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文檔簡介
2024年江蘇鹽城市時(shí)楊中學(xué)高三第二次診斷性檢測化學(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、重要的農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體-堿式氯化銅[CuaClb(OH)c·xH2O],可以通過以下步驟制備。步驟1:將銅粉加入稀鹽酸中,并持續(xù)通空氣反應(yīng)生成CuCl2。已知Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,其催化原理如圖所示。步驟2:在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反應(yīng)后即可制備堿式氯化銅。下列有關(guān)說法不正確的是A.圖中M、N分別為Fe2+、Fe3+B.a(chǎn)、b、c之間的關(guān)系式為:2a=b+cC.步驟1充分反應(yīng)后,加入少量CuO是為了除去Fe3+D.若制備1mol的CuCl2,理論上消耗標(biāo)況下11.2LO22、已知NaClO2在水溶液中能發(fā)生水解。常溫時(shí),有1mol/L的HClO2溶液和1mol/L的HBF4(氟硼酸)溶液起始時(shí)的體積均為V0,分別向兩溶液中加水,稀釋后溶液的體積為V,所得曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.HClO2為弱酸,HBF4為強(qiáng)酸B.常溫下HClO2的電高平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10—4C.在0≤pH≤5時(shí),HBF4溶液滿足pH=lg(V/V0)D.25℃時(shí)1LpH=2的HBF4溶液與100℃時(shí)1LpH=2的HBF4溶液消耗的NaOH相同3、X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其原子半徑與最外層電子數(shù)的關(guān)系如下圖所示。R原子最外層電子數(shù)Q原子最外層電子數(shù)的4倍,Q的簡單離子核外電子排布與Z2-相同。下列相關(guān)敘述不正確的是A.化合物XZB.五種元素中Q的金屬性最強(qiáng)C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:YD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性:HY4、化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)化學(xué)性質(zhì)實(shí)際應(yīng)用AAl2(SO4)3和蘇打Na2CO3溶液反應(yīng)泡沫滅火器滅火B(yǎng)油脂在酸性條件下的水解反應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)中制取肥皂C醋酸具有酸性食醋除水垢DSO2具有漂白性可用于食品增白A.A B.B C.C D.D5、CO2和CH4催化重整可制備合成氣,對(duì)減緩燃料危機(jī)具有重要的意義,其反應(yīng)歷程示意圖如下:下列說法不正確的是A.合成氣的主要成分為CO和H2B.①→②既有碳氧鍵的斷裂,又有碳氧鍵的形成C.①→②吸收能量D.Ni在該反應(yīng)中做催化劑6、核反應(yīng)堆中存在三種具有放射性的微粒、、,下列說法正確的是()A.與互為同素異形體B.與互為同素異形體C.與具有相同中子數(shù)D.與具有相同化學(xué)性質(zhì)7、下列屬于不可再生能源的是()A.氫氣B.石油C.沼氣D.酒精8、下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論正確的是實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向濃度均為0.1mol?L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,先出現(xiàn)紅褐色沉淀Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]B將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色樣品已部分或全部變質(zhì)C向1mL20%的蔗糖溶液中加入5滴稀硫酸,水浴加熱5分鐘后,再向其中加入新制備的Cu(OH)2懸濁液,加熱幾分鐘,沒有磚紅色沉淀生成蔗糖水解不能生成葡萄糖D向某黃色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈藍(lán)色溶液中含Br2A.A B.B C.C D.D9、下列說法正確的是A.金剛石和足球烯()均為原子晶體B.HCl在水溶液中能電離出,因此屬于離子化合物C.碘單質(zhì)的升華過程中,只需克服分子間作用力D.在、和都是由分子構(gòu)成的10、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.高溫下,0.2molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)目為0.3NAB.室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中,由水電離的OH﹣離子數(shù)目為0.1NAC.氫氧燃料電池正極消耗22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí),電路中通過的電子數(shù)目為2NAD.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA11、向飽和食鹽水中通入氯化氫,直至有白色固體析出,析出過程中敘述錯(cuò)誤的是A.白色固體是NaCl B.溶液中存在兩種電離平衡C.溶液pH值減小 D.NaCl的溶解速率小于結(jié)晶速率12、已知熱化學(xué)方程式:C(s,石墨)C(s,金剛石)-3.9kJ。下列有關(guān)說法正確的是A.石墨和金剛石完全燃燒,后者放熱多B.金剛石比石墨穩(wěn)定C.等量的金剛石儲(chǔ)存的能量比石墨高D.石墨很容易轉(zhuǎn)化為金剛石13、某高校的研究人員研究出一種方法,可實(shí)現(xiàn)水泥生產(chǎn)時(shí)CO2零排放,其基本原理如圖所示,下列說法正確的是()A.該裝置可以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能B.陰極的電極反應(yīng)式為3CO2+4e—=C+2CO32—C.高溫的目的只是為了將碳酸鹽熔融,提供陰陽離子D.電解過程中電子由負(fù)極流向陰極,經(jīng)過熔融鹽到陽極,最后回到正極14、實(shí)驗(yàn)室常用如下裝置制備乙酸乙酯。下列有關(guān)分析不正確的是A.b中導(dǎo)管不能插入液面下,否則會(huì)阻礙產(chǎn)物的導(dǎo)出B.固體酒精是一種白色凝膠狀純凈物,常用于餐館或野外就餐C.乙酸乙酯與互為同分異構(gòu)體D.乙酸、水、乙醇羥基氫的活潑性依次減弱15、網(wǎng)絡(luò)趣味圖片“一臉辛酸”,是在臉上重復(fù)畫滿了辛酸的鍵線式結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)辛酸的敘述正確的是A.辛酸的同分異構(gòu)體(CH3)3CCH(CH3)CH2COOH的名稱為2,2,3-三甲基戊酸B.辛酸的羧酸類同分異構(gòu)體中,含有3個(gè)“一CH3”結(jié)構(gòu),且存在乙基支鏈的共有7種(不考慮立體異構(gòu))C.辛酸的同分異構(gòu)體中能水解生成相對(duì)分子質(zhì)量為74的有機(jī)物的共有8種(不考慮立體異構(gòu))D.正辛酸常溫下呈液態(tài),而軟脂酸常溫下呈固態(tài),故二者不符合同一通式16、已知:①正丁醇沸點(diǎn):117.2℃,正丁醛沸點(diǎn):75.7℃;②CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。利用如圖裝置用正丁醇合成正丁醛,下列說法不正確的是A.為防止產(chǎn)物進(jìn)一步氧化,應(yīng)將適量Na2Cr2O7酸性溶液逐滴加入正丁醇中B.當(dāng)溫度計(jì)1示數(shù)為90~95℃,溫度計(jì)2示數(shù)在76℃左右時(shí)收集產(chǎn)物C.向分餾出的餾出物中加入少量金屬鈉,可檢驗(yàn)其中是否含有正丁醇D.向分離所得的粗正丁醛中,加入CaCl2固體,過濾,蒸餾,可提純正丁醛17、原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X與Z同主族;W、X、Y最外層電子數(shù)之和為10;Y是地殼中含量最高的金屬元素。下列關(guān)于它們的敘述一定正確的是()A.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸B.W、Y的氧化物一定屬于離子化合物C.X、Z的氫化物中,前者的沸點(diǎn)低于后者D.X、Y的簡單離子中,前者的半徑大于后者18、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)19、根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是A.圖甲是室溫下20mL0.1mol?L﹣1氨水中滴加鹽酸,溶液中由水電離出的c(H+)隨加入鹽酸體積的變化關(guān)系,圖中b、d兩點(diǎn)溶液的pH值均為7B.圖乙是CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,說明該反應(yīng)的△H<0C.圖丙是室溫下用0.1000mol?L﹣1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L﹣1某一元酸HX的滴定曲線,該滴定過程可以選擇酚酞作為指示劑D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí),溶液中c(Ba2+)與c(SO42﹣)的關(guān)系曲線,說明Ksp(BaSO4)=1×10﹣1020、下列說法正確的是()A.H2與D2是氫元素的兩種核素,互為同位素B.甲酸(HCOOH)和乙酸互為同系物,化學(xué)性質(zhì)不完全相似C.C4H10的兩種同分異構(gòu)體都有三種二氯代物D.石墨烯(單層石墨)和石墨烷(可看成石墨烯與H2加成的產(chǎn)物)都是碳元素的同素異形體,都具有良好的導(dǎo)電性能21、常溫下,向20mL、濃度均為0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液、氨水中分別滴加0.1mol·L-1鹽酸,溶液導(dǎo)電性如圖所示(已知:溶液導(dǎo)電性與離子濃度相關(guān))。下列說法正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)溶液pH=11B.曲線1中c與e之間某點(diǎn)溶液呈中性C.c點(diǎn)溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(N3H·H2O)D.在a、b、c、d、e中,水電離程度最大的點(diǎn)是d22、下列有關(guān)NH3的說法錯(cuò)誤的是()A.屬于極性分子 B.比例模型C.電子式為 D.含有極性鍵二、非選擇題(共84分)23、(14分)以下是合成芳香族有機(jī)高聚物P的合成路線。已知:ROH+R’OHROR’+H2O完成下列填空:(1)F中官能團(tuán)的名稱_____________________;寫出反應(yīng)①的反應(yīng)條件______;(2)寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式______________________________________________。(3)寫出高聚物P的結(jié)構(gòu)簡式__________。(4)E有多種同分異構(gòu)體,寫出一種符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______。①分子中只有苯環(huán)一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基;②1mol該有機(jī)物與溴水反應(yīng)時(shí)消耗4molBr2(5)寫出以分子式為C5H8的烴為主要原料,制備F的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如:____________________24、(12分)美國藥物學(xué)家最近合成一種可能用于治療高血壓的有機(jī)物K,合成路線如下:其中A屬于碳?xì)浠衔?,其中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.3%;E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰。H常溫下呈氣態(tài),是室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的主要污染物之一。G和H以1:3反應(yīng)生成I。試回答下列問題:(1)A的分子式為:______________。(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:D:____________;G:___________。(3)反應(yīng)①―⑤中屬于取代反應(yīng)的有___________。(4)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______________;反應(yīng)④的化學(xué)方程式為_________________。(5)E有多種同分異構(gòu)體,符合“既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)”條件的E的同分異構(gòu)體有_______種,寫出符合上述條件且核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。25、(12分)乙醛能與銀氨溶液反應(yīng)析出銀,如果條件控制適當(dāng),析出的銀會(huì)均勻分布在試管上,形成光亮的銀鏡,這個(gè)反應(yīng)叫銀鏡反應(yīng)。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)銀鏡反應(yīng)產(chǎn)生興趣,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。(1)配制銀氨溶液時(shí),隨著硝酸銀溶液滴加到氨水中,觀察到先產(chǎn)生灰白色沉淀,而后沉淀消失,形成無色透明的溶液。該過程可能發(fā)生的反應(yīng)有_________A.AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3B.AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2OC.2AgOH=Ag2O+H2OD.Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O(2)該小組探究乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的最佳條件,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)銀氨溶液/mL乙醛的量/滴水浴溫度/℃反應(yīng)混合液的pH出現(xiàn)銀鏡時(shí)間1136511521345116.53156511441350116請(qǐng)回答下列問題:①推測當(dāng)銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,水浴溫度為60℃,反應(yīng)混合液pH為11時(shí),出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間范圍是____________________。②進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)還可探索_______________對(duì)出現(xiàn)銀鏡快慢的影響(寫一條即可)。(3)該小組查閱資料發(fā)現(xiàn)強(qiáng)堿條件下,加熱銀氨溶液也可以析出銀鏡,并做了以下兩組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析證明。已知:Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O。裝置實(shí)驗(yàn)序號(hào)試管中的藥品現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)Ⅰ2mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后,溶液逐漸變黑,試管壁附著銀鏡實(shí)驗(yàn)Ⅱ2mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后,溶液無明顯變化①兩組實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的氣體相同,該氣體化學(xué)式為____________,檢驗(yàn)該氣體可用____________試紙。②實(shí)驗(yàn)Ⅰ的黑色固體中有Ag2O,產(chǎn)生Ag2O的原因是____________。(4)該小組同學(xué)在清洗試管上的銀鏡時(shí),發(fā)現(xiàn)用FeCl3溶液清洗的效果優(yōu)于Fe2(SO4)3溶液,推測可能的原因是____________,實(shí)驗(yàn)室中,我們常選用稀HNO3清洗試管上的銀鏡,寫出Ag與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式____________。26、(10分)苯胺是重要的化工原料。某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行苯胺的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。已知:①和NH3相似,與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的鹽②用硝基苯制取苯胺的反應(yīng)原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見下表:I.比較苯胺與氨氣的性質(zhì)(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____;用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),卻觀察不到白煙,原因是____。Ⅱ.制備苯胺往圖1所示裝置(夾持裝置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原;冷卻后,往三頸燒瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈堿性。(2)冷凝管的進(jìn)水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應(yīng)的離子方程式為____。Ⅲ.提取苯胺i.取出圖1所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為圖2所示裝置。加熱裝置A產(chǎn)生水蒸氣,燒瓶C中收集到苯胺與水的混合物;分離混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液中加入氯化鈉固體,使溶液達(dá)到飽和狀態(tài),再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固體干燥,蒸餾后得到苯胺2.79g。(4)裝置B無需用到溫度計(jì),理由是____。(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應(yīng)先打開止水夾d,再停止加熱,理由是____。(6)該實(shí)驗(yàn)中苯胺的產(chǎn)率為____。(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì),簡述實(shí)驗(yàn)方案:____。27、(12分)為探究氧化銅與硫的反應(yīng)并分析反應(yīng)后的固體產(chǎn)物,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置。(1)如圖連接實(shí)驗(yàn)裝置,并_____。(2)將氧化銅粉末與硫粉按5:1質(zhì)量比混合均勻。(3)取適量氧化銅與硫粉的混合物裝入大試管中,固定在鐵架臺(tái)上,打開_____和止水夾a并______,向長頸漏斗中加入稀鹽酸,一段時(shí)間后,將燃著的木條放在止水夾a的上端導(dǎo)管口處,觀察到木條熄滅,關(guān)閉活塞K和止水夾a,打開止水夾b。該實(shí)驗(yàn)步驟的作用是______,石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為___________________。(4)點(diǎn)燃酒精燈,預(yù)熱大試管,然后對(duì)準(zhǔn)大試管底部集中加熱,一段時(shí)間后,氣球膨脹,移除酒精燈,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。待反應(yīng)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)氣球沒有變小,打開止水夾c,觀察到酸性高錳酸鉀溶液褪色后,立即用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K。這樣操作的目的是__________________。(5)拆下裝置,發(fā)現(xiàn)黑色粉末混有磚紅色粉末。取少量固體產(chǎn)物投入足量氨水中,得到無色溶液、但仍有紅黑色固體未溶解,且該無色溶液在空氣中逐漸變?yōu)樗{(lán)色。查閱資料得知溶液顏色變化是因?yàn)榘l(fā)生了以下反應(yīng):4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。①經(jīng)分析,固體產(chǎn)物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反應(yīng)的離子方程式為______。②仍有紅色固體未溶解,表明氧化銅與硫除發(fā)生反應(yīng)4CuO+S2Cu2O+SO2外,還一定發(fā)生了其他反應(yīng),其化學(xué)方程式為_________。③進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)CuO已完全反應(yīng),不溶于氨水的黑色固體可能是_____(填化學(xué)式)。28、(14分)鐵、鈷、鎳等金屬及其化合物在科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)鐵、鈷、鎳的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多的是_________。(2)酞菁鈷分子的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,中心離子為鈷離子,酞鈷分子中與鈷離子通過配位鍵結(jié)合的氮原子的編號(hào)是_______(填1、2、3、4),三種非金屬原子的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開______(用相應(yīng)的元素符號(hào)表示);氮原子的雜化軌道類型為________。(3)Fe(CO)x常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5℃,沸點(diǎn)為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)x,晶體屬于_______(填晶體類型),若配合物Fe(CO)x的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子數(shù)之和為18,則x=________。(4)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm,則熔點(diǎn)NiO______FeO(填“>”“<”或“=”),原因是_________。(5)NiAs的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:①鎳離子的配位數(shù)為_________。②若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體密度為pg·cm-3,則該晶胞中最近的Ni2+之間的距離為________cm。(寫出計(jì)算表達(dá)式)29、(10分)Fe、Cu、Cr都是第四周期過渡元素,回答下列問題。(1)FeCl3是一種常用的凈水劑,氯元素的原子核外有____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子;有___種不同能級(jí)的電子,基態(tài)Fe3+的電子排布式為___。(2)實(shí)驗(yàn)室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]來檢驗(yàn)Fe3+。FeCl3與KSCN溶液混合,可得到配位數(shù)為5的配合物的化學(xué)式是____;K4[Fe(CN)6]與Fe3+反應(yīng)可得到一種藍(lán)色沉淀KFe[Fe(CN)6],該物質(zhì)晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示(K+未畫出),則一個(gè)晶胞中的K+個(gè)數(shù)為___。(3)Cu2+能與乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)形成配離子。該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有__(填字母)a.配位鍵b.極性鍵c.離子鍵d.非極性鍵,乙二胺中共有____個(gè)σ鍵,C原子的雜化方式為___。(4)金屬銅的晶胞為面心立方最密堆積,邊長為361pm。又知銅的密度為9.0g·cm-3,則銅原子的直徑約為____pm。(5)Cr是周期表中第ⅥB族元素,化合價(jià)可以是0~+6的整數(shù)價(jià)態(tài)?;卮鹣铝袉栴}。某化合物的化學(xué)式為Na3CrO8,其陰離子結(jié)構(gòu)可表示為,則Cr的化合價(jià)為____。CrO42-呈四面體構(gòu)型,結(jié)構(gòu)為,Cr2O72-由兩個(gè)CrO42-四面體組成,這兩個(gè)CrO42-四面體通過共用一個(gè)頂角氧原子彼此連接,結(jié)構(gòu)為。則由n(n>1)個(gè)CrO42-通過頂角氧原子連續(xù)的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的化學(xué)式為____。
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、A【解析】
由實(shí)驗(yàn)步驟及轉(zhuǎn)化圖可知,發(fā)生反應(yīng)2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O,N為Fe2+,M為Fe3+,在制得在制得的CuCl2溶液中,加入石灰乳充分反應(yīng)后即可制備堿式氯化銅,且化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,依此結(jié)合選項(xiàng)解答問題?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,N為Fe2+,M為Fe3+,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0,可知2a=b+c,B選項(xiàng)正確;C.Fe3+水解使溶液顯酸性,CuO與H+反應(yīng)產(chǎn)生Cu2+和水,當(dāng)溶液的pH增大到一定程度,F(xiàn)e3+形成Fe(OH)3而除去,從而達(dá)到除去Fe3+的目的,C選項(xiàng)正確;D.根據(jù)方程式2Cu+O2+4HCl===2CuCl2+2H2O,若制備1mol的CuCl2,理論上消耗0.5molO2,標(biāo)況下,,D選項(xiàng)正確;答案選A。2、B【解析】
A.lgVV0+1=1時(shí)pH=0,則V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,說明HBF4是強(qiáng)酸;而NaClO2在水溶液中能發(fā)生水解,說明HClO2是弱酸,故A正確;B.對(duì)于HClO2溶液,當(dāng)lgVV0+1=1時(shí)pH=1,則V=V0,即1mol/LHClO2溶液中c(H+)=0.1mol,常溫下HClO2的電離平衡常數(shù)Ka=c(H+)×c(ClO2-)c(HClO2)≈1×10-2,即HClO2的電高平衡常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10—2,故B錯(cuò)誤;C.lgVV0+1=1時(shí)pH=0,則V=V0,即1mol/LHBF4溶液pH=0,說明HBF4是強(qiáng)酸,pH=-lgc(H+),溶液稀釋多少倍,溶液中c(H+)為原來的多少分之一,所以在0≤pH≤5時(shí),HMnO4溶液滿足:pH=lgVV0,故C正確;D.25℃時(shí)pH=2的HBF4溶液與3、A【解析】
X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,R原子最外層上的電子數(shù)是Q原子最外層電子數(shù)的4倍,則Q只能處于IA族,R處于ⅣA族,R與X最外層電子數(shù)相同,二者同主族,且R的原子半徑較大,故X為C元素、R為Si元素;最外層電子數(shù)Z>Y>4,且二者原子半徑小于碳原子,故Y、Z處于第二周期,Z能夠形成離子Z2-,故Z為O元素,則Y為N元素;Q離子核外電子排布與O2-相同,且Q處于IA族,故D為Na,據(jù)此進(jìn)行解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知X是C元素,Y是N元素,Z是O元素,R是Si元素,Q是Na元素。A.化合物XZ2是CO2,該物質(zhì)是共價(jià)化合物,由分子構(gòu)成,分子中含有共價(jià)鍵,A錯(cuò)誤;B.在上述五種元素中只有Q表示的Na元素是金屬元素,因此五種元素中Q的金屬性最強(qiáng),B正確;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)。由于元素的非金屬性N>C,所以氫化物的穩(wěn)定性NH3>CH4,C正確;D.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性就越強(qiáng)。由于元素的非金屬性N>Si,所以酸性:HNO3>H2SiO3,D正確;故合理選項(xiàng)是A。【點(diǎn)睛】本題考查了元素周期表與元素周期律的應(yīng)用的知識(shí)。根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系進(jìn)行元素推斷是本題解答的關(guān)鍵,難度適中。4、C【解析】
A、泡沫滅火器是利用Al2(SO4)3和小蘇打NaHCO3溶液反應(yīng),故不選A;B、工業(yè)生產(chǎn)中用油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)制取肥皂,故不選B;C、醋酸的酸性大于碳酸,利用醋酸與碳酸鈣反應(yīng)除水垢,故選C;D、SO2具有漂白性,但由于SO2有毒,SO2不能用于食品增白,故不選D;答案選C。5、C【解析】
A.由圖示可知CO2和CH4在Ni催化作用下,最終生成CO和H2,故A正確;B.化學(xué)反應(yīng)的過程中存在構(gòu)成反應(yīng)物的鍵的斷裂和生成物中鍵的形成,由圖示可知①→②過程中既有碳氧鍵的斷裂,又有碳氧鍵的形成,故B正確;C.①的能量總和大于②的能量總和,則①→②的過程放出能量,故C錯(cuò)誤;D.由圖示可知CO2和CH4催化重整生成CO和H2的過程中Ni的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有發(fā)生變化,則Ni為催化劑,故D正確;故答案為C。6、C【解析】
A.與是原子不是單質(zhì),不互為同素異形體,故A錯(cuò)誤;B.與是原子不是單質(zhì),不互為同素異形體,故B錯(cuò)誤;C.中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)﹣質(zhì)子數(shù),與的中子數(shù)都為46,故C正確;D.與是不同元素,最外層電子數(shù)不同,化學(xué)性質(zhì)不同,故D錯(cuò)誤;故選C。7、B【解析】煤、石油及天然氣是化石能源,屬不可能再生的能源,而氫氣、沼氣、酒精及太陽能、風(fēng)能等為再生能源,故答案為B。點(diǎn)睛:明確能源的來源是解題關(guān)鍵,能夠源源不斷的從自然界得到補(bǔ)充的能源叫可再生能源,如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等;短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源,如煤、石油等。8、A【解析】
A.因Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],F(xiàn)e(OH)3的溶解度較小,故先和NaOH發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生紅褐色沉淀,A正確;B.Fe2+和NO3-、H+在同一溶液中時(shí),可以發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)e2+反應(yīng)生成Fe3+,故加入KSCN后溶液會(huì)變紅,但不能判斷為變質(zhì),B錯(cuò)誤;C.水浴反應(yīng)過后應(yīng)加入NaOH使體系為堿性,若不加NaOH,原溶液中未反應(yīng)的硫酸會(huì)和Cu(OH)2發(fā)生反應(yīng),不會(huì)生成磚紅色沉淀,C錯(cuò)誤;D.向某黃色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈藍(lán)色,該溶液中也可能含有Fe3+,F(xiàn)e3+也能將I-氧化為單質(zhì)碘,D錯(cuò)誤;故選A。9、C【解析】
據(jù)常見物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、變化的本質(zhì)分析判斷?!驹斀狻緼.金剛石為原子晶體,足球烯分子()之間靠分子間作用力結(jié)合成分子晶體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.HCl是分子構(gòu)成的物質(zhì),屬于共價(jià)化合物。它電離出需在水的作用下才能發(fā)生,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.碘的升華是物理變化,分子間距離變大只需克服分子間作用力,C項(xiàng)正確;D.、是由分子構(gòu)成的,但是原子構(gòu)成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選C。10、D【解析】
A.高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,四氧化三鐵中Fe的化合價(jià)為價(jià),因此Fe失去電子的物質(zhì)的量為:,根據(jù)得失電子守恒,生成H2的物質(zhì)的量為:,因此生成的H2分子數(shù)目為,A錯(cuò)誤;B.室溫下,1LpH=13的NaOH溶液中H+濃度為c(H+)=10-13mol/L,且H+全部由水電離,由水電離的OH-濃度等于水電離出的H+濃度,因此由水電離的OH-為10-13mol/L×1L=10-13mol,B錯(cuò)誤;C.氫氧燃料電池正極上氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng),當(dāng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體時(shí),電路中通過的電子的數(shù)目為,C錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)中,生成28gN2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3.75NA,D正確;故答案為D。11、B【解析】
A.向飽和食鹽水中通入氯化氫,氯離子濃度增大,會(huì)使氯化鈉析出,故A正確;B.溶液中只存在水的電離平衡,故B錯(cuò)誤;C.氯化鈉溶液顯中性,通入氯化氫后溶液顯酸性,溶液pH值減小,故C正確;D.因?yàn)橛新然c固體析出,所以氯化鈉的溶解速率小于結(jié)晶速率,故D正確;故選:B。12、C【解析】
A.石墨和金剛石完全燃燒,生成物相同,相同物質(zhì)的量時(shí)后者放熱多,因熱量與物質(zhì)的量成正比,故A錯(cuò)誤;B.石墨能量低,石墨穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;C.由石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸熱,可知等量的金剛石儲(chǔ)存的能量比石墨高,故C正確;D.石墨在特定條件下轉(zhuǎn)化為金剛石,需要合適的高溫、高壓,故D錯(cuò)誤;故答案為C。13、B【解析】
A.由題圖知,太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,該裝置為電解池,將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯(cuò)誤;B.陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為3CO2+4e—=C+2CO32—,故B正確;C.高溫的目的是將碳酸鹽熔融提供陰陽離子,將碳酸鈣分解為氧化鈣和二氧化碳,故C錯(cuò)誤;D.電解過程中電子由負(fù)極流向陰極,陽極流向正極,熔融鹽中沒有電子移動(dòng),故D錯(cuò)誤。答案選B。14、B【解析】
A.飽和碳酸鈉溶液可以溶解乙醇,反應(yīng)消耗乙酸,同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度,為防止產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,b中導(dǎo)管不能插入液面下,否則不僅可能會(huì)產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,而且還會(huì)阻礙產(chǎn)物的導(dǎo)出,A正確;B.固體酒精制作方法如下:將碳酸鈣固體放入醋酸(CH3COOH)溶液中,充分反應(yīng)后生成醋酸鈣(CH3COO)2Ca、CO2、H2O,將醋酸鈣溶液蒸發(fā)至飽和,加入適量酒精冷卻后得膠狀固體即固體酒精,可見固體酒精是混合物,B錯(cuò)誤;C.乙酸乙酯與的分子式都是C4H8O2,二者分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,故二者互為同分異構(gòu)體,C正確;D.乙酸、水、乙醇分子中都含有羥基,電離產(chǎn)生H+的能力:乙酸>水>乙醇,所以羥基氫的活潑性依次減弱,D正確;故合理選項(xiàng)是B。15、B【解析】
A.根據(jù)官能團(tuán)位置編號(hào)最小的原則給主鏈碳原子編號(hào),該有機(jī)物的名稱為3,4,4-三甲基戊酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.三個(gè)甲基分別是主鏈端點(diǎn)上一個(gè),乙基支鏈上一個(gè),甲基支鏈一個(gè),這樣的辛酸的羧酸類同分異構(gòu)體中未連接甲基的結(jié)構(gòu)有兩種形式,分別為CH3CH2CH(CH2CH3)CH2COOH、CH3CH2CH2CH(CH2CH3)COOH,在這兩種結(jié)構(gòu)中,甲基可以分別連接在中間的三個(gè)主鏈碳原子上,共有6種結(jié)構(gòu),還有一種結(jié)構(gòu)為(CH2CH3)2CCOOH,因此辛酸的羧酸類同分異構(gòu)體中,含有三個(gè)甲基結(jié)構(gòu),且存在乙基支鏈的共有7種,B項(xiàng)正確;C.辛酸的同分異構(gòu)體中能水解的一定為酯,那么相對(duì)分子質(zhì)量為74的有機(jī)物可是酸,即為丙酸,但丙酸只有一種結(jié)構(gòu),也可能是醇,則為丁醇,共有4種同分異構(gòu)體。所以與丙酸反應(yīng)生成酯的醇則為戊醇,共有8種同分異構(gòu)體;與丁醇反應(yīng)生成酯的酸為丁酸,其中丁酸有2種同分異構(gòu)體,丁醇有4種同分異構(gòu)體,所以共有8種,因此符合要求的同分異構(gòu)體一共是8+8=16種,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.正辛酸和軟脂酸都是飽和脂肪酸,都符合通式CnH2nO2,由于正辛酸所含C原子數(shù)少,常溫下呈液態(tài),而軟脂酸所含C原子數(shù)多,常溫下呈固態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】C選項(xiàng)要從酯在組成上是由酸和醇脫水生成的,所以相對(duì)分子質(zhì)量為74的有機(jī)物可能是酸,也可能是醇,再分別推導(dǎo)出同分異構(gòu)體的數(shù)目,最后酸和醇的同分異構(gòu)體數(shù)目相結(jié)合即得總數(shù)。16、C【解析】
A.
Na2Cr2O7溶在酸性條件下能氧化正丁醛,為防止生成的正丁醛被氧化,所以將酸化的Na2Cr2O7溶液逐滴加入正丁醇中,故A不符合題意;B.由反應(yīng)物和產(chǎn)物的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,溫度計(jì)1保持在90~95℃,既可保證正丁醛及時(shí)蒸出,又可盡量避免其被進(jìn)一步氧化,溫度計(jì)2示數(shù)在76℃左右時(shí),收集產(chǎn)物為正丁醛,故B不符合題意;C.正丁醇能與鈉反應(yīng),但粗正丁醛中含有水,水可以與鈉反應(yīng),所以無法檢驗(yàn)粗正丁醛中是否含有正丁醇,故C符合題意;D.粗正丁醛中含有水、正丁醇,向粗正丁醛中加入CaCl2固體,過濾,可除去水,然后利用正丁醇與正丁醛的沸點(diǎn)差異進(jìn)行蒸餾,從而得到純正丁醛,故D不符合題意;故答案為:C。17、D【解析】
原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素W、X、Y、Z,Y是地殼中含量最高的金屬元素,則Y為Al元素;其中只有X與Z同主族;Z原子序數(shù)大于Al,位于第三周期,最外層電子數(shù)大于3;W、X、Y最外層電子數(shù)之和為10,則W、X的最外層電子數(shù)之和為10-3=7,Z的原子序數(shù)小于7,所以可能為Si、P、S元素,若Z為Si時(shí),X為C元素,W為B元素,B與Al同主族,不符合;若Z為P元素時(shí),X為N元素,W為Be元素;若Z為S元素,X為O元素,W為為H(或Li)元素。【詳解】A項(xiàng)、Z可能為P、S元素,P的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為磷酸,磷酸為弱電解質(zhì),不屬于強(qiáng)酸,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、Y為Al元素,氧化鋁為離子化合物,W為H元素時(shí),水分子為共價(jià)化合物,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、X為O時(shí),Z為S,水分子之間存在氫鍵,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)大于硫化氫,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、X可能為N或O元素,Y為Al,氮離子、氧離子和鋁離子都含有3個(gè)電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑X>Y,故D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,注意掌握元素周期律內(nèi)容、元素周期表結(jié)構(gòu),利用討論法推斷元素為解答關(guān)鍵。18、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(cuò)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(cuò)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(cuò)誤;故選:A。19、A【解析】
A、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進(jìn)水的電離;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,不利于反應(yīng)正向進(jìn)行;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時(shí),0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-)?!驹斀狻緼、過量氨水或者鹽酸存在抑制水的電離,NH4Cl水解促進(jìn)水的電離,隨著鹽酸的滴加,溶液中NH4Cl逐漸增多,到達(dá)b點(diǎn)時(shí)存在NH4Cl和氨水,此時(shí)溶液中c水(H+)=10-7mol/L,可說明溶液為中性,繼續(xù)滴加至c點(diǎn),此時(shí)完全是NH4Cl,溶液為酸性,繼續(xù)滴加HCl,溶液酸性增強(qiáng),到達(dá)c點(diǎn)雖然c水(H+)=10-7mol/L,但溶液為酸性,故A符合題意;B、根據(jù)圖象,溫度升高,平衡常數(shù)值減小,說明平衡逆向移動(dòng),所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的<0,故B不符合題意;C、根據(jù)圖知,HX中未加NaOH溶液時(shí),0.1000mol/L的HX溶液中pH大于2,說明該溶液中HX不完全電離,所以HX為一元弱酸,pH突躍范圍落在酚酞的指示范圍內(nèi),可以使用酚酞,故C不符合題意;D、溫度不變,溶度積常數(shù)不變,Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)?c(SO42-),c(Ba2+)與c(SO42-)成反比,則c(SO42-)越大,c(Ba2+)越小,根據(jù)圖象上的點(diǎn)計(jì)算可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,故D不符合題意;故選:A。【點(diǎn)睛】本題的A選項(xiàng)分析需注意,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、NH3?H2O,此時(shí)溶液中氫離子均為水所電離,溶液呈中性,而d點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)為NH4Cl、HCl,此時(shí)溶液中氫離子為HCl水電離,溶液呈酸性。20、B【解析】
A.H2與D2是氫元素的兩種單質(zhì),不是同位素的關(guān)系,同位素是原子之間的互稱,故A錯(cuò)誤;B.甲酸(HCOOH)和乙酸分子結(jié)構(gòu)相似,官能團(tuán)的種類和數(shù)目一樣,分子組成上差1個(gè)﹣CH2﹣,甲酸還具有醛類物質(zhì)的性質(zhì),故B正確;C.C4H10的兩種同分異構(gòu)體分別是正丁烷和異丁烷,正丁烷有6種二氯代物,異丁烷有4種二氯代物,故C錯(cuò)誤;D.同素異形體是同種元素的單質(zhì)之間的互稱,石墨烷不是碳元素的單質(zhì),二者不是同素異形體,故D錯(cuò)誤。故選B。21、C【解析】
氫氧化鈉為強(qiáng)電解質(zhì),一水合氨為弱電解質(zhì),所以體積、濃度相同的氫氧化鈉溶液的導(dǎo)電性要比一水合氨的導(dǎo)電性要強(qiáng),故曲線2為氫氧化鈉溶液,曲線1氨水?!驹斀狻緼.曲線2為氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉是一元強(qiáng)堿,c(OH-)=0.1mol/L,則c(H+)=1×10-13mol/L,所以pH=-lgc(H+)=13,故A錯(cuò)誤;B.在氨水中滴加鹽酸,溶液由堿性變中性,再變成酸性,滴定前氨水呈堿性,而c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液溶質(zhì)為氯化銨,呈酸性,說明中性點(diǎn)在c點(diǎn)向b點(diǎn)間的某點(diǎn),c點(diǎn)到e點(diǎn)溶液的酸性越來越強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)表示溶質(zhì)是氯化銨,溶液中存在質(zhì)子守恒式:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),故C正確;D.由圖像知,曲線1導(dǎo)電性較弱,說明曲線1對(duì)應(yīng)的溶液為弱電解質(zhì)溶液,即曲線1代表氨水,曲線2代表氫氧化鈉溶液,c點(diǎn)表示氨水與鹽酸恰好完全反應(yīng)生成氯化銨,水解程度最大,故此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中水的電離程度最大,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】正確判斷曲線1、曲線2代表的溶質(zhì)為解答關(guān)鍵,然后根據(jù)橫坐標(biāo)加入HCl的量可以判斷各點(diǎn)相應(yīng)的溶質(zhì)情況,根據(jù)溶質(zhì)分析溶液的酸堿性、水的電離程度。22、B【解析】
NH3中N-H鍵為極性鍵,氨氣為三角錐形結(jié)構(gòu),故為極性分子,電子式為,據(jù)此分析。【詳解】A.氨氣為三角錐形,為極性分子,故A正確;B.由于氨氣為三角錐形,故其比例模型為,故B錯(cuò)誤;C.氨氣中N原子分別以單鍵和H原子形成共價(jià)鍵,且N原子上還有一對(duì)孤電子對(duì),故電子式為,故C正確;D.形成于不同原子間的共價(jià)鍵為極性共價(jià)鍵,故N-H鍵為極性共價(jià)鍵,故D正確。故選:B。二、非選擇題(共84分)23、羧基、氯原子光照+3NaOH+NaCl+3H2O、、(任選其一)CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH(或與溴1,4-加成、氫氧化鈉溶液水解、與氯化氫加成、催化氧化、催化氧化)【解析】
本題為合成芳香族高聚物的合成路線,C7H8經(jīng)過反應(yīng)①生成的C7H7Cl能夠在NaOH溶液中反應(yīng)可知,C7H8為甲苯,甲苯在光照條件下,甲基上的氫原子被氯原子取代,C7H7Cl為,C為苯甲醇,結(jié)合已知反應(yīng)和反應(yīng)條件可知,D為,D→E是在濃硫酸作用下醇的消去反應(yīng),則E為,據(jù)M的分子式可知,F(xiàn)→M發(fā)生了消去反應(yīng)和中和反應(yīng)。M為,N為,E和N發(fā)生加聚反應(yīng),生成高聚物P,P為,據(jù)此進(jìn)行分析。【詳解】(1)根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡式可知,其官能團(tuán)為:羧基、氯原子;反應(yīng)①發(fā)生的是苯環(huán)側(cè)鏈上的取代反應(yīng),故反應(yīng)條件應(yīng)為光照。答案為:羧基、氯原子;光照;(2)F→M發(fā)生了消去反應(yīng)和中和反應(yīng)。M為,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+3NaOH+NaCl+3H2O,故答案為:+3NaOH+NaCl+3H2O。(3)E為,N為,E和N發(fā)生加聚反應(yīng),生成高聚物P,P為,故答案為:。(4)E為,其同分異構(gòu)體具有①分子中只有苯環(huán)一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu),且苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,②1mol該有機(jī)物與溴水反應(yīng)時(shí)消耗4molBr2,則該物質(zhì)一個(gè)官能團(tuán)應(yīng)是酚羥基,且酚羥基的鄰對(duì)位位置應(yīng)無取代基,則另一取代基和酚羥基為間位關(guān)系。故其同分異構(gòu)體為:、、,故答案為:、、(任選其一)。(5)分析目標(biāo)產(chǎn)物F的結(jié)構(gòu)簡式:,運(yùn)用逆推方法,根據(jù)羧酸醛醇鹵代烴的過程,可選擇以為原料進(jìn)行合成,合成F的流程圖應(yīng)為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH,故答案為:CH2BrC(CH3)=CHCH2BrCH2OHC(CH3)=CHCH2OHOHCC(CH3)=CHCHOHOOCC(CH3)=CHCOOH?!军c(diǎn)睛】鹵代烴在有機(jī)物轉(zhuǎn)化和合成中起重要的橋梁作用:烴通過與鹵素發(fā)生取代反應(yīng)或加成反應(yīng)轉(zhuǎn)化為鹵代烴,鹵代烴在堿性條件下可水解轉(zhuǎn)化為醇或酚,進(jìn)一步可轉(zhuǎn)化為醛、酮、羧酸和酯等;鹵代烴通過消去反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為烯烴或炔烴。24、C5H12CH3CHO②⑤C6H12O62C2H5OH+2CO2↑4HCOOC(CH3)3【解析】
A屬于碳?xì)浠衔铮渲刑嫉馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)約為83.3%,因此A中==,則A為C5H12;H常溫下呈氣態(tài),是室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的主要污染物之一,H為HCHO,根據(jù)流程圖,B為鹵代烴,C為醇,D為醛,E為酸;F為乙醇,G為乙醛,G和H以1:3反應(yīng)生成I,根據(jù)信息,I為,J為,E和J以4:1發(fā)生酯化反應(yīng)生成K,E為一元羧酸,E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰,E為,則D為,C為?!驹斀狻浚?)根據(jù)上述分析可知,A的分子式為C5H12,故答案為:C5H12;(2)根據(jù)上述分析,D的結(jié)構(gòu)簡式為;G為乙醛,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,故答案為:;CH3CHO;(3)根據(jù)流程圖可知,反應(yīng)①是葡萄糖的分解反應(yīng);反應(yīng)②為鹵代烴的水解反應(yīng),屬于取代反應(yīng);反應(yīng)③是醛和醛的加成反應(yīng);反應(yīng)④是醛的氫化反應(yīng),屬于加成反應(yīng);反應(yīng)⑤是酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),②⑤屬于取代反應(yīng),故答案為:②⑤;(4)反應(yīng)①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;反應(yīng)④是在催化劑作用下,與氫氣共熱發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;;(5)既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),表明分子結(jié)構(gòu)中含有醛基和酯基,E為,E的同分異構(gòu)體屬于甲酸酯,同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)為HCOOC4H9,因?yàn)槎』?種結(jié)構(gòu),故E的同分異構(gòu)體有4種,其中核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOC(CH3)3,故答案為:4;HCOOC(CH3)3。25、ABCD5~6min銀氨溶液的用量不同或pH不同NH3濕潤的紅色石蕊在NaOH存在下,加熱促進(jìn)NH3·H2O的分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動(dòng),c(Ag+)增大,Ag+、OH-反應(yīng)產(chǎn)生的AgOH立即轉(zhuǎn)化為Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O產(chǎn)物AgCl的溶解度小于Ag2SO43Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O【解析】
(1)灰白色沉淀含有AgOH和Ag2O,最后為澄清溶液,說明這兩種物質(zhì)均溶于濃氨水;(2)①由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)4知在5~6min之間;②根據(jù)表格數(shù)據(jù),采用控制變量法分析;(3)根據(jù)物質(zhì)的成分及性質(zhì),結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析產(chǎn)生的氣體和Ag2O的原因;(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的陽離子相同,因此從陰離子的角度考慮。氯化銀的溶解度小于硫酸銀,從沉淀溶解平衡分析?!驹斀狻?1)向氨水中滴加硝酸銀溶液,首先發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH能夠被氨水溶解,會(huì)發(fā)生反應(yīng)AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O;反應(yīng)產(chǎn)生的AgOH不穩(wěn)定,會(huì)發(fā)生分解反應(yīng):2AgOH=Ag2O+H2O,分解產(chǎn)生的Ag2O也會(huì)被氨水溶解得到氫氧化二氨合銀,反應(yīng)方程式為:Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O,故合理選項(xiàng)是ABCD;(2)①當(dāng)銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,水浴溫度為60℃,反應(yīng)混合液pH為11時(shí),由實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)4可知出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間范圍是在5~6min之間;②根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、2可知,反應(yīng)溫度不同,出現(xiàn)銀鏡時(shí)間不同;根據(jù)實(shí)驗(yàn)1、3可知:乙醛的用量不同,出現(xiàn)銀鏡時(shí)間不同;在其他條件相同時(shí),溶液的pH不同,出現(xiàn)銀鏡時(shí)間也會(huì)不同,故還可以探索反應(yīng)物的用量或溶液pH對(duì)出現(xiàn)銀鏡快慢的影響;(3)①在銀氨溶液中含有Ag(NH3)2OH,該物質(zhì)在溶液中存在平衡:Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O,NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,加熱并加入堿溶液時(shí),電離平衡逆向移動(dòng),一水合氨分解產(chǎn)生氨氣,故該氣體化學(xué)式為NH3,可根據(jù)氨氣的水溶液顯堿性,用濕潤的紅色石蕊檢驗(yàn),若試紙變?yōu)樗{(lán)色,證明產(chǎn)生了氨氣;②生成Ag2O的原因是:在NaOH存在下,加熱促進(jìn)NH3·H2O的分解,逸出NH3促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移動(dòng),c(Ag+)增大,Ag+、OH-反應(yīng)產(chǎn)生的AgOH立即轉(zhuǎn)化為Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O;(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的陽離子都是Fe3+,陰離子不同,而在清洗試管上的銀鏡時(shí),發(fā)現(xiàn)用FeCl3溶液清洗的效果優(yōu)于Fe2(SO4)3溶液,這是由于Cl-與Ag+結(jié)合形成的AgCl是難溶性的物質(zhì),而SO42-與Ag+結(jié)合形成的Ag2SO4微溶于水,物質(zhì)的溶解度:Ag2SO4>AgCl,物質(zhì)的溶解度越小,越容易形成該物質(zhì),使銀單質(zhì)更容易溶解而洗去,因此使用FeCl3比Fe2(SO4)3清洗效果更好?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的探究,明確物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)原理是本題解答的關(guān)鍵,注意要采用對(duì)比方法,根據(jù)控制變量法對(duì)圖表數(shù)據(jù)不同點(diǎn)進(jìn)行分析,知道銀氨溶液制備方法,側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治鰡栴}、總結(jié)歸納能力。26、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸點(diǎn)較高,不易揮發(fā)bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物為混合物,無需控制溫度防止B中液體倒吸60.0%加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾【解析】
制備苯胺:向硝基苯和錫粉混合物中分批加入過量的鹽酸,可生成苯胺,分批加入鹽酸可以防止反應(yīng)太劇烈,減少因揮發(fā)而造成的損失,且過量的鹽酸可以和苯胺反應(yīng)生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH與C6H5NH3Cl反應(yīng)生成苯胺?!驹斀狻?1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,因?yàn)閮烧叨加袚]發(fā)性,在空氣中相遇時(shí)反應(yīng)生成NH4Cl白色固體,故產(chǎn)生白煙方程式為NH3+HCl=NH4Cl;依據(jù)表中信息,苯胺沸點(diǎn)較高(184℃),不易揮發(fā),因此用苯胺代替濃氨水,觀察不到白煙;(2)圖中球形冷凝管的水流方向應(yīng)為“下進(jìn)上出”即“b進(jìn)a出”,才能保證冷凝管內(nèi)充滿冷卻水,獲得充分冷凝的效果;(3)過量濃鹽酸與苯胺反應(yīng)生成C6H5NH3Cl,使制取反應(yīng)正向移動(dòng),充分反應(yīng)后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,離子反應(yīng)方程式為C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物為水和苯胺的混合物,故無需控制溫度;(5)水蒸氣蒸餾裝置中,雖然有玻璃管平衡氣壓,但是在實(shí)際操作時(shí),裝置內(nèi)的氣壓仍然大于外界大氣壓,這樣水蒸氣才能進(jìn)入三頸燒瓶中;所以,水蒸氣蒸餾結(jié)束后,在取出燒瓶C前,必須先打開止水夾d,再停止加熱,防止裝置內(nèi)壓強(qiáng)突然減小引起倒吸;(6)已知硝基苯的用量為5.0mL,密度為1.23g/cm3,則硝基苯的質(zhì)量為6.15g,則硝基苯的物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)方程式可知理論生成的苯胺為0.05mol,理論質(zhì)量為=4.65g,實(shí)際質(zhì)量為2.79g,所以產(chǎn)率為60.0%;(7)“不加熱”即排除了用蒸餾的方法除雜,苯胺能與HCl溶液反應(yīng),生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯則不能與HCl溶液反應(yīng),且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量鹽酸,經(jīng)分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固體干燥苯胺中還含有的少量水分,濾去NaOH固體,即可得較純凈的苯胺。【點(diǎn)睛】水蒸氣蒸餾是在難溶或不溶于水的有機(jī)物中通入水蒸氣共熱,使有機(jī)物隨水蒸氣一起蒸餾出來,是分離和提純有機(jī)化合物的常用方法。27、檢查裝置氣密性活塞K關(guān)閉b、c排除裝置中的空氣或氧氣CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑避免SO2污染空氣Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O2CuO+S2Cu+SO2Cu2S【解析】
(1)硫在加熱條件下易于空氣中的氧氣反應(yīng),對(duì)該實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生影響,要確保實(shí)驗(yàn)裝置中無空氣,保證密閉環(huán)境;(3)氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行,石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大氣中;(5)反應(yīng)剩余固體含有Cu2O(磚紅色),加入氨水后但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應(yīng)方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量?!驹斀狻?1)探究氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行(S在空氣與O2反應(yīng)),故需對(duì)裝置進(jìn)行氣密性檢查;(3)利用石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣,打開K使鹽酸與石灰石接觸,打開a,并檢驗(yàn)是否排盡空氣,該實(shí)驗(yàn)步驟的作用是排除裝置中的空氣或氧氣。石灰石與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K的目的是盡量使SO2被吸收,避免污染環(huán)境;(5)結(jié)合題意,反應(yīng)剩余固體含有Cu2O(磚紅色),因?yàn)镃u2O與氨水反應(yīng)為Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(無色)+2OH-+3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2+(藍(lán)色)+4OH-+6H2O。但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,反應(yīng)方程式為2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應(yīng)方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量,則可能發(fā)生反應(yīng)2Cu+SCu2S,黑色固體為Cu2S。28、鐵2、4N>C>Hsp2、sp3分子晶體5>Ni2+、Fe2+的電荷相同,Ni2+的離子半徑小于Fe2+的離子半徑,晶格能:NiO>FeO,因此熔點(diǎn)NiO>FeO4×【解析】
(1)未成對(duì)電子處于價(jià)電子中,鐵、鈷、鎳的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式分別為3d64s2、3d74s2、3d84s2,結(jié)合泡利原理與洪特規(guī)則判斷;(2)含有孤對(duì)電子的N原子與Co通過配位鍵結(jié)合,形成配位鍵后形成4對(duì)共用電子對(duì),形成3對(duì)共用電子對(duì)的N原子形成普通的共價(jià)鍵;三種非金屬原子為C、N、H,同周期自
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