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文檔簡介
福建省福州永泰第一中學(xué)2024年高三第二次聯(lián)考化學(xué)試卷考生請注意:1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi),不得在試卷上作任何標(biāo)記。2.第一部分選擇題每小題選出答案后,需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi),第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A.用Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4:Ca2++CO32-=CaCO3↓B.用稀硝酸洗滌做過銀鏡反應(yīng)的試管:Ag+4H++NO3-=Ag++NO↑+2H2OC.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OD.工業(yè)上用過量氨水吸收二氧化硫:NH3·H2O+SO2=NH4++HSO3-2、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X、Y和Z組成的一種化合物可有效滅殺新型冠狀病毒,它的結(jié)構(gòu)式為:。向W的一種鈉鹽水溶液中通入YZ2氣體,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量m與通入YZ2氣體的體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.氫化物的熔點一定是:Y<ZB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>WC.X、Y、Z三種元素只能組成一種化合物D.工業(yè)上常用熱還原法冶煉單質(zhì)W3、在常溫常壓下,將100mLH2S與O2混合氣體在一定條件下充分反應(yīng)后,恢復(fù)到原來的狀況,剩余氣體25mL。下列判斷錯誤的是()A.原混合氣體中H2S的體積可能是75mLB.原混合氣體中O2的體積可能是50mLC.剩余25mL氣體可能全部是SO2D.剩余25mL氣體可能是SO2與O24、下列離子方程式正確的是A.用稀硫酸除去硫酸鈉溶液中少量的硫代硫酸鈉:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng):3ClO?+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl?+4H++H2OC.硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng):C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218OD.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH?=CaCO3↓+H2O5、對下圖兩種化合物的結(jié)構(gòu)或性質(zhì)描述正確的是A.不是同分異構(gòu)體B.分子中共平面的碳原子數(shù)相同C.均能與溴水反應(yīng)D.可用紅外光譜區(qū)分,但不能用核磁共振氫譜區(qū)分6、改革開放40周年以來,化學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展大大提高了我國人民的生活質(zhì)量。下列過程沒有涉及化學(xué)變化的是A.太陽能分解水制取氫氣B.開采可燃冰獲取燃料C.新能源汽車燃料電池供電D.運載“嫦娥四號”的火箭發(fā)射A.A B.B C.C D.D7、在加熱固體NH4Al(SO4)2?12H2O時,固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線如圖所示:已知A點物質(zhì)為NH4Al(SO4)2,B點物質(zhì)為Al2(SO4)3,下列判斷正確的是()A.0℃→t℃的過程變化是物理變化B.C點物質(zhì)是工業(yè)上冶煉鋁的原料C.A→B反應(yīng)中生成物只有Al2(SO4)3和NH3兩種D.Al2(SO4)3能夠凈水,其原理為:Al3++3OH-Al(OH)38、在25℃時,向50.00mL未知濃度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1溶液。滴定過程中,溶液的pOH[pOH=-lgc(OH-)]與滴入HCl溶液體積的關(guān)系如圖所示,則下列說法中正確的是A.圖中②點所示溶液的導(dǎo)電能力弱于①點B.③點處水電離出的c(H+)=1×10-8mol·L-1C.圖中點①所示溶液中,c(C1-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)D.25℃時氨水的Kb約為5×10-5.6mo1·L-19、下列操作或原理正確的是()A.可用玻璃棒蘸取新制氯水點在pH試紙上,測定該氯水的pH值B.裝Na2CO3溶液的試劑瓶塞用玻璃塞C.蒸餾操作時先通冷卻水再加熱D.實驗室中少量金屬鈉常保存在煤油中,實驗時多余的鈉不能放回原試劑瓶中10、常溫下,用0.1000NaOH溶液滴定20.00mL某未知濃度的CH3COOH溶液,滴定曲線如右圖所示。已知在點③處恰好中和。下列說法不正確的是()A.點①②③三處溶液中水的電離程度依次增大B.該溫度時CH3COOH的電離平衡常數(shù)約為C.點①③處溶液中均有c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.滴定過程中可能出現(xiàn):c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-)11、在給定條件下,能順利實現(xiàn)下列所示物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的是A.AlNaAlO2(aq)B.FeFe2O3Fe2(SO4)3C.NH3NOHNO3D.SiO2H2SiO3Na2SiO3(aq)12、下列有關(guān)說法正確的是A.反應(yīng)CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)ΔS>0B.常溫下向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中通入少量HCl氣體,c(H+)·c(CH3COO-)增大C.將1molCl2溶于水中,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6.02×1023個D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的反應(yīng)物鍵能總和大于生成物鍵能總和13、下表中“試劑”與“操作及現(xiàn)象”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是A.A B.B C.C D.D14、有機物是制備鎮(zhèn)痛劑的中間體。下列關(guān)于該有機物的說法正確的是A.易溶于水及苯 B.所有原子可處同一平面C.能發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng) D.一氯代物有5種(不考慮立體異構(gòu))15、下列實驗用酸性KMnO4溶液不能達(dá)到預(yù)期目的的是A.鑒別SO2和CO2 B.檢驗CH2=C(CH3)CHO中含碳碳雙鍵C.鑒別苯和甲苯 D.檢驗硫酸鋁溶液中是否有硫酸亞鐵16、下列有關(guān)實驗操作的說法正確的是A.向飽和氯化鈉溶液中先通入過量二氧化碳再通入氨氣,可制得大量碳酸氫鈉固體B.為了減小實驗誤差,燒杯、錐形瓶和容量瓶等儀器應(yīng)洗滌干凈,必須烘干后使用C.將含有少量乙烯的甲烷氣體依次通過足量酸性高錳酸鉀溶液、足量堿石灰,可除去甲烷中的乙烯雜質(zhì)D.中和滴定實驗中滴定管中液體流速宜先快后慢,滴定時眼睛注視著滴定管中液體刻度的變化17、在一恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)△H<0。t1時刻達(dá)到平衡后,在t2時刻改變某一條件,其反應(yīng)過程如圖。下列說法正確的是A.0~t2時,v(正)>v(逆)B.t2時刻改變的條件可能是加催化劑C.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=ⅡD.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,平衡常數(shù)I<Ⅱ18、主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9;W與Y同族;W與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液退色。下列說法正確的是()A.生物分子以W為骨架 B.X的氧化物常用于焊接鋼軌C.Z的硫化物常用于點豆腐 D.Y的氧化物是常見的半導(dǎo)體材料19、電滲析法是指在外加電場作用下,利用陰離子交換膜和陽離子交換膜的選擇透過性,使部分離子透過離子交換膜而遷移到另一部分水中,從而使一部分水淡化而另一部分水濃縮的過程。下圖是利用電滲析法從海水中獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為石墨電極。下列有關(guān)描述錯誤的是A.陽離子交換膜是A,不是BB.通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式:2Cl--2e-→Cl2↑C.工業(yè)上陰極使用鐵絲網(wǎng)代替石墨碳棒,以減少石墨的損耗D.陰極區(qū)的現(xiàn)象是電極上產(chǎn)生無色氣體,溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀20、ClO2是一種國際公認(rèn)的安全、無毒的綠色消毒劑,沸點11℃,凝固點-59℃。工業(yè)上,可用下列原理制備ClO2(液相反應(yīng)):。設(shè)NA是阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2240mLClO2含有原子數(shù)為0.3NAB.若生成1.5molNa2SO4,則反應(yīng)后的溶液中Fe3+數(shù)目為0.2NAC.48.0gFeS2完全反應(yīng),則上述反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NAD.每消耗30molNaClO3,生成的水中氫氧鍵數(shù)目為14NA21、碘晶體升華時,下列所述內(nèi)容發(fā)生改變的是A.分子內(nèi)共價鍵 B.分子間的作用力C.碘分子的大小 D.分子內(nèi)共價鍵的鍵長22、將0.48g鎂粉分別加入10.0mL下列溶液,反應(yīng)6小時,用排水法收集產(chǎn)生的氣體,溶液組成與H2體積(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表。下列說法不正確的是實驗1234567溶液組成H2O1.0mol/LNH4Cl0.1mol/LNH4Cl1.0mol/LNaCl1.0mol/LNaNO30.8mol/LNH4Cl+0.2mol/LNH3·H2O0.2mol/LNH4Cl+0.8mol/LNH3·H2OV/ml1243334716014401349A.由實驗2、3可得,濃度越大,鎂和水反應(yīng)速率越快B.由實驗1、4、5可得,Cl-對鎂和水的反應(yīng)有催化作用C.由實驗3、7可得,反應(yīng)過程產(chǎn)生的Mg(OH)2覆蓋在鎂表面,減慢反應(yīng)D.無論酸性條件還是堿性條件,都能加快鎂和水的反應(yīng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)已知:醛基和雙氧水可發(fā)生如下反應(yīng):為了合成一類新藥,選擇了下列合成路線:回答下列問題:(1)C中官能團的名稱是_______________________。(2)E生成F的反應(yīng)類型是_____________________。(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________。(4)B生成C的化學(xué)方程式為_____________________。(5)與B互為同分異構(gòu)體屬于芳香二元羧酸,且核磁共振氫譜為兩組峰(峰面積比為1:l)的有機物有______種。(6)設(shè)計主要以甲醇和苯甲醇為原料制備的合成路線_________。24、(12分)某抗結(jié)腸炎藥物有效成分的合成路線如圖(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:a.b.根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡式是__________。(2)①的反應(yīng)條件是__________;②的反應(yīng)類型是____________。(3)下列對抗結(jié)腸炎藥物有效成分可能具有的性質(zhì)推測正確的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能發(fā)生消去反應(yīng)C.能發(fā)生聚合反應(yīng)D.既有酸性又有堿性(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________.(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________________種,其中核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3∶1∶1∶1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為___________________。a.與E具有相同的官能團b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種(6)已知易被氧化,苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位。據(jù)此設(shè)計以A為原料制備高分子化合物的合成路線______。(無機試劑任選)25、(12分)欲用濃硝酸法(測定反應(yīng)后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),但資料表明:反應(yīng)中除了生成NO2氣體外還會有少量的NO生成;常溫下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在。為完成測定并驗證確有NO生成,有人設(shè)計如下實驗:(1)實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,這樣做的目的是___。(2)裝置B瓶的作用是___。(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是___;實驗發(fā)現(xiàn),通入氧氣溫度的高低對實驗現(xiàn)象有較大影響,則為便于觀察應(yīng)通入___(填“冷”或“熱”)的氧氣。(4)為減小測量誤差,在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后,還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是___。(5)實驗測得下列數(shù)據(jù):所用銅銀合金質(zhì)量:15.0g、濃硝酸:40mL13.5mol/L;實驗后A中溶液體積:40mL;H+濃度:1.0mol/L。若設(shè)反應(yīng)中硝酸既無揮發(fā)也無分解,則:①參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量為___。②若已測出反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量,則為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需要測定的數(shù)據(jù)是___。(6)若實驗只測定Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù),不驗證NO的產(chǎn)生,則在銅銀合金中與濃硝酸反應(yīng)后,只需要簡單的實驗操作可達(dá)到目的,請簡述實驗過程:___。26、(10分)氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化鋁,設(shè)計如圖實驗裝置:試回答:(1)實驗中用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣的化學(xué)方程式為___。(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是__(填寫序號)。a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b.保證實驗裝置不漏氣c.使NaNO2飽和溶液容易滴下(3)按圖連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性的方法是:在干燥管D末端連接一導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入燒杯中的液面下,___。(4)化學(xué)研究小組的裝置存在嚴(yán)重問題,請說明改進(jìn)的辦法:___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和氨氣。①廣口瓶中的試劑X最好選用___(填寫序號)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實驗測得NH3的體積將___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。27、(12分)苯甲酸乙酯是重要的精細(xì)化工試劑,常用于配制水果型食用香精。實驗室制備流程如下:試劑相關(guān)性質(zhì)如下表:苯甲酸乙醇苯甲酸乙酯常溫性狀白色針狀晶體無色液體無色透明液體沸點/℃249.078.0212.6相對分子量12246150溶解性微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑與水任意比互溶難溶于冷水,微溶于熱水,易溶于乙醇和乙醚回答下列問題:(1)為提高原料苯甲酸的純度,可采用的純化方法為_________。(2)步驟①的裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去),將一小團棉花放入儀器B中靠近活塞孔處,將吸水劑(無水硫酸銅的乙醇飽和溶液)放入儀器B中,在儀器C中加入12.2g純化后的苯甲酸晶體,30mL無水乙醇(約0.5mol)和3mL濃硫酸,加入沸石,加熱至微沸,回流反應(yīng)1.5~2h。儀器A的作用是_________;儀器C中反應(yīng)液應(yīng)采用_________方式加熱。(3)隨著反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)體系中水分不斷被有效分離,儀器B中吸水劑的現(xiàn)象為_________。(4)反應(yīng)結(jié)束后,對C中混合液進(jìn)行分離提純,操作I是_________;操作II所用的玻璃儀器除了燒杯外還有_________。(5)反應(yīng)結(jié)束后,步驟③中將反應(yīng)液倒入冷水的目的除了溶解乙醇外,還有_____;加入試劑X為_____(填寫化學(xué)式)。(6)最終得到產(chǎn)物純品12.0g,實驗產(chǎn)率為_________%(保留三位有效數(shù)字)。28、(14分)據(jù)《自然》雜志于2018年3月15日發(fā)布,中國留學(xué)生曹原用石墨烯實現(xiàn)了常溫超導(dǎo)。這一發(fā)現(xiàn)將在很多領(lǐng)域發(fā)生顛覆性的革命。曹原被評為2018年度影響世界的十大科學(xué)人物的第一名。(1)下列說法中正確的是______。a.碳的電子式是,可知碳原子最外層有4個單電子b.12g石墨烯含共價鍵數(shù)為NAc.從石墨剝離得石墨烯需克服共價鍵d.石墨烯中含有多中心的大π鍵(2)COCl2分子的空間構(gòu)型是___。其中,電負(fù)性最大的元素的基態(tài)原子中,有_________種不同能量的電子。(3)獨立的NH3分子中,H-N-H鍵鍵角106.70。如圖是[Zn(NH3)6]2+離子的部分結(jié)構(gòu)以及其中H-N-H鍵鍵角。請解釋[Zn(NH3)6]2+離子中H-N-H鍵角變?yōu)?09.50的原因是________。(4)化合物[EMIM][AlCl4]具有很高的應(yīng)用價值,其熔點只有7℃,其中EMIM+結(jié)構(gòu)如圖所示。該物質(zhì)晶體的類型是_______。大π鍵可用符號表示,其中m、n分別代表參與形成大π鍵的原子數(shù)和電子數(shù)。則EMIM+離子中的大π鍵應(yīng)表示為_______。(5)碳化鈣的電子式:,其晶胞如圖所示,晶胞邊長為anm、CaC2相對式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達(dá)式為___________g·cm?3;晶胞中Ca2+位于C22-所形成的正八面體的體心,該正八面體的邊長為______nm。29、(10分)(11分)近年來,隨著鋰離子電池的廣泛應(yīng)用,廢鋰離子電池的回收處理至關(guān)重要。下面是利用廢鋰離子電池正極材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收鈷、鎳、鋰的流程圖。已知:P204[二(2?乙基己基)磷酸酯]常用于萃取錳,P507(2?乙基己基膦酸?2?乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)?三甲基戊基次磷酸]常用于萃取鈷、鎳?;卮鹣铝袉栴}:(1)在硫酸存在的條件下,正極材料粉末中LiCoO2與H2O2反應(yīng)能生成使帶火星木條復(fù)燃的氣體,請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________。(2)一些金屬難溶氫氧化物的溶解度(用陽離子的飽和濃度表示)與pH的關(guān)系圖如下:加入NaOH溶液調(diào)pH=5可除去圖中的________(填金屬離子符號)雜質(zhì);寫出除去金屬離子的離子方程式________________________(一種即可)。(3)已知P507萃取金屬離子的原理為nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且隨著萃取過程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH對萃取劑進(jìn)行皂化處理,皂化萃取劑萃取金屬離子的反應(yīng)為nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。對萃取劑進(jìn)行皂化處理的原因為________________。(4)控制水相pH=5.2,溫度25℃,分別用P507、Cyanex272作萃取劑,萃取劑濃度對萃取分離鈷、鎳的影響實驗結(jié)果如圖所示?!觥狢o(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)由圖可知,鈷、鎳的萃取率隨萃取劑濃度增大而_________(填“增大”或“減小”);兩種萃取劑中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分離效果比較好,若選P507為萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為__________mol·L?1;若選Cyanex272萃取劑,則最適宜的萃取劑濃度大約為___________mol·L?1。(5)室溫下,用NaOH溶液調(diào)節(jié)鈷萃余液的pH=12,攪拌一段時間后,靜置,離心分離得到淡綠色氫氧化鎳固體,鎳沉淀率可達(dá)99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10?16,則沉鎳母液中Ni2+的濃度為2.1×10?11mol·L?1時,pH=______(lg5=0.7)。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
A.用Na2CO3溶液處理水垢中的CaSO4,水垢是難溶物,離子反應(yīng)中不能拆,正確的離子反應(yīng):CaSO4+CO32-=CaCO3+SO42-,故A錯誤;B.用稀硝酸洗滌做過銀鏡反應(yīng)的試管,電子轉(zhuǎn)移不守恒,電荷不守恒,正確的離子反應(yīng):3Ag+4H++NO3-=3Ag++NO↑+2H2O,故B錯誤;C.用氫氧化鈉溶液除去鋁表面的氧化膜,是氫氧化鈉與氧化鋁反應(yīng),離子方程為:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,故C正確;D.工業(yè)上用過量氨水吸收二氧化硫,反應(yīng)生成亞硫酸銨,正確的離子方程式為:2NH3+SO2+H2O=2NH4++SO32?,故D錯誤;答案選C。2、B【解析】
X、Y和Z組成的化合的結(jié)構(gòu)式為:,構(gòu)成該物質(zhì)的元素均為短周期主族元素,且該物質(zhì)可以消毒殺菌,該物質(zhì)應(yīng)為過氧乙酸:CH3COOOH,X為H、Y為C、Z為O;向W的一種鈉鹽水溶液中通入CO2氣體可以產(chǎn)生沉淀且通過量的CO2氣體沉淀不溶解,則該沉淀應(yīng)為H2SiO3或Al(OH)3,相應(yīng)的鈉鹽為硅酸鈉或偏鋁酸鈉,W為Al或Si?!驹斀狻緼.C元素有多種氫化物,其中相對分子質(zhì)量較大的一些氫化物的熔點要高于O的氫化物,故A錯誤;B.無論W為Al還是Si,其非金屬性均小于C,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>W,故B正確;C.C、H、O元素可以組成多種烴類的含氧衍生物,故C錯誤;D.若W為Si,工業(yè)上常用碳還原法冶煉,但W為Al,工業(yè)上常用電解熔融氧化鋁制取鋁,故D錯誤;故答案為B?!军c睛】易錯選項為D,要注意硅酸鈉和偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳均可以產(chǎn)生沉淀,且沉淀不會與二氧化碳反應(yīng),所以根據(jù)題目所給信息無法確認(rèn)W具體元素,要分情況討論。3、D【解析】
H2S和O2的混合氣體點燃,氧氣不足發(fā)生反應(yīng)①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧氣足量發(fā)生反應(yīng)②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;據(jù)此討論;若n(H2S):n(O2)>2:1,發(fā)生反應(yīng)①,H2S有剩余;若n(H2S):n(O2)=2:1,發(fā)生反應(yīng)①,沒有氣體;若n(H2S):n(O2)<2:3,發(fā)生反應(yīng)②,氧氣有剩余,氣體為氧氣、二氧化硫;若n(H2S):n(O2)=2:3,發(fā)生反應(yīng)②,氣體為二氧化硫;若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,發(fā)生反應(yīng)①②,氣體為二氧化硫,據(jù)此進(jìn)行分析。【詳解】H2S和O2的混合氣體點燃,氧氣不足發(fā)生反應(yīng)①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧氣足量發(fā)生反應(yīng)②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;①若n(H2S):n(O2)>2:1,發(fā)生反應(yīng)①H2S有剩余,則2H2S+O2═2S↓+2H2O體積變化?V21350mL25mL100-25=75mL剩余氣體為25mLH2S,原混合氣體中O2為25mL,H2S為100-25=75mL,符合題意;②若n(H2S):n(O2)=2:1,發(fā)生反應(yīng)①,沒有剩余氣體,不符合題意;③若n(H2S):n(O2)<2:3,發(fā)生反應(yīng)②,氧氣有剩余,則:2H2S+3O2═2SO2+2H2O體積變化?V232350mL7550100-25=75mL剩余氣體為氧氣、二氧化硫,其中二氧化硫為50mL,不符合題意;④若n(H2S):n(O2)=2:3,發(fā)生反應(yīng)②,最后氣體為二氧化硫,體積為50mL,不符合題意;⑤若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,發(fā)生反應(yīng)①②,硫化氫、氧氣全部反應(yīng),剩余氣體為二氧化硫,n(SO2)=25mL;則根據(jù)反應(yīng)②2H2S+3O2═2SO2+2H2O可知,n(O2)=3/2n(SO2)=25mL×1.5=37.5mL;n(H2S)=n(SO2)=25mL;根據(jù)題意可知,H2S與O2混合氣體共100mL,所以發(fā)生反應(yīng)①2H2S+O2═2S↓+2H2O的H2S與O2的總體積為100mL-25mL-37.5mL=37.5mL,n(O2)=1/3×37.5mL=12.5mL,n(H2S)=2/3×37.5mL,所以,原混合氣體中n(H2S)=25mL+12.5mL=37.5mL,n(O2)=37.5mL+12.5mL=50mL;結(jié)合以上分析可知,只有D選項不可能;故答案選D。4、A【解析】
A.用稀硫酸除去硫酸鈉溶液中少量的硫代硫酸鈉,發(fā)生歧化反應(yīng)生成二氧化硫與硫單質(zhì),其離子方程式為:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O,A項正確;B.KClO堿性溶液與Fe(OH)3反應(yīng),不可能生成H+,其離子方程式為:3ClO?+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl?+5H2O,B項錯誤;C.硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式為:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,C項錯誤;D.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水,銨根離子與碳酸氫根離子均會與氫氧根離子反應(yīng),其離子方程式為:NH4++Ca2++HCO3-+2OH?=CaCO3↓+H2O+NH3H2O,D項錯誤;答案選A?!军c睛】B項是易錯點,在書寫離子方程式時,若反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),則應(yīng)該符合電子守恒、電荷守恒、原子守恒,同時注意在酸性環(huán)境不可能存在大量OH-,同時在堿性溶液中不可能大量存在H+。5、C【解析】
A、二者分子式相同而結(jié)構(gòu)不同,所以二者是同分異構(gòu)體,錯誤;B、第一種物質(zhì)含有苯環(huán),8個C原子共面,第二種物質(zhì)含有碳碳雙鍵,7個C原子共面,錯誤;C、第一種物質(zhì)含有酚羥基,可與溴水發(fā)生取代反應(yīng),第二種物質(zhì)含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),正確;D、兩種有機物H原子位置不同,可用核磁共振氫譜區(qū)分,錯誤;答案選C。6、B【解析】
A.水分解產(chǎn)生氫氣和氧氣,有新的物質(zhì)產(chǎn)生,發(fā)生的是化學(xué)變化,A不符合題意;B.從海底開采可燃冰獲取燃料,沒有新物質(zhì)產(chǎn)生,發(fā)生的是物理變化,B符合題意;C.新能源汽車燃料電池供電,是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,有新物質(zhì)產(chǎn)生,發(fā)生的是化學(xué)變化,C不符合題意;D.運載“嫦娥四號”的火箭發(fā)射,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、機械能,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有新的物質(zhì)產(chǎn)生,D不符合題意;故合理選項是B。7、B【解析】
A.因為t°C生成A,又知A點物質(zhì)為NH4Al(SO4)2屬于新物質(zhì),0℃→t℃的過程為NH4Al(SO4)2?12H2O失去結(jié)晶水生成NH4Al(SO4)2,是化學(xué)變化,故A錯誤;
B.B點物質(zhì)為Al2(SO4)3升溫再加熱分解,在C點生成氧化鋁,氧化鋁是工業(yè)上冶煉鋁的原料,故B正確;
C.A→B發(fā)生的反應(yīng)為2NH4Al(SO4)2Al2(SO4)3+2NH3↑+H2SO4,所以除了生成Al2(SO4)3和NH3兩種,還有硫酸,故C錯誤;D.Al2(SO4)3能夠凈水,其原理為:Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+,生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性,可以吸附水中懸浮的雜質(zhì),故D錯誤;答案:B。8、D【解析】
A.向50.00mL未知濃度的氨水中逐滴加入0.5mol·L-1的HC1,鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)生成氯化銨和水,氯化銨中銨根水解顯酸性,因而②(pH=7)時,氨水稍過量,即反應(yīng)未完全進(jìn)行,從①到②,氨水的量減少,氯化銨的量變多,又溶液導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度呈正比,氯化銨為強電解質(zhì),完全電離,得到的離子(銨根的水解不影響)多于氨水電離出的離子(氨水為弱堿,少部分NH3·H2O發(fā)生電離),因而圖中②點所示溶液的導(dǎo)電能力強于①點,A錯誤;B.觀察圖像曲線變化趨勢,可推知③為鹽酸和氨水恰好完全反應(yīng)的點,得到氯化銨溶液,鹽類的水解促進(jìn)水的電離,因而溶液pOH=8,則c溶液(OH-)=10-8mol/L,c水(OH-)=c水(H+)=Kw/c溶液(OH-)=10-6mol/L,B錯誤;C.①點鹽酸的量是③點的一半,③為恰好完全反應(yīng)的點,因而易算出①點溶液溶質(zhì)為等量的NH3·H2O和NH4Cl,可知電荷守恒為c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),又①pOH=4,說明溶液顯堿性,則c(OH-)>c(H+),那么c(NH4+)>c(Cl-),C錯誤;D.V(HCl)=0時,可知氨水的pOH=2.8,則c(OH-)=10-2.8mol/L,又NH3·H2O?NH4++OH-,可知c(NH4+)=c(OH-)=10-2.8mol/L,③點鹽酸和氨水恰好反應(yīng),因而c(NH3·H2O)=20×0.550mol/L=0.2mol/L,因而Kb=cNH4+cOH-cNH故答案選D。9、C【解析】
A.依據(jù)氯水成分及性質(zhì)漂白性判斷;B.碳酸鈉水溶液呈堿性,能夠與玻璃中二氧化硅反應(yīng)生成具有粘性硅酸鈉溶液;C.后先通冷卻水,一開始產(chǎn)生的水蒸氣沒有得到冷卻;D.多余的鈉應(yīng)放回試劑瓶?!驹斀狻緼.氯水中含有次氯酸,次氯酸具有漂白性,能夠漂白pH試紙,不能用pH試紙測試氯水的pH值,故A錯誤;B.碳酸鈉水溶液呈堿性,能夠與玻璃中二氧化硅反應(yīng)生成具有粘性硅酸鈉溶液,將玻璃塞與試劑瓶粘到一起,故B錯誤;C.先通冷卻水,保證冷凝管的管套中充滿水,再開始加熱,否則一開始產(chǎn)生的水蒸氣沒有得到冷卻,故C正確;D.實驗室中少量金屬鈉常保存在煤油中,實驗時多余的鈉能放回原試劑瓶中,故D錯誤;故選:C?!军c睛】本題考查化學(xué)中儀器的使用及試劑的保存,解題關(guān)鍵:熟悉各種儀器的用途及使用注意事項、掌握常見化學(xué)實驗基本操作的注意事項,易錯點A,注意氯水的漂白性。10、C【解析】
點③處恰好中和,反應(yīng)生成醋酸鈉,原溶液中醋酸的濃度為:=0.10055mol/L,A.溶液中氫離子或氫氧根離子濃度越大,水的電離程度越小,在逐滴加入NaOH溶液至恰好完全反應(yīng)時,溶液中氫離子濃度減小,水的電離程度逐漸增大,A項正確;B.點②處溶液的pH=7,此時c(Na+)=c(CH3COO?)==0.05mol/L,c(H+)=10?7mol/L,此時溶液中醋酸的濃度為:?0.05mol/L=0.000275mol/L,所以醋酸的電離平衡常數(shù)為:K==≈1.8×10?5,B項正確;C.在點③處二者恰好中和生成醋酸鈉,根據(jù)質(zhì)子守恒可得:c(OH?)=c(CH3COOH)+c(H+),C項錯誤;D.c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(Na+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒規(guī)律可知,此情況可能出現(xiàn),如溶液中存在大量醋酸和少量醋酸鈉時,D項正確;答案選C。11、A【解析】
A.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉溶液,能一步實現(xiàn),故A正確;B.鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,不能一步轉(zhuǎn)化為氧化鐵,故B錯誤;C.一氧化氮與水不反應(yīng),不能一步轉(zhuǎn)化為硝酸,故C錯誤;D.二氧化硅不溶于水,也不與水反應(yīng),二氧化硅不能一步轉(zhuǎn)化為硅酸,故D錯誤;故選A。12、B【解析】
A.反應(yīng)CaC2(s)+N2(g)=CaCN2(s)+C(s)為熵減的反應(yīng),則該反應(yīng)ΔS<0,選項A錯誤;B.向醋酸溶液中通入氯化氫氣體,氫離子濃度增大而抑制醋酸電離,則Kac(CH3COOH)=c(H+)·c(CH3COO-)增大,選項B正確;C.Cl2與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能完全轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于6.02×1023個,選項C錯誤;D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)為放熱反應(yīng),反應(yīng)物鍵能總和小于生成物鍵能總和,選項D錯誤。答案選B。13、B【解析】
硝酸銀溶液中滴加氨水會產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,白色沉淀會生成氫氧化二氨合銀,沉淀溶解;鋁粉中滴加氫氧化鈉,會生成偏鋁酸鈉,繼續(xù)滴加氫氧化鈉,無現(xiàn)象;硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉,出現(xiàn)氫氧化銅藍(lán)色沉淀,滴加乙醛,加熱,新制氫氧化銅會和乙醛反應(yīng)生辰氧化亞銅磚紅色沉淀;氯水中滴加氫氧化鈉,顏色褪去,再加鹽酸,中和氫氧化鈉后與次氯酸反應(yīng)會生成氯氣,顏色恢復(fù)?!驹斀狻緼.硝酸銀溶液中滴加氨水會產(chǎn)生白色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,白色沉淀會生成氫氧化二氨合銀,沉淀溶解;A項正確;B.鋁粉中滴加氫氧化鈉,會生成偏鋁酸鈉,繼續(xù)滴加氫氧化鈉,無現(xiàn)象;B項錯誤;C.硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉,出現(xiàn)氫氧化銅藍(lán)色沉淀,滴加乙醛,加熱,新制氫氧化銅會和乙醛反應(yīng)生辰氧化亞銅磚紅色沉淀;C項正確;D.氯水中滴加氫氧化鈉,顏色褪去,再加鹽酸,中和氫氧化鈉后與次氯酸反應(yīng)會生成氯氣,顏色恢復(fù),D項正確;答案選B。14、C【解析】
A.該有機物的組成元素只有氫元素和碳元素,屬于烴類,不溶于水,故A錯誤;B.該分子中含有飽和碳原子,不可能所有原子共面,故B錯誤;C.含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生氧化反應(yīng)和加成反應(yīng),故C正確;D.由結(jié)構(gòu)對稱性可知,含4種H,一氯代物有4種,故D錯誤;故答案為C。15、B【解析】
A.二氧化硫能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,高錳酸鉀溶液會褪色,而二氧化碳不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),所以反應(yīng)現(xiàn)象不同,能達(dá)到實驗?zāi)康?,故不選A;B.碳碳雙鍵和醛基都能被高錳酸鉀氧化,不能用酸性高錳酸鉀鑒別,故選B;C.甲苯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,而苯不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,所以反應(yīng)現(xiàn)象不同,能達(dá)到實驗?zāi)康?,故不選C;D.硫酸亞鐵可以與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng),使其褪色,而硫酸鋁不能,故不選D;答案:B【點睛】能使酸性高錳酸鉀反應(yīng)褪色的是:亞鐵離子、H2S、SO2、FeSO4、KI、HCl、醛基、酚羥基、碳碳雙鍵、碳碳三鍵、和苯環(huán)相連的碳上有氫原子、和羥基相連的碳上有氫原子的醇。16、C【解析】
A.CO2在水中的溶解度不大,氨氣在水中的溶解度很大,應(yīng)該先通入氨氣,使溶液呈堿性,以利于吸收更多的CO2,產(chǎn)生更多的NaHCO3,故A錯誤;B.錐形瓶、容量瓶中有少量的蒸餾水,不影響滴定結(jié)果或配制溶液的濃度,并且加熱烘干時可能會影響刻度,造成誤差,所以不需要烘干錐形瓶或容量瓶,故B錯誤;C.酸性高錳酸鉀溶液可以將乙烯氧化為二氧化碳,足量堿石灰可吸收二氧化碳和水蒸氣,即可得純凈的甲烷,故C正確;D.中和滴定實驗中滴定管中液體流速可以先快速滴加,接近終點時再緩慢滴加,滴定時眼睛注視錐形瓶中液體顏色的變化,不用注視著滴定管中液體刻度的變化,故D錯誤;答案選C?!军c睛】酸性高錳酸鉀溶液可以將乙烯氧化為二氧化碳,隨后加入足量堿石灰可吸收二氧化碳和水蒸氣,可以達(dá)到除雜的目的,也是學(xué)生的易錯點。17、C【解析】試題分析:A、圖像分析判斷0~t2時,0~t1逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,t1~t2正逆反應(yīng)速率相同,A錯誤;B、在t2時刻若是加入催化劑,由于催化劑對正逆反應(yīng)速率都有影響,圖像中逆反應(yīng)速率和正反應(yīng)速率同等程度增大,而現(xiàn)在逆反應(yīng)速率先增大最后和原平衡相同,速率不變,最后反應(yīng)達(dá)到平衡和原平衡相同,B錯誤;C、Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,反應(yīng)速率不變,說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡狀態(tài),A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ=Ⅱ,C正確;D、Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到反應(yīng)限度時,反應(yīng)速率不變,說明反應(yīng)達(dá)到相同的平衡狀態(tài),平衡常數(shù)不變,D錯誤,答案選C??键c:考查化學(xué)平衡的建立、圖像的分析18、A【解析】
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,W與Z形成的離子化合物可與水反應(yīng),其生成的氣體可使酸性高錳酸鉀溶液褪色,則氣體為烯烴或炔烴,W為C、Z為Ca時,生成乙炔符合;W、X、Z最外層電子數(shù)之和為9,X的最外層電子數(shù)為9-4-2=3,X為Al;W與Y同族,結(jié)合原子序數(shù)可知Y為Si,以此來解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C、X為Al、Y為Si、Z為Ca。A.生物分子以碳鏈為骨架構(gòu)成的分子,A正確;B.X的氧化物為氧化鋁,不能用于焊接鋼軌,B錯誤;C.一般選硫酸鈣用于點豆腐,C錯誤;D.Si單質(zhì)是常見的半導(dǎo)體材料,D錯誤;故合理選項是A?!军c睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的知識,把握原子序數(shù)、元素的位置及碳化鈣與水反應(yīng)生成乙炔來推斷元素為解答的關(guān)鍵,注意元素化合物知識的應(yīng)用,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查。19、A【解析】
A.陰離子交換膜只允許陰離子自由通過,陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,隔膜B和陰極相連,陰極是陽離子放電,所以隔膜B是陽離子交換膜,選項A錯誤;B.陽極上是陰離子氯離子失去電子的氧化反應(yīng),即2Cl--2e-→Cl2↑,選項B正確;C.電解池的陰極材料可以被保護(hù),陰極使用鐵絲網(wǎng)代替石墨碳棒,增大反應(yīng)接觸面,選項C正確;D.陰極區(qū)域是氫離子得電子的還原反應(yīng),電極上產(chǎn)生無色氣體氫氣,氫氧根離子濃度增加,溶液中出現(xiàn)少量氫氧化鎂白色沉淀,選項D正確。答案選A。20、C【解析】
A.ClO2沸點11℃,標(biāo)況下為液體,2240mLClO2的物質(zhì)的量不是0.1mol,故A錯誤;B.Fe3+在水溶液中會發(fā)生水解,不能確定其數(shù)目,故B錯誤;C.48.0gFeS2物質(zhì)的量為48g÷120g/mol=0.4mol,NaClO3中氯元素由+5價降到+4價,失一個電子,故6molNaClO3失6mol電子,即48.0gFeS2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6NA,故C正確;D.消耗30molNaClO3生成14mol水,一個水分子中有兩個氫氧鍵,故生成的水中氫氧鍵數(shù)目為28NA,故D錯誤;故答案為C?!军c睛】本題結(jié)合氧化還原反應(yīng)方程式考察阿伏伽德羅常數(shù),要抓住題目關(guān)鍵信息,判斷反應(yīng)標(biāo)況下的狀態(tài),注意D選項中一個水分子中有兩個氫氧鍵。21、B【解析】
碘晶體屬于分子晶體,分子間通過分子間作用力結(jié)合,碘升華時破壞的是分子間作用力,碘分子的大小、分子內(nèi)碘原子間的共價鍵不變,答案選B。22、A【解析】
A、試驗2、3中主要反應(yīng)為:,由于試驗2中的n(NH4+)大于試驗3中的n(NH4+),而鎂是過量的,所以不能得出濃度越大,反應(yīng)速率越快的結(jié)論,故A符合題意;B、由試驗1、2對比可知,反應(yīng)速率加快,其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用,由試驗4、5對比可知,Na+對反應(yīng)無催化作用,由此可知,Cl-對鎂和水的反應(yīng)有催化作用,故B不符合題意;C、試驗7中NH4Cl濃度較試驗3高,產(chǎn)生氫氣的速率應(yīng)更快,但由表格可知,二者產(chǎn)生氫氣的速率幾乎相等,其原因在于試驗7中加入了高濃度NH3·H2O,NH3·H2O與Mg2+反應(yīng)生成了Mg(OH)2覆蓋在鎂表面,減慢反應(yīng),故C不符合題意;D、由試驗1、2、7對比可知,無論酸性條件還是堿性條件,都能加快鎂和水的反應(yīng),故D不符合題意;故答案為A。二、非選擇題(共84分)23、氯原子、酯基加成反應(yīng)+2CH3OH+2H2O5【解析】
(1)由C的結(jié)構(gòu)簡式可知其含有的官能團有:氯原子、酯基;(2)E發(fā)生信息中的加成反應(yīng)生成F;(3)對比D、F的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合E到F的反應(yīng)條件、給予的反應(yīng)信息,可知D中-CH2OH轉(zhuǎn)化為-CHO生成E,E發(fā)生信息中加成反應(yīng)生成F;(4)B→C是B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C;(5)與B互為同分異構(gòu)體屬于芳香二元羧酸,且核磁共振氫譜為兩組峰(峰面積比為1:1)的有機物,苯環(huán)側(cè)重為2個羧基、1個氯原子且為對稱結(jié)構(gòu);(6)模仿D→E→F→G的轉(zhuǎn)化,苯甲醇氧化生成苯甲醛,然后與雙氧水反應(yīng),最后與甲醇反應(yīng)得到?!驹斀狻?1)由C的結(jié)構(gòu)簡式可知其含有的官能團有:氯原子、酯基;(2)E發(fā)生信息中的加成反應(yīng)生成F,所以反應(yīng)類型為加成反應(yīng);(3)對比D、F的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合E到F的反應(yīng)條件、給予的反應(yīng)信息,可知D中-CH2OH轉(zhuǎn)化為-CHO生成E,E發(fā)生信息中加成反應(yīng)生成F,故E的結(jié)構(gòu)簡式為:;(4)B是,C的結(jié)構(gòu)簡式為,所以B→C是B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C,反應(yīng)方程式為:+2CH3OH+2H2O;(5)與B互為同分異構(gòu)體屬于芳香二元羧酸,且核磁共振氫譜為兩組峰(峰面積比為1:1)的有機物,苯環(huán)側(cè)鏈為2個羧基、2個氯原子且為對稱結(jié)構(gòu),可能的結(jié)構(gòu)簡式還有為:、、、,共5種;(6)模仿D→E→F→G的轉(zhuǎn)化,苯甲醇被催化氧化生成苯甲醛,然后與雙氧水反應(yīng)產(chǎn)生,與甲醇反應(yīng)得到,則合成路線流程圖為:。【點睛】本題考查有機物的合成,涉及官能團的識別、反應(yīng)類型的判斷、反應(yīng)方程式的書寫、限制條件同分異構(gòu)體書寫、合成路線設(shè)計等,熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是本題解答的關(guān)鍵,要對比有機物的結(jié)構(gòu)、明確發(fā)生的反應(yīng),充分利用題干信息分析解答。24、Fe或FeCl3取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)ACD4或【解析】
E的結(jié)構(gòu)簡式中含有1個-COOH和1個酯基,結(jié)合已知a,C到D為C中的酚羥基上的氫,被-OCCH3替代,生成酯,則D到E是為了引入羧基,根據(jù)C的分子式,C中含有酚羥基和苯環(huán),結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡式,則C為,D為。A為烴,與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成B,B為氯代烴,B與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),再酸化,可知B為氯代烴的水解,引入羥基,則A的結(jié)構(gòu)為,B為。E在NaOH溶液中反應(yīng)酯的水解反應(yīng),再酸化得到F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)已知b,則G中含有硝基,F(xiàn)到G是為了引入硝基,則G的結(jié)構(gòu)簡式為?!驹斀狻?1)根據(jù)分析A的結(jié)構(gòu)簡式為;(2)反應(yīng)①為在苯環(huán)上引入一個氯原子,為苯環(huán)上的取代反應(yīng),反應(yīng)條件為FeCl3或Fe作催化劑;反應(yīng)②F到G是為了引入硝基,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)或硝化反應(yīng);(3)抗結(jié)腸炎藥物有效成分中含有氨基、羧基和酚羥基,具有氨基酸和酚的性質(zhì);A.三個官能團都是親水基,相對分子質(zhì)量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正確;B.與苯環(huán)相連的羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),可以發(fā)生氧化反應(yīng);該物質(zhì)含有氨基(或羥基)和羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);該物質(zhì)含有羧基和羥基酯化反應(yīng)等,B錯誤;C.含有氨基和羧基及酚羥基,所以能發(fā)生聚合反應(yīng),C正確;D.氨基具有堿性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有堿性,D正確;答案為:ACD;(4)E中的羧基可以與NaOH反應(yīng),酯基也可以與NaOH反應(yīng),酯基水解得到的酚羥基也能與NaOH反應(yīng),化學(xué)方程式為;(5)符合下列條件:a.與E具有相同的官能團,b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種;則苯環(huán)上有兩個取代基處,且處于對位:如果取代基為-COOH、-OOCCH3,處于對位,有1種;如果取代基為-COOH、-COOCH3,處于對位,有1種;如果取代基為-COOH、-CH2OOCH,處于對位,有1種;如果取代基為HCOO-、-CH2COOH,處于對位,有1種;所以符合條件的有4種;若核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3:1:1:1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)目標(biāo)產(chǎn)物為對氨基苯甲酸,—NH2可由硝基還原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2還原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而兩個取代基處于對位,但苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,則合成路線為。25、排盡裝置中的空氣吸收水蒸氣,防止水蒸氣在C中冷凝后與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO出現(xiàn)紅棕色氣體熱打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O20.5molC中圓底燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量往剩余溶液中加入過量HCl溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量【解析】
實驗開始前要先打開A部分的活塞K1,持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K1,排盡裝置中的空氣,滴入濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮和一氧化氮氣體,干燥后通過裝置C,在低于0℃時幾乎只有無色的N2O4液體或晶體存在,A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2,并通入氧氣,若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生,則D中出現(xiàn)紅棕色氣體,說明有一氧化氮氣體生成,剩余氣體用氫氧化鈉溶液吸收;(1)通入氮氣是排除裝置中的空氣,避免生成的一氧化氮氣體被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮氣體;溫度高反應(yīng)速率快;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以要打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要計算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計算出生成的N2O4的質(zhì)量,所以還需要測量C中燒燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)通入氮氣是排除裝置中的空氣,避免生成的一氧化氮氣體被氧化為二氧化氮;(2)B裝置是利用濃硫酸的吸水性吸收氣體中的水蒸氣避免在C中冷卻后水和二氧化氮反應(yīng)生成一氧化氮;(3)A中的反應(yīng)停止后,打開D中的活塞K2再通入氧氣,若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生,一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮氣體,通入氧氣溫度越高反應(yīng)速率越快,因此要通入熱的氧氣;(4)由于裝置中有殘留的氣體,所以在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后還須進(jìn)行的操作是:打開K1、K2持續(xù)通入一段時間的N2和O2,以把氣體完全排盡;(5)①硝酸的總的物質(zhì)的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以參加反應(yīng)的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.50mol;②要計算銅質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要計算出生成的N2O4的質(zhì)量.所以還需要測量C中燒燒瓶在實驗前后增加的質(zhì)量;(6)銅銀合金和硝酸全部反應(yīng)生成銅鹽和銀鹽,利用A裝置中銀離子和氯離子形成的氯化銀沉淀稱量,計算得到合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),在反應(yīng)后的混合溶液中A中加入過量的NaCl溶液,過濾后,將沉淀洗滌、干燥,最后稱取所得的AgCl沉淀的質(zhì)量,再進(jìn)行計算。26、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置c不變61.5%【解析】
制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實驗;(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水;(2)根據(jù)實驗的需要結(jié)合大氣壓強原理來回答;(3)只要先將裝置密封再利用熱脹冷縮原理進(jìn)行氣密性驗證;(4)實驗必須對有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,防止空氣污染;(5)氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會生成氨氣,氨氣進(jìn)入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強會增大,那么就會有水通過廣口瓶的長管進(jìn)入量筒中,根據(jù)等量法可知,進(jìn)入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積.所以通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,然后有氨氣的密度求出氨氣的質(zhì)量,進(jìn)而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量。①產(chǎn)生的氨氣極易溶于水,為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離,因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液;選用的試劑應(yīng)是和水不互溶,且密度大于水的;②反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣,反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣,氨氣代替了開始的空氣,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可;③根據(jù)氨氣的體積計算出物質(zhì)的量,得出其中氮原子的物質(zhì)的量,根據(jù)氮原子守恒,來計算氮化鋁的百分含量。【詳解】制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進(jìn)入反應(yīng)裝置干擾實驗。(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水,反應(yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案為:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A具有平衡氣壓的作用,這樣可以保證NaNO2飽和溶液容易滴下,故選c;(3)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),使裝置處于密閉體系,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,由于熱脹冷縮,錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣,故答案為:用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好;(4)實驗必須對有毒氣體進(jìn)行尾氣處理,應(yīng)在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置,防止空氣污染,故答案為:在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置;(5)①酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng),但它們卻都極易揮發(fā),揮發(fā)出來的氣體對實驗有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用;同時由于酒精易溶于水,也不能達(dá)到隔離的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔離作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易揮發(fā),可以把氨氣與水進(jìn)行隔離;故答案為:c;
②本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體,因此,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可,不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,故答案為:不變;
③氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),物質(zhì)的量是0.15mol,所以氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=61.5%,故答案為:61.5%?!军c睛】本題考查對實驗原理的理解與實驗操作評價、物質(zhì)含量測定、化學(xué)計算等,理解實驗原理是關(guān)鍵,是對所學(xué)知識的綜合運用,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力,學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識。27、重結(jié)晶冷凝回流乙醇和水水浴加熱吸水劑由白色變?yōu)樗{(lán)色蒸餾分液漏斗降低苯甲酸乙酯的溶解度利于分層Na2CO3或NaHCO380.0【解析】
苯甲酸與乙醇在濃硫酸作催化劑發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯甲酸乙酯,苯甲酸乙酯與乙醇和苯甲酸能夠混溶,苯甲酸乙酯與乙醇沸點差異較大,因此操作I為蒸餾,混合液2中主要成分為苯甲酸乙酯和苯甲酸,加入試劑X除去苯甲酸,因此可選擇試劑飽和碳酸鈉進(jìn)行除雜,然后分液制備粗產(chǎn)品,然后通過干燥制備苯甲酸乙酯純品,以此解答本題?!驹斀狻浚?)可通過重結(jié)晶的方式提高原料苯甲酸的純度;(2)儀器A為球形冷凝管,在制備過程中乙醇易揮發(fā),因此通過球形冷凝管冷凝回流乙醇和水;該反應(yīng)中乙醇作為反應(yīng)物,因此可通過水浴加熱,避免乙醇大量揮發(fā);(3)儀器B中吸水劑為無水硫酸銅的乙醇飽和溶液,吸收水分后生成五水硫酸銅,吸水劑由白色變
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