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文檔簡介
2023-2024學(xué)年山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三(最后沖刺)化學(xué)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)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,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、近年來,我國多條高壓直流電線路的瓷絕緣子出現(xiàn)鐵帽腐蝕現(xiàn)象,在鐵帽上加鋅環(huán)能有效防止鐵帽的腐蝕。下列說法正確的是A.陰極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=O2↑+2H2O B.陽極的電極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+C.通電時(shí),該裝置為犧牲陽極的陰極保護(hù)法 D.?dāng)嚯姇r(shí),鋅環(huán)失去保護(hù)作用2、我國科學(xué)家在世界上第一次為一種名為“鈷酞菁”的分子(直徑為1.3×10-9m)恢復(fù)了磁性?!扳捥肌狈肿咏Y(jié)構(gòu)和性質(zhì)與人體內(nèi)的血紅素及植物體內(nèi)的葉綠素非常相似。下列說法中正確的是A.其分子直徑比氯離子小B.在水中形成的分散系屬于懸濁液C.在水中形成的分散系具有丁達(dá)爾效應(yīng)D.“鈷酞菁”分子不能透過濾紙3、下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是A.體積相等時(shí)密度相等 B.原子數(shù)相等時(shí)具有的中子數(shù)相等C.體積相等時(shí)具有的電子數(shù)相等 D.質(zhì)量相等時(shí)具有的質(zhì)子數(shù)相等4、下列離子方程式表達(dá)正確的是A.向FeC13溶液中滴加HI溶液:B.向(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:↓C.Ca(OH)2溶液與少量NaHCO3溶液混合:D.3mol/LNa2CO3溶液和1mol/LAl2(SO4)3溶液等體積混合:5、下列行為不符合安全要求的是()A.實(shí)驗(yàn)室廢液需經(jīng)處理后才能排入下水道B.點(diǎn)燃易燃?xì)怏w前,必須檢驗(yàn)氣體的純度C.配制稀硫酸時(shí)將水倒入濃硫酸中并不斷攪拌D.大量氯氣泄漏時(shí),迅速離開現(xiàn)場并盡量往高處去6、炭黑是霧霾中的重要顆粒物,研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示,活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法錯(cuò)誤的是()A.氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成B.每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑7、常溫下,向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol·L-1的氫氧化鈉溶液,pH變化如右圖所示,下列有關(guān)敘述正確的是()A.①點(diǎn)所示溶液中只存在HClO的電離平衡B.①到②水的電離程度逐漸減小C.I-能在②點(diǎn)所示溶液中存在D.②點(diǎn)所示溶液中:c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)8、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯(cuò)誤的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L環(huán)丙烷和丙烯的混合氣體中所含共用電子對(duì)數(shù)為9NAB.56g鐵在足量氧氣中完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于3NAC.16gO2和14C2H4的混合物中所含中子數(shù)為8NAD.常溫下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,則溶液中CH3COO-與NH4+的數(shù)目均為0.5NA9、對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),以下表示中,反應(yīng)速率最快的是A.v(A)=0.8mol/(L·s) B.v(B)=0.4mol/(L·s)C.v(C)=0.6mol/(L·s) D.v(D)=1.8mol/(L·min)10、已知常溫下HF酸性強(qiáng)于HCN,分別向1Llmol/L的HF和HCN溶液中加NaOH固體調(diào)節(jié)pH(忽略溫度和溶液體積變化),溶液中(X表示F或者CN)隨pH變化情況如圖所示,下列說法不正確的是A.直線I對(duì)應(yīng)的是B.I中a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中水的電離程度逐漸增大C.c點(diǎn)溶液中:D.b點(diǎn)溶液和d點(diǎn)溶液相比:cb(Na+)<cd(Na+)11、下列說法正確的是()A.等質(zhì)量的鋁分別與足量Fe2O3或Fe3O4發(fā)生鋁熱反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等B.質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40%和60%的硫酸溶液等體積混合,所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%C.金屬鈉著火時(shí),立即用泡沫滅火器滅火D.白磷放在煤油中;氨水密閉容器中保存12、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.Al2O3(熔融)Al(s)AlCl3(s)B.FeS2(s)SO2(g)H2SO4(aq)C.NH3(g)NO(g)NaNO3(aq)D.SiO2(s)H4SiO4(s)Na2SiO3(aq)13、下列各組粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入試劑X后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式也正確的是選項(xiàng)微粒組加入試劑發(fā)生反應(yīng)的離子方程式A、、、過量HC1B、、、過量C過量DI-、Cl-、H+、SO42-過量A.A B.B C.C D.D14、設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列敘述正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L含有分子數(shù)目B.25℃,1LpH=13的數(shù)目為0.2C.在足量中0.1molFe燃燒完全,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.3D.密閉容器中3mol與1mol充分反應(yīng)可生成分子數(shù)目為15、類比pH的定義,對(duì)于稀溶液可以定義pc=-lgc,pKa=—lgKa。常溫下,某濃度H2A溶液在不同pH值下,測得pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)變化如圖所示。下列說法正確的是()A.pH=3.50時(shí),c(H2A)>c(HA-)>c(A2-)B.將等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合后,溶液顯堿性C.隨著HCl的通入c(H+)/c(H2A)先減小后增大D.pH從3.00到5.30時(shí),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)先增大后減小16、下列說法不正確的是()A.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分別與氫氣充分反應(yīng)后的產(chǎn)物也不是同系物B.O2與O3互為同素異形體,1H、2H、3H是氫元素的不同核素C.C2H6O有兩種同分異構(gòu)體;2-甲基戊烷的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2CH(CH3)2D.氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)17、在2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)+131.5kJ,5min后達(dá)到平衡,固體減少了24g,則A.ρ氣體不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) B.v正(CO)為2.4mol/(L?min)C.若容器體積縮小,平衡常數(shù)減小 D.增大C的量,平衡右移18、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)Mg(s)D.N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)19、表為元素周期表短周期的一部分,下列有關(guān)A、B、C、D四種元素的敘述正確的是()ABCDA.原子半徑大小比較為D>C>B>AB.生成的氫化物分子間均可形成氫鍵C.A與C形成的陰離子可能有AC、A2CD.A、B、C、D的單質(zhì)常溫下均不導(dǎo)電20、下列裝置中,不添加其他儀器無法檢查氣密性的是()A. B. C. D.21、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是A.充電時(shí)a極接外電源的負(fù)極B.放電時(shí)Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移C.充電時(shí)若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gD.該廢舊電池進(jìn)行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收22、工業(yè)上用發(fā)煙HClO4把潮濕的CrCl3氧化為棕色的煙[CrO2(ClO4)2]來除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素轉(zhuǎn)化為最低價(jià)態(tài)。下列說法不正確的是()A.HClO4屬于強(qiáng)酸,反應(yīng)還生成了另一種強(qiáng)酸B.該反應(yīng)中,參加反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶8C.CrO2(ClO4)2中Cr元素顯+6價(jià)D.該反應(yīng)離子方程式為19ClO4-+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)某有機(jī)物A(C4H6O5)廣泛存在于許多水果內(nèi),尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)為多,是一種常用的食品添加劑。該化合物具有如下性質(zhì):(i)在25℃時(shí),電離平衡常數(shù)K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的產(chǎn)物(iii)1molA慢慢產(chǎn)生1.5mol氣體(iv)核磁共振氫譜說明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下:(1)依照化合物A的性質(zhì),對(duì)A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是___。a.確信有碳碳雙鍵b.有兩個(gè)羧基c.確信有羥基d.有-COOR官能團(tuán)(2)寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式:A:__、F:__。(3)寫出A→B、B→E的反應(yīng)類型:A→B___、B→E__。(4)寫出以下反應(yīng)的反應(yīng)條件:E→F第①步反應(yīng)__。(5)在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物用于制造玻璃鋼。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__。(6)寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。24、(12分)中藥葛根是常用祛風(fēng)解表藥物,其有效成分為葛根大豆苷元,用于治療高血壓引起的頭疼、頭暈、突發(fā)性耳聾等癥。其合成線路如下:請(qǐng)回答下列問題:(1)F中含氧官能團(tuán)的名稱為____________________。(2)A→B的反應(yīng)類型為_________________。(3)物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡式為________________。(4)寫出同時(shí)符合下列條件的物質(zhì)E的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式___________(寫一種)。①不能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng)②可以發(fā)生銀鏡反應(yīng)③苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(5)已知:寫出以和CH3CH2OH為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和有機(jī)溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。_________________25、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實(shí)驗(yàn)室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序?yàn)锳→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對(duì)于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。26、(10分)高錳酸鉀是常用的消毒劑、除臭劑、水質(zhì)凈化劑以及強(qiáng)氧化劑,下圖是在實(shí)驗(yàn)室中制備KMnO4晶體的流程:回答下列問題:(1)操作②目的是獲得K2MnO4,同時(shí)還產(chǎn)生了KCl和H2O,試寫出該步反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________。操作①和②均需在坩堝中進(jìn)行,根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際應(yīng)選擇_______________(填序號(hào))。a.瓷坩堝b.氧化鋁坩堝c.鐵坩堝d.石英坩堝(2)操作④是使K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2,該轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。若溶液堿性過強(qiáng),則MnO4-又會(huì)轉(zhuǎn)化為MnO42-,該轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________。因此需要通入某種氣體調(diào)pH=10-11,在實(shí)際操作中一般選擇CO2而不是HCl,原因是_______________。(3)操作⑤過濾時(shí),選擇圖2所示裝置而不用圖1所示裝置的原因是_______________。(4)還可采用電解K2MnO4溶液(綠色)的方法制造KMnO4(電解裝置如圖所示),電解過程中右側(cè)石墨電極的電極反應(yīng)式為_______________。溶液逐漸由綠色變?yōu)樽仙?。但若電解時(shí)間過長,溶液顏色又會(huì)轉(zhuǎn)變成綠色,可能的原因是_______________。27、(12分)KI廣泛應(yīng)用于分析試劑、感光材料、制藥和食品添加劑等。實(shí)驗(yàn)室制備KI的裝置如下圖所示。已知:①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O(1)利用上圖裝置制備KI,其連接順序?yàn)開____________(按氣流方向,用小寫字母表示)。(2)檢查裝置A氣密性的方法是____________;裝置D的作用是____________________。(3)制備KI時(shí),向三頸瓶中逐滴滴入KOH溶液,加熱并不斷攪拌,觀察到棕黃色溶液變?yōu)闊o色時(shí),立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S氣體。①反應(yīng)結(jié)束后,向三頸瓶中加入硫酸溶液并加熱,可以除去KI溶液中的H2S,原因是________________________________________。②用肼(N2H4)替代H2S,制得產(chǎn)品純度更高,理由是_______________(用化學(xué)方程式表示)。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案除去KI溶液中的稀硫酸_____________________________。(5)若得到1.6g硫單質(zhì),理論上制得KI的質(zhì)量為_________________g。28、(14分)甲醇是一種可再生的清潔能源,具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景。(1)已知①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+93.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH=-192.9kJ·mol-1③甲醇的燃燒熱為726.51kJ·mol-1。要寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式,還缺少的熱化學(xué)方程式為________________。(2)甲醇可采用煤的氣化、液化制取(CO+2H2?CH3OHΔH<0)。在T1℃時(shí),體積為2L的恒容容器中充入物質(zhì)的量之和為3mol的H2和CO,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)(V%)與的關(guān)系如圖所示。①當(dāng)起始=2,經(jīng)過5min達(dá)到平衡,0~5min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)=0.1mol?L-1?min-1,則該條件CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_____;若其它條件不變,在T2℃(T2>T1)下達(dá)到平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)可能是____(填標(biāo)號(hào))A.<B.=C.~D.=E.>②當(dāng)=3.5時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài)后,CH3OH的體積分?jǐn)?shù)可能是圖象中的____點(diǎn)選填“D”、“E”或“F”)。(3)制甲醇的CO和H2可用天然氣來制?。篊O2(g)+CH4(g)?2CO(g)+2H2(g)。在某一密閉容器中有濃度均為0.1mol·L?1的CH4和CO2,在一定條件下反應(yīng),測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,則該反應(yīng)的ΔH______(選填“大于”“小于”或“等于”)0。壓強(qiáng)p1_______(選填“大于”或“小于”)p2。當(dāng)壓強(qiáng)為p2時(shí),在y點(diǎn):v(正)__________(選填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。若p2=6Mpa,則T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_____MPa2(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)研究表明:CO2和H2在一定條件下也可以合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)[反應(yīng)Ⅰ]。①一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入2.0molCO2和4.0molH2,在不同催化劑作用下合成甲醇,相同時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如下圖所示,其中活化能最高的反應(yīng)所用的催化劑是____(填“A”、“B”或“C”)。②在某催化劑作用下,CO2和H2除發(fā)生反應(yīng)①外,還發(fā)生如下反應(yīng)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)[反應(yīng)Ⅱ]。維持壓強(qiáng)不變,按固定初始投料比將CO2和H2按一定流速通過該催化劑,經(jīng)過相同時(shí)間測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):T(K)CO2實(shí)際轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)54312.342.355315.339.1注:甲醇的選擇性是指發(fā)生反應(yīng)的CO2中轉(zhuǎn)化為甲醇的百分比。表中數(shù)據(jù)說明,升高溫度,CO2的實(shí)際轉(zhuǎn)化率提高而甲醇的選擇性降低,其原因是_________。29、(10分)海洋是資源的寶庫,醢藏著豐富的化學(xué)元素,如氯、溴、碘等,海洋資源的綜合利用具有非常廣闊的前景。(1)下列說法正確的是_________。a.AgCl、AgBr、AgI的顏色依次變深b.F、Cl、Br、I的非金屬性依次增強(qiáng)c.HF、HCl、HBr、HI的還原性的依次增強(qiáng)d.F2、Cl2、Br2、I2與H2化合由難變易(2)實(shí)驗(yàn)室從海藻灰中提取少量碘的流程如下圖:①氧化時(shí),可以加入MnO2在酸性條件下進(jìn)行氧化,反應(yīng)的離子方程式為:_________。②上述步驟①②③分離操作分別為過濾、_________、_________。(3)從海水提取的粗鹽中含有Mg2+、Fe2+、Ca2+和SO42—等雜質(zhì),“除雜”所需試劑有:①過量的NaOH溶液②過量的Na2CO3溶液③適量的鹽酸④過量的BaCl2溶液.試劑的添加順序?yàn)開________。為使Ca2+完全沉淀,溶液中c(CO32—)應(yīng)不小于_________mol/L。[已知Ksp(CaCO3)=2.9×10-9,離子濃度小于1×10-5mol/L視為完全沉淀](4)目前,利用食鹽制取純堿主要有“氨堿法”和“聯(lián)合制堿法”兩種工藝①能析出NaHCO3的原因是_________。②“氨堿法”是在濾液中加入_________產(chǎn)生NH3,循環(huán)使用,但產(chǎn)生大量的度棄物CaCl2;“聯(lián)合制堿法“是在濾液中繼續(xù)通入NH3,并加入NaCl粉末以制得更多的副產(chǎn)物_________。③常溫下,向飽和食鹽水中通入NH3和CO2,當(dāng)(HCO3—)=c(NH4+)時(shí),溶液的pH_____7(填“>”、“<”或“=”)。
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、B【解析】
A.通電時(shí),陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.通電時(shí),鋅作陽極,則陽極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,B項(xiàng)正確;C.通電時(shí),該裝置是電解池,為外接電流的陰極保護(hù)法,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.斷電時(shí),構(gòu)成原電池裝置,鐵為正極,鋅為負(fù)極,仍能防止鐵帽被腐蝕,鋅環(huán)仍然具有保護(hù)作用,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。2、C【解析】
A.氯離子半徑小于1nm,因此其分子直徑比氯離子大,故A錯(cuò)誤;B.在水中形成的分散系屬于膠體,故B錯(cuò)誤;C.在水中形成的分散系屬于膠體,膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng),故C正確;D.“鈷酞菁”分子直徑小于濾紙中空隙的直徑,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C?!军c(diǎn)睛】膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)、利用滲析的方法凈化膠體,要注意膠體是混合物。3、C【解析】
A、根據(jù)阿伏加德羅定律,物質(zhì)的量相等,因?yàn)槟栙|(zhì)量不相等,則質(zhì)量不等,根據(jù)密度的定義,密度不相等,故錯(cuò)誤;B、兩者都是雙原子分子,原子數(shù)相等,則物質(zhì)的量相等,前者中子數(shù)為16,后者為14,則中子數(shù)不等,故錯(cuò)誤;C、根據(jù)阿伏加德羅定律,兩者物質(zhì)的量相等,前者電子為14,后者為14,因此等物質(zhì)的量時(shí),兩種物質(zhì)所含電子數(shù)相等,故正確;D、質(zhì)量相等,兩種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量不等,則物質(zhì)的量不相等,質(zhì)子數(shù)不相等,故錯(cuò)誤。4、D【解析】
A.FeCl3溶液中滴加HI溶液,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng),正確的離子方程式為:2Fe3++2I?=2Fe2++I2,故A錯(cuò)誤;B.向(NH4)2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液:,故B錯(cuò)誤;C.Ca(OH)2溶液與少量NaHCO3溶液混合:,故C錯(cuò)誤;D.3mol/LNa2CO3溶液和1mol/LAl2(SO4)3溶液等體積混合,則CO32-與Al3+按照3:2發(fā)生雙水解反應(yīng),離子方程式為:,故D正確。故選D。5、C【解析】
A.實(shí)驗(yàn)室廢液中常含有大量有毒有害物質(zhì)或者重金屬離子,直接排放會(huì)對(duì)地下水造成污染,所以需經(jīng)處理后才能排入下水道,故A正確;B.點(diǎn)燃可燃性氣體前需要檢查純度,避免因純度不足導(dǎo)致氣體爆炸發(fā)生危險(xiǎn),故B正確;C.由于濃硫酸密度大于水,且稀釋過程中放出大量熱,稀釋時(shí)應(yīng)該將濃硫酸緩緩倒入水中并不斷攪拌,故C錯(cuò)誤;D.氯氣密度大于空氣,低處的空氣中氯氣含量較大,所以大量氯氣泄漏時(shí),迅速離開現(xiàn)場并盡量逆風(fēng)、往高處逃離,故D正確;故選C。6、C【解析】
A.由圖可知,氧分子的活化是O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成過程,故A正確;B.由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量,故B正確;C.由圖可知,水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV,故C錯(cuò)誤;D.活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑顆??梢曰罨醴肿?,因此炭黑顆??梢钥醋鞔髿庵卸趸蜣D(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,故D正確。故選C。7、D【解析】
A.①點(diǎn)時(shí)沒有加入氫氧化鈉,溶液中存在HClO和水的電離平衡,A錯(cuò)誤;B.①到②溶液c(H+)之間減小,酸對(duì)水的電離的抑制程度減小,則水的電離程度逐漸增大,B錯(cuò)誤;C.②點(diǎn)時(shí)溶液存在ClO-,具有強(qiáng)氧化性,可氧化I-,I-不能大量存在,C錯(cuò)誤;D.②點(diǎn)時(shí)溶液pH=7,則c(H+)=c(OH-),根據(jù)電荷守恒得c(H+)+c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-)+c(OH-),所以c(Na+)=c(Cl-)+c(ClO-),D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】向飽和氯水中逐滴滴入0.1mol?L-1的氫氧化鈉溶液,發(fā)生的反應(yīng)為Cl2+H2O?HCl+HClO、HCl+NaOH═NaCl+H2O、HClO+NaOH═NaClO+H2O,注意理解溶液中的溶質(zhì)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,根據(jù)物料守恒得c(Cl-)=c(ClO-)+c(HClO),為易錯(cuò)點(diǎn)。8、D【解析】
A標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L環(huán)丙烷和丙烯的混合氣體中所含共用電子對(duì)數(shù)為=9NA,故不選A;B.鐵在足量氧氣中燃燒生成Fe3O4,56克鐵轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA/3,因此轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于3NA,故不選B;C.1molO2和1mol14C2H4均含有16個(gè)中子,摩爾質(zhì)量均為32g/mol,故混合物中所含中子數(shù)為=8NA,故不選C;D.CH3COONH4為弱酸弱堿鹽,醋酸根離子和銨根離子均會(huì)水解,因此溶液中CH3COO-與NH4+的數(shù)目均小于0.5NA;答案:D【點(diǎn)睛】易錯(cuò)選項(xiàng)C,注意O2和14C2H4摩爾質(zhì)量相同,中子數(shù)相同。9、A【解析】
由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快【詳解】由于不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故不同物質(zhì)表示的速率與其化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,表示的反應(yīng)速率越快,A、v(A)÷1=0.8mol/(L.s)B、v(B)÷3=0.11mol/(L.s)C.v(C)÷2=0.3mol/(L.s)D、v(D)÷2=0.9mol/(L·min)=0.9÷60=0.015mol/(L·s),故最快的是A。故選A。10、D【解析】
A.縱坐標(biāo)為0時(shí)即=1,此時(shí)Ka==c(H+),因此直線I對(duì)應(yīng)的Ka=10-3.2,直線II對(duì)應(yīng)的Ka=10-9.2,由于HF酸性強(qiáng)于HCN,因此直線I對(duì)應(yīng),A正確;B.a(chǎn)點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中HF濃度逐漸減小,NaF濃度逐漸增大,因此水的電離程度逐漸增大,B正確;C.Ka(HCN)=10-9.2,NaCN的水解常數(shù)Kh(NaCN)=10-4.8>Ka(HCN),因此等濃度的HCN和NaCN的混合溶液中c(CN-)<c(HCN),c點(diǎn)是HCN和NaCN的混合溶液且c(CN-)=c(HCN),因此c(NaCN)>c(HCN),即有c(Na+)>c(CN-);由于OH-、H+來自水的電離,濃度比較小且此時(shí)溶液的pH為9.2,C點(diǎn)溶液中存在:c(Na+)>c(CN-)=c(HCN)>c(OH-)>c(H+),C正確;D.由于HF酸性強(qiáng)于HCN,要使溶液均顯中性,HF溶液中要加入較多的NaOH,因此cb(Na+)>cd(Na+),D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】溶液中有多種電解質(zhì)時(shí),在比較離子濃度大小時(shí)注意水解常數(shù)與電離平衡常數(shù)的關(guān)系。11、A【解析】
A.等質(zhì)量的鋁分別與足量Fe2O3或Fe3O4發(fā)生鋁熱反應(yīng)時(shí),鋁元素化合價(jià)由0升高為+3,所以轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目相等,故A正確;B.硫酸的濃度越大密度越大,等體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為40%和60%的硫酸,60%的硫酸溶液質(zhì)量大,所以混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于50%,故B錯(cuò)誤;C.金屬鈉著火生成過氧化鈉,過氧化鈉與泡沫滅火器噴出的二氧化碳反應(yīng)生成的氧氣助燃,不能滅火,應(yīng)利用沙子蓋滅,故C錯(cuò)誤;D.白磷易自燃,白磷放在水中保存,故D錯(cuò)誤;答案選A。12、A【解析】
A.2Al2O3(熔融)4Al(s)+3O2↑,2Al+3Cl22AlCl3(s),故A正確;B.SO2(g)+H2O=H2SO3(aq),故B錯(cuò)誤;C.NO(g)與NaOH(aq)不反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.SiO2(s)不溶于水,故D錯(cuò)誤;故選A。13、D【解析】
A.HCO3-與SiO32-反應(yīng)生成H2SiO3和CO32-,通入過量HC1,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H++SiO32-=H2SiO3↓、H++HCO3-=H2O+CO2↑,故A不符合題意;B.題給四種離子可以大量共存,通入過量H2S,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故B不符合題意;C.HClO與SO32-因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不能大量共存,故C不符合題意;D.題給四種離子可以大量共存,加入過量NaNO3,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2,故D符合題意。故答案選D。14、C【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O2的狀態(tài)不是氣態(tài),不能使用氣體摩爾體積,A錯(cuò)誤;B.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2的溶液,c(OH-)=0.1mol/L,n(OH-)=0.1mol/L×1L=0.1mol,故OH-的數(shù)目為0.1,B錯(cuò)誤;C.Cl2具有強(qiáng)的氧化性,能夠?qū)⒆儍r(jià)金屬Fe氧化為+3價(jià),所以0.1molFe完全燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.3,C正確;D.N2與H2合成氨氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),所以密閉容器中3mol與1mol充分反應(yīng)可生成分子數(shù)目小于,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。15、C【解析】
隨pH的升高,c(H2A)減小、c(HA-)先增大后減小、c(A2-)增大,所以pc(H2A)、pc(HA-)、pc(A2-)的變化曲線分別是?!驹斀狻緼.根據(jù)圖示,pH=3.50時(shí),c(HA-)>c(A2-)>c(H2A),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)a點(diǎn),H2A的Ka1=10-0.8,根據(jù)c點(diǎn),H2A的Ka2=10-5.3,A2-的水解常數(shù)是=10-8.7,等濃度等體積的Na2A與H2A溶液混合,電離大于水解,溶液顯酸性,故B錯(cuò)誤;C.,隨著HCl的通入c(HA-)先增大后減小,所以c(H+)/c(H2A)先減小后增大,故C正確;D.根據(jù)物料守恒,pH從3.00到5.30時(shí),c(H2A)+c(HA-)+c(A2-)不變,故D錯(cuò)誤;答案選C。16、A【解析】
A.乙醛和丙烯醛結(jié)構(gòu)不相似,二者不是同系物,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)都生成醇類物質(zhì),結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差1個(gè)CH2原子團(tuán),為同系物,故A錯(cuò)誤;B.O2
和O3
是氧元素的不同單質(zhì),互為同素異形體;1H、2H、3H質(zhì)子數(shù)都為1,中子數(shù)分別為0、1、2,它們?yōu)闅湓氐娜N不同的核素,故B正確;C.C2H6O有乙醇和二甲醚兩種同分異構(gòu)體;CH3CH2CH2CH(CH3)2的最長碳鏈含有5個(gè)C,主鏈為戊烷,在2號(hào)C含有1個(gè)甲基,其名稱為2-甲基戊烷,故C正確;D.氨基酸分子中均含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),如最簡單的氨基酸甘氨酸(H2NCH2COOH),故D正確;故選A。17、A【解析】
A.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是氣體體積增大的反應(yīng),反應(yīng)過程中體積不變,當(dāng)氣體質(zhì)量不變時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡,此時(shí)ρ氣體不變,ρ氣體不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;B.5minC(s)減少了=2mol,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)可知△c(CO)==1mol/L,v正(CO)==0.2mol?L-1?min-1,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)是氣體體積增大的反應(yīng),若容器體積縮小,壓強(qiáng)增大,平衡左移,平衡常數(shù)和溫度有關(guān)系,壓強(qiáng)改變,平衡常數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)中C是固體,增大C的量其濃度不變,平衡不移動(dòng),故D錯(cuò)誤;正確答案是A?!军c(diǎn)睛】C項(xiàng)注意:平衡常數(shù)是化學(xué)反應(yīng)的特性常數(shù)。它不隨物質(zhì)的初始濃度(或分壓)而改變,僅取決于反應(yīng)的本性。一定的反應(yīng),只要溫度一定,平衡常數(shù)就是定值,其他任何條件改變都不會(huì)影響它的值。18、D【解析】
A.鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,而不是氯化亞鐵,所以Cl2(g)FeCl2(s)轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故A錯(cuò)誤;B.硫在氧氣中點(diǎn)燃只能生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B錯(cuò)誤;C.氯化鎂與石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鎂,氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂,所以Mg(OH)2(s)Mg(s)轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故C錯(cuò)誤;D.氨氣、二氧化碳和氯化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,為侯氏制堿法的反應(yīng)原理,故D正確;故答案選D。19、C【解析】
對(duì)表中元素,我們宜從右往左推斷。C為第二周期ⅥA族,其為氧,從而得出A、B、C、D分別為C、N、O、Si?!驹斀狻緼.電子層數(shù)越多,半徑越大;同周期元素,最外層電子數(shù)越多,半徑越小,從而得出原子半徑大小關(guān)系為Si>C>N>O,A錯(cuò)誤;B.生成的氫化物中,只有水分子和氨分子間可形成氫鍵,B錯(cuò)誤;C.A與C形成的陰離子可能有CO、C2O,C正確;D.C的單質(zhì)石墨能導(dǎo)電,Si是半導(dǎo)體材料,常溫下也能導(dǎo)電,N、O的單質(zhì)在常溫下不導(dǎo)電,D錯(cuò)誤。故選C。20、A【解析】A、因?yàn)榉忠郝┒芬好嫔系臍怏w與燒瓶內(nèi)氣體相通,故分液漏斗中的液體上下壓強(qiáng)相等,所以無論該裝置氣密性是否良好,液體都會(huì)順利滴下,所以不能檢查出裝置是否漏氣;B、用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管,向長頸漏斗中倒水,若液面高度不變,說明裝置氣密性良好,所以能檢查出裝置是否漏氣;C、用手握住試管,試管內(nèi)氣體受熱膨脹,在燒杯內(nèi)若有氣泡產(chǎn)生,說明裝置氣密性良好,所以能檢查出裝置是否漏氣;D、向外拉活塞,若氣密性良好,則導(dǎo)管口會(huì)有氣泡產(chǎn)生,若氣密性不好則不會(huì)有氣泡產(chǎn)生,所以能檢查出裝置是否漏氣;故選A。點(diǎn)睛:裝置氣密性的檢驗(yàn)是??嫉膶?shí)驗(yàn)題,解題關(guān)鍵:通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系,依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象(如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)來判斷裝置氣密性的好壞。易錯(cuò)選項(xiàng)A,分液漏斗液面上的氣體與燒瓶內(nèi)氣體相通,故分液漏斗中的液體上下壓強(qiáng)相等,無論該裝置氣密性是否良好,液體都會(huì)順利滴下,這個(gè)敘述正確,但不是題目的要求。21、D【解析】
通過對(duì)電極反應(yīng)式和電池示意圖分析可知,電池放電時(shí),a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,因此,放電時(shí)Li+從b電極脫嵌,通過電解質(zhì)遷移到a電極,原電池放電時(shí),陽離子向正極移動(dòng),則放電時(shí),a電極即為電池的正極,b電極即為電池的負(fù)極?!驹斀狻緼.對(duì)二次電池充電時(shí),外電源的正極接二次電池的正極;由于該鋰離子電池放電時(shí),a電極為正極,所以對(duì)其充電時(shí),應(yīng)當(dāng)接電源的正極,A錯(cuò)誤;B.通過分析可知,該鋰離子電池放電時(shí),a為正極,b為負(fù)極,所以Li+的遷移方向是從b到a,B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),b極石墨電極發(fā)生Li+嵌入的過程,質(zhì)量不會(huì)減少;若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子,b電極應(yīng)當(dāng)增加0.14g,C錯(cuò)誤;D.電池放電時(shí),b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,脫嵌下來的Li+,通過電解質(zhì)遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,廢舊電池放電處理后,有利于鋰在LiCoO2極的回收,D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】二次電池放電時(shí)做原電池處理,充電時(shí)做電解池處理;并且充電過程中,外電源的正極應(yīng)該接二次電池的正極,簡單記做“正接正,負(fù)接負(fù)”。22、D【解析】
根據(jù)題意,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:19HClO4+8CrCl3+4H2O=8CrO2(ClO4)2+27HCl,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.HClO4屬于強(qiáng)酸,反應(yīng)生成的HCl也是強(qiáng)酸,A項(xiàng)正確;B.該反應(yīng)的氧化劑為HClO4,氧化產(chǎn)物為CrO2(ClO4)2,根據(jù)方程式,當(dāng)有19molHClO4參加反應(yīng)時(shí),其中有3mol作氧化劑,生成的氧化產(chǎn)物[CrO2(ClO4)2]為8mol,因此參加反應(yīng)的氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶8,B項(xiàng)正確;C.CrO2(ClO4)2中O元素顯-2價(jià),ClO4-顯-1價(jià),所以Cr元素顯+6價(jià),C項(xiàng)正確;D.該反應(yīng)在酸性條件下發(fā)生,離子方程式為19ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO2(ClO4)2+8H++3Cl-,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反應(yīng)加成反應(yīng)NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個(gè)羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個(gè)醇羥基、兩個(gè)羧基,核磁共振氫譜表明A分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則A的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M經(jīng)過反應(yīng)①然后酸化得到A,則M結(jié)構(gòu)簡式為
HOOCCHClCH2COOH,A在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成B(C4H4O4),根據(jù)B分子式知,A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反應(yīng)生成D,D為NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成E,E為HOOCCHBrCHBrCOOH,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),根據(jù)F分子式知,F(xiàn)為HOOC-CC-
COOH?!驹斀狻浚?)由有機(jī)物A的化學(xué)式為C4H6O5,根據(jù)信息I知A中含有兩個(gè)羧基,A能和羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成酯,說明A中含有醇羥基,1molA與足量鈉反應(yīng)生成1.5mol氫氣,結(jié)合I、II知含有1個(gè)醇羥基、兩個(gè)羧基,所以A中含有兩個(gè)羧基,一個(gè)羥,故bc符合題意,答案:bc;(2)根據(jù)上述分析可知:寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式分別為:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根據(jù)上述分析可知:A發(fā)生消去反應(yīng)生成B,B和溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)生成E為HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B發(fā)生消去反應(yīng),B→E發(fā)生加成反應(yīng);答案:消去反應(yīng);加成反應(yīng)。(4)通過以上分析知,E發(fā)生消去反應(yīng)然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是鹵代烴的消去反應(yīng),所以反應(yīng)條件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加熱;故答案為:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加熱;(5)
B結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH=CHCOOH,在催化劑作用下,B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成的高分子化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案為:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分異構(gòu)體與A具有相同官能團(tuán),
說明含有醇羥基和羧基
符合條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:,;答案:,。24、羥基、羰基取代反應(yīng)、、【解析】
分析題中合成路線,可知,A→B為A在濃硫酸、濃硝酸作用下發(fā)生硝化反應(yīng),B中-C≡N與NaOH水溶液反應(yīng),產(chǎn)物酸化后為C。C中-NO2經(jīng)Fe和HCl的作用被還原成-NH2,生成D。根據(jù)F和E的分子式以及F與間二苯酚()的結(jié)構(gòu)簡式,通過逆推方法,可推斷出E的結(jié)構(gòu)簡式。據(jù)此分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)F分子結(jié)構(gòu),可看出分子中含有酚羥基和羰基;答案為:羥基、羰基;(2)分析A、B分子結(jié)構(gòu)及反應(yīng)條件,可知A→B為硝化反應(yīng),屬于取代反應(yīng);答案為:取代反應(yīng);(3)根據(jù)題給信息,D為對(duì)氨基苯乙酸,分析反應(yīng)E→F可知,其產(chǎn)物為物質(zhì)E與間苯二酚發(fā)生取代反應(yīng)所得,結(jié)合E分子式為C8H8O3,可知E為對(duì)羥基苯乙酸;答案為:;(4)不能與Fe3+發(fā)生顯色反應(yīng),說明不含酚羥基,可以發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明有醛基或甲酸酯基,苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)合C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可推知苯環(huán)上有兩個(gè)處于對(duì)位的不同基團(tuán),可能的結(jié)構(gòu)有、、。答案為:、、;(5)根據(jù)信息,甲苯先發(fā)生硝化反應(yīng)生成硝基甲苯,將硝基甲苯上的甲基氧化,再酯化,最后將硝基還原反應(yīng)。答案為:。25、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實(shí)驗(yàn)屬于物質(zhì)制備類實(shí)驗(yàn),所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個(gè)要求;因此就出現(xiàn)了這兩個(gè)問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個(gè)裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個(gè)問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個(gè)問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會(huì)干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對(duì)裝置A制備的Cl2進(jìn)行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時(shí)觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價(jià),Cl為+1價(jià),所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價(jià)態(tài)可推測其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會(huì)有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對(duì)B裝置的出口氣體進(jìn)行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序?yàn)锳→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會(huì)生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點(diǎn)為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為?!军c(diǎn)睛】在考慮制備類實(shí)驗(yàn)的裝置連接順序時(shí),可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設(shè)計(jì)出合理的連接順序。26、KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑c(diǎn)3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2OCl-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原過濾速度快、效果好MnO42--e-=MnO4-電解較長時(shí)間后,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。(或陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色【解析】
(1)根據(jù)圖示,操作②中的反應(yīng)物有KClO3、MnO2和KOH加熱時(shí)生成K2MnO4、KCl和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;操作①和②的反應(yīng)物中均含有堿性物質(zhì),堿能夠與氧化鋁、二氧化硅及硅酸鹽反應(yīng),應(yīng)選擇鐵坩堝,故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O↑;c;(2)操作④中K2MnO4轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2,反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;若溶液堿性過強(qiáng),則MnO4-又會(huì)轉(zhuǎn)化為MnO42-,反應(yīng)的離子方程式為:4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;通入CO2調(diào)pH=10-11,不選用HCl,是因?yàn)镃l-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原,故答案為3MnO42-+2H2O=2MnO4-+MnO2↓+4OH-;4MnO4-+4OH-=4MnO42-+O2↑+2H2O;Cl-具有還原性,可將K2MnO4和KMnO4還原;(3)圖1為普通過濾裝置,圖2為抽濾裝置,抽濾裝置過濾速度快,過濾效果好,且能夠過濾顆粒很小是固體和糊狀物,故答案為過濾速度快、效果好;(4)電解過程中右側(cè)石墨電極連接電源正極,是陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:MnO42--e-=MnO4-;若電解時(shí)間過長,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,也可能是陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色,故答案為MnO42--e-=MnO4-;電解較長時(shí)間后,陽極產(chǎn)生的MnO4-在陰極被還原,紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色。(或陰極上氫離子放電生成氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量的氫氧根離子,溶液堿性增強(qiáng),紫色又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色)。27、a→e→f→c→d→b關(guān)閉活塞,向球形漏斗內(nèi)加水至形成一段水柱,一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不發(fā)生變化,說明裝置氣密性良好除去H2S中的HCl氣體加熱使H2S的溶解度減小而放出;硫酸電離出的氫離子增大了c(H+),促使H2S電離平衡左移,導(dǎo)致H2S放出。3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O向KI溶液中加入足量BaCO3固體,充分?jǐn)嚢韬筮^濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并16.6【解析】
根據(jù)題干信息可知①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,需要的反應(yīng)物為H2S、KOH、I2,A裝置根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理制備硫化氫氣體,F(xiàn)eS+2HCl=FeCl2+H2S↑;D裝置用于除去H2S中的HCl氣體,導(dǎo)管e進(jìn)f出;C裝置是制取KI的裝置,硫化氫氣體從c進(jìn)入裝置與其他反應(yīng)物充分接觸,剩余氣體從d出去進(jìn)入B裝置,除掉未反應(yīng)的硫化氫氣體防止污染環(huán)境?!驹斀狻?1)根據(jù)上面分析可知,制備KI,按氣流方向其連接順序?yàn)閍→e→f→c→d→b;答案:a→e→f→c→d→b(2)裝置A是啟普發(fā)生器,檢驗(yàn)氣密性可利用壓強(qiáng)差原理,方法是關(guān)閉活塞,向球形漏斗內(nèi)加水至形成一段水柱,一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不發(fā)生變化,說明裝置氣密性良好;因?yàn)辂}酸易揮發(fā),所以制得的硫化氫中混有氯化氫,裝置D的作用是除去H2S中的HCl氣體;答案:關(guān)閉活塞,向球形漏斗內(nèi)加水至形成一段水柱,一段時(shí)間內(nèi)液柱高度不發(fā)生變化,說明裝置氣密性良好除去H2S中的HCl氣體(3)制備KI時(shí),向三頸瓶中逐滴滴入KOH溶液,加熱并不斷攪拌,觀察到棕黃色溶液變?yōu)闊o色時(shí),也就是反應(yīng)3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O結(jié)束,立即停止滴加KOH溶液,然后通入足量H2S氣體,發(fā)生反應(yīng)3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O。①反應(yīng)結(jié)束后,向三頸瓶中加入硫酸溶液并加熱,可以除去KI溶液中的H2S,原因可以從電離平衡和氣體溶解度隨溫度升高而減小分析;答案:加熱使H2S的溶解度減小而放出;硫酸電離出的氫離子增大了c(H+),促使H2S電離平衡左移,導(dǎo)致H2S放出。②因?yàn)殡?N2H4)也具有強(qiáng)還原性,可以肼(N2H4)替代H2S,肼(N2H4)的氧化產(chǎn)物為氮?dú)?,可以使制得產(chǎn)品純度更高,用化學(xué)方程式表示為3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O。答案:3N2H4+2KIO3=2KI+3N2↑+6H2O(4)選擇的藥品在除雜的同時(shí),要保證不摻入新的雜質(zhì),因此選擇BaCO3;答案:向KI溶液中加入足量BaCO3固體,充分?jǐn)嚢韬筮^濾、洗滌,將濾液和洗滌液合并(5)根據(jù)題干信息①3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O②3H2S+KIO3KI+3S↓+3H2O,列關(guān)系式計(jì)算;6KI~3S6mol3moln(KI)molmol得n(KI)=0.1molm(KI)=n(KI)×M(KI)=0.1mol×166g/mol=16.6g;答案:16.628、CH3OH(g)=CH3OH(l)△H=?38.19kJ/mol50%CD><>16C升高溫度,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的反應(yīng)速率均加快,但反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率變化更大【解析】
(1)根據(jù)題意,甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式:CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=?726.51kJ?mol?1,根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;(2)①根據(jù)氫氣的平衡反應(yīng)速率,計(jì)算氫氣的濃度變化量,進(jìn)而計(jì)算CO轉(zhuǎn)化率;CO+2H2?CH3OHΔH<0反應(yīng)放熱,根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響分析;②當(dāng)=2:1時(shí),平衡時(shí)生成物的含量最大,當(dāng)=3.5時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)小于最大值;(3)根據(jù)影響化學(xué)平衡的因素分析即可;根據(jù)圖像,結(jié)合“三段式”計(jì)算平衡常數(shù);(4)①在T1溫度下,相同時(shí)間內(nèi),活化能越高,反應(yīng)越困難,CO2轉(zhuǎn)化率最??;②表格數(shù)據(jù)表明,升高溫度,可能升高溫度,反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ的反應(yīng)速率都加快,但反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率變化更大?!驹斀狻?1)已知①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)ΔH=+93.0kJ·mol-1②CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g
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