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文檔簡介
2024屆山西省高三六校第一次聯(lián)考化學(xué)試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列化學(xué)用語或命名正確的是A.過氧化氫的結(jié)構(gòu)式:H-O-O-H B.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CH2C.含有8個中子的氧原子: D.NH4Cl的電子式:2、學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)有辯證的觀點和方法.下列說法正確的是()A.催化劑不參加化學(xué)反應(yīng)B.醇和酸反應(yīng)的產(chǎn)物未必是酯C.鹵代烴的水解產(chǎn)物一定是醇D.醇脫水的反應(yīng)都屬于消去反應(yīng)3、在復(fù)雜的體系中,確認(rèn)化學(xué)反應(yīng)先后順序有利于解決問題,下列化學(xué)反應(yīng)先后順序判斷正確的是A.含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸:AlO2-、OH-、CO32-B.含等物質(zhì)的量的FeBr2、FeI2的溶液中,緩慢通入氯氣:I-、Br-、Fe2+C.含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2:KOH、Ba(OH)2、K2CO3、BaCO3D.含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉:Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+4、2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”。1869年門捷列夫把當(dāng)時已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列,準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置,并預(yù)測了二者的相對原子質(zhì)量,部分原始記錄如下。下列說法不正確的是()A.元素乙的原子序數(shù)為32B.原子半徑比較:甲>乙>SiC.元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)于。D.推測乙可以用作半導(dǎo)體材料5、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.向Al(NO3)3溶液中加入過量氨水:Al3++4OH-===AlO2-+2H2OB.向水中通入NO2:2NO2+H2O===2H++NO3-+NOC.向NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液:HCO3-+OH-===CO32-+H2OD.向酸性K2Cr2O7溶液中加入NaHSO3溶液將+6價Cr還原為Cr3+:3HSO3-+Cr2O72-+5H+===3SO42-+2Cr3++4H2O6、—定溫度下,在三個容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物質(zhì)的量濃度與反應(yīng)溫度如下表所示,反應(yīng)過程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨間變化關(guān)系如圖所示。容器溫度/℃起始物質(zhì)的量濃度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2CO2甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率小于40%C.達(dá)到平衡時,乙容器中的壓強(qiáng)一定大于甲容器的2倍D.丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此時v(正)<v(逆)7、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是操作現(xiàn)象結(jié)論A將分別通人溴水和酸性高錳酸鉀溶液中溴水和酸性高錳酸鉀溶液均褪色具有漂白性B向溶液中滴加1~2滴溶液,再滴加2滴溶液先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生紅褐色沉淀C向滴有酚酞的溶液中加入少量固體有白色沉淀生成,溶液紅色變淺溶液中存在水解平衡D將與鹽酸反應(yīng)得到的氣體直通入溶液中產(chǎn)生白色沉淀酸性:A.A B.B C.C D.D8、有一種化合物是很多表面涂層的重要成分,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價,Z的含氧酸均具有氧化性,下列有關(guān)說法正確的是()A.WZ沸點高于W2Y的沸點B.含Z的兩種酸反應(yīng)可制得Z的單質(zhì)C.W2Y2中既含離子鍵又含共價鍵鍵D.X的含氧酸一定為二元弱酸9、已知N2H4在水中電離方式與NH3相似,若將NH3視為一元弱堿,則N2H4是一種二元弱堿,下列關(guān)于N2H4的說法不正確的是A.它與硫酸形成的酸式鹽可以表示為N2H5HSO4B.它溶于水所得的溶液中共有4種離子C.它溶于水發(fā)生電離的第一步可表示為:N2H4+H2ON2H5+OH-D.室溫下,向0.1mol/L的N2H4溶液加水稀釋時,n(H+)·n(OH-)會增大10、利用如圖的實驗裝置和方法進(jìn)行實驗,能達(dá)到目的的是()A.甲裝置可將FeC12溶液蒸干獲得FeC12晶體B.乙裝置可證明濃硫酸具有脫水性和氧化性C.丙裝置可除去CO2中的SO2D.丁裝置可將NH4Cl固體中的I2分離11、某種興奮劑的結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是()A.該物質(zhì)遇FeCl3溶液顯紫色,屬于苯酚的同系物B.1mol該物質(zhì)分別與濃溴水和NaOH溶液反應(yīng)時最多消耗Br2和NaOH均為4molC.滴入酸性KMnO4溶液振蕩,紫色褪去即證明該物質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵D.該分子中所有碳原子均可能位于同一平面12、向100mLFeBr2溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣3.36L,測得所得溶液中c(Cl-)=c(Br-),則原FeBr2溶液物質(zhì)的量濃度為A.0.75mol/L B.1.5mol/L C.2mol/L D.3mol/L13、常溫下,以下試劑不能用來鑒別SO2和H2S的是A.滴有淀粉的碘水 B.氫氧化鈉溶液C.硫酸銅溶液 D.品紅溶液14、W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,其原子的最外層電子數(shù)之和為19,W和Y同主族,X原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等,Z元素最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為4。下列說法正確的是()A.X和Z形成的化合物是不溶于水的沉淀B.Z的氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定大于YC.W的簡單氣態(tài)氫化物沸點比Y的高D.X、Y、Z簡單離子半徑逐漸減小15、已知A、B、D均為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物略去)。則下列有關(guān)物質(zhì)的推斷不正確的是()A.若A為碳,則E可能為氧氣B.若A為Na2CO3,則E可能為稀HClC.若A為Fe,E為稀HNO3,則D為Fe(NO3)3D.若A為AlCl3,則D可能為Al(OH)3,E不可能為氨水16、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A.Ca(CH3COO)2溶液與硫酸反應(yīng):Ca2++SO42-=CaSO4↓B.Cl2與熱的NaOH溶液反應(yīng):Cl2+6OH-Cl-+ClO3-+3H2OC.電解K2MnO4堿性溶液制KMnO4:2MnO42-+2H+2MnO4-+H2↑D.NaHCO3與過量Ba(OH)2溶液反應(yīng):HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O17、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A.100g46%的乙醇溶液中,含H-O鍵的數(shù)目為7NAB.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+C.0.1molFe在足量氧氣中燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NAD.1L0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中含有NH4+數(shù)目為0.1NA18、常溫下,將鹽酸滴加到Na2X溶液中,混合溶液的pOH[pOH=—lgc(OH-)]與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是A.曲線N表示pOH與兩者的變化關(guān)系B.NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X)C.當(dāng)混合溶液呈中性時,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)D.常溫下,Na2X的第一步水解常數(shù)Kh1=1.0×10-419、關(guān)于氮肥的說法正確的是()A.硫銨與石灰混用肥效增強(qiáng) B.植物吸收氮肥屬于氮的固定C.使用碳銨應(yīng)深施蓋土 D.尿素屬于銨態(tài)氮肥20、下列物質(zhì)和鐵不可能發(fā)生反應(yīng)的是()A.Al2O3 B.H2O C.濃硝酸 D.O221、海水提鎂的工藝流程如下:下列敘述正確的是A.反應(yīng)池中的反應(yīng)利用了相同條件下Mg(OH)2比Ca(OH)2難溶的性質(zhì)B.干燥過程在HCl氣流中進(jìn)行,目的是避免溶液未完全中和C.上述流程中發(fā)生的反應(yīng)有化合、分解、置換和復(fù)分解反應(yīng)D.上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是H2和Cl222、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論A向苯酚濁液中加入Na2CO3溶液,溶液變澄清酸性:苯酚>HCO3-B將少量Fe(NO3)2加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色Fe(NO3)2已變質(zhì)C氯乙烷與NaOH溶液共熱后,滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀氯乙烷發(fā)生水解D在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入幾滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀生成,再滴入0.01mol·L-1CuSO4溶液,又出現(xiàn)黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)中學(xué)化學(xué)中幾種常見物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體。請回答下列問題:(1)紅褐色膠體中F粒子直徑大小的范圍:___________________________。(2)寫出C的酸性溶液與雙氧水反應(yīng)的離子方程式:__________________________________。(3)寫出鑒定E中陽離子的實驗方法和現(xiàn)象:_______________________________________。(4)有學(xué)生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶體,主要操作包括:滴入過量鹽酸,_________、冷卻結(jié)晶、過濾。過濾操作除了漏斗、燒杯,還需要的玻璃儀器為_______________________。(5)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強(qiáng)氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,反應(yīng)的離子方程式為____________________________。24、(12分)近期科研人員發(fā)現(xiàn)磷酸氯喹等藥物對新型冠狀病毒肺炎患者療效顯著。磷酸氯喹中間體合成路線如下:已知:Ⅰ.鹵原子為苯環(huán)的鄰對位定位基,它會使第二個取代基主要進(jìn)入它的鄰對位;硝基為苯環(huán)的間位定位基,它會使第二個取代基主要進(jìn)入它的間位。Ⅱ.E為汽車防凍液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH請回答下列問題(1)寫出B的名稱__________,C→D的反應(yīng)類型為_____________;(2)寫出E生成F的化學(xué)方程式___________________________。寫出H生成I的化學(xué)方程式__________________。(3)1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多種同分異構(gòu)體,其滿足下列條件的有_________種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為___________。①只有兩種含氧官能團(tuán)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯為原料可制備化合物,合成路線如圖:寫出P、Q結(jié)構(gòu)簡式:P_______,Q________。25、(12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(dá)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26、(10分)圖中是在實驗室進(jìn)行氨氣快速制備與性質(zhì)探究實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。(1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~E裝置的氣密性,其操作是:首先______________,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導(dǎo)管有水柱形成,說明裝置氣密性良好。(2)裝置B中盛放的試劑是______________________。(3)點燃C處酒精燈,關(guān)閉彈簧夾2,打開彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后,關(guān)閉分液漏斗活塞,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時產(chǎn)生_____________(填現(xiàn)象)。從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,寫出C中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。(4)當(dāng)C中固體全部變紅色后,關(guān)閉彈簧夾1,慢慢移開酒精燈,待冷卻后,稱量C中固體質(zhì)量,若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16g,反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4g,通過計算確定該固體產(chǎn)物的化學(xué)式:______。(5)在關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式:_____。27、(12分)醋酸亞鉻水合物的化學(xué)式為[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,該水合物通常為紅棕色晶體,是一種常用的氧氣吸收劑,不溶于水和乙醚(一種易揮發(fā)的有機(jī)溶劑),微溶于乙醇,易溶于鹽酸,易被氧化。已知Cr3+水溶液呈綠色,Cr2+水溶液呈藍(lán)色。實驗室制備醋酸亞鉻水合物的裝置如下圖所示。(1)檢查裝置氣密性后,向左側(cè)三頸燒瓶中依次加入過量鋅粒和適量CrCl3溶液,關(guān)閉K1打開K2,旋開a的旋塞,控制好滴速。a的名稱是___________,此時左側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______、________。一段時間后,整個裝置內(nèi)充滿氫氣,將空氣排出。當(dāng)觀察到左側(cè)三頸燒瓶中溶液顏色由綠色完全轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色時,關(guān)閉K2,打開K1,將左側(cè)三頸燒瓶內(nèi)生成的CrCl2溶液壓入右側(cè)三頸燒瓶中,則右側(cè)三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。(2)本實驗中所有配制溶液的水均需煮沸,其原因是______________________。右側(cè)的燒杯內(nèi)盛有水,其中水的作用是_______________________________________________。(3)當(dāng)觀察到右側(cè)三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時,關(guān)閉a的旋塞。將紅棕色晶體快速過濾、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗滌產(chǎn)物的目的是_______________________。(4)稱量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶體,質(zhì)量為mg,,若所取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)ng,則[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376)的產(chǎn)率是______%。28、(14分)氫能作為高效清潔的二次能源,應(yīng)用前景日益廣泛。二甲醚制氫技術(shù)是實現(xiàn)小規(guī)模現(xiàn)場制氫的一種理想方案。其反應(yīng)原理主要分兩步:二甲醚水解:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH1=+23.53kJ/mol反應(yīng)Ⅰ甲醇與水蒸汽重整:CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)ΔH2=+49.48kJ/mol反應(yīng)Ⅱ回答下列問題。(1)反應(yīng)CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)ΔH3=_________。該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是___________(填“高溫”、“低溫”或“任意條件”)。(2)實驗室條件下,二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3混合,以固定的高流速通過填充有催化劑HZSM-5(分子篩)反應(yīng)器。測得如下關(guān)系圖(圖1和圖2)。圖2中的平衡值是指不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率。已知:二甲醛轉(zhuǎn)化率=①下列說法合理的是__________A.圖1中表明,催化劑HZSM-5的活性只受溫度影響,與反應(yīng)持續(xù)時間無關(guān)B.圖1中使用不同的催化劑可以改變二甲醚水解的平衡轉(zhuǎn)化率C.圖2中曲線①數(shù)值高于平衡值,是因為催化劑可能會吸附部分未反應(yīng)的二甲醚D.圖2中曲線①和曲線②在275℃前二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡轉(zhuǎn)化率的趨勢一致,這與反應(yīng)I和反應(yīng)II是吸熱反應(yīng)有關(guān)E.圖2中曲線②在在較低溫度時二甲醚的轉(zhuǎn)化率與平衡值保持一致,主要是反應(yīng)持續(xù)280min后已達(dá)到平衡狀態(tài)②圖2曲線②數(shù)值在280℃之后明顯下降,解釋可能原因___________(3)在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為150℃,二甲醚的平衡轉(zhuǎn)化率約為15%,平衡時容器內(nèi)總壓為P0,升溫到280℃并保持恒定,再次達(dá)到平衡,此時二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率接近22%,而容器內(nèi)總壓約為1.5P0,請解釋升溫二甲醚平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因。__________________(4)研究表明,在相同條件下,反應(yīng)Ⅰ的活化能遠(yuǎn)小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,在固定體積容器內(nèi),二甲醚與水蒸汽以物質(zhì)的量之比1:3投料,溫度恒定為250℃,反應(yīng)在t1時刻達(dá)到平衡,在圖中作出甲醇含量隨時間變化的關(guān)系圖____________________。29、(10分)十九大報告指出:“堅持全民共治、源頭防治,持續(xù)實施大氣污染防治行動,打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)!”以NOx為主要成分的霧霾的綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。Ⅰ.汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定條件下可發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)①2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)ΔH1。(1)已知:反應(yīng)②N2(g)+O2(g)?2NO(g)ΔH2=+180.5kJ·mol-1,CO的燃燒熱為283.0kJ·mol-1,則ΔH1=____。(2)在密閉容器中充入5molCO和4molNO,發(fā)生上述反應(yīng)①,圖1為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。①溫度:T1____T2(填“<”或“>”)。②若在D點對反應(yīng)容器升溫的同時擴(kuò)大體積使體系壓強(qiáng)減小,重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的____點。(3)某研究小組探究催化劑對CO、NO轉(zhuǎn)化的影響。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng),相同時間內(nèi)測量逸出氣體中NO含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖2所示。若低于200℃,圖2中曲線Ⅰ脫氮率隨溫度升高而變化不大的主要原因為______;a點_____(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率,說明其理由______。II.N2O是一種強(qiáng)溫室氣體,且易形成顆粒性污染物,研究N2O的分解對環(huán)境保護(hù)有重要意義。(4)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率,反應(yīng)歷程為:第一步I2(g)?2I(g)(快反應(yīng))第二步I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)(慢反應(yīng))第三步IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+I2(g)(快反應(yīng))實驗表明,含碘時N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是____。A.I2濃度與N2O分解速無關(guān)B.第二步對總反應(yīng)速率起決定作用C.第二步活化能比第三步小D.IO為反應(yīng)的中間產(chǎn)物
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、A【解析】
A.過氧化氫為共價化合物,用短線代替所有共價鍵即為結(jié)構(gòu)式,過氧化氫的結(jié)構(gòu)式是H?O?O?H,故A正確;B.乙烯含有碳碳雙鍵,不能省略,結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,故B錯誤;C.表示質(zhì)量數(shù)為18的氧原子,含有10個中子,故C錯誤;D.NH4Cl的電子式為:,故D錯誤;故答案選A。2、B【解析】
A.催化劑能明顯增大化學(xué)反應(yīng)速率,且在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)不發(fā)生變化,這并不意味著催化劑不參加反應(yīng)過程,實際催化劑參與了反應(yīng)過程,改變了反應(yīng)的路徑,從而起到改變反應(yīng)快慢的作用,故A錯誤;B.醇和酸反應(yīng)后的產(chǎn)物是不是酯取決于酸是有機(jī)酸還是無機(jī)酸,如果是醇和有機(jī)酸反應(yīng),則生成的為酯,如果是醇和無機(jī)酸反應(yīng),則發(fā)生取代反應(yīng)生成鹵代烴,如乙醇和HBr反應(yīng)則生成溴乙烷,故B正確;C.鹵代烴水解后的產(chǎn)物除了是醇,還可能是酚,即鹵代烴發(fā)生水解后生成的是醇還是酚,取決于?X是連在鏈烴基上還是直接連在苯環(huán)上,故C錯誤;D.醇可以分子內(nèi)脫水,也可以分子間脫水,如果是分子內(nèi)脫水,則發(fā)生的是消去反應(yīng),如果是分子間脫水,則發(fā)生的是取代反應(yīng),故D錯誤;答案選B。3、D【解析】
A.在含等物質(zhì)的量的AlO2-、OH-、CO32-的溶液中,逐滴加入鹽酸,先發(fā)生OH-與鹽酸的反應(yīng),故A錯誤;B.含等物質(zhì)的量的FeBr2、的溶液中,緩慢通入氯氣,由還原性I->Fe2+>Br-,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序為I-、Fe2+、Br-,故B錯誤;C.在含等物質(zhì)的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中,緩慢通入CO2,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序為Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,故C錯誤;D.在含等物質(zhì)的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入鋅粉,由氧化性Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,則化學(xué)反應(yīng)的先后順序為Fe3+、Cu2+、H+、Fe2+,故D正確;答案選D。4、C【解析】
由元素的相對原子質(zhì)量可知,甲、乙的相對原子質(zhì)量均比As小,As位于第四周期VA族,則C、Si、乙位于第IVA族,乙為Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲為Ga,以此來解答。【詳解】A.乙為Ge,元素乙的原子序數(shù)為32,故A正確;B.電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑比較:甲>乙>Si,故B正確;C.非金屬性Ge小于Si,則元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性弱于SiH4,故C錯誤;D.乙為Ge,位于金屬與非金屬的交界處,可用作半導(dǎo)體材料,故D正確。故選C?!军c睛】本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì),把握相對原子質(zhì)量、元素的位置及性質(zhì)為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意規(guī)律性知識的應(yīng)用。5、D【解析】
A.氨水中溶質(zhì)為一水合氨,為弱堿,在離子方程式中保留化學(xué)式,且反應(yīng)不能生成偏鋁酸根離子;B.電荷不守恒;C.根據(jù)以少定多原則分析;D.依據(jù)氧化還原規(guī)律作答。【詳解】A.一水合氨為弱堿,不能拆成離子形式,且不能溶解氫氧化鋁沉淀,正確的離子方程式為:Al2++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,A項錯誤;B.向水中通入NO2的離子方程式為:3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO,B項錯誤;C.向NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液,其離子方程式為:NH4++HCO3-+OH-=NH3?H2O+CO32-+H2O,C項錯誤;D.向酸性K2Cr2O7溶液中加入NaHSO3溶液,NaHSO3具有還原性,能將+6價Cr還原為Cr3+,其離子方程式為:3HSO3-+Cr2O72-+5H+===3SO42-+2Cr3++4H2O,D項正確;答案選D?!军c睛】離子方程式的書寫及其正誤判斷是高考高頻考點,貫穿整個高中化學(xué),是學(xué)生必須掌握的基本技能。本題C項重點考查有關(guān)“量”的離子方程式的書寫正誤判斷,可采取“以少定多”原則進(jìn)行解答,即假設(shè)量少的反應(yīng)物對應(yīng)的物質(zhì)的量為1mol參與化學(xué)反應(yīng),根據(jù)離子反應(yīng)的實質(zhì)書寫出正確的方程式,一步到位,不需要寫化學(xué)方程式,可以更加精準(zhǔn)地分析出結(jié)論。6、B【解析】
A.根據(jù)圖示,甲反應(yīng)速率快,,升高溫度,CO2的物質(zhì)的量減少,所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A錯誤;B.丙中達(dá)到平衡狀態(tài)時二氧化碳為0.12mol,根據(jù)“一邊倒原則”,乙容器相當(dāng)于加入0.20molNO和0.20molCO,投料是丙的2倍,與丙相比,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,乙容器中N2的平衡濃度大于0.06mol/L;所以N2的轉(zhuǎn)化率小于40%,故B正確;C.根據(jù)“一邊倒原則”,乙容器相當(dāng)于加入0.20molNO和0.20molCO,投料的物質(zhì)的量是甲的2倍,乙壓強(qiáng)大,平衡正向進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量減小,甲的溫度比乙高,所以乙容器中的壓強(qiáng)一定小于甲容器的2倍,故C錯誤;D.;丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,,平衡正向進(jìn)行,所以v(正)>v(逆),故D錯誤;【點睛】本題考查了平衡常數(shù)、等效平衡原理的應(yīng)用,學(xué)會根據(jù)Q、K的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)方向,Q=K時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);Q>K時,反應(yīng)逆向進(jìn)行;Q<K時,反應(yīng)正向進(jìn)行。7、C【解析】
A.將分別通人溴水和酸性高錳酸鉀溶液中,溴水和酸性高錳酸鉀溶液均褪色,體現(xiàn)了SO2的還原性,而不是漂白性,故A錯誤;B.向溶液中滴加1~2滴溶液,再滴加2滴溶液,觀察到先產(chǎn)生白色沉淀,后產(chǎn)生紅褐色沉淀,因NaOH溶液過量,無法判斷,故B錯誤;C.向滴有酚酞的溶液中加入少量固體,發(fā)現(xiàn)有有白色沉淀生成,溶液紅色變淺,說明Ba2+與CO32-結(jié)合生成BaCO3沉淀,促進(jìn)CO32-的水解平衡逆向移動,溶液的堿性減弱,故C正確;D.將與鹽酸反應(yīng)得到的氣體直通入溶液中,觀察到產(chǎn)生白色沉淀,因鹽酸有揮發(fā)性,生成的CO2中混有HCl,則無法判斷碳酸的酸性比硅酸強(qiáng),故D錯誤;故答案為C。8、B【解析】
W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,Y無最高正價,結(jié)合圖示可知,W形成1個共價鍵,Y能夠形成2個共價鍵,X形成4個共價鍵,Z形成1個共價鍵,則W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,W為H,X為C元素,Y為O元素,Z為Cl元素;A.H2O分子間存在氫鍵,且常溫下為液體,而HCl常溫下為氣體,則HCl沸點低于H2O的沸點,故A錯誤;B.HCl和和HClO反應(yīng)生成氯氣,故B正確;C.H2O2是共價化合物,分子中只含共價鍵,不存在離子鍵,故C錯誤;D.X為C元素,C的含氧酸H2CO3為二元弱酸,而CH3COOH為一元弱酸,故D錯誤;故答案為B。9、A【解析】
A、N2H4+H2ON2H5++OH-、N2H5++H2ON2H62++OH-,它屬于二元弱堿,和硫酸形成的酸式鹽應(yīng)為N2H6(HSO4)2,選項A不正確;B、所得溶液中含有N2H5+、N2H62+、OH-、H+四種離子,選項B正確;C、它溶于水發(fā)生電離是分步的,第一步可表示為:N2H4+H2ON2H5++OH-,選項C正確;D、Kw=c(H+)·c(OH-)在一定溫度下為定值,因加水體積增大,故n(H+)·n(OH-)也將增大,選項D正確;答案選A。10、B【解析】
A.加熱會強(qiáng)烈水解,并且暴露在空氣中會導(dǎo)致被氧氣氧化為,最終無法得到,A項錯誤;B.濃硫酸可以脫去蔗糖中的水,即“黑面包實驗”,同時硫酸被還原得到,使溴水褪色,因此體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和氧化性,B項正確;C.碳酸鈉溶液會吸收變成碳酸氫鈉,因此不能用來除雜,C項錯誤;D.氯化銨固體受熱易分解,碘受熱易升華,二者遇冷后都重新附著于圓底燒瓶底部無法分離,D項錯誤;答案選B?!军c睛】除雜的第一要義是不能和原物質(zhì)反應(yīng),其次是不能引入新的雜質(zhì),最后還要從可行性、操作的簡便程度來選擇最優(yōu)的除雜方法。11、D【解析】
A.該有機(jī)物中含有酚羥基,遇FeCl3溶液顯紫色,苯酚的同系物應(yīng)符合有且只有一個苯環(huán),且苯環(huán)上只連一個羥基,其余全部是烷烴基,A錯誤;B.與濃溴水反應(yīng)酚類為鄰對位上的氫被溴取代,左邊苯環(huán)鄰對位上只有一個H,右邊苯環(huán)鄰對位上有兩個H,還有一個C=C與溴水發(fā)生加成反應(yīng),共消耗4mol的Br2;3個酚羥基、一個氯原子,氯原子水解又產(chǎn)生1個酚羥基,1mol該有機(jī)物消耗5mol氫氧化鈉,B錯誤;C.能使酸性KMnO4褪色的官能團(tuán)有酚羥基、C=C、苯環(huán)上的甲基,C錯誤;D.苯環(huán)和碳碳雙鍵均是平面形結(jié)構(gòu),因此分子中碳原子有可能均共平面,D正確;答案選D。12、C【解析】
還原性Fe2+>Br-,所以通入氯氣先發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,剩余的氯氣再反應(yīng)反應(yīng)2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,溶液中含有Br-,說明氯氣完全反應(yīng),據(jù)此分析計算?!驹斀狻窟€原性Fe2+>Br-,所以通入氯氣后,先發(fā)生反應(yīng)2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,剩余的氯氣再發(fā)生反應(yīng)2Br-+Cl2═Br2+2Cl-,溶液中含有Br-,說明氯氣完全反應(yīng),Cl2的物質(zhì)的量為=0.15mol,若Br-沒有反應(yīng),則n(FeBr2)=0.5n(Br-)=0.15mol,0.15molFe2+只能消耗0.075mol的Cl2,故有部分Br-參加反應(yīng);設(shè)FeBr2的物質(zhì)的量為x,則n(Fe2+)=xmol,n(Br-)=2xmol,未反應(yīng)的n(Br-)=0.3mol,參加反應(yīng)的n(Br-)=(2x-0.3)mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有x×1+[2x-0.3]×1=0.15mol×2,解得:x=0.2mol,所以原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度為=2mol/L,故選C。13、B【解析】
A.SO2能使藍(lán)色褪去得到無色溶液,H2S能與滴有淀粉的碘水反應(yīng)生成淡黃色沉淀,二者現(xiàn)象不同,可以鑒別,A不符合題意;B.二者均與NaOH溶液反應(yīng),得到無色溶液,現(xiàn)象相同,不能鑒別,B符合題意;C.與硫酸銅混合無變化的為SO2,混合生成黑色沉淀的為H2S,現(xiàn)象不同,可以鑒別,C不符合題意;D.SO2具有漂白性能使品紅褪色,H2S通入品紅溶液中無現(xiàn)象,現(xiàn)象不同,可以鑒別,D不符合題意;故合理選項是B。14、C【解析】
W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,其原子的最外層電子數(shù)之和為19,W和Y同主族,則Y、Z位于第三周期,Z元素最高正價與最低負(fù)價的代數(shù)和為4,則Z位于ⅥA,為S元素;X原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等,X可能為Be或Al元素;設(shè)W、Y的最外層電子數(shù)均為a,則2a+6+2=19,當(dāng)X為Be時,a=5.5(舍棄),所以X為Al,2a+6+3=19,解得:a=5,則W為N,Y為P元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:W為N,X為Al,Y為P,Z為S元素。A.Al、S形成的硫化鋁溶于水發(fā)生雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和硫化氫,故A錯誤;B.沒有指出元素最高價,故B錯誤;C.氨氣分子間存在氫鍵,導(dǎo)致氨氣的沸點較高,故C正確;D.電子層越多離子半徑越大,電子層相同時,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑大小為:Y>Z>X,故D錯誤;故答案為C。15、C【解析】
A.若A為碳,E為氧氣,則B為CO2,D為CO,CO2與CO可以相互轉(zhuǎn)化,選項A正確;B.若A為Na2CO3,E為稀HCl,則B為CO2,D為NaHCO3,CO2和NaHCO3可以相互轉(zhuǎn)化,選項B正確;C.若A為Fe,E為稀HNO3,則B為Fe(NO3)3,D為Fe(NO3)2,選項C錯誤;D.AlCl3與少量NaOH溶液反應(yīng)生成Al(OH)3,與過量NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,符合轉(zhuǎn)化關(guān)系,若E是氨水則不符合,因為AlCl3與少量氨水和過量氨水反應(yīng)都生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl,選項D正確。故選C。16、D【解析】
A.(CH3COO)2Ca溶液與硫酸反應(yīng)的離子反應(yīng)為2CH3COO-+2H++Ca2++SO42-=CaSO4↓+2CH3COOH,A錯誤;B.Cl2與熱的NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaClO3,正確的離子方程式為:3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O,B錯誤;C.電解K2MnO4制KMnO4,陽極上MnO42-放電生成MnO4-,陰極上水放電生成OH-,總反應(yīng)方程式為:2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑,離子方程式為2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑,C錯誤;D.Ba(OH)2溶液中加入少量NaHCO3溶液,設(shè)量少的碳酸氫鈉為1mol,根據(jù)其需要可知所需的Ba2+的物質(zhì)的量為1mol,OH-的物質(zhì)的量為1mol,則該反應(yīng)的離子方程式為:HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O,D正確;故合理選項是D。17、A【解析】
A.100g46%的乙醇溶液有46g(1mol)CH3CH2OH和54g(3mol)H2O,每分子乙醇中含有1個O-H鍵,則1molCH3CH2OH含H-O鍵的數(shù)目為NA,每分子水中含有2個O-H鍵,則3molH2O含H-O鍵的數(shù)目為6NA,合計含H-O鍵的數(shù)目為7NA,A正確;B.pH=1,則c(H+)=0.1mol/L,但溶液的體積不知道,無法求氫離子的個數(shù),B錯誤;C.0.1molFe在足量氧氣中燃燒得到Fe3O4,鐵元素由0價變?yōu)?價,因而轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol×NA≈0.27NA,C錯誤;D.銨根水解方程式為NH4++H2O?NH3·H2O+H+,若氯化銨中銨根不水解,則易算出溶液中含有NH4+數(shù)目為0.1NA,但銨根部分水解,數(shù)目減少,因而實際溶液中含有NH4+數(shù)目小于0.1NA,D錯誤。故答案選A。【點睛】對于部分溶液中的某些離子或原子團(tuán)會發(fā)生水解:如Al2(SO4)3中的Al3+、Na2CO3中的CO32-,例如1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-數(shù)目為0.5NA,該說法是錯誤的,注意要考慮CO32-在水中的發(fā)生水解的情況。18、D【解析】
Na2X溶液中,X2-分步水解,以第一步水解為主,則Kh1(X2-)>Kh2(X2-),堿性條件下,則pOH相同時,>,由圖象可知N為pOH與lg的變化曲線,M為pOH與lg變化曲線,當(dāng)lg或lg=0時,說明或=1,濃度相等,結(jié)合圖像可計算水解常數(shù)并判斷溶液的酸堿性?!驹斀狻緼.由以上分析可知,曲線N表示pOH與lg的變化曲線,故A錯誤;B.由曲線M可知,當(dāng)lg=0時,=1,pOH=9,c(OH-)=10-9mol/L,則Kh2(X2-)=×c(OH-)=1×10-9;由曲線N可知,當(dāng)lg=0時,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,則HX-的電離平衡常數(shù)Ka2===1×10-10,則NaHX溶液中HX-的水解程度大于電離程度,溶液中c(H2X)>c(X2-),故B錯誤;C.混合液中存在電荷守恒式為c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-)+c(OH-),則當(dāng)混合溶液呈中性時,c(Na+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-),故C錯誤;D.由曲線N可知,當(dāng)lg=0時,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,則Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,故D正確;故答案為D。19、C【解析】
A.將硫酸銨與堿性物質(zhì)熟石灰混合施用時會放出氨氣而降低肥效,故A錯誤;B.植物吸收氮肥是吸收化合態(tài)的氮元素,不屬于氮的固定,故B錯誤;C.碳酸氫銨受熱容易分解,易溶于水,使用碳銨應(yīng)深施蓋土,避免肥效損失,故C正確;D.尿素屬于有機(jī)氮肥,不屬于銨態(tài)氮肥,故D錯誤。答案選C。20、A【解析】
A、鐵的活潑性比鋁弱,則鐵和Al2O3不反應(yīng),故A選;B、鐵和H2O在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,故B不選;C、鐵和濃硝酸在加熱的條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),常溫下發(fā)生鈍化,故C不選;D、鐵在氧氣中點燃生成四氧化三鐵,故D不選;故選:A。21、A【解析】
A.氫氧化鈣微溶,氫氧化鎂難溶,沉淀向更難溶方向轉(zhuǎn)化,故可以用氫氧化鈣制備氫氧化鎂,A正確;B.干燥過程在HCl氣流中進(jìn)行目的是防止氯化鎂水解,B錯誤;C.該流程中沒有涉及置換反應(yīng),C錯誤;D.上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是Cl2,過程中沒有產(chǎn)生氫氣,D錯誤;答案選A。22、A【解析】
A.苯酚與碳酸鈉反應(yīng)生成苯酚鈉和碳酸氫鈉,則溶液變澄清,說明酸性:苯酚>HCO3-,選項A正確;B、Fe(NO3)2溶液中滴加稀H2SO4酸化后,相當(dāng)于存在HNO3,會把Fe2+氧化為Fe3+,滴加KSCN溶液后變紅色,不能確定Fe(NO3)2試樣已變質(zhì),選項B錯誤;C、氯乙烷與NaOH溶液共熱后,溶液中還存在過量的NaOH溶液,此時直接加入AgNO3溶液,最終得到的褐色的Ag2O,選項C錯誤;D、在2mL0.01mol·L-1的Na2S溶液中先滴入幾滴0.01mol·L-1ZnSO4溶液有白色沉淀ZnS生成,因為Na2S溶液過量,所以再滴入CuSO4溶液,又出現(xiàn)黑色沉淀CuS,所以無法據(jù)此判斷Ksp(CuS)與Ksp(ZnS)的大小關(guān)系,選項D錯誤。答案選A。二、非選擇題(共84分)23、1~100nm2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O取少量E于試管中,用膠頭滴管滴加適量的氫氧化鈉溶液,加熱試管,若生成使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明銨根離子存在蒸發(fā)濃縮玻璃棒2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O【解析】
將D溶液滴入沸水中可得到以F為分散質(zhì)的紅褐色膠體,則F是Fe(OH)3、D是Fe2(SO4)3、E是NH4Cl、A是單質(zhì)Fe、B是FeS、C是FeSO4?!驹斀狻?1)根據(jù)膠體的定義,紅褐色氫氧化鐵膠體中氫氧化鐵膠體粒子直徑大小的范圍是1~100nm。(2)C是FeSO4,F(xiàn)e2+被雙氧水氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O。(3)E是NH4Cl溶液,銨根離子與堿反應(yīng)能放出氨氣,鑒定E中銨根離子的實驗方法和現(xiàn)象是:取少量E于試管中,用膠頭滴管滴加適量的氫氧化鈉溶液,加熱試管,若生成使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明銨根離子存在。(4)利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶體,主要操作包括:滴入過量鹽酸,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。根據(jù)過濾操作的裝置圖可知,過濾操作除了漏斗、燒杯,還需要的玻璃儀器為玻璃棒。(5)FeCl3與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,鐵元素化合價由+3升高為+6,氯元素化合價由+1降低為-1,反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O。24、硝基苯還原反應(yīng)HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知A是苯,結(jié)構(gòu)簡式為,A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,結(jié)構(gòu)簡式為,B與液氯在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:;由于F與新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱,然后酸化得到分子式為C2H2O4的G,說明F中含有-CHO,G含有2個-COOH,則G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E為汽車防凍液的主要成分,則E是乙二醇,結(jié)構(gòu)簡式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH與2個分子的CH3CH2OH在濃硫酸作用下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生分子式是C6H10O4的H,H的結(jié)構(gòu)簡式是C2H5OOC-COOC2H5;H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I與D反應(yīng)產(chǎn)生J和H2O,J在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生J,K發(fā)生酯的水解反應(yīng),然后酸化可得L,L發(fā)生脫羧反應(yīng)產(chǎn)生M,M在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生N,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F(xiàn)是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名稱是硝基苯;C是,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:,-NO2被還原為-NH2,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羥基,可以在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化學(xué)方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反應(yīng)方程式為:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J結(jié)構(gòu)簡式是,在J中含有1個Cl原子連接在苯環(huán)上,水解產(chǎn)生HCl和酚羥基;含有2個酯基,酯基水解產(chǎn)生2個分子的C2H5OH和2個-COOH,HCl、酚羥基、-COOH都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),所以1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H結(jié)構(gòu)簡式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分異構(gòu)體滿足下列條件①只有兩種含氧官能團(tuán);②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2,結(jié)合分子中含有的O原子數(shù)目說明只含有1個-COOH,另一種為甲酸形成的酯基HCOO-,則可能結(jié)構(gòu)采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移動-COOH的位置,碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有共4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有3種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)為的羧基可能位置只有1種結(jié)構(gòu),因此符合要求的同分異構(gòu)體的種類數(shù)目為4+4+3+1=12種;其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為、;(5)CH3-CH=CH-CH3與溴水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CHBr-CHBrCH3,然后與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,發(fā)生催化氧化產(chǎn)生Q是;與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生P是,P與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生,與在HAc存在條件下,加熱40—50℃反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,故P是,Q是?!军c睛】本題考查有機(jī)物推斷和有機(jī)合成,明確有機(jī)物官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、有機(jī)反應(yīng)類型及反應(yīng)條件是解本題關(guān)鍵,難點是H的符合條件的同分異構(gòu)體的種類的判斷,易漏選或重選,可以采用定一移二的方法,在物質(zhì)推斷時可以由反應(yīng)物采用正向思維或由生成物采用逆向思維方法進(jìn)行推斷,側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及合成路線設(shè)計能力。25、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(jìn)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(jìn)行過濾(即過濾時有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【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(xì)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(jìn)行重結(jié)晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺?!驹斀狻?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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行洗滌。26、關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞堿石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)檢驗裝置A~E的氣密性,要防止氣體進(jìn)入F;(2)裝置B的作用是干燥氨氣;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應(yīng)生成銅、氮氣、水;沒反應(yīng)的氨氣進(jìn)入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀;(4)根據(jù)銅元素守恒分析產(chǎn)物的化學(xué)式;(5)裝置F中產(chǎn)生白煙,說明有氯化銨生成,可知F中氯氣與氨氣反應(yīng)生成氯化銨和氮氣。【詳解】(1).關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞,打開彈簧夾1,在E中裝入水,然后微熱A,觀察到E中有氣泡冒出,移開酒精燈,E中導(dǎo)管有水柱形成,說明裝置氣密性良好;(2)裝置B的作用是干燥氨氣,所以B中盛放的試劑是堿石灰;(3)裝置C中黑色固體逐漸變紅,從E中逸出液面的氣體可以直接排入空,說明氧化銅與氨氣反應(yīng)生成銅、氮氣、水,反應(yīng)方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;沒反應(yīng)的氨氣進(jìn)入E,使溶液呈堿性,生成亞硫酸鋇沉淀,E中的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。(4)反應(yīng)前n(CuO)=0.2mol,則n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反應(yīng)過程中,銅元素物質(zhì)的量不變,氧元素物質(zhì)的量減少,反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4g,則減少氧元素的物質(zhì)的量是=0.15mol,剩余固體中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以該固體產(chǎn)物的化學(xué)式為Cu2O、Cu;(5)裝置F中氯氣與氨氣反應(yīng)生成氯化銨和氮氣,反應(yīng)方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl?!军c睛】本題考查氨氣的制備與性質(zhì)實驗,包括基本實驗操作、化學(xué)計算等,掌握氨氣的性質(zhì)、明確氨氣制備的原理是解題關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生實驗?zāi)芰头治瞿芰Α?7、分液漏斗Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl22Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O防止水中的溶解氧氧化Cr2+水封,防止空氣進(jìn)入裝置內(nèi)乙醚揮發(fā)帶走水分,可以使產(chǎn)品快速干燥31700m/376n【解析】
(1)根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu),儀器a為分液漏斗,左側(cè)三頸燒瓶中中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2、還有鋅與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;一段時間后,整個裝置內(nèi)充滿氫氣,將空氣排出。當(dāng)觀察到左側(cè)三頸燒瓶中溶液顏色由綠色完全轉(zhuǎn)變?yōu)樗{(lán)色時,關(guān)閉K2,打開K1,將左側(cè)三頸燒瓶內(nèi)生成的CrCl2溶液壓入右側(cè)三頸燒瓶中,CrCl2溶液與CH3COONa溶液反應(yīng)生成醋酸亞鉻水合物——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,反應(yīng)的離子方程式為2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,故答案為分液漏斗;Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑;Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl2;2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O;(2)本實驗中所用的溶液,配制用的蒸餾水都需事先煮沸,原因是,二價鉻不穩(wěn)定,極易被氧氣氧化,去除水中的溶解氧,防止Cr2+被氧化;右側(cè)燒懷內(nèi)的水可以防止空氣進(jìn)入裝置內(nèi),故答案為防止水中的溶解氧氧化Gr2+;水封,防止空氣進(jìn)入裝置內(nèi);(3)當(dāng)觀察到右側(cè)三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)大量紅棕色晶體時,關(guān)閉a的旋塞。將紅棕色晶體快速過濾、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗滌,乙醚揮發(fā)帶走水分,可以使產(chǎn)品快速干燥,故答案為乙醚揮發(fā)帶走水分,可以使產(chǎn)品快速干燥;(4)實驗時取用的CrCl3溶液中含溶質(zhì)ng,理論上得到[Cr(CH3COO)2]2?2H2O
的質(zhì)量=××376g/mol=g,該實驗所得產(chǎn)品的產(chǎn)率=×100%=×100%=%,故答案為。【點睛】本題考查物質(zhì)制備實驗方案的設(shè)計,涉及化學(xué)儀
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