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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(xiàn)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??荚嚱Y(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、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法不正確的是A.5.5g超重水(T2O)中含有的中子數(shù)目為3NAB.常溫常壓下,44gCO2與足量過(guò)氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NAC.常溫常壓下,42gC2H4和C4H8混合氣體中含有氫原子的數(shù)目為6NAD.0.1L0.5mol·L-1CH3COOH溶液中含有H+數(shù)目為0.2NA2、反應(yīng)A+B→C+Q(Q>0)分兩步進(jìn)行,①A+B→X+Q(Q<0)②X→C+Q(Q>0)。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是()A. B.C. D.3、將0.48g鎂粉分別加入10.0mL下列溶液,反應(yīng)6小時(shí),用排水法收集產(chǎn)生的氣體,溶液組成與H2體積(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表。下列說(shuō)法不正確的是實(shí)驗(yàn)1234567溶液組成H2O1.0mol/LNH4Cl0.1mol/LNH4Cl1.0mol/LNaCl1.0mol/LNaNO30.8mol/LNH4Cl+0.2mol/LNH3·H2O0.2mol/LNH4Cl+0.8mol/LNH3·H2OV/ml1243334716014401349A.由實(shí)驗(yàn)2、3可得,濃度越大,鎂和水反應(yīng)速率越快B.由實(shí)驗(yàn)1、4、5可得,Cl-對(duì)鎂和水的反應(yīng)有催化作用C.由實(shí)驗(yàn)3、7可得,反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的Mg(OH)2覆蓋在鎂表面,減慢反應(yīng)D.無(wú)論酸性條件還是堿性條件,都能加快鎂和水的反應(yīng)4、某柔性屏手機(jī)的柔性電池以碳納米管做電極材料,以吸收Z(yǔ)nSO4溶液的有機(jī)高聚物做固態(tài)電解質(zhì),其電池總反應(yīng)為:MnO2+12Zn+(1+x6)H2O+16ZnSO4?充電放電MnOOH+16ZnSO4[Zn(OH)其電池結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖2是有機(jī)高聚物的結(jié)構(gòu)片段。下列說(shuō)法中,不正確的是A.碳納米管具有導(dǎo)電性,可用作電極材料B.放電時(shí),電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e?+H+==MnOOHC.充電時(shí),Zn2+移向Zn膜D.合成有機(jī)高聚物的單體是:5、對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程:第一步N2O5?NO3+NO2快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反應(yīng)第三步NO+NO3→2NO2快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是A.v(第一步的逆反應(yīng))<v(第二步反應(yīng))B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D.第三步反應(yīng)活化能較高6、油脂是重要的工業(yè)原料.關(guān)于“油脂”的敘述錯(cuò)誤的是A.不能用植物油萃取溴水中的溴B.皂化是高分子生成小分子的過(guò)程C.和H2加成后能提高其熔點(diǎn)及穩(wěn)定性D.水解可得到丙三醇7、鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2.在鈉堿循環(huán)中,吸收液為Na2SO3溶液,當(dāng)吸收液的pH降為6左右時(shí),可采用三室膜電解技術(shù)使其再生,圖為再生示意圖。下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)極為電池的陽(yáng)極B.a(chǎn)極區(qū)吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑C.b電極的電極反應(yīng)式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+D.b膜為陽(yáng)離子交換膜8、下列實(shí)驗(yàn)操作合理的是()A.用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液來(lái)測(cè)定其濃度,選擇甲基橙為指示劑B.用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定CH3COONa溶液的pHC.用蒸餾的方法分離乙醇(沸點(diǎn)為78.3℃)和苯(沸點(diǎn)為80.1℃)的混合物D.向溶液中加入新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則證明溶液中一定含有Fe2+9、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L一氧化氮和5.6L氧氣混合后的分子總數(shù)為0.5NAB.等體積、濃度均為1mol/L的磷酸和鹽酸,電離出的氫離子數(shù)之比為3:1C.一定溫度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液與2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物質(zhì)的量不同D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的N2和CO所含的原子數(shù)均為2NA10、利用傳感技術(shù)測(cè)定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度(T)的關(guān)系,曲線(xiàn)如圖,下列分析錯(cuò)誤的是A.碳酸鈉水解是吸熱反應(yīng)B.a(chǎn)b段說(shuō)明水解平衡正向移動(dòng)C.be段說(shuō)明水解平衡逆向移動(dòng)D.水的電離平衡也對(duì)pH產(chǎn)生影響11、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.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3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12、科研工作者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬來(lái)研究釕催化劑表面不同位點(diǎn)上合成氨反應(yīng)歷程,如圖所示,其中實(shí)線(xiàn)表示位點(diǎn)A上合成氨的反應(yīng)歷程,虛線(xiàn)表示位點(diǎn)B上合成氨的反應(yīng)歷程,吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.由圖可以判斷合成氨反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)B.氮?dú)庠谖稽c(diǎn)A上轉(zhuǎn)變成2N*速率比在位點(diǎn)B上的快C.整個(gè)反應(yīng)歷程中活化能最大的步驟是2N*+3H2→2N*+6H*D.從圖中知選擇合適的催化劑位點(diǎn)可加快合成氨的速率13、ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體(沸點(diǎn)11℃),實(shí)驗(yàn)室制備純凈ClO2溶液的裝置如圖所示:已知下列反應(yīng):NaClO3+HCl→NaCl+ClO2+Cl2+H2O;NaClO2+HCl→NaCl+ClO2+H2O;NaClO2+Cl2→NaCl+ClO2(均未配平)。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)中通入的N2可用CO2或SO2代替 B.b中NaClO2可用飽和食鹽水代替C.c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻 D.d中吸收尾氣后只生成一種溶質(zhì)14、已知:Br+H2HBr+H,其反應(yīng)的歷程與能量變化如圖所示,以下敘述正確的是A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.加入催化劑,E1-E2的差值減小C.H-H的鍵能大于H-Br的鍵能D.因?yàn)镋1>E2,所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量15、我國(guó)科學(xué)家使用雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化水煤氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH<0,在低溫下獲得高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率。反應(yīng)過(guò)程示意圖如下:下列說(shuō)法正確的是A.圖示顯示:起始時(shí)的2個(gè)H2O最終都參與了反應(yīng)B.過(guò)程Ⅰ、過(guò)程Ⅱ均為放熱過(guò)程C.過(guò)程Ⅲ只生成了極性共價(jià)鍵D.使用催化劑降低了水煤氣變換反應(yīng)的ΔH16、只能在溶液中導(dǎo)電的電解質(zhì)是()A.KOH B.CH3COONH4 C.SO2 D.CH3COOH17、如圖是一個(gè)一次性加熱杯的示意圖。當(dāng)水袋破裂時(shí),水與固體碎塊混合,杯內(nèi)食物溫度逐漸上升。制造此加熱杯可選用的固體碎塊是()A.硝酸銨 B.生石灰C.氯化銨 D.食鹽18、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系如圖所示,下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影3區(qū)域的是A.2HClO2HCl+O2↑B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO219、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑。以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖,有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.NaOH的電子式為B.加入的H2O2起氧化作用C.ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣D.操作②實(shí)驗(yàn)方法是重結(jié)晶20、下列指定反應(yīng)的化學(xué)用語(yǔ)表達(dá)正確的是()A鍋爐水垢中的CaSO4用飽和Na3CO3溶液浸泡CO32﹣+CaSO4=CaCO3+SO42﹣B用鐵電極電解飽和食鹽水2Cl﹣+2H2O=Cl2↑+H2↑+2OH﹣C向Al2(SO4)3溶液中加入過(guò)量的NH3·H2OAl3++4NH3·H2O=AlO2—+4NH4++2H2ODKClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)制取K2FeO43ClO﹣+2Fe(OH)3=2FeO42﹣+3Cl﹣+4H++H2OA.A B.B C.C D.D21、下列有關(guān)氨氣的制備、干燥、收集和尾氣處理錯(cuò)誤的是A.圖甲:實(shí)驗(yàn)室制氨氣 B.圖乙:干燥氨氣C.圖丙:收集氨氣 D.圖?。簩?shí)驗(yàn)室制氨氣的尾氣處理22、某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為86,如果分子中含有3個(gè)-CH3、2個(gè)-CH2-和1個(gè),則該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有(不考慮立體異構(gòu))()A.9種 B.8種 C.5種 D.4種二、非選擇題(共84分)23、(14分)用于汽車(chē)剎車(chē)片的聚合物Y是一種聚酰胺纖維,合成路線(xiàn)如圖:已知:(1)生成A的反應(yīng)類(lèi)型是_____。(2)試劑a是_____。(3)B中所含的官能團(tuán)的名稱(chēng)是_____。(4)W、D均為芳香化合物,分子中均只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。①F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。②生成聚合物Y的化學(xué)方程式是_____。(5)Q是W的同系物且相對(duì)分子質(zhì)量比W大14,則Q有______種,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:2:2:3的為_(kāi)____、_____(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)(6)試寫(xiě)出由1,3﹣丁二烯和乙炔為原料(無(wú)機(jī)試劑及催化劑任用)合成的合成路線(xiàn)。(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。___________24、(12分)有機(jī)鋅試劑(R—ZnBr)與酰氯()偶聯(lián)可用于制備藥物Ⅱ:(1)化合物Ⅰ的分子式為_(kāi)____________。(2)關(guān)于化合物Ⅱ,下列說(shuō)法正確的有______(雙選)。A.可以發(fā)生水解反應(yīng)B.可與新制的Cu(OH)2共熱生成紅色沉淀C.可與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色D.可與熱的濃硝酸和濃硫酸混合液反應(yīng)(3)化合物Ⅲ含有3個(gè)碳原子,且可發(fā)生加聚反應(yīng),按照途徑1合成線(xiàn)路的表示方式,完成途經(jīng)2中由Ⅲ到Ⅴ的合成路線(xiàn):_____________(標(biāo)明反應(yīng)試劑,忽略反應(yīng)條件)。(4)化合物Ⅴ的核磁共振氫譜中峰的組數(shù)為_(kāi)____________,以H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的羧酸類(lèi)同分異構(gòu)體共有_____________種(不考慮手性異構(gòu))。(5)化合物Ⅵ和Ⅶ反應(yīng)可直接得到Ⅱ,則化合物Ⅶ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:_____________。25、(12分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為_(kāi)___(任寫(xiě)一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為_(kāi)___(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為_(kāi)___。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測(cè)定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱(chēng)取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱(chēng)得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為_(kāi)___(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。26、(10分)亞氯酸鈉常用作漂白劑。某化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備亞氯酸鈉,并進(jìn)行雜質(zhì)分析。實(shí)驗(yàn)I按圖裝置制備N(xiāo)aC1O2晶體已知:①C1O2為黃綠色氣體,極易與水反應(yīng)。②NaC1O2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaC1O2·3H2O晶體,高于38℃時(shí)析出NaC1O2晶體,溫度高于60℃時(shí)NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。(1)裝置A中b儀器的名稱(chēng)是____;a中能否用稀硫酸代替濃硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。(2)A中生成C1O2的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___。(3)C中生成NaC1O2時(shí)H2O2的作用是____;為獲得更多的NaC1O2,需在C處添加裝置進(jìn)行改進(jìn),措施為_(kāi)___。(4)反應(yīng)后,經(jīng)下列步驟可從C裝置的溶液中獲得NaC1O2晶體,請(qǐng)補(bǔ)充完善。i.55℃時(shí)蒸發(fā)結(jié)晶ii.__________ii.用40℃熱水洗滌iv.低于60℃干燥,得到成品實(shí)驗(yàn)Ⅱ樣品雜質(zhì)分析(5)上述實(shí)驗(yàn)中制得的NaC1O2晶體中還可能含有少量中學(xué)常見(jiàn)的含硫鈉鹽,其化學(xué)式為_(kāi)___,實(shí)驗(yàn)中可減少該雜質(zhì)產(chǎn)生的操作(或方法)是____(寫(xiě)一條)。27、(12分)苯甲醛是一種重要的化工原料,某小組同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置已略去)制備苯甲醛。已知有機(jī)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:有機(jī)物沸點(diǎn)℃密度為g/cm3相對(duì)分子質(zhì)量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和鹵代烴苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和鹵代烴二氯甲烷39.81.33難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑實(shí)驗(yàn)步驟:①向容積為500mL的三頸燒瓶加入90.0mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的次氯酸鈉溶液(稍過(guò)量),調(diào)節(jié)溶液的pH為9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不斷攪拌。②充分反應(yīng)后,用二氯甲烷萃取水相3次,并將有機(jī)相合并。③向所得有機(jī)相中加入無(wú)水硫酸鎂,過(guò)濾,得到有機(jī)混合物。④蒸餾有機(jī)混合物,得到2.08g苯甲醛產(chǎn)品。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)儀器b的名稱(chēng)為_(kāi)_____,攪拌器的作用是______。(2)苯甲醇與NaClO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(3)步驟①中,投料時(shí),次氯酸鈉不能過(guò)量太多,原因是____;步驟③中加入無(wú)水硫酸鎂,若省略該操作,可能造成的后果是______。(4)步驟②中,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)裝置是___(填序號(hào)),該操作中分離出有機(jī)相的具體操作方法是___。(5)步驟④中,蒸餾溫度應(yīng)控制在_______左右。(6)本實(shí)驗(yàn)中,苯甲醛的產(chǎn)率為_(kāi)_______(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。28、(14分)2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“分子機(jī)器設(shè)計(jì)和合成”領(lǐng)域有突出成就的三位科學(xué)家,其研究對(duì)象之一“分子開(kāi)關(guān)”即與大環(huán)主體分子苯芳烴、硫或氮雜環(huán)杯芳烴等有關(guān)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)對(duì)叔丁基杯[4]芳烴(如圖Ⅰ所示)可用于ⅢB族元素對(duì)應(yīng)離子的萃取,如La3+、Sc2+。寫(xiě)出基態(tài)二價(jià)鈧離子(Sc2+)的核外電子排布式:____,其中電子占據(jù)的軌道數(shù)為_(kāi)____個(gè)。(2)對(duì)叔丁基杯[4]芳烴由4個(gè)羥基構(gòu)成杯底,其中羥基氧原子的雜化方式為_(kāi)____,羥基間的相互作用力為_(kāi)____。(3)不同大小的苯芳烴能識(shí)別某些離子,如:N3-、SCN?等。一定條件下,SCN?與MnO2反應(yīng)可得到(SCN)2,試寫(xiě)出(SCN)2的結(jié)構(gòu)式_______。(4)NH3分子在獨(dú)立存在時(shí)H-N-H鍵角為106.7°。如圖[Zn(NH3)6]2+離子的部分結(jié)構(gòu)以及H-N-H鍵角的測(cè)量值。解釋配合物中H-N-H鍵角變?yōu)?09.5°的原因:____。(5)橙紅色的八羰基二鈷[Co2(CO)8]的熔點(diǎn)為52℃,可溶于乙醇、乙醚、苯等有機(jī)溶劑。該晶體屬于___晶體,八羰基二鈷在液氨中被金屬鈉還原成四羰基鈷酸鈉[NaCo(CO)4],四羧基鈷酸鈉中含有的化學(xué)鍵為_(kāi)____。(6)已知C60分子結(jié)構(gòu)和C60晶胞示意圖(如圖Ⅱ、圖Ⅲ所示):則一個(gè)C60分子中含有σ鍵的個(gè)數(shù)為_(kāi)_____,C60晶體密度的計(jì)算式為_(kāi)___g·cm?3。(NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值)29、(10分)氟代硼酸鉀(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我國(guó)化學(xué)家在此領(lǐng)域的研究走在了世界的最前列?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)氟代硼酸鉀中非金屬元素原子的電負(fù)性大小順序是__?;鶓B(tài)K+的電子排布式為_(kāi)_。(2)NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,其中的陰離子空間構(gòu)型是__,中心原子的雜化方式為_(kāi)_。NaBH4中存在__(填標(biāo)號(hào))。a.離子鍵b.氫鍵c.σ鍵d.π鍵(3)BeCl2中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的BeCl2的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_,其中Be的配位數(shù)為_(kāi)_。(4)第三周期元素氟化物的熔點(diǎn)如下表:化合物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔點(diǎn)/℃99312611291-90-83-50.5解釋表中氟化物熔點(diǎn)變化的原因:___。(5)CaF2的一種晶胞如圖所示。Ca2+占據(jù)F-形成的空隙,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則CaF2的密度ρ=__g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。
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、D【解析】
A選項(xiàng),5.5g超重水(T2O)物質(zhì)的量,1個(gè)T2O中含有12個(gè)中子,5.5g超重水(T2O)含有的中子數(shù)目為3NA,故A正確,不符合題意;B選項(xiàng),根據(jù)反應(yīng)方程式2mol過(guò)氧化鈉與2mol二氧化碳反應(yīng)生成2mol碳酸鈉和1mol氧氣,轉(zhuǎn)移2mol電子,因此常溫常壓下,44gCO2即物質(zhì)的量1mol,與足量過(guò)氧化鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA,故B正確,不符合題意;C選項(xiàng),C2H4和C4H8混合氣體可用通式法來(lái)分析,通式為CnH2n,42gC2H4和C4H8混合氣體中含有氫原子物質(zhì)的量,因此含有氫原子的數(shù)目為6NA,故C正確,不符合題意;D選項(xiàng),0.1L0.5mol·L-1CH3COOH物質(zhì)的量為0.05mol,醋酸是弱酸,部分電離,因此溶液中含有H+數(shù)目小于為0.05NA,故D錯(cuò)誤,符合題意。綜上所述,答案為D?!军c(diǎn)睛】C2H4和C4H8混合氣體可用通式法來(lái)分析含碳原子個(gè)數(shù)和含氫原子個(gè)數(shù)的思想。2、D【解析】
由反應(yīng)A+B→C+Q(Q>0)可知,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),A和B的能量之和大于C的能量;由①A+B→X+Q(Q<0)可知,該步反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故X的能量大于A和B的能量之和;又因?yàn)棰赬→C+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),故X的能量之和大于C的能量,圖象D符合,故選D。3、A【解析】
A、試驗(yàn)2、3中主要反應(yīng)為:,由于試驗(yàn)2中的n(NH4+)大于試驗(yàn)3中的n(NH4+),而鎂是過(guò)量的,所以不能得出濃度越大,反應(yīng)速率越快的結(jié)論,故A符合題意;B、由試驗(yàn)1、2對(duì)比可知,反應(yīng)速率加快,其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用,由試驗(yàn)4、5對(duì)比可知,Na+對(duì)反應(yīng)無(wú)催化作用,由此可知,Cl-對(duì)鎂和水的反應(yīng)有催化作用,故B不符合題意;C、試驗(yàn)7中NH4Cl濃度較試驗(yàn)3高,產(chǎn)生氫氣的速率應(yīng)更快,但由表格可知,二者產(chǎn)生氫氣的速率幾乎相等,其原因在于試驗(yàn)7中加入了高濃度NH3·H2O,NH3·H2O與Mg2+反應(yīng)生成了Mg(OH)2覆蓋在鎂表面,減慢反應(yīng),故C不符合題意;D、由試驗(yàn)1、2、7對(duì)比可知,無(wú)論酸性條件還是堿性條件,都能加快鎂和水的反應(yīng),故D不符合題意;故答案為A。4、B【解析】
A.該電池以碳納米管做電極材料,可知碳納米管具有導(dǎo)電性,故A正確;B.原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)放電時(shí)的總反應(yīng)式,放電時(shí)MnO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e?+H2O==MnOOH+OH-,故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí)該裝置為電解池,陽(yáng)離子移向陰極,充電時(shí)Zn膜充當(dāng)陰極,所以Zn2+移向Zn膜,故C正確;D.根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)單元,該高聚物為加聚產(chǎn)物,合成有機(jī)高聚物的單體是:,故D正確;選B。5、C【解析】
A.第一步反應(yīng)為可逆反應(yīng)且快速平衡,而第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),所以v(第一步的逆反應(yīng))﹥v(第二步反應(yīng)),故A錯(cuò)誤;B.由第二步、第三步可知反應(yīng)的中間產(chǎn)物還有NO,故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)榈诙椒磻?yīng)為慢反應(yīng),故NO2與NO3的碰撞僅部分有效,故C正確;D.第三步反應(yīng)為快速反應(yīng),所以活化能較低,故D錯(cuò)誤;本題答案為:C。6、B【解析】
A、植物油的主要成分為不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯,分子中含有雙鍵能夠與溴反應(yīng),A正確;B、皂化反應(yīng)是油脂的堿性水解,反應(yīng)的主要產(chǎn)物脂肪酸鈉和甘油不是高分子化合物,B錯(cuò)誤;C、油脂和H2加成后油脂中的不飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯轉(zhuǎn)化成飽和的高級(jí)脂肪酸甘油酯,其熔點(diǎn)及穩(wěn)定性均得到提高,C正確;D、油脂是高級(jí)脂肪酸和甘油形成的酯,水解后可以得到甘油,即丙三醇,D正確。7、C【解析】
由示意圖可知:Na+向a電極移動(dòng),HSO3﹣、SO42﹣向b電極移動(dòng),則a為陰極,b為陽(yáng)極,據(jù)此解答。【詳解】A.a(chǎn)極上氫離子被還原為氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),故a為陰極,故A錯(cuò)誤;B.a(chǎn)極上氫離子得電子生成氫氣,溶液中氫離子濃度降低,促進(jìn)HSO3﹣電離生成SO32﹣,鈉離子進(jìn)入陰極室,吸收液就可以再生,故B錯(cuò)誤;C.酸性條件,陰離子主要為HSO3﹣,b電極上HSO3﹣轉(zhuǎn)化為SO42﹣,電極反應(yīng)式為:HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+,故C正確;D.b膜允許陰離子通過(guò),故b膜為陰離子交換膜,故D錯(cuò)誤。故選:C。8、A【解析】
A.用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性,可選擇甲基橙為指示劑,A選項(xiàng)正確;B.用濕潤(rùn)的pH試紙測(cè)定醋酸鈉溶液的pH,相當(dāng)于稀釋醋酸鈉溶液,由于醋酸鈉呈堿性,所以會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.乙醇和苯的沸點(diǎn)相差不大,不能用蒸餾的方法分離,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.向溶液中加入新制氯水,再滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,只能說(shuō)明Fe3+,但不能說(shuō)明Fe3+一定是由Fe2+被氯水氧化而來(lái),即不能證明溶液中一定含有Fe2+,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。9、C【解析】
A.5.6L一氧化氮和5.6L氧氣混合后發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),因此混合后的分子總數(shù)小于0.5NA,故A錯(cuò)誤;B.磷酸為弱酸,不可完全電離出H+,故B錯(cuò)誤;C.NH4+水解,濃度不同,水解程度不同,因此1L0.50mol/LNH4Cl溶液與2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物質(zhì)的量不同,故C正確;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,等體積的N2和CO物質(zhì)的量相等,所含的原子數(shù)相等,但不一定為2NA,故D錯(cuò)誤;答案:C【點(diǎn)睛】易錯(cuò)選項(xiàng)A,忽略隱含反應(yīng)2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4。10、C【解析】
A.水解一定是吸熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;B.碳酸鈉是弱酸強(qiáng)堿鹽,水解使溶液顯堿性,而升高溫度使平衡正向移動(dòng),溶液的堿性增強(qiáng),B項(xiàng)正確;C.水解是吸熱的,溫度不斷升高只會(huì)導(dǎo)致平衡不斷正向移動(dòng),此時(shí)溶液pH卻出現(xiàn)反常下降,這是由于水本身也存在電離,溫度改變對(duì)水的電離平衡造成了影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.水本身也存在著一個(gè)電離平衡,溫度改變平衡移動(dòng),因此對(duì)溶液的pH產(chǎn)生影響,D項(xiàng)正確;答案選C。11、D【解析】
A.CaO與水反應(yīng)后,混合物成分沸點(diǎn)差異增大,應(yīng)選蒸餾法分離,故A錯(cuò)誤;B.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3官能團(tuán)不同,屬于類(lèi)別異構(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;先固定—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;故答案為D。12、C【解析】
A.據(jù)圖可知,始態(tài)*N2+3H2的相對(duì)能量為0eV,生成物*+2NH3的相對(duì)能量約為-1.8eV,反應(yīng)物的能量高于生成物,所以為放熱反應(yīng),故A正確;B.圖中實(shí)線(xiàn)標(biāo)示出的位點(diǎn)A最大能壘(活化能)低于圖中虛線(xiàn)標(biāo)示出的位點(diǎn)B最大能壘(活化能),活化能越低,有效碰撞幾率越大,化學(xué)反應(yīng)速率越大,故B正確;C.由圖像可知,整個(gè)反應(yīng)歷程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能幾乎為零,為最小,故C錯(cuò)誤;D.由圖像可知氮?dú)饣罨谖稽c(diǎn)A上活化能較低,速率較快,故D正確;故答案為C。13、C【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置和反應(yīng)方程式可知,a中用鹽酸和NaClO3反應(yīng)制取ClO2,由于制取的ClO2中混有氯氣和揮發(fā)出的氯化氫氣體,可用b裝置吸收氯氣和氯化氫,再用c中的蒸餾水吸收ClO2,獲得純凈ClO2溶液,d中的氫氧化鈉用于吸收尾氣,防止污染環(huán)境,據(jù)此分析解答。【詳解】A.a(chǎn)中通入的N2的目的是氮?dú)庑再|(zhì)穩(wěn)定且不影響實(shí)驗(yàn),可將a中產(chǎn)生的ClO2和Cl2吹出并進(jìn)入后續(xù)裝置,繼續(xù)實(shí)驗(yàn),二氧化硫具有還原性,可將ClO2、NaClO3等物質(zhì)還原,故A錯(cuò)誤;B.b中NaClO2的作用是吸收ClO2中混有的氯氣和氯化氫雜質(zhì)氣體,用飽和食鹽水可吸收氯化氫,但不能吸收氯氣,故B錯(cuò)誤;C.ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng)的黃綠色氣體,故c中廣口瓶最好放在冰水浴中冷卻,有利于吸收ClO2,故C正確;D.d中氫氧化鈉和ClO2發(fā)生歧化反應(yīng)生成NaCl和NaClO3,產(chǎn)物至少兩種,故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】實(shí)驗(yàn)室制取某種氣體,需要?dú)怏w的發(fā)生裝置,除雜裝置,收集裝置,尾氣處理裝置,此實(shí)驗(yàn)中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體是氯氣和氯化氫氣體,用飽和食鹽水可以吸收氯化氫,無(wú)法吸收氯氣,從氧化還原反應(yīng)的角度分析物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,要利用好題目所給的信息,ClO2是一種極易溶于水且?guī)缀醪慌c冷水反應(yīng),根據(jù)它的性質(zhì)選擇冰水來(lái)收集。14、C【解析】
根據(jù)反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小來(lái)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān),催化劑只改變反應(yīng)速率,與該反應(yīng)的能量變化無(wú)關(guān)。【詳解】A.若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng);若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng),此圖中生成物總能量高于反應(yīng)物,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.E1-E2的差值即為此反應(yīng)的焓變,催化劑只改變活化能,與焓值無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;C.此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故斷開(kāi)H-H鍵所需要的能量高于生成H-Br鍵放出的能量,C正確;D.因?yàn)镋1>E2,所以反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,此反應(yīng)吸收熱量,D錯(cuò)誤,故合理選項(xiàng)是C。【點(diǎn)睛】本題考查吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),在化學(xué)反應(yīng)中,由于反應(yīng)中存在能量的變化,所以反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量不可能相等,根據(jù)二者能量差異判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。15、A【解析】
A.根據(jù)反應(yīng)過(guò)程示意圖,過(guò)程Ⅰ中1個(gè)水分子中的化學(xué)鍵斷裂,過(guò)程Ⅱ另一個(gè)水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程,過(guò)程Ⅲ中形成了新的水分子,因此起始時(shí)的2個(gè)H2O最終都參與了反應(yīng),A項(xiàng)正確;B.根據(jù)反應(yīng)過(guò)程示意圖,過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中水分子中的化學(xué)鍵斷裂的過(guò)程,為吸熱過(guò)程,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.過(guò)程Ⅲ中CO、氫氧原子團(tuán)和氫原子形成了二氧化碳、水和氫氣,H2中的化學(xué)鍵為非極性鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.催化劑不能改變反應(yīng)的△H,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】值得注意的是D選項(xiàng),催化劑只能降低活化能,改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)。16、D【解析】
A.氫氧化鉀是離子化合物,在水溶液或者熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電,故不選A;B.醋酸銨是離子化合物,在水溶液或者熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電,故不選;C.二氧化硫?yàn)榉请娊赓|(zhì),不能導(dǎo)電,故不選C;D.醋酸是共價(jià)化合物,只有在水溶液里能電離導(dǎo)電,故選D。17、B【解析】
A.硝酸銨與水混合時(shí),吸收熱量,溫度降低,故A錯(cuò)誤;B.生石灰(CaO)與水反應(yīng)時(shí)放出熱量,溫度升高,故B正確;C.氯化銨與水混合時(shí),吸收熱量,溫度降低,故C錯(cuò)誤;D.食鹽溶于水沒(méi)有明顯的熱效應(yīng),溫度變化不明顯,故D錯(cuò)誤;故答案為B?!军c(diǎn)睛】考查常見(jiàn)的放熱和吸熱反應(yīng),明確物質(zhì)的性質(zhì)、掌握常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)是解決該類(lèi)題目的關(guān)鍵,根據(jù)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有:大多數(shù)的化合反應(yīng),酸堿中和的反應(yīng),金屬與酸的反應(yīng),金屬與水的反應(yīng),燃燒反應(yīng),爆炸反應(yīng);常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有:大多數(shù)的分解反應(yīng),C、CO、H2還原金屬氧化物,銨鹽與堿的反應(yīng);結(jié)合題意可知水與固體碎片混合時(shí)放出熱量,即為放熱反應(yīng)來(lái)解題。18、D【解析】
根據(jù)圖得出陰影3為氧化還原反應(yīng),但不是置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)。【詳解】A.2HClO2HCl+O2↑,有化合價(jià)升降,是氧化還原反應(yīng),但是分解反應(yīng),故A不符合題意;B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,沒(méi)有化合價(jià)升降,故B不符合題意;C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,有化合價(jià)升降,是氧化還原反應(yīng),但是化合反應(yīng),故C不符合題意;D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,有化合價(jià)升降,是氧化還原反應(yīng),不屬于置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng),故D符合題意。綜上所述,答案為D。19、B【解析】
ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)生成ClO2和NaHSO4,反應(yīng)后通入空氣,可將ClO2趕入吸收器,加入NaOH、過(guò)氧化氫,可生成NaClO2,過(guò)氧化氫被氧化生成氧氣,經(jīng)冷卻結(jié)晶、重結(jié)晶、干燥得到NaClO2.3H2O,以此解答該題。【詳解】A.書(shū)寫(xiě)電子式時(shí)原子團(tuán)用中括號(hào)括起來(lái),NaOH的電子式,故A正確;B.在吸收塔中二氧化氯生成亞氯酸鈉,氯元素化合價(jià)由+4變?yōu)?3,化合價(jià)降低做氧化劑,有氧化必有還原,H2O2做還原劑起還原作用,故B不正確;C.ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣,故C正確;D.將粗晶體進(jìn)行精制,可以采用重結(jié)晶,故D正確;故選:B。20、A【解析】
A、鍋爐水垢中的CaSO4用飽和Na3CO3溶液浸泡:CO32﹣+CaSO4=CaCO3+SO42﹣,A正確;B、用鐵電極電解飽和食鹽水,陽(yáng)極鐵失去電子,轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,陰極氫離子得到電子轉(zhuǎn)化為氫氣,得不到氯氣,B錯(cuò)誤;C、氨水不能溶解氫氧化鋁,向Al2(SO4)3溶液中加入過(guò)量的NH3·H2O:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,C錯(cuò)誤;D、溶液顯堿性,產(chǎn)物不能出現(xiàn)氫離子,KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng)制取K2FeO4:4OH-+3ClO﹣+2Fe(OH)3=2FeO42﹣+3Cl﹣+5H2O,D錯(cuò)誤;答案選A。21、D【解析】
A.實(shí)驗(yàn)室通過(guò)加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制氨氣,故A正確;B.氨氣是堿性氣體,可以用堿石灰干燥氨氣。故B正確;C.氨氣的密度比空氣小,于空氣中的物質(zhì)不反應(yīng),可以用排空氣法收集,用圖示裝置收集氨氣需要短進(jìn)長(zhǎng)出,故C正確;D.氨氣極易溶于水,用圖示裝置進(jìn)行氨氣的尾氣處理,會(huì)產(chǎn)生倒吸,故D錯(cuò)誤;故選D?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意理解瓶口向上排空氣法的原理。22、A【解析】
某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為86,則該烷烴中含有碳原子數(shù)目為:N==6,為己烷;3個(gè)-CH3、2個(gè)-CH2-和1個(gè),則該己烷分子中只能含有1個(gè)支鏈甲基,不會(huì)含有乙基,其主鏈含有5個(gè)C,滿(mǎn)足條件的己烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其中①分子中含有5種位置不同的H,即含有一氯代物的數(shù)目為5;②分子中含有4種位置不同的H,則其一氯代物有4種,所以該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有:5+4=9種。故選A.?!军c(diǎn)睛】烴的等效氫原子有幾種,該烴的一元取代物的數(shù)目就有幾種;在推斷烴的二元取代產(chǎn)物數(shù)目時(shí),可以采用一定一動(dòng)法,即先固定一個(gè)原子,移動(dòng)另一個(gè)原子,推算出可能的取代產(chǎn)物數(shù)目,然后再變化第一個(gè)原子的位置,移動(dòng)另一個(gè)原子進(jìn)行推斷,直到推斷出全部取代產(chǎn)物的數(shù)目,在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中,要特別注意防止重復(fù)和遺漏。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)濃硝酸、濃硫酸氯原子、硝基+(2n-1)H2O10【解析】
苯與氯氣在氯化鐵作催化劑條件下得到A是,A轉(zhuǎn)化得到B,B與氨氣在高壓下得到,可知B→引入氨基,A→B引入硝基,則B中Cl原子被氨基取代生成,可推知B為,試劑a為濃硝酸、濃硫酸;還原得到D為;乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成E為CH2=CH2,乙烯發(fā)生信息中加成反應(yīng)生成F為,W為芳香化合物,則X中也含有苯環(huán),X發(fā)生氧化反應(yīng)生成W,分子中均只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)合W的分子式,可知W為、則X為,W與D發(fā)生縮聚反應(yīng)得到Y(jié)為。(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH發(fā)生加成反應(yīng)生成,和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成?!驹斀狻浚?)生成A是苯與氯氣反應(yīng)生成氯苯,反應(yīng)類(lèi)型是:取代反應(yīng),故答案為:取代反應(yīng);(2)A→B發(fā)生硝化反應(yīng),試劑a是:濃硝酸、濃硫酸,故答案為:濃硝酸、濃硫酸;(3)B為,所含的官能團(tuán)是:氯原子、硝基,故答案為:氯原子、硝基;(4)①由分析可知,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:,故答案為:;②生成聚合物Y的化學(xué)方程式是:,故答案為:;(5)Q是W()的同系物且相對(duì)分子質(zhì)量比W大14,則Q含有苯環(huán)、2個(gè)羧基、比W多一個(gè)CH2原子團(tuán),有1個(gè)取代基為﹣CH(COOH)2;有2個(gè)取代基為﹣COOH、﹣CH2COOH,有鄰、間、對(duì)3種;有3個(gè)取代基為2個(gè)﹣COOH與﹣CH3,2個(gè)﹣COOH有鄰、間、對(duì)3種位置,對(duì)應(yīng)的﹣CH3,分別有2種、3種、1種位置,故符合條件Q共有1+3+2+3+1=10種,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:2:2:3的為、,故答案為:10;、;(6)CH2=CHCH=CH2和HC≡CH發(fā)生加成反應(yīng)生成,和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成,其合成路線(xiàn)為,故答案為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷與合成,充分利用轉(zhuǎn)化中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)條件、反應(yīng)信息進(jìn)行分析,側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用能力,熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,是有機(jī)化學(xué)??碱}型。24、C12H9BrADCH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH344【解析】
(1)根據(jù)化合物Ⅰ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可寫(xiě)出其分子式為C12H9Br;(2)根據(jù)化合物Ⅱ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,其含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),含有苯環(huán),發(fā)生苯環(huán)上的硝化反應(yīng),沒(méi)有醛基,不可與新制的Cu(OH)2共熱生成紅色沉淀,沒(méi)有酚羥基,不可與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色,所以A、D正確,選擇AD;(3)根據(jù)Ⅵ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及途徑Ⅰ的信息,可推出Ⅴ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為BrCH2CH2COOCH2CH3,從而可知Ⅴ是由Ⅳ與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到,可推出Ⅳ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為BrCH2CH2COOH,而化合物Ⅲ含有3個(gè)碳原子,且可發(fā)生加聚反應(yīng),從而可知化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCOOH,故合成路線(xiàn)可表示為:CH2=CHCOOHBrCH2CH2COOHBrCH2CH2COOCH2CH3;(4)化合物Ⅴ的結(jié)構(gòu)為BrCH2CH2COOCH2CH3,每個(gè)碳原子上的氫都相同,不同碳原子上的H原子不相同,所以應(yīng)有4組峰;以氫原子H替代化合物Ⅵ中的ZnBr,所得化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2COOCH2CH3,其屬于羧酸類(lèi)的結(jié)構(gòu)應(yīng)為C4H9COOH,C4H9—為丁基,丁基有4種不同的結(jié)構(gòu)的H原子,所以C4H9COOH的同分異構(gòu)體共有4種;(5)根據(jù)題目信息,有機(jī)鋅試劑(R—ZnBr)與酰氯()偶聯(lián)可用于制備藥物Ⅱ,因此化合物Ⅵ為BrZnCH2CH2COOCH2CH3,則要合成Ⅱ,Ⅶ為酰氯,根據(jù)Ⅱ的結(jié)構(gòu)及途徑Ⅰ合成化合物藥物Ⅱ的方式,可推知Ⅶ的結(jié)構(gòu)為。25、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過(guò)低,反應(yīng)速率太慢,溫度過(guò)高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過(guò)濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過(guò)過(guò)濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題。【詳解】(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過(guò)濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒(méi)沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%?!军c(diǎn)睛】本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識(shí)。26、蒸餾燒瓶不能ClO2極易與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O作還原劑將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃趁熱過(guò)濾(或38℃以上過(guò)濾)Na2SO4控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過(guò)量的NaC1O3等)【解析】
裝置A中制備得到ClO2,所以A中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4,二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2,A中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2
被帶入C中與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3與H2O2
反應(yīng)生成Na2SO4,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl;裝置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,從裝置C的溶液獲得NaClO2晶體,需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥,裝置D是吸收多余氣體防止污染。據(jù)此解答。【詳解】(1)根據(jù)儀器構(gòu)造,裝置A中b儀器的名稱(chēng)是蒸餾燒瓶;A中反應(yīng)為氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯。由信息可知,C1O2極易與水反應(yīng),所以a中不能用稀硫酸代替濃硫酸,防止ClO2與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率。故答案為蒸餾燒瓶;不能;ClO2極易與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率;(2)A中氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,
故答案為2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;(3)C中二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2,氯元素化合價(jià)從+4價(jià)降到+3價(jià),二氧化氯被還原,所以C中生成NaC1O2時(shí)H2O2的作用是作還原劑;由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以為獲得更多的NaC1O2,將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃。故答案為作還原劑;將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃;(4)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO2?3H2O,應(yīng)趁熱過(guò)濾,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃進(jìn)行洗滌,低于60℃干燥,所缺步驟為趁熱過(guò)濾(或38℃以上過(guò)濾)。故答案為趁熱過(guò)濾(或38℃以上過(guò)濾);(5)A中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2
被帶入C中與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3與H2O2
反應(yīng)生成Na2SO4,所以制得的NaC1O2晶體中混有Na2SO4;為減少Na2SO4產(chǎn)生,應(yīng)盡量減少生成SO2,采取的操作可以是控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過(guò)量的NaC1O3等)。故答案為Na2SO4;控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過(guò)量的NaC1O3等)。27、球形冷凝管使物質(zhì)充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化為苯甲酸,使產(chǎn)品的純度降低產(chǎn)品中混有水,純度降低③打開(kāi)分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開(kāi)分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨?,?dāng)有機(jī)層恰好全部放出時(shí),迅速關(guān)閉活塞178.1℃67.9%【解析】
(1)根據(jù)圖示結(jié)合常見(jiàn)的儀器的形狀解答;攪拌器可以使物質(zhì)充分混合,反應(yīng)更充分;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,苯甲醇與NaClO反應(yīng)生成苯甲醛;(3)次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,除了能夠氧化苯甲醇,也能將苯甲醛氧化;步驟③中加入無(wú)水硫酸鎂的目的是除去少量的水;(4)步驟②中萃取后要進(jìn)行分液,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的基本操作分析解答;(5)步驟④是將苯甲醛蒸餾出來(lái);(6)首先計(jì)算3.0mL苯甲醇的物質(zhì)的量,再根據(jù)反應(yīng)的方程式計(jì)算理論上生成苯甲醛的質(zhì)量,最后計(jì)算苯甲醛的產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,儀器b為球形冷凝管,攪拌器可以使物質(zhì)充分混合,反應(yīng)更充分,故答案為球形冷凝管;使物質(zhì)充分混合;(2)根據(jù)題意,苯甲醇與NaClO反應(yīng),苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸鈉本身被還原為氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+NaClO→+NaCl+H2O,故答案為+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,除了能夠氧化苯甲醇,也能將苯甲醛氧化,因此步驟①中,投料時(shí),次氯酸鈉不能過(guò)量太多;步驟③中加入無(wú)水硫酸鎂的目的是除去少量的水,提高產(chǎn)品的純度,若省略該操作,產(chǎn)品中混有水,純度降低,故答案為防止苯甲醛被氧化為苯甲酸,使產(chǎn)品的純度降低;產(chǎn)品中混有水,純度降低;(4)步驟②中,充分反應(yīng)后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取應(yīng)該選用分液漏斗進(jìn)行分液,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)裝置是③,分液中分離出有機(jī)相的具體操作方法為打開(kāi)分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開(kāi)分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨拢?dāng)有機(jī)層恰好全部放出時(shí),迅速關(guān)閉活塞,故答案為③;打開(kāi)分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開(kāi)分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨?,?dāng)有機(jī)層恰好全部放出時(shí),迅速關(guān)閉活塞;(5)根據(jù)相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)可知,步驟④是將苯甲醛蒸餾出來(lái),蒸餾溫度應(yīng)控制在178.1℃左右,故答案為178.1℃;(6)根據(jù)+NaClO→+NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理論上生成1mol苯甲醛,則3.0mL苯甲醇的質(zhì)量為1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物質(zhì)的量為,則理論上生成苯甲醛的質(zhì)量為×106g/mol=3.06g,苯甲醛的產(chǎn)率=×100%=67.9%,故答案為67.9%。28、1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d110sp3氫鍵N≡C—S—S—C≡N氨分子與Zn2+形成配合物后,孤對(duì)電子與Zn2+成鍵,原孤對(duì)電子與鍵對(duì)電子間的排斥作用變?yōu)殒I對(duì)電子間的排斥,排斥減弱,故H-N-H鍵角變大分子離子鍵、配位鍵、極性鍵904×12×60×1030/(a3×NA)【解析】
(1)Sc是21號(hào)元素,根據(jù)泡利原理書(shū)寫(xiě)其電子排布式;s能級(jí)有1個(gè)軌道,p能級(jí)有3個(gè)軌道,d能級(jí)只有1個(gè)電子,占有1個(gè)軌道,據(jù)此計(jì)算總的軌道數(shù);(2)依據(jù)雜化軌道理論作答;羥基中含電負(fù)性較強(qiáng)的O,根據(jù)化學(xué)鍵特點(diǎn)回答;(3)根據(jù)等電子體原理分析作答;(4)鍵對(duì)電子間的排斥作用小于孤對(duì)電子與鍵對(duì)電子間的排斥作用,據(jù)此作答;(5)根據(jù)給定的物理性質(zhì)判斷晶體類(lèi)型;【詳解】(1)Sc是21號(hào)元素,核外電子排布式為[Ar]3d14s2,則Sc2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1;s能級(jí)有1個(gè)軌道,p能級(jí)有3個(gè)軌道,d能級(jí)只有1個(gè)電子,占有1個(gè)軌道,因此電子占據(jù)的軌道有1+1+3+1+3+1=10個(gè),故答案為1s22s22p63s23p63d1或[Ar]3d1;10;(2)羥基的中心原子氧原子,有2個(gè)σ鍵,2個(gè)孤電子對(duì),其雜化軌道數(shù)為2+2=4,因此雜化類(lèi)型是sp3,羥基鍵通過(guò)氫鍵聯(lián)系到一起,故答案為sp3;氫鍵;(3)N3-、SCN-與CO2互為等電子體,因此SCN-的空間構(gòu)型為直線(xiàn)型,(SCN)2的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為N≡C-S-S-C≡N,故答案為N≡C-S
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