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文檔簡介
浙江省溫州市2024年高三沖刺模擬化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點。以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如圖所示。下列說法不正確的是A.離子交換膜應(yīng)為陽離子交換膜,Na+由左極室向右極室遷移B.該燃料電池的負極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.電解池中的電解質(zhì)溶液可以選擇CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(標準狀況)時,A電極的質(zhì)量減輕12.8g2、某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下裝置進行原電池原理的探究。一段時間后取出銅棒洗凈,發(fā)現(xiàn)浸泡在稀硝酸銅溶液中銅棒變細,濃硝酸銅溶液中銅棒變粗。對該實驗的說法正確的是A.處于稀硝酸中的銅棒為電池的正極,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=CuB.該裝置可以實現(xiàn)“零能耗”鍍銅C.配置上述試驗所用硝酸銅溶液應(yīng)加入適量的硝酸溶液使銅棒溶解D.銅棒上部電勢高,下部電勢低3、制取Na2CO3和高純Si的工藝流程如圖所示,下列說法錯誤的是A.反應(yīng)①屬于固氮反應(yīng)B.步驟②為先向飽和食鹽水中通入CO2至飽和后,再通入NH3C.反應(yīng)⑤、⑥均為氧化還原反應(yīng)D.用精餾的方法可提純?nèi)葰涔?、在鐵質(zhì)品上鍍上一定厚度的鋅層,以下電鍍方案正確的是()A.鋅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含Zn2+B.鋅作陽極,鐵制品作陰極,溶液中含F(xiàn)e3+C.鋅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含Zn2+D.鋅作陰極,鐵制品作陽極,溶液中含F(xiàn)e3+5、我國科學(xué)家提出了無需加入額外電解質(zhì)的鈉離子直接甲酸鹽燃料電池體系,其工作原理如圖所示。甲酸鈉(HCOONa)的水解為電極反應(yīng)和離子傳輸提供了充足的OH-和Na+。下列有關(guān)說法不正確的是A.A極為電池的負極,且以陽離子交換膜為電池的隔膜B.放電時,負極反應(yīng)為HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2OC.當電路中轉(zhuǎn)移0.lmol電子時,右側(cè)電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加2.3gD.與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比,該體系在不污染環(huán)境的前提下,可以實現(xiàn)同步發(fā)電和產(chǎn)堿6、常溫下,向21mL1.1mol?L-1HB溶液中逐滴滴入1.1mol?L-1NaOH溶液,所得PH變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.OA各點溶液均存在:c(B-)>c(Na+)B.C至D各點溶液導(dǎo)電能力依次增強C.點O時,pH>1D.點C時,X約為11.47、下列離子方程式正確的是A.NaHSO3溶液中的水解方程式:HSO3?+H2O=H3O++B.FeI2溶液中加雙氧水,出現(xiàn)紅褐色沉淀:6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+C.10mL0.1mol·L?1NaOH溶液中滴加幾滴AlCl3溶液:Al3++3OH?=Al(OH)3↓D.3amolCO2通入含2amolBa(OH)2的溶液中:3CO2+4OH?+Ba2+=BaCO3↓+2+H2O8、下列說法不正確的是A.屬于有機物,因此是非電解質(zhì)B.石油裂化和裂解的目的均是為了將長鏈烴轉(zhuǎn)化為短鏈烴C.煤的氣化,液化和干餾都是化學(xué)變化D.等質(zhì)量的乙烯,丙烯分別充分燃燒,所耗氧氣的物質(zhì)的量一樣多9、甲、乙兩種CH3COOH溶液的pH,若甲比乙大1,則甲、乙兩溶液中A.c(甲):c(乙)=1:10 B.c(H+)甲:c(H+)乙=1:2C.c(OH-)甲:c(OH-)乙=10:1 D.α(甲):α(乙)=2:110、已知有機物C2H4O、C3H6O2和C4H8組成的混合物中,碳元素的質(zhì)量分數(shù)為a%,則氧元素的質(zhì)量分數(shù)為A.(100—)% B.% C.% D.無法計算11、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列關(guān)于常溫下0.1mol/LNa2S2O3溶液與pH=1的H2SO4溶液的說法正確的是A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的數(shù)目為0.2NAB.1mol純H2SO4中離子數(shù)目為3NAC.含15.8gNa2S2O3的溶液種陰離子數(shù)目大于0.1NAD.Na2S2O3與H2SO4溶液混合產(chǎn)生22.4L氣體時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA12、短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增加,W與Y能形成兩種常溫下均為液態(tài)的化合物,X是形成化合物種類最多的元素,Z的原子在短周期中半徑最大,Q為地殼中含量最多的金屬元素,下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Y<ZB.W、X、Y、Z四種元素組成的物質(zhì),其水溶液一定呈堿性C.簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y大于X,是因為非金屬性Y強于XD.工業(yè)上制取Q單質(zhì)通常采用電解其熔融氯化物的方法13、2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是A.充電時a極接外電源的負極B.放電時Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移C.充電時若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gD.該廢舊電池進行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收14、某化學(xué)小組設(shè)計“全氫電池”如圖中甲池(其中a、b為多孔石墨電極),擬用該電池電解處理生活污水,達到絮凝凈化的目的。其工作原理示意圖:閉合K工作過程中,下列分析錯誤的是A.甲池中a極反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-=2H2OB.乙池中Fe電極區(qū)附近pH增大C.一段時間后,乙池的兩極間出現(xiàn)污染物顆粒沉降現(xiàn)象D.如果Al電極上附著較多白色物質(zhì),甲池中Na+經(jīng)過交換膜速率定會加快15、X、Y、Z、W是4種短周期主族元素,在周期表中的相對位置如表,已知四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為18,則以下說法中正確的是()A.Y的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為2B.X、Y、Z、W四種原子中,X的原子半徑最小C.Y的氫化物的沸點一定高于X的氫化物的沸點D.X、Y、W三種元素氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強16、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.標準狀況下,2.24LSO3中所含原子數(shù)為0.4NAB.l0mL12mol/L鹽酸與足量MnO2加熱反應(yīng),制得Cl2的分子數(shù)為0.03NAC.0.1molCH4與0.4molCl2在光照下充分反應(yīng),生成CCl4的分子數(shù)為0.1NAD.常溫常壓下,6g乙酸中含有C-H鍵的數(shù)目為0.3NA17、實驗室處理廢催化劑FeBr3溶液,得到溴的四氯化碳溶液和無水FeCl3。下列圖示裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡腁.制取氯氣B.將Br-全部轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)C.分液時,先從下口放出有機層,再從上口倒出水層D.將分液后的水層蒸干、灼燒制得無水FeCl318、溶液A中可能含有如下離子:、、、、、、、。某同學(xué)設(shè)計并完成了如下的實驗:下列說法正確的是A.氣體F能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙變紅B.溶液A中一定存在、、,可能存在C.溶液A中一定存在、、、,可能存在D.溶液A中可能存在,且19、《天工開物》中對“海水鹽”有如下描述:“凡煎鹽鍋古謂之牢盆……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盤……火燃釜底,滾沸延及成鹽?!蔽闹猩婕暗牟僮魇?)A.萃取 B.結(jié)晶C.蒸餾 D.過濾20、2015年12月31日,日本獲得第113號元素的正式命名權(quán).這種原子(記作),是由30號元素Zn,連續(xù)轟擊83號元素Bi獲得的.下列說法,不正確的是A.獲得新核素的過程,是一個化學(xué)變化B.題中涉及的三種元素,都屬于金屬元素C.這種超重核素的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)只差為52D.這種新核素,是同主族元素中原子半徑最大的21、根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是A.圖甲是室溫下20mL0.1mol?L﹣1氨水中滴加鹽酸,溶液中由水電離出的c(H+)隨加入鹽酸體積的變化關(guān)系,圖中b、d兩點溶液的pH值均為7B.圖乙是CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的△H<0C.圖丙是室溫下用0.1000mol?L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L﹣1某一元酸HX的滴定曲線,該滴定過程可以選擇酚酞作為指示劑D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達到沉淀溶解平衡時,溶液中c(Ba2+)與c(SO42﹣)的關(guān)系曲線,說明Ksp(BaSO4)=1×10﹣1022、室溫下,分別用0.1000mol?L-1的NaOH標準液滴定濃度均為0.1mol?L-1的三種酸HX、HY、和HZ,滴定曲線如圖所示,下列說法錯誤的是A.三種酸的酸性強弱:HX>HY>HZB.等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性C.用NaOH標準液滴定HZ溶液時,選用酚酞作指示劑D.滴定HX的曲線中,當中和百分數(shù)為50%時,溶液中存在c(X-)<c(Na+)二、非選擇題(共84分)23、(14分)苯氧布洛芬是一種解熱、陣痛、消炎藥,其藥效強于阿司匹林??赏ㄟ^以下路線合成:完成下列填空:(1)反應(yīng)①中加入試劑X的分子式為C8H8O2,X的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(2)反應(yīng)①往往還需要加入KHCO3,加入KHCO3的目的是__________。(3)在上述五步反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是________(填序號)。(4)B的一種同分異構(gòu)體M滿足下列條件:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。Ⅱ.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有兩個苯環(huán)。則M的結(jié)構(gòu)簡式:____。(5)請根據(jù)上述路線中的相關(guān)信息并結(jié)合已有知識,寫出以、CH2CHO。為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任用)____。合成路線流程圖示例如下:CH3CH2OHCH2=CH224、(12分)有機物M()是某抗病毒藥物的中間體,它的一種合成路線如下:已知:①②回答下列問題:(1)有機物A的名稱是_____,F(xiàn)中含有的官能團的名稱是_____。(2)A生成B所需的試劑和反應(yīng)條件是_____。(3)F生成G的反應(yīng)類型為_____。(4)G與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(5)有機物I的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(6)參照上述合成路線,以乙烯為起始原料(無機試劑任選),設(shè)計制備E的合成路線____________________。25、(12分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸與乙醇在濃硫酸共熱下反應(yīng)制得,反應(yīng)裝置如圖(部分裝置省略),反應(yīng)原理如下:實驗操作步驟:①向三頸燒瓶內(nèi)加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL濃硫酸,搖勻,加入沸石。②裝上分水器、電動攪拌器和溫度計,加熱至分水器下層液體接近支管時將下層液體放入量筒中。繼續(xù)蒸餾,蒸出過量的乙醇,至瓶內(nèi)有白煙(約3h),停止加熱。③將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末至溶液無二氧化碳逸出,用pH試紙檢驗至呈中性。④用分液漏斗分出有機層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機層。用無水CaC12干燥,粗產(chǎn)物進行蒸餾,低溫蒸出乙醚。當溫度超過140℃時,直接接收210-213℃的餾分,最終通過蒸餾得到純凈苯甲酸乙酯12.8mL。可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:相對分子質(zhì)量密度(g/cm3)沸點/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于熱水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下問題:(1)反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器名稱是______,其作用是____(2)步驟①中加濃硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步驟②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步驟③中加入碳酸鈉的目的是________。(5)步驟④中有機層從分液漏斗的____(選填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本實驗所得到的苯甲酸乙酯產(chǎn)率是________%。26、(10分)某小組同學(xué)探究物質(zhì)的溶解度大小與沉淀轉(zhuǎn)化方向之間的關(guān)系。(查閱資料)物質(zhì)BaSO4BaCO3AgIAgCl溶解度/g(20℃)2.4×10-41.4×10-33.0×10-71.5×10-4(實驗探究)(一)探究BaCO3和BaSO4之間的轉(zhuǎn)化,實驗操作如下所示:試劑A試劑B試劑C加入鹽酸后的現(xiàn)象實驗Ⅰ實驗ⅡBaCl2Na2CO3Na2SO4……Na2SO4Na2CO3有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解(1)實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入稀鹽酸后,__________。(2)實驗Ⅱ中加入稀鹽酸后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。(3)實驗Ⅱ說明沉淀發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,結(jié)合BaSO4的沉淀溶解平衡解釋原因:___________。(二)探究AgCl和AgI之間的轉(zhuǎn)化。(4)實驗Ⅲ:證明AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。甲溶液可以是______(填字母代號)。aAgNO3溶液bNaCl溶液cKI溶液(5)實驗Ⅳ:在試管中進行溶液間反應(yīng)時,同學(xué)們無法觀察到AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,于是又設(shè)計了如下實驗(電壓表讀數(shù):a>c>b>0)。裝置步驟電壓表讀數(shù)ⅰ.按圖連接裝置并加入試劑,閉合Kaⅱ.向B中滴入AgNO3(aq),至沉淀完全bⅲ.再向B中投入一定量NaCl(s)cⅳ.重復(fù)ⅰ,再向B中加入與ⅲ等量的NaCl(s)a注:其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關(guān)。①查閱有關(guān)資料可知,Ag+可氧化I-,但AgNO3溶液與KI溶液混合總是得到AgI沉淀,原因是氧化還原反應(yīng)速率__________(填“大于”或“小于”)沉淀反應(yīng)速率。設(shè)計(-)石墨(s)[I-(aq)//Ag+(aq)]石墨(s)(+)原電池(使用鹽橋阻斷Ag+與I-的相互接觸)如上圖所示,則該原電池總反應(yīng)的離子方程式為________。②結(jié)合信息,解釋實驗Ⅳ中b<a的原因:__________。③實驗Ⅳ的現(xiàn)象能說明AgI轉(zhuǎn)化為AgCl,理由是_________。(實驗結(jié)論)溶解度小的沉淀容易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀,反之則不易;溶解度差別越大,由溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化溶解度較大的沉淀越難實現(xiàn)。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。實驗室合成硫酰氯的實驗裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):已知:①SO2(g)+Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol。②硫酰氯常溫下為無色液體,熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。③100℃以上或長時間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。回答下列問題:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。(2)裝置B的作用為_______________________________,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________________________。(3)儀器F的名稱為_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_______________________________________________。(4)當裝置A中排出氯氣1.12L(已折算成標準狀況)時,最終得到5.4g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為____________。為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有________(填序號)。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.過濾C.蒸餾D.萃取(6)長期存放的硫酰氯會發(fā)黃,其原因可能為_______________________。28、(14分)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,大量排放煙氣形成酸雨、污染大氣,因此對煙氣進行脫硫、脫硝,對環(huán)境保護有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.利用CO脫硫(1)工業(yè)生產(chǎn)可利用CO氣體從燃煤煙氣中脫硫,則25℃時CO從燃煤煙氣中脫硫的熱化學(xué)方程式2CO(g)+SO2(g)?2CO2(g)+S(s)的焓變△H=_____________。25℃,100kPa時,由元素最穩(wěn)定的單質(zhì)生成1mol純化合物時的反應(yīng)熱稱為標準摩爾生成焓,已知一些物質(zhì)的“標準摩爾生成焓”如下表所示:物質(zhì)CO(g)CO2(g)SO2(g)標準摩爾生成焓?fHm(25℃)/kJ?mol-1-110.5-393.5-296.8(2)在模擬脫硫的實驗中,向多個相同的體積恒為2L的密閉容器中分別通入2.2molCO和1molSO2氣體,在不同條件下進行反應(yīng),體系總壓強隨時間的變化如圖所示。①在實驗b中,40min達到平衡,則0~40min用SO2表示的平均反應(yīng)速率v(SO2)=_______。②與實驗a相比,實驗b可能改變的條件為_______________,實驗c可能改變的條件為_________________。Ⅱ.利用NH3脫硝(3)在一定條件下,用NH3消除NO污染的反應(yīng)原理為:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H=-1807.98kJ·mol-1。在剛性容器中,NH3與NO的物質(zhì)的量之比分別為X、Y、Z(其中X<Y<Z),在不同溫度條件下,得到NO脫除率(即NO轉(zhuǎn)化率)曲線如圖所示。①NH3與NO的物質(zhì)的量之比為X時對應(yīng)的曲線為_____________(填“a”“b”或“c”)。②各曲線中NO脫除率均先升高后降低的原因為__________。③900℃條件下,設(shè)Z=,初始壓強p0,則4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)的平衡常數(shù)Kp=_____________(列出計算式即可)。Ⅲ.利用NaCIO2脫硫脫硝(4)利用NaClO2的堿性溶液可吸收SO2和NO2(物質(zhì)的量之比為1:1)的混合氣體,自身轉(zhuǎn)化為NaCl,則反應(yīng)的離子方程式為________________。29、(10分)在古代,橘紅色的鉛丹(Pb3O4)用于入藥和煉丹,人們對其中重金屬鉛的毒性認識不足。已知:PbO2為棕黑色粉末。某化學(xué)興趣小組對鉛丹的一些性質(zhì)進行實驗探究并測定其組成。回答下列問題:(1)性質(zhì)實驗實驗操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論①將適量鉛丹樣品放入小燒杯中,加入2
mL
6
mol/L的HNO3溶液,攪拌_____Pb3O4+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O②將上述混合物過濾,所得濾渣分為兩份,一份加入2
mL濃鹽酸,加熱有刺激性的黃綠色氣體產(chǎn)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______③另一份濾渣加入硝酸酸化的Mn(NO3)2溶液,攪拌得紫色溶液結(jié)論:_______(2)組成測定①
準確稱取0.530
g
干燥的鉛丹樣品,置于潔凈的小燒杯中,加入2
mL
6
mol/L的HNO3溶液,攪拌使之充分反應(yīng),分離出固體和溶液。該分離操作名稱是_____________。②
將①中所得溶液全部轉(zhuǎn)入錐形瓶中,加入指示劑和緩沖溶液,用0.04000
mol/L的EDTA溶液(顯酸性)滴定至終點,消耗EDTA溶液36.50
mL。EDTA與Pb2+的反應(yīng)可表示為Pb2++H2Y2-
=PbY2-+2H+,滴定時EDTA溶液應(yīng)盛裝在_______________中。濾液中含Pb2+__________mol。③
將①中所得固體PbO2全部轉(zhuǎn)入另一錐形瓶中,往其中加入適量HAc與NaAc的混合液和8
g固體KI,搖動錐形瓶,使PbO2全部反應(yīng)而溶解,發(fā)生反應(yīng)PbO2+4I-+4HAc=PbI2+I2+4Ac-+2H2O,此時溶液呈透明棕色。以0.05000
mol/L的Na2S2O3標準溶液滴定,發(fā)生反應(yīng)I2+2S2O32-=S4O62-+2I-,至溶液呈淡黃色時加入2%淀粉溶液1
mL,繼續(xù)滴定至溶液_______,即為終點,用去Na2S2O3溶液30.80
mL。根據(jù)②、③實驗數(shù)據(jù)計算,鉛丹中Pb(Ⅱ)與Pb(Ⅳ)的原子數(shù)之比為____________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
燃料電池中通入氧氣的一極,氧氣得電子生成氫氧根離子,該電極為正極?!驹斀狻緼、氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,鈉離子通過交換膜進入右邊得到濃的氫氧化鈉,故離子交換膜允許鈉離子通過,是陽離子交換膜,選項A正確;B、根據(jù)圖示,負極BH4-轉(zhuǎn)化為BO2-,故反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,選項B正確;C、電解池是電解精煉銅,電解質(zhì)溶液必須含有銅離子,可以選擇CuSO4溶液,選項C正確;D、A極連接正極,作為陽極,每消耗2.24LO2(標準狀況)時,轉(zhuǎn)移電子4mol,A電極的銅的質(zhì)量減輕32g,選項D不正確;答案選D。2、B【解析】
原電池,負極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),正極電勢比負極電勢高。題意中,說明稀硝酸銅中銅作負極,銅變成銅離子進入溶液,下層濃硝酸銅中發(fā)生還原反應(yīng),銅離子得電子變成銅析出?!驹斀狻緼.題意中稀硝酸銅溶液中銅棒變細,濃硝酸銅溶液中銅棒變粗,說明稀硝酸銅中銅作負極,銅變成銅離子進入溶液,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;A項錯誤;B.稀硝酸銅溶液中銅棒變細,濃硝酸銅溶液中銅棒變粗,這樣該裝置可以實現(xiàn)“零能耗”鍍銅,B項正確;C.配置上述試驗所用硝酸銅溶液若加如硝酸,硝酸會與銅電極反應(yīng),不發(fā)生題目中的電化學(xué),C項錯誤;D.銅棒上部為負極,電勢低,下部為正極,電勢高,D項錯誤。答案選B。3、B【解析】
A.根據(jù)氮的固定含義判斷;B.根據(jù)物質(zhì)的溶解性及反應(yīng)產(chǎn)生的HCO3-濃度大小判斷氣體通入先后順序;C.根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特征判斷反應(yīng)類型;D.根據(jù)物質(zhì)的沸點的高低判斷提純方法?!驹斀狻緼.N2與H2在一定條件下合成NH3氣,是氮元素的單質(zhì)變?yōu)榛衔锏倪^程,因此屬于氮的固定,A正確;B.CO2在室溫下在飽和食鹽水中溶解度不大,若先通入CO2,后通入NH3,則反應(yīng)產(chǎn)生的HCO3-離子濃度較小,最后得到的NaHCO3就少,或根本不產(chǎn)生NaHCO3固體,而NH3易溶于水,先通入NH3使溶液呈堿性,有利于CO2的吸收,因此要先向飽和食鹽水中通入足量NH3,再通入CO2氣體,B錯誤;C.反應(yīng)⑤、⑥中均勻元素化合價的變化,因此這兩個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),C正確;D.由于三氯氫硅沸點只有33℃,比較低,與其它雜質(zhì)的沸點不同,因此可通過蒸餾的方法分離提純,分餾方法也叫精餾,D正確;故合理選項是B?!军c睛】本題以制取Na2CO3和高純Si的工藝流程為線索,考查了物質(zhì)制取過程中加入物質(zhì)的先后順序、反應(yīng)類型的判斷、混合物的分離方法等化學(xué)基礎(chǔ)知識和基本技能。掌握物質(zhì)的性質(zhì)及在實驗中的應(yīng)用是本題解答的關(guān)鍵。4、A【解析】
在Fe上鍍上一定厚度的鋅層,鍍層金屬作陽極、鍍件作陰極,含有鍍層金屬陽離子的可溶性鹽溶液為電解質(zhì)溶液,所以Zn作陽極、Fe作陰極,含有鋅離子的可溶性鹽為電解質(zhì),故選A。5、C【解析】
從圖中可以看出,A電極上HCOO-轉(zhuǎn)化為CO32-,發(fā)生反應(yīng)HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O,C元素由+2價升高為+4價,所以A為負極,B為正極。當負極失去2mole-時,溶液中所需Na+由4mol降為2mol,所以有2molNa+將通過交換膜離開負極區(qū)溶液進入正極區(qū)。正極O2得電子,所得產(chǎn)物與水發(fā)生反應(yīng),電極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,由于正極區(qū)溶液中陰離子數(shù)目增多,所以需要提供Na+以中和電性。【詳解】A.由以上分析可知,A極為電池的負極,由于部分Na+要離開負極區(qū),所以電池的隔膜為陽離子交換膜,A正確;B.由以上分析可知,電池放電時,負極反應(yīng)為HCOO-+3OH--2e-=CO32-+2H2O,B正確;C.依據(jù)負極反應(yīng)式,當電路中轉(zhuǎn)移0.lmol電子時,有0.1molNa+通過離子交換膜進入右側(cè),右側(cè)參加反應(yīng)的O2質(zhì)量為=0.8g,電解質(zhì)溶液質(zhì)量增加2.3g+0.8g=3.1g,C不正確;D.與傳統(tǒng)的氯堿工業(yè)相比,該體系沒有污染環(huán)境的氣體產(chǎn)生,且可發(fā)電和產(chǎn)堿,D正確;故選C。6、D【解析】
A.OA各點顯酸性,則c(H+)>c(OH-),溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(B-),則c(B-)>c(Na+),A選項正確;B.C至D各點溶液中,C點濃度為1.15mol·L-1,C之后加入的c(NaOH)為1.1mol·L-1,導(dǎo)電能力依次增強,B選項正確;C.定性分析有:氫氧化鈉溶液滴入21mL時達到終點,pH>7,HB為弱酸,O點pH>1,C選項正確;D.C點為剛好反應(yīng)完全的時候,此時物質(zhì)c(NaB)=1.15mol·L-1,B-水解常數(shù)為Kh=11-14/(2×11-5)=5×11-11,B-水解生成的c(OH-)==5×11-6mol·L-1,C點c(H+)=2×11-9mol·L-1,C點pH=9-lg2=8.7,即x=8.7,D選項錯誤;【點睛】C選項也可進行定量分析:B點有c(B-)=c(Na+)=19.9×11-3×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),c(HB)=(21.1×11-3-19.9×11-3)×1.1÷(21×11-3+19.9×11-3),則c(B-)/c(HB)=199,K=c(H+)c(B-)/c(HB)=1×11-7×199=1.99×11-5,則HB為弱酸,O點的pH>1。7、D【解析】
A.HSO3?+H2O=H3O++為HSO3?的電離方程式,故錯誤;B.FeI2溶液中加雙氧水,應(yīng)是碘離子被氧化,生成碘單質(zhì),再亞鐵離子反應(yīng)生成鐵離子,故錯誤;C.10mL0.1mol·L?1NaOH溶液中滴加幾滴AlCl3溶液,說明堿過量,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,不是氫氧化鋁,故錯誤;D.3amolCO2通入含2amolBa(OH)2的溶液中,反應(yīng)生成碳酸鋇和碳酸氫鋇,離子方程式3CO2+4OH?+Ba2+=BaCO3↓+2+H2O,故正確;故選D?!军c睛】掌握酸式鹽的水解或電離方程式的書寫,通常都有水參與反應(yīng),關(guān)鍵是看離子是分開還是結(jié)合的問題,若分開,則為電離,若結(jié)合,則為水解。或結(jié)合電離或水解后的酸堿性判斷,如亞硫酸氫根離子電離顯酸性,所以反應(yīng)產(chǎn)物有氫離子,水解顯堿性,則反應(yīng)產(chǎn)物有氫氧根離子。8、A【解析】
據(jù)煤化工、石油化工中的相關(guān)含義分析判斷?!驹斀狻緼.屬于有機物,在水溶液中能微弱電離,屬于弱電解質(zhì),A項錯誤;B.石油裂化和裂解都是將長鏈烴轉(zhuǎn)化為短鏈烴,裂化獲得輕質(zhì)液體燃料(汽油等),裂解獲得短鏈不飽和烴(化工原料),B項正確;C.煤的氣化是將煤與水蒸汽反應(yīng)生成氣體燃料,煤的液化是將煤與氫氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化為液體燃料,煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱使其發(fā)生分解的過程,它們都是化學(xué)變化,C項正確;D.乙烯、丙烯符合通式(CH2)n,等質(zhì)量的乙烯和丙烯有等物質(zhì)的量的CH2,完全燃燒消耗等量氧氣,D項正確。本題選A。9、C【解析】
A.甲、乙兩種溶液的pH,若甲比乙大1,則濃度乙比甲的10倍還要大,A錯誤;
B.根據(jù)氫離子濃度等于知,::10,B錯誤;
C.酸溶液中的氫氧根濃度等于水電離出的氫氧根離子濃度,:::1,C正確;
D.根據(jù)上述分析結(jié)果,甲:乙不等于2:1,D錯誤。
答案選C。10、A【解析】
根據(jù)三種有機物中碳、氫的質(zhì)量比相等,可根據(jù)碳元素的質(zhì)量分數(shù)求出氧元素的質(zhì)量分數(shù),進而求出氧元素的質(zhì)量分數(shù)。【詳解】在三種化合物中碳、氫元素的原子個數(shù)比都為1:2,故碳元素和氫元素的質(zhì)量比都為:12:1×2=6:1,故氫元素的質(zhì)量分數(shù)為%,而三種有機物是由碳、氫、氧三種元素組成的,故氧元素的質(zhì)量分數(shù)為:100%?a%?%=(100?)%;故答案選A。11、C【解析】
A.1LpH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol·L-1,含H+的數(shù)目為0.1mol·L-1×1L×NA=0.1NA,故A錯誤;B.1mol純H2SO4中以分子構(gòu)成,離子數(shù)目為0,故B錯誤;C.硫代硫酸鈉是強堿弱酸鹽,一個S2O32-水解后最多可產(chǎn)生2個OH-,含15.8g即0.1molNa2S2O3的溶液種陰離子數(shù)目大于0.1NA,故C正確;D.22.4L氣體不能確定是不是標準狀況,故D錯誤;故選C。12、C【解析】
由題意可推出W、X、Y、Z、Q依次為H、C、O、Na、Al五種元素。A.具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大半徑越小,則離子半徑O2->Na+,選項A錯誤;B.這四種元素可以形成多種鹽溶液,其中酸式鹽溶液有可能顯酸性,如NaHC2O4,選項B錯誤;C.元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性越強,因非金屬性Y(O)強于X(C),則簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y大于X,選項C正確;D.工業(yè)制取鋁通常電解熔融氧化鋁和冰晶石的混合物,而不是氯化鋁,因為其為共價化合物,熔融并不導(dǎo)電,選項D錯誤。答案選C。【點睛】本題考查元素周期表周期律,推出各元素為解題的關(guān)鍵,易錯點為選項D;工業(yè)制取鋁通常電解熔融氧化鋁和冰晶石的混合物,而不是氯化鋁,因為其為共價化合物。13、D【解析】
通過對電極反應(yīng)式和電池示意圖分析可知,電池放電時,a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,因此,放電時Li+從b電極脫嵌,通過電解質(zhì)遷移到a電極,原電池放電時,陽離子向正極移動,則放電時,a電極即為電池的正極,b電極即為電池的負極?!驹斀狻緼.對二次電池充電時,外電源的正極接二次電池的正極;由于該鋰離子電池放電時,a電極為正極,所以對其充電時,應(yīng)當接電源的正極,A錯誤;B.通過分析可知,該鋰離子電池放電時,a為正極,b為負極,所以Li+的遷移方向是從b到a,B錯誤;C.充電時,b極石墨電極發(fā)生Li+嵌入的過程,質(zhì)量不會減少;若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子,b電極應(yīng)當增加0.14g,C錯誤;D.電池放電時,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,脫嵌下來的Li+,通過電解質(zhì)遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,廢舊電池放電處理后,有利于鋰在LiCoO2極的回收,D正確。答案選D?!军c睛】二次電池放電時做原電池處理,充電時做電解池處理;并且充電過程中,外電源的正極應(yīng)該接二次電池的正極,簡單記做“正接正,負接負”。14、D【解析】
根據(jù)此裝置電解處理生活污水可知,甲池為原電池,乙為電解池,a為負極,b為正極,鐵為陰極,鋁為陽極,a極反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-=2H2O,b極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,總的電極反應(yīng)為H++OH-=H2O,利用甲池產(chǎn)生的電流電解乙池,乙池中,鋁為陽極,鐵為陰極,陽極反應(yīng)為:Al-3e-=Al3+,陰極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑由此分析?!驹斀狻緼.甲池為原電池,a為負極,a極通入氫氣,氫氣在負極上失去電子生成氫離子,結(jié)合氫氧根離子生成水,電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O,故A正確;B.乙池中,鐵作陰極,電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,溶液中氫離子的濃度減小,氫氧根離子的溶度相對增大,pH增大,故B正確;C.乙為電解池,鋁為陽極,鐵為陰極,陽極反應(yīng)為:Al-3e-=Al3+,陰極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,溶液中的氫離子的濃度減小,氫氧根離子向陽極移動,在陽極結(jié)合鋁離子生成氫氧化鋁膠體,吸附污染物顆粒一起沉降,在陰極,一段時間后,鋁離子向陰極移動,鋁離子可以在溶液中形成氫氧化鋁膠體,吸附水中的污染物顆粒一起沉降,故C正確;D.如果Al電極上附著較多白色物質(zhì),白導(dǎo)致色物質(zhì)為氫氧化鋁,阻止了鋁電極繼續(xù)放電,導(dǎo)致導(dǎo)線中電荷的數(shù)目減小,甲池中Na+經(jīng)過交換膜速率定會減慢,故D錯誤;答案選D。15、A【解析】
由元素周期表的位置可知,X和Y為第二周期,Z和W為第三周期,設(shè)Z的最外層電子數(shù)為n,X的最外層電子數(shù)為n+1,Y的最外層電子數(shù)為n+2,W的最外層電子數(shù)為n+3,則n+n+1+n+2+n+3=18,n=3,則Z為Al、X為C、Y為N、W為S?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,X為C元素,Y為N,Z為Al,W為S元素;A.Y為N,位于ⅤA族,其最高化合價為+5,最低化合價為-3,則N元素的最高正化合價與最低負化合價的代數(shù)和為2,故A正確;B.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則四種原子中Z(Al)的原子半徑最大,Y(N)的原子半徑最小,故B錯誤;C.沒有指出簡單氫化物,該說法不合理,如含有較多C的烴常溫下為液態(tài)、固態(tài),其沸點大于氨氣,故C錯誤;D.缺少條件,無法比較N、S元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性,如:硫酸>亞硝酸,硝酸>亞硫酸,故D錯誤;故選:A。16、D【解析】
A.標準狀況下,SO3不是氣體,2.24LSO3并不是0.1mol,A錯誤;B.12mol/L鹽酸為濃鹽酸,和足量的二氧化錳共熱時,鹽酸因消耗、部分揮發(fā)以及水的生成,使鹽酸濃度變小不能完全反應(yīng),所以制得的Cl2小于0.03mol,分子數(shù)小于0.03NA,B錯誤;C.0.1molCH4與0.4molCl2在光照下充分反應(yīng),發(fā)生的是取代反應(yīng),得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氫的混合物,生成CCl4的分子數(shù)小于0.1NA,C錯誤;D.一個乙酸分子中有3個C-H鍵,則常溫常壓下,6g乙酸中含有C-H鍵的數(shù)目為0.3NA,D正確;答案選D。17、C【解析】
A.1mol/L的鹽酸為稀鹽酸,與二氧化錳不反應(yīng),則不能制備氯氣,故A錯誤;B.圖中導(dǎo)管的進入方向不合理,將溶液排出裝置,應(yīng)從長導(dǎo)管進氣短導(dǎo)管出氣,故B錯誤;C.苯不溶于水,密度比水小,溴的苯溶液在上層,則用裝置丙分液時先從下口放出水層,再從上口倒出有機層,故C正確;D.蒸發(fā)時促進氯化鐵水解,生成鹽酸易揮發(fā),不能得到FeCl3,灼燒得到氧化鐵,故D錯誤;本題答案為C?!军c睛】分液時,分液漏斗內(nèi)的下層液體從漏斗下口放出,上層液體從上口倒出。18、D【解析】
溶液A中滴加過量BaCl2溶液所得沉淀B溶解于稀鹽酸,部分溶解,并得到沉淀D為BaSO4,物質(zhì)的量是0.01mol,溶解的為BaSO3,質(zhì)量為2.17g,物質(zhì)的量為0.01mol,由此推斷原溶液中含有SO42-和SO32-,物質(zhì)的量均為0.01mol;排除原溶液中含有Ba2+;濾液C中加入足量NaOH溶液,無沉淀可知溶液中無Mg2+,有氣體放出,可知溶液中有NH4+,根據(jù)生成氨氣448mL,可知溶液中NH4+的物質(zhì)的量為0.02mol;溶液是電中性的,根據(jù)電荷守恒可知,溶液中一定還含有Na+,其物質(zhì)的量為0.02mol,可能還含有Cl-?!驹斀狻緼.氣體F能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,A錯誤;B.由分析可知,溶液A中一定存在Na+,B錯誤;C.由分析可知,溶液A中一定不存在Mg2+,C錯誤;D.由分析可知,溶液A中不存在Cl-時Na+物質(zhì)的量為0.02mol,若溶液A中存在Cl-,Na+物質(zhì)的量大于0.02mol,即c(Na+)≥0.20mol·L-1,D正確;故答案選D。19、B【解析】
“灶燃薪”是加熱,“多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盤”是蒸發(fā)結(jié)晶,B正確,故答案為:B。20、A【解析】
A.由30號元素Zn,連續(xù)轟擊83號元素Bi獲得的屬于核變,不屬于化學(xué)變化,故A錯誤;B.題中涉及的三種元素Ja、Zn、Bi都是金屬元素,故B正確;C.的質(zhì)子數(shù)為113,中子數(shù)=278﹣113=165,中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)差為165﹣113=52,故C正確;D.位于第七周期第ⅢA主族,是同主族元素中原子半徑最大的,故D正確;答案選A。【點睛】化學(xué)變化的實質(zhì)是舊的化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的形成,不涉及原子核內(nèi)的變化。21、A【解析】
A、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進水的電離;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,不利于反應(yīng)正向進行;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-)?!驹斀狻緼、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進水的電離,隨著鹽酸的滴加,溶液中NH4Cl逐漸增多,到達b點時存在NH4Cl和氨水,此時溶液中c水(H+)=10-7mol/L,可說明溶液為中性,繼續(xù)滴加至c點,此時完全是NH4Cl,溶液為酸性,繼續(xù)滴加HCl,溶液酸性增強,到達c點雖然c水(H+)=10-7mol/L,但溶液為酸性,故A符合題意;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,說明平衡逆向移動,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的<0,故B不符合題意;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時,0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離,所以HX為一元弱酸,pH突躍范圍落在酚酞的指示范圍內(nèi),可以使用酚酞,故C不符合題意;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-),c(Ba2+)與c(SO42-)成反比,則c(SO42-)越大,c(Ba2+)越小,根據(jù)圖象上的點計算可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,故D不符合題意;故選:A?!军c睛】本題的A選項分析需注意,b點對應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、NH3?H2O,此時溶液中氫離子均為水所電離,溶液呈中性,而d點對應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、HCl,此時溶液中氫離子為HCl水電離,溶液呈酸性。22、D【解析】
A.酸越弱,酸的電離程度越小,等濃度的酸的pH越大,由圖可知,三種酸的酸性強弱:HX>HY>HZ,選項A正確;B.由圖可知,NaOH標準液滴定HY溶液中和百分數(shù)達50%時得等濃度、等體積的HY溶液和NaY溶液混合,混合液顯酸性,選項B正確;C.用NaOH標準液滴定HZ溶液時,完全中和生成強堿弱酸鹽,溶液呈堿性,可選用酚酞作指示劑,選項C正確;D.滴定HX的曲線中,當中和百分數(shù)為50%時,得到等濃度、等體積的HX溶液和NaX溶液混合,溶液呈酸性,根據(jù)電荷守恒c(X-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),則存在c(X-)>c(Na+),選項D錯誤。答案選D。二、非選擇題(共84分)23、中和生成的HBr①③④【解析】
反應(yīng)①中加入試劑X的分子式為C8H8O2,對比溴苯與B的結(jié)構(gòu)可知X為,B中羰基發(fā)生還原反應(yīng)生成D,D中羥基被溴原子取代生成E,E中-Br被-CN取代生成F,F(xiàn)水解得到苯氧布洛芬,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)根據(jù)以上分析可知X的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;(2)反應(yīng)①屬于取代反應(yīng),有HBr生成,加入KHCO3中和生成的HBr,故答案為:中和生成的HBr;(3)在上述五步反應(yīng)中,反應(yīng)①③④屬于取代反應(yīng),故答案為:①③④;(4)B的一種同分異構(gòu)體M滿足下列條件:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),含有甲酸與酚形成的酯基(-OOCH);Ⅱ.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有兩個苯環(huán),兩個苯環(huán)相連,且甲基與-OOCH分別處于不同苯環(huán)中且為對位,則M的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;(5)苯乙醛用NaBH4還原得到苯乙醇,在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯,苯乙烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)得到,然后與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)得到,最后酸化得到,合成路線流程圖為:,故答案為:?!军c睛】能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的官能團是醛基,有機物類別是醛、甲酸、甲酸某酯、甲酸鹽、與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),含有酚羥基。24、甲苯羧基濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱取代反應(yīng)CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2OCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH【解析】
(A)與混酸在水浴加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成(B);B被MnO2氧化,將-CH3氧化為-CHO,從而生成(C);C發(fā)生還原反應(yīng)生成(D)。(E)發(fā)生氧化生成(F);F與Br2在PBr3催化下發(fā)生取代反應(yīng)生成(G);G在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成(H);依據(jù)M和D的結(jié)構(gòu),可確定I為,是由H在氧化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成;D與I發(fā)生反應(yīng)生成(M)?!驹斀狻?1)有機物A為,其名稱是甲苯,F(xiàn)為,含有的官能團的名稱是羧基。答案為:甲苯;羧基;(2)由(A)在混酸作用下生成(B),所需的試劑和反應(yīng)條件是濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱。答案為:濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱;(3)(F)與Br2在PBr3催化下生成(G),反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。答案為:取代反應(yīng);(4)(G)與NaOH溶液反應(yīng),-COOH、-Br都發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O。答案為:CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O;(5)依據(jù)M和D的結(jié)構(gòu),可確定I為,是由H在氧化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成。答案為:;(6)由乙烯制CH3CH2CH2CH2OH,產(chǎn)物中碳原子數(shù)剛好為反應(yīng)物的二倍,可依據(jù)信息②進行合成,先將乙烯制乙醇,然后氧化得乙醛,再發(fā)生信息②反應(yīng),最后加氫還原即得。制備E的合成路線為CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。答案為:CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH?!军c睛】合成有機物時,先從碳鏈進行分析,從而確定反應(yīng)物的種類;其次分析官能團的變化,在此點,題給流程圖、題給信息的利用是解題的關(guān)鍵所在;最后將中間產(chǎn)物進行處理,將其完全轉(zhuǎn)化為目標有機物。25、球形冷凝管冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失作催化劑防止暴沸及時分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根據(jù)反應(yīng)原理,聯(lián)系乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實驗的注意事項,結(jié)合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性質(zhì)分析解答(1)~(5);(6)根據(jù)實驗中使用的苯甲酸的質(zhì)量和乙醇的體積,計算判斷完全反應(yīng)的物質(zhì),再根據(jù)反應(yīng)的方程式計算生成的苯甲酸乙酯的理論產(chǎn)量,最后計算苯甲酸乙酯的產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器是球形冷凝管,乙醇容易揮發(fā),球形冷凝管可以起到冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失;(2)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)需要用濃硫酸作催化劑,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)中會生成水,步驟②中使用分水器除水,可以及時分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動,提高原料的利用率;(4)步驟③中將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末,碳酸鈉可以與硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸反應(yīng)生成二氧化碳,因此加入碳酸鈉的目的是除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸;(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù),生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下層,分離出苯甲酸乙酯,應(yīng)該從分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物質(zhì)的量==0.1mol,25mL乙醇的質(zhì)量為0.79g/cm3×25mL=19.75g,物質(zhì)的量為=0.43mol,根據(jù)可知,乙醇過量,理論上生成苯甲酸乙酯0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×150g/mol=15g,實際上生成苯甲酸乙酯的質(zhì)量為12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯產(chǎn)率=×100%=89.6%。26、沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生或無明顯現(xiàn)象BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2OBaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32-與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動b小于2Ag++2I-=I2+2Ag生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,原電池的電壓減小實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)【解析】
⑴因為BaCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸。⑵實驗Ⅱ是將少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,則加入鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解。⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32?與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀。⑷向AgCl的懸濁液中加入KI溶液,獲得AgCl懸濁液時NaCl相對于AgNO3過量,因此說明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI。⑸①AgNO3溶液與KI溶液混合總是先得到AgI沉淀說明氧化還原反應(yīng)遠遠小于沉淀反應(yīng)速率;原電池總反應(yīng)的離子方程式為2I-+2Ag+=2Ag+I2;②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,產(chǎn)生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,根據(jù)已知信息“其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關(guān)”可的結(jié)論;③實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)?!驹斀狻竣乓驗锽aCO3能溶于鹽酸,放出CO2氣體,BaSO4不溶于鹽酸,所以實驗Ⅰ說明BaCO3全部轉(zhuǎn)化為BaSO4,依據(jù)的現(xiàn)象是加入鹽酸后,沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生(或無明顯現(xiàn)象);故答案為:沉淀不溶解,無氣泡產(chǎn)生或無明顯現(xiàn)象。⑵實驗Ⅱ是將少量BaCl2中加入Na2SO4溶液中,再加入Na2CO3溶液使部分BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3,則加入鹽酸后有少量氣泡產(chǎn)生,沉淀部分溶解,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;故答案為:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。⑶BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32?與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動,BaSO4沉淀部分轉(zhuǎn)化為BaCO3沉淀;故答案為:BaSO4在溶液中存在沉淀溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42?(aq),當加入濃度較高的Na2CO3溶液,CO32?與Ba2+結(jié)合生成BaCO3沉淀,使上述平衡向右移動。⑷為觀察到AgCl轉(zhuǎn)化為AgI,需向AgCl的懸濁液中加入KI溶液,獲得AgCl懸濁液時NaCl相對于AgNO3過量,因此說明有AgCl轉(zhuǎn)化為AgI;故答案為:b。⑸①AgNO3溶液與KI溶液混合總是先得到AgI沉淀說明氧化還原反應(yīng)遠遠小于沉淀反應(yīng)速率;原電池總反應(yīng)的離子方程式為2I-+2Ag+=2Ag+I2;故答案為:小于;2I-+2Ag+=2Ag+I2。②由于AgI的溶解度小于AgCl,B中加入AgNO3溶液后,產(chǎn)生了AgI沉淀,使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,根據(jù)已知信息“其他條件不變時,參與原電池反應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強,原電池的電壓越大;離子的氧化性(或還原性)強弱與其濃度有關(guān)”可知,實驗Ⅳ中b<a;故答案為:生成AgI沉淀使B中的溶液中的c(I-)減小,I-還原性減弱,原電池的電壓減小。③實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq);故答案為:實驗步驟ⅳ表明Cl-本身對該原電池電壓無影響,實驗步驟ⅲ中c>b說明加入Cl-使c(I-)增大,證明發(fā)生了AgI(s)+Cl-(aq)AgCl(s)+I-(aq)。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】
由合成硫酰氯的實驗裝置可知,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;為提高本實驗中硫酰氯的產(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,但沸點不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。【詳解】(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”說明其與水蒸汽可以發(fā)生反應(yīng);實驗中涉及兩種有毒的反應(yīng)物氣體,它們有可能過量,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,為提高本實驗中硫酰氯的產(chǎn)率,在實驗操作中需要注意的事項有: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,則長期存放的硫酰氯會發(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睛】本題考查物質(zhì)的制備實驗,為高頻考點,把握實驗裝置的作用、制備原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意?xí)題中的信息及應(yīng)用。28、-269.2kJ·mol-1
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