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文檔簡介
河南省鞏義市市直高中2024年高三二診模擬考試化學(xué)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均為短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序數(shù)依次增大,X與Y位于同一主族,Y與W位于同一周期。X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,W是地殼中含量最多的元素。下列說法錯(cuò)誤的是A.原子半徑:X>Y>WB.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>YC.Z、W組成的化合物能與強(qiáng)堿反應(yīng)D.X的單質(zhì)在氧氣中燃燒所得的產(chǎn)物中陰、陽離子個(gè)數(shù)比為1:12、已知鎵(31Ga)和溴(35Br)是第四周期的主族元素。下列分析正確的是A.原子半徑:Br>Ga>Cl>Al B.鎵元素為第四周期第ⅣA元素C.7935Br與8135Br得電子能力不同 D.堿性:Ga(OH)3>Al(OH)3,酸性:HClO4>HBrO43、下列反應(yīng)不能用劃線反應(yīng)物所具有的類別通性解釋的是()A.NaOH+HClO4→NaClO4+H2O B.H2CO3+Na2SiO3→H2SiO↓+Na2CO3C.Zn+FeSO4→ZnSO4+Fe D.2FeCl3+2NaI→2FeCl2+I2+NaCl4、下圖為光電催化能源化利用CO2制備太陽能燃料的示意圖。下列說法不正確的是A.陽極反應(yīng)式為2H2O?4e?4H++O2↑B.CO2還原產(chǎn)物可能為CO、HCHO、CH3OH、CH4等C.陽極、陰極材料互換對制備太陽能燃料影響不大D.若太陽能燃料為甲醇,則陰極電極反應(yīng)式為:CO2+6H++6e?CH3OH+H2O5、化合物M()是合成一種抗癌藥物的重要中間體,下列關(guān)于M的說法正確的是A.所有原子不可能處于同一平面B.可以發(fā)生加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng)C.與互為同分異構(gòu)體.D.1molM最多能與1molNa2CO3反應(yīng)6、化學(xué)在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。下列有關(guān)說法不正確的是()A.焊接金屬時(shí)常用溶液做除銹劑B.嫦娥系列衛(wèi)星中使用的碳纖維,是一種新型無機(jī)非金屬材料C.只要符合限量,“食用色素”、“亞硝酸鹽”可以作為某些食品的添加劑D.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,是發(fā)生霧霾天氣的主要原因,這些顆粒物擴(kuò)散在空氣中都會形成膠體7、某同學(xué)采用工業(yè)大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))制取CaCl2·6H2O,設(shè)計(jì)了如下流程:下列說法不正確的是A.固體I中含有SiO2,固體II中含有Fe(OH)3B.使用石灰水時(shí),要控制pH,防止固體II中Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2-C.試劑a選用鹽酸,從溶液III得到CaCl2·6H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其分解D.若改變實(shí)驗(yàn)方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,濾去沉淀,其溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶也可得到純凈CaCl2·6H2O8、運(yùn)用化學(xué)知識對下列說法進(jìn)行分析,不合理的是A.從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來水的消毒劑B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯是混合物C.“一帶一路”是現(xiàn)代絲調(diào)之路。絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物D.水墨山水畫不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性9、下列說法正確的是()A.電解精煉銅時(shí),陽極泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金屬B.恒溫時(shí),向水中加入少量固體硫酸氫鈉,水的電離程度增大C.2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K時(shí)能自發(fā)進(jìn)行,則它的ΔH<0D.在硫酸鋇懸濁液中加入足量飽和Na2CO3溶液,振蕩、過濾、洗滌,沉淀中加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)10、下列有關(guān)含氯物質(zhì)的說法不正確的是A.向新制氯水中加入少量碳酸鈣粉末能增強(qiáng)溶液的漂白能力B.向NaClO溶液中通入少量的CO2的離子方程式:CO2+2ClO-+H2O=2HClO+CO32-(已知酸性:H2CO3>HClO>HCO3-)C.向Na2CO3溶液中通入足量的Cl2的離子方程式:2Cl2+CO32-+H2O=CO2+2Cl-+2HClOD.室溫下,向NaOH溶液中通入Cl2至溶液呈中性時(shí),相關(guān)粒子濃度滿足:c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO)11、下列有關(guān)說法正確的是A.MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)高溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔH>0、ΔS>0B.常溫下等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液中,水的電離程度相同C.0.1mol·L-1NH4Cl溶液加水稀釋,的值增大D.對于反應(yīng)2SO2+O2?2SO3,使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率12、某溫度下,在2L恒容密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng):3A(g)+bB(g)cC(g)?H=-QkJ·mol-1(Q>0),12s時(shí)生成C的物質(zhì)的量為0.8mol(反應(yīng)進(jìn)程如圖所示)。下列說法中正確的是A.2s時(shí),A的反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·s-1B.圖中交點(diǎn)時(shí)A的消耗速率等于A的生成速率C.化學(xué)計(jì)量數(shù)之比b∶c=1∶2D.12s內(nèi)反應(yīng)放出0.2QkJ熱量13、生活中處處有化學(xué)。根據(jù)你所學(xué)過的化學(xué)知識,判斷下列說法錯(cuò)誤的是A.柑橘屬于堿性食品B.為防止流感傳染,可將教室門窗關(guān)閉后,用食醋熏蒸,進(jìn)行消毒C.氯化鈉是家庭常用的防腐劑,可用來腌制食品D.棉、麻、絲、毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O14、W、X、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素,W、X是金屬元素,Z是非金屬元素,W、X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可以相互反應(yīng)生成鹽和水,向一定量的W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物溶液中逐滴加人XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的質(zhì)量隨XZ3溶液加人量的變化關(guān)系如圖所示。則下列離子組在對應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是A.d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:K+、NH4+、CO32-、I-B.c點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、Na+C.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-D.a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的溶液中:Na+、K+、S042-、HCO3-15、以黃銅礦(主要成分為CuFeS2,含少量雜質(zhì)SiO2等)為原料,進(jìn)行生物煉銅,同時(shí)得到副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)。其主要工藝流程如下:已知:部分陽離子以氫氧化物形式開始沉淀和完全沉淀時(shí)溶液的pH如下表。沉淀物Cu(OH)2Fe(OH)3Fe(OH)2開始沉淀pH4.72.77.6完全沉淀pH6.73.79.6下列說法不正確的是A.試劑a可以是CuO或Cu(OH)2,作用是調(diào)節(jié)pH至3.7~4.7之間B.反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,該反應(yīng)中鐵元素被還原C.操作X為蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜,再冷卻結(jié)晶D.反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為Cu2++Fe==Cu+Fe2+,試劑c參與反應(yīng)的離子方程式分別為Fe+2H+=Fe2++H2↑,F(xiàn)e(OH)3+3H+=Fe3++3H2O16、分子式為C5H12的烴,其分子內(nèi)含3個(gè)甲基,該烴的二氯代物的數(shù)目為A.8種 B.9種 C.10種 D.11種17、下列各組內(nèi)的不同名稱實(shí)際是指同一物質(zhì)的是A.液氯、氯水 B.燒堿、火堿 C.膽礬、綠礬 D.干冰、水晶18、已知CuSO4溶液分別與Na2CO3溶液,Na2S溶液的反應(yīng)情況如下:(1)CuSO4溶液和Na2CO3溶液主要:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓(2)CuSO4溶液和Na2S溶液主要:Cu2++S2-=CuS↓次要:Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑下列幾種物質(zhì)的溶解度大小的比較中,正確的是()A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2>CuCO3>CuS19、下列敘述正確的是()A.某溫度下,一元弱酸HA的Ka越小,則NaA的Kh(水解常數(shù))越小B.溫度升高,分子動能增加,減小了活化能,故化學(xué)反應(yīng)速率增大C.黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼易產(chǎn)生銅綠D.能用核磁共振氫譜區(qū)分和20、兩個(gè)單環(huán)共用一個(gè)碳原子的多環(huán)化合物稱為螺環(huán)化合物,共用的碳原子稱為螺原子。螺[5,5]十一烷的結(jié)構(gòu)為,下列關(guān)于該化合物的說法錯(cuò)誤的是()A.一溴代物有三種B.與十一碳烯互為同分異構(gòu)體C.分子中所有碳原子不可能在同一平面D.1mo1該化合物完全燃燒需要16mo1O221、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.60g丙醇中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為10NAB.過氧化鈉與水反應(yīng)生成0.lmolO2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC.0.lmol?L-1碳酸鈉溶液中陰離子總數(shù)大于0.1NAD.密閉容器中,1molN2與3molH2反應(yīng)制備NH3,產(chǎn)生N—H鍵的數(shù)目為6NA個(gè)22、向100mL0.1mol?L-1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol?L-1Ba(OH)2溶液。隨著Ba(OH)2溶液體積V的變化,沉淀總物質(zhì)的量n的變化如圖所示。下列說法正確的()A.a(chǎn)點(diǎn)的溶液呈中性B.a(chǎn)點(diǎn)沉淀的質(zhì)量比c點(diǎn)沉淀的質(zhì)量大C.b點(diǎn)加入Ba(OH)2溶液的體積為250mLD.至c點(diǎn)完成反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式可表示為:Al3++2SO42-+NH4++2Ba2++5OH-→AlO2-+2BaSO4↓+NH3?H2O+2H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)請根據(jù)以下知識解答+R2-CHO→(R代表烴基,下同。)+H21,4―丁二醇是生產(chǎn)工程塑料PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)的重要原料,它可以通過下圖兩種不同的合成路線制備,請寫出相應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式(1)請寫出A和D的結(jié)構(gòu)簡式:________________________、_____________________。(2)寫出生成CH2BrCH=CHCH2Br的化學(xué)反應(yīng)方程式:______寫出生成F(PBT)的化學(xué)反應(yīng)方程式:___。(3)關(guān)于對苯二甲酸的結(jié)構(gòu),在同一直線上的原子最多有________個(gè)。(4)某學(xué)生研究發(fā)現(xiàn)由乙炔可制得乙二醇,請你設(shè)計(jì)出合理的反應(yīng)流程圖。________________提示:①合成過程中無機(jī)試劑任選②反應(yīng)流程圖表示方法示例如下:24、(12分)重要的化學(xué)品M和N的合成路線如圖所示:已知:i.ii.iiiN的結(jié)構(gòu)簡式是:請回答下列問題:(1)A中含氧官能團(tuán)名稱是______,C與E生成M的反應(yīng)類型是______.(2)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:X:______Z:______E:______(3)C和甲醇反應(yīng)的產(chǎn)物可以發(fā)生聚合反應(yīng).該聚合反應(yīng)的產(chǎn)物是:______.(4)1molG一定條件下,最多能與______molH2發(fā)生反應(yīng)(5)寫出一種符合下列要求G的同分異構(gòu)體______①有碳碳叄鍵②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③一氯取代物只有2種(6)1,3﹣丙二醇是重要的化工物質(zhì),請?jiān)O(shè)計(jì)由乙醇合成它的流程圖______,合成路線流程圖示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH.25、(12分)B.[實(shí)驗(yàn)化學(xué)]丙炔酸甲酯()是一種重要的有機(jī)化工原料,沸點(diǎn)為103~105℃。實(shí)驗(yàn)室制備少量丙炔酸甲酯的反應(yīng)為實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:在反應(yīng)瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL濃硫酸,攪拌,加熱回流一段時(shí)間。步驟2:蒸出過量的甲醇(裝置見下圖)。步驟3:反應(yīng)液冷卻后,依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機(jī)相。步驟4:有機(jī)相經(jīng)無水Na2SO4干燥、過濾、蒸餾,得丙炔酸甲酯。(1)步驟1中,加入過量甲醇的目的是________。(2)步驟2中,上圖所示的裝置中儀器A的名稱是______;蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步驟3中,用5%Na2CO3溶液洗滌,主要除去的物質(zhì)是____;分離出有機(jī)相的操作名稱為____。(4)步驟4中,蒸餾時(shí)不能用水浴加熱的原因是________。26、(10分)亞硝酸鈉(NaNO2)是一種常用的食品添加劑,使用時(shí)需嚴(yán)格控制用量。實(shí)驗(yàn)室以2NO+Na2O2=2NaNO2為原理,利用下列裝置制取NaNO2(夾持和加熱儀器略)。已知:①酸性KMnO4溶液可將NO及NO2-氧化為NO3-,MnO4-被還原為Mn2+。②HNO2具有不穩(wěn)定性:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O?;卮鹣铝袉栴}:(1)按氣流方向連接儀器接口______________(填接口字母)。(2)實(shí)驗(yàn)過程中C裝置內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是___________________________。(3)Na2O2充分反應(yīng)后,測定NaNO2含量:稱取反應(yīng)后B中固體樣品3.45g溶于蒸餾水,冷卻后用0.50mol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定。重復(fù)三次,標(biāo)準(zhǔn)液平均用量為20.00mL。①該測定實(shí)驗(yàn)需要用到下列儀器中的___________(填序號)。a.錐形瓶b.容量瓶c.膠頭滴管d.酸式滴定管e.堿式滴定管f.玻璃棒②假定其他物質(zhì)不與KMnO4反應(yīng),則固體樣品中NaNO2的純度為____%。③實(shí)驗(yàn)得到NaNO2的含量明顯偏低,分析樣品中含有的主要雜質(zhì)為_____(填化學(xué)式)。為提高產(chǎn)品含量,對實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)是在B裝置之前加裝盛有_____(填藥品名稱)的______(填儀器名稱)。(4)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案證明酸性條件下NaNO2具有氧化性________________________。(提供的試劑:0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)27、(12分)二氧化氯是高效、低毒的消毒劑。已知:ClO2是極易溶于水的氣體,實(shí)驗(yàn)室制備及性質(zhì)探究裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置B用于制備ClO2,同時(shí)還生成一種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,反應(yīng)時(shí)有藍(lán)色岀現(xiàn)。淀粉的作用是______。(2)裝置C的導(dǎo)管靠近而不接觸液面,其目的是________。(3)用ClO2消毒自來水,其效果是同質(zhì)量氯氣的______倍(保留一位小數(shù))。(4)裝置D用于吸收尾氣,若反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種單質(zhì),且氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是2∶1,則還原產(chǎn)物的化學(xué)式是___________。(5)若將裝置C中的溶液改為Na2S溶液,通入ClO2后溶液無明顯現(xiàn)象。由此可以產(chǎn)生兩種假設(shè):假設(shè)a:ClO2與Na2S不反應(yīng)。假設(shè)b:ClO2與Na2S反應(yīng)。①你認(rèn)為哪種假設(shè)正確,闡述原因:___________。②請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的假設(shè)(僅用離子方程式表示):__________。28、(14分)SO2、NOx的含量是衡量大氣污染的一個(gè)重要指標(biāo)。工業(yè)上常采用催化還原法或吸收法處理SO2,催化還原SO2不僅可以消除SO2污染,而且可以得到有價(jià)值的中單質(zhì)硫,采取氨水吸收NOx的方法去除NOx的污染,生成硝酸按。(1)已知CH4和S的燃燒熱分別為akJ/mol和bkJ/mol。在復(fù)合組分催化劑作用下,甲烷可使SO2轉(zhuǎn)化為S,同時(shí)生成CO2和液態(tài)水,該反應(yīng)的熱化方程式為___________。(2)用H2還原SO2生成S的反應(yīng)分兩步完成,如圖甲所示,該過程中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示:分析可知X為____________(寫化學(xué)式);0-t1時(shí)間段的反應(yīng)溫度為____________,0-t1時(shí)間段用SO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______________________。(3)焦炭催化還原SO2生成S2的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。在恒容容器中,濃度為1mol/L的SO2與足量焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖丙所示。700℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。(4)25℃時(shí),用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,當(dāng)溶液的pH=7時(shí),溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為_____________。(已知:H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)(5)利用雙離子交換膜電解法可以從含硝酸銨的工業(yè)廢水里生產(chǎn)硝酸和氨。陽極室得到的物質(zhì)是______,寫出陽極反應(yīng)方程式_______________________;陰極室得到的物質(zhì)是_____________,寫出陰極反應(yīng)及獲得相應(yīng)物質(zhì)的方程式______________、________________。29、(10分)H2S是存在于燃?xì)庵械囊环N有害氣體,脫除H2S的方法有很多。(1)國內(nèi)有學(xué)者設(shè)計(jì)了“Cu2+一沉淀氧化”法脫除H2S。該法包括生成CuS沉淀,氧化CuS(Cu2++CuS+4Cl—=S+2CuCl2—)及空氣氧化CuCl2—再生Cu2+。①反應(yīng)H2S(aq)+Cu2+(aq)?CuS(s)+2H+(aq)的K=__________②再生Cu2+反應(yīng)的離子方程式為____________。(2)采用生物脫硫技術(shù)時(shí),H2S與堿反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HS-,在脫氮硫桿菌參與下,HS-被NO3-氧化為SO42—、NO3—被還原為N2。當(dāng)33.6m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)某燃?xì)?H2S的含量為0.2%)脫硫時(shí),消耗NO3—的物質(zhì)的量為___mol。(3)已知下列熱化學(xué)方程式:Ⅰ.H2(g)+O2(g)=H2O(l)?H1=-285.8kJ?mol-1Ⅱ.H2(g)+S(s)=H2S(g)?H2=-20.6kJ?mol-1Ⅲ.S(s)+O2(g)=SO2(g)?H3=-296.8kJ?mol-1則以Claus法脫除H2S的反應(yīng):2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1)△H=________kJ/mol。(4)101kPa下,H2S分解:2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)。保持壓強(qiáng)不變,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),氣體的體積分?jǐn)?shù)(φ)隨溫度的變化曲線如圖:①在密閉容器中,關(guān)于反應(yīng)2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)的說法正確的是____(填字母)。A.Kp隨溫度的升高而增大B.低壓有利于提高HpS的平衡分解率C.維持溫度、氣體總壓強(qiáng)不變時(shí),向平衡體系中通入氬氣,則v(正)<v(逆)D.在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)氣體密度不再變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)②圖中Q點(diǎn):H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為____;S2(g)的分壓為____kPa;1330℃時(shí),反應(yīng)2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)的Kp=_____(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。
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】
X、Y、Z、W均為短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最多的元素,則W為O元素;X與Y位于同一主族,Y與W位于同一周期,則X、Z均為第三周期;X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,設(shè)X、Y的最外層電子數(shù)為a,Z的最外層電子數(shù)為b,則2a+b+6,當(dāng)a=1,b=4時(shí)滿足題意,即Y為Li、X為Na、Z為Si?!驹斀狻坑煞治隹芍篩為Li元素、W為O元素、X為Na元素、Z為Si元素;A.Li、O同周期,核電荷數(shù)大,原子半徑小,Li的原子半徑大于O,Li、Na同主族,核電荷數(shù)大,原子半徑大,Na的原子半徑大于Li,則原子半徑是X>Y>W(wǎng),故A正確;B.Na的金屬性比Li強(qiáng),NaOH的堿性比LiOH強(qiáng),則最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>Y,故B正確;C.Z、W組成的化合物SiO2是酸性氧化物,能與強(qiáng)堿反應(yīng),故C正確;D.X的單質(zhì)是Na,在氧氣中燃燒生成Na2O2,存在Na+和O22-,則陰陽離子之比為1:2,故D錯(cuò)誤;故答案為D?!军c(diǎn)睛】微粒半徑大小比較的常用規(guī)律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高價(jià)陽離子或最低價(jià)陰離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同種元素形成的微粒:同種元素原子形成的微粒電子數(shù)越多,半徑越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的,可通過一種參照物進(jìn)行比較,如比較A13+與S2-的半徑大小,可找出與A13+電子數(shù)相同的O2-進(jìn)行比較,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。2、D【解析】
A、半徑大小比較:一看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,半徑越大,二看原子序數(shù),核外電子排布相同,半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,因此半徑大小順序是Ga>Br>Al>Cl,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、鎵元素為第四周期第ⅢA元素,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、7935Br與8135Br都是溴元素,核外電子排布相同,因此得電子能力相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、同主族從上到下金屬性增強(qiáng),金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性增強(qiáng),即堿性Ga(OH)3>Al(OH)3,非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),酸性高氯酸大于高溴酸,選項(xiàng)D正確;答案選D。3、D【解析】
A項(xiàng)、NaOH與HClO4反應(yīng)屬于中和反應(yīng),堿能與酸發(fā)生中和反應(yīng),故A能解釋;B項(xiàng)、碳酸的酸性比硅酸強(qiáng),酸性比硅酸強(qiáng)的酸能制備硅酸,較強(qiáng)的酸能制備較弱的酸,故B能解釋;C項(xiàng)、活動性較強(qiáng)的金屬單質(zhì)能從活動性較弱的金屬的鹽溶液中置換出活動性較弱的金屬,故C能解釋;D項(xiàng)、FeCl3與NaI發(fā)生了氧化還原反應(yīng),這不是鹵化物通性,其他鹵化鈉大多數(shù)不能與氯化鐵發(fā)生類似的反應(yīng),故D不能解釋;故選D。4、C【解析】
圖中陽極是水失電子,生成O2和H+,電極反應(yīng)式為:2H2O?4e?4H++O2↑,選項(xiàng)A正確;CO2被還原時(shí),化合價(jià)降低,還原產(chǎn)物可能為CO、HCHO、CH3OH、CH4等,選項(xiàng)B正確;裝置中陽極材料是光電催化材料,陰極是惰性電極Pt,二者不能互換,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若太陽能燃料為甲醇,陰極反應(yīng)物為CO2和H+,則電極反應(yīng)式為:CO2+6H++6e?CH3OH+H2O,選項(xiàng)D正確。5、C【解析】
A.M中苯環(huán)、碳碳雙鍵、碳氧雙鍵均為平面結(jié)構(gòu),由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),可知分子中所有原子有可能在同一個(gè)平面上,A錯(cuò)誤;B.該物質(zhì)分子中含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng),但由于分子中只有一個(gè)羧基,所以不能發(fā)生縮聚反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.M與分子式都是C9H8O2,結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,C正確;D.M分子中只含有1個(gè)羧基,所以1molM最多能與0.5molNa2CO3反應(yīng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。6、D【解析】
A.NH4Cl水解使溶液顯酸性,該酸性溶液可以與金屬氧化物反應(yīng),因此NH4Cl溶液常用作金屬焊接時(shí)的除銹劑,A正確;B.嫦娥系列衛(wèi)星中使用的碳纖維是碳元素的單質(zhì),因此該碳纖維是一種新型無機(jī)非金屬材料,B正確;C.食用色素可作為著色劑,亞硝酸鹽可作為防腐劑,正確使用食品添加劑可以延長食品保質(zhì)期,增加食品的營養(yǎng)價(jià)值,因此對人體健康有益,C正確;D.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,而膠體粒子直徑在1nm~100nm之間,所以PM2.5的顆粒物直徑較大,擴(kuò)散在空氣中不會形成膠體,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。7、D【解析】
工業(yè)大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))加足量的鹽酸,得到二氧化硅沉淀和氯化鈣、氯化鋁、氯化鐵混合溶液,所以固體Ⅰ中含有SiO2,濾液中加石灰水,控制pH,可以得到Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,即為固體Ⅱ,過濾,向?yàn)V液加入鹽酸中和過量的氫氧化鈣,得氯化鈣溶液,CaCl2·6H2O易分解,從溶液中獲得氯化鈣晶體時(shí),要防止其分解;【詳解】A.根據(jù)上面的分析可知,固體Ⅰ中含有SiO2,固體Ⅱ中含有Fe(OH)3,A正確;B.氫氧化鋁具有兩性,可溶于氫氧化鈣溶液,生成AlO2-,B正確;C.CaCl2·6H2O易分解,從溶液中獲得氯化鈣晶體時(shí),要防止其分解,C正確;D.若改變實(shí)驗(yàn)方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,濾去沉淀,其溶液中含有氯化銨,經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到的CaCl2·6H2O不純,D錯(cuò)誤;答案為D。8、D【解析】
A.氯氣對自來水進(jìn)行消毒會產(chǎn)生氯殘留,因此從健康的角度考慮臭氧比氯氣更適合作自來水的消毒劑,故A正確;B.在“新冠肺炎戰(zhàn)疫”發(fā)揮了重要作用的熔噴布口罩,其主要生產(chǎn)原料聚丙烯,高聚物都為混合物,故B正確;C.絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,故C正確D.水墨山水畫不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很穩(wěn)定,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為D。9、C【解析】
A.電解精煉銅時(shí),在陽極上活動性比Cu強(qiáng)的金屬,如Zn、Fe會被氧化變?yōu)閆n2+、Fe2+進(jìn)入溶液,活動性比Cu弱的金屬Ag、Au等則沉積在陽極底部形成陽極泥,A錯(cuò)誤;B.恒溫時(shí),向水中加入少量固體NaHSO4,NaHSO4是可溶性強(qiáng)電解質(zhì),電離產(chǎn)生Na+、H+、SO42-,產(chǎn)生的H+使溶液中c(H+)增大,導(dǎo)致水的電離程度減小,B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)是氣體體積減小的反應(yīng),△S<0,在298K時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,說明△G=△H-T△S<0,則該反應(yīng)的ΔH<0,C正確;D.在BaSO4懸濁液中加入足量飽和Na2CO3溶液,振蕩、過濾、洗滌,沉淀中加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明沉淀中含有BaCO3,這是由于溶液中c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3),與Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小無關(guān),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。10、B【解析】
A.新制氯水中存在Cl2+H2OHCl+HClO的平衡,加碳酸鈣,消耗氫離子,平衡正向移動,HClO濃度增大,漂白能力增強(qiáng),選項(xiàng)A正確;B.酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,故HClO與CO32-不能同時(shí)產(chǎn)生,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.足量氯氣和水產(chǎn)生的鹽酸將CO32-全部反應(yīng)成CO2氣體,選項(xiàng)C正確;D.中性時(shí)由電荷守恒得到c(Na+)=c(ClO-)+c(Cl-),由于發(fā)生氧化還原反應(yīng),由得失電子守恒得到c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),兩式聯(lián)立可得c(Na+)=2c(ClO-)+c(HClO),選項(xiàng)D正確。答案選B。11、A【解析】
A.當(dāng)△G=△H-T△S<0時(shí)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)MgO(s)+C(s)=CO(g)+Mg(g)的△S>0,高溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔH>0,故A正確;B.等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液,HCl溶液中氫離子濃度大,對水的電離的抑制程度大,所以等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH溶液和HCl溶液中水的電離程度不同,故B錯(cuò)誤;C.0.1mol/LNH4Cl溶液加水稀釋,NH4++H2O?NH3?H2O+H+,促進(jìn)銨根離子的水解,水解平衡正移,溶液中氯離子濃度減小,一水合氨濃度增大,的值減小,故C錯(cuò)誤;D.對于反應(yīng)2SO2+O2?2SO3,使用催化劑能加快反應(yīng)速率,但平衡不移動,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】使用催化劑能加快反應(yīng)速率,催化劑對轉(zhuǎn)化率無影響。12、C【解析】
某溫度下,在2L恒容密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng):3A(g)+bB(g)cC(g)?H=-QkJ·mol-1(Q>0),12s時(shí)達(dá)到平衡,生成C的物質(zhì)的量為0.8mol,A.由圖像可知A的濃度變化=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,反應(yīng)速率===0.15mol·L-1·s-1,所求為0~2s的平均速率,不是2s時(shí)的速率,故A錯(cuò)誤;B.圖中交點(diǎn)時(shí)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),A的消耗速率大于A的生成速率,故B錯(cuò)誤;C.12s時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),B、C轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以b∶c=(0.5mol/L-0.3mol/L)×2L∶0.8mol=1:2,故C正確;D.由題意可知,3molA與1molB完全反應(yīng)生成2molC時(shí)放出QkJ的熱量,12s內(nèi),A的物質(zhì)的量減少(0.8mol/L-0.2mol/L)×2L=1.2mol,則放出的熱量為0.4QkJ,故D錯(cuò)誤。答案選C。13、D【解析】
A.含鉀、鈉、鈣、鎂等礦物質(zhì)較多的食物,在體內(nèi)的最終的代謝產(chǎn)物常呈堿性,產(chǎn)生堿性物質(zhì)的稱為堿性食品,蔬菜、水果、乳類、大豆和菌類食物等,柑橘水水果,屬于堿性食品,選項(xiàng)A正確;B.為防止流感傳染,可將教室門窗關(guān)閉后,用食醋熏蒸,進(jìn)行消毒,殺除病菌,選項(xiàng)B正確;C.氯化鈉的濃溶液(超過0.9%)才有防腐作用,因?yàn)檫@是生理鹽水的濃度,超過這個(gè)濃度,細(xì)胞就會脫水死亡,可用來腌制食品,選項(xiàng)C正確;D.棉、麻屬于纖維素,含有C、H兩種元素,完全燃燒只生成CO2和H2O;羊毛屬于蛋白質(zhì),含有C、H、O、N等元素,完全燃燒除生成CO2和H2O,還有其它物質(zhì)生成;合成纖維是以小分子的有機(jī)化合物為原料,經(jīng)加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)合成的線型有機(jī)高分子化合物,分子中出C、H元素外,還含有其它元素,如N元素等,完全燃燒除生成CO2和H2O,還有其它物質(zhì)生成,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D。14、C【解析】
W、X、Z依次為Na、Al、Cl。分析反應(yīng)歷程可知a點(diǎn)溶液為強(qiáng)堿性溶液,HCO3-不可以大量共存;b點(diǎn)溶液為中性溶液,對應(yīng)離子可以大量共存;c點(diǎn)溶液中存在Cl-可與Ag+生成白色沉淀;d點(diǎn)溶液中存在Al3+可與CO32-發(fā)生雙水解。答案選C。15、B【解析】
A.加入試劑a調(diào)節(jié)pH至3.7~4.7之間,目的是使Fe3+
形成Fe(OH)3沉淀,同時(shí)要防止生成Cu(OH)2
沉淀,為了防止引入新的雜質(zhì),試劑a可以是CuO[或Cu(OH)2
、CuCO3
等],故A正確;B.反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)方程式為4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,該反應(yīng)中鐵元素化合價(jià)升高被氧化,故B錯(cuò)誤;C.操作X為從硫酸亞鐵溶液中得到綠礬晶體,當(dāng)蒸發(fā)濃縮至溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí),再冷卻結(jié)晶即可,故C正確;D.反應(yīng)Ⅲ主要是Cu2+與過量的Fe(即b試劑)反應(yīng),為將Cu2+全部轉(zhuǎn)化,加入的鐵粉過量,因此在反應(yīng)Ⅳ時(shí)應(yīng)該將過量的鐵粉除去,利用鐵、銅的性質(zhì)差別,加入適量稀硫酸(即試劑c)即可,參與反應(yīng)的離子方程式分別為Fe+2H+=Fe2++H2↑,F(xiàn)e(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,故D正確;答案選B。16、C【解析】
分子式為C5H12含3個(gè)甲基的烴為,該烴的一氯代物有4種:ClCH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CClCH2CH3、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl,采用“定一移二”法,第二個(gè)氯原子的位置如圖:、、、,該烴的二氯代物的同分異構(gòu)體有5+2+2+1=10種,答案選C。17、B【解析】
A.液氯是只含Cl2的純凈物,氯水是氯氣溶于水得到的混合物,不是同一物質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.氫氧化鈉俗稱火堿、燒堿、苛性鈉,是同一物質(zhì),故B正確;C.膽礬的化學(xué)式為CuSO4·5H2O,綠礬的化學(xué)式為FeSO4·7H2O,二者表示的不是同一種物質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.干冰是固體二氧化碳,水晶是二氧化硅晶體,二者表示的不是同一種物質(zhì),故D錯(cuò)誤。故答案選B?!军c(diǎn)睛】本題考查常見物質(zhì)的名稱,了解常見物質(zhì)的俗名是解題的關(guān)鍵,易錯(cuò)選項(xiàng)A,注意對易混淆的物質(zhì)歸納總結(jié)。18、A【解析】
由(1)可知,Cu(OH)2比CuCO3易生成,說明Cu(OH)2比CuCO3溶解度??;由(2)可知,CuS比Cu(OH)2易生成,說明CuS比Cu(OH)2溶解度更小。由此可以得出,溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3。故選A。19、D【解析】
A.某溫度下,一元弱酸HA的電離常數(shù)為Ka,則其鹽NaA的水解常數(shù)Kh與Ka存在關(guān)系為:Kh=,所以Ka越小,Kh越大,故A錯(cuò)誤;B、溫度升高,更多分子吸收能量成為活化分子,反應(yīng)速率增大,但活化能不變,故B錯(cuò)誤;C.黃銅是鋅和銅的合金,鋅比銅的化學(xué)性質(zhì)活潑,與銅相比它更易與空氣中的氧氣反應(yīng),而阻礙了銅在空氣中的氧化,所以黃銅(銅鋅合金)制作的銅鑼不易產(chǎn)生銅綠,故C錯(cuò)誤;D、和的核磁共振氫譜上峰的個(gè)數(shù)相同,但峰面積之比分別為1∶2∶2∶3和1∶2∶2∶1,可以區(qū)分,故D正確;答案選D。20、B【解析】
A.該分子內(nèi)有三種等效氫,分別位于螺原子的鄰位、間位和對位,因此一取代物有三種,A項(xiàng)正確;B.直接從不飽和度來判斷,該烷形成了兩個(gè)環(huán),不飽和度為2,而十一碳烯僅有1個(gè)不飽和度,二者不可能為同分異構(gòu)體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.分子中的碳原子均是飽和碳原子,所以碳原子不可能在同一平面上,C項(xiàng)正確;D.該物質(zhì)的分子式為,因此其完全燃燒需要16mol氧氣,D項(xiàng)正確;答案選B。21、B【解析】
A.60g丙醇為1mol,丙醇中含7個(gè)C-H鍵、2個(gè)C-C鍵、1個(gè)C-O鍵和1個(gè)O-H鍵,存在的共價(jià)鍵總數(shù)為11NA,故A錯(cuò)誤;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,Na2O2中一個(gè)氧原子從-1價(jià)升高到0價(jià);另外一個(gè)從-1價(jià)降到-2價(jià),每生成lmolO2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,生成0.lmolO2時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,故B正確;C.溶液的體積未知,無法計(jì)算,故C錯(cuò)誤;D.氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),1molN2與3molH2反應(yīng)產(chǎn)生的NH3小于2mol,故產(chǎn)生N—H鍵的數(shù)目小于6NA個(gè),故D錯(cuò)誤;故選B。22、D【解析】
100mL0.1mol?L﹣1硫酸鋁銨[NH4Al(SO4)2]中NH4Al(SO4)2物質(zhì)的量為0.01mol.溶液含有NH4+0.01mol,Al3+0.01mol,SO42-0.02mol。開始滴加時(shí),發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,當(dāng)Al3+沉淀完全時(shí)需加入0.03molOH-,即加入0.015molBa(OH)2,加入的Ba2+為0.015mol,SO42-未完全沉淀,此時(shí)溶液含有硫酸銨、硫酸鋁;(開始到a)再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加;當(dāng)SO42-完全沉淀時(shí),共需加入0.02molBa(OH)2,加入0.04molOH-,Al3+反應(yīng)掉0.03molOH﹣,生成Al(OH)30.01mol,剩余0.01molOH﹣恰好與NH4+完全反應(yīng),此時(shí)溶液中NH4+完全反應(yīng),此時(shí)溶液為氨水溶液;(a到b)繼續(xù)滴加Ba(OH)2,Al(OH)3溶解,發(fā)生反應(yīng)Al(OH)3+OH-=AlO2﹣+2H2O,由方程式可知要使0.01molAl(OH)3完全溶解,需再加入0.005molBa(OH)2,此時(shí)溶液為氨水與偏鋁酸鋇溶液.(b到c)【詳解】A.由分析可知,從開始到a點(diǎn),發(fā)生反應(yīng)為SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓,a點(diǎn)對應(yīng)的沉淀為BaSO4和Al(OH)3,溶液中的溶質(zhì)是(NH4)2SO4,該物質(zhì)水解溶液呈酸性,A錯(cuò)誤;B.a(chǎn)點(diǎn)沉淀的質(zhì)量=0.015mol×233g/mol+0.01mol×78g/mol=4.275g,c點(diǎn)為硫酸鋇的質(zhì)量,為0.01mol×2×233g/mol=4.66g,所以質(zhì)量c點(diǎn)>a點(diǎn),B錯(cuò)誤;C.當(dāng)SO42﹣完全沉淀時(shí),共需加入0.02molBa(OH)2,則b點(diǎn)消耗氫氧化鋇體積==0.2L=200mL,C錯(cuò)誤;D.至c點(diǎn)完成反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式可表示為:Al3++2SO42﹣+NH4++2Ba2++5OH﹣=AlO2﹣+2BaSO4↓+NH3?H2O+2H2O,D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】在分析曲線時(shí),可使用共存原理,對此題來說,主要是NH4+、Al3+、Al(OH)3與OH-反應(yīng)的順序問題,若假設(shè)NH4+先與OH-發(fā)生反應(yīng),由于生成的NH3?H2O能與Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3,所以假設(shè)錯(cuò)誤,應(yīng)為Al3+先與OH-反應(yīng)生成Al(OH)3;對NH4+、Al(OH)3哪個(gè)先與OH-反應(yīng),若我們認(rèn)為Al(OH)3先反應(yīng),生成的AlO2-能與NH4+發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3和NH3?H2O,所以假設(shè)錯(cuò)誤,應(yīng)為NH4+先與OH-反應(yīng)。二、非選擇題(共84分)23、CH≡CCH=CH2CH≡CCH2OHCH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2BrnHOCH2(CH2)2CH2OH+→+2nH2O4個(gè)【解析】
乙炔與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成D為HC≡CCH2OH,D與甲醛進(jìn)一步發(fā)生加成反應(yīng)生成E為HOCH2C≡CCH2OH,E與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH2CH2CH2CH2OH。分子乙炔聚合得到A為HC≡CCH=CH2,結(jié)合信息可以知道及HOCH2CH2CH2CH2OH可以知道,A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B為CH2=CHCH=CH2,B與溴發(fā)生1,4-加成反應(yīng)生成BrCH2CH=CHCH2Br,BrCH2CH=CHCH2Br與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C為BrCH2CH2CH2CH2Br,C發(fā)生水解反應(yīng)得到HOCH2CH2CH2CH2OH,1,4-丁二醇與對苯二甲酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PBT為,由乙炔制乙二醇,可以用乙炔與氫氣加成生成乙烯,乙烯與溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再發(fā)生堿性水解可得乙二醇。據(jù)此分析。【詳解】(1)由上述分析可以知道A為HC≡CCH=CH2,D為HC≡CCH2OH,答案為:HC≡CCH=CH2;HC≡CCH2OH;(2)CH2=CHCH=CH2與溴發(fā)生1,4加成反應(yīng)生成BrCH2CH=CHCH2Br,化學(xué)方程式為:CH2=CHCH=CH2+Br2→CH2BrCH=CHCH2Br,1,4-丁二醇與對苯二甲酸發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PBT,反應(yīng)方程式為:;(3)關(guān)于對苯二甲酸的結(jié)構(gòu),在同一直線上的原子為處在苯環(huán)對位上的兩個(gè)碳原子和兩個(gè)氫原子,所以最多4個(gè),答案為:4;(4)由乙炔制乙二醇,可以用乙炔與氫氣加成生成乙烯,乙烯與溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷再發(fā)生堿性水解可得乙二醇,反應(yīng)的合成路線流程圖為:。24、羥基、醛基酯化反應(yīng)CH2=CHCHO3CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等【解析】
有機(jī)物X與HCHO發(fā)生信息i的反應(yīng),結(jié)合A的分子式為C9H10O2可知,X為,A為,A發(fā)生消去反應(yīng)脫去1分子H2O生成B,故B為,B氧化生成C為;由信息iii中N的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息ii中反應(yīng)以及M的分子式C41H36O8可知,形成M的物質(zhì)為、,所以E為,C與E通過酯化反應(yīng)生成M;由Y到E的轉(zhuǎn)化,結(jié)合E的結(jié)構(gòu)可知,Y不含苯環(huán),再結(jié)合G的結(jié)構(gòu)可知,化合物Z中含有苯環(huán),結(jié)合反應(yīng)信息i可知,Y為CH3CHO,由N的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息ii中反應(yīng)可知,E、G分別為CH2=CHCH=CHCHO、中的一種,由E的結(jié)構(gòu)可知G為CH2=CHCH=CHCHO,比較G與Y的結(jié)構(gòu)可知,Z為CH2=CHCHO,Y和Z發(fā)生加成反應(yīng)得F為CH2=CHCH(OH)CH2CHO,F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)得G,Y與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)得D為(HOCH2)3CCHO,D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得E,乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以將乙醇氧化成乙醛,用乙醛再與甲醛發(fā)生加成后再還原即可得到1,3﹣丙二醇,據(jù)此答題?!驹斀狻?1)由上述分析可知,A為,含有羥基、醛基,C與E通過酯化反應(yīng)生成M;(2)由上述分析可知,X的結(jié)構(gòu)簡式是,Z為CH2=CHCHO,E為;(3)C為;和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到的產(chǎn)物再發(fā)生加聚反應(yīng)生成高聚物為;(4)G為CH2=CHCH=CHCHO,1molG一定條件下,最多能與3molH2發(fā)生反應(yīng);(5)G為CH2=CHCH=CHCHO,根據(jù)條件①有碳碳叄鍵,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明有醛基,③一氯取代物只有2種,則符合要求的G的一種同分異構(gòu)體為CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等;(6)乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以將乙醇氧化成乙醛,用乙醛再與甲醛發(fā)生加成后再還原即可得到1,3﹣丙二醇,合成路線為。25、作為溶劑、提高丙炔酸的轉(zhuǎn)化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸點(diǎn)比水的高【解析】
(1)一般來說,酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過量的甲醇,提高丙炔酸的轉(zhuǎn)化率,丙炔酸溶解于甲醇,甲醇還作為反應(yīng)的溶劑;(2)根據(jù)裝置圖,儀器A為直形冷凝管;加熱液體時(shí),為防止液體暴沸,需要加入碎瓷片或沸石,因此本題中加入碎瓷片的目的是防止液體暴沸;(3)丙炔酸甲酯的沸點(diǎn)為103℃~105℃,制備丙炔酸甲酯采用水浴加熱,因此反應(yīng)液中除含有丙炔酸甲酯外,還含有丙炔酸、硫酸;通過飽和NaCl溶液可吸收硫酸;5%的Na2CO3溶液的作用是除去丙炔酸,降低丙炔酸甲酯在水中的溶解度,使之析出;水洗除去NaCl、Na2CO3,然后通過分液的方法得到丙炔酸甲酯;(4)水浴加熱提供最高溫度為100℃,而丙炔酸甲酯的沸點(diǎn)為103℃~105℃,采用水浴加熱,不能達(dá)到丙炔酸甲酯的沸點(diǎn),不能將丙炔酸甲酯蒸出,因此蒸餾時(shí)不能用水浴加熱?!军c(diǎn)睛】《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》的考查,相對比較簡單,本題可以聯(lián)想實(shí)驗(yàn)制備乙酸乙酯作答,如碳酸鈉的作用,實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中,飽和碳酸鈉的作用是吸收乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出等,平時(shí)復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)注重課本實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),特別是課本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)不足等等。26、aedbc(或cb)f固體逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,有無色氣泡產(chǎn)生adf50%Na2CO3、NaOH堿石灰(或氫氧化鈉固體)干燥管(或U形管)取少量KI溶液和NaNO2溶液于試管,滴加幾滴淀粉溶液不變色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液變藍(lán),證明酸性條件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于試管,然后滴加幾滴淀粉溶液不變色,滴加NaNO2溶液,溶液變?yōu)樗{(lán)色,證明酸性條件下NaNO2具有氧化性)【解析】
本題表面考查了2NO+Na2O2=2NaNO2,該反應(yīng)是陌生反應(yīng),但實(shí)際主要以基礎(chǔ)知識為主,例如NO、Na2O2,NO2-等性質(zhì),本題綜合性強(qiáng),難度偏大。【詳解】(1)A中濃硝酸與炭反應(yīng)生成NO2,NO2通入C裝置可產(chǎn)生NO,因而按氣流方向連接儀器接口aed,注意長進(jìn)短出,然后NO和B中Na2O2反應(yīng),最后D為除雜裝置,因而后續(xù)連接順序?yàn)閎c(或cb)f,該處答案為aedbc(或cb)f;(2)NO2與水反應(yīng)可得稀硝酸和NO,稀硝酸(包含揮發(fā)的硝酸)與Cu反應(yīng)得到硝酸銅和NO,NO為無色氣體,因而C中現(xiàn)象為固體逐漸溶解,溶液變?yōu)樗{(lán)色,有無色氣泡產(chǎn)生;(3)①酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液有腐蝕性,因而選用酸式滴定管,錐形瓶盛放待測液,玻璃棒溶解和轉(zhuǎn)移固體,因而選adf;②高錳酸鉀與亞硝酸鈉的離子方程式為2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,n(NO2-)=mol=0.025mol,m(NaNO2)=0.025mol×69g/mol=1.725g,則固體樣品中NaNO2的純度為×100%=50%;③碳和濃硝酸反應(yīng)得到CO2,同時(shí)C中會有水蒸氣進(jìn)入B中,CO2和水分別與Na2O2反應(yīng)得到Na2CO3、NaOH,樣品中含有的主要雜質(zhì)為Na2CO3、NaOH,同時(shí)除去CO2和H2O,可使用堿石灰(或氫氧化鈉固體),該藥品可裝在干燥管內(nèi)或U形管中;(4)要想證明酸性條件下NaNO2具有氧化性,需要選用合適的還原劑(如KI溶液)與之反應(yīng),并且能夠觀察到明顯的反應(yīng)現(xiàn)象(如淀粉遇碘變藍(lán)),根據(jù)提供的試劑可選用0.10mol·L-1NaNO2溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硫酸,注意用稀硫酸酸化,稀硝酸有強(qiáng)氧化性干擾實(shí)驗(yàn)。因而實(shí)驗(yàn)過程為取少量KI溶液和NaNO2溶液于試管,滴加幾滴淀粉溶液不變色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液變藍(lán),證明酸性條件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于試管,然后滴加幾滴淀粉溶液不變色,滴加NaNO2溶液,溶液變?yōu)樗{(lán)色,證明酸性條件下NaNO2具有氧化性)。27、SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2通過檢驗(yàn)I2的存在,證明ClO2有強(qiáng)氧化性使ClO2盡可能多的與溶液反應(yīng),并防止倒吸2.6NaClO2假設(shè)b正確,S2-的還原性強(qiáng)于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是強(qiáng)氧化劑,S2-具有強(qiáng)還原性SO42-+Ba2+=BaSO4↓【解析】
濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,A制備二氧化硫,B用于制備ClO2,同時(shí)還生成一種酸式鹽,則B中發(fā)生反應(yīng)SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2,ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強(qiáng)氧化性,所以C中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘,注意防倒吸,裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,碘遇淀粉變藍(lán)色;裝置D用于吸收尾氣,反應(yīng)生成NaClO2,雙氧水作還原劑生成氧氣,從而防止尾氣污染環(huán)境,據(jù)此解答。【詳解】(1)裝置B用于制備ClO2,同時(shí)還生成一種酸式鹽,根據(jù)元素守恒知,酸式鹽為硫酸氫鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2;裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,淀粉遇碘變藍(lán)色,根據(jù)淀粉是否變色來判斷是否有碘生成,從而證明二氧化氯具有氧化性;(2)ClO2是極易溶于水的氣體,所以檢驗(yàn)其強(qiáng)氧化性時(shí)導(dǎo)管靠近而不接觸液面,以防倒吸;(3)1molCl2即71g消毒時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子,71gClO2消毒時(shí)轉(zhuǎn)移電子為×(4+1)=5.2mol,其效果是同質(zhì)量氯氣的=2.6倍;(4)裝置D用于吸收尾氣,H2O2作還原劑生成O2,H2O2~O2~2e?,生成1molO2轉(zhuǎn)移電子2mol,則2molClO2得到2mol電子生成2molNaClO2;(5)①由于ClO2具有強(qiáng)氧化性,Na2S具有強(qiáng)還原性,二者不可能不反應(yīng),所以假設(shè)a錯(cuò)誤,假設(shè)b正確;②ClO2氧化Na2S后溶液無明顯現(xiàn)象,說明ClO2將S2?氧化生成更高價(jià)的酸根SO42?,所以可通過檢驗(yàn)SO42?的存在以證明ClO2與Na2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),所用試劑為稀鹽酸和BaCl2溶液,離子反應(yīng)為:SO42?+Ba2+═BaSO4↓。28、CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=+(2b-a)kJ/molH2S300℃mol/(L·min)36.45c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)硝酸2H2O-4e-=4H++O2↑或4OH--4e-=2H2O+O2↑氨2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑NH4++OH-=NH3+H2O或NH4++OH-=NH3·H2O【解析】
(1)先寫出CH4和S的燃燒熱的熱化學(xué)方程式,然后將兩個(gè)熱化學(xué)方程式疊加,可得需求的熱化學(xué)方程式。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析;0-t1時(shí)間段,X的濃度達(dá)到最大,應(yīng)是圖1左側(cè)反應(yīng),方程式為3H2+SO2=H2S+2H2O,溫度為300℃;根據(jù)v=計(jì)算;(3)a點(diǎn)為700℃時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,根據(jù)平衡常數(shù)的含義計(jì)算。(4)當(dāng)吸收液呈中性時(shí)溶質(zhì)為亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉,根據(jù)電離水解能力和電荷守恒分析;(5)從含硝酸銨的工業(yè)廢水里生產(chǎn)硝酸和氨,則為硝酸銨中NO3-與H+結(jié)合生成硝酸,NH4+與OH-結(jié)合生成氨,實(shí)際在電解水,陽極為水電離產(chǎn)生的OH-失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極為水電離產(chǎn)生的H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)此可得?!驹斀狻?1)已知CH4和S的燃燒熱分別為akJ/mol和bkJ/mol,可知熱化學(xué)方程式:①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=akJ/mol②S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=bkJ/mol由蓋斯定律①-②×2可得CH4(g)+2SO2(g)=CO2(g)+2S(s)+2H2O(l)△H=+(2b-a)kJ/mol;(2)圖1右圖SO2→S,S元素的化合價(jià)降低,根據(jù)氧化還原反應(yīng)特點(diǎn),化合價(jià)有升高,必然有降低,因此推出X為H2S;0-t1時(shí)間段,X的濃度達(dá)到最大,應(yīng)是圖1左側(cè)反應(yīng),方程式為3H2+SO2=H2S+2H2O,溫度為300℃;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式,v(SO2)==mol/(L·min);(3)由圖可知,a點(diǎn)為700℃時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率為90%,則根據(jù)方程式2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度c(SO2)=0.1mol/L,c(S2)=0.45mol/L,c(CO2)=0.9mol/L,所以700℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==36.45mol/L;(4)已知:H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8,則亞硫酸鈉的水解平衡常數(shù)為Kh==,亞硫酸氫鈉的電離常數(shù)為6.2×10
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