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2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用氫氧化鈉、鹽酸分離鐵粉和鋁粉混合物,物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示:下列說(shuō)法不正確的是()A.x為NaOH溶液,y為鹽酸B.a(chǎn)→b發(fā)生的反應(yīng)為:AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓C.b→c→Al的反應(yīng)條件分別為:加熱、電解D.a(chǎn)、b、c既能與酸又能與堿反應(yīng)2、高能LiFePO4電池多應(yīng)用于公共交通,結(jié)構(gòu)如圖所示。電池中間是聚合物的隔膜,其主要作用是在反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+通過(guò),原理如下:(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí),Li+向正極移動(dòng)B.放電時(shí),電子由負(fù)極→用電器→正極C.充電時(shí),陰極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCnD.充電時(shí),陽(yáng)極質(zhì)量增重3、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L乙酸中含有的碳碳單鍵總數(shù)為2NAB.常溫下,46gNO2氣體中所含有的分子數(shù)為NAC.1mol氖氣中含有的原子總數(shù)為NAD.0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+數(shù)目為0.01NA4、分別進(jìn)行下表所示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A測(cè)量熔融狀態(tài)下NaHSO4的導(dǎo)電性能導(dǎo)電熔融狀態(tài)下NaHSO4能電離出Na+、H+、SO42-B向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液溶液變紅色溶液中含有Fe2+C向濃度均為0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液先看到藍(lán)色沉淀生成Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]D將AlCl3溶液加熱蒸干得到白色固體白色固體成分為純凈的AlCl3A.A B.B C.C D.D5、實(shí)驗(yàn)室采用下列裝置制取氨氣,正確的是A.生成氨氣B.干燥氨氣C.收集并驗(yàn)滿氨氣D.吸收多余氨氣6、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,錯(cuò)誤的是()A.溶解度(25℃):小蘇打<蘇打 B.沸點(diǎn):H2Se>H2S>H2OC.密度:溴乙烷>水 D.碳碳鍵鍵長(zhǎng):乙烯<苯7、下列物質(zhì)與其用途不相符的是A.乙二醇——抗凍劑 B.NaCl——制純堿C.Al2O3——焊接鋼軌 D.甲苯——制炸藥8、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。一類鋰離子電池的電池總反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6+Li1-xYC6(石墨)+LiY。已知電子電量為1.6×10-19C,下列關(guān)于這類電池的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.金屬鋰的價(jià)電子密度約為13760C/g B.從能量角度看它們都屬于蓄電池C.在放電時(shí)鋰元素發(fā)生了還原反應(yīng) D.在充電時(shí)鋰離子將嵌入石墨電極9、下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A向的NaHCO3溶液中滴加2滴甲基橙溶液呈黃色NaHCO3溶液溶液呈堿性B向氨水和的懸濁液中滴加少量溶液得到紅褐色懸濁液Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Mg(OH)2]C使石蠟油蒸汽通過(guò)熾熱的碎瓷片,再將產(chǎn)生的氣體通過(guò)酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色石蠟油蒸汽中含有烯烴D向蔗糖中加入濃硫酸蔗糖變成疏松多孔的海綿狀炭,放出有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性A.A B.B C.C D.D10、下表記錄了t℃時(shí)的4份相同的硫酸銅溶液中加入無(wú)水硫酸銅的質(zhì)量以及析出的硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量(溫度保持不變)的實(shí)驗(yàn)數(shù)椐:硫酸銅溶液①②③④加入的無(wú)水硫酸銅(g)3.005.508.5010.00析出的硫酸銅晶體(g)1.005.5010.9013.60當(dāng)加入6.20g無(wú)水硫酸銅時(shí),析出硫酸銅晶體的質(zhì)量(g)為A.7.70 B.6.76 C.5.85 D.9.0011、乙酸和乙醛的鑒別有多種方法,下列可行的操作中最不簡(jiǎn)便的一種是A.使用蒸餾水B.使用NaHCO3溶液C.使用CuSO4和NaOH溶液D.使用pH試紙12、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們之間可形成組成不同的多種可溶性常見(jiàn)鹽,其中有兩種組成為ZXY3、ZWY4。下列說(shuō)法中正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.最常見(jiàn)氫化物的穩(wěn)定性:X>YC.Z2Y2中含有共價(jià)鍵且在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電D.HWY分子中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)13、如圖為某漂白劑的結(jié)構(gòu)。已知:W、Y、Z是不同周期、不同主族的短周期元素,W、Y、Z原子最外層電子數(shù)之和等于X原子最外層電子數(shù),W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子的半徑:X>WB.電解W的氯化物水溶液可以制得W單質(zhì)C.實(shí)驗(yàn)室可用X和Z形成的某種化合物制取單質(zhì)XD.25℃時(shí),Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的鈉鹽溶液pH大于714、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是()A.18gT2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.1L1mol/L的Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-離子數(shù)之和為NAC.78gNa2O2與足量CO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NAD.加熱條件下,含0.2molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),生成SO2的分子數(shù)小于0.1NA15、已知1mol氫氣和氧氣完全燃燒生成水蒸氣放出241.8千焦熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是A.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+241.8kJB.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(s)+241.8kJC.H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)-241.8kJD.H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ16、向3mol·L-1鹽酸中加入打磨后的鎂條,一段時(shí)間后生成灰白色固體X,并測(cè)得反應(yīng)后溶液pH升高。為確認(rèn)固體X的成分,過(guò)濾洗滌后進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①向固體X中加入足量硝酸,固體溶解,得到無(wú)色溶液,將其分成兩等份;②向其中一份無(wú)色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份無(wú)色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正確的是()A.溶液pH升高的主要原因:Mg+2H+===Mg2++H2↑B.生成沉淀a的離子方程式:Ag++Cl-===AgCl↓C.沉淀b是Mg(OH)2D.若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a):n(b)=1:3,則可推知固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)6Cl17、2019年12月27日晚,長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭“胖五”在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功將實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.胖五”利用液氧和煤油為燃料,煤油為純凈物B.火箭燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能C.火箭箭體采用鋁合金是為了美觀耐用D.衛(wèi)星計(jì)算機(jī)芯片使用高純度的二氧化硅18、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W最簡(jiǎn)單的氫化物常溫下為氣體,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半徑最小的元素,W和Y的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),X、Z同主族。下列有關(guān)判斷正確的是()A.常溫下,X、Z的單質(zhì)與水反應(yīng)均有弱酸生成B.W、X、Z的最簡(jiǎn)單氫化物中,HZ的熱穩(wěn)定性最強(qiáng)C.Y與Z的化合物YZ3是非電解質(zhì)D.W的氫化物的沸點(diǎn)一定低于X的氫化物的沸點(diǎn)19、用下列裝置完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),合理的是()A.圖①:驗(yàn)證H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3B.圖②:收集CO2或NH3C.圖③:分離Na2CO3溶液與CH3COOC2H5D.圖④:分離CH3CH2OH與CH3COOC2H520、下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,不能得出對(duì)應(yīng)結(jié)論的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將甲烷與氯氣在光照下反應(yīng),反應(yīng)后的混合氣體通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液變紅且不褪色反應(yīng)產(chǎn)生了HClB鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時(shí)間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀鍍鋅鐵沒(méi)有發(fā)生原電池反應(yīng)C向2mL0.lmol/L醋酸溶液和2mL0.lmol/L硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol/LNaHCO3溶液只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體酸性:醋酸>碳酸>硼酸D向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體Fe3+能催H2O2分解A.A B.B C.C D.D21、垃圾分類,有利于資源充分利用,下列處理錯(cuò)誤的是A.廚房菜蔬與殘羹回收處理后作肥料B.舊報(bào)紙等廢紙回收再生產(chǎn)紙C.電池等電子產(chǎn)品有毒需特殊處理D.塑料袋等白色垃圾掩埋處理22、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最高的元素,X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,非金屬元素Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述不正確的是A.Y單質(zhì)的熔點(diǎn)高于X單質(zhì) B.W、Z的氫化物沸點(diǎn)W>ZC.X、W、Z能形成具有強(qiáng)還原性的XZW D.X2YW3中含有共價(jià)鍵二、非選擇題(共84分)23、(14分)氯吡格雷是一種用于預(yù)防和治療因血小板高聚集引起的心、腦及其他動(dòng)脈循環(huán)障礙疾病的藥物。以A為原料合成該藥物的路線如圖:(1)A的化學(xué)名稱是__,C中的官能團(tuán)除了氯原子,其他官能團(tuán)名稱為_(kāi)_。(2)A分子中最少有__原子共面。(3)C生成D的反應(yīng)類型為_(kāi)_。(4)A與新制Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_。(5)物質(zhì)G是物質(zhì)A的同系物,比A多一個(gè)碳原子,符合以下條件的G的同分異構(gòu)體共有__種。①除苯環(huán)之外無(wú)其他環(huán)狀結(jié)構(gòu);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。③苯環(huán)上有只有兩個(gè)取代基。其中核磁共振氫譜中有4個(gè)吸收峰,且峰值比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_。(6)已知:,寫出以苯甲醇為有機(jī)原料制備化合物的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)__。24、(12分)在醫(yī)藥工業(yè)中,有機(jī)物G是一種合成藥物的中間體,其合成路線如圖所示:已知:R1ONa+R2X→R1OR2+NaX(R1與R2代表苯環(huán)或烴基、X代表鹵素原子)RCOOH+SOCl2(液體)→RCOCl+HCl↑+SO2↑回答下列問(wèn)題:(1)A與C在水中溶解度更大的是_________,G中官能團(tuán)的名稱是___________。(2)E→F的有機(jī)反應(yīng)類型是________,F(xiàn)的分子式為_(kāi)_____________。(3)由A→B反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。(4)物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________________。(5)B→C反應(yīng)中加入NaOH的作用是________________。(6)寫出一種符合下列條件的G的同分異構(gòu)體_________________。①與G的苯環(huán)數(shù)相同;②核磁共振氫譜有5個(gè)峰;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)25、(12分)亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5℃,沸點(diǎn):-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易反應(yīng),生成一種氯化物和兩種常見(jiàn)的氮氧化物,其中一種呈紅棕色??捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。(1)甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如圖所示:為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:制備原料裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈Cl2MnO2①________飽和食鹽水制備純凈NOCu稀硝酸②________
(2)乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示:①裝置連接順序?yàn)閍→__________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。②為了使氣體充分反應(yīng),從A處進(jìn)入的氣體是____________(填Cl2或NO)。實(shí)驗(yàn)中先通入Cl2,待裝置Ⅴ中充滿黃綠色氣體時(shí),再將NO緩緩?fù)ㄈ耄瞬僮鞯哪康氖莀__________(回答一條即可)。③裝置Ⅴ生成NOCl的化學(xué)方程式是_____________。④裝置Ⅵ的作用為_(kāi)_________,若無(wú)該裝置,Ⅷ中NOCl可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(3)丁組同學(xué)用以下方法測(cè)定亞硝酰氯(NOCl)純度:?、兴靡后wm克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為bmL。亞硝酰氯(NOCl)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________(用代數(shù)式表示即可)。26、(10分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸與乙醇在濃硫酸共熱下反應(yīng)制得,反應(yīng)裝置如圖(部分裝置省略),反應(yīng)原理如下:實(shí)驗(yàn)操作步驟:①向三頸燒瓶?jī)?nèi)加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL濃硫酸,搖勻,加入沸石。②裝上分水器、電動(dòng)攪拌器和溫度計(jì),加熱至分水器下層液體接近支管時(shí)將下層液體放入量筒中。繼續(xù)蒸餾,蒸出過(guò)量的乙醇,至瓶?jī)?nèi)有白煙(約3h),停止加熱。③將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末至溶液無(wú)二氧化碳逸出,用pH試紙檢驗(yàn)至呈中性。④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機(jī)層。用無(wú)水CaC12干燥,粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚。當(dāng)溫度超過(guò)140℃時(shí),直接接收210-213℃的餾分,最終通過(guò)蒸餾得到純凈苯甲酸乙酯12.8mL??赡苡玫降挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)如下:相對(duì)分子質(zhì)量密度(g/cm3)沸點(diǎn)/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于熱水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下問(wèn)題:(1)反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器名稱是______,其作用是____(2)步驟①中加濃硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步驟②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步驟③中加入碳酸鈉的目的是________。(5)步驟④中有機(jī)層從分液漏斗的____(選填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本實(shí)驗(yàn)所得到的苯甲酸乙酯產(chǎn)率是________%。27、(12分)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)探究能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持設(shè)備已略)制備氯氣并探究氯氣及其鹵族元素的性質(zhì)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)儀器a的名稱是______________。(2)A裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)________________________________。若將漂白粉換成KClO3,則反應(yīng)中每生成21.3gCl2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_(kāi)___NA。(3)裝置B可用于監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中C處是否堵塞,若C處發(fā)生了堵塞,則B中可觀察到__________。(4)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,此時(shí)C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次可放入____(填選項(xiàng)a或b或c)。選項(xiàng)ⅠⅡⅢa干燥的有色布條濃硫酸濕潤(rùn)的有色布條b濕潤(rùn)的有色布條無(wú)水氯化鈣干燥的有色布條c濕潤(rùn)的有色布條堿石灰干燥的有色布條(5)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胱懔柯葰鈺r(shí),可觀察到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色,說(shuō)明氯的非金屬性大于溴,打開(kāi)活塞,將D中少量溶液加入E中,振蕩E,觀察到的現(xiàn)象是_______________________________,該現(xiàn)象_____(填“能”或“不能”)說(shuō)明溴的非金屬性強(qiáng)于碘,原因是_____________________。28、(14分)冶金工業(yè)、硝酸工業(yè)的廢氣廢液中含氮化合物污染嚴(yán)重,必須處理達(dá)標(biāo)后才能排放。Ⅰ.用活性炭處理工廠尾氣中的氮氧化物。(1)已知:①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH1=akJ·mol-1②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1則反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH=_____。
(2)在容積不變的密閉容器中,一定量的NO與足量的C發(fā)生反應(yīng):C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=QkJ·mol-1,平衡時(shí)c(NO)與溫度T的關(guān)系如圖1所示,下列說(shuō)法正確的是______。
A.其他條件不變,改變活性炭的用量,平衡一定不移動(dòng)B.該反應(yīng)的Q>0,所以T1、T2、T3對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù):K1<K2<K2C.溫度為T2時(shí),若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時(shí)v正>v逆D.若狀態(tài)B、C、D體系的壓強(qiáng)分別為p(B)、p(C)、p(D),則p(D)=p(C)>p(B)(3)已知某溫度時(shí),反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)K=9/16,在該溫度下的2L密閉容器中投入足量的活性炭和2.0molNO發(fā)生反應(yīng),t1時(shí)刻達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出反應(yīng)過(guò)程中c(NO)隨時(shí)間t的變化曲線。_______(4)工業(yè)上實(shí)際處理廢氣時(shí),常用活性炭作催化劑,用NH3還原NO,同時(shí)通入一定量的O2以提高處理效果。當(dāng)n(NH3)=n(NO)時(shí),寫出體系中總反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________。
Ⅱ.用納米鐵粉或電解法處理廢水中的硝酸鹽。(5)納米鐵粉處理污水中NO3-的離子方程式為4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。實(shí)驗(yàn)證實(shí),pH偏小將會(huì)導(dǎo)致NO3-的去除率下降,其原因是_______________。相同條件下,納米鐵粉去除不同水樣中NO3-的速率有較大差異(見(jiàn)圖),產(chǎn)生該差異的可能原因是__。(6)電解法處理水中硝酸鹽的原理是以金屬Pt作電極,用質(zhì)子交換膜把溶液分為陰陽(yáng)兩極區(qū),陰極區(qū)為含硝酸鹽的工業(yè)廢水,接通直流電源進(jìn)行電解。請(qǐng)寫出陰極的電極反應(yīng)式:__________。29、(10分)研究含氮和含硫化合物的性質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)中有重要意義。(1)制備硫酸可以有如下兩種途徑:2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ·mol-1SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ·mol-1若CO的燃燒熱為283kJ·mol-1,則1molNO2和1molCO反應(yīng)生成CO2和NO的能量變化示意圖中E2=_________kJ·mol-1(2)鍋爐煙道氣含CO、SO2,可通過(guò)如下反應(yīng)回收硫:2CO(g)+SO2(g)S(I)+2CO2(g)。某溫度下在2L恒容密閉容器中通入2molSO2和一定量的CO發(fā)生反應(yīng),5min后達(dá)到平衡,生成1molCO2。其他條件不變時(shí)SO2的平衡轉(zhuǎn)化率反應(yīng)溫度的變化如圖A,請(qǐng)解釋其原因:_________②第8分鐘時(shí),保持其他條件不變,將容器體積迅速壓縮至1L,在10分鐘時(shí)達(dá)到平衡,CO的物質(zhì)的量變化了1mol。請(qǐng)?jiān)趫DB中畫出SO2濃度從6~11分鐘的變化曲線。(3)己知某溫度下,H2SO3的電離常數(shù)為K1≈l.5×10-2,K2≈1.0×10-7,用NaOH溶液吸收SO2,當(dāng)溶液中HSO3-,SO32-離子相等時(shí),溶液的pH值約為_(kāi)________(4)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)具有強(qiáng)還原性,廢水處理時(shí)可在弱酸性條件下加入亞硫酸氫鈉電解產(chǎn)生連二亞硫酸根,進(jìn)而將廢水中的HNO2還原成無(wú)害氣體排放,連二亞硫酸根氧化為原料循環(huán)電解。產(chǎn)生連二亞硫酸根的電極反應(yīng)式為_(kāi)________,連二亞硫酸根與HNO2反應(yīng)的離子方程式_________。
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、D【解析】
根據(jù)流程圖,混合物中加入試劑x過(guò)濾后得到鐵,利用鋁與氫氧化鈉反應(yīng),鐵不與氫氧化鈉反應(yīng),因此試劑x為NaOH,a為NaAlO2,a生成b加入適量的y,因此y是鹽酸,b為氫氧化鋁,氫氧化鋁受熱分解成Al2O3,然后電解氧化鋁得到鋁單質(zhì);A.根據(jù)上述分析,A正確;B.a→b發(fā)生的反應(yīng)為:AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓,故B正確;C.根據(jù)上述分析,b→c→Al的反應(yīng)條件分別為:加熱、電解,故C正確;D.a為NaAlO2,NaAlO2與堿不反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選D。2、D【解析】
A.放電時(shí),工作原理為原電池原理,陽(yáng)離子向正極移動(dòng),A正確;B.放電時(shí),工作原理為原電池原理,電子由負(fù)極→用電器→正極,B正確;C.充電時(shí),工作原理為電解池原理,陰極反應(yīng)為xLi++nC+xe-=LixCn,C正確;D.充電時(shí),工作原理為電解池原理,陽(yáng)極反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4-xe-=(1?x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明顯,陽(yáng)極質(zhì)量減小,D錯(cuò)誤。答案選D?!军c(diǎn)睛】涉及x的電池或者電解池的電極反應(yīng)書寫,切不可從化合價(jià)入手,而應(yīng)該以電荷守恒或者原子守恒作為突破口進(jìn)行書寫,如本題D中先根據(jù)總反應(yīng)寫出LiFePO4-e-→(1?x)LiFePO4+xFePO4,很顯然右邊少著x個(gè)Li+,故右邊加上xLi+,右邊加上xLi+后,根據(jù)電荷守恒可知左邊應(yīng)該-xe-,最終陽(yáng)極反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4-e-→(1?x)LiFePO4+xFePO4。3、C【解析】
A.
標(biāo)準(zhǔn)狀況下,乙酸為液體,無(wú)法計(jì)算,故A錯(cuò)誤;B.在NO2氣體中部分NO2會(huì)自發(fā)發(fā)生反應(yīng)2NO2N2O4,所以46gNO2氣體中所含有的分子數(shù)小于NA,故B錯(cuò)誤;C.氖氣是以單原子的形式存在,因此1mol氖氣中的含有1NA的原子,故C正確;D.氯化鎂溶液中鎂離子會(huì)水解,因此0.1L0.1mol·L-1MgCl2溶液中的Mg2+數(shù)目小于0.01NA,故D錯(cuò)誤;故選C。4、C【解析】
A.NaHSO4是離子化合物,熔融狀態(tài)下NaHSO4電離產(chǎn)生Na+、HSO4-,含有自由移動(dòng)的離子,因此在熔融狀態(tài)下具有導(dǎo)電性,A錯(cuò)誤;B.向某溶液中先加入氯水,再滴加KSCN溶液,溶液變紅色,說(shuō)明滴加氯水后的溶液中含有Fe3+,不能證明溶液中Fe3+是原來(lái)就含有還是Fe2+反應(yīng)產(chǎn)生的,B錯(cuò)誤;C.Mg(OH)2、Cu(OH)2的構(gòu)型相同,向濃度均為0.1mol/L的MgSO4、CuSO4的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,首先看到產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2],C正確;D.AlCl3是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中Al3+水解,產(chǎn)生Al(OH)3和HCl,將AlCl3溶液加熱蒸干,HCl揮發(fā),最后得到的固體為Al(OH)3,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。5、D【解析】A.加熱氯化銨分解生成的氨氣和氯化氫溫度降低后又化合生成氯化銨,故A錯(cuò)誤;B.氨氣的水溶液顯堿性,不能用濃硫酸干燥,故B錯(cuò)誤;C.收集氨氣的導(dǎo)管應(yīng)該插入試管底部,故C錯(cuò)誤;D.氨氣極易溶于水,采用倒扣的漏斗可以防止倒吸,故D正確;故選D。6、B【解析】
A.在碳酸鈉飽和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉,可觀察到溶液變渾濁,說(shuō)明碳酸鈉溶解度大于碳酸氫鈉,故A正確;B.由于水分子間存在氫鍵,故水的沸點(diǎn)反常的升高,故有:H2O>H2Se>H2S,故B錯(cuò)誤;C.溴代烴和碘代烴的密度均大于水,故溴乙烷的密度比水的大,故C正確;D.苯中碳碳鍵介于單鍵和雙鍵之間,碳碳鍵鍵長(zhǎng):乙烯<苯,故D正確;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查元素及其對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)的遞變規(guī)律,側(cè)重于溶解度、硬度、密度等性質(zhì)的考查,題目難度不大,注意水分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常的升高。7、C【解析】
A.乙二醇的熔點(diǎn)很低,故可用作汽車的防凍液,故A正確;B.侯氏制堿法的原理是將氨氣和二氧化碳通入飽和氯化鈉溶液中,然后生成碳酸氫鈉和氯化銨,將碳酸氫鈉分離出后加熱即可制得純堿碳酸鈉,故氯化鈉可用作制純堿,故B正確;C.利用鋁熱反應(yīng)來(lái)焊接鋼軌,而鋁熱反應(yīng)是鋁單質(zhì)和某些金屬氧化物的反應(yīng),其中氧化鋁是生成物,故可以說(shuō)金屬鋁能用于焊接鋼軌,故C錯(cuò)誤;D.三硝基甲苯是一種烈性炸藥,可以通過(guò)甲苯的硝化反應(yīng)來(lái)制取,故D正確。故選:C。8、C【解析】
A.7g金屬鋰價(jià)電子1mol,其電量約為(6.02×1023)×(1.6×10-19C),故金屬鋰的價(jià)電子密度約為(6.02×1023)×(1.6×10-19C)÷7g=13760C/g,故A正確;B.鋰離子電池在放電時(shí)釋放電能、在充電時(shí)消耗電能,從能量角度看它們都屬于蓄電池,故B正確;C.在放電時(shí),無(wú)鋰單質(zhì)生成,故鋰元素沒(méi)有被還原,故C錯(cuò)誤;D.在充電時(shí)發(fā)生“C6→LixC6”,即鋰離子嵌人石墨電極,故D正確;答案選C。9、D【解析】
A.甲基橙的變色范圍是3.1~4.4,若溶液的pH≥4.4,溶液都顯黃色,因此不能證明NaHCO3溶液溶液呈堿性,A錯(cuò)誤;B.由于其中含有氨水,向其中加入FeCl3溶液,F(xiàn)eCl3與溶液中的氨水會(huì)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)形成Fe(OH)3沉淀,不能證明溶度積常數(shù):Fe(OH)3<Mg(OH)2,B錯(cuò)誤;C.石蠟油主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴,它們與酸性KMnO4溶液不能反應(yīng),使石蠟油蒸汽通過(guò)熾熱的碎瓷片,再將產(chǎn)生的氣體通過(guò)酸性KMnO4溶液,溶液褪色,證明石蠟油蒸汽分解后的產(chǎn)物中含有烯烴,C錯(cuò)誤;D.蔗糖的化學(xué)式為C12H22O11,向其中滴加濃硫酸,濃硫酸將蔗糖中的H、O兩種元素以2:1的組成脫去留下碳,濃硫酸表現(xiàn)脫水性,此過(guò)程中放出大量的熱,使?jié)饬蛩崤c脫水生成的C單質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成CO2、SO2、H2O,這些氣體從固體中逸出,使固體變成疏松多孔的海綿狀炭,同時(shí)聞到二氧化硫的刺激性氣味,體現(xiàn)了濃硫酸的強(qiáng)氧化性,D正確;故合理選項(xiàng)是D。10、B【解析】
根據(jù)圖表可看出無(wú)水硫酸銅的質(zhì)量每增加0.5g析出硫酸銅晶體的質(zhì)量就增加0.9g,可求出增加0.7g無(wú)水硫酸銅析出硫酸銅晶體的質(zhì)量;設(shè)0.7g無(wú)水硫酸銅可析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為x,=,解得x=1.26;6.2g無(wú)水硫酸銅時(shí),析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為:5.5g+1.26g=6.76g;答案選B。11、C【解析】
乙酸具有酸性,可與碳酸鹽、堿等發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),乙醛含有醛基,可發(fā)生氧化反應(yīng),以此解答該題?!驹斀狻緼.二者都溶于水,沒(méi)有明顯現(xiàn)象,不能鑒別,故A錯(cuò)誤;B.乙酸具有酸性,可與NaHCO3溶液生成氣體,乙醛與NaHCO3溶液不反應(yīng),可鑒別,方法簡(jiǎn)便,操作簡(jiǎn)單,故B錯(cuò)誤;C.是可行的方案但使用CuSO4和NaOH溶液,需先生成氫氧化銅,然后與乙酸發(fā)生中和反應(yīng),檢驗(yàn)乙醛需要加熱,操作較復(fù)雜,故C正確;D.使用pH試紙乙酸具有酸性,可使pH試紙變紅,乙醛不能使pH試紙變紅,可鑒別,方法簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,故D錯(cuò)誤;答案選C。12、C【解析】
由三種元素組成的鹽通常是含氧酸鹽,可確定Y為O元素,由于X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們之間可形成組成不同的多種可溶性常見(jiàn)鹽,可確定ZXY3是NaNO3,而不是MgCO3;W是Cl元素,排除Si或S元素,結(jié)合已有的知識(shí)體系可推出這兩種鹽為:NaNO3、NaClO4,X、Y、Z、W分別是N、O、Na、Cl,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,X、Y、Z、W分別是N、O、Na、Cl元素,A.電子層數(shù)越大,離子半徑越大;電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,則簡(jiǎn)單離子半徑:r(Cl-)>r(N3-)>r(O2-)>r(Na+),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.因非金屬性:N<O,故最常見(jiàn)氫化物的穩(wěn)定性:X<Y,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.Z2Y2為過(guò)氧化鈉,其中含有離子鍵和共價(jià)鍵,屬于離子晶體,在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,C項(xiàng)正確;D.HWY分子為HClO,其中Cl和O原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而H是2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。13、B【解析】
W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素,那么其中一種為H,根據(jù)漂白劑結(jié)構(gòu)可知,Z為H,W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同,從結(jié)構(gòu)圖中可知,W為Mg,X為O,W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),Y為B,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.O2-和Mg2+電子層數(shù)相同,但O2-為陰離子,原子序數(shù)更小,半徑更大,A正確;B.工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的MgCl2來(lái)制備Mg,B錯(cuò)誤;C.實(shí)驗(yàn)室可用H2O2在MnO2催化作用下制備O2,C正確;D.硼酸(H3BO3)是一元弱酸,其鈉鹽會(huì)水解顯堿性,D正確。答案選B。14、D【解析】
A.T2O的摩爾質(zhì)量為22,18gT2O的物質(zhì)的量為mol,含有的質(zhì)子數(shù)為NA,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.1mol/L的Na2CO3溶液中,由物料守恒有c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=2mol/L,則c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L,c(CO32-)+c(HCO3-)<1mol/L,即離子數(shù)之和小于NA,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.78gNa2O2的物質(zhì)的量為1mol,與足量CO2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為1NA,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸的濃度降低變成稀硫酸后,不會(huì)再與銅發(fā)生反應(yīng),故加熱條件下,含0.2molH2SO4的濃硫酸與足量銅反應(yīng),生成SO2的分子數(shù)小于0.1NA,D選項(xiàng)正確;答案選D。15、D【解析】
1mol氫氣和氧氣完全燃燒生成水蒸氣放出241.8kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ/mol,即H2(g)+1/2O2(g)→H2O(g)+241.8kJ,選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤;2mol氫氣和氧氣完全燃燒生成水蒸氣放出483.6kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol,即2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;1mol水蒸氣分解生成氫氣和氧氣吸收241.8kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol,即H2O(g)→H2(g)+1/2O2(g)-241.8kJ,選項(xiàng)D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】據(jù)熱化學(xué)方程式的書寫原則寫出氫氣燃燒生成氣態(tài)水的熱化學(xué)方程式,方程中的熱量和化學(xué)計(jì)量數(shù)要對(duì)應(yīng),根據(jù)1mol氣態(tài)水轉(zhuǎn)化成液態(tài)水放出的熱量,結(jié)合氫氣與氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水的反應(yīng)熱計(jì)算生成液態(tài)水的反應(yīng)熱。16、D【解析】
A、溶液pH升高的主要原因是H+被消耗,即:Mg+2H+===Mg2++H2↑,故A正確;B、向其中一份無(wú)色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a是不溶于HNO3的白色沉淀,應(yīng)為AgCl,故B正確;C、沉淀b,與OH―有關(guān),NO3―、Cl―、Mg2+能形成沉淀的只有Mg2+,故C正確;D、若a、b的物質(zhì)的量關(guān)系為n(a):n(b)=1:3,根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0,則可推知固體X的化學(xué)式為Mg3(OH)5Cl,故D錯(cuò)誤。故選D。17、B【解析】
A.煤油為多種烷烴和環(huán)烷烴的混合物,故A錯(cuò)誤;
B.火箭中燃料的燃燒是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確;
C.鋁合金的密度較小,硬度較大,火箭箭體采用鋁合金的主要目的是減輕火箭的質(zhì)量,故C錯(cuò)誤;
D.衛(wèi)星計(jì)算機(jī)芯片使用高純度的硅,不是二氧化硅,故D錯(cuò)誤。
故選:B。18、A【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W最簡(jiǎn)單的氫化物是可燃冰的有效成分,即為CH4,則W為C元素;X是同周期中原子半徑最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序數(shù)依次增大,則X為F元素;W和Y的原子核外最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),則Y為Al元素;X、Z同主族,則Z為Cl元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,W為C元素、X為F元素、Y為Al元素、Z為Cl元素。A.常溫下,X、Z的單質(zhì)與水的反應(yīng)分別是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正確;B.F的非金屬性最強(qiáng),則HF最穩(wěn)定,故B錯(cuò)誤;C.Y與Z的化合物YZ3為AlCl3,氯化鋁溶于水能夠?qū)щ姡瑢儆陔娊赓|(zhì),故C錯(cuò)誤;D.W的氫化物為烴,其中很多為固體,沸點(diǎn)不一定低于HF的沸點(diǎn),故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意碳的氫化物是一類物質(zhì)——烴,隨著碳原子數(shù)目的增多,烴的熔沸點(diǎn)升高,在烴中有氣態(tài)、液態(tài)的烴,還有固態(tài)的烴。19、B【解析】
A、生成的二氧化碳中含有氯化氫,氯化氫也能與硅酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生硅酸沉淀,干擾二氧化碳與硅酸鈉反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.氨氣的密度比空氣密度小,二氧化碳的密度比空氣密度大,則導(dǎo)管長(zhǎng)進(jìn)短出收集二氧化碳,短進(jìn)長(zhǎng)出收集氨氣,B正確;C.Na2CO3溶液與CH3COOC2H5分層,應(yīng)選分液法分離,C錯(cuò)誤;D.CH3CH2OH與CH3COOC2H5互溶,不能分液分離,應(yīng)選蒸餾法,D錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),把握物質(zhì)的性質(zhì)、酸性比較、氣體收集、混合物分離、實(shí)驗(yàn)技能為解答本題的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意元素化合物知識(shí)與實(shí)驗(yàn)的結(jié)合,選項(xiàng)A是解答的易錯(cuò)點(diǎn),注意濃鹽酸的揮發(fā)性。20、B【解析】
A.將甲烷與氯氣在光照下反應(yīng),反應(yīng)后的混合氣體通入紫色石蕊試液中,紫色石蕊試液變紅且不褪色,說(shuō)明生成了HCl,故A不符合題意;B.鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時(shí)間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,無(wú)藍(lán)色沉淀,鋅作負(fù)極,鐵作正極,鐵受到了保護(hù),鍍鋅鐵發(fā)生了原電池反應(yīng),故B符合題意;C.向2mL0.lmol?L?1醋酸溶液和2mL0.lmol?L?1硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol?L?1NaHCO3溶液,只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體,說(shuō)明醋酸和碳酸氫鈉反應(yīng),硼酸不與碳酸氫鈉反應(yīng),則得出酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故C不符合題意;D.向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液,只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體,說(shuō)明Fe3+對(duì)H2O2分解起催化作用,故D不符合題意。綜上所述,答案為B。21、D【解析】
A.廚房菜蔬與殘羹成分為有機(jī)物,回收發(fā)酵處理后可作有機(jī)肥料,故A正確;B.舊報(bào)紙等廢紙屬于可回收垃圾,回收后可以再生產(chǎn)紙,故B正確;C.電池等電子產(chǎn)品中含有重金屬等有毒物質(zhì),可以污染土壤和水體,需特殊處理,故C正確;D.塑料袋等白色垃圾屬于可回收垃圾,難降解,不能掩埋處理,故D錯(cuò)誤。故選D。22、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最高的元素,W是O元素,X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的,X為Na元素,非金屬元素Y的原子序數(shù)是Z的最外層電子數(shù)的2倍,Z的最外層電子數(shù)為7,則Z為Cl元素,Y為Si元素?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,W為O,X為Na,Y為Si,Z為Cl元素。A.Na形成晶體為金屬晶體,其熔點(diǎn)較低,而Si形成晶體為原子晶體,具有較高熔點(diǎn),則單質(zhì)熔點(diǎn):Y>X,故A正確;B.水分子間形成氫鍵,沸點(diǎn)較高,W、Z的氫化物沸點(diǎn)W>Z,故B正確;C.X、W、Z能形成具有強(qiáng)氧化性的NaClO,而不是還原性,故C錯(cuò)誤;D.Na2SiO3中含有Si-O共價(jià)鍵,故D正確;故選C。二、非選擇題(共84分)23、鄰氯苯甲醛(2—氯苯甲醛)氨基、羧基12取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+6、【解析】
根據(jù)題干信息分析合成氯吡格雷的路線可知,A與NH4Cl、NaCN反應(yīng)生成B,B酸化得到C,C與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成D,D發(fā)生取代反應(yīng)得到E,E最終發(fā)生反應(yīng)得到氯吡格雷,據(jù)此結(jié)合題干信息分析解答問(wèn)題?!驹斀狻?1)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中含有醛基和氯原子,其化學(xué)名稱為鄰氯苯甲醛,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中含有的管能團(tuán)有氨基、羧基和氯原子,故答案為:鄰氯苯甲醛;氨基、羧基;(2)A分子中苯環(huán)和醛基均為共平面結(jié)構(gòu),故分子中最少有苯環(huán)上的所有原子共平面,即最少有12個(gè)原子共平面,故答案為:12;(3)C與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成D,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng)),故答案為:取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng));(4)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中含有醛基,可與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成Cu2O的磚紅色沉淀,反應(yīng)方程式為+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+,故答案為:+2Cu(OH)2+NaOHCu2O↓+3H2O+;(5)物質(zhì)G是物質(zhì)A的同系物,比A多一個(gè)碳原子,物質(zhì)G除苯環(huán)之外無(wú)其他環(huán)狀結(jié)構(gòu);能發(fā)生銀鏡反應(yīng),可知物質(zhì)G含有醛基,又苯環(huán)上有只有兩個(gè)取代基,則物質(zhì)G除苯環(huán)外含有的基團(tuán)有2組,分別為—CHO、—CH2Cl和—Cl、—CH2CHO,分別都有鄰間對(duì)3中結(jié)構(gòu),故G的同分異構(gòu)體共有6種,其中核磁共振氫譜中有4個(gè)吸收峰,且峰值比為2∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、,故答案為:6;、;(6)已知:,根據(jù)題干信息,結(jié)合合成氯吡格雷的路線可得,以苯甲醇為有機(jī)原料制備化合物的合成路線可以是,故答案為:。24、C羰基(或酮基)、醚鍵取代反應(yīng)C8H7OCl或C8H7ClO催化劑、促進(jìn)水解【解析】
與氯氣反應(yīng)生成,在氫氧化鈉溶液作用下反應(yīng)生成,根據(jù)信息與CH2I2反應(yīng)生成,根據(jù)信息E和SOCl2反應(yīng)生成F,與F反應(yīng)生成G。【詳解】⑴A是苯酚在水中溶解度不大,C為鹽,在水解溶解度大,因此A與C在水中溶解度更大的是C,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)得到G中官能團(tuán)的名稱是羰基、醚鍵;故答案為:C;羰基(或酮基)、醚鍵。⑵E→F是—OH變?yōu)椤狢l,Cl取代羥基,因此有機(jī)反應(yīng)類型是取代反應(yīng),根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得到F的分子式為C8H7OCl或C8H7ClO;故答案為:取代反應(yīng);C8H7OCl或C8H7ClO。⑶由A→B反應(yīng)是氯原子取代羥基的鄰位上的氫,其化學(xué)方程式為;故答案為:。⑷根據(jù)D和F生成G的反應(yīng)得到物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:。⑸根據(jù)B的結(jié)構(gòu)(),加入NaOH溶液得到C(),反應(yīng)中加入NaOH的作用是催化劑、促進(jìn)水解;故答案為:催化劑、促進(jìn)水解。⑹①與G的苯環(huán)數(shù)相同;②核磁共振氫譜有5個(gè)峰,說(shuō)明對(duì)稱性較強(qiáng);③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明有醛基或則甲酸酯,則符合條件的G的同分異構(gòu)體;故答案為:。25、濃鹽酸水e→f(或f→e)→b→c→dCl2排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化2NO+Cl2=2NOCl防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅷ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2【解析】
由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成NOCl:由圖裝置制備氯氣,實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,裝置Ⅲ用濃硫酸干燥,由圖制備NO,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有NO2,故裝置Ⅱ用水凈化NO,裝置IV用濃硫酸干燥,將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)干燥裝置,據(jù)此進(jìn)行解答?!驹斀狻?1)實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,用銅和稀硝酸反應(yīng)制備NO,制得的NO中可能混有NO2,NO不溶于水,故裝置Ⅱ用水凈化NO,故答案為:濃鹽酸;水;
(2)①將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應(yīng),在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)干燥裝置,故答案為:e→f(或f→e)→b→c→d;②A處進(jìn)入的氣體進(jìn)入裝置Ⅴ上方,為了使反應(yīng)充分應(yīng)從A口通入密度大的氣體,即氯氣;先通氯氣可排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化;③根據(jù)電子守恒和元素守恒可得反應(yīng)方程式為:2NO+Cl2=2NOCl;④NOCl遇水易反應(yīng)生成一種氯化物和兩種常見(jiàn)的氮氧化物,其中一種呈紅棕色,反應(yīng)方程式為:2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個(gè)干燥裝置,所以裝置Ⅵ的作用是防止水蒸氣進(jìn)入裝置Ⅷ;(3)滴定過(guò)程中存在數(shù)量關(guān)系n(NOCl)=n(AgNO3),所以取出25.00mL溶液中n(NOCl)=bc×10-3mol,則NOCl總的物質(zhì)的量為10bc×10-3mol,所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:。26、球形冷凝管冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失作催化劑防止暴沸及時(shí)分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動(dòng)除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根據(jù)反應(yīng)原理,聯(lián)系乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),結(jié)合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性質(zhì)分析解答(1)~(5);(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中使用的苯甲酸的質(zhì)量和乙醇的體積,計(jì)算判斷完全反應(yīng)的物質(zhì),再根據(jù)反應(yīng)的方程式計(jì)算生成的苯甲酸乙酯的理論產(chǎn)量,最后計(jì)算苯甲酸乙酯的產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器是球形冷凝管,乙醇容易揮發(fā),球形冷凝管可以起到冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失;(2)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)需要用濃硫酸作催化劑,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)中會(huì)生成水,步驟②中使用分水器除水,可以及時(shí)分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動(dòng),提高原料的利用率;(4)步驟③中將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末,碳酸鈉可以與硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸反應(yīng)生成二氧化碳,因此加入碳酸鈉的目的是除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸;(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù),生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下層,分離出苯甲酸乙酯,應(yīng)該從分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物質(zhì)的量==0.1mol,25mL乙醇的質(zhì)量為0.79g/cm3×25mL=19.75g,物質(zhì)的量為=0.43mol,根據(jù)可知,乙醇過(guò)量,理論上生成苯甲酸乙酯0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×150g/mol=15g,實(shí)際上生成苯甲酸乙酯的質(zhì)量為12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯產(chǎn)率=×100%=89.6%。27、長(zhǎng)頸漏斗Ca(ClO)2+4HCl(濃)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O0.5液體進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗中,錐形瓶?jī)?nèi)液面下降,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升,形成一段液柱b溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色不能過(guò)量的Cl2也可將I-氧化為I2【解析】
(1)根據(jù)圖示裝置中儀器結(jié)構(gòu)識(shí)別名稱;(2)次氯酸鈣具有強(qiáng)氧化性,能夠氧化鹽酸,依據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等配平方程式,若換為KClO3,該物質(zhì)也有強(qiáng)氧化性,可以氧化HCl為Cl2,根據(jù)方程式物質(zhì)變化與電子轉(zhuǎn)移關(guān)系計(jì)算;(3)裝置B亦是安全瓶,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞,發(fā)生堵塞時(shí)B中的壓強(qiáng)增大,B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升,形成水柱;(4)為了驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,要驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性,濕潤(rùn)的有色布條中,氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性;(5)氯氣氧化性強(qiáng)于溴,氯氣能夠置換溴;溴氧化性強(qiáng)于碘,能夠置換碘;氯氣的氧化性強(qiáng)于碘,能夠置換碘,結(jié)合碘在有機(jī)物中溶解性及顏色解答?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示可知儀器a名稱為長(zhǎng)頸漏斗;(2)漂白粉固體和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣和水,化學(xué)方程式為:Ca(ClO)2+4HCl(濃)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O,若將漂白粉換為KClO3,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得方程式為KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O,由方程式可知:每轉(zhuǎn)移5mol電子,反應(yīng)產(chǎn)生3mol氯氣,質(zhì)量是21.3gCl2的物質(zhì)的量是0.3mol,所以反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.5mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.5NA;(3)反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl;裝置B亦作安全瓶,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞。若發(fā)生堵塞時(shí)B中的氣體壓強(qiáng)增大,使B中液體進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗中,錐形瓶?jī)?nèi)液面下降,長(zhǎng)頸漏斗中的液面上升而形成一段液柱;(4)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性,驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,要驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性,在濕潤(rùn)的有色布條中,氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性,a.I為干燥的有色布條不褪色,Ⅱ中濃硫酸只吸收水分,再通入濕潤(rùn)的有色布條會(huì)褪色,能驗(yàn)證氯氣的漂白性,但U形管中盛放的應(yīng)是固體干燥劑,a錯(cuò)誤;b.I處是濕潤(rùn)的有色布條褪色,II是干燥劑無(wú)水氯化鈣不能吸收氯氣,只吸收水蒸氣,III中干燥的有色布條不褪色,可以證明,b正確;c.I為濕潤(rùn)的有色布條褪色,II為干燥劑堿石灰,堿石灰能夠吸收水蒸氣和Cl2,進(jìn)入到III中無(wú)氯氣,不會(huì)發(fā)生任何變化,不能驗(yàn)證,c錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是b;(5)依據(jù)氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì),液體溴單質(zhì)、過(guò)量的Cl2都能和碘化鉀溶液中的碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)易溶于苯,顯紫紅色,苯密度小于水,不溶于水,溶液分層;過(guò)量的Cl2也可將I-氧化為I2,所以通過(guò)E中溶液分為兩層,上層(苯層)為紫紅色,不能說(shuō)明溴的氧化性強(qiáng)于碘?!军c(diǎn)睛】本題考查了氯氣的制備和性質(zhì),明確制備的原理和氯氣的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,注意氧化還原方程式的書寫及計(jì)算,題目難度中等。28、(b-a2+c)kJ·mol-1C4NH3+4NO+O24N2+6H2O納米鐵粉與H+反應(yīng)生成H2,導(dǎo)致NO3-的去除率下降Cu或Cu2+對(duì)納米鐵粉去除NO3-的反應(yīng)有催化作用(或形成的Fe-Cu原電池增大了納米鐵粉去除NO3-的反應(yīng)速率)2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O(或10H++NO3-+8e-=NH4++3H2O)【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律分析解答;(2)由圖可知,溫度越高平衡時(shí)c(NO)越大,即升高溫度平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,據(jù)此分析判斷;(3)根據(jù)三段式結(jié)合平衡常數(shù)計(jì)算出平衡時(shí)c(NO),再畫出圖像;(4)根據(jù)題意,用活性炭作催化劑,反應(yīng)物為NH3、NO和O2且n(NH3)=n(NO)生成氮?dú)夂退?5)pH偏小時(shí),納米鐵粉能夠與H+反應(yīng);根據(jù)圖像,從Cu2+的存在思考對(duì)反應(yīng)速率的影響;(6)陰極上NO3-放電生成氮?dú)?也可能生成銨根離子等),據(jù)此書寫電極反應(yīng)式。【詳解】(1)①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH1=akJ·mol-1,②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1,③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將方程式按照②-①2+③得:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=(b-a2+c)kJ·mol-1,故答案為:((2)由圖可知,溫度越高平衡時(shí)c(NO)越大,即升高溫度平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0。A.其他條件不變,改變活性炭的用量,炭為固體,因此平衡一定不移動(dòng),但是如果將炭完全移除,過(guò)加入足夠多的炭,影響了容器中氣體的壓強(qiáng),則平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng),故A
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