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文檔簡介
2024屆浙江“七彩陽光”新高考化學(xué)四模試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請按要求用筆。3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、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(xiàng))1、W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,兩元素核電荷數(shù)之和與W、Z原子序數(shù)之和相等,下列說法正確是()A.Z元素的含氧酸一定是強(qiáng)酸B.原子半徑:X>ZC.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:W>XD.W、X與H形成化合物的水溶液可能呈堿性2、實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯的反應(yīng)裝置如圖所示,關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作或敘述錯誤的是A.試劑加入順序:先加濃硝酸,再加濃硫酸,最后加入苯B.實(shí)驗(yàn)時(shí),水浴溫度需控制在50~60℃C.長玻璃導(dǎo)管兼起冷凝回流苯和硝酸的作用,以提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)水洗、堿溶液洗滌、結(jié)晶,得到硝基苯3、M的名稱是乙烯雌酚,它是一種激素類藥物,結(jié)構(gòu)簡式如下。下列敘述不正確的是A.M的分子式為C18H20O2B.M可與NaOH溶液或NaHCO3溶液均能反應(yīng)C.1molM最多能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.1molM與飽和溴水混合,最多消耗5molBr24、中國科學(xué)家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反應(yīng)機(jī)理研究中取得新進(jìn)展,首次報(bào)道了LiH-3d過渡金屬這一復(fù)合催化劑體系,并提出了“氮轉(zhuǎn)移”催化機(jī)理。如圖所示,下列說法不正確的是A.轉(zhuǎn)化過程中有非極性鍵斷裂與形成B.復(fù)合催化劑降低了反應(yīng)的活化能C.復(fù)合催化劑能降低合成氨反應(yīng)的焓變D.低溫下合成氨,能提高原料轉(zhuǎn)化率5、298K時(shí),在0.10mol/LH2A溶液中滴入0.10mol/LNaOH溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.該滴定過程應(yīng)該選擇石蕊作為指示劑B.X點(diǎn)溶液中:c(H2A)+c(H+)=c(A2-)+2c(OH-)C.Y點(diǎn)溶液中:3c(Na+)=2c(A2-)+2c(HA-)+2c(H2A)D.0.01mol/LNa2A溶液的pH約為10.856、某學(xué)習(xí)興趣小組通過2KClO3十H2C2O4CO2忄+2ClO2↑+K2CO3+H2O制取高效消毒劑ClO2。下列說法正確的是A.KClO3中的Cl被氧化B.H2C2O4是氧化劑C.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1D.每生成1molClO2轉(zhuǎn)移2mol電子7、我國科學(xué)家成功地研制出長期依賴進(jìn)口、價(jià)格昂貴的物質(zhì),下列說法正確的是()A.它是的同分異構(gòu)體B.它是O3的一種同素異形體C.與互為同位素D.1mol分子中含有20mol電子8、煤、石油、天然氣是人類使用的主要能源,同時(shí)也是重要的化工原料。我們熟悉的塑料、合成纖維和合成橡膠主要是以石油、煤和天然氣為原料生產(chǎn)。下列說法中正確的是()A.煤的液化是物理變化B.石油裂解氣不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.棉花、羊毛、蠶絲和麻的主要成分都是纖維素D.“可燃冰”是由甲烷與水在高壓低溫下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì)9、分類是重要的科學(xué)研究方法,下列物質(zhì)分類正確的是A.酸性氧化物:SO2、SiO2、NO2B.弱電解質(zhì):CH3COOH、BaCO3、Fe(OH)3C.純凈物:鋁熱劑、漂粉精、聚乙烯D.無機(jī)物:CaC2、石墨烯、HCN10、CO2催化加氫制取甲醇、乙醇等低碳醇的研究,對于環(huán)境問題和能源問題都具有非常重要的意義。已知一定條件下的如下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)?H=-49.0kJ·mol-12CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)?H=-173.6kJ·mol-1下列說法不正確的是A.CH3OH(g)+CO2(g)+3H2(g)CH3CH2OH(g)+2H2O(g)?H<0B.增大壓強(qiáng),有利于反應(yīng)向生成低碳醇的方向移動,平衡常數(shù)增大C.升高溫度,可以加快生成低碳醇的速率,但反應(yīng)限度降低D.增大氫氣濃度可以提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率11、《本草綱目》中有“冬月灶中所燒薪柴之灰,令人以灰淋汁,取堿浣衣”的記載。下列說法正確的是A.“薪柴之灰”可與銨態(tài)氮肥混合施用 B.“以灰淋汁”的操作是萃取C.“取堿”得到的是一種堿溶液 D.“浣衣”過程有化學(xué)變化12、短周期元素的離子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),以下關(guān)系正確的是()A.單質(zhì)的熔點(diǎn):X>W(wǎng)B.離子的還原性:Y2﹣>Z﹣C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZD.離子半徑:Y2﹣<W3+13、某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式為有關(guān)該化合物的敘述不正確的是()A.所有碳原子可能共平面B.可以發(fā)生水解、加成和酯化反應(yīng)C.1mol該物質(zhì)最多消耗2molNaOHD.苯環(huán)上的二溴代物同分異構(gòu)體數(shù)目為4種14、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15、X、Y、Z、T是四種原子序數(shù)遞增的短周期元素,X形成的簡單陽離子核外無電子,Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸,Z是人體內(nèi)含量最多的元素,T在同周期元素形成的簡單陽離子中半徑最小,則以下說法正確的是A.元素最高化合價(jià)的順序?yàn)閆>Y>T>XB.Y、Z分別形成的簡單氫化物的穩(wěn)定性為Z>YC.由X、Y和Z三種元素構(gòu)成的強(qiáng)電解質(zhì),對水的電離均起抑制作用D.常溫下,T的單質(zhì)與Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液不能反應(yīng)16、我國首次月球探測工程第一幅月面圖像發(fā)布。月球的月壤中含有豐富的3He,月海玄武巖中蘊(yùn)藏著豐富的鈦、鐵、鉻、鎳、鈉、鎂、硅、銅等金屬礦產(chǎn)資源和大量的二氧化硅、硫化物等。將為人類社會的可持續(xù)發(fā)展出貢獻(xiàn)。下列敘述錯誤的是()A.二氧化硅的分子由一個硅原子和兩個氧原子構(gòu)成B.不銹鋼是指含鉻、鎳的鐵合金C.3He和4He互為同位素D.月球上的資源應(yīng)該屬于全人類的17、下列說法正確的是A.用苯萃取溴水中的Br2,分液時(shí)先從分液漏斗下口放出水層,再從上口倒出有機(jī)層B.欲除去H2S氣體中混有的HCl,可將混合氣體通入飽和Na2S溶液C.乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中,要將導(dǎo)管插入飽和碳酸鈉溶液底部以利于充分吸收乙酸和乙醇D.用pH試紙分別測量等物質(zhì)的量濃度的NaCN和NaClO溶液的pH,可比較HCN和HClO的酸性強(qiáng)弱18、探究Na2O2與水的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如圖:已知:H2O2?H++HO2-;HO2-?H++O22-下列分析不正確的是A.①、④實(shí)驗(yàn)中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)B.①、⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,說明存在H2O2C.③和④不能說明溶解性:BaO2>BaSO4D.⑤中說明H2O2具有還原性19、體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液,n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)=0.01mol,下列敘述正確的是()A.醋酸溶液的pH大于鹽酸B.醋酸溶液的pH小于鹽酸C.與NaOH完全中和時(shí),醋酸消耗的NaOH多于鹽酸D.分別用水稀釋相同倍數(shù)后,所得溶液中:n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)20、化學(xué)與生活生產(chǎn)息息相關(guān),下列說法正確的是()A.制作一次性醫(yī)用防護(hù)服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通過縮聚反應(yīng)生產(chǎn)的B.氣溶膠的分散劑可以是空氣或液體水C.FeCl3溶液可以作為“腐蝕液”處理覆銅板制作印刷電路板D.福爾馬林(甲醛溶液)可用于浸泡生肉及海產(chǎn)品以防腐保鮮21、以太陽能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制H2的過程如圖所示。下列敘述不正確的是()A.過程Ⅰ中的能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能B.過程Ⅰ中每消耗116gFe3O4轉(zhuǎn)移2mol電子C.過程Ⅱ的化學(xué)方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)22、用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)ABCDX中試劑濃鹽酸雙氧水濃硫酸濃氨水Y中試劑KMnO4MnO2CuNaOH氣體Cl2O2SO2NH3A.A B.B C.C D.D二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物F是一種用途廣泛的香料,可用烴A與有機(jī)物E為原料,按照如下流程進(jìn)行合成。已知A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.25g·L-1。回答下列問題:(1)有機(jī)物F中含有的官能團(tuán)名稱為____。(2)A生成B的反應(yīng)類型為________。(3)寫出流程中B生成C的化學(xué)方程式_______。(4)下列說法正確的是____。A流程圖中有機(jī)物B轉(zhuǎn)化為C,Cu參與了化學(xué)反應(yīng),但反應(yīng)前后的質(zhì)量保持不變B有機(jī)物C不可能使溴水褪色C有機(jī)物D、E生成F的反應(yīng)為酯化反應(yīng),本質(zhì)上是取代反應(yīng)D合成過程中原子的理論利用率為100%的反應(yīng)只有一個24、(12分)有機(jī)材料PMMA、新型可降解高分子材料PET、常見解熱鎮(zhèn)痛藥Aspirin的合成路線如下:已知:(1)A屬于烯烴,其結(jié)構(gòu)簡式是_______。(2)A與苯在AlCl3催化作用下反應(yīng)生成B的反應(yīng)類型是_______。(3)寫出B的一溴代物只有2種的芳香烴的名稱__________寫出生成這兩種一溴代物所需要的反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件____________(4)B在硫酸催化條件下被氧氣氧化可得有機(jī)物C與F。①C由碳、氫、氧三種元素組成,C的結(jié)構(gòu)簡式是_________。②向少量F溶液中滴加幾滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相對分子質(zhì)量最小。G物質(zhì)中含氧官能團(tuán)名稱為_______。(5)D在一定條件下制取PET的化學(xué)方程式是_______。25、(12分)現(xiàn)擬在實(shí)驗(yàn)室里利用空氣和鎂粉為原料,制取少量氮化鎂(Mg3N2)。已知這一過程中可能發(fā)生下列反應(yīng):①2Mg+O22MgO②3Mg+N2Mg3N2③2Mg+CO22MgO+C④Mg+H2O(蒸氣)=MgO+H2⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3可供選擇的儀器和藥品如下圖所示。且假設(shè)正確操作時(shí),裝置內(nèi)所發(fā)生的反應(yīng)是完全的。試回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燃________裝置中的酒精燈,原因是________;再將與g連接的自來水龍頭打開,形成自h導(dǎo)管流出的氣流,則氣流依次流經(jīng)的導(dǎo)管為(填字母代號):h→________;(2)你是否選擇了B裝置,理由是什么________________________;(3)你是否選擇了C裝置,理由是什么________________________;(4)如果同時(shí)點(diǎn)燃A、E裝置的酒精燈,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響________為什么___26、(10分)苯甲酸乙酯可由苯甲酸與乙醇在濃硫酸共熱下反應(yīng)制得,反應(yīng)裝置如圖(部分裝置省略),反應(yīng)原理如下:實(shí)驗(yàn)操作步驟:①向三頸燒瓶內(nèi)加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL濃硫酸,搖勻,加入沸石。②裝上分水器、電動攪拌器和溫度計(jì),加熱至分水器下層液體接近支管時(shí)將下層液體放入量筒中。繼續(xù)蒸餾,蒸出過量的乙醇,至瓶內(nèi)有白煙(約3h),停止加熱。③將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末至溶液無二氧化碳逸出,用pH試紙檢驗(yàn)至呈中性。④用分液漏斗分出有機(jī)層,水層用25mL乙醚萃取,然后合并至有機(jī)層。用無水CaC12干燥,粗產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾,低溫蒸出乙醚。當(dāng)溫度超過140℃時(shí),直接接收210-213℃的餾分,最終通過蒸餾得到純凈苯甲酸乙酯12.8mL??赡苡玫降挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)如下:相對分子質(zhì)量密度(g/cm3)沸點(diǎn)/℃溶解性苯甲酸1221.27249微溶于水,易溶于乙醇、乙醚苯甲酸乙酯1501.05211-213微溶于熱水,溶于乙醇、乙醚乙醇460.7978.5易溶于水乙醚740.7334.5微溶于水回答以下問題:(1)反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器名稱是______,其作用是____(2)步驟①中加濃硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。(3)步驟②中使用分水器除水的目的是_________。(4)步驟③中加入碳酸鈉的目的是________。(5)步驟④中有機(jī)層從分液漏斗的____(選填“上口倒出”或“下口放出”)。(6)本實(shí)驗(yàn)所得到的苯甲酸乙酯產(chǎn)率是________%。27、(12分)草酸是一種常用的還原劑,某校高三化學(xué)小組探究草酸被氧化的速率問題。實(shí)驗(yàn)Ⅰ試劑混合后溶液pH現(xiàn)象(1h后溶液)試管滴管a4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃H2SO42mL0.3mol·L?1H2C2O4溶液2褪為無色b4mL0.01mol·L?1KMnO4溶液,幾滴濃NaOH7無明顯變化c4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃H2SO42無明顯變化d4mL0.01mol·L?1K2Cr2O7溶液,幾滴濃NaOH7無明顯變化(1)H2C2O4是二元弱酸,寫出H2C2O4溶于水的電離方程式:_____________。(2)實(shí)驗(yàn)I試管a中KMnO4最終被還原為Mn2+,該反應(yīng)的離子方程式為:________。(3)瑛瑛和超超查閱資料,實(shí)驗(yàn)I試管c中H2C2O4與K2Cr2O7溶液反應(yīng)需數(shù)月時(shí)間才能完成,但加入MnO2可促進(jìn)H2C2O4與K2Cr2O7的反應(yīng)。依據(jù)此資料,吉吉和昊昊設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了這一點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)II實(shí)驗(yàn)III實(shí)驗(yàn)IV實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象6min后固體完全溶解,溶液橙色變淺,溫度不變6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化6min后固體未溶解,溶液顏色無明顯變化實(shí)驗(yàn)IV的目的是:_______________________。(4)睿睿和萌萌對實(shí)驗(yàn)II繼續(xù)進(jìn)行探究,發(fā)現(xiàn)溶液中Cr2O72-濃度變化如圖:臧臧和蔡蔡認(rèn)為此變化是通過兩個過程實(shí)現(xiàn)的。過程i.MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。過程ii.__________________________________。①查閱資料:溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-。針對過程i,可采用如下方法證實(shí):將0.0001molMnO2加入到6mL____________中,固體完全溶解;從中取出少量溶液,加入過量PbO2固體,充分反應(yīng)后靜置,觀察到_______________。②波波和姝姝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)了過程ii成立,她們的實(shí)驗(yàn)方案是________。(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)可知,草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與__________________有關(guān)。28、(14分)合成氨對人類生存具有重大意義,反應(yīng)為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過程中部分微粒)。①NH3的電子式是___。②決定反應(yīng)速率的一步是___(填字母a、b、c、…)。③由圖象可知合成氨反應(yīng)的△H____0(填“>”、“<”或“=”)。(2)傳統(tǒng)合成氨工藝是將N2和H2在高溫、高壓條件下發(fā)生反應(yīng)。若向容積為1.0L的反應(yīng)容器中投入5molN2、15molH2,在不同溫度下分別達(dá)平衡時(shí),混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示:①溫度T1、T2、T3大小關(guān)系是___。②M點(diǎn)的平衡常數(shù)K=____(可用分?jǐn)?shù)表示)。(3)目前科學(xué)家利用生物燃料電池原理(電池工作時(shí)MV2+/MV+在電極與酶之間傳遞電子),研究室溫下合成氨并取得初步成果,示意圖如圖:①導(dǎo)線中電子移動方向是____。②固氮酶區(qū)域發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___。③相比傳統(tǒng)工業(yè)合成氨,該方法的優(yōu)點(diǎn)有___。29、(10分)SO2、NOx的含量是衡量大氣污染的一個重要指標(biāo)。工業(yè)上常采用催化還原法或吸收法處理SO2,催化還原SO2不僅可以消除SO2污染,而且可以得到有價(jià)值的中單質(zhì)硫,采取氨水吸收NOx的方法去除NOx的污染,生成硝酸按。(1)已知CH4和S的燃燒熱分別為akJ/mol和bkJ/mol。在復(fù)合組分催化劑作用下,甲烷可使SO2轉(zhuǎn)化為S,同時(shí)生成CO2和液態(tài)水,該反應(yīng)的熱化方程式為___________。(2)用H2還原SO2生成S的反應(yīng)分兩步完成,如圖甲所示,該過程中相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示:分析可知X為____________(寫化學(xué)式);0-t1時(shí)間段的反應(yīng)溫度為____________,0-t1時(shí)間段用SO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______________________。(3)焦炭催化還原SO2生成S2的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g)=S2(g)+2CO2(g)。在恒容容器中,濃度為1mol/L的SO2與足量焦炭反應(yīng),SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖丙所示。700℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為____________。(4)25℃時(shí),用1mol/L的Na2SO3溶液吸收SO2,當(dāng)溶液的pH=7時(shí),溶液中各離子濃度的大小關(guān)系為_____________。(已知:H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.3×10-2,Ka2=6.2×10-8)(5)利用雙離子交換膜電解法可以從含硝酸銨的工業(yè)廢水里生產(chǎn)硝酸和氨。陽極室得到的物質(zhì)是______,寫出陽極反應(yīng)方程式_______________________;陰極室得到的物質(zhì)是_____________,寫出陰極反應(yīng)及獲得相應(yīng)物質(zhì)的方程式______________、________________。
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(xiàng))1、D【解析】
W、X、Y、Z均為的短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,X與Y形成的化合物能與水反應(yīng)生成酸且X、Y同主族,則X為O元素,Y為S元素,O、S元素核電荷數(shù)之和與W、Z的原子序數(shù)之和相等,則W、Z的原子序數(shù)之和24,而且W的原子序數(shù)小于O,Z的原子序數(shù)大于S,則Z為Cl元素,所以W的原子序數(shù)為24-17=7,即W為N元素;【詳解】A、Z為Cl元素,Cl元素的最高價(jià)含氧酸是最強(qiáng)酸,其它價(jià)態(tài)的含氧酸的酸性不一定強(qiáng),如HClO是弱酸,故A錯誤;B、電子層越多,原子半徑越大,所以O(shè)<Cl,即原子半徑:X<Z,故B錯誤;C、元素的非金屬性越強(qiáng),其氫化物越穩(wěn)定,非金屬性O(shè)>N,所以氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:W<X,故C錯誤;D、W、X與H形成化合物的水溶液可能是氨水,呈堿性,故D正確。答案選D。【點(diǎn)晴】本題以元素推斷為載體,考查原子結(jié)構(gòu)位置與性質(zhì)關(guān)系、元素化合物知識,推斷元素是解題的關(guān)鍵。1~20號元素的特殊的電子層結(jié)構(gòu)可歸納為:(1)最外層有1個電子的元素:H、Li、Na、K;(2)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素:Be、Ar;(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素:C;(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素:O;(5)最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)總數(shù)一半的元素:Li、P;(6)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的元素:Ne;(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素:Li、Si;(8)次外層電子數(shù)是其他各層電子總數(shù)2倍的元素:Li、Mg;(9)次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等的元素Be、S;(10)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素:H、Be、Al。2、D【解析】
A.試劑加入順序:先加濃硝酸,再加濃硫酸,最后加入苯,正確;B.實(shí)驗(yàn)時(shí),水浴溫度需控制在50~60℃,正確;C.長玻璃導(dǎo)管兼起冷凝回流苯和硝酸的作用,以提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,正確;D.反應(yīng)后的混合液經(jīng)水洗、堿溶液洗滌、分液(不是結(jié)晶),得到硝基苯,錯誤。故答案為D。3、B【解析】
A.由物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)可知M的分子式為C18H20O2,正確。B.該物質(zhì)的分子中含有酚羥基,所以可與NaOH溶液反應(yīng),但是由于酸性較弱,所以不能和NaHCO3溶液反應(yīng),錯誤。C.在M的一個分子中含有2個苯環(huán)和一個雙鍵,所以1molM最多能與7molH2發(fā)生加成反應(yīng),正確。D.羥基是鄰位、對位取代基,由于對位有取代基,因此1molM與飽和溴水混合,苯環(huán)消耗4mol的溴單質(zhì),一個雙鍵消耗1mol的溴單質(zhì),因此最多消耗5molBr2,正確。本題選B。4、C【解析】
A.合成氨為可逆反應(yīng),氮?dú)夂蜌錃庠诜磻?yīng)過程中有消耗和生成,故轉(zhuǎn)化過程中有非極性鍵斷裂與形成,A項(xiàng)正確;B.催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,B項(xiàng)正確;C.催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,焓變只與反應(yīng)物和生成物總能量的相對大小有關(guān)系,C項(xiàng)錯誤;D.合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正向移動,能提高原料轉(zhuǎn)化率,D項(xiàng)正確;答案選C。5、D【解析】
滴定過程發(fā)生反應(yīng)H2A+NaOH=H2O+NaHA、NaHA+NaOH=H2O+Na2A,第一反應(yīng)終點(diǎn)溶質(zhì)為NaHA,第二反應(yīng)終點(diǎn)溶質(zhì)為Na2A?!驹斀狻緼.石蕊的的變色范圍為5~8,兩個反應(yīng)終點(diǎn)不在變色范圍內(nèi),所以不能選取石蕊作指示劑,故A錯誤;B.X點(diǎn)為第一反應(yīng)終點(diǎn),溶液中的溶質(zhì)為NaHA,溶液中存在質(zhì)子守恒c(OH-)+c(A2-)=c(H+)+c(H2A),故B錯誤;C.Y點(diǎn)溶液=1.5,所以溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量的NaHA和Na2A,根據(jù)物料守恒可知2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),故C錯誤;D.Na2A溶液主要存在A2-的水解:A2-+H2O=HA-+OH-;據(jù)圖可知當(dāng)c(A2-)=c(HA-)時(shí)溶液pH=9.7,溶液中c(OH-)=10-4.3mol/L,而Na2A的第一步水解平衡常數(shù)Kh=,當(dāng)c(A2-)=c(HA-)時(shí)Kh=c(OH-)=10-4.3,設(shè)0.01mol/LNa2A溶液中c(A2-)=amol/L,則c(OH-)amol/L,Kh=,解得a=10-3.15mol/L,即c(OH-)=10-3.15mol/L,所以溶液的pH=10.85,故D正確?!军c(diǎn)睛】解決此類題目的關(guān)鍵是弄清楚各點(diǎn)對應(yīng)的溶質(zhì)是什么,再結(jié)合三大守恒去判斷溶液中的離子濃度關(guān)系;D選項(xiàng)為難點(diǎn),學(xué)習(xí)需要對“c(A2-)=c(HA-)”此類信息敏感一些,通過滿足該條件的點(diǎn)通??梢郧蟪鲭婋x或水解平衡常數(shù)。6、C【解析】
A.氯酸鉀中的氯元素化合價(jià)降低,被還原,故錯誤;B.草酸中的碳元素化合價(jià)升高,作還原劑,故錯誤;C.二氧化碳和碳酸鉀為氧化產(chǎn)物,二氧化氯為還原產(chǎn)物,二者比例為1∶1,故正確;D.氯元素化合價(jià)變化1價(jià),所以每生成1molClO2轉(zhuǎn)移1mol電子,故錯誤;故選C。7、B【解析】
A.與的分子式相同,不屬于同分異構(gòu)體,故A錯誤;B.與O3都為氧元素的不同單質(zhì),互為同素異形體,故B正確;C.同位素研究的對象為原子,與屬于分子,不屬于同位素關(guān)系,故C錯誤;D.1mol分子中含有16mol電子,故D錯誤;故選B。8、D【解析】
A.煤的液化是指從煤中產(chǎn)生液體燃料的一系列方法的統(tǒng)稱,是化學(xué)變化,A錯誤;B.石油裂解的化學(xué)過程是比較復(fù)雜的,生成的裂解氣是一種復(fù)雜的混合氣體,它除了主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不飽和烴外,還含有甲烷、乙烷、氫氣、硫化氫等,有烯烴,所以能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,B錯誤;C.羊毛蠶絲主要成分都是蛋白質(zhì),棉花和麻主要成分都是天然纖維,C錯誤;D.天然氣水合物,有機(jī)化合物,化學(xué)式CH?·nH?O,即可燃冰,是分布于深海沉積物或陸域的永久凍土中,由天然氣與水在高壓低溫條件下形成的類冰狀的結(jié)晶物質(zhì),D正確;故答案選D。9、D【解析】
A.SO2、SiO2和堿反應(yīng)生成鹽和水屬于酸性氧化物,和堿反應(yīng)發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),不是酸性氧化物,A錯誤;B.水溶液中部分電離屬于弱電解質(zhì),屬于弱堿是弱電解質(zhì),熔融狀態(tài)下完全電離屬于強(qiáng)電解質(zhì),B錯誤;C.鋁熱劑是鋁和金屬氧化物的混合物,漂粉精是氯化鈣和次氯酸鈣的混合物,聚乙烯是高分子化合物屬于混合物,C錯誤;D.、石墨烯為碳的單質(zhì)、HCN,組成和結(jié)構(gòu)上與無機(jī)物相近屬于無機(jī)物,D正確。答案選D。10、B【解析】
A.根據(jù)蓋斯定律,用第二個反應(yīng)減第一個反應(yīng)得:,故A正確;B.溫度不變,平衡常數(shù)不變,故B錯誤;C.升高溫度,正逆反應(yīng)速率都可以加快,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行,即平衡逆向移動,反應(yīng)限度降低,故C正確;D.反應(yīng)物中氫氣和二氧化碳都是氣體,增大一種反應(yīng)物的濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,故D正確;故選:B。11、D【解析】
A.“薪柴之灰”中含有碳酸鉀,與銨態(tài)氮肥共用時(shí),發(fā)生水解反應(yīng),相互促進(jìn)水解,降低肥效,故A錯誤;B.“以灰淋汁”的操作是過濾,故B錯誤;C.“取堿”得到的是碳酸鉀溶液,屬于鹽溶液,故C錯誤;D.“浣衣”過程中促進(jìn)油脂的水解,屬于化學(xué)變化,故D正確;故選D。12、B【解析】
短周期元素形成的離子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同電子層結(jié)構(gòu),核外電子數(shù)相等,結(jié)合離子電荷可知,Y、Z為非金屬,應(yīng)處于第二周期,Y為O元素,Z為F元素,W、X為金屬應(yīng)處于第三周期,W為Al元素,X為Na元素,結(jié)合元素周期律解答?!驹斀狻緼.金屬晶體,原子半徑越小,金屬鍵越強(qiáng),單質(zhì)的熔點(diǎn)越高,所以單質(zhì)的熔點(diǎn)Al>Na,故A錯誤;B.元素的非金屬性越強(qiáng),離子的還原性越弱,所以離子的還原性O(shè)2﹣>F﹣,故B正確;C.元素的非金屬性越強(qiáng),氫化物越穩(wěn)定,所以氫化物的穩(wěn)定性HF>H2O,故C錯誤;D.核外電子排布相同的離子,原子序數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑O2﹣>Al3+,故D錯誤;故答案為B。13、C【解析】
A.含有酯基、羧基、苯環(huán)和碳碳雙鍵,都為平面形結(jié)構(gòu),則所有碳原子可能共平面,故A正確;B.含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基,可發(fā)生酯化反應(yīng),故B正確;C.能與氫氧化鈉反應(yīng)的為酯基和羧基,且酯基可水解生成甲酸和酚羥基,則1mol該物質(zhì)最多消耗3molNaOH,故C錯誤;D.苯環(huán)有2種H,4個H原子,兩個Br可位于相鄰(1種)、相間(2種)、相對(1種)位置,共4種,故D正確。故答案為C。【點(diǎn)睛】以有機(jī)物的結(jié)構(gòu)為載體,考查官能團(tuán)的性質(zhì)。熟悉常見官能團(tuán)的性質(zhì),進(jìn)行知識遷移運(yùn)用,根據(jù)有機(jī)物結(jié)構(gòu)特點(diǎn),有碳碳雙鍵決定具有烯的性質(zhì),有羧基決定具有羧酸的性質(zhì),有醇羥基決定具有醇的性質(zhì),有苯環(huán)還具有苯的性質(zhì)。14、C【解析】
A.將硫酸銨與堿性物質(zhì)熟石灰混合施用時(shí)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。15、B【解析】
X形成的簡單陽離子核外無電子,應(yīng)為H元素,Z是人體內(nèi)含量最多的元素,應(yīng)為O元素,Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸,應(yīng)為N元素,T在同周期元素形成的簡單陽離子中半徑最小,依據(jù)同周期金屬離子半徑小于非金屬離子半徑,且同周期金屬離子核電荷數(shù)越大離子半徑越小可知應(yīng)為Al元素。【詳解】A.Z為O元素,該元素沒有最高正價(jià),所以其最高價(jià)比N元素低,故A錯誤;B.非金屬性O(shè)>N,元素的非金屬性越強(qiáng),對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,故B正確;C.由X、Y和Z三種元素構(gòu)成的強(qiáng)電解質(zhì)可為硝酸銨,為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解可促進(jìn)水的電離,故C錯誤;D.常溫下,鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化反應(yīng),故D錯誤;答案:B16、A【解析】
A.二氧化硅晶體屬于原子晶體,由硅原子和氧原子構(gòu)成,但不存在二氧化硅分子,A不正確;B.在鐵中摻入鉻、鎳等金屬,由于改變了金屬晶體的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),使鐵失電子的能力大大降低,從而使鐵不易生銹,B正確;C.3He和4He的質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同,且都是原子,所以二者互為同位素,C正確;D.月球是屬于全人類的,所以月球上的資源也應(yīng)該屬于全人類,D正確。故選A。17、A【解析】
A.苯的密度比水小,萃取后有機(jī)層位于上層,水層位于下層,因此分液時(shí)先從分液漏斗下口放出水層,再從上口倒出有機(jī)層,故A正確;B.H2S與Na2S溶液能夠發(fā)生反應(yīng)生成NaHS,因此不能用飽和Na2S溶液除去H2S氣體中混有的HCl,故B錯誤;C.乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)管需離液面一小段距離,防止倒吸,故C錯誤;D.NaClO具有漂白性,不能用pH試紙測定溶液的pH,故D錯誤;故答案為:A?!军c(diǎn)睛】測定溶液pH時(shí)需注意:①用pH試紙測定溶液pH時(shí),試紙不能濕潤,否則可能存在實(shí)驗(yàn)誤差;②不能用pH試紙測定具有漂白性溶液的pH,常見具有漂白性的溶液有:新制氯水、NaClO溶液、H2O2溶液等。18、B【解析】
A.①中的反應(yīng)機(jī)理可以認(rèn)為過氧化鈉與水反應(yīng)生成過氧化氫與氫氧化鈉,過氧化氫分解生成水和氧氣,發(fā)生的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)與氧化還原反應(yīng),④中過氧化鋇再與稀硫酸反應(yīng)生成過氧化氫與硫酸鋇沉淀,過氧化氫分解生成了氧氣,因此兩個試管中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)。A項(xiàng)正確;B.①中過氧化鈉與水反應(yīng)生成氧氣,不能說明存在H2O2,B項(xiàng)錯誤;C.④中BaO2與硫酸反應(yīng)生成過氧化氫和硫酸鋇沉淀,證明酸性:硫酸>過氧化氫,不能說明溶解性:BaO2>BaSO4,C項(xiàng)正確;D.⑤中產(chǎn)生的氣體為氧氣,氧元素化合價(jià)升高,做還原劑,說明H2O2具有還原性,D項(xiàng)正確;答案選B。19、C【解析】
A.根據(jù)電荷守恒,當(dāng)體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氫離子濃度相同,溶液pH相同,故A錯誤;B.根據(jù)電荷守恒,當(dāng)體積相同的鹽酸和醋酸兩種溶液中n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣),氫離子濃度相同,溶液pH相同,故B錯誤;C.醋酸是弱酸存在電離平衡,當(dāng)n(Cl﹣)=n(CH3COO﹣)時(shí),n(CH3COOH)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于n(HCl),與NaOH完全中和時(shí),醋酸消耗的NaOH多于鹽酸,故C正確;D.加水稀釋時(shí),醋酸電離平衡正向移動,醋酸溶液中醋酸根離子物質(zhì)的量增大,而鹽酸溶液中氯離子物質(zhì)的量不變,所以分別用水稀釋相同倍數(shù)后,所得溶液中:n(Cl﹣)<n(CH3COO﹣),故D錯誤;選C。【點(diǎn)睛】本題考查了弱電解質(zhì)的電離,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,根據(jù)電荷守恒判斷兩種溶液中氫離子濃度相等是解本題關(guān)鍵,再結(jié)合弱電解質(zhì)電離特點(diǎn)來分析解答。20、C【解析】
A.制作一次性醫(yī)用防護(hù)服的主要材料聚乙烯、聚丙烯是通過加聚反應(yīng)生產(chǎn)的,A錯誤;B.氣溶膠的分散劑可以是空氣,但不能是液體水,B錯誤;C.FeCl3溶液可以作為“腐蝕液”處理覆銅板制作印刷電路板,C正確;D.福爾馬林(甲醛溶液)常用于皮毛、衣物、器具熏蒸消毒和標(biāo)本、尸體防腐,會強(qiáng)烈刺激眼膜和呼吸器官,不可用于浸泡生肉及海產(chǎn)品以防腐保鮮,D錯誤;答案選C。21、B【解析】
A.過程Ⅰ利用太陽能將四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式是太陽能→化學(xué)能,選項(xiàng)A正確;B.過程Ⅰ中四氧化三鐵轉(zhuǎn)化為氧氣和氧化亞鐵,每消耗116gFe3O4,即0.5mol,F(xiàn)e由+3價(jià)變?yōu)?2價(jià),轉(zhuǎn)移mol電子,選項(xiàng)B錯誤;C.過程Ⅱ?qū)崿F(xiàn)了氧化亞鐵與水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeO+H2OFe3O4+H2↑,選項(xiàng)C正確;D.根據(jù)流程信息可知,鐵氧化合物循環(huán)制H2具有節(jié)約能源、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn),選項(xiàng)D正確。答案選B。22、B【解析】
A.濃鹽酸和KMnO4固體混合有氯氣生成,但氯氣易溶于水,且與水發(fā)生反應(yīng),則不能用排水法收集,故A錯誤;B.雙氧水在MnO2的催化作用下生成氧氣,氧氣可用排水法收集,故B正確;C.Cu與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,圖中缺少酒精燈,且二氧化硫不能選排水法收集,故C錯誤;D.氨氣極易溶于水,不能排水法收集,故D錯誤;故答案為B。二、非選擇題(共84分)23、酯基加成反應(yīng)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OAC【解析】
由A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度可以求出A的相對分子質(zhì)量為22.4L·mol-1×1.25g·L-1=28g·mol-1,A為CH2=CH2,和水加成生成乙醇,B為CH3CH2OH,乙醇催化氧化生成乙醛,C為CH3CHO,乙醛再催化氧化為乙酸,D為CH3COOH。F為乙酸苯甲酯,由乙酸和E生成,故E為苯甲醇?!驹斀狻浚?)F是酯,含有的官能團(tuán)為酯基;(2)乙烯生成乙醇是發(fā)生了乙烯和水的加成反應(yīng),故反應(yīng)類型為加成反應(yīng);(3)乙醇催化氧化生成乙醛的化學(xué)方程式為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;(4)A.乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛的反應(yīng)中,Cu是催化劑,Cu先和氧氣生成CuO,CuO再和乙醇生成Cu和乙醛,所以Cu參與了化學(xué)反應(yīng),但反應(yīng)前后的質(zhì)量保持不變,故A正確;B.乙醛有還原性,可以被溴水中的溴氧化從而使溴水褪色,故B錯誤;C.乙酸和苯甲醇生成乙酸苯甲酯的反應(yīng)是酯化反應(yīng),本質(zhì)上是取代反應(yīng),故C正確;D.合成過程中原子的理論利用率為100%的反應(yīng)有2個,分別是乙烯加成生成乙醇和乙醛催化氧化為乙酸。故D錯誤。故選AC?!军c(diǎn)睛】在有機(jī)轉(zhuǎn)化關(guān)系中,連續(xù)氧化通常是醇氧化成醛,醛進(jìn)一步氧化成羧酸。24、CH2=CHCH3加成反應(yīng)1,3,5—三甲苯Br2/光照和Br2/Fe羥基、羧基n+(n-1)H2O【解析】
A屬于烯烴,則A結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH3,根據(jù)A、B分子式及苯的分子式可知,丙烯與苯發(fā)生加成反應(yīng)生成B,根據(jù)已知信息,由D的結(jié)構(gòu)簡式逆推可知C為,則B為,D發(fā)生消去反應(yīng)生成E,E發(fā)生加聚反應(yīng)生成PMMA,PMMA為,D發(fā)生縮聚反應(yīng)生成,PET為;向少量F溶液中滴加幾滴FeCl3溶液,溶液呈紫色,且F在其同系物中相對分子質(zhì)量最小,則F為,F(xiàn)發(fā)生反應(yīng)生成G,G和乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成Aspirin,根據(jù)Aspirin的結(jié)構(gòu)簡式知,G結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A屬于烯烴,分子式為C3H6,則A結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CHCH3,故答案為:CH2=CHCH3;(2)通過以上分析知,A與苯在AlCl3催化作用下反應(yīng)生成B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng),故答案為:加成反應(yīng);(3)B為,B的一溴代物只有2種的芳香烴為,名稱是1,3,5-三甲苯,光照條件下發(fā)生甲基失去取代反應(yīng),催化劑條件下發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng),因此需要的試劑與條件為:Br2/光照和Br2/Fe故答案為:1,3,5-三甲苯;Br2/光照和Br2/Fe;(4)①通過以上分析知,C的結(jié)構(gòu)簡式是,故答案為:;②根據(jù)上述分析,G的結(jié)構(gòu)簡式為,G物質(zhì)中含氧官能團(tuán)名稱為羥基和羧基,故答案為:羥基和羧基;(5)D在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)制取PET的化學(xué)方程式是n+(n-1)H2O,故答案為:n+(n-1)H2O。【點(diǎn)睛】正確推斷物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是解題的關(guān)鍵。解答本題要注意充分利用題示信息和各小題中提供的信息進(jìn)行推導(dǎo)。本題的易錯點(diǎn)為(5)中方程式的書寫,要注意水前面的系數(shù)。25、E避免從E裝置出來的氣流中還含有氧氣f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a)選擇,以除去水蒸氣,避免反應(yīng)④發(fā)生選擇,以除去空氣中的CO2,避免反應(yīng)③發(fā)生使氮化鎂不純?nèi)绻鸈中的銅粉沒有達(dá)到反應(yīng)溫度時(shí),氧氣不能除盡,導(dǎo)致氧氣同鎂反應(yīng),而使氮化鎂中混入氧化鎂【解析】
實(shí)驗(yàn)室里用空氣和鎂粉為原料,制取少量氮化鎂(Mg3N2)。根據(jù)可能發(fā)生下列反應(yīng):①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C;④Mg+H2O(蒸氣)=MgO+H2;⑤Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3;利用該裝置是制取氮化鎂的裝置的事實(shí),聯(lián)系鎂可以與氧氣及氮化鎂能與水反應(yīng)的性質(zhì),對實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析:為防止反應(yīng)過程中鎂被氧化一般要排凈容器中的空氣,為防止氮化鎂與水的反應(yīng)所以要先把通入的氮?dú)飧稍?。【詳解】根?jù)分析可知:利用該裝置是制取氮化鎂的裝置的事實(shí),聯(lián)系鎂可以與氧氣及氮化鎂能與水反應(yīng)的性質(zhì),對實(shí)驗(yàn)的過程進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析:為防止反應(yīng)過程中鎂被氧化一般要排凈容器中的空氣,為防止氮化鎂與水的反應(yīng)所以要先把通入的氮?dú)飧稍?。則:(1)因?yàn)檠鯕馀c灼熱的銅反應(yīng),所以實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先點(diǎn)燃E裝置中的酒精燈,原因是避免從E裝置出來的氣流中還含有氧氣,因?yàn)樾枰瘸趸?,再除水分,后除氧氣,故將與g連接的自來水龍頭打開,形成自h導(dǎo)管流出的氣流,則氣流依次流經(jīng)的導(dǎo)管為(填字母代號):h→f→e→d→c→m(n)→n(m)→a(b)→b(a);(2)選擇B裝置,可以除去水蒸氣,避免反應(yīng)④發(fā)生;(3)選擇C裝置,可以除去空氣中的CO2,避免反應(yīng)③發(fā)生;(4)如果同時(shí)點(diǎn)燃A、E裝置的酒精燈,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響為使氮化鎂不純。如果E中的銅粉沒有達(dá)到反應(yīng)溫度時(shí),氧氣不能除盡,導(dǎo)致氧氣同鎂反應(yīng),而使氮化鎂中混入氧化鎂。26、球形冷凝管冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失作催化劑防止暴沸及時(shí)分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸下口放出89.6【解析】
根據(jù)反應(yīng)原理,聯(lián)系乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng),結(jié)合苯甲酸、乙醇、苯甲酸乙酯、乙醚的性質(zhì)分析解答(1)~(5);(6)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中使用的苯甲酸的質(zhì)量和乙醇的體積,計(jì)算判斷完全反應(yīng)的物質(zhì),再根據(jù)反應(yīng)的方程式計(jì)算生成的苯甲酸乙酯的理論產(chǎn)量,最后計(jì)算苯甲酸乙酯的產(chǎn)率?!驹斀狻?1)根據(jù)圖示,反應(yīng)裝置中分水器上方的儀器是球形冷凝管,乙醇容易揮發(fā),球形冷凝管可以起到冷凝回流,減少反應(yīng)物乙醇的損失;(2)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)需要用濃硫酸作催化劑,加入沸石可以防止暴沸;(3)苯甲酸與乙醇的酯化反應(yīng)中會生成水,步驟②中使用分水器除水,可以及時(shí)分離出產(chǎn)物水,促使酯化反應(yīng)的平衡正向移動,提高原料的利用率;(4)步驟③中將反應(yīng)液倒入盛有80mL冷水的燒杯中,在攪拌下分批加入碳酸鈉粉末,碳酸鈉可以與硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸反應(yīng)生成二氧化碳,因此加入碳酸鈉的目的是除去硫酸及未反應(yīng)的苯甲酸;(5)根據(jù)表格數(shù)據(jù),生成的苯甲酸乙酯密度大于水,在分液漏斗中位于下層,分離出苯甲酸乙酯,應(yīng)該從分液漏斗的下口放出;(6)12.2g苯甲酸的物質(zhì)的量==0.1mol,25mL乙醇的質(zhì)量為0.79g/cm3×25mL=19.75g,物質(zhì)的量為=0.43mol,根據(jù)可知,乙醇過量,理論上生成苯甲酸乙酯0.1mol,質(zhì)量為0.1mol×150g/mol=15g,實(shí)際上生成苯甲酸乙酯的質(zhì)量為12.8mL×1.05g/cm3=13.44g,苯甲酸乙酯產(chǎn)率=×100%=89.6%。27、H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O排除實(shí)驗(yàn)II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng)0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)上清液為紫色2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑【解析】
(1)H2C2O4是二元弱酸,分步電離;(2)酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳;(3)實(shí)驗(yàn)IV與實(shí)驗(yàn)II、III區(qū)別是沒有草酸;(4)分析曲線可知,開始時(shí)Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時(shí)間后變化迅速;①由實(shí)驗(yàn)結(jié)論出發(fā)即可快速解題;②由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可;(5)注意實(shí)驗(yàn)的變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑。【詳解】(1)H2C2O4是二元弱酸,分步電離,用可逆符號,則H2C2O4溶于水的電離方程式為H2C2O4HC2O4-+H+、HC2O4-C2O42-+H+;(2)實(shí)驗(yàn)I試管a中,酸性條件下,KMnO4最終被還原為Mn2+,草酸被氧化為二氧化碳,則該反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+6H++2MnO4-=10CO2↑+2Mn2++8H2O;(3)實(shí)驗(yàn)IV與實(shí)驗(yàn)II、III區(qū)別是沒有草酸,則實(shí)驗(yàn)IV的目的是:排除實(shí)驗(yàn)II中MnO2直接還原重鉻酸鉀的可能;(4)分析曲線可知,開始時(shí)Cr2O72-濃度變化緩慢,一段時(shí)間后變化迅速,則可能是過程i.MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+。過程ii.Mn2+可加快草酸與重鉻酸鉀的反應(yīng);①將0.0001molMnO2加入到6mL0.1mol/LH2C2O4溶液(調(diào)至pH=2)中,固體完全溶解,則說明MnO2與H2C2O4反應(yīng)生成了Mn2+;從中取出少量溶液(含Mn2+),加入過量PbO2固體,充分反應(yīng)后靜置,觀察到上清液為紫色,則說明溶液中Mn2+能被PbO2氧化為MnO4-,MnO4-顯紫色;②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)過程ii成立,由控制變量法可知,保持其他變量不變,將MnO2換成等物質(zhì)的量的MnSO4固體即可,即實(shí)驗(yàn)方案是2mL、0.3mol/LH2C2O4溶液與4mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液混合,調(diào)至pH=2,加入0.0001molMnSO4固體(或15.1mgMnSO4),6min后溶液橙色變淺;(5)綜合以上實(shí)驗(yàn)可知,變量有:氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑,則草酸發(fā)生氧化反應(yīng)的速率與氧化劑種類、溶液pH、是否有催化劑有關(guān)。28、b<T3>T2>T17.32×10-3a→bN2+6H++6MV+=2NH3+6MV2+條件溫和、生成氨的同時(shí)釋放電能【解析】
(1)①從分子中每個原子都形成了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的角度分析;②反應(yīng)需要的能量最高的反應(yīng)決定總反應(yīng)速率;③根據(jù)能量圖,反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng);(2)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng),相同壓強(qiáng)下,溫度越高,對應(yīng)NH3的含量越小;②根據(jù)反應(yīng)三段式進(jìn)行計(jì)算;(3)①根據(jù)裝置電極b上MV2+轉(zhuǎn)化為MV+判斷正負(fù)極,原電池工作時(shí),電子從負(fù)極經(jīng)過導(dǎo)線流向正極;②固氮酶區(qū)域中N2轉(zhuǎn)化為NH3,MV+轉(zhuǎn)化為MV2+;③該電化學(xué)裝置工作時(shí),可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,同時(shí)利用生物酶在室溫下合成氨,不需要高溫條件、反應(yīng)條件溫和。【詳解】(1)①NH3分子中一個N原子與三個H原子形成3對共用電子對,N原子還有1對孤電子對,NH3電子式為:;②根據(jù)合成氨的反應(yīng)機(jī)理與各步能量的關(guān)系圖可知,反應(yīng)b需要的能量最大,反應(yīng)需要的能量越高,反應(yīng)速率越慢,需要能量最高的反應(yīng)決定總反應(yīng)速率,所以決定反應(yīng)速率的一步是b;③根據(jù)能量圖,反應(yīng)物的總能量高于產(chǎn)物的總能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0;(2)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng),相同壓強(qiáng)下,溫度越高,對應(yīng)NH3的含量越小,所以圖中溫度T1、T2、T3大小關(guān)系是T3>T2>T1;②設(shè)M點(diǎn)N2反應(yīng)的物質(zhì)的量為xmol,反應(yīng)三段式為:M點(diǎn)平衡時(shí)NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,即=40
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