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文檔簡介
河北省正定縣一中2024年高三第二次聯(lián)考化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(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,選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑;如需改動,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,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.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、下列有關(guān)氮原子的化學(xué)用語錯誤的是A. B. C.1s22s22p3 D.2、下列指定反應(yīng)的離子方程式不正確的是A.向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入足量二氧化碳?xì)怏w:Na++NH3·H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4+B.堿性條件下次氯酸鉀溶液與氫氧化鐵反應(yīng):3ClO—+2Fe(OH)3+4OH—=2FeO42—+3Cl—+5H2OC.向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化鈉固體:2Na2O2+2Fe2++2H2O=4Na++2Fe(OH)2↓+O2↑D.向飽和的碳酸氫鈣溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca2++HCO3—+OH—=CaCO3↓+H2O3、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.19g羥基(-18OH)所含中子數(shù)為10NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,44.8LHF含有2NA個極性鍵C.1molNaHSO4晶體含有的離子數(shù)為3NAD.0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目為0.2NA4、類推法是常見的研究物質(zhì)性質(zhì)的方法之一,可用來預(yù)測很多物質(zhì)的性質(zhì),但類推是相對的,必須遵循客觀實際,下列說法中正確的是()A.Cu與Cl2反應(yīng)生成CuCl2,則Cu與S反應(yīng)生成CuSB.Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng),則Al與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng)C.Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3,則Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中沒有現(xiàn)象,則SO2通入Ba(NO3)2溶液中也無明顯現(xiàn)象5、下列解釋工業(yè)生產(chǎn)或應(yīng)用的化學(xué)用語中,不正確的是A.氯堿工業(yè)中制備氯氣:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)之一:2SO2+O22SO3C.氨氧化法制硝酸的主要反應(yīng)之一:4NH3+5O24NO+6H2OD.利用鋁熱反應(yīng)焊接鐵軌:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe6、下列實驗操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.用排水法收集銅粉與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2B.用氨水鑒別NaCl、MgCl2、AlCl3、NH4Cl四種溶液C.用酸性KMnO4溶液驗證草酸的還原性D.用飽和NaHCO3溶液除去Cl2中混有的HCl7、科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT的系統(tǒng),借助鋰循環(huán)可持續(xù),合成其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.過程I得到的Li3N的電子式為B.過程Ⅱ生成W的反應(yīng)為Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑C.過程Ⅲ涉及的陽極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2OD.過程I、Ⅱ、Ⅲ均為氧化還原反應(yīng)8、某抗癌藥物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其中W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外層電子數(shù)之和是X的最外層電子數(shù)的2倍。下列敘述正確的是A.元素的非金屬性:W>Z>XB.Y的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)酸C.W的最簡單氫化物與Z的單質(zhì)混合后可產(chǎn)生白煙D.Y、Z形成的化合物中,每個原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)9、雜環(huán)化合物是分子中含有雜環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。常見的六元雜環(huán)化合物有下列說法正確的是()A.吡啶和嘧啶互為同系物B.吡喃的二氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))C.三種物質(zhì)均能發(fā)生加成反應(yīng)D.三種分子中所有原子處于同一平面10、一種碳納米管新型二次電池的裝置如圖所示。下列說法中正確的是A.離子交換膜選用陽離子交換膜(只允許陽離子通過)B.正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-C.導(dǎo)線中通過1mol電子時,理論上負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量增加1gD.充電時,碳電極與電源的正極相連11、工業(yè)上電化學(xué)法生產(chǎn)硫酸的工藝示意圖如圖,電池以固體金屬氧化物作電解質(zhì),該電解質(zhì)能傳導(dǎo)O2-離子,已知S(g)在負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則下列說法正確的是()A.在負(fù)極S(g)只發(fā)生反應(yīng)S-6e-+3O2-=SO3B.該工藝用稀硫酸吸收SO3可提高S(g)的轉(zhuǎn)化率C.每生產(chǎn)1L濃度為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸,理論上將消耗30mol氧氣D.工藝中稀硫酸濃度增大的原因是水參與電極放電質(zhì)量減少12、分子式為C4H8Br2的有機(jī)物共有(不考慮立體異構(gòu))()A.9種 B.10種 C.11種 D.12種13、2007年諾貝爾化學(xué)獎授予德國化學(xué)家格哈德·埃特爾,以表彰其在固體表面化學(xué)研究領(lǐng)域作出的開拓性貢獻(xiàn)。下圖是氫氣與氮氣在固體催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程示意圖,下列有關(guān)合成氨反應(yīng)的敘述中不正確的是()A.過程②需吸收能量,過程③則放出能量B.常溫下該反應(yīng)難以進(jìn)行,是因為常溫下反應(yīng)物的化學(xué)鍵難以斷裂C.在催化劑的作用下,該反應(yīng)的△H變小而使反應(yīng)變得更容易發(fā)生D.該過程表明,在化學(xué)反應(yīng)中存在化學(xué)鍵的斷裂與形成14、若用AG表示溶液的酸度,其表達(dá)式為:AG=lg[]。室溫下,實驗室里用0.10mol/L的鹽酸溶液滴定10
mL0.10mol/LMOH溶液,滴定曲線如圖所示,下列說法正確的是()A.MOH電離方程式是MOH=M++OH-B.C
點加入鹽酸的體積為10mLC.若B點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.滴定過程中從A點到D點溶液中水的電離程度逐漸增大15、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.6.2g白磷分子(P4)中含P-P鍵數(shù)為0.05NAB.1molCH3+含電子數(shù)為8NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LSO3中含原子數(shù)為4NAD.常溫常壓下,11.2LCO2氣體通過足量Na2O2充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA16、下列化學(xué)用語正確的是A.丙烯的結(jié)構(gòu)簡式:C3H6 B.鎂離子的結(jié)構(gòu)示意圖:C.CO2的電子式: D.中子數(shù)為18的氯原子符號17、類比pH的定義,對于稀溶液可以定義pc=-lgc,pKa=—lgKa。常溫下,某濃度H2A溶液在不同pH值下,測得pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)變化如圖所示。下列說法正確的是()A.pH=3.50時,c(H2A)>c(HA-)>c(A2-)B.將等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合后,溶液顯堿性C.隨著HCl的通入c(H+)/c(H2A)先減小后增大D.pH從3.00到5.30時,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后減小18、幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價見下表,下列說法不正確的是()元素代號ABDEGIJK化合價-1-2+4-4-1+5-3+3+2+1原子半徑/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186A.常溫下B元素的單質(zhì)能與K單質(zhì)反應(yīng) B.A、I、J的離子半徑由大到小順序是A>J>IC.G元素的單質(zhì)存在同素異形體 D.J在DB2中燃燒生成B元素的單質(zhì)19、常溫下,用0.10mol·L-1鹽酸分別滴定20.00mL濃度均為0.10mol·L-1CH3COONa溶液和NaCN溶液,所得滴定曲線如圖(忽略體積變化)。下列說法正確的是()A.溶液中陽離子的物質(zhì)的量濃度之和:點②等于點③B.點①所示溶液中:c(CN-)+c(HCN)﹤2c(Cl-)C.點②所示溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)D.點④所示溶液中:c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)>0.10mol·L-120、(原創(chuàng))根據(jù)下列實驗事實,不能得到相應(yīng)結(jié)論的是選項
實驗操作和現(xiàn)象
結(jié)論
A
常溫下分別測等體積、等濃度的醋酸和氨水pH,發(fā)現(xiàn)二者的pH之和為14
常溫下,醋酸和氨水的電離平衡常數(shù)相等
B
向均盛有2mL5%H2O2溶液的兩支試管中分別滴入0.2mol/LFeCl3,和0.3mol/LCuCl2溶液lmL,前者生成氣泡的速率更快
催化效果:Fe3+>Cu2+
C
向一定濃度的醋酸溶液中加入鎂條,產(chǎn)生氣泡的率會先加快再減慢
反應(yīng)剛開始時,醋酸電離平衡正移,c(H+)增大
D
向硼酸(H3BO3)溶液中滴加少量Na2CO3溶液,觀察到明顯現(xiàn)象.
H3BO3的酸性強(qiáng)于H2CO3
A.A B.B C.C D.D21、下列除雜方案正確的是選項被提純的物質(zhì)雜質(zhì)除雜試劑除雜方法ACO2(g)SO2(g)飽和NaHSO3溶液、濃H2SO4洗氣BNH4Cl(aq)Fe3+(aq)NaOH溶液過濾CCl2(g)HCl(g)飽和NaHCO3溶液、濃H2SO4洗氣DSO2(g)SO3(g)濃H2SO4洗氣A.A B.B C.C D.D22、向含有0.2mol氫氧化鈉和0.1mol氫氧化鈣的溶液中,持續(xù)穩(wěn)定地通入二氧化碳?xì)怏w,通入氣體為6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,立即停止,則這一過程中,溶液中離子數(shù)目與通入二氧化碳?xì)怏w體積的關(guān)系正確的是(不考慮氣體的溶解)A. B. C. D.二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物Ⅰ(戊巴比妥)是臨床常用的鎮(zhèn)靜、麻醉藥物,其合成路線如下:已知:B、C互為同分異構(gòu)體R’、R’’、R’’’代表烴基,代表烴基或氫原子。ii.+R’’OHiii+R’’Br+CH3ONa+CH3OH+NaBriv+R’’’-NH2R’OH回答下列問題:(1)的官能團(tuán)的名稱為______,的反應(yīng)類型是______。(2)試劑a的結(jié)構(gòu)簡式______;的結(jié)構(gòu)簡式______。(3)寫出的化學(xué)方程式______。設(shè)計實驗區(qū)分B、D所用的試劑及實驗現(xiàn)象為______、______。(4)寫出的化學(xué)方程式______。(5)已知:羥基與碳碳雙鍵直接相連的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,同一個碳原子上連接多個羥基的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,滿足下列要求的D的所有同分異構(gòu)體共______種。a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)b.能與反應(yīng)c.能使Br2的溶液褪色(6)以、、為原料,無機(jī)試劑任選,制備的流程如下,請將有關(guān)內(nèi)容補(bǔ)充完整_______________________________。CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH324、(12分)A為只含有C、H、O三種元素的芳香烴衍生物,且苯環(huán)上只有兩個取代基。各物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。已知:D通過加聚反應(yīng)得到E,E分子式為(C9H8O2)n;H分子式為C18H16O6;I中除含有一個苯環(huán)外還含有一個六元環(huán)。(1)寫出A的分子式:A______________。(2)寫出I、E的結(jié)構(gòu)簡式:I______________E_________________;(3)A+G→H的反應(yīng)類型為____________________________;(4)寫出A→F的化學(xué)方程式__________________________。(5)有機(jī)物A的同分異構(gòu)體只有兩個對位取代基,既能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng),但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。則此類A的同分異構(gòu)體有_______種,其中一種在NaOH溶液中加熱消耗的NaOH最多。寫出該同分異構(gòu)體與NaOH溶液加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。25、(12分)實驗室以電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)為原料制取銅粉和K2Cr2O7的主要流程如下:(1)“酸浸”時,用硫酸而不用鹽酸,這是因為______________(從浸取產(chǎn)物的溶解性考慮)。(2)“制銅氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液時,采用8mol·L-1氨水,適量30%H2O2,并通入O2,控制溫度為55℃。溫度不宜過高,這是因為______________________。(3)“沉CuNH4SO3”時可用如下裝置(夾持、加熱儀器略):①制取SO2的化學(xué)方程式為______________________。②“沉CuNH4SO3”時,反應(yīng)液需控制在45℃,合適的加熱方式是________________。③反應(yīng)完成的實驗現(xiàn)象是____________________________。(4)設(shè)計以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物為原料,制取K2Cr2O7的實驗方案:將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中,加適量的水調(diào)成漿狀,_________________,冰水洗滌及干燥。(已知:①堿性條件下,H2O2可將+3價的Cr氧化為CrO42-;酸性條件下,H2O2可將+6價的Cr還原為+3價的Cr;+6價的Cr在溶液pH<5時,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7時,主要以CrO42-的形式存在。②部分物質(zhì)溶解度曲線如圖所示:③實驗中必須使用的試劑:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀鹽酸)26、(10分)CuCl晶體呈白色,熔點為430℃,沸點為1490℃,見光分解,露置于潮濕空氣中易被氧化,難溶于水、稀鹽酸、乙醇,易溶于濃鹽酸生成H3CuCl4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuCl(s)+3HCl(aq)?H3CuCl4(aq).(1)實驗室用如圖1所示裝置制取CuCl,反應(yīng)原理為:2Cu2++SO2+8Cl﹣+2H2O═2CuCl43﹣+SO42-+4H+CuCl43﹣(aq)?CuCl(s)+3Cl﹣(aq)①裝置C的作用是_____.②裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,取出混合物進(jìn)行如圖所示操作,得到CuCl晶體.混合物CuCl晶體操作ⅱ的主要目的是_____操作ⅳ中最好選用的試劑是_____.③實驗室保存新制CuCl晶體的方法是_____.④欲提純某混有銅粉的CuCl晶體,請簡述實驗方案:_____.(2)某同學(xué)利用如圖2所示裝置,測定高爐煤氣中CO、CO2、N2和O2的百分組成.已知:i.CuCl的鹽酸溶液能吸收CO形成Cu(CO)Cl?H2O.ii.保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液能吸收氧氣.①D、F洗氣瓶中宜盛放的試劑分別是_____、_____.②寫出保險粉和KOH的混合溶液吸收O2的離子方程式:_____.27、(12分)實驗小組以二氧化錳和濃鹽酸為反應(yīng)物,連接裝置A→B→C制取氯水,并探究氯氣和水反應(yīng)的產(chǎn)物。(1)A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________。(2)B中得到淺黃綠色的飽和氯水,將所得氯水分三等份,進(jìn)行的操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下:實驗實驗操作現(xiàn)象結(jié)論Ⅰ向氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)至少產(chǎn)生了一種酸性強(qiáng)于碳酸的物質(zhì)Ⅱ向品紅溶液中滴入氯水溶液褪色氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性(1)甲同學(xué)指出:由實驗Ⅰ得出的結(jié)論不合理,原因是制取的氯水中含有雜質(zhì)______(填化學(xué)式),也能與碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。應(yīng)在A、B間連接除雜裝置,請畫出除雜裝置并標(biāo)出氣體流向和藥品名稱______。(2)乙同學(xué)指出由實驗Ⅱ得出的結(jié)論不合理,原因是實驗未證明_______(填化學(xué)式)是否有漂白性。(3)丙同學(xué)利用正確的實驗裝置發(fā)現(xiàn)氯水中有Cl-存在,證明氯水中有Cl-的操作和現(xiàn)象是:_____。丙同學(xué)認(rèn)為,依據(jù)上述現(xiàn)象和守恒規(guī)律,能推測出氯水中有次氯酸存在。這一推測是否正確,請說明理由________。(4)丁同學(xué)利用正確的實驗裝置和操作進(jìn)行實驗,觀察到實驗現(xiàn)象與實驗Ⅰ、Ⅱ相似,說明氯氣和水反應(yīng)的產(chǎn)物具有的性質(zhì)是________。(5)戊同學(xué)將第三份氯水分成兩等份,向其中一份加入等體積的蒸餾水,溶液接近無色。另一份中加入等體積飽和的氯化鈉溶液,溶液為淺黃綠色。對比這兩個實驗現(xiàn)象能說明:_______。28、(14分)研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理,NOx之間的轉(zhuǎn)化對等于消除環(huán)境污染有具有重要意義。Ⅰ:升高溫度絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)速率增大,但是2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(ΔH<0)的速率卻隨溫度的升高而減小。某化學(xué)小組為研究特殊現(xiàn)象的實質(zhì)原因,查閱資料知:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:①2NO(g)N2O2(g)(快)v1正=k1正c2(NO)v1逆=k1逆c(N2O2)ΔH1<0②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)v2正=k2正c(N2O2)c(O2)v2逆=k2逆c2(NO2)ΔH2<0(1)一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),請寫出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K=________,根據(jù)速率方程分析,升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是________(填字母)。a.k2正增大,c(N2O2)增大b.k2正減小,c(N2O2)減小c.k2正增大,c(N2O2)減小d.k2正減小,c(N2O2)增大(2)由實驗數(shù)據(jù)得到v2正~c(O2)的關(guān)系可用如圖表示。當(dāng)x點升高到某一溫度時,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則變?yōu)橄鄳?yīng)的點為______(填字母)。Ⅱ:(1)已知:N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中,控制反應(yīng)溫度為T1。①下列可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是________。A.氣體的壓強(qiáng)不變B.v正(N2O4)=2v逆(NO2)C.K不變D.容器內(nèi)氣體的密度不變E.容器內(nèi)顏色不變②t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡,混合氣體平衡總壓強(qiáng)為p,N2O4氣體的平衡轉(zhuǎn)化率為75%,則反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)Kp=________(對于氣相反應(yīng),用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù),記作Kp,如p(B)=p·x(B),p為平衡總壓強(qiáng),x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。③反應(yīng)溫度T1時,c(N2O4)隨t(時間)變化曲線如圖1,畫出0~t2時段,c(NO2)隨t變化曲線。保持其它條件不變,改變反應(yīng)溫度為T2(T2>T1),再次畫出0~t2時段,c(NO2)隨t變化趨勢的曲線。______________(2)NO氧化反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)過程能量變化示意圖如圖2。Ⅰ2NO(g)N2O2(g)ΔH1ⅡN2O2(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH2①決定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。②在恒容的密閉容器中充入一定量的NO和O2氣體,保持其它條件不變,控制反應(yīng)溫度分別為T3和T4(T4>T3),測得c(NO)隨t(時間)的變化曲線如圖3。轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度________(填“T3”或“T4”)下消耗的時間較長,試結(jié)合反應(yīng)過程能量圖(圖2)分析其原因________。29、(10分)以二氧化碳為原料制備尿素工藝被廣泛研究。其反應(yīng)機(jī)理為:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+2NH3(g)?NH2COONH4(l)?H1=-117.2kJ·mol?1反應(yīng)Ⅱ:NH2COONH4(l)?NH2CONH2(l)+H2O(l)?H2=+15.0kJ·mol?1(1)反應(yīng)Ⅰ平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_____________。(2)由CO2(g)和NH3(g)合成尿素NH2CONH2(l)的熱化學(xué)方程式是__________。(3)在恒容容器中按物質(zhì)的量之比1∶2通入CO2和NH3,下列不能說明合成尿素反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是_________。A.容器中氣體平均相對分子質(zhì)量不再變化B.容器中氣體密度不再變化C.NH3的體積分?jǐn)?shù)不再變化D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化(4)通過實驗發(fā)現(xiàn),其他條件不變時,改變NH3、CO2的物質(zhì)的量之比可增加尿素的產(chǎn)率,如圖為與尿素產(chǎn)率的關(guān)系曲線。通過曲線可知:______________過量對尿素產(chǎn)率的影響比較小。若在固定容器中按等于3.0通入CO2和NH3,則合成尿素反應(yīng)達(dá)平衡后,混合氣體中CO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________(精確到0.1%)。(5)探究發(fā)現(xiàn),溫度、壓強(qiáng)、n(H2O)條件對合成尿素反應(yīng)的影響如圖1、圖2,根據(jù)圖像回答下列問題:①其他條件不變時,對于合成尿素的反應(yīng),若通入CO2物質(zhì)的量一定,按三種投料比[分別為3.0、3.5、4.0]投料時,得到如圖1的橫軸對CO2的平衡轉(zhuǎn)化率的影響曲線。曲線A對應(yīng)的投料比是________。②圖2中a、b、c、d四條曲線中的兩條代表壓強(qiáng)分別為20MPa、25MPa時CO2平衡轉(zhuǎn)化率曲線,其中表示20MPa的是_________(填字母)。在實際生產(chǎn)中采用圖2中M點而不是N點對應(yīng)的反應(yīng)條件,運用化學(xué)反應(yīng)速率和平衡知識,同時考慮生產(chǎn)實際,說明選擇該反應(yīng)條件的主要原因是________。
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、D【解析】
A、N原子最外層有5個電子,電子式為,A正確;B、N原子質(zhì)子數(shù)是7,核外有7個電子,第一層排2個,第二層排5個,因此B正確;C、核外電子依次排布能量逐漸升高的1s、2s、2p……軌道,電子排布式為1s22s22p3,C正確;D、根據(jù)泡利原理3p軌道的3個電子排布時自旋方向相同,所以正確的軌道式為,D錯誤。答案選D。2、C【解析】
A.向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入足量二氧化碳?xì)怏w:NH3·H2O+NaCl+CO2==NH4Cl+NaHCO3↓,離子方程式為:NH3·H2O+Na++CO2==NH4++NaHCO3↓,故A正確;B.堿性條件下次氯酸鉀溶液與氫氧化鐵反應(yīng)制高鐵酸鉀:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O,離子方程式為:3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O,故B正確;C.向硫酸亞鐵溶液中加入過氧化鈉固體,亞鐵離子具有還原性,過氧化鈉具有氧化性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式為:4Fe2++4Na2O2+6H2O=4Fe(OH)3↓+O2↑+8Na+,故C錯誤;D.向飽和的碳酸氫鈣溶液中加入足量的澄清石灰水:Ca(HCO3)2+Ca(OH)2===2H2O+2CaCO3↓,離子方程式為:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,故D正確。答案選C。3、A【解析】
A.19g
羥基(-18OH)的物質(zhì)的量為=1mol,而羥基(-18OH)中含10個中子,故1mol羥基(-18OH)中含10NA個中子,故A正確;B.標(biāo)況下HF為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積來計算其物質(zhì)的量,故B錯誤;C.NaHSO4由鈉離子和硫酸氫根離子構(gòu)成,1mol
NaHSO4晶體中含有的離子總數(shù)為2NA,故C錯誤;D.溶液體積未知,無法計算0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目,故D錯誤;故選A?!军c睛】本題的易錯點為B,要注意一些特殊物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的狀態(tài),本題中的HF為液體,類似的還有SO3為固體,H2O為液體或固體等。4、B【解析】
A.氯氣的氧化性強(qiáng),所以Cu與Cl2反應(yīng)生成高價態(tài)的CuCl2,S的氧化性較弱,則Cu與S反應(yīng)生成較低價態(tài)的Cu2S,故A錯誤;B.鋁熱反應(yīng)是指活潑金屬鋁與不活潑金屬氧化物在高溫條件下發(fā)生的置換反應(yīng),所以Al與Fe2O3能發(fā)生鋁熱反應(yīng),Al與MnO2也能發(fā)生鋁熱反應(yīng),故B正確;C.過氧化鈉具有氧化性,能將+4價S氧化為+6價,所以Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO4,故C錯誤;D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中不反應(yīng),沒有現(xiàn)象;NO3-在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,可將+4價S氧化為+6價,所以SO2通入Ba(NO3)2溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,故D錯誤。故選B?!军c睛】解決此題的關(guān)鍵是分析選項中前后兩個反應(yīng)是否可以類比,每個反應(yīng)體現(xiàn)的反應(yīng)物性質(zhì)有可能不能,不能通過反應(yīng)物的類別進(jìn)行簡單類比。5、A【解析】
本題主要考查化學(xué)與生活、生產(chǎn)工業(yè)之間的聯(lián)系。A.考慮到氯堿工業(yè)實質(zhì)是電解飽和食鹽水,而不是電解熔融的氯化鈉;B.工業(yè)制備硫酸,主要有三個階段,分別是:①煅燒黃鐵礦:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;②SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3;③用98.3%的濃硫酸吸收,再稀釋的所需濃度的硫酸SO3+H2O=H2SO4。C.工業(yè)制硝酸,主要反應(yīng)為:①氨氣的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O;②2NO+O2=2NO2;③3NO2+H2O=2HNO3+NO;D.利用鋁熱反應(yīng)焊接鐵軌,主要利用了鋁的強(qiáng)還原性,其反應(yīng)為:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe?!驹斀狻緼.以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為氯堿工業(yè),則氯堿工業(yè)中制備氯氣的化學(xué)方程式為:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,故A錯誤;B.工業(yè)制硫酸的主要反應(yīng)之一為二氧化硫的催化氧化,化學(xué)方程式為:2SO2+O22SO3,故B正確;C.氨氧化法制硝酸的主要反應(yīng)之一為氨氣的催化氧化,化學(xué)方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O,故C正確;D.工業(yè)上可以利用Fe2O3或Fe3O4發(fā)生鋁熱反應(yīng)焊接鐵軌,化學(xué)方程式為:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,故D正確;本題答案選A。【點睛】高中階段常見的工業(yè)制備及其所設(shè)計的化學(xué)方程式如下:1.工業(yè)制備硫酸:4FeS2+11O28SO2+2Fe2O3;2SO2+O22SO3;SO3+H2O=H2SO4。2.工業(yè)制取硝酸::4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;3.工業(yè)合成氨:N2+3H22NH3;4.氯堿工業(yè):2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;5.制水煤氣:C+H2O(g)CO+H2;
6.工業(yè)制取粉精:2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;7.高爐煉鐵:3CO+Fe2O33CO2+2Fe;8.工業(yè)制備單晶硅:2C+SiO2Si+2CO(制得粗硅);9.工業(yè)制普通玻璃:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑;10.粗銅的精煉:陽極:Cu-2e-=Cu2+陰極:Cu2++2e-=Cu11.侯氏制堿法:①NaCl(飽和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O6、C【解析】
A、NO2和水發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO,不能用排水法收集NO2,應(yīng)用排空氣法收集,故錯誤;B、現(xiàn)象分別是無現(xiàn)象、有白色沉淀、有白色沉淀(氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿不溶于弱堿)、無現(xiàn)象,因此不能區(qū)分,應(yīng)用NaOH溶液,進(jìn)行鑒別,故錯誤;C、高錳酸鉀溶液,可以把草酸氧化成CO2,即2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故正確;D、Cl2+H2OHCl+HClO,HCl消耗NaHCO3,促使平衡向正反應(yīng)方向移動,因此應(yīng)用飽和食鹽水,故錯誤。7、D【解析】
A.Li3N是離子化合物,Li+與N3-之間通過離子鍵結(jié)合,電子式為,A正確;B.Li3N與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生LiOH、NH3,反應(yīng)方程式為:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B正確;C.在過程Ⅲ中OH-在陽極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),陽極的電極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,C正確;D.過程Ⅱ的反應(yīng)為鹽的水解反應(yīng),沒有元素化合價的變化,不屬于氧化還原反應(yīng),D錯誤;故合理選項是D。8、C【解析】
由分子結(jié)構(gòu)可知Y形成5個共價鍵,則Y原子最外層有5個電子,由于W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,則W是N,Y是P,Y、Z的最外層電子數(shù)之和是X的最外層電子數(shù)的2倍,P最外層有5個電子,Z最外層電子數(shù)也是奇數(shù),X最外層電子數(shù)為偶數(shù),結(jié)合都是短周期元素,則Z是Cl最外層有7個電子,所以X最外層電子數(shù)為(5+7)÷2=6,原子序數(shù)比P小中,則X是O元素,然后分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:W是N,X是O,Y是P,Z是Cl元素。A.元素的非金屬性:O>N,即X>W,A錯誤;B.Y是P,P的最高價氧化物的水化物是H3PO4是弱酸,B錯誤;C.W是N,Z是Cl,W的最簡單氫化物NH3與Z的單質(zhì)Cl2混合后會發(fā)生氧化還原反應(yīng):8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,反應(yīng)產(chǎn)生的NH4Cl在室溫下呈固態(tài),因此可看到產(chǎn)生白煙現(xiàn)象,C正確;D.Y是P,Z是Cl,二者可形成PCl3、PCl5,其中PCl3中每個原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),而PCl5中P原子不滿足8電子結(jié)構(gòu),D錯誤;故合理選項是C。【點睛】本題考查元素周期表和元素周期律的應(yīng)用。把握原子結(jié)構(gòu)與原子最外層電子數(shù)目關(guān)系,結(jié)合物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)簡式推斷元素是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生分析與應(yīng)用能力,注意規(guī)律性知識的應(yīng)用。9、C【解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶還差了N,不可能是同系物,A項錯誤;B.吡喃的二氯代物有7種,當(dāng)一個氯位于氧的鄰位,有4種,當(dāng)一個氯位于氧的間位有2種,當(dāng)一個氯位于氧的對位,有1種,B項錯誤;C.三種物質(zhì)均能有以雙鍵形式存在的鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),C項正確;D.吡喃含有飽和碳原子結(jié)構(gòu),所有原子不可能處于同一平面,D項錯誤;答案選C。10、B【解析】根據(jù)裝置圖,碳電極通入氫氣,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O,Ni電極NiO(OH)→Ni(OH)2發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,碳電極是負(fù)極,Ni電極是正極。根據(jù)以上分析,離子交換膜選用陰離子交換膜(只允許陰離子通過),故A錯誤;正極的電極反應(yīng)為NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,故B正確;導(dǎo)線中通過1mol電子時,負(fù)極生成1mol水,理論上負(fù)極區(qū)溶液質(zhì)量增加18g,故C錯誤;充電時,負(fù)極與電源負(fù)極相連,所以碳電極與電源的負(fù)極相連,故D錯誤。11、B【解析】
A.據(jù)圖可知反應(yīng)過程中有SO2生成,所以負(fù)極還發(fā)生S-4e-+2O2-=SO2,故A錯誤;B.S(g)在負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng),吸收生成物SO3可使反應(yīng)正向移動,提高S的轉(zhuǎn)化率,故B正確;C.濃度為98%,密度為1.84g/mL的濃硫酸中n(H2SO4)==18.4mol,由S~6e-~1.5O2~H2SO4可知,消耗氧氣為18.4mol×1.5=27.6mol,故C錯誤;D.工藝中稀硫酸濃度增大的原因是負(fù)極生成的三氧化硫與水反應(yīng)生成硫酸,故D錯誤;故答案為B。12、A【解析】
先分析碳骨架異構(gòu),分別為C?C?C?C與2種情況,然后分別對2種碳骨架采用“定一移一”的方法分析:①骨架C?C?C?C上分別添加Br原子的種類有6種,②骨架上分別添加Br原子的種類有有3種,所以滿足分子式為C4H8Br2的有機(jī)物共有9種,故選:A。13、C【解析】
A.根據(jù)示意圖知,過程②化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量,過程③化學(xué)鍵形成則放出能量,故A正確;B.化學(xué)鍵形斷裂過程中吸收能量,故溫度較低時不利于鍵的斷裂,故B正確;C.催化劑的作用原理是降低活化能,即反應(yīng)物的化學(xué)鍵變得容易斷裂,但△H不變,故C錯誤;D.根據(jù)圖示分析可知,該過程中,存在化學(xué)鍵的斷裂與形成,故D正確。故選C。14、C【解析】A、沒有滴入鹽酸時,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錯誤;B、C點時AG=0,即c(H+)=c(OH-),溶液顯中性,MOH為弱堿,溶液顯中性時,此時溶質(zhì)為MOH和MCl,因此消耗HCl的體積小于10mL,故B錯誤;C、B點加入鹽酸溶液的體積為5mL,此時溶液中溶質(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,水電離程度逐漸增大,當(dāng)鹽酸過量,對水的電離程度起到抑制,故D錯誤。15、B【解析】
A.1mol白磷分子(P4)中含P-P鍵數(shù)為6mol,則6.2g白磷分子(P4)中含P-P鍵數(shù)為=0.3NA,A項錯誤;B.1個CH3+中含8個電子,所以1molCH3+中含電子數(shù)為8NA,B項正確;
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3不是氣體,不能使用氣體摩爾體積22.4L/mol計算SO3中含原子數(shù),C項錯誤;
D.常溫常壓不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,不能使用氣體摩爾體積22.4L/mol,無法計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),D項錯誤;
答案選B。16、B【解析】
A.丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為:CH2=CH-CH3,故A錯誤;B.鎂離子核外有10個電子,結(jié)構(gòu)示意圖,故B正確;C.CO2是共價化合物,其結(jié)構(gòu)式為O=C=O,碳原子和氧原子之間有2對電子,其電子式為,故C錯誤;D.從符號的意義可知A表示質(zhì)量數(shù),由質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)=質(zhì)量數(shù)(A)得:A=17+18=35,原子符號:,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】解化學(xué)用語類題型需要重點關(guān)注的有:①書寫電子式時應(yīng)特別注意如下幾個方面:陰離子及多核陽離子均要加“[]”并注明電荷,書寫共價化合物電子式時,不得使用“[]”,沒有成鍵的價電子也要寫出來。②書寫結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式時首先要明確原子間結(jié)合順序(如HClO應(yīng)是H—O—Cl,而不是H—Cl—O),其次是書寫結(jié)構(gòu)簡式時,碳碳雙鍵、碳碳三鍵應(yīng)該寫出來。③比例模型、球棍模型要能體現(xiàn)原子的相對大小及分子的空間結(jié)構(gòu)。17、C【解析】
隨pH的升高,c(H2A)減小、c(HA-)先增大后減小、c(A2-)增大,所以pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)的變化曲線分別是。【詳解】A.根據(jù)圖示,pH=3.50時,c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故A錯誤;B.根據(jù)a點,H2A的Ka1=10-0.8,根據(jù)c點,H2A的Ka2=10-5.3,A2-的水解常數(shù)是=10-8.7,等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合,電離大于水解,溶液顯酸性,故B錯誤;C.,隨著HCl的通入c(HA-)先增大后減小,所以c(H+)/c(H2A)先減小后增大,故C正確;D.根據(jù)物料守恒,pH從3.00到5.30時,c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)不變,故D錯誤;答案選C。18、D【解析】短周期元素,A、E有-1價,B有-2價,且A的原子半徑與B相差不大,則A、E處于ⅦA族,B處于ⅥA族,A原子半徑小于E,可推知A為F、E為Cl,B為O;D有-4、+4價,處于ⅣA族,原子半徑與O原子相差不大,可推知D為C元素;G元素有-3、+5價,處于ⅤA族,原子半徑大于C原子,應(yīng)處于第三周期,則G為P元素;I、J、K的化合價分別為+3、+2、+1,分別處于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族,原子半徑依次增大,且都大于P原子半徑,應(yīng)處于第三周期,可推知I為Al、J為Mg、K為Na;A.Na與O2常溫下可生成Na2O,故A正確;B.F-、Mg2+、Al3+離子核外電子層數(shù)相等,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑大小順序為:F->Mg2+>Al3+,故B正確;C.磷的單質(zhì)有紅磷和白磷,存在同素異形體,故C錯誤;D.鎂在二氧化碳中的燃燒生成MgO和碳單質(zhì),故D錯誤;故選D。19、D【解析】
A.根據(jù)電荷守恒點②中存在c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),點③中存在c(CN-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),由于兩點的溶液體積不等,溶液的pH相等,則c(Na+)不等,c(H+)分別相等,因此陽離子的物質(zhì)的量濃度之和不等,故A錯誤;B.點①所示溶液中含等物質(zhì)的量濃度的NaCN、HCN、NaCl,存在物料守恒c(CN-)+c(HCN)=2c(Cl-),故B錯誤;C.點②所示溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的CH3COONa、CH3COOH和NaCl,溶液的pH=5,說明以醋酸的電離為主,因此c(CH3COO-)>c(Cl-),故C錯誤;D.點④所示溶液為等物質(zhì)的量濃度的醋酸和氯化鈉,濃度均為0.05mol/L,則c(Na+)=c(Cl-)=0.05mol/L,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.05mol/L,根據(jù)電荷守恒,c(CH3COO-)+c(OH-)+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),因此c(CH3COO-)=c(H+)-c(OH-),則c(Na+)+c(CH3COOH)+c(H+)=0.05mol/L+0.05mol/L-c(CH3COO-)+c(H+)=0.1mol/L-c(H+)+c(OH-)+c(H+)=0.1mol/L+c(OH-)>0.1mol/L,故D正確。答案選D。20、C【解析】試題分析:A、常溫下分別測等體積、等濃度的醋酸和氨水pH,發(fā)現(xiàn)二者的pH之和為14,說明醋酸溶液中的氫離子濃度等于氨水中的氫氧根離子濃度,表明醋酸和氨水的電離程度相同,電離平衡常數(shù)相等,故A正確;B、向均盛有2mL5%H2O2溶液的兩支試管中分別滴入0.2mol/LFeCl3,和0.3mol/LCuCl2溶液lmL,F(xiàn)e3+的催化效果比Cu2+好,雙氧水分解的速率快,生成氣泡的速率更快,故B正確;C、金屬與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)剛開始時,溫度逐漸升高,反應(yīng)速率加快,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,醋酸的濃度減小,反應(yīng)速率又逐漸減慢,故C錯誤;D、H3BO3的酸性強(qiáng)于H2CO3,向硼酸(H3BO3)溶液中滴加少量Na2CO3溶液,反應(yīng)放出二氧化碳,有明顯現(xiàn)象,故D正確;故選C。考點:考查了化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價的相關(guān)知識。21、D【解析】
A、除去CO2中混有SO2,常用飽和NaHCO3溶液,故A錯誤;B、加入NaOH溶液,不僅Fe3+能與NaOH反應(yīng),而且NH4+也能與NaOH發(fā)生反應(yīng),故B錯誤;C、除去Cl2中HCl,常用飽和NaCl溶液,不能用NaHCO3溶液,容易產(chǎn)生新的雜質(zhì)CO2,故C錯誤;D、SO3能溶于濃硫酸,SO2不溶于濃硫酸,因此可用濃硫酸除去SO2中混有SO3,故D正確;答案為D。22、C【解析】
n(CO2)==0.3mol,向含有0.2mol氫氧化鈉和0.1mol氫氧化鈣的溶液中通入CO2,二氧化碳首先與氫氧化鈣反應(yīng)2OH-+Ca2++CO2=CaCO3↓+H2O,離子濃度迅速降低,氫氧化鈣完全反應(yīng),消耗0.1molCO2,然后二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)2OH-+CO2=CO32-+H2O,消耗0.1molCO2,離子濃度繼續(xù)降低,但幅度減小,最后發(fā)生CO2+H2O+CO32-=2HCO3-,離子濃度增大,恰好反應(yīng)時,0.3mol二氧化碳也完全反應(yīng),所以圖像C符合,故選C?!军c睛】正確掌握反應(yīng)的離子方程式的先后順序是解題的關(guān)鍵。本題的易錯點為B,要注意B和C的區(qū)別。二、非選擇題(共84分)23、酯基取代反應(yīng)新制的Cu(OH)2懸濁液是否有磚紅色沉淀生成3【解析】
B(乙酸甲酯)與C發(fā)生信息iii中取代反應(yīng)生成D,(3)中B、C互為同分異構(gòu)體,可推知C為HCOOC2H5,則D為,D氧化生成E為,E與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F.F與A發(fā)生信息i中的反應(yīng)生成G,可推知A為C2H5Br.對比G、H的結(jié)合,結(jié)合信息i可知試劑a為.結(jié)合I分子式及信息ii中取代反應(yīng),可知H與NH2CONH2脫去2分子CH3OH形成六元環(huán)狀,故I為;(6)以、、為原料,制備,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再與CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa發(fā)生信息iii的反應(yīng)即得到。【詳解】(1)F的結(jié)構(gòu)簡式為,所含官能團(tuán)的名稱為酯基;G為,則F→G是F的上的H原子被乙基替代生成G,屬于取代反應(yīng);(2)對比G、H的結(jié)合,結(jié)合信息i可知試劑a為;結(jié)合I分子式及信息ii中取代反應(yīng),可知H與NH2CONH2脫去2分子CH3OH形成六元環(huán)狀,故I為;(3)B、C互為同分異構(gòu)體,二者發(fā)生信息iii中取代反應(yīng)生成D,可推知C為HCOOC2H5,則D為,B→D的化學(xué)方程式:;B和D均含有酯基,但D中還含有醛基,則可利用新制的Cu(OH)2懸濁液來鑒別,用新制的Cu(OH)2懸濁液分別與B或D混合加熱,有磚紅色沉淀生成的為D,不生成磚紅色沉淀生成的為B;(4)E→F的化學(xué)方程式:;(5)D為,其分子式為C4H6O3,其同分異構(gòu)體滿足a.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基,也可能是甲酸酯;b.能與反應(yīng)說明分子組成含有羥基或羧基;c.能使Br2的CCl4溶液褪色,再結(jié)合在羥基與碳碳雙鍵直接相連的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,同一個碳原子上連接多個羥基的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,可知分子結(jié)構(gòu)中不可能有碳碳雙鍵,應(yīng)該包含2個醛基和1個羥基,具體是:OHCCH(OH)CH2CHO、CH2(OH)CH(CHO)2、CH3C(OH)(CHO)2,共3種;(6)以、、為原料,制備,可利用CH2BrCH2CH2Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再與CH3OH酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2Br、CH3ONa發(fā)生信息iii的反應(yīng)即得到,具體流程圖為:?!军c睛】本題解題關(guān)鍵是根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型:(1)在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可能是酯的水解反應(yīng)或鹵代烴的水解反應(yīng)。(2)在NaOH的乙醇溶液中加熱,發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)。(3)在濃H2SO4存在的條件下加熱,可能發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯化反應(yīng)、成醚反應(yīng)或硝化反應(yīng)等。(4)能與溴水或溴的CCl4溶液反應(yīng),可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(5)能與H2在Ni作用下發(fā)生反應(yīng),則為烯烴、炔烴、芳香烴、醛的加成反應(yīng)或還原反應(yīng)。(6)在O2、Cu(或Ag)、加熱(或CuO、加熱)條件下,發(fā)生醇的氧化反應(yīng)。(7)與O2或新制的Cu(OH)2懸濁液或銀氨溶液反應(yīng),則該物質(zhì)發(fā)生的是—CHO的氧化反應(yīng)。(如果連續(xù)兩次出現(xiàn)O2,則為醇→醛→羧酸的過程)。(8)在稀H2SO4加熱條件下發(fā)生酯、低聚糖、多糖等的水解反應(yīng)。(9)在光照、X2(表示鹵素單質(zhì))條件下發(fā)生烷基上的取代反應(yīng);在Fe粉、X2條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代。24、C9H10O3取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))2+O22+2H2O4種+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O【解析】
A能發(fā)生連續(xù)的氧化反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有-CH2OH,D通過加聚反應(yīng)得到
E,E分子式為(C9H8O2)n,D的分子式為C9H8O2,D中含碳碳雙鍵,由A在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成D,A為只含有C、H、O三種元素的芳香烴衍生物,且芳環(huán)上只有兩個取代基,A中含有苯環(huán),A在濃硫酸作用下生成的I中除含有一個苯環(huán)外還含有一個六元環(huán),應(yīng)是發(fā)生的酯化反應(yīng),A中含有羧基,A的結(jié)構(gòu)應(yīng)為,D為,E為,I為,反應(yīng)中A連續(xù)氧化產(chǎn)生G,G為酸,F(xiàn)為,G為,A與G發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生H,根據(jù)H分子式是C18H16O6,二者脫去1分子的水,可能是,也可能是,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為,D為,E為,F(xiàn)為,G為,I為,H的結(jié)構(gòu)可能為,也可能是。(1)A為,則A的分子式為C9H10O3;(2)根據(jù)上面的分析可知,I為,E為;(3)A為,A分子中含有羥基和羧基,G為,G分子中含有羧基,二者能在濃硫酸存在和加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng),A+G→H的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(4)A中含有醇羥基和羧基,由于羥基連接的C原子上含有2個H原子,因此可以發(fā)生催化氧化反應(yīng),產(chǎn)生醛基,因此A→F的化學(xué)方程式為2+O22+2H2O;(5)有機(jī)物A的同分異構(gòu)體只有兩個對位取代基,能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),說明苯環(huán)對位上有-OH,又能發(fā)生水解反應(yīng),但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有酯基,不含醛基,同分異構(gòu)體的數(shù)目由酯基決定,酯基的化學(xué)式為-C3H5O2,有—OOCCH2CH3、—COOCH2CH3、—CH2OOCCH3和—CH2COOCH3,共4種同分異構(gòu)體。其中的一種同分異構(gòu)體在NaOH溶液中加熱消耗的NaOH最多,酯基為—OOCCH2CH3,1mol共消耗3molNaOH,其它異構(gòu)體1mol消耗2molNaOH,該異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O。【點睛】本題考查有機(jī)物的推斷和合成的知識,有一定的難度,做題時注意把握題中關(guān)鍵信息,采用正、逆推相結(jié)合的方法進(jìn)行推斷,注意根據(jù)同分異構(gòu)體的要求及各種官能團(tuán)的性質(zhì)判斷相應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目。25、硫酸可將CaO轉(zhuǎn)化為CaSO4渣而除去溫度過高會加速NH3的揮發(fā)、加速H2O2的分解、“銅氨液”會分解生成Cu(OH)2(答出一點即可)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O45℃的水浴加熱上層清液由深藍(lán)色逐漸變?yōu)閹缀鯚o色在不斷攪拌下加入適量KOH溶液,再加入過量的10%H2O2溶液,維持pH大于7,充分反應(yīng)后,煮沸(除去過量的H2O2),靜置、過濾,濾液用稀鹽酸酸化至pH<5,蒸發(fā)濃縮、冰浴冷卻結(jié)晶、過濾【解析】
電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,殘渣為CaSO4等溶解度不大的物質(zhì),溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加適量Na2S溶液,過濾,濾液中Cr3+、Fe3+,處理生成Fe(OH)3Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制備K2Cr2O7;濾渣CuS沉淀,采用8mol·L-1氨水,適量30%H2O2,并通入O2,制取銅氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同時生成銅粉?!驹斀狻?1)“酸浸”時,用硫酸而不用鹽酸,這是因為硫酸可將CaO轉(zhuǎn)化為CaSO4渣而除去。(2)“制銅氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液時,溫度不宜過高,這是因為溫度過高會加速NH3的揮發(fā)、加速H2O2的分解、“銅氨液”會分解生成Cu(OH)2(答出一點即可);(3)①銅與濃硫酸加熱生成SO2、硫酸銅和水,化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。②要控制100℃以下的加熱溫度,且受熱均勻,可選用水浴加熱;“沉CuNH4SO3”時,反應(yīng)液需控制在45℃,合適的加熱方式是:45℃的水浴加熱。③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈藍(lán)色,通入SO2反應(yīng)生成CuNH4SO3和Cu,反應(yīng)完成的實驗現(xiàn)象是上層清液由深藍(lán)色逐漸變?yōu)閹缀鯚o色。(4)制取K2Cr2O7的實驗方案:將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中,加適量的水調(diào)成漿狀,在不斷攪拌下加入適量KOH溶液,再加入過量的10%H2O2溶液,維持pH大于7,充分反應(yīng)后,煮沸(除去過量的H2O2),靜置、過濾,濾液用稀鹽酸酸化至pH<5,蒸發(fā)濃縮、冰浴冷卻結(jié)晶、過濾,冰水洗滌及干燥?!军c睛】本題以實際化工生產(chǎn)“以電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)為原料制取銅粉和K2Cr2O7的主要流程”為背景,考查了元素化合物知識,化學(xué)方程式的書寫等,難點(3)[Cu(NH3)4]SO4溶液呈藍(lán)色,通入SO2反應(yīng)生成CuNH4SO3和Cu。26、吸收SO2尾氣,防止污染空氣促進(jìn)CuCl析出、防止CuCl被氧化水、稀鹽酸或乙醇避光、密封保存將固體溶于濃鹽酸后過濾,取濾液加入大量水,過濾、洗滌、干燥氫氧化鋇溶液CuCl的鹽酸溶液2S2O42﹣+3O2+4OH﹣=4SO42﹣+2H2O【解析】
用二氧化硫和氯化銅溶液制取CuCl,其中二氧化硫需要用亞硫酸鈉固體和硫酸制備,制取的二氧化硫進(jìn)入裝置B中,和B中的氯化銅溶液在一定溫度下反應(yīng),生成CuCl沉淀,過量的二氧化硫用氫氧化鈉吸收。從混合物中提取CuCl晶體,需要先把B中的混合物冷卻,為了防止低價的銅被氧化,把混合物倒入溶有二氧化硫的水中,然后過濾、洗滌、干燥得到CuCl晶體?!驹斀狻浚?)①A裝置制備二氧化硫,B中盛放氯化銅溶液,與二氧化硫反應(yīng)得到CuCl,C裝置盛放氫氧化鈉溶液,吸收未反應(yīng)的二氧化硫尾氣,防止污染空氣。②操作ⅱ倒入溶有二氧化硫的溶液,有利于CuCl析出,二氧化硫具有還原性,可以防止CuCl被氧化;CuCl難溶于水、稀鹽酸和乙醇,可以用水、稀鹽酸或乙醇洗滌,減小因溶解導(dǎo)致的損失。③由于CuCl見光分解、露置于潮濕空氣中易被氧化,應(yīng)避光、密封保存。④提純某混有銅粉的CuCl晶體實驗方案是將固體溶于濃鹽酸后過濾,取濾液加入大量的水稀釋,過濾、洗滌、干燥得到CuCl。(2)①氫氧化鉀會吸收二氧化碳,鹽酸揮發(fā)出的HCl會影響氧氣的吸收、二氧化碳的吸收,所以D中盛放氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,E中盛放保險粉(Na2S2O4)和KOH的混合溶液吸收氧氣,F(xiàn)中盛放CuCl的鹽酸溶液吸收CO,G測定氮氣的體積。②Na2S2O4在堿性條件下吸收氧氣,發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鈉與水,反應(yīng)離子方程式為:2S2O42-+3O2+4OH-=4SO42-+2H2O。27、MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OHClCl2取少量氯水于試管中,加入硝酸銀和稀硝酸,產(chǎn)生白色沉淀,說明有Cl-不正確,從實驗可知,氯水中含H+、Cl-,即氯氣與水反應(yīng)生成了H+和Cl-,氯的化合價從零價降低到-1價,必然要有元素化合價升高,H已是最高價,不再升高,一定有其他元素化合價的升高,而氯元素不一定只升高到+1價。酸性和漂白性加入蒸餾水溶液接近無色,說明c(Cl2)幾乎降低為零,加入等體積的飽和氯化鈉溶液,溶液還是淺黃綠色,說明氯離子的加入又生成了Cl2,即氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),增大氯離子濃度,平衡向反應(yīng)物方向移動,使Cl2增多,所以呈現(xiàn)淺綠色【解析】
(1)二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水;(2)①濃鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣含有氯化氫,依據(jù)氯化氫能夠與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳解得;依據(jù)氯氣和氯化氫在飽和食鹽水中溶解性不同,選擇除雜方法;②驗證氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有漂白性應(yīng)首先排除干燥氯氣的影響,需要進(jìn)行對比實驗;③依據(jù)氯離子能夠與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,白色沉淀不溶于硝酸的性質(zhì)檢驗氯離子的存在;根據(jù)元素化合價的升降來判斷丙同學(xué)的推斷;④正確的實驗裝置和操作進(jìn)行實驗,觀察到實驗現(xiàn)象與實驗Ⅰ、Ⅱ中相似,說明氯水具有漂白性和酸性;(3)依據(jù)氯氣溶液水,部分與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,存在Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,依據(jù)化學(xué)平衡移動影響因素分析解答?!驹斀狻浚?)二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,離子學(xué)方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)①濃鹽酸易揮發(fā),制取的氯氣含有氯化氫,依據(jù)氯化氫能夠與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳,也會有無色氣泡產(chǎn)生,對氯水性質(zhì)檢驗造成干擾;氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大,氯化氫易溶于水,所以可以用盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯化氫;故答案為:HCl;;②實驗Ⅰ:沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性,則不能證明氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物是否具有漂白性;故答案為:Cl2;③氯離子能夠與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,白色沉淀不溶于硝酸,所以檢驗氯離子存在的方法:取少量氯水于試管中,加入硝酸銀和稀硝酸,若有白色沉淀產(chǎn)生,說明有Cl-存在;從實驗可知,氯水中含H+、Cl-,即氯氣與水反應(yīng)生成了H+和Cl-,氯的化合價從零價降低到-1價,必然要有元素化合價升高,H已是最高價,不再升高,一定有其他元素化合價的升高,而氯元素不一定只升高到+1價;④正確的實驗裝置和操作進(jìn)行實驗,觀察到實驗現(xiàn)象與實驗Ⅰ、Ⅱ中相似,說明氯水具有漂白性和酸性,故答案為:酸性和漂白性;(3)氯氣溶液水,部分與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸,存在Cl2+H2OH++Cl-+HClO,加入蒸餾水溶液接近無色,說明c(Cl2)幾乎降低為零,加入等體積的飽和氯化鈉溶液,溶液還是淺黃綠色,說明氯離子的加入又生成了Cl2,即氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),增大氯離子濃度,平衡向反應(yīng)物方向移動,使Cl2增多,所
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