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山西省長(zhǎng)治二中2024年高三第五次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)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(huà)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、下列圖示(加熱裝置省略,其序號(hào)與選項(xiàng)的序號(hào)對(duì)應(yīng))的實(shí)驗(yàn)操作,能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.探究乙醇的催化氧化B.實(shí)驗(yàn)室制取并收集少量純凈的氯氣C.研究催化劑對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響D.實(shí)驗(yàn)室制備少量NO2、下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是A.NH4Cl溶液呈酸性,可用于去除鐵銹B.SO2具有還原性,可用于漂白紙張C.Al2O3是兩性氧化物,可用作耐高溫材料D.Na2SiO3溶液呈堿性,可用作木材防火劑3、常溫下,在10mL0.1mol·L?1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L?1HCl溶液,溶液的pH逐漸降低,此時(shí)溶液中含碳微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是A.溶液的pH為7時(shí),溶液的總體積大于20mLB.在B點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)C.在A點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)=c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D.已知CO32-水解常數(shù)為2×10-4,當(dāng)溶液中c(HCO3-)=2c(CO32-)時(shí),溶液的pH=104、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+B.水電離出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-C.=1012的水溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-D.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-5、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.酒精濃度越大,消毒效果越好B.通過(guò)干餾可分離出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水C.可用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中殘留的乙酸D.淀粉和纖維素作為同分異構(gòu)體,物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均有不同6、下列說(shuō)法正確的是A.多糖、油脂、蛋白質(zhì)均為高分子化合物B.淀粉和纖維素水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖C.可用酸性KMnO4溶液鑒別苯和環(huán)己烷D.分離溴苯和苯的混合物:加入NaOH溶液分液7、山梨酸鉀(CH3CH=CHCH=CHCOOK,簡(jiǎn)寫(xiě)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)8、常溫下,以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等,通過(guò)添加過(guò)量的難溶電解質(zhì)MnS,可使這些金屬離子形成硫化物沉淀并過(guò)濾除去,下列說(shuō)法正確的是A.過(guò)濾后的溶液中一定沒(méi)有S2-B.MnS難溶于水,可溶于MnCl2溶液中C.常溫時(shí),CuS、PbS、CdS比MnS更難溶D.加入MnS后生成CuS的離子方程式是Cu2++S2-=CuS↓9、如圖是電解飽和食鹽水(含少量酚酞)的裝置,其中c、d為石墨電極。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)為負(fù)極、b為正極B.a(chǎn)為陽(yáng)極、b為陰極C.電解過(guò)程中,鈉離子濃度不變D.電解過(guò)程中,d電極附近變紅10、已知A、B、D均為中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若A為碳,則E可能為氧氣B.若A為Na2CO3,則E可能為稀HClC.若A為Fe,E為稀HNO3,則D為Fe(NO3)3D.若A為AlCl3,則D可能為Al(OH)3,E不可能為氨水11、下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.加熱使升華,可除去鐵粉中的B.電解氯化鋁溶液,可制備鋁單質(zhì)C.加入燒堿溶液,充分振蕩,靜置,分液,可除去苯中的苯酚D.將氨水滴加到飽和溶液中,可制備膠體12、我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的一種“磷酸釩鋰/石墨離子電池”在4.6V電位區(qū)電池總反應(yīng)為:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.該電池比能量高,用Li3V2(PO4)3做負(fù)極材料B.放電時(shí),外電路中通過(guò)0.1mol電子M極質(zhì)量減少0.7gC.充電時(shí),Li+向N極區(qū)遷移D.充電時(shí),N極反應(yīng)為V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)313、根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向苯酚濁液中滴加Na2CO3溶液,濁液變清苯酚的酸性強(qiáng)于H2CO3的酸性B取久置的Na2O2粉末,向其中滴加過(guò)量的鹽酸,產(chǎn)生無(wú)色氣體Na2O2沒(méi)有變質(zhì)C室溫下,用pH試紙測(cè)得:0.1mol/LNa2SO3溶液的pH約為10;0.1mol/LNaHSO3的溶液的pH約為5HSO3-結(jié)合H+的能力比SO32-弱D取少許CH3CH2Br與NaOH溶液共熱,冷卻后滴加AgNO3溶液,最終無(wú)淡黃色沉淀CH3CH2Br沒(méi)有水解A.A B.B C.C D.D14、某烴的相對(duì)分子質(zhì)量為86,如果分子中含有3個(gè)-CH3、2個(gè)-CH2-和1個(gè),則該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有(不考慮立體異構(gòu))()A.9種 B.8種 C.5種 D.4種15、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,ALNH3溶于BmL水中,得到密度為ρg/cm3的RL氨水,則此氨水的物質(zhì)的量濃度是()A.mol/L B.mol/LC.mol/L D.mol/L16、下列有機(jī)化合物中均含有雜質(zhì),除去這些雜質(zhì)的方法中正確的是()A.苯中含單質(zhì)溴雜質(zhì):加水,分液B.乙酸丁酯中含乙酸雜質(zhì):加入碳酸鈉溶液洗滌,分液C.乙醛中含乙酸雜質(zhì):加入氫氧化鈉溶液洗滌,分液D.乙醇中含乙酸雜質(zhì):加入碳酸鈉溶液洗滌,分液17、2019年是元素周期表誕生150周年,目前周期表七個(gè)周期均已排滿,其118種元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,且W元素的簡(jiǎn)單氫化物的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,下列說(shuō)法不正確的是A.紅葡萄酒含有YX2,起殺菌、澄清、抗氧化的作用B.在元素周期表中,117號(hào)元素與Z元素位于同一主族C.簡(jiǎn)單離子的半徑大小順序?yàn)椋篨<W<Z<YD.W的氫化物與Z的氫化物反應(yīng),產(chǎn)物為共價(jià)化合物18、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如圖所示,下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影3區(qū)域的是A.2HClO2HCl+O2↑B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO219、2005年法拉利公司發(fā)布的敞篷車(法拉利Superamerica),其玻璃車頂采用了先進(jìn)的電致變色技術(shù),即在原來(lái)玻璃材料基礎(chǔ)上增加了有電致變色系統(tǒng)組成的五層膜材料(如圖所示)。其工作原理是:在外接電源(外加電場(chǎng))下,通過(guò)在膜材料內(nèi)部發(fā)生氧化還原反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)器件的光透過(guò)率進(jìn)行多級(jí)可逆性調(diào)節(jié)。下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),Li+脫離離子儲(chǔ)存層B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),膜的透過(guò)率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變20、下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)操作不相匹配的是)()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象A向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色B向濃HNO3中加入炭粉并加熱,產(chǎn)生的氣體通入少量澄清石灰石中有紅棕色氣體產(chǎn)生,石灰石變渾濁C向稀溴水中加入苯,充分振蕩,靜置水層幾乎無(wú)色D向試管底部有少量銅的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸銅逐漸溶解A.A B.B C.C D.D21、Weiss利用光敏劑QD制備2—環(huán)己基苯乙烯(c)的過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)不能使酸性KMnO4溶液褪色B.a(chǎn)、b、c都能發(fā)生加成、加聚反應(yīng)C.c中所有原子共平面D.b、c為同系物22、2019年是“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”。1869年門(mén)捷列夫把當(dāng)時(shí)已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測(cè)了二者的相對(duì)原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.甲位于現(xiàn)行元素周期表第四周期第ⅢA族 B.原子半徑比較:甲>乙>SiC.乙的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于CH4 D.推測(cè)乙的單質(zhì)可以用作半導(dǎo)體材料二、非選擇題(共84分)23、(14分)乙炔為原料在不同條件下可以合成多種有機(jī)物.已知:①CH2=CH?OH(不穩(wěn)定)CH3CHO②一定條件下,醇與酯會(huì)發(fā)生交換反應(yīng):RCOOR’+R”O(jiān)HRCOOR”+R’OH完成下列填空:(1)寫(xiě)反應(yīng)類型:③__反應(yīng);④__反應(yīng).反應(yīng)⑤的反應(yīng)條件__.(2)寫(xiě)出反應(yīng)方程式.B生成C__;反應(yīng)②__.(3)R是M的同系物,其化學(xué)式為,則R有__種.(4)寫(xiě)出含碳碳雙鍵、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且屬于酯的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__.24、(12分)某課題組的研究人員用有機(jī)物A、D為主要原料,合成高分子化合物F的流程如圖所示:已知:①A屬于烴類化合物,在相同條件下,A相對(duì)于H2的密度為13。②D的分子式為C7H8O,遇FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)。③請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(2)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為_(kāi)_______,B中所含官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_____。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是_______________。(4)D的核磁共振氫譜有_______組峰;D的同分異構(gòu)體中,屬于芳香族化合物的還有________(不含D)種。(5)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是____________。(6)參照上述流程信息和已知信息,以乙醇和苯乙醇為原料(無(wú)機(jī)試劑任選)制備化工產(chǎn)品設(shè)計(jì)合理的合成路線__________。合成路線流程圖示例:CH3CH2OHCH3CH2OOCCH325、(12分)某實(shí)驗(yàn)小組探究補(bǔ)鐵口服液中鐵元素的價(jià)態(tài),并測(cè)定該補(bǔ)鐵口服液中鐵元素的含量是否達(dá)標(biāo)。(1)實(shí)驗(yàn)一:探究補(bǔ)鐵口服液中鐵元素的價(jià)態(tài)。甲同學(xué):取1mL補(bǔ)鐵口服液,加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,生成藍(lán)色沉淀,證明該補(bǔ)鐵口服液中鐵元素以Fe2+形式存在。乙同學(xué):取5mL補(bǔ)鐵口服液,滴入10滴KSCN溶液無(wú)現(xiàn)象,再滴入10滴雙氧水,未見(jiàn)到紅色。乙同學(xué)為分析沒(méi)有出現(xiàn)紅色實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因,將上述溶液平均分為3份進(jìn)行探究:原因?qū)嶒?yàn)操作及現(xiàn)象結(jié)論1其他原料影響乙同學(xué)觀察該補(bǔ)鐵口服液的配料表,發(fā)現(xiàn)其中有維生素C,維生素C有還原性,其作用是①______取第1份溶液,繼續(xù)滴入足量的雙氧水,仍未見(jiàn)紅色出現(xiàn)排除②_________影響2量的原因所加③________溶液(寫(xiě)化學(xué)式)太少,二者沒(méi)有達(dá)到反應(yīng)濃度取第2份溶液,繼續(xù)滴加該溶液至足量,仍然未出現(xiàn)紅色說(shuō)明不是該溶液量少的影響3存在形式鐵的價(jià)態(tài)是+3價(jià),但可能不是以自由離子Fe3+形式存在取第3份溶液,滴加1滴稀硫酸,溶液迅速變?yōu)榧t色說(shuō)明Fe3+以④_______形式存在,用化學(xué)方程式結(jié)合文字,說(shuō)明加酸后迅速顯紅色的原因(2)甲同學(xué)注意到乙同學(xué)加稀硫酸變紅后的溶液,放置一段時(shí)間后顏色又變淺了,他分析了SCN-中各元素的化合價(jià),然后將變淺后的溶液分為兩等份:一份中滴人KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)紅色又變深;另一份滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)紅色變得更淺,但無(wú)沉淀,也無(wú)刺激性氣味的氣體生成。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,用離子方程式表示放置后溶液顏色變淺的原因________。(3)實(shí)驗(yàn)二:測(cè)量補(bǔ)鐵口服液中鐵元素的含量是否達(dá)標(biāo)。該補(bǔ)鐵口服液標(biāo)簽注明:本品含硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)應(yīng)為375~425(mg/100mL),該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),測(cè)定其中鐵元素的含量。(說(shuō)明:該實(shí)驗(yàn)中維生素C的影響已排除,不需要考慮維生素C消耗的酸性KMnO4溶液)①取該補(bǔ)鐵口服液100mL,分成四等份,分別放入錐形瓶中,并分別加入少量稀硫酸振蕩;②向________式滴定管中加入0.002mol.L-l酸性KMnO4溶液,并記錄初始體積;③滴定,直至溶液恰好_____________且30秒內(nèi)不褪色,記錄末體積;④重復(fù)實(shí)驗(yàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算,平均消耗酸性KMnO4溶液的體積為35.00mL。計(jì)算每100mL該補(bǔ)鐵口服液中含鐵元素__________mg(以FeSO4·7H2O的質(zhì)量計(jì)算),判斷該補(bǔ)鐵口服液中鐵元素含量___________(填“合格”或“不合格”)。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(jiàn)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_(kāi)___;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(guò)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_(kāi)___。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(wú)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(kāi)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_(kāi)___。(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì),簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案:____。27、(12分)亞氯酸鈉常用作漂白劑。某化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備亞氯酸鈉,并進(jìn)行雜質(zhì)分析。實(shí)驗(yàn)I按圖裝置制備NaC1O2晶體已知:①C1O2為黃綠色氣體,極易與水反應(yīng)。②NaC1O2飽和溶液在低于38℃時(shí)析出NaC1O2·3H2O晶體,高于38℃時(shí)析出NaC1O2晶體,溫度高于60℃時(shí)NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。(1)裝置A中b儀器的名稱是____;a中能否用稀硫酸代替濃硫酸____(填“能”或“不能”),原因是____。(2)A中生成C1O2的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)___。(3)C中生成NaC1O2時(shí)H2O2的作用是____;為獲得更多的NaC1O2,需在C處添加裝置進(jìn)行改進(jìn),措施為_(kāi)___。(4)反應(yīng)后,經(jīng)下列步驟可從C裝置的溶液中獲得NaC1O2晶體,請(qǐng)補(bǔ)充完善。i.55℃時(shí)蒸發(fā)結(jié)晶ii.__________ii.用40℃熱水洗滌iv.低于60℃干燥,得到成品實(shí)驗(yàn)Ⅱ樣品雜質(zhì)分析(5)上述實(shí)驗(yàn)中制得的NaC1O2晶體中還可能含有少量中學(xué)常見(jiàn)的含硫鈉鹽,其化學(xué)式為_(kāi)___,實(shí)驗(yàn)中可減少該雜質(zhì)產(chǎn)生的操作(或方法)是____(寫(xiě)一條)。28、(14分)在氣體分析中,常用CuCl的鹽酸溶液吸收并定量測(cè)定CO的含量,其化學(xué)反應(yīng)如下:2CuCl+2CO+2H2O=Cu2Cl2?2CO?2H2O?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)Cu在元素周期表中屬于______(選填“s”、“p”、“d”或“ds”)區(qū)元素。研究人員發(fā)現(xiàn)在高溫超導(dǎo)材料鑭鋇銅氧化物中含有Cu3+,基態(tài)Cu3+的電子排布式為_(kāi)_____。(2)C、N、O三種原子中的第一電離能最大的是______。NO3-離子的空間構(gòu)型是______。(3)CO與N2互稱等電子體。①它們的分子中都存在三個(gè)共價(jià)鍵,其中包含______個(gè)σ鍵,______個(gè)π鍵。②下表為CO和N2的有關(guān)信息。鍵的類型A-B(單鍵)A=B(雙鍵)A≡B(叁鍵)鍵能(kJ/mol)CO3518031071N2159418946根據(jù)表中數(shù)據(jù),說(shuō)明CO比N2活潑的原因是______。(4)Cu2Cl2?2CO?2H2O是一種配合物,其結(jié)構(gòu)如圖所示:①該配合物中氯原子的雜化方式為_(kāi)_____。②該配合物中,CO作配體時(shí)配位原子是C而不是O的原因是______。(5)阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定有多種方法,X射線衍射法就是其中的一種。通過(guò)對(duì)CuCl晶體的X射線衍射圖象分析,可以得出CuCl的晶胞如圖所示,則距離每個(gè)Cu+最近的Cl-的個(gè)數(shù)為_(kāi)_____。若晶體中Cl-呈立方面心最密堆積方式排列,Cl-的半徑為apm,晶體的密度為ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)NA=______(列計(jì)算式表達(dá))。29、(10分)合成氣(CO、H2)是一種重要的化工原料氣。合成氣制取有多種方法,如煤的氣化、天然氣部分氧化等。回答下列問(wèn)題:I.合成氣的制?。?)煤的氣化制取合成氣。已知:①H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol;②部分物質(zhì)的燃燒熱:則反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/mol。(2)天然氣部分氧化制取合成氣。如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g),欲使制得的合成氣中CO和H2的物質(zhì)的量之比為1︰2,則原混合物中H2O(g)與CO2(g)的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_。Ⅱ.利用合成氣合成乙醇在一定條件下,向容積為2L的恒容密閉容器中投入2molCO和4molH2,發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式__。(2)下列情況能作為判斷反應(yīng)體系達(dá)到平衡的標(biāo)志是__(填序號(hào))。A.壓強(qiáng)不再變化B.平均摩爾質(zhì)量不再變化C.密度不再變化(3)反應(yīng)起始?jí)簭?qiáng)記為p1、平衡后記為p2,平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_。(用含p1、p2的代數(shù)式表示)Ⅲ.合成乙醇的條件選擇為探究合成氣制取乙醇的適宜條件,某科研團(tuán)隊(duì)對(duì)不同溫度、不同Rh質(zhì)量分?jǐn)?shù)的催化劑對(duì)CO的吸附強(qiáng)度進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖。CO的非離解吸附是指CO尚未乙醇化,離解吸附是指CO已經(jīng)乙醇化。(1)結(jié)合圖像從低溫區(qū)、高溫區(qū)分析溫度對(duì)CO吸附強(qiáng)度的影響__;以及催化劑對(duì)CO吸附強(qiáng)度的影響__。(2)用Rh作催化劑,合成氣制取乙醇的適宜溫度是__。
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、C【解析】
A、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化;B、鹽酸易揮發(fā);C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)的速率的影響,過(guò)氧化氫的濃度應(yīng)相同;D、NO易被空氣中氧氣氧化。【詳解】A、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,無(wú)法判斷酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因是乙醛還是乙醇,故A錯(cuò)誤;B、因鹽酸易揮發(fā),收集到的氯氣中混有氯化氫和水,故B錯(cuò)誤;C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,加入的溶液的體積相同,金屬離子和過(guò)氧化氫的濃度也相同,符合控制變量法的原則,可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故C正確;D、NO易被空氣中氧氣氧化,應(yīng)用排水法收集,故D錯(cuò)誤;故選C。【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及乙醇催化氧化、氣體的制備以及反應(yīng)速率的影響因素等,把握實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置圖的作用為解答的關(guān)鍵,注意方案的合理性、操作性分析。2、A【解析】
A.NH4Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,銨根離子發(fā)生水解溶液呈酸性,可與三氧化二鐵反應(yīng),則可用于去除鐵銹,故A正確;B.二氧化硫可用于漂白紙漿是因?yàn)槠渚哂衅仔?,與其還原性無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.Al2O3的熔點(diǎn)高,可用作耐高溫材料,與兩性無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.Na2SiO3溶液耐高溫,不易燃燒,可用于浸泡木材作防火劑,與堿性無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】性質(zhì)和用途必須相對(duì)應(yīng),性質(zhì)決定用途。3、C【解析】
A.當(dāng)混合溶液體積為20mL時(shí),二者恰好反應(yīng)生成NaHCO3,HCO的電離程度小于其水解程度,所以其溶液呈堿性,要使混合溶液呈中性,則酸稍微過(guò)量,所以混合溶液體積稍微大于20mL,故不選A;B.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH?)+c(Cl?),故不選B;C.根據(jù)圖象分析,A點(diǎn)為碳酸鈉,碳酸氫鈉、氯化鈉的混合溶液,且c()=c(),溶液呈堿性,則c(OH?)>c(H+),鹽溶液水解程度較小,所以c()>c(OH?),則離子濃度大小順序是c(Na+)>c()=c()>c(OH?)>c(H+),故選C;D.根據(jù)Kh=計(jì)算可得c(OH?)=10-4,因此溶液的pH=10,故不選D;答案選C。4、C【解析】
A.pH=1的溶液,顯酸性,F(xiàn)e2+、NO3-、H+發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故A錯(cuò)誤;B.水電離出的c(H+)=10-12
mol/L的溶液呈酸性或堿性,HCO3-和氫離子或氫氧根離子都能反應(yīng),都不能大量共存,故B錯(cuò)誤;C.=1012的水溶液呈酸性,這幾種離子之間不反應(yīng)且和氫離子也不反應(yīng),能大量共存,故C正確;D.Fe3+和SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),不能大量共存,故D錯(cuò)誤;故選C。5、C【解析】
體積分?jǐn)?shù)是75%的酒精殺菌消毒效果最好,A錯(cuò)誤;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通過(guò)煤的干餾得到苯、甲苯和粗氨水等,B錯(cuò)誤;飽和碳酸鈉溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分層析出,且能除去乙酸,C正確;淀粉和纖維素通式相同但聚合度不同,不屬于同分異構(gòu)體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【解析】
A選項(xiàng),多糖、蛋白質(zhì)均為高分子化合物,油脂是低分子化合物,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),淀粉和纖維素在稀硫酸作用下水解的最終產(chǎn)物均為葡萄糖,故B正確;C選項(xiàng),不能用酸性KMnO4溶液鑒別苯和環(huán)己烷,兩者都無(wú)現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),分離溴苯和苯的混合物采用蒸餾方法,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。【點(diǎn)睛】淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)是天然高分子化合物,油脂分子量比較大,但不是高分子化合物。7、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(shuō)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。8、C【解析】
A、難溶并不是不溶,只是溶解度小,過(guò)濾后的溶液中一定有極少量的S2-,錯(cuò)誤,不選A;B、硫化錳難溶于水,也難溶于氯化錳的溶液,錯(cuò)誤,不選B;C、通過(guò)添加過(guò)量的難溶電解質(zhì)硫化錳,除去銅離子、鉛離子、鎘離子,是沉淀轉(zhuǎn)化的原理,利用硫化銅、硫化鉛、硫化鎘比硫化錳更難溶于水的原理轉(zhuǎn)化,正確,選C;D、沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)+Mn2+(aq),錯(cuò)誤,不選D。本題選C。9、A【解析】
原電池中,電子從負(fù)極流出,所以a是負(fù)極,b是正極,c是陰極,d是陽(yáng)極?!驹斀狻緼.根據(jù)圖象知,a是負(fù)極,b是正極,故A正確;B.外加電源中為正負(fù)極,不是陰陽(yáng)極,則c是陰極,d是陽(yáng)極,故B錯(cuò)誤;C.電解時(shí)消耗水,溶液的體積減小,鈉離子的物質(zhì)的量不變,則鈉離子的濃度增大,故C錯(cuò)誤;D.c是陰極,電極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)生成氫氧根離子,則c電極附近變紅,故D錯(cuò)誤。故選A。10、C【解析】
A.若A為碳,E為氧氣,則B為CO2,D為CO,CO2與CO可以相互轉(zhuǎn)化,選項(xiàng)A正確;B.若A為Na2CO3,E為稀HCl,則B為CO2,D為NaHCO3,CO2和NaHCO3可以相互轉(zhuǎn)化,選項(xiàng)B正確;C.若A為Fe,E為稀HNO3,則B為Fe(NO3)3,D為Fe(NO3)2,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.AlCl3與少量NaOH溶液反應(yīng)生成Al(OH)3,與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,若E是氨水則不符合,因?yàn)锳lCl3與少量氨水和過(guò)量氨水反應(yīng)都生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl,選項(xiàng)D正確。故選C。11、C【解析】
A.加熱時(shí)Fe與I2反應(yīng),應(yīng)選磁鐵分離,A錯(cuò)誤;B.氧化性H+>Al3+,電解氯化鋁溶液時(shí)不能得到鋁單質(zhì),應(yīng)電解熔融氧化鋁來(lái)冶煉Al,B錯(cuò)誤;C.NaOH與苯酚發(fā)生反應(yīng)生成可溶于水的苯酚鈉,與苯不反應(yīng),因此可用足量NaOH溶液除去苯中的苯酚,C正確;D.將飽和FeCl3溶液逐滴加到沸水中,可發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。12、B【解析】
原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在電解池的陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);鋰離子電池的總反應(yīng)為:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,則該電池放電時(shí)正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即電極反應(yīng)式為V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3,負(fù)極為L(zhǎng)i3C6材料,電極反應(yīng)Li3C6-3e-→3Li++6C。【詳解】A.該電池比能量高,原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在電解池的陽(yáng)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);用Li3V2(PO4)3作正極材料,負(fù)極為L(zhǎng)i3C6材料,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),M極為負(fù)極,電極反應(yīng)Li3C6-3e-→3Li++6C,外電路中通過(guò)0.1mol電子M極質(zhì)量減少0.1mol×7g·mol-1=0.7g,故B正確;C.充電時(shí),Li+向陰極遷移,即向M極區(qū)遷移,故C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),N極為陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),Li3V2(PO4)3-3e-=V2(PO4)3+3Li+,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查二次電池,理解原電池和電解池的原理是解題關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)D,充電時(shí)外電源的正極與電池的正極相連,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子。13、C【解析】
A.反應(yīng)生成苯酚鈉、碳酸氫鈉;B.過(guò)氧化鈉、碳酸鈉均與鹽酸反應(yīng)生成無(wú)色氣體;C.NaHSO3溶液電離顯酸性,Na2SO3溶液水解顯堿性;D.水解后檢驗(yàn)溴離子,應(yīng)在酸性條件下;【詳解】A.反應(yīng)生成苯酚鈉、碳酸氫鈉,且二氧化碳可與苯酚鈉反應(yīng)生成苯酚,所以苯酚的酸性弱于碳酸,A錯(cuò)誤;B.過(guò)氧化鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氧氣;過(guò)氧化鈉吸收空氣中二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生的碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,O2、CO2都是無(wú)色氣體,因此不能檢驗(yàn)Na2O2是否變質(zhì),B錯(cuò)誤;C.NaHSO3溶液電離顯酸性,Na2SO3溶液水解顯堿性,說(shuō)明HSO3-結(jié)合H+的能力比SO32-弱,C正確;D.水解后檢驗(yàn)溴離子,應(yīng)在酸性條件下,沒(méi)有加硝酸至酸性,再加硝酸銀溶液不能檢驗(yàn)Br-是否存在,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),把握物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)與現(xiàn)象、物質(zhì)的檢驗(yàn)、可逆反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)技能為解答的關(guān)鍵,注意實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)性分析。側(cè)重考查學(xué)生的分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?4、A【解析】
某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為86,則該烷烴中含有碳原子數(shù)目為:N==6,為己烷;3個(gè)-CH3、2個(gè)-CH2-和1個(gè),則該己烷分子中只能含有1個(gè)支鏈甲基,不會(huì)含有乙基,其主鏈含有5個(gè)C,滿足條件的己烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其中①分子中含有5種位置不同的H,即含有一氯代物的數(shù)目為5;②分子中含有4種位置不同的H,則其一氯代物有4種,所以該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有:5+4=9種。故選A.?!军c(diǎn)睛】烴的等效氫原子有幾種,該烴的一元取代物的數(shù)目就有幾種;在推斷烴的二元取代產(chǎn)物數(shù)目時(shí),可以采用一定一動(dòng)法,即先固定一個(gè)原子,移動(dòng)另一個(gè)原子,推算出可能的取代產(chǎn)物數(shù)目,然后再變化第一個(gè)原子的位置,移動(dòng)另一個(gè)原子進(jìn)行推斷,直到推斷出全部取代產(chǎn)物的數(shù)目,在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中,要特別注意防止重復(fù)和遺漏。15、A【解析】
A.c===mol/L,A正確;B.c==mol/L,B錯(cuò)誤;C.表示NH3的物質(zhì)的量,不表示氨水的物質(zhì)的量濃度,C錯(cuò)誤;D.由選項(xiàng)B可知,不是氨水物質(zhì)的量濃度的數(shù)值,D錯(cuò)誤。故選A。16、B【解析】
A.溴易溶于苯,不能加水使苯和溴單質(zhì)分層,不能通過(guò)分液除去苯中含單質(zhì)溴雜質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.乙酸丁酯不溶于碳酸鈉溶液,乙酸的酸性比碳酸強(qiáng),能與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到純凈的乙酸丁酯,故B正確;C.乙醛有α氫,在氫氧化鈉溶液中發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),生成β-羥基丁醛,所以不能用氫氧化鈉去雜質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.乙醇中含乙酸雜質(zhì):加入碳酸鈉溶液,乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成乙酸鈉和水,但乙酸鈉和乙醇互溶在水中,不分層,不能采用分液的方法,故D錯(cuò)誤;正確答案是B?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的分離提純、鑒別,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同,除雜時(shí)不能引入新雜質(zhì),更不能影響被提純物質(zhì)的性質(zhì),難度不大。17、D【解析】
根據(jù)分析W為N,X為O,Y為S,Z為Cl?!驹斀狻緼選項(xiàng),紅葡萄酒含有二氧化硫,主要作用是殺菌、澄清、抗氧化的作用,故A正確;B選項(xiàng),在元素周期表中,117號(hào)元素是第七周期第VIIA族,與Z元素位于同一主族,故B正確;C選項(xiàng),簡(jiǎn)單離子的半徑大小順序?yàn)椋篨<W<Y<Z,故C正確;D選項(xiàng),W的氫化物與Z的氫化物反應(yīng),產(chǎn)物都為共價(jià)化合物,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為D。18、D【解析】
根據(jù)圖得出陰影3為氧化還原反應(yīng),但不是置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)?!驹斀狻緼.2HClO2HCl+O2↑,有化合價(jià)升降,是氧化還原反應(yīng),但是分解反應(yīng),故A不符合題意;B.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,沒(méi)有化合價(jià)升降,故B不符合題意;C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,有化合價(jià)升降,是氧化還原反應(yīng),但是化合反應(yīng),故C不符合題意;D.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,有化合價(jià)升降,是氧化還原反應(yīng),不屬于置換反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng),故D符合題意。綜上所述,答案為D。19、A【解析】
A.當(dāng)A外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陽(yáng)極,電致變色層中LiWO3轉(zhuǎn)化為WO3和Li+,Li+進(jìn)入離子儲(chǔ)存層,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)A外接電源負(fù)極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層發(fā)生反應(yīng)為:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正確;C.當(dāng)B外接電源正極時(shí),A處的透明導(dǎo)電層作陰極,電致變色層中WO3轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iWO3,膜的透過(guò)率降低,可以有效阻擋陽(yáng)光,故C正確;D.該電致變色系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,LiWO3與WO3相互轉(zhuǎn)化,離子導(dǎo)體層中Li+的量可保持基本不變,故D正確;綜上所述,答案為A。20、B【解析】
A.酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,乙醇被氧化,酸性KMnO4溶液溶液褪色,故A正確,不符合題意;B.C與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,即使生成了碳酸鈣,也會(huì)被硝酸溶解,因此不會(huì)有渾濁現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤,符合題意;C.苯與溴水發(fā)生萃取,水層接近無(wú)色,故C正確,不符合題意;D.
向硝酸銅溶液中滴加稀硫酸,有氫離子和硝酸根離子,能使銅溶解,故D正確,不符合題意;故選:B。21、B【解析】
A.a(chǎn)()中含有碳碳雙鍵,能與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),使酸性KMnO4溶液褪色,故A錯(cuò)誤;B.a(chǎn)()、b()、c()都含有碳碳雙鍵,具有烯烴的性質(zhì),可發(fā)生加成反應(yīng),加聚反應(yīng),故B正確;C.c()含有飽和碳原子,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),則所有原子不可能共平面,故C錯(cuò)誤;D.b()、c()的結(jié)構(gòu)不同,不屬于同系物,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意有機(jī)物分子中只要含有飽和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一種,分子中的所有原子就不可能處于同一平面內(nèi)。22、C【解析】
從示意圖可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素與B和Al在同一主族,與As同一周期,則甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,為Ga元素,同理,乙元素的位置是第四周期第ⅣA族,為Ge元素。A.從示意圖可以看出同一行的元素在同一主族,同一列的元素在同一周期,甲元素與B和Al在同一主族,與As同一周期,則甲在元素周期表的位置是第四周期第ⅢA族,A項(xiàng)正確;B.甲元素和乙元素同周期,同周期元素核電荷數(shù)越小半徑越大,甲元素的原子序數(shù)小,所以甲元素的半徑大于乙元素。同主族元素,核電荷數(shù)越大,原子半徑越大,乙元素與Si同主族,乙元素核電荷數(shù)大,原子半徑大,排序?yàn)榧祝疽遥維i,B項(xiàng)正確;C.同主族元素的非金屬性從上到下越來(lái)越弱,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來(lái)越弱,元素乙的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于CH4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.乙為Ge元素,同主族上一個(gè)元素為硅元素,其處于非金屬和金屬元素的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,D項(xiàng)正確;本題答案選C。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)加成反應(yīng)鐵粉作催化劑2CH3CHO+O22CH3COOHnCH3COOCH=CH24HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2【解析】
與乙烯水化法得到乙醇類似,乙炔與水反應(yīng)得到乙烯醇,乙烯醇不穩(wěn)定會(huì)自動(dòng)變成乙醛,因此B為乙醛,C為乙醛催化氧化后得到的乙酸,乙酸和乙炔在一定條件下加成,得到,即物質(zhì)D,而D在催化劑的作用下可以發(fā)生加聚反應(yīng)得到E,E與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng),這個(gè)反應(yīng)在題干信息中已經(jīng)給出。再來(lái)看下面,為苯,苯和丙烯發(fā)生反應(yīng)得到異丙苯,即物質(zhì)F,異丙苯和發(fā)生取代得到M,注意反應(yīng)⑤取代的是苯環(huán)上的氫,因此要在鐵粉的催化下而不是光照下?!驹斀狻浚?)反應(yīng)③是酯交換反應(yīng),實(shí)際上符合取代反應(yīng)的特征,反應(yīng)④是一個(gè)加成反應(yīng),這也可以從反應(yīng)物和生成物的分子式來(lái)看出,而反應(yīng)⑤是在鐵粉的催化下進(jìn)行的;(2)B生成C即乙醛的催化氧化,方程式為2CH3CHO+O22CH3COOH,而反應(yīng)②為加聚反應(yīng),方程式為nCH3COOCH=CH2;(3)說(shuō)白了就是在問(wèn)我們丁基有幾種,丁基一共有4種,因此R也有4種;(4)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明有醛基,但是中只有2個(gè)氧原子,除酯基外不可能再有額外的醛基,因此只能是甲酸酯,符合條件的結(jié)構(gòu)有HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2?!军c(diǎn)睛】一般來(lái)說(shuō),光照條件下發(fā)生的是自由基反應(yīng),會(huì)取代苯環(huán)側(cè)鏈上的氫、烷基上的氫,例如乙烯和氯氣若在光照下不會(huì)發(fā)生加成,而會(huì)發(fā)生取代,同學(xué)們之后看到光照這個(gè)條件一定要注意。24、CH≡CH加成反應(yīng)碳碳雙鍵、酯基54【解析】
A屬于烴類化合物,在相同條件下,A相對(duì)于H2的密度為13,則A的相對(duì)分子質(zhì)量為26,其分子式為C2H2,應(yīng)為乙炔,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH;B在催化劑作用下發(fā)生加聚反應(yīng)生成,結(jié)合B的分子式C4H6O2,可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHOCOCH3,說(shuō)明A和CH3COOH發(fā)生加成反應(yīng)生成了B;再在NaOH的水溶液中發(fā)生水解生成的C應(yīng)為;D的分子式為C7H8O,遇FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),再結(jié)合D催化氧化生成了,可知D為苯甲醇,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;苯甲醛再和CH3COOH發(fā)生信息③的反應(yīng)生成的E為,C和E發(fā)生酯化反應(yīng)生成高分子化合物F為;(6)以乙醇和苯乙醇為原料制備可利用乙醇連續(xù)氧化生成的乙酸與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH=CHCOOH,最后再與苯乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)即可得到?!驹斀狻?1)A的分子式為C2H2,應(yīng)為乙炔,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH≡CH;(2)反應(yīng)①CH≡CH和CH3COOH發(fā)生加成反應(yīng)生成了CH2=CHOCOCH3,反應(yīng)類型為加成反應(yīng);B為CH2=CHOCOCH3,所含官能團(tuán)的名稱為碳碳雙鍵和酯基;(3)反應(yīng)③是在
NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式是;(4)D為,有5種等效氫,核磁共振氫譜有5組峰,峰面積比為1:2:2:2:1;D的同分異構(gòu)體中,屬于芳香族化合物的還包括苯甲醚、對(duì)甲苯酚、鄰甲苯酚和間甲苯酚,共4種;(5)反應(yīng)④是C和E發(fā)生酯化反應(yīng)生成高分子化合物F為,反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(6)以乙醇和苯乙醇為原料制備可利用乙醇連續(xù)氧化生成的乙酸與乙醛發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CH=CHCOOH,最后再與苯乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)即可得到,具體的合成路線為:?!军c(diǎn)睛】常見(jiàn)依據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型的方法:(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng),可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng),則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng),則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過(guò)程)。(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng);在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代。25、防止Fe2+被氧化維生素CKSCNFe(OH)3,F(xiàn)e3+水解程度大,加入稀硫酸,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,F(xiàn)e3+濃度增大,因此顯紅色2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+酸變?yōu)樽仙?或淺紫色或其他合理顏色)389.2合格【解析】
(1)實(shí)驗(yàn)一是探究鐵元素的價(jià)態(tài),根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷是Fe2+。乙同學(xué)按照實(shí)驗(yàn)原理看,先加KSCN溶液無(wú)現(xiàn)象,再加雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,應(yīng)該能看到紅色。之所以沒(méi)有看到,除了分析實(shí)驗(yàn)原理是否可行,也要看實(shí)驗(yàn)實(shí)際。本題主要從三個(gè)角度入手:一是其他原料的影響;二是反應(yīng)物的量是否達(dá)到能夠反應(yīng)的量;三是看反應(yīng)物的存在形式。鐵元素主要以Fe2+形式被人體吸收,但Fe2+容易被氧化,而實(shí)驗(yàn)1中提示“維生素C有還原性”,因?yàn)槠溥€原性比Fe2+強(qiáng),所以先與氧氣反應(yīng),因此其作用是防止Fe2+被氧化。同時(shí)實(shí)驗(yàn)中如果雙氧水量少的話,雙氧水也是先與維生素C反應(yīng),反應(yīng)后無(wú)剩余或剩余量少,導(dǎo)致Fe2+可能沒(méi)有被氧化或生成極少量的Fe3+。因此繼續(xù)滴加過(guò)量的雙氧水,將維生素C完全氧化后再氧化Fe2+,因此過(guò)量的雙氧水是排除維生素C的影響。實(shí)驗(yàn)2中提示“二者沒(méi)有達(dá)到反應(yīng)濃度”,該實(shí)驗(yàn)中有兩個(gè)反應(yīng),一是雙氧水氧化Fe2+,二是Fe3+與SCN-的反應(yīng);雙氧水在實(shí)驗(yàn)1中已經(jīng)排除其量的影響,鐵元素在藥品中是定量,不可更改,故只有改變KSCN的量。實(shí)驗(yàn)3中提示“鐵的價(jià)態(tài)是+3價(jià),但可能不是以自由離子Fe3+形式存在”“滴加1滴稀硫酸,溶液迅速變?yōu)榧t色”,通過(guò)這兩處信息結(jié)合“Fe3+水解程度較大,通常用于凈水”等常識(shí),可知Fe3+水解成Fe(OH)3。加入稀硫酸以后,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,使Fe3+濃度增大,因此顯紅色。(2)甲同學(xué)注意到乙同學(xué)加稀硫酸變紅后的溶液,放置一段時(shí)間后顏色又變淺了。分析SCNˉ中各元素的化合價(jià),S為-2價(jià),C為+4價(jià),N為-3價(jià),說(shuō)明SCNˉ有還原性。通過(guò)“一份中滴入KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)紅色又變深”,說(shuō)明褪色是因?yàn)镾CNˉ被消耗;“另一份滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)紅色變得更淺,但無(wú)沉淀,也無(wú)刺激性氣味的氣體生成”說(shuō)明雙氧水與SCNˉ發(fā)生反應(yīng),其中S元素沒(méi)有生成硫黃,也沒(méi)有生成SO2氣體,應(yīng)該是被氧化為SO42-,反應(yīng)的離子方程式為2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+。(3)②酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,易氧化橡膠管,所以不可以用堿式滴定管,須用酸式滴定管。③滴定時(shí)紫色酸性KMnO4溶液變?yōu)闊o(wú)色Mn2+,當(dāng)Fe2+反應(yīng)完,呈現(xiàn)MnO4-的紫色。④依據(jù)反應(yīng)方程式MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,每100mL補(bǔ)鐵劑中含F(xiàn)eSO4·7H2O的質(zhì)量為0.002mol·L-1×0.035L×5×278g·mol-1×4=0.3892g=389.2mg,因此該補(bǔ)鐵劑中鐵元素含量合格。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(wú)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(guò)濾【解析】
制備苯胺:向硝基苯和錫粉混合物中分批加入過(guò)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(guò)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(guò)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(wú)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(kāi)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?!军c(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(lái),是分離和提純有機(jī)化合物的常用方法。27、蒸餾燒瓶不能ClO2極易與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O作還原劑將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃趁熱過(guò)濾(或38℃以上過(guò)濾)Na2SO4控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過(guò)量的NaC1O3等)【解析】
裝置A中制備得到ClO2,所以A中反應(yīng)為NaClO3和Na2SO3在濃H2SO4的作用生成ClO2和Na2SO4,二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2,A中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2
被帶入C中與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3與H2O2
反應(yīng)生成Na2SO4,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl;裝置B的作用是安全瓶,有防倒吸作用,從裝置C的溶液獲得NaClO2晶體,需要蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾、洗滌、干燥,裝置D是吸收多余氣體防止污染。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)儀器構(gòu)造,裝置A中b儀器的名稱是蒸餾燒瓶;A中反應(yīng)為氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯。由信息可知,C1O2極易與水反應(yīng),所以a中不能用稀硫酸代替濃硫酸,防止ClO2與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率。故答案為蒸餾燒瓶;不能;ClO2極易與稀硫酸中的水反應(yīng),影響NaC1O2產(chǎn)率;(2)A中氯酸鈉在酸性溶液中氧化亞硫酸鈉為硫酸鈉,本身被還原為二氧化氯,反應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)為2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,
故答案為2NaC1O3+Na2SO3+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O;(3)C中二氧化氯和氫氧化鈉反應(yīng)生成NaClO2,氯元素化合價(jià)從+4價(jià)降到+3價(jià),二氧化氯被還原,所以C中生成NaC1O2時(shí)H2O2的作用是作還原劑;由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃,高于60℃時(shí)NaClO2分解成NaClO3和NaCl,所以為獲得更多的NaC1O2,將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃。故答案為作還原劑;將C裝置放置于水浴中進(jìn)行反應(yīng),控制溫度在38℃~60℃;(4)從溶液中制取晶體,一般采用蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥的方法,為防止析出晶體NaClO2?3H2O,應(yīng)趁熱過(guò)濾,由題目信息可知,應(yīng)控制溫度38℃~60℃進(jìn)行洗滌,低于60℃干燥,所缺步驟為趁熱過(guò)濾(或38℃以上過(guò)濾)。故答案為趁熱過(guò)濾(或38℃以上過(guò)濾);(5)A中可能發(fā)生Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,產(chǎn)生的SO2
被帶入C中與NaOH反應(yīng)生成Na2SO3,Na2SO3與H2O2
反應(yīng)生成Na2SO4,所以制得的NaC1O2晶體中混有Na2SO4;為減少Na2SO4產(chǎn)生,應(yīng)盡量減少生成SO2,采取的操作可以是控制濃硫酸滴速(或緩慢滴加濃硫酸或混合固體混合物時(shí)加入過(guò)量的
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