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文檔簡介
2024年廣東省揭陽一中等重點(diǎn)中學(xué)高三考前熱身化學(xué)試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X分別與Y、Z、W結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子。丁為無色氣體,遇空氣變紅棕色;丙的水溶液可刻蝕玻璃。上述物質(zhì)有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系:下列說法錯(cuò)誤的是A.四種元素形成的單質(zhì)中W的氧化性最強(qiáng)B.甲、乙、丙中沸點(diǎn)最高的是丙C.甲常用作致冷劑D.甲、乙分子均只含極性共價(jià)鍵2、某一化學(xué)反應(yīng)在不同條件下的能量變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.化學(xué)催化比酶催化的效果好B.使用不同催化劑可以改變反應(yīng)的能耗C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D.使用不同催化劑可以改變反應(yīng)的熱效應(yīng)3、當(dāng)大量氯氣泄漏時(shí),用浸潤下列某物質(zhì)水溶液的毛巾捂住鼻子可防中毒.適宜的物質(zhì)是A.NaOH B.KI C.NH3 D.Na2CO34、若將2molSO2氣體和1molO2氣體在2L容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH<0,經(jīng)2min建立平衡,此時(shí)測得SO3濃度為0.8mol·L-1。下列有關(guān)說法正確的是()A.從開始至2min用氧氣表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.當(dāng)升高體系的反應(yīng)溫度時(shí),其平衡常數(shù)將增大C.當(dāng)反應(yīng)容器內(nèi)n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.若增大反應(yīng)混合氣體中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的轉(zhuǎn)化率增大5、2019年4月25日,宣布北京大興國際機(jī)場正式投運(yùn)!該機(jī)場在建設(shè)過程中使用了當(dāng)今世界機(jī)場多項(xiàng)尖端科技,被英國《衛(wèi)報(bào)》評為“新世界七大奇跡”之首。化工行業(yè)在這座宏偉的超級工程中發(fā)揮了巨大作用,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.青銅劍科技制造的第三代半導(dǎo)體芯片,其主要成分是SiO2B.支撐航站樓的C形柱柱頂?shù)亩嗝骟w玻璃,屬于硅酸鹽材料C.機(jī)場中的虛擬人像機(jī)器人“小興”表面的塑料屬于高分子聚合物D.耦合式地源熱泵系統(tǒng),光伏發(fā)電系統(tǒng)及新能源汽車的使用,可以減輕溫室效應(yīng)及環(huán)境污染6、分子式為C4H8Br2的有機(jī)物共有(不考慮立體異構(gòu))()A.9種 B.10種 C.11種 D.12種7、已知:AlO+HCO+H2O=Al(OH)3↓+CO,向含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的稀溶液中緩慢通入二氧化碳,隨n(CO2)增大,先后發(fā)生三個(gè)不同的反應(yīng),下列對應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)n(CO2)/mol溶液中離子的物質(zhì)的量濃度A0c(Na+)>c(AlO2—)>c(OH?)B0.01c(CO32—)+c(HCO3—)+c(H2CO3)=c(AlO2—)C0.015c(Na+)>c(CO32—)>c(OH?)>c(HCO3—)D0.03c(Na+)+c(H+)=c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH?)A.A B.B C.C D.D8、氟離子電池是新型電池中的一匹黑馬,其理論比能量高于鋰電池。一種氟離子電池的工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.放電時(shí),b是電源的正極B.放電時(shí),a極的電極反應(yīng)為:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-C.充電時(shí),電極a接外電源的負(fù)極D.可將含F(xiàn)-的有機(jī)溶液換成水溶液以增強(qiáng)導(dǎo)電性9、如圖是lmol金屬鎂和鹵素反應(yīng)的△H(單位:kJ·mol-1)示意圖,反應(yīng)物和生成物均為常溫時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài),下列選項(xiàng)中不正確的是A.由圖可知,MgF2(s)+Br2(l)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1B.MgI2與Br2反應(yīng)的△H<0C.電解MgBr2制Mg是吸熱反應(yīng)D.化合物的熱穩(wěn)定性順序:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF210、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的原理及部分反應(yīng)如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是A.該電池將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.電池工作時(shí),X極電勢低于Y極電勢C.在電解質(zhì)溶液中RuⅡ再生的反應(yīng)為:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-D.電路中每通過2mol電子生成3molI-,使溶液中I-濃度不斷增加11、下列屬于電解質(zhì)的是()A.銅 B.葡萄糖 C.食鹽水 D.氯化氫12、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的描述正確的是:A.要量取15.80mL溴水,須使用棕色的堿式滴定管B.用pH試紙檢測氣體的酸堿性時(shí),需要預(yù)先潤濕C.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振蕩,用汽油萃取出碘D.中和熱測定時(shí)環(huán)形玻璃攪拌棒要不斷順時(shí)針攪拌,主要目的是為了充分反應(yīng)13、下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.用氯化鐵溶液腐蝕銅板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.向AgCl懸濁液中滴加KI溶液:Ag++I-=AgI↓C.向明礬溶液中滴加硫化鈉溶液:2Al3++3S2-=Al2S3↓D.向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O14、“碳九”是在石油提煉時(shí)獲得的一系列含碳數(shù)量在9左右的烴,沸點(diǎn)處于汽油和柴油之間?!疤季拧庇袃煞N,分為裂解碳九和重整碳九,前者主要為烷烴.烯烴等鏈烴,后者主要為丙苯、對甲乙米等芳香烴。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.若將“碳九"添加到汽油中,可能會(huì)使汽油燃燒不充分而形成積炭B.用溴水可以區(qū)分裂解碳九和重整碳九C.均三甲苯()的二氯代物有5種D.異丙苯[]和對甲乙苯()互為同系物15、25℃時(shí),濃度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列判斷錯(cuò)誤的是()A.粒子種類不同 B.c(Na+)前者大于后者C.c(OH-)前者大于后者 D.分別加入NaOH固體,c(CO32-)均增大16、常溫下,向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液,pH變化如右圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是()A.①點(diǎn)所示溶液中只存在HClO的電離平衡B.①到②水的電離程度逐漸減小C.I-能在②點(diǎn)所示溶液中存在D.②點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)17、如圖所示,甲乙兩裝置的電極材料和電解質(zhì)溶液均相同,則兩裝置中相同的是()A.在碳電極上所發(fā)生的電極反應(yīng) B.在鐵電極附近的溶液先變紅色C.鐵極與導(dǎo)線連接處的電流方向 D.碳電極既不會(huì)變大也不會(huì)減小18、Mg與Br2反應(yīng)可生成具有強(qiáng)吸水性的MgBr2,該反應(yīng)劇烈且放出大量的熱。實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備無水MgBr2。下列說法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)為冷卻水進(jìn)水口B.裝置A的作用是吸收水蒸氣和揮發(fā)出的溴蒸氣C.實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,防止反應(yīng)過于劇烈D.不能用干燥空氣代替N2,因?yàn)楦碑a(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行19、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.11g超重水(T2O)含中子數(shù)為5NAB.1molSiO2中Si—O鍵的數(shù)目為4NAC.常溫下,pH=6的MgCl2溶液中H+的數(shù)目為10-6NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2全部溶于水所得溶液中的Cl-數(shù)目為0.1NA20、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。下列說法正確的是A.元素非金屬性:X>Y>ZB.簡單離子半徑:Y<Z<WC.工業(yè)上常通過電解W與Z形成的化合物制備W單質(zhì)D.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<Z21、在給定條件下,能順利實(shí)現(xiàn)下列所示物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的是A.AlNaAlO2(aq)B.FeFe2O3Fe2(SO4)3C.NH3NOHNO3D.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)22、嗎替麥考酚酯主要用于預(yù)防同種異體的器官排斥反應(yīng),其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。下列說法正確的是A.嗎替麥考酚酯的分子式為C23H30O7NB.嗎替麥考酚酯可發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng)C.嗎替麥考酚酯分子中所有碳原子一定處于同一平面D.1mol嗎替麥考酚酯與NaOH溶液充分反應(yīng)最多消耗3molNaOH反應(yīng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)白藜蘆醇(結(jié)構(gòu)簡式:)屬二苯乙烯類多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和預(yù)防心血管疾病的作用。某課題組提出了如下合成路線:已知:①RCH2Br+②根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)白藜蘆醇的分子式是_________(2)C→D的反應(yīng)類型是:__________;E→F的反應(yīng)類型是______。(3)化合物A不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,推測其核磁共振譜(1H-NMR)中顯示不同化學(xué)環(huán)境的氫原子個(gè)數(shù)比為_______(從小到大)。(4)寫出A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________;(5)寫出結(jié)構(gòu)簡式;D________、E___________;(6)化合物符合下列條件的所有同分異構(gòu)體共________種,①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②含苯環(huán)且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。寫出其中不與堿反應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_______。24、(12分)(化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如下:回答下列問題:(1)反應(yīng)①所需試劑、條件分別是____________;F的化學(xué)名稱為____________。(2)②的反應(yīng)類型是______________;A→B的化學(xué)方程式為_____________________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為______________;H中所含官能團(tuán)的名稱是____________。(4)化合物W的相對分子質(zhì)量比化合物C大14,且滿足下列條件,W的可能結(jié)構(gòu)有___種。①遇FeCl3溶液顯紫色②屬于芳香族化合物③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1,寫出符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡式____________。(5)設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線,其他無機(jī)試劑任選(合成路線常用的表示方式為:)____________。25、(12分)FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室里用如下兩種方法來制備無水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔點(diǎn)/℃-4553易升華沸點(diǎn)/℃132173(1)用H2還原無水FeCl3制取FeCl2。有關(guān)裝置如下:①H2還原無水FeCl3制取FeCl2的化學(xué)方程式為_____________。②按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序?yàn)開________(填字母,裝置可多次使用);C中盛放的試劑是_____________。③該制備裝置的缺點(diǎn)為________________。(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無水FeCl2并測定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產(chǎn)品。①儀器a的名稱是__________。②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑可以是____,回收濾液中C6H5C1的操作方法是______。③反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液為19.60mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為__________。④為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,在制取無水FeCl2過程中應(yīng)采取的措施有:________(寫出一點(diǎn)即可)。26、(10分)香豆素存在于黑香豆、香蛇鞭菊、野香莢蘭、蘭花中,具有新鮮干草香和香豆香,是一種口服抗凝藥物。實(shí)驗(yàn)室合成香豆素的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下:可能用到的有關(guān)性質(zhì)如下:合成反應(yīng):向三頸燒瓶中加入95%的水楊醛38.5g、新蒸過的乙酸酐73g和1g無水乙酸鉀,然后加熱升溫,三頸燒瓶內(nèi)溫度控制在145~150℃,控制好蒸汽溫度。此時(shí),乙酸開始蒸出。當(dāng)蒸出量約15g時(shí),開始滴加15g乙酸酐,其滴加速度應(yīng)與乙酸蒸出的速度相當(dāng)。乙酸酐滴加完畢后,隔一定時(shí)間,發(fā)現(xiàn)氣溫不易控制在120℃時(shí),可繼續(xù)提高內(nèi)溫至208℃左右,并維持15min至半小時(shí),然后自然冷卻。分離提純:當(dāng)溫度冷卻至80℃左右時(shí),在攪拌下用熱水洗滌,靜置分出水層,油層用10%的碳酸鈉溶液進(jìn)行中和,呈微堿性,再用熱水洗滌至中性,除去水層,將油層進(jìn)行減壓蒸餾,收集150~160℃/1866Pa餾分為粗產(chǎn)物。將粗產(chǎn)物用95%乙醇(乙醇與粗產(chǎn)物的質(zhì)量比為1:1)進(jìn)行重結(jié)晶,得到香豆素純品35.0g。(1)裝置a的名稱是_________。(2)乙酸酐過量的目的是___________。(3)分水器的作用是________。(4)使用油浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是________。(5)合成反應(yīng)中,蒸汽溫度的最佳范圍是_____(填正確答案標(biāo)號)。a.100~110℃b.117.9~127.9℃c.139~149℃(6)判斷反應(yīng)基本完全的現(xiàn)象是___________。(7)油層用10%的碳酸鈉溶液進(jìn)行中和時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為______。(8)減壓蒸餾時(shí),應(yīng)該選用下圖中的冷凝管是_____(填正確答案標(biāo)號)。a.直形冷凝管b.球形冷凝管c.蛇形冷凝管(9)本實(shí)驗(yàn)所得到的香豆素產(chǎn)率是______。27、(12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),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_____。28、(14分)甲醇是一種可再生的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。(1)已知①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+93.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1③甲醇的燃燒熱為726.51kJ·mol-1。要寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式,還缺少的熱化學(xué)方程式為________________。(2)甲醇可采用煤的氣化、液化制取(CO+2H2?CH3OHΔH<0)。在T1℃時(shí),體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的H2和CO,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)(V%)與的關(guān)系如圖所示。①當(dāng)起始=2,經(jīng)過5min達(dá)到平衡,0~5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=0.1mol?L-1?min-1,則該條件CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_____;若其它條件不變,在T2℃(T2>T1)下達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)可能是____(填標(biāo)號)A.<B.=C.~D.=E.>②當(dāng)=3.5時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的____點(diǎn)選填“D”、“E”或“F”)。(3)制甲醇的CO和H2可用天然氣來制?。篊O2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)。在某一密閉容器中有濃度均為0.1mol·L?1的CH4和CO2,在一定條件下反應(yīng),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH______(選填“大于”“小于”或“等于”)0。壓強(qiáng)p1_______(選填“大于”或“小于”)p2。當(dāng)壓強(qiáng)為p2時(shí),在y點(diǎn):v(正)__________(選填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。若p2=6Mpa,則T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_____MPa2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)研究表明:CO2和H2在一定條件下也可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)[反應(yīng)Ⅰ]。①一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入2.0molCO2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)化率隨溫度變化如下圖所示,其中活化能最高的反應(yīng)所用的催化劑是____(填“A”、“B”或“C”)。②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)Ⅱ]。維持壓強(qiáng)不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過該催化劑,經(jīng)過相同時(shí)間測得實(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_________。29、(10分)為了紀(jì)念元素周期表誕生150周年,聯(lián)合國將2019年定為“國際化學(xué)元素周期表年”。回答下列問題:(1)Ag與Cu在同一族,則Ag在周期表中_____(填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū)。[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s軌道和5p軌道以sp雜化成鍵,則該配離子的空間構(gòu)型是_____。(2)表中是Fe和Cu的部分電離能數(shù)據(jù):請解釋I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:______。元素FeCu第一電離能I1/kJ·mol-1759746第二電離能I2/kJ·mol-115611958(3)亞鐵氰化鉀是食鹽中常用的抗結(jié)劑,其化學(xué)式為K4[Fe(CN)6]。①CN-的電子式是______;1mol該配離子中含σ鍵數(shù)目為______。②該配合物中存在的作用力類型有______(填字母)。A.金屬鍵B.離子鍵C.共價(jià)鍵D.配位鍵E.氫鍵F.范德華力(4)MnO的熔點(diǎn)(1660℃)比MnS的熔點(diǎn)(1610℃)高,其主要原因是________。(5)第三代太陽能電池利用有機(jī)金屬鹵化物碘化鉛甲胺(CH3NH3PbI3)半導(dǎo)體作為吸光材料,CH3NH3PbI3具有鈣鈦礦(AMX3)的立方結(jié)構(gòu),其晶胞如圖所示。①AMX3晶胞中與金屬陽離子(M)距離最近的鹵素陰離子(X)形成正八面體結(jié)構(gòu),則M處于_______位置,X處于______位置(限選“體心”、“頂點(diǎn)”、“面心”或“棱心”進(jìn)行填空)。③CH3NH3PbI3晶體的晶胞參數(shù)為anm,其晶體密度為dg·cm-3,則阿伏加德羅常數(shù)的值NA的計(jì)算表達(dá)式為_________。
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、B【解析】
丁為無色氣體,遇空氣變紅棕色,則丁為NO,單質(zhì)Z與化合物甲反應(yīng)生成NO,則單質(zhì)Z為O2,化合物甲為NH3,乙為H2O,能與H2O反應(yīng)生成氧氣的單質(zhì)為F2,丙為HF,故元素X、Y、Z、W分別為H、N、O、F。據(jù)此解答。【詳解】A.根據(jù)以上分析,H、N、O、F四種元素形成的單質(zhì)中F2的氧化性最強(qiáng),故A正確;B.常溫下NH3和HF為氣態(tài),H2O在常溫下為液態(tài),所以沸點(diǎn)最高的是H2O,故B錯(cuò)誤;C.化合物甲為NH3,氨氣易液化,液氨氣化時(shí)吸收大量的熱,故常用作致冷劑,故C正確;D.化合物甲為NH3,乙為H2O,NH3和H2O分子均只含極性共價(jià)鍵,故D正確。故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查了結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用,推斷元素是解題關(guān)鍵,注意丁為無色氣體,遇空氣變紅棕色是解題的突破口,熟記常見的10電子微粒。2、C【解析】
A.酶催化的活化能小于化學(xué)催化的活化能,所以酶催化比化學(xué)催化的效果好,A錯(cuò)誤;B.使用不同催化劑,反應(yīng)所需要的能量不同,即可以改變反應(yīng)的能耗,B正確;C.由圖可知:反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,C錯(cuò)誤;D.使用不同催化劑,反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量都沒有變化,而焓變?yōu)樯晌锱c反應(yīng)物的總能量差,所以不同催化劑不會(huì)改變反應(yīng)的焓變,D錯(cuò)誤;故選C。3、D【解析】
A.氫氧化鈉具有強(qiáng)烈的腐蝕性,能腐蝕皮膚,故A錯(cuò)誤;B.KI與氯氣反應(yīng)生成碘,如濃度過高,對人體有害,故B錯(cuò)誤;C.氨氣本身具有刺激性,對人體有害,不能用氨水吸收氯氣,故C錯(cuò)誤;D.Na2CO3溶液顯堿性,堿性較弱,能與氯氣反應(yīng)而防止吸入氯氣中毒,則可以用浸有Na2CO3溶液的毛巾捂住鼻子,故D正確;故選:D。4、A【解析】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A項(xiàng)正確;B.ΔH<0,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),K減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)反應(yīng)體系中各組分的含量保持不變,但其比例關(guān)系不一定與反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.若增大n(S)∶n(O)的值,實(shí)質(zhì)上是增大了SO2的濃度,這樣SO2的轉(zhuǎn)化率將降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選A?!军c(diǎn)睛】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),首先一定要關(guān)注反應(yīng)條件是恒溫恒容、恒溫恒壓還是恒溫絕熱等,再關(guān)注反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量的變化以及物質(zhì)的狀態(tài),化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的量、濃度等保持不變,以及衍生出來的一些量也不變,但一定得是“變化的量”不變了,才可作為判斷平衡的標(biāo)志。常見的衍生出來量為:氣體總壓強(qiáng)、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量、混合氣體的密度、溫度、顏色等。5、A【解析】
A.第三代半導(dǎo)體芯片的主要成分不是SiO2,而是GaN,A項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;B.普通玻璃屬于硅酸鹽材料,B項(xiàng)正確,不符合題意;C.塑料屬于高分子聚合物,C項(xiàng)正確,不符合題意;D.大興國際機(jī)場是全國可再生能源使用比例最高的機(jī)場,耦合式地源熱泵系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)年節(jié)約1.81萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,光伏發(fā)電系統(tǒng)每年可向電網(wǎng)提供600萬千瓦時(shí)的綠色電力,相當(dāng)于每年減排966噸CO2,并同步減少各類大氣污染物排放,D項(xiàng)正確,不符合題意;答案選A?!军c(diǎn)睛】解答本題時(shí)需了解:第一代半導(dǎo)體材料主要是指硅(Si)、鍺元素(Ge)半導(dǎo)體材料。第二代半導(dǎo)體材料主要是指化合物半導(dǎo)體材料,如砷化鎵(GaAs)、銻化銦(InSb);三元化合物半導(dǎo)體,如GaAsAl、GaAsP;還有一些固溶體半導(dǎo)體,如Ge-Si、GaAs-GaP;玻璃半導(dǎo)體(又稱非晶態(tài)半導(dǎo)體),如非晶硅、玻璃態(tài)氧化物半導(dǎo)體;有機(jī)半導(dǎo)體,如酞菁、酞菁銅、聚丙烯腈等。第三代半導(dǎo)體材料主要以碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AlN)為代表的寬禁帶半導(dǎo)體材料。6、A【解析】
先分析碳骨架異構(gòu),分別為C?C?C?C與2種情況,然后分別對2種碳骨架采用“定一移一”的方法分析:①骨架C?C?C?C上分別添加Br原子的種類有6種,②骨架上分別添加Br原子的種類有有3種,所以滿足分子式為C4H8Br2的有機(jī)物共有9種,故選:A。7、C【解析】
向含0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的溶液中緩慢通入二氧化碳,首先進(jìn)行的反應(yīng)為氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,0.02mol氫氧化鈉消耗0.01mol二氧化碳,生成0.01mol碳酸鈉;然后偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鈉,0.01mol偏鋁酸鈉消耗0.005mol二氧化碳,生成0.005mol碳酸鈉;再通入二氧化碳,二氧化碳和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,消耗0.015mol二氧化碳,生成0.03mol碳酸氫鈉?!驹斀狻緼.不通入CO2,0.01molNaAlO2和0.02molNaOH的稀溶液中,c(Na+)>c(OH?)>c(AlO2—),故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)通入的二氧化碳為0.01mol時(shí),則溶液為含有0.01mol碳酸鈉和0.01mol偏鋁酸鈉的混合液,沒有HCO3—,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)通入的二氧化碳為0.015mol時(shí)溶液中含有0.015mol碳酸鈉,離子濃度的關(guān)系為c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-),故C正確;D.當(dāng)通入二氧化碳的量為0.03mol時(shí),溶液為碳酸氫鈉溶液,溶液顯堿性,電荷守恒關(guān)系為:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32—)+c(HCO3—)+c(OH?),故D錯(cuò)誤;正確答案是C?!军c(diǎn)睛】本題將元素化合物知識與電解質(zhì)溶液中離子濃度大小比較綜合在一起考查,熟練掌握相關(guān)元素化合物知識,理清反應(yīng)過程,結(jié)合相關(guān)物質(zhì)的用量正確判斷相關(guān)選項(xiàng)中溶液的成分是解題的關(guān)鍵。電解質(zhì)溶液中微粒濃度大小比較要抓住兩個(gè)平衡:電離平衡和鹽類的水解平衡,抓兩個(gè)微弱:弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解是微弱的,正確判斷溶液的酸堿性,進(jìn)行比較。涉及等式關(guān)系要注意電荷守恒式、物料守恒式和質(zhì)子守恒式的靈活運(yùn)用。8、B【解析】
由于Mg是活潑金屬,Mg2+氧化性弱,所以該電池工作時(shí)Mg失去電子結(jié)合F-生成MgF2,即b電極為負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Mg+2F--2e-=MgF2,則a為正極,正極反應(yīng)式為:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-;充電時(shí),電解池的陽極、陰極與原電池的正、負(fù)極對應(yīng),電極反應(yīng)與原電池的電極反應(yīng)反應(yīng)物與生成物相反,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.由于Mg是活潑金屬,Mg2+氧化性弱,所以原電池放電時(shí),Mg失去電子,作負(fù)極,即b為負(fù)極,a為正極,A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),a為正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:LaSrMnO4F2+2e-=LaSrMnO4+2F-,B正確;C.充電時(shí)電解池的陽極、陰極與原電池的正、負(fù)極對應(yīng),所以a極接外電源的正極,C錯(cuò)誤;D.因?yàn)镸g能與水反應(yīng),因此不能將有機(jī)溶液換成水溶液,D錯(cuò)誤;答案選B。9、D【解析】
A.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,依據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到選項(xiàng)中熱化學(xué)方程式分析判斷;B.溴化鎂的能量小于碘化鎂的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2與Br2反應(yīng)是放熱反應(yīng);C.生成溴化鎂為放熱反應(yīng),其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng);D.能量越小的物質(zhì)越穩(wěn)定。【詳解】A.Mg(s)+F2(l)=MgF2(s)△H=-1124kJ·mol-1,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ·mol-1,將第二個(gè)方程式與第一方程式相減得MgF2(s)+Br2(L)=MgBr2(s)+F2(g)△H=+600kJ·mol-1,故A正確;B.溴化鎂的能量小于碘化鎂的能量,溴的能量大于碘的能量,所以MgI2與Br2反應(yīng)是放熱反應(yīng),MgI2與Br2反應(yīng)的△H<0,故B正確;C.生成溴化鎂為放熱反應(yīng),其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),電解MgBr2制Mg是吸熱反應(yīng),故C正確;D.能量越小的物質(zhì)越穩(wěn)定,所以化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)镸gI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,故D錯(cuò)誤;故選D。【點(diǎn)睛】本題化學(xué)反應(yīng)與能量變化,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力,易錯(cuò)點(diǎn)D,注意物質(zhì)能量與穩(wěn)定性的關(guān)系判斷,難點(diǎn)A,依據(jù)蓋斯定律計(jì)算得到選項(xiàng)中熱化學(xué)方程式。10、D【解析】
由圖中電子的移動(dòng)方向可知,電極X為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:2RuⅡ-2e-=2RuⅢ,Y電極為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,據(jù)此分析解答。【詳解】A.由圖中信息可知,該電池將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,選項(xiàng)A正確;B.由圖中電子的移動(dòng)方向可知,電極X為原電池的負(fù)極,電池工作時(shí),X極電勢低于Y極電勢,選項(xiàng)B正確;C.電池工作時(shí),在電解質(zhì)溶液中RuⅡ再生的反應(yīng)為:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,選項(xiàng)C正確;D.Y電極為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,電路中每通過2mol電子生成3molI-,但電解質(zhì)中又發(fā)生反應(yīng)2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,使溶液中I-濃度基本保持不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。11、D【解析】
在水溶液里或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是電解質(zhì),電解質(zhì)首先必須是化合物,根據(jù)定義分析。【詳解】A.銅為單質(zhì),不是電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.葡萄糖在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,為非電解質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.食鹽水為混合物,不是電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.氯化氫在水溶液中能導(dǎo)電的化合物,為電解質(zhì),故D正確;故選:D?!军c(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)C:注意電解質(zhì)是指化合物,水溶液中或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電是判斷依據(jù)。12、B【解析】
A.溴水可氧化橡膠,應(yīng)選酸式滴定管,故A錯(cuò)誤;B.氣體溶于水后才能顯示一定的酸堿性,因此,用pH試紙檢測氣體的酸堿性時(shí),需要預(yù)先潤濕,故B正確;C.溴與KI反應(yīng)生成的碘易溶于溴苯,汽油與溴苯互溶,無法萃取,應(yīng)選NaOH溶液充分洗滌、分液,故C錯(cuò)誤;D.環(huán)形玻璃攪拌棒應(yīng)該上下移動(dòng),進(jìn)行攪拌,溫度計(jì)插在玻璃環(huán)中間,無法旋轉(zhuǎn)攪拌棒,故D錯(cuò)誤;答案選B。13、A【解析】
A.用氯化鐵溶液腐蝕銅板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故A正確;B.向AgCl懸濁液中滴加KI溶液:AgCl(s)+I(xiàn)-(aq)AgI(s)+Cl-(aq),故B錯(cuò)誤;C.向明礬溶液中滴加硫化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫化氫:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑,故C錯(cuò)誤;D.向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A?!军c(diǎn)睛】鋁離子和硫離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁沉淀和硫化氫氣體。14、D【解析】
A.由于碳九中碳原子個(gè)數(shù)比汽油的多,所以燃燒時(shí)更容易燃燒不充分產(chǎn)生單質(zhì)碳而形成“積碳”,故A正確;B.裂解碳九中含有烯烴,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使其褪色,故B正確;C.均三甲苯的二氯代物中,兩個(gè)氯原子在同一個(gè)碳原子上的有1種:,在不同碳原子上的有4種:、,共有5種,故C正確;D.異丙苯與對甲己苯分子式相同,不符合同系物中分子組成相差一個(gè)或若干個(gè)“CH2"原子團(tuán)的要求,故D錯(cuò)誤;故答案為D。【點(diǎn)睛】有機(jī)物二元取代物的種數(shù)確定,應(yīng)采用“定一移二”的方法,即先固定一個(gè)取代基的位置,再移動(dòng)另一個(gè)取代基,以確定同分異構(gòu)體的數(shù)目。15、A【解析】
A項(xiàng)、NaHCO3溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、HCO3-?CO32-+H+、H2O+HCO3-?H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中存在如下平衡:H2O?H++OH-、H2O+CO32-?HCO3-+OH-、H2O+HCO3-?H2CO3+OH-,溶液中存在的粒子種類相同,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、Na2CO3中c(Na+)=2c(Na2CO3),NaHCO3溶液中c(Na+)=c(NaHCO3),二者濃度相等,則c(Na+)前者大于后者,故B正確;C項(xiàng)、碳酸根的水解程度大于碳酸氫根,二者水解均顯堿性,碳酸鈉溶液中的c(OH-)大于碳酸氫鈉溶液中的c(OH-),故C正確;D項(xiàng)、向濃度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液分別加入NaOH固體,NaOH會(huì)抑制Na2CO3的水解,與NaHCO3反應(yīng)生成Na2CO3,則兩種溶液中c(CO32-)均增大,故D正確;故選A。16、D【解析】
A.①點(diǎn)時(shí)沒有加入氫氧化鈉,溶液中存在HClO和水的電離平衡,A錯(cuò)誤;B.①到②溶液c(H+)之間減小,酸對水的電離的抑制程度減小,則水的電離程度逐漸增大,B錯(cuò)誤;C.②點(diǎn)時(shí)溶液存在ClO-,具有強(qiáng)氧化性,可氧化I-,I-不能大量存在,C錯(cuò)誤;D.②點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D正確;答案選D。【點(diǎn)睛】向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O,注意理解溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),為易錯(cuò)點(diǎn)。17、D【解析】
A.甲中形成原電池,石墨電極為正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,乙中形成電解池,石墨是陽極,氯離子放電生成氯氣,電極反應(yīng)不同,故A錯(cuò)誤;B.甲中形成原電池,石墨電極為正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,則石墨電極附近的溶液先變紅色,乙中形成電解池,鐵是陰極,氫離子得電子生成氫氣,同時(shí)生成氫氧根離子,則在鐵電極附近的溶液先變紅色,故B錯(cuò)誤;C.甲中形成原電池,電流由正極石墨經(jīng)導(dǎo)線流向鐵,乙中形成電解池,電流由鐵流向負(fù)極,則鐵極與導(dǎo)線連接處的電流方向不同,故C錯(cuò)誤;D.甲乙裝置,碳電極都沒有參加反應(yīng),甲中石墨電極為正極,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氧根離子,乙中石墨是陽極,氯離子放電生成氯氣,則碳電極既不會(huì)變大也不會(huì)減小,故D正確;故選:D。18、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管內(nèi)冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,則a為冷卻水進(jìn)水口,故A正確;B.MgBr2具有較強(qiáng)的吸水性,制備無水MgBr2,需要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶,則裝置A的作用是吸收水蒸氣,但無水CaCl2不能吸收溴蒸氣,故B錯(cuò)誤;C.制取MgBr2的反應(yīng)劇烈且放出大量的熱,實(shí)驗(yàn)時(shí)利用干燥的氮?dú)鈱逭魵鈳肴i燒瓶中,為防止反應(yīng)過于劇烈,實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,故C正確;D.不能用干燥空氣代替N2,空氣中含有的氧氣可將鎂氧化為副產(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,故D正確;答案選B。19、B【解析】
A.11g超重水(T2O)的物質(zhì)的量為=0.5mol,則含中子數(shù)為0.5mol(22+8)NA=6NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.SiO2中每個(gè)Si原子會(huì)形成4個(gè)Si—O鍵,故1molSiO2中Si—O鍵的數(shù)目為4NA,B項(xiàng)正確;C.溶液的體積未知,H+的數(shù)目無法求出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2為0.1mol,但氯氣溶于水為可逆反應(yīng),因此生成的Cl-數(shù)目小于0.1NA,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。20、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。【詳解】A.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),簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,所以CH4<H2O,故D正確;故答案為D。21、A【解析】
A.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,能一步實(shí)現(xiàn),故A正確;B.鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,不能一步轉(zhuǎn)化為氧化鐵,故B錯(cuò)誤;C.一氧化氮與水不反應(yīng),不能一步轉(zhuǎn)化為硝酸,故C錯(cuò)誤;D.二氧化硅不溶于水,也不與水反應(yīng),二氧化硅不能一步轉(zhuǎn)化為硅酸,故D錯(cuò)誤;故選A。22、D【解析】A.嗎替麥考酚酯的分子中含有1個(gè)N原子,H原子是個(gè)數(shù)應(yīng)該為奇數(shù),故A錯(cuò)誤;B.嗎替麥考酚酯中含有碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加成反應(yīng)、含有酯基能夠發(fā)生取代反應(yīng)、但不能發(fā)生消去反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.嗎替麥考酚酯分子中含有亞甲基幾個(gè),所有碳原子可能處于同一平面,不是一定處于同一平面,故C錯(cuò)誤;D.1mol嗎替麥考酚酯含有2mol酯基和1mol酚羥基與NaOH溶液充分反應(yīng)最多消耗3molNaOH,故D正確;故選D。二、非選擇題(共84分)23、C14H12O3取代反應(yīng)消去反應(yīng)1∶1∶2∶6+CH3OH+H2O3【解析】
根據(jù)F的分子式、白藜蘆醇的結(jié)構(gòu),并結(jié)合信息②中第二步可知,F(xiàn)中苯環(huán)含有3個(gè)-OCH3,故F的結(jié)構(gòu)簡式為;D發(fā)生信息①中一系列反應(yīng)生成E,反應(yīng)過程中的醛基轉(zhuǎn)化為羥基,E發(fā)生消去反應(yīng)生成F,因此E為,逆推可知D為,結(jié)合物質(zhì)的分子式、反應(yīng)條件、給予的信息,則C為,B為,A為。據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)白黎蘆醇()的分子式為C14H12O3,故答案為C14H12O3;(2)C→D是C中羥基被溴原子替代,屬于取代反應(yīng),E→F是E分子內(nèi)脫去1分子式形成碳碳雙鍵,屬于消去反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);消去反應(yīng);(3)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為,其核磁共振譜中顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,其個(gè)數(shù)比為1∶1∶2∶6,故答案為1∶1∶2∶6;(4)A為,與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B(),A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為;(5)由上述分析可知,D的結(jié)構(gòu)簡式為,E的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為;;(6)化合物的同分異構(gòu)體符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基或甲酸形成的酯基;②含苯環(huán)且苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則結(jié)構(gòu)簡式可能為、、,共3種;酚羥基和酯基都能夠與堿反應(yīng),不與堿反應(yīng)的同分異構(gòu)體為;故答案為3;。【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的推斷??梢愿鶕?jù)白黎蘆醇的結(jié)構(gòu)簡式為起點(diǎn),用逆推方法,確定各步反應(yīng)的各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)類型,推斷過程中要充分利用題干信息。24、Cl2、光照辛醛取代反應(yīng)羥基13【解析】
甲苯發(fā)生取代反應(yīng)生成,在氫氧化鈉水溶液加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,則A為,該分子繼續(xù)氧化為B,可推知B為,C為;D經(jīng)過先水解后消去反應(yīng)可得到HCHO,所以E為HCHO,根據(jù)給定的已知信息及逆合成分析法可知,G為,據(jù)此分析作答。【詳解】甲苯→,發(fā)生的是取代反應(yīng),所需試劑、條件分別是Cl2、光照;F為,根據(jù)系統(tǒng)命名法可知其名稱為辛醛,故答案為Cl2、光照;辛醛;(2)反應(yīng)②是C和H發(fā)生的酸和醇的酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),A→B的化學(xué)方程式為,故答案為取代反應(yīng);;(3)結(jié)合給定的已知信息推出G的結(jié)構(gòu)簡式為;G→H,是-CHO和H2的加成反應(yīng),所以H中所含官能團(tuán)的名稱是羥基,故答案為;羥基。(4)C為,化合物W的相對分子質(zhì)量比化合物C大14,W比C多一個(gè)CH2,遇FeCl3溶液顯紫色含有酚羥基,屬于芳香族化合物含有苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)含有醛基,①苯環(huán)上有三個(gè)取代基,分別為醛基、羥基和甲基,先固定醛基和羥基的位置,鄰間對,最后移動(dòng)甲基,可得到10種不同結(jié)構(gòu);②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,分別為-OH和-CH2CHO,鄰間對位共3種,所以W的可能結(jié)構(gòu)有10+3=13種;符合①遇FeCl3溶液顯紫色、②屬于芳香族化合物、③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫、峰面積比為2:2:2:1:1要求的W的結(jié)構(gòu)簡式:,故答案為13;;(5)根據(jù)題目已知信息和有關(guān)有機(jī)物的性質(zhì),用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線具體如下:,故答案為。25、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)堿石灰氯化鐵易升華導(dǎo)致導(dǎo)管易堵塞球形冷凝管苯蒸餾濾液,并收集沸點(diǎn)132℃的餾分78.4%反應(yīng)開始前先通N2一段時(shí)間,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時(shí)間;在裝置A和B之間連接一個(gè)裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,B裝置用鋅和稀鹽酸制備H2,A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,C裝置用來干燥氫氣,可以盛放堿石灰,D裝置H2還原FeCl3,再用C裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后用E點(diǎn)燃處理未反應(yīng)的氫氣;③該制備裝置的缺點(diǎn)為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華分析;(2)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷其名稱;②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性可知,可以用苯洗滌;根據(jù)濾液中各種物質(zhì)沸點(diǎn)的不同對濾液進(jìn)行蒸餾可回收C6H5Cl,據(jù)此答題;③根據(jù)消耗的NaOH計(jì)算反應(yīng)生成的HCl,結(jié)合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑計(jì)算轉(zhuǎn)化的FeCl3,最終計(jì)算FeCl3的轉(zhuǎn)化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl會(huì)在容器內(nèi)滯留。【詳解】(1)①H2具有還原性,可以還原無水FeCl3制取FeCl2,同時(shí)產(chǎn)生HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,裝置連接順序:首先是使用B裝置,用鋅和稀鹽酸制備H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,然后用C裝置干燥氫氣,C裝置中盛放堿石灰,再使用D裝置使H2還原FeCl3,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體用C裝置的堿石灰來吸收,未反應(yīng)的H2通過裝置E點(diǎn)燃處理,故按照氣流從左到右的順序?yàn)锽ACDCE;也可以先使用B裝置制取H2,然后通過C的堿石灰除去氫氣中的雜質(zhì)HCl、水蒸氣,然后通過D發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制取FeCl2,再用堿石灰吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后通過點(diǎn)燃處理未反應(yīng)的H2,故按照裝置使用的先后順序也可以是BCDCE;C中盛放的試劑是堿石灰,是堿性干燥劑,可以吸收HCl或水蒸氣;③該制備裝置的缺點(diǎn)為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華,導(dǎo)致導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞;(2)①根據(jù)圖示裝置中儀器a的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱為球形冷凝管;②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實(shí)驗(yàn)裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,難溶于苯,所以洗滌時(shí)洗滌劑用苯;根據(jù)濾液中C6H5Cl、C6H4Cl2這兩種物質(zhì)沸點(diǎn)的不同,對濾液進(jìn)行蒸餾,并收集沸點(diǎn)132℃的餾分,可回收C6H5Cl;③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根據(jù)反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反應(yīng)的FeCl3的物質(zhì)的量為n(FeCl3)反應(yīng)=2n(HCl)=0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)總=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化鐵轉(zhuǎn)化率為×100%=78.4%;④FeCl3、FeCl2易吸水,為防止B裝置中的水蒸氣進(jìn)入A裝置,導(dǎo)致FeCl2等吸水而變質(zhì),可以在裝置A和B之間連接一個(gè)裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管;同時(shí)為防止FeCl3、FeCl2與裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、O2等反應(yīng),同時(shí)避免反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體會(huì)在容器內(nèi)滯留,可以反應(yīng)開始前先通N2一段時(shí)間排盡裝置中空氣,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時(shí)間將反應(yīng)生成的HCl全部排入錐形瓶中。【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)室制備氯化亞鐵的知識,注意把握實(shí)驗(yàn)操作基本原理,把握題給信息,掌握實(shí)驗(yàn)操作方法,學(xué)習(xí)中注意積累,為了減小誤差制取無水FeCl2,要排除裝置中空氣引起的誤差或HCl氣體在容器內(nèi)滯留引起的誤差。26、恒壓滴液漏斗增大水楊醛的轉(zhuǎn)化率及時(shí)分離出乙酸和水,提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率受熱均勻且便于控制溫度b一段時(shí)間內(nèi)分水器中液體不再增多2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑a80%【解析】
(1)根據(jù)儀器的構(gòu)造作答;(2)根據(jù)濃度對平衡轉(zhuǎn)化率的影響效果作答;(3)分水器可分離產(chǎn)物;(4)三頸燒瓶需要控制好溫度,據(jù)此分析;(5)結(jié)合表格中相關(guān)物質(zhì)沸點(diǎn)的數(shù)據(jù),需要將乙酸蒸出,乙酸酐保留;(6)通過觀察分水器中液體變化的現(xiàn)象作答;(7)依據(jù)強(qiáng)酸制備弱酸的原理作答;(8)減壓蒸餾的冷凝管與普通蒸餾所用冷凝管相同;(9)根據(jù)反應(yīng)的質(zhì)量,得出轉(zhuǎn)化生成的香豆素理論產(chǎn)量,再根據(jù)產(chǎn)率=作答。【詳解】(1)裝置a的名稱是恒壓滴液漏斗;(2)乙酸酐過量,可使反應(yīng)充分進(jìn)行,提高反應(yīng)物的濃度,可增大水楊醛的轉(zhuǎn)化率;(3)裝置中分水器可及時(shí)分離出乙酸和水,從而提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;(4)油浴加熱可使受熱均勻且便于控制溫度;(5)控制好蒸汽溫度使乙酸蒸出,再滴加乙酸酐,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,控制溫度范圍大于117.9℃小于139℃,b項(xiàng)正確,故答案為b;(6)分水器可及時(shí)分離乙酸和水,一段時(shí)間內(nèi)若觀察到分水器中液體不再增多,則可以判斷反應(yīng)基本完全;(7)碳酸鈉會(huì)和乙酸反應(yīng)生成乙酸鈉、二氧化碳和水,其離子方程式為:2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;(8)減壓蒸餾時(shí),選擇直形冷凝管即可,故a項(xiàng)正確;(9)水楊醛的物質(zhì)的量==0.2998mol,乙酸酐的物質(zhì)的量==0.7157mol,則可知乙酸酐過量,理論上可生成香豆素的物質(zhì)的量=0.2998mol,其理論產(chǎn)量=0.2998mol×146g/mol=43.77g,則產(chǎn)量==80%。27、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。28、CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=?38.19kJ/mol50%CD><>16C升高溫度,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的反應(yīng)速率均加快,但反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率變化更大【解析】
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