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2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,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、下列屬于不可再生能源的是()A.氫氣B.石油C.沼氣D.酒精2、下列實(shí)驗(yàn)中,依托圖示實(shí)驗(yàn)裝置不能實(shí)現(xiàn)的是()A.用CCl4萃取碘水中的碘B.用NaOH溶液除去溴苯中的溴C.用飽和食鹽水分離硬脂酸鈉與甘油D.用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸3、我國(guó)政府為了消除碘缺乏病,在食鹽中均加入一定量的“碘”。下列關(guān)于“碘鹽”的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.“碘鹽”就是NaIB.“碘鹽”就是適量的碘酸鉀(KIO3)與食鹽的混合物C.“碘鹽”應(yīng)保存在陰涼處D.使用“碘鹽”時(shí),切忌高溫煎炒4、H2C2O4為二元弱酸。20℃時(shí),配制一組c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol·L-1的H2C2O4和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物質(zhì)的量濃度隨pH的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.由圖可知:Ka2(H2C2O4)的數(shù)量級(jí)為10-4B.若將0.05molNaHC2O4和0.05molNa2C2O4固體完全溶于水配成1L溶液,所得混合液的pH為4C.c(Na+)=0.100mol·L-1的溶液中:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-)D.用標(biāo)準(zhǔn)的氫氧化鈉溶液滴定H2C2O4溶液,可用酚酞做指示劑5、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增加。已知,離子化合物甲是由X、Y、Z、W四種元素組成的,其中,陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶1,陽(yáng)離子是一種5核10電子微粒;Q元素原子半徑是短周期主族元素中最大的;乙為上述某種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物;甲與乙的濃溶液反應(yīng)生成丙、丁、戊三種物質(zhì),其中丁在常溫下為氣體。下列說(shuō)法正確的是A.甲中既含離子鍵,又含共價(jià)鍵B.丙和戊的混合物一定顯酸性C.丁一定能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)D.原子半徑:X<Y<Z<W6、常溫下,向lLpH=l0的NaOH溶液中持續(xù)通入CO2。通入CO2的體積(y)與溶液中水電離出的c(OH-)的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)點(diǎn)溶液中:水電離出的c(H+)=1×10-10mol·L-1B.b點(diǎn)溶液中:c(H+)=1×10-7mol·L-1C.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)D.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)7、下列說(shuō)法正確的是A.硬脂酸甘油酯在酸性條件下的水解反應(yīng)反應(yīng)叫皂化反應(yīng)B.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加熱后滴入幾滴新制氫氧化銅懸濁液,再加熱至沸騰,未出現(xiàn)紅色物質(zhì),說(shuō)明淀粉未水解C.將無(wú)機(jī)鹽硫酸銅溶液加入到蛋白質(zhì)溶液中會(huì)出現(xiàn)沉淀,這種現(xiàn)象叫做鹽析D.油脂、蛋白質(zhì)均可以水解,水解產(chǎn)物含有電解質(zhì)8、全世界每年因鋼鐵銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在弱堿性土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說(shuō)法正確的是()A.鋼管附近土壤的pH小于金屬棒附近土壤B.鋼管上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-C.金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬D.也可以外接直流電源保護(hù)鋼管,直流電源正極連接金屬棒X9、事實(shí)上,許多非金屬氧化物在一定條件下能與Na2O2反應(yīng),且反應(yīng)極有規(guī)律。如:Na2O2+SO2→Na2SO4、Na2O2+SO3→Na2SO4+O2,據(jù)此,你認(rèn)為下列方程式中不正確的是A.2Na2O2+2Mn2O7→4NaMnO4+O2↑B.2Na2O2+P2O3→Na4P2O7C.2Na2O2+2N2O3→NaNO2+O2↑D.2Na2O2+2N2O5→4NaNO3+O2↑10、海水是巨大的資源寶庫(kù),從海水中可以提取鎂、溴等產(chǎn)品。某興趣小組以MgBr2為原料,模擬從海水中制備溴和鎂。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.工業(yè)上步驟①常用Ca(OH)2代替NaOHB.設(shè)計(jì)步驟②、③、④的目的是為了富集溴C.步驟④中試劑X可選用飽和二氧化硫水溶液D.工業(yè)上實(shí)現(xiàn)步驟⑥,通常用氫氣還原氯化鎂11、化學(xué)與工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)。下列說(shuō)法中正確的是A.工業(yè)上常用電解熔融MgO制鎂單質(zhì)B.工業(yè)上常用金屬鈉與水反應(yīng)制NaOHC.工業(yè)上煉鐵的原料是鐵礦石和氫氣D.工業(yè)上制備粗硅的原料是石英砂和焦炭12、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()A.向1L0.5mol/L鹽酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液體積變化),此時(shí)NH4+個(gè)數(shù)為0.5NAB.向含有FeI2的溶液中通入適量氯氣,當(dāng)有1molFe2+被氧化時(shí),該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為3NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L二氯甲烷中含有4NA極性共價(jià)鍵D.用惰性電極電解CuSO4溶液,標(biāo)況下,當(dāng)陰極生成22.4L氣體時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA13、PbO2在酸性溶液中能將Mn2+氧化成MnO4﹣,本身被還原為Pb2+,取一支試管,加入適量PbO2固體和適量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.上述實(shí)驗(yàn)中不能用鹽酸代替硫酸B.將試管充分振蕩后靜置,溶液顏色變?yōu)樽仙獵.在酸性條件下,PbO2的氧化性比MnO4﹣的氧化性強(qiáng)D.若硫酸錳充分反應(yīng),消耗PbO2的物質(zhì)的量為0.01mol14、明代《本草綱目》記載了民間釀酒的工藝“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”,“以燒酒復(fù)燒二次……價(jià)值數(shù)倍也”。這里用到的實(shí)驗(yàn)方法可用于分離()A.汽油和氯化鈉溶液B.39%的乙醇溶液C.氯化鈉與單質(zhì)溴的水溶液D.硝酸鉀和氯化鈉的混合物15、下列說(shuō)法正確的是A.FeCl3溶液可以腐蝕印刷屯路板上的Cu,說(shuō)明Fe的金屬活動(dòng)性大于CuB.晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大,故可用于制作半導(dǎo)體C.SO2具有氧化性,可用于紙漿漂白D.K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,可代替Cl2處理飲用水,既有殺菌消毒作用,又有凈水作用16、下列有關(guān)有機(jī)物的說(shuō)法不正確的是A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持反應(yīng)生成硝基苯B.用與發(fā)生酯化反應(yīng),生成的有機(jī)物為C.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷D.戊烷的一溴取代物共有8種不含立體異構(gòu)17、化學(xué)與生產(chǎn)、生活及環(huán)境密切相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.二氧化硫有毒,嚴(yán)禁將其添加到任何食品和飲料中B.工業(yè)生產(chǎn)時(shí)加入適宜的催化劑,除了可以加快反應(yīng)速率之外,還可以降低反應(yīng)所需的溫度,從而減少能耗C.《本草經(jīng)集注》中記載了區(qū)分硝石(KNO3)和樸消(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃真硝石也”,這是利用了“焰色反應(yīng)”D.用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收水果產(chǎn)生的乙烯以達(dá)到保鮮目的18、一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如圖所示,圖中含酚廢水中有機(jī)物可用C6H6O表示,左、中、右室間分別以離子交換膜分隔。下列說(shuō)法不正確的是()A.左池的pH值降低B.右邊為陰離子交換膜C.右池電極的反應(yīng)式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑=6H2OD.當(dāng)消耗0.1molC6H6O,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下將產(chǎn)生0.28mol氮?dú)?9、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使酚酞變紅的溶液:Na+、Al3+、SO42-、NO3-B.0.1mol/LNaClO溶液:K+、Fe2+、Cl-、SO42-C.0.1mol/L氨水:K+、Ag(NH3)2+、NO3-、OH-D.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-20、2019年6月6日,工信部正式向四大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G商用牌照,揭示了我國(guó)5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵鋰電池其有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池,放電時(shí),正極反應(yīng)式為M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4,其原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí),電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極B.電池總反應(yīng)為M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6CC.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e-=Li++6CD.充電時(shí),Li+移向磷酸鐵鋰電極21、炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過(guò)程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成B.每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑22、下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用容量瓶配制溶液時(shí),先用蒸餾水洗滌,再用待裝溶液潤(rùn)洗B.用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)酸性氣體C.在裝置甲中放入MnO2和濃鹽酸加熱制備氯氣D.用裝置乙分離乙酸和乙醇的混合物二、非選擇題(共84分)23、(14分)丹參素是一種具有保護(hù)心肌、抗血栓形成、抗腫瘤等多種作用的藥物。它的一種合成路線如下:已知:Bn-代表芐基()請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________,H中所含官能團(tuán)的名稱為_______________。(2)的反應(yīng)類型為_____________,該反應(yīng)的目的是_____________。(3)A的名稱是__________,寫出的化學(xué)方程式:________。(4)用苯酚與B可以制備物質(zhì)M()。N是M的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量比M大1.則符合下列條件的N的同分異構(gòu)體有__________種(不考慮立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜有6組峰,且峰面積之比為1:1:1:2:2:3的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________(寫出一種即可)。①苯環(huán)只有兩個(gè)取代基②能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)④紅外光譜表明分子中不含醚鍵(5)參照丹參素的上述合成路線,以為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線:____________________。24、(12分)對(duì)乙酰氨苯酚(M)是常用的消炎解熱鎮(zhèn)痛藥。其合成路線如下:完成下列填空:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。C→D的反應(yīng)類型為___________________。(2)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行反應(yīng)①的實(shí)驗(yàn)時(shí)添加試劑的順序?yàn)開_______________________。(3)下列有關(guān)E的說(shuō)法正確的是____________。(選填編號(hào))a.分子式為C6H6NOb.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)c.遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)d.既能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),又能和鹽酸反應(yīng)(4)已知與的性質(zhì)相似,寫出一定條件下M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。______________________(5)滿足下列條件的M的同分異構(gòu)體有_____________種。①苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子;②苯環(huán)上連有-NH2;③屬于酯類物質(zhì)。(6)N-鄰苯二甲酰甘氨酸()是重要的化工中間體,工業(yè)上以鄰二甲苯和甘氨酸(NH2-CH2-COOH)為原料通過(guò)一系列的反應(yīng)制取該化合物,請(qǐng)參照上述流程的相關(guān)信息,寫出最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。_____________________25、(12分)實(shí)驗(yàn)室制備己二酸的原理為:3+8KMnO4═3KOOC(CH2)4COOK+8MnO2↓+2KOH+5H2O主要實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下:①在如圖裝置中加入5mL10%氫氧化鈉溶液和50mL水,攪拌使其溶解,然后加入6.3g高錳酸鉀,小心預(yù)熱溶液到40℃。②從恒壓漏斗中緩慢滴加1.4mL環(huán)己醇,控制滴速,使反應(yīng)溫度維持在45℃左右,反應(yīng)20min后,再在沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚。③加入適量亞硫酸氫鈉固體除去多余高錳酸鉀。④通過(guò)___操作,得到沉淀和濾液,洗滌沉淀2~3次,將洗滌液合并入濾液。⑤加熱濃縮使溶液體積減少至10mL左右,趁熱小心加入濃硫酸,使溶液呈強(qiáng)酸性(調(diào)節(jié)pH=1~2),冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥,得己二酸白色晶體1.5g。已知:己二酸的電離平衡常數(shù):Ka1=3.8×10﹣5,Ka2=3.9×10-6;相對(duì)分子質(zhì)量為146;其在水中溶解度如下表溫度(℃)1534507087100己二酸溶解度(g)1.443.088.4634.194.8100(1)步驟②中緩慢滴加環(huán)己醇的原因是___。(2)步驟④劃線部分操作是___、在第④、⑤布中均要求洗滌沉淀,所用洗滌液依次為___、___。(3)步驟⑤加入濃硫酸調(diào)節(jié)pH成強(qiáng)酸性的原因是___。(4)己二酸產(chǎn)品的純度可用酸堿滴定法測(cè)定。取樣試樣ag(準(zhǔn)確至0.0001g),置于250mL錐形瓶中,加入50mL除去CO2的熱蒸餾水,搖動(dòng)使試樣完全溶解,冷卻至室溫,滴加3滴酚酞溶液,用0.1000mol?L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色即為終點(diǎn),消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積bmL①下列說(shuō)法正確的是___。A.稱取己二酸樣品質(zhì)量時(shí),先將錐形瓶放在電子天平秤盤的中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按“去皮”鍵(歸零鍵),再緩慢加樣品至所需樣品的質(zhì)量時(shí),記錄稱取樣品的質(zhì)量B.搖瓶時(shí),應(yīng)微動(dòng)腕關(guān)節(jié),使溶液向一個(gè)方向做圓周運(yùn)動(dòng),但是勿使瓶口接觸滴定管,溶液也不得濺出C.滴定時(shí)左手輕輕擠壓玻璃球讓液體自行呈線狀流下D.滴定結(jié)束后稍停1﹣2分鐘,等待滴定管內(nèi)壁掛有的溶液完全流下時(shí)再讀取刻度數(shù)E.記錄測(cè)定結(jié)果時(shí),滴定前仰視刻度線,滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)又俯視刻度線,將導(dǎo)致滴定結(jié)果偏高②計(jì)算己二酸純度的表達(dá)式為___。26、(10分)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解,常將其制成NaClO2固體,以便運(yùn)輸和貯存。過(guò)氧化氫法制備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。請(qǐng)回答:已知:①2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O②ClO2熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃;H2O2沸點(diǎn)150℃(1)NaClO2中氯元素的化合價(jià)是__。(2)儀器A的作用是__。(3)寫出制備NaClO2固體的化學(xué)方程式:__。冰水浴冷卻的目的是__(寫兩種)。(4)空氣流速過(guò)快或過(guò)慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因__。(5)Clˉ存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)開始時(shí)在三頸燒瓶中加入少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過(guò)程可能經(jīng)兩步反應(yīng)完成,將其補(bǔ)充完整:①__(用離子方程式表示),②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+。(6)為了測(cè)定NaClO2粗品的純度,取上述粗產(chǎn)品10.0g溶于水配成1L溶液,取出10mL,溶液于錐形瓶中,再加入足量酸化的KI溶液,充分反應(yīng)(NaClO2被還原為Cl-,雜質(zhì)不參加反應(yīng)),該反應(yīng)過(guò)程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__,加入2~3滴淀粉溶液,用0.20mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定,達(dá)到滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí)用去標(biāo)準(zhǔn)液20.00mL,試計(jì)算NaClO2粗品的純度__。(提示:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)27、(12分)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,熔點(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃,濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解引起爆炸,實(shí)驗(yàn)室在50℃時(shí)制備ClO2。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制取并收集ClO2,裝置如圖所示:(1)寫出用上述裝置制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。(2)裝置A中持續(xù)通入N2的目的是___________。裝置B應(yīng)添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的熱水浴”)裝置。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:測(cè)定裝置A中ClO2的質(zhì)量,設(shè)計(jì)裝置如圖:過(guò)程如下:①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;②按照右圖組裝好儀器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸沒(méi)導(dǎo)管口;③將生成的ClO2由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入錐形瓶中,洗滌玻璃液封管2—3次,都倒入錐形瓶,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;④用cmol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I?+S4O62-)。(3)裝置中玻璃液封管的作用是_____________。(4)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是___________________。(5)測(cè)得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______g(用整理過(guò)的含c、V的代數(shù)式表示)。28、(14分)我國(guó)具有光輝燦爛的古代科技,早在商代就已經(jīng)鑄造出司母戊大方鼎?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Cu在元素周期表中的位置___,Cu2+的價(jià)電子排布式為__。(2)已知基態(tài)銅的部分電離能如表所示:電離能/kJ·mol-1I1I2I3Cu74619582058由表格數(shù)據(jù)知,I2(Cu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I1(Cu),其原因是__。(3)Cu2+能與吡咯()的陰離子()形成雙吡咯銅。①中C和N原子的雜化均為__,1mol含有__molσ鍵;②雙吡咯銅Cu()2的配位原子為__;噻吩的沸點(diǎn)為84℃,吡咯()的沸點(diǎn)在129~131℃之間,吡咯沸點(diǎn)較高,其原因是__。(4)某M原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與M形成化合物的晶胞如圖所示(白球代表M原子)。每個(gè)銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目__;該晶體的化學(xué)式為__。已知該晶體的密度為ρg·cm-3,晶體的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,阿伏伽德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為__pm(只寫計(jì)算式)。29、(10分)工業(yè)常用燃料與水蒸氣反應(yīng)制備H2和CO,再用H2和CO合成甲醇。(1)制取H2和CO通常采用:C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.4kJ?mol-1,下列判斷正確的是_______。a.該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量小于生成物總能量b.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,上述反應(yīng)生成1LH2氣體時(shí)吸收131.4kJ的熱量c.若CO(g)+H2(g)?C(s)+H2O(1)△H=﹣QkJ?mol-1,則Q<131.4d.若C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H1;CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H2則:△H1+△H2=+131.4kJ?mol-1(2)甲烷與水蒸氣反應(yīng)也可以生成H2和CO,該反應(yīng)為:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)。已知在某溫度下2L的密閉絕熱容器中充入2.00mol甲烷和1.00mol水蒸氣,測(cè)得的數(shù)據(jù)如表:不同時(shí)間各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol0min2min4min6minCH42.001.761.60n2H20.000.72n11.20根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算:①0min~2min內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為_____________________。②達(dá)平衡時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率為_____________;在上述平衡體系中再充入2.00mol甲烷1.00mol水蒸氣,達(dá)到新平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)與原平衡相比___________(填“變大”、“變小”或“不變”),可判斷該反應(yīng)達(dá)到新平衡狀態(tài)的標(biāo)志有__________(填字母)。a.CO的含量保持不變b.容器中c(CH4)與c(CO)相等c.容器中混合氣體的密度保持不變d.3υ正(CH4)=υ逆(H2)(3)合成甲醇工廠的酸性廢水中含有甲醇(CH3OH),常用向廢液中加入硫酸鈷,再用微生物電池電解,電解時(shí)Co2+被氧化成Co3+,Co3+把水中的甲醇氧化成CO2,達(dá)到除去甲醇的目的。工作原理如圖(c為隔膜,甲醇不能通過(guò),其它離子和水可以自由通過(guò)):①a電極的名稱為__________。②寫出除去甲醇的離子方程式______________________。③微生物電池是綠色酸性燃料電池,寫出該電池正極的電極反應(yīng)式為__________________。
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】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。2、C【解析】
A.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,則利用圖中裝置萃取、分液可分離,故A正確;B.溴與氫氧化鈉反應(yīng)后,與溴苯分層,然后利用圖中裝置分液可分離,故B正確;C.分離硬脂酸鈉與甘油時(shí),加入熱的飽和食鹽水,發(fā)生鹽析,使硬脂酸鈉變?yōu)槌恋恚儆脼V紙過(guò)濾即可分離,故C錯(cuò)誤;D.乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)后,與酯分層,然后利用圖中裝置分液可分離,故D正確;綜上所述,答案為C。3、A【解析】
A.“碘鹽”碘鹽是氯化鈉中添加了碘酸鉀,A不正確;B.“碘鹽”就是適量的碘酸鉀(KIO3)與食鹽的混合物,B正確;C.“碘鹽”中的碘酸鉀易分解,所以應(yīng)保存在陰涼處,C正確;D.使用“碘鹽”時(shí),切忌高溫煎炒,高溫下碘酸鉀分解造成碘的損失,D正確。故選A。4、B【解析】
由圖可知:c(H2C2O4)=c(C2O42-)時(shí),pH≈2.7,c(HC2O4-)=c(C2O42-)時(shí),pH=4。【詳解】A.H2C2O4的二級(jí)電離方程式為:HC2O4-H++C2O42-,Ka2=,c(HC2O4-)=c(C2O42-)時(shí),Ka2=,即Ka2=10-pH=10-4,A正確;B.HC2O4-H++C2O42-,Ka(HC2O4-)=Ka2=10-4,C2O42-+H2OHC2O4-+OH-,Kh(C2O42-)===10-10,Ka(HC2O4-)>Kh(C2O42-),所以等物質(zhì)的量NaHC2O4和Na2C2O4混合溶于水,c(HC2O4-)﹤c(C2O42-),從圖上可知,pH>4,B錯(cuò)誤;C.c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.100mol·L-1=c(Na+),所以,c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)=c(Na+),該式子為NaHC2O4的物料守恒,即此時(shí)為NaHC2O4溶液,NaHC2O4溶液的質(zhì)子守恒為:c(H+)+c(H2C2O4)=c(OH-)+c(C2O42-),C正確;D.用標(biāo)準(zhǔn)的氫氧化鈉溶液滴定H2C2O4溶液,終點(diǎn)溶質(zhì)主要為Na2C2O4,由圖可知,此時(shí)溶液顯堿性,可用酚酞做指示劑,D正確。答案選B?!军c(diǎn)睛】越弱越水解用等式表達(dá)為Kh×Ka=Kw,常溫下,水解常數(shù)Kh和電離常數(shù)Ka知其中一個(gè)可求另外一個(gè)。5、A【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增加。離子化合物甲是由X、Y、Z、W四種元素組成的,其中陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶1,陽(yáng)離子是一種5核10電子微粒,該陽(yáng)離子為NH4+,則X為H元素;Q元素原子半徑是短周期主族元素中最大的,則Q為Na元素,因此Y、Z、W均為第二周期元素,陰離子組成元素的原子序數(shù)小于Na,則陰離子為碳酸氫根離子,則甲為NH4HCO3,因此Y為C元素、Z為N元素、W為O元素;乙為上述某種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物;甲與乙的濃溶液反應(yīng)生成丙、丁、戊三種物質(zhì),則乙為氫氧化鈉或硝酸,與碳酸氫銨反應(yīng)生成氨氣,碳酸鈉和水或硝酸銨、二氧化碳和水,其中丁在常溫下為氣體,則丁為氨氣或二氧化碳,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析,X為H元素,Y為C元素,Z為N元素,W為O元素,Q為Na元素,甲為NH4HCO3,乙為NaOH或硝酸,丁為氨氣或二氧化碳,丙、戊為碳酸鈉或硝酸銨和水。A.甲為NH4HCO3,屬于離子化合物,含有離子鍵,銨根離子、HCO3-中還含有共價(jià)鍵,故A正確;B.丙和戊的混合物可能為碳酸鈉溶液或硝酸銨溶液,碳酸鈉水解后溶液顯堿性,故B錯(cuò)誤;C.丁可能為二氧化碳,二氧化碳不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),故C錯(cuò)誤;D.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子半徑:X<W<Z<Y,故D錯(cuò)誤;答案選A。6、C【解析】試題分析:A.a(chǎn)點(diǎn)溶液是NaOH溶液,pH=10,則水電離出的c(H+)=1×10-10mol·L-1,正確。B.b點(diǎn)溶液中c(OH-)=1×10-7mol·L-1,由于水的離子積是kw=1×10-14mol2·L-2,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,正確。C.c點(diǎn)水電離產(chǎn)生的c(OH-)最大,則溶液是Na2CO3溶液。根據(jù)物料守恒可知c(Na+)>c(CO32-),CO32-發(fā)生水解反應(yīng)形成HCO3-,但是鹽水解的程度是微弱的,主要還是以鹽電離產(chǎn)生的離子存在,所以c(CO32-)>c(HCO3-)。故溶液中離子濃度關(guān)系是:c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-),錯(cuò)誤。D.d點(diǎn)溶液中,根據(jù)電荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-),由于c(OH-)=1×10-7mol·L-1,所以c(H+)=1×10-7mol·L-1,故c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-),正確??键c(diǎn):考查堿與酸性氧化物反應(yīng)時(shí)水電離程度大小比較及溶液中離子濃度關(guān)系的知識(shí)。7、D【解析】
據(jù)淀粉、油脂、蛋白質(zhì)的性質(zhì)分析判斷?!驹斀狻緼.油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)用于工業(yè)制肥皂,稱為皂化反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.淀粉溶液與硫酸溶液共熱發(fā)生水解反應(yīng),用新制氫氧化銅懸濁液、加熱檢驗(yàn)水解產(chǎn)物前應(yīng)加堿中和催化劑硫酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.硫酸銅是重金屬鹽,加入到蛋白質(zhì)溶液中出現(xiàn)沉淀,是蛋白質(zhì)的變性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.油脂水解生成的高級(jí)脂肪酸、蛋白質(zhì)水解生成的氨基酸,都是電解質(zhì),D項(xiàng)正確。本題選D。8、B【解析】
A.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,鋼管附近土壤的pH大于金屬棒附近土壤,故A錯(cuò)誤;B.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正確;C.金屬棒X保護(hù)鋼管免受腐蝕,屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,X的材料應(yīng)該是比鐵活潑的金屬,但不能比鎂活潑,否則它會(huì)直接與水反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.外接直流電源保護(hù)鋼管,鋼管應(yīng)作陰極,該裝置金屬棒X與鋼管用導(dǎo)線連接,若直流電源正極連接金屬棒X,則鋼管失電子被腐蝕,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查金屬的吸氧腐蝕及保護(hù),中性或堿性環(huán)境下,活潑金屬易發(fā)生吸氧腐蝕,正極是氧氣得電子生成氫氧根離子;明確犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,讓被保護(hù)的金屬作正極發(fā)生還原反應(yīng)。9、C【解析】
Na2O2可與某些元素的最高價(jià)氧化物反應(yīng),生成對(duì)應(yīng)的鹽(或堿)和O2,Na2O2具有強(qiáng)氧化性,與所含元素不是最高價(jià)態(tài)的氧化物反應(yīng)時(shí),只生成相對(duì)應(yīng)的鹽,不生成O2。據(jù)此分析?!驹斀狻緼.Mn2O7是最高價(jià)態(tài)的錳的氧化物,NaMnO4中的錳為+7價(jià),符合上述規(guī)律,A正確;B.P2O3不是最高正價(jià),生成Na4P2O7,符合上述規(guī)律,B正確;C.N2O3不是最高價(jià)態(tài)的氮的氧化物,不符合上述規(guī)律,C錯(cuò)誤;D.N2O5是最高價(jià)態(tài)的氮的氧化物,因此過(guò)氧化鈉與五氧化二氮反應(yīng)生成硝酸鈉和氧氣,D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】Na2O2具有氧化性、還原性,所以與強(qiáng)氧化劑反應(yīng)體現(xiàn)還原性,與還原劑反應(yīng)體現(xiàn)氧化性,同時(shí)也既可以作氧化劑,也作還原劑,再依據(jù)得失電子守恒判斷書寫是否正確。10、D【解析】
由流程可知,MgBr2與NaOH反生成氫氧化鎂和NaBr,則濾液含NaBr,②中氯氣可氧化溴離子生成溴,③吹出溴,④中試劑X為二氧化硫的水溶液,可吸收溴并生成HBr,⑤中氯氣與HBr反應(yīng)生成溴;氫氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到MgCl2?6H2O,在HCl氣流中加熱MgCl2?6H2O,使其脫去結(jié)晶水得到無(wú)水MgCl2,⑥中電解熔融MgCl2生成Mg,以此來(lái)解答?!驹斀狻緼.工業(yè)上步驟①常用Ca(OH)2代替NaOH,便宜易得,故A正確;B.海水中溴離子濃度較低,步驟②、③、④的目的是為了富集溴,故B正確;C.步驟④中試劑X可選用飽和二氧化硫水溶液,與溴單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,生成HBr,故C正確;D.Mg為活潑金屬,其還原性強(qiáng)于氫氣,氫氣無(wú)法還原氯化鎂,工業(yè)上實(shí)現(xiàn)步驟⑥,通常用電解法,故D錯(cuò)誤;故選D?!军c(diǎn)睛】Mg為活潑金屬,用一般的還原劑無(wú)法將其還原為金屬單質(zhì),只能用最強(qiáng)有力的氧化還原反應(yīng)手段——電解,將其還原,但同時(shí)需注意,根據(jù)陰極的放電順序知,電解含Mg2+的水溶液時(shí),水電離的H+會(huì)優(yōu)先放電,Mg2+不能在陰極得到電子,不能被還原得到金屬單質(zhì),因此工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法制取金屬鎂,類似的還有金屬活動(dòng)順序表中鋁以前的金屬,如常用電解熔融Al2O3、NaCl的方法制取金屬鋁和金屬鈉。11、D【解析】
A.電解熔融氯化鎂制得鎂單質(zhì),化學(xué)方程式為:,而不是氧化鎂,故A錯(cuò)誤;B.工業(yè)上常用石灰乳與純堿反應(yīng)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH,制備NaOH,而不是鈉與水反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.煉鐵的原料鐵礦石、焦炭、石灰石,起還原劑作用的是碳和氫氣反應(yīng)生成的CO,故C錯(cuò)誤;D.二氧化硅與焦炭反應(yīng)生成粗硅和一氧化碳,反應(yīng)方程式為:,所以工業(yè)上制備粗硅的主要原料有石英砂和焦炭,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)睛】電解制備鎂單質(zhì)所使用物質(zhì)為氯化鎂,而非氧化鎂,其原因在于氧化鎂的熔點(diǎn)較高,電解過(guò)程中耗能較大,而氯化鎂的熔點(diǎn)較低,在熔融狀態(tài)下能夠發(fā)生電離,能夠制備鎂單質(zhì)。12、A【解析】
A.向1L0.5mol/L鹽酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液體積變化),n(NH4+)=n(Cl-),所以NH4+個(gè)數(shù)為0.5NA,故A正確;B.向含有FeI2的溶液中通入適量氯氣,氯氣先氧化碘離子,沒(méi)有FeI2的物質(zhì)的量,不能計(jì)算當(dāng)有1molFe2+被氧化時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量,故B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,二氯甲烷是液體,22.4L二氯甲烷的物質(zhì)的量不是1mol,故C錯(cuò)誤;D.用惰性電極電解CuSO4溶液,陰極先生成銅單質(zhì)再生成氫氣,標(biāo)況下,當(dāng)陰極生成22.4L氫氣時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)大于2NA,故D錯(cuò)誤。答案選A。13、D【解析】
加入適量PbO2固體和適量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:5PbO2+4H++2Mn2+=2MnO4?+5Pb2++2H2O;A.用鹽酸代替硫酸,氯離子會(huì)被PbO2氧化,4H++2Cl?+PbO2═Cl2↑+Pb2++2H2O,故A正確;B.充分振蕩后靜置,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高錳酸根離子,溶液顏色變?yōu)樽仙?,故B正確;C.反應(yīng)中,氧化劑PbO2的氧化性大于氧化產(chǎn)物MnO4?的氧化性,故C正確;D.2mL1mol/LMnSO4溶液中的錳離子物質(zhì)的量為0.002mol,根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知消耗PbO2的物質(zhì)的量為0.005mol,故D錯(cuò)誤;答案選D。14、B【解析】利用蒸餾或分餾方法進(jìn)行釀酒,A、汽油不溶于水的液體,應(yīng)用分液方法進(jìn)行分離,故錯(cuò)誤;B、采用蒸餾方法,提純乙醇,故正確;C、采用萃取的方法,進(jìn)行分離,故錯(cuò)誤;D、利用溶解度不同,采用蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶方法進(jìn)行分離,故錯(cuò)誤。15、D【解析】
A.氯化鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,不能說(shuō)明鐵的金屬性強(qiáng)于銅,故錯(cuò)誤;B.硅位于金屬和非金屬之間,具有金屬和非金屬的性質(zhì),所以是良好的半導(dǎo)體材料,與其熔點(diǎn)硬度無(wú)關(guān),故錯(cuò)誤;C.二氧化硫氧化性與漂白無(wú)關(guān),故錯(cuò)誤;D.K2FeO4中的鐵為+6價(jià),具有強(qiáng)氧化性,還原產(chǎn)物為鐵離子,能水解生成氫氧化鐵膠體具有吸附性,所以能殺菌消毒同時(shí)能凈水,故正確。故選D。16、B【解析】
A.苯與濃硝酸、濃硫酸共熱并保持,是苯發(fā)生硝化反應(yīng)的條件,可以反應(yīng)生成硝基苯,故A正確;B.用與發(fā)生酯化反應(yīng),酸脫羥基醇脫氫,生成的有機(jī)物為,故B錯(cuò)誤;C.苯乙烯在合適條件下催化加氫,苯環(huán)和碳碳雙鍵都能加氫,生成乙基環(huán)己烷,故C正確;D.戊烷有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種結(jié)構(gòu),再進(jìn)行一溴取代,正戊烷有3種一溴代物,異戊烷有4種一溴代物,新戊烷有1種一溴代物,故戊烷一溴取代物共有8種不含立體異構(gòu),故D正確;故答案為B。17、A【解析】
A.二氧化硫具有較強(qiáng)的還原性,故常用作葡萄酒的抗氧化劑,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.催化劑可以降低活化能,從而起到加快速率,降低所需能量等作用,選項(xiàng)B正確;C.利用鉀和鈉的焰色反應(yīng)不同進(jìn)行區(qū)分,選項(xiàng)C正確;D.乙烯有催熟的效果,高錳酸鉀溶液可以吸收乙烯,選項(xiàng)D正確。答案選A。【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)與生產(chǎn)、生活的關(guān)系,要求學(xué)生能夠用化學(xué)知識(shí)解釋化學(xué)現(xiàn)象,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,易錯(cuò)點(diǎn)為選項(xiàng)B催化劑可以降低活化能,從而起到加快速率,降低所需能量等作用。18、B【解析】
A.苯酚的酸性比碳酸弱,根據(jù)圖示可知左邊進(jìn)入的是高濃度的苯酚溶液,逸出的氣體有CO2,說(shuō)明反應(yīng)后溶液的酸性增強(qiáng),pH減小,A正確;B.根據(jù)圖示可知,在右邊裝置中,NO3-獲得電子,發(fā)生還原反應(yīng),被還原變?yōu)镹2逸出,所以右邊電極為正極,原電池工作時(shí),陰離子向負(fù)極移動(dòng),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以工作時(shí)中間室的Cl-移向左室,Na+移向右室,所以右邊為陽(yáng)離子交換膜,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)B的分析可知,右池電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,C正確;D.在左室發(fā)生反應(yīng):C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+,根據(jù)電極反應(yīng)式可知每有1mol苯酚該反應(yīng),轉(zhuǎn)移28mol電子,反應(yīng)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量是n(N2)=mol=2.8mol,則當(dāng)消耗0.1molC6H6O,將會(huì)產(chǎn)生0.28mol氮?dú)?,D正確;故合理選項(xiàng)是B。19、C【解析】
A.能使酚酞變紅的溶液呈堿性,Al3+與OH-會(huì)發(fā)生反應(yīng),在堿性溶液中不能大量共存,A錯(cuò)誤;B.NaClO、Fe2+之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),在溶液中不能大量共存,故B錯(cuò)誤;C.K+、[Ag(NH3)2]+、NO3-、OH-之間不反應(yīng),都不與氨水反應(yīng),在氨水中能夠大量共存,C正確;D.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液呈酸性或堿性,HCO3-與氫離子、氫氧根離子反應(yīng),在溶液中不能大量共存,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。20、C【解析】
A.放電時(shí),電子由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極,則電流由磷酸鐵鋰電極流向石墨電極,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)電池結(jié)構(gòu)可知,該電池的總反應(yīng)方程式為:M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C,B錯(cuò)誤;C.放電時(shí),石墨電極為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e-=Li++6C,C正確;D.放電時(shí),Li+移向磷酸鐵鋰電極,充電時(shí)Li+移向石墨電極,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。21、C【解析】
A.由圖可知,氧分子的活化是O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成過(guò)程,故A正確;B.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量,故B正確;C.由圖可知,水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV,故C錯(cuò)誤;D.活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑顆??梢曰罨醴肿樱虼颂亢陬w??梢钥醋鞔髿庵卸趸蜣D(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,故D正確。故選C。22、C【解析】
A.用容量瓶配制溶液不能用待裝液潤(rùn)洗,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙遇酸性氣體不變色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.MnO2和濃鹽酸在加熱條件下可制備氯氣,C項(xiàng)正確;D.乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗進(jìn)行分離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選C。二、非選擇題(共84分)23、醚鍵、羥基、羧基取代反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基乙二醛+O2→18【解析】
根據(jù)A的分子式和B的結(jié)構(gòu)可知A為乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根據(jù)C、E、B的結(jié)構(gòu)可知D為;B與D發(fā)生加成反應(yīng)生成E();F與BnCl堿性環(huán)境下,發(fā)生取代反應(yīng)生成G(),保護(hù)酚羥基不被后續(xù)步驟破壞;H與氫氣發(fā)生取代反應(yīng)生成丹參素,據(jù)此分析。【詳解】(1)根據(jù)合成路線逆推可知D為鄰苯二酚。H()中所含官能團(tuán)為醚鍵、羥基、羧基;答案:醚鍵、羥基、羧基(2)的結(jié)果是F中的羥基氫被芐基取代,所以是取代反應(yīng)。從F到目標(biāo)產(chǎn)物,苯環(huán)上的兩個(gè)羥基未發(fā)生變化,所以是為了保護(hù)酚羥基,防止它在后續(xù)過(guò)程中被破壞。答案:取代反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基(3)A為乙二醛(OHC-CHO),屬于醛基的氧化反應(yīng),方程式為+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根據(jù)題意,N的同分異構(gòu)體必含一個(gè)酚羥基,另一個(gè)取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每個(gè)取代基與酚羥基都有鄰、間、對(duì)三種位置關(guān)系,共有;其中核磁共振氫譜有6組峰,且峰面積之比為1:1:1:2:2:3的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;答案:18(5)由原料到目標(biāo)產(chǎn)物,甲基變成了羧基(發(fā)生了氧化反應(yīng)),但羥基未發(fā)生變化。由于酚羥基易被氧化,所以需要預(yù)先保護(hù)起來(lái)。根據(jù)題意可以使用BnCl進(jìn)行保護(hù),最后通過(guò)氫氣使酚羥基復(fù)原,合成路線為;答案:【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)第(4)小題同分異構(gòu)體種類判斷①注意能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有醛基、甲酸鹽、甲酸某酯、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖等;②先確定官能團(tuán)種類,在確定在苯環(huán)中的位置。24、CH3CHO還原反應(yīng)濃硝酸,濃硫酸,苯cd+2NaOHCH3COONa++H2O3+NH2CH2COOH→+H2O【解析】
B在五氧化二磷作用下得到乙酸酐,則B為CH3COOH,可推知乙烯與氧氣反應(yīng)生成A為CH3CHO,A進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸,由M的結(jié)構(gòu)可知,E為,反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,由C、D分子式可知,C分子發(fā)生加氫、去氧得到D;(4)M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng);(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有-NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個(gè)不同取代基、且處于對(duì)位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到與水?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍篈為CH3CHO,B為CH3COOH,C為,D為,E為,M為。(1)由上述分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH3CHO,C為,D為,C與HCl、Fe存在條件下發(fā)生加氫去氧的還原反應(yīng)產(chǎn)生,所以C→D的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸存在條件下加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,實(shí)驗(yàn)時(shí)添加試劑的順序?yàn)椋合燃尤霛庀跛幔偌尤霛饬蛩?,待溶液恢?fù)至室溫后再加入苯;(3)由上述分析可知,E為。a.根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C6H7NO,a錯(cuò)誤;b.E含有酚羥基,且酚羥基鄰位含有氫原子,能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),b錯(cuò)誤;c.E含有酚羥基,遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),c正確;d.E含有酚羥基,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),含有氨基,能與鹽酸反應(yīng),d正確,故合理選項(xiàng)是cd;(4)M為,M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng),反應(yīng)方程式為:+2NaOHCH3COONa++H2O;(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有—NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個(gè)不同取代基、且處于對(duì)位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—,符合條件的同分異構(gòu)體有3種;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到和水,故最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+NH2CH2COOH→+H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物合成與推斷,充分利用有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析解答,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷,較好的考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力。25、趁熱過(guò)濾防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,引發(fā)安全問(wèn)題趁熱過(guò)濾熱水冷水使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易析出,濃硫酸不會(huì)使?jié)馊芤合♂?,可提高己二酸的產(chǎn)率ABD%【解析】
由題意可知,三頸燒瓶中加入5mL10%氫氧化鈉溶液和50mL水,攪拌使其溶解,然后加入6.3g高錳酸鉀,小心預(yù)熱溶液到40℃,緩慢滴加1.4mL環(huán)己醇,控制滴速,使反應(yīng)溫度維持在45℃左右,反應(yīng)20min后,再在沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚,加入適量亞硫酸氫鈉固體除去多余高錳酸鉀,趁熱過(guò)濾得到MnO2沉淀和含有己二酸鉀的濾液,用熱水洗滌MnO2沉淀,將洗滌液合并入濾液,熱濃縮使濾液體積減少至10mL左右,趁熱小心加入濃硫酸,使溶液呈強(qiáng)酸性(調(diào)節(jié)pH=1~2),冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥,得己二酸白色晶體,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)如果滴加環(huán)己醇速率過(guò)快會(huì)導(dǎo)致其濃度過(guò)大,化學(xué)反應(yīng)速率過(guò)快,故為了防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,引發(fā)安全問(wèn)題,要緩慢滴加環(huán)己醇;故答案為:防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,引發(fā)安全問(wèn)題;(2)根據(jù)步驟中“沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚”,說(shuō)明溫度高時(shí),MnO2沉淀的溶解度小,故為了充分分離MnO2沉淀和濾液,應(yīng)趁熱過(guò)濾;為減少M(fèi)nO2沉淀的損失,洗滌時(shí)也要用熱水洗滌,根據(jù)表可知己二酸的溶解度隨溫度升高而增大,故步驟⑤中洗滌己二酸晶體時(shí)應(yīng)用冷水洗滌,減小己二酸的溶解度,提高產(chǎn)率;故答案為:趁熱過(guò)濾;熱水;冷水;(3)實(shí)驗(yàn)制得的為己二酸鉀,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸,用濃硫酸調(diào)節(jié)pH成強(qiáng)酸性可以使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易于析出,同時(shí)濃硫酸不會(huì)使?jié)馊芤合♂?,可提高己二酸的產(chǎn)率;故答案為:使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易于析出,同時(shí)濃硫酸不會(huì)使?jié)馊芤合♂?,可提高己二酸的產(chǎn)率;(4)①A.稱取己二酸樣品質(zhì)量時(shí),先將錐形瓶放在電子天平秤盤的中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按“去皮”鍵(歸零鍵),再緩慢加樣品至所需樣品的質(zhì)量時(shí),記錄稱取樣品的質(zhì)量,A正確;B.搖瓶時(shí),應(yīng)微動(dòng)腕關(guān)節(jié),使溶液向一個(gè)方向做圓周運(yùn)動(dòng),但是勿使瓶口接觸滴定管,溶液也不得濺出,避免待測(cè)物質(zhì)的損失,B正確;C.滴定時(shí)左手輕輕擠壓玻璃球讓液體自行呈線狀流下,容易使標(biāo)準(zhǔn)液滴加過(guò)量,應(yīng)逐滴加入,便于控制實(shí)驗(yàn),C錯(cuò)誤;D.為減少誤差,滴定結(jié)束后稍停1﹣2分鐘,等待滴定管內(nèi)壁掛有的溶液完全流下時(shí)再讀取刻度數(shù),D正確;E.記錄測(cè)定結(jié)果時(shí),滴定前仰視刻度線,滴定到達(dá)終點(diǎn)時(shí)又俯視刻度線,標(biāo)準(zhǔn)液的消耗讀數(shù)偏小,將導(dǎo)致滴定結(jié)果偏低,E錯(cuò)誤;故答案為:ABD;②一個(gè)己二酸分子中含有兩個(gè)羧基,與NaOH溶液的反應(yīng)為:HOOC(CH2)4COOH+2NaOH=NaOOC(CH2)4COONa+2H2O,則n(己二酸)=n(NaOH)=×0.1000mol/L×b×10﹣3L,則己二酸的純度為:;故答案為:。26、+3防止倒吸2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O減少雙氧水分解、提高ClO2的溶解度空氣流速過(guò)快ClO2反應(yīng)不充分,空氣流速過(guò)慢ClO2濃度過(guò)高易發(fā)生分解2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O1∶490.5%【解析】
(1)根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0可求得,NaClO2中氯元素的化合價(jià)為+3價(jià),故答案為:+3;(2)A為安全瓶,作用是防倒吸,故答案為:防止倒吸;(3)根據(jù)題干信息可知,制備NaClO2固體時(shí),冰水浴瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng):2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,H2O2受熱易分解,ClO2的沸點(diǎn)低,降低溫度可以減少雙氧水的分解、增加ClO2的溶解度,從而提高產(chǎn)率等,故答案為:2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O;減少雙氧水分解、提高ClO2的溶解度;(4)鼓入空氣的作用是將ClO2趕入氫氧化鈉和雙氧水的混合液中反應(yīng),空氣流速過(guò)慢,ClO2不能被及時(shí)一走,濃度過(guò)高導(dǎo)致分解;空氣流速過(guò)快,ClO2不能被充分吸收,故答案為:空氣流速過(guò)快ClO2反應(yīng)不充分,空氣流速過(guò)慢ClO2濃度過(guò)高易發(fā)生分解;(5)根據(jù)信息可以確定反應(yīng)①的反應(yīng)物為ClO3-和Cl-,產(chǎn)物ClO2和Cl2,根據(jù)得失電子守恒配平方程式為2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O,故答案為:2ClO3-+2Clˉ+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O;(6)NaClO2和KI反應(yīng)生成的產(chǎn)物為I2和Cl-,離子方程式為:4H++ClO2-+4I-===2I2+Cl-+2H2O,其中氧化劑為ClO2-,還原劑為I-,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為:1:4,結(jié)合方程式2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可得關(guān)系式NaClO2~4Na2S2O3,則10mL樣品溶液中,n(NaClO2)=n(Na2S2O3)=×0.2mol/L×0.02L=0.001mol,所以1L溶液中n(NaClO2)=0.1mol,m(NaClO2)=9.05g,則NaClO2粗品的純度為,故答案為:1:4;90.5%。27、降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過(guò)高而發(fā)生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測(cè)定ClO2的質(zhì)量溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化1.35×10-2cV【解析】
Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì);(2)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解引起爆炸,ClO2的沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;Ⅱ.(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)相等,準(zhǔn)確測(cè)量;(4)溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說(shuō)明滴定至終點(diǎn);(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)分析,有關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計(jì)算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計(jì)算m(ClO2)?!驹斀狻竣?(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì),則化學(xué)反應(yīng)方程式為:,故答案為:;(2)二氧化氯(ClO2)沸點(diǎn)為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解引起爆炸,通入氮?dú)猓皶r(shí)排出;ClO2的沸點(diǎn)低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,故答案為:降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過(guò)高而發(fā)生分解,引起爆炸;冰水?。虎?(3)裝置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測(cè)定ClO2的質(zhì)量,故答案為:防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測(cè)定ClO2的質(zhì)量;(4)當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說(shuō)明滴定至終點(diǎn),故答案為:溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)系式:,所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c?V?10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)?M=×c?V?10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g,故答案為:1.35cV×10-2?!军c(diǎn)睛】本題以氯及其化合物的性質(zhì)為線索,考查了物質(zhì)含量的探究性實(shí)驗(yàn),涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、滴定終點(diǎn)的判斷方法、氧化還原反應(yīng)在滴定中的應(yīng)用,把握習(xí)題中的信息及知識(shí)遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵。28、第四周期第IB族3d9Cu價(jià)電子排布式為[Ar]3d104s1,Cu+價(jià)電子排布式為[Ar]3d10,Cu+[Ar]3d10全滿,穩(wěn)定,難失電子。sp210N吡咯形成分子間氫鍵,而噻吩不能形成分子間氫鍵,因
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