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福建省仙游一中2023-2024學(xué)年高三第二次調(diào)研化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、常溫下,NC13是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型為三角錐形,下列對(duì)NC13的有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.NC13中N—C1鍵鍵長(zhǎng)比CCl4中C—C1鍵鍵長(zhǎng)短B.NC13分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.NCl3分子是極性分子D.NBr3的沸點(diǎn)比NCl3的沸點(diǎn)低2、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3、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.硅膠吸水能力強(qiáng),可用作食品、藥品的干燥劑B.氫氧化鋁堿性不強(qiáng),可用作胃酸中和劑C.次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可用作織物的漂白劑D.葡萄糖具有氧化性,可用于工業(yè)制鏡4、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5、用下列裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.用或作反應(yīng)物制氧氣B.進(jìn)行中和熱的測(cè)定C.蒸干溶液制備D.模擬工業(yè)制氨氣并檢驗(yàn)產(chǎn)物6、常溫下,HCOOH和CH3COOH的電離常數(shù)分別1.80×10?4和1.75×10?5。將pH=3,體積均為V0的兩種酸溶液分別加水稀釋至體積V,pH隨lg的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.溶液中水的電離程度:b點(diǎn)<c點(diǎn)B.相同體積a點(diǎn)的兩溶液分別與NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同C.從c點(diǎn)到d點(diǎn),溶液中不變(HA、A-分別代表相應(yīng)的酸和酸根離子)D.若兩溶液無(wú)限稀釋,則它們的c(H+)相等7、某太空站的能量轉(zhuǎn)化示意圖如下,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.燃料電池系統(tǒng)中發(fā)生化合反應(yīng)生成了水B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的能量實(shí)際上來(lái)自于太陽(yáng)能C.水電解系統(tǒng)中是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.背日面時(shí)氧氣燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能8、某原子電子排布式為1s22s22p3,下列說(shuō)法正確的是A.該元素位于第二周期IIIA族 B.核外有3種能量不同的電子C.最外層電子占據(jù)3個(gè)軌道 D.最外層上有3種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子9、電-Fenton法是用于水體中有機(jī)污染物降解的高級(jí)氧化技術(shù),反應(yīng)原理如圖所示。電解產(chǎn)生的H2O2與Fe2+發(fā)生Fenton反應(yīng)生成的羥基自由基(·OH)能氧化降解有機(jī)污染物。下列說(shuō)法正確的是A.電源的A極為正極B.與電源B相連電極的電極反應(yīng)式為H2O+e-=H++·OHC.Fenton反應(yīng)為:H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OHD.每消耗22.4LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),整個(gè)電解池中理論上可產(chǎn)生的·OH為2mol10、鑒別二氧化碳和丙烯兩種氣體,下列方法或所選試劑中不可行的是()A.可燃性實(shí)驗(yàn) B.酸性高錳酸鉀C.澄清石灰水 D.品紅試液11、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中Z的最外層電子數(shù)與X的核外電子總數(shù)相等。X、Z、W形成的一種化合物結(jié)構(gòu)為,該物質(zhì)常用于制備納米材料以及工業(yè)催化劑。下列說(shuō)法正確的是A.元素非金屬性:X>Y>ZB.簡(jiǎn)單離子半徑:Y<Z<WC.工業(yè)上常通過(guò)電解W與Z形成的化合物制備W單質(zhì)D.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<Z12、實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng),離不開化學(xué)與科技的發(fā)展。下列說(shuō)法不正確的是A.新型納米疫苗有望對(duì)抗最具攻擊性的皮膚癌——黑色素瘤,在不久的將來(lái)有可能用于治療癌癥B.單層厚度約為0.7nm的WS2二維材料構(gòu)建出世界最薄全息圖,為電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了新的可能性C.納米復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測(cè),但吸附的容量小D.基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無(wú)機(jī)柔性熱電材料,有望在智能微納電子系統(tǒng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用13、在指定溶液中下列離子能大量共存的是A.無(wú)色透明溶液:NH4+、Fe3+、SO42-、NO3-B.能使甲基橙變紅的溶液:Na+、Ca2+、Cl-、CH3COO-C.c(ClO-)=0.1mol?L-1的溶液:K+、Na+、SO42-、S2-D.由水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-13mol?L-1的溶液:K+、Na+、Cl-、NO3-14、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)牙膏中的甘油時(shí),可生成絳藍(lán)色沉淀B.用紙層析法分離Cu2+和Fe3+,為了看到色斑,必須通過(guò)氨熏C.氯化鉆濃溶液加水稀釋,溶液的顏色由藍(lán)色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色D.摘下幾根火柴頭,浸于水中,片刻后取少量溶液于試管中,加AgNO3溶液和稀硝酸,若出現(xiàn)白色沉淀,說(shuō)明火柴頭中含氯元素15、BHT是一種常用的食品抗氧化劑,由對(duì)甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2種(如圖),下列說(shuō)法不正確的是A.BHT能使酸性KMnO4溶液褪色B.BHT與對(duì)甲基苯酚互為同系物C.BHT中加入濃溴水易發(fā)生取代反應(yīng)D.方法一的原子利用率高于方法二16、X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半徑最大的,X原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6。下列說(shuō)法正確的是A.Y元素的最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式為H2YO4B.它們形成的簡(jiǎn)單離子半徑:X>WC.X、Z兩種元素的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Z>XD.X與W形成的化合物中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:1或1:217、下列實(shí)驗(yàn)用酸性KMnO4溶液不能達(dá)到預(yù)期目的的是A.鑒別SO2和CO2 B.檢驗(yàn)CH2=C(CH3)CHO中含碳碳雙鍵C.鑒別苯和甲苯 D.檢驗(yàn)硫酸鋁溶液中是否有硫酸亞鐵18、T℃時(shí),分別向10mL濃度均為0.1mol·L-1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol·L-1的Na2S溶液,滴加過(guò)程中-lgc(Cu2+)和-lgc(Zn2+)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示[已知:Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),lg3≈0.5]。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()。A.a(chǎn)~b~d為滴定ZnCl2溶液的曲線B.對(duì)應(yīng)溶液pH:a<b<eC.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CuCl2溶液中:c(Cl-)<2[c(Cu2+)+c(H+)]D.d點(diǎn)縱坐標(biāo)約為33.919、用如圖所示裝置進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是選項(xiàng)RabMnm中電極反應(yīng)式A導(dǎo)線FeCuH2SO4CuSO4Fe-3e-=Fe3+B導(dǎo)線CuFeHClHCl2H+-2e-=H2↑C電源,右側(cè)為正極CuCCuSO4H2SO4Cu-2e-=Cu2+D電源,左側(cè)為正極CCNaClNaCl2Cl--2e-=Cl2↑A.A B.B C.C D.D20、用下列①②對(duì)應(yīng)的試劑(或條件)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖菍?shí)驗(yàn)?zāi)康脑噭ɑ驐l件)A.用溫度的變化鑒別二氧化氮和溴蒸氣①熱水?、诶渌.用Na塊檢驗(yàn)乙醇分子中存在不同于烴分子里的氫原子①乙醇②己烷C.用不同的有色物質(zhì)比較二氧化硫和氯水漂白性的差異①石蕊②品紅D.用溴水檢驗(yàn)苯的同系物中烷基對(duì)苯環(huán)有影響①苯②甲苯A.A B.B C.C D.D21、35Cl和37Cl-具有A.相同電子數(shù) B.相同核電荷數(shù) C.相同中子數(shù) D.相同質(zhì)量數(shù)22、X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,X原子最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,R原子的核外電子數(shù)是X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和。下列敘述正確的是()A.原子半徑的大小順序:X<Y<Z<RB.X、Y分別與氫元素組成的化合物熔沸點(diǎn)一定是:X<YC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:R>XD.Y與Z形成的兩種化合物中的化學(xué)鍵和晶體類型均完全相同二、非選擇題(共84分)23、(14分)藥物Z可用于治療哮喘、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等,可由X(1,4-環(huán)己二酮單乙二醇縮酮)和Y(咖啡酸)為原料合成,如下圖:(1)化合物X的有____種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。(2)下列說(shuō)法正確的是_____。A.X是芳香化合物B.Ni催化下Y能與5molH2加成C.Z能發(fā)生加成、取代及消去反應(yīng)D.1molZ最多可與5molNaOH反應(yīng)(3)Y與過(guò)量的溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。(4)X可以由____(寫名稱)和M()分子間脫水而得;一定條件下,M發(fā)生1個(gè)—OH的消去反應(yīng)得到穩(wěn)定化合物N(分子式為C6H8O2),則N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____(已知烯醇式不穩(wěn)定,會(huì)發(fā)生分子重排,例如:)。(5)Y也可以與環(huán)氧丙烷()發(fā)生類似反應(yīng)①的反應(yīng),其生成物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________(寫一種);Y的同分異構(gòu)體很多種,其中有苯環(huán)、苯環(huán)上有三個(gè)取代基(且酚羥基的位置和數(shù)目都不變)、屬于酯的同分異構(gòu)體有_____種。24、(12分)扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體。以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如下:(1)A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,A所含官能團(tuán)名稱為______。寫出A+B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________。(2)C()中①、②、③3個(gè)一OH的酸性由弱到強(qiáng)的順序是_____。(3)E是由2分子C生成的含有3個(gè)六元環(huán)的化合物,E分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有______種。(4)D→F的反應(yīng)類型是_____,1molF在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為______mol。寫出符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位,其中一個(gè)是羥基。(5)已知:R一CH2COOHR一一COOHA有多種合成方法,在方框中寫出由乙酸合成A的路線流程圖(其他原料任選)。合成路線流程圖示例如下:______________________CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H525、(12分)甲乙兩組學(xué)生用不同的方法制備氯氣并驗(yàn)證其性質(zhì)。甲組用漂白粉與硫酸溶液反應(yīng)制取氯氣:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O,如圖1所示;乙組用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣:2KMnO4+16HCl(濃)→2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,如圖2所示(省略?shī)A持裝置)。(1)實(shí)驗(yàn)中A選用裝置__,E選用裝置__(填寫序號(hào))。(2)裝置F的作用___,請(qǐng)描述裝置G中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象___。(3)B中反應(yīng)的離子方程式是___;C中氯氣氧化了亞硫酸鈉:Cl2+SO32-+H2O→SO42-+2Cl-+2H+,請(qǐng)你幫甲組設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明洗氣瓶C中的Na2SO3已被氧化(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟):___。(4)乙組中H的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性,有同學(xué)認(rèn)為該設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,其理由是___。(5)甲組實(shí)驗(yàn)存在的明顯缺陷是___。26、(10分)某化學(xué)興趣小組制取氯酸鉀和氯水并進(jìn)行有關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一制取氯酸鉀和氯水利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌。該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有______。(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸鉀的產(chǎn)率。實(shí)驗(yàn)二氯酸鉀與碘化鉀反應(yīng)的研究(3)在不同條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。該小組設(shè)計(jì)了系列實(shí)驗(yàn)研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,其中系列a實(shí)驗(yàn)的記錄表如下(實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行):試管編號(hào)12340.20mol?L-1KI/mL1.01.01.01.0KClO3(s)/g00.106.0mol?L-1H2SO4/mL03.06.09.0蒸餾水/mL9.06.03.00實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①系列a實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_____。②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是______。③若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變?yōu)辄S色,取少量該溶液加入______溶液顯藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)三測(cè)定飽和氯水中氯元素的總量(4)根據(jù)下列資料,為該小組設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單可行的實(shí)驗(yàn)方案(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié)):_____。資料:①次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑;②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物質(zhì)還原成Cl-。27、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入過(guò)量鐵粉,振蕩后靜置,溶液先呈淺綠色,后逐漸呈棕黃色,試管底部仍存在黑色固體,過(guò)程中無(wú)氣體生成。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)針對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了如下探究。Ⅰ.探究Fe2+產(chǎn)生的原因。(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe與________或________反應(yīng)的產(chǎn)物。(均填化學(xué)式)(2)實(shí)驗(yàn)探究:在兩支試管中分別加入與上述實(shí)驗(yàn)等量的鐵粉,再加入不同的液體試劑,5min后取上層清液,分別加入相同體積和濃度的鐵氰化鉀溶液。液體試劑加入鐵氰化鉀溶液1號(hào)試管2mL0.1mol·L-1
AgNO3溶液無(wú)藍(lán)色沉淀2號(hào)試管硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1______溶液(pH=2)藍(lán)色沉淀①2號(hào)試管中所用的試劑為_________。②資料顯示:該溫度下,0.1mol·L-1AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為_______。③小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了由2號(hào)試管得出的結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)如下:取100mL0.1mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉并攪拌,分別插入pH傳感器和NO傳感器(傳感器可檢測(cè)離子濃度),得到圖甲、圖乙,其中pH傳感器測(cè)得的圖示為________(填“圖甲”或“圖乙”)。④實(shí)驗(yàn)測(cè)得2號(hào)試管中有NH4+生成,則2號(hào)試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。Ⅱ.探究Fe3+產(chǎn)生的原因。查閱資料可知,反應(yīng)中溶液逐漸變棕黃色是因?yàn)镕e2+被Ag+氧化了。小組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證。(3)方案一:取出少量黑色固體,洗滌后,______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中有Ag。(4)方案二:按下圖連接裝置,一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象________(填“能”或“不能”)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為________。28、(14分)硫酸鉛(PbSO4)廣泛應(yīng)用于制造鉛蓄電池、白色顏料等。利用方鉛礦精礦(PbS)直接制備硫酸鉛粉末的流程如下:已知:(i)PbCl2(s)+2C1-(aq)=PbCl42-(aq)△H>0(ii)有關(guān)物質(zhì)的Ksp和沉淀時(shí)的pH如下:物質(zhì)Ksp物質(zhì)開始沉淀時(shí)pH完全沉淀時(shí)pHPbSO41.0×10-8Fe(OH)32.73.7PbCl21.6×10-5Pb(OH)267.04(1)步驟I反應(yīng)加入鹽酸后可以觀察到淡黃色沉淀生成,請(qǐng)寫出的離子方程式___________。(2)用化學(xué)平衡移動(dòng)的原理解釋步驟Ⅱ中使用冰水浴的原因____________。(3)在上述生產(chǎn)過(guò)程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)有______________。(4)寫出步驟Ⅲ中PbCl2晶體轉(zhuǎn)化為PbSO4沉淀的離子方程式________________。(5)鉛的冶煉、加工會(huì)使水體中重金屬鉛的含量增大造成嚴(yán)重污染。某課題組制備了一種新型脫鉛劑(用EH表示),能有效去除水中的痕量鉛,脫鉛過(guò)程中主要發(fā)生的反應(yīng)為:2EH(s)+Pb2+E2Pb(s)+2H+。則脫鉛的最合適的pH范圍為____(填編號(hào))A.4~5B.6~7C.9~10D.11~12(6)PbSO4熱激活電池可用作火箭、導(dǎo)彈的工作電源?;窘Y(jié)構(gòu)如圖所示,其中作為電解質(zhì)的無(wú)水LiCl-KC1混合物受熱熔融后,電池即可瞬間輸出電能。該電池總反應(yīng)為PbSO4+2LiCl+Ca=CaCl2+Li2SO4+Pb。①放電過(guò)程中,Li+向_______移動(dòng)(填“負(fù)極”或“正極”)。②負(fù)極反應(yīng)式為_____________。③電路中每轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上生成_________gPb。29、(10分)能源問(wèn)題是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題,合理的開發(fā)利用至關(guān)重要。(1)丁烯是石油化工中的重要產(chǎn)物,正丁烷脫氫可制備1-丁烯:C4H10(g)=C4Hg(g)+H2(g)△H。下表為該反應(yīng)中所涉及物質(zhì)的鍵能數(shù)據(jù):則△H=_______(2)甲醇是未來(lái)重要的綠色能源之一,常見的合成反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)?H<0;為了探究反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:該反應(yīng)速率的通式為v正=k正cm(CO).cn(H2)(k是與溫度有關(guān)的速率常數(shù))。由表中數(shù)據(jù)可確定反應(yīng)速率通式中m和n分別_____、_____(取正整數(shù))。(3)合成甲醇的原料氣既可由煤氣化提供,也可由天然氣與水蒸氣通過(guò)下列反應(yīng)制備:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)?H>0。向100L剛性密閉容器中充人1molCH4和3mol水蒸氣進(jìn)行反應(yīng),不同溫度和壓強(qiáng)下平衡體系中CH4的平衡轉(zhuǎn)化率情況如圖1所示:①p1____p2(填“<”“>”或“=")。②已知壓強(qiáng)為P1,溫度為100°C時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間為5min,則0~5min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為______;該溫度下的平衡常數(shù)K=_______mol2·L-2。(4)近年來(lái),有人研究用溫室氣體二氧化碳通過(guò)電催化生成多種燃料,其工作原理如圖2所示。①寫出Cu電極上產(chǎn)生乙烯的電極反應(yīng)式:_____________;如果Cu電極上生成0.17molCO和0.33molHCOOH,則Pt電極上產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量為__________mol。②HCOOH為一元弱酸,常溫下將0.1mol·L-1HCOOH溶液與0.1mol·L-1NaOH溶液按體積比a:b混合(忽略溶液體積的變化),混合后溶液恰好顯中性,則HCOOH的電離常數(shù)為______(用含a、b的代數(shù)式表示)。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、D【解析】
A.N的半徑小于C的半徑,NC13中N—C1鍵鍵長(zhǎng)比CCl4中C—C1鍵鍵長(zhǎng)短,A正確;B.由電子式可知,B正確;C.NC13的分子空間構(gòu)型是三角錐型結(jié)構(gòu)不是正四面體結(jié)構(gòu),NCl3分子空間構(gòu)型不對(duì)稱,所以NCl3分子是極性分子,C正確;D.無(wú)氫鍵的分子晶體中物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān),相對(duì)分子質(zhì)量越大其熔沸點(diǎn)越高,所以NBr3比NCl3的熔沸點(diǎn)高,D錯(cuò)誤;故答案為:D。2、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。3、D【解析】
A.硅膠具有吸水性,而且無(wú)毒,能用作食品、藥品干燥劑,故A正確;B.氫氧化鋁具有弱堿性,能與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng),可用作胃酸中和劑,故B正確;C.次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,可用作織物的漂白劑,C正確;D.葡萄糖具有還原性,能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng),可用于工業(yè)制鏡,故D錯(cuò)誤;故答案為D。4、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。5、A【解析】
A.Na2O2與水反應(yīng),H2O2在二氧化錳催化條件下都能制取氧氣,二者都是固體與液體常溫條件下反應(yīng),故A正確;B.進(jìn)行中和熱的測(cè)定需要用到環(huán)形玻璃攪拌棒,缺少儀器,故B錯(cuò)誤;C.蒸干CuSO4溶液,因結(jié)晶硫酸銅受熱會(huì)脫水,使得到的CuSO4·5H2O固體不純,故C錯(cuò)誤;D.工業(yè)制氨氣是在高溫、高壓和催化劑的條件下進(jìn)行的,此處無(wú)高壓條件,且檢驗(yàn)氨氣應(yīng)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】
從圖中可以看出,隨著溶液的不斷稀釋,Ⅰ的pH大于Ⅱ的pH,則表明Ⅰ的n(H+)小于Ⅱ的n(H+),從而表明lg=0時(shí),Ⅰ對(duì)應(yīng)的酸電離程度大,Ⅰ為HCOOH,Ⅱ?yàn)镃H3COOH;pH=3時(shí),二者電離產(chǎn)生的c(H+)相等,由于HCOOH的電離常數(shù)大于CH3COOH,所以CH3COOH的起始濃度大。【詳解】A.在c點(diǎn),溶液的pH大,則酸電離出的c(H+)小,對(duì)水電離的抑制作用小,所以溶液中水的電離程度:b點(diǎn)<c點(diǎn),A正確;B.相同體積a點(diǎn)的兩溶液,CH3COOH的物質(zhì)的量比HCOOH大,分別與NaOH恰好中和后,消耗的NaOH體積大,所以CH3COOH溶液中n(Na+)大,B錯(cuò)誤;C.對(duì)于HCOOH來(lái)說(shuō),從c點(diǎn)到d點(diǎn),溫度不變,溶液中=Ka(HCOOH)不變,C正確;D.若兩溶液無(wú)限稀釋,可看成是純水,所以它們的c(H+)相等,D正確;故選B。7、D【解析】
根據(jù)空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖可知,向日面時(shí)發(fā)生水的分解反應(yīng),背日面時(shí)發(fā)生氫氣和氧氣生成水的電池反應(yīng)。【詳解】A.由轉(zhuǎn)化圖可知,燃料電池系統(tǒng)中發(fā)生化合反應(yīng)生成了水,故A正確;B.燃料電池系統(tǒng)產(chǎn)生的直接能量來(lái)源是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的化學(xué)能,但最初來(lái)源于太陽(yáng)能,故B正確;C.水電解系統(tǒng)中是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故C正確;D.背日面時(shí)氫氣燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能,故D錯(cuò)誤;故答案選D?!军c(diǎn)睛】整個(gè)太空站的能量轉(zhuǎn)化包括光能到電能,電能到化學(xué)能,化學(xué)能到電能等一系列轉(zhuǎn)化,但是能量的最終來(lái)源是太陽(yáng)能,太陽(yáng)能在支撐整個(gè)體系的運(yùn)轉(zhuǎn)。8、B【解析】
由原子電子排布式為1s22s22p3,可知原子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為5,共7個(gè)電子,有7個(gè)不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,但同一能級(jí)上電子的能量相同,以此來(lái)解答。【詳解】A.有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為5,則該元素位于第二周期VA族,故A錯(cuò)誤;B.核外有3種能量不同的電子,分別為1s、2s、3p上電子,故B正確;C.最外層電子數(shù)為5,占據(jù)1個(gè)2s、3個(gè)2p軌道,共4個(gè)軌道,故C錯(cuò)誤;D.最外層電子數(shù)為5,則最外層上有5種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,故D錯(cuò)誤;故答案為B。9、C【解析】
左側(cè)電極附近Fe3+→Fe2+,發(fā)生了還原反應(yīng),該極為電解池的陰極,與之相連電源的A極為負(fù)極,A錯(cuò)誤;與電源B相連電極為電解池的陽(yáng)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;雙氧水能夠把Fe2+氧化為Fe(OH)2+,C正確;每消耗1molO2,轉(zhuǎn)移4mol電子,根據(jù)H2O2+Fe2+=Fe(OH)2++·OH反應(yīng)看出轉(zhuǎn)移1mol電子,生成1molOH,所以應(yīng)當(dāng)生成4molOH;D錯(cuò)誤;正確選項(xiàng)C。10、D【解析】
A.二氧化碳不可燃,丙烯可燃,現(xiàn)象不同,故A可行;B.二氧化碳與高錳酸鉀不反應(yīng),丙烯使高錳酸鉀溶液褪色,現(xiàn)象不同,故B可行;C.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁,丙烯與澄清石灰水不反應(yīng),現(xiàn)象不同,故C可行;D.二氧化碳和丙烯兩種氣體都不與品紅溶液反應(yīng),無(wú)法區(qū)別,故D不可行;故答案為D。11、D【解析】
由化合物結(jié)構(gòu)式可知X可以形成四個(gè)共價(jià)鍵,所以X為碳或硅,Z的最外層電子數(shù)與X的核外電子總數(shù)相等,所以Z為氧,X為碳,Y介于碳與氧之間,只能為氮,W顯正二價(jià),則W只能為鎂?!驹斀狻緼.同周期元素隨原子序數(shù)遞增,非金屬性逐漸增強(qiáng),所以元素非金屬性:O>N>C,即Z>Y>X,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.核外電子層數(shù)越多,半徑越大,核外電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小,半徑越大,所以簡(jiǎn)單離子半徑N3->O2->Mg2+,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.MgO熔點(diǎn)高,工業(yè)上常通過(guò)電解氯化鎂制得單質(zhì)鎂,故C錯(cuò)誤;D.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,所以CH4<H2O,故D正確;故答案為D。12、C【解析】
新型納米疫苗的研制成功,在不久的將來(lái)有可能用于治療疾病,選項(xiàng)A正確;單層厚度約為0.7nm的WS2二維材料為智能手表、銀行票據(jù)和信用卡安全密碼的印制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了可能性,選項(xiàng)B正確;納米復(fù)合材料有較大的比表面積,具有較大的吸附容量,選項(xiàng)C不正確;基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無(wú)機(jī)柔性熱電材料和器件可同時(shí)提供優(yōu)異的柔性和熱電轉(zhuǎn)換性能,且具有環(huán)境友好、穩(wěn)定可靠、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),有望在以分布式、可穿戴式、植入式為代表的新一代智能微納電子系統(tǒng)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,選項(xiàng)D正確。13、D【解析】
A.Fe3+的水溶液顯黃色,與“無(wú)色溶液”矛盾,A錯(cuò)誤;B.能使甲基橙變紅的溶液顯酸性,此時(shí)H+、CH3COO-會(huì)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CH3COOH,不能大量共存,B錯(cuò)誤;C.ClO-具有強(qiáng)的氧化性,與具有還原性的微粒S2-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,C錯(cuò)誤;D.選項(xiàng)離子之間不能發(fā)生任何反應(yīng),可以大量共存,D正確;故合理選項(xiàng)是D。14、C【解析】
A.用新制Cu(OH)2懸濁液檢驗(yàn)牙膏中的甘油時(shí),可生成絳藍(lán)色溶液,A錯(cuò)誤;B.用紙層析法分離Cu2+和Fe3+,為了看到色斑,Cu2+和Fe3+本身就具有不同顏色,不必須通過(guò)氨熏,B錯(cuò)誤;C.氯化鈷濃溶液中,主要存在[CoCl4]2-,為藍(lán)色離子,氯化鈷稀溶液,主要存在[Co(H2O)6]2+,為粉紅色離子,溶液中存在平衡[CoCl4]2-+6H2O[Co(H2O)6]2++4Cl-,加水稀釋平衡向右移動(dòng),溶液的顏色由藍(lán)色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色,C正確;D.火柴頭中含有氯酸鉀,硝酸銀能和氯離子反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,所以硝酸酸化的硝酸銀能檢驗(yàn)氯離子,但硝酸銀不和氯酸根離子反應(yīng),所以不能檢驗(yàn)氯酸根離子,D錯(cuò)誤;答案選C。15、C【解析】
A.BHT結(jié)構(gòu)中有酚羥基,可以被酸性KMnO4溶液氧化;其結(jié)構(gòu)中有一個(gè)甲基直接與苯環(huán)相連,也能被酸性KMnO4溶液直接氧化,A項(xiàng)正確;B.對(duì)甲基苯酚和BHT相比,都含有1個(gè)酚羥基,BHT多了8個(gè)“CH2”原子團(tuán),符合同系物的定義——結(jié)構(gòu)相似,組成上相差若干個(gè)CH2,B項(xiàng)正確;C.BHT中酚羥基的鄰對(duì)位已無(wú)H原子,所以不能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.方法一為加成反應(yīng),原子利用率理論高達(dá)100%,而方法二為取代反應(yīng),產(chǎn)物中還有水,原子利用率相對(duì)較低,D項(xiàng)正確;答案選C項(xiàng)?!军c(diǎn)睛】①同系物的判斷,首先要求碳干結(jié)構(gòu)相似,官能團(tuán)種類和數(shù)量相同,其次是分子組成上要相差若干個(gè)CH2。②酚羥基的引入,使苯環(huán)上酚羥基的鄰對(duì)位氫受到激發(fā),變得比較活潑。16、B【解析】
X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,由于最外層電子數(shù)不能超過(guò)8個(gè),所以X是O,則Z是S。Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,說(shuō)明Y屬于第ⅦA,Y、Z同周期,則Y是Cl。W是短周期主族元素中原子半徑最大的,所以W是Na。A.Y為氯元素,其最高價(jià)氧化物的水化物化學(xué)式為HClO4,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、X與W形成的簡(jiǎn)單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大半徑越小,則簡(jiǎn)單離子半徑:X>W,選項(xiàng)B正確;C、X(Cl)的非金屬性強(qiáng)于Z(S)的,所以HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S的,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、X與W形成的化合物Na2O、Na2O2中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比均為1:2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。17、B【解析】
A.二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,高錳酸鉀溶液會(huì)褪色,而二氧化碳不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),所以反應(yīng)現(xiàn)象不同,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模什贿xA;B.碳碳雙鍵和醛基都能被高錳酸鉀氧化,不能用酸性高錳酸鉀鑒別,故選B;C.甲苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,而苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,所以反應(yīng)現(xiàn)象不同,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故不選C;D.硫酸亞鐵可以與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),使其褪色,而硫酸鋁不能,故不選D;答案:B【點(diǎn)睛】能使酸性高錳酸鉀反應(yīng)褪色的是:亞鐵離子、H2S、SO2、FeSO4、KI、HCl、醛基、酚羥基、碳碳雙鍵、碳碳三鍵、和苯環(huán)相連的碳上有氫原子、和羥基相連的碳上有氫原子的醇。18、A【解析】
A.10mL濃度為0.1mol?L?1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴入10mL0.1mol?L?1的Na2S反應(yīng)生成CuS沉淀和ZnS沉淀,Ksp(ZnS)>Ksp(CuS),反應(yīng)后溶液中鋅離子濃度大,則a?b?e為滴定ZnCl2溶液的曲線,故A錯(cuò)誤;B.某溫度下,分別向10mL濃度均為0.1mol?L?1的CuCl2和ZnCl2溶液中滴加0.1mol?L?1的Na2S溶液發(fā)生反應(yīng)生成硫化銅和硫化鋅,銅離子濃度和鋅離子濃度減小,水解產(chǎn)生的c(H+)降低,溶液pH增大,硫化鈉溶液呈堿性,完全反應(yīng)后繼續(xù)滴加硫化鈉溶液,溶液pH增大,溶液pH:a<b<e,故B正確;C.CuCl2在溶液中發(fā)生水解反應(yīng),生成氫氧化銅,溶液中存在物料守恒:c(Cl?)=2c(Cu2+)+2c[Cu(OH)2],溶液中氫離子濃度大于氫氧化銅的濃度,c(Cl?)<2[c(Cu2+)+c(H+)],故C正確;D.c點(diǎn)時(shí)銅離子全部沉淀,此時(shí)加入的Na2S的物質(zhì)的量等于原溶液中CuCl2的物質(zhì)的量,所以生成CuS沉淀后,c(Cu2+)=c(S2?),則Ksp(CuS)=10?17.7×10?17.7=10?35.4,d點(diǎn)加入20mL0.1mol?L?1Na2S溶液,溶液中硫離子濃度,,c(Cu2+)=3×10?34.4mol?L?1,-lgc(Cu2+)=34.4-lg3=34.4-0.5=33.9,故D正確。綜上所述,答案為A。19、D【解析】
A、鐵作負(fù)極,F(xiàn)e-2e-=Fe2+,故A錯(cuò)誤;B、銅作正極,2H++2e-=H2↑,故B錯(cuò)誤;C、銅作陰極,溶液中的銅離子得電子,2e-+Cu2+=Cu,故C錯(cuò)誤;D、左側(cè)為陽(yáng)極,2Cl--2e-=Cl2↑,故D正確;故選D。20、D【解析】
A.二氧化氮中存在化學(xué)平衡,升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),溴蒸氣中不存在化學(xué)平衡,所以溫度不同時(shí)二氧化氮?dú)怏w顏色發(fā)生變化,而溴蒸氣不發(fā)生變化,所以可以鑒別,故A不選;B.鈉和乙醇發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,己烷和鈉不反應(yīng),現(xiàn)象不同,可以鑒別,故B不選;C.二氧化硫具有漂白性,能漂白品紅,但不能漂白指示劑,次氯酸能漂白品紅和指示劑,現(xiàn)象不同,可以鑒別,故C不選;D.溴水與苯和甲苯都不反應(yīng),現(xiàn)象相同,無(wú)法鑒別,故D選;故選:D。21、B【解析】
35Cl和37Cl-具有相同的質(zhì)子數(shù),而核電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù),故具有相同的核電荷數(shù),故選:B?!军c(diǎn)睛】在原子中,質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=核電荷數(shù),但質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù),所以中子數(shù)與電子數(shù)、核電荷數(shù)是不一定相等的。22、C【解析】
X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則核外各電子層的電子分別為2、6,應(yīng)為O元素;Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,應(yīng)為Na元素;X原子最外層有兩個(gè)未成對(duì)電子,其電子排布式為:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X為C;X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和為17,則R為Cl元素,以此解答?!驹斀狻緼.由分析可知,X為C元素、Y為O元素、Z為Na元素、R為Cl元素,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同周期元素,原子序數(shù)越大,半徑越小,則原子半徑的大小順序:Y<X<R<Z,故A錯(cuò)誤;B.Y與氫元素組成的化合物是H2O,X與氫元素組成的化合物可以是熔沸點(diǎn)比水小的CH4,也可以是熔沸點(diǎn)比水大的相對(duì)分子質(zhì)量大的固態(tài)烴,故B錯(cuò)誤;C.R為Cl元素、X為C元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正確;D.Y與Z形成的兩種化合物為Na2O和Na2O2,二者都是離子晶體,其中Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;正確答案是C。【點(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素關(guān)系、元素的性質(zhì)等,難度不大,推斷元素是關(guān)鍵。二、非選擇題(共84分)23、3C乙二醇或8【解析】
(1)同一個(gè)碳原子上的氫原子是相同的,其次同一個(gè)碳原子所連接的所有甲基上的氫原子是相同的,再就是具有對(duì)稱性結(jié)構(gòu)的(類似于平面鏡成像中物體和像的關(guān)系),所以根據(jù)化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。(2)A、X分子中不存在苯環(huán),不是芳香化合物,A不正確;B、Y分子中含有1個(gè)苯環(huán)和1個(gè)碳碳雙鍵,在Ni催化下Y能與4molH2加成,B不正確;C、Z分子中含有碳碳雙鍵、酚羥基、醇羥基、酯基,因此能發(fā)生加成、取代及消去反應(yīng),C正確;D、Z分子中含有2和酚羥基和1個(gè)酯基,則1molZ最多可與3molNaOH反應(yīng),答案選C。(3)Y分子中酚羥基的鄰位與對(duì)位的氫原子與溴水發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵與溴水發(fā)生加成反應(yīng),則Y與過(guò)量的溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)X分子中含有2個(gè)醚鍵,則X可以由乙二醇和M通過(guò)分子間脫水而得;一定條件下,M發(fā)生1個(gè)—OH的消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵,由于羥基與碳碳雙鍵直接相連不穩(wěn)定,容易轉(zhuǎn)化為碳氧雙鍵,所以得到穩(wěn)定化合物N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)根據(jù)已知信息可知反應(yīng)①是醚鍵斷鍵,其中一個(gè)氧原子結(jié)合氫原子變?yōu)榱u基,而屬于其它部分相連,由于環(huán)氧乙烷分子不對(duì)稱,因此生成物可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;苯環(huán)對(duì)稱結(jié)構(gòu),在苯環(huán)上取代有2種可能;屬于酯的取代基有4種:、、(或),所以共2×4=8種同分異構(gòu)體。24、醛基、羧基②<①<③4取代反應(yīng)3【解析】
A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,則A為OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A轉(zhuǎn)化到C發(fā)生加成反應(yīng),據(jù)此分析作答?!驹斀狻?1)A的分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,說(shuō)明含有醛基和羧基,則A是OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A+B→C發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)方程式為:,故答案為醛基羧基;;。(2)羧基的酸性強(qiáng)于酚羥基,酚羥基的酸性強(qiáng)于醇羥基,所以酸性由弱到強(qiáng)順序?yàn)椋孩?lt;①<③,故答案為②<①<③;(3)C中有羥基和羧基,2分子C可以發(fā)生酯化反應(yīng),可以生成3個(gè)六元環(huán)的化合物,C分子間醇羥基、羧基發(fā)生酯化反應(yīng),則E為,該分子為對(duì)稱結(jié)構(gòu),分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子,分別為苯環(huán)上2種、酚羥基中1種、亞甲基上1種,故答案為4;(4)對(duì)比D、F的結(jié)構(gòu),可知溴原子取代﹣OH位置,D→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);F中溴原子、酚羥基、酯基(羧酸與醇形成的酯基),都可以與氫氧化鈉反應(yīng),1molF最多消耗3molNaOH;其同分分異構(gòu)體滿足①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位,其中一個(gè)是羥基,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以為:故答案為取代反應(yīng);3;;(5)由題目信息可知,乙酸與PCl3反應(yīng)得到ClCH2COOH,在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)得到HOCH2COONa,用鹽酸酸化得到HOCH2COOH,最后在Cu作催化劑條件下發(fā)生催化氧化得到OHC﹣COOH,合成路線流程圖為,故答案為。25、III除去氯氣中的氯化氫,安全瓶(監(jiān)測(cè)裝置H是否堵塞)U型管中左邊有色布條褪色,右邊有色布條沒有褪色Cl2+2I-→2Cl-+I2取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,證明Na2SO3已被氧化Cl2也可與KI反應(yīng)生成I2,乙組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中并沒有排除Cl2對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾,故不能比較Cl、Br、I的非金屬性或Cl2未充分接觸到溴化鈉溶液中,未必能看到現(xiàn)象無(wú)尾氣處理裝置,污染環(huán)境【解析】
(1)結(jié)合反應(yīng)原理甲組利用固體與液體加熱制備氯氣;乙組利用固體與液體反應(yīng)不加熱制氯氣;(2)乙組制得的Cl2中混有揮發(fā)的HCl氣體,裝置G中CaCl2是干燥劑;(3)氯氣能氧化I-生成I2;裝置C中氯氣氧化了亞硫酸鈉,所得溶液中含有SO42-,只要利用稀鹽酸和BaCl2溶液檢驗(yàn)溶液中是否存在SO42-,即可判斷有沒有發(fā)生氧化還原反應(yīng);(4)NaBr溶液未能完全吸收Cl2,有部分Cl2參與KI氧化為I2的反應(yīng);(5)Cl2是有毒氣體,需要處理含氯氣的尾氣?!驹斀狻?1)甲組用漂白粉與硫酸溶液混合加熱制取氯氣,實(shí)驗(yàn)中A選用裝置II;而乙組用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)不需要加熱,則E選用裝置I;(2)乙組制得的Cl2中混有揮發(fā)的HCl氣體,可利用裝置F中飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫,同時(shí)根據(jù)長(zhǎng)頸漏斗中液面是否上升,達(dá)到監(jiān)測(cè)裝置H是否堵塞的目的;從F中進(jìn)入G中的Cl2混有水蒸氣,能使U型管中左邊有色布條褪色,而潮濕的氯氣經(jīng)過(guò)無(wú)水CaCl2干燥后,不再具有漂白性,則右邊有色布條沒有褪色;(3)氯氣能氧化I-生成I2,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2I-→2Cl-+I2;驗(yàn)證裝置C中氯氣是否氧化亞硫酸鈉的操作方法是取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入HCl溶液至不再產(chǎn)生氣體為止,再滴加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,證明Na2SO3已被氧化;(4)乙組中H裝置中NaBr不能完全吸收Cl2,將有部分Cl2也可與KI反應(yīng)生成I2,干擾Br2氧化I-的實(shí)驗(yàn),則無(wú)法判斷Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱,也不能比較Cl、Br、I的非金屬性;(5)甲組實(shí)驗(yàn)存在的明顯缺陷是無(wú)尾氣處理裝置,污染環(huán)境。【點(diǎn)睛】本題考查氯氣的制備與氯氣的性質(zhì)探究,明確實(shí)驗(yàn)原理解題關(guān)鍵,難點(diǎn)是氯氣有強(qiáng)氧化性,但沒有漂白性,氯氣使?jié)駶?rùn)有色布條褪色的根本原因是氯氣與水反應(yīng)生成的HClO有漂白性,易錯(cuò)點(diǎn)是裝置G中左側(cè)干燥有色布條能褪色,原因是制得的氯氣中混有水蒸氣。26、燒杯、漏斗、玻璃棒可能研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn)淀粉;量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,充分反應(yīng)后,加熱除去過(guò)量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,過(guò)濾,洗凈烘干后稱量沉淀質(zhì)量,計(jì)算可得【解析】
(1)制取實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取出B中試管冷卻結(jié)晶,過(guò)濾,洗滌,該實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒,故答案為:燒杯、漏斗、玻璃棒;(2)若對(duì)調(diào)B和C裝置的位置,A中揮發(fā)出來(lái)的氣體有Cl2和HCl,氣體進(jìn)入C裝置,HCl溶于水后,抑制氯氣的溶解,B中氯氣與KOH加熱生成氯酸鉀,則可能提高氯酸鉀的產(chǎn)率,故答案為:可能;(3)①研究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,由表格數(shù)據(jù)可知,總體積相同,只有硫酸的濃度不同,則實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑檠芯糠磻?yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響,故答案為:研究反應(yīng)體系中硫酸濃度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響;②設(shè)計(jì)1號(hào)試管實(shí)驗(yàn)的作用是硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn),故答案為:硫酸濃度為0的對(duì)照實(shí)驗(yàn);③淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán),若2號(hào)試管實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變?yōu)辄S色,因此取少量該溶液加入淀粉溶液顯藍(lán)色,故答案為:淀粉;(4)由資料可知,次氯酸會(huì)破壞酸堿指示劑,因此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)不能用酸堿指示劑,可以利用氯水的氧化性,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)為量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,充分反應(yīng)后,加熱除去過(guò)量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,過(guò)濾,洗凈烘干后稱量沉淀質(zhì)量,計(jì)算可得,故答案為:量取一定量的試樣,加入足量的H2O2溶液,充分反應(yīng)后,加熱除去過(guò)量的H2O2,冷卻,再加入足量的硝酸銀溶液,過(guò)濾,洗凈烘干后稱量沉淀質(zhì)量,計(jì)算可得?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是(4),實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定飽和氯水中氯元素的總量,氯水中氯元素以Cl-、HClO、Cl2、ClO-形式存在,根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康男枰獙l元素全部轉(zhuǎn)化成Cl-,然后加入AgNO3,測(cè)AgCl沉淀質(zhì)量,因此本實(shí)驗(yàn)不能用SO2和FeCl3,SO2與Cl2、ClO-和HClO反應(yīng),SO2被氧化成SO42-,SO42-與AgNO3也能生成沉淀,干擾Cl-測(cè)定,F(xiàn)eCl3中含有Cl-,干擾Cl-測(cè)定,因此只能用H2O2。27、HNO3AgNO3NaNO3該反應(yīng)速率很小(或該反應(yīng)的活化能較大)圖乙4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)不能Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入過(guò)量的鐵粉,過(guò)量的鐵粉可與硝酸反應(yīng)生成亞鐵離子,也可與AgNO3溶液反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe與HNO3或AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,故答案為:HNO3;AgNO3;(2)①探究Fe2+的產(chǎn)生原因時(shí),2號(hào)試管作為1號(hào)試管的對(duì)比實(shí)驗(yàn),要排除Ag+的影響,可選用等濃度、等體積且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),故答案為:NaNO3;②AgNO3可將Fe氧化為Fe2+,但1號(hào)試管中未觀察到藍(lán)色沉淀,說(shuō)明AgNO3溶液和Fe反應(yīng)的速率較慢,生成的Fe2+濃度較小,故答案為:該反應(yīng)速率很小(或該反應(yīng)的活化能較大);③由2號(hào)試管得出的結(jié)論正確,說(shuō)明Fe2+是Fe與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,HNO3溶液的濃度逐漸減小,溶液的pH逐漸增大,則圖乙為pH傳感器測(cè)得的圖示,故答案為:圖乙;④實(shí)驗(yàn)測(cè)得2號(hào)試管中有NH生成,說(shuō)明Fe與HNO3反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e將HNO3還原為NH,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理可寫出反應(yīng)的離子方程式為4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案為:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固體中一定含有過(guò)量的鐵,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固體剩余,則證明黑色固體中有Ag;或向黑色固體中加入足量稀硝酸加熱溶解后再加入稀鹽酸,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明黑色固體中有Ag,故答案為:加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)(4)取左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液變紅,只能證明有Fe3+生成,不能證明Fe2+可被Ag+氧化,因?yàn)镕e(NO3)2溶液呈酸性,酸性條件下NO可將Fe2+氧化為Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接與空氣接觸,F(xiàn)e2+也可被空氣中的氧氣氧化為Fe3+;故答案為:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)。28、PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2↓+2Fe2++S↓冰水浴可以使吸熱反戍PbCl2(s)十2Cl-(aq)PbCl4-(aq)逆向移動(dòng)。PbCl4-不斷轉(zhuǎn)化為PbCl2晶體而析出FeCl3和鹽酸PbCl2(s)+SO42-(aq)PbSO4(s)+2Cl-(aq)B正極Ca+2Cl--2e-=CaCl220.7【解析】(1)本題考查氧化還原反應(yīng)方程式的書寫,淡黃色的沉淀是S,方鉛礦中加入鹽酸和FeCl3,F(xiàn)eCl3具有強(qiáng)氧化性,把-2價(jià)S氧化成S,且PbCl2屬于難溶物,因此離子反應(yīng)方程式為:PbS+2Fe3++2Cl-=PbCl2↓+2Fe2++S↓;(2)考查勒夏特列原理,產(chǎn)物中加入NaCl,發(fā)生PbCl2+2Cl-PbCl42-,此反應(yīng)是吸熱反應(yīng),采用冰水浴,促使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,生成PbCl2;(3)考查對(duì)流程的分析,濾液2中加入H2O2,H2O2把Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)eCl3可以循環(huán)使用,PbCl2中加入稀硫酸,發(fā)生PCl2+H2S
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