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2023年高考化學(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(xiě)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(xiě)在答題卡上,寫(xiě)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、加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯。用如圖所示裝置探究廢舊塑料的再利用。下列敘述不正確的是A.裝置乙試管中收集到的液體在催化劑存在下可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng)B.裝置丙中的試劑吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氣體后得到的產(chǎn)物的密度均比水大C.最后收集的氣體可以作為清潔燃料使用D.甲烷的二氯代物有2種2、下列說(shuō)法正確的是A.多糖、油脂、蛋白質(zhì)均為高分子化合物B.淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖C.可用酸性KMnO4溶液鑒別苯和環(huán)己烷D.分離溴苯和苯的混合物:加入NaOH溶液分液3、工業(yè)用強(qiáng)氧化劑PbO2來(lái)制備KClO4的工業(yè)流程如下:根據(jù)流程推測(cè),下列判斷不正確的是()A.“酸化”的試劑是稀硝酸或濃鹽酸B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用C.NaClO3與PbO2反應(yīng)的離子方程式為D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常溫下溶解度小的是KClO44、新型鋰空氣電池具有使用壽命長(zhǎng)、可在自然空氣環(huán)境下工作的優(yōu)點(diǎn)。其原理如圖所示(電解質(zhì)為離子液體和二甲基亞砜),電池總反應(yīng)為:下列說(shuō)法不正確的是()A.充電時(shí)電子由Li電極經(jīng)外電路流入Li2O2B.放電時(shí)正極反應(yīng)式為2Li++O2+2e-=Li2O2C.充電時(shí)Li電極與電源的負(fù)極相連D.碳酸鋰涂層既可阻止鋰電極的氧化又能讓鋰離子進(jìn)入電解質(zhì)5、拉曼光譜證實(shí),AlO2-在水中轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-。將一定量的Na2CO3、NaAlO2固體混合物溶于適量水中,再逐滴加入1mol/L鹽酸,測(cè)得溶液中CO32-、HCO3-、[Al(OH)4]-、Al3+的物質(zhì)的量與加入鹽酸的體積變化關(guān)系如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是A.CO32-、HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中可大量共存B.d線表示的反應(yīng)為:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2OC.原固體混合物中CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為1:1D.V1=150mL,V2=300mL;M點(diǎn)生成的CO2為0.05mol6、同素異形體指的是同種元素形成的不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì),它描述的對(duì)象是單質(zhì)。則同分異構(gòu)體、同位素、同系物描述的對(duì)象依次為A.化合物、原子、化合物 B.有機(jī)物、單質(zhì)、化合物C.無(wú)機(jī)化合物、元素、有機(jī)化合物 D.化合物、原子、無(wú)機(jī)化合物7、25℃時(shí),將0.10mol·L-1CH3COOH溶液滴加到10mL0.10mol·L-1NaOH溶液中,lg與pH的關(guān)系如圖所示,C點(diǎn)坐標(biāo)是(6,1.7)。(已知:lg5=0.7)下列說(shuō)法正確的是A.Ka(CH3COOH)=5.0×10-5B.Ka(CH3COOH)=5.0×10-6C.pH=7時(shí)加入的醋酸溶液的體積小于10mLD.B點(diǎn)存在c(Na+)-c(CH3COO-)=(10-6-10-8)mol·L-18、鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一,與鋁同族,位于周期表第六周期。Tl3+與銀在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng):Tl3++2AgTl++2Ag+,下列推斷正確的是()A.Tl+的最外層有1個(gè)電子 B.Tl能形成+3價(jià)和+1價(jià)的化合物C.Tl3+氧化性比鋁離子弱 D.Tl+的還原性比Ag強(qiáng)9、X、Y、Z、W、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬元素,X元素的原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子,Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置,它們的單質(zhì)在常溫下均為無(wú)色氣體,Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,M是地殼中含量最高的金屬元素。下列說(shuō)法正確的是()A.五種元素的原子半徑從大到小的順序是:M>W(wǎng)>Z>Y>XB.X、Z兩元素能形成原子個(gè)數(shù)比(X:Z)為3:1和4:2的化合物C.化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物D.用M單質(zhì)作陽(yáng)極,石墨作陰極電解NaHCO3溶液,電解一段時(shí)間后,在陰極區(qū)會(huì)出現(xiàn)白色沉淀10、下列實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?shí)現(xiàn)的是()A.圖1裝置左側(cè)用于檢驗(yàn)氯化銨受熱分解出的氨氣B.圖2裝置用于分離碘單質(zhì)和高錳酸鉀固體混合物C.圖3裝置中若a處有紅色物質(zhì)生成,b處變藍(lán),證明X一定是H2D.圖4裝置可以制取少量CO2,安全漏斗可以防止氣體逸出11、有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1:2B.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下。生成的CO2體積相同C.物質(zhì)的量濃度相同時(shí),Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D.向Na2CO3飽和溶液中通入CO2有NaHCO3結(jié)晶析出12、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列應(yīng)用沒(méi)有涉及氧化還原反應(yīng)的是()A.過(guò)氧化鈉用作缺氧場(chǎng)所的供氧劑 B.鋁熱反應(yīng)用于焊接鐵軌C.氯化鐵用于凈水 D.鋁罐車(chē)用作運(yùn)輸濃硫酸13、X、Y、Z、W、R是原了序數(shù)依次遞增的短周期元素。X原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Y、R同主族,且兩者核外電子數(shù)之和是X核外電子數(shù)的4倍,Z為短周期中金屬性最強(qiáng)的元素,W是地売中含量最高的金屬元素。下列敘述正確的是A.Y、Z、W原子半徑依次增大B.元素W、R的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比R的強(qiáng)D.X、R分別與Y形成的常見(jiàn)化合物中化學(xué)鍵類(lèi)型相同14、實(shí)驗(yàn)室采用下列裝置制取氨氣,正確的是A.生成氨氣B.干燥氨氣C.收集并驗(yàn)滿氨氣D.吸收多余氨氣15、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中Y、W處于同一主族Y、Z的原子最外層電子數(shù)之和等于8,X的簡(jiǎn)單氫化物與W的簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)有大量白煙生成。下列說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:Y<Z<WB.Z與W形成化合物的水溶液呈堿性C.W的某種氧化物可用于殺菌消毒D.Y分別與X、Z形成的化合物,所含化學(xué)鍵的類(lèi)型相同16、某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分別取樣:①用pH計(jì)測(cè)試,溶液顯弱酸性;②加氯水和淀粉無(wú)明顯現(xiàn)象。為確定該溶液的組成,還需檢驗(yàn)的離子是A.NH4+ B.SO42- C.Ba2+ D.Na+17、下列關(guān)于有機(jī)物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說(shuō)法正確的是()A.與互為同系物B.一氯代物有2種,二氯代物有4種(不考慮立體異構(gòu))C.能使溴水退色,不能使酸性高錳酸鉀溶液退色D.1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗5molO218、《Chem.sci.》報(bào)道麻生明院士團(tuán)隊(duì)合成非天然活性化合物b(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下)的新方法。下列說(shuō)法不正確的是A.b的分子式為C18H17NO2 B.b的一氯代物有9種C.b存在一種順式結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體 D.b能使酸性高錳酸鉀溶液褪色19、下列說(shuō)法正確的是()A.粗銅電解精煉時(shí),粗銅、純銅依次分別作陰極、陽(yáng)極B.5.6gFe在足量Cl2中充分燃燒,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2×6.02×1023C.室溫下,稀釋0.1mol/LNH4Cl溶液,溶液中增大D.向BaCO3、BaSO4的飽和溶液中加入少量BaCl2,溶液中減小20、部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線),下列說(shuō)法不正確的是A.B只能得電子,不能失電子B.原子半徑Ge>SiC.As可作半導(dǎo)體材料D.Po處于第六周期第VIA族21、古往今來(lái)傳頌著許多與酒相關(guān)的古詩(shī)詞,其中“葡萄美酒夜光杯,欲飲琵琶馬上催”較好地表達(dá)了戰(zhàn)士出征前開(kāi)杯暢飲的豪邁情懷。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.忽略酒精和水之外的其它成分,葡萄酒的度數(shù)越高密度越小B.古代琵琶的琴弦主要由牛筋制成,牛筋的主要成分是蛋白質(zhì)C.制作夜光杯的鴛鴦?dòng)竦闹饕煞譃?MgO?4SiO2?H2O,屬于氧化物D.紅葡萄酒密封儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng),質(zhì)量越好,原因之一是儲(chǔ)存過(guò)程中生成了有香味的酯22、ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑.實(shí)驗(yàn)室可通過(guò)以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說(shuō)法不正確的是()A.KClO3在反應(yīng)中得電子 B.ClO2是還原產(chǎn)物C.H2C2O4在反應(yīng)中被氧化 D.1molKClO3參加反應(yīng)有2mole-轉(zhuǎn)移二、非選擇題(共84分)23、(14分)某研究小組以環(huán)氧乙烷和布洛芬為主要原料,按下列路線合成藥物布洛芬酰甘氨酸鈉。己知:(1)RCOOHRCOC1RCOORˊ(2)R-Cl-R-NH2R-NH2HC1RCONHR請(qǐng)回答:(1)寫(xiě)出化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:B_________;D_________。(2)下列說(shuō)法不正確的是_________。A.轉(zhuǎn)化為A為氧化反應(yīng)B.RCOOH與SOCl2反應(yīng)的產(chǎn)物有SO2和HC1C.化合物B能發(fā)生縮聚反應(yīng)D.布洛芬酰甘氨酸鈉的分子式為C15H19NO3Na(3)寫(xiě)出同時(shí)符合下列條件的布洛芬的所有同分異構(gòu)體_________。①紅外光譜表明分子中含有酯基,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)能與NaOH溶液1∶2反應(yīng),也能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②H—NMR譜顯示分子中有三個(gè)相同甲基,且苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子。(4)寫(xiě)出F→布洛芬酰甘氨酸鈉的化學(xué)方程式_________。(5)利用題給信息,設(shè)計(jì)以為原料制備()的合成路線(用流程圖表示:無(wú)機(jī)試劑任選)_____________________。24、(12分)為了尋找高效低毒的抗腫瘤藥物,化學(xué)家們合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮類(lèi)衍生物。(1)化合物B中的含氧官能團(tuán)為_(kāi)_________和__________(填官能團(tuán)名稱(chēng))。(2)反應(yīng)i-iv中屬于取代反應(yīng)的是___________。(3)ii的反應(yīng)方程式為_(kāi)__________。(4)同時(shí)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體共有_____種,寫(xiě)出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng);III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1(5)是一種高效低毒的抗腫瘤藥物,請(qǐng)寫(xiě)出以和和為原料制備該化合物的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用):______________。25、(12分)某小組選用下列裝置,利用反應(yīng),通過(guò)測(cè)量生成水的質(zhì)量來(lái)測(cè)定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中先稱(chēng)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(rèn)為乙同學(xué)測(cè)量的會(huì)偏高,理由是_____,你認(rèn)為該如何改進(jìn)?___(5)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)得g,則Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)______。(用含a,b的代數(shù)式表示)。(6)若CuO中混有Cu,則該實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果_________。(選填“偏大”、“偏小”或“不影響”)26、(10分)二氧化氯(ClO2)具有強(qiáng)氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分?jǐn)?shù)超過(guò)10%時(shí)易引起爆炸。某研究小組欲用以下三種方案制備ClO2,回答下列問(wèn)題:(1)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,寫(xiě)出制備ClO2的離子方程式__。(2)用過(guò)氧化氫作還原劑,在硫酸介質(zhì)中還原NaClO3制備ClO2,并將制得的ClO2用于處理含CN-廢水。實(shí)驗(yàn)室模擬該過(guò)程的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略)如圖所示。①裝置A的名稱(chēng)是__,裝置C的作用是__。②反應(yīng)容器B應(yīng)置于30℃左右的水浴中,目的是__。③通入氮?dú)獾闹饕饔糜?個(gè),一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是__。④ClO2處理含CN-廢水的離子方程式為_(kāi)_,裝置E的作用是__。(3)氯化鈉電解法是一種可靠的工業(yè)生產(chǎn)ClO2的方法。①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)。某次除雜操作時(shí),往粗鹽水中先加入過(guò)量的__(填化學(xué)式),至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過(guò)量的Na2CO3和NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去。②用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2,工作原理如圖所示,寫(xiě)出陽(yáng)極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式__。27、(12分)為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物中是否含NO2,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).已知:FeSO4+NO→[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色.(1)實(shí)驗(yàn)前需檢驗(yàn)裝置的氣密性,簡(jiǎn)述操作__.(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是__;銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_.(3)洗氣瓶中加入KSCN溶液的目的及原理是__;本實(shí)驗(yàn)只觀察到洗氣瓶中出現(xiàn)了棕色,寫(xiě)出尾氣處理的化學(xué)方程式__.28、(14分)甲烷作為天然氣、頁(yè)巖氣、可燃冰的主要成分,擁有最穩(wěn)定的烷烴分子結(jié)構(gòu),具有高度的四面體對(duì)稱(chēng)性,極難在溫和的條件下對(duì)其活化。因此,甲烷的選擇活化和定向轉(zhuǎn)化一直是世界性的難題。我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)6年的努力,研制成功一系列石墨烯限域的3d過(guò)渡金屬中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化劑材料,在室溫條件下以H2O2為氧化劑直接將甲烷氧化成C1(只含一個(gè)C原子)含氧化合物,被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是甲烷化學(xué)領(lǐng)域的重要突破。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)Cu原子基態(tài)原子的外圍電子排布式為_(kāi)___________。(2)石墨烯限域單原子鐵能活化CH4分子中的C-H鍵,導(dǎo)致C與H之間的作用力_____(減弱”或“不變”)。鐵晶體中粒子之間作用力類(lèi)型是__________________。(3)常溫下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。①它們的沸點(diǎn)分別為64.7、-195℃、100.8℃,其主要原因是_________________;②CH4和HCHO比較,鍵角較大的是_________,主要原因是_____________。(4)配離子的顏色與d-d電子躍遷的分裂能大小有關(guān),1個(gè)電子從較低的d軌道躍遷到較高能量的軌道所需的能量為的分裂能,用符號(hào)△表示。分裂能△[Co(H2O)62+]_____________△[Co(H2O)63+](填“>”“<”或“=”),理由是_________________。(5)鈷晶胞和白銅(銅鎳合金)晶胞分別如圖1、圖2所示。①鈷晶胞堆積方式的名稱(chēng)為_(kāi)___________;②已知白銅晶胞的密度為dg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。圖2晶胞中兩個(gè)面心上銅原子最短核間距為_(kāi)____________pm(列出計(jì)算式)。29、(10分)鋰輝石是我國(guó)重要的鋰資源之一,其主要成分為L(zhǎng)i2O、SiO2、Al2O3以及含有少量Na+、Fe2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等金屬離子。工業(yè)上用鋰輝石制備金屬鋰的工藝流程如下:已知:①部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表:沉淀物Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3Ca(OH)2Mg(OH)2完全沉淀的pH5.29.63.213.110.9②常溫下,Ksp(Li2CO3)=2.0×10-3。Li2CO3在水中溶解度隨著溫度升高而減小。③有水存在時(shí),LiCl受熱可發(fā)生水解。回答下列問(wèn)題:(1)為提高“酸浸”速率,上述流程中采取的措施有_____。(2)濾渣I的主要成分是_____。濾渣II的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。“氧化”和“除雜”步驟主要除去的離子有_________。(3)“沉鋰”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_____。用熱水洗滌Li2CO3固體,而不用冷水洗滌,其原因是_____。(4)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案實(shí)現(xiàn)由過(guò)程a制取固體LiCl:_____。(5)工業(yè)上實(shí)現(xiàn)過(guò)程b常用的方法是_____。(6)Li可用于制備重要還原劑四氫鋁鋰(LiAlH4)。在有機(jī)合成中,還原劑的還原能力常用“有效氫”表示,其含義為1克還原劑相當(dāng)于多少克H2的還原能力。LiAlH4的“有效氫”為_(kāi)____(保留2位小數(shù))。
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.裝置乙試管中收集到的液體物質(zhì)是苯和甲苯,兩種物質(zhì)的分子中都含有苯環(huán),在催化劑存在下可以與Br2發(fā)生取代反應(yīng),A正確;B.加熱聚丙烯廢塑料得到的不飽和烴乙烯、丙烯可以與Br2發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)生1,2-二溴乙烷和1,2-二溴丙烷,它們都是液體物質(zhì),難溶于水,密度比水大,B正確;C.加熱聚丙烯廢塑料可以得到碳、氫氣、甲烷、乙烯、丙烯、苯和甲苯,氣體物質(zhì)有氫氣、甲烷、乙烯、丙烯,液體物質(zhì)有苯和甲苯,其中苯和甲苯經(jīng)冷水降溫恢復(fù)至常溫下的液態(tài)留在小試管中;氣體中乙烯、丙烯與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)變?yōu)橐后w,剩余氣體為氫氣、甲烷,燃燒產(chǎn)生H2O、CO2,無(wú)污染,因此可作為清潔燃料使用,C正確;D.甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),分子中只有一種H原子,其二氯代物只有1種,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。2、B【解析】
A選項(xiàng),多糖、蛋白質(zhì)均為高分子化合物,油脂是低分子化合物,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),淀粉和纖維素在稀硫酸作用下水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖,故B正確;C選項(xiàng),不能用酸性KMnO4溶液鑒別苯和環(huán)己烷,兩者都無(wú)現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),分離溴苯和苯的混合物采用蒸餾方法,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。【點(diǎn)睛】淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)是天然高分子化合物,油脂分子量比較大,但不是高分子化合物。3、A【解析】
工業(yè)用PbO2來(lái)制備KClO4,是在酸性條件下用PbO2將NaClO3氧化成NaClO4,過(guò)濾得含有NaClO4的溶液中加入硝酸鉀,經(jīng)結(jié)晶可得KClO晶體,【詳解】A.濃鹽酸具有還原性會(huì)與NaClO3發(fā)生歸中反應(yīng),同時(shí)也會(huì)消耗PbO2,故A錯(cuò)誤;B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用,B正確;C.根據(jù)產(chǎn)物可知NaClO3被PbO2氧化,根據(jù)電子守恒和元素守恒可知離子方程式為:,故C正確;D.根據(jù)溶液中溶解度小的物質(zhì)先析出,結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)的條件可判斷溶解度較小的物質(zhì)為KClO4,故D正確;故答案為A。4、A【解析】
這是二次電池,放電時(shí)Li是負(fù)極,充電時(shí)Li是陰極;【詳解】A.充電時(shí)電子經(jīng)外電路流入Li,A錯(cuò)誤;B.放電時(shí)正極為還原反應(yīng),O2得電子化合價(jià)降低,反應(yīng)式為2Li++O2+2e-=Li2O2,B正確;C.充電時(shí)Li電極為陰極,與電源的負(fù)極相連,C正確;D.碳酸鋰涂層的覆蓋可阻止鋰電極的氧化,但是涂層能讓鋰離子進(jìn)入電解質(zhì)定向移動(dòng)形成閉合回路,D正確;答案選A。【點(diǎn)睛】關(guān)鍵之一是正確判斷電極。關(guān)于負(fù)極的判斷可以從這幾方面入手:如果是二次電池,與電源負(fù)極相連的那一極,在放電時(shí)是負(fù)極;電子流出那一極是負(fù)極;發(fā)生氧化反應(yīng)的一極是負(fù)極;陰離子向負(fù)極移動(dòng)。5、C【解析】
將一定量的Na2CO3、NaAlO2固體混合物溶于適量水中,AlO2-轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,除Na+外溶液中主要存在CO32-、[Al(OH)4]-;由于酸性:H2CO3>HCO3->Al(OH)3,則結(jié)合H+的能力:[Al(OH)4]->CO32->HCO3-,向溶液中逐滴加入鹽酸,[Al(OH)4]-首先與H+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,因此a線代表[Al(OH)4]-減少,發(fā)生的反應(yīng)為:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,則[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量為1mol/L×0.05L=0.05mol,生成的Al(OH)3也為0.05mol;接下來(lái)CO32-與H+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HCO3-,b線代表CO32-減少,c線代表HCO3-增多,發(fā)生的反應(yīng)為:CO32-+H+=HCO3-,可計(jì)算出n(CO32-)=n(HCO3-)=n(H+)=1mol/L×0.05L=0.05mol;然后HCO3-與H+反應(yīng)生成H2CO3(分解為CO2和H2O),最后Al(OH)3與H+反應(yīng)生成Al3+,d線代表HCO3-減少,e線代表Al3+增多?!驹斀狻緼.由于酸性:HCO3->Al(OH)3,HCO3-會(huì)與[Al(OH)4]-發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3:HCO3-+[Al(OH)4]-=CO32-+Al(OH)3↓+H2O,HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中不能大量共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.d線代表HCO3-減少,發(fā)生的反應(yīng)為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.a(chǎn)線代表[Al(OH)4]-與H+反應(yīng):[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,b線代表CO32-與H+反應(yīng):CO32-+H+=HCO3-,由圖象知兩個(gè)反應(yīng)消耗了等量的H+,則溶液中CO32-與[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量之比為1:1,原固體混合物中CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為1:1,C項(xiàng)正確;D.d線代表HCO3-與H+的反應(yīng):HCO3-+H+=CO2↑+H2O,n(HCO3-)=0.05mol,消耗H+的物質(zhì)的量為0.05mol,所用鹽酸的體積為50mL,V1=100mL+50mL=150mL;e線代表Al(OH)3與H+反應(yīng):Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.05mol,會(huì)消耗0.15molH+,所用鹽酸的體積為150mL,V2=V1+150mL=300mL;M點(diǎn)生成的是HCO3-而非CO2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】在判斷HCO3-、Al(OH)3與H+反應(yīng)的先后順序時(shí),可用“假設(shè)法”:假設(shè)HCO3-先與H+反應(yīng),生成的H2CO3(分解為CO2和H2O)不與混合物中現(xiàn)存的Al(OH)3反應(yīng);假設(shè)Al(OH)3先與H+反應(yīng),生成的Al3+會(huì)與溶液中現(xiàn)存的HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng),轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和H2CO3(分解為CO2和H2O),實(shí)際效果還是HCO3-先轉(zhuǎn)化為H2CO3,因此判斷HCO3-先與H+反應(yīng)。6、A【解析】
同分異構(gòu)體是一種有相同分子式而有不同的原子排列的化合物;同種元素的不同的原子互稱(chēng)同位素;同系物是結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差若干個(gè)“CH2”原子團(tuán)的化合物的互稱(chēng)。同分異構(gòu)體、同位素、同系物描述的對(duì)象依次是化合物、原子、化合物;故A正確;答案:A7、A【解析】
醋酸的電離常數(shù),取對(duì)數(shù)可得到;【詳解】A.據(jù)以上分析,將C點(diǎn)坐標(biāo)(6,1.7)代入,可得lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,Ka(CH3COOH)=5.0×10-5,A正確;B.根據(jù)A項(xiàng)分析可知,B錯(cuò)誤;C.當(dāng)往10mL0.10mol·L-1NaOH溶液中加入10mL0.10mol·L-1醋酸溶液時(shí),得到CH3COONa溶液,溶液呈堿性,故當(dāng)pH=7時(shí)加入的醋酸溶液體積應(yīng)大于10mL,C錯(cuò)誤;D.B點(diǎn),又lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,則由得,pH=8.3,c(H+)=10-8.3mol·L-1,結(jié)合電荷守恒式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)知,c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5.7-10-8.3)mol·L-1,D錯(cuò)誤;答案選A。8、B【解析】
A.鉈與鋁同族,最外層有3個(gè)電子,則Tl+離子的最外層有2個(gè)電子,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.根據(jù)反應(yīng)Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3價(jià)和+1價(jià)的化合物,B項(xiàng)正確;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,則氧化性Tl3+>Ag+,又知Al+3Ag+═Al3++3Ag,則氧化性Ag+>Al3+,可知Tl3+的氧化性比Al3+強(qiáng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性來(lái)分析,在反應(yīng)Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,還原性Ag>Tl+,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,掌握氧化還原反應(yīng)的規(guī)律是解題的關(guān)鍵。9、B【解析】
X元素的原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子,應(yīng)為H元素,Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,應(yīng)為C元素;Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置,它們的單質(zhì)在常溫下均為無(wú)色氣體,則Z為N元素、W為O元素;M是地殼中含量最高的金屬元素,應(yīng)為Al元素?!驹斀狻緼.H原子半徑最小,同周期隨原子序數(shù)增大原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑Al>C>N>O>H,即M>Y>Z>W(wǎng)>X,故A錯(cuò)誤;B.N、H兩元素能形成NH3、N2H4,故B正確;C.化合物CO2是酸性氧化物,NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO,不是酸性氧化物,故C錯(cuò)誤;D.用Al單質(zhì)作陽(yáng)極,石墨作陰極電解NaHCO3溶液,陰極生成氫氣,不會(huì)生成沉淀,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】同周期隨原子序數(shù)增大原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大。10、D【解析】
A、左側(cè)的五氧化二磷會(huì)吸收氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣,因此左側(cè)可檢測(cè)氯化氫,故A不符合題意;B、加熱時(shí)碘升華,高錳酸鉀會(huì)發(fā)生分解,因此加熱法不能分離,故B不符合題意;C、a處有紅色物質(zhì)生成,說(shuō)明氧化銅被還原,b處變藍(lán),說(shuō)明氣體中含有水蒸氣,因此有可能X中含有水蒸氣,X也可能含有乙醇、氨氣、甲烷等,故C不符合題意;D、大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,安全漏斗可在左右側(cè)形成液柱,可防止氣體逸出,故D符合題意;故答案為:D。11、D【解析】A、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,等物質(zhì)的量鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)只生成碳酸氫鈉,不能生成二氧化碳,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、NaHCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng):產(chǎn)生的二氧化碳在相同條件下體積比為:=84:106=42:53,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解,導(dǎo)致溶液顯堿性,但是碳酸根離子水解程度大,所以等濃度的碳酸鈉的溶液的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉溶液,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、向Na2CO3飽和溶液中通入CO2,會(huì)發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,常溫下相同的溶劑時(shí),較易溶,所以析出的是NaHCO3晶體,選項(xiàng)D正確。答案選D。點(diǎn)睛:本題Na2CO3和NaHCO3的異同,注意把握Na2CO3和NaHCO3性質(zhì),注重基礎(chǔ)知識(shí)的積累。12、C【解析】
在化學(xué)應(yīng)用中沒(méi)有涉及氧化還原反應(yīng)說(shuō)明物質(zhì)在反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移,其特征是沒(méi)有元素化合價(jià)變化,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.過(guò)氧化鈉和水、二氧化碳反應(yīng)都生成氧氣,O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?2價(jià)和0價(jià),所以該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),選項(xiàng)A不選;B.鋁熱反應(yīng)用于焊接鐵軌過(guò)程中,鋁元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?3價(jià),所以屬于氧化還原反應(yīng),選項(xiàng)B不選;C.氯化鐵用于凈水,氯化鐵水解生成氫氧化鐵膠體,氫氧化鐵膠體吸附凈水,該過(guò)程中沒(méi)有元素化合價(jià)變化,所以不涉及氧化還原反應(yīng),選項(xiàng)C選;D.鋁罐車(chē)用作運(yùn)輸濃硫酸,利用濃硫酸的強(qiáng)氧化性與鋁發(fā)生鈍化反應(yīng),所以屬于氧化還原反應(yīng),選項(xiàng)D不選;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題以物質(zhì)的用途為載體考查了氧化還原反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中是否有元素化合價(jià)變化來(lái)分析解答,明確元素化合價(jià)是解本題關(guān)鍵,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答,易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)C,氫氧化鐵膠體的產(chǎn)生過(guò)程不涉及化合價(jià)的變化,不屬于氧化還原反應(yīng)。13、D【解析】X、Y、Z、W、R是原了序數(shù)依次遞增的短周期元素.X原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,應(yīng)為C元素,Y、R同主族,且兩者核外電子數(shù)之和是X核外電子數(shù)的4倍,即為24,則Y為O元素,R為S元素,Z為短周期中金屬性最強(qiáng)的元素,應(yīng)為Na元素,W是地売中含量最高的金屬元素,為Al元素;A.由分析可知:Z為Na、W為Al,原子Na>Al,故A錯(cuò)誤;B.W為Al、R為S元素,對(duì)應(yīng)的離子的原子核外電子層數(shù)不同,故B錯(cuò)誤;C.非金屬性S>C,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),故C錯(cuò)誤;D.X、R分別與Y形成的常見(jiàn)化合物分別為二氧化碳、二氧化硫,都為共價(jià)化合物,化學(xué)鍵類(lèi)型相同,故D正確;故答案為D。點(diǎn)睛:。14、D【解析】A.加熱氯化銨分解生成的氨氣和氯化氫溫度降低后又化合生成氯化銨,故A錯(cuò)誤;B.氨氣的水溶液顯堿性,不能用濃硫酸干燥,故B錯(cuò)誤;C.收集氨氣的導(dǎo)管應(yīng)該插入試管底部,故C錯(cuò)誤;D.氨氣極易溶于水,采用倒扣的漏斗可以防止倒吸,故D正確;故選D。15、C【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X的簡(jiǎn)單氫化物與W的氫化物反應(yīng)有大量白煙生成,應(yīng)該為氨氣和氯化氫的反應(yīng),X為N元素,W為Cl元素;其中Y、W處于同一主族,Y為F元素;Y、Z的原子最外層電子數(shù)之和等于8,Z的最外層電子數(shù)為8-7=1,結(jié)合原子序數(shù)可知為第三周期的Na元素,據(jù)此分析解答。【詳解】由上述分析可知,X為N元素,Y為F元素,Z為Na元素,W為Cl元素。A.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子中,離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,所以Y、Z的簡(jiǎn)單離子的半徑大?。篩>Z,故A錯(cuò)誤;B.Z與W形成化合物為氯化鈉,水溶液呈中性,故B錯(cuò)誤;C.W的某種氧化物可用于殺菌消毒,如ClO2常用于自來(lái)水消毒,故C正確;D.Y分別與X、Z形成的化合物為NF3、NaF,前者含共價(jià)鍵,后者含離子鍵,故D錯(cuò)誤;答案選C。16、D【解析】
由①可知溶液顯弱酸性,上述離子只有NH4+水解使溶液顯酸性,則一定含有NH4+,而S2-水解顯堿性,且其水解程度比NH4+大,則溶液中一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘單質(zhì),而碘遇淀粉變藍(lán),而②中加氯水和淀粉無(wú)明顯現(xiàn)象,則一定不含有I-;又溶液呈電中性,有陽(yáng)離子必有陰離子,則溶液中有NH4+,必須同時(shí)存在陰離子,即SO42-必然存在,而B(niǎo)a2+、SO42-能結(jié)合生成沉淀,則這兩種離子不能共存,即一定不存在Ba2+;顯然剩下的Na+是否存在無(wú)法判斷,則需檢驗(yàn)的離子是Na+,故D符合題意;所以答案:D。17、B【解析】
1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的分子式為C4H4O,有2種等效氫,結(jié)合碳碳雙鍵的平面結(jié)構(gòu)特征和有機(jī)物燃燒規(guī)律進(jìn)行解答。【詳解】A.屬于酚,而不含苯環(huán)和酚羥基,兩者不是同系物,A錯(cuò)誤;B.共有2種等效氫(不考慮立體異構(gòu)),它的一氯代物有2種,二氯代物有4種,B正確;C.含碳碳雙鍵,既能能使溴水退色,又能使酸性高錳酸鉀溶液退色,C錯(cuò)誤;D.的分子式為C4H4O,1molC4H4O完全燃燒消耗的O2的物質(zhì)的量為1mol(4+-)=4.5mol,D錯(cuò)誤。答案選B。18、B【解析】
A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式()可知,該有機(jī)物分子式為C18H17NO2,故A正確;B.有機(jī)物b中含有10種()不同的H原子,一氯代物有10種,故B錯(cuò)誤;C.C=C兩端碳原子上分別連接有2個(gè)不同的基團(tuán),存在一種順式結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體,故C正確;D.含有碳碳雙鍵,可發(fā)生氧化反應(yīng),可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意有機(jī)物存在順?lè)串悩?gòu)的條件和判斷方法。19、C【解析】
A.電解精煉銅,粗銅作陽(yáng)極,純銅作陰極,含銅離子的電解質(zhì)溶液,A錯(cuò)誤;B.5.6gFe物質(zhì)的量為0.1mol,足量Cl2中完全燃燒生成氯化鐵,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA,B錯(cuò)誤;C.氯化銨溶液中銨根離子水解溶液顯酸性,加水稀釋促進(jìn)銨根的水解,溶液中增大,故C正確;D.BaCO3、BaSO4的飽和溶液中存在化學(xué)平衡BaCO3(s)+SO42-?BaSO4(s)+CO32-(aq),=,溶度積常數(shù)隨溫度變化,溫度不變,比值不變,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。20、A【解析】
同一周期從左到右元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng);同一主族從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,因此圖中臨近虛線的元素既表現(xiàn)一定的金屬性,又表現(xiàn)出一定的非金屬性,在金屬和非金屬的分界線附近可以尋找半導(dǎo)體材料(如鍺、硅、硒等),據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)以上分析,B元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近,既能得電子,又能失電子,故A錯(cuò)誤;B.同一主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,所以原子半徑Ge>Si,故B正確;C.As元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近,可作半導(dǎo)體材料,故C正確;D.Po為主族元素,原子有6個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為6,處于第六周期第VIA族,故D正確。故選A。21、C【解析】
A.酒精的密度小于水的密度,其密度隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大而減小,因此葡萄酒的度數(shù)越高密度越小,故A說(shuō)法正確;B.牛筋的主要成分是蛋白質(zhì),故B說(shuō)法正確;C.3MgO·4SiO2·H2O屬于硅酸鹽,不屬于氧化物,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;D.密封過(guò)程中一部分乙醇被氧化酸,酸與醇反應(yīng)生成了有香味的酯,故D說(shuō)法正確;答案:C。22、D【解析】
由2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O可知,Cl元素的化合價(jià)由+5價(jià)降低為+4價(jià),C元素的化合價(jià)由+3價(jià)升高為+4價(jià),以此來(lái)解答?!驹斀狻緼.Cl元素的化合價(jià)降低,則KClO3在反應(yīng)中得到電子,選項(xiàng)A正確;B.Cl元素得到電子,被還原,則ClO2是還原產(chǎn)物,選項(xiàng)B正確;C.H2C2O4在反應(yīng)中C化合價(jià)升高,被氧化,選項(xiàng)C正確;D.1molKClO3參加反應(yīng)時(shí),發(fā)生電子轉(zhuǎn)移為1mol×(5-4)=1mol,選項(xiàng)D不正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查氧化還原反應(yīng),把握反應(yīng)中元素的化合價(jià)變化為解答的關(guān)鍵,注意從化合價(jià)角度分析各選項(xiàng),題目難度不大。二、非選擇題(共84分)23、D【解析】氧化得到的A為ClCH2COOH,ClCH2COOH與NH3作用得到的B為H2NCH2COOH,H2NCH2COOH再與SOCl2作用生成的C為,再與CH3OH作用得到的D為;與SOCl2作用生成的E為,E與D作用生成的F為,F(xiàn)再在NaOH溶液中水解可得布洛芬酰甘氨酸鈉;(1)寫(xiě)出化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:B為H2NCH2COOH;D為;(2)A.催化氧化為轉(zhuǎn)化為ClCH2COOH,反應(yīng)類(lèi)型為氧化反應(yīng),故A正確;B.RCOOH與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng),所得產(chǎn)物為RCOOCl、SO2和HC1,故B正確;C.化合物B為氨基酸,一定條件下能發(fā)生縮聚反應(yīng),故B正確;D.布洛芬酰甘氨酸鈉的分子式為C15H20NO3Na,故D錯(cuò)誤;答案為D。(3)①紅外光譜表明分子中含有酣基,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)能與NaOH溶液1∶2反應(yīng),也能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明苯環(huán)上直接連接HCOO—;②H—NMR譜顯示分子中有三個(gè)相同甲基,說(shuō)明同一碳原子上連接三個(gè)甲基;苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,因苯環(huán)上不可能只有對(duì)位有兩個(gè)不同的取代基,可以保證對(duì)稱(chēng)位置上的氫原子環(huán)境相同,滿足條件的同分異構(gòu)體有;(4)F→布洛芬酰甘氨酸鈉的化學(xué)方程式為;(5)以為原料制備的合成路線為。點(diǎn)睛:本題題干給出了較多的信息,學(xué)生需要將題目給信息與已有知識(shí)進(jìn)行重組并綜合運(yùn)用是解答本題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備準(zhǔn)確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類(lèi)型;難點(diǎn)是有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)確定,可先根據(jù)F的堿性水解,結(jié)合產(chǎn)物確定出F,再利用D和E生成F,可借助碳架結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理及原子守恒分析推測(cè)D的結(jié)構(gòu)。24、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根據(jù)B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定其含有的官能團(tuán);(2)根據(jù)i-iv中反應(yīng)的特點(diǎn)分析判斷i-iv中的取代反應(yīng);(3)與N2H4發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,據(jù)此書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式;(4)的同分異構(gòu)體滿足條件:I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1,據(jù)此書(shū)寫(xiě)可能的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,判斷其種類(lèi)數(shù)目;(5)仿照題中的合成的流程,對(duì)比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路線,結(jié)合給出的原料,即可設(shè)計(jì)出合成路線。【詳解】(1)B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,可知化合物B中含有的官能團(tuán)為羧基、羰基;(2)取代反應(yīng)是有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及變化,可知反應(yīng)ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,該反應(yīng)為取代反應(yīng);反應(yīng)iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,該反應(yīng)為取代反應(yīng);反應(yīng)iv中上斷裂N-H鍵,H原子被取代得到,同時(shí)產(chǎn)生HCl,該反應(yīng)為取代反應(yīng);故反應(yīng)在i-iv中屬于取代反應(yīng)的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反應(yīng)ii是與N2H4在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為+N2H4+2H2O;(4)的同分異構(gòu)體滿足條件:I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明分子中含有醛基;III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1,說(shuō)明分子中含有5種不同的H原子,個(gè)數(shù)比為1∶2∶2∶2∶1,則可能的結(jié)構(gòu)為、、、、、,共6種;(5)由以上分析可知,首先苯與Br2在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生溴苯,與在溴對(duì)位上發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,與N2H4發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,和發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生和HCl。故以和和為原料制備該化合物的合成路線流程圖為:。25、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(dòng),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(wú)法測(cè)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(jìn)入裝置B生成的氨氣有混有水,故m(H2O)會(huì)偏高可在裝置B和A之間增加裝置D偏大【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(guò)程中生成的水和過(guò)量氨氣會(huì)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(jìn)入D影響測(cè)定結(jié)果;(4)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)測(cè)量的m(H2O)會(huì)偏高,可能是氨氣中水蒸氣進(jìn)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(jì)算;(6)若CuO中混有Cu,氧元素質(zhì)量減小,測(cè)定水質(zhì)量減小,結(jié)合計(jì)算定量關(guān)系判斷結(jié)果誤差?!驹斀狻?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(dòng),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(dòng),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(wú)法測(cè)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(wú)法測(cè)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(jìn)入;答案是:吸收未反應(yīng)的NH3,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入;(4)丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)測(cè)量的m(H2O)會(huì)偏高,可能是裝置B生成的氨氣有混有水,故m(H2O)會(huì)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(huì)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(shí)驗(yàn)中測(cè)得m(H2O)=bg,氧化銅物質(zhì)的量n=,實(shí)驗(yàn)中先稱(chēng)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(duì)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(cè)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(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果偏大;答案是:偏大。26、FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O恒壓漏斗安全瓶提高化學(xué)反應(yīng)速率,同時(shí)防止過(guò)氧化氫受熱分解稀釋ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-吸收ClO2等氣體,防止污染大氣BaCl2Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+【解析】
二氧化氯(ClO2)具有強(qiáng)氧化性,在工業(yè)上常用作水處理劑、漂白劑。分別利用無(wú)機(jī)反應(yīng)和電解原理制備二氧化氯,三種方法均利用了氧化還原反應(yīng)。【詳解】(1)以黃鐵礦(FeS2)、氯酸鈉和硫酸溶液混合反應(yīng)制備ClO2,黃鐵礦中的硫元素在酸性條件下被ClO3-氧化成SO42-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子守恒和元素守恒,可以寫(xiě)出制備ClO2的離子方程式為FeS2+15ClO3-+14H+=15ClO2+Fe3++2SO42-+7H2O。(2)①裝置A的名稱(chēng)為恒壓漏洞,裝置C為安全瓶,起到防止液體倒吸的作用。②升高溫度可以提高化學(xué)反應(yīng)速率,但是原料中含有過(guò)氧化氫,過(guò)氧化氫在過(guò)高的溫度下可以發(fā)生分解反應(yīng),因此反應(yīng)容器B應(yīng)置于30℃左右的水浴中。③根據(jù)題文可知,ClO2是一種易溶于水的黃綠色氣體,其體積分?jǐn)?shù)超過(guò)10%時(shí)易引起爆炸,故通入氮?dú)獾闹饕饔糜?個(gè),一是可以起到攪拌作用,二是有利于將ClO2排出,三是稀釋ClO2,防止其爆炸。④ClO2處理含CN-廢水發(fā)生氧化還原反應(yīng),將CN-轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的CO2和N2,故離子方程式為2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl-;裝置E在整套裝置之后,起到吸收尾氣,防止環(huán)境污染的作用。(3)①用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì),需要過(guò)量的碳酸根離子、氫氧根離子和鋇離子,過(guò)量的鋇離子可以用碳酸根離子除去,因此在加入Na2CO3之前應(yīng)先加入過(guò)量BaCl2。②用石墨做電極,電解池的陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),元素化合價(jià)升高,因此氯離子在陽(yáng)極失電子和水反應(yīng)得到ClO2,電極反應(yīng)式為Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+。27、關(guān)閉活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打開(kāi)分液漏斗活塞,水滴入圓底燒瓶一會(huì)兒后不再滴入,則裝置氣密性良好利用生成的CO2將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡,避免NO和O2反應(yīng)生成NO2對(duì)氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O檢驗(yàn)有無(wú)NO2產(chǎn)生,若有NO2,則NO2與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸將Fe2+氧化為Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN﹣反應(yīng)溶液呈血紅色,若無(wú)二氧化氮?jiǎng)t無(wú)血紅色2NO+O2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O【解析】
盛有稀硝酸的分液漏斗與一個(gè)不太常見(jiàn)的Y型試管相連,通過(guò)Y型試管我們可以先讓稀硝酸滴入碳酸鈣的一側(cè),產(chǎn)生趕走裝置內(nèi)的氧氣(此時(shí)活塞a打開(kāi)),接下來(lái)再讓稀硝酸滴入含有銅片的一側(cè),關(guān)閉活塞a開(kāi)始反應(yīng),產(chǎn)生的氣體通入集氣瓶中觀察現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后打開(kāi)活塞a,進(jìn)行尾氣處理即可?!驹斀狻浚?)若要檢驗(yàn)氣密性,可以關(guān)閉活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打開(kāi)分液漏斗活塞,水滴入圓底燒瓶一會(huì)兒后不再滴入,則裝置氣密性良好;(2)根據(jù)分析,先和碳酸鈣反應(yīng)的目的是利用生成的CO2將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡,避免NO和O2反應(yīng)生成NO2對(duì)氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾;銅和稀硝酸的反應(yīng)產(chǎn)物為,方程式為;(3)在整個(gè)中學(xué)階
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