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文檔簡介
河北省石家莊市無極中學(xué)2024屆高考化學(xué)五模試卷注意事項: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、分別向體積均為100mL、濃度均為1mol/L的NaClO、NaOH、CH3COONa的三種溶液中通入CO2,測得各溶液中n(HCO3-)的變化如下圖所示:下列分析正確的是A.CO2通入NaClO溶液的反應(yīng):2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClOB.CO2通入CH3COONa溶液的反應(yīng):CO2+H2O+CH3COO-=HCO3-+CH3COOHC.通入n(CO2)=0.06mol時,NaOH溶液中的反應(yīng):2OH-+CO2=CO32-+H2OD.通入n(CO2)=0.03mol時,三種溶液中:n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03mol2、某興趣小組為研究碳酸鈉水解平衡與溫度的關(guān)系,用數(shù)字試驗系統(tǒng)測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關(guān)系,得到曲線如圖,下列分析不合理的是()A.碳酸鈉水解是吸熱反應(yīng)B.a(chǎn)b段說明水解平衡向右移動C.bc段說明水解平衡向左移動D.水的電離平衡也對pH產(chǎn)生影響3、在給定條件下,下列加點的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中完全消耗的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將1g鋁片投入20mL18.4mol/L的硫酸中B.常溫下,向100mL3mol/L的硝酸中加入6.4g銅C.在適當(dāng)溫度和催化劑作用下,用2molSO2和1molO2合成SO3D.將含有少量H2O(g)的H2通入盛有足量Na2O2容器中并不斷用電火花點燃4、下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液與0.05mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后的溶液:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B.把0.02mol·L-1的CH3COOH溶液和0.01mol·L-1的NaOH溶液等體積混合:2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)-c(CH3COOH)C.pH=2的一元酸HA與pH=12的一元堿MOH等體積混合:c(M+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)5、水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。某化學(xué)興趣小組用某濃度的Na2CO3溶液處理一定量的CaSO4固體,測得所加Na2CO3溶液體積與溶液中-lgc(CO32-)的關(guān)系如下。已知Ksp(CaSO4)=9×10-6,Ksp(CaCO3)=3×10-9,lg3=0.5,下列說法不正確的是()A.曲線上各點的溶液滿足關(guān)系式:c(Ca2+)·c(SO42-)=Ksp(CaSO4)B.CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)K=3×103C.該Na2CO3溶液的濃度為1mol/LD.相同實驗條件下,若將Na2CO3溶液的濃度改為原濃度的2倍,則上圖曲線整體向上平移1個單位即可6、苯甲酸的電離方程式為+H+,其Ka=6.25×10-5,苯甲酸鈉(,縮寫為NaA)可用作飲料的防腐劑。研究表明苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-。已知25℃時,H2CO3的Ka1=4.17×l0-7,Ka2=4.90×l0-11。在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體。下列說法正確的是(溫度為25℃,不考慮飲料中其他成分)()A.H2CO3的電離方程式為H2CO32H++CO32-B.提高CO2充氣壓力,飲料中c(A-)不變C.當(dāng)pH為5.0時,飲料中=0.16D.相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較低7、干電池模擬實驗裝置如圖。下列說法不正確的是A.鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極B.電子從鋅皮流向碳棒,電流方向則相反C.NH4Cl是電解質(zhì),在鋅片逐漸消耗過程中MnO2不斷被氧化D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收8、鋼鐵防護(hù)方法有多種,如圖中的方法描述正確的是A.b為電源負(fù)極B.該方法是犧牲陽極的陰極保護(hù)法C.電子流向:a→鋼鐵閘門→輔助電極→b→aD.電源改用導(dǎo)線連接進(jìn)行防護(hù)時,輔助電極發(fā)生氧化反應(yīng)9、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.25℃、l0IKPa下,NA個C18O2分子的質(zhì)量為48gB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LHF中含有的電子數(shù)為10NAC.1mol白磷(P4)分子中所含化學(xué)鍵的數(shù)目為4NAD.1L0.1mol/L的NaClO水溶液中含有的氧原子數(shù)為0.lNA10、能用離子方程式2H++CO32-=CO2↑+H2O表示的是()A.NaHSO4和Na2CO3 B.H2SO4和BaCO3C.CH3COOH和Na2CO3 D.HCl和NaHCO311、化學(xué)與我們的生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是()A.開發(fā)可燃冰,有利于節(jié)省化石燃料,并減少空氣污染B.酒精能殺菌,濃度越大效果越好C.鉆石、水晶、剛玉都是人們熟知的寶石,但其化學(xué)成分不同D.用熱的純堿溶液和直餾汽油去油污原理不同12、已知甲、乙、丙三種物質(zhì)均含有同種元素X,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:下列說法錯誤的是A.若A為NaOH溶液,乙為白色沉淀,則X可能為短周期金屬元素B.若A為硝酸,X為金屬元素,則甲與乙反應(yīng)可生成丙C.若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體,則甲可能為非金屬單質(zhì)D.若乙為NaHCO3,則甲或丙可能是CO213、下列離子方程式不能正確表示體系顏色變化的是A.向AgCl懸濁液中加入Na2S溶液,有黑色難溶物生成:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固體,溶液紫色褪去:2MnO4-+5SO32-+6H+===2Mn2++5SO42-+3H2OC.向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液變黃色:Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2OD.向稀硝酸中加入銅粉,溶液變藍(lán)色:3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O14、乙醇、正戊烷、苯是常見有機(jī)物,下列說法正確的是()。A.苯和溴水共熱生成溴苯B.2,2-二甲基丙烷是正戊烷的同系物C.乙醇、正戊烷、苯均可通過石油的分餾得到D.乙醇、正戊烷、苯均能發(fā)生取代反應(yīng)和氧化反應(yīng)15、科學(xué)家合成了一種能自動愈合自身內(nèi)部細(xì)微裂紋的神奇塑料,合成路線如圖所示:下列說法正確的是()A.甲的化學(xué)名稱為2,4-環(huán)戊二烯B.一定條件下,1mol乙與1molH2加成的產(chǎn)物可能為C.若神奇塑料的平均相對分子質(zhì)量為10000,則其平均聚合度約為90D.甲的所有鏈狀不飽和烴穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體有四種16、圖甲為一種新型污水處理裝置,該裝置可利用一種微生物將有機(jī)廢水的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。圖乙為電解氯化銅溶液的實驗裝置的一部分。下列說法中不正確的是A.a(chǎn)極應(yīng)與X連接B.N電極發(fā)生還原反應(yīng),當(dāng)N電極消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2時,則a電極增重64gC.不論b為何種電極材料,b極的電極反應(yīng)式一定為2Cl--2e-=Cl2↑D.若廢水中含有乙醛,則M極的電極反應(yīng)為:CH3CHO+3H2O-10e-=2CO2↑+10H+17、海水中含有80多種元素,是重要的資源寶庫。己知不同條件下,海水中碳元素的存在形態(tài)如圖所示。下列說法不正確的是()A.當(dāng),此中主要碳源為B.A點,溶液中和濃度相同C.當(dāng)時,D.碳酸的約為18、將膽礬與生石灰、水按質(zhì)量比為1:0.56:100混合配成無機(jī)銅殺菌劑波爾多液,其成分的化學(xué)式可表示為CuSO4?xCaSO4?xCu(OH)2?yCa(OH)2,當(dāng)x=3時,y為()A.1 B.3 C.5 D.719、某科研團(tuán)隊研究將磷鎢酸(H3PW12O40,以下簡稱HPW)代替濃硫酸作為酯化反應(yīng)的催化劑,但HPW自身存在比表面積小、易溶于有機(jī)溶劑而難以重復(fù)使用等缺點,將其負(fù)載在多孔載體(如硅藻土、C等)上則能有效克服以上不足,提高其催化活性。用HPW負(fù)載在硅藻土上催化制取乙酸正丁酯的酯化率與HPW負(fù)載量的關(guān)系(溫度:120℃,時間:2h)如圖所示,下列說法不正確的是A.與HPW相比,HPW/硅藻土比表面積顯著增加,有助于提高其催化性能B.當(dāng)HPW負(fù)載量為40%時達(dá)到飽和,酯化率最高C.用HPW/硅藻土代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑,可減少設(shè)備腐蝕等不足D.不同催化劑對酯化率的影響程度主要取決于化學(xué)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度20、NA代表阿伏伽德羅常數(shù),下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,560mL的氫氣和氯氣的混合氣體充分反應(yīng)后共價鍵數(shù)目為0.05NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LCl2通入NaOH溶液中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAC.常溫常壓下,1.5molHCHO和C2H2O3的混合物完全充分燃燒,消耗的O2分子數(shù)目為1.5NAD.0.1mol/L的NH4Cl溶液中通入適量氨氣呈中性,此時溶液中NH4+數(shù)目為NA21、下列各反應(yīng)對應(yīng)的離子方程式正確的是()A.次氯酸鈉溶液中通入過量二氧化硫ClO﹣+H2O+SO2→HClO+HSO3﹣B.向碳酸氫鈉溶液中加入過量氫氧化鈣溶液2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣→CaCO3↓+2H2O+CO32-C.氫氧化鋇溶液與硫酸溶液反應(yīng)得到中性溶液Ba2++OH﹣+H++SO42﹣→BaSO4↓+H2OD.50mL1mol/L的NaOH溶液中通入0.03molH2S:5OH﹣+3H2S→HS﹣+2S2﹣+5H2O22、為增強(qiáng)鋁的耐腐蝕性,現(xiàn)以鉛蓄電池為外電源,以Al作陽極、Pb作陰極,電解稀硫酸,使鋁表面的氧化膜增厚。反應(yīng)原理如下:電池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)電解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑電解過程中,以下判斷正確的是()電池電解池AH+移向Pb電極H+移向Pb電極B每消耗3molPb生成2molAl2O3C正極:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O陽極:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+DA.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)苯丁酸氮芥是一種抗腫瘤藥,其合成路線如下。其中試劑①是丁二酸酐(),試劑③是環(huán)氧乙烷(),且環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)Ⅱ____,反應(yīng)Ⅴ_____。(2)寫出C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式___。(3)設(shè)計反應(yīng)Ⅲ的目的是____。(4)D的一種同分異構(gòu)體G有下列性質(zhì),請寫出G的結(jié)構(gòu)簡式____。①屬于芳香族化合物,且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種②能與鹽酸反應(yīng)成鹽,不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標(biāo)況下2.24升氫氣(5)通過酸堿中和滴定可測出苯丁酸氮芥的純度,寫出苯丁酸氮芥與足量氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式____。(6)1,3-丁二烯與溴發(fā)生1,4加成,再水解可得1,4-丁烯二醇,設(shè)計一條從1,4-丁烯二醇合成丁二酸的合成路線(所需試劑自選)____24、(12分)布洛芬具有降溫和抑制肺部炎癥的雙重作用。一種制備布洛芬的合成路線如圖:已知:①CH3CH2ClCH3CH2MgCl②+HCl回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為___,G→H的反應(yīng)類型為___,H中官能團(tuán)的名稱為__。(2)分子中所有碳原子可能在同一個平面上的E的結(jié)構(gòu)簡式為__。(3)I→K的化學(xué)方程式為___。(4)寫出符合下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__(不考慮立體異構(gòu))。①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②分子中有一個手性碳原子;③核磁共振氫譜有七組峰。(5)寫出以間二甲苯、CH3COCl和(CH3)2CHMgCl為原料制備的合成路線:__(無機(jī)試劑任選)。25、(12分)某小組以亞硝酸鈉(NaNO2)溶液為研究對象,探究NO2-的性質(zhì)。實驗試劑編號及現(xiàn)象滴管試管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液實驗I:溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液實驗II:開始無明顯變化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實驗III:無明顯變化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實驗IV:溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)結(jié)合化學(xué)用語解釋實驗I“微熱后紅色加深”的原因______(2)實驗II證明NO2-具有_____性,從原子結(jié)構(gòu)角度分析原因_________(3)探究實驗IV中的棕色溶液①為確定棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計如下實驗,請補(bǔ)齊實驗方案。實驗溶液a編號及現(xiàn)象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速變?yōu)開__色____________________ii.無明顯變化②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因_________。(4)絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降,干擾實驗IV中氧化還原反應(yīng)發(fā)生及產(chǎn)物檢驗。小組同學(xué)設(shè)計實驗V:將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大。①鹽橋的作用是____________________________②電池總反應(yīng)式為______________________實驗結(jié)論:NO2-在一定條件下體現(xiàn)氧化性或還原性,氧還性強(qiáng)弱與溶液酸堿性等因素有關(guān)。26、(10分)疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽車安全氣囊中的主要成分,能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產(chǎn)生大量氣體使氣囊鼓起。已知:。實驗室利用如圖裝置模擬工業(yè)級NaN3制備。實驗Ⅰ:制備NaN3(1)裝置C中盛放的藥品為____________,裝置B的主要作用是__________________。(2)為了使a容器均勻受熱,裝置D中進(jìn)行油浴而不用水浴的主要原因是______________。(3)氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式____________________________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃分解制得,應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是________。實驗Ⅱ:分離提純分離提純反應(yīng)完全結(jié)束后,取出裝置D中的混合物進(jìn)行以下操作,得到NaN3固體。(5)已知:NaNH2能與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣,操作Ⅳ采用__________洗滌,其原因是_____________。實驗Ⅲ:定量測定實驗室用滴定法測定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù):①將2.500g試樣配成500.00mL溶液。②取50.00mL溶液于錐形瓶中,加入50.00mL0.1010(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反應(yīng)后,將溶液稍稀釋,向溶液中加入8mL濃硫酸,滴入3滴鄰菲啰啉指示液,0.0500(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的Ce4+,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為29.00mL。測定過程中涉及的反應(yīng)方程式如下:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑,Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(6)配制疊氮化鈉溶液時,除燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有___________。若其它讀數(shù)正確,滴定到終點后讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時俯視,將導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(7)試樣中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。(保留四位有效數(shù)字)27、(12分)三苯甲醇是有機(jī)合成中間體。實驗室用格氏試劑)與二苯酮反應(yīng)制備三苯甲醇。已知:①格氏試劑非?;顫?,易與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng);②③④實驗過程如下①實驗裝置如圖1所示。a.合成格氏試劑:向三頸燒瓶中加入0.75g鎂屑和少量碘(引發(fā)劑),連接好裝置,在恒壓漏斗中加入3.20mL(0.03mol)溴苯和15.00mL乙醚混勻,開始緩慢滴加混合液,滴完后待用。b.制備三苯甲醇:將5.50g二苯與15.00mL乙醚在恒壓漏斗中混勻,滴入三頸燒瓶。40℃左右水溶回流0.5h,加入20.00mL包和氯化銨溶液,使晶體析出。②提純:圖2是簡易水蒸氣蒸餾裝置,用該裝置進(jìn)行提純,最后冷卻抽濾(1)圖1實驗中,實驗裝置有缺陷,應(yīng)在球形冷凝管上連接____________裝置(2)①合成格氏試劑過程中,低沸點乙醚的作用是____________________;②合成格氏試劑過程中,如果混合液滴加過快將導(dǎo)致格氏試劑產(chǎn)率下降,其原因是______;(3)提純過程中發(fā)現(xiàn)A中液面上升,此時應(yīng)立即進(jìn)行的操作是_______;(4)①反應(yīng)結(jié)束后獲得三苯甲醇晶體的操作為_______、過濾、洗滌______;A.蒸發(fā)結(jié)晶B.冷卻結(jié)晶C.高溫烘干D.濾紙吸干②下列抽濾操作或說法正確的是_______A.用蒸餾水潤濕濾紙,微開水龍頭,抽氣使濾紙緊貼在漏斗瓷板上B.用傾析法轉(zhuǎn)移溶液,開大水龍頭,待溶液快流盡時再轉(zhuǎn)移沉淀C.注意吸濾瓶內(nèi)液面高度,當(dāng)接近支管口位置時,撥掉橡皮管,濾液從支管口倒出D.用抽濾洗滌沉淀時,應(yīng)開大水龍頭,使洗滌劑快速通過沉淀物,以減少沉淀物損失E.抽濾不宜用于過濾膠狀成劇粒太小的沉淀(5)用移液管量取20.00mL飽和氯化較溶液,吸取液體時,左手______,右手持移液管;(6)通過稱量得到產(chǎn)物4.00g,則本實驗產(chǎn)率為__________(精確到0.1%)。28、(14分)最新“人工固氮”的研究成果表明,能在常溫常壓發(fā)生反應(yīng):2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)﹣Q(Q>0)。常溫下,實驗室在10L恒容容器中模擬該反應(yīng),測得實驗數(shù)據(jù)如表:0min2min4min5min6minN221.71.61.62.5H2O109.18.88.88.65O200.450.60.60.675(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_____,0~2min內(nèi)NH3的平均生成速率為_____。(2)若反應(yīng)過程中氣體的密度不再發(fā)生變化,請解釋說明能否判斷反應(yīng)達(dá)到平衡_____。(3)在5~6min之間只改變了單一條件,該條件是_____。(4)以NH3和CO2為原料可生產(chǎn)化肥碳銨(NH4HCO3)。生產(chǎn)過程中首先需往水中通入的氣體是_____,通入該氣體后溶液中存在的電離平衡有_____(用方程式表示)。(5)常溫下NH4HCO3溶液的pH>7,由此判斷溶液中:c(NH4+)_____c(HCO3﹣)(選填“>”、“<”或“=”),理由是_____。29、(10分)人們對含硼(元素符號為“B”)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究,極大地推動了結(jié)構(gòu)化學(xué)的發(fā)展?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)B原子價層電子的電子排布式為_____,核外電子占據(jù)最高能層的符號是____,占據(jù)該能層未成對電子的電子云輪廓圖形狀為____。(2)1923年化學(xué)家Lewis提出了酸堿電子理論。酸堿電子理論認(rèn)為:凡是可以接受電子對的物質(zhì)稱為酸,凡是可以給出電子對的物質(zhì)稱為堿。已知BF3與F-反應(yīng)可生成BF4-,則該反應(yīng)中BF3屬于____(填“酸”或“堿”),原因是____。(3)NaBH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,NaBH4中的陰離子空間構(gòu)型是_____,中心原子的雜化形式為____,NaBH4中存在____(填標(biāo)號)a.離子鍵b.金屬鍵c.σ鍵d.π鍵e.氫鍵(4)請比較第一電離能:IB____IBe(填“>”或“<”),原因是_______。(5)六方氮化硼的結(jié)構(gòu)與石墨類似,B—N共價單鍵的鍵長理論值為158pm,而六方氮化硼層內(nèi)B、N原子間距的實測值為145pm,造成這一差值的原因是____。高溫高壓下,六方氮化硼可轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,立方氮化硼的結(jié)構(gòu)與金剛石類似,已知晶胞參數(shù)中邊長為a=362pm,則立方氮化硼的密度是____g/cm3。
參考答案一、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、D【解析】
A.次氯酸的酸性大于碳酸氫根離子,所以反應(yīng)生成次氯酸和碳酸氫根離子,則少量二氧化碳通入NaClO溶液中反應(yīng)的離子方程式為:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO,A錯誤;B.碳酸的酸性比醋酸弱,CO2通入CH3COONa溶液不反應(yīng),B錯誤;C.n(NaOH)=0.1mol,通入n(CO2)=0.06mol,反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸氫鈉和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式:5OH-+3CO2=2CO32-+HCO3-+2H2O,C錯誤;D.通入n(CO2)=0.03mol,三種溶液中存在碳元素的物料守恒得到:n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03moll,D正確;故合理選項是D。2、C【解析】
A.根據(jù)圖象,碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解,在一定的溫度范圍內(nèi)升高溫度,溶液的pH增大,說明升高溫度,促進(jìn)了水解,說明水解是吸熱反應(yīng),故A正確;B.a(chǎn)b段說明升溫促進(jìn)水解,氫氧根離子濃度增大,堿性增大,溶液pH增大,圖象符合,故B正確;C.溶液中存在碳酸根的水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-和水的電離平衡H2O?H++OH-,二者均為吸熱反應(yīng),bc段中溫度進(jìn)一步升高,水電離出更多的氫氧根,抑制了碳酸根的水解,導(dǎo)致溶液的堿性降低,pH減小,故C錯誤;D.隨溫度升高,此時促進(jìn)鹽類水解,對水的電離也起到促進(jìn)作用,氫氧根離子濃度增大,抑制碳酸鈉的水解,因此水的電離平衡也對pH產(chǎn)生影響,故D正確;故選C。【點睛】本題的難點是圖象變化特征的理解,要注意溶液中存在的平衡之間的相互影響。3、D【解析】
A、鋁在冷濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象;B、根據(jù)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O計算知稀硝酸有剩余;C、SO2和O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng);D、2H2O(g)+2Na2O2=4NaOH+O2,2H2+O2=2H2O,兩式相加,則相當(dāng)于Na2O2+H2=2NaOH,故D項符合要求,正確。4、B【解析】
A.0.1mol?L-1的NH4Cl溶液與0.05mol?L-1的NaOH溶液等體積混合后存在等量的NH4+和NH3?H2O,NH3?H2O電離程度大于NH4+水解程度,溶液呈堿性,c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故A錯誤;B.0.02mol?L-1
CH3COOH溶液與0.01mol?L-1NaOH溶液等體積混合,溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH和CH3COONa,溶液中存在電荷守恒和物料守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),所以得2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故B正確;C.酸和堿的強(qiáng)弱未知,混合后溶液的性質(zhì)不能確定,無法判斷c(OH-)和c(H+)大小,故C錯誤;D.0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),物料守恒:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),計算得到:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-),故D錯誤;故選B?!军c睛】本題的易錯點和難點為D,要注意靈活運用電解質(zhì)溶液中的電荷守恒和物料守恒。5、D【解析】
A.CaSO4的溶度積表達(dá)式Ksp(CaSO4)=c(Ca2+)·c(SO42-),A項正確;B.CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù),B項正確;C.依據(jù)上述B項分析可知,CaSO4(s)+CO32-(aq)CaCO3(s)+SO42-(aq)K=3×103,每消耗1molCO32-會生成1molSO42-,在CaSO4完全溶解前溶液中的c(SO42-)等于Na2CO3溶液的濃度,設(shè)Na2CO3溶液的濃度為1mol/L,則c(SO42-)=1mol/L,根據(jù)可得溶液中c(CO32-)=,-lgc(CO32-)=3.5,與圖像相符,C項正確;D.依據(jù)題意可知,起始CaSO4的物質(zhì)的量為0.02mol,相同實驗條件下,若將Na2CO3溶液的濃度改為原濃度的2倍,則消耗碳酸鈉的體積為10mL,在CaSO4完全溶解前溶液中的c(SO42-)=2mol/L,根據(jù)可得溶液中c(CO32-)=,-lgc(CO32-)=3.2,圖像中的橫縱坐標(biāo)都要改變,D項錯誤;答案選D。6、C【解析】
A.H2CO3是弱酸,分步電離,電離方程式為H2CO3H++HCO3-,故A錯誤;B.提高CO2充氣壓力,溶液的酸性增強(qiáng),溶液中c(A-)減小,故B錯誤;C.當(dāng)pH為5.0時,飲料中===0.16,故C正確;D.由題中信息可知,苯甲酸(HA)的抑菌能力顯著高于A-,充CO2的飲料中HA的濃度較大,所以相比于未充CO2的飲料,碳酸飲料的抑菌能力較高,故D錯誤;故選C。7、C【解析】試題分析:A.鋅是活潑金屬,則鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極,A項正確;B.原電池中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電流從正極流向負(fù)極,電流從碳棒流到鋅上,B項正確;C.以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),其中加入MnO2氧化吸收H2,C項錯誤;D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收,D項正確;答案選C??键c:考查干電池的工作原理8、D【解析】
從圖示可知,由于有外加電源,故此為外加電源的陰極保護(hù)法。A、在外加電源的陰極保護(hù)法中,鋼鐵要做電解池的陰極,即a為電源的負(fù)極,則b為電源的正極,選項A錯誤;B、該方法是外加電源的陰極保護(hù)法,選項B錯誤;C、在電解池中,電子由電解池的陽極→電源的正極,電源的負(fù)極→電解池的陰極,即電子要由輔助電極→b、a→鋼鐵閘門,選項C錯誤;D、電源改用導(dǎo)線連接進(jìn)行防護(hù)時,即犧牲陽極的陰極保護(hù)法,則輔助電極要做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),選項D正確;答案選D。9、A【解析】
A、NA個分子,其物質(zhì)的量為1mol,其質(zhì)量為1×48g=48g,故正確;B、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,HF不是氣體,故錯誤;C、白磷是正四面體結(jié)構(gòu),4個P處于頂點,1mol白磷分子中含有化學(xué)鍵物質(zhì)的量為6mol,故錯誤;D、NaClO溶液中有水,水是由氫元素和氧元素組成,即氧原子的物質(zhì)的量大于0.1mol,故錯誤;故答案選A。10、A【解析】
離子方程式2H++CO32-=CO2↑+H2O說明強(qiáng)酸與可溶性碳酸鹽反應(yīng),生成的鹽也是可溶性的鹽,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.硫酸氫鈉完全電離出氫離子、鈉離子、硫酸根離子,兩種物質(zhì)反應(yīng)實質(zhì)是氫離子與碳酸根離子反應(yīng)生成水和二氧化碳,其離子方程式為2H++CO32-=CO2↑+H2O,故A正確;B.碳酸鋇為沉淀,不能拆,保留化學(xué)式,故B錯誤;C.醋酸為弱酸,應(yīng)保留化學(xué)式,故C錯誤;D.碳酸氫鈉電離出是HCO3?而不是CO32?,故D錯誤;故答案選A?!军c睛】本題需要根據(jù)離子方程式書寫規(guī)則來分析解答,注意難溶物、氣體、沉淀、弱電解質(zhì)、單質(zhì)等物質(zhì)都要寫化學(xué)式,為易錯點。11、B【解析】
A.“可燃冰”是天然氣水合物,燃燒生成二氧化碳和水,屬于清潔能源,有利于節(jié)省化石燃料,并減少空氣污染,故A正確;B.醫(yī)用酒精的濃度為75%,并不是越大越好,濃度過大的酒精能夠使細(xì)菌表明的蛋白質(zhì)凝固,形成一層硬膜,這層硬膜阻止酒精分子進(jìn)一步滲入細(xì)菌內(nèi)部,反而保護(hù)了細(xì)菌,故B錯誤;C.鉆石的成分是碳單質(zhì),水晶的成分是二氧化硅、剛玉的成分是氧化鋁,三者成分不同,故C正確;D.純堿水解顯堿性,油脂在堿性環(huán)境下水解,直餾汽油去油污是利用相似相溶原理,所以二者去油污原理不同,故D正確;故選:B。12、B【解析】
A、若A為NaOH溶液,甲是AlCl3,乙是Al(OH)3白色沉淀,丙是NaAlO2,X為短周期金屬元素鋁,符合題意,A正確;B、若A為硝酸,X為金屬元素,X應(yīng)是變價金屬,則甲是Fe,乙是Fe(NO3)2,丙是Fe(NO3)3,甲與乙不反應(yīng),B錯誤;C、若A為氧氣,丙在通常狀況下為紅棕色氣體即NO2,則甲是N2,乙是NO,C正確;D、若乙為NaHCO3,甲是CO2,A是NaOH,丙是Na2CO3,或者甲是Na2CO3,乙是NaHCO3,A是HCl,丙是CO2,D正確。答案選B。13、B【解析】
A.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液時,由于Ag2S比AgCl更難溶,發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的離子反應(yīng)為:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),選項A正確;B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固體,HSO3-將MnO4-還原而使溶液紫色褪去,反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5HSO3-+H+=2Mn2++5SO42-+3H2O,選項B錯誤;C.向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定濃度的NaOH溶液后,發(fā)生Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2O,平衡向正反應(yīng)方向移動,溶液變?yōu)辄S色,選項C正確;D.向稀硝酸中加入銅粉,銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅,溶液變藍(lán)色,反應(yīng)的離子方程式為:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,選項D正確;答案選B。14、D【解析】A、苯和液溴鐵作催化劑,不需要加熱,生成溴苯,故A錯誤;B、2,2-二甲基丙烷分子式為C5H12,與正戊烷為同分異構(gòu)體,故B錯誤;C、石油是由多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物,乙醇是含氧衍生物,故C錯誤;D、乙醇、正戊烷、苯都能發(fā)生取代反應(yīng),都能燃燒,屬于氧化反應(yīng),故D正確。15、D【解析】
A.碳原子編號應(yīng)從距離官能團(tuán)最近的碳原子開始,該物質(zhì)正確命名應(yīng)為1,3-環(huán)戊二烯,故A錯誤;B.化合物乙中沒有共軛雙鍵,加成后不會再形成新的雙鍵,故B錯誤;C.神奇塑料的鏈節(jié)相對分子質(zhì)量為132,平均聚合度為,故C錯誤;D.甲的不飽和度為3,因此穩(wěn)定的鏈狀烴應(yīng)含有一個雙鍵和一個三鍵,符合條件的結(jié)構(gòu)有:、、、,共4種,故D正確;故答案為D?!军c睛】在有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)中單鍵與雙鍵相間的情況稱為共軛雙鍵,共軛雙鍵加成產(chǎn)物中會有單鍵變雙鍵的情況。16、C【解析】
根據(jù)題給信息知,甲圖是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原電池,N極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水,N極為原電池的正極,M極廢水中的有機(jī)物失電子發(fā)生氧化反應(yīng),M為原電池的負(fù)極。電解氯化銅溶液,由圖乙氯離子移向b極,銅離子移向a極,則a為陰極應(yīng)與負(fù)極相連,即與X極相連,b為陽極應(yīng)與正極相連,即與Y極相連。A.根據(jù)以上分析,M是負(fù)極,N是正極,a為陰極應(yīng)與負(fù)極相連即X極連接,故A正確;B.N是正極氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),a為陰極銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),根據(jù)得失電子守恒,則當(dāng)N電極消耗11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時,則a電極增重11.2L÷22.4L/mol×4÷2×64g/mol=64g,故B正確;C.b為陽極,當(dāng)為惰性電極時,則電極反應(yīng)式為2C1??2e?=Cl2↑,當(dāng)為活性電極時,反應(yīng)式為電極本身失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故C錯誤;D.若有機(jī)廢水中含有乙醛,圖甲中M極為CH3CHO失電子發(fā)生氧化反應(yīng),發(fā)生的電極應(yīng)為:CH3CHO+3H2O?l0e?=2CO2↑+l0H+,故D正確。答案選C?!军c睛】本題考查的是原電池和電解池的工作原理。根據(jù)裝置圖中電極反應(yīng)的類型和離子移動的方向判斷甲圖中的正負(fù)極、乙圖中的陰陽極是解題的關(guān)鍵。17、B【解析】
A.根據(jù)上圖可以看出,當(dāng)pH為8.14時,海水中主要以的形式存在,A項正確;B.A點僅僅是和的濃度相同,和濃度并不相同,B項錯誤;C.當(dāng)時,即圖中的B點,此時溶液的pH在10左右,顯堿性,因此,C項正確;D.的表達(dá)式為,當(dāng)B點二者相同時,的表達(dá)式就剩下,此時約為,D項正確;答案選B。18、D【解析】
膽礬與生石灰、水按質(zhì)量比依次為1:0.56:100混合,Cu2+離子和Ca2+離子的物質(zhì)的量比==2:5,制成的波爾多液,其成分的化學(xué)式可表示為CuSO4?xCaSO4?xCu(OH)2?yCa(OH)2,,當(dāng)x=3時,解得:y=7,故選D。19、D【解析】
A、HPW自身存在比表面積小、易溶于有機(jī)溶劑而難以重復(fù)使用等缺點,將其負(fù)載在多孔載體(如硅藻土、C等)上則能有效克服以上不足,提高其催化活性,選項A正確;B、根據(jù)圖中曲線可知,當(dāng)HPW負(fù)載量為40%時達(dá)到飽和,酯化率最高,選項B正確;C、用HPW/硅藻土代替?zhèn)鹘y(tǒng)催化劑濃硫酸,可減少設(shè)備腐蝕等不足,選項C正確;D、催化劑不能使平衡移動,不能改變反應(yīng)正向進(jìn)行的程度,選項D不正確。答案選D。20、C【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下560mL的氫氣和氯氣混合物含有氣體的物質(zhì)的量為n=,無論是否反應(yīng),每個分子中含有1個共價鍵,所以0.025mol氣體混合物反應(yīng)后含有的共價鍵數(shù)目為0.025NA,故A錯誤;B.氯氣在反應(yīng)中既是氧化劑也是還原劑,1mol氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1mol,2.24LCl2的物質(zhì)的量為則轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA,故B錯誤;C.1molHCHO和1molC2H2O3完全燃燒均消耗1mol氧氣,所以1.5mol兩種物質(zhì)的混合物完全燃燒消耗氧氣的物質(zhì)的量為1.5mol,則消耗的O2分子數(shù)目為1.5NA,故C正確;D.缺少溶液的體積,無法計算微粒的數(shù)目,故D錯誤。故選C。21、D【解析】
A.次氯酸根和過量二氧化硫反應(yīng)生成氯離子、硫酸根離子,離子方程式為ClO﹣+H2O+SO2=Cl﹣+SO42﹣+2H+,故A錯誤;B.向碳酸氫鈉溶液中加入過量氫氧化鈣溶液,二者反應(yīng)生成碳酸鈣、氫氧化鈉和水,離子方程式為HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O,故B錯誤;C.氫氧根離子、氫離子和水分子的計量數(shù)都是2,離子方程式為Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故C錯誤;D.n(NaOH)=1mol/L×0.05L=0.05mol,50mL1mol/L的NaOH溶液中通入0.03molH2S,設(shè)硫化鈉的物質(zhì)的量是x,硫氫化鈉的物質(zhì)的量是y,根據(jù)鈉原子和硫原子守恒得,解得,所以硫化鈉和硫氫化鈉的物質(zhì)的量之比是2:1,離子方程式為5OH﹣+3H2S=HS﹣+2S2﹣+5H2O,故D正確;故答案為D?!军c睛】考查離子方程式的書寫,明確離子之間發(fā)生反應(yīng)實質(zhì)是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合離子反應(yīng)方程式書寫規(guī)則分析,易錯選項是D,要結(jié)合原子守恒確定生成物,再根據(jù)原子守恒書寫離子方程式。22、D【解析】
A.原電池中,溶液中氫離子向正極二氧化鉛電極移動,故A錯誤;
B.根據(jù)電子守恒分析,每消耗3molPb,轉(zhuǎn)移6mol電子,根據(jù)電子守恒生成1molAl2O3,故B錯誤;
C.原電池正極上二氧化鉛得電子生成硫酸鉛,則正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,故C錯誤;
D.原電池中鉛作負(fù)極,負(fù)極上鉛失電子和硫酸根離子反應(yīng)生成難溶性的硫酸鉛,所以質(zhì)量增加,在電解池中,Pb陰極,陰極上氫離子得電子生成氫氣,所以鉛電極質(zhì)量不變,故D正確;答案:D【點睛】本題考查原電池和電解池原理,根據(jù)電極上得失電子、離子放電順序來分析解答即可,難度中等。二、非選擇題(共84分)23、還原反應(yīng)取代反應(yīng)將羧酸轉(zhuǎn)化成酯,防止環(huán)氧乙烷水解或聚合+3NaOH+2NaCl+H2OHOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH【解析】
(1)對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式可知,A中羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基;對比D與苯丁酸氮芥的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)V為取代反應(yīng);(2)試劑③是環(huán)氧乙烷,對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式,反應(yīng)Ⅲ是B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng);(3)試劑③是環(huán)氧乙烷(),環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合,結(jié)合B的結(jié)構(gòu)分析解答;(4)①屬于芳香族化合物,且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種,②能與鹽酸反應(yīng)成鹽,不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),說明含有氨基,不含羧基,③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng),說明含有酯基、醛基,④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標(biāo)況下2.24升氫氣,說明結(jié)構(gòu)中含有2個羥基,加成分析書寫G的結(jié)構(gòu)簡式;(5)苯丁酸氮芥中的Cl原子、羧基均能與氫氧化鈉反應(yīng);(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),為了防止羥基氧化過程中碳碳雙鍵斷裂,需要首先將碳碳雙鍵轉(zhuǎn)化為單鍵,再氧化,加成分析解答?!驹斀狻?1)對比A、B的結(jié)構(gòu)簡式可知,A中轉(zhuǎn)化為氨基,羰基轉(zhuǎn)化為亞甲基,屬于還原反應(yīng)(包括肽鍵的水解反應(yīng));對比D與苯丁酸氮芥的結(jié)構(gòu)可知,反應(yīng)V為取代反應(yīng),而反應(yīng)VI為酯的水解反應(yīng),故答案為:還原反應(yīng);取代反應(yīng);(2)試劑③是環(huán)氧乙烷,對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式,反應(yīng)Ⅲ是B與甲醇發(fā)生的酯化反應(yīng),故C的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;(3)試劑③是環(huán)氧乙烷(),環(huán)氧乙烷在酸或堿中易水解或聚合,根據(jù)流程圖,設(shè)計反應(yīng)Ⅲ的目的是:將B中的羧酸轉(zhuǎn)化成酯,防止環(huán)氧乙烷水解或聚合,故答案為:將羧酸轉(zhuǎn)化成酯,防止環(huán)氧乙烷水解或聚合;(4)D()的一種同分異構(gòu)體G有下列性質(zhì):①屬于芳香族化合物,且苯環(huán)上的一氯取代物只有一種,②能與鹽酸反應(yīng)成鹽,不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),說明含有氨基,不含羧基,③能發(fā)生水解反應(yīng)和銀鏡反應(yīng),說明含有酯基、醛基,④0.1摩爾G與足量金屬鈉反應(yīng)可放出標(biāo)況下2.24升氫氣,說明含有2個羥基,符合條件的結(jié)構(gòu)為等,故答案為:;(5)苯丁酸氮芥中Cl原子、羧基均能夠與氫氧化鈉反應(yīng),與足量的氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+3NaOH+2NaCl+H2O,故答案為:+3NaOH+2NaCl+H2O;(6)以1,4-丁烯二醇()合成丁二酸(HOOC-CH2-CH2-COOH),1,4-丁烯二醇可以首先與氫氣加成生成1,4-丁二醇(HOCH2-CH2-CH2-CH2OH),然后將HOCH2-CH2-CH2-CH2OH催化氧化即可,合成路線為HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH,故答案為:HOCH2-CH2-CH2-CH2OHHOOC-CH2-CH2-COOH。24、甲苯消去反應(yīng)碳碳雙鍵、酯基+H2O+CH3OH【解析】
根據(jù)F的結(jié)構(gòu)可知A中應(yīng)含有苯環(huán),A與氯氣可以在光照條件下反應(yīng),說明A中含有烷基,與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),A的分子式為C7H8,則符合條件的A只能是;則B為,B→C→D發(fā)生信息①的反應(yīng),所以C為,D為;D中羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成E,則E為或;E與氫氣加成生成F,F(xiàn)生成G,G在濃硫酸加熱的條件下羥基發(fā)生消去反應(yīng)生成H,則H為,H與氫氣加成生成I,則I為,I中酯基水解生成K。【詳解】(1)A為,名稱為甲苯;G到H為消去反應(yīng);H為,其官能團(tuán)為碳碳雙鍵、酯基;(2)E為或,其中的碳原子可能在同一平面上;(3)I到K的過程中酯基發(fā)生水解,方程式為+H2O+CH3OH;(4)D為,其同分異構(gòu)體滿足:①能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明含有酚羥基;②分子中有一個手性碳原子,說明有一個飽和碳原子上連接4個不同的原子或原子團(tuán);③核磁共振氫譜有七組峰,有7種環(huán)境的氫,結(jié)構(gòu)應(yīng)對稱,滿足條件的同分異構(gòu)體為:;(5)根據(jù)觀察可知需要在間二甲苯的苯環(huán)上引入一個支鏈,根據(jù)信息②可知CH3COCl/AlCl3可以在苯環(huán)上引入支鏈-COCH3,之后的流程與C到F相似,參考C到F的過程可知合成路線為:。25、NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深還原性N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性淺綠色棕色0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根據(jù)實驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)N原子最外層5個電子,NO2-中N為+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①若要證明棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對照實驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣ㄈ隖e2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,據(jù)此解答;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②兩電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式。【詳解】(1)根據(jù)實驗I的現(xiàn)象說明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深,故答案為NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動,堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)根據(jù)實驗II說明NaNO2溶液與KMnO4溶液在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被還原,說明NO2-具有還原性。NO2-具有還原性的原因是:N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性,故答案為還原性;N原子最外層5個電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①實驗IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅,說明有Fe3+生成,NO2-被還原為NO。若要證明棕色物質(zhì)是是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對照實驗,即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;故答案為淺綠色;棕色;0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加熱實驗IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,故答案為棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;故答案為阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②該原電池負(fù)極反應(yīng)為:Fe2+-e-=Fe3+,正極反應(yīng)為NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以電池總反應(yīng)式為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。26、堿石灰冷凝分離出氨氣中的水反應(yīng)需要在210℃~220℃下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的高溫2Na+2NH32NaNH2+H2↑Ⅳ乙醚NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥500mL容量瓶、膠頭滴管偏大93.60%【解析】
實驗I:A裝置為制取氨氣的裝置,B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,C裝置為干燥氨氣,因為疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,所以必須保證干燥環(huán)境;D裝置為制取疊氮化鈉(NaN3)的裝置。反應(yīng)之前需要排出裝置內(nèi)的空氣,防止Na與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)而影響產(chǎn)率,同時應(yīng)該有尾氣處理裝置,據(jù)此分析解答(1)~(4);實驗II:根據(jù)(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,分析解答(5);實驗Ⅲ:根據(jù)配制溶液的步驟和使用的儀器結(jié)合滴定操作的誤差分析的方法解答(6);(7)結(jié)合滴定過程,疊氮化鈉和六硝酸鈰銨反應(yīng),用0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亞鐵銨)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的Ce4+,結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計算?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,濃氨水分解產(chǎn)生的氨氣中含有較多的水蒸氣,經(jīng)B裝置分離出大部分水后,氨氣中仍有少量的水蒸氣,故裝置C為干燥氨氣的裝置,其中的干燥劑可以選用堿石灰;B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,故答案為堿石灰;冷凝分離出氨氣中的水;(2)裝置D中的反應(yīng)需要在210℃~220℃下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的高溫,因此需要油浴,故答案為反應(yīng)需要在210℃~220℃下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的高溫;(3)氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故答案為2Na+2NH32NaNH2+H2↑;(4)N2O可由NH4NO3(熔點169.6℃)在240℃分解制得,NH4NO3分解時已經(jīng)融化,同時分解過程中會生成水,為了防止水倒流到試管底部,使試管炸裂,試管口需要略向下傾斜,且需要防止NH4NO3流下,只有裝置Ⅳ滿足要求,故答案為Ⅳ;(5)NaN3固體不溶于乙醚,操作Ⅳ可以采用乙醚洗滌,能減少NaN3損失,同時洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥,故答案為乙醚;NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥;(6)配制疊氮化鈉溶液時,除需用到燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管;若其它讀數(shù)正確,滴定到終點后,讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時俯視,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小,則(NH4)2Ce(NO3)6的物質(zhì)的量偏大,將導(dǎo)致所測定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,故答案為500mL容量瓶、膠頭滴管;偏大;(7)50.00mL0.1010mol?L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液中:n[(NH4)2Ce(NO3)6]=0.1010mol?L-1×50.00×10-3L=5.05×10-3mol,29.00mL0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液中,n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.0500mol?L-1×29.00×10-3L=1.45×10-3mol,根據(jù)Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知,(NH4)2Fe(SO4)2消耗(NH4)2Ce(NO3)6的物質(zhì)的量為1.45×10-3mol,則與NaN3反應(yīng)的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=5.05×10-3mol-1.45×10-3mol=3.6×10-3mol,根據(jù)2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑可知,n(NaN3)=n[(NH4)2Ce(NO3)6]=3.6×10-3mol,故500.00mL溶液中(2.500g試樣中)n(NaN3)=3.6×10-3mol×=0.036mol,試樣中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=×100%=93.60%,故答案為93.60%?!军c睛】本題的易錯點為(7)中試樣中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算,要注意加入的(NH4)2Ce(NO3)6涉及的反應(yīng)和目的,理清楚滴定的原理。27、裝有氯化鈣固體的干燥管(其他干燥劑合理也可以)作溶劑,且乙醚氣體排除裝置中的空氣,避免格氏試劑與之反應(yīng)滴加過快導(dǎo)致生成的格氏試劑與溴苯反應(yīng)生成副產(chǎn)物聯(lián)苯立即旋開螺旋夾,并移去熱源,拆下裝置進(jìn)行檢查BDABE拿洗耳球51.3%【解析】
(1).格氏試劑非常活淺,易與水、氧氣、二氧化碳等物質(zhì)反應(yīng),應(yīng)在球形冷凝管上連接裝有氯化鈣固體的干燥管;(2)①為使反應(yīng)充分,提高產(chǎn)率,用乙醚來溶解收集。乙醚的沸點低,在加熱過程中可容易除去,同時可防止格氏試劑與燒瓶內(nèi)的空氣相接觸。因此答案為:作溶劑,且乙醚氣體排除裝置中的空氣,避免格氏試劑與之反應(yīng);②依據(jù)題干反應(yīng)信息可知滴入過快會生成聯(lián)苯,使格氏試劑產(chǎn)率下降;(3)提純過程中發(fā)現(xiàn)A中液面上升說明后面裝置不能通過氣體,需要旋開螺旋夾移去熱源后拆裝置進(jìn)行檢查裝置氣密性,故答案為:立即旋開螺旋夾,移去熱源,拆下裝置進(jìn)行檢查。(4)①濾紙使其略小于布式漏斗,但要把所有的孔都覆蓋住,并滴加蒸餾水使濾紙與漏斗連接緊密,A正確;用傾析法轉(zhuǎn)移溶液,開大水龍頭,待溶液快流盡時再轉(zhuǎn)移沉淀,B正確;當(dāng)吸濾瓶內(nèi)液面快達(dá)到支管口位置時,拔掉吸濾瓶上的橡皮管,從吸濾瓶上口倒出溶液,C錯誤;洗滌沉淀時,應(yīng)關(guān)小水龍頭,使洗滌劑緩慢通過沉淀物,D錯誤;減壓過濾不宜用于過濾膠狀沉淀或顆粒太小的沉淀,膠狀沉淀在快速過濾時易透過濾紙;沉淀顆粒太小則易在濾紙上形成一層密實的沉淀,溶液不易透過,E正確;答案為ABE。(5)用移液管量取20.00mL飽和氯化較溶液,吸取液體時,左手拿洗耳球,右手持移液管;答案為:拿洗耳球。(6)通過稱量得到產(chǎn)物4.00g,根據(jù)題干提供的反應(yīng)流程0.03mol溴苯反應(yīng),理論上產(chǎn)生三苯甲醇的物質(zhì)的量為0.03mol,即理論生產(chǎn)三苯甲醇的質(zhì)量為0.03molⅹ=7.80,產(chǎn)率=實際產(chǎn)量/理論產(chǎn)量=4.00g÷7.80ⅹ100%=51.3%,答案為:51.3%。28、0.03mol/(L?min)能判斷,因為恒容容器的體積不變,而反應(yīng)過程中氣體質(zhì)量會發(fā)生變化,這樣隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器中氣體的密度會不斷變化,所以若密度不變,說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)增加了氮氣的量
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