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文檔簡介
2021-2022學(xué)年高考化學(xué)模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X、W同主族,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,Z是地殼中含量最多的金屬元素,四種元素原子的最外層電子數(shù)總和為16。下列說法正確的是A.原子半徑:r(X)<r(Z)<r(W)B.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物兩兩之間均能反應(yīng)C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:X<WD.X分別與Y、W形成的化合物中所含化學(xué)鍵類型相同2、山梨酸鉀(CH3CH=CHCH=CHCOOK,簡寫為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)3、ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑,可通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列說法錯誤的是()A.每1molKClO3參加反應(yīng)就有2mol電子轉(zhuǎn)移B.ClO2是還原產(chǎn)物C.H2C2O4在反應(yīng)中被氧化D.KClO3在反應(yīng)中得到電子4、下列說法正確的是A.甘油醛()和葡萄糖均屬于單糖,互為同系物B.2,3,5,5?四甲基?3,3?二乙基己烷的鍵線式為C.高聚物和均是縮聚產(chǎn)物,它們有共同的單體D.將總物質(zhì)的量為1mol的水楊酸、1,2?二氯乙烷和CH3NHCOOCH3的混合物與NaOH溶液充分反應(yīng),最多可以消耗2molNaOH5、利用小粒徑零價(jià)鐵(ZVI)的電化學(xué)腐蝕處理三氯乙烯,進(jìn)行水體修復(fù)的過程如圖所示,H+、O2、NO3-等共存物會影響修復(fù)效果。下列說法錯誤的是A.反應(yīng)①②③④均為還原反應(yīng)B.1mol三氯乙烯完全脫Cl時(shí),電子轉(zhuǎn)移為3molC.④的電極反應(yīng)式為NO3-+10H++8e-=NH4++3H2OD.修復(fù)過程中可能產(chǎn)生Fe(OH)36、下列烷烴命名錯誤的是A.2─甲基戊烷 B.3─乙基戊烷C.3,4─二甲基戊烷 D.3─甲基己烷7、不需要通過氧化還原反應(yīng)就能從海水中獲得的物質(zhì)是A.液溴 B.精鹽 C.鈉 D.燒堿8、短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。Q的簡單氫化物和其最高價(jià)含氧酸可形成鹽,X與Q同周期且是該周期主族元素中原子半徑最小的元素;Z-具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu);Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為10。下列說法正確的是A.X與Z的簡單氫化物的水溶液均呈強(qiáng)酸性B.Y單質(zhì)常溫下穩(wěn)定不跟酸堿反應(yīng)C.簡單氫化物的沸點(diǎn):Q<XD.Y與Z的一種化合物是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料9、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10、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,原子序數(shù)之和為42,X原子的核外電子總數(shù)等于Y的最外層電子數(shù),Z原子最外層只有1個(gè)電子,W能形成酸性最強(qiáng)的含氧酸。下列說法正確的是A.單質(zhì)的熔點(diǎn):Z>X B.Z與Y、W均能形成離子化合物C.氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):X<Y<W D.X、Z的氧化物均含非極性鍵11、某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子,電極b的材料是聚苯胺(PANI),電解質(zhì)溶液中含有Fe3+和Fe2+。加熱使電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,電池冷卻時(shí)Fe2+在電極b表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生。下列說法不正確的是A.電池工作時(shí)電極a為正極,且發(fā)生的反應(yīng)是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時(shí),若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅C.電池冷卻時(shí),若該裝置正負(fù)極間接有電流表或檢流計(jì),指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.電池冷卻過程中發(fā)生的反應(yīng)是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI12、下列氣體能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙最終變紅的是()A.NH3 B.SO2 C.Cl2 D.CO13、JohnBGoodenough是鋰離子電池正極材料鈷酸鋰的發(fā)明人。某種鉆酸鋰電池的電解質(zhì)為LiPF6,放電過程反應(yīng)式為xLi+Li-xCoO2=LiCoO2。工作原理如圖所示,下列說法正確的是A.放電時(shí),電子由R極流出,經(jīng)電解質(zhì)流向Q極B.放電時(shí),正極反應(yīng)式為xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2C.充電時(shí),電源b極為負(fù)極D.充電時(shí),R極凈增14g時(shí)轉(zhuǎn)移1mol電子14、下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是A.K+、H+、SO42-、AlO2- B.H+、Fe2+、NO3-、Cl-C.Mg2+、Na+、Cl-、SO42- D.Na+、K+、OH-、HCO3-15、剛結(jié)束的兩會《政府工作報(bào)告》首次寫入“推動充電、加氫等設(shè)施的建設(shè)”。如圖是一種正負(fù)電極反應(yīng)均涉及氫氣的新型“全氫電池”,能量效率可達(dá)80%。下列說法中錯誤的是A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能B.離子交換膜允許H+和OH-通過C.負(fù)極為A,其電極反應(yīng)式是H2-2e-+2OH-=2H2OD.電池的總反應(yīng)為H++OH-H2O16、“太陽水”電池裝置如圖所示,該電池由三個(gè)電極組成,其中a為TiO2電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個(gè)區(qū),A區(qū)與大氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護(hù)。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是()A.若用導(dǎo)線連接a、c,則a為負(fù)極,該電極附近pH減小B.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,可實(shí)現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化D.若用導(dǎo)線連接b、c,b電極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O17、微生物電解池(MEC)是一項(xiàng)潛在的有吸引力的綠色電解池,其制取氫氣的原理如圖所示:下列說法正確的是()A.MEC可在高溫下工作B.電解池工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.活性微生物抑制反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移D.陽極的電極反應(yīng)式為CH3COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+18、已知海水略呈堿性,鋼鐵在其中易發(fā)生電化腐蝕,有關(guān)說法正確的是()A.腐蝕時(shí)電子從碳轉(zhuǎn)移到鐵B.在鋼鐵上連接鉛塊可起到防護(hù)作用C.正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣D.鋼鐵在淡水中易發(fā)生析氫腐蝕19、25℃時(shí),體積均為25.00mL,濃度均為0.0100mol/L的HA、H3B溶液分別用0.0100mol/LNaOH溶液滴定,溶液的pH隨V(NaOH)變化曲線如圖所示,下列說法中正確的是()A.NaOH溶液滴定HA溶液可選甲基橙作指示劑B.均為0.0100mol/LHA、H3B溶液中,酸性較強(qiáng)的是HAC.25℃時(shí),0.0100mol/LNa2HB溶液的pH>7D.25℃時(shí),H2B-離子的水解常數(shù)的數(shù)量級為10-320、一帶一路是“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”和“21世紀(jì)海上絲綢之路”的簡稱。古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,其主要化學(xué)成分屬于無機(jī)物的是A.陶瓷 B.中草藥 C.香料 D.絲綢21、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(xiàng)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.D22、實(shí)驗(yàn)室從廢定影液[含Ag(S2O3)23-和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步驟為:向廢定影液中加入Na2S溶液沉銀,過濾、洗滌及干燥,灼燒Ag2S制Ag;制取Cl2并通入濾液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的裝置如圖所示,下列敘述正確的是()A.用裝置甲分離Ag2S時(shí),用玻璃棒不斷攪拌B.用裝置乙在空氣中高溫灼燒Ag2S制取AgC.用裝置丙制備用于氧化濾液中Br-的Cl2D.用裝置丁分液時(shí),先放出水相再放出有機(jī)相二、非選擇題(共84分)23、(14分)研究發(fā)現(xiàn)艾滋病治療藥物利托那韋對新型冠狀病毒也有很好的抑制作用,它的合成中間體2-異丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路線合成:回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是__________,C中官能團(tuán)的名稱為______________。(2)①、⑥的反應(yīng)類型分別是__________、_____。D的化學(xué)名稱是______。(3)E極易水解生成兩種酸,寫出E與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。(4)H的分子式為__________________。(5)I是相對分子質(zhì)量比有機(jī)物D大14的同系物,寫出I符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②與NaOH反應(yīng)生成兩種有機(jī)物(6)設(shè)計(jì)由,和丙烯制備的合成路線______________(無機(jī)試劑任選)。24、(12分)吡貝地爾()是多巴胺能激動劑,合成路線如下:已知:①②D的結(jié)構(gòu)簡式為(1)A的名稱是__________。(2)E→F的反應(yīng)類型是__________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為________;1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為_______。(4)D+H→吡貝地爾的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(5)D的同分異構(gòu)體中滿足下列條件的有______種(碳碳雙鍵上的碳原子不能連羥基),其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為_______(寫出一種即可)。①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②苯環(huán)上有3個(gè)取代基③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH。(6)已知:;參照上述合成路線,以苯和硝基苯為原料(無機(jī)試劑任選)合成,設(shè)計(jì)制備的合成路線:_______。25、(12分)某化學(xué)課外小組在制備Fe(OH)2實(shí)驗(yàn)過程中觀察到生成的白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時(shí)間后變?yōu)榧t褐色。該小組同學(xué)對產(chǎn)生灰綠色沉淀的原因,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。I.甲同學(xué)猜測灰綠色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2。編號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1向2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液(兩溶液中均先加幾滴維生C溶液)液面上方出現(xiàn)白色沉淀,一段時(shí)間后變?yōu)榛揖G色,長時(shí)間后變?yōu)榧t褐色實(shí)驗(yàn)2取實(shí)驗(yàn)1中少量灰綠色沉淀,洗凈后加鹽酸溶解,分成兩份。①中加入試劑a,②中加入試劑b①中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,②中溶液未變成紅色(1)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生紅褐色沉淀的化學(xué)方程式為_________________________(2)實(shí)驗(yàn)1中加入維生素C溶液是利用了該物質(zhì)的___性(3)實(shí)驗(yàn)2中加入的試劑a為___溶液,試劑b為____溶液。實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象說明甲同學(xué)的猜測_____(填“正確”或“不正確”)。Ⅱ.乙同學(xué)查閱資料得知,F(xiàn)e(OH)2沉淀具有較強(qiáng)的吸附性,猜測灰綠色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,設(shè)計(jì)并完成了實(shí)驗(yàn)3—實(shí)驗(yàn)5。編號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)3向10mL4mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(兩溶液中均先加幾滴維生素C溶液)液面上方產(chǎn)生白色沉淀(帶有較多灰綠色)。沉淀下沉后,部分灰綠色沉淀變?yōu)榘咨珜?shí)驗(yàn)4向10mL8mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(兩溶液中均先加幾滴維生素C溶液)液面上方產(chǎn)生白色沉淀(無灰綠色)。沉淀下沉后,仍為白色實(shí)驗(yàn)5取實(shí)驗(yàn)4中白色沉淀,洗凈后放在潮濕的空氣中______________(4)依據(jù)乙同學(xué)的猜測,實(shí)驗(yàn)4中沉淀無灰綠色的原因?yàn)開____。(5)該小組同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)5的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,間接證明了乙同學(xué)猜測的正確性,則實(shí)驗(yàn)5的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能為____。Ⅲ.該小組同學(xué)再次查閱資料得知當(dāng)沉淀形成時(shí),若得到的沉淀單一,則沉淀結(jié)構(gòu)均勻,也緊密;若有雜質(zhì)固體存在時(shí),得到的沉淀便不夠緊密,與溶液的接觸面積會更大。(6)當(dāng)溶液中存在Fe3+或溶解較多O2時(shí),白色沉淀更容易變成灰綠色的原因?yàn)開_____。(7)該小組同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:制備Fe(OH)2時(shí)能較長時(shí)間觀察到白色沉淀的適宜的條件和操作有________、____。26、(10分)實(shí)驗(yàn)室以海綿銅(主要成分為Cu和CuO)為原料制取CuCl的主要流程如圖所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。②CuCl露置于潮濕的空氣中易被氧化。回答下列問題。(1)“氧化”時(shí)溫度應(yīng)控制在60~70℃,原因是____________________。(2)寫出“轉(zhuǎn)化”過程中的離子方程式____________________。(3)“過濾Ⅱ”所得濾液經(jīng)__________、__________、過濾等操作獲得(NH4)2SO4晶體,可用作化學(xué)肥料。“過濾Ⅱ”所得濾渣主要成分為CuCl,用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是________________。(4)氯化銨用量[]與Cu2+沉淀率的關(guān)系如圖所示。隨著氯化銨用量的增多Cu2+沉淀率增加,但當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率減小,其原因是__________。(5)若CuCl產(chǎn)品中混有少量CaSO4,設(shè)計(jì)提純CuCl的實(shí)驗(yàn)方案:__________。(實(shí)驗(yàn)中可選試劑:0.1mol·L?1鹽酸、10mol·L?1鹽酸、蒸餾水、無水乙醇)27、(12分)某實(shí)驗(yàn)小組探究SO2與Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)一:用如圖裝置(夾持裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))制備SO2,將SO2通入Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)中。B中出現(xiàn)少量紅色沉淀;稍后,B中所得溶液呈綠色,與CuSO4溶液、CuCl2溶液的顏色有明顯不同。①排除裝置中的空氣,避免空氣對反應(yīng)干擾的操作是_____,關(guān)閉彈簧夾。②打開分液漏斗旋塞,A中發(fā)生反應(yīng)的方程式是_____。(2)實(shí)驗(yàn)二:為確定紅色固體成分,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):①在氧氣流中煅燒紅色固體的目的是_____。②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:該紅色固體為_____。(3)實(shí)驗(yàn)三:為探究B中溶液呈綠色而不是藍(lán)色的原因,實(shí)驗(yàn)如下:i.向4mL1mol/L的CuSO4溶液中通入過量SO2,未見溶液顏色發(fā)生變化。ii.取少量B中濾液,加入少量稀鹽酸,產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體,得到澄清的藍(lán)色溶液。再加入BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀。查閱資料:SO2在酸性條件下還原性較差。①實(shí)驗(yàn)i的目的_____。②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論:溶液顯綠色的原因是溶液中含有較多Cu(HSO3)2。小組同學(xué)通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)確認(rèn)了這種可能性,在少量1mol/L的CuSO4溶液中加入_____溶液,得到綠色溶液。(4)綜上實(shí)驗(yàn)可以得出:出現(xiàn)紅色沉淀的原因是:_____;(用離子方程式表示)溶液呈現(xiàn)綠色的原因是:_____。(用化學(xué)方程式表示)28、(14分)碳、氮、硫的化合物在生產(chǎn)生活中廣泛存在。請回答:(1)以CO2與NH3為原料可合成化肥尿素[CO(NH2)2]。已知:①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s)ΔH=-l59.5kJ·mol-1②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)ΔH=-160.5kJ·mol-1③H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ·mol-1寫出CO2與NH3合成尿素和氣態(tài)水的熱化學(xué)反應(yīng)方程式____________。(2)T1溫度時(shí)在容積為2L的恒容密閉容器中只充入1.00molNO2氣體發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)?H<0。實(shí)驗(yàn)測得:v正=k正c2(NO)·c(O2),v逆=k逆c2(NO2),k正、k逆為速率常數(shù)只受溫度影響。不同時(shí)刻測得容器中n(NO2)如下表:時(shí)間/s012345n(NO2)/mol1.000.800.650.550.500.50①從0~2s該反應(yīng)的平均速率v(NO2)=___________。②T1溫度時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)K=___________mol-1·L。③化學(xué)平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆的數(shù)學(xué)關(guān)系是K=___________。若將容器的溫度改變?yōu)門2時(shí)其k正=k逆,則T1__________T2(填“>”、“<”或“=”)。(3)常溫下,用SO2與NaOH溶液反應(yīng)可得到NaHSO3、Na2SO3等。①已知Na2SO3水溶液顯堿性,原因是____________________(寫出主要反應(yīng)的離子方程式),該溶液中,c(Na+)______2c(SO32-)+c(HSO3-)(填“>”“<”或“=”)。②在某NaHSO3、Na2SO3混合溶液中HSO3-、SO32-物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化曲線如圖所示(部分),根據(jù)圖示,則SO32-的第一步水解平衡常數(shù)=________。29、(10分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?,以太陽能為熱能,熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應(yīng)過程如下圖所示:(1)反應(yīng)I的化學(xué)方程式是________。(2)反應(yīng)I得到的產(chǎn)物用I2進(jìn)行分離。該產(chǎn)物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層,含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。①根據(jù)上述事實(shí),下列說法正確的是________(選填序號)。a兩層溶液的密度存在差異b加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶cI2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨別兩層溶液的方法是____________。③經(jīng)檢測,H2SO4層中c(H+):c(SO42-)=2.06:1,其比值大于2的原因______。(3)反應(yīng)II:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)△H=+550kJ?mol-1它由兩步反應(yīng)組成:i.H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g)△H=+177kJ?mol-1ii.SO3(g)分解。L(L1,L2)和X可分別代表壓強(qiáng)或溫度,下圖表示L一定時(shí),ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。①寫出反應(yīng)iiSO3(g)分解的熱化學(xué)方程式:________。②X代表的物理量是_______。
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、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X、W同主族,最外層電子數(shù)相同,Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,為金屬鈉,Z是地殼中含量最多的金屬元素,為鋁,四種元素原子的最外層電子數(shù)總和為16,所以計(jì)算X、W的最外層電子數(shù)為6,分別為氧和硫。X為氧,Y為鈉,Z為鋁,W為硫。A.原子半徑同一周期從左至右逐漸減小,同一主族從上至下逐漸增大,則原子半徑:r(X)<r(W)<r(Z),故錯誤;B.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物分別為氫氧化鈉,氫氧化鋁,硫酸,兩兩之間均能反應(yīng),故正確;C.因?yàn)檠醯姆墙饘傩员攘驈?qiáng),所以簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>W,故錯誤;D.X分別與Y形成氧化鈉或過氧化鈉,含有離子鍵,氧和硫形成的化合物為二氧化硫或三氧化硫,只含共價(jià)鍵,故錯誤。故選B。2、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錯誤;故合理選項(xiàng)是C。3、A【解析】
A.根據(jù)化學(xué)方程式,KClO3中Cl元素由+5價(jià)下降到+4價(jià),得到1個(gè)電子,所以1molKClO3參加反應(yīng)有1mol電子轉(zhuǎn)移,故A錯誤;B.反應(yīng)2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,化合價(jià)升高元素是C,對應(yīng)的產(chǎn)物CO2是氧化產(chǎn)物,化合價(jià)降低元素是Cl,對應(yīng)的產(chǎn)物ClO2是還原產(chǎn)物,故B正確;C.化合價(jià)升高元素是C元素,所在的反應(yīng)物H2C2O4是還原劑,在反應(yīng)中被氧化,故C正確;D.反應(yīng)2KClO3+H2C2O4+H2SO4→2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,KClO3中Cl元素化合價(jià)降低,得到電子,故D正確;故選A。4、D【解析】
A.甘油醛不屬于單糖,故錯誤;B.鍵線式為的名稱為2,2,4,5?四甲基?3,3?二乙基己烷,故錯誤;C.高聚物的單體為碳酸乙二醇,而的單體是乙二醇,故沒有共同的單體,故錯誤;D.水楊酸含有羧基和酚羥基,1mol的水楊酸消耗2mol氫氧化鈉,1mol的1,2?二氯乙烷消耗2mol氫氧化鈉,CH3NHCOOCH3含有酯基和肽鍵,所以1mol的CH3NHCOOCH3消耗2mol氫氧化鈉,將總物質(zhì)的量為1mol三種物質(zhì)的混合物與NaOH溶液充分反應(yīng),最多可以消耗2molNaOH,故正確。故選D。5、B【解析】
A.由修復(fù)過程示意圖中反應(yīng)前后元素化合價(jià)變化可知,反應(yīng)①②③④均為得電子的反應(yīng),所以均為還原反應(yīng),A項(xiàng)正確;B.三氯乙烯C2HCl3中C原子化合價(jià)為+1價(jià),乙烯中C原子化合價(jià)為-2價(jià),1molC2HCl3轉(zhuǎn)化為1molC2H4時(shí),得到6mol電子,B項(xiàng)錯誤;C.由示意圖及N元素的化合價(jià)變化可寫出如下轉(zhuǎn)化NO3-+8e-→NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O來配平該反應(yīng),而不能用H2O和OH-來配平,所以④的電極反應(yīng)式為NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O,C項(xiàng)正確;D.ZVI失去電子有Fe2+產(chǎn)生,F(xiàn)e2+在氧氣和OH-的作用下,可能產(chǎn)生Fe(OH)3,D項(xiàng)正確;答案選B。6、C【解析】
A.2─甲基戊烷的結(jié)構(gòu)為(CH3)2CHCH2CH2CH3,命名是正確的;B.3─乙基戊烷的結(jié)構(gòu)為(CH3CH2)2CHCH2CH3,命名正確;C.3,4─二甲基戊烷的可能結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,其名稱為2,3─二甲基戊烷,C錯誤;D.3─甲基己烷的結(jié)構(gòu)為CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,命名正確。命名錯誤的是C,故選C。7、B【解析】
海水中溶有氯化鈉、溴化鈉等多種無機(jī)鹽,從其利用過程發(fā)生的反應(yīng)判斷是否氧化還原反應(yīng)?!驹斀狻緼.從溴化鈉(NaBr)制液溴(Br2)必有氧化還原反應(yīng),A項(xiàng)不符;B.海水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得粗鹽,再提純得精鹽,無氧化還原反應(yīng),B項(xiàng)符合;C.從海水中的鈉離子(Na+)制得鈉單質(zhì),必有氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)不符;D.海水制得氯化鈉后,電解飽和食鹽水得燒堿,發(fā)生氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)不符。本題選B。8、C【解析】
根據(jù)條件“Q的簡單氫化物和其最高價(jià)含氧酸可形成鹽”,推測Q為N元素;X是與Q同周期,且半徑是同周期中最小的元素,所以X為F元素;由“Z-具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu)”可知,Z為Cl元素;根據(jù)“Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為10”,且“Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大”,可知Y為Al元素。【詳解】A.X和Z的簡單氫化物分別是HF和HCl,其中HF為弱酸,A項(xiàng)錯誤;B.Y單質(zhì)即鋁單質(zhì),化學(xué)性質(zhì)活潑,常溫下既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)也可以與強(qiáng)堿反應(yīng),B項(xiàng)錯誤;C.Q和X的簡單氫化物分別為NH3和HF,標(biāo)況下HF為液態(tài),而NH3為氣態(tài),所以HF的沸點(diǎn)更高,C項(xiàng)正確;D.Y和Z的化合物即AlCl3,屬于分子晶體,并不具備高沸點(diǎn)和高強(qiáng)度,D項(xiàng)錯誤;答案選C。9、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。10、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,原子序數(shù)之和為42,Z原子最外層只有1個(gè)電子,Z是第IA元素,結(jié)合原子序數(shù)大小可知Z為Na元素;W能形成酸性最強(qiáng)的含氧酸,W應(yīng)該為Cl元素;X、Y的原子序數(shù)之和=42-11-17=14,X原子的核外電子數(shù)等于Y的最外層電子數(shù),Y只能位于第二周期,設(shè)X的核外電子數(shù)為x,則x+(2+x)=14,解得x=6,則X為C元素、Y為O元素,據(jù)此結(jié)合元素周期律分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析,X為C元素,Y為O元素,Z為Na元素,W為Cl元素。A.X、Z分別為C、Na元素,金屬Na的熔點(diǎn)較低,C的單質(zhì)一般為金剛石或石墨,熔點(diǎn)較高,熔點(diǎn):X>Z,故A錯誤;B.Na與O和Cl形成的化合物為氧化鈉和過氧化鈉、NaCl,都是離子化合物,故B正確;C.水分子間能夠形成氫鍵,沸點(diǎn):H2O>HCl,故C錯誤;D.X、Z的氧化物可以是CO或CO2、Na2O或Na2O2,僅Na2O2有非極性鍵,故D錯誤;故選B。11、C【解析】
根據(jù)b上發(fā)生氧化反應(yīng)可知b為負(fù)極,再由題中信息及原電池原理解答。【詳解】A.根據(jù)b極電極反應(yīng)判斷電極a是正極,電極b是負(fù)極,電池工作時(shí)電極a上的反應(yīng)是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,溶液顯酸性,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅,B正確;C.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,因此冷卻再生過程電極a上無電子得失,導(dǎo)線中沒有電子通過,C錯誤;D.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,反應(yīng)是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】挖掘所給反應(yīng)里包含的信息,判斷出正負(fù)極、氫離子濃度的變化,再聯(lián)系原電池有關(guān)原理進(jìn)行分析解答。12、B【解析】
A.NH3溶于水生成一水合氨,一水合氨在水中電離出OH-,水溶液呈堿性,NH3使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變藍(lán),A不符合題意;B.SO2溶于水生成亞硫酸,亞硫酸在水中電離出H+,溶液顯酸性,SO2使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,B符合題意;C.Cl2溶于水生成鹽酸、次氯酸,鹽酸具有酸性,HClO具有強(qiáng)氧化性,Cl2能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色,C不符合題意;D.CO不溶于水,CO不能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙發(fā)生顏色變化,D錯誤;答案為B?!军c(diǎn)睛】Cl2溶于水生成鹽酸、次氯酸,鹽酸使藍(lán)色石蕊變紅,次氯酸氧化后紅色褪去。13、B【解析】
A.由放電反應(yīng)式知,Li失電子,則R電極為負(fù)極,放電時(shí),電子由R極流出,由于電子不能在溶液中遷移,則電子經(jīng)導(dǎo)線流向Q極,A錯誤;B.放電時(shí),正極Q上發(fā)生還原反應(yīng)xLi++Li1-xCoO2+xe-=LiCoO2,B正確;C.充電時(shí),Q極為陽極,陽極與電源的正極相連,b極為正極,C錯誤;D.充電時(shí),R極反應(yīng)為Li++e-=Li,凈增的質(zhì)量為析出鋰的質(zhì)量,n(Li)==2mol,則轉(zhuǎn)移2mol電子,D錯誤。故選B。14、C【解析】H+、AlO2-反應(yīng)生成Al3+,故A錯誤;H+、Fe2+、NO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng),故B錯誤;Mg2+、Na+、Cl-、SO42-不反應(yīng),故C正確;OH-、HCO3-反應(yīng)生成CO32-,故D錯誤。15、B【解析】
由工作原理圖可知,左邊吸附層A上氫氣失電子與氫氧根結(jié)合生成水,發(fā)生了氧化反應(yīng)為負(fù)極,電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,右邊吸附層B為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑,結(jié)合原電池原理分析解答。【詳解】A.“全氫電池”工作時(shí)是原電池反應(yīng),能量變化是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.由工作原理圖可知,左邊溶液為堿性,右邊溶液為酸性,所以離子交換膜可阻止左邊的堿性溶液和右邊的酸性溶液發(fā)生中和,因此該離子交換膜不能允許H+和OH-通過,故B錯誤;C.根據(jù)氫氣的進(jìn)出方向可知,氫氣在吸附層A上發(fā)生氧化反應(yīng),化合價(jià)由0價(jià)變成+1價(jià),吸附層A為負(fù)極,電極反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-═2H2O,故C正確;D.根據(jù)C的分析可知,右邊吸附層B為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑,左邊吸附層A為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,因此總反應(yīng)為:H++OH-H2O,故D正確;答案選B。16、B【解析】
A.用導(dǎo)線連接a、c,a極發(fā)生氧化,為負(fù)極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑,a電極周圍H+濃度增大,溶液pH減小,故A正確;B.用導(dǎo)線連接a、c,c極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為WO3+xH++xe-=HxWO3,故B錯誤;C.用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,由光電池轉(zhuǎn)化為原電池,實(shí)現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化,故C正確;D.用導(dǎo)線連接b、c,b電極為正極,電極表面是空氣中的氧氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故D正確;故答案為B。17、D【解析】A、由于微生物的蛋白質(zhì)在高溫下變性失去活性,選項(xiàng)A錯誤;B、該裝置是在外接電源供電下進(jìn)行的,故電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,選項(xiàng)B錯誤;C、微生物作催化劑促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,選項(xiàng)C錯誤;D、陽極上醋酸根離子被告氧化為碳酸氫根離子,選項(xiàng)D正確。答案選D。18、C【解析】
A.堿性條件下,鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕,鐵做負(fù)極,碳是正極,電子從負(fù)極流向正極,從鐵流向碳,故A錯誤;B.在鋼鐵上連接鉛塊,鐵比鉛活潑,會先腐蝕鐵,起不到防護(hù)作用,故B錯誤;C.吸氧腐蝕時(shí),氧氣做正極,在正極上得到電子生成氫氧根離子,O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故C正確;D.淡水是中性條件,鐵在堿性和中性條件下發(fā)生的都是吸氧腐蝕,故D錯誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】鋼鐵在酸性條件下發(fā)生的是析氫腐蝕,在中性和堿性條件下發(fā)生的是吸氧腐蝕。19、C【解析】
A.滴定終點(diǎn)生成強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,而甲基橙的變色范圍是3.1~4.4,所以應(yīng)選酚酞作指示劑,故A錯誤;B.由圖可知,濃度均為0.0100mol/LHA、H3B溶液中,HA、H3B溶液,H3B溶液起始時(shí)pH更小,說明H3B電離出氫離子的能力強(qiáng)于HA,則酸性較強(qiáng)的為H3B,故B錯誤;C.,,由圖可知時(shí),pH為7.2,則Ka2=10-7.2,K=10-6.8,HB2-的電離常數(shù)為Ka3,由于Ka2>>Ka3,所以常溫下HB2-的水解程度大于電離程度,NaH2B溶液呈堿性,故C正確;D.,K==,由圖可知,時(shí),氫離子濃度等于Ka1,因此Ka1的量級在10-2~10-3,H2B-離子的水解常數(shù)的數(shù)量級為10-12,故D錯誤。答案選C。20、A【解析】
A.陶瓷主要成分為硅酸鹽屬于無機(jī)非金屬材料,A項(xiàng)正確;B.中草藥中的有效成分屬于有機(jī)物,B項(xiàng)錯誤;C.香料中的主要成分也屬于有機(jī)物,C項(xiàng)錯誤;D.絲綢主要成分是蛋白質(zhì),是有機(jī)高分子化合物,D項(xiàng)錯誤;答案選A。21、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?yàn)闄z驗(yàn)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(yàn)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。22、C【解析】
A.過濾分離Ag2S時(shí),用玻璃棒不斷攪拌,容易損壞濾紙,A不正確;B.蒸發(fā)皿不能用于灼燒,在空氣中高溫灼燒Ag2S會生成SO2,污染環(huán)境,同時(shí)生成的Ag會被氧化成Ag2O,B不正確;C.KMnO4與濃鹽酸不需加熱就能反應(yīng)生成Cl2,C正確;D.分液時(shí),先放出水相,再從分液漏斗上口倒出有機(jī)相,D不正確;故選C。二、非選擇題(共84分)23、CH2=CH-CH2Cl羰基、氯原子加成反應(yīng)取代反應(yīng)2-甲基丙酸+2NaOH→+NaCl+H2OC8H14N2SHCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3【解析】
根據(jù)合成路線中,有機(jī)物的結(jié)構(gòu)變化、分子式變化及反應(yīng)條件分析反應(yīng)類型及中間產(chǎn)物;根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物及原理的結(jié)構(gòu)特征及合成路線中反應(yīng)信息分析合成路線;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式分析分子式及官能團(tuán)結(jié)構(gòu)?!驹斀狻浚?)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)及A的分子式分析知,A與HOCl發(fā)生加成反應(yīng)得到B,則A的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能團(tuán)的名稱為羰基、氯原子;故答案為:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;(2)根據(jù)上述分析,反應(yīng)①為加成反應(yīng);比較G和H的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析,G中氯原子被甲胺基取代,則反應(yīng)⑥為取代反應(yīng);D為,根據(jù)系統(tǒng)命名法命名為2-甲基丙酸;故答案為:加成反應(yīng);取代反應(yīng);2-甲基丙酸;(3)E水解時(shí)C-Cl鍵發(fā)生斷裂,在堿性條件下水解生成兩種鹽,化學(xué)方程式為:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案為:+2NaOH→+NaCl+H2O;(4)H的鍵線式為,則根據(jù)C、N、S原子的成鍵特點(diǎn)分析分子式為C8H14N2S,故答案為:C8H14N2S;(5)I是相對分子質(zhì)量比有機(jī)物D大14的同系物,則I的結(jié)構(gòu)比D多一個(gè)CH2原子團(tuán);①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則結(jié)構(gòu)中含有醛基;②與NaOH反應(yīng)生成兩種有機(jī)物,則該有機(jī)物為酯;結(jié)合分析知該有機(jī)物為甲酸某酯,則I結(jié)構(gòu)簡式為:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案為:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;(6)根據(jù)合成路線圖中反應(yīng)知,可由與合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路線為:,故答案為:。24、苯取代反應(yīng)1:1或12【解析】
由已知信息可知A為苯,再和CH2Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成,再和HCHO在濃鹽酸的作用下生成的D為;和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,F(xiàn)再和G發(fā)生取代反應(yīng)生成,結(jié)合G的分子式可知G的結(jié)構(gòu)簡式為;再和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾(),據(jù)此分析解題;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標(biāo)產(chǎn)物?!驹斀狻?1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其名稱是苯;(2)和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,則E→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(3)由分析知G的結(jié)構(gòu)簡式為;B為,酚羥基均能和Na、NaOH反應(yīng),則1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為1:1;(4)和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾的化學(xué)方程式為;(5)D為,其分子式為C8H7O2Cl,其同分異構(gòu)體中:①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②苯環(huán)上有3個(gè)取代基,這三個(gè)取代基有連、間、偏三種連接方式;③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH,則分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)酚羥基,另外存在鹵素原子水解,則另一個(gè)取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯環(huán)上先定位取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二個(gè)酚羥基,則各有6種結(jié)構(gòu),即滿足條件的同分異構(gòu)體共有12種,其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡式為;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標(biāo)產(chǎn)物,具體合成路線為。【點(diǎn)睛】解有機(jī)推斷與合成題,學(xué)生需要將題目給信息與已有知識進(jìn)行重組并綜合運(yùn)用是解答本題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備準(zhǔn)確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。本題根據(jù)吡貝地爾的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析合成的原料,再結(jié)合正推與逆推相結(jié)合進(jìn)行推斷,充分利用反應(yīng)過程C原子數(shù)目,對學(xué)生的邏輯推理有較高的要求。25、4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3還原K3[Fe(CN)6](或鐵氰化鉀)KSCN(或硫氰化鉀)不正確NaOH溶液濃度高,反應(yīng)后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn)沉淀中混有Fe(OH)3,不夠緊密,與溶液接觸面積更大,更容易吸附Fe2+向高濃度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液除去溶液中Fe3+和O2【解析】
(1)實(shí)驗(yàn)1中產(chǎn)生紅褐色沉淀是因?yàn)镕e(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,故答案為:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3;(2)實(shí)驗(yàn)1中加入維生素C是為了防止Fe2+被氧化,利用了其還原性,故答案為:還原;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,①中加入試劑出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,是在檢驗(yàn)Fe2+,試劑a為K3[Fe(CN)6],②中溶液是否變紅是在檢驗(yàn)Fe3+,試劑b為KSCN,由于②中溶液沒有變紅,則不存在Fe3+,即灰綠色沉淀中沒有Fe(OH)3,甲同學(xué)的猜測錯誤,故答案為:K3[Fe(CN)6](或鐵氰化鉀);KSCN(或硫氰化鉀);不正確;(4)根據(jù)已知,F(xiàn)e(OH)2沉淀具有較強(qiáng)的吸附性,灰綠色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,而實(shí)驗(yàn)4中NaOH溶液濃度高,反應(yīng)后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面,導(dǎo)致沉淀沒有灰綠色,故答案為:NaOH溶液濃度高,反應(yīng)后溶液中Fe2+濃度較小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;(5)當(dāng)實(shí)驗(yàn)5中的現(xiàn)象為白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn)時(shí),可說明白色沉淀上沒有或很少附著有Fe2+,故答案為:白色沉淀變?yōu)榧t褐色,中間過程無灰綠色出現(xiàn);(6)溶液中存在Fe3+或溶解較多O2時(shí),O2能將Fe2+氧化成Fe3+,形成Fe(OH)3沉淀,根據(jù)題干信息可知,沉淀中混有Fe(OH)3,不夠緊密,與溶液接觸面積更大,更容易吸附Fe2+,從而白色沉淀更容易變成灰綠色,故答案為:沉淀中混有Fe(OH)3,不夠緊密,與溶液接觸面積更大,更容易吸附Fe2+;(7)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知道,當(dāng)NaOH濃度高或者溶液中不存在Fe3+和O2時(shí),制備Fe(OH)2時(shí)能較長時(shí)間觀察到白色沉淀,其操作可以是向高濃度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液或除去溶液中Fe3+和O2,故答案為:向高濃度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液;除去溶液中Fe3+和O2?!军c(diǎn)睛】本題主要考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究與分析能力,同時(shí)對學(xué)生提取信息的能力有較高的要求,難度較大,解題關(guān)鍵在于對題干信息的提取和結(jié)合所學(xué)知識進(jìn)行綜合解答。26、溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇揮發(fā)快,避免CuCl被空氣中O2氧化生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥【解析】
實(shí)驗(yàn)流程中,海綿銅(主要成分為Cu和CuO)中加入硝酸銨和硫酸,酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅生成Cu2+,濾液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,過濾后在濾液中加入亞硫酸銨,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl,發(fā)生反應(yīng):2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到產(chǎn)品CuCl,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)物質(zhì)“溶解氧化”時(shí),既要考慮反應(yīng)速率,還要考慮是否有副反應(yīng)發(fā)生,溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解。答案為:溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解;(2)“轉(zhuǎn)化”中氧化產(chǎn)物為硫酸銨,濾液主要是硫酸銨。可知亞硫酸銨被溶液中的CuSO4氧化成硫酸銨,Cu2+被還原生成CuCl。答案為:2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“過濾Ⅱ”所得濾液為硫酸銨溶液,獲取晶體需通過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸點(diǎn)低,易揮發(fā),避免因水洗干燥時(shí)間長而導(dǎo)致CuCl被氧氣氧化。答案為:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇揮發(fā)快,避免CuCl被空氣中O2氧化;(4)根據(jù)題中已知條件,CuCl可溶于氯離子濃度較大的溶液中。當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后,氯化亞銅的沉淀率減小,原因是生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中。答案為:生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中;(5)由題目已知資料可知,CuCl難溶于水和乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。若CuCl產(chǎn)品中混有少量CaSO4,向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥即可得到純凈氯化亞銅。答案為:向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥。【點(diǎn)睛】解題思路:解題時(shí)首先要明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品),即箭頭進(jìn)出方向,其次依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理,緊扣信息,搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng),弄清有關(guān)反應(yīng)原理,明確目的(如沉淀反應(yīng)、除雜、分離),最后聯(lián)系儲存的知識,有效地進(jìn)行信息的利用,準(zhǔn)確表述。27、打開彈簧夾,通入N2一段時(shí)間H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O將紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氧化銅Cu排除溶解的SO2、H2SO3導(dǎo)致溶液顯綠色的可能性NaHSO3或KHSO3SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O2SO2+Cu(OH)2=Cu(HSO3)2【解析】
(1)①為排出空氣對實(shí)驗(yàn)的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)先通入氮?dú)?,將空氣排出;②裝置A中的反應(yīng)是制備SO2的反應(yīng);(2)將SO2通入Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)中,B中出現(xiàn)少量紅色沉淀,有可能是Cu、Cu2O或二者的混合物;①在氧氣流中煅燒紅色固體的目的是將紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氧化銅,有利于后續(xù)定量判斷;②由實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算紅色固體的平均摩爾質(zhì)量,進(jìn)而分析固體成分;(3)①根據(jù)B中所得溶液中可能的成分等,實(shí)驗(yàn)i可以排除部分成分顯綠色的可能性;②確認(rèn)Cu(HSO3)2使溶液呈綠色,需要在溶液中加入含有HSO3-離子的物質(zhì);(4)出現(xiàn)紅色沉淀的原因是生成了Cu;溶液呈現(xiàn)綠色的原因生成了含HSO3-離子的物質(zhì)。【詳解】(1)①為排出空氣對實(shí)驗(yàn)的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)先通入氮?dú)猓瑢⒖諝馀懦?,操作為:打開彈簧夾,通入N2一段時(shí)間,關(guān)閉彈簧夾;②裝置A中的反應(yīng)是制備SO2的反應(yīng),化學(xué)方程式為H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)將SO2通入Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)中,B中出現(xiàn)少量紅色沉淀,有可能是Cu、Cu2O或二者的混合物;①在氧氣流中煅燒紅色固體的目的是將紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氧化銅,有利于后續(xù)定量判斷;②由實(shí)驗(yàn)可知n(CuO)==0.025mol,則紅色固體的平均摩爾質(zhì)量為=64g/mol,故紅色固體為銅;(3)①B中所得溶液中可能含有溶解的SO2,H2SO3,Cu(HSO3)2、CuSO4等,CuSO4在溶液中呈藍(lán)色,而B所得溶液呈綠色,實(shí)驗(yàn)i可以排除溶解的SO2、H2SO3導(dǎo)致溶液顯綠色的可能性;②確認(rèn)Cu(HSO3)2使溶液呈綠色,需要在溶液中加入含有HSO3-離子的物質(zhì),故可加入NaHSO3或KHSO3;(4)出現(xiàn)紅色沉淀的原因是生成了Cu,離子方程式為:SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O;溶液呈現(xiàn)綠色的原因生成了含HSO3-離子的物質(zhì),離子方程式為2SO2+Cu(OH)2=Cu(HSO3)2.【點(diǎn)睛】本題注意實(shí)驗(yàn)三中判斷使溶液
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