1、山东省济南市章丘区第四中学2021届高三化学上学期第一次教学质量检测(8月)试题(含解析)一、选择题:本题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题目要求。1. 我国明代本草纲目中收载药物1892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指A. 萃取B. 渗析C. 干馏D. 蒸馏【答案】D【解析】【详解】我国明代本草纲目中收载药物1892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上其清如水,味极浓烈,盖酒露也。” 由信息可知,蒸令气上,则利用互溶混合物的沸点差异分
2、离,则该法为蒸馏,答案选D。2. 下列试验中,所选装置不合理的是A. 分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选B. 用CC14提取碘水中的碘,选C. 用FeC12,溶液吸收C12,选D. 粗盐提纯,选和【答案】A【解析】【分析】由图可知,分别为过滤、蒸发、萃取(或分液)、蒸馏、洗气装置。【详解】ANa2CO3溶液和CH3COOC2H5分层,则选择,故A错误;B碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则用CCl4萃取碘水中的碘,选,故B正确;C氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁,则选长进短出可吸收,故C正确;D粗盐提纯,需要溶解后过滤、蒸发得到NaCl,则选和,故D正确;故选A。【点晴】解答综合性实验设计
3、与评价题的基本流程:原理反应物质仪器装置现象结论作用意义联想。主要从以下几个方面考虑:实验原理是否正确、可行;实验操作是否完全、合理; 实验步骤是否简单、方便;实验效果是否明显等。反应原料是否易得、安全、无毒;反应速率较快;原料利用率以及合成物质的产率是否较高;合成过程是否造成环境污染。有无化学安全隐患,如倒吸、爆炸、吸水、泄漏、着火、溅液、破损等。3. 下列实验操作都能达到预期目的的有( )项:蒸干MgCl2溶液可得纯净的无水氯化镁;可以采用多次渗析的方法分离、提纯蛋白质;用广泛pH试纸测得某溶液 pH为3.5;配制溶液定容时,俯视容量瓶刻度线,所配溶液浓度偏低;用米汤直接检验食用盐中是否含
4、有碘元素;用酸式滴定管量取20.00 mL高锰酸钾酸性溶液;用溴的四氯化碳溶液除去混在甲烷中的乙烯气体;将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 molL-1 NaOH溶液;提纯混有少量硝酸钾的氯化钠,应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法;液溴保存:用带玻璃塞的细口棕色试剂瓶,液溴上加一层水,放在阴凉处A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】C【解析】【详解】MgCl2加热水解生成Mg (OH)2,不能得到无水氯化镁,故错误;蛋白质难溶于盐,可盐析,属于胶体,可以采用多次渗析的方法分离、提纯蛋白质,故正确;广泛pH试纸只能精确到1,不能
5、测定pH为3.5,故错误;配制溶液定容时,俯视容量瓶刻度线,使体积偏小,根据c=,所配溶液浓度偏高,故错误;淀粉只能检验单质碘,食盐中的碘以碘酸钾存在,故错误;酸性滴定管可用来量取酸或强氧化性物质,精确度高,可精确到0.01mL,故正确;甲烷易溶于四氯化碳,应用溴水除去乙烯,故错误;容量瓶不能用于溶解氢氧化钠固体,应该于烧杯中配置溶液,故错误;氯化钠中混有少量的硝酸钾,采用蒸发结晶法,不能采用冷却结晶,故错误;液溴有很强的腐蚀性,用带玻璃塞的细口棕色试剂瓶,水会和溴缓慢发生反应,生成溴化氢和次溴酸,次溴酸很不稳定,见光易分解。保存在棕色的瓶子里就是为了保护次溴酸,减缓了液溴的进一步消耗,液溴易
6、挥发,故在液溴上上加一层水,放在阴凉处,故正确;正确的是,有三项;答案选C。4. 利用反应CCl44NaC(金刚石)4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()A. C(金刚石)属于共价晶体B. 该反应利用了Na的强还原性C. CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同D. NaCl晶体中每个Cl周围有8个Na【答案】D【解析】【详解】AC(金刚石)属于原子晶体,C、C间存在共价键,A说法正确;B该反应钠化合价升高,发生氧化反应,是还原剂,利用强还原性,四氯化碳化合价降低,发生还原反应,作氧化剂,B说法正确;CCCl4中心原子碳价层电子对数为4,即为sp3杂化,C(金刚石)中
7、C价层电子对数为4,即为sp3杂化,它们的杂化方式相同,C说法正确;D根据氯化钠晶胞结构,NaCl晶体中每个Cl周围有6个Na+,每个Na+周围有6个Cl,故D说法错误;综上所述,答案为D。5. 下列实验所用试剂、现象和结论均正确的是选项实验装置现象结论A装置中有浅黄色沉淀苯和浓溴水发生取代反应B高锰酸钾溶液褪色,溴的四氯化碳溶液褪色石蜡油的分解产物中含有不饱和烃C盛有饱和碳酸钠溶液的试管中,上方出现油状液体制备乙酸乙酯D甲醚有气泡鉴别乙醇与甲醚(CH3OCH3)A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【详解】A制取溴苯时应使用苯和液溴,不能使用浓溴水,A项错误;B石蜡油的主要成分是
8、烃的混合物,在碎瓷片的催化作用下,石蜡油会裂(分)解,产生中含有烯烃等不饱和烃,通过观测酸性高锰酸钾、溴的四氯化碳溶液的褪色,的确可以证明产物中有不饱和烃,B项正确;C制备乙酸乙酯时,需要加入浓硫酸。浓硫酸作为催化剂,可极大加快反应速率,不然反应进行非常慢;同时浓硫酸作为吸水剂,可使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(实验中采取加热方式,可以使乙酸乙酯及时蒸发,利于平衡右移);D甲醚与钠并不反应,故与金属钠接触时不会有气泡产生,D项错误;所以答案选B项。【点睛】细节决定成败。关注实验的细节是解此类题成功的关键。6. 下列物质中杂质(括号内为杂质)检验试剂、除杂试剂和除杂方法都正确的是物质及其杂质检验
9、试剂除杂试剂除杂方法AHCl(Cl2)湿润的淀粉KI试纸饱和食盐水洗气BC2H5OH(H2O)无水硫酸铜粉末生石灰蒸馏CCO2(SO2)品红溶液饱和碳酸钠溶液洗气DNH4Cl(I2)淀粉溶液无加热A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【详解】A.饱和食盐水除去的是氯化氢,不能除去氯气,故A错误;B.无水硫酸铜遇水变为蓝色,可以检验水的存在,生石灰与水反应生成氢氧化钙,然后蒸馏即可得到无水乙醇,故B正确;C.碳酸钠溶液也吸收二氧化碳,应该用饱和碳酸氢钠溶液,故C错误;D.氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢,不能除去碘,故D错误;故选B。【点睛】明确物质的性质差异是解答的关键,注意物质提纯
10、的原则:不增、不减、易复、易分。所谓不增,不引进新的物质;不减指不能损耗或减少被提纯的物质;易复指被提纯物质转化后易复原;易分指易使杂质与被提纯的物质分离。7. CuI是有机合成的一种催化剂,受热易氧化。实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO42NaISO22H2O2CuI2H2SO4Na2SO4)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是()A. 制备SO2B. 制备CuI并制备少量含SO2的溶液C. 将CuI与母液分离并用装置制得的含SO2的溶液洗涤沉淀D. 加热干燥湿CuI固体【答案】D【解析】【详解】A.Cu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2,图中固
11、液加热装置可制备,A正确;B.硫酸铜与NaI发生氧化还原反应生成CuI、SO2,可用该装置制备CuI并制备少量含SO2的溶液,B正确;C.分离沉淀与溶液,可选该装置进行过滤,C正确;D.加热干燥湿的CuI固体,由于CuI易被氧化,因此不能用该装置加热,D错误;故合理选项是D。8. B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大键。下列关于B3N3H6的说法错误的是A. 其熔点主要取决于所含化学键的键能B. 形成大键的电子全部由N提供C. 分子中B和N的杂化方式相同D. 分子中所有原子共平面【答案】A【解析】【详解】A无机苯是分子晶体,其熔点主要取决于分子间的作用力,A错误;BB原子最外层3个电子
12、,与其它原子形成3个键,N原子最外层5个电子,与其它原子形成3个键,还剩余2个电子,故形成大键的电子全部由N原子提供,B正确;C无机苯与苯等电子体,分子中含有大键,故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化,C正确;D无机苯与苯等电子体,分子中含有大键,故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化,所以分子中所有原子共平面,D正确;答案选A。9. 根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是实验现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2 有还原性BH2S 溶液产生黄色沉淀SO2 有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2 有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性
13、:H2SO3 H2SiO3A. AB. BC. CD. D【答案】C【解析】【详解】A、混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO42,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性,A正确;B、SO2与H2S在溶液发生反应SO2+2H2S=3S+2H2O,体现了SO2的氧化性,B正确;C、SO2使酸性KMnO4溶液褪色,这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+,体现了SO2的还原性,C错误;D、SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,根据较强酸制较弱酸,可得结论酸性:H2SO3H2SiO3,D正确。答案选C。10. 药物吗替麦考酚酯有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用,可通过如下反应制
14、得:下列叙述正确的是( )A. 化合物X 中含有手性碳原子B. 化合物Y 的分子式为C6H12NO2C. 1mol 化合物 Z 可以与 3mol NaOH 反应D. 用溴水可鉴别化合物X 和 Z【答案】C【解析】【详解】A与碳原子相连的4个基团均不相同的碳原子,称为手性碳原子,化合物X 中不含手性碳原子,A错误;B根据物质的结构简式可知,化合物Y 的分子式为C6H13NO2,B错误;C1mol 化合物 Z含1mol酚羟基和2mol酯基,故可以与 3mol NaOH 反应,C正确;DX、Z均含碳碳双键,均能使溴水褪色,无法鉴别,D错误;答案选C。二、选择题:本题共 5 小题,每小题 4 分,共
15、20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。11. 某化学兴趣小组从含有 KI、KNO3 等成分的工业废水中回收 I2(碘从 45左右开始升华,77升华完毕)和 KNO3,其流程如下:下列说法正确的是( )A. 步骤 1 中无机相应从分液漏斗下端放出,有机相从上口倒出B. 步骤 2 使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、球形冷凝管、锥形瓶C. 步骤 3 可以在装置 中完成D. 步骤 4 中,将溶液蒸发至只剩少量水时,用余热将晶体蒸干【答案】AC【解析】【详解】A由于苯的密度比水小,溶解碘的苯在上层,因此步骤 1 中无机相应从
16、分液漏斗下端放出,有机相从上口倒出,故A正确;B步骤 2是蒸馏,使用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、直形冷凝管、温度计、锥形瓶,故B错误;C利用碘单质易升华,因此步骤 3 可以在装置中完成,故C正确;D硝酸钾易分解,因此步骤 4 中应蒸发浓缩、冷却结晶过滤,故D错误。综上所述,答案为AC。12. 氧化石墨烯和还原石墨烯是两种新型材料,由氧化石墨烯制备还原石墨烯的原理如图所示。下列说法错误的是( )A. 1个N2H4分子中含有键的数目为5B. 氧化石墨烯中碳原子均为sp2杂化C. 还原石墨烯中有三种不同的含氧官能团D. 在水中的溶解度:还原石墨烯氧化石墨烯【答案】BD【解析】【详解】AN2
17、H4的结构式是,1个N2H4分子中含有键的数目为5,故A正确;B氧化石墨烯含有双键碳、单键碳,碳原子杂化方式为sp2、sp3杂化,故B错误;C还原石墨烯含有-OH、-COOH、C-O-C三种不同的含氧官能团,故C正确;D氧化石墨烯中含有的羟基数大于还原石墨烯,在水中的溶解度:还原石墨烯氧化石墨烯,故D错误;选BD。13. 某新型漂白剂()可用于漂白各种动物毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X 的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是A. WX、WZ2均是离子化合物B. W、X、Y对应的原子半径顺序为:WXYC.
18、X、Y与Z均可以形成化合物D. Y的最高价氧化物对应水化物为弱酸【答案】B【解析】【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Z形成1个共价键,则Z为H元素,W位于A族,X位于A族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,X为O元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,Y与H、Mg不同周期,则Y为B元素,则W、X、Y、Z分别为Mg、O、B、H,由此分析。【详解】AW、X、Z分别为Mg、O、H,WX、WZ2分别为MgO、MgH2均是离子化合物,故A正确;BW
19、、X、Y分别为Mg、O、B,Mg位于第三周期,O、B位于第二周期,同周期从左到右元素的原子半径逐渐减小,对应的原子半径顺序为:WYX,故B错误;CX、Y、Z分别为O、B、H,O、B与H可形成H2O、BH3,故C正确;DB的最高价氧化物对应水化物为硼酸,为弱酸,故D正确;答案选B。14. 我国中草药文化源远流长,通过临床试验,从某中草药中提取的有机物具有较好的治疗癌症的作用,该有机物的结构如图所示。下列说法中错误的是( )A. 分子式为C13H12O6B. 该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应C. 1mol该有机物与NaOH反应最多消耗2molNaOHD. 1mol该有机物与溴水反应最多消
20、耗3molBr2【答案】C【解析】【分析】由有机物的结构可知,该有机物的分子式为C13H12O6,官能团为碳碳双键、羧基、酯基、羟基和醚键。【详解】A.由有机物的结构可知,该有机物的分子式为C13H12O6,故A正确;B. 该有机物的官能团为碳碳双键、羧基、酯基、羟基和醚键,能发生取代反应(羧基发生酯化反应、酯基发生水解反应、酚羟基与浓溴水发生取代反应)、加成反应(碳碳双键和苯环能与氢气发生加成反应)、氧化反应(酚羟基具有还原性易被氧化或燃烧发生氧化反应),故B正确;C. 该有机物含有的羧基、酯基和酚羟基能与氢氧化钠溶液反应,1mol该有机物与NaOH反应最多消耗3molNaOH,故C错误;D
21、. 该有机物含有的碳碳双键和酚羟基能与溴水反应,1mol该有机物碳碳双键能与1mol溴水发生加成反应、酚羟基的邻对位氢原子能与2mol溴水发生取代反应,共消耗3molBr2,故D正确;故选C【点睛】解答时应注意官能团性质的重合性,该有机物的官能团为碳碳双键、羧基、酯基、羟基和醚键,羧基、酯基和酚羟基能与氢氧化钠溶液反应,碳碳双键和酚能与溴水反应,碳碳双键和苯环能与氢气发生加成反应。15. 骨胶黏剂是一种极具应用前景的医用高分子材料。某骨胶黏剂的制备原料为聚酯三元醇,其合成原理如下:已知:R1COOR2R318OHR1CO18OR3R2OH 下列说法正确的是A. 单体Ml可用于配制化妆品,且分子
22、中含有3个手性碳原子B. 改变Ml在三种单体中的比例,可调控聚酯三元醇的相对分子质量C. 该合成反应为缩聚反应D. X、Y、Z中包含的结构片段可能有【答案】BD【解析】【详解】A单体Ml是丙三醇,俗称甘油,具有强的吸水性,可用于配制化妆品,分子中无手性碳原子,A错误;B改变M1在三种单体中的比例,则生成物不同,则改变M1在三种单体中的比例,可调控聚酯三元醇的相对分子质量,B正确;C如发生缩聚反应,应生成高分子化合物,而聚酯三元醇相对分子质量较小,因此发生的不是缩聚反应,C错误;D如涉及M2、M3之间的取代,则存在该片段,D正确;故合理选项是BD。三本题共 5 小题,共 60 分.16. 亚硝酰
23、氯(C1NO)常用作催化剂和合成洗涤剂,其沸点为5.5,易水解。某学习小组在实验室中用下图所示装置制备C1NO。已知:HNO2 既有氧化性又有还原性;AgNO2微于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3+HNO2。回答下列问题:(1)仪器 a 的名称为 _,装置B 的作用是 _ 。(2)装置C 中长颈漏斗的作用是 _ 。(3)实验开始时,先打开 K1、K2,关闭 K3,再打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,当观察到C中_ 时关闭 K1、K2。向装置 D 三颈瓶中通入干燥纯净C12,当瓶中充满黄绿色气体时,再打开 K1、K3,制备 C1NO。(4)装置D 中干燥管的作用是 _。(5)实验过
24、程中,若学习小组同学用酒精灯大火加热制取 NO,对本实验造成的不利影响是 _、 _。(6)C1NO 与 H2O 反应生成 HNO2 和 HC1。要验证 C1NO 与 H2O 反应后的溶液中存在C1和 HNO2,合理的操作步骤及正确的顺序是 _ (填序号)。a.向烧杯中滴加过量 KI 淀粉溶液,溶液变蓝色b.取 1.0 mL 三颈瓶中产品于烧杯中,加入 100mL H2O 充分反应c.向烧杯中滴加性 KMnO4 溶液,溶液紫色褪去d.向烧杯中滴加足量 AgNO3 溶液,有白色沉淀生成,加入稀硝酸,搅拌,仍有白色沉淀【答案】 (1). 蒸馏烧瓶 (2). 除去NO中的HNO3、NO2气体 (3).
25、 避免C中压强过大 (4). 红棕色完全消失 (5). 防止水蒸气进入三颈瓶中与ClNO反应 (6). 温度过高造成HNO3分解(或挥发) (7). 生成NO气体速度过快,NO来不及反应即大量逸出 (8). bdc【解析】【详解】(1)仪器a为蒸馏烧瓶;NO不溶于水,而可能存在的杂质HNO3、NO2均易溶于水,故B的作用为处于NO中的HNO3、NO2等杂质;(2)若关闭K1,随着反应的进行,C中压强增加,长颈漏斗的作用为平衡系统内外压强,避免C中压强过大;(3)为了得到比较纯净的NO,当C中红棕色完全消失时,不再存在NO2气体;(4)因为亚硝酰氯(ClNO)易与水反应水解,所以必须防止有水蒸气
26、进入三颈烧瓶中与ClNO反应,此为D的作用;(5)对蒸馏烧瓶大火加热,会使得反应迅速,大量生产NO气体,会使较多的NO气体未参加反应便逸出至空气中;同时,较高的温度可能是硝酸分解或挥发,产生较多杂质气体;故答案为:温度过高造成HNO3分解(或挥发);生成NO气体速度过快,NO来不及反应即大量逸出;(6)首先要使ClNO与H2O反应,选择b;因为碘化银为沉淀,而酸性高锰酸钾能将氯离子氧化,所以需要先验证氯离子的存在,选择d;由于引入了足量银离子,所以仅能使用酸性高锰酸钾验证亚硝酸,选择c;故答案为:bdc。17. 莫尔盐(NH4)2SO4FeSO46H2O比绿矾(FeSO47H2O)更稳定,常用
27、于定量分析。其实验室制法如下:(1)步骤的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_。(2)步骤中温度保持8095,采用的合适加热方式是_。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_(填标号)。(3)证明滤液含有Fe3+应选用的试剂是_(选填序号)。A NH4SCN溶液 B K3Fe(CN)6溶液 C 酚酞溶液 D 酸性KMnO4溶液(4)操作得到的莫尔盐晶体用少量乙醇淋洗,其目的是_。(5)从下列装置中选取必要的装置制取(NH4)2SO4溶液,连接的顺序是:_(用接口序号字母表示)。【答案】 (1). 碱煮水洗 (2). 热水浴 (3). C (4). A (5). 除去晶体
28、表面附着的硫酸、水等杂质,减少莫尔盐晶体洗涤中的损耗 (6). a (7). d (8). e (9). f【解析】【分析】废铁屑中含有油污,油污在碱性条件下水解,且碱和Fe不反应,所以可以用碱性溶液除去废铁屑中的油污,将干净铁屑进入稀硫酸中并加热,稀硫酸和Fe发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,过滤除去废渣得到滤液,滤液中含有未反应的稀硫酸和生成的硫酸亚铁,然后向滤液中加入硫酸铵固体,通过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤,加入少量乙醇淋洗除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质,干燥得到莫尔盐,由此分析。【详解】(1)油污在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐和甘油都易溶于水,然后水洗,从而
29、除去油污,步骤的目的是去除废铁屑表面的油污,方法为碱煮水洗;(2)温度越高化学反应速率越快,缩短反应时间,所以步骤需要加热的目的是加快反应;低于100的加热需要水浴加热,所以温度保持8095,采用的合适加热方式为热水浴;铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,硫化物和稀硫酸反应生成H2S,H2S属于酸性气体,用碱液吸收,且要防止倒吸,BD不能防止倒吸且A溶解硫化氢能力较弱,所以选取C;(3)A证明滤液含有Fe3+应选用的试剂是NH4SCN溶液,三价铁离子遇到硫氰根离子会产生硫氰化铁血红色溶液;BK3Fe(CN)6溶液用于检验亚铁离子,不能用于检验铁离子,故B不符合题意;C酚酞溶液可以
30、用于检验碱性溶液,不能检验铁离子,故C不符合题意;D酸性KMnO4溶液与铁离子没有特征反应,不能用于鉴别,故D不符合题意;答案选A;经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤得到的晶体表面附着的硫酸、水等杂质,用少量乙醇淋洗,乙醇具有挥发性,可以除去晶体表面附着的硫酸、水等杂质,减少莫尔盐晶体洗涤中的损耗;(4)制取(NH4)2SO4溶液是将氨气溶入稀硫酸中,图中装置选择A、C、D,A装置是氨气的制取装置,浓氨水中加入生石灰,生石灰和水反应溶于水放热,利于氨气的释放,装置C中氨气和稀硫酸反应制得硫酸铵,氨气不易溶于四氯化碳,氨气从d中通入,可以控制反应速度,最后再用水吸收尾气,用倒扣的漏斗防止倒吸,装
31、置的连接顺序为:adef。18. 连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,白色晶体,可溶于水,微溶于乙醇;暴露在空气中易被氧化成亚硫酸氢钠或硫酸氢钠,75以上会分解。(1)Na2S2O4的制取(实验装置如图):在甲酸钠(HCOONa)的甲醇溶液中,边搅拌边滴加Na2CO3的甲醇溶液,同时通SO2,反应放热,保持温度为6070,即可生成Na2S2O4,同时生成另一种气体。仪器A的名称是_,与普通分液漏斗相比,其优点是_。三颈烧瓶中生成Na2S2O4的离子方程式为_。为了使反应充分进行,得到更多更纯的产品Na2S2O4,应采取的主要措施有_。A控制水浴温度不超过75B加快通SO2的速率C加快滴加
32、Na2CO3的甲醇溶液的速率D充分搅拌,使反应物充分接触E用乙醇洗涤产品,减少因溶解导致的损失F在通入SO2前还应该通入一段时间N2,以排尽装置内的空气(2)Na2S2O4的性质:取纯净的Na2S2O4晶体,隔绝空气加热,Na2S2O4固体完全分解得到固体产物Na2SO3、Na2S2O3和气体产物_(填化学式)。请设计实验验证Na2S2O4固体完全分解后的固体产物中有Na2S2O3存在,完成下表中内容。(供选择的试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、KMnO4溶液)实验步骤预期现象和结论实验步骤预期现象和结论_(3)Na2S2O4的应用:六价铬对人体有毒,Na2S2O4可以用于处理含铬废水,使
33、含六价铬的离子浓度降低而达到排放标准,即含六价铬的离子浓度0.5mgL-1。具体操作是:在含六价铬()的酸性废水中先加入Na2S2O4,再加入过量的石灰水,生成的沉淀主要有_(用化学式表示)。【答案】 (1). 恒压滴液漏斗 (2). 平衡气压,使液体能顺利滴下 (3). 2HCOO-+4SO2+=2+H2O+3CO2 (4). ADEF (5). SO2 (6). 取少量Na2S2O4完全分解后的固体产物于试管中,加入稀盐酸 (7). 若有淡黄色沉淀生成,则说明产物中有Na2S2O3存在 (8). Cr(OH)3、CaSO4【解析】【分析】在甲酸钠(HCOONa)的甲醇溶液中,边搅拌边用恒压
34、滴液漏斗滴加Na2CO3的甲醇溶液,由于产物Na2S2O3暴露在空气中易被氧化成亚硫酸氢钠或硫酸氢钠,在通入SO2前还应该通入一段时间N2,以排尽装置内的空气,75以上会分解,且反应放热,用水浴加热,保持温度为6070,根据化合价的变化可知二氧化硫将甲酸钠转化为二氧化碳,即可生成Na2S2O4和CO2,由于Na2S2O4微溶于乙醇,用乙醇洗涤产品,减少因溶解导致的损失,再进行尾气处理吸收CO2,由此分析。【详解】(1)根据仪器的形状可知,仪器A的名称是恒压滴液漏斗,与普通分液漏斗相比,其优点是平衡气压,使液体能顺利滴下;三颈烧瓶中是甲酸钠溶液和二氧化硫反应生成Na2S2O4,根据硫元素的化合价
35、从+4价降低到+3价,得到一个电子,碳元素的化合价从+2升高到+4价,失去两个电子,根据得失电子守恒得到2SO2 Na2S2O4,根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式:2HCOO-+4SO2+=2+H2O+3CO2;A由于Na2S2O4在75以上会分解,故控制水浴温度不超过75,可以提高产品的纯度,故A符合题意;B加快通SO2的速率,可以加快反应速率,由于反应放热,会使温度超过75,会使Na2S2O4分解而降低产率,故B不符合题意;C加快滴加Na2CO3的甲醇溶液的速率,可以加快反应速率,由于反应放热,会使温度超过75,会使Na2S2O4分解而降低产率,故C不符合题意;D充分搅拌,使反应物充分
36、接触,可使反应充分进行,提高产率,故D符合题意;E由于Na2S2O4可溶于水,微溶于乙醇;用乙醇洗涤产品,减少因溶解导致的损失,故E符合题意;F由已知信息,Na2S2O3暴露在空气中易被氧化成亚硫酸氢钠或硫酸氢钠,在通入SO2前还应该通入一段时间N2,以排尽装置内的空气,故F符合题意;答案选ADEF;(2)Na2S2O4中硫元素的化合价为+3价,固体完全分解得到固体产物Na2SO3中硫的化合价为+4价,是还原产物、Na2S2O3中硫的化合价为+2价,是氧化产物,根据氧化还原反应中得失电子守恒和原子守恒可知气体是二氧化硫;根据反应Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S+SO2+H2O可知,取少
37、量Na2S2O4完全分解后的固体产物于试管中,加入稀盐酸,若有淡黄色沉淀生成,则说明产物中有Na2S2O3存在;(3)在含六价铬()的酸性废水中先加入Na2S2O4,由于具有强氧化性,具有还原性,二者会发生氧化还原反应,离子反应为:+6H+=2+2+3H2O,再加入过量的石灰水,和,和会发生复分解反应生成的沉淀主要有Cr(OH)3、CaSO4。19. 非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用 Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和 H3BO3 首次合成了组成为 CsXB3O7 的非线性光学晶体。回答下列问题:(1)C、O、Si 三种元素电负性由大到小的
38、顺序为 _;第一电离能I1(Si) _I1(Ge)(填或CSi (2). (3). 1s22s22p63s23p63d104s24p2(或Ar3d104s24p2) (4). SiO2 (5). 二者均为共价晶体,Ge原子半径大于Si,SiO键长小于GeO键长,SiO2键能更大,熔点更高 (6). sp2 (7). 【解析】【详解】(1)电负性变化规律为同周期从左向右逐渐增大,同主族由上至下逐渐减少,所以电负性OCSi;第一电离能的变化规律为同族元素由上至下逐渐减小,因此I1(Si)I1(Ge);(2)Ge原子位于第四周期IVA族,因此原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104
39、s24p2(或Ar3d104s24p2);SiO2、GeO2均为共价晶体,Ge原子半径大于Si,Si-O键长小于Ge-O键长,SiO2键能更大,熔点更高;(3)B原子最外层有3个电子,与3个-OH形成3个共价键,且没有孤电子对,因此为sp2杂化;(4)原子分数坐标为(0.5,0.2,0.5)的Cs原子位于晶胞体内,原子分数坐标为(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cs原子位于晶胞的yz面上,原子分数坐标为(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cs原子位于晶胞xy面上,原子分数坐标为(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)的Cs原子位于晶
40、胞平行于y轴的棱上,利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个,带入晶胞密度求算公式可得:。【点睛】解题关键:利用均摊法进行有关计算,难点(4)根据Cs原子位于晶胞体内的坐标系,利用均摊法可计算该晶胞中共含Cs原子4个,再去计算密度。20. 药物他莫肯芬(Tamoxifen)的一种合成路线如图所示:已知:+HBr +RBr(1)C 中官能团有 _ (填名称)。(2)碳原子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出 D 的结构简式, 用星号(*)标出 D 中的手性碳 _。(3)反应EF 的反应类型是_ 。(4)Tamoxifen 的结构简式为_。(5)X是C的同分异构体。X在酸性条件下
41、水解,得到的两种芳香族化合物都有 4 组核磁共振氢谱峰,其中一种遇FeCl3溶液显紫色。X 的结构简式为 _。(6)设计用和 CH3I 为原料(无机试剂任选)制备的合成路线: _。【答案】 (1). 醚键、羰基 (2). (3). 取代反应 (4). (5). (6). 【解析】【分析】A和B发生取代反应生成C,C在NaI作用下和CH3CH2I发生取代反应生成D,根据信息得到D和HBr发生取代反应生成E,E发生取代反应生成F,根据信息得到F先发生加成反应再在浓硫酸作用下发生消去反应。【详解】(1)根据C的结构简式得出C中官能团有醚键、羰基;故答案 :醚键、羰基。(2)根据手性碳原子的特点:碳原
42、子上连有 4 个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。因此D的简式;故答案为:。(3)根据题中信息和D的分子式、E的分子式及D的结构特点得到E为,根据E、F结构简式得到反应EF 的反应类型是取代反应;故答案为:取代反应。(4)根据题中信息,先发生加成反应,再生成消去反应,因此Tamoxifen 的结构简式为;故答案为:。(5)X是C的同分异构体。X在酸性条件下水解,说明含有酯基,酯发生水解得到醇和羧酸,得到的两种芳香族化合物都有 4 组核磁共振氢谱峰,其中一种遇FeCl3溶液显紫色。X 的结构简式为;故答案为:。(6)在NaH作用下与CH3I发生反应生成,和氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,在浓硫酸作用下发生消去反应生成,发生加聚反应得到;因此反应流程为:;故答案为:。【点睛】有机推断是常考题型,主要考查有机物的官能团,分子式、根据信息分析有机物的结构特点及推断有机物的结构简式、反应类型。