北京市第十二中学2023-2024学年高三上学期10月月考化学试题含答案
展开第一部分(选择题 共42分)
一、本部分共14小题,单项选择,每小题3分,共42分。
1.下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式:B.中子数为1的氢原子:
C.的晶胞:D.反-2-丁烯的结构简式:
2.反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,是潜艇中氧气来源之一。用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.22.4LO2含2NA个氧原子
B.1.8gH2O含有的质子数为NA
C.反应中每生成1mlO2转移4ml电子
D.4gNaOH溶于100mL水中,所得溶液的物质的量浓度为1ml/L
3.我国科研人员首次以为原料合成了葡萄糖和长链脂肪酸,这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术。合成路线如下:
CO葡萄糖、脂肪酸
下列说法不正确的是
A.过程①、②中电能转化为化学能
B.葡萄糖分子中含有醛基、羟基
C.和互为同系物
D.葡萄糖不能发生水解反应
4.下列说法正确的是
A.和分子中均含有s-p键
B.和的VSEPR模型和空间结构均一致
C.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅
D.酸性:
5.下列说法正确的是
A.与足量水反应,转移的电子数约为
B.标准状况下,含有的质子数约为
C.常温下,溶液中含有的数约为
D.环氧乙烷()中含有共价键的总数约为
6.据央视新闻报道,在政府工作报告中指出,建设一批光网城市,推进5万个行政村通光纤,让更多城乡居民享受数字化生活。光缆的主要成分为SiO2。下列叙述正确的是
A.6 g光缆由0.1 ml SiO2分子构成
B.标准状况下,15 g SiO2的体积为5.6 L
C.SiO2中Si与O的质量之比为7∶8
D.相同质量的SiO2和CO2中含有的氧原子数相同
7.瓜环[n](n=5,6,7,8…)是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物(结构如图),在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。瓜环[n]可由和HCHO在一定条件下合成。
下列说法不正确的是
A.合成瓜环的两种单体中分别含有酰胺基和醛基
B.分子间可能存在不同类型的氢键
C.生成瓜环[n]的反应中,有键断裂
D.合成1ml瓜环[7]时,有7ml水生成
8.下列用于解释事实的离子方程式不正确的是
A.向悬浊液中加入溶液,有黑色难溶物生成:
B.向酸性溶液中加入固体,溶液紫色褪去:
C.向溶液中加入过量澄清石灰水,有白色沉淀生成:
D.向稀硝酸中加入铜粉,溶液变蓝色:
9.向浓硫酸中分别加入下列三种固体,对实验现象的分析正确的是( )
A.对比实验①和②可知还原性:Br->Cl-
B.对比实验①和③可知氧化性:Br2>SO2
C.对比实验②和③可知酸性:H2SO4>HCl>H2SO3
D.由实验可知浓硫酸具有强酸性、难挥发性、氧化性、脱水性
10.向100mL 溶液中滴加 溶液,测得溶液电导率的变化如图。下列说法不正确的是
A.和都是强电解质
B.A→B电导率下降的主要原因是发生了反应:
C.B→C,溶液中的减小
D.A、B、C三点水的电离程度:A<B<C
11.中国自行研制、具有自主知识产权的C919大型客机机舱内部首次使用芳砜纶纤维制作椅罩、门帘。芳砜纶纤维是有机耐高温纤维,由三种单体 、 、 缩合共聚制成。芳砜纶纤维结构简式如图所示: 。下列说法不正确的是
A.芳砜纶纤维中不含手性碳原子
B. 的名称为4,4'-DDS,推测 的名称为3,3'-DDS
C.参加反应的三种单体的物质的量之比为3:1:8
D.及时移除HCl,有利于提高产率并得到具有较高聚合度的缩聚物
12.已知2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。向100mL的FeBr2溶液中通入标准状况下的Cl2 3.36L,充分反应后测得溶液中Cl-与Br-的物质的量浓度相等,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为
A.2 ml/LB.1 ml/LC.0.4 ml/LD.0.2 ml/L
13.实验小组同学制备KClO3并探究其性质,过程如下:
下列说法不正确的是
A.可用饱和NaCl溶液净化氯气
B.生成KClO3的离子方程式为3Cl2 + 6OH- + 5Cl- + 3H2O
C.推测若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,溶液仍为无色
D.上述实验说明碱性条件下氧化性Cl2>KClO3,酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3
14.将SO2分别通入无氧、有氧的浓度均为0.1 ml·L-1的 BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液中,探究体系中微粒间的相互作用,实验记录如下:
下列说法不正确的是
A.曲线a 所示溶液pH降低的原因:SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-
B.曲线c 所示溶液中发生反应:2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+
C.与曲线a、b、c对比,可知曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒
D.依据该实验预测0.2 ml·L-1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2
第二部分(非选择题 共58分)
15.Ⅰ.卤族元素相关物质在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)卤族元素在周期表中处于 区。
(2)卤族元素化合物的性质有相似性和递变性,下列说法不正确的是___________。
A.、、的沸点依次升高
B.、、沸点依次升高
C.、、熔点依次降低
D.(X代表、、的酸性随着的原子序数递增逐渐减弱
(3)的结构与类似,但是性质差异较大。
①的空间结构名称为 。原子的轨道杂化类型为 。
②具有碱性(可与结合)而没有碱性,原因是 。
Ⅱ.砷()元素可以形成多种化合物,有着广泛的用途。回答下列问题:
(4)As的基态原子的电子排布式为 。
(5)砷化镓(GaAs)是一种重要的半导体材料。
①GaAs与GaN都是由原子之间以共价键的成键方式结合而成的晶体。GaAs熔点为1238℃,GaN熔点为1500℃,GaAs熔点低于GaN的原因为 。
②砷化镓晶胞结构如下图所示。平均每个晶胞所含Ga的原子个数为 。
③已知GaAs晶体的密度为,阿伏加德罗常数为,则该晶胞棱长为 pm(列出计算式即可,GaAs的摩尔质量为)。()
16.2020年初,突如其来的新型冠状肺炎在全世界肆虐,依据研究,含氯消毒剂可以有效灭活新冠病毒,为阻断疫情做出了巨大贡献。二氧化氯(C1O2)就是其中一种高效消毒灭菌剂。但其稳定性较差,可转化为NaClO2保存。分别利用吸收法和电解法两种方法得到较稳定的NaClO2。其工艺流程示意图如图所示:
已知:1.纯C1O2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下。
2.长期放置或高于60℃时NaClO2易分解生成NaClO3和NaCl
(1)步骤1中,生成C1O2的离子方程式是 ,通入空气的作用是 。
(2)方法1中,反应的离子方程式是 ,利用方法1制NaClO2时,温度不能超过20℃,可能的原因是 。
(3)方法2中,NaClO2在 生成(选填“阴极”或“阳极”)。
(4)NaClO2的溶解度曲线如图所示,步骤3中从NaClO2溶液中获得NaClO2的操作是 。
(5)为测定制得的晶体中NaClO2的含量,做如下操作:
①称取a克样品于烧杯中,加入适量蒸馏水溶解后加过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用bml•L-1Na2S2O3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cmL(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。样品中NaClO2的质量分数为 。(用含a、b、c的代数式表小)。在滴定操作正确无误的情况下,测得结果偏高,可能的原因是 (用离子方程式和文字表示)。
(6)NaClO2使用时,加入稀盐酸即可迅速得到C1O2。但若加入盐酸浓度过大,则气体产物中Cl2的含量会增大,原因是 。
17.PHB树脂可用于制作外科手术缝合线,有机物K是一种抗惊厥药物,它们的合成路线如下:
已知:、、代表烃基
①
②+
③+H2O
(1)G的官能团名称为 。
(2)的反应类型是 。
(3)写出一定条件下的化学方程式: 。
(4)有机物甲的结构简式为 。
(5)写出的化学方程式: 。
(6)A的结构简式为 。
(7)已知最多与反应;K分子结构中含有一个五元环与一个六元环。写出一定条件下的化学方程式: 。
(8)S是A的一种同分异构体,分子中没有环状结构,S的核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为,则S的结构简式为 (写出一种即可)。
18.某治疗胃溃疡的药物中间体N,可通过如下合成路线制得。
资料:“重排”指有机物分子中的一个基团迁移到另外一个原子上,其分子式不变。
(1)A→B的反应类型是 。
(2)按官能团分类,D的类别是 。
(3)E含有酯基。E的结构简式是 。
(4)写出符合下列条件的F的同分异构体: (写出2种)。
ⅰ.在一定条件下可以发生银镜反应
ⅱ.核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为1:2:2:3
(5)F与反应生成G的过程如下。
已知:ⅰ.发生加成反应时,断开键。
ⅱ.同一个碳上连着一个羟基和一个氨基(或取代的氨基)时不稳定,易脱水生成亚胺()。
写出P、Q的结构简式: 、 。
(6)J含有醚键。试剂a是 。
(7)K与NaOH反应得到L的化学方程式是 。
19.某校化学小组探究与溶液的反应,进行了如下实验(以下实验过程中溶液体积变化忽略不计):
(1)对比实验i、ii、iii,说明反应速率与 有关。
(2)为了探究淡黄色固体的成分,甲同学进行实验:取实验iv试管壁上的淡黄色固体,发现其微溶于乙醇,易溶于,淡黄色固体是 。
(3)根据上述实验现象,甲同学猜测一定有单质碘生成,猜测的理论依据是 ,但实验中溶液始终没有变蓝。
(4)利用如图装置继续实验,证实了单质碘可以生成。实验现象是 。
(5)对于实验i、ii、iii未能检测到单质碘,甲同学继续实验
根据(2)(4)(5)的实验现象,结合化学反应原理解释实验iv中始终未检测到单质碘的原因是 。
(6)根据上述一系列实验,乙同学大胆猜测,整个反应中起到了催化剂作用,为了证明乙同学的猜想正确,还需要的实验证据是 。
实验结果证实了猜想,则总反应的化学方程式是 。
实验记录
pH变化
溶液中是否产生沉淀
BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀
Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀
元素
H
N
F
Cl
Br
I
电负性
2.1
3.0
4.0
3.0
2.8
2.5
实验
实验操作
实验现象
i
取淀粉溶液,通入至量
溶液慢慢变为浅黄色
ii
取淀粉溶液,通入至过量
溶液迅速变为黄色,略有浑浊
iii
取淀粉溶液(用盐酸酸化至),通入至过量
溶液迅速变为黄色,有浑浊
iv
将实验iii中的黄色浊液进行离心分离
试管壁上附着淡黄色固体,溶液为黄色
实验
实验操作
实验现象
v
将通入蓝色的碘淀粉混合溶液中
溶液蓝色迅速褪去
vi
取实验iv离心后的黄色溶液少量,加入盐酸酸化的溶液
生成白色沉淀
1.B
【详解】A.已知H只能形成1个共价键,O能形成2个共价键,Cl只能形成一个共价键,故的电子式为:,A错误;
B.已知质量数等于质子数加中子数,故中子数为1的氢原子表示为:,B正确;
C.的晶胞为: ,C错误;
D.为顺-2-丁烯的结构简式,而反-2-丁烯的结构简式为:,D错误;
故答案为:B。
2.B
【详解】A.22.4LO2没有说明是在标准状况条件下,故无法计算O2的物质的量,A错误;
B.1.8gH2O的物质的量为,每个H2O分子中有10个质子,故1.8gH2O含有的质子数为NA,B正确;
C.对于反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中-1价的O歧化为0价和-2价,故每生成1mlO2转移2ml电子,C错误;
D.4gNaOH溶于100mL水中,所得溶液的物质的量浓度不是1ml/L,而是配制在100mL容量瓶中定容到100mL,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.过程①、②均为电解过程,电解实现电能转化为化学能,故A正确;
B.葡萄糖分子中含醛基和多个羟基,故B正确;
C.中烃基比相同碳原子数的烷基少2个H,可知其烃基不饱和,而乙酸为饱和一元羧酸,两者不是同系物,故C错误;
D.葡萄糖为单糖不能发生水解,故D正确;
故选:C。
4.C
【详解】A.氯气分子中含有p—pσ键,不含有s—pσ键,故A错误;
B.氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,VSEPR模型为四面体形、空间结构为三角锥形,铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,VSEPR模型为四面体形、空间结构为正四面体形,所以氨分子和铵根离子的空间结构不同,故B错误;
C.原子晶体的熔点大小取决于共价键的强弱,共价键越强,晶体的熔点越高,金刚石、碳化硅、晶体硅都为原子晶体,晶体中成键原子形成共价键的键长的大小顺序为Si—Si>C—Si>C—C,键能大小顺序为C—C> C—Si >Si—Si,共价键的强弱顺序为C—C> C—Si >Si—Si,所以晶体的熔点大小顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅,故C正确;
D.氯元素的电负性大,吸电子的能力强,羧酸分子中烃基上氯原子数目越多,吸电子能力越强,羧基中氢氧键的活性越强,越容易电离出氢离子,羧酸的酸性更强,则羧酸的酸性强弱顺序为CCl3COOH>CHCl2COOH>CH3COOH,故D错误;
故选C。
5.B
【详解】A.,则有138g 与水充分反应转移个电子,与足量水反应,转移的电子数约为,故A错误;
B.标准状况下,含有的质子数约为,故B正确;
C.一水合氨是弱碱,铵根离子会发生水解故常温下,溶液中含有的数小于,故C错误;
D.环氧乙烷()中含有共价键的总数约为,故D错误;
故选B。
6.C
【详解】A.光缆中的二氧化硅是由原子直接构成的,不含分子,A项错误;
B.标准状况下SiO2为固体,不能用气体摩尔体积来计算,B项错误;
C.SiO2中Si与O的质量之比为28∶32=7∶8,C项正确;
D.SiO2和CO2的摩尔质量不同,即等质量的SiO2和CO2的物质的量不同,所含氧原子数不同,D项错误;
答案选C。
7.D
【详解】A. 中含有酰胺基、HCHO中含有醛基,故A正确;
B. 分子中含N、O两种非金属性较强的元素,分子之间可以形成OH、NH两种氢键,故B正确;
C.生成瓜环[n]的反应中,甲醛中的C=O键断裂,即键断裂,故C正确;
D.由瓜环[n]结构简式可知生成1ml链节结构生成2ml水,则合成1ml瓜环[7]时,有14ml水生成,故D错误;
故选:D。
8.C
【详解】A. 向悬浊液中加入溶液,有黑色难溶物生成,其离子方程式为:,故A正确;
B. 向酸性溶液中加入固体,溶液紫色褪去,反应生成和离子:,故B正确;
C. 向溶液中加入过量澄清石灰水,有白色沉淀碳酸钙生成,按照少定多变思想书写离子方程式:,故C错误;
D. 向稀硝酸中加入铜粉,溶液变蓝色,反应生成铜离子:,故D正确。
综上所述,答案为C。
9.A
【详解】A. 实验①生成棕色气体是溴蒸气,实验②白雾是氯化氢,说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质,而不能将氯离子氧化成氯气,与同一种氧化剂在相同条件下反应,溴离子被氧化成溴单质,而氯离子不能被氧化,说明还原性:Br−>Cl−,A正确;
B. 实验③生成是二氧化硫气体,非氧化还原反应,而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型,所以不能比较Br2、SO2的氧化性,B错误;
C. 实验②白雾说明氯化氢易挥发,不能说明酸性H2SO4>HCl,而实验③生成是二氧化硫气体,非氧化还原反应,而是强酸制弱酸,能说明H2SO4>H2SO3,C错误;
D. 实验中不能得知浓硫酸具有脱水性,D错误;故答案为:A。
10.B
【详解】A. 和在溶液中均完全电离,均属于强电解质,故A正确;
B.A→B加入的物质的量小于的物质的量,发生的反应为,故B错误;
C.B→C时加入的继续消耗氢氧根离子,C点两者恰好完全反应,因此B→C溶液中减小,故C正确;
D.酸或碱抑制水的电离,含有弱离子的盐水解促进水的电离,A点溶液中全部是,水的电离受到抑制,电离程度最小,B点为反应一半点,氢氧化钡还有剩余,C点和恰好完全反应,因此水的电离程度:A<B<C,故D正确;
答案选B。
11.C
【详解】A.芳砜纶纤维中没有饱和C原子,不存在手性碳原子,故A正确;
B.根据 的名称为4,4′-DDS可知,S原子位于1号碳原子上,N原子位于4号碳原子上,则 中N原子位于3号碳原子上,故名称为3,3′-DDS,故B正确;
C.芳砜纶纤维的结构简式为 ,则 为0.75n, 为0.25n, 为n,参加反应的三种单体的物质的量之比为0.75n:0.25n:n=3:1:4,故C错误;
D.三种单体发生缩聚反应生成芳砜纶纤维和HCl,及时移除HCl,平衡右移,有利于提高产率并得到具有较高聚合度的缩聚物,故D正确;
故选:C。
12.A
【详解】还原性Fe2+>Br-,所以通入氯气先发生反应2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,Fe2+反应完毕,剩余的氯气再反应反应2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,溶液中含有Br-,说明氯气完全反应,Cl2的物质的量==0.15ml,若Br-没有反应,则c(FeBr2)=0.5n(Br-)=0.15ml,0.15ml Fe2+只能消耗0.075ml的Cl2,故有部分Br-参加反应,设FeBr2的物质的量为x,则n(Fe2+)=x ml,n(Br-)=2x ml,未反应的n(Br-)=0.3 ml,参加反应的n(Br-)=(2x-0.3)ml,根据电子转移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15ml×2,解得x=0.2 ml,所以原FeBr2溶液的物质的量浓度为=2ml/L。故选A。
13.C
【详解】A.氯气中含有挥发出的HCl,可用饱和NaCl溶液吸收会发出的HCl,达到净化氯气的目的,故A正确;
B.Cl2和KOH在加热条件下反应生成KClO3,其离子方程式为3Cl2 + 6OH- + 5Cl- + 3H2O,故B正确;
C.推测若取少量无色溶液a于试管中,滴加稀H2SO4后,发生的离子反应为 + 6I- + 6H+=3I2+ Cl-+3H2O,溶液紫色,故C错误;
D.根据B选项分析得到上述实验说明碱性条件下氧化性Cl2>KClO3,酸性KClO3和HCl反应生成氯气,因此酸性条件下氧化性:Cl2<KClO3,故D正确。
综上所述,答案为C。
14.C
【详解】A、曲线a表示无氧环境下,氯化钡溶液 pH变化减小,说明二氧化硫生成了弱酸亚硫酸,溶液pH降低的原因是SO2 + H2OH2SO3H+ + HSO3-,故A正确;
B、曲线c表示有氧环境下,氯化钡溶液 pH变化较大,则说明二氧化硫被氧气氧化为强酸硫酸,反应的方程式是2Ba2+ + O2 + 2SO2 + 2H2O =2BaSO4↓+ 4H+,故B正确;
C、氯化钡、硝酸钡在有氧环境下,pH变化几乎相同,所以不能说明曲线d所表示的过程中NO3-是氧化SO2的主要微粒,故C错误;
D、0.1 ml·L-1的Ba(NO3)2硝酸钡在无氧环境下可以氧化二氧化硫,依据该实验预测0.2 ml·L-1的KNO3溶液(无氧)也可以氧化SO2,故D正确;
选C。
【点睛】本题考查了性质实验方案的设计,明确实验目的及实验原理为解答关键,注意对比实验,试题充分考查学生的分析、理解能力及化学实验能力。
15.(1)p
(2)AD
(3) 三角锥型 sp3 NF3中F元素电负性强,使得N原子呈正电性(δ+),难与H+结合
(4)[Ar]3d104s24p3
(5) 二者均为共价晶体,半径N<As,长Ga-N<Ga-As,键能Ga-N>Ga-As 4
【详解】(1)卤族元素(ns2np5)位于元素周期表的p区,故答案为:p;
(2)A.由于HF分子之间除分子间作用力之外还能形成氢键,因此HF的沸点要比HCl的高,而对于HCl、HBr来说,由于分子间作用力随相对分子质量的增大而增加,HCl、HBr、HF 三者的沸点依次增大,A错误;
B.Cl2、ICl、IBr均为分子晶体,其沸点与分子间作用力有关,则相对分子质量逐渐增大,分子间作用力依次增大,Cl2、ICl、IBr沸点依次增大,B正确;
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体,离子半径越大,键能越小,熔沸点越低,由离子半径Br->Cl->F-,则NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低,C正确;
D.X元素的电负性越强,X吸引电子对的能力越强,使O-H间的电子对向O原子方向偏离,电离出H+更容易,由于电负性:Cl>Br>I,则H-O-X的酸性随着X的原子序数递增逐渐减弱,D错误;
故答案为:AD;
(3)①NF3分子构型与NH3相似,NH3分子构型是三角锥型的,所以NF3空间结构为三角锥形,NH3分子中N原子含有3个共用电子对和一个孤电子对,所以其价层电子对是4,采用sp3杂化,故答案为:三角锥型;sp3;
②NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性,原因是NF3中F元素电负性强,使得N原子呈正电性(δ+),难与H+结合,故答案为:NF3中F元素电负性强,使得N原子呈正电性(δ+),难与H+结合;
(4)已知As是33号元素,故As的基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,故答案为:[Ar]3d104s24p3;
(5)①GaAs与GaN都是由原子之间以共价键的成键方式结合而成的晶体,GaAs熔点为1238℃,GaN熔点为1500℃,GaAs熔点低于GaN的原因为二者均为共价晶体,半径N<As,键长Ga-N<Ga-As,键能Ga-N>Ga-As,故答案为:二者均为共价晶体,半径N<As,长Ga-N<Ga-As,键能Ga-N>Ga-As;
②砷化镓晶胞结构如图2所示.平均每个晶胞所含Ga的原子个数8×+6×=4,故答案为:4;
③晶胞中,Ga的原子个数8×+6×=4,As的数目为4,晶胞质量为g,晶胞体积为(a×10-10)3cm3,晶胞密度ρ==g/cm3,故答案为:。
16. 2ClO3-+SO2=SO42-+2ClO2 稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸 2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O H2O2温度较高时易分解 阴极 加热温度至略低于60°C,浓缩,冷却至略高于38°C结晶,过滤,洗涤 4H++4I-+O2=I2+2H2O,消耗Na2S2O3增多,结果偏高 亚氯酸钠与较浓盐酸混合,氧化性还原性增强,发生氧化还原反应,生成氯气
【分析】(1)(3)NaClO3溶液与SO2发生氧化还原反应,生成ClO2,而由题给信息可知,纯C1O2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下,故加入空气稀释;方法1:在碱性环境下,用H2O2还原C1O2得到NaClO2;方法2:在阴极上ClO2被还原生成ClO2-,其电极方程式为:ClO2+e-=ClO2-;
(4)由溶解度曲线可知,温度低于38℃时,析出晶体NaClO2⋅3H2O,温度高于38℃时析出晶体NaClO2,据此分析解答;
(5)由ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得关系式NaClO2~2I2~4S2O32-,根据关系式NaClO2~2I2~4S2O32-进行计算;
(6)盐酸浓度较大,NaClO2与浓HCl发生氧化还原反应生成氯气;
【详解】(1)步骤1,NaClO3溶液与SO2发生氧化还原反应,生成ClO2,根据得失电子守恒,离子反应方程式为:2ClO3-+SO2=SO42-+2ClO2;由题给信息可知,纯C1O2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下,则通入空气的作用是稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸,故答案为:2ClO3-+SO2=SO42-+2ClO2;稀释产生的ClO2,防止其分解爆炸;
(2)方法1,在碱性环境下,用H2O2还原C1O2得到NaClO2,根据得失电子守恒,反应的离子方程式未:2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O;温度较高时H2O2易分解,所以温度不能超过20℃,故答案为:2OH-+2ClO2+H2O2=2ClO2-+O2+2H2O;H2O2温度较高时易分解;
(3)方法2,ClO2生成ClO2-,应被还原,在阴极生成,电极方程式为:ClO2+e-=ClO2-,所以在阴极上生成NaClO2,故答案为:阴极;
(4)由NaClO2的溶解度曲线可知,NaClO2饱和溶液中,温度低于38℃时,析出晶体是NaClO2⋅3H2O,温度高于38℃时析出晶体是
NaClO2,所以从NaClO2溶液中获得NaClO2的操作:加热温度至略低于60°C,浓缩,冷却至略高于38°C结晶,过滤,洗涤,故答案为:加热温度至略低于60°C,浓缩,冷却至略高于38°C结晶,过滤,洗涤;
(5)由ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-可得关系式为:NaClO2~2I2~4S2O32-,n(NaClO2)=n(S2O32-)=,则样品中NaClO2的质量分数为:;在滴定操作正确的情况下,测得结果偏高,可能为碘负离子被氧气氧化,生成更多的碘单质,消耗更多的Na2S2O3,结果偏高,故答案为:;4H++4I-+O2=I2+2H2O,消耗
Na2S2O3增多,结果偏高;
(6)盐酸浓度大时,NaClO2与浓HCl发生氧化还原反应生成氯气,故答案为:亚氯酸钠与较浓盐酸混合,氧化性还原性增强,发生氧化还原反应,生成氯气。
17.(1)碳碳双键、酯基
(2)加成反应
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
【分析】由D可以倒推出C的结构为:,进而得到B的结构为,通过已知③结合E→F→G可以得出E为,F为,F与苯甲醛反应得到G;由B、E的结构结合已知②推出A的结构为:结合第(7)问题干提供信息可知K为:,倒推出J为。
【详解】(1)从G的结构中可以看出,G中的官能团为:碳碳双键和酯基,故答案为:碳碳双键、酯基;
(2)由分析可知,B→C是羰基和氢气发生了加成反应,故答案为:加成反应;
(3)C→D是缩聚反应,结合分析可知方程式为:,答案为:。
(4)由分析知有机物甲为苯甲醛,故答案为;
(5)由分析知,是和乙醇发生酯化反应化学方程式为:,答案为;
(6)分析中已经得出A的结构简式为:,答案为:;
(7)由分析“结合第(7)问题干提供信息可知K为:,倒推出J为”可知J→K的方程式为:,答案为:;’
(8)S分子中没有环状结构,S的核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比为,推知S分子中有3个甲基,其中有两个等效,另有一个碳碳双键、一个碳碳三键,结构为:。
18.(1)取代反应
(2)酚
(3)
(4)、
(5)
(6)浓硫酸和浓硝酸混合液
(7)+NaOH+CH3COONa
【分析】根据A分子式可知为;在氯化铁催化条件下与氯气发生取代反应生成B;B先与NaOH作用后酸化生成D;E重排可变为F,说明E分子式C8H8O2,结合题目含酯基,则E为;G反应后生成J,结合题目J含醚键,则J为;通过对比J和K分子式,结合后续合成路线苯环上取代基个数,推测J→K发生硝化反应,则K结构简式为;结合K和L分子式及反应条件可知发生肽键水解,则L结构简式;
【详解】(1)A分子式为在氯化铁催化条件下与氯气发生取代反应生成B;
(2)据分析,结合D分子式推出为苯酚;
(3)E重排可变为F,说明E分子式C8H8O2,结合题目含酯基,则E为;
(4)F的同分异构体在一定条件下可以发生银镜反应,说明可能含有醛基或甲酸酯基,核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为1:2:2:3,说明含有1个甲基结构,可写出2种同分异构体分别为:、;
(5)F与发生加成反应时,断开键,同一个碳上连着一个羟基和一个氨基(或取代的氨基)时不稳定,易脱水生成亚胺(),所以P结构简式为 ,Q结构简式为;
(6)通过对比J和K分子式,结合后续合成路线苯环上取代基个数,推测J→K发生硝化反应,则试剂a为浓硫酸和浓硝酸混合液;
(7)K中肽键在NaOH作用下发生水解,反应方程式:+NaOH+CH3COONa;
19.(1)反应物浓度、溶液酸性
(2)硫单质
(3)反应中硫元素得到电子化合价降低,发生还原生成硫单质,根据电子守恒可知,碘离子会失去电子发生氧化反应生成碘单质
(4)左侧的淀粉溶液变蓝色
(5)二氧化硫和碘离子生成硫单质和碘单质,,过量二氧化硫和生成的碘单质发生氧化还原反应生成硫酸根离子和碘离子,
(6) 反应后溶液中KI的物质的量没有发生改变
【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性,通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响;
【详解】(1)对比实验i、ii的变量为反应物的浓,ii、iii的变量为溶液酸性变化,故对比实验i、ii、iii,说明反应速率与反应物浓度、溶液酸性有关。
(2)试管壁上的淡黄色固体,发现其微溶于乙醇,易溶于,结合质量守恒可知,淡黄色固体是硫单质;
(3)反应中硫元素得到电子化合价降低,发生还原生成硫单质,根据电子守恒可知,碘离子会失去电子发生氧化反应生成碘单质;
(4)碘单质能使淀粉溶液变蓝色,图示构成原电池,电流表指针发生偏转,碘离子发生氧化反应生成碘单质,淀粉溶液变蓝色;
(5)二氧化硫具有还原性,碘单质具有氧化性,过量二氧化硫可能和生成的碘单质反应;实验v中溶液蓝色迅速褪去,说明二氧化硫和碘单质发生反应,碘单质被消耗;实验vi中生成白色沉淀,说明溶液中含有生成硫酸根离子;则说明实验iv中始终未检测到单质碘的原因是二氧化硫和碘离子生成硫单质和碘单质,,过量二氧化硫和生成的碘单质发生氧化还原反应生成硫酸根离子和碘离子,;
(6)催化剂改变反应速率,本身质量和化学性质不变,为了证明乙同学的猜想正确,还需要的实验证据是测定反应后溶液中KI的物质的量是否发生改变;实验结果证实了猜想,则总反应为二氧化硫和水在KI的催化作用下生成硫单质和硫酸,化学方程式是。
北京市第十二中学2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题(含答案): 这是一份北京市第十二中学2023-2024学年高二下学期开学考试化学试题(含答案),共11页。试卷主要包含了02,1 ml/L溶液导电能力比0等内容,欢迎下载使用。
北京市丰台区第十二中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案: 这是一份北京市丰台区第十二中学2023-2024学年高二上学期期中考试化学试题含答案,共16页。试卷主要包含了11,5h后,测得,等内容,欢迎下载使用。
北京市北交附高2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题含答案: 这是一份北京市北交附高2023-2024学年高三上学期12月月考化学试题含答案,共17页。试卷主要包含了5 Ag1 08, 下列图示正确的是, 下列性质的比较,不正确的是, 氧化铈是应用广泛的稀土氧化物等内容,欢迎下载使用。