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文檔簡介
貴州省貴陽市普通中學(xué)新高考化學(xué)全真模擬密押卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、向某二價(jià)金屬M(fèi)的M(OH)2的溶液中加入過量的NaHCO3溶液,生成了MCO3沉淀,過濾,洗滌、干燥后將沉淀置于足量的稀鹽酸中,充分反應(yīng)后,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集到VL氣體。如要計(jì)算金屬M(fèi)的相對原子質(zhì)量,你認(rèn)為還必需提供下列哪項(xiàng)數(shù)據(jù)是A.M(OH)2溶液的物質(zhì)的量濃度 B.與MCO3反應(yīng)的鹽酸的物質(zhì)的量濃度C.MCO3的質(zhì)量 D.題給條件充足,不需要再補(bǔ)充數(shù)據(jù)2、以下相關(guān)實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到預(yù)期目的的是()A.試樣加水溶解后,再加入足量Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3B.向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3驗(yàn)證火柴頭含有氯離子C.加入飽和Na2CO3溶液,充分振蕩,靜置、分層后,分液除去乙酸乙酯中的乙酸D.兩支試管中裝有等體積、等濃度的H2O2溶液,向其中一支試管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響3、化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是A.石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B.復(fù)旦大學(xué)研究的能導(dǎo)電、存儲的二維材料二硫化鉬是一種新型有機(jī)功能材料C.中國殲—20上用到的氮化鎵材料是當(dāng)作金屬合金材料使用的D.醫(yī)用雙氧水和酒精均可用于傷口清洗,兩者消毒原理不相同4、將100mL1L?mol-1的NaHCO3溶液分為兩份,其中一份加入少許冰醋酸,另外一份加入少許Ba(OH)2固體,忽略溶液體積變化。兩份溶液中c(CO32-)的變化分別是()A.減小、減小 B.增大、減小 C.增大、增大 D.減小、增大5、下列說法正確的是()A.碳素鋼在海水中發(fā)生的腐蝕主要是析氫腐蝕B.反應(yīng)Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l)在室溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0,△S>0C.室溫時(shí),CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在純水中的大D.2molSO2和1molO2在密閉容器中混合充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為4×6.02×10236、用石墨電極電解飽和食鹽水,下列分析錯誤的是A.得電子能力H+>Na+,故陰極得到H2B.水電離平衡右移,故陰極區(qū)得到OH-C.失電子能力Cl->OH-,故陽極得到Cl2D.OH-向陰極移動,故陽極區(qū)滴酚酞不變紅7、海洋是一個(gè)巨大的資源寶庫,海水開發(fā)利用的部分過程如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A.①粗鹽制精鹽除采用過濾泥沙外,還必須除去Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)B.工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為Mg2+的沉淀劑,并對沉淀進(jìn)行洗滌C.第②步的反應(yīng)是將MgCl2?6H2O晶體在空氣中直接加熱脫去結(jié)晶水得無水MgCl2D.第③步到第⑤步空氣吹出法提取海水中溴通常使用SO2作還原劑8、下列說法中錯誤的是:A.SO2、SO3都是極性分子 B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位鍵 C.元素電負(fù)性越大的原子,吸引電子的能力越強(qiáng) D.原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,具有鍵能大、熔點(diǎn)高、硬度大的特性9、X、Y、Z、W、M為原子序數(shù)依次増加的五種短周期元素,A、B、C、D、E是由這些元素組成的常見化合物,A、B為廚房中的食用堿,C是一種無色無味的氣體,C、D都是只有兩種元素組成。上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:(部分反應(yīng)物戒生成物省略)。下列說法錯誤的是A.原子半徑大小序,W>Y>Z>XB.對應(yīng)最簡單氫化物的沸點(diǎn):Z>MC.上述變化過秳中,發(fā)生的均為非氧化還原反應(yīng)D.Z和W形成的化合物中一定只含離子健10、能確定為丙烯的化學(xué)用語是()A. B.C3H6 C. D.CH2=CH-CH311、常溫下,將1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸餾水的燒杯中,然后向燒杯中加入Na2CO3固體(忽視溶液體積的變化)并充分?jǐn)嚢?,加入Na2CO3固體的過程中,溶液中Ca2+和CO32-的濃度變化曲線如圖所示,下列說法中不正確的是A.a(chǎn)=5.6B.常溫下,Ksp(CaC2O4)>Ksp(CaCO3)C.b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,離子濃度關(guān)系為c(C2O42-)<c(CO32-)D.若使1molCaC2O4全部轉(zhuǎn)化為CaCO3,至少要加入2.12molNa2CO312、新型納米材料氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Co、Zn或Ni)由鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫與氫氣反應(yīng)制得。常溫下,氧缺位鐵酸鹽能使工業(yè)廢氣中的氧化物(CO2、SO2、NO2等)轉(zhuǎn)化為其單質(zhì)而除去,自身變回鐵酸鹽。關(guān)于上述轉(zhuǎn)化過程的敘述中不正確的是()A.MFe2O4在與H2的反應(yīng)中表現(xiàn)了氧化性B.若4molMFe2Ox與1molSO2恰好完全反應(yīng)則MFe2Ox中x的值為3.5C.MFe2Ox與SO2反應(yīng)中MFe2Ox被還原D.MFe2O4與MFe2Ox的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)均屬于氧化還原反應(yīng)13、將表面已完全鈍化的鋁條,插入下列溶液中,不會發(fā)生反應(yīng)的是()A.稀硝酸 B.硝酸銅 C.稀鹽酸 D.氫氧化鈉14、中國是最早生產(chǎn)和研究合金的國家之一。春秋戰(zhàn)國時(shí)期的名劍“干將”、“莫邪”性能遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)時(shí)普遍使用的青銅劍,它們的合金成分可能是()A.鈉合金 B.硬鋁 C.生鐵 D.鈦合金15、設(shè)nA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是A.23gNa與足量H2O反應(yīng)完全后可生成nA個(gè)H2分子B.1molCu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成nA個(gè)SO3分子C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LN2和H2混合氣中含nA個(gè)原子D.3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e3O4,失去8nA個(gè)電子16、下列物質(zhì)能通過化合反應(yīng)直接制得的是①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HClA.只有①②③ B.只有②③ C.只有①③④ D.全部17、常溫下,向20mL0.1氨水中滴加一定濃度的稀鹽酸,溶液中由水電離的氫離子濃度隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。則下列說法正確的是A.常溫下,0.1氨水中的電離常數(shù)K約為B.a(chǎn)、b之間的點(diǎn)一定滿足,C.c點(diǎn)溶液中D.d點(diǎn)代表兩溶液恰好完全反應(yīng)18、Mg與Br2反應(yīng)可生成具有強(qiáng)吸水性的MgBr2,該反應(yīng)劇烈且放出大量的熱。實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備無水MgBr2。下列說法錯誤的是A.a(chǎn)為冷卻水進(jìn)水口B.裝置A的作用是吸收水蒸氣和揮發(fā)出的溴蒸氣C.實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,防止反應(yīng)過于劇烈D.不能用干燥空氣代替N2,因?yàn)楦碑a(chǎn)物MgO會阻礙反應(yīng)的進(jìn)行19、有關(guān)化學(xué)資源的合成、利用與開發(fā)的敘述合理的是A.大量使用化肥和農(nóng)藥,能不斷提高農(nóng)作物產(chǎn)量B.通過有機(jī)合成,可以制造出比鋼鐵更強(qiáng)韌的新型材料C.安裝煤炭燃燒過程的“固硫”裝置,主要是為了提高煤的利用率D.開發(fā)利用可燃冰(固態(tài)甲烷水合物),有助于海洋生態(tài)環(huán)境的治理20、有機(jī)物M、N、Q的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:下列說法正確的是()A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述兩步反應(yīng)依次屬于加成反應(yīng)和取代反應(yīng)C.M的同分異構(gòu)體中屬于芳香烴的還有3種D.Q與乙醇互為同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色21、我國科學(xué)家成功地研制出長期依賴進(jìn)口、價(jià)格昂貴的物質(zhì),下列說法正確的是()A.它是的同分異構(gòu)體B.它是O3的一種同素異形體C.與互為同位素D.1mol分子中含有20mol電子22、實(shí)驗(yàn)室利用SO2和Cl2在活性炭作用下制取SO2C12,原理為SO2(g)+Cl2(g)?SO2Cl2(l)?H=-97.3kJ/mol。裝置如圖所示(部分裝置已省略)。已知SO2C12的熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生白霧。下列說法正確的是A.乙中盛放的試劑為無水氯化鈣B.制備過程中需要將裝置甲置于冰水浴中C.用來冷卻的水應(yīng)該從a口入,b口出D.可用硝酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)化合物F是一種重要的有機(jī)合成中間體,其合成路線如下圖所示:已知:①A的核磁共振氫譜圖中顯示兩組峰②F的結(jié)構(gòu)簡式為:③通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基。④R-CH=CH2R-CH2CH2OH請回答下列問題:(1)A的名稱為______________(系統(tǒng)命名法);Z中所含官能團(tuán)的名稱是___________。(2)反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)條件是__________。(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________。(4)寫出反應(yīng)Ⅴ的化學(xué)方程式____________________________________________。(5)寫出反應(yīng)IV中的化學(xué)方程式____________________________________________。(6)W是Z的同系物,相對分子質(zhì)量比Z大14,則W的同分異構(gòu)體中滿足下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不顯色的結(jié)構(gòu)共有_________種(不包括立體異構(gòu)),核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)為____________。24、(12分)兩種重要的有機(jī)化工合成中間體F和Y可用甲苯為主要原料采用以下路線制得:已知:①②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO請回答下列問題:(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式___________。(2)B→C的化學(xué)方程式是________。(3)C→D的反應(yīng)類型為__________。(4)1molF最多可以和________molNaOH反應(yīng)。(5)在合成F的過程中,設(shè)計(jì)B→C步驟的目的是_________。(6)寫出符合下列條件的3種A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________、______、_______。①苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(7)以X和乙醇為原料通過3步可合成Y,請?jiān)O(shè)計(jì)合成路線______(無機(jī)試劑及溶劑任選)。25、(12分)實(shí)驗(yàn)室制備甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)信息如下:+CH3OH+H2O藥品相對分子質(zhì)量熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性密度(g?cm-3)甲醇32-98-64.5與水混溶,易溶于有機(jī)溶劑0.79甲基丙烯酸8615161溶于熱水,易溶于有機(jī)劑1.01甲基丙烯酸甲酯100-48100微溶于水,易溶于有機(jī)溶劑0.944已知甲基丙烯酸甲酯受熱易聚合;甲基丙烯酸甲酯在鹽溶液中溶解度較??;CaCl2可與醇結(jié)合形成復(fù)合物;實(shí)驗(yàn)步驟:①向100mL燒瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL無水甲醇、適量的濃硫酸;②在分水器中預(yù)先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,緩慢加熱燒瓶。在反應(yīng)過程中,通過分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水層液面的高度不變,使油層盡量回到圓底燒瓶中;③當(dāng),停止加熱;④冷卻后用試劑X洗滌燒瓶中的混合溶液并分離;⑤取有機(jī)層混合液蒸餾,得到較純凈的甲基丙烯酸甲酯。請回答下列問題:(1)A裝置的名稱是_____。(2)請將步驟③填完整____。(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為_____(填兩種)。(4)下列說法正確的是______A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和脫水劑B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3、飽和CaCl2溶液洗滌D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測得質(zhì)量為2.70g,計(jì)算甲基丙烯酸甲酯的產(chǎn)率約為_____。實(shí)驗(yàn)中甲基丙烯酸甲酯的實(shí)際產(chǎn)率總是小于此計(jì)算值,其原因不可能是_____。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng)C.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì)D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過程中有損失26、(10分)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3)為原料制備堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3],具體流程如下:已知:Cu2(OH)2CO3為綠色固體,難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解。(1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可采取的措施為____(任寫一種)。(2)“操作Ⅱ”中銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___。(3)“調(diào)節(jié)pH”操作中加入的試劑為____(填化學(xué)式)。(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為____。(5)“操作Ⅲ”中溫度選擇55~60℃的原因是____;該步驟生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(6)某同學(xué)為測定制得的產(chǎn)品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行了如下操作:稱取m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),冷卻后,稱得該黑色固體質(zhì)量為m2g,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為____(用含m1、m2的代數(shù)式表示)。27、(12分)FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì),因此為了方便使用Fe2+,實(shí)驗(yàn)室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質(zhì)放置在空氣中不易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì))I.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗(yàn)(1)某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵銨晶體。本實(shí)驗(yàn)中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,這樣處理蒸餾水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過操作_______、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體。(2)該小組同學(xué)繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明所制得晶體的成分。①如圖所示實(shí)驗(yàn)的目的是_______,C裝置的作用是_______。取少量晶體溶于水,得淡綠色待測液。②取少量待測液,_______(填操作與現(xiàn)象),證明所制得的晶體中有Fe2+。③取少量待測液,經(jīng)其它實(shí)驗(yàn)證明晶體中有NH4+和SO42-II.實(shí)驗(yàn)探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時(shí)滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分鐘后觀察可見:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液;FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。(資料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①請用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因_______。②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學(xué)提出以下3種假設(shè):假設(shè)1:其它條件相同時(shí),NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。假設(shè)2:其它條件相同時(shí),在一定pH范圍內(nèi),溶液pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。假設(shè)3:_______。(4)小組同學(xué)用如圖裝置(G為靈敏電流計(jì)),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)為不同的pH,觀察記錄電流計(jì)讀數(shù),對假設(shè)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。序號A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4電流計(jì)讀數(shù)實(shí)驗(yàn)1pH=1pH=58.4實(shí)驗(yàn)2pH=1pH=16.5實(shí)驗(yàn)3pH=6pH=57.8實(shí)驗(yàn)4pH=6pH=15.5(資料2)原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大。(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論:①U型管中左池的電極反應(yīng)式____________。②對比實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4),在一定pH范圍內(nèi),可得出的結(jié)論為____________。③對比實(shí)驗(yàn)____________和____________,還可得出在一定pH范圍內(nèi)溶液酸堿性變化對O2氧化性強(qiáng)弱的影響因素。④對(資料3)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋為____________。28、(14分)研究CO2的綜合利用對促進(jìn)“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展有重要意義。(1)工業(yè)上以CO2、NH3為原料生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2],反應(yīng)實(shí)際為兩步進(jìn)行:I:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)△H1=-272kJ·mol-1II:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+138kJ·mol-1已知:H2O(l)==H2O(g)△H3=+44kJ·mol-1①請寫出以NH3、CO2為原料,合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式______________。②T1℃時(shí),在1L的密閉容器中充入CO2和NH3模擬工業(yè)生產(chǎn),n(NH3)/n(CO2)=x,如圖是CO2平衡轉(zhuǎn)化率()與x的關(guān)系。求圖中A點(diǎn)NH3的平衡轉(zhuǎn)化率=________%。③當(dāng)x=1.0時(shí),若起始的壓強(qiáng)為p0kPa,水為液態(tài),平衡時(shí)壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗嫉?/2。則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_______(kPa)-3(KP為以分壓表示的平衡常數(shù))。(2)用CO2和H2合成甲醇:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1。在T℃時(shí),甲、乙、丙三個(gè)2L的恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,測得平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如下:①甲容器10s達(dá)到平衡時(shí)測得x=39.2,則甲中CO2的平均反應(yīng)速率____________。②下列說法正確的是________(填字母編號)。A.2c1<c3B.z<2yC.p3>2p2D.α1+α3>1(3)用NaOH溶液做碳捕捉劑可獲得化工產(chǎn)品Na2CO3。常溫下若某次捕捉后得到pH=10的溶液,則溶液中c(CO32-):c(HCO3-)=_____[K1(H2CO3)=4.4×10-7、K2(H2CO3)=5×10-11],溶液中c(Na+)_____c(HCO3-)+2c(CO32-)(填“>”“=”或“<”)。29、(10分)鉀和碘的相關(guān)化合物在化工醫(yī)藥材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)K原子中,核外電子的空間運(yùn)動狀態(tài)共____種,占據(jù)最高能級的電子的電子云輪廓圖形狀為________。(2)K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同。第一電離能比較:K____(填“>”或“<”)Cr,金屬鍵強(qiáng)度比較:K________(填“>”或“<")Cr.(3)IO3-離子的立體構(gòu)型的名稱為_____,中心原子的雜化方式為________.(4)HIO4的酸性強(qiáng)于HIO3,其原因?yàn)開________(5)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,晶胞如圖所示。晶胞的棱長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,K與I間的最短距離為_______nm,與K緊鄰的O的個(gè)數(shù)為______。阿伏加德羅常數(shù)的值為6.02×1023,列式計(jì)算晶體的密度為_________g/cm3.
(不必計(jì)算結(jié)果)
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】
生成的氣體是CO2,所以要計(jì)算M的相對原子質(zhì)量,還需要知道MCO3的質(zhì)量,選項(xiàng)C正確,答案選C。2、A【解析】
A.
Na2CO3
能與Ca(
OH)2溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,NaHCO3也能與Ca(OH)2
溶液發(fā)生反應(yīng)生成CaCO3沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液檢驗(yàn)NaHCO3固體中是否含Na2CO3,可以用CaCl2溶液檢驗(yàn),故A選;B.檢驗(yàn)氯離子,需要硝酸、硝酸銀,則向少量燃盡火柴頭的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可檢驗(yàn),故B不選;C.乙酸與飽和碳酸鈉反應(yīng)后,與乙酸乙酯分層,然后分液可分離,故C不選;D.只有催化劑不同,可探究FeCl3溶液對H2O2分解速率的影響,故D不選;答案選A。3、D【解析】
A.石英是光導(dǎo)纖維的材料,但還可生產(chǎn)玻璃等,故A錯誤;B.二硫化鉬屬于無機(jī)物,不屬于新型有機(jī)功能材料,故B錯誤;C.氮化鎵是化合物,不是合金,故C錯誤;D.雙氧水具有強(qiáng)氧化性,酒精沒有強(qiáng)氧化性,均能使蛋白質(zhì)變性,用于消毒殺菌,但原理不相同,故D正確;故答案為D。4、D【解析】
將l00ml1mol/L的NaHCO3溶液等分為兩份,一份加入少許冰醋酸,發(fā)生CH3COOH+HCO3-=H2O+CO2↑+CH3COO-,則溶液中c(CO32-)減??;另外一份加入少許Ba(OH)2固體,發(fā)生Ba2++2OH-+2HCO3-=2H2O+BaCO3↓+CO32-,則溶液中c(CO32-)增大;故選D。5、C【解析】
A.海水接近中性,碳素鋼在海水中發(fā)生的腐蝕主要是吸氧腐蝕,故A錯誤;B.反應(yīng)前后氣體體積減少,△S<0,反應(yīng)Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)在室溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0,故B錯誤;C.室溫時(shí),銨根離子水解呈酸性,促進(jìn)CaCO3的溶解,CaCO3在0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中的溶解度比在純水中的大,故C正確;D.SO2和O2的反應(yīng)是可逆反應(yīng),2molSO2和1molO2在密閉容器中混合充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目小于4×6.02×1023,故D錯誤;故選C。6、D【解析】
A.得電子能力H+>Na+,電解飽和食鹽水陰極:2H++2e-═H2↑,故A正確;B.電解飽和食鹽水過程中,H+被消耗,促進(jìn)水的電離,陰極消耗H+同時(shí)得到OH-,故B正確;C.失電子能力Cl->OH-,電解飽和食鹽水陽極:2Cl--2e-=Cl2,故陽極得到Cl2,故C正確;D.D.電解池中,陰離子會向陽極移動,而陰極氫離子放電,使整個(gè)溶液顯堿性,因此陽極區(qū)滴酚酞也會變紅,故D錯誤;故選D。7、C【解析】
A.①粗鹽制精鹽除采用過濾泥沙外,還必須除去Ca2+、Mg2+、SO42?等雜質(zhì),故A正確;B.利用沉淀溶解平衡轉(zhuǎn)化,工業(yè)生產(chǎn)中常選用石灰乳作為Mg2+的沉淀劑,并對沉淀進(jìn)行洗滌,故B正確;C.鎂離子要水解,因此第②步的反應(yīng)是將MgCl2?6H2O晶體在HCl氣流中加熱脫去結(jié)晶水得無水MgCl2,故C錯誤;D.第③步到第⑤步空氣吹出法提取海水中溴通常使用SO2作還原劑,SO2與Br2反應(yīng)生成HBr和H2SO4,故D正確;答案為C?!军c(diǎn)睛】工業(yè)上沉淀鎂離子只能用石灰乳,不能用氫氧化鈉,要注意與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,工業(yè)要考慮成本問題。8、A【解析】
A項(xiàng),三氧化硫分子是非極性分子,它是由一個(gè)硫原子和三個(gè)氧原子通過極性共價(jià)鍵結(jié)合而成,分子形狀呈平面三角形,硫原子居中,鍵角120°,故A項(xiàng)錯誤;B項(xiàng),在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位鍵,前者是氮原子提供配對電子對給氫原子,后者是銅原子提供空軌道,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),元素的原子在化合物中把電子吸引向自己的本領(lǐng)叫做元素的電負(fù)性,所以電負(fù)性越大的原子,吸引電子的能力越強(qiáng),故C項(xiàng)正確;D項(xiàng),原子晶體中原子以共價(jià)鍵結(jié)合,一般原子晶體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)鍵能都比較大、熔沸點(diǎn)比較高、硬度比較大,故D項(xiàng)正確。答案選A。9、D【解析】
由題目可推斷出X,Y,Z,W,M分別是H,C,O,Na,Cl這五元素?!驹斀狻緼選項(xiàng),原子半徑大小順序?yàn)镹a>C>O>H,故A正確;B選項(xiàng),Z對應(yīng)的簡單氫化物為H2O,M對應(yīng)的簡單氫化物為HCl,水分子形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)反常高,故B正確;C選項(xiàng),上述變化為復(fù)分解反應(yīng),故C正確;D選項(xiàng),O和Na可形成Na2O2,既有離子鍵又有共價(jià)鍵,故D錯誤。綜上所述,答案為D。10、D【解析】
A.球棍模型中不一定由C、H兩種元素組成,所以不一定為丙烯,A不合題意;B.C3H6可能為丙烯,也可能為環(huán)丙烷,所以不一定為丙烯,B不合題意;C.中少了1個(gè)H原子,丙烯的電子式為:,C不合題意;D.丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為:CH2=CH-CH3,D符合題意;故選D。11、B【解析】
A.c(CO32-)=7.0×10-5mol·L-1時(shí),c(Ca2+)=4.0×10-5mol·L-1,Ksp(CaCO3)=7.0×10-5×4.0×10-5=2.8×10-9,當(dāng)c(Ca2+)=5.0×10-5mol·L-1時(shí),a×10-5mol·L-1=c(CO32-)==5.6×10-5mol·L-1,a=5.6,故A正確;B.1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸餾水的燒杯中,然后向燒杯中加入Na2CO3固體(忽視溶液體積的變化)并充分?jǐn)嚢?,CaC2O4和CaCO3之間能轉(zhuǎn)化,是改變離子的濃度,使沉淀的轉(zhuǎn)化平衡向不同的方向移動,不能判斷Ksp(CaC2O4)和Ksp(CaCO3)的大小,故B錯誤;C.從圖中當(dāng)c(CO32-)在0~a時(shí),溶液為CaC2O4的飽和溶液,c(C2O42-)的最大值為5.6×10-5mol·L-1,b點(diǎn)對應(yīng)的溶液中,離子濃度關(guān)系為c(C2O42-)<c(CO32-),故C正確;D.若使1molCaC2O4全部轉(zhuǎn)化為CaCO3,則此時(shí)溶液中c(C2O42-)==2mol·L-1,根據(jù)Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2O42-)=5.0×10-5×5.0×10-5,可知此時(shí)溶液中c(Ca2+)=1.25×10-9mol·L-1,而根據(jù)Ksp(CaCO3)=2.8×10-9可知溶液中的c(CO32-)===2.240mol·L-1,故溶液中n(CO32-)=2.240mol·L-1×0.5L=1.12mol,而還有生成的1mol碳酸鈣,故所需的碳酸鈉的物質(zhì)的量n=1.12mol+1mol=2.12mol,故D正確;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡,把握圖象分析、Ksp計(jì)算、平衡常數(shù)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意選項(xiàng)D為解答的難點(diǎn),碳酸根有兩部分,沉淀的和溶解的兩部分,要利用Ksp進(jìn)行計(jì)算。12、C【解析】
A.MFe2O4在與H2的反應(yīng)中,氫元素的化合價(jià)升高,鐵元素的化合價(jià)降低,則MFe2O4在與H2的反應(yīng)中表現(xiàn)了氧化性,故A正確;B.若4molMFe2Ox與1molSO2恰好完全反應(yīng),設(shè)MFe2Ox中鐵元素的化合價(jià)為n,由電子守恒可知,4mol×2×(3-n)=1mol×(4-0),解得n=2.5,由化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可知,+2+(+2.5)×2+2x=0,所以x=3.5,故B正確;C.MFe2Ox與SO2反應(yīng)中鐵元素的化合價(jià)升高,MFe2Ox被氧化,故C錯誤;D.MFe2O4與MFe2Ox的相互轉(zhuǎn)化反應(yīng)中有元素化合價(jià)的升降,則均屬于氧化還原反應(yīng),故D正確;綜上所述,答案為C?!军c(diǎn)睛】氧缺位鐵酸鹽(MFe2Ox)中可先假設(shè)M為二價(jià)的金屬元素,例如鋅離子,即可用化合價(jià)的代數(shù)和為0,來計(jì)算鐵元素的化合價(jià)了。13、B【解析】
表面已完全鈍化的鋁條表面的物質(zhì)是氧化鋁,氧化鋁屬于兩性氧化物,能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液,稀硝酸和稀鹽酸是強(qiáng)酸,NaOH是強(qiáng)堿,所以能溶于稀硝酸、稀鹽酸、NaOH溶液中,但不能和硝酸銅反應(yīng),故選B。14、C【解析】
人們利用金屬最早的合金是青銅器,是銅錫合金,春秋戰(zhàn)國時(shí)期的名劍“干將”、“莫邪”性能遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)時(shí)普遍使用的青銅劍,根據(jù)當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平,結(jié)合金屬活動性順序,可以推斷它們的合金成分可能是生鐵,不可能是其他三種活潑金屬的合金,故答案選C。【點(diǎn)睛】人類利用金屬的先后和金屬的活動性和在地殼中的含量有關(guān),金屬越不活潑,利用的越早,金屬越活潑,提煉工藝較復(fù)雜,故利用的越晚。15、D【解析】
A、23g鈉的物質(zhì)的量為1mol,而鈉與水反應(yīng)時(shí)1mol鈉生成0.5mol氫氣,即生成0.5NA個(gè)分子,故A錯誤;B、銅和濃硫酸反應(yīng)時(shí),濃硫酸被還原為SO2,不是三氧化硫,故B錯誤;C、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LN2和H2混合氣的物質(zhì)的量為1mol,而N2和H2均為雙原子分子,故1mol混合氣體中無論兩者的比例如何,均含2mol原子,即2NA個(gè),故C錯誤;D、Fe3O4中鐵為+價(jià),故1mol鐵反應(yīng)失去mol電子,3mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)化為Fe3O4失去8mol電子,即8NA個(gè),故D正確;故選D。16、D【解析】
①Fe+2FeCl3=3FeCl2;②SO3+H2O=H2SO4;③NH3+HNO3=NH4NO3;④H2+Cl2HCl故①②③④都可以通過化合反應(yīng)制備,選D。17、A【解析】
NH3·H2O電離出OH-抑制水的電離;向氨水中滴加HCl,反應(yīng)生成NH4Cl,NH4+的水解促進(jìn)水的電離,隨著HCl的不斷滴入,水電離的c(H+)逐漸增大;當(dāng)氨水與HCl恰好完全反應(yīng)時(shí)恰好生成NH4Cl,此時(shí)水電離的c(H+)達(dá)到最大(圖中c點(diǎn));繼續(xù)加入HCl,鹽酸電離的H+抑制水的電離,水電離的c(H+)又逐漸減??;據(jù)此分析?!驹斀狻緼.常溫下,0.1mol/L的氨水溶液中水電離的c(H+)=10-11mol/L,氨水溶液中H+全部來自水電離,則溶液中c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,Ka==mol/L=110-5mol/L,所以A選項(xiàng)是正確的;
B.a、b之間的任意一點(diǎn),水電離的c(H+)<1×10-7mol/L,溶液都呈堿性,則c(H+)<c(OH-),結(jié)合電荷守恒得c(Cl-)<c(NH4+),故B錯誤;C.根據(jù)圖知,c點(diǎn)水電離的H+達(dá)到最大,溶液中溶質(zhì)為NH4Cl,NH4+水解溶液呈酸性,溶液中c(H+)>10-7mol/L,c(OH-)<10-7mol/L,結(jié)合電荷守恒得:c(NH4+)<c(Cl-),故C錯誤;
D.根據(jù)上述分析,d點(diǎn)溶液中水電離的c(H+)=10-7mol/L,此時(shí)溶液中溶質(zhì)為NH4Cl和HCl,故D錯誤。所以A選項(xiàng)是正確的。18、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管內(nèi)冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,則a為冷卻水進(jìn)水口,故A正確;B.MgBr2具有較強(qiáng)的吸水性,制備無水MgBr2,需要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶,則裝置A的作用是吸收水蒸氣,但無水CaCl2不能吸收溴蒸氣,故B錯誤;C.制取MgBr2的反應(yīng)劇烈且放出大量的熱,實(shí)驗(yàn)時(shí)利用干燥的氮?dú)鈱逭魵鈳肴i燒瓶中,為防止反應(yīng)過于劇烈,實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,故C正確;D.不能用干燥空氣代替N2,空氣中含有的氧氣可將鎂氧化為副產(chǎn)物MgO會阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,故D正確;答案選B。19、B【解析】
A.使用農(nóng)藥和化肥固然有利于增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,但會在農(nóng)產(chǎn)品中造成農(nóng)藥殘留,會使土地里的鹽堿越來越多,土壤越來越硬,影響農(nóng)作物的生長,從長遠(yuǎn)來講反而會影響農(nóng)作物的收成,故A錯誤;B.通過有機(jī)物的合成可以制造出新型高分子材料,某些新型高分子材料的性能比鋼鐵更強(qiáng)韌,故B正確;C.安裝煤炭燃燒過程的“固硫“裝置,主要是為了減少污染,故C錯誤;D.過分開發(fā)可燃冰,會影響海洋生態(tài)環(huán)境,故D錯誤;故選B。20、C【解析】
由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成,在加熱條件下與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成?!驹斀狻緼項(xiàng)、分子中的側(cè)鏈為乙基,乙基含有2個(gè)飽和碳原子,則分子中的所有原子不可能在同一平面,故A錯誤;B項(xiàng)、與氯氣在光照條件下轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)屬于取代反應(yīng),故B錯誤;C項(xiàng)、的同分異構(gòu)體中屬于芳香烴的還有對二甲苯、間二甲苯和鄰二甲苯,共3種,故C正確;D項(xiàng)、屬于芳香醇,其與乙醇不是同系物,故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)化關(guān)系為解答的關(guān)鍵。21、B【解析】
A.與的分子式相同,不屬于同分異構(gòu)體,故A錯誤;B.與O3都為氧元素的不同單質(zhì),互為同素異形體,故B正確;C.同位素研究的對象為原子,與屬于分子,不屬于同位素關(guān)系,故C錯誤;D.1mol分子中含有16mol電子,故D錯誤;故選B。22、B【解析】
SO2C12的熔沸點(diǎn)低、易揮發(fā),根據(jù)裝置圖可知,三頸燒瓶上方的冷凝管的作用是使揮發(fā)的產(chǎn)物冷凝回流,由于會有一部分SO2和Cl2通過冷凝管逸出,SO2和Cl2都會污染空氣,故乙裝置應(yīng)使用堿性試劑,SO2C12遇水能發(fā)生劇烈反應(yīng)并產(chǎn)生白霧,乙中盛放堿石灰,吸收未反應(yīng)完的二氧化硫、氯氣,防止污染空氣,并吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入甲中導(dǎo)致SO2Cl2水解?!驹斀狻緼.乙的作用是吸收未反應(yīng)完的二氧化硫、氯氣,防止污染空氣,并吸收空氣中的水蒸氣,防止水蒸氣進(jìn)入甲中導(dǎo)致SO2Cl2水解,故乙中盛放的試劑應(yīng)該是堿石灰,無水氯化鈣只能吸收水,A選項(xiàng)錯誤;B.根據(jù)題目中熱化學(xué)方程式可知,?H<0,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度使平衡正向移動,有利于提高SO2Cl2產(chǎn)率,B選項(xiàng)正確;C.冷凝水應(yīng)從冷凝管的下口進(jìn),上口出,故用來冷卻的水應(yīng)該從b口入,a口出,C選項(xiàng)錯誤;D.硝酸具有氧化性,能把二氧化硫氧化成硫酸,故不可用硝酸與亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫,D選項(xiàng)錯誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】解答此類問題時(shí)需仔細(xì)分析題干,利用題干信息分析出裝置的作用以及相關(guān)試劑,綜合度較高,要求對知識點(diǎn)能夠綜合運(yùn)用和靈活遷移。二、非選擇題(共84分)23、2-甲基-2-丙醇酚羥基、醛基濃硫酸,加熱(CH3)2CHCOOH+2Cl2+2HCl(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O6【解析】
A的分子式為C4H10O,A→B是消去反應(yīng),所以B是.B→C組成上相當(dāng)于與水發(fā)生加成反應(yīng),根據(jù)提供的反應(yīng)信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反應(yīng),D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反應(yīng),所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式為C7H8O,且結(jié)合E和F的結(jié)構(gòu)簡式可知,X的結(jié)構(gòu)簡式為;在光照條件下與氯氣按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),是甲基中的2個(gè)H被Cl取代,因此Y的結(jié)構(gòu)簡式為,Y→Z是水解反應(yīng),根據(jù)信息③,應(yīng)該是-CHCl2變成-CHO,則Z的結(jié)構(gòu)簡式為,Z→F是酯化反應(yīng)?!驹斀狻?1)結(jié)合以上分析可知,A的結(jié)構(gòu)簡式為:,名稱為2?甲基?2?丙醇;Z的結(jié)構(gòu)簡式為:,所含官能團(tuán)為酚羥基、醛基;(2)A為,B為,A→B是消去反應(yīng),反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)條件是濃硫酸、加熱;C是,D是,所以C→D是在銅作催化劑條件下發(fā)生的氧化反應(yīng);(3)結(jié)合以上分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡式為;(4)在光照條件下與氯氣按物質(zhì)的量之比1:2反應(yīng),是甲基中的2個(gè)H被Cl取代生成,反應(yīng)Ⅴ的化學(xué)方程式:;(5)D是(CH3)2CHCHO,在氫氧化銅懸濁液中加熱發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)IV中的化學(xué)方程式:+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;(6)Z的結(jié)構(gòu)簡式為,W是Z的同系物,相對分子質(zhì)量比Z大14,W分子式為C8H8O2,W的同分異構(gòu)體中滿足下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基;②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,可以3種位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不顯色,沒有酯基、酚羥基。滿足條件的結(jié)構(gòu)有:苯環(huán)上分別連有?CHO和?CH2OH,結(jié)構(gòu)有3種。苯環(huán)上分別連有?CHO和?OCH3,結(jié)構(gòu)有3種,共計(jì)有6種,其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)為:。24、+(CH3CO)2O→+CH3COOH氧化反應(yīng)3氨基易被氧化,在氧化反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基CH3CH2OHCH3CHO【解析】
分析有機(jī)合成過程,A物質(zhì)為發(fā)生苯環(huán)上的對位取代反應(yīng)生成的,故A為,結(jié)合已知條件①,可知B為,結(jié)合B→C的過程中加入的(CH3CO)2O以及D的結(jié)構(gòu)可知,C為B發(fā)生了取代反應(yīng),-NH2中的H原子被-COCH3所取代生成肽鍵,C→D的過程為苯環(huán)上的甲基被氧化成羧基的過程。D與題給試劑反應(yīng),生成E,E與H2O發(fā)生取代反應(yīng),生成F。分析X、Y的結(jié)構(gòu),結(jié)合題給已知條件②,可知X→Y的過程為,據(jù)此進(jìn)行分析推斷。【詳解】(1)從流程分析得出A為,答案為:;(2)根據(jù)流程分析可知,反應(yīng)為乙酸酐與氨基反應(yīng)形成肽鍵和乙酸。反應(yīng)方程式為:+(CH3CO)2O→+CH3COOH。答案為:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(3)結(jié)合C、D的結(jié)構(gòu)簡式,可知C→D的過程為苯環(huán)上的甲基被氧化為羧基,為氧化反應(yīng)。答案為:氧化反應(yīng);(4)F分子中含有羧基、氨基和溴原子,其中羧基消耗1mol氫氧化鈉,溴原子水解得到酚羥基和HBr各消耗1mol氫氧化鈉,共消耗3mol。答案為:3;(5)分析B和F的結(jié)構(gòu)簡式,可知最后氨基又恢復(fù)原狀,可知在流程中先把氨基反應(yīng)后又生成,顯然是在保護(hù)氨基。答案為:氨基易被氧化,在氧化反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基;(6)由①得出苯環(huán)中取代基位置對稱,由②得出含有醛基或甲酸酯基,還有1個(gè)氮原子和1個(gè)氧原子,故為、、。答案為:、、;(7)根據(jù)已知條件②需要把乙醇氧化為乙醛,然后與X反應(yīng)再加熱可得出產(chǎn)物。故合成路線為:CH3CH2OHCH3CHO。答案為:CH3CH2OHCH3CHO。25、球形冷凝管分水器中液面不再變化、CH3OCH3BD85.2%C【解析】
(1)A裝置的名稱是球形冷凝管。(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱(3)上述實(shí)驗(yàn)可能發(fā)生的副反應(yīng)為甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子間脫水、甲基丙烯酸聚合。(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水從分水器中流入圓底燒瓶內(nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為。A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減小;B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減?。籆.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小?!驹斀狻浚?)A裝置的名稱是球形冷凝管。答案為:球形冷凝管;(2)步驟③為當(dāng)分水器中液面不再變化,停止加熱。答案為:分水器中液面不再變化;(3)上述實(shí)驗(yàn)可能生成的副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式為、CH3OCH3。答案為:、CH3OCH3;(4)A.在該實(shí)驗(yàn)中,濃硫酸是催化劑和吸水劑,A錯誤;B.酯化反應(yīng)中若生成的酯的密度比水大,則酯沉在分水器中水下,水從分水器中流入圓底燒瓶內(nèi),不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,B正確;C.洗滌劑X是一組試劑,產(chǎn)物要依次用飽和Na2CO3去除甲基丙烯酸、飽和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、飽和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C錯誤;D.為了提高蒸餾速度,最后一步蒸餾可采用減壓蒸餾;該步驟一定不能用常壓蒸餾,防止甲基丙烯酸甲酯受熱聚合,D正確。答案為:BD;(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束收集分水器分離出的水,并測得質(zhì)量為2.70g,其物質(zhì)的量為,則生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理論上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其產(chǎn)率約為=85.2%。答案為:85.2%;A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,則實(shí)際產(chǎn)率減??;B.實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生副反應(yīng),則實(shí)際產(chǎn)率減?。籆.產(chǎn)品精制時(shí)收集部分低沸點(diǎn)物質(zhì),則實(shí)際產(chǎn)率增大;D.產(chǎn)品在洗滌、蒸發(fā)過程中有損失,則實(shí)際產(chǎn)率減小。答案為:C。26、攪拌(或適當(dāng)升溫等合理答案即可)H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2OCuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次溫度過低,反應(yīng)速率太慢,溫度過高,Cu2(OH)2CO3易分解2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑×100%【解析】
廢銅屑(主要成分是Cu、CuO,含有少量的Fe、Fe2O3),加入稀硫酸浸取,CuO、Fe、Fe2O3與稀硫酸反應(yīng),形式含有Cu2+、Fe2+、Fe3+的溶液,銅單質(zhì)不與硫酸反應(yīng),再加入雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,同時(shí)銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,再調(diào)節(jié)溶液pH值,將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,過濾后得到主要含有硫酸銅的濾液,將溶液溫度控制在55~60℃左右,加入碳酸鈉,濾液中產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3晶體,再經(jīng)過過濾、冷水洗滌,干燥,最終得到Cu2(OH)2CO3,以此解題?!驹斀狻?1)為加快廢銅屑在稀硫酸中的溶解速率,可進(jìn)行攪拌、加熱、增大硫酸濃度等方法;(2)“操作Ⅱ”中,銅單質(zhì)與雙氧水在酸性條件下反應(yīng)生成銅離子,離子方程式為H2O2+2H++Cu=Cu2++2H2O;(3)“調(diào)節(jié)pH”操作目的是將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去,由于廢銅屑使用酸浸溶解,需要加入堿性物質(zhì)中和多余的酸,在不引入新的雜質(zhì)的情況下,可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2或Cu(OH)2CO3等合理答案即可;(4)洗滌Cu2(OH)2CO3沉淀的操作為過濾,合理操作為:加人洗滌劑至浸沒沉淀且液面低于濾紙邊緣,待液體自然流下后,重復(fù)2~3次;(5)根據(jù)題目已知:Cu2(OH)2CO3為難溶于冷水和乙醇,水溫越高越易分解?!安僮鳍蟆敝袦囟冗x擇55~60℃的既可以加快反應(yīng)速率同時(shí)也可防止制得的Cu2(OH)2CO3不被分解,該步驟中向含有硫酸銅的濾液中加入碳酸鈉生成Cu2(OH)2CO3的同時(shí)產(chǎn)生CO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2↑
;(6)m1g產(chǎn)品,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí),得到黑色固體(假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)),發(fā)生的反應(yīng)為:Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O
,灼燒至固體質(zhì)量恒重時(shí)剩余固體為氧化銅和雜質(zhì),根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算:設(shè)樣品中Cu2(OH)2CO3的質(zhì)量為xg。Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O22262xm1-m2=,解得:x=,則樣品中Cu2(OH)2CO3的純度為×100%=×100%?!军c(diǎn)睛】本題是工藝流程題中的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理結(jié)合考查,需結(jié)合反應(yīng)速率的影響因素,實(shí)際操作步驟具體分析,還應(yīng)熟練元素化合物的知識。27、除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+蒸發(fā)濃縮檢驗(yàn)晶體中是否含有結(jié)晶水防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性。(或當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越強(qiáng),Fe2+的還原性越弱13(或2和4)其它條件相同時(shí),溶液酸性增強(qiáng)對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。【解析】
I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色;空氣中也有水蒸氣,容易對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾;②檢驗(yàn)Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價(jià)鐵被氧化成了三價(jià)鐵,同時(shí)和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,可以以此提出假設(shè);(4)①FeSO4中的鐵的化合價(jià)為+2價(jià),具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水;②實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;③對比實(shí)驗(yàn)1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時(shí),NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;④對比實(shí)驗(yàn)1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論分析?!驹斀狻縄.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化,在配制溶液時(shí)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,目的是:除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無水硫酸銅遇水變藍(lán)色,該裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簷z驗(yàn)晶體中是否含有結(jié)晶水;空氣中也有水蒸氣,容易對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,需要使用濃硫酸防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無水CuSO4的試管,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;②檢驗(yàn)Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說明二價(jià)鐵被氧化成了三價(jià)鐵,同時(shí)和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,離子方程式為:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根濃度更大,故可以假設(shè):當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性;或者當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好;(4)①FeSO4中的鐵的化合價(jià)為+2價(jià),具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水,故電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;②實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出的結(jié)論是:溶液酸性越強(qiáng),F(xiàn)e2+的還原性越弱;③對比實(shí)驗(yàn)1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時(shí),NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出在一定pH范圍內(nèi)溶液的堿性越強(qiáng),O2氧化性越強(qiáng);④對比實(shí)驗(yàn)1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論,和其它條件相同時(shí),溶液酸性增強(qiáng)對Fe2+的還原性減弱的影響,超過了對O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。28、2NH3(g)+CO2(g)?H2O(l)+CO(NH2)2(s)ΔH=-178kJ?mol-133.3Kp=108/p030.04mol?L-1?s-1AB1︰2或0.5>【解析】
本題研究CO2的綜合利用對促進(jìn)“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展有重要意義,實(shí)際以CO2的性質(zhì)為載體考查了化學(xué)反應(yīng)原理的綜合知識,難度適中?!驹斀狻?1)①NH3、CO2為原料,合成尿素和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H,根據(jù)蓋斯定律可知△H=△H1+△H2-△H3=-178kJ?mol-1,因而有2NH3(g)+CO2(g)?H2O(l)+CO(NH2)2(s)ΔH=-178kJ?mol-1;②A點(diǎn)時(shí),n(NH3)/n(CO2)=3.0,設(shè)n(CO2)=1mol,n(NH3)=3mol,CO2平衡轉(zhuǎn)化率為0.50,則轉(zhuǎn)化的CO2的量為1mol×0.50=0.5mol,那么根據(jù)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)可知轉(zhuǎn)化的NH3為0.5mol×2=1mol,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率=1mol/3mol×100%=33.3%;③當(dāng)x=1.0時(shí),設(shè)n(NH3)=n(CO2)=1mol,根據(jù)三段式可知:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)起11轉(zhuǎn)
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