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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020mol·L-1NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0mL混合,記錄10~55℃間溶液變藍(lán)時(shí)間,55℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是()A.40℃之前,溫度升高反應(yīng)速率加快,變藍(lán)時(shí)間變短B.40℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的升高變長C.圖中b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3的反應(yīng)速率相等D.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3的反應(yīng)速率為5.0×10-5mol·L-1·s-12、反應(yīng)HgS+O2=Hg+SO2中,還原劑是A.HgS B.Hg C.O2 D.SO23、下列說法正確的是A.的一氯代物有2種B.脂肪在人體內(nèi)通過直接的氧化分解過程,釋放能量C.與互為同系物D.通過石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和苯等重要化工基本原料4、2018年是“2025中國制造”啟動(dòng)年,而化學(xué)與生活、人類生產(chǎn)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列有關(guān)化學(xué)知識的說法錯(cuò)誤的是A.高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路”B.我國發(fā)射“嫦娥三號”衛(wèi)星所使用的碳纖維,是一種非金屬材料C.用聚氯乙烯代替木材,生產(chǎn)快餐盒,以減少木材的使用D.碳納米管表面積大,可用作新型儲氫材料5、M是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是A.元素C、D形成的簡單離子半徑,前者大于后者B.F的熱穩(wěn)定性比H2S弱C.化合物A、F中化學(xué)鍵的類型相同D.元素C、D的最高價(jià)氧化物的水化物均可以和H發(fā)生反應(yīng)6、化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān)。下列有關(guān)說法中,錯(cuò)誤的是A.利用可降解的“玉米塑料”替代一次性飯盒,可防止產(chǎn)生白色污染B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,可減緩船體的腐蝕速率C.發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉,能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔D.喝補(bǔ)鐵劑時(shí),加服維生素C,效果更好,原因是維生素C具有氧化性7、下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是A.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C.2p軌道上有三個(gè)未成對電子的X原子與3p軌道上有三個(gè)未成對電子的Y原子D.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子8、實(shí)驗(yàn)室為探究鐵與濃硫酸足量的反應(yīng),并驗(yàn)證的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是()A.裝置B中酸性溶液逐漸褪色,體現(xiàn)了二氧化硫的還原性B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可向裝置A的溶液中滴加KSCN溶液以檢驗(yàn)生成的C.裝置D中品紅溶液褪色可以驗(yàn)證的漂白性D.實(shí)驗(yàn)時(shí)將導(dǎo)管a插入濃硫酸中,可防止裝置B中的溶液倒吸9、下列屬于原子晶體的化合物是()A.干冰 B.晶體硅 C.金剛石 D.碳化硅10、短周期元素甲~戊在元素周期表中的相對位置如下表所示。下列判斷正確的是()甲乙丙丁戊A.原子半徑:丙<?。嘉霣.戊不可能為金屬C.氫氧化物堿性:丙>丁>戊D.氫化物的穩(wěn)定性:甲>乙11、常溫下,某H2CO3溶液的pH約為5.5,c(CO32-)約為5×10-11mol?L-1,該溶液中濃度最小的離子是()A.CO32- B.HCO3- C.H+ D.OH-12、化學(xué)家認(rèn)為氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程可用如下示意圖表示,其中過程⑤表示生成的NH3離開催化劑表面。下列分析正確的是()A.催化劑改變了該反應(yīng)的反應(yīng)熱 B.過程③為放熱過程C.過程②是氫氣與氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?D.過程④為吸熱反應(yīng)13、某?;瘜W(xué)興趣小組探究恒溫(98℃)下乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中硫酸濃度對酯化反應(yīng)的影響探究。實(shí)驗(yàn)得到數(shù)據(jù)如下表(各組實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)間均5分鐘):下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說法不正確的是A.乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中起催化作用的可能是H+B.濃硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反應(yīng)正向移動(dòng)C.濃硫酸和水以體積比約2∶3混合催化效果最好D.⑤⑥⑦組可知c(H+)濃度越大,反應(yīng)速率越慢14、關(guān)于CaF2的表述正確的是()A.構(gòu)成的微粒間僅存在靜電吸引作用 B.熔點(diǎn)低于CaCl2C.與CaC2所含化學(xué)鍵完全相同 D.在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電15、甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中均發(fā)生反應(yīng):C(s)+2H2O(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH>0,有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:容器容積/L溫度/℃起始量/mol平衡量/mol平衡常數(shù)C(s)H2O(g)H2(g)甲2T12.04.03.2K1乙1T21.02.01.2K2下列說法正確的是()A.K1=12.8B.T1<T2C.T1℃時(shí)向甲容器中再充入0.1molH2O(g),則平衡正向移動(dòng),CO2(g)的體積分?jǐn)?shù)增大D.若T2溫度下,向2L恒容密閉容器中充入1.0molCO2和2.0molH2,達(dá)平衡時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率大于40%16、25℃時(shí),將1.0Lcmol/LCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合,使之充分反應(yīng)。然后向該混合溶液中加入CH3COOH或CH3COONa固體(忽略體積和溫度變化),引起溶液pH的變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.該溫度下,醋酸的電離平衡常數(shù)Ka=B.a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的混合溶液中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)C.水的電離程度:c>b>aD.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)17、銀Ferrozine法檢測甲醛的原理:①在原電池裝置中,氧化銀將甲醛充分氧化為CO2②Fe3+與①中產(chǎn)生的Ag定量反應(yīng)生成Fe2+③Fe2+與Ferrozine形成有色物質(zhì)④測定溶液的吸光度(吸光度與溶液中有色物質(zhì)的濃度成正比)。下列說法不正確的是()A.①中負(fù)極反應(yīng)式:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+B.①溶液中的H+由Ag2O極板向另一極板遷移C.測試結(jié)果中若吸光度越大,則甲醛濃度越高D.理論上消耗的甲醛與生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1:418、下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是A.1molNa2O2參與氧化還原反應(yīng),電子轉(zhuǎn)移數(shù)一定為NA(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)B.濃HCl和MnO2制氯氣的反應(yīng)中,參與反應(yīng)的HCl中體現(xiàn)酸性和氧化性各占一半C.VC可以防止亞鐵離子轉(zhuǎn)化成三價(jià)鐵離子,主要原因是VC具有較強(qiáng)的還原性D.NO2與水反應(yīng),氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2:119、a、b、c、d四種短周期元素在周期表中分布如圖所示,下列說法正確的是()A.若四種元素均為主族元素,則d元素的原子半徑最大B.若b最外層電子占據(jù)三條軌道,則a的單質(zhì)可用于冶煉金屬C.若a為非金屬元素,則c的氣態(tài)氫化物的水溶液可能呈堿性D.若a最外層有兩個(gè)未成對電子,則d的單質(zhì)常溫下不可能為氣體20、蘿卜硫素(結(jié)構(gòu)如圖)是具有抗癌和美容效果的天然產(chǎn)物之一,在一些十字花科植物中含量較豐富。該物質(zhì)由五種短周期元素構(gòu)成,其中W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,Y、Z原子核外最外層電子數(shù)相等。下列敘述一定正確的是()A.原子半徑的大小順序?yàn)閆>W>X>YB.X的簡單氫化物與W的氫化物反應(yīng)生成離子化合物C.蘿卜硫素中的各元素原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.Y、Z形成的二元化合物的水化物為強(qiáng)酸21、工業(yè)上以CaO和HNO3為原料制備Ca(NO3)2?6H2O晶體。為確保制備過程中既不補(bǔ)充水分,也無多余的水分,所用硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為A.53.8% B.58.3% C.60.3% D.70.0%22、下列物質(zhì)中不能通過置換反應(yīng)生成的是()A.F2 B.CO C.C D.Fe3O4二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團(tuán)為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______。(任寫一種)(5)已知:苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機(jī)試劑任選)。_______24、(12分)藥物中間體(G)在有機(jī)制藥工業(yè)中的一種合成方法如下:回答下列問題:(1)化合物D和G中含氧官能團(tuán)的名稱分別為___________、_________。(2)由B→C的反應(yīng)類型為_____;寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。(3)化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為________。(4)反應(yīng)F→G的另一種生成物是___________。(5)寫出同時(shí)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_______。①能與新制Cu(OH)2加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng):②核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:2:4:9;③分子中含有氨基。(6)已知:RCNRCH2NH2請?jiān)O(shè)計(jì)以HOOCCH2COOH和CH3CH2Cl為原料制備的合成路線:_________(無機(jī)試劑任用)。25、(12分)ClO2是一種高效安全消毒劑,常溫下ClO2為紅黃色有刺激性氣味氣體,其熔點(diǎn)為-59.5℃,沸點(diǎn)為11.0℃,能溶于水但不與水反應(yīng),遇熱水緩慢水解。某研究性學(xué)習(xí)小組欲制備Ⅰ.二氧化氯水溶液制備。在圓底燒瓶中先放入10gKClO3固體和(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是_________;裝置A中水浴溫度不低于60℃,其原因是_______________。(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物的化學(xué)方程式為(3)裝置B的水中需放入冰塊的目的是__________________;已知ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________;裝置C中的NaOH溶液吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,一種為NaClOⅡ.ClO2步驟1:量取ClO2溶液10mL,稀釋成100mL步驟2:調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的步驟3:加入指示劑,用c?mol?L-1?(4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證ClO2(5)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液。欲檢驗(yàn)H(6)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)的方案是26、(10分)ClO2是一種具有強(qiáng)氧化性的黃綠色氣體,也是優(yōu)良的消毒劑,熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃,易溶于水,易與堿液反應(yīng)。ClO2濃度大時(shí)易分解爆炸,在生產(chǎn)和使用時(shí)必須用稀有氣體或空氣等進(jìn)行稀釋,實(shí)驗(yàn)室常用下列方法制備:2NaC1O3+Na2SO3+H2SO42C1O2↑+2Na2SO4+H2O。(1)H2C2O4可代替Na2SO3制備ClO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,該方法中最突出的優(yōu)點(diǎn)是___。(2)ClO2濃度過高時(shí)易發(fā)生分解,故常將其制備成NaClO2固體,以便運(yùn)輸和貯存。已知:2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O,實(shí)驗(yàn)室模擬制備NaC1O2的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置略)。①產(chǎn)生ClO2的溫度需要控制在50℃,應(yīng)采取的加熱方式是___;盛放濃硫酸的儀器為:___;NaC1O2的名稱是___;②儀器B的作用是___;冷水浴冷卻的目的有___(任寫兩條);③空氣流速過快或過慢,均會(huì)降低NaC1O2的產(chǎn)率,試解釋其原因___。27、(12分)I.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn)為38.3℃,沸點(diǎn)為233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制備TiBr4的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行的操作是___,反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,主要目的是___。(2)將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。此時(shí)應(yīng)將a端的儀器改裝為___、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是___(填儀器名稱)。II.過氧化鈣溶于酸,極微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通??捎米麽t(yī)用殺菌劑、消毒劑、防腐劑。已知從溶液中制得的過氧化鈣帶有8個(gè)結(jié)晶水,在100℃時(shí)會(huì)脫水生成米黃色的無水過氧化鈣,而無水過氧化鈣在349℃時(shí)會(huì)迅速分解生成CaO和O2。以下是一種用純凈的碳酸鈣制備過氧化鈣的實(shí)驗(yàn)方案。請回答下列問題:CaCO3濾液白色結(jié)晶(3)步驟①的具體操作為向碳酸鈣中逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時(shí)溶液呈___性(填“酸”、“堿”或“中”)。將溶液煮沸,趁熱過濾。將溶液煮沸的作用是__。(4)步驟②中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__,該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行,原因是__。(5)為測定產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取1.2g樣品,在溫度高于349℃時(shí)使之充分分解,并將產(chǎn)生的氣體(恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)狀況)通過如圖所示裝置收集,測得量筒中水的體積為112mL,則產(chǎn)品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。28、(14分)CH4是重要的清潔能源和化工原料,CH4和CO2都是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,且前者影響更大。(1)二氧化碳的電子式為______________。(2)25℃、101Kpa下,1gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放熱55.64kJ,則表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:__________________________________。(3)CH4和CO2反應(yīng)可以生成價(jià)值更高的化工產(chǎn)品,在250℃、以鎳合金為催化劑,向2L密閉容器中通入4molCH4和6molCO2發(fā)生反應(yīng)如下:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡時(shí)甲烷的物質(zhì)的量為1mol。①計(jì)算此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________mol2/L2。②下列各項(xiàng)不能說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是_________。A.容器中的壓強(qiáng)恒定BCH4的轉(zhuǎn)化率恒定C.容器中氣體的密度恒定D.CH4與CO物質(zhì)的量之比恒定(4)甲烷-空氣堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________。相同條件下甲烷燃料電池與氫氣燃料電池的能量密度之比為________。(能量密度之比等于單位質(zhì)量可燃物完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比)(5)科學(xué)家以CO2和H2為原料合成乙烯,6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H20(g),已知溫度對CO2平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效果的影響如圖所示,請回答下列問題:①生成乙烯的速率:v(M)有可能大于v(N),其理由是_________________。②若投料比n(H2):n(CO2)=4:1,則圖中M點(diǎn)時(shí),C2H4的體積分?jǐn)?shù)為_______%。③若想提高C2H4的產(chǎn)率,可采取的措施有___________________。29、(10分)I.焦炭可用于制備電石、生產(chǎn)水煤氣等。完成下列填空:(1)電石的主要成分是CaC2,CaC2的晶體類型是___________;其與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。(2)制備電石還需要用到CaCO3。組成CaCO3的三種元素原子半徑按從大到小的順序排列為____________。氧原子的核外電子排布式為_________________。(3)與同主族元素Mg相比,Ca的金屬性更______(填“強(qiáng)”或者“弱”)。能證明這一結(jié)論的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是________________________。II.用焦炭生產(chǎn)水煤氣的反應(yīng)為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。完成下列填空:(4)一定溫度下,在一個(gè)固定容積的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列不能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________。(選填編號)a.容器中的壓強(qiáng)不再改變b.混合氣體的密度不再改變c.v正(CO)=v逆(H2O)d.c(CO)=c(H2)(5)將不同量的C(s)和H2O(g)分別加入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng),得到如下數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCH2CO16500.010.020.008528000.020.030.0173①實(shí)驗(yàn)1中以v(H2)表示的到達(dá)平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率為____________。②下列圖像正確的是________。(選填編號)
2023學(xué)年模擬測試卷參考答案(含詳細(xì)解析)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【答案解析】
A、根據(jù)圖像,40℃以前由80s逐漸減小,說明溫度升高反應(yīng)速率加快,故A說法正確;B、根據(jù)圖像,40℃之后,溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的升高變長,故B說法正確;C、40℃以前,溫度越高,反應(yīng)速率越快,40℃以后溫度越高,變色時(shí)間越長,反應(yīng)越慢,可以判斷出40℃前后發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)不同,雖然變色時(shí)間相同,但不能比較化學(xué)反應(yīng)速率,故C說法錯(cuò)誤;D、混合前NaHSO3的濃度為0.020mol·L-1,忽略混合前后溶液體積的變化,根據(jù)c1V1=c2V2,混合后NaHSO3的濃度為0.020mol/L×10×10-3L(10+40)×10-3L=0.0040mol·L-1,a點(diǎn)溶液變藍(lán)時(shí)間為80s,因?yàn)镹aHSO3不足或KIO3過量,NaHSO3濃度由0.0040mol·L-1變?yōu)?,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式,a點(diǎn)對應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為0.0040mol/L答案選C?!敬鸢更c(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)D,學(xué)生計(jì)算用NaHSO3表示反應(yīng)速率時(shí),直接用0.02mol·L-1和時(shí)間的比值,忽略了變化的NaHSO3濃度應(yīng)是混合后NaHSO3溶液的濃度。2、A【答案解析】
反應(yīng)HgS+O2═Hg+SO2中,Hg元素化合價(jià)降低,S元素化合價(jià)升高,O元素化合價(jià)降低,結(jié)合氧化劑、還原劑以及化合價(jià)的關(guān)系解答。【題目詳解】A.HgS中S元素化合價(jià)升高,作還原劑,故A符合;B.Hg是還原產(chǎn)物,故B不符;C.O2是氧化劑,故C不符;D.SO2是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物,故D不符;故選A。3、C【答案解析】
A.的結(jié)構(gòu)中含有三種類型的氫,所以一氯代物有3種,故A錯(cuò)誤;B.脂肪在人體內(nèi)脂肪酶的作用下水解成甘油和高級脂肪酸,然后再分別進(jìn)行氧化釋放能量,故B錯(cuò)誤;C.結(jié)構(gòu)相似,組成相差一個(gè)-CH2原子團(tuán),所以互為同系物,故C正確;D.通過石油裂化和裂解可以得到甲烷、乙烯和丙烯等重要化工基本原料,不能得到苯,故D錯(cuò)誤;答案:C。4、C【答案解析】
A.二氧化硅能夠與氫氧化鈉等強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鈉和水,所以高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,二氧化硅能夠被堿腐蝕而造成斷路,A正確;B.碳纖維是碳的一種單質(zhì),屬于非金屬材料,B正確;C.聚氯乙烯難降解,大量使用能夠引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包裝以及生產(chǎn)快餐盒等,C錯(cuò)誤;D.碳納米管表面積大,據(jù)有較大的吸附能力,所以可以用作新型儲氫材料,D正確;答案選C。5、A【答案解析】推論各物質(zhì)如圖:A、元素C、D形成的簡單離子Cl―、Na+半徑,
Cl―多一個(gè)電子層,半徑大些,故A正確;B、F為HCl,氯原子半徑小,與氫形成的共價(jià)鍵穩(wěn)定,穩(wěn)定性大于H2S,故B錯(cuò)誤;C、A為NaOH,有離子鍵、共價(jià)鍵,F(xiàn)為HCl,只有共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D、元素C、D的最高價(jià)氧化物的水化物分別是HClO4、NaOH,只有HClO4可以和H(Na2CO3
)發(fā)生反應(yīng),故D錯(cuò)誤。故選A。點(diǎn)睛:考查物質(zhì)間反應(yīng),涉及鈉、氯的化合物等物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。要求學(xué)生對常見物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的熟煉掌握,加強(qiáng)對知識識記和理解。6、D【答案解析】
A.可降解的“玉米塑料”在一定時(shí)間內(nèi)可以自行分解,替代一次性飯盒,可防止產(chǎn)生白色污染,選項(xiàng)A正確;B.在海輪外殼上鑲?cè)脘\塊,形成鋅鐵原電池中,鋅作負(fù)極易腐蝕,作正極的金屬是鐵,不易被腐蝕,選項(xiàng)B正確;C.碳酸氫鈉能和酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳,受熱膨脹,發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉,能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔,選項(xiàng)C正確;D.能被人體吸收的鐵元素是亞鐵離子,亞鐵離子很容易被氧化為三價(jià)鐵離子,維生素C具有還原性,能將三價(jià)鐵還原為亞鐵離子,維生素C的還原性強(qiáng)于亞鐵離子,先被氧化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。7、C【答案解析】
A.最外層都只有一個(gè)電子有H、Na、Cu等,化學(xué)性質(zhì)不一定相似,故A錯(cuò)誤;B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子為Mg,原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子有Ca、Fe、Ti等,二者性質(zhì)不一定相似,故B錯(cuò)誤;C.2p軌道上有三個(gè)未成對電子的X原子為N,3p軌道上有三個(gè)未成對電子的Y原子為P,N、P位于同一主族,化學(xué)性質(zhì)相似,故C正確;D.原子核外電子排布式為1s2的原子是He,性質(zhì)穩(wěn)定,原子核外電子排布式為1s22s2的原子是Be,性質(zhì)較活潑,二者性質(zhì)一定不相似,故D錯(cuò)誤;故選C。8、B【答案解析】
A.通入酸性溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸錳、硫酸鉀和硫酸,可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)的還原性,故A正確;B.KSCN溶液用于檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子,故B錯(cuò)誤;C.能使品紅溶液變?yōu)闊o色是二氧化硫生成的亞硫酸結(jié)合有機(jī)色素形成無色物質(zhì),體現(xiàn)了二氧化硫的漂白性,用酒精燈加熱,褪色的品紅恢復(fù)紅色,故C正確;D.B中的溶液發(fā)生倒吸,是因?yàn)檠b置A中氣體壓強(qiáng)減小,實(shí)驗(yàn)時(shí)A中導(dǎo)管a插入濃硫酸中,A裝置試管中氣體壓強(qiáng)減小時(shí),空氣從導(dǎo)管a進(jìn)入A裝置,a導(dǎo)管起平衡氣壓的作用,故D正確;故選:B?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理與裝置的理解與評價(jià),掌握二氧化硫氧化性、漂白性、還原性等是解題關(guān)鍵,題目難度中等。9、D【答案解析】
相鄰原子之間通過強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體叫做原子晶體,常見的原子晶體是周期系第ⅣA族元素的一些單質(zhì)和某些化合物,例如金剛石、硅晶體、二氧化硅、SiC等?!绢}目詳解】A.干冰為分子晶體,故A錯(cuò)誤;B.晶體硅是原子晶體,是單質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.金剛石是原子晶體,是單質(zhì),故C錯(cuò)誤;
D.碳化硅是原子晶體,是化合物,故D正確;故答案選D。10、C【答案解析】
A、同周期從左向右原子半徑減小(稀有氣體除外),即原子半徑大小順序是丙>丁>戊,故A錯(cuò)誤;B、若丙為Na,丁為Mg,則戊為Al,故B錯(cuò)誤;C、同周期從左向右金屬性減弱,其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性減弱,氫氧化物的堿性:丙>丁>戊,故C正確;D、同周期從左向右非金屬性增強(qiáng),其氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng),即氫化物的穩(wěn)定性:甲<乙,故D錯(cuò)誤;答案選C。11、A【答案解析】
已知常溫下某H2CO3溶液的pH約為5.5,則c(OH-)=10-8.5mol/L,H2CO3溶液中存在H2CO3HCO3-+H+,HCO3-CO32-+H+,多元弱酸的第一步電離程度大于第二步電離程度,所以c(HCO3-)>c(CO32-),已知c(CO32-)約為5×10-11mol/L,所以該溶液中濃度最低的離子是CO32-;故選A。12、C【答案解析】
A項(xiàng)、催化劑可改變反應(yīng)的途徑,不改變反應(yīng)的始終態(tài),則反應(yīng)熱不變,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、過程③為化學(xué)鍵的斷裂過程,為吸熱過程,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、過程②氫氣與氮?dú)夥肿記]有變化,被催化劑吸附的過程,故C正確;D.過程④為化學(xué)鍵的形成過程,為放熱過程,故D錯(cuò)誤;故選C。13、D【答案解析】
乙酸乙酯的制備中,濃硫酸具有催化性、吸水性,并且乙酸和乙醇的酯化的可逆反應(yīng),濃硫酸吸水作用,乙酸乙酯的蒸出使平衡正向移動(dòng)?!绢}目詳解】A.從表中①可知,沒有水,濃硫酸沒有電離出H+,乙酸乙酯的收集為0,所以起催化作用的可能是H+,A項(xiàng)正確;B.濃硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反應(yīng)正向移動(dòng),B項(xiàng)正確;C.從表中⑤可知,濃硫酸和水以體積比約2∶3混合催化效果最好,C項(xiàng)正確;D.表中⑤⑥⑦組c(H+)濃度逐漸變小,收集的乙酸乙酯變小,反應(yīng)速率越慢,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選D。14、D【答案解析】
A.Ca2+與F-間存在靜電吸引和靜電排斥作用,故A錯(cuò)誤;B.離子晶體的熔點(diǎn)與離子所帶電荷、離子半徑有關(guān),離子半徑越小,離子晶體的熔點(diǎn)越高,所以CaF2的熔點(diǎn)高于CaCl2,故B錯(cuò)誤;C.CaF2中只存在離子鍵,而CaC2含有離子鍵和共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.CaF2中的化學(xué)鍵為離子鍵,離子化合物在熔融時(shí)能發(fā)生電離,存在自由移動(dòng)的離子,能導(dǎo)電,因此CaF2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,故D正確;故答案為D。15、A【答案解析】
A.根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知甲容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2O)=0.4mol·L-1,c(CO2)=0.8mol·L-1,c(H2)=1.6mol·L-1,K1==12.8,A正確;B.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2O)=0.8mol·L-1,c(CO2)=0.6mol·L-1,c(H2)=1.2mol·L-1,K2==1.35,K1>K2,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),K減小說明反應(yīng)逆向進(jìn)行,則溫度降低,即T1>T2,B錯(cuò)誤;C.向容器中再充入0.1molH2O(g),相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),則CO2的體積分?jǐn)?shù)減小,C錯(cuò)誤;D.與乙容器中的量比較,1.0molCO2和2.0molH2相當(dāng)于1.0molC和2.0molH2O,若體積不變,則平衡時(shí)是完全等效的,即CO2為0.6mol,CO2的轉(zhuǎn)化率為40%,但由于體積增大,壓強(qiáng)減小,反應(yīng)向生成CO2的方向移動(dòng),則CO2的轉(zhuǎn)化率小于40%,D錯(cuò)誤;故答案為:A。16、A【答案解析】1.0Lcmol/LCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合溶液的pH=4.3,溶液顯酸性,加入醋酸后,溶液酸性增強(qiáng),加入醋酸鈉,溶液的酸性減弱。A.該溫度下,1.0Lcmol/LCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合溶液的pH=4.3,醋酸的電離平衡常數(shù)Ka==≈=,故A錯(cuò)誤;B.a點(diǎn)溶液的pH=3.1,是加入的醋酸后的結(jié)果,根據(jù)電荷守恒知,c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸的電離程度較小,則c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-),故B正確;C.a以醋酸的電離為主,抑制水的電離,酸性越強(qiáng),水的電離程度越小,b點(diǎn)加入醋酸水的電離程度減小,c點(diǎn)加入醋酸鈉,水的電離程度增大,故水的電離程度c>b>a,故C正確;D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒有c(Na+)=c(CH3COO-),則c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),故D正確;故選A。17、B【答案解析】
A.①在原電池裝置中,氧化銀將甲醛充分氧化為CO2,則負(fù)極HCHO失電子變成CO2,其電極反應(yīng)式為:HCHO-4e-+H2O=CO2+4H+,A項(xiàng)正確;B.Ag2O極板作正極,原電池中陽離子向正極移動(dòng),則①溶液中的H+由負(fù)極移向正極,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.甲醛濃度越大,反應(yīng)生成的Fe2+的物質(zhì)的量濃度越大,形成有色配合物的濃度越大,吸光度越大,C項(xiàng)正確;D.甲醛充分氧化為CO2,碳元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到+4價(jià),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4,F(xiàn)e3+反應(yīng)生成Fe2+轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1,則理論上消耗的甲醛與生成的Fe2+的物質(zhì)的量之比為1:4,D項(xiàng)正確;答案選B?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是D選項(xiàng),原電池有關(guān)的計(jì)算主要抓住轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,根據(jù)關(guān)系式法作答。18、C【答案解析】
A.Na2O2中的O為-1價(jià),既具有氧化性又具有還原性,發(fā)生反應(yīng)時(shí),若只作為氧化劑,如與SO2反應(yīng),則1molNa2O2反應(yīng)后得2mol電子;若只作為還原劑,則1molNa2O2反應(yīng)后失去2mol電子;若既做氧化劑又做還原劑,如與CO2或水反應(yīng),則1molNa2O2反應(yīng)后轉(zhuǎn)移1mol電子,綜上所述,1molNa2O2參與氧化還原反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)不一定是1NA,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.濃HCl與MnO2制氯氣時(shí),MnO2表現(xiàn)氧化性,HCl一部分表現(xiàn)酸性,一部分表現(xiàn)還原性;此外,隨著反應(yīng)進(jìn)行,鹽酸濃度下降到一定程度時(shí),就無法再反應(yīng)生成氯氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.維生素C具有較強(qiáng)的還原性,因此可以防止亞鐵離子被氧化,C項(xiàng)正確;D.NO2與水反應(yīng)的方程式:,NO2中一部分作為氧化劑被還原價(jià)態(tài)降低生成NO,一部分作為還原劑被氧化價(jià)態(tài)升高生成HNO3,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C?!敬鸢更c(diǎn)睛】處于中間價(jià)態(tài)的元素,參與氧化還原反應(yīng)時(shí)既可作為氧化劑表現(xiàn)氧化性,又可作為還原劑表現(xiàn)還原性;氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算,以三個(gè)守恒即電子得失守恒,電荷守恒和原子守恒為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。19、B【答案解析】
A.同周期元素從左往右,原子半徑依次減小,則d元素的原子半徑比a小,故A錯(cuò)誤;B.若b最外層電子占據(jù)三條軌道,最外層電子排布為2s22p2,則b為C元素,結(jié)合位置可知a為Al,金屬鋁可以通過鋁熱反應(yīng)冶煉金屬,故B正確;C.若a為非金屬元素,a為Si或P,則C為O或F,c的氣態(tài)氫化物的水溶液為中性或酸性,故C錯(cuò)誤;D.若a最外層有兩個(gè)未成對電子,則a為Si或S,當(dāng)a為S時(shí),d為Ar,Ar的單質(zhì)常溫下為氣體,故D錯(cuò)誤;故選B。20、A【答案解析】
通過給出的結(jié)構(gòu)式可知,蘿卜硫素含氫元素、碳元素,又該物質(zhì)由五種短周期元素構(gòu)成可知W、X、Y、Z中有一種是C,由“蘿卜硫素”推知其中含硫元素,結(jié)合結(jié)構(gòu)簡式中的成鍵數(shù)目知,Z為S,Y為O,W為C,X為N?!绢}目詳解】A.原子半徑:S>C>N>O,故A正確;B.C的簡單氫化物是有機(jī)物,不與N的氫化物反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.蘿卜硫素中氫元素不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;D.SO3的水化物是硫酸,強(qiáng)酸;SO2的水化物是亞硫酸,弱酸,故D錯(cuò)誤;答案選A。【答案點(diǎn)睛】Y、Z同族,且形成化合物時(shí),易形成兩個(gè)化學(xué)鍵,故Y為O,Z為S。21、B【答案解析】
工業(yè)上以CaO和HNO3為原料制備Ca(NO3)2?6H2O晶體。為確保制備過程中既不補(bǔ)充水分,也無多余的水分,也就是硝酸溶液中的水全部參與化學(xué)反應(yīng)生成Ca(NO3)2?6H2O晶體,反應(yīng)方程式為:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2?6H2O,設(shè)硝酸的質(zhì)量為126g,則:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2?6H2O126g90g因此硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=58.3%;故選:B。22、A【答案解析】
A.因氟單質(zhì)的氧化性最強(qiáng),不能利用置換反應(yīng)生成氟單質(zhì),故A選;B.C與二氧化硅在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)可以生成硅和CO,故B不選;C.鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和黑色的碳,該反應(yīng)為置換反應(yīng),故C不選;D.Fe與水蒸氣在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,可以通過置換反應(yīng)制得,故D不選;故選A?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意掌握常見的元素及其化合物的性質(zhì)。二、非選擇題(共84分)23、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【答案解析】
H的結(jié)構(gòu)簡式為,逆推可知G為。縱觀整個(gè)過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團(tuán)的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸?!绢}目詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團(tuán)為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是:保護(hù)(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團(tuán)。只有1個(gè)取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個(gè)取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個(gè)取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個(gè)甲基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:。【答案點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團(tuán)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對給予的信息進(jìn)行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進(jìn)行推斷。24、酯基肽鍵加成反應(yīng)CH3CH2OH和【答案解析】
A發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B和HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C與KCN發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D與鹽酸反應(yīng),根據(jù)E和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)推出E的結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)和C2H5NH2發(fā)生取代反應(yīng)生成G和乙醇?!绢}目詳解】(1)根據(jù)D、G的結(jié)構(gòu)得出化合物D中含氧官能團(tuán)的名稱為酯基,G中含氧官能團(tuán)的名稱為肽鍵;故答案為:酯基;肽鍵。(2)根據(jù)B→C的結(jié)構(gòu)式得出反應(yīng)類型為加成反應(yīng);根據(jù)C→D反應(yīng)得出是取代反應(yīng),其化學(xué)方程式;故答案為:加成反應(yīng);。(3)根據(jù)E到F發(fā)生酯化反應(yīng)得出化合物E的結(jié)構(gòu)簡式為;故答案為:。(4)根據(jù)反應(yīng)F→G中的結(jié)構(gòu)得出反應(yīng)為取代反應(yīng),因此另一種生成物是CH3CH2OH;故答案為:CH3CH2OH。(5)①能與新制Cu(OH)2加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有甲酸與酚形成的酚酸酯,即取代基團(tuán)為—OOCH,③分子中含有氨基,②核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為1:2:4:9,存在對稱結(jié)構(gòu),還又含有2個(gè)—NH2,1個(gè)—C(CH3)3,符合條件的同分異構(gòu)體為和;故答案為:和。(6)CH3CH2Cl在堿性條件下水解得到CH3CH2OH,然后與HOOCCH2COOH發(fā)生酯化反應(yīng)得到CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,CH3CH2Cl與KCN發(fā)生取代反應(yīng)得到CH3CH2CN,用氫氣還原得到CH3CH2CH2NH2,根據(jù)F到G的轉(zhuǎn)化過程,CH3CH2CH2NH2與CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3反應(yīng)得到,合成路線為;故答案為:。25、受熱均勻,且易控制溫度如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可減少ClO2揮發(fā)和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大鹽酸和BaCl2溶液將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比【答案解析】
Ⅰ.水浴加熱條件下,草酸、氯酸鉀在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成ClO2,因遇熱水緩慢水解,則B中含冰塊的水用于吸收ClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,結(jié)合生成物的物質(zhì)的量的比及質(zhì)量守恒定律書寫反應(yīng)方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾氣,生成物質(zhì)的量之比為1:1的兩種陰離子,一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律來書寫;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉做指示劑;根據(jù)元素守恒結(jié)合反應(yīng)得到關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計(jì)算c(ClO2);III.ClO2具有強(qiáng)氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亞鐵離子生成鐵離子,檢驗(yàn)鐵離子即可解答該題?!绢}目詳解】I.(1)裝置A用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是受熱均勻,且易控制溫度,如溫度過低,則反應(yīng)速率較慢,且不利于ClO2的逸出,溫度過高,會(huì)加劇ClO2水解;(2)裝置A中反應(yīng)生成ClO2及KHSO4等產(chǎn)物,同時(shí)草酸被氧化生成水和二氧化碳,則反應(yīng)化學(xué)方程式為2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)裝置B的水中需放入冰塊,可減少ClO2揮發(fā)和水解;ClO2緩慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物質(zhì)的量之比為2:1,則根據(jù)反應(yīng)前后各種元素原子個(gè)數(shù)相等,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;裝置C中NaOH溶液的作用是吸收尾氣中的ClO2,生成物質(zhì)的量之比為的1:1的兩種鹽,由于ClO2中Cl元素的化合價(jià)為+4價(jià),一種為NaClO2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,則另一種生成物為NaClO3;II.有碘單質(zhì)生成,用淀粉作指示劑;二氧化硫和碘單質(zhì)的反應(yīng)中,根據(jù)電子守恒,得到:2ClO2~5I2,結(jié)合反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到關(guān)系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。設(shè)原ClO2溶液的濃度為x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2?x?V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2?x?V1如果滴加速率過慢,溶液中部分I-被氧氣氧化產(chǎn)生I2,消耗的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液的體積偏大,則由此計(jì)算出的ClO2的含量就會(huì)偏大;(4)取適量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振蕩,得無色溶液,說明硫化氫被氧化生成硫酸,可先加入鹽酸酸化,然后再加入氯化鋇檢驗(yàn),若反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀,證明有SO42-,即H2S被氧化產(chǎn)生了H2SO4;(5)證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng),則可通過ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可將ClO2氣體通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,觀察溶液顏色變化,若溶液變?yōu)檠t色,則證明ClO2的氧化性比Fe3+強(qiáng)?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究,把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的原理和操作方法是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,同時(shí)考查學(xué)生接受題目提供的信息能力與應(yīng)用能力。26、2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2可以起到稀釋ClO2的作用,避免ClO2濃度大時(shí)分解爆炸,提高了安全性水浴加熱分液漏斗亞氯酸鈉安全瓶,防倒吸降低NaClO2的溶解度,增大ClO2的溶解度,減少H2O2分解,減少ClO2分解空氣流速過快時(shí),ClO2不能被充分吸收:空氣流速過慢時(shí),ClO2濃度過高導(dǎo)致分解【答案解析】
中的氯是+4價(jià)的,因此我們需要一種還原劑將氯酸鈉中+5價(jià)的氯還原,同時(shí)要小心題干中提到的易爆炸性。再來看實(shí)驗(yàn)裝置,首先三頸燒瓶中通入空氣,一方面可以將產(chǎn)物“吹”入后續(xù)裝置,另一方面可以起到稀釋的作用,防止其濃度過高發(fā)生危險(xiǎn),B起到一個(gè)安全瓶的作用,而C是吸收裝置,將轉(zhuǎn)化為,據(jù)此來分析本題即可?!绢}目詳解】(1)用草酸來代替,草酸中的碳平均為+3價(jià),因此被氧化產(chǎn)生+4價(jià)的二氧化碳,方程式為2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑;產(chǎn)生的可以稀釋,防止其濃度過高發(fā)生危險(xiǎn);(2)①50℃最好的加熱方式自然是水浴加熱,盛放濃硫酸的儀器為分液漏斗,中的氯元素為+3價(jià),因此為亞氯酸鈉;②儀器B是一個(gè)安全瓶,防止倒吸;而冰水浴一方面可以減少的分解,另一方面可以使變?yōu)橐后w,增大產(chǎn)率;③當(dāng)空氣流速過快時(shí),來不及被充分吸收,當(dāng)空氣流速過慢時(shí),又會(huì)在容器內(nèi)滯留,濃度過高導(dǎo)致分解。27、打開K1,關(guān)閉K2和K3,通入二氧化碳排出殘留在裝置中的四溴化鈦和溴蒸氣直形冷凝管溫度計(jì)酸除去溶液中的二氧化碳CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O溫度過高時(shí)過氧化氫分解60%【答案解析】
I.TiBr4常溫易潮解,所以制備TiBr4時(shí)要使用干燥的反應(yīng)物,所以通入的二氧化碳?xì)怏w必須干燥,濃硫酸能干燥二氧化碳,所以試劑A為濃硫酸;因?yàn)檠b置中含有空氣,空氣中氧氣能和C在加熱條件下反應(yīng),所以要先通入二氧化碳排出裝置中空氣,需要打開K1,關(guān)閉K2和K3;然后打開K2和K3
,同時(shí)關(guān)閉K1,發(fā)生反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2制備TiBr4,TiBr4常溫下為橙黃色固體,流入收集裝置中;溴有毒不能直接排空,應(yīng)該最后有尾氣處理裝置,TiBr4易潮解,所以裝置X單元能起干燥作用,結(jié)合題目分析解答。II.大理石加入稀鹽酸溶解得到氯化鈣溶液,將溶液煮沸,趁熱過濾,將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反應(yīng)②濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應(yīng)生成過氧化鈣晶體,過濾得到過氧化鈣晶體,水洗、乙醇洗、烘烤得到過氧化鈣固體,以此來解答?!绢}目詳解】(1)根據(jù)分析以及圖示可知加熱前要先打開K1,關(guān)閉K2和K3,通入二氧化碳排出裝置中空氣;反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進(jìn)行尾氣處理,防止污染;(2)在產(chǎn)品四溴化鈦中還有殘留的液溴,因此根據(jù)題中給出的四溴化鈦的沸點(diǎn)233.5°C,可以使用蒸餾法提純;此時(shí)應(yīng)將a端的儀器改裝為直形冷凝管、承接管和接收瓶,蒸餾時(shí)要根據(jù)溫度收集餾分,所以在防腐膠塞上應(yīng)加裝溫度計(jì);(3)此時(shí)溶液中溶有二氧化碳,所以呈酸性;將溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳;(4)反應(yīng)②是濾液中加入氨水和過氧化氫冰水浴中反應(yīng)生成過氧化鈣晶體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCl2+H2O2+2NH3?H2O+6H2O=CaO2?8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3?H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O;過氧化氫熱易分解,所以該反應(yīng)需要在冰浴下進(jìn)行;(5)過氧化鈣受熱分解,方程式為2CaO2=2CaO+O2↑,收集到的氣體為氧氣,根據(jù)量筒中水的體積可知收集到氧氣112mL,則其物質(zhì)的量為=0.005mol,則原樣品中n(CaO2)=0.01mol,所以樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=60%。28、CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)?H=-890.24kJ·mol-1108(mol·L-1)2CCH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O1:2隨溫度升高,催化劑的催化效率(或活性)降低5.88低溫高壓及時(shí)移走生成物【答案解析】
(1)二氧化碳分子中存在兩個(gè)碳氧雙鍵,其電子式為;(2)1gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,放出55.64kJ的熱量,則1mol即16gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體,16×55.64kJ=890.24kJ,則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.24kJ?mol-1;(3)①向2L密閉容器中通入4molCH4和6molCO2發(fā)生反應(yīng)如下:CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)。平衡時(shí)甲烷的物質(zhì)的量為1mol,列三段式:平衡常數(shù)K=(mol?L-1)2=108(mol?L-1)2;
②A.反應(yīng)前后氣體體積變化,容器中的壓強(qiáng)恒定說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A不選;B.CH4的轉(zhuǎn)化率恒定是平衡標(biāo)志,故B不選;C.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量和體積不變,容器中氣體的密度始終恒定,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C選;D.CH4與CO反應(yīng)的物質(zhì)的量之比1:2,CH4與CO物質(zhì)的量之比恒定,能說明正逆反應(yīng)速率相同,故D不選;故答案為C;(4)甲烷-空氣堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池負(fù)極甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)為堿性,所以生成碳酸鹽,負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e一+10OH-=CO32-+7H2O;設(shè)甲烷和氫氣質(zhì)量為16g,則根據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)可得到能量密度之比,根據(jù)方程式CH4-8e一+10OH-=CO32-+7H2O,16g甲烷燃燒電子轉(zhuǎn)移8mol,根據(jù)方程式H2-2e-=2H+,16g氫氣物質(zhì)的量8mol,電子轉(zhuǎn)移16mol,所以相同條件下,甲烷燃料電池與氫氣燃料電池的能量密度之比為8:16=1:2;(5)①化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快,但溫度過高催化劑的催化效率降低,所以v(M)有可能
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