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文檔簡介
北京市西城區(qū)魯迅中學(xué)2024年高三第三次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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.請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請用橡皮擦干凈后,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效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、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、下列說法不正確的是()A.Na-K合金用作快中子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑B.MgO是一種常用的耐高溫材料C.亞鐵鹽是常用的補(bǔ)血藥劑D.石英坩堝常用來熔融堿2、《Chem.sci.》報(bào)道麻生明院士成功合成某種非天然活性化合物(結(jié)構(gòu)如下圖)。下列有關(guān)該化合物的說法錯(cuò)誤的是A.分子式為C18H17NO2B.能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色C.所有氫原子不可能共平面D.苯環(huán)上的一氯代物有7種3、某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子,電極b的材料是聚苯胺(PANI),電解質(zhì)溶液中含有Fe3+和Fe2+。加熱使電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,電池冷卻時(shí)Fe2+在電極b表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生。下列說法不正確的是A.電池工作時(shí)電極a為正極,且發(fā)生的反應(yīng)是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時(shí),若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅C.電池冷卻時(shí),若該裝置正負(fù)極間接有電流表或檢流計(jì),指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.電池冷卻過程中發(fā)生的反應(yīng)是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI4、下列說法正確的是()A.用分液的方法可以分離汽油和水B.酒精燈加熱試管時(shí)須墊石棉網(wǎng)C.NH3能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅D.盛放NaOH溶液的廣口瓶,可用玻璃塞5、下列有機(jī)實(shí)驗(yàn)操作正確的是A.證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng):CH4通入酸性KMnO4溶液B.驗(yàn)證乙醇的催化氧化反應(yīng):將銅絲灼燒至紅熱,插入乙醇中C.制乙酸乙酯:大試管中加入濃硫酸,然后慢慢加入無水乙醇和乙酸D.檢驗(yàn)蔗糖在酸催化下的水解產(chǎn)物:在水解液中加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱6、用電解法可提純含有某些含氧酸根雜質(zhì)的粗KOH溶液,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A.通電后陰極區(qū)附近溶液pH會(huì)增大B.陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑C.純凈的KOH溶液從b出口導(dǎo)出D.K+通過交換膜從陰極區(qū)移向陽極區(qū)7、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.利用二氧化硅與碳酸鈣常溫反應(yīng)制備陶瓷B.紡織業(yè)利用氫氧化鈉的強(qiáng)氧化性將其作為漂洗的洗滌劑C.利用明礬的水溶液除去銅器上的銅銹,因Al3+水解呈酸性D.“丹砂(主要成分為硫化汞)燒之成水銀,積變又還成丹砂”中發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)8、下列中國制造的產(chǎn)品主體用料不是金屬材料的是世界最大射電望遠(yuǎn)鏡中國第一艘國產(chǎn)航母中國大飛機(jī)C919世界最長的港珠澳大橋A.鋼索B.鋼材C.鋁合金D.硅酸鹽A.A B.B C.C D.D9、短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大。已知元素A元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍;B、C的最外層電子數(shù)之比為5:2,D的氧化物是常用的耐火材料;下列敘述正確的是()A.元素A的氫化物都是氣體B.簡單離子半徑:C>D>B元素C.B、C形成的化合物與水反應(yīng)可以生成一種刺激性氣味的氣體D.元素B的氣態(tài)氫化物的水溶液能溶解單質(zhì)D10、下列有關(guān)氮元素及其化合物的表示正確的是()A.質(zhì)子數(shù)為7、中子數(shù)為8的氮原子:NB.溴化銨的電子式:C.氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖:D.間硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡式:11、下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A去除甲烷中少量的乙烯將氣體依次通過酸性高錳酸鉀溶液和濃硫酸洗氣B洗滌分解KMnO4制O2的試管先用稀鹽酸洗滌試管,再用水清洗C探究蛋白質(zhì)的鹽析向硫酸銨飽和溶液中滴加幾滴雞蛋清溶液,再加入蒸餾水D提純混有NH4Cl的粗碘將粗碘放入燒杯中,燒杯口放一盛滿冷水的燒瓶,隔石棉網(wǎng)對燒杯加熱,然后收集燒瓶外壁的固體A.A B.B C.C D.D12、能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()。A.向FeBr2溶液中通入過量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B.向碳酸鈉溶液中通入少量CO2:CO32-+2CO2+H2O=2HCO3-C.向碘化鉀溶液中加入少量雙氧水:3H2O2+I(xiàn)-=IO3-+3H2OD.向CuSO4溶液中通入H2S:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+13、常溫下,0.2mol/L一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,所得溶液中部分微粒組分及濃度如圖所示,下列說法正確的是A.HA是強(qiáng)酸B.該混合液pH=7C.圖中x表示HA,Y表示OH-,Z表示H+D.該混合溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)14、維生素C是廣泛存在于新鮮水果蔬菜及許多生物中的一種重要的維生素,作為一種高活性物質(zhì),它參與許多新陳代謝過程。某課外小組利用碘滴定法測某橙汁中維生素C的含量,其化學(xué)方程式如下:+I2+2HI下列說法正確的是()A.上述反應(yīng)說明維生素C能使碘水褪色,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.維生素C可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)C.維生素C可以水解得到2種產(chǎn)物D.維生素C不可溶于水,可以溶于有機(jī)溶劑15、向某恒容密閉容器中加入1.6mol?L-1的NO2后,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g)△H=-56.9kJ?mol-1。其中N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示,下列說法不正確的是A.升高溫度,60s后容器中混合氣體顏色加深B.0-60s內(nèi),NO2的轉(zhuǎn)化率為75%C.0-60s內(nèi),v(NO2)=0.02mol?L-1?s-1D.a(chǎn)、b兩時(shí)刻生成NO2的速率v(a)>v(b)16、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.Cu2S(s)Cu(s)CuCl2(s)B.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)C.Fe(s)Fe2O3(s)Fe2(SO4)3(aq)D.NaCl(aq)Na2CO3(s)NaOH(aq)17、下列離子方程式正確且符合題意的是A.向Ba(NO3)2溶液中通入SO2,產(chǎn)生白色沉淀,發(fā)生的離子反應(yīng)為Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2HB.向K3[Fe(CN)6]溶液中加入少量鐵粉,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,發(fā)生的離子反應(yīng)為Fe+2[Fe(CN)6]3=Fe2++2[Fe(CN)6]4,3Fe2++2[Fe(CN)6]3=Fe3[Fe(CN)6]2↓C.向酸化的KMnO4溶液中加入少量Na2S,再滴加BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,證明一定發(fā)生離子反應(yīng):8MnO4-+5S2+24H=8Mn2++5SO42+12H2OD.向FeI2溶液中滴加少量氯水,溶液變黃色:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl18、下列實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A測定常溫時(shí)同濃度的HCOONa溶液、NaClO溶液溶液的pHpH(HCOONa)<pH(NaClO)弱酸的酸性:HCOOH>HClOB向1mlL1mol·L-1的NaOH溶液中加入5mL2mol/L的CuSO4溶液,振蕩后再加入0.5mL有機(jī)物X,加熱未出現(xiàn)磚紅色沉淀說明X不是葡萄糖C把燒得紅熱的Cu絲伸入盛滿Cl2的集氣瓶中產(chǎn)生大量藍(lán)綠色的煙Cu在Cl2中能燃燒D在試管中加入1mL0.1mol·L—1的FeCl3溶液,再加入1mL0.5mol·L—1的鹽酸溶液顏色變淺H+能抑制Fe3+的水解A.A B.B C.C D.D19、a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層電子數(shù)相同,c所在周期數(shù)與族序數(shù)相同;d與a同族,下列敘述正確的是()A.四種元素中b的金屬性最強(qiáng)B.原子半徑:dC.d的單質(zhì)氧化性比a的單質(zhì)氧化性強(qiáng)D.c的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物是一種強(qiáng)堿20、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LSO3中含有原子數(shù)為2NAB.用濃鹽酸分別與MnO2、KClO3反應(yīng)制備1molCl2,均轉(zhuǎn)移電子2NAC.將0.1molNH4NO3溶于適量的稀氨水,溶液恰好呈中性,溶液中NH4+數(shù)目小于0.1NAD.2molNO和1molO2充分反應(yīng)后,所得混合氣體的分子數(shù)小于2NA21、工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應(yīng)為:CN-+OH-+Cl2―→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯(cuò)誤的是A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物B.該反應(yīng)中,若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移C.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶5D.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)22、25°C時(shí),用濃度為0.1000mol/L的NaOH溶液滴定體積均是20mL、濃度均為0.1000mol/L的三種酸HX、HY、HZ,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.酸性強(qiáng)弱順序是HX>HY>HZB.加入10mLNaOH溶液時(shí),HY溶液中c(Na+)>c(Y-)C.pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3D.加入20mLNaOH溶液時(shí),只有HY溶液達(dá)到滴定終點(diǎn)二、非選擇題(共84分)23、(14分)功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。功能高分子P的合成路線如下:(1)A是甲苯,試劑a是______。反應(yīng)③的反應(yīng)類型為______反應(yīng)。(2)反應(yīng)②中C的產(chǎn)率往往偏低,其原因可能是______。(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為______。(4)E的分子式是C6H10O2,其結(jié)構(gòu)簡式是______。(5)吸水大王聚丙烯酸鈉是一種新型功能高分子材料,是“尿不濕”的主要成分。工業(yè)上用丙烯(CH2=CH-CH3)為原料來制備聚丙烯酸鈉,請把該合成路線補(bǔ)充完整(無機(jī)試劑任選)。_________(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)CH2=CH-CH3CH2=CH-CH2Cl24、(12分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草藥的藥效成分,也可用多酚A為原料制備,合成路線如下:回答下列問題:(1)①的反應(yīng)類型為_____________________;B分子中最多有_________個(gè)原子共平面。(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱為______________________;③的“條件a”為____________________。(3)④為加成反應(yīng),化學(xué)方程式為__________________________________。(4)⑤的化學(xué)方程式為__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分異構(gòu)體,符合下列條件的J的結(jié)構(gòu)共有_________種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(只寫一種即可)。①苯環(huán)上只有3個(gè)取代基;②可與NaHCO3反應(yīng)放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)參照題圖信息,寫出以為原料制備的合成路線(無機(jī)試劑任選):______________25、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實(shí)驗(yàn)室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a為___________________,若CO2過量會(huì)生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。26、(10分)CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔點(diǎn)為86℃,加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________。(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式________________;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時(shí),可能會(huì)生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_________________。(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為___________________。(4)“操作1”中包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,它們依次是_____________、____________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時(shí)需減壓烘干的原因是__________________。(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是______________;其使用的最佳pH范圍是_________。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是______________________。(答一條即可)27、(12分)某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn):裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象i.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加酚酞ii.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(l)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是____。②用化學(xué)用語解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:____。(2)查閱資料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,理由是__________。②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下:實(shí)驗(yàn)滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸餾水無明顯變化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液無明顯變化a.以上實(shí)驗(yàn)表明:在____條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。b.為探究Cl-的存在對反應(yīng)的影響,小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl-的作用是____。(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是____________(填字母序號)。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是_________。28、(14分)某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu;(1)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成的原電池如圖甲所示請回答下列問題:①圖中X溶液是__;②Cu電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為__;③原電池工作時(shí),鹽橋中的__填“K+”或“Cl-”)不斷進(jìn)入X溶液中。(2)將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成電解池如圖乙所示乙燒杯中金屬陽離子的物質(zhì)的量與電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖丙,請回答下列問題:①M(fèi)是電源的__極;②圖丙中的②線是__的變化;③當(dāng)電子轉(zhuǎn)移為0.2mol時(shí)向乙燒杯中加入__L5mol/LNaOH溶液才能使所有的金屬陽離子沉淀完全。29、(10分)鐵被稱為“第一金屬”,鐵及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途。(1)鐵原子外圍電子軌道表示式為_______,鐵原子核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光,可以用___________攝取鐵元素的原子光譜。(2)FeCoOx是一種新型光電催化劑。第四電離能大小關(guān)系是I4(Co)____I4(Fe)(填“>”或“<”),原因是__________________________。(3)二茂鐵[(C5H5)2Fe]可用作火箭燃料添加劑、汽油抗爆劑。二茂鐵熔點(diǎn)172℃,沸點(diǎn)249℃,易升華,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,它屬于_____________晶體。(4)環(huán)戊二烯(C5H6)結(jié)構(gòu)如圖(a),可用于制二茂鐵。環(huán)戊二烯中碳原子的雜化方式為________。分子中的大π鍵可用符號表示,其m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù),環(huán)戊二烯負(fù)離子(C5H5―)結(jié)構(gòu)如圖(b),其中的大π鍵可以表示為_________________。(5)某普魯士藍(lán)類配合物可作為新型鈉離子電池電極材料。它由Na+、Ni2+、Fe3+和CN―構(gòu)成,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖(c)。該物質(zhì)中,不存在________(填標(biāo)號)。A離子鍵Bσ鍵Cπ鍵D氫鍵E金屬鍵(6)該晶胞中Ni2+采用的堆積方式與________(選填Po、Na、Mg、Cu)相同,單個(gè)晶胞的配位空隙中共容納_____個(gè)Na+。
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、Na-K合金常溫下為液體,具有良好的導(dǎo)熱性,常用于快中子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑,故A說法正確;B、MgO熔沸點(diǎn)高,常用作耐高溫材料,故B說法正確;C、我國最常見的貧血癥是缺鐵性貧血,鐵是制造血紅蛋白必不可缺少的原料,因此亞鐵鹽是常用補(bǔ)血?jiǎng)?,故C說法正確;D、石英是SiO2,屬于酸性氧化物,與堿能發(fā)生反應(yīng),因此石英坩堝不能熔融堿,常用鐵制坩堝,故D說法錯(cuò)誤;答案選D。2、D【解析】
A.按碳呈四價(jià)的原則,確定各碳原子所連的氫原子數(shù),從而確定分子式為C18H17NO2,A正確;B.題給有機(jī)物分子內(nèi)含有碳碳雙鍵,能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.題給有機(jī)物分子中,最右邊的端基為-CH3,3個(gè)氫原子與苯環(huán)氫原子不可能共平面,C正確;D.從對稱性考慮,苯環(huán)上的一氯代物有5種,D錯(cuò)誤;故選D。3、C【解析】
根據(jù)b上發(fā)生氧化反應(yīng)可知b為負(fù)極,再由題中信息及原電池原理解答?!驹斀狻緼.根據(jù)b極電極反應(yīng)判斷電極a是正極,電極b是負(fù)極,電池工作時(shí)電極a上的反應(yīng)是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,溶液顯酸性,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅,B正確;C.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,因此冷卻再生過程電極a上無電子得失,導(dǎo)線中沒有電子通過,C錯(cuò)誤;D.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,反應(yīng)是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】挖掘所給反應(yīng)里包含的信息,判斷出正負(fù)極、氫離子濃度的變化,再聯(lián)系原電池有關(guān)原理進(jìn)行分析解答。4、A【解析】A.汽油和水彼此不溶,可用分液的方法進(jìn)行分離,故A正確;B.試管可用酒精燈直接加熱,無須墊石棉網(wǎng),故B錯(cuò)誤;C.NH3的水溶液顯堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),故C錯(cuò)誤;D.玻璃中含有的SiO2能和NaOH溶液反應(yīng),則盛放NaOH溶液的廣口瓶,不可用玻璃塞,只能用橡皮塞,故D錯(cuò)誤;答案為A。5、B【解析】
A.甲烷與酸性KMnO4溶液不反應(yīng),不能通過將CH4通入酸性KMnO4溶液,證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.銅與氧氣發(fā)生反應(yīng),生成黑色的氧化銅,熱的氧化銅與乙醇反應(yīng)生成乙醛和金屬銅,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,整個(gè)過程中銅絲的質(zhì)量不變,為催化劑,故B正確;C.加入試劑的順序?yàn)橐掖?、濃硫酸、醋酸,先加入濃硫酸?huì)發(fā)生液體飛濺,故C錯(cuò)誤;D.蔗糖水解后溶液呈酸性,應(yīng)先用NaOH調(diào)節(jié)至堿性,再用銀氨溶液或新制的氫氧化銅檢驗(yàn)水解產(chǎn)物的還原性,否則實(shí)驗(yàn)不會(huì)成功,故D錯(cuò)誤;故選B。6、D【解析】
A、陰極的反應(yīng)是2H++2e-=H2↑,氫離子來自于水電離,所以剩余了水電離的氫氧根離子,溶液的pH升高,A正確;B、陽極是溶液的氫氧根離子失電子,反應(yīng)為:4OH--4e-=2H2O+O2↑,B正確;C、左側(cè)溶液中氫氧根離子轉(zhuǎn)化為氧氣,多余的鉀離子透過陽離子交換膜進(jìn)入右側(cè);右側(cè)水電離的氫離子轉(zhuǎn)化為氫氣,剩余大量水電離的氫氧根離子,加上透過交換膜過來的鉀離子,使右側(cè)溶液中氫氧化鉀的濃度增大,所以純凈的KOH溶液從b出口導(dǎo)出,C正確;D、陽離子應(yīng)該向陰極移動(dòng),所以K+通過交換膜從陽極區(qū)移向陰極區(qū)移動(dòng),D錯(cuò)誤;故選D。7、C【解析】
A.二氧化硅與碳酸鈣常溫下不反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.氫氧化鈉沒有強(qiáng)氧化性,作漂洗劑時(shí)利用它的堿性,B錯(cuò)誤;C.明礬在水溶液中Al3+水解生成硫酸,可除去銅器上的銅銹,C正確;D.丹砂中的硫化汞受熱分解生成汞,汞與硫化合生成丹砂,條件不同,不是可逆反應(yīng),D錯(cuò)誤;故選C。8、D【解析】
A.世界最大射電望遠(yuǎn)鏡主體用料:鋼索是金屬合金材料,故A不符合;B.中國第一艘國產(chǎn)航母主體用料:鋼材屬于合金為金屬材料,故B不符合;C.中國大飛機(jī)C919主體用料:鋁合金屬于金屬材料,故C不符合;D.世界最長的跨海大橋港珠澳大橋主體用料:硅酸鹽不是金屬材料,故D符合;故答案為D。9、C【解析】
短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大。已知元素A元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍,A為第二周期元素,故A為碳;D的氧化物是常用的耐火材料,故D為鋁;B、C的最外層電子數(shù)之比為5:2,最外層電子數(shù)不得超過8,原子序數(shù)要比碳大比鋁小,故B為氮、C為鎂?!驹斀狻緼.元素碳的氫化物都是有機(jī)物的烴類,當(dāng)碳原子數(shù)小于5時(shí),為氣態(tài),大于5時(shí)為液態(tài)或固態(tài),故A錯(cuò)誤;B.B、C、D簡單離子均為兩個(gè)電子層,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小,簡單離子半徑:B>C>D,故B錯(cuò)誤;C.B、C形成的化合物為二氮化三鎂,與水反應(yīng)可以生成有刺激性氣味的氨氣,故C正確;D.元素B的氣態(tài)氫化物的水溶液為氨水,氨水是弱堿不能與鋁反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選C。10、D【解析】
A.質(zhì)子數(shù)為7、中子數(shù)為8的氮原子:,故A錯(cuò)誤;B.溴化銨的電子式:,故B錯(cuò)誤;C.氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖:,故C錯(cuò)誤;D.間硝基甲苯的結(jié)構(gòu)簡式:,故D正確;答案選D。11、C【解析】
A.乙烯會(huì)被酸性高錳酸鉀氧化生成二氧化碳,且濃硫酸不能除去二氧化碳,故A錯(cuò)誤;B.高錳酸鉀分解制取氧氣的產(chǎn)物中有二氧化錳,稀鹽酸和二氧化錳不反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.硫酸銨飽和溶液為濃鹽溶液,可以使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,不變性,再加入蒸餾水可以重新溶解,故C正確;D.加熱時(shí)碘升華,氯化銨受熱易分解,燒瓶底部得到的仍是混合物,加熱不能將二者分離,故D錯(cuò)誤;故答案為C。12、D【解析】
A.向FeBr2溶液中通入過量Cl2,溴離子和亞鐵離子都被氧化,正確的離子方程式為:4Br?+2Fe2++3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl?,故A錯(cuò)誤;B.向碳酸鈉溶液中通入少量CO2,反應(yīng)生成碳酸氫鈉,該反應(yīng)的離子方程式為:CO32?+CO2+H2O=2HCO3-,故B錯(cuò)誤;C.向碘化鉀溶液中加入少量雙氧水,反應(yīng)生成碘單質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為:2H++H2O2+2I-=I2+2H2O,故C錯(cuò)誤;D.向CuSO4溶液中通入H2S,生成CuS沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故D正確。綜上所述,答案為D。13、D【解析】
A、0.2mol/L一元酸HA與等濃度的NaOH溶液等體積混合后,得到的溶液為0.1mol/L的NaA溶液,若HA為強(qiáng)酸,則溶液為中性,且c(A-)=0.1mol/L,與圖不符,所以HA為弱酸,A錯(cuò)誤;B、根據(jù)A的分析,可知該溶液的pH>7,B錯(cuò)誤;C、A-水解使溶液顯堿性,所以溶液中的粒子濃度的大小關(guān)系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)元素守恒,有c(A-)+c(HA)=c(Na+),D正確;答案選D。14、B【解析】
A.從題給的化學(xué)方程式可知,維生素C與I2反應(yīng)時(shí),脫去分子中環(huán)上-OH中的氫,形成C=O雙鍵,不屬取代反應(yīng),屬氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.維生素C中含有羥基、酯基可發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵、羥基可發(fā)生氧化反應(yīng),碳碳雙鍵可發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.維生素C含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),但為環(huán)狀化合物,水解生成一種產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;D.維生素C含有多個(gè)-OH,為親水基,能溶于水,故D錯(cuò)誤;故答案為B。15、D【解析】
A.放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),二氧化氮的量增加,顏色變深,A項(xiàng)正確;B.設(shè)容器體積為V,0-60s內(nèi),生成N2O4的物質(zhì)的量為0.6Vmol,則消耗的NO2的物質(zhì)的量為1.2Vmol,NO2的轉(zhuǎn)化率為=75%,B項(xiàng)正確;C.根據(jù)圖中信息可知,從反應(yīng)開始到剛達(dá)到平衡時(shí)間段內(nèi)=0.01mol?L?1?s?1,則v(NO2)=2v(N2O4)=2×0.01mol?L?1?s?1=0.02mol?L?1?s?1,C項(xiàng)正確;D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,消耗的NO2的濃度越來越小,生成NO2的速率即逆反應(yīng)速率越來越大,因此a、b兩時(shí)刻生成NO2的速率:v(a)<v(b),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。16、A【解析】
A.硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu2S+2O22CuO+SO2,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,反應(yīng)為:Cu+Cl2CuCl2,A正確;B.SiO2不溶于水,也不能和水反應(yīng),所以二者不能直接生成H2SiO3,B錯(cuò)誤;C.鐵和水蒸氣在高溫時(shí)反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,C錯(cuò)誤;D.在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子,其中NaHCO3溶解度最小,所以析出NaHCO3,加熱NaHCO3分解生成碳酸鈉,不是一步生成碳酸鈉,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。17、B【解析】
A.BaSO3和HNO3不能大量共存,白色沉淀是BaSO4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.鐵氰化鉀可氧化鐵單質(zhì)生成亞鐵離子,F(xiàn)e2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成具有藍(lán)色特征的鐵氰化亞鐵沉淀,離子方程式正確,B項(xiàng)正確;C.不能排除是用硫酸對高錳酸鉀溶液進(jìn)行酸化,故酸化的高錳酸鉀溶液中可能含有H2SO4,則不能證明上述離子反應(yīng)一定發(fā)生,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.還原性:I>Fe2+,少量氯水優(yōu)先氧化碘離子,離子方程式應(yīng)為2I+Cl2=I2+2Cl,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】離子方程式書寫正誤判斷方法:(1)一查:檢查離子反應(yīng)方程式是否符合客觀事實(shí);(2)二查:“==”“”“↓”“↑”是否使用恰當(dāng);(3)三查:拆分是否正確。只有易溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)能拆寫成離子,其他物質(zhì)均不能拆寫;(4)四查:是否漏寫離子反應(yīng);(5)五查:反應(yīng)物的“量”——過量、少量、足量等;(6)六查:是否符合三個(gè)守恒:質(zhì)量守恒、電荷守恒以及得失電子守恒。18、A【解析】
A、弱酸的酸性越強(qiáng),其對應(yīng)鹽水解程度小,鹽溶液的pH越??;B、葡萄糖和新制的Cu(OH)2反應(yīng)必須在堿性環(huán)境下、加熱進(jìn)行;C、Cu絲在Cl2燃燒,產(chǎn)生大量棕色的煙;D、加入等體積的鹽酸,稀釋也會(huì)造成FeCl3溶液顏色變淺。【詳解】A項(xiàng)、弱酸的酸性越強(qiáng),其對應(yīng)鹽水解程度越小,鹽溶液的pH越小。室溫時(shí),同濃度的HCOONa溶液的pH小于NaClO溶液,說明NaClO的水解程度大于HCOONa,則酸性HCOOH大于HClO,故A正確;B項(xiàng)、葡萄糖和新制的Cu(OH)2反應(yīng)必須在堿性環(huán)境下、加熱進(jìn)行,1mL1mol·L-1的NaOH溶液中與5mL2mol/L的CuSO4溶液反應(yīng),硫酸銅過量,NaOH的量不足,不是堿性條件,加入0.5mL有機(jī)物X,加熱無紅色沉淀出現(xiàn),不能說明X不是葡萄糖,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、把燒得紅熱的Cu絲伸入盛滿Cl2的集氣瓶中,Cu絲劇烈燃燒,產(chǎn)生大量棕色的煙,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、向1mL0.1mol·L—1的FeCl3溶液中加入1mL0.5mol·L—1的鹽酸,可能是因?yàn)辂}酸體積較大,稀釋造成顏色變淺,故D錯(cuò)誤。故選A?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià),為側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意?shí)驗(yàn)的評價(jià)性分析,把握反應(yīng)原理及反應(yīng)與現(xiàn)象的關(guān)系為解答的關(guān)鍵。19、A【解析】
a、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同,則a的核外電子總數(shù)應(yīng)為8,為O元素;則b、c、d為第三周期元素,c所在周期數(shù)與族數(shù)相同,應(yīng)為Al元素,d與a同族,應(yīng)為S元素,b可能為Na或Mg,結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律解答該題。【詳解】由以上分析可知:a為O元素、b可能為Na或Mg、c為Al、d為S元素。A.同周期元素從左到右元素的金屬性逐漸降低,則金屬性b>c,a、d為非金屬,金屬性較弱,則4種元素中b的金屬性最強(qiáng),選項(xiàng)A正確;B.同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,應(yīng)為b>c>d,a為O,原子半徑最小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.一般來說,元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),應(yīng)為a的單質(zhì)的氧化性強(qiáng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.c為Al,對應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物為氫氧化鋁,為弱堿,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選:A。20、D【解析】
A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO3不是氣體,不能使用氣體摩爾體積計(jì)算,A錯(cuò)誤;B.用KClO3法制取氯氣發(fā)生的是歸中反應(yīng),反應(yīng)方程式為:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O,Cl2既是氧化產(chǎn)物,也是還原產(chǎn)物,產(chǎn)生3molCl2,反應(yīng)轉(zhuǎn)移5mol電子,若產(chǎn)生1molCl2,需轉(zhuǎn)移電子mol,B錯(cuò)誤;C.溶液的電荷守恒式為:n(NH4+)+n(H+)=n(NO3-)+n(OH-),溶液顯中性時(shí),n(NH4+)=n(NO3-)=0.1mol,C錯(cuò)誤;D.發(fā)生反應(yīng):2NO+O2=2NO2,2NO2N2O4,故2molNO和1molO2充分反應(yīng)后,所得混合氣體的分子數(shù)小于2NA,D正確;故合理選項(xiàng)是D。21、C【解析】
反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià),化合價(jià)總共降低2價(jià),C元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià),N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為2[(4-2)+(3-0)]=10價(jià),故CN-系數(shù)為2,Cl2系數(shù)為5,由元素守恒反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,以此來解答?!驹斀狻緼.反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中Cl元素化合價(jià)由0價(jià)降低為-1價(jià),C元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià),N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),可知Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,故A正確;
B.由上述分析可知,C元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià),N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),所以若有1molCN-發(fā)生反應(yīng),則有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,故B正確;
C.由上述分析可知,反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反應(yīng)中是CN-是還原劑,Cl2是氧化劑,氧化劑與還原劑的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為5:2,故C錯(cuò)誤;
D.C元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+4價(jià),N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高為0價(jià),所以CN-失電子,發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極,故D正確。
故選:C。22、C【解析】
0.1000mol/L的HZ,pH=1,c(H+)=0.1000mol/L,則c(HZ)=c(H+),則HZ為一元強(qiáng)酸,HX和HY的pH都大于1,則HX和HY都是一元弱酸,同濃度的三種酸酸性強(qiáng)弱關(guān)系為:HX<HY<HZ,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由分析可知,三種酸酸性強(qiáng)弱順序是HX<HY<HZ,A錯(cuò)誤;B.加入10mLNaOH溶液時(shí),HY有一半被中和,此時(shí)溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的HY和NaY,溶液中存在電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(Y-)+c(OH-),由圖可知,此時(shí)溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),所以,溶液c(Na+)<c(Y-),B錯(cuò)誤;C.HZ是強(qiáng)酸,加水稀釋10倍,即101倍pH增大1,即pH=2的HZ溶液加水稀釋10倍,pH為3,C正確;D.加入20mLNaOH溶液時(shí),三種溶液pH均發(fā)生突變,說明三種溶液均達(dá)到滴定終點(diǎn),D錯(cuò)誤。答案選C?!军c(diǎn)睛】C.pH=a的強(qiáng)酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a+n(pH<7);pH=a的弱酸稀釋10n倍,稀釋后溶液pH<a+n(pH<7);pH=a的強(qiáng)堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH=a-n(pH>7);pH=a的弱堿稀釋10n倍,稀釋后溶液pH>a-n(pH>7)二、非選擇題(共84分)23、濃硫酸和濃硝酸取代副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率較低+nH2OCH3CH=CHCOOCH2CH3【解析】
A為甲苯,其結(jié)構(gòu)簡式是,結(jié)合P的結(jié)構(gòu)簡式,可知A與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B為,B與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,C在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成D為,可知G的結(jié)構(gòu)簡式為,則F為,E的分子式是C6H10O2,則E為CH3CH=CHCOOCH2CH3,以此解答該題?!驹斀狻浚?)反應(yīng)①是與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,試劑a是:濃硫酸和濃硝酸,反應(yīng)③為氯代烴的取代反應(yīng),故答案為:濃硫酸和濃硝酸;取代;(2)光照條件下,氯氣可取代甲基的H原子,副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率較低,故答案為:副產(chǎn)物較多,導(dǎo)致產(chǎn)物較多,目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率較低;(3)反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)由以上分析可知E為CH3CH=CHCOOCH2CH3,故答案為:CH3CH=CHCOOCH2CH3;(5)丙烯與氯氣在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH2=CHCH2Cl,CH2=CHCH2Cl水解生成CH2=CHCH2OH,再發(fā)生催化氧化生成CH2=CHCHO,進(jìn)一步氧化生成CH2=CHCOOH,最后與氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到CH2=CH2COONa,在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)可生成目標(biāo)物,合成路線流程圖為:,故答案為:。24、取代反應(yīng)18羰基、醚鍵濃硫酸、加熱(或:P2O5)30【解析】根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式和生成B的反應(yīng)條件結(jié)合A的化學(xué)式可知,A為;根據(jù)C和D的化學(xué)式間的差別可知,C與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成D,D為,結(jié)合G的結(jié)構(gòu)可知,D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,E為;根據(jù)G生成H的反應(yīng)條件可知,H為。(1)根據(jù)A和B的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)①發(fā)生了羥基上氫原子的取代反應(yīng);B()分子中的苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),最多有18個(gè)原子共平面,故答案為取代反應(yīng);18;(2)C()中含氧官能團(tuán)有羰基、醚鍵;反應(yīng)③為D消去結(jié)構(gòu)中的羥基生成碳碳雙鍵得到E,“條件a”為濃硫酸、加熱,故答案為羰基、醚鍵;濃硫酸、加熱;(3)反應(yīng)④為加成反應(yīng),根據(jù)E和G的化學(xué)式的區(qū)別可知F為甲醛,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為;(4)反應(yīng)⑤是羥基的催化氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為;(5)芳香化合物J是D()的同分異構(gòu)體,①苯環(huán)上只有3個(gè)取代基;②可與NaHCO3反應(yīng)放出CO2,說明結(jié)構(gòu)中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,說明結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)酚羥基和1個(gè)羧基;符合條件的J的結(jié)構(gòu)有:苯環(huán)上的3個(gè)取代基為2個(gè)羥基和一個(gè)—C3H6COOH,當(dāng)2個(gè)羥基位于鄰位時(shí)有2種結(jié)構(gòu);當(dāng)2個(gè)羥基位于間位時(shí)有3種結(jié)構(gòu);當(dāng)2個(gè)羥基位于對位時(shí)有1種結(jié)構(gòu);又因?yàn)椤狢3H6COOH的結(jié)構(gòu)有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30種,其中核磁共振氫譜為五組峰的J的結(jié)構(gòu)簡式有,故答案為30;;(6)以為原料制備。根據(jù)流程圖C生成的D可知,可以與氫氣加成生成,羥基消去后生成,與溴化氫加成后水解即可生成,因此合成路線為,故答案為。點(diǎn)睛:本題考查了有機(jī)合成與推斷,根據(jù)反應(yīng)條件和已知物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式采用正逆推導(dǎo)的方法分析是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B分子中共面的原子數(shù)的判斷,要注意單鍵可以旋轉(zhuǎn);本題的難點(diǎn)是(6)的合成路線的設(shè)計(jì),要注意羥基的引入和去除的方法的使用。本題的難度較大。25、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳?xì)怏w,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入CO2太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價(jià)降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價(jià)升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計(jì)算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時(shí),由于KOH會(huì)與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實(shí)驗(yàn)中通入適量二氧化碳時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點(diǎn)睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,每年都會(huì)涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時(shí)要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的運(yùn)用、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí),只要理解清楚每步的目的,加上夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),此題能夠很好的完成。26、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2OClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2OClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2OFe(OH)3、Al(OH)3蒸發(fā)(濃縮)冷卻(結(jié)晶)降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解除去溶液中的Mn2+B粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水【解析】
(1)向水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]中加入鹽酸和亞硫酸鈉,浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亞硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原,根據(jù)電荷守恒和得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案為Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;(2)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性條件下,NaClO3與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;(3)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3調(diào)pH至a,鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)從溶液中制取氯化鈷固體,其操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾,故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;(5)根據(jù)流程圖可知,此時(shí)溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間,Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率較小,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,故答案為除去溶液中的Mn2+;B;(6)根據(jù)CoCl2?6H2O的組成分析,造成產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%的原因可能是:含有雜質(zhì),導(dǎo)致氯離子含量大或結(jié)晶水化物失去部分水,導(dǎo)致相同質(zhì)量的固體中氯離子含量變大,故答案為粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水?!军c(diǎn)晴】理解工藝流程圖、明確實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。27、碳棒附近溶液變紅O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢測Cl-存在Cl-破壞了鐵片表面的氧化膜AC連好裝置一段時(shí)間后,取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則說明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生Fe2+了,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕【解析】
根據(jù)圖像可知,該裝置為原電池裝置,鐵作負(fù)極,失電子生成亞鐵離子;C作正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,正極附近顯紅色。要驗(yàn)證K3Fe(CN)6具有氧化性,則需要排除其它氧化劑的干擾,如氧氣、鐵表面的氧化膜等?!驹斀狻?l)①根據(jù)分析可知,若正極附近出現(xiàn)紅色,則產(chǎn)生氫氧根離子,顯堿性,證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕;②正極氧氣得電子與水反應(yīng)生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式O2+4e-+2H2O==4OH-;(2)①K3[Fe(CN)6]具有氧化性,可能氧化Fe為亞鐵離子,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;②a對比試驗(yàn)iv和v,溶液中的Na+、SO4
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