱式滴定管,所以BC滴定方式合理;‎ 本题答案为:126cV/m%,B C。‎ ‎11.(1)基态溴原子的价层电子轨道排布式为________。第四周期中,与溴原子未成对电子数相同的金属元素有_______种。‎ ‎(2)铍与铝的元素性质相似。下列有关铍和铝的叙述正确的有___________(填标号)。‎ A都属于p区主族元素              B.电负性都比镁大 C.第一电离能都比镁大              D.氯化物的水溶液pH均小于7‎ ‎(3)Al元素可形成[AlF6]3-、[AlCl4]-配离子,而B元素只能形成[BF4]-配离子,由此可知决定配合物中配位数多少的因素是________________;[AlCl4]-的立体构型名称为______。‎ ‎(4)P元素有白磷、红磷、黑磷三种常见的单质。‎ ‎①白磷(P4)易溶于CS2,难溶于水,原因是________________‎ ‎②黑磷是一种黑色有金属光泽的晶体,是一种比石墨烯更优秀的新型材料。白磷、红磷都是分子晶体,黑磷晶体与石墨类似的层状结构,如图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_________。‎ A.黑磷晶体中磷原子杂化方式为sp2杂化 B.黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力 C.黑磷晶体的每一层中磷原子都在同一平面上 - 19 -‎ D.P元素三种常见的单质中,黑磷的熔沸点最高 ‎(5)F2中F-F键的键能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl键的键能(242.7kJ/mol),原因是_________。‎ ‎(6)金属钾的晶胞结构如图。若该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加得罗常数为NA,则表示K原子半径的计算式为______。‎ ‎【答案】 (1). (2). 4 (3). BD (4). 中心原子半径、配位原子半径 (5). 正四面体 (6). P4 、CS2是非极性分子,H2O是极性分子,根据相似相溶原理,P4难溶于水 (7). BD (8). F的原子半径小,孤电子对之间的斥力大 (9). ‎ ‎【解析】‎ ‎(1)溴原子为35号元素,基态原子价层电子排布式[Ar] 3d104s24p5,电子排布图为:;,溴原子未成对电子数为1,与溴原子未成对电子数相同的金属元素有:K、Sc、Cr、Cu,共4种;‎ ‎(2)铍与相邻主族的铝元素性质相似。A.Be属于s区,Al属于P区,故A错误;B.电负性都比镁大,故B正确;C.元素Be的第一电离能比Mg大,元素Al的第一电离能比Mg小,故C错误;D.氯化物的水溶液均发生水解,溶液显酸性,则PH<7, D项正确。答案选BD;‎ ‎(3)B3+离子半径明显小于Al3+,则Al元素可形成[AlF6]3-,[AlCl4]-配离子,而B只能形成[BF6]3-配离子,因此,决定配合物中配位数多少的因素是中心原子(或例子)及配位原子半径的大小;[AlCl4]-的配位数是4,故立体构型为正四面体形;‎ ‎(4)①P4, CS2是非极性分子,H2O是极性分子,根据相似相溶原理,P4难溶于水;②A. 由结构可知G中磷原子杂化方式为sp3杂化,故A错误;B. G中层与层之间的作用力是分子间作用力,故B正确;C. 石墨中碳原子为sp2杂化,每层原子均在同一平面内,但磷原子杂化方式为sp3杂化,每一层的各原子不可能在同一平面内,故C错误;D.‎ - 19 -‎ ‎ 黑磷为原子晶体,而其它二种单质为分子晶体,则黑磷的熔沸点最高,故D正确;所以答案为BD;‎ ‎(5)可以根据键长的大小来判断,具体来说就是根据相结合的2个原子的半径来比较,半径越小键能越大,而F的原子半径小,孤电子对之间的斥力大,导致F2中F-F键的键能(157kJ/mol)小于Cl2中Cl-Cl键的键能(242.7kJ/mol);‎ ‎(6)金属钾的晶胞结构为体心立方,晶胞中K原子数目为:1+8×=2,阿伏加德罗常数为NA,K原子的摩尔质量为M,故晶胞质量为:;设K原子半径为r,设晶胞棱长为l,晶胞中体对角线为4r,则(4r)2=l2+l2+l2,则l=r,晶胞体积V=l3=(r)3,若该晶胞的密度为ag/cm3,则(r)3×a=,且M=39 g/mol整理得:r=。‎ 点睛:同周期从左到右,第一电离能逐渐增大,第IIA族和IIIA族及VA族和VIA族第一电离能的大小相反,所以Mg的第一电离能大于Al;同主族从上到下,第一电离能逐渐减小,所以Be大于Mg;根据相似相溶判断物质的溶解性,极性分子易溶于极性溶液,非极性分子易溶于非极性溶液分析本题;‎ ‎12.有机物A是聚合反应生产胶黏剂基料的单体,亦可作为合成调香剂I、聚酯材料J的原料,相关合成路线如下:‎ 已知:在质谱图中烃A的最大质荷比为118,其苯环上的一氯代物共三种,核磁共振氢谱显 示峰面积比为3:2:2:2:1。‎ 根据以上信息回答下列问题:‎ - 19 -‎ ‎(1)A的官能团名称为__________________,B→C的反应条件为_____________,E→F的反应类型为_____________。‎ ‎(2)I的结构简式为____________________,若K分子中含有三个六元环状结构,则其分子式为________________。‎ ‎(3)D与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为_______________________________。‎ ‎(4)H的同分异构体W能与浓溴水反应产生白色沉淀,1 mol W参与反应最多消耗3 mol Br2,请写出所有符合条件的W的结构简式___________________________________。‎ ‎(5)J是一种高分子化合物,则由C生成J的化学方程式为 ‎______________________________________________________________________。‎ ‎(6)已知:(R为烃基)‎ 设计以苯和乙烯为起始原料制备H的合成路线(无机试剂任选)。‎ ‎[合成路线示例:]‎ ‎_____________________________________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). 碳碳双键 (2). 氢氧化钠水溶液,加热 (3). 消去反应 (4). (5). C18H16O4 (6). (7). 、 (8). ‎ ‎(或产物写成:) (9). ‎ - 19 -‎ ‎【解析】‎ 烃A能与Br2发生加成反应,说明分子结构中含有碳碳双键,在质谱图中烃A的最大质荷比为118,说明相对分子质量为118,分子式为C9H10,其苯环上的一氯代物共三种,可能苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱显示峰面积比为3:2:2:2:1,可知A的结构简式为;A与Br2发生加成反应生成B为,B在氢氧化钠水溶液并加热发生水解生成的C为,C催化氧化生成的D为;D与新制氢氧化铜发生氧化反应生成的E为,E发生消去反应生成的F为,F与酯化反应生成I为;‎ ‎(1)的官能团名称为碳碳双键,由B→C发生的反应为卤代烃的水解,其反应条件为氢氧化钠水溶液并加热;由E→F分子组成少H2O,结合反应条件发生的应该是消去反应;‎ ‎(2)I的结构简式为,若K分子中含有三个六元环状结构,说明两分子的发生分子间酯化生成环酯和2分子的水,根据原子守恒可知K的分子式为C18H16O4;‎ ‎(3)与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为;‎ ‎(4)的同分异构体W能与浓溴水反应产生白色沉淀,说明分子结构中含有酚羟基,1 mol W参与反应最多消耗3 molBr2,说明苯环上可取代的位置是邻、对位,则所有符合条件的W的结构简式有、;‎ - 19 -‎ ‎(5)由和HOOCCOOH发生缩聚反应生成高分子化合物J的化学方程式为。‎ ‎(6)以苯和乙烯为起始原料制备的合成路线为。‎ 点睛:根据反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。‎ - 19 -‎ ‎ ‎ - 19 -‎
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