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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列我國科技成果不涉及化學(xué)變化的是A.廚余污油裂化為航空燃油B.“深海勇士”號潛水艇用鋰電池供能C.以“煤”代“油”生產(chǎn)低碳烯烴D.用“天眼”接收宇宙中的射電信號A.A B.B C.C D.D2、以石墨負極(C)、LiFePO4正極組成的鋰離子電池的工作原理如圖所示(實際上正負極材料是緊貼在鋰離子導(dǎo)體膜兩邊的)。充放電時,Li+在正極材料上脫嵌或嵌入,隨之在石墨中發(fā)生了LixC6生成與解離。下列說法正確的是A.鋰離子導(dǎo)電膜應(yīng)有保護成品電池安全性的作用B.該電池工作過程中Fe元素化合價沒有發(fā)生變化C.放電時,負極材料上的反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6D.放電時,正極材料上的反應(yīng)為LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+3、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,X是同周期中金屬性最強的元素,Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),W和Z原子的最外層電子數(shù)相同。下列說法錯誤的是()A.單質(zhì)的沸點:Z>WB.簡單離子半徑:X>WC.元素X與氧可形成既含離子鍵又含非極性共價鍵的化合物D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能相互反應(yīng)4、2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”。1869年門捷列夫把當時已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進行排列,準確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測了二者的相對原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說法中錯誤的是A.甲位于現(xiàn)行元素周期表第四周期第ⅢA族 B.原子半徑比較:甲>乙>SiC.乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強于CH4 D.推測乙的單質(zhì)可以用作半導(dǎo)體材料5、全釩液流電池是一種新型的綠色環(huán)保儲能電池,其電池總反應(yīng)為:V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+.下列說法正確的是()A.放電時正極反應(yīng)為:VO2++2H++e-=VO2++H2OB.放電時每轉(zhuǎn)移2mol電子時,消耗1mol氧化劑C.放電過程中電子由負極經(jīng)外電路移向正極,再由正極經(jīng)電解質(zhì)溶液移向負極D.放電過程中,H+由正極移向負極6、已知:①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ;下列選項正確的是A.H2(g)+Se(s)的總能量對應(yīng)圖中線段bB.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量高于Se(g)C.1molSe(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱87.48kJD.H2(g)+S(g)H2S(g)+QkJ,Q<87.48kJ7、下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論均正確的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振蕩,靜置下層為橙色裂化汽油可萃取溴B向Ba(ClO)2溶液中通入SO2有白色沉淀生成酸性:H2SO3>HClOC分別向相同濃度的ZnSO4溶液和CuSO4溶液中通入H2S前者無現(xiàn)象,后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)D向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液有白色不溶物析出Na2SO4能使蛋白質(zhì)變性A.A B.B C.C D.D8、儀器:①容量瓶、②長頸漏斗、③分液漏斗、④滴定管,使用前必須要檢查是否漏液的是A.全部 B.①③④ C.只有③和④ D.只有④9、某電池以K2FeO4和Zn為電極材料,KOH溶液為電解質(zhì)溶液。下列說法不正確的是A.Zn為電池的負極,發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時OH-向負極遷移C.該電池放電過程中電解質(zhì)溶液濃度增大D.正極反應(yīng)式為:2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O10、某紅色固體粉末可能是Cu、Cu2O、Fe2O3中的一種或幾種。為探究其組成,稱取ag該固體粉末樣品,用過量的稀硫酸充分反應(yīng)后(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),稱得固體質(zhì)量為bg。則下列推斷不合理的是A.反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子最多有3種B.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaNO3,可能使bg固體完全溶解C.若b=a,則紅色固體粉末一定為純凈物D.b的取值范圍:0<b≤a11、近年來,金屬—空氣電池的研究和應(yīng)用取得很大進步,這種新型燃料電池具有比能量高、污染小、應(yīng)用場合多等多方面優(yōu)點。鋁—空氣電池工作原理如圖所示。關(guān)于金屬—空氣電池的說法不正確的是()A.鋁—空氣電池(如上圖)中,鋁作負極,電子通過外電路到正極B.為幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),可使用活性炭作正極材料C.堿性溶液中,負極反應(yīng)為Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(標準狀況)D.金屬—空氣電池的可持續(xù)應(yīng)用要求是一方面在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣供應(yīng),另一方面在非工作狀態(tài)下能夠密封防止金屬自腐蝕12、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列過程與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是()A.A B.B C.C D.D13、向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH(aq)的體積關(guān)系如圖。原混合溶液中MgCl2與FeCl3的物質(zhì)的量之比為A. B. C. D.14、下列微粒中,最易得電子的是()A.Cl- B.Na+ C.F D.S2-15、某同學(xué)按如圖所示實驗裝置探究銅與濃硫酸的反應(yīng),記錄實驗現(xiàn)象如表。下列說法正確的是試管①②③④實驗現(xiàn)象溶液仍為無色,有白霧、白色固體產(chǎn)生有大量白色沉淀產(chǎn)生有少量白色沉淀產(chǎn)生品紅溶液褪色A.②中白色沉淀是BaSO3B.①中可能有部分濃硫酸揮發(fā)了C.為了確定①中白色固體是否為硫酸銅,可向冷卻后的試管中注入水,振蕩D.實驗時若先往裝置內(nèi)通入足量N2,再加熱試管①,實驗現(xiàn)象不變16、已知有機化合物。下列說法正確的是A.b和d互為同系物B.b、d、p均可與金屬鈉反應(yīng)C.b、d、p各自同類別的同分異構(gòu)體數(shù)目中,b最多D.b在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)可以生成d17、下列物質(zhì)的熔點,前者大于后者的是A.晶體硅、碳化硅 B.氯化鈉、甲苯 C.氧化鈉、氧化鎂 D.鉀鈉合金、鈉18、2015年2月,科學(xué)家首次觀測到化學(xué)鍵的形成。化學(xué)鍵不存在于A.原子與原子之間 B.分子與分子之間C.離子與離子之間 D.離子與電子之間19、常溫下,將等濃度的NaOH溶液分別滴加到等pH、等體積的HA、HB兩種弱酸溶液中,溶液的pH與粒子濃度比值的對數(shù)關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.a(chǎn)點時,溶液中由水電離的c(OH-)約為1×10-10mol·L-1B.電離平衡常數(shù):Ka(HA)<Ka(HB)C.b點時,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時:c(B-)>c(HB)20、中華文明博大精深。下列說法錯誤的是A.黏土燒制陶瓷的過程中發(fā)生了化學(xué)變化B.商代后期制作的司母戊鼎屬于銅合金制品C.侯氏制堿法中的“堿”指的是純堿D.屠呦呦發(fā)現(xiàn)的用于治療瘧疾的青蒿素()屬于有機高分子化合物21、用物理方法就能從海水中直接獲得的物質(zhì)是A.鈉、鎂 B.溴、碘 C.食鹽、淡水 D.氯氣、燒堿22、化學(xué)與生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是A.醫(yī)療上用濃度為95%的酒精殺菌消毒B.葡萄糖作為人類重要的能量來源,是由于它能發(fā)生水解C.石墨纖維和制醫(yī)用口罩的聚丙烯纖維都是有機高分子化合物D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n是新型絮凝劑,可用來處理水中的懸浮物二、非選擇題(共84分)23、(14分)CAPE是蜂膠主要活性組分之一,具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤的作用,在醫(yī)學(xué)上具有廣闊的應(yīng)用前景。合成CAPE的路線設(shè)計如下:已知:①A的核磁共振氫譜有三個波峰,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵;②;③。請回答下列問題:(1)A中官能團的名稱為____。(2)C生成D所需試劑和條件是____。(3)E生成F的反應(yīng)類型為____。(4)1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為____。(5)咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為____。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,滿足下列條件,X的可能結(jié)構(gòu)有____種,a.屬于芳香族化合物b.能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2c.能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積之比為1:2:2:1:1:1,寫出一種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式____。(7)參照上述合成路線,以和丙醛為原料(其它試劑任選),設(shè)計制備的合成路線____。24、(12分)烯烴和酚類是兩種重要的有機化工原料。完成下列填空:(1)合成除苯乙烯外,還需要另外兩種單體,寫出這兩種單體的結(jié)構(gòu)簡式________________________________、_________________________________。(2)由苯乙烯合成()需要三步,第一步選用的試劑為__________,目的是______________________________。(3)鄰甲基苯酚可合成A,分子式為C7H6O3,在一定條件下A自身能縮聚成B。B的結(jié)構(gòu)簡式_________。A與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。(4)設(shè)計一條由制備A的合成路線(合成路線常用的表示方法為:MN……目標產(chǎn)物)____________________。25、(12分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險粉,是工業(yè)上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學(xué)習小組模擬工業(yè)流程設(shè)計實驗制取保險粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強,易與酸反應(yīng)(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續(xù)通入SO2,維持溶液pH在4~6,經(jīng)5~8小時充分反應(yīng)后迅速降溫45~55℃,立即析出無水Na2S2O4。步驟5:經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4。回答下列問題:(1)步驟1容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學(xué)用語和文字說明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據(jù)上述實驗過程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應(yīng)為______。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設(shè)計實驗證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。26、(10分)某小組選用下列裝置,利用反應(yīng),通過測量生成水的質(zhì)量來測定Cu的相對原子質(zhì)量。實驗中先稱取氧化銅的質(zhì)量為ag。(1)濃氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是______________。(2)甲同學(xué)按B-A-E-C-D的順序連接裝置,該方案是否可行__________,理由是_______________。(3)乙同學(xué)按B-A-D-E-C的順序連接裝置,則裝置C的作用是___________________________。(4)丙同學(xué)認為乙同學(xué)測量的會偏高,理由是_____,你認為該如何改進?___(5)若實驗中測得g,則Cu的相對原子質(zhì)量為_______。(用含a,b的代數(shù)式表示)。(6)若CuO中混有Cu,則該實驗測定結(jié)果_________。(選填“偏大”、“偏小”或“不影響”)27、(12分)無水四氯化錫(SnCl4)常用作有機合成的氯化催化劑。實驗室可用熔融的錫與Cl2反應(yīng)制備SnCl4。擬利用圖中的儀器,設(shè)計組裝一套實驗裝置制備SnCl4(每個裝置最多使用一次)。已知:①有關(guān)物理性質(zhì)如下表物質(zhì)顏色、狀態(tài)熔點/℃沸點/℃Sn銀白色固體231.92260SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,錫與Cl2反應(yīng)過程放出大量的熱SnCl4無色液體-33114SnCl2無色晶體246652②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)回答下列問題:(1)“冷凝管”的名稱是________,裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________。(2)用玻管(未畫出)連接上述裝置,正確的順序是(填各接口的代碼字母)_____。(3)如何檢驗裝置的氣密性______,實驗開始時的操作為_______。(4)如果將制取的四氯化錫少許暴露于空氣中,預(yù)期可看到的現(xiàn)象是出現(xiàn)白色煙霧,化學(xué)方程式為_______。(5)可用重鉻酸鉀滴定法測定產(chǎn)品中的SnCl2的含量,準確稱取該樣品mg放于燒杯中,用少量濃鹽酸溶解,加入過量的氯化鐵溶液,再加水稀釋,配制成250mL溶液,取25.00mL于錐形瓶中,用0.1000mol·L-1重鉻酸鉀標準溶液滴定至終點,消耗標準液15.00mL,則產(chǎn)品中SnCl2的含量為____%(用含m的代數(shù)式表示),在測定過程中,測定結(jié)果隨時間延長逐漸變小的原因是____(用離子方程式表示)。28、(14分)那可丁是一種藥物,該藥物適用于刺激性干咳病人服用,無成癮性,化合物H是制備該藥物的重要中間體,合成路線如下:已知:①②RNH2RNHCH3(1)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式:________。(2)反應(yīng)B→C的第一步反應(yīng)類型:____________。(3)下列說法正確的是:___________。A物質(zhì)D能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)B物質(zhì)F具有堿性C物質(zhì)G能和銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)D物質(zhì)H的分子式是C12H15NO4(4)寫出C→D的化學(xué)方程式:____________。(5)請寫出化合物H滿足下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)枸簡式:_______________。①分子中含苯環(huán),無其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)②分子中含有?NO2且直接連在苯環(huán)上③分子中只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫(6)已知CH2=CHCH3CH2CHCH2Cl,請以、CH3CHClCH3為原料合成化合物,寫出制備的合成路線流程圖(無機試劑任選)______________。29、(10分)氮、碳氧化物的排放會對環(huán)境造成污染。多年來化學(xué)工作者對氮、碳的氧化物做了廣泛深入的研究并取得一些重要成果。I.已知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快)?H1<0;v1正=k1正c2(NO);v1逆=k1逆c(N2O2)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)?H2<0;v2正=k2正c(N2O2)c(O2);v2逆=k2逆c2(NO2)①在兩步的反應(yīng)中,哪一步反應(yīng)的活化能更大___(填“第一步”或“第二步”)。②一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達式K=____________;II.(1)利用CO2和CH4重整不僅可以獲得合成氣(主要成分為CO、H2),還可減少溫室氣體的排放。已知重整過程中部分反應(yīng)的熱化方程式為:①CH4(g)=C(s)+2H2(g)ΔH1>0②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2>0③CO(g)+H2(g)=C(s)+H2O(g)ΔH3<0則反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=______________________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)若固定n(CO2)=n(CH4),改變反應(yīng)溫度,CO2和CH4的平衡轉(zhuǎn)化率見圖甲。同溫度下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大于CH4的平衡轉(zhuǎn)化率,原因是_________。(2)在密閉容器中通入物質(zhì)的量均為0.1mol的CH4和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(單位Pa)的關(guān)系如圖乙所示。y點:v(正)_____v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。已知氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×氣體的物質(zhì)的量分數(shù)。用平衡分壓代替平衡濃度可以得到平衡常數(shù)Kp,求x點對應(yīng)溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__________________。III.根據(jù)2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O設(shè)計如圖丙裝置(均為惰性電極)電解Na2CrO4溶液制取Na2Cr2O7,圖丙中左側(cè)電極連接電源的_________極,電解制備過程的總反應(yīng)化學(xué)方程式為_________。測定陽極液中Na和Cr的含量,若Na與Cr的物質(zhì)的量之比為a:b,則此時Na2CrO4的轉(zhuǎn)化率為_________。若選擇用熔融K2CO3作介質(zhì)的甲烷(CH4)燃料電池充當電源,則負極反應(yīng)式為________________。
參考答案(含詳細解析)一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【答案解析】
A、航空燃油是廚余污油通過熱裂解等技術(shù)得到一種長鏈脂肪酸的單烷基酯,該過程屬于化學(xué)變化,故不選A;B、電池放電時把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,屬于化學(xué)變化,故不選B;C、煤制烯烴,屬于化學(xué)變化,故不選C;D、用“天眼”接收宇宙中的射電信號,沒有生成新物質(zhì),不屬于化學(xué)變化,故選D。2、A【答案解析】
根據(jù)題意描述,放電時,石墨為負極,充電時,石墨為陰極,石墨轉(zhuǎn)化LixC6,得到電子,石墨電極發(fā)生還原反應(yīng),與題意吻合,據(jù)此分析解答。【題目詳解】根據(jù)上述分析,總反應(yīng)為LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。A.為了防止正負極直接相互接觸,因此用鋰離子導(dǎo)電膜隔開,鋰離子導(dǎo)體膜起到保護成品電池安全性的作用,故A正確;B.根據(jù)總反應(yīng)方程式LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4與Li1-xFePO4中鐵元素的化合價一定發(fā)生變化,否則不能構(gòu)成原電池反應(yīng),故B錯誤;C.放電時,負極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:LixC6-xe-=6C+xLi+,故C錯誤;D.放電時,Li1-xFePO4在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D錯誤;答案選A?!敬鸢更c睛】本題的難點為電池的正負極的判斷,要注意認真審題并大膽猜想。本題的易錯點為B,要注意原電池反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)。3、B【答案解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,則W為F元素;X是同周期中金屬性最強的元素,X的原子序數(shù)大于F,則X位于第三周期,為Na元素;Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Y的原子序數(shù)大于Na,則位于第三周期,最外層含有3個電子,為Al元素;W和Z原子的最外層電子數(shù)相同,則Z為Cl元素,據(jù)此進行解答?!绢}目詳解】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,則W為F元素;X是同周期中金屬性最強的元素,X的原子序數(shù)大于F,則X位于第三周期,為Na元素;Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Y的原子序數(shù)大于Na,則位于第三周期,最外層含有3個電子,為Al元素;W和Z原子的最外層電子數(shù)相同,則Z為Cl元素;A.Z、W的單質(zhì)分別為氯氣、氟氣,二者形成的晶體都是分子晶體,相對分子質(zhì)量氯氣較大,則氯氣的沸點較高,即單質(zhì)的沸點:Z>W(wǎng),故A正確;B.X為Na、W為F,二者的離子都含有2個電子層,Na的核電荷數(shù)較大,則鈉離子的離子半徑較小,即簡單離子半徑:X<W,故B錯誤;C.X為Na,金屬鈉與O形成的過氧化鈉中既含離子鍵也含非極性共價鍵,故C正確;D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為NaOH、氫氧化鋁、高氯酸,氫氧化鋁具有兩性,則氫氧化鈉、氫氧化鋁和高氯酸之間能相互反應(yīng),故D正確;故答案為B。4、C【答案解析】
從示意圖可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素與B和Al在同一主族,與As同一周期,則甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,為Ga元素,同理,乙元素的位置是第四周期第ⅣA族,為Ge元素。A.從示意圖可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素與B和Al在同一主族,與As同一周期,則甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,A項正確;B.甲元素和乙元素同周期,同周期元素核電荷數(shù)越小半徑越大,甲元素的原子序數(shù)小,所以甲元素的半徑大于乙元素。同主族元素,核電荷數(shù)越大,原子半徑越大,乙元素與Si同主族,乙元素核電荷數(shù)大,原子半徑大,排序為甲>乙>Si,B項正確;C.同主族元素的非金屬性從上到下越來越弱,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來越弱,元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于CH4,C項錯誤;D.乙為Ge元素,同主族上一個元素為硅元素,其處于非金屬和金屬元素的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,D項正確;本題答案選C。5、A【答案解析】
根據(jù)電池總反應(yīng)V3++VO2++H2OVO2++2H++V2+和參加物質(zhì)的化合價的變化可知,放電時,反應(yīng)中VO2+離子被還原,應(yīng)在電源的正極反應(yīng),V2+離子化合價升高,被氧化,應(yīng)是電源的負極反應(yīng),根據(jù)原電池的工作原理分析解答。【題目詳解】A、原電池放電時,VO2+離子中V的化合價降低,被還原,應(yīng)是電源的正極反應(yīng),生成VO2+離子,反應(yīng)的方程式為VO2++2H++e-=VO2++H2O,故A正確;B、放電時氧化劑為VO2+離子,在正極上被還原后生成VO2+離子,每轉(zhuǎn)移2mol電子時,消耗2mol氧化劑,故B錯誤;C、內(nèi)電路由溶液中離子的定向移動形成閉合回路,電子不經(jīng)過溶液,故C錯誤;D、放電過程中,電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,故D錯誤;答案選A。【答案點睛】本題的易錯點為A,要注意從化合價的變化進行判斷反應(yīng)的類型和電極方程式,同時把握原電池中電子及溶液中離子的定向移動問題。6、A【答案解析】
A.根據(jù)①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ可得:H2(g)+Se(s)H2Se(g)-14.69kJ,所以H2(g)+Se(s)的總能量對應(yīng)圖中線段b,故正確;B.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量低于Se(g),故錯誤;C.1molSe(g)中通入1molH2(g),H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),放出的熱量小于87.48kJ,故錯誤;D.S和Se是同族元素,S的非金屬性比Se強,和氫氣化合更容易,放熱更多,故錯誤;故選:A。7、C【答案解析】
A.裂化汽油含不飽和烴,與溴水發(fā)生加成反應(yīng),則不能作萃取劑,故A錯誤;B.Ba(ClO)2溶液中通入SO2,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇,不能比較酸性大小,故B錯誤;C.Ksp小的先沉淀,由現(xiàn)象可知Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),故C正確;D.向雞蛋清溶液中加入飽和Na2SO4溶液,發(fā)生鹽析,為可逆過程,而蛋白質(zhì)的變性是不可逆的,故D錯誤;故答案為C。8、B【答案解析】
據(jù)儀器的構(gòu)造、用途判斷其用法。【題目詳解】①容量瓶用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,其瓶塞與瓶口須吻合使用前必須檢查是否漏液。②長頸漏斗上下相通、沒有塞子或活塞,無須檢查是否漏液。用于向反應(yīng)容器中添加液體,下端應(yīng)插入液面下形成液封。③分液漏斗有活塞和玻璃塞,必須檢查是否漏液。球形分液漏斗用于向反應(yīng)容器中添加液體,不需形成液封;錐形分液漏斗用于萃取分液。④滴定管用于滴定實驗,使用前需檢查酸式滴定管的活塞處、堿式滴定管的乳膠管處是否漏液。本題選B。9、D【答案解析】
A.電池工作時,Zn失電子是電池的負極、發(fā)生氧化反應(yīng),A項正確;B.負極Zn失電子帶正電,吸引溶液中陰離子,故向負極遷移,B項正確;C.該電池放電過程中,負極Zn→Zn(OH)2,正極K2FeO4→KOH+Fe2O3,總反應(yīng)為3Zn+2K2FeO4+5H2O=3Zn(OH)2+4KOH+Fe2O3,KOH溶液濃度增大,C項正確。D.堿性溶液中,電極反應(yīng)式不應(yīng)出現(xiàn)H+,D項錯誤。本題選D。10、C【答案解析】
根據(jù)題意紅色固體粉末可能存在六種組成。1、若ag紅色固體粉末只有Cu,加入過量的稀硫酸不反應(yīng)。稱得固體質(zhì)量bg即為銅的質(zhì)量,因此b=a,此時溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;2、若ag紅色固體粉末為Cu和Fe2O3的混合物,加入過量的稀硫酸與Cu不反應(yīng),與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,銅和硫酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質(zhì)量bg即為原混合物中銅反應(yīng)后剩余的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中含有氫離子和硫酸根離子、二價鐵離子和銅離子;3、若ag紅色固體粉末為Cu和Cu2O,依據(jù)Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質(zhì)量bg即為原樣品中的銅的質(zhì)量加上Cu2O反應(yīng)生成的銅的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;4、若ag紅色固體粉末只有Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,反應(yīng)后無固體剩余,因此b=0,此時溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;5、若ag紅色固體粉末只有Cu2O,依據(jù)Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質(zhì)量bg即為Cu2O反應(yīng)生成的銅的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;6、若ag紅色固體粉末為Cu2O和Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,與Cu2O反應(yīng)生成銅和硫酸銅溶液,銅和硫酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質(zhì)量bg即為Cu2O反應(yīng)生成的銅再次反應(yīng)后剩余的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中含有氫離子以及硫酸根離子、銅離子、二價鐵離子;A.根據(jù)上述分析,反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子最多有3種,故A正確。B.不論以何種形式組成的紅色固體,反應(yīng)后若有固體剩余,一定是銅。由于硫酸過量,向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaNO3,形成硝酸,具有氧化性,可與銅反應(yīng),只要硝酸足夠,可能使反應(yīng)產(chǎn)生的固體完全溶解,故B正確C.若b=a,即b<a,根據(jù)上述分析,紅色固體粉末可能的組合為Cu和Fe2O3的混合物;Cu和Cu2O的混合物;只有Cu2O;Cu2O和Fe2O3的混合物,因此紅色固體粉末可能是混合物也可以是純凈物,故C錯誤;D.根據(jù)上述六種紅色固體粉末組成的分析,b的取值范圍:0<b≤a,故D正確。答案選C。11、C【答案解析】
A、鋁-空氣電池(如圖)中,鋁作負極,電子是從負極通過外電路到正極,選項A正確;B、鋁-空氣電池中活性炭作正極材料,可以幫助電子與空氣中的氧氣反應(yīng),選項B正確;C、堿性溶液中,負極反應(yīng)為4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正極反應(yīng)式為:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(標準狀況)的體積為××3×22.4L=1.68L,選項C不正確;D、金屬-空氣電池的正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),電池在工作狀態(tài)下要有足夠的氧氣,電池在非工作狀態(tài)下,能夠密封防止金屬自腐蝕,選項D正確;答案選C?!敬鸢更c睛】本題考查新型燃料電池的原理,易錯點為選項C,注意在堿性溶液中Al發(fā)生氧化反應(yīng)生成AlO2-,根據(jù)電極反應(yīng)中得失電子守恒進行求算。12、D【答案解析】
A.鋰電池使用過程中,鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故不選A;B.。鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉,鋁失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故不選B;C.長征五號運載火箭采用液氫液氧作為推進劑,發(fā)射過程發(fā)生氧化還原反應(yīng)放熱,故不選C;D.用“天眼”接收宇宙中的射電信號,沒有生成新物質(zhì),不屬于化學(xué)變化,故D選;故選D。13、D【答案解析】
向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0-amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強的溶液中存在,當酸性減弱時,會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時沉淀完全.bmL時,溶液仍然呈酸性,到cmL時,才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,結(jié)合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓計算判斷。【題目詳解】向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0?amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強的溶液中存在,當酸性減弱時,會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時沉淀完全。bmL時,溶液仍然呈酸性,到cmL時,才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,令氫氧化鈉濃度為xmol/L,F(xiàn)e3+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(b?a)mL,結(jié)合Fe3++3OH?═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)=×(b?a)×10?3L×xmol/L,Mg2+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(d?c)mL,結(jié)合Mg2++2OH?═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d?c)×10?3L×xmol/L,故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)=×(d?c)×10?3L×xmol/L:×(b?a)×10?3L×xmol/L=,D項正確;答案選D。14、C【答案解析】
氧化性越強的微粒,越容易得到電子。在四個選項中,氧化性最強的為F,其余微粒均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)不活潑,C項正確;答案選C。15、B【答案解析】
實驗探究銅與濃硫酸的反應(yīng),裝置1為發(fā)生裝置,溶液仍為無色,原因可能是混合體系中水太少,無法電離出銅離子,有白霧說明有氣體液化的過程,同時產(chǎn)生白色固體,該固體可能是無水硫酸銅;試管2、3中有白色沉淀生成,該沉淀應(yīng)為硫酸鋇,說明反應(yīng)過程有SO3生成或者硫酸揮發(fā),3中沉淀較少,說明三氧化硫或揮發(fā)出的硫酸消耗完全;試管4中品紅褪色說明反應(yīng)中生成二氧化硫,浸有堿的棉花可以處理尾氣,據(jù)此分析作答?!绢}目詳解】A.二氧化硫不與氯化鋇溶液反應(yīng),白色沉淀不可能是BaSO3,故A錯誤;B.根據(jù)分析可知①中可能有部分硫酸揮發(fā)了,故B正確;C.冷卻后的試管中仍有濃硫酸剩余,濃硫酸稀釋放熱,不能將水注入試管,會暴沸發(fā)生危險,故C錯誤;D.反應(yīng)過程中SO3是氧氣將二氧化硫氧化生成,若先往裝置內(nèi)通入足量N2,體系內(nèi)沒有氧氣,則無SO3生成,試管2、3中將無沉淀產(chǎn)生,實驗現(xiàn)象發(fā)生變化,故D錯誤;故答案為B。16、D【答案解析】
A選項,b為羧酸,d為酯,因此不是同系物,故A錯誤;B選項,d不與金屬鈉反應(yīng),故B錯誤;C選項,b同分異構(gòu)體有1種,d同分異構(gòu)體有8種,p同分異構(gòu)體有7種,都不包括本身,故C錯誤;D選項,b在一定條件下和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成d,故D正確。綜上所述,答案為D?!敬鸢更c睛】羧酸、醇都要和鈉反應(yīng);羧酸和氫氧化鈉反應(yīng),醇不與氫氧化鈉反應(yīng);羧酸和碳酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng),醇不與碳酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)。17、B【答案解析】
A、原子晶體共價鍵的鍵長越短、鍵能越大,熔點越高,鍵長:Si-Si>Si-C,所以熔點前者小于后者,選項A不符合題意;B、分子晶體的熔點低于離子晶體,甲苯是分子晶體而氯化鈉是離子晶體,所以氯化鈉的熔點高于甲苯,選項B符合題意;C、離子晶體晶格能越大熔點越高,氧化鎂的晶格能大于氧化鈉,所以熔點前者小于后者,選項C不符合題意;D、合金的熔點低于各成份的熔點,所以鉀鈉合金的熔點小于鈉熔點,選項D不符合題意;答案選B。18、B【答案解析】
A.原子與原子之間的強烈的相互作用力為共價鍵,屬于化學(xué)鍵,選項A錯誤;B.分子之間不存在化學(xué)鍵,存在范德華力或氫鍵,選項B正確;C.離子與離子之間為離子鍵,選項C錯誤;D.離子與電子之間為金屬鍵,選項D錯誤.答案選B。19、B【答案解析】
A.a點時,=0,c(A-)=c(HA),溶液為酸和鹽的溶合溶液,pH=4,抑制水的電離,溶液中由水電離的c(OH-)約為1×10-10mol·L-1,選項A正確;B.=0,c(A-)=c(HA),電離平衡常數(shù):Ka(HA)===10-4mol/L;=0,c(B-)=c(HB),電離平衡常數(shù):Ka(HB)===10-5mol/L,Ka(HA)>Ka(HB),選項B錯誤;C.b點時,=0,c(B-)=c(HB),pH=5,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),選項C正確;D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時,>0,c(B-)>c(HB),選項D正確。答案選B。20、D【答案解析】
A.黏土燒制陶瓷的過程需要高溫加熱,逐漸去除了有機物,無機物之間相互反應(yīng)生成了新物質(zhì),發(fā)生了化學(xué)變化,故A正確;B.司母戊鼎由青銅制成,青銅中含有銅元素、錫元素、鉛元素等,屬于合金,故B正確;C.侯氏制堿法中的“堿”指的是純堿,即碳酸鈉,故C正確;D.青蒿素的相對分子質(zhì)量較小,不屬于有機高分子化合物,故D錯誤;故選D。【答案點睛】有機高分子化合物,由千百個原子彼此以共價鍵結(jié)合形成相對分子質(zhì)量特別大、具有重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的有機化合物,屬于混合物。一般把相對分子質(zhì)量高于10000的分子稱為高分子。21、C【答案解析】
從海水提煉溴、碘、鈉、鎂、氫氣等的原理去分析,根據(jù)從海水制備物質(zhì)的原理可知,金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)需要利用化學(xué)反應(yīng)來制取,而食鹽可利用蒸發(fā)原理,淡水利用蒸餾原理來得到?!绢}目詳解】A.海水中得到鈉、鎂,需要首先從海水中獲得氯化鈉和氯化鎂,然后再電解熔融狀態(tài)的氯化鈉和氯化鎂即得鈉和鎂,A錯誤;B.從海水中提煉溴和碘,是用氯氣把其中的碘離子和溴離子氧化為碘單質(zhì)和溴單質(zhì),B錯誤;C.把海水用蒸餾等方法可以得到淡水,把海水用太陽暴曬,蒸發(fā)水分后即得食鹽,不需要化學(xué)變化就能夠從海水中獲得,C正確;D.可從海水中獲得氯化鈉,配制成飽和食鹽水,然后電解飽和食鹽水,即得燒堿、氫氣和氯氣,D錯誤;故合理選項是C?!敬鸢更c睛】本題考查了海水的成分,海水提煉溴、碘、鈉、鎂、氫氣等化學(xué)反應(yīng)原理,注意的是金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì)需要利用化學(xué)反應(yīng)來制取,掌握原理是解題的關(guān)鍵。22、D【答案解析】
A.過高濃度的酒精使蛋白質(zhì)凝固的本領(lǐng)很大,它卻使細菌表面的蛋白質(zhì)一下子就凝固起來,形成了一層硬膜,阻止酒精分子進一步滲入細菌內(nèi)部,反而保護了細菌免遭死亡,酒精濃度過低,雖可進入細菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,同樣也不能將細菌徹底殺死,醫(yī)療上用濃度為75%的酒精殺菌消毒,故A錯誤;B.葡萄糖屬于單糖,不能發(fā)生水解反應(yīng),葡萄糖在人體組織中緩慢氧化放出熱量,供給人體所需能量,故B錯誤;C.石墨纖維是由碳元素構(gòu)成的單質(zhì),不是有機高分子化合物,故C錯誤;D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n中的鐵離子在水溶液中能發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化鐵膠體,可以吸附水中的懸浮物,故D正確;答案選D?!敬鸢更c睛】有機化合物指含碳元素的化合物,但是不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等,有機物是生命產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ),所有的生命體都含有機化合物。脂肪、氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類、血紅素、葉綠素、酶、激素等。生物體內(nèi)的新陳代謝和生物的遺傳現(xiàn)象,都涉及到有機化合物的轉(zhuǎn)變。此外,許多與人類生活有密切相關(guān)的物質(zhì),如石油、天然氣、棉花、染料、化纖、塑料、有機玻璃、天然和合成藥物等,均與有機化合物有著密切聯(lián)系。二、非選擇題(共84分)23、氯原子氯氣、光照氧化反應(yīng)4mol+HBr17【答案解析】
A的核磁共振氫譜有三個波峰,結(jié)合F結(jié)構(gòu)簡式知,A為,A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到B為,B發(fā)生②的反應(yīng)生成C為,C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,則E結(jié)構(gòu)簡式為,D為,F(xiàn)發(fā)生信息③的反應(yīng)生成G,G結(jié)構(gòu)簡式為,G發(fā)生銀鏡反應(yīng)然后酸化生成咖啡酸,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵,咖啡酸結(jié)構(gòu)簡式為,咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為;
(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標產(chǎn)物?!绢}目詳解】(1)根據(jù)分析,A的結(jié)構(gòu)簡式為,則A中官能團的名稱為氯原子,答案為:氯原子;(2)根據(jù)分析,C為,D為,則C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D;答案為:氯氣、光照;(3)根據(jù)分析,E結(jié)構(gòu)簡式為,E中的羥基發(fā)生氧化反應(yīng)生成F中的醛基,則E生成F的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng),答案為:氧化反應(yīng);(4)根據(jù)分析,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式,1moCAPE含有2mol酚羥基,可消耗2molNaOH,含有一個酯基,可消耗1molNaOH發(fā)生水解,CAPE水解后產(chǎn)生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,則1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol+1mol+1mol=4mol,答案為:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為,咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為+HBr,答案為:+HBr;(6)G結(jié)構(gòu)簡式為,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說明X中含有羧基,且與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀,說明含有醛基,其核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式為,答案為:;(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標產(chǎn)物,其合成路線為,答案為:。24、CH2=CH-CNCH2=CH-CH=CH2HBr(或HCl)保護碳碳雙鍵防止被加成或氧化【答案解析】
(1)鏈節(jié)主鏈為碳原子,且含有碳碳雙鍵,應(yīng)是烯烴、1,3﹣丁二烯之間發(fā)生的加聚反應(yīng),除苯乙烯外,還需要另外兩種單體為:CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2,故答案為CH2=CH﹣CN、CH2=CH﹣CH=CH2;(2)苯乙烯先與HBr發(fā)生加成反應(yīng),然后再催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng),最后在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到,第一步的目的是:保護碳碳雙鍵防止被加成,故答案為HBr;保護碳碳雙鍵防止被加成;(3)鄰甲基苯酚可合成A,分子式為C7H6O3,則A為,A發(fā)生縮聚反應(yīng)得到B,B的結(jié)構(gòu)簡式為:,A與濃溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為;;(4)在堿性條件下水解得到,然后發(fā)生催化氧化得到,再氧化得到,最后用酸酸化得到,合成路線流程圖為:。25、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4【答案解析】
合成保險粉的反應(yīng)物為Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液,據(jù)此分析解答?!绢}目詳解】(1)合成保險粉的反應(yīng)物有Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當三頸瓶中溶液pH在3~3.5時,說明發(fā)生了:H2O+SO2=H2SO3反應(yīng),最后反應(yīng)得到ZnS2O4溶液,說明又發(fā)生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應(yīng),總過程也可以寫成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以向濾液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體;(3)根據(jù)溫度控制在40~45℃可知需要控制溫度的加熱方式一般是水浴加熱;(4)根據(jù)步驟2中將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向濾液中加入食鹽,才析出Na2S2O4?2H2O晶體,可知Na2S2O4在水中溶解度較大;根據(jù)步驟5析出的晶體用無水乙醇洗滌的目的是使晶體迅速干燥,避免溶解而減少損耗,可知其在酒精中溶解度較??;(5)由題意可知甲酸鈉、二氧化硫、碳酸鈉反應(yīng)生成Na2S2O4,同時生成二氧化碳,反應(yīng)的方程式為2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離;(7)設(shè)計實驗證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干擾,所以取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4。26、氨水中存在平衡NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-,生石灰吸收濃氨水中的水放出熱量,生成OH-均能使平衡向左移動,從而得到氨氣不可行C裝置將生成的水和多余的氨氣一起吸收,無法測量出生成水的質(zhì)量吸收未反應(yīng)的NH3,防止空氣中的水蒸氣進入裝置B生成的氨氣有混有水,故m(H2O)會偏高可在裝置B和A之間增加裝置D偏大【答案解析】
(1)生石灰和水反應(yīng)生成Ca(OH)2且放出大量熱,放出的熱量導(dǎo)致溶液溫度升高,抑制氨氣溶解,氫氧根離子濃度增大抑制一水合氨電離;(2)甲同學(xué)按B-A-E-C-D的順序連接裝置,過程中生成的水和過量氨氣會被裝置C吸收;(3)乙同學(xué)按B-A-D-E-C的順序連接裝置,裝置C可以吸收多余氨氣和防止空氣中水蒸氣進入D影響測定結(jié)果;(4)丙同學(xué)認為乙同學(xué)測量的m(H2O)會偏高,可能是氨氣中水蒸氣進入裝置D被吸收,可以用堿石灰吸收水蒸氣,干燥的氨氣再和氧化銅反應(yīng);(5)2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O,結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計算;(6)若CuO中混有Cu,氧元素質(zhì)量減小,測定水質(zhì)量減小,結(jié)合計算定量關(guān)系判斷結(jié)果誤差?!绢}目詳解】(1)生石灰和水反應(yīng)生成Ca(OH)2且放出大量熱,放出的熱量導(dǎo)致溶液溫度升高,溫度越高,導(dǎo)致氨氣的溶解度越低;氫氧化鈣電離生成氫氧根離子,氫氧根離子濃度增大抑制一水合氨電離,則抑制氨氣溶解,所以常用氨水滴入生石灰中制取氨氣,濃氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是:氨水中存在平衡NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-,生石灰吸收濃氨水中的水放出熱量,生成OH-均能使平衡向左移動,從而得到氨氣;答案是:氨水中存在平衡NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-,生石灰吸收濃氨水中的水放出熱量,生成OH-均能使平衡向左移動,從而得到氨氣;(2)甲同學(xué)按B-A-E-C-D的順序連接裝置,該方案不可行,C裝置將生成的水和多余的氨氣一起吸收,無法測量出生成水的質(zhì)量;答案是:不可行;C裝置將生成的水和多余的氨氣一起吸收,無法測量出生成水的質(zhì)量;(3)乙同學(xué)按B-A-D-E-C的順序連接裝置,則裝置C的作用是:吸收未反應(yīng)的NH3,防止空氣中的水蒸氣進入;答案是:吸收未反應(yīng)的NH3,防止空氣中的水蒸氣進入;(4)丙同學(xué)認為乙同學(xué)測量的m(H2O)會偏高,可能是裝置B生成的氨氣有混有水,故m(H2O)會偏高,可在裝置B和A之間增加裝置D吸收氨氣中水蒸氣,減少誤差;答案是:裝置B生成的氨氣有混有水,故m(H2O)會偏高;可在裝置B和A之間增加裝置D;(5)反應(yīng)2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O,生成水物質(zhì)的量和氧化銅物質(zhì)的量相同,若實驗中測得m(H2O)=bg,氧化銅物質(zhì)的量n=,實驗中先稱取氧化銅的質(zhì)量m[(CuO)]為ag,則Cu的摩爾質(zhì)量=ag/[bg/18g/mol]-16g/mol,即Cu的相對原子質(zhì)量為:-16;答案是:-16;(6)若CuO中混有Cu,氧元素質(zhì)量減小,測定水質(zhì)量減小,b減小,則-16值增大,所以若CuO中混有Cu,則該實驗測定結(jié)果偏大;答案是:偏大。27、直形冷凝管2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OBIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl855/m2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O【答案解析】
裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應(yīng)可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。(1)根據(jù)儀器特點解答儀器名稱,裝置II中KMnO4與HCl反應(yīng)制Cl2;(2)依據(jù)上述分析進行儀器連接;需注意制備的氯氣應(yīng)先除雜后干燥,干燥、純凈的氯氣再和Sn反應(yīng),因為SnCl4易水解,應(yīng)在收集SnCl4的裝置后邊連接干燥裝置,防止空氣中的水蒸氣進入,同時要吸收尾氣Cl2;(3)氣密性的檢驗可采用加熱法,升高發(fā)生裝置體系內(nèi)氣體的溫度,可以增大壓強,使體系內(nèi)空氣外逸,當溫度恢復(fù)初始溫度時,體系內(nèi)壓強減小,導(dǎo)致浸沒在水中的導(dǎo)氣管內(nèi)倒吸一段水柱;防止Sn與O2反應(yīng)以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應(yīng)先通Cl2排盡裝置中空氣;(4)根據(jù)信息書寫方程式;(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7計算SnCl2,進一步計算SnCl2的含量;Sn2+具有強還原性,易被O2氧化?!绢}目詳解】(1)“冷凝管”的名稱是直形冷凝管;裝置Ⅱ中是KMnO4和HC1制備氯氣的反應(yīng),高錳酸鉀中的錳元素由+7價降低到+2價生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1價升高到0價生成氯氣,離子反應(yīng)方程式為2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小題答案為:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)裝置Ⅱ為制備氯氣的裝置,產(chǎn)生的氯氣中會混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)氣體,將氣體通過V裝置,V裝置中的飽和食鹽水可除去HCl,再將氣體通過Ⅳ裝置,Ⅳ裝置中的濃硫酸可除去水蒸氣,可得到干燥、純凈的氯氣。將氯氣通入Ⅰ裝置,氯氣與Sn反應(yīng)可制得SnCl4蒸氣,將SnCl4蒸氣經(jīng)裝置Ⅲ冷卻,可得到SnCl4液體。由于SnCl4易水解,為防止外界空氣中的水蒸氣進入裝置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大氣,可在裝置Ⅲ后連接Ⅵ裝置。根據(jù)上述分析該裝置的連接順序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。本小題答案為:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。(3)檢查裝置的氣密性用加熱法,操作為:關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;防止Sn與O2反應(yīng)以及防止生成的SnCl4水解,實驗開始應(yīng)先通Cl2排盡裝置中空氣,故實驗開始時的操作為:先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。本小題答案為:關(guān)閉滴液漏斗活塞,將裝置最后端的導(dǎo)氣管插入水中,微熱燒瓶,在導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生,冷卻燒瓶,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段高于液面的水柱,一段時間不發(fā)生變化,說明氣密性良好;先打開Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中燒瓶充滿黃綠色氣體后,點燃Ⅰ中的酒精燈。(4)根據(jù)表格所給信息,SnCl4易水解生成固態(tài)二氧化錫,將四氯化錫少許暴露于空氣中,還可看到白色煙霧,說明水解產(chǎn)物中還有HCl,HCl與空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴,現(xiàn)象為白霧,化學(xué)方程式為SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。本小題答案為:SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl。(5)用重鉻酸鉀滴定法測定SnCl2時,發(fā)生的反應(yīng)為2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得關(guān)系式3Sn2+~Cr2O72-(或根據(jù)得失電子守恒判斷),實驗中消耗的n(K2Cr2O7)=0.1000mol·L-1×0.015L=0.0015mol,則25.00mLSnCl2溶液中n(SnCl2)=0.0015mol×3=0.0045mol,則250.00mLSnC
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