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文檔簡介
江蘇省泰興市第三高級中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下期末化學(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(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,33.6LSO3中含有氧原子的數(shù)目為4.5NAB.1L濃度為0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子個(gè)數(shù)為0.4NAC.0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.2NAD.1L0.2mol/L的FeCl3溶液和過量KI溶液充分反應(yīng)可生成0.1molI22、控制變量是科學(xué)研究重要方法。由下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一定能得出相應(yīng)結(jié)論的是選項(xiàng)AB裝置圖現(xiàn)象右邊試管產(chǎn)生氣泡較快左邊棉球變棕黃色,右邊棉球變藍(lán)色結(jié)論催化活性:Fe3+>Cu2+氧化性:Br2>I2選項(xiàng)CD裝置圖現(xiàn)象試管中先出現(xiàn)淡黃色固體,后出現(xiàn)黃色固體試管中液體變渾濁結(jié)論Ksp:AgCl>AgBr>AgI非金屬性:C>SiA.A B.B C.C D.D3、6克含雜質(zhì)的Na2SO3樣品與足量鹽酸反應(yīng),可生成1.12升氣體(S、T、P),氣體質(zhì)量為3克,該樣品的組成可能是()A.Na2SO3,Na2CO3 B.Na2SO3,NaHCO3C.Na2SO3,NaHCO3,Na2CO3 D.Na2SO3,MgCO3,NaHCO34、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是A.SO2CaSO3CaSO4B.Fe3O4(s)Fe(s)Fe(NO3)3(aq)C.MgO(s)MgSO4(aq)Mg(s)D.FeFeSO4(aq)Fe(OH)2FeO5、以下是中華民族為人類文明進(jìn)步做出巨大貢獻(xiàn)的幾個(gè)事例,運(yùn)用化學(xué)知識對其進(jìn)行的分析不合理的是A.四千余年前用谷物釀造出酒和醋,釀造過程中只發(fā)生水解反應(yīng)B.商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎,該鼎屬于銅合金制品C.漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器,其主要原料為黏士D.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素,該過程包括萃取操作6、下列不能說明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的是()A.氧化性:HClOB.ClC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HClD.Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,而S與Fe7、利用如圖裝置模擬鐵的電化學(xué)保護(hù)。下列說法正確的是A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,為外加電流陰極保護(hù)法B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,為犧牲陽極陰極保護(hù)法C.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,Zn極發(fā)生:Zn-2e→Zn2+D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,X極發(fā)生還原反應(yīng)8、瑞香素具有消炎殺菌作用,結(jié)構(gòu)如圖所示,下列敘述正確的是A.與稀H2SO4混合加熱不反應(yīng)B.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.1mol瑞香素最多能與3molBr2發(fā)生反應(yīng)D.1mol瑞香素與足量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí),消耗NaOH3mol9、將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液,溶液先變藍(lán)后褪色。此過程中二氧化硫表現(xiàn)出A.酸性 B.漂白性 C.氧化性 D.還原性10、氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能30%以上,工作原理如圖所示,其中各電極未標(biāo)出。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.A池中右邊加入NaOH溶液的目的是增大溶液的導(dǎo)電性B.兩池工作時(shí)收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體X為2.24L,則理論上此時(shí)充入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣(不考慮去除CO2的體積變化)的體積約為5.6LC.A為陽離子交換膜、B為陰離子交換膜D.氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序?yàn)閎%>a%>c%11、MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學(xué)設(shè)計(jì)下列裝置制備硫酸錳:下列說法錯誤的是A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.裝置III用于吸收未反應(yīng)的SO2D.用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥的過程12、下列不符合安全規(guī)范的是()A.金屬鈉著火時(shí)使用泡沫滅火器滅火B(yǎng).NH3泄露時(shí)向空中噴灑水霧C.含Cl2的尾氣用堿溶液處理后再排放D.面粉生產(chǎn)車間應(yīng)嚴(yán)禁煙火13、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列有關(guān)說法不正確的是()A.在海輪外殼鑲嵌鋅塊能減緩輪船的腐蝕B.燃煤中加入CaO可以減少溫室氣體的排放C.加熱能殺死新型冠狀病毒是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)受熱變性D.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度(體積分?jǐn)?shù))為75%14、能證明與過量NaOH醇溶液共熱時(shí)發(fā)生了消去反應(yīng)的是()A.混合體系Br2的顏色褪去B.混合體系淡黃色沉淀C.混合體系有機(jī)物紫色褪去D.混合體系有機(jī)物Br2的顏色褪去15、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16、向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液并進(jìn)行如下操作,其中結(jié)論正確的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42—B滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置下層溶液顯紫紅色原溶液中有I-C用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na+、無K+D滴加幾滴稀NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NH4+A.A B.B C.C D.D17、下列說法正確的是A.氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為電能B.反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于6×6.02×1023D.在酶催化淀粉水解反應(yīng)中,溫度越高淀粉水解速率越快18、化學(xué)與生活密切聯(lián)系,下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是A.SiO2具有很強(qiáng)的導(dǎo)電能力,可用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B.Na2CO3溶液呈堿性,可用于治療胃酸過多C.NH3具有還原性,可用于檢查HCl泄漏D.BaSO4不溶于水和鹽酸,可用作胃腸X射線造影檢查19、結(jié)構(gòu)片段為…―CH2―CH=CH―CH2―…的高分子化合物的單體是A.乙烯 B.乙炔 C.正丁烯 D.1,3-丁二烯20、下列有關(guān)化學(xué)用語和概念的表達(dá)理解正確的是()A.立體烷和苯乙烯互為同分異構(gòu)體B.1,3-丁二烯的鍵線式可表示為C.二氟化氧分子電子式為D.H216O、D216O、H218O、D218O互為同素異形體21、兩份鋁屑,第一份與足量鹽酸反應(yīng),第二份與足量NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的體積比為1∶2(同溫同壓下),則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶122、化學(xué)家合成了一種新化合物(如圖所示),其中A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,B與C在同一主族,C與D在同一周期。下列有關(guān)說法正確的是A.熔點(diǎn):B的氧化物>C的氧化物B.工業(yè)上由單質(zhì)B可以制得單質(zhì)CC.氧化物對應(yīng)水化物的酸性:D>B>CD.A與B形成的化合物中只含有極性鍵二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物Ⅰ(戊巴比妥)是臨床常用的鎮(zhèn)靜、麻醉藥物,其合成路線如下:已知:B、C互為同分異構(gòu)體R’、R’’、R’’’代表烴基,代表烴基或氫原子。ii.+R’’OHiii+R’’Br+CH3ONa+CH3OH+NaBriv+R’’’-NH2R’OH回答下列問題:(1)的官能團(tuán)的名稱為______,的反應(yīng)類型是______。(2)試劑a的結(jié)構(gòu)簡式______;的結(jié)構(gòu)簡式______。(3)寫出的化學(xué)方程式______。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)區(qū)分B、D所用的試劑及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______、______。(4)寫出的化學(xué)方程式______。(5)已知:羥基與碳碳雙鍵直接相連的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,同一個(gè)碳原子上連接多個(gè)羥基的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,滿足下列要求的D的所有同分異構(gòu)體共______種。a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)b.能與反應(yīng)c.能使Br2的溶液褪色(6)以、、為原料,無機(jī)試劑任選,制備的流程如下,請將有關(guān)內(nèi)容補(bǔ)充完整_______________________________。CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH324、(12分)某研究小組按下列路線合成甜味劑阿斯巴甜:已知:①芳香化合物A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子;②③RCN→H④回答下列問題:(1)F的結(jié)構(gòu)簡式是_________________________________________。(2)下列說法正確的是________。A.化合物A的官能團(tuán)是羥基B.化合物B可發(fā)生消去反應(yīng)C.化合物C能發(fā)生加成反應(yīng)D.化合物D可發(fā)生加聚反應(yīng)(3)寫出阿斯巴甜與足量NaOH水溶液充分反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________。(4)寫出同時(shí)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_________。①有三種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子;②含苯環(huán)的中性物質(zhì)。(5)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由甲醛為起始原料制備氨基乙酸的合成路線________。25、(12分)S2Cl2是一種金黃色易揮發(fā)的液體,常用作橡膠硫化劑。某化學(xué)興趣小組擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備少量的S2Cl2,査閱資料知:①干燥的氯氣在110℃~140℃與硫反應(yīng),即可得到S2Cl2。②S的熔點(diǎn)為1.8℃、沸點(diǎn)為2.6℃;S2Cl2的熔點(diǎn)為-76℃、沸點(diǎn)為138℃。③S2Cl2+Cl22SCl2。④S2Cl2易和水發(fā)生歧化反應(yīng)。該小組設(shè)計(jì)的制備裝置如如圖(夾持儀器和加熱裝置已略去)(1)連接好實(shí)驗(yàn)裝置后的第一步實(shí)驗(yàn)操作是____________。(2)A裝置中制取氯氣的離子反應(yīng)方程式_____________。(3)裝置B、C中的試劑分別是_____________,_____________;若實(shí)驗(yàn)中缺少C裝置,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品渾濁不清,請用化學(xué)方程式表示其原因____________。(4)該實(shí)驗(yàn)的操作順序應(yīng)為_____________(用序號表示)。①加熱裝置A②加熱裝置D③通冷凝水④停止加熱裝置A⑤停止加熱裝置D(5)圖中G裝置中應(yīng)放置的試劑為______________,其作用為______________。(6)在加熱D時(shí)溫度不宜過高,其原因是_______________;為了提高S2Cl2的純度,關(guān)鍵的操作是控制好溫度和______________。26、(10分)碳酸亞鐵可用于制備補(bǔ)血劑。某研究小組制備了FeCO3,并對FeCO3的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行了探究。已知:①FeCO3是白色固體,難溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(無色)Ⅰ.FeCO3的制?。▕A持裝置略)實(shí)驗(yàn)i:裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體。(1)試劑a是_____。(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是_____。(3)C裝置中制取FeCO3的離子方程式為_____。(4)有同學(xué)認(rèn)為C中出現(xiàn)白色沉淀之后應(yīng)繼續(xù)通CO2,你認(rèn)為是否合理并說明理由________。Ⅱ.FeCO3的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)ii實(shí)驗(yàn)iii(5)對比實(shí)驗(yàn)ⅱ和ⅲ,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____。(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,寫出加入10%H2O2溶液的離子方程式_____。Ⅲ.FeCO3的應(yīng)用(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe,相對分子質(zhì)量為234)補(bǔ)血劑。為測定補(bǔ)血劑中亞鐵含量進(jìn)而計(jì)算乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),樹德中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)確稱量1.0g補(bǔ)血劑,用酸性KMnO4溶液滴定該補(bǔ)血劑,消耗0.1000mol/L的KMnO4溶液10.00mL,則乳酸亞鐵在補(bǔ)血劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____,該數(shù)值異常的原因是________(不考慮操作不當(dāng)以及試劑變質(zhì)引起的誤差)。27、(12分)草酸及其鹽是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合鐵酸鉀和草酸鈷,已知草酸鈷不溶于水,三草酸合鐵酸鉀晶體()易溶于水,難溶于乙醇。這兩種草酸鹽受熱均可發(fā)生分解等反應(yīng),反應(yīng)及氣體產(chǎn)物檢驗(yàn)裝置如圖。(l)草酸鈷晶體()在200℃左右可完全失去結(jié)晶水。用以上裝置在空氣中加熱5.49g草酸鈷晶體()樣品,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。實(shí)驗(yàn)過程中觀察到只有B中澄清石灰水明顯變渾濁,E中始終沒有紅色固體生成。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,290-320℃過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;設(shè)置D的作用是____。(2)用以上裝置加熱三草酸合鐵酸鉀晶體可發(fā)生分解反應(yīng)。①檢查裝置氣密性后,先通一段時(shí)間的N2,其目的是___;結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),先熄滅酒精燈再通入N2至常溫。實(shí)驗(yàn)過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則分解得到的氣體產(chǎn)物是____。②C的作用是是____。(3)三草酸合鐵酸鉀的一種制備流程如下:回答下列問題:①流程“I”硫酸必須過量的原因是____②流程中“Ⅲ”需控制溶液溫度不高于40℃,理由是____;得到溶液后,加入乙醇,然后進(jìn)行過濾。加入乙醇的理由是____28、(14分)氫能作為高效清潔的二次能源,應(yīng)用前景日益廣泛。二甲醚制氫技術(shù)是實(shí)現(xiàn)小規(guī)?,F(xiàn)場制氫的一種理想方案。其反應(yīng)原理主要分兩步:二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH1=+23.53kJ/mol反應(yīng)Ⅰ甲醇與水蒸汽重整:CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)ΔH2=+49.48kJ/mol反應(yīng)Ⅱ回答下列問題。(1)反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)ΔH3=_________。該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是___________(填“高溫”、“低溫”或“任意條件”)。(2)實(shí)驗(yàn)室條件下,二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3混合,以固定的高流速通過填充有催化劑HZSM-5(分子篩)反應(yīng)器。測得如下關(guān)系圖(圖1和圖2)。圖2中的平衡值是指不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。已知:二甲醛轉(zhuǎn)化率=①下列說法合理的是__________A.圖1中表明,催化劑HZSM-5的活性只受溫度影響,與反應(yīng)持續(xù)時(shí)間無關(guān)B.圖1中使用不同的催化劑可以改變二甲醚水解的平衡轉(zhuǎn)化率C.圖2中曲線①數(shù)值高于平衡值,是因?yàn)榇呋瘎┛赡軙讲糠治捶磻?yīng)的二甲醚D.圖2中曲線①和曲線②在275℃前二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡轉(zhuǎn)化率的趨勢一致,這與反應(yīng)I和反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)有關(guān)E.圖2中曲線②在在較低溫度時(shí)二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡值保持一致,主要是反應(yīng)持續(xù)280min后已達(dá)到平衡狀態(tài)②圖2曲線②數(shù)值在280℃之后明顯下降,解釋可能原因___________(3)在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為150℃,二甲醚的平衡轉(zhuǎn)化率約為15%,平衡時(shí)容器內(nèi)總壓為P0,升溫到280℃并保持恒定,再次達(dá)到平衡,此時(shí)二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率接近22%,而容器內(nèi)總壓約為1.5P0,請解釋升溫二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因。__________________(4)研究表明,在相同條件下,反應(yīng)Ⅰ的活化能遠(yuǎn)小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為250℃,反應(yīng)在t1時(shí)刻達(dá)到平衡,在圖中作出甲醇含量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖____________________。29、(10分)I.氮和氮的化合物在國防建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中都有極其廣泛的用途。請回答下列與氮元素有關(guān)的問題:(1)亞硝酸氯(結(jié)構(gòu)式為Cl-N=O)是有機(jī)合成中的重要試劑。它可由Cl2和NO在通常條件下反應(yīng)制得,反應(yīng)方程式為2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)。已知幾種化學(xué)的鍵能數(shù)據(jù)如下表所示:當(dāng)Cl2與NO反應(yīng)生成ClNO的過程中轉(zhuǎn)移了5mol電子,理論上放出的熱量為____kJ.(2)在一個(gè)恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g)發(fā)生(1)中反應(yīng),在溫度分別為T1、T2時(shí)測得NO的物質(zhì)的量(單位:mol)與時(shí)間的關(guān)系如下表所示①T1________T2(填“>“”<”或”=”)。②溫度為T2℃時(shí),起始時(shí)容器內(nèi)的強(qiáng)為p0,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=______(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(3)近年來,地下水中的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問題。在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3-),其工作原理如圖所示①Ir表面發(fā)生反應(yīng)的方程式為_____________。②若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,造成的后果是______________。II:利用電化學(xué)原理,將NO2、O2和熔融KNO3制成燃料電池,模擬工業(yè)電解法來精煉銀,裝置如圖所示請回答下列問題:(4)①甲池工作時(shí),NO2轉(zhuǎn)變成綠色硝化劑Y,Y是N2O5,可循環(huán)使用,則石墨Ⅱ附近發(fā)生的電極反應(yīng)式為________。②若用10A的電流電解60min后,乙中陰極得到32.4gAg,則該電解池的電解效率為____%。(保留小數(shù)點(diǎn)后一位。通過一定電量時(shí)陰極上實(shí)際沉積的金屬質(zhì)量與通過相同電量時(shí)理論上應(yīng)沉積的金屬質(zhì)量之比叫電解效率。法拉第常數(shù)為96500C/mol)
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3呈固態(tài),不能利用22.4L/mol進(jìn)行計(jì)算,A錯誤;B.磷酸溶液中,不僅磷酸分子中含有氧原子,而且水中也含有氧原子,B錯誤;C.丙烯酸中含有碳碳雙鍵和碳氧雙鍵,所以0.1mol丙烯酸中含有雙鍵的數(shù)目為0.2NA,C正確;D.理論上,1L0.2mol/L的FeCl3溶液和過量KI溶液充分反應(yīng)可生成0.1molI2,但反應(yīng)為可逆反應(yīng),所以生成I2小于1mol,D錯誤。故選C。當(dāng)看到試題中提供2.24、4.48、6.72等數(shù)據(jù),想利用此數(shù)據(jù)計(jì)算物質(zhì)的量時(shí),一定要克制住自己的情緒,切記先查驗(yàn)再使用的原則。只有標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體,才能使用22.4L/mol。特別注意的是:H2O、NO2、HF、SO3、乙醇等,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下都不是氣體。2、A【解析】兩只試管中滴加的溶液的唯一區(qū)別就是左邊加入的Cu2+,右邊加入的是Fe3+,所以右邊反應(yīng)較快,能說明催化活性:Fe3+>Cu2+,選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B中的實(shí)驗(yàn),氯氣通入溴化鈉溶液變?yōu)樽厣ㄈ氲矸鄣饣浫芤鹤優(yōu)樗{(lán)色,能證明氯氣的氧化性強(qiáng)于溴單質(zhì)也強(qiáng)于碘單質(zhì),但是不能證明氧化性:Br2>I2,選項(xiàng)B錯誤。向氯化銀懸濁液中加入少量溴化鈉溶液,白色沉淀轉(zhuǎn)化為淡黃色沉淀,說明氯化銀轉(zhuǎn)化為溴化銀,即Ksp:AgCl>AgBr;再加入少量的碘化鈉,出現(xiàn)黃色沉淀,應(yīng)該是將上一步剩余的氯化銀轉(zhuǎn)化為碘化銀沉淀,所以證明Ksp:AgCl>AgI,但是不能得到Ksp:AgBr>AgI,選項(xiàng)C錯誤。鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,考慮到鹽酸的揮發(fā)性,生成的二氧化碳?xì)怏w中一定會有HCl,所以硅酸鈉溶液中有渾濁,也可能是HCl和硅酸鈉反應(yīng)的結(jié)果,不能證明一定是碳酸強(qiáng)于硅酸,進(jìn)而不能證明非金屬性強(qiáng)弱,選項(xiàng)D錯誤。3、C【解析】
標(biāo)況下,1.12L氣體的物質(zhì)的量==0.05mol,氣體質(zhì)量為3克,則氣體的平均相對分子質(zhì)量==60,所以混合氣體中必含有一種相對分子質(zhì)量小于60的氣體,根據(jù)選項(xiàng),應(yīng)該是CO2。根據(jù)平均相對分子質(zhì)量,[44n(CO2)+64n(SO2)]÷[n(CO2)+n(SO2)]=60,則n(CO2):n(SO2)=1:4,所以n(CO2)=0.01mol,n(SO2)=0.04mol,由于n(Na2SO3)=n(SO2)=0.04mol,故雜質(zhì)質(zhì)量=6g﹣0.04mol×126g/mol=0.96g,可以生成0.01mol二氧化碳。【詳解】A.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鈉質(zhì)量=0.01mol×106g/mol=1.06g>0.96g,A錯誤;B.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g<0.96g,B錯誤;C.由AB分析可知,雜質(zhì)可能為NaHCO3,Na2CO3的混合物,C正確;D.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鎂質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,均小于0.96g,不符合,D錯誤;故選C。4、B【解析】
A.二氧化硫不能與氯化鈣反應(yīng),A項(xiàng)錯誤;B.四氧化三鐵和鋁在高溫條件下發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,鐵和足量的硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵,能一步實(shí)現(xiàn),B項(xiàng)正確;C.電解硫酸鎂溶液,本質(zhì)為電解水,得到氫氣和氧氣,得不到鎂單質(zhì),C項(xiàng)錯誤;D.空氣中灼燒氫氧化亞鐵生成三氧化二鐵,D項(xiàng)錯誤。答案選B。5、A【解析】
本題考查的是化學(xué)知識在具體的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,進(jìn)行判斷時(shí),應(yīng)該先考慮清楚對應(yīng)化學(xué)物質(zhì)的成分,再結(jié)合題目說明判斷該過程的化學(xué)反應(yīng)或?qū)?yīng)物質(zhì)的性質(zhì)即可解答?!驹斀狻緼.谷物中的淀粉在釀造中發(fā)生水解反應(yīng)只能得到葡萄糖,葡萄糖要在酒化酶作用下分解,得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精,醋中含有醋酸,顯然都不是只水解就可以的,選項(xiàng)A不合理;B.商代后期鑄造出工藝精湛的后(司)母戊鼎屬于青銅器,青銅是銅錫合金,選項(xiàng)B合理;C.陶瓷的制造原料為黏土,選項(xiàng)C合理;D.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出對治療瘧疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度較大的原理,將青蒿素提取到乙醚中,所以屬于萃取操作,選項(xiàng)D合理。萃取操作有很多形式,其中比較常見的是液液萃取,例如:用四氯化碳萃取碘水中的碘。實(shí)際應(yīng)用中,還有一種比較常見的萃取形式是固液萃取,即:用液體溶劑萃取固體物質(zhì)中的某種成分,例如:用烈酒浸泡某些藥材。本題的選項(xiàng)D就是一種固液萃取。6、A【解析】
A.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),不能根據(jù)其含氧酸的氧化性判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱,A符合題意;B.在該反應(yīng)中Cl2將S置換出來,說明氧化性Cl2>S,則元素的非金屬性Cl>S,B不符合題意;C.元素的非金屬性越強(qiáng),其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),因此可通過穩(wěn)定性HCl>H2S,證明元素的非金屬性Cl>S,C不符合題意;D.Fe是變價(jià)金屬,氧化性強(qiáng)的可將其氧化為高價(jià)態(tài),氧化性弱的將其氧化為低價(jià)態(tài),所以可根據(jù)其生成物中Fe的價(jià)態(tài)高低得出結(jié)論氧化性Cl2>S,則元素的非金屬性Cl>S,D不符合題意;故合理選項(xiàng)是A。7、C【解析】
A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,該裝置是原電池,鋅易失電子作負(fù)極、鐵作正極,作正極的鐵被保護(hù),這種方法稱為犧牲陽極陰極保護(hù)法,故A錯誤;B.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,該裝置是電解池,碳作陽極、鐵作陰極,作陰極的鐵被保護(hù),這種方法稱為外加電流陰極保護(hù)法,故B錯誤;C.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處時(shí),該裝置是原電池,活潑金屬鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,故C正確;D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處時(shí),該裝置是電解池,陽極X上是氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯誤;故答案為C。8、C【解析】
A.含-COOC-,與稀硫酸混合加熱發(fā)生水解反應(yīng),A錯誤;B.含碳碳雙鍵、酚羥基,均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;C.酚羥基的鄰位、碳碳雙鍵均與溴水反應(yīng),則1mol該物質(zhì)最多可與3molBr2反應(yīng),C正確;D.酚羥基、-COOC-及水解生成的酚羥基均與NaOH反應(yīng),則1mol瑞香素與足量的NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)時(shí),消耗NaOH4mol,D錯誤;答案選C。9、D【解析】
將二氧化硫氣體通入KIO3淀粉溶液,溶液先變藍(lán)后褪色,說明首先生成單質(zhì)碘,然后單質(zhì)碘繼續(xù)與二氧化硫反應(yīng)生成碘化氫和硫酸,因此反應(yīng)程中二氧化硫表現(xiàn)出還原性。答案選D。10、C【解析】
A.氫氧化鈉是強(qiáng)電解質(zhì),A池中右邊加入NaOH溶液的目的是增大溶液的導(dǎo)電性,A正確;B.電解池中,陽極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑,X是氯氣,陰極氫離子放電2H++2e-=H2↑,Y是氫氣,2.24氯氣是0.1molCl2,轉(zhuǎn)移電子是0.2mol,燃料電池中,正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng):O2+2H2O+4e-=4OH-,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子,理論上燃料電池中消耗O2的物質(zhì)的量為0.05mol,標(biāo)況下體積是0.05mol×22.4L/mol=1.12L,因此此時(shí)充入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣(不考慮去除CO2的體積變化)的體積約為1.12L×5=5.6L,B正確;C.電解池中陽離子向陰極移動,原電池中陽離子向正極移動,則A、B均為陽離子交換膜,C錯誤;D.燃料電池中的離子膜只允許陽離子通過,而燃料電池中正極氧氣得到電子產(chǎn)生OH-,所以反應(yīng)后氫氧化鈉的濃度升高,即b%大于a%,負(fù)極氫氣失電子生成氫離子消耗氫氧根離子,所以a%>c%,得到b%>a%>c%,D正確。答案選C。明確電極的判斷及發(fā)生的電極反應(yīng)為解答的關(guān)鍵,注意利用電子守恒進(jìn)行計(jì)算。11、A【解析】
由實(shí)驗(yàn)裝置可知,X可能為亞硫酸鈉,與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,而Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答。【詳解】A.Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),X不可能為Cu,A項(xiàng)錯誤;
B.裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接觸面積,可增大SO2的吸收速率,B項(xiàng)正確;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,C項(xiàng)正確;
D.用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液制備MnSO4?H2O,蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥可得到,D項(xiàng)正確;
答案選A。12、A【解析】
A.鈉的燃燒產(chǎn)物為Na2O2,能與CO2反應(yīng)生成O2,且鈉與水反應(yīng)生成氫氣,氫氣易燃燒,所以鈉著火不能用泡沫滅火器滅火,可用沙土滅火,故A錯誤;B.氨氣極易溶于水,NH3泄露時(shí)向空中噴灑水霧可吸收氨氣,故B正確;C.氯氣有毒,直接排放會引起環(huán)境污染,含Cl2的尾氣用堿溶液處理后再排放,故C正確;D.面粉廠有可燃性的粉塵,遇到煙火容易發(fā)生爆炸,所以生產(chǎn)車間應(yīng)嚴(yán)禁煙火,故D正確;故答案為A。13、B【解析】
A.Zn、Fe、海水形成原電池中,Zn比Fe活潑作負(fù)極,F(xiàn)e作正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng)得到保護(hù),該方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法,故A正確;B.燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫,減少酸雨的發(fā)生,不能減少溫室氣體的排放,故B錯誤;C.加熱可使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,則加熱能殺死新型冠狀病毒是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)受熱變性,故C正確;D.75%的酒精可用于殺菌消毒,殺毒效果好,對人體危害最小,濃度太大易在細(xì)胞壁上形成一層膜阻止酒精滲入,濃度太小殺菌效果差,故D正確;故答案選B。14、D【解析】
A.混合體系Br2的顏色褪去,可能是單質(zhì)溴與堿反應(yīng),也可能單質(zhì)溴與烯烴發(fā)生加成反應(yīng),無法證明發(fā)生消去反應(yīng),故A錯誤;B.混合體系淡黃色沉淀,說明生成了溴離子,而發(fā)生水解反應(yīng)和消去反應(yīng)都能生成溴離子,無法證明發(fā)生消去反應(yīng),故B正確;C.混合體系有機(jī)物紫色褪去,乙醇也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,無法證明發(fā)生消去反應(yīng),故C錯誤;D.混合體系有機(jī)物Br2的顏色褪去,說明有苯乙烯生成,能證明發(fā)生消去反應(yīng),故D正確;故選D。15、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。16、B【解析】
A.滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成,原溶液中也可能含有CO32-、SO32-、Ag+等,故A錯誤;B.滴加氯水和CCl4,下層溶液顯紫紅色說明產(chǎn)生了碘單質(zhì),氯水為強(qiáng)氧化性溶液,則溶液中存在強(qiáng)還原性的I-,氯氣置換出了碘單質(zhì),故B正確;C.用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,說明原溶液中有Na+,但并不能說明溶液中無K+,因?yàn)闄z驗(yàn)K+需通過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰,故C錯誤;D.NH3極易溶于水,若溶液中含有少量的NH4+,滴加稀NaOH溶液不會放出NH3,檢驗(yàn)NH4+的正確操作:向原溶液中滴加幾滴濃NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,若試紙變藍(lán)則證明存在NH4+,故D錯誤;故答案為B。17、C【解析】
A項(xiàng),氫氧燃料電池放電時(shí)化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為電能,理論上能量轉(zhuǎn)化率高達(dá)85%~90%,A項(xiàng)錯誤;B項(xiàng),反應(yīng)4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的ΔS0,該反應(yīng)常溫下可自發(fā)進(jìn)行,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)錯誤;C項(xiàng),N2與H2的反應(yīng)為可逆反應(yīng),3molH2與1molN2混合反應(yīng)生成NH3,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于6mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于66.021023,C項(xiàng)正確;D項(xiàng),酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì),酶的催化作用具有的特點(diǎn)是:條件溫和、不需加熱,具有高度的專一性、高效催化作用,溫度越高酶會發(fā)生變性,催化活性降低,淀粉水解速率減慢,D項(xiàng)錯誤;答案選C。本題考查燃料電池中能量的轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判斷、可逆的氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計(jì)算、蛋白質(zhì)的變性和酶的催化特點(diǎn)。弄清化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化、化學(xué)反應(yīng)自發(fā)性的判據(jù)、可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、蛋白質(zhì)的性質(zhì)和酶催化的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。18、D【解析】
A.SiO2纖維傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng),所以是制光導(dǎo)纖維的主要原料,但二氧化硅不能導(dǎo)電,A錯誤;B.碳酸鈉溶液的堿性較強(qiáng),不能用于治療胃酸過多,應(yīng)選氫氧化鋁或碳酸氫鈉來治療胃酸過多,B錯誤;C.NH3與HCl反應(yīng)生成NH4Cl白色固體,因此會看到產(chǎn)生大量的白煙,利用這一現(xiàn)象可檢查HCl是否泄漏,與NH3的還原性無關(guān),C錯誤;D.硫酸鋇不溶于水,也不能與鹽酸反應(yīng),同時(shí)也不能被X射線透過,因此可用作鋇餐,用于胃腸X射線造影檢查,D正確;故合理選項(xiàng)是D。19、D【解析】
結(jié)構(gòu)片段為…―CH2―CH=CH―CH2―…,說明該高分子為加聚產(chǎn)物,則該高分子化合物的單體是CH2=CHCH=CH2,即為1,3-丁二烯,答案選D。20、A【解析】
A.立體烷和苯乙烯的分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,A項(xiàng)正確;B.1,3-丁二烯中含有2個(gè)C=C鍵,其鍵線式為:,B項(xiàng)錯誤;C.二氟化氧分子中F原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其正確的電子式為:,C項(xiàng)錯誤;D.H216O、D216O、H218O、D218O是化合物,不是同素異形體,D項(xiàng)錯誤;答案選A。21、B【解析】
鹽酸與NaOH溶液足量,則鋁完全反應(yīng),設(shè)鋁與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量分別為xmol、2xmol,則2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑23x2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑232x則第一份與第二份鋁屑的質(zhì)量比為:(mol×27g/mol)︰(mol×27g/mol)=1︰2,故選B。22、B【解析】
從圖中可以看出,B、C都形成4個(gè)共價(jià)鍵,由于B與C在同一主族且原子序數(shù)C大于B,所以B為碳(C)元素,C為硅(Si)元素;D與C同周期且原子序數(shù)大于14,從圖中可看出可形成1個(gè)共價(jià)鍵,所以D為氯(Cl)元素;A的原子序數(shù)小于6且能形成1個(gè)共價(jià)鍵,則其為氫(H)元素。【詳解】A.B的氧化物為CO2,分子晶體,C的氧化物為SiO2,原子晶體,所以熔點(diǎn):B的氧化物<C的氧化物,A不正確;B.工業(yè)上由單質(zhì)C可以制得單質(zhì)Si,反應(yīng)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑,B正確;C.未強(qiáng)調(diào)最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正確;D.A與B形成的化合物中可能含有非極性鍵,如CH3CH3,D不正確;故選B。二、非選擇題(共84分)23、酯基取代反應(yīng)新制的Cu(OH)2懸濁液是否有磚紅色沉淀生成3【解析】
B(乙酸甲酯)與C發(fā)生信息iii中取代反應(yīng)生成D,(3)中B、C互為同分異構(gòu)體,可推知C為HCOOC2H5,則D為,D氧化生成E為,E與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F.F與A發(fā)生信息i中的反應(yīng)生成G,可推知A為C2H5Br.對比G、H的結(jié)合,結(jié)合信息i可知試劑a為.結(jié)合I分子式及信息ii中取代反應(yīng),可知H與NH2CONH2脫去2分子CH3OH形成六元環(huán)狀,故I為;(6)以、、為原料,制備,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再與CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa發(fā)生信息iii的反應(yīng)即得到?!驹斀狻?1)F的結(jié)構(gòu)簡式為,所含官能團(tuán)的名稱為酯基;G為,則F→G是F的上的H原子被乙基替代生成G,屬于取代反應(yīng);(2)對比G、H的結(jié)合,結(jié)合信息i可知試劑a為;結(jié)合I分子式及信息ii中取代反應(yīng),可知H與NH2CONH2脫去2分子CH3OH形成六元環(huán)狀,故I為;(3)B、C互為同分異構(gòu)體,二者發(fā)生信息iii中取代反應(yīng)生成D,可推知C為HCOOC2H5,則D為,B→D的化學(xué)方程式:;B和D均含有酯基,但D中還含有醛基,則可利用新制的Cu(OH)2懸濁液來鑒別,用新制的Cu(OH)2懸濁液分別與B或D混合加熱,有磚紅色沉淀生成的為D,不生成磚紅色沉淀生成的為B;(4)E→F的化學(xué)方程式:;(5)D為,其分子式為C4H6O3,其同分異構(gòu)體滿足a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基,也可能是甲酸酯;b.能與反應(yīng)說明分子組成含有羥基或羧基;c.能使Br2的CCl4溶液褪色,再結(jié)合在羥基與碳碳雙鍵直接相連的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,同一個(gè)碳原子上連接多個(gè)羥基的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,可知分子結(jié)構(gòu)中不可能有碳碳雙鍵,應(yīng)該包含2個(gè)醛基和1個(gè)羥基,具體是:OHCCH(OH)CH2CHO、CH2(OH)CH(CHO)2、CH3C(OH)(CHO)2,共3種;(6)以、、為原料,制備,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再與CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa發(fā)生信息iii的反應(yīng)即得到,具體流程圖為:。本題解題關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型:(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng),可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng),則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng),則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過程)。(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng);在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代。24、BC、【解析】
化合物A為芳香族化合物,即A中含有苯環(huán),根據(jù)A的分子式,以及A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),A中含有醛基,核磁共振氫譜有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,根據(jù)苯丙氨酸甲酯,A的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)信息②,推出B的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)信息③,推出C的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)信息④,-NH2取代羥基的位置,即D的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)反應(yīng)⑥產(chǎn)物,推出F的結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)上述分析,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為;(2)A、根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式,A中含有官能團(tuán)是醛基,故A錯誤;B、根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式,羥基所連碳原子的相鄰的位置上有H,即能發(fā)生消去反應(yīng),故B正確;C、C中含有苯環(huán),能發(fā)生加成反應(yīng),故C說法正確;D、化合物D中不含碳碳雙鍵或叁鍵,不能發(fā)生加聚反應(yīng),故D錯誤;答案選BC;(3)根據(jù)阿斯巴甜的結(jié)構(gòu)簡式,1mol阿斯巴甜中含有1mol羧基、1mol酯基、1mol肽鍵,因此1mol阿斯巴甜最多消耗3molNaOH,其化學(xué)方程式為+3NaOH+CH3OH+H2O;(4)有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說明是對稱結(jié)構(gòu),該有機(jī)物顯中性,該有機(jī)物中不含羧基、-NH2、酚羥基,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式,該同分異構(gòu)體中含有-NO2,符合要求同分異構(gòu)體是、;(5)氨基乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為H2NCH2COOH,原料為甲醛,目標(biāo)產(chǎn)物是氨基乙酸,增加了一個(gè)碳原子,甲醛先與HCN發(fā)生加成反應(yīng),生成HOCH2CN,在酸溶液生成HOCH2COOH,然后在一定條件下,與NH3發(fā)生H2NCH2COOH,即合成路線為。本題的難點(diǎn)是同分異構(gòu)體的書寫,應(yīng)從符合的條件入手,判斷出含有官能團(tuán)或結(jié)構(gòu),如本題,要求有機(jī)物為中性,有機(jī)物中不含羧基、-NH2、酚羥基,即N和O組合成-NO2,該有機(jī)物有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說明是對稱結(jié)構(gòu),即苯環(huán)應(yīng)有三個(gè)甲基,從而判斷出結(jié)構(gòu)簡式。25、檢查裝置的氣密性MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O飽和食鹽水濃硫酸2S2C12+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl①③②⑤④或者③①②⑤④堿石灰吸收氯氣尾氣,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使S2Cl2水解產(chǎn)品純度降低控制鹽酸的滴速不要過快【解析】
裝置A、B、C是制取干燥純凈的氯氣,所以B是除雜裝置,C是干燥裝置;制得產(chǎn)品S2Cl2易水解,所以該裝置前后均需要干燥環(huán)境,可推出裝置G作用;實(shí)驗(yàn)操作順序按照合理、安全原則進(jìn)行;最后按照題干已知條件進(jìn)行答題,據(jù)此分析?!驹斀狻?1)連接好裝置后需檢查裝置的氣密性,答案為:檢查裝置的氣密性;(2)MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(3)B是除去氯氣中的HCl,用飽和食鹽水溶液;C是干燥裝置,用濃硫酸;若缺少干燥裝置,則產(chǎn)物S2Cl2與水發(fā)生歧化反應(yīng)且變渾濁,2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;答案為:飽和食鹽水;濃硫酸;2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;(4)加熱之前先通冷凝水,否則開始生成的S2Cl2不能冷卻液化,最后先停止加熱后再停止通氯氣,平衡容器壓強(qiáng),實(shí)驗(yàn)操作為:①③②⑤④或者③①②⑤④;(5)G裝置在最后一步,其作用之一未反應(yīng)完的氯氣尾氣處理,其二防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置,G中盛放堿石灰,作用是吸收氯氣尾氣,防止空氣污染,且防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使S2Cl2水解;(6)根據(jù)已知條件,溫度太高S會汽化進(jìn)入F裝置,導(dǎo)致產(chǎn)率降低;為了提高S2Cl2的純度,關(guān)鍵的操作除了控制好溫度外,還可以控制鹽酸的滴速不要過快。制備易水解的如AlN、S2Cl2等物質(zhì)時(shí)一定要在制備裝置前后都加上干燥裝置,所以G裝置除了尾氣處理作用之外還防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置;實(shí)驗(yàn)操作流程滿足反應(yīng)物利用率高、產(chǎn)率高、操作簡便、安全等原理進(jìn)行即可。26、飽和NaHCO3溶液降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)22HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O不合理,CO2會和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響)Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會促進(jìn)FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+117%乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4【解析】
I.裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中混有揮發(fā)的氯化氫氣體,需要利用裝置B中盛裝的飽和碳酸氫鈉溶液除去,裝置C中,向碳酸鈉溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間二氧化碳至其pH為7,滴加一定量硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生白色沉淀,過濾,洗滌,干燥,得到FeCO3;II.(5)根據(jù)Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN兩種不同溶液中的溶解度不同判斷;(6)實(shí)驗(yàn)ii中溶液顯紅色且有紅褐色沉淀生成,說明加入10%過氧化氫溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成;(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血劑,根據(jù)得失電子守恒和元素守恒建立關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算;乳酸根中有羥基,也能被高錳酸鉀溶液氧化?!驹斀狻縄.(1)裝置A中制取的CO2中混有HCl,欲除去CO2中混有的HCl,B中盛裝的試劑a應(yīng)是飽和NaHCO3溶液,故答案為:飽和NaHCO3溶液;(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反應(yīng)生成的NaHCO3,提高溶液中HCO3-的濃度,抑制CO32-的水解,降低溶液中OH-的濃度,防止生成Fe(OH)2,故答案為:降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)2;(3)裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,此時(shí)溶液中溶質(zhì)主要為NaHCO3,再滴加FeSO4溶液,有FeCO3沉淀生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中,生成可溶于水的Fe(HCO3)2,降低產(chǎn)物的量,則當(dāng)出現(xiàn)白色沉淀之后不應(yīng)繼續(xù)通入CO2,或者:出現(xiàn)白色沉淀之后繼續(xù)通CO2,可防止空氣中氧氣氧化FeCO3,提高產(chǎn)物的純度,故答案為:不合理,CO2會和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響);Ⅱ.(5)通過對比實(shí)驗(yàn)ii和iii,可知Fe2+與SCN-的絡(luò)合生成可溶于水的Fe(SCN)64-,會促進(jìn)FeCO3固體的溶解,故答案為:Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會促進(jìn)FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大;(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的過氧化氫溶液后,有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;故答案為:6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;Ⅲ.(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe補(bǔ)血劑,可得關(guān)系式MnO4~5Fe2+~5[CH3CH(OH)COO]2Fe,則乳酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.01L×5=0.005mol,則乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),由于乳酸根中含有羥基,也可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液的量增多,而計(jì)算中只按Fe2+被氧化,故計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,導(dǎo)致產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,故答案為:117%;乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4。27、3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2吸收水分排除裝置中的空氣,防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果CO2、CO除去CO2,防止干擾CO的檢驗(yàn)防止Fe2+的水解防止H2O2分解三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,有利于三草酸合鐵酸鉀析出【解析】
(l)計(jì)算晶體物質(zhì)的量n==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),210~290℃過程中產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體質(zhì)量共計(jì)減小=4.41g-2.41g=2g,說明不是分解反應(yīng),參加反應(yīng)的還有氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實(shí)驗(yàn)開始先通一段時(shí)間N2,將裝置中的空氣排凈,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,根據(jù)裝置中現(xiàn)象變化判斷產(chǎn)物;②為能準(zhǔn)確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗(yàn);(3)①亞鐵離子易水解生成氫氧化亞鐵,酸能抑制其水解;②溫度高時(shí),雙氧水易水解;根據(jù)相似相溶原理分析;【詳解】(l)計(jì)算晶體物質(zhì)的量n()==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體共計(jì)減小質(zhì)量=4.41g-2.41g=2g,說明有氣體參加反應(yīng)應(yīng)為氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol;n(CoC2O4):n(O2):n(CO2)=0.03:0.02:0.06=3:2:6,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2,裝置D中盛放的為濃硫酸,裝置E的作用是驗(yàn)證草酸鈷晶體受熱分解的產(chǎn)物,防止對實(shí)驗(yàn)的干擾和實(shí)驗(yàn)安全,則濃硫酸的作用是吸收水分;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實(shí)驗(yàn)開始先通一段時(shí)間N2,將裝置中的空氣排凈,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,實(shí)驗(yàn)過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,即證明二氧化碳產(chǎn)生,E中有紅色固體生成,證明還原性的氣體CO的產(chǎn)生;②為能準(zhǔn)確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗(yàn);(3)①硫酸亞鐵易水解而是其氣壓呈酸性,加熱稀硫酸能抑制亞鐵離子水解;②雙氧水不穩(wěn)定,溫度高時(shí),雙氧水易分解,為防止雙氧水分解,溫度應(yīng)低些,根據(jù)相似相溶原理知,三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,所以可以用乙醇使三草酸合鐵酸鉀析出。28、+122.49kJ/mol高溫CDE催化劑失活(失效),或答催化劑壽命降低各反應(yīng)的正方向均為吸熱且氣體分子數(shù)增多,升溫使平衡正向移動的效應(yīng)大于壓強(qiáng)增大使平衡逆向移動的效應(yīng)作圖【解析】
判斷一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行,依據(jù)是,當(dāng)<0時(shí),該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。催化劑對于反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率無影響,加入催化劑的目的一方面是提高反應(yīng)速率,在相同的時(shí)間內(nèi),盡可能的獲取更高的轉(zhuǎn)化率,另一方面催化劑對于提高產(chǎn)物選擇性也有很大幫助;催化劑在使用時(shí),存在最適操作條件,溫度過低催化劑活性較低,溫度過高則會有使催化劑燒結(jié)失活的風(fēng)險(xiǎn);催
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