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文檔簡介
2024年天津市南開區(qū)高三3月份模擬考試化學(xué)試題注意事項1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、向四支試管中分別加入少量不同的無色溶液并進(jìn)行如下操作,其中結(jié)論正確的是選項操作現(xiàn)象結(jié)論A滴加BaCl2溶液生成白色沉淀原溶液中有SO42—B滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置下層溶液顯紫紅色原溶液中有I-C用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)火焰呈黃色原溶液中有Na+、無K+D滴加幾滴稀NaOH溶液,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無NH4+A.A B.B C.C D.D2、1.52g銅鎂合金完全溶解于50mL密度為1.40g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為63%的濃硝酸中,得到NO2和N2O4的混合氣體1120mL(換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,當(dāng)金屬離子全部沉淀時,得到2.54g沉淀,下列說法不正確的是A.該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是2︰1B.該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0mol/LC.NO2和N2O4的混合氣體中,NO2的體積分?jǐn)?shù)是80%D.得到2.54沉淀時,加入NaOH溶液的體積是600mL3、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAC.1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)小于0.2NA4、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對位置如表所示,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為23。下列說法不正確的是WXYZTA.原子半徑Y(jié)>Z,非金屬性W<XB.X2能從T的氣態(tài)氫化物中置換出T單質(zhì)C.W、Y、Z三種元素都能與X元素形成化合物WX2、YX2、ZX2D.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:W>Y>Z5、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑;X原子的核外電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等;Y主族序數(shù)大于W。下列說法正確的是A.原子半徑:W>X B.最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>ZC.工業(yè)上通過電解熔融XZ3冶煉X單質(zhì) D.WO2、YO2、ZO2均為共價化合物6、25℃時,向20mL0.1mol/LH2R(二元弱酸)溶液中滴加0.1mol/LNaOH溶液,溶液pH與加入NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.a(chǎn)點所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=0.lmol/LB.b點所示溶液中:c(Na+)>c(HR-)>c(H2R)>c(R2-)C.對應(yīng)溶液的導(dǎo)電性:b>cD.a(chǎn)、b、c、d中,d點所示溶液中水的電離程度最大7、W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y處于同一周期,X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-,Y+和Z-離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z B.單質(zhì)沸點:X>Y>ZC.離子半徑:X2->Y+>Z- D.原子序數(shù):X>Y>Z8、由下列實驗及現(xiàn)象不能推出相應(yīng)結(jié)論的是實驗現(xiàn)象結(jié)論A某鉀鹽晶體中滴加濃鹽酸,產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中品紅溶液褪色產(chǎn)生的氣體一定是SO2B向裝有經(jīng)過硫酸處理的CrO3(桔紅色)的導(dǎo)管中吹入乙醇蒸氣固體逐漸由桔紅色變?yōu)闇\綠色(Cr3+)乙醇具有還原性C向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入銅粉,充分振蕩,再加入2滴KSCN溶液銅粉溶解,溶液由黃色變?yōu)榫G色,滴入KSCN溶液顏色不變氧化性:Fe3+>Cu2+D向盛有CuO的試管中加入足量HI溶液,充分震蕩后滴入3滴淀粉溶液固體有黑色變?yōu)榘咨?,溶液變?yōu)辄S色,滴入淀粉后溶液變藍(lán)CuO與HI發(fā)生了氧化還原反應(yīng)A.A B.B C.C D.D9、常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的()XYZ①FeCl3溶液Cu濃硫酸②KOH溶液SiO2濃鹽酸③SO2Ca(OH)2NaHCO3④NaOH溶液Al(OH)3稀硫酸A.①③ B.①② C.②③ D.③④10、用下列實驗裝置(部分夾持裝置略去)進(jìn)行相應(yīng)的實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.加熱裝置I中的燒杯分離I2和Fe B.利用裝置Ⅱ合成氨并檢驗氨的生成C.利用裝置Ⅲ制備少量的氯氣 D.利用裝置Ⅳ制取二氧化硫11、類比pH的定義,對于稀溶液可以定義pc=-lgc,pKa=—lgKa。常溫下,某濃度H2A溶液在不同pH值下,測得pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)變化如圖所示。下列說法正確的是()A.pH=3.50時,c(H2A)>c(HA-)>c(A2-)B.將等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合后,溶液顯堿性C.隨著HCl的通入c(H+)/c(H2A)先減小后增大D.pH從3.00到5.30時,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后減小12、古代造紙工藝中常使用下列某種物質(zhì),該物質(zhì)易導(dǎo)致紙纖維發(fā)生酸性水解,紙張因此變脆、易破損。則該物質(zhì)是()A.明礬 B.草木灰 C.熟石灰 D.漂白粉13、高能LiFePO4電池,多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過,結(jié)構(gòu)如圖所示:已知原理為(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法不正確的是()A.充電時,Li+向左移動B.放電時,電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極C.充電時,陰極的電極反應(yīng)式為xLi++xe-+nC=LixCnD.放電時,正極的電極反應(yīng)式為(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO414、實驗室從含碘廢液(含有I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:已知:溴化十六烷基三甲基銨是一種陽離子表面活性劑,可以中和沉淀表面所帶的負(fù)電荷,使沉淀顆??焖倬奂焖傧鲁?。下列說法不正確的是A.步驟①中Na2S2O3可用Na2SO3代替B.步驟②可以用傾析法除去上層清液C.含碘廢液中是否含有IO3-,可用KI-淀粉試紙檢驗D.步驟③發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:4Fe3++2CuI4Fe2++2Cu2++I215、溫度T℃時,在初始體積為1L的兩個密閉容器甲(恒容)、乙(恒壓)中分別加入0.2molA和0.1molB,發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)xC(g),實驗測得甲、乙容器中A的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.x可能為4B.M為容器甲C.容器乙達(dá)平衡時B的轉(zhuǎn)化率為25%D.M的平衡常數(shù)大于N16、對于復(fù)分解反應(yīng)X+YZ+W,下列敘述正確的是A.若Z是強(qiáng)酸,則X和Y必有一種是強(qiáng)酸B.若X是強(qiáng)酸,Y是鹽,反應(yīng)后可能有強(qiáng)酸或弱酸生成C.若Y是強(qiáng)堿,X是鹽,則Z或W必有一種是弱堿D.若W是弱堿,Z是鹽,則X和Y必有一種是強(qiáng)堿17、有關(guān)鋁及其化合物的用途正確的是()A.氫氧化鋁:治療胃酸過多B.氧化鋁:鋁熱劑C.明礬:消毒凈水D.鋁槽車:裝運稀硫酸18、研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生可逆反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法不正確的是A.反應(yīng)中Fe+是催化劑,F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物 B.總反應(yīng)速率由反應(yīng)②的速率決定C.升高溫度,總反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小 D.當(dāng)有14gN2生成時,轉(zhuǎn)移1mole-19、Z是一種常見的工業(yè)原料,實驗室制備Z的化學(xué)方程式如下圖所示。下列說法正確的是()A.1molZ最多能與7molH2反應(yīng)B.Z分子中的所有原子一定共平面C.可以用酸性KMnO4溶液鑒別X和YD.X的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和醛基的結(jié)構(gòu)有14種(不考慮立體異構(gòu))20、部分氧化的Fe-Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共2.88g,經(jīng)如下處理:下列說法正確的是A.濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+ B.V=224C.樣品中CuO的質(zhì)量為2.0g D.樣品中鐵元素的質(zhì)量為0.56g21、下列說法正確的是()A.常溫下,pH為1的0.1mol/LHA溶液與0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)B.相同濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.PH=1NaHSO4溶液中c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)D.常溫下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)22、已知常溫下HF酸性強(qiáng)于HCN,分別向1Llmol/L的HF和HCN溶液中加NaOH固體調(diào)節(jié)pH(忽略溫度和溶液體積變化),溶液中(X表示F或者CN)隨pH變化情況如圖所示,下列說法不正確的是A.直線I對應(yīng)的是B.I中a點到b點的過程中水的電離程度逐漸增大C.c點溶液中:D.b點溶液和d點溶液相比:cb(Na+)<cd(Na+)二、非選擇題(共84分)23、(14分)我國自主研發(fā)的一類用于治療急性缺血性腦卒中的新藥即丁苯酞(N)的合成路線之一如下圖所示(部分反應(yīng)試劑及條件略去):已知:R→Br請按要求回答下列問題:(1)A的分子式:_________________;B→A的反應(yīng)類型:_________________。A分子中最多有_________________個原子共平面。(2)D的名稱:_________________;寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:_________________________。(3)N是含有五元環(huán)的芳香酯。寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式:_____________________。(4)已知:EX。X有多種同分異構(gòu)體,寫出滿足下述所有條件的X的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③分子中有5種不同環(huán)境的氫原子(5)寫出以甲烷和上圖芳香烴D為原料,合成有機(jī)物Y:的路線流程圖(方框內(nèi)填寫中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件):______________________________24、(12分)[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]環(huán)丙貝特(H)是一種降血脂藥物,可明顯降低極低密度和低密度脂蛋白水平,并升高高密度脂蛋白,通過改善膽固醇的分布,可減少CH和LDL在血管壁的沉積,還有溶解纖維蛋白和阻止血小板凝聚作用。如圖是合成環(huán)丙貝特的一種新方法:回答下列問題:(1)C的化學(xué)名稱為______________________(2)F中含氧官能團(tuán)的名稱為______________(3)H的分子式為________________________(4)反應(yīng)①的反應(yīng)類型為___________,反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______________________(5)M為的同分異構(gòu)體,能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體,則M的結(jié)構(gòu)共有種____(不考慮立體異構(gòu));其中1HNMR中有3組峰,且峰面積之比為6:2:1的結(jié)構(gòu)簡式為_______(6)利用Wittig反應(yīng),設(shè)計以環(huán)己烷為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:______________________。25、(12分)硫酰氯(SO2Cl2)可用于有機(jī)合成和藥物制造等。實驗室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2Cl2[SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)ΔH=-97.3kJ/mol],裝置如圖所示(部分裝置省略)。已知SO2Cl2的熔點為-54.1℃,沸點為69.1℃,有強(qiáng)腐蝕性,不宜接觸堿、醇、纖維素等許多無機(jī)物和有機(jī)物,遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生白霧?;卮鹣铝袉栴}:I.SO2Cl2的制備(1)水應(yīng)從___(選填“a”或“b”)口進(jìn)入。(2)制取SO2的最佳組合是___(填標(biāo)號)。①Fe+18.4mol/LH2SO4②Na2SO3+70%H2SO4③Na2SO3+3mo/LHNO3(3)乙裝置中盛放的試劑是___。(4)制備過程中需要將裝置甲置于冰水浴中,原因是___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,分離甲中混合物的最佳實驗操作是___。II.測定產(chǎn)品中SO2Cl2的含量,實驗步驟如下:①取1.5g產(chǎn)品加入足量Ba(OH)2溶液,充分振蕩、過濾、洗滌,將所得溶液均放入錐形瓶中;②向錐形瓶中加入硝酸酸化,再加入0.2000mol·L-1的AgNO3溶液l00.00mL;③向其中加入2mL硝基苯,用力搖動,使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;④加入NH4Fe(SO4)2指示劑,用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+,終點所用體積為10.00mL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10Ksp(AgSCN)=2×10-12(6)滴定終點的現(xiàn)象為___。(7)產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___%,若步驟③不加入硝基苯則所測SO2Cl2含量將___(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。26、(10分)氯化鈉(NaCN)是一種基本化工原料,同時也是一種毒物質(zhì)。一旦泄漏需要及時處理,一般可以通過噴酒雙氧水或過硫酸鈉(Na2S2)溶液來處理,以減少對環(huán)境的污染。I.(1)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。II.工業(yè)制備過硫酸鈉的反應(yīng)原理如下所示主反應(yīng):(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O副反應(yīng):2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O某化學(xué)小組利用上述原理在實驗室制備過硫酸,并用過硫酸鈉溶液處理含氰化鈉的廢水。實驗一:實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O8。(2)裝置中盛放(NH4)2S2O8溶液的儀器的名稱是____________。(3)裝置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的原因是____________________。(4)上述裝置中還需補(bǔ)充的實驗儀器或裝置有______________(填字母代號)。A.溫度計B水浴加熱裝置C.洗氣瓶D.環(huán)形玻璃攪拌棒實驗二:測定用過硫酸鈉溶液處理后的廢水中氯化鈉的含量。已知;①廢水中氯化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50mg/L。②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黃色,CN—優(yōu)先與Ag+發(fā)生反應(yīng)。實驗如下:取1L處理后的NaCN廢水,濃縮為10.00mL置于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.010—3mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為5.00mL(5)滴定終點的現(xiàn)象是___________________________________。(6)處理后的廢水中氰化鈉的濃度為____________________mg/L.Ⅲ.(7)常溫下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影響。利用電化學(xué)原理,用惰性電極電解飽和NaHSO4溶液也可以制備過硫酸鈉。已知在陽極放電的離子主要為HSO4—,則陽極主要的反應(yīng)式為_________________________。27、(12分)某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實驗初步探究硝酸鹽熱分解的規(guī)律。(提出猜想)小組提出如下4種猜想:甲:Mg(NO2)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2?。篗gO、NO2、N2(1)查閱資料得知,NO2
可被NaOH溶液吸收,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_________。(2)實驗前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是________。(實驗操作)(3)設(shè)計如圖裝置,用氮氣排盡裝置中空氣,其目的是_______;加熱Mg(NO3)2固體,AB裝置實驗現(xiàn)象是:________,說明有Mg(NO3)2固體分解了,有NO2生成。(4)有同學(xué)提出可用亞硫酸鈉溶液檢驗是否有氧氣產(chǎn)生,但通入之前,還需在BD裝置間增加滴有酚酞的氫氧化鈉溶液,其作用是:_______。(5)小組討論后認(rèn)為即便通過C后有氧氣,僅僅用亞硫酸鈉溶液仍然難以檢驗,因為:______,改進(jìn)的措施是可在亞硫酸鈉溶液中加入_______。(6)上述系列改進(jìn)后,如果分解產(chǎn)物中有O2存在,排除裝置與操作的原因,未檢測到的原因是______。(用化學(xué)方程式表示)28、(14分)研究汽車尾氣的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化對環(huán)境保護(hù)有重要意義。汽車尾氣管中的三元催化劑能同時實現(xiàn)CO、CxHy、NOn三種成分的凈化。(1)已知熱化學(xué)方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.3kJ·mol-1N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=+180kJ·mol-1則反應(yīng)CH4(g)+4NO(g)=CO2(g)+2N2(g)+2H2O(l)ΔH=____kJ·mol-1。(2)研究表明,溫度對CO、CxHy、NOn的產(chǎn)生和排放有較大影響。①汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)的溫度越高,生成的NO越多,原因是____。②當(dāng)汽車剛冷啟動時,汽車尾氣管排放的CO、CxHy、NOn濃度較高,一段時間后濃度逐漸降低。汽車剛冷啟動時排放CO、CxHy、NOn濃度較高的原因是____。(3)催化劑表面CO、CxHy、NOn的轉(zhuǎn)化如圖1所示,化合物W可借助圖2(傅里葉紅外光譜圖)確定。①在圖1所示轉(zhuǎn)化中,W的化學(xué)式為____。若轉(zhuǎn)化Ⅱ中消耗CO的物質(zhì)的量為1mol,生成N2的物質(zhì)的量為1mol,則被CxHy還原的W的物質(zhì)的量為____。②用H2代替CO、CxHy與W反應(yīng),該過程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時間的變化關(guān)系如圖3所示。該過程分為兩步,第一步反應(yīng)消耗的H2與W的物質(zhì)的量之比是____。(4)尾氣凈化過程中,有時會產(chǎn)生N2O。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)N2O的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時,得到的N2O幾乎都是15NNO。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。29、(10分)祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6Ol8,含有O、Si、Al、Be等元素。請回答下列問題:(1)基態(tài)A1原子中,電子占據(jù)的最高能級的符號是_______________________,該能級具有的原子軌道數(shù)為_______。(2)在1000℃時,氯化鈹以BeCl2形式存在,其中Be原子的雜化方式為_________;在500?600℃氣相中,氯化鈹則以二聚體Be2Cl4的形式存在,畫出Be2Cl4的結(jié)構(gòu)____________,1molBe2Cl4中含有____mol配位鍵。(3)氫化鋁鋰(LiAlH4)是有機(jī)合成中一種重要的還原劑,LiAlH4的陰離子的空間構(gòu)型為____________,該陰離子的等電子體為____________(寫一種分子、一種離子)。一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根的一部分如圖所示,則該硅酸根的化學(xué)式為____________________。(4)用氧化物的形式表示出祖母綠的組成:___________。如圖是Be與O形成的氧化物的立方晶胞結(jié)構(gòu),已知氧化鈹?shù)拿芏葹棣裧/cm3,則晶胞邊長為__________cm。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含ρ、NA的代數(shù)式表示),O2-的配位數(shù)為_____________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
A.滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成,原溶液中也可能含有CO32-、SO32-、Ag+等,故A錯誤;B.滴加氯水和CCl4,下層溶液顯紫紅色說明產(chǎn)生了碘單質(zhì),氯水為強(qiáng)氧化性溶液,則溶液中存在強(qiáng)還原性的I-,氯氣置換出了碘單質(zhì),故B正確;C.用潔凈的鉑絲蘸取溶液進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,說明原溶液中有Na+,但并不能說明溶液中無K+,因為檢驗K+需通過藍(lán)色鈷玻璃觀察火焰,故C錯誤;D.NH3極易溶于水,若溶液中含有少量的NH4+,滴加稀NaOH溶液不會放出NH3,檢驗NH4+的正確操作:向原溶液中滴加幾滴濃NaOH溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,若試紙變藍(lán)則證明存在NH4+,故D錯誤;故答案為B。2、D【解析】
設(shè)銅、鎂的物質(zhì)的量分別為x、y,則①64x+24y=1.52②64x+24y+34x+34y=2.54,解得x=0.02mol,y=0.01mol,設(shè)N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為a、b,則根據(jù)得失電子數(shù)相等:2x+2y=2a+b,a+b=0.05,則a=0.01mol,b=0.04mol?!驹斀狻緼、有上述分析可知,Cu和Mg的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol,二者物質(zhì)的量之比為2︰1,A正確;B、c(HNO3)=mol/L=14.0mol·L-1,B正確;C、由上述分析可知,N2O4、NO2的物質(zhì)的量分別為0.01mol、0.04mol,則NO2的體積分?jǐn)?shù)是×100%=80%,C正確;D、沉淀達(dá)最大時,溶液中只有硝酸鈉,根據(jù)原子守恒:n(NaOH)=n(HNO3)-(2a+b)=0.7mol-0.06mol=0.64mol,氫氧化鈉溶液體積為640mL,D錯誤;答案選D。3、B【解析】
A.P4中所含P—P鍵數(shù)目為6,則124gP4即1molP4中所含P—P鍵數(shù)目為6NA,故A錯誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量為0.5mol,甲烷和乙烯分子中氫原子數(shù)目均為4,則0.5mol甲烷和乙烯混合氣體中含氫原子數(shù)目為2NA,故B正確;C.1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)生成I2和FeCl3,共轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA,故C錯誤;D.H2+I22HI這是一個反應(yīng)前后分子總數(shù)不變的可逆反應(yīng),則反應(yīng)后分子總數(shù)仍為0.2NA,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】阿伏伽德羅常數(shù)的常見問題和注意事項:①物質(zhì)的狀態(tài)是否為氣體;②對于氣體注意條件是否為標(biāo)況;③注意溶液的體積和濃度是否已知;④注意同位素原子的差異;⑤注意可逆反應(yīng)或易水解鹽中離子數(shù)目的判斷;⑥注意物質(zhì)的結(jié)構(gòu):如Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)成,而不是由Na+和O2-構(gòu)成;SiO2、SiC都是原子晶體,其結(jié)構(gòu)中只有原子沒有分子,SiO2是正四面體結(jié)構(gòu),1molSiO2中含有的共價鍵為4NA,1molP4含有的共價鍵為6NA等。4、D【解析】
W、X、Y、Z均為短周期主族元素,由位置關(guān)系可知,W、X處于第二周期,Y、Z處于第三周期,設(shè)X原子最外層電子數(shù)為a,則W、Y、Z最外層電子數(shù)依次為a-2、a、a+1,四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為23,則:a-2+a+1+a+a=23,解得a=6,則W為C元素,故X為O元素、Y為S元素、W為C元素?!驹斀狻緼、同周期從左到右,原子半徑逐漸減小,元素的非金屬性增強(qiáng),原子半徑S>Cl,非金屬性W<X,故A正確;B、同主族從上到下元素的非金屬性減弱,故O2能與H2Se反應(yīng),生成Se單質(zhì),故B正確;C、O能形成CO2、SO2、ClO2,故C正確;D、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4,故D錯誤;故選D。5、D【解析】
W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑,該氫化物應(yīng)為NH3,W為N元素;X原子的核外電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等,且其原子序數(shù)大于W,則X為Al;Y主族序數(shù)大于W,則Y為S或Cl,若Y為Cl,則Z不可能是短周期主族元素,所有Y為S,Z為Cl。【詳解】A.電子層數(shù)越多,半徑越大,所以原子半徑W<X,故A錯誤;B.非金屬性越強(qiáng)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性S<Cl,所以簡單氫化物的熱穩(wěn)定性Y<Z,故B錯誤;C.XZ3為AlCl3,為共價化合物,熔融狀態(tài)不能電離出離子,不能通過電解熔融AlCl3冶煉Al單質(zhì),故C錯誤;D.WO2、YO2、ZO2分別為NO2,SO2、ClO2,均只含共價鍵,為共價化合物,故D正確;故答案為D?!军c睛】AlCl3為共價化合物,熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,冶煉Al單質(zhì)一般電解熔融狀態(tài)下的Al2O3。6、D【解析】A、a點所示溶液中:c(H2R)+c(HR-)+c(R2-)=mol·L-1,故A錯誤;B、b點所示溶液相當(dāng)于Na2R,R2―部分水解生成HR―,HR―再水解生成H2R,故c(Na+)>c(R2-)>c(HR-)>c(H2R),B錯誤;C、溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱與溶液中陰陽離子的濃度大小和離子所帶的電荷數(shù)有關(guān)系,c點溶液中離子濃度大,對應(yīng)溶液的導(dǎo)電性:b<c,故C錯誤;D、a、b抑制水電離,c點PH=7,不影響水電離,d點促進(jìn)水電離,故D正確;故選D。7、D【解析】
X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-,則X為第ⅥA族元素,Z為ⅦA族元素;Y+和Z-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則Y在Z的下一周期,則Y為Na元素,Z為F元素,X、Y同周期,則X為S元素,A.X、Y、Z分別為S、Na、F,原子最外層電子數(shù)分別為6、1、7,即原子最外層電子數(shù):Z>X>Y,故A錯誤;B.常溫下Na、S為固體,F(xiàn)2為氣體,Na的熔點較低,但鈉的沸點高于硫,順序應(yīng)為Na>S>F2,故B錯誤;C.Na+、F-具有相同的核外電子排布,離子的核電荷數(shù)越大,半徑越小,應(yīng)為F->Na+,S2-電子層最多,離子半徑最大,故離子半徑S2->F->Na+,故C錯誤;D.X、Y、Z分別為S、Na、F,原子序數(shù)分別為16、11、9,則原子序數(shù):X>Y>Z,故D正確。答案選D。8、A【解析】
A.次氯酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)能夠生成氯氣,亞硫酸鹽與濃鹽酸反應(yīng)能夠生成二氧化硫,氯氣與二氧化硫均使品紅褪色,則由現(xiàn)象不能判斷產(chǎn)生的氣體是SO2,故A符合題意;B.CrO3可氧化乙醇蒸氣,則乙醇具有還原性,故B不符合題意;C.Cu與氯化鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞鐵、氯化銅,氧化性:Fe3+>Cu2+,故C不符合題意;D.由現(xiàn)象可知生成CuI和碘單質(zhì),Cu、I元素的化合價變化,為氧化還原反應(yīng),故D不符合題意;故選:A。9、D【解析】
①Cu與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),常溫下不與濃硫酸發(fā)生反應(yīng);②SiO2屬于酸性氧化物,能與強(qiáng)堿反應(yīng),但不與濃鹽酸反應(yīng);③Ca(OH)2是強(qiáng)堿與SO2反應(yīng),與NaHCO3也反應(yīng);④Al(OH)3屬于兩性氫氧化物,與強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液都反應(yīng);【詳解】①Cu與FeCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,常溫下不和濃硫酸反應(yīng),故①錯誤;②SiO2屬于酸性氧化物,能與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng),所以與氫氧化鉀發(fā)生反應(yīng)SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O,但不能和鹽酸反應(yīng);③Ca(OH)2是強(qiáng)堿與SO2酸性氧化物發(fā)生反應(yīng)Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O,與NaHCO3也發(fā)生反應(yīng);④Al(OH)3屬于兩性氫氧化物,能和強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液都反應(yīng),和強(qiáng)堿NaOH反應(yīng)Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O、和硫酸反應(yīng)3H2SO4+2Al(OH)3==Al2(SO4)3+6H2O;故③④正確,故答案為D。【點睛】本題考查物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì),熟記相關(guān)物質(zhì)的反應(yīng)及反應(yīng)條件很重要。10、C【解析】
A、加熱時I2和Fe發(fā)生化合反應(yīng),故A錯誤;B、檢驗氨的生成要用濕潤的pH試紙,故B錯誤;C、高錳酸鉀氧化性較強(qiáng),在常溫下就可以與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,故C正確;D、銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫要加熱,故D錯誤。答案C。11、C【解析】
隨pH的升高,c(H2A)減小、c(HA-)先增大后減小、c(A2-)增大,所以pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)的變化曲線分別是。【詳解】A.根據(jù)圖示,pH=3.50時,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故A錯誤;B.根據(jù)a點,H2A的Ka1=10-0.8,根據(jù)c點,H2A的Ka2=10-5.3,A2-的水解常數(shù)是=10-8.7,等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合,電離大于水解,溶液顯酸性,故B錯誤;C.,隨著HCl的通入c(HA-)先增大后減小,所以c(H+)/c(H2A)先減小后增大,故C正確;D.根據(jù)物料守恒,pH從3.00到5.30時,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)不變,故D錯誤;答案選C。12、A【解析】
早期的紙張生產(chǎn)中,常采用紙表面涂敷明礬的工藝,明礬[KAl(SO4)2?12H2O]中鋁離子水解,其水解方程式為:,產(chǎn)生氫離子促進(jìn)纖維素水解,使高分子鏈斷裂,所以紙質(zhì)會變脆、破損,A項符合題意,答案選A。13、A【解析】
A.充電時,圖示裝置為電解池,陽離子向陰極移動,即Li+向右移動,故A符合題意;B.放電時,裝置為原電池,電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極,故B不符合題意;C.充電時,陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為xLi++xe-+nC=LixCn,故C不符合題意;D.放電時,F(xiàn)ePO4為正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故D不符合題意;故答案為:A。【點睛】鋰電池(俗稱)有一次電池、可充電電池之分,其中原電池型鋰電池是鋰單質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),而可充電型鋰電池又稱之為鋰離子電池,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài),放電時則相反。14、C【解析】
A.步驟①中Na2S2O3做還原劑,可用Na2SO3代替,故正確;B.步驟②從懸濁液中分離碘化亞銅固體,可以用傾析法除去上層清液,故正確;C.含碘廢液中含有碘單質(zhì),能使KI-淀粉試紙變藍(lán),不能用其檢驗是否含有IO3-,故錯誤;D.步驟③中鐵離子具有氧化性,能氧化碘化亞銅,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:4Fe3++2Cul4Fe2++2Cu2++I2,故正確。故選C。15、D【解析】
若該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),即x>3,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,甲容器中氣體的壓強(qiáng)增大,平衡過程中反應(yīng)速率比恒壓時大,建立平衡需要的時間較少,對應(yīng)于圖像M,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率減小,與圖像相符;若該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減少的反應(yīng),即x<3,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,甲容器中氣體的壓強(qiáng)減小,平衡過程中反應(yīng)速率比恒壓時小,建立平衡需要的時間較長,對應(yīng)于圖像N,減小壓強(qiáng),平衡逆向移動,A的轉(zhuǎn)化率減小,與圖像不符;若該反應(yīng)x=3,則兩容器得到相同的平衡狀態(tài),與圖像不符,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)上述分析,該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),因此x可能為4,故A正確;B.根據(jù)上述分析,該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),M為容器甲,N為容器乙,故B正確;C.根據(jù)上述分析,N為容器乙,容器乙達(dá)平衡時A的轉(zhuǎn)化率為25%,根據(jù)方程式2A(g)+B(g)xC(g),加入0.2molA和0.1molB時,反應(yīng)的B為A的物質(zhì)的量的一半,A和B的轉(zhuǎn)化率相等,也是25%,故C正確;D.溫度不變,平衡常數(shù)不變,達(dá)到平衡時,M、N對應(yīng)的溫度相同,則平衡常數(shù)相等,故D錯誤;故選D?!军c睛】解答本題的關(guān)鍵是判斷壓強(qiáng)對該反應(yīng)的影響。本題的難點是排除x<3的情況。16、B【解析】
A.H2S+CuSO4=CuS+H2SO4。錯誤;B.H2SO4+2NaCl=Na2SO4+2HCl↑;2HCl+FeS=FeCl2+H2S↑,正確;C.Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,錯誤;D.CuSO4+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,錯誤。17、A【解析】
A.氫氧化鋁堿性較弱,能與酸反應(yīng),可用于治療胃酸過多,故A正確;B.鋁熱劑是鋁粉和難熔金屬氧化物的混合物,不含氧化鋁,故B錯誤;C.明礬凈水是由于明礬水解生成氫氧化鋁膠體,具有吸附能力,但不具有消毒殺菌能力,故C錯誤;D.鋁會和稀硫酸反應(yīng),釋放出氫氣,不能用鋁罐車盛稀硫酸,故D錯誤;答案選A。【點睛】消毒劑可以是醫(yī)用酒精,使蛋白質(zhì)變性,可以是氯氣,臭氧,具有強(qiáng)氧化性,可以用于殺菌,明礬只能吸附懸浮物,不能殺菌消毒。18、B【解析】
A.由圖可知,F(xiàn)e+先轉(zhuǎn)化為FeO+,F(xiàn)eO+后續(xù)又轉(zhuǎn)化為Fe+,反應(yīng)前后Fe+未發(fā)生變化,因此Fe+是催化劑,F(xiàn)eO+是中間產(chǎn)物,A不符合題意;B.由圖可知,反應(yīng)①的能壘高于反應(yīng)②,因此反應(yīng)①的速率較慢,總反應(yīng)速率由反應(yīng)①的速率決定,B符合題意;C.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量,該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,總反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小,C不符合題意;D.由圖可知,總反應(yīng)方程式為:N2O+COCO2+N2,N元素化合價從+1價降低至0價,當(dāng)有14gN2生成時,即生成0.5molN2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol×2=1mol,D不符合題意;答案為:B。19、D【解析】
A.1分子Z中含有2個苯環(huán)、1個碳碳雙鍵、1個羰基,則1molZ最多能與8molH2發(fā)生加成反應(yīng),故A錯誤;B.Z分子中含有甲基,因此Z分子中的所有原子不可能共平面,故B錯誤;C.X分子中苯環(huán)上含有側(cè)鍵—CH3,Y分子中含有—CHO,則X和Y都能使酸性KMnO4溶液褪色,則不能用酸性KMnO4溶液鑒別X和Y,故C錯誤;D.X的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和醛基的結(jié)構(gòu),取代基為—CH2CH2CHO的結(jié)構(gòu)有1種,取代基為—CH(CHO)CH3的結(jié)構(gòu)有1種,取代基為—CH2CH3和—CHO有3種,取代基為—CH2CHO和—CH3的結(jié)構(gòu)有3種,取代基為2個—CH3和1個—CHO的結(jié)構(gòu)有6種,共14種,故D正確。綜上所述,答案為D?!军c睛】只要有甲基,原子都不可能共平面,分析共面時一定要從甲烷、乙烯、苯三種結(jié)構(gòu)中推其他共面、共線問題。20、B【解析】
根據(jù)氧化性Fe3+>Cu2+>H+可知鐵離子優(yōu)先反應(yīng),由于濾液A中不含Cu2+,且有氣體氫氣生成,則濾液A中不含F(xiàn)e3+,濾渣1.6g為金屬銅,物質(zhì)的量為0.025mol,即合金樣品中總共含有銅原子和銅離子0.025mol。濾液A中加入足量氫氧化鈉溶液,所得濾渣灼燒得到的固體為Fe2O3,質(zhì)量為1.6g,物質(zhì)的量為0.01mol,即合金樣品中總共含有鐵原子和鐵離子0.02mol。稀硫酸過量,因此濾液A中的溶質(zhì)為H2SO4和FeSO4,其中溶質(zhì)FeSO4為0.02mol,則能加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量也為0.02mol,0.02molH2SO4電離出0.04mol氫離子,其中部分氫離子生成氫氣,另外的H+和合金中的氧離子O2-結(jié)合成水。A、濾液A中的陽離子為Fe2+、H+,選項A錯誤;B、合金中氧離子O2-的物質(zhì)的量為=0.01mol,0.01molO2-生成水需結(jié)合H+0.02mol,所以參加反應(yīng)的0.02mol硫酸中有0.04mol-0.02mol=0.02molH+生成了氫氣,即有0.01molH2生成,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的氫氣的體積為0.01mol22.4L/mol=0.224L=224mL,選項B正確;C、假設(shè)Fe-Cu合金樣品全部被氧化,則樣品中CuO的質(zhì)量為0.025mol80g/mol=2g,而實際情況是Fe-Cu合金樣品部分氧化,故樣品中CuO的質(zhì)量小于2g,選項C錯誤;D、樣品中鐵元素的質(zhì)量為0.02mol56g/mol=1.12g,選項D錯誤。答案選B?!军c睛】本題考查混合物計算及物質(zhì)的性質(zhì),為高頻考點,把握流程中反應(yīng)過程是解答關(guān)鍵,側(cè)重解題方法與分析解決問題能力的考查,注意利用極限法與原子守恒解答。21、A【解析】
A.常溫下,pH為1的0.1mol/LHA溶液中,c(H+)=0.1mol/L,則HA為強(qiáng)酸溶液,與0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反應(yīng)時,溶液中溶質(zhì)為強(qiáng)電解質(zhì)NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和c(H+)來自于水且c(OH-)=c(H+),故A正確;B.相同濃度時酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH電離程度大于HClO,即c(CH3COO-)>c(ClO-);相同濃度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)>c(ClO-),故B錯誤;C.pH=1NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,電荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故C錯誤;D.pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)=c(Na+),溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-),故D錯誤。答案選A。22、D【解析】
A.縱坐標(biāo)為0時即=1,此時Ka==c(H+),因此直線I對應(yīng)的Ka=10-3.2,直線II對應(yīng)的Ka=10-9.2,由于HF酸性強(qiáng)于HCN,因此直線I對應(yīng),A正確;B.a(chǎn)點到b點的過程中HF濃度逐漸減小,NaF濃度逐漸增大,因此水的電離程度逐漸增大,B正確;C.Ka(HCN)=10-9.2,NaCN的水解常數(shù)Kh(NaCN)=10-4.8>Ka(HCN),因此等濃度的HCN和NaCN的混合溶液中c(CN-)<c(HCN),c點是HCN和NaCN的混合溶液且c(CN-)=c(HCN),因此c(NaCN)>c(HCN),即有c(Na+)>c(CN-);由于OH-、H+來自水的電離,濃度比較小且此時溶液的pH為9.2,C點溶液中存在:c(Na+)>c(CN-)=c(HCN)>c(OH-)>c(H+),C正確;D.由于HF酸性強(qiáng)于HCN,要使溶液均顯中性,HF溶液中要加入較多的NaOH,因此cb(Na+)>cd(Na+),D錯誤;答案選D。【點睛】溶液中有多種電解質(zhì)時,在比較離子濃度大小時注意水解常數(shù)與電離平衡常數(shù)的關(guān)系。二、非選擇題(共84分)23、C4H8消去反應(yīng)8甲苯+HBrCH3BrCH3MgBr【解析】
比較A、B的分子式可知,A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B,摩爾質(zhì)量為137g/mol,根據(jù)已知條件B轉(zhuǎn)化為C(C4H9MgBr),結(jié)合A的摩爾質(zhì)量為56g/mol,可知A為,比較D、E的分子式可知,D與液溴加入鐵粉時發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E中甲基被氧化成醛基,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)可推知F中溴原子和醛基在鄰位,則D為甲苯,E為,F(xiàn)為,再根據(jù)已知條件的反應(yīng),結(jié)合G的結(jié)構(gòu)可知:C為,B為,A為,再根據(jù)反應(yīng)可知,M為,據(jù)此分析作答。【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,所以其分子式為:C4H8,生成,其化學(xué)方程式可表示為:C(CH3)3Br+NaOH↑+NaBr+H2O,故反應(yīng)類型為消去反應(yīng);根據(jù)乙烯分子中六個原子在同一平面上,假如兩個甲基上各有一個氫原子在這個面上,則分子中最多有8個原子共平面;故答案為C4H8;消去反應(yīng);8;(2)D為甲苯,加入液溴和溴化鐵(或鐵),可發(fā)生取代反應(yīng)生成,其化學(xué)方程式為:+HBr,故答案為甲苯;+HBr;(3)N是含有五元環(huán)的芳香酯,則N是發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)生成的一種酯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為;(4),則:,X為:,X的同分異構(gòu)體中,能與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明分子中含有酚羥基,除了酚羥基,只剩下一個氧原子,且要能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則應(yīng)該還含有一個醛基。分子中有5種不同環(huán)境的氫原子的結(jié)構(gòu)簡式:,故答案為;(7)以甲烷和甲苯為原料合成的路線為甲苯在光照條件下生成一鹵代烴,在氫氧化鈉的水溶液中加熱水解產(chǎn)生的醇被氧化成醛,而另一方面甲烷也光照生成一鹵代烴,在鎂和乙醚的作用下生成的產(chǎn)物與醛反應(yīng)得到終極產(chǎn)物,其合成路線為:CH3BrCH3MgBr,故答案為CH3BrCH3MgBr。24、對羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛)酯基、醚鍵C13H14O3Cl2加成反應(yīng)+→+HBr12、【解析】
A()與HCHO在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成B();B氧化生成C();C生成D();D與發(fā)生取代反應(yīng)生成E()和HBr;E環(huán)化生成F();F酸性條件下水解生成H(),據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)C為,命名為對羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛);答案:對羥基苯甲醛(或4-羥基苯甲醛)(2)F為,F(xiàn)中含氧官能團(tuán)為酯基、醚鍵;答案:酯基、醚鍵(3)H為,由結(jié)構(gòu)簡式可知,H的分子式為C13H14O3Cl2;答案:C13H14O3Cl2(4)反應(yīng)①為加成反應(yīng),反應(yīng)④為取代反應(yīng),產(chǎn)物中還有HBr,化學(xué)方程式為+→+HBr;答案:加成反應(yīng)+→+HBr(5)M為的同分異構(gòu)體,滿足條件的M的結(jié)構(gòu)簡式為、、、、、、、、、、、共12種;其中1HNMR中有3組峰,且峰面積之比為6:2:1的結(jié)構(gòu)簡式為、;答案:12種、(6)根據(jù)題干信息①②③可得出合成路線,由環(huán)己烷為原料制備的合成路線為;答案:【點睛】第⑤小題尋找同分異構(gòu)體為易錯點,可以分步確定:①根據(jù)同分異構(gòu)體要求可知存在兩個官能團(tuán)-COOH、-Br②確定碳鏈種類③將兩個官能團(tuán)-COOH、-Br采用定一移一法確定同分異構(gòu)體種類。25、b②堿石灰制取硫酰氯的反應(yīng)時放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率蒸餾溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色85.5%偏小【解析】
(1)用來冷卻的水應(yīng)該從下口入,上口出;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用70%H2SO4+Na2SO3來制備SO2;(3)冷凝管的作用是冷凝回流而反應(yīng)又沒有加熱,故SO2與氯氣間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,故乙中應(yīng)使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應(yīng)時放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開的實驗操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點;(7)用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積V,則過量Ag+的物質(zhì)的量為Vcmol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.1L?Vc×10?3mol,則可以求出SO2Cl2的物質(zhì)的量;AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時,將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀,若無此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,則滴定時消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小?!驹斀狻浚?)用來冷卻的水應(yīng)該從下口入,上口出,故水應(yīng)該從b口進(jìn)入;(2)制備SO2,鐵與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,硝酸能氧化SO2,所以用②70%H2SO4+Na2SO3來制備SO2,故選②;(3)根據(jù)裝置圖可知,冷凝管的作用是冷凝回流而反應(yīng)又沒有加熱,故SO2與氯氣間的反應(yīng)為放熱反應(yīng),由于會有一部分Cl2、SO2通過冷凝管逸出,故乙中應(yīng)使用堿性試劑,又因SO2Cl2遇水易水解,故用堿石灰,可以吸收氯氣、SO2并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入冷凝管中,故乙裝置中盛放的試劑是堿石灰;(4)制取硫酰氯的反應(yīng)時放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率;(5)分離沸點不同的液體可以用蒸餾的方法,所以甲中混合物分離開的實驗操作是蒸餾;(6)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點時NH4SCN過量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點;故答案為:溶液變?yōu)榧t色,而且半分鐘內(nèi)不褪色;(7)用0.1000mol·L-1NH4SCN溶液滴定過量Ag+至終點,記下所用體積10.00mL,則過量Ag+的物質(zhì)的量為Vcmol=0.01×0.1000mol·L-1=1×10-3mol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.2000mol/L×0.1L?Vc×10?3mol=1.9×10-2mol,則SO2Cl2的物質(zhì)的量為1.9×10-2mol×0.5=9.5×10-3mol,產(chǎn)品中SO2Cl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=85.5%;已知:Ksp(AgCl)=3.2×10?10,Ksp(AgSCN)=2×10?12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動,使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時,將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀,若無此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,則滴定時消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小,所以測得的氯離子的物質(zhì)的量偏小;故答案為:85.5%;偏小。26、NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3三頸燒瓶將產(chǎn)生的氨氣及時排出并被吸收,防止產(chǎn)生倒吸,減少發(fā)生副反應(yīng)AB滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失0.492HSO4—-2e-=S2O82—+2H+【解析】
I.由題意,NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了NaHCO3和NH3;II.裝置b中過二硫酸銨與氫氧化鈉在55℃溫度下反應(yīng)生成過二硫酸鉀、氨氣和水,裝置a中雙氧水在二氧化錳的催化作用下,發(fā)生分解反應(yīng)生成02,反應(yīng)生成的02將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時排出被硫酸吸收,防止產(chǎn)生倒吸;避免氨氣與過二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng);滴定過程中Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時,滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀;Ⅲ.由題意可知,HSO4—在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S2O82—。【詳解】(1)由題意,NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了NaHCO3和NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3,故答案為NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3;(2)由圖可知,盛放(NH4)2S2O8溶液的儀器的名稱是三頸燒瓶,故答案為三頸燒瓶;(3)由題給信息可知,過二硫酸銨與氫氧化鈉在55℃溫度下反應(yīng)生成過二硫酸鉀、氨氣和水,反應(yīng)生成的氨氣在90℃溫度下與過二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng)生成硫酸鈉、氮氣和水,裝置a中雙氧水在二氧化錳的催化作用下,發(fā)生分解反應(yīng)生成02,反應(yīng)生成的02將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時排出被硫酸吸收,防止產(chǎn)生倒吸;避免氨氣與過二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng),故答案為將產(chǎn)生的氨氣及時排出并被吸收,防止產(chǎn)生倒吸,減少發(fā)生副反應(yīng);(4)由題給信息可知,制備反應(yīng)需要在55℃溫度下進(jìn)行,90℃溫度下發(fā)生副反應(yīng),所以需要控制溫度不能超過90℃,故還需補(bǔ)充的實驗儀器或裝置為溫度計和水浴加熱裝置,故答案為AB;(5)滴定過程中Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時,滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失,說明反應(yīng)到達(dá)滴定終點,故答案為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失;(6)滴定終點時消耗AgNO3的物質(zhì)的量為1.0×10—3mol/L×5.00×10—3L=5.00×10-6mol,根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為5.00×10-6mol×2×49g/mol=4.9×10-4g,則處理后的廢水中氰化鈉的濃度為=0.49mg/L,故答案為0.49;(7)由題意可知,HSO4—在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S2O82—,電極反應(yīng)式為2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+,故答案為2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+。【點睛】本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價,試題知識點較多、綜合性較強(qiáng),注意掌握化學(xué)實驗基本操作方法,明確常見物質(zhì)的性質(zhì)是解答關(guān)鍵。27、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O不符合氧化還原反應(yīng)原理避免對產(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾固體減少,產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液中有氣泡冒出確保二氧化氮已被除盡,防止干擾氧氣的檢驗亞硫酸鈉溶液與氧氣反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,難以判斷反應(yīng)是否發(fā)生了幾滴酚酞試劑4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O【解析】
(1)NO2在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應(yīng),與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2;(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降相等判斷;(3)為檢驗是否生成氧氣,應(yīng)將裝置內(nèi)的氧氣排盡;加熱Mg(NO3)2固體,固體質(zhì)量減小,如生成紅棕色氣體,則有NO2生成;(4)亞硫酸鈉具有還原性,可被氧氣氧化,也可被二氧化氮氧化;(5)亞硫酸鈉溶液與氧氣反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,結(jié)合亞硫酸鈉溶液呈堿性,硫酸鈉溶液呈中性判斷;(6)如果分解產(chǎn)物中有O2存在,但沒有檢測到,可能原因是二氧化氮、氧氣與水反應(yīng)?!驹斀狻?1)NO2在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應(yīng),與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2,,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得反應(yīng)的方程式為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)由于丙產(chǎn)物中化合價只有降低情況,沒有升高,不滿足氧化還原反應(yīng)的特征,不符合氧化還原反應(yīng)原理;(3)為檢驗是否生成氧氣,應(yīng)將裝置內(nèi)的氧氣排盡,避免對產(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾,加熱Mg(NO3)2固體,固體質(zhì)量減小,如生成紅棕色氣體,則有NO2生成;(4)亞硫酸鈉具有還原性,可被氧氣氧化,也可被NO2氧化,通入之前,還需在BD裝置間增加滴有酚酞的氫氧化鈉溶液,可確保NO2已被除盡,防止干擾氧氣的檢驗;(5)亞硫酸鈉溶液與氧氣反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,結(jié)合亞硫酸鈉溶液呈堿性,硫酸鈉溶液呈中性判斷,可滴加幾滴酚酞試劑,如溶液由紅色變?yōu)闊o色,說明有氧氣生成;(6)如果分解產(chǎn)物中有O2存在,但沒有檢測到,可能原因是NO2、O2與H2O反應(yīng),發(fā)生方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。【點睛】本題為實驗探究題目,答題時主要在把握物質(zhì)的性質(zhì)基礎(chǔ)上把握實驗的原理、目的以及相關(guān)實驗的基本操作,側(cè)重考查學(xué)生的分析、實驗?zāi)芰Α?8、-1250.3N2和O2反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度有利于平衡正向移動剛冷啟動時,尾氣管內(nèi)催化劑溫度低,催化效率低(或剛冷啟動時,尾氣管處溫度低,反應(yīng)速率慢)
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