2017年广东省深圳高级中学中考化学三模试卷

2017年广东省深圳高级中学中考化学三模试卷
一、选择题
1.(2017·深圳模拟)东汉《周易参同契》中记载:“胡粉投火中,色坏还为铅”,实验表明胡粉难溶于水,加强热产生能使澄清的石灰水变浑浊的湿气.则胡粉的主要成分为(  )
A.PbCO3 B.2PbCO3 Pb(OH)2
C.Pb(OH)2 D.(CH3COO)2Pb
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】解:根据信息:“胡粉投火中,色坏还为铅”,得到化合物中含有铅元素,受热可以分解为氧化物,难溶于水,加强热产生能使澄清的石灰水浑浊的二氧化碳气体,所以成分是2PbCO3 Pb(OH)2.
故选:B.
【分析】依据题干:“胡粉投火中,色坏还为铅”,得到其中含有铅元素,受热可以分解为氧化物,胡粉难溶于水,加强热产生能使澄清的石灰水浑浊的二氧化碳气体,据此回答.
2.(2017·深圳模拟)有机物甲、乙的结构如图所示.下列说法错误的是(  )
A.甲、乙互为同分异构体
B.一定条件下,甲、乙均能发生取代反应
C.甲、乙都能与金属钠反应生成氢气
D.甲、乙都能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:A.分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体,甲、乙分子式相同、结构不同,属于同分异构体,故A正确;
B.甲含有羧基、乙含有酯基,甲能发生酯化反应、乙能发生水解反应,酯化反应和水解反应都属于取代反应,所以甲乙都能发生取代反应,故B正确;
C.羧基、羟基能和钠反应生成氢气,甲含有羧基,乙不含羧基或羟基,所以甲能和钠反应、乙不能和钠反应,故C错误;
D.碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲乙都含有碳碳双键,所以都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选C.
【分析】A.分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体;
B.甲含有羧基、乙含有酯基,甲能发生酯化反应、乙能发生水解反应;
C.羧基、羟基能和钠反应生成氢气;
D.碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色.
3.(2017·深圳模拟)设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.1L 1 mol L﹣1的Na2CO3 溶液中含有的阴离子数目大于NA
B.标准状况下,2.24LCCl4中含有共价键总数为0.4NA
C.常温常压下,18g D2O的原子总数为3NA
D.7.1g Cl2与足量的Fe反应,转移电子数目为0.3NA
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.常温下,1L0.1mol L﹣1 Na2CO3溶液中含有溶质碳酸钠0.1mol,由于碳酸根离子部分水解,导致溶液中阴离子大于0.1mol,溶液中阴离子数目之和大于0.1NA,故A正确;
B.标况下四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,故B错误;
C.常温常压下,18g D2O的物质的量n= =0.9mol,的原子总数为2.7NA,故C错误;
D.7.1gCl2的物质的量是0.1mol,失去电子数目为0.2NA,故D错误;
故选:A.
【分析】A.碳酸根离子部分水解生成氢氧根离子和碳酸氢根离子,导致溶液中阴离子数目增多;
B.气体摩尔体积使用对象为气体;
C.质量转换为物质的量,结合1个D2O含有3个原子解答;
D.A.1mol氯气失去2mol电子.
4.(2017·深圳模拟)中学化学中很多“规律”都有适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是(  )
选项 规律 结论
A 元素的非金属性较强,其单质也越活泼 磷单质比N2稳定
B 反应物浓度越大,反应速率越快 常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓硝酸、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完全
C 结构和组成相似的物质,沸点随相对分子质量增大而升高 NH3沸点低于PH3
D 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化 ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS黑色沉淀
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;硝酸的化学性质;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A.非金属元素活泼性与其单质的氧化性强弱有关,物质稳定性与化学键有关,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,但其单质不一定越活泼,氮气化学性质稳定,常温下不发生反应,而磷常温下能够与空气中的氧气反应,所以磷单质的化学性质比氮气活泼,故A错误;
B.常温下,浓硝酸和铝发生钝化现象,导致抑制铝和浓硝酸的反应,则Al在稀硝酸中先溶解完,故B错误;
C.分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关,含有氢键的氢化物熔沸点较高,氨气中含有氢键,所以熔沸点NH3>PH3,故C错误;
D.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,溶度积ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS黑色沉淀,说明溶解度ZnS>CuS,故D正确;
故选D.
【分析】A.非金属元素活泼性与其单质的氧化性强弱有关,物质稳定性与化学键有关;
B.常温下,浓硝酸和铝发生钝化现象;
C.分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关,含有氢键的氢化物熔沸点较高;
D.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质.
5.(2017·深圳模拟)下列实验装置正确且能达到实验目的是(  )
A.用如图所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.如图所示为石油分馏
C.如图所示为检查装置气密性
D.如图所示为测定未知盐酸的浓度
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.氯气能与NaOH溶液反应,所以除去Cl2中含有的少量HCl,应该把气体通入饱和食盐水中,故A错误;
B.分馏时测定蒸汽的温度,所以温度计的水银球应该在蒸馏烧瓶的支管口处,不能插入液体中,故B错误;
C.从长颈漏斗中加水,当水的液面高于长颈漏斗下端时,极性加水,漏斗中液面高于烧瓶中液面,而且液面差保持不变,则可以证明装置不漏气,故C正确;
D.量取碱性溶液选择碱式滴定管,所以NaOH标准溶液应该盛放在碱式滴定管中,故D错误.
故选C.
【分析】A.氯气能与NaOH溶液反应;
B.分馏时测定蒸汽的温度;
C.根据能否产生压强差判断装置的气密性;
D.量取碱性溶液选择碱式滴定管.
6.(2017·深圳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2﹣具有相同的电子层结构,W与X同主族.下列说法正确的是(  )
A.离子半径:r(Z2+)>r(Y2﹣)
B.Y的气态简单氢化物的热稳定性比氮元素的气态简单氢化物强
C.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
D.X、Y、Z、W元素的最高正价均等于其所在族的族序数
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为碳元素;W与X同主族,所以W是Si元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为氧元素,Z2+与Y2﹣具有相同的电子层结构,故Z的质子数为12,则Z为Mg.
A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:r(Mg2+)<r(O2﹣),故A错误;
B.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性Y(O)>N,所以Y的气态简单氢化物的热稳定性比氮的强,故B正确;
C.Y和Z、W形成的化合物分别为MgO、SiO2,MgO含有离子键,而SiO2中存在共价键,故C错误;
D.氧元素没有最高正价+6,故D错误.
故选:B.
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为碳元素;W与X同主族,所以W是Si元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为氧元素,Z2+与Y2﹣具有相同的电子层结构,故Z的质子数为12,则Z为Mg,据此解答.
7.(2017·深圳模拟)硝酸越稀还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应没有气体放出.在反应后的溶液中逐滴加入4mol L﹣1 NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图.下列说法不正确的是(  )
A.D点溶液中存在:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(NO3﹣)
B.EF段发生化学反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
C.原溶液中n(NH4+)=0.012mol
D.溶液中结合OH﹣能力最强的离子是H+,最弱的离子是Al3+
【答案】D
【知识点】离子方程式的有关计算
【解析】【解答】解:铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+、Fe3+,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,由于硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了﹣3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与NH4+发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:
①H++OH﹣=H2O,②Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,③NH4++OH﹣═NH3 H2O,④Al(OH)3 +OH﹣=AlO2﹣+2H2O,
A.D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠,由电荷守恒可知应为c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(NO3﹣),故A正确;
B.EF段为氢氧化铝溶解在氢氧化钠中,反应为Al(OH)3+OH﹣=Al(OH)4﹣,故B正确;
C.由图可知DE段消耗氢氧化钠的体积为3mol,由NH4++OH﹣═NH3 H2O可知溶液中n(NH4+)=n(OH﹣)=0.003L×4mol/L=0.012mol,故C正确;
D.根据发生反应的顺序可知,结合OH﹣能力最强的离子是H+,最弱的离子是NH4+,故D错误.
故选D.
【分析】铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+、Fe3+,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,由于硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了﹣3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与NH4+发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:
①H++OH﹣=H2O,②Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,③NH4++OH﹣═NH3 H2O,④Al(OH)3 +OH﹣=AlO2﹣+2H2O,
A.D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠;
B.EF段为氢氧化铝溶解在氢氧化钠中;
C.根据DE段消耗氢氧化钠的体积,结合发生反应计算溶液中n(NH4+);
D.根据发生反应的顺序,可以判断结合OH﹣能力的强弱.
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.考生根据要求作答.
8.(2017·深圳模拟)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]是分析化学中重要的试剂,学习小组探究其分解产物.
(1)甲组按照图1所示的装置进行实验,关闭止水夹并加热A中的硫酸亚铁铵固体至分解完全,检验其分解产物.
①装置B仪器名称是   ,所放试剂是   .
②装置C中可观察到的现象是   ,由此可知硫酸亚铁铵的分解产物中有   .(写化学式)
(2)乙组选用甲组实验中的装置A和图2所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3.
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序(用装置的字母表示)为A、   ;取适量硫酸亚铁铵固体于A中,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,通入N2的目的是   .
②装置H中有白色沉淀,则证明分解产物中有   ;G中发生反应的离子方程式为   .
(3)丙组将一定量的硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热一段时间后检验其固体产物,请设计实验证明:此固体产物不含二价铁:   .
【答案】(1)干燥管;碱石灰;溶液由无色变红色;NH3
(2)DHEGF;排尽装置中的空气(或O2),防止对SO2的验证产生干扰;SO3;SO2+2H2O2+Ba2+=BaSO4↓+H2O+2H+
(3)取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)①装置B的形状和作用可知为干燥管,盛放固体干燥剂,硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]分解可能的产物为氨气、硫的氧化物和水,检验氨气利用装置C中的酚酞溶液,所以装置B是除去生成的硫的氧化物为碱石灰,
故答案为:干燥管;碱石灰;②装置C中可观察到的现象是变红色,氨气溶于水生成一水合氨是弱碱,溶液中电离显碱性,遇到酚酞变红色,证明分解产物中生成了氨气,
故答案为:溶液由无色变红色;NH3;(2)①乙组选用甲组实验中的装置A和图2所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3,分解产物通过装置D防止倒吸,通过装置H中的足量元素和氯化钡溶液检验是否生成气体中含三氧化硫,通过装置E检验三氧化硫是否除净,通过装置G过氧化氢氧化二氧化硫为硫酸,结合钡离子生成白色沉淀,最后剩余二氧化硫气体需要尾气吸收,据上述分析可知装置连接顺序为ADHEGF,取适量硫酸亚铁铵固体于A中,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,目的是干净装置中的氧气避免对二氧化硫检验的干扰,
故答案为:DHEGF;排尽装置中的空气(或O2),防止对SO2的验证产生干扰;
②装置H中有白色沉淀,说明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀为硫酸钡沉淀,原气体中生成了SO3,G中过氧化氢氧化二氧化硫生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,反应的离子方程式为:SO2+2H2O2+Ba2+=BaSO4↓+H2O+2H+,
故答案为:SO3 ;SO2+2H2O2+Ba2+=BaSO4↓+H2O+2H+;(3)利用二价铁离子具有还原性设计实验检验,实验设计为:取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色,故答案为:取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色.
【分析】(1)①装置B的形状和作用可知为干燥管,盛放固体干燥剂,检验氨气利用装置C中的酚酞溶液,装置B是除去生成的硫的氧化物;②装置C中可观察到的现象是变红色,证明分解产物中生成了氨气;(2)①乙组选用甲组实验中的装置A和图2所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3,分解产物通过装置D防止倒吸,通过装置H中的足量元素和氯化钡溶液检验是否生成气体中含三氧化硫,通过装置E检验三氧化硫是否除净,通过装置G过氧化氢氧化二氧化硫为硫酸,结合钡离子生成白色沉淀,最后剩余二氧化硫气体需要尾气吸收,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,目的是干净装置中的氧气避免对二氧化硫检验的干扰;②装置H中有白色沉淀,说明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀为硫酸钡沉淀,G中过氧化氢氧化二氧化硫为了谁,和氯化钡反应生成硫酸钡不是沉淀;(3)利用二价铁离子具有还原性设计实验检验.
9.(2017·深圳模拟)研究铁及其化合物对于工业生产具有重要意义.
(1)Fe2(SO4)3和明矾一样也具有净水作用,其净水的原理是   (用离子方程式表示).
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的水处理剂.已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图1所示:
①反应②氧化过程所发生反应的离子方程式是:   ,在生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是:   .
②反应③中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),这说明   .
③在提纯K2FeO4中采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法,洗涤滤渣的方法是   .
④若某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定溶液中ClO﹣与ClO3﹣的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为   .
(3)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图2所示:阳极的电极反应式为   ;其中可循环使用的物质是   .(填化学式)
【答案】(1)Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
(2)2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;防止生成的高铁酸钠发生分解;该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3次;11:3
(3)Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O;NaOH溶液
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)三价铁离子水解产生氢氧化铁胶体,离子方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,胶体表面积大,吸附能力强,达到净水目的,
故答案为:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+;(2)①氯气与氢氧化钠反应产生强氧化剂次氯酸钠,硝酸铁水解产生氢氧化铁胶体,次氯酸钠将氢氧化铁氧化成高铁酸钠,离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;已知高铁酸盐热稳定性差,在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是防止生成的高铁酸钠发生分解,
故答案为:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;防止生成的高铁酸钠发生分解;②加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,
故答案为:该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;③洗涤滤渣的方法是,将滤渣放在过滤装置中,用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次,
故答案为:用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次;④Cl2生成ClO﹣与ClO3﹣是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,
经测定ClO﹣和ClO3﹣物质的量之比为1:2,
则可设ClO﹣为1mol,ClO3﹣为2mol,被氧化的氯元素的物质的量为:1mol+2mol=3mol,
根据化合价变化可知,反应中失去电子的总物质的量为:1mol×(1﹣0)+2mol×(5﹣0)=11mol,
氧化还原反应中得失电子数目一定相等,则该反应中失去电子的物质的量也是11mol,
Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为﹣1价,
则被还原的Cl的物质的量为: =11mol,
所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11mol:3mol=11:3,
故答案为:11:3;(3)阳极是铁,故阳极上铁放电生成FeO42﹣,由于是碱性环境,故电极方程式为:Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O,
在电解时,水电离的H+在阴极放电:2H++2e﹣=H2↑,c(OH﹣)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故NaOH可以循环使用,
故答案为:Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O;NaOH溶液.
【分析】(1)三价铁离子水解产生氢氧化铁胶体,胶体表面积大,吸附能力强,达到净水目的;(2)①氯气与氢氧化钠反应产生强氧化剂次氯酸钠,硝酸铁水解产生氢氧化铁胶体,次氯酸钠将氢氧化铁氧化成高铁酸钠,据此写出氧化过程的离子方程式;已知高铁酸盐热稳定性差,在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是防止生成的高铁酸钠发生分解;②加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;③洗涤滤渣的方法是,将滤渣放在过滤装置中,用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次;④Cl2生成ClO﹣、ClO3﹣化合价升高,是被氧化的过程,而Cl2生成NaCl是化合价降低被还原的过程,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,据ClO﹣与ClO3﹣的物质的量浓度之比可计算出失去电子的总物质的量,进而可计算得到电子的总物质的量;再根据氯元素被还原生成KCl的化合价变化为1计算出被还原的氯元素的物质的量,最后计算出被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比;(3)依据阳极是铁,故阳极上铁放电生成FeO42﹣结合碱性环境来写出电极方程式;根据OH﹣在阳极被消耗,而在阴极会生成来分析.
10.(2017·深圳模拟)已知硫﹣氨热化学循环分解水的示意图如图1:
(1)从反应物和生成物的角度来看反应I属于   (填序号).
a.离子反应 b.化合反应 c.中和反应 d.氧化还原反应
(2)反应II是将太阳能转化为电能,再进行电解,电解池阳极的反应式是   .
(3)反应IV是由(a)、(b)两步反应组成:
H2SO4(l)═SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ mol﹣1 (a)
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ mol﹣1 (b)
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ mol﹣1 (c)
H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(l)的热化学方程式为:   .
提高H2SO4(l)的分解率的方法是(写两种)   .
(4)恒温恒容的密闭容器中进行不同温度下的SO3分解实验[原理按反应(b)].SO3起始物质的量均为dmol,图2中L曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,M曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率.
①Y点对应温度下的反应速率:v(正)    v(逆)(选填:>,<,=);随温度的升高,M曲线逼近L曲线的原因是:   
②若X点时总压为0.1MPa,列式计算SO3分解反应在图中X点的平衡常数Kp=   (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留2位有效数字).
【答案】(1)ab
(2)SO32﹣﹣2e﹣+H2O=SO42﹣+2H+
(3)2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)△H=+462kJ mol﹣1;升高温度和及时分离SO2或O2
(4)>;温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或温度升高,反应速率加快,相同时间内更快达到平衡);0.052MPa
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡的计算;电解原理
【解析】【解答】解:(1)反应1是二氧化硫和氨气在水中反应生成亚硫酸铵的反应,反应的离子方程式为SO2+H2O+2NH3=2NH4++SO32﹣,属于离子反应和化合反应,
故答案为:ab;(2)反应Ⅱ是太阳能转化为电能,电解亚硫酸铵生成硫酸铵和氢气,阳极上是亚硫酸根离子得到电子生成硫酸根离子,电极反应为:SO32﹣﹣2e﹣+H2O=SO42﹣+2H+,
故答案为;SO32﹣﹣2e﹣+H2O=SO42﹣+2H+;(3)已知H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ mol﹣1…(a)
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ mol﹣1…(b)
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ mol﹣1 (c)
据盖斯定律,2a+b﹣2c得:2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)△H=+462kJ mol﹣1;
升高温度和及时分离SO2或O2都是提高H2SO4(l)的分解率方法,
故答案为:2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)△H=+462kJ mol﹣1;升高温度和及时分离SO2或O2;(4)①Y点时反应还没有达到平衡状态,正向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,温度的升高,曲线b向曲线a逼近,反应速率加快,达到平衡时的时间缩短,
故答案为:>;温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或温度升高,反应速率加快,相同时间内更快达到平衡);(5)起始时充入dmol SO3反应体系起始总压强0.1MPa.反应在一定的温度下达到平衡时SO3的转化率为60%,转化的二氧化硫为dmol×0.6=0.6dmol,则:
2SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g)
起始量(mol): D 0 0
变化量(mol): 0.6d 0.6d 0.3d
平衡量(mol): 0.4d 0.6d 0.3d
恒温恒容下,平衡时总压强为0.1MPa× =0.13MPa,
故Kp= = =0.052MPa,
故答案为:0.052MPa.
【分析】(1)反应1是二氧化硫和氨气在水中反应生成亚硫酸铵的反应;(2)据图分析,反应Ⅱ是太阳能转化为电能,电解亚硫酸铵生成硫酸铵和氢气;(3)利用已知热化学方程式,据盖斯定律书写H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(l)的热化学方程式;根据平衡移动考虑提高H2SO4(l)的分解率的方法;(4)①Y点时反应还没有达到平衡状态,正向进行;温度的升高,曲线b向曲线a逼近,反应速率加快;②利用三段式计算平衡时各组分物质的量,利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时总压强,再计算各组分分压,根据Kp= 计算.
三、[化学--选修5:有机化学基础]
11.(2017·深圳模拟)“张﹣烯炔环异构反应”可高效构筑五元环化合物:
(R、R‘、R“表示氢、烷基或芳基)
合成五元环有机化合物J的路线如图:
已知:
(1)A的结构简式是   .
(2)B、C 含有相同的官能团,D 中含有的官能团是   .
(3)E与溴水反应生成F的化学方程式是   ;试剂a 是   .
(4)顺式结构的CH2CH=CHCH2OH和G反应生成H(顺式结构)的化学方程式为   .
(5)某芳香族化合物N的相对分子质量比E的相对分子质量大2,N能与NaHCO3溶液反应放出气体,则N的同分异构体有   种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:1:2:2:3的结构简式是   (写出一种即可).
(6)参照上述合成信息,设计一条由 和CH3CHO为原料合成 的合成路线流程图:   .(其它试剂任选,合成路线常用的表示方式为:CH3CH2OH CH2=CH2 )
【答案】(1)CH3C≡CCH2OH
(2)碳碳双键、醛基
(3);NaOH、醇溶液
(4)
(5)14;
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成
【解析】【解答】解:(1)由合成流程可知,A与氢气发生加成反应生成CH3CH=CHCH2OH,A为CH3C≡CCH2OH,
故答案为:CH3C≡CCH2OH;(2)B、C含有相同的官能团,B为 ,C为CH3CHO,由信息可知生成D为 ,含有的官能团为碳碳双键、醛基,
故答案为:碳碳双键、醛基;(3)E为 ,与溴水反应生成F为 ,E与溴水反应生成F的化学方程式是 ;试剂a是NaOH、醇溶液,
故答案为: ;NaOH、醇溶液;(4)顺式结构的CH2CH=CHCH2OH和G反应生成H的化学方程式为 ,
故答案为: (5)E为 ,某芳香族化合物N的相对分子质量比E的相对分子质量大2,应不含碳碳双键,N能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明含有羧基,可为苯丙酸,如苯环含有1个侧链,可为﹣CH2CH2COOH、﹣CH(CH3)COOH,如苯环含有2个侧链,侧链可为﹣CH3、﹣CH2COOH,有邻、间、对3种,也可为﹣CH2CH3、﹣COOH,也有邻、间、对3种,如含有3个侧链,则含有2个﹣CH3、1个﹣COOH,有6种,共14种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:1:2:2:3的结构简式是 ,
故答案为:14; ;(6)由 和CH3CHO为原料合成 ,应先在碱性条件下反应生成苯丙烯醛,然后与溴发生加成反应、进而氧化、水解生成 ,合成路线为: ,
故答案为: .
【分析】由合成流程可知,A与氢气发生加成反应生成CH3CH=CHCH2OH,A应为CH3C≡CCH2OH,B、C含有相同的官能团,B为 ,C为CH3CHO,由信息可知生成D为 ,D氧化生成E为 ,与溴水反应生成F为 ,试剂a为NaOH/醇溶液,F发生消去反应生成G,则G ,CH3CH=CHCH2OH与 发生酯化反应生成H,最后H发生“张﹣烯炔环异构化反应”生成I,以此解答该题.
2017年广东省深圳高级中学中考化学三模试卷
一、选择题
1.(2017·深圳模拟)东汉《周易参同契》中记载:“胡粉投火中,色坏还为铅”,实验表明胡粉难溶于水,加强热产生能使澄清的石灰水变浑浊的湿气.则胡粉的主要成分为(  )
A.PbCO3 B.2PbCO3 Pb(OH)2
C.Pb(OH)2 D.(CH3COO)2Pb
2.(2017·深圳模拟)有机物甲、乙的结构如图所示.下列说法错误的是(  )
A.甲、乙互为同分异构体
B.一定条件下,甲、乙均能发生取代反应
C.甲、乙都能与金属钠反应生成氢气
D.甲、乙都能使酸性KMnO4溶液褪色
3.(2017·深圳模拟)设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.1L 1 mol L﹣1的Na2CO3 溶液中含有的阴离子数目大于NA
B.标准状况下,2.24LCCl4中含有共价键总数为0.4NA
C.常温常压下,18g D2O的原子总数为3NA
D.7.1g Cl2与足量的Fe反应,转移电子数目为0.3NA
4.(2017·深圳模拟)中学化学中很多“规律”都有适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是(  )
选项 规律 结论
A 元素的非金属性较强,其单质也越活泼 磷单质比N2稳定
B 反应物浓度越大,反应速率越快 常温下,相同的铝片中分别加入足量的浓硝酸、稀硝酸,浓硝酸中铝片先溶解完全
C 结构和组成相似的物质,沸点随相对分子质量增大而升高 NH3沸点低于PH3
D 溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化 ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS黑色沉淀
A.A B.B C.C D.D
5.(2017·深圳模拟)下列实验装置正确且能达到实验目的是(  )
A.用如图所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B.如图所示为石油分馏
C.如图所示为检查装置气密性
D.如图所示为测定未知盐酸的浓度
6.(2017·深圳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2﹣具有相同的电子层结构,W与X同主族.下列说法正确的是(  )
A.离子半径:r(Z2+)>r(Y2﹣)
B.Y的气态简单氢化物的热稳定性比氮元素的气态简单氢化物强
C.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
D.X、Y、Z、W元素的最高正价均等于其所在族的族序数
7.(2017·深圳模拟)硝酸越稀还原产物中氮元素的化合价越低.某同学取铁铝合金与足量很稀的硝酸充分反应没有气体放出.在反应后的溶液中逐滴加入4mol L﹣1 NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积与产生的沉淀的物质的量的关系如图.下列说法不正确的是(  )
A.D点溶液中存在:c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(NO3﹣)
B.EF段发生化学反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
C.原溶液中n(NH4+)=0.012mol
D.溶液中结合OH﹣能力最强的离子是H+,最弱的离子是Al3+
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.考生根据要求作答.
8.(2017·深圳模拟)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]是分析化学中重要的试剂,学习小组探究其分解产物.
(1)甲组按照图1所示的装置进行实验,关闭止水夹并加热A中的硫酸亚铁铵固体至分解完全,检验其分解产物.
①装置B仪器名称是   ,所放试剂是   .
②装置C中可观察到的现象是   ,由此可知硫酸亚铁铵的分解产物中有   .(写化学式)
(2)乙组选用甲组实验中的装置A和图2所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3.
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序(用装置的字母表示)为A、   ;取适量硫酸亚铁铵固体于A中,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,通入N2的目的是   .
②装置H中有白色沉淀,则证明分解产物中有   ;G中发生反应的离子方程式为   .
(3)丙组将一定量的硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热一段时间后检验其固体产物,请设计实验证明:此固体产物不含二价铁:   .
9.(2017·深圳模拟)研究铁及其化合物对于工业生产具有重要意义.
(1)Fe2(SO4)3和明矾一样也具有净水作用,其净水的原理是   (用离子方程式表示).
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的水处理剂.已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图1所示:
①反应②氧化过程所发生反应的离子方程式是:   ,在生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是:   .
②反应③中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),这说明   .
③在提纯K2FeO4中采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法,洗涤滤渣的方法是   .
④若某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合溶液,经测定溶液中ClO﹣与ClO3﹣的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钠反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为   .
(3)工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4,其工作原理如图2所示:阳极的电极反应式为   ;其中可循环使用的物质是   .(填化学式)
10.(2017·深圳模拟)已知硫﹣氨热化学循环分解水的示意图如图1:
(1)从反应物和生成物的角度来看反应I属于   (填序号).
a.离子反应 b.化合反应 c.中和反应 d.氧化还原反应
(2)反应II是将太阳能转化为电能,再进行电解,电解池阳极的反应式是   .
(3)反应IV是由(a)、(b)两步反应组成:
H2SO4(l)═SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ mol﹣1 (a)
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ mol﹣1 (b)
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ mol﹣1 (c)
H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(l)的热化学方程式为:   .
提高H2SO4(l)的分解率的方法是(写两种)   .
(4)恒温恒容的密闭容器中进行不同温度下的SO3分解实验[原理按反应(b)].SO3起始物质的量均为dmol,图2中L曲线为SO3的平衡转化率与温度的关系,M曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO3的转化率.
①Y点对应温度下的反应速率:v(正)    v(逆)(选填:>,<,=);随温度的升高,M曲线逼近L曲线的原因是:   
②若X点时总压为0.1MPa,列式计算SO3分解反应在图中X点的平衡常数Kp=   (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,保留2位有效数字).
三、[化学--选修5:有机化学基础]
11.(2017·深圳模拟)“张﹣烯炔环异构反应”可高效构筑五元环化合物:
(R、R‘、R“表示氢、烷基或芳基)
合成五元环有机化合物J的路线如图:
已知:
(1)A的结构简式是   .
(2)B、C 含有相同的官能团,D 中含有的官能团是   .
(3)E与溴水反应生成F的化学方程式是   ;试剂a 是   .
(4)顺式结构的CH2CH=CHCH2OH和G反应生成H(顺式结构)的化学方程式为   .
(5)某芳香族化合物N的相对分子质量比E的相对分子质量大2,N能与NaHCO3溶液反应放出气体,则N的同分异构体有   种(不考虑立体异构);其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:1:2:2:3的结构简式是   (写出一种即可).
(6)参照上述合成信息,设计一条由 和CH3CHO为原料合成 的合成路线流程图:   .(其它试剂任选,合成路线常用的表示方式为:CH3CH2OH CH2=CH2 )
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】解:根据信息:“胡粉投火中,色坏还为铅”,得到化合物中含有铅元素,受热可以分解为氧化物,难溶于水,加强热产生能使澄清的石灰水浑浊的二氧化碳气体,所以成分是2PbCO3 Pb(OH)2.
故选:B.
【分析】依据题干:“胡粉投火中,色坏还为铅”,得到其中含有铅元素,受热可以分解为氧化物,胡粉难溶于水,加强热产生能使澄清的石灰水浑浊的二氧化碳气体,据此回答.
2.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】解:A.分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体,甲、乙分子式相同、结构不同,属于同分异构体,故A正确;
B.甲含有羧基、乙含有酯基,甲能发生酯化反应、乙能发生水解反应,酯化反应和水解反应都属于取代反应,所以甲乙都能发生取代反应,故B正确;
C.羧基、羟基能和钠反应生成氢气,甲含有羧基,乙不含羧基或羟基,所以甲能和钠反应、乙不能和钠反应,故C错误;
D.碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲乙都含有碳碳双键,所以都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故选C.
【分析】A.分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体;
B.甲含有羧基、乙含有酯基,甲能发生酯化反应、乙能发生水解反应;
C.羧基、羟基能和钠反应生成氢气;
D.碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色.
3.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】解:A.常温下,1L0.1mol L﹣1 Na2CO3溶液中含有溶质碳酸钠0.1mol,由于碳酸根离子部分水解,导致溶液中阴离子大于0.1mol,溶液中阴离子数目之和大于0.1NA,故A正确;
B.标况下四氯化碳为液体,不能使用气体摩尔体积,故B错误;
C.常温常压下,18g D2O的物质的量n= =0.9mol,的原子总数为2.7NA,故C错误;
D.7.1gCl2的物质的量是0.1mol,失去电子数目为0.2NA,故D错误;
故选:A.
【分析】A.碳酸根离子部分水解生成氢氧根离子和碳酸氢根离子,导致溶液中阴离子数目增多;
B.气体摩尔体积使用对象为气体;
C.质量转换为物质的量,结合1个D2O含有3个原子解答;
D.A.1mol氯气失去2mol电子.
4.【答案】D
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;硝酸的化学性质;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】解:A.非金属元素活泼性与其单质的氧化性强弱有关,物质稳定性与化学键有关,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,但其单质不一定越活泼,氮气化学性质稳定,常温下不发生反应,而磷常温下能够与空气中的氧气反应,所以磷单质的化学性质比氮气活泼,故A错误;
B.常温下,浓硝酸和铝发生钝化现象,导致抑制铝和浓硝酸的反应,则Al在稀硝酸中先溶解完,故B错误;
C.分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关,含有氢键的氢化物熔沸点较高,氨气中含有氢键,所以熔沸点NH3>PH3,故C错误;
D.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质,溶度积ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS黑色沉淀,说明溶解度ZnS>CuS,故D正确;
故选D.
【分析】A.非金属元素活泼性与其单质的氧化性强弱有关,物质稳定性与化学键有关;
B.常温下,浓硝酸和铝发生钝化现象;
C.分子晶体熔沸点与分子间作用力和氢键有关,含有氢键的氢化物熔沸点较高;
D.溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质.
5.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】解:A.氯气能与NaOH溶液反应,所以除去Cl2中含有的少量HCl,应该把气体通入饱和食盐水中,故A错误;
B.分馏时测定蒸汽的温度,所以温度计的水银球应该在蒸馏烧瓶的支管口处,不能插入液体中,故B错误;
C.从长颈漏斗中加水,当水的液面高于长颈漏斗下端时,极性加水,漏斗中液面高于烧瓶中液面,而且液面差保持不变,则可以证明装置不漏气,故C正确;
D.量取碱性溶液选择碱式滴定管,所以NaOH标准溶液应该盛放在碱式滴定管中,故D错误.
故选C.
【分析】A.氯气能与NaOH溶液反应;
B.分馏时测定蒸汽的温度;
C.根据能否产生压强差判断装置的气密性;
D.量取碱性溶液选择碱式滴定管.
6.【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】解:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为碳元素;W与X同主族,所以W是Si元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为氧元素,Z2+与Y2﹣具有相同的电子层结构,故Z的质子数为12,则Z为Mg.
A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:r(Mg2+)<r(O2﹣),故A错误;
B.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性Y(O)>N,所以Y的气态简单氢化物的热稳定性比氮的强,故B正确;
C.Y和Z、W形成的化合物分别为MgO、SiO2,MgO含有离子键,而SiO2中存在共价键,故C错误;
D.氧元素没有最高正价+6,故D错误.
故选:B.
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故X为碳元素;W与X同主族,所以W是Si元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为氧元素,Z2+与Y2﹣具有相同的电子层结构,故Z的质子数为12,则Z为Mg,据此解答.
7.【答案】D
【知识点】离子方程式的有关计算
【解析】【解答】解:铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+、Fe3+,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,由于硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了﹣3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与NH4+发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:
①H++OH﹣=H2O,②Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,③NH4++OH﹣═NH3 H2O,④Al(OH)3 +OH﹣=AlO2﹣+2H2O,
A.D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠,由电荷守恒可知应为c(NH4+)+c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(NO3﹣),故A正确;
B.EF段为氢氧化铝溶解在氢氧化钠中,反应为Al(OH)3+OH﹣=Al(OH)4﹣,故B正确;
C.由图可知DE段消耗氢氧化钠的体积为3mol,由NH4++OH﹣═NH3 H2O可知溶液中n(NH4+)=n(OH﹣)=0.003L×4mol/L=0.012mol,故C正确;
D.根据发生反应的顺序可知,结合OH﹣能力最强的离子是H+,最弱的离子是NH4+,故D错误.
故选D.
【分析】铁铝合金与足量很稀HNO3充分反应,被氧化为Al3+、Fe3+,通过题意,反应始终没有气体生成,可以得出不会有氮的氧化物生成,由于硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低,可以推测N元素由+5变成了﹣3价,由图可得硝酸过量,加入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应,再生成沉淀,当沉淀完全后,由图知继续加入氢氧化钠溶液,沉淀量不变,可得与NH4+发生了反应,则随着NaOH的滴加,发生的反应依次有:
①H++OH﹣=H2O,②Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,③NH4++OH﹣═NH3 H2O,④Al(OH)3 +OH﹣=AlO2﹣+2H2O,
A.D点溶液溶质为硝酸铵和硝酸钠;
B.EF段为氢氧化铝溶解在氢氧化钠中;
C.根据DE段消耗氢氧化钠的体积,结合发生反应计算溶液中n(NH4+);
D.根据发生反应的顺序,可以判断结合OH﹣能力的强弱.
8.【答案】(1)干燥管;碱石灰;溶液由无色变红色;NH3
(2)DHEGF;排尽装置中的空气(或O2),防止对SO2的验证产生干扰;SO3;SO2+2H2O2+Ba2+=BaSO4↓+H2O+2H+
(3)取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色
【知识点】性质实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)①装置B的形状和作用可知为干燥管,盛放固体干燥剂,硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O]分解可能的产物为氨气、硫的氧化物和水,检验氨气利用装置C中的酚酞溶液,所以装置B是除去生成的硫的氧化物为碱石灰,
故答案为:干燥管;碱石灰;②装置C中可观察到的现象是变红色,氨气溶于水生成一水合氨是弱碱,溶液中电离显碱性,遇到酚酞变红色,证明分解产物中生成了氨气,
故答案为:溶液由无色变红色;NH3;(2)①乙组选用甲组实验中的装置A和图2所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3,分解产物通过装置D防止倒吸,通过装置H中的足量元素和氯化钡溶液检验是否生成气体中含三氧化硫,通过装置E检验三氧化硫是否除净,通过装置G过氧化氢氧化二氧化硫为硫酸,结合钡离子生成白色沉淀,最后剩余二氧化硫气体需要尾气吸收,据上述分析可知装置连接顺序为ADHEGF,取适量硫酸亚铁铵固体于A中,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,目的是干净装置中的氧气避免对二氧化硫检验的干扰,
故答案为:DHEGF;排尽装置中的空气(或O2),防止对SO2的验证产生干扰;
②装置H中有白色沉淀,说明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀为硫酸钡沉淀,原气体中生成了SO3,G中过氧化氢氧化二氧化硫生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,反应的离子方程式为:SO2+2H2O2+Ba2+=BaSO4↓+H2O+2H+,
故答案为:SO3 ;SO2+2H2O2+Ba2+=BaSO4↓+H2O+2H+;(3)利用二价铁离子具有还原性设计实验检验,实验设计为:取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色,故答案为:取少量固体于试管中,加稀硫酸溶解,再滴入KMnO4溶液,KMnO4溶液不褪色.
【分析】(1)①装置B的形状和作用可知为干燥管,盛放固体干燥剂,检验氨气利用装置C中的酚酞溶液,装置B是除去生成的硫的氧化物;②装置C中可观察到的现象是变红色,证明分解产物中生成了氨气;(2)①乙组选用甲组实验中的装置A和图2所示的装置进行实验验证硫酸亚铁铵分解的产物中还有SO2和SO3,分解产物通过装置D防止倒吸,通过装置H中的足量元素和氯化钡溶液检验是否生成气体中含三氧化硫,通过装置E检验三氧化硫是否除净,通过装置G过氧化氢氧化二氧化硫为硫酸,结合钡离子生成白色沉淀,最后剩余二氧化硫气体需要尾气吸收,通入一段时间N2后,关闭止水夹再点燃酒精灯,目的是干净装置中的氧气避免对二氧化硫检验的干扰;②装置H中有白色沉淀,说明生成了不溶于水、不溶于酸的沉淀为硫酸钡沉淀,G中过氧化氢氧化二氧化硫为了谁,和氯化钡反应生成硫酸钡不是沉淀;(3)利用二价铁离子具有还原性设计实验检验.
9.【答案】(1)Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
(2)2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;防止生成的高铁酸钠发生分解;该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3次;11:3
(3)Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O;NaOH溶液
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】解:(1)三价铁离子水解产生氢氧化铁胶体,离子方程式为:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+,胶体表面积大,吸附能力强,达到净水目的,
故答案为:Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+;(2)①氯气与氢氧化钠反应产生强氧化剂次氯酸钠,硝酸铁水解产生氢氧化铁胶体,次氯酸钠将氢氧化铁氧化成高铁酸钠,离子方程式为:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;已知高铁酸盐热稳定性差,在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是防止生成的高铁酸钠发生分解,
故答案为:2Fe(OH)3+3ClO﹣+4OH﹣=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O;防止生成的高铁酸钠发生分解;②加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小,
故答案为:该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;③洗涤滤渣的方法是,将滤渣放在过滤装置中,用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次,
故答案为:用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次;④Cl2生成ClO﹣与ClO3﹣是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,
经测定ClO﹣和ClO3﹣物质的量之比为1:2,
则可设ClO﹣为1mol,ClO3﹣为2mol,被氧化的氯元素的物质的量为:1mol+2mol=3mol,
根据化合价变化可知,反应中失去电子的总物质的量为:1mol×(1﹣0)+2mol×(5﹣0)=11mol,
氧化还原反应中得失电子数目一定相等,则该反应中失去电子的物质的量也是11mol,
Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为﹣1价,
则被还原的Cl的物质的量为: =11mol,
所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11mol:3mol=11:3,
故答案为:11:3;(3)阳极是铁,故阳极上铁放电生成FeO42﹣,由于是碱性环境,故电极方程式为:Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O,
在电解时,水电离的H+在阴极放电:2H++2e﹣=H2↑,c(OH﹣)增大,Na+通过阳离子交换膜进入阴极区,使阴极区c(NaOH)增大,故NaOH可以循环使用,
故答案为:Fe+8OH﹣﹣6e﹣=FeO42﹣+4H2O;NaOH溶液.
【分析】(1)三价铁离子水解产生氢氧化铁胶体,胶体表面积大,吸附能力强,达到净水目的;(2)①氯气与氢氧化钠反应产生强氧化剂次氯酸钠,硝酸铁水解产生氢氧化铁胶体,次氯酸钠将氢氧化铁氧化成高铁酸钠,据此写出氧化过程的离子方程式;已知高铁酸盐热稳定性差,在实际生产中一般控制反应温度30℃以下,其原因是防止生成的高铁酸钠发生分解;②加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明该温度下,高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小;③洗涤滤渣的方法是,将滤渣放在过滤装置中,用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中,让蒸馏水浸没沉淀,使水自然流下,重复操作2~3 次;④Cl2生成ClO﹣、ClO3﹣化合价升高,是被氧化的过程,而Cl2生成NaCl是化合价降低被还原的过程,氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等,据ClO﹣与ClO3﹣的物质的量浓度之比可计算出失去电子的总物质的量,进而可计算得到电子的总物质的量;再根据氯元素被还原生成KCl的化合价变化为1计算出被还原的氯元素的物质的量,最后计算出被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比;(3)依据阳极是铁,故阳极上铁放电生成FeO42﹣结合碱性环境来写出电极方程式;根据OH﹣在阳极被消耗,而在阴极会生成来分析.
10.【答案】(1)ab
(2)SO32﹣﹣2e﹣+H2O=SO42﹣+2H+
(3)2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)△H=+462kJ mol﹣1;升高温度和及时分离SO2或O2
(4)>;温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或温度升高,反应速率加快,相同时间内更快达到平衡);0.052MPa
【知识点】化学平衡的影响因素;化学平衡的计算;电解原理
【解析】【解答】解:(1)反应1是二氧化硫和氨气在水中反应生成亚硫酸铵的反应,反应的离子方程式为SO2+H2O+2NH3=2NH4++SO32﹣,属于离子反应和化合反应,
故答案为:ab;(2)反应Ⅱ是太阳能转化为电能,电解亚硫酸铵生成硫酸铵和氢气,阳极上是亚硫酸根离子得到电子生成硫酸根离子,电极反应为:SO32﹣﹣2e﹣+H2O=SO42﹣+2H+,
故答案为;SO32﹣﹣2e﹣+H2O=SO42﹣+2H+;(3)已知H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ mol﹣1…(a)
2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)△H=+196kJ mol﹣1…(b)
H2O(l)═H2O(g)△H=+44kJ mol﹣1 (c)
据盖斯定律,2a+b﹣2c得:2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)△H=+462kJ mol﹣1;
升高温度和及时分离SO2或O2都是提高H2SO4(l)的分解率方法,
故答案为:2H2SO4(l) 2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)△H=+462kJ mol﹣1;升高温度和及时分离SO2或O2;(4)①Y点时反应还没有达到平衡状态,正向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,温度的升高,曲线b向曲线a逼近,反应速率加快,达到平衡时的时间缩短,
故答案为:>;温度升高,反应速率加快,达到平衡所需的时间缩短(或温度升高,反应速率加快,相同时间内更快达到平衡);(5)起始时充入dmol SO3反应体系起始总压强0.1MPa.反应在一定的温度下达到平衡时SO3的转化率为60%,转化的二氧化硫为dmol×0.6=0.6dmol,则:
2SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g)
起始量(mol): D 0 0
变化量(mol): 0.6d 0.6d 0.3d
平衡量(mol): 0.4d 0.6d 0.3d
恒温恒容下,平衡时总压强为0.1MPa× =0.13MPa,
故Kp= = =0.052MPa,
故答案为:0.052MPa.
【分析】(1)反应1是二氧化硫和氨气在水中反应生成亚硫酸铵的反应;(2)据图分析,反应Ⅱ是太阳能转化为电能,电解亚硫酸铵生成硫酸铵和氢气;(3)利用已知热化学方程式,据盖斯定律书写H2SO4(l)分解为SO2(g)、O2(g)及H2O(l)的热化学方程式;根据平衡移动考虑提高H2SO4(l)的分解率的方法;(4)①Y点时反应还没有达到平衡状态,正向进行;温度的升高,曲线b向曲线a逼近,反应速率加快;②利用三段式计算平衡时各组分物质的量,利用压强之比等于物质的量之比计算平衡时总压强,再计算各组分分压,根据Kp= 计算.
11.【答案】(1)CH3C≡CCH2OH
(2)碳碳双键、醛基
(3);NaOH、醇溶液
(4)
(5)14;
(6)
【知识点】有机物的推断;有机物的合成
【解析】【解答】解:(1)由合成流程可知,A与氢气发生加成反应生成CH3CH=CHCH2OH,A为CH3C≡CCH2OH,
故答案为:CH3C≡CCH2OH;(2)B、C含有相同的官能团,B为 ,C为CH3CHO,由信息可知生成D为 ,含有的官能团为碳碳双键、醛基,
故答案为:碳碳双键、醛基;(3)E为 ,与溴水反应生成F为 ,E与溴水反应生成F的化学方程式是 ;试剂a是NaOH、醇溶液,
故答案为: ;NaOH、醇溶液;(4)顺式结构的CH2CH=CHCH2OH和G反应生成H的化学方程式为 ,
故答案为: (5)E为 ,某芳香族化合物N的相对分子质量比E的相对分子质量大2,应不含碳碳双键,N能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明含有羧基,可为苯丙酸,如苯环含有1个侧链,可为﹣CH2CH2COOH、﹣CH(CH3)COOH,如苯环含有2个侧链,侧链可为﹣CH3、﹣CH2COOH,有邻、间、对3种,也可为﹣CH2CH3、﹣COOH,也有邻、间、对3种,如含有3个侧链,则含有2个﹣CH3、1个﹣COOH,有6种,共14种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:1:2:2:3的结构简式是 ,
故答案为:14; ;(6)由 和CH3CHO为原料合成 ,应先在碱性条件下反应生成苯丙烯醛,然后与溴发生加成反应、进而氧化、水解生成 ,合成路线为: ,
故答案为: .
【分析】由合成流程可知,A与氢气发生加成反应生成CH3CH=CHCH2OH,A应为CH3C≡CCH2OH,B、C含有相同的官能团,B为 ,C为CH3CHO,由信息可知生成D为 ,D氧化生成E为 ,与溴水反应生成F为 ,试剂a为NaOH/醇溶液,F发生消去反应生成G,则G ,CH3CH=CHCH2OH与 发生酯化反应生成H,最后H发生“张﹣烯炔环异构化反应”生成I,以此解答该题.

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