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2024年江蘇省百校高三第二次調(diào)研化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),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(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、工業(yè)上合成乙苯的反應(yīng)如下。下列說法正確的是A.該合成反應(yīng)屬于取代反應(yīng) B.乙苯分子內(nèi)的所有C、H原子可能共平面C.乙苯的一溴代物有5種 D.苯、乙烯和乙苯均可使酸性高猛酸鉀溶液褪色2、下列表示不正確的是A.中子數(shù)為20的氯原子:37Cl B.氟離子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.水的球棍模型: D.乙酸的比例模型:3、下列離子方程式的書寫及評(píng)價(jià),均合理的是選項(xiàng)離子方程式評(píng)價(jià)A用銅電極電解飽和KCl溶液:2H2O+2Cl-H2↑+Cl2↑+2OH-正確:Cl-的失電子能力比OH-強(qiáng)B向CuSO4溶液中通入過量的H2S氣體:Cu2++H2S=CuS↓+2H+錯(cuò)誤:H2S的酸性比H2SO4弱CBa(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng):Ba2++HCO3-+OH-═BaCO3↓+H2O錯(cuò)誤:Ba2+與HCO3-系數(shù)比應(yīng)為1:2D過量SO2通入到NaClO溶液中:SO2+ClO-+H2O=HClO+HSO3-正確:H2SO3的酸性比HClO強(qiáng)A.A B.B C.C D.D4、下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又是吸熱反應(yīng)的是()A.灼熱的炭與CO2的反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.鎂條與稀鹽酸的反應(yīng)D.氫氣在氧氣中的燃燒反應(yīng)5、空氣中的硫酸鹽會(huì)加劇霧霾的形成,我國(guó)科學(xué)家用下列實(shí)驗(yàn)研究其成因:反應(yīng)室底部盛有不同吸收液,將SO2和NO2按一定比例混合,以N2或空氣為載體通入反應(yīng)室,相同時(shí)間后,檢測(cè)吸收液中SO42-的含量,數(shù)據(jù)如下:反應(yīng)室載氣吸收液SO42-含量數(shù)據(jù)分析①N2蒸餾水a(chǎn)ⅰ.b≈d>a≈cⅱ.若起始不通入NO2,則最終檢測(cè)不到SO42-②3%氨水b③空氣蒸餾水c④3%氨水d下列說法不正確的是A.控制SO2和氮氧化物的排放是治理霧霾的有效措施B.反應(yīng)室①中可能發(fā)生反應(yīng):SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2C.本研究表明:硫酸鹽的形成主要與空氣中O2有關(guān)D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用銨態(tài)氮肥可能會(huì)加重霧霾的形成6、己知AgCl在水中的溶解是吸熱過程。不同溫度下,AgCl在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。己知T1溫度下Ksp(AgCl)=1.6×10-9,下列說法正確的是A.T1>T2B.a(chǎn)=4.0×10-5C.M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門1時(shí),溶液中Cl-的濃度不變D.T2時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)可能分別為2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L7、下列有關(guān)說法正確的是A.酒精濃度越大,消毒效果越好B.通過干餾可分離出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水C.可用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中殘留的乙酸D.淀粉和纖維素作為同分異構(gòu)體,物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均有不同8、25℃時(shí),將pH均為2的HCl與HX的溶液分別加水稀釋,溶液pH隨溶液體積變化的曲線如圖所示。下列說法不正確的是A.a(chǎn)、b兩點(diǎn):c(X-)<c(Cl-) B.溶液的導(dǎo)電性:a<bC.稀釋前,c(HX)>0.01mol/L D.溶液體積稀釋到10倍,HX溶液的pH<39、下列說法正確的是A.電解精煉銅時(shí),若轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子,則陽(yáng)極減少的質(zhì)量為64gB.合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離,可加快正反應(yīng)速率,提高H2的轉(zhuǎn)化率C.2Na2O2(s)+2COD.常溫下,KSP[Al(OH)3]=110、我國(guó)科學(xué)家在世界上第一次為一種名為“鈷酞菁”的分子(直徑為1.3×10-9m)恢復(fù)了磁性。“鈷酞菁”分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)與人體內(nèi)的血紅素及植物體內(nèi)的葉綠素非常相似。下列說法中正確的是A.其分子直徑比氯離子小B.在水中形成的分散系屬于懸濁液C.在水中形成的分散系具有丁達(dá)爾效應(yīng)D.“鈷酞菁”分子不能透過濾紙11、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是A.碳酸鈉可用于去除餐具的油污 B.漂白粉可用于生活用水的消毒C.氫氧化鋁可用于中和過多胃酸 D.碳酸鋇可用于胃腸X射線造影檢查12、已知磷酸分子()中的三個(gè)氫原子都可以與重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能與D2O發(fā)生氫交換。下列說法正確的是A.H3PO2屬于三元酸 B.NaH2PO2溶液可能呈酸性C.NaH2PO2屬于酸式鹽 D.H3PO2的結(jié)構(gòu)式為13、關(guān)于下圖所示各裝置的敘述中,正確的是A.裝置①是原電池,總反應(yīng)是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.裝置①中,鐵做負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Fe3++e-=Fe2+C.裝置②通電一段時(shí)間后石墨Ⅱ電極附近溶液紅褐色加深D.若用裝置③精煉銅,則d極為粗銅,c極為純銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液14、對(duì)下列事實(shí)的原因分析錯(cuò)誤的是選項(xiàng)事實(shí)原因A用鋁制容器盛裝濃硫酸常溫下,鋁與濃硫酸很難反應(yīng)B氧化鋁作耐火材料氧化鋁熔點(diǎn)高C鋁制品不宜長(zhǎng)期盛放酸性和堿性食物氧化鋁是兩性氧化物D用可溶性鋁鹽和氨水制備氫氧化鋁氫氧化鋁堿性比氨水弱且很難與氨水反應(yīng)A.A B.B C.C D.D15、已知有機(jī)物M在一定條件下可轉(zhuǎn)化為N。下列說法正確的是A.該反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.N分子中所有碳原子共平面C.可用溴水鑒別M和ND.M中苯環(huán)上的一氯代物共4種16、室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.0.1mol·L?1NaOH溶液:Na+、K+、CO32-、AlO2-B.通入過量Cl2:Cl-、SO42-、Fe2+、Al3+C.通入大量CO2的溶液中:Na+、ClO-、CH3COO-、HCO3-D.0.1mol·L?1H2SO4溶液:K+、NH4+、NO3-、HSO3-17、二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是一種高效、低毒的消毒劑。其一種生產(chǎn)工藝如圖所示。下列說法正確的是A.氣體A為Cl2B.參加反應(yīng)的NaClO2和NCl3的物質(zhì)的量之比為3:1C.溶液B中含有大量的Na+、Cl-、OH-D.可將混合氣通過飽和食鹽水除去C1O2中的NH318、工業(yè)制備氮化硅的反應(yīng)為:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0,將0.3molSiCl4和一定量N2、H2投入2L反應(yīng)容器,只改變溫度條件測(cè)得Si3N4的質(zhì)量變化如下表:下列說法正確的是()A.250℃,前2min,Si3N4的平均反應(yīng)速率為0.02mol·L-1·min-1B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩種溫度下N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比相同C.達(dá)到平衡前,300℃條件的反應(yīng)速率比250℃快;平衡后,300℃比250℃慢D.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩種條件下反應(yīng)放出的熱量一樣多19、化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān),下列說法不正確的是()A.水華、赤潮等水體污染與大量排放硫、氮氧化物有關(guān)B.干千年,濕萬(wàn)年,不干不濕就半年——青銅器、鐵器的保存C.國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919使用的碳纖維是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料D.乙烯加聚后得到超高分子量的產(chǎn)物可用于防彈衣材料20、下列說法中不正確的是()A.D和T互為同位素B.“碳納米泡沫”被稱為第五形態(tài)的單質(zhì)碳,它與石墨互為同素異形體C.CH3CH2COOH和HCOOCH3互為同系物D.丙醛與環(huán)氧丙烷()互為同分異構(gòu)體21、在密閉容器中,可逆反應(yīng)aA(g)?bB(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器體積增大一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡建立時(shí),B的濃度是原來(lái)的60%,則新平衡較原平衡而言,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.物質(zhì)
A
的轉(zhuǎn)化率增大C.物質(zhì)
B
的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D.化學(xué)計(jì)量數(shù)
a
和
b
的大小關(guān)系為a<b22、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,W為空氣中含量最多的元素,Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),W、X、Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可兩兩反應(yīng)生成鹽和水,Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列敘述正確的是A.X、Y均可形成兩種氧化物B.離子的半徑大小順序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氫化物之間不能反應(yīng)D.X的氫化物(XH)中含有共價(jià)鍵二、非選擇題(共84分)23、(14分)丹參素是一種具有保護(hù)心肌、抗血栓形成、抗腫瘤等多種作用的藥物。它的一種合成路線如下:已知:Bn-代表芐基()請(qǐng)回答下列問題:(1)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________,H中所含官能團(tuán)的名稱為_______________。(2)的反應(yīng)類型為_____________,該反應(yīng)的目的是_____________。(3)A的名稱是__________,寫出的化學(xué)方程式:________。(4)用苯酚與B可以制備物質(zhì)M()。N是M的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量比M大1.則符合下列條件的N的同分異構(gòu)體有__________種(不考慮立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜有6組峰,且峰面積之比為1:1:1:2:2:3的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____________(寫出一種即可)。①苯環(huán)只有兩個(gè)取代基②能與溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)④紅外光譜表明分子中不含醚鍵(5)參照丹參素的上述合成路線,以為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線:____________________。24、(12分)(14分)藥物H在人體內(nèi)具有抑制白色念球菌的作用,H可經(jīng)下圖所示合成路線進(jìn)行制備。已知:硫醚鍵易被濃硫酸氧化。回答下列問題:(1)官能團(tuán)?SH的名稱為巰(qiú)基,?SH直接連在苯環(huán)上形成的物質(zhì)屬于硫酚,則A的名稱為________________。D分子中含氧官能團(tuán)的名稱為________________。(2)寫出A→C的反應(yīng)類型:_____________。(3)F生成G的化學(xué)方程式為_______________________________________。(4)下列關(guān)于D的說法正確的是_____________(填標(biāo)號(hào))。(已知:同時(shí)連接四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子)A.分子式為C10H7O3FSB.分子中有2個(gè)手性碳原子C.能與NaHCO3溶液、AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)D.能發(fā)生取代、氧化、加成、還原等反應(yīng)(5)M與A互為同系物,分子組成比A多1個(gè)CH2,M分子的可能結(jié)構(gòu)有_______種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________。(6)有機(jī)化合物K()是合成廣譜抗念球菌藥物的重要中間體,參考上述流程,設(shè)計(jì)以為原料的合成K的路線。_____________25、(12分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為____(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為____(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為____。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測(cè)定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。26、(10分)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生S、SO2。Ⅰ.Na2S2O3的制備。工業(yè)上可用反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,實(shí)驗(yàn)室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。(1)b中反應(yīng)的離子方程式為________,c中試劑為_________。(2)反應(yīng)開始后,c中先有渾濁產(chǎn)生,后又變澄清。此渾濁物是_______。(3)實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有___________(寫出兩條)。(4)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,實(shí)驗(yàn)中通入的SO2,不能過量,原因是_______。(5)制備得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4:___________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O3與金屬陽(yáng)離子的氧化還原反應(yīng)。資料:?。瓼e3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)ⅱ.Ag2S2O3為白色沉淀,Ag2S2O3可溶于過量的S2O32-裝置編號(hào)試劑X實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①Fe(NO3)3溶液混合后溶液先變成紫黑色,30s后溶液幾乎變?yōu)闊o(wú)色②AgNO3溶液先生成白色絮狀沉淀,振蕩后,沉淀溶解,得到無(wú)色溶液(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象,初步判斷最終Fe3+被S2O32-還原為Fe2+,通過____(填操作、試劑和現(xiàn)象),進(jìn)一步證實(shí)生成了Fe2+。從化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的角度解釋實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象:____。(7)同濃度氧化性:Ag+>Fe3+。實(shí)驗(yàn)②中Ag+未發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原因是____。(8)進(jìn)一步探究Ag+和S2O32-反應(yīng)。裝置編號(hào)試劑X實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象③AgNO3溶液先生成白色絮狀沉淀,沉淀很快變?yōu)辄S色、棕色,最后為黑色沉淀。實(shí)驗(yàn)③中白色絮狀沉淀最后變?yōu)楹谏恋?Ag2S)的化學(xué)方程式如下,填入合適的物質(zhì)和系數(shù):Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____(9)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),Na2S2O3與金屬陽(yáng)離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)和____有關(guān)(寫出兩條)。27、(12分)疊氮化鈉(NaN3)是一種白色劇毒晶體,是汽車安全氣囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱堿性,能與酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生具有爆炸性的有毒氣體疊氮化氫。實(shí)驗(yàn)室可利用亞硝酸叔丁酯(t-BuNO2,以t-Bu表示叔丁基)與N2H4、氫氧化鈉溶液混合反應(yīng)制備疊氮化鈉。(1)制備亞硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液與50%硫酸混合,發(fā)生反應(yīng)H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4??衫脕喯跛崤c叔丁醇(t-BuOH)在40℃左右制備亞硝酸叔丁酯,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。(2)制備疊氮化鈉(NaN3)按如圖所示組裝儀器(加熱裝置略)進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:t-BuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+t-BuOH。①裝置a的名稱是______________;②該反應(yīng)需控制溫度在65℃,采用的實(shí)驗(yàn)措施是____________________;③反應(yīng)后溶液在0℃下冷卻至有大量晶體析出后過濾。所得晶體使用無(wú)水乙醇洗滌。試解釋低溫下過濾和使用無(wú)水乙醇洗滌晶體的原因是____________。(3)產(chǎn)率計(jì)算①稱取2.0g疊氮化鈉試樣,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于錐形瓶中。②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假設(shè)雜質(zhì)均不參與反應(yīng))。③充分反應(yīng)后將溶液稀釋并酸化,滴入2滴鄰菲羅啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]為標(biāo)準(zhǔn)液,滴定過量的Ce4+,終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。已知六硝酸鈰銨[(NH4)2Ce(NO3)6]與疊氮化鈉反應(yīng)生成硝酸銨、硝酸鈉、氮?dú)庖约癈e(NO3)3,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________;計(jì)算疊氮化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留2位有效數(shù)字)。若其他操作及讀數(shù)均正確,滴定到終點(diǎn)后,下列操作會(huì)導(dǎo)致所測(cè)定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大的是____________(填字母)。A.錐形瓶使用疊氮化鈉溶液潤(rùn)洗B.滴加六硝酸鈰銨溶液時(shí),滴加前仰視讀數(shù),滴加后俯視讀數(shù)C.滴加硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),開始時(shí)尖嘴處無(wú)氣泡,結(jié)束時(shí)出現(xiàn)氣泡D.滴定過程中,將掛在錐形瓶壁上的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)液滴用蒸餾水沖進(jìn)瓶?jī)?nèi)(4)疊氮化鈉有毒,可以使用次氯酸鈉溶液對(duì)含有疊氮化鈉的溶液進(jìn)行銷毀,反應(yīng)后溶液堿性明顯增強(qiáng),且產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的無(wú)毒氣體,試寫出反應(yīng)的離子方程式:____________________28、(14分)鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學(xué)研究方面應(yīng)用非常廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)Fe原子的核外電子排布式為_________。(2)含錳奧氏體鋼是一種特殊的鐵合金,主要由Fe和Mn組成,其中錳能增加鋼鐵的強(qiáng)度和硬度,提高耐沖擊性能和耐磨性能。第三電離能I3(Fe)____I3(Mn)(填“大于”或“小于”),原因___。(3)工業(yè)電解熔融的FeO、Fe2O3冶煉高純鐵。FeO與Fe2O3相比,_____熔點(diǎn)高,其主要原因是_______。(4)FeCl3可與KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。SCN-的三種元素中電負(fù)性最大的是_______。(5)液態(tài)環(huán)戊二烯中存在的微粒間相互作用有____A范德華力B氫鍵C鍵Dπ鍵環(huán)戊二烯分子中碳原子的雜化軌道類型是_____配合物中配體提供電子對(duì)的方式包括孤對(duì)電子、π電子等。二茂鐵的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,其中鐵的配位數(shù)是____。(6)Fe(CO)3與NH3在一定條件下可合成一種具有磁性的氮化鐵。該磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。六棱柱底邊邊長(zhǎng)為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,該磁性氮化鐵的密度為____(列出計(jì)算式)g·cm-3。29、(10分)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如圖所示:請(qǐng)回答下列問題:(1)B和N相比,電負(fù)性較大的是___,BN中B元素的化合價(jià)為___;(2)在BF3分子中,F(xiàn)—B—F的鍵角是___;BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體構(gòu)型為___;(3)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為___,層間作用力為___,六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為___,其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是___。(4)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm。立方氮化硼晶胞中含有___個(gè)氮原子、___個(gè)硼原子,立方氮化硼的密度是___g·cm-3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為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、C【解析】
A.乙烯分子中碳碳雙鍵變?yōu)樘继紗捂I,一個(gè)碳原子鏈接苯環(huán),一個(gè)碳原子鏈接H原子,屬于加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)甲烷的空間結(jié)構(gòu)分析,乙基中的碳原子和氫原子不可能共面,所以乙苯分子內(nèi)的所有C、H原子不可能共平面,故B錯(cuò)誤;C.苯環(huán)有3種H,乙基有2種H,則乙苯的一溴代物有共有5種,故C正確;D.乙烯和乙苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,苯不可以,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】記住常見微粒的空間結(jié)構(gòu),如甲烷:正四面體,乙烯和苯:平面結(jié)構(gòu),乙炔:直線結(jié)構(gòu),運(yùn)用類比遷移的方法分析原子共面問題,注意題干中“一定”,“可能”的區(qū)別。2、C【解析】
A.中子數(shù)為20的氯原子其質(zhì)量數(shù)為17+20=37,故37Cl是正確的;B.氟離子的核電荷數(shù)為9,核外電子數(shù)為10,故正確;C.水分子為V型,不是直線型,故錯(cuò)誤;D.該圖為乙酸的比例模型,故正確。故選C。3、C【解析】
A項(xiàng)、用銅電極電解飽和KCl溶液時(shí),陽(yáng)極是銅電極放電,溶液中Cl-不能放電生成氯氣,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、CuSO4溶液能與過量的H2S氣體反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是生成的硫化銅沉淀不能溶于硫酸,與酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、Ba(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng),不足量的Ba(HCO3)2溶液完全反應(yīng),反應(yīng)消耗的Ba2+與HCO3-的物質(zhì)的量比為1:2,故離子方程式書寫錯(cuò)誤,故C正確;D項(xiàng)、SO2具有還原性,NaClO具有強(qiáng)氧化性,過量SO2通入到NaClO溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),不是復(fù)分解反應(yīng),與酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;故選C。4、A【解析】A、灼熱的炭與CO2的反應(yīng)生成CO,是氧化還原反應(yīng)也是吸熱反應(yīng),故A正確;B、Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、鎂條與稀鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D、氫氣在氧氣中的燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選A。5、C【解析】
A.因?yàn)榭諝庵械牧蛩猁}會(huì)加劇霧霾的形成。SO2和氮氧化物在一定條件下可以產(chǎn)生SO42-,所以控制SO2和氮氧化物的排放是治理霧霾的有效措施,故A正確;B.反應(yīng)室①中SO2為還原劑,NO2為氧化劑,N2做載體,蒸餾水做吸收液,可發(fā)生反應(yīng):SO2+2NO2+2H2O=H2SO4+2HNO2,故B正確;C.由已知b≈d>a≈c,若起始不通入NO2,則最終檢測(cè)不到SO42-,可知硫酸鹽的形成主要與NO2有關(guān),故C錯(cuò)誤;D.銨態(tài)氮肥易揮發(fā)產(chǎn)生氨氣。由已知的數(shù)據(jù)分析可知,在載體相同,吸收液為氨水的條件下,將SO2和NO2按一定比例混合時(shí)產(chǎn)生SO42-的濃度較大,而空氣中的硫酸鹽又會(huì)加劇霧霾的形成。所以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用銨態(tài)氮肥可能會(huì)加重霧霾的形成,故D正確;答案:C。6、B【解析】
A、氯化銀在水中溶解時(shí)吸收熱量,溫度越高,Ksp越大,在T2時(shí)氯化銀的Ksp大,故T2>T1,A錯(cuò)誤;B、氯化銀溶液中存在著溶解平衡,根據(jù)氯化銀的溶度積常數(shù)可知a==4.0×10-5,B正確;C、氯化銀的溶度積常數(shù)隨溫度減小而減小,則M點(diǎn)溶液溫度變?yōu)門1時(shí),溶液中Cl-的濃度減小,C錯(cuò)誤;D、T2時(shí)氯化銀的溶度積常數(shù)大于1.6×10-9,所以T2時(shí)飽和AgCl溶液中,c(Ag+)、c(Cl-)不可能為2.0×10-5mol/L、4.0×10-5mol/L,D錯(cuò)誤;答案選B。7、C【解析】
體積分?jǐn)?shù)是75%的酒精殺菌消毒效果最好,A錯(cuò)誤;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通過煤的干餾得到苯、甲苯和粗氨水等,B錯(cuò)誤;飽和碳酸鈉溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分層析出,且能除去乙酸,C正確;淀粉和纖維素通式相同但聚合度不同,不屬于同分異構(gòu)體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8、A【解析】
A.鹽酸是強(qiáng)酸,完全電離,HX為弱酸,部分電離,相同溫度下,相同pH值的鹽酸和HX溶液,HX濃度大,溶液稀釋時(shí),HX進(jìn)一步電離,其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度,所以a、b兩點(diǎn):c(X-)>c(Cl-),故A錯(cuò)誤;B.鹽酸是強(qiáng)酸,完全電離,HX為弱酸,部分電離,相同溫度下,相同pH值的鹽酸和醋酸溶液,HX濃度大,溶液稀釋時(shí),HX進(jìn)一步電離,其溶液中離子濃度大于鹽酸的離子濃度,溶液的導(dǎo)電性:a<b,故B正確;C.HX為弱酸,pH=2時(shí),c(HX)>0.01mol/L,故C正確;D.HX為弱酸,溶液稀釋時(shí),HX進(jìn)一步電離,pH=2的HX,稀釋10倍,HX溶液的pH<3,故D正確;故選A?!军c(diǎn)睛】本題考查強(qiáng)弱電解質(zhì)溶液稀釋時(shí)的pH、濃度變化,注意加水促進(jìn)弱電解質(zhì)電離的特點(diǎn)。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,溶液中離子的濃度越大,導(dǎo)電性越好,酸溶液中,pH越大,離子濃度越小。9、D【解析】
A.陽(yáng)極材料為粗銅,含有Fe、Zn等雜質(zhì),電解過程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子時(shí),陽(yáng)極減少的質(zhì)量不一定為64g,故A錯(cuò)誤;B.合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離,減小了生成物的濃度,平衡向反應(yīng)正方向移動(dòng),提高了H2的轉(zhuǎn)化率,由于濃度減小,反應(yīng)速率減小,故B錯(cuò)誤;C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g),該反應(yīng)的△S<0,常溫下能自發(fā)進(jìn)行,說明△H-TD.使溶液中c(Al3+)≤1×10-6mol?L-1,c(OH-)≥31×10-331×10-6=10-9答案選D。【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為A,電解精煉銅時(shí)使用的陽(yáng)極材料為粗銅,含有Fe、Zn等雜質(zhì),通常情況下,F(xiàn)e、Zn要先于Cu放電。10、C【解析】
A.氯離子半徑小于1nm,因此其分子直徑比氯離子大,故A錯(cuò)誤;B.在水中形成的分散系屬于膠體,故B錯(cuò)誤;C.在水中形成的分散系屬于膠體,膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),故C正確;D.“鈷酞菁”分子直徑小于濾紙中空隙的直徑,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C?!军c(diǎn)睛】膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)、利用滲析的方法凈化膠體,要注意膠體是混合物。11、D【解析】
A.碳酸鈉水解溶液顯堿性,因此可用于去除餐具的油污,A正確;B.漂白粉具有強(qiáng)氧化性,可用于生活用水的消毒,B正確;C.氫氧化鋁是兩性氫氧化物,能與酸反應(yīng),可用于中和過多胃酸,C正確;D.碳酸鋇難溶于水,但可溶于酸,生成可溶性鋇鹽而使蛋白質(zhì)變性,所以不能用于胃腸X射線造影檢查,應(yīng)該用硫酸鋇,D錯(cuò)誤。答案選D?!军c(diǎn)睛】本題主要是考查常見化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和用途判斷,題目難度不大。平時(shí)注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累并能靈活應(yīng)用即可,注意碳酸鋇與硫酸鋇的性質(zhì)差異。12、D【解析】
根據(jù)磷酸分子中的三個(gè)氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換及次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進(jìn)行氫交換,說明羥基上的氫能與D2O進(jìn)行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能跟D2O發(fā)生氫交換,說明次磷酸鈉中沒有羥基氫,則H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,據(jù)此分析解答。【詳解】A.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,故A錯(cuò)誤;
B.NaH2PO2屬于正鹽并且為強(qiáng)堿形成的正鹽,所以溶液不可能呈酸性,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,則H3PO2屬于一元酸,所以NaH2PO2屬于正鹽,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)以上分析,H3PO2中只有一個(gè)羥基氫,結(jié)構(gòu)式為,故D正確;
故選:D。【點(diǎn)睛】某正鹽若為弱堿鹽,由于弱堿根水解可能顯酸性,若為強(qiáng)堿鹽其水溶液只可能是中性或者由于弱酸根水解為堿性。13、C【解析】
A.該裝置是原電池,由于Fe比Cu活潑,所以鐵作負(fù)極,銅作正極,負(fù)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上Fe3+得電子發(fā)生還原反應(yīng),電池總反應(yīng)式為Fe+2Fe3+=3Fe2+,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.該裝置是原電池,鐵作負(fù)極,負(fù)極上Fe失電子生成Fe2+,電極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.氫氧化鐵膠體粒子吸附正電荷,所以氫氧化鐵膠體粒子向負(fù)電荷較多的陰極移動(dòng),因此裝置②中石墨Ⅱ電極附近溶液紅褐色加深,選項(xiàng)C正確;D.由電流方向判斷a是正極,b是負(fù)極,則c是陽(yáng)極,d是陰極,電解精煉銅時(shí)粗銅作陽(yáng)極,所以c為粗銅,d為純銅,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C。14、A【解析】
A.常溫下,可用鋁制容器盛裝濃硫酸,鋁在濃硫酸反應(yīng)形成致密氧化膜而阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,不是因?yàn)殇X與濃硫酸很難反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.氧化鋁熔點(diǎn)高,可以作耐火材料,故B正確;C.氧化鋁是兩性氧化物既可以和堿反應(yīng)也可以和酸反應(yīng),所以鋁制品不宜長(zhǎng)期盛放酸性和堿性食物,故C正確;D.氫氧化鋁堿性比氨水弱,不能繼續(xù)和氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鹽,很難與氨水反應(yīng),所以用可溶性鋁鹽和氨水制備氫氧化鋁,故D正確;題目要求選擇錯(cuò)誤的,故選A。【點(diǎn)睛】本題考查Al的性質(zhì)與物質(zhì)的分類,明確兩性氧化性的概念是解答本題的關(guān)鍵,題目較簡(jiǎn)單。15、C【解析】
A.M中碳碳雙鍵變成單鍵,該反應(yīng)類型為加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.異丙基中的碳是四面體結(jié)構(gòu),N分子中所有碳原子不能平面,故B錯(cuò)誤;C.M中碳碳雙鍵可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,可用溴水鑒別M和N,故C正確;D.M中苯環(huán)上的一氯代物共有鄰、間、對(duì)3種,故D錯(cuò)誤;故選C。16、A【解析】
A.0.1mol·L?1NaOH溶液顯堿性,離子間不發(fā)生反應(yīng),可以共存,故A正確;B.通入過量Cl2的溶液顯酸性和氧化性,F(xiàn)e2+有還原性被氧化為Fe3+,不能共存,故B錯(cuò)誤;C.通入大量CO2的溶液顯酸性,H+與ClO-、CH3COO-、HCO3-不能共存,故C錯(cuò)誤;D.0.1mol·L?1H2SO4溶液顯酸性,H+存在的情況下NO3-和HSO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能共存,故D錯(cuò)誤。答案選A。17、C【解析】
氯化銨溶液中加入鹽酸通電電解,得到NCl3溶液,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變化為+3價(jià),在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,則氣體A為氫氣;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應(yīng)生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應(yīng)還生成NaCl與NaOH。【詳解】A.根據(jù)分析,氣體A為H2,故A錯(cuò)誤;B.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應(yīng)生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應(yīng)還生成NaCl與NaOH,方程式為:6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH,參加反應(yīng)的NaClO2和NCl3的物質(zhì)的量之比為6:1,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)分析,結(jié)合反應(yīng)6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知,溶液B中含有NaCl與NaOH,則含有大量的Na+、Cl-、OH-,故C正確;D.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,不可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3,故D錯(cuò)誤;答案選C。18、B【解析】
A、Si3N4為固體,固體的濃度視為常數(shù),無(wú)法計(jì)算Si3O4的反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;B、起始N2和H2的物質(zhì)的量比值為定值,反應(yīng)中N2和H2的消耗量的比值恒定為1:3,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩種溫度下N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比相同,故B正確;C、其他條件相同時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率加快,溫度越高,反應(yīng)速率越大,則達(dá)到平衡前,300℃條件的反應(yīng)速率比250℃快,平衡后,300℃依然比250℃快,故C錯(cuò)誤;D、該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),溫度不同,反應(yīng)物的消耗量不同,則反應(yīng)放出的熱量不同,故D錯(cuò)誤;答案選B。19、A【解析】
A.含N、P的大量污水任意排向湖泊和近海,會(huì)造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化,引起水華、赤潮等水體污染,與硫的排放無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.青銅器、鐵器在潮濕的環(huán)境中容易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,在干燥的環(huán)境中,青銅器、鐵器只能發(fā)生緩慢的化學(xué)腐蝕,在地下,將青銅器、鐵器完全浸入水中,能夠隔絕氧氣,阻止化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的發(fā)生,因此考古學(xué)上認(rèn)為“干千年,濕萬(wàn)年,不干不濕就半年”,故B正確;C.碳纖維是碳單質(zhì),屬于新型的無(wú)機(jī)非金屬材料,故C正確;D.乙烯加聚后得到超高分子量的產(chǎn)物聚乙烯纖維材料具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐磨性能、耐化學(xué)腐蝕性能等,可用于防彈衣材料,故D正確;答案選A。20、C【解析】
A.D和T均為氫元素,但中子數(shù)不同,互為同位素,故A正確;B.“碳納米泡沫”和石墨均為碳元素形成的單質(zhì),互為同素異形體,故B正確;C.CH3CH2COOH屬于羧酸類,HCOOCH3屬于酯類,官能團(tuán)不同,不是同系物,故C錯(cuò)誤;D.丙醛與環(huán)氧丙烷()分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故D正確;綜上所述,答案為C。21、C【解析】
溫度不變,將容器體積增加1倍,若平衡不移動(dòng),B的濃度是原來(lái)的50%,但體積增大時(shí)壓強(qiáng)減小,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來(lái)的60%,可知減小壓強(qiáng)向生成B的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng)向氣體體積增大的方向移動(dòng),以此解答該題?!驹斀狻緼、由上述分析可知,平衡正向移動(dòng),故A不符合題意;B、平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,故B不符合題意;C、平衡正向移動(dòng),生成B的物質(zhì)的量增大,總質(zhì)量不變,則物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了,故C符合題意;D、減小壓強(qiáng)向生成B的方向移動(dòng),減小壓強(qiáng)向氣體體積增大的方向移動(dòng),則化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系a<b,故D不符合題意。故選:C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡,把握濃度變化確定平衡移動(dòng)為解答的關(guān)鍵,注意動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的結(jié)合及壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。22、B【解析】
W是空氣中含量最多的元素,則W為N元素。Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),另Y的原子序數(shù)大于W的原子序數(shù),則Y在第三周期第ⅢA族,Y為Al元素。Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為Al(OH)3,可以與N的最高價(jià)氧化物的水化物HNO3反應(yīng)生成鹽和水,在Al和N之間的元素,Al(OH)3只能與Na的最高價(jià)的氧化物的水化物NaOH反應(yīng)生成鹽和水,則X為Na元素。Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最內(nèi)層的電子數(shù)為2個(gè),則Z的最外層電子數(shù)為6,則Z為S元素。A.Na的氧化物為Na2O和Na2O2(其中Na2O2為過氧化物,屬于特殊的氧化物),有2種;Al的氧化物為Al2O3,只有1種,A錯(cuò)誤;B.S2-核外有3個(gè)電子層,Na+核外只有2個(gè)電子層,電子層數(shù)越多,離子半徑越大,則有r(Na+)<r(S2-),B正確;C.W和Z的氫化物分別為NH3和H2S,可發(fā)生下列反應(yīng)NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C錯(cuò)誤;D.Na的氫化物NaH,由Na+和H-構(gòu)成,只有離子鍵,D錯(cuò)誤。答案選B?!军c(diǎn)睛】離子半徑比較方法可以歸納為:①核外電子排布相同時(shí),核電荷數(shù)越大,離子半徑越小;②核外電子排布不同的短周期元素離子,其電子層數(shù)越多,離子半徑越大。二、非選擇題(共84分)23、醚鍵、羥基、羧基取代反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基乙二醛+O2→18【解析】
根據(jù)A的分子式和B的結(jié)構(gòu)可知A為乙二醛(OHC-CHO),乙二醛氧化生成B;根據(jù)C、E、B的結(jié)構(gòu)可知D為;B與D發(fā)生加成反應(yīng)生成E();F與BnCl堿性環(huán)境下,發(fā)生取代反應(yīng)生成G(),保護(hù)酚羥基不被后續(xù)步驟破壞;H與氫氣發(fā)生取代反應(yīng)生成丹參素,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)合成路線逆推可知D為鄰苯二酚。H()中所含官能團(tuán)為醚鍵、羥基、羧基;答案:醚鍵、羥基、羧基(2)的結(jié)果是F中的羥基氫被芐基取代,所以是取代反應(yīng)。從F到目標(biāo)產(chǎn)物,苯環(huán)上的兩個(gè)羥基未發(fā)生變化,所以是為了保護(hù)酚羥基,防止它在后續(xù)過程中被破壞。答案:取代反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基(3)A為乙二醛(OHC-CHO),屬于醛基的氧化反應(yīng),方程式為+O2→;答案:乙二醛+O2→(4)根據(jù)題意,N的同分異構(gòu)體必含一個(gè)酚羥基,另一個(gè)取代基可能是:HCOOCH2CH2-、HCOOCH(CH3)、OHCCH(OH)CH2-、OHCCH2CH(OH)-、、,每個(gè)取代基與酚羥基都有鄰、間、對(duì)三種位置關(guān)系,共有;其中核磁共振氫譜有6組峰,且峰面積之比為1:1:1:2:2:3的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;答案:18(5)由原料到目標(biāo)產(chǎn)物,甲基變成了羧基(發(fā)生了氧化反應(yīng)),但羥基未發(fā)生變化。由于酚羥基易被氧化,所以需要預(yù)先保護(hù)起來(lái)。根據(jù)題意可以使用BnCl進(jìn)行保護(hù),最后通過氫氣使酚羥基復(fù)原,合成路線為;答案:【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)第(4)小題同分異構(gòu)體種類判斷①注意能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的有醛基、甲酸鹽、甲酸某酯、甲酸鹽、葡萄糖、麥芽糖等;②先確定官能團(tuán)種類,在確定在苯環(huán)中的位置。24、4?氟硫酚(或?qū)Ψ蚍樱然?、羰基加成反?yīng)AD13【解析】
(1)F原子在硫酚的官能團(tuán)巰基對(duì)位上,習(xí)慣命名法的名稱為對(duì)氟硫酚,科學(xué)命名法的名稱為4?氟硫酚;D分子中含氧官能團(tuán)有羧基,羰基兩種。(2)A→C為巰基與B分子碳碳雙鍵的加成反應(yīng)。(3)F→G的過程中,F(xiàn)中的—OCH3被—NH—NH2代替,生成G的同時(shí)生成CH3OH和H2O,反應(yīng)的方程式為。(4)由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推出其分子式為C10H7O3FS,A正確;分子中只有一個(gè)手性碳原子,B錯(cuò)誤;分子中的羧基能夠與NaHCO3溶液反應(yīng),但F原子不能直接與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng),C錯(cuò)誤;能發(fā)生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯環(huán))、還原(羰基)等反應(yīng),D正確。(5)根據(jù)描述,其分子式為C7H7FS,有?SH直接連在苯環(huán)上,當(dāng)苯環(huán)上連有?SH和?CH2F兩個(gè)取代基時(shí),共有3種同分異構(gòu)體,當(dāng)苯環(huán)上連有—SH、—CH3和—F三個(gè)取代基時(shí),共有10種同分異構(gòu)體,合計(jì)共13種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(6)到,首先應(yīng)該把分子中的仲醇部分氧化為羰基,把伯醇(—CH2OH)部分氧化為羧基,然后模仿本流程中的D→E→F兩個(gè)過程,得到K。25、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過過濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題?!驹斀狻?1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%。【點(diǎn)睛】本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識(shí)。26、SO32-+2H+=H2O+SO2↑;或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液硫控制反應(yīng)溫度、調(diào)節(jié)酸的滴加速度(或調(diào)節(jié)酸的濃度等)若SO2過量,溶液顯酸性,產(chǎn)物分解取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀生成紫色配合物的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢;Fe3+與S2O32?氧化還原反應(yīng)的程度大,F(xiàn)e3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最終溶液幾乎無(wú)色Ag+與S2O32?生成穩(wěn)定的配合物,濃度降低,Ag+的氧化性和S2O32?的還原性減弱H2OH2SO4陽(yáng)離子、用量等【解析】
Ⅰ.第一個(gè)裝置為二氧化硫的制取裝置,制取二氧化硫的原料為:亞硫酸鈉和70%的濃硫酸;c裝置為Na2S2O3的生成裝置;d裝置為尾氣吸收裝置,吸收二氧化硫和硫化氫等酸性氣體,結(jié)合問題分析解答;Ⅱ.(6)利用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中含有Fe2+;根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡的影響分析解答;(7)實(shí)驗(yàn)②滴加AgNO3溶液,先生成白色絮狀沉淀,振蕩后,沉淀溶解,得到無(wú)色溶液,說明溶液中Ag+較低,減少了發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能;(8)Ag2S2O3中S元素化合價(jià)為+2價(jià),生成的Ag2S中S元素化合價(jià)為-2價(jià),是還原產(chǎn)物,則未知產(chǎn)物應(yīng)是氧化產(chǎn)物,結(jié)合電子守恒、原子守恒分析即可;(9)結(jié)合實(shí)驗(yàn)①、②、③從陽(yáng)離子的氧化性、離子濃度等方面分析?!驹斀狻竣?(1)第一個(gè)裝置為二氧化硫的制取裝置,制取二氧化硫的原料為:亞硫酸鈉和70%的濃硫酸,反應(yīng)的離子方程式為:SO32-+2H+=SO2↑+H2O,c裝置為Na2S2O3的生成裝置,根據(jù)反應(yīng)原理可知c中的試劑為:硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液;(2)反應(yīng)開始時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故該渾濁物是S;(3)通過控制反應(yīng)的溫度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸鈉遇酸易分解,若通入的SO2過量,則溶液顯酸性,硫代硫酸鈉會(huì)分解;(5)檢測(cè)產(chǎn)品中是否存在Na2SO4的方法是取少量產(chǎn)品溶于足量稀鹽酸,靜置,取上層溶液(或過濾,取濾液),滴加BaCl2溶液,若出現(xiàn)沉淀則說明含有Na2SO4雜質(zhì)。Ⅱ.(6)實(shí)驗(yàn)①的現(xiàn)象是混合后溶液先變成紫黑色,30s后溶液幾乎變?yōu)闊o(wú)色,取反應(yīng)后的混合液并加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則有Fe2+生成,可判斷為Fe3+被S2O32-還原為Fe2+;混合后溶液先變成紫黑色,30s后溶液幾乎變?yōu)闊o(wú)色,說明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反應(yīng)速率較Fe3+和S2O32-之間的氧化還原反應(yīng),且促進(jìn)平衡逆向移動(dòng);先變成紫黑色后變無(wú)色,說明生成紫色配合物的反應(yīng)速率快,氧化還原反應(yīng)速率慢;另外Fe3+與S2O32?氧化還原反應(yīng)的程度大,導(dǎo)致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最終溶液幾乎無(wú)色;(7)同濃度氧化性:Ag+>Fe3+,但實(shí)驗(yàn)②未發(fā)生Ag+與S2O32-之間的氧化還原反應(yīng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象先生成白色絮狀沉淀,振蕩后,沉淀溶解,得到無(wú)色溶液,說明Ag+與S2O32?生成穩(wěn)定的配合物,濃度降低,Ag+的氧化性和S2O32?的還原性減弱;(8)Ag2S2O3中S元素化合價(jià)為+2價(jià),生成的Ag2S中S元素化合價(jià)為-2價(jià),是還原產(chǎn)物,則未知產(chǎn)物應(yīng)是氧化產(chǎn)物,如果產(chǎn)物是H2SO3,能被Ag+繼續(xù)氧化,則氧化產(chǎn)物應(yīng)為H2SO4,結(jié)合原子守恒可知,另一種反應(yīng)物應(yīng)為H2O,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ag2S2O3+H2O=Ag2S+H2SO4;(9)結(jié)合實(shí)驗(yàn)①、②、③可知,Na2S2O3與金屬陽(yáng)離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)和金屬陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱、離子濃度大小、反應(yīng)物的用量等有關(guān)。27、t-BuOH+HNO2t-BuNO2+H2O恒壓滴液漏斗(滴液漏斗)水浴加熱降低疊氮化鈉的溶解度,防止產(chǎn)物損失2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑65%ACClO-+2N3-+H2O===Cl-+2OH-+3N2↑【解析】
(1)制備亞硝酸叔丁酯的反應(yīng)物有亞硝酸和叔丁醇,反應(yīng)類型屬于有機(jī)的酯化反應(yīng),所以方程式為:;(2)①裝置a的名稱即為恒壓滴液漏斗;②反應(yīng)要控制溫度在65℃,參考苯的硝化實(shí)驗(yàn),該反應(yīng)加熱時(shí),應(yīng)當(dāng)采用水浴加熱;③題干中提到了疊氮酸鈉易溶于水,而微溶于乙醇;因此,洗滌產(chǎn)品時(shí),為了減少洗滌過程中產(chǎn)品的損耗,應(yīng)當(dāng)用無(wú)水乙醇洗滌;(3)通過題干提示的反應(yīng)產(chǎn)物分析,可知反應(yīng)過程中Ce4+和中的元素發(fā)生了變價(jià),所以反應(yīng)的方程式為:;在計(jì)算疊氮化鈉的含量時(shí),一定要注意疊氮酸鈉溶液配制完成后只取了與過量的六硝酸鈰銨反應(yīng),再用Fe2+去滴定未反應(yīng)完的正四價(jià)的Ce,因此有:,考慮到Fe2+與Ce4+的反應(yīng)按照1:1進(jìn)行,所以2.0g疊氮化鈉樣品中疊氮化鈉的物質(zhì)的量為:,所以疊氮化鈉樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:;A.潤(rùn)洗錐形瓶,會(huì)使步驟②消耗的六硝酸鈰銨的量增加,通過分析可知,會(huì)使最終計(jì)算的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,A項(xiàng)正確;B.量取40mL六硝酸鈰銨溶液時(shí)若前仰后俯,則會(huì)量取比40ml更多的六硝酸鈰銨溶液,那么步驟③會(huì)需要加入更多的Fe2+來(lái)消耗疊氮酸鈉未消耗掉的Ce4+,通過分析可知,最終會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.步驟③用Fe2+標(biāo)定未反應(yīng)的Ce4+,若開始尖嘴無(wú)氣泡,結(jié)束后出現(xiàn)氣泡,則記錄的Fe2+消耗量比實(shí)際的偏小,通過分析可知,最終會(huì)使質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,C正確;D.將掛在錐形瓶壁上的Fe2+溶液沖入錐形瓶,相當(dāng)于讓溶液混合更均勻,這樣做會(huì)使結(jié)果更準(zhǔn)確,D項(xiàng)不符合;答案選AC;(4)反應(yīng)后溶液堿性增強(qiáng),所以推測(cè)生成了OH-;產(chǎn)生的無(wú)色無(wú)味無(wú)毒氣體,推測(cè)只能是氮?dú)?,所以離子方程式為:?!军c(diǎn)睛】滴定計(jì)算類的題目,最??疾斓男问街皇桥渲仆甏郎y(cè)樣品溶液后,只取一部分進(jìn)行滴定,在做計(jì)算時(shí)不要忘記乘以相應(yīng)的系數(shù);此外,??疾斓男问揭灿校河么郎y(cè)物A與過量的B反應(yīng),再用C標(biāo)定未反應(yīng)的B,在做計(jì)
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