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文檔簡介
2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、將3.9g鎂鋁合金,投入到500mL2mol/L的鹽酸中,合金完全溶解,再加入4mol/L的NaOH溶液,若要生成的沉淀最多,加入的這種NaOH溶液的體積是A.125mL B.200mL C.250mL D.560mL2、如圖所示的X、Y、Z、W四種短周期元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,下列說法正確的是A.X、Y、W三種元素最低價氫化物的沸點依次升高B.Z、X、W三種元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強C.由X、W和氫三種元素形成的化合物中只含共價鍵D.X、Z形成的二元化合物是一種新型無機非金屬材料3、如圖是實驗室研究海水對鐵閘不同部位腐蝕情況的剖面示意圖。下列說法錯誤的是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.鐵腐蝕時的電極反應(yīng)式:Fe-2e-==Fe2+D.將鐵閘與石墨相連可保護鐵閘4、下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)的說法錯誤的是A.氮肥均含有NH4+B.雷電作用固氮中氮元素被氧化C.碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)D.合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿5、一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g)。當(dāng)H2O、CO、CO2、H2的濃度不再變化時,下列說法中,正確的是()A.該反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài) B.H2O和CO全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2C.正、逆反應(yīng)速率相等且等于零 D.H2O、CO、CO2、H2的濃度一定相等6、最近“垃圾分類”成為熱詞,備受關(guān)注。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.垃圾是放錯地方的資源,回收可變廢為寶B.廢棄金屬易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,可掩埋處理C.廢棄熒光燈管含有重金屬,屬于有害垃圾D.廢棄磚瓦和陶瓷垃圾,屬于硅酸鹽材質(zhì)7、分枝酸可用于生化研究。其結(jié)構(gòu)簡式如圖。下列關(guān)于分枝酸的敘述正確的是A.分子中含有2種官能團B.可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同C.1mol分枝酸最多可與3molNaOH發(fā)生中和反應(yīng)D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同8、已知:C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H=akJ·mol-12C(s)+O2(g)==2CO(g)△H=-220kJ·mol-1H-H、O=O和O-H鍵的鍵能(kJ·mol-1)分別為436、496和462,則a為()A.-332 B.-118 C.+350 D.+1309、在某溫度下,同時發(fā)生反應(yīng)A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反應(yīng)生成B(g)或C(g)的能量如圖所示,下列說法正確的是A.B(g)比C(g)穩(wěn)定B.在該溫度下,反應(yīng)剛開始時,產(chǎn)物以B為主;反應(yīng)足夠長時間,產(chǎn)物以C為主C.反應(yīng)A(g)B(g)的活化能為(E3—E1)D.反應(yīng)A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=010、氮及其化合物的性質(zhì)是了解工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)說法錯誤的是A.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)15NH3含有的質(zhì)子數(shù)為10NAB.密閉容器中,2molNO與1molO2充分反應(yīng),產(chǎn)物的分子數(shù)為2NAC.13.8gNO2與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.常溫下,1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中含有的氮原子數(shù)為0.2NA11、下列敘述中指定粒子數(shù)目一定大于NA的是A.1L1mol/LCH3COOH溶液中所含分子總數(shù)B.1molCl2參加化學(xué)反應(yīng)獲得的電子數(shù)C.常溫常壓下,11.2LN2和NO的混合氣體所含的原子數(shù)D.28g鐵在反應(yīng)中作還原劑時,失去電子的數(shù)目12、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.泡沫滅火器可用于一般的滅火,也適用于電器滅火B(yǎng).疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避免蛋白質(zhì)變性C.家庭裝修時用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆,有利于健康及環(huán)境D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極保護法13、下列離子方程式書寫正確的是()A.HNO2的電離:HNO2+H2O=H3O++NO2-B.氫氧化鐵溶于氫碘酸中:Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2OC.往酸性碘化鉀溶液中滴加適量的雙氧水:2I-+2H++H2O2=I2+2H2OD.向稀硫酸中滴加氫氧化鋇至呈中性:SO42-+Ba2++OH-+H+=BaSO4↓+H2O14、LiAlH4是一種常用的儲氫材料,也是有機合成中重要的還原劑。下列關(guān)亍LiAlH4的說法中,不正確的是A.電子式:B.還原有機物時,應(yīng)在無水體系中迚行C.1molLiAlH4跟足量水反應(yīng)可生成89.6L氫氣D.乙醛還原生成乙醇的過程中,LiAlH4作還原劑15、下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是()A.SSO3H2SO4 B.Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3C.SiO2SiCl4Si D.Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl316、我國科研人員研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化劑上CO2加氫制甲醇過程中水的作用機理;其主反應(yīng)歷程如圖所示(H2→H+H)。下列說法錯誤的是()A.二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率達100%B.帶標(biāo)記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物C.向該反應(yīng)體系中加入少量的水能增加甲醇的收率D.第③步的反應(yīng)式為H3CO+H2O→CH3OH+HO17、某興趣小組稱取2.500g膽礬晶體逐漸升溫使其失水,并準(zhǔn)確測定不同溫度下剩余固體的質(zhì)量(m)得到如圖所示的實驗結(jié)果示意圖。下列分析正確的是A.結(jié)晶水分子與硫酸銅結(jié)合的能力完全相同B.每個結(jié)晶水分子與硫酸銅結(jié)合的能力都不相同C.可能存在三種不同的硫酸銅結(jié)晶水合物D.加熱過程中結(jié)晶水分子逐個失去18、科學(xué)家合成出了一種用于分離鑭系金屬的化合物A(如下圖所示),短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,其中Z位于第三周期。Z與Y2可以形成分子ZY6,該分子常用作高壓電氣設(shè)備的絕緣介質(zhì)。下列關(guān)于X、Y、Z的敘述,正確的是A.離子半徑:Y>ZB.氫化物的穩(wěn)定性:X>YC.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>ZD.化合物A中,X、Y、Z最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)19、1875年科學(xué)家布瓦博德朗發(fā)現(xiàn)了一種新元素,命名為“鎵”,它是門捷列夫預(yù)言的元素類鋁。Ga(鎵)和As(砷)在周期表的位置如圖,下列說法不正確的是AlPGaAsA.Ga的原子序數(shù)為31B.堿性:Al(OH)3<Ga(OH)3C.簡單離子半徑r(Ga3+)>r(As3-)>r(P3-)D.GaAs可制作半導(dǎo)體材料,用于電子工業(yè)和通訊領(lǐng)域20、全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置(如圖)。已知:①溶液呈酸性且陰離子為SO42-;②溶液中顏色:V3+綠色,V2+紫色,VO2+黃色,VO2+藍色;③放電過程中,右槽溶液的顏色由紫色變成綠色。下列說法不正確的是A.放電時B極為負極B.放電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個,則左槽中H+增加0.5molC.充電過程中左槽的電極反應(yīng)式為:VO2++H2O-e-=VO2++2H+D.充電過程中H+通過質(zhì)子交換膜向右槽移動21、相同溫度下溶液的酸堿性對TiO2光催化燃料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷不正確的是()A.對比pH=7和pH=10的曲線,在同一時刻,能說明R的起始濃度越大,降解速率越大B.對比pH=2和pH=7的曲線,說明溶液酸性越強,R的降解速率越大C.在0~20min之間,pH=2時R的平均降解速率為0.0875×10-4mol·L-1·min-1D.50min時,pH=2和pH=7時R的降解百分率相等22、國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)?!叭珰潆姵亍?,有望減少廢舊電池產(chǎn)生的污染,其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.NaClO4的作用是傳導(dǎo)離子和參與電極反應(yīng)B.吸附層b的電極反應(yīng):H2-2e-+2OH-=2H2OC.全氫電池工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能D.若離子交換膜是陽離子交換膜,則電池工作一段時間后左池溶液pH基本不變二、非選擇題(共84分)23、(14分)X、Y、Z、W為四種常見的短周期元素。其中Y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,它們在周期表中的相對位置如圖所示:XYZW請回答以下問題:(1)W在周期表中位置___;(2)X和氫能夠構(gòu)成+1價陽離子,其電子式是___,Y的氣態(tài)氫化物比Z的氣態(tài)氫化物的沸點高,緣故是___;(3)X的最高價氧化物的水化物與其氫化物能化合生成M,M的晶體類型為___,M的水溶液顯酸性的緣故是___(用離子方程式表示)。(4)①Y和Z可組成一種氣態(tài)化合物Q,Q能與W的單質(zhì)在潮濕環(huán)境中反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是___。②在一定條件下,化合物Q與Y的單質(zhì)反應(yīng)達平衡時有三種氣態(tài)物質(zhì),反應(yīng)時,每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是___。24、(12分)PLLA塑料不僅具有良好的機械性能,還具有良好的可降解性。它可由石油裂解氣為原料合成。下列框圖是以石油裂解氣為原料來合成PLLA塑料的流程圖(圖中有部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件未列出)。請回答下列問題:(1)屬于取代反應(yīng)的有______________(填編號)。(2)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:反應(yīng)③:________________________________;反應(yīng)⑤:______________________________。(3)已知E(C3H6O3)存在三種常見不同類別物質(zhì)的異構(gòu)體,請各舉一例(E除外)并寫出其結(jié)構(gòu)簡式:______________________、__________________、_______________。(4)請寫出一定條件下PLLA廢棄塑料降解的化學(xué)方程式___________________________。(5)已知:,炔烴也有類似的性質(zhì),設(shè)計丙烯合成的合成路線_______(合成路線常用的表示方法為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)25、(12分)某興趣小組為探究銅與濃硫酸反應(yīng)時硫酸的最低濃度,設(shè)計了如下方案。方案一、實驗裝置如圖1所示。已知能與在酸性溶液中反應(yīng)生成紅棕色沉淀,可用于鑒定溶液中微量的。(1)寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________。NaOH溶液的作用是___________。(2)儀器X的作用是盛裝的濃硫酸并測定濃硫酸的體積,其名稱是_______。(3)實驗過程中,當(dāng)?shù)稳霛饬蛩岬捏w積為20.00mL時,燒瓶內(nèi)開始有紅棕色沉淀生成,則能與銅反應(yīng)的硫酸的最低濃度為__________(精確到小數(shù)點后一位;混合溶液的體積可視為各溶液的體積之和)。方案二、實驗裝置如圖2所示。加熱,充分反應(yīng)后,由導(dǎo)管a通入氧氣足夠長時間,取下燒杯,向其中加入足量的溶液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后稱量固體的質(zhì)量。(4)通入氧氣的目的是______________、____________。(5)若通入氧氣的量不足,則測得的硫酸的最低濃度__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。26、(10分)乙酰苯胺是常用的醫(yī)藥中間體,可由苯胺與乙酸制備。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
+CH3COOH+H2O某實驗小組分別采用以下兩種方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用裝置甲:在圓底燒瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加熱至沸,控制溫度計讀數(shù)100~105℃,保持液體平緩流出,反應(yīng)40min后停止加熱即可制得產(chǎn)品。方案乙:采用裝置乙:加熱回流,反應(yīng)40min后停止加熱。其余與方案甲相同。已知:有關(guān)化合物的物理性質(zhì)見下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔點(℃)沸點(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇114304請回答:(1)儀器a的名稱是_________(2)分別從裝置甲和乙的圓底燒瓶中獲得粗產(chǎn)品的后續(xù)操作是____________(3)裝置甲中分餾柱的作用是______________(4)下列說法正確的是__________A.從投料量分析,為提高乙酰苯胺產(chǎn)率,甲乙兩種方案均采取的措施是乙酸過量B.實驗結(jié)果是方案甲的產(chǎn)率比方案乙的產(chǎn)率高C.裝置乙中b處水流方向是出水口D.裝置甲中控制溫度計讀數(shù)在118℃以上,反應(yīng)效果會更好(5)甲乙兩方案獲得的粗產(chǎn)品均采用重結(jié)晶方法提純。操作如下:①請選擇合適的編號,按正確的操作順序完成實驗(步驟可重復(fù)或不使用)____→____→____→____→過濾→洗滌→干燥a冷卻結(jié)晶b加冷水溶解c趁熱過濾d活性炭脫色e加熱水溶解上述步驟中為達到趁熱過濾的目的,可采取的合理做法是___________②趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,有利于得到較大的晶體的因素有_____A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高C.溶質(zhì)溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑③關(guān)于提純過程中的洗滌,下列洗滌劑中最合適的是______________。A.蒸餾水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.飽和NaCl溶液27、(12分)草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一種常用的金屬著色劑,易溶于水,常溫下其水溶液的pH介于4.0~5.0之間。某興趣小組設(shè)計實驗制備草酸鐵銨并測其純度。(1)甲組設(shè)計由硝酸氧化葡萄糖制取草酸,其實驗裝置(夾持及加熱裝置略去)如圖所示。①儀器a的名稱是________________。②55~60℃下,裝置A中生成H2C2O4,同時生成NO2和NO且物質(zhì)的量之比為3:1,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。③裝置B的作用是______________________;裝置C中盛裝的試劑是______________。(2)乙組利用甲組提純后的草酸溶液制備草酸鐵銨。將Fe2O3在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液;滴加氨水至__________,然后將溶液________、過濾、洗滌并干燥,制得草酸鐵銨產(chǎn)品。(3)丙組設(shè)計實驗測定乙組產(chǎn)品的純度。準(zhǔn)確稱量5.000g產(chǎn)品配成100mL溶液,取10.00mL于錐形瓶中,加入足量0.1000mol·L-1稀硫酸酸化后,再用0.1000mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進行滴定,消耗KMnO4溶液的體積為12.00mL。①滴定終點的現(xiàn)象是_______________________。②滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開始緩慢后迅速加快,其主要原因是____________________。③產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________%。[已知:(NH4)3Fe(C2O4)3的摩爾質(zhì)量為374g·mol-1]28、(14分)氯化銅可用于生產(chǎn)顏料、木材防腐劑等.用粗銅(含雜質(zhì)Fe)經(jīng)過系列步驟可制備氯化銅晶體(CuCl2?2H2O).完成下列填空:(1)實驗室用濃鹽酸和二氧化錳共熱來制備Cl2,寫出該反應(yīng)的離子方程式______.(2)加入試劑將CuCl2和FeCl3的混合溶液pH調(diào)至4~5,過濾得到純凈的CuCl2溶液,應(yīng)加入的試劑是__(填字母編號)aCuObNaOHcCu2(OH)2CO3dCu(3)CuCl2溶液通過蒸發(fā)、結(jié)晶可得到CuCl2?2H2O.①蒸發(fā)過程中,加入鹽酸的目的是____.②蒸發(fā)過程中,觀察到溶液顏色由藍色變?yōu)榫G色.其原理是:上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式是______.欲使溶液由綠色變成藍色的措施是:a______;b______.(4)由CuSO4溶液蒸發(fā)結(jié)晶得到CuSO4?5H2O的過程中不用加入硫酸,其原因是______(用勒夏特列原理解釋).29、(10分)金屬鎵有“電子工業(yè)脊梁”的美譽,鎵及其化合物應(yīng)用廣泛。(1)基態(tài)Ga原子中有_____種能量不同的電子,其價電子排布式為_________。(2)第四周期的主族元素中,基態(tài)原子未成對電子數(shù)與鎵相同的元素有_______(填元素符號)。(3)三甲基鎵[(CH3)3Ga]是制備有機鎵化合物的中間體。①在700℃時,(CH3)3Ga和AsH3反應(yīng)得到GaAs,化學(xué)方程式為____________________。②(CH3)3Ga中Ga原子的雜化方式為__________;AsH3的空間構(gòu)型是________________。(4)GaF3的熔點為1000℃,GaC13的熔點為77.9℃,其原因是_______________________。(5)砷化鎵是半導(dǎo)體材料,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①晶胞中與Ga原子等距離且最近的As原子形成的空間構(gòu)型為_______。②原子坐標(biāo)參數(shù)是晶胞的基本要素之一,表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。圖中a(0,0,0)、b(1,),則c原子的坐標(biāo)參數(shù)為______________。③砷化鎵的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,Ga的原子半徑為pnm,則晶體的密度為____g·cm-3。
2023學(xué)年模擬測試卷參考答案(含詳細解析)一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【答案解析】試題分析:鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng),金屬完全溶解,發(fā)生的反應(yīng)為:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,氯化鎂和氯化鋁,分別與NaOH溶液反應(yīng)的方程式為:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl.Mg2+和Al3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,所以溶液中的溶質(zhì)只有NaCl;根據(jù)氯原子和鈉原子守恒得到如下關(guān)系式:HCl~NaCl~NaOH112mol/L×0.5L4mol/L×VV=0.25L=250ml,故選C?!究键c定位】考查化學(xué)計算中常用方法終態(tài)法【名師點晴】注意Mg2+和Al3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀時,NaOH不能過量,即全部轉(zhuǎn)化為沉淀的Al3+,不能溶解是解題關(guān)鍵;鎂鋁合金與鹽酸反應(yīng),金屬完全溶解,生成氯化鎂和氯化鋁,氯化鎂和氯化鋁,加入4mol?L-1的NaOH溶液,生成的沉淀最多時,Mg2+和Al3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,所以溶液中的溶質(zhì)只有NaCl,根據(jù)氯原子和鈉原子守恒解題。2、D【答案解析】
根據(jù)在短周期中,X、Y、Z、W的位置,可以知道,X和Y位于第二周期,Z和W位于第三周期,設(shè)Z元素原子的最外層電子數(shù)為a,則X、Y、W的原子的最外層電子數(shù)分別為a+1、a+2、a+3;有a+a+1+a+2+a+3=22,得a=4,Z的最外層電子數(shù)為4,Z元素為Si,同理可知X、Y、W分別為N、O、Cl。A.X、Y、W三種元素最低價氫化物分別為NH3、H2O、HCl,由于NH3、H2O分子間存在氫鍵,沸點會升高,因此沸點最高的是H2O,最低的是HCl,A項錯誤;B.Z、X、W元素氧化物對應(yīng)的水化物的酸性不一定增強,如Cl的含氧酸中的HClO為弱酸,其酸性比N的最高價氧化物的水化物HNO3的弱,B項錯誤;C.X、W和H三種元素形成的化合物為NH4Cl等,NH4Cl為離子化合物,其中既存在離子鍵又存在共價鍵,C項錯誤;D.Z和X形成的二元化合物為氮化硅,氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,它是一種新型無機非金屬材料,D項正確;本題答案選D。3、D【答案解析】
A.海水溶液為弱堿性,發(fā)生吸氧腐蝕,在酸性較強的條件下才發(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.鐵腐蝕時作負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,鐵作負極失電子,可以加快海水對鐵閘的腐蝕,故D錯誤;答案選D。4、A【答案解析】
A項,除了含有銨根的銨態(tài)氮肥以外,還有硝態(tài)氮肥(以硝酸根NO3-為主)、銨態(tài)硝態(tài)氮肥(同時含有硝酸根和銨根)、酰胺態(tài)氮肥(尿素),故A項錯誤;B項,在閃電(高能)作用下,生成氮氧化合物,氮元素化合價升高,所以雷電作用固氮中氮元素被氧化,故B項正確;C項,碳、氫、氧三種元素參加了氮循環(huán),如蛋白質(zhì)的制造需要碳元素,又如氮氣在放電條件下,與氧氣直接化合生成一氧化氮氣體,二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮等,故C項正確;D項,侯氏制堿法制備純堿涉及的反應(yīng)為:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉,該制備中用到了氨氣,所以合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿,故D項正確。故選A。5、A【答案解析】
A項、當(dāng)H2O、CO、CO2、H2的濃度不再變化時,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài),故A正確;B項、可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),則H2O和CO反應(yīng)不可能全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2,故B錯誤;C項、化學(xué)平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡,正、逆反應(yīng)速率相等且大于零,故C錯誤;D項、平衡狀態(tài)時H2O、CO、CO2、H2的濃度不變,不一定相等,故D錯誤;故選A。6、B【答案解析】
A.垃圾是放錯地方的資源,回收可變廢為寶,說法合理,故A正確;B.廢棄的金屬易發(fā)生電化學(xué)腐蝕,掩埋處理很容易造成污染,故B錯誤;C.廢棄熒光燈管中含有重金屬,屬于有害垃圾,故C正確;D.廢棄磚瓦和陶瓷垃圾,屬于硅酸鹽材質(zhì),故D正確;故選B。7、B【答案解析】
A項,該化合物分子中含有羧基、醇羥基、醚鍵和碳碳雙鍵4種官能團,故A項錯誤;B項,該物質(zhì)中含有羧基和羥基,既可以與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),也可以與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)類型相同,故B項正確;C項,分枝酸中只有羧基能與NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng),一個分子中含兩個羧基,故1mol分枝酸最多能與2molNaOH發(fā)生中和反應(yīng),故C項錯誤;D項,該物質(zhì)使溴的四氯化碳溶液褪色的原理是溴與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng),而是使酸性高錳酸鉀溶液褪色是發(fā)生氧化反應(yīng),原理不同,故D項錯誤。綜上所述,本題正確答案為B?!敬鸢更c睛】本題考查了有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),包含了通過分析有機化合物的結(jié)構(gòu)簡式,判斷有機化合物的官能團、反應(yīng)類型的判斷、有機物的性質(zhì),掌握官能團的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵。8、D【答案解析】
由①C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)△H=akJ·mol-1②2C(s)+O2(g)==2CO(g)△H=-220kJ·mol-1結(jié)合蓋斯定律可知,②?①×2得到O2(g)+2H2(g)═2H2O(g),△H=?220kJmol?2akJ/mol=?(220+2a)kJ/mol,焓變等于斷鍵吸收能量減去成鍵釋放的能量,則496+2×431?462×2×2=?(220+2a),解得a=+130,故選D.9、B【答案解析】
A.從圖分析,B的能量比C高,根據(jù)能量低的穩(wěn)定分析,B(g)比C(g)不穩(wěn)定,故錯誤;B.在該溫度下,反應(yīng)生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反應(yīng)剛開始時,產(chǎn)物以B為主;C比B更穩(wěn)定,所以反應(yīng)足夠長時間,產(chǎn)物以C為主,故正確;C.反應(yīng)A(g)B(g)的活化能為E1,故錯誤;D.反應(yīng)A(g)C(g)為放熱反應(yīng),即ΔH<0,但ΔS不為0,故錯誤。故選B。10、B【答案解析】
A.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)15NH3即=1mol,1個15NH3中質(zhì)子數(shù)為10,故1mol15NH3中質(zhì)子數(shù)為10NA,故A不符合題意;B.2molNO與1molO2充分反應(yīng)會生成2molNO2,但NO2氣體存在二聚反應(yīng):,因此產(chǎn)物中的分子數(shù)小于2NA,故B符合題意;C.13.8gNO2即=0.3mol,其反應(yīng)為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2生成NO化合價降低2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,故C不符合題意;D.1L0.1mol·L1NH4NO3溶液中n(NH4NO3)=0.1mol,氮原子數(shù)為0.2NA,故D不符合題意;故答案為:B?!敬鸢更c睛】解答本類題目要審清選項中涉及的以下幾個方面:①要審清所求粒子的種類,如分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等,②涉及物質(zhì)的體積時要審清物質(zhì)的狀態(tài)和溫度、壓強,③涉及中子數(shù)和化學(xué)鍵的計算,要審清相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特殊物質(zhì)的摩爾質(zhì)量,④涉及化學(xué)反應(yīng)要明確相關(guān)反應(yīng)的特點和電子轉(zhuǎn)移;⑤涉及溶液中的微粒要關(guān)注電離和水解;⑥要注意審清運算公式。11、A【答案解析】
A.水溶液中含醋酸分子和水分子,1L1mol/LCH3COOH溶液中所含分子總數(shù)大于NA,故A正確;B.1molCl2發(fā)生氧化還原反應(yīng),若是自身發(fā)生歧化反應(yīng),獲得電子1mol,也可以只做氧化劑得到電子2mol,故B錯誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況11.2L混合氣體物質(zhì)的量為0.5mol,常溫常壓下,11.2LN2和NO的混合氣體所含的原子數(shù)小于NA,故C錯誤;D.28g鐵物質(zhì)的量為0.5mol,在反應(yīng)中作還原劑時,與強氧化劑生成鐵鹽,與弱氧化劑反應(yīng)生成亞鐵鹽;失去電子的數(shù)目可以是1mol,也可以是1.5mol,故D錯誤;故答案為:A?!敬鸢更c睛】考查與阿伏加德羅常數(shù)有關(guān)計算時,要正確運用物質(zhì)的量的有關(guān)計算,同時要注意氣體摩爾體積的使用條件;另外還要謹(jǐn)防題中陷阱,如討論溶液里的離子微粒的數(shù)目時,要考慮:①溶液的體積,②離子是否水解,③對應(yīng)的電解質(zhì)是否完全電離;涉及化學(xué)反應(yīng)時要考慮是否是可逆反應(yīng),反應(yīng)的限度達不到100%;其它如微粒的結(jié)構(gòu)、反應(yīng)原理等,總之要認(rèn)真審題,切忌憑感覺答題。12、A【答案解析】
A.泡沫滅火器中加入的主要是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液,兩者混合時發(fā)生鹽的雙水解反應(yīng),生成大量的二氧化碳氣體泡沫,該泡沫噴出CO2進行滅火。但是,噴出的二氧化碳氣體泡沫中一定含水,形成電解質(zhì)溶液,具有一定的導(dǎo)電能力,會導(dǎo)致觸電或電器短路,因此泡沫滅火器不適用于電器滅火,A錯誤;B.疫苗是指用各類病原微生物制作的用于預(yù)防接種的生物制品。由于疫苗對溫度比較敏感,溫度較高時,會因為蛋白質(zhì)變性,而失去活性,所以疫苗一般應(yīng)該冷藏保存,B正確;C.油性漆是指用有機物作為溶劑或分散劑的油漆;水性漆是指用水作為溶劑或分散劑的油漆,使用水性漆可以減少有機物的揮發(fā)對人體健康和室內(nèi)環(huán)境造成的影響,C正確;D.電熱水器內(nèi)膽連接一個鎂棒,就形成了原電池,因為鎂棒比較活潑,Mg棒作原電池的負極,從而對正極的熱水器內(nèi)膽(多為不銹鋼或銅制)起到了保護作用,這種保護方法為:犧牲陽極的陰極保護法,D正確;故合理選項是A。13、C【答案解析】
A.HNO2為弱酸,部分電離,應(yīng)該用可逆符號,A項錯誤;B.氫氧化鐵溶于氫碘酸,正確的離子方程式為2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++6H2O+I2,B項錯誤;C.往酸性碘化鉀溶液中滴加適量的雙氧水,正確的離子方程式為2I-+2H++H2O2=I2+2H2O,C項正確;D.向稀硫酸中滴加氫氧化鋇至呈中性,正確的離子方程式為SO42-+Ba2++2OH-+2H+=BaSO4↓+2H2O,D項錯誤;答案選C。14、C【答案解析】
A選項,LiAlH4中鋰顯+1價,AlH4-,因此LiAlH4電子式:,故A正確;B選項,LiAlH4與水要反應(yīng),生成氫氣,因此在還原有機物時,應(yīng)在無水體系中迚行,故B正確;C選項,1molLiAlH4跟足量水反應(yīng)可生成89.6L氫氣,缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況下,因此C錯誤;D選項,乙醛還原生成乙醇的過程中,乙醛作氧化劑,LiAlH4作還原劑,故D正確。綜上所述,答案為C。15、B【答案解析】
A.S點燃條件下與O2反應(yīng)不能生成SO3;B.Al2O3和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,NaAlO2溶液中通入CO2,生成Al(OH)3沉淀;C.SiO2一般情況下不與酸反應(yīng);D.FeCl3溶液會發(fā)生Fe3+的水解;【題目詳解】A.S點燃條件下與空氣或純O2反應(yīng)只能生成SO2,不能生成SO3,故A錯誤;B.氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,所以能實現(xiàn),故B正確;C.SiO2與鹽酸溶液不發(fā)生,故C錯誤;D.FeCl3溶液在加熱時會促進Fe3+的水解:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl,最終得不到無水FeCl3,故D錯誤;故答案為B?!敬鸢更c睛】本題考查是元素化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及反應(yīng)條件。解題的關(guān)鍵是要熟悉常見物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和轉(zhuǎn)化條件,特別是要關(guān)注具有實際應(yīng)用背景或前景的物質(zhì)轉(zhuǎn)化知識的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。16、A【答案解析】
A.從反應(yīng)②、③、④看,生成2molH2O,只消耗1molH2O,所以二氧化碳加氫制甲醇的過程中原子利用率不是100%,A錯誤;B.從整個歷程看,帶標(biāo)記的物質(zhì)都是在中間過程中出現(xiàn),所以帶標(biāo)記的物質(zhì)是該反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物,B正確;C.從反應(yīng)③看,向該反應(yīng)體系中加入少量的水,有利于平衡的正向移動,所以能增加甲醇的收率,C正確;D.從歷程看,第③步的反應(yīng)物為H3CO、H2O,生成物為CH3OH、HO,所以反應(yīng)式為H3CO+H2O→CH3OH+HO,D正確;故選A。17、C【答案解析】
膽礬(CuSO45H2O)的分子量為250,如果失去1個水分子,則剩下晶體質(zhì)量232g,失去2個水分子,則剩下晶體質(zhì)量214g,如果失去3個水分子,則剩下晶體質(zhì)量196g,如果失去4個水分子,則剩下晶體質(zhì)量178g,如果失去5個水分子,則剩下晶體質(zhì)量160g,由圖可知明顯不是同時失去,而是分三階段失水,102℃時失去2個水分子,115℃時,又失去2個水分子,258℃時失去1個水分子,則:A.因為固體質(zhì)量是分三次降低的,而三次溫度變化值不同,所以失去結(jié)晶水克服的作用力大小不同,則結(jié)晶水分子與硫酸銅結(jié)合的能力不完全相同,故A錯誤;B.由上述分析可知,硫酸銅晶體分三次失去結(jié)晶水,同一次失去的結(jié)晶水與硫酸銅結(jié)合的能力相同,故B錯誤;C.因為固體質(zhì)量是分三次降低的,所以晶體中的水分子所處化學(xué)環(huán)境可以分為3種,故C正確;D.由圖可知明顯不是逐個失去,而是分三階段失水,第一次失去2個,第二次失去2個,第三次失去1個,故D錯誤;故答案選C。18、D【答案解析】
短周期元素X、Y、Z原子序數(shù)依次增大,觀察正離子結(jié)構(gòu),Z失去一個電子后,可以成3個共價鍵,說明Z原子最外面為6個電子,由于Z位于第三周期,所以Z為S元素,負離子結(jié)構(gòu)為,Y成一個共價鍵,為-1價,不是第三周期元素,且原子序數(shù)大于X,應(yīng)為F元素(當(dāng)然不是H,因為正離子已經(jīng)有H);X得到一個電子成4個共價鍵,說明其最外層為3個電子,為B元素,據(jù)此分析解答。【題目詳解】A.電子層數(shù)F-<S2-,離子半徑F-<S2-,所以Z>Y,A選項錯誤;B.非金屬性越強,簡單氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:F>B,則有BH3<HF,所以X<Y,B選項錯誤;C.非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,非金屬性:S>B,則酸性H3BO3(弱酸)<H2SO4(強酸),所以X<Z,C選項錯誤;D.根據(jù)上述分析可知,化合物A中X、Y、Z最外層都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D選項正確;答案選D。19、C【答案解析】
A.Al是13號元素,Ga位于Al下一周期同一主族,由于第四周期包括18種元素,則Ga的原子序數(shù)為13+18=31,A正確;B.Al、Ga是同一主族的元素,由于金屬性Al<Ga,元素的金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性就越強,所以堿性:Al(OH)3<Ga(OH)3,B正確;C.電子層數(shù)相同的元素,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,電子層數(shù)不同的元素,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大,Ga3+、P3-離子核外有3個電子層,As3-離子核外有4個電子層,所以離子半徑:r(As3-)>r(P3-)>r(Ga3+),C錯誤;D.GaAs導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,可制作半導(dǎo)體材料,因此廣泛用于電子工業(yè)和通訊領(lǐng)域,D正確;故合理選項是C。20、B【答案解析】
A.根據(jù)③放電過程中,右槽溶液的顏色由紫色變成綠色,結(jié)合V3+綠色,V2+紫色,說明放電時,右槽電極上失去V2+電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:V2+-e-=V3+,則B電極為負極,A電極為正極,A正確;B.根據(jù)選項A分析可知:A電極為正極,B電極為負極,正極上發(fā)生還原反應(yīng):VO2++2H++e-=VO2++H2O,可知:每反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子,反應(yīng)消耗2molH+,放電時若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.01×1023個即轉(zhuǎn)移0.5mol電子,則左槽中H+減少0.5mol,B錯誤;C.充電時,左槽為陽極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:VO2++H2O-e-=VO2++2H+,C正確;D.充電時,左槽為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng):VO2++H2O-e-=VO2++2H+,H+通過質(zhì)子交換膜向右槽移動,D正確;故合理選項是B。21、A【答案解析】A.根據(jù)圖中曲線可知,曲線的斜率表示反應(yīng)速率,起始濃度不同分解速率不同,PH不同分解速率也不同,故R的起始濃度和溶液的PH均影響R的降解速率,且R的起始濃度越大,降解速率越小,故A錯誤;B.溶液酸性越強,即pH越小,線的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B正確;C.在0~20min之間,pH=2時R的平均降解速率為17.5×10-4mol/L20min=0.0875×10-422、C【答案解析】
電子從吸附層a流出,a極為負極,發(fā)生的反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-=2H2O,b極為正極,發(fā)生的反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑。【題目詳解】A.由上面的分析可知,NaClO4沒有參與反應(yīng),只是傳導(dǎo)離子,A錯誤;B.吸附層b的電極反應(yīng)2H++2e-=H2↑,B錯誤;C.將正、負電極反應(yīng)疊加可知,實際發(fā)生的是H++OH-=H2O,全氫電池工作時,將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能,C正確;D.若離子交換膜是陽離子交換膜,則Na+向右移動,左池消耗OH-且生成H2O,pH減小,D錯誤。答案選C?!敬鸢更c睛】B.電解質(zhì)溶液為酸溶液,電極反應(yīng)不能出現(xiàn)OH-。二、非選擇題(共84分)23、三、VIIAH2O分子間存在著氫鍵離子晶體NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO42SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol【答案解析】
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y處于第二周期,Z、
W處于第三周期,Y
原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,最外層電子數(shù)為6,故Y為O元素,可推知X為N元素、Z為S元素、W為Cl。【題目詳解】(1)由上述分析可知:W為Cl元素,處于周期表中第三周期第VII
A族,故答案為:三、VIIA;(2)由上述分析可知:X為N元素,X和氫可以構(gòu)成+1價陽離子為NH4+
,其電子式是;Y為O元素,Z為S元素,Y的氣態(tài)氫化物H2O比Z的氣態(tài)氫化物H2S的沸點高,是因為H2O分子間存在著氫鍵。故答案為:;H2O分子間存在著氫鍵;(3)由上述分析可知:X為N元素,X的最高價氧化物的水化物硝酸與其氫化物氨氣能化合生成M為NH4NO3,屬于離子晶體,水溶液中銨根離子水解NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+,破壞水的電離平衡,溶液呈酸性,故答案:離子晶體,NH4+
+
H2ONH3·H2O+
H+;(4)①由上述分析可知:Y為O元素,Z為S元素,W為Cl,Y和Z可組成一種氣態(tài)化合物Q為SO2,SO2能與氯氣在潮濕環(huán)境中反應(yīng)生成硫酸與HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4,故答案為:SO2+Cl2
+
2H2O=
2HCl+
H2SO4;②在一定條件下,化合物Q(SO2)與Y為O元素的單質(zhì)(O2)反應(yīng)達平衡時有三種氣態(tài)物質(zhì),反應(yīng)方程式為:2SO2
+
O2
2SO3,反應(yīng)時,每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ,則參加反應(yīng)二氧化硫為2mol
,氧氣為1mol,生成2molSO3,放出熱量為190.0kJ,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol;故答案為:2SO2(g)
+
O2(g)
2SO3(g)△H=
-190.0kJ/mol。24、③⑧+2NaOH+2NaBr+2Cu(OH)2CH3COCOOH+Cu2O+2H2OCH3COOCH2OH+nH2O【答案解析】
根據(jù)PLLA的結(jié)構(gòu)簡式可知E的結(jié)構(gòu)簡式為:,兩分子通過反應(yīng)⑧酯化反應(yīng)生成F;D與氫氣通過反應(yīng)⑥生成E,則D的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3COCOOH;C通過反應(yīng)生成D,則C為;B通過反應(yīng)④加熱氧化成C,則B為;A通過反應(yīng)③生成B,丙烯通過與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成A,則A為;反應(yīng)①為丁烷分解生成甲烷和丙烯,據(jù)此進行解答?!绢}目詳解】根據(jù)PLLA的結(jié)構(gòu)簡式可知E的結(jié)構(gòu)簡式為:,兩分子通過反應(yīng)⑧酯化反應(yīng)生成F;D與氫氣通過反應(yīng)⑥生成E,則D的結(jié)構(gòu)簡式為:CH3COCOOH;C通過反應(yīng)生成D,則C為;B通過反應(yīng)④加熱氧化成C,則B為;A通過反應(yīng)③生成B,丙烯通過與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成A,則A為;(1)反應(yīng)①為分解反應(yīng),反應(yīng)②為加成反應(yīng),反應(yīng)③為取代反應(yīng),反應(yīng)④⑤為氧化反應(yīng),反應(yīng)⑥為加成反應(yīng),反應(yīng)⑦縮聚反應(yīng),反應(yīng)⑧為酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng),所以屬于取代反應(yīng)為③⑧;(2)過反應(yīng)③的化學(xué)方程式為:;反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為:;(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為,E存在三種常見不同類別物質(zhì)的異構(gòu)體有:、、;(4)PLLA廢棄塑料降解生成,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(5)根據(jù)逆合成法可知,可以通過丙炔通過信息反應(yīng)合成,丙炔可以用丙烯分別通過加聚反應(yīng)、水解反應(yīng)、消去反應(yīng)獲得,所以合成路線為:。25、吸收尾氣中的酸式滴定管11.0使產(chǎn)生的全部被NaOH溶液吸收將最終轉(zhuǎn)化為偏大【答案解析】
反應(yīng)原理:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,因為濃硫酸為酸,所以用酸式滴定管盛裝,生成的二氧化硫為酸性氣體,有毒,必須用堿液吸收法吸收;亞硫酸鹽具有強還原性可以被氧氣氧化為硫酸鹽。硫酸鈉與亞硫酸鈉均可以與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇和亞硫酸鋇沉淀,據(jù)此分析?!绢}目詳解】(1)銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,銅與濃硫酸反應(yīng)生成的二氧化硫會污染環(huán)境,所以必須用堿溶液吸收。答案:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O吸收尾氣中的SO2(2)X可用于測定濃硫酸的體積,應(yīng)該是酸式滴定管。答案:酸式滴定管(3)當(dāng)入濃硫酸的體積為20.0mL時溶液的總體積為33.45ml,硫酸的濃度為=11.0mol/L;答案:11.0(4)通入氧氣的原因之一是將裝置中產(chǎn)生的二氧化硫驅(qū)趕出去,二是使燒杯中的Na2SO3全部轉(zhuǎn)化為Na2SO4;答案:使產(chǎn)生的SO2全部被NaOH溶液吸收將SO2最終轉(zhuǎn)化為Na2SO4(5)若通入氧氣的量不足,則生成沉淀的質(zhì)量偏小,即計算出的生成二氧化硫的量偏小,則測得的硫酸的最低濃度偏大。答案:偏大26、直形冷凝管將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有100mL水的燒杯,冷卻后有乙酰苯胺固體析出,過濾得粗產(chǎn)物利用分餾柱進行多次氣化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分離,或“可提高引餾體與外部空氣熱交換效率,從而使柱內(nèi)溫度梯度增加,使不同沸點的物質(zhì)得到較好的分離?!盇BCedca將玻璃漏斗放置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝有熱水以維持溶液的溫度,進行過濾(即過濾時有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【答案解析】
兩套裝置都是用來制備乙酰苯胺的,區(qū)別在于甲裝置使用分餾柱分離沸點在100℃至105℃左右的組分,主要是水,考慮到制備乙酰苯胺的反應(yīng)可逆,這種做法更有利于獲得高的轉(zhuǎn)化率;題干中詳細提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性質(zhì),通過分析可知,三者溶解性和熔點上存在較明顯的差異,所以從混合溶液中獲得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔點差異實現(xiàn)的;在獲取乙酰苯胺粗品后,再采用合適的方法對其進行重結(jié)晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺?!绢}目詳解】(1)儀器a的名稱即直形冷凝管;(2)由于乙酸與水混溶,乙酰苯胺可溶于熱水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔點114℃,而乙酸和苯胺的熔點分別僅為17℃和-6℃;所以分離乙酰苯胺粗品時,可將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有熱水的燒杯中,冷卻后,乙酰苯胺固體析出,再將其過濾出來,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲裝置中溫度計控制在100℃至105℃,這與水和乙酸的沸點很接近,因此甲裝置中分餾柱的作用主要是將體系內(nèi)的水和乙酸有效地分離出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移動獲得更高的產(chǎn)率,A項正確;B.由于甲裝置中的分餾柱能夠有效地將產(chǎn)物中的水從體系內(nèi)分離出去,水被分離出去后,對于乙酰苯胺制備反應(yīng)的正向進行更有利,因此甲裝置可以獲得更高的轉(zhuǎn)化率,B項正確;C.冷凝管水流的方向一般是下口進水,上口出水,C項正確;D.甲裝置中溫度計示數(shù)若在118℃以上,那么反應(yīng)物中的乙酸會大量的氣化溢出,對于反應(yīng)正向進行不利,無法獲得更高的產(chǎn)率,D項錯誤;答案選ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在熱水中,所以重結(jié)晶提純乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在熱水中溶解,然后加入活性炭吸附雜質(zhì)以及其他有色物質(zhì),過濾的時候為了避免乙酰苯胺的析出,應(yīng)當(dāng)趁熱過濾,過濾后的濾液再冷卻結(jié)晶,將結(jié)晶再過濾后,對其進行洗滌和干燥即可;趁熱過濾時為了維持溫度,可以將玻璃漏斗置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝熱水以維持溫度,再進行過濾即可;②結(jié)晶時,緩慢降溫,或者緩慢蒸發(fā)溶劑有利于獲得較大的晶體,答案選AD;③在對重結(jié)晶出的乙酰苯胺晶體進行洗滌時,要避免洗滌過程中產(chǎn)品溶解造成的損耗,考慮到乙酰苯胺的溶解性,應(yīng)當(dāng)用冷水對其進行洗滌。27、球形冷凝管12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O安全瓶,防倒吸NaOH溶液溶液pH介于4.0~5.0之間加熱濃縮、冷卻結(jié)晶溶液變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色反應(yīng)生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑74.8【答案解析】
(1)①根據(jù)圖示分析判斷儀器a的名稱;②55~60℃下,裝置A中硝酸與葡萄糖發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2C2O4,同時生成NO2和NO且物質(zhì)的量之比為3:1,根據(jù)電子得失守恒、原子守恒分析書寫方程式;③反應(yīng)中生成的NO2和NO,均為大氣污染氣體,需要尾氣吸收,NO2和NO被吸收時會導(dǎo)致倒吸;(2)草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]易溶于水,常溫下其水溶液的pH介于4.0~5.0之間;草酸鐵銨是銨鹽,溫度過高易分解,且溫度過高促進銨根離子和鐵離子水解,不能直接加熱蒸干;(3)①滴定操作是高錳酸鉀溶液參與的氧化還原反應(yīng),高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)過程中顏色褪去,自身可做指示劑;②滴定過程中高錳酸鉀溶液被還原為Mn2+,且隨著反應(yīng)進行,Mn2+的濃度增大,反應(yīng)速率加快,據(jù)此分析;③根據(jù)題給數(shù)據(jù),結(jié)合反應(yīng),計算(NH4)3Fe(C2O4)3的物質(zhì)的量,進而計算產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%?!绢}目詳解】(1)①根據(jù)圖示儀器a的名稱為球形冷凝管;②55~60℃下,裝置A中硝酸與葡萄糖發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2C2O4,同時生成NO2和NO且物質(zhì)的量之比為3:1,根據(jù)電子得失守恒、原子守恒,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O;③反應(yīng)中生成的NO2和NO,均為大氣污染氣體,需要尾氣吸收,NO2和NO被吸收時會導(dǎo)致倒吸,裝置B的作用是做安全瓶防止倒吸,裝置C中盛裝的試劑是NaOH溶液,用于吸收NO2和NO,發(fā)生反應(yīng)為NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]易溶于水,常溫下其水溶液的pH介于4.0~5.0之間,則將Fe2O3在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液,滴加氨水至pH介于4.0~5.0之間;草酸鐵銨是銨鹽,溫度過高易分解,且溫度過高促進銨根離子和鐵離子水解,不能直接加熱蒸干;提純后的草酸溶液進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌并干燥,制得草酸鐵銨產(chǎn)品;(3)①滴定操作是高錳酸鉀溶液參與的氧化還原反應(yīng),高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)過程中顏色褪去,自身可做指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是加入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色,即為達到終點;②滴定過程中高錳酸鉀溶液被還原為Mn2+,且隨著反應(yīng)進行,Mn2+的濃度增大,反應(yīng)速率加快,說明反應(yīng)生成的Mn2+可以加快反應(yīng)速率,即Mn2+起催化劑的作用;③滴定過程中,產(chǎn)品溶液加稀硫酸酸化后形成草酸,草酸與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子反應(yīng)為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,10.00mL產(chǎn)品溶液消耗n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×0.012L=0.0012mol,則10.00mL產(chǎn)品溶液中n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×0.0012mol=0.003mol,根據(jù)物料守恒,100mL產(chǎn)品溶液中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量=×0.003mol××374g·mol-1=3.74g,故產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=74.8%。28、MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2Oac抑制銅離子的水解,提高產(chǎn)品的產(chǎn)率加水稀釋AgNO3溶液Cu2+易發(fā)生水解,加熱促進水解;但硫酸不揮發(fā),且濃度越來越大,從而抑制水解;水不斷蒸發(fā),最終得到晶體【答案解析】
(1)在加熱條件下濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水;(2)調(diào)節(jié)pH時不能消耗銅離子,也不能引入新的雜質(zhì);(3)①銅離子水解顯酸性,加酸抑制水解;②根據(jù)反應(yīng)方程式書寫,水不能寫入平衡常數(shù)表達式;溶液由綠色變成藍色,則平衡逆向移動,根據(jù)影響化學(xué)平衡移動的因素分析;(4)CuSO4在溶液中水解生成難揮發(fā)性酸,水解不能完全進行?!绢}目詳解】(1)在加熱條件下濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣、氯化錳和水,其反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+
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