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上海市青浦高中2024年高三(最后沖刺)化學(xué)試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(qǐng)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、關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是A.等物質(zhì)的量時(shí)所含陰離子數(shù)目相同 B.顏色相同C.所含化學(xué)鍵類(lèi)型相同 D.化合物種類(lèi)不同2、某柔性屏手機(jī)的柔性電池以碳納米管做電極材料,以吸收Z(yǔ)nSO4溶液的有機(jī)高聚物做固態(tài)電解質(zhì),其電池總反應(yīng)為:MnO2+12Zn+(1+x6)H2O+16ZnSO4?充電放電MnOOH+16ZnSO4[Zn(OH)其電池結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖2是有機(jī)高聚物的結(jié)構(gòu)片段。下列說(shuō)法中,不正確的是A.碳納米管具有導(dǎo)電性,可用作電極材料B.放電時(shí),電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e?+H+==MnOOHC.充電時(shí),Zn2+移向Zn膜D.合成有機(jī)高聚物的單體是:3、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.NH3NO2HNO3B.Mg(OH)2MgCl2(aq)無(wú)水MgCl2C.Fe2O3FeFeCl2D.NaCl(aq)NaOH(aq)NaHCO34、已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.1molH2O(g)分解為2molH與1molO時(shí)吸收930kJ熱量B.熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1C.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D.乙→丙的過(guò)程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將小于930kJ5、設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列敘述正確的是A.1L0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-的數(shù)目小于0.1NAB.同溫同壓下,體積均為22.4L的鹵素單質(zhì)中所含的原子數(shù)均為2NAC.1mol苯中含有的碳碳雙鍵數(shù)為3NAD.78g過(guò)氧化鈉固體中所含的陰、陽(yáng)離子總數(shù)為4NA6、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7、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是A.22.4L乙烷中所含的極性共價(jià)鍵數(shù)目為7NAB.某溫度下,將1molCl2通入足量水中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAC.常溫常壓下,3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為0.4NAD.室溫下,1LpH為13的NaOH溶液和Ba(OH)2混合溶液中含OH-個(gè)數(shù)為0.01NA8、向含有0.2mol氫氧化鈉和0.1mol氫氧化鈣的溶液中,持續(xù)穩(wěn)定地通入二氧化碳?xì)怏w,通入氣體為6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),立即停止,則這一過(guò)程中,溶液中離子數(shù)目與通入二氧化碳?xì)怏w體積的關(guān)系正確的是(不考慮氣體的溶解)A. B. C. D.9、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,X與Z同主族,X為非金屬元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y與W形成的離子化合物對(duì)水的電離無(wú)影響。下列說(shuō)法正確的是A.常溫下,X的單質(zhì)一定呈氣態(tài)B.非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篨>Z>WC.X與W形成的化合物中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng)10、近年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了116號(hào)元素Lv。下列關(guān)于293Lv和294Lv的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.兩者電子數(shù)相差1 B.兩者質(zhì)量數(shù)相差1C.兩者中子數(shù)相差1 D.兩者互為同位素11、化學(xué)與社會(huì)、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是A.石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B.復(fù)旦大學(xué)研究的能導(dǎo)電、存儲(chǔ)的二維材料二硫化鉬是一種新型有機(jī)功能材料C.中國(guó)殲—20上用到的氮化鎵材料是當(dāng)作金屬合金材料使用的D.醫(yī)用雙氧水和酒精均可用于傷口清洗,兩者消毒原理不相同12、工業(yè)制硝酸產(chǎn)生的尾氣NOx可用足量NaOH溶液吸收,以下判斷錯(cuò)誤的是()A.x=1.5時(shí),只生成NaNO2B.2>x>1.5時(shí),生成NaNO2和NaNO3C.x<1.5時(shí),需補(bǔ)充O2D.x=2時(shí),只生成NaNO313、下列實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將SO2通入BaCl2溶液,然后滴入氯水先有白色沉淀,滴加氯水后沉淀不溶解先生成BaSO3沉淀,后被氧化成BaSO4B向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液,然后加入蒸餾水,振蕩有白色渾濁出現(xiàn),加入蒸餾水后不溶解蛋白質(zhì)變性是不可逆的C向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小塊MnSO4固體生成氣體的速率加快,溶液迅速褪色可能是該反應(yīng)的催化劑D將濃硫酸滴入蔗糖中,并攪拌得到黑色蓬松的固體,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體該過(guò)程中,濃硫酸僅體現(xiàn)了吸水性和脫水性A.A B.B C.C D.D14、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說(shuō)法中,正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的NO2和CO2混合氣體中含有的氧原子數(shù)為4NAB.密閉容器中,46gNO2和N2O4的混合氣體所含分子個(gè)數(shù)為NAC.常溫常壓下,22.4L的液態(tài)水含有2.24×10﹣8NA個(gè)OH﹣D.高溫下,16.8gFe與足量水蒸氣完全反應(yīng)失去0.8NA個(gè)電子15、下列有關(guān)溶液性質(zhì)的敘述,正確的是()A.室溫時(shí)飽和的二氧化碳水溶液,冷卻到0℃時(shí)會(huì)放出一些二氧化碳?xì)怏wB.強(qiáng)電解質(zhì)在水中溶解度一定大于弱電解質(zhì)C.相同溫度下,把水面上的空氣換成相同壓力的純氧,100g水中溶入氧氣的質(zhì)量增加D.將40℃的飽和硫酸銅溶液升溫至50℃,或者溫度仍保持在40℃并加入少量無(wú)水硫酸銅,在這兩種情況下溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均保持不變16、控制變量是科學(xué)研究重要方法。由下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一定能得出相應(yīng)結(jié)論的是選項(xiàng)AB裝置圖現(xiàn)象右邊試管產(chǎn)生氣泡較快左邊棉球變棕黃色,右邊棉球變藍(lán)色結(jié)論催化活性:Fe3+>Cu2+氧化性:Br2>I2選項(xiàng)CD裝置圖現(xiàn)象試管中先出現(xiàn)淡黃色固體,后出現(xiàn)黃色固體試管中液體變渾濁結(jié)論Ksp:AgCl>AgBr>AgI非金屬性:C>SiA.A B.B C.C D.D17、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,它在一定條件下可能發(fā)生的反應(yīng)有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是()A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥18、化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān),下列說(shuō)法不正確的是A.電動(dòng)汽車(chē)充電、放電過(guò)程均有電子轉(zhuǎn)移B.很多鮮花和水果的香味來(lái)自于酯C.淘米水能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),這種淘米水具有膠體的性質(zhì)D.碳納米管是一種比表面積大的有機(jī)合成纖維,可用作新型儲(chǔ)氫材料19、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,錯(cuò)誤的是()A.溶解度(25℃):小蘇打<蘇打 B.沸點(diǎn):H2Se>H2S>H2OC.密度:溴乙烷>水 D.碳碳鍵鍵長(zhǎng):乙烯<苯20、以下性質(zhì)的比較可能錯(cuò)誤的是()A.離子半徑H﹣>Li+ B.熔點(diǎn)Al2O3>MgOC.結(jié)合質(zhì)子(H+)的能力CO32﹣>ClO﹣ D.密度1﹣氯戊烷>1﹣氯己烷21、已知Ba(AlO2)2可溶于水。下圖表示的是向100mL0.02mol·L-1KAl(SO4)2溶液中逐滴加入0.05mol·L-1Ba(OH)2溶液時(shí)(25℃),生成沉淀的物質(zhì)的量與加入Ba(OH)2溶液的體積的關(guān)系。下列說(shuō)法不正確的是A.所加的Ba(OH)2溶液的pH=13B.a(chǎn)點(diǎn)的值是80mLC.b點(diǎn)的值是0.005molD.當(dāng)V[Ba(OH)2]=30mL時(shí),生成沉淀的質(zhì)量是0.699g22、如圖是電解飽和食鹽水(含少量酚酞)的裝置,其中c、d為石墨電極。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)為負(fù)極、b為正極B.a(chǎn)為陽(yáng)極、b為陰極C.電解過(guò)程中,鈉離子濃度不變D.電解過(guò)程中,d電極附近變紅二、非選擇題(共84分)23、(14分)慢心律是一種治療心律失常的藥物。它的合成路線(xiàn)如圖所示。(1)C中的含氧官能團(tuán)名稱(chēng)為_(kāi)____和_____;(2)由B→C的反應(yīng)類(lèi)型是_____。(3)由A制備B的過(guò)程中有少量副產(chǎn)物E,它與B互為同分異構(gòu)體。寫(xiě)出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____。(4)寫(xiě)出同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的化合物D的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_____。①屬于a﹣氨基酸;②是苯的衍生物,且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種;③分子中有2個(gè)手性碳原子(5)已知乙烯在催化劑作用下與氧氣反應(yīng)可以生成環(huán)氧乙烷()。寫(xiě)出以鄰甲基苯酚()和乙醇為原料制備的合成路線(xiàn)流程圖(無(wú)機(jī)試劑任用)。合成路線(xiàn)流程圖示例見(jiàn)本題題干_____。24、(12分)新合成的藥物J的合成方法如圖所示:已知:R1—NH—R2+Cl—R3+HClR1COOR2+R3CH2COOR4+R2OH(R1、R2、R3、R4為氫或烴基)回答下列問(wèn)題:(1)B的化學(xué)名稱(chēng)為_(kāi)_____________,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________(2)有機(jī)物CH2=CHCH2NH2中的官能團(tuán)名稱(chēng)是_______,由A生成B的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)____(3)③的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。(4)已知④有一定的反應(yīng)限度,反應(yīng)進(jìn)行時(shí)加入吡啶(C5H5N,屬于有機(jī)堿)能提高J的產(chǎn)率,原因是________。(5)有機(jī)物K分子組成比F少兩個(gè)氫原子,符合下列要求的K的同分異構(gòu)體有_________種(不考慮立體異構(gòu))。①遇FeCl3溶液顯紫色②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基(6)是一種重要的化工中間體。以環(huán)已醇()和乙醇為起始原料,結(jié)合已知信息選擇必要的無(wú)機(jī)試劑,寫(xiě)出制備的合成路線(xiàn):_________________。(已知:RHC=CHR'RCOOH+R'COOH,R、R'為烴基。用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)25、(12分)某課外小組制備SO2并探究SO2的相關(guān)性質(zhì),他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖裝置(夾持儀器省略):(1)實(shí)驗(yàn)需要大約100mL的1:1硫酸(濃硫酸與溶劑水的體積比),配制該硫酸時(shí)需要的玻璃儀器是:玻璃棒、______、_______,配制過(guò)程_______________________________。(2)圖中裝置A的作用是________________________________。(3)若需要對(duì)比干燥SO2和濕潤(rùn)的SO2的漂白性,則各儀器中需要加入的試劑分別是:C:_____________D:_________E:品紅溶液F:NaOH溶液若需要先后驗(yàn)證SO2的氧化性與還原性,則各儀器中需要加入的試劑分別是:C:空瓶D:_____________E:_________F:NaOH溶液寫(xiě)出驗(yàn)證SO2還原性裝置中的離子反應(yīng)方程式__________________________________。(4)亞硫酸鈉易被氧化,在下列方框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)流程圖測(cè)定亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)樣品質(zhì)量為W克,流程圖樣例如下,需要測(cè)定的數(shù)據(jù)自行設(shè)定符號(hào)表示,列出亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算表達(dá)式___________________,并說(shuō)明各符號(hào)的意義:________________26、(10分)FeCl3是重要的化工原料,無(wú)水氯化鐵在300℃時(shí)升華,極易潮解。I.制備無(wú)水氯化鐵。(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________。(2)裝置的連接順序?yàn)閍→______________→j,k→______________(按氣流方向,用小寫(xiě)字母表示)。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取少量F裝置玻璃管中的固體加水溶解,經(jīng)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)溶液中含有Fe2+,可能原因?yàn)開(kāi)_____________。II.探究FeCl3與SO2的反應(yīng)。(4)已知反應(yīng)體系中存在下列兩種化學(xué)變化:(i)Fe3+與SO2發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成Fe(SO2)63+(紅棕色);(ii)Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),其離子方程式為_(kāi)_____________。(5)實(shí)驗(yàn)步驟如下,并補(bǔ)充完整。步驟現(xiàn)象結(jié)論①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于試管中,通入SO2至飽和。溶液很快由黃色變?yōu)榧t棕色②用激光筆照射步驟①中的紅棕色液體。_______________紅棕色液體不是Fe(OH)3膠體③將步驟①中的溶液靜置。1小時(shí)后,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色④向步驟③中溶液加入2滴___________溶液(填化學(xué)式)。_______________溶液中含有Fe2+(6)從上述實(shí)驗(yàn)可知,反應(yīng)(i)、(ii)的活化能大小關(guān)系是:E(i)________E(ii)(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常數(shù)大小關(guān)系是:K(i)__________K(ii)。27、(12分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉,是工業(yè)上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取保險(xiǎn)粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強(qiáng),易與酸反應(yīng)(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過(guò)濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經(jīng)過(guò)濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風(fēng)干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續(xù)通入SO2,維持溶液pH在4~6,經(jīng)5~8小時(shí)充分反應(yīng)后迅速降溫45~55℃,立即析出無(wú)水Na2S2O4。步驟5:經(jīng)過(guò)濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4。回答下列問(wèn)題:(1)步驟1容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學(xué)用語(yǔ)和文字說(shuō)明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應(yīng)為_(kāi)_____。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。28、(14分)甲醇是一種可再生能源,具有廣闊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景,可用Pt/Al2O3、Pd/C、Rh/SiO2等作催化劑,采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)(1)下表所列數(shù)據(jù)是各化學(xué)鍵的鍵能,該反應(yīng)的ΔH=_______(用含字母的代數(shù)式表示)。(2)某科研小組用Pd/C作催化劑,在450℃時(shí),研究了n(H):n(CO)分別為2:1、3:1時(shí)CO轉(zhuǎn)化率的變化情況(如圖),則圖中表示n(H2):n(CO)=3:1的變化曲線(xiàn)為_(kāi)_____(填“曲線(xiàn)a"或“曲線(xiàn)b”)。(3)某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)合成甲醇的反應(yīng),在2L的恒容密閉容器內(nèi)充入1molCO和2molH2,加入合適催化劑后在某溫度下開(kāi)始反應(yīng),并用壓力計(jì)監(jiān)測(cè)容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化如下:反應(yīng)時(shí)間/min0510152025壓強(qiáng)/MPa12.610.89.58.78.48.4則從反應(yīng)開(kāi)始到20min時(shí),CO的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______,該溫度下的平衡常數(shù)K為_(kāi)______.(4)將CO和H2加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)ΔH<0。平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)(%)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示(虛線(xiàn)框表示沒(méi)有測(cè)定該條件下的數(shù)據(jù))。T1、T2、T3由大到小的關(guān)系是_________,判斷理由是____________(5)美國(guó)的兩家公司合作開(kāi)發(fā)了多孔硅甲醇直接燃料電池,其工作原理如圖①石墨2為_(kāi)_________(填“正“或“負(fù)“)極。②石墨1極發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______29、(10分)氨是重要的基礎(chǔ)化工原料,可以制備尿素[CO(NH2)2]、N2H4等多種含氮的化工產(chǎn)品。(1)以NH3與CO2為原料可以合成尿素[CO(NH2)2],涉及的化學(xué)反應(yīng)如下:反應(yīng)I:2NH3(g)+CO2(g)NH2CO2NH4(s)△H1=-159.5kJ·mol-1反應(yīng)II:NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+116.5kJ?mol-1反應(yīng)III:H2O(l)=H2O(g)△H3=+44.0kJ?mol-1則反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=______kJ?mol-1(2)將氨氣與二氧化碳在有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g),體系中尿素的產(chǎn)率和催化劑的活性與溫度的關(guān)系如圖1所示:①a點(diǎn)_______(填是或不是)處于平衡狀態(tài),Tl之后尿素產(chǎn)率下降的原因是________。②實(shí)際生產(chǎn)中,原料氣帶有水蒸氣,圖2表示CO2的轉(zhuǎn)化率與氨碳比、水碳比的變化關(guān)系。曲線(xiàn)I、II、III對(duì)應(yīng)的水碳比最大的是_______,測(cè)得b點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為30%,則x=___________。③已知該反應(yīng)的v(正)=k(正)c2(NH3)?c(CO2),v(逆)=k(逆)c(H2O),k(正)和k(逆)為速率常數(shù),則平衡常數(shù)K與k(正)、k(逆)的關(guān)系式是___________。(3)N2H4可作火箭推進(jìn)劑。已知25℃時(shí)N2H4水溶液呈弱堿性:N2H4+H2ON2H5++OH-K1=1×10-a;N2H5++H2ON2H62++OH-K2=1×10一b。①25℃時(shí),向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同時(shí)c(N2H5+)>c(N2H62+),應(yīng)控制溶液pH范圍__________(用含a、b式子表示)。②水合肼(N2H4?H2O)的性質(zhì)類(lèi)似一水合氨,與硫酸反應(yīng)可以生成酸式鹽,該鹽的化學(xué)式為_(kāi)____。
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、A【解析】
A.Na2O陰離子是O2-離子,Na2O2陰離子是O22-離子,等物質(zhì)的量時(shí)所含陰離子數(shù)目相同,故A正確;B.Na2O固體為白色,Na2O2固體為淡黃色,故B錯(cuò)誤;C.Na2O中含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.Na2O和Na2O2都屬于金屬氧化物,故D錯(cuò)誤;故答案選A。2、B【解析】
A.該電池以碳納米管做電極材料,可知碳納米管具有導(dǎo)電性,故A正確;B.原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)放電時(shí)的總反應(yīng)式,放電時(shí)MnO2得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以電池的正極反應(yīng)為:MnO2+e?+H2O==MnOOH+OH-,故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí)該裝置為電解池,陽(yáng)離子移向陰極,充電時(shí)Zn膜充當(dāng)陰極,所以Zn2+移向Zn膜,故C正確;D.根據(jù)高聚物的結(jié)構(gòu)單元,該高聚物為加聚產(chǎn)物,合成有機(jī)高聚物的單體是:,故D正確;選B。3、D【解析】
A.NH3NO2不能一步轉(zhuǎn)化,氨氣催化氧化得到NO而不能直接得到NO2,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.MgCl2(aq)無(wú)水MgCl2,氯化鎂為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解產(chǎn)生氫氧化鎂和鹽酸,鹽酸易揮發(fā),最后得到的氫氧化鎂灼燒得到氧化鎂,而不能一步得到無(wú)水氯化鎂,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.FeFeCl3,鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵不是生成氯化亞鐵,無(wú)法一步轉(zhuǎn)化生成氯化亞鐵,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.NaCl(aq)NaOH(aq)NaHCO3,電解氯化鈉溶液得到氫氧化鈉,氫氧化鈉溶液中通入過(guò)量的二氧化碳生成碳酸氫鈉,反應(yīng)均能一步轉(zhuǎn)化,選項(xiàng)D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查金屬元素單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,題目難度中等,試題側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)、反應(yīng)條件,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力。4、D【解析】
A.由已知的能量變化圖可知,1molH2O(g)分解為2molH與1molO時(shí)吸收930kJ熱量,A項(xiàng)正確;B.由已知的能量變化圖可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的能量-生成物成鍵釋放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,則熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;C.甲吸收能量生成乙,乙釋放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙為放熱反應(yīng),則甲的能量高于丙,則甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙,C項(xiàng)正確;D.乙→丙的過(guò)程中生成氣態(tài)水時(shí),釋放930kJ的能量,若生成液態(tài)水,氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水會(huì)繼續(xù)釋放能量,則釋放的能量將大于930kJ,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。5、A【解析】
A、由于硫離子水解,所以1L0.1mol?L-1Na2S溶液中含有的S2-的個(gè)數(shù)小于0.1NA,選項(xiàng)A正確;B、同溫同壓下不一定為標(biāo)準(zhǔn)狀況下,鹵素單質(zhì)不一定為氣體,體積為22.4L的鹵素單質(zhì)的物質(zhì)的量不一定為1mol,故所含的原子數(shù)不一定為2NA,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、苯中不含有碳碳雙鍵,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、過(guò)氧化鈉由鈉離子和過(guò)氧根離子構(gòu)成,78g過(guò)氧化鈉固體為1mol,其中所含的陰、陽(yáng)離子總數(shù)為3NA,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選A。6、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?!军c(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(lèi)、數(shù)目相同,然后再看組成上是否相差若干個(gè)“-CH2”。7、C【解析】
A.沒(méi)有說(shuō)明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),所以無(wú)法由體積計(jì)算氣體的物質(zhì)的量,即無(wú)法確定所含化學(xué)鍵數(shù)目,故A錯(cuò)誤;B.Cl2和水反應(yīng)為可逆反應(yīng),所有轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,故B錯(cuò)誤;C.葡萄糖和冰醋酸的最簡(jiǎn)式都為CH2O,則3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為=0.4NA,故C正確;D.pH=13,c(OH-)=,則1L溶液中OH-個(gè)數(shù)為0.1NA,故D錯(cuò)誤;故選C。8、C【解析】
n(CO2)==0.3mol,向含有0.2mol氫氧化鈉和0.1mol氫氧化鈣的溶液中通入CO2,二氧化碳首先與氫氧化鈣反應(yīng)2OH-+Ca2++CO2=CaCO3↓+H2O,離子濃度迅速降低,氫氧化鈣完全反應(yīng),消耗0.1molCO2,然后二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)2OH-+CO2=CO32-+H2O,消耗0.1molCO2,離子濃度繼續(xù)降低,但幅度減小,最后發(fā)生CO2+H2O+CO32-=2HCO3-,離子濃度增大,恰好反應(yīng)時(shí),0.3mol二氧化碳也完全反應(yīng),所以圖像C符合,故選C?!军c(diǎn)睛】正確掌握反應(yīng)的離子方程式的先后順序是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意B和C的區(qū)別。9、D【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y為Na元素;Y與W形成的離子化合物對(duì)水的電離無(wú)影響,則W為Cl元素;X與Z同主族,X為非金屬元素,則X可能為B、C、N、O,Z可能為Al、Si、P、S?!驹斀狻緼.常溫下,B、C、N、O的單質(zhì)不一定呈氣態(tài),如金剛石或石墨為固體,故A錯(cuò)誤;B.同一周期,從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:W>Z,故B錯(cuò)誤;C.X與W形成的化合物中BCl3中的B原子未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)Z為Al時(shí),氫氧化鋁為兩性氫氧化物,Na、Al、Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng),故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是X和Z的元素種類(lèi)不確定,本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意根據(jù)形成的化合物的化學(xué)式判斷是否為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。10、A【解析】
A、293Lv和294Lv的電子數(shù)都是116,A錯(cuò)誤;B、293Lv的質(zhì)量數(shù)是293,294Lv的質(zhì)量數(shù)是294,質(zhì)量數(shù)相差1,B正確;C、293Lv的中子數(shù)是117,294Lv的中子數(shù)是118,中子數(shù)相差1,C正確;D、293Lv和294Lv是質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同種元素的不同原子,互為同位素,D正確;答案選A。11、D【解析】
A.石英是光導(dǎo)纖維的材料,但還可生產(chǎn)玻璃等,故A錯(cuò)誤;B.二硫化鉬屬于無(wú)機(jī)物,不屬于新型有機(jī)功能材料,故B錯(cuò)誤;C.氮化鎵是化合物,不是合金,故C錯(cuò)誤;D.雙氧水具有強(qiáng)氧化性,酒精沒(méi)有強(qiáng)氧化性,均能使蛋白質(zhì)變性,用于消毒殺菌,但原理不相同,故D正確;故答案為D。12、D【解析】
工業(yè)制硝酸產(chǎn)生的尾氣NOx用足量NaOH溶液吸收,發(fā)生反應(yīng)生成亞硝酸鈉、硝酸鈉與水,令NOx、NaOH系數(shù)都為1,配平后方程式為2NOx+2NaOH=(2x﹣3)NaNO3+(5﹣2x)NaNO2+H2O;A.x=1.5時(shí),2x﹣3=0,所以此時(shí)只能只生成NaNO2,故A正確;B.2>x>1.5時(shí),2x-3≠0,5﹣2x≠0,此時(shí)生成NaNO2和NaNO3,故B正確;C.x<1.5時(shí),則氮的氧化物會(huì)剩余,所以需補(bǔ)充O2,故C正確;D.當(dāng)x=2時(shí),2x﹣3=1,所以生成的產(chǎn)物有NaNO2和NaNO3,故D錯(cuò)誤。故答案為D。13、C【解析】
A.鹽酸的酸性大于亞硫酸,將SO2通入BaCl2溶液,不發(fā)生反應(yīng),不會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,A錯(cuò)誤;B.向雞蛋清溶液中滴加飽和Na2SO4溶液,有白色渾濁出現(xiàn),這是蛋白質(zhì)發(fā)生了鹽析,加入蒸餾水后蛋白質(zhì)會(huì)溶解,B錯(cuò)誤;C.加有MnSO4的試管中溶液褪色較快,說(shuō)明Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,C正確;D.將濃硫酸滴入蔗糖中,并攪拌,得到黑色蓬松的固體,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,是因?yàn)檎崽潜粷饬蛩崦撍蓟?,又進(jìn)一步發(fā)生了碳和濃硫酸的反應(yīng),C被濃硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫氣體,D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】A容易錯(cuò),容易錯(cuò),二氧化硫通入到水溶液中生成亞硫酸,同學(xué)會(huì)誤以為亞硫酸和氯化鋇發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),相互交換成分生成亞硫酸鋇沉淀,忽視了一般酸和鹽溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律是強(qiáng)酸制弱酸。14、D【解析】A、等物質(zhì)的量時(shí),NO2和CO2中含有氧原子數(shù)目是相同的,因此標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L的NO2和CO2混合氣體中含有氧原子物質(zhì)的量為2mol,故A錯(cuò)誤;B、假設(shè)全部是NO2,則含有分子物質(zhì)的量為46g/46g/mol=1mol,假設(shè)全部是N2O4,含有分子物質(zhì)的量為46g/92g/mol=0.5mol,故B錯(cuò)誤;C、常溫常壓下不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,且水是弱電解質(zhì),無(wú)法計(jì)算OH-微粒數(shù),故C錯(cuò)誤;D、鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4,因此16.8g鐵與水蒸氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為16.8×8/(56×3)mol=0.8mol,故D正確。15、D【解析】
A.氣體的溶解度隨溫度的降低而增大,所以室溫下飽和的二氧化碳水溶液降溫至0℃,不會(huì)放出二氧化碳?xì)怏w,A錯(cuò)誤;B.難溶于水的強(qiáng)電解質(zhì)(如BaSO4),在水中溶解度小于某些可溶性弱電解質(zhì)(如醋酸),B錯(cuò)誤;C.相同溫度、相同壓強(qiáng)下,氧氣在水中的溶解度不變,所以把水面上的空氣換成相同壓力的純氧,100g水中溶入氧氣的質(zhì)量不變,C錯(cuò)誤;D.將40℃的飽和硫酸銅溶液升溫至50℃,雖然溶液變?yōu)椴伙柡?,但溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變;溫度仍保持在40℃并加入少量無(wú)水硫酸銅,硫酸銅的溶解度不變,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,D正確。故選D。16、A【解析】?jī)芍辉嚬苤械渭拥娜芤旱奈ㄒ粎^(qū)別就是左邊加入的Cu2+,右邊加入的是Fe3+,所以右邊反應(yīng)較快,能說(shuō)明催化活性:Fe3+>Cu2+,選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B中的實(shí)驗(yàn),氯氣通入溴化鈉溶液變?yōu)樽厣?,通入淀粉碘化鉀溶液變?yōu)樗{(lán)色,能證明氯氣的氧化性強(qiáng)于溴單質(zhì)也強(qiáng)于碘單質(zhì),但是不能證明氧化性:Br2>I2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。向氯化銀懸濁液中加入少量溴化鈉溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,說(shuō)明氯化銀轉(zhuǎn)化為溴化銀,即Ksp:AgCl>AgBr;再加入少量的碘化鈉,出現(xiàn)黃色沉淀,應(yīng)該是將上一步剩余的氯化銀轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀,所以證明Ksp:AgCl>AgI,但是不能得到Ksp:AgBr>AgI,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,考慮到鹽酸的揮發(fā)性,生成的二氧化碳?xì)怏w中一定會(huì)有HCl,所以硅酸鈉溶液中有渾濁,也可能是HCl和硅酸鈉反應(yīng)的結(jié)果,不能證明一定是碳酸強(qiáng)于硅酸,進(jìn)而不能證明非金屬性強(qiáng)弱,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。17、C【解析】
含有苯環(huán)、醛基,可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng);不含酯基或鹵素原子,不能發(fā)生水解反應(yīng);含有羧基、羥基,能發(fā)生酯化反應(yīng);含有醛基、羥基,能發(fā)生氧化反應(yīng);含有羧基,能發(fā)生中和反應(yīng);中連有羥基碳原子的鄰位碳原子沒(méi)有H,不能發(fā)生消去反應(yīng),故選C?!军c(diǎn)睛】該題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷出分子中含有的官能團(tuán),然后結(jié)合具體官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)靈活運(yùn)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和邏輯推理能力。18、D【解析】
A.電動(dòng)汽車(chē)充電為電解池原理,放電過(guò)程為原電池原理,兩個(gè)過(guò)程均屬于氧化還原反應(yīng),存在電子轉(zhuǎn)移,A正確;B.一些低級(jí)酯有芳香氣味,很多鮮花和水果的香味來(lái)自于這些酯,B正確;C.淘米水中含有的淀粉分子達(dá)到膠體顆粒的大小,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),說(shuō)明這種淘米水具有膠體的性質(zhì),C正確;D.碳納米管只含有C元素,屬于單質(zhì),不是有機(jī)物,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。19、B【解析】
A.在碳酸鈉飽和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉,可觀(guān)察到溶液變渾濁,說(shuō)明碳酸鈉溶解度大于碳酸氫鈉,故A正確;B.由于水分子間存在氫鍵,故水的沸點(diǎn)反常的升高,故有:H2O>H2Se>H2S,故B錯(cuò)誤;C.溴代烴和碘代烴的密度均大于水,故溴乙烷的密度比水的大,故C正確;D.苯中碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間,碳碳鍵鍵長(zhǎng):乙烯<苯,故D正確;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查元素及其對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)的遞變規(guī)律,側(cè)重于溶解度、硬度、密度等性質(zhì)的考查,題目難度不大,注意水分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常的升高。20、B【解析】
A.具有相同電子排布的離子,原子序數(shù)大的離子半徑小,則離子半徑為H﹣>Li+,故A正確;B.離子晶體中,離子的電荷越高,半徑越小,晶格能越大,熔點(diǎn)越高,但氧化鋁的離子性百分比小于MgO中離子性百分比,則熔點(diǎn)為Al2O3<MgO,故B錯(cuò)誤;C.酸性是:HCO3﹣<HClO,所以結(jié)合質(zhì)子(H+)的能力為CO32﹣>ClO﹣,故C正確;D.兩者結(jié)構(gòu)相似,1﹣氯戊烷的碳鏈短,其密度大,則密度為1﹣氯戊烷>1﹣氯己烷,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】結(jié)合質(zhì)子的能力和電解質(zhì)電解強(qiáng)弱有關(guān),越弱越容易結(jié)合質(zhì)子。21、D【解析】
溶液中逐漸滴加溶液,OH-會(huì)先與Al3+發(fā)生反應(yīng),生成Al(OH)3沉淀,隨后生成的再與OH-發(fā)生反應(yīng),生成;在OH-反應(yīng)的同時(shí),Ba2+也在與反應(yīng)生成沉淀??紤]到溶液中是Al3+物質(zhì)的量的兩倍,再結(jié)合反應(yīng)的離子方程式可知,Al3+沉淀完全時(shí),溶液中還有尚未沉淀完全;但繼續(xù)滴加會(huì)讓已經(jīng)生成的發(fā)生溶解,由于沉淀溶解的速率快于沉淀生成的速率,所以沉淀總量減少,當(dāng)恰好溶解完全,的沉淀也恰好完全。因此,結(jié)合分析可知,圖像中加入amL時(shí),溶液中的恰好完全沉淀;沉淀物質(zhì)的量為bmol時(shí),中的Al3+恰好沉淀完全?!驹斀狻緼.0.05mol/L的溶液中的c(OH-)約為0.1mol/L,所以常溫下pH=13,A項(xiàng)正確;B.通過(guò)分析可知,加入amL時(shí),溶液中的恰好完全沉淀,所以,a=80mL,B項(xiàng)正確;C.通過(guò)分析可知,沉淀物質(zhì)的量為bmol時(shí),中的Al3+恰好沉淀完全,那么此時(shí)加入的物質(zhì)的量為0.003mol即體積為60mL,因此沉淀包含0.003mol的以及0.002mol的,共計(jì)0.005mol,C項(xiàng)正確;D.當(dāng)加入30mL溶液,結(jié)合C項(xiàng)分析,Al3+和Ba2+都未完全沉淀,且生成0.0015mol以及0.001mol,總質(zhì)量為0.4275g,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。22、A【解析】
原電池中,電子從負(fù)極流出,所以a是負(fù)極,b是正極,c是陰極,d是陽(yáng)極?!驹斀狻緼.根據(jù)圖象知,a是負(fù)極,b是正極,故A正確;B.外加電源中為正負(fù)極,不是陰陽(yáng)極,則c是陰極,d是陽(yáng)極,故B錯(cuò)誤;C.電解時(shí)消耗水,溶液的體積減小,鈉離子的物質(zhì)的量不變,則鈉離子的濃度增大,故C錯(cuò)誤;D.c是陰極,電極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)生成氫氧根離子,則c電極附近變紅,故D錯(cuò)誤。故選A。二、非選擇題(共84分)23、醚鍵羰基氧化反應(yīng)【解析】
根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷其含有的官能團(tuán);對(duì)比B、C結(jié)構(gòu)可知,B中﹣醇羥基轉(zhuǎn)化羰基;中含有2個(gè)C﹣O鍵,與A發(fā)生反應(yīng)時(shí)可有兩種不同的斷裂方式;D的同分異構(gòu)體同時(shí)滿(mǎn)足如下條件:①屬于α﹣氨基酸,氨基、羧基連接同一碳原子上,②是苯的衍生物,且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種,可以是2個(gè)不同的取代基處于對(duì)位位置,③分子中含有2個(gè)手性碳原子,說(shuō)明C原子上連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán);制備,應(yīng)先制備,乙醇消去可生成乙烯,乙烯氧化可生成,與反應(yīng)生成,進(jìn)而氧化可生成,再與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到目標(biāo)物?!驹斀狻浚?)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,C中含氧官能團(tuán)為醚鍵和羰基,故答案為:醚鍵、羰基;(2)對(duì)比B、C結(jié)構(gòu)可知,B中﹣CH(OH)﹣轉(zhuǎn)化為C=O,屬于氧化反應(yīng),故答案為:氧化反應(yīng);(3)中含有2個(gè)C﹣O鍵,與A發(fā)生反應(yīng)時(shí)可有兩種不同的斷裂方式,副產(chǎn)物E,它與B互為同分異構(gòu)體,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:;(4)D的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿(mǎn)足如下條件:①屬于α﹣氨基酸,氨基、羧基連接同一碳原子上,②是苯的衍生物,且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種,可以是2個(gè)不同的取代基處于對(duì)位位置,③分子中含有兩個(gè)手性碳原子,說(shuō)明C原子上連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故答案為:;(5)制備,應(yīng)先制備,乙醇消去可生成乙烯,乙烯氧化可生成,與反應(yīng)生成,進(jìn)而氧化可生成,再與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到目標(biāo)物,合成路線(xiàn)流程圖:,故答案為:。24、3-氯-1-丙烯碳碳雙鍵和氨基取代反應(yīng)吡啶顯堿性,能與反應(yīng)④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動(dòng),提高J產(chǎn)率15【解析】
由A、B的分子式,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知A為CH3CH=CH2,A發(fā)生取代反應(yīng)生成B為ClCH2CH=CH2;B中氯原子被氨基取代得到,根據(jù)C的分子式既反應(yīng)條件,可知反應(yīng)②發(fā)生題給信息中的取代反應(yīng),可知C為;比較C、D分子式,結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析,反應(yīng)③為題給信息中的成環(huán)反應(yīng),可知D為;D發(fā)生酯的水解反應(yīng)生成E,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為;對(duì)比G、J的結(jié)構(gòu),G與發(fā)生取代反應(yīng)生成J,據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?)B為ClCH2CH=CH2,化學(xué)名稱(chēng)為3-氯-1-丙烯,比較E和G的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件分析中間產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)為故答案為:3-氯-1-丙烯;;(2)根據(jù)官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)分析,有機(jī)物CH2=CHCH2NH2中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和氨基;比較A和B的結(jié)構(gòu)變化可知該反應(yīng)為取代反應(yīng),故答案為:碳碳雙鍵和氨基;取代反應(yīng);(3)根據(jù)上述分析,反應(yīng)③的化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)反應(yīng)④為取代反應(yīng),生成有機(jī)物的同時(shí)可生成HCl,而吡啶呈堿性,可與HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動(dòng),提高J的產(chǎn)率,故答案為:吡啶顯堿性,能與反應(yīng)④的產(chǎn)物HCl發(fā)生中和反應(yīng),使平衡正向移動(dòng),提高J產(chǎn)率;(5)F為,分子式為C8H13NO,則K的分子式為C8H11NO,①遇FeCl3溶液顯紫色,則結(jié)構(gòu)中含有酚羥基;②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,一個(gè)為OH,則另一個(gè)為由2個(gè)C原子6個(gè)H原子1個(gè)N原子構(gòu)成的取代基,其結(jié)構(gòu)有-CH2CH2NH2、-CH2NHCH3、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2共5種,兩取代基的位置共有鄰、間、對(duì)三種情況,所以K的同分異構(gòu)體有3×5=15種,故答案為:15;(6)由題給信息可知,由反應(yīng)得到,用酸性高錳酸鉀溶液氧化的己二酸,己二酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到,可由原料發(fā)生消去反應(yīng)獲取,則合成路線(xiàn)流程圖為:,故答案為:?!军c(diǎn)睛】解決這類(lèi)題的關(guān)鍵是以反應(yīng)類(lèi)型為突破口,以物質(zhì)類(lèi)別判斷為核心進(jìn)行思考。經(jīng)常在一系列推導(dǎo)關(guān)系中有部分物質(zhì)已知,這些已知物往往成為思維“分散”的聯(lián)結(jié)點(diǎn)??梢杂稍辖Y(jié)合反應(yīng)條件正向推導(dǎo)產(chǎn)物,也可以從產(chǎn)物結(jié)合條件逆向推導(dǎo)原料,也可以從中間產(chǎn)物出發(fā)向兩側(cè)推導(dǎo),審題時(shí)要抓住基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合新信息進(jìn)行分析、聯(lián)想、對(duì)照、遷移應(yīng)用、參照反應(yīng)條件推出結(jié)論。解題的關(guān)鍵是要熟悉烴的各種衍生物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,不僅要注意物質(zhì)官能團(tuán)的衍變,還要注意同時(shí)伴隨的分子中碳、氫、氧、鹵素原子數(shù)目以及有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的衍變,這種數(shù)量、質(zhì)量的改變往往成為解題的突破口。25、燒杯量筒量取50mL水置于燒杯中,再將50mL濃硫酸沿玻璃棒緩緩加入到燒杯中,邊加邊攪拌確保液體順利流下濃硫酸干燥的品紅試紙Na2S溶液溴水Br2+SO2+2H2O→4H++2Br-+SO42-亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(a表示硫酸鋇質(zhì)量)【解析】
(1)配制大約100mL的1:1硫酸時(shí)需要的玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、量筒;注意將50mL濃硫酸沿玻璃棒緩緩加入到燒杯中,邊加邊攪拌,不能將50mL水沿玻璃棒緩緩加入到燒杯50mL濃硫酸中;(2)圖1中裝置A的作用是保證上下壓強(qiáng)相同,確保液體順利流下;(3)若需要對(duì)比干燥SO2和濕潤(rùn)的SO2的漂白性,則首先應(yīng)對(duì)二氧化硫進(jìn)行干燥,再通過(guò)干燥的品紅試紙,檢驗(yàn)干燥SO2的漂白性,最后通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)濕潤(rùn)的SO2的漂白性;若需要先后驗(yàn)證SO2的氧化性與還原性,氧化性則通過(guò)還原劑Na2S溶液看是否有S沉淀生成;還原性則通過(guò)氧化劑溴水看是否退色,離子方程式為:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)根據(jù)亞硫酸鈉易被氧化成硫酸鈉,硫酸鋇不溶于鹽酸而亞硫酸鋇溶于鹽酸來(lái)設(shè)計(jì)計(jì)算亞硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)配制大約100mL的1:1硫酸時(shí)需要的玻璃儀器為玻璃棒、燒杯、量筒;配制過(guò)程為將50mL濃硫酸沿玻璃棒緩緩加入到盛有50ml水的燒杯中,邊加邊攪拌;故答案為:燒杯;量筒;將50mL濃硫酸沿玻璃棒緩緩加入到盛有50ml水的燒杯中,邊加邊攪拌;(2)圖1中裝置A的作用是保證上下壓強(qiáng)相同,確保液體順利流下,故答案為:確保液體順利流下;(3)若需要對(duì)比干燥SO2和濕潤(rùn)的SO2的漂白性,則首先應(yīng)對(duì)二氧化硫進(jìn)行干燥,則先通過(guò)濃硫酸,再通過(guò)干燥的品紅試紙,檢驗(yàn)干燥SO2的漂白性,最后通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)濕潤(rùn)的SO2的漂白性;若需要先后驗(yàn)證SO2的氧化性與還原性,氧化性則通過(guò)還原劑Na2S溶液看是否有S沉淀生成;還原性則通過(guò)氧化劑溴水看是否退色,離子方程式為:SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;故答案為:濃硫酸;干燥的品紅試紙;Na2S溶液;溴水;SO2+Br2+2H2O=2SO42-+2Br-+4H+;(4)因?yàn)閬喠蛩徕c易被氧化成硫酸鈉,硫酸鋇不溶于鹽酸而亞硫酸鋇溶于鹽酸,所以流程為稱(chēng)取樣品質(zhì)量為W克溶液固體固體a克;則亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(1-)×100%(a表示硫酸鋇質(zhì)量,樣品質(zhì)量為W克),故答案為:亞硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(1-)×100%(a表示硫酸鋇質(zhì)量,樣品質(zhì)量為W克)。26、MnO2+2Cl?+4H+Mn2++Cl2↑+2H2Oh,i,d,eg,f,b,(c)未升華出來(lái)的FeCl3與未反應(yīng)完的鐵粉在水溶液中反應(yīng)生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液體中無(wú)明顯光路K3[Fe(CN)6]生成藍(lán)色沉淀﹤﹤【解析】
Ⅰ首先制取氯氣,然后除雜、干燥,再與鐵粉反應(yīng),冷凝法收集升華出的FeCl3,最后連接盛有堿石灰的干燥劑,吸收多余的氯氣,防止空氣中的水蒸氣使FeCl3水解。F中剩余的固體可能為未升華的FeCl3和鐵粉的混合物,溶于水發(fā)生反應(yīng)生成FeCl2;Ⅱ①Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和SO42-,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒寫(xiě)出離子方程式;②沒(méi)有出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象,說(shuō)明紅棕色物質(zhì)不是Fe(OH)3膠體;③用K3Fe(CN)6溶液檢驗(yàn)Fe2+,生成藍(lán)色沉淀;④反應(yīng)(i)比反應(yīng)(ii)快,則活化能E(i)<E(ii);反應(yīng)(ii)進(jìn)行的程度更大,則平衡常數(shù)K(i)<K(ii);【詳解】Ⅰ(1)反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+2Cl?+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)首先制取氯氣,然后除雜、干燥,導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,所以a連接h,i連接d;在F中與鐵粉反應(yīng),為防止FeCl3堵塞導(dǎo)管,應(yīng)用粗導(dǎo)管,則e連接j,冷凝法收集升華出的FeCl3,所以k連接g;最后連接盛有堿石灰的干燥管,吸收未反應(yīng)的氯氣;(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,去少量F中的固體加水溶解,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)溶液中含有Fe2+,其原因?yàn)槲瓷A出來(lái)的FeCl3與未反應(yīng)的Fe發(fā)生反應(yīng)生成Fe2+;Ⅱ(4)Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和SO42-,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒,離子方程式為SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+;(5)沒(méi)有出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象,說(shuō)明紅棕色物質(zhì)不是Fe(OH)3膠體;(6)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,F(xiàn)eCl3與SO2首先發(fā)生反應(yīng)(i),說(shuō)明反應(yīng)(i)比反應(yīng)(ii)快,則活化能E(i)<E(ii);反應(yīng)最終得到Fe2+,反應(yīng)(ii)進(jìn)行的程度更大,則平衡常數(shù)K(i)<K(ii)。27、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4【解析】
合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物為Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物有Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),說(shuō)明發(fā)生了:H2O+SO2=H2SO3反應(yīng),最后反應(yīng)得到ZnS2O4溶液,說(shuō)明又發(fā)生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應(yīng),總過(guò)程也可以寫(xiě)成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體;(3)根據(jù)溫度控制在40~45℃可知需要控制溫度的加熱方式一般是水浴加熱;(4)根據(jù)步驟2中將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過(guò)濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入食鹽,才析出Na2S2O4?2H2O晶體,可知Na2S2O4在水中溶解度較大;根據(jù)步驟5析出的晶體用無(wú)水乙醇洗滌的目的是使晶體迅速干燥,避免溶解而減少損耗,可知其在酒精中溶解度較小;(5)由題意可知甲酸鈉、二氧化硫、碳酸鈉反應(yīng)生成Na2S2O4,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的方程式為2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離;(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干擾,所以取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4。28、(2a+b-3c-d-e)kJ·mol-1曲線(xiàn)a0.0125mol·L-1·min-14T3>T2>T1壓強(qiáng)越大,CO的體積分?jǐn)?shù)越小,T1、T2、T3對(duì)應(yīng)的CO的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大,該反應(yīng)向左移動(dòng),則T3>T2>T1正CH3OH+H2O-6e-=CO2↑+6H+【解析】
(1)反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物的鍵能和生成物鍵能和;(2)n(H2):n(CO)越大,CO的轉(zhuǎn)化率越大;(3)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)達(dá)到平衡,在恒溫恒容容器中壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比,起始時(shí)總物質(zhì)的量為3mol,壓強(qiáng)為12.6MPa,平衡時(shí)壓強(qiáng)為8.4MPa,則平衡時(shí)總物質(zhì)的量為3mol=2mol,設(shè)反應(yīng)中參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為xmol,則:2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)起始物質(zhì)的量(mol)210變化物質(zhì)的量(mol)2xxx平衡物質(zhì)的量(mol)2-2x1-xx故(2-2x)+(1-x)+x=2,解得x=0.5,再根據(jù)速率公式和平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算即可;(4)圖示中壓強(qiáng)越大,CO的體積分?jǐn)?shù)越小,且CO(g)+2H2(g)≒CH3OH(g)ΔH<0溫度升高平衡逆向移動(dòng),CO的體積分?jǐn)?shù)越大;(5)由甲醇燃料電池工作原理可知,石墨2通入O2,發(fā)生還原反應(yīng)生成H2O,而原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),則石墨1為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),甲醇被氧化生成CO2;【詳解】(1)已知反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物的鍵能和-生成物鍵能和,則2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)的反應(yīng)熱ΔH=(2a+b)kJ/mol-(3c+d+e)kJ/mol=(2a+b-3c-d-e)kJ·mol-1;(2)n(H2):n(CO)越大,CO的轉(zhuǎn)化率越大,故曲線(xiàn)a表示n(H2):n(CO)=3:1的變化曲線(xiàn);(3)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)達(dá)到平衡,在恒溫恒容容器中壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比,起始時(shí)總物質(zhì)的量為3mol,壓強(qiáng)為12.6MPa,平衡時(shí)壓強(qiáng)為8.4MPa,則平衡時(shí)總物質(zhì)的量為3mol=2mol,設(shè)反應(yīng)中參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為xmol
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