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文檔簡介
江蘇省蘇州市吳江區(qū)汾湖中學(xué)2024屆高三第五次模擬考試化學(xué)試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.01mol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O42-的水解)。已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10。下列敘述正確的是A.圖中Y線代表的AgClB.n點表示Ag2C2O4的過飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先生成AgCl沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù)為10-0.712、將少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,下列離子方程式能正確表示該反應(yīng)的是()A.SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaSO4↓+HClO+H++Cl﹣B.SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣→CaSO3↓+2H++2ClO﹣C.SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO3↓+2HClOD.SO2+H2O+Ca2++2ClO-→CaSO4↓+2H++Cl-3、分類是重要的科學(xué)研究方法,下列物質(zhì)分類錯誤的是A.電解質(zhì):明礬、碳酸、硫酸鋇 B.酸性氧化物:SO3、CO2、NOC.混合物:鋁熱劑、礦泉水、焦?fàn)t氣 D.同素異形體:C60、C70、金剛石4、膽礬CuSO4·5H2O可寫為[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:下列有關(guān)膽礬的說法正確的是A.Cu2+的價電子排布式為3d84s1B.所有氧原子都采取sp3雜化C.膽礬中含有的粒子間作用力有離子鍵、極性鍵、配位鍵和氫鍵D.膽礬所含元素中,H、O、S的半徑及電負性依次增大5、PET(,M鏈節(jié)=192g·mol?1)可用來生產(chǎn)合成纖維或塑料。測某PET樣品的端基中羧基的物質(zhì)的量,計算其平均聚合度:以酚酞作指示劑,用cmol·L?1NaOH醇溶液滴定mgPET端基中的羧基至終點(現(xiàn)象與水溶液相同),消耗NaOH醇溶液vmL。下列說法不正確的是A.PET塑料是一種可降解高分子材料B.滴定終點時,溶液變?yōu)闇\紅色C.合成PET的一種單體是乙醇的同系物D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩爾質(zhì)量)6、降冰片二烯類化合物是一類太陽能儲能材料。降冰片二烯在紫外線照射下可以發(fā)生下列轉(zhuǎn)化。下列說法錯誤的是()A.降冰片二烯與四環(huán)烷互為同分異構(gòu)體B.降冰片二烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.四環(huán)烷的一氯代物超過三種(不考慮立體異構(gòu))D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超過4個7、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述不正確的是()A.二氧化硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某S貌牧螧.中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹C.使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服,肥皂去污能力差D.漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器,其主要原料為黏土8、某科研小組將含硫化氫的工業(yè)廢氣進行了資源化利用,將獲得的電能用于制取“84”消毒液。已知:2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O(l)△H=-632KJ/mol。下圖為該小組設(shè)計的原理圖。下列說法正確的是()A.電極a為燃料電池正極B.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O=4OH-C.電路中每流過4mol電子,電池質(zhì)子固體電解質(zhì)膜飽和NaCl溶液內(nèi)部釋放熱能小于632kJD.a(chǎn)極每增重32g,導(dǎo)氣管e將收集到氣體22.4L9、下列關(guān)于有機物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說法正確的是()A.與互為同系物B.二氯代物有3種(不考慮立體異構(gòu))C.所有原子都處于同一平面內(nèi)D.1mol該有機物完全燃燒消耗5molO210、天然氣是一種重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說法正確的是A.脫硫過程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐漸減小B.CH4是天然氣脫硫過程的催化劑C.脫硫過程需不斷補充FeSO4D.整個脫硫過程中參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:111、中國傳統(tǒng)文化博大精深,明代方以智的《物理小識》中有關(guān)煉鐵的記載:“煤則各處產(chǎn)之,臭者燒熔而閉之成石,再鑿而入爐曰礁,可五日不滅火,煎礦煮石,殊為省力?!毕铝姓f法中正確的是A.《物理小識》中記載的是以焦炭作為還原劑的方法來煉鐵B.文中說明以煤炭作為燃料被普遍使用,煤的主要成分為烴C.生鐵是指含硫、磷、碳量低的鐵合金D.工業(yè)上可通過煤的干餾獲得乙烯、丙烯等化工原料12、ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列說法正確的是()A.KClO3在反應(yīng)中得到電子 B.ClO2是氧化產(chǎn)物C.H2C2O4在反應(yīng)中被還原 D.1molKClO3參加反應(yīng)有2mol電子轉(zhuǎn)移13、Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。以NaOH溶液為電解質(zhì),制備Na2FeO4的原理如圖所示,在制備過程中需防止FeO42-的滲透。下列說法不正確A.電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出B.鐵電極上的主要反應(yīng)為:Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2OC.電解一段時間后,Ni電極附近溶液的pH減小D.圖中的離子交換膜為陰離子交換膜14、Anammox法是一種新型的氨氮去除技術(shù)。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則下列說法正確的是A.1moLNH4+所含電子數(shù)為11NAB.30gN2H2中含有的共用電子對數(shù)目為4NAC.過程II屬于還原反應(yīng),過程IV屬于氧化反應(yīng)D.過程I中反應(yīng)得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:215、關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是A.等物質(zhì)的量時所含陰離子數(shù)目相同 B.顏色相同C.所含化學(xué)鍵類型相同 D.化合物種類不同16、學(xué)?;瘜W(xué)研究小組對實驗室某廢液缸里的溶液進行檢測分析,提出假設(shè):該溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3-、Cl-、I-、SO42-等離子中的幾種離子。實驗探究:①取少量該溶液滴加紫色石蕊試液,溶液變紅。②取100mL該溶液于試管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.3mol白色沉淀甲,向濾液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生。③另取100mL該溶液,逐漸加入Na2O2粉末,產(chǎn)生的沉淀和氣體與所加Na2O2粉末物質(zhì)的量的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法中不正確的是()A.該溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-B.該溶液中一定含有K+,其物質(zhì)的量濃度為1mol?L-1C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OD.該溶液能使紫色石蕊試液變紅的唯一原因是NH4+發(fā)生水解17、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是A.反應(yīng)中,每生成294gg釋放的中子數(shù)為3NAB.常溫常壓下,22.4L乙烷和丙烯(C3H6)的混合物中氫原子數(shù)目為6NAC.1L0.5mol.L-1'碳酸鈉溶液含有的CO32-數(shù)目小于0.5NAD.0.1molH2O2與MnO2充分作用生成O2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA18、SO2催化氧化過程中,不符合工業(yè)生產(chǎn)實際的是A.采用熱交換器循環(huán)利用能量 B.壓強控制為20~50MPaC.反應(yīng)溫度控制在450℃左右 D.使用V2O5作催化劑19、某種濃差電池的裝置如圖所示,堿液室中加入電石渣漿液[主要成分為],酸液室通入(以NaCl為支持電解質(zhì)),產(chǎn)生電能的同時可生產(chǎn)純堿等物質(zhì)。下列敘述正確的是()A.電子由N極經(jīng)外電路流向M極B.N電極區(qū)的電極反應(yīng)式為↑C.在堿液室可以生成D.放電一段時間后,酸液室溶液pH減小20、2016年,我國科研團隊開創(chuàng)了以煤為原料合成氣態(tài)烯烴的新途徑。下列說法錯誤的是A.煤的氣化和液化是物理變化B.煤的干餾是在隔絕空氣條件下進行的C.大量燃燒煤炭是造成霧霾的重要原因D.發(fā)展“煤制油”工程可減少對石油產(chǎn)品的依賴21、下列各組中的離子,能在溶液中大量共存的是A.K+、H+、SO42-、AlO2- B.H+、Fe2+、NO3-、Cl-C.Mg2+、Na+、Cl-、SO42- D.Na+、K+、OH-、HCO3-22、根據(jù)表中提供的信息判斷下列敘述錯誤的是組號今加反應(yīng)的物質(zhì)生成物①MnO4-、Cl-···Cl2、Mn2+···②Cl2(少量)、FeBr2FeCl3、FeBr3③KMnO4、H2O2、H2SO4K2SO4、MnSO4…A.第①組反應(yīng)中生成0.5molCl2,轉(zhuǎn)移1mol電子B.第②組反應(yīng)中參加反應(yīng)的Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為l:2C.第③組反應(yīng)的其余產(chǎn)物為O2和H2OD.氧化性由強到弱的順序為MnO4->Cl2>Fe3+>Br2二、非選擇題(共84分)23、(14分)H是合成某藥物的中間體,其合成路線如F(-Ph代表苯基):(1)已知X是一種環(huán)狀烴,則其化學(xué)名稱是___。(2)Z的分子式為___;N中含氧官能團的名稱是__。(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是__。(4)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:__。(5)T是R的同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的T的同分異構(gòu)體有___種(不包括立體異構(gòu))。寫出核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。a.與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)b.1molT最多消耗2mol鈉c.同一個碳原子上不連接2個官能團(6)參照上述合成路線,結(jié)合所學(xué)知識,以為原料合成OHCCH2CH2COOH,設(shè)計合成路線:___(其他試劑任選)。24、(12分)化合物I是臨床常用的鎮(zhèn)靜、麻醉藥物,其合成路線如下:已知:R'、R〞代表烴基或氫原子+R〞Br+CH3ONa+CH3OH+NaBr回答下列問題:.(1)A的名稱為________,D中官能團的名稱為____。(2)試劑a的結(jié)構(gòu)簡式為_______,I的分子式為______。(3)寫出E→F的化學(xué)方程式:_________。反應(yīng)G→H的反應(yīng)類型是_________。(4)滿足下列要求的G的同分異構(gòu)體共有.___種,其中核磁共振氫譜圖中峰面積比為9:2:1的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為._________。a只有一種官能團b能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體c結(jié)構(gòu)中有3個甲基(5)以CH2BrCH2CH2Br、CH3OH、CH3ONa為原料,無機試劑任選,制備的流程如下,請將有關(guān)內(nèi)容補充完整:____,____,____,____。CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH325、(12分)乙酰苯胺是常用的醫(yī)藥中間體,可由苯胺與乙酸制備。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
+CH3COOH+H2O某實驗小組分別采用以下兩種方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用裝置甲:在圓底燒瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加熱至沸,控制溫度計讀數(shù)100~105℃,保持液體平緩流出,反應(yīng)40min后停止加熱即可制得產(chǎn)品。方案乙:采用裝置乙:加熱回流,反應(yīng)40min后停止加熱。其余與方案甲相同。已知:有關(guān)化合物的物理性質(zhì)見下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔點(℃)沸點(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇114304請回答:(1)儀器a的名稱是_________(2)分別從裝置甲和乙的圓底燒瓶中獲得粗產(chǎn)品的后續(xù)操作是____________(3)裝置甲中分餾柱的作用是______________(4)下列說法正確的是__________A.從投料量分析,為提高乙酰苯胺產(chǎn)率,甲乙兩種方案均采取的措施是乙酸過量B.實驗結(jié)果是方案甲的產(chǎn)率比方案乙的產(chǎn)率高C.裝置乙中b處水流方向是出水口D.裝置甲中控制溫度計讀數(shù)在118℃以上,反應(yīng)效果會更好(5)甲乙兩方案獲得的粗產(chǎn)品均采用重結(jié)晶方法提純。操作如下:①請選擇合適的編號,按正確的操作順序完成實驗(步驟可重復(fù)或不使用)____→____→____→____→過濾→洗滌→干燥a冷卻結(jié)晶b加冷水溶解c趁熱過濾d活性炭脫色e加熱水溶解上述步驟中為達到趁熱過濾的目的,可采取的合理做法是___________②趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,有利于得到較大的晶體的因素有_____A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高C.溶質(zhì)溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑③關(guān)于提純過程中的洗滌,下列洗滌劑中最合適的是______________。A.蒸餾水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.飽和NaCl溶液26、(10分)廢定影液的主要成分為Na3[Ag(S2O3)2],用廢定影液為原料制備AgNO3的實驗流程如下:(1)“沉淀”步驟中生成Ag2S沉淀,檢驗沉淀完全的操作是________。(2)“反應(yīng)”步驟中會生成淡黃色固體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。(3)“除雜”需調(diào)節(jié)溶液pH至6。測定溶液pH的操作是________。(4)已知:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑,2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑。AgNO3粗產(chǎn)品中常含有Cu(NO3)2,請設(shè)計由AgNO3粗產(chǎn)品獲取純凈AgNO3的實驗方案:______________________,蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥,得到純凈的AgNO3。(實驗中須使用的試劑有稀硝酸、NaOH溶液、蒸餾水)(5)蒸發(fā)濃縮AgNO3溶液的裝置如下圖所示。使用真空泵的目的是________;判斷蒸發(fā)濃縮完成的標(biāo)志是____________________。27、(12分)氯化鈉(NaCN)是一種基本化工原料,同時也是一種毒物質(zhì)。一旦泄漏需要及時處理,一般可以通過噴酒雙氧水或過硫酸鈉(Na2S2)溶液來處理,以減少對環(huán)境的污染。I.(1)NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。II.工業(yè)制備過硫酸鈉的反應(yīng)原理如下所示主反應(yīng):(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O副反應(yīng):2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O某化學(xué)小組利用上述原理在實驗室制備過硫酸,并用過硫酸鈉溶液處理含氰化鈉的廢水。實驗一:實驗室通過如下圖所示裝置制備Na2S2O8。(2)裝置中盛放(NH4)2S2O8溶液的儀器的名稱是____________。(3)裝置a中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要持續(xù)通入裝置c的原因是____________________。(4)上述裝置中還需補充的實驗儀器或裝置有______________(填字母代號)。A.溫度計B水浴加熱裝置C.洗氣瓶D.環(huán)形玻璃攪拌棒實驗二:測定用過硫酸鈉溶液處理后的廢水中氯化鈉的含量。已知;①廢水中氯化鈉的最高排放標(biāo)準(zhǔn)為0.50mg/L。②Ag++2CN—===[Ag(CN)2]—,Ag++I—==AgI↓,AgI呈黃色,CN—優(yōu)先與Ag+發(fā)生反應(yīng)。實驗如下:取1L處理后的NaCN廢水,濃縮為10.00mL置于錐形瓶中,并滴加幾滴KI溶液作指示劑,用1.010—3mol/L的標(biāo)準(zhǔn)AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的體積為5.00mL(5)滴定終點的現(xiàn)象是___________________________________。(6)處理后的廢水中氰化鈉的濃度為____________________mg/L.Ⅲ.(7)常溫下,含硫微粒的主要存在形式受pH的影響。利用電化學(xué)原理,用惰性電極電解飽和NaHSO4溶液也可以制備過硫酸鈉。已知在陽極放電的離子主要為HSO4—,則陽極主要的反應(yīng)式為_________________________。28、(14分)某興趣小組研究亞硝酸鈉,查閱下列資料,試根據(jù)信息回答下列問題。藥品NaNO2(亞硝酸鈉)性質(zhì)1.在酸性溶液中有較強氧化性,能將Fe2+氧化成Fe3+;2.AgNO2是一種難溶于水、易溶于酸的鹽。(1)已知NaNO2能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O。請用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:___。(2)誤食NaNO2會導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+而中毒,可服用維生素C解毒。下列分析錯誤的是__(填序號)。A.NaNO2被還原B.維生素C具有還原性C.還原性:維生素C>Fe2+D.NaNO2是還原劑(3)下列方法中,可用來區(qū)分NaNO2和NaCl的是___(填序號)。A.焰色反應(yīng)B.分別滴加酸化FeSO4溶液和KSCN溶液C.在酸性條件下加入KI淀粉溶液D.分別滴加AgNO3溶液(4)某同學(xué)把新制的氯水加到NaNO2溶液中,觀察到氯水褪色,同時生成NaNO3和HCl,請寫出反應(yīng)的離子方程式:___。29、(10分)過渡元素有特殊性能常用于合金冶煉,p區(qū)元素用于農(nóng)藥醫(yī)藥、顏料和光電池等工業(yè)。(l)量子力學(xué)把電子在原子核外的一種空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道,電子除空間運動狀態(tài)外,還有一種運動狀態(tài)叫作_______(2)基態(tài)亞銅離子中電子占據(jù)的原子軌道數(shù)目為____。(3)Cr3+可以與CN-形成配離子,其中Cr3+以d2sp3方式雜化,雜化軌道全部用來與CN-形成配位鍵,則Cr3+的配位數(shù)為______,1mol該配離子中含有_______molσ鍵。(4)單晶硅可由二氧化硅制得,二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,在二氧化硅晶體中,Si、O原子所連接的最小環(huán)為____元環(huán),則每個O原子連接________個最小環(huán)。(5)與砷同周期的p區(qū)元素中第一電離能大于砷的元素有________(填元素符號);請根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識比較酸性強弱亞砷酸(H3AsO3,三元酸)____HNO3(填>,=,<)。(6)Zn與S形成晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶體密度為pg/cm3,則晶胞中距離最近的Zn、S之間的核間距離是____pm。(NA表示阿伏加德羅常數(shù),用含p、NA等的代數(shù)式表示)
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
若曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46,據(jù)此分析解答?!驹斀狻咳羟€X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?5.75=10?9.75=100.25×10?10,則數(shù)量級為10-10,若曲線Y為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl?)=10?4×10?2.46=10?6.46=100.54×10?7,則數(shù)量級為10-7,又已知Ksp(AgCl)數(shù)量級為10-10,則曲線X為AgCl的沉淀溶解平衡曲線,則曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,Ksp(Ag2C2O4)=c2(Ag+)?c(C2O42-)=(10?4)2×(10?2.46)=10?10.46,A.由以上分析知,圖中X線代表AgCl,故A錯誤;B.曲線Y為Ag2C2O4的沉淀溶解平衡曲線,在n點,c(Ag+)小于平衡濃度,故n點的離子Qc(Ag2C2O4)<Ksp(Ag2C2O4),故為Ag2C2O4的不飽和溶液,故B錯誤;C.根據(jù)圖象可知,當(dāng)陰離子濃度相同時,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小于生成Ag2C2O4沉淀所需的c(Ag+),故向c(Cl?)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時,先析出氯化銀沉淀,故C正確;D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常數(shù),此時溶液中的c(Ag+)相同,故有,故D錯誤;故選C。2、A【解析】
將少量SO2通入Ca(ClO)2溶液中,發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸鈣,由于Ca(ClO)2過量,還生成HClO等,離子反應(yīng)為SO2+H2O+Ca2++2ClO﹣=CaSO4↓+HClO+H++Cl﹣,故選A。3、B【解析】
A.溶于水或在熔融狀態(tài)下均能自身電離出離子的化合物是電解質(zhì),明礬、碳酸、硫酸鋇均是電解質(zhì),故A正確;B.能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物,SO3、CO2是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,是不成鹽氧化物,故B錯誤;C.由多種物質(zhì)組成的是混合物,鋁熱劑、礦泉水、焦?fàn)t氣均是混合物,故C正確;D.由同一種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體,C60、C70、金剛石均是碳元素形成的單質(zhì),互為同素異形體,故D正確;故選B。4、C【解析】
A.Cu是29號元素,Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,失去4s、3d能級上各一個電子生成Cu2+,故Cu2+的價電子排布式3d9,故A錯誤;B.硫酸根離子中S和非羥基O和H2O中的O原子的雜化方式不同,不可能都是sp3雜化,故B錯誤;C.銅離子和硫酸根離子之間存在離子鍵,硫原子和氧原子間存在極性共價鍵,銅原子和氧原子間存在配位鍵,氧原子和氫原子間存在氫鍵,故C正確;D.H、O、S分別為第1,2,3周期,所以半徑依次增大,但O的電負性大于S,故D錯誤;故選C。5、C【解析】
是聚酯類高分子,它的單體為:HOCH2CH2OH和,可以發(fā)生水解反應(yīng)生成小分子?!驹斀狻緼、PET塑料是聚酯類高分子,可發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH2CH2OH和,故A正確;B、用NaOH醇溶液滴定PET端基中的羧基,恰好反應(yīng)完時生成羧酸鈉,顯弱堿性,使酚酞試劑顯淺紅色,B正確;C、的單體為:HOCH2CH2OH和,乙二醇中有兩個羥基,在組成上與乙醇也沒有相差-CH2-的整數(shù)倍,故乙二醇與乙醇不是同系物,故C錯誤;D、NaOH醇溶液只與PET端基中的羧基反應(yīng),n(NaOH)=cv10-3mol,則PET的物質(zhì)的量也等于cv10-3mol,則PET的平均相對分子質(zhì)量==g/mol,PET的平均聚合度,故D正確。答案選C。【點睛】本題考查高分子化合物的結(jié)構(gòu),單體的判斷,中和滴定等知識點,判斷同系物的兩個要點:一是官能團的種類和個數(shù)要相同,二是組成上要相差-CH2-的整數(shù)倍。6、C【解析】
A.降冰片二烯與四環(huán)烷分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,因此二者互為同分異構(gòu)體,A正確;B.降冰片二烯分子中含有碳碳雙鍵,因此能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B正確;C.四環(huán)烷含有三種位置的H原子,因此其一氯代物有三種,C錯誤;D.根據(jù)乙烯分子是平面分子,與碳碳雙鍵連接的C原子在碳碳雙鍵所在的平面上,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子為4個,D正確;故合理選項是C。7、A【解析】
A.單質(zhì)硅可用于制作太陽能電池的原料,太陽能電池可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,二氧化硅是光導(dǎo)纖維的成分,故A錯誤;B.明礬溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,銅銹為Cu2(OH)2CO3,能夠溶于酸性溶液,可以利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹,故B正確;C.含鈣離子濃度較大的地下水能夠與高級脂肪酸鈉反應(yīng)生成高級脂肪酸鈣沉淀,去污能力減弱,故C正確;D.瓷器由黏土燒制而成,瓷器的主要原料為黏土,故D正確;答案選A。8、C【解析】
根據(jù)2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反應(yīng),得出負極H2S失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則a為電池的負極,正極O2得電子發(fā)生還原反應(yīng),則b為電池的正極,則c為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,d為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,以此解答該題。【詳解】A.由2H2S(g)+O2(g)=S2(s)+2H2O反應(yīng),得出負極H2S失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則a為電池的負極,故A錯誤;B.正極O2得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O,故B錯誤;C.電路中每流過4mol電子,則消耗1mol氧氣,但該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,所以電池內(nèi)部釋放熱能小于632kJ,幾乎不放出能量,故C正確;D.a極發(fā)生2H2S?4e?=S2+4H+,每增重32g,則轉(zhuǎn)移2mol電子,導(dǎo)氣管e將收集到氣體1mol,但氣體存在的條件未知,體積不一定為22.4L,故D錯誤。故選C?!军c睛】此題易錯點在D項,涉及到由氣體物質(zhì)的量求體積時,一定要注意條件是否為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。9、C【解析】
A.屬于酚,而不含有苯環(huán)和酚羥基,具有二烯烴的性質(zhì),兩者不可能是同系物,A錯誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,B錯誤;C.中含有兩個碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內(nèi),C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機物完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D錯誤;故答案為:C?!军c睛】有機物燃燒:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。10、D【解析】
A.在脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓,然后發(fā)生反應(yīng):4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,總反應(yīng)方程式為:2H2S+O2=2S↓+2H2O,可見脫硫過程中由于反應(yīng)產(chǎn)生水,使Fe2(SO4)3溶液的濃度逐漸降低,因此溶液的pH逐漸增大,A錯誤;B.CH4在反應(yīng)過程中沒有參加反應(yīng),因此不是天然氣脫硫過程的催化劑,B錯誤;C.脫硫過程反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4,后該物質(zhì)又反應(yīng)消耗,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量不變,因此不需補充FeSO4,C錯誤;D.根據(jù)選項A分析可知Fe2(SO4)3是反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)總方程式為2H2S+O2=2S↓+2H2O,故參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:1,D正確;故合理選項是D。11、A【解析】
A.由《物理小識》中記載語句“臭者燒熔而閉之成石,再鑿而入爐曰礁,可五日不滅火,煎礦煮石”可知是以焦炭作為還原劑的方法來煉鐵,A選項正確;B.煤其主要成分為碳、氫、氧和少量的氮、硫或其它元素,而烴只由C、H兩種元素組成,B選項錯誤;C.生鐵的含碳量比鋼的含碳量較高,故生鐵不是指含碳量很低的鐵合金,C選項錯誤;D.工業(yè)上可通過石油的裂化、裂解獲得乙烯、丙烯等化工原料,D選項錯誤;答案選A。12、A【解析】
反應(yīng)2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O中,KClO3中Cl的化合價從+5降低到+4,得到電子,被還原,得到還原產(chǎn)物ClO2;H2C2O4中C的化合價從+3升高到+4,失去電子,被氧化,得到氧化產(chǎn)物CO2。A、KClO3中Cl的化合價從+5降低到+4,得到電子,A正確;B、KClO3中Cl的化合價從+5降低到+4,得到電子,被還原,得到還原產(chǎn)物ClO2,B錯誤;C、H2C2O4中C的化合價從+3升高到+4,失去電子,被氧化,C錯誤;D、KClO3中Cl的化合價從+5降低到+4,得到1個電子,則1molKClO3參加反應(yīng)有1mol電子轉(zhuǎn)移,D錯誤;答案選A。13、C【解析】
由電解示意圖可知,鐵電極為陽極,陽極上鐵失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成FeO42-,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,鎳電極為陰極,陰極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,根據(jù)題意Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原,電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低?!驹斀狻緼項、鎳電極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氫氣具有還原性,根據(jù)題意Na2FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原,電解過程中,須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出,防止Na2FeO4與H2反應(yīng)使產(chǎn)率降低,故A正確;B項、陽極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成FeO42-,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,故B正確;C項、鎳電極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,由于有OH-生成,電解一段時間后,Ni電極附近溶液的pH增大,故C錯誤;D項、鐵是陽極,電極反應(yīng)式為Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O,Ni電極上氫離子放電,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氫氧根離子向陽極移動,圖中的離子交換膜應(yīng)選用陰離子交換膜,故D正確。故選C?!军c睛】本題考查電解池原理,明確各個電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵。14、B【解析】
A.一個銨根離子含有10個電子,則1moLNH4+所含電子數(shù)為10NA,故A錯誤;B.一個N2H2(H-N=N-H)分子中含有4個共用電子對,30gN2H2的物質(zhì)的量==1mol,含有的共用電子對數(shù)目為4NA,故B正確;C.過程II中,聯(lián)胺分子中N元素化合價是?2,N2H2中N元素化合價是?1,化合價升高,屬于氧化反應(yīng),過程IV中,NO2-中N元素化合價是+3,NH2OH中N元素化合價是?1,化合價降低,屬于還原反應(yīng),故C錯誤;D.過程
I中,參與反應(yīng)的NH4+與NH2OH的反應(yīng)方程式為:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,則得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:1,故D錯誤;答案選B?!军c睛】準(zhǔn)確判斷反應(yīng)中各物質(zhì)中N元素的化合價,利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律判斷解答是關(guān)鍵。15、A【解析】
A.Na2O陰離子是O2-離子,Na2O2陰離子是O22-離子,等物質(zhì)的量時所含陰離子數(shù)目相同,故A正確;B.Na2O固體為白色,Na2O2固體為淡黃色,故B錯誤;C.Na2O中含有離子鍵,Na2O2中含有離子鍵和共價鍵,故C錯誤;D.Na2O和Na2O2都屬于金屬氧化物,故D錯誤;故答案選A。16、D【解析】
①滴加紫色石蕊試液,溶液變紅,說明溶液顯酸性,則溶液中無HCO3-;②滴加足量Ba(NO3)2溶液,加稀硝酸酸化后過濾得到0.3mol白色沉淀甲,向濾液中加入AgNO3溶液未見沉淀產(chǎn)生,說明溶液中有SO42-,且n(SO42-)=0.3mol,無Cl-、I-;③逐漸加入Na2O2粉末,由圖可知,過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,氫氧化鈉依次與鋁離子反應(yīng)生成氫氧化鋁0.1mol,與銨根離子反應(yīng)生成氨氣0.2mol,最后與氫氧化鋁反應(yīng),含有鋁離子,一定不存在碳酸氫根離子?!驹斀狻緼.由分析可知,該溶液中一定不含有I-、HCO3-、Cl-,故A正確;B.由分析可知,100mL溶液中有n(SO42-)=0.3mol,n(Al3+)=0.1mol,n(NH4+)=0.2mol,由電荷守恒可知n(K+)=0.1mol,其濃度為1mol?L-1,故B正確;C.在溶液中加入0.25~0.3molNa2O2時,過氧化鈉會與水發(fā)生反應(yīng),生成的氫氧化鈉會將氫氧化鋁溶解,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故C正確;D.溶液中存在銨根離子和鋁離子,則該溶液能使紫色石蕊試液變紅的原因是NH4+、Al3+發(fā)生水解,故D錯誤;綜上所述,答案為D。17、B【解析】
A.根據(jù)質(zhì)量守恒原理得:x=249+48-294=3,即每生成1mol釋放的中子數(shù)為3mol,即3NA,故A正確;B.常溫常壓下,無法由體積計算物質(zhì)的量,也就無法計算微粒數(shù)目,故B錯誤;C.1L0.5mol.L-1'碳酸鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為1L×0.5mol.L-1=0.5mol,CO32-部分水解,所以含有的CO32-數(shù)目小于0.5NA,故C正確;D.0.1molH2O2與MnO2充分作用生成0.05molO2,O元素由-1價升高為0價,失去1個電子,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.05mol×2=0.1mol,即0.1NA,故D正確;故選B。18、B【解析】A.二氧化硫與氧氣轉(zhuǎn)化成三氧化硫,這個過程放熱,在接觸室安裝熱交換器目的是將放出的熱量用來預(yù)熱沒反應(yīng)的二氧化硫與氧氣的混合氣體,循環(huán)利用能量,A正確;B.,SO2的催化氧化不采用高壓,是因為壓強對SO2轉(zhuǎn)化率無影響,B錯誤;C.在400-500℃下,正方向進行的程度比較大,而且催化劑的活性比較高,C正確;D.催化劑釩觸媒(V2O5)能加快二氧化硫氧化速率,D正確。故選擇B。19、B【解析】
氫氣在電極M表面失電子轉(zhuǎn)化為氫離子,為電池的負極,堿液室中的氫氧根離子透過陰離子交換膜,中和正電荷。酸液室中的氫離子透過質(zhì)子交換膜,在電極N表面得到電子生成氫氣,電極N為電池的正極,同時,酸液室中的氯離子透過陰離子交換膜進入堿液室,補充負電荷,據(jù)此答題。【詳解】A.電極M為電池的負極,電子由M極經(jīng)外電路流向N極,故A錯誤;B.酸液室中的氫離子透過質(zhì)子交換膜,在電極N表面得到電子生成氫氣,N電極區(qū)的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑,故B正確;C.酸液室與堿液室之間為陰離子交換膜,鈉離子不能進入堿液室,應(yīng)在酸液室得到NaHCO3、Na2CO3,故C錯誤;D.放電一段時間后,酸液室氫離子被消耗,最終得到NaHCO3、Na2CO3,溶液pH增大,故D錯誤。故選B。20、A【解析】A.煤的氣化和液化是將碳轉(zhuǎn)化為氣態(tài)或液態(tài)的燃料,都屬于化學(xué)變化,故A錯誤;B.煤的干餾是將煤在隔絕空氣條件下加強熱進行的,故B正確;C.大量燃燒煤炭會產(chǎn)生大量的可吸入顆粒物等污染物,是造成霧霾的重要原因,故C正確;D.發(fā)展“煤制油”工程可減少石油的使用量,減少對石油產(chǎn)品的依賴,故D正確;故選A。21、C【解析】H+、AlO2-反應(yīng)生成Al3+,故A錯誤;H+、Fe2+、NO3-發(fā)生氧化還原反應(yīng),故B錯誤;Mg2+、Na+、Cl-、SO42-不反應(yīng),故C正確;OH-、HCO3-反應(yīng)生成CO32-,故D錯誤。22、D【解析】
A.由信息可知,MnO4-氧化Cl-為Cl2,Cl元素化合價由-1價升高為0價,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是氯氣的2倍,生成1mo1C12,轉(zhuǎn)移電子為2mo1,選項A正確;B.由元素化合價可知,反應(yīng)中只有亞鐵離子被氧化,溴離子末被氧化,根據(jù)電子得失守恒2n(C12)=n(Fe2+),即第②組反應(yīng)中參加反應(yīng)的Cl2與FeBr2的物質(zhì)的量之比為1:2,選項B正確;C.反應(yīng)中KMnO4→MnSO4,Mn元素化合價由+7價降低為+2價,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,H2O2中氧元素化合價升高,生成氧氣,根據(jù)H元素守恒可知還生成水,選項C正確;D.氧化劑氧化性強于氧化產(chǎn)物氧化性,由③可知氧化性MnO4->Cl2,由②可知氧化性Cl2>Fe3+,由②可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,選項D錯誤。答案選D。二、非選擇題(共84分)23、環(huán)戊二烯C7H8O羰基加成反應(yīng)2+O22+2H2O9【解析】
(1)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6推斷其結(jié)構(gòu)式和名稱;(2)由Z得結(jié)構(gòu)簡式可得分子式,由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團為羰基;(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為M的催化氧化;(5)T中含不飽和度為4與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團,以此推斷;(6)運用上述流程中的前三步反應(yīng)原理合成環(huán)丁酯,環(huán)丁酯水解、酸化得到OHCCH2CH2COOH。【詳解】(1)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6,則X為環(huán)戊二稀,故答案為環(huán)戊二烯;(2)Z結(jié)構(gòu)式為,分子式為:C7H8O;由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團為酮鍵;故答案為:C7H8O;羰基;(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應(yīng);故答案為:加成反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為M的催化氧化反應(yīng)方程式為:2+O22+2H2O,故答案為:2+O22+2H2O;(5)R中不飽和度為4,T中苯環(huán)含有4個不飽和度,與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團。則有兩種情況,苯環(huán)中含有3個取代基則含有兩個羥基和一個甲基,共有6種同分異構(gòu)體;苯環(huán)中含有2個取代基則一個為羥基一個為-CH2OH,共有三種同分異構(gòu)體(鄰、間、對),則共有9種同分異構(gòu)體。核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:故答案為:9;;(6)參考上述流程中的有關(guān)步驟設(shè)計,流程為:,故答案為:。24、溴乙烷醛基、酯基C11H18N2O3+CH3OH+H2O取代反應(yīng)3HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3HOCH2CH2CH2OHCH2BrCH2CH2Br【解析】
根據(jù)合成路線圖及題給反應(yīng)信息知,B(乙酸乙酯)與C發(fā)生取代反應(yīng)生成D,E與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F,則E為,F(xiàn)與溴乙烷發(fā)生題給反應(yīng)生成G,對比G和F的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息反應(yīng)知試劑a為,結(jié)合H和I的結(jié)構(gòu)變化分析,可知H和NH2CONH2脫去2分子CH3OH形成六元環(huán),據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?)根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式分析,A為溴乙烷;D為,所含官能團有醛基、酯基,故答案為:溴乙烷;醛基、酯基;(2)根據(jù)G和H的結(jié)構(gòu)變化,結(jié)合題給反應(yīng)信息知,試劑a的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)I的結(jié)構(gòu)簡式分析其分子式為C11H18N2O3,故答案為:;C11H18N2O3;(3)E與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到F,化學(xué)方程式為:+CH3OH+H2O;比較G和H的結(jié)構(gòu)變化,反應(yīng)G→H的反應(yīng)類型是取代反應(yīng),故答案為:+CH3OH+H2O;取代反應(yīng);(4)G為,同分異構(gòu)體中只有一種官能團,能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體,則含有2個羧基,結(jié)構(gòu)中有3個甲基的結(jié)構(gòu)有、、CH(COOH)2C(CH3)3共3種,核磁共振氫譜圖中峰面積比為9:2:1,則有3種不同化學(xué)環(huán)境的H,且原子個數(shù)比為9:2:1,其結(jié)構(gòu)為:、,CH(COOH)2C(CH3)3,故答案為:3;HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3;(5)可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再與甲醇酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa發(fā)生信息中的反應(yīng)成環(huán)得到,CH2BrCH2CH2Br在氫氧化鈉溶液中加熱水解生成HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成HOOCCH2COOH,故答案為:;HOCH2CH2CH2OH;;CH2BrCH2CH2Br。25、直形冷凝管將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有100mL水的燒杯,冷卻后有乙酰苯胺固體析出,過濾得粗產(chǎn)物利用分餾柱進行多次氣化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分離,或“可提高引餾體與外部空氣熱交換效率,從而使柱內(nèi)溫度梯度增加,使不同沸點的物質(zhì)得到較好的分離?!盇BCedca將玻璃漏斗放置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝有熱水以維持溶液的溫度,進行過濾(即過濾時有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【解析】
兩套裝置都是用來制備乙酰苯胺的,區(qū)別在于甲裝置使用分餾柱分離沸點在100℃至105℃左右的組分,主要是水,考慮到制備乙酰苯胺的反應(yīng)可逆,這種做法更有利于獲得高的轉(zhuǎn)化率;題干中詳細提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性質(zhì),通過分析可知,三者溶解性和熔點上存在較明顯的差異,所以從混合溶液中獲得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔點差異實現(xiàn)的;在獲取乙酰苯胺粗品后,再采用合適的方法對其進行重結(jié)晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺。【詳解】(1)儀器a的名稱即直形冷凝管;(2)由于乙酸與水混溶,乙酰苯胺可溶于熱水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔點114℃,而乙酸和苯胺的熔點分別僅為17℃和-6℃;所以分離乙酰苯胺粗品時,可將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有熱水的燒杯中,冷卻后,乙酰苯胺固體析出,再將其過濾出來,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲裝置中溫度計控制在100℃至105℃,這與水和乙酸的沸點很接近,因此甲裝置中分餾柱的作用主要是將體系內(nèi)的水和乙酸有效地分離出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移動獲得更高的產(chǎn)率,A項正確;B.由于甲裝置中的分餾柱能夠有效地將產(chǎn)物中的水從體系內(nèi)分離出去,水被分離出去后,對于乙酰苯胺制備反應(yīng)的正向進行更有利,因此甲裝置可以獲得更高的轉(zhuǎn)化率,B項正確;C.冷凝管水流的方向一般是下口進水,上口出水,C項正確;D.甲裝置中溫度計示數(shù)若在118℃以上,那么反應(yīng)物中的乙酸會大量的氣化溢出,對于反應(yīng)正向進行不利,無法獲得更高的產(chǎn)率,D項錯誤;答案選ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在熱水中,所以重結(jié)晶提純乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在熱水中溶解,然后加入活性炭吸附雜質(zhì)以及其他有色物質(zhì),過濾的時候為了避免乙酰苯胺的析出,應(yīng)當(dāng)趁熱過濾,過濾后的濾液再冷卻結(jié)晶,將結(jié)晶再過濾后,對其進行洗滌和干燥即可;趁熱過濾時為了維持溫度,可以將玻璃漏斗置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝熱水以維持溫度,再進行過濾即可;②結(jié)晶時,緩慢降溫,或者緩慢蒸發(fā)溶劑有利于獲得較大的晶體,答案選AD;③在對重結(jié)晶出的乙酰苯胺晶體進行洗滌時,要避免洗滌過程中產(chǎn)品溶解造成的損耗,考慮到乙酰苯胺的溶解性,應(yīng)當(dāng)用冷水對其進行洗滌。26、靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)完全Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O用潔凈的玻璃棒蘸取反應(yīng)液,滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照將AgNO3粗產(chǎn)品加熱并維持溫度在200℃至恒重,同時用足量NaOH溶液吸收產(chǎn)生的氣體,待固體殘留物冷卻后,加入蒸餾水,充分溶解、過濾、洗滌,并將洗滌液與濾液合并,再加入適量稀硝酸使體系形成負壓,有利于水分在較低溫度下蒸發(fā),同時可防止AgNO3分解溶液表面有晶膜出現(xiàn)【解析】
廢定影液的主要成分為Na3[Ag(S2O3)2],用硫化鈉沉淀,生成Ag2S沉淀,過濾得到濾渣,洗滌干凈后加入濃硝酸溶解Ag2S得到硝酸銀、硫單質(zhì)與二氧化氮;用氫氧化鈉除去過量的硝酸得到硝酸銀溶液,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶得到硝酸銀晶體,據(jù)此分析作答?!驹斀狻浚?)沉淀過程是Na3[Ag(S2O3)2]與Na2S反應(yīng)制得Ag2S的反應(yīng),檢驗沉淀完全的操作是:靜置,向上層清液中繼續(xù)滴加Na2S溶液,若不再有沉淀生成,則說明沉淀已經(jīng)完全;(2)“反應(yīng)”步驟中會生成淡黃色固體,根據(jù)元素守恒可知,該淡黃色沉淀為硫離子被氧化的產(chǎn)物硫單質(zhì),根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律可知其化學(xué)方程式為:Ag2S+4HNO3===2AgNO3+2NO2↑+S+2H2O;(3)測定溶液pH的基本操作是:用潔凈的玻璃棒蘸取反應(yīng)液,滴在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照;(4)根據(jù)給定的已知信息可知,硝酸銅的分解溫度為200℃,硝酸銀的分解溫度在440℃,則可設(shè)計除去硝酸銅的方法為:將AgNO3粗產(chǎn)品加熱并維持溫度在200℃至恒重,同時用足量NaOH溶液吸收產(chǎn)生的氣體,待固體殘留物冷卻后,加入蒸餾水,充分溶解、過濾、洗滌,并將洗滌液與濾液合并,再加入適量稀硝酸;(5)考慮硝酸銀易分解,而實驗裝置中真空泵可以形成負壓,有利于水分在較低溫度下蒸發(fā),同時可防止AgNO3分解;蒸發(fā)濃縮過程中,若溶液表面有晶膜出現(xiàn),則證明蒸發(fā)濃縮完成。27、NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3三頸燒瓶將產(chǎn)生的氨氣及時排出并被吸收,防止產(chǎn)生倒吸,減少發(fā)生副反應(yīng)AB滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失0.492HSO4—-2e-=S2O82—+2H+【解析】
I.由題意,NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,說明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了NaHCO3和NH3;II.裝置b中過二硫酸銨與氫氧化鈉在55℃溫度下反應(yīng)生成過二硫酸鉀、氨氣和水,裝置a中雙氧水在二氧化錳的催化作用下,發(fā)生分解反應(yīng)生成02,反應(yīng)生成的02將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時排出被硫酸吸收,防止產(chǎn)生倒吸;避免氨氣與過二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng);滴定過程中Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時,滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀;Ⅲ.由題意可知,HSO4—在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S2O82—?!驹斀狻浚?)由題意,NaCN用雙氧水處理后,產(chǎn)生一種酸式鹽和一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,說明NaCN與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了NaHCO3和NH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3,故答案為NaCN+H2O2+H2O=NH3↑+NaHCO3;(2)由圖可知,盛放(NH4)2S2O8溶液的儀器的名稱是三頸燒瓶,故答案為三頸燒瓶;(3)由題給信息可知,過二硫酸銨與氫氧化鈉在55℃溫度下反應(yīng)生成過二硫酸鉀、氨氣和水,反應(yīng)生成的氨氣在90℃溫度下與過二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng)生成硫酸鈉、氮氣和水,裝置a中雙氧水在二氧化錳的催化作用下,發(fā)生分解反應(yīng)生成02,反應(yīng)生成的02將三頸燒瓶中產(chǎn)生的NH3及時排出被硫酸吸收,防止產(chǎn)生倒吸;避免氨氣與過二硫酸鈉發(fā)生副反應(yīng),故答案為將產(chǎn)生的氨氣及時排出并被吸收,防止產(chǎn)生倒吸,減少發(fā)生副反應(yīng);(4)由題給信息可知,制備反應(yīng)需要在55℃溫度下進行,90℃溫度下發(fā)生副反應(yīng),所以需要控制溫度不能超過90℃,故還需補充的實驗儀器或裝置為溫度計和水浴加熱裝置,故答案為AB;(5)滴定過程中Ag+與CN-反應(yīng)生成[Ag(CN)2]-,當(dāng)CN-反應(yīng)結(jié)束時,滴入最后一滴硝酸銀溶液,Ag+與I-生成AgI黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失,說明反應(yīng)到達滴定終點,故答案為滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)硝酸銀溶液,錐形瓶的溶液中恰好產(chǎn)生黃色沉淀,且半分鐘內(nèi)沉淀不消失;(6)滴定終點時消耗AgNO3的物質(zhì)的量為1.0×10—3mol/L×5.00×10—3L=5.00×10-6mol,根據(jù)方程式Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-可知處理的廢水中氰化鈉的質(zhì)量為5.00×10-6mol×2×49g/mol=4.9×10-4g,則處理后的廢水中氰化鈉的濃度為=0.49mg/L,故答案為0.49;(7)由題意可知,HSO4—在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成S2O82—,電極反應(yīng)式為2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+,故答案為2HSO4—-2e-=S2O82—+2H+?!军c睛】本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價,試題知識點較多、綜合性較強,注意掌握化學(xué)實驗基本操作方法,明確常見物質(zhì)的性質(zhì)是解答關(guān)鍵。28、DBCNO2-+Cl2+H2O=NO3-+2H++2Cl-【解析】
(1)反應(yīng)2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O中,N元素的化合價降低,I元素的化合價升高,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e-,用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)
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