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文檔簡介
2024年咸寧市重點(diǎn)中學(xué)高三第二次聯(lián)考化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號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)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項(xiàng))1、有機(jī)物M是合成某藥品的中間體,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是A.用鈉可檢驗(yàn)M分子中存在羥基B.M能發(fā)生酯化、加成、氧化反應(yīng)C.M的分子式為C8H8O4D.M的苯環(huán)上一硝基代物有2種2、下列離子方程式正確的是A.氯化鋁溶液與一定量的碳酸鈉溶液反應(yīng):Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-B.氯化鈉固體與濃硫酸混合微熱:Cl-+H+HCl↑C.氯氣通入石灰乳:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OD.苯酚鈉溶液呈堿性的原理:C6H5O-+H2O→C6H5OH+OH-3、6克含雜質(zhì)的Na2SO3樣品與足量鹽酸反應(yīng),可生成1.12升氣體(S、T、P),氣體質(zhì)量為3克,該樣品的組成可能是()A.Na2SO3,Na2CO3 B.Na2SO3,NaHCO3C.Na2SO3,NaHCO3,Na2CO3 D.Na2SO3,MgCO3,NaHCO34、酸雨的主要成分是H2SO4,以下是形成途徑之一:①NO2+SO2=NO+SO3,②2NO+O2=2NO2,③SO3+H2O=H2SO4,以下敘述錯誤的是A.NO2由反應(yīng)N2+2O22NO2生成B.總反應(yīng)可表示為2SO2+O2+2H2O2H2SO4C.還可能發(fā)生的反應(yīng)有4NO2+O2+2H2O=4HNO3D.還可能發(fā)生的反應(yīng)有4NO+3O2+2H2O=4HNO35、利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置可完成多種實(shí)驗(yàn),其中不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)試劑1、試劑2實(shí)驗(yàn)?zāi)康腁過量鋅粒、食醋溶液測定食醋中醋酸濃度B粗鋅、過量稀硫酸測定粗鋅(含有不參與反應(yīng)的雜質(zhì))純度C碳酸鈉固體、水證明碳酸鈉水解吸熱D過氧化鈉固體、水證明過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氣體A.A B.B C.C D.D6、下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖菍?shí)驗(yàn)操作或?qū)嶒?yàn)操作與現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕蚪Y(jié)論A將潮濕的氨氣通過盛有無水氯化鈣的干燥管干燥氨氣B向10%蔗糖溶液中加入稀硫酸,加熱,再加入少量新制氫氧化銅懸濁液,加熱,未出現(xiàn)磚紅色沉淀蔗糖未水解C向FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入足量鐵粉,然后過濾提純FeCl3D常溫下,測定等濃度的NaClO4和Na2CO3溶液的pH驗(yàn)證非金屬性:C1>CA.A B.B C.C D.D7、LiAlH4是一種常用的儲氫材料,也是有機(jī)合成中重要的還原劑。下列關(guān)亍LiAlH4的說法中,不正確的是A.電子式:B.還原有機(jī)物時,應(yīng)在無水體系中迚行C.1molLiAlH4跟足量水反應(yīng)可生成89.6L氫氣D.乙醛還原生成乙醇的過程中,LiAlH4作還原劑8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列關(guān)于常溫下0.1mol/LNa2S2O3溶液與pH=1的H2SO4溶液的說法正確的是()A.1LpH=1的H2SO4溶液中,含H+的數(shù)目為0.2NAB.98g純H2SO4中離子數(shù)目為3NAC.含0.1molNa2S2O3的水溶液中陰離子數(shù)目大于0.1NAD.Na2S2O3與H2SO4溶液混合產(chǎn)生22.4L氣體時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA9、一種新型太陽光電化學(xué)電池貯能時電解質(zhì)溶液中離子在兩極發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化。下列說法正確的是()A.貯能時,電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能和光能B.貯能和放電時,電子在導(dǎo)線中流向相同C.貯能時,氫離子由a極區(qū)遷移至b極區(qū)D.放電時,b極發(fā)生:VO2+2H++e-=VO2++H2O10、列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論A向某溶液中滴加雙氧水后再加入KSCN
溶液溶液呈紅色溶液中一定含有Fe2+B向飽和Na2CO3
溶液中通入足量CO2溶液變渾濁析出了NaHCO3晶體C兩塊相同的鋁箔,其中一塊用砂紙仔細(xì)打磨過,將兩塊鋁箔分別在酒精燈上加熱打磨過的鋁箔先熔化
并滴落下來金屬鋁的熔點(diǎn)較低,打磨過的鋁箔更易熔化D加熱盛有NaCl和NH4Cl固體的試管試管底部固體減少,試管口有晶體凝結(jié)可以用升華法分離NaCl和
NH4Cl
固體A.A B.B C.C D.D11、已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài),元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大,元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料。下列說法正確的是A.工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì)B.元素A、B組成的化合物常溫下一定呈氣態(tài)C.化合物AE與CE含有相同類型的化學(xué)鍵D.元素B、C、D的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間均可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)12、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.120gNaHSO4固體中含有H+的數(shù)目為NAB.向FeBr2溶液中緩慢通入0.2molCl2時,被氧化的Fe2+數(shù)目一定為0.4NAC.用惰性電極電解1L濃度均為2mol/L的AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液,當(dāng)有0.2NA個電子轉(zhuǎn)移時,陰極析出金屬的質(zhì)量大于6.4gD.加熱條件下,1molFe投入足量的濃硫酸中,生成SO2的分子數(shù)目為NA13、用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將①中溶液逐滴滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是選項(xiàng)①中物質(zhì)②中物質(zhì)預(yù)測②中的現(xiàn)象A.稀鹽酸濃碳酸鈉溶液立即產(chǎn)生氣泡B.濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生大量紅棕色氣體C.氯化亞鐵溶液過氧化鈉固體產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀D.氫氧化鈉溶液氧化鋁粉末產(chǎn)生白色沉淀A.A B.B C.C D.D14、在下列自然資源的開發(fā)利用中,不涉及化學(xué)變化的是A.用蒸餾法淡化海水 B.用鐵礦石冶煉鐵C.用石油裂解生產(chǎn)乙烯 D.用煤生產(chǎn)水煤氣15、下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說法中不正確的是()A.紙層析法通常以濾紙作為惰性支持物,濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相B.檢驗(yàn)火柴頭中的氯元素,可把燃盡的火柴頭浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于試管中,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸C.在比較乙醇和苯酚與鈉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,要把乙醇和苯酚配成同物質(zhì)的量濃度的水溶液,再與相同大小的金屬鈉反應(yīng),來判斷兩者羥基上氫的活性D.若皮膚不慎受溴腐蝕致傷,應(yīng)先用苯清洗,再用水沖洗16、實(shí)現(xiàn)中國夢,離不開化學(xué)與科技的發(fā)展。下列說法不正確的是A.新型納米疫苗有望對抗最具攻擊性的皮膚癌——黑色素瘤,在不久的將來有可能用于治療癌癥B.單層厚度約為0.7nm的WS2二維材料構(gòu)建出世界最薄全息圖,為電子設(shè)備的數(shù)據(jù)存儲提供了新的可能性C.納米復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)了水中微污染物鉛(Ⅱ)的高靈敏、高選擇性檢測,但吸附的容量小D.基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無機(jī)柔性熱電材料,有望在智能微納電子系統(tǒng)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用17、化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)生活等密切相關(guān)。下列敘述錯誤的是A.光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保B.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可減少白色污染C.開發(fā)利用可再生能源,可減少化石燃料的使用D.改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù),可減少大氣污染物的排放18、短周期中同主族元素的單質(zhì),晶體類型一定相同的是()A.ⅠA族 B.ⅢA族 C.ⅣA族 D.ⅦA族19、在復(fù)鹽NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是A.NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3·H2OB.Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2OC.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓D.NH4++Al3++SO42-+Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O20、下列化肥長期施用容易導(dǎo)致土壤酸化的是()A.硫酸銨 B.尿素 C.草木灰 D.硝酸鉀21、下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論A向Na2SO3溶液中加入足量的Ba(NO3)2溶液,出現(xiàn)白色沉淀;再加入足量稀鹽酸,沉淀溶解BaSO3溶于稀鹽酸B向KI溶液中加入CCl4,振蕩后靜置;液體分層,下層呈紫紅色碘易溶于CCl4,難溶于水C將AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量的濃AgNO3溶液,析出沉淀的物質(zhì)的量AgCl多于AgBrKSP(AgCl)>KSP(AgBr)D室溫下,同濃度的Na2A溶液的pH比NaB溶液的pH大說明酸性H2A<HBA.A B.B C.C D.D22、化學(xué)與生活、人類生產(chǎn)、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列敘述正確的是A.塑料、有機(jī)玻璃、光導(dǎo)纖維、碳纖維都是新型有機(jī)高分子材料B.磁性氧化鐵可用于制備紅色顏料和油漆C.用明礬溶液可清除銅鏡表面的銅銹,是因?yàn)槿芤褐械腁13+離子能與銅銹反應(yīng)D.腎功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析進(jìn)行治療,該過程涉及膠體性質(zhì)的應(yīng)用二、非選擇題(共84分)23、(14分)石油裂解氣用途廣泛,可用于合成各種橡膠和醫(yī)藥中間體。利用石油裂解氣合成CR橡膠和醫(yī)藥中間體K的線路如下:
已知:Ⅰ.氯代烴D的相對分子質(zhì)量是113,氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為62.8%,核磁共振氫譜峰面積之比為2:1.Ⅱ.。(1)A中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)式為__________________,D的系統(tǒng)名稱是________________.(2)反應(yīng)②的條件是_____________,依次寫出①和③的反應(yīng)類型___________、_________.(3)寫出F→G過程中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________.(4)K的結(jié)構(gòu)簡式為____________________.(5)寫出比G多2個碳原子的同系物的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________________.(6)已知雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng)。以A為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成B_______。合成路線流程圖示如下:。24、(12分)聚碳酸酯(簡稱PC)是重要的工程塑料,某種PC塑料(N)的合成路線如下:已知:i.R1COOR2+R3OHR1COOR3+R2OHii.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO(1)A中含有的官能團(tuán)名稱是______。(2)①、②的反應(yīng)類型分別是______、______。(3)③的化學(xué)方程式是______。(4)④是加成反應(yīng),G的核磁共振氫譜有三種峰,G的結(jié)構(gòu)簡式是______。(5)⑥中還有可能生成的有機(jī)物是______(寫出一種結(jié)構(gòu)簡式即可)。(6)⑦的化學(xué)方程式是______。(7)己二醛是合成其他有機(jī)物的原料。L經(jīng)過兩步轉(zhuǎn)化,可以制備己二醛。合成路線如下:中間產(chǎn)物1的結(jié)構(gòu)簡式是______。25、(12分)FeBr2是一種黃綠色固體,某學(xué)習(xí)小組制備并探究它的還原性。I.實(shí)驗(yàn)室制備FeBr2實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取溴化亞鐵。其中A為CO2發(fā)生裝置,D和d中均盛有液溴,E為外套電爐絲的不銹鋼管,e是兩個耐高溫的瓷皿,其中盛有細(xì)鐵粉。實(shí)驗(yàn)開始時,先將鐵粉加熱至600—700℃,然后將干燥、純凈的CO2氣流通入D中,E管中反應(yīng)開始。不斷將d中液溴滴入溫度為100—120℃的D中。經(jīng)過幾小時的連續(xù)反應(yīng),在鐵管的一端沉積有黃綠色鱗片狀溴化亞鐵。(1)若在A中盛固體CaCO3,a中盛6mol/L鹽酸。為使導(dǎo)入D中的CO2為干燥純凈的氣體,則圖中B、C處的裝置和其中的試劑應(yīng)是:B為_____________。C為________________。為防止污染空氣,實(shí)驗(yàn)時應(yīng)在F處連接盛___________的尾氣吸收裝置。(2)反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的還原性(3)實(shí)驗(yàn)需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒外,還需要的玻璃儀器是_____________,需稱量FeBr2的質(zhì)量為:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。某同學(xué)對產(chǎn)生黃色的原因提出了假設(shè):假設(shè)1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假設(shè)2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明假設(shè)2是正確的:________(5)請用一個離子方程式來證明還原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,則反應(yīng)的離子方程式為________26、(10分)工業(yè)上可用下列儀器組裝一套裝置來測定黃鐵礦(主要成分FeS2)中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(忽略SO2、H2SO3與氧氣的反應(yīng))。實(shí)驗(yàn)的正確操作步驟如下:A.連接好裝置,并檢查裝置的氣密性B.稱取研細(xì)的黃鐵礦樣品C.將2.0g樣品小心地放入硬質(zhì)玻璃管中D.以1L/min的速率鼓入空氣E.將硬質(zhì)玻璃管中的黃鐵礦樣品加熱到800℃~850℃F.用300mL的飽和碘水吸收SO2,發(fā)生的反應(yīng)是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4G.吸收液用CCl4萃取、分離H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000mol·L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。試回答:(1)步驟G中所用主要儀器是______,應(yīng)取_______(填“上”或“下”)層溶液進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。(2)裝置正確的連接順序是④(填編號)。______(3)裝置⑤中高錳酸鉀的作用是__________。持續(xù)鼓入空氣的作用__________。(4)步驟H中滴定時應(yīng)選用_____作指示劑,可以根據(jù)________現(xiàn)象來判斷滴定已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn)。(5)假定黃鐵礦中的硫在操作E中已全部轉(zhuǎn)化為SO2,并且被飽和碘水完全吸收,滴定得到的數(shù)據(jù)如下表所示:滴定次數(shù)待測液的體積/mLNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積/mL滴定前滴定后第一次20.000.0020.48第二次20.000.2220.20第三次20.000.3620.38則黃鐵礦樣品中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。(6)也有人提出用“沉淀質(zhì)量法”測定黃鐵礦中含硫質(zhì)量分?jǐn)?shù),若用這種方法測定,最好是在裝置①所得吸收液中加入下列哪種試劑__________。A.硝酸銀溶液B.氯化鋇溶液C.澄清石灰水D.酸性高錳酸鉀溶液27、(12分)FeC2O4·2H2O是一種淡黃色粉末,加熱分解生成FeO、CO、CO2和H2O。某小組擬探究其分解部分產(chǎn)物并測定其純度?;卮鹣铝袉栴}:(1)按氣流方向從左至右,裝置連接順序?yàn)锳、___________C(填字母,裝置可重復(fù)使用)。(2)點(diǎn)燃酒精燈之前,向裝置內(nèi)通入一段時間N2,其目的是__________________。(3)B中黑色粉末變紅色,最后連接的C中產(chǎn)生白色沉淀,表明A中分解產(chǎn)物有_________。(4)判斷A中固體已完全反應(yīng)的現(xiàn)象是_____________。設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)A中殘留固體是否含鐵粉:________。(5)根據(jù)上述裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)存在的明顯缺陷是________________________________。(6)測定FeC2O4·2H2O樣品純度(FeC2O4·2H2O相對分子質(zhì)量為M):準(zhǔn)確稱取wgFeC2O4·2H2O樣品溶于稍過量的稀硫酸中并配成250mL溶液,準(zhǔn)確量取25.00mL所配制溶液于錐形瓶,用cmol·L—1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗VmL滴定液。滴定反應(yīng)為FeC2O4+KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+CO2↑+H2O(未配平)。則該樣品純度為_______%(用代數(shù)式表示)。若滴定前仰視讀數(shù),滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù),測得結(jié)果_____(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。28、(14分)超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層??茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2,其反應(yīng)為:2NO+2CO2CO2+N2(降溫后該反應(yīng)的平衡常數(shù)變大)為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率,在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表:時間(s)012345c(NO)(mol/L)1.00×10﹣34.50×10﹣42.50×10﹣41.50×10﹣41.00×10﹣41.00×10﹣4c(CO)(mol/L)3.60×10﹣33.05×10﹣32.85×10﹣32.75×10﹣32.70×10﹣32.70×10﹣3請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響):(1)反應(yīng)的Q___0(填寫“>”、“<”、“=”)。(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=___。(3)計(jì)算在該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。(4)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是___。A.選用更有效的催化劑B.升高反應(yīng)體系的溫度C.降低反應(yīng)體系的溫度D.縮小容器的體積(5)研究表明:在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號T(℃)NO初始濃度(mol/L)CO初始濃度(mol/L)催化劑的比表面積(m2/g)Ⅰ2801.20×10-35.80×10-382Ⅱ_________124Ⅲ350______124①請?jiān)谏媳砜崭裰刑钊胧S嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)。②請?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中,畫出上表中的三個實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中NO濃度隨時間變化的趨勢曲線圖,并標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號___。29、(10分)2019年諾貝爾化學(xué)獎授予三位開發(fā)鋰離子電池的科學(xué)家。TiS2、LiCoO2和LiMnO2等都是他們研究鋰離子電池的載體?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Co原子價(jià)層電子排布式為_______________________________。(2)已知第三電離能數(shù)據(jù):I3(Mn)=3246kJ·mol-1,I3(Fe)=2957kJ·mol-1。錳的第三電離能大于鐵的第三電離能,其主要原因是_______________________________。(3)據(jù)報(bào)道,在MnO2的催化下,甲醛可被氧化成CO2,在處理含HCHO的廢水或空氣方面有廣泛應(yīng)用。HCHO中鍵角_________CO2中鍵角(填“大于”“小于”或“等于")。(4)Co3+、Co2+能與NH3、H2O、SCN-等配體組成配合物。①1mol[Co(NH3)6]3+含______molσ鍵。②配位原子提供孤電子對與電負(fù)性有關(guān),電負(fù)性越大,對孤電子對吸引力越大。SCN-的結(jié)構(gòu)式為[S=C=N]-,SCN-與金屬離子形成的配離子中配位原子是______(填元素符號)。③配離子在水中顏色與分裂能有關(guān),某些水合離子的分裂能如表所示:由此推知,a______b(填“>”“<”或“="),主要原因是_______________________。(5)工業(yè)上,采用電解熔融氯化鋰制備鋰,鈉還原TiCl4(g)制備鈦。已知:LiCl、TiCl4的熔點(diǎn)分別為605°C、-24°C,它們的熔點(diǎn)相差很大,其主要原因是_______________。(6)鈦的化合物有2種不同結(jié)構(gòu)的晶體,其晶胞如圖所示。二氧化鈦晶胞(如圖1)中鈦原子配位數(shù)為__________。氮化鈦的晶胞如圖2所示,圖3是氮化鈦的晶胞截面圖。已知:NA是阿伏加德常數(shù)的值,氮化鈦晶體密度為dg·cm-3。氮化鈦晶胞中N原子半徑為__________pm
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(xiàng))1、A【解析】
A.分子中含有酚羥基、羥基、羧基,都能與鈉反應(yīng)放出氫氣,不能用鈉檢驗(yàn)M分子中存在羥基,故A錯誤;B.分子中含有酚羥基能發(fā)生氧化反應(yīng),羥基、羧基能發(fā)生酯化,含有苯環(huán)能發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式,M的分子式為C8H8O4,故C正確;D.M的苯環(huán)上一硝基代物有2種(),故D正確;故選A。2、A【解析】
A.氯氯化鋁與碳酸鈉溶液過量時發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,離子方程式:Al3++3CO32-+3H2O=Al(OH)3↓+3HCO3-,選項(xiàng)A正確;B.氯化鈉固體與濃硫酸混合微熱,離子方程式:H2SO4(濃)+NaCl(固)=NaHSO4+HCl(g),選項(xiàng)B錯誤;C.氯氣通入石灰乳,離子方程式:Ca(OH)2+2Cl2═2Ca2++2Cl-+2ClO-+2H2O,選項(xiàng)C錯誤;D.酚鈉溶液呈堿性是因?yàn)楸窖醺x子水解生成氫氧根離子和苯酚,離子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-,選項(xiàng)D錯誤;答案選A。【點(diǎn)睛】本題考查了離子方程式的書寫,側(cè)重考查化學(xué)式的拆分,注意濃硫酸、固體氯化鈉、石灰乳應(yīng)保留化學(xué)式,易錯點(diǎn)為D.酚鈉溶液呈堿性是因?yàn)楸窖醺x子水解生成氫氧根離子和苯酚,離子方程式:C6H5O-+H2OC6H5OH+OH-。3、C【解析】
標(biāo)況下,1.12L氣體的物質(zhì)的量==0.05mol,氣體質(zhì)量為3克,則氣體的平均相對分子質(zhì)量==60,所以混合氣體中必含有一種相對分子質(zhì)量小于60的氣體,根據(jù)選項(xiàng),應(yīng)該是CO2。根據(jù)平均相對分子質(zhì)量,[44n(CO2)+64n(SO2)]÷[n(CO2)+n(SO2)]=60,則n(CO2):n(SO2)=1:4,所以n(CO2)=0.01mol,n(SO2)=0.04mol,由于n(Na2SO3)=n(SO2)=0.04mol,故雜質(zhì)質(zhì)量=6g﹣0.04mol×126g/mol=0.96g,可以生成0.01mol二氧化碳?!驹斀狻緼.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鈉質(zhì)量=0.01mol×106g/mol=1.06g>0.96g,A錯誤;B.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g<0.96g,B錯誤;C.由AB分析可知,雜質(zhì)可能為NaHCO3,Na2CO3的混合物,C正確;D.生成0.01mol二氧化碳,需要碳酸鎂質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,需要碳酸氫鈉質(zhì)量=0.01mol×84g/mol=0.84g,均小于0.96g,不符合,D錯誤;故選C。4、A【解析】
A.N2+O22NO,不能生成NO2,故A錯誤;B.①×2+②+③×2得:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,故B正確;C.利用3NO2+H2O=2HNO3+NO④以及④×2+②得:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故C正確;D.利用3NO2+H2O=2HNO3+NO④以及④×2+②×3得:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故D正確。故選A。5、C【解析】
A.將甲中左側(cè)過量鋅粒轉(zhuǎn)移到右側(cè)盛有的一定體積食醋溶液中,測定乙中產(chǎn)生氣體體積,可測定酷酸濃度,故A項(xiàng)正確;B.將甲中右側(cè)過量稀硫酸轉(zhuǎn)移到左側(cè)一定質(zhì)量的粗鋅中,測定己中產(chǎn)生氣體體積,可測定粗鋅的純度,B項(xiàng)正確;C.碳酸鈉溶于水的過程中包含溶解和水解,水解微弱、吸收熱量少,溶解放熱,且放出熱量大于吸收的熱量,故C項(xiàng)錯誤;D.過氧化鈉與水反應(yīng)放熱并產(chǎn)生氧氣,恢復(fù)至室溫后,可根據(jù)己中兩側(cè)液面高低判斷是否有氣體產(chǎn)生,故D項(xiàng)正確;故答案為C?!军c(diǎn)睛】利用該法測量氣體體積時要注意使水準(zhǔn)管和量氣筒里液面高度保持一致。6、D【解析】
A.氨氣和氯化鈣能發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),所以氯化鈣不能干燥氨氣,選項(xiàng)A錯誤;B.蔗糖水解完全后未用堿中和,溶液中的酸和氫氧化銅發(fā)生反應(yīng),水解產(chǎn)物不能發(fā)生反應(yīng)。葡萄糖和氫氧化銅發(fā)生反應(yīng)需要在堿性環(huán)境中進(jìn)行,無法說明蔗糖末水解,選項(xiàng)B錯誤;C.鐵也與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,得不到氯化鐵,選項(xiàng)C錯誤;D.測定等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaClO4溶液的pH,Na2CO3的水解程度大,前者的pH比后者的大,越弱越水解,故碳元素非金屬性弱于氯,選項(xiàng)D正確;答案選D。【點(diǎn)睛】本題考查較為綜合,涉及物質(zhì)的檢驗(yàn)和性質(zhì)的比較,綜合考查學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驮u價(jià)能力,為高考常見題型,注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同以及實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性和可行性的評價(jià)。7、C【解析】
A選項(xiàng),LiAlH4中鋰顯+1價(jià),AlH4-,因此LiAlH4電子式:,故A正確;B選項(xiàng),LiAlH4與水要反應(yīng),生成氫氣,因此在還原有機(jī)物時,應(yīng)在無水體系中迚行,故B正確;C選項(xiàng),1molLiAlH4跟足量水反應(yīng)可生成89.6L氫氣,缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況下,因此C錯誤;D選項(xiàng),乙醛還原生成乙醇的過程中,乙醛作氧化劑,LiAlH4作還原劑,故D正確。綜上所述,答案為C。8、C【解析】
A.pH=1的硫酸溶液中氫離子濃度為0.1mol/L,故1L溶液中氫離子的物質(zhì)的量為0.1mol,則個數(shù)為0.1NA個,故A錯誤;B.硫酸是共價(jià)化合物,無氫離子,即純硫酸中離子數(shù)為0,故B錯誤;C.硫代硫酸根是弱酸根,硫代硫酸根離子在溶液中的水解會導(dǎo)致陰離子個數(shù)增多,故含0.1molNa2S2O3的溶液中陰離子數(shù)目大于0.1NA,故C正確;D.所產(chǎn)生的氣體所處的狀態(tài)不明確,氣體的摩爾體積不確定,則22.4L氣體的物質(zhì)的量不一定是1mol,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)也不一定是2NA,故D錯誤;故答案為C。【點(diǎn)睛】考查物質(zhì)的量和阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算,掌握公式的運(yùn)用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵,常見問題和注意事項(xiàng):①氣體注意條件是否為標(biāo)況;②物質(zhì)的結(jié)構(gòu),如硫酸是共價(jià)化合物,不存在離子;③易水解鹽中離子數(shù)目的判斷;選項(xiàng)C為難點(diǎn),多元素弱酸根離子水解后,溶液中陰離子總數(shù)增加。9、D【解析】
光照時貯能VO2+失電子轉(zhuǎn)化為VO2+,b極為陽極,a極為陰極,放電時b極為正極,a極為負(fù)極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.貯能時,光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,選項(xiàng)A錯誤;B.貯能時電子由b極流出,放電時電子由a極流出,在導(dǎo)線中流向不相同,選項(xiàng)B錯誤;C.貯能時,氫離子由陽極b極區(qū)遷移至陰極a極區(qū),選項(xiàng)C錯誤;D.放電時,b極為正極,發(fā)生電極反應(yīng):VO2+2H++e-=VO2++H2O,選項(xiàng)D正確;答案選D。10、B【解析】溶液中含有Fe3+或Fe2+,滴加雙氧水后再加入KSCN溶液,溶液都呈紅色,故A錯誤;向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2,生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉溶解度小于碳酸鈉,所以析出NaHCO3晶體,故B正確;鋁易被氧化為氧化鋁,由于氧化鋁的熔點(diǎn)高,鋁箔在酒精燈上加熱,鋁箔熔化并不滴落下來,故C錯誤;加熱盛有NaCl和NH4Cl固體的試管,氯化銨分解為氯化氫和氨氣,氯化氫和氨氣在試管口又生成氯化銨,不屬于升華,故D錯誤。點(diǎn)睛:Fe2+的檢驗(yàn)方法是,向溶液中滴加KSCN溶液,不變血紅色,在加入雙氧水,溶液變?yōu)檠t色,則原溶液中一定含有Fe2+。11、A【解析】元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,短周期元素中有碳、硫,A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大,所以B是C;A的原子序數(shù)小于6(碳)且單質(zhì)為氣體,A是H元素;C的原子序數(shù)大于6,半徑是同周期中最大,C是第三周期的Na元素;元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料,D是Al元素;E單質(zhì)是氣體,E是Cl元素;所以A、B、C、D、E分別是:H、C、Na、Al、Cl。工業(yè)上用電解熔融氯化鈉制取鈉,用電解熔融氧化鋁制取鋁,用電解飽和食鹽水制取氯氣,A選項(xiàng)正確;氫元素、碳元素組成化合物屬于烴,常溫下碳原子數(shù)小于4是氣態(tài),大于4是液態(tài)或者固態(tài),B選項(xiàng)錯誤;HCl是共價(jià)化合物,含共價(jià)鍵,氯化鈉是離子化合物,含離子鍵,HCl和NaCl的化學(xué)鍵類型不同,C選項(xiàng)錯誤;元素B、C、D的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物分別是H2CO3、NaOH、Al(OH)3,H2CO3與Al(OH)3不反應(yīng),D選項(xiàng)錯誤,正確答案A。12、C【解析】
A.固體NaHSO4中不含氫離子,故A錯誤;B.被氧化的Fe2+數(shù)目與溶液中FeBr2的量有關(guān),故B錯誤;C.混合溶液中n(Ag+)=2mol×1L=2mol,n(Cu2+)=2mol,Ag+氧化性大于Cu2+,電解混合溶液時,陰極首先析出的固體為銀單質(zhì),當(dāng)有0.2mol電子轉(zhuǎn)移時,首先析出Ag,質(zhì)量為0.2mol×108g/mol=21.6g,故C正確;D.濃硫酸氧化性較強(qiáng),可以將Fe氧化成Fe3+,所以1molFe可以提供3mol電子,則生成的SO2的物質(zhì)的量為1.5mol,個數(shù)為1.5NA,故D錯誤;答案為C?!军c(diǎn)睛】熔融狀態(tài)下NaHSO4電離出鈉離子和硫酸氫根離子,在水溶液中NaHSO4電離出鈉離子、氫離子、硫酸根離子。13、C【解析】
A.稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)先生成碳酸氫鈉和氯化鈉,生成的碳酸氫鈉再和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,所以不會立即產(chǎn)生氣體,故A錯誤;B.濃硝酸和Al發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步被氧化,該現(xiàn)象為鈍化現(xiàn)象,所以不會產(chǎn)生大量紅棕色氣體,故B錯誤;C.過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣,氧氣能氧化氫氧化亞鐵,所以產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀,故C正確;D.氫氧化鈉和氧化鋁反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉,溶液為澄清,故D錯誤;故選:C。14、A【解析】
A.蒸餾海水,利用沸點(diǎn)的差異分離易揮發(fā)和難揮發(fā)的物質(zhì),沒有涉及到化學(xué)變化,A項(xiàng)符合題意;B.鐵礦石煉鐵,從鐵的化合物得到鐵單質(zhì),涉及到化學(xué)變化,B項(xiàng)不符合題意;C.石油裂解,使得較長碳鏈的烷烴斷裂得到較短碳鏈的烴類化工原料,涉及到化學(xué)變化,C項(xiàng)不符合題意;D.煤生成水煤氣,C與水蒸氣高溫條件下得到CO和H2,涉及到化學(xué)變化,D項(xiàng)不符合題意;本題答案選A。15、C【解析】
A.對于能溶于水的待分離物質(zhì),濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相,以與水能混合的有機(jī)溶劑作流動相,故A正確;B.檢驗(yàn)氯離子的方法是向溶液中加入硝酸銀和稀硝酸,有白色沉淀生成證明有氯離子存在,故B正確;C.若把乙醇和苯酚配成同物質(zhì)的量濃度的水溶液,則鈉先和水反應(yīng)了,故C錯誤;D.苯是有機(jī)溶劑,可以迅速溶解溴,使危害降到最低,所以若皮膚不慎受溴腐蝕致傷,應(yīng)先用苯清洗,再用水沖洗,故D正確;綜上所述,答案為C。16、C【解析】
新型納米疫苗的研制成功,在不久的將來有可能用于治療疾病,選項(xiàng)A正確;單層厚度約為0.7nm的WS2二維材料為智能手表、銀行票據(jù)和信用卡安全密碼的印制和數(shù)據(jù)存儲提供了可能性,選項(xiàng)B正確;納米復(fù)合材料有較大的比表面積,具有較大的吸附容量,選項(xiàng)C不正確;基于Ag2S柔性半導(dǎo)體的新型高性能無機(jī)柔性熱電材料和器件可同時提供優(yōu)異的柔性和熱電轉(zhuǎn)換性能,且具有環(huán)境友好、穩(wěn)定可靠、壽命長等優(yōu)點(diǎn),有望在以分布式、可穿戴式、植入式為代表的新一代智能微納電子系統(tǒng)等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,選項(xiàng)D正確。17、B【解析】
A、電解水制氫需要消耗大量的電能,所以光催化水制氫比電解水制氫更節(jié)能環(huán)保,故A正確;B、聚乙烯塑料在自然界中很難降解,而聚乳酸塑料在自然界中能降解,所以聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可減少白色污染,故B錯誤;C、開發(fā)利用可再生能源,可減少傳統(tǒng)燃料如化石燃料的使用,故C正確;D、改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù),能把有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體,可減少大氣污染物的排放,故D正確;答案選B。18、D【解析】
A.ⅠA族的單質(zhì)有氫氣、鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁,氫氣是分子晶體,鋰、鈉、鉀、銣、銫,鈁都是金屬晶體,故A錯誤;B.ⅢA族的單質(zhì)有硼、鋁、鎵、銦、鉈,硼是分子晶體,鋁、鎵、銦、鉈都是金屬晶體,故B錯誤;C.ⅣA族的單質(zhì)有碳、硅、鍺、錫、鉛,碳元素可以組成金剛石、石墨、C60等,分別是原子晶體,混合晶體,分子晶體,硅形成原子晶體,鍺,錫,鉛都形成金屬晶體,故C錯誤;D.ⅦA族有氟、氯、溴、碘、砹,它們形成的單質(zhì)都是分子晶體,故D正確;答案選D。19、C【解析】
在NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,開始時,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,當(dāng)Al3+沉淀完全時,SO42-未完全沉淀,此時溶液含有硫酸銨;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加;當(dāng)SO42-完全沉淀時,生成Al(OH)3、硫酸鋇沉淀、一水合氨;再滴加Ba(OH)2,氫氧化鋁逐漸溶解,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.逐滴加入Ba(OH)2溶液,氫氧根離子先與氯離子反應(yīng),故A錯誤;B.以1∶2反應(yīng)時,硫酸根離子、鋁離子均轉(zhuǎn)化為沉淀,同時生成一水合氨,故B錯誤;C.以2∶3反應(yīng)時,生成硫酸鋇、氫氧化鋁和硫酸銨,離子反應(yīng)為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故C正確;D.以1∶2反應(yīng)時,生成硫酸鋇、氫氧化鋁和一水合氨,離子反應(yīng)為NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3?H2O,故D錯誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】把握發(fā)生的反應(yīng)及離子方程式的書寫方法為解答的關(guān)鍵。本題的易錯點(diǎn)和難點(diǎn)為銨根離子和鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)的先后順序的確定。20、A【解析】
A.硫酸銨屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,溶于水顯酸性,長期施用容易導(dǎo)致土壤酸化,故A正確;B.尿素是碳酰胺,呈弱堿性,長期施用容易導(dǎo)致土壤堿化,故B錯誤;C.草木灰的主要成分是碳酸鉀,呈堿性,長期施用容易導(dǎo)致土壤堿化,故C錯誤;D.硝酸鉀呈中性,植物的根吸收硝酸鹽以后會釋放出氫氧根離子(OH-),并在根部區(qū)域形成微堿性環(huán)境,導(dǎo)致土壤堿化,故D錯誤;答案選A。21、C【解析】
A.亞硫酸鋇在硝酸溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇,硫酸鋇白色沉淀加鹽酸時不溶解,現(xiàn)象不正確,故A錯誤;B.KI溶液中不存在碘單質(zhì),加入CCl4,不能發(fā)生萃取,振蕩后靜置,下層不能呈紫紅色,現(xiàn)象不正確,故B錯誤;C.AgCl與AgBr的飽和溶液等體積混合,再加入足量的濃AgNO3溶液,AgCl沉淀多于AgBr沉淀,說明氯離子濃度大于碘離子濃度,證明Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr),C實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及結(jié)論均正確;D.室溫下,同濃度的Na2A溶液的pH比NaB溶液的pH大,只能說酸性HA-<HB,不能說明酸性H2A<HB,結(jié)論不正確,故D錯誤;答案選C。22、D【解析】
A.光導(dǎo)纖維主要成分是二氧化硅不屬于有機(jī)高分子材料,故A錯誤;B.磁性氧化鐵的成分是四氧化三鐵,是黑色固體,不能制備紅色顏料和油漆,故B錯誤;C.明礬溶液中水解使溶液呈酸性,銅銹為溶于酸性溶液,故能利用明礬溶液的酸性清除銅鏡表面的銅銹,而不是因?yàn)槿芤褐械碾x子能與銅銹反應(yīng),故C錯誤;D.血液透析原理就是膠體的滲析原理,膠體不能通過半透膜,涉及膠體性質(zhì),故D正確;故答案為:D。二、非選擇題(共84分)23、、-Br1,3-二氯丙烷NaOH溶液,△(加熱)加聚反應(yīng)取代反應(yīng)OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3、、、【解析】
由CH2=CH-CH=CH2反應(yīng)到A(C4H6Br)發(fā)生加成反應(yīng),根據(jù)框圖到C為1,4-二溴-2-丁烷,AB為取代;再根據(jù)知F為醛,E為醇,G為羧酸;H為酯,由此知道D為1,3-二氯丙烷。H為CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3,H與C反應(yīng)根據(jù)信息即可判斷?!驹斀狻浚?)由CH2=CH-CH=CH2反應(yīng)到A(C4H6Br)知,A中含有碳碳雙鍵和溴原子。已知氯代烴D的相對分子質(zhì)量是113,氯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為62.8%,n(Cl)=[113]/35.5=2,D的化學(xué)式為C3H6Cl2,核磁共振氫譜峰面積之比為2:1.則D的結(jié)構(gòu)簡式CH2ClCH2ClCH2。系統(tǒng)命名為1,3-二氯丙烷;(2)由框圖知D為鹵代烴,E為醇,所以反應(yīng)②的條件是NaOH溶液,△(加熱);由的反應(yīng)條件知道①為加聚反應(yīng);由③的條件知③反應(yīng)類型取代反應(yīng)。
(3根據(jù)知E為醇,F(xiàn)為醛,所以F→G過程中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式OHCCH2CHO+4Ag(NH3)2OHNH4OOCCH2COONH4+2H2O+4Ag+6NH3。(4)根據(jù)已知和,所以K的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)通過上述分析知G為HOOCCH2COOH,比G多2個碳原子的同系物的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式有、、、;(6)已知雙鍵上的氫原子很難發(fā)生取代反應(yīng),經(jīng)分析知A為,以A為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成B()的路線圖為:。24、碳碳雙鍵氧化反應(yīng)加成反應(yīng)CH3CH=CH2、、【解析】
A的分子式為C2H4,應(yīng)為CH2=CH2,發(fā)生氧化反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷,環(huán)氧乙烷和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸乙二酯,碳酸乙二酯和甲醇發(fā)生信息i中的反應(yīng)生成碳酸二甲酯和HOCH2CH2OH,其中F和M可生成N,則E為HOCH2CH2OH,F(xiàn)為碳酸二甲酯,結(jié)構(gòu)簡式為;G和苯反應(yīng)生成J,由J分子式知G生成J的反應(yīng)為加成反應(yīng),G為CH2=CHCH3,J發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化生成L和丙酮,L和丙酮在酸性條件下反應(yīng)生成M,由M結(jié)構(gòu)簡式和D分子式知,D為,F(xiàn)和M發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的PC結(jié)構(gòu)簡式為;(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通過環(huán)己烯催化氧化得到,引入碳碳雙鍵可通過醇或鹵代烴的消去得到;【詳解】(1)A的分子式為C2H4,應(yīng)為CH2=CH2,含有的官能團(tuán)名稱是碳碳雙鍵;(2)反應(yīng)①是乙烯催化氧化生成環(huán)氧乙烷,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);反應(yīng)②是環(huán)氧乙烷與CO2發(fā)生加成反應(yīng)生成,反應(yīng)類型是加成反應(yīng);(3)反應(yīng)③是和CH3OH發(fā)生取代反應(yīng),生成乙二醇和碳酸二甲酯,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(4)反應(yīng)④是G和苯發(fā)生加成反應(yīng)生成的J為C9H12,由原子守恒可知D的分子式為C3H6,結(jié)合G的核磁共振氫譜有三種峰,G的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH=CH2;(5)反應(yīng)⑥中苯酚和丙酮還發(fā)生加成反應(yīng)生成,還可以發(fā)生縮聚反應(yīng)生成等;(6)反應(yīng)⑦是碳酸二甲酯和發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PC塑料的化學(xué)方程式為;(7)由信息ii可知,欲制己二醛可通過環(huán)己烯催化氧化得到,引入碳碳雙鍵可通過醇或鹵代烴的消去得到,結(jié)合L為苯酚可知,合成路線為苯酚與H2加成生成環(huán)己醇,環(huán)己醇發(fā)生消去反應(yīng)生成環(huán)己烯,最后再催化氧化即得己二醛,由此可知中間產(chǎn)物1為環(huán)己醇,結(jié)構(gòu)簡式是?!军c(diǎn)睛】本題題干給出了較多的信息,學(xué)生需要將題目給信息與已有知識進(jìn)行重組并綜合運(yùn)用是解答本題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備準(zhǔn)確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類型。本題需要學(xué)生根據(jù)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析合成的原料,再結(jié)合正推與逆推相結(jié)合進(jìn)行推斷,充分利用反應(yīng)過程C原子數(shù)目,對學(xué)生的邏輯推理有較高的要求。難點(diǎn)是同分異構(gòu)體判斷,注意題給條件,結(jié)合官能團(tuán)的性質(zhì)分析解答。25、飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶濃H2SO4的洗氣瓶NaOH溶液用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中250mL容量瓶5.4g取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.裝置A用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,裝置B中盛有的NaHCO3飽和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氫氣體,裝置C中盛有的濃H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反應(yīng)器中的空氣趕盡,并將油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,在加熱條件下與鐵反應(yīng)生成黃綠色鱗片狀溴化亞鐵,在裝置F處連接盛有氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染環(huán)境;Ⅱ.Fe2+和Br-的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篎e2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯氣先氧化Fe2+,再氧化Br-?!驹斀狻浚?)實(shí)驗(yàn)時用碳酸鈣和鹽酸制取二氧化碳,鹽酸易揮發(fā),制得的二氧化碳中混有氯化氫和水蒸氣,裝置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氫氣體,可以用盛有NaHCO3飽和溶液的洗氣瓶洗氣,裝置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空氣中,氫氧化鈉溶液能夠與溴單質(zhì)反應(yīng),為防止污染空氣,實(shí)驗(yàn)時應(yīng)在F處連接氫氧化鈉溶液的尾氣吸收裝置,故答案為飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶;濃H2SO4的洗氣瓶;NaOH溶液;(2)反應(yīng)前先通入一段時間CO2,將容器中的空氣趕凈,避免空氣中的氧氣干擾實(shí)驗(yàn);反應(yīng)過程中要不斷通入CO2,還可以油浴加熱的裝置D中溴蒸氣帶入E管中,使溴能夠與鐵粉充分反應(yīng),故答案為用CO2把反應(yīng)器中的空氣趕盡,將溴蒸氣帶入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃儀器有燒杯、量筒、膠頭滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.25mol,則FeBr2的質(zhì)量為0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案為250mL容量瓶;5.4g;(4)若假設(shè)2正確,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,F(xiàn)e2+被Cl2氧化成Fe3+,向反應(yīng)后的黃色溶液中加入KSCN溶液,溶液會變?yōu)榧t色,故答案為取適量黃色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液變血紅色,則證明假設(shè)2正確;(5)溶液中Fe2+和Br2能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和Br-,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-,則故答案為2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;(6)40mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量為0.004mol,0.004molFe2+消耗Cl2的物質(zhì)的量為0.002mol,3×10-3molCl2有0.001molCl2與Br-反應(yīng),反應(yīng)消耗Br-的物質(zhì)的量為0.002mol,參與反應(yīng)的Fe2+、Br-和Cl2的物質(zhì)的量比為0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,則反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案為4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-?!军c(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)和探究實(shí)驗(yàn),試題知識點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查了學(xué)分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力,注意掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法,明確常見物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原則是解答關(guān)鍵。26、分液漏斗上⑤③②④①除去空氣中的SO2和其他還原性氣體將黃鐵礦充分氧化,且將產(chǎn)生的二氧化硫全部擠入碘水中,被碘水充分吸收酚酞滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,并在半分鐘內(nèi)不褪色24.0%B【解析】
(1)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,根據(jù)滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液;(2)實(shí)驗(yàn)的目的是將黃鐵礦在空氣中完全燃燒生成的SO2被飽和碘水吸收,實(shí)驗(yàn)中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部趕入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質(zhì),并借助裝置堿石灰干燥,由此確定裝置的連接順序;(3)結(jié)合(2)的分析判斷裝置⑤中高錳酸鉀的作用和持續(xù)鼓入空氣的作用;(4)根據(jù)題意,用氫氧化鈉滴定混合強(qiáng)酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞,在滴定終點(diǎn)時溶液變?yōu)闇\紅色;(5)對于多次測量數(shù)據(jù)一般要求平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,由于第一次所消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積與后兩次相差較大,為減小誤差,只求后兩次標(biāo)準(zhǔn)液的體積的平均值:20.00ml。根據(jù)反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關(guān)系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質(zhì)量為:mol×32g/mol×=0.48g,據(jù)此計(jì)算樣品中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù);(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),最好選用能與SO42-反應(yīng)生成不溶于酸性溶液的沉淀。【詳解】(1)萃取、分液的主要儀器為分液漏斗,因?yàn)镃Cl4密度大于水,所以萃取碘后,有機(jī)層在下層,水溶液為上層,則后續(xù)滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上層水溶液;(2)實(shí)驗(yàn)的目的是將黃鐵礦完全燃燒生成的SO2被飽和碘水吸收,實(shí)驗(yàn)中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部擠入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質(zhì),并借助裝置堿石灰干燥,則裝置正確的連接順序是⑤→③→②→④→①;(3)實(shí)驗(yàn)中需要通入干燥空氣將裝置②中生成的SO2全部趕入裝置①中,通入的空氣需要利用酸性KMnO4溶液除去還原性的氣體雜質(zhì),故裝置⑤中高錳酸鉀的作用是除去空氣中的SO2和其他還原性氣體;持續(xù)鼓入空氣的作用將黃鐵礦充分氧化,且將產(chǎn)生的二氧化硫全部擠入碘水中,被碘水充分吸收。(4)根據(jù)題意,用氫氧化鈉滴定混合強(qiáng)酸溶液,所以常用的指示劑為酚酞,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰aOH溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,并在半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定已經(jīng)達(dá)到終點(diǎn);(5)對于多次測量數(shù)據(jù)一般要求平均值進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,由于第一次所消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積與后兩次相差較大,為減小誤差,只求后兩次標(biāo)準(zhǔn)液的體積的平均值:20.00ml。根據(jù)反應(yīng)4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得關(guān)系式S~SO2~4H+~4OH-,所以樣品中硫元素的質(zhì)量為:mol×32g/mol×=0.48g,所以樣品中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=24.0%;(6)裝置⑤所得溶液為HI、H2SO4的混合溶液,為測得硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù),最好選用能與SO42-反應(yīng)生成不溶于酸性溶液的沉淀,即氯化鋇符合題意,故答案為B。27、C、D(或E)、C、E、B排盡裝置內(nèi)空氣,避免干擾實(shí)驗(yàn)CO淡黃色粉末全部變成黑色粉末取殘留粉末于試管,滴加稀硫酸,若產(chǎn)生氣泡,則含有鐵粉;否則,不含鐵粉(或用強(qiáng)磁鐵吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,則黑色粉末含鐵粉;否則,不含鐵粉)缺少尾氣處理裝置偏低【解析】
FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,若不排盡裝置內(nèi)的空氣,F(xiàn)eO、FeC2O4會被氧化。檢驗(yàn)CO時,常檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物CO2,所以需先除去CO2,并確認(rèn)CO2已被除盡,再用澄清石灰水檢驗(yàn)。CO是一種大氣污染物,用它還原CuO,不可能全部轉(zhuǎn)化為CO2,所以在裝置的末端,應(yīng)有尾氣處理裝置?!驹斀狻?1)檢驗(yàn)CO時,應(yīng)按以下步驟進(jìn)行操作:先檢驗(yàn)CO2、除去CO2、檢驗(yàn)CO2是否除盡、干燥CO、CO還原CuO、檢驗(yàn)CO2,則按氣流方向從左至右,裝置連接順序?yàn)锳、C、D(或E)、C、E、B、C。答案為:C、D(或E)、C、E、B;(2)空氣中的O2會將CO、FeC2O4氧化,生成CO2,干擾CO氧化產(chǎn)物CO2的檢驗(yàn),所以點(diǎn)燃酒精燈之前,應(yīng)將裝置內(nèi)的空氣排出。由此得出向裝置內(nèi)通入一段時間N2,其目的是排盡裝置內(nèi)空氣,避免干擾實(shí)驗(yàn)。答案為:排盡裝置內(nèi)空氣,避免干擾實(shí)驗(yàn);(3)CuO由黑色變?yōu)榧t色,最后連接的C中產(chǎn)生白色沉淀,表明A中分解產(chǎn)物有CO。答案為:CO;(4)A中FeC2O4為淡黃色,完全轉(zhuǎn)化為FeO或Fe后,固體變?yōu)楹谏?,已完全反?yīng)的現(xiàn)象是淡黃色粉末全部變成黑色粉末。檢驗(yàn)A中殘留固體是否含鐵粉的方法:取殘留粉末于試管,滴加稀硫酸,若產(chǎn)生氣泡,則含有鐵粉;否則,不含鐵粉(或用強(qiáng)磁鐵吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,則黑色粉末含鐵粉;否則,不含鐵粉)。答案為:取殘留粉末于試管,滴加稀硫酸,若產(chǎn)生氣泡,則含有鐵粉;否則,不含鐵粉(或用強(qiáng)磁鐵吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,則黑色粉末含鐵粉;否則,不含鐵粉);(5)CO還原CuO,反應(yīng)不可能完全,必然有一部分混在尾氣中。根據(jù)上述裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)存在的明顯缺陷是缺少尾氣處理裝置。答案為:缺少尾氣處理裝置;(6)根據(jù)電子守恒,3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),n(FeC2O4)=×cmol/L×V×10-3L×=,則該樣品純度為==%V測=V終-V始,若滴定前仰視讀數(shù),則V始偏大,滴定終點(diǎn)俯視讀數(shù),則V終偏小,測得結(jié)果偏低。答案為:;偏低。【點(diǎn)睛】在計(jì)算該樣品的純度時,我們依據(jù)電子守恒得出的等量關(guān)系式為3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),在利用方程式時,可建立如下關(guān)系式:5FeC2O4——3KMnO4,兩個關(guān)系的系數(shù)正好相反,若我們沒有理順關(guān)系,很容易得出錯誤的結(jié)論。28、>1.88×10-4mol?L-1?s-15000C、D2801.20×10-35.80×10-31.20×10-35.80×10-3【解析】
(1)結(jié)合平衡隨溫度變化情況分析;(2)根據(jù)v=計(jì)算平均反應(yīng)速率v(NO),再計(jì)算v(N2);(3)反應(yīng)2NO+2CO2CO2+N2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=,再結(jié)合平衡時各物質(zhì)的濃度計(jì)算平常常數(shù);(4)結(jié)合影響平衡移動的因素分析;(5)①目的是研究溫度和催化劑的比表面積對反應(yīng)速率的影響,所以在實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持NO、CO的初始濃度不變,讓溫度、比表面積其中一個量變化,Ⅰ、Ⅱ研究的是催化劑的比表面積對速率的影響,因此可確定Ⅱ中溫度為280℃;②Ⅰ、Ⅱ研究的是催化劑的比表面積對速率的影響,因此可確定Ⅱ中溫度為280℃;Ⅱ、Ⅲ的催化劑比表面積相同,研究的是溫度對速率的影響;Ⅰ、Ⅲ催化劑的比表面積不同,溫度不同,研究溫度、催化劑的比表面積對反應(yīng)速率的影響;繪圖時,要注意達(dá)平衡的時間、平衡濃度的相對大?。孩蚺cⅠ溫度相同,平衡不移動,平衡濃度相同,但Ⅱ催化劑比表面積增大,達(dá)平衡時間短;Ⅲ與Ⅱ的催化劑比表面積相同,Ⅲ溫度高,溫度升高,不僅達(dá)平衡時間縮短,平衡向左移動,使NO的平衡濃度也增大?!驹斀狻?1)其反應(yīng)2NO+2CO2CO2+N2平衡后降溫,該反應(yīng)的平衡常數(shù)變大,說明降溫平衡正向移動,即正反應(yīng)放熱,即反應(yīng)的Q>0;(2)前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(NO)==0.375×10-4mol/(L·s),則v(N2)=×0.375×10-4mol/(L·s)
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