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2024屆廣東省廣州仲元中學(xué)高三第一次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(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)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,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、常溫下,將鹽酸滴加到Na2X溶液中,混合溶液的pOH[pOH=—lgc(OH-)]與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是A.曲線N表示pOH與兩者的變化關(guān)系B.NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X)C.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)D.常溫下,Na2X的第一步水解常數(shù)Kh1=1.0×10-42、主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。其中X-的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同,R和Y同族,Y元素的某種單質(zhì)是一種自來水消毒劑;Z3+和Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu);T、W、Y三種元素組成鹽T2WY3的溶液通入過量CO2后產(chǎn)生白色沉淀。下列說法不正確的是()A.原子半徑:T>R>W>ZB.T和R形成化合物的水溶液呈堿性C.化合物TX具有很強(qiáng)的還原性,可與水反應(yīng)D.T、R、Z三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩能發(fā)生反應(yīng)3、四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示,原子序數(shù)之和為48,下列說法不正確的是XYZWA.原子半徑(r)大小比較:B.X和Y可形成共價(jià)化合物XY、等化合物C.Y的非金屬性比Z的強(qiáng),所以Y的最高價(jià)氧化物的水化物酸性大于ZD.Z的最低價(jià)單核陰離子的失電子能力比W的強(qiáng)4、為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.0.1mol的中,含有個(gè)中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有個(gè)C.2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)苯在O2中完全燃燒,得到個(gè)CO2分子D.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加個(gè)P-Cl鍵5、下列有關(guān)儀器的使用方法或?qū)嶒?yàn)操作正確的是A.洗凈的錐形瓶和容量瓶可以放進(jìn)烘箱中烘干B.蒸發(fā)時(shí)將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺(tái)的鐵圈上,并加墊石棉網(wǎng)加熱C.使用CCl4萃取溴水中的溴時(shí),振蕩后需打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出D.酸堿中和滴定過程中,眼睛必須注視滴定管刻度的變化6、化學(xué)與生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)密切相關(guān)。下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A.Al2O3熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料B.FeCl3溶液呈酸性,可用于腐蝕電路板上的CuC.石墨具有導(dǎo)電性,可用于制鉛筆芯D.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可用于干燥CO27、面對(duì)突如其來的新冠病毒,越來越多的人意識(shí)到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性。下列說法正確的是A.醫(yī)用酒精滅活新冠肺炎病毒是利用其氧化性B.N95口罩所使用的聚丙烯材料屬于合成纖維C.為增強(qiáng)“84”消毒液的消毒效果,可加入稀鹽酸D.我國(guó)研制的重組新冠疫苗無需冷藏保存8、在下列各溶液中,一定能大量共存的離子組是A.有色透明溶液中:Fe2+、Ba2+、[Fe(CN)6]3-、NO3-B.強(qiáng)酸性溶液中:Cu2+、K+、ClO-、SO42-C.含有大量AlO2-的溶液中:K+、Na+、HCO3-、I-D.常溫下水電離的c(H+)為1×10-12mol/L的溶液中:K+、Na+、Cl-、NO3-9、在抗擊“2019新型冠狀病毒”的過程中,大量防護(hù)和消毒用品投入使用。下列有關(guān)說法正確的是A.二氧化氯泡騰片和酒精均可殺滅新型冠狀病毒,二者的消毒原理相同B.聚丙烯和聚四氟乙烯為生產(chǎn)防護(hù)服的主要原料,二者均屬于有機(jī)高分子材料C.真絲織品和棉紡織品可代替無紡布生產(chǎn)防護(hù)口罩,二者均可防止病毒滲透D.保持空氣濕度和適當(dāng)降溫可減少新型冠狀病毒傳染,二者均可防止病毒滋生10、丙烯醛(CH2=CH-CHO)不能發(fā)生的反應(yīng)類型有()A.氧化反應(yīng) B.還原反應(yīng) C.消去反應(yīng) D.加聚反應(yīng)11、下列說法正確的是()A.Cl表示中子數(shù)為18的氯元素的一種核素B.乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)和硬脂酸甘油酯()互為同系物C.的名稱為2﹣乙基丁烷D.CH3(CH2)2CH3和CH(CH3)3互為同素異形體12、短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大,a和b的最外電子數(shù)之和等于c和d的最外層電子數(shù)之和,這四種元素組成兩種鹽b2da3和bca2。在含該兩種鹽的混合溶液中滴加鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀的物質(zhì)的量與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.1mold的氧化物含2mol化學(xué)鍵B.工業(yè)上電解c的氧化物冶煉單質(zhì)cC.原子半徑:a<b<c<dD.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):a<d13、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.D14、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.1.0mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、B.使紫色石蕊溶液變紅的溶液中:、Ba2+、、Cl-C.pH=12的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.滴加幾滴KSCN溶液顯血紅色的溶液中:、Mg2+、I-、Cl-15、pC類似pH,如圖為CO2的水溶液中加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液后,平衡時(shí)溶液中各種組分的pC-pH圖。依據(jù)圖中信息,下列說法不正確的是A.不能在同一溶液中大量共存B.H2CO3電離平衡常數(shù)C.人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系()可以抵消少量酸或堿,維持pH=7.4,但當(dāng)過量的酸進(jìn)入血液中時(shí),血液緩沖體系中的最終將變大D.pH=9時(shí),溶液中存在關(guān)系16、下列轉(zhuǎn)化過程不能一步實(shí)現(xiàn)的是A.Al(OH)3→Al2O3 B.Al2O3→Al(OH)3C.Al→AlCl3 D.Al→NaAlO217、YBa2Cu3Ox(Y元素釔)是一種重要超導(dǎo)材料,下列關(guān)于Y的說法錯(cuò)誤的是()A.質(zhì)量數(shù)是89 B.質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50C.核外電子數(shù)是39 D.Y與Y互為同位素18、下列反應(yīng)的離子方程式正確的是A.碳酸鈉的水解反應(yīng)CO32-+H2O=HCO3-+OH-B.碳酸氫鈣與過量的NaOH溶液反應(yīng)Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-C.苯酚鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+CO32-D.稀硝酸與過量的鐵屑反應(yīng)3Fe+8H++2NO3-=3Fe3++2NO↑+4H2O19、在NaCN溶液中存在水解平衡:CN--+H2OHCN+OH--,水解常數(shù)[c0(NaCN)是NaCN溶液的起始濃度]。25℃向1mol/L的NaCN溶液中不斷加水稀釋,NaCN溶液濃度的對(duì)數(shù)值lgc0與2pOH[pOH=-lgc(OH-)]的關(guān)系下圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是A.25℃時(shí),Kh(CN-)的值為10-4.7B.升高溫度,可使曲線上a點(diǎn)變到b點(diǎn)C.25℃,向a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加入固體NaCN,CN-的水解程度減小D.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的c(OH-)大于a點(diǎn)20、短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空氣中久置,其溶液由堿性變?yōu)橹行?。下列說法正確的是()A.簡(jiǎn)單離了半徑:X>Y>Z>RB.X2Y與Z2反應(yīng)可證明Z的非金屬性比Y強(qiáng)C.Y的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸D.X和R組成的化合物只含一種化學(xué)鍵21、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,A、B、C、D、E為上述四種元素中的一種或幾種所組成的物質(zhì)。已知A分子中含有18個(gè)電子,C、D有漂白性。五種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.Y的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)比Z的高B.X、Y組成的化合物中可能含有非極性鍵C.Z的氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比W的弱D.W是所在周期中原子半徑最小的元素22、2005年法拉利公司發(fā)布的敞篷車(法拉利Superamerica),其玻璃車頂采用了先進(jìn)的電致變色技術(shù),即在原來玻璃材料基礎(chǔ)上增加了有電致變色系統(tǒng)組成的五層膜材料(如圖所示)。其工作原理是:在外接電源(外加電場(chǎng))下,通過在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的光透過率進(jìn)行多級(jí)可逆性調(diào)節(jié)。下列有關(guān)說法中不正確的是()A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),Li+脫離離子儲(chǔ)存層B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),膜的透過率降低,可以有效阻擋陽光D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:(1)A→B的反應(yīng)的類型是____________反應(yīng)。(2)化合物H中所含官能團(tuán)的名稱是____________和____________。(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。B→C反應(yīng)時(shí)會(huì)生成一種與C互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。(4)D的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________。①能發(fā)生水解反應(yīng),所得兩種水解產(chǎn)物均含有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫;②分子中含有六元環(huán),能使溴的四氯化碳溶液褪色。(5)已知:CH3CH2OH。寫出以環(huán)氧乙烷()、、乙醇和乙醇鈉為原料制備的合成路線流程圖_______________(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。24、(12分)非索非那定(E)可用于減輕季節(jié)性過敏鼻炎引起的癥狀。其合成路線如下(其中R-為)(1)E中的含氧官能團(tuán)名稱為___________和___________。(2)X的分子式為C14Hl5ON,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。(3)B→C的反應(yīng)類型為____________________。(4)一定條件下,A可轉(zhuǎn)化為F()。寫出同時(shí)滿足下列條件的F的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_________。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②能使溴水褪色;③有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫(5)已知:?;衔颎()是制備非索非那定的一種中間體。請(qǐng)以為原料制備G,寫出相應(yīng)的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)_______25、(12分)氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體,易溶于水,難溶于CCl4,某研究小組用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置制備氨基甲酸銨。反應(yīng)原理:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H<0。(1)儀器2的名稱是__。儀器3中NaOH固體的作用是__。(2)①打開閥門K,儀器4中由固體藥品所產(chǎn)生的氣體就立即進(jìn)入儀器5,則該固體藥品的名稱為__。②儀器6的一個(gè)作用是控制原料氣按反應(yīng)計(jì)量系數(shù)充分反應(yīng),若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,應(yīng)該__(填“加快”、“減慢”或“不改變”)產(chǎn)生氨氣的流速。(3)另有一種制備氨基甲酸銨的反應(yīng)器(CCl4充當(dāng)惰性介質(zhì))如圖2:①圖2裝置采用冰水浴的原因?yàn)開_。②當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時(shí),即停止反應(yīng),__(填操作名稱)得到粗產(chǎn)品。為了將所得粗產(chǎn)品干燥可采取的方法是__。A.蒸餾B.高壓加熱烘干C.真空微熱烘干(4)①已知氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。②為測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某研究小組用該樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知雜質(zhì)不參與反應(yīng),請(qǐng)補(bǔ)充完整測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解,__,測(cè)量的數(shù)據(jù)取平均值進(jìn)行計(jì)算(限選試劑:蒸餾水、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液)。26、(10分)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上可用焦炭與石英砂(SiO2)的混合物在高溫下與氯氣反應(yīng)生成SiCl4和CO,SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備SiCl4的裝置示意圖:實(shí)驗(yàn)過程中,石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3沸點(diǎn)/℃57.7—315熔點(diǎn)/℃-70.0——升華溫度/℃—180300(1)裝置B中的試劑是_______,裝置D中制備SiCl4的化學(xué)方程式是______。(2)D、E間導(dǎo)管短且粗的作用是______。(3)G中吸收尾氣一段時(shí)間后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子(忽略空氣中CO2的影響)。(提出假設(shè))假設(shè)1:只有SO32-;假設(shè)2:既無SO32-也無ClO-;假設(shè)3:______。(設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn))可供選擇的實(shí)驗(yàn)試劑有:3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品紅等溶液。取少量吸收液于試管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b、c三支試管中,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表:序號(hào)操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論①向a試管中滴加幾滴_____溶液若溶液褪色則假設(shè)1成立若溶液不褪色則假設(shè)2或3成立②向b試管中滴加幾滴_____溶液若溶液褪色則假設(shè)1或3成立若溶液不褪色假設(shè)2成立③向c試管中滴加幾滴_____溶液_____假設(shè)3成立27、(12分)苯甲醛是一種重要的化工原料,某小組同學(xué)利用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置已略去)制備苯甲醛。已知有機(jī)物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:有機(jī)物沸點(diǎn)℃密度為g/cm3相對(duì)分子質(zhì)量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和鹵代烴苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和鹵代烴二氯甲烷39.81.33難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑實(shí)驗(yàn)步驟:①向容積為500mL的三頸燒瓶加入90.0mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的次氯酸鈉溶液(稍過量),調(diào)節(jié)溶液的pH為9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不斷攪拌。②充分反應(yīng)后,用二氯甲烷萃取水相3次,并將有機(jī)相合并。③向所得有機(jī)相中加入無水硫酸鎂,過濾,得到有機(jī)混合物。④蒸餾有機(jī)混合物,得到2.08g苯甲醛產(chǎn)品。請(qǐng)回答下列問題:(1)儀器b的名稱為______,攪拌器的作用是______。(2)苯甲醇與NaClO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)步驟①中,投料時(shí),次氯酸鈉不能過量太多,原因是____;步驟③中加入無水硫酸鎂,若省略該操作,可能造成的后果是______。(4)步驟②中,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)裝置是___(填序號(hào)),該操作中分離出有機(jī)相的具體操作方法是___。(5)步驟④中,蒸餾溫度應(yīng)控制在_______左右。(6)本實(shí)驗(yàn)中,苯甲醛的產(chǎn)率為________(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。28、(14分)“一碳化學(xué)”是指以含一個(gè)碳原子的化合物(如CO2、CO、CH4、CH3OH等)為初始反應(yīng)物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化學(xué)。(1)以CO2和NH3為原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反應(yīng)可表示如下:反應(yīng)I:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)?H1反應(yīng)II:NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)?H2=+72.49kJ/mol總反應(yīng):2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)?H3=-86.98kJ/mol請(qǐng)回答下列問題:①反應(yīng)I的?H1=__kJ/mol。②反應(yīng)II一般在__(填“高溫或“低溫")條件下有利于該反應(yīng)的進(jìn)行。③一定溫度下,在體積固定的密閉容器中按計(jì)量比投料進(jìn)行反應(yīng)I,下列能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)的是__(填字母序號(hào))。A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化B.容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)不再變化C.2v正(NH3)=v逆(CO2)D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化(2)將CO2和H2按物質(zhì)的量之比為1:3充入一定體積的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)?H。測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量在不同溫度下隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。①根據(jù)圖示判斷?H__0(填“>”或“<”)。②一定溫度下,在容積均為2L的兩個(gè)密閉容器中,按如下方式加入反應(yīng)物,10min后達(dá)到平衡。容器甲乙反應(yīng)物投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)(a、b、c均不為零)若甲容器平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍,則反應(yīng)10min內(nèi)甲容器中以CH3OH(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為__,此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為__(保留兩位小數(shù));要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等,且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則乙容器中c的取值范圍為__。(3)氫氣可將CO2還原為甲烷,反應(yīng)為CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。ShyamKattel等結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究了在Pt/SiO2催化劑表面上CO2與H2的反應(yīng)歷程,前三步歷程如圖所示其中吸附在Pt/SiO2催化劑表面用“·”標(biāo)注,Ts表示過渡態(tài)。物質(zhì)吸附在催化劑表面,形成過渡態(tài)的過程會(huì)__(填“放出熱量”或“吸收熱量”);反應(yīng)歷程中最小能壘(活化能)步驟的化學(xué)方程式為__。29、(10分)明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料,明礬石的組成和明礬相似,此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示(明礬石焙燒后成分不變):完成下列填空:(1)“浸出”反應(yīng)的離子方程式為_______?!敖觥彼孟“彼疂舛葹?9.20g/L,配制500mL
該氨水需251.28g/L
的濃氨水________mL。(2)“過濾”所需的玻璃儀器有______________。(3)寫出“溶解”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________、________。(4)檢驗(yàn)濾液中是否含有SO42-
的實(shí)驗(yàn)方法__________。(5)為測(cè)定鉀氨復(fù)合肥K2SO4、(NH4)2SO4中SO42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下:①_____________________。②溶于水,加入足量BaCl2溶液,待白色沉淀不再產(chǎn)生為止。③過濾、______、________
(依次填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)
。④冷卻、稱量所得沉淀的質(zhì)量。(6)若所取試樣和所得沉淀的質(zhì)量分別為mg、ng,試用含有m、n的代數(shù)式表示該鉀氮復(fù)合肥中SO42-的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
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、D【解析】
Na2X溶液中,X2-分步水解,以第一步水解為主,則Kh1(X2-)>Kh2(X2-),堿性條件下,則pOH相同時(shí),>,由圖象可知N為pOH與lg的變化曲線,M為pOH與lg變化曲線,當(dāng)lg或lg=0時(shí),說明或=1,濃度相等,結(jié)合圖像可計(jì)算水解常數(shù)并判斷溶液的酸堿性。【詳解】A.由以上分析可知,曲線N表示pOH與lg的變化曲線,故A錯(cuò)誤;B.由曲線M可知,當(dāng)lg=0時(shí),=1,pOH=9,c(OH-)=10-9mol/L,則Kh2(X2-)=×c(OH-)=1×10-9;由曲線N可知,當(dāng)lg=0時(shí),=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,則HX-的電離平衡常數(shù)Ka2===1×10-10,則NaHX溶液中HX-的水解程度大于電離程度,溶液中c(H2X)>c(X2-),故B錯(cuò)誤;C.混合液中存在電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-)+c(OH-),則當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-),故C錯(cuò)誤;D.由曲線N可知,當(dāng)lg=0時(shí),=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,則Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,故D正確;故答案為D。2、A【解析】
主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。其中X-的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同,則X為H元素;R和Y同族,Y元素的某種單質(zhì)是一種自來水消毒劑,為O3,則Y為O元素;R為S元素;Z3+和Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)Z在Y的下一周期,Z為鋁元素;T、W、Y三種元素組成鹽T2WY3的溶液通入過量CO2后產(chǎn)生白色沉淀,且W的原子序數(shù)大于鋁而小于硫,故T2WY3為K2SiO3,生成的白色沉淀為硅酸,據(jù)此分析?!驹斀狻恐髯逶豖、Y、Z、W、R、T的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。其中X-的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同,則X為H元素;R和Y同族,Y元素的某種單質(zhì)是一種自來水消毒劑,為O3,則Y為O元素;R為S元素;Z3+和Y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)Z在Y的下一周期,Z為鋁元素;T、W、Y三種元素組成鹽T2WY3的溶液通入過量CO2后產(chǎn)生白色沉淀,且W的原子序數(shù)大于鋁而小于硫,故T2WY3為K2SiO3,生成的白色沉淀為硅酸。A.同周期元素從左而右依次減小,故原子半徑:T(K)>Z(Al)>W(Si)>R(S),選項(xiàng)A不正確;B.T和R形成化合物K2S為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解呈堿性,選項(xiàng)B正確;C.化合物TX為KH,具有很強(qiáng)的還原性,可與水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣,選項(xiàng)C正確;D.T、R、Z三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物氫氧化鉀、硫酸、氫氧化鋁兩兩能發(fā)生反應(yīng),選項(xiàng)D正確。答案選A?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期表元素周期律的應(yīng)用。推斷元素是解題的關(guān)鍵,通過判斷:Y元素的某種單質(zhì)是一種自來水消毒劑,結(jié)合Y元素原子序數(shù)較小,可知為O3,從而進(jìn)一步求解。3、C【解析】
據(jù)周期表中同周期、同主族元素原子序數(shù)的變化規(guī)律,利用已知條件計(jì)算、推斷元素,進(jìn)而回答問題?!驹斀狻勘碇兴姆N短周期元素的位置關(guān)系說明,X、Y在第二周期,Z、W在第三周期。設(shè)X原子序數(shù)為a,則Y、Z、W原子序數(shù)為a+1、a+9、a+10。因四種元素原子序數(shù)之和為48,得a=7,故X、Y、Z、W分別為氮(N)、氧(O)、硫(S)、氯(Cl)。A.同周期主族元素從左到右,原子半徑依次減小,故,A項(xiàng)正確;B.X和Y可形成共價(jià)化合物XY(NO)、(NO2)等化合物,B項(xiàng)正確;C.同主族由上而下,非金屬性減弱,故Y的非金屬性比Z的強(qiáng),但Y元素沒有含氧酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.S2-、Cl-電子層結(jié)構(gòu)相同,前者核電荷數(shù)較小,離子半徑較大,其還原性較強(qiáng),D項(xiàng)正確。本題選C。4、A【解析】
A.11B中含有6個(gè)中子,0.1mol11B含有6NA個(gè)中子,A正確;B.溶液體積未定,不能計(jì)算氫離子個(gè)數(shù),B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下苯不是氣體,不能利用氣體摩爾體積計(jì)算22.4L苯的物質(zhì)的量,則無法判斷其完全燃燒產(chǎn)生的CO2分子數(shù)目,C錯(cuò)誤;D.PCl3與Cl2反應(yīng)生成PCl5的反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物,則所1molPCl3與1molCl2反應(yīng)生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl鍵的數(shù)目小于2NA個(gè),D錯(cuò)誤;答案選A。5、C【解析】
A.錐形瓶和容量瓶?jī)?nèi)有水對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響,不需要烘干,故A錯(cuò)誤;B.蒸發(fā)時(shí)將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺(tái)的鐵圈上,可以直接加熱,不需要加墊石棉網(wǎng),故B錯(cuò)誤;C.使用CCl4萃取溴水中的溴時(shí),振蕩后需打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出,防止分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)過大引起危險(xiǎn),故C正確;D.酸堿中和滴定過程中,眼睛必須注視錐形瓶中溶液顏色變化,以便及時(shí)判斷滴定終點(diǎn),故D錯(cuò)誤;故選C。6、A【解析】
A.熔點(diǎn)高的物質(zhì)可作耐高溫材料,則Al2O3熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料,A選;B.Cu與FeCl3發(fā)生氧化還原反應(yīng),則用FeCl3腐蝕Cu刻制印刷電路板,與FeCl3溶液呈酸性無對(duì)應(yīng)關(guān)系,B不選;C、石墨很軟,可用于制鉛筆芯,與石墨具有導(dǎo)電性無對(duì)應(yīng)關(guān)系,C不選;D、濃硫酸具有吸水性,可用于干燥CO2,與濃硫酸具有強(qiáng)氧化性無對(duì)應(yīng)關(guān)系,D不選;答案選A。7、B【解析】
A.醫(yī)用酒精滅活新冠肺炎病毒是因?yàn)榫凭沟鞍踪|(zhì)脫水,并非酒精的氧化性,故A錯(cuò)誤;B.聚丙烯材料屬于合成有機(jī)高分子材料,故B正確;C.84消毒液和潔廁靈混合會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體氯氣,所以兩者不能混合使用,故C錯(cuò)誤;D.疫苗的成分是蛋白質(zhì),因光和熱可以導(dǎo)致蛋白變性,所以疫苗需冷藏保存,故D錯(cuò)誤;故選B。8、D【解析】
A.Fe2+與[Fe(CN)6]3-產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,不能大量共存,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.強(qiáng)酸性溶液中H+與ClO-反應(yīng)產(chǎn)生HClO弱電解質(zhì)而不能大量共存,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.AlO2-與HCO3-會(huì)反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳而不能大量共存,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.常溫下水電離的c(H+)為1×10-12mol/L的溶液可能顯酸性或堿性,但與K+、Na+、Cl-、NO3-均不發(fā)生反應(yīng),能大量共存,選項(xiàng)D正確。答案選D。9、B【解析】
A.二氧化氯具有強(qiáng)的氧化性,能夠使病毒氧化變質(zhì)而失去生理活性,因而具有殺菌消毒作用,而酒精則是由于其使蛋白質(zhì)脫水發(fā)生變性而消毒,因此二者的消毒原理不相同,A錯(cuò)誤;B.聚丙烯和聚四氟乙烯都是高聚物,均屬于有機(jī)高分子材料,B正確;C.真絲織品和棉紡織品的空隙大,具有很好的滲透性,不能阻止病毒滲透,因此不能代替無紡布生產(chǎn)防護(hù)口罩,C錯(cuò)誤;D.保持空氣濕度和適當(dāng)降溫不能阻止病毒滋生,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。10、C【解析】
丙烯醛含有碳碳雙鍵,可發(fā)生氧化反應(yīng),加聚反應(yīng),且醛基、碳碳雙鍵都可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),也為還原反應(yīng),不能發(fā)生消去反應(yīng),故選:C。11、A【解析】
A.核素中中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù),質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù),利用關(guān)系式求出Cl-35的中子數(shù);B.同系物是物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個(gè)或多個(gè)“CH2”,根據(jù)概念判斷正誤;C.系統(tǒng)命名法是選擇最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈;D.同素異形體是同一種元素形成的不同單質(zhì),不是化合物【詳解】A.該核素的中子數(shù)=35﹣17=18,故A正確;B.同系物是物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差一個(gè)或多個(gè)“CH2”,而乙酸乙酯和硬脂酸甘油酯還相差有“O“原子,不符合概念,故B錯(cuò)誤;C.系統(tǒng)命名法是選擇最長(zhǎng)的碳鏈為主鏈,該物最長(zhǎng)碳鏈為5個(gè)碳原子,名稱應(yīng)該為為3﹣甲基戊烷,故C錯(cuò)誤;D.同素異形體是同一種元素形成的不同單質(zhì),CH3(CH2)2CH3和CH(CH3)3是化合物、互為同分異構(gòu)體,故D錯(cuò)誤:故選:A?!军c(diǎn)睛】原子結(jié)構(gòu)、同系物、同分異構(gòu)體、烷烴命名等知識(shí)點(diǎn),解題關(guān)鍵:掌握概念的內(nèi)涵和外延,錯(cuò)點(diǎn)D,同素異形體的使用范圍是單質(zhì)。12、B【解析】
短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大,a和b的最外電子數(shù)之和等于c和d的最外層電子數(shù)之和,這四種元素組成兩種鹽b2da3和bca2。在含該兩種鹽的混合溶液中滴加鹽酸,生成白色沉淀,鹽酸過量時(shí)部分沉淀溶解,說明生成的沉淀中含有氫氧化鋁,因此兩種鹽的混合溶液中含有偏鋁酸鹽,如NaAlO2,因此a為O元素,c為Al元素,b為Na元素;根據(jù)鹽b2da3的形式,結(jié)合強(qiáng)酸制弱酸的原理,d酸難溶于水,因此d酸為硅酸,d為Si元素。據(jù)此分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析,a為O元素,b為Na元素,c為Al元素,d為Si元素。A.d的氧化物為二氧化硅,1mol二氧化硅中含有4molSi-O鍵,故A錯(cuò)誤;B.工業(yè)上冶煉鋁是電解熔融的氧化鋁實(shí)現(xiàn)的,故B正確;C.一般而言,電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同,原子序數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:a<d<c<b,故C錯(cuò)誤;D.水分子間能夠形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,而SiH4不能,因此簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):a>d,故D錯(cuò)誤;答案選B。13、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。14、C【解析】
A.H+、Fe2+、NO3—之間能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故A錯(cuò)誤;B.使紫色石蕊溶液變紅的溶液為酸性溶液,溶液中存在大量H+,H+與AlO2—在溶液中能夠反應(yīng),且NH4+與AlO2—會(huì)發(fā)生雙水解,不能大量共存,故B錯(cuò)誤;C.pH=12的溶液顯堿性,OH-與K+、Na+、CH3COO-、Br-不反應(yīng),且K+、Na+、CH3COO-、Br-之間也不反應(yīng),可大量共存,故C正確;D.滴加幾滴KSCN溶液顯血紅色的溶液中含有Fe3+,F(xiàn)e3+、I-能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故D錯(cuò)誤;故選C。15、D【解析】
A.碳酸存在的溶液中酸性較強(qiáng)、碳酸根離子存在的溶液中堿性較強(qiáng),所以碳酸根離子和碳酸不能大量共存,、、不能在同一溶液中大量共存,故A正確;B.由圖象可知當(dāng)pH=6時(shí),pC()=pC(),結(jié)合=,故B正確;C.人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系()可以抵消少量酸或堿,維持pH=7.4,但當(dāng)過量的酸進(jìn)入血液中時(shí),血液中氫離子濃度增大,平衡向左移動(dòng)放出CO2,碳酸濃度基本不變,則血液緩沖體系中的最終將變大,故C正確;D.pH=9時(shí),由圖象可得溶液中離子關(guān)系是c()>c()>c(OH-)>c()>c(),因此D選項(xiàng)的離子濃度關(guān)系不可能出現(xiàn),故D錯(cuò)誤;答案選D。16、B【解析】
A、Al(OH)3加熱分解Al2O3,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,A錯(cuò)誤;B、氧化鋁不溶于水,不能一步轉(zhuǎn)化生成Al(OH)3,B正確;C、金屬鋁與鹽酸或氯氣反應(yīng)均生成AlCl3,可一步轉(zhuǎn)化,C錯(cuò)誤;D、Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaAlO2,可一步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,D錯(cuò)誤;答案選B。17、B【解析】
A選項(xiàng),原子符號(hào)左上角為質(zhì)量數(shù),所以釔原子質(zhì)量數(shù)為89,胡A正確;
B選項(xiàng),質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù),中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=89-39=50,質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50-39=11,故B錯(cuò)誤;
C選項(xiàng),原子的核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù),所以核外有39個(gè)電子,故C正確;D選項(xiàng),Y與Y質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,互為同位素,故D正確;綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】原子中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系為質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),原子中的質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)的關(guān)系為核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù),同位素是指質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同種元素的不同原子互稱同位素。18、B【解析】
A.碳酸鈉溶液中CO32-水解程度很小,存在化學(xué)平衡,水解反應(yīng)CO32-+H2OHCO3-+OH-,A錯(cuò)誤;B.碳酸氫鈣與過量的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)生CaCO3沉淀、Na2CO3、H2O,反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,B正確;C.苯酚鈉溶液與二氧化碳反應(yīng),產(chǎn)生苯酚、NaHCO3,反應(yīng)方程式為C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-,C錯(cuò)誤;D.稀硝酸與過量的鐵屑反應(yīng)產(chǎn)生Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。19、B【解析】A.當(dāng)lgc0=0時(shí),=1mol/L,此時(shí)=1×10-4.7(mol/L)2,故由得,Kn(CN-)=10-4.7,A正確;B.隨著豎坐標(biāo)的值增大,降低,即b點(diǎn)小于a點(diǎn),而升高溫度可加速鹽類的水解,所以B錯(cuò)誤;C.向a點(diǎn)加入固體NaCN,相當(dāng)于減少水的添加量,會(huì)降低CN-的水解程度,C正確;D.隨著豎坐標(biāo)的值增大,降低,故c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中的c(OH-)大于a點(diǎn),D正確。所以選擇B。20、B【解析】
短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空氣中久置,其溶液由堿性變?yōu)橹行浴tR為O,X為Na,Y為S,Z為Cl,以此答題。【詳解】短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,R、Y位于同主族,X2YR3水溶液在空氣中久置,其溶液由堿性變?yōu)橹行?。則R為O,X為Na,Y為S,Z為Cl。A.簡(jiǎn)單離子半徑:S2->Cl->O2->Na+,故A錯(cuò)誤;B.,可以證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),故B正確;C.Y的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物有H2SO4和H2SO3,H2SO3為弱酸故C錯(cuò)誤;D.X和R組成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既有離子鍵又有共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;故答案選:B?!军c(diǎn)睛】Na2O2中既有離子鍵又有共價(jià)鍵。21、C【解析】
A分子中含有18個(gè)電子,含有18個(gè)電子的分子有:Ar、F2、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等,C、D有漂白性,具有漂白性的物質(zhì)有Na2O2、O3、H2O2、NaClO、Ca(ClO)2、SO2、活性炭,根據(jù)五種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,A為H2S,B為S,C為SO2,D為H2O2,E為O2,X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,則X為H元素,Y為O元素,Z為S元素,W為Cl元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.Y為O元素,Z為S元素,簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物分別為H2O、H2S,由于H2O分子間形成氫鍵,則Y的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)比Z的高,故A正確;B.X為H元素,Y為O元素,X、Y組成的化合物為H2O和H2O2,H2O中只含有極性共價(jià)鍵,H2O2中既含有極性共價(jià)鍵又含有非極性共價(jià)鍵,故B正確;C.Z為S元素,W為Cl元素,非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),Z的氧化物對(duì)應(yīng)水化物可形成硫酸,W可形成次氯酸,硫酸的酸性強(qiáng)于次氯酸,故C錯(cuò)誤;D.W為Cl元素,同周期元素從左至右,隨核電荷數(shù)增大原子半徑減小,則W是所在周期中原子半徑最小的元素,故D正確;答案選C。22、A【解析】
A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陽極,電致變色層中LiWO3轉(zhuǎn)化為WO3和Li+,Li+進(jìn)入離子儲(chǔ)存層,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正確;C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層中WO3轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iWO3,膜的透過率降低,可以有效阻擋陽光,故C正確;D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過程中,LiWO3與WO3相互轉(zhuǎn)化,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變,故D正確;綜上所述,答案為A。二、非選擇題(共84分)23、氧化羰基羧基【解析】
被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成,D與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為,根據(jù)可推知D為,根據(jù)C的分子式可知,在堿性條件下與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C為,被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成,據(jù)此分析?!驹斀狻勘凰嵝愿咤i酸鉀溶液氧化生成,D與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為,根據(jù)可推知D為,根據(jù)C的分子式可知,在堿性條件下與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C為,被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成。(1)A→B的反應(yīng)的類型是氧化反應(yīng);(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,化合物H中所含官能團(tuán)的名稱是羧基和羰基;(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;B→C反應(yīng)時(shí)會(huì)生成一種與C互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物,根據(jù)甲醛加成的位置可知,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)D為,它的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足:①能發(fā)生水解反應(yīng),則含有酯基,所得兩種水解產(chǎn)物均含有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫;②分子中含有六元環(huán),能使溴的四氯化碳溶液褪色,則含有碳碳雙鍵,符合條件的同分異構(gòu)體為;(5)已知:CH3CH2OH。環(huán)氧乙烷()與HCl發(fā)生開環(huán)加成生成CH2ClCH2OH,CH2ClCH2OH在乙醇鈉和乙醇作用下,再與轉(zhuǎn)化為,在氫氧化鈉溶液中加熱得到,酸化得到,在濃硫酸催化下加熱生成,合成路線流程圖為?!军c(diǎn)睛】本題為有機(jī)合成及推斷題,解題的關(guān)鍵是利用逆推法推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,及反應(yīng)過程中的反應(yīng)類型,注意D與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為,根據(jù)可推知D為,根據(jù)C的分子式可知,在堿性條件下與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C為。24、羥基羧基取代反應(yīng)【解析】(1)根據(jù)有機(jī)物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可知分子中含氧官能團(tuán)為羥基和羧基,故答案為羥基、羧基;(2)根據(jù)反應(yīng)流程圖,對(duì)比A、X、C的結(jié)構(gòu)和X的分子式為C14Hl5ON可知,X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為;(3)對(duì)比B、C的結(jié)構(gòu)可知,B中支鏈對(duì)位的H原子被取代生成C,屬于取代反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);(4)F為。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明苯環(huán)上含有羥基;②能使溴水褪色,說明含有碳碳雙鍵等不飽和鍵;③有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,滿足條件的F的一種同分異構(gòu)體為,故答案為;(5)以為原料制備,需要引入2個(gè)甲基,可以根據(jù)信息引入,因此首先由苯甲醇制備鹵代烴,再生成,最后再水解即可,流程圖為,故答案為。點(diǎn)睛:本題考查有機(jī)物的推斷與合成,是高考的必考題型,涉及官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、常見有機(jī)反應(yīng)類型、有機(jī)物結(jié)構(gòu)、同分異構(gòu)體的書寫、有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)等,充分理解題目提供的信息內(nèi)涵,挖掘隱含信息,尋求信息切入點(diǎn),可利用類比遷移法或聯(lián)想遷移法,注意(5)中合成路線充分利用信息中甲基的引入。25、三頸燒瓶干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解干冰加快降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成NH2COONH4分解過濾CNH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3?H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次【解析】
根據(jù)裝置:儀器2制備氨氣,由于氨基甲酸銨易水解,所以用儀器3干燥氨氣,利用儀器4制備干燥的二氧化碳?xì)怏w,在儀器5中發(fā)生2NH3(g)+CO2(g)?NH2COONH4(s)制備氨基甲酸銨;(1)根據(jù)儀器構(gòu)造可得;考慮氨基甲酸銨水解;(2)①儀器4制備干燥的二氧化碳?xì)怏w,為干冰;②反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明二氧化碳過量,氨氣不足;(3)①考慮溫度對(duì)反應(yīng)的影響和氨基甲酸銨受熱分解;②過濾得到產(chǎn)品,氨基甲酸銨易分解,所得粗產(chǎn)品干燥可真空微熱烘干;(4)①氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨和一水合氨,據(jù)此書寫;②測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以使其水解得到NH4HCO3,用氫氧化鋇沉淀得到碳酸鋇沉淀,通過碳酸鋇的質(zhì)量可得氨基甲酸銨的質(zhì)量,進(jìn)而可得其質(zhì)量分?jǐn)?shù),據(jù)此可得?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,儀器2的名稱三頸燒瓶;儀器3中NaOH固體的作用是干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解;故答案為:三頸燒瓶;干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解;(2)①反應(yīng)需要氨氣和二氧化碳,儀器2制備氨氣,儀器4制備干燥的二氧化碳?xì)怏w,立即產(chǎn)生干燥的二氧化碳?xì)怏w,則為干冰;故答案為:干冰;②氨氣易溶于稀硫酸,二氧化碳難溶于稀硫酸,若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明二氧化碳過量,應(yīng)該加快產(chǎn)生氨氣的流速;故答案為:加快;(3)①該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高不利于合成,故采用冰水浴可以降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成H2NCOONH4分解;故答案為:降低溫度,有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,防止因反應(yīng)放熱造成H2NCOONH4分解;②當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時(shí),即停止反應(yīng),過濾,為防止H2NCOONH4分解,真空微熱烘干粗產(chǎn)品;故答案為:過濾;C;(4)①氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,反應(yīng)為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3?H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;故答案為:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3?H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;②測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可以使其水解得到NH4HCO3,用氫氧化鋇沉淀得到碳酸鋇沉淀,通過碳酸鋇的質(zhì)量可得氨基甲酸銨的質(zhì)量,進(jìn)而可得其質(zhì)量分?jǐn)?shù),具體方法為:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解,加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次,測(cè)量的數(shù)據(jù)取平均值進(jìn)行計(jì)算;故答案為:加入足量氫氧化鋇溶液,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次。26、飽和食鹽水SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO防止生成物中的AlCl3,F(xiàn)eCl3等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管只有ClO-0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)品紅淀粉-KI若溶液變?yōu)樗{(lán)色【解析】
制備四氯化硅的實(shí)驗(yàn)流程:A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)生成氯氣,B中飽和食鹽水除去Cl2中雜質(zhì)HCl,C裝置中濃硫酸干燥氯氣,D中發(fā)生Si與氯氣的反應(yīng)生成四氯化硅,由信息可知,四氯化硅的沸點(diǎn)低,則E裝置冷卻可收集四氯化硅,F(xiàn)可防止F右端的水蒸氣進(jìn)入裝置E中與四氯化硅反應(yīng),造成產(chǎn)物不純,最后G處理含氯氣的尾氣。據(jù)此解答?!驹斀狻?1)裝置A是氯氣發(fā)生裝置,A中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,其離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以制取得到的Cl2中含有雜質(zhì)HCl及水蒸氣,裝置B的作用是除去雜質(zhì)HCl,結(jié)合Cl2與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)的特點(diǎn),裝置B使用的試劑是飽和食鹽水,用以除去雜質(zhì)HCl;在D裝置中二氧化硅、碳和氯氣反應(yīng)生成四氯化硅和一氧化碳,反應(yīng)為:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO;(2)石英砂中的雜質(zhì)Fe、Al會(huì)與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3、AlCl3,這兩種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)比較高,在室溫下成固態(tài),D、E間導(dǎo)管短且粗就可防止生成物中的AlCl3,F(xiàn)eCl3等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管;(3)由假設(shè)1和假設(shè)2可知,要檢測(cè)的為SO32-和ClO-,故假設(shè)3為只有ClO-,又因?yàn)镾O32-具有還原性,會(huì)使KMnO4溶液(或溴水)褪色,而ClO-不會(huì),所以可以用0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)來檢測(cè),證明假設(shè)1成立;SO32-與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,H2SO3分解產(chǎn)生的SO2和ClO-具有漂白性,會(huì)使品紅溶液褪色,所以可以用品紅溶液來檢測(cè)假設(shè)2是否成立;ClO-具有氧化性,可以氧化KI反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇到淀粉邊藍(lán)色,若溶液變?yōu)樗{(lán)色,證明含有ClO-,否則不含有ClO-,因此可以使用淀粉-KI溶液用來檢測(cè)假設(shè)3是否成立?!军c(diǎn)睛】本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),綜合了氯氣的制法、硅的提純等實(shí)驗(yàn)知識(shí),注意把握制備原理及實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?7、球形冷凝管使物質(zhì)充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化為苯甲酸,使產(chǎn)品的純度降低產(chǎn)品中混有水,純度降低③打開分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨拢?dāng)有機(jī)層恰好全部放出時(shí),迅速關(guān)閉活塞178.1℃67.9%【解析】
(1)根據(jù)圖示結(jié)合常見的儀器的形狀解答;攪拌器可以使物質(zhì)充分混合,反應(yīng)更充分;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,苯甲醇與NaClO反應(yīng)生成苯甲醛;(3)次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,除了能夠氧化苯甲醇,也能將苯甲醛氧化;步驟③中加入無水硫酸鎂的目的是除去少量的水;(4)步驟②中萃取后要進(jìn)行分液,結(jié)合實(shí)驗(yàn)的基本操作分析解答;(5)步驟④是將苯甲醛蒸餾出來;(6)首先計(jì)算3.0mL苯甲醇的物質(zhì)的量,再根據(jù)反應(yīng)的方程式計(jì)算理論上生成苯甲醛的質(zhì)量,最后計(jì)算苯甲醛的產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,儀器b為球形冷凝管,攪拌器可以使物質(zhì)充分混合,反應(yīng)更充分,故答案為球形冷凝管;使物質(zhì)充分混合;(2)根據(jù)題意,苯甲醇與NaClO反應(yīng),苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸鈉本身被還原為氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+NaClO→+NaCl+H2O,故答案為+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,除了能夠氧化苯甲醇,也能將苯甲醛氧化,因此步驟①中,投料時(shí),次氯酸鈉不能過量太多;步驟③中加入無水硫酸鎂的目的是除去少量的水,提高產(chǎn)品的純度,若省略該操作,產(chǎn)品中混有水,純度降低,故答案為防止苯甲醛被氧化為苯甲酸,使產(chǎn)品的純度降低;產(chǎn)品中混有水,純度降低;(4)步驟②中,充分反應(yīng)后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取應(yīng)該選用分液漏斗進(jìn)行分液,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)裝置是③,分液中分離出有機(jī)相的具體操作方法為打開分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨?,?dāng)有機(jī)層恰好全部放出時(shí),迅速關(guān)閉活塞,故答案為③;打開分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨?,?dāng)有機(jī)層恰好全部放出時(shí),迅速關(guān)閉活塞;(5)根據(jù)相關(guān)有機(jī)物的數(shù)據(jù)可知,步驟④是將苯甲醛蒸餾出來,蒸餾溫度應(yīng)控制在178.1℃左右,故答案為178.1℃;(6)根據(jù)+NaClO→+NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理論上生成1mol苯甲醛,則3.0mL苯甲醇的質(zhì)量為1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物質(zhì)的量為,則理論上生成苯甲醛的質(zhì)量為×106g/mol=3.06g,苯甲醛的產(chǎn)率=×100%=67.9%,故答案為67.9%。28、-159.47高溫BD<0.02
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