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2024屆九江市第一中學(xué)高考化學(xué)必刷試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫(xiě)上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、已知:A(g)+3B(g)?2C(g)。起始反應(yīng)物為A和B,物質(zhì)的量之比為1:3,且總物質(zhì)的量不變,在不同壓強(qiáng)和溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),體系中C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表:下列說(shuō)法不正確的是()溫度物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)壓強(qiáng)400℃450℃500℃600℃20MPa0.3870.2740.1890.08830MPa0.4780.3590.2600.12940MPa0.5490.4290.3220.169A.壓強(qiáng)不變,降低溫度,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大B.在不同溫度下、壓強(qiáng)下,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能相同C.達(dá)到平衡時(shí),將C移出體系,正、逆反應(yīng)速率均將減小D.為提高平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,可選擇加入合適的催化劑2、對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程:第一步N2O5?NO3+NO2快速平衡第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反應(yīng)第三步NO+NO3→2NO2快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是A.v(第一步的逆反應(yīng))<v(第二步反應(yīng))B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C.第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D.第三步反應(yīng)活化能較高3、下列離子方程式不能正確表示體系顏色變化的是A.向AgCl懸濁液中加入Na2S溶液,有黑色難溶物生成:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固體,溶液紫色褪去:2MnO4-+5SO32-+6H+===2Mn2++5SO42-+3H2OC.向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液變黃色:Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2OD.向稀硝酸中加入銅粉,溶液變藍(lán)色:3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O4、下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z為短周期主族元素。Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為M,室溫下,0.01mol/LM溶液pH<2。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是WXYZA.原子半徑大?。篨<W<Y B.Z的單質(zhì)易溶于化合物WZ2C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:W<X D.含Y元素的離子一定是陽(yáng)離子5、X、Y、Z三種元素的常見(jiàn)單質(zhì)在適當(dāng)條件下可發(fā)生如下圖所示的變化,其中a為雙原子分子,b和c均為10電子分子,b在常溫下為液體。下列說(shuō)法不正確的是A.單質(zhì)Y為N2B.a(chǎn)不能溶于b中C.a(chǎn)和c不可能反應(yīng)D.b比c穩(wěn)定6、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.1L0.2mol·L-1的NaHCO3溶液中HCO3-和CO32-離子數(shù)之和為0.2NAB.H2O2+Cl2=2HCl+O2反應(yīng)中,每生成32gO2,轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子C.3.6gCO和N2的混合氣體含質(zhì)子數(shù)為1.8NAD.常溫常壓下,30g乙烷氣體中所含共價(jià)鍵的數(shù)目為7NA7、利用微生物燃料電池進(jìn)行廢水處理,實(shí)現(xiàn)碳氮聯(lián)合轉(zhuǎn)化。其工作原理如下圖所示,其中M、N為厭氧微生物電極。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+B.電池工作時(shí),H+由M極移向N極C.相同條件下,M、N兩極生成的CO2和N2的體積之比為3:2D.好氧微生物反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為NH4++2O2==NO3-+2H++H2O8、下圖為元素周期表的一部分,X、Y、Z、M均為短周期元素,除M外,其余均為非金屬元素。下列說(shuō)法正確的是YZMXA.簡(jiǎn)單離子半徑:M>Y B.單質(zhì)熔點(diǎn):X>MC.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z D.Y的氧化物對(duì)應(yīng)水化物均為強(qiáng)酸9、探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響,實(shí)驗(yàn)如下:Ⅰ.向5mL0.05mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.05mol/LKI溶液(反應(yīng)a),平衡后分為兩等份Ⅱ.向一份加入飽和KSCN溶液,變紅(反應(yīng)b);加入CCl4,振蕩?kù)o置,下層顯極淺的紫色Ⅲ.向另一份加入CCl4,振蕩?kù)o置,下層顯紫紅色結(jié)合實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法不正確的是:A.反應(yīng)a為:2Fe3++2I-?2Fe2++I2B.比較氧化性:Ⅱ中,I2>Fe3+C.Ⅱ中,反應(yīng)a進(jìn)行的程度大于反應(yīng)bD.比較水溶液中c(Fe2+):Ⅱ<Ⅲ10、下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象結(jié)論A向NaBr溶液中分別滴入少量氯水和苯,振蕩、靜置,溶液上層呈橙紅色Br-的還原性強(qiáng)于Cl-B相同條件下,分別向20mL0.1mol/LKMnO4溶液和20mL0.5mol/LKMnO4溶液中滴加相同濃度和體積的草酸溶液(過(guò)量),0.5mol/LKMnO4溶液紫色褪去的時(shí)間更短(生成的Mn2+對(duì)該反應(yīng)無(wú)影響)濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響:濃度越大,反應(yīng)速率越快C向淀粉碘化鉀溶液中通入過(guò)量氯氣,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,后藍(lán)色褪去氯氣具有強(qiáng)氧化性和漂白性D室溫下,用pH試紙測(cè)得0.1mol/LNa2SO3溶液的pH約為10,0.1mol/LNaHSO3溶液的pH約為5HSO3-結(jié)合H+的能力比SO32-的強(qiáng)A.A B.B C.C D.D11、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述不正確的是A.在電解精煉銅的過(guò)程中,當(dāng)陰極析出32g銅時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NAB.將1molCH4與1molCl2混合光照,充分反應(yīng)后,生成氣體分子數(shù)為NAC.9.2g甲苯被酸性KMnO4氧化生成苯甲酸時(shí),反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.6NAD.向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固體至溶液剛好為中性,溶液中醋酸分子數(shù)為0.01NA12、古代造紙工藝中常使用下列某種物質(zhì),該物質(zhì)易導(dǎo)致紙纖維發(fā)生酸性水解,紙張因此變脆、易破損。則該物質(zhì)是()A.明礬 B.草木灰 C.熟石灰 D.漂白粉13、微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,某微生物燃料電池的工作原理如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.b電極發(fā)生還原反應(yīng):4H++O2+4e-=2H2OB.電路中有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,大約消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L空氣C.維持兩種細(xì)菌存在,該裝置才能持續(xù)將有機(jī)物氧化成CO2并產(chǎn)生電子D.HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是=14、為測(cè)定鎂鋁合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):稱(chēng)量ag鎂鋁合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)再次稱(chēng)量剩余固體的質(zhì)量B.氧氣要保證充足C.可以用空氣代替氧氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后固體質(zhì)量大于ag15、氮化碳(C3N4)的硬度大于金剛石,則氮化碳中A.只有共價(jià)鍵 B.可能存在離子C.可能存在N≡N D.存在極性分子16、以石墨負(fù)極(C)、LiFePO4正極組成的鋰離子電池的工作原理如圖所示(實(shí)際上正負(fù)極材料是緊貼在鋰離子導(dǎo)體膜兩邊的)。充放電時(shí),Li+在正極材料上脫嵌或嵌入,隨之在石墨中發(fā)生了LixC6生成與解離。下列說(shuō)法正確的是A.鋰離子導(dǎo)電膜應(yīng)有保護(hù)成品電池安全性的作用B.該電池工作過(guò)程中Fe元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化C.放電時(shí),負(fù)極材料上的反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6D.放電時(shí),正極材料上的反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+17、電滲析法是一種利用離子交換膜進(jìn)行海水淡化的方法,其工作原理可簡(jiǎn)單表示如下圖所示,下列說(shuō)法不正確的是()A.通電后a極區(qū)可能發(fā)生反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑B.圖中A為陽(yáng)離子交換膜,B為陰離子交換膜C.通電后b極區(qū)附近,溶液的pH變大D.蒸餾法、電滲析法、離子交換法等都是海水淡化的常用方法18、下列應(yīng)用不涉及物質(zhì)氧化性或還原性的是A.用葡萄糖制鏡或保溫瓶膽B(tài).用ClO2殺菌、消毒C.用Na2SiO3溶液制備木材防火劑D.用浸泡過(guò)高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果19、下列敘述正確的是A.天然氣主要成分的結(jié)構(gòu)式: B.和互為同素異形體C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2 D.苯的比例模型:20、乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一,以乙烯為原料合成的部分產(chǎn)品如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.氧化反應(yīng)有①⑤⑥,加成反應(yīng)有②③B.氯乙烯、聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色C.反應(yīng)⑥的現(xiàn)象為產(chǎn)生磚紅色沉淀D.可用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br221、許多無(wú)機(jī)顏料在繽紛的世界扮演了重要角色。如歷史悠久的鉛白[2PbCO3?Pb(OH)2]安全環(huán)保的鈦白(TiO2),鮮艷的朱砂(HgS),穩(wěn)定的鐵紅(Fe2O3)等。下列解釋錯(cuò)誤的是()A.《周易參同契》中提到“胡粉(含鉛白)投火中,色壞還原為鉛”,其中含鉛元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為2PbCO3·Pb(OH)2→PbO2→PbB.納米級(jí)的鈦白可由TiCl4水解制得:TiCl4+2H2O?TiO2+4HClC.《本草經(jīng)疏》中記載朱砂“若經(jīng)伏火及一切烹、煉,則毒等砒、硇服之必?cái)馈?,體現(xiàn)了HgS受熱易分解的性質(zhì)D.鐵紅可由無(wú)水FeSO4高溫煅燒制得:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑22、下列離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是()A.HNO2的電離:HNO2+H2O=H3O++NO2-B.氫氧化鐵溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OC.往酸性碘化鉀溶液中滴加適量的雙氧水:2I-+2H++H2O2=I2+2H2OD.向稀硫酸中滴加氫氧化鋇至呈中性:SO42-+Ba2++OH-+H+=BaSO4↓+H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)某殺菌藥物M的合成路線如下圖所示。回答下列問(wèn)題:(1)A中官能團(tuán)的名稱(chēng)是_______________。B→C的反應(yīng)類(lèi)型是__________________。(2)B的分子式為_(kāi)_______________________。(3)C→D的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。(4)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________________。(5)符合下列條件的C的同分異構(gòu)體共有____________種(不考慮立體異構(gòu));①能發(fā)生水解反應(yīng);②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。其中核磁共振氫譜為4組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______________(任寫(xiě)一種)。(6)請(qǐng)以和CH3CH2OH為原料,設(shè)計(jì)制備有機(jī)化合物的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)_______________。24、(12分)據(jù)研究報(bào)道,藥物瑞德西韋(Remdesivir)對(duì)2019年新型冠狀病毒(COVID-19)有明顯抑制作用。F為藥物合成的中間體,其合成路線如下:已知:R-OHR-Cl(1)A中官能團(tuán)名稱(chēng)是________;C的分子式為_(kāi)____(2)A到B為硝化反應(yīng),則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__,A到B的反應(yīng)條件是_____。(3)B到C、D到E的反應(yīng)類(lèi)型________(填“相同”或“不相同”);E→F的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。(4)H是C的同分異構(gòu)體,滿足下列條件的同分異構(gòu)體有_____種。①硝基直接連在苯環(huán)上②核磁共振氫譜峰面積之比為2:2:2:1③遇FeCl3溶液顯紫色(5)參照F的合成路線圖,設(shè)計(jì)由、SOCl2為原料制備的合成路線_______(無(wú)機(jī)試劑任選)。25、(12分)乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為288}易溶于水,是一種很好的補(bǔ)鐵劑,可由乳酸[CH3CH(OH)COOH]與FeCO3反應(yīng)制得。I.碳酸亞鐵的制備(裝置如下圖所示)(1)儀器B的名稱(chēng)是__________________;實(shí)驗(yàn)操作如下:打開(kāi)kl、k2,加入適量稀硫酸,關(guān)閉kl,使反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,其目的是__________________。(2)接下來(lái)要使儀器C中的制備反應(yīng)發(fā)生,需要進(jìn)行的操作是____________,該反應(yīng)產(chǎn)生一種常見(jiàn)氣體,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式_________________________。(3)儀器C中混合物經(jīng)過(guò)濾、洗滌得到FeCO3沉淀,檢驗(yàn)其是否洗凈的方法是__________。Ⅱ.乳酸亞鐵的制備及鐵元素含量測(cè)定(4)向純凈FeCO3固體中加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),經(jīng)過(guò)濾,在____________的條件下,經(jīng)低溫蒸發(fā)等操作后,獲得乳酸亞鐵晶體。(5)兩位同學(xué)分別用不同的方案進(jìn)行鐵元素含量測(cè)定:①甲同學(xué)通過(guò)KMnO4滴定法測(cè)定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度。在操作均正確的前提下,所得純度總是大于l00%,其原因可能是_________________________。②乙同學(xué)經(jīng)查閱資料后改用碘量法測(cè)定鐵元素的含量計(jì)算樣品純度。稱(chēng)取3.000g樣品,灼燒完全灰化,加足量鹽酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取1.00rnL該溶液加入過(guò)量KI溶液充分反應(yīng),然后加入幾滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1硫代硫酸鈉溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),當(dāng)溶液_____________________,即為滴定終點(diǎn);平行滴定3次,硫代硫酸鈉溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為_(kāi)________%(保留1位小數(shù))。26、(10分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱(chēng)保險(xiǎn)粉,是一種淡黃色粉末,易溶于水,不溶于乙醇。在實(shí)驗(yàn)室制備連二亞硫酸鈉流程如下:(1)反應(yīng)Ⅰ是制備SO2,下圖裝置可制取純凈干燥的SO2:①按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→___→f,裝置D的作用是______。②裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__。(2)反應(yīng)Ⅱ所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(部分裝置省略)。①通SO2之前先強(qiáng)力攪拌,將鋅粉和水制成懸濁液,其目的是_________;控制反應(yīng)溫度的方法是____②反應(yīng)Ⅱ的離子方程式為_(kāi)__。(3)“濾渣”經(jīng)洗滌、灼燒,可得到一種工業(yè)產(chǎn)品是____(填化學(xué)式);加入適量飽和食鹽水的目的是___。(4)產(chǎn)品Na2S2O4?2H2O久置空氣中易被氧化,其氧化產(chǎn)物可能是_______(寫(xiě)2種)。27、(12分)氮化鋰(Li3N)是有機(jī)合成的催化劑,Li3N遇水劇烈反應(yīng)。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備氮化鋰并測(cè)定其純度,裝置如圖所示:實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共熱制備N(xiāo)2。(1)盛裝NH4Cl溶液的儀器名稱(chēng)是___________。(2)安全漏斗中“安全”含義是__________。實(shí)驗(yàn)室將鋰保存在_____(填“煤油”“石蠟油”或“水”)中。(3)寫(xiě)出制備N(xiāo)2的化學(xué)方程式__________。(4)D裝置的作用是____________。(5)測(cè)定Li3N產(chǎn)品純度:取mgLi3N產(chǎn)品按如圖所示裝置實(shí)驗(yàn)。打開(kāi)止水夾,向安全漏斗中加入足量水,當(dāng)Li3N完全反應(yīng)后,調(diào)平F和G中液面,測(cè)得NH3體積為VL(已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。①讀數(shù)前調(diào)平F和G中液面的目的是使收集NH3的大氣壓________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大氣壓。②該Li3N產(chǎn)品的純度為_(kāi)_______%(只列出含m和V的計(jì)算式,不必計(jì)算化簡(jiǎn))。若Li3N產(chǎn)品混有Li,則測(cè)得純度_____________(選填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。28、(14分)鎳鉻鋼俗稱(chēng)不銹鋼,在日常生活中應(yīng)用廣泛,含有鐵、鉻、鎳、碳等元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)鎳的基態(tài)原子核外價(jià)層電子排布式為_(kāi)______________,基態(tài)Fe3+有_____種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,基態(tài)鉻原子有__________個(gè)未成對(duì)電子。(2)配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是_______________(填元素符號(hào)),鉻的高價(jià)化合物可將CH3CH2OH氧化為CH3CHO,CH3CHO中—CH3和—CHO中碳原子的雜化方式分別為_(kāi)______________、___________________。(3)鎳能與CO形成Ni(CO)4,常溫下Ni(CO)4是無(wú)色液體,易溶于有機(jī)溶劑,推測(cè)Ni(CO)4是__________晶體,組成Ni(CO)4的三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)______________(填元素符號(hào)),CO分子中π鍵與σ鍵的個(gè)數(shù)比為_(kāi)______________。(4)NiO的立方晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則O2-填入Ni2+構(gòu)成的________空隙(填“正四面體”、“正八面體”、“立方體”或“壓扁八面體”)。NiO晶體的密度為ρg·cm-3,Ni2+和O2-的半徑分別為r1pm和r2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為_(kāi)__________________________________。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、D【解析】
A.由圖可知溫度越高C物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以壓強(qiáng)不變,降低溫度,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;B.可調(diào)節(jié)壓強(qiáng)和溫度使C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,所以在不同溫度下、壓強(qiáng)下,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能相同,故B正確;C.濃度越小反應(yīng)速率越小,達(dá)到平衡時(shí),將C移出體系,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以正、逆反應(yīng)速率均將減小,故C正確;D.使用催化劑只改變反應(yīng)的速率,平衡不移動(dòng),所以加入合適的催化劑不能提高平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),故D錯(cuò)誤。故選D。2、C【解析】
A.第一步反應(yīng)為可逆反應(yīng)且快速平衡,而第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),所以v(第一步的逆反應(yīng))﹥v(第二步反應(yīng)),故A錯(cuò)誤;B.由第二步、第三步可知反應(yīng)的中間產(chǎn)物還有NO,故B錯(cuò)誤;C.因?yàn)榈诙椒磻?yīng)為慢反應(yīng),故NO2與NO3的碰撞僅部分有效,故C正確;D.第三步反應(yīng)為快速反應(yīng),所以活化能較低,故D錯(cuò)誤;本題答案為:C。3、B【解析】
A.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液時(shí),由于Ag2S比AgCl更難溶,發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的離子反應(yīng)為:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),選項(xiàng)A正確;B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固體,HSO3-將MnO4-還原而使溶液紫色褪去,反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5HSO3-+H+=2Mn2++5SO42-+3H2O,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定濃度的NaOH溶液后,發(fā)生Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2O,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液變?yōu)辄S色,選項(xiàng)C正確;D.向稀硝酸中加入銅粉,銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,溶液變藍(lán)色,反應(yīng)的離子方程式為:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,選項(xiàng)D正確;答案選B。4、D【解析】
根據(jù)元素在周期表位置關(guān)系,四種元素位于第二三周期,且Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為M,室溫下,0.01mol/LM溶液pH<2。則Z為S,W、X、Y分別為C、N、Al。A.原子半徑大小:N<C<Al,故A正確;B.Z元素為S,其單質(zhì)易溶于CS2,故B正確;C.W、X分別為C、N,非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:C<N,則氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:CH4<NH3,故C正確;D.Y為Al元素,含Al元素的離子有Al3+、AlO或[Al(OH)4]-,故D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】根據(jù)相似相容原理,S易溶于CS2。5、C【解析】
b和c均為10電子分子,b在常溫下為液體,則b可能為H2O,c可能為HF、NH3,根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系推測(cè)X為氧氣,Z為氫氣,則Y可能為氟氣或氮?dú)?,又a為雙原子分子,則a為NO,則Y為氮?dú)?。A.根據(jù)上述分析,單質(zhì)Y為N2,故A正確;B.NO不能溶于H2O中,故B正確;C.NO和NH3在一定條件下可以反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.H2O比NH3穩(wěn)定,故D正確。故選C。6、A【解析】
A.HCO3?在溶液中既能部分電離為CO32-,又部分能水解為H2CO3,故溶液中的HCO3?、CO32-、H2CO3的個(gè)數(shù)之和為0.1NA,故A錯(cuò)誤;B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反應(yīng)中,氧元素由?1價(jià)變?yōu)?價(jià),故生成32g氧氣,即1mol氧氣時(shí),轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子,故B正確;C.氮?dú)夂虲O的摩爾質(zhì)量均為28g/mol,故3.6g混合物的物質(zhì)的量為,又因1個(gè)CO和N2分子中兩者均含14個(gè)質(zhì)子,故混合物中含1.8NA個(gè)質(zhì)子,故C正確;D.常溫常壓下,30g乙烷的物質(zhì)的量是1mol,一個(gè)乙烷分子有7個(gè)共價(jià)鍵,即30g乙烷氣體中所含共價(jià)鍵的數(shù)目為7NA,故D正確;故選:A。7、C【解析】
圖示分析可知:N極NO3-離子得到電子生成氮?dú)?、發(fā)生還原反應(yīng),則N極正極。M極CH3COO-失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,則M極為原電池負(fù)極,NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.M極為負(fù)極,CH3COO-失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,電極反應(yīng)為CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+,故A正確;B.原電池工作時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即H+由M極移向N極,故B正確;C.生成1molCO2轉(zhuǎn)移4mole-,生成1molN2轉(zhuǎn)移10mole-,根據(jù)電子守恒,M、N兩極生成的CO2和N2的物質(zhì)的量之比為10mol:4mol=5:2,相同條件下的體積比為5:2,故C錯(cuò)誤;D.NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-,則反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為NH4++2O2==NO3-+2H++H2O,故D正確;故答案為C。8、B【解析】
除M外,其余均為非金屬元素,則M為鋁(Al),從而得出X為硅(Si),Y為氮(N),Z為氧(O)?!驹斀狻緼.M為鋁(Al),Y為氮(N),Al3+與N3-電子層結(jié)構(gòu)相同,但Al3+的核電荷數(shù)大,所以離子半徑:Al3+<N3-,A不正確;B.M為鋁(Al),X為硅(Si),Al形成金屬晶體,Si形成原子晶體,單質(zhì)熔點(diǎn):Si>Al,B正確;C.Y為氮(N),Z為氧(O),非金屬性N<O,則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:NH3<H2O,C不正確;D.Y為氮(N),Y的氧化物對(duì)應(yīng)水化物中,HNO3為強(qiáng)酸,HNO2為弱酸,D不正確;故選B。9、C【解析】
A、加入CCl4,振蕩、靜置,下層顯紫紅色,說(shuō)明5mL0.05mol/LFeCl3溶液中加入5mL0.05mol/LKI溶液,兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì),所以反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Fe3++2I-?2Fe2++I2,故A正確;B、Ⅱ中下層顯極淺的紫色,說(shuō)明加入飽和KSCN溶液,平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2逆向移動(dòng),所以在飽和KSCN溶液中,碘單質(zhì)是氧化劑,鐵離子是氧化產(chǎn)物,根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性,則氧化性:Ⅱ中,I2>Fe3+,故B正確;C、反應(yīng)a進(jìn)行是鐵離子與碘離子反應(yīng)生成單質(zhì)碘和亞鐵離子,而反應(yīng)b進(jìn)行的是鐵離子與KSCN溶液生成絡(luò)合物的反應(yīng),兩者反應(yīng)不同,無(wú)法比較其反應(yīng)程度的大小,故C錯(cuò)誤;D、Ⅱ中下層顯極淺的紫色,說(shuō)明平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2逆向移動(dòng),導(dǎo)致亞鐵離子的濃度減小,Ⅲ中向另一份加入CCl4,碘單質(zhì)溶解在四氯化碳中碘單質(zhì)的濃度減小,平衡2Fe3++2I-?2Fe2++I2正向移動(dòng),所以水溶液中c(Fe2+):Ⅱ<Ⅲ,故D正確;答案選C。10、A【解析】
A.NaBr溶液中滴入氯水,發(fā)生反應(yīng)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由此得出還原性Br->Cl-,A正確;B.要通過(guò)溶液紫色褪去的時(shí)間長(zhǎng)短比較反應(yīng)速率快慢,應(yīng)該讓酸性高錳酸鉀的體積和濃度均相同,改變草酸的濃度,B錯(cuò)誤;C.淀粉碘化鉀溶液中通入過(guò)量氯氣,溶液先變藍(lán)后褪色,氯氣只表現(xiàn)氧化性,氯氣沒(méi)有漂白性,C錯(cuò)誤;D.0.1mol/LNa2SO3溶液的pH大,堿性強(qiáng),則結(jié)合H+的能力強(qiáng),D錯(cuò)誤;故選A。11、B【解析】
A.電解精煉銅時(shí),陰極是銅離子放電,若轉(zhuǎn)移了NA個(gè)電子,有0.5mol銅單質(zhì)生成,質(zhì)量為0.5mol×64g/mol=32g,A項(xiàng)正確;B.將1molCH4與1molCl2混合光照,充分反應(yīng)后,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫,其中氯化氫與一氯甲烷是氣體,根據(jù)元素守恒可知,氯化氫的物質(zhì)的量為1mol,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.依據(jù)5C6H5CH3+6KMnO4+9H2SO4=5C6H5COOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2O可知,1mol甲苯被氧化為苯甲酸轉(zhuǎn)移6mol電子,9.2g甲苯物質(zhì)的量為0.1mol,被氧化為苯甲酸轉(zhuǎn)移0.6mol電子,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.6NA,C項(xiàng)正確;D.向100mL0.1mol/L醋酸溶液中加入CH3COONa固體至溶液剛好為中性,則溶液中氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等,醋酸分子的電離程度與醋酸根離子的水解程度相當(dāng),則可認(rèn)為醋酸不電離,醋酸根離子不水解,因此醋酸分子數(shù)為100mL×0.1mol/L×NA=0.01NA,D項(xiàng)正確;答案選B。【點(diǎn)睛】要準(zhǔn)確把握阿伏加德羅常數(shù)的應(yīng)用,一要認(rèn)真理清知識(shí)的聯(lián)系,關(guān)注狀況條件和物質(zhì)狀態(tài)、準(zhǔn)確運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)計(jì)算、留心特殊的化學(xué)反應(yīng),如本題中合成氨的反應(yīng)、阿伏加德羅定律和化學(xué)平衡的應(yīng)用。避免粗枝大葉不求甚解,做題時(shí)才能有的放矢。二要學(xué)會(huì)留心關(guān)鍵字詞,做題時(shí)謹(jǐn)慎細(xì)致,避免急于求成而忽略問(wèn)題的本質(zhì)。必須以阿伏加德羅常數(shù)為基礎(chǔ)點(diǎn)進(jìn)行輻射,將相關(guān)知識(shí)總結(jié)歸納,在準(zhǔn)確把握各量與阿伏加德羅常數(shù)之間關(guān)系的前提下,著重關(guān)注易錯(cuò)點(diǎn),并通過(guò)練習(xí)加強(qiáng)理解掌握,這樣才能通過(guò)復(fù)習(xí)切實(shí)提高得分率。12、A【解析】
早期的紙張生產(chǎn)中,常采用紙表面涂敷明礬的工藝,明礬[KAl(SO4)2?12H2O]中鋁離子水解,其水解方程式為:,產(chǎn)生氫離子促進(jìn)纖維素水解,使高分子鏈斷裂,所以紙質(zhì)會(huì)變脆、破損,A項(xiàng)符合題意,答案選A。13、B【解析】
A.燃料電池通氧氣的極為正極,則b電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為4H++O2+4e-=2H2O,故A正確;B.電路中有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,消耗氧氣的物質(zhì)的量為=1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L,則大約消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣22.4L×5=112L,故B錯(cuò)誤;C.硫酸鹽還原菌可以將有機(jī)物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子,則兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2放出電子,故C正確;D.負(fù)極上HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正確;故答案為B?!军c(diǎn)睛】考查原電池工作原理以及應(yīng)用知識(shí),注意知識(shí)的遷移應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。14、C【解析】
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一定要再次稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量,再通過(guò)其它操作可以計(jì)算鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),故A正確;B.為了使其充分灼燒,氧氣要保證充足,故B正確;C.用空氣代替氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響,這是因?yàn)楦邷貤l件下,鎂還能夠和氮?dú)?、二氧化碳等反?yīng),故C錯(cuò)誤;D.灼燒后的固體為氧化鎂和氧化鋁的混合物,質(zhì)量大于ag,這是因?yàn)檠鯕鈪⒓恿朔磻?yīng),故D正確;故答案選C。15、A【解析】
A.C3N4晶體具有比金剛石更大的硬度,則C3N4晶體是原子晶體,其中只有共價(jià)鍵,故A正確;B.C3N4晶體具有比金剛石更大的硬度,則C3N4晶體是原子晶體,其中只有共價(jià)鍵,沒(méi)有離子,故B錯(cuò)誤;C.C3N4晶體具有比金剛石更大的硬度,且原子間均以單鍵結(jié)合,則為原子晶體,每個(gè)C原子周?chē)?個(gè)N原子,每個(gè)N原子周?chē)?個(gè)C原子,形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),C-N鍵為共價(jià)鍵,沒(méi)有N≡N,故C錯(cuò)誤;D.C3N4晶體中每個(gè)C原子周?chē)?個(gè)N原子,形成正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),沒(méi)有極性,故D錯(cuò)誤;正確答案是A。【點(diǎn)睛】本題考查原子晶體的性質(zhì)及作用力,明確信息是解答本題的關(guān)鍵,熟悉原子晶體的構(gòu)成微粒、作用力、空間結(jié)構(gòu)即可解答,題目難度不大,注重知識(shí)的遷移能力來(lái)分析解答。16、A【解析】
根據(jù)題意描述,放電時(shí),石墨為負(fù)極,充電時(shí),石墨為陰極,石墨轉(zhuǎn)化LixC6,得到電子,石墨電極發(fā)生還原反應(yīng),與題意吻合,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析,總反應(yīng)為L(zhǎng)iFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6。A.為了防止正負(fù)極直接相互接觸,因此用鋰離子導(dǎo)電膜隔開(kāi),鋰離子導(dǎo)體膜起到保護(hù)成品電池安全性的作用,故A正確;B.根據(jù)總反應(yīng)方程式LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6可知,LiFePO4與Li1-xFePO4中鐵元素的化合價(jià)一定發(fā)生變化,否則不能構(gòu)成原電池反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.放電時(shí),負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:LixC6-xe-=6C+xLi+,故C錯(cuò)誤;D.放電時(shí),Li1-xFePO4在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-═LiFePO4,故D錯(cuò)誤;答案選A。【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)為電池的正負(fù)極的判斷,要注意認(rèn)真審題并大膽猜想。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意原電池反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)。17、B【解析】
A.通電后,a電極為陽(yáng)極,陽(yáng)極是氯離子放電,生成氯氣,其電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑,A正確;B.陰離子交換膜只允許陰離子自由通過(guò),陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子自由通過(guò),隔膜A和陽(yáng)極相連,陽(yáng)極是陰離子放電,所以隔膜A是陰離子交換膜,隔膜B是陽(yáng)離子交換膜,B錯(cuò)誤;C.通電后,b電極為陰極,陰極區(qū)是氫離子得到電子生成氫氣,氫氧根離子濃度增大,溶液的pH變大,C正確;D.蒸餾法、電滲析法、離子交換法等都是海水淡化的常用方法,D正確;故答案為:B。18、C【解析】A.葡萄糖制鏡利用葡萄糖的還原性,與銀氨溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成銀單質(zhì),葡萄糖作還原劑被氧化,所以利用了其還原性,A不符合題意;B.漂白液殺菌、消毒,利用其強(qiáng)氧化性,所以利用了其氧化性,B不符合題意;C.Na2SiO3溶液制備木材防火劑,不發(fā)生氧化還原反應(yīng),與氧化性或還原性無(wú)關(guān),C符合題意;D.高錳酸鉀可氧化具有催熟作用的乙烯,Mn、C元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),所以利用了其氧化性,D不符合題意,答案選C。19、D【解析】
A.天然氣主要成分是甲烷,結(jié)構(gòu)式:,故A錯(cuò)誤;B.和互為同位素,故B錯(cuò)誤;C.漂白粉主要成分的化學(xué)式:Ca(ClO)2和CaCl2,故C錯(cuò)誤;D.苯的比例模型:,故D正確;故選D。20、C【解析】
反應(yīng)①為乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,反應(yīng)②為乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二氯乙烷,反應(yīng)③為1,2-二氯乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成氯乙烯,反應(yīng)④為乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,反應(yīng)⑤為乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,反應(yīng)⑥為乙醛被新制氫氧化銅懸濁液氧化生成乙酸,據(jù)此解答。【詳解】反應(yīng)①為乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,反應(yīng)②為乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二氯乙烷,反應(yīng)③為1,2-二氯乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成氯乙烯,反應(yīng)④為乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,反應(yīng)⑤為乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,反應(yīng)⑥為乙醛被新制氫氧化銅懸濁液氧化生成乙酸,A.根據(jù)以上分析知,氧化反應(yīng)有⑤⑥,加成反應(yīng)有①②,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氯乙烯有碳碳雙鍵,能被酸性KMnO4溶液氧化,從而使酸性KMnO4溶液褪色,聚乙烯沒(méi)有碳碳雙鍵,不能被酸性KMnO4溶液氧化,則不能使酸性KMnO4溶液褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.乙醛被新制氫氧化銅懸濁液氧化生成乙酸,氫氧化銅被還原生成氧化亞銅磚紅色沉淀,C項(xiàng)正確;D.乙醇與CCl4互溶,則不能用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。21、A【解析】
A.《周易參同契》中提到“胡粉(含鉛白)投火中,色壞還原為鉛”,其中含鉛元素的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為2PbCO3?Pb(OH)2→PbO→Pb,故A錯(cuò)誤;B.納米級(jí)的鈦白可由TiCl4水解生成氧化鈦和鹽酸,化學(xué)方程式:TiCl4+2H2O?TiO2+4HCl,故B正確;C.《本草經(jīng)疏》中記載朱砂HgS“若經(jīng)伏火及一切烹、煉,則毒等砒、硇服之必?cái)馈?,硫化汞受熱分解生成汞單質(zhì)和劉,體現(xiàn)了HgS受熱易分解的性質(zhì),故C正確;D.鐵紅可由無(wú)水FeSO4高溫煅燒制得,其化學(xué)方程式為:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故D正確;故選:A。22、C【解析】
A.HNO2為弱酸,部分電離,應(yīng)該用可逆符號(hào),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氫氧化鐵溶于氫碘酸,正確的離子方程式為2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O+I(xiàn)2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.往酸性碘化鉀溶液中滴加適量的雙氧水,正確的離子方程式為2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,C項(xiàng)正確;D.向稀硫酸中滴加氫氧化鋇至呈中性,正確的離子方程式為SO42-+Ba2++2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。二、非選擇題(共84分)23、羥基取代反應(yīng)C7H6O3+HNO3+H2O19或CH3CH2OHCH2=CH2【解析】
本題主要采用逆推法,通過(guò)分析C的結(jié)構(gòu)可知B()與CH3I發(fā)生取代反應(yīng)生成C;分析B()的結(jié)構(gòu)可知A()與CH2Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成B;C()在濃硫酸、濃硝酸條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,D在Fe+HCl條件下,-NO2還原為-NH2,根據(jù)M中肽鍵的存在,可知E與F發(fā)生分子間脫水生成M;分析M的結(jié)構(gòu),可知E為,F(xiàn)為;根據(jù)E()可知D為?!驹斀狻?1)根據(jù)上面分析可知A()中官能團(tuán)的名稱(chēng)是羥基。B→C的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng);答案:羥基取代反應(yīng)(2)B()的分子式為C7H6O3;答案:C7H6O3。(3)C()在濃硫酸、濃硝酸條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成D,化學(xué)方程式為+HNO3+H2O;答案:+HNO3+H2O(4)根據(jù)上面分析可知F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;答案:(5)符合下列條件的C()的同分異構(gòu)體:①能發(fā)生水解反應(yīng),說(shuō)明必有酯基;②能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明必有酚羥基;符合條件的有苯環(huán)外面三個(gè)官能團(tuán):HCOO-、-CH3、-OH,符合條件的共有10種;苯環(huán)外面兩個(gè)官能團(tuán):-OH、-COOCH3,符合條件的共有3種;苯環(huán)外面兩個(gè)官能團(tuán):-OH、-OOCCH3,符合條件的共有3種;-CH2OOCH、-OH,符合條件的共有3種;因此同分異構(gòu)體共19種,其中核磁共振氫譜只有4組峰的結(jié)構(gòu)肯定對(duì)稱(chēng),符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;答案:19或(6)逆推法:根據(jù)題干A生成B的信息可知:的生成應(yīng)該是與一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成;可以利用乙烯與溴水加成反應(yīng)生成,乙烯可由乙醇消去反應(yīng)生成,據(jù)此設(shè)計(jì)合成路線為;答案:。24、酚羥基C8H7NO4濃硫酸、濃硝酸、加熱相同:++HCl2+H2【解析】
根據(jù)流程圖,A在濃硫酸、濃硝酸、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B和發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),C和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成D,D在SOCl2、催化劑、加熱條件下轉(zhuǎn)化為E(),E與A發(fā)生被取代轉(zhuǎn)化為F,根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可判斷,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,據(jù)此分析答題。【詳解】(1)根據(jù)流程圖中A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分析,官能團(tuán)名稱(chēng)是羥基;根據(jù)圖示C中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)為碳原子,每個(gè)碳原子連接4個(gè)共價(jià)鍵,不足鍵由氫原子補(bǔ)齊,則分子式為C8H7NO4;(2)A到B為硝化反應(yīng),根據(jù)分析,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,A到B的反應(yīng)條件是濃硫酸、濃硝酸、加熱;(3)根據(jù)分析,B和發(fā)生取代反應(yīng)生成C(),C和磷酸在加熱條件下發(fā)生取代生成D,則B到C、D到E的反應(yīng)類(lèi)型相同;E與A發(fā)生被取代轉(zhuǎn)化為F,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,化學(xué)方程式為:++HCl;(4)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,H是C的同分異構(gòu)體,①硝基直接連在苯環(huán)上,②核磁共振氫譜峰面積之比為2:2:2:1,說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)中含有4中不同環(huán)境的氫原子,且氫原子的個(gè)數(shù)比為2:2:2:1,③遇FeCl3溶液顯紫色,說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有酚羥基,根據(jù)不飽和度可知,還存在CH=CH2,滿足下列條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、,共有有2種;(5)與氫氣在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成,在SOCl2、催化劑、加熱條件下轉(zhuǎn)化為,則合成路線為:+H2。25、蒸餾燒瓶生成FeSO4溶液,且用產(chǎn)生的H2排盡裝置內(nèi)的空氣關(guān)閉k2Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O取最后一次洗滌液,加入稀鹽酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀,則洗滌干凈隔絕空氣乳酸根離子中的羥基也能被高錳酸鉀氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液用量偏多藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù)95.2%【解析】
I.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過(guò)程中應(yīng)在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,B制備硫酸亞鐵,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCO3沉淀。Ⅱ.Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,獲取乳酸亞鐵晶體過(guò)程中應(yīng)減小空氣中氧氣的干擾;①乳酸和亞鐵離子都可被酸性高錳酸鉀氧化;②I2的淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會(huì)變淺,最終褪色;根據(jù)已知反應(yīng)可得關(guān)系式2Fe3+~~I(xiàn)2~~2S2O32-,根據(jù)滴定時(shí)參加反應(yīng)的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量計(jì)算出Fe2+的物質(zhì)的量,再計(jì)算樣品純度?!驹斀狻縄.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過(guò)程中應(yīng)在無(wú)氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,裝置B制備硫酸亞鐵,C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。(1)由儀器圖形可知B為蒸餾燒瓶;打開(kāi)kl、k2,加入適量稀硫酸,可使生成的氫氣排出裝置C內(nèi)的空氣,防止二價(jià)鐵被氧化;(2)待裝置內(nèi)空氣排出后,再關(guān)閉k2,反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣使裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大,可將B中生成的硫酸亞鐵溶液排到裝置C中,發(fā)生反應(yīng)生成碳酸亞鐵,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)FeCO3是從含有SO42-的溶液中過(guò)濾出來(lái)的,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可通過(guò)檢驗(yàn)是否含有SO42-判斷。方法是:取最后一次水洗液于試管中,加入過(guò)量稀鹽酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若無(wú)白色渾濁出現(xiàn),則表明洗滌液中不存在SO42-,即可判斷FeCO3沉淀洗滌干凈;Ⅱ.(4)Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,則乳酸亞鐵應(yīng)隔絕空氣,防止被氧化;(5)①乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,F(xiàn)e2+也可以被氧化,因此二者反應(yīng)都消耗KMnO4溶液,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,使計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)大于100%;②I2遇淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會(huì)變淺,說(shuō)明I2與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),當(dāng)藍(lán)色剛好褪去且半分鐘不恢復(fù),即可判斷為滴定終點(diǎn);24.80mL0.1000mol/L硫代硫酸鈉溶液中硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式2Fe2+~2Fe3+~I(xiàn)2~2S2O32-,可知樣品中CH3CH(OH)COO]2Fe?3H2O的物質(zhì)的量為n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×=9.92×10-3mol,則樣品的純度為×100%=95.2%?!军c(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案的知識(shí),涉及化學(xué)儀器識(shí)別、對(duì)操作的分析評(píng)價(jià)、物質(zhì)分離提純、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用等,明確原理是解題關(guān)鍵,通過(guò)化學(xué)方程式可得關(guān)系式,然后根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算,注意在物質(zhì)計(jì)算時(shí)取用的物質(zhì)與原樣品配制的溶液的體積關(guān)系,以免出錯(cuò)。26、d→e→c→b防止倒吸Cu+2H2SO4(濃)SO2↑+CuSO4+2H2O加快SO2與Zn的反應(yīng)速率水浴加熱2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-ZnO減小Na2S2O4的溶解度Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任寫(xiě)2種)【解析】
(1)①銅和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)制取二氧化硫,生成的二氧化硫中含有水蒸氣,需要干燥;二氧化硫的密度比空氣大,可以與水反應(yīng),應(yīng)使用向上排空氣法收集,收集時(shí)氣體應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出,二氧化硫有毒,不能排放到空氣中需要尾氣處理,吸收尾氣時(shí),需要安裝防倒吸裝置,則按氣流方向連接各儀器接口,順序?yàn)閍→d→e→c→b→f;二氧化硫被氫氧化鈉吸收,使裝置內(nèi)壓減小,易發(fā)生倒吸,則D為防倒吸裝置;②銅和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫、硫酸銅和水,化學(xué)方程式為:Cu+2H2SO4(濃)SO2↑+CuSO4+2H2O;(2)①SO2與Zn粉直接接觸反應(yīng),接觸面積太小,通SO2之前先強(qiáng)力攪拌,將鋅粉和水制成懸濁液,可增大SO2與Zn粉反應(yīng)時(shí)的接觸面積,從而加快SO2與Zn的反應(yīng)速率;由流程圖示反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)溫度為35℃,火焰溫度太高不易控制,不能用酒精燈直接加熱,應(yīng)使用水浴加熱的方法來(lái)控制溫度;②二氧化硫與鋅粉和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鋅和Na2S2O4,離子方程式為:2SO2+Zn+2OH-Zn(OH)2+S2O42-;(3)由(2)②可得過(guò)濾得到的“濾渣”為氫氧化鋅,洗滌、灼燒,氫氧化鋅分解為氧化鋅(ZnO);Na2S2O4易溶于水,冷卻結(jié)晶過(guò)程中,加入適量飽和食鹽水,可降低其溶解度加快結(jié)晶速度;(4)產(chǎn)品Na2S2O4·2H2O中硫的化合價(jià)為+3價(jià),被氧化時(shí)硫的化合價(jià)升高,可能變?yōu)?4價(jià)或+6價(jià),則可能的產(chǎn)物有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO4或NaHSO4(任寫(xiě)2種)。27、圓底燒瓶殘留在漏斗頸部的液體起液封作用;當(dāng)內(nèi)部氣體多、壓強(qiáng)大時(shí),又可通過(guò)積留液體而放出氣體石蠟油NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入,干擾試驗(yàn)等于偏高【解析】
分析題給裝置圖,可知裝置A為NH4Cl溶液和NaNO2溶液共熱制備N(xiāo)2的發(fā)生裝置,裝置B的目的為干燥N2,裝置C為N2和金屬Li進(jìn)行合成的發(fā)生裝置,裝置D的主要目的是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入,干擾試驗(yàn)。據(jù)此解答?!驹斀狻浚?)盛裝NH4Cl溶液的儀器是圓底燒瓶,答案為:圓底燒瓶;(2)安全漏斗頸部呈彈簧狀,
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