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文檔簡介
2024年河南省八市·學(xué)評高三下學(xué)期聯(lián)考化學(xué)試題注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、下列電池工作時,O2在正極放電的是()A.鋅錳電池B.氫燃料電池C.鉛蓄電池D.鎳鎘電池A.A B.B C.C D.D2、根據(jù)熱化學(xué)方程式:S(s)+O2(g)→SO2(g)+297.23kJ,下列說法正確的是A.1molSO2(g)的能量總和大于1molS(s)和1molO2(g)的能量總和B.加入合適的催化劑,可增加單位質(zhì)量的硫燃燒放出的熱量C.S(g)+O2(g)→SO2(g)+Q1kJ;Q1的值大于297.23D.足量的硫粉與標(biāo)況下1升氧氣反應(yīng)生成1升二氧化硫氣體時放出297.23kJ熱量3、下列實(shí)驗操作能達(dá)到目的的是()選項實(shí)驗?zāi)康膶?shí)驗操作A配制100g10%的NaOH溶液稱取10gNaOH溶于90g蒸餾水中B驗證“84消毒液”呈堿性用pH試紙測量溶液的pHC檢驗溶液中是否含有Na+用潔凈的玻璃棒蘸取溶液灼燒,觀察火焰顏色D從溴水中獲得溴單質(zhì)利用SO2將Br2吹出后,富集、還原、分離A.A B.B C.C D.D4、中國科學(xué)院科研團(tuán)隊研究表明,在常溫常壓和可見光下,基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖。下列說法不正確的是A.該過程將太陽能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能B.該過程中,涉及極性鍵和非極性健的斷裂與生成C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶1D.原料氣N2可通過分離液態(tài)空氣獲得5、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍,Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W與X屬于同一主族。下列說法正確的是A.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.由X、Z兩種元素組成的化合物一定沒有共價鍵C.W的最高價氧化物對應(yīng)水化物為弱酸D.Y的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)6、下列說法正確的是A.電解精煉銅時,若轉(zhuǎn)移2NA個電子,則陽極減少的質(zhì)量為64gB.合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離,可加快正反應(yīng)速率,提高H2的轉(zhuǎn)化率C.2Na2O2(s)+2COD.常溫下,KSP[Al(OH)3]=17、溫度恒定的條件下,在2L容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。開始充入4mol的SO2和2mol的O2,10s后達(dá)到平衡狀態(tài),此時c(SO3)=0.5mol·L-1,下列說法不正確的是()A.v(SO2)∶v(O2)=2∶1 B.10s內(nèi),v(SO3)=0.05mol·L-1·s-1C.SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為25% D.平衡時容器內(nèi)的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的5/6倍8、下列實(shí)驗中根據(jù)現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()選項實(shí)驗現(xiàn)象結(jié)論A向NaAlO2溶液中持續(xù)通入氣體Y先出現(xiàn)白色沉淀,最終沉淀又溶解Y可能是CO2氣體B向某溶液中加入Cu和濃H2SO4試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生原溶液可能含有NO3-C向溴水中通入SO2氣體溶液褪色SO2具有漂白性D向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2]A.A B.B C.C D.D9、“NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl”是侯氏制堿法的重要反應(yīng)。下面是4位同學(xué)對該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識發(fā)表的部分見解。錯誤的是A.甲同學(xué)說:該條件下NaHCO3的溶解度較小B.乙同學(xué)說:NaHCO3不是純堿C.丙同學(xué)說:析出NaHCO3固體后的溶液中只含氯化銨D.丁同學(xué)說:該反應(yīng)是在飽和食鹽水中先通入氨氣,再通入二氧化碳10、VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag,取VmL溶液稀釋到4VmL,則稀釋后溶液中SO42﹣的物質(zhì)的量濃度是()A.mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L11、下列關(guān)于有機(jī)物的說法不正確的是A.正丁烷和異丁烷的沸點(diǎn)相同B.麥芽糖的水解產(chǎn)物只有葡萄糖C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白質(zhì)變性D.苯與乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同12、某溶液只含有K+、Fe2+、Cl-、Mg2+、I-、CO32-、SO42-中的幾種,限用以下試劑檢驗:鹽酸、硫酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液。設(shè)計如下實(shí)驗步驟,并記錄相關(guān)現(xiàn)象,下列敘述正確的是A.該溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+B.溶液中可能含有K+、Mg2+、Cl-、C.通過在黃色溶液中加入硝酸銀可以檢驗原溶液中是否存在Cl-D.試劑②可能為硫酸13、相同溫度下溶液的酸堿性對TiO2光催化燃料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷不正確的是()A.對比pH=7和pH=10的曲線,在同一時刻,能說明R的起始濃度越大,降解速率越大B.對比pH=2和pH=7的曲線,說明溶液酸性越強(qiáng),R的降解速率越大C.在0~20min之間,pH=2時R的平均降解速率為0.0875×10-4mol·L-1·min-1D.50min時,pH=2和pH=7時R的降解百分率相等14、K2FeO4在酸性或中性溶液中能快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。如圖是制備高鐵酸鉀的一種裝置,制取實(shí)驗完成后,取C中紫色溶液,加入稀鹽酸,產(chǎn)生氣體。下列說法不正確的是()A.B瓶應(yīng)盛放飽和食鹽水除去混有的HClB.C瓶中KOH過量更有利于高鐵酸鉀的生成C.加鹽酸產(chǎn)生氣體可說明氧化性:K2FeO4>Cl2D.高鐵酸鉀是集氧化、吸附、絮凝等特點(diǎn)為一體的優(yōu)良的水處理劑15、人工腎臟可用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO(NH2)2],原理如圖,下列有關(guān)說法不正確的是()A.B為電源的正極B.電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高C.電子移動的方向是B→右側(cè)惰性電極,左側(cè)惰性電極→AD.陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl16、有關(guān)Na2CO3和NaHCO3的敘述中正確的是A.向Na2CO3溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量的稀鹽酸,生成的CO2與原Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1:2B.等質(zhì)量的NaHCO3和Na2CO3分別與足量鹽酸反應(yīng),在同溫同壓下。生成的CO2體積相同C.物質(zhì)的量濃度相同時,Na2CO3溶液的pH小于NaHCO3溶液D.向Na2CO3飽和溶液中通入CO2有NaHCO3結(jié)晶析出17、對乙烯(CH2=CH2)的描述與事實(shí)不符的是A.球棍模型: B.分子中六個原子在同一平面上C.鍵角:109o28’ D.碳碳雙鍵中的一根鍵容易斷裂18、催化加氫不能得到2-甲基戊烷的是()A.CH3CH=C(CH3)CH2CH3B.(CH3)2C=CHCH2CH3C.CH≡C(CH3)(CH2)2CH3D.CH3CH=CHCH(CH3)219、《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國科研部門采用零價鐵活化過硫酸鈉(Na2S2O8,其中S為+6價)去除廢水中的正五價砷[As(V)]的研究成果,其反應(yīng)機(jī)制模型如圖所示。Ksp[Fe(OH)3]=2.7×10-39,下列敘述錯誤的是A.pH越小,越有利于去除廢水中的正五價砷B.1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)含NA個過氧鍵C.堿性條件下,硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為:SO4-?+OH-=SO42-+?OHD.室溫下,中間產(chǎn)物Fe(OH)3溶于水所得飽和溶液中c(Fe3+)約為2.7×10-18mol·L-120、如圖所示的方案可以降低鐵閘門的腐蝕速率。下列判斷正確的是()A.若X為導(dǎo)線,Y可以是鋅B.若X為導(dǎo)線,鐵閘門上的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+C.若X為直流電源,鐵閘門做負(fù)極D.若X為直流電源,Y極上發(fā)生還原反應(yīng)21、活性氧化鋅是一種多功能性的新型無機(jī)材料。某小組以粗氧化鋅(含鐵、銅的氧化物)為原料模擬工業(yè)生產(chǎn)活性氧化鋅,步驟如圖:
已知相關(guān)氫氧化物沉淀pH范圍如表所示Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開始沉淀5.47.02.34.7完全沉淀8.09.04.16.7下列說法不正確的是()A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%濃硫酸配制,需玻璃棒、燒杯、量簡、膠頭滴管等儀器B.“除鐵”中用ZnO粉調(diào)節(jié)溶液pH至4.1~4.7C.“除銅”中加入Zn粉過量對制備活性氧化鋅的產(chǎn)量沒有影響D.“沉鋅”反應(yīng)為2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O22、根據(jù)有關(guān)操作與現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A將濕潤的有色布條伸入Cl2中布條褪色氯氣有漂白性B用潔凈鉑絲蘸取某溶液灼燒火焰呈黃色溶液中含有Na+C將濕潤的紅色石蕊試紙伸入NH3中試紙變藍(lán)氨水顯堿性D向某溶液中滴加KSCN溶液溶液變紅溶液中含有Fe3+A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)合成藥物中間體L的路線如圖(部分反應(yīng)條件或試劑略去):已知:I.最簡單的Diels-Alder反應(yīng)是II.III.+R4OH請回答下列問題:(1)下列說法中正確的是____。A.B→C的反應(yīng)條件可以是“NaOH/H2O,△”B.C→D的目的是實(shí)現(xiàn)基團(tuán)保護(hù),防止被KMnO4(H+)氧化C.欲檢驗化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液觀察是否有淡黃色沉淀生成D.合成藥物中間體L的分子式是C14H20O4(2)寫出化合物J的結(jié)構(gòu)簡式____。(3)寫出K→L的化學(xué)方程式____。(4)設(shè)計由L制備M的合成路線(用流程圖表示,試劑任選)____。(5)寫出化合物K同時符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____。①1H-NMR譜檢測表明:分子中共有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子;②能發(fā)生水解反應(yīng);③遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。24、(12分)扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體。以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如下:(1)A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,A所含官能團(tuán)名稱為______。寫出A+B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________。(2)C()中①、②、③3個一OH的酸性由弱到強(qiáng)的順序是_____。(3)E是由2分子C生成的含有3個六元環(huán)的化合物,E分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有______種。(4)D→F的反應(yīng)類型是_____,1molF在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為______mol。寫出符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))的結(jié)構(gòu)簡式:__________。①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位,其中一個是羥基。(5)已知:R一CH2COOHR一一COOHA有多種合成方法,在方框中寫出由乙酸合成A的路線流程圖(其他原料任選)。合成路線流程圖示例如下:______________________CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H525、(12分)碘及其化合物可廣泛用于醫(yī)藥和工業(yè)生產(chǎn)等。(1)實(shí)驗室用海帶提取I2時操作步驟依次為:灼燒、溶解、過濾、__、__及蒸餾。(2)灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實(shí)驗儀器是__。(3)“過濾”后溶液中含一定量硫酸鹽和碳酸鹽?,F(xiàn)要檢驗溶液中的I﹣,需選擇的試劑組合及其先后順序是__(選填編號)。a.AgNO3溶液b.Ba(NO3)2溶液c.BaCl2溶液d.CaCl2溶液(4)在海帶灰濾液中加入適量氯水后一定存在I2,可能存在IO3﹣。請補(bǔ)充完整檢驗含I2溶液中是否含有IO3﹣的實(shí)驗方案(可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液):①取適量含I2溶液用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出有碘單質(zhì)存在;②__。(5)分解水可用SO2/I2循環(huán)法。該法共涉及三步化學(xué)反應(yīng)。__;2H2SO42SO2↑+O2↑+2H2O;__。與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點(diǎn)是__;缺點(diǎn)是__。26、(10分)四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn)為38.3℃,沸點(diǎn)為233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制備TiBr4的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行的操作是__,其目的是__,此時活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為__;一段時間后,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為____。(2)試劑A為__,裝置單元X的作用是__;反應(yīng)過程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是___。(3)反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是___。(4)將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。此時應(yīng)將a端的儀器改裝為__、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是___(填儀器名稱)。27、(12分)三苯甲醇是有機(jī)合成中間體。實(shí)驗室用格氏試劑)與二苯酮反應(yīng)制備三苯甲醇。已知:①格氏試劑非?;顫?,易與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng);②③④實(shí)驗過程如下①實(shí)驗裝置如圖1所示。a.合成格氏試劑:向三頸燒瓶中加入0.75g鎂屑和少量碘(引發(fā)劑),連接好裝置,在恒壓漏斗中加入3.20mL(0.03mol)溴苯和15.00mL乙醚混勻,開始緩慢滴加混合液,滴完后待用。b.制備三苯甲醇:將5.50g二苯與15.00mL乙醚在恒壓漏斗中混勻,滴入三頸燒瓶。40℃左右水溶回流0.5h,加入20.00mL包和氯化銨溶液,使晶體析出。②提純:圖2是簡易水蒸氣蒸餾裝置,用該裝置進(jìn)行提純,最后冷卻抽濾(1)圖1實(shí)驗中,實(shí)驗裝置有缺陷,應(yīng)在球形冷凝管上連接____________裝置(2)①合成格氏試劑過程中,低沸點(diǎn)乙醚的作用是____________________;②合成格氏試劑過程中,如果混合液滴加過快將導(dǎo)致格氏試劑產(chǎn)率下降,其原因是______;(3)提純過程中發(fā)現(xiàn)A中液面上升,此時應(yīng)立即進(jìn)行的操作是_______;(4)①反應(yīng)結(jié)束后獲得三苯甲醇晶體的操作為_______、過濾、洗滌______;A.蒸發(fā)結(jié)晶B.冷卻結(jié)晶C.高溫烘干D.濾紙吸干②下列抽濾操作或說法正確的是_______A.用蒸餾水潤濕濾紙,微開水龍頭,抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上B.用傾析法轉(zhuǎn)移溶液,開大水龍頭,待溶液快流盡時再轉(zhuǎn)移沉淀C.注意吸濾瓶內(nèi)液面高度,當(dāng)接近支管口位置時,撥掉橡皮管,濾液從支管口倒出D.用抽濾洗滌沉淀時,應(yīng)開大水龍頭,使洗滌劑快速通過沉淀物,以減少沉淀物損失E.抽濾不宜用于過濾膠狀成劇粒太小的沉淀(5)用移液管量取20.00mL飽和氯化較溶液,吸取液體時,左手______,右手持移液管;(6)通過稱量得到產(chǎn)物4.00g,則本實(shí)驗產(chǎn)率為__________(精確到0.1%)。28、(14分)2019年諾貝爾化學(xué)獎授予三位開發(fā)鋰離子電池的科學(xué)家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他們研究鋰離子電池的載體。回答下列問題:(1)基態(tài)Ti原子的價層電子排布圖為____。(2)在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對電子數(shù)相同的元素名稱________。(3)金屬鈦的原子堆積方式如圖所示,則金屬鈦晶胞俯視圖為______。(4)已知第三電離能數(shù)據(jù):I3(Mn)=3246kJ·mol-1,I3(Fe)=2957kJ·mol-1。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是______。(5)據(jù)報道,在MnO2的催化下,甲醛可被氧化成CO2,在處理含HCHO的廢水或空氣方面有廣泛應(yīng)用。HCHO中鍵角________CO2中鍵角(填“大于”“小于”或“等于”)。(6)Co3+、Co2+能與NH3、H2O、SCN-等配體組成配合物。①1mol[Co(NH3)6]3+含______molσ鍵。②配位原子提供孤電子對與電負(fù)性有關(guān),電負(fù)性越大,對孤電子對吸引力越大。SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S=C=N]-,SCN-與金屬離子形成的配離子中配位原子是_______(填元素符號)。(7)工業(yè)上,采用電解熔融氯化鋰制備鋰,鈉還原TiCl4(g)制備鈦。已知:LiCl、TiCl4的熔點(diǎn)分別為605℃、-24℃,它們的熔點(diǎn)相差很大,其主要原因是________。(8)鈦的化合物晶胞如圖所示。二氧化鈦晶胞如圖1所示,鈦原子配位數(shù)為______。氮化鈦的晶胞如圖2所示,圖3是氮化鈦的晶胞截面圖(相鄰原子兩兩相切)。已知:NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,氮化鈦晶體密度為dg·cm-3。氮化鈦晶胞中N原子半徑為________pm。29、(10分)利用太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源,轉(zhuǎn)化利用二氧化碳設(shè)計出適合高效清潔的合成燃料分子結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)CO2+H2O→CxHy的分子轉(zhuǎn)化,生產(chǎn)合成甲烷、醇醚燃料、烷烴柴油、航空燃油等可再生合成燃料。因此二氧化碳的捕集、利用是我國能源領(lǐng)域的一個重要戰(zhàn)略方向。(1)一定條件下,在CO2與足量碳反應(yīng)所得平衡體系中加入H2和適當(dāng)催化劑,有下列反應(yīng)發(fā)生:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)△H1=-206.2kJ/molCO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)?H2若CO2氧化H2生成0.1molCH4(g)和一定量的H2O(g),整個過程中放出的熱量為16.5kJ,則△H2=__。(2)合成二甲醚的總反應(yīng)為2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)?H=-122.4kJ·mol-1。某溫度下,將2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容積為2L的密閉容器中,反應(yīng)到達(dá)平衡時,改變壓強(qiáng)和溫度,平衡體系中CH3OCH3(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如圖所示,則p1__(填“>”“<"或“=”,下同)p2。若T3、p3,T4、p4時平衡常數(shù)分別為K3、K4則K3__K4,T1、p1時H2的平衡轉(zhuǎn)化率為___。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)向2L密閉容器中加入2molCO2和6molH2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟?,下列反?yīng)能自發(fā)進(jìn)行:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。①該反應(yīng)△H__(填“>”“<”或“=”)0。②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__(填字母代號)。a.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變b.1molCO2生成的同時有3molH-H鍵斷裂c.CO2的轉(zhuǎn)化率和H2的轉(zhuǎn)化率相等d.混合氣體的密度保持不變③上述反應(yīng)常用CuO和ZnO的混合物作催化劑。相同的溫度和時間段內(nèi),催化劑中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對CO2的轉(zhuǎn)化率和CH3OH的產(chǎn)率影響的實(shí)驗數(shù)據(jù)如下表所示:ω(CuO)%102030405060708090CH3OH的產(chǎn)率25%30%35%45%50%65%55%53%50%CO2的轉(zhuǎn)化率10%13%15%20%35%45%40%35%30%由表可知,CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__催化效果最佳。(4)CO2可用于工業(yè)制備草酸鋅,其原理如圖所示(電解液不參加反應(yīng)),Zn電極是__極。已知在Pb電極區(qū)得到ZnC2O4,則Pb電極上的電極反應(yīng)式為__。
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、B【解析】
A選項,鋅錳電池,鋅為負(fù)極,二氧化錳為正極,故A錯誤;B選項,氫燃料電池,氫氣為負(fù)極,氧氣為正極,故B正確;C選項,鉛蓄電池,鉛為負(fù)極,二氧化鉛為正極,故C錯誤;D選項,鎳鎘電池,鎘為負(fù)極,氫氧化氧鎳為正極,故D錯誤;綜上所述,答案為B。2、C【解析】
A.放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,所以1molSO2(g)的能量總和小于1molS(s)和1molO2(g)的能量總和,故A錯誤;B.加入合適的催化劑不會影響反應(yīng)焓變,即單位質(zhì)量的硫燃燒放出的熱量不變,故B錯誤;C.因物質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變成氣態(tài)也要吸收熱量,所以S(g)+O2(g)→SO2(g)的反應(yīng)熱的數(shù)值大于297.23kJ?mol?1,故C正確;D.熱化學(xué)方程式的系數(shù)只表示物質(zhì)的量,標(biāo)準(zhǔn)狀況下1L氧氣的物質(zhì)的量小于1mol,故D錯誤;故答案為:C。3、A【解析】
A.溶液質(zhì)量是90g+10g=100g,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=10%,A正確;B.“84消毒液”有效成分是NaClO,該物質(zhì)具有氧化性,會將pH試紙氧化漂白,因此不能用pH試紙測量該溶液的pH,以驗證溶液的堿性,B錯誤;C.玻璃的成分中含有Na2SiO3,含有鈉元素,因此用玻璃棒進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗,就會干擾溶液中離子的檢驗,要使用鉑絲或光潔無銹的鐵絲進(jìn)行焰色反應(yīng),C錯誤;D.向溴水中加入CCl4充分振蕩后,靜置,然后分液,就可從溴水中獲得溴單質(zhì)。若向溴水中通入SO2氣體,就會發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,不能將單質(zhì)溴吹出,D錯誤;故合理選項是A。4、C【解析】
A.由圖可知,該過程是由太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,故A正確;B.發(fā)生反應(yīng)為2N2+6H2O=4NH3+3O2,反應(yīng)反應(yīng)物和生成中均存在單質(zhì)和化合物,即涉及極性鍵與非極性鍵的斷裂與生成,故B正確;C.根據(jù)題意和圖示,可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素從0價降為?3價,氧元素從?2價升到0價,則氮?dú)馐茄趸瘎?,水是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3,故C錯誤;D.由于空氣中主要是氮?dú)夂脱鯕?,而氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同,所以可以通過分離液態(tài)空氣的方法獲得氮?dú)?,故D正確;答案選C。【點(diǎn)睛】本題對氧化還原反應(yīng)綜合考查,需要學(xué)會觀察圖示物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,根據(jù)化合價的升降,確定氧化劑還原劑,利用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,配平氧化還原反應(yīng)。5、D【解析】
分析題給信息,X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍,則X應(yīng)為O元素;Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素,應(yīng)為F元素;在周期表中Z位于ⅠA族,由原子序數(shù)關(guān)系可知Z為Na元素,W與X屬于同一主族,W應(yīng)為S元素。【詳解】A.電子層數(shù)越多,原子半徑越大,同周期元素的原子序數(shù)越大,原子半徑越小,則原子半徑r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),A項錯誤;B.X為O,Z為Na,由Y、Z兩種元素組成的化合物可能為過氧化鈉,其分子中含有離子鍵和共價鍵,B項錯誤;C.W最高價氧化物對應(yīng)水化物為硫酸,屬于強(qiáng)酸,C項錯誤;D.非金屬性F>S,元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的簡單氫化物越穩(wěn)定,D項正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】微粒半徑大小的決定因素:決定因素是電子層數(shù)和核電荷數(shù)。電子層數(shù)越多,則微粒半徑越大;電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越多,對核外電子的吸引力越大,微粒半徑越小,比較時應(yīng)綜合考慮二者。6、D【解析】
A.陽極材料為粗銅,含有Fe、Zn等雜質(zhì),電解過程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故轉(zhuǎn)移2NA個電子時,陽極減少的質(zhì)量不一定為64g,故A錯誤;B.合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離,減小了生成物的濃度,平衡向反應(yīng)正方向移動,提高了H2的轉(zhuǎn)化率,由于濃度減小,反應(yīng)速率減小,故B錯誤;C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g),該反應(yīng)的△S<0,常溫下能自發(fā)進(jìn)行,說明△H-TD.使溶液中c(Al3+)≤1×10-6mol?L-1,c(OH-)≥31×10-331×10-6=10-9答案選D?!军c(diǎn)睛】本題的易錯點(diǎn)為A,電解精煉銅時使用的陽極材料為粗銅,含有Fe、Zn等雜質(zhì),通常情況下,F(xiàn)e、Zn要先于Cu放電。7、D【解析】
A.根據(jù)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),任何時刻都存在v(SO2)∶v(O2)=2∶1,故A正確;B.10s內(nèi),v(SO3)=0.5mol?L-110s=0.05mol·L-1·s-1C.達(dá)到平衡狀態(tài),此時c(SO3)=0.5mol·L-1,則生成的三氧化硫為1mol,反應(yīng)的二氧化硫也是1mol,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為1mol4mol×100%=25%,故CD.同溫同體積時,氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,平衡時容器內(nèi)二氧化硫為3mol,氧氣為1.5mol,三氧化硫為1mol,平衡時壓強(qiáng)是反應(yīng)前的3mol+1.5mol+1mol4mol+2mol5.56故選D。8、B【解析】
A.碳酸不與氫氧化鋁反應(yīng);B.濃硝酸與銅反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w;C.溴水中通入SO2氣體后發(fā)生氧化還原反應(yīng);D.氫氧化銅更難溶,溶度積越小越難溶?!驹斀狻緼.氫氧化鋁不能溶于碳酸,由現(xiàn)象可知?dú)怏w為HCl,故A錯誤;B.常溫下Cu不與濃硫酸反應(yīng),生成的紅棕色氣體為二氧化氮,說明溶液中可能含有NO3-,硝酸與Cu在常溫下能夠反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮遇到氧氣變?yōu)榧t棕色二氧化氮?dú)怏w,故B正確;C.溴水中通入SO2氣體后溶液褪色,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr,體現(xiàn)二氧化硫的還原性,故C錯誤;D.先出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明氫氧化銅更難溶,則Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],故D錯誤;答案選B。【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗方案的評價,涉及元素化合物性質(zhì)、溶度積大小比較、鹽的水解等知識,試題側(cè)重對學(xué)生基礎(chǔ)知識的訓(xùn)練和檢驗,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識解決實(shí)際問題的能力。9、C【解析】反應(yīng)中只有碳酸氫鈉沉淀生成,所以該條件下NaHCO3的溶解度較小,故A正確;純堿是Na2CO3,NaHCO3是小蘇打,故B正確;析出NaHCO3固體后的溶液仍是NaHCO3的飽和溶液,含氯化銨、NaHCO3等,故C錯誤;在飽和食鹽水中先通入氨氣使溶液呈堿性,再通入二氧化碳,增大二氧化碳的溶解度,故D正確。10、B【解析】
VmLAl2(SO4)3溶液中含有Al3+ag即Al3+物質(zhì)的量,取VmL溶液,則取出的Al3+物質(zhì)的量,稀釋到4VmL,則Al3+物質(zhì)的量濃度,則稀釋后溶液中SO42?的物質(zhì)的量濃度是,故B正確。綜上所述,答案為B。11、A【解析】
A.正丁烷不帶支鏈,沸點(diǎn)高于帶支鏈的異丁烷,A項錯誤;B.麥芽糖水解為葡萄糖,B項正確;C.蛋白質(zhì)在溫度較高時易變性,疫苗為蛋白質(zhì),為了防止蛋白質(zhì)變性,所以一般應(yīng)該冷藏存放,C項正確;D.乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng),使溴水中水層褪色,溴在苯的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水層褪色,二者褪色原理不同,D項正確;答案選A。12、A【解析】由實(shí)驗可知,試劑①為硝酸鋇溶液,生成白色沉淀為碳酸鋇和硫酸鋇,則試劑②為鹽酸,沉淀減少,硫酸鋇不溶于鹽酸,則原溶液中一定存在CO32-、SO42-,則不含F(xiàn)e2+、Mg2+;加試劑①過濾后的濾液中,再加試劑②鹽酸,H+、I-、NO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,溶液變黃色,由于溶液呈電中性,則溶液中一定含有的陽離子為K+。由上述分析可知,該溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+,選項A正確;B、溶液中一定不含有Mg2+,選項B錯誤;C、加入足量鹽酸會引入Cl-,故無法判斷原溶液中是否存在Cl-,選項C錯誤;D、試劑②一定為鹽酸,不能為硫酸,因為碳酸鋇與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋇會使沉淀質(zhì)量增加,不符合題意,選項D錯誤。答案選A。13、A【解析】A.根據(jù)圖中曲線可知,曲線的斜率表示反應(yīng)速率,起始濃度不同分解速率不同,PH不同分解速率也不同,故R的起始濃度和溶液的PH均影響R的降解速率,且R的起始濃度越大,降解速率越小,故A錯誤;B.溶液酸性越強(qiáng),即pH越小,線的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B正確;C.在0~20min之間,pH=2時R的平均降解速率為17.5×10-4mol/L20min=0.0875×10-414、C【解析】
在裝置中,A為制取氯氣的裝置,B為除去Cl2中混有的HCl的裝置,C為Cl2、Fe(OH)3、KOH制取K2FeO4的裝置,D為未反應(yīng)Cl2的吸收裝置?!驹斀狻緼.因為Cl2中混有的HCl會消耗KOH、Fe(OH)3,所以需使用飽和食鹽水除去,A正確;B.因為K2FeO4在堿性溶液中較穩(wěn)定,所以C瓶中KOH過量更有利于高鐵酸鉀的生成,B正確;C.在C裝置中發(fā)生反應(yīng)3Cl2+10KOH+2Fe(OH)3==2K2FeO4+6KCl+8H2O,所以氧化性:K2FeO4<Cl2,C不正確;D.高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能殺死細(xì)菌,反應(yīng)生成的Fe3+水解生成Fe(OH)3膠體,具有吸附、絮凝作用,所以高鐵酸鉀是優(yōu)良的水處理劑,D正確;故選C。15、A【解析】
根據(jù)反應(yīng)裝置可確定為電解池,右邊電極H原子得電子化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng),為陰極;左邊電極為陽極,陽極室反應(yīng)為6Cl﹣-6e﹣=3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,電子從負(fù)極流向陰極、陽極流向正極;【詳解】A.通過以上分析知,B為電源的負(fù)極,A錯誤;B.電解過程中,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,溶液中氫氧根離子濃度增大,溶液的pH增大,所以電解結(jié)束后,陰極室溶液的pH與電解前相比將升高,B正確;C.電子從負(fù)極流向陰極、陽極流向正極,所以電子移動的方向是B→右側(cè)惰性電極、左側(cè)惰性電極→A,C正確;D.通過以上分析知,陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,D正確;答案為A。16、D【解析】A、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,等物質(zhì)的量鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)只生成碳酸氫鈉,不能生成二氧化碳,選項A錯誤;B、NaHCO3和Na2CO3都與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應(yīng):產(chǎn)生的二氧化碳在相同條件下體積比為:=84:106=42:53,選項B錯誤;C、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液中碳酸根離子和碳酸氫根離子均能水解,導(dǎo)致溶液顯堿性,但是碳酸根離子水解程度大,所以等濃度的碳酸鈉的溶液的堿性強(qiáng)于碳酸氫鈉溶液,即Na2CO3溶液的pH大于NaHCO3溶液,選項C錯誤;D、向Na2CO3飽和溶液中通入CO2,會發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,常溫下相同的溶劑時,較易溶,所以析出的是NaHCO3晶體,選項D正確。答案選D。點(diǎn)睛:本題Na2CO3和NaHCO3的異同,注意把握Na2CO3和NaHCO3性質(zhì),注重基礎(chǔ)知識的積累。17、C【解析】
A.球表示原子,棍表示化學(xué)鍵,則乙烯的球棍模型為,選項A正確;B.碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu),則分子中六個原子在同一平面上,選項B正確;C.平面結(jié)構(gòu),鍵角為120°,正四面體結(jié)構(gòu)的鍵角為109o28’,選項C錯誤;D.碳碳雙鍵比單鍵活潑,則碳碳雙鍵中的一根鍵容易斷裂,選項D正確;答案選C。18、A【解析】A.與氫加成生成物為3-甲基戊烷,A錯誤;B.與氫加成生成物為2-甲基戊烷,B正確;C.與氫加成生成2,2-二甲基戊烷,或新庚烷,C錯誤;D.加成反應(yīng)好主鏈C原子為5,甲基在2號碳原子位置,能得到2-甲基戊烷,D正確。19、A【解析】
A.pH越小,酸性越強(qiáng),會使Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH-(aq)和Fe(OH)2(s)?Fe2+(aq)+2OH-(aq)平衡右移,無法生成沉淀,不利于除去廢水中的正五價砷,故A錯誤;B.設(shè)1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)中過氧鍵物質(zhì)的量為amol,鈉為+1價,硫為+6價,過氧鍵中的氧為-1價,非過氧鍵中的氧為-2價,則(+1)×2+(+6)×2+(-2)×a+(-2)×(8-2a)=0,解得a=1,所以1mol過硫酸鈉(Na2S2O8)中過氧鍵的數(shù)量為NA,故B正確;C.由圖示可得,堿性條件下,硫酸根自由基發(fā)生反應(yīng)的方程式為:SO42-?+OH-=SO42-+?OH,故C正確;D.Fe(OH)3溶于水存在沉淀溶解平衡:Fe(OH)3(s)?Fe3+(aq)+3OH-(aq),此溶液堿性極弱,pH接近7,即c(OH-)=1×10-7mol/L,因為Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.7×10-39,則c(Fe3+)==2.7×10-18mol·L-1,故D正確;答案選A。20、A【解析】
A.若X為導(dǎo)線,Y可以是鋅,形成原電池,鐵閘門作正極被保護(hù),能降低鐵閘門的腐蝕速率,故A正確;B.若X為導(dǎo)線,鐵閘門上的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,則鐵閘門作負(fù)極被腐蝕,所以不能降低鐵閘門的腐蝕速率,故B錯誤;C.若X為直流電源,鐵閘門連接負(fù)極,作陰極,能降低鐵閘門的腐蝕速率,故C錯誤;D.若X為直流電源,鐵閘門連接負(fù)極,作陰極,Y極為陽極,則Y極上發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯誤;故選:A。21、C【解析】
粗氧化鋅(含鐵、銅的氧化物)加入稀硫酸溶解過濾得到溶液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鋅,加入H2O2溶液氧化亞鐵離子為鐵離子,加入氧化鋅調(diào)節(jié)溶液PH沉淀鐵離子和銅離子,加入鋅還原銅離子為銅單質(zhì),過濾得到硫酸鋅,碳化加入碳酸氫銨沉淀鋅離子生成堿式碳酸鋅,加熱分解生成活性氧化鋅;A.依據(jù)溶液配制過程分析需要的儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管等;B.依據(jù)沉淀PH范圍調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和銅離子沉淀;C.“除銅”加入Zn粉的作用是含有銅離子,調(diào)節(jié)溶液pH除凈銅離子;D.“沉鋅”時加入NH4HCO3溶液,溶液中的Zn2+與HCO3-反應(yīng)生成Zn2(OH)2CO3和CO2?!驹斀狻緼.酸浸”中所需25%稀硫酸可用98%濃硫酸(密度為1.84g/mL)配制,是粗略配制在燒杯內(nèi)稀釋配制,所需的儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要儀器有量筒、膠頭滴管等,故A正確;B.依據(jù)沉淀PH范圍調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和銅離子沉淀,調(diào)節(jié)溶液PH為4.1~4.7,故B正確;C.“除銅”中加入Zn粉置換溶液中的Cu,過量的Zn粉也能溶解于稀硫酸,溶液中Zn2+濃度增大,導(dǎo)致活性氧化鋅的產(chǎn)量增加,故C錯誤;D.“沉鋅”時溶液中的Zn2+與HCO3﹣反應(yīng)生成Zn2(OH)2CO3和CO2,發(fā)生的離子反應(yīng)為2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故D正確;故選C。22、A【解析】
A、將濕潤的有色布條伸入Cl2中,氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,有色布條褪色,氯氣沒有漂白性,故A錯誤;B、鈉元素焰色呈黃色,用潔凈鉑絲蘸取某溶液灼燒,火焰呈黃色,說明溶液中含有Na+,故B正確;C、氨氣與水反應(yīng)生成一水合氨,一水合氨具有堿性,使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),故C正確;D、含有Fe3+的溶液遇KSCN溶液變紅,故D正確;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、AB、、、、【解析】
A與溴發(fā)生1,4-加成生成B(),B在氫氧化鈉水溶液加熱條件下水解生成C(),C與溴化氫加成生成D(),D被高錳酸鉀氧化生成E(),E在氫氧化鈉醇溶液加熱條件下水解生成F(),F(xiàn)發(fā)生分子內(nèi)脫水生成G(),根據(jù)K的分子式推知J為,G與J發(fā)生已知I的反應(yīng)生成K(),K與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)生成L。【詳解】(1)A.B→C的反應(yīng)為鹵代烴的水解,條件是“NaOH/H2O,△”,故A正確;B.C→D的目的是為了保護(hù)碳碳雙鍵,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正確;C.若要檢驗有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中的鹵族元素,則應(yīng)先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C錯誤;D.合成藥物中間體L的分子式是C14H22O4,故D錯誤;綜上所述,答案為AB;(2)由分析可知,J的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;(3)K→L發(fā)生取代反應(yīng),其化學(xué)方程式為,故答案為:;(4)對比L的結(jié)構(gòu)和目標(biāo)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可推知,可先用高錳酸鉀將碳碳雙鍵氧化,發(fā)生已知II的反應(yīng),后在發(fā)生已知III的反應(yīng)即可制備M,其合成路線為,故答案為:;(5)①1H-NMR譜檢測表明:分子中共有5種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子,說明分子結(jié)構(gòu)比較對稱;②能發(fā)生水解反應(yīng),結(jié)合分子式可知分子結(jié)構(gòu)中有酯基;③遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),可知有苯環(huán)和酚羥基;綜上所述,符合條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為、、、、;故答案為:、、、、。【點(diǎn)睛】書寫同分異構(gòu)體時,可先確定官能團(tuán)再根據(jù)化學(xué)環(huán)境不同的氫的數(shù)目有序進(jìn)行書寫,避免漏寫。24、醛基、羧基②<①<③4取代反應(yīng)3【解析】
A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,則A為OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A轉(zhuǎn)化到C發(fā)生加成反應(yīng),據(jù)此分析作答?!驹斀狻?1)A的分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,說明含有醛基和羧基,則A是OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A+B→C發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)方程式為:,故答案為醛基羧基;;。(2)羧基的酸性強(qiáng)于酚羥基,酚羥基的酸性強(qiáng)于醇羥基,所以酸性由弱到強(qiáng)順序為:②<①<③,故答案為②<①<③;(3)C中有羥基和羧基,2分子C可以發(fā)生酯化反應(yīng),可以生成3個六元環(huán)的化合物,C分子間醇羥基、羧基發(fā)生酯化反應(yīng),則E為,該分子為對稱結(jié)構(gòu),分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子,分別為苯環(huán)上2種、酚羥基中1種、亞甲基上1種,故答案為4;(4)對比D、F的結(jié)構(gòu),可知溴原子取代﹣OH位置,D→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);F中溴原子、酚羥基、酯基(羧酸與醇形成的酯基),都可以與氫氧化鈉反應(yīng),1molF最多消耗3molNaOH;其同分分異構(gòu)體滿足①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位,其中一個是羥基,其結(jié)構(gòu)簡式可以為:故答案為取代反應(yīng);3;;(5)由題目信息可知,乙酸與PCl3反應(yīng)得到ClCH2COOH,在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)得到HOCH2COONa,用鹽酸酸化得到HOCH2COOH,最后在Cu作催化劑條件下發(fā)生催化氧化得到OHC﹣COOH,合成路線流程圖為,故答案為。25、氧化萃取(或萃取分液)坩堝(或瓷坩堝)、泥三角ba從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說明濾液中含有IO3﹣,若溶液不變藍(lán),說明濾液中不含有IO3﹣SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO42HIH2+I2節(jié)約電能使用能造成污染環(huán)境的SO2【解析】
(1)將海帶灼燒、溶解、過濾后所得溶液中碘以I-存在,要將碘從水溶液中分離出來,應(yīng)將I-轉(zhuǎn)化成水溶性差而易溶于有機(jī)溶劑的I2;(2)根據(jù)灼燒裝置即可找除出題中所列外還需要的實(shí)驗儀器;(3)檢驗I-通常用AgNO3溶液,而Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會干擾I-的檢驗,需排除干擾;(4)檢驗IO3-可采用思路為:IO3-→I2→檢驗I2,所以應(yīng)選用合適的還原劑將IO3-還原為I2,再檢驗生成的I2;(5)根據(jù)題意,分解水采用的是SO2/I2循環(huán)法,可判斷SO2和I2在整個過程中參與反應(yīng)且能重新生成,由此判斷各步反應(yīng);該法與電解水相比,不耗電但使用了能產(chǎn)生污染的SO2?!驹斀狻?1)根據(jù)分析,需把溶液中的I-轉(zhuǎn)化為水溶性差而易溶于有機(jī)溶劑的I2,I-→I2為氧化過程;從水溶液中分離出I2可用CCl4等有機(jī)溶劑萃取后蒸餾。答案為:氧化;萃取(或萃取分液);(2)固體灼燒需要坩堝,而坩堝需放在泥三角上加熱,所以,灼燒海帶時除需要三腳架、酒精燈、玻璃棒外,還需要的實(shí)驗儀器是坩堝(或瓷坩堝)、泥三角。答案為:坩堝(或瓷坩堝)、泥三角;(3)由于碘化銀是不溶于水,也不溶于酸的黃色沉淀,所以可用AgNO3溶液檢驗。但Ag2SO4微溶、Ag2CO3難溶,所以SO42-和CO32-會干擾I-的檢驗,所以需要排除其干擾,又因為還不能引入氯離子,所以可以用足量的Ba(NO3)2溶液除去SO42-和CO32-,過濾后(或取上層清液)再加入AgNO3溶液。答案為:ba;(4)碘酸根具有強(qiáng)氧化性,能被還原為單質(zhì)碘,而碘遇淀粉顯藍(lán)色,所以檢驗碘酸根的實(shí)驗操作是:從水層取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加鹽酸酸化,滴加Na2SO3溶液,若溶液變藍(lán),說明濾液中含有IO3-;若溶液不變藍(lán),說明濾液中不含有IO3-;⑸依題意,用SO2/I2循環(huán)法分解水共涉及三步化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)第二個反應(yīng)可知,首先SO2被氧化為硫酸,氧化劑為I2,化學(xué)方程式為:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4;生成的HI分解即可得到氫氣,同時重新生成I2,所以第三個化學(xué)方程式為:2HIH2+I2。電解水需要消耗電能,而SO2又是大氣污染物,所以與傳統(tǒng)的分解水的方法相比,本法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約電能,而缺點(diǎn)是使用能造成污染環(huán)境的SO2?!军c(diǎn)睛】Ag+能與很多陰離子反應(yīng)生成沉淀,如SO42-、CO32-、Cl-、Br-、I-、OH-等,所以,用AgNO3溶液檢驗鹵離子時應(yīng)注意排除干擾。26、打開K1,關(guān)閉K2和K3先通入過量的CO2氣體,排除裝置內(nèi)空氣打開K1,關(guān)閉K2和K3打開K2和K3,同時關(guān)閉K1濃硫酸吸收多余的溴蒸氣同時防止外界的水蒸氣使產(chǎn)物水解防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險排出殘留在裝置中的TiBr4和溴蒸氣直形冷凝管溫度計(量程250°C)【解析】
⑴檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費(fèi)原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,開始僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開K1,關(guān)閉K2和K3,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時需要打開K2和K3,同時關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置中。⑵因為產(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進(jìn)入的CO2氣體必須干燥,裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時還能防止空氣中的水蒸氣干擾實(shí)驗,防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。⑶反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進(jìn)行尾氣處理,防止污染。⑷實(shí)驗結(jié)束后,將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純,因此需要用到直形冷凝管?!驹斀狻竣艡z查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費(fèi)原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,因此加熱實(shí)驗前應(yīng)先通入過量的CO2氣體,其目的是排除裝置內(nèi)空氣。此時僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開K1,關(guān)閉K2和K3;而反應(yīng)開始一段時間后,打開電爐并加熱反應(yīng)管,此時需要打開K2和K3,同時關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置中,故答案為:先通入過量的CO2氣體;排除裝置內(nèi)空氣;打開K1,關(guān)閉K2和K3;打開K2和K3,同時關(guān)閉K1。⑵因為產(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進(jìn)入的CO2氣體必須干燥,所以試劑A為濃硫酸(作干燥劑),裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時還能防止空氣中的水蒸氣干擾實(shí)驗,防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。反應(yīng)過程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險,用熱源間歇性微熱連接管可以使產(chǎn)品四溴化鈦加熱熔化,流入收集裝置中,故答案為:濃硫酸;吸收多余的溴蒸氣同時防止外界的水蒸氣使產(chǎn)物水解;防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險。⑶反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進(jìn)行尾氣處理,防止污染,故答案為:排出殘留在裝置中的TiBr4和溴蒸氣。⑷實(shí)驗結(jié)束后,將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。在產(chǎn)品四溴化鈦中還有殘留的液溴,因此根據(jù)題中給出的四溴化鈦的沸點(diǎn)233.5°C,可以使用蒸餾法提純;此時應(yīng)將a端的儀器改裝為直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是溫度計(量程是250°C),故答案為:直形冷凝管;溫度計(量程250°C)。27、裝有氯化鈣固體的干燥管(其他干燥劑合理也可以)作溶劑,且乙醚氣體排除裝置中的空氣,避免格氏試劑與之反應(yīng)滴加過快導(dǎo)致生成的格氏試劑與溴苯反應(yīng)生成副產(chǎn)物聯(lián)苯立即旋開螺旋夾,并移去熱源,拆下裝置進(jìn)行檢查BDABE拿洗耳球51.3%【解析】
(1).格氏試劑非?;顪\,易與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng),應(yīng)在球形冷凝管上連接裝有氯化鈣固體的干燥管;(2)①為使反應(yīng)充分,提高產(chǎn)率,用乙醚來溶解收集。乙醚的沸點(diǎn)低,在加熱過程中可容易除去,同時可防止格氏試劑與燒瓶內(nèi)的空氣相接觸。因此答案為:作溶劑,且乙醚氣體排除裝置中的空氣,避免格氏試劑與之反應(yīng);②依據(jù)題干反應(yīng)信息可知滴入過快會生成聯(lián)苯,使格氏試劑產(chǎn)率下降;(3)提純過程中發(fā)現(xiàn)A中液面上升說明后面裝置不能通過氣體,需要旋開螺旋夾移去熱源后拆裝置進(jìn)行檢查裝置氣密性,故答案為:立即旋開螺旋夾,移去熱源,拆下裝置進(jìn)行檢查。(4)①濾紙使其略小于布式漏斗,但要把所有的孔都覆蓋住,并滴加蒸餾水使濾紙與漏斗連接緊密,A正確;用傾析法轉(zhuǎn)移溶液,開大水龍頭,待溶液快流盡時再轉(zhuǎn)移沉淀,B正確;當(dāng)吸濾瓶內(nèi)液面快達(dá)到支管口位置時,拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,C錯誤;洗滌沉淀時,應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩慢通過沉淀物,D錯誤;減壓過濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀,膠狀沉淀在快速過濾時易透過濾紙;沉淀顆粒太小則易在濾紙上形成一層密實(shí)的沉淀,溶液不易透過,E正確;答案為ABE。(5)用移液管量取20.00mL飽和氯化較溶液,吸取液體時,左手拿洗耳球,右手持移液管;答案為:拿洗耳球。(6)通過稱量得到產(chǎn)物4.00g,根據(jù)題干提供的反應(yīng)流程0.03mol溴苯反應(yīng),理論上產(chǎn)生三苯甲醇的物質(zhì)的量為0.03mol,即理論生產(chǎn)三苯甲醇的質(zhì)量為0.03molⅹ=7.80,產(chǎn)率=實(shí)際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量=4.00g÷7.80ⅹ100%=51.3%,答案為:51.3%。28、鎳DMn2+價層電子排布式為3d54s2達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失電子形成Mn3+,F(xiàn)e2+價電子排布式為3d6,要失去1個電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較易形成Fe3+,所以錳的第三電離能大于鐵小于24S氯化鋰是離子化合物,屬于離子晶體,氯化鈦是共價化合物,屬于分子晶體,離子晶體里的離子鍵要比分子晶體里的分子間作用力強(qiáng)6【解析】
(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為3d24s2,結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則畫出價電子排布圖;(2)在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對電子數(shù)相同,該元素核外電子排布式為[Ar]3d84s2;(3)Ti原子密置層排列為ABABAB…排列方式,屬于六方最密堆積,平行六面體的晶胞上下底面為菱形,平行六面體均分為2個正三棱柱,其中1個正三棱柱的中心有1個Ti原子,金屬鈦晶胞俯視圖與D相符合;(4)原子軌道處于半滿、全滿時能量更低更穩(wěn)定;(5)HCHO和CO2中C原子雜化方式不同;(6)①1個[Co(NH3)6]3+中含有18個共價鍵,6個配位鍵,配位鍵也是σ鍵;②SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S=C=N]-,C原子沒有孤對電子,N和S都有孤對電子,電負(fù)性越大,對孤電子對吸引力越大;(7)離子晶體比分子晶體熔點(diǎn)高;(8)由圖1里面1個晶胞里Ti、O兩種原子的個數(shù)可知Ti原子的配位數(shù),由圖2可知1個晶胞里各原子的個數(shù),計算出晶胞的質(zhì)量,結(jié)合密度計算晶胞的體積,晶胞的體積開三次方得到晶胞的棱長,再由圖3中兩種原子半徑與棱長的關(guān)系進(jìn)行計算;根據(jù)以上分析進(jìn)行解答。【詳解】(1)Ti的原子序數(shù)為22,根據(jù)能級圖及能量構(gòu)造原理可得核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2,價電子排布式為3d24s2,價電子排布圖為:。答案為:。(2)Ti原子未成對電子數(shù)為2,在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對電子數(shù)相同的元素的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d84s2,為鎳元素。答案為:鎳。(3)根據(jù)金屬鈦的原子堆積方式可知,該堆積方式為ABABABA…晶胞結(jié)構(gòu)為,故金屬鈦晶胞俯視圖為D。答案為:D。(4)Mn2+價層電子排布式為3d54s2達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失電子形成Mn3+,F(xiàn)e2+價電子排布式為3d6,要失去1個電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較易形成Fe3+,所以錳的第三電離能大于鐵。答案為:Mn2+價層電子排布式為3d54s2達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),不易失電子形成Mn3+,F(xiàn)e2+價電子排布式為3d6,要失去1個電子才達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較易形
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