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2023高考化學(xué)模擬試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、2018年是“2025中國(guó)制造”啟動(dòng)年,而化學(xué)與生活、人類生產(chǎn)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān),下列有關(guān)化學(xué)知識(shí)的說法錯(cuò)誤的是A.高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路”B.我國(guó)發(fā)射“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星所使用的碳纖維,是一種非金屬材料C.用聚氯乙烯代替木材,生產(chǎn)快餐盒,以減少木材的使用D.碳納米管表面積大,可用作新型儲(chǔ)氫材料2、下列說法正確的是A.銅鋅原電池中,鹽橋中的K+和NO分別移向負(fù)極和正極B.SiO2(s)+2C(s)===Si(s)+2CO(g)必須在高溫下反應(yīng)才能發(fā)生,則ΔH>0C.室溫下,將Na2CO3和NaHCO3的混合溶液加水稀釋,減小D.電解精煉銅時(shí),若陰極析出3.2g銅,則陽(yáng)極失電子數(shù)大于6.02×10223、我國(guó)是最早掌握煉鋅的國(guó)家,《天工開物》中記載了以菱鋅礦(主要成分為ZnCO3)和煙煤為原料的煉鋅罐剖面圖。已知:鋅的沸點(diǎn)為907℃,金屬鋅蒸氣遇熱空氣或CO2易生成ZnO。下列冶煉鋅過程中的相關(guān)說法不正確的是A.尾氣可用燃燒法除去B.發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C.提純鋅利用了結(jié)晶法D.泥封的目的是防止鋅氧化4、下列敘述正確的是A.Na在足量O2中燃燒,消耗lmolO2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是4×6.02×1023B.鹽酸和醋酸的混合溶液pH=1,該溶液中c(H+)=0.1mol/LC.1L0.1mol/LNH4Cl溶液中的NH數(shù)是0.1×6.02×1023D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2中含有0.2mol共價(jià)鍵5、第三周期的下列基態(tài)原子中,第一電離能最小的是A.3s23p3 B.3s23p5 C.3s23p4 D.3s23p66、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,X與Z同主族,X為非金屬元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y與W形成的離子化合物對(duì)水的電離無(wú)影響。下列說法正確的是A.常溫下,X的單質(zhì)一定呈氣態(tài)B.非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篨>Z>WC.X與W形成的化合物中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng)7、25℃時(shí),將濃度均為0.1mol·L-1、體積分別為Va和Vb的HX溶液與NH3·H2O溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A.Ka(HX)的值與Kb(NH3·H2O)的值相等B.b點(diǎn),c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1C.a(chǎn)→c點(diǎn)過程中,值不變D.a(chǎn)、b、c三點(diǎn),c點(diǎn)時(shí)水電離出的c(H+)最大8、前20號(hào)主族元素W、
X、Y
、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3
倍。X、Y
、Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為紫色。下到說法正確的是()A.原子半徑的大小W<X<Y<Z B.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性W>XC.Z的單質(zhì)與水反應(yīng)比Y的單質(zhì)與水反應(yīng)劇烈 D.工業(yè)上通過電解W、Y組成的化合物制備單質(zhì)Y9、下圖甲是一種在微生物作用下將廢水中的尿素CO(NH2)2轉(zhuǎn)化為環(huán)境友好物質(zhì),實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,并利用甲、乙兩裝置實(shí)現(xiàn)在鐵上鍍銅。下列說法中不正確的是A.乙裝置中溶液顏色不變B.銅電極應(yīng)與Y相連接C.M電極反應(yīng)式:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+D.當(dāng)N電極消耗0.25mol氣體時(shí),銅電極質(zhì)量減少16g10、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)生成一種鹽M,X的一種單質(zhì)可用于自來(lái)水的消毒,Y的焰色反應(yīng)呈黃色,X與Z同主族。下列說法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:r(Y)>r(Z)>r(X)>r(W)B.X與Z形成的常見化合物均能與水發(fā)生反應(yīng)C.M是一種離子化合物,其溶液呈酸性是因?yàn)殛庪x子水解D.X的氣態(tài)氫化物比Z的穩(wěn)定是因?yàn)閄的氫化物形成的氫鍵牢固11、常溫下,用AgNO3溶液分別滴定濃度均為0.0lmol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡圖像如圖所示(不考慮C2O42-的水解)。已知Ksp(AgC1)數(shù)量級(jí)為10-10。下列敘述不正確的是()A.圖中Y線代表的Ag2C2O4B.n點(diǎn)表示AgCl的過飽和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí),先生成AgC1沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgC1+C2O42-的平衡常數(shù)為1.0×10-0.7l12、下列各組離子能在指定溶液中,大量共存的是()①無(wú)色溶液中:K+,Cu2+,Na+,MnO4-,SO42-②使pH=11的溶液中:CO32-,Na+,AlO2-,NO3-③加入Al能放出H2的溶液中:Cl-,HCO3-,NO3-,NH4+④加入Mg能放出H2的溶液中:NH4+,Cl-,K+,SO42-⑤使石蕊變紅的溶液中:Fe3+,MnO4-,NO3-,Na+,SO42-⑥酸性溶液中:Fe2+,Al3+,NO3-,I-,Cl-A.①②⑤ B.①③⑥ C.②④⑤ D.①②④13、Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X的焰色反應(yīng)呈黃色。Q元素的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍。W、Z最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最廣泛的金屬材料之一,下列說法正確的是A.原子半徑的大小順序:rY>rX>rQ>rWB.X、Y的最高價(jià)氧化物的水化物之間不能發(fā)生反應(yīng)C.Z元素的氫化物穩(wěn)定性大于W元素的氫化物穩(wěn)定性D.元素Q和Z能形成QZ2型的共價(jià)化合物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(yáng)能電池,其主要成分為二氧化硅15、有關(guān)海水提溴的說法錯(cuò)誤的是()A.海水曬鹽后的鹵水是提溴原料B.可以利用氯氣氧化溴離子C.可用高溫水蒸氣將溴從溶液中吹出D.吹出的溴蒸氣冷凝后得到純溴16、下列能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體是()A.SO2 B.NH3 C.Cl2 D.CO217、地球表面是易被氧化的環(huán)境,用括號(hào)內(nèi)的試劑檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)的久置的下列物質(zhì)是否被氧化。正確的是()A.KI(AgNO3
溶液) B.FeCl2(KSCN
溶液)C.HCHO(銀氨溶液) D.Na2SO3(BaCl2
溶液)18、X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素。25℃時(shí),各元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的pH與原子半徑的關(guān)系如圖,其中X、N、W、R測(cè)定的是濃度均為0.01mol/L溶液的pH,Y、Z測(cè)定的是其飽和溶液的pH。下列說法正確的是A.R、N分別與X形成二元化合物的水溶液均呈堿性B.N、Z、X三種元素的最高價(jià)氧化物均不與水反應(yīng)C.單質(zhì)與H2化合由易到難的順序是:R、N、MD.金屬單質(zhì)與冷水反應(yīng)由易到難的順序是:Y、X、Z19、2010年,中國(guó)首次應(yīng)用六炔基苯在銅片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意圖如右圖所示),其特殊的電子結(jié)構(gòu)將有望廣泛應(yīng)用于電子材料領(lǐng)域。下列說法不正確的是()A.六炔基苯的化學(xué)式為C18H6B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型結(jié)構(gòu)C.六炔基苯和石墨炔都可發(fā)生加成反應(yīng)D.六炔基苯合成石墨炔屬于加聚反應(yīng)20、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法正確的是()A.SO2可用作食品防腐劑B.生石灰能與水反應(yīng),可用來(lái)干燥氯氣C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因?yàn)镕e比Cu的金屬性強(qiáng)D.過氧化鈉用于呼吸面具中是因?yàn)檫^氧化鈉是強(qiáng)氧化劑,能氧化CO2和水21、下列物質(zhì)的分離方法中,利用粒子大小差異的是A.過濾豆?jié){B.釀酒蒸餾C.精油萃取D.海水曬鹽A.A B.B C.C D.D22、實(shí)驗(yàn)室分別用以下4個(gè)裝置完成實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)裝置、試劑和解釋都正確的是A.中碎瓷片為反應(yīng)的催化劑,酸性KMnO4溶液褪色可證明有乙烯生成B.所示裝置(秒表未畫出)可以測(cè)量鋅與硫酸溶液反應(yīng)的速率C.為實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn),濃硫酸起到催化劑和脫水劑的作用D.為銅鋅原電池裝置,鹽橋中的陽(yáng)離子向右池遷移起到形成閉合電路的作用二、非選擇題(共84分)23、(14分)G是一種新型香料的主要成分之一,合成路線如下:已知:①RCH=CH2+CH2=CHR’CH2=CH2+RCH=CHR’②G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:(1)(CH3)2C=CH2分子中有___個(gè)碳原子在同一平面內(nèi)。(2)D分子中含有的含氧官能團(tuán)名稱是___,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。(3)A→B的化學(xué)方程式為___,反應(yīng)類型為___。(4)生成C的化學(xué)方程式為___。(5)同時(shí)滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體有多種:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng);②能水解;③苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,請(qǐng)寫出其中任意2種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式___、___。(6)利用學(xué)過的知識(shí)以及題目中的相關(guān)信息,寫出由丙烯制取CH2=CHCH=CH2的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。___(合成路線常用的表示方式為:)24、(12分)中國(guó)科學(xué)家運(yùn)用穿山甲的鱗片特征,制作出具有自我恢復(fù)性的防彈衣,具有如此神奇功能的是聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(G)。其合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為___。(2)B中含有的官能團(tuán)名稱為___,B→C的反應(yīng)類型為___。(3)B→D的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。(5)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,符合下列條件的H的結(jié)構(gòu)共有___種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___。①能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:___。25、(12分)草酸亞鐵晶體(FeC2O4-2H2O,M=180g.mol-1)為淡黃色固體,難溶于水,可用作電池正極材料磷酸鐵鋰的原料。回答下列問題:實(shí)驗(yàn)1探究純草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物(1)氣體產(chǎn)物成分的探究,設(shè)計(jì)如下裝置(可重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①裝置B的名稱為____。②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序?yàn)閍→___→點(diǎn)燃(填儀器接口的字母編號(hào))。③為了排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行的操作是____。④C處固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁,則證明氣體產(chǎn)物中含有____。(2)固體產(chǎn)物成分的探究,待固體熱分解充分后,A處殘留黑色固體。黑色固體可能是Fe或FeO,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明其成分為FeO的操作及現(xiàn)象為____。(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。實(shí)驗(yàn)2草酸亞鐵晶體樣品純度的測(cè)定工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測(cè)定其純度的流程如下圖:(4)草酸亞鐵晶體溶解酸化用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)的離子方程式為____。(5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為____(用代數(shù)式表示),若配制溶液時(shí)Fe2+被氧化,則測(cè)定結(jié)果將____(填“偏高”“偏低”或“不變”)。26、(10分)三氯氧磷(POCl3)是一種工業(yè)化工原料,可用于制取有機(jī)磷農(nóng)藥、長(zhǎng)效磺胺藥物等,還可用作染料中間體、有機(jī)合成的氯化劑和催化劑、阻燃劑等。利用O2和PCl3為原料可制備三氯氧磷,其制備裝置如圖所示(夾持裝置略去):已知PCl3和三氯氧磷的性質(zhì)如表:熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃其他物理或化學(xué)性質(zhì)PCl3-112.076.0PCl3和POCl3互溶,均為無(wú)色液體,遇水均劇烈水解,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成磷的含氧酸和HClPOCl31.25106.0(1)裝置A中的分液漏斗能否用長(zhǎng)頸漏斗代替?做出判斷并分析原因:_______(2)裝置B的作用是______________(填標(biāo)號(hào))。a.氣體除雜b.加注濃硫酸c.觀察氣體流出速度d.調(diào)節(jié)氣壓(3)儀器丙的名稱是___________,實(shí)驗(yàn)過程中儀器丁的進(jìn)水口為__________(填“a”或“b”)口。(4)寫出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______,該裝置中用溫度計(jì)控制溫度為60~65℃,原因是________。(5)稱取16.73gPOCl3樣品,配制成100mL溶液;取10.00mL溶液于錐形瓶中,加入3.2mol·L-1的AgNO3溶液10.00mL,并往錐形瓶中滴入5滴Fe2(SO4)3溶液;用0.20mol·L-1的KSCN溶液滴定,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗KSCN溶液10.00mL(已知:Ag++SCN-=AgSCN↓)。則加入Fe2(SO4)3溶液的作用是________,樣品中POCl3的純度為_____________。27、(12分)研究金屬與硝酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如下。(1)Ⅰ中的無(wú)色氣體是_________。(2)Ⅱ中生成H2的離子方程式是______________。(3)研究Ⅱ中的氧化劑①甲同學(xué)認(rèn)為該濃度的硝酸中H+的氧化性大于,所以沒有發(fā)生反應(yīng)。乙同學(xué)依據(jù)Ⅰ和Ⅱ證明了甲的說法不正確,其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是____________。②乙同學(xué)通過分析,推測(cè)出也能被還原,依據(jù)是_____________,進(jìn)而他通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)該溶液中含有,其實(shí)驗(yàn)操作是____________。(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn),金屬與硝酸反應(yīng)時(shí),影響硝酸還原產(chǎn)物不同的因素有__________;試推測(cè)還可能有哪些因素影響_________(列舉1條)。28、(14分)甲烷作為天然氣、頁(yè)巖氣、可燃冰的主要成分,擁有最穩(wěn)定的烷烴分子結(jié)構(gòu),具有高度的四面體對(duì)稱性,極難在溫和的條件下對(duì)其活化。因此,甲烷的選擇活化和定向轉(zhuǎn)化一直是世界性的難題。我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)6年的努力,研制成功一系列石墨烯限域的3d過渡金屬中心(Mn、Fe、Co、Ni、Cu)催化劑材料,在室溫條件下以H2O2為氧化劑直接將甲烷氧化成C1(只含一個(gè)C原子)含氧化合物,被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是甲烷化學(xué)領(lǐng)域的重要突破。請(qǐng)回答下列問題:(1)Cu原子基態(tài)原子的外圍電子排布式為____________。(2)石墨烯限域單原子鐵能活化CH4分子中的C-H鍵,導(dǎo)致C與H之間的作用力_____(減弱”或“不變”)。鐵晶體中粒子之間作用力類型是__________________。(3)常溫下,H2O2氧化CH4生成CH3OH、HCHO、HCOOH等。①它們的沸點(diǎn)分別為64.7、-195℃、100.8℃,其主要原因是_________________;②CH4和HCHO比較,鍵角較大的是_________,主要原因是_____________。(4)配離子的顏色與d-d電子躍遷的分裂能大小有關(guān),1個(gè)電子從較低的d軌道躍遷到較高能量的軌道所需的能量為的分裂能,用符號(hào)△表示。分裂能△[Co(H2O)62+]_____________△[Co(H2O)63+](填“>”“<”或“=”),理由是_________________。(5)鈷晶胞和白銅(銅鎳合金)晶胞分別如圖1、圖2所示。①鈷晶胞堆積方式的名稱為____________;②已知白銅晶胞的密度為dg·cm-3,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。圖2晶胞中兩個(gè)面心上銅原子最短核間距為_____________pm(列出計(jì)算式)。29、(10分)對(duì)甲烷和CO2的高效利用不僅能緩解大氣變暖,而且對(duì)日益枯竭的石油資源也有一定的補(bǔ)充作用,甲烷臨氧耦合CO2重整反應(yīng)有:反應(yīng)(i):2CH4(g)+O2(g)?2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJ?mol-1反應(yīng)(ii):CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)△H=+247.0kJ?mol-1(1)寫出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式:_____。(2)在兩個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器中,起始時(shí)按表中相應(yīng)的量加入物質(zhì),在相同溫度下進(jìn)行反應(yīng)(ii):CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g)(不發(fā)生其它反應(yīng)),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如表所示:容器起始物質(zhì)的量(n)/molCO2的平衡轉(zhuǎn)化率CH4CO2COH2Ⅰ0.10.10050%Ⅱ0.10.10.20.2/①下列條件能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____。A.v正(CH4)=2v逆(CO)B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度滿足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)C.容器內(nèi)混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變②達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ、Ⅱ內(nèi)CO的物質(zhì)的量的關(guān)系滿足:2n(CO)Ⅰ_____n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)(3)將一定量的甲烷和氧氣混合完成反應(yīng)(i),其他條件相同,在甲、乙兩種不同催化劑作用下,相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得CH4轉(zhuǎn)化率與溫度變化關(guān)系如圖所示。c點(diǎn)_____(填“可能”、“一定”或“一定未”)達(dá)到平衡狀態(tài),理由是_____。(4)CO2也可通過催化加氫合成乙醇,其反應(yīng)原理為:2CO2(g)+6H2(g)?C2H5OH(g)+3H2O(g)?H<0。設(shè)m為起始時(shí)的投料比,即m=n(H2)/n(CO2)。通過實(shí)驗(yàn)得到下列圖象:圖1圖2圖3①圖1中投料比相同,溫度從高到低的順序?yàn)開________。②圖2中m1、m2、m3從大到小的順序?yàn)開________。③圖3表示在總壓為5MPa的恒壓條件下,且m=3時(shí),平衡狀態(tài)時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系。T4溫度時(shí),該反應(yīng)壓強(qiáng)平衡常數(shù)KP的計(jì)算式為_________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),代入數(shù)據(jù),不用計(jì)算)。
參考答案(含詳細(xì)解析)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【答案解析】
A.二氧化硅能夠與氫氧化鈉等強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鈉和水,所以高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維,二氧化硅能夠被堿腐蝕而造成斷路,A正確;B.碳纖維是碳的一種單質(zhì),屬于非金屬材料,B正確;C.聚氯乙烯難降解,大量使用能夠引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包裝以及生產(chǎn)快餐盒等,C錯(cuò)誤;D.碳納米管表面積大,據(jù)有較大的吸附能力,所以可以用作新型儲(chǔ)氫材料,D正確;答案選C。2、B【答案解析】
A.原電池中陽(yáng)離子向正極遷移,陰離子向負(fù)極遷移,所以鹽橋中的K+向正極遷移,NO3-向負(fù)極遷移。A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)熵增加(即△S>0),因高溫下才能發(fā)生反應(yīng),低溫下不能反應(yīng),即低溫下△H-T△S>0,所以△H>0。B項(xiàng)正確;C.因?yàn)榛旌先芤褐写嬖贖CO3-H++CO32-平衡,其平衡常數(shù)K=,即=,K只與溫度有關(guān),加水稀釋過程中K值不變,而c(H+)增大,所以增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.電解精煉銅時(shí),陰極只有Cu2+放電:Cu2++2e-=Cu,3.2g銅的物質(zhì)的量==0.05mol,所以陰極得到電子的物質(zhì)的量為0.05mol×2e-=0.1mole-,即6.02×1022個(gè)電子,根據(jù)電解池中電子轉(zhuǎn)移守恒可知陽(yáng)極失去的電子數(shù)也為6.02×1022。D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)是C選項(xiàng),CO32-水解生成HCO3-:CO32-+H2OHCO3-+OH-;HCO3-電離產(chǎn)生CO32-:HCO3-CO32-+H+,從這兩個(gè)平衡移動(dòng)的“此長(zhǎng)彼消”角度不易判斷,若從HCO3-電離平衡常數(shù)入手分析便能準(zhǔn)確判斷值的變化。3、C【答案解析】
A.菱鋅礦煅燒,ZnCO3分解產(chǎn)生ZnO和CO2,ZnO與C在高溫下發(fā)生反應(yīng):2ZnO+C2Zn+CO2↑,由于C過量,還會(huì)發(fā)生反應(yīng)C+CO22CO,所以尾氣中含有有毒氣體CO,可利用其可燃性,用燃燒的方法使CO轉(zhuǎn)化為CO2除去,A正確;B.由ZnCO3轉(zhuǎn)化為Zn單質(zhì)及C轉(zhuǎn)化為CO、CO2的反應(yīng)中有Zn、C元素化合價(jià)的變化,因此發(fā)生了氧化還原反應(yīng),B正確;C.Zn是比較活潑的金屬,要使用電解方法提純,C錯(cuò)誤;D.泥封為了防止高溫下Zn蒸氣被空氣氧化為ZnO,D正確;故合理選項(xiàng)是C。4、B【答案解析】
A.反應(yīng)后氧元素的價(jià)態(tài)為-1價(jià),故lmolO2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2×6.02×1023,故A錯(cuò)誤;B.混合溶液pH=1,pH=-lgc(H+)=1,故c(H+)=10-pH=0.1mol/L,故B正確;C.NH4+是弱堿陽(yáng)離子,在溶液中會(huì)水解,故NH4+數(shù)小于0.1×6.02×1023,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LCl2的物質(zhì)的量為0.1mol,而1mol氯氣中含1mol共價(jià)鍵,故0.1mol氯氣中含0.1mol共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤;故選B。5、C【答案解析】
A選項(xiàng),3s23p3為P元素;B選項(xiàng),3s23p5為Cl元素;C選項(xiàng),3s23p4為S元素;D選項(xiàng),3s23p6為Ar元素。【題目詳解】第三周期的基態(tài)原子中,第一電離具有增大的趨勢(shì),但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素,因此第一電離能最小的是S元素,故C正確。綜上所述,答案為C?!敬鸢更c(diǎn)睛】同周期從左到右第一電離具有增大的趨勢(shì),但第IIA族元素大于第IIIA族元素,第VA族元素大于第VIA族元素。6、D【答案解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y為Na元素;Y與W形成的離子化合物對(duì)水的電離無(wú)影響,則W為Cl元素;X與Z同主族,X為非金屬元素,則X可能為B、C、N、O,Z可能為Al、Si、P、S。【題目詳解】A.常溫下,B、C、N、O的單質(zhì)不一定呈氣態(tài),如金剛石或石墨為固體,故A錯(cuò)誤;B.同一周期,從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:W>Z,故B錯(cuò)誤;C.X與W形成的化合物中BCl3中的B原子未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)Z為Al時(shí),氫氧化鋁為兩性氫氧化物,Na、Al、Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng),故D正確;故選D?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是X和Z的元素種類不確定,本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意根據(jù)形成的化合物的化學(xué)式判斷是否為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。7、D【答案解析】
A.b點(diǎn)加入等體積等濃度的HX和氨水,兩者恰好完全反應(yīng)生成NH4X,b點(diǎn)溶液的pH=7,說明X-與NH4+的水解程度相等,則Ka(HX)的值與Kb(NH3·H2O)的值相等,故A正確;B.由圖可知0.1mol·L-1的HX溶液的pH=3,HX為弱酸,因?yàn)閎點(diǎn)的pH=7,所以b點(diǎn)c(X-)=c(NH4+),,根據(jù)物料守恒c(X-)+c(HX)=0.1mol/L×0.05L/0.1L=0.05mol/L,則c(NH4+)+c(HX)=0.05mol·L-1,故B正確;C.a→c點(diǎn)過程中,,水解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,則值不變,故C正確;D.b點(diǎn)加入等體積等濃度的HX和氨水,兩者恰好完全反應(yīng)生成NH4X,NH4X是弱酸弱堿鹽,促進(jìn)水電離,則a、b、c三點(diǎn),b點(diǎn)時(shí)水電離出的c(H+)最大,故D錯(cuò)誤。答案選D。8、C【答案解析】W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,推出W為O,含有Z元素鹽的焰色反應(yīng)為紫色,說明Z為K,X、Y、Z分屬不同的周期,原子序數(shù)依次增大,因此X為F,X、Y、Z的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍,推出Y為Mg,A、原子半徑大小順序是K>Mg>O>F,故A錯(cuò)誤;B、非金屬性越強(qiáng),其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),F(xiàn)的非金屬性強(qiáng)于O,因此HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2O,故B錯(cuò)誤;C、K比Mg活潑,K與水反應(yīng)劇烈程度強(qiáng)于Mg與水,故C正確;D、MgO的熔點(diǎn)很高,因此工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)的MgCl2制備Mg,故D錯(cuò)誤。9、D【答案解析】
甲裝置中N極上O2得到電子被還原成H2O,N為正極,M為負(fù)極;A.乙裝置中Cu2+在Fe電極上獲得電子變?yōu)镃u單質(zhì),陽(yáng)極Cu失去電子變?yōu)镃u2+進(jìn)入溶液,所以乙裝置中溶液的顏色不變,A正確;B.乙裝置中鐵上鍍銅,則鐵為陰極應(yīng)與負(fù)極X相連,銅為陽(yáng)極應(yīng)與正極Y相連,B正確;C.CO(NH2)2在負(fù)極M上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+,C正確;D.N極電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,當(dāng)N電極消耗0.25mol氧氣時(shí),則轉(zhuǎn)移n(e-)=0.25mol×4=1mol電子,Cu電極上的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+,所以Cu電極減少的質(zhì)量為m(Cu)=mol×64g/mol=32g,D錯(cuò)誤;故答案是D。10、B【答案解析】
由“W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)生成一種鹽M”可知W為N,M為NH4NO3;由“Y的焰色反應(yīng)呈黃色”可知Y為Na;由“W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素”且“X的一種單質(zhì)可用于自來(lái)水的消毒”可知,X為O;“X與Z同主族”,則Z為S。【題目詳解】由上述分析可知,W為N,X為O,Y為Na,Z為S;A.四種簡(jiǎn)單離子中S2-電子層數(shù)最多,半徑最大,N、O、Na對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子核外電子結(jié)構(gòu)相同,其核電荷數(shù)越小,半徑越大,故簡(jiǎn)單離子半徑:r(S2-)>r(N3-)>r(O2-)>r(Na+),故A錯(cuò)誤;B.由X、Z元素形成的常見化合物是SO2、SO3,它們均能與水發(fā)生反應(yīng),故B正確;C.NH4NO3溶液呈酸性是因?yàn)殛?yáng)離子水解,故C錯(cuò)誤;D.共價(jià)化合物的穩(wěn)定性由共價(jià)鍵的鍵能決定,與氫鍵無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;故答案為:B。11、D【答案解析】
當(dāng)陰離子濃度相同時(shí),生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,先析出氯化銀沉淀,X為生成氯化銀沉淀的曲線;根據(jù)圖象可知,Ksp(AgC1)=,Ksp(Ag2C2O4)=?!绢}目詳解】A.當(dāng)陰離子濃度相同時(shí),生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,先析出氯化銀沉淀,X為生成氯化銀沉淀的曲線,Y線代表的Ag2C2O4,故A正確;B.n點(diǎn)c(Cl-)×c(Ag+)>Ksp(AgC1),所以n表示AgCl的過飽和溶液,故B正確;C.結(jié)合以上分析可知,向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液時(shí),Cl-生成AgC1沉淀需要銀離子濃度小,所以先生成AgC1沉淀,故C正確;D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgC1+C2O42-的平衡常數(shù)為1.0×109.04,故D錯(cuò)誤;故選D。12、C【答案解析】
①無(wú)色溶液中,不含有呈紫色的MnO4-,①不合題意;②CO32-,AlO2-都能發(fā)生水解反應(yīng),使溶液呈堿性,②符合題意;③加入Al能放出H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈堿性,但HCO3-都不能大量存在,③不合題意;④加入Mg能放出H2的溶液呈酸性,NH4+、Cl-、K+、SO42-都能大量存在,④符合題意;⑤使石蕊變紅的溶液呈酸性,F(xiàn)e3+、MnO4-、NO3-、Na+、SO42-都能大量存在,⑤符合題意;⑥酸性溶液中,F(xiàn)e2+、NO3-、I-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量存在,⑥不合題意。綜合以上分析,只有②④⑤符合題意。故選C。13、D【答案解析】
X的焰色反應(yīng)呈黃色,X為Na元素;Q元素的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Q元素原子有2個(gè)電子層,最外層電子數(shù)為4,Q為碳元素;W、Z最外層電子數(shù)相同,所以二者處于同一主族,Z的核電荷數(shù)是W的2倍,W為氧元素,Z為硫元素;元素Y的合金是日常生活中使用最廣泛的金屬材料之一,則Y為Al元素。A、同周期自左向右原子半徑減小,所以原子半徑Na>Al>Si,C>O,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑Si>C,故原子半徑Na>Al>C>O,即X>Y>Q>W(wǎng),故A錯(cuò)誤;B、X、Y的最高價(jià)氧化物的水化物分別是氫氧化鈉和氫氧化鋁,而氫氧化鋁是兩性氫氧化物,與氫氧化鈉反應(yīng)生,故B錯(cuò)誤;C、非金屬性O(shè)>S,故氫化物穩(wěn)定性H2O>H2S,故C錯(cuò)誤;D、元素Q和Z能形成QZ2是CS2屬于共價(jià)化合物,故D正確;故答案選D。14、D【答案解析】
A.生活中常用小蘇打、氫氧化鋁來(lái)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(yáng)能電池,其主要成分為硅,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。15、D【答案解析】
海水提溴的三個(gè)步驟是:(1)先將濃縮海水中的Br-用氯氣氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl(2)將溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和二氧化硫吸收劑發(fā)生作用轉(zhuǎn)變成氫溴酸得到富集溴。Br2+SO2+2H2O=2Br-+SO42-+4H+(3)用氯氣將富集的溴負(fù)離子氧化得到產(chǎn)品溴Cl2+2Br-=Br2+2Cl-?!绢}目詳解】A.海水曬鹽后的鹵水是提溴原料,故A正確;B.根據(jù)提溴的第一個(gè)步驟,先將濃縮海水中的Br-用氯氣氧化Cl2+2Br-=Br2+2NaCl,故B正確;C.將溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和二氧化硫吸收劑發(fā)生作用轉(zhuǎn)變成氫溴酸得到富集溴,故C正確;D.吹出的溴蒸氣用吸收液吸收后,再用氯氣將富集的溴負(fù)離子氧化后得到溴,經(jīng)分離提純后可以得到純溴,故D錯(cuò)誤;答案選D?!敬鸢更c(diǎn)睛】熟悉海水提溴的流程是解本題的關(guān)鍵。16、B【答案解析】
能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,說明氣體溶于水后顯堿性,據(jù)此解答?!绢}目詳解】A.SO2和水反應(yīng)生成亞硫酸,溶液顯酸性,使石蕊試液顯紅色,因此不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),A錯(cuò)誤;B.氨氣溶于水形成氨水,氨水顯堿性,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),B正確;C.氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙褪色,C錯(cuò)誤;D.CO2和水反應(yīng)生成碳酸,溶液顯酸性,使石蕊試液顯紅色,因此不能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),D錯(cuò)誤;答案選B。17、B【答案解析】
A.KI是否變質(zhì)均能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成碘化銀沉淀,可以用淀粉溶液檢驗(yàn)是否變質(zhì),故A不選;B.FeCl2溶液變質(zhì)混有FeCl3,則加KSCN可檢驗(yàn)鐵離子,能檢驗(yàn)是否變質(zhì),故B選;C.HCHO變質(zhì)生成HCOOH,銀氨溶液與甲醛、甲酸均能反應(yīng),所以不能檢驗(yàn),故C不選;D.Na2SO3溶液變質(zhì)生成Na2SO4,Na2SO3、Na2SO4均能與氯化鋇生成白色沉淀,所以加氯化鋇不能檢驗(yàn)變質(zhì),故D不選;故選:B。18、C【答案解析】
X、Y、Z、M、N、R均是第三周期主族元素,25℃時(shí),各元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的
pH與原子半徑的關(guān)系如圖,其中
X、N、W、R測(cè)定的是濃度均為0.01
mol/L溶液的pH,Y、Z測(cè)定的是其飽和溶液的pH,X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的水溶液呈堿性,結(jié)合堿性強(qiáng)弱可知,X為Na,Y為Mg,Z為Al;R的pH=2,則R為Cl;N的pH<2,則N為S;M的pH<4,應(yīng)該為P元素,據(jù)此解答。【題目詳解】根據(jù)分析可知,X為Na,Y為Mg,Z為Al,M為P,N為S,R為Cl元素。
A.NaCl溶液呈中性,故A錯(cuò)誤;
B.Na的氧化物為氧化鈉,S的最高價(jià)氧化物為三氧化硫,三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉,故B錯(cuò)誤;
C.非金屬性:Cl>S>P,非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)與氫氣化合越容易,則單質(zhì)與
H2化合由易到難的順序是:R、N、M,故C正確;
D.金屬性:Na>Mg>Al,則金屬單質(zhì)與冷水反應(yīng)由易到難的順序是:X、Y、Z,故D錯(cuò)誤;
故選:C。19、D【答案解析】
A、根據(jù)六炔基苯的結(jié)構(gòu)確定六炔基苯的化學(xué)式為C18H6,A正確;B、根據(jù)苯的平面結(jié)構(gòu)和乙炔的直線型結(jié)構(gòu)判斷六炔基苯和石墨炔都具有平面型結(jié)構(gòu),B正確;C、六炔基苯和石墨炔中含有苯環(huán)和碳碳三鍵,都可發(fā)生加成反應(yīng),C正確;D、由結(jié)構(gòu)可知,六炔基苯合成石墨炔有氫氣生成,不屬于加聚反應(yīng),根據(jù)六炔基苯和石墨炔的結(jié)構(gòu)判斷六炔基苯合成石墨炔屬于取代反應(yīng),D錯(cuò)誤;故答案選D。20、A【答案解析】
A.二氧化硫具有殺菌作用,可以用做防腐劑,故A正確;B.生石灰是堿性氧化物,氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,二者與生石灰反應(yīng),所以不能用生石灰干燥氯氣,故B錯(cuò)誤;C.FeCl3溶液可用于腐蝕印刷銅質(zhì)線路板是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故C錯(cuò)誤;D.過氧化鈉與水、二氧化碳發(fā)生歧化反應(yīng)生成氧氣,過氧化鈉既是氧化劑又是還原劑,故D錯(cuò)誤;故答案為A。21、A【答案解析】
A、過濾利用的是微粒的大小不同來(lái)分離的,留在濾紙上的物質(zhì)顆粒大,不能透過濾紙,濾液中的物質(zhì)顆粒小,可以透過濾紙,A正確;B、蒸餾利用的是物質(zhì)的沸點(diǎn)不同,B錯(cuò)誤;C、萃取利用的是物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度不同,C錯(cuò)誤;D、氯化鈉在水中溶解度隨溫度變化不大,讓水蒸發(fā)掉,從而獲得鹽,D錯(cuò)誤;答案選A。22、B【答案解析】
A.酸性KMnO4溶液褪色可證明有烯烴或還原性氣體生成,但不一定是有乙烯生成,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)秒表可知反應(yīng)時(shí)間,根據(jù)注射器中活塞的位置可知反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣的體積,故可測(cè)量鋅與硫酸溶液反應(yīng)的速率,B正確;C.在實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用是催化劑和吸水劑,收集乙酸乙酯應(yīng)用飽和碳酸鈉溶液,不能用NaOH溶液,C錯(cuò)誤;D.在銅鋅原電池裝置中,Cu電極要放入CuSO4溶液中,Zn電極放入ZnSO4溶液中,鹽橋中的陽(yáng)離子向負(fù)電荷較多的正極Cu電極移動(dòng),故應(yīng)該向右池遷移起到形成閉合電路的作用,D錯(cuò)誤;故答案選B。二、非選擇題(共84分)23、4羥基、羧基+Cl2+HCl取代反應(yīng)+2NaOH+2NaCl或2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2【答案解析】
由A與氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成B,B與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成,則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故苯乙烯與(CH3)2C=CH2發(fā)生已知的烯烴復(fù)分解反應(yīng)生成A;B()在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng),可知C為,結(jié)合D的分子式C10H12O3,可知C催化氧化生成的D為;苯乙烯與HO-Br發(fā)生加成反應(yīng)生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,說明E中-OH連接的C原子上有2個(gè)H原子,故E為,C8H7O2Br為,和氫氧化鈉的水溶液反應(yīng)然后酸化得到F,故F為,D與F發(fā)生酯化反應(yīng)生成G,,據(jù)此推斷解題;(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即由CH3-CH=CH-CH3與Br2發(fā)生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化劑作用下發(fā)生烯烴的復(fù)分解反應(yīng)即可制得CH3-CH=CH-CH3?!绢}目詳解】(1)乙烯是平面結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)中6個(gè)原子共平面,則(CH3)2C=CH2分子中每個(gè)甲基上的碳原子和共平面,所以該分子中4個(gè)碳原子共平面;(2)D為,分子中含有的含氧官能團(tuán)名稱是羥基、羧基;F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(3)由分析知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則A→B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為+Cl2+HCl,反應(yīng)類型為取代反應(yīng);(4)B()在NaOH的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成的C為,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2NaOH+2NaCl;(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其同分異構(gòu)體有多種,其中滿足條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明分子結(jié)構(gòu)中含有醛基;②能水解,說明含有酯基;③苯環(huán)上只有一個(gè)取代基;則此取代基包括一個(gè)HCOO-和-OH,可能還有一個(gè)甲基,如:、或;(6)由CH3-CH=CH2合成CH2=CH-CH=CH2可采用逆推法,先制,即有CH3-CH=CH-CH3與Br2發(fā)生加成即可,而CH3-CH=CH2在催化劑作用下發(fā)生烯烴的復(fù)分解反應(yīng)即可制得CH3-CH=CH-CH3;則由丙烯制取CH2=CHCHCH2的合成路線為2CH3-CH=CH2CH3-CH=CH-CH3CH2=CH-CH=CH2。【答案點(diǎn)睛】由丙烯合成CH2=CH-CH=CH2,可根據(jù)CH2=CH-CH=CH2的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析合成的原料,再結(jié)合正推與逆推相結(jié)合進(jìn)行推斷,充分利用反應(yīng)過程C原子數(shù)目,對(duì)學(xué)生的邏輯推理有較高的要求。本題難點(diǎn)是同分異構(gòu)體判斷,注意題給條件,結(jié)合官能團(tuán)的性質(zhì)分析解答。24、對(duì)二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反應(yīng)+2CH3OH+2H2O;13【答案解析】
根據(jù)合成路線可知,經(jīng)氧化得到B,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可逆推得到B為,B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到D,D與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E與次氯酸鈉反應(yīng)得到F,F(xiàn)與C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(G),可推知G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析作答。【題目詳解】(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu),兩個(gè)甲基處在對(duì)位,故命名為對(duì)二甲苯,或系統(tǒng)命名為1,4-二甲苯,故答案為:對(duì)二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的結(jié)構(gòu)逆推,可知B為對(duì)苯二甲酸(),含有的官能團(tuán)名稱為羧基,對(duì)比B與C的結(jié)構(gòu),可知B→C的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),故答案為:羧基;取代反應(yīng);(3)B→D為酯化反應(yīng),反應(yīng)的方程式為:+2CH3OH+2H2O;故答案為:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G為聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺,可知C和F在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)而得到,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;故答案為:(4)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,能與溶液反應(yīng)產(chǎn)生;能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有羧基和醛基,可能的結(jié)構(gòu)有一個(gè)苯環(huán)連有三個(gè)不同官能團(tuán):—CHO、—COOH、—OH,有10種同分異構(gòu)體;還可能一個(gè)苯環(huán)連兩個(gè)不同官能團(tuán):HCOO—、—COOH,有鄰、間、對(duì)三種;共10+3=13種。其中核磁共振氫譜有四組峰的H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為:13;;(6)設(shè)計(jì)以為原料,制備的合成路線,根據(jù)題目B→D、D→E、E→F信息,可實(shí)現(xiàn)氨基的引入及碳鏈的縮短,具體的合成路線為。25、洗氣瓶fg→bc→hi→de→bc先通入一段時(shí)間的氮?dú)釩O取少量固體溶于硫酸,無(wú)氣體生成偏低【答案解析】
(1)①根據(jù)圖示分析裝置B的名稱;②先用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水,再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,用堿石灰除去二氧化碳并干燥氣體,再用熱的氧化銅、澄清石灰水檢驗(yàn)CO,最后用點(diǎn)燃的方法處理尾氣;③用氮?dú)馀懦鲅b置中的空氣;④CO具有還原性,其氧化產(chǎn)物是二氧化碳;(2)鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)不生成氫氣;(3)依據(jù)(1)和(2),草酸亞鐵晶體加熱分解為氧化亞鐵、CO、CO2、水;(4)草酸亞鐵被酸性高錳酸鉀溶液氧化為Fe3+、CO2;(5)亞鐵離子消耗高錳酸鉀溶液V2mL,則草酸根離子消耗高錳酸鉀溶液V1mL-V2mL,由于樣品含有FeSO4雜質(zhì),所以根據(jù)草酸根離子的物質(zhì)的量計(jì)算草酸亞鐵晶體樣品的純度?!绢}目詳解】(1)①根據(jù)圖示,裝置B的名稱是洗氣瓶;②先用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水,再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳,用堿石灰除去二氧化碳并干燥氣體,再用熱的氧化銅檢驗(yàn)CO,再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的生成,最后用點(diǎn)燃的方法處理尾氣,儀器的連接順序是a→fg→bc→hi→de→bc;③為了排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)前應(yīng)進(jìn)行的操作是先通入一段時(shí)間的氮?dú)?;④CO具有還原性,C處固體由黑變紅,說明氧化銅被還原為銅,其后的澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳生成,則證明氣體產(chǎn)物中含有CO;(2)鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)不生成氫氣,取少量固體溶于硫酸,沒有氣體放出,則證明是FeO;(3)依據(jù)(1)和(2),草酸亞鐵晶體加熱分解為氧化亞鐵、CO、CO2、水,反應(yīng)方程式是;(4)草酸亞鐵被酸性高錳酸鉀溶液氧化為Fe3+、CO2,反應(yīng)的離子方程式是;(5)25mL樣品溶液中亞鐵離子消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量是,草酸根離子消耗高錳酸鉀的物質(zhì)的量為,根據(jù)方程式,草酸亞鐵晶體樣品的純度為;若配制溶液時(shí)Fe2+被氧化,則V1減小,V2不變,測(cè)定結(jié)果將偏低?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題通過探究草酸亞鐵的性質(zhì),考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作和獲取信息解決實(shí)際問題的能力,明確實(shí)驗(yàn)原理與方法是解題的關(guān)鍵,知道草酸、亞鐵離子都能被高錳酸鉀氧化。26、否,長(zhǎng)頸漏斗不能調(diào)節(jié)滴液速度acd三頸燒瓶a2PCl3+O2=2POCl3溫度過低反應(yīng)速度過慢;溫度過高,PCl3易揮發(fā),利用率低指示劑91.8%【答案解析】
A裝置中用雙氧水與二氧化錳反應(yīng)制備氧氣,通過加入雙氧水的量,可以控制產(chǎn)生氧氣的速率,氧氣中含有的水蒸氣用濃硫酸除去,裝置B中有長(zhǎng)頸漏斗,可以平衡裝置內(nèi)外的壓強(qiáng),起到安全瓶的作用,純凈的氧氣與三氯化磷在裝置C中反應(yīng)生成POCl3,為了控制反應(yīng)速率,同時(shí)防止三氯化磷揮發(fā),反應(yīng)的溫度控制在60~65℃,所以裝置C中用水浴加熱,POCl3遇水劇烈水解為含氧酸和氯化氫,為防止空氣中水蒸汽進(jìn)入裝置,同時(shí)吸收尾氣,所以在裝置的最后連有堿石灰的干燥管,據(jù)此分析解答(1)~(4);(5)測(cè)定POCl3產(chǎn)品含量,用POCl3與水反應(yīng)生成氯化氫,然后用硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液沉淀溶液中的氯離子,KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液,根據(jù)KSCN的物質(zhì)的量可計(jì)算出溶液中剩余的AgNO3,結(jié)合AgNO3的總物質(zhì)的量得知與氯離子反應(yīng)的硝酸銀,進(jìn)而計(jì)算出溶液中氯離子的物質(zhì)的量,根據(jù)元素守恒可計(jì)算出樣品中POCl3的質(zhì)量,進(jìn)而確定POCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!绢}目詳解】(1)裝置A中的分液漏斗不能用長(zhǎng)頸漏斗代替,因?yàn)殚L(zhǎng)頸漏斗不能調(diào)節(jié)滴液速度,故答案為否,長(zhǎng)頸漏斗不能調(diào)節(jié)滴液速度;(2)裝置B中裝有濃硫酸,可作干燥劑,另外氣體通過液體時(shí)可觀察到氣泡出現(xiàn),長(zhǎng)頸漏斗,可以平衡裝置內(nèi)外的壓強(qiáng),起到安全瓶的作用,則裝置B的作用是觀察O2的流速、平衡氣壓、干燥氧氣,故答案為acd;(3)根據(jù)裝置圖,儀器丙為三頸燒瓶,為了提高冷卻效果,應(yīng)該從冷凝管的下口進(jìn)水,即進(jìn)水口為a,故答案為三頸燒瓶;a;(4)氧氣氧化PCl3生成POCl3,根據(jù)原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式2PCl3+O2=2POCl3,根據(jù)上面的分析可知,反應(yīng)溫度應(yīng)控制在60~65℃,原因是溫度過低,反應(yīng)速率小,溫度過高,三氯化磷會(huì)揮發(fā),利用率低,故答案為2PCl3+O2=2POCl3;溫度過低,反應(yīng)速率小,溫度過高,三氯化磷會(huì)揮發(fā),利用率低;(5)Fe3+的溶液中滴加KSCN溶液,溶液顯紅色,則用
KSCN溶液滴定過量的AgNO3溶液時(shí),可選擇硫酸鐵溶液為指示劑,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是溶液會(huì)變紅色;KSCN的物質(zhì)的量為0.20mol?L-1×0.010L=0.002mol,根據(jù)反應(yīng)Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的銀離子的物質(zhì)的量為0.002mol,POCl3與水反應(yīng)生成氯化氫的物質(zhì)的量為3.2mol?L-1×0.01L-0.002mol=0.03mol,即16.73gPOCl3產(chǎn)品中POCl3的物質(zhì)的量為×=0.1mol,則所得產(chǎn)品中POCl3的純度為×100%=91.8%,故答案為指示劑;91.8%?!敬鸢更c(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)基本操作方法是解本題關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(5),要理清楚測(cè)定POCl3的純度的思路,注意POCl3~3HCl。27、NO或一氧化氮Fe+2H+=Fe2++H2↑硝酸濃度相同,銅的還原性弱于鐵,但Ⅰ中溶液變藍(lán),同時(shí)沒有氫氣放出中氮元素的化合價(jià)為最高價(jià),具有氧化性?、蛑蟹磻?yīng)后的溶液,加入足量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生有刺激性氣味并能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體金屬的種類、硝酸的濃度溫度【答案解析】
(1)銅與硝酸反應(yīng)生成無(wú)色氣體為一氧化氮;(2)Ⅱ中鐵與溶液中的氫離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2;(3)①如硝酸根離子沒有發(fā)生反
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