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2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、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、pC類似pH,如圖為CO2的水溶液中加入強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液后,平衡時(shí)溶液中各種組分的pC-pH圖。依據(jù)圖中信息,下列說法不正確的是A.不能在同一溶液中大量共存B.H2CO3電離平衡常數(shù)C.人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系()可以抵消少量酸或堿,維持pH=7.4,但當(dāng)過量的酸進(jìn)入血液中時(shí),血液緩沖體系中的最終將變大D.pH=9時(shí),溶液中存在關(guān)系2、下列說法不正確的是()A.Fe2O3可用作紅色顏料 B.濃H2SO4可用作干燥劑C.可用SiO2作半導(dǎo)體材料 D.NaHCO3可用作焙制糕點(diǎn)3、如圖是金屬鎂和鹵素單質(zhì)(X2)反應(yīng)的能量變化示意圖。下列說法正確的是()A.由MgCl2制取Mg是放熱過程B.熱穩(wěn)定性:MgI2>MgBr2>MgCl2>MgF2C.常溫下氧化性:F2<Cl2<Br2<I2D.由圖可知此溫度下MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:MgBr2(s)+Cl2(g)===MgCl2(s)+Br2(g)ΔH=-117kJ·mol-14、下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是()A.鐵在熱的濃硝酸中鈍化 B.CO2與Na2O2反應(yīng)可產(chǎn)生O2C.室溫下濃硫酸可將石墨氧化為CO2 D.SO2與過量漂白粉濁液反應(yīng)生成CaSO35、大氣固氮(閃電時(shí)N2轉(zhuǎn)化為NO)和工業(yè)固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列舉了不同溫度下大氣固氮和工業(yè)固氮的部分K值:N2+O22NON2+3H22NH3溫度25℃2000℃25℃400℃K3.84×10-310.15×1081.88×104下列說法正確的是A.在常溫下,工業(yè)固氮非常容易進(jìn)行B.人類可以通過大規(guī)模模擬大氣固氮利用氮資源C.大氣固氮與工業(yè)固氮的K值受溫度和壓強(qiáng)等的影響較大D.大氣固氮是吸熱反應(yīng),工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)6、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.7g14C中,含有3NA個(gè)中子B.25℃時(shí),pH=4的CH3COOH溶液中H+的數(shù)目為10-4NAC.3.2gCu與足量濃硝酸反應(yīng),生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4LD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6L丙烷中含有共價(jià)鍵的數(shù)目為2.5NA7、有機(jī)化合物甲、乙、丙的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是甲乙丙A.三種物質(zhì)的分子式均為C5H8O2,互為同分異構(gòu)體B.甲、乙、丙分子中的所有環(huán)上的原子可能共平面C.三種物質(zhì)均可以發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng)D.三種物質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)8、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(cuò)誤的是A.原子半徑大小序,W>Y>Z>XB.對(duì)應(yīng)最簡(jiǎn)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9、關(guān)于P、S、Cl三種元素的說法錯(cuò)誤的是A.原子半徑P>S>ClB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性H3PO4<H2SO4<HClO4C.氫化物的穩(wěn)定性PH3<H2S<HClD.元素的非金屬性P>S>Cl10、下列有關(guān)垃圾處理的方法不正確的是A.廢電池必須集中處理的原因是防止電池中汞、鎘、鉻、鉛等重金屬元素形成的有毒化合物對(duì)土壤和水源污染B.將垃圾分類回收是垃圾處理的發(fā)展方向C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜葉、菜梗等在垃圾分類中屬于濕垃圾D.不可回收垃圾圖標(biāo)是11、電解合成1,2-二氯乙烷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說法中正確的是A.該裝置工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.CuCl2能將C2H4還原為l,2-二氯乙烷C.X、Y依次為陽離子交換膜、陰離子交換膜D.該裝置總反應(yīng)為CH2CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl12、輝鉬精礦主要成分是二氧化鉬(MoS2),還含有石灰石、石英、黃銅礦(CuFeS2)等雜質(zhì)。某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)提取MoS2的過程如下:下列說法錯(cuò)誤的是A.為加快輝鉬精礦溶解,可將礦石粉粹并適當(dāng)加熱B.加濾液中含Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、H+等離子C.以上①②③過程均涉及氧化還原反應(yīng)D.步驟③溫度不宜過高,以免MoS2被氧化13、下列實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.制備并收集乙酸乙酯B.證明氯化銀溶解度大于硫化銀C.驗(yàn)證溴乙烷的消去產(chǎn)物是乙烯D.推斷S、C、Si的非金屬性強(qiáng)弱A.A B.B C.C D.D14、已知:A(g)+3B(g)?2C(g)。起始反應(yīng)物為A和B,物質(zhì)的量之比為1:3,且總物質(zhì)的量不變,在不同壓強(qiáng)和溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),體系中C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如下表:下列說法不正確的是()溫度物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)壓強(qiáng)400℃450℃500℃600℃20MPa0.3870.2740.1890.08830MPa0.4780.3590.2600.12940MPa0.5490.4290.3220.169A.壓強(qiáng)不變,降低溫度,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大B.在不同溫度下、壓強(qiáng)下,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能相同C.達(dá)到平衡時(shí),將C移出體系,正、逆反應(yīng)速率均將減小D.為提高平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)和縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,可選擇加入合適的催化劑15、鉈(Tl)與鋁同族。Ti3+在酸性溶液中就能發(fā)生反應(yīng):Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推斷錯(cuò)誤的是A.Tl+的最外層有1個(gè)電子B.Tl能形成+3價(jià)和+1價(jià)的化合物C.酸性溶液中Tl3+比Tl+氧化性強(qiáng)D.Tl+的還原性比Ag弱16、下列有關(guān)敘述不正確的是A.能源是人類生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ),地球上最基本的能源是太陽能B.鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)部件,工業(yè)上可用鈉與四氯化鈦溶液反應(yīng)制取C.借助掃描道顯微鏡,應(yīng)用STM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原子或分子的操縱D.燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都可以減少酸雨的產(chǎn)生17、制取Na2CO3和高純Si的工藝流程如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)①屬于固氮反應(yīng)B.步驟②為先向飽和食鹽水中通入CO2至飽和后,再通入NH3C.反應(yīng)⑤、⑥均為氧化還原反應(yīng)D.用精餾的方法可提純?nèi)葰涔?8、天然氣是一種重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進(jìn)行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說法正確的是A.脫硫過程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐漸減小B.CH4是天然氣脫硫過程的催化劑C.脫硫過程需不斷補(bǔ)充FeSO4D.整個(gè)脫硫過程中參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:119、下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是()①②③④⑤A.①②③ B.②③④ C.①③⑤ D.②④⑤20、氫元素有三種同位素,各有各的豐度.其中的豐度指的是()A.自然界質(zhì)量所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)B.在海水中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)C.自然界個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)D.在單質(zhì)氫中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)21、過渡金屬硫化物作為一種新興的具有電化學(xué)性能的電極材料,在不同的領(lǐng)域引起了研究者的興趣,含有過渡金屬離子廢液的回收再利用有了廣闊的前景,下面為S2?與溶液中金屬離子的沉淀溶解平衡關(guān)系圖,若向含有等濃度Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+的廢液中加入含硫的沉淀劑,則下列說法錯(cuò)誤的是A.由圖可知溶液中金屬離子沉淀先后順序?yàn)镃u2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+B.控制S2?濃度可以實(shí)現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離C.因Na2S、ZnS來源廣、價(jià)格便宜,故常作為沉銅的沉淀劑D.向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:S2?+Cu2+CuS↓22、化學(xué)在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。下列有關(guān)說法不正確的是()A.焊接金屬時(shí)常用溶液做除銹劑B.嫦娥系列衛(wèi)星中使用的碳纖維,是一種新型無機(jī)非金屬材料C.只要符合限量,“食用色素”、“亞硝酸鹽”可以作為某些食品的添加劑D.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,是發(fā)生霧霾天氣的主要原因,這些顆粒物擴(kuò)散在空氣中都會(huì)形成膠體二、非選擇題(共84分)23、(14分)高血脂是一種常見的心血管疾病,治療高血脂的新藥I的合成路線如下(A~I)均為有機(jī)物):已知:a.b.RCHO回答下列問題:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為_______;F的官能團(tuán)名稱為______。(2)反應(yīng)②的類型是_______。D→E所需試劑、條件分別是_______、______。(3)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________。(4)芳香族化合物W的化學(xué)式為C8H8O2,且滿足下列條件的W的結(jié)構(gòu)共有_______種(不考慮立體異構(gòu))。i.遇FeCl3溶液顯紫色;ii.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。其中核磁共振氫譜顯示有5種不司化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1的是____________(寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(5)設(shè)計(jì)以甲苯和乙醛為原料制備的合成路線。無機(jī)試劑任選,合成路線的表示方式為:_____________.24、(12分)阿司匹林是一種解毒鎮(zhèn)痛藥。烴A是一種有機(jī)化工原料,下圖是以它為初始原料設(shè)計(jì)合成阿司匹林關(guān)系圖:已知:(苯胺,苯胺易被氧化)回答下列問題:(1)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。(2)反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型___________,在③之前設(shè)計(jì)②這一步的目的是___________。(3)F中含氧官能團(tuán)的名稱________。(4)G(阿司匹林)與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________種。寫出核磁共振氫譜中有五組峰,峰面積之比為1:2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______(只寫一種)。a.含—OHb.能發(fā)生水解反應(yīng)c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)利用甲苯為原料,結(jié)合以上合成路線和下面所給信息合成下圖所示的功能高分子材料(無機(jī)試劑任選)。________25、(12分)三氯化硼(BCl3),主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑,還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復(fù)使用)制備BCl3。已知:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。請(qǐng)回答下列問題:(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍→___________________→j。(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結(jié)果是_____。(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:則陽極的電極反應(yīng)式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。26、(10分)(14分)硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)是銅鹽中重要的無機(jī)化工原料,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、電鍍、飼料添加劑、催化劑、石油、選礦、油漆等行業(yè)。Ⅰ.采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸(70%)、氨水為原料制取硫酸銅晶體。其工藝流程如下:(1)預(yù)處理時(shí)要用破碎機(jī)將孔雀石破碎成粒子直徑<1mm,破碎的目的是____________________。(2)已知氨浸時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O,蒸氨時(shí)得到的固體呈黑色,請(qǐng)寫出蒸氨時(shí)的反應(yīng)方程式:______________________。(3)蒸氨出來的氣體有污染,需要凈化處理,下圖裝置中合適的為___________(填標(biāo)號(hào));經(jīng)吸收凈化所得的溶液用途是_______________(任寫一條)。(4)操作2為一系列的操作,通過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、___________、洗滌、___________等操作得到硫酸銅晶體。Ⅱ.采用金屬銅單質(zhì)制備硫酸銅晶體(5)教材中用金屬銅單質(zhì)與濃硫酸反應(yīng)制備硫酸銅,雖然生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)潔,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中不采用,其原因是______________________(任寫兩條)。(6)某興趣小組查閱資料得知:Cu+CuCl22CuCl,4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2],[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O?,F(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)來制備硫酸銅晶體,裝置如圖:向銅和稀硫酸的混合物中加入氯化銅溶液,利用二連球鼓入空氣,將銅溶解,當(dāng)三頸燒瓶中呈乳狀渾濁液時(shí),滴加濃硫酸。①盛裝濃硫酸的儀器名稱為___________。②裝置中加入CuCl2的作用是______________;最后可以利用重結(jié)晶的方法純化硫酸銅晶體的原因?yàn)開_____________________。③若開始時(shí)加入ag銅粉,含bg氯化銅溶質(zhì)的氯化銅溶液,最后制得cgCuSO4·5H2O,假設(shè)整個(gè)過程中雜質(zhì)不參與反應(yīng)且不結(jié)晶,每步反應(yīng)都進(jìn)行得比較完全,則原銅粉的純度為________。27、(12分)實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。Ⅰ制備K2FeO4(夾持裝置略)(1)A的作用_____________(2)在答題紙上將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑:________(3)在C中得到紫色固體的化學(xué)方程式為:______________Ⅱ探究K2FeO4的性質(zhì):取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生氣體和溶液a。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計(jì)以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生(4)由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有_____離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由_______產(chǎn)生(用離子方程式表示)。(5)根據(jù)方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)表明,Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是______。28、(14分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備高錳酸鉀晶體。中間產(chǎn)物為錳酸鉀。下圖是實(shí)驗(yàn)室模擬制備KMnO4晶體的操作流程:已知:錳酸鉀(K2MnO4)是墨綠色晶體,其水溶液呈深綠色,這是錳酸根離子(MnO42-)在水溶液中的特征顏色,在強(qiáng)堿性溶液中能穩(wěn)定存在;在酸性、中性和弱堿性環(huán)境下,MnO42-會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng),生成MnO4-和MnO2?;卮鹣铝袉栴}:(1)KOH的電子式為____________,煅燒時(shí)KOH和軟錳礦的混合物應(yīng)放在________中加熱(填標(biāo)號(hào))。A燒杯B瓷坩堝C蒸發(fā)皿D鐵坩堝(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____________。(3)趁熱過濾的目的是_____________________________________________。(4)已知20℃時(shí)K2SO4、KCl、CH3COOK的溶解度分別為11.1g、34g、217g,則從理論上分析,選用下列酸中________(填標(biāo)號(hào)),得到的高錳酸鉀晶體純度更高。A稀硫酸B濃鹽酸C醋酸D稀鹽酸(5)產(chǎn)品中KMnO4的定量分析:①配制濃度為0.1250mg·mL-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液100mL。②將上述溶液稀釋為濃度分別為2.5、5.0、7.5、10.0、12.5、15.0(單位:mg·L-1)的溶液,分別測(cè)定不同濃度溶液對(duì)光的吸收程度,并將測(cè)定結(jié)果繪制成曲線如下。③稱取KMnO4樣品(不含K2MnO4)0.1250g按步驟①配得產(chǎn)品溶液1000mL,取10mL稀釋至100mL,然后按步驟②的方法進(jìn)行測(cè)定,兩次測(cè)定所得的吸光度分別為0.149、0.151,則樣品中KMnO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(6)酸性KMnO4溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為____________。29、(10分)2019年10月1日,在慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年的閱兵儀式上,最后亮相的DF-31A洲際戰(zhàn)略導(dǎo)彈是我國(guó)大國(guó)地位、國(guó)防實(shí)力的顯著標(biāo)志。其制作材料包含了Fe、Cr、Ni、C等多種元素?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)鐵原子的價(jià)電子排布式為___。(2)與Cr同周期且基態(tài)原子最外層電子數(shù)相同的元素,可能位于周期表的___區(qū)。(3)實(shí)驗(yàn)室常用KSCN溶液、苯酚()檢驗(yàn)Fe3+。其中N、O、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)開__(用元素符號(hào)表示),苯酚中碳原子的雜化軌道類型為___。(4)鐵元素能于CO形成Fe(CO)5。羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1molFe(CO)5分子中含___molσ鍵,與CO互為等電子體的一種離子的化學(xué)式為___。(5)碳的一種同素異形體的晶體可采取非最密堆積,然后在空隙中插入金屬離子獲得超導(dǎo)體。如圖為一種超導(dǎo)體的面心立方晶胞,C60分子占據(jù)頂點(diǎn)和面心處,K+占據(jù)的是C60分子圍成的___空隙和___空隙(填幾何空間構(gòu)型);若C60分子的坐標(biāo)參數(shù)分別為A(0,0,0),B(,0,),C(1,1,1)等,則距離A位置最近的陽離子的原子坐標(biāo)參數(shù)為___。(6)Ni可以形成多種氧化物,其中一種NiaO晶體晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型,由于晶體缺陷,a的值為0.88,且晶體中的Ni分別為Ni2+、Ni3+,則晶體中Ni2+與Ni3+的最簡(jiǎn)整數(shù)比為___,晶胞參數(shù)為428pm,則晶體密度為___g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出表達(dá)式)。
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、D【解析】
A.碳酸存在的溶液中酸性較強(qiáng)、碳酸根離子存在的溶液中堿性較強(qiáng),所以碳酸根離子和碳酸不能大量共存,、、不能在同一溶液中大量共存,故A正確;B.由圖象可知當(dāng)pH=6時(shí),pC()=pC(),結(jié)合=,故B正確;C.人體血液里主要通過碳酸氫鹽緩沖體系()可以抵消少量酸或堿,維持pH=7.4,但當(dāng)過量的酸進(jìn)入血液中時(shí),血液中氫離子濃度增大,平衡向左移動(dòng)放出CO2,碳酸濃度基本不變,則血液緩沖體系中的最終將變大,故C正確;D.pH=9時(shí),由圖象可得溶液中離子關(guān)系是c()>c()>c(OH-)>c()>c(),因此D選項(xiàng)的離子濃度關(guān)系不可能出現(xiàn),故D錯(cuò)誤;答案選D。2、C【解析】
A.Fe2O3的顏色是紅色,可用作紅色顏料,故A正確;B.濃H2SO4具有吸水性,可用作干燥劑,故B正確;C.單質(zhì)Si是半導(dǎo)體材料,故C錯(cuò)誤;D.NaHCO3加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳、水,可用作焙制糕點(diǎn),故D正確;答案選C。3、D【解析】
A、依據(jù)圖象分析判斷,Mg與Cl2的能量高于MgCl2,依據(jù)能量守恒判斷,所以由MgCl2制取Mg是吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B、物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)分析,化合物的熱穩(wěn)定性順序?yàn)椋篗gI2<MgBr2<MgCl2<MgF2,B錯(cuò)誤;C、氧化性:F2>Cl2>Br2>I2,C錯(cuò)誤;D、依據(jù)圖象Mg(s)+Cl2(l)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol,Mg(s)+Br2(l)=MgBr2(s)△H=-524kJ/mol,將第一個(gè)方程式減去第二方程式得MgBr2(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)+Br2(g)△H=-117KJ/mol,D正確;答案選D。4、B【解析】
A.鐵在冷的濃硝酸中鈍化,故A錯(cuò)誤;B.CO2與Na2O2反應(yīng)可產(chǎn)生O2和Na2CO3,故B正確;C.在加熱條件下濃硫酸可將石墨氧化為CO2,故C錯(cuò)誤;D.漂白粉具有強(qiáng)氧化性,SO2與過量漂白粉濁液反應(yīng)生成CaSO4,故D錯(cuò)誤;故選B。5、D【解析】
由表中給出的不同溫度下的平衡常數(shù)值可以得出,大氣固氮反應(yīng)是吸熱反應(yīng),工業(yè)固氮是放熱反應(yīng)。評(píng)價(jià)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,僅從平衡的角度評(píng)價(jià)是不夠的,還要從速率的角度分析,如果一個(gè)反應(yīng)在較溫和的條件下能夠以更高的反應(yīng)速率進(jìn)行并且能夠獲得較高的轉(zhuǎn)化率,那么這樣的反應(yīng)才是容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的反應(yīng)?!驹斀狻緼.僅從平衡角度分析,常溫下工業(yè)固氮能夠獲得更高的平衡轉(zhuǎn)化率;但是工業(yè)固氮,最主要的問題是溫和條件下反應(yīng)速率太低,這樣平衡轉(zhuǎn)化率再高意義也不大;所以工業(yè)固氮往往在高溫高壓催化劑的條件下進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.分析表格中不同溫度下的平衡常數(shù)可知,大氣固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)很小,難以獲得較高的轉(zhuǎn)化率,因此不適合實(shí)現(xiàn)大規(guī)模固氮,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.平衡常數(shù)被認(rèn)為是只和溫度有關(guān)的常數(shù),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.對(duì)于大氣固氮反應(yīng),溫度越高,K越大,所以為吸熱反應(yīng);對(duì)于工業(yè)固氮反應(yīng),溫度越高,K越小,所以為放熱反應(yīng),D項(xiàng)正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】平衡常數(shù)一般只認(rèn)為與溫度有關(guān),對(duì)于一個(gè)反應(yīng)若平衡常數(shù)與溫度的變化不同步,即溫度升高,而平衡常數(shù)下降,那么這個(gè)反應(yīng)為放熱反應(yīng);若平衡常數(shù)與溫度變化同步,那么這個(gè)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。6、D【解析】
A.1個(gè)14C中含有8個(gè)中子,7g14C即0.5mol,含有中子數(shù)目為4NA,故A錯(cuò)誤;B.溶液的體積未知,所以無法計(jì)算相關(guān)微粒的個(gè)數(shù),故B錯(cuò)誤;C.3.2gCu即0.05mol,與足量濃硝酸反應(yīng)生成NO2氣體,化學(xué)計(jì)量關(guān)系為:Cu—2NO2可知n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且標(biāo)況下NO2不是氣體,無法確定其體積,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)況下,5.6L丙烷為0.25mol,一個(gè)丙烷分子含有10個(gè)共價(jià)鍵,0.25mol丙烷中含有2.5NA個(gè)共價(jià)鍵,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)為B選項(xiàng),pH值代表溶液中氫離子的濃度,要計(jì)算微粒數(shù)目必須要計(jì)算物質(zhì)的量,題中沒有給出體積,不能計(jì)算物質(zhì)的量,也就無法計(jì)算微粒數(shù)目。NO2在標(biāo)況下不是氣體。7、A【解析】
A.分子式相同但結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物互為同分異構(gòu)體,三種物質(zhì)的分子式均為C5H8O2,但結(jié)構(gòu)不同,則三者互為同分異構(gòu)體,故A正確;B.甲、乙、丙分子中的所有環(huán)上的碳原子都為單鍵,碳原子上相連的氫原子和碳原子不在同一平面,故B錯(cuò)誤;C.有機(jī)物中含有碳碳雙鍵、碳碳三鍵、苯環(huán)或酮羰基可發(fā)生加成反應(yīng),甲中官能團(tuán)為酯基、乙中官能團(tuán)為羧基、丙中官能團(tuán)為羥基,不能發(fā)生加成反應(yīng),甲、乙、丙都可以發(fā)生氧化反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.甲中有酯基可與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應(yīng),乙中含有羧基可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng),丙中含有醇羥基不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】找到有機(jī)物的官能團(tuán),熟悉各種官能團(tuán)可以發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解本題的關(guān)鍵。8、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。【詳解】A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(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物為H2O,M對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)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(cuò)誤。綜上所述,答案為D。9、D【解析】同周期元素從左到右半徑減小,原子半徑P>S>Cl,故A正確;同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性增強(qiáng),酸性H3PO4<H2SO4<HClO4,故B正確;非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,氫化物的穩(wěn)定性PH3<H2S<HCl,故C正確;同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),元素的非金屬性P<S<Cl,故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性增強(qiáng)、簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性增強(qiáng)、越易與氫氣化合。10、D【解析】
A.電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)土壤和水源會(huì)造成污染,所以廢電池必須進(jìn)行集中處理,故A正確;B.將垃圾分類并回收利用,有利于對(duì)環(huán)境的保護(hù),減少資源的消耗,是垃圾處理的發(fā)展方向,故B正確;C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜葉、菜梗等在垃圾分類中屬于濕垃圾,故C正確;D.為可回收垃圾圖標(biāo),故D錯(cuò)誤;故選D。11、D【解析】
A.該裝置為外加電源的電解池原理;B.根據(jù)裝置圖易知,陽極生成的CuCl2與C2H4發(fā)生了氧化還原反應(yīng),根據(jù)化合價(jià)的升降判斷該氧化還原反應(yīng)的規(guī)律;C.根據(jù)電解池陰陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式及溶液電中性原則分析作答;D.根據(jù)具體的電解反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)綜合寫出該裝置的總反應(yīng)。【詳解】A.該裝置為電解池,則工作時(shí),電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.C2H4中C元素化合價(jià)為-2價(jià),ClCH2CH2Cl中C元素化合價(jià)為-1價(jià),則CuCl2能將C2H4氧化為1,2一二氯乙烷,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.該電解池中,陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:CuCl-e-+Cl-=CuCl2,陽極區(qū)需要氯離子參與,則X為陰離子交換膜,而陰極區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有陰離子生成,為保持電中性,需要電解質(zhì)溶液中的鈉離子,則Y為陽離子交換膜,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該裝置中發(fā)生陽極首先發(fā)生反應(yīng):CuCl-e-+Cl-=CuCl2,生成的CuCl2再繼續(xù)與C2H4反應(yīng)生成1,2一二氯乙烷和CuCl,在陽極區(qū)循環(huán)利用,而陰極水中的氫離子放電生成氫氣,其總反應(yīng)方程式為:CH2=CH2+2H2O+2NaClH2+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D項(xiàng)正確;答案選D。12、C【解析】
輝鉬精礦經(jīng)鹽酸、氯化鐵浸泡時(shí),碳酸鈣黃銅礦溶解,則濾液中含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、H+等離子;濾渣為S、MoS2、SiO2;加入氫氟酸,二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅氣體和水,濾渣2為S、MoS2,空氣中加入S生成二氧化硫?!驹斀狻緼.可將礦石粉粹增大接觸面積并適當(dāng)加熱,可使反應(yīng)速率增大,促使輝鉬精礦加快溶解,與題意不符,A錯(cuò)誤;B.分析可知,濾液中含Ca2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、H+等離子,與題意不符,B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)②的過程為二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅氣體和水,為復(fù)分解反應(yīng),符合題意,C正確;D.步驟③溫度不宜過高,以免MoS2被氧化,與題意不符,D錯(cuò)誤;答案為C。13、D【解析】
A、制取乙酸乙酯需要用濃硫酸做催化劑,故不選A;B、1mL0.1mol/L的AgNO3溶液滴加幾滴0.1mol/L的NaCl溶液生成白色沉淀AgCl,AgNO3有剩余,再滴加幾滴0.1mol/L的Na2S,AgNO3與Na2S反應(yīng)生成Ag2S沉淀,所以不能證明氯化銀溶解度大于硫化銀,故不選B;C、乙烯、乙醇都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以該裝置不能驗(yàn)證溴乙烷的消去產(chǎn)物是乙烯,故不選C;D、碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)放出二氧化碳,證明非金屬性S>C,二氧化碳與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀,證明非金屬性C>Si,故選D。14、D【解析】
A.由圖可知溫度越高C物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以壓強(qiáng)不變,降低溫度,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;B.可調(diào)節(jié)壓強(qiáng)和溫度使C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,所以在不同溫度下、壓強(qiáng)下,平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)可能相同,故B正確;C.濃度越小反應(yīng)速率越小,達(dá)到平衡時(shí),將C移出體系,反應(yīng)物和生成物的濃度都減小,所以正、逆反應(yīng)速率均將減小,故C正確;D.使用催化劑只改變反應(yīng)的速率,平衡不移動(dòng),所以加入合適的催化劑不能提高平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),故D錯(cuò)誤。故選D。15、A【解析】
A.鉈與鋁同族,最外層有3個(gè)電子,則Tl+離子的最外層有2個(gè)電子,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)反應(yīng)Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3價(jià)和+1價(jià)的化合物,故B正確;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性最強(qiáng),則Tl3+的氧化性最強(qiáng),所以Tl3+比Tl+氧化性強(qiáng),故C正確;D.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,在反應(yīng)Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,還原性Ag>Tl+,故D正確;故選A。16、B【解析】
A.地球上的能源主要來源于太陽能,通過植物的光合作用被循環(huán)利用,故A正確;B.鈦合金工業(yè)上可用鈉與四氯化鈦固體反應(yīng)制取,鈉可以和鹽溶液中的水反應(yīng),不能置換出單質(zhì)鈦,故B錯(cuò)誤;C.科學(xué)儀器的使用利于我們認(rèn)識(shí)物質(zhì)的微觀世界,現(xiàn)在人們借助掃描隧道顯微鏡,應(yīng)用STM技術(shù)可以“看”到越來越細(xì)微的結(jié)構(gòu),并實(shí)現(xiàn)對(duì)原子或分子的操縱,故C正確;D.SO2和NOx的排放可導(dǎo)致酸雨發(fā)生,則燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都是減少酸雨產(chǎn)生的措施,故D正確;答案選B。17、B【解析】
A.根據(jù)氮的固定含義判斷;B.根據(jù)物質(zhì)的溶解性及反應(yīng)產(chǎn)生的HCO3-濃度大小判斷氣體通入先后順序;C.根據(jù)氧化還原反應(yīng)的特征判斷反應(yīng)類型;D.根據(jù)物質(zhì)的沸點(diǎn)的高低判斷提純方法?!驹斀狻緼.N2與H2在一定條件下合成NH3氣,是氮元素的單質(zhì)變?yōu)榛衔锏倪^程,因此屬于氮的固定,A正確;B.CO2在室溫下在飽和食鹽水中溶解度不大,若先通入CO2,后通入NH3,則反應(yīng)產(chǎn)生的HCO3-離子濃度較小,最后得到的NaHCO3就少,或根本不產(chǎn)生NaHCO3固體,而NH3易溶于水,先通入NH3使溶液呈堿性,有利于CO2的吸收,因此要先向飽和食鹽水中通入足量NH3,再通入CO2氣體,B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)⑤、⑥中均勻元素化合價(jià)的變化,因此這兩個(gè)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),C正確;D.由于三氯氫硅沸點(diǎn)只有33℃,比較低,與其它雜質(zhì)的沸點(diǎn)不同,因此可通過蒸餾的方法分離提純,分餾方法也叫精餾,D正確;故合理選項(xiàng)是B。【點(diǎn)睛】本題以制取Na2CO3和高純Si的工藝流程為線索,考查了物質(zhì)制取過程中加入物質(zhì)的先后順序、反應(yīng)類型的判斷、混合物的分離方法等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能。掌握物質(zhì)的性質(zhì)及在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用是本題解答的關(guān)鍵。18、D【解析】
A.在脫硫過程中Fe2(SO4)3與H2S發(fā)生反應(yīng):Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+H2SO4+S↓,然后發(fā)生反應(yīng):4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O,總反應(yīng)方程式為:2H2S+O2=2S↓+2H2O,可見脫硫過程中由于反應(yīng)產(chǎn)生水,使Fe2(SO4)3溶液的濃度逐漸降低,因此溶液的pH逐漸增大,A錯(cuò)誤;B.CH4在反應(yīng)過程中沒有參加反應(yīng),因此不是天然氣脫硫過程的催化劑,B錯(cuò)誤;C.脫硫過程反應(yīng)產(chǎn)生中間產(chǎn)物FeSO4,后該物質(zhì)又反應(yīng)消耗,F(xiàn)eSO4的物質(zhì)的量不變,因此不需補(bǔ)充FeSO4,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)選項(xiàng)A分析可知Fe2(SO4)3是反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)總方程式為2H2S+O2=2S↓+2H2O,故參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:1,D正確;故合理選項(xiàng)是D。19、C【解析】
①氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,故①能實(shí)現(xiàn);②硫和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化硫,二氧化硫和氧氣在催化劑加熱的條件下反應(yīng)生成三氧化硫,故②不能實(shí)現(xiàn);③在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子,其中NaHCO3溶解度最小,析出NaHCO3晶體,加熱NaHCO3分解生成碳酸鈉,故③能實(shí)現(xiàn);④氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,氯化鐵中Fe3+水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加熱HCl易揮發(fā),平衡向右移動(dòng),因此加熱得不到無水FeCl3,故④不能實(shí)現(xiàn);⑤氯化鎂與石灰乳轉(zhuǎn)化為更難溶的氫氧化鎂,氫氧化鎂煅燒分解生成氧化鎂,故⑤能實(shí)現(xiàn);因此①③⑤能實(shí)現(xiàn),故C符合題意。綜上所述,答案為C。【點(diǎn)睛】硫和氧氣反應(yīng)一步反應(yīng)只能生成SO2,氯化鐵、氯化鋁、硝酸鐵、硝酸鋁等溶液加熱,鐵離子要水解,HCl、HNO3都易揮發(fā),因此加熱氯化鐵、氯化鋁、硝酸鐵、硝酸鋁等溶液都不能得到原物質(zhì)。20、C【解析】
同位素在自然界中的豐度,指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例,故的豐度指的是自然界原子個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù),故選C。21、D【解析】
由圖可知溶液中金屬硫化物沉淀的Ksp大小順序?yàn)镃uS<CdS<ZnS<CoS<FeS,溶液中金屬離子沉淀先后順序?yàn)椋篊u2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+,選項(xiàng)A正確;CuS的Ksp最小,控制S2?濃度可以使銅離子從溶液中沉淀出來,實(shí)現(xiàn)銅離子與其他金屬離子的分離,選項(xiàng)B正確;因Na2S、ZnS來源廣、價(jià)格便宜,可作沉銅的沉淀劑,選項(xiàng)C正確;ZnS不溶于水,向ZnS中加入Cu2+的離子方程式為:ZnS+Cu2+CuS+Zn2+,選項(xiàng)D不正確。22、D【解析】
A.NH4Cl水解使溶液顯酸性,該酸性溶液可以與金屬氧化物反應(yīng),因此NH4Cl溶液常用作金屬焊接時(shí)的除銹劑,A正確;B.嫦娥系列衛(wèi)星中使用的碳纖維是碳元素的單質(zhì),因此該碳纖維是一種新型無機(jī)非金屬材料,B正確;C.食用色素可作為著色劑,亞硝酸鹽可作為防腐劑,正確使用食品添加劑可以延長(zhǎng)食品保質(zhì)期,增加食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,因此對(duì)人體健康有益,C正確;D.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,而膠體粒子直徑在1nm~100nm之間,所以PM2.5的顆粒物直徑較大,擴(kuò)散在空氣中不會(huì)形成膠體,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。二、非選擇題(共84分)23、+Cl2+HCl醛基取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))NaOH溶液加熱13【解析】
甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成D(CH2Cl2),D在氫氧化鈉的水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng),但同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定會(huì)失水生成醛,則E為HCHO,F(xiàn)是CH3(CH2)6CHO和甲醛反應(yīng)生成G,根據(jù)題給信息知G為,G和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成H為;甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成,水解得到A為,A氧化生成B為,B進(jìn)一步氧化生成C為,C與H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I為;(5)苯與氯氣在光照條件下生成,然后發(fā)生水解反應(yīng)生成,最后與乙醛在堿性條件下反應(yīng)生成目標(biāo)物?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為,B為,C為,D為CH2Cl2,E為HCHO,F(xiàn)為CH3(CH2)6CHO,G為,H為,I為。(1)反應(yīng)①為甲苯和氯氣的取代反應(yīng),方程式為:+Cl2+HCl;F為CH3(CH2)6CHO,官能團(tuán)名稱為醛基;(2)反應(yīng)②是C()與H()發(fā)生酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)產(chǎn)生I(),反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);D為CH2Cl2,E為HCHO,D與NaOH水溶液混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生E,所以D→E所需試劑、條件分別是NaOH溶液、加熱;(3)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)化合物W化學(xué)式為C8H8O2,W比C多一個(gè)-CH2原子團(tuán),且滿足下列條件,①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基、苯環(huán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,根據(jù)不飽和度知,除了苯環(huán)外不含雙鍵或環(huán)狀結(jié)構(gòu);如果存在-OH、-CH2CHO,有鄰、間、對(duì)3種不同結(jié)構(gòu);如果取代基為-OH、-CH3、-CHO,有10種不同結(jié)構(gòu);所以符合條件的同分異構(gòu)體有13種,其中核磁共振氫譜顯示有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:2:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(5)苯與氯氣在光照條件下生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成,與CH3CHO發(fā)生醛的加成反應(yīng)產(chǎn)生,故合成路線流程圖為:?!军c(diǎn)睛】本題考查了有機(jī)物的推斷與合成,熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵,注意信息中醛的加成反應(yīng)特點(diǎn),利用順推法與逆推法相結(jié)合進(jìn)行推斷,易錯(cuò)點(diǎn)是同分異構(gòu)體種類判斷,關(guān)鍵是確定取代基的種類及數(shù)目。24、取代反應(yīng)保護(hù)酚羥基,防止酚羥基被氧化羧基和酚羥基17種或【解析】
根據(jù)流程圖,烴A與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴B,B在氫氧化鈉溶液條件下水解后酸化生成C,根據(jù)C的化學(xué)式可知,A為甲苯(),根據(jù)E的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息②可知,D為,則C為,因此B為苯環(huán)上的氫原子被取代的產(chǎn)物,反應(yīng)條件為鐵作催化劑,B為,據(jù)此分析?!驹斀狻扛鶕?jù)流程圖,烴A與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴B,B在氫氧化鈉溶液條件下水解后酸化生成C,根據(jù)C的化學(xué)式可知,A為甲苯(),根據(jù)E的結(jié)構(gòu),結(jié)合信息②可知,D為,則C為,因此B為苯環(huán)上的氫原子被取代的產(chǎn)物,反應(yīng)條件為鐵作催化劑,B為。(1)根據(jù)上述分析,C為;(2)反應(yīng)⑤是與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成和乙酸,反應(yīng)類型為取代反應(yīng);在③之前設(shè)計(jì)②可以保護(hù)酚羥基,防止酚羥基被氧化,故答案為取代反應(yīng);保護(hù)酚羥基,防止酚羥基被氧化;(3)F為,含氧官能團(tuán)的名稱為羧基和酚羥基;(4)G(阿司匹林)中的酯基水解生成的羥基為酚羥基,也能與氫氧化鈉反應(yīng),因此與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)E為,a.含—OH,可為酚羥基、醇羥基或羧基中的—OH;b.能發(fā)生水解反應(yīng)說明含有酯基;c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;滿足條件的結(jié)構(gòu)是:若苯環(huán)上只有一個(gè)取代基則為HCOOCH(OH)-,只有一種;若苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,可為HCOOCH2-和-OH,苯環(huán)上的位置可為鄰、間、對(duì)位,故有3種;若苯環(huán)上有兩個(gè)取代基還可以為HCOO-和-CH2OH,苯環(huán)上的位置可為鄰、間、對(duì)位,故有3種;若苯環(huán)上有三個(gè)取代基,為HCOO-、-CH3和-OH,根據(jù)定二議三,兩個(gè)取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)位,再取代第三個(gè)取代基在苯環(huán)上時(shí)分別有4、4、2種共10種;綜上符合條件的同分異構(gòu)體共有17種;其中核磁共振氫譜中有五組峰,峰面積之比為1:2:2:2:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;(5)用甲苯為原料合成功能高分子材料()。需要合成,根據(jù)題干信息③,可以由合成;羧基可以由甲基氧化得到,因此合成路線為。25、KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2Oih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de飽和食鹽水硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑2H2O-4e-═O2↑+4H+陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3【解析】
根據(jù)裝置:由A中氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,可以由E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,由C中濃硫酸吸水干燥;BCl3遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸,因此發(fā)生反應(yīng)前需要先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng);BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃,可以用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH可以吸收尾氣,防止污染空氣;為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)A裝置用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的方程式為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)根據(jù)分析,A制備氯氣,E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,C中濃硫酸吸水干燥,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管均長(zhǎng)進(jìn)短出,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng),用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH吸收尾氣,防止污染空氣,為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,故連接順序?yàn)椋篴→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案為:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;(3)裝置E中為飽和食鹽水,可以除去氯氣中的HCl氣體,若拆去E裝置,硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸,故答案為:飽和食鹽水;硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸;(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,氧氣與硼粉會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純,故答案為:會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純;(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,白霧為HCl,反應(yīng)的方程式為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根據(jù)裝置,陽極室為硫酸,放電的是水中氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3,故答案為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3?!军c(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作方法、熟悉各裝置的作用是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(5),根據(jù)電解原理正確判斷陰陽極的電極反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,陽極室中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子,其中放電能力最強(qiáng)的是氫氧根離子,陰極室是氫離子放電。26、增大反應(yīng)物接觸面積,提高氨浸的效率[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2OA制化學(xué)肥料等過濾干燥產(chǎn)生有毒的氣體,污染環(huán)境;原材料利用率低;濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性分液漏斗做催化劑氯化銅的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,且氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大(合理即可)×100%(或%)【解析】
(1)破碎機(jī)把孔雀石破碎成細(xì)小顆粒,增大了與氨水接觸面積,使銅與氨充分絡(luò)合,提高氨浸的效率及浸取率。(2)由題意可知,氨浸時(shí)生成[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3,加熱蒸氨的意思為加熱時(shí)[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3分解生成氨氣,由[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3的組成可知還會(huì)生成CO2、氧化銅和水,其反應(yīng)方程式為[Cu(NH3)4]2(OH)2CO32CuO+CO2↑+8NH3↑+H2O。(3)蒸氨出來的氣體有氨氣和二氧化碳,氨氣有污染,需要通入硫酸凈化處理生成硫酸銨,為了防止倒吸,合適的裝置為A;凈化后生成硫酸銨溶液,其用途是可以制備化學(xué)肥料等。(4)由題意可知,操作2為硫酸銅溶液變成硫酸銅晶體,操作為加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。(5)課本中直接利用銅與濃硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生有毒的氣體二氧化硫;這樣既污染環(huán)境又使原材料利用率低;而且濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性,直接使用危險(xiǎn)性較大。(6)①盛裝濃硫酸的儀器為分液漏斗。②由題意可知,氯化銅雖然參與反應(yīng),但最后又生成了等量的氯化銅,根據(jù)催化劑的定義可知氯化銅在此反應(yīng)過程中做催化劑。因?yàn)槁然~的溶解度在常溫下比硫酸銅晶體大得多,在重結(jié)晶純化硫酸銅晶體時(shí)可以使二者分離,同時(shí)氯化銅的溶解度隨溫度的變化程度不大,可使氯化銅保持在母液中,在下一次制備硫酸銅晶體時(shí)繼續(xù)做催化劑使用。③由題意可知銅粉全部生成硫酸銅晶體(因氯化銅為催化劑,氯化銅中的銅最終不會(huì)生成硫酸銅晶體),硫酸銅晶體中的銅元素質(zhì)量為g,則銅粉的純度為×100%或化簡(jiǎn)為%。27、氯氣發(fā)生裝置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸堿性不同【解析】
(1)濃鹽酸和KMnO4混合可生成氯氣;(2)裝置B為除雜裝置,反應(yīng)使用濃鹽酸,濃鹽酸會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生HCl,使得產(chǎn)生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水達(dá)到除雜的目的;(3)C中得到紫色固體和溶液,紫色的為K2FeO4,在堿性條件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,結(jié)合守恒法寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至過量,溶液呈紅色,說明反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,注意K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定,酸性溶液中快速產(chǎn)生O2,自身轉(zhuǎn)化為Fe3+;(5)Fe(OH)3在堿性條件下被Cl2氧化為FeO42-,可以說明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,Cl2和FeO42-的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性條件下氧化Cl-生成Cl2,注意兩種反應(yīng)體系所處酸堿性介質(zhì)不一樣?!驹斀狻浚?)濃鹽酸和KMnO4混合可生成氯氣,則A裝置的作用是氯氣發(fā)生裝置;(2)裝置B為除雜裝置,反應(yīng)使用濃鹽酸,濃鹽酸會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生HCl,使得產(chǎn)生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水達(dá)到除雜的目的,所以裝置B應(yīng)為;(3)C中得到紫色固體和溶液,紫色的為K2FeO4,在堿性條件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl
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