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山東省臨沂市蘭山區(qū)2023-2024學(xué)年高考沖刺模擬化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,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、如圖表示1~18號(hào)元素原子的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增的變化。圖中縱坐標(biāo)表示A.電子層數(shù) B.原子半徑 C.最高化合價(jià) D.最外層電子數(shù)2、2019年11月2日,14歲的華裔女孩Karafan用硝酸銀替代了原液體創(chuàng)可貼中的硝酸銅,憑此改進(jìn),獲評(píng)“美國(guó)頂尖青年科學(xué)家”。下列說法錯(cuò)誤的是()A.該液體創(chuàng)可貼顯酸性B.銀離子能使蛋白質(zhì)變性,具有殺菌消毒作用C.該液體創(chuàng)可貼中,銀離子濃度越大越好D.硝酸銀比硝酸銅的殺菌效果更好3、下圖為某有機(jī)物的結(jié)構(gòu),下列說法錯(cuò)誤的是()A.該物質(zhì)的名稱為2-甲基丙烷B.該模型為球棍模型C.該分子中所有碳原子均共面D.一定條件下,可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)4、已知298K時(shí),Ksp(NiS)=1.0×10-21,Ksp(FeS)=6.0×10-18,其沉淀溶解平衡曲線如圖所示(圖中R表示Ni或Fe),下列說法正確的是(已知:≈2.4,≈3.2)()A.M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中,c(S2-)≈3.2×10-11mol·L-1B.與P點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的NiS的分散系是均一穩(wěn)定的C.向Q點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中加水,可轉(zhuǎn)化成N點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液D.FeS+Ni2+NiS+Fe2+的平衡常數(shù)K=60005、下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A.CCl4分子的比例模型: B.氟離子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.CaCl2的電子式: D.氮分子的結(jié)構(gòu)式:N—N6、下列過程屬于物理變化的是A.煤的干餾B.石油的分餾C.石油裂化D.石油裂解7、已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量越小,擴(kuò)散速度越快。圖所示為氣體擴(kuò)散速度的實(shí)驗(yàn)。兩種氣體擴(kuò)散時(shí)形成圖示的白色煙環(huán)。對(duì)甲、乙物質(zhì)的判斷,正確的是A.甲是濃氨水,乙是濃硫酸B.甲是濃氨水,乙是濃鹽酸C.甲是氫氧化鈉溶液,乙是濃鹽酸D.甲是濃硝酸,乙是濃氨水8、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)花落鋰離子電池,美英日三名科學(xué)家獲獎(jiǎng),他們創(chuàng)造了一個(gè)可充電的世界。像高能LiFePO4電池,多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過。結(jié)構(gòu)如圖所示。原理如下:(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法不正確的是()A.放電時(shí),正極電極反應(yīng)式:xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4B.放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極C.充電時(shí),陰極電極反應(yīng)式:xLi++xe-+nC=LixCnD.充電時(shí),Li+向左移動(dòng)9、四種短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,其中D形成的兩種氧化物都是常見的大氣污染物。下列有關(guān)判斷不正確的是A.A的簡(jiǎn)單氫化物是天然氣的主要成分B.元素A、B、C對(duì)應(yīng)的含氧酸的鈉鹽水溶液不一定顯堿性C.單質(zhì)B既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng),所以是兩性單質(zhì)D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:D>C10、《學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)》學(xué)習(xí)平臺(tái)說“最基本的生命分子中都有碳原子”。常用于測(cè)定文物的年代,作為示蹤原子對(duì)研究有機(jī)化學(xué)反應(yīng)和生物化學(xué)反應(yīng)更為方便。被用來作為阿伏伽德羅常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于、、說法正確的是()A.質(zhì)子數(shù)與質(zhì)量數(shù)相同 B.化學(xué)性質(zhì)相似C.互為同素異形體 D.質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等11、一定條件下不能與苯發(fā)生反應(yīng)的是()A.酸性KMnO4 B.Br2 C.濃HNO3 D.H212、以下化學(xué)試劑的保存方法不當(dāng)?shù)氖蔷凭玁aOH溶液濃硫酸濃硝酸ABCDA.A B.B C.C D.D13、某工廠排放的污水只可能含Na+、K+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO32-、SO42-和Cl-中的幾種(忽略由水電離產(chǎn)生的H+、OH-)。將試樣平均分成甲、乙、丙各l00mL三份,每次均加入足量的試劑,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是()A.廢水可能含有Na+、K+、Fe3+B.可能存在的離子用焰色反應(yīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)確認(rèn)C.廢水一定含有Cl-、SO42-和Mg2+,且c(Cl-)=0.2mol·L-1D.廢水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+14、下列有關(guān)物質(zhì)用途的說法,錯(cuò)誤的是()A.二氧化硫常用于漂白紙漿 B.漂粉精可用于游泳池水消毒C.晶體硅常用于制作光導(dǎo)纖維 D.氧化鐵常用于紅色油漆和涂料15、下列屬于非電解質(zhì)的是A.酒精 B.硫酸鋇 C.液氯 D.氨水16、關(guān)于晶體的敘述正確的是()A.原子晶體中,共價(jià)鍵的鍵能越大,熔、沸點(diǎn)越高B.分子晶體中,共價(jià)鍵的鍵能越大,熔、沸點(diǎn)越高C.存在自由電子的晶體一定是金屬晶體,存在陽離子的晶體一定是離子晶體D.離子晶體中可能存在共價(jià)鍵,分子晶體中可能存在離子鍵17、已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O。其中M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=C(CH3)COOCH3,下列說法錯(cuò)誤的是()A.N可以使溴水褪色B.N轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)為取代反應(yīng)C.M中所有碳原子可能共面D.N屬于酯的同分異構(gòu)體有3種18、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣 B.制備干燥的氨氣C.石油分餾制備汽油 D.制備乙酸乙酯19、某學(xué)習(xí)小組在室溫下用0.01mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.01mol/L的H2A溶液,滴定曲線如圖。(H2A的電離分兩步,H2A=H++HA-,HA-H++A2-)下列說法錯(cuò)誤的是A.室溫時(shí),E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中0.01mol/L<c(H+)<0.02mol/LB.F點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)是NaHA,溶液顯酸性C.G點(diǎn)溶液顯中性的原因是溶質(zhì)為Na2AD.H點(diǎn)溶液中,c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)20、維生素B3可以維持身體皮膚的正常功能,而且具有美容養(yǎng)顏的功效,其分子中六元環(huán)的結(jié)構(gòu)與苯環(huán)相似。下列有關(guān)維生素B分子的說法錯(cuò)誤的是A.所有的碳原子均處于同一平面 B.與硝基苯互為同分異構(gòu)體C.六元環(huán)上的一氯代物有4種 D.1mol該分子能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)21、A是一種常見的單質(zhì),B、C為中學(xué)化學(xué)常見的化合物,A、B、C均含有元素X。它們有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去),下列判斷正確的是A.X元素可能為AlB.X元素不一定為非金屬元素C.反應(yīng)①和②互為可逆反應(yīng)D.反應(yīng)①和②一定為氧化還原反應(yīng)22、2019年6月6日,工信部正式向四大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G商用牌照,揭示了我國(guó)5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵鋰電池具有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池,電池總反應(yīng)為M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C,其原理如圖所示,下列說法正確的是()A.充電時(shí),正極質(zhì)量增加B.放電時(shí),電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極C.充電時(shí),陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++6C+e-═LiC6D.放電時(shí),Li+移向石墨電極二、非選擇題(共84分)23、(14分)有研究人員在體外實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)藥物瑞德西韋對(duì)新冠病毒有明顯抑制作用。E是合成瑞德西韋的中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)W的化學(xué)名稱為____;反應(yīng)①的反應(yīng)類型為____(2)A中含氧官能團(tuán)的名稱為____。(3)寫出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式_____(4)滿足下列條件的B的同分異構(gòu)體有____種(不包括立體異構(gòu))。①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應(yīng)。上述同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜為3:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________(5)有機(jī)物中手性碳(已知與4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子稱為手性碳)有___個(gè)。結(jié)合題給信息和已學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)由苯甲醇為原料制備的合成路線_______(無機(jī)試劑任選)。24、(12分)某研究小組以甲苯為原料,設(shè)計(jì)以下路徑合成藥物中間體M和R?;卮鹣铝袉栴}:已知:①②③(1)C中的官能團(tuán)的名稱為______,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______,A→B的反應(yīng)類型為_______。(2)D→E的反應(yīng)方程式為______________________________________。(3)M物質(zhì)中核磁共振氫譜中有________組吸收峰。(4)至少寫出2個(gè)同時(shí)符合下列條件試劑X的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_________________①只有一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上的一氯取代物只有2種②遇FeCl3溶液顯紫色③分子中含(5)設(shè)計(jì)由甲苯制備R()的合成路線(其它試劑任選)。______________________________25、(12分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同。設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去),在500℃時(shí)隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。確定分解產(chǎn)物的成分。(1)B裝置的作用是__________。(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中無明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中定有______氣體產(chǎn)生,寫出D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。若去掉C,是否能得出同樣結(jié)論并解釋其原因_____________。(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t宗色粉末,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3.而不含F(xiàn)eO。請(qǐng)完成表內(nèi)容。(試劑,僅然和用品自選)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解:____________________固體殘留物僅為Fe2O3(4)E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,固體殘留物剛體死目物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,x、y和z應(yīng)滿足的關(guān)系為________。(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。寫出硫酸亞鐵銨在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:_____________。26、(10分)硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O)俗名“大蘇打”。已知它易溶于水,難溶于乙醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,受熱、遇酸易分解。某實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)硫化堿法制取硫代硫酸鈉,其反應(yīng)裝置及所需試劑如圖:(1)裝置甲中,a儀器的名稱是____________;a中盛有濃硫酸,b中盛有亞硫酸鈉,實(shí)驗(yàn)中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有_________________________(寫出一條即可)。(2)裝置乙的作用是____________________________________。(3)裝置丙中,將Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,便可制得Na2S2O3和CO2。反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________________________。(4)本實(shí)驗(yàn)所用的Na2CO3中含少量NaOH,檢驗(yàn)含有NaOH的實(shí)驗(yàn)方案為_________。(實(shí)驗(yàn)中供選用的試劑及儀器:CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計(jì)、燒杯、試管、滴管.提示:室溫時(shí)CaCO3飽和溶液的pH=9.5)(5)反應(yīng)結(jié)束后過濾丙中的混合物,濾液經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥等得到產(chǎn)品,生成的硫代硫酸鈉粗品可用_____________洗滌。為了測(cè)定粗產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的含量,采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法(假設(shè)粗產(chǎn)品中的雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng))。稱取1.50g粗產(chǎn)品溶于水,用0.20mol·L-1KMnO4溶液(加適量稀硫酸酸化)滴定,當(dāng)溶液中全部被氧化為時(shí),消耗高錳酸鉀溶液體積40.00mL。①寫出反應(yīng)的離子方程式:________________________________________。②產(chǎn)品中Na2S2O3·5H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。27、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實(shí)驗(yàn)室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請(qǐng)回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a為___________________,若CO2過量會(huì)生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。28、(14分)中科院大連化學(xué)物理研究所的一項(xiàng)最新成果實(shí)現(xiàn)了甲烷高效生產(chǎn)乙烯,甲烷在催化作用下脫氫,在氣相中經(jīng)自由基偶聯(lián)反應(yīng)生成乙烯,如圖所示。(1)現(xiàn)代石油化工采用Ag作催化劑,可實(shí)現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式C2H4O,不含雙鍵),該反應(yīng)符合最理想的原子經(jīng)濟(jì),則反應(yīng)的化學(xué)方程式是___(有機(jī)物請(qǐng)寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(2)已知相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱如上表,寫出甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式___。(3)在400℃時(shí),向初始體積1L的恒壓反應(yīng)器中充入1molCH4,發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得平衡混合氣體中C2H4的體積分?jǐn)?shù)為20.0%。則:①在該溫度下,其平衡常數(shù)K=__。②若向該容器通入高溫水蒸氣(不參加反應(yīng),高于400℃),C2H4的產(chǎn)率將__(選填“增大”“減小”“不變”“無法確定”),理由是___。③若容器體積固定,不同壓強(qiáng)下可得變化如圖,則壓強(qiáng)的關(guān)系是___。④實(shí)際制備C2H4時(shí),通常存在副反應(yīng):2CH4(g)→C2H6(g)+H2(g)。反應(yīng)器和CH4起始量不變,不同溫度下C2H6和C2H4的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系曲線如圖。在200℃時(shí),測(cè)出乙烷的量比乙烯多的主要原因可能是___。29、(10分)費(fèi)托合成是以合成氣(CO和H2混合氣體)為原料在催化劑和適當(dāng)條件下合成烯烴(C2~C4)以及烷烴(CH4、C5~C11、C12~C18等,用CnH2n+2表示)的工藝過程。已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1=a②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H2=b③回答下列問題:(1)反應(yīng)(2n+1)H2(g)+nCO(g)=CnH2n+2(g)+nH2O(g)的△H_____。(用含有a、b、c、n的式子表示)(2)費(fèi)托合成產(chǎn)物碳原子分布遵循ASF分布規(guī)律。碳鏈增長(zhǎng)因子(α)是描述產(chǎn)物分布的重要參數(shù),不同數(shù)值對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)物分布。ASF分布規(guī)律如圖,若要控制C2~C4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.48~0.57,則需控制碳鏈增長(zhǎng)因子(α)的范圍是________。(3)近期,我國(guó)中科院上海高等研究院在費(fèi)托合成烴的催化劑上取得重大進(jìn)展。如圖所示,Co2C作催化劑的規(guī)律是:選擇球形催化劑時(shí)_____,選擇平行六面體催化劑時(shí)_____。(4)中科院大連化物所研究團(tuán)隊(duì)直接利用CO2與H2合成甲醇。一定條件下,向2L恒容密閉容器中充入1molCO2和2molH2發(fā)生反應(yīng)“CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H”。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。①判斷△H_______0。(填“大于”“小于”或“等于”)②500K時(shí),反應(yīng)5min達(dá)到平衡。計(jì)算0~5min用H2O表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為_________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________。③500K時(shí),測(cè)定各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度分別為c(CO2)=0.4mol/L、c(H2)=0.2mol/L、c(CH3OH)=0.6mol/L、c(H2O)=0.6mol/L,此時(shí)反應(yīng)____(填“是”或“否”)達(dá)到平衡,理由是_____。④一定條件下,對(duì)于反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。下列說法中不能表明反應(yīng)達(dá)到平衡的是_____。a.恒溫恒容下,c(CH3OH)=c(H2O)b.恒溫恒容下,體系的壓強(qiáng)保持不變c.恒溫恒容下,體系的平均摩爾質(zhì)量不變d.相同時(shí)間內(nèi),斷裂H-H鍵和斷裂H-O鍵之比1:1
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】
A項(xiàng),原子序數(shù)1、2的原子電子層數(shù)相同,原子序數(shù)3~10的原子電子層數(shù)相同,原子序數(shù)11~18的原子電子層數(shù)相同,A項(xiàng)不符合;B項(xiàng),同周期主族元素,隨原子序數(shù)遞增原子半徑減小,B項(xiàng)不符合;C項(xiàng),第二周期的氧沒有最高正價(jià),第二周期的F沒有正價(jià),C項(xiàng)不符合;D項(xiàng),第一周期元素原子的最外層電子數(shù)從1增至2,第二、三周期元素原子的最外層電子數(shù)從1增至8,D項(xiàng)符合;答案選D。2、C【解析】
A.硝酸銀是強(qiáng)酸弱堿鹽,水解顯酸性,故A正確;B.銀離子是重金屬陽離子能使蛋白質(zhì)變性,具有殺菌消毒作用,故B正確;C.銀離子濃度大,如果被人體內(nèi)臟吸收,會(huì)積累而發(fā)生病變,且永遠(yuǎn)無法排出體外,極大危害人體健康,故C錯(cuò)誤;D.銀離子氧化性大于銅離子,硝酸銀比硝酸銅的殺菌效果更好,故D正確;故選:C。3、C【解析】
A.有機(jī)物為CH3CH(CH3)CH3,為2-甲基丙烷,選項(xiàng)A正確;B.由圖可知該模型為球棍模型,選項(xiàng)B正確;C.為烷烴,每個(gè)碳原子都與其它原子形成四面體結(jié)構(gòu),所有的碳原子不可能共平面,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.烷烴在光照條件下可發(fā)生取代反應(yīng),選項(xiàng)D正確。答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與遷移能力的考查,由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知有機(jī)物為CH3CH(CH3)CH3,為2-甲基丙烷,結(jié)合烷烴的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題。4、D【解析】
A.飽和的NiS溶液中c(Ni2+)=c(S2-)==3.2×10-11mol·L-1,同理飽和FeS溶液中c(Fe2+)=c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,因此I曲線代表的是FeS,II曲線代表的是NiS,即M點(diǎn)c(S2-)=2.4×10-9mol·L-1,故A錯(cuò)誤;B.此時(shí)P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NiS為過飽和溶液,不是穩(wěn)定分散系,應(yīng)有沉淀產(chǎn)生,故B錯(cuò)誤;C.Q點(diǎn)加水,溶液中c(Ni2+)、c(S2-)減小,Q不能轉(zhuǎn)化到N點(diǎn),應(yīng)在Q點(diǎn)上方,故C錯(cuò)誤;D.平衡常數(shù)K==6000,故D正確。5、B【解析】
A.原子半徑Cl>C,所以不能表示CCl4分子的比例模型,A不符合題意;B.F是9號(hào)元素,F(xiàn)原子獲得1個(gè)電子變?yōu)镕-,電子層結(jié)構(gòu)為2、8,所以F-的結(jié)構(gòu)示意圖為:,B正確;C.CaCl2是離子化合物,Ca2+與Cl-之間通過離子鍵結(jié)合,2個(gè)Cl-不能合并寫,應(yīng)該表示為:,C錯(cuò)誤;D.N2分子中2個(gè)N原子共用三對(duì)電子,結(jié)構(gòu)式為N≡N,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。6、B【解析】煤的干餾有苯及苯的同系物等新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故A錯(cuò)誤;石油的分餾是根據(jù)沸點(diǎn)不同把石油分離為汽油、煤油、柴油等物質(zhì),沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故B正確;石油裂化是大分子烴斷裂為小分子烴,生成新物質(zhì)屬于化學(xué)變化,故C錯(cuò)誤;石油裂解是大分子烴斷裂為乙烯、丙烯等產(chǎn)物,生成新物質(zhì)屬于化學(xué)變化,故D錯(cuò)誤。7、B【解析】
氣體的摩爾質(zhì)量越小,氣體擴(kuò)散速度越快,相同時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散的距離就越遠(yuǎn),再根據(jù)煙環(huán)物質(zhì)可以判斷甲乙?!驹斀狻緼.濃硫酸難揮發(fā),不能在管內(nèi)與氨氣形成煙環(huán),故A錯(cuò)誤;B.由氣體的摩爾質(zhì)量越小,擴(kuò)散速度越快,所以氨氣的擴(kuò)散速度比氯化氫快,氨氣比濃鹽酸離煙環(huán)遠(yuǎn),所以甲為濃氨水、乙為濃鹽酸,故B正確;C.氫氧化鈉溶液不具有揮發(fā)性,且氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)不能產(chǎn)生白色煙環(huán),故C錯(cuò)誤;D.氨氣擴(kuò)散速度比硝酸快,氨氣比濃硝酸離煙環(huán)遠(yuǎn),故D錯(cuò)誤。答案選B。【點(diǎn)睛】本題需要注意觀察圖示,要在管內(nèi)兩物質(zhì)之間形成煙環(huán),兩種物質(zhì)都需要具有揮發(fā)性,A、C中的濃硫酸和氫氧化鈉溶液都不能揮發(fā)。8、D【解析】
放電為原電池原理,從(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知,LixCn中的C化合價(jià)升高了,所以LixCn失電子,作負(fù)極,那么負(fù)極反應(yīng)為:+nC,LiFePO4作正極,正極反應(yīng)為:,充電為電解池工作原理,反應(yīng)為放電的逆過程,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由以上分析可知,放電正極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)生成,正極電極反應(yīng)式:,A正確;B.原電池中電子流向是負(fù)極導(dǎo)線用電器導(dǎo)線正極,放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極,B正確;C.充電時(shí),陰極為放電時(shí)的逆過程,變化為,電極反應(yīng)式:,C正確;D.充電時(shí),作為電解池,陽離子向陰極移動(dòng),向右移動(dòng),D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】帶x的新型電池寫電極反應(yīng)時(shí),先用原子守恒會(huì)使問題簡(jiǎn)單化,本題中,負(fù)極反應(yīng)在我們確定是變?yōu)镃之后,先用原子守恒得到—xLi++nC,再利用電荷守恒在左邊加上-xe-即可,切不可從化合價(jià)出發(fā)去寫電極反應(yīng)。9、C【解析】
D形成的兩種氧化物都是常見的大氣污染物,D為S,A為C,B為Al,C為Si。【詳解】A.A的簡(jiǎn)單氫化物是天然氣的主要成分為甲烷,故A正確;B.元素草酸氫鈉溶液顯酸性,故B正確;C.單質(zhì)B既可以與酸反應(yīng),又可以與堿反應(yīng),但不能叫兩性單質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:H2SO4>H2SiO3,故D正確。綜上所述,答案為C?!军c(diǎn)睛】同周期,從左到右,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性逐漸增強(qiáng)。10、B【解析】
根據(jù)原子符號(hào)的表示含義,、、三種原子的質(zhì)子數(shù)都是6個(gè),中子數(shù)分別是8、7、6,它們屬于同位素,由于原子核外都有6個(gè)電子,核外電子排布相同,因此三種同位素原子的化學(xué)性質(zhì)相同,故合理選項(xiàng)是B。11、A【解析】A.酸性高錳酸鉀能將不飽和碳鍵氧化,但苯環(huán)上碳原子形成介于單鍵和雙鍵之間的化學(xué)鍵,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被氧化,A正確;B.將液溴與苯混合,加入鐵屑后,在生成的三溴化鐵的催化作用下,溴與苯發(fā)生取代反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.苯和硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下可生成硝基苯,C錯(cuò)誤;D.苯在一定條件下也能夠在鎳催化、加熱條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷,D錯(cuò)誤。故選擇A。點(diǎn)睛:苯不能使高錳酸鉀溶液退色,是因?yàn)楸椒肿又杏?個(gè)碳碳單鍵,6個(gè)碳原子之間形成一個(gè)大π鍵,使得苯的化學(xué)性質(zhì)比烯烴穩(wěn)定的的多,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。12、A【解析】
A.酒精是液體,應(yīng)該放在細(xì)口瓶中,故A錯(cuò)誤;B.氫氧化鈉溶液應(yīng)該用細(xì)口試劑瓶,且瓶塞用橡皮塞,因?yàn)闅溲趸c要腐蝕磨口玻璃塞,故B正確;C.濃硫酸裝在細(xì)口試劑瓶中,故C正確;D.濃硝酸見光分解,因此濃硝酸裝在細(xì)口棕色試劑瓶,故D正確。綜上所述,答案為A?!军c(diǎn)睛】見光要分解的物質(zhì)都要保存在棕色瓶中,比如濃硝酸、氯水、硝酸銀等。13、D【解析】甲中滴加溴水不褪色,說明溶液中沒有還原性的SO32-;乙中滴加酸化的BaCl2溶液,生成2.33g白色沉淀,此沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為0.01mol,可知含有0.01molSO42-,濾液滴加酸化的AgNO3溶液生成白色沉淀AgCl的質(zhì)量為2.87g,物質(zhì)的量為0.02mol,則溶液中不存在Cl-,原因滴加BaCl2溶液生成0.01molBaSO4時(shí)引入的Cl-為0.02mol;丙中滴加NaOH溶液有白色沉淀生成,此沉淀為Mg(OH)2,同時(shí)無氣體生成,說明沒有Fe3+、NH4+,0.58gMg(OH)2的物質(zhì)的量為0.01mol,可知溶液里含有0.01molMg2+恰好與0.01molSO42-組成中性溶液,故原溶液中也不存在Na+、K+;A.有分析可知廢水不存在Na+、K+和Fe3+,故A錯(cuò)誤;B.不存在Na+、K+,無須通過焰色反應(yīng)進(jìn)一步檢驗(yàn)確認(rèn),故B錯(cuò)誤;C.廢水一定含有SO42-和Mg2+,不含Cl-,故C錯(cuò)誤;D.有分析可知廢水一定不含SO32-、Cl-、NH4+、Na+、K+、Fe3+,故D正確;答案為D。14、C【解析】
制作光導(dǎo)纖維的材料是SiO2而不是Si,C項(xiàng)錯(cuò)誤。15、A【解析】
A.酒精是化合物,在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,屬于非電解質(zhì),A符合題意;B.硫酸鋇是鹽,難溶于水,溶于水的BaSO4會(huì)完全電離產(chǎn)生Ba2+、SO42-,屬于強(qiáng)電解質(zhì),B不符合題意;C.液氯是液態(tài)Cl2單質(zhì),不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì),C不符合題意;D.氨水是混合物,不是化合物,不屬于電解質(zhì)和非電解質(zhì),D不符合題意;故合理選項(xiàng)是A。16、A【解析】A、原子晶體中,共價(jià)鍵的鍵能越大,熔、沸點(diǎn)越高,A正確;B、分子晶體中,分子間作用力越大,熔、沸點(diǎn)越高,分子間作用力影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn),共價(jià)鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性,B錯(cuò)誤;C、存在自由電子的晶體不一定是金屬晶體,如石墨中也含有自由電子,它是一種混合晶體。存在陽離子的晶體不一定是離子晶體,如金屬晶體中存在陽離子和自由電子,C錯(cuò)誤;D、離子晶體中可能存在共價(jià)鍵,如NaOH屬于離子晶體,其中含有H-O共價(jià)鍵,分子晶體中一定不存在離子鍵,全部是共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤。正確答案為A。點(diǎn)睛:注意區(qū)分各種作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。對(duì)于分子晶體,分子間作用力和氫鍵主要影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn),化學(xué)鍵影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性即化學(xué)性質(zhì);影響原子晶體熔沸點(diǎn)的因素是共價(jià)鍵的強(qiáng)弱,影響離子晶體熔沸點(diǎn)大小的因素為離子鍵的強(qiáng)弱,影響金屬晶體熔沸點(diǎn)的因素為金屬鍵的強(qiáng)弱。17、D【解析】
由CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=C(CH3)COOCH3,可知N為CH2=C(CH3)COOH?!驹斀狻緼.由分析可知,N為CH2=C(CH3)COOH,分子中含有碳碳雙鍵,可以使溴水褪色,故A正確;B.N+CH3OHM+H2O為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),故B正確;C.M中碳碳雙鍵、羰基均為平面結(jié)構(gòu),且直接相連,3個(gè)原子可共面,則M中所有碳原子可能共面,故C正確;D.CH2=C(CH3)COOH,屬于酯的同分異構(gòu)體含?COOC?,可能為CH3CH=CHOOCH、CH2=CHCH2OOCH、CH2=CHOOCCH3、CH3OOCCH=CH2,則屬于酯的同分異構(gòu)體大于3種,故D錯(cuò)誤;故答案選D?!军c(diǎn)睛】本題把握M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及N與甲醇的酯化反應(yīng)推斷N的結(jié)構(gòu)為解答的關(guān)鍵,注意有機(jī)物官能團(tuán)所具有的性質(zhì)。18、C【解析】
A.濃鹽酸與MnO2的反應(yīng)需要加熱,故A錯(cuò)誤;B.氨氣的密度比空氣的密度小,應(yīng)選用向下排空氣法收集,故B錯(cuò)誤;C.蒸餾時(shí)溫度計(jì)測(cè)定餾分的溫度,冷卻水下進(jìn)上出,圖中操作合理,故C正確;D.乙酸乙酯能與NaOH溶液反應(yīng),小試管中應(yīng)為飽和Na2CO3溶液,故D錯(cuò)誤;故選C。19、C【解析】
由題給信息可知,H2A分步電離,第一步完全電離,第二步部分電離,F(xiàn)點(diǎn)20.00mL0.01mol/LNaOH溶液與20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反應(yīng)生成NaHA,G點(diǎn)溶液顯中性,溶質(zhì)為NaHA和Na2A,H點(diǎn)40.00mL0.01mol/LNaOH溶液與20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反應(yīng)生成Na2A?!驹斀狻緼項(xiàng)、由題給信息可知,H2A分步電離,第一步完全電離,第二步部分電離,則0.01mol/L的H2A溶液中0.01mol/L<c(H+)<0.02mol/L,故A正確;B項(xiàng)、F點(diǎn)20.00mL0.01mol/LNaOH溶液與20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反應(yīng)生成NaHA,NaHA溶液中只存在電離,溶液顯酸性,故B正確;C項(xiàng)、G點(diǎn)溶液顯中性,溶質(zhì)應(yīng)為電離顯酸性的NaHA和水解呈堿性的Na2A,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、H點(diǎn)40.00mL0.01mol/LNaOH溶液與20.00mL0.01mol/L的H2A溶液恰好反應(yīng)生成Na2A,因H2A第一步完全電離,溶液中不存在H2A,則Na2A溶液中的物料守恒關(guān)系為c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-),故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查水溶液中的離子平衡,試題側(cè)重考查分析、理解問題的能力,注意酸的電離方程式,正確分析圖象曲線變化特點(diǎn),明確反應(yīng)后溶液的成分是解答關(guān)鍵。20、D【解析】
A.該分子中所有C原子和N原子都采用sp2雜化且碳碳單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以該分子中的所有C原子可能位于同一平面,故A正確;B.硝基苯的分子式為C6H5NO2,該分子的分子式也為C6H5NO2,且二者結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B正確;C.六元環(huán)上含有4種氫原子,所以其六元環(huán)上的一氯代物是4種,故C正確;D.羧基中的碳氧雙鍵不能加成,維生素B3分子中的六元環(huán)與苯環(huán)相似,則1mol該物質(zhì)最多能和3mol氫氣發(fā)生加成反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為D。21、D【解析】
A.如果A是鋁,則B和C分別是AlO2-和Al3+,二者在酸性溶液中不可能生成鋁,選項(xiàng)A不正確;B.由于和反應(yīng)生成,說明反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),則在中的化合價(jià)分別是顯正價(jià)和負(fù)價(jià),所以一定是非金屬,選項(xiàng)B不正確;C.反應(yīng)①②中條件不同,不是可逆反應(yīng),選項(xiàng)C不正確;D.反應(yīng)①和②有單質(zhì)參與和有單質(zhì)生成,有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),選項(xiàng)D正確;答案選D。22、C【解析】
A.充電時(shí),正極發(fā)生的反應(yīng)為L(zhǎng)iM1-xFexPO4-e-=M1-xFexPO4+Li+,則正極的質(zhì)量減小,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),石墨電極為負(fù)極,電流由磷酸鐵鋰電極流向石墨電極,故B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),陰極上鋰離子得電子,則陰極反應(yīng)式為L(zhǎng)i++6C+e-═LiC6,故C正確;D.放電時(shí),陽離子向正極移動(dòng),石墨電極為負(fù)極,則Li+移向磷酸鐵鋰電極,故D錯(cuò)誤;故選:C。二、非選擇題(共84分)23、氨基乙酸取代反應(yīng)硝基和羥基++H2O82【解析】
根據(jù)流程圖,A()和發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),B和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成C,C在一定條件下轉(zhuǎn)化為,中的一個(gè)氯原子被取代轉(zhuǎn)化為D;X與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成Y,Y和氨氣在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成Z,Z在酸性條件下水解得到W,D和R在一定條件下反應(yīng)生成E,根據(jù)E和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可推出R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,由此可知W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成R,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,結(jié)構(gòu)中有羧基和氨基,化學(xué)名稱為氨基乙酸;根據(jù)分析,反應(yīng)①為A()和發(fā)生取代反應(yīng)生成B(),反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含氧官能團(tuán)的名稱為硝基和羥基;(3)根據(jù)分析,反應(yīng)⑦為W和在濃硫酸加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成R,R的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)方程式++H2O;(4)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,①苯的二取代物且苯環(huán)上含有硝基;②可以發(fā)生水解反應(yīng),說明另一個(gè)取代基為酯基,該酯基的結(jié)構(gòu)可為-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯環(huán)上與硝基分別有鄰間對(duì)三種位置,分別為:、、、、、、、、,除去自身外結(jié)構(gòu)外,共有8種;上述同分異構(gòu)體中核磁共振氫譜為3:2:2,說明分子中含有三種不同環(huán)境的氫原子且個(gè)數(shù)比為3:2:2,則符合要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(5)已知與4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)相連的碳原子稱為手性碳,有機(jī)物中手性碳的位置為,有2個(gè);的水解產(chǎn)物為,的結(jié)構(gòu)中的-COOH可由-CN酸性條件下水解得到,而與HCN發(fā)生加成反應(yīng)可生成,再結(jié)合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,則合成路線為:。24、羥基和羧基取代反應(yīng)8、(其他答案只要正確也可)【解析】
根據(jù)A到B,B到C反應(yīng),推出溴原子取代苯環(huán)上的氫,取代的是甲基的鄰位,D到E發(fā)生的是信息①類似的反應(yīng),引入碳碳雙鍵,即E為,E到F發(fā)生的是信息③類似的反應(yīng),得到碳氧雙鍵,即F為,F(xiàn)到M發(fā)生的信息②類似的反應(yīng),即得到M?!驹斀狻?1)C中的官能團(tuán)的名稱為羥基和羧基,根據(jù)信息①和③得到F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)A→B和B→C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得到A→B的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);故答案為:羥基和羧基;;取代反應(yīng)。(2)根據(jù)信息①得出D→E的反應(yīng)方程式為;故答案為:。(3)M物質(zhì)中核磁共振氫譜中有8組吸收峰,如圖。(4)①只有一個(gè)苯環(huán)且苯環(huán)上的一氯取代物只有2種,容易想到有兩個(gè)支鏈且在對(duì)位,②遇FeCl3溶液顯紫色,含有酚羥基③分子中含,至少寫出2個(gè)同時(shí)符合下列條件試劑X的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、;故答案為:、(其他答案只要正確也可)。(5)甲苯先與Cl2光照發(fā)生側(cè)鏈取代,后與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),然后發(fā)生氯代烴的消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵,然后與溴加成,再水解,因此由甲苯制備R()的合成路線;故答案為:。25、檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時(shí)隔絕空氣加熱分解,H、O結(jié)合有水生成,故B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成。(2)裝置C中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁,但該裝置中沒有明顯現(xiàn)象,可知產(chǎn)物中無有SO3氣體生成;裝置D中有白色沉淀,說明產(chǎn)物中有SO2氣體生成,通入過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出說明出有SO2而無SO3的結(jié)論。(3)根據(jù)Fe2+的還原性,可以用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),依據(jù)Fe3+與KSCN溶液后變紅可檢驗(yàn),方法為:取少量A中殘留物與試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解,將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振蕩,若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅(或:加入K3Fe(CN)6溶液無現(xiàn)象,加入KSCN溶液后變紅,或其他合理答案),則殘留物僅為Fe2O3而不含F(xiàn)eO。(4)若產(chǎn)物中有氮?dú)馍桑瑒t失去電子的元素是Fe和N,得到電子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去電子的物質(zhì)的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去電子的物質(zhì)的量是2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成的二氧化硫的物質(zhì)的量是zmol,則得電子的物質(zhì)的量是2zmol,根據(jù)得失電子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,完成硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【點(diǎn)睛】該題為實(shí)驗(yàn)探究題,主要考查物質(zhì)的檢驗(yàn),如H2O,F(xiàn)e2O3,F(xiàn)eO,SO2等,考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),氧化還原的計(jì)算等知識(shí),理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驼莆栈A(chǔ)知識(shí)為關(guān)鍵,難度適中。26、分液漏斗控制反應(yīng)溫度、控制滴加硫酸的速度安全瓶,防倒吸4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過量的CaCl2溶液,振蕩(攪拌),靜置,用pH計(jì)測(cè)定上層清液的pH,若pH大于1.5,則含有NaOH乙醇82.7%【解析】
裝置甲為二氧化硫的制取:Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2O,丙裝置為Na2S2O3的生成裝置:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,因SO2易溶于堿性溶液,為防止產(chǎn)生倒吸,在甲、丙之間增加了乙裝置;另外二氧化硫有毒,不能直接排放到空氣中,裝置丁作用為尾氣吸收裝置,吸收未反應(yīng)的二氧化硫。據(jù)此解答?!驹斀狻?1)裝置甲中,a儀器的名稱是分液漏斗;利用分液漏斗控制滴加硫酸的速度、控制反應(yīng)溫度等措施均能有效控制SO2生成速率;(2)SO2易溶于堿性溶液,則裝置乙的作用是安全瓶,防倒吸;(3)Na2S和Na2CO3以2:1的物質(zhì)的量之比配成溶液再通入SO2,即生成Na2S2O3和CO2,結(jié)合原子守恒即可得到發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;(4)碳酸鈉溶液和NaOH溶液均呈堿性,不能直接測(cè)溶液的pH或滴加酚酞,需要先排除Na2CO3的干擾,可取少量樣品于試管(燒杯)中,加水溶解,加入過量的CaCl2溶液,振蕩(攪拌),靜置,用pH計(jì)測(cè)定上層清液的pH,若pH大于1.5,則含有NaOH;(5)硫代硫酸鈉易溶于水,難溶于乙醇,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,則硫代硫酸鈉粗品可用乙醇洗滌;①Na2S2O3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,溶液紫色褪去,溶液中全部被氧化為,同時(shí)有Mn2+生成,結(jié)合電子守恒和原子守恒可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5S2O32-+8MnO4-+14H+=8Mn2++10SO42-+7H2O;②由方程式可知n(Na2S2O3?5H2O)=n(S2O32-)=n(KMnO4)=×0.04L×0.2mol/L=0.005mol,則m(Na2S2O3?5H2O)=0.005mol×248g/mol=1.24g,則Na2S2O3?5H2O在產(chǎn)品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=82.7%?!军c(diǎn)睛】考查硫代硫酸鈉晶體制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和制備過程分析應(yīng)用,主要是實(shí)驗(yàn)基本操作的應(yīng)用、二氧化硫的性質(zhì)的探究,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,為高考常見題型和高頻考點(diǎn),注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)原理的探究。27、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳?xì)怏w,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入CO2太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價(jià)降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價(jià)升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計(jì)算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時(shí),由于KOH會(huì)與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實(shí)驗(yàn)中通入適量二氧化碳時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點(diǎn)睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,每年都會(huì)涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時(shí)要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的運(yùn)用、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí),只要理解清楚每步的目的,加上夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),此題能夠很好的完成。28、2CH2=CH2+O222CH4(g)?C2H4(g)+2H2(g)△H=+202kJ/mol0.20(mol/L)增大該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),通入高溫水蒸氣相當(dāng)于加熱,同時(shí)通入水蒸氣,容器的體積增大,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡均右移,產(chǎn)率增大p1>p2在200℃時(shí),乙烷的生成速率比乙烯的快【解析】
(1)用Ag作催化劑,可實(shí)現(xiàn)乙烯與氧氣制備X(分子式C2H4O,不含雙鍵),該反應(yīng)符合最理想的原子經(jīng)濟(jì),X為;(2)結(jié)合表格中數(shù)據(jù),根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)可由②×2-③-①×2得到甲烷制備乙烯的熱化學(xué)方程式;(3)①恒溫恒容條件下氣體的體積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),列“三段式”解答計(jì)算;②該
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