-学年湖北省重点高中高三(上)起点化学试卷
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(3分)化学与生活关系密切。下列说法不正确的是( )
A.牙膏中添加氟化物用于预防龋齿
B.玻璃相对易碎,打碎的玻璃属于可回收垃圾
C.汽车尾气催化转化器可有效减少CO2的排放,实现“碳中和”
D.葡萄酒中加入适量SO2有助于杀死葡萄自身携带的杂菌,防止微生物污染
2.(3分)日本福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核废水,该废水没有完全清除的放射性元素带来的风险很大,其中锶—90易导致白血病,其衰变反应为:Sr→Xe(其半衰期为28年)。下列说法正确的是( )
A.Sr与X互为同位素
B.Sr与X中子数相同
C.42年后,核废水中的Sr的量为现在的
D.Sr与Sr基态原子核外电子的空间运动状态都有19种
3.(3分)NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A.常温常压下,46gNO2中所含的分子数目为NA
B.常温下,1LpH=1的盐酸溶液,由水电离的H+离子数目为0.1NA
C.铅蓄电池中,当正极增加6.4g时,电路中通过的电子数目为0.2NA
D.向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1molFe2+被氧化时,共转移的电子数为3NA
4.(3分)下列离子方程式书写不正确的是( )
A.向一定体积明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使硫酸根离子浓度降低到最小时:Al3++2SO4﹣+2Ba2++4OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+2H2O
B.在硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入双氧水,溶液褪色:2MnO4﹣+3H2O2+6H+=2Mn2++4O2↑+6H2O
C.将过量NaOH溶液滴入到Ca(HCO3)2溶液中:2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓+2H2O+CO32﹣
D.向Ag(NH3)2OH溶液中滴入过量0.1mol/L硫氢化钾溶液:2[Ag(NH3)2]++2OH﹣+6HS﹣=Ag2S↓+2H2O+4NH4++5S2﹣
5.(3分)短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。W是唯一能形成裸露质子的元素;X的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应;W与Y形成的二元化合物通常作绿色氧化剂;Z的核电荷数是Y的2倍。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:Z>X>Y
B.1molY的最简单氢化物在固态状况下可以形成氢键数目为4NA
C.Z的一种同素异形体的结构为
,该物质中Z原子杂化类型为sp3
D.R存在四种含氧酸,相同条件下其氧化性随中心原子化合价升高而增强
6.(3分)“接触法制硫酸”的核心反应是2SO2+O22SO3,因SO2在催化剂表面与O2接触而得名,反应过程示意图如图:
下列说法正确的是( )
A.SO2、SO3中心原子杂化方式不同
B.总反应的反应速率由反应②决定
C.图示过程中既有V—O键的断裂又有V—O键的形成
D.V2O4的作用是降低该反应的活化能
7.(3分)双氯芬酸钠栓可用于类风湿关节炎,其结构如图。下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为C14H10Cl2NO2Na
B.该物质属于芳香族化合物
C.该物质可与HCl溶液反应
D.该有机物存在5个手性碳原子
8.(3分)下列有关叙述不正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
9.(3分)下列关于N、P及其化合物的结构与性质的叙述错误的是( )
A.键能:N﹣H>P﹣H,因此NH3的稳定性大于PH3
B.电负性:F>N>H,因此键角NF3>NH3
C.白磷(P4)为正四面体结构,其键角为:60°
D.PF5与PCl5均为三角双锥结构的分子晶体,其沸点高低:PF5<PCl5
10.(3分)电解熔融氯化钠和氯化钙混合物制备金属钠的装置如图所示。阳极A为石墨,阴极为铁环K,两极用隔膜D隔开。氯气从阳极上方的抽气罩H抽出,液态金属钠经铁管F流入收集器G。下列叙述正确的是( )
A.氯化钙的作用是做助熔剂,降低氯化钠的熔点
B.金属钠的密度大于熔融混合盐的密度,电解得到的钠在下层
C.隔膜D为阳离子交换膜,防止生成的氯气和钠重新生成氯化钠
D.电解时阴极的电极反应为Na++e﹣=Na,发生氧化反应,阴极上可能有少量的钙单质生成
11.(3分)下列实验的现象描述、结论均正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
12.(3分)2﹣甲基﹣2﹣氯丙烷是重要的化工原料,实验室中可由叔丁醇与浓盐酸反应制备,路线如图:
下列说法正确的是( )
A.叔丁醇发生催化氧化所得的产物属于酮类
B.用5%Na2CO3溶液洗涤分液时,有机相在分液漏斗的下层
C.无水CaCl2的作用是除去有机相中残存的少量水,也可用NaOH固体代替无水CaCl2
D.蒸馏除去残余反应物叔丁醇时,产物先蒸馏出体系
13.(3分)年12月,俄罗斯的一家上市公司QuantumScape。它的研究成果“固态锂金属电池”通过“无负极”制造工艺和陶瓷材料的固态分离器实现了突破。或能突破现有电动汽车锂离子电池的局限,实现更高的能量密度,15分钟80%快充,并且更安全。下列说法错误的是( )
A.锂离子电池的正极反应式为:Li﹣e﹣=Li+
B.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料
C.基态锂离子的电子排布式为1s2
D.该电池的电解质不可能是酸性溶液
14.(3分)F、K和Ni三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。下列说法正确的是( )
A.该结构单元中F原子的个数为8
B.该晶胞的密度可表示为
C.Ni的配位数为4
D.该物质的化学式为KNiF4
15.(3分)用一定浓度的Ba(OH)2溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.molL﹣1的H2SO4、HCl和CH3COOH三种溶液。滴定过程中三种溶液的电导率如图所示。(已知:溶液电导率越大,导电能力越强;b点为曲线②上的点)。下列说法正确的是( )
A.由图可知,溶液电导率与溶液中自由移动的离子浓度大小无关
B.d点对应的溶液中粒子浓度大小关系:c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣)
C.Ba(OH)2浓度为0.molL﹣1
D.a、b、c、d四点中水的电离程度d点最大
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)我国是少数几个拥有石煤资源的国家之一,工业上以伴生钒的石煤(主要成分为V2O3,含少量P2O5、SiO2等杂质)为原料制备钒的主要流程如图:
已知:①NH4VO3难溶于水。
②Ksp(MgSiO3)=2.4×10﹣5,Ksp[Mg3(PO4)2]=2.7×10﹣27。
请回答下列问题:
(1)焙烧:通入空气的条件下,向石煤中加纯碱焙烧,将V2O3转化为NaVO3的化学方程式为 。
(2)除硅、磷。用MgSO4溶液除硅、磷时,Si、P会形成MgSiO3、Mg3(PO4)2沉淀。若沉淀后溶液中c(PO43﹣)=1.0×10﹣8mol/L,则c(SiO32﹣)= 。随着温度升高,除磷率会显著下降,原因一是温度升高,Mg3(PO4)2溶解度增大;二是 。
(3)沉钒。该操作产生的滤液中,两种主要的溶质阴离子是 (写符号);检验该滤液中两种阴离子方法是 。
(4)灼烧。在灼烧NH4VO3的过程中,固体残留率随温度变化的曲线如图所示,则0℃~℃,发生反应的化学方程式为 。
(5)还原。在高温真空条件下,用过量焦炭还原V2O5可以生成钒单质,该反应的化学方程式为 。
17.(14分)化合物H是药物合成过程中的一类重要中间体,其合成过程如图所示:
请回答下列问题
(1)化合物A的名称 。
(2)测定C中官能团的物理方法 ,F中官能团的名称 。
(3)物质G与NaOH水溶液在加热条件下发生的化学反应方程式为 。
(4)B到C的反应类型 。
(5)R是物质B的同分异构体,R具有下列性质:在酸性条件下能水解,其水解产物遇氯化铁溶液能显色。则R的结构有 种;写出其中一种核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:2:1的结构简式 。
(6)以
、P(C6H5)3及N(C2H5)3为原料制备
的合成路线流程图如图:
则:X的结构简式为 ,写出
制
的化学反应方程式为 。
18.(13分)研究氮及其化合物的性质及转化,对研究自然界中氮的循环有着重大的意义。
Ⅰ合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,解决了亿万人口生存问题。
工业合成氨方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H
我国科学家在合成氨反应机理研究中取得新进展,首次报道了Li﹣3d过渡金属这一复合催化体系,并提出了“氮转移”催化机理。
①3LiH(s)+N2(g)=Li2NH(s)+LiNH2(s)△H1=akJmol﹣1
②Li2NH(s)+2H2(g)=2LiH(s)+NH3(g)△H2=bkJmol﹣1
③LiNH2(s)+H2g)=LiH(s)+NH3(g)△H3=ckJmol﹣1
(1)当进料体积比V(N2):V(H2)=1:3时,平衡气体中NH3的物质的量分数随温度和压强变化的关系如图所示:则①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H= kJmol﹣1;该反应属于反应填 (“放热”、“吸热”),判断理由 。
②℃时,反应的平衡常数Kp(MPa) Kp(30MPa)。(填“大于”、“等于”、“小于”)
③℃、30MPa时,氢气的平衡转化率为 (保留4位有效数字),Kp= (列出计算式即可)。[Kp为平衡分压代替平衡浓度计算求得的平衡常数(分压=总压×物质的量分数)]
Ⅱ.防治氮氧化物造成的空气污染是目前环境保护领域的重要课题之一。
(2)用Pl﹣g﹣C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图1所示。在酸性水溶液中,光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g﹣C3N4端的反应为O2+2H++2e﹣=H2O2,则Pl端的反应为 。
(3)将NO和CO的混合气体(物质的量之比1:1)以一定的流速通过催化剂a,相同时间、不同温度下测得脱氮率与温度的关系如图2所示。
①曲线Ⅰ显示随着温度升高脱氮率先增大后减小,其中减小的原因是 。
②已知催化剂b活性高于催化剂a,且℃下活性最大,若保持其它条件和反应时间不变,用b替代a进行上述实验,则℃下对应的脱氮率 37.5%(填“≤”、“<”、“无法判断”)。
19.(14分)四碘化锡是一种橙红色晶体,为共价型化合物,熔点.5℃,沸点为℃,受潮易水解,在空气中也会缓慢水解;易溶于二硫化碳、三氯甲烷、四氯化碳、苯等有机溶剂中,在冰醋酸中溶解度较小。实验室制备四碘化锡的主要步骤如下:
步骤1:在干燥的圆底烧瓶中加入1.g的碎锡箔和2.gI2,再加入30mL冰醋酸和30mL醋酸酐[(CH3CO)2O]。实验装置如图1所示,组装好后装置,打开冷却水,加热烧瓶至沸腾约1﹣1.5h,直至反应完成;
步骤2:冷却结晶,用如图2抽滤装置过滤得到四碘化锡粗品;
步骤3:将所得粗品转移到圆底烧瓶中加入30mL氯仿,水浴加热回流溶解后,趁热抽滤,用氯仿洗净布氏漏斗上残留的Sn箔;
步骤4:将滤液和洗涤液倒入蒸发皿中,置于通风橱内,待氯仿全部挥发抽尽后,得到橙红色四碘化锡晶体,称得其质量为2.g。
回答下列问题:
(1)图1中仪器A的名称为 ;冷却水从接口 (填“a”或“b”)流入仪器。
(2)圆底烧瓶的容积为 较为合适。
A.0mL
B.mL
C.mL
D.mL
(3)步骤1当出现 现象时,停止加热。
(4)实验过程中加入冰醋酸作溶剂同时加入醋酸酐的目的是 。
(5)根据实验数据计算,该产品的产率是 。保留3位有效数字)
(6)指出该实验装置(图1)不足之处并加以改进 。
试题解析
1.解:A.牙齿表面含有Ca5(PO4)3OH使用含氟牙膏,会发生反应:Ca5(PO4)3OH(s)+F﹣(aq)Ca5(PO4)3F+OH﹣(aq),使用含氟牙膏,使沉淀溶解平衡正向移动,最终在牙齿表面形成难溶性的Ca5(PO4)3F,因此可防止龋齿,故A正确;
B.玻璃相对易碎,打碎的玻璃回收熔融可以再利用,属于可回收,故B正确;
C.汽车尾气催化转化器可将CO和NO转化CO2和N2,不能减少CO2的排放,故C错误;
D.适量的SO2能起到杀菌作用,可以用于食品中,故D正确;
故选:C。
2.解:A.根据电荷数守恒,知38=a﹣1,解得a=39,Sr与X质子数不同,不能互为同位素,故A错误;
B.Sr与X中子数分别为52、51,故B错误;
C.Sr的半衰期为28年,即28年后Sr的量为现在一半,在其量的一半基础上再减少为一半的一半,那么又再需要56年,即84年后Sr的量才为现在的,故C错误;
D.原子核外电子空间运动状态由电子能层、能级以及电子云形状决定的,Sr与Sr都有38个电子排布在19个轨道上,故D正确;
故选:D。
3.解:A.NO2容易形成双聚分子N2O4,常温常压下,46gNO2中所含的分子数少于NA,故A错误;
B.常温下,1LpH=1的盐酸溶液中含有氢离子的物质的量浓度为:0.1mol/L,盐酸抑制了水的电离,则溶液中的氢氧根离子是水电离的,水电离的氢离子浓度为:1×10﹣13mol/L,1L该溶液中由水电离的氢离子的物质的量为:1×10﹣13mol,故B错误;
C.铅蓄电池中,正极电极反应为PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O,正极由PbO2→PbSO4,每增重64g转移2mol电子,当正极增加6.4g时,电路中通过的电子数目为0.2NA,故C正确;
D.向FeI2溶液中通入适量Cl2,先将碘离子氧化,然后将亚铁离子氧化,当有1molFe2+被氧化时,共转移的电子的数目大于NA,故D错误;
故选:C。
4.解:A.向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使硫酸根离子浓度降低到最小时,离子方程式为:2Ba2++4OH﹣+Al3++2SO42﹣=2BaSO4↓+AlO2﹣+2H2O,故A正确;
B.在硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入双氧水,溶液褪色,离子方程式为:2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++5O2↑+8H2O,故B错误;
C.将过量NaOH溶液滴入到Ca(HCO3)2溶液中,离子方程式为:2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣=CaCO3↓+2H2O+CO32﹣,故C正确;
D.向Ag(NH3)2OH溶液中滴入过量0.1mol/L硫氢化钾溶液中会生成硫化银、硫化铵、硫化钾和水,故离子方程式为:2[Ag(NH3)]++2OH﹣+6HS﹣=Ag2S↓+2H2O+4NH4++5S2﹣,故D正确;
故选:B。
5.解:结合分析可知,W、X、Y、Z、R元素分别为H、N、O、S、Cl,
A.同主族从上到下第一电离能逐渐减小,同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,N元素的2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能N>O>S,即X>Y>Z,故A错误;
B.Y的最简单氢化物为水,在固态状况下一个水分子与四个水分子形成氢键,而每个氢键归两个水分子共用,则1molH2O形成冰存在氢键数目为2NA,故B错误;
C.结合图示可知,皇冠硫分子中每个硫原子形成2个单键,且含有2对未成键电子对,其价层电子对数为2+4,所以硫原子以sp3杂化,故C正确;
D.氯元素形成含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4,随中心原子化合价升高它们酸性依次增强,但氧化性依次减弱,故D错误;
故选:C。
6.A.SO2分子中心S原子孤电子对数1,价层电子对数=1+2=3,S原子采取sp2杂化,同理可计算出SO3中心原子S为sp2杂化,A错误;
B.总反应的反应速率由慢反应决定,B错误;
C.反应①有V—O键断裂,反应②中有有V—O键形成,C正确;
D.该反应的催化剂只有V2O5,V2O4是前面反应生成,又在后面反应中消耗,属于“中间产物”,故V2O5的作用是降低该反应的活化能,D错误;
故选:C。
7.解:A.由结构简式可知,该物质的化学式为C14H10Cl2NO2Na,故A正确;
B.分子中含有苯环,故该物质属于芳香族化合物,故B正确;
C.该物质中含有﹣COONa,可以和HCl溶液生成
,故C正确;
D.根据结构简式知,该有机物中没有连接4个不同原子或原子团的碳原子,则该有机物中不含手性碳原子,故D错误;
故选:D。
8.解:A.制备氢氧化铁胶体时使用的试剂为饱和氯化铁溶液,故A错误;
B.氨气极易溶于水,双球U形管可以阻止水继续倒吸,故B正确;
C.装置关闭活塞K,从a处加水,若装置气密性良好,则U形管左右两边存在液面差,过一段时间不改变,证明装置不漏气,故C正确;
D.硫酸溶液显酸性,应该盛装在酸式滴定管中,左手控制活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化,操作合理,故D正确;
故选:A。
9.解:A.键能:N﹣H>P﹣H,断裂化学键所需能量:前者大于后者,所以NH3的稳定性大于PH3,故A正确;
B.电负性:F>N>H,使得NF3分子成键电子对距离N比NH3分子中成键电子对距离N大,成键电子对距离大排斥力小,因此键角大小为NF3<NH3,故B错误;
C.白磷(P4)分子每个磷原子与三个其它磷原子形成共价键,其空间结构为正四面体,键角为60°,故C正确;
D.PF5与PCl5均为三角双锥结构的分子晶体,相对分子质量越大范德华力越大,其沸点高低:PF5<PCl5,故D正确;
故选:B。
10.解:A.本装置的目的是电解熔融氯化钠,可以联想电解铝工业中的助熔剂冰晶石,加入氯化钙的目的同样为做助熔剂,故A正确;
B.从图中知道,金属钠在上部收集,所以猜想到钠的密度小于混合盐的密度,故B错误;
C.由图可知,Cl通过隔膜D移至阳极A放电产生Cl2,所以,隔膜D应该为阴离子隔膜,故C错误;
D.阴极的电极反应书写正确,但发生的是还原反应,故D错误;
故选:A。
11.解:A.氧化铝的熔点高,像网兜一样包裹在Al的外面,铝箔熔化但不滴落,故A正确;
B.因醋酸具有挥发性,生成的CO2气体中混有挥发出的CH3COOH,变浑浊可能是因为CO2,也可能是因为CH3COOH,无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱,故B错误;
C.向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液,发生盐析,蛋白质没有变性,故C错误;
D.溶解度大的物质容易向溶解度小的转化;但Ksp相近时,如满足Qc>Ksp,溶解度小的物质也能向溶解度大的转化,如Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3),但BaSO4可转化为BaCO3,故D错误;
故选:A。
12.解:A.叔丁醇羟基所连碳原子上没有多余的氢,不能发生催化氧化,故A错误;
B.用5%Na2CO3溶液洗涤分液时,由于有机物2﹣甲基﹣2﹣氯丙烷的密度小于水,则有机相在分液漏斗的上层,故B错误;
C.使用NaOH可能会有卤素原子发生取代反应,故无水CaCl2不能用NaOH代替,故C错误;
D.叔丁醇分子间可形成氢键,沸点较高,所以产物先蒸馏出体系,故D正确;
故选:D。
13.解:A.锂为较活泼金属单质,故锂离子电池的负极反应式为:Li﹣e﹣=Li+,故A错误;
B.高温结构陶瓷包括Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等属于新型无机非金属材料,故B正确;
C.锂离子核外2个电子,故基态锂离子的电子排布式为1s2,故C正确;
D.若电解质是酸性溶液,则溶液会与锂单质反应,故D正确;
故选:A。
14.解:A.根据图知,位于棱上的F原子有16个、位于面心上的F原子有4个、位于内部的F原子有2个,则F原子个数==8,故A正确;
B.K原子个数=2+84、Ni原子个数=1+82、F原子个数==8,一个晶胞的体积为××10﹣30cm3,密度g/cm3g/cm3,故B错误;
C.根据图知,在中间的小立方体中,Ni原子被六个面上的F原子包围且距离最近,则Ni原子的配位数是6,故C错误;
D.K原子个数=2+84、Ni原子个数=1+82、F原子个数==8,则K、Ni、F原子个数之比=4:2:8=2:1:4,所以其化学式为K2NiF4,故D错误;
故选:A。
15.解:通过以上分析知,曲线①②③分别表示Ba(OH)2滴定H2SO4、HCl、CH3COOH的曲线;
A.HCl、硫酸是强电解质,醋酸是弱电解质,相同浓度的H2SO4、HCl和醋酸,溶液中离子浓度:H2SO4>HCl>CH3COOH,根据图知,溶液中自由移动的离子浓度越大,溶液电导率越大,导电能力越强,故A错误;
B.根据电荷守恒得2c(Ba2+)+c(H+)=c(CH3COO﹣)+c(OH﹣),故B错误;
C.c点表示的是硫酸与Ba(OH)2恰好完全反应,反应为:H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2H2O,由于消耗的二者体积相同,二者反应的物质的量的比是1:1,所以Ba(OH)2的浓度与H2SO4相同,均为0.mol/L,故C正确;
D.向酸溶液中滴加碱,溶液中c(H+)逐渐减小,水电离程度逐渐增大;当溶液显中性时水的电离不受影响,当碱过量时,随着溶液中c(OH﹣)增大,水电离程度逐渐减小;a点时醋酸恰好被中和得到Ba(CH3COO)2Ba溶液,该盐是强酸弱碱盐,水解使溶液显碱性,水的电离受到促进作用;b点是HCl恰好被中和得到BaCl2溶液,该盐是强酸强碱盐,不水解,水的电离不受影响;c点是H2SO4恰好被完全中和产生BaSO4,BaSO4是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性,水的电离也不受影响;d点是Ba(OH)2、Ba(CH3COO)2Ba等浓度的混合溶液,过量的碱电离产生OH﹣,使水的电离平衡受到抑制作用,所以a、b、c、d四点中水的电离程度a点最大,d点最小,故D错误;
故选:C。
16.解:(1)焙烧过程中V2O3与Na2CO3在空气中焙烧转化为可溶性NaVO3和CO2,反应为:V2O3+Na2CO3+O2NaVO3+CO2,
故答案为:V2O3+Na2CO3+O2NaVO3+CO2;
(2)根据Ksp[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)×c2(PO43﹣)=2.7×10﹣27,若沉淀后溶液中c(PO43﹣)=1.0×10﹣8molL﹣1,则c(Mg2+)mol/L=3×10﹣4mol/L,则c(SiO32﹣)
mol/L=0.08mol/L,由图2可知,随着温度升高,除磷率下降,其原因是Mg3(PO4)2溶解度增大,温度升高,镁离子的水解增大,使其生成氢氧化镁,
故答案为:0.08;温度升高,镁离子的水解增大,使其生成氢氧化镁;
(3)除硅、磷过程中所加MgSO4的阴离子SO42﹣未参加反应,沉矾过程中所加NH4Cl中的Cl﹣未参加反应,因此滤液中主要阴离子为SO42﹣、Cl﹣;检验方法为:取少量滤液于试管,加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,则说明含有SO42﹣;继续加入Ba(NO3)2溶液至则不再产生沉淀,静置一段时间,取上层清液于试管中,再加AgNO3溶液,有白色沉淀产生,则说明含有Cl﹣,
故答案为:SO42﹣、Cl﹣;取少量滤液于试管,加入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,则说明含有SO42﹣;继续加入Ba(NO3)2溶液至则不再产生沉淀,静置一段时间,取上层清液于试管中,再加AgNO3溶液,有白色沉淀产生,则说明含有Cl﹣;
(4)NH4VO3受热先分解生成NH3、HVO3,NH3逸出,固体质量与起始固体质量比值为%=85.47%,A点固体为HVO3,则0℃~℃,发生反应的化学方程式为NH4VO3NH3↑+HVO3,
故答案为:NH4VO3NH3↑+HVO3;
(5)在高温真空条件下,用过量焦炭还原V2O5可以生成钒单质,焦炭被氧化为CO,V2O5被还原为V,根据氧化还原反应化合价升降守恒可知反应方程式为5C+V2O52V+5CO↑,
故答案为:5C+V2O52V+5CO↑。
17.解:(1)由A的结构简式可知,A的名称为邻甲基苯甲酸(或2﹣甲基苯甲酸),
故答案为:邻甲基苯甲酸(或2﹣甲基苯甲酸);
(2)红外光谱法测定有机物中的官能团,则可通过红外光谱法测定C中的官能团;由F的结构简式可知,F中的官能团为碳碳双键,
故答案为:红外光谱法;碳碳双键;
(3)G中含有酯基和碘原子,和NaOH溶液反应生成
和NaI,化学方程式为
+2NaOH
+NaI,
故答案为:
+2NaOH
+NaI;
(4)
和NBS反应生成
,反应类型为取代反应,
故答案为:取代反应;
(5)B为
,R是物质B的同分异构体,R具有下列性质:在酸性条件下能水解,说明含有酯基,其水解产物遇氯化铁溶液能显色,说明水解后的产物含有酚羟基,若苯环上的取代基为﹣OOCH和﹣C2H5,则有3种同分异构体;若苯环上的取代基为1个﹣OOCH和2个﹣CH3,则有6种同分异构体;若苯环上的取代基为﹣OOCCH3和﹣CH3,则有3种同分异构体;若苯环上的取代基为﹣OOCCH2CH3,则有1种同分异构体,共有13种;其中一种核磁共振氢谱峰面积之比为1:6:2:1的结构简式为
或
,
故答案为:13;
或
;
(6)
转化为X,X和P(C6H5)3反应生成
,通过题目中C→D可以推断,X为
;
发生氧化反应生成
,化学方程式为2
+O22
+2H2O,
故答案为:
;2
+O22
+2H2O。
18.解:①根据盖斯定律知①+②+③可得△H=(a+b+c)kJmol﹣1,由图可知,当压强相同时,随着温度的升高,氨气的物质的量分数减少,即反应朝逆反应方向进行,说明该反应为放热反应,
故答案为:(a+b+c);放热;随着温度的升高,氨气的物质的量分数减少,即反应朝逆反应方向进行说明该反应为放热反应;
②由平衡常数定义可知,温度恒定,相同可逆反应,反应的平衡常数不变,Kp(MPa)=Kp(30MPa),
故答案为:等于;
③℃、30MPa时,氨气的物质的量分数为20%,在恒温恒压时,物质的量之比与体积之比相同,即进料体积比V(N2):V(H2)=1:3,可假设N2加入了1mol,H2加入了3mol,平衡转化了xmol氮气,列出三段式:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始n(mol)
转化n(mol)x3x2x
平衡n(mol)1﹣x3﹣3x2x
氨气的物质的量分数20%。即xmol,氢气的平衡转化率为=33.30%;平衡时,氮气和氨气的物质的量一致,即物质的量分数均为20%,氢气为60%,Kp(MPa)﹣2,
故答案为:33.30%;;
(2)由脱除NO的过程图可知,P1端NO失去电子,发生氧化反应生成NO2,反应式为NO+H2O﹣2e﹣=NO2+2H+,
故答案为:NO+H2O﹣2e﹣=NO2+2H+;
(3)①催化剂的催化活性随温度的变化而改变,曲线Ⅰ随温度的升高催化剂a活性增强,反应速率加快,脱氮率先增大,当温度达到一定程度,催化剂a活性降低,反应速率降低,相同时间内脱氮率减小,
故答案为:当温度达到一定程度,催化剂a活性降低,反应速率降低,相同时间内脱氮率减小;
②由于催化剂不改变平衡移动,即℃平衡时脱氮率不变且最大为37.5%,
故答案为:≤;
19.解:(1)根据图示可知图中仪器A的名称为(球形)冷凝管,为了充分冷凝,要采用逆流原理,冷却水从下口进,上口出,即冷却水要从a口通入冷凝管中,
故答案为:(球形)冷凝管;a;
(2)加入是冰醋酸是30mL,醋酸酐是30mL,共60mL,烧瓶中液体物质占容器容积的~,则烧瓶的容积要在mL左右,故合理选项是D,
故答案为:D;
(3)由于I2的冰醋酸﹣醋酸酐溶液是紫色(棕褐色)的,而SnI4是橙红色的,所以反应已到终点的现象是紫红色的碘蒸气消失,溶液颜色由紫红色(棕褐色)变成橙红色就停止加热,
故答案为:紫红色的碘蒸气消失,溶液颜色由紫红色(棕褐色)变成橙红色;
(4)加入醋酸酐的目的是与体系中的水反应产生醋酸,以除去体系中的水,防止四碘化锡水解,同时冰醋酸和醋酸酐为溶剂可以将碘溶解,增大反应物的接触面积,进而加快反应速度,
故答案为:除去体系中的水,防止四碘化锡水解,同时冰醋酸和醋酸酐为溶剂可以将碘溶解,增大反应物的接触面积,进而加快反应速度;
(5)理论上1.gSn的物质的量n(Sn)0.mol;2.gI2的物质的量n(I2)0.01mol,二者发生反应:Sn+2I2SnI4,二者反应的物质的量的比是1:2,显然I2不足量,反应产生四碘化锡晶体的要以不足量的I2为标准计算,其质量m(理论)g/mol=3.g,实际产生的四碘化锡晶体的质量为2.g,故其产率为%=80.0%,
故答案为:80.0%;
(6)因四碘化锡易水解,为了防止空气水蒸气进入反应器中使四碘化锡水解,应该在球形冷凝管上方连接装有无水CaCl2(或者碱石灰)的干燥管,
故答案为:在球形冷凝管上方连接装有无水CaCl2(或者碱石灰)的干燥管。