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2023-2024學(xué)年北京市西城區(qū)北京師范大學(xué)附中高三第五次模擬考試化學(xué)試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、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↑2、下圖為室溫時(shí)不同pH下磷酸鹽溶液中含磷微粒形態(tài)的分布,其中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH分別為2.12、7.21、11.31,其中δ表示含磷微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),下列說(shuō)法正確的是A.2molH3PO4與3molNaOH反應(yīng)后的溶液呈中性B.NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液時(shí),無(wú)法用酚酞指示終點(diǎn)C.H3PO4的二級(jí)電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)為10?7D.溶液中除OH?離子外,其他陰離子濃度相等時(shí),溶液可能顯酸性、中性或堿性3、下列物質(zhì)中,由極性鍵構(gòu)成的非極性分子是A.氯仿 B.干冰 C.石炭酸 D.白磷4、若用AG表示溶液的酸度,其表達(dá)式為:AG=lg[]。室溫下,實(shí)驗(yàn)室里用0.10mol/L的鹽酸溶液滴定10
mL0.10mol/LMOH溶液,滴定曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.MOH電離方程式是MOH=M++OH-B.C
點(diǎn)加入鹽酸的體積為10mLC.若B點(diǎn)加入的鹽酸溶液體積為5
mL,所得溶液中:c(M+)+2c(H+)=c(MOH)
+
2c(OH-)D.滴定過(guò)程中從A點(diǎn)到D點(diǎn)溶液中水的電離程度逐漸增大5、某科研團(tuán)隊(duì)研究將磷鎢酸(H3PW12O40,以下簡(jiǎn)稱(chēng)HPW)代替濃硫酸作為酯化反應(yīng)的催化劑,但HPW自身存在比表面積小、易溶于有機(jī)溶劑而難以重復(fù)使用等缺點(diǎn),將其負(fù)載在多孔載體(如硅藻土、C等)上則能有效克服以上不足,提高其催化活性。用HPW負(fù)載在硅藻土上催化制取乙酸正丁酯的酯化率與HPW負(fù)載量的關(guān)系(溫度:120℃,時(shí)間:2h)如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是A.與HPW相比,HPW/硅藻土比表面積顯著增加,有助于提高其催化性能B.當(dāng)HPW負(fù)載量為40%時(shí)達(dá)到飽和,酯化率最高C.用HPW/硅藻土代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑,可減少設(shè)備腐蝕等不足D.不同催化劑對(duì)酯化率的影響程度主要取決于化學(xué)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度6、下列物質(zhì)屬于油脂的是()①②③④潤(rùn)滑油⑤花生油⑥石蠟A.①② B.④⑤ C.①⑤ D.①③7、是制作電木的原料。下列圍繞此物質(zhì)的討論正確的是A.該有機(jī)物沒(méi)有確定的熔點(diǎn) B.該有機(jī)物通過(guò)加聚反應(yīng)得到C.該有機(jī)物通過(guò)苯酚和甲醇反應(yīng)得到 D.該有機(jī)物的單體是-C6H3OHCH2-8、將氯氣持續(xù)通入紫色石蕊試液中,溶液顏色呈如下變化:關(guān)于溶液中導(dǎo)致變色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判斷正確的是()A.H+、HClO、Cl2 B.H+、ClO-、Cl-C.HCl、ClO-、Cl- D.HCl、HClO、Cl29、,改變?nèi)芤旱?,溶液中濃度的?duì)數(shù)值與溶液的變化關(guān)系如圖所示。若。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.時(shí),B.電離常數(shù)的數(shù)量級(jí)為C.圖中點(diǎn)x的縱坐標(biāo)值為D.的約等于線c與線d交點(diǎn)處的橫坐標(biāo)值10、已知:①K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3;CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2②KHCO3、Ca(HCO3)2都易溶于水③通入懸濁液中的氣體,與溶液反應(yīng)后才與沉淀反應(yīng),將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,則生成沉淀的質(zhì)量和通入的CO2質(zhì)量的關(guān)系中,正確的是A. B. C. D.11、下列實(shí)驗(yàn)操作正確或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.證明鈉的密度小于水的密度但大于煤油的密度B.制備氫氧化鐵膠體C.利用過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)制備氧氣,且隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停D.證明氯氣具有漂白性12、X、Y、Z、W四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大,原子最外層電子數(shù)之和為13,X的原子半徑比Y的小,X與W同主族,Z的族序數(shù)是其周期數(shù)的3倍,下列說(shuō)法中正確的是A.四種元素簡(jiǎn)單離子的半徑:X<Y<Z<WB.X與Y形成的離子化合物中既含離子鍵又含共價(jià)鍵C.離子化合物W2Z2中陰陽(yáng)離子數(shù)之比為1:1D.只含X、Y、Z三種元素的化合物一定是共價(jià)化合物13、關(guān)于反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)-11kJ,正確的是A.反應(yīng)物的總鍵能低于生成物的總鍵能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱11kJC.等物質(zhì)的量時(shí),I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡時(shí)分離出HI(g),正反應(yīng)速率先減小后增大14、山梨酸鉀(CH3CH=CHCH=CHCOOK,簡(jiǎn)寫(xiě)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)15、原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素W、X、Y、Z,其中只有X與Z同主族;W、X、Y最外層電子數(shù)之和為10;Y是地殼中含量最高的金屬元素。下列關(guān)于它們的敘述一定正確的是()A.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸B.W、Y的氧化物一定屬于離子化合物C.X、Z的氫化物中,前者的沸點(diǎn)低于后者D.X、Y的簡(jiǎn)單離子中,前者的半徑大于后者16、全世界每年因鋼鐵銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護(hù)埋在弱堿性土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說(shuō)法正確的是()A.鋼管附近土壤的pH小于金屬棒附近土壤B.鋼管上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-C.金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬D.也可以外接直流電源保護(hù)鋼管,直流電源正極連接金屬棒X17、下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋正確的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象解釋A將銅粉加入Fe2(SO4)3溶液中溶液變藍(lán)金屬鐵比銅活潑B銅與濃硫酸共熱有灰白色固體生成濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和吸水性C氧化鐵溶于足量HI溶液溶液呈棕黃色Fe3+呈棕黃色D向待測(cè)液中加入適量的NaOH溶液,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙未變藍(lán)待測(cè)液中不存在NH4+A.A B.B C.C D.D18、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較,結(jié)論正確的是A.堿性:LiOH<RbOHB.溶解度:Na2CO3<NaHCO3C.熱穩(wěn)定性:PH3<SiH4D.沸點(diǎn):C2H5OH<C2H5SH19、X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素。25℃時(shí),各元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的pH與原子半徑的關(guān)系如圖,其中X、N、W、R測(cè)定的是濃度均為0.01mol/L溶液的pH,Y、Z測(cè)定的是其飽和溶液的pH。下列說(shuō)法正確的是A.R、N分別與X形成二元化合物的水溶液均呈堿性B.N、Z、X三種元素的最高價(jià)氧化物均不與水反應(yīng)C.單質(zhì)與H2化合由易到難的順序是:R、N、MD.金屬單質(zhì)與冷水反應(yīng)由易到難的順序是:Y、X、Z20、NaBH4燃料電池具有理論電壓高、能量密度大等優(yōu)點(diǎn)。以該燃料電池為電源電解精煉銅的裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.離子交換膜應(yīng)為陽(yáng)離子交換膜,Na+由左極室向右極室遷移B.該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.電解池中的電解質(zhì)溶液可以選擇CuSO4溶液D.每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),A電極的質(zhì)量減輕12.8g21、水處理在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中意義重大,處理方法很多,其中離子交換法最為簡(jiǎn)單快捷,如圖是凈化過(guò)程原理。有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A.經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂后,水中陽(yáng)離子的總數(shù)未發(fā)生變化B.通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí),H+則被交換到水中C.通過(guò)凈化處理后,水的導(dǎo)電性不變D.陽(yáng)離子樹(shù)脂填充段存在反應(yīng)H++OH-=H2O22、下列實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ǎ┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A除去KNO3中混有NaCl將固體混合物溶于水后蒸發(fā)結(jié)晶,過(guò)濾B制備Fe(OH)3膠體將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中CCCl4萃取碘水中的I2先從分液漏斗下口放出有機(jī)層,后從上口倒出水層D驗(yàn)證鐵的吸氧腐蝕將鐵釘放入試管中,用鹽酸浸沒(méi)A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)阿司匹林()是有機(jī)合成過(guò)程中的中間體。已知:Ⅰ.Ⅱ.(具有較強(qiáng)的還原性)(1)反應(yīng)④的試劑和條件為_(kāi)_____;反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)_____;反應(yīng)②的作用是_____;(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______;(3)下列關(guān)于G中的描述正確的是______;A.具有兩性,既能與酸反應(yīng)也能與堿反應(yīng)B.能發(fā)生加成、消去、取代和氧化反應(yīng)C.能聚合成高分子化合物D.1molG與足量NaHCO3溶液反應(yīng)放出2molCO2(4)D與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______;反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)________;(5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體有_____種;a.屬于芳香族化合物,且含有兩個(gè)甲基b.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1的是______________;(6)已知:依據(jù)題意,寫(xiě)出以甲苯為原料合成鄰氨基苯甲酸的流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)________。24、(12分)以下是有機(jī)物H的合成路徑。已知:(1)①的反應(yīng)類(lèi)型是________。②的反應(yīng)條件是_____________。(2)試劑a是_________。F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。(3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式_________。與E互為同分異構(gòu)體,能水解且苯環(huán)上只有一種取代基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。(寫(xiě)出其中一種)(4)A合成E為何選擇這條路徑來(lái)合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根據(jù)已有知識(shí),設(shè)計(jì)由為原料合成的路線_________,無(wú)機(jī)試劑任選(合成路線常用的表示方法為:XY……目標(biāo)產(chǎn)物)25、(12分)(14分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無(wú)機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預(yù)處理時(shí)要用破碎機(jī)將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時(shí)得到的固體呈黑色,請(qǐng)寫(xiě)出蒸氨時(shí)的反應(yīng)方程式:______________________。(3)蒸氨出來(lái)的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為_(kāi)__________(填標(biāo)號(hào));經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫(xiě)一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過(guò)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)潔,但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中不采用,其原因是______________________(任寫(xiě)兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O?,F(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來(lái)制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當(dāng)三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時(shí),滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱(chēng)為_(kāi)__________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因?yàn)開(kāi)_____________________。③若開(kāi)始時(shí)加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質(zhì)的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設(shè)整個(gè)過(guò)程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不結(jié)晶,每步反應(yīng)都進(jìn)行得比較完全,則原銅粉的純度為_(kāi)_______。26、(10分)乙酸芐酯是一種有馥郁茉莉花香氣的無(wú)色液體,沸點(diǎn)213℃,密度為1.055g·cm-3,實(shí)驗(yàn)室制備少量乙酸芐酯的反應(yīng)如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟1:三頸燒瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g無(wú)水CH3COONa,攪拌升溫至110℃,回流4~6h(裝置如圖所示):步驟2:反應(yīng)物降溫后,在攪拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至無(wú)氣泡放出為止。步驟3:將有機(jī)相用15%的食鹽水洗滌至中性。分出有機(jī)相,向有機(jī)相中加入少量無(wú)水CaCl2處理得粗產(chǎn)品。步驟4:在粗產(chǎn)品中加入少量硼酸,減壓蒸餾(1.87kPa),收集98~100℃的餾分,即得產(chǎn)品。(1)步驟1中,加入無(wú)水CH3COONa的作用是_______________,合適的加熱方式是_______。(2)步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因?yàn)開(kāi)______________;加入無(wú)水CaCl2的作用是___________________。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是__________________。27、(12分)某小組同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕原理的探究實(shí)驗(yàn):裝置分別進(jìn)行的操作現(xiàn)象i.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加酚酞ii.連好裝置一段時(shí)間后,向燒杯中滴加K3[Fe(CN)6]溶液鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀(l)小組同學(xué)認(rèn)為以上兩種檢驗(yàn)方法,均能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕。①實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象是____。②用化學(xué)用語(yǔ)解釋實(shí)驗(yàn)i中的現(xiàn)象:____。(2)查閱資料:K3[Fe(CN)6]具有氧化性。①據(jù)此有同學(xué)認(rèn)為僅通過(guò)ii中現(xiàn)象不能證明鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕,理由是__________。②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)幾分鐘后的記錄如下:實(shí)驗(yàn)滴管試管現(xiàn)象0.5mol·L-1K3[Fe(CN)6]溶液iii.蒸餾水無(wú)明顯變化iv.1.0mol·L-1NaCl溶液鐵片表面產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀v.0.5mol·L-1Na2SO4溶液無(wú)明顯變化a.以上實(shí)驗(yàn)表明:在____條件下,K3[Fe(CN)6]溶液可以與鐵片發(fā)生反應(yīng)。b.為探究Cl-的存在對(duì)反應(yīng)的影響,小組同學(xué)將鐵片酸洗(用稀硫酸浸泡后洗凈)后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)iii,發(fā)現(xiàn)鐵片表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。此補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)表明Cl-的作用是____。(3)有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)仍不嚴(yán)謹(jǐn)。為進(jìn)一步探究K3[Fe(CN)6]的氧化性對(duì)實(shí)驗(yàn)ii結(jié)果的影響,又利用(2)中裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。其中能證實(shí)以上影響確實(shí)存在的是____________(填字母序號(hào))。實(shí)驗(yàn)試劑現(xiàn)象A酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀B酸洗后的鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(未除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀C鐵片、K3[Fe(CN)6]和NaCl混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀D鐵片、K3[Fe(CN)6]和鹽酸混合溶液(已除O2)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀綜合以上實(shí)驗(yàn)分析,利用實(shí)驗(yàn)ii中試劑能證實(shí)鐵發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的實(shí)驗(yàn)方案是_________。28、(14分)(1)磷在成鍵時(shí),能將一個(gè)3s電子激發(fā)進(jìn)入3d能級(jí)而參加成鍵,寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式_______。(2)鈦存在兩種同素異形體,采納六方最密堆積,采納體心立方堆積,由轉(zhuǎn)變?yōu)榫w體積______(填“膨脹”或“收縮”)(3)[Cu(CH3CN)4]+是非常穩(wěn)定的絡(luò)合離子,配體中鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為_(kāi)______。(4)水楊酸第一級(jí)電離形成離子,相同溫度下,水楊酸的Ka2_________苯酚()的Ka(填“>”“=”或“<”)(5)六羰基鉻[Cr(CO)6]用于制高純度鉻粉,它的沸點(diǎn)為220C。Cr(CO)6的晶體類(lèi)型是_____,加熱Cr(CO)6可得到高純度鉻粉和CO,反應(yīng)破壞的化學(xué)鍵類(lèi)型為_(kāi)______。(6)已知N-N、N=N和N≡N鍵能之比為1.00:2.17:4.90.而C-C、C=C、C≡C鍵能之比為1.00:1.77:2.34.如何用這些數(shù)據(jù)理解氮分子不容易發(fā)生加成反應(yīng)而乙炔容易發(fā)生加成反應(yīng)?_____________。(7)將立方金剛石中的每個(gè)碳原子用一個(gè)由4個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代可形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)——T-碳。已知T-碳密度為g/cm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則T-碳的晶胞參數(shù)a=_______pm(寫(xiě)出表達(dá)式即可)29、(10分)氫氣是一種新型的綠色能源,又是一種重要的化工原料。以生物材質(zhì)(以C計(jì))與水蒸氣反應(yīng)制取H2是一種低耗能,高效率的制H2方法。該方法由氣化爐制造H2和燃燒爐再生CaO兩步構(gòu)成。氣化爐中涉及的反應(yīng)有:Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1;Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2;Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)K3;燃燒爐中涉及的反應(yīng)為:Ⅳ.C(s)+O2(g)=CO2;Ⅴ.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)。(1)氫能被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源,該工藝制H2總反應(yīng)可表示為C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),其反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____(用K1、K2、K3的代數(shù)式表示)。(2)在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)Ⅰ,恒溫恒壓條件下,向其中加入1.0mol炭和1.0mol水蒸氣,達(dá)到平衡時(shí),容器的體積變?yōu)樵瓉?lái)的1.25倍,平衡時(shí)水蒸氣的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____;向該容器中補(bǔ)充amol炭,水蒸氣的轉(zhuǎn)化率將_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)對(duì)于反應(yīng)Ⅲ,若平衡時(shí)再充入CO2,使其濃度增大到原來(lái)的2倍,則平衡_____移動(dòng)(填“向右”、“向左”或“不”);當(dāng)重新平衡后,CO2濃度___(填“變大”、“變小”或“不變”)。(4)一種新型鋰離子二次電池——磷酸鐵鋰(LiFePO4)電池。作為正極材料的磷酸鐵鋰在充、放電時(shí)的局部放大示意圖如圖,寫(xiě)出該電池充電時(shí)的陽(yáng)極電極反應(yīng)式:______。
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】
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-。【詳解】A.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。2、B【解析】
2molH3PO4與3molNaOH反應(yīng)后生成等物質(zhì)的量濃度的NaH2PO4、Na2HPO4,據(jù)圖可看出b點(diǎn)、濃度相等,pH=7.21,顯堿性,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;把NaOH溶液滴入Na2HPO4溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)+OH?+H2O,δ()減小,δ()增大,在此pH變化范圍內(nèi),無(wú)法用酚酞指示終點(diǎn),B選項(xiàng)正確;H3PO4H++,H++,Ka2=,當(dāng)c()=c()時(shí),pH=7.21,c(H+)=10?7.21,數(shù)量級(jí)為10?8,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液中陰離子濃度相等時(shí),可能是c()=c(),此時(shí)溶液pH=7.21顯堿性,還可能是c()=c(),此時(shí)pH=11.31,顯堿性,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3、B【解析】
A、氯仿是極性鍵形成的極性分子,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、干冰是直線型,分子對(duì)稱(chēng),是極性鍵形成的非極性分子,選項(xiàng)B正確;C、石炭酸是非極性鍵形成的非極性分子,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、白磷是下正四面體結(jié)構(gòu),非極鍵形成的非極性分子,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選B。4、C【解析】A、沒(méi)有滴入鹽酸時(shí),MOH的AG=-8,,根據(jù)水的離子積Kw=c(H+)×c(OH-)=10-14,解出c(OH-)=10-3mol·L-1,因此MOH為弱堿,電離方程式為MOH=M++OH-,故A錯(cuò)誤;B、C點(diǎn)時(shí)AG=0,即c(H+)=c(OH-),溶液顯中性,MOH為弱堿,溶液顯中性時(shí),此時(shí)溶質(zhì)為MOH和MCl,因此消耗HCl的體積小于10mL,故B錯(cuò)誤;C、B點(diǎn)加入鹽酸溶液的體積為5mL,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為MOH和MCl,且兩者物質(zhì)的量相等,根據(jù)電荷守恒,由c(M+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),根據(jù)物料守恒,c(M+)+c(MOH)=2c(Cl-),兩式合并得到c(M+)+2c(H+)=c(MOH)+2c(OH-),故C正確;D、隨著HCl的滴加,當(dāng)?shù)渭欲}酸的體積為10mL時(shí),水電離程度逐漸增大,當(dāng)鹽酸過(guò)量,對(duì)水的電離程度起到抑制,故D錯(cuò)誤。5、D【解析】
A、HPW自身存在比表面積小、易溶于有機(jī)溶劑而難以重復(fù)使用等缺點(diǎn),將其負(fù)載在多孔載體(如硅藻土、C等)上則能有效克服以上不足,提高其催化活性,選項(xiàng)A正確;B、根據(jù)圖中曲線可知,當(dāng)HPW負(fù)載量為40%時(shí)達(dá)到飽和,酯化率最高,選項(xiàng)B正確;C、用HPW/硅藻土代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑濃硫酸,可減少設(shè)備腐蝕等不足,選項(xiàng)C正確;D、催化劑不能使平衡移動(dòng),不能改變反應(yīng)正向進(jìn)行的程度,選項(xiàng)D不正確。答案選D。6、C【解析】
油脂是指高級(jí)脂肪酸甘油脂,脂肪及植物油均屬于油脂,排除②③;而潤(rùn)滑油、石蠟均為石油分餾產(chǎn)品,主要成分為烴,故答案為C。7、A【解析】
A.聚合物中的n值不同,是混合物,沒(méi)有確定的熔點(diǎn),故A正確;B.
是苯酚和甲醛通過(guò)縮聚制取的,故B錯(cuò)誤;C.合成酚醛樹(shù)脂的單體是苯酚和甲醛,故C錯(cuò)誤;D.合成酚醛樹(shù)脂的單體是苯酚和甲醛,故D錯(cuò)誤。故選A。8、A【解析】
氯氣與水反應(yīng)生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,氯氣能溶于水形成氯水溶液?!驹斀狻柯葰馀c水反應(yīng)生成HCl、HClO,HCl具有酸性,HClO具有漂白性,則將氯氣持續(xù)通入紫色石蕊試液中先變紅后褪色,最后形成飽和氯水溶液顯淺黃綠色為溶解的氯氣分子,關(guān)于溶液中導(dǎo)致變色的微粒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的判斷正確的是H+、HClO、Cl2。答案選A。9、A【解析】
根據(jù)圖知,pH<7時(shí),CH3COOH電離量少,c表示CH3COOH的濃度;pH=7時(shí)c(OH-)=c(H+),二者的對(duì)數(shù)相等,且pH越大c(OH-)越大、c(H+)越小,則lgc(OH-)增大,所以b、d分別表示H+、OH-;pH>7時(shí),CH3COOH幾乎以CH3COO-形式存在,a表示CH3COO-;A、pH=6時(shí),縱坐標(biāo)越大,該微粒濃度越大;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)時(shí),CH3COOH電離平衡常數(shù)K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+);C、根據(jù)K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常數(shù)Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,求出c(OH-),pH=14-pOH,即c與線d交點(diǎn)處的橫坐標(biāo)值?!驹斀狻緼、pH=6時(shí),縱坐標(biāo)越大,該微粒濃度越大,所以存在c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+),故A錯(cuò)誤;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)時(shí),CH3COOH電離平衡常數(shù)K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+)=10-4.74,故B正確;C、根據(jù)K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;pH=2時(shí),c(H+)=10-2mol·L-1,從曲線c讀出c(CH3COOH)=10-2mol·L-1,由選項(xiàng)B,K=10-4.74,解得c(CH3COO-)=10-4.74,故C正確;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常數(shù)Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,從c與線d交點(diǎn)作垂線,交點(diǎn)c(HAc)=c(Ac-),求出c(OH-)=1/k=104.74mol·L-1,pH=14-pOH=9.26,即c與線d交點(diǎn)處的橫坐標(biāo)值。故D正確。故選A。10、B【解析】
根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣,所以沉淀質(zhì)量增加,二氧化碳過(guò)量后沉淀又被溶解,即減少,同時(shí)考慮的題給的信息“③通入懸濁液中的氣體,與溶液反應(yīng)后才與沉淀反應(yīng)”即可完成該題的解答?!驹斀狻恳婚_(kāi)始二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣,此時(shí)沉淀質(zhì)量增加,當(dāng)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)完畢后,根據(jù)題中信息可以知道,此時(shí)溶液處出于懸濁液狀態(tài),所以此時(shí)發(fā)生的是二氧化碳和碳酸鉀溶液或是沒(méi)有反應(yīng)完全的氫氧化鉀的反應(yīng),不管怎么樣都不會(huì)再有沉淀產(chǎn)生,但是同時(shí)沉淀的質(zhì)量也不會(huì)減少,當(dāng)把碳酸鉀及氫氧化鉀完全反應(yīng)后,二氧化碳與碳酸鈣反應(yīng)生成了能夠溶于水的碳酸氫鈣,此時(shí)沉淀逐漸減少最后為零,則選項(xiàng)B符合題意,故答案選B。11、A【解析】
A、鈉在水和煤油的界面反復(fù)上下移動(dòng),可以證明ρ(煤油)<ρ(鈉)<ρ(水),A項(xiàng)正確;B、飽和氯化鐵溶液滴入氫氧化鈉溶液中得到氫氧化鐵沉淀,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C、過(guò)氧化鈉是粉末狀物質(zhì),不能做到隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D、氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,利用D裝置只能證明氯水具有漂白性,而不能說(shuō)明氯水中的某種成分具有漂白性,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故答案為:A?!军c(diǎn)睛】Fe(OH)3膠體的制備:用燒杯取少量蒸餾水,加熱至沸騰,向沸水中逐滴加入適量的飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色,停止加熱,即得Fe(OH)3膠體;注意在制備過(guò)程中,不能攪拌、不能加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。12、B【解析】
由題知,Z是氧元素;若X是第二周期元素,則不能同時(shí)滿足“原子序數(shù)依次增大”和“X的原子半徑比Y的小”,故X是氫元素,則W是鈉元素;結(jié)合最外層電子數(shù)之和為13知,Y是氮元素?!驹斀狻緼.簡(jiǎn)單離子的半徑,即X<W<Z<Y,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.NH4H中既含離子鍵又含共價(jià)鍵,B項(xiàng)正確;C.過(guò)氧化鈉中陰陽(yáng)離子數(shù)之比為1:2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.只含H、N、O三種元素的化合物可能是共價(jià)化合物,如硝酸;也可能是離子化合物,如硝酸銨,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選B。13、D【解析】
A.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能高于生成物的總鍵能,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)為可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱小于11kJ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.等物質(zhì)的量時(shí),I2(g)具有的能量高于I2(l),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.平衡時(shí)分離出HI(g),平衡逆向進(jìn)行,碘化氫濃度先減小后增大,所以反應(yīng)速率先減小后增大,但比原來(lái)速率小,選項(xiàng)D正確;答案選D。14、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。15、D【解析】
原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素W、X、Y、Z,Y是地殼中含量最高的金屬元素,則Y為Al元素;其中只有X與Z同主族;Z原子序數(shù)大于Al,位于第三周期,最外層電子數(shù)大于3;W、X、Y最外層電子數(shù)之和為10,則W、X的最外層電子數(shù)之和為10-3=7,Z的原子序數(shù)小于7,所以可能為Si、P、S元素,若Z為Si時(shí),X為C元素,W為B元素,B與Al同主族,不符合;若Z為P元素時(shí),X為N元素,W為Be元素;若Z為S元素,X為O元素,W為為H(或Li)元素?!驹斀狻緼項(xiàng)、Z可能為P、S元素,P的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為磷酸,磷酸為弱電解質(zhì),不屬于強(qiáng)酸,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、Y為Al元素,氧化鋁為離子化合物,W為H元素時(shí),水分子為共價(jià)化合物,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、X為O時(shí),Z為S,水分子之間存在氫鍵,導(dǎo)致水的沸點(diǎn)大于硫化氫,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、X可能為N或O元素,Y為Al,氮離子、氧離子和鋁離子都含有3個(gè)電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑X>Y,故D正確。故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,注意掌握元素周期律內(nèi)容、元素周期表結(jié)構(gòu),利用討論法推斷元素為解答關(guān)鍵。16、B【解析】
A.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,鋼管附近土壤的pH大于金屬棒附近土壤,故A錯(cuò)誤;B.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正確;C.金屬棒X保護(hù)鋼管免受腐蝕,屬于犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,X的材料應(yīng)該是比鐵活潑的金屬,但不能比鎂活潑,否則它會(huì)直接與水反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.外接直流電源保護(hù)鋼管,鋼管應(yīng)作陰極,該裝置金屬棒X與鋼管用導(dǎo)線連接,若直流電源正極連接金屬棒X,則鋼管失電子被腐蝕,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查金屬的吸氧腐蝕及保護(hù),中性或堿性環(huán)境下,活潑金屬易發(fā)生吸氧腐蝕,正極是氧氣得電子生成氫氧根離子;明確犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,讓被保護(hù)的金屬作正極發(fā)生還原反應(yīng)。17、B【解析】
A.二者反應(yīng)生成硫酸銅、硫酸亞鐵,只能說(shuō)明鐵離子氧化性大于銅離子,不能比較金屬性;要證明金屬鐵比銅活潑,要將鐵放入硫酸銅等溶液中,故A錯(cuò)誤;B.銅與濃硫酸共熱有灰白色固體生成,說(shuō)明生成了無(wú)水硫酸銅,銅被氧化,硫酸具有氧化性,硫酸銅從溶液中析出時(shí)應(yīng)是CuSO4·5H2O,是藍(lán)色固體,現(xiàn)變成白色,是無(wú)水硫酸銅,說(shuō)明濃硫酸具有吸水性,故B正確;C.氧化鐵溶于足量HI溶液,F(xiàn)e2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,生成的碘溶于水也呈黃色,故C錯(cuò)誤;D.銨根離子與氫氧化鈉在加熱條件下能反應(yīng)生成氨氣,氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),這是氨氣的特征反應(yīng),但濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙未變藍(lán),也可能是溶液太稀,沒(méi)有得到氨氣,無(wú)法確定待測(cè)液中是否存在NH4+,故D錯(cuò)誤;故選B。18、A【解析】
A.因金屬性:Li<Rb,所以其堿性:LiOH<RbOH,A項(xiàng)正確;B.相同溫度下,碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度,所以溶解度:Na2CO3>NaHCO3,B項(xiàng)錯(cuò)誤。C.因非金屬性:P>Si,所以熱穩(wěn)定性:PH3>SiH4,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.C2H5OH分子之間能形成氫鍵,而C2H5SH分子之間只存在范德華力,因此沸點(diǎn):C2H5OH>C2H5SH,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】本題重點(diǎn)要準(zhǔn)確掌握元素周期律及金屬性、非金屬性的判斷依據(jù),其中D項(xiàng)是學(xué)生的易錯(cuò)點(diǎn),要了解分子晶體中,若存在氫鍵,則因氫鍵的影響沸點(diǎn)反常高;若無(wú)氫鍵,則相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大,對(duì)應(yīng)的物質(zhì)沸點(diǎn)越高。學(xué)生要準(zhǔn)確掌握這些化學(xué)基本功,學(xué)以致用。19、C【解析】
X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素,25℃時(shí),各元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的
pH與原子半徑的關(guān)系如圖,其中
X、N、W、R測(cè)定的是濃度均為0.01
mol/L溶液的pH,Y、Z測(cè)定的是其飽和溶液的pH,X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的水溶液呈堿性,結(jié)合堿性強(qiáng)弱可知,X為Na,Y為Mg,Z為Al;R的pH=2,則R為Cl;N的pH<2,則N為S;M的pH<4,應(yīng)該為P元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,X為Na,Y為Mg,Z為Al,M為P,N為S,R為Cl元素。
A.NaCl溶液呈中性,故A錯(cuò)誤;
B.Na的氧化物為氧化鈉,S的最高價(jià)氧化物為三氧化硫,三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,故B錯(cuò)誤;
C.非金屬性:Cl>S>P,非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)與氫氣化合越容易,則單質(zhì)與
H2化合由易到難的順序是:R、N、M,故C正確;
D.金屬性:Na>Mg>Al,則金屬單質(zhì)與冷水反應(yīng)由易到難的順序是:X、Y、Z,故D錯(cuò)誤;
故選:C。20、D【解析】
燃料電池中通入氧氣的一極,氧氣得電子生成氫氧根離子,該電極為正極。【詳解】A、氧氣得電子產(chǎn)生氫氧根離子,鈉離子通過(guò)交換膜進(jìn)入右邊得到濃的氫氧化鈉,故離子交換膜允許鈉離子通過(guò),是陽(yáng)離子交換膜,選項(xiàng)A正確;B、根據(jù)圖示,負(fù)極BH4-轉(zhuǎn)化為BO2-,故反應(yīng)式為BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,選項(xiàng)B正確;C、電解池是電解精煉銅,電解質(zhì)溶液必須含有銅離子,可以選擇CuSO4溶液,選項(xiàng)C正確;D、A極連接正極,作為陽(yáng)極,每消耗2.24LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),轉(zhuǎn)移電子4mol,A電極的銅的質(zhì)量減輕32g,選項(xiàng)D不正確;答案選D。21、B【解析】
從圖中可以看出,在陽(yáng)離子交換柱段,自來(lái)水中的Ca2+、Na+、Mg2+與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的H+發(fā)生交換,Ca2+、Na+、Mg2+進(jìn)入陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中,樹(shù)脂中的H+進(jìn)入水中;在陰離子交換柱段,NO3-、Cl-、SO42-進(jìn)入陰離子交換樹(shù)脂中,樹(shù)脂中的OH-進(jìn)入水中,與水中的H+反應(yīng)生成H2O。【詳解】A.經(jīng)過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂后,依據(jù)電荷守恒,水中陽(yáng)離子的總數(shù)增多,A不正確;B.通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂時(shí),水中的Ca2+、Na+、Mg2+與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂中的H+發(fā)生交換,H+則被交換到水中,B正確;C.通過(guò)凈化處理后,水的導(dǎo)電性減弱,C不正確;D.陰離子樹(shù)脂填充段存在反應(yīng)H++OH-=H2O,D不正確;故選B。22、C【解析】
A.KNO3的溶解度受溫度影響大,而NaCl的溶解度受溫度影響不大,可將固體溶解后蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過(guò)濾、洗滌、干燥,以除去KNO3固體中少量的NaCl固體,故A錯(cuò)誤;B.將NaOH濃溶液滴加到飽和的FeCl3溶液中,二者反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,無(wú)法獲得氫氧化鐵膠體,故B錯(cuò)誤;C.CCl4與水不互溶,且不發(fā)生任何發(fā)應(yīng),可用CCl4萃取碘水中的I2,CCl4的密度比水的密度大,則混合液分層后先從分液漏斗下口放出有機(jī)層,后從上口倒出水層,故C正確;D.鐵在中性溶液或弱酸性溶液中可發(fā)生吸氧腐蝕,鹽酸為酸性溶液,發(fā)生析氫腐蝕,故D錯(cuò)誤;故選C。二、非選擇題(共84分)23、濃硫酸、濃硝酸、加熱取代反應(yīng)保護(hù)酚羥基,以防被氧化AC+3NaOH+CH3COONa+2H2O+(CH3CO)2O→+CH3COOH6或【解析】
乙酰氯和乙酸反應(yīng)生成A,A和B反應(yīng)生成C,C被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成D,根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式()知,C為,B中含有苯環(huán),根據(jù)B的分子式C7H8O知,B為,根據(jù)信息I,A為(CH3CO)2O;D發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到E,E為,E反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生還原反應(yīng)生成G,根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式()結(jié)合題給信息知,F(xiàn)為;(6)甲苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,鄰硝基甲苯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,鄰硝基苯甲酸被還原生成鄰氨基苯甲酸,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)反應(yīng)④為轉(zhuǎn)化為,發(fā)生的是苯環(huán)上的硝化反應(yīng),反應(yīng)的條件為濃硫酸、濃硝酸和加熱;反應(yīng)①為乙酰氯()轉(zhuǎn)化為乙酸,反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng);酚羥基也容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化,反應(yīng)②的作用是保護(hù)酚羥基,防止被氧化,故答案為濃硫酸、濃硝酸和加熱;取代反應(yīng);保護(hù)酚羥基,防止被氧化;(2)根據(jù)上述分析,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為;(3)A.G()中含有羧基和氨基,所以具有酸性和堿性,則具有兩性,既能與酸反應(yīng)也能和堿反應(yīng),故A正確;B.G()中含有酚羥基,能發(fā)生氧化反應(yīng),但不能發(fā)生消去反應(yīng),羧基能發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.G()中含有羧基和酚羥基(或氨基),能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物,故C正確;D.只有羧基能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,所以1molG與足量NaHCO3溶液反應(yīng)放出1molCO2,故D錯(cuò)誤;故選AC;(4)D中含有羧基和酯基,酯基水解生成的酚羥基都能與氫氧化鈉反應(yīng),與足量的NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為+3NaOH+CH3COONa+2H2O,反應(yīng)②的化學(xué)方程式為+(CH3CO)2O→+CH3COOH,故答案為+3NaOH+CH3COONa+2H2O;+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)C為,C的同分異構(gòu)體符合下列條件:a.屬于芳香族化合物,說(shuō)明含有苯環(huán),且含有兩個(gè)甲基;b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基;又能發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明含有酯基,則為甲酸酯類(lèi)物質(zhì),如果兩個(gè)-CH3位于鄰位,HCOO-有2種位置;如果兩個(gè)-CH3位于間位,HCOO-有3種位置;如果兩個(gè)-CH3位于對(duì)位,HCOO-有1種位置;共6種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為6∶2∶1∶1的是或,故答案為6;或;(6)甲苯和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,鄰硝基甲苯被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,鄰硝基苯甲酸被還原生成鄰氨基苯甲酸,其合成流程圖為,故答案為?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(6),根據(jù)題意,苯環(huán)上引入取代基的位置與苯環(huán)上已有取代基的種類(lèi)有關(guān),要注意硝化反應(yīng)和氧化反應(yīng)的先后順序不能顛倒。24、加成濃硫酸、加熱CH3COOH防止苯甲醇的羥基被氧化【解析】
苯甲醇和醋酸在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成B(),B和甲醛反應(yīng)生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反應(yīng)生成E(),根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式回推,可知D→E是酯的水解,所以D為,D是C催化氧化生成的,所以C為,則B和甲醛的反應(yīng)是加成反應(yīng)。E→F增加了2個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子,根據(jù)給出的已知,可推測(cè)試劑a為CH3COOH,生成的F為,F(xiàn)生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳雙鍵,為F發(fā)生消去反應(yīng)生成的,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知G為。【詳解】(1)①是和甲醛反應(yīng)生成,反應(yīng)類(lèi)型是加成反應(yīng);②是的醇羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成的反應(yīng),所需試劑是濃硫酸,條件是加熱;(2)由E生成F根據(jù)分子式的變化可以推出a的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3COOH,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;(3)反應(yīng)③是的分子內(nèi)酯化,化學(xué)方程式為:;E為,與E互為同分異構(gòu)體,能水解,即需要有酯基,且苯環(huán)上只有一種取代基,同分異構(gòu)體可以為或;(4)苯甲酸的醇羥基容易在反應(yīng)過(guò)程中被氧化,A合成E選擇題中路徑來(lái)合成原因是防止苯甲醇的羥基被氧化;(5)要合成,需要有單體,由可以制得或,再發(fā)生消去反應(yīng)即可得到。故合成路線為:25、增大反應(yīng)物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學(xué)肥料等過(guò)濾干燥產(chǎn)生有毒的氣體,污染環(huán)境;原材料利用率低;濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機(jī)把孔雀石破碎成細(xì)小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡(luò)合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時(shí)生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時(shí)[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會(huì)生成CO2、氧化銅和水,其反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來(lái)的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學(xué)肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環(huán)境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,直接使用危險(xiǎn)性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應(yīng),但最后又生成了等量的氯化銅,根據(jù)催化劑的定義可知氯化銅在此反應(yīng)過(guò)程中做催化劑。因?yàn)槁然~的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結(jié)晶純化硫酸銅晶體時(shí)可以使二者分離,同時(shí)氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時(shí)繼續(xù)做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會(huì)生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質(zhì)量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡(jiǎn)為%。26、催化劑油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫沖出乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層除去有機(jī)相中的水防止常壓蒸餾時(shí),乙酸芐酯未達(dá)沸點(diǎn)前就已發(fā)生分解【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH,是液體混合加熱,可油浴(或沙浴)均勻加熱,使用無(wú)水CH3COONa作催化劑來(lái)加快反應(yīng)速率,用15%的Na2CO3溶液來(lái)提高產(chǎn)率,用15%的食鹽水分離CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有機(jī)相用無(wú)水CaCl2干燥,最后蒸餾提純得到產(chǎn)品。【詳解】(1)根據(jù)CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH的原理和條件,步驟1中,加入無(wú)水CH3COONa的作用是催化劑,為保證能均勻受熱,合適的加熱方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的濃度,促進(jìn)平衡正向移動(dòng),步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫沖出。(3)由題干中信息可知:乙酸芐酯密度為1.055g·cm-3,步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因?yàn)橐宜崞S酯與水的密度幾乎相同不容易分層;加入無(wú)水CaCl2的作用是除去有機(jī)相中的水。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是防止常壓蒸餾時(shí),乙酸芐酯未達(dá)沸點(diǎn)前就已發(fā)生分解?!军c(diǎn)睛】本題以乙酸芐酯的制備實(shí)驗(yàn)考查物質(zhì)的制備、分離、和提純等基本操作,難點(diǎn)(1)無(wú)水乙酸鈉的作用,(3)用15%的食鹽水代替蒸餾水目的,考查學(xué)生的閱讀和表達(dá)能力。27、碳棒附近溶液變紅O2+4e-+2H2O==4OH-K3Fe(CN)6可能氧化Fe生成Fe2+,會(huì)干擾由于電化學(xué)腐蝕負(fù)極生成Fe2+的檢測(cè)Cl-存在Cl-破壞了鐵片表面的氧化膜AC連好裝置一段時(shí)間后,取鐵片(負(fù)極)附近溶液于試管中,滴加K3Fe(CN)6溶液,若出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,則說(shuō)明負(fù)極附近溶液中產(chǎn)生Fe2+了,即發(fā)生了電化學(xué)腐蝕【解析】
根據(jù)圖像可知,該裝置為原電池裝置,鐵作負(fù)極,失電子生成亞鐵離子;C作正極氧氣
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