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文檔簡介
2024年安徽省亳州市第十八中學(xué)高三第二次調(diào)研化學(xué)試卷注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、拉曼光譜證實,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點生成的CO2為0.05mol2、已知:25℃時,Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。將含F(xiàn)e2O3、Ag、Ni的某型廢催化劑溶于鹽酸,過濾,濾渣為Ag,所得溶液中c(Ni2+)=c(Fe3+)=0.4mol/L。向該溶液中滴加一定濃度的NaOH溶液(假設(shè)溶液體積不變)。下列說法中正確的是A.金屬活動性:Ag>NiB.加入NaOH溶液時,先產(chǎn)生Ni(OH)2沉淀C.當?shù)味ǖ饺芤簆H=5時,溶液中l(wèi)g約為10D.當?shù)味ǖ饺芤撼手行詴r,Ni2+已沉淀完全3、下列實驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()選項目的分離方法原理A分離氫氧化鐵膠體與FeCl3溶液過濾膠體粒子不能通過濾紙B用乙醇提取碘水中的碘萃取碘在乙醇中的溶解度較大C用MgCl2溶液制備無水MgCl2固體蒸發(fā)MgCl2受熱不分解D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大A.A B.B C.C D.D4、某甲酸溶液中含有甲醛,用下列方法可以證明的是A.加入足量的新制氫氧化銅并加熱煮沸,有磚紅色的沉淀B.加入過量的氫氧化鈉充分反應(yīng)后的溶液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C.將試液進行酯化反應(yīng)后的混合液能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D.加入足量氫氧化鈉后,蒸餾出的氣體通入新制的氫氧化銅懸濁液加熱有磚紅色沉淀5、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),加入的藥品順序為Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸6、下列實驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()。選項目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚互溶且沸點相差較大D除去KNO3固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度受溫度影響大A.A B.B C.C D.D7、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.19g羥基(-18OH)所含中子數(shù)為10NAB.標準狀況下,44.8LHF含有2NA個極性鍵C.1molNaHSO4晶體含有的離子數(shù)為3NAD.0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目為0.2NA8、下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹B.陶瓷、水泥和光導(dǎo)纖維均屬于硅酸鹽材料C.“煤改氣”、“煤改電”等清潔燃料改造工程有利于減少霧霾天氣D.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質(zhì)的變性都是化學(xué)變化9、在給定條件下,下列加點的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中完全消耗的是A.標準狀況下,將1g鋁片投入20mL18.4mol/L的硫酸中B.常溫下,向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4g銅C.在適當溫度和催化劑作用下,用2molSO2和1molO2合成SO3D.將含有少量H2O(g)的H2通入盛有足量Na2O2容器中并不斷用電火花點燃10、下列過程中,共價鍵被破壞的是A.木炭吸附溴蒸氣 B.干冰升華C.葡萄糖溶于水 D.氯化氫溶于水11、短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。它們分別位于不同的主族,X的最高正價與最低負價代數(shù)和為0,Y為金屬元素,Y與Z最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,X與W所在族序數(shù)之和等于10。下列說法正確的是()A.原子半徑大小順序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.沸點:XW2>Y2WC.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:X<Z D.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>W12、實現(xiàn)中國夢,離不開化學(xué)與科技的發(fā)展。下列說法不正確的是A.新型納米疫苗有望對抗最具攻擊性的皮膚癌——黑色素瘤,在不久的將來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)存儲提供了新的可能性C.納米復(fù)合材料實現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測,但吸附的容量小D.基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無機柔性熱電材料,有望在智能微納電子系統(tǒng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用13、下列各組物質(zhì)既不是同系物又不是同分異構(gòu)體的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.對甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯14、已知A、B、C、D、E為常見的有機化合物,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+CH3COOC2H515、乙醇、正戊烷、苯是常見有機物,下列說法正確的是()。A.苯和溴水共熱生成溴苯B.2,2-二甲基丙烷是正戊烷的同系物C.乙醇、正戊烷、苯均可通過石油的分餾得到D.乙醇、正戊烷、苯均能發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)16、以下說法正確的是A.CH3CH2C(CH3)3的系統(tǒng)命名是:2,2―甲基丁烷B.H2、D2、T2互稱為同位素C.乙酸、硬脂酸、軟脂酸、油酸均屬于同系物D.硝基乙烷(CH3CH2NO2)與甘氨酸(H2NCH2COOH)互稱為同分異構(gòu)體17、下列有關(guān)有機物甲~丁說法不正確的是A.甲可以發(fā)生加成、氧化和取代反應(yīng)B.乙的分子式為C6H6Cl6C.丙的一氯代物有2種D.丁在一定條件下可以轉(zhuǎn)化成只含一種官能團的物質(zhì)18、下列離子方程式正確的是()A.硫酸銅溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)+Ba2+=BaSO4↓B.碳酸氫鈉溶液與稀硝酸反應(yīng):CO32-+2H+=CO2↑+H2OC.氯化亞鐵溶液與新制氯水反應(yīng):2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-D.氯化鎂溶液與氨水反應(yīng):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓19、一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g)。當H2O、CO、CO2、H2的濃度不再變化時,下列說法中,正確的是()A.該反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài) B.H2O和CO全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2C.正、逆反應(yīng)速率相等且等于零 D.H2O、CO、CO2、H2的濃度一定相等20、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。W、X、Y簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,X元素在短周期主族元素中原子半徑最大;W的簡單氫化物常溫下呈液態(tài),Y的氧化物和氯化物熔融時都能導(dǎo)電,X、Y和Z原子的最外層電子數(shù)之和為10。下列說法正確的是A.W、Z形成的化合物可做消毒劑B.原子半徑:W<Y<ZC.工業(yè)上采用電解Y的氧化物冶煉單質(zhì)YD.W、X、Z三種元素組成的化合物水溶液一定顯堿性21、下列有關(guān)能量的判斷和表示方法正確的是A.由C(s,石墨)=C(s,金剛石)?H=+1.9kJ/mol,可知:石墨比金剛石更穩(wěn)定B.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,后者放出的熱量更多C.由H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)?H=-57.3kJ/mol,可知:含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出熱量等于57.3kJD.2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)?H=-285.8kJ/mol22、2013年浙江大學(xué)以石墨烯為原料研制的“碳海綿”是一種氣凝膠,它是處理海上原油泄漏最好的材料:它能把漏油迅速吸進來,吸進的油又能擠出來回收,碳海綿還可以重新使用,下列有關(guān)“碳海綿”的說法中錯誤的是A.對有機溶劑有很強的吸附性 B.內(nèi)部應(yīng)有很多孔隙,充滿空氣C.有很強的彈性 D.密度較大,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定二、非選擇題(共84分)23、(14分)氟喹諾酮是人工合成的抗菌藥,其中間體G的合成路線如下:(1)G中的含氧官能團為_____和_____(填名稱)。(2)由C→D的反應(yīng)類型是_____。(3)化合物X(分子式為C3H7N)的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(4)E到F過程中的反應(yīng)物HC(OC2H5)3中最多有_____個碳原子共面。(5)B和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物為H(C8H6FCl2NO2),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。寫出滿足下列條件的H的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________。Ⅰ.是一種α﹣氨基酸;Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個苯環(huán)。(6)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任選,合成路線流程圖示例見本題題干)_____________。24、(12分)G是具有抗菌作用的白頭翁素衍生物,其合成路線如下:(1)C中官能團的名稱為________和________。(2)E→F的反應(yīng)類型為________。(3)D→E的反應(yīng)有副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I)生成,寫出X的結(jié)構(gòu)簡式:________________。(4)F的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:__________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)請寫出以乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。____________25、(12分)一氯甲烷(CH3Cl)一種重要的化工原料,常溫下它是無色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有機濃劑。(1)甲組同學(xué)在實驗室用裝置A模擬催化法制備一氯甲烷并檢驗CH3Cl的穩(wěn)定性。A.B.C.D.①裝置A中儀器a的名稱為__________,a瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。②實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是________。(2)為探究CH3Cl與CH4分子穩(wěn)定性的差別,乙組同學(xué)設(shè)計實驗驗證CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①為達到實驗?zāi)康?,上面裝置圖中裝置連接的合理順序為A________②裝置中水的主要作用是__________。③若實驗過程中還產(chǎn)生了一種黃綠色氣體和一種無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為_____。(3)丙組同學(xué)選用A裝置設(shè)計實驗探究甲醇的轉(zhuǎn)化率。取6.4g甲醇與足量的濃鹽酸充分反應(yīng),將收集到的CH3Cl氣體在足量的氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。現(xiàn)以甲基橙作指示劑,用c2mol·L-1鹽酸標準溶液對吸收液進行返滴定,最終消耗V2mL鹽酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定終點的現(xiàn)象為____________②該反應(yīng)甲醇的轉(zhuǎn)化率為________。(用含有V、c的式子表示)26、(10分)ClO2作為一種廣譜型的消毒劑,將逐漸用來取代Cl2成為自來水的消毒劑。已知ClO2是一種易溶于水而難溶于有機溶劑的氣體,11℃時液化成紅棕色液體。(1)某研究小組用下圖裝置制備少量ClO2(夾持裝置已略去)。①冰水浴的作用是____________。②NaOH溶液的主要作用為吸收反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2,其吸收液可用于制取漂白液,該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為___________________。③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2的化學(xué)方程式為_________________________。(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃;再向其中加入適量CCl4,振蕩、靜置,觀察到________,證明ClO2具有氧化性。(3)ClO2在殺菌消毒過程中會產(chǎn)生Cl-,其含量一般控制在0.3-0.5mg·L?1,某研究小組用下列實驗方案測定長期不放水的自來水管中Cl-的含量:量取10.00mL的自來水于錐形瓶中,以K2CrO4為指示劑,用0.0001mol·L-1的AgNO3標準溶液滴定至終點。重復(fù)上述操作三次,測得數(shù)據(jù)如下表所示:實驗序號1234消耗AgNO3溶液的體積/mL10.2410.029.9810.00①在滴定管中裝入AgNO3標準溶液的前一步,應(yīng)進行的操作_____________。②測得自來水中Cl-的含量為______mg·L?1。③若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,則測定結(jié)果_______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。27、(12分)四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體,熔點為38.3℃,沸點為233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制備TiBr4的裝置如圖所示。回答下列問題:(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進行的操作是__,其目的是__,此時活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為__;一段時間后,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為____。(2)試劑A為__,裝置單元X的作用是__;反應(yīng)過程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是___。(3)反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是___。(4)將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。此時應(yīng)將a端的儀器改裝為__、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是___(填儀器名稱)。28、(14分)李蘭娟團隊公布最新研究成果,阿比朵爾是抗擊新型冠狀病毒的潛在用藥。其合成路線如下:(1)C的含氧官能團名稱:_______。G的分子式:_____________。(2)A→B和B→C的反應(yīng)類型分別為:_____________,_____________。兩分子A生成B和另一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為:_____________。(3)D生成E的反應(yīng)方程式:______________。(4)H的結(jié)構(gòu)簡式為:_____________。(5)寫出B的同分異構(gòu)體中具有滿足下列條件的結(jié)構(gòu)簡式:_____。①與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體②六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)(6)結(jié)合上述合成路線,請寫出由乙醇和為基本原料,合成的路線(不超過4步)。____________。29、(10分)氫氣是一種理想的綠色能源。利用生物發(fā)酵得到的乙醇制取氫氣,具有良好的應(yīng)用前景。乙醇水蒸氣重整制氫的部分反應(yīng)過程如下圖所示:已知:反應(yīng)I和反應(yīng)II的平衡常數(shù)隨溫度變化曲線如圖所示。(1)反應(yīng)I中,1molCH3CH2OH(g)參與反應(yīng)后的熱量變化是256kJ。①H2O的電子式是:_________________。②反應(yīng)I的熱化學(xué)方程式是:___________________________。(2)反應(yīng)II,在進氣比[n(CO):n(H2O)]不同時,測得相應(yīng)的CO的平衡轉(zhuǎn)化率見下圖(各點對應(yīng)的反應(yīng)溫度可能相同,也可能不同)。①圖中D、E兩點對應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為TD和TE。判斷:TD_______TE(填“<”“=”或“>”)。②經(jīng)分析,A、E和G三點對應(yīng)的反應(yīng)溫度相同,其原因是A、E和G三點對應(yīng)的____相同。③當不同的進氣比達到相同的CO平衡轉(zhuǎn)化率時,對應(yīng)的反應(yīng)溫度和進氣比的關(guān)系是______。(3)反應(yīng)III,在經(jīng)CO2飽和處理的KHCO3電解液中,電解活化CO2制備乙醇的原理如下圖所示。①陰極的電極反應(yīng)式是__________________________。②從電解后溶液中分離出乙醇的操作方法是______________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、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項錯誤;B.d線代表HCO3-減少,發(fā)生的反應(yīng)為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B項錯誤;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,會消耗0.15molH+,所用鹽酸的體積為150mL,V2=V1+150mL=300mL;M點生成的是HCO3-而非CO2,D項錯誤;答案選C?!军c睛】在判斷HCO3-、Al(OH)3與H+反應(yīng)的先后順序時,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),實際效果還是HCO3-先轉(zhuǎn)化為H2CO3,因此判斷HCO3-先與H+反應(yīng)。2、C【解析】
A.Ag不能與鹽酸反應(yīng),而Ni能與鹽酸反應(yīng),因此金屬活動性:Ni>Ag,故A錯誤;B.c(Ni2+)=0.4mol/L時,Ni2+剛好開始沉淀時溶液中,c(Fe3+)=0.4mol/L時,F(xiàn)e3+剛好開始沉淀時溶液中,故先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,故B錯誤;C.溶液pH=5時c(H+)=10-5mol/L,溶液中,,,則Ni2+未沉淀,c(Ni2+)=0.4mol/L,則,故C正確;D.當溶液呈中性時,c(OH-)=1×10-7mol/L,此時溶液中,故Ni2+未沉淀完全,故D錯誤;故答案為:C。3、D【解析】
A項,膠體粒子可以通過濾紙,但不能通過半透膜,所以分離膠體與溶液的方法是滲析,故A項錯誤;B項,乙醇與水互溶,致使碘、水、乙醇三者混溶,不能用乙醇萃取的方法進行分離,故B項錯誤;C項,用MgCl2溶液制備無水MgCl2固體,要先升溫蒸發(fā),然后降溫結(jié)晶獲得六水合氯化鎂,然后通過干燥氯化氫氣流加熱得到MgCl2,故C項錯誤;D項,丁醇和乙醚的沸點相差大,可以用蒸餾的方法分離,故D項正確。綜上所述,本題的正確答案為D。4、D【解析】
A.甲酸分子中也含有醛基,所以無論是否含有甲醛,都會有該現(xiàn)象,A錯誤。B.甲酸與加入過量的氫氧化鈉充分反應(yīng)后的得到的甲酸鈉中仍然含有醛基,所以溶液一樣可以能發(fā)生銀鏡反應(yīng),不能證明是否含有甲醛,B錯誤。C.酸與醇發(fā)生酯化發(fā)生的實質(zhì)是酸脫羥基醇脫氫。所以將甲酸溶液進行酯化反應(yīng)后的混合液含有甲酸及甲酸酯中都含有醛基,可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)。因此不能證明含有甲醛,C錯誤。D.向甲酸溶液中加入足量氫氧化鈉,發(fā)生酸堿中和反應(yīng)得到甲酸鈉。甲酸鈉是鹽,沸點高。若其中含有甲醛,則由于甲醛是分子晶體,沸點較低。加熱蒸餾出的氣體通入新制的氫氧化銅懸濁液加熱煮沸,若有磚紅色沉淀,則證明蒸餾出的氣體中含有甲醛,D正確。答案選D。5、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錯誤;C.⑤中溴得電子化合價降低轉(zhuǎn)化為溴離子,溴元素被還原,故C錯誤;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錯誤;故選A。6、C【解析】
A.乙醇和水混溶,不能用作萃取劑,應(yīng)用四氯化碳或苯萃取,A錯誤;B.乙酸乙酯和乙醇混溶,不能用分液的方法分離,可用蒸餾的方法或加入飽和碳酸鈉溶液分離,B錯誤;C.丁醇和乙醚混溶,但二者的沸點不同且相差較大,可用蒸餾的方法分離,C正確;D.根據(jù)二者在水中隨溫度升高而溶解度不同,利用重結(jié)晶法。NaCl隨溫度升高溶解度變化不大,KNO3隨溫度升高溶解度變化大,D錯誤;故合理選項是C。【點睛】本題考查物質(zhì)的分離提純,注意相關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的異同,掌握常見物質(zhì)的分離方法和操作原理是解題的關(guān)鍵,題目難度不大,D項為易錯點,注意NaCl和KNO3在水中溶解度的差異。7、A【解析】
A.19g
羥基(-18OH)的物質(zhì)的量為=1mol,而羥基(-18OH)中含10個中子,故1mol羥基(-18OH)中含10NA個中子,故A正確;B.標況下HF為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積來計算其物質(zhì)的量,故B錯誤;C.NaHSO4由鈉離子和硫酸氫根離子構(gòu)成,1mol
NaHSO4晶體中含有的離子總數(shù)為2NA,故C錯誤;D.溶液體積未知,無法計算0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目,故D錯誤;故選A。【點睛】本題的易錯點為B,要注意一些特殊物質(zhì)在標準狀況下的狀態(tài),本題中的HF為液體,類似的還有SO3為固體,H2O為液體或固體等。8、B【解析】
A.明礬溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,銅銹為Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹,故A正確;B.陶瓷、水泥和玻璃為硅酸鹽產(chǎn)品,而光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,不屬于硅酸鹽材料,故B錯誤;C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成,前兩者為氣態(tài)污染物,最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首.它們與霧氣結(jié)合在一起,讓天空瞬間變得灰蒙蒙的,“煤改氣”、“煤改電”等清潔燃料改造工程減少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物,故有利于減少霧霆天氣,故C正確;D.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質(zhì)的變性過程均生成了新的物質(zhì),是化學(xué)變化,故D正確;故選B。【點睛】本題綜合考查常見物質(zhì)的組成、性質(zhì)的應(yīng)用,為高考常見題型,題目難度不大,側(cè)重于化學(xué)與生活的考查,注意光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,不屬于硅酸鹽。9、D【解析】
A、鋁在冷濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象;B、根據(jù)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O計算知稀硝酸有剩余;C、SO2和O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng);D、2H2O(g)+2Na2O2=4NaOH+O2,2H2+O2=2H2O,兩式相加,則相當于Na2O2+H2=2NaOH,故D項符合要求,正確。10、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸氣屬于物理變化,克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故A錯誤;B.干冰升華屬于物理變化,克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故B錯誤;C.葡萄糖溶于水沒有發(fā)生電離,克服的是分子間作用力,共價鍵沒有破壞,故C錯誤;D.氯化氫溶于水發(fā)生電離,共價鍵被破壞,故D正確;答案選D。11、C【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們分別位于不同的主族,X的最高正價與最低負價代數(shù)和為0,X與W所在族序數(shù)之和等于10,則X處于ⅣA主族,W處于ⅥA族,結(jié)合原子序數(shù)可知,X為C元素、W為S元素;Y與Z最外層電子數(shù)之和與W的相等,即二者最外層電子數(shù)之和為6,又由于分別位于不同的主族,只能為IA、ⅤA族元素,結(jié)合原子序數(shù),則Y為Na、Z為P元素,據(jù)此進行解答?!驹斀狻慷讨芷谠豖、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們分別位于不同的主族,X的最高正價與最低負價代數(shù)和為0,X與W所在族序數(shù)之和等于10,則X處于ⅣA主族,W處于ⅥA族,結(jié)合原子序數(shù)可知,X為C元素、W為S元素,Y與Z最外層電子數(shù)之和與W的相等,即二者最外層電子數(shù)之和為6,又由于分別位于不同的主族,只能為IA、ⅤA族元素,結(jié)合原子序數(shù),則Y為Na、Z為P元素,A.同周期自左而右原子半徑減小、電子層越多原子半徑越大,則原子半徑大小為:Y(Na)>Z(P)>W(wǎng)(S)>X(C),故A錯誤;
B.W分別與X、Y形成的化合物為CS2、Na2S,CS2為共價化合物,Na2S為離子化合物,則沸點:Na2S>CS2,故B錯誤;C.X、Z的最高價氧化物的水化物分別為碳酸、磷酸,碳酸酸性比磷酸弱,故C正確;D.非金屬性Z(P)<W(S),非金屬性越強,對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性越強,則氫化物穩(wěn)定性PH3<H2S,故D錯誤。答案選C。【點睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的應(yīng)用,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力。12、C【解析】
新型納米疫苗的研制成功,在不久的將來有可能用于治療疾病,選項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)存儲提供了可能性,選項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C不正確;基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無機柔性熱電材料和器件可同時提供優(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、壽命長等優(yōu)點,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D正確。13、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,A不合題意;B.對甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,B不合題意;C.油酸甘油酯是不飽和酯,乙酸乙酯是飽和酯,分子式不同,結(jié)構(gòu)不相似,則既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體,C符合題意;D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差2個CH2,互為同系物,D不合題意;故選C。14、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錯誤;B.乙醛和NaHCO3溶液不反應(yīng),故B錯誤;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錯誤。綜上所述,答案為C。15、D【解析】A、苯和液溴鐵作催化劑,不需要加熱,生成溴苯,故A錯誤;B、2,2-二甲基丙烷分子式為C5H12,與正戊烷為同分異構(gòu)體,故B錯誤;C、石油是由多種碳氫化合物組成的混合物,乙醇是含氧衍生物,故C錯誤;D、乙醇、正戊烷、苯都能發(fā)生取代反應(yīng),都能燃燒,屬于氧化反應(yīng),故D正確。16、D【解析】
A.CH3CH2C(CH3)3的系統(tǒng)命名為2,2―二甲基丁烷,A項錯誤;B.同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子。H2、D2、T2為單質(zhì)分子,B項錯誤;C.同系物的結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差若干“CH2”。乙酸(CH3COOH)、硬脂酸(C17H35COOH)、軟脂酸(C15H31COOH)屬于同系物,它們與油酸(C17H33COOH)不是同系物,C項錯誤;D.同分異構(gòu)體的分子式相同、結(jié)構(gòu)不同。硝基乙烷(CH3CH2NO2)與甘氨酸(H2NCH2COOH)為同分異構(gòu)體,D項正確。本題選D。17、B【解析】
A.物質(zhì)甲中含苯環(huán)和羧基,可以發(fā)生苯環(huán)的加成反應(yīng),燃燒反應(yīng)(屬于氧化反應(yīng)),可以發(fā)生酯化反應(yīng)(屬于取代反應(yīng)),A正確;B.根據(jù)乙結(jié)構(gòu)簡式可知,該物質(zhì)是苯分子中六個H原子全部被Cl原子取代產(chǎn)生的物質(zhì),故分子式是C6Cl6,B錯誤;C.丙分子中含有2種類型的H原子,所以其一氯代物有2種,C正確;D.丁分子中含有醛基、醇羥基,在一定條件下醛基與氫氣可以轉(zhuǎn)化成羥基,就得到只含醇羥基一種官能團的物質(zhì),D正確;故答案選B。18、C【解析】
A.Cu2+與OH-也會發(fā)生反應(yīng)生成沉淀,故A不選;B.碳酸氫根離子不能拆開寫,要寫成HCO3-的形式,故B不選;C.氯化亞鐵溶液與新制氯水反應(yīng)是Fe2+被Cl2氧化,發(fā)生氧化還原反應(yīng),故C選;D.氨水是弱電解質(zhì),不能拆開寫,不能寫成OH-的形式,故D不選。故選C。19、A【解析】
A項、當H2O、CO、CO2、H2的濃度不再變化時,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài),故A正確;B項、可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),則H2O和CO反應(yīng)不可能全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2,故B錯誤;C項、化學(xué)平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡,正、逆反應(yīng)速率相等且大于零,故C錯誤;D項、平衡狀態(tài)時H2O、CO、CO2、H2的濃度不變,不一定相等,故D錯誤;故選A。20、A【解析】
X元素是短周期主族元素中原子半徑最大,則X為Na,W的簡單氫化物常溫下呈液態(tài),該氫化物是H2O,即W為O,Y的氧化物和氯化物熔融狀態(tài)下都能夠?qū)щ姡f明它們都是離子化合物,即Y為Mg,X、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和10,推出Z的最外層有7個電子,四種元素原子序數(shù)依次增大,即Z為Cl,據(jù)此分析;【詳解】X元素是短周期主族元素中原子半徑最大,則X為Na,W的簡單氫化物常溫下呈液態(tài),該氫化物是H2O,即W為O,Y的氧化物和氯化物熔融狀態(tài)下都能夠?qū)щ?,說明它們都是離子化合物,即Y為Mg,X、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和10,推出Z的最外層有7個電子,四種元素原子序數(shù)依次增大,即Z為Cl,A.W和Z形成的化合物可以是ClO2,ClO2具有強氧化劑,能作消毒劑,故A正確;B.O、Mg、Cl原子半徑大小是Mg>Cl>O,故B錯誤;C.工業(yè)上冶煉金屬鎂,常電解熔融狀態(tài)的氯化鎂,因為氯化鎂的熔點低于氧化鎂,故C錯誤;D.O、Na、Cl可以形成多種化合物,NaClO水溶液顯堿性,NaClO4水溶液顯中性,故D錯誤;答案:A。【點睛】易錯點是Y元素的推斷,學(xué)生認為Y可能是Al,認為Al2O3和AlCl3熔融中狀態(tài)下都能夠?qū)щ姡雎粤薃lCl3是共價化合物,熔融狀態(tài)下不能夠?qū)щ姟?1、A【解析】
A.由C(s,石墨)=C(s,金剛石)?H=+1.9kJ/mol可知:石墨比金剛石具有的總能量低,因此石墨比金剛石更穩(wěn)定,A正確;B.硫蒸氣轉(zhuǎn)化為硫固體要放熱,等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量更多,B錯誤;C.CH3COOH電離吸收能量,則含1molCH3COOH的溶液與含1molNaOH的溶液混合,放出熱量小于57.3kJ,C錯誤;D.2gH2為1mol,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,則氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2(g)=H2O(l)?H=-285.8kJ/mol,D錯誤;答案選A。22、D【解析】
A.“碳海綿”是一種氣凝膠,它能把漏油迅速吸進來,可見它對有機溶劑有很強的吸附性,A項正確;B.內(nèi)部應(yīng)有很多孔隙,充滿空氣,吸附能力強,B項正確;C.“碳海綿”吸進的油又能擠出來回收說明它有很強的彈性,C項正確;D.它是處理海上原油泄漏最好的材料,說明它的密度較小,吸附性好,D項錯誤;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、酯基羰基取代反應(yīng)5或或
或【解析】
(1)結(jié)合常見的官能團的結(jié)構(gòu)和名稱分析解答;(2)對比C、D的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式為C3H7N,對比F、G的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時生成甲醇,據(jù)此分析判斷X的結(jié)構(gòu);(4)根據(jù)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),分析判斷;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個H原子是2種化學(xué)環(huán)境不同的氫,故另外3個H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對稱結(jié)構(gòu);(6)模仿路線流程設(shè)計,發(fā)生催化氧化生成,進一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成?!驹斀狻?1)G的結(jié)構(gòu)為,其中含有的含氧官能團有:酯基、羰基,故答案為酯基、羰基;(2)對比C()、D()的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,屬于取代反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);(3)化合物X的分子式為C3H7N,對比F()、G()的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時生成甲醇,則X結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為;(4)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),則HC(OC2H5)3中最多有5個碳原子共面,故答案為5;(5)B()和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物H為,反應(yīng)的方程式為;H的分子式為C8H6FCl2NO2,H的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有一個苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個H原子是2種化學(xué)環(huán)境不同的氫,故另外3個H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對稱結(jié)構(gòu),H的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式可能為:或或或,故答案為;或或或;(6)以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備。模仿路線流程設(shè)計,發(fā)生催化氧化生成,進一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成,合成路線流程圖為:,故答案為?!军c睛】本題的難點和易錯點為(6)中合成路線的設(shè)計,要注意利用題干轉(zhuǎn)化關(guān)系中隱含的信息進行知識的遷移;另一個易錯點為(5)中同分異構(gòu)體的書寫,要注意不要漏寫。24、酯基碳碳雙鍵消去反應(yīng)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3【解析】
(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式分析判斷官能團;(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡式和結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的變化分析判斷有機反應(yīng)類型;(3)根據(jù)D()中碳碳雙鍵斷鍵后的連接方式分析判斷;(4)根據(jù)題給信息分析結(jié)構(gòu)中的官能團的類別和構(gòu)型;(5)結(jié)合本題中合成流程中的路線分析,乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開雙鍵結(jié)合生成?!驹斀狻?1)C的結(jié)構(gòu)簡式為,其中官能團的名稱為酯基和碳碳雙鍵;(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡式,E中的一個I原子H原子消去形成一個碳碳雙鍵生成E,屬于鹵代烴在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生的消去反應(yīng),則反應(yīng)類型為消去反應(yīng);(3)D→E的反應(yīng)還可以由D()中碳碳雙鍵中頂端的碳原子與羧基中的氧形成一個六元環(huán),得到副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I),則X的結(jié)構(gòu)簡式;(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為,其同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有醛基;堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和酯基,且該酯基水解后形成酚羥基;分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:;(5)乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開雙鍵結(jié)合生成,合成路線流程圖為:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3。25、圓底燒瓶CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O在HC1氣流中小心加熱C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)試驗的干擾10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變化【解析】
(1)①根據(jù)儀器a特點,得出儀器a為圓底燒瓶;根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A是制備CH3Cl,據(jù)此分析;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+能發(fā)生水解,制備無水ZnCl2時,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制備CH3Cl的裝置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,干擾實驗,必須除去,利用它們?nèi)苡谒?,需要通過C裝置,然后通過D裝置驗證CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化最后通過B裝置;②根據(jù)①分析;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,據(jù)此分析;(3)①使用鹽酸滴定,甲基橙作指示劑,終點是溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;②CH3Cl燃燒生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用鹽酸滴定過量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,據(jù)此分析;【詳解】(1)①根據(jù)儀器a的特點,儀器a的名稱為圓底燒瓶,根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羥基,則a瓶中的反應(yīng)方程式為CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;答案:圓底燒瓶;CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+發(fā)生水解,因此實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是在HC1氣流中小心加熱;答案:在HC1氣流中小心加熱;(2)①根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,甲醇和濃鹽酸易揮發(fā),CH3C1中含有HCl和甲醇等雜質(zhì),HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干擾后續(xù)實驗,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高錳酸鉀溶液,根據(jù)③得到黃綠色氣體,黃綠色氣體為Cl2,氯氣有毒,污染環(huán)境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒氣體,則連接順序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根據(jù)①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)實驗的干擾;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,根據(jù)化合價升降法、原子守恒和電荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃燒生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶質(zhì)有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示劑,鹽酸進行滴定,滴定終點的產(chǎn)物為NaCl,滴定終點的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬野敕昼妰?nèi)不變化;答案:溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬野敕昼姡?0s)內(nèi)不變化;②根據(jù)①的分析,最后溶質(zhì)為NaCl,NaCl中氯元素來自于CH3Cl和鹽酸,根據(jù)Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的轉(zhuǎn)化率是=;答案:。26、收集ClO2(或使ClO2冷凝為液體)1:12NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O溶液分層,下層為紫紅色用AgNO3標準溶液進行潤洗3.55偏低【解析】
(1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā);②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉;③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時有Cl2和NaCl生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2)反應(yīng)生成碘,碘易溶于四氯化碳,下層為紫色;(3)根據(jù)滴定操作中消耗的AgNO3的物質(zhì)的量計算溶液中含有的Cl-的物質(zhì)的量,再計算濃度即可?!驹斀狻?1)①冰水浴可降低溫度,防止揮發(fā),可用于冷凝、收集ClO2;②氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,此反應(yīng)中Cl2既是氧化劑,又是還原劑,還原產(chǎn)物NaCl和氧化產(chǎn)物NaClO的物質(zhì)的量之比為1:1,則該吸收反應(yīng)的氧化劑與還原劑之比為1:1;③以NaClO3和HCl為原料制備ClO2,同時有Cl2和NaCl生成,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O;(2)將ClO2水溶液滴加到KI溶液中,溶液變棕黃,說明生成碘,碘易溶于四氯化碳,即當觀察到溶液分層,下層為紫紅色時,說明有I2生成,體現(xiàn)ClO2具有氧化性;(3)①裝入AgNO3標準溶液,應(yīng)避免濃度降低,應(yīng)用AgNO3標準溶液進行潤洗后再裝入AgNO3標準溶液;②滴定操作中第1次消耗AgNO3溶液的體積明顯偏大,可舍去,取剩余3次數(shù)據(jù)計算平均體積為mL=10.00mL,含有AgNO3的物質(zhì)的量為0.0001mol·L-1×0.01L=1×10-6mol,測得自來水中Cl-的含量為=3.55g·L?1;③在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準液液面,導(dǎo)致消耗標準液的體積讀數(shù)偏小,則測定結(jié)果偏低。27、打開K1,關(guān)閉K2和K3先通入過量的CO2氣體,排除裝置內(nèi)空氣打開K1,關(guān)閉K2和K3打開K2和K3,同時關(guān)閉K1濃硫酸吸收多余的溴蒸氣同時防止外界的水蒸氣使產(chǎn)物水解防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險排出殘留在裝置中的TiBr4和溴蒸氣直形冷凝管溫度計(量程250°C)【解析】
⑴檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,開始僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開K1,關(guān)閉K2和K3,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時需要打開K2和K3,同時關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進入反應(yīng)裝置中。⑵因為產(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進入的CO2氣體必須干燥,裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時還能防止空氣中的水蒸氣干擾實驗,防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。⑶反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進行尾氣處理,防止污染。⑷實驗結(jié)束后,將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純,因此需要用到直形冷凝管。【詳解】⑴檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,因此加熱實驗前應(yīng)先通入過量的CO2氣體,其目的是排除裝置內(nèi)空氣。此時僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開K1,關(guān)閉K2和K3;而反應(yīng)開始一段時間后,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時需要打開K2和K3,同時關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進入反應(yīng)裝置中,故答案為:先通入過量的CO2氣體;排除裝置內(nèi)空氣;打開K1,關(guān)閉K2和K3;打開K2和K3,同時關(guān)閉K1。⑵因為產(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進入的CO2氣體必須干燥,所以試劑A為濃硫酸(作干燥劑),裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時還能防止空氣中的水蒸氣干擾實驗,防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。反應(yīng)過程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險,用熱源間歇性微熱連接管可以使產(chǎn)品四溴化鈦加熱熔化,流入收集裝置中,故答案為:濃硫酸;吸收多余的溴蒸氣同時防止外界
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