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山東省陽(yáng)谷縣二中2024年高三3月份模擬考試化學(xué)試題注意事項(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(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)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、電滲析法是指在外加電場(chǎng)作用下,利用陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜的選擇透過性,使部分離子透過離子交換膜而遷移到另一部分水中,從而使一部分水淡化而另一部分水濃縮的過程。下圖是利用電滲析法從海水中獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為石墨電極。下列有關(guān)描述錯(cuò)誤的是A.陽(yáng)離子交換膜是A,不是BB.通電后陽(yáng)極區(qū)的電極反應(yīng)式:2Cl--2e-→Cl2↑C.工業(yè)上陰極使用鐵絲網(wǎng)代替石墨碳棒,以減少石墨的損耗D.陰極區(qū)的現(xiàn)象是電極上產(chǎn)生無(wú)色氣體,溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀2、咖啡酸具有止血、鎮(zhèn)咳、祛痰等療效,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列有關(guān)咖啡酸的說法中,不正確的是A.咖啡酸可以發(fā)生還原、取代、加聚等反應(yīng)B.咖啡酸與FeCl3溶液可以發(fā)生顯色反應(yīng)C.1mol咖啡酸最多能與4molBr2反應(yīng)D.1mol咖啡酸最多能消耗3mol的NaHCO33、目前中國(guó)已經(jīng)通過自主創(chuàng)新成功研發(fā)出第一臺(tái)鋅溴液流儲(chǔ)能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了鋅溴電池的隔膜、極板、電解液等關(guān)鍵材料自主生產(chǎn)。鋅溴電池的原理裝置圖如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí)電極石墨棒A連接電源的正極B.放電過程中陰離子通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)C.放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為2Br-—2e-=Br2D.放電時(shí)右側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度增大4、某興趣小組為研究碳酸鈉水解平衡與溫度的關(guān)系,用數(shù)字試驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關(guān)系,得到曲線如圖,下列分析不合理的是()A.碳酸鈉水解是吸熱反應(yīng)B.a(chǎn)b段說明水解平衡向右移動(dòng)C.bc段說明水解平衡向左移動(dòng)D.水的電離平衡也對(duì)pH產(chǎn)生影響5、常溫下,用溶液滴定溶液,曲線如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.滴定終點(diǎn)a可選擇甲基橙作指示劑B.c點(diǎn)溶液中C.b點(diǎn)溶液中D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中水的電離程度最大的是c6、已知:25°C時(shí),MOH的Kb=10-7。該溫度下,在20.00mL0.1mol·L-1MCl溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液的pH與所加NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)=4 B.V1=10C.溶液中水的電離程度:P>Q D.Q點(diǎn)溶液中c(Na+)<2c(M+)7、下列實(shí)驗(yàn)方案中,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象目的或結(jié)論A向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振蕩、靜置后分層裂化汽油可萃取溴B用pH試紙分別測(cè)定相同溫度和相同濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH驗(yàn)證酸性:CH3COOH>HClOC將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變紅Fe(NO3)2晶體已氧化變質(zhì)D取少量某無(wú)色弱酸性溶液,加入過量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)溶液中一定含有NH4+A.A B.B C.C D.D8、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣態(tài)分子斷開1mol化學(xué)鍵的能量稱為鍵能。已知H—H、H—O和O=O鍵的鍵能分別為436kJ·mol-1、463kJ·mol-1和495kJ·mol-1。下列熱化學(xué)方程式正確的是A.?dāng)嚅_1molH2O(l)中的H—O鍵需要吸收926kJ的能量B.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=-485kJ·mol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=+485kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-19、港珠澳大橋使用了大量的含釩高強(qiáng)抗震鋼材。該鋼材與生鐵比較錯(cuò)誤的是A.抗震性好 B.耐腐蝕強(qiáng) C.含碳量高 D.都導(dǎo)電導(dǎo)熱10、將足量CO2通入下列各溶液中,所含離子還能大量共存的是()A.K+、OH﹣、Cl﹣、SO42﹣B.H+、NH4+、Al3+、NO3﹣C.Na+、S2﹣、Cl﹣、SO42﹣D.Na+、C6H5O﹣、CH3COO﹣、HCO3﹣11、向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH(aq)的體積關(guān)系如圖。原混合溶液中MgCl2與FeCl3的物質(zhì)的量之比為A. B. C. D.12、將含1molKAl(SO4)2溶液逐滴加到含1molBa(OH)2溶液中,最終溶液中不存在A.K+ B.Al3+ C.SO42- D.AlO2-13、PET(,M鏈節(jié)=192g·mol?1)可用來生產(chǎn)合成纖維或塑料。測(cè)某PET樣品的端基中羧基的物質(zhì)的量,計(jì)算其平均聚合度:以酚酞作指示劑,用cmol·L?1NaOH醇溶液滴定mgPET端基中的羧基至終點(diǎn)(現(xiàn)象與水溶液相同),消耗NaOH醇溶液vmL。下列說法不正確的是A.PET塑料是一種可降解高分子材料B.滴定終點(diǎn)時(shí),溶液變?yōu)闇\紅色C.合成PET的一種單體是乙醇的同系物D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩爾質(zhì)量)14、實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加熱的方法有多種,其中水浴加熱的局限性是()A.加熱均勻 B.相對(duì)安全 C.達(dá)到高溫 D.較易控溫15、下列表示氮原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語(yǔ)規(guī)范,且能據(jù)此確定電子能量的()A. B.C.1s22s22p3 D.16、環(huán)己酮()在生產(chǎn)生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用環(huán)己醇間接電解氧化法制備,其原理如圖所示。下列說法正確的是A.a(chǎn)極與電源負(fù)極相連B.a(chǎn)極電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+14OH-=Cr2O72-+7H2OC.b極發(fā)生氧化反應(yīng)D.理論上生成1mol環(huán)己酮時(shí),有1molH2生成17、LiAlH4和LiH既是金屬儲(chǔ)氫材料又是有機(jī)合成中的常用試劑。它們遇水均能劇烈反應(yīng)釋放出H2,LiAlH4在125℃時(shí)分解為L(zhǎng)iH、H2和Al。下列說法不正確的是A.LiAlH4中AlH4-的結(jié)構(gòu)式可表示為:B.1molLiAlH4在125℃完全分解,轉(zhuǎn)移3mol電子C.LiAlH4與乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作氧化劑D.LiAlH4溶于適量水得到無(wú)色溶液,其反應(yīng)可表示為:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑18、下列離子方程式中正確的是()A.向明礬(KAl(SO4)2?12H2O)溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42﹣沉淀完全:Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═AlO2-+2BaSO4↓+2H2OB.向FeBr2溶液中通入足量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-C.AlCl3溶液中加入過量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓D.銅與濃硝酸反應(yīng):3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O19、“太陽(yáng)能燃料”國(guó)際會(huì)議于2019年10月在我國(guó)武漢舉行,旨在交流和探討太陽(yáng)能光催化分解水制氫、太陽(yáng)能光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料等問題。下列說法錯(cuò)誤的是()A.太陽(yáng)能燃料屬于一次能源B.直接電催化CO2制取燃料時(shí),燃料是陰極產(chǎn)物C.用光催化分解水產(chǎn)生的H2是理想的綠色能源D.研發(fā)和利用太陽(yáng)能燃料,有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展20、山梨酸鉀(CH3CH=CHCH=CHCOOK,簡(jiǎn)寫為RCOOK)是常用的食品防腐劑,其水溶液顯堿性。下列敘述正確的是()A.山梨酸和山梨酸鉀都是強(qiáng)電解質(zhì)B.稀釋山梨酸鉀溶液時(shí),n(OH-)、c(OH-)都減小C.若山梨酸的電離常數(shù)為Ka,則RCOOK稀溶液中c(K+)=c(RCOO-)[1+]D.山梨酸能發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生取代反應(yīng)21、某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,則該基態(tài)原子價(jià)電子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s122、常溫下向0.lmol/L的NaClO溶液中通入HF氣體,隨反應(yīng)進(jìn)行(不考慮HClO分解),溶液中l(wèi)g(A代表ClO或F)的值和溶液pH變化存在如圖所示關(guān)系,下列說法正確的是A.線N代表lg的變化線B.反應(yīng)ClO-+HF?HCIO+F-的平衡常數(shù)數(shù)量級(jí)為105C.當(dāng)混合溶液pH=7時(shí),溶液中c(HClO)=c(F-)D.隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)增大二、非選擇題(共84分)23、(14分)H(3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯)是重要的有機(jī)物中間體,可以由A(C7H8)通過下圖路線合成。請(qǐng)回答下列問題:(1)C的化學(xué)名稱為________,G中所含的官能團(tuán)有醚鍵、_______、__________(填名稱)。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________,B生成C的反應(yīng)類型為___________。(3)由G生成H的化學(xué)方程式為_________。E→F是用“H2/Pd”將硝基轉(zhuǎn)化為氨基,而C→D選用的是(NH4)2S,其可能的原因是________。(4)化合物F的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有________種。①氨基和羥基直接連在苯環(huán)上②苯環(huán)上有三個(gè)取代基且能發(fā)生水解反應(yīng)(5)設(shè)計(jì)用對(duì)硝基乙苯為起始原料制備化合物的合成路線(其他試劑任選)。_____24、(12分)化合物I是一種藥物合成中間體,與I相關(guān)的反應(yīng)如下:根據(jù)以上信息回答下列問題。(1)B→C的反應(yīng)類型是___________。(2)寫出D→E的化學(xué)方程式___________。(3)下列說法正確的是____________A.物質(zhì)H中的官能團(tuán)X為—COOHB.物質(zhì)C是純凈物C.有機(jī)物A和B以任意物質(zhì)的量之比混合,只要混合物的總物質(zhì)的量相同,那么混合物充分燃燒消耗的氧氣的量相同D.工業(yè)上用物質(zhì)B與O2在催化劑條件下可生產(chǎn)環(huán)氧乙烷(4)實(shí)驗(yàn)室取1.96gG完全燃燒,將燃燒產(chǎn)物通過堿石灰,堿石灰質(zhì)量增加4.68g;若將燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸,濃硫酸的質(zhì)量增加0.72g。G的分子式是___________。25、(12分)亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常用的食品添加劑,使用時(shí)需嚴(yán)格控制用量。實(shí)驗(yàn)室以2NO+Na2O2=2NaNO2為原理,利用下列裝置制取NaNO2(夾持和加熱儀器略)。已知:①酸性KMnO4溶液可將NO及NO2-氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+。②HNO2具有不穩(wěn)定性:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。回答下列問題:(1)按氣流方向連接儀器接口______________(填接口字母)。(2)實(shí)驗(yàn)過程中C裝置內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是___________________________。(3)Na2O2充分反應(yīng)后,測(cè)定NaNO2含量:稱取反應(yīng)后B中固體樣品3.45g溶于蒸餾水,冷卻后用0.50mol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定。重復(fù)三次,標(biāo)準(zhǔn)液平均用量為20.00mL。①該測(cè)定實(shí)驗(yàn)需要用到下列儀器中的___________(填序號(hào))。a.錐形瓶b.容量瓶c.膠頭滴管d.酸式滴定管e.堿式滴定管f.玻璃棒②假定其他物質(zhì)不與KMnO4反應(yīng),則固體樣品中NaNO2的純度為____%。③實(shí)驗(yàn)得到NaNO2的含量明顯偏低,分析樣品中含有的主要雜質(zhì)為_____(填化學(xué)式)。為提高產(chǎn)品含量,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)是在B裝置之前加裝盛有_____(填藥品名稱)的______(填儀器名稱)。(4)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明酸性條件下NaNO2具有氧化性________________________。(提供的試劑:0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)26、(10分)氯化亞銅(CuCl)晶體呈白色,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化。某研究小組設(shè)計(jì)如下兩種方案在實(shí)驗(yàn)室制備氯化亞銅。方案一:銅粉還原CuSO4溶液已知:CuCl難溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無(wú)色溶液)。(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。(2)步驟②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如圖流程中用95%乙醇洗滌和真空干燥是為了防止________________。方案二:在氯化氫氣流中加熱CuCl2?2H2O晶體制備,其流程和實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器略)如下:請(qǐng)回答下列問題:(4)實(shí)驗(yàn)操作的先后順序是a→_____→______→_______→e(填操作的編號(hào))a.檢査裝置的氣密性后加入藥品b.點(diǎn)燃酒精燈,加熱c.在“氣體入口”處通入干燥HCld.熄滅酒精燈,冷卻e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,C中試紙的顏色變化是______。(6)反應(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2雜質(zhì),請(qǐng)分析產(chǎn)生CuCl2雜質(zhì)的原因________________________。(7)準(zhǔn)確稱取0.2500g氯化亞銅樣品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待樣品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到終點(diǎn),消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,計(jì)算上述樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________%(答案保留4位有效數(shù)字)。27、(12分)納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:①組裝裝置如下圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無(wú)水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分?jǐn)嚢?;②將含?0%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質(zhì)以外的大部分有機(jī)溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應(yīng)的速率,其原理可能是________(填標(biāo)號(hào))。a.增加反應(yīng)的焓變b.增大反應(yīng)的活化能c.減小反應(yīng)的焓變d.降低反應(yīng)的活化能制備過程中,減慢水解反應(yīng)速率的措施還有________。(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學(xué)方程式為________。下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是________(填標(biāo)號(hào))。(4)測(cè)定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強(qiáng)熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+。待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個(gè)作用是________________。②滴定時(shí)所用的指示劑為____________(填標(biāo)號(hào))a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%。28、(14分)地下水受到硝酸鹽污染已成為世界范圍內(nèi)一個(gè)相當(dāng)普遍的環(huán)境問題。用零價(jià)鐵去除水體中的硝酸鹽(NO3-)是地下水修復(fù)研究的熱點(diǎn)之一。(1)Fe還原水體中NO3-的反應(yīng)原理如圖所示。作負(fù)極的物質(zhì)是___________;正極的電極反應(yīng)式是_____________。(2)將足量鐵粉投入水體中,測(cè)定NO3-去除率和pH,結(jié)果如下:在pH=4.5的水體中,NO3-的去除率低的原因是_____________。(3)為提高pH=4.5的水體中NO3-的去除率,某課題組在初始pH=4.5的水體中分別投入①Fe2+、②Fe、③Fe和Fe2+做對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖:此實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是____,F(xiàn)e2+的作用可能是_________。(2)中NO3-去除率和鐵的最終物質(zhì)形態(tài)不同的原因______________。(4)地下水呈中性,在此條件下,要提高NO3-的去除速率,可采取的措施有_______。(寫出一條)29、(10分)釹鐵硼磁鐵是最常使用的稀土磁鐵,被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。生產(chǎn)釹鐵硼磁鐵的主要原材料有稀土金屬釹、純鐵、鋁、硼以及其他物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題:(1)釹(Nd)為60號(hào)元素,在元素周期表中位于第____周期;基態(tài)Fe2+外圍電子的軌道表達(dá)式為_____________。(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的實(shí)際存在形式為Al2Cl6,其分子的球棍模型如圖所示。①該分子中Al原子采取______雜化。②Al2Cl6與過量NaOH溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4],[Al(OH)4]-中存在的化學(xué)鍵有____(填標(biāo)號(hào))。A.離子鍵B.極性共價(jià)鍵C.金屬鍵D.非極性共價(jià)鍵E.氫鍵(3)FeO是離子晶體,其晶格能可通過如下的Born﹣Haber循環(huán)計(jì)算得到。基態(tài)Fe原子的第一電離能為___kJ·mol-1,F(xiàn)eO的晶格能為___kJ·mol-1。(4)因材料中含有大量的釹和鐵,容易銹蝕是釹鐵硼磁鐵的一大弱點(diǎn),可通過電鍍鎳(Ni)等進(jìn)行表面涂層處理。已知Ni可以形成化合物四羰基鎳[Ni(CO)4],其為無(wú)色易揮發(fā)劇毒液體,熔點(diǎn)為-25℃,沸點(diǎn)為43℃,不溶于水,易溶于乙醇、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑,四羰基鎳的晶體類型是_______,寫出與配體互為等電子體的分子和離子的化學(xué)式為_____、_____(各寫一種)。(5)已知立方BN晶體硬度很大,其原因是________;其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,設(shè)晶胞中最近的B、N原子之間的距離為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則晶體的密度為_____g·cm-3(列式即可,用含a、NA的代數(shù)式表示)。
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】
A.陰離子交換膜只允許陰離子自由通過,陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子自由通過,隔膜B和陰極相連,陰極是陽(yáng)離子放電,所以隔膜B是陽(yáng)離子交換膜,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.陽(yáng)極上是陰離子氯離子失去電子的氧化反應(yīng),即2Cl--2e-→Cl2↑,選項(xiàng)B正確;C.電解池的陰極材料可以被保護(hù),陰極使用鐵絲網(wǎng)代替石墨碳棒,增大反應(yīng)接觸面,選項(xiàng)C正確;D.陰極區(qū)域是氫離子得電子的還原反應(yīng),電極上產(chǎn)生無(wú)色氣體氫氣,氫氧根離子濃度增加,溶液中出現(xiàn)少量氫氧化鎂白色沉淀,選項(xiàng)D正確。答案選A。2、D【解析】
分子中含有苯環(huán)、酚羥基、碳碳雙鍵和羧基,根據(jù)咖啡酸的結(jié)構(gòu)及含有的官能團(tuán)對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷,注意酚羥基酸性小于碳酸,酚羥基無(wú)法與碳酸氫鈉反應(yīng),據(jù)此分析?!驹斀狻緼.咖啡酸中含有碳碳雙鍵,可以與氫氣發(fā)生還原反應(yīng);含有羧基和羥基,能夠發(fā)生取代反應(yīng);含有碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加聚反應(yīng),A正確;B.該有機(jī)物分子中含有酚羥基,能夠與氯化鐵發(fā)生顯色反應(yīng),B正確;C.1mol咖啡酸中1mol苯環(huán)、1mol碳碳雙鍵,最多能夠與4molBr2發(fā)生反應(yīng),C正確;D.酚羥基酸性小于碳酸,不能夠與碳酸氫鈉反應(yīng),1mol
咖啡酸中只含有1mol羧基,能夠與1mol碳酸氫鈉反應(yīng),D錯(cuò)誤;答案選D。3、C【解析】
放電時(shí),Zn是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為:Zn-2e-═Zn2+,正極反應(yīng)式為:Br2+2e-=2Br-,充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為2Br--2e-=Br2、陰極反應(yīng)式為Zn2++2e-=Zn?!驹斀狻緼.充電時(shí)電極石墨棒A連接電源的正極,反應(yīng)式為2Br--2e-=Br2,故A正確;B.放電過程中陰離子通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū),故B正確;C.放電時(shí),Zn是負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為:Zn-2e-═Zn2+,故C錯(cuò)誤;D.正極反應(yīng)式為:Br2+2e-=2Br-,陰離子通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū),放電時(shí)右側(cè)電解質(zhì)儲(chǔ)罐中的離子總濃度增大,故D正確;故選C。4、C【解析】
A.根據(jù)圖象,碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解,在一定的溫度范圍內(nèi)升高溫度,溶液的pH增大,說明升高溫度,促進(jìn)了水解,說明水解是吸熱反應(yīng),故A正確;B.a(chǎn)b段說明升溫促進(jìn)水解,氫氧根離子濃度增大,堿性增大,溶液pH增大,圖象符合,故B正確;C.溶液中存在碳酸根的水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-和水的電離平衡H2O?H++OH-,二者均為吸熱反應(yīng),bc段中溫度進(jìn)一步升高,水電離出更多的氫氧根,抑制了碳酸根的水解,導(dǎo)致溶液的堿性降低,pH減小,故C錯(cuò)誤;D.隨溫度升高,此時(shí)促進(jìn)鹽類水解,對(duì)水的電離也起到促進(jìn)作用,氫氧根離子濃度增大,抑制碳酸鈉的水解,因此水的電離平衡也對(duì)pH產(chǎn)生影響,故D正確;故選C?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是圖象變化特征的理解,要注意溶液中存在的平衡之間的相互影響。5、C【解析】
A.滴定終點(diǎn)生成Na3PO4,溶液顯堿性,則選擇甲基橙作指示劑,故A正確;B.c點(diǎn)消耗NaOH溶液體積為30mL,此時(shí)完全生成Na3PO4,溶液中的OH-來源于PO43-的水解和水的電離,則根據(jù)質(zhì)子守恒可得:,故B正確;C.b點(diǎn)消耗NaOH溶液體積為20mL,此時(shí)生成Na2HPO4,溶液中HPO42-的水解大于其電離,溶液顯堿性,則c(HPO42-)>c(H2PO4-)>c(PO43-),故C錯(cuò)誤;D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn)溶液中的溶質(zhì)分別為NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4,其中Na3PO4溶液中PO43-的水解程度最大,水解促進(jìn)水的電離,則水的電離程度最大的是c,故D正確;故答案為C。6、D【解析】
A.25°C時(shí),MOH的Kb=10-7,則Kh(MCl)==10-7,解得c(H+)=10-4mol/L,pH=a=4,A正確;B.等濃度的MCl、MOH的混合溶液中,MCl的水解程度等于MOH的電離程度,所以溶液pH=7時(shí),加入的MOH的體積為10mL,B正確;C.在鹽MCl溶液中逐滴加入NaOH溶液,加入的堿越大,水對(duì)電離的抑制作用越強(qiáng),水電離程度就越小,所以溶液中水的電離程度:P>Q,C正確;D.P點(diǎn)加入10mLNaOH溶液時(shí)nP(Na+)=nP(M+),Q點(diǎn)時(shí)MOH少量電離,nQ(M+)<nP(M+),nQ(Na+)=2nP(Na+),所以c(Na+)>2c(M+),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。7、D【解析】
A.裂化汽油中含有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),不能用裂化汽油萃取溴,故A錯(cuò)誤;B.NaClO具有漂白性,不能用pH試紙測(cè)定其水溶液的堿性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;C.硝酸根在酸性條件下可以將Fe2+氧化生成Fe3+,所以樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變紅,并不能說明Fe(NO3)2晶體已氧化變質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣,與NaOH溶液反應(yīng)并加熱生成氨氣,則溶液中一定含有NH4+,故D正確。故選D。8、D【解析】
A.斷開1molH2O(g)中的H—O鍵需要吸收926kJ的能量,故A錯(cuò)誤;B.2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)ΔH=463kJ·mol-1×4-436kJ·mol-1×2-495kJ·mol-1=+485kJ·mol-1,故B錯(cuò)誤;C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)應(yīng)該是放熱反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-485kJ·mol-1,故D正確。綜上所述,答案為D。9、C【解析】
A.鋼中的含碳量低于生鐵,含碳量越大,硬度越高,但是生鐵的韌性較鋼要差,鋼材的抗震性更好,故A正確;B.該鋼材改變了金屬的組成和結(jié)構(gòu),比生鐵的抗耐蝕性要好,故B正確;C.根據(jù)生鐵的含碳量為:2%--4.3%,鋼的含碳量為:0.03%--2%,可知含碳量:生鐵>鋼,故C錯(cuò)誤;D.鋼材和生鐵都是合金都有金屬,都導(dǎo)電導(dǎo)熱,故D正確;題目要求選錯(cuò)的,故選C。10、B【解析】
A.該組離子之間不反應(yīng),可大量共存,但通入的足量CO2能夠與OH-反應(yīng),不能共存,故A不選;B.該組離子之間不反應(yīng),且通入的足量CO2仍不反應(yīng),能大量共存,故B選;C.該組離子之間不反應(yīng),但通入的足量CO2能夠與S2-反應(yīng),不能大量共存,故C不選;D.該組離子之間不反應(yīng),但通入的足量CO2能夠與C6H5O-反應(yīng),不能大量共存,故D不選;故選B。11、D【解析】
向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0-amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強(qiáng)的溶液中存在,當(dāng)酸性減弱時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時(shí)沉淀完全.bmL時(shí),溶液仍然呈酸性,到cmL時(shí),才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,結(jié)合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓計(jì)算判斷?!驹斀狻肯蛴名}酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0?amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強(qiáng)的溶液中存在,當(dāng)酸性減弱時(shí),會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時(shí)沉淀完全。bmL時(shí),溶液仍然呈酸性,到cmL時(shí),才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,令氫氧化鈉濃度為xmol/L,F(xiàn)e3+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(b?a)mL,結(jié)合Fe3++3OH?═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)=×(b?a)×10?3L×xmol/L,Mg2+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(d?c)mL,結(jié)合Mg2++2OH?═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d?c)×10?3L×xmol/L,故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)=×(d?c)×10?3L×xmol/L:×(b?a)×10?3L×xmol/L=,D項(xiàng)正確;答案選D。12、D【解析】
1molKAl(SO4)2電離出1mol鉀離子,1mol鋁離子,2mol硫酸根離子,加入1mol氫氧化鋇,電離出1mol鋇離子和2mol氫氧根離子,所以鋁離子過量,不會(huì)生成偏鋁酸根離子,故選:D。13、C【解析】
是聚酯類高分子,它的單體為:HOCH2CH2OH和,可以發(fā)生水解反應(yīng)生成小分子?!驹斀狻緼、PET塑料是聚酯類高分子,可發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH2CH2OH和,故A正確;B、用NaOH醇溶液滴定PET端基中的羧基,恰好反應(yīng)完時(shí)生成羧酸鈉,顯弱堿性,使酚酞試劑顯淺紅色,B正確;C、的單體為:HOCH2CH2OH和,乙二醇中有兩個(gè)羥基,在組成上與乙醇也沒有相差-CH2-的整數(shù)倍,故乙二醇與乙醇不是同系物,故C錯(cuò)誤;D、NaOH醇溶液只與PET端基中的羧基反應(yīng),n(NaOH)=cv10-3mol,則PET的物質(zhì)的量也等于cv10-3mol,則PET的平均相對(duì)分子質(zhì)量==g/mol,PET的平均聚合度,故D正確。答案選C。【點(diǎn)睛】本題考查高分子化合物的結(jié)構(gòu),單體的判斷,中和滴定等知識(shí)點(diǎn),判斷同系物的兩個(gè)要點(diǎn):一是官能團(tuán)的種類和個(gè)數(shù)要相同,二是組成上要相差-CH2-的整數(shù)倍。14、C【解析】
水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻、便于控溫,且相對(duì)較安全,但由于加熱的溫度只能在100℃以下,故缺點(diǎn)是無(wú)法達(dá)到高溫。故選:C。15、C【解析】
A.表示N原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖,只能看出在原子核外各個(gè)電子層上含有的電子數(shù)的多少,不能描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.表示N原子的電子式,可以知道原子的最外電子層上有5個(gè)電子,不能描述核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C.表示N原子的核外電子排布式,不僅知道原子核外有幾個(gè)電子層,還知道各個(gè)電子層上有幾個(gè)電子軌道及核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài),能據(jù)此確定電子能量,故C正確;D.表示N原子的軌道表示式,原子核外的電子總是盡可能的成單排列,即在2p的三個(gè)軌道上各有一個(gè)電子存在,這樣的排布使原子的能量最低,故D錯(cuò)誤;故答案為:C。16、D【解析】
根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽(yáng)極,Cr3+失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,b極為陰極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,結(jié)合轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽(yáng)極,則與電源正極相連,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽(yáng)極,Cr3+失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,故B錯(cuò)誤;C.b極為陰極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.理論上由環(huán)己醇(C6H12O)生成1mol環(huán)己酮(C6H10O),轉(zhuǎn)移2mol電子,根據(jù)電子守恒可知,陰極有1mol氫氣放出,故D正確;故選D。17、C【解析】
A.LiAlH4中AlH4-與NH4+為等電子結(jié)構(gòu),所以其結(jié)構(gòu)與銨根離子相似,可表示為:,故A正確;B.LiAlH4中的Li、Al都是主族金屬元素,H是非金屬元素,故Li為+1價(jià),Al為+3價(jià),H為-1價(jià),受熱分解時(shí),根據(jù)Al元素化合價(jià)變化即可得出1molLiAlH4在125℃完全分解,轉(zhuǎn)移3mol電子,故B正確;C.乙醛生成乙醇得到氫,在有機(jī)反應(yīng)中得氫去氧是還原反應(yīng),所以LiAlH4與乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作還原劑,故C錯(cuò)誤;D.LiAlH4中的-1價(jià)H和水中的+1價(jià)H發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣,同時(shí)生成的OH-與Al3+反應(yīng)生成AlO2-,所以反應(yīng)方程式為:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑,故D正確。故選D。18、A【解析】
A、向明礬(KAl(SO4)2?12H2O)溶液中滴加Ba(OH)2溶液,恰好使SO42﹣沉淀完全:Al3++2SO42﹣+2Ba2++4OH﹣═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O,故A正確;B、向FeBr2溶液中通入足量Cl2的離子反應(yīng)為:2Fe2++4Br-十3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-,故B不正確;C、AlCl3溶液中加入過量氨水的離子反應(yīng)為:A13++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C不正確;D、銅與濃硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,故D不正確;故選A?!军c(diǎn)睛】離子反應(yīng)方程式的正誤判斷:(1)、是否符合客觀事實(shí);(2)、拆分是否正確,能夠拆分的是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和可溶性鹽。如C選項(xiàng),一水合氨為弱堿,不能拆分,所以C錯(cuò)誤;(3)、電荷守恒。19、A【解析】
A選項(xiàng),太陽(yáng)能燃料屬于二次能源,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),直接電催化CO2制取燃料時(shí),化合價(jià)降低,在陰極反應(yīng),因此燃料是陰極產(chǎn)物,故B正確;C選項(xiàng),用光催化分解水產(chǎn)生的H2,氫氣燃燒放出熱量多,無(wú)污染,是理想的綠色能源,故C正確;D選項(xiàng),研發(fā)和利用太陽(yáng)能燃料,消耗能量最低,有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,故D正確。綜上所述,答案為A。20、C【解析】
A.山梨酸鉀是鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),其水溶液顯堿性,說明該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,因此山梨酸是一元弱酸,屬于弱電解質(zhì),A錯(cuò)誤;B.山梨酸鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,稀釋時(shí),水解程度增大,水解產(chǎn)生的OH-物質(zhì)的量增大,但稀釋倍數(shù)大于水解增大的倍數(shù),所以稀釋后的溶液中n(OH-)增大,但c(OH-)減小,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)物料守恒可得c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH),山梨酸鉀水解平衡常數(shù)Kh=,所以c(RCOOH)=c(RCOO-),故c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH)=c(RCOO-)[1+],C正確;D.山梨酸分子中含有碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基能發(fā)生取代反應(yīng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。21、A【解析】
基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子,在s區(qū)域價(jià)電子排布式為4s1,在d區(qū)域價(jià)電子排布式為3d54s1,在ds區(qū)域價(jià)電子排布式為3d104s1,在p區(qū)域不存在4s軌道上有1個(gè)電子,故A符合題意。綜上所述,答案為A。22、C【解析】
,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,當(dāng)lg=0時(shí),則=1,則K(HF)=10-3.2,K(HClO)=10-7.5。【詳解】A.,,由于同濃度酸性:HF大于HClO,又因lg=0時(shí),則=1,因此pH大的為HClO,所以線M代表的變化線,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)ClO-+HFHClO+F-的平衡常數(shù),其平衡常數(shù)數(shù)量級(jí)為104,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)混合溶液pH=7時(shí),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(ClO-)+c(F-)+c(OH-),溶液呈中性,得到c(Na+)=c(ClO-)+c(F-),根據(jù)物料守恒c(ClO-)+c(HClO)=c(Na+),因此溶液中c(HClO)=c(F-),故C正確;D.溫度未變,隨HF的通入,溶液中c(H+)?c(OH-)不變,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C。二、非選擇題(共84分)23、3,5-二硝基苯甲酸羧基溴原子取代反應(yīng)防止兩個(gè)硝基都轉(zhuǎn)化為氨基30【解析】
由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和A到B,A到C的反應(yīng)條件逆推可知B為;A為;在以工業(yè)合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反應(yīng)條件對(duì)物質(zhì)進(jìn)行推斷、命名、官能團(tuán)、反應(yīng)類型判定、反應(yīng)方程式、同分異構(gòu)體的書寫、有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)?!驹斀狻浚?)由于羧基定位能力比硝基強(qiáng),故C名稱為3,5-二硝基苯甲酸,由結(jié)構(gòu)式可知G中含官能團(tuán)名稱有醚鍵、羧基、溴原子。答案:3,5-二硝基甲酸;羧基;溴原子。(2)根據(jù)框圖C結(jié)構(gòu)逆向推理,B為苯甲酸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;A為甲苯,B生成C是在濃硫酸作用下硝酸中硝基取代苯環(huán)上的氫,所以B生成C反應(yīng)類型為硝化反應(yīng),是取代反應(yīng)中一種。答案:;取代反應(yīng)。(3)由G生成H反應(yīng)為G與CH3OH在濃硫酸、加熱的作用下發(fā)生的酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為;C→D、E→F都是將硝基還原為氨基,但選用了不同條件,E的結(jié)構(gòu)尚保留一個(gè)硝基,可以推知D的結(jié)構(gòu)中也有一個(gè)硝基,故C→D反應(yīng)中,(NH4)2S只將其中一個(gè)硝基還原,避免用H2/Pd將C中所有的硝基都轉(zhuǎn)化為氨基。答案:;防止兩個(gè)硝基都轉(zhuǎn)化為氨基。(4)化合物F苯環(huán)上有3個(gè)不同取代基,其中有氨基和羥基直接連在苯環(huán)上,先將2個(gè)取代基分別定于鄰、對(duì)、間三種位置,第三個(gè)取代基共有4+4+2=10種連接方式,故有10種同分異構(gòu)體,環(huán)上有3個(gè)不同取代基,其中兩個(gè)取代基是氨基和羥基,另一種取代基有三種情況,-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,化合物F的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足條件的共有10×3=30種。答案:30。(5)根據(jù)縮聚反應(yīng)規(guī)律,可以推出聚合物單體的結(jié)構(gòu),而由原料合成該單體,需要將苯環(huán)上的乙基氧化為羧基和硝基還原為氨基,由于氨基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故而合成中需要先氧化,再還原,合成路線流程圖示如下,依試題框圖信息,還原硝基的條件也可以選擇(NH4)2S。答案:。【點(diǎn)睛】本題是有機(jī)物的綜合考查。本題以工業(yè)合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯為載體,考查物質(zhì)推斷、有機(jī)物命名、官能團(tuán)、反應(yīng)類型、反應(yīng)方程式、同分異構(gòu)體的判斷、有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)等。突破口由C逆推B、A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,再根據(jù)各物質(zhì)之間的反應(yīng)條件和官能圖的性質(zhì)進(jìn)行判定。24、加聚反應(yīng)CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2OACDC9H8O5【解析】
C為聚乙烯,那么B為乙烯,B生成C的反應(yīng)即加聚反應(yīng);由A依次生成D,E,F(xiàn)的條件可知,A中一定有羥基,所以A為乙醇;由G生成H的條件可知,G中一定含有羥基,H中一定含有羧基,所以H中的-X即為羧基;根據(jù)(4)中提供的燃燒的相關(guān)信息,可計(jì)算出G的分子式,結(jié)合前面推出的信息就可以確定G的結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)羧基,1個(gè)羥基?!驹斀狻?1)通過分析可知,B生成C即乙烯生成聚乙烯的反應(yīng),反應(yīng)類型為加聚反應(yīng);(2)D生成E的反應(yīng)即乙醛與弱氧化劑Cu(OH)2反應(yīng)的反應(yīng);方程式為:CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O;(3)A.通過分析可知,H中X的官能團(tuán)為羧基,A項(xiàng)正確;B.物質(zhì)C為聚乙烯,高分子有機(jī)化合物都是混合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.A為乙醇,1mol乙醇完全燃燒消耗3molO2;B為乙烯,1mol乙烯完全燃燒消耗也是3molO2,所以A與B無(wú)論何種比例混合,只要混合物的總物質(zhì)的量相同,則完全燃燒消耗的氧氣的量就相同,C項(xiàng)正確;D.乙烯可以在銀的催化下與O2反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,工業(yè)上可以采用這種方法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷,D項(xiàng)正確;答案選ACD;(4)1.96gG中含有H0.08g即0.08mol,含有C1.08g即0.09mol,那么O的質(zhì)量為0.8g即0.05mol,再結(jié)合推斷流程分析可知,G分子式為C9H8O5?!军c(diǎn)睛】有機(jī)推斷題中,物質(zhì)的推斷一方面可以通過反應(yīng)條件猜測(cè)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),另一方面也可以通過有機(jī)物燃燒的規(guī)律判斷有機(jī)物的組成。25、aedbc(或cb)f固體逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,有無(wú)色氣泡產(chǎn)生adf50%Na2CO3、NaOH堿石灰(或氫氧化鈉固體)干燥管(或U形管)取少量KI溶液和NaNO2溶液于試管,滴加幾滴淀粉溶液不變色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液變藍(lán),證明酸性條件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于試管,然后滴加幾滴淀粉溶液不變色,滴加NaNO2溶液,溶液變?yōu)樗{(lán)色,證明酸性條件下NaNO2具有氧化性)【解析】
本題表面考查了2NO+Na2O2=2NaNO2,該反應(yīng)是陌生反應(yīng),但實(shí)際主要以基礎(chǔ)知識(shí)為主,例如NO、Na2O2,NO2-等性質(zhì),本題綜合性強(qiáng),難度偏大。【詳解】(1)A中濃硝酸與炭反應(yīng)生成NO2,NO2通入C裝置可產(chǎn)生NO,因而按氣流方向連接儀器接口aed,注意長(zhǎng)進(jìn)短出,然后NO和B中Na2O2反應(yīng),最后D為除雜裝置,因而后續(xù)連接順序?yàn)閎c(或cb)f,該處答案為aedbc(或cb)f;(2)NO2與水反應(yīng)可得稀硝酸和NO,稀硝酸(包含揮發(fā)的硝酸)與Cu反應(yīng)得到硝酸銅和NO,NO為無(wú)色氣體,因而C中現(xiàn)象為固體逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,有無(wú)色氣泡產(chǎn)生;(3)①酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液有腐蝕性,因而選用酸式滴定管,錐形瓶盛放待測(cè)液,玻璃棒溶解和轉(zhuǎn)移固體,因而選adf;②高錳酸鉀與亞硝酸鈉的離子方程式為2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,n(NO2-)=mol=0.025mol,m(NaNO2)=0.025mol×69g/mol=1.725g,則固體樣品中NaNO2的純度為×100%=50%;③碳和濃硝酸反應(yīng)得到CO2,同時(shí)C中會(huì)有水蒸氣進(jìn)入B中,CO2和水分別與Na2O2反應(yīng)得到Na2CO3、NaOH,樣品中含有的主要雜質(zhì)為Na2CO3、NaOH,同時(shí)除去CO2和H2O,可使用堿石灰(或氫氧化鈉固體),該藥品可裝在干燥管內(nèi)或U形管中;(4)要想證明酸性條件下NaNO2具有氧化性,需要選用合適的還原劑(如KI溶液)與之反應(yīng),并且能夠觀察到明顯的反應(yīng)現(xiàn)象(如淀粉遇碘變藍(lán)),根據(jù)提供的試劑可選用0.10mol·L-1NaNO2溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硫酸,注意用稀硫酸酸化,稀硝酸有強(qiáng)氧化性干擾實(shí)驗(yàn)。因而實(shí)驗(yàn)過程為取少量KI溶液和NaNO2溶液于試管,滴加幾滴淀粉溶液不變色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液變藍(lán),證明酸性條件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于試管,然后滴加幾滴淀粉溶液不變色,滴加NaNO2溶液,溶液變?yōu)樗{(lán)色,證明酸性條件下NaNO2具有氧化性)。26、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀釋促進(jìn)平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無(wú)色溶液)逆向移動(dòng),生成CuClCuCl在潮濕空氣中被氧化cbd先變紅后褪色加熱時(shí)間不足或溫度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、濃鹽酸存在條件下加熱,發(fā)生反應(yīng):Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,過濾除去過量的銅粉,然后加水稀釋濾液,化學(xué)平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無(wú)色溶液)逆向移動(dòng),得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗滌后,為防止潮濕空氣中CuCl被氧化,在真空環(huán)境中干燥得到純凈CuCl;方案二:CuCl2是揮發(fā)性強(qiáng)酸生成的弱堿鹽,用CuCl2·2H2O晶體在HCl氣流中加熱脫水得到無(wú)水CuCl2,然后在高于300℃的溫度下加熱,發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生CuCl和Cl2?!驹斀狻?1)步驟①中CuSO4、Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生的Cu+與溶液中Cl-結(jié)合形成[CuCl3]2-,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根據(jù)已知條件:CuCl難溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(無(wú)色溶液),在步驟②中向反應(yīng)后的濾液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-濃度都減小,正反應(yīng)速率減小的倍數(shù)大于逆反應(yīng)速率減小的倍數(shù),所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng),從而產(chǎn)生CuCl沉淀;(3)乙醇易揮發(fā),用95%乙醇洗滌可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮濕空氣中被氧化;(4)CuCl2?2H2O晶體要在HCl氣體中加熱,所以實(shí)驗(yàn)前要先檢查裝置的氣密性,再在“氣體入口”處通入干燥HCl,然后點(diǎn)燃酒精燈,加熱,待晶體完全分解后的操作是熄滅酒精燈,冷卻,為了將裝置中殘留的HCl排出,防止污染環(huán)境,要停止通入HCl,然后通入N2,故實(shí)驗(yàn)操作編號(hào)的先后順序是a→c→b→d→e;(5)無(wú)水硫酸銅是白色固體,當(dāng)其遇到水時(shí)形成CuSO4·5H2O,固體變?yōu)樗{(lán)色,HCl氣體遇水變?yōu)辂}酸,溶液顯酸性,使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色,當(dāng)CuCl2再進(jìn)一步加熱分解時(shí)產(chǎn)生了Cl2,Cl2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生HCl和HClO,HC使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變?yōu)榧t色,HClO具有強(qiáng)氧化性,又使變?yōu)榧t色的石蕊試紙褪色變?yōu)闊o(wú)色;(6)反應(yīng)結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2雜質(zhì),產(chǎn)生CuCl2雜質(zhì)的原因可能是加熱時(shí)間不足或加熱溫度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根據(jù)反應(yīng)方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得關(guān)系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶質(zhì)Ce(SO4)2的物質(zhì)的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,則根據(jù)關(guān)系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以該樣品中CuCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%=97.92%。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備方案的設(shè)計(jì),明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵,注意掌握常見化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法及元素化合物性質(zhì),充分利用題干信息分析解答,當(dāng)反應(yīng)中涉及多個(gè)反應(yīng)時(shí),可利用方程式得到已知物質(zhì)與待求物質(zhì)之間的關(guān)系式,然后分析、解答,試題充分考查了學(xué)生的分析能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?7、溫度計(jì)冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化b80【解析】
(1)根據(jù)水、無(wú)水乙醇和乙酰丙酮容易揮發(fā)分析解答;(2)反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān);增大反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率減慢;降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,據(jù)此分析判斷;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示分析判斷;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;灼燒固體需要在坩堝中進(jìn)行;(4)根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化;并據(jù)此分析判斷可以選用的指示劑,結(jié)合消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計(jì)算樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)根據(jù)裝置圖,儀器a為溫度計(jì),實(shí)驗(yàn)過程中為了防止水、無(wú)水乙醇和乙酰丙酮揮發(fā),可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案為溫度計(jì);冷凝回流;(2)a.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故a錯(cuò)誤;b.增大反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)減少,反應(yīng)速率減慢,故b正確;c.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故c錯(cuò)誤;d.降低反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,故d錯(cuò)誤;故選b;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示,制備過程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液,減慢鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反應(yīng)速率,故答案為b;用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,步驟②中鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼燒二氧化鈦凝膠需要在坩堝中進(jìn)行,故選擇的裝置為a,故答案為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化,鋁與酸反應(yīng)生成氫氣,在液面上方形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化,故答案為與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液與NH4Fe(SO4)2溶液,現(xiàn)象不明顯;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影響滴定結(jié)果,KMnO4不與Fe3+反應(yīng);根據(jù)滴定反應(yīng)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以選用KSCN溶液作指示劑,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)2溶液,容易變成血紅色,且半分鐘不褪色,說明到達(dá)了滴定終點(diǎn)
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