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文檔簡介
湖北省恩施高級中學(xué)2024年高三壓軸卷化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.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、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,X元素存在兩種氣態(tài)同素異形體,一種可吸收大氣中的紫外線,Y原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Z離子在同周期最簡單陰離子中,半徑最小。下列說法正確的是A.W的氫化物沸點(diǎn)一定低于X的氫化物沸點(diǎn)B.簡單離子半徑:X>Y>ZC.X的一種單質(zhì)和Z的某種化合物都可用于污水的殺菌消毒D.Y、Z形成的離子化合物溶于水,陰、陽離子數(shù)目比為3:12、下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的結(jié)論中,不正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向某無色溶液中滴入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成原溶液中一定存在SO42-或SO32-B鹵代烴Y與NaOH水溶液共熱后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀Y中含有氯原子C碳酸鈉固體與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,通入苯酚鈉溶液中出現(xiàn)白色渾濁酸性:硫酸>碳酸>苯酚D向NaBr溶液中滴入少量氯水和CCl4,振蕩、靜置溶液分層,下層呈橙紅色Br-還原性強(qiáng)于Cl-A.A B.B C.C D.D3、氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物時(shí),試紙先變藍(lán)后褪色。下列說法正確的是A.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子為20e-B.變藍(lán)的淀粉碘化鉀試紙褪色是因?yàn)榭赡馨l(fā)生了:4Cl2+I2+6H2O=12H++8Cl-+2IO3-C.氧化產(chǎn)物是高氯酸和氯氣D.由反應(yīng)可確定:氧化性:HClO4>HClO34、下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈堿性的是()A.NH3 B.NH4Cl C.KOH D.NaClO5、我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種智能雙模式海水電池,滿足水下航行器對高功率和長續(xù)航的需求。負(fù)極為Zn,正極放電原理如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.電池以低功率模式工作時(shí),NaFe[Fe(CN)6]作催化劑B.電池以低功率模式工作時(shí),Na+的嵌入與脫嵌同時(shí)進(jìn)行C.電池以高功率模式工作時(shí),正極反應(yīng)式為:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]D.若在無溶解氧的海水中,該電池仍能實(shí)現(xiàn)長續(xù)航的需求6、國際計(jì)量大會(huì)第26屆會(huì)議新修訂了阿伏加德羅常數(shù)(NA=6.02214076×1023mol―1),并將于2019年5月20日正式生效。下列說法中正確的是A.在1mol511B中,含有的中子數(shù)為B.將7.1gC12溶于水制成飽和氯水,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LNO和11.2LO2混合后,氣體的分子總數(shù)為0.75NAD.某溫度下,1LpH=3的醋酸溶液稀釋到10L時(shí),溶液中H+的數(shù)目大于0.01NA7、某紅色固體粉末可能是Cu、Cu2O、Fe2O3中的一種或幾種。為探究其組成,稱取ag該固體粉末樣品,用過量的稀硫酸充分反應(yīng)后(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),稱得固體質(zhì)量為bg。則下列推斷不合理的是A.反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子最多有3種B.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaNO3,可能使bg固體完全溶解C.若b=a,則紅色固體粉末一定為純凈物D.b的取值范圍:0<b≤a8、25℃時(shí),已知醋酸的電離常數(shù)為1.8×10-5。向20mL2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水電離出的c(H+)在此滴定過程中變化曲線如下圖所示。下列說法不正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)溶液中:c(H+)=6.010-3molL-1B.b點(diǎn)溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)C.c點(diǎn)溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)9、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.18g氨基(-ND2)中含有的電子數(shù)為9NAB.1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAC.1L0.1mol?L-1的Na2S溶液中,陰離子總數(shù)小于0.1NAD.2.24LCH4與C2H4的混合氣體中,所含H原子的數(shù)目是0.4NA10、下列說法正確的是()A.pH在5.6~7.0之間的降水通常稱為酸雨B.SO2使溴水褪色證明SO2有還原性C.某溶液中加鹽酸產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,說明該溶液中一定含CO32-或SO32-D.某溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,說明該溶液中一定含SO42-11、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)花落鋰離子電池,美英日三名科學(xué)家獲獎(jiǎng),他們創(chuàng)造了一個(gè)可充電的世界。像高能LiFePO4電池,多應(yīng)用于公共交通。電池中間是聚合物的隔膜,主要作用是在反應(yīng)過程中只讓Li+通過。結(jié)構(gòu)如圖所示。原理如下:(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列說法不正確的是()A.放電時(shí),正極電極反應(yīng)式:xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4B.放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極C.充電時(shí),陰極電極反應(yīng)式:xLi++xe-+nC=LixCnD.充電時(shí),Li+向左移動(dòng)12、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的敘述錯(cuò)誤的是A.將過量氨氣通入CuSO4溶液中可得深藍(lán)色溶液B.蛋白質(zhì)溶于水所得分散系可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)C.硅酸鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)可生成硅酸膠體D.過量鐵粉在氯氣中燃燒可生成氯化亞鐵13、某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。將該溶液加少量新制氯水,溶液變黃色。再向上述反應(yīng)后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均無明顯現(xiàn)象。下列推斷合理的是A.一定存在Fe2+、Na+、Cl- B.一定不存在I-、SO32-C.一定呈堿性 D.一定存在NH4+14、下列氣體能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙最終變紅的是()A.NH3 B.SO2 C.Cl2 D.CO15、某化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新小組設(shè)計(jì)了如圖所示的檢驗(yàn)Cl2某些性質(zhì)的一體化裝置。下列有關(guān)描述不正確的是A.濃鹽酸滴到氯酸鉀固體上反應(yīng)的離子方程式為5Cl?++6H+===3Cl2↑+3H2OB.無水氯化鈣的作用是干燥Cl2,且干燥有色布條不褪色,濕潤的有色布條褪色C.2處溶液出現(xiàn)白色沉淀,3處溶液變藍(lán),4處溶液變?yōu)槌壬?,三處現(xiàn)象均能說明了Cl2具有氧化性D.5處溶液變?yōu)檠t色,底座中溶液紅色消失,氫氧化鈉溶液的作用為吸收剩余的Cl2以防止污染16、a、b、c、d為短周期元素,a的M電子層有1個(gè)電子,工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)供醫(yī)療急救用的b的單質(zhì),c與b同族,d與c形成的一種化合物可以溶解硫。下列有關(guān)說法正確的是A.原子半徑:a>b>c>dB.元素非金屬性的順序?yàn)閎>c>dC.a(chǎn)與b形成的化合物只有離子鍵D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:d>c17、光電池在光照條件下可產(chǎn)生電壓,如下裝置可以實(shí)現(xiàn)光能源的充分利用,雙極性膜可將水解離為H+和OH-,并實(shí)現(xiàn)其定向通過。下列說法不正確的是A.該裝置將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并分解水B.雙極性膜可控制其兩側(cè)溶液分別為酸性和堿性C.如陽極區(qū)為KOH深液,在光照過程中陽極區(qū)溶液中的c(OH-)基本不變D.再生池中的反應(yīng):2V2++2H+2V3++H2↑18、利用如圖裝置探究鐵在海水中的電化學(xué)防護(hù),下列說法不正確的是A.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,可減緩鐵的腐蝕B.若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,鐵電極的反應(yīng):Fe?2e?=Fe2+C.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,可減緩鐵的腐蝕D.若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,鐵電極的反應(yīng):2H++2e?=H2↑19、某有機(jī)化合物,只含碳、氫二種元素,相對分子質(zhì)量為56,完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O。它可能的結(jié)構(gòu)共有(需考慮順反異構(gòu))A.3種 B.4種 C.5種 D.6種20、以下物質(zhì)檢驗(yàn)的結(jié)論可靠的是()A.往溶液中加入溴水,出現(xiàn)白色沉淀,說明含有苯酚B.向含酚酞的氫氧化鈉溶液中加入溴乙烷,加熱后紅色變淺,說明溴乙烷發(fā)生了水解C.在制備乙酸乙酯后剩余的反應(yīng)液中加入碳酸鈉溶液,產(chǎn)生氣泡,說明還有乙酸剩余D.將乙醇和濃硫酸共熱后得到的氣體通入溴水中,溴水褪色,說明生成了乙烯21、硼氫化鈉(NaBH4)為白色粉末,熔點(diǎn)400℃,容易吸水潮解,可溶于異丙胺(熔點(diǎn):-101℃,沸點(diǎn):33℃),在干燥空氣中穩(wěn)定,吸濕而分解,是無機(jī)合成和有機(jī)合成中常用的選擇性還原劑。某研究小組采用偏硼酸鈉(NaBO2)為主要原料制備NaBH4,其流程如圖:下列說法不正確的是()A.NaBH4中H元素顯+1價(jià)B.操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3D.實(shí)驗(yàn)室中取用少量鈉需要用到的實(shí)驗(yàn)用品有鑷子、濾紙、玻璃片和小刀22、下列化工生產(chǎn)過程中,未涉及氧化還原反應(yīng)的是A.海帶提碘 B.氯堿工業(yè) C.海水提溴 D.侯氏制堿二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物W在醫(yī)藥和新材料等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。W的一種合成路線如圖:已知部分信息如下:①1molY完全反應(yīng)生成2molZ,且在加熱條件下Z不能和新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)②+R1COOH③RCH2NH2++H2O請回答下列問題:(1)Y的化學(xué)名稱是___;Z中官能團(tuán)的名稱是___;(2)中_____________(填“有”或“無”)手性碳原子;圖示中X轉(zhuǎn)化為Y的反應(yīng)類型是___。(3)生成W的化學(xué)方程式為___。(4)G是對硝基乙苯的同分異構(gòu)體,G能和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體且分子中含有—NH2(氨基),G的同分異構(gòu)體有___種(不考慮立體結(jié)構(gòu)),其中在核磁共振氫譜上峰的面積比為1∶2∶2∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(5)設(shè)計(jì)以苯乙烯和丙酮為原料制備藥物中間體的合成路線__________(無機(jī)試劑自選)。24、(12分)化合物G是一種藥物合成中間體,其合成路線如下:回答下列問題:(1)B的名稱為____;D中含有的無氧官能團(tuán)結(jié)構(gòu)簡式為____。(2)反應(yīng)④的反應(yīng)類型為____;反應(yīng)⑥生成G和X兩種有機(jī)物,其中X的結(jié)構(gòu)簡為_____。(3)反應(yīng)⑤的化學(xué)反應(yīng)方程式為_____(C6H7BrS用結(jié)構(gòu)簡式表示)。(4)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體共有___種,寫出其中一種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式:____。①苯環(huán)上連有碳碳三鍵;②核磁共振氫譜共有三組波峰。(5)請?jiān)O(shè)計(jì)由苯甲醇制備的合成路線(無機(jī)試劑任選)____:25、(12分)甲酸(化學(xué)式HCOOH,分子式CH2O2,相對分子質(zhì)量46),俗名蟻酸,是最簡單的羧酸,無色而有刺激性氣味的易揮發(fā)液體。熔點(diǎn)為8.6℃,沸點(diǎn)100.8℃,25℃電離常數(shù)Ka=1.8×10-4。某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.用甲酸和濃硫酸制取一氧化碳A.B.C.D.(1)請說出圖B中盛裝堿石灰的儀器名稱__________。用A圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用濃硫酸的脫水性,將甲酸與濃硫酸混合,甲酸發(fā)生分解反應(yīng)生成CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是________;實(shí)驗(yàn)時(shí),不需加熱也能產(chǎn)生CO,其原因是_______。(2)如需收集CO氣體,連接上圖中的裝置,其連接順序?yàn)椋篴→__________(按氣流方向,用小寫字母表示)。Ⅱ.對一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行探究資料:?。叵?,CO與PdCl2溶液反應(yīng),有金屬Pd和CO2生成,可用于檢驗(yàn)CO;ⅱ.一定條件下,CO能與NaOH固體發(fā)生反應(yīng):CO+NaOHHCOONa利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證CO具有上述兩個(gè)性質(zhì)。(3)打開k2,F(xiàn)裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________;為了使氣囊收集到純凈的CO,以便循環(huán)使用,G裝置中盛放的試劑可能是_________,H裝置的作用是____________。(4)現(xiàn)需驗(yàn)證E裝置中CO與NaOH固體發(fā)生了反應(yīng),某同學(xué)設(shè)計(jì)下列驗(yàn)證方案:取少許固體產(chǎn)物,配置成溶液,在常溫下測該溶液的pH,若pH>7,證明CO與NaOH固體發(fā)生了反應(yīng)。該方案是否可行,請簡述你的觀點(diǎn)和理由:________,_________。(5)25℃甲酸鈉(HCOONa)的水解平衡常數(shù)Kh的數(shù)量級為____________。若向100ml0.1mol.L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol.L-1的HCl溶液,則混合后溶液中所有離子濃度由大到小排序?yàn)開________。26、(10分)依據(jù)圖1中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答問題:(1)實(shí)驗(yàn)室常用NH4Cl與Ca(OH)2制取氨氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。(2)下列試劑不能用于干燥NH3的是__________。A.濃硫酸B.堿石灰C.NaOH固體(3)工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸分為三步:①NH3→NO的化學(xué)方程式為______________。②NO→NO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________。③NO2+H2O→HNO3中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為______。(4)圖1中,實(shí)驗(yàn)室只用一種物質(zhì)將NO直接轉(zhuǎn)化為硝酸且綠色環(huán)保,則該物質(zhì)的化學(xué)式為_____。(5)若要將NH3→N2,從原理上看,下列試劑可行的是______。A.O2B.NaC.NH4ClD.NO227、(12分)氮化鋁(室溫下與水緩慢反應(yīng))是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。化學(xué)研究小組同學(xué)按下列流程制取氮化鋁并測定所得產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑?;卮鹣铝袉栴}:(1)檢查裝置氣密性,加入藥品,開始實(shí)驗(yàn)。最先點(diǎn)燃___(“A”、“C”或“E”)處的酒精燈或酒精噴燈。(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___,裝置C中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,制得的AlN中可能含有氧化鋁、活性炭外還可能含有___。(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)氮?dú)獾漠a(chǎn)生速率過快,嚴(yán)重影響尾氣的處理。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的措施是___(寫出一種措施即可)。(4)稱取5.0g裝置C中所得產(chǎn)物,加入NaOH溶液,測得生成氨氣的體積為1.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。(5)也可用鋁粉與氮?dú)庠?000℃時(shí)反應(yīng)制取AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,共主要原因是___。28、(14分)氮是地球上含量比較豐富的一種元素,氮的化合物在工業(yè)生產(chǎn)和生活中有重要的作用。I.已知298K時(shí),發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g)(1)反應(yīng)達(dá)到平衡后,壓縮容器的體積,再次達(dá)到平衡時(shí)混合氣體的顏色____(填“變深”、“變淺”或“不變”)。(2)恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),已知v正=k正·p(N2O4),v逆=k逆·p2(NO2),Kp=___________(用k正、k逆表示)。若初始壓強(qiáng)為100kPa,k正=2.8×104s-1,當(dāng)NO2的體積分?jǐn)?shù)為40%時(shí),v正=__________kPa·s-1。[其中p(N2O4)和p(NO2)分別是N2O4和NO2的分壓,分壓=p總×氣體體積分?jǐn)?shù),k正、k逆為速率常數(shù)]Ⅱ.在催化劑作用下,H2可以還原NO消除污染,反應(yīng)為:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)△H=akJ·mol-1(3)若每生成7gN2放出166kJ的熱量,則a=____。(4)該反應(yīng)分兩步進(jìn)行:①2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g)△H1②H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)△H2已知:i.總反應(yīng)分多步進(jìn)行時(shí),較慢的一步?jīng)Q定總反應(yīng)速率;III.總反應(yīng)的速率表達(dá)式v=kc2(NO)·c(H2)(k為速率常數(shù),只和溫度有關(guān))。由上述信息可知,正反應(yīng)的活化能較低的是____(填“①”或“②”)。(5)將2molNO和1molH2充入一個(gè)恒容的密閉容器中,經(jīng)相同時(shí)間測得N2的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。低于900K時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)_____(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù),原因是_____。高于900K時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù)降低的可能原因是____。29、(10分)我國科學(xué)家受中醫(yī)啟發(fā),發(fā)現(xiàn)As2O3(俗稱砒霜)對白血病有療效。氮、磷、砷(As)是VA族、第二至第四周期的元素,這些元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。完成下列填空:(1)As原子最外層電子的軌道表示式為_____________;砷蒸氣的分子式:As4,其分子結(jié)構(gòu)與白磷(P4)相似,也是正四面體,則As4中砷砷鍵的鍵角是__________。(2)P的非金屬性比As強(qiáng),從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因_______;如圖是元素周期表的一部分,請推測砷的單質(zhì)或其化合物可能具有的性質(zhì)_______________(寫出兩條即可)(3)NH4NO3可做化肥,但易爆,300℃發(fā)生爆炸:2NH4NO3→2N2↑+O2↑+4H2O。每生成2molN2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為_____mol,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為_____。(4)發(fā)電廠常用氨氣吸收煙氣中的CO2。常溫下,當(dāng)CO2不斷通入pH=11的氨水中時(shí)會(huì)產(chǎn)生微量的新離子:NH2COO-。(i)寫出NH2COO-的電子式___________。(ii)計(jì)算原氨水中c(NH4+)=_______mol/L。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,W應(yīng)為第二周期元素,最外層電子數(shù)為4,可知W為C元素;X元素存在兩種氣態(tài)同素異形體,一種可吸收大氣中的紫外線,則X為O;Y原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),可知Y為Al;Z離子在同周期最簡單陰離子中半徑最小,具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,可知Z為Cl,以此解答該題。【詳解】由上述分析可知,W為C,X為O,Y為Al,Z為Cl,A.水分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高,故A錯(cuò)誤;B.電子層越多,離子半徑越大,具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子半徑:Z>X>Y,故B錯(cuò)誤;C.X的單質(zhì)為臭氧,Z的化合物為NaClO時(shí),都可用于污水的殺菌消毒,故C正確;D.氯化鋁為共價(jià)化合物,故D錯(cuò)誤;故選C。2、A【解析】
A.某無色溶液中滴入BaCl2溶液,生成白色沉淀,原溶液中可能含有Ag+,A不正確;B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則該鹵代烴中含有氯原子,B正確;C.碳酸鈉與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳能使苯酚鈉溶液變渾濁,根據(jù)較強(qiáng)酸可以制較弱酸的規(guī)律,可知酸性:硫酸>碳酸>苯酚,C正確;D.下層呈橙紅色,則表明NaBr與氯水反應(yīng)生成Br2,從而得出還原性:Br->Cl-,D正確;故選A。3、A【解析】
A選項(xiàng),將化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,b=3代入8HClO3═3O2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O方程,由元素守恒得d+2e=84d+e=18得d=4,e=2,由得失守恒可得該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為20e-,故A正確;B選項(xiàng),電荷不守恒,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),氧化產(chǎn)物是高氯酸和氧氣,氯氣是還原產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),由反應(yīng)可確定:氧化性:HClO3>HClO4,故D錯(cuò)誤;綜上所述,答案為A。4、D【解析】
A.NH3溶于水后電離產(chǎn)生OH-而使溶液呈堿性,與水解無關(guān),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.NH4Cl中NH4+水解溶液呈酸性,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.KOH溶于水后電離產(chǎn)生OH-而使溶液呈堿性,與水解無關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.由于ClO-水解產(chǎn)生OH-,使NaClO溶液呈堿性,選項(xiàng)D正確。答案選D。5、D【解析】
A.根據(jù)圖示可知:電池以低功率模式工作時(shí),負(fù)極是Zn-2e-=Zn2+,正極上是NaFe[Fe(CN)6]獲得電子,然后與吸附在它上面的氧氣即溶液中發(fā)生反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,從NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化劑,A正確;B.電池以低功率模式工作時(shí),電子進(jìn)入NaFe[Fe(CN)6]時(shí)Na+的嵌入;當(dāng)形成OH-從NaFe[Fe(CN)6]析出時(shí),Na+從NaFe[Fe(CN)6]脫嵌,因此Na+的嵌入與脫嵌同時(shí)進(jìn)行,B正確;C.根據(jù)電池以高功率模式工作時(shí),正極上NaFe[Fe(CN)6]獲得電子被還原變?yōu)镹a2Fe[Fe(CN)6],所以正極的電極反應(yīng)式為:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正確;D.若在無溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作時(shí)需要氧氣參與反應(yīng),因此在該電池不能實(shí)現(xiàn)長續(xù)航的需求,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。6、A【解析】
A、511B中含有中子數(shù)是11-5=6,所以1mol511B、將7.1gC12溶于水制成飽和氯水,氯氣沒有完全與水反應(yīng),所以轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.1NA,故B錯(cuò)誤;C、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LNO和11.2LO2混合后,由于存在2NO2?N2O4,所以氣體的分子總數(shù)小于0.75NA,故C錯(cuò)誤;D、某溫度下,1LpH=3的醋酸溶液稀釋到10L時(shí),溶液4>pH>3,溶液中H+的數(shù)目小于0.01NA,故D錯(cuò)誤。7、C【解析】
根據(jù)題意紅色固體粉末可能存在六種組成。1、若ag紅色固體粉末只有Cu,加入過量的稀硫酸不反應(yīng)。稱得固體質(zhì)量bg即為銅的質(zhì)量,因此b=a,此時(shí)溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;2、若ag紅色固體粉末為Cu和Fe2O3的混合物,加入過量的稀硫酸與Cu不反應(yīng),與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,銅和硫酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質(zhì)量bg即為原混合物中銅反應(yīng)后剩余的質(zhì)量,因此b<a,此時(shí)溶液中含有氫離子和硫酸根離子、二價(jià)鐵離子和銅離子;3、若ag紅色固體粉末為Cu和Cu2O,依據(jù)Cu2O在酸性溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質(zhì)量bg即為原樣品中的銅的質(zhì)量加上Cu2O反應(yīng)生成的銅的質(zhì)量,因此b<a,此時(shí)溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;4、若ag紅色固體粉末只有Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,反應(yīng)后無固體剩余,因此b=0,此時(shí)溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;5、若ag紅色固體粉末只有Cu2O,依據(jù)Cu2O在酸性溶液中會(huì)發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質(zhì)量bg即為Cu2O反應(yīng)生成的銅的質(zhì)量,因此b<a,此時(shí)溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;6、若ag紅色固體粉末為Cu2O和Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,與Cu2O反應(yīng)生成銅和硫酸銅溶液,銅和硫酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質(zhì)量bg即為Cu2O反應(yīng)生成的銅再次反應(yīng)后剩余的質(zhì)量,因此b<a,此時(shí)溶液中含有氫離子以及硫酸根離子、銅離子、二價(jià)鐵離子;A.根據(jù)上述分析,反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子最多有3種,故A正確。B.不論以何種形式組成的紅色固體,反應(yīng)后若有固體剩余,一定是銅。由于硫酸過量,向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaNO3,形成硝酸,具有氧化性,可與銅反應(yīng),只要硝酸足夠,可能使反應(yīng)產(chǎn)生的固體完全溶解,故B正確C.若b=a,即b<a,根據(jù)上述分析,紅色固體粉末可能的組合為Cu和Fe2O3的混合物;Cu和Cu2O的混合物;只有Cu2O;Cu2O和Fe2O3的混合物,因此紅色固體粉末可能是混合物也可以是純凈物,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)上述六種紅色固體粉末組成的分析,b的取值范圍:0<b≤a,故D正確。答案選C。8、B【解析】
A.a(chǎn)點(diǎn)溶液沒有加入NaOH,為醋酸溶液,根據(jù)電離平衡常數(shù)計(jì)算。設(shè)電離的出的H+的濃度為x,由于電離程度很低,可認(rèn)為醋酸濃度不變。CH3COOHCH3COO-+H+2xxKa===1.8×10-5,解得x=6.0×10-3mol/L,A項(xiàng)正確;B.b點(diǎn)的溶液為CH3COOH和CH3COONa等濃度混合的溶液,物料守恒為c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),醋酸會(huì)電離CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸根會(huì)水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常數(shù)<1.8×10-5,CH3COOH的電離大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)醋酸和氫氧化鈉完全反應(yīng),溶液為CH3COONa溶液,在醋酸鈉溶液中有電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),有物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),將兩式聯(lián)立得到質(zhì)子守恒,則有c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);C項(xiàng)正確;D.d點(diǎn)加入40mL的NaOH溶液,NaOH多一倍,為等物質(zhì)的量濃度的NaOH和CH3COONa的混合溶液,有物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D項(xiàng)正確;本題答案選B?!军c(diǎn)睛】電解質(zhì)溶液中,粒子濃度有三大守恒,電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒,寫出前兩個(gè)即可以導(dǎo)出質(zhì)子守恒。要特別注意等物質(zhì)的量濃度的混合溶液中水解和電離的大小關(guān)系。9、A【解析】
A.18g氨基(-ND2)為1mol,含有的電子數(shù)為9NA,A正確;B.氯氣具有強(qiáng)氧化性,將Fe2+和I-均氧化,1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA,B錯(cuò)誤;C.S2-會(huì)水解,1個(gè)硫離子水解后產(chǎn)生1個(gè)硫氫根離子和1個(gè)氫氧根離子,故1L0.1mol?L-1的Na2S溶液中,陰離子總數(shù)大于0.1NA,C錯(cuò)誤;D.為指明標(biāo)準(zhǔn)狀況,無法計(jì)算,D錯(cuò)誤;故答案選A?!军c(diǎn)睛】氕()、氘()、氚(),互為同位素,氕()無中子。10、B【解析】
A項(xiàng)、pH<5.6的降水叫酸雨,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、SO2有還原性,能與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溴水褪色,故B正確;C項(xiàng)、溶液中加鹽酸產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,溶液中也可能含有HCO3-或HSO3-,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、某溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,白色沉淀可能是硫酸鋇、也可能是氯化銀,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】溶液中滴加BaCl2溶液產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,白色沉淀可能是硫酸鋇沉淀,也可能是氯化銀沉淀是易錯(cuò)點(diǎn)。11、D【解析】
放電為原電池原理,從(1?x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC可知,LixCn中的C化合價(jià)升高了,所以LixCn失電子,作負(fù)極,那么負(fù)極反應(yīng)為:+nC,LiFePO4作正極,正極反應(yīng)為:,充電為電解池工作原理,反應(yīng)為放電的逆過程,據(jù)此分析解答。【詳解】A.由以上分析可知,放電正極上得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)生成,正極電極反應(yīng)式:,A正確;B.原電池中電子流向是負(fù)極導(dǎo)線用電器導(dǎo)線正極,放電時(shí),電子由負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線、用電器、導(dǎo)線到正極,B正確;C.充電時(shí),陰極為放電時(shí)的逆過程,變化為,電極反應(yīng)式:,C正確;D.充電時(shí),作為電解池,陽離子向陰極移動(dòng),向右移動(dòng),D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】帶x的新型電池寫電極反應(yīng)時(shí),先用原子守恒會(huì)使問題簡單化,本題中,負(fù)極反應(yīng)在我們確定是變?yōu)镃之后,先用原子守恒得到—xLi++nC,再利用電荷守恒在左邊加上-xe-即可,切不可從化合價(jià)出發(fā)去寫電極反應(yīng)。12、D【解析】
A.將過量氨氣通入CuSO4溶液過程中發(fā)生如下反應(yīng):2NH3+2H2O+Cu2+=Cu(OH)2↓+2NH4+,Cu(OH)2+2NH3=Cu(NH3)42++2OH-,Cu(NH3)42+絡(luò)離子在水溶液中呈深藍(lán)色,A項(xiàng)正確;B.蛋白質(zhì)屬于高分子,分子直徑已達(dá)到1nm~100nm之間,蛋白質(zhì)的水溶液屬于膠體,故可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)。B項(xiàng)正確;C.在硅酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸,邊滴邊振蕩,可得到硅酸膠體:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(膠體)+2NaCl。C項(xiàng)正確;D.鐵粉在氯氣中燃燒只生成氯化鐵:2Fe+3Cl22FeCl3。D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。13、B【解析】
某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。將該溶液加少量新制氯水,溶液變黃色,說明亞鐵離子和碘離子至少有一種,在反應(yīng)中被氯水氧化轉(zhuǎn)化為鐵離子和碘。再向上述反應(yīng)后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均無明顯現(xiàn)象,這說明溶液中沒有碘生成,也沒有硫酸根,所以原溶液中一定沒有碘離子和亞硫酸根離子,一定存在亞鐵離子,則一定不存在碳酸根離子。根據(jù)溶液的電中性可判斷一定還含有氯離子,鈉離子和銨根離子不能確定,亞鐵離子水解溶液顯酸性;答案選B。14、B【解析】
A.NH3溶于水生成一水合氨,一水合氨在水中電離出OH-,水溶液呈堿性,NH3使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變藍(lán),A不符合題意;B.SO2溶于水生成亞硫酸,亞硫酸在水中電離出H+,溶液顯酸性,SO2使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅,B符合題意;C.Cl2溶于水生成鹽酸、次氯酸,鹽酸具有酸性,HClO具有強(qiáng)氧化性,Cl2能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色,C不符合題意;D.CO不溶于水,CO不能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙發(fā)生顏色變化,D錯(cuò)誤;答案為B。【點(diǎn)睛】Cl2溶于水生成鹽酸、次氯酸,鹽酸使藍(lán)色石蕊變紅,次氯酸氧化后紅色褪去。15、C【解析】
濃鹽酸滴到氯酸鉀固體上的作用是為了制備Cl2,根據(jù)含同種元素物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),化合價(jià)只靠近不交叉,配平后可得反應(yīng)的離子方程式:5Cl?++6H+===3Cl2↑+3H2O,A正確;為了檢驗(yàn)Cl2有無漂白性,應(yīng)該先把Cl2干燥,所以,無水氯化鈣的作用是干燥Cl2,然后會(huì)出現(xiàn)干燥有色布條不褪色而濕潤有色布條褪色的現(xiàn)象,B正確;Cl2與3處碘化鉀置換出單質(zhì)碘,遇淀粉變藍(lán),與4處溴化鈉置換出單質(zhì)溴,使溶液變橙色,均說明了Cl2具有氧化性,Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO,HCl與硝酸銀產(chǎn)生白色沉淀,無法說明Cl2具有氧化性,C錯(cuò)誤;Cl2與5處硫酸亞鐵生成Fe3+,F(xiàn)e3+與SCN?生成血紅色配合物,氫氧化鈉溶液可以吸收剩余的Cl2,防止污染空氣,D正確。16、B【解析】
a的M電子層有1個(gè)電子,則A為Na;工業(yè)上采用液態(tài)空氣分餾方法來生產(chǎn)供醫(yī)療急救用的b的單質(zhì),則b為O;c與b同族且為短周期元素,則c為S;d與c形成的一種化合物可以溶解硫,該物質(zhì)為CS2,則d為C?!驹斀狻緼.同一周期,從左到右,原子半徑逐漸減小,同一主族,從上到下,原子半徑增大,因此原子半徑Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A錯(cuò)誤;B.同一主族:從上到下,元素的非金屬性減弱,元素非金屬性的順序?yàn)镺>S>C,即b>c>d,故B正確;C.a與b形成的過氧化鈉中既含有離子鍵,又含有共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.S的非金屬性大于C,所以最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:d小于c,故D錯(cuò)誤;故答案為B。17、C【解析】
由圖上電子的移動(dòng)方向可知右側(cè)電解池的陽極,反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,左側(cè)為陰極,反應(yīng)式為2V3++2e-=2V2+;雙極性膜可將水解離為H+和OH-,由圖可知,H+進(jìn)入陰極,OH-進(jìn)入陽極,放電后的溶液進(jìn)入再生池中在催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)放出氫氣,反應(yīng)方程式為2V2++2H+2V3++H2↑,由此來解題?!驹斀狻緼.由圖可知,該裝置將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并分解水,A正確;B.雙極性膜可將水解離為H+和OH-,由圖可知,H+進(jìn)入陰極,OH-進(jìn)入陽極,則雙極性膜可控制其兩側(cè)溶液分別為酸性和堿性,B正確;C.光照過程中陽極區(qū)反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑,又雙極性膜可將水解離為H+和OH-,其中OH-進(jìn)入陽極,所以溶液中的n(OH-)基本不變,但H2O增多,使c(OH-)降低,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)以上分析,再生的反應(yīng)方程式為2V2++2H+2V3++H2↑,D正確;故合理選項(xiàng)是C?!军c(diǎn)睛】本題考查電解池的工作原理,根據(jù)題中給出電子的移動(dòng)方向判斷陰、陽極是解題關(guān)鍵。注意題干信息的應(yīng)用,題目考查了學(xué)生信息處理與應(yīng)用能力。18、B【解析】
A、若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,形成原電池,此時(shí)金屬鋅為負(fù)極,金屬鐵為正極,金屬鐵被保護(hù),可減緩鐵的腐蝕,故A正確;B、若X為鋅棒,開關(guān)K置于M處,形成原電池,此時(shí)金屬鋅為負(fù)極,金屬鐵為正極,氧氣在該極發(fā)生還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,形成電解池,此時(shí)金屬鐵為陰極,鐵被保護(hù),可減緩鐵的腐蝕,故C正確;D、若X為碳棒,開關(guān)K置于N處,形成電解池,X極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),鐵電極為陰極,水電離的H+發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H++2e?=H2↑,故D正確。故選B.19、D【解析】
該有機(jī)物完全燃燒生成的二氧化碳和水的物質(zhì)的量相等,則滿足CnH2n,根據(jù)相對分子量為56可得:14n=56,n=4,該有機(jī)物分子式為C4H8,可能為丁烯或環(huán)丁烷、甲基環(huán)丙烷,若為丁烯,則丁烯的碳鏈異構(gòu)的同分異構(gòu)體為:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在順反異構(gòu),②存在順反異構(gòu),所以屬于烯烴的同分異構(gòu)體總共有4種;還有可能為環(huán)丁烷或者甲基環(huán)丙烷,所以分子式為C4H8的同分異構(gòu)體總共有6種。故選:D?!军c(diǎn)睛】完全燃燒時(shí)產(chǎn)生等物質(zhì)的量的CO2和H2O,則該烴中C、H原子個(gè)數(shù)之比為1:2,設(shè)該有機(jī)物分子式為CnH2n,則14n=56,解得n=4,再根據(jù)分子式為C4H8的碳鏈異構(gòu)及順反異構(gòu)確定同分異構(gòu)體的種類。20、B【解析】
A.酚類物質(zhì)與溴水都發(fā)生取代反應(yīng)生成白色沉淀,往溶液中加入溴水,出現(xiàn)白色沉淀,不一定為苯酚,也可能為其它酚類物質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.向含酚酞的氫氧化鈉溶液中加入溴乙烷,加熱后紅色變淺,則堿性降低,可知溴乙烷發(fā)生了水解,故B正確;C.乙酸乙酯的制備是在濃硫酸作用下進(jìn)行,硫酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,不能證明乙酸是否過量,故C錯(cuò)誤;D.乙醇和濃硫酸共熱后得到的氣體含有二氧化硫等還原性氣體,與溴發(fā)生氧化還原反應(yīng),也能使溴水褪色,不能說明生成了乙烯,故D錯(cuò)誤;故選B。21、A【解析】
A.NaBH4中Na元素顯+1價(jià)、B元素顯+3價(jià)、H元素顯-1價(jià),A錯(cuò)誤;B.異丙胺沸點(diǎn)為33℃,將濾液采用蒸餾的方法分離,得到異丙胺和固體NaBH4,所以操作③所進(jìn)行的分離操作是蒸餾,B正確;C.反應(yīng)①為NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化劑,Na作還原劑,C正確;D.鈉硬度小,且保存在煤油里,取用少量鈉需要用鑷子取出,濾紙吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正確;故答案選A。22、D【解析】
A.海帶提碘是由KI變?yōu)镮2,有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.氯堿工業(yè)是由NaCl的水溶液在通電時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2,有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.海水提溴是由溴元素的化合物變?yōu)殇逶氐膯钨|(zhì),有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.侯氏制堿法,二氧化碳、氨氣、氯化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨,碳酸氫鈉受熱分解轉(zhuǎn)化為碳酸鈉,二氧化碳和水,沒有元素的化合價(jià)變化,則不涉及氧化還原反應(yīng),故D正確。故選D。二、非選擇題(共84分)23、2,3-二甲基-2-丁烯羰基無消去反應(yīng)17、【解析】
由分子式可知,X為飽和一元醇(或醚),X在濃硫酸、加熱條件下轉(zhuǎn)化為Y,Y發(fā)生信息②中氧化反應(yīng)生成Z,故X為飽和一元醇,X發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴Y,1molY完全反應(yīng)生成2molZ,則Y為結(jié)構(gòu)對稱,且在加熱條件下Z不能和新制氫氧化銅濁液反應(yīng),結(jié)合信息②可知Z為,則Y為、X為,結(jié)合信息③可推知W為。乙苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成,然后發(fā)生還原反應(yīng)生成,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)由分析可知,Y為,Y的化學(xué)名稱是:2,3-二甲基-2-丁烯;Z為,Z中官能團(tuán)的名稱是:羰基;(2)連接4個(gè)不同原子或原子團(tuán)的碳原子是手性碳原子,故中沒有手性碳原子;圖示中X轉(zhuǎn)化為Y是分子內(nèi)脫去1分子水形成碳碳雙鍵,屬于消去反應(yīng);(3)生成W的化學(xué)方程式為:;(4)G是對硝基乙苯()的同分異構(gòu)體,G能和碳酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生氣體且分子中含有-NH2(氨基),G中還含有羧基,苯環(huán)可以含有1個(gè)側(cè)鏈為-CH(NH2)COOH;可以有2個(gè)側(cè)鏈為-CH2NH2、-COOH,或者為-NH2、-CH2COOH,均有鄰、間、對三者位置結(jié)構(gòu);可以有3個(gè)側(cè)鏈為:-CH3、-NH2、-COOH,氨基與羧基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的甲基分別有4種、4種、2種位置,故符合條件的同分異構(gòu)體共有1+3×2+4+4+2=17種,其中在核磁共振氫譜上峰的面積比為1:2:2:2:2的結(jié)構(gòu)簡式為:和;(5)由與反應(yīng)生成;苯乙烯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成乙苯,乙苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成,再用酸性高錳酸鉀溶液氧化生成,然后與Fe/HCl反應(yīng)生成,合成路線流程圖為:。24、鄰氯苯甲醛或2-氯苯甲醛-NH2和-Cl取代反應(yīng)或酯化反應(yīng)HOCH2CH2OH4、、、(任寫一種即可)【解析】
對比D與F的結(jié)構(gòu)可知,D與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E,E與C6H7BrS發(fā)生取代反應(yīng)生成F,則E的結(jié)構(gòu)簡式為:;C6H7BrS的結(jié)構(gòu)簡式為:;(5)由苯甲醇制備,可由與苯甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,若要利用苯甲醇合成,則需要增長碳鏈、引進(jìn)氨基、羧基,結(jié)合題干中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系解答?!驹斀狻浚?)以苯甲醛為母體,氯原子為取代基,因此其名稱為:鄰氯苯甲醛或2-氯苯甲醛;D中含有的官能團(tuán)為:氨基、羧基、氯原子,其中無氧官能團(tuán)為:-NH2和-Cl;(2)由上述分析可知,該反應(yīng)為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);對比該反應(yīng)中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知,該碳原子與N原子和C原子成環(huán),中的斷鍵方式為,因此X的結(jié)構(gòu)簡式為:HOCH2CH2OH;(3)反應(yīng)⑤為與發(fā)生取代反應(yīng)生成,其化學(xué)方程式為:++HBr;(4)①苯環(huán)上連有碳碳三鍵,C中一共含有6個(gè)不飽和度,苯環(huán)占據(jù)4個(gè),碳碳三鍵占據(jù)2個(gè),則其它取代基不含有不飽和度,則N原子對于的取代基為-NH2;②核磁共振氫譜共有三組波峰,則說明一共含有3種化學(xué)環(huán)境的氫原子,則該結(jié)構(gòu)一定存在對稱結(jié)構(gòu);則該同分異構(gòu)體的母體為,將氨基、氯原子分別補(bǔ)充到結(jié)構(gòu)式中,并滿足存在對稱結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡式為:、、、;(5)由上述分析可知,合成中需要增長碳鏈、引進(jìn)氨基、羧基,引進(jìn)氨基、增長碳鏈可以利用題干中②反應(yīng)的條件,引進(jìn)羧基可利用題干中③反應(yīng)的條件,因此具體合成路線為:。25、球形干燥管HCOOHCO↑+H2O濃硫酸與甲酸混合時(shí)放出大量的熱c→b→e→d→fPdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl氫氧化鈉溶液除去CO中水蒸氣方案不可行無論CO與NaOH固體是否發(fā)生反應(yīng),溶液的pH均大于710-11c(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)【解析】
A裝置利用濃硫酸的脫水性制備CO,生成的CO中含有揮發(fā)出的甲酸氣體,需要利用堿石灰除去甲酸,利用排水法收集CO,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和裝置分析解答。【詳解】Ⅰ.(1)圖B中盛裝堿石灰的儀器名稱是球形干燥管。用A圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用濃硫酸的脫水性,將甲酸與濃硫酸混合,甲酸發(fā)生分解反應(yīng)生成CO,根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的化學(xué)方程式是HCOOHCO↑+H2O。由于濃硫酸與甲酸混合時(shí)放出大量的熱,所以實(shí)驗(yàn)時(shí),不需加熱也能產(chǎn)生CO。(2)根據(jù)以上分析可知如需收集CO氣體,連接上圖中的裝置,其連接順序?yàn)椋篴→c→b→e→d→f。Ⅱ.(3)打開k2,由于常溫下,CO與PdCl2溶液反應(yīng),有金屬Pd和CO2生成,則F裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;由于F裝置中有二氧化碳和氯化氫生成,且二者都是酸性氣體,則為了使氣囊收集到純凈的CO,以便循環(huán)使用,G裝置中盛放的試劑可能是氫氧化鈉溶液。剩余的CO中還含有水蒸氣,則H裝置的作用是除去CO中水蒸氣。(4)由于無論CO與NaOH固體是否發(fā)生反應(yīng),溶液的pH均大于7,所以該方案不可行;(5)25℃甲酸電離常數(shù)Ka=1.8×10-4,則25℃甲酸鈉(HCOONa)的水解平衡常數(shù)Kh=,其數(shù)量級為10-11。若向100mL0.1mol·L-1的HCOONa溶液中加入100mL0.2mol·L-1的HCl溶液,反應(yīng)后溶液中含有等物質(zhì)的量濃度的甲酸、氯化鈉、氯化氫,則混合后溶液中所有離子濃度由大到小排序?yàn)閏(Cl-)>c(H+)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(OH-)。26、2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OA4NH3+5O24NO+6H2O無色氣體變紅棕色1:2H2O2AD【解析】
(1)NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2、NH3、H2O;(2)氨氣是一種堿性氣體,會(huì)與酸發(fā)生反應(yīng);(3)在工業(yè)上氨氣被催化氧化產(chǎn)生NO,NO與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生NO2,NO2被水吸收得到HNO3。根據(jù)電子守恒、一種守恒配平方程式,判斷氧化劑、還原劑的物質(zhì)的量的比,根據(jù)物質(zhì)的顏色判斷反應(yīng)現(xiàn)象;(4)只用一種物質(zhì)將NO直接轉(zhuǎn)化為硝酸且綠色環(huán)保,還原產(chǎn)物無污染;(5)若要將NH3→N2,N元素的化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià),氨氣被氧化,加入的物質(zhì)應(yīng)該有強(qiáng)的氧化性。【詳解】(1)NH4Cl與Ca(OH)2混合加熱,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生CaCl2、NH3、H2O,反應(yīng)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)氨氣是一種堿性氣體,能與酸發(fā)生反應(yīng),而不能與堿反應(yīng),因此不能使用濃硫酸干燥,可以使用堿石灰、NaOH固體干燥,故合理選項(xiàng)是A;(3)①NH3與O2在催化劑存在條件下加熱,發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生NO和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;②NO在室溫下很容易與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2,NO是無色氣體,NO2是紅棕色氣體,所以反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是看到氣體由無色變?yōu)榧t棕色;③NO2被水吸收得到HNO3,反應(yīng)方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在該反應(yīng)中,NO2既作氧化劑,又作還原劑,氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為1:2。(4)圖中實(shí)驗(yàn)室只用一種物質(zhì)將NO直接轉(zhuǎn)化為硝酸且綠色環(huán)保,則該物質(zhì)的化學(xué)式為H2O2;(5)若要將NH3→N2,由于N元素的化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià),氨氣被氧化,則加入的物質(zhì)應(yīng)該有強(qiáng)的氧化性。A.O2可以將NH3氧化為N2,A符合題意;B.金屬Na具有強(qiáng)的還原性,不能氧化NH3,B不符合題意;C.NH4Cl中N元素化合價(jià)也是-3價(jià),不能與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)?,C不符合題意;D.NO2中N元素化合價(jià)也是+4價(jià),能與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生氮?dú)?,D符合題意;故合理選項(xiàng)是AD?!军c(diǎn)睛】本題考查了氮元素的單質(zhì)及化合物的轉(zhuǎn)化、氣體的制取、干燥、氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用等。掌握N元素的有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)、反應(yīng)規(guī)律、氧化還原反應(yīng)中電子得失與元素化合價(jià)的升降、反應(yīng)類型的關(guān)系、物質(zhì)的作用關(guān)系等基礎(chǔ)知識和基本理論是本題解答的關(guān)鍵。27、ANH4++NO2-N2↑+2H2OAl2O3+N2+3C2AlN+3COAl4C3減緩亞硝酸鈉的滴加速度或降低A處酒精燈加熱的溫度61.5%NH4Cl受熱分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫破壞了Al表面的氧化膜,便于Al快速反應(yīng)【解析】
⑴A裝置制取氮?dú)?,濃硫酸干燥,氮?dú)馀懦b置內(nèi)的空氣,反之Al反應(yīng)時(shí)被空氣氧化。⑵根據(jù)氧化還原反應(yīng)寫出A、C的反應(yīng)式,利用物質(zhì)之間的反應(yīng)推出C中可能出現(xiàn)的產(chǎn)物。⑶從影響反應(yīng)速率的因素思考減
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