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2023-2024學(xué)年北京海淀高三壓軸卷化學(xué)試卷考生請(qǐng)注意:1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi),第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、以下措施都能使海洋鋼質(zhì)鉆臺(tái)增強(qiáng)抗腐蝕能力,其中屬于“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”的是()A.對(duì)鋼材“發(fā)藍(lán)”(鈍化) B.選用鉻鐵合金C.外接電源負(fù)極 D.連接鋅塊2、用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)ABCDX中試劑濃鹽酸雙氧水濃硫酸濃氨水Y中試劑KMnO4MnO2CuNaOH氣體Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D3、已知:25℃時(shí),Ka(HA)>Ka(HB)。該溫度下,用0.100mol/L鹽酸分別滴定濃度均為0.100mol/L的NaA溶液和NaB溶液,混合溶液的pH與所加鹽酸體積(V)的關(guān)系如右圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.滴定前NaA溶液與NaB溶液的體積相同B.25℃時(shí),Ka(HA)的數(shù)量級(jí)為l0-11C.當(dāng)pH均為6時(shí),兩溶液中水的電離程度相同D.P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的兩溶液中c(A-)+c(HA)<c(B-)+c(HB)4、依據(jù)反應(yīng)2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列裝置從含NaIO3的廢液中制取單質(zhì)碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茿.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②④5、設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)值。下列說(shuō)法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,與足量反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為B.的原子核內(nèi)中子數(shù)為C.25℃時(shí),的溶液中含的數(shù)目為D.葡萄糖和蔗糖的混合物中含碳原子的數(shù)目為6、實(shí)驗(yàn)室處理含F(xiàn)eBr3廢催化劑的溶液,可得到溴的苯溶液和無(wú)水FeCl3。下列做法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.制取Cl2B.使Br-轉(zhuǎn)化為Br2C.分液,先放出水層,再倒出溴的苯溶液D.將分液后的水層蒸干獲得無(wú)水FeCl37、下列關(guān)于有機(jī)物1-氧雜-2,4-環(huán)戊二烯()的說(shuō)法正確的是A.與互為同系物 B.二氯代物有3種C.所有原子都處于同一平面內(nèi) D.1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗5molO28、利用如圖的實(shí)驗(yàn)裝置和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到目的的是()A.甲裝置可將FeC12溶液蒸干獲得FeC12晶體B.乙裝置可證明濃硫酸具有脫水性和氧化性C.丙裝置可除去CO2中的SO2D.丁裝置可將NH4Cl固體中的I2分離9、下表是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100g水):(假設(shè):鹽類(lèi)共存時(shí)不影響各自的溶解度,分離晶體時(shí),溶劑的損耗忽略不計(jì))NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物質(zhì)的量之比為1:1的硝酸鈉和氯化鉀為原料,制取硝酸鉀晶體,其流程如圖所示以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.①和②的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,都需要控制溫度B.①實(shí)驗(yàn)操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾C.②實(shí)驗(yàn)操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾D.用95%的酒精洗滌所得的硝酸鉀晶體比較好10、磷酸(H3PO4)是一種中強(qiáng)酸,常溫下,H3PO4水溶液中含磷微粒的分布分?jǐn)?shù)(平衡時(shí)某微粒的濃度占各含磷微??倽舛鹊姆?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖,下列說(shuō)法正確的是()A.H3PO4的電離方程式為:H3PO43H++PO43-B.pH=2時(shí),溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-C.滴加NaOH溶液至pH=7,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-)D.滴加少量Na2CO3溶液,3Na2CO3+2H3PO4=2Na3PO4+3H2O+3CO2↑11、我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種將電解飽和食鹽水與電催化還原CO2相耦合的電解裝置如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.理論上該轉(zhuǎn)化的原子利用率為100%B.陰極電極反應(yīng)式為C.Na+也能通過(guò)交換膜D.每生成11.2L(標(biāo)況下)CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA12、釤(Sm)屬于稀土元素,與是釤元素的兩種同位素.以下說(shuō)法正確的是A.與互為同素異形體B.與具有相同核外電子排布C.與的性質(zhì)完全相同D.與的質(zhì)子數(shù)不同,但中子數(shù)相同13、下列離子方程式符合題意且正確的是A.磁性氧化鐵溶于鹽酸中:B.在明礬溶液中加入過(guò)量溶液:C.在鹽酸中滴加少量溶液:D.用FeS除去廢水中的:14、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是A.煤的氣化是物理變化,是高效、清潔地利用煤的重要途徑B.新型冠狀病毒肺炎病癥較多的地區(qū),人們?nèi)绻獬鰵w家,應(yīng)立即向外套以及房間噴灑大量的酒精C.港珠澳大橋使用高性能富鋅底漆防腐,依據(jù)的是外加電流的陰極保護(hù)法D.華為繼麒麟980之后自主研發(fā)的7m芯片問(wèn)世,芯片的主要成分是硅15、對(duì)下圖兩種化合物的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)描述正確的是A.不是同分異構(gòu)體B.分子中共平面的碳原子數(shù)相同C.均能與溴水反應(yīng)D.可用紅外光譜區(qū)分,但不能用核磁共振氫譜區(qū)分16、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(shuō)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17、電解合成1,2-二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A.該裝置工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.CuCl2能將C2H4還原為l,2-二氯乙烷C.X、Y依次為陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜D.該裝置總反應(yīng)為CH2CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl18、下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.中子數(shù)為2的氫原子:H B.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖:C.OH-的電子式:[H]一 D.N2分子的結(jié)構(gòu)式:N—N19、“司樂(lè)平”是治療高血壓的一種臨床藥物,其有效成分M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖.下列關(guān)于M的說(shuō)法正確的是()A.屬于芳香烴B.遇FeCl3溶液顯紫色C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.1molM完全水解生成2mol醇20、下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置(略去部分夾持儀器)正確的是A.除去HCl中含有的少量Cl2B.石油的蒸餾C.制備乙酸乙酯D.制備收集干燥的氨氣21、運(yùn)用化學(xué)知識(shí),對(duì)下列內(nèi)容進(jìn)行分析不合理的是()A.成語(yǔ)“飲鴆止渴”中的“鴆”是指放了砒霜()的酒,砒霜有劇毒,具有還原性。B.油脂皂化后可用滲析的方法使高級(jí)脂肪酸鈉和甘油充分分離C.屠呦呦用乙醚從青蒿中提取出治療瘧疾的青蒿素,其過(guò)程包含萃取操作D.東漢魏伯陽(yáng)在《周易參同契》中對(duì)汞的描述:“……得火則飛,不見(jiàn)埃塵,將欲制之,黃芽為根?!边@里的“黃芽”是指硫。22、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列分析合理的是A.催化劑a表面發(fā)生了極性共價(jià)鍵的斷裂和形成B.N2與H2反應(yīng)生成NH3的原子利用率為100%C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時(shí),不涉及電子轉(zhuǎn)移D.催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率二、非選擇題(共84分)23、(14分)如圖中的Ⅰ是某抗腫瘤藥物的中間體,B的核磁共振氫譜有3組峰,C的分子式為C7H8O,D分子中有兩個(gè)相同且處于相鄰位置的含氧官能團(tuán),E的相對(duì)分子質(zhì)量比D大34.5。已知:RCHO+R1CH2CHORCH=C(R1)CHO+H2O。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)C的名稱(chēng)是______,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________,D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)類(lèi)型是____________。(2)I中官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)_____,I的分子式為_(kāi)_______。(3)寫(xiě)出E轉(zhuǎn)化為F的化學(xué)方程式____________。(4)X是G酸化后的產(chǎn)物,X有多種芳香族同分異構(gòu)體,符合下列條件且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的同分異構(gòu)體有____種(不包括X),寫(xiě)出核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②苯環(huán)上有兩種類(lèi)型的取代基(5)參照上述流程,以乙醇為原料(其他無(wú)機(jī)試劑自選)可制取2﹣丁烯酸,寫(xiě)出相應(yīng)的合成路線__________________。24、(12分)我國(guó)科研人員采用新型錳催化體系,選擇性實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單酮與亞胺的芳環(huán)惰性C-H的活化反應(yīng)。利用該反應(yīng)制備化合物J的合成路線如下:已知:回答下列問(wèn)題:(1)A中官能團(tuán)的名稱(chēng)是______。F的化學(xué)名稱(chēng)是______。(2)C和D生成E的化學(xué)方程式為_(kāi)____________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______。(4)由D生成F,E和H生成J的反應(yīng)類(lèi)型分別是______、_____。(5)芳香化合物K是E的同分異構(gòu)體。若K能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則K可能的結(jié)構(gòu)有____種,其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____(任寫(xiě)一種)。25、(12分)輝銅礦與銅藍(lán)礦都是天然含硫銅礦,在地殼中二者常伴生存在?,F(xiàn)取一份該伴生礦樣品,經(jīng)檢測(cè)后確定僅含Cu2S、CuS和惰性雜質(zhì)。為進(jìn)一步確定其中Cu2S、CuS的含量,某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):①取2.6g樣品,加入200.0mL0.2000mol·L-1酸性KMnO4溶液,加熱(硫元素全部轉(zhuǎn)化為SO42-),濾去不溶雜質(zhì);②收集濾液至250mL容量瓶中,定容;③取25.00mL溶液,用0.1000mol·L-1FeSO4溶液滴定,消耗20.00mL;④加入適量NH4HF2溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再參與其他反應(yīng)),再加入過(guò)量KI固體,輕搖使之溶解并發(fā)生反應(yīng):2Cu2++4I-=2CuI+I2;⑤加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)。回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出Cu2S溶于酸性KMnO4溶液的離子方程式:___________;(2)配制0.1000mol·L-1FeSO4溶液時(shí)要用煮沸過(guò)的稀硫酸,原因是___________,配制過(guò)程中所需玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒、容量瓶外還有___________;(3)③中取25.00mL待測(cè)溶液所用的儀器是___________;(4)⑤中滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為_(kāi)__________;(5)混合樣品中Cu2S和CuS的含量分別為_(kāi)________%、_________%(結(jié)果均保留1位小數(shù))。26、(10分)碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。(1)合成該物質(zhì)的步驟如下:步驟1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。步驟2:用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中,開(kāi)啟攪拌器。溫度控制在50℃。步驟3:將250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。步驟4:放置1h后,過(guò)濾,洗滌。步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2On=1~5)。①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是_________。②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是__________。(2)測(cè)定生成的MgCO3·nH2O中的n值。稱(chēng)量1.000碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后將燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測(cè)得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。①圖中氣球的作用是_________。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是______。③測(cè)得每7.8000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2為1.12L,則n值為_(kāi)______。(3)碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得,為測(cè)定某菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂,含少量碳酸亞鐵、二氧化硅)中鐵的含量,在實(shí)驗(yàn)室分別稱(chēng)取12.5g菱鎂礦樣品溶于過(guò)量的稀硫酸并完全轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入指示劑,用0.010mol/LH2O2溶液進(jìn)行滴定。平行測(cè)定四組。消耗H2O2溶液的體積數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)編號(hào)1234消耗H2O2溶液體積/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液應(yīng)裝在_________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可計(jì)算出菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。27、(12分)乙醇是制取飲料、香精、染料、涂料、洗滌劑等產(chǎn)品的原料。完成下列填空:(1)實(shí)驗(yàn)室用乙醇制取乙烯時(shí),濃硫酸的用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)作為催化劑的正常用量,原因是______。(2)驗(yàn)證乙烯加成反應(yīng)性質(zhì)時(shí),需對(duì)乙烯氣體中的干擾物質(zhì)進(jìn)行處理,可選用的試劑是_____(填寫(xiě)化學(xué)式);能確定乙烯通入溴水中發(fā)生了加成反應(yīng)的事實(shí)是______。(選填編號(hào))a.溴水褪色b.有油狀物質(zhì)生成c.反應(yīng)后水溶液酸性增強(qiáng)d.反應(yīng)后水溶液接近中性(3)實(shí)驗(yàn)室用乙醇和乙酸制備乙酸乙酯時(shí),甲、乙兩套裝置如圖1都可以選用。關(guān)于這兩套裝置的說(shuō)法正確的是______。(選填編號(hào))a.甲裝置乙酸轉(zhuǎn)化率高b.乙裝置乙酸轉(zhuǎn)化率高c.甲裝置有冷凝回流措施d.乙裝置有冷凝回流措施(4)用乙裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),提純乙中乙酸乙酯的流程如圖3以上流程中試劑A的化學(xué)式是______;操作Ⅱ的名稱(chēng)是______;操作Ⅲ一般適用于分離______混合物。(5)如圖2是用乙醇制備溴乙烷的裝置,實(shí)驗(yàn)中有兩種加料方案:①先加溴化鈉→再加乙醇→最后加1:1濃硫酸;②先加溴化鈉→再加1:1濃硫酸→最后加乙醇。按方案①和②實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)物都有明顯顏色,若在試管中加入______,產(chǎn)物可變?yōu)闊o(wú)色。與方案①相比較,方案②的明顯缺點(diǎn)是______。28、(14分)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。工業(yè)中以乙苯催化脫氫來(lái)制取苯乙烯:(g)?(g)+H2(g)?H=117.6kJ/mol已知:上述反應(yīng)的速率方程為v正=k正P乙苯,v逆=k逆P苯乙烯P氫氣,其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),P為各組分分壓。(1)同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施是_______________。(2)在CO2氣氛下,乙苯可催化脫氫制苯乙烯,其過(guò)程同時(shí)存在如圖兩種途徑:a=______;與摻水蒸汽工藝相比,該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng):CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工藝的特點(diǎn)有__________(填序號(hào))。a.CO2與H2反應(yīng),使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移b.不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗c.有利于減少生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的積炭d.CO2在反應(yīng)體系中作催化劑(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,往反應(yīng)釜中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣,加入水蒸氣稀釋劑能提高乙苯轉(zhuǎn)化率的原因是_______________。測(cè)得容器總壓(P總)和乙苯轉(zhuǎn)化率α隨時(shí)間變化結(jié)果如圖所示。平衡時(shí),P(H2O)=_______kPa,平衡常數(shù)Kp=____kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算);a處的=_________。29、(10分)下表為元素周期表的短周期部分abcdefgh請(qǐng)參照元素a﹣h在表中的位置,根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題:(1)h原子核外有______種不同伸展方向的電子云,最外層共有______種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。(2)比較d、e元素常見(jiàn)離子的半徑大小(用化學(xué)式表示)______>______;b、c兩元素非金屬性較強(qiáng)的是(寫(xiě)元素符號(hào))______,寫(xiě)出證明這一結(jié)論的一個(gè)化學(xué)方程式______。(3)d、e元素形成的四原子化合物的電子式為_(kāi)_____;b、g元素形成的分子bg2為_(kāi)_____分子(填寫(xiě)“極性”或“非極性”)。(4)上述元素可組成鹽R:ca4f(gd4)2,和鹽S:ca4agd4,相同條件下,0.1mol/L鹽R中c(ca4+)______(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol/L鹽S中c(ca4+)(5)向盛有10mL1mol/L鹽S溶液的燒杯中滴加1mol/LNaOH溶液至中性,則反應(yīng)后各離子濃度由大到小的排列順序是______。(6)向盛有10mL1mol/L鹽R溶液的燒杯中滴加1mol/LNaOH溶液32mL后,繼續(xù)滴加至35mL寫(xiě)出此時(shí)段(32mL﹣35mL)間發(fā)生的離子方程式:______。若在10mL1mol/L鹽R溶液的燒杯中加20mL1.2mol/LBa(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為_(kāi)_____mol。
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】
犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法指的是原電池的負(fù)極金屬易被腐蝕,而正極金屬被保護(hù)的原理,為防止鋼鐵被腐蝕,應(yīng)連接活潑性較強(qiáng)的金屬,以此解答?!驹斀狻繝奚?yáng)極的陰極保護(hù)法是原電池的負(fù)極金屬易被腐蝕,而正極金屬被保護(hù)的原理,是原電池原理的應(yīng)用,利用被保護(hù)的金屬做正極被保護(hù)選擇,為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕,應(yīng)選擇比鐵活潑的金屬做負(fù)極,在電池內(nèi)電路為陽(yáng)極,稱(chēng)為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,題目中選擇鋅做陽(yáng)極,故選D。2、B【解析】
A.濃鹽酸和KMnO4固體混合有氯氣生成,但氯氣易溶于水,且與水發(fā)生反應(yīng),則不能用排水法收集,故A錯(cuò)誤;B.雙氧水在MnO2的催化作用下生成氧氣,氧氣可用排水法收集,故B正確;C.Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,且二氧化硫不能選排水法收集,故C錯(cuò)誤;D.氨氣極易溶于水,不能排水法收集,故D錯(cuò)誤;故答案為B。3、C【解析】
A.由題中信息Ka(HA)>Ka(HB)可知,相同濃度下A-的水解程度小于B-的水解程度,滴定至P點(diǎn),滴加等體積的鹽酸時(shí)兩溶液的pH相等,則滴定前NaA溶液的體積大于NaB溶液的體積,故A錯(cuò)誤;B.25℃時(shí),由題圖可知,0.100mol·L-1NaA溶液的pH=11,則Ka(HA)=,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)pH均為6時(shí),溶液中的OH-均由水電離產(chǎn)生且濃度相等,故兩溶液中水的電離程度相同,故C正確;D.滴定前NaA溶液的體積大于NaB溶液的體積,根據(jù)物料守恒得:c(A-)+c(HA)>c(B-)+c(HB),故D錯(cuò)誤。故選C?!军c(diǎn)睛】滴定圖像的分析:(1)抓反應(yīng)的“起始”點(diǎn):判斷酸、堿的相對(duì)強(qiáng)弱;(2)抓反應(yīng)“一半”點(diǎn):判斷是哪種溶質(zhì)的等量混合;(3)抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn):判斷生成的溶質(zhì)成分及溶液的酸堿性;(4)抓溶液的“中性”點(diǎn):判斷溶液中溶質(zhì)的成分及哪種物質(zhì)過(guò)量或不足;(5)抓反應(yīng)的“過(guò)量”點(diǎn):判斷溶液中的溶質(zhì),判斷哪種物質(zhì)過(guò)量。4、B【解析】
依據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟及操作的規(guī)范性、科學(xué)性分析作答。【詳解】①濃硫酸在加熱條件下與銅反應(yīng)制取SO2,裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;②氣體和液體反應(yīng),有防倒吸裝置,裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;③用四氯化碳從廢液中萃取碘,靜置后分液,裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;④蒸發(fā)溶液時(shí)用蒸發(fā)皿,而不應(yīng)用坩堝,裝置錯(cuò)誤,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;故B項(xiàng)正確。答案選B。5、A【解析】
A.二者的反應(yīng)方程式為,當(dāng)有2mol二氧化碳參加反應(yīng)時(shí),一共轉(zhuǎn)移2mol電子,因此當(dāng)有二氧化碳參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移0.1mol電子,A項(xiàng)正確;B.碳原子的物質(zhì)的量是,根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)算出其1個(gè)原子內(nèi)有8個(gè)中子,故一共有中子,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.pH=2的溶液中,根據(jù)算出的物質(zhì)的量為,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.葡萄糖的分子式為,蔗糖的分子式為,二者的最簡(jiǎn)式不一樣,因此無(wú)法計(jì)算,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。6、C【解析】
A.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣是用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng),稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng),不能制備氯氣,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.用氯氣氧化溴離子時(shí),導(dǎo)氣管應(yīng)該采用“長(zhǎng)進(jìn)短出”原則,所以該裝置錯(cuò)誤,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珺項(xiàng)錯(cuò)誤;C.分液時(shí)先從下口放出水相,再?gòu)纳峡诘钩鲇袡C(jī)相,C項(xiàng)正確;D.蒸發(fā)時(shí)應(yīng)該,蒸發(fā)至有大量晶體析出時(shí)停止加熱,用余熱蒸干,另外FeCl3水解生成的鹽酸易揮發(fā),直接蒸發(fā),得不到無(wú)水FeCl3,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),涉及物質(zhì)制備、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)點(diǎn),明確實(shí)驗(yàn)原理、物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范是解本題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)D,加熱氯化鐵溶液時(shí)氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進(jìn)水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液。7、C【解析】
的分子式為C4H4O,共有2種等效氫,再結(jié)合碳碳雙鍵的平面結(jié)構(gòu)特征和烴的燃燒規(guī)律分析即可?!驹斀狻緼.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,故A錯(cuò)誤;B.共有2種等效氫,一氯代物是二種,二氯代物是4種,故B錯(cuò)誤;C.中含有兩個(gè)碳碳雙鍵,碳碳雙鍵最多可提供6個(gè)原子共平面,則中所有原子都處于同一平面內(nèi),故C正確;D.的分子式為C4H4O,1mol該有機(jī)物完全燃燒消耗的氧氣的物質(zhì)的量為1mol×(4+)=4.5mol,故D錯(cuò)誤;故答案為C。8、B【解析】
A.加熱會(huì)強(qiáng)烈水解,并且暴露在空氣中會(huì)導(dǎo)致被氧氣氧化為,最終無(wú)法得到,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.濃硫酸可以脫去蔗糖中的水,即“黑面包實(shí)驗(yàn)”,同時(shí)硫酸被還原得到,使溴水褪色,因此體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和氧化性,B項(xiàng)正確;C.碳酸鈉溶液會(huì)吸收變成碳酸氫鈉,因此不能用來(lái)除雜,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.氯化銨固體受熱易分解,碘受熱易升華,二者遇冷后都重新附著于圓底燒瓶底部無(wú)法分離,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】除雜的第一要義是不能和原物質(zhì)反應(yīng),其次是不能引入新的雜質(zhì),最后還要從可行性、操作的簡(jiǎn)便程度來(lái)選擇最優(yōu)的除雜方法。9、C【解析】
由分離流程可知,因硝酸鈉和氯化鉀不同溫度下溶解度不同,在①的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將硝酸鈉和氯化鉀加水溶解,蒸發(fā)濃縮,有NaCl析出,趁熱過(guò)濾分離出氯化鈉,將濾液冷卻可使硝酸鉀析出,以此來(lái)解答?!驹斀狻緼.①為蒸發(fā)濃縮,②為冷卻結(jié)晶,均需要控制溫度,故A正確;B.①實(shí)驗(yàn)分離出NaCl,操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾,故B正確;C.②實(shí)驗(yàn)操作為冷卻結(jié)晶,故C錯(cuò)誤;D.用95%的酒精洗滌所得的硝酸鉀晶體比較好,可減少硝酸鉀的溶解,故D正確;答案選C。10、C【解析】
從圖中可以看出,隨著pH的不斷增大,溶質(zhì)由H3PO4逐漸轉(zhuǎn)化為H2PO4-、HPO42-、PO43-,但不管pH的大小如何,溶液中同時(shí)存在H3PO4、H2PO4-、HPO42-、PO43-?!驹斀狻緼.H3PO4為多元弱酸,電離應(yīng)分步進(jìn)行,電離方程式為:H3PO4H++H2PO4-,A錯(cuò)誤;B.pH=2時(shí),溶液中大量存在的微粒有:H3PO4、H2PO4-,B錯(cuò)誤;C.滴加NaOH溶液至pH=7,依據(jù)電荷守恒,溶液中c(Na+)=c(H2PO4-)+2c(HPO42-)+3c(PO43-),C正確;D.滴加少量Na2CO3溶液,發(fā)生反應(yīng)為Na2CO3+2H3PO4=2NaH2PO4+H2O+CO2↑,D錯(cuò)誤;故選C。11、C【解析】
A.總反應(yīng)為,由方程式可以看出該轉(zhuǎn)化的原子利用率為100%,故A正確;B.陰極發(fā)生還原反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為,故B正確;C.右側(cè)電極氯化鈉生成次氯酸鈉,根據(jù)反應(yīng)物、生成物中鈉、氯原子個(gè)數(shù)比為1:1,Na+不能通過(guò)交換膜,故C錯(cuò)誤;D.陰極二氧化碳得電子生成CO,碳元素化合價(jià)由+4降低為+2,每生成11.2L(標(biāo)況下)CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,故D正確;選C。12、B【解析】
A.與的質(zhì)子數(shù)均為62,但中子數(shù)分別為82、88,則質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同,二者互為同位素,A錯(cuò)誤;B.與的質(zhì)子數(shù)均為62,原子核外電子數(shù)等于原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù),所以?xún)煞N原子核外電子數(shù)均為62,電子數(shù)相同,核外電子排布也相同,B正確;C.與的物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似,C錯(cuò)誤;D.與的質(zhì)子數(shù)均為62,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)﹣質(zhì)子數(shù),分別為144﹣62=82、150﹣62=88,不相同,D錯(cuò)誤。答案選B。13、C【解析】
A.磁性氧化鐵為,故A錯(cuò)誤;B.在明礬溶液中加入過(guò)量溶液的離子方程式為,B錯(cuò)誤;C.在鹽酸中滴加少量溶液的離子方程式為,C正確;D.FeS為難溶物,在離子方程式中不拆,正確的方程式為Cu2+(aq)+FeS(s)CuS(s)+Fe2+,D錯(cuò)誤;故答案選C。14、D【解析】
A.煤的氣化是煤在氧氣不足的條件下進(jìn)行部分氧化形成H2、CO等氣體的過(guò)程,是化學(xué)變化,故A錯(cuò)誤;B.酒精噴霧易燃易爆炸,不應(yīng)向外套以及房間噴灑大量的酒精,房間內(nèi)大面積噴灑,酒精濃度高于70%時(shí),酒精的揮發(fā)使室內(nèi)空氣中可燃性氣體增加,遇到丁點(diǎn)火星極易燃燒,故B錯(cuò)誤;C.在海水、土壤等環(huán)境中,鋅比鋼鐵材料更活潑,更容易失去電子被氧化,因此鋅作原電池的負(fù)極,而鐵作正極,被保護(hù),該方法依據(jù)的是犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故C錯(cuò)誤;D.芯片的主要成分是硅單質(zhì),故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】煤的氣化是煤在氧氣不足的條件下進(jìn)行部分氧化形成H2、CO等氣體的過(guò)程。煤的液化是將煤與H2在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為液體燃料或利用煤產(chǎn)生的H2和CO通過(guò)化學(xué)合成產(chǎn)生液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品的過(guò)程。二者均有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化。這是??键c(diǎn),也是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn)。15、C【解析】
A、二者分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,所以二者是同分異構(gòu)體,錯(cuò)誤;B、第一種物質(zhì)含有苯環(huán),8個(gè)C原子共面,第二種物質(zhì)含有碳碳雙鍵,7個(gè)C原子共面,錯(cuò)誤;C、第一種物質(zhì)含有酚羥基,可與溴水發(fā)生取代反應(yīng),第二種物質(zhì)含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),正確;D、兩種有機(jī)物H原子位置不同,可用核磁共振氫譜區(qū)分,錯(cuò)誤;答案選C。16、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(yáng)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。17、D【解析】
A.該裝置為外加電源的電解池原理;B.根據(jù)裝置圖易知,陽(yáng)極生成的CuCl2與C2H4發(fā)生了氧化還原反應(yīng),根據(jù)化合價(jià)的升降判斷該氧化還原反應(yīng)的規(guī)律;C.根據(jù)電解池陰陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式及溶液電中性原則分析作答;D.根據(jù)具體的電解反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)綜合寫(xiě)出該裝置的總反應(yīng)。【詳解】A.該裝置為電解池,則工作時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.C2H4中C元素化合價(jià)為-2價(jià),ClCH2CH2Cl中C元素化合價(jià)為-1價(jià),則CuCl2能將C2H4氧化為1,2一二氯乙烷,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.該電解池中,陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:CuCl-e-+Cl-=CuCl2,陽(yáng)極區(qū)需要氯離子參與,則X為陰離子交換膜,而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有陰離子生成,為保持電中性,需要電解質(zhì)溶液中的鈉離子,則Y為陽(yáng)離子交換膜,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該裝置中發(fā)生陽(yáng)極首先發(fā)生反應(yīng):CuCl-e-+Cl-=CuCl2,生成的CuCl2再繼續(xù)與C2H4反應(yīng)生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在陽(yáng)極區(qū)循環(huán)利用,而陰極水中的氫離子放電生成氫氣,其總反應(yīng)方程式為:CH2=CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D項(xiàng)正確;答案選D。18、C【解析】
A.中子數(shù)為2的氫原子的質(zhì)量數(shù)為3,該原子正確的表示方法為:H,故A錯(cuò)誤;B.鈉離子的核外電子總數(shù)為10,質(zhì)子數(shù)為11,鈉離子正確的離子結(jié)構(gòu)示意圖為:,故B錯(cuò)誤;C.氫氧根離子帶一個(gè)單位負(fù)電荷,電子式為[H]一,故C正確;D.氮?dú)夥肿拥碾娮邮綖椋海瑢⒐灿秒娮訉?duì)換成短線即為結(jié)構(gòu)式,氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式為:N≡N,故D錯(cuò)誤;故選C。19、C【解析】
A.含有C.
H、O元素且含有苯環(huán),屬于芳香族化合物,不屬于芳香烴,故A錯(cuò)誤;B.不含酚羥基,所以不能和氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.含有碳碳雙鍵且連接苯環(huán)的碳原子上含有氫原子,所以能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;D.含有3個(gè)酯基,所以1
mol
M完全水解生成3mol醇,故D錯(cuò)誤;故選:C。【點(diǎn)睛】該物質(zhì)中含有酯基、氨基、苯環(huán)、碳碳雙鍵,具有酯、胺、苯、烯烴的性質(zhì),能發(fā)生水解反應(yīng)、中和反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、加聚反應(yīng)等,據(jù)此分析解答.20、A【解析】
A.氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較低,可除掉氯化氫,故A正確;B.蒸餾試驗(yàn)中溫度計(jì)測(cè)量蒸氣的溫度,應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口處相平,故B錯(cuò)誤;C.制備乙酸乙酯可直接加熱,水浴加熱不能達(dá)到合成溫度,故C錯(cuò)誤;D.可用濃氨水和生石灰制備氨氣,氨氣的密度比空氣小,用向下排空法收集,但導(dǎo)管應(yīng)插入試管底部,故D錯(cuò)誤。故選A?!军c(diǎn)睛】氯氣和水的反應(yīng)是可逆的,氯化氫溶于水電離是不可逆的,所有單質(zhì)氣體都是難溶于或者微溶于水的,只有鹵族除外,他們可以和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而Cl2和水反應(yīng)產(chǎn)生Cl-,這個(gè)反應(yīng)是一個(gè)平衡反應(yīng),有一定的限度,當(dāng)水中Cl-增多時(shí),平衡會(huì)逆向移動(dòng),所以NaCl溶液中Cl2更加難溶,HCl溶于水后非常容易電離,因此可以用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl。21、B【解析】
A.砒霜有劇毒,As2O3中砷元素的化合價(jià)為+3價(jià),能夠被氧化成+5價(jià),則砒霜具有還原性,故A正確;B.高級(jí)脂肪酸鈉和甘油在鹽溶液中的溶解度不同,采用鹽析的方法分離,故B錯(cuò)誤;C.青蒿素易溶于乙醚,不溶于水,采用萃取操作提取,故C正確;D.液態(tài)的金屬汞,受熱易變成汞蒸氣,汞屬于重金屬,能使蛋白質(zhì)變性,屬于有毒物質(zhì),但常溫下,能和硫反應(yīng)生成硫化汞,從而防止其變成汞氣體,黃芽指呈淡黃色的硫磺,故D正確;答案選B。22、B【解析】
A.催化劑A表面是氮?dú)馀c氫氣生成氨氣的過(guò)程,發(fā)生的是同種元素之間非極性共價(jià)鍵的斷裂,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.N2與H2在催化劑a作用下反應(yīng)生成NH3屬于化合反應(yīng),無(wú)副產(chǎn)物生成,其原子利用率為100%,B項(xiàng)正確;C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時(shí),氨氣轉(zhuǎn)化為NO,N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高到+2價(jià),失去電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.催化劑a、b只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】D項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),催化劑通過(guò)降低活化能,可以縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率或產(chǎn)率。二、非選擇題(共84分)23、對(duì)甲基苯酚或4-甲基苯酚取代反應(yīng)碳碳雙鍵、羧基、酚羥基C9H8O4+3NaOH+NaCl+2H2O8、、【解析】
A與Cl2在FeCl3作用下反應(yīng),說(shuō)明A分子中含有苯環(huán),發(fā)生苯環(huán)上的氯代反應(yīng),產(chǎn)生B,B的核磁共振氫譜有3組峰,說(shuō)明B分子中有3種H原子,B與NaOH水溶液共熱,然后酸化得的C,C的分子式為C7H8O,在反應(yīng)過(guò)程中C原子數(shù)不變,碳鏈結(jié)構(gòu)不變,逆推可知A是,B是,C是,C被H2O2氧化產(chǎn)生D,結(jié)合題中已知信息:D分子中有兩個(gè)相同且處于相鄰位置的含氧官能團(tuán),E的相對(duì)分子質(zhì)量比D大34.5,則D為,D與Cl2在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)產(chǎn)生E:,E與NaOH水溶液共熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F:,F(xiàn)被O2催化氧化產(chǎn)生G:,G與CH3CHO發(fā)生題干信息反應(yīng)產(chǎn)生H為:,H與新制Cu(OH)2在加熱條件下發(fā)生醛基的氧化反應(yīng),然后酸化可得I:,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A為,B為,C為,D為,E為,F(xiàn)為,G為,H為,I為。(1)C為,名稱(chēng)為對(duì)甲基苯酚或4-甲基苯酚;B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,D為,D與Cl2在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)產(chǎn)生E:,所以D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng);(2)I為,其中含有的官能團(tuán)名稱(chēng)為:碳碳雙鍵、羧基、酚羥基;I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,結(jié)合C原子價(jià)電子為4,可知其分子式為C9H8O4;(3)E為,E與NaOH水溶液共熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F為,該反應(yīng)的方程式為:+3NaOH+NaCl+2H2O;(4)G為,X是G酸化后的產(chǎn)物,則X為,X的芳香族同分異構(gòu)體,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),且符合下列條件:①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②苯環(huán)上有兩種類(lèi)型的取代基,可能的結(jié)構(gòu):若有三個(gè)官能團(tuán)-OH、-OH、-CHO,可能有、、、、;若含有兩個(gè)官能團(tuán)HCOO-、-OH,可能有、、,因此符合條件的同分異構(gòu)體種類(lèi)為5+3=8種;核磁共振氫譜有4組峰的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:、、;(5)CH3CH2OH催化氧化產(chǎn)生CH3CHO,CH3CHO與CH3CHO在NaOH水溶液中加熱發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CH3CH=CHCHO,CH3CH=CHCHO與新制Cu(OH)2懸濁液加熱煮沸發(fā)生醛基氧化反應(yīng),然后酸化得到CH3CH=CHCOOH,故以乙醇為原料制取2-丁烯酸的合成路線為:?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷、反應(yīng)類(lèi)型的判斷、同分異構(gòu)體的種類(lèi)的判斷與書(shū)寫(xiě),注意根據(jù)苯酚的性質(zhì)、芳香烴側(cè)鏈及苯環(huán)的取代反應(yīng)的條件的區(qū)別,是對(duì)有機(jī)化合物知識(shí)的綜合考查,能較好的考查學(xué)生分析推理能力,(4)中同分異構(gòu)體數(shù)目判斷為易錯(cuò)點(diǎn),能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)可能是含有醛基,也可能含有甲酸酯基,若有三個(gè)取代基,可利用定二移一的方法,結(jié)合官能團(tuán)位置不同分析解答。24、醛基4-硝基甲苯(對(duì)硝基甲苯)取代反應(yīng)加成反應(yīng)14或【解析】
A(C2H4O)能夠與新制氫氧化銅反應(yīng),說(shuō)明A含有醛基,因此A為CH3CHO,則B為CH3COOH;結(jié)合C和E的分子式可知,C和D應(yīng)該發(fā)生取代反應(yīng)生成E和氯化氫,則D為;甲苯在濃硫酸作用下發(fā)生硝化反應(yīng)生成F,結(jié)合J的結(jié)構(gòu)可知,F(xiàn)為對(duì)硝基甲苯(),F(xiàn)被還原生成G,G為對(duì)氨基甲苯(),根據(jù)已知信息,G和乙醛反應(yīng)生成H,結(jié)合J的結(jié)構(gòu)可知,H為,則E為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,A為C2H4O,含有的官能團(tuán)為醛基;F為,名稱(chēng)為對(duì)硝基甲苯,故答案為醛基;4-硝基甲苯(對(duì)硝基甲苯);(2)C和D發(fā)生取代反應(yīng)生成E,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為;(3)G為對(duì)硝基甲苯中硝基被還原的產(chǎn)物,G為,故答案為;(4)由D生成F是甲苯的硝化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),根據(jù)流程圖,E和H生成J的過(guò)程中N=C雙鍵轉(zhuǎn)化為了單鍵,屬于加成反應(yīng),故答案為取代反應(yīng);加成反應(yīng);(5)E為,芳香化合物K是E的同分異構(gòu)體。若K能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明K中含有醛基,則K的結(jié)構(gòu)有:苯環(huán)上連接1個(gè)乙基和1個(gè)醛基有3種;苯環(huán)上連接2個(gè)甲基和1個(gè)醛基有6種;苯環(huán)上連接1個(gè)甲基和1個(gè)—CH2CHO有3種;苯環(huán)上連接1個(gè)—CH2CH2CHO有1種;苯環(huán)上連接1個(gè)—CH(CH3)CHO有1種,共14種;其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或,故答案為14;或。25、Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O除去水中溶解的氧氣,防止Fe2+被氧化膠頭滴管(酸式)滴定管(或移液管)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色61.536.9【解析】
由配制溶液的過(guò)程確定所需儀器,據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)原理判斷終點(diǎn)現(xiàn)象,運(yùn)用關(guān)系式計(jì)算混合物的組成?!驹斀狻?1)據(jù)題意,樣品中的Cu、S元素被酸性KMnO4溶液分別氧化成Cu2+、SO42-,則Cu2S與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式Cu2S+2MnO4-+8H+=2Cu2++SO42-+2Mn2++4H2O。(2)配制0.1000mol·L-1FeSO4溶液所用稀硫酸要煮沸,目的是除去水中溶解的氧氣,防止Fe2+被氧化;配制過(guò)程中所需玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。(3)步驟③中取25.00mL待測(cè)溶液(有未反應(yīng)的酸性KMnO4溶液),所用儀器的精度應(yīng)為0.01mL,故選酸式滴定管或移液管。(4)步驟⑤用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定反應(yīng)生成的I2,使用淀粉作指示劑,終點(diǎn)時(shí)溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色。(5)設(shè)2.6g樣品中,Cu2S和CuS的物質(zhì)的量分別為x、y,據(jù)5Fe2+~MnO4-(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),樣品反應(yīng)后剩余n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×20.00×10-3L××=4.000×10-3mol樣品消耗n(MnO4-)=0.2000mo·L-1×200.0×10-3L-4.000×10-3mol=36.00×10-3mol由Cu2S~2MnO4-和5CuS~8MnO4-(5CuS+8MnO4-+24H+=5Cu2++5SO42-+8Mn2++12H2O),得2x+y=36.00×10-3mol又據(jù)2Cu2+~I2~2S2O32-,得2x+y=0.1000mo1·L-1×30.00×10-3L×=30.00×10-3mol解方程組得x=y=0.01mol故w(Cu2S)==61.5%,w(CuS)==36.9%?!军c(diǎn)睛】混合物的計(jì)算常利用方程組解決,多步反應(yīng)用關(guān)系式使計(jì)算簡(jiǎn)化。注意溶液體積的倍數(shù)關(guān)系,如本題中配制250mL溶液,只取出25.00mL用于測(cè)定實(shí)驗(yàn)。26、水浴加熱MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收4酸式0.13【解析】
本實(shí)驗(yàn)題分為合成碳酸鎂晶須、測(cè)定MgCO3·nH2O中n值、測(cè)定菱鎂礦中鐵的含量三部分。合成碳酸鎂晶須是利用MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成。測(cè)定MgCO3·nH2O中n值,采用的是加稀硫酸,和MgCO3·nH2O反應(yīng),測(cè)定產(chǎn)生的CO2的體積,可以通過(guò)計(jì)算確定MgCO3·nH2O中n值。測(cè)定菱鎂礦中鐵的含量的原理是將菱鎂礦中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+,用H2O2溶液滴定,根據(jù)消耗的H2O2的物質(zhì)的量以及電子守恒即可計(jì)算出菱鎂礦中鐵的含量?!驹斀狻浚?)①步驟2控制溫度在50℃,當(dāng)溫度不超過(guò)100℃時(shí),較好的加熱方法是水浴加熱。水浴加熱既可均勻加熱,又可以很好地控制溫度。②MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成MgCO3·nH2O沉淀的同時(shí)還得到(NH4)2SO4,化學(xué)方程式為:MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可以檢驗(yàn)洗滌液中的SO42-,方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈。(2)①圖中氣球可以緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收。③標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)碳守恒,有=0.05mol,解得n=4。(3)①H2O2溶液有強(qiáng)氧化性和弱酸性,應(yīng)裝在酸式滴定管中。②四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),第3次和其他三次數(shù)據(jù)偏離較大,舍去,計(jì)算出三次實(shí)驗(yàn)消耗H2O2溶液體積的平均值為15.00mL。n(H2O2)=0.015L×0.010mol/L=1.5×10-4mol,在H2O2和Fe2+的反應(yīng)中,H2O2做氧化劑,-1價(jià)氧的化合價(jià)降低到-2價(jià),F(xiàn)e2+中鐵的化合價(jià)升高到+3價(jià),根據(jù)電子守恒,n(Fe2+)=2(H2O2)=3×10-4mol,則m(Fe)=3×10-4mol×56g/mol=0.0168g,實(shí)驗(yàn)菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=0.13%?!军c(diǎn)睛】當(dāng)控制溫度在100℃以下時(shí),可以采取水浴加熱的方法。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈時(shí)需要選擇合適的檢測(cè)離子,選擇檢測(cè)的離子一定是濾液中的離子,并且容易通過(guò)化學(xué)方法檢測(cè)。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的操作需要同學(xué)記住。27、利用濃硫酸的吸水性,使反應(yīng)向有利于生成乙烯的方向進(jìn)行NaOHdb、dNa2CO3分液相互溶解但沸點(diǎn)差別較大的液體混合物Na2SO3先加濃硫酸會(huì)有較多HBr氣體生成,HBr揮發(fā)會(huì)造成HBr的損耗【解析】
(1)乙醇在濃硫酸作催化劑、脫水劑的條件下迅速升溫至170℃可到乙烯,反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸還具有吸水性;(2)乙醇生成乙烯的反應(yīng)中,濃硫酸作催化劑和脫水劑,濃硫酸還有強(qiáng)氧化性,與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此產(chǎn)物中有可能存在SO2,會(huì)對(duì)乙烯的驗(yàn)證造成干擾,選擇氫氧化鈉溶液吸收SO2;乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2—二溴乙烷,據(jù)此分析解答;(3)甲裝置邊反應(yīng)邊蒸餾,乙裝置采用冷凝回流,等反應(yīng)后再提取產(chǎn)物,使反應(yīng)更充分;(4)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物時(shí)加入飽和的碳酸鈉溶液,吸收揮發(fā)出的乙酸和乙醇,同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度,分液可將其分離,得到的乙酸乙酯再進(jìn)一步進(jìn)行提純即可;(5)按方案①和②實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)物都有明顯顏色,是由于有溴單質(zhì)生成,溶于水后出現(xiàn)橙紅色;方案②中把濃硫酸加入溴化鈉溶液,會(huì)有HBr生成,HBr具有揮發(fā)性,會(huì)使HBr損失?!驹斀狻浚?)乙醇制取乙烯的同時(shí)還生成水,濃硫酸在反應(yīng)中作催化劑和脫水劑,濃硫酸的用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)作為催化劑的正常用量,原因是:濃硫酸還具有吸水性,反應(yīng)生成的水被濃硫酸吸收,使反應(yīng)向有利于生成乙烯的方向進(jìn)行;(2)乙醇生成乙烯的反應(yīng)中,濃硫酸作催化劑和脫水劑,濃硫酸還有強(qiáng)氧化性,與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此產(chǎn)物中有可能存在SO2,會(huì)對(duì)乙烯的驗(yàn)證造成干擾,選擇堿性溶液吸收SO2;a.若乙烯與溴水發(fā)生取代反應(yīng)也可使溴水褪色;b.若乙烯與溴水發(fā)生取代反應(yīng)也有油狀物質(zhì)生成;c.若反應(yīng)后水溶液酸性增強(qiáng),說(shuō)明乙烯與溴水發(fā)生了取代反應(yīng);d.反應(yīng)后水溶液接近中性,說(shuō)明反應(yīng)后沒(méi)有HBr生成,說(shuō)明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng);答案選d;(3)甲裝置邊反應(yīng)邊蒸餾,而乙醇、乙酸易揮發(fā),易被蒸出,使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低,乙裝置采用冷凝回流,等充分反應(yīng)后再提取產(chǎn)物,使反應(yīng)更充分,乙酸的轉(zhuǎn)化率更高;答案選bd。(4)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物時(shí)加入飽和的碳酸鈉溶液,吸收揮發(fā)出的乙酸和乙醇,同時(shí)降低乙酸乙酯的溶解度,分液可將其分離;分液得到的乙酸乙酯中還含有少量雜質(zhì),再精餾,精餾適用于分離互溶的沸點(diǎn)有差異且差異較大的液態(tài)混合物;(5)按方案①和②實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)物都有明顯顏色,是由于有溴單質(zhì)生成,溶于水后出現(xiàn)橙紅色,可用亞硫酸鈉溶液吸收生成的溴單質(zhì);方案②中把濃硫酸加入溴化鈉溶液,會(huì)有HBr生成,HBr具有揮發(fā)性,會(huì)使HBr損失。28、升溫159.2abc體系總壓不變時(shí),加入水蒸氣,相當(dāng)于反應(yīng)體系減壓,平衡正向移動(dòng),乙苯轉(zhuǎn)化率增大80452.5【解析】
(1)結(jié)合影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的因素分析判斷;(2)①由圖片可知△H1=△H2+△H3,據(jù)此計(jì)算解答;a.CO2與H2反應(yīng),導(dǎo)致氫氣濃度減低,結(jié)合平衡的移動(dòng)判斷;b.在保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;c.結(jié)合反應(yīng)CO2+C═2CO分析判斷;d.根據(jù)圖示,二氧化碳反應(yīng)生成了CO,據(jù)此分析判斷;(3)根據(jù)加入水蒸氣對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析解答;設(shè)起始時(shí)n(乙苯)=amol,n(H2O)=bmol,利用反應(yīng)的三段式計(jì)算平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量,結(jié)合恒溫恒容時(shí),氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,得到a、b的關(guān)系,再計(jì)算乙苯、苯乙烯、氫氣的分壓,并代入Kp=計(jì)算Kp;反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正p乙苯=k逆p苯乙烯p氫氣,則v正=k正p乙苯,v逆=k逆p苯乙烯p氫氣,平衡時(shí)v正=v逆,即k正p乙苯=k逆p苯乙烯p氫氣,利用反應(yīng)的三段式計(jì)算a點(diǎn)時(shí)氣體的總物質(zhì)的量和分壓計(jì)算。【詳解】(1)乙苯催化脫氫反應(yīng)正向是體積增大的吸熱反應(yīng),同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施有升溫、加壓,故答案為:升高溫度(或增大壓強(qiáng));
(2)①由圖片可知△H1=△H2+△H3=+117.6kJ/mol+(+41.6kJ/mol)=+159.2kJ/mol,即a=+159.2;a.CO2與H2反應(yīng),導(dǎo)致氫氣濃度減低,有利于乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移,故a正確;b.由題目信息可知,在保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度,消耗的能量減少,故b正確;c.加入的二氧化碳會(huì)發(fā)生反應(yīng)CO2+C═2CO,有利于減少積炭,故c正確;d.根據(jù)圖示,二氧化碳反應(yīng)生成了CO,不是催化劑,故d錯(cuò)誤;故答案為:+159.2;abc;(3)體系總壓不變時(shí),加入水蒸氣,相當(dāng)于反應(yīng)體系減壓,平衡正向移動(dòng),乙苯轉(zhuǎn)化率增大,因此在實(shí)際生產(chǎn)中,往反應(yīng)釜中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣,能提高乙苯轉(zhuǎn)化率;設(shè)起始時(shí)n(乙苯)=amol,n(H2O)=bmol,
(g)+H2(g)起始量(mol)
a
0
0變化量(mol)
0.75a
0.75a
0.75a平衡量(mol)
0.25a
0.75a
0.75a氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,平衡時(shí)=,b=4a,PH2O=×115kPa=80kPa,PH2=P苯乙烯=×115kPa=15kPa,P乙苯=P苯乙烯=5kPa,所以平衡常數(shù)Kp===45kPa;反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正p乙苯-k逆p苯乙烯
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