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文檔簡介
河北省巨鹿縣二中2024年高考化學(xué)五模試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、芳香族化合物苯等在ZnCl2存在下,用甲醛和極濃鹽酸處理,發(fā)生氯甲基化反應(yīng),在有機(jī)合成上甚為重要。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()+HCHO+HCl+H2OA.有機(jī)產(chǎn)物A的分子式為C7H6ClB.有機(jī)產(chǎn)物A分子中所有原子均共平面C.反應(yīng)物苯是煤干餾的產(chǎn)物之一,是易揮發(fā)、易燃燒、有毒的液體D.有機(jī)產(chǎn)物A的同分異構(gòu)體(不包括自身)共有3種2、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3、Y是合成藥物查爾酮類抑制劑的中間體,可由X在一定條件下反應(yīng)制得下列敘述不正確的是()A.該反應(yīng)為取代反應(yīng)B.Y能使酸性高錳酸鉀溶液褪色可證明其分子中含有碳碳雙鍵C.X和Y均能與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀D.等物質(zhì)的量的X、Y分別與H2反應(yīng),最多消耗H2的物質(zhì)的量之比為4∶54、有關(guān)下圖所示化合物的說法不正確的是A.既可以與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng),又可以在光照下與Br2發(fā)生取代反應(yīng)B.1mol該化合物最多可以與3molNaOH反應(yīng)C.既可以催化加氫,又可以使酸性KMnO4溶液褪色D.既可以與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),又可以與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體5、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.密閉容器中,1molN2和3molH2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NAB.100g98%的濃H2SO4與過量的Cu反應(yīng)后,電子轉(zhuǎn)移數(shù)為NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氧氣和二氧化碳混合物中含氧原子數(shù)目為NAD.1L1mol/LNa2CO3溶液中所含陰離子數(shù)目小于NA6、化學(xué)與環(huán)境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等密切相關(guān),下列說法不正確的是A.浸有酸性高錳酸鉀溶液的硅藻土可用于水果保鮮B.NaCl不能使蛋白質(zhì)變性,所以不能用作食品防腐劑C.捕獲工業(yè)排放的CO2,可用來合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化劑,可使酒保持良好品質(zhì)7、化學(xué)家認(rèn)為氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程可用如下示意圖表示,其中過程⑤表示生成的NH3離開催化劑表面。下列分析正確的是()A.催化劑改變了該反應(yīng)的反應(yīng)熱 B.過程③為放熱過程C.過程②是氫氣與氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?D.過程④為吸熱反應(yīng)8、離子化合物O2[PtF6]的陰離子為[PtF6]-,可以通過反應(yīng)O2+PtF6→O2[PtF6]得到。則A.O2[PtF6]中只含離子鍵 B.O2[PtF6]中氧元素化合價(jià)為+1C.反應(yīng)中O2是氧化劑,PtF6是還原劑 D.每生成1molO2PtF6轉(zhuǎn)移1mol電子9、化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān),下列敘述正確的是A.用含橙色的酸性重鉻酸鉀溶液的儀器檢驗(yàn)酒駕,利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性。B.空氣污染日?qǐng)?bào)中的空氣污染指數(shù)的主要項(xiàng)目有可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮和二氧化碳C.為消除碘缺乏癥,我國衛(wèi)生部門規(guī)定食鹽中必須加碘,其中碘元素以KI形式存在D.為了獲得更好的消毒效果,醫(yī)用酒精的濃度通常為95%10、常溫下,將甲針筒內(nèi)20mLH2S推入含有10mLSO2的乙針筒內(nèi),一段時(shí)間后,對(duì)乙針筒內(nèi)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是(氣體在同溫同壓下測定)()A.有淡黃色固體生成B.有無色液體生成C.氣體體積縮小D.最終約余15mL氣體11、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.1mol純H2SO4中離子數(shù)目為3NAC.含15.8gNa2S2O3的溶液種陰離子數(shù)目大于0.1NAD.Na2S2O3與H2SO4溶液混合產(chǎn)生22.4L氣體時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA12、螺環(huán)化合物(環(huán)與環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物)M在制造生物檢測機(jī)器人中有重要作用,其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法正確的是()A.分子式為C6H8O B.所有碳原子處于同一平面C.是環(huán)氧乙烷()的同系物 D.一氯代物有2種(不考慮立體異構(gòu))13、用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是()t/min0246n(Cl2)/10-3mol01.83.75.4A.0~2min的反應(yīng)速率小于4~6min的反應(yīng)速率B.2~6min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9mol/(L·min)C.增大壓強(qiáng)可以提高HCl轉(zhuǎn)化率D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)14、化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是A.小蘇打可用于治療胃酸過多B.還原鐵粉可用作食品袋內(nèi)的抗氧化劑C.用乙醚從青蒿中提取青蒿素的過程中包含萃取操作D.墨子號(hào)量子衛(wèi)星使用的太陽能電池,其主要成分為二氧化硅15、磷酸鐵鋰電池在充放電過程中表現(xiàn)出了良好的循環(huán)穩(wěn)定性,具有較長的循環(huán)壽命,放電時(shí)的反應(yīng)為:LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸鐵鋰電池的切面如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)Li+脫離石墨,經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極B.隔膜在反應(yīng)過程中只允許Li+通過C.充電時(shí)電池正極上發(fā)生的反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.充電時(shí)電子從電源經(jīng)鋁箔流入正極材料16、11.9g金屬錫跟100mL12mol?L﹣1HNO3共熱一段時(shí)間.完全反應(yīng)后測定溶液中c(H+)為8mol?L﹣1,溶液體積仍為100mL.放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積約為8.96L.由此推斷氧化產(chǎn)物可能是(Sn的相對(duì)原子質(zhì)量為119)()A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2?4H2O D.SnO17、將燃著的H2S不斷通入盛有一定量O2的集氣瓶中。當(dāng)火焰熄滅后繼續(xù)通入H2S,發(fā)生的主要反應(yīng)是A.2H2S+O2=2S+2H2O B.2H2S+3O2=2SO2+2H2OC.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2SO2+O2=2SO318、已知:乙醇、乙醛的沸點(diǎn)分別為78℃、20.8℃。某同學(xué)試圖利用下列實(shí)驗(yàn)裝置來完成“乙醛的制備、收集和檢驗(yàn)”一系列實(shí)驗(yàn),其中設(shè)計(jì)不合理的是A.提供乙醇蒸氣和氧氣B.乙醇的催化氧化C.收集產(chǎn)物D.檢驗(yàn)乙醛19、已知:①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ;下列選項(xiàng)正確的是A.H2(g)+Se(s)的總能量對(duì)應(yīng)圖中線段bB.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量高于Se(g)C.1molSe(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱87.48kJD.H2(g)+S(g)H2S(g)+QkJ,Q<87.48kJ20、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.放電時(shí),Li+由b極向a極遷移B.放電時(shí),若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gC.充電時(shí),a極接外電源的正極D.該廢舊電池進(jìn)行“充電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收21、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑。以下是過氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖,有關(guān)說法不正確的是()A.NaOH的電子式為B.加入的H2O2起氧化作用C.ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣D.操作②實(shí)驗(yàn)方法是重結(jié)晶22、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.18gD2O和18gH2O中含有的質(zhì)子數(shù)均為10NAB.12g石墨烯(單層石墨)中含有六元環(huán)的個(gè)數(shù)為0.5NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NAD.某密閉容器盛有1molN2和3molH2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)某研究小組以環(huán)氧乙烷和布洛芬為主要原料,按下列路線合成藥物布洛芬酰甘氨酸鈉。己知:(1)RCOOHRCOC1RCOORˊ(2)R-Cl-R-NH2R-NH2HC1RCONHR請(qǐng)回答:(1)寫出化合物的結(jié)構(gòu)簡式:B_________;D_________。(2)下列說法不正確的是_________。A.轉(zhuǎn)化為A為氧化反應(yīng)B.RCOOH與SOCl2反應(yīng)的產(chǎn)物有SO2和HC1C.化合物B能發(fā)生縮聚反應(yīng)D.布洛芬酰甘氨酸鈉的分子式為C15H19NO3Na(3)寫出同時(shí)符合下列條件的布洛芬的所有同分異構(gòu)體_________。①紅外光譜表明分子中含有酯基,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)能與NaOH溶液1∶2反應(yīng),也能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②H—NMR譜顯示分子中有三個(gè)相同甲基,且苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子。(4)寫出F→布洛芬酰甘氨酸鈉的化學(xué)方程式_________。(5)利用題給信息,設(shè)計(jì)以為原料制備()的合成路線(用流程圖表示:無機(jī)試劑任選)_____________________。24、(12分)對(duì)乙酰氨苯酚(M)是常用的消炎解熱鎮(zhèn)痛藥。其合成路線如下:完成下列填空:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。C→D的反應(yīng)類型為___________________。(2)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行反應(yīng)①的實(shí)驗(yàn)時(shí)添加試劑的順序?yàn)開_______________________。(3)下列有關(guān)E的說法正確的是____________。(選填編號(hào))a.分子式為C6H6NOb.能與溴水發(fā)生加成反應(yīng)c.遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng)d.既能和氫氧化鈉溶液反應(yīng),又能和鹽酸反應(yīng)(4)已知與的性質(zhì)相似,寫出一定條件下M與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。______________________(5)滿足下列條件的M的同分異構(gòu)體有_____________種。①苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子;②苯環(huán)上連有-NH2;③屬于酯類物質(zhì)。(6)N-鄰苯二甲酰甘氨酸()是重要的化工中間體,工業(yè)上以鄰二甲苯和甘氨酸(NH2-CH2-COOH)為原料通過一系列的反應(yīng)制取該化合物,請(qǐng)參照上述流程的相關(guān)信息,寫出最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式。_____________________25、(12分)S2Cl2是一種重要的化工產(chǎn)品。常溫時(shí)是一種有毒并有惡臭的金黃色液體,熔點(diǎn)-76℃,沸點(diǎn)138℃,受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣,易與水反應(yīng),300℃以上完全分解。進(jìn)一步氯化可得SCl2,SCl2是櫻桃紅色液體,易揮發(fā),熔點(diǎn)-122℃,沸點(diǎn)59℃。SCl2與S2Cl2相似,有毒并有惡臭,但更不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。請(qǐng)回答下列問題:(1)儀器m的名稱為______,裝置D中試劑的作用是______。(2)裝置連接順序:______→B→D。(3)為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和______。(4)從B中分離得到純凈的S2Cl2,需要進(jìn)行的操作是______;(5)若將S2Cl2放入少量水中會(huì)同時(shí)產(chǎn)生沉淀和兩種氣體。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,測定所得混合氣體中某一成分X的體積分?jǐn)?shù):①W溶液可以是______(填標(biāo)號(hào))。aH2O2溶液b氯水c酸性KMnO4溶液dFeCl3溶液②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為______(用含V、m的式子表示)。26、(10分)無水硫酸銅在加熱至650℃時(shí)開始分解生成氧化銅和氣體.某活動(dòng)小組通過實(shí)驗(yàn),探究不同溫度下氣體產(chǎn)物的組成.實(shí)驗(yàn)裝置如下:每次實(shí)驗(yàn)后均測定B、C質(zhì)量的改變和E中收集到氣體的體積.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(E中氣體體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況):實(shí)驗(yàn)組別溫度稱取CuSO4質(zhì)量/gB增重質(zhì)量/gC增重質(zhì)量/gE中收集到氣體/mL①T10.6400.32000②T20.64000.256V2③T30.6400.160Y322.4④T40.640X40.19233.6(1)實(shí)驗(yàn)過程中A中的現(xiàn)象是______.D中無水氯化鈣的作用是_______.(2)在測量E中氣體體積時(shí),應(yīng)注意先_______,然后調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管與量氣管的液面相平,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,測得氣體體積______(填“偏大”、“偏小”或“不變”).(3)實(shí)驗(yàn)①中B中吸收的氣體是_____.實(shí)驗(yàn)②中E中收集到的氣體是______.(4)推測實(shí)驗(yàn)②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為:_______.(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,實(shí)驗(yàn)③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=_______g.(6)結(jié)合平衡移動(dòng)原理,比較T3和T4溫度的高低并說明理由________.27、(12分)鹵素單質(zhì)在堿性溶液中容易發(fā)生歧化反應(yīng),歧化的產(chǎn)物依反應(yīng)溫度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O下圖為制取氯氣、氯酸鉀、次氯酸鈉和檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的微型實(shí)驗(yàn)裝置:裝置中盛裝的藥品如下:①多用滴管中裝有5mL濃鹽酸;②微型具支試管中裝有1.5gKMnO4;③微型具支試管中裝有2~3mL濃硫酸;④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液;⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦雙U形反應(yīng)管中分別裝有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾氣出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花輕輕覆蓋?。?)檢查整套裝置氣密性的方法是________。(2)為了使裝置④⑤中的反應(yīng)順利完成,應(yīng)該控制的反應(yīng)條件分別為___________。(3)裝置⑥⑦中能夠觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是_________。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,則______(填“能”或“不能”)證明氧化性Cl2>I2,理由是_______。(5)已知氯酸鉀和氯化鉀的溶解度曲線如圖所示,反應(yīng)結(jié)束后,從裝置④所得溶液中提取氯酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)操作是______________。(6)尾氣處理時(shí)Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。(7)選擇微型實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)有___________(任答兩點(diǎn))。28、(14分)合成氣(CO、H2)是一種重要的化工原料氣。合成氣制取有多種方法,如煤的氣化、天然氣部分氧化等?;卮鹣铝袉栴}:I.合成氣的制?。?)煤的氣化制取合成氣。已知:①H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ/mol;②部分物質(zhì)的燃燒熱:則反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的△H=___kJ/mol。(2)天然氣部分氧化制取合成氣。如果用O2(g)、H2O(g)、CO2(g)混合物氧化CH4(g),欲使制得的合成氣中CO和H2的物質(zhì)的量之比為1︰2,則原混合物中H2O(g)與CO2(g)的物質(zhì)的量之比為__。Ⅱ.利用合成氣合成乙醇在一定條件下,向容積為2L的恒容密閉容器中投入2molCO和4molH2,發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)。(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式__。(2)下列情況能作為判斷反應(yīng)體系達(dá)到平衡的標(biāo)志是__(填序號(hào))。A.壓強(qiáng)不再變化B.平均摩爾質(zhì)量不再變化C.密度不再變化(3)反應(yīng)起始?jí)簭?qiáng)記為p1、平衡后記為p2,平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為__。(用含p1、p2的代數(shù)式表示)Ⅲ.合成乙醇的條件選擇為探究合成氣制取乙醇的適宜條件,某科研團(tuán)隊(duì)對(duì)不同溫度、不同Rh質(zhì)量分?jǐn)?shù)的催化劑對(duì)CO的吸附強(qiáng)度進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖。CO的非離解吸附是指CO尚未乙醇化,離解吸附是指CO已經(jīng)乙醇化。(1)結(jié)合圖像從低溫區(qū)、高溫區(qū)分析溫度對(duì)CO吸附強(qiáng)度的影響__;以及催化劑對(duì)CO吸附強(qiáng)度的影響__。(2)用Rh作催化劑,合成氣制取乙醇的適宜溫度是__。29、(10分)磷化硼是一種典型的超硬無機(jī)材料,常以BCl3、PH3為原料制備,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤滑劑,立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。晶體多種相結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)與BCl3分子互為等電子體的一種離子為__(填化學(xué)式);預(yù)測PH3分子的空間構(gòu)型為__。(2)關(guān)于氮化硼兩種相結(jié)構(gòu)的說法,正確的是__(填序號(hào))。a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價(jià)鍵d.兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是__;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為__。(4)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位鍵。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式可以寫作Na2B4O7?10H2O,實(shí)際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個(gè)H3BO3和兩個(gè)[B(OH)4]縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O。其結(jié)構(gòu)如圖所示,它的陰離子可通過__(填作用力)相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(6)磷化硼晶胞的示意圖如圖甲所示,其中實(shí)心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空間堆積方式為__;設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞參數(shù)為acm,磷化硼晶體的密度為__g?cm-3;若磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影如圖乙所示(虛線圓圈表示P原子的投影),請(qǐng)?jiān)趫D乙中用實(shí)心圓點(diǎn)畫出B原子的投影位置__。
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、C【解析】
A、根據(jù)原子守恒定律可分析產(chǎn)物A中有一個(gè)苯基()、一個(gè)C原子、兩個(gè)H原子(苯也提供一個(gè)H原子)、一個(gè)Cl原子,結(jié)合題干“氯甲基化反應(yīng)”分析-CH2-和-Cl(組合為氯甲基(-CH2Cl),故A的結(jié)構(gòu)簡式為,分子式為C7H7Cl,故A錯(cuò)誤:B、A中氯甲基(-CH2Cl)中的碳有四個(gè)單鍵,故不共面,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)苯的性質(zhì):反應(yīng)物苯是煤干餾的產(chǎn)物之一,是易揮發(fā)、易燃燒、有毒的液體,故C正確;D、有機(jī)產(chǎn)物A的同分異構(gòu)體中(不包括自身),含苯環(huán)的結(jié)構(gòu)取代基為-CH3和-Cl,有鄰、間、對(duì)三種,但還有很多不含苯環(huán)的結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤;故選C。2、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)。3、B【解析】
A.由X生成Y,是X中-OH上的H原子被-CH2CH=C(CH3)2所取代,A正確;B.Y使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可能是碳碳雙鍵的作用,也可能是醛基的作用,B不正確;C.X和Y分子中都含有醛基,均能與新制的Cu(OH)2在加熱條件下反應(yīng)生成磚紅色沉淀,C正確;D.醛基、碳碳雙鍵和苯環(huán)都可以和氫氣加成,等物質(zhì)的量的X、Y分別與H2反應(yīng),前者最多消耗H24mol,后者最多消耗H25mol,D正確;故選B。4、D【解析】
A、根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知化合物中含有的官能團(tuán)有酯基、酚羥基、醚鍵、碳碳雙鍵。碳碳雙鍵可以和溴加成,甲基上的氫原子可以被取代,A正確。B、2個(gè)酯基水解需要2個(gè)氫氧化鈉,1個(gè)酚羥基需要1個(gè)氫氧化鈉,即1mol該化合物最多可以與3molNaOH反應(yīng),B正確。C、含有碳碳雙鍵,既可以催化加氫,又可以使酸性KMnO4溶液褪色,C正確。D、酚羥基不能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體,D錯(cuò)誤。答案選D。5、C【解析】
A.合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行徹底,故分子總數(shù)大于2NA個(gè),故A錯(cuò)誤;B.100g98%的濃H2SO4中含有硫酸98g,物質(zhì)的量為1mol,銅與濃硫酸的反應(yīng),2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸變成稀硫酸,反應(yīng)不再進(jìn)行,所以反應(yīng)生成的二氧化硫的物質(zhì)的量小于0.5mol,轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量小于1mol,故B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2與CO2混合氣體的物質(zhì)的量==0.5mol,混合物中所含氧原子的數(shù)目為NA,故C正確;D.碳酸根的水解CO32-+H2OHCO3-+OH-,導(dǎo)致陰離子個(gè)數(shù)增多,故1L1mol/LNa2CO3溶液中陰離子個(gè)數(shù)多于NA個(gè),故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為BD,B中要注意稀硫酸與銅不反應(yīng),D中要注意根據(jù)碳酸根離子的水解方程式分析陰離子數(shù)目的變化。6、B【解析】
A.乙烯是水果的催熟劑,高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性,能氧化乙烯,浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土可用于水果保鮮,故A正確;B.氯化鈉雖然不能使蛋白質(zhì)變性,但有防腐功能,故B錯(cuò)誤;C.利用CO2合成聚碳酸酯類可降解塑料,實(shí)現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用應(yīng)用,減少二氧化碳的排放,故C正確;D.二氧化硫是還原劑,在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化劑,故D正確;故答案為B。7、C【解析】
A項(xiàng)、催化劑可改變反應(yīng)的途徑,不改變反應(yīng)的始終態(tài),則反應(yīng)熱不變,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、過程③為化學(xué)鍵的斷裂過程,為吸熱過程,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、過程②氫氣與氮?dú)夥肿記]有變化,被催化劑吸附的過程,故C正確;D.過程④為化學(xué)鍵的形成過程,為放熱過程,故D錯(cuò)誤;故選C。8、D【解析】
A.化合物中的陰離子和陽離子是原子團(tuán),其中都存在共價(jià)鍵,A錯(cuò)誤;
B.中氧元素的化合價(jià)是價(jià),B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)化合價(jià)的升降可知,是還原劑,是氧化劑,C錯(cuò)誤;
D.,PtF6,所以氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為,D正確。
答案選D。9、A【解析】
A.乙醇的沸點(diǎn)低,易揮發(fā),能與酸性重鉻酸鉀反應(yīng),反應(yīng)中乙醇作還原劑,表現(xiàn)還原性,所以用含橙色酸性重鉻酸鉀的儀器檢驗(yàn)酒駕,利用了乙醇的揮發(fā)性和還原性,故A正確;B.可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮為污染環(huán)境的主要物質(zhì),為空氣污染日?qǐng)?bào)中的空氣污染指數(shù),其中沒有二氧化碳這一項(xiàng),故B錯(cuò)誤;C.為消除碘缺乏癥,衛(wèi)生部規(guī)定食鹽中必須加含碘物質(zhì),在食鹽中所加含碘物質(zhì)是碘酸鉀(KIO3),故C錯(cuò)誤;D.醫(yī)用酒精的濃度為75%,不是95%,故D錯(cuò)誤;故選A。10、D【解析】
A.因H2S與SO2能夠發(fā)生反應(yīng):SO2+2H2S=3S↓+2H2O,生成黃色固體,正確;B.根據(jù)反應(yīng)SO2+2H2S=3S↓+2H2O,有無色液體水生成,正確;C.根據(jù)反應(yīng)SO2+2H2S=3S↓+2H2O,反應(yīng)后氣體體積縮小,正確;D.根據(jù)反應(yīng)SO2+2H2S=3S↓+2H2O,20mLH2S與10mLSO2恰好完全反應(yīng),最終沒有氣體剩余,錯(cuò)誤;答案選D。11、C【解析】
A.1LpH=1的H2SO4溶液中,c(H+)=0.1mol·L-1,含H+的數(shù)目為0.1mol·L-1×1L×NA=0.1NA,故A錯(cuò)誤;B.1mol純H2SO4中以分子構(gòu)成,離子數(shù)目為0,故B錯(cuò)誤;C.硫代硫酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,一個(gè)S2O32-水解后最多可產(chǎn)生2個(gè)OH-,含15.8g即0.1molNa2S2O3的溶液種陰離子數(shù)目大于0.1NA,故C正確;D.22.4L氣體不能確定是不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,故D錯(cuò)誤;故選C。12、D【解析】
A.分子式為C5H8O,A錯(cuò)誤;B.兩個(gè)環(huán)共用的碳原子與4個(gè)碳原子相連,類似于甲烷的結(jié)構(gòu),所有碳原子不可能處于同一平面,B錯(cuò)誤;C.環(huán)氧乙烷()只有一個(gè)環(huán),而M具有兩個(gè)環(huán),二者結(jié)構(gòu)不相似,不互為同系物,C錯(cuò)誤;D.三元環(huán)和四元環(huán)中的一氯代物各有1種,D正確;故選D。13、C【解析】
A.相同時(shí)間內(nèi),0~2min內(nèi)氯氣變化量為1.8×10-3
mol,而4~6min內(nèi)氯氣變化量為(5.4-3.7)×10-3
mol=1.7×10-3
mol,則0~2min的反應(yīng)速率大于4~6min的反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.容器容積未知,用單位時(shí)間內(nèi)濃度變化量無法表示氯氣反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),可以提高HCl轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)正確;D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,則平衡常數(shù)K(200℃)>K(400℃),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。14、D【解析】
A.生活中常用小蘇打、氫氧化鋁來治療胃酸過多,A項(xiàng)正確;B.鐵可以被空氣氧化,做還原劑,即抗氧化劑,B項(xiàng)正確;C.乙醚不溶于水,易溶解有機(jī)物,可以從青蒿中提取青蒿素,C項(xiàng)正確;D.太陽能電池,其主要成分為硅,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。15、D【解析】
放電時(shí),LixC6在負(fù)極(銅箔電極)上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其負(fù)極反應(yīng)為:LixC6-xe-=xLi++6C,其正極反應(yīng)即在鋁箔電極上發(fā)生的反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,充電電池充電時(shí),正極與外接電源的正極相連為陽極,負(fù)極與外接電源負(fù)極相連為陰極,【詳解】A.放電時(shí),LixC6在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),其負(fù)極反應(yīng)為:LixC6-xe-=xLi++6C,形成Li+脫離石墨向正極移動(dòng),嵌入正極,故A項(xiàng)正確;B.原電池內(nèi)部電流是負(fù)極到正極即Li+向正極移動(dòng),負(fù)電荷向負(fù)極移動(dòng),而負(fù)電荷即電子在電池內(nèi)部不能流動(dòng),故只允許鋰離子通過,B項(xiàng)正確;C.充電電池充電時(shí),原電池的正極與外接電源的正極相連為陽極,負(fù)極與外接電源負(fù)極相連為陰極,放電時(shí),正極、負(fù)極反應(yīng)式正好與陽極、陰極反應(yīng)式相反,放電時(shí)Li1-xFePO4在正極上得電子,其正極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,則充電時(shí)電池正極即陽極發(fā)生的氧化反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+,C項(xiàng)正確;D.充電時(shí)電子從電源負(fù)極流出經(jīng)銅箔流入陰極材料(即原電池的負(fù)極),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。【點(diǎn)睛】可充電電池充電時(shí),原電池的正極與外接電源的正極相連為陽極,負(fù)極與外接電源負(fù)極相連為陰極,即“正靠正,負(fù)靠負(fù)”,放電時(shí)Li1-xFePO4在正極上得電子,其正極反應(yīng)為:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,則充電時(shí)電池正極即陽極發(fā)生的氧化反應(yīng)為:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。16、C【解析】
n(Sn)=11.9g÷119g/mol=0.1mol,n(HNO3)=12mol/L×0.1L=1.2mol,12mol/L的硝酸是濃硝酸,反應(yīng)后溶液中c(H+)為8mol?L?1,說明生成的氣體是二氧化氮,n(NO2)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol,設(shè)Sn被氧化后的化合價(jià)為x,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得0.4mol×(5?4)=0.1mol×(x?0)x=+4,又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)=(1.2mol?0.4mol)÷0.1L=8mol/L,根據(jù)溶液電中性可判斷溶液中不存在Sn(NO3)4,所以可能存在的是SnO2?4H2O,故選:C。17、C【解析】
將燃著的H2S不斷通入盛有一定量O2的集氣瓶中,開始氧氣過量H2S完全燃燒生成SO2和水。所以當(dāng)火焰熄滅后繼續(xù)通入H2S,發(fā)生的主要反應(yīng)是2H2S+SO2=3S+2H2O;答案選C。18、D【解析】
A、乙醇易揮發(fā),向熱的乙醇中通入空氣,可以向后續(xù)裝置中提供乙醇蒸氣和氧氣,選項(xiàng)A正確;B、在銅粉催化下,乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,選項(xiàng)B正確;C、乙醛易揮發(fā),應(yīng)用冰水浴收集乙醛產(chǎn)物,選項(xiàng)C正確;D、產(chǎn)物中混有乙醇,乙醇也能還原酸性高錳酸鉀溶液,使其褪色,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。19、A【解析】
A.根據(jù)①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ可得:H2(g)+Se(s)H2Se(g)-14.69kJ,所以H2(g)+Se(s)的總能量對(duì)應(yīng)圖中線段b,故正確;B.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量低于Se(g),故錯(cuò)誤;C.1molSe(g)中通入1molH2(g),H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),放出的熱量小于87.48kJ,故錯(cuò)誤;D.S和Se是同族元素,S的非金屬性比Se強(qiáng),和氫氣化合更容易,放熱更多,故錯(cuò)誤;故選:A。20、D【解析】
根據(jù)鋰離子電池的反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判斷出,放電時(shí)Li元素化合價(jià)升高,LixC6(可看作單質(zhì)Li和C)作負(fù)極,Co元素化合價(jià)降低。【詳解】A.放電時(shí)是b極為負(fù)極,a極為正極,Li+由負(fù)極移向正極,即由b極移向a極,A正確;B.放電時(shí)石墨電極發(fā)生Li-e-=Li+,若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,則有0.02molLi參與反應(yīng),電極減重為0.02×7=0.14g,B正確;C.充電時(shí),原來的正極作陽極,與外接電源的正極相連,C正確;D.“充電處理”時(shí),Li+在陰極得電子生成Li,石墨為陰極,故該廢舊電池進(jìn)行“充電處理”有利于鋰在石墨極回收,D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】充電時(shí)為電解裝置,電池的正極與外電源的正極相連,作電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電池的負(fù)極與外電源的負(fù)極相連,作電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng)。判斷電極時(shí)可以通過判斷電池反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化來進(jìn)行。21、B【解析】
ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)生成ClO2和NaHSO4,反應(yīng)后通入空氣,可將ClO2趕入吸收器,加入NaOH、過氧化氫,可生成NaClO2,過氧化氫被氧化生成氧氣,經(jīng)冷卻結(jié)晶、重結(jié)晶、干燥得到NaClO2.3H2O,以此解答該題?!驹斀狻緼.書寫電子式時(shí)原子團(tuán)用中括號(hào)括起來,NaOH的電子式,故A正確;B.在吸收塔中二氧化氯生成亞氯酸鈉,氯元素化合價(jià)由+4變?yōu)?3,化合價(jià)降低做氧化劑,有氧化必有還原,H2O2做還原劑起還原作用,故B不正確;C.ClO2發(fā)生器中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣,故C正確;D.將粗晶體進(jìn)行精制,可以采用重結(jié)晶,故D正確;故選:B。22、B【解析】
A.D2O的摩爾質(zhì)量為,故18gD2O的物質(zhì)的量為0.9mol,則含有的質(zhì)子數(shù)為9NA,A錯(cuò)誤;B.單層石墨的結(jié)構(gòu)是六元環(huán)組成的,一個(gè)六元環(huán)中含有個(gè)碳原子,12g石墨烯物質(zhì)的量為1mol,含有的六元環(huán)個(gè)數(shù)為0.5NA,B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6LCO2的物質(zhì)的量為0.25mol,與Na2O2反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.25NA,C錯(cuò)誤;D.N2與H2反應(yīng)為可逆反應(yīng),由于轉(zhuǎn)化率不確定,所以無法求出轉(zhuǎn)移電子,D錯(cuò)誤。答案選B?!军c(diǎn)睛】本題B選項(xiàng)考查選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)相關(guān)考點(diǎn),石墨的結(jié)構(gòu)為,利用均攤法即可求出六元環(huán)的個(gè)數(shù)。二、非選擇題(共84分)23、D【解析】氧化得到的A為ClCH2COOH,ClCH2COOH與NH3作用得到的B為H2NCH2COOH,H2NCH2COOH再與SOCl2作用生成的C為,再與CH3OH作用得到的D為;與SOCl2作用生成的E為,E與D作用生成的F為,F(xiàn)再在NaOH溶液中水解可得布洛芬酰甘氨酸鈉;(1)寫出化合物的結(jié)構(gòu)簡式:B為H2NCH2COOH;D為;(2)A.催化氧化為轉(zhuǎn)化為ClCH2COOH,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng),故A正確;B.RCOOH與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng),所得產(chǎn)物為RCOOCl、SO2和HC1,故B正確;C.化合物B為氨基酸,一定條件下能發(fā)生縮聚反應(yīng),故B正確;D.布洛芬酰甘氨酸鈉的分子式為C15H20NO3Na,故D錯(cuò)誤;答案為D。(3)①紅外光譜表明分子中含有酣基,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)能與NaOH溶液1∶2反應(yīng),也能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明苯環(huán)上直接連接HCOO—;②H—NMR譜顯示分子中有三個(gè)相同甲基,說明同一碳原子上連接三個(gè)甲基;苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,因苯環(huán)上不可能只有對(duì)位有兩個(gè)不同的取代基,可以保證對(duì)稱位置上的氫原子環(huán)境相同,滿足條件的同分異構(gòu)體有;(4)F→布洛芬酰甘氨酸鈉的化學(xué)方程式為;(5)以為原料制備的合成路線為。點(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(shí)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;難點(diǎn)是有機(jī)物D的結(jié)構(gòu)確定,可先根據(jù)F的堿性水解,結(jié)合產(chǎn)物確定出F,再利用D和E生成F,可借助碳架結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理及原子守恒分析推測D的結(jié)構(gòu)。24、CH3CHO還原反應(yīng)濃硝酸,濃硫酸,苯cd+2NaOHCH3COONa++H2O3+NH2CH2COOH→+H2O【解析】
B在五氧化二磷作用下得到乙酸酐,則B為CH3COOH,可推知乙烯與氧氣反應(yīng)生成A為CH3CHO,A進(jìn)一步發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸,由M的結(jié)構(gòu)可知,E為,反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基苯,由C、D分子式可知,C分子發(fā)生加氫、去氧得到D;(4)M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng);(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有-NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個(gè)不同取代基、且處于對(duì)位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到與水?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍篈為CH3CHO,B為CH3COOH,C為,D為,E為,M為。(1)由上述分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3CHO,C為,D為,C與HCl、Fe存在條件下發(fā)生加氫去氧的還原反應(yīng)產(chǎn)生,所以C→D的反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)反應(yīng)①為苯與濃硝酸、濃硫酸存在條件下加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,實(shí)驗(yàn)時(shí)添加試劑的順序?yàn)椋合燃尤霛庀跛?,再加入濃硫酸,待溶液恢?fù)至室溫后再加入苯;(3)由上述分析可知,E為。a.根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C6H7NO,a錯(cuò)誤;b.E含有酚羥基,且酚羥基鄰位含有氫原子,能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),b錯(cuò)誤;c.E含有酚羥基,遇到FeCl3溶液能發(fā)生顯色反應(yīng),c正確;d.E含有酚羥基,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),含有氨基,能與鹽酸反應(yīng),d正確,故合理選項(xiàng)是cd;(4)M為,M水解得到的乙酸與,乙酸與中酚羥基與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng),反應(yīng)方程式為:+2NaOHCH3COONa++H2O;(5)M的同分異構(gòu)體滿足:苯環(huán)上連有—NH2,屬于酯類物質(zhì),苯環(huán)上只有兩種不同環(huán)境的氫原子,同分異構(gòu)體應(yīng)含有2個(gè)不同取代基、且處于對(duì)位,另外取代基為CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—,符合條件的同分異構(gòu)體有3種;(6)由轉(zhuǎn)化關(guān)系中E轉(zhuǎn)化為M的反應(yīng)可知,與NH2CH2COOH反應(yīng)得到和水,故最后一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+NH2CH2COOH→+H2O。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物合成與推斷,充分利用有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析解答,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)及轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷,較好的考查學(xué)生分析推理能力、自學(xué)能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力。25、三頸燒瓶防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入B使產(chǎn)品與水反應(yīng),吸收剩余的Cl2A→F→E→C滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量)蒸餾ab×100%【解析】
本實(shí)驗(yàn)要硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制備S2Cl2粗品,根據(jù)題目信息“熔點(diǎn)-76℃,沸點(diǎn)138℃”,制備的產(chǎn)品為氣體,需要冷凝收集;受熱或遇水分解放熱,所以溫度要控制好,同時(shí)還要在無水環(huán)境進(jìn)行制備,則氯氣需要干燥除雜,且制備裝置前后都需要干燥裝置;所以裝置連接順序?yàn)锳、F、E、C、B、D;(5)S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),混合氣體通過溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過濾洗滌干燥稱量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,據(jù)元素守恒計(jì)算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)儀器m的名稱為三頸燒瓶,裝置D中試劑為堿石灰,作用為吸收Cl2,防止污染環(huán)境,防止外界水蒸氣回流使S2Cl2分解;
(2)依據(jù)上述分析可知裝置連接順序?yàn)椋篈→F→E→C→B→D;
(3)反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過量則會(huì)生成SCl2,溫度過高S2Cl2會(huì)分解,為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量;
(4)實(shí)驗(yàn)室制得S2Cl2粗品中含有SCl2雜質(zhì),根據(jù)題目信息可知二者熔沸點(diǎn)不同,SCl2易揮發(fā),所以可通過蒸餾進(jìn)行提純;
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫,可以是a:H2O2溶液,b:氯水,但不能是b:KMnO4溶液(硫酸酸化),因?yàn)楦咤i酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,也不能用FeCl3溶液會(huì)生成氫氧化鐵成,故選:ab;
②過程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),二氧化硫體積分?jǐn)?shù)=。【點(diǎn)睛】本題為制備陌生物質(zhì),解決此類題目的關(guān)鍵是充分利用題目所給信息,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),例如根據(jù)“受熱或遇水分解放熱”,所以溫度要控制好,同時(shí)還要在無水環(huán)境進(jìn)行制備,則制備裝置前后都需要干燥裝置。26、白色固體變黑吸收水蒸氣,防止影響C的質(zhì)量變化冷卻至室溫偏小SO3O22CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑0.128T4溫度更高,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2【解析】
(1)根據(jù)無水硫酸銅在加熱至650℃時(shí)開始分解生成氧化銅和氣體分析A中的現(xiàn)象,根據(jù)堿石灰和無水氯化鈣的作用分析;(2)氣體溫度較高,氣體體積偏大,應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,說明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測得氣體體積偏??;(3)實(shí)驗(yàn)中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣;(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實(shí)驗(yàn)②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:32=0.032g,根據(jù)質(zhì)量守恒實(shí)驗(yàn)③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2?!驹斀狻?1)因?yàn)闊o水硫酸銅在加熱至650℃時(shí)開始分解生成氧化銅和氣體,故實(shí)驗(yàn)過程中A中的現(xiàn)象是白色固體變黑,因?yàn)閴A石灰能夠吸水,D中無水氯化鈣的作用是吸收水蒸氣,防止裝置E中的水進(jìn)入裝置C,影響C的質(zhì)量變化,故答案為:白色固體變黑;吸收水蒸氣,防止影響C的質(zhì)量變化;(2)加熱條件下,氣體溫度較高,在測量E中氣體體積時(shí),應(yīng)注意先冷卻至室溫,若水準(zhǔn)管內(nèi)液面高于量氣管,說明內(nèi)部氣壓大于外界大氣壓,測得氣體體積偏小,故答案為:冷卻至室溫偏小;(3)實(shí)驗(yàn)中B中濃硫酸的作用是吸收三氧化硫氣體,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧氣,故答案為:SO3;O2;(4)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的質(zhì)量為:0.256g,物質(zhì)的量為:=0.004mol,氧氣的質(zhì)量為:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物質(zhì)的量為:=0.002mol,CuSO4、CuO、SO2、O2的物質(zhì)的量之比等于2:2:2;1,則實(shí)驗(yàn)②中CuSO4分解反應(yīng)方程式為2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑;(5)0.64g硫酸銅的物質(zhì)的量為=0.004mol,分解生成氧化銅的質(zhì)量為:0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的質(zhì)量為:0.16g,氧氣的質(zhì)量為:32=0.032g,實(shí)驗(yàn)③中理論上C增加的質(zhì)量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;(6)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)③④的數(shù)據(jù)可知,T4溫度生成氧氣更多,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2,故T4溫度更高,故答案為:T4溫度更高,因?yàn)镾O3分解為SO2和O2是吸熱反應(yīng),溫度高有利于生成更多的O2。27、連接好實(shí)驗(yàn)裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好(其他合理答案均可)裝置④放入348K(或75℃)熱水浴中;裝置⑤放入冷水浴中裝置⑥中溶液變藍(lán);裝置⑦中溶液變成橙色能Cl2與KBr反應(yīng)生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2與揮發(fā)出來的Br2均可與KI反應(yīng),氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可證明氧化性Cl2>I2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾(洗滌、干燥)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+簡化實(shí)驗(yàn)裝置、節(jié)約成本;試劑用量少、能源消耗少;節(jié)省空間,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間;減少污染等(任答兩點(diǎn))【解析】
(1)氣體經(jīng)過的裝置數(shù)目較多,可用液差法檢查整套裝置的氣密性;(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是制取氯酸鉀和次氯酸鈉,由于④U形反應(yīng)管中裝有30%KOH溶液,用于制取氯酸鉀,⑤U形反應(yīng)管中裝有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸鈉,結(jié)合已知離子方程式寫出反應(yīng)條件;(3)裝置⑥中KI溶液與Cl2反應(yīng)生成I2,使淀粉溶液變藍(lán),裝置⑦中KBr溶液與Cl2反應(yīng)生成Br2;(4)如果把裝置⑥、⑦中的試劑互換位置,Cl2與KBr反應(yīng)生成的Br2揮發(fā)出來會(huì)與KI反應(yīng)生成I2,據(jù)此分析解答;(5)物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化較快,常常選擇冷卻結(jié)晶方式析出晶體,物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化相對(duì)平緩,常常選擇蒸發(fā)溶劑的結(jié)晶方式析出晶體;觀察溶解度曲線特點(diǎn),選擇結(jié)晶方式;(6)Na2S2O3和Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na2SO4和NaCl,結(jié)合電子守恒、電荷守恒寫出離子方程式;(7)結(jié)合微型實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)回答其優(yōu)點(diǎn),如節(jié)約藥品,減少環(huán)境污染等等?!驹斀狻浚?)整套裝置氣密性的檢查用液差法,方法是連接好實(shí)驗(yàn)裝置,由⑧導(dǎo)管向⑦裝置中加水,若能形成一段穩(wěn)定的水柱,則裝置的氣密性良好。(2)裝置④中盛放30%KOH溶液,裝置④中發(fā)生的反應(yīng)為3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,則裝置④用于制備KClO3;裝置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,裝置⑤中發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,則裝置⑤用于制備NaClO。為了使裝置④中的反應(yīng)順利完成,裝置④應(yīng)放入348K(或75℃)熱水浴中;為了使裝置⑤中的反應(yīng)順利完成,裝置⑤應(yīng)放入冷水浴中。(3)裝置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KI=2KCl+I(xiàn)2,I2遇淀粉呈藍(lán)色,則裝置⑥中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變藍(lán);裝置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,則裝置⑦中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變成橙色。(4)如果把裝置⑥⑦中的試劑互換位置,即裝置⑥中盛放KBr溶液,裝置⑥中發(fā)生反應(yīng)Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;裝置⑦中盛放KI-淀粉溶液,無論是Cl2還是裝置⑥中揮發(fā)出來的Br2(g)都能與KI反應(yīng)生成I2,則說明Cl2或Br2(g)的氧化性強(qiáng)于I2。結(jié)合裝置⑥中得出的結(jié)論也能證明氧化性Cl2>I2。(5)根據(jù)溶解度曲線可知,KClO3的溶解度隨溫度升高明顯增大,KCl在低溫時(shí)溶解度大于KClO3,高溫時(shí)溶解度小于KClO3,則從裝置④所得溶液中提取KClO3晶體的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(6)尾氣用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2將S2O氧化成SO,自身被還原成Cl-,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理可將尾氣吸收時(shí)Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式配平為4Cl2+S2O+5H2O=2SO+8Cl-+10H+。(7)選擇微型實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)有:簡化實(shí)驗(yàn)裝置、節(jié)約成本;試劑用量少、能源消耗少;節(jié)省空間,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間;減少污染等?!军c(diǎn)睛】本題以制取氯氣、氯酸鉀、次氯酸鈉和檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)為載體考查了基本實(shí)驗(yàn)操作、反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響、混合物分離或提純、氧化還原反應(yīng)規(guī)律及其化學(xué)方程式書寫、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及其評(píng)價(jià),掌握物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵,試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。28、+131.32:1AB×100%在低溫區(qū),溫度升高,不同催化劑對(duì)CO的非離解吸附強(qiáng)度均增大;在高溫區(qū),溫度升高,不同催化劑對(duì)CO的離解吸附強(qiáng)度均減小相同溫度下,催化劑中Rh質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高,CO的吸附強(qiáng)度越大550℃【解析】
I.(1)書寫出C、CO、H2燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式,然后根據(jù)蓋斯定律得到結(jié)果;(2)分別書寫出CH4與O2、CH4與H2O、CH4與CO2反應(yīng)的方程式,根據(jù)反應(yīng)方程式的特點(diǎn),進(jìn)行分析判斷;II.(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義進(jìn)行分析;(2)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義進(jìn)行分析;【詳解】I.(1)C(s)+O2(g)+CO2(g)△H=-393.5kJ·mol-1①,CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ·mol-1②,H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ·mol-1③,H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ·mol-1④,根據(jù)蓋斯定律,①+④-③-②,得出△H=+131.3kJ·mol-1;(2)分別發(fā)生的方程式
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