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2023高考化學(xué)模擬試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、已知磷酸分子()中的三個(gè)氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。下列說(shuō)法正確的是A.H3PO2屬于三元酸B.H3PO2的結(jié)構(gòu)式為C.NaH2PO2屬于酸式鹽D.NaH2PO2溶液可能呈酸性2、25°C時(shí),用濃度為0.1000mol/L的NaOH溶液滴定體積均是20mL、濃度均為0.1000mol/L的三種酸HX、HY、HZ,滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.酸性強(qiáng)弱順序是HX>HY>HZB.加入10mLNaOH溶液時(shí),HY溶液中c(Na+)>c(Y-)C.pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3D.加入20mLNaOH溶液時(shí),只有HY溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)3、已知甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有同種元素X,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.若A為NaOH溶液,乙為白色沉淀,則X可能為短周期金屬元素B.若A為硝酸,X為金屬元素,則甲與乙反應(yīng)可生成丙C.若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體,則甲可能為非金屬單質(zhì)D.若乙為NaHCO3,則甲或丙可能是CO24、鋰-硫電池具有高能量密度、續(xù)航能力強(qiáng)等特點(diǎn)。使用新型碳材料復(fù)合型硫電極的鋰-硫電池工作原理示意圖如圖,下列說(shuō)法正確的是A.電池放電時(shí),X電極發(fā)生還原反應(yīng)B.電池充電時(shí),Y電極接電源正極C.電池放電時(shí),電子由鋰電極經(jīng)有機(jī)電解液介質(zhì)流向硫電極D.向電解液中添加Li2SO4水溶液,可增強(qiáng)導(dǎo)電性,改善性能5、某有機(jī)化合物,只含碳、氫二種元素,相對(duì)分子質(zhì)量為56,完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(需考慮順?lè)串悩?gòu))A.3種 B.4種 C.5種 D.6種6、下列表示正確的是()A.丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3CH=CH2B.CO2的電子式:C.金剛石的比例模型:D.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:7、運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)下列說(shuō)法進(jìn)行分析,不合理的是A.從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來(lái)水的消毒劑B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯是混合物C.“一帶一路”是現(xiàn)代絲調(diào)之路。絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物D.水墨山水畫(huà)不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性8、用廢鐵屑制備磁性膠體粒子,制取過(guò)程如下:下列說(shuō)法不正確的是A.用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的油污B.通入N2是防止空氣中的O2氧化二價(jià)鐵元素C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2:19、下列關(guān)于有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是A.除去乙醇中的少量水,方法是加入新制生石灰,經(jīng)過(guò)濾后即得乙醇B.HOCH2CH(CH3)2與(CH3)3COH屬于碳鏈異構(gòu)C.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇雜質(zhì),可加入足量燒堿溶液,通過(guò)分液即得乙酸乙酯D.一個(gè)苯環(huán)上已經(jīng)連有-CH3、-CH2CH3、-OH三種基團(tuán),如果在苯環(huán)上再連接一個(gè)-CH3,其同分異構(gòu)體有16種10、下列說(shuō)法正確的是()A.鋼管鍍鋅時(shí),鋼管作陰極,鋅棒作為陽(yáng)極,鐵鹽溶液作電解質(zhì)溶液B.鍍鋅鋼管破損后,負(fù)極反應(yīng)式為Fe﹣2e﹣═Fe2+C.鍍銀的鐵制品,鍍層部分受損后,露出的鐵表面不易被腐蝕D.鋼鐵水閘可用犧牲陽(yáng)極或外加電流的陰極保護(hù)法防止其腐蝕11、某同學(xué)進(jìn)行有關(guān)銅、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示:實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2①、③中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生③中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生下列說(shuō)法正確的是A.稀硝酸一定被還原為NO2B.實(shí)驗(yàn)1-②中溶液存在:c(Cu2+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)C.由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:常溫下,Cu既可與稀硝酸反應(yīng),也可與稀硫酸反應(yīng)D.實(shí)驗(yàn)1-③、實(shí)驗(yàn)2-③中反應(yīng)的離子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O12、以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A.試樣加水溶解后,再加入足量Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3B.向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3驗(yàn)證火柴頭含有氯離子C.加入飽和Na2CO3溶液,充分振蕩,靜置、分層后,分液除去乙酸乙酯中的乙酸D.兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液,向其中一支試管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液對(duì)H2O2分解速率的影響13、Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。W、Y是金屬元素,Z的原子序數(shù)是X的2倍。Q與W同主族,且Q與W形成的離子化合物中陰、陽(yáng)離子電子層結(jié)構(gòu)相同。Q與X形成的簡(jiǎn)單化合物的水溶液呈堿性。Y的氧化物既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。下列說(shuō)法不正確的是A.Q與X形成簡(jiǎn)單化合物的分子為三角錐形B.Z的氧化物是良好的半導(dǎo)體材料C.原子半徑Y(jié)>Z>X>QD.W與X形成化合物的化學(xué)式為W3X14、下列屬于不可再生能源的是()A.氫氣B.石油C.沼氣D.酒精15、有a、b、c、d四種原子序數(shù)依次增大,且均不大于20的主族元素,a、c同主族,a的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,b為金屬元素,a、c、d的最外層電子數(shù)之和為19。下列敘述正確的是A.a(chǎn)、b可能形成含有共價(jià)鍵的離子化合物B.簡(jiǎn)單離子半徑大小:d>c>a>bC.含氧酸的酸性強(qiáng)弱:d>cD.b、c的簡(jiǎn)單離子在水溶液中一定能大量共存16、分別在三個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)?D(g)。其中容器甲中反應(yīng)進(jìn)行至5min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示:容器溫度/℃起始物質(zhì)的量/mol平衡物質(zhì)的量/mol化學(xué)平衡常數(shù)n(A)n(B)n(D)n(D)甲5004.04.003.2K1乙5004.0a02.0K2丙6002.02.02.02.8K3下列說(shuō)法不正確的是A.0~5min內(nèi),甲容器中A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.64mol·L-1·min-1B.a(chǎn)=2.2C.若容器甲中起始投料為2.0molA、2.0molB,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),A的轉(zhuǎn)化率小于80%D.K1=K2>K317、下列物質(zhì)溶于水形成的分散系不會(huì)產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的是A.葡萄糖 B.蛋白質(zhì) C.硫酸鐵 D.淀粉18、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示,則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是A.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、Ca2+、I-、Cl-C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-19、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.11g硫化鉀和過(guò)氧化鉀的混合物,含有的離子數(shù)目為0.4NAB.28g聚乙烯()含有的質(zhì)子數(shù)目為16NAC.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2溶于水制成100mL溶液,H2SO3、HSO3-、SO32-三者數(shù)目之和為0.01NAD.含63gHNO3的濃硝酸與足量銅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.50NA20、利用有機(jī)物X在一定條件下可合成植物生長(zhǎng)所需的“平衡因子”Y(部分產(chǎn)物未寫(xiě)出)。已知含有“手性碳原子”的分子可形成對(duì)映異構(gòu)體。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A.X,Y分子都不存在對(duì)映異構(gòu)體B.X分子中所有碳原子可能都在同一平面C.Y分子可以發(fā)生取代、酯化、消去、加成、氧化等反應(yīng)D.未寫(xiě)出的產(chǎn)物可能有2種,且都具有兩性化合物的特性21、25℃時(shí),部分含鐵元素的微粒在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.pH=4時(shí),溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-)B.H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1=4.15×10-4C.B點(diǎn)溶液加NaOH溶液到pH為4的過(guò)程中,減小D.B、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C22、6克含雜質(zhì)的Na2SO3樣品與足量鹽酸反應(yīng),可生成1.12升氣體(S、T、P),氣體質(zhì)量為3克,該樣品的組成可能是()A.Na2SO3,Na2CO3 B.Na2SO3,NaHCO3C.Na2SO3,NaHCO3,Na2CO3 D.Na2SO3,MgCO3,NaHCO3二、非選擇題(共84分)23、(14分)(14分)藥物H在人體內(nèi)具有抑制白色念球菌的作用,H可經(jīng)下圖所示合成路線進(jìn)行制備。已知:硫醚鍵易被濃硫酸氧化?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)官能團(tuán)?SH的名稱為巰(qiú)基,?SH直接連在苯環(huán)上形成的物質(zhì)屬于硫酚,則A的名稱為_(kāi)_______________。D分子中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______________。(2)寫(xiě)出A→C的反應(yīng)類(lèi)型:_____________。(3)F生成G的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________。(4)下列關(guān)于D的說(shuō)法正確的是_____________(填標(biāo)號(hào))。(已知:同時(shí)連接四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子)A.分子式為C10H7O3FSB.分子中有2個(gè)手性碳原子C.能與NaHCO3溶液、AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)D.能發(fā)生取代、氧化、加成、還原等反應(yīng)(5)M與A互為同系物,分子組成比A多1個(gè)CH2,M分子的可能結(jié)構(gòu)有_______種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________。(6)有機(jī)化合物K()是合成廣譜抗念球菌藥物的重要中間體,參考上述流程,設(shè)計(jì)以為原料的合成K的路線。_____________24、(12分)藥物中間體F的一種合成路線如圖:已知:RCOOR′RCH2OH+R′OH(R為H或烴基,R'為烴基)回答下列問(wèn)題;(1)A中官能團(tuán)名稱是__________。(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型是____。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(4)反應(yīng)④所需的試劑和條件是______________。(5)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___。(6)芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,W能水解生成X、Y兩種化合物,X、Y的核磁共振氫譜均有3組峰,X的峰面積比為3:2:1,Y的峰面積為1:1:1,寫(xiě)出符合題意的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___(寫(xiě)一種)。(7)肉桂酸廣泛用于香料工業(yè)與醫(yī)藥工業(yè),設(shè)計(jì)以苯甲酸甲酯和丙二酸為起始原料制備肉桂酸的合成路線:_______________(無(wú)機(jī)試劑任用)。25、(12分)某溶液X含有H+、Al3+、NH4+、Fe2+、Fe3+、HCO3-、S2-、SO42-、Cl-、OH-中的一種或幾種,取該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)如下:(1)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,一定不存在的離子是_______。(2)反應(yīng)①中生成A的離子方程式為_(kāi)_______。(3)若測(cè)得X溶液中c(H+)=6mol·L-1,則X溶液中_______(填“含”或“不含”)Fe3+,c(Fe3+)=________mol·L-1(若填不含,則不需計(jì)算),X溶液中c(Cl-)=_______mol·L-1。26、(10分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同。設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去),在500℃時(shí)隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。確定分解產(chǎn)物的成分。(1)B裝置的作用是__________。(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中無(wú)明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中定有______氣體產(chǎn)生,寫(xiě)出D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。若去掉C,是否能得出同樣結(jié)論并解釋其原因_____________。(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t宗色粉末,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3.而不含F(xiàn)eO。請(qǐng)完成表內(nèi)容。(試劑,僅然和用品自選)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解:____________________固體殘留物僅為Fe2O3(4)E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,固體殘留物剛體死目物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,x、y和z應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)_______。(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。寫(xiě)出硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:_____________。27、(12分)鹵素單質(zhì)在堿性溶液中容易發(fā)生歧化反應(yīng),歧化的產(chǎn)物依反應(yīng)溫度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O下圖為制取氯氣、氯酸鉀、次氯酸鈉和檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置:裝置中盛裝的藥品如下:①多用滴管中裝有5mL濃鹽酸;②微型具支試管中裝有1.5gKMnO4;③微型具支試管中裝有2~3mL濃硫酸;④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液;⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦雙U形反應(yīng)管中分別裝有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾氣出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花輕輕覆蓋?。?)檢查整套裝置氣密性的方法是________。(2)為了使裝置④⑤中的反應(yīng)順利完成,應(yīng)該控制的反應(yīng)條件分別為_(kāi)__________。(3)裝置⑥⑦中能夠觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是_________。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,則______(填“能”或“不能”)證明氧化性Cl2>I2,理由是_______。(5)已知氯酸鉀和氯化鉀的溶解度曲線如圖所示,反應(yīng)結(jié)束后,從裝置④所得溶液中提取氯酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)操作是______________。(6)尾氣處理時(shí)Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________。(7)選擇微型實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)有___________(任答兩點(diǎn))。28、(14分)(1)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量由低到高的順序是_______(填字母代號(hào))。(2)P4S3可用于制造火柴,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。①P4S3分子中硫原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)______________。②每個(gè)P4S3分子中含有的孤電子對(duì)的數(shù)目為_(kāi)_________________。(3)科學(xué)家合成了一種陽(yáng)離子“N5n+,其結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的,5個(gè)N排成"V"形,每個(gè)N都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),且含有2個(gè)氮氮三鍵;此后又合成了一種含有“N5n+”的化學(xué)式為”N8”的離子晶體,其電子式為_(kāi)________________。分子(CN)2中鍵與鍵之間的夾角為180°,并有對(duì)稱性,分子中每個(gè)原子的最外層均滿是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____。(4)直鏈多磷酸根陰離子是由兩個(gè)或兩個(gè)以上磷氧四面體通過(guò)共用頂角氧原子連接起來(lái)的,如圖所示。則由n個(gè)磷氧四面體形成的這類(lèi)磷酸根離子的通式為_(kāi)________________。(5)碳酸鹽中的陽(yáng)離子不同,熱分解溫度就不同。下表為四種碳酸鹽的熱分解溫度和金屬陽(yáng)離子半徑隨著金屬陽(yáng)離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐步升高,原因是_______________。(6)石墨的晶體結(jié)構(gòu)和晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。已知石墨的密度為pg?cm3,C—C鍵的鍵長(zhǎng)為cm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則石墨晶體的層間距為_(kāi)________cm。29、(10分)高鐵酸鹽是新型、高效、多功能的綠色水處理劑。(1)配平化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目:_____Fe(OH)3+NaClO+NaOH→Na2FeO4+NaCl+H2O反應(yīng)中氧化劑是_____,被還原的元素是_____;(2)若上述反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.3mol電子,則消耗NaOH的物質(zhì)的量為_(kāi)____;(3)高鐵酸鈉和二氧化氯都是高效殺菌消毒劑,消毒效率(單位物質(zhì)的量轉(zhuǎn)移的電子數(shù))高鐵酸鈉是二氧化氯的_____倍;(4)含F(xiàn)e3+的溶液與NaHCO3混合,產(chǎn)生紅褐色沉淀,同時(shí)有無(wú)色無(wú)味的氣體生成,用平衡移動(dòng)原理解釋上述現(xiàn)象_____;(5)比較同溫下濃度均為0.01mol/L的①H2CO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④NH4HCO3四種溶液中c(CO32﹣)的大小關(guān)系為_(kāi)____(用編號(hào)表示)。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】A.次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,則H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,為一元酸,故A錯(cuò)誤;B.H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,為一元酸,則其結(jié)構(gòu)為,故B正確;C.H3PO2為一元酸,則NaH2PO2屬于正鹽,故C錯(cuò)誤;D.NaH2PO2是強(qiáng)堿鹽,不能電離出H+,則其溶液可能顯中性或堿性,不可能呈酸性,故D錯(cuò)誤;答案為B。點(diǎn)睛:準(zhǔn)確理解信息是解題關(guān)鍵,根據(jù)磷酸分子中的三個(gè)氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,說(shuō)明羥基上的氫能與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,說(shuō)明次磷酸鈉中沒(méi)有羥基氫,則H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,由此分析判斷。2、C【解析】
0.1000mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000mol/L,則c(HZ)=c(H+),則HZ為一元強(qiáng)酸,HX和HY的pH都大于1,則HX和HY都是一元弱酸,同濃度的三種酸酸性強(qiáng)弱關(guān)系為:HX<HY<HZ,據(jù)此分析解答。【詳解】A.由分析可知,三種酸酸性強(qiáng)弱順序是HX<HY<HZ,A錯(cuò)誤;B.加入10mLNaOH溶液時(shí),HY有一半被中和,此時(shí)溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HY和NaY,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),由圖可知,此時(shí)溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以,溶液c(Na+)<c(Y-),B錯(cuò)誤;C.HZ是強(qiáng)酸,加水稀釋10倍,即101倍pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3,C正確;D.加入20mLNaOH溶液時(shí),三種溶液pH均發(fā)生突變,說(shuō)明三種溶液均達(dá)到滴定終點(diǎn),D錯(cuò)誤。答案選C?!军c(diǎn)睛】C.pH=a的強(qiáng)酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a+n(pH<7);pH=a的弱酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH<a+n(pH<7);pH=a的強(qiáng)堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a-n(pH>7);pH=a的弱堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH>a-n(pH>7)3、B【解析】
A、若A為NaOH溶液,甲是AlCl3,乙是Al(OH)3白色沉淀,丙是NaAlO2,X為短周期金屬元素鋁,符合題意,A正確;B、若A為硝酸,X為金屬元素,X應(yīng)是變價(jià)金屬,則甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲與乙不反應(yīng),B錯(cuò)誤;C、若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體即NO2,則甲是N2,乙是NO,C正確;D、若乙為NaHCO3,甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,乙是NaHCO3,A是HCl,丙是CO2,D正確。答案選B。4、B【解析】
A.X電極材料為L(zhǎng)i,電池放電時(shí),X電極發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.電池放電時(shí),Y為正極,發(fā)生還原反應(yīng),充電時(shí),Y發(fā)生氧化反應(yīng),接電源正極,故B正確;C.電池放電時(shí),電子由鋰電極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向硫電極,故C錯(cuò)誤;D.鋰單質(zhì)與水能夠發(fā)生反應(yīng),因此不能向電解液中添加Li2SO4水溶液,故D錯(cuò)誤;故答案為:B。5、D【解析】
該有機(jī)物完全燃燒生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等,則滿足CnH2n,根據(jù)相對(duì)分子量為56可得:14n=56,n=4,該有機(jī)物分子式為C4H8,可能為丁烯或環(huán)丁烷、甲基環(huán)丙烷,若為丁烯,則丁烯的碳鏈異構(gòu)的同分異構(gòu)體為:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在順?lè)串悩?gòu),②存在順?lè)串悩?gòu),所以屬于烯烴的同分異構(gòu)體總共有4種;還有可能為環(huán)丁烷或者甲基環(huán)丙烷,所以分子式為C4H8的同分異構(gòu)體總共有6種。故選:D。【點(diǎn)睛】完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,則該烴中C、H原子個(gè)數(shù)之比為1:2,設(shè)該有機(jī)物分子式為CnH2n,則14n=56,解得n=4,再根據(jù)分子式為C4H8的碳鏈異構(gòu)及順?lè)串悩?gòu)確定同分異構(gòu)體的種類(lèi)。6、A【解析】
A、丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示為CH3CH=CH2,選項(xiàng)A正確;B、CO2的電子式為,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、該比例模型可表示甲烷等,金剛石是正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、硫離子的核電荷數(shù)是16,硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故答案是A?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)用語(yǔ)的使用。易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)C,該比例模型可表示甲烷等,金剛石是正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且原子大小相同。7、D【解析】
A.氯氣對(duì)自來(lái)水進(jìn)行消毒會(huì)產(chǎn)生氯殘留,因此從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來(lái)水的消毒劑,故A正確;B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯,高聚物都為混合物,故B正確;C.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,故C正確D.水墨山水畫(huà)不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為D。8、D【解析】A、碳酸鈉的水溶液顯堿性,油污在堿中發(fā)生水解,因此碳酸鈉溶液浸泡可以除去廢鐵屑表面的油污,故A說(shuō)法正確;B、Fe2+容易被氧氣氧化,因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,故B說(shuō)法正確;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C說(shuō)法正確;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為1:2,故D說(shuō)法錯(cuò)誤。9、D【解析】分析:A.CaO與水反應(yīng)后生成氫氧化鈣,氫氧化鈣是離子化合物,增大了沸點(diǎn)差異;B.碳鏈異構(gòu)是碳鏈的連接方式不同,-OH的位置不同是位置異構(gòu);C.乙酸乙酯能夠在NaOH溶液中水解;D.可看成二甲苯(、、)苯環(huán)上的H原子被-CH2CH3、-OH取代。詳解:A.CaO與水反應(yīng)后,增大沸點(diǎn)差異,應(yīng)選蒸餾法分離,故A錯(cuò)誤;B.-OH的位置不同,屬于位置異構(gòu),故B錯(cuò)誤;C.乙酸乙酯與NaOH反應(yīng),不能除雜,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液、分液,故C錯(cuò)誤;D.一個(gè)苯環(huán)上已經(jīng)連有-CH3、-CH2CH3、-OH三種基團(tuán),如果在苯環(huán)上再連接一個(gè)-CH3,看成二甲苯(、、)苯環(huán)上連有-CH2CH3、-OH,中-OH在甲基的中間時(shí)乙基有2種位置,-OH在甲基的鄰位時(shí)乙基有3種位置,-OH在兩個(gè)甲基的間位時(shí)乙基有2種位置,共7種;中先固定-OH,乙基有3種位置,有3種同分異構(gòu)體;先固體-OH在鄰位時(shí)乙基有3種位置,固定-OH在間位時(shí)乙基有3種位置,有6種;則同分異構(gòu)體有7+3+6=16種,故D正確;故選D。10、D【解析】
A、電鍍時(shí)鍍層金屬作陽(yáng)極,則Zn為陽(yáng)極,待鍍金屬作陰極,則Fe為陰極,含有鋅離子的溶液為電解質(zhì)溶液,故A錯(cuò)誤;B、Zn比Fe活潑,形成原電池時(shí),Zn作負(fù)極,鍍鋅鋼管破損后,負(fù)極反應(yīng)式為Zn﹣2e﹣═Zn2+,故B錯(cuò)誤;C、鍍銀的鐵制品鐵破損后發(fā)生電化學(xué)腐蝕,因Fe比Ag活潑,鐵易被腐蝕,故C錯(cuò)誤;D、用犧牲陽(yáng)極或外加電流的陰極保護(hù)法,鐵分別為正極和陰極,都發(fā)生還原反應(yīng),可防止被氧化,故D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】考查電化學(xué)腐蝕與防護(hù),應(yīng)注意的是在原電池中正極被保護(hù)、在電解池中陰極被保護(hù)。11、D【解析】
實(shí)驗(yàn)1:稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO和水,再加稀硫酸,硝酸銅中硝酸根在酸性條件下能繼續(xù)氧化銅單質(zhì)。試管口NO均被氧化生成紅棕色的二氧化氮。實(shí)驗(yàn)2:稀硫酸不與銅反應(yīng),再加稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO和水。試管口NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮。【詳解】A.稀硝酸與銅發(fā)生3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應(yīng),生成硝酸銅溶液為藍(lán)色,試管口NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮,但硝酸被還原生成NO,故A錯(cuò)誤;
B.實(shí)驗(yàn)1-②中溶液存在電荷守恒為:2c(Cu2+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-),故B錯(cuò)誤;
C.由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:Cu在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng),但不能與稀硫酸反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.實(shí)驗(yàn)1-③、實(shí)驗(yàn)2-③中反應(yīng)的離子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正確;
答案選D?!军c(diǎn)睛】一般情況下,稀硝酸與銅生成NO,濃硝酸與銅生成NO2。12、A【解析】
A.
Na2CO3
能與Ca(
OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,NaHCO3也能與Ca(OH)2
溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3,可以用CaCl2溶液檢驗(yàn),故A選;B.檢驗(yàn)氯離子,需要硝酸、硝酸銀,則向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可檢驗(yàn),故B不選;C.乙酸與飽和碳酸鈉反應(yīng)后,與乙酸乙酯分層,然后分液可分離,故C不選;D.只有催化劑不同,可探究FeCl3溶液對(duì)H2O2分解速率的影響,故D不選;答案選A。13、B【解析】
Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。Q與W同主族,且Q與W形成的離子化合物中陰、陽(yáng)離子電子層結(jié)構(gòu)相同。則Q為H元素,W為L(zhǎng)i元素,Q與X形成的簡(jiǎn)單化合物的水溶液呈堿性,X為N元素。W、Y是金屬元素,Y的氧化物既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又與強(qiáng)堿溶液反應(yīng);Y為Al元素,Z的原子序數(shù)是X的2倍,Z為Si元素?!驹斀狻緼.Q與X形成簡(jiǎn)單化合物NH3分子為三角錐形,故A正確;B.Z為Si元素,硅晶體是良好的半導(dǎo)體材料,Z的氧化物SiO2,是共價(jià)化合物,不導(dǎo)電,故B錯(cuò)誤;C.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑:Y>Z>X>Q,故C正確;D.W與X形成化合物的化學(xué)式為L(zhǎng)i3N,故D正確;故選B。14、B【解析】煤、石油及天然氣是化石能源,屬不可能再生的能源,而氫氣、沼氣、酒精及太陽(yáng)能、風(fēng)能等為再生能源,故答案為B。點(diǎn)睛:明確能源的來(lái)源是解題關(guān)鍵,能夠源源不斷的從自然界得到補(bǔ)充的能源叫可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等;短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源,如煤、石油等。15、A【解析】
a的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,a是O元素;a、c同主族,c是S元素;a、c、d的最外層電子數(shù)之和為19,d是Cl元素;b為金屬元素,b是Na、Mg、Al中的一種?!驹斀狻緼、O和Na可以形成Na2O2,是含有共價(jià)鍵的離子化合物,故A正確;B、電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,離子半徑S2->Cl-,故B錯(cuò)誤;C、最高價(jià)含氧酸的酸性d>c,這里沒(méi)有說(shuō)是最高價(jià),故C錯(cuò)誤;D、若b為Al元素,則Al3+和S2-在水溶液中不能大量共存,故D錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】本題以元素推斷為載體,考查原子結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、半徑比較、化學(xué)鍵、元素化合物性質(zhì)等,清楚核外電子排布規(guī)律是解題的關(guān)鍵。16、A【解析】
A.容器甲中前5min的平均反應(yīng)速率v(D)===0.32mol?L-1?min-1,則v(A)=v(D)=0.32mol?L-1?min-1,故A錯(cuò)誤;B.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,甲中A(g)+B(g)?D(g)開(kāi)始(mol/L)2.02.00反應(yīng)(mol/L)1.61.61.6平衡(mol/L)0.40.41.6化學(xué)平衡常數(shù)K==10,乙中A(g)+B(g)?D(g)開(kāi)始(mol/L)2.00反應(yīng)(mol/L)1.01.01.0平衡(mol/L)1.0-1.01.0化學(xué)平衡常數(shù)K==10,解得:a=2.2,故B正確;C.甲中CO轉(zhuǎn)化率=×100%=80%,若容器甲中起始投料2.0molA、2.0molB,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致A轉(zhuǎn)化率減小,則A轉(zhuǎn)化率小于80%,故C正確;D.甲和乙的溫度相同,平衡常數(shù)相等,容器丙起始投料2.0molA、2.0molB、2.0molD,若溫度不變等效于甲容器,但由于丙容器比甲容器溫度高,平衡時(shí)D的濃度減小,即升溫平衡逆向移動(dòng),則平衡常數(shù)減小,因此K1=K2>K3,故D正確;故選A。17、A【解析】
A.葡萄糖溶于水得到溶液,不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),A符合題意;B.蛋白質(zhì)溶于水得到蛋白質(zhì)溶液,由于蛋白質(zhì)分子直徑比較大,其溶液屬于膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),B不符合題意;C.硫酸鐵溶于水后,電離產(chǎn)生的Fe3+發(fā)生水解作用產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),C不符合題意;D.淀粉分子直徑比較大,溶于水形成的溶液屬于膠體,可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),D不符合題意;故合理選項(xiàng)是A。18、B【解析】
A選項(xiàng),a點(diǎn)對(duì)應(yīng)是Na2CO3、NaHCO3混合溶液:Fe3+、AlO2-、SO42-、NO3-,CO32-、HCO3-與Fe3+發(fā)生雙水解反應(yīng),AlO2-與HCO3-發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸根,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),b點(diǎn)對(duì)應(yīng)是NaHCO3:K+、Ca2+、I-、Cl-,都不發(fā)生反應(yīng),共存,故B正確;C選項(xiàng),c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是NaCl溶液:Na+、Ca2+、NO3-、Ag+,Ag+與Cl-發(fā)生反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是NaCl溶液、鹽酸溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Cl-,F(xiàn)-與H+反應(yīng)生成HF,NO3-、Fe2+、H+發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為B。19、B【解析】
A.K2S、K2O2的式量是110,11gK2S、K2O2的混合物的物質(zhì)的量是=0.1mol,1molK2S含有2molK+、1molS2-,1molK2O2中含有2molK+、1molO22-,則0.1mol混合物中含有離子數(shù)目為0.3NA,A錯(cuò)誤;B.聚乙烯最簡(jiǎn)式是CH2,式量是14,其中含有的質(zhì)子數(shù)為8,28g聚乙烯中含有最簡(jiǎn)式的物質(zhì)的量是n(CH2)==2mol,則含有的質(zhì)子數(shù)目為2mol×8×NA/mol=16NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mLSO2的物質(zhì)的量是0.01mol,SO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),溶液中存在少量SO2分子,H2SO3是二元弱酸,發(fā)生的電離作用分步進(jìn)行,存在電離平衡,根據(jù)S元素守恒可知溶液中S元素存在微粒有SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-四種,故H2SO3、HSO3-、SO32-的數(shù)目之和小于0.01NA,C錯(cuò)誤;D.63gHNO3的物質(zhì)的量為1mol,若只發(fā)生反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.50mol,但是由于銅足量,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度逐漸變稀,濃硝酸后來(lái)變成了稀硝酸,此時(shí)發(fā)生反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,若反應(yīng)只產(chǎn)生NO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.75mol,所以1mol硝酸與足量的銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于0.50NA而小于0.75NA,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。20、D【解析】
A.連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子,X、Y分子中都存在手性碳原子,則都存在對(duì)映異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;B.X分子中同時(shí)連接兩個(gè)甲基的碳原子為四面體構(gòu)型,則X分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,故B錯(cuò)誤;C.Y分子中與羥基相連的碳原子的鄰碳原子上無(wú)氫原子,則Y分子不能發(fā)生消去反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)閄分子結(jié)構(gòu)中有肽鍵和酯基,則X生成Y的反應(yīng)可能是發(fā)生了水解反應(yīng),生成的另外兩種產(chǎn)物分別為HOOCCH2NH2、,都具有兩性化合物的特性,故D正確;綜上所述,答案為D。21、C【解析】
A、由圖中離子在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可知,pH=4時(shí),溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-),故A正確;B、由A點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中pH=4,HFeO4-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為80.6%,則H2FeO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為19.4%,所以兩者的物質(zhì)的量之比為=4.15,c(H+)=10-4mol/L,H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1==4.15×l0-4,故B正確;C、B點(diǎn)溶液加NaOH溶液到pH為4的過(guò)程中,溶液的酸性減弱,c(HFeO4-)增大,即c(H+)減小,所以增大,故C錯(cuò)誤;D、B點(diǎn)pH約為3,溶液顯酸性,溶液的酸性是由高鐵酸和高鐵酸氫根的電離決定的,而C點(diǎn)的pH約為7,是由高鐵酸氫根的電離和高鐵酸根的水解共同決定的,酸的電離對(duì)水的電離有抑制作用,酸性越強(qiáng),抑制作用越大,而酸根水解會(huì)促進(jìn)水的電離,溶液的pH越大,則對(duì)水的電離的促進(jìn)作用就越大,所以B、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C,故B正確;故選:C。22、C【解析】
標(biāo)況下,1.12L氣體的物質(zhì)的量==0.05mol,氣體質(zhì)量為3克,則氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量==60,所以混合氣體中必含有一種相對(duì)分子質(zhì)量小于60的氣體,根據(jù)選項(xiàng),應(yīng)該是CO2。根據(jù)平均相對(duì)分子質(zhì)量,[44n(CO2)+64n(SO2)]÷[n(CO2)+n(SO2)]=60,則n(CO2):n(SO2)=1:4,所以n(CO2)=0.01mol,n(SO2)=0.04mol,由于n(Na2SO3)=n(SO2)=0.04mol,故雜質(zhì)質(zhì)量=6g﹣0.04mol×126g/mol=0.96g,可以生成0.01mol二氧化碳?!驹斀狻緼.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鈉質(zhì)量=0.01mol×106g/mol=1.06g>0.96g,A錯(cuò)誤;B.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g<0.96g,B錯(cuò)誤;C.由AB分析可知,雜質(zhì)可能為NaHCO3,Na2CO3的混合物,C正確;D.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鎂質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,均小于0.96g,不符合,D錯(cuò)誤;故選C。二、非選擇題(共84分)23、4?氟硫酚(或?qū)Ψ蚍樱然Ⅳ驶映煞磻?yīng)AD13【解析】
(1)F原子在硫酚的官能團(tuán)巰基對(duì)位上,習(xí)慣命名法的名稱為對(duì)氟硫酚,科學(xué)命名法的名稱為4?氟硫酚;D分子中含氧官能團(tuán)有羧基,羰基兩種。(2)A→C為巰基與B分子碳碳雙鍵的加成反應(yīng)。(3)F→G的過(guò)程中,F(xiàn)中的—OCH3被—NH—NH2代替,生成G的同時(shí)生成CH3OH和H2O,反應(yīng)的方程式為。(4)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推出其分子式為C10H7O3FS,A正確;分子中只有一個(gè)手性碳原子,B錯(cuò)誤;分子中的羧基能夠與NaHCO3溶液反應(yīng),但F原子不能直接與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng),C錯(cuò)誤;能發(fā)生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯環(huán))、還原(羰基)等反應(yīng),D正確。(5)根據(jù)描述,其分子式為C7H7FS,有?SH直接連在苯環(huán)上,當(dāng)苯環(huán)上連有?SH和?CH2F兩個(gè)取代基時(shí),共有3種同分異構(gòu)體,當(dāng)苯環(huán)上連有—SH、—CH3和—F三個(gè)取代基時(shí),共有10種同分異構(gòu)體,合計(jì)共13種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)到,首先應(yīng)該把分子中的仲醇部分氧化為羰基,把伯醇(—CH2OH)部分氧化為羧基,然后模仿本流程中的D→E→F兩個(gè)過(guò)程,得到K。24、醛基、酚羥基取代反應(yīng)+CH3ONa+NaBrCH3CH3OH/濃硫酸、加熱?!窘馕觥?/p>
A與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成B,根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和B的分子式可得B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;B和CH3ONa在DMF的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)C的分子式可得,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;C與CH2(COOH)2反應(yīng)生成D,D和CH3CH3OH在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,根據(jù)已知信息,E和LiBH4反應(yīng)生成F,根據(jù)F的分子式,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)以上分析解答?!驹斀狻?1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其中官能團(tuán)名稱是醛基、酚羥基;(2)根據(jù)分析,反應(yīng)①為A與溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成B,則反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng);(3)反應(yīng)②為B和CH3ONa在DMF的作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)C的分子式可得,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)方程式為+CH3ONa+NaBr;(4)根據(jù)分析,反應(yīng)④為D和CH3CH3OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,所需的試劑和條件是CH3CH3OH/濃硫酸、加熱;(5)根據(jù)分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(6)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,芳香化合物W是E的同分異構(gòu)體,W能水解生成X、Y兩種化合物,X、Y的核磁共振氫譜均有3組峰,X的峰面積比為3:2:1,即X中有3種不同環(huán)境的氫原子,且個(gè)數(shù)比為3:2:1,Y的峰面積為1:1:1,即Y中有3種不同環(huán)境的氫原子,且個(gè)數(shù)比為1:1:1,符合題意的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以為;(7)結(jié)合已知信息,苯甲酸甲酯()和LiBH4反應(yīng)生成,與氧氣在Cu做催化劑加熱條件下反應(yīng)生成,再與CH2(COOH)2生成目標(biāo)產(chǎn)物,則以苯甲酸甲酯和丙二酸為起始原料制備肉桂酸的合成路線:。25、HCO3-、S2-、OH-3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O含28【解析】
測(cè)得X溶液中c(H+)=6mol/L,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子不能大量存在;一定不會(huì)存在HCO3-、S2-、OH-離子,加入過(guò)量硝酸鋇生成沉淀,則沉淀C為BaSO4沉淀,說(shuō)明溶液中含有SO42-離子,生成氣體A,A連續(xù)氧化生成D和E,則A為NO,D為NO2,E為HNO3,說(shuō)明溶液中含有還原性離子,一定為Fe2+離子,溶液B中加入過(guò)量NaOH溶液,生成氣體F,則F為NH3,說(shuō)明溶液中含有NH4+離子,溶液H中溶于CO2氣體,生成沉淀I,則I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3,說(shuō)明原溶液中含有Al3+離子,通過(guò)計(jì)算氫氧化鐵物質(zhì)的量和原溶液中亞鐵離子物質(zhì)的量判斷原溶液中含有Fe3+,溶液顯酸性,溶液中含有Fe2+離子,就一定不含NO3-離子,根據(jù)已知溶液中電荷守恒計(jì)算確定是否含有的離子Cl-,以此解答?!驹斀狻客ㄟ^(guò)上述分析可知:氣體A是NO,溶液B中含有Al3+、NH4+、Fe2+,沉淀C是BaSO4,氣體D是NO2,溶液E為HNO3,氣體F是NH3,I為Al(OH)3,H為NaAlO2,沉淀G為Fe(OH)3:(1)由于測(cè)得X溶液中c(H+)=6mol/L,溶液顯酸性,在強(qiáng)酸性溶液中與H+反應(yīng)的離子HCO3-、S2-、OH-不能大量存在;故原溶液一定不會(huì)存在HCO3-、S2-、OH-離子;(2)在X中含有Fe2+、H+,當(dāng)加入Ba(NO3)2溶液時(shí),會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生Fe3+、NO、H2O,反應(yīng)的離子方程式:3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;(3)n(NO)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根據(jù)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O中Fe2+與NO的關(guān)系可知n(Fe2+)=3n(NO)=0.03mol,n[Fe(OH)3]=5.35g÷107g/mol=0.05mol>n(Fe2+)=0.03mol,根據(jù)Fe元素守恒,說(shuō)明在原溶液中含有Fe3+,其物質(zhì)的量是0.02mol,由于溶液的體積是0.01L,所以c(Fe3+)=0.02mol÷0.01L=2mol/L;該溶液中,n(H+)=6mol/L×0.01L=0.06mol,根據(jù)元素守恒可得n(NH4+)=n(NH3)=0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,n(SO42-)=n(BaSO4)=16.31g÷233g/mol=0.07mol,n(Al3+)=n[Al(OH)3]=0.78g÷78g/mol=0.01mol,根據(jù)(3)計(jì)算可知n(Fe2+)=0.03mol,n(Fe3+)=0.02mol,由于正電荷總數(shù):3n(Al3+)+3n(Fe3+)+2n(Fe2+)+n(NH4+)+n(H+)=3×0.01mol+3×0.02mol+2×0.03mol+0.01mol+0.06mol=0.22mol,n(SO42-)=0.07mol,其所帶的負(fù)電荷數(shù)0.07mol×2=0.14mol<0.22mol,所以該溶液中還含有帶負(fù)電荷的Cl-,其物質(zhì)的量為n(Cl-)=0.22mol-0.14mol=0.08mol,其物質(zhì)的量濃度c(Cl-)=0.08mol÷0.01L=8mol/L?!军c(diǎn)睛】本題考查無(wú)機(jī)物的推斷的知識(shí),根據(jù)物質(zhì)間發(fā)生反應(yīng)的特殊現(xiàn)象結(jié)合離子共存來(lái)分析解答,熟悉物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)溶液和硝酸鋇反應(yīng)生成氣體確定溶液中存在亞鐵離子,為解答本題的易錯(cuò)點(diǎn),有時(shí)要結(jié)合電荷守恒判斷某種離子的存在性及其含量的多少。26、檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時(shí)隔絕空氣加熱分解,H、O結(jié)合有水生成,故B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成。(2)裝置C中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁,但該裝置中沒(méi)有明顯現(xiàn)象,可知產(chǎn)物中無(wú)有SO3氣體生成;裝置D中有白色沉淀,說(shuō)明產(chǎn)物中有SO2氣體生成,通入過(guò)氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出說(shuō)明出有SO2而無(wú)SO3的結(jié)論。(3)根據(jù)Fe2+的還原性,可以用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),依據(jù)Fe3+與KSCN溶液后變紅可檢驗(yàn),方法為:取少量A中殘留物與試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解,將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振蕩,若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅(或:加入K3Fe(CN)6溶液無(wú)現(xiàn)象,加入KSCN溶液后變紅,或其他合理答案),則殘留物僅為Fe2O3而不含F(xiàn)eO。(4)若產(chǎn)物中有氮?dú)馍桑瑒t失去電子的元素是Fe和N,得到電子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去電子的物質(zhì)的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去電子的物質(zhì)的量是2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成的二氧化硫的物質(zhì)的量是zmol,則得電子的物質(zhì)的量是2zmol,根據(jù)得失電子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,完成硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【點(diǎn)睛】該題為實(shí)驗(yàn)探究題,主要考查物質(zhì)的檢驗(yàn),如H2O,F(xiàn)e2O3,F(xiàn)eO,SO2等,考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),氧化還原的計(jì)算等知識(shí),理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驼莆栈A(chǔ)知識(shí)為關(guān)鍵,難度適中。27、連接好實(shí)驗(yàn)裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好(其他合理答案均可)裝置④放入348K(或75℃)熱水浴中;裝置⑤放入冷水浴中裝置⑥中溶液變藍(lán);裝置⑦中溶液變成橙色能Cl2與KBr反應(yīng)生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2與揮發(fā)出來(lái)的Br2均可與KI反應(yīng),氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可證明氧化性Cl2>I2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾(洗滌、干燥)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)裝置、節(jié)約成本;試劑用量少、能源消耗少;節(jié)省空間,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間;減少污染等(任答兩點(diǎn))【解析】
(1)氣體經(jīng)過(guò)的裝置數(shù)目較多,可用液差法檢查整套裝置的氣密性;(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是制取氯酸鉀和次氯酸鈉,由于④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液,用于制取氯酸鉀,⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸鈉,結(jié)合已知離子方程式寫(xiě)出反應(yīng)條件;(3)裝置⑥中KI溶液與Cl2反應(yīng)生成I2,使淀粉溶液變藍(lán),裝置⑦中KBr溶液與Cl2反應(yīng)生成Br2;(4)如果把裝置⑥、⑦中的試劑互換位置,Cl2與KBr反應(yīng)生成的Br2揮發(fā)出來(lái)會(huì)與KI反應(yīng)生成I2,據(jù)此分析解答;(5)物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化較快,常常選擇冷卻結(jié)晶方式析出晶體,物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化相對(duì)平緩,常常選擇蒸發(fā)溶劑的結(jié)晶方式析出晶體;觀察溶解度曲線特點(diǎn),選擇結(jié)晶方式;(6)Na2S2O3和Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2SO4和NaCl,結(jié)合電子守恒、電荷守恒寫(xiě)出離子方程式;(7)結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)回答其優(yōu)點(diǎn),如節(jié)約藥品,減少環(huán)境污染等等。【詳解】(1)整套裝置氣密性的檢查用液差法,方法是連接好實(shí)驗(yàn)裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好。(2)裝置④中盛放30%KOH溶液,裝置④中發(fā)生的反應(yīng)為3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,則裝置④用于制備KClO3;裝置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,裝置⑤中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,則裝置⑤用于制備N(xiāo)aClO。為了使裝置④中的反應(yīng)順利完成,裝置④應(yīng)放入348K(或75℃)熱水浴中;為了使裝置⑤中的反應(yīng)順利完成,裝置⑤應(yīng)放入冷水浴中。(3)裝置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KI=2KCl+I(xiàn)2,I2遇淀粉呈藍(lán)色,則裝置⑥中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變藍(lán);裝置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,則裝置⑦中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變成橙色。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,即裝置⑥中盛放KBr溶液,裝置⑥中發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;裝置⑦中盛放KI-淀粉溶液,無(wú)論是Cl2還是裝置⑥中揮發(fā)出來(lái)的Br2(g)都能與KI反應(yīng)生成I2,則說(shuō)明Cl2或Br2(g)的氧化性強(qiáng)于I2。結(jié)合裝置⑥中得出的結(jié)論也能證明氧化性Cl2>I2。(5)根據(jù)溶解度曲線可知,KClO3的溶解度隨溫度升高明顯增大,KCl在低溫時(shí)溶解度大于KClO3,高溫時(shí)溶解度小于KClO3,則從裝置④所得溶液中提取KClO3晶體的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。(6)尾氣用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2將S2O氧化成SO,自身被還原成Cl-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可將尾
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