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文檔簡介
2024年上海市六校高考化學(xué)五模試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、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)1、某溶液中有S2-、SO32-、Br-、I-四種陰離子各0.1mol。現(xiàn)通入Cl2,則通入Cl2的體積(標準狀況)和溶液中相關(guān)離子的物質(zhì)的量的關(guān)系圖正確的是A. B.C. D.2、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.標準狀況下,2.24LSO3中所含原子數(shù)為0.4NAB.l0mL12mol/L鹽酸與足量MnO2加熱反應(yīng),制得Cl2的分子數(shù)為0.03NAC.0.1molCH4與0.4molCl2在光照下充分反應(yīng),生成CCl4的分子數(shù)為0.1NAD.常溫常壓下,6g乙酸中含有C-H鍵的數(shù)目為0.3NA3、《唐本草》和《本草圖經(jīng)》中記載:“絳礬,本來綠色,……正如瑁璃燒之赤色”“取此物(絳礬)置于鐵板上,聚炭,……吹令火熾,其礬即沸,流出,色赤如融金汁者是真也”。其中不涉及的物質(zhì)是()A.FeSO4·7H2O B.S C.Fe2O3 D.H2SO44、常溫下在20mL0.1mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L-1HCl溶液40mL,溶液中含碳元素的各種微粒(CO2因逸出未畫出)物質(zhì)的量分數(shù)(縱軸)隨溶液pH變化的部分情況如圖所示。下列說法不正確的是A.在同一溶液中,H2CO3、、不能大量共存B.測定混有少量氯化鈉的碳酸鈉的純度,若用滴定法,指示劑可選用酚酞C.當pH=7時,溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系:c(Na+)>c(Cl-)>c()>c(H+)=c(OH-)D.已知在25℃時,水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh1=2.0×10-4,溶液中c()∶c()=1∶1時,溶液的pH=105、短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大,X的簡單陰離子與鋰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Y原子最外層電子數(shù)等于內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Q的單質(zhì)與稀硫酸劇烈反應(yīng)生成X的單質(zhì)。向100mLX2R的水溶液中緩緩?fù)ㄈ隦Z2氣體,溶液pH與RZ2體積關(guān)系如下圖。下列說法正確的是A.X2R溶液的濃度為0.03mol·L-1B.工業(yè)上通常采用電解法冶煉Q的單質(zhì)C.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z>RD.RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均無明顯現(xiàn)象6、化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列敘述中正確的是A.可折疊柔性屏中的靈魂材料——納米銀與硝酸不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng).B.2022年北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”使用的聚乙烯屬于高分子材料C.“珠海一號”運載火箭中用到的碳化硅也是制作光導(dǎo)纖維的重要材料D.建設(shè)世界第一高混凝土橋塔用到的水泥和石灰均屬于新型無機非金屬材料7、W、X、Y、Z、R是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,其中W、R同主族;X是形成化合物種類最多的元素;常溫下,W與Z能形成兩種常見的液態(tài)化合物。下列說法正確的是A.X、Y的簡單氫化物的沸點:X>YB.Z、R的簡單離子的半徑大?。篫<RC.Y與W形成的最簡單化合物可用作制冷劑D.1molR2Z2與足量W2Z反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA8、不需要通過氧化還原反應(yīng)就能從海水中獲得的物質(zhì)是A.液溴 B.精鹽 C.鈉 D.燒堿9、某固體混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、FeCl2、AlCl3中的兩種或多種組成,現(xiàn)對該混合物做如下實驗,所得現(xiàn)象和有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示(氣體體積數(shù)據(jù)已換算成標準狀況下的體積)。關(guān)于該固體混合物,下列說法正確的是A.一定含有Al,其質(zhì)量為4.05gB.一定不含F(xiàn)eCl2,可能含有MgCl2和AlCl3C.一定含有MgCl2和FeCl2D.一定含有(NH4)2SO4和MgCl2,且物質(zhì)的量相等10、X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,X、Y、Z為同一周期元素,X、Y、Z組成一種化合物(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法錯誤的是A.化合物WY是良好的耐熱沖擊材料B.Y的氧化物對應(yīng)的水化物可能是弱酸C.X的氫化物的沸點一定小于Z的D.化合物(ZXY)2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)11、甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨氣相似。已知pKb=-lgKb,pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKb(NH3·H2O)=4.8。常溫下,向10.00mL0.1000mol·L-1的甲胺溶液中滴加0.0500mol·L-1的稀硫酸,溶液中c(OH-)的負對數(shù)pOH=-lgc(OH-)]與所加稀硫酸溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A.B點對應(yīng)的溶液的pOH>3.4B.甲胺溶于水后存在平衡:CH3NH2+H2OCH3NH+OH-C.A、B、C三點對應(yīng)的溶液中,水電離出來的c(H+):C>B>AD.A、B、C、D四點對應(yīng)的溶液中,c(CH3NH3+)的大小順序:D>C>B>A12、已知:25℃時,Ka(HA)>Ka(HB)。該溫度下,用0.100mol/L鹽酸分別滴定濃度均為0.100mol/L的NaA溶液和NaB溶液,混合溶液的pH與所加鹽酸體積(V)的關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是A.滴定前NaA溶液與NaB溶液的體積相同B.25℃時,Ka(HA)的數(shù)量級為l0-11C.當pH均為6時,兩溶液中水的電離程度相同D.P點對應(yīng)的兩溶液中c(A-)+c(HA)<c(B-)+c(HB)13、W、X、Y、Z均是短周期元素,X、Y處于同一周期,X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-,Y+和Z-離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.原子最外層電子數(shù):X>Y>Z B.單質(zhì)沸點:X>Y>ZC.離子半徑:X2->Y+>Z- D.原子序數(shù):X>Y>Z14、短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,W和Z位于同一主族。已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成多種化合物,且Y、Q形成一種共價化合物,X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可與Y單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。下列說法正確的是A.X、Y、Q對應(yīng)簡單離子的半徑逐漸減小B.工業(yè)上可用電解X、Q元素組成的化合物的飽和溶液制備Q單質(zhì)C.Y、Q形成的化合物是非電解質(zhì)D.工業(yè)用W與Z的最高價氧化物反應(yīng)制取Z單質(zhì),同時得到W的最高價氧化物15、常溫下,將溶液分別滴加到濃度均為的溶液中,所得的沉淀溶解平衡曲線如圖所示(用表示,不考慮的水解)。下列敘述正確的是()。A.的數(shù)量級為B.點對應(yīng)的溶液為不飽和溶液C.所用溶液的濃度為D.平衡常數(shù)為,反應(yīng)趨于完全16、利用傳感技術(shù)測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度(T)的關(guān)系,曲線如圖,下列分析錯誤的是A.碳酸鈉水解是吸熱反應(yīng)B.a(chǎn)b段說明水解平衡正向移動C.be段說明水解平衡逆向移動D.水的電離平衡也對pH產(chǎn)生影響17、用KClO3和MnO2制備O2,并回收MnO2和KCl。下列實驗操作正確的是()A.O2制備裝置B.固體混合物溶解C.過濾回收MnO2D.蒸發(fā)制KCl18、工業(yè)上可用鋁熱反應(yīng)冶煉錳、釩等難熔金屬,其原因與下列無關(guān)的是A.鋁還原性較強 B.鋁能形成多種合金C.鋁相對錳、釩較廉價 D.反應(yīng)放出大量的熱19、利用電解質(zhì)溶液的濃度對電極電勢的影響,可設(shè)計濃差電池。下圖為一套濃差電池和電解質(zhì)溶液再生的配套裝置示意圖,閉合開關(guān)K之前,兩個Cu電極的質(zhì)量相等。下列有關(guān)這套裝置的說法中錯誤的是A.甲池中的電極反應(yīng)式為CuB.電解質(zhì)溶液再生池內(nèi)發(fā)生的只是物理變化,循環(huán)物質(zhì)E為水C.乙池中Cu電極電勢比甲池中Cu電極電勢低D.若陰離子交換膜處遷移的SO42-的物質(zhì)的量為1mol20、分類法是研究化學(xué)的一種重要方法,下列乙中的物質(zhì)與甲的分類關(guān)系匹配的是()選項甲乙A干燥劑濃硫酸、石灰石、無水氯化鈣B混合物空氣、石油、干冰C空氣質(zhì)量檢測物質(zhì)氮氧化物、二氧化硫、PM2.5D酸性氧化物三氧化硫、一氧化碳、二氧化硅A.A B.B C.C D.D21、下列說法中,不正確的是A.固體表面水膜的酸性很弱或呈中性,發(fā)生吸氧腐蝕B.鋼鐵表面水膜的酸性較強,發(fā)生析氫腐蝕C.將鋅板換成銅板對鋼閘門保護效果更好D.鋼閘門作為陰極而受到保護22、下圖為某二次電池充電時的工作原理示意圖,該過程可實現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯誤的是A.充電時,a為電源正極B.充電時,Cl-向Bi電極移動,Na+向NaTi2(PO4)2電極移動C.充電時,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=1:3D.放電時,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)近期科研人員發(fā)現(xiàn)磷酸氯喹等藥物對新型冠狀病毒肺炎患者療效顯著。磷酸氯喹中間體合成路線如下:已知:Ⅰ.鹵原子為苯環(huán)的鄰對位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的鄰對位;硝基為苯環(huán)的間位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的間位。Ⅱ.E為汽車防凍液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH請回答下列問題(1)寫出B的名稱__________,C→D的反應(yīng)類型為_____________;(2)寫出E生成F的化學(xué)方程式___________________________。寫出H生成I的化學(xué)方程式__________________。(3)1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多種同分異構(gòu)體,其滿足下列條件的有_________種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為___________。①只有兩種含氧官能團②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯為原料可制備化合物,合成路線如圖:寫出P、Q結(jié)構(gòu)簡式:P_______,Q________。24、(12分)環(huán)戊噻嗪是治療水腫及高血壓的藥物,其中間體G的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱是_____________。B中含有官能團的名稱為_____________。(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是________________。(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。(4)G與新制Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。(5)X與E互為同分異構(gòu)體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應(yīng),則符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(6)設(shè)計由1,3-丙二醇和丙二酸二乙酯制備的合成路線(其他試劑任選)______________。25、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點為3.8℃,42℃以上會分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實驗室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序為A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。26、(10分)SO2可用于防腐劑、消毒劑,也是一種重要的冷凍介質(zhì)。實驗室可用如圖所示裝置制備SO2,并用純凈SO2進行相關(guān)實驗。(1)上述方法制備的SO2中,往往因伴有硫酸小液滴而呈白霧狀。除去白霧可在制備裝置后連接下圖所示裝置,該裝置中的試劑是__________,氣體從_______口(填“a”或“b”)進。(2)檢驗SO2常用的試劑是__________________,利用了SO2的_________性。(3)將SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,得到白色沉淀,該沉淀的化學(xué)式為___________。分別用煮沸和未煮沸過的蒸餾水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液,進行如下實驗:(4)實驗A、C中,煮沸蒸餾水及使用植物油的目的是_________________________________。(5)實驗C中,沒有觀察到白色沉淀,但pH傳感器顯示溶液呈酸性,原因是__________________。(用方程式表示)(6)實驗B中出現(xiàn)白色沉淀比實驗A快很多。由此得出的結(jié)論是___________________________。若實驗A、B中通入足量的SO2后,溶液pH:A_________B(填“>”、“<”或“=”)。27、(12分)某興趣小組的同學(xué)設(shè)計實驗制備CuBr(白色結(jié)晶性粉末,微溶于水,不溶于乙醇等有機溶劑),實驗裝置(夾持、加熱儀器略)如圖所示。(1)儀器M的名稱是________。(2)若將M中的濃硫酸換成70%的H2SO4,則圓底燒瓶中的固體試劑為______(填化學(xué)式)。(3)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______,能說明B中反應(yīng)已完成的依據(jù)是_____。若B中Cu2+仍未完全被還原,適宜加入的試劑是_______(填標號)。a.液溴b.Na2SO4c.鐵粉d.Na2S2O3(4)下列關(guān)于過濾的敘述不正確的是_______(填標號)。a.漏斗末端頸尖可以不緊靠燒杯壁b.將濾紙潤濕,使其緊貼漏斗內(nèi)壁c.濾紙邊緣可以高出漏斗口d.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加快過濾速率(5)洗滌時,先用裝置C中的吸收液清洗,其目的是_______,再依次用溶解SO2的乙醇、乙醚洗滌的目的是________。28、(14分)我國礦石種類很多,如黃銅礦、煤、錳礦、銻鋅礦等,請回答下列問題:(l)黃銅礦的主要成分為二硫化亞鐵銅(CuFeS2),基態(tài)Cu2+的外圍電子排布圖為______,F(xiàn)e2+含有___個未成對電子。(2)Mn的第三電離能比Fe的第三電離能大的原因為___。(3)煤化工可得氨氣、苯、甲苯等產(chǎn)品,氨的空間構(gòu)型為___,甲苯分子上甲基的碳原子的雜化方式為____;氨硼烷化合物(NH3?BH3)是一種新型化學(xué)氫化物儲氫材料,氨硼烷的結(jié)構(gòu)式為____(配位鍵用“→”表示),與氨硼烷互為等電子體的有機小分子為_____寫名稱)。(4)碲化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。①碲化鋅的化學(xué)式為____。②圖2可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,已知a、b、c的原子坐標參數(shù)分別為(0,0,0)、(,0,)、(,,),則d的原子坐標參數(shù)為____③若兩個距離最近的Te原子間距離為apm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶體密度為____g/cm3(用含有NA、a的代數(shù)式表示,不必化簡)。29、(10分)鎳鉻鋼俗稱不銹鋼,在日常生活中應(yīng)用廣泛,含有鐵、鉻、鎳、碳等元素。請回答下列問題:(1)鎳的基態(tài)原子核外價層電子排布式為_______________,基態(tài)Fe3+有_____種不同運動狀態(tài)的電子,基態(tài)鉻原子有__________個未成對電子。(2)配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是_______________(填元素符號),鉻的高價化合物可將CH3CH2OH氧化為CH3CHO,CH3CHO中—CH3和—CHO中碳原子的雜化方式分別為_______________、___________________。(3)鎳能與CO形成Ni(CO)4,常溫下Ni(CO)4是無色液體,易溶于有機溶劑,推測Ni(CO)4是__________晶體,組成Ni(CO)4的三種元素電負性由大到小的順序為_______________(填元素符號),CO分子中π鍵與σ鍵的個數(shù)比為_______________。(4)NiO的立方晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則O2-填入Ni2+構(gòu)成的________空隙(填“正四面體”、“正八面體”、“立方體”或“壓扁八面體”)。NiO晶體的密度為ρg·cm-3,Ni2+和O2-的半徑分別為r1pm和r2pm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為___________________________________。
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】
離子還原性,故首先發(fā)生反應(yīng),然后發(fā)生反應(yīng),再發(fā)生反應(yīng),最后發(fā)生反應(yīng),根據(jù)發(fā)生反應(yīng)順序計算離子開始反應(yīng)到該離子反應(yīng)完畢時氯氣的體積。【詳解】A.由可知,完全反應(yīng)需要消耗氯氣,標準狀況下的的體積為0.1mol22.4L·mol-1=2.24L,圖象中氯氣的體積不符合,A錯誤;B.完全反應(yīng)后,才發(fā)生,完全反應(yīng)需要消耗氯氣,故開始反應(yīng)時氯氣的體積為,完全反應(yīng)消耗mol氯氣,故完全反應(yīng)時氯氣的體積為,圖象中氯氣的體積不符合,B錯誤;C.完全反應(yīng)需要消耗氯氣,完全反應(yīng)消耗mol氯氣,完全反應(yīng)消耗氯氣,故溴離子開始反應(yīng)時氯氣的體積為,由可知,完全反應(yīng)消耗mol氯氣,故Br-完全反應(yīng)時消耗的氯氣體積為,圖象與實際符合,C正確;D.完全反應(yīng)需要消耗氯氣,完全反應(yīng)消耗mol氯氣,完全反應(yīng)消耗mol氯氣,故I完全時消耗的氯氣體積為,圖象中氯氣的體積不符合,D錯誤。答案選C?!军c睛】氧化還原競爭型的離子反應(yīng),關(guān)鍵是熟記氧化性粒子氧化性的強弱順序和還原性粒子還原性強弱順序,然后按照越強先反應(yīng)原則依次分析。2、D【解析】
A.標準狀況下,SO3不是氣體,2.24LSO3并不是0.1mol,A錯誤;B.12mol/L鹽酸為濃鹽酸,和足量的二氧化錳共熱時,鹽酸因消耗、部分揮發(fā)以及水的生成,使鹽酸濃度變小不能完全反應(yīng),所以制得的Cl2小于0.03mol,分子數(shù)小于0.03NA,B錯誤;C.0.1molCH4與0.4molCl2在光照下充分反應(yīng),發(fā)生的是取代反應(yīng),得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷及氯化氫的混合物,生成CCl4的分子數(shù)小于0.1NA,C錯誤;D.一個乙酸分子中有3個C-H鍵,則常溫常壓下,6g乙酸中含有C-H鍵的數(shù)目為0.3NA,D正確;答案選D。3、B【解析】
由信息可知,綠礬為硫酸亞鐵的結(jié)晶水合物,即FeSO4·7H2O,加熱發(fā)生氧化還原反應(yīng),F(xiàn)e元素的化合價升高,S元素的化合價降低,F(xiàn)e的氧化物只有氧化鐵為紅色,則“色赤”物質(zhì)可能是Fe2O3,故生成氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫和水蒸氣,三氧化硫與水結(jié)合可生成硫酸,不涉及的物質(zhì)是S,答案選B?!军c睛】硫為淡黃色固體,在題目中并未涉及,做本題時要關(guān)注各物質(zhì)的物理性質(zhì)。4、D【解析】
A.根據(jù)圖像分析,pH>8時只有碳酸根離子和碳酸氫根離子,pH=8時,只有碳酸氫根離子,pH<8時,溶液中只有碳酸和碳酸氫根離子,則在同一溶液中,H2CO3、HCO3-、CO32-不能大量共存,故A正確;B.Na2CO3溶液中逐滴加入HCl溶液,用酚酞作指示劑,滴定產(chǎn)物是,用甲基橙作指示劑滴定時,和HCl溶液的反應(yīng)產(chǎn)物是H2CO3,故B正確;C.由圖象可知,pH=7時,c(H+)=c(OH-),溶液中含碳元素的主要微粒為HCO3-、H2CO3,電荷守恒可知:c(Na+)+c(H+)=c(Cl?)+c(HCO3-)+c(OH?),則c(Na+)>c(Cl?),因HCO3-水解,則c(Na+)>c(Cl?)>c(HCO3-),溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度的大小關(guān)系為c(Na+)>c(Cl?)>c(HCO3-)>c(H+)=c(OH?),故C正確;D.已知在25℃時,溶液中c()∶c()=1∶1,水解反應(yīng)的平衡常數(shù)即水解常數(shù)Kh1=c(OH-)=2.0×10-4,則c(H+)=5.0×10-11,溶液的pH<10,故D錯誤;5、B【解析】
由條件“X的簡單陰離子與鋰離子具有相同的結(jié)構(gòu)”可知,X為H元素;由條件“Y原子的最外層電子個數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的兩倍”可知,Y為C元素;由條件“Q的單質(zhì)與稀硫酸劇烈反應(yīng)生成氫氣”可知,Q為第三周期的金屬元素(Na或Mg或Al);由X可以與R形成H2R化合物可知,R為S元素;S可以與Z形成SZ2氣體,所以Z為O元素。【詳解】A.硫化氫氣體與二氧化硫氣體反應(yīng)的方程式:;當通入336mL,即0.015molSO2時,溶液恰好為中性,即恰好反應(yīng)完全,所以原硫化氫溶液中,那么濃度即為0.3mol/L,A錯誤;B.Q無論是Na,Mg,Al中的哪一種元素,獲得其單質(zhì)都是采用電冶金的方式,B正確;C.Y,Z,R分別為C,O,S三種元素,所以簡單氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S>CH4,即Z>R>Y,C錯誤;D.SO2通入BaCl2溶液中無現(xiàn)象,但是通入Ba(NO3)2溶液中會出現(xiàn)白色沉淀,D錯誤。答案選B。6、B【解析】
A.銀可以與硝酸反應(yīng),濃硝酸:Ag+2HNO3=AgNO3+NO2↑+H2O,稀硝酸:3Ag+4HNO3=3AgNO3+NO↑+2H2O,故A錯誤;B.聚乙烯塑料屬于塑料,是一種合成有機高分子材料,故B正確;C.光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅,故C錯誤;D.建設(shè)世界第一高混凝土橋塔用到的水泥和石灰均屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料,故D錯誤;故選B?!军c睛】硝酸屬于氧化性酸,濃度越大氧化性越強,所以稀硝酸和濃硝酸在反應(yīng)時產(chǎn)物不同。7、C【解析】
W、X、Y、Z、R是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素,X是形成化合物種類最多的元素,推出X為C,常溫下,W與Z能形成兩種常見的液態(tài)化合物,可知是H2O、H2O2,推出W為H,Z為O,W、R同主族,因此推出R為Na,X為C,Z為O,可知Y為N。A.X、Y的簡單氫化物分別為CH4、H2O,水分子之間存在氫鍵,沸點:CH4<H2O,A項錯誤;B.Z、R對應(yīng)的離子為:O2-、Na+,電子層相同,原子序數(shù)小的,離子半徑大,離子的半徑大?。篛2->Na+,B項錯誤;C.Y與W形成的最簡單化合物NH3,可用作制冷劑,C項正確;D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol過氧化鈉轉(zhuǎn)移電子2mol,1molNa2O2反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,D項錯誤;答案選C。8、B【解析】
海水中溶有氯化鈉、溴化鈉等多種無機鹽,從其利用過程發(fā)生的反應(yīng)判斷是否氧化還原反應(yīng)?!驹斀狻緼.從溴化鈉(NaBr)制液溴(Br2)必有氧化還原反應(yīng),A項不符;B.海水經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶得粗鹽,再提純得精鹽,無氧化還原反應(yīng),B項符合;C.從海水中的鈉離子(Na+)制得鈉單質(zhì),必有氧化還原反應(yīng),C項不符;D.海水制得氯化鈉后,電解飽和食鹽水得燒堿,發(fā)生氧化還原反應(yīng),D項不符。本題選B。9、D【解析】A;14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液產(chǎn)生氣體,有銨鹽和堿反應(yīng)生成生成的氨氣,也可以是金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣;5.60L氣體通過堿石灰無變化,說明氣體中無與堿石灰反應(yīng)的氣體,,通過濃硫酸,氣體剩余3.36L,體積減少5.60L-3.36L=2,24L,結(jié)合混合物可能存在的物質(zhì)可以知道,一定含有硫酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)生成氨氣為2.24L,剩余的氣體只能是氫氣,體積為3.36,,說明原混合物中一定含有鋁,故A對;B:14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液中產(chǎn)生白色沉淀2.9g,久置無變化,因為氫氧化鋁溶于強堿,F(xiàn)e(OH)2易被氧化,所以一定不含F(xiàn)eCl2,能生成的白色沉淀一定是氯化鎂與強堿反應(yīng)生成的氫氧化鎂白色沉淀,一定含有氯化鎂,故B錯誤;C.根據(jù)上邊分析,一定含氯化鎂,一定不含F(xiàn)eCl2,故C錯誤;根據(jù)A分析一定有(NH4)2SO4,根據(jù)B分析一定有氯化鎂。Mg(OH)2MgCl2(NH4)2SO42NH4+2NH358g1mol1mol22.4L2.9g0.05mol0.05mol2.24L(NH4)2SO4和MgCl2物質(zhì)的量相等,故D正確。本題答案:D。點睛::14.05g固體加入過量的氫氧化鈉溶液產(chǎn)生氣體,有銨鹽和堿反應(yīng)生成生成的氨氣,也可以是金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣,5.60L氣體通過堿石灰無變化,說明氣體中無與堿石灰反應(yīng)的氣體,無水蒸氣的存在,通過濃硫酸,氣體剩余3.36L,體積減少5.60L-3.36L=2,24L,結(jié)合混合物可能存在的物質(zhì)可以知道,一定含有硫酸銨與氫氧化鈉反應(yīng)生成氨氣為2,24L,剩余的氣體只能是氫氣,體積為3.36L,說明原混合物中一定含有鋁。10、C【解析】
因W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,且原子序數(shù)W>X,因此X、Y、Z為第二周期元素,W為第三周期元素,結(jié)合(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式可知,X為C,Y為N,Z為O,X最外層電子數(shù)為4,故W為Al,以此解答?!驹斀狻緼.化合物AlN為原子晶體,AlN最高可穩(wěn)定到2200℃,室溫強度高,且強度隨溫度的升高下降較慢,導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,故A不符合題意;B.N的氧化物對應(yīng)的水化物中HNO2為弱酸,故B不符合題意;C.C的氫化物的沸點隨分子量的增加而增大,沸點不一定比H2O的沸點低,故C符合題意;D.由(OCN)2的結(jié)構(gòu)式可知所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D不符合題意;故答案為:C。11、D【解析】
A.B點加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考慮水解和電離,反應(yīng)后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,CH3NH2?H2O的電離程度大于CH3NH3+的水解程度,則溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2);B.甲胺(CH3NH2)的性質(zhì)與氨氣相似,說明CH3NH2?H2O是一元弱堿,可以部分電離出氫氧根離子;C.恰好反應(yīng)時水的電離程度最大,堿過量抑制了水的電離,堿的濃度越大抑制程度越大;D.C、D點相比,n(CH3NH3+)相差較小,但D點溶液體積較大,則c(CH3NH3+)較小,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.B點加入5mL0.0500mol/L的稀硫酸,不考慮水解和電離,反應(yīng)后c(CH3NH3+)=c(CH3NH2),由于pKb(CH3NH2·H2O)=3.4,pKh(CH3NH3+)=14-3.4=10.6,說明CH3NH2?H2O的電離程度大于CH3NH3+的水解程度,則溶液中c(CH3NH3+)>c(CH3NH2),>1,結(jié)合Kb(CH3NH2?H2O)=×c(OH-)=10-3.4可知,c(OH-)<10-3.4,所以B點的pOH>3.4,A正確;B.CH3NH2?H2O是一元弱堿,可以部分電離出氫氧根離子,電離過程可逆,則電離方程式為:CH3NH2?H2OCH3NH3++OH-,B正確;C.用0.0500mol/L的稀硫酸滴定10mL0.1000mol/L的甲胺溶液滴入10mL恰好完全反應(yīng)此時生成的是強酸弱堿鹽,溶液顯堿性,CH3NH3+水解促進水的電離,A、B點溶液中弱堿過量抑制了水的電離,所以A、B、C三點溶液中,水電離出來的c(H+):C>B>A,C正確;D.C點硫酸與CH3NH2?H2O恰好反應(yīng),由于CH3NH3+的水解程度較小,則C、D點n(CH3NH3+)相差較小,但D點加入硫酸溶液體積為C點2倍,則c(CH3NH3+):C>D,D錯誤;故合理選項是D?!军c睛】本題考查酸堿混合的定性判斷、離子濃度大小比較。明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握溶液酸堿性與溶液pH的關(guān)系,D為易錯點,試題側(cè)重考查學(xué)生的分析能力及綜合應(yīng)用能力。12、C【解析】
A.由題中信息Ka(HA)>Ka(HB)可知,相同濃度下A-的水解程度小于B-的水解程度,滴定至P點,滴加等體積的鹽酸時兩溶液的pH相等,則滴定前NaA溶液的體積大于NaB溶液的體積,故A錯誤;B.25℃時,由題圖可知,0.100mol·L-1NaA溶液的pH=11,則Ka(HA)=,故B錯誤;C.當pH均為6時,溶液中的OH-均由水電離產(chǎn)生且濃度相等,故兩溶液中水的電離程度相同,故C正確;D.滴定前NaA溶液的體積大于NaB溶液的體積,根據(jù)物料守恒得:c(A-)+c(HA)>c(B-)+c(HB),故D錯誤。故選C。【點睛】滴定圖像的分析:(1)抓反應(yīng)的“起始”點:判斷酸、堿的相對強弱;(2)抓反應(yīng)“一半”點:判斷是哪種溶質(zhì)的等量混合;(3)抓“恰好”反應(yīng)點:判斷生成的溶質(zhì)成分及溶液的酸堿性;(4)抓溶液的“中性”點:判斷溶液中溶質(zhì)的成分及哪種物質(zhì)過量或不足;(5)抓反應(yīng)的“過量”點:判斷溶液中的溶質(zhì),判斷哪種物質(zhì)過量。13、D【解析】
X、Z的最低價離子分別為X2-和Z-,則X為第ⅥA族元素,Z為ⅦA族元素;Y+和Z-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則Y在Z的下一周期,則Y為Na元素,Z為F元素,X、Y同周期,則X為S元素,A.X、Y、Z分別為S、Na、F,原子最外層電子數(shù)分別為6、1、7,即原子最外層電子數(shù):Z>X>Y,故A錯誤;B.常溫下Na、S為固體,F(xiàn)2為氣體,Na的熔點較低,但鈉的沸點高于硫,順序應(yīng)為Na>S>F2,故B錯誤;C.Na+、F-具有相同的核外電子排布,離子的核電荷數(shù)越大,半徑越小,應(yīng)為F->Na+,S2-電子層最多,離子半徑最大,故離子半徑S2->F->Na+,故C錯誤;D.X、Y、Z分別為S、Na、F,原子序數(shù)分別為16、11、9,則原子序數(shù):X>Y>Z,故D正確。答案選D。14、B【解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成多種化合物,W的氫化物應(yīng)該為烴,則W為C元素,Q為Cl元素;W和Z位于同一主族,則Z為Si元素;Y、Q形成一種共價化合物,X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可與Y單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。則X是Na,Y為Al元素;氣體單質(zhì)E為H2,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:W為C,X是Na,Y是Al,Z是Si,Q是Cl元素。A.X是Na,Y是Al,二者形成的陽離子核外電子排布是2、8,具有2個電子層;Q是Cl,形成的離子核外電子排布是2、8、8,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當離子核外電子層數(shù)相同時,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑大小關(guān)系為:Q>X>Y,A錯誤;B.Cl2在工業(yè)上可用電解飽和NaCl溶液的方法制取,反應(yīng)方程式為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,B正確;C.Y、Q形成的化合物AlCl3是鹽,屬于共價化合物,在水溶液中完全電離產(chǎn)生Al3+、Cl-,因此屬于電解質(zhì),C錯誤;D.C與SiO2在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Si單質(zhì),同時得到CO氣體,反應(yīng)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑,CO不是C元素的最高價氧化物,D錯誤;故合理選項是B?!军c睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力。15、D【解析】
A.由圖象可知-lgc(SeO32-)=5.0時,-lgc(Ag+)=5,則Ksp(Ag2SeO3)=c2(Ag+)×c(SeO32-)=10-15,數(shù)量級為10-15,故A錯誤;B.由圖象可知d點對應(yīng)的c(Ag+)偏大,應(yīng)生成沉淀,B錯誤;C.由圖象可知起始時,-lgc(Ag+)=2,則所用AgNO3溶液的濃度為10-2mol/L,C錯誤;D.Ag2SeO3(s)+2Br-(aq)=2AgBr(s)+SeO32-(aq)平衡常數(shù)為K==109.6>105,反應(yīng)趨于完全,D正確;故合理選項是D。16、C【解析】
A.水解一定是吸熱反應(yīng),A項正確;B.碳酸鈉是弱酸強堿鹽,水解使溶液顯堿性,而升高溫度使平衡正向移動,溶液的堿性增強,B項正確;C.水解是吸熱的,溫度不斷升高只會導(dǎo)致平衡不斷正向移動,此時溶液pH卻出現(xiàn)反常下降,這是由于水本身也存在電離,溫度改變對水的電離平衡造成了影響,C項錯誤;D.水本身也存在著一個電離平衡,溫度改變平衡移動,因此對溶液的pH產(chǎn)生影響,D項正確;答案選C。17、B【解析】
A.加熱固體時,試管口應(yīng)略向下傾斜,故A不符合題意;B.MnO2難溶于水,KCl易溶于水,將混合物放入燒杯中,加蒸餾水溶解,用玻璃棒攪拌加速溶解,故B符合題意;C.根據(jù)裝置圖,漏斗的下端應(yīng)緊靠燒杯內(nèi)壁,故C不符合題意;D.蒸發(fā)時應(yīng)用蒸發(fā)皿,不能用坩堝,故D不符合題意;答案:B。18、B【解析】
A.鋁熱反應(yīng)常用于焊接鐵軌,該反應(yīng)中Al作還原劑,Al的還原性比錳、釩等金屬的強,故A相關(guān);B.鋁能形成多種合金和工業(yè)上可用鋁熱反應(yīng)冶煉錳、釩等難熔金屬無關(guān),和鋁本身的性質(zhì)有關(guān),故B不相關(guān);C.鋁相對錳、釩較廉價,所以用鋁來制備錳和釩,故C相關(guān);D.鋁熱劑為鋁和金屬氧化物的混合物,反應(yīng)在高溫條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)置換出金屬單質(zhì),為放熱反應(yīng),放出大量熱,故D相關(guān);題目要求選擇不相干的,故選B。【點睛】本題考查鋁熱反應(yīng)及其應(yīng)用,把握鋁熱反應(yīng)的特點及應(yīng)用為解答的關(guān)鍵,注意反應(yīng)的原理,實質(zhì)為金屬之間的置換反應(yīng),題目難度不大。19、D【解析】
由SO42-的移動方向可知右邊Cu電極為負極,發(fā)生氧化反應(yīng)。當電路中通過1mol電子,左邊電極增加32g,右邊電極減少32g,兩級質(zhì)量差變?yōu)?4g。電解質(zhì)再生池是利用太陽能將CuSO4稀溶液蒸發(fā),分離為CuSO4濃溶液和水后,再返回濃差電池,據(jù)此解答。【詳解】A.根據(jù)以上分析,左邊甲池中的Cu電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2++2eB.電解質(zhì)再生池是利用太陽能將CuSO4稀溶液蒸發(fā),分離為CuSO4濃溶液和水后,再返回濃差電池,發(fā)生的是物理變化,循環(huán)物質(zhì)E為水,故B正確;C.根據(jù)以上分析,甲池中的Cu電極為正極,乙池中Cu電極為負極,所以乙池中Cu電極電極電勢比甲池中Cu電極電勢低,故C正確;D.若陰離子交換膜處遷移的SO42-的物質(zhì)的量為1mol,則電路中通過2mol電子,兩電極的質(zhì)量差為128g,故D錯誤。故選D。20、C【解析】
A.石灰石是碳酸鈣,不具有吸水性,故不能做干燥劑,故A錯誤;B.由兩種或以上物質(zhì)構(gòu)成的是混合物,而干冰是固體二氧化碳,屬于純凈物,故B錯誤;C.氮氧化物能導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、二氧化硫能導(dǎo)致酸雨、PM2.5能導(dǎo)致霧霾,故氮氧化物、二氧化硫、PM2.5均能導(dǎo)致空氣污染,均是空氣質(zhì)量檢測物質(zhì),故C正確;D.和堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物為酸性氧化物,而CO為不成鹽的氧化物,故不是酸性氧化物,故D錯誤;故選:C。21、C【解析】
鋼鐵生銹主要是電化學(xué)腐蝕,而電化學(xué)腐蝕的種類因表面水膜的酸堿性不同而不同,當表面水膜酸性很弱或中性時,發(fā)生吸氧腐蝕;當表面水膜的酸性較強時,發(fā)生析氫腐蝕,A、B均正確;C、鋼閘門與鋅板相連時,形成原電池,鋅板做負極,發(fā)生氧化反應(yīng)而被腐蝕,鋼閘門做正極,從而受到保護,這是犧牲陽極的陰極保護法;當把鋅板換成銅板時,鋼閘門做負極,銅板做正極,鋼閘門優(yōu)先腐蝕,選項C錯誤;D、鋼閘門連接直流電源的負極,做電解池的陰極而受到保護,這是連接直流電源的陰極保護法,選項D正確。答案選C。22、C【解析】
充電時,Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,則Bi為陽極,所以a為電源正極,b為負極,NaTi2(PO4)2為陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放電時,Bi為正極,BiOCl得電子發(fā)生還原反應(yīng),NaTi2(PO4)2為負極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.充電時,Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,Bi為陽極,則a為電源正極,A正確;B.充電時,Cl-向陽極Bi電極移動,Na+向陰極NaTi2(PO4)2電極移動,B正確;C.充電時,Bi電極上的電極反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2電極上,反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,根據(jù)得失電子守恒,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=3:1,C錯誤;D.放電時,Bi為正極,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正確;故合理選項是C?!军c睛】本題考查了二次電池在充、放電時電極反應(yīng)式及離子移動方向的判斷的知識。掌握電化學(xué)裝置的工作原理,注意電極反應(yīng)的書寫是關(guān)鍵,難度中等。二、非選擇題(共84分)23、硝基苯還原反應(yīng)HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知A是苯,結(jié)構(gòu)簡式為,A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,結(jié)構(gòu)簡式為,B與液氯在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:;由于F與新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱,然后酸化得到分子式為C2H2O4的G,說明F中含有-CHO,G含有2個-COOH,則G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E為汽車防凍液的主要成分,則E是乙二醇,結(jié)構(gòu)簡式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH與2個分子的CH3CH2OH在濃硫酸作用下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生分子式是C6H10O4的H,H的結(jié)構(gòu)簡式是C2H5OOC-COOC2H5;H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I與D反應(yīng)產(chǎn)生J和H2O,J在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生J,K發(fā)生酯的水解反應(yīng),然后酸化可得L,L發(fā)生脫羧反應(yīng)產(chǎn)生M,M在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生N,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F(xiàn)是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名稱是硝基苯;C是,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:,-NO2被還原為-NH2,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羥基,可以在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化學(xué)方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反應(yīng)方程式為:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J結(jié)構(gòu)簡式是,在J中含有1個Cl原子連接在苯環(huán)上,水解產(chǎn)生HCl和酚羥基;含有2個酯基,酯基水解產(chǎn)生2個分子的C2H5OH和2個-COOH,HCl、酚羥基、-COOH都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),所以1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H結(jié)構(gòu)簡式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分異構(gòu)體滿足下列條件①只有兩種含氧官能團;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2,結(jié)合分子中含有的O原子數(shù)目說明只含有1個-COOH,另一種為甲酸形成的酯基HCOO-,則可能結(jié)構(gòu)采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移動-COOH的位置,碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有共4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有3種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)為的羧基可能位置只有1種結(jié)構(gòu),因此符合要求的同分異構(gòu)體的種類數(shù)目為4+4+3+1=12種;其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為、;(5)CH3-CH=CH-CH3與溴水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CHBr-CHBrCH3,然后與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,發(fā)生催化氧化產(chǎn)生Q是;與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生P是,P與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生,與在HAc存在條件下,加熱40—50℃反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,故P是,Q是。【點睛】本題考查有機物推斷和有機合成,明確有機物官能團及其性質(zhì)關(guān)系、有機反應(yīng)類型及反應(yīng)條件是解本題關(guān)鍵,難點是H的符合條件的同分異構(gòu)體的種類的判斷,易漏選或重選,可以采用定一移二的方法,在物質(zhì)推斷時可以由反應(yīng)物采用正向思維或由生成物采用逆向思維方法進行推斷,側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及合成路線設(shè)計能力。24、氯乙酸乙酯酯基取代反應(yīng)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O和【解析】
(1)直接命名A的化學(xué)名稱和B中含有官能團的名稱。(2)先根據(jù)②③前后聯(lián)系得出C的結(jié)構(gòu)簡式,得出反應(yīng)②的反應(yīng)類型。(3)根據(jù)②③前后聯(lián)系得出C的結(jié)構(gòu)簡式(4)聯(lián)系教材的乙醛與新制Cu(OH)2反應(yīng)書寫方程式。(5)X與E互為同分異構(gòu)體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應(yīng),說明X中含有羧基或酯基,總共有7個碳原子,除了六元環(huán),還剩余1個碳原子,再進行書寫。(6)先將1,3-丙二醇與HBr反應(yīng),得到,再在一定條件下與CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根據(jù)反應(yīng)④得到產(chǎn)物。【詳解】(1)A的化學(xué)名稱是氯乙酸乙酯;B中含有官能團的名稱為酯基,故答案為:氯乙酸乙酯;酯基。(2)根據(jù)②③前后聯(lián)系得出C的結(jié)構(gòu)簡式為,因此反應(yīng)②的反應(yīng)類型是取代反應(yīng),故答案為:取代反應(yīng)。(3)根據(jù)上題分析得出C的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:。(4)G與新制Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O,故答案為:+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。(5)X與E互為同分異構(gòu)體,X中含有六元碳環(huán),且X能與NaOH溶液反應(yīng),說明X中含有羧基或酯基,總共有7個碳原子,除了六元環(huán),還剩余1個碳原子,因此則符合條件的X的結(jié)構(gòu)簡式為和,故答案為:和。(6)先將1,3-丙二醇與HBr反應(yīng),得到,再在一定條件下與CH2(COOC2H5)2得到,再水解和酸化得到,最后再根據(jù)反應(yīng)④得到產(chǎn)物,因此總的流程為,故答案為:。25、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實驗屬于物質(zhì)制備類實驗,所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個要求;因此就出現(xiàn)了這兩個問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液。【詳解】(1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價,Cl為+1價,所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價態(tài)可推測其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對B裝置的出口氣體進行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序為A→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為?!军c睛】在考慮制備類實驗的裝置連接順序時,可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設(shè)計出合理的連接順序。26、飽和NaHSO3溶液b品紅試液漂白性BaSO4避免氧氣干擾實驗SO2+H2OH2SO3H2SO3H++HSO3﹣在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO3﹣快【解析】
(1)除去白霧(H2SO4)可以用飽和NaHSO3溶液;(2)檢驗SO2常用的試劑是品紅試液,利用了SO2的漂白性;(3)SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,SO2先和水反應(yīng)生成亞硫酸,溶液呈酸性,酸性溶液中存在NO3-,亞硫酸會被氧化成硫酸,最終生成的白色沉淀是BaSO4;(4)實驗A、C中,煮沸蒸餾水及使用植物油的目的是:避免氧氣干擾實驗;(5)實驗C中,SO2先和水反應(yīng)生成H2SO3使pH傳感器顯示溶液呈酸性;(6)A中沒有氧氣,SO2在酸性環(huán)境中被NO3﹣氧化,而B中沒有排出O2,則SO2被O2和NO3﹣共同氧化,實驗B中出現(xiàn)白色沉淀比實驗A快很多,說明在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO3﹣快?!驹斀狻?1)除去白霧(H2SO4)可以用飽和NaHSO3溶液,所以中應(yīng)該放飽和NaHSO3溶液,并且氣體從b口進;(2)檢驗SO2常用的試劑是品紅試液,利用了SO2的漂白性;(3)SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中,SO2先和水反應(yīng)生成亞硫酸,溶液呈酸性,酸性溶液中存在NO3-,亞硫酸會被氧化成硫酸,最終生成的白色沉淀是BaSO4;(4)實驗A、C中,煮沸蒸餾水及使用植物油的目的是:避免氧氣干擾實驗;(5)實驗C中,SO2先和水反應(yīng)生成H2SO3使pH傳感器顯示溶液呈酸性,化學(xué)方程式為:SO2+H2OH2SO3;(6)A中沒有氧氣,SO2在酸性環(huán)境中被NO3﹣氧化,而B中沒有排出O2,則SO2被O2和NO3﹣共同氧化,實驗B中出現(xiàn)白色沉淀比實驗A快很多,說明在水溶液中O2氧化SO2的速率比NO3﹣快;實驗B中SO2更多被氧化,最終生成更多的硫酸,硫酸酸性比亞硫酸強,故B中酸性更強,故溶液pH:A>B。27、分液漏斗Na2SO3(或K2SO3或NaHSO3或KHSO3等)2CuSO4+2NaBr+SO2+2H2O=2CuBr↓+Na2SO4+2H2SO4溶液藍色褪去dacd防止CuBr被氧化用乙醇除去固體表面的水,再用更易揮發(fā)的乙醚除去乙醇,使其快速干燥【解析】
(1)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷儀器的名稱;(2)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律選擇試劑;(3)在B中NaBr、SO2、CuSO4、H2O會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生CuBr沉淀,利用電子守恒、原子守恒,書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式,根據(jù)Cu2+的水溶液顯藍色,結(jié)合該反應(yīng)的特點判斷反應(yīng)完全的特征及加入的物質(zhì);(4)根據(jù)過濾操作的目的、儀器的使用方法解答;(5)CuBr容易被氧化,根據(jù)SO2的水溶液具有還原性分析,結(jié)合H2O容易溶于乙醇中,及乙醇、乙醚具有易揮發(fā)的性質(zhì)分析?!驹斀狻?1)根據(jù)裝置圖中儀器M的結(jié)構(gòu)可知該儀器的名稱是分液漏斗;(2)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律可用70%的H2SO4與Na2SO3或K2SO3或NaHSO3或KHSO3等反應(yīng)制取SO2氣體,反應(yīng)方程式為H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑;(3)在B中BaBr、SO2、CuSO4、H2O會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生CuBr沉淀,利用電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CuSO4+2NaBr+SO2+2H2O=2CuBr↓+Na2SO4+2H2SO4;Cu2+的水溶液顯藍色,若反應(yīng)完全,則溶液中不再含有Cu2+,溶液的藍色褪去,由于CuSO4是強酸弱堿鹽,在溶液中Cu2+水解使溶液顯酸性,H+與Na2S2O3反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體,以促使反應(yīng)的進行,因此若B中Cu2+仍未完全被還原,適宜加入的試劑是Na2S2O3,故合理選項是d;(4)a.漏斗末端頸尖緊靠燒杯壁,就可以使過濾得到的濾液沿燒杯內(nèi)壁不斷進入到燒杯中,a錯誤;b.將濾紙潤濕,使其緊貼漏斗內(nèi)壁,就可以使混合物充分分離,b正確;c.為了使難溶性的固體與液體物質(zhì)分離,濾紙邊緣要低于漏斗口邊緣,c錯誤;d.用玻璃棒引流,使混合物進入到過濾器中,在漏斗中不能用玻璃棒攪動,否則會使濾紙破損,導(dǎo)致不能過濾,不能分離混合物,d錯誤;故合理選項是acd;(5)SO2是大氣污染物,為防止其污染環(huán)境,用蒸餾水吸收SO2,得到H2SO3溶液,該物質(zhì)具有還原性,用H2SO3溶液洗滌,就可以避免CuBr被空氣中的氧氣氧化,然后依次用溶解SO2的乙醇、乙醚洗滌的目的是用乙醇除去固體表面的水,再用更易揮發(fā)的乙醚除去乙醇,使其快速干燥?!军c睛】本題考查物質(zhì)制備方案的設(shè)計的知識,涉及對操作的分析評價、物質(zhì)的分離提純、實驗方案實際等,(5)為易錯點,學(xué)生容易忽略加入氫氧化鈉溶液的質(zhì)量,試題有利于提高學(xué)生的分析能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Α?8、4Mn的第三電離能失去的是半充滿的3d
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