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文檔簡介
浙江省杭州五校2024年高三第三次模擬考試化學(xué)試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、下列實驗方案不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.圖A裝置Cu和稀硝酸制取NOB.圖B裝置實驗室制備Cl2C.圖C裝置實驗室制取乙酸乙酯D.圖D裝置若溴水褪色則證明石蠟油分解產(chǎn)生不飽和烴2、下列說法正確的是()A.碘單質(zhì)或NH4Cl的升華過程中,不需克服化學(xué)鍵B.Na2O2屬于離子化合物,該物質(zhì)中陰、陽離子數(shù)之比為1∶1C.CO2和SiO2中,都存在共價鍵,它們的晶體都屬于分子晶體D.金剛石和足球烯(C60)雖均為碳單質(zhì),但晶體類別不同,前者屬于原子晶體,后者屬于分子晶體3、下表記錄了t℃時的4份相同的硫酸銅溶液中加入無水硫酸銅的質(zhì)量以及析出的硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量(溫度保持不變)的實驗數(shù)椐:硫酸銅溶液①②③④加入的無水硫酸銅(g)3.005.508.5010.00析出的硫酸銅晶體(g)1.005.5010.9013.60當(dāng)加入6.20g無水硫酸銅時,析出硫酸銅晶體的質(zhì)量(g)為A.7.70 B.6.76 C.5.85 D.9.004、下列實驗裝置設(shè)計正確且能達(dá)到目的的是()A.分離I2并回收CClB.合成氨并檢驗氨的生成C.乙醇和乙酸反應(yīng)D.實驗室制取氨氣5、下列說法正確的是()A.用干燥的pH試紙測定氯水的pHB.配制一定濃度的NaOH溶液,定容時仰視讀數(shù),使配制的溶液濃度偏小C.用加熱分解的方法可將NH4Cl固體和Ca(OH)2固體的混合物分離D.將25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸餾水中,配制100mL1.0mol/LCuSO4溶液6、某二元弱堿B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)。向10mL稀B(OH)2溶液中滴加等濃度鹽酸溶液,B(OH)2、B(OH)+、B2+的濃度分?jǐn)?shù)δ隨溶液POH[POH=-lgc(OH)-]變化的關(guān)系如圖,以下說法正確的是A.交點a處對應(yīng)加入的鹽酸溶液的體積為5mLB.當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為10mL時存在c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(OH-)>c(B2+)C.交點b處c(OH)=6.4×10-5D.當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為15mL時存在:c(Cl-)+c(OH-)=c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),7、工業(yè)上將氨氣和空氣的混合氣體通過鉑銠合金網(wǎng)發(fā)生氨氧化反應(yīng),若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下VL氨氣完全反應(yīng),并轉(zhuǎn)移n個電子,則阿伏加德羅常數(shù)(NA)可表示為()A. B. C. D.8、乙醇催化氧化制取乙醛(沸點為20.8℃,能與水混溶)的裝置(夾持裝置已略)如圖所示。下列說法錯誤的是A.①中用膠管連接其作用是平衡氣壓,便于液體順利流下B.實驗過程中銅絲會出現(xiàn)紅黑交替變化C.實驗開始時需先加熱②,再通O2,然后加熱③D.實驗結(jié)束時需先將④中的導(dǎo)管移出,再停止加熱。9、劣質(zhì)洗發(fā)水中含有超標(biāo)致癌物二噁烷()。關(guān)于該化合物的說法正確的是A.1mol二噁烷完全燃燒消耗5molO2 B.與互為同系物C.核磁共振氫譜有4組峰 D.分子中所有原子均處于同一平面10、磷酸氯喹在細(xì)胞水平上能有效抑制新型冠狀病毒(2019-nCOV)的感染,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A.基態(tài)C1原子的核外電子有17種運動狀態(tài)B.C、N、O、P四種元素中電負(fù)性最大的是OC.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)為4D.與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)后,該分子中手性碳原子個數(shù)不變11、為研究某固體混合物樣品的成分,取等質(zhì)量的兩份該固體,進(jìn)行如下實驗(不考慮鹽類的水解及水的電離):(1)一份固體溶于水得透明溶液,加入足量BaCl2溶液,得沉淀6.63g,在沉淀中加入過量稀鹽酸,仍有4.66g沉淀。(2)另一份固體與過量NaOH固體混合后充分加熱,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體0.672L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,該固體樣品的成分可能是()A.Na2SO4、(NH4)2CO3、KClB.KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4C.CuCl2、Na2CO3、(NH4)2SO4D.Na2SO4、NH4Cl、K2CO312、以CO2和Na2O2為原料,制取純凈干燥的O2,實驗裝置如下:下列說法不正確的是A.裝置②中試劑可以是NaOH溶液B.裝置③的作用是干燥O2C.收集氧氣應(yīng)選擇裝置aD.裝置②、③之間應(yīng)增加盛澄清石灰水的洗氣瓶13、下列說法正確的是A.在實驗室用藥匙取用粉末狀或塊狀固體藥品B.pH試紙使用時不需要潤濕,紅色石蕊試紙檢測氨氣時也不需要潤濕C.蒸餾操作時,裝置中的溫度計的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶中的液體中部D.分液時下層液體從分液漏斗下端管口放出,關(guān)閉活塞,換一個接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出14、已知:CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O。其中M的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)COOCH3,下列說法錯誤的是()A.N可以使溴水褪色B.N轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)為取代反應(yīng)C.M中所有碳原子可能共面D.N屬于酯的同分異構(gòu)體有3種15、用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.用①裝置除去CO2中含有的少量SO2B.用②裝置蒸干飽和AlCl3溶液制備AlCl3晶體C.用③裝置加熱NH4Cl固體制取NH3D.用④裝置分離乙酸乙酯與水的混合液16、化學(xué)是現(xiàn)代生產(chǎn)、生活與科技的中心學(xué)科之一,下列與化學(xué)有關(guān)的說法,正確的是A.2022年冬奧會聚氨酯速滑服,是新型無機(jī)非金屬材料B.石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,屬于烯烴C.顧名思義,蘇打水就是蘇打的水溶液,也叫弱堿性水,是帶有弱堿性的飲料D.人們洗發(fā)時使用的護(hù)發(fā)素,其主要功能是調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH使之達(dá)到適宜的酸堿度17、已知X、Y、Z為短周期主族元素,在周期表中的相應(yīng)位置如圖所示,下列說法不正確的是()A.若X為金屬元素,則其與氧元素形成的化合物中陰陽離子個數(shù)比可能是1∶2B.若Z、Y能形成氣態(tài)氫化物,則穩(wěn)定性一定是ZHn>YHnC.若Y是金屬元素,則其氫氧化物既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)D.三種元素的原子半徑:r(X)>r(Y)>r(Z)18、常溫下,用0.10mol·L-1的AgNO3溶液分別滴定體積均為50.0mL的由Cl-與Br-組成的混合溶液和由C1-與I-組成的混合溶液(兩混合溶液中Cl-濃度相同,Br-與I-的濃度也相同),其滴定曲線如圖所示。已知25℃時:Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=4.9×10-13,Ksp(AgI)=8.5×10-16。下列有關(guān)描述正確的是()A.圖中X-為Br-B.混合溶液中n(Cl-):n(I-)=8:5C.滴定過程中首先沉淀的是AgClD.當(dāng)?shù)稳階gNO3溶液25mL時,Cl-與Br-組成的混合溶液中c(Ag+)=7×10-7mol·L-119、下列過程沒有明顯現(xiàn)象的是A.加熱NH4Cl固體 B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水C.向FeSO4溶液中通入NO2 D.向稀Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸20、銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,電池反應(yīng)是:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列說法正確的是()A.工作時原電池負(fù)極附近溶液的pH增大 B.電子由Zn經(jīng)過溶液流向Ag2OC.溶液中OH-由Zn電極移向Ag2O電極 D.Ag2O作正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-21、下列離子方程式中正確的是()A.硫酸鎂溶液和氫氧化鋇溶液反應(yīng)SO42-+Ba2+=BaSO4↓B.銅片加入稀硝酸中:Cu+2NO3-+4H+==Cu2++2NO2↑+2H2OC.FeBr2溶液中加入過量的氯水2Fe2++2Br-+2Cl2=Br2+4Cl-+2Fe3+D.等體積等物質(zhì)的量濃度的NaHCO3和Ba(OH)2兩溶液混合:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O22、在抗擊新冠病毒肺炎中瑞德西韋是主要藥物之一。瑞德西韋的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是()A.瑞德西韋中N、O、P元素的電負(fù)性:N>O>PB.瑞德西韋中的N—H鍵的鍵能大于O—H鍵的鍵能C.瑞德西韋中所有N都為sp3雜化D.瑞德西韋結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、π鍵和大π鍵二、非選擇題(共84分)23、(14分)G是具有抗菌作用的白頭翁素衍生物,其合成路線如下:(1)C中官能團(tuán)的名稱為________和________。(2)E→F的反應(yīng)類型為________。(3)D→E的反應(yīng)有副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I)生成,寫出X的結(jié)構(gòu)簡式:________________。(4)F的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:__________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);③分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)請寫出以乙醇為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。____________24、(12分)有機(jī)物M()是某抗病毒藥物的中間體,它的一種合成路線如下:已知:①②回答下列問題:(1)有機(jī)物A的名稱是_____,F(xiàn)中含有的官能團(tuán)的名稱是_____。(2)A生成B所需的試劑和反應(yīng)條件是_____。(3)F生成G的反應(yīng)類型為_____。(4)G與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(5)有機(jī)物I的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(6)參照上述合成路線,以乙烯為起始原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計制備E的合成路線____________________。25、(12分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸與乙醇在濃硫酸共熱下反應(yīng)制得,反應(yīng)裝置如圖(部分裝置省略),反應(yīng)原理如下:實驗操作步驟:①向三頸燒瓶內(nèi)加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL濃硫酸,搖勻,加入沸石。②裝上分水器、電動攪拌器和溫度計,加熱至分水器下層液體接近支管時將下層液體放入量筒中。繼續(xù)蒸餾,蒸出過量的乙醇,至瓶內(nèi)有白煙(約3h),停止加熱。③將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末至溶液無二氧化碳逸出,用pH試紙檢驗至呈中性。④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機(jī)層。用無水CaC12干燥,粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚。當(dāng)溫度超過140℃時,直接接收210-213℃的餾分,最終通過蒸餾得到純凈苯甲酸乙酯12.8mL??赡苡玫降挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)如下:相對分子質(zhì)量密度(g/cm3)沸點/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于熱水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下問題:(1)反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器名稱是______,其作用是____(2)步驟①中加濃硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步驟②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步驟③中加入碳酸鈉的目的是________。(5)步驟④中有機(jī)層從分液漏斗的____(選填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本實驗所得到的苯甲酸乙酯產(chǎn)率是________%。26、(10分)納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:①組裝裝置如下圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分?jǐn)嚢?;②將含?0%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質(zhì)以外的大部分有機(jī)溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應(yīng)的速率,其原理可能是________(填標(biāo)號)。a.增加反應(yīng)的焓變b.增大反應(yīng)的活化能c.減小反應(yīng)的焓變d.降低反應(yīng)的活化能制備過程中,減慢水解反應(yīng)速率的措施還有________。(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學(xué)方程式為________。下圖所示實驗裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是________(填標(biāo)號)。(4)測定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強(qiáng)熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+。待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點。重復(fù)操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個作用是________________。②滴定時所用的指示劑為____________(填標(biāo)號)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________%。27、(12分)焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是一種可溶于水的白色或淡黃色小晶體,食品級焦亞硫酸鈉可作為貯存水果的保鮮劑等。某化學(xué)研究興趣小組欲自制焦亞硫酸鈉并探究其部分化學(xué)性質(zhì)等。(1)制備Na2S2O5,如圖(夾持及加熱裝置略)可用試劑:飽和Na2SO3溶液、濃NaOH溶液、濃H2SO4、苯、Na2SO3固體(試劑不重復(fù)使用)焦亞硫酸鈉的析出原理:NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)①F中盛裝的試劑是__,作用是__。②通入N2的作用是__。③Na2S2O5晶體在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再經(jīng)離心分離,干燥后可得純凈的樣品。④若撤去E,則可能發(fā)生__。(2)設(shè)計實驗探究Na2S2O5的性質(zhì),完成表中填空:預(yù)測Na2S2O5的性質(zhì)探究Na2S2O5性質(zhì)的操作及現(xiàn)象探究一Na2S2O5的溶液呈酸性①探究二Na2S2O5晶體具有還原性取少量Na2S2O5晶體于試管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,劇烈反應(yīng),溶液紫紅色很快褪去①__。(提供:pH試紙、蒸餾水及實驗必需的玻璃儀器)②探究二中反應(yīng)的離子方程式為__(KMnO4→Mn2+)(3)利用碘量法可測定Na2S2O5樣品中+4價硫的含量。實驗方案:將agNa2S2O5樣品放入碘量瓶(帶磨口塞的錐形瓶)中,加入過量c1mol·L-1的碘溶液,再加入適量的冰醋酸和蒸餾水,充分反應(yīng)一段時間,加入淀粉溶液,__(填實驗步驟),當(dāng)溶液由藍(lán)色恰好變成無色,且半分鐘內(nèi)溶液不恢復(fù)原色,則停止滴定操作重復(fù)以上步驟兩次記錄數(shù)據(jù)。(實驗中必須使用的試劑有c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)(4)含鉻廢水中常含有六價鉻[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分兩個階段處理含Cr2O72-的廢水,先將廢水中Cr2O72-全部還原為Cr3+,將Cr3+全部轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3而除去,需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為___。{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時視為完全沉淀}28、(14分)“綠色”和“生態(tài)文明”是未來的發(fā)展主題,而CO2的有效利用可以緩解溫室效應(yīng),解決能源短缺問題。(1)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H已知:反應(yīng)1CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol反應(yīng)22CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol則該催化重整反應(yīng)的△H=___kJ?mol-1。(2)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收CO2:6FeO(s)+CO2(g)2Fe3O4(s)+C(s),對該反應(yīng)的描述正確的是__。A.增大FeO的投入量,利于平衡正向移動B.壓縮容器體積,可增大CO2的轉(zhuǎn)化率,c(CO2)減小C.恒溫恒容下,氣體的密度不變可作為平衡的標(biāo)志D.恒溫恒壓下,氣體摩爾質(zhì)量不變可作為平衡的標(biāo)志E.若該反應(yīng)的△H﹤0,則達(dá)到化學(xué)平衡后升高溫度,CO2的物質(zhì)的量會增加(3)為研究CO2與CO之間的轉(zhuǎn)化,讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g)?H,測得壓強(qiáng)、溫度對CO的體積分?jǐn)?shù)[φ(CO)%]的影響如圖所示,回答下列問題:①圖中p1、p2、p3的大小關(guān)系是______,圖中a、b、c三點對應(yīng)的平衡常數(shù)Ka、Kb、Kc的大小關(guān)系是______。②900℃、1.013MPa時,1molCO2與足量碳反應(yīng)達(dá)平衡后容器的體積為VL,CO2的轉(zhuǎn)化率為___(保留一位小數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。③將②中平衡體系溫度降至640℃,壓強(qiáng)降至0.1013MPa,重新達(dá)到平衡后CO2的體積分?jǐn)?shù)為50%。條件改變時,正反應(yīng)速率______逆反應(yīng)速率(填“>”、“<”或“=”)。(4)在NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體,所得溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,此時溶液pH=______。(已知:室溫下,H2CO3的k1=4×10-7,k2=5×10-11。lg2=0.3)29、(10分)含硫化合物在自然界中廣泛存在。請按要求回答下列問題:(1)火山噴發(fā)產(chǎn)生H2①2H2S②S(g)+寫出H2S(g)與O2((2)H2S和CO①某溫度下,在2L恒容密閉容器中,通入10molCO和10molH2S,平衡時測得CO的轉(zhuǎn)化率為②由圖分析該反應(yīng)的ΔH______0(填“<”“>”)。③如圖250℃以前,曲線變化的可能原因:_____________。(3)工業(yè)上可用NaClO堿性溶液脫硫,吸收大氣污染物之一SO2①該反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。②用Ni2過程2中,ClO-所起的作用是______________________________。(填“氧化劑”“還原劑”或“既作氧化劑又作還原劑”(4)不同溫度下NaHSO3溶液與KIO3酸性溶液反應(yīng)速率的探究:均取10.0mL0.020mol?L-1NaHSO①X點NaHSO3的反應(yīng)速率為______②40℃之前溶液由無色變藍(lán)速率變快的主要因素是__________________;40℃之后溶液由無色變藍(lán)的時間變長,且55℃未觀察到溶液變藍(lán),可能的原因是__________________。
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、C【解析】
A.Cu和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮不溶于水,能夠用排水法收集,可制取NO,故A正確;B.高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣,氯氣密度大于空氣,氯氣有毒,尾氣需要用氫氧化鈉溶液吸收,可以制備氯氣,故B正確;C.乙酸乙酯在NaOH溶液中水解,應(yīng)選飽和碳酸鈉溶液收集乙酸乙酯,故C錯誤;D.不飽和烴能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色。該實驗產(chǎn)生的氣體能使溴水褪色,說明石蠟油分解生成不飽和烴,故D正確;答案選C。2、D【解析】
A、NH4Cl的分解生成氣體過程中,需克服離子鍵和共價鍵,選項A錯誤;B、Na2O2中陰離子(O22-)、陽離子(Na+)數(shù)之比為1∶2,選項B錯誤;C、SiO2中,Si原子、O原子向空間伸展,不存在小分子,屬于原子晶體,選項C錯誤;D、金剛石和足球烯(C60)雖均為碳單質(zhì),但晶體類別不同,前者屬于原子晶體,后者屬于分子晶體,選項D正確。答案選D。【點睛】本題主要是化學(xué)鍵、分子晶體和物質(zhì)三態(tài)變化克服的作用力等知識,正確理解信息是解題關(guān)鍵,試題培養(yǎng)了學(xué)生分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力。注意晶體類型的判斷方法,離子間通過離子鍵形成的晶體是離子晶體,分子間通過分子間作用力形成的晶體是分子晶體,原子間通過共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體是原子晶體,由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成的晶體是金屬晶體。3、B【解析】
根據(jù)圖表可看出無水硫酸銅的質(zhì)量每增加0.5g析出硫酸銅晶體的質(zhì)量就增加0.9g,可求出增加0.7g無水硫酸銅析出硫酸銅晶體的質(zhì)量;設(shè)0.7g無水硫酸銅可析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為x,=,解得x=1.26;6.2g無水硫酸銅時,析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為:5.5g+1.26g=6.76g;答案選B。4、D【解析】
A.通過蒸餾方法分離碘與CCl4,收集的是不同溫度范圍的餾分,因此溫度計水銀球要放在蒸餾燒瓶支管口附近,A錯誤;B.檢驗氨的生成要用濕潤的pH廣泛試紙,B錯誤;C.乙醇和乙酸反應(yīng)制取乙酸乙酯,為防止揮發(fā)的乙醇、乙酸溶解導(dǎo)致的倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,導(dǎo)氣管末端要在碳酸鈉飽和溶液的液面以上,C錯誤;D.銨鹽與堿共熱產(chǎn)生氨氣,由于氨氣密度比空氣小,要用向下排空氣方法收集,為防止氨氣與空氣對流,在試管口要放一團(tuán)疏松的棉花,D正確;故合理選項是D。5、B【解析】
A.氯水具有強(qiáng)氧化性,能使pH試紙褪色,所以不能用的pH試紙測定某氯水的pH,故A錯誤;B.配制一定濃度的NaOH溶液,定容時仰視讀數(shù),會使溶液的體積變大,導(dǎo)致濃度偏小,故B錯誤;C.NH4Cl固體和Ca(OH)2固體在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,所以不能用加熱的方法分離,故C錯誤;D.精確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,必須在容量瓶中進(jìn)行。將25.0gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸餾水中,所得溶液的體積不是100mL,故無法得到1.0mol/LCuSO4溶液,故D錯誤;【點睛】考查實驗基本操作的評價,涉及pH試紙的使用、溶液的配制操作、氨氣的制取等,選項A注意氯水含有次氯酸具有強(qiáng)氧化性能使pH試紙褪色,所以不能用的pH試紙測定某氯水的pH;配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,定容時仰視讀數(shù),會加水過多,導(dǎo)致濃度偏??;俯視的時候加水變少,導(dǎo)致濃度偏大;配制溶液必須用容量瓶定容溶液體積。6、C【解析】圖中曲線①B(OH)2,②為B(OH)+③為B2+;交點a處對應(yīng)加入的鹽酸溶液的體積為5mL時,反應(yīng)生成等濃度的B(OH)Cl和B(OH)2混合液,由于兩種溶質(zhì)水解電離能力不同,所以B(OH)2、B(OH)+濃度分?jǐn)?shù)δ不相等,A錯誤;當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為10mL時,溶液為B(OH)Cl,溶液顯酸性,根據(jù)B(OH)2(K1=5.9×10-2、K2=6.4×10-5)可知,c(Cl-)>c(B(OH)+)>c(H+)>c(B2+)>c(OH-),B錯誤;交點b處時,c(B(OH)+)=c(B2+),根據(jù)B(OH)+B2++OH-,K2=c(OH-)=6.4×10-5,C正確;當(dāng)加入的鹽酸溶液的體積為15mL時,生成等體積等濃度B(OH)Cl和BCl2的混合液,存在電荷守恒為c(Cl-)+c(OH-)=2c(B2+)+c(B(OH)+)+c(H+),D錯誤;正確選項C。7、D【解析】
氨氣與氧氣發(fā)生了催化氧化反應(yīng):4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出為NA=22.4n/5V。答案選D。8、C【解析】
A.裝置中若關(guān)閉K時向燒瓶中加入液體,會使燒瓶中壓強(qiáng)增大,雙氧水不能順利流下,①中用膠管連接,打開K時,可以平衡氣壓,便于液體順利流下,A選項正確;B.實驗中Cu作催化劑,但在過渡反應(yīng)中,紅色的Cu會被氧化成黑色的CuO,CuO又會被還原為紅色的Cu,故會出現(xiàn)紅黑交替的現(xiàn)象,B選項正確;C.實驗開始時應(yīng)該先加熱③,防止乙醇通入③時冷凝,C選項錯誤;D.為防止倒吸,實驗結(jié)束時需先將④中的導(dǎo)管移出,再停止加熱,D選項正確;答案選C。9、A【解析】
A.二噁烷的分子式為C4H8O2,完全燃燒后生成二氧化碳和水,1mol二噁烷完全燃燒消耗5molO2,故A正確;B.二噁烷中含有2個氧原子,與組成上并非只相差n個CH2原子團(tuán),所以兩者不是同系物,故B錯誤;C.根據(jù)二噁烷的結(jié)構(gòu)簡式可知,其分子中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,故核磁共振氫譜只有1組峰,C錯誤;D.分子中碳原子都是sp3雜化,所以所有原子不可能處于同一平面,故D錯誤,故選A。【點睛】甲烷型:四面體結(jié)構(gòu),凡是C原子與其它4個原子形成共價鍵時,空間結(jié)構(gòu)為四面體型。小結(jié):結(jié)構(gòu)中每出現(xiàn)一個飽和碳原子,則整個分子中所有原子不可能共面。10、D【解析】
A.基態(tài)C1原子的核外有17個電子,每個電子運動狀態(tài)均不相同,則電子有17種運動狀態(tài),故A正確;B.非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越強(qiáng),非金屬性:C<P<N<O,四種元素中電負(fù)性最大的是O,故B正確;C.H3PO4分子中磷原子的價層電子對數(shù)=4+(5+3-2×4)=4,故C正確;D.磷酸氯喹分子中只有一個手性碳,如圖(?所示):,與足量H2發(fā)生加成反應(yīng)后,該分子中含有5個手性碳原子,如圖(?所示):,故D錯誤;答案選D?!军c睛】計算價層電子對數(shù)時,利用的是成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)之和。11、D【解析】
根據(jù)(1)中沉淀6.63g和4.66g可知,含有SO42-和CO32-,且二者的物質(zhì)的量分別為0.02mol、0.01mol;根據(jù)(2)中氣體0.672L可知含有NH4+0.03mol。根據(jù)離子的定量關(guān)系看,只能選擇Na2SO4、NH4Cl、K2CO3,若選擇B項KCl、Na2CO3、(NH4)2SO4,SO42-0.02mol時NH4+有0.04mol,不符合定量關(guān)系,A、C項也類似,故D正確;答案選D。12、C【解析】
實驗原理分析:二氧化碳通過U型管與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣,氧氣和沒有反應(yīng)的二氧化碳通入堿液洗氣瓶除二氧化碳,可增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶驗證二氧化碳是否除盡,在通過盛有濃硫酸的洗氣瓶干燥氧氣,最后收集;【詳解】A.裝置②中試劑可以是NaOH溶液,用來除掉二氧化碳?xì)怏w,故不選A;B.裝置③中盛有濃硫酸,作用是干燥O2,故不選B;C.由于氧氣密度大于空氣,選擇裝置b,故選C;D.裝置②、③之間應(yīng)增加盛澄清石灰水的洗氣瓶,驗證二氧化碳是否除盡,故不選D;答案:C13、D【解析】
A、粉末狀或小顆粒狀固體,要利用藥匙,塊狀固體藥品要用鑷子取用,故A錯誤;B、紅色石蕊試紙檢測氣體時需要潤濕,而pH試紙使用時不需要潤濕,故B錯誤;C、蒸餾操作時,裝置中的溫度計的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶中的支管口處,測的是蒸汽的溫度,故C錯誤;D、分液時下層液體從分液漏斗下端管口放出,關(guān)閉活塞,換一個接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出,故D正確;故選D。14、D【解析】
由CH3C≡CH+CO+CH3OHM,N+CH3OHM+H2O,其中M的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)COOCH3,可知N為CH2=C(CH3)COOH?!驹斀狻緼.由分析可知,N為CH2=C(CH3)COOH,分子中含有碳碳雙鍵,可以使溴水褪色,故A正確;B.N+CH3OHM+H2O為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),故B正確;C.M中碳碳雙鍵、羰基均為平面結(jié)構(gòu),且直接相連,3個原子可共面,則M中所有碳原子可能共面,故C正確;D.CH2=C(CH3)COOH,屬于酯的同分異構(gòu)體含?COOC?,可能為CH3CH=CHOOCH、CH2=CHCH2OOCH、CH2=CHOOCCH3、CH3OOCCH=CH2,則屬于酯的同分異構(gòu)體大于3種,故D錯誤;故答案選D。【點睛】本題把握M的結(jié)構(gòu)簡式及N與甲醇的酯化反應(yīng)推斷N的結(jié)構(gòu)為解答的關(guān)鍵,注意有機(jī)物官能團(tuán)所具有的性質(zhì)。15、D【解析】
A.CO2和SO2都會和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),不能到達(dá)除雜效果,A項錯誤;B.AlCl3為強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體和氯化氫,直接蒸干AlCl3飽和溶液,氯化氫揮發(fā),導(dǎo)致水解平衡右移,使水解趨于完全生成氫氧化鋁沉淀,不能得到無水AlCl3,B項錯誤;C.加熱NH4Cl固體分解為NH3和HCl,兩者遇冷又會生成NH4Cl,堵住導(dǎo)管,存安全隱患,C項錯誤;D.乙酸乙酯的密度比水小,有機(jī)層在上層,水層在下層,與圖中裝置分層現(xiàn)象相符,D項正確;答案選D。16、D【解析】
A.聚氨酯全名為聚氨基甲酸酯,屬于高分子有機(jī)化合物,是有機(jī)合成材料,故A錯誤;B.烯烴中含有C、H元素,而石墨烯是由單層碳原子構(gòu)成的單質(zhì),沒有H原子,不屬于烯烴,故B錯誤;C.蘇打水為碳酸氫鈉的水溶液,也叫弱堿性水,是帶有弱堿性的飲料,故C錯誤;D.洗發(fā)水的pH大于7、護(hù)發(fā)素的pH小于7,人們洗發(fā)時使用護(hù)發(fā)素,可調(diào)節(jié)頭發(fā)的pH達(dá)到適宜的酸堿度,使頭發(fā)在弱酸的環(huán)境中健康成長,故D正確;故選D。17、C【解析】
由題中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三種元素分別位于第二周期和第三周期;當(dāng)X為金屬時,X可能為Na、Mg、Al,若Y為金屬時可能為Mg或者Al,根據(jù)常見氧化物以及鎂、鋁化合物的性質(zhì)分析?!驹斀狻坑深}中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三種元素分別位于第二周期和第三周期;A、當(dāng)X為金屬時,X可能為Na、Mg、Al,與氧氣形成的化合物分別為Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,陰陽離子個數(shù)比有為1:2、1:1、2:3,故A不符合題意;B、由于Z、Y同族,從上至下非金屬性逐漸減弱,Z的非金屬性大于Y,所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性ZHn>YHn,故B不符合題意;C、若Y為金屬時可能為Mg或者Al,因為Mg(OH)2不與強(qiáng)堿反應(yīng),故C符合題意;D、因電子層數(shù)X=Y>Z,故半徑Y(jié)>Z,同周期原子半徑從左至右逐漸減小,故原子半徑:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合題意。故選C。18、B【解析】
向體積均為50.0mL的由Cl-與Br-組成的混合溶液和由Cl-與I-組成的混合溶液中滴加0.10mol·L-1的AgNO3溶液,根據(jù)溶度積數(shù)據(jù),Cl-與I-組成的混合溶液中I-先沉淀,Cl-與組成的混合溶液中Br-先沉淀,由圖象可知當(dāng)加入25mLAgNO3溶液時I-和Br-分別反應(yīng)完,當(dāng)加入65mLAgNO3溶液時Cl-反應(yīng)完,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼、由于Ksp(AgBr)>Ksp(AgI),因此當(dāng)開始沉淀時,I-濃度應(yīng)該更小,縱坐標(biāo)值應(yīng)該更大,故X-表示I-;故A錯誤;B、由圖象可知,當(dāng)?shù)味–l-與I-組成的混合溶液時,當(dāng)加入25mLAgNO3溶液時I-反應(yīng)完,n(I-)=0.025L0.10mol·L-1=0.0025mol;當(dāng)加入65mLAgNO3溶液時Cl-反應(yīng)完,即Cl-反應(yīng)完消耗了40mLAgNO3溶液,n(Cl-)=0.04L0.10mol·L-1=0.004mol,混合溶液中n(Cl-):n(I-)=0.004mol:0.0025mol=8:5,故B正確;C、由溶度積可知,滴定過程中首先沉淀的是AgI,故C錯誤;D、由圖象可知,當(dāng)?shù)稳階gNO3溶液25mL時,Cl-與Br-組成的混合溶液中c(Ag+)<7×10-7mol·L-1,故D錯誤。答案選B。19、D【解析】
A.加熱NH4Cl固體分解生成氨氣和氯化氫氣體,在試管口處重新生成固體氯化銨,有明顯的現(xiàn)象,A不符合題意;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀,有明顯現(xiàn)象,B不符合題意;C.向FeSO4溶液中通入NO2,二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸具有強(qiáng)氧化性,能氧化Fe2+為Fe3+,溶液變?yōu)辄S色,有明顯現(xiàn)象,C不符合題意;D.向稀Na2CO3溶液中滴加少量鹽酸,發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaCl和NaHCO3,無明顯現(xiàn)象,D符合題意;故合理選項是D?!军c睛】本題考查了物質(zhì)的特征性質(zhì)和反應(yīng)現(xiàn)象,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度不大。D項為易錯點,注意碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)時,若鹽酸少量生成物為碳酸氫鈉和氯化鈉、鹽酸過量生成物為氯化鈉、二氧化碳和水。20、D【解析】
根據(jù)電池反應(yīng):Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,電極反應(yīng)式正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2A.工作時原電池負(fù)極消耗OH-,溶液的pH減小,故A錯誤;B.電子不能在溶液中傳遞,故B錯誤;C.原電池中陰離子向負(fù)極移動,溶液中OH-由Ag2O電極移向Zn電極,故C錯誤;D.根據(jù)上面分析,Ag2O作正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,故D正確;答案選D?!军c睛】根據(jù)題干中的電池總反應(yīng)中氧化還原反應(yīng),寫出電極反應(yīng),即可容易分析解答。21、D【解析】
A.硫酸鎂溶液和氫氧化鋇溶液反應(yīng)中,除去發(fā)生SO42-與Ba2+的反應(yīng)外,還發(fā)生Mg2+與OH-的反應(yīng),A錯誤;B.銅片加入稀硝酸中,生成NO氣體等,B錯誤;C.FeBr2溶液中加入過量的氯水,F(xiàn)eBr2完全反應(yīng),所以參加反應(yīng)的Fe2+與Br-應(yīng)滿足1:2的定量關(guān)系,C錯誤;D.NaHCO3和Ba(OH)2物質(zhì)的量相等,離子方程式為HCO3-、Ba2+、OH-等摩反應(yīng),生成BaCO3和H2O,OH-過量,D正確。故選D。22、D【解析】
A.一般情況下非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越強(qiáng),所以電負(fù)性:O>N>P,故A錯誤;B.O原子半徑小于N原子半徑,電負(fù)性強(qiáng)于N,所以O(shè)-H鍵的鍵能大于N-H鍵鍵能,故B錯誤;C.形成N=C鍵的N原子為sp2雜化,形成C≡N鍵的N原子為sp雜化,故C錯誤;D.該分子中單鍵均為σ鍵、雙鍵和三鍵中含有π鍵、苯環(huán)中含有大π鍵,故D正確;故答案為D。二、非選擇題(共84分)23、酯基碳碳雙鍵消去反應(yīng)CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3【解析】
(1)根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式分析判斷官能團(tuán);(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡式和結(jié)構(gòu)中化學(xué)鍵的變化分析判斷有機(jī)反應(yīng)類型;(3)根據(jù)D()中碳碳雙鍵斷鍵后的連接方式分析判斷;(4)根據(jù)題給信息分析結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)的類別和構(gòu)型;(5)結(jié)合本題中合成流程中的路線分析,乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進(jìn)行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開雙鍵結(jié)合生成?!驹斀狻?1)C的結(jié)構(gòu)簡式為,其中官能團(tuán)的名稱為酯基和碳碳雙鍵;(2)根據(jù)E、F的結(jié)構(gòu)簡式,E中的一個I原子H原子消去形成一個碳碳雙鍵生成E,屬于鹵代烴在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生的消去反應(yīng),則反應(yīng)類型為消去反應(yīng);(3)D→E的反應(yīng)還可以由D()中碳碳雙鍵中頂端的碳原子與羧基中的氧形成一個六元環(huán),得到副產(chǎn)物X(分子式為C9H7O2I),則X的結(jié)構(gòu)簡式;(4)F的結(jié)構(gòu)簡式為,其同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有醛基;堿性水解后酸化,其中一種產(chǎn)物能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和酯基,且該酯基水解后形成酚羥基;分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:;(5)乙醇在銅作催化劑加熱條件下與氧氣發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醇和溴化氫在加熱條件下反應(yīng)生成溴乙烷,溴乙烷在乙醚作催化劑與Mg發(fā)生反應(yīng)生成CH3CH2MgBr,CH3CH2MgBr與乙醛反應(yīng)后在進(jìn)行酸化,生成CH3CH=CHCH3,CH3CH=CHCH3在加熱條件下斷開雙鍵結(jié)合生成,合成路線流程圖為:CH3CH2OHCH3CHOCH3CH2OHCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH=CHCH3。24、甲苯羧基濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱取代反應(yīng)CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2OCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH【解析】
(A)與混酸在水浴加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成(B);B被MnO2氧化,將-CH3氧化為-CHO,從而生成(C);C發(fā)生還原反應(yīng)生成(D)。(E)發(fā)生氧化生成(F);F與Br2在PBr3催化下發(fā)生取代反應(yīng)生成(G);G在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成(H);依據(jù)M和D的結(jié)構(gòu),可確定I為,是由H在氧化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成;D與I發(fā)生反應(yīng)生成(M)?!驹斀狻?1)有機(jī)物A為,其名稱是甲苯,F(xiàn)為,含有的官能團(tuán)的名稱是羧基。答案為:甲苯;羧基;(2)由(A)在混酸作用下生成(B),所需的試劑和反應(yīng)條件是濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱。答案為:濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱;(3)(F)與Br2在PBr3催化下生成(G),反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。答案為:取代反應(yīng);(4)(G)與NaOH溶液反應(yīng),-COOH、-Br都發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O。答案為:CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O;(5)依據(jù)M和D的結(jié)構(gòu),可確定I為,是由H在氧化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成。答案為:;(6)由乙烯制CH3CH2CH2CH2OH,產(chǎn)物中碳原子數(shù)剛好為反應(yīng)物的二倍,可依據(jù)信息②進(jìn)行合成,先將乙烯制乙醇,然后氧化得乙醛,再發(fā)生信息②反應(yīng),最后加氫還原即得。制備E的合成路線為CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。答案為:CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。【點睛】合成有機(jī)物時,先從碳鏈進(jìn)行分析,從而確定反應(yīng)物的種類;其次分析官能團(tuán)的變化,在此點,題給流程圖、題給信息的利用是解題的關(guān)鍵所在;最后將中間產(chǎn)物進(jìn)行處理,將其完全轉(zhuǎn)化為目標(biāo)有機(jī)物。25、球形冷凝管冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失作催化劑防止暴沸及時分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根據(jù)反應(yīng)原理,聯(lián)系乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實驗的注意事項,結(jié)合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性質(zhì)分析解答(1)~(5);(6)根據(jù)實驗中使用的苯甲酸的質(zhì)量和乙醇的體積,計算判斷完全反應(yīng)的物質(zhì),再根據(jù)反應(yīng)的方程式計算生成的苯甲酸乙酯的理論產(chǎn)量,最后計算苯甲酸乙酯的產(chǎn)率。【詳解】(1)根據(jù)圖示,反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器是球形冷凝管,乙醇容易揮發(fā),球形冷凝管可以起到冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失;(2)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)需要用濃硫酸作催化劑,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)中會生成水,步驟②中使用分水器除水,可以及時分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動,提高原料的利用率;(4)步驟③中將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末,碳酸鈉可以與硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸反應(yīng)生成二氧化碳,因此加入碳酸鈉的目的是除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸;(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù),生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下層,分離出苯甲酸乙酯,應(yīng)該從分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物質(zhì)的量==0.1mol,25mL乙醇的質(zhì)量為0.79g/cm3×25mL=19.75g,物質(zhì)的量為=0.43mol,根據(jù)可知,乙醇過量,理論上生成苯甲酸乙酯0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×150g/mol=15g,實際上生成苯甲酸乙酯的質(zhì)量為12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯產(chǎn)率=×100%=89.6%。26、溫度計冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化b80【解析】
(1)根據(jù)水、無水乙醇和乙酰丙酮容易揮發(fā)分析解答;(2)反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān);增大反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率減慢;降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,據(jù)此分析判斷;根據(jù)實驗步驟②的提示分析判斷;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;灼燒固體需要在坩堝中進(jìn)行;(4)根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化;并據(jù)此分析判斷可以選用的指示劑,結(jié)合消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計算樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)根據(jù)裝置圖,儀器a為溫度計,實驗過程中為了防止水、無水乙醇和乙酰丙酮揮發(fā),可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案為溫度計;冷凝回流;(2)a.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故a錯誤;b.增大反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)減少,反應(yīng)速率減慢,故b正確;c.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故c錯誤;d.降低反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,故d錯誤;故選b;根據(jù)實驗步驟②的提示,制備過程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液,減慢鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反應(yīng)速率,故答案為b;用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,步驟②中鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼燒二氧化鈦凝膠需要在坩堝中進(jìn)行,故選擇的裝置為a,故答案為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化,鋁與酸反應(yīng)生成氫氣,在液面上方形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化,故答案為與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液與NH4Fe(SO4)2溶液,現(xiàn)象不明顯;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影響滴定結(jié)果,KMnO4不與Fe3+反應(yīng);根據(jù)滴定反應(yīng)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以選用KSCN溶液作指示劑,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)2溶液,容易變成血紅色,且半分鐘不褪色,說明到達(dá)了滴定終點,故答案為b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,則根據(jù)鈦原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=80%,故答案為80。27、濃NaOH溶液吸收剩余的SO2排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化D倒吸用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點在pH試紙上,試紙變紅5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定pH>5.6【解析】
從焦亞硫酸鈉的析出原理[NaHSO3(飽和溶液)→Na2S2O5(晶體)+H2O(l)]可以看出,要制取Na2S2O5(晶體),需先制得NaHSO3(飽和溶液),所以A裝置的作用是用濃硫酸與Na2SO3固體反應(yīng)制取SO2,將SO2再通入飽和Na2SO3溶液中制得NaHSO3飽和溶液。因為Na2S2O5易被空氣中的O2氧化,所以需排盡裝置內(nèi)的空氣,這也就是在A裝置內(nèi)通入N2的理由。由于SO2會污染環(huán)境,所以F裝置應(yīng)為吸收尾氣的裝置,為防倒吸,加了裝置E?!驹斀狻?1)①從以上分析知,F(xiàn)裝置應(yīng)為SO2的尾氣處理裝置,F(xiàn)中盛裝的試劑是濃NaOH溶液,作用是吸收剩余的SO2。答案為:濃NaOH溶液;吸收剩余的SO2;②為防裝置內(nèi)空氣中的氧氣將Na2S2O5、NaHSO3、Na2SO3等氧化,需排盡裝置內(nèi)的空氣,所以通入N2的作用是排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化。答案為:排盡空氣,防止Na2S2O5被氧化;③Na2S2O5晶體由NaHSO3飽和溶液轉(zhuǎn)化而得,所以應(yīng)在D中得到。答案為:D;④因為E中的雙球能容納較多液體,可有效防止倒吸,所以若撤去E,則可能發(fā)生倒吸。答案為:倒吸;(2)①既然是檢測其是否具有酸性,則需用pH試紙檢測溶液的pH,若在酸性范圍,則表明顯酸性。具體操作為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點在pH試紙上,試紙變紅。答案為:用適量蒸餾水溶解少量Na2S2O5固體于試管中,用玻璃棒醮取少量Na2S2O5溶液點在pH試紙上,試紙變紅;②探究二中,Na2S2O5具有還原性,能將KMnO4還原為Mn2+,自身被氧化成SO42-,同時看到溶液的紫色褪去,反應(yīng)的離子方程式為5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O。答案為:5S2O52-+4MnO4-+2H+=10SO42-+4Mn2++H2O;(3)根據(jù)信息,滴定過量碘的操作是:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定。答案為:用c2mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定;(4)c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1時,Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,即1.0×10-5×c3(OH-)>6.4×10-31,c(OH-)>4.0×10-9mol·L-1,c(H+)<=mol·L-1,pH>5+2lg2=5.6。答案為:pH>5.6?!军c睛】Na2S2O5來自于NaHSO3的轉(zhuǎn)化,且二者S的價態(tài)相同,所以在研究Na2S2O5的性質(zhì)時,可把Na2S2O5當(dāng)成NaHSO3。28、+247CEp1<p2<p3Ka=Kb<Kc66.7%<9.7【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律,將已知的兩個熱化學(xué)方程式疊加,可得催化重整的熱化學(xué)方程式的反應(yīng)熱;(2)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及外界條件對化學(xué)平衡移動的影響分析判斷;(3)①反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)是氣體分子數(shù)增多的反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,體系壓強(qiáng)增大;化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變;②900℃、1.013MPa時,平衡時CO的體積分?jǐn)?shù)為80%,計算CO2轉(zhuǎn)化的量,轉(zhuǎn)化率就是轉(zhuǎn)化的量與起始量比值的百分?jǐn)?shù),將各組分的平衡濃度代入平衡常數(shù)表達(dá)式計算化學(xué)平衡常數(shù);③根據(jù)改變條件前后CO2的體積分?jǐn)?shù)的變化判斷,根據(jù)反應(yīng)商判斷化學(xué)反應(yīng)的方向;(4)所得溶液c(HCO3-):c(CO32-)=4:1,根據(jù)K2==5×10-11,計算c(H+),再根據(jù)pH=-lgc(H+)計算溶液pH?!驹斀狻?1)①CH4(g)═C(s)+2H2(g)△H1=+75kJ/mol②2CO(g)═C(s)+CO2(g)△H2=-172kJ/mol根據(jù)蓋斯定律,將熱化學(xué)方程式①-②,整理可得:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+(75+172)kJ/mol=+247kJ/mol;(2)A.FeO是固體,增大FeO的投入量,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,A錯誤;B.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),壓縮容器體積,即增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動,最終達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率增大,但平衡移動的趨勢是微弱的,不能抵消。又由于壓縮體積導(dǎo)致的物質(zhì)的濃度增大,因此平衡時c(CO2)增大,B錯誤;C.恒溫恒容時,氣體的質(zhì)量是變量,容器的容積不變,氣體的密度也為變量,若氣體密度不變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),因此可作為平衡的標(biāo)志,C正確;D.反應(yīng)混合物中只有CO2為氣體,恒溫恒壓下,氣體摩爾質(zhì)量始終不變,因此不可作為平衡的標(biāo)志,D錯誤;E.若該反應(yīng)的△H﹤0,則達(dá)到化學(xué)平衡后,若升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動,最終達(dá)到平衡時CO2的物質(zhì)的量會增加,E正確;故合理選項是CE;(3)①反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)是氣體體積增大的反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,體系壓強(qiáng)增大。減小壓強(qiáng)有助于化學(xué)平衡正向移動,表明壓強(qiáng)低時對應(yīng)著的CO體積分?jǐn)?shù)較高,則p1、p2、p3的大小關(guān)系是:p1<p2<p3;化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變,在壓強(qiáng)不變時,升高溫度,CO含量增大,說
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