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文檔簡介
焦作市重點中學新高考化學二模試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列我國科技創(chuàng)新的產(chǎn)品設(shè)備在工作時,由化學能轉(zhuǎn)變成電能的是()A.A B.B C.C D.D2、為增強鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下:電池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)電解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑電解過程中,以下判斷正確的是()電池電解池AH+移向Pb電極H+移向Pb電極B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O陽極:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+DA.A B.B C.C D.D3、下列有關(guān)說法正確的是①二氧化硅可與NaOH溶液反應(yīng),因此可用NaOH溶液雕刻玻璃;②明礬溶于水可水解生成Al(OH)3膠體,因此可以用明礬對自來水進行殺菌消毒;③可用蒸餾法、電滲析法、離子交換法等對海水進行淡化;④從海帶中提取碘只需用到蒸餾水、H2O2溶液和四氯化碳三種試劑;⑤地溝油可用來制肥皂、提取甘油或者生產(chǎn)生物柴油;⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物質(zhì)類別依次為純凈物、氧化物、混合物、弱電解質(zhì)。A.③⑤⑥B.①④⑤C.除②外都正確D.③⑤4、原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X與Z同主族;W、X、Y最外層電子數(shù)之和為10;Y是地殼中含量最高的金屬元素。下列關(guān)于它們的敘述一定正確的是()A.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強酸B.W、Y的氧化物一定屬于離子化合物C.X、Z的氫化物中,前者的沸點低于后者D.X、Y的簡單離子中,前者的半徑大于后者5、天然氣脫硫的方法有多種,一種是干法脫硫,其涉及的反應(yīng):H2(g)+CO(g)+SO2(g)H2O(g)+CO2(g)+S(s)+Q(Q>0)。要提高脫硫率可采取的措施是A.加催化劑 B.分離出硫 C.減壓 D.加生石灰6、下列有關(guān)判斷的依據(jù)正確的是()A.電解質(zhì):水溶液是否導電B.原子晶體:構(gòu)成晶體的微粒是否是原子C.共價分子:分子中原子間是否全部是共價鍵D.化學平衡狀態(tài):平衡體系中各組分的物質(zhì)的量濃度是否相等7、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.1mol氨基(-NH2)中所含的質(zhì)子數(shù)為9NAB.標準狀況下,22.4L單質(zhì)溴所含有的原子數(shù)目為2NAC.100mL0.1mol·L?1CH3COONa溶液含CH3COO?的數(shù)目是0.01NAD.標準狀況下,2.24LCl2與過量稀NaOH溶液反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為0.2NA8、X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素,其中Z為金屬元素,X、W為同一主族元素,Y是地殼中含量最高的元素。X、Z、W分別與Y形成的最高價化合物為甲、乙、丙。結(jié)合如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列判斷錯誤的是A.反應(yīng)③為工業(yè)制粗硅的原理B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族C.4種元素的原子中,Y原子的半徑最小D.工業(yè)上通過電解乙來制取Z9、化合物(x)、(y)、(z)的分子式均為C5H6。下列說法正確的是A.x、y、z均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色B.z的同分異構(gòu)體只有x和y兩種C.z的一氯代物只有一種,二氯代物只有兩種(不考慮立體異構(gòu))D.x分子中所有原子共平面10、已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的五種元素,A、B形成的簡單化合物常用作制冷劑,D原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等,化合物DC中兩種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,A,B、C、D的原子序數(shù)之和是E的兩倍。下列說法正確的是A.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:B>EB.原子半徑:C>B>AC.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:E>CD.化合物DC與EC2中化學鍵類型相同11、下列說法正確的是A.在實驗室用藥匙取用粉末狀或塊狀固體藥品B.pH試紙使用時不需要潤濕,紅色石蕊試紙檢測氨氣時也不需要潤濕C.蒸餾操作時,裝置中的溫度計的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶中的液體中部D.分液時下層液體從分液漏斗下端管口放出,關(guān)閉活塞,換一個接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出12、只存在分子間作用力的物質(zhì)是A.NaCl B.He C.金剛石 D.HCl13、下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是A.1molNa2O2參與氧化還原反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移數(shù)一定為NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)B.濃HCl和MnO2制氯氣的反應(yīng)中,參與反應(yīng)的HCl中體現(xiàn)酸性和氧化性各占一半C.VC可以防止亞鐵離子轉(zhuǎn)化成三價鐵離子,主要原因是VC具有較強的還原性D.NO2與水反應(yīng),氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:114、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外層電子數(shù)之和為11,W與Y同族且都是復(fù)合化肥的營養(yǎng)元素,Z的氫化物遇水可產(chǎn)生最輕的氣體。下列說法正確的是()A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)B.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>W(wǎng)C.Z的氫化物含有共價鍵D.簡單離子半徑:W>X15、某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進行如下實驗(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體0.672L(標準狀況)(假設(shè)氣體全部逸出)。下列說法正確的是A.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-、Cl-B.該固體中一定沒有Ca2+、Cl-,可能含有K+C.該固體可能由(NH4)2SO4、K2CO3和NH4Cl組成D.該固體中n(K+)≥0.06mol16、化學與生活密切相關(guān)。下列有關(guān)玻璃的敘述正確的是A.鋼化玻璃、石英玻璃及有機玻璃都屬于無機非金屬材料B.含溴化銀的變色玻璃,變色原因與太陽光的強度和生成銀的多少有關(guān)C.玻璃化學性質(zhì)穩(wěn)定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點D.普通玻璃的主要成分可表示為Na2O·CaO·6SiO2,說明玻璃為純凈物17、金屬鉈(81Tl)有重要用途,可用來制造光電管、光學玻璃等。鉈與銫(55Cs)同周期,下列說法不正確的是A.原子半徑:Cs>Tl B.堿性:CsOH>Tl(OH)3C.與水反應(yīng)的劇烈程度:Tl>Cs D.Tl是第六周期第ⅢA元素18、由下列實驗及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是實驗現(xiàn)象結(jié)論A某鉀鹽晶體中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中品紅溶液褪色產(chǎn)生的氣體一定是SO2B向裝有經(jīng)過硫酸處理的CrO3(桔紅色)的導管中吹入乙醇蒸氣固體逐漸由桔紅色變?yōu)闇\綠色(Cr3+)乙醇具有還原性C向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入銅粉,充分振蕩,再加入2滴KSCN溶液銅粉溶解,溶液由黃色變?yōu)榫G色,滴入KSCN溶液顏色不變氧化性:Fe3+>Cu2+D向盛有CuO的試管中加入足量HI溶液,充分震蕩后滴入3滴淀粉溶液固體有黑色變?yōu)榘咨?,溶液變?yōu)辄S色,滴入淀粉后溶液變藍CuO與HI發(fā)生了氧化還原反應(yīng)A.A B.B C.C D.D19、下列反應(yīng)所得溶液中只含一種溶質(zhì)的是A.Fe2(SO4)3溶液中加入過量Fe粉 B.A1(OH)3中加入過量NaOH溶液C.濃H2SO4中加入過量Cu片,加熱 D.Ca(C1O)2溶液中通入過量CO220、北京冬奧會將于2022年舉辦,節(jié)儉辦賽是主要理念。在場館建設(shè)中用到一種耐腐、耐高溫的表面涂料是以某雙環(huán)烯酯為原料制得,該雙環(huán)烯酯的結(jié)構(gòu)如圖所示()。下列說法正確的是A.該雙環(huán)烯酯的水解產(chǎn)物都能使溴水褪色B.1mol該雙環(huán)烯酯能與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.該雙環(huán)烯酯分子中至少有12個原子共平面D.該雙環(huán)烯酯完全加氫后的產(chǎn)物的一氯代物有7種21、下列離子方程式正確的是A.向氯化鋁溶液中滴加氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓B.將Fe2O3溶解與足量HI溶液:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2OC.銅溶于濃硝酸:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2OD.向石灰石中滴加稀硝酸:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O22、X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,X原子最外層有兩個未成對電子,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,R原子的核外電子數(shù)是X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和。下列敘述正確的是()A.原子半徑的大小順序:X<Y<Z<RB.X、Y分別與氫元素組成的化合物熔沸點一定是:X<YC.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:R>XD.Y與Z形成的兩種化合物中的化學鍵和晶體類型均完全相同二、非選擇題(共84分)23、(14分)PBAT(聚已二酸/對苯二甲酸丁二酯)可被微生物幾乎完全降解,成為包裝、醫(yī)療和農(nóng)用薄膜等領(lǐng)域的新興材料,它可由聚合物PBA和PBT共聚制得,一種合成路線如下:已知:R-CH3R-CNR-COOHR-CH=CH2R-COOH+CO2回答下列問題:(1)B的官能團名稱為_____,D的分子式為_____。(2)①的反應(yīng)類型為_____;反應(yīng)②所需的試劑和條件是_____。(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(4)⑤的化學方程式為_____。(5)M與G互為同系物,M的相對分子質(zhì)量比G大14;N是M的同分異構(gòu)體,寫出同時滿足以下條件的N的結(jié)構(gòu)簡式:______________(寫兩種,不考慮立體異構(gòu))。Ⅰ.既能與FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),又能發(fā)水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng);Ⅱ.與NaOH溶液反應(yīng)時,1molN能消耗4molNaOH;Ⅲ.核磁共振氫譜有五組峰,峰面積比為1:2:2:2:1。24、(12分)氟喹諾酮是人工合成的抗菌藥,其中間體G的合成路線如下:(1)G中的含氧官能團為_____和_____(填名稱)。(2)由C→D的反應(yīng)類型是_____。(3)化合物X(分子式為C3H7N)的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(4)E到F過程中的反應(yīng)物HC(OC2H5)3中最多有_____個碳原子共面。(5)B和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物為H(C8H6FCl2NO2),寫出該反應(yīng)的化學方程式_______________。寫出滿足下列條件的H的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________。Ⅰ.是一種α﹣氨基酸;Ⅱ.分子中有4種不同化學環(huán)境的氫,且分子中含有一個苯環(huán)。(6)根據(jù)已有知識并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑任選,合成路線流程圖示例見本題題干)_____________。25、(12分)有“退熱冰”之稱的乙酰苯胺具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,純乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶,不僅本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實驗室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實驗裝置如圖(夾持及加熱裝置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺與乙酸的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過程中氧化。③刺形分餾柱的作用相當于二次蒸餾,用于沸點差別不太大的混合物的分離??赡苡玫降挠嘘P(guān)性質(zhì)如下:(密度單位為g/cm3)名稱相對分子質(zhì)量性狀密度/g?cm3熔點/℃沸點/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黃色油狀液體1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052無色透明液體1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16無色片狀晶體1.21155~156280~290溫度高,溶解度大較水中大合成步驟:在50mL圓底燒瓶中加入10mL新蒸餾過的苯胺和15mL冰乙酸(過量)及少許鋅粉(約0.1g)。用刺形分餾柱組裝好分餾裝置,小火加熱10min后再升高加熱溫度,使蒸氣溫度在一定范圍內(nèi)浮動1小時。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時,用布氏漏斗抽氣過濾,洗滌,以除去殘留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分離提純:將粗乙酰苯胺溶于300mL熱水中,加熱至沸騰。放置數(shù)分鐘后,加入約0.5g粉未狀活性炭,用玻璃棒攪拌并煮沸10min,然后進行熱過濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要在__內(nèi)取用,加入過量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min是為了__。(3)實驗中使用刺形分餾柱能較好地提高乙酰苯胺產(chǎn)率,試從化學平衡的角度分析其原因:__。(4)反應(yīng)中加熱方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加熱”),蒸氣溫度的最佳范圍是__(填字母代號)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判斷反應(yīng)基本完全的現(xiàn)象是__,洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是__(填字母代號)。a.用少量熱水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用熱水洗d.用酒精洗(6)分離提純乙酰苯胺時,在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是__,若加入過多的活性炭,使乙酰苯胺的產(chǎn)率__(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(7)該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是__%(結(jié)果保留一位小數(shù))。26、(10分)銨明礬(NH4Al(SO4)2?12H2O)是常見的食品添加劑,用于焙烤食品,可通過硫酸鋁溶液和硫酸銨溶液反應(yīng)制備。用芒硝(Na2SO4?10H2O)制備純堿和銨明礬的生產(chǎn)工藝流程圖如圖1:完成下列填空:(1)銨明礬溶液呈_________性,它可用于凈水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,可觀察到的現(xiàn)象是__________________。(2)寫出過程Ⅰ的化學反應(yīng)方程式_______________。(3)若省略過程Ⅱ,直接將硫酸鋁溶液加入濾液A中,銨明礬的產(chǎn)率會明顯降低,原因是___________。(4)已知銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大.加入硫酸鋁后,經(jīng)過程III的系列實驗得到銨明礬,該系列的操作是加熱濃縮、___________、過濾洗滌、干燥。(5)某同學用圖2圖示的裝置探究銨明礬高溫分解后氣體的組成成份。①夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實驗過程中,裝置A和導管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗到NH3,方法是______________;在裝置A與B之間的T型導管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是___________(任填一種物質(zhì)的化學式);另分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式_______________。②該同學通過實驗證明銨明礬高溫分解后氣體的組成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。27、(12分)過氧化鈣(CaO2)是一種白色晶體,能潮解,難溶于水,可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,易與酸反應(yīng),常用作殺菌劑、防腐劑等。根據(jù)題意,回答相關(guān)問題。I.CaO2晶體的制備:CaO2晶體通??衫肅aCl2在堿性條件下與H2O2反應(yīng)制得。某化學興趣小組在實驗室制備CaO2的實驗方案和裝置示意圖如下:(1)三頸燒瓶中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學方程式為_____。(2)冷水浴的目的是____;步驟③中洗滌CaO2·8H2O的實驗操作方法是______Ⅱ.CaO2含量的測定:測定CaO2樣品純度的方法是:稱取0.200g樣品于錐形瓶中,加入50mL水和15mL2mol·L-lHCl,振蕩使樣品溶解生成過氧化氫,再加入幾滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200mol·L-lKMnO4標準溶液滴定到終點,消耗25.00mL標準液。(3)上述過程中使用稀鹽酸而不使用稀硫酸溶解樣品的原因是___;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是____。(4)滴定過程中的離子方程式為_______,樣品中CaO2的質(zhì)量分數(shù)為______。(5)實驗I制得的晶體樣品中CaO2含量偏低的可能原因是:①____;②____。28、(14分)(一)硫及其化合物在生產(chǎn)、生中有廣泛應(yīng)用。(1)硫原子最外層有_________種不同運動狀態(tài)的電子,能量最高的電子其電子云形狀是________。(2)硫與同主族的短周期元素相比,形成氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的大小為_________,從化學鍵角度解釋其原因____________。(3)棉織物用氯氣漂白后,加入Na2S2O3除去余氯,反應(yīng)中___________被氧化;若反應(yīng)中生成0.2molSO42-則轉(zhuǎn)移電子________mol。(4)同溫同濃度的Na2SO3、(NH4)2SO3、NaHSO3三種溶液中c(SO32-)最大的是___________。(5)經(jīng)測定NaHSO3溶液中c(H2SO3)<c(SO32-),則NaHSO3溶液呈_____(填“酸或堿”)性,請結(jié)合相關(guān)方程式解釋原因_______________。29、(10分)我國礦石種類很多,如黃銅礦、煤、錳礦、銻鋅礦等,請回答下列問題:(l)黃銅礦的主要成分為二硫化亞鐵銅(CuFeS2),基態(tài)Cu2+的外圍電子排布圖為______,F(xiàn)e2+含有___個未成對電子。(2)Mn的第三電離能比Fe的第三電離能大的原因為___。(3)煤化工可得氨氣、苯、甲苯等產(chǎn)品,氨的空間構(gòu)型為___,甲苯分子上甲基的碳原子的雜化方式為____;氨硼烷化合物(NH3?BH3)是一種新型化學氫化物儲氫材料,氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為____(配位鍵用“→”表示),與氨硼烷互為等電子體的有機小分子為_____寫名稱)。(4)碲化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。①碲化鋅的化學式為____。②圖2可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,已知a、b、c的原子坐標參數(shù)分別為(0,0,0)、(,0,)、(,,),則d的原子坐標參數(shù)為____③若兩個距離最近的Te原子間距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶體密度為____g/cm3(用含有NA、a的代數(shù)式表示,不必化簡)。
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】
A.火箭升空時,將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為火箭的機械能,故A錯誤;B.太陽能電池板,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,故B錯誤;C.動車在行駛時主要的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機械能,故C錯誤;D.手機電池放電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能,故D正確;答案選D。2、D【解析】
A.原電池中,溶液中氫離子向正極二氧化鉛電極移動,故A錯誤;
B.根據(jù)電子守恒分析,每消耗3molPb,轉(zhuǎn)移6mol電子,根據(jù)電子守恒生成1molAl2O3,故B錯誤;
C.原電池正極上二氧化鉛得電子生成硫酸鉛,則正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,故C錯誤;
D.原電池中鉛作負極,負極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鉛,所以質(zhì)量增加,在電解池中,Pb陰極,陰極上氫離子得電子生成氫氣,所以鉛電極質(zhì)量不變,故D正確;答案:D【點睛】本題考查原電池和電解池原理,根據(jù)電極上得失電子、離子放電順序來分析解答即可,難度中等。3、D【解析】①,雖然二氧化硅可與NaOH溶液反應(yīng),但不用NaOH溶液雕刻玻璃,用氫氟酸雕刻玻璃,①錯誤;②明礬溶于水電離出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3膠體,Al(OH)3膠體吸附水中的懸浮物,明礬用作凈水劑,不能進行殺菌消毒,②錯誤;③,海水淡化的方法有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等,③正確;④,從海帶中提取碘的流程為:海帶海帶灰含I-的水溶液I2/H2OI2的CCl4溶液I2,需要用到蒸餾水、H2O2溶液、稀硫酸、四氯化碳,④錯誤;⑤,地溝油在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成高級脂肪酸鹽和甘油,肥皂的主要成分是高級脂肪酸鹽,可制肥皂和甘油,地溝油可用于生產(chǎn)生物柴油,⑤正確;⑥,Na2O·CaO·6SiO2屬于硅酸鹽,氨水是混合物,氨水既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),⑥錯誤;正確的有③⑤,答案選D。4、D【解析】
原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素W、X、Y、Z,Y是地殼中含量最高的金屬元素,則Y為Al元素;其中只有X與Z同主族;Z原子序數(shù)大于Al,位于第三周期,最外層電子數(shù)大于3;W、X、Y最外層電子數(shù)之和為10,則W、X的最外層電子數(shù)之和為10-3=7,Z的原子序數(shù)小于7,所以可能為Si、P、S元素,若Z為Si時,X為C元素,W為B元素,B與Al同主族,不符合;若Z為P元素時,X為N元素,W為Be元素;若Z為S元素,X為O元素,W為為H(或Li)元素。【詳解】A項、Z可能為P、S元素,P的最高價氧化物對應(yīng)水化物為磷酸,磷酸為弱電解質(zhì),不屬于強酸,故A錯誤;B項、Y為Al元素,氧化鋁為離子化合物,W為H元素時,水分子為共價化合物,故B錯誤;C項、X為O時,Z為S,水分子之間存在氫鍵,導致水的沸點大于硫化氫,故C錯誤;D項、X可能為N或O元素,Y為Al,氮離子、氧離子和鋁離子都含有3個電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑X>Y,故D正確。故選D?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,注意掌握元素周期律內(nèi)容、元素周期表結(jié)構(gòu),利用討論法推斷元素為解答關(guān)鍵。5、D【解析】
H2(g)+CO(g)+SO2(g)?H2O(g)+CO2(g)+S(s)△H<0,正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),A、加入催化劑只改變反應(yīng)速率不改變化學平衡,能提高單位時間脫硫率,選項A不符合題意;B.硫是固體,分離出硫?qū)ζ胶鉄o影響,選項B不符合題意;C、減壓會使平衡逆向進行,脫硫率降低,選項C不符合題意;D.加生石灰可吸收生成的水和二氧化碳,有利于平衡正向移動,提高脫硫率,選項D符合題意。答案選D。【點睛】本題考查了化學平衡的分析應(yīng)用,影響因素的分析判斷,掌握化學平衡移動原理是關(guān)鍵,正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),依據(jù)化學平衡的反應(yīng)特征結(jié)合平衡移動原理分析選項判斷,高壓、降溫平衡正向進行,固體和催化劑不影響化學平衡。6、C【解析】
A.電解質(zhì)是指在水溶液中或熔融狀態(tài)下能導電的化合物,故A錯誤;B.原子晶體的構(gòu)成微粒是原子,原子間以共價鍵結(jié)合,故B錯誤;C.僅由共價鍵形成的分子是共價分子,所以分子中原子間是否全部是共價鍵是共價分子的判斷依據(jù),故C正確;D.平衡體系中各組分的物質(zhì)的量濃度保持不變的狀態(tài)是化學平衡狀態(tài),故D錯誤;答案選C?!军c睛】原子晶體的構(gòu)成微粒是原子,原子間以共價鍵結(jié)合;由原子構(gòu)成的晶體不一定是原子晶體,例如,稀有氣體是由單原子分子構(gòu)成的分子晶體,分子間存在范德華力。7、A【解析】
A.1mol氨基中含有9mol電子,含有的電子數(shù)目為9NA,故A正確;B.標況下單質(zhì)溴不是氣體,不能使用標況下的氣體摩爾體積計算2.24L溴的物質(zhì)的量,故B錯誤;C.100mL0.1mol·L?1CH3COONa溶液中,CH3COO?會發(fā)生水解,數(shù)目小于0.01NA,故C錯誤;D.氯氣與過量稀氫氧化鈉反應(yīng),首先反應(yīng)方程式如下:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,在這個反應(yīng)中,氯氣單質(zhì)氣體既充當氧化劑,又充當還原劑,兩個零價位的Cl原子,一個被氧化成為+1價,另一個被還原成為-1價,0.1mol的氯氣在這個反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)當然只是0.1NA,故D錯誤;正確答案是A。8、D【解析】
由題干信息分析可知X為C、Y為O、Z為Mg、W為Si,甲為CO2,乙為MgO,丙為SiO2,丁為CO;【詳解】A.反應(yīng)③,為工業(yè)制粗硅的原理,A正確;B.Z即鎂位于元素周期表第三周期ⅡA族,B正確;C.4種元素的原子中,Y原子即氧原子的半徑最小,C正確;D.工業(yè)上通過電解熔融氯化鎂而不是氧化鎂來制取鎂,D錯誤;答案選D。9、C【解析】
A.x、y中含碳碳雙鍵,z中不含碳碳雙鍵,則x、y能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,z不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A項錯誤;B.C5H6的不飽和度為,若為直鏈結(jié)構(gòu),可含1個雙鍵、1個三鍵,則z的同分異構(gòu)體不是只有x和y兩種,B項錯誤;C.z中三個亞甲基上的H原子屬于等效氫原子,因此z只有一類氫原子,則z的一氯代物只有一種,2個Cl可在同一個亞甲基上或不同亞甲基上,二氯代物只有兩種,C項正確;D.x中含1個四面體結(jié)構(gòu)的碳原子,則所有原子不可能共面,D項錯誤;答案選C。10、A【解析】
A、B形成的簡單化合物常用作制冷劑,該化合物為氨氣,A為H,B為N;D原子最外層電子數(shù)與最內(nèi)層電子數(shù)相等,則D的質(zhì)子數(shù)=2+8+2=12,D為Mg;化合物DC中兩種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,C為O;A,B、C、D的原子序數(shù)之和是E的兩倍,E為Si?!驹斀狻緼.N的非金屬性強于Si,最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性B>E,A正確;B.同周期,原子半徑隨原子序數(shù)增大而減小,故原子半徑N>O,即B>C>A,B錯誤;C.元素的非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性C>E,C錯誤;D.化合物DC為MgO,EC2為SiO2,DC中為離子鍵,EC2為共價鍵,D錯誤;故答案選A。【點睛】日常學習中注意積累相關(guān)元素化合物在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,以便更好地解決元素化合物的推斷題。11、D【解析】
A、粉末狀或小顆粒狀固體,要利用藥匙,塊狀固體藥品要用鑷子取用,故A錯誤;B、紅色石蕊試紙檢測氣體時需要潤濕,而pH試紙使用時不需要潤濕,故B錯誤;C、蒸餾操作時,裝置中的溫度計的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶中的支管口處,測的是蒸汽的溫度,故C錯誤;D、分液時下層液體從分液漏斗下端管口放出,關(guān)閉活塞,換一個接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出,故D正確;故選D。12、B【解析】
A.NaCl是離子化合物,陰陽離子間以離子鍵結(jié)合,故A不選;B.He由分子構(gòu)成,分子間只存在分子間作用力,故B選;C.金剛石是原子晶體,原子間以共價鍵相結(jié)合,故C不選;D.HCl由分子構(gòu)成,分子間存在分子間作用力,但分子內(nèi)氫和氯以共價鍵相結(jié)合,故D不選;故選B。13、C【解析】
A.Na2O2中的O為-1價,既具有氧化性又具有還原性,發(fā)生反應(yīng)時,若只作為氧化劑,如與SO2反應(yīng),則1molNa2O2反應(yīng)后得2mol電子;若只作為還原劑,則1molNa2O2反應(yīng)后失去2mol電子;若既做氧化劑又做還原劑,如與CO2或水反應(yīng),則1molNa2O2反應(yīng)后轉(zhuǎn)移1mol電子,綜上所述,1molNa2O2參與氧化還原反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定是1NA,A項錯誤;B.濃HCl與MnO2制氯氣時,MnO2表現(xiàn)氧化性,HCl一部分表現(xiàn)酸性,一部分表現(xiàn)還原性;此外,隨著反應(yīng)進行,鹽酸濃度下降到一定程度時,就無法再反應(yīng)生成氯氣,B項錯誤;C.維生素C具有較強的還原性,因此可以防止亞鐵離子被氧化,C項正確;D.NO2與水反應(yīng)的方程式:,NO2中一部分作為氧化劑被還原價態(tài)降低生成NO,一部分作為還原劑被氧化價態(tài)升高生成HNO3,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,D項錯誤;答案選C?!军c睛】處于中間價態(tài)的元素,參與氧化還原反應(yīng)時既可作為氧化劑表現(xiàn)氧化性,又可作為還原劑表現(xiàn)還原性;氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算,以三個守恒即電子得失守恒,電荷守恒和原子守恒為基礎(chǔ)進行計算。14、D【解析】
W與Y同族且都是復(fù)合化肥的營養(yǎng)元素,則W為氮(N),Y為磷(P);W、X、Y最外層電子數(shù)之和為11,則X為鈉(Na);Z的氫化物遇水可產(chǎn)生最輕的氣體,則Z為鉀(K)或鈣(Ca)?!驹斀狻緼.常溫常壓下X的單質(zhì)為鈉,呈固態(tài),A錯誤;B.非金屬性Y(P)<W(N),簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性Y<W,B錯誤;C.Z的氫化物為KH或CaH2,含有離子鍵,C錯誤;D.具有相同核電荷數(shù)的離子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則簡單離子半徑:N3->Na+,D正確;故選D。15、D【解析】
某固體樣品可能含有K+、Ca2+、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的幾種離子。將該固體樣品分為等質(zhì)量的兩份,進行如下實驗(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得無色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。4.66g沉淀為硫酸鋇,所以固體中含有=0.02mol硫酸根離子,=0.01mol碳酸根離子,溶液中沒有Ca2+;(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色的氣體0.672L(標準狀況)(假設(shè)氣體全部逸出),則含有=0.03mol銨根離子,根據(jù)溶液呈電中性,則溶液中一定含有鉀離子,不能確定是否含有氯離子?!驹斀狻緼.該固體中一定含有NH4+、CO32-、SO42-,不能確定是否含Cl-,故A不符;B.該固體中一定沒有Ca2+,可能含有K+、Cl-,故B不符;C.該固體可能有(NH4)2SO4、K2CO3,不能確定是否含NH4Cl,故C不符;D.根據(jù)電荷守恒:n(K+)+n(NH4+)≥2(n(SO42-)+n(CO32-)),該固體中n(K+)≥(0.02×2+0.01×2)×2-0.03×2=0.06,n(K+)≥0.06mol,故D符合。故選D?!军c睛】本題考查離子共存、離子推斷等知識,注意常見離子的檢驗方法,根據(jù)電荷守恒判斷K+是否存在,是本題的難點、易錯點。16、B【解析】
A.鋼化玻璃是在高溫下將玻璃拉成細絲加入到合成樹脂中得到的玻璃纖維增強塑料;石英玻璃主要成分是二氧化硅;有機玻璃主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,屬于塑料,不是無機非金屬材料,A錯誤;B.變色玻璃中含有AgBr見光分解產(chǎn)生Ag單質(zhì)和Br2單質(zhì),使眼鏡自動變暗,光線弱時,溴與銀又生成溴化銀,可見變色原因與太陽光的強度和生成銀的多少有關(guān),B正確;C.玻璃的主要成分SiO2易與NaOH發(fā)生反應(yīng),因此不具有耐堿侵蝕的特點,C錯誤;D.普通玻璃的主要成分含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2,硅酸鹽結(jié)構(gòu)復(fù)雜,習慣用氧化物形式表示,但玻璃表示為Na2O·CaO·6SiO2,不能說明玻璃為純凈物,D錯誤;故合理選項是B。17、C【解析】
銫(55Cs)位于第六周期第ⅠA族,鉈與銫(55Cs)同周期,可知鉈(81Tl)位于第六周期第ⅢA族,金屬性:Cs>Tl。A.元素在同一周期,序數(shù)越小,半徑越大,則原子半徑:Cs>Tl,A項正確;B.金屬性:Cs>Tl,則堿性:CsOH>Tl(OH)3,B項正確;C.金屬性:Cs>Tl,則與水反應(yīng)的劇烈程度:Cs>Tl,C項錯誤;D.Tl是第六周期第ⅢA元素,D項正確;答案選C?!军c睛】本題重點,知道元素在元素周期表中的位置,根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫規(guī)律,每一層最多排布2n2個電子,最外層最多排布8個(除第一層外),次外層最多排布18個,得出鉈與銫的原子結(jié)構(gòu)示意圖,即可知道位置。18、A【解析】
A.次氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)能夠生成氯氣,亞硫酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)能夠生成二氧化硫,氯氣與二氧化硫均使品紅褪色,則由現(xiàn)象不能判斷產(chǎn)生的氣體是SO2,故A符合題意;B.CrO3可氧化乙醇蒸氣,則乙醇具有還原性,故B不符合題意;C.Cu與氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化銅,氧化性:Fe3+>Cu2+,故C不符合題意;D.由現(xiàn)象可知生成CuI和碘單質(zhì),Cu、I元素的化合價變化,為氧化還原反應(yīng),故D不符合題意;故選:A。19、A【解析】
A.Fe2(SO4)3溶液中加入過量Fe粉反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4,F(xiàn)e是固體物質(zhì),不能進入溶液,故所得溶液中只含一種溶質(zhì),A符合題意;B.A1(OH)3中加入過量NaOH溶液,反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2和H2O,反應(yīng)所得溶液中含過量NaOH和產(chǎn)生的NaAlO2兩種溶質(zhì),B不符合題意;C.反應(yīng)后溶液中含有反應(yīng)產(chǎn)生的CuSO4和過量的未反應(yīng)的H2SO4,C不符合題意;D.反應(yīng)后溶液中含有HClO和Ca(HCO3)2兩種溶質(zhì),D不符合題意;故合理選項是A。20、A【解析】
該雙環(huán)烯酯水解產(chǎn)物中都含有碳碳雙鍵,都能使溴水褪色,選項A正確;1mol該雙環(huán)烯酯的兩個碳碳雙鍵能與2molH2發(fā)生加成反應(yīng),酯基中的碳氧雙鍵不能加成,選項B不正確;分子中不存在苯環(huán),共平面的原子從碳碳雙鍵出發(fā),至少是6個,分子中分別與兩個碳碳雙鍵共平面的原子不一定共面,選項C不正確;分子加氫后,兩邊環(huán)分別有4種一氯代物,—CH2—上有1種,共有9種,選項D不正確。21、D【解析】
A.氨水是弱堿,向氯化鋁溶液中滴加氨水:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A錯誤;B.將Fe2O3溶解與足量HI溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘化亞鐵和碘單質(zhì):Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,故B錯誤;C.銅溶于濃硝酸生成硝酸銅、二氧化氮、水,Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故C錯誤;D.向石灰石中滴加稀硝酸,生成硝酸鈣、二氧化碳和水,CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故D正確。22、C【解析】
X、Y、Z、R是四種原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則核外各電子層的電子分別為2、6,應(yīng)為O元素;Z元素的單質(zhì)常溫下能與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,應(yīng)為Na元素;X原子最外層有兩個未成對電子,其電子排布式為:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X為C;X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和為17,則R為Cl元素,以此解答。【詳解】A.由分析可知,X為C元素、Y為O元素、Z為Na元素、R為Cl元素,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同周期元素,原子序數(shù)越大,半徑越小,則原子半徑的大小順序:Y<X<R<Z,故A錯誤;B.Y與氫元素組成的化合物是H2O,X與氫元素組成的化合物可以是熔沸點比水小的CH4,也可以是熔沸點比水大的相對分子質(zhì)量大的固態(tài)烴,故B錯誤;C.R為Cl元素、X為C元素,最高價氧化物對應(yīng)水化物分別是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正確;D.Y與Z形成的兩種化合物為Na2O和Na2O2,二者都是離子晶體,其中Na2O只含離子鍵,Na2O2含有離子鍵和非極性共價鍵,故D錯誤;正確答案是C?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素關(guān)系、元素的性質(zhì)等,難度不大,推斷元素是關(guān)鍵。二、非選擇題(共84分)23、氯原子C6H10O4取代反應(yīng)NaOH、C2H5OH(或乙醇),加熱HOCH2CH2CH2CH2OH+2NH3+3O2→+6H2O【解析】
從A到C由環(huán)烷烴變成了環(huán)烯烴,并且A生成B是光照下與Cl2的取代,所以從B到C即為鹵代烴的消去,結(jié)合題干提示的反應(yīng),環(huán)己烯經(jīng)過高錳酸鉀處理后就可以得到己二酸,H就是1,4-丁二醇,所以PBA就是聚己二酸丁二酯。從E生成F,再由F生成對苯二甲酸,條件恰好與題干提示的反應(yīng)相同,所以推測E為對二甲苯,F(xiàn)即為對苯二腈。【詳解】(1)B為鹵代烴,官能團的名稱為氯原子;D為己二酸,所以分子式為C6H10O4;(2)反應(yīng)①即為烴變成鹵代烴的反應(yīng),反應(yīng)類型即為取代反應(yīng);反應(yīng)②為鹵代烴的消去反應(yīng),所加試劑即NaOH,乙醇,并且需要加熱;(3)H通過推斷即為1,4-丁二醇,所以結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2CH2OH;(4)反應(yīng)⑤即由對二甲苯生成對苯二腈的反應(yīng),所以方程式為:+2NH3+3O2→+6H2O;(5)由題可知M的分子式為C9H8O4,扣除苯環(huán)還有2個不飽和度;滿足要求的N的結(jié)構(gòu)中一定有羥基,此外也要具有醛基和酯基的結(jié)構(gòu);考慮到1molN能消耗4mol的NaOH,所以只能是2個羥基,1個甲酸酯基,由于還需要有一個不飽和度,所以還含有一個乙烯基;再考慮到核磁共振氫譜的信息,最終滿足要求的有機物的結(jié)構(gòu)為如下兩種:;【點睛】書寫滿足特定要求的物質(zhì)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)時,從不飽和度入手,結(jié)合有關(guān)信息確定有機物中一定含有的結(jié)構(gòu);此外,也要注意特定結(jié)構(gòu)的基團,例如甲酸酯基等;確定有機物所含的基團后,再結(jié)合核磁共振氫譜的信息考慮物質(zhì)的對稱性,最終將物質(zhì)的結(jié)構(gòu)書寫出來。24、酯基羰基取代反應(yīng)5或或
或【解析】
(1)結(jié)合常見的官能團的結(jié)構(gòu)和名稱分析解答;(2)對比C、D的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;(3)化合物X的分子式為C3H7N,對比F、G的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時生成甲醇,據(jù)此分析判斷X的結(jié)構(gòu);(4)根據(jù)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),分析判斷;(5)H(C8H6FCl2NO2)的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學環(huán)境的氫,且分子中含有一個苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個H原子是2種化學環(huán)境不同的氫,故另外3個H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對稱結(jié)構(gòu);(6)模仿路線流程設(shè)計,發(fā)生催化氧化生成,進一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成?!驹斀狻?1)G的結(jié)構(gòu)為,其中含有的含氧官能團有:酯基、羰基,故答案為酯基、羰基;(2)對比C()、D()的結(jié)構(gòu),可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,屬于取代反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);(3)化合物X的分子式為C3H7N,對比F()、G()的結(jié)構(gòu),F(xiàn)中-OCH3被替代生成G,同時生成甲醇,則X結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為;(4)甲烷為四面體結(jié)構(gòu),單鍵可以旋轉(zhuǎn),則HC(OC2H5)3中最多有5個碳原子共面,故答案為5;(5)B()和乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物H為,反應(yīng)的方程式為;H的分子式為C8H6FCl2NO2,H的一種同分異構(gòu)體滿足:Ⅰ.是一種α-氨基酸,說明氨基、羧基連接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4種不同化學環(huán)境的氫,且分子中含有一個苯環(huán),由于氨基、羧基中共含有的3個H原子是2種化學環(huán)境不同的氫,故另外3個H原子有2種不同的氫,應(yīng)存在對稱結(jié)構(gòu),H的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式可能為:或或或,故答案為;或或或;(6)以和ClMgCH(COOC2H5)2為原料制備。模仿路線流程設(shè)計,發(fā)生催化氧化生成,進一步氧化生成,再與SOCl2作用生成,進一步與ClMgCH(COOC2H5)2反應(yīng)生成,最后水解生成,合成路線流程圖為:,故答案為。【點睛】本題的難點和易錯點為(6)中合成路線的設(shè)計,要注意利用題干轉(zhuǎn)化關(guān)系中隱含的信息進行知識的遷移;另一個易錯點為(5)中同分異構(gòu)體的書寫,要注意不要漏寫。25、通風櫥促進反應(yīng)正向進行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要防止其擴散到室內(nèi)空氣中,過量加入反應(yīng)物(冰醋酸)的目的,應(yīng)從平衡移動考慮。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實驗中使用刺形分餾柱,可提高乙酰苯胺產(chǎn)率,則應(yīng)從反應(yīng)物的利用率和平衡移動兩個方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過100℃,不能采用水??;蒸發(fā)時,應(yīng)減少反應(yīng)物的揮發(fā)損失。(5)判斷反應(yīng)基本完全,則基本上看不到反應(yīng)物產(chǎn)生的現(xiàn)象;乙酰苯胺易溶于酒精,在熱水中的溶解度也比較大,由此可確定洗滌粗品最合適的試劑。(6)熱溶液中加入冷物體,會發(fā)生暴沸;活性炭有吸附能力,會吸附有機物。(7)計算乙酰苯胺的產(chǎn)率時,應(yīng)先算出理論產(chǎn)量?!驹斀狻?1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,易擴散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實驗中要在通風櫥內(nèi)取用;苯胺與冰醋酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過量冰醋酸的目的,促進平衡正向移動,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風櫥;促進反應(yīng)正向進行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進行比較緩慢,需要一定的時間,且乙酸與苯胺反應(yīng)是先生成鹽,后發(fā)生脫水反應(yīng),所以反應(yīng)開始時小火加熱10min,是為了讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽。答案為:讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽;(3)反應(yīng)可逆,且加熱過程中反應(yīng)物會轉(zhuǎn)化為蒸氣,隨水蒸氣一起蒸出,實驗中使用刺形分餾柱,可將乙酸、苯胺的蒸氣冷凝,讓其重新流回反應(yīng)裝置內(nèi),同時將產(chǎn)物中的水蒸出,從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,從化學平衡的角度分析其原因是:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率。答案為:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率;(4)反應(yīng)中需要將生成的水蒸出,促進平衡正向移動,提高產(chǎn)率。水的沸點是100℃,而冰醋酸的沸點為117.9℃,溫度過高會導致反應(yīng)物的揮發(fā),溫度過低反應(yīng)速率太慢,且不易除去水,所以加熱溫度應(yīng)介于水與乙酸的沸點之間,不能采用水浴反應(yīng),加熱方式可采用油浴,最佳溫度范圍是a。答案為:油浴;a;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和熱水,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量的冷水洗,以減少溶解損失。答案為:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分離提純乙酰苯胺時,若趁熱加入活性炭,溶液會因受熱不均而暴沸,所以在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是防止暴沸,若加入過多的活性炭,則會吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的產(chǎn)率偏小。答案為:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物質(zhì)的量為=0.11mol,理論上完全反應(yīng)生成乙酰苯胺的質(zhì)量為0.11mol×135.16g/mol=14.8g,該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是=49.7%。答案為:49.7?!军c睛】乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),若想提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率,壓強和催化劑都是我們無須考慮的問題,溫度是我們唯一可以采取的措施。因為反應(yīng)物很容易轉(zhuǎn)化為蒸氣,若不控制溫度,反應(yīng)物蒸出,轉(zhuǎn)化率則會降低,所以溫度盡可能升高,但同時要保證其蒸氣不隨水蒸氣一起蒸出,這樣就需要我們使用刺形分餾柱,并嚴格控制溫度范圍。26、酸性銨明礬溶液電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,有吸附作用,故銨明礬能凈水先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進,產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導致銨明礬的產(chǎn)率降低冷卻結(jié)晶打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙(NH4)2SO3Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O1:3【解析】
碳酸氫銨溶液中加入硫酸鈉,過濾得到濾渣與濾液A,而濾渣焙燒得到碳酸鈉與二氧化碳,可知濾渣為NaHCO3,過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4,濾液A中含有(NH4)2SO4及少量HCO3-等,加入硫酸,調(diào)節(jié)pH使HCO3-轉(zhuǎn)化二氧化碳與,得到溶液B為(NH4)2SO4溶液,再加入硫酸鋁得銨明礬;(1)銨明礬溶液中NH4+、鋁離子水解NH4++H2O?NH3·H2O+H+、Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,促進水的電離,溶液呈酸性;銨明礬用于凈水的原因是:銨明礬水解得到氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體可以吸附水中懸浮物,達到凈水的目的;向銨明礬溶液中加入氫氧化鈉溶液,首先Al3+與OH-反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,接著NH4+與OH-反應(yīng)生成氨氣,最后加入的過量NaOH溶液溶解氫氧化鋁,現(xiàn)象為:先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失。(2)過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4。(3)省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進,產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導致銨明礬的產(chǎn)率降低。(4)由于銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大,加入硫酸鋁后從溶液中獲得銨明礬的操作是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥。(5)①檢驗氨氣方法為:打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙;裝置A和導管中未見紅棕色氣體,說明沒有生成氮的氧化物,試管C中的品紅溶液褪色,說明加熱分解有SO2生成,氨氣與二氧化硫、水蒸汽反應(yīng)可以生成(NH4)2SO3,白色固體可能是(NH4)2SO3;裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,該物質(zhì)為氧化鋁,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;②反應(yīng)中-3價的N化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,+6價的S化合價降低發(fā)生還原反應(yīng)生成SO2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。27、CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl該反應(yīng)放熱,防止溫度升高導致H2O2分解和氨水中氨氣揮發(fā)向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次生成的硫酸鈣為微溶物,覆蓋在樣品表面,阻止反應(yīng)進一步進行催化作用45.0%部分CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)生成Ca(OH)2部分CaO2與水反應(yīng)生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全【解析】
I.(1)該裝置發(fā)生的反應(yīng)類似于復(fù)分解反應(yīng),根據(jù)原子守恒配平;(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H2O2和氨水的穩(wěn)定性都較差,因此需要用冷水浴控制反應(yīng)溫度;結(jié)合沉淀的性質(zhì)選擇洗滌劑,然后根據(jù)沉淀的洗滌標準操作解答;II.(3)硫酸鈣為微溶物,可能會對反應(yīng)有影響;類比雙氧水的分解進行分析;(4)滴定過程中雙氧水與酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成氧氣、氯化錳、水,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平;根據(jù)消耗的酸性高錳酸鉀的物質(zhì)的量并結(jié)合守恒關(guān)系計算;(5)CaO2與水緩慢反應(yīng),CaO2與濃氨水反應(yīng),烘烤過程中水分未完全失去等導致反應(yīng)物有損失或生成物中雜質(zhì)含量高均會導致CaO2含量偏低。【詳解】I.(1)由題可知,三頸燒瓶中發(fā)生CaCl2在堿性條件下與H2O2生成CaO2·8H2O的反應(yīng),根據(jù)原子守恒可知,該反應(yīng)化學方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;(2)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),H2O2和氨水的穩(wěn)定性都較差,溫度過高會導致其分解,影響產(chǎn)量和化學反應(yīng)速率;因過氧化鈣可與水緩慢反應(yīng),不溶于乙醇,因此可選用乙醇進行洗滌,實驗室洗滌沉淀的操作為:向過濾器中注入乙醇至浸沒沉淀,待乙醇流盡后,重復(fù)操作2~3次;II.(3)若選用硫酸,則CaO2與稀硫酸反應(yīng)生成微溶物CaSO4會覆蓋在樣品表面,使反應(yīng)難以持續(xù)進行;MnCl2對該反應(yīng)具有催化作用,可加快化學反應(yīng)速率;(4)滴定過程中酸性高錳酸鉀與雙氧水反應(yīng),Mn元素化合價從+7價降低至+2價,H2O2中O元素從-1價升高至0價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、電荷守恒、原子守恒配平該離子方程式為:;滴定過程中消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量n=25×10-3L×0.02mol/L=5×10-4mol,根據(jù)守恒關(guān)系可知:n(H2O2)=n(CaO2)=2.5n(KMnO4)=1.25×10-3mol,樣品中CaO2的質(zhì)量分數(shù);(5)CaCl2溶液與濃氨水反應(yīng)導致反應(yīng)物未完全轉(zhuǎn)化,同時還會導致最終固體中含有部分Ca(OH)2雜質(zhì),會使CaO2含量偏低;CaO2與水能反應(yīng)生成微溶物Ca(OH)2,會導致生成的CaO2含量偏低;烘烤CaO2·8H2O失水不夠完全導致固體質(zhì)量偏大,最終導致計算CaO2含量偏低。28、16紡錘形H2O>H2SH2O和H2S都是共價化合物,H-O鍵比H-S鍵鍵長短,鍵能大,所以H2O的穩(wěn)定性大于H2SNa2S2O30.8Na2SO3酸HSO3-?H+SO32-,HSO3-+H2O?H2SO3+OH-,由于c(H2SO3)<c(
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