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廣東省廣州荔灣區(qū)廣雅中學(xué)2024年高三最后一卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無(wú)效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是()A.NaClO的電子式B.中子數(shù)為16的硫離子:SC.為CCl4的比例模型D.16O與18O互為同位素;16O2與18O3互為同素異形體2、用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出廢舊印刷電路板上的銅。已知:Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ/mol2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ/molH2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.84kJ/mol在H2SO4溶液中,Cu與H2O2反應(yīng)生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反應(yīng)熱ΔH等于A.-319.68kJ/mol B.-417.91kJ/molC.-448.46kJ/mol D.+546.69kJ/mol3、MgCl2和NaHCO3按物質(zhì)的量之比為1:2混合制成溶液,加熱蒸干灼燒后得到的固體是()A.Mg(HCO3)2、NaCl B.MgO、NaCl C.MgCl2、Na2CO3 D.MgCO3、NaCl4、草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸。常溫下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)gX[X為或]與pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法一定正確的是A.Ⅰ表示lg與pH的變化關(guān)系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算可知,Ka2(H2C2O4)的數(shù)量級(jí)為10-4D.pH由1.22到4.19的過(guò)程中,水的電離程度先增大后減小5、2005年法拉利公司發(fā)布的敞篷車(法拉利Superamerica),其玻璃車頂采用了先進(jìn)的電致變色技術(shù),即在原來(lái)玻璃材料基礎(chǔ)上增加了有電致變色系統(tǒng)組成的五層膜材料(如圖所示)。其工作原理是:在外接電源(外加電場(chǎng))下,通過(guò)在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的光透過(guò)率進(jìn)行多級(jí)可逆性調(diào)節(jié)。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),Li+脫離離子儲(chǔ)存層B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),膜的透過(guò)率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變6、一種三電極電解水制氫的裝置如圖,三電極為催化電極a、催化電極b和Ni(OH)2電極。通過(guò)控制開關(guān)連接K1或K2,可交替得到H2和O2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.制O2時(shí),電子由Ni(OH)2電極通過(guò)外電路流向催化電極bB.制H2時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2OC.催化電極b上,OH-發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2D.該裝置可在無(wú)隔膜的條件下制備高純氫氣7、根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A將含有SO2的廢氣通入BaCl2溶液中,生成白色沉淀SO2與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀B常溫下,分別測(cè)定同濃度Na2CO3溶液與CH3COONa溶液的pH,Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa溶液HCO3-電離出H+能力比CH3COOH的弱C向Fe(NO3)3溶液中加入鐵粉,充分振蕩,滴加少量鹽酸酸化后再滴入KSCN溶液,溶液變紅Fe(NO3)3溶液中Fe3+部分被Fe還原D苯和液溴在FeBr3的催化下發(fā)生反應(yīng),將得到的氣體直接通入AgNO3溶液中,產(chǎn)生淡黃色沉淀苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)A.A B.B C.C D.D8、下列物質(zhì)的用途不正確的是ABCD物質(zhì)硅生石灰液氨亞硝酸鈉用途半導(dǎo)體材料抗氧化劑制冷劑食品防腐劑A.A B.B C.C D.D9、下列說(shuō)法不正確的是()A.金屬汞一旦活落在實(shí)驗(yàn)室地面或桌面時(shí),必須盡可能收集,并深理處理B.氨氮廢水(含NH4+及NH3
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可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法處理C.做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí),在蒸餾燒瓶中應(yīng)加人沸石,以防暴沸。如果在沸騰前發(fā)現(xiàn)忘記加沸石,應(yīng)立即停止加熱,冷卻后補(bǔ)加D.用pH計(jì)、電導(dǎo)率僅(一種測(cè)量溶渡導(dǎo)電能力的儀器)均可檢測(cè)乙酸乙酯的水解程度10、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5molO211、能證明BF3為平面三角形而不是三角錐形分子的理由是()A.BF2Cl只有一種結(jié)構(gòu) B.三根B﹣F鍵間鍵角都為120°C.BFCl2只有一種結(jié)構(gòu) D.三根B﹣F鍵鍵長(zhǎng)都為130pm12、2019年11月《Science》雜志報(bào)道了王浩天教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的制取H2O2的綠色方法,原理如圖所示(已知:H2O2=H++HO2-,Ka=2.4×10-12)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜B.催化劑可促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移C.每生成1molH2O2電極上流過(guò)4mole-D.b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OH-13、向碳酸溶液中滴加NaOH溶液,測(cè)得碳酸中含碳微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是:A.除去NaCl溶液中Na2CO3的方法是向其中加入鹽酸至pH=7B.X、Y為曲線兩交叉點(diǎn)。由X點(diǎn)處的pH,可計(jì)算Ka1(H2CO3)C.pH=10的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)D.將CO2通入NaOH溶液制取Na2CO3,應(yīng)控制pH>12.514、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、NO3-B.c(NaAlO2)=0.1mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、SO42-C.Kw/c(OH-)=0.1mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、ClO-D.c(Fe3+)=0.1mol·L-1的溶液:Al3+、NO3-、MnO4-、SCN-15、在高溫高壓的水溶液中,AuS-與Fe2+發(fā)生反應(yīng)沉積出磁鐵礦(主要成分Fe3O4)和金礦(含Au),并伴有H2S氣體生成。對(duì)于該反應(yīng)的說(shuō)法一定正確的是A.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比2:3B.AuS-既作氧化劑又作還原劑C.每生成2.24L氣體,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1molD.反應(yīng)后溶液的pH值降低16、常溫下,以下試劑不能用來(lái)鑒別SO2和H2S的是A.滴有淀粉的碘水 B.氫氧化鈉溶液C.硫酸銅溶液 D.品紅溶液17、中學(xué)常見的某反應(yīng)的化學(xué)方程式為a+b→c+d+H2O(未配平,條件略去)。下列敘述不正確的是()A.若a是鐵,b是稀硝酸(過(guò)量),且a可溶于c溶液中。則a與b反應(yīng)的離子方程式為Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OB.若c,d均為氣體,且都能使澄清石灰水變渾濁,則將混合氣體通入溴水中,橙色褪去,其褪色過(guò)程的離子方程式為SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-C.若c是無(wú)色刺激性氣味的氣體,其水溶液呈弱堿性。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用排空氣法收集c氣體得平均摩爾質(zhì)量為20g·mo1-1的混合氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散,實(shí)驗(yàn)完成后所得溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.056mo1·L-1D.若a是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一,c、d均為鈉鹽,參加反應(yīng)的a、b物質(zhì)的量之比為4:5,則上述反應(yīng)的離子方程式為4CO2+5OH-=CO32+3HCO3-+H2O18、25℃時(shí),將濃度均為0.1mol·L-1,體積分別為Va和Vb的HA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液pH的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.Ka(HA)=1×10-6B.b點(diǎn)c(B+)=c(A-)=c(OH-)=c(H+)C.a(chǎn)→c過(guò)程中水的電離程度始終增大D.c點(diǎn)時(shí),c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]隨溫度升高而減小19、“地溝油”可與醇加工制成生物柴油變廢為寶。關(guān)于“地溝油”的說(shuō)法正確的是A.屬于烴類 B.由不同酯組成的混合物C.密度比水大 D.不能發(fā)生皂化反應(yīng)20、《中國(guó)詩(shī)詞大會(huì)》不僅弘揚(yáng)了中國(guó)傳統(tǒng)文化,還蘊(yùn)含著許多化學(xué)知識(shí),下列詩(shī)詞分析不正確的是A.李白詩(shī)句“日照香爐生紫煙,遙看瀑布掛前川”,“紫煙”指“香爐”中碘升華的現(xiàn)象B.劉禹錫詩(shī)句“千淘萬(wàn)漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”,金性質(zhì)穩(wěn)定,可通過(guò)物理方法得到C.王安石詩(shī)句“爆竹聲中一歲除,春風(fēng)送暖入屠蘇”,爆竹的燃放涉及氧化還原反應(yīng)D.曹植詩(shī)句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,這里的能量變化主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。21、二羥基甲戊酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列有關(guān)二羥基甲戊酸的說(shuō)法正確的是()A.二羥基甲戊酸的分子式為C5H10O4B.二羥基甲戊酸不能使酸性KMnO4溶液褪色C.等量的二羥基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物質(zhì)的量之比為3∶1D.二羥基甲戊酸與乳酸()互為同系物22、NA是阿伏加徳羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是A.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為2NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF中含有的氟原子數(shù)目為NAC.密閉容器中,lmolNH3和lmolHC1反應(yīng)后氣體分子總數(shù)為NAD.在1L0.1mol/L的硫化鈉溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和Z,可用以下路線合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2請(qǐng)回答下列問題:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________,A→B的反應(yīng)類型為_______________。(2)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一個(gè)平面上B.化合物W的分子式為C11H16NC.化合物Z的合成過(guò)程中,D→E步驟為了保護(hù)氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反應(yīng)(3)C+D→W的化學(xué)方程式是________________________。(4)寫出同時(shí)符合下列條件的Z的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____________________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(5)設(shè)計(jì)→D合成路線(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無(wú)機(jī)過(guò)劑及溶劑任選)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)某新型藥物G合成路線如圖所示:已知:Ⅰ.RCHO(R為烴基);Ⅱ.RCOOH;Ⅲ.+RNH2請(qǐng)回答下列問題:(1)A的名稱為___,合成路線圖中反應(yīng)③所加的試劑和反應(yīng)條件分別是______。(2)下列有關(guān)說(shuō)法正確的是__(填字母代號(hào))。A.反應(yīng)①的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.C可以發(fā)生的反應(yīng)類型有取代、加成、消去、加聚C.D中所有碳原子可能在同一平面上D.一定條件下1molG可以和2molNaOH或者9molH2反應(yīng)(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____。(4)C在一定條件下可以發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子化合物,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______。(5)D有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的同分異構(gòu)體有___種。①屬于芳香族化合物,且分子中含有的環(huán)只有苯環(huán)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)(6)參照G的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由乙醛和H2NCH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2的合成路線______。25、(12分)硫代硫較鈉(Na2S2O3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。硫化堿法是工業(yè)上制取硫代硫酸鈉的方法之一。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)裝置如圖所示:(1)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為保證硫酸順利滴下的操作是_______。(2)裝置B中生成的Na2S2O3同時(shí)還生成CO2,反應(yīng)的離子方程式為_______;在該裝置中使用多孔球泡的目的是_____。(3)裝置C的作用是檢驗(yàn)裝置B中SO2的吸收效果,C中可選擇的試劑是__(填字母)。a.H2O2溶液b.溴水c.KMnO4溶液d.BaCl2溶液(4)Na2S2O3溶液常用于測(cè)定廢水中Ba2+濃度。①取廢水20.00mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫龋尤胱沱}K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀,過(guò)濾洗滌后用適量稀酸溶解,此時(shí)CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過(guò)量KI溶液,將Cr2O72-充分反應(yīng);然后加入淀粉溶液作指示劑,用0.100mol/L的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定:(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為__________。平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量為18.00mL。則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為____mol/L,②在滴定過(guò)程中,下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高的是______(填字母)。a.滴定管未用Na2S2O3溶液潤(rùn)洗b.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)c.錐形瓶用蒸餾水洗滌后未進(jìn)行干燥處理d.滴定管尖嘴處滴定前無(wú)氣泡,滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有氣泡26、(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組選用以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探究(圖中a、b、c均為止水夾):(1)在進(jìn)行氣體制備時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性。將A裝置中導(dǎo)管末端密封后,在分液漏斗甲內(nèi)裝一定量的蒸餾水,然后______,則證明A裝置的氣密性良好。(2)利用E裝置能吸收的氣體有______(任寫兩種即可)。(3)用鋅粒和稀硫酸制備H2時(shí)應(yīng)選用裝置___作為發(fā)生裝置(填所選裝置的字母序號(hào)),實(shí)驗(yàn)時(shí)先在稀硫酸中加入少量硫酸銅晶體可使反應(yīng)速率加快,原因是__。(4)某同學(xué)將A、C、E裝置連接后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱。①A中玻璃儀器甲的名稱為____,A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。②C中說(shuō)明Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_____。27、(12分)某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:試劑:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。測(cè)得反應(yīng)后溶液pH=0.9向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實(shí)驗(yàn)中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是__。(2)產(chǎn)生氣泡的原因是__。(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說(shuō)明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),又補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)II證實(shí)了該反應(yīng)發(fā)生。實(shí)驗(yàn)II的方案和現(xiàn)象是__。實(shí)驗(yàn)III:試劑:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并放熱,反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測(cè)得反應(yīng)后溶液pH=1.4(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗(yàn)還含有SO42-。①檢驗(yàn)棕黃色沉淀中SO42-的方法是______。②結(jié)合方程式解釋實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因______。實(shí)驗(yàn)IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作與實(shí)驗(yàn)III相同,除了產(chǎn)生與III相同的現(xiàn)象外,還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅但不褪色。(5)將反應(yīng)得到的混合物過(guò)濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶解。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式___。(6)由以上實(shí)驗(yàn)可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與______(至少寫兩點(diǎn))有關(guān)。28、(14分)由A和C為原料合成治療多發(fā)性硬化癥藥物H的路線如下:已知:①A能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有三組峰,峰面積比為2:2:1。②NaBH4能選擇性還原醛、酮,而不還原—NO2?;卮鹣铝袉栴}:(1)A的化學(xué)名稱為________,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。(2)H的分子式為_______,E中官能團(tuán)的名稱為_______。(3)B→D、E→F的反應(yīng)類型分別為_______。(4)F→G的化學(xué)方程式為________。(5)與C互為同分異構(gòu)體的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______(核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為6:3:1:1)。(6)設(shè)計(jì)由B和為原料制備具有抗腫瘤活性藥物的合成路線__________。29、(10分)二氧化碳是常見的溫室氣體,其回收利用是環(huán)保領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)課題。Ⅰ.CO2可以與H2反應(yīng)合成C2H4,該轉(zhuǎn)化分兩步進(jìn)行:第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=–210.5kJ·mol-1(1)CO2與H2反應(yīng)反應(yīng)合成乙烯的熱化學(xué)方程式為___。(2)一定條件下的密閉容器中,要提高CO2合成乙烯的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是____(填標(biāo)號(hào))。①減小壓強(qiáng)②增大H2的濃度③加入適當(dāng)催化劑④分離出H2O(g)(3)己知溫度對(duì)CO2合成乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率及催化劑的催化效率的影響如圖所示,下列說(shuō)法正確的是____(填標(biāo)號(hào))。①N點(diǎn)的速率最大②M點(diǎn)的平衡常數(shù)比N點(diǎn)的平衡常數(shù)大③溫度低于250℃時(shí),隨溫度升高乙烯的平衡產(chǎn)率增大④實(shí)際反應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行,以提高CO2的轉(zhuǎn)化率Ⅱ.研究表明CO2和H2在一定條件下可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反應(yīng)①]。一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入2.0mo1CO2和4.0molH2,在不同催化劑作用下合成甲醇,相同時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示:(4)催化效果最佳的是催化劑____(填“A”、“B”或“C”)。(5)T2溫度下,若反應(yīng)進(jìn)行10min達(dá)到圖中a點(diǎn)狀態(tài),用CO2的濃度表示的反應(yīng)速率v(CO2)=____。(6)圖中b點(diǎn)已達(dá)平衡狀態(tài),則該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。(7)在某催化劑作用下,CO2和H2除發(fā)生反應(yīng)①外,還發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反應(yīng)②]。維持壓強(qiáng)不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過(guò)該催化劑,經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):T(K)CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)54312.342.355315.339.1注:甲醇的選擇性是指發(fā)生反應(yīng)的CO2中轉(zhuǎn)化為甲醇的百分比。表中數(shù)據(jù)說(shuō)明,升高溫度CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是____。
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.NaClO為離子化合物,由Na+和ClO-構(gòu)成,A錯(cuò)誤;B.中子數(shù)為16的硫離子應(yīng)為S2-,B錯(cuò)誤;C.中,中心原子半徑大于頂點(diǎn)原子半徑,而CCl4的比例模型中,Cl原子半徑應(yīng)比C原子半徑大,C錯(cuò)誤;D.16O與18O都是氧元素的不同原子,二者互為同位素;16O2與18O3是氧元素組成的不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體,D正確。故選D。【點(diǎn)睛】在同素異形體中,強(qiáng)調(diào)組成單質(zhì)的元素相同,并不強(qiáng)調(diào)原子是否相同。兩種單質(zhì)中,組成單質(zhì)的原子可以是同一種原子,也可以是不同種原子,甚至同一單質(zhì)中,原子也可以不同。如16O18O與17O3也互為同素異形體。2、A【解析】
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g)ΔH=+64.39kJ/mol②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)ΔH=-196.46kJ/mol③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.84kJ/mol根據(jù)蓋斯定律,將①+×②+③,整理可得:Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l)ΔH=-319.68kJ/mol,故合理選項(xiàng)是A。3、B【解析】
MgCl2與NaHCO3按物質(zhì)的量之比為1:2混合,在溶液中可將1molMgCl2和2molNaHCO3看成是1molMg(HCO3)2和2molNaCl;在溶液受熱時(shí)亦可看成是Mg(HCO3)2受熱分解:Mg(HCO3)2MgCO3+CO2↑+H2O,在受熱時(shí)MgCO3易轉(zhuǎn)化為更難溶的Mg(OH)2,灼燒后氫氧化鎂會(huì)分解生成氧化鎂固體,所以得到固體為:MgO、NaCl,故選B。4、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0時(shí),=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0時(shí),=1,Ka2=c(H+)=10-pH?!驹斀狻緼.由于Ka1>Ka2,所以=1時(shí)溶液的pH比=1時(shí)溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg與pH的變化關(guān)系,A正確;B.電荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B錯(cuò)誤;C.由A可知,Ⅱ?yàn)閘g與pH的變化關(guān)系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的數(shù)量級(jí)為10-5,C錯(cuò)誤;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反應(yīng)生成Na2C2O4,此時(shí)溶液呈堿性,水的電離程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的過(guò)程中,H2C2O4一直在減少,但還沒有完全被中和,故H2C2O4抑制水電離的程度減小,水的電離程度一直在增大,D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】酸和堿抑制水的電離,鹽類水解促進(jìn)水的電離,判斷水的電離程度增大還是減小,關(guān)鍵找準(zhǔn)重要的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶質(zhì)進(jìn)行分析,本題中重要的點(diǎn)無(wú)非兩個(gè),一是還沒滴NaOH時(shí),溶質(zhì)為H2C2O4,此時(shí)pH最小,水的電離程度最小,草酸和NaOH恰好完全反應(yīng)時(shí),溶質(zhì)為Na2C2O4,此時(shí)溶液呈堿性,水的電離程度最大,pH由1.22到4.19的過(guò)程,介于這兩點(diǎn)之間,故水的電離程度一直在增大。5、A【解析】
A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陽(yáng)極,電致變色層中LiWO3轉(zhuǎn)化為WO3和Li+,Li+進(jìn)入離子儲(chǔ)存層,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正確;C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層中WO3轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iWO3,膜的透過(guò)率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光,故C正確;D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,LiWO3與WO3相互轉(zhuǎn)化,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變,故D正確;綜上所述,答案為A。6、A【解析】
A.催化電極b中,水失電子生成O2,作陽(yáng)極,電子由催化電極b通過(guò)外電路流向Ni(OH)2電極,A錯(cuò)誤;B.制H2時(shí),催化電極a為陰極,陽(yáng)極Ni(OH)2在堿性溶液中失電子生成NiOOH,電極反應(yīng)式為Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,B正確;C.催化電極b上,水電離產(chǎn)生的OH-失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2,C正確;D.該裝置中,電解質(zhì)只有水,所以可在無(wú)隔膜的條件下制備高純氫氣,D正確;故選A。7、B【解析】
A.將含有SO2的廢氣通入BaCl2溶液中,不能生成白色沉淀,弱酸不能制取強(qiáng)酸,故A錯(cuò)誤;B.常溫下,分別測(cè)定同濃度Na2CO3溶液與CH3COONa溶液的pH,Na2CO3溶液的pH大于CH3COONa溶液,說(shuō)明Na2CO3的水解程度大于CH3COONa溶液,水解程度越大,相應(yīng)的酸電離程度越弱,則HCO3-電離出H+能力比CH3COOH的弱,故B正確;C.Fe與Fe(NO3)3反應(yīng)生成Fe(NO3)2,再加鹽酸,酸性條件下亞鐵離子、硝酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),滴入KSCN溶液,溶液變紅,不能說(shuō)明是否部分被還原,也可能全部被還原,故C錯(cuò)誤;D.溴單質(zhì)具有揮發(fā)性,生成的HBr及揮發(fā)的溴均與硝酸銀反應(yīng),觀察是否有淡黃色沉淀生成不能證明發(fā)生取代反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選B。8、B【解析】
A項(xiàng)、硅位于金屬和非金屬分界線處,可用于制作半導(dǎo)體材料,故A正確;B項(xiàng)、生石灰具有吸水性,不具有還原性,可以做干燥劑,不能做抗氧化劑,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、液氨汽化吸收大量的熱,具有制冷作用,常用作制冷劑,故C正確;D項(xiàng)、亞硝酸鹽具有還原性,可以做食品防腐劑,注意用量應(yīng)在國(guó)家規(guī)定范圍內(nèi),故D正確;故選B。9、A【解析】
A.金屬汞一旦灑落在實(shí)驗(yàn)室地面或桌面,加硫磺粉處理,且金屬汞不能深埋處理,易污染土壤和地下水,故A錯(cuò)誤;B.氨氮廢水中N為-3價(jià),可利用氧化還原反應(yīng)原理發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì),所以可用化學(xué)氧化法或電化學(xué)氧化法處理,故B正確;C.做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí),蒸餾燒瓶中忘記加人沸石,需要停止加熱,冷卻后補(bǔ)加,故C正確;D.乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,只有乙酸為電解質(zhì),且乙酸電離顯酸性,則乙酸濃度越大,酸性越強(qiáng),導(dǎo)電能力也越強(qiáng),所以用pH計(jì)、電導(dǎo)率儀(一種測(cè)量溶液導(dǎo)電能力的儀器)均可監(jiān)測(cè)乙酸乙酯的水解程度,故D正確;故答案為A。10、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?!驹斀狻緼.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。11、B【解析】
A.BF2Cl只有一種結(jié)構(gòu),可能為三角錐型,可能為平面三角形,故A錯(cuò)誤;B.BF3中B的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,雜化類型為sp2,三根B﹣F鍵間鍵角都為120°,為平面三角形,故B正確;C.BFCl2只有一種結(jié)構(gòu),可能為三角錐型,可能為平面三角形,故C錯(cuò)誤;D.三根B﹣F鍵鍵長(zhǎng)都為130pm,可能為三角錐型,可能為平面三角形,故D錯(cuò)誤;故選B。12、C【解析】
A.a極發(fā)生H2-2e-=2H+,X膜為選擇性陽(yáng)離子交換膜,讓H+進(jìn)入中間,故A正確;B.催化劑可促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,加快反應(yīng)速率,故B正確;C.氧元素由0價(jià)變成-1價(jià),每生成1molH2O2電極上流過(guò)2mole-,故C錯(cuò)誤;D.b為正極,氧氣得電子,b極上的電極反應(yīng)為O2+H2O+2e-=HO2-+OH-,故D正確;故選C。13、A【解析】
A.由圖像可知,當(dāng)pH=7時(shí)含碳微粒主要為H2CO3和HCO3-,而pH約為3.5時(shí),主要以碳酸形式存在,故要除去NaCl溶液中Na2CO3,需要調(diào)節(jié)pH小于3.5左右,故A錯(cuò)誤;B.Ka1(H2CO3)=cHCO3-cH+cH2CO3,根據(jù)圖像,X點(diǎn)處c(HCO3-)=c(H2CO3),此時(shí)Ka1(H2CO3)=c(H+),因此由XC.根據(jù)圖像,pH=10的溶液中存在碳酸氫鈉和碳酸鈉,溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故C正確;D.根據(jù)圖像,pH>12.5含碳微粒主要以碳酸根離子形式存在,將CO2通入NaOH溶液制取Na2CO3,應(yīng)控制pH>12.5,故D正確;答案選A。14、B【解析】
A.pH=2的溶液為酸性溶液,在酸性條件下,NO3-具有強(qiáng)氧化性,能夠?qū)e2+與I-氧化,離子不能共存,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.NaAlO2溶液中偏鋁酸根離子水解顯堿性,其中K+、OH-、Cl-、SO42-不反應(yīng),能大量共存,B項(xiàng)正確;C.根據(jù)水的離子積表達(dá)式可知,Kw/c(OH-)=c(H+),該溶液為酸性溶液,則SiO32-與H+反應(yīng)生成硅酸沉淀,ClO-與H+反應(yīng)生成HClO,不能大量共存,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Fe3+與SCN-會(huì)形成配合物而不能大量共存,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】離子共存問題,側(cè)重考查學(xué)生對(duì)離子反應(yīng)發(fā)生的條件及其實(shí)質(zhì)的理解能力,題型不難,需要注意的是,溶液題設(shè)中的限定條件。如無(wú)色透明,則常見的有顏色的離子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合題意;還有一些限定條件如:常溫下與Al反應(yīng)生成氫氣的溶液時(shí),該溶液可能為酸溶液,也可能為堿溶液。做題時(shí)只要多加留意,細(xì)心嚴(yán)謹(jǐn),便可快速選出正確答案。15、D【解析】
在高溫高壓的水溶液中,AuS-與Fe2+發(fā)生反應(yīng)沉積出磁鐵礦(主要成分Fe3O4)和金礦(含Au),并伴有H2S氣體生成,則反應(yīng)的方程式可表示為4H2O+2AuS-+3Fe2+→Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+,則A.氧化劑是AuS-,還原劑是亞鐵離子,根據(jù)電子得失守恒可知二者的物質(zhì)的量之比1:1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.AuS-中Au的化合價(jià)降低,只作氧化劑,亞鐵離子是還原劑,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.不能確定氣體所處的狀態(tài),則每生成2.24L氣體,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定為0.1mol,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)后有氫離子產(chǎn)生,因此溶液的pH值降低,選項(xiàng)D正確;答案選D。16、B【解析】
A.SO2能使藍(lán)色褪去得到無(wú)色溶液,H2S能與滴有淀粉的碘水反應(yīng)生成淡黃色沉淀,二者現(xiàn)象不同,可以鑒別,A不符合題意;B.二者均與NaOH溶液反應(yīng),得到無(wú)色溶液,現(xiàn)象相同,不能鑒別,B符合題意;C.與硫酸銅混合無(wú)變化的為SO2,混合生成黑色沉淀的為H2S,現(xiàn)象不同,可以鑒別,C不符合題意;D.SO2具有漂白性能使品紅褪色,H2S通入品紅溶液中無(wú)現(xiàn)象,現(xiàn)象不同,可以鑒別,D不符合題意;故合理選項(xiàng)是B。17、C【解析】A.若a是鐵,b是稀硝酸(過(guò)量),且a可溶于c溶液中,則c為硝酸鐵、D為NO,則a與b反應(yīng)的離子方程式為Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O,故A正確;B.若c,d為氣體,且都能使澄清石灰水變渾濁,為二氧化碳和二氧化硫,應(yīng)是碳和濃硫酸能反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,則將此混合氣體通入溴水中,橙色褪去,反應(yīng)生成硫酸與HBr,離子方程式為:SO2+Br2+2H2O═4H++SO42-+2Br-,故B正確;C.若c是無(wú)色刺激性氣味的氣體,其水溶液呈弱堿性,則C為氨氣,應(yīng)是氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)生成氨氣、氯化鈣與水,氨氣溶于水,溶液體積等于氨氣體積,令氨氣為1L,氨氣物質(zhì)的量為=mol,溶液濃度為=0.045mol/L,故C錯(cuò)誤;D.若a是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一,則a為CO2,c、d均為鈉鹽,則b為NaOH,參加反應(yīng)的a、b物質(zhì)的量之比為4:5,則生成NaHCO3、Na2CO3,根據(jù)鈉離子、碳原子守恒[n(NaHCO3)+n(Na2CO3)]:[n(NaHCO3)+2n(Na2CO3)]=4:5,整理可得n(NaHCO3):n(Na2CO3)=3:1,故反應(yīng)的離子方程式為4CO2+5OH-═CO32-+3HCO3-+H2O,故D正確;故選C。18、D【解析】
根據(jù)圖知,酸溶液的pH=3,則c(H+)<0.1mol/L,說(shuō)明HA是弱酸;堿溶液的pH=11,c(OH-)<0.1mol/L,則BOH是弱堿,結(jié)合圖像分析解答?!驹斀狻緼、由圖可知0.1mol/LHA溶液的pH=3,根據(jù)HA?H++A-可知Ka=10-3×10-3/0.1=10-5,A錯(cuò)誤;B、b點(diǎn)是兩者等體積混合溶液呈中性,所以離子濃度的大小為:c(B+)=c(A-)>c(H+)=c(OH-),B錯(cuò)誤;C、a→b是酸過(guò)量和b→c是堿過(guò)量?jī)蛇^(guò)程中水的電離程受抑制,b點(diǎn)是弱酸弱堿鹽水解對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,所以a→c過(guò)程中水的電離程度先增大后減小,C錯(cuò)誤;D、c點(diǎn)時(shí),c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]=1/Kh,水解平衡常數(shù)Kh只與溫度有關(guān),溫度升高,Kh增大,1/Kh減小,所以c(A-)/[c(OH-)?c(HA)]隨溫度升高而減小,D正確;答案選D。19、B【解析】
A.“地溝油”的主要成分為油脂,含有氧元素,不屬于烴類,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.“地溝油”的主要成分為高級(jí)脂肪酸甘油酯,是由不同酯組成的混合物,選項(xiàng)B正確;C.“地溝油”的主要成分為油脂,油脂的密度比水小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.皂化反應(yīng)是指油脂在堿性條件下的水解反應(yīng),“地溝油”的主要成分為油脂,能發(fā)生皂化反應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。【點(diǎn)睛】本題主要考查了油脂的性質(zhì)與用途,熟悉油脂結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是解題關(guān)鍵,注意皂化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是高級(jí)脂肪酸甘油酯的水解反應(yīng),“地溝油”的主要成分為高級(jí)脂肪酸甘油酯,密度比水小,油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)為皂化反應(yīng)。20、A【解析】
A.水產(chǎn)生的霧氣是由水蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣遇冷液化而成的小液滴,是一種液化現(xiàn)象,不是碘升華,故A錯(cuò)誤;B.“沙里淘金”說(shuō)明了金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可通過(guò)物理方法得到,故B正確;C.爆竹爆竹的過(guò)程中有新物質(zhì)二氧化碳、二氧化硫等生成,屬于化學(xué)變化,故C正確;D.“豆箕”是大豆的秸稈,主要成分為纖維素,燃燒纖維素是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故D正確;故選A。21、C【解析】
A.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,該有機(jī)物的分子式為C6H12O4,故A錯(cuò)誤;B.二羥基甲戊酸中含有羥基,-CH2OH中羥基能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故B錯(cuò)誤;C.該有機(jī)物中能與Na發(fā)生反應(yīng)的是-OH和羧基,1mol二羥基甲戊酸中含有2mol羥基和1mol羧基,因此1mol該有機(jī)物消耗Na的物質(zhì)的量為3mol,能與NaHCO3溶液反應(yīng)的是羧基,因此1mol該有機(jī)物消耗NaHCO3的物質(zhì)的量為1mol,故C正確;D.二羥基甲戊酸與乳酸中羥基的數(shù)目不同,因此兩者不互為同系物,故D錯(cuò)誤;答案:C。【點(diǎn)睛】同系數(shù)定義的理解,要求碳原子連接方式相同,含有官能團(tuán)的種類、數(shù)目相同,然后再看組成上是否相差若干個(gè)“-CH2”。22、D【解析】
A.12g石墨烯里有1mol碳原子,在石墨中,每個(gè)六元環(huán)里有6個(gè)碳原子,但每個(gè)碳原子被3個(gè)環(huán)所共有,所以每個(gè)環(huán)平均分得2個(gè)碳原子,所以1個(gè)碳原子對(duì)應(yīng)0.5個(gè)環(huán),所以12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5NA,故A不選;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF是液體,故B不選;C.NH3和HC1反應(yīng)生成的NH4Cl不是由分子構(gòu)成的,是離子化合物,故C不選;D.1L0.1mol/L的硫化鈉溶液中,如果硫離子不水解,則硫離子為0.1mol,但硫離子會(huì)發(fā)生水解:S2-+H2OHS-+OH-,所以陰離子數(shù)目增加,最終陰離子總數(shù)大于0.1NA,故D選。故選D。二、非選擇題(共84分)23、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反應(yīng)C、【解析】
A的分子式為C6H13Cl,為己烷的一氯代物,在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴,1molB發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B為對(duì)稱結(jié)構(gòu)烯烴,且不飽和C原子沒有H原子,故B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,逆推可知A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W進(jìn)行逆推,可推知D為,由E后產(chǎn)物結(jié)構(gòu),可知D與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成E,故E為,然后E發(fā)生氧化反應(yīng)。對(duì)、比F前后物質(zhì)結(jié)構(gòu),可知生成F的反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),而后酰胺發(fā)生水解反應(yīng)又重新引入氨基,則F為,D→E步驟為了保護(hù)氨基,防止被氧化?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,D為,E為,F(xiàn)為。則(1)根據(jù)上述分析可知,化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A與NaOH的乙醇溶液在加熱時(shí)發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反應(yīng)類型為:消去反應(yīng);(2)A.化合物B為(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4個(gè)H原子分別被4個(gè)-CH3取代產(chǎn)生的物質(zhì),由于乙烯分子是平面分子,4個(gè)甲基C原子取代4個(gè)H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子處于同一個(gè)平面,A錯(cuò)誤;B.由W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知化合物W的分子式為C11H15N,B錯(cuò)誤;C.氨基具有還原性,容易被氧化,開始反應(yīng)消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步驟為了保護(hù)氨基,防止被氧化,C正確;D.物質(zhì)F為,苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol的F最多可以和3molH2反應(yīng),D錯(cuò)誤,故合理選項(xiàng)是C;(3)C+D→W的化學(xué)方程式是:;(4)Z的同分異構(gòu)體滿足:①遇FeCl3溶液顯紫色,說(shuō)明含有酚羥基;②紅外光譜檢測(cè)表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,則對(duì)應(yīng)的同分異構(gòu)體可為、;(5)由信息④可知,苯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到乙苯,然后與濃硝酸、濃硫酸在加熱50℃~60℃條件下得到對(duì)硝基乙苯,最后與Fe在HCl中發(fā)生還原反應(yīng)得到對(duì)氨基乙苯,故合成路線流程圖為:。【點(diǎn)睛】要充分利用題干信息,結(jié)合已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的各種官能團(tuán)的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化進(jìn)行合理推斷。在合成推斷時(shí)要注意有機(jī)物的分子式、反應(yīng)條件、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的變化,采取正、逆推法相結(jié)合進(jìn)行推斷。24、苯乙醛濃硫酸,加熱Cn+(n-1)H2O5CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2【解析】
根據(jù)合成路線,A結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),A→B發(fā)生信息I的反應(yīng),則A為,B為,B酸性條件下水解生成C;根據(jù)D的分子式,結(jié)合C的分子式C9H10O3可知,C發(fā)生消去反應(yīng)生成D,D為,D發(fā)生信息II的反應(yīng)生成E,E為,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,E和F發(fā)生取代反應(yīng)生成G,則F為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,A為,名稱為苯乙醛,合成路線圖中反應(yīng)③為醇羥基的消去反應(yīng),所加的試劑和反應(yīng)條件分別是濃硫酸,加熱,故答案為:苯乙醛;濃硫酸,加熱;(2)A.根據(jù)上述分析,反應(yīng)①為加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.C中含有羥基、羧基和苯環(huán),羥基可以取代反應(yīng)和消去反應(yīng),羧基可以發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)可以發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng),但不能發(fā)生加聚,故B錯(cuò)誤;C.D為,苯環(huán)、碳碳雙鍵和碳氧雙鍵都是平面結(jié)構(gòu),因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正確;D.一定條件下1molG()可以和2molNaOH發(fā)生水解反應(yīng),能夠和7molH2發(fā)生加成反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為:C;(3)根據(jù)上述分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:;(4)C()在一定條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,反應(yīng)的化學(xué)方程式為n+(n-1)H2O,故答案為:n+(n-1)H2O;(5)D()有多種同分異構(gòu)體,①屬于芳香族化合物,且分子中含有的環(huán)只有苯環(huán),②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有醛基和酯基,則屬于甲酸酯類物質(zhì),滿足條件的同分異構(gòu)體有:①苯環(huán)上含有2個(gè)側(cè)鏈的,一個(gè)側(cè)鏈為HCOO-,一個(gè)為-CH=CH2,有3種結(jié)構(gòu);②苯環(huán)上含有1個(gè)側(cè)鏈的,HCOO-可以分別連接在-CH=CH-兩端,有兩種結(jié)構(gòu),共有5種同分異構(gòu)體,故答案為:5;(6)由乙醛和H2NCH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間體CH3CONHCH(CH3)2,根據(jù)信息III,可以首先合成CH3COBr,然后與H2NCH(CH3)2發(fā)生取代反應(yīng)即可,根據(jù)G的合成路線,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后發(fā)生信息II的反應(yīng)即可得到CH3COBr,合成路線為CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2,故答案為:CH3CHOCH3COOHCH3COBrCH3CONHCH(CH3)2。25、打開分液漏斗上口的玻璃塞或者將活塞上凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸上的小孔4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2增大SO2與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分bc滴入最后一滴Na2S2O3溶液藍(lán)色褪去且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)0.03mol/La【解析】
裝置A中利用濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,進(jìn)入B裝置,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,裝置B中利用二氧化硫、硫化鈉和碳酸鈉反應(yīng)制取硫代硫酸鈉;裝置C檢驗(yàn)二氧化硫的吸收效果,需要有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;裝置D進(jìn)行尾氣吸收。(4)滴定過(guò)程中,Cr2O72-將碘離子氧化成碘單質(zhì),然后滴入Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定生成的碘單質(zhì)的量,從而確定Cr2O72-的量,進(jìn)而確定鋇離子的量。【詳解】(1)若沒有打開分液漏斗上口的玻璃塞,或沒有將活塞上凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸上的小孔,分液漏斗內(nèi)的液體將不能順利滴下,為保證硫酸順利滴下需打開分液漏斗上口的玻璃塞或者將活塞上凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸上的小孔;(2)根據(jù)已知信息SO2、Na2S、Na2CO3反應(yīng)生成Na2S2O3和CO2,該過(guò)程中二氧化硫中硫元素化合價(jià)降低,做氧化劑,硫化鈉中硫元素化合價(jià)升高做還原劑,結(jié)合電子守恒和元素守恒可得離子方程式為:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;在該裝置中使用多孔球泡可以增大接觸面積,使反應(yīng)充分;(3)a.二氧化硫可以被雙氧水氧化,但沒有明顯現(xiàn)象,故a不選;b.溴水可以氧化二氧化硫,且溶液顏色會(huì)發(fā)生變化,故b選;c.高錳酸鉀可以氧化二氧化硫,且溶液顏色會(huì)發(fā)生變化,故c選;d.二氧化硫與氯化鋇溶液不反應(yīng),故d不選;綜上所述選bc;(4)①滴定終點(diǎn)碘單質(zhì)被完全反應(yīng),溶液藍(lán)色褪去,所以滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為:滴入最后一滴Na2S2O3溶液藍(lán)色褪去且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù);Cr2O72-將碘離子氧化成碘單質(zhì),自身被還原成Cr3+,所以有轉(zhuǎn)化關(guān)系Cr2O72-~3I2,滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,所以I2~2S2O32-,鋇離子與Cr2O72-存在轉(zhuǎn)化關(guān)系2Ba2+~2BaCrO4~Cr2O72-,所以Ba2+和S2O32-存在數(shù)量關(guān)系2Ba2+~6S2O32-,所以廢液中Ba2+的濃度為;②a.滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗,會(huì)稀釋標(biāo)準(zhǔn)液,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏大,測(cè)定結(jié)果偏高;b.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)導(dǎo)致讀數(shù)偏小,讀取的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,測(cè)定結(jié)果偏低;c.錐形瓶用蒸餾水洗滌后未進(jìn)行干燥處理,對(duì)待測(cè)液的溶質(zhì)的物質(zhì)的量沒有影響,故對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不影響;d.滴定管尖嘴處滴定前無(wú)氣泡,滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有氣泡將使讀取的標(biāo)準(zhǔn)液體積偏小,測(cè)定結(jié)果偏低;綜上所述選a。26、打開分液漏斗開關(guān),水不能持續(xù)滴下或分液漏斗中液面長(zhǎng)時(shí)間保持不變CO2、H2S、Cl2等氣體中任選兩種BZn和置換出的銅與電解質(zhì)溶液形成原電池分液漏斗MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O產(chǎn)生淡黃色沉淀【解析】
(1)在進(jìn)行氣體制備時(shí),應(yīng)先檢驗(yàn)裝置的氣密性。將A裝置末端導(dǎo)管密封后,在A裝置的分液斗內(nèi)裝一定量的蒸餾水,然后打開分液漏斗開關(guān),水不能持續(xù)滴下或分液漏斗中液面長(zhǎng)時(shí)間保持不變,則氣密性良好;(2)E中NaOH溶液能吸收酸性氣體,例如CO2、SO2、H2S、Cl2等;(3)用鋅粒和稀硫酸制備氫氣應(yīng)選擇固體與液體反應(yīng)裝置,且不需要加熱,則選擇裝置B;滴加硫酸銅后,Zn置換出Cu,形成Zn-Cu原電池,加快Zn與稀硫酸反應(yīng)的速率;(4)①A中儀器甲的名稱為分液漏斗;裝置A制備氯氣,利用濃鹽酸和二氧化錳混合加熱制氯氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;②A中制得的氯氣通入Na2S溶液中有淡黃色S沉淀生成,因此C中說(shuō)明Cl-和S2-的還原性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生淡黃色沉淀。27、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明棕黃色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量【解析】
(1)H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),從“溶液立即變?yōu)樽攸S色”、“反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅”、“稍后,產(chǎn)生氣泡”,可推出反應(yīng)生成Fe3+;從“反應(yīng)后溶液pH=0.9”,可推出反應(yīng)消耗H+,由此可寫出離子方程式。(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對(duì)H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因。(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說(shuō)明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),那么他的意思是空氣中的溶解氧也能將Fe2+氧化,所以我們需要做一個(gè)不加H2O2的實(shí)驗(yàn),由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(4)①棕黃色沉淀為Fe2O3,對(duì)SO42-的檢驗(yàn)不產(chǎn)生干擾,所以檢驗(yàn)SO42-的方法與常規(guī)方法相同。②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)在pH減小,說(shuō)明生成了H+,此H+應(yīng)來(lái)自Fe3+的水解,由此可結(jié)合方程式解釋實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因。(5)由實(shí)驗(yàn)IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此可寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式。(6)以上實(shí)驗(yàn),分別探究了pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量等對(duì)Fe2+與H2O2反應(yīng)現(xiàn)象的影響,由此可得出與亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象有關(guān)的因素。【詳解】(1)在酸性條件下,H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),生成Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對(duì)H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因是在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案為:在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同學(xué)懷疑空氣中的溶解氧也可能將Fe2+氧化,只需做一個(gè)不加H2O2的實(shí)驗(yàn),由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅。答案為:取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅;(4)①Fe2O3的存在,對(duì)SO42-的檢驗(yàn)不產(chǎn)生干擾,所以檢驗(yàn)SO42-的方法為取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明棕黃色沉淀中含有SO42-。答案為:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明棕黃色沉淀中含有SO42-;②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)pH減小,說(shuō)明生成了H+,此H+應(yīng)來(lái)自Fe3+的水解,由此得出實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降。答案為:2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降;(5)由實(shí)驗(yàn)IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此得出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式為6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑。答案為:6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑;(6)總結(jié)以上實(shí)驗(yàn)分別探究的因素,由此可得出與反應(yīng)現(xiàn)象有關(guān)的因素為:pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量。答案為:pH、陰離子種類、溫度、反
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