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肇慶市重點(diǎn)中學(xué)2024年高考化學(xué)三模試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、常溫下,HNO2的電離平衡常數(shù)為K=4.6×10-4(已知=2.14),向20mL0.01mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入相同濃度的NaOH溶液,測(cè)得混合液的pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示,下列判斷正確的是A.X=20B.a(chǎn)點(diǎn)溶液中c(H+)=2.14×10-3mol·L-1C.a(chǎn)、b、c、d四點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中水的電離程度逐漸減小D.b點(diǎn)溶液中微粒濃度的大小關(guān)系為c(HNO2)>c(Na+)>c()2、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,W的簡(jiǎn)單氫化物可用作制冷劑,Y所在周期數(shù)與族序數(shù)相同,X與Y為同周期元素,Z原子的最外層電子數(shù)與W的電子總數(shù)相等。下列說法正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:W>X>Y>Z B.W、X的氫化物在常溫下均為氣體C.X、Y的最高價(jià)氧化物的水化物均為強(qiáng)堿 D.W與Z形成的化合物中只有共價(jià)鍵3、下列說法正確的是A.CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0B.室溫下,稀釋0.1mol·L?1NH4Cl溶液,溶液中增大C.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0達(dá)平衡后,降低溫度,正反應(yīng)速率增大、逆反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.向硫酸鋇懸濁液中加入足量飽和Na2CO3溶液,振蕩、過濾、洗滌,向沉淀中加入鹽酸有氣體產(chǎn)生,說明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)4、關(guān)于反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)-11kJ,正確的是A.反應(yīng)物的總鍵能低于生成物的總鍵能B.1molI2(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱11kJC.等物質(zhì)的量時(shí),I2(g)具有的能量低于I2(l)D.平衡時(shí)分離出HI(g),正反應(yīng)速率先減小后增大5、下列實(shí)驗(yàn)原理或操作,正確的是()A.用廣泛pH試紙測(cè)得0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2B.酸堿中和滴定時(shí)錐形瓶用蒸餾水洗滌后,再用待測(cè)液潤洗后裝液進(jìn)行滴定C.將碘水倒入分液漏斗,加入適量苯振蕩后靜置,從分液漏斗放出碘的苯溶液D.在溴化鈉中加入少量的乙醇,再加入2倍于乙醇的1﹕1的硫酸制取溴乙烷6、最近我國科學(xué)家對(duì)“液流電池”的研究取得新進(jìn)展,一種新型的高比能量鋅-碘溴液流電池工作原理如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.放電時(shí),a極電勢(shì)高于b極B.充電時(shí),a極電極反應(yīng)為I2Br-+2e-=2I-+Br-C.圖中貯液器可儲(chǔ)存電解質(zhì)溶液,提高電池的容量D.導(dǎo)線中有NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移,就有0.5molZn2+通過隔膜7、如圖所示,甲池的總反應(yīng)式為:N2H4+O2═N2+2H2O下列關(guān)于該電池工作時(shí)說法正確的是()A.甲池中負(fù)極反應(yīng)為:N2H4﹣4e﹣═N2+4H+B.甲池溶液pH不變,乙池溶液pH減小C.反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加一定量CuO固體,能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度D.甲池中消耗2.24LO2,此時(shí)乙池中理論上最多產(chǎn)生12.8g固體8、2017年9月25日,化學(xué)權(quán)威雜志《化學(xué)世界》、著名預(yù)測(cè)博客等預(yù)測(cè)太陽能電池材料—鈣鈦礦材料可能獲得2017年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。鈦酸鈣(CaTiO3)材料制備原理之一是CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑。下列有關(guān)判斷不正確的是A.上述反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) B.TiO2和CO2屬于酸性氧化物C.CaTiO3屬于含氧酸鹽 D.CaCO3屬于強(qiáng)電解質(zhì)9、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(shí)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(shí)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(shí)電極a為正極,且發(fā)生的反應(yīng)是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時(shí),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(shí),若該裝置正負(fù)極間接有電流表或檢流計(jì),指針會(huì)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++PANI10、乙烯的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一,以乙烯為原料合成的部分產(chǎn)品如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.氧化反應(yīng)有①⑤⑥,加成反應(yīng)有②③B.氯乙烯、聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色C.反應(yīng)⑥的現(xiàn)象為產(chǎn)生磚紅色沉淀D.可用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br211、乙酸香蘭酯是用于調(diào)配奶油、冰淇淋的食用香精,其合成反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:下列敘述正確的是()A.該反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)B.乙酸香蘭酯的分子式為C10H8O4C.FeCl3溶液可用于區(qū)別香蘭素與乙酸香蘭酯D.乙酸香蘭酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香蘭素12、某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)裝置,研究常溫下,向1L0.1mol/LH2A溶液中逐滴加入等濃度NaOH溶液時(shí)的pH變化情況,并繪制出溶液中含A元素的粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溶液pH的關(guān)系如圖乙所示,則下列說法中正確的是()A.pH=4.0時(shí),圖中n(HA-)約為0.0091molB.0.1mol/LNaHA溶液中存在c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/LC.該實(shí)驗(yàn)應(yīng)將左邊的酸式滴定管換成右邊堿式滴定管并加酚酞作指示劑D.常溫下,等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合后溶液pH=3.013、因新型冠狀病毒肺炎疫情防控需求,口罩已經(jīng)成為了2020每個(gè)人必備之品。熔噴布,俗稱口罩的“心臟”,是口罩中間的過濾層,能過濾細(xì)菌,阻止病菌傳播。熔噴布是一種以高熔融指數(shù)的聚丙烯(PP)為材料,由許多縱橫交錯(cuò)的纖維以隨機(jī)方向?qū)盈B而成的膜。其中有關(guān)聚丙烯的認(rèn)識(shí)正確的是A.由丙烯通過加聚反應(yīng)合成聚丙烯B.聚丙烯的鏈節(jié):—CH2—CH2—CH2—C.合成聚丙烯單體丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2CHCH3D.聚丙烯能使溴水發(fā)生加成反應(yīng)而褪色14、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為23。下列說法不正確的是WXYZTA.原子半徑Y(jié)>Z,非金屬性W<XB.X2能從T的氣態(tài)氫化物中置換出T單質(zhì)C.W、Y、Z三種元素都能與X元素形成化合物WX2、YX2、ZX2D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:W>Y>Z15、關(guān)于C9H12的某種異構(gòu)體,以下說法錯(cuò)誤的是()A.一氯代物有5種B.分子中所有碳原子都在同一平面C.能發(fā)生加成、氧化、取代反應(yīng)D.1mol該物質(zhì)最多能和3molH2發(fā)生反應(yīng)16、常溫下,若要使0.01mol/L的H2S溶液pH值減小的同時(shí)c(S2﹣)也減小,可采取的措施是()A.加入少量的NaOH固體 B.通入少量的Cl2C.通入少量的SO2 D.通入少量的O217、以下實(shí)驗(yàn)原理或操作中正確的是A.焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,鉑絲在蘸取待測(cè)溶液前,應(yīng)先用稀H2SO4洗凈并灼燒B.制備氫氧化銅懸濁液時(shí),向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液C.配制濃H2SO4、濃HNO3混合酸時(shí),首先向試管里放入一定量濃H2SO4D.上升紙層析實(shí)驗(yàn)中,將試液點(diǎn)滴浸沒在展開劑里,靜置觀察18、下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用基團(tuán)間相互作用來解釋的是A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢B.苯酚能與NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能C.乙醇能使重鉻酸鉀溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成一硝基取代產(chǎn)物時(shí),甲苯的反應(yīng)溫度更低19、據(jù)報(bào)道科學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了分子。與屬于A.同位素 B.同系物 C.同分異構(gòu)體 D.同素異形體20、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大。元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),室溫下,M單質(zhì)為淡黃色固體。下列說法不正確的是A.X單質(zhì)與M單質(zhì)不能直接化合B.Y的合金可用作航空航天飛行器材料C.M簡(jiǎn)單離子半徑大于Y2+的半徑D.X和Z的氣態(tài)氫化物,前者更穩(wěn)定21、利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除廢氣中的NO和NO2,生成兩種無毒物質(zhì),其反應(yīng)歷程如圖所示,下列說法正確的是()下列說法正確的是()A.反應(yīng)過程中NO2、NH4+之間的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B.上述歷程的總反應(yīng)可以為:2NH3+NO+NO22N2+3H2OC.X是HNO2,是還原產(chǎn)物D.[(NH4)(HNO2)]+是反應(yīng)過程中的催化劑22、通過下列實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出的結(jié)論正確的是實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將丙烯通入碘水中碘水褪色并分層丙烯與碘水發(fā)生了取代反應(yīng)B向FeSO4溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液產(chǎn)生藍(lán)色沉淀FeSO4溶液未變質(zhì)C向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2氣體溶液紅色褪去SO2具有漂白性D向2mL0.1mol/L的NaCl溶液中滴加3滴相同濃度的AgNO3,然后再滴加3滴相同濃度的KI溶液先產(chǎn)生白色沉淀,然后變?yōu)辄S色沉淀Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)A為只含有C、H、O三種元素的芳香烴衍生物,且苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基。各物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。已知:D通過加聚反應(yīng)得到E,E分子式為(C9H8O2)n;H分子式為C18H16O6;I中除含有一個(gè)苯環(huán)外還含有一個(gè)六元環(huán)。(1)寫出A的分子式:A______________。(2)寫出I、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:I______________E_________________;(3)A+G→H的反應(yīng)類型為____________________________;(4)寫出A→F的化學(xué)方程式__________________________。(5)有機(jī)物A的同分異構(gòu)體只有兩個(gè)對(duì)位取代基,既能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),又能發(fā)生水解反應(yīng),但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。則此類A的同分異構(gòu)體有_______種,其中一種在NaOH溶液中加熱消耗的NaOH最多。寫出該同分異構(gòu)體與NaOH溶液加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________。24、(12分)有機(jī)化合物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請(qǐng)回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團(tuán)為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______。(任寫一種)(5)已知:苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機(jī)試劑任選)。_______25、(12分)已知CuSO4溶液與K2C2O4溶液反應(yīng),產(chǎn)物為只含一種陰離子的藍(lán)色鉀鹽晶體(只含有1個(gè)結(jié)晶水),某實(shí)驗(yàn)小組為確定該晶體的組成,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及操作如下:已知:a.過程②:MnO4-被還原為Mn2+,C2O42-被氧化為CO2b.過程③:MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時(shí)生成Mn2+c.過程④:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2d.過程⑥:I2+2S2O32-=21-+S4O62-(1)過程①加快溶解的方法是________________________。(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、____________;過程②和過程⑥滴定時(shí),滴定管應(yīng)分別選用____________、____________(填“甲”或乙”)。(3)完成過程②的離子反應(yīng)方程式的配平:___MnO4-+___C2O42-+___H+===___Mn2++___H2O+___CO2↑。(4)過程③加熱的目的是________________________。(5)過程⑥,應(yīng)以____________作指示劑,若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則測(cè)定結(jié)果是____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)(6)已知兩個(gè)滴定過程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,據(jù)此推測(cè)該晶體為____________·H2O。26、(10分)實(shí)驗(yàn)室制備叔丁基苯()的反應(yīng)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:+ClC(CH3)3+HClI.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備無水AlCl3,可能需要的裝置:(1)檢查B裝置氣密性的方法是_______。(2)制備無水AlCl3的裝置依次合理的連接順序?yàn)開_________(埴小寫字母),其中E裝置的作用是________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管,其原因是________。Ⅱ.如圖是實(shí)驗(yàn)室制備叔丁基苯的裝置(夾持裝置略):在三頸燒瓶中加入50mL的苯和適量的無水AlCl3,由恒壓漏斗滴加氯代叔丁烷10mL,一定溫度下反應(yīng)一段時(shí)間后,將反應(yīng)后的混合物洗滌分離,在所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,靜置,過濾,蒸餾得叔丁基苯20g。(4)使用恒壓漏斗的優(yōu)點(diǎn)是_______;加入無水MgSO4固體的作用是________。(5)洗滌混合物時(shí)所用的試劑有如下三種,正確的順序是________。(填序號(hào))①5%的Na2CO3溶液②稀鹽酸③H2O(6)本實(shí)驗(yàn)中叔丁基苯的產(chǎn)率為______。(保留3位有效數(shù)字)27、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)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(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)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(shí)驗(yàn)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?yàn)锳→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對(duì)于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)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。28、(14分)工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的SO2、NO直接排放將對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。利用電化學(xué)原理吸收SO2和NO,同時(shí)獲得Na2S2O4和NH4NO3產(chǎn)品的工藝流程圖如下(Ce為鈰元素)。請(qǐng)回答下列問題:(1)裝置I中生成HSO3-的離子方程式為_______。(2)含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于SO2與NaOH溶液反應(yīng)后的溶液中,它們的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)ω與溶液pH的關(guān)系如圖所示:①下列說法正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。A.pH=7時(shí),溶液中c(Na+)<c(HSO3-)+c(SO32-)B.由圖中數(shù)據(jù),可以估算出H2SO3的第二級(jí)電離平衡常數(shù)K2≈10-7C.為獲得盡可能純的NaHSO3,應(yīng)將溶液的pH控制在4~5為宜D.pH=9時(shí)溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HSO3-)+2c(H2SO3)②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定濃度的CaCl2溶液,溶液中出現(xiàn)渾濁,其pH降為2,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液pH降低的原因_______。(3)裝置Ⅱ中的反應(yīng)在酸性條件下進(jìn)行,寫出NO被氧化為NO2-離子方程式_______。(4)裝置Ⅲ的作用之一是再生Ce4+,其原理如圖所示。圖中A為電源的_______(填“正”或“負(fù)”)極。右側(cè)反應(yīng)室中發(fā)生的主要電極反應(yīng)為_______。(5)已知進(jìn)入裝置Ⅳ的溶液中NO2-的濃度為0.75mol/L,要使1m3該溶液中的NO2-完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需至少向裝置Ⅳ中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積為_______L29、(10分)峨眉金頂攝身崖又稱舍身崖,因?,F(xiàn)佛光而得名?!胺鸸狻币驍z入身之影像于其中,遂稱“攝身光”,為峨眉勝景之一。攝生崖下土壤中富含磷礦,所以在無月的黑夜可見到崖下熒光無數(shù)。(1)“熒光”主要成分是PH3,其結(jié)構(gòu)式為___________,下列有關(guān)PH3的說法錯(cuò)誤的是___________。a.PH3分子是極性分子b.PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子,因?yàn)镹-H鍵鍵能高c.一個(gè)PH3分子中,P原子核外有一對(duì)孤電子對(duì)d.PH3沸點(diǎn)低于NH3沸點(diǎn),因?yàn)镻-H鍵鍵能低(2)“熒光”產(chǎn)生的原理是Ca3P2在潮濕的空氣中劇烈反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。(3)已知下列鍵能數(shù)據(jù)及P4(白磷)分子結(jié)構(gòu):化學(xué)鍵P-PH-HP-H白磷分子結(jié)構(gòu)鍵能/(kJ·mol-1)213436322則反應(yīng)4PH3(g)P4(g)+6H2(g)△H=___________kJ·mol-1。(4)某溫度下,向容積為2L的密閉容器中通入2molPH3發(fā)生(3)中反應(yīng),5min后反應(yīng)達(dá)平衡,測(cè)得此時(shí)H2的物質(zhì)的量為1.5mol,則用PH3表示的這段時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率v(PH3)=__________;下列說法能表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。A.混合氣體的密度不變B.6v(PH3)=4v(H2)C.c(PH3):c(P4):c(H2)=4:1:6D.混合氣體的壓強(qiáng)不變(5)PH3有毒,白磷工廠常用Cu2+、Pd2+液相脫除PH3:PH3+2O2H3PO4,其他條件相同時(shí),溶解在溶液中O2的體積分?jǐn)?shù)與PH3的凈化效率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示,回答下列問題:(I)由圖可知,富氧有利于____________(選填“延長”或“縮短”)催化作用的持續(xù)時(shí)間。(Ⅱ)隨著反應(yīng)進(jìn)行,PH3的凈化效率急劇降低的原因可能為__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參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】
A.向20mL0.01mol?L?1的HNO2溶液中逐滴加入相同濃度的NaOH溶液,若恰好反應(yīng)需要?dú)溲趸c溶液體積20mL,C點(diǎn)是溶液呈中性,溶質(zhì)為HNO2、NaNO2混合溶液,X<20,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.由HNO2?H++NO2?,K=≈,則4.6×10?4≈,得到c(H+)=2.14×10?3mol/L,B項(xiàng)正確;C.c點(diǎn)是溶液呈中性,溶質(zhì)為HNO2、NaNO2混合溶液;氫氧化鈉溶液體積為20mL時(shí)恰好反應(yīng),那么a到恰好完全反應(yīng)時(shí),水的電離程度逐漸增大;d點(diǎn)從圖中讀不出是在恰好反應(yīng)之前還是恰好反應(yīng)之后,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.b點(diǎn)溶液為HNO2、NaNO2混合溶液,且濃度比為1:1,由NO2?+H2O?HNO2+OH?,HNO2?H++NO2?,電離程度大于水解程度,可知溶液呈酸性,微粒濃度大小為c(NO2?)>c(Na+)>c(HNO2),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。2、D【解析】
W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,W的簡(jiǎn)單氫化物可用作制冷劑,常用作制冷劑的氫化物為氨氣,則W為氮;Y所在周期數(shù)與族序數(shù)相同,則Y可能為鋁;X與Y為同周期元素,則X為鈉或鎂;Z原子的最外層電子數(shù)與W的電子總數(shù)相等,則Z核外有17個(gè)電子,Z為氯,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:W為N元素,X為Na或Mg元素,Y為Al元素,Z為Cl元素。A.簡(jiǎn)單離子半徑,電子層數(shù)多半徑大,電子層數(shù)相同核電荷數(shù)大半徑小,故離子半徑:Z>W(wǎng)>X>Y,故A錯(cuò)誤;B.W氫化物為NH3,常溫下為氣體,X氫化物常溫下為固體,故B錯(cuò)誤;C.Mg、Al的最高價(jià)氧化物的水化物為弱堿,故C錯(cuò)誤;D.N與Cl都為非金屬,形成的化合物中只含有共價(jià)鍵,故D正確;故選D。3、B【解析】
A.反應(yīng)CH3Cl(g)+Cl2(g)CH2Cl2(l)+HCl(g)是熵減的反應(yīng),該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,根據(jù)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)可知ΔH?TΔS<0,所以該反應(yīng)的ΔH<0,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氯化銨溶液中銨根離子水解,所以溶液顯酸性,加水稀釋促進(jìn)銨根離子的水解,溶液中增大,B項(xiàng)正確;C.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0達(dá)平衡后,降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小,但逆反應(yīng)速率減小的幅度更大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.BaSO4飽和溶液中加入飽和Na2CO3溶液發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,是因?yàn)樘妓岣x子濃度大,和鋇離子濃度乘積大于其溶度積常數(shù),因而才有BaCO3沉淀生成,不能得出Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。4、D【解析】
A.反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總鍵能高于生成物的總鍵能,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)為可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底,1molI2(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱小于11kJ,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.等物質(zhì)的量時(shí),I2(g)具有的能量高于I2(l),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.平衡時(shí)分離出HI(g),平衡逆向進(jìn)行,碘化氫濃度先減小后增大,所以反應(yīng)速率先減小后增大,但比原來速率小,選項(xiàng)D正確;答案選D。5、D【解析】
A.廣泛pH試紙只能讀出整數(shù),所以無法用廣泛pH試紙測(cè)得pH約為5.2,故A錯(cuò)誤;B.中和滴定中,錐形瓶不能用待測(cè)液潤洗,否則造成實(shí)驗(yàn)誤差,故B錯(cuò)誤;C.苯的密度比水小,位于上層,故C錯(cuò)誤;D.藥品混合后在加熱條件下生成HBr并和乙醇發(fā)生取代反應(yīng),故D正確;正確答案是D?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及試紙使用、中和滴定、物質(zhì)的分離以及有機(jī)物的反應(yīng)等,側(cè)重基礎(chǔ)知識(shí)的考查,題目難度不大,注意中和滴定中,錐形瓶不能潤洗。6、B【解析】
在a電極上,I2Br-得電子生成I-和Br-,a電極為正極;在b電極上,Zn失電子生成Zn2+進(jìn)入溶液,b電極為負(fù)極?!驹斀狻緼.放電時(shí),a極為正極,電勢(shì)高于作負(fù)極的b極,A正確;B.充電時(shí),a極應(yīng)為陽極,電極反應(yīng)為2I-+Br--2e-==I2Br-,B錯(cuò)誤;C.圖中貯液器中的溶液組成與電極區(qū)的溶液組成相同,相當(dāng)于電極區(qū)的電解質(zhì)溶液,可提高電池的容量,C正確;D.導(dǎo)線中有NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移,依據(jù)關(guān)系式Zn—2e-,就有0.5molZn2+生成并通過隔膜(保持溶液的電中性),D正確;故選B。7、C【解析】試題分析:甲池是原電池,N2H4發(fā)生氧化反應(yīng),N2H4是負(fù)極,在堿性電解質(zhì)中的方程式為N2H4﹣4e﹣+4OH-═N2+4H2O,故A錯(cuò)誤;甲池的總反應(yīng)式為:N2H4+O2═N2+2H2O,有水生成溶液濃度減小,PH減?。灰页厥请娊獬?,乙池總反應(yīng):2CuSO4+2H2O=2Cu+O2+2H2SO4,乙池溶液pH減小,故B錯(cuò)誤;乙池析出銅和氧氣,所以反應(yīng)一段時(shí)間后,向乙池中加一定量CuO固體,能使CuSO4溶液恢復(fù)到原濃度,故C正確;2.24LO2在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量不一定是0.1mol,故D錯(cuò)誤??键c(diǎn):本題考查原電池、電解池。8、A【解析】A、CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑,反應(yīng)中沒有化合價(jià)變化,是非氧化還原反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、TiO2和CO2均能與堿反應(yīng)生成鹽和水,均屬于酸性氧化物,故B正確;C、CaTiO3=Ca2++TiO32-,CaTiO3由含氧酸根和鈣離子構(gòu)成,屬于含氧酸鹽,故C正確;D、CaCO3雖然難溶,但溶于水的部分全部電離,屬于強(qiáng)電解質(zhì),故D正確;故選A。9、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。【詳解】A.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(shí)電極a上的反應(yīng)是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時(shí)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(shí)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(cuò)誤;D.電池冷卻時(shí)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(diǎn)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(jìn)行分析解答。10、C【解析】
反應(yīng)①為乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,反應(yīng)②為乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二氯乙烷,反應(yīng)③為1,2-二氯乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成氯乙烯,反應(yīng)④為乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,反應(yīng)⑤為乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,反應(yīng)⑥為乙醛被新制氫氧化銅懸濁液氧化生成乙酸,據(jù)此解答?!驹斀狻糠磻?yīng)①為乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇,反應(yīng)②為乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二氯乙烷,反應(yīng)③為1,2-二氯乙烷發(fā)生消去反應(yīng)生成氯乙烯,反應(yīng)④為乙烯發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚乙烯,反應(yīng)⑤為乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,反應(yīng)⑥為乙醛被新制氫氧化銅懸濁液氧化生成乙酸,A.根據(jù)以上分析知,氧化反應(yīng)有⑤⑥,加成反應(yīng)有①②,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氯乙烯有碳碳雙鍵,能被酸性KMnO4溶液氧化,從而使酸性KMnO4溶液褪色,聚乙烯沒有碳碳雙鍵,不能被酸性KMnO4溶液氧化,則不能使酸性KMnO4溶液褪色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.乙醛被新制氫氧化銅懸濁液氧化生成乙酸,氫氧化銅被還原生成氧化亞銅磚紅色沉淀,C項(xiàng)正確;D.乙醇與CCl4互溶,則不能用乙醇萃取Br2的CCl4溶液中的Br2,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。11、C【解析】
A、香蘭素中—OH中的H原子,被—COCH3替代,該反應(yīng)屬于取代反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B、乙酸香蘭酯的分子式為C10H10O4,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C、乙酸香蘭酯中沒有酚羥基,可以用FeCl3溶液區(qū)別香蘭素與乙酸香蘭酯,C項(xiàng)正確;D、乙酸香蘭酯應(yīng)在足量酸溶液中水解才能得到乙酸和香蘭素,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C??键c(diǎn):考查有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(反應(yīng)類型、分子式的確定、官能團(tuán)的性質(zhì)等)。12、A【解析】
A.pH=3時(shí)A2?、HA?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,所以二者的濃度相等,則Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4時(shí)該酸的第二步電離常數(shù)不變,且原溶液中n(HA?)+n(A2?)=0.1mol,據(jù)此計(jì)算n(HA?);B.該二元酸第一步完全電離,第二步部分電離,所以NaHA溶液中不存在H2A;C.根據(jù)圖知,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性;D.pH=3時(shí),溶液中不存在H2A,說明該酸第一步完全電離,第二步部分電離,則NaHA只電離不水解,Na2A能水解,且c(A2?)=c(HA?)?!驹斀狻緼.pH=3時(shí)A2?、HA?的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,所以二者的濃度相等,則Ka2==c(H+)=0.001mol/L,由同一溶液中=,pH=4時(shí)該酸的第二步電離常數(shù)不變,且原溶液中n(HA?)+n(A2?)=0.1mol,Ka2==×c(H+)=×0.0001mol/L=0.001mol/L,n(HA?)約為0.0091mol,故A正確;B.該二元酸第一步完全電離,第二步部分電離,所以NaHA只能電離不能水解,則溶液中不存在H2A,根據(jù)物料守恒得c(A2?)+c(HA?)=0.1mol/L,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖知,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性,應(yīng)該選取甲基橙作指示劑,故C錯(cuò)誤;D.pH=3時(shí),溶液中不存在H2A,說明該酸第一步完全電離,第二步部分電離,則NaHA只電離不水解,Na2A能水解,且c(A2?)=c(HA?);等物質(zhì)的量濃度的NaHA與Na2A溶液等體積混合,因?yàn)殡婋x、水解程度不同導(dǎo)致c(A2?)、c(HA?)不一定相等,則混合溶液的pH不一定等于3,故D錯(cuò)誤;故答案選A?!军c(diǎn)睛】正確判斷該二元酸“第一步完全電離、第二步部分電離”是解本題關(guān)鍵,注意電離平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與溶液中溶質(zhì)及其濃度無關(guān)。13、A【解析】
A.由丙烯通過加聚反應(yīng)合成高分子化合物聚丙烯,故A正確;B.聚丙烯的鏈節(jié):,故B錯(cuò)誤;C.合成聚丙烯單體丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2=CHCH3,碳碳雙鍵不能省,故C錯(cuò)誤;D.聚丙烯中沒有不飽和鍵,不能使溴水發(fā)生加成反應(yīng)而褪色,故D錯(cuò)誤;故選A。14、D【解析】
W、X、Y、Z均為短周期主族元素,由位置關(guān)系可知,W、X處于第二周期,Y、Z處于第三周期,設(shè)X原子最外層電子數(shù)為a,則W、Y、Z最外層電子數(shù)依次為a-2、a、a+1,四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為23,則:a-2+a+1+a+a=23,解得a=6,則W為C元素,故X為O元素、Y為S元素、W為C元素?!驹斀狻緼、同周期從左到右,原子半徑逐漸減小,元素的非金屬性增強(qiáng),原子半徑S>Cl,非金屬性W<X,故A正確;B、同主族從上到下元素的非金屬性減弱,故O2能與H2Se反應(yīng),生成Se單質(zhì),故B正確;C、O能形成CO2、SO2、ClO2,故C正確;D、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4,故D錯(cuò)誤;故選D。15、B【解析】
A.苯環(huán)上有3種氫,側(cè)鏈上有2種氫,其一氯代物有5種,故A正確;B.次甲基中碳原子連接的原子或基團(tuán)形成四面體結(jié)構(gòu),分子中所有碳原子不可能都在同一平面,故B錯(cuò)誤;C.含有苯環(huán),可以發(fā)生加成反應(yīng)與取代反應(yīng),可以燃燒,側(cè)鏈可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故C正確;D.苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol該物質(zhì)最多能和3molH2發(fā)生反應(yīng),故D正確。故選:B。【點(diǎn)睛】一氯代物的種類即判斷分子內(nèi)的等效氫數(shù)目,一般同一個(gè)甲基上的氫等效、同一個(gè)碳上連接點(diǎn)甲基上的氫等效、對(duì)稱結(jié)構(gòu)的氫等效。16、B【解析】
A.氫硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫化鈉和水,反應(yīng)方程式為:H2S+2NaOH=Na2S+H2O,所以加入氫氧化鈉后促進(jìn)氫硫酸的電離,使硫離子濃度增大,氫離子濃度減小,溶液pH值增大,故A錯(cuò)誤;B.通入少量的Cl2,發(fā)生反應(yīng)H2S+Cl2=2HCl+S,溶液中的pH值減小,同時(shí)c(S2-)減小,故B正確;C.SO2和H2S發(fā)生反應(yīng),SO2+2H2S=3S↓+2H2O,c(S2-)減小,溶液中的pH值增大,故C錯(cuò)誤;D.O2和H2S發(fā)生反應(yīng),O2+2H2S=2S↓+2H2O,溶液中的pH值增大,同時(shí)c(S2-)減小,故D錯(cuò)誤;故答案為B。17、B【解析】
A.稀H2SO4不揮發(fā),干擾實(shí)驗(yàn),應(yīng)選稀鹽酸洗凈并灼燒,故A錯(cuò)誤;B.向10%NaOH溶液中滴入少量2%CuSO4溶液,NaOH過量,則可制備氫氧化銅懸濁液時(shí),故B正確;C.配制濃H2SO4、濃HNO3混合酸時(shí),類似濃硫酸的稀釋,先加硝酸,然后向試管里放入一定量濃H2SO4,故C錯(cuò)誤;D.紙層析實(shí)驗(yàn)中,濾紙上的試樣點(diǎn)是不可以浸入展開劑中的,否則試樣會(huì)溶解在展開劑中,故D錯(cuò)誤;故選:B。18、C【解析】
A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢,說明乙醇中羥基不如水中羥基活潑,這是因?yàn)闊N基對(duì)羥基產(chǎn)生影響,故A能用基團(tuán)間相互作用解釋;B.苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能,則說明苯環(huán)對(duì)羥基有影響,故B能用基團(tuán)間相互作用解釋;C.乙醇具有還原性,乙酸不具有還原性,這是官能團(tuán)的性質(zhì),與所連基團(tuán)無關(guān),故C不能用基團(tuán)間相互作用解釋;D.甲苯的反應(yīng)溫度更低,說明甲苯與硝酸反應(yīng)更容易,甲基的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑易被取代,故D能用基團(tuán)間相互作用解釋;答案選C。19、D【解析】
A.同種元素的不同種原子互為同位素,故A錯(cuò)誤;B.結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的有機(jī)物互稱為同系物,故B錯(cuò)誤;C.分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,故C錯(cuò)誤;D.與都是由氫元素形成的不同單質(zhì),互為同素異形體,故D項(xiàng)正確。故選D。【點(diǎn)睛】準(zhǔn)確掌握“四同”的概念及它們描述的對(duì)象,是解決此題的關(guān)鍵。20、A【解析】元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,即X是C,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,則Y為Mg,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),Z可能是Si,也可能是S,室溫下,M的單質(zhì)為淡黃色固體,則M為S,即Z為Si,A、C與S能直接化合成CS2,故說法錯(cuò)誤;B、鎂合金質(zhì)量輕,硬度大,耐高溫,可用作航空航天飛行器材料,故說法正確;C、S2-比Mg2+多一個(gè)電子層,因此S2-的半徑大于Mg2+,故說法正確;D、氫化物分別是CH4、SiH4,非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,非金屬性C>Si,即CH4比SiH4穩(wěn)定,故說法正確。21、B【解析】
由題意可知,生成物為兩種無毒物質(zhì),再結(jié)合反應(yīng)歷程可知,生成物為:N2和H2O,反應(yīng)物為:NH3和NO和NO2,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可得反應(yīng)方程式為:2NH3+NO+NO22N2+3H2O【詳解】A.NO2和NH4+反應(yīng)生成[(NH4)2(NO2)]2+無元素化合價(jià)發(fā)生變化,不是氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.由分析可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+NO+NO22N2+3H2O,B正確;C.結(jié)合B可知,X是N2和H2O,C錯(cuò)誤;D.由反應(yīng)歷程可知,[(NH4)(HNO2)]+是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物,不是催化劑,D錯(cuò)誤。答案選B。22、D【解析】
A.將丙烯通入碘水中,將丙烯通入碘水中,丙烯與碘水發(fā)生了加成反應(yīng),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.向FeSO4溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液當(dāng)中有Fe2+,但不能說明FeSO4溶液未變質(zhì),也有可能是部分變質(zhì),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2氣體,SO2是酸性氧化物,可與水反應(yīng)生成H2SO3,中和NaOH,從而使溶液紅色褪去,與其漂白性無關(guān),C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.白色的AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為黃色的AgI沉淀,可證明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),D選項(xiàng)正確;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、C9H10O3取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))2+O22+2H2O4種+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O【解析】
A能發(fā)生連續(xù)的氧化反應(yīng),說明結(jié)構(gòu)中含有-CH2OH,D通過加聚反應(yīng)得到
E,E分子式為(C9H8O2)n,D的分子式為C9H8O2,D中含碳碳雙鍵,由A在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成D,A為只含有C、H、O三種元素的芳香烴衍生物,且芳環(huán)上只有兩個(gè)取代基,A中含有苯環(huán),A在濃硫酸作用下生成的I中除含有一個(gè)苯環(huán)外還含有一個(gè)六元環(huán),應(yīng)是發(fā)生的酯化反應(yīng),A中含有羧基,A的結(jié)構(gòu)應(yīng)為,D為,E為,I為,反應(yīng)中A連續(xù)氧化產(chǎn)生G,G為酸,F(xiàn)為,G為,A與G發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生H,根據(jù)H分子式是C18H16O6,二者脫去1分子的水,可能是,也可能是,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為,D為,E為,F(xiàn)為,G為,I為,H的結(jié)構(gòu)可能為,也可能是。(1)A為,則A的分子式為C9H10O3;(2)根據(jù)上面的分析可知,I為,E為;(3)A為,A分子中含有羥基和羧基,G為,G分子中含有羧基,二者能在濃硫酸存在和加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng),A+G→H的反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(4)A中含有醇羥基和羧基,由于羥基連接的C原子上含有2個(gè)H原子,因此可以發(fā)生催化氧化反應(yīng),產(chǎn)生醛基,因此A→F的化學(xué)方程式為2+O22+2H2O;(5)有機(jī)物A的同分異構(gòu)體只有兩個(gè)對(duì)位取代基,能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),說明苯環(huán)對(duì)位上有-OH,又能發(fā)生水解反應(yīng),但不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有酯基,不含醛基,同分異構(gòu)體的數(shù)目由酯基決定,酯基的化學(xué)式為-C3H5O2,有—OOCCH2CH3、—COOCH2CH3、—CH2OOCCH3和—CH2COOCH3,共4種同分異構(gòu)體。其中的一種同分異構(gòu)體在NaOH溶液中加熱消耗的NaOH最多,酯基為—OOCCH2CH3,1mol共消耗3molNaOH,其它異構(gòu)體1mol消耗2molNaOH,該異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+3NaOH+CH3CH2COONa+2H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷和合成的知識(shí),有一定的難度,做題時(shí)注意把握題中關(guān)鍵信息,采用正、逆推相結(jié)合的方法進(jìn)行推斷,注意根據(jù)同分異構(gòu)體的要求及各種官能團(tuán)的性質(zhì)判斷相應(yīng)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目。24、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,逆推可知G為??v觀整個(gè)過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團(tuán)的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團(tuán)為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是:保護(hù)(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團(tuán)。只有1個(gè)取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個(gè)取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個(gè)取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個(gè)甲基有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團(tuán)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對(duì)給予的信息進(jìn)行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進(jìn)行推斷。25、粉碎、攪拌或加熱100mL容量甲乙25162810除去溶液中多余的MnO4-,防止過程④加入過量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;淀粉溶液偏小K2Cu(C2O4)2【解析】
(1)在由固體與液體的反應(yīng)中,要想加快反應(yīng)速率,可以粉碎固體物質(zhì)或攪拌,都是增大固液的接觸面積,也可以加熱等;(2)配制溶液要掌握好配制步驟,容量瓶的選擇,因?yàn)榕渲?00mL溶液,所以選擇100mL容量瓶,氧化還原滴定的時(shí)候,注意選擇指示劑、滴定管等。(3)利用氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒配平氧化還原反應(yīng)離子方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;(4)、MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時(shí)生成Mn2+,據(jù)此分析作答;(5)結(jié)合實(shí)際操作的規(guī)范性作答;(6)根據(jù)方程式找出關(guān)系式,通過計(jì)算確定晶體的組成。【詳解】(1)為了加快藍(lán)色晶體在2mol·L-1稀硫酸中溶解,可以把晶體粉碎、攪拌、或者加熱的方法;(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時(shí)需要用100mL容量瓶進(jìn)行溶液配制,配置過程需要用到的玻璃儀器由玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶;過程②是用0.20mol·L-1KMnO4溶液滴定,KMnO4具有強(qiáng)氧化性,因此選用甲(酸式滴定管);過程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,Na2S2O3在溶液中水解呈堿性,故選用乙(堿式滴定管);(3)利用氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降總數(shù)相等,先配氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再觀察配平其他物質(zhì),過程②的離子反應(yīng)方程式:2MnO4++5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑(4)MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時(shí)生成Mn2+,故加熱的目的是除去溶液中多余的MnO4-,防止過程④加入過量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;(5)過程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液,反應(yīng)方程式為I2+2S2O32-=21-+S4O62-,故過程⑥,應(yīng)以淀粉溶液作指示劑;若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則滴入Na2S2O3的物質(zhì)的量偏小,造成測(cè)定Cu2+的含量偏?。唬?)由2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑可知n(C2O42-)=2.5n(KMnO4)=2.50.20mol·L-1V(KMnO4);由2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O32-=21-+S4O62-可知2S2O32-~I2~2Cu2+,n(Cu2+)=n(S2O32-)=0.25mol·L-1V(Na2S2O3),已知兩個(gè)滴定過程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,所以n(C2O42-)=2n(Cu2+),因?yàn)榫w中只有一種陰離子,并且晶體中元素化合價(jià)代數(shù)和為0,故該晶體為K2Cu(C2O4)2·H2O?!军c(diǎn)睛】在氧化還原反應(yīng)滴定中注意指示劑的選擇、滴定管的選擇。26、分液漏斗注入水后,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗的活塞使液體流下,一段時(shí)間后液體不能繼續(xù)流下,說明氣密性良好defghijc防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,吸收多余的氯氣若先加熱硬質(zhì)玻璃管,Al先與O2反應(yīng),無法制得純凈AlCl3使液體順利滴下干燥②①③74.6%【解析】
(1)檢查B裝置氣密性的方法是分液漏斗注入水后,關(guān)閉止水夾,打開分液漏斗的活塞使液體流下,一段時(shí)間后液體不能繼續(xù)流下,說明氣密性良好;(2)制備無水AlCl3,在裝置B中利用濃鹽酸與二氧化錳加熱條件下反應(yīng)生成氯氣,通過裝置D中的飽和食鹽水將氯氣中的氯化氫除去,裝置C干燥氯氣,純凈干燥的氯氣進(jìn)入裝置F與鋁粉在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鋁,最后為防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入且利用堿石灰吸收未反應(yīng)的氯氣,故裝置依次合理的連接順序?yàn)閐efghijc,其中E裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入,吸收多余的氯氣;(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先加熱圓底燒瓶再加熱硬質(zhì)玻璃管,其原因是若先加熱硬質(zhì)玻璃管,Al先與O2反應(yīng),無法制得純凈AlCl3;(4)使用恒壓漏斗可以平衡漏斗內(nèi)外壓強(qiáng),使液體順利滴下,在洗滌后所得產(chǎn)物中加入少量無水MgSO4固體,目的是吸收產(chǎn)品中少量的水分,起到干燥的作用;(5)稀鹽酸洗滌可以除去氯化鋁雜質(zhì),再用5%Na2CO3溶液除去過量的鹽酸,最后用水洗滌除去剩余的5%Na2CO3,故答案為②①③;(6)加入苯的物質(zhì)的量為=0.56mol,氯代叔丁烷的物質(zhì)的量為=0.20mol,由反應(yīng)方程式+ClC(CH3)3+HCl可知,加入的苯過量,則理論上生成叔丁基苯的質(zhì)量為:0.20mol×134g/mol=26.8g,叔丁基苯的產(chǎn)率為:×100%=74.6%。27、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(shí)驗(yàn)屬于物質(zhì)制備類實(shí)驗(yàn),所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個(gè)要求;因此就出現(xiàn)了這兩個(gè)問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個(gè)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(gè)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(gè)問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會(huì)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?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對(duì)裝置A制備的Cl2進(jìn)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(shí)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(jià),Cl為+1價(jià),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(jià)態(tài)可推測(cè)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(huì)有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對(duì)B裝置的出口氣體進(jìn)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?yàn)锳→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會(huì)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(diǎn)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。【點(diǎn)睛】在考慮制備類實(shí)驗(yàn)的裝置連接順序時(shí),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(jì)出合理的連接順序。28、SO2+OH-=HSO3-BCDHSO3-在溶液中存在電離平衡:HSO3-SO32-+H+,加入CaCl2溶液后,Ca2+與SO32-結(jié)合形成CaSO3白色沉淀,消耗溶液中SO32-,使電離平衡正向移動(dòng),使溶液中c(H+)增大NO+H2O+Ce4+=Ce3++NO2-+2H+正2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O8400【解析】
裝置Ⅰ中酸性氧化物SO2和強(qiáng)堿氫氧化鈉之間發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生HSO3-,NO和氫氧化鈉之間不會(huì)反應(yīng);裝置Ⅱ中NO在酸性條件下,NO和Ce4+之間會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生NO2-、NO3-;裝置Ⅲ中,在電解槽的陽極2Ce3+-2e-=2Ce4+,陰極電極反應(yīng)式為:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;裝置Ⅳ中通入氨氣、氧氣,NO2-與氨氣、氧氣反應(yīng)產(chǎn)生NH4NO2。然后結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理逐一分析解答?!驹斀狻?1)裝置Ⅰ中二氧化硫是酸性氧化物,能和強(qiáng)堿氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaHSO3,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+OH-=HSO3-,(2)①A.pH=7時(shí),溶液呈中性,c(H+)=c(
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