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文檔簡介
2024年山東濟(jì)南市高三第二次聯(lián)考化學(xué)試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列說法錯誤的是A.過氧碳酸鈉(2Na2CO3·3H2O2)具有碳酸鈉和H2O2的雙重性質(zhì),可作去污劑、消毒劑B.亞硝酸鈉具有防腐的作用,所以可在食品中適量添加以延長保質(zhì)期。C.不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到防銹蝕的目的D.“碳納米泡沫”與石墨烯互為同分異構(gòu)體2、短周期主族元素M、X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增,在周期表中M的原子半徑最小,X的次外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,Y是地殼中含量最高的元素,M與W同主族。下列說法正確的是A.Z的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Z2+H2O=HZ+HZOB.X和Z的簡單氫化物的穩(wěn)定性:X<ZC.X、Y、Z均可與M形成18e-的分子D.常溫下W2XY3的水溶液加水稀釋后,所有離子濃度均減小3、利用如圖裝置可以進(jìn)行實驗并能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖沁x項實驗?zāi)康腦中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸CCaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸D用CaO與濃氨水制取并收集純凈干燥的NH3NaOH溶液堿石灰A.A B.B C.C D.D4、在一個2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)—Q(Q>0),其中SO3的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示,下列判斷錯誤的是A.0~8min內(nèi)v(SO3)=0.025mol/(L·min)B.8min時,v逆(SO2)=2v正(O2)C.8min時,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變D.若8min時將容器壓縮為1L,n(SO3)的變化如圖中a5、Cl2可用于廢水處理。向KCN溶液中先加入足量KOH溶液再通入氯氣,充分反應(yīng)后生成兩種無毒的氣體。下列說法正確的是A.兩種無毒的氣體均為還原產(chǎn)物B.反應(yīng)后溶液的pH會升高C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5:2D.每轉(zhuǎn)移2NA個電子時,一定會生成13.44L的氣體6、某同學(xué)采用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取綠礬(FeSO4·7H2O),設(shè)計了如圖流程:下列說法不正確的是()A.固體1中含有SiO2B.溶解燒渣選用足量鹽酸,試劑X選用鐵粉C.控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2D.從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其氧化7、實現(xiàn)中國夢,離不開化學(xué)與科技的發(fā)展。下列說法不正確的是A.新型納米疫苗有望對抗最具攻擊性的皮膚癌——黑色素瘤,在不久的將來有可能用于治療癌癥B.單層厚度約為0.7nm的WS2二維材料構(gòu)建出世界最薄全息圖,為電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲提供了新的可能性C.納米復(fù)合材料實現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測,但吸附的容量小D.基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無機(jī)柔性熱電材料,有望在智能微納電子系統(tǒng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用8、在復(fù)雜的體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問題。下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷正確的是A.在含有等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、OH-、CO32-B.在含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2溶液中,緩慢通入氯氣:I-、Br-、Fe2+C.在含等物質(zhì)的量的KOH、Ba(OH)2溶液中,緩慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+溶液中加入鋅粉:Fe3+、Cu2+、H+9、下列儀器的用法正確的是()A.①可以長期盛放溶液B.用②進(jìn)行分液操作C.用酒精燈直接對③進(jìn)行加熱D.用④進(jìn)行冷凝回流10、關(guān)于一些重要的化學(xué)概念,下列敘述正確的是A.根據(jù)丁達(dá)爾現(xiàn)象可以將分散系分為溶液、膠體和濁液B.CO2、NO2、Mn2O7、P2O5均為酸性氧化物C.漂白粉、水玻璃、鋁熱劑均為混合物D.熔融狀態(tài)下,CH3COOH、NaOH、MgCl2均能導(dǎo)電11、某學(xué)習(xí)小組在實驗室從海帶中提取碘,設(shè)計實驗流程如下:下列說法錯誤的是A.過濾操作主要除去海帶灰中難溶于水的固體,它們主要是無機(jī)物B.氧化劑參加反應(yīng)的離子方程式為2I-+H2O2+2H+=I2+2H2OC.萃取過程所用有機(jī)溶劑可以是酒精或四氯化碳D.因I2易升華,I2的有機(jī)溶液難以通過蒸餾法徹底分離12、鈉-CO2電池的工作原理如圖所示,吸收的CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體和碳,沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,下列說法不正確的是()A.負(fù)極反應(yīng)式為Na-e-=Na+B.多壁碳納米管(MWCNT)作電池的正極C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有機(jī)溶劑D.電池總反應(yīng)式為4Na+3CO2=2Na2CO3+C13、25℃時,部分含鐵元素的微粒在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.pH=4時,溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-)B.H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1=4.15×10-4C.B點溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,減小D.B、C兩點對應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C14、共價化合物分子中各原子有一定的連接方式,某分子可用球棍模型表示如圖,A的原子半徑最小,C、D位于同周期,D的常見單質(zhì)常溫下為氣態(tài),下列說法正確的是()A.B的同素異形體數(shù)目最多2種B.A與C不可以形成離子化合物C.通過含氧酸酸性可以比較元素B和C的非金屬性D.C與D形成的陰離子CD2-既有氧化性,又有還原性15、298K時,向20mL濃度均為0.1mo1/L的MOH和NH3·H2O混合液中滴加0.1mol的CH3COOH溶液,測得混合液的電阻率(表示電阻特性的物理量)與加入CH3COOH溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。已知CH3COOH的Ka=1.8×10-5,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5。下列說法錯誤的是()A.MOH是強(qiáng)堿B.c點溶液中濃度:c(CH3COOH)<c(NH3·H2O)C.d點溶液呈酸性D.a(chǎn)→d過程中水的電離程度先增大后減小16、下列裝置不能完成相應(yīng)實驗的是A.甲裝置可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強(qiáng)弱B.乙裝置可除去CO2中少量的SO2雜質(zhì)C.丙裝置可用于檢驗溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱產(chǎn)生的乙烯D.丁裝置可用于實驗室制備氨氣17、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。(離子可以看作是帶電的原子)下列敘述正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3中所含的分子數(shù)為NAB.0.1mol?L-1的Na2CO3溶液中,CO32-的數(shù)目小于0.1NAC.8.0g由Cu2S和CuO組成的混合物中,所含銅原子的數(shù)目為0.1NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將2.24LCl2通入水中,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.1NA18、25℃時,向10mL0.1mol/LNaOH溶液中,逐滴加入10mL濃度為cmol/L的HF稀溶液。已知25℃時:①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)ΔH=-67.7kJ/mol②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)ΔH=-57.3kJ/mol。請根據(jù)信息判斷,下列說法中不正確的是A.整個滴加過程中,水的電離程度不一定存在先增大后減小的變化趨勢B.將氫氟酸溶液溫度由25℃升高到35℃時,HF的電離程度減小(不考慮揮發(fā))C.當(dāng)c>0.1時,溶液中才有可能存在c(Na+)=c(F-)D.若滴定過程中存在:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),則c一定小于0.119、化學(xué)與人類的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.含有氟化鈉等氟化物的牙膏有害健康,應(yīng)禁止使用B.油脂屬于高分子化合物,使用一定的油脂能促進(jìn)人體對某些維生素的吸收C.將少量二氧化硫添加于紅酒中可以起到殺菌和抗氧化作用,是法律允許的做法D.廢舊電池應(yīng)集中處理主要是要回收其中的金屬材料20、下列關(guān)于有機(jī)物()的說法錯誤的是A.該分子中的5個碳原子可能共面B.與該有機(jī)物含相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體只有3種C.通過加成反應(yīng)可分別制得烷烴、鹵代烴D.鑒別該有機(jī)物與戊烷可用酸性高錳酸鉀溶液21、主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中W原子序數(shù)是Z的2倍。下列說法不正確的是A.X、Y、Z的氫化物沸點依次升高B.Z和W形成的化合物溶于水,既有共價鍵的斷裂,又有共價鍵的形成C.X、Y、Z與氫元素組成的化學(xué)式為XY2ZH4的物質(zhì)可能是分子晶體,也可能是離子晶體D.M的原子序號為32,是一種重要的半導(dǎo)體材料22、下列離子方程式不正確的是()A.3amolCO2與含2amolBa(OH)2的溶液反應(yīng):3CO2+4OH-+Ba2+=BaCO3↓+2HCO3﹣+H2OB.NH4Fe(SO4)2溶液中加入幾滴NaOH溶液:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓C.亞硫酸溶液被氧氣氧化:2SO32-+O2=2SO42-D.酸性高錳酸鉀溶液中滴加雙氧水產(chǎn)生氣泡:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑二、非選擇題(共84分)23、(14分)苯丁酸氮芥是一種抗腫瘤藥,其合成路線如下。其中試劑①是丁二酸酐(),試劑③是環(huán)氧乙烷(),且環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)Ⅱ____,反應(yīng)Ⅴ_____。(2)寫出C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式___。(3)設(shè)計反應(yīng)Ⅲ的目的是____。(4)D的一種同分異構(gòu)體G有下列性質(zhì),請寫出G的結(jié)構(gòu)簡式____。①屬于芳香族化合物,且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種②能與鹽酸反應(yīng)成鹽,不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標(biāo)況下2.24升氫氣(5)通過酸堿中和滴定可測出苯丁酸氮芥的純度,寫出苯丁酸氮芥與足量氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(6)1,3-丁二烯與溴發(fā)生1,4加成,再水解可得1,4-丁烯二醇,設(shè)計一條從1,4-丁烯二醇合成丁二酸的合成路線(所需試劑自選)____24、(12分)艾司洛爾是預(yù)防和治療手術(shù)期心動過速或高血壓的一種藥物,艾司洛爾的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)丙二酸的結(jié)構(gòu)簡式為_______;E中含氧官能團(tuán)的名稱是_______。(2)D生成E的反應(yīng)類型為____________。(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),推測A生成B的化學(xué)方程式為____。(5)X是B的同分異構(gòu)體,X同時滿足下列條件的結(jié)構(gòu)共有____種,其中核磁共振氫譜有五組峰的結(jié)構(gòu)簡式為____。①可與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③除苯環(huán)外不含其他環(huán)(6)寫出以苯甲醇和丙二酸為原料制備的合成路線________(其他試劑任選)。25、(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。查閱文獻(xiàn),得到以下資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。Ⅰ.制備K2FeO4(夾持裝置略)。(1)A為氯氣的實驗室發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是______(錳被還原為Mn2+)。若反應(yīng)中有0.5molCl2產(chǎn)生,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為______。工業(yè)制氯氣的反應(yīng)方程式為______。(2)裝置B中盛放的試劑是______,簡述該裝置在制備高鐵酸鉀中的作用______。(3)C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH→2K2FeO4+6KCl+8H2O,根據(jù)該反應(yīng)方程式得出:堿性條件下,氧化性Cl2______FeO42-(填“>”或“<”)。另外C中還可能發(fā)生其他反應(yīng),請用離子方程式表示______。Ⅱ.探究K2FeO4的性質(zhì)(4)甲同學(xué)取少量K2FeO4加入渾濁的泥漿水中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體,攪拌,渾濁的泥漿水很快澄清。請簡述K2FeO4的凈水原理。______。26、(10分)已知CuSO4溶液與K2C2O4溶液反應(yīng),產(chǎn)物為只含一種陰離子的藍(lán)色鉀鹽晶體(只含有1個結(jié)晶水),某實驗小組為確定該晶體的組成,設(shè)計實驗步驟及操作如下:已知:a.過程②:MnO4-被還原為Mn2+,C2O42-被氧化為CO2b.過程③:MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2+c.過程④:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2d.過程⑥:I2+2S2O32-=21-+S4O62-(1)過程①加快溶解的方法是________________________。(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、____________;過程②和過程⑥滴定時,滴定管應(yīng)分別選用____________、____________(填“甲”或乙”)。(3)完成過程②的離子反應(yīng)方程式的配平:___MnO4-+___C2O42-+___H+===___Mn2++___H2O+___CO2↑。(4)過程③加熱的目的是________________________。(5)過程⑥,應(yīng)以____________作指示劑,若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則測定結(jié)果是____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)(6)已知兩個滴定過程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,據(jù)此推測該晶體為____________·H2O。27、(12分)廢舊電池中的Zn、Mn元素的回收,對環(huán)境保護(hù)有重要的意義。鋅錳干電池的負(fù)極是作為電池殼體的金屬鋅,正極是被二氧化錳和碳粉包圍的石墨電極,電解質(zhì)是氯化鋅和氯化銨的糊狀物,該電池放電過程中產(chǎn)生MnOOH。I.回收鋅元素,制備ZnCl2步驟一:向除去殼體及石墨電極的黑色糊狀物中加水,攪拌,充分溶解,經(jīng)過濾分離得固體和濾液;步驟二:處理濾液,得到ZnCl2·xH2O晶體;步驟三:將SOCl2與ZnCl2·xH2O晶體混合制取無水ZnCl2。制取無水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并驗證生成物中含有SO2(夾持及加熱裝置略)的裝置如下:已知:SOCl2是一種常用的脫水劑,熔點-105℃,沸點79℃,140℃以上時易分解,與水劇烈水解生成兩種氣體。(1)接口的連接順序為a→___→____→h→i→___→___→___→e。(2)三頸燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(3)步驟二中得到ZnCl2·xH2O晶體的操作方法:___。(4)驗證生成物中含有SO2的現(xiàn)象為:___。II.回收錳元素,制備MnO2(5)步驟一得到的固體經(jīng)洗滌,初步蒸干后進(jìn)行灼燒,灼燒的目的____。III.二氧化錳純度的測定稱取1.0g灼燒后的產(chǎn)品,加入1.34g草酸鈉(Na2C2O4)固體,再加入足量的稀硫酸并加熱(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),充分反應(yīng)后冷卻,將所得溶液轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中用蒸餾水稀釋至刻度線,從中取出10.00mL,用0.0200mol/L高錳酸鉀溶液進(jìn)行滴定,滴定三次,消耗高錳酸鉀溶液體積的平均值為10.00mL。(6)寫出MnO2溶解反應(yīng)的離子方程式___。(7)產(chǎn)品的純度為____。28、(14分)研究、、的回收對改善生態(tài)環(huán)境和構(gòu)建生態(tài)文明具有重要的意義。(1)有科學(xué)家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),用和在℃,催化劑條件下可轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣。230℃,向容器中投入和。當(dāng)平衡轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時放出熱量能量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______。一定條件下,上述合成甲醇的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,若改變反應(yīng)的某一個條件,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動的是______(填代號)。A.逆反應(yīng)速率先增大后減小B.的轉(zhuǎn)化率增大C.生成物的體積百分含量減小D.容器中的恒變小(2)向容積可變的密閉容器中充入和,在恒溫恒壓條件下發(fā)生反應(yīng),平衡時的轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化情況如圖甲所示。①壓強(qiáng):______(填“>”“<”或“=”)②M點時,的轉(zhuǎn)化率為______(計算結(jié)果精確到%),用平衡分壓代替平衡濃度計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)______(用含的最簡表達(dá)式表達(dá),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③不同溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)值如圖乙所示,其中A點為時平衡常數(shù)的對數(shù)值,則B、C、D、E四點中能正確表示該反應(yīng)的與溫度的關(guān)系的是______。(3)還原的反應(yīng)為,上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行:i.(慢反應(yīng))ii.(快反應(yīng))。下列敘述正確的是______(填字母)。A.是該反應(yīng)的催化劑B.反應(yīng)i的活化能較高C.總反應(yīng)速率由反應(yīng)ii的速率決定D.反應(yīng)i中和的碰撞僅部分有效(4)利用消除對環(huán)境的污染不可行的原因是______。(5)用溶液做碳捕捉劑,在降低碳排放的同時也獲得化工產(chǎn)品。常溫下,若某次捕捉后得到的溶液,則溶液中:______29、(10分)離子液體是一類具有很高應(yīng)用價值的綠色溶劑和催化劑,其中的EMIM+離子由H、C、N三種元素組成,結(jié)構(gòu)如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)碳原子價層電子的軌道表達(dá)式為__________,基態(tài)碳原子中,核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖為_________形。(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他兩種粒子的是_______;NO3-與NO2-中O-N-O的鍵角:NO3-____NO2-(填“<”、“>”“=”)。(3)EMIM+離子與金屬陽離子形成的離子化合物常溫下呈液態(tài)的原因是____________。(4)EMIM+離子中,碳原子的雜化軌道類型為___________。分子中的大π鍵可用符號πnm
表示,其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù),n代表參與形成的大π鍵電子數(shù),則EMIM+離子中的大π鍵應(yīng)表示為________。(5)立方氮化硼硬度僅次于金剛石,但熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于金剛石,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。立方氮化硼屬于_______晶體,其中硼原子的配位數(shù)為_______。已知:立方氮化硼密度為d
g/cm3,B原子半徑為x
pm,N原子半徑為y
pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞中原子的空間利用率為________(列出化簡后的計算式)。
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、D【解析】
A、過氧化氫(H2O2)常用作氧化劑、漂白劑和消毒劑,為了貯存、運(yùn)輸、使用的方便,工業(yè)上將過氧化氫轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過碳酸鈉晶體(2Na2CO3?3H2O2),該晶體具有碳酸鈉和過氧化氫的雙重性質(zhì),選項A正確;B、亞硝酸具有防腐作用,所以可在食品中適量添加以延長保質(zhì)期,但是亞硝酸鹽會危害人體健康,應(yīng)控制用量,選項B正確;C、不銹鋼是通過改變材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)達(dá)到防銹蝕的目的,指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼,選項C正確;D、“碳納米泡沫”,與石墨烯是不同性質(zhì)的單質(zhì),二者互為同素異形體而不是同分異構(gòu)體,選項D錯誤;答案選D。2、B【解析】
M、X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,在周期表中M的原子半徑最小,M為H元素,X的次外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,X為C元素,Y是地殼中含量最高的元素,Y為O元素,M(H)與W同主族,則W為Na元素,Z為F元素,據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻緼.Z的單質(zhì)為F2,F(xiàn)2與水的反應(yīng)方程式為F2+2H2O=4HF+O2,A選項錯誤;B.非金屬性越強(qiáng),簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:C<F,則穩(wěn)定性:CH4<HF,B選項正確;C.C、O可以與H形成18e-的分子分別為C2H6、H2O2,但F元素不可以,C選項錯誤;D.常溫下Na2CO3的水溶液加水稀釋后,溶液中OH-的濃度減小,由于水的離子積常數(shù)不變,則H+的濃度增大,D選項錯誤;答案選B。3、C【解析】
A.MnO2和濃鹽酸制取氯氣,需要加熱,A不符合題意;B.NO不能選排空氣法收集,B不符合題意;C.CaCO3和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,碳酸氫鈉溶液可除去HCl,濃硫酸干燥后,選向上排空氣法收集二氧化碳,C符合題意;C.用CaO與濃氨水制取氨氣,進(jìn)入X中時氨氣會溶解,而且氨氣密度比空氣小,應(yīng)該用向下排空氣方法收集,不能用向上排空氣的方法收集,D不符合題意;故合理選項是C。4、D【解析】
A、0~8min內(nèi)v(SO3)==0.025mol/(L?min),選項A正確;B、8min時,n(SO3)不再變化,說明反應(yīng)已達(dá)平衡,v逆(SO2)=v正(SO2)=2v正(O2),選項B正確;C、8min時,n(SO3)不再變化,說明各組分濃度不再變化,容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,選項C正確;D、若8min時壓縮容器體積時,平衡向氣體體積減小的逆向移動,但縱坐標(biāo)是指物質(zhì)的量,不是濃度,SO3的變化曲線應(yīng)為逐變不可突變,選項D錯誤;答案選D?!军c睛】本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的求算、平衡常數(shù)、平衡狀態(tài)的判斷、平衡移動的圖象分析,明確概念是解題的關(guān)鍵。5、C【解析】
向KCN溶液中先加入足量KOH溶液再通入氯氣,充分反應(yīng)后生成兩種無毒的氣體,氣體是氮?dú)夂投趸?,方程式?KCN+8KOH+5Cl2=2CO2+N2+10KCl+4H2O,由此分析解答?!驹斀狻緼.碳元素化合價從+2價升高到+4價,二氧化碳是氧化產(chǎn)物。N元素化合價由﹣3價升高為0價,氮?dú)馐茄趸a(chǎn)物,選項A錯誤;B.氫氧化鉀生成氯化鉀,堿性變成中性,所以溶液的pH會降低,選項B錯誤;C.由反應(yīng)2KCN+8KOH+5Cl2=2CO2+N2+10KCl+4H2O可知氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5:2,選項C正確;D.狀況不知,所以無法求氣體的體積,選項D錯誤;答案選C。6、B【解析】
硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì)),加足量酸,氧化鐵、氧化鋁與酸反應(yīng),二氧化硅不反應(yīng),因此固體1為SiO2,溶液1為硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸,加入足量鐵粉,生成硫酸亞鐵,加氫氧化鈉控制pH值,沉淀鋁離子,溶液2為硫酸亞鐵?!驹斀狻緼.根據(jù)分析得到固體1中含有SiO2,故A正確;B.最后要得到綠礬,因此溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉,故B錯誤;C.控制pH是為了使Fe2+、Al3+混合溶液中Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3進(jìn)入固體2,故C正確;D.從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中,亞鐵離子容易被氧化,因此須控制條件防止其氧化,故D正確。綜上所述,答案為B。7、C【解析】
新型納米疫苗的研制成功,在不久的將來有可能用于治療疾病,選項A正確;單層厚度約為0.7nm的WS2二維材料為智能手表、銀行票據(jù)和信用卡安全密碼的印制和數(shù)據(jù)存儲提供了可能性,選項B正確;納米復(fù)合材料有較大的比表面積,具有較大的吸附容量,選項C不正確;基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無機(jī)柔性熱電材料和器件可同時提供優(yōu)異的柔性和熱電轉(zhuǎn)換性能,且具有環(huán)境友好、穩(wěn)定可靠、壽命長等優(yōu)點,有望在以分布式、可穿戴式、植入式為代表的新一代智能微納電子系統(tǒng)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,選項D正確。8、D【解析】
A.若H+先CO32-反應(yīng)生成二氧化碳,向AlO2-溶液中通入二氧化碳能夠反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,若H+最先與AlO2-反應(yīng),生成氫氧化鋁,而氫氧化鋁與溶液中OH-反應(yīng)生成AlO2-,因此反應(yīng)順序應(yīng)為OH-、AlO2-、CO32-,故A錯誤;B.離子還原性I->Fe2+>Br-,氯氣先與還原性強(qiáng)的反應(yīng),氯氣的氧化順序是I-、Fe2+、Br-,故B錯誤;C.氫氧化鋇先發(fā)生反應(yīng),因為碳酸鉀與氫氧化鋇不能共存,即順序為Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C錯誤;D.氧化性順序:Fe3+>Cu2+>H+,鋅粉先與氧化性強(qiáng)的反應(yīng),反應(yīng)順序為Fe3+、Cu2+、H+,故D正確;故選D。【點睛】本題考查離子反應(yīng)的先后順序等,明確反應(yīng)發(fā)生的本質(zhì)與物質(zhì)性質(zhì)是關(guān)鍵。同一氧化劑與不同具有還原性的物質(zhì)反應(yīng)時,先與還原性強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng);同一還原劑與不同具有氧化性的物質(zhì)反應(yīng)時,先與氧化性強(qiáng)的物質(zhì)反應(yīng)。本題的易錯點為A,可以用假設(shè)法判斷。9、D【解析】
A.①為容量瓶,配制溶液時使用,不可以長期盛放溶液,故A錯誤;B.②為漏斗,過濾時使用,分液操作應(yīng)該用分液漏斗,故B錯誤;C.③為圓底燒瓶,在加熱時需要使用石棉網(wǎng),故C錯誤;D.④為冷凝管,作用是冷凝回流,故D正確。故選D。【點睛】此題易錯點在于C項,圓底燒瓶底部面積較大,直接加熱受熱不均勻,需用石棉網(wǎng),不能直接加熱。10、C【解析】
A選項,根據(jù)分散質(zhì)粒子直徑大小可以將分散系分為溶液、膠體和濁液,故A錯誤;B選項,NO2不是酸性氧化物,故B錯誤;C選項,漂白粉是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,水玻璃是硅酸鈉的水溶液,鋁熱劑是金屬鋁和金屬性比鋁弱的金屬氧化物的混合物,故C正確;D選項,CH3COOH是共價化合物,熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電,故D錯誤;綜上所述,答案為C?!军c睛】非金屬氧化物不一定是酸性氧化物,酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,金屬氧化物不一定是堿性氧化物,堿性氧化物一定是金屬氧化物。11、C【解析】
實驗室從海帶中提取碘:將海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰,將海帶灰浸泡得到海帶灰懸濁液,然后采用過濾的方法將殘渣和溶液分離,得到含有碘化鉀的溶液,向水溶液中加入氧化劑,將I-氧化成I2,向含有碘單質(zhì)的溶液中加入萃取劑萃取分液得到碘單質(zhì)的有機(jī)溶液,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.海帶在坩堝中灼燒得到海帶灰,有機(jī)物燃燒生成二氧化碳和水,過濾操作主要除去海帶灰中難溶于水的固體,主要是無機(jī)物,故A正確;B.氧化劑可以選用過氧化氫溶液,反應(yīng)的離子方程式為2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O,故B正確;C.萃取過程所用有機(jī)溶劑可以是四氯化碳或苯,不能選用酒精,因為酒精易溶于水,故C錯誤;D.因I2易升華,有機(jī)溶劑的沸點一般較低,因此I2的有機(jī)溶液通過蒸餾法難以徹底分離,故D正確;故選C。12、C【解析】
由裝置圖可知,鈉為原電池負(fù)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Na-e-=Na+,多壁碳納米管為正極,CO2轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體和碳,沉積在多壁碳納米管(MWCNT)電極表面,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,結(jié)合原電池原理分析解答。【詳解】A.負(fù)極反應(yīng)為鈉失電子發(fā)生的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:Na-e-═Na+,故A正確;B.根據(jù)分析可知,多壁碳納米管(MWCNT)做電池的正極,故B正確;C.鈉和乙醇發(fā)生反應(yīng)生成氫氣,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有機(jī)溶劑,故C錯誤;D.根據(jù)分析,放電時電池總反應(yīng)即鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和碳,總反應(yīng)是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正確;故選C。13、C【解析】
A、由圖中離子在溶液中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可知,pH=4時,溶液中存在下列關(guān)系c(HFeO4-)>c(H2FeO4)>c(FeO42-),故A正確;B、由A點數(shù)據(jù)可知,A點對應(yīng)的溶液中pH=4,HFeO4-的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為80.6%,則H2FeO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為19.4%,所以兩者的物質(zhì)的量之比為=4.15,c(H+)=10-4mol/L,H2FeO4的第一步電離平衡常數(shù)Ka1==4.15×l0-4,故B正確;C、B點溶液加NaOH溶液到pH為4的過程中,溶液的酸性減弱,c(HFeO4-)增大,即c(H+)減小,所以增大,故C錯誤;D、B點pH約為3,溶液顯酸性,溶液的酸性是由高鐵酸和高鐵酸氫根的電離決定的,而C點的pH約為7,是由高鐵酸氫根的電離和高鐵酸根的水解共同決定的,酸的電離對水的電離有抑制作用,酸性越強(qiáng),抑制作用越大,而酸根水解會促進(jìn)水的電離,溶液的pH越大,則對水的電離的促進(jìn)作用就越大,所以B、C兩點對應(yīng)溶液中水的電離程度:B<C,故B正確;故選:C。14、D【解析】
A的原子半徑最小,為氫原子,C、D位于同周期,C形成三個共價鍵,B形成4個共價鍵,C為N,B為C,D的常見單質(zhì)常溫下為氣態(tài),D形成兩個共價鍵,D為O,然后分析;【詳解】A.根據(jù)分析,B為C,它的同素異形體有金剛石,石墨,C60等,數(shù)目不是最多2種,故A錯誤;B.N和H可以形成氫化銨,屬于離子化合物,故B錯誤;C.通過最高氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比較元素C和N的非金屬性,不能比較含氧酸酸性,故C錯誤;D.N與O形成的陰離子NO2-中,氮元素的化合價為+3,處于中間價態(tài),既可以升高,也可以降低,既具有氧化性又具有還原性,故D正確;答案選D。【點睛】判斷出這種分子的結(jié)構(gòu)式是關(guān)鍵,需要從題目中提取有效信息,根據(jù)球棍模型判斷出分子的結(jié)構(gòu)。15、B【解析】
溶液中離子濃度越小,溶液的導(dǎo)電率越小,電阻率越大,向混合溶液中加入等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液時,發(fā)生反應(yīng)先后順序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O,NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4。a-b溶液中電阻率增大,b點最大,因為溶液體積增大導(dǎo)致b點離子濃度減小,b點溶液中溶質(zhì)為CH3COOM、NH3·H2O繼續(xù)加入醋酸溶液,NH3·H2O是弱電解質(zhì),生成CH3COONH4是強(qiáng)電解質(zhì),導(dǎo)致溶液中離子濃度增大,電阻率減小,c點時醋酸和一水合銨恰好完成反應(yīng)生成醋酸銨,c點溶液中溶質(zhì)為CH3COOM,CH3COONH4且二者的物質(zhì)的量相等。【詳解】A.由圖可知,向混合溶液中加入等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液時,電阻率先增大后減小,說明發(fā)生了兩步反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)先后順序是MOH+CH3COOH=CH3COOM+H2O然后NH3·H2O+CH3COOH=CH3COONH4,所以MOH是強(qiáng)堿,先和酸反應(yīng),故A正確;B.加入醋酸40mL時,溶液中的溶質(zhì)為CH3COOM、CH3COONH4且二者的物質(zhì)的量濃度相等,CH3COOM是強(qiáng)堿弱酸鹽,又因為CH3COOH的Ka=1.8×10-5等于NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,CH3COONH4是中性鹽,所以溶液呈堿性,則醋酸根的水解程度大于銨根的電離程度,則c(CH3COOH)>c(NH3·H2O),故B錯誤;C.d點加入醋酸60mL,溶液中的溶質(zhì)為CH3COOM、CH3COONH4和CH3COOH且三者物質(zhì)的量濃度相等,CH3COONH4是中性鹽,溶液相當(dāng)于CH3COOM和CH3COOH等物質(zhì)的量混合,溶液呈酸性,故C正確;D.a→d過程,溶液的堿性逐漸減弱,水電離程度加大,后來酸性逐漸增強(qiáng),水的電離程度減小,所以實驗過程中水的電離程度是先增大后減小,故D正確;故選B。16、B【解析】
A.稀硫酸跟碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳與硅酸鈉溶液反應(yīng)有白色膠狀沉淀生成,說明酸性:硫酸>碳酸>硅酸,硫酸、碳酸、硅酸分別是S、C、Si的最高價含氧酸,則說明非金屬性:S>C>Si,能完成實驗;B.CO2也能被碳酸鈉溶液吸收,不能選用碳酸鈉溶液,不能完成實驗;C.溴乙烷、乙醇、水蒸氣都不能使溴的四氯化碳溶液褪色,對乙烯的檢驗沒有影響,丙裝置中溴的四氯化碳溶液褪色說明溴乙烷與NaOH的醇溶液共熱產(chǎn)生了乙烯,能完成實驗;D.在氨水中存在平衡NH3+H2O?NH3·H2O?NH4++OH-,CaO與水反應(yīng)放熱、同時生成Ca(OH)2,反應(yīng)放出的熱量促進(jìn)NH3·H2O分解產(chǎn)生氨氣,同時Ca(OH)2電離出OH-,使平衡逆向移動,促進(jìn)氨氣逸出,實驗室可以用氧化鈣固體與濃氨水反應(yīng)來制備氨氣,能完成實驗;答案選B。17、C【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3為固體,不能利用22.4L/mol計算所含的分子數(shù),A不正確;B.沒有提供0.1mol?L-1的Na2CO3溶液的體積,無法計算CO32-的數(shù)目,B不正確;C.8.0gCu2S和8.0gCuO所含銅原子都為0.1mol,則8.0g混合物所含銅原子的數(shù)目為0.1NA,C正確;D.2.24LCl2通入水中,與水反應(yīng)的Cl2的物質(zhì)的量小于0.1mol,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于0.1NA,D不正確。故選C。18、D【解析】
A.酸或堿抑制水電離,酸或堿濃度越大,其抑制水電離程度越大;含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離;B.利用蓋斯定律確定HF電離過程放出熱量,利用溫度對平衡移動的影響分析;C.當(dāng)c>0.1時,混合溶液中溶質(zhì)為NaF、HF時,溶液可能呈中性,結(jié)合電荷守恒判斷;D.微粒濃度與溶液中含有的NaOH、NaF的物質(zhì)的量多少有關(guān)?!驹斀狻緼.酸或堿抑制水電離,酸或堿濃度越大,其抑制水電離程度越大;含有弱離子的鹽促進(jìn)水電離,在滴加過程中c(NaOH)逐漸減小、c(NaF)濃度增大,則水電離程度逐漸增大,當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)生成NaF時,水的電離程度最大,由于HF的濃度未知,所以滴入10mLHF時,混合溶液可能是堿過量,也可能是酸過量,也可能是二者恰好完全反應(yīng)產(chǎn)生NaF,因此滴加過程中水的電離程度不一定存在先增大后減小的變化趨勢,A正確;B.①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l)△H=-67.7kJ/mol,②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-57.3kJ/mol,將①-②得HF(aq)F-(aq)+H+(aq)△H=(-67.7)kJ/mol-(-57.3)kJ/mol=-10.4kJ/mol,則HF電離過程放出熱量,升高溫度,電離平衡逆向移動,即向逆反應(yīng)方向越大,導(dǎo)致HF電離程度減小,B正確;C.向NaOH溶液中開始滴加HF時,當(dāng)c>0.1時,混合溶液中溶質(zhì)為NaF、HF時,溶液可能呈中性,結(jié)合電荷守恒得c(Na+)=c(F-),C正確;D.若c≥0.1時,在剛開始滴加時,溶液為NaOH、NaF的混合物。且n(NaOH)>n(NaF),微粒的物質(zhì)的量濃度存在關(guān)系:c(Na+)>c(OH-)>c(F-)>c(H+),所以c不一定小于0.1,D錯誤;故合理選項是D?!军c睛】本題考查酸堿混合溶液定性判斷及離子濃度大小比較,易錯選項是B,大部分往往只根據(jù)弱電解質(zhì)電離為吸熱反應(yīng)來判斷導(dǎo)致錯誤,題目側(cè)重考查學(xué)生分析判斷能力,注意題給信息的正確、靈活運(yùn)用。19、C【解析】
A、氟元素可以幫助人體形成骨骼和牙齒,缺氟易患齲齒,故A錯誤;B、油脂既能運(yùn)送營養(yǎng)素,也能作為維生素A、D、E、K的溶劑,它們必須溶在油脂里面,才會被消化吸收,但油脂是小分子,不是高分子,故B錯誤;C、將二氧化硫添加于紅酒中,利用了SO2具有殺菌作用和抗氧化特性,故C正確;D、廢舊電池含有汞、鎘等重金屬,用完隨便丟棄容易造成環(huán)境污染,應(yīng)集中回收處理,防止污染土壤與水體,故D錯誤。答案選C。20、B【解析】
A.乙烯分子是平面分子,該化合物中含有不飽和的碳碳雙鍵,與這兩個不飽和碳原子連接的C原子在乙烯分子的平面內(nèi),對于乙基來說,以亞甲基C原子為研究對象,其周圍的C原子構(gòu)成的是四面體結(jié)構(gòu),最多兩個頂點與該原子在同一平面上,所以該分子中的5個碳原子可能共面,A不符合題意;B.與該有機(jī)物含相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、、,B符合題意;C.該物質(zhì)分子中含有碳碳雙鍵,與H2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生烷烴;與鹵化氫和鹵素單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)可制得鹵代烴,C不符合題意;D.戊烷性質(zhì)穩(wěn)定,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,而該物質(zhì)分子中含有不飽和碳碳雙鍵,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色,因此可以用酸性高錳酸鉀溶液鑒別二者,D不符合題意;故合理選項是B。21、A【解析】
W原子序數(shù)是Z的2倍,則W為硫,Z為氧,X為碳,Y為氮,M為鍺。A.碳的氫化物為烴,碳原子數(shù)越多,沸點越高,所以不能確定沸點高低,故錯誤;B.Z和W形成的化合物為二氧化硫或三氧化硫,溶于水,反應(yīng)生成亞硫酸或硫酸,反應(yīng)中既有共價鍵的斷裂,又有共價鍵的形成,故正確;C.X、Y、Z與氫元素組成的化學(xué)式為XY2ZH4可能為CO(NH2)2,為分子晶體,可能為NH4CNO,為離子晶體,故正確;D.鍺的原子序號為32,是一種重要的半導(dǎo)體材料,故正確。故選A。22、C【解析】
A.3amolCO2與含2amolBa(OH)2的溶液反應(yīng)的離子方程式為:3CO2+4OH﹣+Ba2+═BaCO3↓+2HCO3﹣+H2O,故A正確;B.NH4Fe(SO4)2溶液中加入幾滴NaOH溶液,該反應(yīng)的離子方程式為:Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓,故B正確;C.亞硫酸不能拆開,正確的離子方程式為:2H2SO3+O2═4H++2SO42﹣,故C錯誤;D.酸性高錳酸鉀溶液中滴加雙氧水產(chǎn)生氣泡,該反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑,故D正確。故選C?!军c睛】注意明確離子方程式正誤判斷常用方法:檢查反應(yīng)物、生成物是否正確,檢查各物質(zhì)拆分是否正確,如難溶物、弱電解質(zhì)等需要保留化學(xué)式,檢查是否符合原化學(xué)方程式等。二、非選擇題(共84分)23、還原反應(yīng)取代反應(yīng)將羧酸轉(zhuǎn)化成酯,防止環(huán)氧乙烷水解或聚合+3NaOH+2NaCl+H2OHOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH【解析】
(1)對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式可知,A中羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基;對比D與苯丁酸氮芥的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)V為取代反應(yīng);(2)試劑③是環(huán)氧乙烷,對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式,反應(yīng)Ⅲ是B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng);(3)試劑③是環(huán)氧乙烷(),環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合,結(jié)合B的結(jié)構(gòu)分析解答;(4)①屬于芳香族化合物,且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種,②能與鹽酸反應(yīng)成鹽,不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),說明含有氨基,不含羧基,③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng),說明含有酯基、醛基,④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標(biāo)況下2.24升氫氣,說明結(jié)構(gòu)中含有2個羥基,加成分析書寫G的結(jié)構(gòu)簡式;(5)苯丁酸氮芥中的Cl原子、羧基均能與氫氧化鈉反應(yīng);(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),為了防止羥基氧化過程中碳碳雙鍵斷裂,需要首先將碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵,再氧化,加成分析解答?!驹斀狻?1)對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式可知,A中轉(zhuǎn)化為氨基,羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基,屬于還原反應(yīng)(包括肽鍵的水解反應(yīng));對比D與苯丁酸氮芥的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)V為取代反應(yīng),而反應(yīng)VI為酯的水解反應(yīng),故答案為:還原反應(yīng);取代反應(yīng);(2)試劑③是環(huán)氧乙烷,對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式,反應(yīng)Ⅲ是B與甲醇發(fā)生的酯化反應(yīng),故C的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;(3)試劑③是環(huán)氧乙烷(),環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合,根據(jù)流程圖,設(shè)計反應(yīng)Ⅲ的目的是:將B中的羧酸轉(zhuǎn)化成酯,防止環(huán)氧乙烷水解或聚合,故答案為:將羧酸轉(zhuǎn)化成酯,防止環(huán)氧乙烷水解或聚合;(4)D()的一種同分異構(gòu)體G有下列性質(zhì):①屬于芳香族化合物,且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種,②能與鹽酸反應(yīng)成鹽,不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),說明含有氨基,不含羧基,③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng),說明含有酯基、醛基,④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標(biāo)況下2.24升氫氣,說明含有2個羥基,符合條件的結(jié)構(gòu)為等,故答案為:;(5)苯丁酸氮芥中Cl原子、羧基均能夠與氫氧化鈉反應(yīng),與足量的氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+3NaOH+2NaCl+H2O,故答案為:+3NaOH+2NaCl+H2O;(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),1,4-丁烯二醇可以首先與氫氣加成生成1,4-丁二醇(HOCH2-CH2-CH2-CH2OH),然后將HOCH2-CH2-CH2-CH2OH催化氧化即可,合成路線為HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH,故答案為:HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH。24、HOOC-CH2-COOH醚鍵、酯基取代反應(yīng)15【解析】
本題主要考查有機(jī)合成綜合推斷以及逆向合成。合成路線分析:由E的結(jié)構(gòu)簡式以及D的分子式可推斷出D的結(jié)構(gòu)簡式為,由C與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D,可推斷出C的結(jié)構(gòu)簡式為,B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C,結(jié)合B的分子式與第(4)問中“B能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)”,可推斷出B的結(jié)構(gòu)簡式為,A與丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成B,結(jié)合A的分子式以及第(4)問中“A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應(yīng)生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推斷出A的結(jié)構(gòu)簡式為?!驹斀狻浚?)丙二酸的結(jié)構(gòu)簡式為:;觀察E結(jié)構(gòu)簡式可知,所含含氧官能團(tuán)有:醚鍵、酯基;(2)D生成E的方程式為:,故反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(3)由上述分析可知,C的結(jié)構(gòu)簡式為:;(4)根據(jù)化學(xué)方程式配平可寫出A生成B的化學(xué)方程式為:;(5)條件①:該結(jié)構(gòu)簡式中含有羧基;條件②:該結(jié)構(gòu)簡式中含有酚羥基;條件③:除苯環(huán)外,不含有其它雜環(huán);可以酚羥基作為移動官能團(tuán),書寫出主要碳骨架,再進(jìn)行判斷同分異構(gòu)體總數(shù),(1)中酚羥基有2個取代位置(不包含本身),(2)中酚羥基有3個取代位置,(3)中酚羥基有4個取代位置,(4)中酚羥基有4個取代位置,(5)中酚羥基有2個取代位置,故同分異構(gòu)體一共有2+3+4+4+2=15種;核磁共振氫譜有五組峰的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)對比苯甲醇和結(jié)構(gòu)簡式,根據(jù)題干信息,需將苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根據(jù)碳碳雙鍵與鹵素單質(zhì)加成再取代合成,故合成路線為:【點睛】本題主要考查有機(jī)物的推斷與合成,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。官能團(tuán)是決定有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán),有機(jī)反應(yīng)絕大多數(shù)都是圍繞官能團(tuán)展開,而高中教材中的反應(yīng)原理也只是有機(jī)反應(yīng)的一部分,所以有機(jī)綜合題中經(jīng)常會出現(xiàn)已知來推斷部分沒有學(xué)習(xí)過的有機(jī)反應(yīng)原理,認(rèn)識這些反應(yīng)原理時可以從最簡單的斷鍵及變換的方法進(jìn)行,而不必過多追究。25、2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2ONA2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑飽和食鹽水除去HCl氣體,避免影響K2FeO4的制備>Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OK2FeO4在中性溶液中快速產(chǎn)生氧氣,生成氫氧化鐵吸附泥漿,沉降下來,達(dá)到凈水的目的【解析】
由制備實驗裝置可知,A中發(fā)生2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,B中飽和食鹽水除去氯氣中的HCl,C中發(fā)生3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,且C中可能發(fā)生Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,D中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答?!驹斀狻浚?)A
中反應(yīng)方程式是2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,若反應(yīng)中有
0.5molCl2
產(chǎn)生,則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為0.5mol×2×(1-0)×NA=NA,工業(yè)制氯氣的反應(yīng)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案為:2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O;NA;2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;(2)裝置
B
中盛放的試劑是飽和食鹽水,該裝置在制備高鐵酸鉀中的作用為除去HCl氣體,避免影響K2FeO4的制備,故答案為:飽和食鹽水;除去HCl氣體,避免影響K2FeO4的制備;(3)Cl元素的化合價降低,F(xiàn)e元素的化合價升高,由氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知堿性條件下,氧化性Cl2>FeO42-,C中還可能發(fā)生氯氣與KOH反應(yīng),用離子方程式表示為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案為:>;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)取少量
K2FeO4
加入渾濁的泥漿水中,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體,攪拌,渾濁的泥漿水很快澄清,可知
K2FeO4
的凈水原理為K2FeO4
在中性溶液中快速產(chǎn)生氧氣,生成氫氧化鐵吸附泥漿,沉降下來,達(dá)到凈水的目的,故答案為:K2FeO4
在中性溶液中快速產(chǎn)生氧氣,生成氫氧化鐵吸附泥漿,沉降下來,達(dá)到凈水的目的。26、粉碎、攪拌或加熱100mL容量甲乙25162810除去溶液中多余的MnO4-,防止過程④加入過量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;淀粉溶液偏小K2Cu(C2O4)2【解析】
(1)在由固體與液體的反應(yīng)中,要想加快反應(yīng)速率,可以粉碎固體物質(zhì)或攪拌,都是增大固液的接觸面積,也可以加熱等;(2)配制溶液要掌握好配制步驟,容量瓶的選擇,因為配制100mL溶液,所以選擇100mL容量瓶,氧化還原滴定的時候,注意選擇指示劑、滴定管等。(3)利用氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒配平氧化還原反應(yīng)離子方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;(4)、MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2+,據(jù)此分析作答;(5)結(jié)合實際操作的規(guī)范性作答;(6)根據(jù)方程式找出關(guān)系式,通過計算確定晶體的組成?!驹斀狻浚?)為了加快藍(lán)色晶體在2mol·L-1稀硫酸中溶解,可以把晶體粉碎、攪拌、或者加熱的方法;(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時需要用100mL容量瓶進(jìn)行溶液配制,配置過程需要用到的玻璃儀器由玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶;過程②是用0.20mol·L-1KMnO4溶液滴定,KMnO4具有強(qiáng)氧化性,因此選用甲(酸式滴定管);過程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,Na2S2O3在溶液中水解呈堿性,故選用乙(堿式滴定管);(3)利用氧化還原反應(yīng)中化合價升降總數(shù)相等,先配氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計量數(shù),然后再觀察配平其他物質(zhì),過程②的離子反應(yīng)方程式:2MnO4++5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑(4)MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2+,故加熱的目的是除去溶液中多余的MnO4-,防止過程④加入過量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;(5)過程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液,反應(yīng)方程式為I2+2S2O32-=21-+S4O62-,故過程⑥,應(yīng)以淀粉溶液作指示劑;若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則滴入Na2S2O3的物質(zhì)的量偏小,造成測定Cu2+的含量偏小;(6)由2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑可知n(C2O42-)=2.5n(KMnO4)=2.50.20mol·L-1V(KMnO4);由2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O32-=21-+S4O62-可知2S2O32-~I2~2Cu2+,n(Cu2+)=n(S2O32-)=0.25mol·L-1V(Na2S2O3),已知兩個滴定過程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,所以n(C2O42-)=2n(Cu2+),因為晶體中只有一種陰離子,并且晶體中元素化合價代數(shù)和為0,故該晶體為K2Cu(C2O4)2·H2O。【點睛】在氧化還原反應(yīng)滴定中注意指示劑的選擇、滴定管的選擇。27、fgbcdxSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾品紅溶液褪色除去碳粉,并將MnOOH氧化為MnO2MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O43.5%【解析】
Ⅰ.SOCl2吸收結(jié)晶水得到SO2與HCl,用冰水冷卻收集SOCl2,濃硫酸吸收水蒸氣,防止溶液中水蒸氣進(jìn)入,用品紅溶液檢驗二氧化硫,用氫氧化鈉溶液吸收尾氣種二氧化硫與HCl,防止污染環(huán)境,注意防止倒吸。III.該滴定實驗的原理為利用高猛酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液來測定未反應(yīng)的草酸根的量,從而確定與草酸根反應(yīng)的二氧化錳的量。【詳解】Ⅰ.(1)根據(jù)分析可知裝置的連接順序為f→g→h→i→b→c→d→e,(2)三頸燒瓶中為SOCl2與ZnCl2·xH2O中的結(jié)晶水的反應(yīng),SOCl2遇水劇烈反應(yīng)生成SO2與HCl,所以反應(yīng)方程式為:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ZnCl2;(3)由溶液得到晶體,可進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;(4)二氧化硫可使品紅溶液褪色,所以當(dāng)生成物中有二氧化硫時會觀察到品紅溶液褪色;II.(5)固體含有碳和MnOOH,灼燒可生成二氧化碳,以除去碳,且將MnOOH氧化為MnO2,故答案為:除去碳粉,并將MnOOH氧化為MnO2;III.(6)MnO2溶解在草酸鈉中,二氧化錳會將草酸根氧化得到錳離子和二氧化碳,結(jié)合電荷守恒和質(zhì)量守恒書寫可得離子方程式為:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;(7)高猛酸鉀在酸性環(huán)境下也可以將草酸根氧化,反應(yīng)方程式為2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根據(jù)方程式可知存在數(shù)量關(guān)系:2MnO4-~5C2O42-,則10.00mL待測液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,則總剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,總的草酸根的物質(zhì)的量為=0.01mol,則與二氧化錳反應(yīng)的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根據(jù)反應(yīng)方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol,所以產(chǎn)品的純度為【點睛】第(2)題的方程式書寫為易錯點,要注意與SOCl2反應(yīng)的不是單純的水,而是ZnCl2·xH2O中的結(jié)晶水,所以在方程式中不能寫水;從溶液中獲取晶體的一般操作為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、(洗滌、干燥)。28、CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49kJ?mol-1B>54.5%A、B、ED該反應(yīng)是焓增、熵減反應(yīng),根據(jù)△G=△H-T△s可知任何溫度下△G均大于0,說明任何溫度下不能自發(fā)進(jìn)行1:2【解析】
(1)發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),根據(jù)圖1可知,0.5molCO2和1.5molH2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時放熱19.6kJ,計算1mol二氧化碳發(fā)生放出的熱量確定△H,書寫該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式;根據(jù)影響化學(xué)平衡的因素分析各選項;(2)①對可逆反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),恒溫條件下,增大壓強(qiáng)平衡正向移動,CO的轉(zhuǎn)化率增大;②M點時,CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始物質(zhì)的量(mol)12.20變化物質(zhì)的量(mol)0.61.20.6平衡物質(zhì)的量(mol)0.410.6根據(jù)公式計算H2的轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)Kp;③反
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