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河南省南陽(yáng)市省示范性高中聯(lián)誼學(xué)校2025屆高三第三次測(cè)評(píng)化學(xué)試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)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、實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯時(shí),經(jīng)過(guò)配制混酸、硝化反應(yīng)(50~60℃)、洗滌分離、干燥蒸餾等步驟,下列圖示裝置和操作能達(dá)到目的的是A.配制混酸B.硝化反應(yīng)C.洗滌分離D.干燥蒸餾2、化學(xué)與人類生活、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.新型冠狀病毒主要由C、H、O、N、S等元素組成,常用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的醫(yī)用酒精殺滅新型冠狀病毒B.葡萄中含有的花青素在堿性環(huán)境下顯藍(lán)色,可用蘇打粉檢驗(yàn)假葡萄酒C.植物油長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)因發(fā)生氧化反應(yīng)而變質(zhì)D.防疫時(shí)期很多家庭都備有水銀溫度計(jì),若不慎打破,應(yīng)立即用硫磺粉末覆蓋3、化學(xué)與環(huán)境、生活密切相關(guān),下列與化學(xué)有關(guān)的說(shuō)法正確的是()A.用石材制作硯臺(tái)的過(guò)程是化學(xué)變化B.氯化銨溶液可清除銅制品表面的銹漬,是因?yàn)榘备x子水解使溶液顯酸性C.月餅因?yàn)楦缓椭装l(fā)生氧化,保存時(shí)常放入裝有硅膠的透氣袋D.為測(cè)定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性,可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化4、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,四種元素的質(zhì)子數(shù)之和為47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外電子數(shù)為X原子核外電子數(shù)的兩倍。下列說(shuō)法正確的是()A.X、Y與氫均可形成原子個(gè)數(shù)比為1:2的化合物B.元素的最高正價(jià):Z>X>WC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Y>ZD.簡(jiǎn)單離子的半徑:r(Z)>r(Y)>r(X)5、同溫同壓下,兩種氣體的體積如果不相同,其主要原因是氣體的()A.分子大小不同 B.分子間的平均距離不同C.化學(xué)性質(zhì)不同 D.物質(zhì)的量不同6、常溫下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水電離出氫離子濃度隨滴入氨水體積變化如圖。下列分析正確的是()A.NaHB溶液可能為酸性,也可能為堿性B.A、B、C三點(diǎn)溶液的pH是逐漸減小,D、E、F三點(diǎn)溶液的pH是逐漸增大C.E溶液中離子濃度大小關(guān)系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)D.F點(diǎn)溶液c(NH4+)=2c(B2-)7、海水提鎂的工藝流程如下:下列敘述正確的是A.反應(yīng)池中的反應(yīng)利用了相同條件下Mg(OH)2比Ca(OH)2難溶的性質(zhì)B.干燥過(guò)程在HCl氣流中進(jìn)行,目的是避免溶液未完全中和C.上述流程中發(fā)生的反應(yīng)有化合、分解、置換和復(fù)分解反應(yīng)D.上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是H2和Cl28、化學(xué)方便了人類的生產(chǎn)與生活,下列說(shuō)法不正確的是A.氫氧化鋁可用于中和人體過(guò)多的胃酸B.碘是人體必需的微量元素,應(yīng)該適量服用I2C.葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸鈣D.漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)29、“白墻黑瓦青石板,煙雨小巷油紙傘”,是著名詩(shī)人戴望舒《雨巷》中描述的景象,下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.“白墻”的白色源于墻體表層的CaOB.“黑瓦”與陶瓷的主要成分都是硅酸鹽C.做傘骨架的竹纖維的主要成分可表示為(C6H10O5)nD.刷在傘面上的熟桐油是天然植物油,具有防水作用10、用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)ABCDX中試劑濃鹽酸雙氧水濃硫酸濃氨水Y中試劑KMnO4MnO2CuNaOH氣體Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D11、下列說(shuō)法正確的是()A.2,2?二甲基丁烷的1H?NMR上有4個(gè)峰B.中所有原子處于同一平面上C.有機(jī)物的一種芳香族同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,說(shuō)明苯環(huán)與甲基相連的碳碳單鍵變活潑,被KMnO4氧化而斷裂12、一定條件下,下列金屬中能與水發(fā)生置換反應(yīng)并產(chǎn)生金屬氧化物的是A.鉀 B.鎂 C.鐵 D.銅13、W、X、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素,W、X是金屬元素,Z是非金屬元素,W、X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以相互反應(yīng)生成鹽和水,向一定量的W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液中逐滴加人XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的質(zhì)量隨XZ3溶液加人量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是A.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、NH4+、CO32-、I-B.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、Na+C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-D.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、K+、S042-、HCO3-14、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是()A.SO2可用作食品防腐劑B.生石灰能與水反應(yīng),可用來(lái)干燥氯氣C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因?yàn)镕e比Cu的金屬性強(qiáng)D.過(guò)氧化鈉用于呼吸面具中是因?yàn)檫^(guò)氧化鈉是強(qiáng)氧化劑,能氧化CO2和水15、NaFeO4是一種高效多功能水處理劑。制備方法之一如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑。下列說(shuō)法正確的是A.氧化產(chǎn)物是Na2FeO4B.1molFeSO4還原3molNa2O2C.轉(zhuǎn)移0.5mo1電子時(shí)生成16.6gNa2FeO4D.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:216、屠呦呦因?qū)η噍锼氐难芯慷@得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),青蒿素可以青蒿酸(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示)為原料合成,下列關(guān)于青蒿酸的說(shuō)法中正確的是A.分子式為C15H24O2B.屬子芳香族化合物C.能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)D.分子中所有原子可能共平面17、T℃下,三種硫酸鹽MSO4,(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。已知pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。下列說(shuō)法正確的是()A.BaSO4在任何條件下都不可能轉(zhuǎn)化成PbSO4B.X點(diǎn)和Z點(diǎn)分別是SrSO4和BaSO4的飽和溶液,對(duì)應(yīng)的溶液中c(M)=c(SO42-)C.在ToC時(shí),用0.01mol.L-1Na2SO4溶液滴定20mL濃度均是0.01mol.L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Sr2+先沉淀D.ToC下,反應(yīng)PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常數(shù)為102.418、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)高溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔH>0、ΔS>0B.常溫下等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液中,水的電離程度相同C.0.1mol·L-1NH4Cl溶液加水稀釋,的值增大D.對(duì)于反應(yīng)2SO2+O2?2SO3,使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率19、已知HCl的沸點(diǎn)為-85℃,則HI的沸點(diǎn)可能為()A.-167℃ B.-87℃ C.-35℃ D.50℃20、下列反應(yīng)所得溶液中,一定只含一種溶質(zhì)的是A.向氯化鋁溶液中加入過(guò)量的氨水B.向稀鹽酸中滴入少量的NaAlO2溶液C.向稀硝酸中加入鐵粉D.向硫酸酸化的MgSO4溶液中加入過(guò)量的Ba(OH)2溶液21、莽草酸可用于合成藥物達(dá)菲,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列關(guān)于莽草酸的說(shuō)法正確的是()A.分子中所有碳原子共平面B.分子式為C7H10O5,屬于芳香族化合物C.分子中含有3種官能團(tuán),能發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng)D.1mol莽草酸與足量的NaHCO3溶液反應(yīng)可放出4molCO2氣體22、下列說(shuō)法中正確的是()A.25℃時(shí)某溶液中水電離出的c(H+)=1.0×10?12mol·L?1,其pH一定是12B.某溫度下,向氨水中通入CO2,隨著CO2的通入,不斷增大C.恒溫恒容下,反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),起始充入3molX和3molY,當(dāng)X的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡D.某溫度下,向pH=6的蒸餾水中加入NaHSO4晶體,保持溫度不變,測(cè)得溶液的pH為2,該溫度下加入等體積pH=10的NaOH溶液可使反應(yīng)后的溶液恰好呈中性二、非選擇題(共84分)23、(14分)某有機(jī)物F()在自身免疫性疾病的治療中有著重要的應(yīng)用,工業(yè)上以乙烯和芳香族化合物B為基本原料制備F的路線圖如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率為100%,則X是___________(填化學(xué)式),F(xiàn)中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)__________。(2)E→F的反應(yīng)類型為_(kāi)__________,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________,若E的名稱為咖啡酸,則F的名稱是___________。(3)寫(xiě)出D與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一個(gè)碳原子,G有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的同分異構(gòu)體有___________種①能發(fā)生水解反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)且1mol該物質(zhì)最多可還原出4molAg②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③分子中沒(méi)有甲基,且苯環(huán)上有2個(gè)取代基(5)以乙烯為基本原料,設(shè)計(jì)合成路線合成2-丁烯酸,寫(xiě)出合成路線:______________________________(其他試劑任選)。24、(12分)已知A與H2、CO以物質(zhì)的量1∶1∶1的比例形成B,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),C分子中只有一種氫,相關(guān)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(含有相同官能團(tuán)的有機(jī)物通常具有相似的化學(xué)性質(zhì)):請(qǐng)回答:(1)有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是________。(2)寫(xiě)出一定條件下發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________。(3)下列說(shuō)法不正確的是________(填字母)。A.化合物A屬于烴B.化合物D含有兩種官能團(tuán)C.用金屬鈉無(wú)法鑒別化合物F、GD.A與D一定條件下可以生成CH3CH2OCH2CH2OH25、(12分)有“退熱冰”之稱的乙酰苯胺具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,純乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶,不僅本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實(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)某研究小組由Cu(NO3)2溶液先制得Cu(NO3)2·3H2O晶體,然后在下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中(夾持及控溫裝置省略),用Cu(NO3)2·3H2O晶體和SOCl2制備少量無(wú)水Cu(NO3)2。已知:SOCl2的熔點(diǎn)為-105℃、沸點(diǎn)為76℃、遇水劇烈水解生成兩種酸性氣體。(1)由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾等步驟。①蒸發(fā)濃縮時(shí)當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)______________________________(填現(xiàn)象)時(shí),停止加熱。②為得到較大顆粒的Cu(NO3)2·3H2O晶體,可采用的方法是_______________(填一種)。(2)①儀器c的名稱是________。②向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時(shí),需打開(kāi)活塞________(填“a”或“b”或“a和b”)。(3)裝置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________。(4)裝置乙的作用是______________________________________。27、(12分)草酸(H2C2O1)是一種重要的有機(jī)化工原料。為探究草酸的制取和草酸的性質(zhì),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:探究草酸的制備實(shí)驗(yàn)室用硝酸氧化淀粉水解液法制備草酸,裝置如下圖所示:硝酸氧化淀粉水解液的反應(yīng)為:C6H12O6+12HNO3→3H2C2O1+9NO2↑+3NO↑+9H2O。(1)上圖實(shí)驗(yàn)裝置中儀器乙的名稱為:____,B裝置的作用______(2)檢驗(yàn)淀粉是否完全水解所需要的試劑為:______。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:探究草酸的不穩(wěn)定性已知:草酸晶體(H2C2O1·2H2O)無(wú)色,易溶于水,熔點(diǎn)為101℃,受熱易脫水、升華,170℃以上分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。草酸的酸性比碳酸強(qiáng),其鈣鹽難溶于水。(3)請(qǐng)選取以上的裝置證明草酸晶體分解的產(chǎn)物(可重復(fù)使用,加熱裝置和連接裝置已略去)。儀器裝置連接順序?yàn)椋篈→___→____→____→___→E→B→G→____。(1)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后測(cè)得B管質(zhì)量減輕1.8g,則至少需分解草酸晶體的質(zhì)量為_(kāi)____g(已知草酸晶體的M=126g/mol)。實(shí)驗(yàn)Ⅲ:探究草酸與酸性高錳酸鉀的反應(yīng)取一定量草酸溶液裝入試管,加入一定體積的酸性高錳酸鉀溶液,振蕩試管,發(fā)現(xiàn)溶液開(kāi)始緩慢褪色,后來(lái)迅速變成無(wú)色。(反應(yīng)熱效應(yīng)不明顯,可忽略不計(jì))(5)該實(shí)驗(yàn)中草酸表現(xiàn)______性,離子方程式_______該反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的主要原因可能是_________。(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸是弱酸。實(shí)驗(yàn)方案:______________(提供的藥品及儀器:蒸餾水、0.1mol·L-1NaOH溶液、pH計(jì)、0.1mol·L-1草酸溶液,其它儀器自選)28、(14分)“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為全世界科學(xué)家研究的重要課題。為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響,一方面世界各國(guó)都在限制其排放量,另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究。(1)已知:①CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH=-41kJ·mol-1②C(s)+2H2(g)CH4(g)ΔH=-73kJ·mol-1③2CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH=-171kJ·mol-1寫(xiě)出CO2與H2反應(yīng)生成CH4和H2O(g)的熱化學(xué)方程式:____(2)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究該反應(yīng)原理,在容積為2L密閉容器中,充入1molCO2和3.25molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),測(cè)得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間的變化如圖所示:①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。②下列措施一定不能使CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大的是________。A在原容器中再充入1molCO2B在原容器中再充入1molH2C在原容器中充入1mol氦氣D使用更有效的催化劑E縮小容器的容積F將水蒸氣從體系中分離(3)煤化工通常研究不同條件下CO轉(zhuǎn)化率以解決實(shí)際問(wèn)題。已知在催化劑存在條件下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨p(H2O)/p(CO)及溫度變化關(guān)系如圖所示:①上述反應(yīng)的正反應(yīng)方向是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”);②對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應(yīng)的Kp=_____(填表達(dá)式,不必代數(shù)計(jì)算);如果提高p(H2O)/p(CO),則Kp_______(填“變大”“變小”或“不變”)。使用鐵鎂催化劑的實(shí)際工業(yè)流程中,一般采用400℃左右、p(H2O)/p(CO)=3~5,采用此條件的原因可能是_______(4)科學(xué)家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置實(shí)現(xiàn)了用CO2和H2O合成CH4。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是________。A.該裝置能量轉(zhuǎn)化形式僅存在將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能B.銅電極為正極,電極反應(yīng)式為CO2+8e-+8H+===CH4+2H2OC.電池內(nèi)部H+透過(guò)質(zhì)子交換膜從左向右移動(dòng)29、(10分)ⅡB?ⅥA族半導(dǎo)體納米材料(如CdTe、CdSe、ZnSe、ZnS等)在光電子器件、太陽(yáng)能電池以及生物探針等方面有廣闊的前景。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)鋅(Zn)原子的電子排布式為[Ar]_____。(2)“各能級(jí)最多容納的電子數(shù),是該能級(jí)原子軌道數(shù)的二倍”,支撐這一結(jié)論的理論是______(填標(biāo)號(hào))a構(gòu)造原理b泡利原理c洪特規(guī)則d能量最低原理(3)在周期表中,Se與As、Br同周期相鄰,與S、Te同主族相鄰。Te、As、Se、Br的第一電離能由大到小排序?yàn)開(kāi)______。(4)H2O2和H2S的相對(duì)分子質(zhì)量相等,常溫下,H2O2呈液態(tài),而H2S呈氣態(tài),其主要原因是______;的中心原子雜化類型為_(kāi)______,其空間構(gòu)型為_(kāi)______。(5)ZnO具有獨(dú)特的電學(xué)及光學(xué)特性,是一種應(yīng)用廣泛的功能材料。①已知鋅元素、氧元素的電負(fù)性分別為1.65、3.5,ZnO中化學(xué)鍵的類型為_(kāi)_____。ZnO可以被NaOH溶液溶解生成[Zn(OH)4]2—,請(qǐng)從化學(xué)鍵角度解釋能夠形成該離子的原因。_______。②一種ZnO晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長(zhǎng)為anm、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度為_(kāi)_______g·cm?3。
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、配制混酸時(shí),應(yīng)先將濃硝酸注入燒杯中,再慢慢注入濃硫酸,并及時(shí)攪拌和冷卻,故A錯(cuò)誤;B、由于硝化反應(yīng)控制溫度50~60℃,應(yīng)采取50~60℃水浴加熱,故B錯(cuò)誤;C、硝基苯是油狀液體,與水不互溶,分離互不相溶的液態(tài)混合物應(yīng)采取分液操作,故C正確;D、蒸餾時(shí)為充分冷凝,應(yīng)從下端進(jìn)冷水,故D錯(cuò)誤。答案:C?!军c(diǎn)睛】本題考查了硝基苯的制備實(shí)驗(yàn),注意根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)基本操作,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)特點(diǎn)和差異答題。2、A【解析】
A.新型冠狀病毒主要由C、H、O、N、P等元素組成,常用體積分?jǐn)?shù)為75%的醫(yī)用酒精殺滅新型冠狀病毒,故A錯(cuò)誤;B.葡萄中含有的花青素在堿性環(huán)境下顯藍(lán)色,蘇打粉是碳酸鈉,溶液呈堿性,可用蘇打粉檢驗(yàn)假葡萄酒,故B正確;C.植物油含有碳碳雙鍵,長(zhǎng)期露置在空氣中會(huì)因發(fā)生氧化反應(yīng)而變質(zhì),故C正確;D.Hg和S常溫下反應(yīng)生成HgS,水銀溫度計(jì)不慎打破,應(yīng)立即用硫磺粉末覆蓋,故D正確;故選A。3、B【解析】
A.用石材制作硯臺(tái)的過(guò)程沒(méi)有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A錯(cuò)誤;B.氨根離子水解使溶液顯酸性,酸性溶液可以用來(lái)除銹,故B正確;C.硅膠具有吸水性,可作食品包裝中的硅膠為干燥劑,但硅膠沒(méi)有還原性、不能除去月餅包裝袋中的氧氣,可放入裝有鐵粉的透氣袋,故C錯(cuò)誤;D.石英坩堝中含有二氧化硅,二氧化硅能和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案選B。4、A【解析】
已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,則Y的核外電子數(shù)比X多8,又已知“Y原子核外電子數(shù)為X原子核外電子數(shù)的兩倍”,則X為氧、Y為硫;因?yàn)閆的原子序數(shù)比Y大,所以Z為氯;再由“四種元素的質(zhì)子數(shù)之和為47”,可確定W為碳。【詳解】A.X、Y與氫可形成H2O、H2S,二者原子個(gè)數(shù)比都為1:2,A正確;B.X為O元素,不能表現(xiàn)出+6價(jià),最多表現(xiàn)+2價(jià),則“元素的最高正價(jià):Z>X>W”的關(guān)系不成立,B錯(cuò)誤;C.因?yàn)镾的非金屬性小于Cl,所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Y<Z,C錯(cuò)誤;D.簡(jiǎn)單離子的半徑應(yīng)為r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D錯(cuò)誤;故選A。5、D【解析】
對(duì)于氣體來(lái)說(shuō),粒子之間的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粒子的直徑、粒子的質(zhì)量,同溫同壓下氣體粒子間的距離相等,同溫同壓下氣體摩爾體積相同,由V=nVm知,氣體的體積取決于氣體的物質(zhì)的量,故答案為D。6、D【解析】
未加入氨水前,溶液的水電離出的OH-濃度為10-13mol/L,所以溶液中c(H+)=0.1mol/L,該酸的濃度為0.05mol/L,所以該酸為二元強(qiáng)酸。酸、堿對(duì)水的電離起抑制作用,可水解的鹽對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,隨著氨水的不斷滴入,溶液中水電離的c(H+)逐漸增大,當(dāng)兩者恰好完全反應(yīng)生成(NH4)2B時(shí)水的電離程度達(dá)最大(圖中D點(diǎn)),繼續(xù)加入氨水,水電離的c(H+)逐漸減小。【詳解】A.NaHB屬于強(qiáng)酸的酸式鹽,NaHB溶液應(yīng)該呈酸性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.向酸溶液中逐漸加入堿發(fā)生中和反應(yīng),混合液溶液的pH是逐漸增大的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.E點(diǎn)溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水電離的c(H+)>1×10-7mol/L,溶液中H+全部來(lái)自水電離,則E點(diǎn)水溶液顯酸性,所以c(H+)>c(OH-),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.F點(diǎn)溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水電離的c(H+)=1×10-7mol/L,溶液中H+全部來(lái)自水電離,則F點(diǎn)水溶液呈中性,此時(shí)溶液中的電荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(NH4+)=2c(B2-),D項(xiàng)正確;所以答案選擇D項(xiàng)。7、A【解析】
A.氫氧化鈣微溶,氫氧化鎂難溶,沉淀向更難溶方向轉(zhuǎn)化,故可以用氫氧化鈣制備氫氧化鎂,A正確;B.干燥過(guò)程在HCl氣流中進(jìn)行目的是防止氯化鎂水解,B錯(cuò)誤;C.該流程中沒(méi)有涉及置換反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是Cl2,過(guò)程中沒(méi)有產(chǎn)生氫氣,D錯(cuò)誤;答案選A。8、B【解析】
A.胃酸的主要成分為HCI,Al(OH)3與HCI反應(yīng)達(dá)到中和過(guò)多胃酸的目的,正確,A不選;B.碘元素是人體必需微量元素,不能攝入過(guò)多,而且微量元素碘可以用無(wú)毒IO3-或I-補(bǔ)充,而I2有毒不能服用,錯(cuò)誤,B選;C.葡萄糖是食品添加劑,也可直接服用,同時(shí)葡萄糖通過(guò)氧化成葡萄糖酸之后,可以用于制備補(bǔ)鈣劑葡萄糖酸鈣,正確,C不選;D.漂白粉含Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分Ca(ClO)2具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化有色物質(zhì),起到漂白的作用,正確,D不選。答案選B。9、A【解析】
A、“白墻”的白色源于墻體表層的CaCO3,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、陶瓷、磚瓦均屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品,選項(xiàng)B正確;C、竹纖維的主要成分是纖維素,選項(xiàng)C正確;D、植物油屬于油脂,油脂不溶于水,刷在傘面上形成一層保護(hù)膜能防水,選項(xiàng)D正確。答案選A。10、B【解析】
A.濃鹽酸和KMnO4固體混合有氯氣生成,但氯氣易溶于水,且與水發(fā)生反應(yīng),則不能用排水法收集,故A錯(cuò)誤;B.雙氧水在MnO2的催化作用下生成氧氣,氧氣可用排水法收集,故B正確;C.Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,且二氧化硫不能選排水法收集,故C錯(cuò)誤;D.氨氣極易溶于水,不能排水法收集,故D錯(cuò)誤;故答案為B。11、B【解析】
A.2,2?二甲基丁烷的結(jié)構(gòu)式為,有三種不同環(huán)境的氫原子,故1H?NMR上有3個(gè)峰,故A錯(cuò)誤;B.乙炔中所有原子在一條直線上,苯中所有原子在一個(gè)平面上,因此苯乙炔中所有原子一定處于同一平面上,故B正確;C.的不飽和度為4,如含有苯環(huán),則同分異構(gòu)體中不含有醛基,不能發(fā)生能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.能夠使高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明甲基上的碳原子受苯環(huán)的影響變得比較活潑,能夠被酸性高錳酸鉀氧化,故D錯(cuò)誤;正確答案是B?!军c(diǎn)睛】B項(xiàng)考查了學(xué)生對(duì)有機(jī)物的共面知識(shí)的認(rèn)識(shí),分析時(shí)可根據(jù)已學(xué)過(guò)的甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)來(lái)類比判斷。12、C【解析】
A.鉀和水反應(yīng)生成KOH和氫氣,故A不選;B.加熱條件下,鎂和水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣,故B不選;C.加熱條件下,鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,故C選;D.銅和水不反應(yīng),故D不選。故選C。13、C【解析】
W、X、Z依次為Na、Al、Cl。分析反應(yīng)歷程可知a點(diǎn)溶液為強(qiáng)堿性溶液,HCO3-不可以大量共存;b點(diǎn)溶液為中性溶液,對(duì)應(yīng)離子可以大量共存;c點(diǎn)溶液中存在Cl-可與Ag+生成白色沉淀;d點(diǎn)溶液中存在Al3+可與CO32-發(fā)生雙水解。答案選C。14、A【解析】
A.二氧化硫具有殺菌作用,可以用做防腐劑,故A正確;B.生石灰是堿性氧化物,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,二者與生石灰反應(yīng),所以不能用生石灰干燥氯氣,故B錯(cuò)誤;C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故C錯(cuò)誤;D.過(guò)氧化鈉與水、二氧化碳發(fā)生歧化反應(yīng)生成氧氣,過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,故D錯(cuò)誤;故答案為A。15、C【解析】該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+2價(jià)變?yōu)?6價(jià)、O元素化合價(jià)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)、-2價(jià),所以硫酸亞鐵是還原劑、過(guò)氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,氧化劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是還原產(chǎn)物,還原劑對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物。A、化合價(jià)升高的元素有+2價(jià)的鐵和-1價(jià)的氧元素,氧化產(chǎn)物是Na2FeO4和氧氣,故A錯(cuò)誤;B、反應(yīng)中化合價(jià)升高的元素有Fe,由+2價(jià)→+6價(jià),化合價(jià)升高的元素還有O元素,由-1價(jià)→0價(jià),2molFeSO4發(fā)生反應(yīng)時(shí),共有2mol×4+1mol×2=10mol電子轉(zhuǎn)移,6molNa2O2有5mol作氧化劑、1molNa2O2作還原劑,其中2molFeSO4還原4molNa2O2,即1molFeSO4還原2molNa2O2,故B錯(cuò)誤;C、由方程式轉(zhuǎn)移10mol電子生成2molNa2FeO4,轉(zhuǎn)移0.5mo1電子時(shí)生成×2×166g·mol-1=16.6gNa2FeO4,故C正確;D、每2FeSO4和6Na2O2發(fā)生反應(yīng),氧化產(chǎn)物2molNa2FeO4和1molO2,還原產(chǎn)物2molNa2FeO4和2molNa2O,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3:4,故D錯(cuò)誤;故選C。點(diǎn)睛:本題考查氧化還原反應(yīng),側(cè)重考查基本概念、計(jì)算,解題關(guān)鍵:明確元素化合價(jià)變化和電子得失的多少。難點(diǎn):B和C選項(xiàng),注意過(guò)氧化鈉的作用,題目難度較大。16、C【解析】
A、根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,分子式為C15H22O2,故A錯(cuò)誤;B、分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有苯環(huán),不屬子芳香族化合物,故B錯(cuò)誤;C、分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基,能發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),故C正確;D、分子中含有—CH3等結(jié)構(gòu),所有原子不可能共平面,故D錯(cuò)誤。答案選C。17、D【解析】
A.硫酸根離子濃度和鉛離子濃度乘積達(dá)到或大于PbSO4沉淀溶度積常數(shù)可以沉淀,一定條件下BaSO4可以轉(zhuǎn)化成PbSO4,故A錯(cuò)誤;B.Z點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液為飽和溶液,溶液中鋇離子濃度和硫酸根離子濃度乘積為常數(shù),pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-),則c(Ba2+)>c(SO42-),同理X點(diǎn)飽和溶液中c(Sr2+)<c(SO42-),故B錯(cuò)誤;C.圖象分析可知溶度積常數(shù)SrSO4、PbSO4、BaSO4分別為10-2.5×10-2.5、10-3.8×10-3.8、10-5×10-5,因此溶度積常數(shù):BaSO4<PbSO4<SrSO4,因此在ToC時(shí),用0.01mol·L-1Na2SO4溶液滴定20mL濃度均是0.01mol·L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀,故C錯(cuò)誤;D.ToC下,反應(yīng)PbSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常數(shù)為=102.4,故D正確;答案選D。18、A【解析】
A.當(dāng)△G=△H-T△S<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)的△S>0,高溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔH>0,故A正確;B.等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液,HCl溶液中氫離子濃度大,對(duì)水的電離的抑制程度大,所以等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液中水的電離程度不同,故B錯(cuò)誤;C.0.1mol/LNH4Cl溶液加水稀釋,NH4++H2O?NH3?H2O+H+,促進(jìn)銨根離子的水解,水解平衡正移,溶液中氯離子濃度減小,一水合氨濃度增大,的值減小,故C錯(cuò)誤;D.對(duì)于反應(yīng)2SO2+O2?2SO3,使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng),SO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D錯(cuò)誤;答案選A。【點(diǎn)睛】使用催化劑能加快反應(yīng)速率,催化劑對(duì)轉(zhuǎn)化率無(wú)影響。19、C【解析】
氯化氫、碘化氫為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,分子晶體熔沸點(diǎn)高低與分子間作用力有關(guān),而分子間作用力與相對(duì)分子質(zhì)量成正比,碘化氫的相對(duì)分子質(zhì)量大于氯化氫,所以分子間作用力強(qiáng)于氯化氫,熔沸點(diǎn)高于氯化氫熔沸點(diǎn),排除A、B,常溫下碘化氫為氣體,所以沸點(diǎn)低于0℃,排除D,C項(xiàng)正確;答案選C。20、D【解析】
A.氯化鋁溶液中加入過(guò)量的氨水生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨,所得溶液中由氯化銨和氨水混合而成,A不符合題意;B.稀鹽酸中滴入少量的NaAlO2溶液生成氯化鋁、氯化鈉和水,B不符合題意;C.稀硝酸中加入鐵粉充分反應(yīng)后所得溶液中可能含F(xiàn)e(NO3)3、Fe(NO3)2、Fe(NO3)3和Fe(NO3)2、HNO3和Fe(NO3)3,C不符合題意;D.硫酸酸化的MgSO4溶液中加入過(guò)量的Ba(OH)2溶液生成氫氧化鎂沉淀、硫酸鋇沉淀、水,所得溶液中只有過(guò)量的Ba(OH)2,D符合題意;答案選D。21、C【解析】
A.分子中含有一個(gè)碳碳雙鍵,只有碳碳雙鍵連接的5個(gè)碳原子共平面,A錯(cuò)誤;B.分子中無(wú)苯環(huán),不屬于芳香族化合物,B錯(cuò)誤;C.分子中有碳碳雙鍵、羥基、羧基3種官能團(tuán),碳碳雙鍵可以被加成,分子可以發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng),C正確;D.1mol莽草酸中含有1mol-COOH,可以與足量碳酸氫鈉反應(yīng)生成1molCO2氣體,D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】高中階段,能與碳酸氫鈉反應(yīng)的官能團(tuán)只有羧基。1mol-COOH與足量的碳酸氫鈉反應(yīng)生成1molCO2。22、D【解析】
A.既然由水電解出的c(H+)=1.0×10-12mol/L,則由水電解出的c(OH-)==1.0×10-12mol/L;而c(H+)×c(OH-)=1.0×10-14mol/L,所以原來(lái)的溶液的c(H+)=1.0×10-2mol/L或者c(OH-)=1.0×10-2mol/L,即溶液可能呈現(xiàn)強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性,強(qiáng)酸時(shí)pH=2,強(qiáng)堿時(shí)pH=12,故A錯(cuò)誤;B.NH3·H2ONH4++OH-,通入CO2平衡正向移動(dòng),c(NH4+)不斷增大,而平衡常數(shù)不變,則=不斷減小,故B錯(cuò)誤;C.恒溫恒容下,反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),起始充入3molX和3molY,由三段式計(jì)算可知,X的體積分?jǐn)?shù)一直是50%,故C錯(cuò)誤;D.蒸餾水的pH=6,所以Kw=1×10-12,應(yīng)加入等體積濃度為0.01mol?L-1的氫氧化鈉溶液,故應(yīng)加入等體積pH=10的NaOH溶液,可使該溶液恰好呈中性,故D正確;正確答案是D?!军c(diǎn)睛】A項(xiàng)涉及pH的簡(jiǎn)單計(jì)算,明確溶液中的溶質(zhì)是抑制水電離是解本題的關(guān)鍵,能電離出氫離子或氫氧根離子的物質(zhì)抑制水電離。二、非選擇題(共84分)23、O2(酚)羥基、酯基取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根據(jù)流程圖中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式、分子式及反應(yīng)條件分析各步反應(yīng)的反應(yīng)類型及產(chǎn)物;根據(jù)已知條件分析同分異構(gòu)體的種類;根據(jù)題干信息設(shè)計(jì)有機(jī)物合成路線。由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)信息知,A、B中均含有醛基,再結(jié)合乙烯與A的轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A是乙醛,B是,由C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件知,D為,由E的分子式、F的結(jié)構(gòu)式及反應(yīng)條件知,E為,由E、F之間的關(guān)系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名稱為咖啡酸乙酯;【詳解】由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)信息知,A、B中均含有醛基,再結(jié)合乙烯與A的轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A是乙醛,B是,由C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件知,D為,由E的分子式、F的結(jié)構(gòu)式及反應(yīng)條件知,E為,由E、F之間的關(guān)系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名稱為咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,則X是O2;F中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基、酯基;(2)E→F的反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;F的名稱是咖啡酸乙酯;(3)D為,與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:;(4)由②得出分子中含有苯環(huán)且苯環(huán)上含有酚羥基;由①及分子中氧原子數(shù)目知分子中含有一個(gè)-CHO、一個(gè)HCOO-,苯環(huán)上有2個(gè)官能團(tuán)一定有-OH,還含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯環(huán)上有3種不同的位置關(guān)系,故共有9種同分異構(gòu)體;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再轉(zhuǎn)化為2-丁烯醛,最后氧化為目標(biāo)產(chǎn)物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH。【點(diǎn)睛】本題難點(diǎn)是問(wèn)題(4),應(yīng)根據(jù)題中信息進(jìn)行分析,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明G中含有苯環(huán)和酚羥基,能發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明含有酯基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基,1mol該物質(zhì)最多還原出4molAg,說(shuō)明酯基為HCOO-,分子不含有甲基,且苯環(huán)上有2個(gè)取代基,取代基的位置為鄰間對(duì)三種,然后根據(jù)官能團(tuán)位置異構(gòu)進(jìn)行分析。24、加成反應(yīng)CH2=CH2+H2+COCH3CH2CHOBC【解析】
石蠟分解生成A,A氧化生成C,C分子中只有一種氫,則C為,因此A為HC2=CH2;A與CO、H2以物質(zhì)的量1∶1∶1的比例形成B,B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則B為CH3CH2CHO,B氧化生成E,E為CH3CH2COOH,根據(jù)A、E的化學(xué)式可知,A與E發(fā)生加成反應(yīng)生成G,G為CH3CH2COOCH2CH3;根據(jù)C、D的化學(xué)式可知,C與水發(fā)生加成反應(yīng)生成D,則D為HOCH2CH2OH,D與E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,F(xiàn)為CH3CH2COOCH2CH2OH,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)根據(jù)上述分析,有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是為,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),故答案為:;加成反應(yīng);(2)一定條件下發(fā)生反應(yīng)①的化學(xué)方程式為CH2=CH2+H2+COCH3CH2CHO,故答案為:CH2=CH2+H2+COCH3CH2CHO;(3)A.化合物A為乙烯,只含有C和H兩種元素,屬于烴,故A正確;B.化合物D為HOCH2CH2OH,只有一種官能團(tuán),為-OH,故B錯(cuò)誤;C.G為CH3CH2COOCH2CH3;不能與金屬鈉反應(yīng),F(xiàn)為CH3CH2COOCH2CH2OH,含-OH,能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,用金屬鈉能鑒別化合物F、G,故C錯(cuò)誤;D.A為HC2=CH2,D為HOCH2CH2OH,A與D一定條件下可以發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH2OCH2CH2OH,故D正確;故答案為:BC?!军c(diǎn)睛】正確推斷出各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是解題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)是G的結(jié)構(gòu)的判斷。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(3),要框圖中A與E發(fā)生反應(yīng)生成G的反應(yīng)類型的判斷和應(yīng)用。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?。徽舭l(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?!驹斀狻?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??;a;(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?!军c(diǎn)睛】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、溶液表面形成一層晶膜減慢冷卻結(jié)晶的速度球形干燥管bCu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑吸收SO2和HCl,防止倒吸【解析】
將Cu(NO3)2?3H2O晶體和SOC12在加熱條件下于A裝置中發(fā)生反應(yīng):Cu(NO3)2?3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑,用氫氧化鈉吸收尾氣,據(jù)此分析和題干信息解答?!驹斀狻?1)①由Cu(NO3)2溶液制得Cu(NO3)2·3H2O晶體,蒸發(fā)濃縮時(shí),溫度不能過(guò)高,否則Cu(NO3)2?3H2O會(huì)變質(zhì),當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)溶液表面形成一層晶膜時(shí),停止加熱;②控制溫度,加熱至溶液表面形成一層晶膜,減慢冷卻結(jié)晶的速度,可得到較大顆粒的Cu(NO3)2?3H2O晶體;(2)①根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器c球形干燥管;②向三頸燒瓶中緩慢滴加SOCl2時(shí),盛裝SOCl2的漏斗上的玻璃管可以保證燒瓶和漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)相等,不需要打開(kāi)活塞a,液體也可順利流出,因此只需打開(kāi)活塞b即可;(3)根據(jù)分析,裝置甲中Cu(NO3)2·3H2O和SOCl2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu(NO3)2·3H2O+3SOCl2Cu(NO3)2+3SO2↑+6HCl↑;(4)根據(jù)反應(yīng)原理,反應(yīng)中產(chǎn)生二氧化硫和氯化氫氣體,且二氧化硫有毒,二者都不能排放到大氣中,則裝置乙盛裝的是氫氧化鈉溶液,作用是吸收SO2和HCl,并防止倒吸。27、球形冷凝管防倒吸碘水或I2CDGFJ37.8還原性5H2C2O1+2MnO1-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O反應(yīng)生成的硫酸錳或錳離子對(duì)反應(yīng)有催化作用,加快反應(yīng)速率取少量0.1mol/L草酸溶液于試管中,測(cè)定其pH,若pH﹥1,則說(shuō)明草酸為弱酸【解析】
(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可知儀器乙為球形冷凝管;B裝置為安全瓶,其作用是防倒吸,故答案為球形冷凝管;防倒吸;(2)淀粉遇碘變藍(lán)色,在已經(jīng)水解的淀粉溶液中滴加幾滴碘液,溶液顯藍(lán)色,則證明淀粉沒(méi)有完全水解,溶液若不顯色,則證明淀粉完全水解,故答案為碘水或I2;(3)為證明草酸的受熱分解產(chǎn)物中含有H2O、CO2和CO,先首先將混合氣體通入盛有無(wú)水硫酸銅的干燥管檢驗(yàn)水蒸氣,如果變藍(lán)說(shuō)明有水蒸氣產(chǎn)生;再通入盛有冷水的洗氣瓶除去草酸蒸氣,防止草酸干擾二氧化碳的檢驗(yàn);接著通入盛有澄清的石灰水的洗氣瓶檢驗(yàn)二氧化碳,如果澄清的石灰水變渾濁,則證明含有二氧化碳?xì)怏w;再用盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶吸收二氧化碳,防止二氧化碳干擾一氧化碳的檢驗(yàn);然后再將洗氣后的氣體進(jìn)行干燥,最后將氣體再通過(guò)黑色的氧化銅裝置,一氧化碳和黑色的氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,再用澄清的石灰水檢驗(yàn)二氧化碳是否存在,如果澄清石灰水變渾濁,則證明該混合氣體中含有一氧化碳;為防止有毒的一氧化碳污染環(huán)境,用排水集氣法收集一氧化碳,連接順序?yàn)锳→C→D→G→F→E→B→G→J,故答案為C;D;G;F;J。(1)由化學(xué)方程式CuO+COCu+CO2可知A管減輕質(zhì)量為氧原子的質(zhì)量,則n(CO):m(O)=1:16=n(CO):1.8g,解得n(CO)為0.3mol,H2C2O1·2H2O受熱分解的方程式為H2C2O1?2H2O3H2O+CO↑+CO2↑,由方程式可知分解的草酸晶體為0.3mol,所以質(zhì)量為:0.3mol×126g/mol=37.8g,故答案為37.8;(5)向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液時(shí),可觀察到溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o(wú)色,說(shuō)明酸性高錳酸鉀與草酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,草酸能夠被氧化,草酸具有還原性,被氧化為二氧化碳,發(fā)生的反應(yīng)為5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,生成的硫酸錳或錳離子對(duì)反應(yīng)有催化作用,加快反應(yīng)速率;故答案為還原;5H2C2O1+2MnO1-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;生成的硫酸錳或錳離子對(duì)反應(yīng)有催化作用,加快反應(yīng)速率;(6)若草酸為弱酸,則其在水溶液中不能完全電離,0.1mol·L-1草酸溶液的pH大于1。因此,實(shí)驗(yàn)證明草酸是弱酸的實(shí)驗(yàn)方案為:取少量0.1mol/L草酸溶液于試管中,用pH計(jì)測(cè)定其pH,若pH﹥1,則說(shuō)明草酸為弱酸,故答案為取少量0.1mol/L草酸溶液于試管中,測(cè)定其pH,若pH﹥1,則說(shuō)明草酸為弱酸?!军c(diǎn)睛】本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查了學(xué)分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力,注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法,明確常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原則是解答關(guān)鍵。28、CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-162kJ·mol-10.1125mol·L-1·min-1ACD放熱pCO2?pH2/pCO?pH2O不變催化劑的活性溫度在400℃左右;投料比太低,CO的平衡轉(zhuǎn)化率不高,而400℃左右,投料比3~5時(shí)CO的平衡轉(zhuǎn)化率較高,已能滿足要求,再增加投料比,成本增大,但CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高不多,經(jīng)濟(jì)上不合算A【解析】
(1)依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律分析計(jì)算;(2)①根據(jù)圖知,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)n(CH3OH)=n(H2O)=0.75mol,根據(jù)H原子守恒得消耗n(H2)=2n(CH3OH)+n(H2O)=2×0.75mol+0.75mol=2.25mol,結(jié)合v(H2)=計(jì)算;②使CO2的轉(zhuǎn)化率增大須使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可采取的措施有增大壓強(qiáng)、分離生成物或增加另一種反應(yīng)物等措施;(3)①由圖可知,在相同的時(shí),溫度越高,CO的轉(zhuǎn)化率越低,據(jù)此分析判斷;②根據(jù)平衡常數(shù)的含義結(jié)合平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)判斷;結(jié)合投料比、催化劑的活性、經(jīng)濟(jì)成本分析解答;(4)該裝置中,根據(jù)電子流向可知GaN是負(fù)極、Cu是正極,負(fù)極反應(yīng)式為:2H2O-4e-=4H++O2↑,正極反應(yīng)式為:CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)①CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)△H=-41kJ?mol-1,②C(s)+2H2(g)?CH4(g)△H=-73kJ?mol-1,③2CO(g)?C(s)+CO2(g)△H=-171kJ?mol-1,蓋斯定律計(jì)算②+③-①×2得到CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g)△H=-16
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