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文檔簡介
北京東城區(qū)五中2023-2024學(xué)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(hào)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(duì)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(hào)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(duì)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(hào)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、聯(lián)合國大會(huì)宣布2019年為“國際化學(xué)元素周期表年”,中國科技館推出“律動(dòng)世界——化學(xué)元素周期表專題展”。已知短周期元素T的次外層電子數(shù)是其最外層電子數(shù)的2倍,X、W、Z、Y均與元素T相鄰且原子序數(shù)依次增大,且X、Y與T同主族,W、Z與T同周期。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.元素T在自然界主要以游離態(tài)形式存在B.元素非金屬性強(qiáng)弱:Z>YC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X>WD.X與氧元素形成的氧化物不止一種2、將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入100ml1mol/L的鹽酸中,在同溫同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是()A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:13、如圖是一種可充電鋰電池,反應(yīng)原理是4Li+FeS2Fe+2Li2S,LiPF6是電解質(zhì),SO(CH3)2是溶劑。下列說法正確的是()A.放電時(shí),電子由a極經(jīng)電解液流向b極B.放電時(shí),電解質(zhì)溶液中PF6-向b極區(qū)遷移C.充電時(shí),b極反應(yīng)式為Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+D.充電時(shí),b極消耗5.6gFe時(shí)在a極生成0.7gLi4、700℃時(shí),H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)。該溫度下,在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中,投入H2和CO2,起始濃度如下表所示。其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí),v
(H2O)為0.025mol/(L·min),下列判斷不正確的是(
)起始濃度甲乙丙C(H2)/mol/L0.10.20.2C(CO2)/mol/L0.10.10.2A.平衡時(shí),乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于50%B.當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí),丙中c(CO2)是甲中的2倍C.溫度升至800℃,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為25/16,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.其他條件不變,若起始時(shí)向容器乙中充入0.10mol/LH2和0.20mol/LCO2,到達(dá)平衡時(shí)c(CO)與乙不同5、化學(xué)家認(rèn)為氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程可用如下示意圖表示,其中過程⑤表示生成的NH3離開催化劑表面。下列分析正確的是()A.催化劑改變了該反應(yīng)的反應(yīng)熱 B.過程③為放熱過程C.過程②是氫氣與氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?D.過程④為吸熱反應(yīng)6、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了在鋰離子電池領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。一類鋰離子電池的電池總反應(yīng)為LixC6+Li1-xYC6(石墨)+LiY。已知電子電量為1.6×10-19C,下列關(guān)于這類電池的說法中錯(cuò)誤的是A.金屬鋰的價(jià)電子密度約為13760C/g B.從能量角度看它們都屬于蓄電池C.在放電時(shí)鋰元素發(fā)生了還原反應(yīng) D.在充電時(shí)鋰離子將嵌入石墨電極7、下列食品添加劑中,其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A.抗氧化劑 B.調(diào)味劑C.著色劑 D.增稠劑8、等質(zhì)量的鐵屑和鋅粒與足量的同濃度的稀硫酸反應(yīng),下列圖象可能正確的是()A. B. C. D.9、為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO,設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中活塞2為打開狀態(tài)),下列說法中不正確的是A.關(guān)閉活塞1,加入稀硝酸至液面a處B.在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率C.通過關(guān)閉或開啟活塞1可以控制反應(yīng)的進(jìn)行D.反應(yīng)開始后,膠塞下方有無色氣體生成,還不能證明該氣體為NO10、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.88.0g14CO2與14N2O的混合物中所含中子數(shù)為44NAB.1molCH3COONa與少量CH3COOH溶于水所得的中性溶液中,CH3COO-數(shù)目為NAC.17.4gMnO2與40mL10mol/L濃鹽酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.2NAD.常溫下pH=4的醋酸溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為10-10NA11、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.CO12、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的示意圖如下。電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:
RuIIRuII*(激發(fā)態(tài))RuII*→
RuIII+e-I3-+2e-→3I-RuIII+3I-→RuII++I3-下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是()A.電池中鍍Pt導(dǎo)電玻璃為正極B.電池工作時(shí),I-離子在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電C.電池工作時(shí),電解質(zhì)中I-和I3-濃度不會(huì)減少D.電池工作時(shí),是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能13、下列說法不正確的是()A.HCOOH和CH3COOH互為同系物B.與CH3CH2CHO互為同分異構(gòu)體C.質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子:35D.烷烴CH3CH(CH3)C(CH3)3的名稱是2,3,3-三甲基丁烷14、將鎂鋁合金溶于100mL稀硝酸中,產(chǎn)生1.12LNO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),向反應(yīng)后的溶液中加入NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀情況如圖所示。下列說法不正確的是A.可以求出合金中鎂鋁的物質(zhì)的量比為1∶1 B.可以求出硝酸的物質(zhì)的量濃度C.可以求出沉淀的最大質(zhì)量為3.21克 D.氫氧化鈉溶液濃度為3mol/L15、把鋁粉和某鐵的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成鋁熱劑,分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與足量鹽酸反應(yīng);另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)。前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則x:y為A.1∶1 B.1∶2 C.5∶7 D.7∶516、下列表述正確的是A.用高粱釀酒的原理是通過蒸餾法將高粱中的乙醇分離出來B.超導(dǎo)材料AB2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,說明AB2是電解質(zhì)C.推廣使用煤液化技術(shù)可以減少溫室氣體二氧化碳的排放D.人體攝入的糖類、油脂、蛋白質(zhì)均必須先經(jīng)過水解才能被吸收17、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>HClO318、下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化規(guī)律正確的是()A.硬度:LiCl<NaCl<KCl B.沸點(diǎn):HF<HCl<HBrC.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4 D.原子半徑:Na>Mg>Al19、用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):將①中溶液逐滴滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實(shí)際相符的是選項(xiàng)①中物質(zhì)②中物質(zhì)預(yù)測②中的現(xiàn)象A.稀鹽酸濃碳酸鈉溶液立即產(chǎn)生氣泡B.濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生大量紅棕色氣體C.氯化亞鐵溶液過氧化鈉固體產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀D.氫氧化鈉溶液氧化鋁粉末產(chǎn)生白色沉淀A.A B.B C.C D.D20、剛結(jié)束的兩會(huì)《政府工作報(bào)告》首次寫入“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施的建設(shè)”。如圖是一種正負(fù)電極反應(yīng)均涉及氫氣的新型“全氫電池”,能量效率可達(dá)80%。下列說法中錯(cuò)誤的是A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能B.離子交換膜允許H+和OH-通過C.負(fù)極為A,其電極反應(yīng)式是H2-2e-+2OH-=2H2OD.電池的總反應(yīng)為H++OH-H2O21、實(shí)驗(yàn)室處理含F(xiàn)eBr3廢催化劑的溶液,可得到溴的苯溶液和無水FeCl3。下列做法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.制取Cl2B.使Br-轉(zhuǎn)化為Br2C.分液,先放出水層,再倒出溴的苯溶液D.將分液后的水層蒸干獲得無水FeCl322、利用電解質(zhì)溶液的濃度對(duì)電極電勢的影響,可設(shè)計(jì)濃差電池。下圖為一套濃差電池和電解質(zhì)溶液再生的配套裝置示意圖,閉合開關(guān)K之前,兩個(gè)Cu電極的質(zhì)量相等。下列有關(guān)這套裝置的說法中錯(cuò)誤的是A.循環(huán)物質(zhì)E為水B.乙池中Cu電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)C.甲池中的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=CuD.若外電路中通過1mol電子,兩電極的質(zhì)量差為64g二、非選擇題(共84分)23、(14分)鹽酸氨溴索(又稱溴環(huán)己胺醇),可用于急、慢性支氣管炎及支氣管擴(kuò)張、肺氣腫、肺結(jié)核等疾病的治療。某研究小組擬用以下流程合成鹽酸氨溴索和糖精的中間體X(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物已略)。已知信息:(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2(Ⅱ)(易被氧化)請回答:(1)流程中A名稱為_____;D中含氧官能團(tuán)的名稱是_____。(2)G的分子式為_____;化合物E的結(jié)構(gòu)簡式是_____。(3)A→B、F→G的反應(yīng)類型分別為:_____、_____。(4)寫出B+CD的化學(xué)方程式_____。(5)化合物X同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體H有_____種;其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為_____。①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,其中之一是氨基;②官能團(tuán)與X相同,苯環(huán)上的一氯代物有兩種。(6)以甲苯和甲醇為有機(jī)原料,參照鹽酸氨溴索的合成路線圖,設(shè)計(jì)X的合成路線______(無機(jī)試劑任選,標(biāo)明試劑、條件及對(duì)應(yīng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式)。24、(12分)利用木質(zhì)纖維可合成藥物中間體H,還能合成高分子化合物G,合成路線如下:已知:(1)A的化學(xué)名稱是________________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是____________,由C生成D的反應(yīng)類型為____________。(3)化合物E的官能團(tuán)為________________。(4)F分子中處于同一平面的原子最多有________個(gè)。F生成G的化學(xué)反應(yīng)方程式為________________。(5)芳香化合物I為H的同分異構(gòu)體,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),1molI發(fā)生水解反應(yīng)消耗2molNaOH,符合要求的同分異構(gòu)體有________種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6∶3∶2∶1的I的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________________。(6)寫出用為原料制備的合成路線(其他試劑任選)。________________。25、(12分)三氯化硼(BCl3),主要用作半導(dǎo)體硅的摻雜源或有機(jī)合成催化劑,還用于高純硼或有機(jī)硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復(fù)使用)制備BCl3。已知:①BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃;遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。請回答下列問題:(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍→___________________→j。(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結(jié)果是_____。(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:則陽極的電極反應(yīng)式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。26、(10分)FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計(jì)了制備無水FeCl3的實(shí)驗(yàn)方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:①檢驗(yàn)裝置的氣密性;②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;④……⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的H2趕盡Cl2,將收集器密封。請回答下列問題:(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端,要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號(hào))_____________。(4)裝置B中冷水浴的作用為________________;裝置C的名稱為_____________;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗(yàn)FeCl2是否失效的試劑:____________。(5)在虛線框中畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑_____________。Ⅱ.該組同學(xué)用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,得到單質(zhì)硫;過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解濾液。(6)FeCl3與H2S反應(yīng)的離子方程式為____________。(7)綜合分析實(shí)驗(yàn)Ⅱ的兩個(gè)反應(yīng),可知該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn):①H2S的原子利用率為100%;②___________。27、(12分)硫代硫較鈉(Na2S2O3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。硫化堿法是工業(yè)上制取硫代硫酸鈉的方法之一。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)生產(chǎn)裝置如圖所示:(1)利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),為保證硫酸順利滴下的操作是_______。(2)裝置B中生成的Na2S2O3同時(shí)還生成CO2,反應(yīng)的離子方程式為_______;在該裝置中使用多孔球泡的目的是_____。(3)裝置C的作用是檢驗(yàn)裝置B中SO2的吸收效果,C中可選擇的試劑是__(填字母)。a.H2O2溶液b.溴水c.KMnO4溶液d.BaCl2溶液(4)Na2S2O3溶液常用于測定廢水中Ba2+濃度。①取廢水20.00mL,控制適當(dāng)?shù)乃岫?,加入足鹽K2Cr2O7溶液,得到BaCrO4沉淀,過濾洗滌后用適量稀酸溶解,此時(shí)CrO42-全部轉(zhuǎn)化為Cr2O72-;再加過量KI溶液,將Cr2O72-充分反應(yīng);然后加入淀粉溶液作指示劑,用0.100mol/L的Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定:(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為__________。平行滴定3次,消耗Na2S2O3溶液的平均用量為18.00mL。則該廢水中Ba2+的物質(zhì)的量濃度為____mol/L,②在滴定過程中,下列實(shí)驗(yàn)操作會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高的是______(填字母)。a.滴定管未用Na2S2O3溶液潤洗b.滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)c.錐形瓶用蒸餾水洗滌后未進(jìn)行干燥處理d.滴定管尖嘴處滴定前無氣泡,滴定終點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有氣泡28、(14分)1840年,Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀制得了N2O5。(1)F.DanielS等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了特定條件下N2O5(g)分解反應(yīng):已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ?mol-12NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ?mol-1則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=__kJ?mol-1。(2)查閱資料得知N2O5是硝酸的酸酐,常溫呈無色柱狀結(jié)晶體,微溶于冷水,可溶于熱水生成硝酸,熔點(diǎn)32.5℃,受熱易分解,很容易潮解,有毒。在通風(fēng)櫥中進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)制取N2O5的裝置如圖:注:虛線框內(nèi)為該組同學(xué)自制特殊儀器,硝酸銀放置在b處。請回答下列問題:①實(shí)驗(yàn)開始前,需要打開a處活塞并鼓入空氣,目的是__。②經(jīng)檢驗(yàn),氯氣與硝酸銀反應(yīng)的產(chǎn)物之一為氧氣,寫出此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式__。③實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置C應(yīng)保持在35℃,可用的方法是__。④能證明實(shí)驗(yàn)成功制得N2O5的現(xiàn)象是__。⑤裝置D中的試劑是__,作用是__。⑥裝置E燒杯中的試劑為__。29、(10分)釀酒和造醋是古代勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶,白酒和醋也是日常生活中常見的有機(jī)物。(1)上述以高粱為主要原料的釀醋工藝中,利用醋酸溶解性的是_________(填選項(xiàng))。(2)寫出乙酸在水溶液中的電離平衡常數(shù)的表達(dá)式________。(3)已知25℃下,CH3COOH在水中電離的電離常數(shù)Ka=2×10-5,則25℃時(shí)CH5COONa水解平衡常數(shù)Kh=_________(填數(shù)值)。(4)近年來,研究者利用乙酸開發(fā)出新工藝合成乙酸乙酯,使產(chǎn)品成本明顯降低,其主要反應(yīng)為:CH2=CH2(g)+CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)。①該反應(yīng)屬于有機(jī)反應(yīng)類型中的___________。②下列描述能說明乙烯與乙酸合成乙酸乙酯的反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡的是_________(填選項(xiàng))。A乙烯、乙酸、乙酸乙酯的濃度相同B酯化合成反應(yīng)的速率與酯分解反應(yīng)的速率相等C乙烯斷開lmol碳碳雙鍵的同時(shí)乙酸恰好消耗lmolD體系中乙酸的百分含量一定(5)下圖為n(乙烯)與n(乙酸)物料比為1時(shí),在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度變化的測定實(shí)驗(yàn),在相同時(shí)間點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:①溫度在60-80℃范圍內(nèi),乙烯與乙酸酯化合成反應(yīng)速率由大到小的順序是_______[用v(P1)、v(P2)、v(P3)分別表示不同壓強(qiáng)下的反應(yīng)速率]。②壓強(qiáng)為P1MPa、溫度60℃時(shí),若乙酸乙酯的產(chǎn)率為30%,則此時(shí)乙烯的轉(zhuǎn)化率為_______。③壓強(qiáng)為P1MPa、溫度超過80℃時(shí),乙酸乙酯產(chǎn)率下降的原因可能是___________。
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、A【解析】
X、Y與T同主族,且T為短周期元素,則T為硅(Si);再由“X、W、Z、Y均與元素T相鄰且原子序數(shù)依次增大”,可確定X為碳(C),Y為鍺(Ge);W、Z與T同周期,則W為鋁(Al),Z為磷(P)?!驹斀狻緼.元素Si在自然界中只能以化合態(tài)形式存在,A錯(cuò)誤;B.元素非金屬性強(qiáng)弱:P>Si>Ge,B正確;C.因?yàn)镃O2通入NaAlO2溶液中能生成Al(OH)3,所以酸性H2CO3>Al(OH)3,C正確;D.C與氧元素形成的氧化物為CO、CO2等,D正確;故選A。2、C【解析】
Na與鹽酸反應(yīng):2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg與鹽酸反應(yīng):Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Al與鹽酸的反應(yīng):2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,然后判斷過量,如果金屬鈉過量,Na還會(huì)與水反應(yīng);【詳解】2Na+2HCl=2NaCl+H2↑220.30.3>100×10-3L×1mol·L-1,鹽酸不足,金屬鈉過量,因此金屬鈉還與水反應(yīng):2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,有0.3mol×1=n(H2)×2,即n(H2)=0.15mol;Mg+2HCl=MgCl2+H2↑0.30.6>100×10-3L×1mol·L-1,鹽酸不足,金屬鎂過量,產(chǎn)生n(H2)=0.1mol/2=0.05mol,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同理鹽酸不足,鋁過量,產(chǎn)生n(H2)=0.05mol,相同條件下,氣體體積比值等于其物質(zhì)的量比值,即氣體體積比值為0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故C正確。【點(diǎn)睛】易錯(cuò)點(diǎn)是金屬鈉產(chǎn)生H2,學(xué)生容易認(rèn)為鹽酸不足,按照鹽酸進(jìn)行判斷,錯(cuò)選D選項(xiàng),忽略了過量的金屬鈉能與水反應(yīng)產(chǎn)生H2,即判斷金屬鈉產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量時(shí),可以采用得失電子數(shù)目相等進(jìn)行計(jì)算。3、C【解析】
由所給的反應(yīng)原理可判斷原電池時(shí),Li易失電子作負(fù)極,所以a是負(fù)極、b是正極,負(fù)極反應(yīng)式為Li-e-═Li+,LiPF6是電解質(zhì),則正極反應(yīng)式為
FeS2+4Li++4e-═Fe+2Li2S?!驹斀狻緼.電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電子不經(jīng)過電解質(zhì)溶液,A錯(cuò)誤;B.原電池中陰離子移向負(fù)極,電解質(zhì)溶液中PF6-應(yīng)向a極區(qū)遷移,B錯(cuò)誤;
C.充電時(shí),原電池中負(fù)極變陰極,正極變陽極,則電解時(shí)b極為陽極,反應(yīng)式為Fe+2Li2S-4e-=FeS2+4Li+,C正確;D.由所給原理4Li+FeS2Fe+2Li2S,可得關(guān)系式,b極消耗5.6gFe時(shí)在a極生成2.8gLi,D錯(cuò)誤;故選C。4、D【解析】
A.根據(jù)水蒸氣的反應(yīng)速率,生成水蒸氣的物質(zhì)的量濃度為0.025×2mol·L-1=0.05mol·L-1,則消耗CO2的物質(zhì)的量濃度為0.05mol·L-1,推出CO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%,乙可以看作是在甲的基礎(chǔ)上再通入H2,增加反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大,即大于50%,故A正確;B.反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,因此甲和丙互為等效平衡,即丙中c(CO2)是甲中c(CO2)的2倍,故B正確;C.700℃時(shí),H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)起始:0.10.100變化:0.050.050.050.05平衡:0.050.050.050.05根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K==1,溫度升高至800℃,此時(shí)平衡常數(shù)是>1,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),故C正確;D.若起始時(shí),通入0.1mol·L-1H2和0.2mol·L-1CO2,轉(zhuǎn)化率相等,因此達(dá)到平衡時(shí)c(CO)相等,故D錯(cuò)誤;故答案選D。5、C【解析】
A項(xiàng)、催化劑可改變反應(yīng)的途徑,不改變反應(yīng)的始終態(tài),則反應(yīng)熱不變,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、過程③為化學(xué)鍵的斷裂過程,為吸熱過程,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、過程②氫氣與氮?dú)夥肿記]有變化,被催化劑吸附的過程,故C正確;D.過程④為化學(xué)鍵的形成過程,為放熱過程,故D錯(cuò)誤;故選C。6、C【解析】
A.7g金屬鋰價(jià)電子1mol,其電量約為(6.02×1023)×(1.6×10-19C),故金屬鋰的價(jià)電子密度約為(6.02×1023)×(1.6×10-19C)÷7g=13760C/g,故A正確;B.鋰離子電池在放電時(shí)釋放電能、在充電時(shí)消耗電能,從能量角度看它們都屬于蓄電池,故B正確;C.在放電時(shí),無鋰單質(zhì)生成,故鋰元素沒有被還原,故C錯(cuò)誤;D.在充電時(shí)發(fā)生“C6→LixC6”,即鋰離子嵌人石墨電極,故D正確;答案選C。7、A【解析】
A.抗氧化劑減少食品與氧氣的接觸,延緩氧化的反應(yīng)速率,故A正確;B.調(diào)味劑是為了增加食品的味道,與速率無關(guān),故B錯(cuò)誤;C.著色劑是為了給食品添加某種顏色,與速率無關(guān),故C錯(cuò)誤;D.增稠劑是改變物質(zhì)的濃度,與速率無關(guān),故D錯(cuò)誤。故選:A。8、B【解析】
因鋅較活潑,則與稀硫酸反應(yīng)時(shí),反應(yīng)速率較大;又M(Fe)>M(Zn),則等質(zhì)量時(shí),F(xiàn)e生產(chǎn)氫氣較多,綜上分析符合題意的為B圖所示,答案選B。9、A【解析】
如果關(guān)閉活塞1,稀硝酸加到一定程度后,左側(cè)液面將不再升高,即不可能加到液面a處,A錯(cuò)誤。B正確。關(guān)閉活塞1時(shí),產(chǎn)生的氣體聚集在銅絲附近使得U形管液面左低右高,當(dāng)左面銅絲接觸不到硝酸后,反應(yīng)停止;由于活塞2是打開的,打開活塞l后,兩邊液面恢復(fù)水平位置,繼續(xù)反應(yīng),所以活塞l可以控制反應(yīng)的進(jìn)行,C項(xiàng)正確。膠塞下方有無色氣體生成,此時(shí)還要打開活塞1使得該氣體進(jìn)入上面的球體里,看到有紅棕色現(xiàn)象(生成NO2)才能證明生成的是NO氣體,D正確。答案選A。10、B【解析】
A.14CO2分子中含有24個(gè)中子,88.0g14CO2的物質(zhì)的量為88.0g÷46g/mol=1.91mol,所以其中含有的中子數(shù)目為1.91×24NA=45.9NA;14N2O的分子中含有22個(gè)中子,88.0g14N2O的物質(zhì)的量等于2mol,所以其中含有的中子數(shù)目為44NA,所以88.0g14CO2與14N2O的混合物中所含中子數(shù)大于44NA,A錯(cuò)誤;B.在該中性溶液中n(CH3COO-)=n(Na+),由于CH3COONa的物質(zhì)的量是1mol,所以該溶液中CH3COO-數(shù)目為NA,B正確;C.17.4gMnO2的物質(zhì)的量n(MnO2)=17.4g÷87g/mol=0.2mol,n(HCl)=10mol/L×0.04L=0.4mol,根據(jù)方程式中物質(zhì)反應(yīng)關(guān)系MnO2過量,應(yīng)該以HCl為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算,但隨著反應(yīng)的進(jìn)行,鹽酸溶液濃度變小,所以0.4molHCl不能完全反應(yīng),所以反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量小于0.2NA,C錯(cuò)誤;D.只有離子濃度,缺少溶液的體積,不能計(jì)算微粒的數(shù)目,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。11、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?!军c(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。12、B【解析】
由圖電子的移動(dòng)方向可知,半導(dǎo)材料TiO2為原電池的負(fù)極,鍍Pt導(dǎo)電玻璃為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,由此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析,結(jié)合圖示信息得,A.由圖可知,鍍Pt導(dǎo)電玻璃極為電子流入的一極,所以為正極,A項(xiàng)正確;
B.原電池中陰離子在負(fù)極周圍,所以I-離子不在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.電池的電解質(zhì)溶液中I-的濃度和I3-的濃度不變,C項(xiàng)正確;
D.由圖可知該電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,D項(xiàng)正確。答案選B。13、D【解析】A.HCOOH和CH3COOH均為羧酸,且分子組成相差一個(gè)CH2基團(tuán),兩者互為同系物,故A正確;B.與CH3CH2CHO分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B正確;C.質(zhì)子數(shù)為35、中子數(shù)為45的溴原子可表示為3580Br,故C正確;D.根據(jù)系統(tǒng)命名法,烷烴CH3CH(CH3)C(CH3)314、C【解析】
由圖可知60ml到70ml是氫氧化鋁溶解消耗10ml氫氧化鈉溶液,則鋁離子沉淀需要30ml氫氧化鈉溶液,鎂離子離子沉淀需要20ml氫氧化鈉溶液,所以鎂鋁的物質(zhì)的量比為1:1,再由鎂鋁與100mL稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生1.12LNO氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)得失守恒可以得2x+3x=0.05×3,則x=0.03mol,沉淀的最大質(zhì)量,沉淀達(dá)到最大值時(shí)溶液為硝酸鈉,硝酸的物質(zhì)的量為0.03mol×2+0.03mol×3+0.05mol=0.2mol,氫氧化鈉溶液濃度,故C錯(cuò)誤;綜上所述,答案為C。15、B【解析】
第一份中Al與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則令第一份、第二份生成氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、7mol,根據(jù)方程式計(jì)算Fe、Al的物質(zhì)的量,再根據(jù)第一份中Al與xFeO?yFe2O3反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價(jià),進(jìn)而計(jì)算x、y比例關(guān)系?!驹斀狻康谝环葜蠥l與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,令第一份、第二份生成氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、7mol,則:令xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價(jià)為a,根據(jù)Al與xFeO?yFe2O3反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移守恒:7mol××3=5mol×(a?0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案選B。16、B【解析】
A.用高粱釀酒的原理是通過發(fā)酵法將淀粉變?yōu)橐掖迹僬麴s分離出來,故A錯(cuò)誤;B.超導(dǎo)材料AB2在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,說明AB2是電解質(zhì),故B正確;C.推廣使用煤液化技術(shù)可以不能減少溫室氣體二氧化碳的排放,可以減少二氧化硫污染性氣體排放,故C錯(cuò)誤;D.人體攝入的單糖不需要經(jīng)過水解,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】糧食釀酒不是本身含有酒精,而是糧食中淀粉發(fā)酵得到乙醇,再蒸餾。17、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。18、D【解析】
A、離子半徑:Li+<Na+<K+,晶格能LiCl>NaCl>KCl,所以硬度LiCl>NaCl>KCl,故A錯(cuò)誤;B、HF分子間存在氫鍵,所以沸點(diǎn):HCl<HBr<HF,故B錯(cuò)誤;C、非金屬性P<S<Cl,所以最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故C錯(cuò)誤;D、同周期元素從左到右,半徑減小,原子半徑:Na>Mg>Al,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查元素周期律,同周期元素從左到右金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng),注意把握晶體類型的判斷以及影響晶體熔沸點(diǎn)高低的因素。19、C【解析】
A.稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)先生成碳酸氫鈉和氯化鈉,生成的碳酸氫鈉再和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,所以不會(huì)立即產(chǎn)生氣體,故A錯(cuò)誤;B.濃硝酸和Al發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步被氧化,該現(xiàn)象為鈍化現(xiàn)象,所以不會(huì)產(chǎn)生大量紅棕色氣體,故B錯(cuò)誤;C.過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣,氧氣能氧化氫氧化亞鐵,所以產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀,故C正確;D.氫氧化鈉和氧化鋁反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉,溶液為澄清,故D錯(cuò)誤;故選:C。20、B【解析】
由工作原理圖可知,左邊吸附層A上氫氣失電子與氫氧根結(jié)合生成水,發(fā)生了氧化反應(yīng)為負(fù)極,電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,右邊吸附層B為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑,結(jié)合原電池原理分析解答?!驹斀狻緼.“全氫電池”工作時(shí)是原電池反應(yīng),能量變化是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.由工作原理圖可知,左邊溶液為堿性,右邊溶液為酸性,所以離子交換膜可阻止左邊的堿性溶液和右邊的酸性溶液發(fā)生中和,因此該離子交換膜不能允許H+和OH-通過,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)氫氣的進(jìn)出方向可知,氫氣在吸附層A上發(fā)生氧化反應(yīng),化合價(jià)由0價(jià)變成+1價(jià),吸附層A為負(fù)極,電極反應(yīng)為:H2-2e-+2OH-═2H2O,故C正確;D.根據(jù)C的分析可知,右邊吸附層B為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),正極電極反應(yīng)是2H++2e-═H2↑,左邊吸附層A為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-═2H2O,因此總反應(yīng)為:H++OH-H2O,故D正確;答案選B。21、C【解析】
A.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣是用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng),稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng),不能制備氯氣,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.用氯氣氧化溴離子時(shí),導(dǎo)氣管應(yīng)該采用“長進(jìn)短出”原則,所以該裝置錯(cuò)誤,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.分液時(shí)先從下口放出水相,再從上口倒出有機(jī)相,C項(xiàng)正確;D.蒸發(fā)時(shí)應(yīng)該,蒸發(fā)至有大量晶體析出時(shí)停止加熱,用余熱蒸干,另外FeCl3水解生成的鹽酸易揮發(fā),直接蒸發(fā),得不到無水FeCl3,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),涉及物質(zhì)制備、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)點(diǎn),明確實(shí)驗(yàn)原理、物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范是解本題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)D,加熱氯化鐵溶液時(shí)氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進(jìn)水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液。22、B【解析】
由陰離子SO42-的移動(dòng)方向可知:右邊Cu電極為負(fù)極,發(fā)生反應(yīng):Cu-2e-=Cu2+,Cu電極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng);左邊的電極為正極,發(fā)生反應(yīng):Cu2++2e-=Cu,當(dāng)電路中通過1mol電子,左邊電極增加32g,右邊電極減少32g,兩極的質(zhì)量差變?yōu)?4g。電解質(zhì)再生池是利用太陽能將CuSO4稀溶液蒸發(fā),分離為CuSO4濃溶液和水后,再返回濃差電池。A.通過上述分析可知循環(huán)物質(zhì)E為水,使稀硫酸銅溶液變?yōu)闈饬蛩徙~溶液,A正確;B.乙池的Cu電極為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.甲池的Cu電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu,C正確;D.若外電路中通過1mol電子,左邊電極增加32g,右邊電極減少32g,所以兩電極的質(zhì)量差為64g,D正確;故合理選項(xiàng)是B。二、非選擇題(共84分)23、鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯硝基、羥基C13H18N1OBr1氧化反應(yīng)取代反應(yīng)3【解析】
由B與C的分子式、D的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合信息①,可知B為、C為,對(duì)比甲苯與B的結(jié)構(gòu),可知甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A,A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B,故A為,D發(fā)生信息②中還原反應(yīng)生成E為,由鹽酸氨溴索的結(jié)構(gòu)簡式可知E→F發(fā)生還原反應(yīng)生成F,F(xiàn)與溴發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng)生成G,G與HCl反應(yīng)生成鹽酸氨溴索,故F為、G為。(6)、甲基用酸性高錳酸鉀溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl還原引入氨基,羧基與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)引入酯基,氨基易被氧化且能與羧基反應(yīng),結(jié)合生成A的轉(zhuǎn)化,應(yīng)先發(fā)生硝化反應(yīng)反應(yīng)生成,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成,然后發(fā)生酯化反應(yīng)生成,最后發(fā)生還原反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物?!驹斀狻浚?)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其名稱為:鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能團(tuán)的名稱是:硝基、羥基,故答案為:鄰硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羥基;(1)G的結(jié)構(gòu)簡式為,其分子式為:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的結(jié)構(gòu)簡式是:,故答案為:C13H18N1OBr1;;(3)A→B是轉(zhuǎn)化為,甲基轉(zhuǎn)化為醛基,屬于氧化反應(yīng)。F→G是轉(zhuǎn)化為,F(xiàn)中苯環(huán)上氫原子被溴原子替代,屬于取代反應(yīng),故答案為:氧化反應(yīng);取代反應(yīng);(4)B+CD的化學(xué)方程式為,故答案為:;(5)化合物X同時(shí)符合下列條件的同分異構(gòu)體:①苯環(huán)上有兩個(gè)取代基,其中之一是氨基;②官能團(tuán)與X相同,另外一個(gè)取代基含有酯基,可能為﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯環(huán)上的一氯代物有兩種,1個(gè)不同的取代基處于對(duì)位,符合條件的H共有3種,其中核磁共振氫譜有5組吸收峰的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:3;;(6)甲基用酸性高錳酸鉀溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl還原引入氨基,羧基與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)引入酯基,氨基易被氧化且能與羧基反應(yīng),結(jié)合生成A的轉(zhuǎn)化,應(yīng)先發(fā)生硝化反應(yīng)反應(yīng)生成,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成,然后發(fā)生酯化反應(yīng)生成,最后發(fā)生還原反應(yīng)生成目標(biāo)物,合成路線流程圖為:,故答案為:。24、2一甲基一1,3一丁二烯氧化反應(yīng)氯原子、羧基1710【解析】本題考查有機(jī)合成與推斷,意在考查考生運(yùn)用有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分析問題和解決問題的能力。(1)根據(jù)有機(jī)物的系統(tǒng)命名法可知,A的化學(xué)名稱是2一甲基一1,3一丁二烯;(2)結(jié)合題給信息①,B的結(jié)構(gòu)簡式為;結(jié)合信息②,C的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)F的結(jié)構(gòu)以及D生產(chǎn)H的反應(yīng)條件,可知D為,故由C生成D的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)D→E在光照的條件發(fā)生取代反應(yīng),E的結(jié)構(gòu)簡式為;E中含有的官能團(tuán)為氯原子、羧基;(4)因苯環(huán)為平面形,所以直接與其相連的-CH2OH和—COOH上的碳原子與其在一個(gè)平面內(nèi),通過旋轉(zhuǎn)單鍵,-CH2OH中—OH上的原子可能與苯環(huán)共面,—COOH中的所有原子可能與苯環(huán)共面,故F分子中處于同一平面的原子最多有17個(gè);F通過縮聚反應(yīng)生成高分子化合物G,其反應(yīng)方程式為:;(5)H的結(jié)構(gòu)簡式為,I為H的同分異構(gòu)體且1molI發(fā)生水解反應(yīng)消耗2molNaOH,說明I為酚酯,苯環(huán)上一氯代物有兩種結(jié)構(gòu),即苯環(huán)上只有兩種等效氫,故符合條件的I的結(jié)構(gòu)簡式為:、、、、、、、、、,共10種,其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為6:3:2:1的I結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)加熱條件下,在氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成,在結(jié)合信息②,在W2C作用下生成,最后再酸性高錳酸鉀溶液中,將苯甲醛氧化為,其合成路線為:。點(diǎn)睛:判斷分子中共面的技巧(1)審清題干要求:注意“可能”“一定”“最多”“最少”“所有原子”“碳原子”“氫原子”等關(guān)鍵詞和限制條件。(2)熟記常見共面的官能團(tuán)。①與雙鍵和苯環(huán)直接相連的原子共面,如、、②醛、酮、羧酸因與與相似為平面形(等電子原理),故為平面形分子(所有原子共平面)。但、所有原子不共平面(因含-CH3),而-CH3中的C與(羰基)仍共平面。又中與其它原子可能共平面。因有兩對(duì)孤電子對(duì),故1個(gè)O與其余2個(gè)原子形成的2個(gè)價(jià)鍵成V型(與相似),故C、O、H不共直線。分子內(nèi)任意3個(gè)原子也不共直線。③若有兩個(gè)苯環(huán)共邊,則兩個(gè)苯環(huán)一定共面。例如下列各結(jié)構(gòu)中所有的原子都在同一平面上。④若甲基與一個(gè)平面形結(jié)構(gòu)相連,則甲基上的氫原子最多有一個(gè)氫原子與其共面。若一個(gè)碳原子以四個(gè)單鍵與其他原子直接相連,則這四個(gè)原子為四面體結(jié)構(gòu),不可能共面。25、KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2Oih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de飽和食鹽水硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑2H2O-4e-═O2↑+4H+陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3【解析】
根據(jù)裝置:由A中氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,可以由E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,由C中濃硫酸吸水干燥;BCl3遇水劇烈反應(yīng)生成硼酸和鹽酸,因此發(fā)生反應(yīng)前需要先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng);BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃,熔點(diǎn)為-107.3℃,可以用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH可以吸收尾氣,防止污染空氣;為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A裝置用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣,反應(yīng)的方程式為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)根據(jù)分析,A制備氯氣,E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,C中濃硫酸吸水干燥,為保證除雜充分,導(dǎo)氣管均長進(jìn)短出,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應(yīng),用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH吸收尾氣,防止污染空氣,為防止F中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,在B和F之間連接一個(gè)C干燥裝置,故連接順序?yàn)椋篴→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案為:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;(3)裝置E中為飽和食鹽水,可以除去氯氣中的HCl氣體,若拆去E裝置,硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸,故答案為:飽和食鹽水;硼粉與HCl氣體反應(yīng)生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸;(4)D裝置中發(fā)生反應(yīng)前先通入一段時(shí)間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,氧氣與硼粉會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純,故答案為:會(huì)生成B2O3,使產(chǎn)品不純;(5)三氯化硼與水能劇烈反應(yīng)生成硼酸(H3BO3)和白霧,白霧為HCl,反應(yīng)的方程式為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根據(jù)裝置,陽極室為硫酸,放電的是水中氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3,故答案為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴(kuò)散至產(chǎn)品室,二者反應(yīng)生成H3BO3?!军c(diǎn)睛】明確實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)操作方法、熟悉各裝置的作用是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)為(5),根據(jù)電解原理正確判斷陰陽極的電極反應(yīng)是解答的關(guān)鍵,陽極室中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子,其中放電能力最強(qiáng)的是氫氧根離子,陰極室是氫離子放電。26、2Fe+3Cl22FeCl3在沉積的FeCl3固體下方加熱②⑤冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循環(huán)利用【解析】
Ⅰ.裝置A中鐵與氯氣反應(yīng),反應(yīng)為:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用為是冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品;為防止外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使FeCl3潮解,所以用裝置C無水氯化鈣來吸水,裝置D中用FeCl2吸收Cl2時(shí)的反應(yīng)離子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用裝置D中的副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收H2S,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氫氧化鈉溶液吸收的是氯氣,不用考慮防倒吸,所以裝置E為氫氧化鈉溶液吸收氯氣,據(jù)此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三價(jià)鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,電解氯化亞鐵時(shí),陰極陽離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng);陽極陰離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),據(jù)此分析解答(6)~(7)。【詳解】Ⅰ.(1)氯氣具有強(qiáng)氧化性,將有變價(jià)的鐵元素氧化成高價(jià)鐵,生成氯化鐵,所以裝置A中鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,反應(yīng)為2Fe+3Cl22FeCl3,故答案為:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進(jìn)入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端,因?yàn)闊o水FeCl3加熱易升華,要使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,需要對(duì)FeCl3加熱,使氯化鐵發(fā)生升華,使沉積的FeCl3進(jìn)入收集器,故答案為:在沉積的FeCl3固體下方加熱;(3)為防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步驟②中通入干燥的Cl2,步驟⑤中用干燥的N2趕盡Cl2,故答案為:②⑤;(4)B中的冷水是為了冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品,裝置C的名稱為干燥管;Fe2+的檢驗(yàn)可通過與K3[Fe(CN)6)溶液生成藍(lán)色沉淀的方法來完成,故答案為:冷卻,使FeCl3沉積,便于收集產(chǎn)品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,所以可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中的氯氣,尾氣吸收裝置E為:,故答案為:;Ⅱ.(6)三價(jià)鐵具有氧化性,硫化氫具有還原性,二者之間發(fā)生氧化還原反應(yīng):2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,離子方程式為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案為:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)電解氯化亞鐵時(shí),陰極發(fā)生氫離子得電子的還原反應(yīng),2H++2e-═H2↑,陽極亞鐵離子發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):Fe2+-e-=Fe3+,電解池中最終得到的FeCl3可重新用來吸收H2S,可以循環(huán)利用,故答案為:FeCl3可以循環(huán)利用。27、打開分液漏斗上口的玻璃塞或者將活塞上凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸上的小孔4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2增大SO2與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分bc滴入最后一滴Na2S2O3溶液藍(lán)色褪去且在半分鐘內(nèi)不恢復(fù)0.03mol/La【解析】
裝置A中利用濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,進(jìn)入B裝置,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,裝置B中利用二氧化硫、硫化鈉和碳酸鈉反應(yīng)制取硫代硫酸鈉;裝置C檢驗(yàn)二氧化硫的吸收效果,需要有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;裝置D進(jìn)行尾氣吸收。(4)滴定過程中,Cr2O72-將碘離子氧化成碘單質(zhì),然后滴入Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定生成的碘單質(zhì)的量,從而確定Cr2O72-的量,進(jìn)而確定鋇離子的量?!驹斀狻?1)若沒有打開分液漏斗上口的玻璃塞,或沒有將活塞上凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸上的小孔,分液漏斗內(nèi)的液體將不能順利滴下,為保證硫酸順利滴下需打開分液漏斗上口的玻璃塞或者將活塞上凹槽對(duì)準(zhǔn)漏斗頸上的小孔;(2)根據(jù)已知信息SO2、Na2S、Na2CO3反應(yīng)生成Na2S2O3和CO2,該過程中二氧化硫中硫元素化合價(jià)降低,做氧化劑,硫化鈉中硫元素化合價(jià)升高做還原劑,結(jié)合電子守恒和元素守恒可得離子方程式為:4SO2+2S2-+CO32-=3S2O32-+CO2;在該裝置中使用多孔球泡可以增大接觸面積,使反應(yīng)充分;(3)a.二氧化硫可以被雙氧水氧化,但沒有明顯現(xiàn)象,故a不選;b.溴水可以氧化二氧化硫,且溶液顏色會(huì)發(fā)生變化,故b選;c.高錳酸鉀可以氧化二氧化硫,且溶液顏色會(huì)發(fā)生變化,故c選;d.二氧化硫與氯化鋇溶液不反應(yīng),故d不選;綜上所述選bc;(
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