
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文檔簡介
江蘇啟東中學(xué)2024年高三下第一次測試化學(xué)試題注意事項(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)。回答非選擇題時(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、已知鎵(31Ga)和溴(35Br)是第四周期的主族元素。下列分析正確的是A.原子半徑:Br>Ga>Cl>Al B.鎵元素為第四周期第ⅣA元素C.7935Br與8135Br得電子能力不同 D.堿性:Ga(OH)3>Al(OH)3,酸性:HClO4>HBrO42、Na、Mg、Al、Fe四種金屬中兩種組成的混合物12g,與足量鹽酸反應(yīng)放出H20.5g(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則混合物中必定含有的金屬是A.鈉 B.鎂 C.鋁 D.鐵3、“太陽能燃料”國際會(huì)議于2019年10月在我國武漢舉行,旨在交流和探討太陽能光催化分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料等問題。下列說法錯(cuò)誤的是()A.太陽能燃料屬于一次能源B.直接電催化CO2制取燃料時(shí),燃料是陰極產(chǎn)物C.用光催化分解水產(chǎn)生的H2是理想的綠色能源D.研發(fā)和利用太陽能燃料,有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展4、下列實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入HNO3有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶于稀硝酸所得的沉淀為BaSO3,后轉(zhuǎn)化為BaSO4B向足量含有淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水溶液變藍(lán)還原性:I->Fe2+C向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末出現(xiàn)紅褐色沉淀和無色液體FeCl2溶液部分變質(zhì)D將濃硫酸滴入蔗糖中并攪拌得黑色蓬松的固體并有刺激性氣味該過程中濃硫酸僅體現(xiàn)了吸水性和脫水性A.A B.B C.C D.D5、常溫下,向1L0.1mol·L-1NH4C1溶液中,逐漸加入NaOH固體粉末,隨著n(NaOH)的變化,c(NH4+)與c(NH3·H2O)的變化趨勢如下圖所示(不考慮體積變化、氨的揮發(fā)、溫度的變化)。下列說法正確的是()A.M點(diǎn)溶液中水的電離程度比原溶液大B.在M點(diǎn)時(shí),n(OH-)+0.1mol=(a+0.05)molC.隨著NaOH的加入,c(H+)/c(NH4+)不斷減小D.當(dāng)n(NaOH)=0.1mol時(shí),c(Na+)<c(NH4+)+c(NH3·H2O)6、清華大學(xué)的科學(xué)家將古老的養(yǎng)蠶技術(shù)與時(shí)興的碳納米管和石墨烯結(jié)合,發(fā)現(xiàn)通過給蠶寶寶喂食含有碳納米管和石墨烯的桑葉,可以獲得更加牢固的蠶絲纖維。已知:當(dāng)把石墨片剝成單層之后,這種只有一個(gè)碳原子厚度的單層就是石墨烯。下列說法正確的是()A.蠶絲纖維的主要成分是纖維素B.石墨烯像烯烴一樣,是一種有機(jī)物C.碳納米管和石墨烯互為同素異形體D.碳納米管具有丁達(dá)爾效應(yīng)7、下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A.溴水中存在Br2+H2O?HBr+HBrO,當(dāng)加入硝酸銀溶液并靜置后,溶液顏色變淺B.反應(yīng)CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g)+Q,Q>0,平衡后,升高溫度體系顏色變深C.用飽和食鹽水除去Cl2中的HClD.合成氨反應(yīng)中,為提高原料的轉(zhuǎn)化率,可采用高溫加熱的條件8、有一種線性高分子,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是A.該高分子由4種單體(聚合成高分子的簡單小分子)縮聚而成B.構(gòu)成該分子的幾種羧酸單體互為同系物C.上述單體中的乙二醇,可被O2催化氧化生成單體之一的草酸D.該高分子有固定熔、沸點(diǎn),1mol上述鏈節(jié)完全水解需要?dú)溲趸c物質(zhì)的量為5mol9、工業(yè)上以CaO和HNO3為原料制備Ca(NO3)2?6H2O晶體。為確保制備過程中既不補(bǔ)充水分,也無多余的水分,所用硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為A.53.8% B.58.3% C.60.3% D.70.0%10、下表中對應(yīng)關(guān)系正確的是A
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
均為取代反應(yīng)
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均發(fā)生了水解反應(yīng)
C
Cl2+2Br ̄=2Cl ̄+Br2
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
均為單質(zhì)被還原的置換反應(yīng)
D
2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑
Cl2+H2O=HCl+HClO
均為水作還原劑的氧化還原反應(yīng)
A.A B.B C.C D.D11、下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用基團(tuán)間相互作用來解釋的是A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢B.苯酚能與NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能C.乙醇能使重鉻酸鉀溶液褪色而乙酸不能D.苯、甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成一硝基取代產(chǎn)物時(shí),甲苯的反應(yīng)溫度更低12、下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A.甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:CH3OOCCH3 B.Al3+的結(jié)構(gòu)示意圖:C.次氯酸鈉的電子式: D.中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1的磷原子:13、下列顏色變化與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的是()A.氨氣遇到HCl氣體后產(chǎn)生白煙B.品紅溶液通入SO2氣體后褪色C.濕潤的淀粉碘化鉀試紙遇Cl2變藍(lán)D.在無色火焰上灼燒NaCl火焰呈黃色14、2,3?二甲基丁烷中“二”表示的含義是A.取代基的數(shù)目 B.取代基的種類 C.主鏈碳的數(shù)目 D.主鏈碳的位置15、下列關(guān)于氨堿法和聯(lián)合制堿法說法錯(cuò)誤的是()A.兩者的原料來源相同B.兩者的生產(chǎn)原理相同C.兩者對食鹽利用率不同D.兩者最終產(chǎn)品都是Na2CO316、某同學(xué)探究溫度對溶液pH值影響,加熱一組試液并測量pH后得到如下數(shù)據(jù)(溶液濃度均為0.1mol/L):溫度(℃)10203040純水7.307.106.956.74NaOH溶液13.5013.1112.8712.50CH3COOH溶液2.902.892.872.85CH3COONa溶液9.199.008.768.62下列說法正確的是A.隨溫度升高,純水中的kw逐漸減小B.隨溫度升高,NaOH溶液pH變化主要受水電離平衡變化影響C.隨溫度升高,CH3COOH的電離促進(jìn)了水的電離D.隨溫度升高,CH3COONa溶液的pH減小,說明水解程度減小,c(CH3COO-)增大17、下列有關(guān)物質(zhì)的描述及其應(yīng)用均正確的是()A.Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2均能和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)B.Na2O2中含有O2,所以過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣C.FeCl3具有氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷銅電路板D.Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到18、部分氧化的Fe-Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共2.88g,經(jīng)如下處理:下列說法正確的是A.濾液A中的陽離子為Fe2+、Fe3+、H+ B.V=224C.樣品中CuO的質(zhì)量為2.0g D.樣品中鐵元素的質(zhì)量為0.56g19、位于不同主族的四種短周期元素甲、乙、丙、丁,其原子序數(shù)依次增大,原子半徑r(丁)>r(乙)>r(丙)>r(甲)。四種元素中,只有一種為金屬元素,乙和丙原子的最外層電子數(shù)之和為丁原子的最外層電子數(shù)的3倍。據(jù)此推斷,下述正確的是A.簡單氫化物的沸點(diǎn):乙>丙B.由甲、乙兩元素組成的化合物溶于水呈堿性C.丙和丁兩元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間能發(fā)生反應(yīng)D.由甲和丙兩元素組成的分子,不可能含非極性鍵20、下列物質(zhì)分類正確的是A.SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物 B.多肽、油脂、淀粉均為酯類C.燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質(zhì) D.福爾馬林、漂粉精、氨水均為混合物21、有機(jī)物G的結(jié)構(gòu)簡式為,下列關(guān)于有機(jī)物G的說法錯(cuò)誤的是A.分子式為C10H12O5B.1molG與足量的金屬鈉反應(yīng),生成H2的體積為33.6LC.在一定條件下,1molG與足量的H2反應(yīng),最多消耗3molH2D.可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和氧化反應(yīng)22、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中只有一種金屬元素,它們對應(yīng)的單質(zhì)和它們之間形成的常見二元化合物中,有三種有色物質(zhì)能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)且水沒有電子的得失,下列說法正確的是()A.簡單離子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>YC.W形成的含氧酸是強(qiáng)酸D.Z、Y形成的某種化合物中含有共價(jià)鍵且在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電二、非選擇題(共84分)23、(14分)聚酯增塑劑G及某醫(yī)藥中間體H的一種合成路線如圖(部分反應(yīng)條件略去):已知:+R2OH(1)A的名稱是___________________。(2)寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型:反應(yīng)①是_____________,反應(yīng)④是__________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________,F(xiàn)的分子式為_____________________。(4)寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式____________________。(5)C存在多種同分異構(gòu)體,寫出核磁共振氫譜只有兩種峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:____________。(6)僅用一種試劑就可以鑒別B、D、H,該試劑是____________。(7)利用以上合成路線的信息,以甲苯、乙醇、乙醇鈉為原料合成下面有機(jī)物(無機(jī)試劑任選)___________。24、(12分)有機(jī)化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團(tuán)為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______。(任寫一種)(5)已知:苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機(jī)試劑任選)。_______25、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實(shí)驗(yàn)室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作a為___________________,若CO2過量會(huì)生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。26、(10分)碘化鈉在醫(yī)療及食品方面有重要的作用。實(shí)驗(yàn)室用NaOH、單質(zhì)碘和水合肼(N2H·H2O)為原料制備碘化鈉。已知:水合肼具有還原性。回答下列問題:(1)水合肼的制備有關(guān)反應(yīng)原理為:CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH→N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3①制取次氯酸鈉和氧氧化鈉混合液的連接順序?yàn)開______(按氣流方向,用小寫字母表示)。若該實(shí)驗(yàn)溫度控制不當(dāng),反應(yīng)后測得三頸瓶內(nèi)ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量之比為6:1,則氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí),被還原的氯元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為________。②取適量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制備水合肼,實(shí)驗(yàn)中滴加順序不能顛倒,且滴加速度不能過快,理由是________________________________________。(2)碘化鈉的制備采用水合肼還原法制取碘化鈉固體,其制備流程如圖所示:①“合成”過程中,反應(yīng)溫度不宜超過73℃,目的是______________________。②在“還原”過程中,主要消耗反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)物IO3-,該過程的離子方程式為_______。工業(yè)上也可以用硫化鈉或鐵屑還原碘酸鈉制備碘化鈉,但水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高,其原因是____。(3)測定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:a.稱取1.33g樣品并溶解,在533mL容量瓶中定容;b.量取2.33mL待測液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液,充分反應(yīng)后,再加入M溶液作指示劑:c.用3.213mol·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(反應(yīng)方程式為;2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI),重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次,測得消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為4.33mL。①M(fèi)為____________(寫名稱)。②該樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。27、(12分)吊白塊(NaHSO2·HCHO·2H2O,M=154.0g/mol)在工業(yè)中有廣泛應(yīng)用;吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO。實(shí)驗(yàn)室制備吊白塊的方案如下:NaHSO3的制備:如圖,在廣口瓶中加入一定量Na2SO3和水,振蕩溶解,緩慢通入SO2,至廣口瓶中溶液pH約為4,制得NaHSO3溶液。(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為__;Ⅱ中多孔球泡的作用是__。(2)實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是__。吊白塊的制備:如圖,向儀器A中加入上述NaHSO3溶液、稍過量的鋅粉和一定量甲醛,在80~90℃C下,反應(yīng)約3h,冷卻過濾。(3)儀器A的名稱為___;用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是__。(4)將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是__。吊白塊純度的測定:將0.5000g吊白塊樣品置于蒸餾燒瓶中,加入10%磷酸10mL,立即通入100℃水蒸氣;吊白塊分解并釋放出甲醛,用含36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4吸收甲醛(不考慮SO2影響,4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O),再用0.1000mol·L-1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定酸性KMnO4,再重復(fù)實(shí)驗(yàn)2次,平均消耗草酸溶液的體積為30.00mL。(5)滴定終點(diǎn)的判斷方法是__;吊白塊樣品的純度為__%(保留四位有效數(shù)字);若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì),會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果__(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)28、(14分)2019年10月9日諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予對鋰電池方面研究有貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。磷酸鐵鋰電池是綠色環(huán)保型電池,電池的總反應(yīng)為:Li1-xFePO4+LixC6=LiFePO4+C6。磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可用作鋰離子電池正極材料,文獻(xiàn)報(bào)道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作為原料制備。(1)基態(tài)Li原子中,核外電子排布式為_______,占據(jù)的最高能層的符號(hào)是_______。(2)該電池總反應(yīng)中涉及第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是_______(用元素符號(hào)表示)。(3)FeCl3和LiFePO4中的鐵元素顯+3、+2價(jià),請從原子結(jié)構(gòu)角度解釋Fe為何能顯+3、+2價(jià)_______。(4)苯胺()與甲苯()的相對分子質(zhì)量相近,但苯胺的熔點(diǎn)(?5.9℃)、沸點(diǎn)(184.4℃)分別高于甲苯的熔點(diǎn)(?95.0℃)、沸點(diǎn)(110.6℃),原因是_______。(5)NH4H2PO4中,NH4+的空間構(gòu)型為_______。與PO43-互為等電子體的分子或離子有_______(寫兩種),PO43-中磷原子雜化軌道類型為_______。(6)鋰晶體為A2型密堆積即體心立方結(jié)構(gòu)(見圖),晶胞中鋰的配位數(shù)為_______。若晶胞邊長為apm,則鋰原子的半徑r為_______pm。29、(10分)十九大報(bào)告指出:“堅(jiān)持全民共治、源頭防治,持續(xù)實(shí)施大氣污染防治行動(dòng),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。(1)工業(yè)上采用NH3-SCR法是消除氮氧化物的常用方法。它利用氨在一定條件下將NOx在脫硝裝置中轉(zhuǎn)化為N2。主要反應(yīng)原理為:主反應(yīng):a.4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)△H1副反應(yīng):b.4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)?△H2=-1267.1kJ/molc.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H3=-907.3kJ/mol①上述反應(yīng)中利用了NH3的__________性質(zhì);△H1=____________。②將氮氧化合物按一定的流速通過脫硝裝置,測得出口的NO殘留濃度與溫度的關(guān)系如圖1,試分析脫硝的適宜溫度是______(填序號(hào))。A<850℃b900~1000℃c>1050℃溫度超過1000℃,NO濃度升高的原因是_____________。(2)已知:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(l)△H<0。相同條件下,在2L密閉容器內(nèi),選用不同的催化劑進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)生N2的量隨時(shí)間變化如圖2所示。①該反應(yīng)活化能Ea(A)、Ea(B)、Ea(C)由大到小的順序是____________,理由是___________。②下列說法正確的是_______(填標(biāo)號(hào))。a使用催化劑A達(dá)平衡時(shí),△H值更大b升高溫度可使容器內(nèi)氣體顏色加深c單位時(shí)間內(nèi)形成N-H鍵與O-H鍵的數(shù)目相等時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡d若在恒容絕熱的密閉容器中反應(yīng),當(dāng)平衡常數(shù)不變時(shí),說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡(3)為避免汽車尾氣中的氮氧化合物對大氣的污染,需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8k·mol-1,實(shí)驗(yàn)測得,v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。①達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)_______(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。②若在1L的密閉容器中充入1molCO和1molNO,在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=___________。(分?jǐn)?shù)表示或保留一位小數(shù))
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、D【解析】
A、半徑大小比較:一看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,半徑越大,二看原子序數(shù),核外電子排布相同,半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,因此半徑大小順序是Ga>Br>Al>Cl,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、鎵元素為第四周期第ⅢA元素,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、7935Br與8135Br都是溴元素,核外電子排布相同,因此得電子能力相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、同主族從上到下金屬性增強(qiáng),金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性增強(qiáng),即堿性Ga(OH)3>Al(OH)3,非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),酸性高氯酸大于高溴酸,選項(xiàng)D正確;答案選D。2、D【解析】
假設(shè)金屬都是二價(jià)金屬,其通式為R,金屬和鹽酸反應(yīng)方程式為R+2HCl=RCl2+H2↑,n(H2)==0.25mol,根據(jù)方程式知,n(R)=n(H2)=0.25mol,則R的平均摩爾質(zhì)量===48g/mol,混合物中金屬的摩爾質(zhì)量應(yīng)該有大于48g/mol和小于48g/mol的,如果將Na換算為+2價(jià)時(shí),其摩爾質(zhì)量變?yōu)?6g/mol<48g/mol,鎂的摩爾質(zhì)量為24g/mol<48g/mol,如果將Al換算為+2價(jià)時(shí),其摩爾質(zhì)量變?yōu)?8g/mol<48g/mol,F(xiàn)e的摩爾質(zhì)量為56g/mol>48g/mol,其中小于48g/mol的有三種,而大于48g/mol只有鐵,所以一定含有Fe,故選D。【點(diǎn)睛】解答本題需要正確理解“平均摩爾質(zhì)量法”的應(yīng)用,解答本題也可以采用“平均電子摩爾質(zhì)量法”,采用此法,金屬的平均電子摩爾質(zhì)量=24g/mol,其中鈉、鎂、鋁、鐵的電子摩爾質(zhì)量分別為23g/mol、12g/mol、9g/mol、28g/mol。3、A【解析】
A選項(xiàng),太陽能燃料屬于二次能源,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),直接電催化CO2制取燃料時(shí),化合價(jià)降低,在陰極反應(yīng),因此燃料是陰極產(chǎn)物,故B正確;C選項(xiàng),用光催化分解水產(chǎn)生的H2,氫氣燃燒放出熱量多,無污染,是理想的綠色能源,故C正確;D選項(xiàng),研發(fā)和利用太陽能燃料,消耗能量最低,有利于經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,故D正確。綜上所述,答案為A。4、B【解析】
A.二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng),但溶解的二氧化硫能夠被硝酸氧化生成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,結(jié)論不正確,故A錯(cuò)誤;D.氯水先氧化碘離子生成碘單質(zhì),則溶液變藍(lán),可知還原性:I->Fe2+,故B正確;C.過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性,與水反應(yīng)生成堿,過氧化鈉可氧化亞鐵離子,因此出現(xiàn)紅褐色沉淀和無色液體,該現(xiàn)象不能說明FeCl2溶液是否變質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.濃硫酸滴入蔗糖中,使蔗糖脫水,反應(yīng)放熱,然后C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫等,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和氧化性,結(jié)論不正確,故D錯(cuò)誤;故選B。5、C【解析】
A.M點(diǎn),向1L0.1mol?L-1NH4Cl溶液中,不斷加入NaOH固體后反應(yīng)得到氯化銨和一水合氨溶液,銨根離子濃度和一水合氨濃度相同,一水合氨是一元弱堿抑制水電離,此時(shí)水的電離程度小于原氯化銨溶液中水的電離程度,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.在M點(diǎn)時(shí)溶液中存在電荷守恒,n(OH?)+n(Cl?)=n(H+)+n(Na+)+n(NH4+),則n(OH?)+0.1mol=0.05+n(H+)+a=(a+0.05)mol+n(H+),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.銨根離子水解顯酸性,因=,隨氫氧化鈉固體加入,反應(yīng)生成一水合氨濃度增大,平衡常數(shù)不變,則c(H+)/c(NH4+)不斷減小,C項(xiàng)正確;D.當(dāng)n(NaOH)=0.1mol時(shí),恰好反應(yīng)生成氯化鈉和一水合氨,根據(jù)物料守恒可知,c(Na+)=c(NH4+)+c(NH3·H2O),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。6、C【解析】
A.蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.石墨烯是一種很薄的石墨片,屬于單質(zhì),而有機(jī)物烯烴中含有碳、氫元素,故B錯(cuò)誤;C.碳納米管和石墨烯是碳元素的不同單質(zhì)互為同素異形體,故C正確;D.碳納米管在合適的分散劑中才能形成膠體分散系,故D錯(cuò)誤。故選C。7、D【解析】
A.溴水中有下列平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,當(dāng)加入AgNO3(s)后,硝酸銀與溴離子反應(yīng)生成溴化銀沉淀,平衡正向移動(dòng),溶液顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,故A不選;B.反應(yīng)CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g)+Q,Q>0,正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),能用勒夏特列原理解釋,故C不選;C.增大氯離子的濃度,平衡Cl2+H2O=H++Cl-+HClO逆向移動(dòng)使得氯氣難溶于飽和食鹽水,能用勒夏特列原理解釋,故C不選;D.合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)逆向移動(dòng),原料的轉(zhuǎn)化率減小,不能通過升高溫度提高原料的轉(zhuǎn)化率,故D選;正確答案是D。【點(diǎn)睛】本題考查平衡移動(dòng)原理,明確平衡移動(dòng)原理內(nèi)涵及適用范圍是解本題關(guān)鍵,注意:改變條件時(shí)不影響平衡移動(dòng)的不能用平衡移動(dòng)原理解釋。8、C【解析】
A.該高分子由乙二醇、乙二酸、1,2-丙二醇、對苯二甲酸、丙二酸5種單體縮聚而成,故A錯(cuò)誤;B.對苯二甲酸與乙二酸、丙二酸不屬于同系物,故B錯(cuò)誤;C.乙二醇可被02催化氧化生成草酸,故C正確;D.高分子化合物沒有固定熔沸點(diǎn),故D錯(cuò)誤;答案選C。9、B【解析】
工業(yè)上以CaO和HNO3為原料制備Ca(NO3)2?6H2O晶體。為確保制備過程中既不補(bǔ)充水分,也無多余的水分,也就是硝酸溶液中的水全部參與化學(xué)反應(yīng)生成Ca(NO3)2?6H2O晶體,反應(yīng)方程式為:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2?6H2O,設(shè)硝酸的質(zhì)量為126g,則:CaO+2HNO3+5H2O═Ca(NO3)2?6H2O126g90g因此硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=58.3%;故選:B。10、B【解析】
A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl為烯烴的加成反應(yīng),而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl為烷烴的取代反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.油脂為高級(jí)脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉為多糖,水解最終產(chǎn)物為葡萄糖,則均發(fā)生了水解反應(yīng),故B正確;C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合價(jià)降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合價(jià)升高,前者單質(zhì)被還原,后者單質(zhì)被氧化,均屬于置換反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有過氧化鈉中O元素的化合價(jià)變化,水既不是氧化劑也不是還原劑;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合價(jià)變化,屬于氧化還原反應(yīng),但水既不是氧化劑也不是還原劑,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反應(yīng)中只有過氧化鈉中的O元素的化合價(jià)變化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合價(jià)變化。11、C【解析】
A.與Na反應(yīng)時(shí),乙醇的反應(yīng)速率比水慢,說明乙醇中羥基不如水中羥基活潑,這是因?yàn)闊N基對羥基產(chǎn)生影響,故A能用基團(tuán)間相互作用解釋;B.苯酚能跟NaOH溶液反應(yīng)而乙醇不能,則說明苯環(huán)對羥基有影響,故B能用基團(tuán)間相互作用解釋;C.乙醇具有還原性,乙酸不具有還原性,這是官能團(tuán)的性質(zhì),與所連基團(tuán)無關(guān),故C不能用基團(tuán)間相互作用解釋;D.甲苯的反應(yīng)溫度更低,說明甲苯與硝酸反應(yīng)更容易,甲基的影響使苯環(huán)上的氫原子變得活潑易被取代,故D能用基團(tuán)間相互作用解釋;答案選C。12、D【解析】
A.甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:HCOOCH2CH3,故錯(cuò)誤;B.Al3+的結(jié)構(gòu)示意圖:,故錯(cuò)誤;C.次氯酸鈉的電子式:,故錯(cuò)誤;D.中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1的磷原子含有16個(gè)中子,質(zhì)量數(shù)為31,符號(hào)為:,故正確。故選D?!军c(diǎn)睛】掌握電子式的書寫方法,離子化合物的電子式中含有電荷和括號(hào),每個(gè)原子符號(hào)周圍一般滿足8電子結(jié)構(gòu)。分清原子之間的共用電子對的數(shù)值和寫法。13、C【解析】
A.氨氣遇到HCl氣體后生成氯化銨,沒有發(fā)生化合價(jià)的變化,與氧化還原反應(yīng)無關(guān),故A不符合題意;B.品紅溶液通入SO2氣體后發(fā)生化合反應(yīng)使溶液的紅色褪去,沒有發(fā)生化合價(jià)的變化,與氧化還原反應(yīng)無關(guān),故B不符合題意;C.Cl2與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,I2使淀粉變藍(lán),故C符合題意;D.焰色反應(yīng)與電子的躍遷有關(guān),為物理變化,故D不符合題意;故答案選C。14、A【解析】
根據(jù)有機(jī)物系統(tǒng)命名原則,二表示取代基的數(shù)目,故選:A。15、A【解析】
A.氨堿法:以食鹽(氯化鈉)、石灰石(經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳)、氨氣為原料;聯(lián)合制堿法:以食鹽、氨和二氧化碳(來自合成氨中用水煤氣制取氫氣時(shí)的廢氣)為原料,兩者的原料來源不相同,故A錯(cuò)誤;B.氨堿法其化學(xué)反應(yīng)原理是NH3+CO2+H2O+NaClNaHCO3↓+NH4Cl,聯(lián)合制堿法包括兩個(gè)過程:第一個(gè)過程與氨堿法相同,將氨通入飽和食鹽水而形成氨鹽水,再通入二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀,經(jīng)過濾、洗滌得NaHCO3晶體,再煅燒制得純堿產(chǎn)品,第二個(gè)過程是從含有氯化銨和氯化鈉的濾液中結(jié)晶沉淀出氯化銨晶體,故B正確;C.氨堿法的最大缺點(diǎn)在于原料食鹽的利用率只有約70%,聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到96%以上,故C正確;D.氨堿法和聯(lián)合制堿法兩者最終產(chǎn)品都是Na2CO3,故D正確;選A。16、B【解析】
A.水的電離為吸熱過程,隨溫度的升高,水的電離程度增大,Kw增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.隨溫度的升高,水的電離程度增大,Kw增大,則NaOH溶液pH會(huì)減小,B項(xiàng)正確;C.隨溫度升高,促進(jìn)CH3COOH的電離,提高氫離子濃度,氫離子會(huì)抑制水的電離,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.鹽類的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,促進(jìn)鹽類的水解,即水解平衡向右移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。17、C【解析】
A、NaAlO2與NaOH不反應(yīng),故A不正確;B、Na2O2為離子化合物,含O元素,不含O2,但用過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣,故B不正確;C、Cu與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵,利用氧化鐵的氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板,故C正確;D、Al活潑性很強(qiáng),用電解熔融氧化鋁的方式制備,所以Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、電解冶煉法熱分解法得到,故D不正確;故選C。18、B【解析】
根據(jù)氧化性Fe3+>Cu2+>H+可知鐵離子優(yōu)先反應(yīng),由于濾液A中不含Cu2+,且有氣體氫氣生成,則濾液A中不含F(xiàn)e3+,濾渣1.6g為金屬銅,物質(zhì)的量為0.025mol,即合金樣品中總共含有銅原子和銅離子0.025mol。濾液A中加入足量氫氧化鈉溶液,所得濾渣灼燒得到的固體為Fe2O3,質(zhì)量為1.6g,物質(zhì)的量為0.01mol,即合金樣品中總共含有鐵原子和鐵離子0.02mol。稀硫酸過量,因此濾液A中的溶質(zhì)為H2SO4和FeSO4,其中溶質(zhì)FeSO4為0.02mol,則能加反應(yīng)的硫酸的物質(zhì)的量也為0.02mol,0.02molH2SO4電離出0.04mol氫離子,其中部分氫離子生成氫氣,另外的H+和合金中的氧離子O2-結(jié)合成水。A、濾液A中的陽離子為Fe2+、H+,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、合金中氧離子O2-的物質(zhì)的量為=0.01mol,0.01molO2-生成水需結(jié)合H+0.02mol,所以參加反應(yīng)的0.02mol硫酸中有0.04mol-0.02mol=0.02molH+生成了氫氣,即有0.01molH2生成,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的氫氣的體積為0.01mol22.4L/mol=0.224L=224mL,選項(xiàng)B正確;C、假設(shè)Fe-Cu合金樣品全部被氧化,則樣品中CuO的質(zhì)量為0.025mol80g/mol=2g,而實(shí)際情況是Fe-Cu合金樣品部分氧化,故樣品中CuO的質(zhì)量小于2g,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、樣品中鐵元素的質(zhì)量為0.02mol56g/mol=1.12g,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。【點(diǎn)睛】本題考查混合物計(jì)算及物質(zhì)的性質(zhì),為高頻考點(diǎn),把握流程中反應(yīng)過程是解答關(guān)鍵,側(cè)重解題方法與分析解決問題能力的考查,注意利用極限法與原子守恒解答。19、C【解析】
甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)逐漸增大,根據(jù)元素周期律:從左到右原子半徑減小,從上到下原子半徑減小的規(guī)則,若它們在同一周期,應(yīng)該有r(甲)>r(乙)>r(丙)>r(丁)的關(guān)系,現(xiàn)在r(丁)是最大的,r(甲)是最小的,說明丁應(yīng)該在第三周期,乙、丙同處第二周期,甲在第一周期,則甲為氫。又因?yàn)樗姆N元素不同主族,現(xiàn)假設(shè)丁為金屬,若丁為鎂,乙、丙不可能同為非金屬;若丁為鋁,則乙為碳,丙為氮,成立。然后對選項(xiàng)進(jìn)行分析即可?!驹斀狻緼.乙的簡單氫化物為甲烷,丙的簡單氫化物為氨氣,氨氣中存在氫鍵,因此氨氣的沸點(diǎn)大于甲烷,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.甲、乙兩元素組成的化合物為烴類,烴類不溶于水,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.丙的最高價(jià)氧化物的水化物為硝酸,丁的最高價(jià)氧化物的水化物為氫氧化鋁,二者可以發(fā)生反應(yīng),C項(xiàng)正確;D.甲和丙可以組成(肼),中存在N-N非極性鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。20、D【解析】
A.SO2、SiO2均能和堿反應(yīng)生成鹽和水,為酸性氧化物,CO不與酸或水反應(yīng),屬于不成鹽氧化物,故A錯(cuò)誤;B.油脂是由高級(jí)脂肪酸和甘油形成的酯,多肽是由氨基酸形成的,淀粉屬于多糖,故B錯(cuò)誤;C.四氯化碳在水溶液中和熔融狀態(tài)下都不能導(dǎo)電,屬于非電解質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.福爾馬林是甲醛水溶液,屬于混合物;漂粉精主要成分是次氯酸鈣,屬于混合物;氨水是氨氣溶于水形成的溶液,屬于混合物;故D正確;答案選D。21、B【解析】
A.根據(jù)有機(jī)物G的結(jié)構(gòu)簡式可得,其分子式為C10H12O5,A選項(xiàng)正確;B.有機(jī)物G中有2個(gè)羥基和1個(gè)羧基,均可與金屬鈉反應(yīng),1molG與足量的金屬鈉反應(yīng),生成H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6L,題中未注明標(biāo)準(zhǔn)狀況,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.在一定條件下,1molG中的苯環(huán)最多可與3molH2發(fā)生加成反應(yīng),C選項(xiàng)正確;D.有機(jī)物G中苯環(huán)可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng),羥基可發(fā)生氧化反應(yīng),D選項(xiàng)正確;答案選B。22、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其中只有一種金屬元素,它們對應(yīng)的單質(zhì)和它們之間形成的常見二元化合物中,有三種有色物質(zhì)能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)且水沒有電子的得失,這三種物質(zhì)應(yīng)該是NO2、Na2O2、Cl2,因此X、Y、Z、W分別是N、O、Na、Cl,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.核外電子層數(shù)越多半徑越大,核外電子排布相同時(shí)離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小,簡單離子半徑r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z),A錯(cuò)誤;B.非金屬性N<O,則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性X<Y,B錯(cuò)誤;C.Cl形成的含氧酸不一定都是強(qiáng)酸,C錯(cuò)誤;D.由Z、Y形成的化合物過氧化鈉中含有共價(jià)鍵且在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,D正確。答案選D。二、非選擇題(共84分)23、1,2-二氯丙烷加成反應(yīng)氧化反應(yīng)C10H18O4CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaClNa2CO3飽和溶液【解析】
丙烯與氯氣加成得A為CH3CHClCH2Cl,A發(fā)生水解反應(yīng)得B為CH3CH(OH)CH2OH,苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得C為環(huán)己烷,C發(fā)生氧化反應(yīng)得D為己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D與B發(fā)縮聚反應(yīng)得G為,根據(jù)題中信息,F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成H和E,D和E發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))得F為CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根據(jù)H的結(jié)構(gòu)可推知E為CH3CH2OH。(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛進(jìn)一步氧化生成乙酸,乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯與乙酸乙酯發(fā)生信息中反應(yīng)得到?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A為CH3CHClCH2Cl,B為CH3CH(OH)CH2OH,C為,C發(fā)生氧化反應(yīng)得D為HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,D與B發(fā)縮聚反應(yīng)得G為,根據(jù)題中信息,F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成H和E,D和E發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))得F為CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,根據(jù)H的結(jié)構(gòu)可推知E為CH3CH2OH。(1)A為CH3CHClCH2Cl,名稱為:1,2-二氯丙烷(2)反應(yīng)①是屬于加成反應(yīng),反應(yīng)④屬于氧化反應(yīng);(3)G的結(jié)構(gòu)簡式為:;F的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OOCCH2CH2CH2CH2COOCH2CH3,分子式是C10H18O4;(4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式:CH3CHClCH2Cl+2NaOHCH3CHOHCH2OH+2NaCl;(5)C為環(huán)己烷,C存在多種同分異構(gòu)體,其中核磁共振氫譜只有兩種峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為;(6)B是1,2-丙二醇CH3CH(OH)CH2OH,D是己二酸HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,H是酯,鑒別三種物質(zhì)的方法是向三種物質(zhì)中加入Na2CO3飽和溶液,B與碳酸鈉溶液混溶,不分層;D反應(yīng),產(chǎn)生氣泡;H不反應(yīng),互不相容,液體分層,油層在上層。因此鑒別試劑是碳酸鈉飽和溶液;(7)甲苯氧化生成苯甲酸,苯甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯;乙醇氧化生成乙醛,乙醛進(jìn)一步氧化生成乙酸,乙酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,苯甲酸乙酯與乙酸乙酯發(fā)生信息中反應(yīng)得到,所以合成路線流程圖為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷與性質(zhì),注意根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷,需要學(xué)生對給予的信息進(jìn)行利用,較好的考查學(xué)生自學(xué)能力、分析推理能力,是熱點(diǎn)題型,難度中等.24、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的結(jié)構(gòu)簡式為,逆推可知G為。縱觀整個(gè)過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團(tuán)的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團(tuán)為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是:保護(hù)(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團(tuán)。只有1個(gè)取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個(gè)取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個(gè)取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個(gè)甲基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團(tuán)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對給予的信息進(jìn)行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進(jìn)行推斷。25、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳?xì)怏w,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強(qiáng)堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入CO2太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價(jià)降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價(jià)升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計(jì)算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時(shí),由于KOH會(huì)與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會(huì)與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實(shí)驗(yàn)中通入適量二氧化碳時(shí)體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實(shí)驗(yàn)操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會(huì)生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會(huì)有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時(shí),會(huì)有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時(shí)KHCO3會(huì)隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點(diǎn)睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,每年都會(huì)涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時(shí)要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識(shí)的運(yùn)用、化學(xué)計(jì)算、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí),只要理解清楚每步的目的,加上夯實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),此題能夠很好的完成。26、ecdabf11:7將尿素滴到NaClO溶液中或過快滴加,都會(huì)使過量的NaClO溶液氧化水合肼,降低產(chǎn)率防止碘升華2IO3-+3N2H4?H2O=3N2↑+2I-+9H2ON2H4?H2O被氧化后的產(chǎn)物為N2和H2O,不引入雜質(zhì)淀粉94.5%【解析】
(1)①制取次氯酸鈉和氧氧化鈉混合液時(shí)先利用裝置C制取氯氣,通過裝置B除去氯氣中的氯化氫氣體,再通過裝置A反應(yīng)得到混合液,最后利用裝置D進(jìn)行尾氣處理,故連接順序?yàn)閑cdabf;Cl2生成ClO-與ClO3-是被氧化的過程,化合價(jià)分別由3價(jià)升高為+1價(jià)和+5價(jià),ClO-與ClO3-的物質(zhì)的量濃度之比為6:1,則可設(shè)ClO-為6mol,ClO3-為1mol,被氧化的Cl共為7mol,失去電子的總物質(zhì)的量為6mol×(1-3)+1mol×(5-3)=11mol,氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑之間得失電子數(shù)目相等,Cl2生成KCl是被還原的過程,化合價(jià)由3價(jià)降低為-1價(jià),則得到電子的物質(zhì)的量也應(yīng)為7mol,則被還原的Cl的物質(zhì)的量為11mol,所以被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為11mol:7mol=11:7;②取適量A中的混合液逐滴加入到定量的尿素溶液中制備水合肼,實(shí)驗(yàn)中滴加順序不能顛倒,且滴加速度不能過快,將尿素滴到NaClO溶液中或過快滴加,都會(huì)使過量的NaClO溶液氧化水合肼,降低產(chǎn)率;(2)①“合成”過程中,為防止碘升華,反應(yīng)溫度不宜超過73℃;②在“還原”過程中,主要消耗反應(yīng)過程中生成的副產(chǎn)物IO3-,N2H4?H2O與IO3-反應(yīng)生成氮?dú)猓瑒tIO3-被還原為碘離子,該過程的離子方程式為2IO3-+3N2H4?H2O=3N2↑+2I-+9H2O;工業(yè)上也可以用硫化鈉或鐵屑還原碘酸鈉制備碘化鈉,但水合肼還原法制得的產(chǎn)品純度更高,其原因是N2H4?H2O被氧化后的產(chǎn)物為N2和H2O,不引入雜質(zhì);(3)①滴定過程中碘單質(zhì)被還原為碘離子,故加入M溶液作指示劑,M為淀粉;②根據(jù)反應(yīng)2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI可知,n(NaI)=n(I2)=n(Na2S2O3)=3.213mol/L×4.33mL×1-3L/mL×=3.363mol,樣品中NaI的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。27、Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化三頸燒瓶恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時(shí)避免HCHO揮發(fā)溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會(huì)導(dǎo)致吊白塊分解當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤?,錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?2.40%偏高【解析】
⑴裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率。⑵實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是其實(shí)就是硫酸根離子的檢驗(yàn),首先排除亞硫酸氫根離子干擾,所以取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化。⑶儀器A的名稱為三頸燒瓶;用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時(shí)避免HCHO揮發(fā)。⑷根據(jù)信息吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO,因此將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會(huì)導(dǎo)致吊白塊分解。⑸滴定終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤?,錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?mol:0.1000mol·L-1×0.03L=2mol:xmol解得x=1.2×10-3mol36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4的物質(zhì)的量為36.00×10-3L×0.1000mol·L-1=3.6×10-3mol,則甲醛消耗得高錳酸鉀的物質(zhì)的量為3.6×10-3mol-1.2×10-3mol=2.4×10-3mol,再根據(jù)4mol:2.4×10-3mol=5mol:ymol解得y=3×10-3mol,若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì),消耗草酸量減少,則計(jì)算出高錳酸鉀與甲醛反應(yīng)得多,則計(jì)算出吊白塊測量結(jié)果偏高?!驹斀狻竣叛b置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率,故答案為:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率。
⑵實(shí)驗(yàn)室檢測NaHSO3晶體在空氣中是否發(fā)生氧化變質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是其實(shí)就是硫酸根離子的檢驗(yàn),首先排除亞硫酸氫根離子干擾,所以取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化,故答案為:取少量NaHSO3晶體于試管中,加少量水溶解,滴加過量鹽酸,再滴加氯化鋇溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,說明NaHSO3被氧化。⑶儀器A的名稱為三頸燒瓶;用恒壓漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的優(yōu)點(diǎn)是恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時(shí)避免HCHO揮發(fā),故答案為:恒壓滴液漏斗可以保持內(nèi)外壓強(qiáng)一致,液體順利流下,同時(shí)避免HCHO揮發(fā)。⑷根據(jù)信息吊白塊在酸性環(huán)境下、100℃即發(fā)生分解釋放出HCHO,因此將儀器A中的反應(yīng)溫度恒定在80~90℃的目的是溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會(huì)導(dǎo)致吊白塊分解,故答案為:溫度過低反應(yīng)較慢,溫度過高會(huì)導(dǎo)致吊白塊分解。⑸滴定終點(diǎn)的判斷方法是當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤海F形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?mol:0.1000mol·L-1×0.03L=2mol:xmol解得x=1.2×10-3mol36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4的物質(zhì)的量為36.00×10-3L×0.1000mol·L-1=3.6×10-3mol,則甲醛消耗得高錳酸鉀的物質(zhì)的量為3.6×10-3mol-1.2×10-3mol=2.4×10-3mol,再根據(jù)4mol:2.4×10-3mol=5mol:ymol解得y=3×10-3mol,若KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液久置釋放出O2而變質(zhì),消耗草酸量減少,則計(jì)算出高錳酸鉀與甲醛反應(yīng)得多,則計(jì)算出吊白塊測量結(jié)果偏高,故答案為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤?,錐形瓶內(nèi)溶液顏色由紫紅色變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)部變?yōu)樵瓉淼念伾?2.40%;偏高。28、1s22s1LO>C>LiFe的價(jià)電子排布為3d64s2其4s上的兩個(gè)電子易失去而顯+2價(jià),3d上再失去1個(gè)電子后成半充滿狀態(tài),所以可顯+3價(jià)苯胺分子之間存在氫鍵正四面體CCl4或ClO4-或SO42-或SiF4等sp38【解析】
(1)Li的原子序數(shù)為3,根據(jù)核外電子排布規(guī)律答題;(2)根據(jù)元素周期律答題;(3)根據(jù)Fe的核外電子排布,可以解釋Fe3+和Fe2+的存在;(4)氨基可以形成氫鍵,使得分子間作用力增大,熔沸點(diǎn)升高;(5)根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型【詳解】(1)Li的原子序數(shù)為3,其核外電子排布為1s22s1,占據(jù)的最高能層為第二層,即L層;(2)該電池總反應(yīng)中涉及的第二周期的元素包括了Li、C、O,從
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