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文檔簡介
2024年張家口市重點(diǎn)中學(xué)高三(最后沖刺)化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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(xiàng))1、二氧化氯(ClO2,黃綠色易溶于水的氣體)是一種高效、低毒的消毒劑。其一種生產(chǎn)工藝如圖所示。下列說法正確的是A.氣體A為Cl2B.參加反應(yīng)的NaClO2和NCl3的物質(zhì)的量之比為3:1C.溶液B中含有大量的Na+、Cl-、OH-D.可將混合氣通過飽和食鹽水除去C1O2中的NH32、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,E是由Z元素形成的單質(zhì),0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃)。它們滿足如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,則下列說法不正確的是A.B晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1:2B.等體積等濃度的F溶液與D溶液中,陰離子總的物質(zhì)的量F>DC.0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)均為0.1NAD.Y、Z分別形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,是因?yàn)楹笳叻肿娱g存在氫鍵3、甲、乙兩種CH3COOH溶液的pH,若甲比乙大1,則甲、乙兩溶液中A.c(甲):c(乙)=1:10 B.c(H+)甲:c(H+)乙=1:2C.c(OH-)甲:c(OH-)乙=10:1 D.α(甲):α(乙)=2:14、2016年,我國科研團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)了以煤為原料合成氣態(tài)烯烴的新途徑。下列說法錯誤的是A.煤的氣化和液化是物理變化B.煤的干餾是在隔絕空氣條件下進(jìn)行的C.大量燃燒煤炭是造成霧霾的重要原因D.發(fā)展“煤制油”工程可減少對石油產(chǎn)品的依賴5、根據(jù)溶解度曲線,在80℃時(shí)將含有等物質(zhì)的量的硝酸鈉和氯化鉀混合溶液恒溫蒸發(fā),首先析出的是A.氯化鉀 B.硝酸鈉C.氯化鈉 D.硝酸鉀6、中國詩詞深受眾人喜愛,針對下列一些詩詞,從化學(xué)角度解讀正確的是A.王安石的《梅花》“遙知不是雪,唯有暗香來”描述了物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化過程中既有狀態(tài)變化又有氣味的產(chǎn)生B.庾信的《楊柳歌》“獨(dú)憶飛絮鵝毛下,非復(fù)青絲馬尾垂”從化學(xué)成分分析現(xiàn)實(shí)生活中“飛絮”“鵝毛”主要成分都是蛋白質(zhì)C.趙孟頫的《煙火詩》“紛紛燦爛如星隕,赫赫喧虺似火攻”描述了顏色反應(yīng)的現(xiàn)象D.劉禹錫的《浪淘沙》“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”,說明金在自然界中以游離態(tài)存在,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定7、下列說法正確的是A.Fe3+、SCN-、NO3-、Cl-可以大量共存B.某堿溶液中通入少量CO2產(chǎn)生白色沉淀,該堿一定是Ca(OH)2C.Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合可以產(chǎn)生白色沉淀和無色氣體D.少量的Mg(HCO3)2溶液加過量的Ba(OH)2溶液的離子方程式為:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O8、NaHCO3和NaHSO4溶液混合后,實(shí)際參加反應(yīng)的離子是()A.CO32﹣和H+ B.HCO3﹣和HSO4﹣C.CO32﹣和HSO4﹣ D.HCO3﹣和H+9、過氧化鈣(CaO2)微溶于水,溶于酸,可作分析試劑、醫(yī)用防腐劑、消毒劑。實(shí)驗(yàn)室常用CaCO3為原料制備過氧化鈣,流程如下:CaCO3→稀鹽酸、煮沸、過濾濾液→冰浴氨水和雙氧水A.逐滴加入稀鹽酸后,將溶液煮沸的作用是除去溶液中多余的HClB.加入氨水和雙氧水后的反應(yīng)為:CaCl2+2NH3·H2O+H2O2===CaO2↓+2NH4Cl+2H2OC.生成CaO2的反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行的原因是溫度過高時(shí)過氧化氫分解D.過濾得到的白色結(jié)晶用蒸餾水洗滌后應(yīng)再用乙醇洗滌以去除結(jié)晶表面水分10、常溫下,H2A和H2NCH2CH2NH2溶液中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)δ隨pH的變化如圖(I)、(II)所示。下列說法不正確的是已知:。A.NaHA溶液中各離子濃度大小關(guān)系為:B.乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的Kb2=10-7.15C.[H3NCH2CH2NH3]A溶液顯堿性D.向[H3NCH2CH2NH2]HA溶液中通人HCl,不變11、咖啡酸具有止血、鎮(zhèn)咳、祛痰等療效,其結(jié)構(gòu)簡式如圖,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NaHCO312、煉鐵、煉鋼過程中,先被氧化后被還原的元素是()A.煉鐵過程中的鐵元素 B.煉鐵過程中的氧元素C.煉鐵過程中的碳元素 D.煉鋼過程中的鐵元素13、下列有關(guān)碳酸鈉在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的作用敘述錯誤的是()A.用碳酸鈉溶液制備少量燒堿B.用飽和碳酸鈉溶液除去CO2中混有的HCl氣體C.用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D.用熱的碳酸鈉溶液洗滌銀鏡反應(yīng)前試管內(nèi)壁的油污14、化學(xué)與生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是A.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n,是新型絮凝劑,可用來殺滅水中病菌B.韓愈的詩句“榆莢只能隨柳絮,等閑撩亂走空園”中的柳絮富含糖類C.宋應(yīng)星的《天工開物》記載“凡火藥,硫?yàn)榧冴枴敝辛驗(yàn)闈饬蛩酓.我國發(fā)射的“北斗組網(wǎng)衛(wèi)星”所使用的光導(dǎo)纖維是一種有機(jī)高分子材料15、莽草酸是一種合成治療禽流感藥物達(dá)菲的原料,鞣酸存在于蘋果、生石榴等植物中。有關(guān)說法正確的是()A.等濃度的兩種酸其酸性相同B.兩種酸都能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)C.鞣酸分子與莽草酸分子相比多了兩個碳碳雙鍵D.鞣酸能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),而莽草酸不能16、下列說法正確的有①1
mol
FeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA②Na2O2分別與水及CO2反應(yīng)產(chǎn)生等量氧氣時(shí),消耗水和CO2的物質(zhì)的量相等③無色溶液中可能大量存在Al3+、NH4+、Cl-、S2-④Na2O2投入紫色石蕊試液中,溶液先變藍(lán),后褪色⑤2
L
0.5
mol·L-1硫酸鉀溶液中陰離子所帶電荷數(shù)為NA⑥在漂白粉的溶液中通入少量二氧化硫氣體:Ca2++2ClO-+SO2+H2O═CaSO3↓+2HClOA.1B.2C.3D.417、某同學(xué)探究溫度對溶液pH值影響,加熱一組試液并測量pH后得到如下數(shù)據(jù)(溶液濃度均為0.1mol/L):溫度(℃)10203040純水7.307.106.956.74NaOH溶液13.5013.1112.8712.50CH3COOH溶液2.902.892.872.85CH3COONa溶液9.199.008.768.62下列說法正確的是A.隨溫度升高,純水中的kw逐漸減小B.隨溫度升高,NaOH溶液pH變化主要受水電離平衡變化影響C.隨溫度升高,CH3COOH的電離促進(jìn)了水的電離D.隨溫度升高,CH3COONa溶液的pH減小,說明水解程度減小,c(CH3COO-)增大18、在高溫高壓的水溶液中,AuS-與Fe2+發(fā)生反應(yīng)沉積出磁鐵礦(主要成分Fe3O4)和金礦(含Au),并伴有H2S氣體生成。對于該反應(yīng)的說法一定正確的是A.氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比2:3B.AuS-既作氧化劑又作還原劑C.每生成2.24L氣體,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1molD.反應(yīng)后溶液的pH值降低19、在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-akJ/mol(a>0),設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.平衡后升高溫度,容器中氣體顏色加深B.每消耗44.8LNO2,生成N2O4的分子數(shù)一定為NAC.該容器中氣體質(zhì)量為46g時(shí),原子總數(shù)為3NAD.若N2O4分子數(shù)增加0.5NA,則放出0.5akJ的熱量20、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.自來水廠常用明礬作消毒殺菌劑B.高鐵車用大部分材料是鋁合金,鋁合金材料具有強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)C.硅膠可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體,也是重要的半導(dǎo)體材料D.使用肥皂洗手可預(yù)防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸鈉溶于水顯酸性21、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成兩種常見離子化合物,Z原子最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相同;X與W同主族。下列敘述不正確的是()A.原子半徑:Y>Z>W(wǎng)>XB.X、Y形成的Y2X2陰陽離子數(shù)目比為1:1C.Y、Z和W的最高價(jià)氧化物的水化物可以相互反應(yīng)D.X與W形成的化合物可使紫色石蕊溶液變紅22、化學(xué)與人類生活密切相關(guān)。下列說法正確的是A.礦物油和植物油都可以通過石油分餾來獲取B.硫酸亞鐵可作補(bǔ)血劑組成成分C.蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都是α-氨基酸D.造成PM2.5的直接原因是土壤沙漠化二、非選擇題(共84分)23、(14分)苯巴比妥是1903年就開始使用的安眠藥,其合成路線如圖(部分試劑和產(chǎn)物略)。已知:①NBS是一種溴代試劑②++C2H5OH③R1—COOC2H5++C2H5OH請回答下列問題:(1)下列說法正確的是__________A.1molE在NaOH溶液中完全水解,需要消耗2molNaOHB.化合物C可以和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C.苯巴比妥具有弱堿性D.試劑X可以是CO(NH2)2(2)B中官能團(tuán)的名稱__________,化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(3)D→E的化學(xué)方程式為_________。(4)苯巴比妥的一種同系物K,分子式為C10H8N2O3,寫出K同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______①分子中含有兩個六元環(huán);且兩個六元環(huán)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)類似②能夠和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)③核磁共振氫譜顯示分子中由5種氫(5)參照流程圖中的反應(yīng),設(shè)計(jì)以甲苯為原料合成聚酯__________(用流程圖表示,無機(jī)試劑任選)24、(12分)A(C3H6)是基本有機(jī)化工原料,由A制備聚合物C和合成路線如圖所示(部分條件略去)。已知:,R-COOH(1)A的名稱是_____________;B中含氧官能團(tuán)名稱是________________。(2)C的結(jié)構(gòu)簡式________________;D→E的反應(yīng)類型為________________(3)E→F的化學(xué)方程式為___________________________。(4)B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其中核磁共振氫譜上顯示3組峰,且峰面積之比為6:1:1的是__________________(寫出結(jié)構(gòu)簡式)。(5)等物質(zhì)的量的分別與足量NaOH、NaHCO3反應(yīng),消耗NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為__________;檢驗(yàn)其中一種官能團(tuán)的方法是______________(寫出官能團(tuán)名稱、對應(yīng)試劑及現(xiàn)象)。25、(12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:2+3Sn+12HCl→2+3SnCl4+4H2O③有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見表:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性密度/g?cm-3苯胺-6.3184微溶于水,易溶于乙醚1.02硝基苯5.7210.9難溶于水,易溶于乙醚1.23乙醚-116.234.6微溶于水0.7134Ⅰ.比較苯胺與氨氣的性質(zhì)(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),卻觀察不到白煙,原因是______。Ⅱ.制備苯胺。往圖所示裝置(夾持裝置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原;冷卻后,往三頸燒瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈堿性。(2)冷凝管的進(jìn)水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應(yīng)的離子方程式為______________。Ⅲ.提取苯胺。i.取出上圖所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為如圖所示裝置:ii.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.往所得水溶液加入氯化鈉固體,使溶液達(dá)到飽和狀態(tài),再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固體干燥,蒸餾后得到苯胺2.79g。(4)裝置B無需用到溫度計(jì),理由是______。(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應(yīng)先打開止水夾d,再停止加熱,理由是__________。(6)該實(shí)驗(yàn)中苯胺的產(chǎn)率為_____________。(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì),簡述實(shí)驗(yàn)方案:_________________。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(shí)驗(yàn)小組為確定該晶體的組成,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)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(shí),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)某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是________。(實(shí)驗(yàn)操作)(3)設(shè)計(jì)如圖裝置,用氮?dú)馀疟M裝置中空氣,其目的是_______;加熱Mg(NO3)2固體,AB裝置實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(yàn),因?yàn)椋篲_____,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)聯(lián)氨(N2H4)和次磷酸鈉(NaH2PO2)都具有強(qiáng)還原性.都有著廣泛的用途。(1)已知:①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-621.5kJ●mol-1②N2O4(l)-=N2(g)+2O2(g)△H2=+204.3kJ●mol-1則火箭燃料的燃燒反應(yīng)為2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)△H=_____.(2)已知反應(yīng)N2H4(g)+2Cl2(g)N2(g)+4HCl(g),T°C時(shí),向VL恒容密閉容器中加入2molN2H4(g)和4molCl2(g),測得Cl2和HCl的濃度隨時(shí)間的關(guān)系如圖所示。①0~10min內(nèi),用N2(g)表示的平均反應(yīng)速率v(N2)=_______。②M點(diǎn)時(shí),N2H4的轉(zhuǎn)化率為______(精確到0.1)%。③T°C時(shí),達(dá)到平衡后再向該容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4molCl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCl(g),此時(shí)平衡______(填“正向移動”“逆向移動”或“不移動”)。(3)①在惰性氣體中,將黃磷(P4)與石灰乳和碳酸鈉溶液一同加入高速乳化反應(yīng)器中制得NaH2PO2,同時(shí)還產(chǎn)生磷化氫(PH3)氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。②次磷酸(H3PO2)是一元酸,常溫下.1.0mol●L-1的NaH2PO2溶液pH為8,則次磷酸的Ka=___________。③用次磷酸鈉通過電滲析法制備次磷酸.裝置如圖2所示。交換膜A屬于____(填“陽離子”或“陰離子”)交換膜,電極N的電極反應(yīng)式為______,當(dāng)電路中流過3.8528×105庫侖電量時(shí).制得次磷酸的物質(zhì)的量為_____(一個電子的電量為1.6×10-19庫侖,NA數(shù)值約為6.02×1023)。29、(10分)H2是一種重要的清潔能源。(1)已知:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2=-49.0kJ/mol,CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH3=-41.1kJ/mol,H2還原CO反應(yīng)合成甲醇的熱化學(xué)方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1,則ΔH1=___kJ/mol,該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件為_____。A.高溫B.低溫C.任何溫度條件下(2)恒溫恒壓下,在容積可變的密閉容器中加入1molCO和2.2molH2,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),實(shí)驗(yàn)測得平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。①壓強(qiáng):p1____p2。(填“>”<”或“=”)②M點(diǎn)時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為_____(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%),該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=____(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③下列各項(xiàng)能作為判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡標(biāo)志的是______(填字母);A.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)C.混合氣體的相對分子質(zhì)量保持不變D.混合氣體的密度保持不變(3)H2還原NO的反應(yīng)為2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(1),實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)速率的表達(dá)式為v=kcm(NO)·cn(H2)(k是速率常數(shù),只與溫度有關(guān))①某溫度下,反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的變化關(guān)系如下表所示。編號c(NO)/(mol/L)c(H2)/(mol/L)v/(mol·L-1·min-1)10.100.100.41420.100.201.65630.500.102.070由表中數(shù)據(jù)可知,m=_____,n=_____。②上述反應(yīng)分兩步進(jìn)行:i.2NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O2(1)(慢反應(yīng));ii.H2O2(1)+H2(g)=2H2O(1)(快反應(yīng))。下列敘述正確的是_______(填字母)A.H2O2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NO和H2的碰撞僅部分有效(4)2018年我國某科研團(tuán)隊(duì)利用透氧膜,一步即獲得合成氨原料和合成液態(tài)燃料的原料。其工作原理如圖所示(空氣中N2與O2的物質(zhì)的量之比按4:1計(jì))。工作過程中,膜I側(cè)所得=3,則膜I側(cè)的電極方程式為________。
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(xiàng))1、C【解析】
氯化銨溶液中加入鹽酸通電電解,得到NCl3溶液,氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變化為+3價(jià),在陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,則氣體A為氫氣;在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應(yīng)生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應(yīng)還生成NaCl與NaOH?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,氣體A為H2,故A錯誤;B.在NCl3溶液中加入NaClO2溶液加熱反應(yīng)生成ClO2、NH3和溶液B,由氫元素守恒可知,有水參加反應(yīng),結(jié)合得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知,反應(yīng)還生成NaCl與NaOH,方程式為:6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH,參加反應(yīng)的NaClO2和NCl3的物質(zhì)的量之比為6:1,故B錯誤;C.根據(jù)分析,結(jié)合反應(yīng)6NaClO2+NCl3+3H2O=3NaCl+6ClO2+NH3+3NaOH可知,溶液B中含有NaCl與NaOH,則含有大量的Na+、Cl-、OH-,故C正確;D.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色易溶于水的氣體,不可用飽和食鹽水除去ClO2中的NH3,故D錯誤;答案選C。2、D【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,A、B、C、D、F都是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,0.1mol·L-1D溶液的pH為13(25℃),說明D為一元強(qiáng)堿溶液,為NaOH,則X為H元素;E是由Z元素形成的單質(zhì),根據(jù)框圖,生成氫氧化鈉的反應(yīng)可能為過氧化鈉與水的反應(yīng),則E為氧氣,B為過氧化鈉,A為水,C為二氧化碳,F(xiàn)為碳酸鈉,因此Y為C元素、Z為O元素、W為Na元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,X為H,Y為C,Z為O,W為Na,A為水,B為過氧化鈉,C為二氧化碳,D為NaOH,E為氧氣,F(xiàn)為碳酸鈉。A.B為過氧化鈉,過氧化鈉是由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成,Na2O2晶體中陰、陽離子個數(shù)比為1∶2,故A正確;B.等體積等濃度的F(Na2CO3)溶液與D(NaOH)溶液中,由于碳酸鈉能夠水解,CO32-+H2OHCO3-+OH-、HCO3-+H2OH2CO3+OH-,陰離子數(shù)目增多,陰離子總的物質(zhì)的量F>D,故B正確;C.B為Na2O2,C為CO2,A為H2O,過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉為氧化劑和還原劑,0.1molB與足量A或C完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子0.1NA,故C正確;D.元素的非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性C<O,Y、Z分別形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者弱于后者,與氫鍵無關(guān),故D錯誤;答案選D。【點(diǎn)睛】解答本題的突破口為框圖中生成氫氧化鈉和單質(zhì)E的反應(yīng)。本題的易錯點(diǎn)為C,要注意過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)中,過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,反應(yīng)中O由-1價(jià)變成0價(jià)和-2價(jià)。3、C【解析】
A.甲、乙兩種溶液的pH,若甲比乙大1,則濃度乙比甲的10倍還要大,A錯誤;
B.根據(jù)氫離子濃度等于知,::10,B錯誤;
C.酸溶液中的氫氧根濃度等于水電離出的氫氧根離子濃度,:::1,C正確;
D.根據(jù)上述分析結(jié)果,甲:乙不等于2:1,D錯誤。
答案選C。4、A【解析】A.煤的氣化和液化是將碳轉(zhuǎn)化為氣態(tài)或液態(tài)的燃料,都屬于化學(xué)變化,故A錯誤;B.煤的干餾是將煤在隔絕空氣條件下加強(qiáng)熱進(jìn)行的,故B正確;C.大量燃燒煤炭會產(chǎn)生大量的可吸入顆粒物等污染物,是造成霧霾的重要原因,故C正確;D.發(fā)展“煤制油”工程可減少石油的使用量,減少對石油產(chǎn)品的依賴,故D正確;故選A。5、C【解析】
在80℃時(shí),氯化鈉的溶解度為39克,氯化鉀的溶解度為51克,硝酸鉀的溶解度為170克,硝酸鈉的溶解度為150克;復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是生成物中有沉淀生成或有氣體生成或有水生成,所謂沉淀就是生成的物質(zhì)的溶解度小,就會有沉淀生成,所以加熱蒸發(fā)溶液的溫度在80℃時(shí)開始析出的晶體是氯化鈉.反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO3+KCl=NaCl↓+KNO3,故選C。6、D【解析】
A.王安石的《梅花》“遙知不是雪,唯有暗香來”,體現(xiàn)物質(zhì)的揮發(fā)性,屬于物質(zhì)的物理性質(zhì),故A錯誤;B.庾信的《楊柳歌》“獨(dú)憶飛絮鵝毛下,非復(fù)青絲馬尾垂”從化學(xué)成分分析現(xiàn)實(shí)生活中“飛絮”“鵝毛”主要成分都是纖維素,不是蛋白質(zhì),故B錯誤;C.趙孟頫的《煙火詩》“紛紛燦爛如星隕,赫赫喧虺似火攻”描述了焰色反應(yīng)的現(xiàn)象,故C錯誤;D.劉禹錫的《浪淘沙》“千淘萬漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”,說明金在自然界中以游離態(tài)存在,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,故D正確;故選D。7、D【解析】
A.Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的絡(luò)合物,不能大量共存,故A錯誤;B.某堿溶液中通入少量CO2產(chǎn)生白色沉淀,該堿可能是Ca(OH)2,也可能是Ba(OH)2,故B錯誤;C.因?yàn)樗嵝裕篐CO3->Al(OH)3,所以Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合可以產(chǎn)生氫氧化鋁白色沉淀,但不會生成氣體,故C錯誤;D.少量的Mg(HCO3)2溶液加過量的Ba(OH)2溶液生成碳酸鋇沉淀、氫氧化鎂沉淀和水,離子方程式為:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,故D正確;故選D。8、D【解析】
碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)時(shí),碳酸氫根電離生成鈉離子和碳酸氫根離子,硫酸氫鈉電離生成鈉離子和氫離子、硫酸根離子,碳酸氫根和氫離子反應(yīng)生成水和二氧化碳,故答案選D。9、A【解析】
根據(jù)過程,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)后,過濾,推出溶液中有固體剩余,即碳酸鈣過量,CaCO3與鹽酸反應(yīng),發(fā)生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,CO2能溶于水,溶液顯酸性,過氧化鈣溶于酸,加熱煮沸的目的是除去溶液中多余的CO2,加入氨水和雙氧水時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,然后過濾,得到過氧化鈣,據(jù)此分析;【詳解】A、根據(jù)過程,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)后,過濾,推出溶液中有固體剩余,即碳酸鈣過量,CaCO3與鹽酸反應(yīng),發(fā)生CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,CO2能溶于水,溶液顯酸性,過氧化鈣溶于酸,加熱煮沸的目的是除去溶液中多余的CO2,故A說法錯誤;B、加入氨水和雙氧水后發(fā)生的反應(yīng)方程式為CaCl2+2NH3·H2O+H2O2=CaO2↓+2NH4Cl+2H2O,故B說法正確;C、雙氧水不穩(wěn)定,受熱易分解,需要在冰浴下進(jìn)行的原因是防止雙氧水分解,故C說法正確;D、過氧化鈣在乙醇中的溶解度小,使用乙醇洗滌的目的是去除結(jié)晶表面的水分,故D說法正確;答案選A?!军c(diǎn)睛】易錯點(diǎn)是選項(xiàng)A,學(xué)生注意到CaO2溶于酸,需要將過量HCl除去,但是忽略了流程,碳酸鈣加入鹽酸后過濾,這一操作步驟,碳酸鈣與鹽酸反應(yīng):CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,沒有沉淀產(chǎn)生,為什么過濾呢?只能說明碳酸鈣過量,鹽酸不足,還要注意到CO2能溶于水,反應(yīng)后溶液顯酸性,因此煮沸的目的是除去CO2。10、C【解析】
A.由圖1可知,當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時(shí),溶液顯酸性,所以NaHA溶液顯酸性,電離程度大于水解程度,則各離子濃度大小關(guān)系為:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(A2-)>c(OH-),故A正確;B.由圖2可知,當(dāng)c([H3NCH2CH2NH2]+)=c[H3NCH2CH2NH3]2+)時(shí),溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,則Kb2==c(OH-),Kb2=10-7.15,故B正確;C.由圖2可知,當(dāng)c([H3NCH2CH2NH3]2+)=c([H3NCH2CH2NH]+)時(shí),溶液的pH=6.85,c(OH-)=10-7.15mol·L-1,則Kb2=10-7.15,由圖1可知,當(dāng)c(HA-)=c(A2-)時(shí),pH=6.2,則Ka2=10-6.2,[H3NCH2CH2NH3]2+的水解程度大于A2-的水解程度,溶液顯酸性,故C錯誤;D.==,由于通入HCl,Kw、Kb1、Ka1都不變,所以不變,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查弱電解質(zhì)的電離平衡及鹽的水解平衡原理的應(yīng)用,把握電離平衡原理和水解原理、電離常數(shù)和水解常數(shù)的計(jì)算、圖象數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析、應(yīng)用能力和計(jì)算能力的考查,難點(diǎn)D,找出所給表達(dá)式與常數(shù)Kw、Kb1、Ka1的關(guān)系。11、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)對各選項(xiàng)進(jìn)行判斷,注意酚羥基酸性小于碳酸,酚羥基無法與碳酸氫鈉反應(yīng),據(jù)此分析。【詳解】A.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錯誤;答案選D。12、D【解析】
煉鋼過程中反應(yīng)原理:Fe+O2FeO、FeO+CFe+CO,2FeO+Si2Fe+SiO2。反應(yīng)中C元素化合價(jià)升高,F(xiàn)e元素發(fā)生Fe﹣FeO﹣Fe的一系列反應(yīng)中,則Fe元素既失去電子也得到電子,所以既被氧化又被還原,故選D。13、B【解析】
A.碳酸鈉可與氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),在實(shí)驗(yàn)室中可用于制備NaOH溶液,故A正確;B.CO2和HCl都能與飽和碳酸鈉反應(yīng),無法達(dá)到提純的目的,應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl,故B錯誤;C.乙酸乙酯不溶于飽和碳酸鈉溶液,乙酸可與碳酸鈉反應(yīng),可溶乙醇于水,可起到分離物質(zhì)的作用,故C正確;D.熱的碳酸鈉溶液呈堿性,油污在堿性條件下可發(fā)生水解,可除去油污,故D正確;故答案為B。14、B【解析】
A.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n能做新型絮凝劑,是因?yàn)槠淠芩馍蓺溲趸F膠體,能吸附水中懸浮的固體雜質(zhì)而凈水,但是不能殺滅水中病菌,A項(xiàng)錯誤;B.柳絮的主要成分是纖維素,屬于多糖,B項(xiàng)正確;C.火藥是由硫磺、硝石(硝酸鉀)、木炭混合而成,則“凡火藥,硫?yàn)榧冴枴敝辛驗(yàn)榱蚧?,C項(xiàng)錯誤;D.光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,不是有機(jī)高分子材料,D項(xiàng)錯誤;答案選B。15、D【解析】
A.莽草酸只有一個羧基能電離出氫離子,使溶液顯酸性,鞣酸有一個羧基、三個酚羥基均可以電離出氫離子,使溶液顯酸性,則等濃度的兩種酸,鞣酸酸性更強(qiáng),故A錯誤;B.鞣酸不含碳碳雙鍵,含有酚羥基,與溴水只發(fā)生取代反應(yīng),故B錯誤;C.鞣酸含有苯環(huán),不含碳碳雙鍵,故C錯誤;D.鞣酸含有酚羥基,與鐵離子反應(yīng),而莽草酸中不含酚?OH,則遇三氯化鐵溶液不顯紫色,故D正確;答案選D。【點(diǎn)睛】鞣酸中的羥基為酚羥基,遇三氯化鐵溶液顯紫色,莽草酸中的六元環(huán)不是苯環(huán),其中的羥基是醇羥基,遇三氯化鐵溶液不顯紫色,這是同學(xué)們的易錯點(diǎn)。16、B【解析】
①亞鐵離子和碘離子均能被氧化;②與水及CO2反應(yīng),反應(yīng)的方程式分別為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,③無色溶液中不可能大量存在Al3+和S2-,發(fā)生雙水解;④Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性。⑤由N=nNA,n=CV計(jì)算;⑥HClO具有強(qiáng)氧化性;【詳解】①1
mol
FeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,故錯誤;②與水及CO2反應(yīng),反應(yīng)的方程式分別為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,生成相同量的O2時(shí)消耗的水和二氧化碳的物質(zhì)的量相同,故正確;③Al3+和S2-,發(fā)生雙水解,不能大量共存,故錯誤;④Na2O2投入到紫色石蕊試液中,與水反應(yīng)生成氫氧化鈉成堿性所以溶液先變藍(lán),又因?yàn)檫^氧化鈉具有強(qiáng)氧化性而有漂白性,所以后褪色,故正確;⑤N=2L×0.5mol·L-1×2NA=2NA,故錯誤;⑥在漂白粉的溶液中通入少量二氧化硫氣體:Ca2++1ClO-+SO2+H2O═CaSO4↓+2H++Cl-,故錯誤。故選B。17、B【解析】
A.水的電離為吸熱過程,隨溫度的升高,水的電離程度增大,Kw增大,A項(xiàng)錯誤;B.隨溫度的升高,水的電離程度增大,Kw增大,則NaOH溶液pH會減小,B項(xiàng)正確;C.隨溫度升高,促進(jìn)CH3COOH的電離,提高氫離子濃度,氫離子會抑制水的電離,C項(xiàng)錯誤;D.鹽類的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,促進(jìn)鹽類的水解,即水解平衡向右移動,D項(xiàng)錯誤;答案選B。18、D【解析】
在高溫高壓的水溶液中,AuS-與Fe2+發(fā)生反應(yīng)沉積出磁鐵礦(主要成分Fe3O4)和金礦(含Au),并伴有H2S氣體生成,則反應(yīng)的方程式可表示為4H2O+2AuS-+3Fe2+→Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+,則A.氧化劑是AuS-,還原劑是亞鐵離子,根據(jù)電子得失守恒可知二者的物質(zhì)的量之比1:1,選項(xiàng)A錯誤;B.AuS-中Au的化合價(jià)降低,只作氧化劑,亞鐵離子是還原劑,選項(xiàng)B錯誤;C.不能確定氣體所處的狀態(tài),則每生成2.24L氣體,轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定為0.1mol,選項(xiàng)C錯誤;D.反應(yīng)后有氫離子產(chǎn)生,因此溶液的pH值降低,選項(xiàng)D正確;答案選D。19、B【解析】
A.升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,c(NO2)增大,使容器中氣體顏色加深,A正確;B.由于未指明反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng),因此不能根據(jù)氣體體積確定氣體的物質(zhì)的量及含有的分子數(shù)目,B錯誤;C.NO2、N2O4最簡式是NO2,1個NO2中含有3個原子,其式量是46,所以46g混合氣體中含有NO2的物質(zhì)的量是1mol,其中含有的原子數(shù)目為3NA,C正確;D.根據(jù)方程式可知:每反應(yīng)產(chǎn)生1molN2O4,放出akJ的熱量,若N2O4分子數(shù)增加0.5NA,產(chǎn)生N2O40.5mol,因此放出熱量為0.5akJ,D正確;故合理選項(xiàng)是B。20、B【解析】
A.自來水廠常用明礬作凈水劑,明礬沒有強(qiáng)氧化性,不能用于消毒殺菌劑,A錯誤;B.高鐵車用大部分材料是鋁合金,鋁合金材料具有強(qiáng)度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),B正確;C.硅膠吸水性強(qiáng),可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體,硅膠不導(dǎo)電,不能用作半導(dǎo)體材料,C錯誤;D.使用肥皂洗手可預(yù)防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸鈉溶于水顯堿性,D錯誤;答案選B。21、B【解析】
X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X和Y能形成兩種常見離子化合物,這兩種離子化合物為Na2O2和Na2O,X為O元素,Y為Na元素,Z原子最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相同,Z為Al元素;X與W同主族,W為S元素?!驹斀狻緼.同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,Y>Z>W(wǎng),同主族元素從上到下逐漸增大:W>X,即Na>Al>S>O,故A正確;B.O22-是原子團(tuán),X、Y形成的Y2X2陰陽離子數(shù)目比為1:2,故B錯誤;C.Al(OH)3具有兩性,Y、Z和W的最高價(jià)氧化物的水化物分別為NaOH、Al(OH)3、H2SO4,可以相互反應(yīng),故C正確;D.X與W形成的化合物SO2、SO3的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊溶液變紅,故D正確;故選B。22、B【解析】
A.礦物油可以通過石油分餾來獲取,植物油是油脂,不能通過石油分餾來獲取,選項(xiàng)A錯誤;B.硫酸亞鐵可作補(bǔ)血劑組成成分,選項(xiàng)B正確;C.天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物都是α-氨基酸,選項(xiàng)C錯誤;D.造成PM2.5的直接原因是大氣污染物的大量排放,選項(xiàng)D錯誤;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、CD溴原子+C2H5OH+HCl、、、【解析】
根據(jù)物質(zhì)的A、B分子式及反應(yīng)條件可知A是,A與NBS反應(yīng)產(chǎn)生B是,B與NaCN發(fā)生取代反應(yīng),然后酸化,可得C:,C與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,D與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生E:,根據(jù)F與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生J,根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式可知F結(jié)構(gòu)簡式為:HOOC-COOH,E、J反應(yīng)產(chǎn)生G:,G與C2H5OH與C2H5ONa作用下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生H:,I在一定條件下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生苯巴比妥:。據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是;B是;C是;D是;E是;F是HOOC-COOH;J是C2H5OOC-COOC2H5;G是;H是。(1)A.E結(jié)構(gòu)簡式是,含有酯基,在NaOH溶液中完全水解產(chǎn)生和C2H5OH,所以1molE完全水解,需消耗1molNaOH,A錯誤;B.化合物C為,分子中無酚羥基,與FeCl3溶液不能發(fā)生顯色反應(yīng),B錯誤;C.苯巴比妥上含有亞氨基,能夠結(jié)合H+,故具有弱堿性,C正確;D.根據(jù)H與苯巴比妥的分子結(jié)構(gòu)可知試劑X是CO(NH2)2,D正確;故合理選項(xiàng)是CD;(2)B結(jié)構(gòu)簡式為:,B中官能團(tuán)的名稱溴原子,化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)D是,E是;D→E的化學(xué)方程式為+C2H5OH+HCl。(4)根據(jù)苯巴比妥結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C12H12N2O3,苯巴比妥的一種同系物K,分子式為C10H8N2O3,說明K比苯巴比妥少兩個CH2原子團(tuán),且同時(shí)符合下列條件:①分子中含有兩個六元環(huán);且兩個六元環(huán)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)類似,②能夠和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;③核磁共振氫譜顯示分子中由5種氫,說明有5種不同結(jié)構(gòu)的H原子,則其可能的結(jié)構(gòu)為:、、、;(5)甲苯與與NBS在CCl4溶液中發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化得到,與NBS在CCl4溶液中發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,該物質(zhì)與NaOH的水溶液混合加熱,然后酸化可得,該物質(zhì)在催化劑存在條件下,加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)化流程為:?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的推斷、反應(yīng)方程式和同分異構(gòu)體的書寫及有機(jī)合成,有機(jī)物官能團(tuán)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,解題時(shí)注意結(jié)合題干信息和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化,難點(diǎn)是(4),易錯點(diǎn)是(5),注意NBS、CCl4溶液可以使用多次,題目考查了學(xué)生接受信息和運(yùn)用信息的能力及分析問題、解決問題的能力。24、丙烯酯基取代反應(yīng)CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l檢驗(yàn)羧基:取少量該有機(jī)物,滴入少量紫色石蕊試液變紅(或檢驗(yàn)碳碳雙鍵,加入溴水,溴水褪色)【解析】
A分子式為C3H6,A與CO、CH3OH發(fā)生反應(yīng)生成B,則A結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH3,B結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCOOCH3,B發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯發(fā)生水解反應(yīng),然后酸化得到聚合物C,C結(jié)構(gòu)簡式為;A與Cl2在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成D,D發(fā)生水解反應(yīng)生成E,根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式CH2=CHCH2OH可知D結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成G,G發(fā)生信息中反應(yīng)得到,則G結(jié)構(gòu)簡式為。【詳解】根據(jù)上述推斷可知A是CH2=CH-CH3,C為,D是CH2=CHCH2Cl,E為CH2=CHCH2OH,F(xiàn)是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名稱為丙烯,B結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能團(tuán)名稱是酯基;(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,與NaOH的水溶液加熱發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生E:CH2=CHCH2OH,該水解反應(yīng)也是取代反應(yīng);因此D變?yōu)镋的反應(yīng)為取代反應(yīng)或水解反應(yīng);(3)E為CH2=CHCH2OH、E與2-氯-1,3-丁二烯發(fā)生加成反應(yīng)生成F,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為,該反應(yīng)方程式為:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH=CHCOOCH3,B的同分異構(gòu)體中,與B具有相同官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基、酯基及碳碳雙鍵,則為甲酸形成的酯,其中核磁共振氫譜上顯示3組峰,且峰面積之比為6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生;含有羧基可以與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生和H2O、CO2,則等物質(zhì)的量消耗NaOH、NaHCO3的物質(zhì)的量之比為1:1;在中含有羧基、碳碳雙鍵、醇羥基三種官能團(tuán),檢驗(yàn)羧基的方法是:取少量該有機(jī)物,滴入少量紫色石蕊試液變?yōu)榧t色;檢驗(yàn)碳碳雙鍵的方法是:加入溴水,溴水褪色?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷和合成的知識,明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、常見反應(yīng)類型、反應(yīng)條件及題給信息是解本題關(guān)鍵,難點(diǎn)是有機(jī)物合成路線設(shè)計(jì),需要學(xué)生靈活運(yùn)用知識解答問題能力,本題側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識綜合運(yùn)用、知識遷移能力。25、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸點(diǎn)較高,不易揮發(fā)bC6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O蒸出物為混合物,無需控制溫度防止B中液體倒吸60.0%加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾【解析】
(1)根據(jù)濃氨水和濃鹽酸都具有揮發(fā)性結(jié)合題中信息苯胺沸點(diǎn)184℃分析;(2)為了獲得較好的冷凝效果,采用逆流原理;(3)根據(jù)題中信息,聯(lián)系銨鹽與堿反應(yīng)的性質(zhì),通過類比遷移,不難寫出離子方程式;(4)根據(jù)蒸餾產(chǎn)物分析;(5)根據(jù)裝置內(nèi)壓強(qiáng)突然減小會引起倒吸分析;(6)根據(jù)關(guān)系式即可計(jì)算苯胺的產(chǎn)率;(7)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析作答?!驹斀狻?1)蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,是濃氨水揮發(fā)出來的NH3和濃鹽酸揮發(fā)出來的HCl反應(yīng)生成NH4Cl固體小顆粒,化學(xué)方程式為:NH3+HCl=NH4Cl;用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),卻觀察不到白煙,原因是苯胺沸點(diǎn)184℃,比較高,不易揮發(fā);(2)圖1裝置包含了產(chǎn)品的分餾,是根據(jù)各組分的沸點(diǎn)的不同、用加熱的方法來實(shí)現(xiàn)各組分的分離的操作,冷凝管是下口進(jìn)水,上口出水,保證冷凝效果,故答案為: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C6H5NH3++OH-→C6H5NH2+H2O;(4)因?yàn)檎麴s出來的是水和苯胺的混合物,故無需溫度計(jì);(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應(yīng)先打開止水夾d,再停止加熱,理由是防止裝置B內(nèi)壓強(qiáng)突然減小引起倒吸;(6)設(shè)理論上得到苯胺m,根據(jù)原子守恒可知C6H5NO2~C6H5NH2,則m==4.65g,所以該實(shí)驗(yàn)中苯胺的產(chǎn)率=×100%=60%;(7)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,即實(shí)驗(yàn)方案是:加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾。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?yàn)榕渲?00mL溶液,所以選擇100mL容量瓶,氧化還原滴定的時(shí)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(shí)生成Mn2+,據(jù)此分析作答;(5)結(jié)合實(shí)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(jì)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(shí)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(jià)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(jì)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(shí)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??;(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?yàn)榫w中只有一種陰離子,并且晶體中元素化合價(jià)代數(shù)和為0,故該晶體為K2Cu(C2O4)2·H2O。【點(diǎn)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、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(yàn)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(yàn)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(jià)升降相等判斷;(3)為檢驗(yàn)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(jià)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(yàn)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(yàn)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(yàn);(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(diǎn)睛】本題為實(shí)驗(yàn)探究題目,答題時(shí)主要在把握物質(zhì)的性質(zhì)基礎(chǔ)上把握實(shí)驗(yàn)的原理、目的以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)的基本操作,側(cè)重考查學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?8、-1038.7kJ?mol-10.06mol/(L?min)33.3逆向移動2P4+3Ca(OH)2+3Na2CO3+6H2O====6NaH2PO2+2PH3↑+3CaCO31.0×10-2陽離子2H2O+2e-=H2↑+2OH-4mol【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)①×2+②即可得火箭燃料的燃燒反應(yīng)2N2H4(1)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g)△H=(-621.5×2+204.3)kJ?mol-1=-1038.7kJ?mol-1;(2)根據(jù)圖示,Cl2作為反應(yīng)物濃度需減小,HCl作為生成物濃度需增大,
①△c(Cl2)=(2-0.8)mol/L=1.2mol/L,v(Cl2)==0.12mol/(L?min),根據(jù)反應(yīng)速率與計(jì)量系數(shù)成正比可得v(N2)=v(Cl2)=0.06mol/(L?min),②據(jù)圖可知反應(yīng)開始時(shí)c(Cl2)=2mol/L,投料為2molN2H4(g)和4molCl2(g),則開始時(shí)c(N2H4)=1mol/L,容器體積為2L,設(shè)M點(diǎn)N2H4的轉(zhuǎn)化量為xmol/L,列三段式:M點(diǎn)Cl2和HCl的濃度相等,則2-2x=4x解得x=mol/L,則N2H4的轉(zhuǎn)化率為=33.3%;③據(jù)圖可知反應(yīng)平衡時(shí)c(Cl2)=0.8mol/L,初始c(Cl2)=2mol/L,c(N2H4)=1mol/L,則根據(jù)反應(yīng)方程式N2H4(g)+2Cl2(g)N2(g)+4HCl(g)可知,反應(yīng)中消耗c(Cl2)=1.2mol/L,消耗c(N2H4)=0.6mol/L,生成c(N2)=0.6mol/L,c(HCl)=2.4mol/L,所以平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度為c(Cl2)=0.8mol/L,c(N2H4)=0.4mol/L,c(N2)=0.6mol/L,c(HCl)=2.4mol/L,則該溫度下的平衡常數(shù)K==77.76;平衡后再向該容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4molCl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCl(g),各物質(zhì)的濃度變?yōu)閏(Cl2)=1mol/L,c(N2H4)=1mol/L,c(N2)=1mol/L,c(HCl)=3mol/L,此時(shí)Qc==81>K,所以平衡逆向移動;(3)①該反應(yīng)中反應(yīng)物有P4、Ca(OH)2、Na2CO3等、生成物有NaH2PO2、PH3等,據(jù)此可知該反應(yīng)中P元素化合價(jià)既升高又降低,發(fā)生歧化,升高1價(jià),降低3價(jià),則NaH2PO2和PH3的系數(shù)比為3:1,再結(jié)合元素守恒可知
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