【文档说明】湖南省湘西自治州2024-2025学年高三上学期自检化学试卷 Word版含解析.docx,共(20)页,1.166 MB,由小赞的店铺上传
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高三化学考生注意:1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他
答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16F-19Al-27Si-28S-32Cl-35.5Cu-64Br-80Mo-96一、
选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.下列文物的主要成分属于天然高分子材料的是A.大禾方鼎B.青釉执壶C.朱地彩绘棺D.豕形铜尊【答案】C【解析】【详
解】A.大禾方鼎是商代晚期铜器,属于合金材料,不属于天然高分子材料,A不合题意;B.青釉执壶是瓷器,为无机非金属材料制成,不属于天然高分子材料,B不合题意;C.朱地彩绘棺是一件汉代漆器,主要成分为天然高分子材料,C符合题意;D.豕形铜尊是商代青铜
器,属于金属材料,不属于天然高分子材料,D不合题意;故选C。2.下列离子组在指定条件下能大量共存的是A.在澄清溶液中:Cu2+、4NH+、24SO−、Cl-B.在0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液中:Mg2+、Na+、3HCO−、3NO−C.在0.1mol·L-1HI溶液中:Fe3+、Al
3+、Br-、3NO−D.在0.1mol·L-1FeSO4溶液中:Na+、4NH+、S2-、Cl-【答案】A【解析】【详解】A.在澄清溶液中,Cu2+、4NH+、24SO−、Cl-之间不发生反应,可以大量共存,A正确;B.在0.1mol·L-1Ba(OH
)2溶液中,Mg2+、3HCO−与-OH反应不能大量共存,B错误;C.在0.1mol·L-1HI溶液中,Fe3+与-I发生氧化还原反应不能大量共存,C错误;D.在0.1mol·L-1FeSO4溶液中,S2-与F
e2+生成FeS沉淀不能大量共存,D错误;答案选A。3.下列关于反应()()4222343NHAuCNHO2HOHCNAuCN3HONH+=++的叙述错误的是A.2HO分子的空间结构和VSE
PR模型一致B.基态N原子的电子排布式:2231s2s2pC.()41molAuCN−含8molσ键D.HCN的中心原子采用sp杂化【答案】A【解析】【详解】A.2HO的价层电子对数为612242−+=,孤电子对数为2,空间结构为V
形,VSEPR模型为四面体形,2HO分子的空间结构和VSEPR模型不一致,A错误;B.基态N原子核外7个电子,电子排布式:2231s2s2p,B正确;C.每个-CN含有1个键,每个配位键含有1个键。
1个()4AuCN−含有4个-CN,4个配位键,()41molAuCN−含8molσ键,C正确;D.HCN的结构式为H-CN,中心原子C价层电子对数为2,无孤电子对,采用sp杂化,D正确;故答案为:A。4.下列所选试剂中,能探究相应元素化合价变化的是选项abc
探究相应元素化合价变化A浓氨水NaOH固体浓硫酸N:302−→→+B75%硫酸溶液23NaSO粉末溴水S:646+→+→+C浓盐酸3KClO固体NaHS溶液Cl:501+→→−D稀硫酸FeS固体3FeCl溶液Fe:232+→+→+A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】
【详解】A.浓氨水和NaOH固体生成氨气,氮的化合价是-3,氨气与浓硫酸反应,化合价不变,故A错误;B.23NaSO粉末中的硫元素为+4价,二氧化硫和溴水反应生成+6价的硫元素,没有探究化合价+6到+4的变化,故B错误;C.氯酸
钾中氯元素为+5价,和浓盐酸反应生成0价的氯气,氯气和硫化氢钠反应生成-1价的氯离子,故C正确;D.稀硫酸和FeS固体生成+2价的铁离子,生成的硫化氢和3FeCl溶液反应,没有探究+2到+3的变化,故D错误;答案选C。5.在不同温度下,用相同浓度
NaOH溶液吸收氯气,测得氧化产物与转移电子的数量关系如图所示。已知:反应1、反应3都只有一种氧化产物,且分别在25℃、70℃条件下进行。反应2有两种氧化产物,其中一种与反应1相同,另一种与反应3相同。下列叙述错误的是A.制备漂白液宜选择常温条件下进行
B.反应2为6Cl2+12NaOH=8NaCl+3NaClO+NaClO3+6H2OC.上述3个反应中,参与反应的n(NaOH)=2n(Cl2)D.根据上述信息可知用热水稀释漂白液,导致有效成分含量降低【答案】B【解析】【分析】由题干图示信息可知,得到1mol氧化产物,反
应1转移1mol电子,反应3转移5mol电子,结合已知信息:反应1、反应3都只有一种氧化产物,且分别在25℃、70℃条件下进行。反应2有两种氧化产物,其中一种与反应1相同,另一种与反应3相同可推测反应1为:Cl2
+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,反应3为:3Cl2+6NaOH=NaClO3+5NaCl+3H2O,而得到1mol氧化产物,反应2转移3mol电子,故反应3为:4Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO3+4
H2O,据此分析解题。【详解】A.已知漂白液的有效成分为NaClO,结合分析可知,25℃下反应为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故制备漂白液宜选择常温条件下进行,A正确;B.由分析可知,反应24Cl2+8NaOH=6NaCl+NaClO+NaClO
3+4H2O,B错误;C.由分析可知,上述3个反应中,参与反应的n(NaOH)=2n(Cl2),C正确;D.根据上述信息可知用热水稀释漂白液,将导致NaClO分解转化为NaClO3而失去漂白能力,导致有效成分含量降低,D正确;故答案为:B。6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,
X和W构成18电子分子,短周期中基态Y原子未成对电子数最多,Z原子最外层电子数是电子层数的3倍,化合物XWZ具有漂白性。下列叙述正确的是A.第一电离能:YZB.最高价氧化物对应水化物酸性:YWC.3YX是非极性分子D.3YW挥发
时破坏了共价键【答案】A【解析】【分析】Z原子最外层电子数是电子层数的3倍,Z为O元素;短周期中基态Y原子未成对电子数最多,且原子序数小于Z,故Y为N元素;X和W构成18电子分子,化合物XWZ具有漂白性,可知X为H元素;W为Cl元素。【详解
】A.Y为N元素,Z为O元素;基态N原子2p能级处于半充满状态,能量较低,第一电离能大为于同周期相邻元素的,元素第一电离能:NO,A正确;B.Y为N元素,W为Cl元素;非金属性:ClN,最高价氧化物对应水化物酸性:ClN,B错误;C.Y为N元素,
X为H元素;3NH为三角锥形,属于极性分子,C错误;D.Y为N元素,W为Cl元素;3NCl挥发时克服了分子间作用力,没有发生化学反应,共价键未被破坏,D错误;故答案为:A。7.Fe、Cu、N及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。下
列叙述错误的是A.若a在常温常压下呈气态,则在雷电作用下,a与O2反应生成fB.若c为蓝色,则一步反应能实现:c→b→aC.若a能被强磁铁吸引、则a和e能发生化合反应D.若d为红褐色,则b、c与足量的稀硝酸均能发生氧化还原反应【答案】A【解析】【详解】A.若a在常温常
压下呈气态,说明a为N2,则f为NO2,而在雷电作用下,a即N2与O2反应生成NO即b而非f,A错误;B.若c为蓝色,则c为Cu(OH)2,则a为Cu、b为CuO,Cu(OH)2受热分解生成CuO、CuO被H2、CO还原
为Cu,即可一步反应能实现:c→b→a,B正确;C.若a能被强磁铁吸引即a为Fe,则e为Fe2(SO4)3、则a和c能发生化合反应Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,C正确;D.若d为红褐色即为Fe(OH)3,则b为FeO、c为Fe(OH)2,故b、c
与足量的稀硝酸均能发生氧化还原反应,方程式分别为:3FeO+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O,3Fe(OH)2+10HNO3=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O,D正确;故答案为:A。8.设AN为阿伏加德罗常
数的值。部分含硫的物质有如图所示转化关系(不含硫的物质省略)。下列叙述正确的是A.反应①中,生成3.2gS时转移电子数为A0.6NB.反应②中,11L0.1molLNaOH−溶液中含O原子数为A0.1NC.反应②中,1231L0.1molLNaSO−溶液中含阴离子数小于A0.1ND.反应③
中,生成2231molNaSO时消耗S单质的数目为AN【答案】D【解析】【分析】H2S与浓硫酸反应生成S、SO2等;SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3,Na2SO3与S在加热条件下反应生成Na2S2O3。【详解】A.反应①中,H2S转化为S,浓硫酸转化为SO2,
则生成3.2gS(物质的量为0.1mol)时转移的电子数为0.2NA,A不正确;B.反应②中,1L0.1mol·L-1NaOH溶液中,除OH-中含有O原子外,H2O中也含有O原子,则含有的O原子数大于0.1NA,B不正确;C.
反应②中,1L0.1mol·L-1Na2SO3溶液中,23SO−发生部分水解,生成3HSO−和OH-等,则含有的阴离子数大于0.1NA,C不正确;D.反应③为Na2SO3+S=Na2S2O3,生成1mol还原产物(Na2S2O3)时,消耗Na
2SO3、S各1mol,则消耗的S原子数为NA,D正确;答案选D。9.四氮化四硫()44SN是制备其他含SN−键化合物的最主要的原料,为了探究44SN与水反应的情况,进行如图实验。实验中观察到甲中固体逐渐溶解,乙中溶液变红色。下列推断
错误的是A.乙中干燥管能防倒吸B.甲中有氨气产生C.若用稀硫酸替代水,甲中可能观察到“白烟”D.其他条件不变,移走热水浴,乙中变色速率减慢【答案】C【解析】【分析】甲中44SN与水加热反应生成3NH进入乙中的酚酞溶液,使
溶液变红。【详解】A.3NH极易溶于水,乙中干燥管能防倒吸,A正确;B.乙中溶液变红色说明甲中有氨气产生,B正确;C.若用稀硫酸替代水,甲中44SN与水加热反应生成的3NH与硫酸反应生成硫酸铵进入甲溶液,观察不到“白烟”,C错误;D.其他条件不变,移
走热水浴,温度降低,产生氨气速率减慢,乙中变色速率减慢,D正确;故答案为:C。10.在酸性介质中,电解异丙醇高选择性制备丙酮,原理如图所示。下列叙述正确的是的A.a极与电源正极连接B.a极附近电解质溶液的pH降低C.b极的电极反应式为D.产生11.2L(标准状况)气体R时迁移2mol质子
【答案】C【解析】【分析】该电池b电极,异丙醇生成丙酮,发生氧化反应,为电解池的阳极,与电源正极相连,电极反应为;a为电解池的阴极,与电源负极相连,电极反应为+22H+2e=H−,据此回答;【详解】A.由分析可知,a为阴极,与电源负极相连,A错误;B.a极的电极反应为+
22H+2e=H−,氢离子浓度减小,a极附近电解质溶液的pH变大,B错误;C.由分析可知,b极的电极反应为,C正确;D.R为氢气,电极反应为+22H+2e=H−,产生11.2L(标准状况)气体R时,即产生0.5mol氢气,迁移1mol电子,D错误;故选C。11.我国清代《本草纲目
拾遗》中记载:“粤中洋行有舶上铁丝……日久起销,用刀刮其销……所刮下之销末,名铁线粉。”以烧渣(主要成分为23FeO、34FeO、23AlO,含少量CuO、2SiO等)为原料制备“铁线粉”的流程如图所示。下列叙述错误的是A.铁线粉的主要成分是23FeOB.滤渣的主要成分
可用于制造光导纤维C.滤液1呈深蓝色D“除铝”步骤中,需要分液漏斗、烧杯等仪器【答案】D【解析】【分析】由题给流程可知,向烧渣加入稀硫酸和过氧化氢混合溶液酸浸,金属元素转化为可溶的硫酸盐,二氧化硅与稀硫酸不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤
渣和滤液;向滤液中加入过量的氨水,溶液中铁离子、铝离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,铜离子转化为深蓝色的四氨合铜离子,过滤得到含有四氨合铜离子的滤液和滤渣;向滤渣中加入过量的氢氧化钠溶液,两性氢氧化物氢氧化铝溶解转化为四羟基合铝酸根离子,过滤得到含有四羟基合铝酸根离子的滤液和
氢氧化铁;氢氧化铁灼烧分解得到主要成分为氧化铁的铁线粉。【详解】A.由分析可知,铁线粉的主要成分为氧化铁,A正确;B.滤渣的主要成分是可用于制造光导纤维的二氧化硅,故B正确;C.由分析可知,滤液1中含有四氨合铜离子,溶液呈深蓝色,故C正确;
D.除铝的操作为固液分离的过滤操作,过滤需要用到的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒,不需要用到分液漏斗,故D错误;故选D。12.一般认为生成金刚砂(SiC)的总反应是()()()()21600SiOs3CsSiCs2COg++℃,经研究,该制备过程分四步完成:①()()(
)()2CsSiOsSiOgCOg+=+②()()()()22SiOsCOgSiOgCOg+=+③()()()2CsCOg2COg+=④()()()()2CsSiOgSiCsCOg+=+下列叙述错误的是A.反应①中,氧化剂、还原剂的质量之比为5:1B
.反应②中,21molSiO中含有4mol硅氧键C.反应③既是化合反应又是氧化还原反应D.反应④中,12gC完全反应时转移1mol电子.【答案】D【解析】【详解】A.反应①中碳元素化合价升高,C为还原剂;硅元素
化合价降低,2SiO为氧化剂。氧化剂、还原剂的物质的量之比为1:1,质量之比为160:1125:1=,A正确;B.2SiO中每个Si参与4个Si-O的形成,21molSiO中含有4mol硅氧键,B正确;C.反应③有元素化合价发生变化属于氧化还
原反应,两种反应物生成一种产物属于化合反应,C正确;D.()()()()2CsSiOgSiCsCOg+=+中碳元素化合价由0价升高到+2价,12gC为1mol,完全反应时转移2mol电子,D错误;故答案为:D。13.由三种短周期主族元素组成化合物M,有如图转化关系下列推断错误的是A
.固体ii为CuSB.X具有漂白性和还原性C.M的化学式可能为()422NHSD.可用湿润的红色石蕊试纸检验气体Y【答案】B【解析】【分析】由向溶液中加入过量氢氧化钙共热反应生成气体Y可知,溶液中含有铵根离子、气体Y为氨
气,则由氮原子个数守恒可知,固体M中含有铵根离子的物质的量为4.48L0.2mol22.4L/mol=;由气体X能与硫酸铜溶液反应生成黑色沉淀可知,气体X为硫化氢、黑色固体为硫化铜;由化合物M由三种短周期主族元素组成
可知,淡黄色固体为硫,由硫原子原子个数守恒可知,M中含有硫原子的物质的量为3.2g9.6g0.2mol32g/mol96g/mol+=,则M中铵根离子与硫原子的物质的量比为1:1,化学式为()422NHS,据此作答。【详解】A.由分析
可知,黑色固体ⅱ为硫化铜,故A正确;。B.由分析可知,X为硫化氢,硫化氢不具有漂白性,故B错误;C.由分析可知,M的化学式为()422NHS,故C正确;D.气体Y为氨气,可用湿润的红色石蕊试纸检验,故D正确;答案选B。14.甲胺电离方程式
为32233CHNHHOCHNHOH+−++。常温下,向120mL0.1molL−甲胺(32CHNH)溶液中缓慢滴加等物质的量浓度的盐酸,混合溶液中粒子(32CHNH或33CHNH+)浓度与盐酸体积的关系如
图所示。常温下,()32pKbCHNH3.34=,下列叙述正确的是(忽略反应过程中温度的变化)A.水的离子积常数及水的电离程度:WTB.W点:()()()32cCHNHcOHcCl−−+C.T点:()()()()()3332cClcCHNHcHcOHcCHNH−
++−D.当V10mL=时,()()()()33322cHcCHNH2cOHcCHNH++−+=+【答案】D【解析】【详解】A.水的离子积常数与温度有关W=T,甲胺浓度逐渐减小,碱性减弱,所以电离程度逐渐增大W<
T,故A错误;B.W点32CHNH与33CHNH+相同,又因为电离大于水解,所以:()()32cClcCHNH−,故B错误;C.T点32CHNH和盐酸完全反应生成33CHNH+,发生水解反应:()()
()()()3332cClcCHNHcHcCHNHcOH−++−,故C错误;D.当V10mL=时,存在电荷守恒()()()()33cHcCHNHcOHcCl++−−+=+,又可知加入盐酸为甲胺的一半,根据原子守恒()()
()3233cCHNHcCHNH2cCl+−+=,联立可得()()()()33322HCHNH2OHCHNHcccc++−+=+,故D正确;答案选D。二、非选择题:本题共4小题,共58分。15.活泼的碱金属
可以溶解在液氨中形成蓝色溶剂化电子3e(NH)n−,某小组拟探究液氨与钾反应,实验装置如图所示。已知:氨的熔点是77.7−℃,沸点是33.5−℃;50−℃时,31000gNH溶解12.3molK,先形成蓝色溶
液后发生置换反应,产物之一是氨基钾()2KNH。请回答下列问题:(1)A、C装置中碱石灰的作用是_______、_______。(2)钾和液氨反应生成溶剂化电子的离子方程式为_______。写出钾和液氨发生置换反应的化学方程式:_
______。(3)若D装置中钾片表面有氧化膜,氧化膜溶于液氨生成两种含钾产物,其中一种是氨基钾(2KNH),另一种是_______(填化学式)。(4)E装置中试剂宜选择_______(填字母)。a.碱石灰b.五氧化二磷c.无水氯化钙d.生石灰(5)设计实验
证明D装置中的另一种气体产物:_______。【答案】(1)①.碱石灰溶于水放热,促进NH3•H2O分解,且OH-浓度增大,有利于NH3逸出②.干燥氨气(2)①.()-+33nK+nNH=K+eNH②.3222K2NH2KNHH+=+(3)KOH(4)bc(
5)将E装置导出的气体点燃(或通过赤热氧化铜),若产生淡蓝色火焰(或黑色粉末变为红色粉末),则D装置中生成了H2【解析】【分析】装置A为NH3制备装置,碱石灰可吸收浓氨水中的水分,并放出大量的热,使浓氨水受热分解产生氨气,
有利于氨气逸出;装置B为了产生较稳定的气流,空的集气瓶可作为安全瓶起缓冲作用;装置C用碱石灰来吸收NH3中的水蒸气,起干燥作用;装置D为制备装置,液氨与钾发生反应:3222K2NH2KNHH+=+;装置E为尾气处理装置,吸收氨气防止氨气直接排入空气中污染环境,同时避免空气中的
水蒸气进入装置干扰实验,可用P2O5固体吸收氨气和水蒸气,据此分析解答问题。【小问1详解】由分析可知装置A为NH3制备装置,碱石灰可吸收浓氨水中的水分,并放出大量的热,促进NH3•H2O分解,且OH-浓度增大,有利于NH3逸出;装置C用碱石灰来吸收NH3中的水蒸气,起干燥作用;【小问
2详解】钾和液氨反应生成溶剂化电子的离子方程式为()-+33nK+nNH=K+eNH;钾和液氨发生置换反应生成氨基钾和氢气,化学方程式:3222K2NH2KNHH+=+;【小问3详解】氧化膜(主要成分为K2O)溶于
液氨生成两种产物,其中一种是氨基化钾(KNH2),根据元素守恒可知另一种是KOH;【小问4详解】装置E为尾气处理装置,吸收氨气防止氨气直接排入空气中污染环境,同时避免空气中的水蒸气进入装置干扰实验,可用P2O5固体或无水氯化钙吸收氨气和水蒸气,故选bc;【小问5详解】
证明D装置中产物之一的方法是将E装置导出的气体通过浓硫酸,并点燃(或通入灼热的氧化铜中),若产生蓝色火焰(或黑色粉末变为红色粉末),则D装置中生成了氢气。16.钼广泛应用于微量肥料、汽车喷涂以及催化剂等。以钼精矿(主要成分是2Mo
S,含少量2FeS、CuS、ZnS、3CaCO、2SiO等杂质)为原料制备高纯度钼的工艺流程如图所示。已知:①“焙烧”的含钼产物有3MoO、()243FeMoO、4CuMoO和4ZnMoO。②3MoO具有酸性氧化物类似的性质,“滤液”中的主要阳离子有[Zn(NH3
)4]2+、()234CuNH+、4NH+。③()22334Cu4NHCuNH+++131K2.010=;()36KspCuS6.010−=。请回答下列问题:(1)“焙烧”时采用高压通入空气,其目的是_______。(2)“焙烧”的气体产物为2CO和2SO,检验这两
种气体时,将气体依次通过品红溶液、X、品红溶液、澄清石灰水。①X是_______(填一种)。②第二次将气体通过品红溶液的目的是_______。③写出2MoS生成3MoO的化学方程式:_______。(3)“除杂”中发生反应
:()()()()()22334CuNHaqSaqCuSs4NHaq+−++,该反应能完全进行的原因是_______。(4)将钼酸铵发生“焙解”反应产生的两种气体依次通过无水4CuSO粉末(甲)、酚酞溶液(乙),发现甲变蓝色,乙变红色,则这两种气体是_______(填化学式)。(5
)分别利用Al、木炭(氧化产物为2CO)、2H和CO还原3MoO制备等质量Mo,消耗还原剂的相对质量如图所示。代表还原剂c的是_______(填字母)。A.AlB.木炭C.2HD.CO【答案】(1)增大O2浓度,提高反应速率(2)①.溴水、酸性KMnO4溶液、酸性重铬酸钾溶液等
②.检验SO2已除尽,避免对后续CO2的检验产生干扰③.22322MoS7O2MoO4SO++焙烧(3)该转化反应的平衡常数()2153613sp1118.31010CuS6.0102.010KKK−==,故反应能完全进行(4)H2O、NH3(5)
A【解析】【分析】钼精矿在空气中焙烧,焙烧后含钼产物有MoO3、Fe2(MoO4)3、CuMoO4和4ZnMoO,之后氨浸得到滤液,滤液中主要的阳离子有()234ZnNH+、()234CuNH+、4NH+,因为3MoO具有酸
性氧化物类似的性质,所以3MoO转化为24MoO−,再加入硫化铵溶液得到杂质金属元素的硫化物沉淀,分离沉淀;之后沉钼得到钼酸铵沉淀,钼酸铵焙解可得三氧化钼,电解得到钼。【小问1详解】“焙烧”时采用高压通入空气,其目的是:增大O2浓度,提高
反应速率;【小问2详解】“焙烧”的气体产物为2CO和2SO,检验这两种气体时,将气体依次通过品红溶液检验含有二氧化硫、再通入溴水、酸性KMnO4溶液、酸性重铬酸钾溶液等除去二氧化硫、再通入品红溶液检验二氧化硫已完全除去,避免对后
续CO2的检验产生干扰、最后通入澄清石灰水检验含有2CO;根据得失电子守恒以及原子守恒,2MoS生成3MoO的化学方程式:22322MoS7O2MoO4SO++焙烧;【小问3详解】()()()()()22334CuNH
aqSaqCuSs4NHaq+−++,反应的平衡常数()2153613sp1118.31010CuS6.0102.010KKK−==,故反应能完全进行;【小问4详解】无水4CuSO粉末变蓝色、
说明含有H2O,酚酞溶液变红色,说明含有NH3;【小问5详解】假设还原3MoO得到1molMo,则得到6mol电子,根据得失电子守恒,分别需要2molAl(即54g)、1.5mol木炭(即18g)、3mol2H(即6g)和3molCO(即84g),则相对质
量之比为:54∶18∶6∶84=9∶3∶1∶14;因此代表还原剂c的是Al。17.氟的氧化物在化工生产中有广泛应用。常见氟的氧化物有OF2、O2F2等。请回答下列问题:(1)O2F2中氧元素的化合价为_______。(2)OF2分子空间结构为,其键角小于109°
28′的原因是_______。(3)向热的NaOH溶液中通入F2,只有OF2一种气体生成,写出该反应的离子方程式:______。(4)0.1molOF2(g)与足量水蒸气完全反应生成O2(g)和HF(g)时放出热量31
.27kJ,写出该反应的热化学方程式:_______。(5)在TK下,向恒容密闭容器中充入适量O2F2气体发生分解反应:()()()2222OFgOgFg+,测得O2F2、F2浓度随时间的变化如图所示。的①逆反应速
率:a_______(填“>”“<”或“=”)b。②0~4min内平均反应速率v(O2)=_______11molLmin−−。该温度下,该反应的平衡常数K=_______(结果保留2位小数)。(6
)测定OF2样品的纯度。取aLOF2样品(杂质不参与反应)缓缓通入足量的KI溶液(含适量稀硫酸)中,充分反应完后,将溶液稀释至250mL,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴加几滴淀粉溶液,用cmol/LNa2S2O3标准
溶液滴定至终点,消耗标准溶液bmL(已知有关反应:222OF2H4I2F2IHO+−−++=++,2222346I2SO2ISO−−−+=+)。①达到滴定终点的标志是_______。②该OF2样品的纯度为_______g/L(用含
a、b、c的代数式表示)。【答案】(1)+1(2)OF2的中心原子O采取sp3杂化,其价层有2个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间排斥力(3)2222F2OH2FOFHO−−+++(4)()()()()222OFgHOgOg2HFg+=+13127JΔH.
kmol−=−(5)①.<②.1.25×10-2③.0.16(6)①.滴入最后半滴标准溶液,溶液由蓝色刚好变为无色且半分钟不变色②.0.135bca【解析】【小问1详解】在O2F2分子中,两个O原子形成1个共价键,每个O原子
分别与1个F原子形成1个共价键,使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,由于原子吸引电子的能力:F>O,故O2F2中,O为+1价,F为-1价;【小问2详解】在OF2中,中心O原子价层电子对数是:2+6-212=4,OF2的中
心原子O采取sp3杂化,其价层有2个孤电子对,孤电子对和成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间排斥力,所以键角小于109°28′;【小问3详解】向热的NaOH溶液中通入F2,只有OF2一种气体生成,同时反应产生NaF、H2O,该反应的离子
方程式:2222F2OH2FOFHO−−+++;【小问4详解】0.1molOF2(g)与足量水蒸气完全反应生成O2(g)和HF(g)时放出热量31.27kJ,则1molOF2(g)发生该反应放出热量是312.7kJ,则该反应的热化学方程式:()
()()()222OFgHOgOg2HFg+=+13127JΔH.kmol−=−;【小问5详解】①在恒温恒容时向容器中充入适量O2F2气体,发生该分解反应。该反应从正反应方向开始,在a点时反应未达到平衡状态,反应正向进行,反应物浓度逐渐减小,
生成物浓度逐渐增大,因此v正逐渐减小,v逆逐渐增大,v正>v逆;当反应进行到b点时恰好达到平衡,v正=v逆,此时v正达到该条件下最小值,v逆达到该条件下的最大值,故逆反应速率:a<b;②根据图示可知:在0~4min内F2的浓度增大了0.05mol/L,根据物质
反应转化关系可知该时间段O2的浓度也会增大0.05mol/L,则该时间段内用O2的浓度变化表示的平均反应速率v(O2)=0.05mol/L4min=1.25×10-2mol/(L·min);根据图像可知:在该温度下当反应达到平衡时,c(O2F2)=0.03mol/L,c(O2)=c(F2
)=0.07mol/L,故该反应的化学平衡常数K=2222c(O)c(F)0.070.07=c(OF)0.03=0.16;【小问6详解】①若二者恰好反应完全,再滴入Na2S2O3标准溶液时,溶液蓝色会褪
去,不再变为蓝色,故达到滴定终点的标志是滴入最后半滴标准溶液,溶液由蓝色刚好变为无色且半分钟不变色;②根据反应方程式+--222OF+2H+4I=2F+2I+HO,2--2-22346I+2SO=2I+SO可得关系式:OF2~2I2~42-23SO,aLOF2样
品与足量KI溶液反应后得到的250mL进行滴定时消耗Na2S2O3的物质的量是n(Na2S2O3)=250mL25.00mL×cmol/L×b×10-3L=bc×10-2mol,则n(OF2)=14n(Na2S2O3)=2.5bc×10-3mol,该
OF2样品的纯度为:-32.5bc10mol54g/molaL=0.135bcag/L。18.以苯为原料合成某药物中间体E的流程如图所示:请回答下列问题:(1)有机物ii的名称是_______;
C中官能团有硝基和_______。(2)B→C的反应类型是_______。(3)下列物质中,常温下Ka由大到小的排序为_______(用字母表示)。a.b.c.d.(4)写出iii→v的化学方程式:_______。(5)F是ii的同系物,其相对分子质量比ii大28
。F的芳香族同分异构体有_______种(不包括立体异构体),其中含有手性碳原子的结构简式为_______,核磁共振氢谱有3组峰的所有可能结构简式为_______。【答案】(1)①.溴苯②.氨基(2)还原反应(3)cdba(4)(5)①.14②.③.、【解析】【分析】苯发生溴
代反应生成溴苯,则ii为溴苯,iii→v为iii中的溴原子和v中酚羟基上的氢原子的取代反应,以此解题。【小问1详解】由分析可知,ii为溴苯;结合C的结构简式可知,C中官能团有硝基和氨基;【小问2详解】B→C的为
硝基还原为氨基的还原反应;【小问3详解】F3C—和羟基是吸电子基,但是F3C—的吸电子效应更强,甲基为推电子基,苯环上连接吸电子基有利于酚羟基的电离,连接推电子基不利于酚羟基的电离,故常温下Ka由大到小的排序为cdba;【小问4详解】iii→v为iii中的溴原子和v中酚羟基上的氢原子的取代反
应,方程式为:;【小问5详解】F是ii的同系物,其相对分子质量比ii大28,则F比ii多两个CH2,结合分析可知,ii为溴苯,则F中苯环上可能有3个支链,分别为—Br、—CH3、—CH3,这类情况有6种,F中苯环
上可能有2个支链,分别为—Br、—CH2CH3,这类情况有3种,F中苯环上可能有2个支链,分别为—CH3、—CH3Br,这类情况有3种,F中苯环上可能有1个支链,支链为—CH2CH3Br,或者—CH2BrCH3,则一共有14种,其中含有手性碳原子的结
构简式为;核磁共振氢谱有3组峰的所有可能结构简式为、。