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2024-2025學(xué)年貴州省銅仁市第一中學(xué)高三第一次十校聯(lián)考(化學(xué)試題)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。他們于1972年提出“搖椅式“電池(Rockingchairbattery),1980年開(kāi)發(fā)出LiCoO2材料,下圖是該電池工作原理圖,在充放電過(guò)程中,Li+在兩極之間“搖來(lái)?yè)u去”,該電池充電時(shí)的總反應(yīng)為:LiCoO2+6C(石墨)=Li(1-x)CoO2+LixC6。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.充電時(shí),Cu電極為陽(yáng)極B.充電時(shí),Li+將嵌入石墨電極C.放電時(shí),Al電極發(fā)生氧化反應(yīng)D.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)LiCoO2—xe-=Li(1-x)CoO2+(1-x)+xLi+2、下列屬于堿性氧化物的是A.Mn2O7 B.Al2O3 C.Na2O2 D.MgO3、除去下列括號(hào)內(nèi)雜質(zhì)的試劑或方法正確的是()A.HNO3溶液(H2SO4):適量BaCl2溶液,過(guò)濾B.乙烷(乙烯):催化劑條件下通入H2C.溴苯(溴):加入KI溶液,分液D.乙醇(乙酸):加入足量CaO后蒸餾4、短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X和W為同主族元素,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。由這四種元素中的一種或幾種組成的物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系,甲+乙→丙+W,其中甲是元素X的氫化物,其稀溶液可用于傷口消毒,乙為一種二元化合物,常溫下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.X和Y、W均至少能形成兩種化合物B.乙和丙均為既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的離子化合物C.四種元素簡(jiǎn)單離子半徑中Z的最小D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>W5、常溫下,將0.2mol/LKMnO4酸性溶液0.1L與一定量pH=3的草酸(HOOC—COOH)溶液混合,放出VL氣體。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.0.1molHOOC—COOH含共用電子對(duì)數(shù)目為0.9NAB.當(dāng)1molKMnO4被還原時(shí),強(qiáng)酸提供的H+數(shù)目為NAC.pH=3的草酸溶液含有H+數(shù)目為0.001NAD.該反應(yīng)釋放CO2分子數(shù)目為NA6、阿伏加德羅常數(shù)為NA。關(guān)于l00mLlmol/L的Fe2(SO4)3溶液,下列說(shuō)法正確是A.加NaOH可制得Fe(OH)3膠粒0.2NAB.溶液中陽(yáng)離子數(shù)目為0.2NAC.加Na2CO3溶液發(fā)生的反應(yīng)為3CO32-+2Fe3+=Fe2(CO3)3↓D.Fe2(SO4)3溶液可用于凈化水7、下列變化不涉及氧化還原反應(yīng)的是A.明礬凈水 B.鋼鐵生銹 C.海水提溴 D.工業(yè)固氮8、實(shí)驗(yàn)室用純凈N2和H2合成NH3(N2+3H22NH3)時(shí),是先將分別制得的含水蒸氣的N2和H2通過(guò)如圖所示的裝置。下面是對(duì)該裝置作用的幾種敘述①干燥氣體②混合氣體③觀察氣體的流速。正確的是A.只有① B.只有①和② C.只有①和③ D.①②③9、化學(xué)與社會(huì)、生活密切相關(guān)。下列現(xiàn)象或事實(shí)的解釋不正確的是()選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)化學(xué)解釋AFe3O4用于人民幣票面文字等處的油墨Fe3O4是一種紅棕色物質(zhì)B祖國(guó)七十華誕焰火五彩繽紛金屬元素的焰色反應(yīng)C現(xiàn)代舊房拆除定向爆破用鋁熱劑鋁熱反應(yīng)放熱使建筑物的鋼筋熔化D金屬焊接前用NH4Cl溶液處理焊接處NH4Cl溶液呈弱酸性A.A B.B. C.C D.D10、我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種“可固氮”的鋰-氮二次電池,將可傳遞Li+的醚類(lèi)作電解質(zhì),電池的總反應(yīng)為6Li+N22Li3A.固氮時(shí),鋰電極發(fā)生還原反應(yīng)B.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng):2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮時(shí),外電路中電子由釕復(fù)合電極流向鋰電極D.脫氮時(shí),Li+向釕復(fù)合電極遷移11、以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下,下列說(shuō)法中,不正確的是A.反應(yīng)1中,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化B.從母液中可以提取Na2SO4C.反應(yīng)2中,H2O2做氧化劑D.采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解12、下列各選項(xiàng)中所述的兩個(gè)量,前者一定大于后者的是()A.將pH=4的鹽酸和醋酸分別稀釋成pH=5的溶液,所加水的量B.pH=10的NaOH和Na2CO3溶液中,水的電離程度C.物質(zhì)的量濃度相等的(NH4)2SO4溶液與(NH4)2CO3溶液中NH4+的物質(zhì)的量濃度D.相同溫度下,10mL0.1mol/L的醋酸與100mL0.01mol/L的醋酸中H+的物質(zhì)的量13、將13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500mL溶液,通入過(guò)量的Cl2,反應(yīng)后將溶液蒸干,得固體11.175克。則原來(lái)所配溶液中K+、Cl-、Br-的物質(zhì)的量之比為A.3︰2︰1 B.1︰2︰3 C.5︰3︰3 D.2︰3︰114、如圖是某條件時(shí)N2與H2反應(yīng)過(guò)程中能量變化的曲線圖,下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:N2+3H2?2NH3+92kJB.生成1molNH3,反應(yīng)放熱92kJC.b曲線代表使用了催化劑,其H2的轉(zhuǎn)化率高于a曲線D.加入催化劑增大反應(yīng)速率,化學(xué)平衡常數(shù)不變15、下列說(shuō)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16、下列說(shuō)法中正確的是()A.2019年,我國(guó)河南、廣東等許多地方都出現(xiàn)了旱情,緩解旱情的措施之一是用溴化銀進(jìn)行人工降雨B.“光化學(xué)煙霧”“臭氧層空洞”“溫室效應(yīng)”“硝酸型酸雨”等環(huán)境問(wèn)題的形成都與氮氧化合物有關(guān)C.BaSO4在醫(yī)學(xué)上用作透視鋇餐,主要是因?yàn)樗y溶于水D.鈉、鎂等單質(zhì)在電光源研制領(lǐng)域大顯身手,鈉可以應(yīng)用于高壓鈉燈,鎂可以制造信號(hào)彈和焰火17、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.100g46%的乙醇水溶液中含有氧原子數(shù)目為4NAB.等質(zhì)量的CO和N2含有的原子數(shù)目均為2NAC.在0.1mol?L-1的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,含有NH4+數(shù)目為0.1NAD.常溫常壓下,水蒸氣通過(guò)過(guò)量的Na2O2使其增重2g時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA18、在穩(wěn)定人體血液的pH中起作用的離子是A.Na+ B.HCO3- C.Fe2+ D.Cl-19、有一種化合物是很多表面涂層的重要成分,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無(wú)最高正價(jià),Z的含氧酸均具有氧化性,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.WZ沸點(diǎn)高于W2Y的沸點(diǎn)B.含Z的兩種酸反應(yīng)可制得Z的單質(zhì)C.W2Y2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵鍵D.X的含氧酸一定為二元弱酸20、維生素C是廣泛存在于新鮮水果蔬菜及許多生物中的一種重要的維生素,作為一種高活性物質(zhì),它參與許多新陳代謝過(guò)程。某課外小組利用碘滴定法測(cè)某橙汁中維生素C的含量,其化學(xué)方程式如下:+I2+2HI下列說(shuō)法正確的是()A.上述反應(yīng)說(shuō)明維生素C能使碘水褪色,該反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)B.維生素C可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)C.維生素C可以水解得到2種產(chǎn)物D.維生素C不可溶于水,可以溶于有機(jī)溶劑21、下列有關(guān)有機(jī)化合物的說(shuō)法中,正確的是A.淀粉、蛋白質(zhì)和油脂都屬于有機(jī)高分子化合物B.乙烯、苯和乙醇均能被酸性高錳酸鉀溶液氧化C.絕大多數(shù)的酶屬于具有高選擇催化性能的蛋白質(zhì)D.在的催化作用下,苯可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)22、下列有關(guān)14C60的敘述正確的是A.與12C60化學(xué)性質(zhì)相同 B.與12C60互為同素異形體C.屬于原子晶體 D.與12C60互為同位素二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物J屬于大位阻醚系列中的一種物質(zhì),在有機(jī)化工領(lǐng)域具有十分重要的價(jià)值.2018年我國(guó)首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路線如下:已知:回答下列問(wèn)題:(1)A的名稱___________________.(2)C→D的化學(xué)方程式_________________________.E→F的反應(yīng)類(lèi)型____(3)H中含有的官能團(tuán)________________.J的分子式_______________.(4)化合物X是D的同分異構(gòu)體,其中能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的X有_____________種(不考慮立體異構(gòu)),寫(xiě)出其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1∶1∶6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________________.(5)參照題中合成路線圖。涉及以甲苯和為原料來(lái)合成另一種大位阻醚的合成路線:__________________。24、(12分)有機(jī)物M的合成路線如下圖所示:已知:R—CH=CH2R—CH2CH2OH。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)有機(jī)物B的系統(tǒng)命名為_(kāi)_________。(2)F中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_________,F(xiàn)→G的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_________。(3)M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________。(4)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。(5)X是G的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比G小14,X有多種同分異構(gòu)體,滿足與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色的有______種。其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為1∶1∶2∶6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____。(6)參照M的合成路線,設(shè)計(jì)一條由丙烯和乙醇為起始原料制備丙酸乙酯的合成路線_________(無(wú)機(jī)試劑任選)。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(lèi)藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實(shí)驗(yàn)室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)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(guò)程中氧化。③刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點(diǎn)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(duì)分子質(zhì)量性狀密度/g?cm3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/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(wú)色透明液體1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16無(wú)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(guò)的苯胺和15mL冰乙酸(過(guò)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(dòng)1小時(shí)。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細(xì)流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時(shí),用布氏漏斗抽氣過(guò)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(jìn)行熱過(guò)濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計(jì)算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要在__內(nèi)取用,加入過(guò)量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)要小火加熱10min是為了__。(3)實(shí)驗(yàn)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(xué)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(hào))。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(hào))。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(shí),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(guò)多的活性炭,使乙酰苯胺的產(chǎn)率__(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。(7)該實(shí)驗(yàn)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)(13分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無(wú)機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預(yù)處理時(shí)要用破碎機(jī)將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時(shí)得到的固體呈黑色,請(qǐng)寫(xiě)出蒸氨時(shí)的反應(yīng)方程式:______________________。(3)蒸氨出來(lái)的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為_(kāi)__________(填標(biāo)號(hào));經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫(xiě)一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)潔,但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中不采用,其原因是______________________(任寫(xiě)兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O?,F(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當(dāng)三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時(shí),滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱為_(kāi)__________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因?yàn)開(kāi)_____________________。③若開(kāi)始時(shí)加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質(zhì)的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設(shè)整個(gè)過(guò)程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不結(jié)晶,每步反應(yīng)都進(jìn)行得比較完全,則原銅粉的純度為_(kāi)_______。27、(12分)三氯乙醛(CCl3CHO)是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要中間體,實(shí)驗(yàn)室制備三氯乙醛的反應(yīng)裝置示意圖(加熱裝置未畫(huà)出)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl②相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì):相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性C2H5OH46-114.178.3與水互溶CCl3CHO147.5-57.597.8可溶于水、乙醇CCl3COOH163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛C2H5Cl64.5-138.712.3微溶于水,可溶于乙醇(1)恒壓漏斗中盛放的試劑的名稱是_____,盛放KMnO4儀器的名稱是_____。(2)反應(yīng)過(guò)程中C2H5OH和HCl可能會(huì)生成副產(chǎn)物C2H5Cl,同時(shí)CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸繼續(xù)氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸),寫(xiě)出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化學(xué)方程式:_____。(3)該設(shè)計(jì)流程中存在一處缺陷是_____,導(dǎo)致引起的后果是_____,裝置B的作用是______。(4)反應(yīng)結(jié)束后,有人提出先將C中的混合物冷卻到室溫,再用分液的方法分離出三氯乙酸。你認(rèn)為此方案是否可行_____(填是或否),原因是_____。(5)測(cè)定產(chǎn)品純度:稱取產(chǎn)品0.36g配成待測(cè)溶液,加入0.1000mol?L?1碘標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.02000mol?L?1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。進(jìn)行三次平行實(shí)驗(yàn),測(cè)得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。則產(chǎn)品的純度為_(kāi)____(計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)。滴定原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-28、(14分)氟及其化合物用途非常廣泛?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)聚四氟乙烯是一種準(zhǔn)晶體,該晶體是一種無(wú)平移周期序、但有嚴(yán)格準(zhǔn)周期位置序的獨(dú)特晶體。可通過(guò)_____方法區(qū)分晶體、準(zhǔn)晶體和非晶體。(2)基態(tài)銅原子價(jià)電子排布的軌道式為_(kāi)_____。(3)[H2F]+[SbF6]-(氟酸銻)是一種超強(qiáng)酸,存在[H2F]+,該離子的空間構(gòu)型為_(kāi)_____,依次寫(xiě)出一種與[H2F]+具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子和陰離子分別是______、______(4)NH4F(氟化銨)可用于玻璃蝕刻劑、防腐劑、消毒劑等。NH4+的中心原子的雜化類(lèi)型是;氟化銨中存在______(填序號(hào)):A.離子鍵
B.σ鍵
C.π鍵
D.氫鍵(5)SbF6被廣泛用作高壓電氣設(shè)備絕緣介質(zhì)。SbF6是一種共價(jià)化合物,可通過(guò)類(lèi)似于Born-Haber循環(huán)能量構(gòu)建能量圖(見(jiàn)圖a)計(jì)算相聯(lián)系關(guān)鍵能。則F-F鍵的鍵能為kJ?mol-1,S-F的鍵能為_(kāi)_____kJ?mol-1。(6)CuCl的熔點(diǎn)為426℃,熔化時(shí)幾乎不導(dǎo)電;CuF的熔點(diǎn)為908℃,密度為7.1g?cm-3。①CuF比CuCl熔點(diǎn)高的原因是______;②已知NA為阿伏加德羅常數(shù)。CuF的晶胞結(jié)構(gòu)如“圖b”。則CuF的晶胞參數(shù)a=___nm
(列出計(jì)算式)。29、(10分)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一焦亞硫酸鈉的制取采用如圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置II中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2=Na2S2O5(1)裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________。(2)要從裝置II中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是_______________。(3)裝置III用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為_(kāi)_______(填序號(hào))。實(shí)驗(yàn)二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)(4)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是______________(填序號(hào))。a.測(cè)定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液c.加入鹽酸d.加入品紅溶液e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè)(5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是_____________________________。實(shí)驗(yàn)三葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測(cè)定葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:(6)按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00mL,該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為_(kāi)______________g·L-1。(7)在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若有部分HI被空氣氧化,則測(cè)得結(jié)果_______________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
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、B【解析】
根據(jù)充電時(shí)的總反應(yīng),鈷化合價(jià)升高被氧化,因此鈷為陽(yáng)極,石墨為陰極,則在放電時(shí)鈷為正極,石墨為負(fù)極,據(jù)此來(lái)判斷各選項(xiàng)即可。【詳解】A.根據(jù)分析,銅電極以及上面的石墨為陰極,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.充電時(shí)整個(gè)裝置相當(dāng)于電解池,電解池中陽(yáng)離子移向陰極,B項(xiàng)正確;C.放電時(shí)整個(gè)裝置相當(dāng)于原電池,原電池在工作時(shí)負(fù)極被氧化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.根據(jù)分析,含鈷化合物位于電源的正極,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。不管是不是鋰電池,都遵循原電池的工作原理,即陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極,鋰離子電池只不過(guò)是換成了在正、負(fù)極間移動(dòng)罷了,換湯不換藥。2、D【解析】
堿性氧化物是和酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,反應(yīng)過(guò)程中元素化合價(jià)不發(fā)生變化?!驹斀狻緼.Mn2O7與堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,屬于酸性氧化物,A不符合題意;B.Al2O3既能與堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,也能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水,所以屬于兩性氧化物,B不符合題意;C.Na2O2和酸反應(yīng)生成鹽和水,同時(shí)生成氧氣,發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),不是堿性氧化物,屬于過(guò)氧化物,C錯(cuò)誤;D.MgO和酸反應(yīng)生成鹽和水,屬于堿性氧化物,D正確;故合理選項(xiàng)是D。本題考查物質(zhì)的分類(lèi),掌握酸性氧化物、堿性氧化物、兩性氧化物的概念是解答本題的關(guān)鍵。3、D【解析】
A.加入氯化鋇引入新的雜質(zhì)氯離子,應(yīng)加入硝酸鋇,故A錯(cuò)誤;B.由于不能確定乙烯的含量,則不能確定通入氫氣的量,易混入氫氣雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.加入KI溶液,溴與KI反應(yīng)生成碘單質(zhì),形成新的雜質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.乙醇不能和氧化鈣反應(yīng),乙酸和氧化鈣反應(yīng)生成沸點(diǎn)較高的醋酸鈣,然后用蒸餾的方法可分離,故D正確;故答案為D。4、B【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的稀溶液中,不溶于其濃溶液中,說(shuō)明Z為Al元素,W為S元素,因?yàn)殇X在常溫下能溶于稀硫酸,在濃硫酸中發(fā)生鈍化;X和W為同主族元素,則X為O元素;甲是元素X的氫化物,其稀溶液可用于傷口消毒,則甲為H2O2;常溫下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,則丙為強(qiáng)堿,說(shuō)明X、Y、Z、W四種元素中有一種元素的氫氧化物為強(qiáng)堿,則Y為Na元素,則丙為NaOH;由于這四種元素中的一種或幾種組成的物質(zhì)存在甲+乙→丙+W的轉(zhuǎn)化關(guān)系,且乙為一種二元化合物,則乙為Na2S。A.根據(jù)上述分析X、Y、W分別為O、Na、S元素。X和Y能形成氧化鈉、過(guò)氧化鈉,X和W能形成二氧化硫、三氧化硫,即X和Y、W均至少能形成兩種化合物,故A正確;B.通過(guò)上述分析可知,乙為硫化鈉,硫化鈉是只含離子鍵的離子化合物,丙為氫氧化鈉,氫氧化鈉是既含離子鍵又含共價(jià)鍵的離子化合物,故B錯(cuò)誤;C.W的離子核外電子層數(shù)最多,離子半徑最大,X、Y、Z的離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),因?yàn)楹送怆娮訉訑?shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大半徑越小,Z的核電荷數(shù)最大,離子半徑最小,故C正確;D.X和W為同主族元素,非金屬性X>W,因?yàn)榉墙饘傩栽綇?qiáng),氣體氫化物越穩(wěn)定,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性X>W,故D正確。答案選B。5、A【解析】
A.1個(gè)HOOC—COOH分子中含有9對(duì)共用電子對(duì),則0.1molHOOC—COOH含共用電子對(duì)數(shù)目為0.9NA,A正確;B.KMnO4與草酸反應(yīng)的方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,根據(jù)方程式可知當(dāng)1molKMnO4被還原時(shí),強(qiáng)酸提供的H+的物質(zhì)的量為3mol,因此反應(yīng)消耗的H+數(shù)目為3NA,B錯(cuò)誤;C.缺少溶液的體積,不能計(jì)算H+的數(shù)目,C錯(cuò)誤;D.不確定CO2氣體所處的環(huán)境,因此不能計(jì)算其物質(zhì)的量,也就不能確定其分子數(shù),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。6、D【解析】
A.Fe2(SO4)3加NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,而不是膠粒,故A錯(cuò)誤;B.l00mLlmol/L的Fe2(SO4)3溶液中n[Fe2(SO4)3]=1mol?L?1×0.1L=0.1mol,n(Fe3+)=0.2mol,鐵離子水解Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,根據(jù)水解方程式得到溶液中陽(yáng)離子數(shù)目大于0.2NA,故B錯(cuò)誤;C.加Na2CO3溶液發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵沉淀和二氧化碳?xì)怏w,其反應(yīng)為3CO32?+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,故C錯(cuò)誤;D.Fe2(SO4)3溶液水解生成膠體,膠體具有吸附雜質(zhì)功能,起凈水功能,因此可用于凈化水,故D正確。綜上所述,答案為D。鐵離子與碳酸根、碳酸氫根、偏鋁酸根、硅酸根等離子要發(fā)生雙水解反應(yīng)。7、A【解析】
A.明礬凈水與鋁離子水解生成膠體有關(guān),沒(méi)有元素的化合價(jià)變化,不發(fā)生氧化還原反應(yīng),故A選;B.
Fe、O元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),故B不選;C.
Br元素的化合價(jià)升高,還需要氧化劑,為氧化還原反應(yīng),故C不選;D.工業(yè)固氮過(guò)程中,
N元素的化合價(jià)發(fā)生改變,為氧化還原反應(yīng),故D不選;故選A。8、D【解析】
根據(jù)濃硫酸的吸水性以及氣體通過(guò)濃硫酸洗氣瓶進(jìn)行混合分析。【詳解】氮?dú)庵泻兴魵?,濃硫酸具有吸水性,能除去氮?dú)庵械乃魵猓坏獨(dú)夂蜌錃舛纪ㄟ^(guò)濃硫酸再出來(lái),可將兩種氣體混合,同時(shí)可通過(guò)兩種氣體冒出氣泡的速度觀察氣體的流速,答案選D。工業(yè)上合成氨是氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏捍呋瘎┑葪l件下發(fā)生可逆反應(yīng)制得氨氣,混合通過(guò)硫酸可控制通入的混合氣體的體積比,提高原料利用率。9、A【解析】
A、Fe3O4是一種黑色物質(zhì),故A錯(cuò)誤;B、不同的金屬元素焰色不同,五彩繽紛的焰火利用金屬元素的焰色反應(yīng),故B正確;C、鋁熱反應(yīng)能放出大量的熱,使建筑物的鋼筋熔化,故C正確;D、NH4Cl溶液呈弱酸性,鐵銹能溶于酸,所以金屬焊接前用NH4Cl溶液除銹,故D正確。選A。10、B【解析】
據(jù)總反應(yīng)6Li+N22Li3N可知:放電時(shí)鋰失電子作負(fù)極,負(fù)極上電極反應(yīng)式為6Li-6e-═6Li+,Li+移向正極,氮?dú)庠谡龢O得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為6Li++N2+6e-═2Li3【詳解】A.固氮時(shí),鋰電極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.脫氮時(shí),釕復(fù)合電極的電極反應(yīng)為正極反應(yīng)的逆反應(yīng):2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正確;C.固氮時(shí),外電路中電子由鋰電極流向釕復(fù)合電極,故C錯(cuò)誤;D.脫氮時(shí),Li+向鋰電極遷移,故D錯(cuò)誤;答案:B明確原電池負(fù)極:升失氧;正極:降得還,充電:負(fù)極逆反應(yīng)為陰極反應(yīng),正極逆反應(yīng)為陽(yáng)極反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,題目難度中等,注意把握金屬鋰的活潑性。11、C【解析】A.在反應(yīng)1中,NaClO3和SO2在硫酸的作用下生成Na2SO4和ClO2,反應(yīng)的離子方程式為2ClO3-+SO2=SO42-+2ClO2,根據(jù)方程式可知,每生成1molClO2有0.5molSO2被氧化,故A正確;B.根據(jù)上述分析可知,反應(yīng)1中除了生成ClO2,還有Na2SO4生成,則從母液中可以提取Na2SO4,故B正確;C.在反應(yīng)2中,ClO2與H2O2在NaOH作用下反應(yīng)生成NaClO2,氯元素的化合價(jià)從+4價(jià)降低到+3價(jià),則ClO2是氧化劑,H2O2是還原劑,故C錯(cuò)誤;D.減壓蒸發(fā)在較低溫度下能夠進(jìn)行,可以防止常壓蒸發(fā)時(shí)溫度過(guò)高,NaClO2受熱分解,故D正確;答案選C。12、C【解析】
A.醋酸是弱電解質(zhì),在稀釋過(guò)程中繼續(xù)電離出氫離子,氯化氫是強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液中完全電離,所以pH相同的鹽酸和醋酸,如果稀釋相同倍數(shù),則醋酸中氫離子濃度大于鹽酸,所以將pH=4的鹽酸和醋酸分別稀釋成pH=5的溶液時(shí)所加水的量,醋酸加入水的量大于鹽酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.酸或堿抑制水電離,含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離,所以氫氧化鈉抑制水電離、碳酸鈉促進(jìn)水電離,氫氧化鈉中水電離程度小于碳酸鈉溶液中水電離程度,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.碳酸根離子與銨根離子相互促進(jìn)水解,所以硫酸銨溶液中銨根離子濃度大于碳酸銨,C項(xiàng)正確;D.相同溫度下,醋酸的濃度越大其電離程度越小,所以前者電離程度小于后者,所以10
mL
0.1mol/L的醋酸與100
mL
0.01mol/L的醋酸中H+的物質(zhì)的量前者小于后者,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。D項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),要注意物質(zhì)的量濃度與物質(zhì)的量不是一個(gè)概念,10
mL
0.1mol/L的醋酸與100
mL
0.01mol/L的醋酸物質(zhì)的量雖然相同,但物質(zhì)的量濃度不同,則電離程度不同。13、A【解析】
溶液為電中性,陽(yáng)離子所帶正電荷的總量等于陰離子所帶負(fù)電荷的總量可得出n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),據(jù)此分析解答?!驹斀狻咳魏稳芤憾汲孰娭行?,即陽(yáng)離子所帶電荷等于陰離子所帶電荷,在KCl和KBr的混合溶液中,存在n(K+)=n(Cl-)+n(Br-)。A.3=2+1,說(shuō)明n(K+)=n(Cl-)+n(Br-),故A正確;B.1≠2+3,說(shuō)明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故B錯(cuò)誤;C.5≠3+3,說(shuō)明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故C錯(cuò)誤;D.2≠3+1,說(shuō)明n(K+)≠n(Cl-)+n(Br-),故D錯(cuò)誤;答案選A。本題如果按常規(guī)方法或差量法解答,均較為繁瑣,從溶液電中性角度解答,可以起到事半功倍的效果。14、D【解析】
A.未標(biāo)出物質(zhì)的狀態(tài),該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2
(g)+3H2(g)2NH3
(g)△H=-92kJ/mol,故A錯(cuò)誤;B.從圖中得出生成2molNH3時(shí),反應(yīng)放熱92kJ,故B錯(cuò)誤;C.催化劑可以同等的加快正逆反應(yīng)速率,平衡不會(huì)改變,轉(zhuǎn)化率也不變,故C錯(cuò)誤;D.加入催化劑增大反應(yīng)速率,化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,所以加催化劑不會(huì)改變平衡常數(shù),故D正確;故答案為D。易誤選C,注意催化劑只能改變速率,而且是同等程度的改變,但是不能改變反應(yīng)的限度,轉(zhuǎn)化率不變。15、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(lèi),HCOOCH3屬于酯類(lèi),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。16、D【解析】
A.用碘化銀進(jìn)行人工降雨,而不是溴化銀,故A錯(cuò)誤;B.“溫室效應(yīng)”與二氧化碳有關(guān),與氮氧化合物無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.BaSO4在醫(yī)學(xué)上用作透視鋇餐,主要是因?yàn)樗y溶于酸,故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)殁c發(fā)出的黃光射程遠(yuǎn),透霧能力強(qiáng),則鈉可以應(yīng)用于高壓鈉燈,鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光,則鎂可以制造信號(hào)彈和焰火,故D正確;綜上所述,答案為D。17、A【解析】
A.乙醇溶液中除了乙醇外,水也含氧原子,100g46%的乙醇溶液中,乙醇的質(zhì)量為46g,物質(zhì)的量為1mol,故含1mol氧原子;水的質(zhì)量為100g-46g=54g,物質(zhì)的量為3mol,故含3mol氧原子,故此溶液中含有的氧原子的物質(zhì)的量共為4mol,個(gè)數(shù)為4NA個(gè),故A正確;B.CO和N2相對(duì)分子質(zhì)量都是28,都是雙原子分子,所以等質(zhì)量的CO和N2的質(zhì)量的具體數(shù)值不明確,故無(wú)法計(jì)算中含有原子數(shù)目,故B錯(cuò)誤;C.在0.1mol?L的NH4Cl溶液中通入NH3使溶液呈中性,由于沒(méi)有給出溶液的體積,無(wú)法計(jì)算出溶液的物質(zhì)的量,無(wú)法計(jì)算銨根離子的物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D.過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)時(shí),增重為氫元素的質(zhì)量,即1molNa2O2~1molH2O~增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子,故當(dāng)增重2g即1mol氫氣的質(zhì)量時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子即NA個(gè),故D錯(cuò)誤;答案選A。過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是易錯(cuò)點(diǎn),過(guò)氧化鈉中的氧元素為-1價(jià),增重1molH2的質(zhì)量~轉(zhuǎn)移1mol電子。18、B【解析】
穩(wěn)定人體血液的pH的離子,必須既能和氫離子反應(yīng),也能和氫氧根離子反應(yīng);【詳解】A.Na+為強(qiáng)堿陽(yáng)離子,不能起到調(diào)節(jié)人體內(nèi)pH值的作用,故A不正確;
B.HCO3-在溶液中存在兩個(gè)趨勢(shì):HCO3-離子電離使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈現(xiàn)堿性,即電離呈酸性,降低pH值,水解呈堿性,pH值升高,故B正確;
C.Fe2+為弱堿陽(yáng)離子,水解使溶液呈酸性,只能降低pH值,故C不正確;
D.Cl-為強(qiáng)酸陰離子,不能起到調(diào)節(jié)人體內(nèi)pH值的作用,故D不正確;
正確答案:B。明確穩(wěn)定pH是解答本題的關(guān)鍵,并熟悉鹽類(lèi)水解的規(guī)律及酸式酸根離子的性質(zhì)來(lái)解答。19、B【解析】
W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無(wú)最高正價(jià),結(jié)合圖示可知,W形成1個(gè)共價(jià)鍵,Y能夠形成2個(gè)共價(jià)鍵,X形成4個(gè)共價(jià)鍵,Z形成1個(gè)共價(jià)鍵,則W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素;A.H2O分子間存在氫鍵,且常溫下為液體,而HCl常溫下為氣體,則HCl沸點(diǎn)低于H2O的沸點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.HCl和和HClO反應(yīng)生成氯氣,故B正確;C.H2O2是共價(jià)化合物,分子中只含共價(jià)鍵,不存在離子鍵,故C錯(cuò)誤;D.X為C元素,C的含氧酸H2CO3為二元弱酸,而CH3COOH為一元弱酸,故D錯(cuò)誤;故答案為B。20、B【解析】
A.從題給的化學(xué)方程式可知,維生素C與I2反應(yīng)時(shí),脫去分子中環(huán)上-OH中的氫,形成C=O雙鍵,不屬取代反應(yīng),屬氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.維生素C中含有羥基、酯基可發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵、羥基可發(fā)生氧化反應(yīng),碳碳雙鍵可發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.維生素C含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),但為環(huán)狀化合物,水解生成一種產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;D.維生素C含有多個(gè)-OH,為親水基,能溶于水,故D錯(cuò)誤;故答案為B。21、C【解析】
A.淀粉、蛋白質(zhì)是有機(jī)高分子化合物,油脂不是有機(jī)高分子化合物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化功能的有機(jī)物,具有高度選擇性,絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),C項(xiàng)正確;D.在FeBr3的催化下,苯可與液溴發(fā)生取代反應(yīng),但不與溴水反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。22、A【解析】
A.14C60與12C60中碳原子為同種元素的碳原子,則化學(xué)性質(zhì)相同,故A正確;B.14C60與12C60是同一種單質(zhì),二者不是同素異形體,故B錯(cuò)誤;C.14C60是分子晶體,故C錯(cuò)誤;D.14C與12C的質(zhì)子數(shù)均為6,中子數(shù)不同,互為同位素,14C60與12C60是同一種單質(zhì),故D錯(cuò)誤。故選:A。二、非選擇題(共84分)23、2—甲基丙烯取代反應(yīng)酚羥基和硝基C10H11NO56【解析】
根據(jù)有機(jī)化合物的合成分析解答;根據(jù)有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析解答;根據(jù)有機(jī)化合物的同分異構(gòu)體的確定分析解答。【詳解】由C物質(zhì)逆向推斷,可知A物質(zhì)含有碳碳雙鍵,且含有一個(gè)甲基支鏈,則A為2-甲基丙烯,A與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)得到B,B物質(zhì)中的Br原子水解,生成帶羥基的醇,C物質(zhì)的羥基反應(yīng)生成醛基即D物質(zhì),D物質(zhì)的醛基再被新制的氫氧化銅氧化成羧基,即E物質(zhì),E物質(zhì)上的羥基被Br原子取代,得到F,F(xiàn)與H反應(yīng)生成J;(1)由C物質(zhì)逆向推斷,可知A物質(zhì)含有碳碳雙鍵,且含有一個(gè)甲基支鏈,則A為2-甲基丙烯,故答案為2-甲基丙烯;(2)C中的羥基被氧化生成一個(gè)醛基,化學(xué)方程式,E物質(zhì)上的羥基被Br原子取代,故答案為,取代反應(yīng);(3)由J物質(zhì)逆向推理可知,H中一定含有苯環(huán)、硝基和酚羥基,J的分子式為C10H11NO5,故答案為酚羥基和硝基;C10H11NO5;(4)化合物X是D的同分異構(gòu)體,其中能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2種,含有酯基的4種,寫(xiě)出其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為1∶1∶6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為6;;(5)甲苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),得到1-甲苯,Cl原子水解成羥基得到苯甲醇,苯甲醇再與發(fā)生消去反應(yīng)得到,合成路線為:,故答案為。24、2-甲基-1-丙醇醛基、碳碳雙鍵加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H52(CH3)2CHCH2OH+O22H2O+2(CH3)2CHCHO9CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)【解析】
由合成路線及題中信息可知,A反應(yīng)后得到B,則B為(CH3)2CHCH2OH;B發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成C,C經(jīng)氧化和酸化轉(zhuǎn)化為D,則C為(CH3)2CHCHO,D為(CH3)2CHCOOH;F可以加聚為E,則F為C6H5CH=CHCHO;F經(jīng)催化加氫得到G,結(jié)合M的分子式可知G為C6H5CH2CH2CH2OH,D與G發(fā)生酯化反應(yīng)生成的M為(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)以上分析可知,有機(jī)物B為(CH3)2CHCH2OH,其系統(tǒng)命名為2-甲基-1-丙醇;故答案為:2-甲基-1-丙醇。(2)F為C6H5CH=CHCHO,F(xiàn)中所含官能團(tuán)的名稱為醛基、碳碳雙鍵;F經(jīng)催化加氫得到G,故F→G的反應(yīng)類(lèi)型為加成反應(yīng)或還原反應(yīng);故答案為:醛基、碳碳雙鍵;加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))。(3)M為羧酸D[(CH3)2CHCOOH]和醇G(C6H5CH2CH2CH2OH)發(fā)生酯化反應(yīng)生成的酯,故M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。(4)B為(CH3)2CHCH2OH,C為(CH3)2CHCHO,B→C反應(yīng)為醇的催化氧化反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O;故答案為:2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O。(5)G為C6H5CH2CH2CH2OH,X是G的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比G小14,則X的一種可能結(jié)構(gòu)為C6H5CH2CH2OH。X有多種同分異構(gòu)體,滿足條件“與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色”的,說(shuō)明分子中含有酚羥基,除苯環(huán)外余下兩個(gè)碳,則苯環(huán)上另外的取代基可以是1個(gè)乙基,也可以是2個(gè)甲基:①含有2個(gè)取代基——1個(gè)羥基和1個(gè)乙基,乙基和酚羥基有鄰、間、對(duì)3種位置;②含有3個(gè)側(cè)鏈——2個(gè)甲基和1個(gè)羥基,采用“定二移一”的方法——先找2個(gè)甲基有鄰、間、對(duì)3種位置,對(duì)應(yīng)的酚羥基分別有2種、3種、1種位置。綜上所述,可知符合條件的X的同分異構(gòu)體共有3+6=9種。其中,核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為1∶1∶2∶6的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:9;。(6)參照M的合成路線,由丙烯和乙醇為起始原料制備丙酸乙酯,可以先由丙烯合成1-丙醇,然后把1-丙醇氧化為丙醛,接著把丙醛氧化為丙酸,最后由丙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)合成丙酸乙酯;故答案為:CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)。25、通風(fēng)櫥促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)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(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開(kāi),只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動(dòng),乙酸又可以回流到燒瓶?jī)?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(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要防止其擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,過(guò)量加入反應(yīng)物(冰醋酸)的目的,應(yīng)從平衡移動(dòng)考慮。(2)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實(shí)驗(yàn)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(dòng)兩個(gè)方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過(guò)100℃,不能采用水??;蒸發(fā)時(shí),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(huì)發(fā)生暴沸;活性炭有吸附能力,會(huì)吸附有機(jī)物。(7)計(jì)算乙酰苯胺的產(chǎn)率時(shí),應(yīng)先算出理論產(chǎn)量。【詳解】(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,易擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實(shí)驗(yàn)中要在通風(fēng)櫥內(nèi)取用;苯胺與冰醋酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過(guò)量冰醋酸的目的,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風(fēng)櫥;促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進(jìn)行比較緩慢,需要一定的時(shí)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(kāi)始時(shí)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(guò)程中反應(yīng)物會(huì)轉(zhuǎn)化為蒸氣,隨水蒸氣一起蒸出,實(shí)驗(yàn)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(shí)將產(chǎn)物中的水蒸出,從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,從化學(xué)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(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開(kāi),只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動(dòng),乙酸又可以回流到燒瓶?jī)?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(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開(kāi),只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動(dòng),乙酸又可以回流到燒瓶?jī)?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(jìn)平衡正向移動(dòng),提高產(chǎn)率。水的沸點(diǎn)是100℃,而冰醋酸的沸點(diǎn)為117.9℃,溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā),溫度過(guò)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(diǎn)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?。籥;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進(jìn)行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時(shí),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(shí),若趁熱加入活性炭,溶液會(huì)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(guò)多的活性炭,則會(huì)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??;(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(shí)驗(yàn)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。乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個(gè)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(qiáng)和催化劑都是我們無(wú)須考慮的問(wèn)題,溫度是我們唯一可以采取的措施。因?yàn)榉磻?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(huì)降低,所以溫度盡可能升高,但同時(shí)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(yán)格控制溫度范圍。26、增大反應(yīng)物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學(xué)肥料等過(guò)濾干燥產(chǎn)生有毒的氣體,污染環(huán)境;原材料利用率低;濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性(任寫(xiě)兩條)分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機(jī)把孔雀石破碎成細(xì)小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡(luò)合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時(shí)生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時(shí)[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會(huì)生成CO2、氧化銅和水,其反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來(lái)的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學(xué)肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環(huán)境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,直接使用危險(xiǎn)性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應(yīng),但最后又生成了等量的氯化銅,根據(jù)催化劑的定義可知氯化銅在此反應(yīng)過(guò)程中做催化劑。因?yàn)槁然~的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結(jié)晶純化硫酸銅晶體時(shí)可以使二者分離,同時(shí)氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時(shí)繼續(xù)做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會(huì)生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質(zhì)量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡(jiǎn)為%。27、濃鹽酸圓底燒瓶無(wú)干燥裝置副產(chǎn)物增加除去氯氣中的氯化氫否三氯乙酸會(huì)溶于乙醇和三氯乙醛,無(wú)法分液73.75%【解析】
根據(jù)題干和裝置圖我們能看出這是一個(gè)有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)題,考查的面比較綜合,但是整體難度一般,按照實(shí)驗(yàn)題的解題思路去作答即可?!驹斀狻浚?)根據(jù)反應(yīng)原理我們發(fā)現(xiàn)原料需要氯氣,因此裝置A就應(yīng)該是氯氣的發(fā)生裝置,所以恒壓漏斗里裝的是濃鹽酸;盛放的裝置是蒸餾燒瓶;(2)按照要求來(lái)書(shū)寫(xiě)方程式即可,注意次氯酸的還原產(chǎn)物是氯化氫而不是氯氣:;(3)制得的氯氣中帶有氯化氫和水分,氯化氫可以在裝置B中除去,但是缺少一個(gè)干燥裝置來(lái)除去水分,若不除去水分,氯氣和水反應(yīng)得到次氯酸和鹽酸,會(huì)生成更多的副產(chǎn)物;(4)該方案是不行的,因?yàn)槿纫宜崾怯袡C(jī)物,會(huì)溶于乙醇和三氯乙醛,根據(jù)題目給出的沸點(diǎn)可知此處用蒸餾的方法最適合;(5)根據(jù)算出消耗的的物質(zhì)的量,根據(jù)2:1的系數(shù)比,這些對(duì)應(yīng)著過(guò)量的單質(zhì)碘,而一開(kāi)始加入的碘的物質(zhì)的量為,因此整個(gè)過(guò)程中消耗了單質(zhì)碘,再次根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比發(fā)現(xiàn):為1:1,也就是說(shuō)產(chǎn)品中有三氯乙醛,質(zhì)量為,因此產(chǎn)品的純度為。28、X射線衍射V型H2O(或H2S)NH2-sp3AB155327CuCl是分子晶體,CuF是離子晶體或【解析】
(1)晶體、準(zhǔn)晶體、非晶體的X射線衍射圖不同;(2)Cu是29號(hào)元素,原子核外電子數(shù)為29,根據(jù)核外電子排布規(guī)律書(shū)寫(xiě)銅的基態(tài)原子價(jià)電子排布的軌道式;(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷空間構(gòu)型,用替代法書(shū)寫(xiě)等
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