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山東省臨沂市蒙陰縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024年高考沖刺押題(最后一卷)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)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,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、金屬(M)-空氣電池具有原料易得,能量密度高等優(yōu)點(diǎn),有望成為新能源汽車和移動(dòng)設(shè)備的電源,該類電池放電的總反應(yīng)方程式為:2M+O2+2H2O=2M(OH)2。(已知:電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能)下列說(shuō)法正確的是A.電解質(zhì)中的陰離子向多孔電極移動(dòng)B.比較Mg、Al、Zn三種金屬-空氣電池,Mg-空氣電池的理論比能量最高C.空氣電池放電過(guò)程的負(fù)極反應(yīng)式2M-4e-+4OH-=2M(OH)2D.當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),多孔電極需要通入空氣22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)2、“太陽(yáng)能燃料”國(guó)際會(huì)議于2019年10月在我國(guó)武漢舉行,旨在交流和探討太陽(yáng)能光催化分解水制氫、太陽(yáng)能光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料等問(wèn)題。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.太陽(yáng)能燃料屬于一次能源B.直接電催化CO2制取燃料時(shí),燃料是陰極產(chǎn)物C.用光催化分解水產(chǎn)生的H2是理想的綠色能源D.研發(fā)和利用太陽(yáng)能燃料,有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展3、常溫下,向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液,pH變化如右圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是()A.①點(diǎn)所示溶液中只存在HClO的電離平衡B.①到②水的電離程度逐漸減小C.I-能在②點(diǎn)所示溶液中存在D.②點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)4、有機(jī)物M、N之間可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法不正確的是A.M能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)B.N能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.M分子中所有碳原子共平面D.M、N均能發(fā)生水解反應(yīng)和酯化反應(yīng)5、金屬鈉與水反應(yīng):2Na+2H2O→2Na++2OH-+H2↑,關(guān)于該反應(yīng)過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是()A.生成了離子鍵 B.破壞了極性共價(jià)鍵C.破壞了金屬鍵 D.形成非極性共價(jià)鍵6、實(shí)驗(yàn)室制備少量乙酸乙酯的裝置如圖所示。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是A.乙酸乙酯的沸點(diǎn)小于100℃B.反應(yīng)前,試管甲中先加入濃硫酸,后加入適量冰酸醋和乙醇C.試管乙中應(yīng)盛放NaOH濃溶液D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將試管乙中混合液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶可得到乙酸乙酯7、化合物M(如圖所示)可用于制備各種高性能防腐蝕涂料。W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且占據(jù)三個(gè)不同周期,W與Z的質(zhì)子數(shù)之和是X的2倍。下列說(shuō)法不正確的是A.原子半徑:Y>Z>XB.X元素的族序數(shù)是Y元素的2倍C.工業(yè)上電解熔融Y2X3化合物制備單質(zhì)YD.W與X形成的所有化合物都只含極性共價(jià)鍵8、下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的原理和裝置合理的是()A.制取氯氣 B.探究漂白性C.收集氯氣 D.尾氣吸收9、下列屬于氧化還原反應(yīng)的是()A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B.Na2O+H2O=2NaOHC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O10、只涉及到物理變化的是()A.石油裂化 B.煤的干餾 C.海水曬鹽 D.高爐煉鐵11、微生物電解池(MEC)是一項(xiàng)潛在的有吸引力的綠色電解池,其制取氫氣的原理如圖所示:下列說(shuō)法正確的是()A.MEC可在高溫下工作B.電解池工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹸.活性微生物抑制反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移D.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為CH3COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+12、工業(yè)制備氮化硅的反應(yīng)為:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0,將0.3molSiCl4和一定量N2、H2投入2L反應(yīng)容器,只改變溫度條件測(cè)得Si3N4的質(zhì)量變化如下表:下列說(shuō)法正確的是()A.250℃,前2min,Si3N4的平均反應(yīng)速率為0.02mol·L-1·min-1B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩種溫度下N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比相同C.達(dá)到平衡前,300℃條件的反應(yīng)速率比250℃快;平衡后,300℃比250℃慢D.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩種條件下反應(yīng)放出的熱量一樣多13、用下列實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.圖A裝置——Cu和稀硝酸制取NO B.圖B裝置——檢驗(yàn)乙炔的還原性C.圖C裝置——實(shí)驗(yàn)室制取溴苯 D.圖D裝置——實(shí)驗(yàn)室分離CO和CO214、下列屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是A.蔗糖 B.甘氨酸 C.I2 D.CaCO315、生活中一些常見有機(jī)物的轉(zhuǎn)化如圖下列說(shuō)法正確的是A.上述有機(jī)物中只有C6H12O6屬于糖類物質(zhì)B.轉(zhuǎn)化1可在人體內(nèi)完成,該催化劑屬于蛋白質(zhì)C.物質(zhì)C和油脂類物質(zhì)互為同系物D.物質(zhì)A和B都屬于非電解質(zhì)16、山梨酸鉀(CH3CH=CHCH=CHCOOK,簡(jiǎn)寫為RCOOK)是常用的食品防腐劑,其水溶液顯堿性。下列敘述正確的是()A.山梨酸和山梨酸鉀都是強(qiáng)電解質(zhì)B.稀釋山梨酸鉀溶液時(shí),n(OH-)、c(OH-)都減小C.若山梨酸的電離常數(shù)為Ka,則RCOOK稀溶液中c(K+)=c(RCOO-)[1+]D.山梨酸能發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生取代反應(yīng)17、W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。Y是短周期中原子半徑最大的元素;元素X和Z同族,Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液與W的單質(zhì)反應(yīng),生成兩種能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色氣體。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑大小為Y<X<ZB.Y和Z的氫化物溶于水,所得溶液均呈酸性C.W與Z均只有兩種的含氧酸D.工業(yè)上電解熔融Y2X制備單質(zhì)Y18、用化學(xué)用語(yǔ)表示C2H2+HClC2H3Cl(氯乙烯)中的相關(guān)微粒,其中正確的是()A.中子數(shù)為7的碳原子:C B.氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2CHClC.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖: D.HCl的電子式:H+[]-19、已知:。下列關(guān)于(b)、(d)、(p)的說(shuō)法不正確的是A.有機(jī)物可由2分子b反應(yīng)生成B.b、d、p均能使稀酸性高錳酸鉀溶液褪色C.b、q、p均可與乙烯發(fā)生反應(yīng)D.p的二氯代物有五種20、化學(xué)科學(xué)對(duì)提高人類生活質(zhì)量和促進(jìn)社會(huì)發(fā)展具有重要作用,下列說(shuō)法中正確的是()A.煤經(jīng)過(guò)氣化和液化兩個(gè)物理變化,可變?yōu)榍鍧嵞茉碆.汽車尾氣的大量排放影響了空氣的質(zhì)量,是造成PM2.5值升高的原因之一C.自然界中含有大量的游離態(tài)的硅,純凈的硅晶體可用于制作計(jì)算機(jī)芯片D.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)21、鉛蓄電池的工作原理為:Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O研讀右圖,下列判斷不正確的是A.K閉合時(shí),d電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-B.當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),Ⅰ中消耗的為0.2molC.K閉合時(shí),Ⅱ中向c電極遷移D.K閉合一段時(shí)間后,Ⅱ可單獨(dú)作為原電池,d電極為正極22、H2S為二元弱酸。20℃時(shí),向0.100mol·L-1的Na2S溶液中緩慢通入HCl氣體(忽略溶液體積的變化及H2S的揮發(fā))。下列指定溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系一定正確的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl氣體之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的堿性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)二、非選擇題(共84分)23、(14分)苯巴比妥是1903年就開始使用的安眠藥,其合成路線如圖(部分試劑和產(chǎn)物略)。已知:①NBS是一種溴代試劑②++C2H5OH③R1—COOC2H5++C2H5OH請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)下列說(shuō)法正確的是__________A.1molE在NaOH溶液中完全水解,需要消耗2molNaOHB.化合物C可以和FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)C.苯巴比妥具有弱堿性D.試劑X可以是CO(NH2)2(2)B中官能團(tuán)的名稱__________,化合物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。(3)D→E的化學(xué)方程式為_________。(4)苯巴比妥的一種同系物K,分子式為C10H8N2O3,寫出K同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______①分子中含有兩個(gè)六元環(huán);且兩個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)類似②能夠和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng)③核磁共振氫譜顯示分子中由5種氫(5)參照流程圖中的反應(yīng),設(shè)計(jì)以甲苯為原料合成聚酯__________(用流程圖表示,無(wú)機(jī)試劑任選)24、(12分)藥物H(阿戈美拉汀)是一種抗抑郁藥,H的一種合成路線如下:已知:;化合物B中含五元環(huán)結(jié)構(gòu),化合物E中含兩個(gè)六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)A的名稱為_______(2)H中含氧官能團(tuán)的名稱為_______(3)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______(4)反應(yīng)③的化學(xué)方程式為_______(5)⑤的反應(yīng)類型是_______(6)M是C的一種同分異構(gòu)體,M分子內(nèi)除苯環(huán)外不含其他的環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng),其核磁共振氫譜有4組峰且峰面積之比為6:3:2:1。任寫出三種滿足上述條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______(不考慮立體異構(gòu))。(7)結(jié)合上述合成路線,設(shè)計(jì)以2—溴環(huán)己酮()和氰基乙酸(NCCH2COOH)為原料制備的合成路線_______(無(wú)機(jī)試劑及有機(jī)溶劑任選)25、(12分)某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置探究銅與濃H2SO4的反應(yīng)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。資料:微量Cu2+與過(guò)量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍(lán)色溶液。編號(hào)實(shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I10mL15mol/L濃H2SO4溶液過(guò)量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時(shí)銅片表面產(chǎn)生大量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時(shí)黑色沉淀消失。II10mL15mol/L濃H2SO4溶液適量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時(shí)銅片表面產(chǎn)生少量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時(shí)黑色沉淀消失。(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。(2)將裝置C補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑________。(3)實(shí)驗(yàn)I中,銅片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。為探究黑色沉淀的成分,取出反應(yīng)后的銅片,用水小心沖洗后,進(jìn)行下列操作:i.黑色沉淀脫落,一段時(shí)間后,上層溶液呈無(wú)色。ii.開始時(shí),上層溶液呈無(wú)色,一段時(shí)間后,上層溶液呈淡藍(lán)色。甲認(rèn)為通過(guò)上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)證明黑色沉淀不含CuO,理由是________。②乙同學(xué)認(rèn)為僅通過(guò)顏色判斷不能得出上述結(jié)論,理由是______。需要增加實(shí)驗(yàn)iii,說(shuō)明黑色沉淀不含CuO,實(shí)驗(yàn)iii的操作和現(xiàn)象是_______。(4)甲同學(xué)對(duì)黑色沉淀成分繼續(xù)探究,補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案:編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象iv取洗凈后的黑色沉淀,加入適量_____溶液,加熱。黑色沉淀全部溶解,試管上部出現(xiàn)紅棕色氣體,底部有淡黃色固體生成。(5)用儀器分析黑色沉淀的成分,數(shù)據(jù)如下:150℃取樣230℃取樣銅元素3.2g,硫元0.96g。銅元素1.28g,硫元0.64g。230℃時(shí)黑色沉淀的成分是__________。(6)為探究黑色沉淀消失的原因,取230℃時(shí)的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時(shí),黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體,溶液變藍(lán)。用化學(xué)方程式解釋原因____。(7)綜合上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,說(shuō)明Cu和濃H2SO4除發(fā)生主反應(yīng)外,還發(fā)生著其他副反應(yīng),為了避免副反應(yīng)的發(fā)生,Cu和濃H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案是______。26、(10分)草酸及其鹽是重要的化工原料,其中最常用的是三草酸合鐵酸鉀和草酸鈷,已知草酸鈷不溶于水,三草酸合鐵酸鉀晶體()易溶于水,難溶于乙醇。這兩種草酸鹽受熱均可發(fā)生分解等反應(yīng),反應(yīng)及氣體產(chǎn)物檢驗(yàn)裝置如圖。(l)草酸鈷晶體()在200℃左右可完全失去結(jié)晶水。用以上裝置在空氣中加熱5.49g草酸鈷晶體()樣品,受熱過(guò)程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如下表。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到只有B中澄清石灰水明顯變渾濁,E中始終沒有紅色固體生成。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,290-320℃過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____;設(shè)置D的作用是____。(2)用以上裝置加熱三草酸合鐵酸鉀晶體可發(fā)生分解反應(yīng)。①檢查裝置氣密性后,先通一段時(shí)間的N2,其目的是___;結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí),先熄滅酒精燈再通入N2至常溫。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則分解得到的氣體產(chǎn)物是____。②C的作用是是____。(3)三草酸合鐵酸鉀的一種制備流程如下:回答下列問(wèn)題:①流程“I”硫酸必須過(guò)量的原因是____②流程中“Ⅲ”需控制溶液溫度不高于40℃,理由是____;得到溶液后,加入乙醇,然后進(jìn)行過(guò)濾。加入乙醇的理由是____27、(12分)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一焦亞硫酸鈉的制取采用如圖裝置(實(shí)驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2=Na2S2O5(1)裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為__________________。(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是_________。(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填序號(hào))。實(shí)驗(yàn)二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是________(填序號(hào))。a.測(cè)定溶液的pHb.加入Ba(OH)2溶液c.加入鹽酸d.加入品紅溶液e.用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè)(5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實(shí)驗(yàn)方案是____________。實(shí)驗(yàn)三葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測(cè)定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測(cè)定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)的方案如下:(已知:滴定時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+I(xiàn)2+2H2O=H2SO4+2HI)①按上述方案實(shí)驗(yàn),消耗標(biāo)準(zhǔn)I2溶液25.00mL,該次實(shí)驗(yàn)測(cè)得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計(jì)算)為________________g·L-1。②在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,若有部分HI被空氣氧化,則測(cè)得結(jié)果____(填“偏高”“偏低”或“不變”)。28、(14分)CH4是重要的清潔能源和化工原料,CH4和CO2都是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,且前者影響更大。(1)二氧化碳的電子式為______________。(2)25℃、101Kpa下,1gCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放熱55.64kJ,則表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:__________________________________。(3)CH4和CO2反應(yīng)可以生成價(jià)值更高的化工產(chǎn)品,在250℃、以鎳合金為催化劑,向2L密閉容器中通入4molCH4和6molCO2發(fā)生反應(yīng)如下:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡時(shí)甲烷的物質(zhì)的量為1mol。①計(jì)算此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________mol2/L2。②下列各項(xiàng)不能說(shuō)明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是_________。A.容器中的壓強(qiáng)恒定BCH4的轉(zhuǎn)化率恒定C.容器中氣體的密度恒定D.CH4與CO物質(zhì)的量之比恒定(4)甲烷-空氣堿性(KOH為電解質(zhì))燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為_________________。相同條件下甲烷燃料電池與氫氣燃料電池的能量密度之比為________。(能量密度之比等于單位質(zhì)量可燃物完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比)(5)科學(xué)家以CO2和H2為原料合成乙烯,6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H20(g),已知溫度對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效果的影響如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:①生成乙烯的速率:v(M)有可能大于v(N),其理由是_________________。②若投料比n(H2):n(CO2)=4:1,則圖中M點(diǎn)時(shí),C2H4的體積分?jǐn)?shù)為_______%。③若想提高C2H4的產(chǎn)率,可采取的措施有___________________。29、(10分)霧霾中含有多種污染物,其中有氮氧化物(NOx)、CO、SO2等,給人類健康帶來(lái)了嚴(yán)重影響,化學(xué)在解決霧霾污染中發(fā)揮了重要作用。(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物,用CH4催化還原消除污染。請(qǐng)寫出CH4與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。(2)汽車尾氣中CO、NO2氣體在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ·mol-14CO(g)+2NO2(g)3CO2(g)+N2(g)△H=-1200kJ·mol-1則反應(yīng)的CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)△H=_____kJ·mol-1(3)氮硫的氧化物間存在如下轉(zhuǎn)化SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g);實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示。回答下列問(wèn)題:①該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能___(填“>”或“<”)逆反應(yīng)的活化能。②反應(yīng)速率v=V正-V逆=k正xSO2·xNO2-k逆xSO3·xNO,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),T℃時(shí),k正_____k逆(填“>”、“<”或“=”)。③T℃時(shí),在體積為2L的容器中加入1molSO2(g)、1molNO2(g),5min時(shí)測(cè)得xSO3=0.2,此時(shí)平衡向___(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng),=___(保留2位小數(shù))。(4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g)ΔH=-180.6kJ/mol,在某表面催化劑的作用下,NO可以分解生成N2、O2,其反應(yīng)機(jī)理可簡(jiǎn)化為:第一步:2NO→N2O2快第二步:N2O2→N2+O2慢下列表述正確的是____(填標(biāo)號(hào))。A.所有化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.N2O2是該反應(yīng)的的中間產(chǎn)物C.加入合適的催化劑可以減小反應(yīng)熱ΔH,加快反應(yīng)速率D.第一步的活化能比第二步低
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】
A.原電池中陰離子應(yīng)該向負(fù)極移動(dòng);B.電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,即單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多,則得到的電能越多;C.負(fù)極M失電子和OH?反應(yīng)生成M(OH)2;D.由正極電極反應(yīng)式O2+2H2O+4e?=4OH?有O2~4OH?~4e?,當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),消耗氧氣1mol,但空氣中氧氣只占體積分?jǐn)?shù)21%,據(jù)此計(jì)算判斷?!驹斀狻緼.原電池中陰離子應(yīng)該向負(fù)極移動(dòng),金屬M(fèi)為負(fù)極,所以電解質(zhì)中的陰離子向金屬M(fèi)方向移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.電池的“理論比能量”指單位質(zhì)量的電極材料理論上能釋放出的最大電能,則單位質(zhì)量的電極材料失去電子的物質(zhì)的量越多則得到的電能越多,假設(shè)質(zhì)量都是1g時(shí),這三種金屬轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量分別為×2mol=mol、×3mol=mol、×2mol=mol,所以Al?空氣電池的理論比能量最高,故B錯(cuò)誤;C.負(fù)極M失電子和OH?反應(yīng)生成M(OH)2,則正極反應(yīng)式為2M-4e-+4OH-=2M(OH)2,故C正確;D.由正極電極反應(yīng)式O2+2H2O+4e?=4OH?有O2~4OH?~4e?,當(dāng)外電路中轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí),消耗氧氣1mol,即22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),但空氣中氧氣只占體積分?jǐn)?shù)21%,所以空氣不止22.4L,故D錯(cuò)誤;故答案選C?!军c(diǎn)睛】明確電極上發(fā)生的反應(yīng)、離子交換膜作用、反應(yīng)速率影響因素、守恒法計(jì)算是解本題關(guān)鍵,注意強(qiáng)化電極反應(yīng)式書寫訓(xùn)練。2、A【解析】
A選項(xiàng),太陽(yáng)能燃料屬于二次能源,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),直接電催化CO2制取燃料時(shí),化合價(jià)降低,在陰極反應(yīng),因此燃料是陰極產(chǎn)物,故B正確;C選項(xiàng),用光催化分解水產(chǎn)生的H2,氫氣燃燒放出熱量多,無(wú)污染,是理想的綠色能源,故C正確;D選項(xiàng),研發(fā)和利用太陽(yáng)能燃料,消耗能量最低,有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,故D正確。綜上所述,答案為A。3、D【解析】
A.①點(diǎn)時(shí)沒有加入氫氧化鈉,溶液中存在HClO和水的電離平衡,A錯(cuò)誤;B.①到②溶液c(H+)之間減小,酸對(duì)水的電離的抑制程度減小,則水的電離程度逐漸增大,B錯(cuò)誤;C.②點(diǎn)時(shí)溶液存在ClO-,具有強(qiáng)氧化性,可氧化I-,I-不能大量存在,C錯(cuò)誤;D.②點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O,注意理解溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),為易錯(cuò)點(diǎn)。4、C【解析】
A.M中含有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.N中含有羥基,能被酸性高猛酸鉀氧化,故B正確;C.M中含有飽和碳原子,與飽和碳原子相連的三個(gè)C以及該飽和碳原子不可能全部在同一平面上,故C錯(cuò)誤;D.M、N中均含有酯基,都能水解,均含有羥基均能發(fā)生酯化反應(yīng),故D正確;故答案為C。5、A【解析】
化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是舊的化學(xué)鍵的斷裂、新化學(xué)鍵的形成的過(guò)程,金屬鈉中含金屬鍵、水是共價(jià)鍵化合物,生成物氫氧化鈉是含有共價(jià)鍵的離子化合物、氫氣是分子中含有非極性鍵的單質(zhì)分子?!驹斀狻緼.形成離子鍵,而不是生成離子鍵,故A錯(cuò)誤;B.破壞水分子中的極性共價(jià)鍵,故B正確;C.破壞了金屬鈉中的金屬鍵,故C正確;D.形成氫氣分子中氫、氫非極性共價(jià)鍵,故D正確;故選:A。6、A【解析】
A、由水浴加熱制備并蒸出乙酸乙酯,可知乙酸乙酯的沸點(diǎn)小于100℃,故A正確;B、濃硫酸的密度大,應(yīng)該先加入適量乙醇,然后慢慢地加入濃硫酸和冰酸醋,防止混合液體濺出,發(fā)生危險(xiǎn),故B錯(cuò)誤;C.乙酸乙酯在氫氧化鈉溶液中水解,試管乙中不能盛放NaOH濃溶液,應(yīng)盛放飽和碳酸鈉溶液,故C錯(cuò)誤;D.乙酸乙酯難溶于飽和碳酸鈉,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將試管乙中混合液進(jìn)行分液可得到乙酸乙酯,故D錯(cuò)誤;選A。7、D【解析】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且占據(jù)三個(gè)不同周期,則W為第一周期主族元素,W為H,Z應(yīng)為第三周期主族元素,根據(jù)化合物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,Z可形成3個(gè)單鍵和1個(gè)雙鍵,因此,Z原子最外層有5個(gè)電子,Z為P,W與Z的質(zhì)子數(shù)之和是X的2倍,X的質(zhì)子數(shù)==8,則X為O,根據(jù)化合物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,Y可形成+3價(jià)陽(yáng)離子,則Y為Al,以此解答。【詳解】A.X為O,第二周期元素,Y為Al,Z為P,Y、Z為第三周期元素,電子層數(shù)越多,半徑越大,同周期元素,核電荷數(shù)越大,半徑越小,原子半徑:Y>Z>X,故A正確;B.X為O元素,第ⅥA族元素,Y為Al元素,第ⅢA族元素,X的族序數(shù)是Y元素的2倍,故B正確;C.X為O,Y為Al,Y2X3為Al2O3,工業(yè)上制備單質(zhì)Al的方法為電解熔融Al2O3,故C正確;D.X為O,W為H,W與X形成的化合物有H2O和H2O2,H2O2中含有非極性共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】氫元素和氧元素可以形成水,含有極性鍵,或是過(guò)氧化氫,含有極性鍵和非極性鍵。8、B【解析】A.該反應(yīng)制取氯氣需要加熱,故A不合理;B.濃硫酸干燥氯氣,通過(guò)該裝置說(shuō)明干燥的氯氣沒有漂白性,故B合理;C.氯氣密度大于空氣,要用向上排空氣法收集氯氣,故C不合理;D.氯氣在飽和食鹽水中難以溶解,故D不合理。故選B。9、C【解析】
凡是有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),A、B、D項(xiàng)中均無(wú)化合價(jià)變化,所以是非氧化還原反應(yīng);C項(xiàng)中Fe、C元素化合價(jià)變化,則該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),故C符合;答案選C。10、C【解析】
化學(xué)變化是指有新物質(zhì)生成的變化,物理變化是指無(wú)新物質(zhì)生成的變化,化學(xué)變化和物理變化的本質(zhì)區(qū)別是有無(wú)新物質(zhì)生成?!驹斀狻緼、石油裂化的目的是將長(zhǎng)鏈的烷烴裂解后得到短鏈的輕質(zhì)液體燃料,是化學(xué)變化,故A錯(cuò)誤;B、煤干餾是隔絕空氣加強(qiáng)熱,使之發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化,得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦?fàn)t氣等,故B錯(cuò)誤;C、海水曬鹽是水分的蒸發(fā),沒有新物質(zhì)生成,故C正確;D、高爐煉鐵,有新物質(zhì)鐵生成是化學(xué)變化,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)睛】本題難度不大,根據(jù)變化中是有無(wú)新物質(zhì)生成:無(wú)新物質(zhì)生成的變化是物理變化,有新物質(zhì)生成的變化是化學(xué)變化。11、D【解析】A、由于微生物的蛋白質(zhì)在高溫下變性失去活性,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、該裝置是在外接電源供電下進(jìn)行的,故電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、微生物作催化劑促進(jìn)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、陽(yáng)極上醋酸根離子被告氧化為碳酸氫根離子,選項(xiàng)D正確。答案選D。12、B【解析】
A、Si3N4為固體,固體的濃度視為常數(shù),無(wú)法計(jì)算Si3O4的反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;B、起始N2和H2的物質(zhì)的量比值為定值,反應(yīng)中N2和H2的消耗量的比值恒定為1:3,則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),兩種溫度下N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比相同,故B正確;C、其他條件相同時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率加快,溫度越高,反應(yīng)速率越大,則達(dá)到平衡前,300℃條件的反應(yīng)速率比250℃快,平衡后,300℃依然比250℃快,故C錯(cuò)誤;D、該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),溫度不同,反應(yīng)物的消耗量不同,則反應(yīng)放出的熱量不同,故D錯(cuò)誤;答案選B。13、B【解析】
A.銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮不與水反應(yīng),所以可以用此裝置制取一氧化氮,故A正確;B.用此法制取的乙炔氣體中?;煊辛蚧瘹涞龋蚧瘹渚哂羞€原性,也能使高錳酸鉀溶液褪色,故B錯(cuò)誤;C.圖C裝置,有分液漏斗,可以通過(guò)控制液溴的量控制反應(yīng),裝有四氯化碳的試管可用于除液溴,燒杯中的液體用于吸收溴化氫,倒置漏斗可防倒吸,此裝置用于實(shí)驗(yàn)室制取溴苯,故C正確;D.二氧化碳可以先被堿液吸收,在球膽中收集一氧化碳?xì)怏w,再通過(guò)分液漏斗向試劑瓶中加入酸液,二氧化碳即可放出,可以用于分離一氧化碳和二氧化碳,故D正確。答案選B?!军c(diǎn)睛】本題考查的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),解題的關(guān)鍵是掌握各實(shí)驗(yàn)的目的和各物質(zhì)的性質(zhì)。解題時(shí)注意A選項(xiàng)根據(jù)銅和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分析產(chǎn)生的氣體以及一氧化氮的性質(zhì)分析;D選項(xiàng)根據(jù)一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)的區(qū)別分析實(shí)驗(yàn)裝置和操作方法。據(jù)此解答。14、D【解析】
完全電離的電解質(zhì)是強(qiáng)電解質(zhì),部分電離的電解質(zhì)是弱電解質(zhì),強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和大部分的鹽是強(qiáng)電解質(zhì),弱酸和弱堿都是弱電解質(zhì)。【詳解】A.蔗糖是非電解質(zhì),故A不選;B.甘氨酸是弱電解質(zhì),故B不選;C.I2是單質(zhì),不是電解質(zhì),故C不選;D.CaCO3屬于鹽,是強(qiáng)電解質(zhì),故D選;故選D。【點(diǎn)睛】本題考查了強(qiáng)弱電解質(zhì)的判斷,電解質(zhì)強(qiáng)弱與電離程度有關(guān),與溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),D為易錯(cuò)點(diǎn),CaCO3難溶,但溶于水的部分全電離。15、B【解析】
淀粉(轉(zhuǎn)化1)在人體內(nèi)淀粉酶作用下發(fā)生水解反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下轉(zhuǎn)化成酒精,發(fā)生C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,且A可發(fā)生連續(xù)氧化反應(yīng),則A為C2H5OH,B為CH3COOH,乙醇和乙酸反應(yīng)生成C為CH3COOC2H5,據(jù)此解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹梢灾溃D(zhuǎn)化1為淀粉水解反應(yīng),葡萄糖分解生成A為C2H5OH,A氧化生成B為CH3COOH,A、B反應(yīng)生成C為CH3COOC2H5,則
A.淀粉、C6H12O6屬于糖類物質(zhì),故A錯(cuò)誤;
B.淀粉屬于多糖,在酶催化作用下水解最終生成單糖葡萄糖,反應(yīng)為:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6,酶屬于蛋白質(zhì),所以B選項(xiàng)是正確的;
C.C為乙酸乙酯,油脂為高級(jí)脂肪酸甘油酯,含-COOC-的數(shù)目不同,結(jié)構(gòu)不相似,不是同系物,故C錯(cuò)誤;
D.乙酸可在水中發(fā)生電離,為電解質(zhì),而乙醇不能,乙醇為非電解質(zhì),故D錯(cuò)誤。
所以B選項(xiàng)是正確的。16、C【解析】
A.山梨酸鉀是鹽,屬于強(qiáng)電解質(zhì),其水溶液顯堿性,說(shuō)明該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,因此山梨酸是一元弱酸,屬于弱電解質(zhì),A錯(cuò)誤;B.山梨酸鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解使溶液顯堿性,稀釋時(shí),水解程度增大,水解產(chǎn)生的OH-物質(zhì)的量增大,但稀釋倍數(shù)大于水解增大的倍數(shù),所以稀釋后的溶液中n(OH-)增大,但c(OH-)減小,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)物料守恒可得c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH),山梨酸鉀水解平衡常數(shù)Kh=,所以c(RCOOH)=c(RCOO-),故c(K+)=c(RCOO-)+c(RCOOH)=c(RCOO-)[1+],C正確;D.山梨酸分子中含有碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基能發(fā)生取代反應(yīng),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。17、A【解析】
W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大。依據(jù)元素周期律可知,同周期元素中,從左到右原子半徑依次減小,同主族元素中,從上到下原子半徑依次增大,因Y是短周期中原子半徑最大的元素,則Y為Na元素;Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液與W的單質(zhì)反應(yīng),生成兩種能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色氣體,采用逆分析法可知,這兩種氣體為二氧化碳與二氧化硫酸性氣體,則可知Z為S,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液為濃硫酸,可與W的單質(zhì)(C)反應(yīng),因此推出W為C;又X和Z同族,則X為O元素,據(jù)此分析作答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍琖、X、Y、Z分別是C、O、Na和S元素,則A.簡(jiǎn)單離子的電子層數(shù)越多,其對(duì)應(yīng)的半徑越大;電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,則簡(jiǎn)單離子半徑大小為Y<X<Z,A項(xiàng)正確;B.氫化鈉為離子化合物,溶于水后與水發(fā)生反應(yīng):NaH+H2O=NaOH+H2↑,使溶液呈現(xiàn)堿性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.C元素的含氧酸有碳酸、草酸和乙二酸,S的含氧酸為亞硫酸、硫酸和硫代硫酸等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.工業(yè)上采用電解熔融氯化鈉來(lái)制備金屬鈉,而不是Na2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】B項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),學(xué)生要注意氫元素與活潑金屬作用時(shí),形成離子化合物,H顯-1價(jià)。18、C【解析】
A.中子數(shù)為7的碳原子為:,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.氯乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:CH2=CHCl,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為:,選項(xiàng)C正確;D.HCl為共價(jià)化合物,其電子式為:,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。19、D【解析】
A.根據(jù)已知反應(yīng)可知,有機(jī)物可由2分子b反應(yīng)生成,故A正確;B.b、d、p均含有碳碳雙鍵,則都能使稀酸性高錳酸鉀溶液褪色,故B正確;C.根據(jù)已知反應(yīng)可知,b、q、p均可與乙烯發(fā)生反應(yīng),故C正確;D.p有2種等效氫原子,根據(jù)“定一移一”的思路可得其二氯代物有以下四種,分別是3種、1種,故D錯(cuò)誤;故選D。20、B【解析】
A、煤的氣化與液化都是化學(xué)變化,故A不正確;B、汽車尾氣的大量排放是造成PM2.5值升高的原因之一,故B正確;C、雖然硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,但是屬于親氧元素,故自然界中主要以化合態(tài)存在,故C不正確;D、單糖不能水解,故D不正確;故選B。21、C【解析】
根據(jù)鉛蓄電池的工作原理,可知左邊是原電池,右邊是電解池。【詳解】A.d連的是原電池的正極,所以為電解池的陽(yáng)極,電極反應(yīng)式:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,正確;B.根據(jù)Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O,轉(zhuǎn)移2mol電子,則消耗2mol硫酸,所以當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),Ⅰ中消耗的為0.2mol,正確;C.K閉合時(shí),Ⅱ是電解池,陰離子移向陽(yáng)極,d是陽(yáng)極,所以向d電極遷移,錯(cuò)誤;D.K閉合一段時(shí)間后,Ⅱ中發(fā)生了充電反應(yīng):2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO,c、d電極上的PbSO4分別轉(zhuǎn)化為Pb和PbO2,所以可單獨(dú)作為原電池,d電極上附著PbO2,放電時(shí)得到電子,為正極,正確;故選C。22、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,電荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A錯(cuò)誤;B.通入HCl氣體之前,S2-水解導(dǎo)致溶液呈堿性,其水解程度較小,且該離子有兩步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B錯(cuò)誤;C.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol?L-1,則c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)堿性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol?L-1+c(H2S),故C錯(cuò)誤;D.溶液中的電荷守恒為c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,則溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正確;故答案選D。二、非選擇題(共84分)23、CD溴原子+C2H5OH+HCl、、、【解析】
根據(jù)物質(zhì)的A、B分子式及反應(yīng)條件可知A是,A與NBS反應(yīng)產(chǎn)生B是,B與NaCN發(fā)生取代反應(yīng),然后酸化,可得C:,C與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,D與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生E:,根據(jù)F與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生J,根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:HOOC-COOH,E、J反應(yīng)產(chǎn)生G:,G與C2H5OH與C2H5ONa作用下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生H:,I在一定條件下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生苯巴比妥:。據(jù)此分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知A是;B是;C是;D是;E是;F是HOOC-COOH;J是C2H5OOC-COOC2H5;G是;H是。(1)A.E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,含有酯基,在NaOH溶液中完全水解產(chǎn)生和C2H5OH,所以1molE完全水解,需消耗1molNaOH,A錯(cuò)誤;B.化合物C為,分子中無(wú)酚羥基,與FeCl3溶液不能發(fā)生顯色反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.苯巴比妥上含有亞氨基,能夠結(jié)合H+,故具有弱堿性,C正確;D.根據(jù)H與苯巴比妥的分子結(jié)構(gòu)可知試劑X是CO(NH2)2,D正確;故合理選項(xiàng)是CD;(2)B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,B中官能團(tuán)的名稱溴原子,化合物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(3)D是,E是;D→E的化學(xué)方程式為+C2H5OH+HCl。(4)根據(jù)苯巴比妥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式為C12H12N2O3,苯巴比妥的一種同系物K,分子式為C10H8N2O3,說(shuō)明K比苯巴比妥少兩個(gè)CH2原子團(tuán),且同時(shí)符合下列條件:①分子中含有兩個(gè)六元環(huán);且兩個(gè)六元環(huán)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)類似,②能夠和FeCl3發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;③核磁共振氫譜顯示分子中由5種氫,說(shuō)明有5種不同結(jié)構(gòu)的H原子,則其可能的結(jié)構(gòu)為:、、、;(5)甲苯與與NBS在CCl4溶液中發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化得到,與NBS在CCl4溶液中發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,該物質(zhì)與NaOH的水溶液混合加熱,然后酸化可得,該物質(zhì)在催化劑存在條件下,加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,所以轉(zhuǎn)化流程為:。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)的推斷、反應(yīng)方程式和同分異構(gòu)體的書寫及有機(jī)合成,有機(jī)物官能團(tuán)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵,解題時(shí)注意結(jié)合題干信息和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化,難點(diǎn)是(4),易錯(cuò)點(diǎn)是(5),注意NBS、CCl4溶液可以使用多次,題目考查了學(xué)生接受信息和運(yùn)用信息的能力及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。24、苯甲醚醚鍵、酰胺鍵+H2O消去反應(yīng)【解析】
已知化合物B分子式為C4H4O3,有3個(gè)不飽和度,且含有五元環(huán),那么必有一個(gè)O原子參與成環(huán);考慮到B與A反應(yīng)后產(chǎn)物C的結(jié)構(gòu)為,所以推測(cè)B的結(jié)構(gòu)即為。C生成D時(shí),反應(yīng)條件與已知信息中給出的反應(yīng)條件相同,所以D的結(jié)構(gòu)即為。D經(jīng)過(guò)反應(yīng)③后,分子式中少了1個(gè)H2O,且E中含有兩個(gè)六元環(huán),所以推測(cè)E的結(jié)構(gòu)即為?!驹斀狻?1)由A的結(jié)構(gòu)可知,其名稱即為苯甲醚;(2)由H的結(jié)構(gòu)可知,H中含氧官能團(tuán)的名稱為:醚鍵和酰胺鍵;(3)B分子式為C4H4O3,有3個(gè)不飽和度,且含有五元環(huán),那么必有一個(gè)O原子參與成環(huán);考慮到B與A反應(yīng)后產(chǎn)物C的結(jié)構(gòu)為,所以推測(cè)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式即為;(4)D經(jīng)過(guò)反應(yīng)③后,分子式中少了1個(gè)H2O,且E中含有兩個(gè)六元環(huán),所以推測(cè)E的結(jié)構(gòu)即為,所以反應(yīng)③的方程式為:+H2O;(5)F經(jīng)過(guò)反應(yīng)⑤后分子結(jié)構(gòu)中多了一個(gè)碳碳雙鍵,所以反應(yīng)⑤為消去反應(yīng);(6)M與C互為同分異構(gòu)體,所以M的不飽和度也為6,去除苯環(huán),仍有兩個(gè)不飽和度。結(jié)合分子式以及核磁共振氫譜的面積比,可知M中應(yīng)該存在兩類一共3個(gè)甲基。考慮到M可水解的性質(zhì),分子中一定存在酯基。綜合考慮,M的分子中苯環(huán)上的取代基個(gè)數(shù)為2或3時(shí)都不能滿足要求;如果為4時(shí),滿足要求的結(jié)構(gòu)可以有:,,,,,;如果為5時(shí),滿足要求的結(jié)構(gòu)可以有:,;(7)氰基乙酸出現(xiàn)在題目中的反應(yīng)④處,要想發(fā)生反應(yīng)④需要有機(jī)物分子中存在羰基,經(jīng)過(guò)反應(yīng)④后,有機(jī)物的結(jié)構(gòu)中會(huì)引入的基團(tuán),并且形成一個(gè)碳碳雙鍵,因此只要得到環(huán)己酮經(jīng)過(guò)該反應(yīng)就能制備出產(chǎn)品。原料相比于環(huán)己酮多了一個(gè)取代基溴原子,所以綜合考慮,先將原料中的羰基脫除,再將溴原子轉(zhuǎn)變?yōu)轸驶纯?,因此合成路線為:【點(diǎn)睛】在討論復(fù)雜同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)時(shí),要結(jié)合多方面信息分析;通過(guò)分子式能獲知有機(jī)物不飽和度的信息,通過(guò)核磁共振氫譜可獲知有機(jī)物的對(duì)稱性以及等效氫原子的信息,通過(guò)性質(zhì)描述可獲知有機(jī)物中含有的特定基團(tuán);分析完有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)后,再適當(dāng)?shù)胤诸愑懻摚之悩?gòu)體的結(jié)構(gòu)就可以判斷出來(lái)了。25、Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液實(shí)驗(yàn)i和ii對(duì)比,上層溶液顏色不同,說(shuō)明CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,i中上層溶液無(wú)色,說(shuō)明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。溶液中Cu2+濃度過(guò)低,無(wú)法呈明顯的藍(lán)色取實(shí)驗(yàn)i的上層清液,加入過(guò)量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍(lán)色HNO3CuSCuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片【解析】
(1)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水;(2)二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸?,污染空氣;?)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍(lán);②溶液中Cu2+濃度過(guò)低,無(wú)法呈明顯的藍(lán)色;檢驗(yàn)上層溶液是否含有Cu2+;(4)試管上部出的現(xiàn)紅棕色氣體是NO2,底部淡黃色固體是S單質(zhì);(5)根據(jù)n(Cu):n(S)可計(jì)算化學(xué)式;(6)取230℃時(shí)的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時(shí),黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說(shuō)明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍(lán)說(shuō)明有CuSO4生成,根據(jù)得失電子守恒配平方程式;(7)綜合上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知加熱至250℃時(shí)可避免銅與濃硫酸發(fā)生副反應(yīng)。【詳解】(1)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)二氧化硫污染空氣,所以裝置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,裝置圖為;(3)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍(lán);實(shí)驗(yàn)i和ii對(duì)比,i中上層溶液無(wú)色,說(shuō)明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。②如果溶液中Cu2+濃度過(guò)低,也無(wú)法呈明顯的藍(lán)色,所以僅通過(guò)顏色判斷不能得出黑色沉淀不含CuO的結(jié)論;根據(jù)資料信息:微量Cu2+與過(guò)量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍(lán)色溶液。因此說(shuō)明黑色沉淀不含CuO的實(shí)驗(yàn)iii的操作和現(xiàn)象是取實(shí)驗(yàn)i的上層清液,加入過(guò)量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍(lán)色;(4)黑色沉淀中加入適量硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),硝酸被還原為紅棕色氣體是NO2,氧化產(chǎn)物是S單質(zhì);(5)230℃取樣,銅元素1.28g,硫元0.64g,則n(Cu):n(S)=,所以230℃時(shí)黑色沉淀的成分是CuS;(6)取230℃時(shí)的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時(shí),黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說(shuō)明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍(lán)說(shuō)明有CuSO4生成,反應(yīng)方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;(7)將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片只發(fā)生Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)性質(zhì)的探究,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意把握分析反?yīng)產(chǎn)物的方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,仔細(xì)審題、應(yīng)用題干信息是解題關(guān)鍵。26、3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2吸收水分排除裝置中的空氣,防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果CO2、CO除去CO2,防止干擾CO的檢驗(yàn)防止Fe2+的水解防止H2O2分解三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,有利于三草酸合鐵酸鉀析出【解析】
(l)計(jì)算晶體物質(zhì)的量n==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說(shuō)明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過(guò)程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),210~290℃過(guò)程中產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體質(zhì)量共計(jì)減小=4.41g-2.41g=2g,說(shuō)明不是分解反應(yīng),參加反應(yīng)的還有氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測(cè)得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實(shí)驗(yàn)開始先通一段時(shí)間N2,將裝置中的空氣排凈,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,根據(jù)裝置中現(xiàn)象變化判斷產(chǎn)物;②為能準(zhǔn)確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗(yàn);(3)①亞鐵離子易水解生成氫氧化亞鐵,酸能抑制其水解;②溫度高時(shí),雙氧水易水解;根據(jù)相似相溶原理分析;【詳解】(l)計(jì)算晶體物質(zhì)的量n()==0.03mol,失去結(jié)晶水應(yīng)為0.06mol,固體質(zhì)量變化=0.06mol×18g/mol=1.08g,圖表數(shù)據(jù)可知,150~210固體質(zhì)量變化=5.49g-4.41g=1.08g,說(shuō)明210°C失去結(jié)晶水得到CoC2O4,210~290℃過(guò)程中是CoC2O4發(fā)生的反應(yīng),產(chǎn)生的氣體只有CO2,依據(jù)元素守恒得到生成n(CO2)=0.06mol,m(CO2)=0.06mol×44g/mol=2.64g,氣體共計(jì)減小質(zhì)量=4.41g-2.41g=2g,說(shuō)明有氣體參加反應(yīng)應(yīng)為氧氣,則反應(yīng)的m(O2)=2.64g-2g=0.64g,n(O2)==0.02mol;n(CoC2O4):n(O2):n(CO2)=0.03:0.02:0.06=3:2:6,依據(jù)原子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2,裝置D中盛放的為濃硫酸,裝置E的作用是驗(yàn)證草酸鈷晶體受熱分解的產(chǎn)物,防止對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾和實(shí)驗(yàn)安全,則濃硫酸的作用是吸收水分;(2)①三草酸合鐵酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測(cè)得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實(shí)驗(yàn)開始先通一段時(shí)間N2,將裝置中的空氣排凈,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,即證明二氧化碳產(chǎn)生,E中有紅色固體生成,證明還原性的氣體CO的產(chǎn)生;②為能準(zhǔn)確判斷三草酸合鐵酸鉀晶體高溫下分解的產(chǎn)物中是否含有一氧化碳,現(xiàn)象為E中固體由黑色變?yōu)榧t色,且F中澄清石灰水變渾濁,為確保實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不被干擾,在C裝置中裝入足量氫氧化鈉,把二氧化碳吸收干凈,避免干擾一氧化碳的檢驗(yàn);(3)①硫酸亞鐵易水解而是其氣壓呈酸性,加熱稀硫酸能抑制亞鐵離子水解;②雙氧水不穩(wěn)定,溫度高時(shí),雙氧水易分解,為防止雙氧水分解,溫度應(yīng)低些,根據(jù)相似相溶原理知,三草酸合鐵酸鉀在乙醇中溶解度小,所以可以用乙醇使三草酸合鐵酸鉀析出。27、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O過(guò)濾da、e取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成0.16偏低【解析】
(1)裝置Ⅰ中濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體,同時(shí)生成硫酸鈉和水,其化學(xué)方程式為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O或Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+SO2↑+H2O;(2)從裝置Ⅱ中溶液中獲得已析出的晶體,采取的方法是過(guò)濾;(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣SO2,由于SO2屬于酸性氧化物,除去尾氣SO2應(yīng)選擇堿性溶液,a裝置無(wú)氣體出口,不利于氣體與稀氨水充分接觸,不選;要選擇d,既可有效吸收,又可防止倒吸,2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;(4)證明NaHSO3溶液中HSO3-的電離程度大于水解程度,要利用兩個(gè)平衡式HSO3-H++SO32-,HSO3-+H2OH2SO3+OH-,證明溶液呈酸性,可采用的實(shí)驗(yàn)方法是a、測(cè)定溶液的pH,PH<7,說(shuō)明溶液呈酸性,選項(xiàng)a正確;b、加入Ba(OH)2溶液或鹽酸,都會(huì)發(fā)生反應(yīng),無(wú)法判定電離、水解程度,選項(xiàng)b錯(cuò)誤;c、加入鹽酸,都不反應(yīng),無(wú)法判定電離、水解程度,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;d、品紅只檢驗(yàn)SO2的存在,選項(xiàng)d錯(cuò)誤;e、用藍(lán)色石蕊試紙檢測(cè),呈紅色證明溶液呈酸性,選項(xiàng)e正確;答案選ae;(5)由于Na2S2O5中的硫元素為+4價(jià),故檢驗(yàn)Na2S2O5晶體已被氧化,實(shí)為檢驗(yàn)SO42-,其實(shí)驗(yàn)方案為:取少量Na2S2O5晶體于試管中,加適量水溶解,滴加足量鹽酸,振蕩,再滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成;(6)①由題設(shè)滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式知,樣品中抗氧化劑的殘留量(以SO2計(jì)算)與I2的物質(zhì)的量之比為1∶1,n(SO2)=n(I2)=0.01000mol·L-1×0.025L=0.0025mol,殘留量==0.16g·L-1;②由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有部分HI被氧化生成I2,4HI+O2=2I2+2H2O,則用于與SO2反應(yīng)的I2減少,故實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低。28、
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