资源描述
陕西省咸阳市乾县二中2025届高二下化学期末预测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种无色固体的实验操作是( )
A.分别加热这两种固体,并将生成的气体通入澄清石灰水中
B.分别在这两种物质中加入CaCl2溶液
C.在两种固体物质中加入等浓度的稀盐酸
D.分别在两种物质的溶液中加入澄清石灰水
2、下表各物质中A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素,其中A是单质,B常温下是气态氢化物,C、D是氧化物,E是D和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是 ( )
物质编号
物质转化关系
A
D
E
①
Si
SiO2
Na2SiO3
②
S
SO3
H2SO4
③
Na
Na2O2
NaOH
④
N2
NO2
HNO3
A.②③ B.②④ C.①③④ D.①②③④
3、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有三个未成对的电子的X原子与3p轨道上有三个未成对的电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
4、一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.-1
5、表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成 ( )
A.3d10 4s2 B.3d10 4s1 C.3s23p63d2 D.3s23p64s2
6、下列表示正确的是
A.HClO的结构式:H-C1-O B.硫原子的结构示意图:
C.二氧化碳的比例模型: D.硝基苯的结构简式:
7、 “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
8、下列说法中正确的是( )
A.乙醇、乙二醇、丙三醇互为同系物,同系物之间不可能为同分异构体
B.二氧化碳和干冰互为同素异形体
C.C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体
D.金刚石和石墨互为同位素
9、一种新型污水处理装置模拟细胞内生物电的产生过程,可将酸性有机废水的化学能直接转化为电能。下列说法中不正确的是
A.M极作负极,发生氧化反应
B.电子流向:M→负载→N→电解质溶液→M
C.N极的电极反应:O2+4H++4e-=2H2O
D.当N极消耗5.6L(标况下)气体时,最多有NA个H+通过阳离子交换膜
10、稀土是我国的丰产元素,17种稀土元素性质非常接近,用有机萃取剂来分离稀土元素是一种重要的技术。有机萃取剂A的结构式如图所示,据你所学知识判断A属于
A.酸类 B.酯类 C.醛类 D.醚类
11、对盆栽鲜花施用S-诱抗素制剂,可以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如下图,下列关于该分子的说法正确的是
A.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
B.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
C.1 mol该物质能与5 mol H2发生加成反应
D.与等物质的量的溴单质发生加成反应可得3种产物
12、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Y的金属性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
13、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.SSO3BaSO4
B.AlNaAlO2Al(OH)3
C.FeFeCl2FeCl3
D.NaNa2ONaOH
14、工业制备合成氨原料气过程中存在反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ·mol-1,下列判断正确的是
A.该反应的逆反应是放热反应 B.反应物总能量小于生成物总能量
C.反应中生成22.4LH2(g),放出41kJ热量 D.反应中消耗1mol CO(g),放出41kJ热量
15、化学与生产、生活密切相关,下述正确的是 ( )
A.医院里的血液透析利用了胶体的性质
B.PM2.5中含有铅、铬、钒、砷等对人体有害的金属元素
C.“地沟油”可以放心食用,经加工处理后还可用来制造肥皂和生物柴油
D.Ni-Zn化合物的纳米颗粒作苯与氢气反应的催化剂时,可提高苯的转化率
16、下列物质中各含有少量杂质,能用饱和Na2CO3溶液并借助于分液漏斗除去杂质的是( )
A.苯中含有少量甲苯 B.乙醇中含少量乙酸
C.乙酸乙酯中含有少量乙酸 D.溴苯中含有少量苯
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知:A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;由A通过聚合反应生成高分子化合物F,F可用于工业合成塑料,现以A为主要原料合成G,以A为原料的合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)D、G分子中的官能团名称分别__________、__________。
(2)在反应①~⑥中,属于加成反应的是______,属于取代反应的是_____。(填序号)
(3)写出与G分子式相同的所有羧酸类的同分异构体:_________________
(4)写出由C与新制氢氧化铜反应的化学方程式:_________________
18、按以下步骤可从合成 (部分试剂和反应条件已去).
请回答下列问题:
(1)A的名称为__________。
(2)分别写出 B、F 的结构简式:B_____、F_____。
(3)反应①~⑦中属于消去反应的是_____,属于加成反应的是_____(填代号)。
(4)根据反应+Br2,写出在同样条件下CH2=CH—CH=CH2 与等物质的量Br2反应的化学方程式:__________________。
(5)写出第④步的化学方程式_______________。
(6)下列有机物分子中,在核磁共振氢谱图中能给出三种峰(信号)且强度之比为 1∶1∶2 的是_______________。
A. B. C. D.
19、氯磺酸是无色液体,密度1.79g·cm-3,沸点约152℃。氯磺酸有强腐蚀性,遇湿空气产生强烈的白雾,故属于危险品。制取氯磺酸的典型反应是在常温下进行的,反应为 HCl(g)+SO3 = HSO3Cl。实验室里制取氯磺酸可用下列仪器装置(图中夹持、固定仪器等已略去),实验所用的试剂、药品有:①密度1.19g·cm-3浓盐酸 ②密度1.84g·cm-3、质量分数为98.3%的浓硫酸 ③发烟硫酸(H2SO4··SO3) ④无水氯化钙 ⑤水。制备时要在常温下使干燥的氯化氢气体和三氧化硫反应,至不再吸收HCl时表示氯磺酸已大量制得,再在干燥HCl气氛中分离出氯磺酸。
(1)仪器中应盛入的试剂与药品(填数字序号):A中的a____ B____ C_____ F_____ 。
(2)A的分液漏斗下边接有的毛细管是重要部件,在发生气体前要把它灌满a中液体,在发生气体时要不断地均匀放出液体。这是因为______________________________________。
(3)实验过程中需要加热的装置是___________________ (填装置字母)。
(4)若不加F装置,可能发生的现象是________________________________________, 有关反应的化学方程式______________________________________________________。
(5)在F之后还应加的装置是_______________________________________________。
20、电镀厂曾采用有氰电镀工艺,处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-,在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并通过测定二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率。
将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(其中CN-的浓度为0.05 mol•L-1倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:
(1)甲中反应的离子方程式为________________________,乙中反应的离子方程式为________________________。
(2)乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水,其作用是_____________________,丁在实验中的作用是______________,装有碱石灰的干燥管的作用是______________________________。
(3)戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN-被处理的百分率等于__________。该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低,简要说明可能原因之一_______________________。
21、物质X由三种非金属元素组成,有毒性,结构与二氧化碳相似,存在如下转化:
(1)白色沉淀Ⅱ的化学式_________________,物质X的分子式_____________
(2)气体Ⅲ与氯水反应的离子方程式:_______________________________________________
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
试题分析:A、加热这两种固体物质,碳酸钠不分解,碳酸氢钠分解生成二氧化碳,并将生成的气体通入澄清的石灰水中,可以鉴别,正确;B、在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液,碳酸钠和CaCl2反应生成碳酸钙沉淀,碳酸氢钠和CaCl2不反应,正确;C、在等量的两种固体中加入等体积等浓度的稀盐酸,碳酸钠开始无现象,生成碳酸氢钠,全部都转化成碳酸氢钠后,开始放气体,碳酸氢钠中加入盐酸后立即有气体生成,正确;D、在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水都有白色沉淀生成,无法鉴别,错误。
考点:考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质
2、B
【解析】
①Si的氧化物只有二氧化硅,二氧化硅不溶于水,不与水反应,不能一步得到硅酸,故①不符合;②若A是S单质,S与氢气化合生成硫化氢,S、H2S都能与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫再与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与水化合生成硫酸,故②符合;③若A是钠,则B为氢化钠,NaH为固态,且NaH不能反应生成氧化钠,故③不符合;④若A为氮气,N2与氢气化合生成氨气,N2、NH3都能与氧气反应生成NO,NO与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,故④符合;所以答案选B。
3、C
【解析】
A.中前者是He,后者是Be,二者的性质相差很大;
B.中前者是Mg,后者不一定是第IIA族的元素,第4周期的过渡元素的N层电子数大部分是2个,其化学性质不一定相似;
C.中前者是N,后者是P,二者都是第ⅤA族元素,性质相似;
D. 最外层都只有一个电子的X、Y原子不一定是同一族的元素,故其化学性质不一定相似。
答案选C。
本题的关键是熟练掌握原子核外电子的排布规律,该题溶液错选B选项,主要是由于没有考虑到过渡元素导致的,因此必须注意规律之外的个例。
4、C
【解析】
电子排布为1s22s22p63s23p1的元素是13号元素铝,最外层电子数是3,则最可能的化合价是+3价,答案选C。
5、C
【解析】分析:s能级有1个轨道,最多可容纳2个电子,p能级有3个轨道,最多可容纳6个电子,d能级有5个轨道,最多可容纳10个电子,按照能量最低原理分析。
详解:按照能量最低原理,在同一电子层,电子应先排满s能级,再排满p能级,最后排d能级,A选项中第三电子层上10个电子全部排在3d轨道,A选项错误;B选项中第三电子层上10个电子全部排在3d轨道,B选项错误;C选项中第三电子层上3s轨道排满2个电子,3p轨道排满6个电子,剩余2个电子排在3d轨道,C选项符合能量最低原理,C选项正确;按照能量最低原理,第三电子层先排3s轨道,再排3p轨道,因为4s轨道能量比3d轨道能量低,电子在排满3p轨道以后,电子进入4s轨道,4s轨道排满后再排3d轨道,D选项中第三电子层只有8个电子,D选项错误;正确选项C。
6、B
【解析】分析:本题考查的是基本化学用语,难度较小。
详解:A.次氯酸的结构式为H-O-C1,故错误;B.硫原子的结构示意图为,故正确;C.二氧化碳是直线型结构,故错误;D.硝基苯的结构简式为,故错误。故选B。
7、D
【解析】
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;
B. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;
C. “蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气反应,属于氧化反应,C项正确;
D. 高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误;
答案选D。
高中化学阶段,常见的天然高分子化合物有:淀粉、纤维素、蛋白质。
8、C
【解析】
A、乙醇、乙二醇和丙三醇分别属于一元醇、二元醇、三元醇,不属于同系物关系,A项错误;
B、同素异形体是指同种元素形成不同单质间的关系,二氧化碳和干冰是同一种物质,B项错误;
C、C2H5OH和CH3OCH3分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,C项正确
D、同位素是同种元素不同原子间的关系,金刚石和石墨互为同素异形体,D项错误;
答案选C。
9、B
【解析】
A. M极加入有机物,有机物变成二氧化碳,发生氧化反应,说明M作负极,故正确;
B. M为负极,N为正极,所以电子流向:M→负载→N,电子只能通过导线不能通过溶液,故错误;
C. N极为正极,氧气在正极上得到电子,电极反应:O2+4H++4e-=2H2O,故正确;
D. 当N极消耗5.6L(标况下)气体基5.6/22.4=0.25mol氧气时,转移0.25×4=1mol电子,所以最多有NA个H+通过阳离子交换膜,故正确。
故选B。
10、B
【解析】分析:根据有机萃取剂A中含有的官能团判断。
详解:根据有机萃取剂A的结构简式可知分子中含有羟基和磷酸形成的酯基,所以可以看作是酯类,分子中没有羧基、醛基和醚键,不能看作是羧酸类、醛类和醚类,答案选B。
11、B
【解析】
A、S-诱抗素中含有碳碳双键、羟基、羰基,没有苯环,A错误;
B、S-诱抗素中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基,B正确;
C、1 mol S-诱抗素中含有5mol双键,但是羧基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,1 mol该物质能与4 mol H2发生加成反应,C错误;
D、与等物质的量的溴单质发生加成反应可得 4 种产物,D错误;
答案选B。
12、D
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。
【详解】
根据以上分析可知X为O,Y为Na,Z为Al,W为S。则
A、Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W),A错误;
B、由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B错误;
C、同周期自左向右金属性逐渐减弱,金属性:Na>Al,C错误;
D、非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>S,X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D正确;
答案选D。
13、C
【解析】
A.硫燃烧生成二氧化硫,故A错误;
B.NaAlO2与过量盐酸反应,生成氯化铝,故B错误;
C.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁可以被氯水氧化成氯化铁,故C正确;
D.钠点燃生成过氧化钠,故D错误;
正确答案:C。
14、D
【解析】
A.已知该反应的焓变小于零,则正反应是放热反应,逆反应为吸热反应,A错误;
B.反应为放热反应,则反应物总能量大于生成物总能量,B错误;
C.反应中生成标况下的22.4LH2(g),放出41kJ热量,C错误;
D.反应中消耗1molCO(g),则有1molCO2(g)、1molH2(g)生成,则放出41kJ热量,D正确;
答案为D;
气体为标况下时,可用22.4L/mol计算其物质的量。
15、A
【解析】分析:A、 人体血液属于胶体,不能透过半透膜;B、砷为非金属元素;C、地沟油不能够食用;D、催化剂对平衡无影响。
详解:人体血液属于胶体,胶体是粒子直径在1nm—100nm之间的分散系,不能透过半透膜,所以医院里的血液透析利用了胶体的性质,A选项正确;PM 2.5含有的铅、镉、铬、钒、砷等对人体有害的元素,其中铅、镉、铬、钒均是金属元素,砷为非金属元素,B选项错误;地沟油是生活中存在的各类劣质油,长期食用可能会引发癌症,对人体的危害极大,不能够食用,C选项错误;催化剂能增大反应速率,但是对平衡移动无影响,所以转化率不变,D选项错误;正确选项A。
16、C
【解析】
A.苯、甲苯与饱和碳酸钠不反应,且不溶于饱和碳酸钠溶液,不能用分液的方法分离,故A错误;B.乙醇以及乙酸钠都溶于水,不能用分液的方法分离,故B错误;C.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸可与碳酸钠反应,可用分液的方法分离,故C正确;D.溴苯与苯混溶,与碳酸钠不反应,不能用达到分离的目的,故D错误;故选C。
点睛:本题考查物质的分离和提纯的实验方案的设计与评价。能用饱和Na2CO3溶液并借助于分液漏斗除去,说明混合物中有一种难溶于饱和碳酸钠,且加入饱和碳酸钠溶液后分离,用分液的方法分离。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、羧基 酯基 ① ④⑤ CH3CH2CH2COOH;CH3CH(CH3)COOH CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O
【解析】
由条件“A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平”可知,A为乙烯;乙烯能发生加聚反应生成F即聚乙烯;乙烯也可以与水加成得到B乙醇,乙醇经过连续氧化后得到D乙酸,二者可以酯化生成G乙酸乙酯,乙酸乙酯在碱性条件下水解得到乙醇和E乙酸钠。
【详解】
(1)D乙酸,G乙酸乙酯中官能团分别为羧基和酯基;
(2)上述转化关系中,反应①即乙烯和水的反应为加成反应;反应④和⑤即酯化和酯的水解反应为取代反应;
(3)G为乙酸乙酯,其属于羧酸的同分异构体有正丁酸(CH3CH2CH2COOH)和异丁酸(CH3CH(CH3)COOH);
(4)C为乙醛,其与新制氢氧化铜反应的方程式即为:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;
有机推断题的突破口,一是反应条件,二是题干中描述的物质的名称、应用等信息,三是题干中提供的计算有关的信息;要灵活整合推断题中的信息加以推断。
18、环己醇 ②④ ①③⑤⑥ CH2=CH-CH=CH2+Br2→BrCH2CH=CH-CH2Br +2NaOH+2NaBr+2H2O BD
【解析】
苯酚与氢气发生完全加成反应产生A是环己醇,A与浓硫酸加热发生消去反应产生B是环己烯,B与Br2发生加成反应产生C是1,2-二溴环己烷,C与NaOH的乙醇溶液加热发生消去反应产生D是,D与Br2按1:1关系发生1,4-加成反应产生E为,E与H2发生加成反应产生F为,F与NaOH的水溶液发生水解反应产生G是,G与乙二酸HOOC-COOH在浓硫酸存在和加热时发生缩聚反应形成高聚物H:,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析可知A是,名称为环己醇;
(2) B结构简式为;F 的结构简式:;
(3)在上述反应中,反应①属于加成反应,②属于消去反应,③属于加成反应,④属于消去反应,⑤属于加成反应,⑥属于加成反应,⑦属于取代反应,所以反应①~⑦中消去反应的是②④;属于加成反应的是①③⑤⑥;
(4)CH2=CH—CH=CH2 与等物质的量 Br2发生1,4-加成反应的化学方程式为:CH2=CH-CH=CH2 +Br2→BrCH2CH=CH-CH2Br;
(5)第④步的化学反应是与NaOH的乙醇溶液在加热时发生的消去反应,方程式为:+2NaOH+2NaBr+2H2O;
(6) A.在中核磁共振氢谱中能给出三种峰,且强度之比为1:1:4,A不符合题意;
B.在中核磁共振氢谱中能给出三种峰且强度之比为1:1:2,B符合题意;
C.在中核磁共振氢谱中能给出四种峰且强度之比为1:1:2:2,C不符合题意;
D.中核磁共振氢谱中能给出3种峰且强度之比为1:1:2,D符合题意;
故合理选项是BD;
本题考查有机物的推断与合成的知识,根据反应条件结合各类物质的结构与性质的关系正向顺推,掌握官能团的性质是关键,用对称的思想进行等效H原子的判断是核磁共振氢谱分析的依据。
19、① ② ③ ④ 使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,能顺利产生HCl气体 C 产生大量白雾 HSO3Cl+H2O= H2SO4+HCl↑ 加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置
【解析】
题中已经告知氯磺酸的一些性质及制备信息。要结合这些信息分析各装置的作用。制备氯磺酸需要HCl气体,则A为HCl气体的发生装置,浓硫酸吸水放热,可以加强浓盐酸的挥发性。B为浓硫酸,用来干燥HCl气体,因为氯磺酸对潮湿空气敏感。C为氯磺酸的制备装置,因为C有温度计,并连有冷凝装置,反应结束后可以直接进行蒸馏,所以C中装的物质是发烟硫酸。E用来接收氯磺酸。由于氯磺酸对潮湿空气敏感,F中要装无水氯化钙,以防止空气中的水蒸气进入装置中。
【详解】
(1)A为HCl的发生装置,则a装①浓盐酸;B要干燥HCl气体,则B要装②浓硫酸;C为氯磺酸的发生装置,则C要装③发烟硫酸;F要装④无水氯化钙,以防止空气中的水蒸气进如装置;
(2)由题知,浓盐酸的密度比浓硫酸小,如果直接滴加,两种液体不能充分混合,这样得到的HCl气流不平稳。故题中的操作的目的是使密度较浓硫酸小的浓盐酸顺利流到底部,充分混合两种液体,能顺利产生HCl气体;
(3)C装置既是氯磺酸的发生装置,也是氯磺酸的蒸馏装置,所以C需要加热;
(4)若无F装置,则空气中的水蒸气会进入装置中,氯磺酸对水汽极为敏感,则可以看到产生大量白雾,方程式为HSO3Cl+H2O= H2SO4+HCl↑;
(5)实验中,不能保证HCl气体完全参加反应,肯定会有多于的HCl气体溢出,则需要尾气处理装置,由于HCl极易溶于水,最好加一倒扣漏斗于烧杯水面上的吸收装置。
要结合题中给出的信息,去判断各装置的作用,从而推断出各装置中的药品。
20、 CN-+ClO-=CNO-+Cl- 2CNO-+2H++3 CNO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O 除去HCl气体 去除Cl2 防止空气中CO2进入戊中影响测定准确度 82% ①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2;②CO2产生的速度较快未与戊中的澄清石灰水充分反应;③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全(答出其一即可)。
【解析】本题考查氧化还原反应方程式的书写、物质除杂和提纯、化学计算等,(1)根据信息,甲:在TiO2催化剂作用下,NaClO将CN-氧化成CNO-,ClO-+CN-→CNO-+Cl-,CN-中N显-3价,C显+2价,CNO-中氧显-2价,N显-3价,C显+4价,因此有ClO-中Cl化合价由+1价→-1价,化合价降低2价,CN-中C化合价由+2价→+4价,化合价升高2价,然后根据原子守恒配平其他,CN-+ClO-=CNO-+Cl- ;根据信息酸性条件下,CNO-被ClO-氧化成N2和CO2,离子反应方程式为:2CNO-+2H++3 CNO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O ;(2)利用HCl易溶于水,因此饱和食盐水的作用是除去HCl气体,丁的作用是除去Cl2;实验的目的是测定CO2的量确定CN-被处理的百分率,空气中有CO2,因此碱石灰的作用是防止空气中CO2进入戊中,避免影响测定的准确性;(3)戊中沉淀是CaCO3,根据碳元素守恒,n(CN-)=n(CaCO3)=0.82/100mol=8.2×10-3mol,被处理的百分率是8.2×10-3/(200×10-3×0.05)×100%=82%,①装置乙、丙、丁中可能滞留有CO2;②CO2产生的速度较快未与戊中的澄清石灰水充分反应;③Cl2、HCl在丙、丁中未吸收完全。
点睛:本题氧化还原反应方程式的书写是学生易错,书写氧化还原反应方程式时,先判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,如(1)第二问,CNO-继续被ClO-氧化,说明CNO-是还原剂,N2为氧化产物,ClO-是氧化剂,一般情况下,没有明确要求,ClO-被还原成Cl-,Cl-是还原产物,即有CNO-+ClO-→N2+CO2+Cl-,然后分析化合价的变化,N由-3价→0价,Cl由+1价→-1价,根据化合价升降进行配平,即2CNO-+3ClO-→N2+CO2+3Cl-,环境是酸性环境,根据反应前后所带电荷守恒,H+作反应物,即2CNO-+2H++3CNO-=N2↑+2CO2↑+3Cl-+H2O 。
21、 BaSO4 CSO SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
【解析】分析:物质X隔绝空气加热生成气体I和固体单质;气体I能够燃烧生成气体Ⅱ,气体Ⅱ能够使澄清的石灰水变浑浊,沉淀质量10克,应为碳酸钙白色沉淀,物质的量为0.1mol,所以气体I为一氧化碳,其量为0.1mol;固体单质点燃后生成气体Ⅲ,该气体能够与氯水反应,该气体具有还原性,应为二氧化硫;二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸;硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀Ⅱ;固体单质为硫,3.2克,其量为0.1 mol;根据元素质量守恒定律,确定物质X的组成。
详解:物质X隔绝空气加热生成气体I和固体单质;气体I能够燃烧生成气体Ⅱ,气体Ⅱ能够使澄清的石灰水变浑浊,沉淀质量10克,应为碳酸钙白色沉淀,物质的量为0.1mol,所以气体I为一氧化碳,其量为0.1mol;固体单质点燃后生成气体Ⅲ,该气体能够与氯水反应,该气体具有还原性,应为二氧化硫;二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸;硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀Ⅱ;固体单质为硫,3.2克,其量为0.1 mol;根据质量守恒定律可知:m(C)+ m(S)=0.1×12+0.1×32=4.4克;物质X总质量为6克,所以m(O)=6-4.4=1.6克,物质的量为0.1 mol;三种元素的量之比:n(C):n(S): n(O)=0.1:0.1:0.1=1:1;1;化学式为CSO;综上所述回答下列问题:
(1)白色沉淀Ⅱ为硫酸钡,化学式BaSO4;正确答案:BaSO4。
(2)物质X由碳、氧、硫三种非金属元素组成,化学式为CSO;正确答案:CSO。
(3)二氧化硫与氯水反应生成硫酸和盐酸,离子方程式:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-;正确答案:SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-。
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