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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號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)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、處理煙氣中的SO2可以采用堿吸——電解法,其流程如左圖;模擬過程Ⅱ如右圖,下列推斷正確的是A.膜1為陰離子交換膜,膜2為陽離子交換膜B.若用鋅錳堿性電池為電源,a極與鋅極相連C.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為2H2O一4e一=4H++O2↑D.若收集22.4L的P(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則轉(zhuǎn)移4mol電子2、新型冠狀病毒肺炎疫情發(fā)生以來,科學(xué)和醫(yī)學(xué)界積極尋找能夠治療病毒的藥物。4-去甲基表鬼臼毒素具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒等作用,分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法錯誤的是A.該有機物中有三種含氧官能團B.該有機物有4個手性碳原子,且遇FeCl3溶液顯紫色C.該有機物分子中所有碳原子不可能共平面D.1mol該有機物最多可以和2molNaOH、7molH2反應(yīng)3、下列除雜(括號內(nèi)為少量雜質(zhì))操作正確的是物質(zhì)(少量雜質(zhì))操作A.KNO3固體(NaCl)加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥B.NaCl固體(KNO3)加水溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥C.FeCl3溶液(NH4Cl)加熱蒸干、灼燒D.NH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止,過濾A.A B.B C.C D.D4、某溶液含有等物質(zhì)的量的Na+、Fe3+、Ba2+、I-、SO42-、SO32-、Cl-中的幾種離子。取樣,加入KSCN溶液,溶液變血紅色,對溶液描述錯誤的是A.一定沒有Ba2+ B.可能含有Na+C.一定沒有SO32- D.一定有Cl-5、2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”。1869年門捷列夫把當(dāng)時已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測了二者的相對原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說法不正確的是()A.元素乙的原子序數(shù)為32B.原子半徑比較:甲>乙>SiC.元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強于。D.推測乙可以用作半導(dǎo)體材料6、下列說法不正確的是()A.冰醋酸和水銀都是純凈物 B.氫原子和重氫原子是兩種不同核素C.氯化鈉固體和氯化鈉溶液都是電解質(zhì) D.稀硫酸和氫氧化銅懸濁液都屬于分散系7、生活因化學(xué)而精彩,化學(xué)因?qū)嶒灦鷦?,實驗因“洗滌”而更加精確。關(guān)于沉淀或晶體洗滌的說法錯誤的是A.洗滌的目的一般是除去沉淀或晶體表面可溶性的雜質(zhì),提高純度B.洗滌的試劑一般可選用蒸餾水、冰水、乙醇、該物質(zhì)的飽和溶液C.洗滌的操作是向過濾器里的固體加洗滌劑,使洗滌劑浸沒固體,待洗滌劑自然流下D.洗凈的檢驗是檢驗最后一次洗滌液中是否含有形成沉淀的該溶液中的離子8、利用電解法制取Na2FeO4的裝置圖如圖所示,下列說法正確的是(電解過程中溫度保持不變,溶液體積變化忽略不計)A.Y是外接電源的正極,F(xiàn)e電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.Ni電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為:2H2O-4e-==O2↑+4H+C.若隔膜為陰離子交換膜,則電解過程中OH-由B室進入A室D.電解后,撤去隔膜,充分混合,電解液的pH比原來小9、磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性,具有較長的循環(huán)壽命,放電時的反應(yīng)為:LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸鐵鋰電池的切面如下圖所示。下列說法錯誤的是A.放電時Li+脫離石墨,經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極B.隔膜在反應(yīng)過程中只允許Li+通過C.充電時電池正極上發(fā)生的反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.充電時電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料10、工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B. C. D.11、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.46g乙醇中存在的共價鍵總數(shù)為7NAB.34g硫化氫在足量的氧氣中燃燒轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為8NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF含有的原子數(shù)為2NAD.64gCaC2晶體中陰離子和陽離子總數(shù)為2NA12、我國科學(xué)家設(shè)計出一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能的天然氣脫硫裝置,如圖,利用該裝置可實現(xiàn):H2S+O2═H2O2+S。已知甲池中發(fā)生轉(zhuǎn)化:。下列說法錯誤的是A.甲池碳棒上發(fā)生電極反應(yīng):AQ+2H++2e-=H2AQB.該裝置工作時,溶液中的H+從甲池經(jīng)過全氟磺酸膜進入乙池C.甲池①處發(fā)生反應(yīng):O2+H2AQ=H2O2+AQD.乙池②處發(fā)生反應(yīng):H2S+I3-=3I-+S↓+2H+13、下表為各物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)以及除去這些雜質(zhì)應(yīng)選用的試劑或操作方法正確的一組是()選項物質(zhì)(括號為少量雜質(zhì))除雜方法ACO2(SO2)通入飽和碳酸氫鈉溶液,再通入堿石灰干燥BCu(CuO)空氣中加熱CFeCl2(Fe)通入少量氯氣加熱DKNO3(NaCl)溶于水配成熱飽和溶液,冷卻結(jié)晶A.A B.B C.C D.D14、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論錯誤的是()選項操作現(xiàn)象結(jié)論A向蔗糖中加入濃硫酸蔗糖變成疏松多孔的海綿狀炭,并放出有刺激性氣味的氣體濃硫酸具有脫水性和強氧化性B向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液先出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)C鋁片先用砂紙打磨,再加入到濃硝酸中無明顯現(xiàn)象濃硝酸具有強氧化性,常溫下,鋁表面被濃硝酸氧化為致密的氧化鋁薄膜D向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的硫酸亞鐵溶液溶液變成棕黃色,一段時間后溶液中出現(xiàn)氣泡,隨后有紅褐色沉淀生成Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2A.A B.B C.C D.D15、已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.3g由CO2和SO2組成的混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為1.5NAB.1L0.1mol?L-1Na2SiO3溶液中含有的SiO32-數(shù)目為0.1NAC.0.1molH2O2分解產(chǎn)生O2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.2.8g聚乙烯中含有的碳碳雙鍵數(shù)目為0.1NA16、NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。關(guān)于常溫下pH=2的H2SO4溶液,溶液中不存在H2SO4分子,但存在HSO4一離子,下列說法錯誤的是A.每升溶液中的H+數(shù)目為0.01NAB.Na2SO4溶液中:c(Na+)=2c(SO42-)>c(H+)=2c(OH-)C.向稀硫酸中逐滴滴加濃硫酸,溶液中減小D.NaHSO4不是弱電解質(zhì)17、與溴水反應(yīng)不會產(chǎn)生沉淀的是A.乙烯 B.AgNO3溶液 C.H2S D.苯酚18、常溫下,下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.pH=l的溶液中:Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-B.能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、K+、HCO3-、CO32-C.=10-12的溶液中:NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-D.由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液中:Na+、Al3+、Cl-、NO3-19、氟氧酸是較新穎的氧化劑,應(yīng)用性極強,可用被氮氣稀釋的氟氣在細冰上緩慢通過制得:F2+H2O=HOF+HF。該反應(yīng)中水的作用與下列反應(yīng)中水的作用相同的是A.鈉與水反應(yīng)制氫氣B.過氧化鈉與水反應(yīng)制氧氣C.氯氣與水反應(yīng)制次氯酸D.氟單質(zhì)與水反應(yīng)制氧氣20、2019年是元素周期表誕生的第150周年,聯(lián)合國大會宣布2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”。W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。W的一種核素可用于文物年代的測定,X與W同周期相鄰,四種元素中只有Y為金屬元素,Z的單質(zhì)為黃綠色氣體。下列敘述正確的是A.W的氫化物中常溫下均呈氣態(tài)B.Z的氧化物對應(yīng)的水化物均為強酸C.四種元素中,Z原子半徑最大D.Y與Z形成的化合物可能存在離子鍵,也可能存在共價鍵21、下列有關(guān)氨氣的制備、干燥、收集和尾氣處理錯誤的是A.圖甲:實驗室制氨氣 B.圖乙:干燥氨氣C.圖丙:收集氨氣 D.圖?。簩嶒炇抑瓢睔獾奈矚馓幚?2、下列各組物質(zhì)既不是同系物又不是同分異構(gòu)體的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.對甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯二、非選擇題(共84分)23、(14分)羅氟司特是治療慢性阻塞性肺病的特效藥物,其合成中間體F的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為__________,D的分子式為__________(2)由B生成C的化學(xué)方程式是____________。(3)E→F的反應(yīng)類型為___________,F(xiàn)中含氧官能團的名稱為____________。(4)上述合成路線中,有3步反應(yīng)都使用NaOH溶液來提高產(chǎn)率,其原理是_______。(5)的鏈狀同分異構(gòu)體有_______種(不包括立體異構(gòu)),寫出其中核磁共振氫譜有兩組峰的結(jié)構(gòu)簡式:__________。(6)設(shè)計以對甲基苯酚為原料制備的合成路線:______(其他試劑任選)。24、(12分)對乙酰氨苯酚(M)是常用的消炎解熱鎮(zhèn)痛藥。其合成路線如下:完成下列填空:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。C→D的反應(yīng)類型為___________________。(2)實驗室中進行反應(yīng)①的實驗時添加試劑的順序為________________________。(3)下列有關(guān)E的說法正確的是____________。(選填編號)a.分子式為C6H6NOb.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)c.遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)d.既能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),又能和鹽酸反應(yīng)(4)已知與的性質(zhì)相似,寫出一定條件下M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。______________________(5)滿足下列條件的M的同分異構(gòu)體有_____________種。①苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子;②苯環(huán)上連有-NH2;③屬于酯類物質(zhì)。(6)N-鄰苯二甲酰甘氨酸()是重要的化工中間體,工業(yè)上以鄰二甲苯和甘氨酸(NH2-CH2-COOH)為原料通過一系列的反應(yīng)制取該化合物,請參照上述流程的相關(guān)信息,寫出最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。_____________________25、(12分)三草酸合鐵(III)酸鉀K3[Fe
(C
2O4)3]?3H2O(其相對分子質(zhì)量為491),為綠色晶體,易溶于水,難溶于酒精。110℃下可完全失去結(jié)晶水,230℃時分解。它還具有光敏性,光照下即發(fā)生分解,是制備活性鐵催化劑的原料。某化學(xué)小組制備該晶體,并測定其中鐵的含量,進行如下實驗:Ⅰ.三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備;①稱取5g硫酸亞鐵固體,放入到100mL的燒杯中,然后加15mL餾水和5~6滴稀硫酸,加熱溶解后,再加入25mL飽和草酸溶液,攪拌加熱至沸。停止加熱,靜置,待析出固體后,抽濾、洗滌、干燥,得到FeC2O4?2H2O;②向草酸亞鐵固體中加入飽和K2C2O4溶液10mL,40oC水浴加熱,邊攪拌邊緩慢滴加20mL3%H2O2溶液,變?yōu)樯钭厣瑱z驗Fe2+是否完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,若氧化不完全,再補加適量的H2O2溶液;③將溶液加熱至沸,然后加入20mL飽和草酸溶液,沉淀立即溶解,溶液轉(zhuǎn)為綠色。趁熱抽濾,濾液轉(zhuǎn)入100mL燒杯中,加入95%乙醇25mL,混勻后冷卻,可以看到燒杯底部有晶體析出。晶體完全析出后,抽濾,用乙醇-丙酮混合液洗滌,置于暗處晾干即可。(1)寫出步驟①中,生成FeC2O4?2H2O晶體的化學(xué)方程式___。檢驗FeC2O4?2H2O晶體是否洗滌干凈的方法是___。(2)步驟②中檢驗Fe2+是否完全轉(zhuǎn)化的操作為___。(3)步驟③用乙醇-丙酮混合液洗滌,而不是用蒸餾水洗滌的原因是___。Ⅱ.鐵含量的測定:步驟一:稱量5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250mL溶液。步驟二:取所配溶液25.00mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化,MnO4-被還原成Mn2+,向反應(yīng)后的溶液中逐漸加入鋅粉,加熱至黃色剛好消失,過濾、洗滌,將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中,此時溶液仍呈酸性。步驟三:用0.0100mol/LKMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點,消耗KMnO4溶液20.02mL,滴定中MnO4-被還原成Mn2+。步驟四:重復(fù)步驟二、步驟三操作,滴定消耗0.0100mol/LKMnO4溶液19.98mL。(4)配制三草酸合鐵酸鉀溶液中用到的玻璃儀器有燒杯____,___,___。(5)寫出步驟三中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式____。(6)實驗測得該晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)為____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。26、(10分)苯甲醛是一種重要的化工原料,某小組同學(xué)利用如圖所示實驗裝置(夾持裝置已略去)制備苯甲醛。已知有機物的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:有機物沸點℃密度為g/cm3相對分子質(zhì)量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和鹵代烴苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和鹵代烴二氯甲烷39.81.33難溶于水,易溶于有機溶劑實驗步驟:①向容積為500mL的三頸燒瓶加入90.0mL質(zhì)量分數(shù)為5%的次氯酸鈉溶液(稍過量),調(diào)節(jié)溶液的pH為9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不斷攪拌。②充分反應(yīng)后,用二氯甲烷萃取水相3次,并將有機相合并。③向所得有機相中加入無水硫酸鎂,過濾,得到有機混合物。④蒸餾有機混合物,得到2.08g苯甲醛產(chǎn)品。請回答下列問題:(1)儀器b的名稱為______,攪拌器的作用是______。(2)苯甲醇與NaClO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(3)步驟①中,投料時,次氯酸鈉不能過量太多,原因是____;步驟③中加入無水硫酸鎂,若省略該操作,可能造成的后果是______。(4)步驟②中,應(yīng)選用的實驗裝置是___(填序號),該操作中分離出有機相的具體操作方法是___。(5)步驟④中,蒸餾溫度應(yīng)控制在_______左右。(6)本實驗中,苯甲醛的產(chǎn)率為________(保留到小數(shù)點后一位)。27、(12分)氨基鋰(LiNH2)是一種白色固體,熔點為390℃,沸點為430℃,溶于冷水,遇熱水強烈水解,主要用于有機合成和藥物制造。實驗室制備少量氨基鋰的裝置如圖所示(部分夾持裝置已略):(1)A中裝置是用于制備氨氣的,若制備氨氣的試劑之一是熟石灰,則A中制氣裝置是______(從方框中選用,填序號);用濃氨水與生石灰反應(yīng)也可制取NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(2)試劑X是_________,裝置D的作用是_______。(3)實驗中需要先向C通入一段時間的NH3再點燃C處酒精燈,這樣做的目的是____,可根據(jù)E中____(填現(xiàn)象)開始給鋰加熱。(4)某同學(xué)經(jīng)理論分析認為LiNH2遇熱水時可生成一種氣體,試設(shè)計一種方案檢驗該氣體:_______。28、(14分)海水是巨大的資源寶庫,海水淡化及其綜合利用具有重要意義。請回答下列問題:Ⅰ.(1)步驟1中,粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子,粗鹽精制過程中要使用Na2CO3溶液,請寫出加入Na2CO3溶液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式_________________。(2)海水提溴,制得1molBr2需要消耗_________molCl2。步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,其作用是___________________________。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。(3)為了從工業(yè)Br2中提純溴,除去產(chǎn)物中殘留的少量Cl2,可向其中加入__________溶液。Ⅱ.(1)Mg在元素周期表中的位置:_____________,Mg(OH)2的電子式:____________,Mg(OH)2中所含元素的簡單離子半徑由小到大的順序是____________________________。(2)步驟Ⅳ由Mg(OH)2得到單質(zhì)Mg,以下方法最合適的是_______________(填序號)。A.Mg(OH)2MgCl2MgB.Mg(OH)2MgOMgC.Mg(OH)2MgOMgD.Mg(OH)2無水MgCl2Mg(3)判斷Mg(OH)2是否洗滌干凈的操作是__________________。Ⅲ.用Mg制成的格氏試劑(RMgBr)常用于有機合成,例如制備醇類化合物的合成路線如下:(R:烴基:R':烴基或H)依據(jù)上述信息,寫出制備所需溴代烴的可能結(jié)構(gòu)簡式:___________。29、(10分)工業(yè)合成氨對人類生存貢獻巨大,反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),若在5分鐘時反應(yīng)達到平衡,此時測得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)=__。(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有__。A.加入催化劑B.增大容器體積C.降低反應(yīng)體系的溫度D.加入一定量N2(3)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機理,反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過程中的部分微粒)。寫出步驟c的化學(xué)方程式___;由圖像可知合成氨反應(yīng)的△H__0(填“>”“<”或“=”)。(4)將n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體,勻速通過裝有催化劑的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)器溫度變化與從反應(yīng)器排出氣體中NH3的體積分數(shù)φ(NH3)關(guān)系如圖。隨著反應(yīng)器溫度升高,NH3的體積分數(shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是_。某溫度下,混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),起始氣體總壓為2×107Pa,平衡時總壓為開始的90%,則H2的轉(zhuǎn)化率為___(氣體分壓P分=P總×體積分數(shù))。用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作KP),此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)KP=__(分壓列計算式、不化簡)。(5)合成氨的原料氣H2可來自甲烷水蒸氣催化重整(SMR)。我國科學(xué)家對甲烷和水蒸氣催化重整反應(yīng)機理也進行了廣泛研究,通常認為該反應(yīng)分兩步進行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氫物種),其中碳(或碳氫物種)吸附在催化劑上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-)H2;第二步:碳(或碳氫物種)和H2O反應(yīng)生成CO2和H2,如Cads/C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+)H2。反應(yīng)過程和能量變化殘圖如下(過程①沒有加催化劑,過程②加入催化劑),過程①和②ΔH的關(guān)系為:①__②(填“>”“<”或“=”);控制整個過程②反應(yīng)速率的是第__步(填“I”或“II”),其原因為__。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
由流程圖可知,氫氧化鈉溶液與煙氣中的SO2反應(yīng)生成亞硫酸鈉溶液,電解亞硫酸鈉溶液制得氫氧化鈉溶液和硫酸,制得的氫氧化鈉溶液可以循環(huán)使用;電解Na2SO3溶液時,亞硫酸根通過陰離子交換膜進入右室,在b極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成硫酸根,SO32——2e—+H2O=SO42—+,2H+,則b極為陽極,與電源正極相連,左室中,水在a極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e一=2OH—+H2↑,溶液中OH—濃度增大,Na+離子通過陽離子交換膜進入左室,則a極為陰極,與電源負極相連?!驹斀狻緼項、電解Na2SO3溶液時,亞硫酸根通過陰離子交換膜進入右室,Na+離子通過陽離子交換膜進入左室,則膜1為陽離子交換膜,膜2為陰離子交換膜,故A錯誤;B項、a極為陰極,與鋅錳堿性電池的負極鋅極相連,故B正確;C項、a極為陰極,水在陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e一=2OH—+H2↑,故C錯誤;D項、由陰極電極反應(yīng)式可知,若收集標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LH2,轉(zhuǎn)移2mol電子,故D錯誤。故選B?!军c睛】本題考查了電解原理,注意電解池反應(yīng)的原理和離子流動的方向,能夠正確判斷電極名稱,明確離子交換膜的作用是解答關(guān)鍵。2、D【解析】
A.該有機物種有醚鍵(—O—)、羥基(—OH)、酯基(—COO—)三種含氧官能團,A選項正確;B.根據(jù)該有機物的分子結(jié)構(gòu)式,與醇羥基相連的碳中有4個手性碳原子,且分子種含有酚羥基(與苯環(huán)直接相連的羥基),能遇FeCl3溶液顯紫色,B選項正確;C.醇羥基所在的C與其他兩個C相連為甲基結(jié)構(gòu),不可能共平面,故該有機物分子中所有碳原子不可能共平面,C選項正確;D.1mol酚羥基(—OH)能與1molNaOH發(fā)生反應(yīng),1mol酯基(—COO—)能與1molNaOH發(fā)生水解反應(yīng),1mol該有機物有1mol酚羥基(—OH)、1mol酯基(—COO—),則1mol該有機物可與2molNaOH發(fā)生反應(yīng),分子中含有兩個苯環(huán),可以和6molH2發(fā)生加成反應(yīng),D選項錯誤;答案選D。3、D【解析】
A.
KNO3和NaCl的溶解度受溫度的影響不同,硝酸鉀溶解度受溫度影響較大,而氯化鈉受溫度影響較小,所以可采取加熱水溶解配成飽和溶液、冷卻熱飽和溶液使KNO3先結(jié)晶出來、再過濾,故A錯誤;B.
KNO3和NaCl的溶解度受溫度的影響不同,硝酸鉀溶解度受溫度影響較大,而氯化鈉受溫度影響較小,所以可采取加水溶解、蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾、洗滌、干燥,故B錯誤;C.加熱促進鐵離子水解,生成的HCl易揮發(fā),蒸干不能得到氯化鐵,故C錯誤;D.氯化鐵與氨水反應(yīng)生成沉淀,則滴加氨水至不再產(chǎn)生沉淀為止,過濾可除雜,故D正確;故選:D。4、B【解析】
加入KSCN溶液,溶液變血紅色,溶液中有Fe3+,溶液中不能含有I-、SO32-,因為離子的物質(zhì)的量相等,根據(jù)電荷守恒,含有SO42-、Cl-,一定不能含有Na+和Ba2+。故選:B。5、C【解析】
由元素的相對原子質(zhì)量可知,甲、乙的相對原子質(zhì)量均比As小,As位于第四周期VA族,則C、Si、乙位于第IVA族,乙為Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲為Ga,以此來解答?!驹斀狻緼.乙為Ge,元素乙的原子序數(shù)為32,故A正確;B.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑比較:甲>乙>Si,故B正確;C.非金屬性Ge小于Si,則元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于SiH4,故C錯誤;D.乙為Ge,位于金屬與非金屬的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,故D正確。故選C?!军c睛】本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握相對原子質(zhì)量、元素的位置及性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意規(guī)律性知識的應(yīng)用。6、C【解析】
A.冰醋酸是醋酸,是純凈物,化學(xué)式為CH3COOH,水銀是Hg單質(zhì),是純凈物,故A正確;B.氫元素有三種原子,普通氫原子沒有中子,后面兩種各有一個和兩個中子,它們分別稱為氕、氘、氚,或者稱為氫原子、重氫原子、超重氫原子,所以它們質(zhì)子數(shù)電子數(shù)核電荷數(shù)都相等,但中子數(shù)不等,屬不同原子,是不同核素,故B正確;C.氯化鈉溶液是混合物,不是電解質(zhì),故C錯誤;D.稀硫酸和氫氧化銅懸濁液都混合物,屬于分散系,故D正確;題目要求選錯誤選項,故選C。7、C【解析】
A.洗滌的目的是:除去晶體表面的可溶性雜質(zhì),得到更純凈的晶體,提高純度,A項正確;B.洗滌的試劑常選用:①蒸餾水;②冷水;③有機溶劑,如酒精、丙酮等;④該物質(zhì)的飽和溶液,B項正確;C.洗滌的正確方法是:讓過濾后的晶體繼續(xù)留在過濾器中,加洗滌劑浸沒過晶體,讓洗滌劑自然流下,重復(fù)2?3次即可,C項錯誤;D.洗凈的檢驗是取最后一次洗滌液少許于試管中檢驗是否含有形成沉淀的該溶液中的離子,D項正確;答案選C。8、D【解析】
A.鐵電極為陽極,Y接電源的正極,鐵電極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):Fe+8OH--6e-=FeO42?+4H2O↑,故A錯誤;B.鎳電極為陰極,X接電源的負極,鎳電極上發(fā)生的反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B錯誤;C.在電解池裝置中,陰離子向陽極移動,OH-由A室進入B室,故C錯誤;D.總反應(yīng)為2Fe+2OH-+2H2O=FeO42?+3H2↑,由于反應(yīng)消耗OH-,電解的OH-濃度降低,pH比原來小,故D正確;故選D?!军c睛】陰極:與直流電源的負極直接相連的一極;陽極:與直流電源的正極直接相連的一極;陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng);在電解池中陽離子向陰極移動,陰離子向陽極移動。9、D【解析】
放電時,LixC6在負極(銅箔電極)上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其負極反應(yīng)為:LixC6-xe-=xLi++6C,其正極反應(yīng)即在鋁箔電極上發(fā)生的反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,充電電池充電時,正極與外接電源的正極相連為陽極,負極與外接電源負極相連為陰極,【詳解】A.放電時,LixC6在負極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其負極反應(yīng)為:LixC6-xe-=xLi++6C,形成Li+脫離石墨向正極移動,嵌入正極,故A項正確;B.原電池內(nèi)部電流是負極到正極即Li+向正極移動,負電荷向負極移動,而負電荷即電子在電池內(nèi)部不能流動,故只允許鋰離子通過,B項正確;C.充電電池充電時,原電池的正極與外接電源的正極相連為陽極,負極與外接電源負極相連為陰極,放電時,正極、負極反應(yīng)式正好與陽極、陰極反應(yīng)式相反,放電時Li1-xFePO4在正極上得電子,其正極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,則充電時電池正極即陽極發(fā)生的氧化反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+,C項正確;D.充電時電子從電源負極流出經(jīng)銅箔流入陰極材料(即原電池的負極),D項錯誤;答案選D。【點睛】可充電電池充電時,原電池的正極與外接電源的正極相連為陽極,負極與外接電源負極相連為陰極,即“正靠正,負靠負”,放電時Li1-xFePO4在正極上得電子,其正極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,則充電時電池正極即陽極發(fā)生的氧化反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。10、D【解析】
氨氣與氧氣發(fā)生了催化氧化反應(yīng):4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出為NA=22.4n/5V。答案選D。11、D【解析】
A.每個乙醇分子有5個C-H鍵、1個C-C、1個C-O鍵、1個O-H鍵,46g乙醇中存在的共價鍵總數(shù)為8NA,故A錯誤;B.2H2S+3O2=2SO2+2H2O,1mol硫化氫轉(zhuǎn)移6mol電子,34g硫化氫在足量的氧氣中燃燒轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為6NA,故B錯誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF是液態(tài),不能用氣體摩爾體積計算物質(zhì)的量,故C錯誤;D.CaC2由Ca2+和C22-構(gòu)成,64gCaC2晶體中陰離子和陽離子總數(shù)為2NA,故D正確;故選D。12、B【解析】
A.由裝置圖可知,甲池中碳棒上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)為AQ+2H++2e-=H2AQ,故A不符合題意;B.原電池中陽離子移向正極,甲池中碳棒是正極,所以溶液中的H+從乙池經(jīng)過全氟磺酸膜進入甲池,故B符合題意;C.甲池①處發(fā)生O2和H2AQ反應(yīng)生成H2O2和AQ,方程式為O2+H2AQ=H2O2+AQ,故C不符合題意;D.乙池②處,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),得電子生成I-,離子方程式為:H2S+=3I-+S↓+2H+,故D不符合題意;故選:B?!军c睛】本題考查新型原電池的工作原理,把握理解新型原電池的工作原理是解題關(guān)鍵,注意根據(jù)題給信息書寫電極反應(yīng)式。13、D【解析】
A、SO2與碳酸氫鈉反應(yīng):SO2+NaHCO3=NaHSO3+CO2↑或SO2+2NaHCO3=Na2SO3+H2O+2CO2↑
,CO2能夠與堿石灰反應(yīng),應(yīng)采用濃硫酸或者無水氯化鈣等干燥,故A不符合題意;B、Cu與空氣中氧氣在加熱條件下能反應(yīng)生成CuO,應(yīng)將混合固體加入稀鹽酸溶液中,然后過濾干燥,故B不符合題意;C、FeCl2與氯氣會發(fā)生反應(yīng),因此達不到除雜目的,故C不符合題意;D、KNO3溶解度隨溫度變化較大,而NaCl溶解度隨溫度變化較小,將混合固體溶于水后,制成飽和溶液后,將溶液冷卻,KNO3會析出,而NaCl在溶液中,可達到除雜的目的,故D符合題意;故答案為:D。【點睛】KNO3中混有少量NaCl,提純的方法是:①溶解成熱飽和溶液→②冷卻結(jié)晶→③過濾;NaCl中混有少量KNO3,提純的方法是:①溶解成飽和溶液→②加熱蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶→③過濾;需注意二者試驗操作的區(qū)分。14、D【解析】
A.向蔗糖中加入濃硫酸,蔗糖變成疏松多孔的海綿狀炭,并放出有刺激性氣味的氣體,蔗糖經(jīng)濃硫酸脫水得到碳,碳和濃硫酸反應(yīng)生成刺激性氣味的二氧化硫,體現(xiàn)強氧化性,故A正確;B.向KCl、KI的混合液中逐滴滴加稀AgNO3溶液,Ksp小的先出現(xiàn)沉淀,先生成黃色沉淀,則Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故B正確;C.鋁片先用砂紙打磨,再加入到濃硝酸中,無明顯現(xiàn)象,濃硝酸具有強氧化性,常溫下,鋁表面被濃硝酸氧化為致密的氧化鋁薄膜,從而阻止金屬繼續(xù)反應(yīng),故C正確;D.向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的硫酸亞鐵溶液,溶液變成棕黃色,說明H2O2在酸性條件下氧化Fe2+變?yōu)镕e3+,一段時間后溶液中出現(xiàn)氣泡,說明Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2,故D錯誤;答案為D。15、A【解析】
A.假設(shè)3g由CO2和SO2組成的混合氣體中CO2的質(zhì)量為xg,有CO2含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為,SO2含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為,電子的總物質(zhì)的量為,因此3g由CO2和SO2組成的混合氣體中含有的質(zhì)子數(shù)為1.5NA,A項正確;B.由于SiO32-會水解,因此1L0.1mol?L-1Na2SiO3溶液中含有的SiO32-數(shù)目小于0.1NA,B項錯誤;C.1mol過氧化氫分解轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1mol,因此0.1molH2O2分解產(chǎn)生O2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,C項錯誤;D.聚乙烯中不存在碳碳雙鍵,因此2.8g聚乙烯中含有的碳碳雙鍵數(shù)目為0,D項錯誤。故答案選A。【點睛】溶液中微粒數(shù)目確定需要注意以下幾個問題:溶液的體積是否已知;溶質(zhì)能否水解或電離;水本身是否存在指定的元素等。16、B【解析】
常溫下的溶液,溶液中不存在分子,但存在離子,說明硫酸的第一步完全電離,第二步部分電離。【詳解】A.由可得,每升溶液中的數(shù)目為,故A正確;B.,硫酸根有一部分水解成硫酸氫根,c(Na+)>2c(SO42-),根據(jù)電荷守恒式可知,c(OH-)>c(H+),所以應(yīng)該為c(Na+)>2c(SO42-)>c(OH-)>c(H+),故B錯誤;C.據(jù)已知可知,當(dāng)向稀硫酸中逐滴滴加濃硫酸會增大,所以減小,故C正確;D.NaHSO4屬于鹽,完全電離,故不是弱電解質(zhì),D正確;故答案為:B。17、A【解析】
A.乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng),溴水褪色,沒有沉淀,選項A錯誤;B.AgNO3溶液與溴水反應(yīng)生成溴化銀沉淀,選項B正確;C.H2S與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S沉淀,選項C正確;D.苯酚與溴水發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚白色沉淀,選項D正確;答案選A。18、C【解析】
A.pH=l的溶液中,F(xiàn)e3+、SCN-反應(yīng)生成Fe(SCN)3,不能大量共存,故不選A;B.能使酚酞變紅的溶液:Ca2+、CO32-反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,不能大量共存,故不選B;C.=10-12的溶液呈酸性,NH4+、Cu2+、NO3-、SO42-不反應(yīng),能大量共存,故不選C;D.由水電離的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,呈酸性或堿性,若呈堿性,Al3+不能存在,故不選D。19、D【解析】
在F2+H2O=HOF+HF反應(yīng)中,水中O元素的化合價升高,水是還原劑?!驹斀狻緼.水中H元素的化合價降低,水為氧化劑,錯誤;B.過氧化鈉中O元素的化合價不變,水既不是氧化劑也不是還原劑,錯誤;C.只有Cl元素的化合價變化,水既不是氧化劑也不是還原劑,錯誤;D.水中O元素的化合價升高,水為還原劑,正確。答案選D。20、D【解析】
W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。W的一種核素可用于文物年代的測定,則W為C元素,X與W同周期相鄰,則X為N元素,Z的單質(zhì)為黃綠色氣體,則Z為Cl元素,四種元素中只有Y為金屬元素,則Y可能為Na、Mg或Al,以此解題?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C,X為N,Y為Na或Mg或Al,Z為Cl,A.W為C元素,C的氫化物中常溫下可能為氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài),如甲烷為氣態(tài)、苯為液態(tài),故A錯誤;B.Z為Cl元素,當(dāng)Z的氧化物對應(yīng)的水化物為HClO時,屬于弱酸,故B錯誤;C.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則Y的原子半徑最大,故C錯誤;D.Y為Na或Mg或Al,Z為Cl,Y與Z形成的化合物為NaCl時含離子鍵,為AlCl3時含共價鍵,故D正確;答案選D?!军c睛】B項Z的氧化物對應(yīng)的水化物沒說是最高價氧化物對應(yīng)的水化物,非金屬性對應(yīng)的是最高價氧化物對應(yīng)的水化物,需要學(xué)生有分析問題解決問題的能力。21、D【解析】
A.實驗室通過加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合物制氨氣,故A正確;B.氨氣是堿性氣體,可以用堿石灰干燥氨氣。故B正確;C.氨氣的密度比空氣小,于空氣中的物質(zhì)不反應(yīng),可以用排空氣法收集,用圖示裝置收集氨氣需要短進長出,故C正確;D.氨氣極易溶于水,用圖示裝置進行氨氣的尾氣處理,會產(chǎn)生倒吸,故D錯誤;故選D?!军c睛】本題的易錯點為C,要注意理解瓶口向上排空氣法的原理。22、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,A不合題意;B.對甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,B不合題意;C.油酸甘油酯是不飽和酯,乙酸乙酯是飽和酯,分子式不同,結(jié)構(gòu)不相似,則既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體,C符合題意;D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差2個CH2,互為同系物,D不合題意;故選C。二、非選擇題(共84分)23、鄰苯二酚C11H11O2F2Br取代反應(yīng)(或水解反應(yīng))醚鍵、羧基減小生成物濃度,使平衡正向移動8BrCH=C(CH3)2【解析】
A中苯環(huán)上有兩個處于鄰位的酚羥基,習(xí)慣上叫做鄰苯二酚,在NaOH溶液作用下,A與發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),B與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羥基發(fā)生取代生成D(),D經(jīng)過取代、酯化兩個反應(yīng)后得到E(),最后E中的酯基經(jīng)堿性條件下水解再酸化生成合成羅氟司特的中間體F()。根據(jù)以上分析解答此題?!驹斀狻?1)中苯環(huán)上有兩個處于鄰位的酚羥基,叫做鄰苯二酚;D為,分子式為C11H11O2F2Br;答案為:鄰苯二酚;C11H11O2F2Br。(2)由圖示可知與Br2發(fā)生取代反應(yīng)生成C,根據(jù)原子守恒寫出反應(yīng)方程式:。答案為:。(3)E到F的反應(yīng)中只有酯基發(fā)生水解,生成羧酸鹽后再進行酸化,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)(或水解反應(yīng)),F(xiàn)中的含氧官能團為醚鍵、羧基。答案為;取代反應(yīng)(或水解反應(yīng));醚鍵、羧基。(4)上述合成路線中,A→B、C→D、E→F這三個反應(yīng)中都使用了NaOH溶液,有機反應(yīng)的特點是反應(yīng)比較慢,副反應(yīng)多,很多還是可逆反應(yīng),在上面三個反應(yīng)中NaOH溶液都可以與反應(yīng)后的生成物發(fā)生反應(yīng),使生成物的濃度減小,促使平衡向正向移動,提高了反應(yīng)的產(chǎn)率,最后還可再經(jīng)酸化除去官能團里的鈉離子。答案為:減小生成物濃度,使平衡正向移動。(5)的分子式為C4H7Br,不飽和度為1,寫成鏈狀可以考慮為丁烷里面增加一條雙鍵,正丁烷里加一條雙鍵有兩種寫法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,異丁烷里加一條雙鍵只有一種寫法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2里面分別有4、2、2種等效氫,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的鏈狀同分異構(gòu)體(不包括立體異構(gòu))有4+2+2=8種。其中核磁共振氫譜有兩組峰也就是結(jié)構(gòu)式中有兩種氫的為:BrCH=C(CH3)2。答案為:8;BrCH=C(CH3)2。(6)根據(jù)題中信息,以為原料合成有兩個方向的反應(yīng),一個是酚羥基上的取代,另一個是甲基鄰位的取代,酯化,仿照題中C→D的條件可實現(xiàn)酚羥基的取代,得到,再與Br2發(fā)生取代生成,然后仿照題中D→E的條件可實現(xiàn)甲基鄰位溴原子的取代,酯化得到。故以對甲基苯酚為原料制備的合成路線為:。答案為:。24、CH3CHO還原反應(yīng)濃硝酸,濃硫酸,苯cd+2NaOHCH3COONa++H2O3+NH2CH2COOH→+H2O【解析】
B在五氧化二磷作用下得到乙酸酐,則B為CH3COOH,可推知乙烯與氧氣反應(yīng)生成A為CH3CHO,A進一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸,由M的結(jié)構(gòu)可知,E為,反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,由C、D分子式可知,C分子發(fā)生加氫、去氧得到D;(4)M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng);(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有-NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個不同取代基、且處于對位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到與水?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍篈為CH3CHO,B為CH3COOH,C為,D為,E為,M為。(1)由上述分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CHO,C為,D為,C與HCl、Fe存在條件下發(fā)生加氫去氧的還原反應(yīng)產(chǎn)生,所以C→D的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸存在條件下加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,實驗時添加試劑的順序為:先加入濃硝酸,再加入濃硫酸,待溶液恢復(fù)至室溫后再加入苯;(3)由上述分析可知,E為。a.根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C6H7NO,a錯誤;b.E含有酚羥基,且酚羥基鄰位含有氫原子,能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),b錯誤;c.E含有酚羥基,遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),c正確;d.E含有酚羥基,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),含有氨基,能與鹽酸反應(yīng),d正確,故合理選項是cd;(4)M為,M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng),反應(yīng)方程式為:+2NaOHCH3COONa++H2O;(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有—NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個不同取代基、且處于對位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—,符合條件的同分異構(gòu)體有3種;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到和水,故最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+NH2CH2COOH→+H2O?!军c睛】本題考查有機物合成與推斷,充分利用有機物的結(jié)構(gòu)進行分析解答,結(jié)合有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系進行推斷,較好的考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識遷移運用能力。25、FeSO4+H2C2O4+2H2O=FeC2O4?2H2O↓+H2SO4用小試管取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,如出現(xiàn)白色沉淀,說明沉淀沒有洗滌干凈,否則,沉淀已洗滌干凈滴加K3Fe(CN)6溶液,觀察是否生成藍色沉淀減少草酸亞鐵晶體的溶解,更快除去草酸亞鐵晶體表面的水分玻璃棒膠頭滴管250mL容量瓶5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O11.2%【解析】
(1)草酸與硫酸亞鐵在加熱條件下生成FeC2O4?2H2O;固體吸附溶液中的硫酸根離子,可用檢驗硫酸根離子的方法檢驗沉淀是否洗滌干凈;(2)Fe2+與K3Fe(CN)6溶液會產(chǎn)生藍色沉淀;(3)FeC2O4?2H2O微溶于水,難溶于乙醇-丙酮;(4)配制溶液,可用燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以及250mL容量瓶等;(5)為亞鐵離子與高錳酸鉀的反應(yīng);(6)結(jié)合反應(yīng)的離子方程式,計算25mL溶液中含有亞鐵離子,可計算5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)?!驹斀狻?1)草酸與硫酸亞鐵在加熱條件下生成FeC2O4?2H2O,反應(yīng)的方程式為FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4?2H2O↓+H2SO4,固體吸附溶液中的硫酸根離子,可用檢驗硫酸根離子的方法檢驗沉淀是否洗滌干凈,方法是用小試管取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,如出現(xiàn)白色沉淀,說明沉淀沒有洗滌干凈,否則,沉淀已洗滌干凈,故答案為FeSO4+H2C2O4+2H2OFeC2O4?2H2O↓+H2SO4;用小試管取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,如出現(xiàn)白色沉淀,說明沉淀沒有洗滌干凈,否則,沉淀已洗滌干凈;(2)Fe2+與K3Fe(CN)6溶液會產(chǎn)生藍色沉淀,檢驗Fe2+是否已完全被氧化,可以用K3Fe(CN)6溶液,故答案為滴加K3Fe(CN)6溶液,觀察是否生成藍色沉淀;(3)由于FeC2O4?2H2O微溶于水,難溶于乙醇-丙酮,所以用乙醇-丙酮洗滌晶體的目的是減少草酸亞鐵晶體的溶解,更快除去草酸亞鐵晶體表面的水分;故答案為減少草酸亞鐵晶體的溶解,更快除去草酸亞鐵晶體表面的水分;(4)配制溶液,需要用燒杯、玻璃棒、膠頭滴管以及250mL容量瓶等,故答案為玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶;(5)在步驟三中發(fā)生的離子反應(yīng)為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,故答案為5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;(6)n(Fe)=5n(MnO4-)=5×0.0100mol/L×19.98×10-3L≈1.0×10-3mol,m(Fe)=56g?mol-1×1.0×10-3mol=0.056g。則5.00g三草酸合鐵酸鉀晶體中m(Fe)=0.056g×=0.56g,晶體中鐵的質(zhì)量分數(shù)=×100%=11.2%,故答案為11.2%。26、球形冷凝管使物質(zhì)充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化為苯甲酸,使產(chǎn)品的純度降低產(chǎn)品中混有水,純度降低③打開分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨?,?dāng)有機層恰好全部放出時,迅速關(guān)閉活塞178.1℃67.9%【解析】
(1)根據(jù)圖示結(jié)合常見的儀器的形狀解答;攪拌器可以使物質(zhì)充分混合,反應(yīng)更充分;(2)根據(jù)實驗?zāi)康?,苯甲醇與NaClO反應(yīng)生成苯甲醛;(3)次氯酸鈉具有強氧化性,除了能夠氧化苯甲醇,也能將苯甲醛氧化;步驟③中加入無水硫酸鎂的目的是除去少量的水;(4)步驟②中萃取后要進行分液,結(jié)合實驗的基本操作分析解答;(5)步驟④是將苯甲醛蒸餾出來;(6)首先計算3.0mL苯甲醇的物質(zhì)的量,再根據(jù)反應(yīng)的方程式計算理論上生成苯甲醛的質(zhì)量,最后計算苯甲醛的產(chǎn)率。【詳解】(1)根據(jù)圖示,儀器b為球形冷凝管,攪拌器可以使物質(zhì)充分混合,反應(yīng)更充分,故答案為球形冷凝管;使物質(zhì)充分混合;(2)根據(jù)題意,苯甲醇與NaClO反應(yīng),苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸鈉本身被還原為氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為+NaClO→+NaCl+H2O,故答案為+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸鈉具有強氧化性,除了能夠氧化苯甲醇,也能將苯甲醛氧化,因此步驟①中,投料時,次氯酸鈉不能過量太多;步驟③中加入無水硫酸鎂的目的是除去少量的水,提高產(chǎn)品的純度,若省略該操作,產(chǎn)品中混有水,純度降低,故答案為防止苯甲醛被氧化為苯甲酸,使產(chǎn)品的純度降低;產(chǎn)品中混有水,純度降低;(4)步驟②中,充分反應(yīng)后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取應(yīng)該選用分液漏斗進行分液,應(yīng)選用的實驗裝置是③,分液中分離出有機相的具體操作方法為打開分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨?,?dāng)有機層恰好全部放出時,迅速關(guān)閉活塞,故答案為③;打開分液漏斗頸部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)分液漏斗上的小孔),再打開分液漏斗下面的活塞,使下層液體慢慢沿?zé)诹飨?,?dāng)有機層恰好全部放出時,迅速關(guān)閉活塞;(5)根據(jù)相關(guān)有機物的數(shù)據(jù)可知,步驟④是將苯甲醛蒸餾出來,蒸餾溫度應(yīng)控制在178.1℃左右,故答案為178.1℃;(6)根據(jù)+NaClO→+NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理論上生成1mol苯甲醛,則3.0mL苯甲醇的質(zhì)量為1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物質(zhì)的量為,則理論上生成苯甲醛的質(zhì)量為×106g/mol=3.06g,苯甲醛的產(chǎn)率=×100%=67.9%,故答案為67.9%。27、②CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑堿石灰或氫氧化鈉或生石灰防止水蒸氣進入C中導(dǎo)致氨基鋰水解排盡裝置中的空氣,防止加熱時Li與氧氣反應(yīng)球形干燥管末端基本沒有氣泡冒出時取適量LiNH2加入盛有熱水的試管中,在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙,若觀察到試紙變藍,則證明有氨氣生成【解析】
(1)實驗室選用氯化銨與熟石灰加熱的情況下制備氨氣;CaO溶于水生成氫氧化鈣并放出大量的熱,OH-濃度增大,使NH3與水反應(yīng)的平衡逆向移動,濃氨水受熱分解生成氨氣;(2)X是用于干燥氨氣的;因LiNH2溶于冷水,且遇熱水強烈水解,據(jù)此分析D的作用;(3)Li非常活潑,在加熱條件下容易被空氣氧化,需排盡裝置中的空氣;(4)依據(jù)水解原理分析可知產(chǎn)物之一為氨氣,根據(jù)氨氣的性質(zhì)選擇檢驗方案。【詳解】(1)氯化銨與Ca(OH)2反應(yīng)需要加熱且有水生成,故應(yīng)選用②;CaO與氨水反應(yīng)生成NH3與Ca(OH)2,化學(xué)方程式為:CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑,故答案為:②;CaO+NH3·H2O=Ca(OH)2+NH3↑;(2)由于鋰能與水反應(yīng),故B是干燥裝置,可用NaOH、生石灰或堿石灰做干燥劑干燥NH3;氨基鋰溶于冷水、遇熱水強烈水解,因此D的作用是防止E中水蒸氣進入C中導(dǎo)致生成的氨基鋰水解,故答案為:堿石灰或氫氧化鈉或生石灰;防止水蒸氣進入C中導(dǎo)致氨基鋰水解;(3)加熱時鋰易與空氣中的氧氣反應(yīng),故先通入NH3的目的是將裝置中的空氣排盡,E的作用是吸收尾氣NH3,NH3極易溶于水,故當(dāng)E中球形干燥管末端基本無氣泡冒出時,說明裝置中的空氣基本排盡,故答案為:排盡裝置中的空氣,防止加熱時Li與氧氣反應(yīng);球形干燥管末端基本沒有氣泡冒出時;(4)LiNH2水解時產(chǎn)物應(yīng)是LiOH和NH3,可用濕潤的紅色石蕊試紙或pH試紙檢驗NH3,故方案可設(shè)計如下:取適量LiNH2加入盛有熱水的試管中,在試管口放一張濕潤的紅色石蕊試紙,若觀察到試紙變藍,則證明有氨氣生成。28、Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓2抑制氯氣和水反應(yīng)Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br-NaBr第三周期第ⅡA族r(O2-)>r(Mg2+)>r(H+)D取最后的洗滌液少量于試管中,向其中加入HNO3酸化的AgNO3溶液,如果沒有沉淀生成,證明已洗凈CH3CH2Br、CH3Br【解析】
I.(1)SO42-、Ca2+、Mg2+等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應(yīng)生成沉淀,碳酸鈉一定在氯化鋇之后;加入的Na2CO3溶液會與過量的BaCl2溶液、CaCl2溶液發(fā)生沉淀反應(yīng);(2)根據(jù)Cl2與NaBr反應(yīng)的方程式中關(guān)系分析、計算;結(jié)合氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)分析;Na2SO3具有還原性,而Br2具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒、原子守恒及電荷守恒書寫離子方程式;(3)可用溴化鈉除去氯氣;Ⅱ.(1)根據(jù)Mg核外電子排布判斷其在周期表中的位置;Mg(OH)2是離子化合物,Mg2+與2個OH-之間通過離子鍵結(jié)合;原子核外電子層數(shù)越多離子半徑越大,當(dāng)層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越小,離子半徑越大;(2)制備氫氧化鎂的過程為:海水中含有鎂離子,首先將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀,反應(yīng)方程式為:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,然后將氫氧化鎂溶于鹽酸中得到氯化鎂溶液,反應(yīng)方程式為:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,用氯化鎂溶液在氯化氫氛圍中制取無水氯化鎂,活潑金屬采用電解其熔融鹽的方法冶煉,鎂是活潑金屬,所以最后利用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂。(3)Mg(OH)2沉淀是從NaCl溶液中過濾出來的,只要在Mg(OH)2的最后洗滌溶液中無Cl-就可判斷洗滌干凈;Ⅲ.使鎂與CH3Br反應(yīng)制成CH3MgBr然后與CH3CHO反應(yīng)制??;也可以使Mg與CH3CH2Br反應(yīng)制取CH3CH2MgBr,然后與甲醛HCHO發(fā)生反應(yīng)制取得到,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)向含有Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)離子的NaCl溶液中先加入過量BaCl2溶液除去SO42-,再加入過量Na2CO3溶液除去原溶液中含有的Ca2+及為除去SO42-而加入的過量的Ba2+,反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++CO32-=CaCO3↓,Ba2++CO32-=BaCO3↓;(2)Cl2具有強的氧化性,在溶液中與Br-發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反應(yīng)產(chǎn)生的Br2被含有SO2的溶液吸收,發(fā)生反應(yīng):Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4,通過該富集作用,然后向溶液中再通入氯氣,發(fā)生反應(yīng),根據(jù)方程式可知:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,可見每反應(yīng)制取1molBr2需要消耗2molCl2;步驟Ⅱ中需要向母液中加入稀硫酸酸化,這是由于氯氣溶于水,會與水發(fā)生反應(yīng),該反應(yīng)是可逆反應(yīng):Cl2+H2OH++Cl-+HClO,向該溶液中加入酸,增大c(H+),可使反應(yīng)平衡逆向移動,從而可起到抑制氯氣和水反應(yīng)的作用。步驟Ⅲ若用Na2SO3水溶液吸收Br2,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,可得有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Br2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Br-;(3)由于氧化性Cl2>Br2,為除去溴單質(zhì)中少量的Cl2,可向其中加入溴化鈉,氯氣與溴化鈉反應(yīng)產(chǎn)生單質(zhì)溴及NaCl,達到除去氯氣的目的;Ⅱ.(1)Mg是12號元素,在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族;Mg(OH)2是離子化合物,Mg2+與2個OH-之間通過離子鍵結(jié)合,其電子式為;在Mg(OH)2中含有Mg、O、H三種元素,H+核外無電子,離子半徑最小,Mg2+、O2-核
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