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2024-2025學(xué)年廣東省陽春一中招生全國統(tǒng)一考試內(nèi)參模擬測卷(一)(全國3卷)化學(xué)試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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(xiàng))1、根據(jù)原子結(jié)構(gòu)或元素周期律的知識,下列說法正確的是()A.35Cl和37Cl中子數(shù)不同,所以它們的原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子式、核外電子排布式、軌道表達(dá)式都不相同B.兩個不同原子的1s、2s、2p、3s、3p各亞層中電子的能量相同C.短周期主族元素原子最外層電子數(shù)一定等于其最高化合價D.CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸2、在復(fù)雜的體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問題,下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷正確的是A.含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、OH-、CO32-B.含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中,緩慢通入氯氣:I-、Br-、Fe2+C.含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+3、某混合溶液中所含離子的濃度如下表,則X離子可能為所含離子NO3—SO42—H+X濃度mol/L2121A.Cl— B.Ba2+ C.Fe2+ D.Mg2+4、鉛蓄電池是歷史悠久、用量非常大的蓄電池,其構(gòu)造圖如圖所示,放電時有PbSO4生成。下列說法中錯誤的是A.鉛蓄電池是二次電池B.放電時負(fù)極電極式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4C.充電時電解質(zhì)溶液密度增大D.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA時,溶液中SO42-減少或增加1mol5、下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.圖A裝置Cu和稀硝酸制取NOB.圖B裝置實(shí)驗(yàn)室制備Cl2C.圖C裝置實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯D.圖D裝置若溴水褪色則證明石蠟油分解產(chǎn)生不飽和烴6、我國的科技發(fā)展改變著人們的生活、生產(chǎn)方式。下列說法中錯誤的是A.“甲醇制取低碳烯烴”技術(shù)可獲得聚乙烯原料B.“嫦娥四號”使用的SiC―Al材料屬于復(fù)合材料C.5G芯片“巴龍5000”的主要材料是SiO2D.“東方超環(huán)(人造太陽)”使用的氘、氚與氕互為同位素7、氰氨化鈣是一種重要的化工原料,其制備的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列說法正確的是A.CO為氧化產(chǎn)物,H2為還原產(chǎn)物 B.CaCN2含有共價鍵,屬于共價化合物C.HCN既是氧化劑又是還原劑 D.每消耗10gCaCO3生成2.24LCO28、炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法錯誤的是()A.氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成B.每活化一個氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑9、實(shí)驗(yàn)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(dá)到實(shí)驗(yàn)?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(jī)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FeCl310、為研究某固體混合物樣品的成分,取等質(zhì)量的兩份該固體,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得透明溶液,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(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該固體樣品的成分可能是()A.Na2SO4、(NH4)2CO3、KClB.KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4C.CuCl2、Na2CO3、(NH4)2SO4D.Na2SO4、NH4Cl、K2CO311、ClO2和NaClO2均具有漂白性,工業(yè)上由ClO2氣體制取NaClO2固體的工藝流程如圖所示,下列說法錯誤的是A.通入的空氣可將發(fā)生器中產(chǎn)生的ClO2全部驅(qū)趕到吸收器中B.吸收器中生成NaClO2的離子方程式為2ClO2+H2O2=2ClO2-+2H++O2↑C.步驟a的操作包括過濾、洗滌和干燥D.工業(yè)上將ClO2氣體制成NaClO2固體,其主要目的是便于貯存和運(yùn)輸12、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13、25
℃時,幾種弱酸的電離平衡常數(shù)如下表所示。下列說法正確的是()化學(xué)式CH3COOHH2CO3HCN電離平衡常數(shù)KK=1.7×10–5K1=4.2×10–7K2=5.6×10–11K=6.2×10–10A.NaCN溶液中通入少量CO2的離子方程式為H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCNB.向稀醋酸溶液中加少量水,增大C.等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液小D.等體積等物質(zhì)的量濃度的NaCN溶液和HCN溶液混合后溶液呈酸性14、1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時,得到2.54g沉淀,下列說法不正確的是A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2︰1B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D.得到2.54沉淀時,加入NaOH溶液的體積是600mL15、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(diǎn)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(xué)鍵和晶體類型均完全相同16、《天工開物》中關(guān)于化學(xué)物質(zhì)的記載很多,如石灰石“經(jīng)火焚煉為用”、“世間絲麻皆具素質(zhì)”。下列相關(guān)分析不正確的是()A.石灰石的主要成分是CaCO3,屬于正鹽B.“經(jīng)火焚煉”時石灰石發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)C.絲和麻主要成分均屬于有機(jī)高分子類化合物D.絲和庥在一定條件下均能水解生成小分子物質(zhì)17、2019年諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家約翰?古迪納夫、斯坦利?惠廷厄姆和日本科學(xué)家吉野彰,以表彰他們在鋰離子電池研發(fā)領(lǐng)域作出的貢獻(xiàn)。近日,有化學(xué)家描繪出了一種使用DMSO(二甲亞砜)作為電解液,并用多孔的黃金作為電極的鋰—空氣電池的實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,該電池放電時在多孔的黃金上氧分子與鋰離子反應(yīng),形成過氧化鋰,其裝置圖如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.DMSO電解液能傳遞Li+和電子,不能換成水溶液B.該電池放電時每消耗2molO2,轉(zhuǎn)移4mol電子C.給該鋰—空氣電池充電時,金屬鋰接電源的正極D.多孔的黃金為電池正極,電極反應(yīng)式可能為O2+4e-=2O2-18、下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對應(yīng)關(guān)系的是A.Fe2O3能溶于酸,可用作紅色油漆和涂料B.NaHCO3的水溶液呈弱堿性,可用作膨松劑C.Al2O3熔點(diǎn)高,可用于制作耐火坩堝D.SiO2熔點(diǎn)高、硬度大,常用來制造集成電路19、下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說法正確的是()A.非金屬元素組成的化合物中只含共價鍵B.ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素C.同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)D.ⅦA族元素的陰離子還原性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)20、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.1molCl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LNO和2.24LO2混合后氣體分子數(shù)為0.15NAC.加熱條件下,1molFe投入足量的濃硫酸中,生成NA個SO2分子D.0.1molNa2O2與足量的潮濕的二氧化碳反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA21、新華網(wǎng)報道,我國固體氧化物燃料電池技術(shù)研發(fā)取得新突破??茖W(xué)家利用該科技實(shí)現(xiàn)了H2S廢氣資源回收能量,并H2S得到單質(zhì)硫的原理如圖所示。下列說法正確的是A.電極a為電池正極B.電路中每流過4mol電子,正極消耗1molO2C.電極b上的電極反應(yīng):O2+4e-+4H+=2H2OD.電極a上的電極反應(yīng):2H2S+2O2――2e―=S2+2H2O22、SO2是大氣污染物,造成酸雨的主要原因,用如圖所示裝置可以既吸收工廠排放的廢氣中的SO2,又可以生成一定量的硫酸,下列說法正確的是()A.a(chǎn)為正極,b為負(fù)極B.生產(chǎn)過程中氫離子由右移向左C.從左下口流出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于50%D.負(fù)極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+二、非選擇題(共84分)23、(14分)對乙酰氨苯酚(M)是常用的消炎解熱鎮(zhèn)痛藥。其合成路線如下:完成下列填空:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。C→D的反應(yīng)類型為___________________。(2)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行反應(yīng)①的實(shí)驗(yàn)時添加試劑的順序?yàn)開_______________________。(3)下列有關(guān)E的說法正確的是____________。(選填編號)a.分子式為C6H6NOb.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)c.遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)d.既能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),又能和鹽酸反應(yīng)(4)已知與的性質(zhì)相似,寫出一定條件下M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。______________________(5)滿足下列條件的M的同分異構(gòu)體有_____________種。①苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子;②苯環(huán)上連有-NH2;③屬于酯類物質(zhì)。(6)N-鄰苯二甲酰甘氨酸()是重要的化工中間體,工業(yè)上以鄰二甲苯和甘氨酸(NH2-CH2-COOH)為原料通過一系列的反應(yīng)制取該化合物,請參照上述流程的相關(guān)信息,寫出最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。_____________________24、(12分)某研究小組擬合成醫(yī)藥中間體X和Y。已知:①;②;③。(1)的名稱是__________(2)G→X的反應(yīng)類型是_____________。(3)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。(4)下列說法不正確的是__________(填字母代號)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能發(fā)生加成、取代、消去反應(yīng)C.化合物D能與稀鹽酸反應(yīng)D.X的分子式是C15H16N2O5(5)寫出D+F→G的化學(xué)方程式:____________________(6)寫出化合物A(C8H7NO4)同時符合下列條件的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR譜表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氧原子;②分子中存在硝基和結(jié)構(gòu)。(7)參照以上合成路線設(shè)計(jì)E→的合成路線(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)。____________________________________________。25、(12分)銅及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對銅常見化合物的性質(zhì)和制備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,研究的問題和過程如下:I.探究不同價態(tài)銅的穩(wěn)定性進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)向中加適量稀硫酸,得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體,該反應(yīng)的離子化學(xué)方程式為:__________。由此可知,在酸性溶液中,價Cu比+1價Cu更_______(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。(2)將粉末加熱至以上完全分解成紅色的粉末,該反應(yīng)說明:在高溫條件下,+1價的Cu比+2價Cu更_______(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。II.探究通過不同途徑制取硫酸銅(1)途徑A:如下圖①雜銅(含少量有機(jī)物)灼燒后的產(chǎn)物除氧化銅還含少量銅,原因可能是___________(填字母代號)a.該條件下銅無法被氧氣氧化b.灼燒不充分,銅未被完全氧化c.氧化銅在加熱過程中分解生成銅d.灼燒過程中部分氧化銅被還原②測定硫酸銅晶體的純度:某小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取4.0g樣品溶于水配成100mL溶液,取10mL溶液于錐形瓶中,加適量水稀釋,調(diào)節(jié)溶液pH=3~4,加入過量的KI,用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),共消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液。上述過程中反應(yīng)的離子方程式如下:。則樣品中硫酸銅晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________________(2)途徑B:如下圖①燒瓶內(nèi)可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________(已知燒杯中反應(yīng):)②下圖是上圖的改進(jìn)裝置,其中直玻璃管通入氧氣的作用是_____________________。Ⅲ.探究用粗銅(含雜質(zhì)Fe)按下述流程制備氯化銅晶體。(1)實(shí)驗(yàn)室采用如下圖所示的裝置,可將粗銅與反應(yīng)轉(zhuǎn)化為固體l(部分儀器和夾持裝置已略去),有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收的裝置,你認(rèn)為是否必要________(填“是”或“否”)(2)將溶液2轉(zhuǎn)化為的操作過程中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色。已知:在氯化銅溶液中有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:[Cu(H2O)4]2+(aq,藍(lán)色)+4Cl-(aq)CuCl42-(aq,黃色)+4H2O(l),該小組同學(xué)取氯化銅晶體配制成藍(lán)綠色溶液Y,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),其中能夠證明溶液中有上述轉(zhuǎn)化關(guān)系的是_____________(填序號)(已知:較高濃度的溶液呈綠色)。a.將Y稀釋,發(fā)現(xiàn)溶液呈藍(lán)色b.在Y中加入晶體,溶液變?yōu)榫G色c.在Y中加入固體,溶液變?yōu)榫G色d.取Y進(jìn)行電解,溶液顏色最終消失Ⅳ.探究測定銅與濃硫酸反應(yīng)取銅片和12mL18mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,一段時間后停止反應(yīng),為定量測定余酸的物質(zhì)的量濃度,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:在反應(yīng)后的溶液中加蒸餾水稀釋至1000mL,取20mL至錐形瓶中,滴入2~3滴甲基橙指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定(已知?dú)溲趸~開始沉淀的pH約為5),通過測出消耗氫氧化鈉溶液的體積來求余酸的物質(zhì)的量濃度。假定反應(yīng)前后燒瓶中溶液的體積不變,你認(rèn)為該學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案能否求得余酸的物質(zhì)的量濃度____________(填“能”或“不能”),其理由是_____________。26、(10分)扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸,實(shí)驗(yàn)室用如下原理制備:合成扁桃酸的實(shí)驗(yàn)步驟、裝置示意圖及相關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)狀態(tài)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性扁桃酸無色透明晶體119300易溶于熱水、乙醚和異丙醇乙醚無色透明液體-116.334.6溶于低碳醇、苯、氯仿,微溶于水苯甲醛無色液體-26179微溶于水,能與乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶氯仿無色液體-63.561.3易溶于醇、醚、苯、不溶于水實(shí)驗(yàn)步驟:步驟一:向如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中加入0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛、0.2mol(約16mL)氯仿,慢慢滴入含19g氫氧化鈉的溶液,維持溫度在55~60℃,攪拌并繼續(xù)反應(yīng)1h,當(dāng)反應(yīng)液的pH接近中性時可停止反應(yīng)。步驟二:將反應(yīng)液用200mL水稀釋,每次用20mL。乙醚萃取兩次,合并醚層,待回收。步驟三:水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取,合并萃取液并加入適量無水硫酸鈉,蒸出乙醚,得粗產(chǎn)品約11.5g。請回答下列問題:(1)圖中儀器C的名稱是___。(2)裝置B的作用是___。(3)步驟一中合適的加熱方式是___。(4)步驟二中用乙醚的目的是___。(5)步驟三中用乙醚的目的是___;加入適量無水硫酸鈉的目的是___。(6)該實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)率為___(保留三位有效數(shù)字)。27、(12分)輝銅礦主要成分為Cu2S,軟錳礦主要成分MnO2,它們都含有少量Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)。工業(yè)上綜合利用這兩種礦物制備硫酸銅、硫酸錳和硫單質(zhì)的主要工藝流程如下:(1)浸取2過程中溫度控制在500C~600C之間的原因是__________________。(2)硫酸浸取時,F(xiàn)e3+對MnO2氧化Cu2S起著重要催化作用,該過程可能經(jīng)過兩歲反應(yīng)完成,將其補(bǔ)充完整:
①_____________________________(用離子方程式表示)②MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O(3)固體甲是一種堿式鹽,為測定甲的化學(xué)式,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):步驟1:取19.2g固體甲,加足量的稀鹽酸溶解,將所得溶液分為A、B兩等份;步驟2:向A中加入足量的NaOH溶液并加熱,共收集到0.448LNH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)過濾后將所得濾渣洗滌干燥并灼燒至質(zhì)量不再變化,可得4.80g紅棕色固體殘?jiān)翰襟E3:向B中加入足量的BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥,可得9.32g固體殘?jiān)t固體甲的化學(xué)式為_________________(4)相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下圖,從除鐵后的溶液中通過一系列的操作分別獲得硫酸銅、硫酸錳晶體,請給出合理的操作順序(從下列操作中選取,按先后次序列出字母,操作可重復(fù)使用):溶液→()→()→()→(A)→()→()→(),_____________A.蒸發(fā)溶劑B.趁熱過濾C.冷卻結(jié)晶D.過濾E.將溶液蒸發(fā)至溶液表面出現(xiàn)晶膜F.將溶液蒸發(fā)至容器底部出現(xiàn)大量晶體28、(14分)鋁試劑:(NH4)3C19H8(OH)3(COO)3,其商品名為阿羅明拿,可用來鑒定溶液中的鋁離子。請回答下列問題:(1)碳原子價層電子的電子排布圖_______。(2)第二周期部分元素的第一電離能變化趨勢如圖1所示,其中除氮元素外,其他元素的第一電離能自左而右依次增大的原因是____________;氮元素的第一電離能呈現(xiàn)異常的原因是____。(3)經(jīng)X射線衍射測得阿羅明拿的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖2所示。①從結(jié)構(gòu)角度分析,阿羅明拿中的NH4+與氨分子的相同之處為_________,不同之處為_________。(填標(biāo)號)A中心原子的雜化軌道類型B中心原子的價層電子對數(shù)C立體結(jié)構(gòu)②阿羅明拿中1個(NH4)3C19H8(OH)3(COO)3單元的C—Oσ鍵總數(shù)為_______個。分子中的大π鍵可用符號表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù),則阿羅明拿中苯環(huán)的大π鍵應(yīng)表示為______________。③圖2中虛線代表氫鍵,其表示式為(NH4+)N-H---O(COO-)、____________、____________。(4)阿羅明拿的晶體密度為dg·cm-3,其立方晶胞參數(shù)為anm,晶胞中含有y個(NH4)3C19H8(OH)3(COO)3單元,該單元的相對質(zhì)量為M,則y的計(jì)算表達(dá)式為______________(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。29、(10分)往有機(jī)聚合物中添加阻燃劑,可增加聚合物的使用安全性,擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。Mg(OH)2是一種常用的阻燃劑,生產(chǎn)工藝如下:完成下列填空:(1)精制鹵水中的MgCl2與適量石灰乳反應(yīng)合成堿式氯化鎂[Mg(OH)2-xClx?mH2O],反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。(2)合成反應(yīng)后,繼續(xù)在393K~523K下水熱處理8h,發(fā)生反應(yīng):Mg(OH)2-xClx?mH2O→(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O,水熱處理后,進(jìn)行過濾、水洗。水洗的目的是___。(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大,易分散、與高分子材料相容性好等特點(diǎn)。上述工藝流程中與此有關(guān)的步驟是___。(4)已知熱化學(xué)方程式:Mg(OH)2(s)→MgO(s)+H2O(g)-81.5kJ?mol-1Al(OH)3(s)→Al2O3(s)+H2O(g)-87.7kJ?mol-1Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是___。等質(zhì)量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果較好的是___,原因是___。(5)該工業(yè)生產(chǎn)的原料還可以用來提取金屬鎂。請?jiān)O(shè)計(jì)提取金屬鎂的工藝流程(框內(nèi)寫產(chǎn)物名稱,箭頭上標(biāo)明轉(zhuǎn)化條件):___
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(xiàng))1、D【解析】
A.35Cl和37Cl的核外電子數(shù)均為17,它們的原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子式、核外電子排布式、軌道表達(dá)式都相同,A項(xiàng)錯誤;B.同原子的原子同、原子半徑越等不同,兩不同原子各亞層中電子的能量不相同,B項(xiàng)錯誤;C.氧元素、氟元素沒有最高正化合價,除氧、氟外,短周期其它主族元素原子最外層電子數(shù)等于其最高化合價,C項(xiàng)錯誤;D.碳酸的酸性比硅酸強(qiáng),CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸,D項(xiàng)正確;答案選D。2、D【解析】
A.在含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸,先發(fā)生OH-與鹽酸的反應(yīng),故A錯誤;B.含等物質(zhì)的量的FeBr2、的溶液中,緩慢通入氯氣,由還原性I->Fe2+>Br-,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序?yàn)镮-、Fe2+、Br-,故B錯誤;C.在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序?yàn)锽a(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C錯誤;D.在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉,由氧化性Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序?yàn)镕e3+、Cu2+、H+、Fe2+,故D正確;答案選D。3、D【解析】
溶液(體積為1L)中的陰離子帶電荷數(shù)為2mol/L×1+1mol/L×2=4,氫離子帶正電荷數(shù)為2mol/L×1=2,根據(jù)溶液呈電中性原則,則X為陽離子,且?guī)щ姾蓴?shù)為2,只有Ba2+、Fe2、Mg2+三種離子可選;而在酸性環(huán)境下,硝酸根離子能夠氧化鐵離子,不能共存,硫酸根離子與鋇離子產(chǎn)生沉淀,不能大量共存,只有鎂離子在上述溶液中大量共存,故答案選D。4、D【解析】
放電時鉛是負(fù)極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),其電極電極式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4;PbO2是正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,電池的總反應(yīng)可表示為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,充電過程是放電過程的逆過程,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,A.鉛蓄電池可多次放電、充電,是二次電池,A項(xiàng)正確;B.放電時鉛是負(fù)極,負(fù)極電極式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,B項(xiàng)正確;C.充電時生成硫酸,硫酸的濃度增大,電解質(zhì)溶液的密度增大,C項(xiàng)正確;D.根據(jù)總反應(yīng)式可知,當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA時,溶液中SO42-減少或增加2mol,D項(xiàng)錯誤;答案選D。5、C【解析】
A.Cu和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水,能夠用排水法收集,可制取NO,故A正確;B.高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,氯氣密度大于空氣,氯氣有毒,尾氣需要用氫氧化鈉溶液吸收,可以制備氯氣,故B正確;C.乙酸乙酯在NaOH溶液中水解,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液收集乙酸乙酯,故C錯誤;D.不飽和烴能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色。該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體能使溴水褪色,說明石蠟油分解生成不飽和烴,故D正確;答案選C。6、C【解析】
A.“甲醇制取低碳烯烴”技術(shù)可生產(chǎn)乙烯,乙烯是制備聚乙烯的原料,故A正確;B.SiC―Al材料是SiC增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,故B正確;C.計(jì)算機(jī)芯片的主要材料是單質(zhì)Si,故C錯誤;D.氕、氘、氚質(zhì)子數(shù)都是1,中子數(shù)分別是0、1、2,所以互為同位素,故D正確;選C。7、C【解析】
A.HCN中碳的化合價為+2價,CO中碳的化合價也是+2價,CO既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物,A錯誤;B.CaCN2中含有離子鍵和共價鍵,屬于離子化合物,B錯誤;C.HCN中H的化合價降低,C的化合價升高,HCN既是氧化劑又是還原劑,C正確;D.每消耗10gCaCO3生成0.1molCO2,沒有說明溫度和壓強(qiáng),無法計(jì)算二氧化碳的體積,D錯誤;答案選C。8、C【解析】
A.由圖可知,氧分子的活化是O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成過程,故A正確;B.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此每活化一個氧分子放出0.29eV的能量,故B正確;C.由圖可知,水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV,故C錯誤;D.活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑顆粒可以活化氧分子,因此炭黑顆??梢钥醋鞔髿庵卸趸蜣D(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,故D正確。故選C。9、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(jìn)入方向不合理,將溶液排出裝置,應(yīng)從長導(dǎo)管進(jìn)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(jī)層,故C正確;D.蒸發(fā)時促進(jìn)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。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。10、D【解析】
根據(jù)(1)中沉淀6.63g和4.66g可知,含有SO42-和CO32-,且二者的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol;根據(jù)(2)中氣體0.672L可知含有NH4+0.03mol。根據(jù)離子的定量關(guān)系看,只能選擇Na2SO4、NH4Cl、K2CO3,若選擇B項(xiàng)KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4,SO42-0.02mol時NH4+有0.04mol,不符合定量關(guān)系,A、C項(xiàng)也類似,故D正確;答案選D。11、B【解析】
A.在ClO2發(fā)生器中一定產(chǎn)生ClO2氣體,通入空氣,可以將其吹入吸收塔中進(jìn)行吸收,選項(xiàng)A正確;B.吸收塔中加入了濃氫氧化鈉溶液,顯然其中的反應(yīng)不可能得到氫離子,選項(xiàng)B錯誤;C.冷卻結(jié)晶得到NaClO2固體后,應(yīng)該經(jīng)過過濾,洗滌,干燥得到產(chǎn)品,選項(xiàng)C正確;D.氣體的貯存和運(yùn)輸都遠(yuǎn)比固體困難,所以將ClO2氣體制成NaClO2固體的主要目的是便于貯存和運(yùn)輸,選項(xiàng)D正確。答案選B。12、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3種,故D錯誤;故選C。13、A【解析】
根據(jù)電離平衡常數(shù)得出酸強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊H3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-?!驹斀狻緼.NaCN溶液中通入少量CO2的離子方程式為H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCN,故A正確;B.向稀醋酸溶液中加少量水,,平衡常數(shù)不變,醋酸根離子濃度減小,比值減小,故B錯誤;C.根據(jù)越弱越水解,因此碳酸鈉水解程度大,堿性強(qiáng),因此等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液大,故C錯誤;D.等體積等物質(zhì)的量濃度的NaCN溶液和HCN溶液混合,,因此混合后水解為主要,因此溶液呈堿性,故D錯誤。綜上所述,答案為A。14、D【解析】
設(shè)銅、鎂的物質(zhì)的量分別為x、y,則①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01mol,設(shè)N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為a、b,則根據(jù)得失電子數(shù)相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,則a=0.01mol,b=0.04mol?!驹斀狻緼、有上述分析可知,Cu和Mg的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol,二者物質(zhì)的量之比為2︰1,A正確;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正確;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為0.01mol、0.04mol,則NO2的體積分?jǐn)?shù)是×100%=80%,C正確;D、沉淀達(dá)最大時,溶液中只有硝酸鈉,根據(jù)原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氫氧化鈉溶液體積為640mL,D錯誤;答案選D。15、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(diǎn)比水小的CH4,也可以是熔沸點(diǎn)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。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。16、B【解析】
A選項(xiàng),石灰石的主要成分是CaCO3,屬于正鹽,故A正確;B選項(xiàng),“經(jīng)火焚煉”時石灰石發(fā)生的反應(yīng)屬于分解反應(yīng),故B錯誤;C選項(xiàng),絲屬于蛋白質(zhì),麻屬于纖維素,都屬于有機(jī)高分子類化合物,故C正確;D選項(xiàng),絲最終水解生成氨基酸,麻最終水解為葡萄糖,因此都在一定條件下均水解生成小分子物質(zhì),故D正確。綜上所述,答案為B。天然高分子化合物主要有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì);淀粉、纖維素最終水解為葡萄糖,蛋白質(zhì)最終水解為氨基酸。17、B【解析】
A.DMSO電解液能傳遞Li+,但不能傳遞電子,A不正確;B.該電池放電時O2轉(zhuǎn)化為O22-,所以每消耗2molO2,轉(zhuǎn)移4mol電子,B正確;C.給該鋰—空氣電池充電時,金屬鋰電極應(yīng)得電子,作陰極,所以應(yīng)接電源的負(fù)極,C不正確;D.多孔的黃金為電池正極,電極反應(yīng)式為O2+2e-=O22-,D不正確;故選B。18、C【解析】
A.Fe2O3可用作紅色油漆和涂料是因?yàn)槭且环N紅棕色的物質(zhì),而不是因?yàn)镕e2O3能溶于酸,故A錯誤;B.碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱易分解生成二氧化碳,所以可做焙制糕點(diǎn)的膨松劑,故B錯誤;C.Al2O3熔點(diǎn)高,可用于制作耐火坩堝,故C正確;D.二氧化硅具有良好的光學(xué)特性,可以用于制造光導(dǎo)纖維,與其熔點(diǎn)高性質(zhì)無關(guān),故D錯誤;正確答案是C。19、B【解析】
A.NH4Cl全部由非金屬元素組成,但含有離子鍵和共價鍵,A項(xiàng)錯誤;B.同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,各周期中ⅠA族金屬元素的金屬性最強(qiáng),B項(xiàng)正確;C.同種元素的原子質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同,C項(xiàng)錯誤;D.Ⅶ族元素的陰離子還原性越強(qiáng),則元素的非金屬性越弱,其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越弱,D項(xiàng)錯誤;答案選B。20、D【解析】
A.Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)H2O+Cl2HCl+HClO,是一個可逆反應(yīng),0.1molCl2溶于水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目小于0.1NA,A錯誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LNO和2.24LO2混合,發(fā)生的反應(yīng)有:2NO+O2==2NO2,2NO2N2O4,所以混合后的氣體分子數(shù)小于0.15NA,B錯誤;C.加熱條件下,F(xiàn)e與足量的濃硫酸反應(yīng)生成+3價的鐵離子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3mol,根據(jù)得失電子守恒,應(yīng)生成NA個SO2分子,C錯誤;D.0.1molNa2O2與足量的潮濕的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,過氧化鈉中氧元素即被氧化又被還原,所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,D正確,答案選D。21、B【解析】
A.電極a是化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng),為電池負(fù)極,故A錯誤;B.電路中每流過4mol電子,正極消耗1molO2,故B正確;C.電極b上的電極反應(yīng):O2+4e-=2O2?,故C錯誤;D.電極a上的電極反應(yīng):2H2S+2O2??4e?=S2+2H2O,故D錯誤。綜上所述,答案為B。22、D【解析】
A.由圖可知,此裝置為原電池,且a極發(fā)生氧化反應(yīng),屬于負(fù)極,b極為正極,A項(xiàng)錯誤;B.原電池中陽離子移向正極,故氫離子由左移向右,B項(xiàng)錯誤;C.負(fù)極區(qū)有硫酸生成,但同時水的量在增加,則硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一定大于50%,甚至還可能小于50%,C項(xiàng)錯誤;D.負(fù)極反應(yīng)式為SO2+2H2O-2e-===SO42-+4H+,D項(xiàng)正確;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、CH3CHO還原反應(yīng)濃硝酸,濃硫酸,苯cd+2NaOHCH3COONa++H2O3+NH2CH2COOH→+H2O【解析】
B在五氧化二磷作用下得到乙酸酐,則B為CH3COOH,可推知乙烯與氧氣反應(yīng)生成A為CH3CHO,A進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸,由M的結(jié)構(gòu)可知,E為,反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,由C、D分子式可知,C分子發(fā)生加氫、去氧得到D;(4)M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng);(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有-NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個不同取代基、且處于對位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到與水?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍篈為CH3CHO,B為CH3COOH,C為,D為,E為,M為。(1)由上述分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CHO,C為,D為,C與HCl、Fe存在條件下發(fā)生加氫去氧的還原反應(yīng)產(chǎn)生,所以C→D的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸存在條件下加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,實(shí)驗(yàn)時添加試劑的順序?yàn)椋合燃尤霛庀跛?,再加入濃硫酸,待溶液恢?fù)至室溫后再加入苯;(3)由上述分析可知,E為。a.根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C6H7NO,a錯誤;b.E含有酚羥基,且酚羥基鄰位含有氫原子,能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),b錯誤;c.E含有酚羥基,遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),c正確;d.E含有酚羥基,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),含有氨基,能與鹽酸反應(yīng),d正確,故合理選項(xiàng)是cd;(4)M為,M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng),反應(yīng)方程式為:+2NaOHCH3COONa++H2O;(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有—NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個不同取代基、且處于對位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—,符合條件的同分異構(gòu)體有3種;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到和水,故最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+NH2CH2COOH→+H2O。本題考查有機(jī)物合成與推斷,充分利用有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析解答,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷,較好的考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識遷移運(yùn)用能力。24、鄰甲基苯甲酸還原反應(yīng)BD、、、【解析】
由、A的分子式,縱觀整個過程,結(jié)合X的結(jié)構(gòu),可知發(fā)生甲基鄰位硝化反應(yīng)生成A為,對比各物質(zhì)的分子,結(jié)合反應(yīng)條件與給予的反應(yīng)信息,可知A中羧基上羥基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B為、C為、D為。由X的結(jié)構(gòu),逆推可知G為,結(jié)合F、E的分子式,可推知F為CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E為CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為;B為;C為;D為;E為CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F為CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G為。(1)的甲基在苯環(huán)羧基的鄰位C原子上,因此其名稱是鄰甲基苯甲酸;(2)G變X是-NO2變?yōu)?NH2,發(fā)生的是還原反應(yīng);(3)化合物B的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)A.化合物A的苯環(huán)上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正確;B.化合物C結(jié)構(gòu)簡式是,含苯環(huán)與羰基能發(fā)生加成反應(yīng),有Br原子可以發(fā)生取代反應(yīng);由于Br原子連接的C原子直接連接在苯環(huán)上,因此不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯誤;C.化合物D含有亞氨基,能與稀鹽酸反應(yīng),C正確;D.根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知X的分子式是C15H18N2O5,D錯誤;故合理選項(xiàng)是BD;(5)D+F→G的化學(xué)方程式為:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分異構(gòu)體同時符合下列條件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR譜表明分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,存在對稱結(jié)構(gòu);②分子中存在硝基和酯基結(jié)構(gòu),2個取代基可能結(jié)構(gòu)為:-NO2與-CH2OOCH、-NO2與-CH2COOH、-COOH與-CH2NO2、-OOCH與-CH2NO2,同分異構(gòu)體可能結(jié)構(gòu)簡式為、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng),然后酸化可得,該物質(zhì)與SOCl2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,與NH3發(fā)生反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,故由E合成的路線為:。本題考查有機(jī)物的合成與推斷,關(guān)鍵是對給予信息的理解,要結(jié)合路線圖中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與分子式進(jìn)行推斷,題目側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識遷移運(yùn)用能力,熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。25、穩(wěn)定穩(wěn)定bd87.5%Cu+H2SO4+2HNO3(濃)=CuSO4+2NO2↑+2H2O3Cu+3H2SO4+2HNO3(?。?3CuSO4+2NO↑+4H2O氧氣氧化氮氧化合物,使氮氧化物全部被氫氧化鈉溶液吸收,防止污染大氣否abc不能雖然甲基橙變色的pH范圍為3.1~4.4,Cu(OH)2開始沉淀時的pH為5,在指示劑變色范圍之外,即中和酸時,Cu2+不會消耗OH-,但甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,銅離子溶液呈藍(lán)色,對觀察指示終點(diǎn)顏色有干擾【解析】
I.(1)物質(zhì)都有由不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)的傾向,所以在酸性溶液中,+2價Cu比+1價Cu更穩(wěn)定;(2)在高溫下CuO分解產(chǎn)生Cu2O、O2,說明Cu2O比CuO在高溫下穩(wěn)定;II.(1)①Cu未完全反應(yīng)、部分氧化銅能被有機(jī)物還原;②根據(jù)Cu元素守恒和反應(yīng)方程式可得關(guān)系式,然后利用關(guān)系式計(jì)算CuSO4?5H2O的質(zhì)量,最后根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的含義計(jì)算硫酸銅晶體的含量;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應(yīng)進(jìn)行濃硝酸變?yōu)榈南∠跛幔┓磻?yīng)產(chǎn)生硫酸銅、NO2(或NO)、H2O,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律書寫反應(yīng)方程式;②O2可以將NO氧化為NO2,可以將NO、NO2驅(qū)趕進(jìn)入NaOH溶液中,發(fā)生反應(yīng),防止大氣污染;III.(1)HCl對反應(yīng)沒有影響;(2)根據(jù)平衡移動原理分析;IV.含銅離子溶液呈藍(lán)色,對觀察指示終點(diǎn)顏色有干擾。【詳解】I.(1)向Cu2O中加適量稀硫酸,得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體,這說明氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成的是硫酸銅、水和單質(zhì)銅,該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,這說明在酸性溶液中,+2價Cu比+1價Cu更穩(wěn)定;(2)將粉末加熱至以上完全分解成紅色的粉末,該反應(yīng)說明:在高溫條件下,+1價的Cu比+2價Cu更穩(wěn)定;II.(1)①a.加熱條件下銅易被氧氣氧化,a錯誤;b.灼燒不充分,銅未被完全氧化導(dǎo)致含有銅單質(zhì),b正確;c.氧化銅在加熱過程中不會分解生成銅,c錯誤;d.灼燒過程中部分氧化銅被有機(jī)物還原生成銅單質(zhì),d正確;故合理選項(xiàng)是bd;②根據(jù)方程式可知:2Cu2+~I2~2S2O32-,n(S2O32-)=0.1000mol/L×0.014L×10=1.4×10-2mol,則n(Cu2+)=1.4×10-2mol,m(CuSO4?5H2O)=1.4×10-2mol×250g/mol=3.5g,所以硫酸銅晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(3.5g÷4.0g)×100%=87.5%;(2)①Cu與稀硫酸、濃硝酸(或隨著反應(yīng)進(jìn)行濃硝酸變?yōu)榈南∠跛幔┓磻?yīng)生成硫酸銅、NO2(或NO)、H2O,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可得反應(yīng)方程式為:;②NO不能被NaOH溶液吸收,O2可以將NO氧化為NO2,使氮氧化物完全被NaOH溶液吸收,同時可以將NO、NO2驅(qū)趕進(jìn)入NaOH溶液中,發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)化為NaNO2、NaNO3,防止大氣污染;III.(1)Cl2中混有的HCl對反應(yīng)沒有影響,因此不需要在濃硫酸洗氣瓶前增加吸收HCl的裝置;(2)a.將Y稀釋,平衡向左移動,溶液呈藍(lán)色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系,a正確;b.在Y中加入CuCl2晶體,溶液中[Cu(H2O)4]2+、Cl-濃度增大,平衡向右移動,溶液變?yōu)榫G色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系,b正確;c.在Y中加入NaCl固體,溶液中氯離子濃度增大,平衡向右移動,溶液變?yōu)榫G色,可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系,c正確;d.取Y進(jìn)行電解,銅離子放電,溶液顏色最終消失,不能可以能夠證明CuCl2溶液中轉(zhuǎn)化關(guān)系,d錯誤;故合理選項(xiàng)是abc;IV.甲基橙變色的pH范圍是3.1~4.4,Cu(OH)2開始沉淀的pH=5,在指示劑變色范圍之外,即酸被堿中和時,Cu2+不會消耗OH-,但是甲基橙由紅色變成橙色、黃色時,Cu2+溶液呈藍(lán)色,對觀察指示終點(diǎn)顏色有干擾,因此不能測定剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度。本題考查了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、對工藝流程理解、實(shí)驗(yàn)裝置的理解、平衡移動、物質(zhì)分離提純等,明確物質(zhì)的性質(zhì)是解答題目關(guān)鍵,難點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)方案的評價,從實(shí)驗(yàn)的可操作性、簡便性、安全性、環(huán)保等方面考慮,有助于培養(yǎng)學(xué)生基本扎實(shí)的基礎(chǔ)與綜合運(yùn)用能力。26、(球形)冷凝管吸收逸出的有機(jī)物(乙醚),并防止倒吸水浴加熱除去反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)物萃取扁桃酸作干燥劑75.7%【解析】
苯甲醛與氯仿在氫氧化鈉溶液中發(fā)生反應(yīng),生成扁桃酸等,需要加熱且維持溫度在55~60℃。由于有機(jī)反應(yīng)物易揮發(fā),所以需冷凝回流,并將產(chǎn)生的氣體用乙醇吸收。反應(yīng)后所得的混合物中,既有反應(yīng)生成的扁桃酸,又有剩余的反應(yīng)物。先用乙醚萃取剩余的有機(jī)反應(yīng)物,然后分液;在分液后所得的水溶液中加硫酸,將扁桃酸鈉轉(zhuǎn)化為扁桃酸,再用乙醚萃取出來,蒸餾進(jìn)行分離提純?!驹斀狻?1)圖中儀器C的名稱是(球形)冷凝管。答案為:(球形)冷凝管;(2)裝置B中有倒置的漏斗,且蒸餾出的有機(jī)物易溶于乙醇,所以其作用是吸收逸出的有機(jī)物(乙醚),并防止倒吸。答案為:吸收逸出的有機(jī)物(乙醚),并防止倒吸;(3)步驟一中,溫度需控制在55~60℃之間,則合適的加熱方式是水浴加熱。答案為:水浴加熱;(4)步驟二中,“將反應(yīng)液用200mL水稀釋”,則加入乙醚,是為了萃取未反應(yīng)的有機(jī)反應(yīng)物,所以用乙醚的目的是除去反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)物。答案為:除去反應(yīng)液中未反應(yīng)完的反應(yīng)物;(5)步驟三中,“水相用50%的硫酸酸化至pH為2~3后,再每次用40mL乙醚分兩次萃取”,因?yàn)榧铀岷蟊馓宜徕c轉(zhuǎn)化為扁桃酸,所以用乙醚的目的是萃取扁桃酸;為了去除扁桃酸中溶有的少量水,加入適量無水硫酸鈉,其目的是作干燥劑。答案為:萃取扁桃酸;作干燥劑;(6)該實(shí)驗(yàn)中,0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛理論上可生成0.1mol扁桃酸,則其產(chǎn)率為=75.7%。答案為:75.7%。當(dāng)反應(yīng)混合物需要加熱,且加熱溫度不超過100℃時,可使用水浴加熱。水浴加熱的特點(diǎn):便于控制溫度,且可使反應(yīng)物均勻受熱。27、溫度高苯容易揮發(fā),溫度低浸取速率小Cu2S+4Fe3+=2Cu2++S+4Fe2+NH4Fe3(SO4)2(OH)6AFBECD【解析】
(1)根據(jù)苯容易揮發(fā),和溫度對速率的影響分析;(2)根據(jù)催化劑的特點(diǎn)分析,參與反應(yīng)并最后生成進(jìn)行書寫方程式;(3)根據(jù)反應(yīng)過程中的數(shù)據(jù)分析各離子的種類和數(shù)值,最后計(jì)算各種離子的物質(zhì)的量比即得化學(xué)式?!驹斀狻?1)浸取2過程中使用苯作為溶劑,溫度控制在500C~600C之間,是溫度越高,苯越容易揮發(fā),溫度低反應(yīng)的速率變小。(2)Fe3+對Mn02氧化Cu2S起著重要催化作用,說明鐵離子參與反應(yīng),然后又通過反應(yīng)生成,鐵離子具有氧化性,能氧化硫化亞銅,本身被還原為亞鐵離子,故第一步反應(yīng)為Cu2S+4Fe3+=2Cu2++S+4Fe2+,二氧化錳具有氧化性,能氧化亞鐵離子。(3)向A中加入足量的NaOH溶液并加熱,共收集到0.448LNH3(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)期0.02mol,過濾后將所得濾渣洗滌干燥并灼燒至質(zhì)量不再變化,可得4.80g紅棕色固體殘?jiān)?,即氧化鐵為0.03mol,說明該固體中含有銨根離子和鐵離子。向B中加入足量的BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥,可得9.32g硫酸鋇,即0.04mol,因?yàn)閷⑷芤悍殖蓛傻确?,則19.2g固體甲含有0.04mol銨根離子,0.12mol鐵離子,0.08mol硫酸根離子,則含有的氫氧根離子物質(zhì)的量為,則固體甲的化學(xué)式為NH4Fe3(SO4)2(OH)6。掌握溶液中離子物質(zhì)的量計(jì)算是難點(diǎn),注意前后元素的守恒性,特別注意原溶液分成了兩等份,數(shù)據(jù)要變成2倍。28、從左到右原子半徑減小,元素金屬性減弱,失電子能力減弱氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有穩(wěn)定性,不易失去電子ABC9(NH4+)N-H---O(OH)(OH)O-H---O(COO-)【解析】
(1)碳原子電子排布式為1s22s22p2,其價層電子的電子排布圖為。(2)元素的第一電離能是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子變?yōu)闅鈶B(tài)基態(tài)正離子時需要的最低能量。失去電子越難,第一電離能越大。同一周期元素從左到右,原子半徑逐漸減小,原子核對核外電子的束縛力
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