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文檔簡介
湖南省株洲市茶陵縣二中2023年化學(xué)高三上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項(xiàng))1、已知:CH3CH(OH)CH2CHCH3CH=CHCH3+H2O,下列有關(guān)說法正確的是A.CH3CH=CHCH3分子中所有碳原子不可能處于同一平面B.CH3CH=CHCH3和HBr加成產(chǎn)物的同分異構(gòu)體有4種(不考慮立體異構(gòu))C.CH3CH(OH)CH2CH3與乙二醇、丙三醇互為同系物D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色2、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,X是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),W和Z原子的最外層電子數(shù)相同。下列說法錯誤的是()A.單質(zhì)的沸點(diǎn):Z>WB.簡單離子半徑:X>WC.元素X與氧可形成既含離子鍵又含非極性共價鍵的化合物D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能相互反應(yīng)3、下列說法不正確的是A.天然氣、水煤氣、液化石油氣均是生活中常用的燃料,它們的主要成分都是化合物B.“中國天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁,屬于金屬材料C.制玻璃和水泥都要用到石灰石原料D.1996年人工合成了第112號元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上應(yīng)該貼的標(biāo)簽是4、主族元素M、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20;M是地殼中含量最多的元素,X、Z為金屬元素;X、Y、Z最外層電子數(shù)之和為12。下列說法不正確的是()A.簡單離子半徑:X<M<YB.Z與M形成的化合物中一定只含離子鍵C.YM2可用于自來水消毒D.工業(yè)上常用電解M與X組成的化合物制單質(zhì)X5、烏洛托品在醫(yī)藥、染料等工業(yè)中有廣泛應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)式如圖所示。將氨水與甲醛水溶液混合蒸發(fā)可制得烏洛托品。若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,則氨與甲醛的物質(zhì)的量之比為()A.1:1 B.2:1 C.2:3 D.3:26、某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行原電池原理的探究。一段時間后取出銅棒洗凈,發(fā)現(xiàn)浸泡在稀硝酸銅溶液中銅棒變細(xì),濃硝酸銅溶液中銅棒變粗。對該實(shí)驗(yàn)的說法正確的是A.處于稀硝酸中的銅棒為電池的正極,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-=CuB.該裝置可以實(shí)現(xiàn)“零能耗”鍍銅C.配置上述試驗(yàn)所用硝酸銅溶液應(yīng)加入適量的硝酸溶液使銅棒溶解D.銅棒上部電勢高,下部電勢低7、香豆素-3-羧酸是日用化學(xué)工業(yè)中重要香料之一,它可以通過水楊醛經(jīng)多步反應(yīng)合成:下列說法正確的是()A.水楊醛苯環(huán)上的一元取代物有4種B.可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗(yàn)中間體A中是否混有水楊醛C.中間體A與香豆素-3-羧酸互為同系物D.1mol香豆素-3-羧酸最多能與1molH2發(fā)生加成反應(yīng)8、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W原子的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,X在短周期主族元素中金屬性最強(qiáng),Y與W同主族。下列敘述正確的是()A.X2W、X2Y的水溶液都呈堿性B.原子半徑:r(Z)>r(Y)>r(X)>r(W)C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:W<Z<YD.W與氫元素形成的化合物分子中一定不含非極性共價鍵9、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是()A.常溫常壓下,等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3與Na2S溶液中陽離子的數(shù)目相等B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF所含有的分子數(shù)目為NAC.常溫常壓下,NO2與N2O4的混合氣體46g,原子總數(shù)為3NAD.0.1mol-NH2(氨基)中所含有的電子數(shù)為NA10、在氯酸鉀分解的實(shí)驗(yàn)研究中,某同學(xué)進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)并記錄如下,相關(guān)分析正確的是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①加熱固體M少量氣泡溢出后,不再有氣泡產(chǎn)生②加熱氯酸鉀至其熔化有少量氣泡產(chǎn)生③加熱氯酸鉀使其熔化后迅速加入固體M有大量氣泡產(chǎn)生④加熱氯酸鉀與固體M的混合物(如圖)未見固體熔化即產(chǎn)生大量氣泡A.實(shí)驗(yàn)①、②、③說明M加快了氣體產(chǎn)生的速率B.實(shí)驗(yàn)①、②、④說明加入M后,在較低溫度下反應(yīng)就可以發(fā)生C.實(shí)驗(yàn)②、③說明固體M的加入增加了氣體產(chǎn)生的量D.固體M是氯酸鉀分解的催化劑11、將100mL1L?mol-1的NaHCO3溶液分為兩份,其中一份加入少許冰醋酸,另外一份加入少許Ba(OH)2固體,忽略溶液體積變化。兩份溶液中c(CO32-)的變化分別是()A.減小、減小 B.增大、減小 C.增大、增大 D.減小、增大12、下列物質(zhì)不屬于危險品的是A.硝化甘油 B.苯 C.重晶石 D.硝酸銨13、化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān),下列分析錯誤的是A.用氯化鈣作鋼箱梁大橋融雪劑會加速鋼鐵腐蝕B.對燃煤進(jìn)行脫硫處理有利于減少酸雨的產(chǎn)生C.明礬水解生成的膠體可吸附水中懸浮顆粒物D.芳香族化合物有香味,均可以用作食品香味劑14、下列說法正確的是A.紡織品上的油污可以用燒堿溶液清洗B.用鋼瓶儲存液氯或濃硫酸C.H2、D2、T2互為同位素D.葡萄糖溶液和淀粉溶液都可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)15、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.Cu2S(s)Cu(s)CuCl2(s)B.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)C.Fe(s)Fe2O3(s)Fe2(SO4)3(aq)D.NaCl(aq)Na2CO3(s)NaOH(aq)16、下列關(guān)于有機(jī)化合物的敘述中正確的是A.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土吸收水果釋放的乙烯,可達(dá)到水果保鮮的目的B.汽油、柴油、花生油都是多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔顲.有機(jī)物1mol最多可與3molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.分子式為C15H16O2的同分異構(gòu)體中不可能含有兩個苯環(huán)結(jié)構(gòu)17、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18、下列離子方程式不正確的是()A.3amolCO2與含2amolBa(OH)2的溶液反應(yīng):3CO2+4OH-+Ba2+=BaCO3↓+2HCO3﹣+H2OB.NH4Fe(SO4)2溶液中加入幾滴NaOH溶液:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓C.亞硫酸溶液被氧氣氧化:2SO32-+O2=2SO42-D.酸性高錳酸鉀溶液中滴加雙氧水產(chǎn)生氣泡:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑19、下圖是部分短周期元素原子(用字母表示)最外層電子數(shù)與原子序數(shù)的關(guān)系圖。說法正確的是A.元素非金屬性:X>R>W(wǎng)B.X與R形成的分子內(nèi)含兩種作用力C.X、Z形成的化合物中可能含有共價鍵D.元素對應(yīng)的離子半徑:W>R>X20、已知HA的酸性弱于HB的酸性。25℃時,用NaOH固體分別改變物質(zhì)的量濃度均為0.1mol?L-1的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的體積變化忽略不計(jì)),溶液中A-、B-的物質(zhì)的量濃度的負(fù)對數(shù)與溶液的pH的變化情況如圖所示。下列說法正確的是()A.曲線Ⅰ表示溶液的pH與-lgc(A-)的變化關(guān)系B.C.溶液中水的電離程度:M>ND.N點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(Na+)>Q點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(Na+)21、下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是()A.向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4ClD.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液:Cu2++HS-=CuS↓+H+22、短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,B與C的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),D的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為6。工業(yè)上采用在二氧化鈦與A的單質(zhì)混合物中通入D的單質(zhì),高溫下反應(yīng)得到化合物X和一種常見的可燃性氣體Y(化學(xué)式為AB),X與金屬單質(zhì)C反應(yīng)制得單質(zhì)鈦。下列說法不正確的是A.簡單離子半徑:D>B>CB.氧化物的水化物酸性:D>AC.X與單質(zhì)C不能在空氣的氛圍中反應(yīng)制得單質(zhì)鈦D.B與D組成的某化合物可用于飲用水消毒二、非選擇題(共84分)23、(14分)石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烴,它們是常見的有機(jī)化工原料。下圖是以丙烯為原料合成有機(jī)物I的流程。已知:i.Claisen酯縮合:ii.(②比①反應(yīng)快)iii.,(R、R'代表烴基)回答下列問題:(1)C的名稱為_____________。Ⅰ中所含官能團(tuán)的名稱為______________________。(2)B→C的反應(yīng)類型是_______________。F的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________。(3)D→E的化學(xué)方程式為___________________________。(4)由F到H過程中增加一步先生成G再生成H的目的是__________________________。(5)化合物K與E互為同分異構(gòu)體,已知1molK能與2mol金屬鈉反應(yīng),則K可能的鏈狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有_______種(兩個一OH連在同一個碳上不穩(wěn)定:一OH連在不飽和的雙鍵碳、叁鍵碳不穩(wěn)定),其中核磁共振氫譜有三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。(任寫一種)(6)完成下列以苯乙烯為原料,制備的合成路線(其他試劑任選)_____________。24、(12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)。25、(12分)某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實(shí)驗(yàn)初步探究硝酸鹽熱分解的規(guī)律.(提出猜想)小組提出如下4種猜想:甲:Mg(NO3)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)查閱資料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________.(2)實(shí)驗(yàn)前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是____________.(實(shí)驗(yàn)操作)(3)設(shè)計(jì)如圖裝置,用氮?dú)馀疟M裝置中空氣,其目的是___________;加熱Mg(NO3)2固體,AB裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:____________,說明有Mg(NO3)2固體分解了,有NO2生成.(4)有同學(xué)提出可用亞硫酸鈉溶液檢驗(yàn)是否有氧氣產(chǎn)生,但通入之前,還需在BD裝置間增加滴有酚酞的氫氧化鈉溶液,其作用是:____________(5)小組討論后認(rèn)為即便通過C后有氧氣,僅僅用亞硫酸鈉溶液仍然難以檢驗(yàn),因?yàn)椋篲___________,改進(jìn)的措施是可在亞硫酸鈉溶液中加入____________.(6)上述系列改進(jìn)后,如果分解產(chǎn)物中有O2存在,排除裝置與操作的原因,未檢測到的原因是____________.(用化學(xué)方程式表示)26、(10分)銨明礬(NH4Al(SO4)2?12H2O)是常見的食品添加劑,用于焙烤食品,可通過硫酸鋁溶液和硫酸銨溶液反應(yīng)制備。用芒硝(Na2SO4?10H2O)制備純堿和銨明礬的生產(chǎn)工藝流程圖如圖1:完成下列填空:(1)銨明礬溶液呈_________性,它可用于凈水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至過量,可觀察到的現(xiàn)象是__________________。(2)寫出過程Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)方程式_______________。(3)若省略過程Ⅱ,直接將硫酸鋁溶液加入濾液A中,銨明礬的產(chǎn)率會明顯降低,原因是___________。(4)已知銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大.加入硫酸鋁后,經(jīng)過程III的系列實(shí)驗(yàn)得到銨明礬,該系列的操作是加熱濃縮、___________、過濾洗滌、干燥。(5)某同學(xué)用圖2圖示的裝置探究銨明礬高溫分解后氣體的組成成份。①夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實(shí)驗(yàn)過程中,裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗(yàn)到NH3,方法是______________;在裝置A與B之間的T型導(dǎo)管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是___________(任填一種物質(zhì)的化學(xué)式);另分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式_______________。②該同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)證明銨明礬高溫分解后氣體的組成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。27、(12分)CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔點(diǎn)為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________。(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式________________;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_________________。(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為___________________。(4)“操作1”中包含3個基本實(shí)驗(yàn)操作,它們依次是_____________、____________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是__________________。(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是______________;其使用的最佳pH范圍是_________。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是______________________。(答一條即可)28、(14分)慶祝新中國成立70周年閱兵式上,“東風(fēng)-41洲際彈道導(dǎo)彈”“殲20”等護(hù)國重器閃耀亮相,它們都采用了大量合金材料?;卮鹣铝袉栴}:(1)某些導(dǎo)彈的外殼是以碳纖維為增強(qiáng)體,金屬鈦為基體的復(fù)合材料。基態(tài)鈦原子的外圍電子排布式為_____。鈦可與C、N、O等元素形成二元化合物,C、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序是_________。(2)鈦比鋼輕,比鋁硬,鈦硬度比鋁大的原因是_____。(3)鈦鎳合金可用于戰(zhàn)斗機(jī)的油壓系統(tǒng),該合金溶于熱的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,其中陰離子的立體構(gòu)型為_____,S的_____雜化軌道與O的2p軌道形成_____鍵(填“π”或“σ”)。(4)金屬鈦采用六方最密堆積的方式形成晶體,其晶胞的俯視圖為_____(填字母序號)。(5)氮化鈦熔點(diǎn)高,硬度大,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若氮化鈦晶體中Ti原子的半徑為apm,N原子的半徑為bpm,則氮化鈦晶體中原子的空間利用率的計(jì)算式為_____(用含a、b的式子表示)。碳氮化鈦化合物在航天航空領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)是用碳原子代替氮化鈦晶胞頂點(diǎn)的氮原子,則這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為_____。29、(10分)由H、C、N、O、S等元素形成多種化合物在生產(chǎn)生活中有著重要應(yīng)用。I.化工生產(chǎn)中用甲烷和水蒸氣反應(yīng)得到以CO和H2為主的混合氣體,這種混合氣體可用于生產(chǎn)甲醇,回答下列問題:(1)對甲烷而言,有如下兩個主要反應(yīng):①CH4(g)+1/2O2(g)=CO(g)+2H2(g)△H1=-36kJ·mol-12CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+216kJ·mol-1若不考慮熱量耗散,物料轉(zhuǎn)化率均為100%,最終爐中出來的氣體只有CO、H2,為維持熱平衡,每生產(chǎn)lmolCO,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為______________________。(2)甲醇催化脫氫可制得重要的化工產(chǎn)品一甲醛,制備過程中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。①寫出上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________。②反應(yīng)熱大小比較:過程I________過程Ⅱ(填“大
于”、“小于”或“等于”)。Ⅱ.(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放,這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)城的重要課題。某研究性小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑,測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO,溫度超過775K,發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低。其可能的原因?yàn)開____________________________________,在n(NO)/n(CO)=1的條件下,為更好的除去NOx物質(zhì),應(yīng)控制的最佳溫度在_______K左右。(4)車輛排放的氮氧化物、煤燃燒產(chǎn)生的二氧化硫是導(dǎo)致霧霾天氣的“罪魁禍?zhǔn)住??;钚蕴靠商幚泶髿馕廴疚颪O。在5L密閉容器中加入NO和活性炭(假設(shè)無雜質(zhì)),一定條件下生成氣體E和F。當(dāng)溫度分別在T1℃和T2℃時,測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量(n/mol)如下表:物質(zhì)溫度℃活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025①寫出NO與活性炭反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________________;②若T1<T2,則該反應(yīng)的ΔH_________0(填“>”、“<”或“=”);③上述反應(yīng)T1℃時達(dá)到化學(xué)平衡后再通入0.1molNO氣體,則達(dá)到新化學(xué)平衡時NO的轉(zhuǎn)化率為______。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項(xiàng))1、D【解析】
A.乙烯為平面型結(jié)構(gòu),CH3CH=CHCH3所有碳原子可能處于同一平面上,選項(xiàng)A錯誤;B.CH3CH=CHCH3高度對稱,和HBr加成產(chǎn)物只有2-溴丁烷一種,選項(xiàng)B錯誤;C.CH3CH(OH)CH2CH3與乙二醇、丙三醇都屬于醇類物質(zhì),三者所含羥基的數(shù)目不同,通式不同,不互為同系物,選項(xiàng)C錯誤;D.CH3CH(OH)CH2CH3、CH3CH=CHCH3中分別含有醇羥基和碳碳雙鍵,均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,選項(xiàng)D正確。答案選D。2、B【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,則W為F元素;X是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,X的原子序數(shù)大于F,則X位于第三周期,為Na元素;Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Y的原子序數(shù)大于Na,則位于第三周期,最外層含有3個電子,為Al元素;W和Z原子的最外層電子數(shù)相同,則Z為Cl元素,據(jù)此進(jìn)行解答。【詳解】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,則W為F元素;X是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素,X的原子序數(shù)大于F,則X位于第三周期,為Na元素;Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Y的原子序數(shù)大于Na,則位于第三周期,最外層含有3個電子,為Al元素;W和Z原子的最外層電子數(shù)相同,則Z為Cl元素;A.Z、W的單質(zhì)分別為氯氣、氟氣,二者形成的晶體都是分子晶體,相對分子質(zhì)量氯氣較大,則氯氣的沸點(diǎn)較高,即單質(zhì)的沸點(diǎn):Z>W(wǎng),故A正確;B.X為Na、W為F,二者的離子都含有2個電子層,Na的核電荷數(shù)較大,則鈉離子的離子半徑較小,即簡單離子半徑:X<W,故B錯誤;C.X為Na,金屬鈉與O形成的過氧化鈉中既含離子鍵也含非極性共價鍵,故C正確;D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為NaOH、氫氧化鋁、高氯酸,氫氧化鋁具有兩性,則氫氧化鈉、氫氧化鋁和高氯酸之間能相互反應(yīng),故D正確;故答案為B。3、A【解析】
A.水煤氣主要成分是CO、H2,是混合物,其中H2是單質(zhì),不是化合物,A錯誤;B.“中國天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁,鋼鐵屬于金屬材料,B正確;C.制玻璃的原料是石灰石、純堿、石英,制水泥的原料是黏土、石灰石,因此二者都要用到原料石灰石,C正確;D.112號元素鎶屬于放射性元素,因此盛放鎶的容器上應(yīng)該貼有放射性元素的標(biāo)簽是,D正確;故合理選項(xiàng)是A。4、B【解析】
主族元素M、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20;M是地殼中含量最多的元素,則M為O元素;X、Z為金屬元素,其最外層電子數(shù)只能為1、2、3,當(dāng)X最外層電子數(shù)為1時,Z的最外層電子數(shù)可能為1、2、3,Y的最外層電子數(shù)為12-1-1=10、12-1-2=9、12-1-3=8,都不可能,所以X、Z最外層電子數(shù)只能為2、3,Y的最外層電子數(shù)為12-2-3=7,結(jié)合原子序數(shù)大小及都是主族元素可知,X為Al、Y為Cl、Z為Ca元素【詳解】根據(jù)分析可知:M為O,X為Al,Y為Cl,Z為Ca元素。A.電子層越多離子半徑越大,電子層相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑X<M<Y,故A正確;B.O、Ca形成的過氧化鈣中含有O-O共價鍵,故B錯誤;C.ClO2具有強(qiáng)氧化性,可用于自來水消毒,故C正確;D.工業(yè)上通過電解熔融氧化鋁獲得金屬鋁,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】難點(diǎn):通過討論推斷X、Y為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期律內(nèi)容及常見元素化合物性質(zhì)。5、C【解析】
將甲醛水溶液與氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,每個烏洛托品分子中含有6個C原子、4個N原子,根據(jù)C原子、N原子守恒判斷氨與甲醛的物質(zhì)的量之比?!驹斀狻繉⒓兹┧芤号c氨水混合蒸發(fā)可制得烏洛托品,若原料完全反應(yīng)生成烏洛托品,每個烏洛托品分子中含有6個C原子、4個N原子,每個甲醛分子中含有1個C原子、每個氨氣分子中含有1個N原子,根據(jù)C原子、N原子守恒知,要形成一個烏洛托品分子需要6個甲醛分子、4個氨氣分子,則需要氨氣和甲醛分子個數(shù)之比=4:6=2:3,根據(jù)N=nNA知,分子數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,所以氨與甲醛的物質(zhì)的量之比2:3,故答案選C。6、B【解析】
原電池,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),正極電勢比負(fù)極電勢高。題意中,說明稀硝酸銅中銅作負(fù)極,銅變成銅離子進(jìn)入溶液,下層濃硝酸銅中發(fā)生還原反應(yīng),銅離子得電子變成銅析出。【詳解】A.題意中稀硝酸銅溶液中銅棒變細(xì),濃硝酸銅溶液中銅棒變粗,說明稀硝酸銅中銅作負(fù)極,銅變成銅離子進(jìn)入溶液,電極反應(yīng)為:Cu-2e-=Cu2+;A項(xiàng)錯誤;B.稀硝酸銅溶液中銅棒變細(xì),濃硝酸銅溶液中銅棒變粗,這樣該裝置可以實(shí)現(xiàn)“零能耗”鍍銅,B項(xiàng)正確;C.配置上述試驗(yàn)所用硝酸銅溶液若加如硝酸,硝酸會與銅電極反應(yīng),不發(fā)生題目中的電化學(xué),C項(xiàng)錯誤;D.銅棒上部為負(fù)極,電勢低,下部為正極,電勢高,D項(xiàng)錯誤。答案選B。7、A【解析】
A.水楊醛苯環(huán)上的四個氫原子的環(huán)境不同,即苯環(huán)上有4種等效氫,苯環(huán)上的一元取代物有4種,故A正確;B.水楊醛中含有醛基和酚羥基,具有醛和酚的性質(zhì);中間體中含有酯基、碳碳雙鍵,具有酯和烯烴性質(zhì),二者都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,現(xiàn)象相同,不能用酸性高錳酸鉀溶液鑒別,故B錯誤;C.結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或n個-CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互稱同系物,中間體中含有酯基、香豆酸-3-羧酸中含有酯基和羧基,二者結(jié)構(gòu)不相似,所以不是同系物,故C錯誤;D.香豆酸-3-羧酸中苯環(huán)和碳碳雙鍵能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol各物質(zhì)最多能和4mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故D錯誤;故答案為A。8、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的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則W為O元素;X在短周期主族元素中金屬性最強(qiáng),則X為Na元素;W與Y屬于同一主族,則Y為S元素;Z的原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:W為O,X為Na,Y為S,Z為Cl元素。A.Na2O是堿性氧化物,與水反應(yīng)產(chǎn)生NaOH,NaOH是一元強(qiáng)堿,水溶液顯堿性;Na2S是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中S2-發(fā)生水解作用,消耗水電離產(chǎn)生的H+,促進(jìn)了水的電離,最終達(dá)到平衡時溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,A正確;B.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小,同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:r(Na)>r(S)>r(Cl)>r(O),B錯誤;C.元素的非金屬性:O>Cl>S,則簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>HCl>H2S,C錯誤;C.O、H可形成化合物H2O2,其中含有非極性共價鍵,D錯誤;故合理選項(xiàng)是A。【點(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)及相互關(guān)系推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期律內(nèi)容及常見元素化合物性質(zhì),試題有利于提高學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。9、C【解析】
A.常溫常壓下,等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3與Na2S溶液中陽離子的數(shù)目不一定相等,因?yàn)楦魅芤旱捏w積未知,A錯誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下HF不是氣態(tài),22.4LHF所含有的分子數(shù)目不是NA,B錯誤;C.NO2與N2O4的最簡式均是NO2,常溫常壓下,NO2與N2O4的混合氣體46g含有1mol“NO2”,原子總數(shù)為3NA,C正確;D.-NH2(氨基)含有9個電子,0.1mol-NH2(氨基)中所含有的電子數(shù)為0.9NA,D錯誤;答案選C。【點(diǎn)睛】選項(xiàng)B是解答的易錯點(diǎn),容易根據(jù)HCl是氣體而認(rèn)為HF在標(biāo)況下也是氣態(tài),錯因在于忽略了HF分子間存在氫鍵,從而導(dǎo)致HF熔沸點(diǎn)升高,標(biāo)況下不是氣態(tài)。10、B【解析】
①說明固體M受熱會釋放出少量的氣體;②說明氯酸鉀在溫度較高的條件下會釋放出氧氣;③說明氯酸鉀在較高的溫度下與M接觸釋放出大量的氧氣;④說明氯酸鉀與固體M的混合物在較低的溫度下就能釋放出大量的氧氣;A.實(shí)驗(yàn)①、②、③三個實(shí)驗(yàn)并不能說明M加快了氣體產(chǎn)生的速率,故A錯誤;B.實(shí)驗(yàn)①、②、④對比可知,加入M后,在較低溫度下反應(yīng)就可以發(fā)生,故B正確;C.實(shí)驗(yàn)②、③說明固體M的加入反應(yīng)速率加快了,并不能說明增加了氣體產(chǎn)生的量,故C錯誤;D.要證明反應(yīng)中固體M是催化劑還需要驗(yàn)證其質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否發(fā)生了變化,故D錯誤;故答案選B。11、D【解析】
將l00ml1mol/L的NaHCO3溶液等分為兩份,一份加入少許冰醋酸,發(fā)生CH3COOH+HCO3-=H2O+CO2↑+CH3COO-,則溶液中c(CO32-)減?。涣硗庖环菁尤肷僭SBa(OH)2固體,發(fā)生Ba2++2OH-+2HCO3-=2H2O+BaCO3↓+CO32-,則溶液中c(CO32-)增大;故選D。12、C【解析】
A.硝化甘油是易爆品,易發(fā)生爆炸,故A錯誤;B.苯是易燃物,故B錯誤;C.重晶石性質(zhì)穩(wěn)定,不屬于危險品,故C正確;D.硝酸銨是易爆品,易發(fā)生爆炸,故D錯誤.答案選C。13、D【解析】
A.氯化鈣是電解質(zhì),鐵與鋼中的碳、潮濕的空氣形成原電池,用氯化鈣作鋼箱梁大橋融雪劑會加速鋼鐵腐蝕,故A正確;B.煤中含有硫元素,直接燃燒產(chǎn)生二氧化硫,污染空氣,對燃煤進(jìn)行脫硫處理有利于減少酸雨的產(chǎn)生,故B正確;C.明礬水解生成的膠體,氫氧化鋁膠體表面積大,吸附水中懸浮顆粒物,故C正確;D.芳香族化合物不一定有香味,好多有毒,只有少數(shù)可以用作食品香味劑,故D錯誤;故選D。14、B【解析】
A.紡織品中的油污通常為礦物油,成分主要是烴類,燒堿與烴不反應(yīng);另燒堿也會腐蝕紡織品,選項(xiàng)A錯誤;B.常溫下,鐵與液氯不反應(yīng),在冷的濃硫酸中發(fā)生鈍化,均可儲存在鋼瓶中,選項(xiàng)B正確;C.同位素是質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的原子之間的互稱,選項(xiàng)C錯誤;D.淀粉溶液屬于膠體,產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng);而葡萄糖溶液不屬于膠體,選項(xiàng)D錯誤。答案選B。15、A【解析】
A.硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu2S+2O22CuO+SO2,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,反應(yīng)為:Cu+Cl2CuCl2,A正確;B.SiO2不溶于水,也不能和水反應(yīng),所以二者不能直接生成H2SiO3,B錯誤;C.鐵和水蒸氣在高溫時反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,C錯誤;D.在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子,其中NaHCO3溶解度最小,所以析出NaHCO3,加熱NaHCO3分解生成碳酸鈉,不是一步生成碳酸鈉,D錯誤;故合理選項(xiàng)是A。16、A【解析】
A.乙烯具有較強(qiáng)的還原性,能與強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀反應(yīng),故可用高錳酸鉀除掉乙烯,為了延長水果的保鮮期將水果放入有浸泡過高錳酸鉀溶液的硅土的密封容器中,故A正確;B.汽油、柴油都是含多種烴類的混合物,只含有碳、氫兩種元素,花生油是油脂,含有碳、氫、氧三種元素,故B錯誤;C.有機(jī)物中只有碳碳雙鍵可與氫氣加成,則1mol該有機(jī)物最多可與2molH2發(fā)生加成反應(yīng),故C錯誤;D.分子式為C15H16O2的有機(jī)物不飽和度為8,一個苯分子的不飽和度為4,則其同分異構(gòu)體中可能含有兩個苯環(huán)結(jié)構(gòu),故D錯誤;【點(diǎn)睛】有機(jī)物不飽和度=(注:如果有機(jī)物有氧和硫,氧和硫不影響不飽和度,不必代入上公式)。17、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?!驹斀狻扛鶕?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。18、C【解析】
A.3amolCO2與含2amolBa(OH)2的溶液反應(yīng)的離子方程式為:3CO2+4OH﹣+Ba2+═BaCO3↓+2HCO3﹣+H2O,故A正確;B.NH4Fe(SO4)2溶液中加入幾滴NaOH溶液,該反應(yīng)的離子方程式為:Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓,故B正確;C.亞硫酸不能拆開,正確的離子方程式為:2H2SO3+O2═4H++2SO42﹣,故C錯誤;D.酸性高錳酸鉀溶液中滴加雙氧水產(chǎn)生氣泡,該反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4﹣+5H2O2+6H+═2Mn2++8H2O+5O2↑,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】注意明確離子方程式正誤判斷常用方法:檢查反應(yīng)物、生成物是否正確,檢查各物質(zhì)拆分是否正確,如難溶物、弱電解質(zhì)等需要保留化學(xué)式,檢查是否符合原化學(xué)方程式等。19、C【解析】
都是短周期元素,由最外層電子數(shù)與原子序數(shù)關(guān)系可知,X、Y處于第二周期,X的最外層電子數(shù)為6,故X為O元素,Y的最外層電子數(shù)為7,故Y為F元素;Z、R、W處于第三周期,最外層電子數(shù)分別為1、6、7,故Z為Na元素、R為S元素、W為Cl元素,則A.同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),同主族從上到下非金屬性逐漸減弱,應(yīng)為O>Cl>S,選項(xiàng)A錯誤;B.X與R形成的分子可為SO2或SO3,分子內(nèi)只存在極性鍵,選項(xiàng)B錯誤;C.X、Z形成的化合物如為Na2O2,含有共價鍵,選項(xiàng)C正確;D.核外電子排布相同的離子核電荷數(shù)越大離子半徑越小,半徑O2-<Cl﹣<S2﹣,選項(xiàng)D錯誤。答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期表元素周期律的應(yīng)用,根據(jù)最外層電子數(shù)及原子序數(shù)的關(guān)系確定元素是解題的關(guān)鍵,注意整體把握元素周期表的結(jié)構(gòu),都是短周期元素,根據(jù)圖中信息推出各元素,結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及元素周期律知識解答該題。20、B【解析】
A.由“HA的酸性弱于HB的酸性”可知,Ka(HB)>Ka(HA),由圖可知,曲線I表示溶液的pH與-lgc(B-)的變化關(guān)系,錯誤;B.根據(jù)圖中M、N點(diǎn)的數(shù)據(jù)可知,c(A-)=c(B-),c(HA)=c(HB),故,正確;M點(diǎn)與N點(diǎn)存在c(A-)=c(B-),M點(diǎn)溶液的pH比N點(diǎn)溶液的pH小,故M點(diǎn)水的電離程度弱,錯誤;D.N、Q點(diǎn)對應(yīng)溶液的pH相等,由圖可知c(A-)<c(B-),根據(jù)電荷守恒可知,N點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(Na+)小于Q點(diǎn)對應(yīng)的溶液中c(Na+),錯誤。21、C【解析】
A.硝酸具有強(qiáng)氧化性,向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3,不能生成二氧化硫氣體,故A錯誤;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液發(fā)生發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,故B錯誤;C.“侯德榜制堿法”首先需制備碳酸氫鈉:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故C正確;D.CuSO4溶液中加入過量NaHS溶液生成CuS沉淀和硫化氫氣體,反應(yīng)的離子方程式是Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故D錯誤。22、B【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,D的最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為6,則D為Cl元素,工業(yè)上采用在二氧化鈦與A的單質(zhì)混合物中通入D的單質(zhì),高溫下反應(yīng)得到化合物X和一種常見的可燃性氣體Y(化學(xué)式為AB),X與金屬單質(zhì)C反應(yīng)制得單質(zhì)鈦,這種常見的可燃性氣體為CO,則A為C元素,B為O元素,X為TiCl4,工業(yè)上用金屬鎂還原TiCl4制得金屬鈦,則C為Mg元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.D為Cl,B為O,C為Mg,Cl-核外有3個電子層,O2-和Mg2+核外電子排布相同,均有2個電子層,當(dāng)核外電子排布相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則它們的簡單離子半徑:D>B>C,故A正確;B.A為C,D為Cl,其中H2CO3的酸性比HClO的酸性強(qiáng),故B錯誤;C.因?yàn)殒V會與空氣中的氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳反?yīng),則金屬鎂還原TiCl4制得金屬鈦時不能在空氣的氛圍中反應(yīng),故C正確;D.D為Cl,B為O,由二者組成的化合物中ClO2具有強(qiáng)氧化性,可用于飲用水消毒,故D正確;故選B。【點(diǎn)睛】工業(yè)上制金屬鈦采用金屬熱還原法還原四氯化鈦,將TiO2(或天然的金紅石)和炭粉混合加熱至1000~1100K,進(jìn)行氯化處理,并使生成的TiCl4蒸氣冷凝,發(fā)生反應(yīng)TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO;在1070K下,用熔融的鎂在氬氣中還原TiCl4可得多孔的海綿鈦,發(fā)生反應(yīng)TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti。二、非選擇題(共84分)23、1-丙醇(正丙醇)(酮)羰基、羥基取代反應(yīng)CH3CH2COOH+CH3OHCH3CH2COOCH3+H2O保護(hù)酮羰基3或【解析】
丙烯在雙氧水作用下與溴化氫發(fā)生加成生成B為1-溴丙烷;根據(jù)D與甲醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E可知,D為丙酸,則C為1-丙醇;根據(jù)Claisen酯縮合:,E發(fā)生酯縮合生成F,結(jié)合F的分子式可知,F(xiàn)為,根據(jù)G與I的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合反應(yīng)流程可推出H為,據(jù)此分析?!驹斀狻勘┰陔p氧水作用下與溴化氫發(fā)生加成生成B為1-溴丙烷;根據(jù)D與甲醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E可知,D為丙酸,則C為1-丙醇;根據(jù)Claisen酯縮合:,E發(fā)生酯縮合生成F,結(jié)合F的分子式可知,F(xiàn)為,根據(jù)G與I的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合反應(yīng)流程可推出H為。(1)C的名稱為1-丙醇(正丙醇);Ⅰ為,所含官能團(tuán)的名稱為(酮)羰基、羥基;(2)B→C是1-溴丙烷在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)(或取代反應(yīng))生成1-丙醇,反應(yīng)類型是取代反應(yīng);F的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)D→E是丙酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成丙酸甲酯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)由F到H過程中增加一步先生成G再生成H的目的是保護(hù)酮羰基;(5)化合物K與E互為同分異構(gòu)體,已知1molK能與2mol金屬鈉反應(yīng)則應(yīng)該含有兩個羥基,則K可能的鏈狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有、、CH2=CHCH(OH)CH2OH共3種(兩個一OH連在同一個碳上不穩(wěn)定:一OH連在不飽和的雙鍵碳、叁鍵碳不穩(wěn)定),其中核磁共振氫譜有三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)苯乙烯與溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成,在氫氧化鈉溶液中加熱生成,氧化得到,與CH3MgBr反應(yīng)生成,在氯化銨溶液中反應(yīng)生成,合成路線如下:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)推斷及合成,注意推出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是解題的關(guān)鍵。本題中應(yīng)注意(6)中合成路線應(yīng)參照反應(yīng)流程中的步驟,結(jié)合幾個已知反應(yīng)原理,推出各官能團(tuán)變化的實(shí)質(zhì)。24、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:。25、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O不符合氧化還原反應(yīng)原理避免對產(chǎn)物O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾(或其它合理答案固體減少,產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液中有氣泡冒出確保二氧化氮已被除盡,防止干擾氧氣的檢驗(yàn)亞硫酸鈉溶液與氧氣反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,難以判斷反應(yīng)是否發(fā)生了幾滴酚酞試劑4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O【解析】
(1)NO2在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應(yīng),與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2;(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降相等判斷;(3)為檢驗(yàn)是否生成氧氣,應(yīng)將裝置內(nèi)的氧氣排盡;加熱Mg(NO3)2固體,固體質(zhì)量減小,如生成紅棕色氣體,則有NO2生成;(4)亞硫酸鈉具有還原性,可被氧氣氧化,也可被二氧化氮氧化;(5)亞硫酸鈉溶液與氧氣反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,結(jié)合亞硫酸鈉溶液呈堿性,硫酸鈉溶液呈中性判斷;(6)如果分解產(chǎn)物中有O2存在,但沒有檢測到,可能原因是二氧化氮、氧氣與水反應(yīng)?!驹斀狻?1)NO2在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應(yīng),與氫氧化鈉反應(yīng)生成NaNO3和NaNO2,反應(yīng)的方程式為2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)由于丁產(chǎn)物中化合價只有降低情況,沒有升高,不滿足氧化還原反應(yīng)的特征,不符合氧化還原反應(yīng)原理;(3)為檢驗(yàn)是否生成氧氣,應(yīng)將裝置內(nèi)的氧氣排盡,避免對產(chǎn)物O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,加熱Mg(NO3)2固體,固體質(zhì)量減小,如生成紅棕色氣體,則有NO2生成;(4)亞硫酸鈉具有還原性,可被氧氣氧化,也可被二氧化氮氧化,通入之前,還需在BD裝置間增加滴有酚酞的氫氧化鈉溶液,可確保二氧化氮已被除盡,防止干擾氧氣的檢驗(yàn);(5)亞硫酸鈉溶液與氧氣反應(yīng)沒有明顯現(xiàn)象,結(jié)合亞硫酸鈉溶液呈堿性,硫酸鈉溶液呈中性判斷,可滴加幾滴酚酞試劑,如溶液由紅色變?yōu)闊o色,說明有氧氣生成;(6)如果分解產(chǎn)物中有O2存在,但沒有檢測到,可能原因是二氧化氮、氧氣與水反應(yīng),發(fā)生方程式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。26、酸性銨明礬溶液電離出的鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體,有吸附作用,故銨明礬能凈水先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低冷卻結(jié)晶打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙(NH4)2SO3Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O1:3【解析】
碳酸氫銨溶液中加入硫酸鈉,過濾得到濾渣與濾液A,而濾渣焙燒得到碳酸鈉與二氧化碳,可知濾渣為NaHCO3,過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4,濾液A中含有(NH4)2SO4及少量HCO3-等,加入硫酸,調(diào)節(jié)pH使HCO3-轉(zhuǎn)化二氧化碳與,得到溶液B為(NH4)2SO4溶液,再加入硫酸鋁得銨明礬;(1)銨明礬溶液中NH4+、鋁離子水解NH4++H2O?NH3·H2O+H+、Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,促進(jìn)水的電離,溶液呈酸性;銨明礬用于凈水的原因是:銨明礬水解得到氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體可以吸附水中懸浮物,達(dá)到凈水的目的;向銨明礬溶液中加入氫氧化鈉溶液,首先Al3+與OH-反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,接著NH4+與OH-反應(yīng)生成氨氣,最后加入的過量NaOH溶液溶解氫氧化鋁,現(xiàn)象為:先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,再加入過量的NaOH溶液,白色沉淀逐漸溶解并消失。(2)過程I利用溶解度不同發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)方程式為:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4。(3)省略過程Ⅱ,因HCO3-與Al3+的水解相互促進(jìn),產(chǎn)生大量氫氧化鋁沉淀,導(dǎo)致銨明礬的產(chǎn)率降低。(4)由于銨明礬的溶解度隨溫度升高明顯增大,加入硫酸鋁后從溶液中獲得銨明礬的操作是:加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥。(5)①檢驗(yàn)氨氣方法為:打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,出現(xiàn)白煙;裝置A和導(dǎo)管中未見紅棕色氣體,說明沒有生成氮的氧化物,試管C中的品紅溶液褪色,說明加熱分解有SO2生成,氨氣與二氧化硫、水蒸汽反應(yīng)可以生成(NH4)2SO3,白色固體可能是(NH4)2SO3;裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,該物質(zhì)為氧化鋁,氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;②反應(yīng)中-3價的N化合價升高發(fā)生氧化反應(yīng)生成N2,+6價的S化合價降低發(fā)生還原反應(yīng)生成SO2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同條件下氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。27、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2OClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2OClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2OFe(OH)3、Al(OH)3蒸發(fā)(濃縮)冷卻(結(jié)晶)降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解除去溶液中的Mn2+B粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水【解析】
(1)向水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]中加入鹽酸和亞硫酸鈉,浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亞硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原,根據(jù)電荷守恒和得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案為Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;(2)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性條件下,NaClO3與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;(3)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3調(diào)pH至a,鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)從溶液中制取氯化鈷固體,其操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾,故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;(5)根據(jù)流程圖可知,此時溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間,Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率較小,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,故答案為除去溶液中的Mn2+;B;(6)根據(jù)CoCl2?6H2O的組成分析,造成產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%的原因可能是:含有雜質(zhì),導(dǎo)致氯離子含量大或結(jié)晶水化物失去部分水,導(dǎo)致相同質(zhì)量的固體中氯離子含量變大,故答案為粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水?!军c(diǎn)晴】理解工藝流程圖、明確實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力。28、3d24s2
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