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2024屆山東泰安知行學(xué)校高三(最后沖刺)化學(xué)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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)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、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其中W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同。X的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),而Z不能形成雙原子分子。根據(jù)以上敘述,下列說法中正確的是A.上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<ZB.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為20C.W與Y可形成既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵的化合物D.由W與X組成的化合物的沸點(diǎn)總低于由W與Y組成的化合物的沸點(diǎn)2、已知某飽和NaCl溶液的體積為VmL,密度為,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w%,溶液中含NaCl的質(zhì)量為mg。則下列表達(dá)式正確的是A. B.C. D.3、有一種化合物是很多表面涂層的重要成分,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價(jià),Z的含氧酸均具有氧化性,下列有關(guān)說法正確的是()A.WZ沸點(diǎn)高于W2Y的沸點(diǎn)B.含Z的兩種酸反應(yīng)可制得Z的單質(zhì)C.W2Y2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵鍵D.X的含氧酸一定為二元弱酸4、汽車劇烈碰撞時(shí),安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則下列判斷正確的是A.生成40.0LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) B.有0.250molKNO3被氧化C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25mol D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量為4.75mol5、某硫酸廠廢氣中SO2的回收利用方案如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.X可能含有2種鹽 B.Y可能含有(NH4)2SO4C.a(chǎn)是SO3 D.(NH4)2S2O8中S的化合價(jià)不可能為+76、向某Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中加入少量的BaCl2固體(溶液體積變化、溫度變化忽略不計(jì)),測(cè)得溶液中離子濃度的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是()已知:Ksp(BaCO3)=2.4010-9A.A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液pH的大小順序?yàn)椋篈>B>CB.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在:c(CO32-)<c(HCO3-)C.B點(diǎn)溶液中c(CO32-)=0.24mol/LD.向C點(diǎn)溶液中通入CO2可使C點(diǎn)溶液向B點(diǎn)溶液轉(zhuǎn)化7、下列各項(xiàng)中的實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A鑒別BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三種鹽溶液分別向三種鹽溶液中緩慢通入SO2氣體B除去CuCl2溶液中的少量FeCl3加入足量氧化銅粉末。充分反應(yīng)后過濾C除去HCl氣體中混有少量Cl2將氣體依次通過飽和食鹽水、濃硫酸D配制氯化鐵溶液將氯化鐵固體溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋A.A B.B C.C D.D8、X、Y、Z、W是4種短周期主族元素,在周期表中的相對(duì)位置如表,已知四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為18,則以下說法中正確的是()A.Y的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2B.X、Y、Z、W四種原子中,X的原子半徑最小C.Y的氫化物的沸點(diǎn)一定高于X的氫化物的沸點(diǎn)D.X、Y、W三種元素氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)9、鉻是人體必需的微量元素,它與脂類代謝有密切聯(lián)系,能增強(qiáng)人體內(nèi)膽固醇的分解和排泄,但鉻過量會(huì)引起污染,危害人類健康。不同價(jià)態(tài)的鉻毒性不同,三價(jià)鉻對(duì)人體幾乎無毒,六價(jià)鉻的毒性約為三價(jià)鉻的100倍。下列敘述錯(cuò)誤的是A.發(fā)生鉻中毒時(shí),可服用維生素C緩解毒性,因?yàn)榫S生素C具有還原性B.K2Cr2O7可以氧化乙醇,該反應(yīng)可用于檢查酒后駕駛C.在反應(yīng)Cr2O72-+I(xiàn)-+H+→Cr3++I(xiàn)2+H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶2D.污水中的Cr3+在溶解的氧氣的作用下可被氧化為Cr2O72-10、以高硫鋁土礦(主要成分為Al2O3、Fe2O3,還含有少量FeS2)為原料,生產(chǎn)氧化鋁并獲得Fe3O4的部分工藝流程如下,下列敘述不正確的是A.加入CaO可以減少SO2的排放同時(shí)生成建筑材料CaSO4B.向?yàn)V液中通入過量CO2、過濾、洗滌、灼燒沉淀可制得Al2O3C.隔絕空氣焙燒時(shí)理論上反應(yīng)消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5D.燒渣分離可以選擇用磁鐵將燒渣中的Fe3O4分離出來11、熱催化合成氨面臨的兩難問題是:采用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會(huì)因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是A.①為NN的斷裂過程B.①③在高溫區(qū)發(fā)生,②④⑤在低溫區(qū)發(fā)生C.④為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過程D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)12、生活因化學(xué)而精彩,化學(xué)因?qū)嶒?yàn)而生動(dòng),實(shí)驗(yàn)因“洗滌”而更加精確。關(guān)于沉淀或晶體洗滌的說法錯(cuò)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(yàn)是檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有形成沉淀的該溶液中的離子13、據(jù)了解,銅銹的成分非常復(fù)雜,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl??脊艑W(xué)家將銅銹分為無害銹(形成了保護(hù)層)和有害銹(使器物損壞程度逐步加劇,并不斷擴(kuò)散),結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A.Cu2(OH)3Cl屬于有害銹B.Cu2(OH)2CO3屬于復(fù)鹽C.青銅器表面刷一層食鹽水可以做保護(hù)層D.用NaOH溶液法除銹可以保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值,做到“修舊如舊”14、以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A.試樣加水溶解后,再加入足量Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3B.向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3驗(yàn)證火柴頭含有氯離子C.加入飽和Na2CO3溶液,充分振蕩,靜置、分層后,分液除去乙酸乙酯中的乙酸D.兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液,向其中一支試管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液對(duì)H2O2分解速率的影響15、短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大。已知元素A元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍;B、C的最外層電子數(shù)之比為5:2,D的氧化物是常用的耐火材料;下列敘述正確的是()A.元素A的氫化物都是氣體B.簡(jiǎn)單離子半徑:C>D>B元素C.B、C形成的化合物與水反應(yīng)可以生成一種刺激性氣味的氣體D.元素B的氣態(tài)氫化物的水溶液能溶解單質(zhì)D16、存在AlCl3→Al(OH)3→Al2O3→Al轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是()A.Al(OH)3
屬于強(qiáng)電解質(zhì)B.Al2O3
屬于離子晶體C.鋁合金比純鋁硬度小、熔點(diǎn)高D.AlCl3
水溶液能導(dǎo)電,所以
AlCl3
屬于離子化合物17、COCl2的分解反應(yīng)為:COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g)△H=+108kJ?mol-1。某科研小組研究反應(yīng)體系達(dá)到平衡后改變外界條件,各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況,結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)判斷不正確的是A.第4min時(shí),改變的反應(yīng)條件是升高溫度B.第6min時(shí),V正(COCl2)>V逆(COCl2)C.第8min時(shí)的平衡常數(shù)K=2.34D.第10min到14min未標(biāo)出COCl2的濃度變化曲線18、用化學(xué)方法不能實(shí)現(xiàn)的是()A.生成一種新分子 B.生成一種新離子C.生成一種新同位素 D.生成一種新單質(zhì)19、某同學(xué)結(jié)合所學(xué)知識(shí)探究Na2O2與H2能否反應(yīng),設(shè)計(jì)裝置如圖,下列說法正確的是()A.裝置A中鋅??捎描F粉代替B.裝置B中盛放堿石灰,目的是除去A中揮發(fā)出來的少量水蒸氣C.裝置C加熱前,必須先用試管在干燥管管口處收集氣體,檢驗(yàn)氣體純度D.裝置A也可直接用于MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl220、中學(xué)常見物質(zhì)A、B、C、D存在下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應(yīng)條件略去)。下列物質(zhì)中符合轉(zhuǎn)化關(guān)系的A的個(gè)數(shù)為ABC,①Cl2②S③Fe④NH3⑤AlCl3⑥Na2CO3A.3 B.4 C.5 D.621、碳酸亞乙酯是一種重要的添加劑,結(jié)構(gòu)如圖(),碳酸亞乙酯可由環(huán)氧乙烷與二氧化碳反應(yīng)而得,亦可由碳酸與乙二醇反應(yīng)獲得。下列說法正確的是A.上述兩種制備反應(yīng)類型相同B.碳酸亞乙酯的分子式為C3H6O3C.碳酸亞乙酯中所有原子可能共平面D.碳酸亞乙酯保存時(shí)應(yīng)避免與堿接觸22、下列關(guān)于有機(jī)化合物和的說法正確的是()A.一氯代物數(shù)目均有6種B.二者均能發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)C.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分D.分子中所有碳原子可能在同一平面上二、非選擇題(共84分)23、(14分)用兩種不飽和烴A和D為原料可以合成一類新藥有機(jī)物J,合成路線如下:已知①②有機(jī)物J結(jié)構(gòu)中含兩個(gè)環(huán)。回答下列問題:(1)C的名稱是________________。(2)A→B試劑和反應(yīng)條件為________________。(3)H→J的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________。(4)已知符合下列條件的N的同分異構(gòu)體有___________種,其中核磁共振氫譜顯示環(huán)上只有3組峰,且峰面積之比為4:4:1,寫出符合條件一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。①含有基團(tuán)、環(huán)上有三個(gè)取代基②與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生氣泡③可發(fā)生縮聚反應(yīng),M的所有同分異構(gòu)體在下列表征儀器中顯示的信號(hào)(或數(shù)據(jù))完全相同是_____。a.質(zhì)譜儀b.紅外光譜儀c.元素分析儀d.核磁共振儀(5)利用題中信息和所學(xué)知識(shí),寫出以A和甲烷為原料,合成的路線流程圖____________(其它試劑自選)。24、(12分)煤化工可制得甲醇.以下是合成聚合物M的路線圖.己知:①E、F均能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②+RX+HX完成下列填空:(1)關(guān)于甲醇說法錯(cuò)誤的是______(選填序號(hào)).a(chǎn).甲醇可發(fā)生取代、氧化、消去等反應(yīng)b.甲醇可以產(chǎn)生CH3OCH3(乙醚)c.甲醇有毒性,可使人雙目失明d.甲醇與乙醇屬于同系物(2)甲醇轉(zhuǎn)化為E的化學(xué)方程式為______.(3)C生成D的反應(yīng)類型是______;寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______.(4)取1.08gA物質(zhì)(式量108)與足量飽和溴水完全反應(yīng)能生成2.66g白色沉淀,寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______.25、(12分)實(shí)驗(yàn)室以海綿銅(主要成分為Cu和CuO)為原料制取CuCl的主要流程如圖所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。②CuCl露置于潮濕的空氣中易被氧化?;卮鹣铝袉栴}。(1)“氧化”時(shí)溫度應(yīng)控制在60~70℃,原因是____________________。(2)寫出“轉(zhuǎn)化”過程中的離子方程式____________________。(3)“過濾Ⅱ”所得濾液經(jīng)__________、__________、過濾等操作獲得(NH4)2SO4晶體,可用作化學(xué)肥料?!斑^濾Ⅱ”所得濾渣主要成分為CuCl,用乙醇洗滌的優(yōu)點(diǎn)是________________。(4)氯化銨用量[]與Cu2+沉淀率的關(guān)系如圖所示。隨著氯化銨用量的增多Cu2+沉淀率增加,但當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率減小,其原因是__________。(5)若CuCl產(chǎn)品中混有少量CaSO4,設(shè)計(jì)提純CuCl的實(shí)驗(yàn)方案:__________。(實(shí)驗(yàn)中可選試劑:0.1mol·L?1鹽酸、10mol·L?1鹽酸、蒸餾水、無水乙醇)26、(10分)Ⅰ.含氨廢水和廢氣對(duì)環(huán)境造成的污染越來越嚴(yán)重,某課外活動(dòng)小組先測(cè)定廢水中含NO3-為3×10-4mol/L,而后用金屬鋁將NO3-還原為N2,從而消除污染。(1)配平下列有關(guān)離子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反應(yīng)中被還原的元素是____________,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移_________mol電子。(3)有上述廢水100m3,若要完全消除污染,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為_________g。Ⅱ.NO與Cl2在常溫常壓下可以合成亞硝酰氯(NOCl)。它是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點(diǎn)-64.5℃,沸點(diǎn)-5.5
℃,遇水易水解。亞硝酰氯(NOCl)是有機(jī)合成中的重要試劑。實(shí)驗(yàn)室制備原料氣Cl2的裝置如圖所示:(4)實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí),裝置A中燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(5)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。①裝置D中發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________________________。②如果不用裝置E會(huì)引起什么后果:__________________。③某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為_____________,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與________________同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中。27、(12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140℃時(shí),直接接收210-213℃的餾分,最終通過蒸餾得到純凈苯甲酸乙酯12.8mL。可能用到的有關(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________%。28、(14分)物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)基本視角。根據(jù)下圖,完成下列填空:(1)上圖中X的電子式為_________;其水溶液長(zhǎng)期在空氣中放置容易變渾濁,用化學(xué)方程式表示該變化__________;該變化體現(xiàn)出硫元素的非金屬性比氧元素______(填“強(qiáng)”或“弱”)。用原子結(jié)構(gòu)解釋原因____________。(2)Na2S2O3是一種用途廣泛的鈉鹽。下列物質(zhì)用于Na2S2O3的制備,從氧化還原反應(yīng)的角度,理論上有可能的是______(填字母序號(hào))。a.Na2S+Sb.Z+Sc.Na2SO3+Yd.NaHS+NaHSO3(3)SO2是主要大氣污染物之一。工業(yè)上煙氣脫硫的方法之一是用堿液吸收,其流程如圖:。該法吸收快,效率高。若在操作中持續(xù)通入含SO2的煙氣,則最終產(chǎn)物為________。室溫下,0.1mol/L①亞硫酸鈉②亞硫酸氫鈉③硫化鈉④硫氫化鈉的四種溶液的pH由大到小的順序是________(用編號(hào)表示)。已知:H2S:Ki1=1.3×10-7Ki2=7.1×10-15H2SO3:Ki1=1.3×10-2Ki2=6.2×10-8(4)治理含CO、SO2的煙道氣,也可以將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)S和無毒的氣體:2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)。一定條件下,將CO與SO2以體積比為4∶1置于恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列選項(xiàng)能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填寫字母序號(hào))。a.υ(CO)∶υ(SO2)=2∶1b.平衡常數(shù)不變c.氣體密度不變d.CO2和SO2的體積比保持不變測(cè)得上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),混合氣體中CO的體積分?jǐn)?shù)為,則SO2的轉(zhuǎn)化率為________。29、(10分)NO、CO、是大氣污染物但又有著重要用途。已知:(1)某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為,此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:______。(2)向絕熱恒容密閉容器中充入等量的NO和CO進(jìn)行反應(yīng),能判斷反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______(填序號(hào))。a.容器中的壓強(qiáng)保持不變b.c.氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持34.2不變d.該反應(yīng)平衡常數(shù)保持不變e.NO和CO的體積比保持不變Ⅱ.(3)甲烷轉(zhuǎn)化為和CO的反應(yīng)為:①一定條件下,的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。則______(填“<”“>”或“=”);A、B、C三點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)(、、),由大到小的順序?yàn)開_____。②將和按等物質(zhì)的量混合,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡,轉(zhuǎn)化率為50%。則反應(yīng)前與平衡后,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量之比為______。Ⅲ.含的煙氣可用溶液吸收。(4)已知時(shí)由,和形成的混合溶液恰好呈中性,此時(shí)溶液中離子濃度大小順序?yàn)開_____。(已知時(shí),的電離平衡常數(shù),)(5)可將吸收液送至電解槽再生后循環(huán)使用。再生電解槽如圖所示。a電極上含硫微粒放電的反應(yīng)式為______(任寫一個(gè))。離子交換膜______(填標(biāo)號(hào))為陰離子交換膜。
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、C【解析】
X的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代,用的是14C;工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)Y的單質(zhì),這是工業(yè)上生產(chǎn)氮?dú)獾姆椒?,Z的原子序數(shù)大于X、Y,且不能形成雙原子,X、Y、Z核外內(nèi)層電子數(shù)相同,均是2個(gè),所以Z只能是稀有氣體Ne,W的陰離子的核外電子數(shù)與X、Y、Z原子的核外內(nèi)層電子數(shù)相同,則W是H?!驹斀狻緼.X為C,Y為N,同周期元素從左到右元素的原子半徑逐漸減小,則原子半徑C>N,Z為Ne,原子半徑測(cè)定依據(jù)不同,一般不與主族元素的原子半徑相比較,A錯(cuò)誤;B.W、X、Y、Z原子的核外最外層電子數(shù)的總和為1+4+5+8=18,B錯(cuò)誤;C.W與Y可形成N2H4的化合物,既含極性共價(jià)鍵又含非極性共價(jià)鍵,C正確;D.W為H元素,X為C元素,Y為N元素,C和H可形成多種烴類化合物,當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量較大時(shí),形成的烴在常溫下為液體或固體,沸點(diǎn)較高,可能高于W與Y形成的化合物,D錯(cuò)誤;答案選C。2、C【解析】
A.n(NaCl)=,ρV表示的是氯化鈉溶液的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;B.溶液的質(zhì)量為:ρg?cm-3×VmL=ρVg,則質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω%=,故B錯(cuò)誤;C.溶液的物質(zhì)的量濃度為:c(NaCl)==10ρω/58.5,故C正確;D.不是氯化鈉溶液的體積,故D錯(cuò)誤;故答案選C。3、B【解析】
W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價(jià),結(jié)合圖示可知,W形成1個(gè)共價(jià)鍵,Y能夠形成2個(gè)共價(jià)鍵,X形成4個(gè)共價(jià)鍵,Z形成1個(gè)共價(jià)鍵,則W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)分析可知,W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素;A.H2O分子間存在氫鍵,且常溫下為液體,而HCl常溫下為氣體,則HCl沸點(diǎn)低于H2O的沸點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.HCl和和HClO反應(yīng)生成氯氣,故B正確;C.H2O2是共價(jià)化合物,分子中只含共價(jià)鍵,不存在離子鍵,故C錯(cuò)誤;D.X為C元素,C的含氧酸H2CO3為二元弱酸,而CH3COOH為一元弱酸,故D錯(cuò)誤;故答案為B。4、C【解析】
該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-、+5價(jià)變?yōu)?價(jià),所以NaN3是還原劑、KNO3是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原劑,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,每當(dāng)生成16molN2,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol,被氧化的N原子的物質(zhì)的量為30mol,有2molKNO3被還原,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-價(jià)、+5價(jià)變?yōu)?價(jià),所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮?dú)?,假設(shè)有16mol氮?dú)馍?,氧化產(chǎn)物是15mol、還原產(chǎn)物是1mol,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量=×16mol=2mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為:2mol×22.4L/mol=44.8L,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)中,硝酸鉀得電子是氧化劑,被還原,故B錯(cuò)誤;C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×10=1.25mol,故C正確;D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量=×30=3.75mol,故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】明確氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物關(guān)系是解本題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,注意硝酸鉀中N元素化合價(jià)降低,被還原。5、C【解析】
流程可知,氨水與廢氣反應(yīng)生成亞硫酸氨或亞硫酸氫銨,然后與過量硫酸反應(yīng)生成氣體a為二氧化硫,Y為硫酸銨、硫酸氫銨?!驹斀狻緼.廢氣少量時(shí)生成X為亞硫酸銨,廢氣過量時(shí)生成X為亞硫酸氫銨,或二者均有,A正確;B.X中加過量硫酸生成硫酸銨或硫酸氫銨,B正確;C.亞硫酸氨或亞硫酸氫銨,與過量硫酸反應(yīng)生成氣體a為二氧化硫,C錯(cuò)誤;D.(NH4)2S2O8中為連二硫酸銨,S最外層有6個(gè)電子,最高價(jià)為+6價(jià),則S的化合價(jià)不可能為+7,D正確;故答案為:C。6、A【解析】
A.CO32-的水解能力強(qiáng)于HCO3-,因此溶液中的CO32-的濃度越大,溶液中的OH-的濃度越大,pH越大。溶液中的CO32-的濃度越大,則的值越小,從圖像可知,A、B、C三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的的值依次增大,則溶液的pH依次減小,pH的排序?yàn)锳>B>C,A正確;B.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的小于0,可知>0,可知c(CO32-)>c(HCO3-),B錯(cuò)誤;C.B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液的lgc(Ba2+)=-7,則c(Ba2+)=10-7mol·L-1,根據(jù)Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=2.4010-9,可得c(CO32-)=,C錯(cuò)誤;D.通入CO2,CO2與水反應(yīng)生成H2CO3,H2CO3第一步電離產(chǎn)生較多的HCO3-,減小,則增大,C點(diǎn)不能移動(dòng)到B點(diǎn),D錯(cuò)誤。答案選A?!军c(diǎn)睛】D項(xiàng)也可以根據(jù)電離平衡常數(shù)推導(dǎo),根據(jù)HCO3-H++CO32-,有,轉(zhuǎn)化形式可得,,通入CO2,溶液的酸性增強(qiáng),c(H+)增大,減小,則增大。7、C【解析】
A、分別向BaCl2、Ba(NO3)2、Na2SiO3三種鹽溶液中緩慢通入SO2氣體,無明顯現(xiàn)象的為氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀且有無色氣體產(chǎn)生馬上變?yōu)榧t棕色氣體的為硝酸鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀的為硅酸鈉溶液,故可鑒別三種鹽溶液,選項(xiàng)A正確;B.氧化銅可促進(jìn)鐵離子的水解轉(zhuǎn)化為沉淀,則加入過量氧化銅粉末,過濾可除雜,選項(xiàng)B正確;C.氯氣難溶于飽和食鹽水,但HCl極易溶于水,不能用飽和食鹽水除去氯化氫氣體中混有的少量氯氣,選項(xiàng)C不正確;D.鹽酸可抑制鐵離子的水解,則配制氯化鐵溶液時(shí),將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋,選項(xiàng)D正確;答案選C。8、A【解析】
由元素周期表的位置可知,X和Y為第二周期,Z和W為第三周期,設(shè)Z的最外層電子數(shù)為n,X的最外層電子數(shù)為n+1,Y的最外層電子數(shù)為n+2,W的最外層電子數(shù)為n+3,則n+n+1+n+2+n+3=18,n=3,則Z為Al、X為C、Y為N、W為S?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,X為C元素,Y為N,Z為Al,W為S元素;A.Y為N,位于ⅤA族,其最高化合價(jià)為+5,最低化合價(jià)為-3,則N元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2,故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,則四種原子中Z(Al)的原子半徑最大,Y(N)的原子半徑最小,故B錯(cuò)誤;C.沒有指出簡(jiǎn)單氫化物,該說法不合理,如含有較多C的烴常溫下為液態(tài)、固態(tài),其沸點(diǎn)大于氨氣,故C錯(cuò)誤;D.缺少條件,無法比較N、S元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性,如:硫酸>亞硝酸,硝酸>亞硫酸,故D錯(cuò)誤;故選:A。9、D【解析】
A、發(fā)生鉻中毒時(shí),解毒原理是將六價(jià)鉻變?yōu)槿齼r(jià)鉻,需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn),可服用具有還原性的維生素C緩解毒性,故A正確;B、K2Cr2O7可以將乙醇氧化為乙酸,同時(shí)反應(yīng)后含鉻化合物的顏色發(fā)生變化,該反應(yīng)可用于檢查酒后駕駛,故B正確;C、在反應(yīng)Cr2O72-+I-+H+→Cr3++I2+H2O中,根據(jù)電子守恒和原子守恒配平為:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,氧化產(chǎn)物是碘單質(zhì),還原產(chǎn)物是三價(jià)鉻離子,二者的物質(zhì)的量之比為3:2,故C正確;D、氧氣的氧化性弱于Cr2O72-,Cr3+在溶解的氧氣的作用下不能被氧化為Cr2O72-,故D錯(cuò)誤。答案選D。10、C【解析】
A.FeS2煅燒時(shí)會(huì)生成SO2,加入CaO會(huì)與SO2反應(yīng),減少SO2的排放,而且CaSO3最后也會(huì)轉(zhuǎn)化為CaSO4,A項(xiàng)不符合題意;B.濾液為NaAlO2溶液,通入CO2,生成Al(OH)3,過濾、洗滌、煅燒可以得到Al2O3;B項(xiàng)不符合題意;C.隔絕空氣焙燒時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4,理論上反應(yīng)消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,而不是1:5,C項(xiàng)符合題意;D.Fe3O4具有磁性,能夠被磁鐵吸引,D項(xiàng)不符合題意;本題答案選C。11、C【解析】
A.經(jīng)歷①過程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪剑]有變成氮原子,,①過程中氮氮三鍵沒有斷裂,故A錯(cuò)誤;
B.①為催化劑吸附N2的過程,②為形成過渡態(tài)的過程,③為N2解離為N的過程,以上都需要在高溫時(shí)進(jìn)行;為了增大平衡產(chǎn)率④⑤要在低溫區(qū)進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;
C.由題中圖示可知,過程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞,故C正確;
D.化學(xué)反應(yīng)不會(huì)因加入催化劑而改變吸放熱情況,故D錯(cuò)誤;故選:C。12、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(xiàng)正確;B.洗滌的試劑常選用:①蒸餾水;②冷水;③有機(jī)溶劑,如酒精、丙酮等;④該物質(zhì)的飽和溶液,B項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤;D.洗凈的檢驗(yàn)是取最后一次洗滌液少許于試管中檢驗(yàn)是否含有形成沉淀的該溶液中的離子,D項(xiàng)正確;答案選C。13、A【解析】
A.從圖中可知Cu2(OH)3Cl沒有阻止潮濕的空氣和Cu接觸,可以加快Cu的腐蝕,因此屬于有害銹,A正確;B.Cu2(OH)2CO3中只有氫氧根、一種酸根離子和一種陽離子,因此只能屬于堿式鹽,不屬于復(fù)鹽,B錯(cuò)誤;C.食鹽水能夠?qū)щ?,所以在青銅器表面刷一層食鹽水,會(huì)在金屬表面形成原電池,會(huì)形成吸氧腐蝕,因此不可以作保護(hù)層,C錯(cuò)誤;D.有害銹的形成過程中會(huì)產(chǎn)生難溶性的CuCl,用NaOH溶液浸泡,會(huì)產(chǎn)生Cu2(OH)3Cl,不能阻止空氣進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)一步腐蝕銅,因此不能做到保護(hù)青銅器的藝術(shù)價(jià)值,做到“修舊如舊”,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。14、A【解析】
A.
Na2CO3
能與Ca(
OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,NaHCO3也能與Ca(OH)2
溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3,可以用CaCl2溶液檢驗(yàn),故A選;B.檢驗(yàn)氯離子,需要硝酸、硝酸銀,則向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可檢驗(yàn),故B不選;C.乙酸與飽和碳酸鈉反應(yīng)后,與乙酸乙酯分層,然后分液可分離,故C不選;D.只有催化劑不同,可探究FeCl3溶液對(duì)H2O2分解速率的影響,故D不選;答案選A。15、C【解析】
短周期元素A、B、C、D原子序數(shù)依次增大。已知元素A元素原子最外層電子數(shù)是次外層的2倍,A為第二周期元素,故A為碳;D的氧化物是常用的耐火材料,故D為鋁;B、C的最外層電子數(shù)之比為5:2,最外層電子數(shù)不得超過8,原子序數(shù)要比碳大比鋁小,故B為氮、C為鎂?!驹斀狻緼.元素碳的氫化物都是有機(jī)物的烴類,當(dāng)碳原子數(shù)小于5時(shí),為氣態(tài),大于5時(shí)為液態(tài)或固態(tài),故A錯(cuò)誤;B.B、C、D簡(jiǎn)單離子均為兩個(gè)電子層,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小,簡(jiǎn)單離子半徑:B>C>D,故B錯(cuò)誤;C.B、C形成的化合物為二氮化三鎂,與水反應(yīng)可以生成有刺激性氣味的氨氣,故C正確;D.元素B的氣態(tài)氫化物的水溶液為氨水,氨水是弱堿不能與鋁反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選C。16、B【解析】
A、Al(OH)3
在水溶液中部分電離,屬于弱電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;B、Al2O3
由鋁離子和氧離子構(gòu)成的晶體,屬于離子晶體,故B正確;C、鋁合金比純鋁的硬度大,熔點(diǎn)低,故C錯(cuò)誤;D、氯化鋁為共價(jià)化合物,故D錯(cuò)誤;故選:B。17、C【解析】
A選項(xiàng),第4min時(shí),改變的反應(yīng)條件是升高溫度,平衡正向移動(dòng),COCl2濃度減小,故A正確;B選項(xiàng),第6min時(shí),平衡正向移動(dòng),因此V正(COCl2)>V逆(COCl2),故B正確;C選項(xiàng),第8min時(shí)的平衡常數(shù),故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),第10min移走了一氧化碳,平衡正向移動(dòng),氯氣,一氧化碳濃度增加,COCl2濃度減小,因此COCl2濃度變化曲線沒有畫出,故D正確。綜上所述,答案為C。18、C【解析】
化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是相互接觸的分子間發(fā)生原子或電子的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移,生成新的分子并伴有能量變化的過程?!驹斀狻扛鶕?jù)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是相互接觸的分子間發(fā)生原子或電子的轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)移,生成新的分子并伴有能量變化的過程,原子并沒有發(fā)生變化,可知通過化學(xué)方法可以生產(chǎn)一種新分子,也可以生成一種新離子,還可生成一種新單質(zhì);具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的原子稱為核素,即核素的種類決定于原子核,而化學(xué)反應(yīng)只是核外電子數(shù)目的變化,所以生成一種新同位素通過化學(xué)反應(yīng)是不能實(shí)現(xiàn)的,故C符合;答案選C。19、C【解析】
探究Na2O2與H2能否反應(yīng),由實(shí)驗(yàn)裝置可知,A裝置為Zn與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,鹽酸易揮發(fā),則B裝置中應(yīng)為堿石灰可除去HCl和水蒸氣,C裝置試管為Na2O2與H2反應(yīng),但加熱前應(yīng)先檢驗(yàn)氫氣的純度,氫氣不純加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸,最后D裝置通過檢驗(yàn)反應(yīng)后是否有水生成判斷Na2O2與H2能否反應(yīng),以此解答該題?!驹斀狻緼.鐵粉會(huì)落到有孔塑料板下邊,進(jìn)入酸液中,無法控制反應(yīng)的發(fā)生與停止,故A錯(cuò)誤;B.B裝置中盛放堿石灰,可除去HCl和水蒸氣,故B錯(cuò)誤;C.氫氣具有可燃性,不純時(shí)加熱易發(fā)生爆炸,則加熱試管前,應(yīng)先收集氣體并點(diǎn)燃,通過爆鳴聲判斷氣體的純度,故C正確;D.二氧化錳和濃鹽酸應(yīng)在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣,A裝置不能加熱,故D錯(cuò)誤;故答案選C。20、D【解析】
①A為Cl2,D為Fe,B為氯化鐵,C為氯化亞鐵,滿足轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC,故①正確;②A為S,D為氧氣,B為二氧化硫,C為三氧化硫,滿足轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC,故②正確;③A為Fe,D為硝酸,B為硝酸亞鐵,C為硝酸鐵,滿足轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC,故③正確;④A為NH3,D為氧氣,B為NO,C為二氧化氮,滿足轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC,故④正確;⑤A為AlCl3溶液,D為NaOH,B為氫氧化鋁,C為偏鋁酸鈉,滿足轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC,故⑤正確;⑥若A為Na2CO3,D可以為酸,B為碳酸氫鹽,C為二氧化碳,滿足轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC,故⑥正確;根據(jù)分析可知,滿足轉(zhuǎn)化關(guān)系的A有6個(gè)。答案選D。21、D【解析】
由題意可知:環(huán)氧乙烷與二氧化碳反應(yīng)制備碳酸亞乙酯的方程式為:+O=C=O→,碳酸與乙二醇反應(yīng)制備碳酸亞乙酯的方程式為:H2CO3+HO-CH2-CH2-OH→+2H2O?!驹斀狻緼.由分析可知,環(huán)氧乙烷與二氧化碳反應(yīng)制備碳酸亞乙酯為加成反應(yīng),碳酸與乙二醇反應(yīng)制備碳酸亞乙酯為取代反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.碳酸亞乙酯的分子式為C3H4O3,B錯(cuò)誤;C.碳酸亞乙酯有兩個(gè)C原子分別以單鍵和4個(gè)原子相連形成四面體構(gòu)型,故碳酸亞乙酯中所有原子不可能共平面,C錯(cuò)誤;D.碳酸亞乙酯含酯基,堿性條件下易水解,故碳酸亞乙酯保存時(shí)應(yīng)避免與堿接觸,D正確。答案選D。22、C【解析】
A.中有6種等效氫,則一氯代物有6種,中有4種等效氫,一氯代物有4種,兩種一氯代物數(shù)目不同,故A錯(cuò)誤;B.中含碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),除此之外還能發(fā)生取代、氧化反應(yīng),中不含不飽和鍵,不能發(fā)生加成反應(yīng),能發(fā)生取代、氧化反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.中含碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀褪色,中不含不飽和鍵,不能使酸性高錳酸鉀褪色,則可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分,故C正確;D.中與碳碳雙鍵上的碳原子直接相連的原子共面,其中含1個(gè)叔碳原子(與甲基直接相連的碳原子),則所有碳原子不可能在同一平面上,故D錯(cuò)誤。答案選C。二、非選擇題(共84分)23、鄰溴苯甲醛Br2、FeBr3(或Fe)+H2O19、、c【解析】
由題可知,A和D為兩種不飽和的烴,根據(jù)已知①,C和F發(fā)生反應(yīng)生成G,可知C的結(jié)構(gòu)式為,F(xiàn)為,則E為,D與HBr發(fā)生加成反應(yīng)得到E,故D為,B到C為催化氧化,則B為,A發(fā)生取代反應(yīng)得到B,故A為,G在該條件下得到H,結(jié)合已知①可以得到H為,由于有機(jī)物J結(jié)構(gòu)中含兩個(gè)環(huán),故可能是H發(fā)生分子內(nèi)的酯化,得到J,據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,C的結(jié)構(gòu)式為,叫做鄰溴苯甲醛,故答案為:鄰溴苯甲醛;(2)A→B為苯環(huán)上的取代反應(yīng),條件為Br2、FeBr3(或Fe),故答案為:Br2、FeBr3(或Fe);(3)H為,由于有機(jī)物J結(jié)構(gòu)中含兩個(gè)環(huán),故可能是H發(fā)生分子內(nèi)的酯化,得到JH→J的化學(xué)反應(yīng)方程式為+H2O,故答案為:+H2O;(4),根據(jù)以上分析C為,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出M為,N為,其分子式為C8H14O3,N的同分異構(gòu)體中符合下列條件:①含有基團(tuán)、環(huán)上有三個(gè)取代基②與NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生氣泡說明含有羧基③可發(fā)生縮聚反應(yīng),說明含有羧基和羥基,則環(huán)上有三個(gè)不同取代基分別為甲基、羥基和羧基。先分析環(huán)上有兩個(gè)取代基時(shí)共有4種結(jié)構(gòu)(鄰間對(duì)和同一個(gè)碳上),這4種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的第三個(gè)取代基的取代產(chǎn)物分別有6種,6種,4種,3種,所以共有6+6+4+3=19種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜顯示環(huán)上只有3組峰,且峰面積之比為4:4:1且滿足條件的物質(zhì)有、、。M的同分異構(gòu)體的元素組成相同,在元素分析儀中顯示的信號(hào)完全相同,故答案為:c;、、(任選其一即可);(5)根據(jù)題干信息,以和甲烷為原料,合成的路線如下:。24、a2CH3OH+O22HCHO+2H2O消去反應(yīng)HCOOCH3.【解析】
一定條件下,氫氣和一氧化碳反應(yīng)生成甲醇,甲醇氧化生成E為甲醛,甲醛氧化得F為甲酸,甲酸與甲醇發(fā)生酯化得G為甲酸甲酯,甲醇和氫溴酸發(fā)生取代反應(yīng)生成一溴甲烷,在催化劑條件下,一溴甲烷和和A反應(yīng)生成B,B反應(yīng)生成C,C反應(yīng)生成D,根據(jù)A的分子式知,A中含有醇羥基和亞甲基或甲基和酚羥基,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,A中含有甲基和酚羥基,酚發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)取代位置為酚羥基的鄰對(duì)位,根據(jù)D知,A是間甲基苯酚,間甲基苯酚和一溴甲烷反應(yīng)生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生消去反應(yīng)生成,和丙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成M,M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答。【詳解】一定條件下,氫氣和一氧化碳反應(yīng)生成甲醇,甲醇氧化生成E為甲醛,甲醛氧化得F為甲酸,甲酸與甲醇發(fā)生酯化得G為甲酸甲酯,甲醇和氫溴酸發(fā)生取代反應(yīng)生成一溴甲烷,在催化劑條件下,一溴甲烷和和A反應(yīng)生成B,B反應(yīng)生成C,C反應(yīng)生成D,根據(jù)A的分子式知,A中含有醇羥基和亞甲基或甲基和酚羥基,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,A中含有甲基和酚羥基,酚發(fā)生取代反應(yīng)時(shí)取代位置為酚羥基的鄰對(duì)位,根據(jù)D知,A是間甲基苯酚,間甲基苯酚和一溴甲烷反應(yīng)生成B(2,5﹣二甲基苯酚),2,5﹣二甲基苯酚和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生消去反應(yīng)生成,和丙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成M,M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,(1)a.甲醇可發(fā)生取代、氧化反應(yīng)但不能發(fā)生消去,故a錯(cuò)誤;b.甲醇分子間脫水生成CH3OCH3,故b正確;c.甲醇有毒性,可使人雙目失明,故c正確;d.甲醇與乙醇都有一個(gè)羥基,組成相關(guān)一個(gè)CH2;所以屬于同系物,故d正確;(2)甲醇轉(zhuǎn)化為甲醛的化學(xué)方程式為2CH3OH+O22HCHO+2H2O;(3)根據(jù)上面的分析可知,C生成D的反應(yīng)類型是:消去反應(yīng),G為甲酸甲酯,G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HCOOCH3;(4)取1.08gA物質(zhì)(式量108)的物質(zhì)的量==0.01mol,與足量飽和溴水完全反應(yīng)能生成2.66g白色沉淀,根據(jù)碳原子守恒知,白色沉淀的物質(zhì)的量是0.01mol,則白色沉淀的摩爾質(zhì)量是266g/mol,A的式量和白色沉淀的式量相差158,則溴原子取代酚羥基的鄰對(duì)位,所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:。25、溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇揮發(fā)快,避免CuCl被空氣中O2氧化生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥【解析】
實(shí)驗(yàn)流程中,海綿銅(主要成分為Cu和CuO)中加入硝酸銨和硫酸,酸性條件下硝酸根離子具有氧化性,可氧化海綿銅生成Cu2+,濾液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,過濾后在濾液中加入亞硫酸銨,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CuCl,發(fā)生反應(yīng):2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到產(chǎn)品CuCl,據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)物質(zhì)“溶解氧化”時(shí),既要考慮反應(yīng)速率,還要考慮是否有副反應(yīng)發(fā)生,溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解。答案為:溫度低溶解速度慢、溫度過高銨鹽分解;(2)“轉(zhuǎn)化”中氧化產(chǎn)物為硫酸銨,濾液主要是硫酸銨??芍獊喠蛩徜@被溶液中的CuSO4氧化成硫酸銨,Cu2+被還原生成CuCl。答案為:2Cu2++SO32-+2Cl?+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“過濾Ⅱ”所得濾液為硫酸銨溶液,獲取晶體需通過蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過濾等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸點(diǎn)低,易揮發(fā),避免因水洗干燥時(shí)間長(zhǎng)而導(dǎo)致CuCl被氧氣氧化。答案為:蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇揮發(fā)快,避免CuCl被空氣中O2氧化;(4)根據(jù)題中已知條件,CuCl可溶于氯離子濃度較大的溶液中。當(dāng)氯化銨用量增加到一定程度后,氯化亞銅的沉淀率減小,原因是生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中。答案為:生成的氯化亞銅又溶解于氯化銨溶液中;(5)由題目已知資料可知,CuCl難溶于水和乙醇,可溶于氯離子濃度較大的溶液中。若CuCl產(chǎn)品中混有少量CaSO4,向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥即可得到純凈氯化亞銅。答案為:向產(chǎn)品中加入10mol·L?1鹽酸,不斷攪拌,至固體不再溶解,過濾,向?yàn)V液中加蒸餾水至大量固體析出,過濾,再用無水乙醇洗滌2~3次,干燥?!军c(diǎn)睛】解題思路:解題時(shí)首先要明確原料和產(chǎn)品(包括副產(chǎn)品),即箭頭進(jìn)出方向,其次依據(jù)流程圖分析反應(yīng)原理,緊扣信息,搞清流程中每一步發(fā)生了什么反應(yīng),弄清有關(guān)反應(yīng)原理,明確目的(如沉淀反應(yīng)、除雜、分離),最后聯(lián)系儲(chǔ)存的知識(shí),有效地進(jìn)行信息的利用,準(zhǔn)確表述。26、610183106N201350MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合價(jià)由+5降低為0,鋁元素化合價(jià)由0升高為+3;根據(jù)反應(yīng)的離子方程式計(jì)算消耗金屬鋁的質(zhì)量;Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣;NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,根據(jù)NOCl遇水易水解分析裝置E的作用;尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)?!驹斀狻?1)N元素化合價(jià)由+5降低為0,鋁元素化合價(jià)由0升高為+3,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒、電荷守恒配平離子方程式為6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反應(yīng)中,N元素化合價(jià)由+5降低為0,被還原的元素是N,每生成2mol
N2轉(zhuǎn)移2mol×2×(5-0)=20mol電子。(3)100m3廢水含有NO3-的物質(zhì)的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,設(shè)反應(yīng)消耗鋁的物質(zhì)的量是n=50mol,則所消耗金屬鋁的質(zhì)量為50mol×27g/mol=1350g。(4)實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,制Cl2時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①裝置D中NO與Cl2發(fā)生化合反應(yīng)生成NOCl,發(fā)生的反應(yīng)方程式為2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若沒有E裝置,F(xiàn)中的水蒸氣進(jìn)入D裝置中,會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品水解。③尾氣中含有NO,NO不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),該氣體為NO,氧氣與NO反應(yīng)生成NO2,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與O2同時(shí)通入氫氧化鈉溶液中?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)制備方案設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)、氧化還原反應(yīng)方程式的配平,側(cè)重于考查學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。27、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%。28、2H2S+O2=2S↓+2H2O弱氧和硫同主族,同主族元素最外層電子數(shù)相同,從上到下,電子層數(shù)增多,原子半徑增大,得電子能力逐漸減弱bdNaHSO3③>①>④>②cd60%【解析】
(1)根據(jù)圖示X為S的氣態(tài)氫化物,X是H2S,H2S的電子式為;H2S的水溶液長(zhǎng)期在空氣中放置容易被空氣中的氧氣氧化生成硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2+2H2S=2S↓+2H2O,該變化體現(xiàn)出硫元素的非金屬性比氧元素弱,原因是:氧和硫同主族,從上到下,電子層數(shù)增多,原子半徑增大,得電子能力逐漸減弱。(2)Na2S2O3中S顯+2價(jià);a.Na2S、S中S元素的化合價(jià)依次為-2價(jià)、0價(jià),均低于+2價(jià),不可能;b.根據(jù)圖示Z為Na2SO3,Na2SO3、S中S元素的化合價(jià)依次為+4價(jià)、0價(jià),滿足高價(jià)跟低價(jià)生成中間價(jià)態(tài),可能;c.根據(jù)圖示Y為SO3,Na2SO3、SO3中S元素的化合價(jià)依次為+4價(jià)、+6價(jià),均高于+2價(jià),不可能;d.NaHS、NaHSO3中S元素的化合價(jià)依次為-2價(jià)、+4價(jià),滿足高價(jià)跟低價(jià)生成中間價(jià)態(tài),可能;答案選bd。(3)若在操作中持續(xù)通入含SO2的煙氣,最終SO2與Na2SO3反應(yīng)生成NaHSO3,即最終產(chǎn)物為NaHSO3;根據(jù)電離平衡常數(shù)可知
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