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2025年陜西省西北工業(yè)大學(xué)附中高三下學(xué)期3月綜合模擬考試化學(xué)試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)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、用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.裝置配制100mL某濃度NaNO3溶液B.分離溴苯和水混合物C.驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律D.可以實(shí)現(xiàn)防止鐵釘生銹2、聯(lián)合國(guó)大會(huì)宣布2019年為“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”,中國(guó)科技館推出“律動(dòng)世界——化學(xué)元素周期表專題展”。已知短周期元素T的次外層電子數(shù)是其最外層電子數(shù)的2倍,X、W、Z、Y均與元素T相鄰且原子序數(shù)依次增大,且X、Y與T同主族,W、Z與T同周期。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.元素T在自然界主要以游離態(tài)形式存在B.元素非金屬性強(qiáng)弱:Z>YC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X>WD.X與氧元素形成的氧化物不止一種3、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物,n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是()A.原子半徑的大小:W<Y<XB.元素的非金屬性:Z>X>YC.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D.X的最高價(jià)氧化物的水化物為弱酸4、若將2molSO2氣體和1molO2氣體在2L容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH<0,經(jīng)2min建立平衡,此時(shí)測(cè)得SO3濃度為0.8mol·L-1。下列有關(guān)說法正確的是()A.從開始至2min用氧氣表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.當(dāng)升高體系的反應(yīng)溫度時(shí),其平衡常數(shù)將增大C.當(dāng)反應(yīng)容器內(nèi)n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.若增大反應(yīng)混合氣體中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的轉(zhuǎn)化率增大5、如圖是實(shí)驗(yàn)室研究海水對(duì)鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是A.鐵閘主要發(fā)生的是吸氧腐蝕B.圖中生成鐵銹最多的是乙區(qū)域C.鐵腐蝕時(shí)的電極反應(yīng)式:Fe-2e-==Fe2+D.將鐵閘與石墨相連可保護(hù)鐵閘6、下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是()A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,溶液中增大C.向氨水中加入鹽酸至中性,溶液中<1D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變7、欲測(cè)定Mg(NO3)2?nH2O中結(jié)晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A.稱量樣品→加熱→用已知質(zhì)量的無(wú)水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量B.稱量樣品→加熱→冷卻→稱量Mg(NO3)2C.稱量樣品→加熱→冷卻→稱量MgOD.稱量樣品→加NaOH溶液→過濾→加熱→冷卻→稱量MgO8、實(shí)驗(yàn)室常用乙醇和濃硫酸共熱制取乙烯:CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O某同學(xué)用以下裝置進(jìn)行乙烯制取實(shí)驗(yàn)。下列敘述不正確的是A.m的作用是確保乙醇與濃硫酸能順利流下B.電控溫值可設(shè)置在165-175℃C.a(chǎn)出來(lái)的氣體可用瓶口向下排空氣法收集D.燒瓶?jī)?nèi)可放幾粒碎瓷片以防暴沸9、某種化合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中X、Y、Z、Q、W為原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,Q核外最外層電子數(shù)與Y核外電子總數(shù)相同,X的原子半徑是元素周期表中最小的。下列敘述正確的是A.WX的水溶液呈堿性B.由X、Y、Q、W四種元素形成的化合物的水溶液一定呈堿性C.元素非金屬性的順序?yàn)椋篩>Z>QD.該化合物中與Y單鍵相連的Q不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)10、向Na2CO3、NaHCO3混合溶液中逐滴加入稀鹽酸,生成氣體的量隨鹽酸加入量的變化關(guān)系如圖所示,則下列離子組在對(duì)應(yīng)的溶液中一定能大量共存的是()A.a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、OH-、SO42-、NO3-B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:K+、Ca2+、H+、Cl-C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:Na+、Ca2+、NO3-、Cl-D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中:F-、NO3-、Fe2+、Ag+11、A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次遞增的六種短周期主族元素,A的單質(zhì)是最理想的燃料。C原子次外層電子數(shù)是最外層的1/3,E與C同主族,下列說法不正確的是A.元素D與A一定形成共價(jià)化合物B.元素B可能與元素A形成多種共價(jià)化合物C.F最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物定是一種強(qiáng)酸D.若元素D是非金屬元素,則D的單質(zhì)可能是良好的半導(dǎo)體材料12、科學(xué)的假設(shè)與猜想是科學(xué)探究的先導(dǎo)與價(jià)值所在。在下列假設(shè)(猜想)引導(dǎo)下的探究肯定沒有意義的是A.探究Na與水反應(yīng)可能有O2生成B.探究Na2O2與SO2反應(yīng)可能有Na2SO4生成C.探究濃硫酸與銅在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生的黑色物質(zhì)中可能含有CuSD.探究向滴有酚酞的NaOH溶液中通入Cl2,溶液紅色褪去的原因是溶液酸堿性改變所致,還是HClO的漂白性所致13、下列表示對(duì)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是A.NO2溶于水:2NO2+H2O=2H++2NO3-B.向氨水溶液中通入過量SO2:2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2OC.酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OD.明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中加入過量Ba(OH)2溶液:Al3++SO42-+Ba2++4OH?=AlO2-+BaSO4↓+2H2O14、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。如圖表示N2O在Pt2O+表面與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)害氣體的過程。下列說法正確的是A.N2O轉(zhuǎn)化成無(wú)害氣體時(shí)的催化劑是Pt2O2+B.每1molPt2O+轉(zhuǎn)化為Pt2O2+得電子數(shù)為3NAC.將生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象D.1gCO2、N2O的混合氣體中含有電子數(shù)為0.5NA15、一種香豆素的衍生物結(jié)構(gòu)如圖所示,關(guān)于該有機(jī)物說法正確的是()A.該有機(jī)物分子式為C10H10O4B.1mol該有機(jī)物與H2發(fā)生加成時(shí)最多消耗H25molC.1mol該有機(jī)物與足量溴水反應(yīng)時(shí)最多消耗Br23molD.1mol該有機(jī)物與NaOH溶液反應(yīng)是最多消耗NaOH3mol16、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。一類鋰離子電池的電池總反應(yīng)為L(zhǎng)ixC6+Li1-xYC6(石墨)+LiY。已知電子電量為1.6×10-19C,下列關(guān)于這類電池的說法中錯(cuò)誤的是A.金屬鋰的價(jià)電子密度約為13760C/g B.從能量角度看它們都屬于蓄電池C.在放電時(shí)鋰元素發(fā)生了還原反應(yīng) D.在充電時(shí)鋰離子將嵌入石墨電極17、煉鋼時(shí)常用的氧化劑是空氣(或純氧).煉鋼過程中既被氧化又被還原的元素是()A.鐵 B.硫 C.氧 D.碳18、下列離子方程式符合題意且正確的是A.磁性氧化鐵溶于鹽酸中:B.在明礬溶液中加入過量溶液:C.在鹽酸中滴加少量溶液:D.用FeS除去廢水中的:19、下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是()A.鈉和冷水反應(yīng)Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑B.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液Al+2OH-=AlO2-+H2↑C.金屬鋁溶于鹽酸中:2Al+6H+=2Al3++3H2↑D.鐵跟稀硫酸反應(yīng):2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑20、能用H++OH-→H2O表示的是A.NH3·H2O+HNO3→NH4NO3+H2OB.CH3COOH+KOH→CH3COOK+H2OC.H2SO4+Ba(OH)2→BaSO4↓+2H2OD.2HCl+Ca(OH)2→CaCl2+2H2O21、國(guó)際能源期刊報(bào)道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)保“全氫電池”,有望減少?gòu)U舊電池產(chǎn)生污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.“全氫電池”工作時(shí),將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應(yīng):H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在裝置中從右側(cè)透過陽(yáng)離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)D.“全氫電池”的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O22、優(yōu)質(zhì)的含鉀化肥有硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀、氯化鉀等,下列說法正確的是()A.四種鉀肥化合物都屬于正鹽,硝酸鉀屬于氮鉀二元復(fù)合肥B.磷酸二氫鉀在堿性土壤中使用,有利于磷元素的吸收C.上述鉀肥化合物中,鉀元素含量最高的是硫酸鉀D.氯化鉀可用來(lái)生產(chǎn)氫氧化鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:(1)A→B的反應(yīng)的類型是____________反應(yīng)。(2)化合物H中所含官能團(tuán)的名稱是____________和____________。(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。B→C反應(yīng)時(shí)會(huì)生成一種與C互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。(4)D的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________。①能發(fā)生水解反應(yīng),所得兩種水解產(chǎn)物均含有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫;②分子中含有六元環(huán),能使溴的四氯化碳溶液褪色。(5)已知:CH3CH2OH。寫出以環(huán)氧乙烷()、、乙醇和乙醇鈉為原料制備的合成路線流程圖_______________(無(wú)機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。24、(12分)藥物心舒寧(又名冠心寧)是一種有機(jī)酸鹽,用于治療心脈瘀阻所致的冠心病、心絞痛等,可用以下路線合成。完成下列填空:47、寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)①______________、反應(yīng)②_______________。48、寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A__________________、C____________________。49、由1molB轉(zhuǎn)化為C,消耗H2的物質(zhì)的量為_______________。如果將③、④兩步顛倒,則最后得到的是(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)__________________________。50、D有同類別的同分異構(gòu)體E,寫出E與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________。51、寫出與A的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。25、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實(shí)驗(yàn)室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請(qǐng)回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a為___________________,若CO2過量會(huì)生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。26、(10分)三氯化氮(NCl3)是一種消毒劑,可利用氯氣與氯化銨溶液反應(yīng)來(lái)制備。已知:三氯化氮的相關(guān)性質(zhì)如下:物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)黃色油狀液體,熔點(diǎn)為-40℃,沸點(diǎn)為71℃,不溶于冷水、易溶于有機(jī)溶劑,密度為1.65g?cm-395℃時(shí)爆炸,熱水中發(fā)生水解某小組同學(xué)選擇下列裝置(或儀器)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備三氯化氮并探究其性質(zhì):(1)NCl3的電子式為__________________;儀器M的名稱是______________;(2)如果氣流的方向從左至右,裝置連接順序?yàn)锳、G、_____________、B。(注明:F儀器使用單孔橡膠塞)(3)C中試劑是_________________;B裝置的作用是________________;(4)寫出E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________(5)當(dāng)E裝置的燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體時(shí)停止反應(yīng)??刂扑〖訜釡囟葹開_________;(6)已知三氯化氮不具有漂白性,三氯化氮與熱水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NCl3+4H2O=NH3?H2O+3HClO,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該水解反應(yīng)的產(chǎn)物______________27、(12分)CoCl2·6H2O是一種飼料營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:已知:①浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;②部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3Mn(OH)2開始沉淀2.77.67.64.07.7完全沉淀3.79.69.25.29.8③CoCl2·6H2O熔點(diǎn)為86℃,加熱至110~120℃時(shí),失去結(jié)晶水生成無(wú)水氯化鈷。(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________。(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式________________;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時(shí),可能會(huì)生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_________________。(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為___________________。(4)“操作1”中包含3個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,它們依次是_____________、____________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時(shí)需減壓烘干的原因是__________________。(5)萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是______________;其使用的最佳pH范圍是_________。A.2.0~2.5B.3.0~3.5C.4.0~4.5D.5.0~5.5(6)為測(cè)定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是______________________。(答一條即可)28、(14分)1,2一二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用丙烯加成法制備,主要副產(chǎn)物為3一氯丙烯(CH2=CHCH2Cl),反應(yīng)原理為:i.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2ClCHClCH3(g)△H1=-134kJ?mol-1ii.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-102kJ?mol-1請(qǐng)回答下列問題:(1)已知:CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)的正反應(yīng)的活化能Ea(正)為132kJ?mol-1,則逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為__________kJ?mol-1。(2)某研究小組向密閉容器中充入一定量的C12(g)和CH2=CHCH3(g),分別在A、B兩種不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),一段時(shí)間后測(cè)得CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖1所示。①下列說法正確的是______(填代號(hào))。a.使用催化劑A、B的最佳溫度:A<Bb.p、m點(diǎn)分別是對(duì)應(yīng)溫度下CH2ClCHClCH3的平衡產(chǎn)率c.使用催化劑降低了反應(yīng)的活化能和焓變d.溫度不變,增大壓強(qiáng)可使CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率提高②在250℃以后,A曲線中產(chǎn)率下降的原因可能是________(寫出兩條)。(3)T℃時(shí)使用選擇性更高的催化劑,在恒容密閉容器內(nèi)充入等物質(zhì)的量的C12(g)和CH2=CHCH3(g)進(jìn)行反應(yīng)i,測(cè)得容器各組分的分壓強(qiáng)(p分=p總×體積分?jǐn)?shù))隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示,回答下列問題:①若用單位時(shí)間內(nèi)氣體分壓的變化來(lái)表示反應(yīng)速率,即υ=,則t1~t2時(shí)間段內(nèi)平均反應(yīng)速率υ(CH2=CHCH3)=_______kPa?min-1(用相關(guān)字母表示);平衡時(shí)CH2ClCHClCH3的體積分?jǐn)?shù)________。②反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=_____________(用平衡分壓代替平衡濃度,相關(guān)字母表示結(jié)果)。(4)如圖3是在酸性電解質(zhì)溶液中,用惰性電極將CO2轉(zhuǎn)化為低碳烯烴的電化學(xué)裝置,回答下列問題:①太陽(yáng)能電池的負(fù)極是__________(填“a”或“b”)。②生成丙烯的電極反應(yīng)式是____________。③相同時(shí)間內(nèi),相同條件下,消耗的CO2與生成的O2的體積之比為_________。29、(10分)氫氟酸可用于半導(dǎo)體工業(yè),也常用來(lái)蝕刻玻璃,其刻蝕反應(yīng)原理如下:6HF+Na2SiO3→2NaF+SiF4↑+3H2O完成下列填空:(1)根據(jù)HF的___(選填編號(hào))大于H2O,可推斷氟元素的非金屬性強(qiáng)于氧元素。a.酸性b.熔沸點(diǎn)c.穩(wěn)定性d.鍵的極性(2)SiF4與甲烷結(jié)構(gòu)相似,SiF4是含___鍵的___分子(均選填“極性”或“非極性”)??涛g反應(yīng)中的三種元素可組成同時(shí)含離子鍵和共價(jià)鍵的化合物,該化合物的電子式為___。(3)Si原子核外電子有___種不同能量的電子,其中最高能量的電子處于___軌道。(4)在相同條件下,Na2SiO3、CaSiO3分別與等濃度等體積的氫氟酸反應(yīng),兩個(gè)反應(yīng)原理相似,但前者的反應(yīng)速率明顯大于后者。原因是___。(5)同濃度的H2SO3和HF兩溶液的pH為:H2SO3___HF(選填“>”或“<”)。濃度均為0.01mol/L的H2SO3和HF的1L混合溶液中,通入0.02molNH3充分反應(yīng)后,SO32-、HSO3-、F-、NH4+濃度從大到小的順序?yàn)椋篲__。已知:H2SO3Ki1=1.54×10-2Ki2=1.02×10-7;HFKi=6.8×10-4;NH3?H2OKi=1.8×10-5。
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.配制溶液時(shí),NaNO3固體不能直接放在容量瓶中溶解,故A錯(cuò)誤;B.溴苯的密度大于水,不溶于水,溴苯在下層,故B正確;C.鹽酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳,反應(yīng)后容器中物質(zhì)的總質(zhì)量減少,不能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故C錯(cuò)誤;D.作原電池正極或電解池陰極的金屬被保護(hù),作原電池負(fù)極或電解池陽(yáng)極的金屬加速被腐蝕,該裝置中Fe作負(fù)極而加速被腐蝕,不能防止鐵釘生銹,故D錯(cuò)誤;答案選B。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),選用藥品和裝置應(yīng)考慮:①只有質(zhì)量沒有變化的化學(xué)變化才能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒;②如果反應(yīng)物中有氣體參加反應(yīng),或生成物中有氣體生成,應(yīng)該選用密閉裝置。2、A【解析】
X、Y與T同主族,且T為短周期元素,則T為硅(Si);再由“X、W、Z、Y均與元素T相鄰且原子序數(shù)依次增大”,可確定X為碳(C),Y為鍺(Ge);W、Z與T同周期,則W為鋁(Al),Z為磷(P)?!驹斀狻緼.元素Si在自然界中只能以化合態(tài)形式存在,A錯(cuò)誤;B.元素非金屬性強(qiáng)弱:P>Si>Ge,B正確;C.因?yàn)镃O2通入NaAlO2溶液中能生成Al(OH)3,所以酸性H2CO3>Al(OH)3,C正確;D.C與氧元素形成的氧化物為CO、CO2等,D正確;故選A。3、B【解析】
n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,則為氯氣,Z為Cl,r是由這些元素組成的二元化合物,0.01mol·L–1r溶液的pH為2,說明r為HCl,q的水溶液具有漂白性,說明是水溶液中含有次氯酸根,再結(jié)合m和n反應(yīng)生成q和r,則q為HClO,m為水,s通常是難溶于水的混合物,氯氣和p光照,說明是取代反應(yīng),則為烷烴,因此短周期元素W為H,X為C,Y為O,Z為Cl。【詳解】A.原子半徑的大?。篐<O<C,故A正確;B.元素的非金屬性:Cl>O>C,故B錯(cuò)誤;C.Y的氫化物水或過氧化氫常溫常壓下為液態(tài),故C正確;D.X的最高價(jià)氧化物的水化物碳酸為弱酸,故D正確。綜上所述,答案為B。4、A【解析】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A項(xiàng)正確;B.ΔH<0,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),K減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)反應(yīng)體系中各組分的含量保持不變,但其比例關(guān)系不一定與反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.若增大n(S)∶n(O)的值,實(shí)質(zhì)上是增大了SO2的濃度,這樣SO2的轉(zhuǎn)化率將降低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選A?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)的判斷是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn),首先一定要關(guān)注反應(yīng)條件是恒溫恒容、恒溫恒壓還是恒溫絕熱等,再關(guān)注反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量的變化以及物質(zhì)的狀態(tài),化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的量、濃度等保持不變,以及衍生出來(lái)的一些量也不變,但一定得是“變化的量”不變了,才可作為判斷平衡的標(biāo)志。常見的衍生出來(lái)量為:氣體總壓強(qiáng)、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、混合氣體的密度、溫度、顏色等。5、D【解析】
A.海水溶液為弱堿性,發(fā)生吸氧腐蝕,在酸性較強(qiáng)的條件下才發(fā)生析氫腐蝕,故A正確;B.在乙處,海水與氧氣接觸,與Fe最易形成原電池,發(fā)生的吸氧腐蝕的程度最大,生成鐵銹最多,故B正確;C.鐵腐蝕時(shí)作負(fù)極失電子生成亞鐵離子,電極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+,故C正確;D.將鐵閘與石墨相連,鐵比碳活潑,鐵作負(fù)極失電子,可以加快海水對(duì)鐵閘的腐蝕,故D錯(cuò)誤;答案選D。6、D【解析】
A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,促進(jìn)電離,但醋酸根離子濃度減小,電離常數(shù)不變,溶液中增大,A錯(cuò)誤;B.將CH3COONa溶液從20℃升溫至30℃,促進(jìn)水解,水解常數(shù)增大,溶液中減小,B錯(cuò)誤;C.向氨水中加入鹽酸至中性,根據(jù)電荷守恒可知c(NH4+)=c(Cl-),則溶液中,C錯(cuò)誤;D.向AgCl、AgBr的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),溫度不變,溶度積常數(shù)不變,則比值不變,D正確;答案選D。7、B【解析】
受熱易分解,其分解反應(yīng)為:?!驹斀狻緼.稱量樣品加熱用已知質(zhì)量的無(wú)水氯化鈣吸收水蒸氣并稱量,根據(jù)水的質(zhì)量以及結(jié)晶水合物的質(zhì)量可以求解,A正確;B.因硝酸鎂易分解,稱量樣品加熱無(wú)法恰好使結(jié)晶水合物恰好分解為硝酸鎂,B錯(cuò)誤;C.稱量樣品加熱冷卻稱量MgO,根據(jù)硝酸鎂分解的方程式以及氧化鎂的質(zhì)量可測(cè)定的結(jié)晶水含量,C正確;D.稱量樣品加NaOH將硝酸鎂轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂,過濾加熱氫氧化鎂分解生成氧化鎂冷卻稱量MgO,根據(jù)鎂原子守恒求解無(wú)水硝酸鎂的質(zhì)量,據(jù)此求解結(jié)晶水含量,D正確。答案選B。8、C【解析】
A.m導(dǎo)氣管連接漏斗上下,可以使乙醇與濃硫酸的混合物上、下氣體壓強(qiáng)一致,這樣,液體混合物在重力作用下就可以順利流下,A正確;B.乙醇與濃硫酸混合加熱170℃會(huì)發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生CH2=CH2、H2O,所以電控溫值在170℃左右,可設(shè)置在165-175℃,B正確;C.從a導(dǎo)管口出來(lái)的氣體中含乙醇發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生的乙烯以及揮發(fā)的乙醇、副產(chǎn)物二氧化硫等,要制取乙烯,收集時(shí)可以用排水法,乙烯密度和空氣接近,不能用排空氣法收集,C錯(cuò)誤;D.燒瓶?jī)?nèi)可放幾粒碎瓷片以防止產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象,D正確;故合理選項(xiàng)是C。9、A【解析】
由圖分析,X只能形成一個(gè)共價(jià)鍵,又X的原子半徑是元素周期表中最小的,故X為H,W為五種短周期元素中原子序數(shù)最大的,且可形成+1價(jià)的離子,應(yīng)為Na,Y可成四個(gè)鍵,Y為C,Q核外最外層電子數(shù)與Y核外電子總數(shù)相同,Q為O,則Z為N,據(jù)此解答。【詳解】由圖分析,X只能形成一個(gè)共價(jià)鍵,又X的原子半徑是元素周期表中最小的,故X為H,W為五種短周期元素中原子序數(shù)最大的,且可形成+1價(jià)的離子,應(yīng)為Na,Y可成四個(gè)鍵,Y為C,Q核外最外層電子數(shù)與Y核外電子總數(shù)相同,Q為O,則Z為N,A.WX為NaH,其與水反應(yīng)生成NaOH和氫氣,溶液顯堿性,故A正確;B.由X、Y、Q、W四種元素形成的化合物,如NaHC2O4,由于HC2O4-的電離程度大于其水解程度,則其水溶液呈酸性,故B錯(cuò)誤;C.同周期元素從左到右主族元素原子非金屬性依次增強(qiáng),則元素的非金屬性Q>Z>Y,故C錯(cuò)誤;D.該化合物中與Y單鍵相連的Q,與Y共用一對(duì)電子,并得到了W失去的一個(gè)電子,滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤;故選A。10、C【解析】
A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有碳酸氫鈉,HCO3-、OH-反應(yīng)生成CO32-和水,a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中不能有大量OH-,故不選A;B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中有碳酸氫鈉,HCO3-、H+反應(yīng)生成CO2氣體和水,b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中不能有大量H+,故不選B;C.c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中溶質(zhì)只有氯化鈉,Na+、Ca2+、NO3-、Cl-不反應(yīng),能共存,故選C;D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中含有鹽酸,F(xiàn)-、H+反應(yīng)生成弱酸HF,H+、NO3-、Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+,Ag+、Cl-反應(yīng)生成氯化銀沉淀,不能大量共存,故不選D;答案選C。11、A【解析】
A的單質(zhì)是最理想的燃料,A是H元素。C原子次外層電子數(shù)是最外層的1/3,說明C只能是第二周期的元素即C是O元素;E與C同主族,E是S元素;F是原子序數(shù)大于S的主族元素,F(xiàn)是Cl元素;B可能是Li、Be、B、C、N幾種元素中的一種,D可能是F、Na、Mg、Al、Si、P中的一種?!驹斀狻緼.若元素D是Na,Na與H形成的化合物NaH是離子化合物,故A錯(cuò)誤;B.C、N與H元素都能形成多種共價(jià)化合物,如CH4、C2H6,NH3、N2H4等,故B正確;C.F是Cl元素,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是HClO4,HClO4是強(qiáng)酸,故C正確;D.若元素D是Si元素,Si單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料,故D正確;選A。12、A【解析】A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,鈉和水中含有鈉、氫和氧三種元素,產(chǎn)生的氣體如果為氧氣,不符合氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,鈉是還原劑,水只能做氧化劑,元素化合價(jià)需要降低,氧元素已是最低價(jià)-2價(jià),不可能再降低,故A選;B、二氧化硫具有還原性,過氧化鈉具有氧化性,SO2和Na2O2反應(yīng)可能有Na2SO4生成,故B不選;C、根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)變化,濃硫酸與銅反應(yīng),硫酸中的硫元素被還原,銅有可能被氧化為硫化銅,有探究意義,故C不選;D.氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉次氯酸鈉和水,消耗氫氧化鈉溶液紅色褪去,氯氣可以與水反應(yīng)生成的次氯酸或生成的次氯酸鈉水解生成次氯酸具有漂白性,有探究意義,故D不選;故選A。點(diǎn)睛:本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),涉及生成物成分推測(cè),解題關(guān)鍵:氧化還原反應(yīng)規(guī)律、物質(zhì)性質(zhì),易錯(cuò)點(diǎn):C選項(xiàng),注意氧化還原反應(yīng)特點(diǎn)及本質(zhì),題目難度中等。13、C【解析】
A.NO2溶于水,與水反應(yīng)生成硝酸和NO,反應(yīng)的離子方程式為:3NO2+2H2O=2H++2NO3-+NO,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.向氨水溶液中通入過量SO2,反應(yīng)生成亞硫酸氫銨,反應(yīng)的離子方程式為NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2,反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,選項(xiàng)C正確;D.明礬[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中加入過量Ba(OH)2溶液,反應(yīng)生成偏鋁酸鉀、硫酸鋇和水,反應(yīng)的離子方程式為:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH?=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C。14、D【解析】
A.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,N2O轉(zhuǎn)化N2時(shí),Pt2O+轉(zhuǎn)化為Pt2O2+,則該過程的催化劑是Pt2O+,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系,結(jié)合得失電子守恒,N2O轉(zhuǎn)化N2時(shí),Pt2O+轉(zhuǎn)化為Pt2O2+,氧化還原反應(yīng)方程式為:N2O+Pt2O+=N2+Pt2O2+,反應(yīng)中氮元素由+1價(jià)得電子變?yōu)?價(jià),1molN2O轉(zhuǎn)化為N2得到2mol電子,則每1molPt2O+轉(zhuǎn)化為Pt2O2+失電子為2mol,數(shù)目為2NA,故B錯(cuò)誤;C.將生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,碳酸的酸性大于硅酸,SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓,有白色沉淀生成,故C錯(cuò)誤;D.CO2和N2O的摩爾質(zhì)量都為44g/mol,一個(gè)分子中含有電子數(shù)都為22個(gè),則1gCO2、N2O的混合氣體的物質(zhì)的量為mol,含有電子數(shù)為mol×22×NA=0.5NA,故D正確;答案選D。B項(xiàng)計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)時(shí),必須正確寫出反應(yīng)方程式,根據(jù)化合價(jià)的變化,物質(zhì)的關(guān)系,計(jì)算出轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。15、C【解析】
A.該有機(jī)物分子式為C10H8O4,故A錯(cuò)誤;B.只有苯環(huán)和雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol該有機(jī)物與H2發(fā)生加成時(shí)最多消耗H24mol,故B錯(cuò)誤;C.酚﹣OH的鄰對(duì)位與溴水發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵與溴水發(fā)生加成反應(yīng),則1mol該有機(jī)物與足量溴水反應(yīng)時(shí)最多消耗Br23mol,故C正確;D.2個(gè)酚﹣OH、﹣COOC﹣及水解生成的酚﹣OH均與NaOH反應(yīng),則1mol該有機(jī)物與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)最多消耗NaOH4mol,故D錯(cuò)誤;故選C。16、C【解析】
A.7g金屬鋰價(jià)電子1mol,其電量約為(6.02×1023)×(1.6×10-19C),故金屬鋰的價(jià)電子密度約為(6.02×1023)×(1.6×10-19C)÷7g=13760C/g,故A正確;B.鋰離子電池在放電時(shí)釋放電能、在充電時(shí)消耗電能,從能量角度看它們都屬于蓄電池,故B正確;C.在放電時(shí),無(wú)鋰單質(zhì)生成,故鋰元素沒有被還原,故C錯(cuò)誤;D.在充電時(shí)發(fā)生“C6→LixC6”,即鋰離子嵌人石墨電極,故D正確;答案選C。17、A【解析】
煉鋼過程中反應(yīng)原理:2Fe+O22FeO、FeO+CFe+CO、2FeO+Si2Fe+SiO2。反應(yīng)中C元素化合價(jià)升高,F(xiàn)e元素發(fā)生Fe~FeO~Fe的一系列反應(yīng)中,則Fe元素既失去電子也得到電子,所以既被氧化又被還原,答案選A。從化合價(jià)的角度分析被氧化還是被還原,要正確的寫出煉鋼過程的化學(xué)方程式。18、C【解析】
A.磁性氧化鐵為,故A錯(cuò)誤;B.在明礬溶液中加入過量溶液的離子方程式為,B錯(cuò)誤;C.在鹽酸中滴加少量溶液的離子方程式為,C正確;D.FeS為難溶物,在離子方程式中不拆,正確的方程式為Cu2+(aq)+FeS(s)CuS(s)+Fe2+,D錯(cuò)誤;故答案選C。19、C【解析】
A項(xiàng),反應(yīng)前后電荷不守恒,正確離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),電荷不守恒,正確離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),Al與鹽酸反應(yīng)生成AlCl3和H2,符合離子方程式的書寫,C正確;D項(xiàng),不符合反應(yīng)事實(shí),F(xiàn)e和稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+和H2,D錯(cuò)誤;答案選C。注意電荷守恒在判斷中的靈活應(yīng)用,還要注意所給方程式是否符合實(shí)際反應(yīng)事實(shí)。20、D【解析】
A.一水合氨在離子反應(yīng)中保留化學(xué)式,離子反應(yīng)為H++NH3?H2O=NH4++H2O,故A錯(cuò)誤;B.醋酸在離子反應(yīng)中保留化學(xué)式,離子反應(yīng)為CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-,故B錯(cuò)誤;C.硫酸鋇在離子反應(yīng)中保留化學(xué)式,離子反應(yīng)為2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故C錯(cuò)誤;D.為強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)生成可溶性鹽與水的離子反應(yīng),離子反應(yīng)為H++OH-=H2O,故D正確;故答案為D。明確H++OH-→H2O表達(dá)的反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵,能用此離子方程式的反應(yīng)是一類強(qiáng)酸與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生成鹽和水,且生成的鹽為可溶性鹽,如稀硫酸與氫氧化鋇溶液的反應(yīng)就不能用此離子方程式表示,原因是生成的BaSO4不溶。21、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,結(jié)合原電池中陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極解答該題?!驹斀狻緼.根據(jù)圖知,左側(cè)和右側(cè)物質(zhì)成分知,左側(cè)含有NaOH、右側(cè)含有高氯酸,所以全氫電池”工作時(shí),將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.吸附層a為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附層b為正極,電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,故B錯(cuò)誤;C.電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以Na+在裝置中從左側(cè)透過陽(yáng)離子交換膜向右側(cè)移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.負(fù)極電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,正極電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,電池的總反應(yīng)為H++OH-=H2O,故D錯(cuò)誤;故選A。22、D【解析】
A.磷酸二氫鉀可以電離出氫離子,所以為酸式鹽,故A錯(cuò)誤;B.磷酸二氫根離子易與氫氧根離子反應(yīng)生成磷酸根離子,磷酸根離子與陽(yáng)離子易形成不溶性沉淀,所以磷酸二氫鉀在堿性土壤中使用,不利于磷元素的吸收,故B錯(cuò)誤;C.依據(jù)化學(xué)式計(jì)算可得:硝酸鉀含鉀38.6%、硫酸鉀含鉀44.8%、磷酸二氫鉀含鉀約28.8%、氯化鉀含鉀52%,鉀元素含量最高的是氯化鉀,故C錯(cuò)誤;D.氯化鉀是重要的化工原料,可以用來(lái)生產(chǎn)氫氧化鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀,故D正確;故選:D。二、非選擇題(共84分)23、氧化羰基羧基【解析】
被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成,D與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為,根據(jù)可推知D為,根據(jù)C的分子式可知,在堿性條件下與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C為,被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成,據(jù)此分析?!驹斀狻勘凰嵝愿咤i酸鉀溶液氧化生成,D與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為,根據(jù)可推知D為,根據(jù)C的分子式可知,在堿性條件下與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C為,被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成。(1)A→B的反應(yīng)的類型是氧化反應(yīng);(2)根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,化合物H中所含官能團(tuán)的名稱是羧基和羰基;(3)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;B→C反應(yīng)時(shí)會(huì)生成一種與C互為同分異構(gòu)體的副產(chǎn)物,根據(jù)甲醛加成的位置可知,該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)D為,它的一種同分異構(gòu)體同時(shí)滿足:①能發(fā)生水解反應(yīng),則含有酯基,所得兩種水解產(chǎn)物均含有3種化學(xué)環(huán)境不同的氫;②分子中含有六元環(huán),能使溴的四氯化碳溶液褪色,則含有碳碳雙鍵,符合條件的同分異構(gòu)體為;(5)已知:CH3CH2OH。環(huán)氧乙烷()與HCl發(fā)生開環(huán)加成生成CH2ClCH2OH,CH2ClCH2OH在乙醇鈉和乙醇作用下,再與轉(zhuǎn)化為,在氫氧化鈉溶液中加熱得到,酸化得到,在濃硫酸催化下加熱生成,合成路線流程圖為。本題為有機(jī)合成及推斷題,解題的關(guān)鍵是利用逆推法推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,及反應(yīng)過程中的反應(yīng)類型,注意D與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為,根據(jù)可推知D為,根據(jù)C的分子式可知,在堿性條件下與甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成C為。24、取代反應(yīng)消去反應(yīng)10mol【解析】
根據(jù)流程圖中苯轉(zhuǎn)化為,為四氯化碳中的兩個(gè)氯原子被苯環(huán)上的碳取代,同一碳上的羥基不穩(wěn)定,所以鹵代烴水解消去得到酮,根據(jù)酮和A反應(yīng)生成,推之酮和A發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物,所以A為:,在濃硫酸的作用下發(fā)生醇羥基的消去反應(yīng)生成B,和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C與D反應(yīng)生成心舒寧,所以D為:;據(jù)以上分析進(jìn)行解答。【詳解】據(jù)流程圖中苯轉(zhuǎn)化為,為四氯化碳中的兩個(gè)氯原子被苯環(huán)上的碳取代,CCl4+2→+2HCl,同一碳上的羥基不穩(wěn)定,所以鹵代烴水解消去得到酮,根據(jù)酮和A反應(yīng)生成,推之酮和A發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物,+→,A為:,在濃硫酸的作用下發(fā)生醇羥基的消去反應(yīng)→+H2O,生成B,和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)+10H2→,生成C,C與D反應(yīng)生成心舒寧,所以D為:,反應(yīng)為:+→,1.結(jié)合以上分析可知,反應(yīng)①取代反應(yīng)、反應(yīng)②是醇的消去;2.發(fā)生加成反應(yīng)生成,結(jié)合原子守恒和碳架結(jié)構(gòu)可得出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:;C是由經(jīng)過醇的消去,再和氫氣完全加成的產(chǎn)物,可C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;3.B與氫氣加成時(shí)二個(gè)苯環(huán)和右側(cè)六元環(huán)需要9個(gè)氫分子,另外還有一個(gè)碳碳雙鍵,故由1molB轉(zhuǎn)化為C,完全加成消耗H2的物質(zhì)的量為10mol;如果將③、④兩步顛倒,則發(fā)生反應(yīng)為中間體B先與生成鹽,后再與H2加成,故最后得到的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中應(yīng)不含不飽和的雙鍵.即為;4.D為與之同類別的同分異構(gòu)體E為,E與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;5.A的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體為與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。25、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳?xì)怏w,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入CO2太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價(jià)降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價(jià)升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計(jì)算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時(shí),由于KOH會(huì)與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實(shí)驗(yàn)中通入適量二氧化碳時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一起結(jié)晶析出;化學(xué)工藝流程題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,每年都會(huì)涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時(shí)要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的運(yùn)用、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí),只要理解清楚每步的目的,加上夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),此題能夠很好的完成。26、直形冷凝管C、E、D、F飽和食鹽水吸收尾氣中氯氣,避免污染環(huán)境3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl71℃~95℃用干燥、潔凈玻璃棒蘸取三氯化氮液體(F裝置中的黃色油狀液體)滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙不褪色;再滴加數(shù)滴熱水后,試紙先變藍(lán)色后褪色【解析】
題干信息顯示,利用氯氣與氯化銨溶液反應(yīng)制備三氯化氮,所以制得的氯氣不必干燥,但須除去氯化氫,以防干擾三氯化氮的制備。先用A裝置制取Cl2,然后經(jīng)過安全瓶G防止倒吸,再利用C裝置除去Cl2中混有的HCl;此時(shí)混有少量水蒸氣的Cl2進(jìn)入E裝置與蒸餾燒瓶中加入的氯化銨溶液反應(yīng),生成三氯化氮和氯化氫;當(dāng)E裝置的燒瓶中出現(xiàn)較多油狀液體時(shí)停止反應(yīng),用水浴加熱蒸餾燒瓶,并控制溫度在三氯化氮的沸點(diǎn)與95℃(爆炸點(diǎn))之間,將三氯化氮蒸出,用D冷凝,用F承接;由于Cl2可能有剩余,所以需使用裝置B進(jìn)行尾氣處理?!驹斀狻?1)NCl3為共價(jià)化合物,N原子與Cl各形成一對(duì)共用電子,其電子式為;儀器M的名稱是直形冷凝管。答案為:;直形冷凝管;(2)依據(jù)分析,如果氣流的方向從左至右,裝置連接順序?yàn)锳、G、C、E、D、F、B。答案為:C、E、D、F;(3)裝置C用于除去Cl2中混有的HCl,所以C中試劑是飽和食鹽水;最后所得尾氣中可能混有污染環(huán)境的Cl2,應(yīng)除去,由此確定B裝置的作用是吸收尾氣中氯氣,避免污染環(huán)境。答案為:飽和食鹽水;吸收尾氣中氯氣,避免污染環(huán)境;(4)E裝置中,氯氣與氯化銨溶液反應(yīng),生成三氯化氮和氯化氫,化學(xué)方程式為3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl。答案為:3Cl2+NH4Cl=NCl3+4HCl;(5)由以上分析可知,水浴加熱溫度應(yīng)控制在三氯化氮的沸點(diǎn)與95℃(爆炸點(diǎn))之間,應(yīng)為71℃~95℃。答案為:71℃~95℃;(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)能證明現(xiàn)象來(lái)自產(chǎn)物,而不是反應(yīng)物,所以使用的物質(zhì)應(yīng)與反應(yīng)物不反應(yīng),但能與兩種產(chǎn)物反應(yīng),且產(chǎn)生不同的現(xiàn)象,可設(shè)計(jì)為:用干燥、潔凈玻璃棒蘸取三氯化氮液體(F裝置中的黃色油狀液體)滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙不褪色;再滴加數(shù)滴熱水后,試紙先變藍(lán)色后褪色。答案為:用干燥、潔凈玻璃棒蘸取三氯化氮液體(F裝置中的黃色油狀液體)滴到干燥的紅色石蕊試紙上,試紙不褪色;再滴加數(shù)滴熱水后,試紙先變藍(lán)色后褪色。分析儀器的連接順序時(shí),要有一個(gè)整體觀、全局觀,依據(jù)實(shí)驗(yàn)的操作順序,弄清每步操作可能使用什么裝置,會(huì)產(chǎn)生什么雜質(zhì),對(duì)實(shí)驗(yàn)過程或結(jié)果產(chǎn)生什么影響,于是注意選擇合適的試劑,合理安排裝置的連接順序。27、Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2OClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2OClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2OFe(OH)3、Al(OH)3蒸發(fā)(濃縮)冷卻(結(jié)晶)降低烘干溫度,防止產(chǎn)品分解除去溶液中的Mn2+B粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水【解析】
(1)向水鈷礦[主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等]中加入鹽酸和亞硫酸鈉,浸出液含有的陽(yáng)離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等,所以Co2O3和亞硫酸鈉在酸性條件下發(fā)生氧化還原,根據(jù)電荷守恒和得失電子守恒,反應(yīng)的離子方程式為:Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O,故答案為Co2O3+SO32-+4H+=2Co2++SO42-+2H2O;(2)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;在酸性條件下,NaClO3與氯離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,其反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;故答案為ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;(3)NaClO3的作用是將Fe2+氧化成Fe3+,加Na2CO3調(diào)pH至a,鋁離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑;鐵離子能與碳酸根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鐵和二氧化碳,水解的離子方程式為:2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑,所以沉淀成分為:Fe(OH)3、Al(OH)3,故答案為Fe(OH)3、Al(OH)3;(4)從溶液中制取氯化鈷固體,其操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾,故答案為蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶;(5)根據(jù)流程圖可知,此時(shí)溶液中存在Mn2+、Co2+金屬離子;由萃取劑對(duì)金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系可知,調(diào)節(jié)溶液pH在3.0~3.5之間,Mn2+的萃取率很高而Co2+的萃取率較小,并防止Co2+轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀,故答案為除去溶液中的Mn2+;B;(6)根據(jù)CoCl2?6H2O的組成分析,造成產(chǎn)品中CoCl2?6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%的原因可能是:含有雜質(zhì),導(dǎo)致氯離子含量大或結(jié)晶水化物失去部分水,導(dǎo)致相同質(zhì)量的固體中氯離子含量變大,故答案為粗產(chǎn)品含有可溶性氯化物或晶體失去了部分結(jié)晶水。【點(diǎn)晴】理解工藝流程圖、明確實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì)及相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵,試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。28、164ad放熱反應(yīng)溫度升高平衡逆移、催化劑失去活性60%a3CO2+18H++18e-→CH3CH=CH2+6H2O2:3【解析】
(1)利用蓋斯定律、結(jié)合活化能計(jì)算;(2)根據(jù)圖象,結(jié)合外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響分析作答;(3)結(jié)合圖象,起始、轉(zhuǎn)化、平衡之間的關(guān)系分析計(jì)算;(4)根據(jù)電解原理分析計(jì)算;【詳解】(1)i.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2ClCHClCH3(g)△H1=-134kJ·mol-1ii.CH2=CHCH3(g)+C12(g)?CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)△H2=-102kJ·mol-1根據(jù)蓋斯定律,將i-ii得CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)?H=-134kJ·mol-1-(-102kJ·mol-1)=-32kJ/mol;CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)?CH2ClCHClCH3(g)的正反應(yīng)的活化能Ea(正)為132kJ?mol-1,則逆反應(yīng)的活化能Ea(逆)為132kJ/mol+32kJ/mol=164kJ/mol。(2)①a.根據(jù)圖象,使用A催化劑250℃時(shí)CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率最大,使用B催化劑450℃時(shí)CH2ClCHClCH3的產(chǎn)率最大,使用催化劑A、B
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