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文檔簡介
2024年上海市控江中學(xué)高考仿真卷化學(xué)試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、含氰化物的廢液亂倒或與酸混合,均易生成有劇毒且易揮發(fā)的氰化氫。工業(yè)上常采用堿性氯化法來處理高濃度氰化物污水,發(fā)生的主要反應(yīng)為:CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列說法錯誤的是(其中
NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物B.上述離子方程式配平后,氧化劑、還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為
2:5C.該反應(yīng)中,若有1mol
CN-發(fā)生反應(yīng),則有5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移D.若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)發(fā)生反應(yīng)2、已知M、N是合成某功能高分子材料的中間產(chǎn)物,下列關(guān)于M、N說法正確的是()A.M、N都屬于烯烴,但既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體B.M、N分別與液溴混合,均發(fā)生取代反應(yīng)C.M、N分子均不可能所有原子共平面D.M、N均可發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物3、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,W為空氣中含量最多的元素,Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),W、X、Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可兩兩反應(yīng)生成鹽和水,Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列敘述正確的是A.X、Y均可形成兩種氧化物B.離子的半徑大小順序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氫化物之間不能反應(yīng)D.X的氫化物(XH)中含有共價鍵4、已知常溫下反應(yīng):Fe3++Ag?Fe2++Ag+的平衡常數(shù)K=0.3?,F(xiàn)將含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/LFe(NO3)3的混合溶液倒入燒杯甲中,將含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入燒杯乙中(如圖),閉合開關(guān)K,關(guān)于該原電池的說法正確的是A.原電池發(fā)生的總反應(yīng)中Ag+氧化Fe2+B.鹽橋中陽離子從左往右作定向移動C.石墨為負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+D.當(dāng)電流計指針歸零時,總反應(yīng)達到平衡狀態(tài)5、2019年諾貝爾化學(xué)獎授予在鋰電池發(fā)展上做出貢獻的三位科學(xué)家。某可連續(xù)工作的液流鋰離子儲能電池放電時工作原理如圖所示,下列說法正確的是A.放電時,儲罐中發(fā)生反應(yīng):S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-B.放電時,Li電極發(fā)生了還原反應(yīng)C.放電時,Ti電極發(fā)生的電極方程式為:Fe2+-e?=Fe3+D.Li+選擇性透過膜可以通過Li+和H2O6、一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,Y、W、X、Z均為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大,X與Y位于同一主族,Y與W位于同一周期。X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,W是地殼中含量最多的元素。下列說法錯誤的是A.原子半徑:X>Y>WB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>YC.X的單質(zhì)在氧氣中燃燒所得的產(chǎn)物中陰、陽離子個數(shù)比為1:2D.Z、W組成的化合物是常見的半導(dǎo)體材料,能與強堿反應(yīng)7、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.自來水廠常用明礬作消毒殺菌劑B.高鐵車用大部分材料是鋁合金,鋁合金材料具有強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強等優(yōu)點C.硅膠可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體,也是重要的半導(dǎo)體材料D.使用肥皂洗手可預(yù)防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸鈉溶于水顯酸性8、常溫下,將0.2mol/LKMnO4酸性溶液0.1L與一定量pH=3的草酸(HOOC—COOH)溶液混合,放出VL氣體。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.0.1molHOOC—COOH含共用電子對數(shù)目為0.9NAB.當(dāng)1molKMnO4被還原時,強酸提供的H+數(shù)目為NAC.pH=3的草酸溶液含有H+數(shù)目為0.001NAD.該反應(yīng)釋放CO2分子數(shù)目為NA9、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是A.22.4L乙烷中所含的極性共價鍵數(shù)目為7NAB.某溫度下,將1molCl2通入足量水中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAC.常溫常壓下,3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為0.4NAD.室溫下,1LpH為13的NaOH溶液和Ba(OH)2混合溶液中含OH-個數(shù)為0.01NA10、全世界每年因鋼鐵銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護埋在弱堿性土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說法正確的是()A.鋼管附近土壤的pH小于金屬棒附近土壤B.鋼管上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-C.金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬D.也可以外接直流電源保護鋼管,直流電源正極連接金屬棒X11、清華大學(xué)的科學(xué)家將古老的養(yǎng)蠶技術(shù)與時興的碳納米管和石墨烯結(jié)合,發(fā)現(xiàn)通過給蠶寶寶喂食含有碳納米管和石墨烯的桑葉,可以獲得更加牢固的蠶絲纖維。已知:當(dāng)把石墨片剝成單層之后,這種只有一個碳原子厚度的單層就是石墨烯。下列說法正確的是()A.蠶絲纖維的主要成分是纖維素B.石墨烯像烯烴一樣,是一種有機物C.碳納米管和石墨烯互為同素異形體D.碳納米管具有丁達爾效應(yīng)12、某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子,電極b的材料是聚苯胺(PANI),電解質(zhì)溶液中含有Fe3+和Fe2+。加熱使電池工作時電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,電池冷卻時Fe2+在電極b表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生。下列說法不正確的是A.電池工作時電極a為正極,且發(fā)生的反應(yīng)是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅C.電池冷卻時,若該裝置正負(fù)極間接有電流表或檢流計,指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.電池冷卻過程中發(fā)生的反應(yīng)是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI13、我國科學(xué)家設(shè)計出一種可將光能轉(zhuǎn)化為電能和化學(xué)能的天然氣脫硫裝置,如圖,利用該裝置可實現(xiàn):H2S+O2═H2O2+S。已知甲池中發(fā)生轉(zhuǎn)化:。下列說法錯誤的是A.甲池碳棒上發(fā)生電極反應(yīng):AQ+2H++2e-=H2AQB.該裝置工作時,溶液中的H+從甲池經(jīng)過全氟磺酸膜進入乙池C.甲池①處發(fā)生反應(yīng):O2+H2AQ=H2O2+AQD.乙池②處發(fā)生反應(yīng):H2S+I3-=3I-+S↓+2H+14、中國科學(xué)院科研團隊研究表明,在常溫常壓和可見光下,基于LDH(一種固體催化劑)合成NH3的原理示意圖。下列說法不正確的是A.該過程將太陽能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能B.該過程中,涉及極性鍵和非極性健的斷裂與生成C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶1D.原料氣N2可通過分離液態(tài)空氣獲得15、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。A是元素Y的單質(zhì)。常溫下,甲的濃溶液具有脫水性,和A發(fā)生鈍化。丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物,且丙是無色刺激性氣味氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.丁和戊中所含元素種類相同B.簡單離子半徑大?。篨<YC.氣態(tài)氫化物的還原性:X>ZD.Y的簡單離子與Z的簡單離子在水溶液中可大量共存16、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法錯誤的是()A.二氧化硫可用于食品增白B.過氧化鈉可用于呼吸面具C.高純度的單質(zhì)硅可用于制光電池D.用含有橙色酸性重鉻酸鉀的儀器檢驗酒駕17、已知A、B、C、D為由短周期元素組成的四種物質(zhì),它們有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,且D為強電解質(zhì)(其他相關(guān)物質(zhì)可能省略)。下列說法不正確的是()A.若A是共價化合物,則A和D有可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)B.若A為非金屬單質(zhì),則其組成元素在周期表中的位置可能處于第二周期第ⅣA族C.若A為非金屬單質(zhì),則它與Mg反應(yīng)的產(chǎn)物中陰、陽離子個數(shù)比可能為2:3D.若A是金屬或非金屬單質(zhì),則常溫下0.1mol/L的D溶液中由水電離出的c(H+)可能為10-13mol/L18、我國某科研團隊設(shè)計了一種新型能量存儲/轉(zhuǎn)化裝置(如圖所示),閉合K2、斷開K1時,制氫并儲能。下列說法正確的是A.制氫時,X電極附近pH增大B.?dāng)嚅_K2、閉合K1時,裝置中總反應(yīng)為Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2C.?dāng)嚅_K2、閉合K1時,K+向Zn電極移動D.制氫時,每轉(zhuǎn)移0.1NA電子,溶液質(zhì)量減輕0.1g19、我國科學(xué)家設(shè)計了一種將電解飽和食鹽水與電催化還原CO2相耦合的電解裝置如圖所示。下列敘述錯誤的是A.理論上該轉(zhuǎn)化的原子利用率為100%B.陰極電極反應(yīng)式為C.Na+也能通過交換膜D.每生成11.2L(標(biāo)況下)CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA20、室溫下,用0.100mol·L?1的NaOH溶液分別滴定均為20.00mL0.100mol·L?1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲線B.pH=7時,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mLC.V(NaOH)=20.00mL時,兩份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)D.V(NaOH)=10.00mL時,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)21、[安徽省蚌埠市高三第一次質(zhì)量監(jiān)測]下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A.水分子的比例模型B.過氧化氫的電子式為:C.石油的分餾和煤的氣化、液化均為物理變化D.甲基環(huán)丁烷二氯代物的同分異構(gòu)體的數(shù)目是10種(不考慮立體異構(gòu))22、留蘭香(薄荷中的一種)可用來治療感冒咳嗽、胃痛腹脹、神經(jīng)性頭痛等,其有效成分為葛縷酮(結(jié)構(gòu)簡式如圖)。下列有關(guān)葛縷酮的說法正確的是A.葛縷酮的分子式為C10H16OB.葛縷酮使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相同C.葛縷酮中所有碳原子可能處于同一個平面D.羥基直接連苯環(huán)且苯環(huán)上有2個取代基的葛縷酮的同分異構(gòu)體有12種二、非選擇題(共84分)23、(14分)丙烯是重要的有機化工原料,它與各有機物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:回答下列問題:(1)E中官能團的名稱為____;C的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(2)由A生成D的反應(yīng)類型為____;B的同分異構(gòu)體數(shù)目有___種(不考慮立體異構(gòu))。(3)寫出D與F反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。24、(12分)CAPE是蜂膠主要活性組分之一,具有抗炎、抗氧化和抗腫瘤的作用,在醫(yī)學(xué)上具有廣闊的應(yīng)用前景。合成CAPE的路線設(shè)計如下:已知:①A的核磁共振氫譜有三個波峰,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵;②;③。請回答下列問題:(1)A中官能團的名稱為____。(2)C生成D所需試劑和條件是____。(3)E生成F的反應(yīng)類型為____。(4)1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為____。(5)咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為____。(6)芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,滿足下列條件,X的可能結(jié)構(gòu)有____種,a.屬于芳香族化合物b.能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2c.能與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積之比為1:2:2:1:1:1,寫出一種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式____。(7)參照上述合成路線,以和丙醛為原料(其它試劑任選),設(shè)計制備的合成路線____。25、(12分)亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的防腐劑。某化學(xué)興趣小組設(shè)計如圖所示裝置(省略夾持裝置)制備NaNO2并探究其性質(zhì)。已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;②NaNO2易被空氣氧化,NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3-;③HNO2為弱酸,室溫下存在反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO+H2O。回答下列問題:(1)裝置E中盛放銅片的儀器名稱是_____,檢査裝置E氣密性的方法是_____。(2)上述實驗裝置中,依次連接的合理順序為h-_____。(3)裝置D中酸性KMnO4溶液的作用是_____(用離子方程式表示)。(4)反應(yīng)結(jié)束后,取適量產(chǎn)品溶于稀硫酸中,觀察到的實驗現(xiàn)象為_____。(5)測定深水井中亞硝酸鈉含量:取1000mL水樣于錐形瓶中,立即加入50.00mL0.001mol/L酸性高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng)后用0.001mol·L-1草酸鈉溶液滴定剩余的高錳酸鉀,終點時消耗草酸鈉溶液115.00mL。則水中NaNO2的含量為_____mg·L-1。若所取樣品在空氣中放置時間過長,則測定結(jié)果_____(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。有關(guān)反應(yīng)如下:5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。26、(10分)純堿(Na2CO3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途.如圖1是實驗室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖.完成下列填空:已知:粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子.(1)精制除雜的步驟順序是____→___→____→____→____(填字母編號).a(chǎn)粗鹽溶解b加入鹽酸調(diào)pHc加入Ba(OH)2溶液d加入Na2CO3溶液e過濾(2)向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.在濾液a中通入NH3和加入精鹽的目的是______.(3)請在圖1流程圖中添加兩條物料循環(huán)的路線.____(4)圖2裝置中常用于實驗室制備CO2的是__(填字母編號);用c裝置制備NH3,燒瓶內(nèi)可加入的試劑是___(填試劑名稱).(5)一種天然堿晶體成分是aNa2CO3?bNa2SO4?cH2O,利用下列提供的試劑,設(shè)計測定Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案.請把實驗方案補充完整:供選擇的試劑:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ba(OH)2溶液①______.②______.③______.④計算天然堿晶體中含Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).27、(12分)溴化鈣晶體(CaBr2·2H2O)為白色固體,易溶于水,可用于制造滅火劑、制冷劑等。一種制備溴化鈣晶體的工藝流程如下:(1)實驗室模擬海水提溴的過程中,用苯萃取溶液中的溴,分離溴的苯溶液與水層的操作是(裝置如下圖):使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔,將活塞擰開,使下面的水層慢慢流下,待有機層和水層界面與活塞上口相切即關(guān)閉活塞,______________。(2)“合成”的化學(xué)方程式為___________________?!昂铣伞睖囟瓤刂圃?0℃以下,其原因是__________。投料時控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,其目的是__________________。(3)“濾渣”的主要成分為_________________(填化學(xué)式)。(4)“濾液”呈強堿性,其中含有少量BrO-、BrO3-,請補充從“濾液”中提取CaBr2·2H2O的實驗操作:加熱驅(qū)除多余的氨,______________。[實驗中須使用的試劑有:氫溴酸、活性炭、乙醇;除常用儀器外須使用的儀器有:砂芯漏斗,真空干燥箱]28、(14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)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,達到平衡時,容器的體積變?yōu)樵瓉淼?.25倍,平衡時水蒸氣的平衡轉(zhuǎn)化率為_____;向該容器中補充amol炭,水蒸氣的轉(zhuǎn)化率將_____(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)對于反應(yīng)Ⅲ,若平衡時再充入CO2,使其濃度增大到原來的2倍,則平衡_____移動(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、放電時的局部放大示意圖如圖,寫出該電池充電時的陽極電極反應(yīng)式:______。29、(10分)含氮化合物在生產(chǎn)、生命活動中有重要的作用?;卮鹣铝袉栴}:(1)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△H1=-alkJ/mol,4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ/mol,H2O(1)=H2O(g)△H3=+ckJ/mol,寫出在298K時,氨氣燃燒生成N2的熱化學(xué)方程式___________。(2)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)可與O2結(jié)合生成MbO2:Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù),即V正=k正·c(Mb)·P(O2),V逆=k逆·c(MbO2)。37℃時測得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)與P(O2)的關(guān)系如下表[結(jié)合度(α)指已與O2結(jié)合的肌紅蛋白占總肌紅蛋白的百分比]:P(O2)0.501.002.003.004.005.006.00α(MbO2%)50.067.080.085.088.090.391.0①計算37℃、P(O2)為2.00kPa時,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________。②導(dǎo)出平衡時肌紅蛋白與O2的結(jié)合度(α)與O2的壓強[P(O2)]之間的關(guān)系式α=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。(3)構(gòu)成肌紅蛋白的甘氨酸(NH2CH2COOH)是一種兩性物質(zhì),在溶液中以三種離子形式存在,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:在甘氨酸溶液中加入酸或堿,三種離子的百分含量與的關(guān)系如圖所示:①純甘氨酸溶液呈___________性;當(dāng)溶液呈中性時三種離子的濃度由大到小的順序為___________。②向=8的溶液中加入過量HCl時,反應(yīng)的離子方程式為___________。③用電位滴定法可測定某甘氨酸樣品的純度.稱取樣品150mg,在一定條件下,用0.1000mol/L的高氯酸溶液滴定(與甘氨酸1︰1發(fā)生反應(yīng)),測得電壓變化與滴入HClO4溶液的體積關(guān)系如下圖。做空白對照實驗,消耗HClO4溶液的體積為0.25mL,該樣品的純度為___________%(計算結(jié)果保留一位小數(shù))
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.在反應(yīng)CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合價由0價降低為-1價,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,可知Cl2是氧化劑,CO2和N2是氧化產(chǎn)物,A正確;B.由上述分析可知,反應(yīng)方程式為2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反應(yīng)中是CN-是還原劑,Cl2是氧化劑,氧化劑與還原劑的化學(xué)計量數(shù)之比為5:2,B錯誤;C.由上述分析,根據(jù)電子守恒、原子守恒可知,C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,所以若有1mol
CN-發(fā)生反應(yīng),則有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,C正確;D.C元素化合價由+2價升高為+4價,N元素化合價由-3價升高為0價,則若將該反應(yīng)設(shè)計成原電池,則CN-在負(fù)極區(qū)失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),D正確;故合理選項是B。2、D【解析】
A.M分子結(jié)構(gòu)中官能團為碳碳雙鍵與羥基,為烴的衍生物,不屬于烯烴,M與N在組成上相差不是n個CH2,且分子式也不相同,所以但既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體,A項錯誤;B.M、N分子結(jié)構(gòu)中均含碳碳雙鍵,與液溴混合時,可發(fā)生加成反應(yīng),苯環(huán)與液溴發(fā)生取代反應(yīng)時,還需要催化劑,B項錯誤;C.M分子內(nèi)含碳碳單鍵,中心C原子采用sp3雜化,不可能所有原子共平面,N所有原子可以共平面,C項錯誤;D.M、N分子結(jié)構(gòu)中均含碳碳雙鍵,均可發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物,D項正確;答案選D。3、B【解析】
W是空氣中含量最多的元素,則W為N元素。Y的周期數(shù)等于其族序數(shù),另Y的原子序數(shù)大于W的原子序數(shù),則Y在第三周期第ⅢA族,Y為Al元素。Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為Al(OH)3,可以與N的最高價氧化物的水化物HNO3反應(yīng)生成鹽和水,在Al和N之間的元素,Al(OH)3只能與Na的最高價的氧化物的水化物NaOH反應(yīng)生成鹽和水,則X為Na元素。Z的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,最內(nèi)層的電子數(shù)為2個,則Z的最外層電子數(shù)為6,則Z為S元素。A.Na的氧化物為Na2O和Na2O2(其中Na2O2為過氧化物,屬于特殊的氧化物),有2種;Al的氧化物為Al2O3,只有1種,A錯誤;B.S2-核外有3個電子層,Na+核外只有2個電子層,電子層數(shù)越多,離子半徑越大,則有r(Na+)<r(S2-),B正確;C.W和Z的氫化物分別為NH3和H2S,可發(fā)生下列反應(yīng)NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C錯誤;D.Na的氫化物NaH,由Na+和H-構(gòu)成,只有離子鍵,D錯誤。答案選B?!军c睛】離子半徑比較方法可以歸納為:①核外電子排布相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;②核外電子排布不同的短周期元素離子,其電子層數(shù)越多,離子半徑越大。4、D【解析】
A.根據(jù)濃度商Qc和平衡常數(shù)K大小判斷反應(yīng)進行方向,從而確定原電池的正負(fù)極。由Fe3+、Fe2+及Ag+的濃度,可求得,Qc小于K,所以反應(yīng)Fe3++Ag?Fe2++Ag+正向進行,即原電池總反應(yīng)為Fe3++Ag=Fe2++Ag+,F(xiàn)e3+作氧化劑,氧化了Ag,A錯誤;B.根據(jù)A項分析,Ag失去電子,作還原劑,為負(fù)極,石墨作正極。在原電池中,陽離子向正極移動,因此鹽橋中的陽離子是從右往左作定向移動,B錯誤;C.根據(jù)A項分析,石墨作正極,石墨電極上發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)e3++e-=Fe2+,C錯誤;D.當(dāng)電流計讀數(shù)為0時,說明該電路中無電流產(chǎn)生,表示電極上得失電子達到平衡,即該總反應(yīng)達到化學(xué)平衡,D正確。答案選D。【點睛】該題通過濃度商Qc和平衡常數(shù)K大小判斷反應(yīng)進行方向,從而確定原電池的正負(fù)極,是解題的關(guān)鍵。5、A【解析】
A.儲能電池中鋰為負(fù)極,失去電子生成鋰離子,鈦電極為正極,溶液中的鐵離子得到電子生成亞鐵離子,儲罐中亞鐵離子與S2O82-反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-,故正確;B.放電時鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故錯誤;C.放電時,Ti電極發(fā)生的電極方程式為:Fe3++e?=Fe2+,故錯誤;D.Li+選擇性透過膜可以通過Li+不能通過水,故錯誤。故選A?!军c睛】掌握原電池的工作原理,注意鋰離子選擇性的透過膜只能通過鋰離子,S2O82-為還原性離子,能被鐵離子氧化。6、D【解析】
一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均為短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最多的元素,則W為O元素;X與Y位于同一主族,X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,當(dāng)X、Y位于ⅠA族時,Z位于ⅣA族,Y與W(O元素)位于同一周期,則Y為Li,X為Na,Z為Si元素;當(dāng)X、Y位于ⅡA族時,Z位于ⅡA族,短周期不可能存在3種元素同主族,不滿足條件,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:X為Na元素,Y為Li元素,Z為Si元素,W為O元素。A.同一周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越??;同一主族的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大。Li、O同一周期,核電荷數(shù)O>Li,原子半徑Li>O,Li、Na同一主族,核電荷數(shù)Na>Li,原子半徑Na>Li,則原子半徑是X>Y>W,A正確;B.元素的金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強。元素的金屬性Na>Li,所以堿性:NaOH>LiOH,則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:X>Y,B正確;C.X的單質(zhì)是Na,在氧氣中燃燒生成Na2O2,存在Na+和O22-,則陰、陽離子之比為1:2,C正確;D.Z、W組成的化合物SiO2是酸性氧化物,能與強堿反應(yīng),Si單質(zhì)才是常見的半導(dǎo)體材料,D錯誤;故合理選項是D?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系的知識,依據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期律的應(yīng)用及常見元素、化合物性質(zhì)的正確判斷。7、B【解析】
A.自來水廠常用明礬作凈水劑,明礬沒有強氧化性,不能用于消毒殺菌劑,A錯誤;B.高鐵車用大部分材料是鋁合金,鋁合金材料具有強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強等優(yōu)點,B正確;C.硅膠吸水性強,可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體,硅膠不導(dǎo)電,不能用作半導(dǎo)體材料,C錯誤;D.使用肥皂洗手可預(yù)防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸鈉溶于水顯堿性,D錯誤;答案選B。8、A【解析】
A.1個HOOC—COOH分子中含有9對共用電子對,則0.1molHOOC—COOH含共用電子對數(shù)目為0.9NA,A正確;B.KMnO4與草酸反應(yīng)的方程式為:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O,根據(jù)方程式可知當(dāng)1molKMnO4被還原時,強酸提供的H+的物質(zhì)的量為3mol,因此反應(yīng)消耗的H+數(shù)目為3NA,B錯誤;C.缺少溶液的體積,不能計算H+的數(shù)目,C錯誤;D.不確定CO2氣體所處的環(huán)境,因此不能計算其物質(zhì)的量,也就不能確定其分子數(shù),D錯誤;故合理選項是A。9、C【解析】
A.沒有說明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),所以無法由體積計算氣體的物質(zhì)的量,即無法確定所含化學(xué)鍵數(shù)目,故A錯誤;B.Cl2和水反應(yīng)為可逆反應(yīng),所有轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,故B錯誤;C.葡萄糖和冰醋酸的最簡式都為CH2O,則3.0g含葡萄糖的冰醋酸中含有的原子總數(shù)為=0.4NA,故C正確;D.pH=13,c(OH-)=,則1L溶液中OH-個數(shù)為0.1NA,故D錯誤;故選C。10、B【解析】
A.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,鋼管附近土壤的pH大于金屬棒附近土壤,故A錯誤;B.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正確;C.金屬棒X保護鋼管免受腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護法,X的材料應(yīng)該是比鐵活潑的金屬,但不能比鎂活潑,否則它會直接與水反應(yīng),故C錯誤;D.外接直流電源保護鋼管,鋼管應(yīng)作陰極,該裝置金屬棒X與鋼管用導(dǎo)線連接,若直流電源正極連接金屬棒X,則鋼管失電子被腐蝕,故D錯誤;故選B。【點睛】本題考查金屬的吸氧腐蝕及保護,中性或堿性環(huán)境下,活潑金屬易發(fā)生吸氧腐蝕,正極是氧氣得電子生成氫氧根離子;明確犧牲陽極的陰極保護法,讓被保護的金屬作正極發(fā)生還原反應(yīng)。11、C【解析】
A.蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì),故A錯誤;B.石墨烯是一種很薄的石墨片,屬于單質(zhì),而有機物烯烴中含有碳、氫元素,故B錯誤;C.碳納米管和石墨烯是碳元素的不同單質(zhì)互為同素異形體,故C正確;D.碳納米管在合適的分散劑中才能形成膠體分散系,故D錯誤。故選C。12、C【解析】
根據(jù)b上發(fā)生氧化反應(yīng)可知b為負(fù)極,再由題中信息及原電池原理解答?!驹斀狻緼.根據(jù)b極電極反應(yīng)判斷電極a是正極,電極b是負(fù)極,電池工作時電極a上的反應(yīng)是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,溶液顯酸性,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅,B正確;C.電池冷卻時Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,因此冷卻再生過程電極a上無電子得失,導(dǎo)線中沒有電子通過,C錯誤;D.電池冷卻時Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,反應(yīng)是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正確;答案選C?!军c睛】挖掘所給反應(yīng)里包含的信息,判斷出正負(fù)極、氫離子濃度的變化,再聯(lián)系原電池有關(guān)原理進行分析解答。13、B【解析】
A.由裝置圖可知,甲池中碳棒上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)為AQ+2H++2e-=H2AQ,故A不符合題意;B.原電池中陽離子移向正極,甲池中碳棒是正極,所以溶液中的H+從乙池經(jīng)過全氟磺酸膜進入甲池,故B符合題意;C.甲池①處發(fā)生O2和H2AQ反應(yīng)生成H2O2和AQ,方程式為O2+H2AQ=H2O2+AQ,故C不符合題意;D.乙池②處,硫化氫失電子生成硫單質(zhì),得電子生成I-,離子方程式為:H2S+=3I-+S↓+2H+,故D不符合題意;故選:B?!军c睛】本題考查新型原電池的工作原理,把握理解新型原電池的工作原理是解題關(guān)鍵,注意根據(jù)題給信息書寫電極反應(yīng)式。14、C【解析】
A.由圖可知,該過程是由太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,故A正確;B.發(fā)生反應(yīng)為2N2+6H2O=4NH3+3O2,反應(yīng)反應(yīng)物和生成中均存在單質(zhì)和化合物,即涉及極性鍵與非極性鍵的斷裂與生成,故B正確;C.根據(jù)題意和圖示,可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素從0價降為?3價,氧元素從?2價升到0價,則氮氣是氧化劑,水是還原劑,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3,故C錯誤;D.由于空氣中主要是氮氣和氧氣,而氧氣和氮氣的沸點不同,所以可以通過分離液態(tài)空氣的方法獲得氮氣,故D正確;答案選C?!军c睛】本題對氧化還原反應(yīng)綜合考查,需要學(xué)會觀察圖示物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系,根據(jù)化合價的升降,確定氧化劑還原劑,利用氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,配平氧化還原反應(yīng)。15、A【解析】
甲的濃溶液具有脫水性,則甲為硫酸;常溫下,和A發(fā)生鈍化,則A為鋁(Al);丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物,且丙是無色刺激性氣味氣體,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖,可得出丙為SO2,丁為H2O,乙為Al2(SO4)3;SO2與戊反應(yīng)生成H2SO4,則戊為H2O2。從而得出W、X、Y、Z分別為H、O、Al、S?!驹斀狻緼.丁和戊分別為H2O、H2O2,所含元素種類相同,A正確;B.簡單離子半徑:O2->Al3+,B不正確;C.氣態(tài)氫化物的還原性:H2O<H2S,C不正確;D.Al3+與S2-在水溶液中發(fā)生雙水解反應(yīng),不能大量共存,D不正確;故選A。16、A【解析】
A.SO2具有漂白性,可以使品紅溶液等褪色,但由于SO2對人體會產(chǎn)生危害,因此不可用于食品漂白,A錯誤;B.過氧化鈉與人呼出的氣體中的CO2、H2O蒸氣反應(yīng)會產(chǎn)生O2,可幫助人呼吸,因此可用于呼吸面具,B正確;C.高純度的單質(zhì)硅是用于制光電池的材料,C正確;D.橙色酸性重鉻酸鉀溶液具有強的氧化性,能將乙醇氧化,而其本身被還原為+3價的Cr3+,因此可根據(jù)反應(yīng)前后顏色變化情況判斷是否飲酒,故可用于檢驗司機是否酒駕,D正確;故合理選項是A。17、B【解析】
A、B、C、D為短周期元素構(gòu)成的四種物質(zhì),且D為強電解質(zhì),它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:,中學(xué)常見物質(zhì)中N、S元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,Na元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系?!驹斀狻緼、B、C、D為短周期元素構(gòu)成的四種物質(zhì),且D為強電解質(zhì),它們有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:,中學(xué)常見物質(zhì)中N、S元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,Na元素單質(zhì)化合物符合轉(zhuǎn)化關(guān)系;A.若A是共價化合物,A可能為NH3或H2S,D為HNO3或H2SO4,H2S與H2SO4可以發(fā)生氧化還原反應(yīng),故A正確;B.若A為非金屬單質(zhì),則A為N2(或S),氮元素處于第二周期ⅤA族,硫元素處于第三周期ⅥA族,故B錯誤;C.若A為非金屬單質(zhì),則A為N2(或S),B為NO(或SO2),C為NO2(或SO3),D為HNO3(或H2SO4),其中N2與鎂反應(yīng)生成的Mg3N2中陰、陽離子的個數(shù)比為2:3,故C正確;D.若A是金屬或非金屬單質(zhì),則A為Na或N2或S,D為NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/LNaOH溶液或HNO3溶液中水電離出的c(H+)都是10?13mol/L,故D正確;故答案選B。18、B【解析】
A.X電極為電解池陽極時,Ni元素失電子、化合價升高,故X電極反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,X電極附近pH減小,故A錯誤;B.?dāng)嚅_K2、閉合K1時,構(gòu)成原電池,供電時,X電極作正極,發(fā)生還原反應(yīng),氧化劑為NiOOH,Zn作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),裝置中總反應(yīng)為Zn+2NiOOH+2H2O=Zn(OH)2+2Ni(OH)2,故B正確;C.?dāng)嚅_K2、閉合K1時,構(gòu)成原電池,X電極作正極,Zn作負(fù)極,陽離子向正極移動,則K+向X電極移動,故C錯誤;D.制氫時,為電解池,Pt電極上產(chǎn)生氫氣,Pt電極反應(yīng)為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,X電極反應(yīng)式為:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,根據(jù)電極反應(yīng),每轉(zhuǎn)移0.1NA電子,溶液質(zhì)量基本不變,故D錯誤;答案選B。19、C【解析】
A.總反應(yīng)為,由方程式可以看出該轉(zhuǎn)化的原子利用率為100%,故A正確;B.陰極發(fā)生還原反應(yīng),陰極電極反應(yīng)式為,故B正確;C.右側(cè)電極氯化鈉生成次氯酸鈉,根據(jù)反應(yīng)物、生成物中鈉、氯原子個數(shù)比為1:1,Na+不能通過交換膜,故C錯誤;D.陰極二氧化碳得電子生成CO,碳元素化合價由+4降低為+2,每生成11.2L(標(biāo)況下)CO轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,故D正確;選C。20、C【解析】
A.0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,醋酸屬于弱酸,存在電離平衡,所以起點pH較小的Ⅰ表示的是滴定鹽酸的曲線,A項錯誤;B.當(dāng)醋酸與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)時,形成醋酸鈉溶液,醋酸鈉水解使溶液pH>7,所以pH=7時,滴定醋酸消耗的V(NaOH)<20.00mL,B項錯誤;C.V(NaOH)=20.00mL時,酸堿恰好完全反應(yīng),因為CH3COO-水解而消耗,所以兩份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C項正確;D.V(NaOH)=10.00mL時,生成的醋酸鈉與剩余醋酸濃度相等,由于醋酸的電離程度大于醋酸鈉的水解程度,所以溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D項錯誤;答案選C。21、D【解析】
A.所給確為比例模型,氫原子和氧原子的半徑相對大小不對,應(yīng)該是中間的氧的原子半徑大,水分子為V形,不是直線形,A項錯誤;B.過氧化氫是只由共價鍵形成的分子,B項錯誤;C.石油的分餾是物理變化,煤的氣化和液化均是化學(xué)變化,煤的氣化是指將煤轉(zhuǎn)化為CO、H2等氣體燃料,煤的液化是指將煤變成液體燃料如甲醇等,C項錯誤;D.甲基環(huán)丁烷中二個氯原子取代同一個碳的2個氫,共有3種可能,取代不同碳上的氫共有7種(用數(shù)字標(biāo)出碳,則可表示為:1,2、1,3、1,5、2,3、2,5、3,4、3,5),D項正確;所以答案選擇D項。22、D【解析】
本題考查有機物的知識,碳碳雙鍵使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同,前者是加成反應(yīng),后者是氧化反應(yīng);有機物中碳碳雙鍵、叁鍵、苯環(huán)才具有所有碳共面。由圖可知,分子式為C10H14O,羥基直接連苯環(huán),且苯環(huán)上有2個取代基,還剩-C4H9,其結(jié)構(gòu)有四種,分別是、、、,每一種在苯環(huán)上與羥基分別有鄰間對3種異構(gòu)體,共12種?!驹斀狻緼.根據(jù)圖示,葛縷酮的不飽和度為4,所以分子式為C10H14O,A項錯誤;B.葛縷酮使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但原理不同,前者是加成反應(yīng),后者是氧化反應(yīng);B項錯誤;C.葛縷酮中所有碳原子不可能處于同一個平面,C項錯誤;D.分子式為C10H14O,羥基直接連苯環(huán),且苯環(huán)上有2個取代基,還剩-C4H9,其結(jié)構(gòu)有四種,分別是、、、,每一種在苯環(huán)上與羥基分別有鄰間對3種異構(gòu)體,共12種,D項正確。答案選D?!军c睛】在確定含苯環(huán)的同分異構(gòu)體的題目中,要確定苯環(huán)上有幾個取代基,之后確定每個取代基是什么基團,例如此題中確定苯環(huán)上有羥基之外,還有一個乙基,乙基有4種機構(gòu),每一種和羥基成3種同分異構(gòu),這樣共有12種。苯環(huán)上如果有2個取代基(-X、-X或者-X、-Y)有3種同分異構(gòu);如果有3個取代基時(-X、-X、-Y)有6種同分異構(gòu)體;如果是(-X、-Y、-Z)有10種同分異構(gòu)體。二、非選擇題(共84分)23、醛基加成反應(yīng)3CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O【解析】
根據(jù)有機物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系運用逆推法分析各有機物的結(jié)構(gòu),判斷官能團的種類,反應(yīng)類型,并書寫相關(guān)反應(yīng)方程式?!驹斀狻扛鶕?jù)有機物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系知,D和E在濃硫酸作用下反應(yīng)生成丙酸丙酯,則D為1-丙醇,催化氧化后得到E丙醛,E催化氧化后得到F丙酸;A為丙烯,與水加成反應(yīng)生成D1-丙醇;丙烯經(jīng)過聚合反應(yīng)得到高分子化合物C,A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)生成B1,2-二溴乙烷。(1)E為丙醛,其官能團的名稱為醛基;C為聚丙烯,其結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:醛基;;(2)由A丙烯生成D1-丙醇的反應(yīng)類型為加成反應(yīng);B1,2-二溴乙烷的同分異構(gòu)體有1,1-二溴乙烷、2,2-二溴乙烷、1,3-二溴乙烷,3種,故答案為:加成反應(yīng);3;(3)丙酸和1-丙醇酯化反應(yīng)的方程式為:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O,故答案為:CH3CH2COOH+CH3CH2CH2OHCH3CH2COOCH2CH2CH3+H2O。24、氯原子氯氣、光照氧化反應(yīng)4mol+HBr17【解析】
A的核磁共振氫譜有三個波峰,結(jié)合F結(jié)構(gòu)簡式知,A為,A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到B為,B發(fā)生②的反應(yīng)生成C為,C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D,D發(fā)生水解反應(yīng)然后酸化得到E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,則E結(jié)構(gòu)簡式為,D為,F(xiàn)發(fā)生信息③的反應(yīng)生成G,G結(jié)構(gòu)簡式為,G發(fā)生銀鏡反應(yīng)然后酸化生成咖啡酸,紅外光譜顯示咖啡酸分子中存在碳碳雙鍵,咖啡酸結(jié)構(gòu)簡式為,咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為;
(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物?!驹斀狻浚?)根據(jù)分析,A的結(jié)構(gòu)簡式為,則A中官能團的名稱為氯原子,答案為:氯原子;(2)根據(jù)分析,C為,D為,則C和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D;答案為:氯氣、光照;(3)根據(jù)分析,E結(jié)構(gòu)簡式為,E中的羥基發(fā)生氧化反應(yīng)生成F中的醛基,則E生成F的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng),答案為:氧化反應(yīng);(4)根據(jù)分析,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式,1moCAPE含有2mol酚羥基,可消耗2molNaOH,含有一個酯基,可消耗1molNaOH發(fā)生水解,CAPE水解后產(chǎn)生咖啡酸,含有羧基,可消耗1molNaOH,則1molCAPE與足量的NaOH溶液反應(yīng),最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為2mol+1mol+1mol=4mol,答案為:4mol;(5)咖啡酸和3-溴乙基苯發(fā)生取代反應(yīng)生成CAPE,CAPE結(jié)構(gòu)簡式為,咖啡酸生成CAPE的化學(xué)方程式為+HBr,答案為:+HBr;(6)G結(jié)構(gòu)簡式為,芳香化合物X是G(C9H8O3)的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出CO2,說明X中含有羧基,且與新制Cu(OH)2反應(yīng)生成磚紅色沉淀,說明含有醛基,其核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為1:2:2:1:1:1,其符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式為,答案為:;(7)以
和丙醛為原料(其他試劑任選)制備
,發(fā)生信息②的反應(yīng),然后發(fā)生水解反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)、③的反應(yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物,其合成路線為,答案為:。25、圓底燒瓶先關(guān)閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩(wěn)定的水柱,則證明裝置氣密性好e-f-c-d-a-b-g5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O有氣泡產(chǎn)生,液面上方變紅0.69mg/L偏低【解析】
(1)(2)根據(jù)實驗安全與操作,進行分析;(3)根據(jù)信息可知,酸性高錳酸鉀溶液能夠把剩余的氮的氧化物吸收處理;(4)弱酸鹽與強酸反應(yīng),生成弱酸,再根據(jù)HNO2的性質(zhì)作答;(5)NO2-可將MnO4-還原為Mn2+,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高錳酸鉀,可將草酸根氧化,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5C2O42-,據(jù)此計算?!驹斀狻?1)儀器名稱是圓底燒瓶;檢査裝置E氣密性的方法是先關(guān)閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩(wěn)定的水柱,則證明裝置氣密性好,故答案為:圓底燒瓶;先關(guān)閉彈簧夾,從滴液漏斗處倒水,若形成一段穩(wěn)定的水柱,則證明裝置氣密性好;(2)Na2O2會與水反應(yīng),接A前要干燥,硝酸易揮發(fā),生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮,接C,多余的NO對空氣有害,接尾氣處理,順序為h-e-f-c-d-a-b-g,故答案為:e-f-c-d-a-b-g;(3)NO能被酸性高錳酸鉀溶液氧化為NO3-,離子方程式為5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案為:5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O;(4)亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng),生成HNO2,HNO2反應(yīng)3HNO2=HNO3+2NO+H2O,NO與空氣反應(yīng),生成二氧化氮,現(xiàn)象為:有氣泡產(chǎn)生,液面上方變紅,故答案為:有氣泡產(chǎn)生,液面上方變紅;(5)NO2-可將MnO4-還原為Mn2+,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高錳酸鉀,可將草酸根氧化,根據(jù)化合價變化可得反應(yīng)的關(guān)系式:2MnO4-~5C2O42-,消耗0.001mol·L-1草酸鈉115.00mL,消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.001mol·L-1×0.115L×2/5=4.6×10-5mol,則1000mL水樣消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.001mol·L-1×0.05L-4.6×10-5mol=4×10-6mol,則水樣中含有亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為4×10-6mol×5/2=10-5mol,質(zhì)量為10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g=0.69mg,所以水中NaNO2的含量為0.69mg/1L=0.69mg/L;NaNO2放置空氣中時間過長被氧化,實際含量降低,測定結(jié)果偏低,故答案為:0.69mg/L;偏低。26、acdebNH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2NH3溶于水能將HCO3﹣轉(zhuǎn)化為CO32﹣,并增大加入NH4+濃度;加入精鹽增大Cl﹣濃度,有利于NH4Cl結(jié)晶析出b濃氨水稱取一定質(zhì)量的天然堿晶體加入足量稀硫酸并微熱、產(chǎn)生的氣體通過足量Ba(OH)2溶液過濾、洗滌、干燥、稱量、恒重沉淀【解析】
(1)根據(jù)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去,以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序,前面加入的過量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去,最后加入適量的溶液;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2;根據(jù)溶解平衡,增加反應(yīng)物的濃度有利于晶體析出;(3)侯氏制堿法主要操作是在氨化飽和的NaCl溶液里通CO2,因此后續(xù)操作中得到的CO2和NaCl可循環(huán)利用;(4)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和條件;根據(jù)在濃氨水中加堿或生石灰,因為氨水中存在下列平衡:NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH﹣加入堿或生石灰產(chǎn)生氫氧根離子平衡左移,同時放出大量的熱促進氨水的揮發(fā),制得氨氣;(5)根據(jù)實驗的原理:先稱取一定量的天然堿晶體并溶解得到水溶液,將碳酸根全部轉(zhuǎn)換成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水產(chǎn)生沉淀,通過沉淀的質(zhì)量求出二氧化碳的物質(zhì)的量、Na2CO3的物質(zhì)的量和質(zhì)量,最終求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分別與Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成沉淀,可再通過過濾除去,Na2CO3溶液能除去過量的Ba(OH)2溶液,鹽酸能除去過量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以應(yīng)先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液,過濾,最后加入鹽酸,故答案為:a→c→d→e→b;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2,所以向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2;通入NH3可通過與HCO3﹣的反應(yīng),增加NH4+濃度,并利用精鹽增大Cl﹣濃度,根據(jù)溶解平衡的移動,有利于NH4Cl結(jié)晶析出;(3)煅燒爐里生成的CO2可循環(huán)利用,濾液a析出晶體氯化銨后得到的NaCl溶液可循環(huán)利用,則;(4)實驗室制取二氧化碳常選用石灰石和稀鹽酸或大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取,采用固體+液體氣體;濃氨水中加堿或生石灰,因為氨水中存在下列平衡:NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH﹣,加入堿平衡左移,同時放出大量的熱促進氨水的揮發(fā),制得氨氣;(5)實驗的原理:先稱取樣品質(zhì)量并溶解,將碳酸根全部轉(zhuǎn)換成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水產(chǎn)生沉淀,通過沉淀的質(zhì)量求出二氧化碳的物質(zhì)的量、Na2CO3的物質(zhì)的量和質(zhì)量,最終求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以將天然堿晶體樣品,溶于適量蒸餾水中,加入足量稀硫酸并微熱,產(chǎn)生的氣體通過足量的澄清石灰水,然后過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀即可。27、將上層液體從上口倒入另一燒杯中3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O溫度過高,Br2、NH3易揮發(fā)確保Br2被充分還原Ca(OH)2用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干凈后,在真空干燥箱中干燥【解析】(1)用苯萃取溶液中的溴,分離溴的苯溶液與水層的操作是:使玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗上的小孔,將活塞擰開,使下面的水層慢慢流下,待有機層和水層界面與活塞上口相切即關(guān)閉活塞,將上層液體從上口倒入另一燒杯中,故答案為將上層液體從上口倒入另一燒杯中;(2)根據(jù)流程圖,“合成”過程中,氧化鈣、液氨、液溴和水反應(yīng)生成氮氣、溴化鈣等,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;液溴和液氨容易揮發(fā),“合成”溫度應(yīng)控制在70℃以下;投料時控制n(Br2):n(NH3)=1:0.8,可以確保Br2被充分還原,故答案為3CaO+3Br2+2NH3═3CaBr2+N2↑+3H2O;溫度過高,Br2、NH3易揮發(fā);確保Br2被充分還原;(3)氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水,因此“濾渣”的主要成分為Ca(OH)2,故答案為Ca(OH)2;(4)“濾液”呈強堿性,其中含有少量BrO-、BrO3-,二者能夠在酸性條件下與溴離子反應(yīng)生成溴,從而可以用活性炭吸附除去,在洗滌時可以用乙醇洗滌,減少溴化鈣晶體的損失,也便與干燥。因此從“濾液”中提取CaBr2·2H2O的實驗操作:加熱驅(qū)除多余的氨,用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液呈酸性,加入活性炭脫色,用砂芯漏斗過濾,將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、用砂芯漏斗過濾、用乙醇洗滌干
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