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文檔簡介
2024屆福建省柘榮一中、寧德高中重點(diǎn)中學(xué)高考全國統(tǒng)考預(yù)測密卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述完全正確的是A.A B.B C.C D.D2、NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點(diǎn)。以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如圖所示。下列說法不正確的是A.離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜,Na+由左極室向右極室遷移B.該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.電解池中的電解質(zhì)溶液可以選擇CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),A電極的質(zhì)量減輕12.8g3、往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則在這一過程中,下列有關(guān)溶液中離子總物質(zhì)的量(n)隨通入CO2氣體體積(V)的變化曲線中正確的是(離子水解忽略不計(jì))A. B.C. D.4、2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”。1869年門捷列夫把當(dāng)時(shí)已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測了二者的相對(duì)原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說法不正確的是()A.元素乙的原子序數(shù)為32B.原子半徑比較:甲>乙>SiC.元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于。D.推測乙可以用作半導(dǎo)體材料5、MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學(xué)設(shè)計(jì)下列裝置制備硫酸錳:下列說法錯(cuò)誤的是A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.裝置III用于吸收未反應(yīng)的SO2D.用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥的過程6、如圖是我國學(xué)者研發(fā)的高效過氧化氫一尿素電池的原理裝置:裝置工作時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是A.Ni-Co/Ni極上的電勢比Pd/CFC極上的低B.向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)物M為K2SO4C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):D.負(fù)極反應(yīng)為7、已知A、B、C、D、E為常見的有機(jī)化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。其中A只由碳、氫兩種元素組成,其產(chǎn)量可用來衡量一個(gè)國家石油化工的發(fā)展水平。下列推斷正確的是()A.甲烷中混有少量A,可用酸性高錳酸鉀溶液除去B.物質(zhì)C可以和NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2C.物質(zhì)E的酯類同分異構(gòu)體還有3種D.B+D→E的化學(xué)方程式為:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H58、將石墨烯一層層疊起來就是石墨。下列說法錯(cuò)誤的是()A.自然界中存在石墨烯 B.石墨烯與石墨的組成元素相同C.石墨烯能夠?qū)щ?D.石墨烯屬于烴9、常溫下,下列各組離子能在指定環(huán)境中大量共存的是()A.c(Al3+)=0.1mol?L-1的溶液中:H+、NH4+、F-、SO42-B.水電離出的c(H+)=10-4mol?L-1的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液中:Na+、K+、HSO3-、Cl-D.使甲基橙變紅色的溶液中:Na+、K+、NO2-、Br-10、氟離子電池是一種前景廣闊的新型電池,其能量密度是目前鋰電池的十倍以上且不會(huì)因?yàn)檫^熱而造成安全風(fēng)險(xiǎn)。如圖是氟離子電池工作示意圖,其中充電時(shí)F-從乙電極流向甲電極,下列關(guān)于該電池的說法正確的是()A.放電時(shí),甲電極的電極反應(yīng)式為Bi-3e-+3F-=BiF3B.放電時(shí),乙電極電勢比甲電極高C.充電時(shí),導(dǎo)線上每通過1mole-,甲電極質(zhì)量增加19gD.充電時(shí),外加電源的正極與乙電極相連11、高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜,其主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過,原理如下:(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),Li+向正極移動(dòng)B.放電時(shí),電子由負(fù)極→用電器→正極C.充電時(shí),陰極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCnD.充電時(shí),陽極質(zhì)量增重12、下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是①NaAlO2(aq)AlCl3Al②NH3NOHNO3③NaCl(飽和)NaHCO3Na2CO3④FeS2SO3H2SO4A.②③ B.①④ C.②④ D.③④13、下列圖示(加熱裝置省略,其序號(hào)與選項(xiàng)的序號(hào)對(duì)應(yīng))的實(shí)驗(yàn)操作,能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.探究乙醇的催化氧化B.實(shí)驗(yàn)室制取并收集少量純凈的氯氣C.研究催化劑對(duì)過氧化氫分解速率的影響D.實(shí)驗(yàn)室制備少量NO14、某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分別取樣:①用pH計(jì)測試,溶液顯弱酸性;②加氯水和淀粉無明顯現(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+15、甲烷與氯氣光照條件下取代反應(yīng)的部分反應(yīng)歷程和能量變化如下:第一步:第二步:第三步:中其中表示氯原子,表示甲基,下列說法不正確的是()A.由題可知,甲烷和氯氣在室溫暗處較難反應(yīng)B.C.形成中鍵放出的能量比拆開中化學(xué)鍵吸收的能量多D.若是甲烷與發(fā)生取代反應(yīng),則第二步反應(yīng)16、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列錯(cuò)誤的是A.用四氯乙烯干洗劑除去衣服上油污,發(fā)生的是物理變化B.“碳九”(石油煉制中獲取的九個(gè)碳原子的芳烴)均屬于苯的同系物C.蛟龍?zhí)枬撍饔玫解伜辖穑?2號(hào)鈦元素屬于過渡元素D.波爾多液(硫酸銅、石灰和水配成)用作農(nóng)藥,利用Cu2+17、用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是A.4.6gNa與含0.1molHCl的稀鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.2B.25℃時(shí),1L的溶液中由水電離的的數(shù)目為C.常溫常壓下,和混合氣體所含的原子數(shù)為D.500℃時(shí),和在密閉容器中充分反應(yīng)后生成的分子數(shù)為18、下列化學(xué)用語的表述正確的是A.磷酸溶于水的電離方程式:H3PO4=3H++PO43-B.用電子式表示HCl的形成過程:C.S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:D.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++H2O19、X、Y、Z、W、M為原子序數(shù)依次増加的五種短周期元素,A、B、C、D、E是由這些元素組成的常見化合物,A、B為廚房中的食用堿,C是一種無色無味的氣體,C、D都是只有兩種元素組成。上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:(部分反應(yīng)物戒生成物省略)。下列說法錯(cuò)誤的是A.原子半徑大小序,W>Y>Z>XB.對(duì)應(yīng)最簡單氫化物的沸點(diǎn):Z>MC.上述變化過秳中,發(fā)生的均為非氧化還原反應(yīng)D.Z和W形成的化合物中一定只含離子健20、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。m、n、r為這些元素組成的化合物,常溫下,0.1mol·L-1m溶液的pH=13,組成n的兩種離子的電子層數(shù)相差1。p、q為其中兩種元素形成的單質(zhì)。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.原子半徑:X<Y<Z<WB.X、Z既不同周期也不同主族C.簡單氫化物的沸點(diǎn):Y<WD.Y、Z、W形成的一種化合物具有漂白性21、海洋中有豐富的食品、礦產(chǎn)、能源、藥物和水產(chǎn)資源等(如圖所示)。下列有關(guān)說法正確的是()A.大量的氮、磷廢水排入海洋,易引發(fā)赤潮B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,再直接蒸發(fā)得到MgCl2·6H2OC.在④⑤⑥中溴元素均被氧化D.在①中除去粗鹽中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等雜質(zhì),加入的藥品順序?yàn)镹a2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸22、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種環(huán)保、高效、多功能飲用水處理劑,制備流程如圖所示:下列敘述錯(cuò)誤的是A.用K2FeO4作水處理劑時(shí),既能殺菌消毒又能凈化水B.反應(yīng)I中尾氣可用FeCl2溶液吸收再利用C.反應(yīng)II中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2D.該條件下,物質(zhì)的溶解性:Na2FeO4<K2FeO4二、非選擇題(共84分)23、(14分)鐵氰化鉀(化學(xué)式為K3[Fe(CN)6])主要應(yīng)用于制藥、電鍍、造紙、鋼鐵生產(chǎn)等工業(yè)。其煅燒分解生成KCN、FeC2、N2、(CN)2等物質(zhì)。(1)鐵元素在周期表中的位置為_________,基態(tài)Fe3+核外電子排布式為_________。(2)在[Fe(CN)6]3-中不存在的化學(xué)鍵有_________。A.離子鍵B.金屬鍵C.氫鍵D.共價(jià)鍵(3)已知(CN)2性質(zhì)類似Cl2:(CN)2+2KOH=KCN+KCNO+H2OKCN+HCl=HCN+KClHC≡CH+HCN→H2C=CH-C≡N①KCNO中各元素原子的第一電離能由小到大排序?yàn)開_______。②丙烯腈(H2C=CH-C≡N)分子中碳原子軌道雜化類型是_______;分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為_______。(4)C22-和N2互為等電子體,CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖甲所示),但CaC2晶體中啞鈴形的C22-使晶胞沿一個(gè)方向拉長,晶體中每個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22-數(shù)目為_______。(5)金屬Fe能與CO形成Fe(CO)5,該化合物熔點(diǎn)為-20℃,沸點(diǎn)為103℃,則其固體屬于_______晶體。(6)圖乙是Fe單質(zhì)的晶胞模型。已知晶體密度為dg·cm-3,鐵原子的半徑為_________nm(用含有d、NA的代數(shù)式表示)。24、(12分)有機(jī)物G是一種醫(yī)藥中間體。其合成路線如下:(1)B中含氧官能團(tuán)名稱為________和________。(2)B→C反應(yīng)類型為________。(3)D的分子式為C10H11OCl,寫出D的結(jié)構(gòu)簡式:________。(4)寫出滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。①分子中含有1個(gè)苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)請(qǐng)以、和為原料制備,寫出相應(yīng)的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)________。25、(12分)實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。Ⅰ制備K2FeO4(夾持裝置略)(1)A的作用_____________(2)在答題紙上將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑:________(3)在C中得到紫色固體的化學(xué)方程式為:______________Ⅱ探究K2FeO4的性質(zhì):取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生氣體和溶液a。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計(jì)以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生(4)由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有_____離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由_______產(chǎn)生(用離子方程式表示)。(5)根據(jù)方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表明,Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是______。26、(10分)有學(xué)生將銅與稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)及NO、NO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)、整合,裝置如圖(洗耳球:一種橡膠為材質(zhì)的工具儀器)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(一)組裝儀器:按照如圖裝置連接好儀器,關(guān)閉所有止水夾;(二)加入藥品:在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液,連接好銅絲,在裝置C的U型管中加入4.0mol/L的硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣;(三)發(fā)生反應(yīng):將銅絲向下移動(dòng),在硝酸與銅絲接觸時(shí)可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,此時(shí)打開止水夾①,U型管左端有無色氣體產(chǎn)生,硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸,反應(yīng)停止;進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎寡b置C中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B的廣口瓶中,氣體變?yōu)榧t棕色;(四)尾氣處理:氣體進(jìn)入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應(yīng);(五)實(shí)驗(yàn)再重復(fù)進(jìn)行?;卮鹣铝袉栴}:(1)實(shí)驗(yàn)中要保證裝置氣密性良好,檢驗(yàn)其氣密性操作應(yīng)該在____。a.步驟(一)(二)之間b.步驟(二)(三)之間(2)裝置A的燒杯中玻璃儀器的名稱是____。(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣的操作是________。(4)步驟(三)中“進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳌笔谴蜷_止水夾____(填寫序號(hào)),并用洗耳球在U型管右端導(dǎo)管口擠壓空氣進(jìn)入。(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶內(nèi)氣體進(jìn)入燒杯中的操作是____。尾氣中主要含有NO2和空氣,與NaOH溶液反應(yīng)只生成一種鹽,則離子方程式為___。(6)某同學(xué)發(fā)現(xiàn),本實(shí)驗(yàn)結(jié)束后硝酸還有很多剩余,請(qǐng)你改進(jìn)實(shí)驗(yàn),使能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,反?yīng)結(jié)束后硝酸的剩余量盡可能較少,你的改進(jìn)是_____。27、(12分)對(duì)甲基苯胺可用對(duì)硝基甲苯作原料在一定條件制得。主要反應(yīng)及裝置如下:主要反應(yīng)物和產(chǎn)物的物理性質(zhì)見下表:實(shí)驗(yàn)步驟如下:①向三頸燒瓶中加入50mL稀鹽酸、10.7mL(13.7g)對(duì)硝基甲苯和適量鐵粉,維持瓶內(nèi)溫度在80℃左右,同時(shí)攪拌回流、使其充分反應(yīng);②調(diào)節(jié)pH=7~8,再逐滴加入30mL苯充分混合;③抽濾得到固體,將濾液靜置、分液得液體M;④向M中滴加鹽酸,振蕩、靜置、分液,向下層液體中加入NaOH溶液,充分振蕩、靜置;⑤抽濾得固體,將其洗滌、干燥得6.1g產(chǎn)品。回答下列問題:(1)主要反應(yīng)裝置如上圖,a處缺少的裝置是____(填儀器名稱),實(shí)驗(yàn)步驟③和④的分液操作中使用到下列儀器中的_____(填標(biāo)號(hào))。a.燒杯b.漏斗c.玻璃棒d.鐵架臺(tái)(2)步驟②中用5%的碳酸鈉溶液調(diào)pH=7~8的目的之一是使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,另一個(gè)目的是____。(3)步驟③中液體M是分液時(shí)的____層(填“上”或“下”)液體,加入鹽酸的作用是____。(4)步驟④中加入氫氧化鈉溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有____。(5)步驟⑤中,以下洗滌劑中最合適的是____(填標(biāo)號(hào))。a.乙醇b.蒸餾水c.HCl溶液d.NaOH溶液(6)本實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率是_____%。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))28、(14分)二氧化氯是黃綠色的氣體,可用于水體消毒與廢水處理.一種制備方法為:_______H2C2O4+___NaClO3+___H2SO4→___Na2SO4+___CO2↑+__ClO2↑+___H2O完成下列填空:(1)配平上述反應(yīng)方程式,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是______.(2)該反應(yīng)每產(chǎn)生0.2molClO2,需要消耗草酸晶體(H2C2O4?2H2O)_____g.(3)上述反應(yīng)物中屬于第三周期的元素的原子半徑大小順序是______,其中原子半徑最大的元素最外層電子云形狀為______.(4)二氧化氯具有強(qiáng)氧化性,能漂白有色物質(zhì),其漂白原理與_______相同.(寫一種)(5)二氧化氯能凈化有毒廢水中的氰化鈉(NaCN),生成NaCl、CO2和N2,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的離子方程式:__________.(6)上述反應(yīng)產(chǎn)物NaCl中含有______鍵,工業(yè)上用電解熔融的氯化鈉制備金屬鈉,氯氣在_____(寫電極名稱)產(chǎn)生.29、(10分)鈦酸鋅(ZnTiO3)是一種抗菌涂料,應(yīng)用于人造骨骼等生物移植技術(shù)?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Zn原子的電子占據(jù)能量最高的能層符號(hào)為_____________,與Zn同周期的所有副族元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與Zn相同的元素有___________種(2)鈦能與B、C、N、O等非金屬元素形成穩(wěn)定的化合物。則電負(fù)性C____B(選填“>或“<”);第一電離能N>O,原因是__________________________________________。(3)ZnTiO3與80%H2SO4反應(yīng)可生成TiOSO4。①的空間構(gòu)型為_____________,其中硫原子采用____________雜化。②與互為等電子體的分子的化學(xué)式為_________________(任寫一種即可)(4)Zn與S所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。①與Zn原子距離最近的Zn原子有___________個(gè)。②該化合物的化學(xué)式為_________________________________。③已知該晶體的晶胞參數(shù)為a×10-12m,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則該晶體的密度為__________________g/cm3(列式即可)
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、C【解析】
A、次氯酸鈉水解生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能將有機(jī)色質(zhì)漂白褪色;B、氯化銅在溶液中水解生成氫氧化銅和氯化氫,加熱促進(jìn)氯化銅水解,生成的氯化氫易揮發(fā)使水解趨于完全生成氫氧化銅;C、離子反應(yīng)向著離子濃度減小的方向進(jìn)行;D、未反應(yīng)的氯氣對(duì)取代反應(yīng)的產(chǎn)物HCl的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾?!驹斀狻緼項(xiàng)、次氯酸鈉水解生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能將有機(jī)色質(zhì)漂白褪色,不能用pH試紙測次氯酸鈉溶液的pH,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、氯化銅在溶液中水解生成氫氧化銅和氯化氫,加熱促進(jìn)氯化銅水解,生成的氯化氫易揮發(fā)使水解趨于完全生成氫氧化銅,制備無水氯化銅應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、碘化銀和氯化銀是同類型的難溶電解質(zhì),向濃度相同的銀氨溶液中分別加入相同濃度氯化鈉和碘化鈉溶液,無白色沉淀生成,有黃色沉淀生成,說明碘化銀溶度積小于氯化銀,故C正確;D項(xiàng)、氯氣溶于水也能與硝酸銀反應(yīng)生成白色的氯化銀沉淀,未反應(yīng)的氯氣對(duì)取代反應(yīng)的產(chǎn)物HCl的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】
燃料電池中通入氧氣的一極,氧氣得電子生成氫氧根離子,該電極為正極。【詳解】A、氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,鈉離子通過交換膜進(jìn)入右邊得到濃的氫氧化鈉,故離子交換膜允許鈉離子通過,是陽離子交換膜,選項(xiàng)A正確;B、根據(jù)圖示,負(fù)極BH4-轉(zhuǎn)化為BO2-,故反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,選項(xiàng)B正確;C、電解池是電解精煉銅,電解質(zhì)溶液必須含有銅離子,可以選擇CuSO4溶液,選項(xiàng)C正確;D、A極連接正極,作為陽極,每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),轉(zhuǎn)移電子4mol,A電極的銅的質(zhì)量減輕32g,選項(xiàng)D不正確;答案選D。3、B【解析】
根據(jù)電離方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,可知在含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中離子的總物質(zhì)的量為0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol。標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCO2的物質(zhì)的量n(CO2)==0.3mol,把CO2氣體通入混合溶液中,首先發(fā)生反應(yīng):Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,當(dāng)0.1molBa(OH)2恰好反應(yīng)完全時(shí)消耗0.1molCO2(體積為2.24L),此時(shí)離子的物質(zhì)的量減少0.3mol,溶液中離子的物質(zhì)的量為0.4mol,排除D選項(xiàng);然后發(fā)生反應(yīng):CO2+2OH-=CO32-+H2O,當(dāng)0.2molNaOH完全反應(yīng)時(shí)又消耗0.1molCO2(體積為2.24L),消耗總體積為4.48L,離子的物質(zhì)的量又減少0.1mol,此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.7mol-0.3mol-0.1mol=0.3mol,排除A選項(xiàng);繼續(xù)通入0.1molCO2氣體,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根據(jù)方程式可知:0.1molCO2反應(yīng),溶液中離子的物質(zhì)的量增加0.1mol,此時(shí)溶液中離子的物質(zhì)的量為0.3mol+0.1mol=0.4mol,排除C選項(xiàng),只有選項(xiàng)B符合反應(yīng)實(shí)際,故合理選項(xiàng)是B。4、C【解析】
由元素的相對(duì)原子質(zhì)量可知,甲、乙的相對(duì)原子質(zhì)量均比As小,As位于第四周期VA族,則C、Si、乙位于第IVA族,乙為Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲為Ga,以此來解答?!驹斀狻緼.乙為Ge,元素乙的原子序數(shù)為32,故A正確;B.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑比較:甲>乙>Si,故B正確;C.非金屬性Ge小于Si,則元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于SiH4,故C錯(cuò)誤;D.乙為Ge,位于金屬與非金屬的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握相對(duì)原子質(zhì)量、元素的位置及性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意規(guī)律性知識(shí)的應(yīng)用。5、A【解析】
由實(shí)驗(yàn)裝置可知,X可能為亞硫酸鈉,與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,而Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答?!驹斀狻緼.Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),X不可能為Cu,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接觸面積,可增大SO2的吸收速率,B項(xiàng)正確;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,C項(xiàng)正確;
D.用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液制備MnSO4?H2O,蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥可得到,D項(xiàng)正確;
答案選A。6、C【解析】
由電池工作原理圖可得,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià),化合價(jià)升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則Ni-Co/Ni極為負(fù)極,Pd/CFC為正極,正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)?!驹斀狻緼.電子從低電勢(負(fù)極)流向高電勢(正極),Ni-Co/Ni極是原電池負(fù)極,電勢較低,故A正確;B.該電池使用陽離子交換膜,只允許陽離子通過,原電池中,陽離子向正極遷移,則向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)生M為K2SO4,故B正確;C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)分析,Ni-Co/Ni極為負(fù)極,結(jié)合圖示負(fù)極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià),化合價(jià)升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)為:,故D正確;答案選C。7、C【解析】
其中A只由碳、氫兩種元素組成,其產(chǎn)量可用來衡量一個(gè)國家石油化工的發(fā)展水平,A為乙烯,B為乙醇,C為乙醛,D為乙酸,E為乙酸乙酯?!驹斀狻緼.甲烷中混有少量A,不能用酸性高錳酸鉀溶液除去,乙烯與酸性高錳酸鉀發(fā)生生成二氧化碳,引入新的雜質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.乙醛和NaHCO3溶液不反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.物質(zhì)E的酯類同分異構(gòu)體有甲酸正丙酯,甲酸異丙酯,丙酸甲酯3種,故C正確;D.B+D→E的化學(xué)方程式為:CH3COOH+C2H5OH+CH3COOC2H5+H2O,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C。8、D【解析】
A項(xiàng)、石墨烯屬于碳的一種單質(zhì),在自然界有存在,故A正確;B項(xiàng)、石墨烯與石墨都是碳的單質(zhì),它們的組成元素相同,故B正確;C項(xiàng)、石墨烯與石墨都易導(dǎo)電,故C正確;D.石墨烯屬于碳的單質(zhì),不是烯烴,故D錯(cuò)誤;故選D。9、B【解析】
A.鋁離子與氟離子能夠形成配合物,且氫氟酸是弱電解質(zhì),H+、F-也不能大量共存,故A錯(cuò)誤;B.常溫下,水電離出的c(H+)=10-4mol?L-1,水的電離程度增大,則溶液中存在可水解的離子,碳酸根為弱酸根,能發(fā)生水解反應(yīng),促進(jìn)水的電離,故B正確;C.與Al反應(yīng)能放出H2的溶液可能為酸性溶液,也可能為堿性溶液,HSO3-在酸性、堿性溶液中都不能大量存在,故C錯(cuò)誤;D.使甲基橙變紅色的溶液為酸性溶液,酸性條件下,NO2-有強(qiáng)氧化性能與Br-發(fā)生氧化還原反應(yīng),故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】NO2-在中性、堿性條件下,無強(qiáng)氧化性,在酸性條件下,具有強(qiáng)氧化性。10、C【解析】
充電時(shí)F-從乙電極流向甲電極,說明乙為陰極,甲為陽極?!驹斀狻緼.放電時(shí),甲電極的電極反應(yīng)式為BiF3+3e-=Bi+3F-,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),乙電極電勢比甲電極低,故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),甲電極發(fā)生Bi-3e-+3F-=BiF3,導(dǎo)線上每通過1mole-,則有1molF-變?yōu)锽iF3,其質(zhì)量增加19g,故C正確;D.充電時(shí),外加電源的負(fù)極與乙電極相連,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C?!军c(diǎn)睛】陽極失去電子,化合價(jià)升高,陰離子移向陽極,充電時(shí),電源正極連接陽極。11、D【解析】
A.放電時(shí),工作原理為原電池原理,陽離子向正極移動(dòng),A正確;B.放電時(shí),工作原理為原電池原理,電子由負(fù)極→用電器→正極,B正確;C.充電時(shí),工作原理為電解池原理,陰極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCn,C正確;D.充電時(shí),工作原理為電解池原理,陽極反應(yīng)為LiFePO4-xe-=(1?x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明顯,陽極質(zhì)量減小,D錯(cuò)誤。答案選D?!军c(diǎn)睛】涉及x的電池或者電解池的電極反應(yīng)書寫,切不可從化合價(jià)入手,而應(yīng)該以電荷守恒或者原子守恒作為突破口進(jìn)行書寫,如本題D中先根據(jù)總反應(yīng)寫出LiFePO4-e-→(1?x)LiFePO4+xFePO4,很顯然右邊少著x個(gè)Li+,故右邊加上xLi+,右邊加上xLi+后,根據(jù)電荷守恒可知左邊應(yīng)該-xe-,最終陽極反應(yīng)為LiFePO4-e-→(1?x)LiFePO4+xFePO4。12、A【解析】
①AlCl3為共價(jià)化合物,其在熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電,應(yīng)電解熔融的氧化鋁制備鋁,①不可實(shí)現(xiàn);②中各步轉(zhuǎn)化為工業(yè)上制硝酸,在給定的條件下均可實(shí)現(xiàn);③該系列轉(zhuǎn)化實(shí)為侯氏制堿法,可實(shí)現(xiàn);④煅燒FeS2只能生成二氧化硫,不可實(shí)現(xiàn)。綜上所述,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是②③,故選A。13、C【解析】
A、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化;B、鹽酸易揮發(fā);C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)的速率的影響,過氧化氫的濃度應(yīng)相同;D、NO易被空氣中氧氣氧化?!驹斀狻緼、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,無法判斷酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因是乙醛還是乙醇,故A錯(cuò)誤;B、因鹽酸易揮發(fā),收集到的氯氣中混有氯化氫和水,故B錯(cuò)誤;C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,加入的溶液的體積相同,金屬離子和過氧化氫的濃度也相同,符合控制變量法的原則,可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故C正確;D、NO易被空氣中氧氣氧化,應(yīng)用排水法收集,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及乙醇催化氧化、氣體的制備以及反應(yīng)速率的影響因素等,把握實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置圖的作用為解答的關(guān)鍵,注意方案的合理性、操作性分析。14、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中加氯水和淀粉無明顯現(xiàn)象,則一定不含有I-;又溶液呈電中性,有陽離子必有陰離子,則溶液中有NH4+,必須同時(shí)存在陰離子,即SO42-必然存在,而Ba2+、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+是否存在無法判斷,則需檢驗(yàn)的離子是Na+,故D符合題意;所以答案:D。15、D【解析】
光照下發(fā)生取代反應(yīng),常溫下不能反應(yīng),故A正確;B.由第二步與第三步相加得到,故B正確;C.由第三步反應(yīng)可知,形成鍵,拆開中化學(xué)鍵,且為放熱反應(yīng),則形成中鍵放出的能量比拆開中化學(xué)鍵吸收的能量多,故C正確;D.若是甲烷與發(fā)生取代反應(yīng),形成HCl比形成HBr更容易,即形成HBr需要的能量大于形成HCl需要的能量,則第二步反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選:D。16、B【解析】
A.用四氯乙烯干洗劑除去衣服上油污,是利用有機(jī)溶劑的溶解性,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A正確;B.“碳九”主要包括苯的同系物和茚等,其中茚的結(jié)構(gòu)為,不屬于苯的同系物,故B錯(cuò)誤;C.22號(hào)鈦元素位于第四周期第IVB族,屬于過渡元素,故C正確;D.CuSO4屬于重金屬鹽,病毒中的蛋白質(zhì)在重金屬鹽或堿性條件下可以發(fā)生變性,故D正確;答案選B。17、D【解析】
鹽類水解的本質(zhì)是水的電離平衡的移動(dòng)。一定條件下可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行完全?!驹斀狻緼.鈉能與溶液中的水反應(yīng),不會(huì)有鈉剩余。4.6gNa與稀鹽酸充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)目必為0.2,A項(xiàng)正確;B.溶液中OH-全部來自水的電離。25℃、1L的溶液中c(H+)=10-9mol/L,則c(OH-)=10-5mol/L,水電離的OH-的數(shù)目為,B項(xiàng)正確;C.和混合氣體中,“CH2”的物質(zhì)的量為1mol,所含原子數(shù)為,C項(xiàng)正確;D.二氧化硫與氧氣的反應(yīng)可逆,不能完全進(jìn)行。故和充分反應(yīng)生成的分子數(shù)小于,D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選D。18、C【解析】
A選項(xiàng),磷酸是弱酸,應(yīng)該一步一步電離,第一步電離為:H3PO4H++H2PO42-,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),用電子式表示HCl的形成過程:,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),S2-的結(jié)構(gòu)示意圖:,故C正確;D選項(xiàng),KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO-+4OH-+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl-+4H++5H2O,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為C。【點(diǎn)睛】弱酸電離一步一步電離,而多元弱堿的電離雖然復(fù)雜,但寫都是一步到位的。19、D【解析】
由題目可推斷出X,Y,Z,W,M分別是H,C,O,Na,Cl這五元素。【詳解】A選項(xiàng),原子半徑大小順序?yàn)镹a>C>O>H,故A正確;B選項(xiàng),Z對(duì)應(yīng)的簡單氫化物為H2O,M對(duì)應(yīng)的簡單氫化物為HCl,水分子形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)反常高,故B正確;C選項(xiàng),上述變化為復(fù)分解反應(yīng),故C正確;D選項(xiàng),O和Na可形成Na2O2,既有離子鍵又有共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為D。20、D【解析】
0.1mol·L-1m溶液的pH=13,則m為一元強(qiáng)堿,應(yīng)該為NaOH,組成n的兩種離子的電子層數(shù)相差1,根據(jù)圖示可知,n為NaCl,電解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,p、q為其中兩種元素形成的單質(zhì),則p、q為H2和Cl2,結(jié)合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大可知:X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為Cl元素,據(jù)此答題。【詳解】由分析可知:X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為Cl元素。A.電子層數(shù)越多,則原子的半徑越大,具有相同電子層數(shù)的原子,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,所以原子半徑:X<Y<W<Z,故A錯(cuò)誤;B.由分析可知:X為H元素、Z為Na元素,X、Z的最外層電子數(shù)均為1,屬于同一主族,故B錯(cuò)誤;C.Y、W形成的氫化物分別為H2O和HCl,因?yàn)樗肿又泻袣滏I,含有氫鍵的物質(zhì)熔沸點(diǎn)較高,所以簡單氫化物的沸點(diǎn):Y>W(wǎng),故C錯(cuò)誤;D.Y、Z、W形成的一種化合物為NaClO,NaClO具有強(qiáng)氧化性,可用于漂白,具有漂白性,故D正確。故選D。21、A【解析】
A.氮、磷為植物生長的營養(yǎng)元素,氮和磷大量排入海洋中,會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化污染,形成赤潮,故A正確;B.在③中加入鹽酸溶解得到MgCl2溶液,MgCl2溶液中水解生成的氯化氫容易揮發(fā),直接蒸發(fā)得不到MgCl2·6H2O,故B錯(cuò)誤;C.⑤中溴得電子化合價(jià)降低轉(zhuǎn)化為溴離子,溴元素被還原,故C錯(cuò)誤;D.鎂離子用氫氧根離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,鈣離子用碳酸根離子沉淀,為了除去過量的鋇離子,碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會(huì)除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,因此Na2CO3溶液不能放在BaCl2溶液之前加入,故D錯(cuò)誤;故選A。22、D【解析】
A.K2FeO4具有強(qiáng)氧化性,可用于殺菌消毒,還原產(chǎn)物為Fe3+,F(xiàn)e3+水解生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體,可達(dá)到凈水的目的,A敘述正確,但是不符合題意;B.反應(yīng)I中尾氣Cl2為,可與FeCl2繼續(xù)反應(yīng)生成FeCl3,B敘述正確,但是不符合題意;C.反應(yīng)II中的反應(yīng)方程式為3NaClO+10NaOH+2FeCl3=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,氧化劑是NaClO,還原劑是2FeCl3,所以反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3:2,C敘述正確,但是不符合題意;D.向飽和的KOH溶液中加入Na2FeO4,K2FeO4晶體析出,說明該條件下,物質(zhì)的溶解性:Na2FeO4>K2FeO4,D敘述錯(cuò)誤,但是符合題意;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、第四周期Ⅷ族[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5ABK<C<O<Nspsp22:14分子【解析】
(1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,據(jù)此確定其在周期表的位置;基態(tài)Fe失去4s上2個(gè)電子和3d軌道上1個(gè)電子即為Fe3+;(2)根據(jù)化學(xué)鍵的類型和特點(diǎn)解答,注意氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)鍵;(3)①KCNO由K、C.
N、O四種元素組成,K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低;②丙烯腈(H2C=CH?C≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、C≡N含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,C?H都是σ鍵,確定分子中σ鍵和π鍵數(shù)目,再求出比值;(4)1個(gè)Ca2+周圍距離最近且等距離的C22?應(yīng)位于同一平面,注意使晶胞沿一個(gè)方向拉長的特點(diǎn);(5)Fe(CO)5的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均不高,類似于分子晶體的特點(diǎn);(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,根據(jù)Fe原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系求出r?!驹斀狻?1)Fe的原子序數(shù)是26,根據(jù)構(gòu)造原理知Fe的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,位于第四周期Ⅷ族據(jù);基態(tài)Fe失去4s上2個(gè)電子和3d軌道上1個(gè)電子即為Fe3+,所以基態(tài)Fe3+核外電子排布式為)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5故答案為:第四周期Ⅷ族,[Ar]3d5或[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5;(2)[Fe(CN)6]3?是陰離子,是配合物的內(nèi)界,含有配位鍵和極性共價(jià)鍵,金屬鍵存在于金屬晶體中,氫鍵是分子間作用力,不是化學(xué)鍵,故選AB;故答案為:AB;(3)①KCNO中K為金屬、容易失去電子,第一電離能最小,C、N、O位于第二周期,但N的p軌道是半充滿狀態(tài)、能量最低,所以第一電離能大于O,C的非金屬性小于O,第一電離能小于O,所以第一電離能由小到大排序?yàn)镵<C<O<N;故答案為:K<C<O<N;②丙烯腈(H2C=CH?C≡N)分子中碳原子VSEPR構(gòu)型有兩種形式:平面三角形和直線形,雜化方式也有sp、sp2兩種形式,其中C=C含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、C≡N含有1個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,C?H都是σ鍵,所以分子中σ鍵和π鍵數(shù)目分別為6、3,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為6:3=2:1;故答案為:sp、sp2;2:1;(4)依據(jù)晶胞示意圖可以看出,晶胞的一個(gè)平面的長與寬不相等,再由圖中體心可知1個(gè)Ca2+周圍距離最近的C22?不是6個(gè),而是4個(gè),故答案為:4;(5)根據(jù)Fe(CO)5的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)均不高的特點(diǎn),可推知Fe(CO)5為分子晶體;故答案為:分子;(6)Fe單質(zhì)的晶胞模型為體心立方堆積,晶胞的原子均攤數(shù)為8×+1=2,晶胞的質(zhì)量為g,晶胞體積V=cm3、邊長a=cm,F(xiàn)e原子半徑r與晶胞邊長a關(guān)系為4r=a,所以r=a=cm=×107nm;故答案為:×107。24、羰基羧基還原反應(yīng)【解析】
A與在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成,與HCl在催化劑作用下發(fā)生加氫還原反應(yīng)生成,與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D在AlCl3作用下發(fā)生取代反應(yīng)生成根據(jù)逆分析法可知,D為,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)B為,其中含氧官能團(tuán)名稱為羰基和羧基;(2)B→C的過程中,羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基,屬于還原反應(yīng);(3)與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D的分子式為C10H11OCl,可知D為:;(4)F的分子式為C16H16O,其不飽和度=16×2+2-162=9,①分子中含有1個(gè)苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則說明分子內(nèi)含醛基;②分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,則分子為對(duì)稱結(jié)構(gòu),滿足上述條件的同分異構(gòu)體為:;(5)根據(jù)上述合成路線,若以請(qǐng)以可以先將苯在AlCl3作用下與CH3COCl進(jìn)行反應(yīng),再利用生成的與以及水進(jìn)行反應(yīng)制備,采用逆合成分析法結(jié)合目標(biāo)產(chǎn)物,只要將酸性條件下加熱可生成,最后與氫氣加成即可得到,具體合成路線為:。25、氯氣發(fā)生裝置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸堿性不同【解析】
(1)濃鹽酸和KMnO4混合可生成氯氣;(2)裝置B為除雜裝置,反應(yīng)使用濃鹽酸,濃鹽酸會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生HCl,使得產(chǎn)生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水達(dá)到除雜的目的;(3)C中得到紫色固體和溶液,紫色的為K2FeO4,在堿性條件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,結(jié)合守恒法寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至過量,溶液呈紅色,說明反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,注意K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定,酸性溶液中快速產(chǎn)生O2,自身轉(zhuǎn)化為Fe3+;(5)Fe(OH)3在堿性條件下被Cl2氧化為FeO42-,可以說明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性條件下氧化Cl-生成Cl2,注意兩種反應(yīng)體系所處酸堿性介質(zhì)不一樣。【詳解】(1)濃鹽酸和KMnO4混合可生成氯氣,則A裝置的作用是氯氣發(fā)生裝置;(2)裝置B為除雜裝置,反應(yīng)使用濃鹽酸,濃鹽酸會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生HCl,使得產(chǎn)生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水達(dá)到除雜的目的,所以裝置B應(yīng)為;(3)C中得到紫色固體和溶液,紫色的為K2FeO4,在堿性條件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O;(4)方案I中加入KSCN溶液至過量,溶液呈紅色,說明反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,注意K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定,酸性溶液中快速產(chǎn)生O2,自身轉(zhuǎn)化為Fe3+,發(fā)生反應(yīng)為:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;(5)Fe(OH)3在堿性條件下被Cl2氧化為FeO42-,可以說明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性條件下氧化Cl-生成Cl2,兩種反應(yīng)體系所處酸堿性介質(zhì)不一樣,所以可以說明溶液酸堿性會(huì)影響粒子氧化性的強(qiáng)弱。26、a球形干燥管加入硝酸時(shí),不斷向左端傾斜U型管②③打開止水夾④,關(guān)閉止水夾②,并將洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導(dǎo)管上,打開止水夾擠壓洗耳球4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U(xiǎn)型管中【解析】
(1)氣密性檢驗(yàn)在連接好裝置之后,加藥品之前;(2)根據(jù)裝置的形狀分析判斷;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的分析;(4)使裝置C中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B的廣口瓶中,必須保持氣流暢通;(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進(jìn)入氫氧化鈉溶液中,必須打開止水夾④,并關(guān)閉②,并將氣體壓入裝置A;根據(jù)反應(yīng)物主要是NO2和O2,產(chǎn)物只有一種鹽,說明只有NaNO3。(6)要考慮硝酸濃度越低,反應(yīng)越慢,該反應(yīng)又沒有加熱裝置,不可取,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且難溶于水,反應(yīng)后通過分液便于分離?!驹斀狻?1)氣密性檢驗(yàn)在連接好裝置之后,加藥品之前,故答案選a;(2)根據(jù)裝置中儀器的形狀,可以判定該裝置為球形干燥管或干燥管;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖倾~和稀硝酸反應(yīng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),加入硝酸時(shí),不斷向左端傾斜U型管;(4)使裝置C中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B的廣口瓶中,必須保持氣流暢通,氣體若進(jìn)入三孔洗氣瓶,在需要打開②③,只打開②,氣體也很難進(jìn)入,因?yàn)檎麄€(gè)體系是密封狀態(tài),需用洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導(dǎo)管上,打開止水夾擠壓洗耳球;(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進(jìn)入氫氧化鈉溶液中,必須打開止水夾④,并關(guān)閉②,并通過③通入空氣,排出氮氧化物;根據(jù)反應(yīng)物主要是NO2和O2,產(chǎn)物只有一種鹽,說明只有NaNO3,方程式為:4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O;(6)硝酸濃度越低,反應(yīng)越慢,該反應(yīng)又沒有加熱裝置,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且難溶于水,反應(yīng)后通過分液便于分離,則改進(jìn)的方法為取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U(xiǎn)型管中,二者不互溶,可填充U型管的空間不改變硝酸的濃度。27、球形冷凝管ad使對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)甲基苯胺上與對(duì)甲基苯胺轉(zhuǎn)化為對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽進(jìn)入水層與對(duì)硝基甲苯的分離H++OH-=H2O、+OH-+H2Ob57.0%【解析】
首先向三頸燒瓶中加稀鹽酸、對(duì)硝基甲苯和適量鐵粉加熱進(jìn)行反應(yīng),生成對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽,調(diào)節(jié)pH=7~8,沉淀鐵離子并使對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)甲基苯胺,加入苯溶解生成的對(duì)甲基苯胺和未反應(yīng)的對(duì)硝基甲苯,抽濾靜置分液得到有機(jī)層,向有機(jī)層中加入鹽酸使對(duì)甲基苯胺轉(zhuǎn)化為對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽,生成的對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽易溶于水,靜置分液得到無機(jī)層,向無機(jī)層加入NaOH溶液,使對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)甲基苯胺,對(duì)甲基苯胺常溫下為不溶于水的固體,所以在加入氫氧化鈉溶液后會(huì)有對(duì)甲基苯胺固體析出,抽濾得到固體,洗滌、干燥得到產(chǎn)品。【詳解】(1)該反應(yīng)中反應(yīng)物沸點(diǎn)較低,加熱反應(yīng)過程中會(huì)揮發(fā),需要在a處加裝球形冷凝管冷凝回流;分液操作需要燒杯、分液漏斗、鐵架臺(tái),所以選ad;(2)根據(jù)題目所給信息可知,pH值升高會(huì)使對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為對(duì)甲基苯胺,達(dá)到分離提純的目的;(3)根據(jù)分析步驟③中液體M為有機(jī)層,溶劑為苯,密度比水小,所以在上層;加入鹽酸使對(duì)甲基苯胺轉(zhuǎn)化為易溶于水的對(duì)甲基苯胺鹽酸鹽,從而實(shí)現(xiàn)與
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