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文檔簡介
2024年河南省長葛市第三實驗高中高三3月份模擬考試化學(xué)試題考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫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,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、水的電離平衡曲線如圖所示,下列說法中,正確的是A.圖中A、B、D三點處Kw的大小關(guān)系:B>A>DB.25℃時,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,溶液中c(NH4+)/c(NH3·H2O)的值逐漸減小C.在25℃時,保持溫度不變,在水中加人適量NH4Cl固體,體系可從A點變化到C點D.A點所對應(yīng)的溶液中,可同時大量存在Na+、Fe3+、Cl-、SO42—2、下列屬于堿的是()A.SO2B.H2SiO3C.Na2CO3D.NaOH3、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有關(guān)化合物X、Y的說法不正確的是()A.1molX最多能與3molNaOH反應(yīng)B.Y與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到XC.X、Y均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.室溫下X、Y分別與足量Br2加成的產(chǎn)物分子中手性碳原子數(shù)目相等4、下列實驗可達到實驗?zāi)康牡氖茿.用相互滴加的方法鑒別Ca(OH)2和NaHCO3溶液B.向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以檢驗溴元素C.用溴的四氯化碳溶液吸收SO2氣體D.與NaOH的醇溶液共熱制備CH3-CH=CH25、有關(guān)下圖所示化合物的說法不正確的是A.既可以與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng),又可以在光照下與Br2發(fā)生取代反應(yīng)B.1mol該化合物最多可以與3molNaOH反應(yīng)C.既可以催化加氫,又可以使酸性KMnO4溶液褪色D.既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又可以與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體6、我國古代文獻中有許多化學(xué)知識的記載,如《夢溪筆談》中的“信州鉛山縣有苦泉,……,挹其水熬之,則成膽礬,熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”等,上述描述中沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是A.復(fù)分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.離子反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)7、常溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的NaOH溶液,pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.在滴定過程中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.pH=5時,c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.pH=7時,消耗NaOH溶液的體積小于20.00mLD.在滴定過程中,隨NaOH溶液滴加c(CH3COO-)持續(xù)增大8、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,X和Y能組成兩種陰陽離子個數(shù)之比相同的離子化合物。常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解。下列推斷正確的是A.簡單離子半徑:W>Y>Z>XB.Y、Z分別與W形成的化合物均為離子化合物C.Y、W的簡單離子都不會影響水的電離平衡D.元素的最高正化合價:W>X>Z>Y9、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是A.SSO2CaSO4B.SiSiO2SiCl4C.FeFe2O3Fe(OH)3D.NaNaOH(aq)NaHCO3(aq)10、下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是()A.Na2O B.SO3 C.Cu D.NaCl溶液11、火山爆發(fā)產(chǎn)生的氣體中含有少量的羰基硫(分子式是:COS),已知羰基硫分子結(jié)構(gòu)與CO2類似,有關(guān)說法正確的是()A.羰基硫是電解質(zhì)B.羰基硫分子的電子式為:C.C、O、S三個原子中半徑最小的是CD.羰基硫分子為非極性分子12、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.32gS8與S6()的混合物中所含共價鍵數(shù)目為NAB.1L1.1mol?L-1H2C2O4溶液中含C2O42-離子數(shù)為1.1NAC.2molNO與2molO2在密閉容器中充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NAD.標準狀況下2.4L氯氣與甲烷的混合氣體,光照時充分反應(yīng)生成HCl分子數(shù)為NA13、在下列工業(yè)處理或應(yīng)用中不屬于化學(xué)變化原理的是A.石油分餾 B.從海水中制取鎂C.煤干餾 D.用SO2漂白紙漿14、下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.中國古代利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹B.陶瓷、水泥和光導(dǎo)纖維均屬于硅酸鹽材料C.“煤改氣”、“煤改電”等清潔燃料改造工程有利于減少霧霾天氣D.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質(zhì)的變性都是化學(xué)變化15、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是()A.B.C.D.16、高溫下,某反應(yīng)達到平衡,平衡常數(shù),保持其他條件不變,若溫度升高,c(H2)減小。對該反應(yīng)的分析正確的是A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO+H2OCO2+H2B.升高溫度,v(正)、v(逆)都增大,且v(逆)增大更多C.縮小容器體積,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大更多D.升高溫度或縮小容器體積,混合氣體的平均相對分子量都不會發(fā)生改變17、根據(jù)下圖,有關(guān)金屬的腐蝕與防護的敘述正確的是A.鋼閘門含鐵量高,無需外接電源保護B.該裝置的原理是“犧牲陽極的陰極保護法”C.將鋼閘門與直流電源的負極相連可防止其被腐蝕D.輔助電極最好接鋅質(zhì)材料的電極18、科研工作者利用Li4Ti5O12納米材料與LiFePO4作電極組成可充放電電池,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是()A.放電時,碳a電極為正極,電子從b極流向a極B.電池總反應(yīng)為Li7Ti5O12+FePO4=Li4Ti5O12+LiFePO4C.充電時,a極反應(yīng)為Li4Ti5O12+3Li++3e-=Li7Ti5O12D.充電時,b電極連接電源負極,發(fā)生還原反應(yīng)19、實驗室里用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m和綠礬FeSO4·7H2O,其過程如圖所示,下列說法不正確的是A.爐渣中FeS與硫酸、氧氣反應(yīng)的離子方程式為:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2OB.溶液Z加熱到70~80℃的目的是促進Fe3+的水解C.溶液Y經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等步驟可得到綠礬D.溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù),若pH偏小導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏大20、工業(yè)上利用電化學(xué)方法將SO2廢氣二次利用,制備保險粉(Na2S2O4)的裝置如圖所示,下列說法正確的是()A.電極Ⅱ為陽極,發(fā)生還原反應(yīng)B.通電后H+通過陽離子交換膜向電極Ⅰ方向移動,電極Ⅱ區(qū)溶液pH增大C.陰極區(qū)電極反應(yīng)式為:2SO2+2e﹣═S2O42﹣D.若通電一段時間后溶液中H+轉(zhuǎn)移0.1mol,則處理標準狀況下SO2廢氣2.24L21、儲存濃硫酸的鐵罐外口出現(xiàn)嚴重的腐蝕現(xiàn)象。這主要體現(xiàn)了濃硫酸的()A.吸水性和酸性B.脫水性和吸水性C.強氧化性和吸水性D.難揮發(fā)性和酸性22、我國科學(xué)家設(shè)計的人工光合“仿生酶—光偶聯(lián)”系統(tǒng)工作原理如圖。下列說法正確的是()A.總反應(yīng)為6CO2+6H2OC6H12O6+6O2B.轉(zhuǎn)化過程中僅有酶是催化劑C.能量轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能→光能D.每產(chǎn)生1molC6H12O6轉(zhuǎn)移H+數(shù)目為12NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)酯類化合物H是一種醫(yī)藥中間體,常用于防曬霜中紫外線的吸收劑。實驗室由化合物A和E制備H的一種合成路線如下圖:已知①②回答下列問題:(1)經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28,常用來測定有機物相對分子質(zhì)量的儀器為_______。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(2)(CH3)2SO4是一種酯,其名稱為_________________。(3)A能與Na2CO3溶液及濃溴水反應(yīng),且1molA最多可與2molBr2反應(yīng)。核磁共振氫譜表明A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。A的結(jié)構(gòu)簡式為______________。C中含氧官能團的名稱為_________。(4)D+G→H的化學(xué)方程式為__________________。(5)C的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有_____種(不含立體異構(gòu))。①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng)(6)參照上述合成路線,設(shè)計一條由和(CH3)3CCl為起始原料制備的合成路線(其他試劑任選);________________________________________。24、(12分)有機物X是一種烷烴,是液化石油氣的主要成分,可通過工藝Ⅰ的兩種途徑轉(zhuǎn)化為A和B、C和D。B是一種重要的有機化工原料,E分子中含環(huán)狀結(jié)構(gòu),F(xiàn)中含有兩個相同的官能團,D是常見有機物中含氫量最高的,H能使溶液產(chǎn)生氣泡,Ⅰ是一種有濃郁香味的油狀液體。請回答:(1)G的結(jié)構(gòu)簡式為_________________________。(2)G→H的反應(yīng)類型是_________________________。(3)寫出F+H→1的化學(xué)方程式_________________________。(4)下列說法正確的是_______。A.工藝Ⅰ是石油的裂化B.除去A中的少量B雜質(zhì),可在一定條件下往混合物中通入適量的氫氣C.X、A、D互為同系物,F(xiàn)和甘油也互為同系物D.H與互為同分異構(gòu)體E.等物質(zhì)的量的Ⅰ和B完全燃燒,消耗氧氣的質(zhì)量比為2:125、(12分)鎳的全球消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位,常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也用作催化劑,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),實驗室用如圖所示裝置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔點-25℃,沸點43℃,60℃以上與空氣混合易爆炸;Fe(CO)5熔點-20℃,沸點103℃?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(2)裝置C用于合成Ni(CO)4(夾持裝置略),最適宜選用的裝置為________(填標號)。①②③(3)實驗過程中為了防止_________,必須先觀察________(填實驗現(xiàn)象)再加熱C裝置。(4)利用“封管實驗”原理可獲得(高純鎳。如圖所示的石英)玻璃封管中充有CO氣體,則高純鎳粉在封管的________溫度區(qū)域端生成填“323K”或“473K”。(5)實驗中加入11.50gHCOOH,C裝置質(zhì)量減輕2.95g(設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)),E裝置中盛有PdCl2溶液100mL,則PdCl2溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________mol·L-1。26、(10分)阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃。某學(xué)習(xí)小組在實驗室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,反應(yīng)原理如下:制備基本操作流程如下:主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)如下表所示:請根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)制備阿司匹林時,要使用干燥的儀器的原因是___。(2)合成阿司匹林時,最合適的加熱方法是___。(3)提純粗產(chǎn)品流程如下,加熱回流裝置如圖:①使用溫度計的目的是控制加熱的溫度,防止___。②冷凝水的流進方向是___(填“a”或“b”)。③趁熱過濾的原因是___。④下列說法不正確的是___(填字母)。A.此種提純方法中乙酸乙酯的作用是做溶劑B.此種提純粗產(chǎn)品的方法叫重結(jié)晶C.根據(jù)以上提純過程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低溫時大D.可以用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸(4)在實驗中原料用量:2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最終稱得產(chǎn)品質(zhì)量為2.2g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為___%。27、(12分)過氧乙酸(CH3COOOH)是一種高效消毒劑,性質(zhì)不穩(wěn)定遇熱易分解,可利用高濃度的雙氧水和冰醋酸反應(yīng)制得,某實驗小組利用該原理在實驗室中合成少量過氧乙酸。裝置如圖所示。回答下列問題:已知:①常壓下過氧化氫和水的沸點分別是158℃和100℃。②過氧化氫易分解,溫度升高會加速分解。③雙氧水和冰醋酸反應(yīng)放出大量的熱。(1)雙氧水的提濃:蛇形冷凝管連接恒溫水槽,維持冷凝管中的水溫為60℃,c口接抽氣泵,使裝置中的壓強低于常壓,將滴液漏斗中低濃度的雙氧水(質(zhì)量分數(shù)為30%)滴入蛇形冷凝管中。①蛇形冷凝管的進水口為___________。②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的是________。③高濃度的過氧化氫最終主要收集在______________(填圓底燒瓶A/圓底燒瓶B)。(2)過氧乙酸的制備:向100mL的三頸燒瓶中加入25mL冰醋酸,滴加提濃的雙氧水12mL,之后加入濃硫酸1mL,維持反應(yīng)溫度為40℃,磁力攪拌4h后,室溫靜置12h。①向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,其主要原因是__________。②磁力攪拌4h的目的是____________。(3)取V1mL制得的過氧乙酸溶液稀釋為100mL,取出5.0mL,滴加酸性高錳酸鉀溶液至溶液恰好為淺紅色(除殘留H2O2),然后加入足量的KI溶液和幾滴指示劑,最后用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點,消耗標準溶液V2mL(已知:過氧乙酸能將KI氧化為I2;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)。①滴定時所選指示劑為_____________,滴定終點時的現(xiàn)象為___________。②過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為_________。③制得過氧乙酸的濃度為________mol/L。28、(14分)氮氧化物(NOx)造成酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞等危害,不僅破壞自然生態(tài)環(huán)境,而且嚴重危害人類健康。采用合適的還原劑能夠?qū)崿F(xiàn)煙氣的高效脫硝。(1)活性炭還原脫硝可防止氮氧化物污染,已知:①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ?mol-1②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-221.0kJ?mol-1③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=-556.0kJ?mol-1則反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=__kJ?mol-1(2)用活性炭對NO進行還原,采用相同質(zhì)量不同粒徑的同種催化劑M和N,測量相同時間內(nèi)煙氣的脫氮率,結(jié)果如圖所示。①在M、N兩種不同粒徑催化劑作用下,出現(xiàn)M和N兩條不同的脫氮率與溫度的變化曲線的原因是___。②判斷M曲線上最高點A點對應(yīng)的脫氮率__(填“是“或“不是”)該溫度下的平衡脫氮率。③25℃下,用NaOH溶液作捕提劑吸收產(chǎn)生的CO2,不僅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工產(chǎn)品。某次捕捉后得到pH=12的溶液,已知:25℃下Ka2(H2CO3)=5.6×10-11,試通過計算溶液中c(CO32-):c(HCO3-)=__。(3)在一恒容密閉容器中,使用某種催化劑對反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)△H<0進行相關(guān)實驗探究。改變投料比(n0(SO2):n0(NO2)]進行多組實驗(各次實驗的溫度可能相同,也可能不同),測定SO2的平衡轉(zhuǎn)化率[α(SO2)]。已知:KR=16,KZ=1,部分實驗結(jié)果如圖所示。①如果要將圖中R點的平衡狀態(tài)改變?yōu)閄點的平衡狀態(tài),應(yīng)采取的措施是__。②圖中R、X、Y、Z四點對應(yīng)的實驗溫度分別為TR、TX、TY,TZ通過計算選擇下列選項中兩個溫度相等是__(填標號)。A.TR和TYB.TR和TZC.TX和TZD.TY和TZ29、(10分)C、N、S的氧化物常會造成一些環(huán)境問題,科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對環(huán)境的影響。(1)CO2的重整用CO2和H2為原料可得到CH4燃料。已知:①CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1=+247kJ/mol②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H2=+205kJ/mol寫出CO2重整的熱化學(xué)方程式:_____。(2)“亞碳酸鹽法”吸收煙中的SO2①將煙氣通入1.0mol/L的Na2SO3溶液,若此過程中溶液體積不變,則溶液的pH不斷_____(填“減小”“不變”或“增大)。當(dāng)溶液pH約為6時,吸收SO2的能力顯著下降,應(yīng)更換吸收劑,此時溶液中c(SO32-)=0.2mol/L,則溶液中c(HSO3-)=_____。②室溫條件下,將煙氣通入(NH4)2SO3溶液中,測得溶液pH與各組分物質(zhì)的量分數(shù)的變化關(guān)系如圖:b點時溶液pH=7,則n(NH4+):n(HSO3—)=______________。(3)催化氧化法去除NO。一定條件下,用NH3消除NO污染,其反應(yīng)原理4NH3+6NO5N2+6H2O。不同溫度條件下,n(NH3):n(NO)的物質(zhì)的量之比分別為4:1、3:1、1:3時,得到NO脫除率曲線如圖所示:①曲線a中,NO的起始濃度為6×10-4mg·m-3,從A點到B點經(jīng)過0.8s,該時間段內(nèi)NO的脫除速率為_____mg·m-3·s-1。②曲線b對應(yīng)NH3與NO的物質(zhì)的量之比是_____。(4)間接電化學(xué)法除NO。其原理如圖所示:寫出陰極的電極反應(yīng)式(陰極室溶液呈酸性)_____。吸收池中除去NO的原理_____(用離子方程式表示)。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、B【解析】
A、Kw的影響因素為溫度,水的電離吸熱,升高溫度Kw增大,A、D在同一等溫線上,故圖中A、B、D三點處Kw的大小關(guān)系為B>A=D,A錯誤;B、25℃時,向pH=1的稀硫酸中逐滴加入pH=8的稀氨水,c(OH-)逐漸增大,c(OH-)?c(NH4+)/c(NH3·H2O)的值不變,故c(NH4+)/c(NH3·H2O)逐漸減小,B正確;C、在25℃時,保持溫度不變,在水中加人適量NH4Cl固體,體系不能從A點變化到C點,體系從A點變化到C點,可采用加熱的方法,C錯誤;D、A點所對應(yīng)的溶液呈中性,F(xiàn)e3+因水解生成氫氧化鐵沉淀不能大量存在,D錯誤。故選B。2、D【解析】A.SO2是由硫元素和氧元素組成的化合物,屬于氧化物,故A錯誤;B.H2SiO3電離時其陽離子全部是H+,屬于酸,故B錯誤;C.純堿是碳酸鈉的俗稱,是由鈉離子和碳酸根離子組成的化合物,屬于鹽,故C錯誤;D.苛性鈉是氫氧化鈉的俗稱,電離時生成的陰離子都是氫氧根離子,屬于堿,故D正確;故選D。點睛:解答時要分析物質(zhì)的陰陽離子組成,然后再根據(jù)酸堿鹽概念方面進行分析、判斷,電離時生成的陽離子都是氫離子的化合物是酸,電離時生成的陰離子都是氫氧根離子的化合物是堿,由金屬離子和酸根離子組成的化合物屬于鹽,從而得出正確的結(jié)論。3、B【解析】
A.X中能與NaOH反應(yīng)的官能團是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羥基,都能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),1mol這樣的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能與3molNaOH反應(yīng),故A說法正確;B.Y中含有羥基,對比X和Y的結(jié)構(gòu)簡式,Y和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)得到X,故B說法錯誤;C.碳碳雙鍵及連接苯環(huán)的碳原子上含有H原子的結(jié)構(gòu)都能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C說法正確;D.X中只有碳碳雙鍵能和溴發(fā)生加成反應(yīng),Y中碳碳雙鍵能和溴發(fā)生反應(yīng),兩種有機物與溴反應(yīng)后,X、Y中手性碳原子都是4個,故D說法正確;答案:B。4、D【解析】
A.Ca(OH)2和NaHCO3溶液改變滴定順序,均生成白色沉淀,則不能利用相互滴加檢驗,故A錯誤;B.CH3CH2Br中不含溴離子,與硝酸銀不反應(yīng),不能直接檢驗溴元素,故B錯誤;C.溴與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng),但溴單質(zhì)和二氧化硫的反應(yīng)必須在水溶液中進行,則不能用溴的四氯化碳溶液吸收SO2氣體,故C錯誤;D.鹵代烴在NaOH的醇溶液中共熱發(fā)生消去反應(yīng),則
與NaOH的醇溶液共熱可制備CH3-CH=CH2,故D正確;答案選D。5、D【解析】
A、根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知化合物中含有的官能團有酯基、酚羥基、醚鍵、碳碳雙鍵。碳碳雙鍵可以和溴加成,甲基上的氫原子可以被取代,A正確。B、2個酯基水解需要2個氫氧化鈉,1個酚羥基需要1個氫氧化鈉,即1mol該化合物最多可以與3molNaOH反應(yīng),B正確。C、含有碳碳雙鍵,既可以催化加氫,又可以使酸性KMnO4溶液褪色,C正確。D、酚羥基不能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體,D錯誤。答案選D。6、A【解析】CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O為化合反應(yīng),CuSO4.5H2OCuSO4+5H2O為分解反應(yīng),F(xiàn)e+CuSO4=Cu+FeSO4為置換反應(yīng),且Fe、Cu元素的化合價變化,為氧化還原反應(yīng),故答案為A。7、D【解析】
A.反應(yīng)后的溶液一定滿足電荷守恒,根據(jù)電荷守恒分析;B.pH=5時,溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH?),結(jié)合電荷守恒判斷;C.如果消耗NaOH溶液的體積20.00mL,兩者恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液呈堿性,若為中性,則加入的氫氧化鈉溶液體積小于20.00mL;D.由于CH3COOH的物質(zhì)的量是定值,故c(CH3COO-)不可能持續(xù)增大。【詳解】A.在反應(yīng)過程中,一定滿足電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A正確;B.pH=5的溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒可知:c(CH3COO-)>c(Na+),則溶液中離子濃度的大小為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正確;C.如果消耗NaOH溶液的體積20.00mL,兩者恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液呈堿性,若為中性,則加入的氫氧化鈉溶液體積小于20.00mL,故C正確;D.由于CH3COOH的物質(zhì)的量是定值,故隨NaOH溶液滴加,溶液體積的增大,c(CH3COO-)不可能持續(xù)增大,故D錯誤;故答案選D。【點睛】本題明確各點對應(yīng)溶質(zhì)組成為解答關(guān)鍵,注意應(yīng)用電荷守恒、物料守恒及鹽的水解原理判斷離子濃度的大小。8、C【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,則Y為Na;X和Y能組成兩種陰陽離子個數(shù)之比相同的離子化合物,則X為O,兩種化合物為過氧化鈉和氧化鈉;常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1,則HW為一元強酸,短周期主族元素氫化物為一元強酸的元素只有HCl,W為Cl;ZCl3加入NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,則Z為Al,綜上所述X為O、Y為Na、Z為Al、W為Cl?!驹斀狻緼.電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小半徑越大,所以四種離子半徑:Cl?>O2?>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A錯誤;B.AlCl3為共價化合物,故B錯誤;C.Cl?和Na+在水溶液中均不發(fā)生水解,不影響水的電離平衡,故C正確;D.O沒有正價,故D錯誤;故答案為C。【點睛】電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小半徑越大;主族元素若有最高正價,最高正價等于族序數(shù),若有最低負價,最低負價等于族序數(shù)-8。9、D【解析】A.二氧化硫與氧化鈣反應(yīng)生成CaSO3,A錯誤;B.二氧化硅是酸性氧化物與鹽酸不反應(yīng),所以二氧化硅無法與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為四氯化硅,B錯誤;C.Fe與H2O蒸汽在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4,F(xiàn)e2O3與H2O不反應(yīng),不能生成Fe(OH)3,C錯誤;D.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,NaOH和足量CO2反應(yīng)生成NaHCO3,D正確;答案選D.點睛:Fe與H2O蒸汽在高溫下反應(yīng)生成的產(chǎn)物是Fe3O4,而不是Fe2O3。10、A【解析】
A.氧化鈉在熔融狀態(tài)時能電離出Na+和O2-,是電解質(zhì),故A選。B.SO3溶于水和水反應(yīng)生成硫酸,硫酸能電離出氫離子和硫酸根離子,但不是SO3電離出來的,熔融狀態(tài)下的SO3也不導(dǎo)電,故SO3是非電解質(zhì),故B不選;C.銅是單質(zhì),既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故C不選;D.NaCl溶液是混合物,既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì),故D不選故選A?!军c睛】電解質(zhì):在水溶液或熔融狀態(tài)下,能夠?qū)щ娀衔?,?dǎo)電的離子必須是本身提供的,一般包括:酸、堿、多數(shù)的鹽、部分金屬氧化物等。11、B【解析】
A.羰基硫(COS)自身不能電離,屬于非電解質(zhì),不是電解質(zhì),A項錯誤;B.羰基硫分子結(jié)構(gòu)與CO2類似,為直線型結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)式為:O=C=S,則COS的電子式為,B項正確;C.C、O、S三個原子中,S原子電子層最多,S的原子半徑最大;C、O原子都含有2個電子層,原子序數(shù)越大原子半徑越小,則原子半徑C>O,即半徑最小的是O,C項錯誤;D.羰基硫的結(jié)構(gòu)式為O=C=S,但2個極性鍵的極性不等,所以正負電荷的中心不重合,是極性分子,D項錯誤;答案選B。12、A【解析】
A.S8與S6()分子中分別含有8個和6個S-S鍵,1個S對應(yīng)1個S-S共價鍵,由于32gS8與S6()的混合物中含硫為1mol,則該混合物中含1molS-S鍵,A選項正確;B.因為草酸是弱電解質(zhì),部分電離出C2O42-,所以L1.1mol·L?1H2C2O4溶液含C2O42-離子數(shù)小于1.1NA,B選項錯誤。C.密閉容器中2molNO與2molO2充分反應(yīng),這是一個可逆,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于4NA,由于NO不足,更小于8NA,C選項錯誤;D.在標準狀況下,2.4L氯氣與甲烷混合氣體,光照時充分反應(yīng),由于無法知道氯氣、甲烷各為多少量,所以生成HCl分子數(shù)無法計算,D選項錯誤;答案選A?!军c睛】A選項在判斷時明確S8與S6()分子中分別含有8個和6個S-S鍵,兩者混合后一個S對應(yīng)1個S-S共價鍵是解答的關(guān)鍵。13、A【解析】
A.石油分餾是根據(jù)各成分的沸點不同而分離的,變化過程中沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A正確;B.鎂是活潑金屬,在海水中一化合態(tài)存在,制取鎂單質(zhì),有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故B錯誤;C.煤的干餾是將煤隔絕空氣加強熱,分解生成煤焦油、煤氣、焦炭等新物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故C錯誤;D.二氧化硫具有漂白性,能夠結(jié)合有色物質(zhì)生成無色物質(zhì),有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故D錯誤;故選A。14、B【解析】
A.明礬溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,銅銹為Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹,故A正確;B.陶瓷、水泥和玻璃為硅酸鹽產(chǎn)品,而光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,不屬于硅酸鹽材料,故B錯誤;C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成,前兩者為氣態(tài)污染物,最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首.它們與霧氣結(jié)合在一起,讓天空瞬間變得灰蒙蒙的,“煤改氣”、“煤改電”等清潔燃料改造工程減少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物,故有利于減少霧霆天氣,故C正確;D.石油裂解、煤的干餾、玉米制醇、蛋白質(zhì)的變性過程均生成了新的物質(zhì),是化學(xué)變化,故D正確;故選B?!军c睛】本題綜合考查常見物質(zhì)的組成、性質(zhì)的應(yīng)用,為高考常見題型,題目難度不大,側(cè)重于化學(xué)與生活的考查,注意光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,不屬于硅酸鹽。15、C【解析】
A、二氧化硅與鹽酸不反應(yīng),Si與氯氣加熱反應(yīng)生成SiCl4,SiCl4與氫氣反應(yīng)生成Si,故A錯誤;B、FeS2煅燒生成二氧化硫,二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸,不能生成硫酸,亞硫酸與氧氣反應(yīng)生成硫酸,故B錯誤;C、飽和NaCl溶液中通入氨氣和二氧化碳生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱分解生成碳酸鈉,所以在給定條件下,物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn),故C正確;D、MgCO3與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2溶液,電解氯化鎂溶液得到氯氣、氫氣和氫氧化鎂沉淀,得不到Mg,故D錯誤。答案選C?!军c睛】考查常見元素及其化合物性質(zhì),明確常見元素及其化合物性質(zhì)為解答關(guān)鍵,注意反應(yīng)中反應(yīng)條件的應(yīng)用。16、D【解析】
A.化學(xué)平衡常數(shù)中,分子中各物質(zhì)是生成物、分母中各物質(zhì)是反應(yīng)物,所以反應(yīng)方程式為:CO2+H2?CO+H2O,故A錯誤;B.升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,平衡向吸熱方向移動,升高溫度,氫氣濃度減小,說明平衡正向移動,則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以v正增大更多,故B錯誤;C.縮小容器體積,增大壓強,正逆反應(yīng)速率都增大,平衡向氣體體積減小的方向移動,該反應(yīng)前后氣體體積不變,所以壓強不影響平衡移動,則v(逆)、v(正)增大相同,故C錯誤;D.反應(yīng)前后氣體計量數(shù)之和不變,所以升高溫度、縮小體積混合氣體的物質(zhì)的量不變,根據(jù)質(zhì)量守恒定律知,反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變,所以混合氣體平均相對分子質(zhì)量都不變,故D正確;故選:D。17、C【解析】
A.鋼閘門含鐵量高,會發(fā)生電化學(xué)腐蝕,需外接電源進行保護,故A錯誤;B.該裝置的原理是通過外加直流電源以及輔助陽極,迫使電子流向被保護金屬,使被保護金屬結(jié)構(gòu)電位高于周圍環(huán)境來進行保護,并未“犧牲陽極”,故B錯誤;C.將鋼閘門與直流電源的負極相連,可以使被保護金屬結(jié)構(gòu)電位高于周圍環(huán)境,可防止其被腐蝕,故C正確;D.輔助電極有很多,可以用能導(dǎo)電的耐腐蝕材料,鋅質(zhì)材料容易腐蝕,故D錯誤;故選C?!军c睛】電化學(xué)保護又分陰極保護法和陽極保護法,其中陰極保護法又分為犧牲陽極保護法和外加電流保護法。這種方法通過外加直流電源以及輔助陽極,迫使電子從海水流向被保護金屬,使被保護金屬結(jié)構(gòu)電位高于周圍環(huán)境來進行保護。18、C【解析】
A.由圖可知,放電時,Li+從碳a電極向碳b電極移動,原電池工作時,陽離子向正極移動,則碳b電極為正極,電子從a極流向b極,故A錯誤;B.電池反應(yīng)為Li7Ti5O12+3FePO4=Li4Ti5O12+3LiFePO4,B項沒有配平,故B錯誤;C.充電時,Li+向a極移動,生成Li7Ti5O12,故電極方程式為:Li4Ti5O12+3Li++3e-=Li7Ti5O12,故C正確;D.充電時,b電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)該和電源的正極相連,故D錯誤;正確答案是C。【點睛】放電時為原電池反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng),負極發(fā)生氧化反應(yīng),原電池工作時,陽離子向正極移動,陰離子向負極移動,充電時,原電池的負極與電源的負極連接,發(fā)生還原反應(yīng),原電池的正極與電源的正極相連,發(fā)生氧化反應(yīng)。19、D【解析】
A.爐渣中FeS與硫酸、氧氣反應(yīng)生成硫酸亞鐵,硫單質(zhì)和水,因此離子方程式為:4FeS+3O2+12H+=4Fe3++4S+6H2O,故A正確;B.溶液Z加熱到70~80℃的目的是促進Fe3+的水解生成聚鐵膠體,故B正確;C.溶液Y經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等步驟可得到綠礬,故C正確;D.溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù),若pH偏小,水解程度小,氫氧根減少,硫酸根增多,因此導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏小,故D錯誤。綜上所述,答案為D。20、C【解析】A.電極Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,為陽極發(fā)生氧化反應(yīng),A錯誤;B.通電后H+通過陽離子交換膜向陰極電極Ⅰ方向移動,電極Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,電極反應(yīng)式為2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,酸性增強pH減小,B錯誤;C.電極Ⅰ極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)SO2生成Na2S2O4,電極反應(yīng)式為:2SO2+2e-=S2O42-,C正確;D.由陰極電極反應(yīng)式為:2SO2+2e-=S2O42-,陽極電極反應(yīng)式為:2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,則若通電一段時間后溶液中H+轉(zhuǎn)移0.1mol,則陰陽兩極共處理標準狀況下SO2廢氣(0.1+0.05)mol×22.4L/mol=3.36L,D錯誤,答案選C。21、A【解析】
鐵中不含有H、O元素,濃硫酸不能使鐵發(fā)生脫水;濃硫酸具有強氧化性,可使鐵發(fā)生鈍化,在表面生成一層致密的氧化物膜而阻礙反應(yīng)的進行;濃硫酸具有吸水性和酸性,鐵罐外口濃硫酸稀釋空氣中的水蒸氣,硫酸變稀,稀硫酸和與鐵發(fā)生反應(yīng),從而可使鐵罐外口出現(xiàn)嚴重的腐蝕現(xiàn)象,與難揮發(fā)性無關(guān),故選A。22、A【解析】
A.根據(jù)圖示可知:該裝置是將CO2和H2O轉(zhuǎn)化為葡萄糖和氧氣,反應(yīng)方程式為:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,A正確;B.轉(zhuǎn)化過程中有酶、光觸媒作催化劑,B錯誤;C.能量轉(zhuǎn)化形式為光能→化學(xué)能,C錯誤;D.每產(chǎn)生1molC6H12O6轉(zhuǎn)移H+數(shù)目為24NA,D錯誤;故合理選項是A。二、非選擇題(共84分)23、質(zhì)譜儀硫酸二甲酯羧基、醚鍵+HOCH2CH2OH+H2O19【解析】
A能與Na2CO3溶液及溴水反應(yīng),A發(fā)生信息①中的取代反應(yīng)生成B,A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)合B的分子式,可知B為,逆推可知A為;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為,C發(fā)生信息①中的反應(yīng)生成D為,E的相對分子質(zhì)量為28,E催化氧化產(chǎn)生的F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,則E是乙烯CH2=CH2,E發(fā)生催化氧化生成F,F(xiàn)中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)與水反應(yīng)產(chǎn)生的G是乙二醇;G結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH,結(jié)合H的分子式可知H為;(6)由苯酚和(CH3)3CCl為起始原料制備,可先由苯酚發(fā)生信息①反應(yīng),再發(fā)生硝化反應(yīng),最后與HI反應(yīng)可生成目標物,以此解答該題?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為;B為;C為;D為;E為CH2=CH2;F為;G為HOCH2CH2OH;H為。(1)經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28,常用來測定有機物相對分子質(zhì)量的儀器為質(zhì)譜儀。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡式為。(2)(CH3)2SO4是一種酯,是硫酸與2個甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生的酯,因此其名稱為硫酸二甲酯。(3)根據(jù)上述分析可知A的結(jié)構(gòu)簡式為,C為,可見C中含氧官能團的名稱為羧基、醚鍵。(4)D+G發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生H的化學(xué)方程式為+HOCH2CH2OH+H2O。(5)C為,其中含有的官能團是-COOH、,C的同分異構(gòu)體中能同時滿足條件①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基,如含有3個取代基,則可為-OH、-OOCH、-CH3,有10種同分異構(gòu)體,如含有2個取代基,一個為-OH,另一個可為-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,各有鄰、間、對3種,因此共有19種同分異構(gòu)體;(6)由苯酚和(CH3)3CCl為起始原料制備,可先由苯酚發(fā)生信息①反應(yīng),再發(fā)生硝化反應(yīng),最后與HI發(fā)生反應(yīng)可生成目標物,則該反應(yīng)的流程為:。【點睛】本題考查有機物的合成的知識,涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式的書寫、官能團的判斷、化學(xué)方程式的書寫及同分異構(gòu)體種類的判斷等,把握官能團與性質(zhì)、有機反應(yīng)、合成反應(yīng)中官能團的變化及碳原子數(shù)變化為解答的關(guān)鍵,注意有機物性質(zhì)的應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。24、氧化反應(yīng)HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2ODE【解析】
X為烷烴,則途徑I、途徑II均為裂化反應(yīng)。B催化加氫生成A,則A、B分子中碳原子數(shù)相等。設(shè)A、B分子中各有n個碳原子,則X分子中有2n個碳原子,E、F中各有n個碳原子。D是含氫量最高的烴,必為CH4,由途徑II各C分子中有2n-1個碳原子,進而G、H分子中也有2n-1個碳原子。據(jù)F+H→I(C5H10O3),有n+2n-1=5,得n=2。因此,X為丁烷(C4H10)、A為乙烷(C2H6)、B為乙烯(CH2=CH2),B氧化生成的E為環(huán)氧乙烷()、E開環(huán)加水生成的F為乙二醇(HOCH2CH2OH)。C為丙烯(CH3CH=CH2)、C加水生成的G為1-丙醇(CH3CH2CH2OH)、G氧化生成的有酸性的H為丙酸(CH3CH2COOH)。F與H酯化反應(yīng)生成的I為丙酸羥乙酯(CH3CH2COOCH2CH2OH)。(1)據(jù)C→G→I,G只能是1-丙醇,結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH。(2)G(CH3CH2CH2OH)→H(CH3CH2COOH)既脫氫又加氧,屬于氧化反應(yīng)。(3)F+H→I的化學(xué)方程式HOCH2CH2OH+CH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH2OH+H2O。(4)A.工藝Ⅰ生成乙烯、丙烯等基礎(chǔ)化工原料,是石油的裂解,A錯誤;B.除去A(C2H6)中的少量B(CH2=CH2)雜質(zhì),可將混合氣體通過足量溴水。除去混合氣體中的雜質(zhì),通常不用氣體作除雜試劑,因其用量難以控制,B錯誤;C.X(C4H10)、A(C2H6)、D(CH4)結(jié)構(gòu)相似,組成相差若干“CH2”,互為同系物。但F(HOCH2CH2OH)和甘油的官能團數(shù)目不同,不是同系物,C錯誤;D.H(CH3CH2COOH)與分子式相同、結(jié)構(gòu)不同,為同分異構(gòu)體,D正確;E.Ⅰ(C5H10O3)和B(C2H4)各1mol完全燃燒,消耗氧氣分別為6mol、3mol,其質(zhì)量比為2:1,E正確。故選DE。25、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下爆炸E裝置中產(chǎn)生黑色沉淀473K0.50【解析】
A裝置中甲酸和濃硫酸反應(yīng)生成CO,經(jīng)B裝置中濃硫酸進行干燥,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度可選用水浴加熱,Ni(CO)4的沸點為43℃,所以反應(yīng)生成的Ni(CO)4會變成氣體,在D裝置中進行冷凝得到Ni(CO)4液體,之后利用E裝置吸收未反應(yīng)的CO,同時為了防止Ni(CO)4與空氣混合加熱,需先通一段時間的CO,通過觀察E裝置中是否有黑色成生成可判斷裝置中是否充滿CO?!驹斀狻?1)裝置A中甲酸與在濃硫酸的作用下生成CO和水,反應(yīng)方程式為HCOOHH2O+CO↑;(2)溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度,且可避免溫度過高,可選用水浴加熱,所以選用③裝置;(3)CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下會發(fā)生爆炸,所以要先觀察到E裝置中生成黑色沉淀,再加熱C裝置;(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃時生成Ni單質(zhì),所以高純鎳粉在封管的473K溫度區(qū)域端生成;(5)n(HCOOH)==0.25mol,則生成的n(CO)=0.25mol,C裝置中發(fā)生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),則C管減輕的質(zhì)量即反應(yīng)的Ni的質(zhì)量,則反應(yīng)n(Ni)==0.05mol,則消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物質(zhì)的量為0.25mol-0.2mol=0.05mol,根據(jù)方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其濃度至少為=0.5mol/L。【點睛】解答第(4)題時要注意單位的換算,方程式中溫度的單位是攝氏度,封管所給溫度時開爾文,0℃=273.15K。26、醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)水浴加熱乙酰水楊酸受熱易分解a防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出ABC84.3%【解析】
醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸;(2)合成阿司匹林時要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點;(3)向粗產(chǎn)品中加入乙酸乙酯,增大乙酰水楊酸的溶解性,然后加熱回流,趁熱過濾,然后冷卻、減壓過濾、洗滌、干燥得到乙酰水楊酸,①乙酰水楊酸受熱易分解;②冷凝水采用逆流方法;③乙酰水楊酸在溫度低時易結(jié)晶析出;不同進行分離提純,水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸;
(4)水楊酸的相對分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來計算,故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g,產(chǎn)率=實際質(zhì)量理論質(zhì)量×100%.【詳解】醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸,生成的乙酸抑制水楊酸和乙酸酐反應(yīng),所以需要干燥儀器,故答案為:醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng);(2)合成阿司匹林時要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點,所以合適的加熱方法是水浴加熱,故答案為:水浴加熱;(3)①乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃,使用溫度計的目的是控制加熱的溫度,防止乙酰水楊酸受熱易分解,故答案為:乙酰水楊酸受熱易分解;②采取逆流原理通入冷凝水,充滿冷凝管,充分冷凝回流,冷凝水從a口進,從b口出,故答案為:a;③趁熱過濾,防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出,減少損失,故答案為:防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出;④乙酸乙酯起溶劑作用,趁熱過濾除去水楊酸,再冷卻結(jié)晶析出乙酰水楊酸,說明低溫時乙酰水楊酸在乙酸乙酯中的溶解度較小,利用水楊酸、乙酰水楊酸在乙酸乙酯中溶解度不同就行分離提純,這種分離提純方法為重結(jié)晶,由于水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸,故選:ABC;(4)水楊酸的相對分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來計算,故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g,產(chǎn)率=實際質(zhì)量理論質(zhì)量×100%=2.2g2.61g×100%=84.3%,故答案為:84.3%.27、a使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離圓底燒瓶A防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解使過氧化氫和冰醋酸充分反應(yīng)淀粉溶液滴入最后一滴標準溶液,溶液藍色剛好褪去,且半分鐘不再改變CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O【解析】
①蛇形冷凝管的進水口在下面,出水口在上面;②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的從實驗?zāi)康膩矸治?,該實驗?zāi)康氖请p氧水的提濃;③高濃度的過氧化氫最終主要收集哪個圓底燒瓶,可從分離出去的水在哪個圓底燒瓶來分析判斷;(2)①向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,從溫度對實驗的影響分析;②磁力攪拌4h的目的從攪拌對實驗的影響分析;(3)①滴定時所選指示劑為淀粉,滴定終點時的現(xiàn)象從碘和淀粉混合溶液顏色變化、及滴定終點時顏色變化的要求回答;②書寫過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式,注意產(chǎn)物和介質(zhì);③通過過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)、及滴定反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出過氧乙酸和硫代硫酸鈉的關(guān)系式、結(jié)合數(shù)據(jù)計算求得過氧乙酸的濃度;【詳解】①蛇形冷凝管的進水口在下面,即圖中a,出水口在上面;答案為:a;②實驗?zāi)康氖请p氧水的提濃,需要水分揮發(fā)、避免雙氧水分解,故向蛇形冷凝管中通入60℃水,主要目的為使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離;答案為:使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離;③圓底燒瓶B收集的是揮發(fā)又冷凝后的水,故高濃度的過氧化氫最終主要收集在圓底燒瓶A;答案為:圓底燒瓶A;(2)①用高濃度的雙氧水和冰醋酸反應(yīng)制過氧乙酸,雙氧水和冰醋酸反應(yīng)放出大量的熱,而過氧乙酸性質(zhì)不穩(wěn)定遇熱易分解,過氧化氫易分解,溫度升高會加速分解,故向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,主要防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解;答案為:防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解;②磁力攪拌能增大反應(yīng)物的接觸面積,便于過氧化氫和冰醋酸充分反應(yīng);答案為:使過氧化氫和冰醋酸充分反應(yīng);(3)①硫代硫酸鈉滴定含碘溶液,所選指示劑自然為淀粉,碘的淀粉溶液呈特殊的藍色,等碘消耗完溶液會褪色,滴定終點時的現(xiàn)象為:滴入最后一滴標準溶液,溶液藍色剛好褪去,且半分鐘不再改變;答案為:淀粉溶液;滴入最后一滴標準溶液,溶液藍色剛好褪去,且半分鐘不再改變;②過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子反應(yīng),碘單質(zhì)為氧化產(chǎn)物,乙酸為還原產(chǎn)物,故離子方程式為:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;答案為:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;③通過CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O及滴定反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,找出過氧乙酸和硫代硫酸鈉的關(guān)系式為:,,得x=5.000×V2×10-5mol,則原過氧乙酸的濃度;答案為:。28、2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g)△H=-569kJ/mol催化劑粒徑越小,其與活性炭的接觸面積越大,就越容易被還原,需要的溫度較低不是56升高溫度CD【解析】
(1)用焦炭還原NO生成無污染氣體,說明生成物是二氧化碳和氮氣,①N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H1=+180.5kJ?mol-1②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H2=-221.0kJ?mol-1③2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H3=-556.0kJ?mol-1將方程式(②+③)-①得2NO(g)+C(s)?CO2(g)+N2(g)所以△H=(△H2+△H3)-△H1=(-221.0kJ?mol-1-556.0kJ?mol-1)-180.5kJ?mol-1=-569kJ/mol;(2)①催化劑粒徑越小,其與活性炭的接觸面積越大,就越容易被還原,需要的溫度較低;②根據(jù)催化劑N的曲線可知溫度升高時可以達到更高的脫氮率,而A
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