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北京順義牛欄山一中2024年高三第四次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、常溫常壓下,O3溶于水產(chǎn)生的游離氧原子[O]有很強(qiáng)的殺菌消毒能力,發(fā)生的反應(yīng)如下:()反應(yīng)①:O3O2+[O]ΔH>0平衡常數(shù)為K1反應(yīng)②:[O]+O32O2ΔH<0平衡常數(shù)為K2總反應(yīng):2O33O2ΔH<0平衡常數(shù)為K下列敘述正確的是A.降低溫度,K減小 B.K=K1+K2C.增大壓強(qiáng),K2減小 D.適當(dāng)升溫,可提高消毒效率2、《新修草本》有關(guān)“青礬”的描述為:“本來(lái)綠色,新出窟未見(jiàn)風(fēng)者,正如琉璃……燒之赤色……”據(jù)此推測(cè)“青礬”的主要成分為()A.B.C.D.3、Y是合成藥物查爾酮類抑制劑的中間體,可由X在一定條件下反應(yīng)制得下列敘述不正確的是()A.該反應(yīng)為取代反應(yīng)B.Y能使酸性高錳酸鉀溶液褪色可證明其分子中含有碳碳雙鍵C.X和Y均能與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀D.等物質(zhì)的量的X、Y分別與H2反應(yīng),最多消耗H2的物質(zhì)的量之比為4∶54、下列各組物質(zhì)混合后,再加熱蒸干并在300℃時(shí)充分灼燒至質(zhì)量不變,最終可能得到純凈物的是A.向FeSO4溶液中通入Cl2B.向KI和NaBr混合溶液中通入Cl2C.向NaAlO2溶液中加入HCl溶液D.向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末5、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解裝置如圖所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉,有關(guān)說(shuō)法正確的是A.在該液相熔體中Cu優(yōu)先于Si被氧化,Si4+優(yōu)先于Cu2+被還原B.液態(tài)Cu-Si合金作陽(yáng)極,固體硅作陰極C.電流強(qiáng)度的大小不會(huì)影響硅提純速率D.三層液熔鹽的作用是增大電解反應(yīng)接觸面積,提高硅沉積效率6、工業(yè)上可由異丙苯()催化脫氫得到2-苯基丙烯(),下列關(guān)于這兩種有機(jī)化合物的說(shuō)法正確的是()A.都是苯的同系物B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色C.苯環(huán)上的二氯代物都有6種D.分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)均為87、常溫下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖。下列分析正確的是()A.NaHB溶液可能為酸性,也可能為堿性B.A、B、C三點(diǎn)溶液的pH是逐漸減小,D、E、F三點(diǎn)溶液的pH是逐漸增大C.E溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)D.F點(diǎn)溶液c(NH4+)=2c(B2-)8、下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是()A.用裝置甲收集SO2B.用裝置乙制備AlCl3晶體C.中和滴定時(shí),錐形瓶用待裝液潤(rùn)洗D.使用分液漏斗和容量瓶時(shí),先要檢查是否漏液9、下列固體混合物與過(guò)量的稀H2SO4反應(yīng),能產(chǎn)生氣泡并有沉淀生成的是A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl C.MgCO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO310、短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,其中X原子的質(zhì)子總數(shù)與電子層數(shù)相等,X、Z同主族,Y、W同主族,且Y、W形成的一種化合物甲是常見(jiàn)的大氣污染物。下列說(shuō)法正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z<Y<W<QB.Y能分別與X、Z、W形成具有漂白性的化合物C.非金屬性:W<Q,故W、Q的氫化物的水溶液的酸性:W<QD.電解Z與Q形成的化合物的水溶液可制得Z的單質(zhì)11、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法不正確的是()A.50mL1mol/L硝酸與Fe完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.05NAB.密閉容器中2molNO與1molO2充分反應(yīng),所得物質(zhì)中的氧原子數(shù)為4NAC.30g乙酸和甲醛(HCHO)的混合物完全燃燒,消耗O2的分子數(shù)目為NAD.1L0.1mol/L的CH3COONH4溶液中,CH3COOH和CH3COO-的微粒數(shù)之和為0.1NA12、常溫下,H2A和H2NCH2CH2NH2溶液中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖(I)、(II)所示。下列說(shuō)法不正確的是已知:。A.NaHA溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液顯堿性D.向[H3NCH2CH2NH2]HA溶液中通人HCl,不變13、由環(huán)己醇合成環(huán)己酮的反應(yīng)為:。下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.環(huán)己酮的分子式為C6H12OC.環(huán)己醇不能和NaOH溶液反應(yīng)D.環(huán)己醇分子中的所有原子可能共平面14、某溶液X中含有H+、、Na+、Mg2+、Fe2+、、Cl?、Br?、、SiO32-和HCO3-離子中的若干種。取100mL該溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):下列說(shuō)法正確的是A.溶液X中一定沒(méi)有、SiO32-,可能有Na+、Fe2+B.溶液X中加NaOH后,所得沉淀的成分可能有兩種C.溶液X中c(Cl?)≤0.2mol·L?1D.溶液X可能是由NH4HSO4、MgCl2按物質(zhì)的量之比2∶1混合再溶于水配制而成15、用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),甲逐滴加入到固體乙中,如表說(shuō)法正確的是()選項(xiàng)
液體甲
固體乙
溶液丙
丙中現(xiàn)象
A
CH3COOH
NaHCO3
苯酚鈉
無(wú)明顯現(xiàn)象
B
濃HCl
KMnO4
紫色石蕊
最終呈紅色
C
濃H2SO4
Na2SO3
品紅
紅色變無(wú)色
D
濃H2SO4
Cu
氫硫酸
溶液變渾濁
A.A B.B C.C D.D16、化學(xué)家創(chuàng)造的酸堿質(zhì)子理論的要點(diǎn)是:凡能給出質(zhì)子(H+)的分子或離子都是酸,凡能接受質(zhì)子(H+)的分子或離子都是堿。按此觀點(diǎn),下列微粒既屬于酸又屬于堿的是①H2O②CO32-③Al3+④CH3COOH⑤NH4+⑥H2N-CH2COOHA.②③ B.①⑥ C.④⑥ D.⑤⑥17、下列物質(zhì)分類正確的是A.豆?jié){、蛋白質(zhì)溶液均屬于膠體 B.H2O、CO2均為電解質(zhì)C.NO、SO3均為酸性氧化物 D.H2S、O2常作還原劑18、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(guò)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+19、鋰空氣電池是一種用鋰作負(fù)極,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物的電池。其工作原理如圖,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.多孔電極可以提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B.正極的電極反應(yīng):C.有機(jī)電解液可以是乙醇等無(wú)水有機(jī)物D.充電時(shí)專用充電電極可防止空氣極腐蝕和劣化20、利用下圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()A.A B.B C.C D.D21、下列化學(xué)用語(yǔ)對(duì)事實(shí)的表述正確的是A.電解CuCl2溶液:CuCl2=Cu2++2Cl-B.Mg和Cl形成離子鍵的過(guò)程:C.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓D.乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng):CH3COOH+C2H518OHCH3CO18OC2H5+H2O22、已知硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化鈉時(shí)發(fā)生反應(yīng):4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,則下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)中Fe2+是還原劑,O2是還原產(chǎn)物B.4molNa2O2在反應(yīng)中共得到8NA個(gè)電子C.每生成0.2molO2,則被Fe2+還原的氧化劑為0.4molD.反應(yīng)過(guò)程中可以看到白色沉淀轉(zhuǎn)化為灰綠色再轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀二、非選擇題(共84分)23、(14分)鹽酸氨溴索(又稱溴環(huán)己胺醇),可用于急、慢性支氣管炎及支氣管擴(kuò)張、肺氣腫、肺結(jié)核等疾病的治療。某研究小組擬用以下流程合成鹽酸氨溴索和糖精的中間體X(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物已略)。已知信息:(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2(Ⅱ)(易被氧化)請(qǐng)回答:(1)流程中A名稱為_(kāi)____;D中含氧官能團(tuán)的名稱是_____。(2)G的分子式為_(kāi)____;化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。(3)A→B、F→G的反應(yīng)類型分別為:_____、_____。(4)寫(xiě)出B+CD的化學(xué)方程式_____。(5)化合物X同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體H有_____種;其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____。①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,其中之一是氨基;②官能團(tuán)與X相同,苯環(huán)上的一氯代物有兩種。(6)以甲苯和甲醇為有機(jī)原料,參照鹽酸氨溴索的合成路線圖,設(shè)計(jì)X的合成路線______(無(wú)機(jī)試劑任選,標(biāo)明試劑、條件及對(duì)應(yīng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。24、(12分)最早的麻醉藥是從南美洲生長(zhǎng)的古柯植物提取的可卡因,目前人們已實(shí)驗(yàn)并合成了數(shù)百種局部麻醉劑,多為羧酸酯類。F是一種局部麻醉劑,其合成路線:回答下列問(wèn)題:(1)已知A的核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰,寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____。(2)B的化學(xué)名稱為_(kāi)_______。(3)D中的官能團(tuán)名稱為_(kāi)___,④和⑤的反應(yīng)類型分別為_(kāi)_______、____。(4)寫(xiě)出⑥的化學(xué)方程式____。(5)C的同分異構(gòu)體有多種,其中-NO2直接連在苯環(huán)上且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有_____種,寫(xiě)出其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。(6)參照上述流程,設(shè)計(jì)以對(duì)硝基苯酚鈉、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)為原料合成解熱鎮(zhèn)痛藥非那西丁()的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。已知:__________25、(12分)為證明過(guò)氧化鈉可在呼吸面具和潛水艇中作為氧氣的來(lái)源,某化學(xué)興趣小組選擇適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,用如圖所示的裝置(C中盛放的是過(guò)氧化鈉)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)a的名稱______。(2)A是實(shí)驗(yàn)室中制取CO2的裝置。寫(xiě)出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______。(3)填寫(xiě)如表中的空白。裝置序號(hào)加入的試劑加入該試劑的目的B飽和NaHCO3溶液____D________(4)寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。(5)F中得到氣體的檢驗(yàn)方法______。(6)為了測(cè)定某碳酸鈉樣品的純度,完成如下實(shí)驗(yàn):在電子天平上準(zhǔn)確稱取三份灼燒至恒重的無(wú)水Na2CO3樣品(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))0.4000g于250mL錐形瓶中,用50mL水溶解后,加2~3滴______作指示劑,然后用0.2000mol?L-1HCl標(biāo)準(zhǔn)液滴定,滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_____。已知:Na2CO3與HCl的滴定反應(yīng)為Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)列表如表:實(shí)驗(yàn)次數(shù)編號(hào)0.2000mol?L-1HCl溶液的體積(mL)滴定前刻度滴定后刻度11.0031.5025.0034.5037.0042.50選取上述合理數(shù)據(jù),計(jì)算出碳酸鈉樣品的純度為_(kāi)_____。26、(10分)某實(shí)驗(yàn)小組探究肉桂酸的制取:I:主要試劑及物理性質(zhì)注意:乙酸酐溶于水發(fā)生水解反應(yīng)II:反應(yīng)過(guò)程.實(shí)驗(yàn)室制備肉桂酸的化學(xué)方程式為:+(CH3CO2)O+CH3COOHIII::實(shí)驗(yàn)步驟及流程①在250mL三口燒瓶中(如圖甲)放入3ml(3.15g,0.03mol)新蒸餾過(guò)的苯甲醛、8ml(8.64g,0.084mol)新蒸餾過(guò)的乙酸酐,以及研細(xì)的4.2g無(wú)水碳酸鉀。采用空氣冷凝管緩緩回流加熱45min。由于反應(yīng)中二氧化碳逸出,可觀察到反應(yīng)初期有大量泡沫出現(xiàn)。②反應(yīng)完畢,在攪拌下向反應(yīng)液中分批加入20mL水,再慢慢加入碳酸鈉中和反應(yīng)液至pH等于8。然后進(jìn)行水蒸氣蒸餾(如圖乙),待三口燒瓶中的剩余液體冷卻后,加入活性炭煮沸10-15min,進(jìn)行趁熱過(guò)濾。在攪拌下,將HCl加入到濾液中,當(dāng)固體不在增加時(shí),過(guò)濾,得到產(chǎn)品,干燥,稱量得固體3.0g。IV:如圖所示裝置:回答下列問(wèn)題:(1)合成時(shí)裝置必須是干燥的,理由是___________。反應(yīng)完成后分批加人20mL水,目的是________。(2)反應(yīng)完成后慢慢加入碳酸鈉中和,目的是_____。(3)步驟②進(jìn)行水蒸氣蒸餾,除去的雜質(zhì)是______,如何判斷達(dá)到蒸餾終點(diǎn)__________。(4)加入活性炭煮沸10-15min,進(jìn)行趁熱過(guò)濾,將濾液冷卻至室溫,趁熱過(guò)濾的目的是_______。(5)若進(jìn)一步提純粗產(chǎn)品,應(yīng)用的操作名稱是______,該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品的產(chǎn)率約是_______。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)27、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫(huà)出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常溫下為無(wú)色液體,熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。③100℃以上或長(zhǎng)時(shí)間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。(2)裝置B的作用為_(kāi)______________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。(3)儀器F的名稱為_(kāi)________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_(kāi)______________________________________________。(4)當(dāng)裝置A中排出氯氣1.12L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為_(kāi)___________。為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有________(填序號(hào))。①先通冷凝水,再通氣②控制氣流速率,宜慢不宜快③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫④加熱三頸燒瓶(5)氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2+H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是_____A.重結(jié)晶B.過(guò)濾C.蒸餾D.萃取(6)長(zhǎng)期存放的硫酰氯會(huì)發(fā)黃,其原因可能為_(kāi)______________________。28、(14分)CH4可用于消除NO2的污染,回答下列問(wèn)題。(1)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H=-1.2kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180kJ·mol-1③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=-10kJ·mol-1則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=_________kJ·mol-1。(2)在相同溫度和壓強(qiáng)下,一定量的CH4與NO2在不同條件下反應(yīng)的能量變化如圖所示。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某相同時(shí)刻時(shí),測(cè)得在催化劑2條件下NO2轉(zhuǎn)化率更高,其原因是_____________________。(3)在體積均為2L的密閉容器A(500℃,絕熱)、B(500℃,恒溫)兩個(gè)容器中分別加入2molCH4、2molNO2和相同催化劑。A、B容器中CH4的轉(zhuǎn)化率α(CH4)隨時(shí)間變化如下表所示。時(shí)間(s/t)0100200300400A中α(CH4)(%)020222222B中α(CH4)(%)010202525①A、B兩容器中,反應(yīng)平衡后放出熱量少的是______,理由是_____________________。②B容器中,判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志為_(kāi)________________(填字母序號(hào))。a.壓強(qiáng)保持不變b.密度保持不變c.CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變d.v(CH4):v(N2)=1:le.?dāng)嗔?molC—H鍵同時(shí)斷裂2molO—H鍵③A容器中前100s內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=________mol·L-1·s-1④已知反應(yīng)速率v正=k正·c(CH4)·c2(NO2),v逆=k逆·c(N2)·c(CO2)·c2(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),則B容器中平衡時(shí)=__________,200s時(shí)=________。29、(10分)元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途,請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題:(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外),以下說(shuō)法正確的是___。a.原子半徑和離子半徑均減小b.金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)c.氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強(qiáng)d.單質(zhì)的熔點(diǎn)降低(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為_(kāi)__,氧化性最弱的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子是___。(3)已知:化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3類型離子化合物離子化合物離子化合物共價(jià)化合物熔點(diǎn)/℃28002050714191工業(yè)制鎂時(shí),電解MgCl2而不電解MgO的原因是___;制鋁時(shí),電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是___。(4)晶體硅(熔點(diǎn)1410℃)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過(guò)程如下:Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純)寫(xiě)出SiCl4的電子式:___;在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中,測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量,寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____。(5)P2O5是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是____。a.NH3b.HIc.SO2d.CO2(6)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400℃時(shí)分解只生成兩種鹽,其中一種是無(wú)氧酸鹽,另一種鹽的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1∶1。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。
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.降低溫度向放熱反應(yīng)移動(dòng)即正向移動(dòng),K增大,故A錯(cuò)誤;B.方程式相加,平衡常數(shù)應(yīng)該相乘,因此K=K1?K2,故B錯(cuò)誤;C.增大壓強(qiáng),平衡向體積減小的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),平衡常數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;D.適當(dāng)升溫,反應(yīng)速率加快,消毒效率提高,故D正確。綜上所述,答案為D。2、B【解析】
“青礬”的描述為:“本來(lái)綠色,新出窟未見(jiàn)風(fēng)者,正如琉璃……燒之赤色……”,青礬是綠色,經(jīng)煅燒后,分解成粒子非常細(xì)而活性又很強(qiáng)的Fe2O3,超細(xì)粉末為紅色。A.CuSO4?5H2O為藍(lán)色晶體,A錯(cuò)誤;B.FeSO4?7H2O是綠色晶體,B正確;C.KAl(SO4)2?12H2O是無(wú)色晶體,C錯(cuò)誤;D.Fe2(SO4)3?7H2O為黃色晶體,D錯(cuò)誤。所以判斷“青礬”的主要成分為FeSO4?7H2O。故合理選項(xiàng)是B。3、B【解析】
A.由X生成Y,是X中-OH上的H原子被-CH2CH=C(CH3)2所取代,A正確;B.Y使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可能是碳碳雙鍵的作用,也可能是醛基的作用,B不正確;C.X和Y分子中都含有醛基,均能與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,C正確;D.醛基、碳碳雙鍵和苯環(huán)都可以和氫氣加成,等物質(zhì)的量的X、Y分別與H2反應(yīng),前者最多消耗H24mol,后者最多消耗H25mol,D正確;故選B。4、D【解析】
A、FeSO4溶液和過(guò)量Cl2反應(yīng)生成硫酸鐵和FeCl3,硫酸鐵和FeCl3加熱水解生成氫氧化鐵、硫酸和氯化氫,水解吸熱且生成的氯化氫極易揮發(fā),但硫酸是難揮發(fā)性酸,所以最終得到氫氧化鐵,硫酸鐵,灼燒后氫氧化鐵分解產(chǎn)生氧化鐵和水,則最后產(chǎn)物是硫酸鐵和氧化鐵,屬于混合物,故A不確;B、KI、NaBr與過(guò)量的氯氣反應(yīng)生成單質(zhì)碘、溴、化鉀鈉。在高溫下碘升華,溴和水揮發(fā),只剩KCl、NaCl,屬于混合物,B不正確;C、向NaAlO2溶液中加入HCl溶液生成氫氧化鋁和氯化鈉,如果氯化氫過(guò)量,則生成氯化鈉和氯化鋁,因此加熱蒸干、灼燒至質(zhì)量不變,最終產(chǎn)物是氯化鈉和氧化鋁,是混合物,C不正確;D、向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末,過(guò)氧化鈉溶于水生成氫氧化鈉和氧氣。氫氧化鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,所以最終產(chǎn)物可能只有碳酸鈉,屬于純凈物,D正確;答案選D。5、D【解析】
由圖可知該裝置為電解池:Si4+在液態(tài)鋁電極得電子轉(zhuǎn)化為Si,所以液態(tài)鋁電極為陰極,連接電源負(fù)極,則Cu-Si合金所在電極為陽(yáng)極,與電源正極相接,三層液熔鹽在電解槽中充當(dāng)電解質(zhì),可以供離子自由移動(dòng),并增大電解反應(yīng)面積,提高硅沉積效率,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由圖可知,電解池的陽(yáng)極上Si失電子轉(zhuǎn)化為Si4+,陰極反應(yīng)為Si4+得電子轉(zhuǎn)化為Si,所以Si優(yōu)先于Cu被氧化,故A錯(cuò)誤;B.圖中,鋁電極上Si4+得電子還原為Si,故該電極為陰極,與電源負(fù)極相連,故B錯(cuò)誤;C.電流強(qiáng)度不同,會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子的量不同,會(huì)影響硅提純速率,故C錯(cuò)誤;D.三層液熔鹽在電解槽中充當(dāng)電解質(zhì),可以供自由移動(dòng)的離子移動(dòng),并增大電解反應(yīng)面積,提高硅沉積效率,故D正確;答案選D。6、C【解析】
A.2-苯基丙烯不是苯的同系物,A錯(cuò)誤;B.異丙苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B錯(cuò)誤;C.采用定一移一法,可得出異丙苯、2-苯基丙烯苯環(huán)上的二氯代物都有6種,C正確;D.異丙苯分子中與苯環(huán)相連的碳原子為飽和碳原子,其所連的4個(gè)原子一定不在同一平面上,所以分子內(nèi)一定共平面的碳原子數(shù)為7個(gè),D錯(cuò)誤;故選C。7、D【解析】
未加入氨水前,溶液的水電離出的OH-濃度為10-13mol/L,所以溶液中c(H+)=0.1mol/L,該酸的濃度為0.05mol/L,所以該酸為二元強(qiáng)酸。酸、堿對(duì)水的電離起抑制作用,可水解的鹽對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,隨著氨水的不斷滴入,溶液中水電離的c(H+)逐漸增大,當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)生成(NH4)2B時(shí)水的電離程度達(dá)最大(圖中D點(diǎn)),繼續(xù)加入氨水,水電離的c(H+)逐漸減小?!驹斀狻緼.NaHB屬于強(qiáng)酸的酸式鹽,NaHB溶液應(yīng)該呈酸性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.向酸溶液中逐漸加入堿發(fā)生中和反應(yīng),混合液溶液的pH是逐漸增大的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.E點(diǎn)溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水電離的c(H+)>1×10-7mol/L,溶液中H+全部來(lái)自水電離,則E點(diǎn)水溶液顯酸性,所以c(H+)>c(OH-),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.F點(diǎn)溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水電離的c(H+)=1×10-7mol/L,溶液中H+全部來(lái)自水電離,則F點(diǎn)水溶液呈中性,此時(shí)溶液中的電荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(NH4+)=2c(B2-),D項(xiàng)正確;所以答案選擇D項(xiàng)。8、D【解析】
A、二氧化硫密度比空氣大,收集時(shí)需長(zhǎng)進(jìn)短出,故A錯(cuò)誤;B、氯化鋁水解生成的氯化氫易揮發(fā),通過(guò)加熱氯化鋁溶液制備AlCl3晶體,需在氯化氫氛圍下蒸發(fā),故B錯(cuò)誤;C、中和滴定時(shí),錐形瓶不能用待裝液潤(rùn)洗,否則會(huì)使滴定結(jié)果產(chǎn)生較大誤差,故C錯(cuò)誤;D、分液漏斗和容量瓶上均有塞子,使用分液漏斗和容量瓶時(shí),先要檢查是否漏液,防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中漏液,故D正確。答案選D。9、D【解析】
A.碳酸氫鈉可以和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,但是NaHCO3和Al(OH)3和硫酸反應(yīng)都不會(huì)生成沉淀,故A錯(cuò)誤;B.BaCl2和NaCl與硫酸反應(yīng),前者可以產(chǎn)生沉淀,但都不會(huì)生成氣體,故B錯(cuò)誤;C.MgCO3可以和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,K2SO4與硫酸不發(fā)生反應(yīng),沒(méi)有沉淀生成,故C錯(cuò)誤;D.Na2SO3可以和硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,BaCO3可以和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和二氧化碳?xì)怏w,既能產(chǎn)生氣泡又有沉淀生成,故D正確;答案選D。10、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,其中X原子的質(zhì)子總數(shù)與電子層數(shù)相等,則X為氫;Y、W同主族,且Y、W形成的一種化合物甲是常見(jiàn)的大氣污染物,該物質(zhì)為二氧化硫,則Y為氧,W為硫;X、Z同主族,則Z為鈉;Q為氯;A.核外電子排布相同,核電荷越大半徑越小,則S2->Cl-,O2->Na+,電子層多的離子半徑大,則S2->Cl->O2->Na+,即Z<Y<Q<W,故A錯(cuò)誤;B.氧能分別與氫、鈉、硫形成過(guò)氧化氫、過(guò)氧化鈉、三氧化硫具有漂白性的化合物,故B正確;C.同周期元素,核電荷數(shù)越大非金屬性越強(qiáng),則非金屬性:W<Q;非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),而不是氫化物水溶液的酸性,故C錯(cuò)誤;D.電解氯化鈉的水溶液可制得氫氣、氯氣和氫氧化鈉,無(wú)法得到鈉單質(zhì),故D錯(cuò)誤;故選B。【點(diǎn)睛】比較元素非金屬性可以根據(jù)其氫化物的穩(wěn)定性,也可以根據(jù)其最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱,或是單質(zhì)的氧化性。11、A【解析】
A項(xiàng)、50mL1mol/L硝酸與Fe完全反應(yīng)生成硝酸鐵或硝酸亞鐵,若硝酸的還原產(chǎn)物只有一氧化氮,50mL1mol/L硝酸的物質(zhì)的量為0.05mol,則生成一氧化氮轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.0375mol,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、2molNO與1molO2所含O原子的物質(zhì)的量為4mol,由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)不變,則所得物質(zhì)中的氧原子數(shù)為4NA,故B正確;C項(xiàng)、乙酸和甲醛(HCHO)的最簡(jiǎn)式相同,均為CH2O,30gCH2O的物質(zhì)的量為1mol,1molCH2O完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為1mol,故C正確;D項(xiàng)、1L0.1mol/L的CH3COONH4的物質(zhì)的量為0.1mol,由物料守恒可知溶液中CH3COOH和CH3COO-的物質(zhì)的量為0.1mol,故D正確。故選A?!军c(diǎn)睛】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,熟練掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵。12、C【解析】
A.由圖1可知,當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時(shí),溶液顯酸性,所以NaHA溶液顯酸性,電離程度大于水解程度,則各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故A正確;B.由圖2可知,當(dāng)c([H3NCH2CH2NH2]+)=c[H3NCH2CH2NH3]2+)時(shí),溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,則Kb2==c(OH-),Kb2=10-7.15,故B正確;C.由圖2可知,當(dāng)c([H3NCH2CH2NH3]2+)=c([H3NCH2CH2NH]+)時(shí),溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,則Kb2=10-7.15,由圖1可知,當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時(shí),pH=6.2,則Ka2=10-6.2,[H3NCH2CH2NH3]2+的水解程度大于A2-的水解程度,溶液顯酸性,故C錯(cuò)誤;D.==,由于通入HCl,Kw、Kb1、Ka1都不變,所以不變,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡及鹽的水解平衡原理的應(yīng)用,把握電離平衡原理和水解原理、電離常數(shù)和水解常數(shù)的計(jì)算、圖象數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析、應(yīng)用能力和計(jì)算能力的考查,難點(diǎn)D,找出所給表達(dá)式與常數(shù)Kw、Kb1、Ka1的關(guān)系。13、C【解析】
A.有機(jī)反應(yīng)中,失去氫或加上氧,發(fā)生氧化反應(yīng),所以該反應(yīng)是醇的氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.環(huán)己酮的分子式為C6H10O,B錯(cuò)誤;C.環(huán)己醇含有的官能團(tuán)是-OH,醇羥基不具有酸性,不能和NaOH溶液反應(yīng),C正確;D.環(huán)己醇分子中的C原子為飽和碳原子,具有甲烷的四面體結(jié)構(gòu),因此不可能所有原子共平面,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。14、D【解析】
A.加入一定量的氫氧化鈉后得到中性溶液,說(shuō)明原溶液為酸性,則偏鋁酸根離子和硅酸根離子和碳酸氫根離子都不能存在,后續(xù)溶液中加入硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明不含溴離子。原溶液存在的陰離子只能是硫酸根離子或氯離子。所以4.66克白色沉淀為硫酸鋇沉淀,產(chǎn)生氣體為氨氣,所以原溶液一定含有銨根離子和硫酸根離子,若有亞鐵離子,則加入氫氧化鈉生成氫氧化亞鐵沉淀,灼燒后得到紅棕色氧化鐵,故一定不含亞鐵離子,故錯(cuò)誤;B.加入氫氧化鈉能產(chǎn)生的沉淀只能是氫氧化鎂沉淀,故錯(cuò)誤;C.氨氣的體積為448mL,物質(zhì)的量為0.02mol,說(shuō)明銨根離子物質(zhì)的量為0.02mol,結(jié)合氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol,硫酸鋇沉淀為4.66克,硫酸根離子物質(zhì)的量為0.02mol,氧化鎂質(zhì)量為0.4克,鎂離子物質(zhì)的量為0.01mol,結(jié)合的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.02mol,第一步消耗0.06mol氫氧化鈉,所以說(shuō)明原溶液還有氫離子,物質(zhì)的量為0.06-0.02-0.02=0.02mol,根據(jù)電荷守恒分析,還應(yīng)存在有陰離子,只能為氯離子,所以氯離子的物質(zhì)的量為0.01×2+0.02+0.02-0.02×2=0.02mol,若溶液中含有鈉離子,則氯離子的物質(zhì)的量大于0.02mol,則氯離子的濃度最小值為,故錯(cuò)誤;D.溶液中含有0.02mol銨根離子,0.02mol硫酸根離子,0.01mol鎂離子,0.02mol氫離子,氯離子物質(zhì)的量最小值為0.02mol,可能是由0.02molNH4HSO4和0.01molMgCl2按物質(zhì)的量之比2∶1混合再溶于水配制而成,或還有氯化鈉,故正確。答案選D。【點(diǎn)睛】掌握反應(yīng)過(guò)程中離子之間的比例關(guān)系,進(jìn)行定量和定性分析,注意前后的一致性,如當(dāng)加入氫氧化鈉后溶液為中性,說(shuō)明原溶液為酸性,則偏鋁酸根離子或硅酸根離子或碳酸氫根離子等都不存在。根據(jù)氫氧化鈉的消耗量分析溶液中存在氫離子,再根據(jù)溶液中的電荷守恒確定溶液中的氯離子的存在以及數(shù)值。15、C【解析】
A.醋酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳與苯酚鈉溶液反應(yīng)生成苯酚,苯酚難溶于水,溶液變渾濁,A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)生成氯氣,氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,石蕊先變紅后褪色,B錯(cuò)誤;C.二氧化硫可使品紅褪色,C正確;D.濃硫酸和銅應(yīng)在加熱條件下進(jìn)行,D錯(cuò)誤。答案選C。16、B【解析】
凡能給出質(zhì)子(即H+)的分子或離子都是酸;凡能接受質(zhì)子的分子或離子都是堿,則能給出質(zhì)子且能接受質(zhì)子的分子或離子既屬于酸又屬于堿,②③只能接受質(zhì)子,所以屬于堿;④⑤只能給出質(zhì)子,屬于酸,①⑥既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子,所以既屬于酸又屬于堿;故答案為B?!军c(diǎn)睛】正確理解題給信息中酸堿概念是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合微粒的性質(zhì)解答,同時(shí)考查學(xué)生學(xué)以致用能力,題目難度不大。17、A【解析】
A.分散質(zhì)粒子直徑介于1-100nm之間的為膠體,豆?jié){、蛋白質(zhì)溶液均屬于膠體,故A正確;B.H2O是弱電解質(zhì),CO2屬于非電解質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.SO3為酸性氧化物,NO是不成鹽氧化物,故C錯(cuò)誤;D.H2S中S的化合價(jià)為最低價(jià),是常見(jiàn)的還原劑,O2是常見(jiàn)的氧化劑,故D錯(cuò)誤;故選A?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意二氧化碳的水溶液能夠?qū)щ?,是反?yīng)生成的碳酸能夠電離,而二氧化碳不能電離。18、D【解析】
A.向FeBr2溶液中通入過(guò)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。19、C【解析】
在鋰空氣電池中,鋰作負(fù)極,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物,在水性電解液中氧氣得電子生成氫氧根離子,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,A正確;B.因?yàn)樵撾姵卣龢O為水性電解液,正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,B正確;C.乙醇可以和金屬鋰反應(yīng),所以不能含有乙醇,C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),陽(yáng)極生成氧氣,可以和碳反應(yīng),結(jié)合電池的構(gòu)造和原理,采用專用充電電極可以有效防止空氣極腐蝕,D正確;故合理選項(xiàng)是C?!军c(diǎn)睛】本題考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),涉及電極判斷、反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等相關(guān)知識(shí),C項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意鋰的活潑性較強(qiáng),可以和乙醇發(fā)生置換反應(yīng),試題難度不大。20、B【解析】
A.同一氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。濃氯水能揮發(fā)出氯氣,該實(shí)驗(yàn)中氯氣易參與試管中的反應(yīng),故無(wú)法證明溴和碘的氧化性的強(qiáng)弱關(guān)系,A得不到相應(yīng)結(jié)論;B.濃硫酸使蔗糖變黑,證明濃硫酸有脫水性;然后有氣體生成,該氣體能使溴水褪色,證明有二氧化硫生成,說(shuō)明濃硫酸有強(qiáng)氧化性,可以被C還原為二氧化硫,故B可以得出相應(yīng)的結(jié)論;C.SO2溶解在試管中使溶液顯酸性,與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到SO42-,所以生成硫酸鋇白色沉淀,故C得不到相應(yīng)的結(jié)論;D.鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的鹽酸也會(huì)與Na2SiO3溶液反應(yīng)得到硅酸沉淀。因此不能證明酸性:碳酸>硅酸,D得不到相應(yīng)的結(jié)論。【點(diǎn)睛】本題主要是考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),明確相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)原理是解答的關(guān)鍵,選項(xiàng)A是易錯(cuò)點(diǎn),注意濃氯水的揮發(fā)性??疾楦鶕?jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論,本題的難度不大,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題,得出結(jié)論的能力,體現(xiàn)了化學(xué)素養(yǎng)。21、D【解析】
A.電解氯化銅溶液生成銅和氯氣,總的化學(xué)方程式為:CuCl2Cu+Cl2↑,故A錯(cuò)誤;B.氯化鎂為離子化合物,由離子形成離子鍵,其形成過(guò)程為,故B錯(cuò)誤;C.向Al2(SO4)3溶液中滴加少量Na2CO3溶液反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)的離子方程式為2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故C錯(cuò)誤;D.羧酸與醇發(fā)生的酯化反應(yīng)中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互結(jié)合生成水,其它基團(tuán)相互結(jié)合生成酯,反應(yīng)的方程式為CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O,故D正確;故選D。22、C【解析】
A.該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?3價(jià)、O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)和-2價(jià),得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑、失電子化合價(jià)升高的反應(yīng)物是還原劑,氧化劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物,所以Fe2+和的過(guò)氧化鈉作還原劑,F(xiàn)e(OH)3和O2是氧化產(chǎn)物,故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)中有4mol過(guò)氧化鈉反應(yīng)時(shí)有3mol過(guò)氧化鈉得電子發(fā)生還原反應(yīng),有的過(guò)氧化鈉作氧化劑,因此4
mol
Na2O2在反應(yīng)中共得到6NA個(gè)電子,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)方程式,生成0.2molO2,反應(yīng)的Fe2+為0.8mol,被0.8molFe2+還原的氧化劑(Na2O2)的物質(zhì)的量==0.4mol,故C正確;D.該反應(yīng)中有氧氣生成,所以不能生成氫氧化亞鐵沉淀,而是直接生成紅褐色沉淀,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為C,要注意該反應(yīng)中有2種還原劑——Fe2+和的Na2O2,氧化劑是的Na2O2,不能根據(jù)方程式直接計(jì)算,要注意得失電子守恒計(jì)算。二、非選擇題(共84分)23、鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯硝基、羥基C13H18N1OBr1氧化反應(yīng)取代反應(yīng)3【解析】
由B與C的分子式、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,結(jié)合信息①,可知B為、C為,對(duì)比甲苯與B的結(jié)構(gòu),可知甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A,A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B,故A為,D發(fā)生信息②中還原反應(yīng)生成E為,由鹽酸氨溴索的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知E→F發(fā)生還原反應(yīng)生成F,F(xiàn)與溴發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng)生成G,G與HCl反應(yīng)生成鹽酸氨溴索,故F為、G為。(6)、甲基用酸性高錳酸鉀溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl還原引入氨基,羧基與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)引入酯基,氨基易被氧化且能與羧基反應(yīng),結(jié)合生成A的轉(zhuǎn)化,應(yīng)先發(fā)生硝化反應(yīng)反應(yīng)生成,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成,然后發(fā)生酯化反應(yīng)生成,最后發(fā)生還原反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物?!驹斀狻浚?)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其名稱為:鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能團(tuán)的名稱是:硝基、羥基,故答案為:鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羥基;(1)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其分子式為:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是:,故答案為:C13H18N1OBr1;;(3)A→B是轉(zhuǎn)化為,甲基轉(zhuǎn)化為醛基,屬于氧化反應(yīng)。F→G是轉(zhuǎn)化為,F(xiàn)中苯環(huán)上氫原子被溴原子替代,屬于取代反應(yīng),故答案為:氧化反應(yīng);取代反應(yīng);(4)B+CD的化學(xué)方程式為,故答案為:;(5)化合物X同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體:①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,其中之一是氨基;②官能團(tuán)與X相同,另外一個(gè)取代基含有酯基,可能為﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯環(huán)上的一氯代物有兩種,1個(gè)不同的取代基處于對(duì)位,符合條件的H共有3種,其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故答案為:3;;(6)甲基用酸性高錳酸鉀溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl還原引入氨基,羧基與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)引入酯基,氨基易被氧化且能與羧基反應(yīng),結(jié)合生成A的轉(zhuǎn)化,應(yīng)先發(fā)生硝化反應(yīng)反應(yīng)生成,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成,然后發(fā)生酯化反應(yīng)生成,最后發(fā)生還原反應(yīng)生成目標(biāo)物,合成路線流程圖為:,故答案為:。24、4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?羧基、氨基還原反應(yīng)取代反應(yīng)13【解析】
根據(jù)合成路線可知,在濃硝酸、濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)得到B(),B再由酸性高錳酸鉀氧化得到C(),C被Fe還原為D(),D與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)得到E(),E與(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定條件下反應(yīng)生成F(),據(jù)此分析解答問(wèn)題?!驹斀狻?1)已知A的核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰,根據(jù)反應(yīng)①可推得A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以是,故答案為:;(2)根據(jù)上述分析可知,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)名稱是4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?,故答案為:4-硝基甲苯(或?qū)ο趸妆?;(3)根據(jù)上述分析,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含有的官能團(tuán)有羧基和氨基,C被Fe還原為D(),D與CH3COCl發(fā)生取代反應(yīng)得到E(),故答案為:羧基、氨基;還原反應(yīng);取代反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為E與(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定條件下反應(yīng)生成F(),反應(yīng)方程式,故答案為:;(5)C的同分異構(gòu)體中-NO2直接連在苯環(huán)上且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)可以是苯環(huán)上連接—NO2、—OOCH兩個(gè)基團(tuán)和—NO2、—CHO、—OH三個(gè)基團(tuán)兩種組合,共有13種,其中苯環(huán)上一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:13;;(6)結(jié)合題干信息,已知:,則以對(duì)硝基苯酚鈉()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)為原料合成解熱鎮(zhèn)痛藥非那西丁()的合成路線可以為:,故答案為:。25、分液漏斗CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑除去CO2氣體中混入的HClNaOH溶液吸收未反應(yīng)的CO2氣體2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑將帶火星的木條伸入瓶中,若木條復(fù)燃證明O2甲基橙溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘之?nèi)無(wú)變化79.5%【解析】
A中CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,制備CO2,B中裝有飽和NaHCO3溶液除去CO2中少量HCl,C中盛放的是過(guò)氧化鈉,發(fā)生反應(yīng)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,D中放NaOH溶液,吸收未反應(yīng)的CO2氣體,E收集生成的O2。【詳解】(1)a的名稱分液漏斗,故答案為:分液漏斗;(2)A是實(shí)驗(yàn)室中制取CO2,化學(xué)反應(yīng)方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,離子反應(yīng)方程式為:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案為:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(3)裝置序號(hào)加入的試劑加入該試劑的目的B飽和NaHCO3溶液除去CO2氣體中混入的HClDNaOH溶液吸收未反應(yīng)的CO2氣體故答案為:除去CO2氣體中混入的HCl;NaOH溶液;吸收未反應(yīng)的CO2氣體;(4)C中盛放的是過(guò)氧化鈉,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案為:Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(5)F中得到氣體為氧氣,其檢驗(yàn)方法:將帶火星的木條伸入瓶中,若木條復(fù)燃證明O2,故答案為:將帶火星的木條伸入瓶中,若木條復(fù)燃證明O2;(6)鹽酸滴定碳酸鈉,碳酸鈉顯堿性,可用甲基橙作指示劑,已知:Na2CO3與HCl的滴定反應(yīng)為Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定終點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘之?nèi)無(wú)變化,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,實(shí)驗(yàn)次數(shù)編號(hào)為3的實(shí)驗(yàn)誤差大,不可用,由1、2平均可得,消耗的鹽酸體積為30.0mL,由反應(yīng)方程式可知,Na2CO3∽2HCl,碳酸鈉的物質(zhì)的量為:n(Na2CO3)=1/2n(HCl)=1/2×0.2000mol?L×0.03L=0.003mol,m(Na2CO3)=0.003mol×106g·mol-1=0.318g,碳酸鈉樣品的純度為×100%=79.5%,故答案為:甲基橙;溶液由黃色變?yōu)槌壬野敕昼娭畠?nèi)無(wú)變化;79.5%;26、防止乙酸酐與水反應(yīng)除去過(guò)量的乙酸酐慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH苯甲醛蒸出、接收的無(wú)色液體不呈油狀時(shí),即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率重結(jié)晶67.6%【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸鉀在三頸燒瓶中反應(yīng)生成肉桂酸鹽和乙酸鹽和二氧化碳,為了提高原料利用率,不斷回流冷凝,由于反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,可觀察到反應(yīng)產(chǎn)生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水發(fā)生水解反應(yīng),故反應(yīng)結(jié)束,過(guò)量的乙酸酐通過(guò)緩慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸鈉調(diào)解pH=8,未反應(yīng)的苯甲醛通過(guò)蒸餾的方式除去,當(dāng)蒸出、冷凝的液體不成油狀時(shí),說(shuō)明苯甲醛除盡。此時(shí)溶液中主要成分為肉桂酸鹽和乙酸鹽,加入活性炭煮沸、過(guò)濾得到含肉桂酸鹽的濾液,往濾液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶體,此時(shí)肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過(guò)重結(jié)晶進(jìn)行提純,得到純凈的肉桂酸?!驹斀狻?1)由題目所給信息可知,反應(yīng)物乙酸酐遇水反應(yīng),故合成時(shí)裝置必須是干燥,也因?yàn)橐宜狒芎退磻?yīng),實(shí)驗(yàn)結(jié)束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反應(yīng)完成后分批加人20mL水,是為了除去過(guò)量的乙酸酐,故答案為:防止乙酸酐與水反應(yīng);除去過(guò)量的乙酸酐;(2)慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH,故答案為:慢慢加入碳酸鈉,容易調(diào)節(jié)溶液的pH;(3)第①步將乙酸酐、乙酸除去了,此時(shí)進(jìn)行水蒸氣蒸餾,能除苯甲醛,苯甲醛是無(wú)色液體,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液體應(yīng)呈無(wú)色油狀,所以,當(dāng)苯甲醛完全蒸出時(shí),將不再出現(xiàn)無(wú)色油狀液體,故答案為:苯甲醛;蒸出、接收的無(wú)色液體不呈油狀時(shí),即可斷定水蒸氣蒸餾結(jié)束;(4)過(guò)濾,活性炭等雜質(zhì)留在濾渣里,肉桂酸留在濾液里,常溫下,肉桂酸的溶解度很小,趁熱過(guò)濾,是為了增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率,故答案為:增大肉桂酸的溶解度,提高產(chǎn)率;(5)此時(shí)肉桂酸中仍然還有一些可溶性的雜質(zhì),如乙酸,可通過(guò)重結(jié)晶進(jìn)行提純,得到純凈的肉桂酸。由制備肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物質(zhì)的量1:1反應(yīng),但是所給原料量為:0.03mol苯甲醛、0.084mol乙酸酐,很明顯,乙酸酐過(guò)量,按苯甲醛的量計(jì)算,理論上可得0.03mol肉桂酸,對(duì)應(yīng)質(zhì)量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,產(chǎn)率==67.6%,故答案為:重結(jié)晶;67.6%。27、2MnO4—+10Cl—+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O除去HClSO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4球形干燥管a防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入;吸收尾氣,防治污染空氣80%①②③C硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃【解析】
由合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置可知,A中發(fā)生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因濃鹽酸易揮發(fā),B中飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl氣體雜質(zhì),C中濃硫酸可干燥氯氣,D為三頸燒瓶,D中發(fā)生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷卻水下進(jìn)上出效果好,結(jié)合信息②可知,F(xiàn)中堿石灰吸收尾氣、且防止水蒸氣進(jìn)入D中,據(jù)此解答(1)~(3);(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為;為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,應(yīng)在低溫度下,且利于原料充分反應(yīng);(5)生成物均為液體,但沸點(diǎn)不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解?!驹斀狻?1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;(2)裝置B的作用為除去HCl,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案為:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;(3)儀器F的名稱為三頸燒瓶,為保證良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮濕空氣中“發(fā)煙”說(shuō)明其與水蒸汽可以發(fā)生反應(yīng);實(shí)驗(yàn)中涉及兩種有毒的反應(yīng)物氣體,它們有可能過(guò)量,產(chǎn)物也易揮發(fā),因此,F(xiàn)的作用為吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進(jìn)入。故答案為:球形干燥管;a;吸收尾氣,防止污染空氣,防止水蒸氣進(jìn)入;(4),由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理論上生成SO2Cl2為,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為,為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有:①先通冷凝水,再通氣,以保證冷凝效率;②控制氣流速率,宜慢不宜快,這樣可以提高原料氣的利用率;③若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫,這樣可以減少產(chǎn)品的揮發(fā)和分解。結(jié)合信息可知不能加熱。故答案為:80%;①②③;(5)生成物均為液體,但沸點(diǎn)不同,可選擇蒸餾法分離,故答案為:C;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,則長(zhǎng)期存放的硫酰氯會(huì)發(fā)黃,其原因可能為硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣,故答案為:硫酰氯分解產(chǎn)生氯氣溶解在硫酰氯中導(dǎo)致其發(fā)黃?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),為高頻考點(diǎn),把握實(shí)驗(yàn)裝置的作用、制備原理、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意?xí)題中的信息及應(yīng)用。28、-863.8反應(yīng)未達(dá)到平衡,在催化劑2條件下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率更快,經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間NO2轉(zhuǎn)化率更高AA容器絕熱,隨著反應(yīng)進(jìn)行放出熱量,體系溫度升高,相對(duì)B容器中反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),放出熱量減少ac0.0043.75或【解析】
(1)已知:①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H1=-1.2kJ·mol-1②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H2=+180kJ·mol-1③CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H3=-10kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律,由③-①+②得反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=△H3-△H1+△H2=-10kJ·mol-1+1.2kJ·mol-1+180kJ·mol-1=-863.8kJ·mol-1;(2)根據(jù)圖中信息可知,反應(yīng)未達(dá)到平衡,在催化劑2條件下,反應(yīng)的活化能更低,反應(yīng)速率更快,經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間NO2轉(zhuǎn)化率更高;(3)①A、B兩容器中,反應(yīng)平衡后放出熱量少的是A,理由是A容器絕熱,隨著反應(yīng)進(jìn)行放出熱量,體系溫度升高,相對(duì)B容器中反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),逆向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),放出熱量減少;②a.反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)為氣體體積增大的反應(yīng),壓強(qiáng)保持不變則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;b.反應(yīng)在恒容容器中進(jìn)行,所有反應(yīng)物均為氣體,密度始終保持不變,故密度不變不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;c.反應(yīng)各組分體積分?jǐn)?shù)保持不變則達(dá)平衡,則CO2的體積分?jǐn)?shù)保持不變時(shí)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;d.v(CH4):v(N2)=1:l,不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)不一定達(dá)平衡,故錯(cuò)誤;e.根據(jù)反應(yīng)可知,斷裂4molC—H鍵同時(shí)斷裂4molO—H鍵時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)才達(dá)平衡,故錯(cuò)誤;答案選ac;③A容器中前100s內(nèi)甲烷的轉(zhuǎn)化率為20%,則消耗甲烷2mol×20%=0.4mol,根據(jù)反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)則消耗NO20.8mol,用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)==0.004mol·L-1·s-1;④根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,B中平衡時(shí)α(CH4)=25%,則CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)開(kāi)始時(shí)濃度(mol/L)1
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