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江蘇省蘇州市陸慕高級(jí)中學(xué)2024年高考化學(xué)一模試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫(huà)出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,向其中滴加等體積等濃度的飽和CaCl2溶液,有白色沉淀和無(wú)色氣體生成。下列說(shuō)法中正確的是A.NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)C.加熱NaHCO3溶液,pH增大,一定是HCO3-水解程度增大的結(jié)果D.滴加飽和CaCl2溶液發(fā)生了反應(yīng):Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑2、下列化合物的同分異構(gòu)體數(shù)目與的同分異構(gòu)體數(shù)目相同的是A. B. C. D.3、化學(xué)與人們的日常生活密切相關(guān),下列敘述正確的是A.二氧化硅是制造玻璃、光導(dǎo)纖維的原料B.纖維素、油脂是天然有機(jī)高分子化合物C.白菜上灑少許福爾馬林,既保鮮又消毒D.NOx、CO2、PM2.5顆粒都會(huì)導(dǎo)致酸雨4、全釩液流電池是一種以釩為活性物質(zhì)呈循環(huán)流動(dòng)液態(tài)的氧化還原電池。釩電池電能以化學(xué)能的方式存儲(chǔ)在不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸電解液中,通過(guò)外接泵把電解液壓入電池堆體內(nèi),在機(jī)械動(dòng)力作用下,使其在不同的儲(chǔ)液罐和半電池的閉合回路中循環(huán)流動(dòng),采用質(zhì)子交換膜作為電池組的隔膜,電解質(zhì)溶液流過(guò)電極表面并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),進(jìn)行充電和放電。下圖為全釩液流電池放電示意圖:下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí)正極反應(yīng)為:B.充電時(shí)陰極反應(yīng)為:C.放電過(guò)程中電子由負(fù)極經(jīng)外電路移向正極,再由正極經(jīng)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極D.該電池的儲(chǔ)能容量,可以通過(guò)增大電解液存儲(chǔ)罐的容積并增加電解液的體積來(lái)實(shí)現(xiàn)5、氫氧燃料電池是一種常見(jiàn)化學(xué)電源,其原理反應(yīng):2H2+O2=2H2O,其工作示意圖如圖。下列說(shuō)法不正確的是()A.a(chǎn)極是負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)為H2-2e-=2H+B.b電極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2OC.電解質(zhì)溶液中H+向正極移動(dòng)D.放電前后電解質(zhì)溶液的pH不會(huì)發(fā)生改變6、2019年7月1日起,上海進(jìn)入垃圾分類強(qiáng)制時(shí)代,隨后西安等地也紛紛開(kāi)始實(shí)行垃圾分類。這體現(xiàn)了我國(guó)保護(hù)環(huán)境的決心,而環(huán)境保護(hù)與化學(xué)息息相關(guān),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.廢棄的聚乙烯塑料屬于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色B.可回收的易拉罐中含金屬鋁,可通過(guò)電解氯化鋁制取C.廢舊電池中含有鎳、鎘等重金屬,不可用填埋法處理D.含棉、麻、絲、毛及合成纖維的廢舊衣物燃燒處理時(shí)都只生成CO2和H2O7、常溫下將NaOH溶液滴加到已二酸(H2X)溶液中,混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()。A.常溫下Ka1(H2X)的值約為10-4.4B.曲線N表示pH與C.NaHX溶液中c(H+)>c(OH-)D.當(dāng)混合溶液呈中性時(shí),c(Na+)>c(HX-)>c(X2-)>c(OH-)8、已知有如下反應(yīng):①2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-③2Fe(CN)64-+I(xiàn)2=2Fe(CN)63-+2I-,試判斷氧化性強(qiáng)弱順序正確的是()A.Fe3+>Br2>I2>Fe(CN)63-B.Br2>I2>Fe3+>Fe(CN)63-C.Br2>Fe3+>I2>Fe(CN)63-D.Fe(CN)63->Fe3+>Br2>I29、分類是重要的科學(xué)研究方法,下列物質(zhì)分類正確的是A.酸性氧化物:SO2、SiO2、NO2B.弱電解質(zhì):CH3COOH、BaCO3、Fe(OH)3C.純凈物:鋁熱劑、漂粉精、聚乙烯D.無(wú)機(jī)物:CaC2、石墨烯、HCN10、蘋(píng)果酸(H2MA,Ka1=1.4×10-3;Ka2=1.7×10-5)是一種安全的食品保鮮劑,H2MA分子比離子更易透過(guò)細(xì)胞膜而殺滅細(xì)菌。常溫下,向20mL0.2mol/LH2MA溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。根據(jù)圖示判斷,下列說(shuō)法正確的是A.b點(diǎn)比a點(diǎn)殺菌能力強(qiáng)B.曲線Ⅲ代表HMA-物質(zhì)的量的變化C.MA2-水解常數(shù)Kh≈7.14×10-12D.當(dāng)V=30mL時(shí),溶液顯酸性11、利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是()abc實(shí)驗(yàn)結(jié)論A濃醋酸CaCO3C6H5ONa溶液酸性:碳酸>苯酚BBr2的苯溶液鐵屑AgNO3溶液苯和液溴發(fā)生取代反應(yīng)C濃鹽酸酸性KMnO4溶液碘化鉀溶液氧化性:Cl2>I2D飽和食鹽水電石酸性KMnO4溶液乙炔具有還原性A.A B.B C.C D.D12、化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān),下列說(shuō)法正確的是A.用聚氯乙烯代替木材生產(chǎn)快餐盒,以減少木材的使用B.中國(guó)天眼FAST中用到的碳化硅是一種新型的有機(jī)高分子材料C.港珠澳大橋中用到的低合金鋼,具有強(qiáng)度大、密度小、耐腐蝕等性能D.“司南之杓(注:勺),投之于地,其柢(注:柄)指南?!彼灸现小拌肌彼玫牟馁|(zhì)為FeO13、已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量越小,擴(kuò)散速度越快。圖所示為氣體擴(kuò)散速度的實(shí)驗(yàn)。兩種氣體擴(kuò)散時(shí)形成圖示的白色煙環(huán)。對(duì)甲、乙物質(zhì)的判斷,正確的是A.甲是濃氨水,乙是濃硫酸B.甲是濃氨水,乙是濃鹽酸C.甲是氫氧化鈉溶液,乙是濃鹽酸D.甲是濃硝酸,乙是濃氨水14、垃圾分類并回收利用,可以節(jié)約自然資源,符合可持續(xù)發(fā)展的要求。與廢棄礦泉水瓶對(duì)應(yīng)的垃圾分類標(biāo)志是A. B. C. D.15、體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液,n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)=0.01mol,下列敘述正確的是()A.醋酸溶液的pH大于鹽酸B.醋酸溶液的pH小于鹽酸C.與NaOH完全中和時(shí),醋酸消耗的NaOH多于鹽酸D.分別用水稀釋相同倍數(shù)后,所得溶液中:n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)16、跟水反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移,但電子轉(zhuǎn)移不發(fā)生在水分子上的是A.CaO B.Na C.CaC2 D.Na2O217、下列由實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是實(shí)驗(yàn)結(jié)論A將適量苯加入溴水中,充分振蕩后,溴水層接近無(wú)色苯分子中含有碳碳雙鍵,能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)B向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黃色沉淀和有刺激性氣味的氣體該溶液中一定含有S2O32-C向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,加熱,然后加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱,未觀察到磚紅色沉淀蔗糖未水解或水解的產(chǎn)物不是還原性糖D相同條件下,測(cè)定等濃度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈堿性,后者呈中性非金屬性:S>CA.A B.B C.C D.D18、下圖是一種微生物燃料電池的工作原理示意圖,工作過(guò)程中必須對(duì)某室進(jìn)行嚴(yán)格密封。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為B.若所用離子交換膜為質(zhì)子交換膜,則將由A室移向B室C.根據(jù)圖示,該電池也可以在堿性環(huán)境中工作D.由于A室內(nèi)存在細(xì)菌,所以對(duì)A室必須嚴(yán)格密封,以確保厭氧環(huán)境19、乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,發(fā)生的反應(yīng)為A.取代反應(yīng) B.加成反應(yīng) C.消除反應(yīng) D.氧化反應(yīng)20、高能LiFePO4電池,多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應(yīng)過(guò)程中只讓Li+通過(guò),結(jié)構(gòu)如圖所示:已知原理為(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說(shuō)法不正確的是()A.充電時(shí),Li+向左移動(dòng)B.放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極C.充電時(shí),陰極的電極反應(yīng)式為xLi++xe-+nC=LixCnD.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO421、下列化學(xué)用語(yǔ)對(duì)事實(shí)的表述正確的是A.常溫下,0.1mol·L-1氨水的pH=11:NH3·H2O?NH4++OH-B.Mg和Cl形成離子鍵的過(guò)程:C.電解CuCl2溶液:CuCl2==Cu2++2Cl-D.乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng):CH3COOH+C2H518OHCH3COOC2H5+H218O22、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.常溫常壓下,22.4LCH4含有的分子數(shù)小于NAB.7.8gNa2O2與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC.1mol苯中含有的碳碳雙鍵數(shù)為3NAD.1L1mol·L-1的磷酸溶液中氫離子數(shù)為3NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)(化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ))高血脂是一種常見(jiàn)的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如下:回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)①所需試劑、條件分別是____________;F的化學(xué)名稱為_(kāi)___________。(2)②的反應(yīng)類型是______________;A→B的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_____________;H中所含官能團(tuán)的名稱是____________。(4)化合物W的相對(duì)分子質(zhì)量比化合物C大14,且滿足下列條件,W的可能結(jié)構(gòu)有___種。①遇FeCl3溶液顯紫色②屬于芳香族化合物③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1,寫(xiě)出符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。(5)設(shè)計(jì)用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線,其他無(wú)機(jī)試劑任選(合成路線常用的表示方式為:)____________。24、(12分)扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體。以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如下:(1)A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,A所含官能團(tuán)名稱為_(kāi)_____。寫(xiě)出A+B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________。(2)C()中①、②、③3個(gè)一OH的酸性由弱到強(qiáng)的順序是_____。(3)E是由2分子C生成的含有3個(gè)六元環(huán)的化合物,E分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有______種。(4)D→F的反應(yīng)類型是_____,1molF在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為_(kāi)_____mol。寫(xiě)出符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________。①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位,其中一個(gè)是羥基。(5)已知:R一CH2COOHR一一COOHA有多種合成方法,在方框中寫(xiě)出由乙酸合成A的路線流程圖(其他原料任選)。合成路線流程圖示例如下:______________________CH2=CH2CH3CH2OHCH3COOC2H525、(12分)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,其溶解度約是Cl2的5倍,但溫度過(guò)高濃度過(guò)大時(shí)均易發(fā)生分解,因此常將其制成KClO2固體,以便運(yùn)輸和貯存。制備KClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,其中A裝置制備ClO2,B裝置制備KClO2。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A中制備ClO2的化學(xué)方程式為_(kāi)_。(2)與分液漏斗相比,本實(shí)驗(yàn)使用滴液漏斗,其優(yōu)點(diǎn)是__。加入H2SO4需用冰鹽水冷卻,是為了防止液體飛濺和__。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通入空氣的目的是__,空氣流速過(guò)快,會(huì)降低KClO2產(chǎn)率,試解釋其原因__。(4)ClO2通入KOH溶液生成KClO2的同時(shí)還有可能生成的物質(zhì)__。a.KClb.KClOc.KClO3d.KClO4(5)KClO2變質(zhì)分解為KClO3和KCl,取等質(zhì)量的變質(zhì)前后的KClO2試樣配成溶液,分別與足量的FeSO4溶液反應(yīng)消耗Fe2+的物質(zhì)的量__(填“相同”、“不相同”“無(wú)法確定”)。26、(10分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是工業(yè)上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取保險(xiǎn)粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強(qiáng),易與酸反應(yīng)(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過(guò)濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經(jīng)過(guò)濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風(fēng)干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續(xù)通入SO2,維持溶液pH在4~6,經(jīng)5~8小時(shí)充分反應(yīng)后迅速降溫45~55℃,立即析出無(wú)水Na2S2O4。步驟5:經(jīng)過(guò)濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)步驟1容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學(xué)用語(yǔ)和文字說(shuō)明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應(yīng)為_(kāi)_____。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。27、(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置制取溴苯和溴乙烷:己知:乙醇在加熱的條件下可與HBr反應(yīng)得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性質(zhì)如下表所示:溶解性(本身均可作溶劑)沸點(diǎn)(℃)密度(g/mL)乙醇與水互溶,易溶于有機(jī)溶劑78.50.8溴乙烷難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑38.41.4請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)B中發(fā)生反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)方程式為_(kāi)________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,選擇下列合適的實(shí)驗(yàn)步驟:①→___________(選填②③④等)。①組裝好裝置,___________(填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)操作名稱);②將A裝置中的純鐵絲小心向下插入苯和液溴的混合液中;③點(diǎn)燃B裝置中的酒精燈,用小火緩緩對(duì)錐形瓶加熱10分鐘;④向燒瓶中加入一定量苯和液溴,向錐形瓶中加入無(wú)水乙醇至稍高于進(jìn)氣導(dǎo)管口處,向U形管中加入蒸餾水封住管底,向水槽中加入冰水。(3)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)中用純鐵絲代替鐵粉的優(yōu)點(diǎn):_____。(4)冰水的作用是_______。(5)反應(yīng)完畢后,U形管內(nèi)的現(xiàn)象是______________;分離溴乙烷時(shí)所需的玻璃儀器有_____。28、(14分)世界能源消費(fèi)的90%以上依靠化學(xué)技術(shù)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)質(zhì)子交換膜燃料電池中作為燃料的H2通常來(lái)自水煤氣。已知:C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH1=-110.35kJ·mol-12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH2=-571.6kJ·mol-1H2O(l)=H2O(g)ΔH3=+44.0kJ·mol-1①則反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH4=__________。②某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室模擬反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______。一定溫度下,在2L盛有足量炭粉的恒容密閉容器(固體所占體積忽略不計(jì))中通入0.8molH2O,6min時(shí)生成0.7gH2,則6min內(nèi)以CO表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______(保留3位有效數(shù)字)。(2)燃料氣(流速為1800mL·min-1;體積分?jǐn)?shù)為50%H2,0.98%CO,1.64%O2,47.38%N2)中的CO會(huì)使電極催化劑中毒,使用CuO/CeO2催化劑可使CO優(yōu)先氧化而脫除。①160℃、CuO/CeO2作催化劑時(shí),CO優(yōu)先氧化的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。②CeO2可由草酸鈰[Ce2(C2O4)3]隔絕空氣灼燒制得,同時(shí)生成兩種氣體,則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________。③在CuO/CeO2催化劑中加入不同的酸(HIO3或H3PO4),測(cè)得燃料氣中CO優(yōu)先氧化的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如下圖所示。加入________(填酸的化學(xué)式)的CuO/CeO2催化劑催化性能最好。溫度為120℃,催化劑為CuO/CeO2HIO3時(shí),反應(yīng)0.5h后CO的體積為_(kāi)_____mL。(3)LiOH是制備鋰離子電池正極材料的重要原料,采用惰性電極電解制備LiOH的裝置如下圖所示。①通電后,Li+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向________(填“M”或“N”)極區(qū)遷移。②電極N產(chǎn)生的氣體a通入淀粉-KI溶液,溶液變藍(lán),持續(xù)一段時(shí)間后,藍(lán)色可逐漸褪去。據(jù)此寫(xiě)出電極N的電極反應(yīng)式:___________;藍(lán)色逐漸褪去是因?yàn)槿芤褐兄饾u生成HIO3,寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。29、(10分)鎳及其化合物是重要的合金材料和催化劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)鎳原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)____,排布時(shí)能量最高的電子所占能級(jí)的原子軌道有____個(gè)伸展方向。(2)鎳能形成多種配合物如正四面體形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面體形的[Ni(NH3)6]2+等。下列說(shuō)法正確的有___A.CO與CN-互為等電子體,其中CO分子內(nèi)σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1:2-B.NH3的空間構(gòu)型為平面三角形C.Ni2+在形成配合物時(shí),其配位數(shù)只能為4D.Ni(CO)4和[Ni(CN)4]2-中,鎳元素均是sp3雜化(3)丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟與Ni2+反應(yīng)生成鮮紅色沉淀,其結(jié)構(gòu)如圖所示。該結(jié)構(gòu)中,除共價(jià)鍵外還存在配位鍵和氫鍵,請(qǐng)?jiān)趫D中用“→”和“???”分別表示出配位鍵和氫鍵。_____(4)NiO的晶體結(jié)構(gòu)類型與氯化鈉的相同,相關(guān)離子半徑如下表:NiO晶胞中Ni2+的配位數(shù)為_(kāi)___,NiO熔點(diǎn)比NaCl高的原因是_____。(5)研究發(fā)現(xiàn)鑭鎳合金LaNix是一種良好的儲(chǔ)氫材料。屬六方晶系,其晶胞如圖a中實(shí)線所示,儲(chǔ)氫位置有兩種,分別是八面體空隙(“”)和四面體空隙(“”),見(jiàn)圖b、c,這些就是氫原子存儲(chǔ)處,有氫時(shí),設(shè)其化學(xué)式為L(zhǎng)aNixHy。①LaNix合金中x的值為_(kāi)____;②晶胞中和“”同類的八面體空隙有___個(gè),和“”同類的四面體空隙有___個(gè)。③若H進(jìn)入晶胞后,晶胞的體積不變,H的最大密度是______g/cm-3(保留2位有效數(shù)字,NA=6.0×1023,=1.7)
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.根據(jù)電荷守恒可知,NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.常溫下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH約為8,溶液顯堿性,溶液中HCO3-水解程度大于其電離程度,c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.加熱NaHCO3溶液,可能分解為碳酸鈉,碳酸鈉的水解程度大于碳酸氫鈉,pH會(huì)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.向碳酸氫鈉溶液中滴加幾滴飽和CaCl2溶液,有白色沉淀生成為碳酸鈣沉淀,促進(jìn)了碳酸氫根離子的電離,離子方程式為:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑,D項(xiàng)正確;答案選D。2、D【解析】
C3H8中含有2種化學(xué)環(huán)境不同的H原子數(shù)目,再利用-OH原子團(tuán)替換H原子,判斷屬于醇的同分異構(gòu)體,C3H8O只有一種醚的結(jié)構(gòu),即甲乙醚,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緾3H8分子中有2種化學(xué)環(huán)境不同的H原子,其一羥基代物有2種分別為:CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3,C3H8O只有一種醚的結(jié)構(gòu),即甲乙醚,故C3H8O的同分異構(gòu)體數(shù)目為3。A.C3H6可以為丙烯和環(huán)丙烷,具有2種結(jié)構(gòu),同分異構(gòu)體數(shù)目不相同,故A不選;B.C4H8可以為1-丁烯、2-丁烯、2-甲基-1-丙烯和環(huán)丁烷以及甲基環(huán)丙烷等,具有5種同分異構(gòu)體,同分異構(gòu)體數(shù)目不相同,故B不選;C.C6H4Cl2可以是由苯環(huán)經(jīng)過(guò)二氯取代生成的產(chǎn)物,有鄰、間、對(duì)三種同分異構(gòu)體,另外還可以是含有碳碳雙鍵以及三鍵的物質(zhì),故有大于3種同分異構(gòu)體,同分異構(gòu)體數(shù)目不相同,故C不選;D.C5H12有3種同分異構(gòu)體,分別為正戊烷、異戊烷和新戊烷,同分異構(gòu)體數(shù)目相同,故D選;故選D。3、A【解析】
A.二氧化硅是制造玻璃、光導(dǎo)纖維的原料,A正確;B.纖維素屬于天然有機(jī)高分子化合物,油脂是小分子,B錯(cuò)誤;C.福爾馬林是甲醛的水溶液,福爾馬林有毒,不能用于食物的保鮮和消毒,C錯(cuò)誤;D.導(dǎo)致酸雨的物質(zhì)主要是SO2和NOx,CO2、PM2.5顆粒不會(huì)導(dǎo)致酸雨,D錯(cuò)誤;答案選A。4、D【解析】
放電時(shí),消耗H+,溶液pH升高,由此分析解答。【詳解】A.正極反應(yīng)是還原反應(yīng),由電池總反應(yīng)可知放電時(shí)的正極反應(yīng)為VO2++2H++e-═VO2++H2O,故A錯(cuò)誤;B.充電時(shí),陰極反應(yīng)為還原反應(yīng),故為V3+得電子生成V2+的反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.電子只能在導(dǎo)線中進(jìn)行移動(dòng),在電解質(zhì)溶液中是靠陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)來(lái)形成閉合回路,故C錯(cuò)誤;D.該電池的儲(chǔ)能容量,可以通過(guò)增大電解液存儲(chǔ)罐的容積并增加電解液的體積來(lái)實(shí)現(xiàn),正確;故答案為D?!军c(diǎn)睛】本題綜合考查原電池知識(shí),側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn),注意把握原電池的工作原理,答題時(shí)注意體會(huì)電極方程式的書(shū)寫(xiě)方法,難度不大。5、D【解析】
氫氧燃料電池的原理反應(yīng):2H2+O2=2H2O,通氫氣一極是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),通氧氣一極是正極,發(fā)生還原反應(yīng),即a是負(fù)極,b是正極,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,據(jù)此分析。【詳解】A.由以上分析知,a極是負(fù)極,發(fā)生反應(yīng)為H2-2e-=2H+,故A正確;B.由以上分析知,b是正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故B正確;C.原電池中陽(yáng)離子移動(dòng)向正極,則電解質(zhì)溶液中H+向正極移動(dòng),故C正確;D.氫氧燃料酸性電池,在反應(yīng)中不斷產(chǎn)生水,溶液的pH值增大,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】氫氧燃料電池的工作原理是2H2+O2=2H2O,負(fù)極通入氫氣,氫氣失電子被氧化,正極通入氧氣,氧氣得電子被還原,根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性確定電極反應(yīng)式,①若選用KOH溶液作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-+4OH-=4H2O;②若選用硫酸作電解質(zhì)溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,負(fù)極的電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+;這是燃料電池的??键c(diǎn),也是學(xué)生們的易混點(diǎn),根據(jù)電解質(zhì)溶液的酸堿性寫(xiě)電極反應(yīng)式是關(guān)鍵。6、C【解析】
A.聚乙烯結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,故A錯(cuò)誤;B.氯化鋁為共價(jià)化合物,受熱易升華,電解得不到金屬鋁;金屬鋁采用電解氧化鋁制備,故B錯(cuò)誤;C.鎳、鎘等重金屬會(huì)造成水土污染,應(yīng)集中處理,不可用填埋法處理,故C正確;D.絲、毛中主要含蛋白質(zhì),含有C、H、O、N等元素,燃燒不止生成CO2和H2O,故D錯(cuò)誤;答案:C7、D【解析】
H2X為二元弱酸,以第一步電離為主,則Ka1(H2X)>Ka2(H2X),在酸性條件下,當(dāng)pH相同時(shí),>。根據(jù)圖象可知N為lg的變化曲線,M為lg的變化曲線,當(dāng)lg=0或lg=0時(shí),說(shuō)明=1或=1.濃度相等,結(jié)合圖象可計(jì)算電離平衡常數(shù)并判斷溶液的酸堿性?!驹斀狻緼.lg=0時(shí),=1,此時(shí)溶液的pH≈4.4,所以Ka1(H2X)=c(H+)=10-4.4,A正確;B.根據(jù)上述分析可知曲線B表示lg的變化曲線,B正確;C.根據(jù)圖象可知:當(dāng)lg=0時(shí),=1,即c(HX-)=c(X2-),此時(shí)溶液的pH約等于5.4<7,溶液顯酸性,說(shuō)明該溶液中c(H+)>c(OH-),C正確;D.根據(jù)圖象可知當(dāng)溶液pH=7時(shí),lg>0,說(shuō)明c(X2-)>c(HX-),因此該溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(OH-),D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D?!军c(diǎn)睛】本題考查弱電解質(zhì)的電離、電離常數(shù)的應(yīng)用等知識(shí)。注意把握?qǐng)D象中曲線的變化和相關(guān)數(shù)據(jù)的處理,難度中等。8、C【解析】
依據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,由反應(yīng)方程式①判斷氧化性Fe3+>I2,由反應(yīng)方程式②得到氧化性Br2>Fe3+,由反應(yīng)方程式③得到氧化性I2>Fe(CN)63-,綜合可得C項(xiàng)正確。故選C。9、D【解析】
A.SO2、SiO2和堿反應(yīng)生成鹽和水屬于酸性氧化物,和堿反應(yīng)發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),不是酸性氧化物,A錯(cuò)誤;B.水溶液中部分電離屬于弱電解質(zhì),屬于弱堿是弱電解質(zhì),熔融狀態(tài)下完全電離屬于強(qiáng)電解質(zhì),B錯(cuò)誤;C.鋁熱劑是鋁和金屬氧化物的混合物,漂粉精是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,聚乙烯是高分子化合物屬于混合物,C錯(cuò)誤;D.、石墨烯為碳的單質(zhì)、HCN,組成和結(jié)構(gòu)上與無(wú)機(jī)物相近屬于無(wú)機(jī)物,D正確。答案選D。10、D【解析】
H2MA分子比離子更易透過(guò)細(xì)胞膜而殺滅細(xì)菌,則H2MA濃度越大殺菌能力越大,H2MA與NaOH反應(yīng)過(guò)程中H2MA濃度逐漸減小、HMA-濃度先增大后減小、MA2-濃度增大,所以I表示H2MA、II表示HMA-、III表示MA2-。A.H2MA分子比離子更易透過(guò)細(xì)胞膜而殺滅細(xì)菌,則H2MA濃度越大殺菌能力越大,H2MA濃度:a>b,所以殺菌能力a>b,A錯(cuò)誤;B.通過(guò)上述分析可知,III表示MA2-物質(zhì)的量的變化,B錯(cuò)誤;C.MA2-水解常數(shù)Kh===≈5.88×10-10,C錯(cuò)誤;D.當(dāng)V=30mL時(shí),溶液中生成等物質(zhì)的量濃度的NaHMA、Na2MA,根據(jù)圖知溶液中c(HMA-)<c(MA2-),說(shuō)明HMA-電離程度大于MA2-水解程度,所以溶液呈酸性,D正確;故合理選項(xiàng)是D。11、C【解析】
A.濃醋酸具有揮發(fā)性,酸性大于苯酚,因此,揮發(fā)出的醋酸也能與苯酚鈉反應(yīng)得到苯酚,不能證明碳酸的酸性大于苯酚,故A錯(cuò)誤;B.溴離子與銀離子反應(yīng)生成淺黃色沉淀;由于溴易揮發(fā),揮發(fā)出的溴和水反應(yīng)也能生成氫溴酸,從而影響苯和溴反應(yīng)生成的溴化氫,所以無(wú)法得出相應(yīng)結(jié)論,故B錯(cuò)誤;C.濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)生成氯氣,氯氣能置換碘化鉀中的碘單質(zhì),可比較氧化性,故C正確;D.電石不純,與水反應(yīng)生成乙炔的同時(shí)也生成硫化氫、磷化氫等,都可與高錳酸鉀溶液反應(yīng),應(yīng)先除雜,故D錯(cuò)誤;故答案選C。12、C【解析】
A.聚氯乙烯有毒,不能用作食品包裝,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.碳化硅是無(wú)機(jī)物,不是有機(jī)高分子材料,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.考慮到港珠澳大橋所處位置等,所以使用的低合金鋼,必須要有強(qiáng)度大,密度小以及耐腐蝕的性能,C項(xiàng)正確;D.司南材質(zhì)即磁性氧化鐵,成分為Fe3O4而非FeO,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。13、B【解析】
氣體的摩爾質(zhì)量越小,氣體擴(kuò)散速度越快,相同時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散的距離就越遠(yuǎn),再根據(jù)煙環(huán)物質(zhì)可以判斷甲乙。【詳解】A.濃硫酸難揮發(fā),不能在管內(nèi)與氨氣形成煙環(huán),故A錯(cuò)誤;B.由氣體的摩爾質(zhì)量越小,擴(kuò)散速度越快,所以氨氣的擴(kuò)散速度比氯化氫快,氨氣比濃鹽酸離煙環(huán)遠(yuǎn),所以甲為濃氨水、乙為濃鹽酸,故B正確;C.氫氧化鈉溶液不具有揮發(fā)性,且氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)不能產(chǎn)生白色煙環(huán),故C錯(cuò)誤;D.氨氣擴(kuò)散速度比硝酸快,氨氣比濃硝酸離煙環(huán)遠(yuǎn),故D錯(cuò)誤。答案選B?!军c(diǎn)睛】本題需要注意觀察圖示,要在管內(nèi)兩物質(zhì)之間形成煙環(huán),兩種物質(zhì)都需要具有揮發(fā)性,A、C中的濃硫酸和氫氧化鈉溶液都不能揮發(fā)。14、A【解析】
根據(jù)垃圾分類標(biāo)志的含義判斷。【詳解】廢棄礦泉水瓶屬于可回收利用的垃圾。本題選A。15、C【解析】
A.根據(jù)電荷守恒,當(dāng)體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氫離子濃度相同,溶液pH相同,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)電荷守恒,當(dāng)體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氫離子濃度相同,溶液pH相同,故B錯(cuò)誤;C.醋酸是弱酸存在電離平衡,當(dāng)n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)時(shí),n(CH3COOH)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于n(HCl),與NaOH完全中和時(shí),醋酸消耗的NaOH多于鹽酸,故C正確;D.加水稀釋時(shí),醋酸電離平衡正向移動(dòng),醋酸溶液中醋酸根離子物質(zhì)的量增大,而鹽酸溶液中氯離子物質(zhì)的量不變,所以分別用水稀釋相同倍數(shù)后,所得溶液中:n(Cl﹣)<n(CH3COO﹣),故D錯(cuò)誤;選C?!军c(diǎn)睛】本題考查了弱電解質(zhì)的電離,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,根據(jù)電荷守恒判斷兩種溶液中氫離子濃度相等是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)來(lái)分析解答。16、D【解析】
A.水與氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈣,元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;B.鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,水中氫元素的化合價(jià)降低,得到電子,故B錯(cuò)誤;C.碳化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和乙炔,化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤;D.過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,過(guò)氧化鈉中的氧元素化合價(jià)既升高又降低,水中的元素化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,故D正確;故選:D。17、D【解析】
A.苯與溴水發(fā)生萃取,苯分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有碳碳雙鍵,不能與溴發(fā)生加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黃色沉淀和有刺激性氣味的氣體,生成的產(chǎn)物為硫和二氧化硫,原溶液中可能含有S2-和SO32-,不一定是S2O32-,故B錯(cuò)誤;C.水解后檢驗(yàn)葡萄糖,應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行,沒(méi)有向水解后的溶液中加堿調(diào)節(jié)溶液至堿性,加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱,實(shí)驗(yàn)不能成功,故C錯(cuò)誤;D.測(cè)定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和Na2SO4溶液的pH,Na2CO3的水解使溶液顯堿性,Na2SO4不水解,溶液顯中性,說(shuō)明酸性:硫酸>碳酸,硫酸、碳酸分別是S元素、C元素的最高價(jià)含氧酸,因此非金屬性:硫強(qiáng)于碳,故D正確;答案選D。18、C【解析】
本題考查電化學(xué)原理,意在考查對(duì)電解池原理的理解和運(yùn)用能力?!驹斀狻緼.由圖可知負(fù)極(a極)反應(yīng)式為C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+,正極(b極)反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故不選A;B.根據(jù)圖示和題中信息,A室產(chǎn)生而B(niǎo)室消耗,氫離子將由負(fù)極移向正極,故不選B;C.在負(fù)極室厭氧環(huán)境下,有機(jī)物在微生物作用下分解并釋放出電子和質(zhì)子,電子依靠合適的電子傳遞介體在生物組分和負(fù)極之間進(jìn)行有效傳遞,并通過(guò)外電路傳遞到正極形成電流,而質(zhì)子通過(guò)質(zhì)子交換膜傳遞到正極,氧化劑(一般為氧氣)在正極得到電子被還原與質(zhì)子結(jié)合成水,所以不可以堿性環(huán)境,故選C;D.由于A室內(nèi)存在細(xì)菌,所以對(duì)A室必須嚴(yán)格密封,以確保厭氧環(huán)境,故不選D;答案:C19、D【解析】
乙醇在催化條件下,可與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成乙醛,以此解答。【詳解】乙醇在催化條件下,可與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛,—OH被氧化生成—CHO,為氧化反應(yīng)。答案選D。20、A【解析】
A.充電時(shí),圖示裝置為電解池,陽(yáng)離子向陰極移動(dòng),即Li+向右移動(dòng),故A符合題意;B.放電時(shí),裝置為原電池,電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極,故B不符合題意;C.充電時(shí),陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為xLi++xe-+nC=LixCn,故C不符合題意;D.放電時(shí),F(xiàn)ePO4為正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為(1-x)LiFePO4+xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故D不符合題意;故答案為:A。【點(diǎn)睛】鋰電池(俗稱)有一次電池、可充電電池之分,其中原電池型鋰電池是鋰單質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),而可充電型鋰電池又稱之為鋰離子電池,它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。在充放電過(guò)程中,Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時(shí),Li+從正極脫嵌,經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極,負(fù)極處于富鋰狀態(tài),放電時(shí)則相反。21、A【解析】
A選項(xiàng),溫下,0.1mol·L-1氨水的pH=11,說(shuō)明氨水部分電離,其電離方程式為NH3·H2O?NH4++OH-,故A正確;B選項(xiàng),Mg和Cl形成離子鍵的過(guò)程:,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),CuCl2==Cu2++2Cl-是CuCl2電離方程式,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),酸脫羥基醇脫羥基上的氫,因此CH3COOH+C2H518OHCH3CO18OC2H5+H2O,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A。【點(diǎn)睛】酯化反應(yīng)一定是羧酸脫羥基,醇脫羥基上的氫,醇中的氧生成在酯中,羧酸中羥基中的氧在水中。22、A【解析】
A.常溫常壓下,22.4LCH4物質(zhì)的量小于1mol,其含有的分子數(shù)小于NA,故A正確;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol過(guò)氧化鈉轉(zhuǎn)移2mol電子,因此7.8gNa2O2即0.1mol與足量水反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA,故B錯(cuò)誤;C.苯中不含有的碳碳雙鍵,故C錯(cuò)誤;D.1L1mol·L-1的磷酸物質(zhì)的量為1mol,磷酸是弱酸,部分電離,因此溶液中氫離子數(shù)小于3NA,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為A。二、非選擇題(共84分)23、Cl2、光照辛醛取代反應(yīng)羥基13【解析】
甲苯發(fā)生取代反應(yīng)生成,在氫氧化鈉水溶液加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,則A為,該分子繼續(xù)氧化為B,可推知B為,C為;D經(jīng)過(guò)先水解后消去反應(yīng)可得到HCHO,所以E為HCHO,根據(jù)給定的已知信息及逆合成分析法可知,G為,據(jù)此分析作答。【詳解】甲苯→,發(fā)生的是取代反應(yīng),所需試劑、條件分別是Cl2、光照;F為,根據(jù)系統(tǒng)命名法可知其名稱為辛醛,故答案為Cl2、光照;辛醛;(2)反應(yīng)②是C和H發(fā)生的酸和醇的酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),A→B的化學(xué)方程式為,故答案為取代反應(yīng);;(3)結(jié)合給定的已知信息推出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;G→H,是-CHO和H2的加成反應(yīng),所以H中所含官能團(tuán)的名稱是羥基,故答案為;羥基。(4)C為,化合物W的相對(duì)分子質(zhì)量比化合物C大14,W比C多一個(gè)CH2,遇FeCl3溶液顯紫色含有酚羥基,屬于芳香族化合物含有苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應(yīng)含有醛基,①苯環(huán)上有三個(gè)取代基,分別為醛基、羥基和甲基,先固定醛基和羥基的位置,鄰間對(duì),最后移動(dòng)甲基,可得到10種不同結(jié)構(gòu);②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,分別為-OH和-CH2CHO,鄰間對(duì)位共3種,所以W的可能結(jié)構(gòu)有10+3=13種;符合①遇FeCl3溶液顯紫色、②屬于芳香族化合物、③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫、峰面積比為2:2:2:1:1要求的W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:,故答案為13;;(5)根據(jù)題目已知信息和有關(guān)有機(jī)物的性質(zhì),用甲苯和乙醛為原料制備的合成路線具體如下:,故答案為。24、醛基、羧基②<①<③4取代反應(yīng)3【解析】
A分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,則A為OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A轉(zhuǎn)化到C發(fā)生加成反應(yīng),據(jù)此分析作答。【詳解】(1)A的分子式為C2H2O3,可發(fā)生銀鏡反應(yīng),且具有酸性,說(shuō)明含有醛基和羧基,則A是OHC﹣COOH,根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是,A+B→C發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)方程式為:,故答案為醛基羧基;;。(2)羧基的酸性強(qiáng)于酚羥基,酚羥基的酸性強(qiáng)于醇羥基,所以酸性由弱到強(qiáng)順序?yàn)椋孩?lt;①<③,故答案為②<①<③;(3)C中有羥基和羧基,2分子C可以發(fā)生酯化反應(yīng),可以生成3個(gè)六元環(huán)的化合物,C分子間醇羥基、羧基發(fā)生酯化反應(yīng),則E為,該分子為對(duì)稱結(jié)構(gòu),分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子,分別為苯環(huán)上2種、酚羥基中1種、亞甲基上1種,故答案為4;(4)對(duì)比D、F的結(jié)構(gòu),可知溴原子取代﹣OH位置,D→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);F中溴原子、酚羥基、酯基(羧酸與醇形成的酯基),都可以與氫氧化鈉反應(yīng),1molF最多消耗3molNaOH;其同分分異構(gòu)體滿足①屬于一元酸類化合物:②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位,其中一個(gè)是羥基,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以為:故答案為取代反應(yīng);3;;(5)由題目信息可知,乙酸與PCl3反應(yīng)得到ClCH2COOH,在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)得到HOCH2COONa,用鹽酸酸化得到HOCH2COOH,最后在Cu作催化劑條件下發(fā)生催化氧化得到OHC﹣COOH,合成路線流程圖為,故答案為。25、2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O滴液漏斗使漏斗和三頸燒瓶中的壓強(qiáng)相同,使液體順利滴下降低反應(yīng)體系的溫度,防止溫度高ClO2分解將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時(shí)可稀釋ClO2,防止?jié)舛冗^(guò)大發(fā)生分解空氣流速過(guò)快,ClO2不能被充分吸收cd相同【解析】
(1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反應(yīng)制備ClO2,KClO3得電子,被還原,則K2SO3被氧化,生成K2SO4,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平化學(xué)方程式;(2)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)分析滴液漏斗的優(yōu)勢(shì);根據(jù)已知信息:ClO2溫度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解解答;(3)空氣可將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時(shí)根據(jù)ClO2濃度過(guò)大時(shí)易發(fā)生分解,分析其作用;(4)氧化還原反應(yīng)中,化合價(jià)有降低,必定有升高;(5)KClO2變質(zhì)分解為KClO3和KCl,變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為:3KClO2=2KClO3+KCl,且KClO2、KClO3均被Fe2+還原為Cl-,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒分析判斷?!驹斀狻?1)A中KClO3、K2SO3、H2SO4反應(yīng)制備ClO2,KClO3得電子,被還原,則K2SO3被氧化,生成K2SO4,根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平化學(xué)方程式為2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O,故答案為:2KClO3+K2SO3+H2SO4=2K2SO4+2ClO2↑+H2O;(2)滴液漏斗與普通分液漏斗相比,其優(yōu)點(diǎn)是滴液漏斗液面上方和三頸燒瓶液面上方壓強(qiáng)相等,使液體能順利滴下;加入H2SO4需用冰鹽水冷卻,是為了防止?jié)饬蛩嵊鏊懦龃罅康臒幔瑥亩挂后w飛濺,并防止生成的ClO2分解,故答案為:滴液漏斗使漏斗和三頸燒瓶中的壓強(qiáng)相同,使液體順利滴下;降低反應(yīng)體系的溫度,防止溫度高ClO2分解;(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通入空氣的目的是將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時(shí)可稀釋ClO2,防止?jié)舛冗^(guò)大發(fā)生分解;空氣流速過(guò)快吋,ClO2不能被充分吸收,導(dǎo)致其產(chǎn)率降低,故答案為:將ClO2全部趕出以被KOH溶液吸收,同時(shí)可稀釋ClO2,防止?jié)舛冗^(guò)大發(fā)生分解;空氣流速過(guò)快,ClO2不能被充分吸收;(4)ClO2中Cl的化合價(jià)為+4價(jià),KClO2中Cl的化合價(jià)為+3價(jià),由此可知該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),則化合價(jià)有降低,必定有升高,則同時(shí)還有可能生成的物質(zhì)為KClO3、.KClO4,故答案為:cd;(5)KClO2變質(zhì)分解為KClO3和KCl,變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為:3KClO2=2KClO3+KCl,3molKClO2變質(zhì)得到2molKClO3,與足量FeSO4溶液反應(yīng)時(shí),KClO2、KClO3均被Fe2+還原為Cl-,3molKClO2反應(yīng)獲得電子為3mol×4=12mol,2molKClO3反應(yīng)獲得電子為2mol×6=12mol,故消耗Fe2+物質(zhì)的量相同,故答案為:相同。【點(diǎn)睛】第(5)問(wèn)關(guān)鍵是明確變質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)為:3KClO2=2KClO3+KCl,KClO2、KClO3均被Fe2+還原為Cl-,3molKClO2與2molKClO3得電子數(shù)相等,故消耗Fe2+物質(zhì)的量相同。26、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4【解析】
合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物為Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液,據(jù)此分析解答?!驹斀狻浚?)合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物有Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),說(shuō)明發(fā)生了:H2O+SO2=H2SO3反應(yīng),最后反應(yīng)得到ZnS2O4溶液,說(shuō)明又發(fā)生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應(yīng),總過(guò)程也可以寫(xiě)成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體;(3)根據(jù)溫度控制在40~45℃可知需要控制溫度的加熱方式一般是水浴加熱;(4)根據(jù)步驟2中將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過(guò)濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入食鹽,才析出Na2S2O4?2H2O晶體,可知Na2S2O4在水中溶解度較大;根據(jù)步驟5析出的晶體用無(wú)水乙醇洗滌的目的是使晶體迅速干燥,避免溶解而減少損耗,可知其在酒精中溶解度較??;(5)由題意可知甲酸鈉、二氧化硫、碳酸鈉反應(yīng)生成Na2S2O4,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的方程式為2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離;(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干擾,所以取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4。27、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O④②③檢査其氣密性隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行,不反應(yīng)時(shí)上拉鐵絲,反應(yīng)時(shí)放下鐵絲降溫,冷凝溴乙烷U形管底部產(chǎn)生無(wú)色的油狀液體分液漏斗、燒杯?!窘馕觥?/p>
裝置A中生成溴苯和溴化氫,B中乙醇和溴化氫反應(yīng)生成溴乙烷和水,C用來(lái)收集產(chǎn)品,據(jù)此解答。【詳解】(1)HBr和乙醇在加熱條件下,發(fā)生取代反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物溴乙烷和水,B中發(fā)生反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)方程式為C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。故答案為:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O;(2)利用苯和液溴反應(yīng)制得溴苯,同時(shí)生成的溴化氫與乙醇發(fā)生取代反應(yīng)得到溴乙烷,則應(yīng)先連接裝置并檢查所密性,再添加藥品,先加熱A裝置使苯和液溴先反應(yīng),再加熱B裝置制溴乙烷,即實(shí)驗(yàn)的操作步驟為:①④②③,故答案為:④②③;檢查氣密性;(3)實(shí)驗(yàn)中用純鐵絲代替鐵粉的優(yōu)點(diǎn):可隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行,不反應(yīng)時(shí)上拉鐵絲,反應(yīng)時(shí)放下鐵絲,而鐵粉添加后就無(wú)法控制反應(yīng)速率了,故答案為:隨時(shí)控制反應(yīng)的進(jìn)行,不反應(yīng)時(shí)上拉鐵絲,反應(yīng)時(shí)放下鐵絲;(4)冰水的作用是可降溫,冷凝溴乙烷,防止其揮發(fā),故答案為:降溫,冷凝溴乙烷;(5)反應(yīng)完畢后,U形管內(nèi)的現(xiàn)象是底部有油狀液體;溴乙烷與蒸氣水不相溶,混合物可利用分液操作進(jìn)行分離,需要的玻璃儀器有分液漏斗和燒杯,故答案為:U形管底部產(chǎn)生無(wú)色的油狀液體;分液漏斗、燒杯?!军c(diǎn)睛】本題考查了溴苯和溴乙烷的制取,這是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)題,連續(xù)制備兩種產(chǎn)品溴苯和溴乙烷,需要根據(jù)題意及裝置圖示,聯(lián)系所學(xué)知識(shí)合理分析完成,易錯(cuò)點(diǎn)(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意觀察并認(rèn)真分析分離物質(zhì)的原理,確定用分液的方法分離。28、+131.45kJ·mol-10.0292mol·L-1·min-12CO+O22CO2Ce2(C2O4)32CeO2+4CO↑+2CO2↑HIO3105.84M2Cl--2e-=Cl2↑5Cl2+I(xiàn)2+6H2O=2HIO3+10HCl【解析】
⑴①利用蓋斯定律來(lái)計(jì)算反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的ΔH4;②根據(jù)方程式得到平衡常數(shù)表達(dá)式,再計(jì)算6min時(shí)生成H2質(zhì)量和濃度,根據(jù)反應(yīng)轉(zhuǎn)化的c(CO)=c(H2),計(jì)算速率。⑵①160℃、CuO/CeO2作催化劑時(shí),CO優(yōu)先氧化為CO2;②隔絕空氣灼燒草酸鈰[Ce2(C2O4)3]分解制得CeO2,同時(shí)生成CO和CO2;③相同時(shí)間內(nèi),CO的轉(zhuǎn)化率越高,說(shuō)明催化性能越好,由圖象可知加入HIO3的CuO/CeO2催化劑催化性能最好;根據(jù)題知信息計(jì)算反應(yīng)0.5h后CO的體積。⑶電極N上產(chǎn)生的氣體a通入淀粉-KI溶液,溶液變藍(lán),持續(xù)一段時(shí)間后,藍(lán)色可逐漸褪去,則氣體a為Cl2,電極N為陽(yáng)極;電極M是陰極,電極N的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑;藍(lán)色逐漸褪去是因?yàn)槿芤褐兄饾u生成HIO3,說(shuō)明Cl2將I2氧化成了HIO3。【詳解】⑴①已知:①C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH1=-110.35kJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g)=2H
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