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文檔簡介
巴中中學(xué)2024-2025學(xué)年高三第四次四校聯(lián)考化學(xué)試題試卷請考生注意: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》,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)1、下列實(shí)驗中,所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是()A.A B.B C.C D.D2、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.60g丙醇中含有的共價鍵數(shù)目為10NAB.過氧化鈉與水反應(yīng)生成0.lmolO2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC.0.lmol?L-1碳酸鈉溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NAD.密閉容器中,1molN2與3molH2反應(yīng)制備NH3,產(chǎn)生N—H鍵的數(shù)目為6NA個3、鑒別二氧化碳和丙烯兩種氣體,下列方法或所選試劑中不可行的是()A.可燃性實(shí)驗 B.酸性高錳酸鉀C.澄清石灰水 D.品紅試液4、已知常溫下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,
Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯誤的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小C.在pH=3的溶液中存在=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2R=HCO3-+HR-5、以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3,還含有少量FeS2)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下,下列敘述不正確的是A.加入CaO可以減少SO2的排放同時生成建筑材料CaSO4B.向濾液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3C.隔絕空氣焙燒時理論上反應(yīng)消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5D.燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來6、某未知溶液(只含一種溶質(zhì))中加入醋酸鈉固體后,測得溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1。則原未知溶液一定不是A.強(qiáng)酸溶液 B.弱酸性溶液 C.弱堿性溶液 D.強(qiáng)堿溶液7、下列有關(guān)儀器的名稱、圖形、用途與使用操作的敘述均正確的是()選項ABCD名稱250mL容量瓶分液漏斗酸式滴定管冷凝管圖形用途與使用操作配制1.0mol·L-1NaCl溶液,定容時仰視刻度,則配得的溶液濃度小于1.0mol·L-1用酒精萃取碘水中的碘,分液時,碘層需從上口放出可用于量取10.00mLNa2CO3溶液蒸餾實(shí)驗中將蒸氣冷凝為液體A.A B.B C.C D.D8、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:采用高溫增大反應(yīng)速率的同時會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是A.①為NN的斷裂過程B.①③在高溫區(qū)發(fā)生,②④⑤在低溫區(qū)發(fā)生C.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)9、下列圖像符合題意的是A.在鹽酸和氯化鋁的混合溶液中滴加燒堿溶液B.在碳酸鈉與碳酸氫鈉混合液中滴加鹽酸C.在氫氧化鈉溶液中通入氯氣D.在氫氧化鋇溶液中滴加碳酸氫鈉溶液10、香葉醇是合成玫瑰香油的主要原料,其結(jié)構(gòu)簡式如下。下列有關(guān)香葉醇的敘述正確的是A.分子式為C10Hl8OB.分子中所有碳原子不可能共平面C.既屬于醇類又屬于烯烴D.能發(fā)生加成反應(yīng),不能發(fā)生氧化反應(yīng)11、Fe3+、SO42﹣、Al3+和X四種離子以物質(zhì)的量之比2:4:1:1大量共存于同一溶液中,X可能是()A.Na+ B.Cl﹣ C.CO32﹣ D.OH﹣12、常溫下,向10mL0.10mol/LCuCl2溶液中滴加0.10mol/LNa2S溶液,滴加過程中-lgc(Cu2+)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.Ksp(CuS)的數(shù)量級為10-21B.曲線上a點(diǎn)溶液中,c(S2-)?c(Cu2+)>Ksp(CuS)C.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液中,n(H+)和n(OH-)的積最小的為b點(diǎn)D.c點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)13、下列有關(guān)Fe2(SO4)3溶液的敘述正確的是A.該溶液中K+、Fe2+、C6H5OH、Br-可以大量共存B.和KI溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe3++2I-Fe2++I(xiàn)2C.和Ba(OH)2溶液反應(yīng)的離子方程式:Fe3++SO42—+Ba2++3OH-Fe(OH)3↓+BaSO4↓D.1L0.1mol·L-1該溶液和足量的Zn充分反應(yīng),生成11.2gFe14、一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,Y、W、X、Z均為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大,X與Y位于同一主族,Y與W位于同一周期。X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,W是地殼中含量最多的元素。下列說法錯誤的是A.原子半徑:X>Y>WB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>YC.X的單質(zhì)在氧氣中燃燒所得的產(chǎn)物中陰、陽離子個數(shù)比為1:2D.Z、W組成的化合物是常見的半導(dǎo)體材料,能與強(qiáng)堿反應(yīng)15、常溫下,向20mL0.1mol·L-1一元酸HA中滴加相同濃度的KOH溶液,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入KOH溶液體積的變化如圖所示。則下列說法錯誤的是A.HA的電離常數(shù)約為10-5B.b點(diǎn)溶液中存在:c(A-)=c(K+)C.c點(diǎn)對應(yīng)的KOH溶液的體積V=20mL,c水(H+)約為7×10-6mol·L-1D.導(dǎo)電能力:c>a>b16、常溫下,向20mL
溶液中滴加
NaOH溶液.有關(guān)微粒的物質(zhì)的量變化如圖,下列說法正確的是A.滴加過程中當(dāng)溶液呈中性時,B.當(dāng)時,則有:C.H
在水中的電離方程式是:H
;
D.當(dāng)時,則有:17、以PbO為原料回收鉛的過程如下:Ⅰ.將PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbC14的溶液;Ⅱ.電解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如圖所示。下列判斷不正確的是A.陽極區(qū)的溶質(zhì)主要是H2SO4B.電極Ⅱ的電極反應(yīng)式為PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—C.當(dāng)有2.07gPb生成時,通過陽離子交換膜的陽離子為0.04molD.電解過程中為了實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,可向陰極區(qū)補(bǔ)充PbO18、紀(jì)錄片《我在故宮修文物》表現(xiàn)了文物修復(fù)者穿越古今與百年之前的人進(jìn)行對話的職業(yè)體驗,讓我們領(lǐng)略到歷史與文化的傳承。下列文物修復(fù)和保護(hù)的過程中涉及化學(xué)變化的是()A.A B.B C.C D.D19、常溫下,pH=3的HA溶液V1mL與pH=11的KOH溶液V2mL混合,則下列說法正確的是A.若V1=V2,則反應(yīng)后溶液的pH一定等于7B.若反應(yīng)后溶液呈酸性,則V1一定小于V2C.若反應(yīng)后溶液呈酸性,則V1一定大于V2D.若反應(yīng)后溶液呈中性,則混合液中一定存在c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol·L-120、國內(nèi)某科技研究小組首次提出一種新型的Li+電池體系,該體系正極采用含有I-、Li+的水溶液,負(fù)極采用固體有機(jī)聚合物,電解質(zhì)溶液為LiNO3溶液,聚合物離子交換膜作為隔膜將液態(tài)正極和固態(tài)負(fù)極分隔開(原理示意圖如圖)。已知:I-+I2=I3-,則下列有關(guān)判斷正確的是A.圖甲是原電池工作原理圖,圖乙是電池充電原理圖B.放電時,正極液態(tài)電解質(zhì)溶液的顏色變淺C.充電時,Li+從右向左通過聚合物離子交換膜D.放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:+2ne-=+2nLi+21、“一帶一路”是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“海上絲綢之路”的簡稱。下列說法正確的是()A.古代中國出產(chǎn)的絲綢的主要成分是纖維素B.中國從中亞進(jìn)口的天然氣的主要成分是乙烯C.中國承建巴基斯坦的水電站實(shí)現(xiàn)了水能直接轉(zhuǎn)化為電能D.服務(wù)一帶一路的北斗衛(wèi)星上的太陽能電池板與地殼含量第二的元素有關(guān)22、下列說法中正確的是A.O2-離子結(jié)構(gòu)示意圖為B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2C.NH3溶于水后的溶液能導(dǎo)電,因此NH3是電解質(zhì)D.正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)不需加熱就能反應(yīng),升溫,正反應(yīng)速率降低二、非選擇題(共84分)23、(14分)H是一種可用于治療腫瘤的藥物中間體,由芳香烴A制備H的合成路線如圖?;卮鹣铝袉栴}:(1)A物質(zhì)的一氯代物共有______種;(2)B物質(zhì)中含有的官能團(tuán)名稱______;(3)①的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是______,③的反應(yīng)的類型是______;(4)E物質(zhì)通過多次取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)可以獲取F物質(zhì),用系統(tǒng)命名法對E物質(zhì)命名______,F(xiàn)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為______;(5)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為______;(6)對甲氧基乙酰苯胺()是重要的精細(xì)化工中間體,寫出由苯甲醚()制備對甲氧基乙酰苯胺的合成路線。(其他試劑任選)______________(合成路線常用的表達(dá)方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)。24、(12分)由芳香烴A制備M(可用作消毒劑、抗氧化劑、醫(yī)藥中間體)的一種合成路線如下:已知:R1COOR2請回答:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_____;D中官能團(tuán)的名稱為___。(2)由D生成E的反應(yīng)類型為____;G的分子式為___。(3)由E與足量氫氧化鈉的乙醇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。(4)M的結(jié)構(gòu)簡式為____。(5)芳香化合物H為C的同分異構(gòu)體,H既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),其核磁共振氫譜有4組吸收峰。寫出符合要求的H的一種結(jié)構(gòu)簡式______。(6)參照上述合成路線和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計制備的合成路線_____。25、(12分)FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì),因此為了方便使用Fe2+,實(shí)驗室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質(zhì)放置在空氣中不易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì))I.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗(1)某興趣小組設(shè)計實(shí)驗制備硫酸亞鐵銨晶體。本實(shí)驗中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,這樣處理蒸餾水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過操作_______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體。(2)該小組同學(xué)繼續(xù)設(shè)計實(shí)驗證明所制得晶體的成分。①如圖所示實(shí)驗的目的是_______,C裝置的作用是_______。取少量晶體溶于水,得淡綠色待測液。②取少量待測液,_______(填操作與現(xiàn)象),證明所制得的晶體中有Fe2+。③取少量待測液,經(jīng)其它實(shí)驗證明晶體中有NH4+和SO42-II.實(shí)驗探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分鐘后觀察可見:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液;FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。(資料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因_______。②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學(xué)提出以下3種假設(shè):假設(shè)1:其它條件相同時,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。假設(shè)2:其它條件相同時,在一定pH范圍內(nèi),溶液pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。假設(shè)3:_______。(4)小組同學(xué)用如圖裝置(G為靈敏電流計),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)為不同的pH,觀察記錄電流計讀數(shù),對假設(shè)2進(jìn)行實(shí)驗研究,實(shí)驗結(jié)果如表所示。序號A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4電流計讀數(shù)實(shí)驗1pH=1pH=58.4實(shí)驗2pH=1pH=16.5實(shí)驗3pH=6pH=57.8實(shí)驗4pH=6pH=15.5(資料2)原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大。(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。根據(jù)以上實(shí)驗結(jié)果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論:①U型管中左池的電極反應(yīng)式____________。②對比實(shí)驗1和2(或3和4),在一定pH范圍內(nèi),可得出的結(jié)論為____________。③對比實(shí)驗____________和____________,還可得出在一定pH范圍內(nèi)溶液酸堿性變化對O2氧化性強(qiáng)弱的影響因素。④對(資料3)實(shí)驗事實(shí)的解釋為____________。26、(10分)下面是關(guān)于硫化氫的部分文獻(xiàn)資料資料:常溫常壓下,硫化氫(H2S)是一種無色氣體,具有臭雞蛋氣味,飽和硫化氫溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.1mol·L-1。硫化氫劇毒,經(jīng)粘膜吸收后危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng),對心臟等多種器官造成損害。硫化氫的水溶液稱氫硫酸(弱酸),長期存放會變渾濁。硫化氫及氫硫酸發(fā)生的反應(yīng)主要有:2H2S+O2=2H2O+2S2H2S+3O2=2H2O+2SO22H2S+SO2=2H2O+3S2H2S+Cl2=2HCl+S↓H2S=H2+SH2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S+NaOH=NaHS+H2O……某研究性學(xué)習(xí)小組對資料中“氫硫酸長期存放會變渾濁”這一記載十分感興趣,為了探究其原因,他們分別做了如下實(shí)驗:實(shí)驗一:將H2S氣體溶于蒸餾水制成氫硫酸飽和溶液,在空氣中放置1~2天未見渾濁現(xiàn)象。用相同濃度的碘水去滴定氫硫酸溶液測其濃度。圖一所示為兩只燒杯中氫硫酸濃度隨時間變化而減小的情況。實(shí)驗二:密閉存放的氫硫酸,每天定時取1mL氫硫酸,用相同濃度的碘水滴定,圖二所示為氫硫酸濃度隨放置天數(shù)變化的情況。實(shí)驗三:在飽和氫硫酸溶液中以極慢的速度通入空氣(1~2個氣泡/min),數(shù)小時未見變渾濁的現(xiàn)象。實(shí)驗四:盛滿試劑瓶,密閉存放的飽和氫硫酸溶液隔2~3天觀察,直到略顯渾濁;當(dāng)把滿瓶的氫硫酸倒扣在培養(yǎng)皿中觀察2~3天,在溶液略顯渾濁的同時,瓶底僅聚集有少量的氣泡,隨著時間的增加,這種氣泡也略有增多(大),渾濁現(xiàn)象更明顯些。請回答下列問題:(1)實(shí)驗一(見圖一)中,氫硫酸的濃度隨時間變化而減小的主要因素是_______________。(2)實(shí)驗一和實(shí)驗二中,碘水與氫硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。兩個實(shí)驗中準(zhǔn)確判斷碘水與氫硫酸恰好完全反應(yīng)是實(shí)驗成功的關(guān)鍵。請設(shè)計實(shí)驗方案,使實(shí)驗者準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng)___________________________________________________________________________。(3)“氫硫酸長期存放會變渾濁”中,出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是由于生成了_____________的緣故。(4)該研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實(shí)驗三,說明他們認(rèn)為“氫硫酸長期存放會變渾濁”的假設(shè)原因之一是(用文字說明)__________________________________。此實(shí)驗中通入空氣的速度很慢的主要原因是什么?________________________________________________________。(5)實(shí)驗四的實(shí)驗現(xiàn)象說明“氫硫酸長期存放會變渾濁”的主要原因可能是__________。為進(jìn)一步證實(shí)上述原因的準(zhǔn)確性,你認(rèn)為還應(yīng)做哪些實(shí)驗(只需用文字說明實(shí)驗設(shè)想,不需要回答實(shí)際步驟和設(shè)計實(shí)驗方案)?_____________________________________。27、(12分)某活動小組利用廢鐵屑(含少量S等元素)為原料制備硫酸亞鐵銨晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O],設(shè)計如圖所示裝置(夾持儀器略去)。稱取一定量的廢鐵屑于錐形瓶中,加入適量的稀硫酸,在通風(fēng)櫥中置于50~60°C熱水浴中加熱.充分反應(yīng)。待錐形瓶中溶液冷卻至室溫后加入氨水,使其反應(yīng)完全,制得淺綠色懸濁液。(1)在實(shí)驗中選擇50~60°C熱水浴的原因是___________(2)裝置B的作用是______________;KMnO4溶液的作用是______________。(3)若要確保獲得淺綠色懸濁液,下列不符合實(shí)驗要求的是_________(填字母)。a.保持鐵屑過量b.控制溶液呈強(qiáng)堿性c.將稀硫酸改為濃硫酸(4)檢驗制得的(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O中是否含有Fe3+的方法:將硫酸亞鐵銨晶體用加熱煮沸過的蒸餾水溶解,然后滴加_______(填化學(xué)式)。(5)產(chǎn)品中雜質(zhì)Fe3+的定量分析:①配制Fe3+濃度為0.1mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL。稱取______(精確到0.1)mg高純度的硫酸鐵銨[(NH4)Fe(SO4)2·12H2O],加入20.00mL經(jīng)處理的去離子水。振蕩溶解后,加入2mol·L-1HBr溶液1mL和1mol·L-1KSCN溶液0.5mL,加水配成100mL溶液。②將上述溶液稀釋成濃度分別為0.2、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0(單位:mg·L-1)的溶液。分別測定不同濃度溶液對光的吸收程度(吸光度),并將測定結(jié)果繪制成如圖所示曲線。取硫酸亞鐵銨產(chǎn)品,按步驟①配得產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液10mL,稀釋至100mL,然后測定稀釋后溶液的吸光度,兩次測得的吸光度分別為0.590、0.610,則該興趣小組所配產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液中所含F(xiàn)e3+濃度為_______mg·L-1。(6)稱取mg產(chǎn)品,將產(chǎn)品用加熱煮沸的蒸餾水溶解,配成250mL溶液,取出100mL放入錐形瓶中,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液VmL,則硫酸亞鐵銨晶體的純度為_____(用含c、V、m的代數(shù)式表示)。28、(14分)CPAE是蜂膠的主要活性成分,具有抗癌的作用.人工合成CPAE的一種路線如下:已知:i.A分子中苯環(huán)上一溴代物只有2種;ii.R1﹣CHO+R2﹣CH2﹣CHO→(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)①_______;反應(yīng)⑤______.(2)寫出結(jié)構(gòu)簡式:A______;C_______.(3)在反應(yīng)②中,1molC7H5O2Br最多消耗NaOH____mol.(4)寫出反應(yīng)方程式:反應(yīng)⑦_(dá)_______.(5)寫出一種符合下列條件的E的同分異構(gòu)體__________i.1mol該物質(zhì)與1molNa2CO3反應(yīng),生成1molCO2氣體ii.含有4種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子(6)寫出實(shí)驗室用Y制備苯乙酮()的合成路線(不超過四步)_____________(合成路線常用的表示方式為:AB…:目標(biāo)產(chǎn)物)29、(10分)CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義?;卮鹣铝袉栴}:(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為__________(寫離子符號);若所得溶液pH=10,溶液中c(HCO3-)∶c(CO32-)__________。(室溫下,H2CO3的K1=4×10-7;K2=5×10-11)(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整不僅可以制得合成氣,還對溫室氣體的減排具有重要意義。催化重整反應(yīng)為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。已知:C(s)+2H2(g)=CH4(s)△H=-75kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO2(s)△H=-394kJ·mol-1C(s)+O2(g)=CO(s)△H=-111kJ·mol-1①該催化重整反應(yīng)的△H=__________。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是__________(填標(biāo)號)。A低溫低壓B低溫高壓C高溫低壓D高溫高壓某溫度下,在體積為2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng),達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%,其平衡常數(shù)為__________mol2·L-2。②反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低,同時存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)=2CO(g)△H/kJ·mol-175172活化能/kJ·mol-1催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷,催化劑X__________Y(填“優(yōu)于”或“劣于”),理由是:__________________。(3)在固態(tài)金屬氧化物電解池中,高溫共電解H2O-CO2混合氣體制備H2和CO是一種新的能源利用方式,基本原理如圖所示:①X是電源的__________極(填“正”或“負(fù)”)。②陰極的電極反應(yīng)式是:H2O+2e-=H2+O2-、CO2+2e-=CO+O2-則總反應(yīng)可表示為__________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A.乙醇能與水互溶,因此不能做從碘水中提取碘單質(zhì)的萃取劑,故A錯誤;B.乙酸乙酯與乙醇互溶,不能采用分液的方法,應(yīng)加入飽和碳酸鈉溶液,然后分液,故B錯誤;C.除去KNO3固體中的NaCl,采用重結(jié)晶方法,利用KNO3的溶解度受溫度的影響較大,NaCl的溶解度受溫度的影響較小,故C錯誤;D.蒸餾利用沸點(diǎn)不同對互溶液體進(jìn)行分離,丁醇、乙醚互溶,采用蒸餾法進(jìn)行分離,利用兩者沸點(diǎn)相差較大,故D正確;答案:D。2、B【解析】
A.60g丙醇為1mol,丙醇中含7個C-H鍵、2個C-C鍵、1個C-O鍵和1個O-H鍵,存在的共價鍵總數(shù)為11NA,故A錯誤;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中一個氧原子從-1價升高到0價;另外一個從-1價降到-2價,每生成lmolO2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,生成0.lmolO2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故B正確;C.溶液的體積未知,無法計算,故C錯誤;D.氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)是一個可逆反應(yīng),1molN2與3molH2反應(yīng)產(chǎn)生的NH3小于2mol,故產(chǎn)生N—H鍵的數(shù)目小于6NA個,故D錯誤;故選B。3、D【解析】
A.二氧化碳不可燃,丙烯可燃,現(xiàn)象不同,故A可行;B.二氧化碳與高錳酸鉀不反應(yīng),丙烯使高錳酸鉀溶液褪色,現(xiàn)象不同,故B可行;C.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁,丙烯與澄清石灰水不反應(yīng),現(xiàn)象不同,故C可行;D.二氧化碳和丙烯兩種氣體都不與品紅溶液反應(yīng),無法區(qū)別,故D不可行;故答案為D。4、D【解析】
A.據(jù)圖可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中電荷守恒為:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正確;B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此時反應(yīng)生成NaHR,據(jù)圖可知該溶液呈酸性,說明HR-的電離程度大于HR-的水解程度,HR-電離抑制水的電離,所以此溶液中水的電離程度比純水小,故B正確;C.,當(dāng)溶液pH=1.3時,c(H2R)=c(HR-),則Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3時,c(R2-)=c(HR-),則Ka2==10-4.3,所以=10-3,故C正確;D.由H2R的電離常數(shù)Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D錯誤;故答案為D。選項C為難點(diǎn),注意對所給比值進(jìn)行變換轉(zhuǎn)化為與平衡常數(shù)有關(guān)的式子;選項D為易錯點(diǎn),要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氫離子全部被碳酸根結(jié)合。5、C【解析】
A.FeS2煅燒時會生成SO2,加入CaO會與SO2反應(yīng),減少SO2的排放,而且CaSO3最后也會轉(zhuǎn)化為CaSO4,A項不符合題意;B.濾液為NaAlO2溶液,通入CO2,生成Al(OH)3,過濾、洗滌、煅燒可以得到Al2O3;B項不符合題意;C.隔絕空氣焙燒時,發(fā)生的反應(yīng)為FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4,理論上反應(yīng)消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,而不是1:5,C項符合題意;D.Fe3O4具有磁性,能夠被磁鐵吸引,D項不符合題意;本題答案選C。6、A【解析】
A.強(qiáng)酸性溶液會促進(jìn)醋酸根水解平衡正向進(jìn)行,不能滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故選A;B.弱酸性溶液如加入少量醋酸會增加溶液中醋酸根離子濃度,可以滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選B;C.弱堿性溶液如加入弱堿抑制醋酸根離子水解,可以滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選C;D.強(qiáng)堿溶液如加入KOH溶液抑制醋酸根離子水解,可以滿足滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選D;答案:A醋酸鈉固體溶解后得到溶液中醋酸根離子水解溶液顯堿性,使得醋酸根離子濃度減小,c(CH3COO―)+H2OCH3COOH+OH-,從平衡角度分析。7、A【解析】
A、定容時仰視刻度,溶液體積偏大致使溶液的濃度偏低,A正確;B、酒精易溶于水,不分層,不能用酒精萃取碘水中的碘,B錯誤;C、Na2CO3溶液顯堿性,應(yīng)用堿式滴定管量取,C錯誤;D、蒸餾實(shí)驗中水從下口進(jìn)上口出,D錯誤;答案選A。8、C【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?,并沒有變成氮原子,,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都需要在高溫時進(jìn)行;為了增大平衡產(chǎn)率④⑤要在低溫區(qū)進(jìn)行,故B錯誤;
C.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故C正確;
D.化學(xué)反應(yīng)不會因加入催化劑而改變吸放熱情況,故D錯誤;故選:C。9、C【解析】A、向鹽酸和氯化鋁混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液,先發(fā)生反應(yīng):HCl+NaOH=NaCl+H2O,無明顯現(xiàn)象,AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解,圖中一開始就有沉淀,故A錯誤;B、在NaHCO3和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸,反應(yīng)分以下兩步進(jìn)行:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,圖中一開始就有氣泡,不符合,故B錯誤;C、向NaOH溶液中通入氯氣,發(fā)生2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,開始轉(zhuǎn)移電子數(shù)逐漸增多,飽和后不再溶解,故C正確;D、在氫氧化鋇溶液中滴加NaHCO3溶液,少量時的反應(yīng)是:NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O,過量時的反應(yīng)是:Ba(OH)2+2NaHCO3=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O,導(dǎo)電能力是先變小,再變大,但由于有Na+離子,導(dǎo)電能力不可能變?yōu)?,故D錯誤;故選C。10、A【解析】
A.由結(jié)構(gòu)簡式可知,該有機(jī)物的分子式為C10H18O,故A正確;B.根據(jù)乙烯分子的平面結(jié)構(gòu)分析,與雙鍵兩端的碳原子相連的碳原子都在同一平面上,且單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以該分子中所有碳原子有可能共面,故B錯誤;C.含有羥基,屬于醇類,因為含有O,所以不是烴,故C錯誤;D.含C=C,能發(fā)生加成反應(yīng),也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,含-OH能發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯誤。故選A。此題易錯點(diǎn)在C項,烴只能含有碳?xì)鋬煞N元素。11、B【解析】
假設(shè)離子的物質(zhì)的量為分別為2mol、4mol、1mol、1mol,則根據(jù)溶液中的電荷守恒分析,2×3+1×3=2×4+1×x,解x=1,說明陰離子帶一個單位的負(fù)電荷,鐵離子和氫氧根離子不能共存,所以氫氧根離子不存,故X可能為氯離子,故選B。12、D【解析】
A.求算CuS的Ksp,利用b點(diǎn)。在b點(diǎn),CuCl2和Na2S恰好完全反應(yīng),方程式為Cu2++S2-=CuS↓,溶液中的Cu2+和S2-的濃度相等,-lgc(Cu2+)=17.7,則c(Cu2+)=10-17.7mol/L。則Ksp=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7×10-17.7=10—35.4≈4×10-36,其數(shù)量級為10-36,A項錯誤;B.曲線上a點(diǎn)溶液為CuS的飽和溶液,c(S2-)?c(Cu2+)=Ksp(CuS),B項錯誤;C.在水溶液中,c(H+)·c(OH-)=Kw,溫度不變,其乘積不變,C項錯誤;D.c點(diǎn)溶液Na2S溶液多加了一倍,CuCl2+Na2S=CuS↓+2NaCl,溶液為NaCl和Na2S的混合溶液,濃度之比為2:1。c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-),S2-會水解,S2-+H2OHS-+OH-溶液呈現(xiàn)堿性,c(OH-)>c(H+),水解是微弱的,有c(S2-)>c(OH-)。排序為c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+);D項正確;本題答案選D。13、D【解析】
A、三價鐵與苯酚會發(fā)生顯色反應(yīng),不能大量共存,A錯誤;B、電荷不守恒,正確的離子方程式為2Fe3++2I-2Fe2++I(xiàn)2,B錯誤;C、不符合配比關(guān)系,正確的離子方程式為2Fe3++3SO42—+3Ba2++6OH-2Fe(OH)3↓+3BaSO4↓,C錯誤;D、根據(jù)原子守恒,鐵離子的物質(zhì)的量為0.2mol,與足量Zn反應(yīng)生成0.2mol鐵,為11.2g,D正確;答案選D。14、D【解析】
一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均為短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最多的元素,則W為O元素;X與Y位于同一主族,X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,當(dāng)X、Y位于ⅠA族時,Z位于ⅣA族,Y與W(O元素)位于同一周期,則Y為Li,X為Na,Z為Si元素;當(dāng)X、Y位于ⅡA族時,Z位于ⅡA族,短周期不可能存在3種元素同主族,不滿足條件,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:X為Na元素,Y為Li元素,Z為Si元素,W為O元素。A.同一周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越??;同一主族的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大。Li、O同一周期,核電荷數(shù)O>Li,原子半徑Li>O,Li、Na同一主族,核電荷數(shù)Na>Li,原子半徑Na>Li,則原子半徑是X>Y>W,A正確;B.元素的金屬性越強(qiáng),其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)。元素的金屬性Na>Li,所以堿性:NaOH>LiOH,則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>Y,B正確;C.X的單質(zhì)是Na,在氧氣中燃燒生成Na2O2,存在Na+和O22-,則陰、陽離子之比為1:2,C正確;D.Z、W組成的化合物SiO2是酸性氧化物,能與強(qiáng)堿反應(yīng),Si單質(zhì)才是常見的半導(dǎo)體材料,D錯誤;故合理選項是D。本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系的知識,依據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期律的應(yīng)用及常見元素、化合物性質(zhì)的正確判斷。15、D【解析】
A.由a點(diǎn)可知,0.1mol/L一元酸HA中c水(H+)=c水(OH-)=1×10-11mol/L,則c(H+)=1×10-14÷10-11=1×10-3mol/L,則HA的電離常數(shù),A選項正確;B.b點(diǎn)溶液中c水(H+)=1×10-7mol/L,c點(diǎn)c水(H+)最大,則溶質(zhì)恰好為KA,顯堿性,a點(diǎn)顯酸性,c點(diǎn)顯堿性,則中間c水(H+)=1×10-7mol/L的b點(diǎn)恰好顯中性,根據(jù)電荷守恒可得c(A-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),又c(OH-)=c(H+),則c(A-)=c(K+),B選項正確;C.c點(diǎn)時加入的KOH的物質(zhì)的量n(KOH)=20mL×0.1mol/L÷0.1mol/L=20mL,由HA的Ka=1×10-5,可得A-的則c(A-)≈0.05mol/L,則c(OH-)≈7×10-6mol/L,在KA中c(OH-)都是由水電離處的,則c水(OH-)=c水(H+)≈7×10-6mol/L,C選項正確;D.向一元弱酸中加入相同濃度的一元強(qiáng)堿,溶液的導(dǎo)電能力逐漸增強(qiáng),則導(dǎo)電能力:c>b>a,D選項錯誤;答案選D。16、D【解析】
A.當(dāng)時,此時溶質(zhì)為NaHA,根據(jù)圖象可知溶液中離子濃度,說明的電離程度大于其水解程度,溶液為酸性,如果溶液為中性,則,故A錯誤;B.當(dāng)時,此時溶質(zhì)為NaHA和,根據(jù)物料守恒,則有:,故B錯誤;C.是二元弱酸,在水中的電離是分步電離的,電離方程式是:、,故C錯誤;D.根據(jù)圖象知,當(dāng)
mL時,發(fā)生反應(yīng)為,溶質(zhì)主要為NaHA,電離程度大于水解程度,溶液顯酸性,水和都電離出氫離子,只有電離出,所以離子濃度大小順序是,故D正確;答案選D。本題考查酸堿混合溶液定性判斷,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高考常見題型,明確圖象中酸堿混合時溶液中的溶質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,抓住圖象進(jìn)行分析即可,題目難度中等。17、C【解析】
電解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如圖所示,電極Ⅱ周圍PbCl42-得電子轉(zhuǎn)化為Pb,則電極Ⅱ為陰極,陰極的電極反應(yīng)是發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)方程式為PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—;電極Ⅰ為陽極,根據(jù)陰離子放電順序,陽極發(fā)生的電極反應(yīng):2H2O-4e?=4H++O2↑,以此解題。【詳解】A.根據(jù)分析,電極Ⅰ為陽極,根據(jù)陰離子放電順序,陽極發(fā)生的電極反應(yīng):2H2O-4e?=4H++O2↑,陽極區(qū)的溶質(zhì)主要是H2SO4,故A正確;B.電極Ⅱ周圍PbCl42-得電子轉(zhuǎn)化為Pb,則電極Ⅱ為陰極,陰極的電極反應(yīng)是發(fā)生還原反應(yīng),電極Ⅱ的電極反應(yīng)式為PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,故B正確;C.當(dāng)有2.07gPb生成時,即生成Pb的物質(zhì)的量為==0.01mol,根據(jù)電極反應(yīng)式為PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.02mol,電解液中的陽離子為氫離子,則通過陽離子交換膜的陽離子為0.02mol,故C錯誤;D.陰極電解一段時間后溶液為HCl和NaCl的混合溶液,根據(jù)題意“將PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的電解液”,繼續(xù)向陰極區(qū)加PbO粗品可恢復(fù)其濃度且實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用,故D正確;答案選C。18、A【解析】
A、銀器用除銹劑見新,銀的化合物被除銹劑溶解或還原為單質(zhì)銀,有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故A正確;B、變形的金屬香爐復(fù)原,是香爐的外形改變,屬于物理變化,故B錯誤;C、古畫水洗除塵,是塵土與古畫分離,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故C錯誤;D、木器表面擦拭燙蠟,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故D錯誤;答案選A。19、D【解析】
A.若V1=V2,如果酸是強(qiáng)酸,二者混合溶液呈中性,pH=7,如果酸是弱酸,酸濃度大于堿,混合溶液呈酸性,pH<7,故A錯誤;B.如果反應(yīng)后溶液呈酸性,如果酸是強(qiáng)酸,則V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故B錯誤;C.如果反應(yīng)后溶液呈酸性,如果酸是強(qiáng)酸,則V1一定大于V2,如果酸是弱酸,V1可能大于V2,可能等于V2,故C錯誤;D.若混合溶液呈中性,則溶液中c(H+)=c(OH-)=10-7mol?L-1,所以c(H+)+c(OH-)=2×10-7mol?L-1,故D正確;故選D。20、B【解析】
題目已知負(fù)極采用固體有機(jī)聚合物,甲圖是電子傳向固體有機(jī)聚合物,圖甲是電池充電原理圖,則圖乙是原電池工作原理圖,放電時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:正極的電極反應(yīng)式為:I3-+2e-=3I-。【詳解】A.甲圖是電子傳向固體有機(jī)聚合物,電子傳向負(fù)極材料,則圖甲是電池充電原理圖,圖乙是原電池工作原理圖,A項錯誤;B.放電時,正極液態(tài)電解質(zhì)溶液的I2也會的得電子生成I-,故電解質(zhì)溶液的顏色變淺,B項正確;C.充電時,Li+向陰極移動,Li+從左向右通過聚合物離子交換膜,C項錯誤;D.放電時,負(fù)極是失電子的,故負(fù)極的電極反應(yīng)式為:易錯點(diǎn):原電池中,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動;電解池中,陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動,注意不要記混淆。21、D【解析】
A.絲綢主要成分是蛋白質(zhì),故A錯誤;B.天然氣主要成分是甲烷,故B錯誤;C.水力發(fā)電是將水能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,然后機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,故C錯誤;D.制作太陽能電池板原料是晶體硅,硅元素在地殼中含量為第二,故D正確;答案:D.22、B【解析】
A.O2-的質(zhì)子數(shù)為8,故離子結(jié)構(gòu)示意圖為,A正確;B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,B正確;C.NH3溶于水后的溶液能導(dǎo)電,是因為其與水反應(yīng)生成NH3·H2O,所以能導(dǎo)電,NH3是非電解質(zhì),C錯誤;D.正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)也可能需要加熱才能發(fā)生,升高溫度,正逆反應(yīng)速率均加快,D錯誤;故答案選B。二、非選擇題(共84分)23、4氯原子氯氣、光照還原反應(yīng)2-甲基丙烷【解析】
由B的結(jié)構(gòu)可知,芳香烴為A為,A與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C發(fā)生還原反應(yīng)生成D,D與G在吡啶條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成H.由F的分子式、G的結(jié)構(gòu),可知F為,E系列轉(zhuǎn)化得到F,結(jié)合E的分子式,可知E為?!驹斀狻?1)由B的結(jié)構(gòu)可知,芳香烴為A為,A
物質(zhì)的一氯代物在苯環(huán)上有3種,在甲基上有1種,故共有4種,故答案為:4;(2)B的結(jié)構(gòu)簡式為:,B
物質(zhì)中含有的官能團(tuán)名稱為:氯原子,故答案為:氯原子;(3)反應(yīng)①是轉(zhuǎn)化為,反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件分別是:氯氣、光照;反應(yīng)③中硝基轉(zhuǎn)化為氨基,屬于還原反應(yīng),故答案為:氯氣、光照;還原反應(yīng);(4)由F的分子式、G的結(jié)構(gòu),可知F為,E系列轉(zhuǎn)化得到F,結(jié)合E的分子式,可知E為,用系統(tǒng)命名法對
E
物質(zhì)命名為:2-甲基丙烷,故答案為:2-甲基丙烷;;(5)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為:,故答案為:;(6)結(jié)合合成路線圖中轉(zhuǎn)化可知,與在吡啶條件下反應(yīng)生成,乙酸與SOCl2/PCl3作用生成.先發(fā)生硝化反應(yīng),然后與Fe/HCl作用生成,合成路線流程圖為:,故答案為:。24、羧基、氯原子加成反應(yīng)C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式為C7H8,結(jié)合B的結(jié)構(gòu),應(yīng)是與CO發(fā)生加成反應(yīng),可知A為.對比B與C的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件、C的分子式,可知B中醛基氧化為羧基得到C,C與氯氣發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng)生成D,D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,故C為、D為、E為.F與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成G為,G發(fā)生信息中反應(yīng)生成M為?!驹斀狻?1)A的結(jié)構(gòu)簡式為;D為,其官能團(tuán)為羧基、氯原子;(2)根據(jù)分析可知D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E;G的結(jié)構(gòu)簡式為,分子式為C10H16O2;(3)E為,與足量氫氧化鈉的乙醇溶液在加熱條件發(fā)生氯原子的消去反應(yīng),以及羧基與氫氧化鈉的中和反應(yīng),故反應(yīng)方程式為:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)C為,其同分異構(gòu)體H既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)說明其含有—CHO結(jié)構(gòu)且含有酯基,核磁共振氫譜有4組吸收峰說明其結(jié)構(gòu)對稱,則符合條件的H為:;(6)加聚反應(yīng)得到,發(fā)生消去反應(yīng)得到,由信息可知苯甲酸乙酯與①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路線流程圖為。解決本題充分利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)條件進(jìn)行分析判斷,熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化;注意對信息的理解,明確題目所給反應(yīng)中是哪個化學(xué)鍵的斷裂與形成。25、除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+蒸發(fā)濃縮檢驗晶體中是否含有結(jié)晶水防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實(shí)驗結(jié)果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性。(或當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越強(qiáng),Fe2+的還原性越弱13(或2和4)其它條件相同時,溶液酸性增強(qiáng)對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定?!窘馕觥?/p>
I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色;空氣中也有水蒸氣,容易對實(shí)驗產(chǎn)生干擾;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,可以以此提出假設(shè);(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水;②實(shí)驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;③對比實(shí)驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;④對比實(shí)驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論分析。【詳解】I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化,在配制溶液時使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,目的是:除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色,該裝置的實(shí)驗?zāi)康氖牵簷z驗晶體中是否含有結(jié)晶水;空氣中也有水蒸氣,容易對實(shí)驗產(chǎn)生干擾,需要使用濃硫酸防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實(shí)驗結(jié)果;②檢驗Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價鐵被氧化成了三價鐵,同時和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,離子方程式為:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根濃度更大,故可以假設(shè):當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性;或者當(dāng)其它條件相同時,硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好;(4)①FeSO4中的鐵的化合價為+2價,具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水,故電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;②實(shí)驗1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出的結(jié)論是:溶液酸性越強(qiáng),F(xiàn)e2+的還原性越弱;③對比實(shí)驗1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時,NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時,負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出在一定pH范圍內(nèi)溶液的堿性越強(qiáng),O2氧化性越強(qiáng);④對比實(shí)驗1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論,和其它條件相同時,溶液酸性增強(qiáng)對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。26、硫化氫的揮發(fā)H2S+I2=2HI+S↓向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色S或硫氫硫酸被空氣中氧氣氧化防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā)硫化氫自身分解確證生成的氣體是氫氣【解析】
(1)因為硫化氫氣體溶于水生成氫硫酸,所以氫硫酸具有一定的揮發(fā)性,且能被空氣中的氧氣氧化而生成硫。實(shí)驗一(見圖一)中,溶液未見渾濁,說明濃度的減小不是由被氧化引起的。(2)實(shí)驗一和實(shí)驗二中,碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng),生成硫和水。使實(shí)驗者準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng),應(yīng)使用指示劑。(3)“氫硫酸長期存放會變渾濁”中,出現(xiàn)的渾濁只能為硫引起。(4)實(shí)驗三中,氫硫酸溶液與空氣接觸,則是硫化氫與空氣中氧氣反應(yīng)所致。此實(shí)驗中通入空氣的速度很慢,主要從硫化氫的揮發(fā)性考慮。(5)實(shí)驗四為密閉容器,與空氣接觸很少,所以應(yīng)考慮分解。因為被氧化時,生成硫和水;分解時,生成硫和氫氣,所以只需檢驗氫氣的存在?!驹斀狻浚?)實(shí)驗一(見圖一)中,溶液未見渾濁,說明濃度的減小不是由被氧化引起,應(yīng)由硫化氫的揮發(fā)引起。答案為:硫化氫的揮發(fā);(2)實(shí)驗一和實(shí)驗二中,碘水與氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng),方程式為H2S+I2=2HI+S↓。實(shí)驗者要想準(zhǔn)確掌握所加碘水恰好與氫硫酸完全反應(yīng),應(yīng)使用淀粉作指示劑,即向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色。答案為:H2S+I2=2HI+S↓;向氫硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液剛好呈藍(lán)色;(3)“氫硫酸長期存放會變渾濁”中,不管是氧化還是分解,出現(xiàn)的渾濁都只能為硫引起。答案為:S或硫;(4)實(shí)驗三中,氫硫酸溶液與空氣接觸,則是硫化氫與空氣中氧氣反應(yīng)所致。此實(shí)驗中通入空氣的速度很慢,防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā)。答案為:氫硫酸被空氣中氧氣氧化;防止因通入空氣過快而使硫化氫大量揮發(fā);(5)實(shí)驗四為密閉容器,與空氣接觸很少,所以應(yīng)考慮硫化氫自身分解。因為被氧化時,生成硫和水;分解時,生成硫和氫氣,所以只需檢驗氫氣的存在。答案為:硫化氫自身分解;確證生成的氣體是氫氣。實(shí)驗三中,通入空氣的速度很慢,我們在回答原因時,可能會借鑒以往的經(jīng)驗,認(rèn)為通入空氣的速度很慢,可以提高空氣的利用率,從而偏離了命題人的意圖。到目前為止,使用空氣不需付費(fèi),顯然不能從空氣的利用率尋找答案,應(yīng)另找原因??諝馔ㄈ牒螅蟛糠謺莩?,會引起硫化氫的揮發(fā),從而造成硫化氫濃度的減小。27、使受熱均勻,加快反應(yīng)速率,防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低防止液體倒吸進(jìn)入錐形瓶吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣bcKSCN86.185【解析】
A中稀硫酸與廢鐵屑反應(yīng)生成硫酸亞鐵、氫氣,還有少量的硫化氫氣體,滴加氨水,可生成硫酸亞鐵銨,B導(dǎo)管短進(jìn)短出為安全瓶,避免倒吸,C用于吸收硫化氫等氣體,避免污染環(huán)境,氣囊可以吸收氫氣?!驹斀狻浚?)水浴加熱的目的是控制溫度,加快反應(yīng)的速率,同時防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低,故答案為:使受熱均勻,加快反應(yīng)速率,防止溫度過高,氨水揮發(fā)過多,原料利用率低;(2)B裝置短進(jìn)短出為安全瓶,可以防止液體倒吸進(jìn)入錐形瓶;由于鐵屑中含有S元素,因此會產(chǎn)生H2S,同時氨水易揮發(fā),因此高錳酸鉀溶液(具有強(qiáng)氧化性)吸收這些氣體,防止污染空氣,吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣,故答案為:防止液體倒吸進(jìn)入錐形瓶;吸收氨氣、硫化氫等雜質(zhì)氣體,防止污染空氣;(3)由于Fe2+易被氧化,所以為防止其被氧化,鐵屑應(yīng)過量,同時為抑制Fe2+的水解,所以溶液要保持強(qiáng)酸性,濃硫酸常溫下會鈍化鐵,故答案為:bc;(4)檢驗鐵離子常用KSCN溶液,故答案為:KSCN;(5)①在Fe3+濃度為1.0mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL中,m(Fe3+)=0.1mg/mL×100mL=10.0mg,依據(jù)關(guān)系式Fe3+~(NH4)Fe(SO4)2?12H2O得:m[(NH4)Fe(SO4)2?12H2O]=10.0mg×=86.1mg,故答案為:86.1;②兩次測定所得的吸光度分別為0.590、0.610,取其平均值為0.600,從吸光度可以得出濃度為8.5mg/L,又因配得產(chǎn)品溶液10mL,稀釋至100mL,故原產(chǎn)品硫酸亞鐵銨溶液中所含F(xiàn)e3+濃度為:8.5mg/L×=85mg/L,故答案為:85;(6)滴定過程中Fe2+被氧化成Fe3+,化合價升高1價,KMnO4被還原生成Mn2+,所以有數(shù)量關(guān)系5Fe2+~KMnO4,所以n[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]=V×10-3L×cmol·L-1×5×=12.5Vc10-3mol,則硫酸亞鐵銨晶體的純度為×100%=;故答案為:。28、取代反應(yīng)消去反應(yīng)3+H2O或【解析】
根據(jù)A分子中苯環(huán)上一溴代物只有2種結(jié)合A的分子式為C7H6O2,則A為,A發(fā)生反應(yīng)①生成C7H5O2Br,即苯環(huán)上的一個氫被溴取代,C7H5O2Br在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成B,B酸化生成,所以C7H5O2Br的結(jié)構(gòu)簡式為;與X反應(yīng)生成C,C脫水生成D,D發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成E,E與Y反應(yīng)生成,根據(jù)逆推法,不難得出E為,Y為,根據(jù)D發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成E,則D為,根據(jù)C脫水生成D,則C為,又與X反應(yīng)生成C,結(jié)合信息ii反應(yīng),則X
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