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文檔簡介
云南楚雄州南華縣民中2024年高考化學(xué)倒計(jì)時(shí)模擬卷注意事項(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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、氫元素有三種同位素,各有各的豐度.其中的豐度指的是()A.自然界質(zhì)量所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)B.在海水中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)C.自然界個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)D.在單質(zhì)氫中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)2、如圖為一原電池工作原理示意圖,電池工作過程中左右兩燒杯所盛放的溶液中不允許引入雜質(zhì)。下列有關(guān)說法中正確的是()A.所用離子交換膜為陽離子交換膜B.Cu電極的電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+C.電池工作過程中,CuCl2溶液濃度降低D.Fe為負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe2++2e-=Fe3、實(shí)驗(yàn)過程中不可能產(chǎn)生Fe(OH)3的是A.蒸發(fā)FeCl3溶液 B.FeCl3溶液中滴入氨水C.將水蒸氣通過灼熱的鐵 D.FeCl2溶液中滴入NaOH溶液4、工業(yè)用強(qiáng)氧化劑PbO2來制備KClO4的工業(yè)流程如下:根據(jù)流程推測,下列判斷不正確的是()A.“酸化”的試劑是稀硝酸或濃鹽酸B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用C.NaClO3與PbO2反應(yīng)的離子方程式為D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常溫下溶解度小的是KClO45、舉世聞名的侯氏制堿法的工藝流程如下圖所示,下列說法正確的是()A.往母液中加入食鹽的主要目的是使NaHCOB.從母液中經(jīng)過循環(huán)Ⅰ進(jìn)入沉淀池的主要是Na2CC.沉淀池中反應(yīng)的化學(xué)方程式:2D.設(shè)計(jì)循環(huán)Ⅱ的目的是使原料氯化鈉的利用率大大提升6、常溫下,向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及導(dǎo)電能力變化如圖。下列分析正確的是()A.各點(diǎn)溶液中的陽離子濃度總和大小關(guān)系:d>c>b>aB.常溫下,R-的水解平衡常數(shù)數(shù)量級為10-9C.a(chǎn)點(diǎn)和d點(diǎn)溶液中,水的電離程度相等D.d點(diǎn)的溶液中,微粒濃度關(guān)系:c(R-)+2c(HR)=c(NH3?H2O)7、相對分子質(zhì)量約為4000的聚乙二醇具有良好的水溶性,是一種緩瀉劑。聚乙二醇可由環(huán)氧乙烷在酸性條件下聚合而成()。下列說法正確的是A.環(huán)氧乙烷在酸性條件下發(fā)生加聚反應(yīng)制得聚乙二醇B.聚乙二醇的結(jié)構(gòu)簡式為C.相對分子質(zhì)量約為4000的聚乙二醇的聚合度n≈67D.聚乙二醇能保持腸道水分的原因是其可和H2O分子間形成氫鍵8、NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.1molOH-含有的電子數(shù)目為NAB.1L1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-數(shù)目為NAC.0.5mol苯中含有碳碳雙鍵的數(shù)目為1.5NAD.24克O3中氧原子的數(shù)目為1.5NA9、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6個(gè)電子,X+和Y3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,Z-的電子數(shù)比Y3+多8個(gè),下列敘述正確的是A.W在自然界只有一種核素 B.半徑大?。篨+>Y3+>Z-C.Y與Z形成的化合物的水溶液呈弱酸性 D.X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為弱堿10、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是A.氯堿工業(yè)中完全電解含2molNaCl的溶液產(chǎn)生H2分子數(shù)為NAB.14g分子式為CnH2n的烴中含有的碳碳雙鍵數(shù)為NA/nC.2.0gH218O與2.0gD2O中所含的中子數(shù)均為NAD.常溫下,將56g鐵片投入到足量的濃硫酸中生成SO2的分子數(shù)為1.5NA11、X、Y、Z、Q、R均為短周期元素,且Y、Z、Q、R在周期表中的位置關(guān)系如下圖所示。已知X與Y同主族,X與Q能形成最簡單的有機(jī)物。則下列有關(guān)說法正確的是()QRYZA.原子半徑:r(Z)>r(Y)>(R)>r(Q)B.氣態(tài)化合物的穩(wěn)定性:QX4>RX3C.X與Y形成的化合物中含有離子鍵D.最高價(jià)含氧酸的酸性:X2QO3>XRO312、下列離子方程式正確的是()A.用鋁粉和NaOH溶液反應(yīng)制取少量H2:Al+2OH-=AlO2-+H2↑B.過量鐵粉與一定量稀硝酸反應(yīng):Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OC.澄清石灰水中加入過量NaHCO3溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2OD.向苯酚鈉溶液中通入少量的CO2:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-13、將等量的固體Mg(OH)2,置于等體積的下列液體中,最終固體剩余最少的是()A.在純水中 B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中C.在0.1mol/L的NH3·H2O中 D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中14、25℃時(shí),取濃度均為0.1mol·L?1的醋酸溶液和氨水各20mL,分別用0.1mol·L?1氫氧化鈉溶液和0.1mol·L?1鹽酸進(jìn)行中和滴定,滴定過程中pH隨滴加溶液的體積變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.曲線I,滴加10mL溶液時(shí):c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)B.曲線I,滴加20mL溶液時(shí):兩溶液恰好完全反應(yīng),此時(shí)溶液的pH<7C.曲線II,滴加溶液體積在10~20mL之間時(shí)存在:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)D.曲線II,滴加30mL溶液時(shí):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)15、W、X、Y、Z為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,W的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代?;衔颴Z是重要的調(diào)味品,Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),Z-的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同。下列說法錯誤的是A.元素W與氫形成原子比為1:1的化合物有多種B.元素X的單質(zhì)能與水、無水乙醇反應(yīng)C.離子Y3+與Z-的最外層電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D.元素W與元素Z可形成含有極性共價(jià)鍵的化合物16、某晶體中含有非極性鍵,關(guān)于該晶體的說法正確的是A.可能有很高的熔沸點(diǎn) B.不可能是化合物C.只可能是有機(jī)物 D.不可能是離子晶體17、25℃時(shí),向20.00mL0.100mol?L-1的氨水和醋酸銨溶液中分別滴加0.100mol?L-1的鹽酸溶液,溶液pH隨加入鹽酸體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是()A.25℃時(shí),Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10-5B.b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中的大C.在c點(diǎn)的溶液中:c(Cl﹣)>c(CH3COOH)>c(NH4+)>c(OH﹣)D.在a點(diǎn)的溶液中:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO-)+c(NH3?H2O)+2c(OH-)18、下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.加熱使升華,可除去鐵粉中的B.電解氯化鋁溶液,可制備鋁單質(zhì)C.加入燒堿溶液,充分振蕩,靜置,分液,可除去苯中的苯酚D.將氨水滴加到飽和溶液中,可制備膠體19、常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.1.0mol·L-1的KNO3溶液中:H+、Fe2+、Cl-、B.使紫色石蕊溶液變紅的溶液中:、Ba2+、、Cl-C.pH=12的溶液中:K+、Na+、CH3COO-、Br-D.滴加幾滴KSCN溶液顯血紅色的溶液中:、Mg2+、I-、Cl-20、氯化亞銅(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性條件下不穩(wěn)定,易生成金屬Cu和Cu2+,廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2?2H2O制備CuCl,并進(jìn)行相關(guān)探究。下列說法不正確的是()A.途徑1中產(chǎn)生的Cl2可以回收循環(huán)利用B.途徑2中200℃時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑C.X氣體是HCl,目的是抑制CuCl2?2H2O加熱過程可能的水解D.CuCl與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為:2Cu++4H++SO42-═2Cu+SO2↑+2H2O21、下圖是侯氏制堿法在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)流程示意圖,則下列敘述正確的是()A.第Ⅱ步的離子方程式為Na++NH3+H2O+CO2→NaHCO3↓+NH4+B.第Ⅲ步得到的晶體是Na2CO3?10H2OC.A氣體是CO2,B氣體是NH3D.第Ⅳ步操作的過程主要有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶22、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說法正確的是()A.1mol冰醋酸和1mol乙醇經(jīng)催化加熱反應(yīng)可生成H2O分子數(shù)為NAB.常溫常壓下,將15gNO和8gO2混合,所得混合氣體分子總數(shù)小于0.5NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L的CCl4中含有的C—Cl鍵數(shù)為0.4NAD.6.8g熔融態(tài)KHSO4中含有0.1NA個(gè)陽離子二、非選擇題(共84分)23、(14分)苯氧布洛芬是一種解熱、陣痛、消炎藥,其藥效強(qiáng)于阿司匹林??赏ㄟ^以下路線合成:完成下列填空:(1)反應(yīng)①中加入試劑X的分子式為C8H8O2,X的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(2)反應(yīng)①往往還需要加入KHCO3,加入KHCO3的目的是__________。(3)在上述五步反應(yīng)中,屬于取代反應(yīng)的是________(填序號)。(4)B的一種同分異構(gòu)體M滿足下列條件:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。Ⅱ.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有兩個(gè)苯環(huán)。則M的結(jié)構(gòu)簡式:____。(5)請根據(jù)上述路線中的相關(guān)信息并結(jié)合已有知識,寫出以、CH2CHO。為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用)____。合成路線流程圖示例如下:CH3CH2OHCH2=CH224、(12分)某有機(jī)物F()在自身免疫性疾病的治療中有著重要的應(yīng)用,工業(yè)上以乙烯和芳香族化合物B為基本原料制備F的路線圖如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率為100%,則X是___________(填化學(xué)式),F(xiàn)中含氧官能團(tuán)的名稱為___________。(2)E→F的反應(yīng)類型為___________,B的結(jié)構(gòu)簡式為___________,若E的名稱為咖啡酸,則F的名稱是___________。(3)寫出D與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一個(gè)碳原子,G有多種同分異構(gòu)體,符合下列條件的同分異構(gòu)體有___________種①能發(fā)生水解反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)且1mol該物質(zhì)最多可還原出4molAg②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)③分子中沒有甲基,且苯環(huán)上有2個(gè)取代基(5)以乙烯為基本原料,設(shè)計(jì)合成路線合成2-丁烯酸,寫出合成路線:______________________________(其他試劑任選)。25、(12分)有“退熱冰”之稱的乙酰苯胺具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,純乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶,不僅本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實(shí)驗(yàn)室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持及加熱裝置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺與乙酸的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過程中氧化。③刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離。可能用到的有關(guān)性質(zhì)如下:(密度單位為g/cm3)名稱相對分子質(zhì)量性狀密度/g?cm3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黃色油狀液體1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052無色透明液體1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16無色片狀晶體1.21155~156280~290溫度高,溶解度大較水中大合成步驟:在50mL圓底燒瓶中加入10mL新蒸餾過的苯胺和15mL冰乙酸(過量)及少許鋅粉(約0.1g)。用刺形分餾柱組裝好分餾裝置,小火加熱10min后再升高加熱溫度,使蒸氣溫度在一定范圍內(nèi)浮動1小時(shí)。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細(xì)流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時(shí),用布氏漏斗抽氣過濾,洗滌,以除去殘留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分離提純:將粗乙酰苯胺溶于300mL熱水中,加熱至沸騰。放置數(shù)分鐘后,加入約0.5g粉未狀活性炭,用玻璃棒攪拌并煮沸10min,然后進(jìn)行熱過濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計(jì)算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要在__內(nèi)取用,加入過量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開始時(shí)要小火加熱10min是為了__。(3)實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱能較好地提高乙酰苯胺產(chǎn)率,試從化學(xué)平衡的角度分析其原因:__。(4)反應(yīng)中加熱方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加熱”),蒸氣溫度的最佳范圍是__(填字母代號)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判斷反應(yīng)基本完全的現(xiàn)象是__,洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是__(填字母代號)。a.用少量熱水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用熱水洗d.用酒精洗(6)分離提純乙酰苯胺時(shí),在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是__,若加入過多的活性炭,使乙酰苯胺的產(chǎn)率__(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(7)該實(shí)驗(yàn)最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是__%(結(jié)果保留一位小數(shù))。26、(10分)乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相對分子質(zhì)量為288}易溶于水,是一種很好的補(bǔ)鐵劑,可由乳酸[CH3CH(OH)COOH]與FeCO3反應(yīng)制得。I.碳酸亞鐵的制備(裝置如下圖所示)(1)儀器B的名稱是__________________;實(shí)驗(yàn)操作如下:打開kl、k2,加入適量稀硫酸,關(guān)閉kl,使反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,其目的是__________________。(2)接下來要使儀器C中的制備反應(yīng)發(fā)生,需要進(jìn)行的操作是____________,該反應(yīng)產(chǎn)生一種常見氣體,寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________。(3)儀器C中混合物經(jīng)過濾、洗滌得到FeCO3沉淀,檢驗(yàn)其是否洗凈的方法是__________。Ⅱ.乳酸亞鐵的制備及鐵元素含量測定(4)向純凈FeCO3固體中加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),經(jīng)過濾,在____________的條件下,經(jīng)低溫蒸發(fā)等操作后,獲得乳酸亞鐵晶體。(5)兩位同學(xué)分別用不同的方案進(jìn)行鐵元素含量測定:①甲同學(xué)通過KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的含量計(jì)算樣品純度。在操作均正確的前提下,所得純度總是大于l00%,其原因可能是_________________________。②乙同學(xué)經(jīng)查閱資料后改用碘量法測定鐵元素的含量計(jì)算樣品純度。稱取3.000g樣品,灼燒完全灰化,加足量鹽酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取1.00rnL該溶液加入過量KI溶液充分反應(yīng),然后加入幾滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1硫代硫酸鈉溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),當(dāng)溶液_____________________,即為滴定終點(diǎn);平行滴定3次,硫代硫酸鈉溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。27、(12分)氨氣具有還原性,能夠被氧化銅氧化,用如圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。已知:氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~?;卮鹣铝袉栴}:(1)B中加入的干燥劑是____(填序號)。①濃硫酸②無水氯化鈣③堿石灰(2)能證明氨與氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象是C中________。(3)D中有無色液體生成。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)D中無色液體的成分:__________28、(14分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是一種漂白劑、脫氧劑和防腐劑。某研究小組對Na2S2O4的性質(zhì)與制備進(jìn)行了如下探究。(1)測定0.05mol·L-1Na2S2O4溶液在空氣中pH的變化如圖所示。①寫出0~t1段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。②t2~t3段溶液的pH變小的原因是______。(2)已知:S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O。Na2S2O4固體在隔絕空氣的條件下加熱至75℃以上完全分解得到Na2SO3、Na2S2O3和SO2,檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有Na2SO4,實(shí)驗(yàn)方法是__________。(3)由工業(yè)廢氣制備Na2S2O4的實(shí)驗(yàn)原理如下:①向裝置Ⅱ中加入Ce4+的目的是________。②寫出裝置Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:________。(4)由鋅粉法制備Na2S2O4的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。主要步驟如下:步驟1:將SO2通入鋅粉的水懸浮液中,于35~45℃下反應(yīng)生成連二亞硫酸鋅。步驟2:加入過量燒堿溶液,于28~35℃下反應(yīng)生成Na2S2O4和氫氧化鋅懸浮溶液。由上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步提純得到Na2S2O4(s)的實(shí)驗(yàn)方案是取一定量的Na2S2O4和氫氧化鋅懸浮溶液,______(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:氯化鈉、乙醇;除常規(guī)儀器外須使用的儀器有:真空干燥箱)。29、(10分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項(xiàng)重大突破,研究表明液氨是一種良好的儲氫物質(zhì)。(1)化學(xué)家GethardErtl證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的過程,示意如下圖:下列說法正確的是____(選填字母)。A.①表示N2、H2分子中均是單鍵B.②→③需要吸收能量C.該過程表示了化學(xué)變化中包含舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成(2)氨氣分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H,若N三N鍵、H一H鍵和N一H鍵的鍵能分別記作a、b和c(單位:kJ·mol-l),則上述反應(yīng)的△H=___kJ·mol一1。(3)研究表明金屬催化劑可加速氨氣的分解。下表為某溫度下等質(zhì)量的不同金屬分別催化等濃度氨氣分解生成氫氣的初始速率(mmol.min一1)。①不同催化劑存在下,氨氣分解反應(yīng)活化能最大的是___(填寫催化劑的化學(xué)式)。②溫度為T,在一體積固定的密閉容器中加入2molNH3,此時(shí)壓強(qiáng)為P0,用Ru催化氨氣分解,若平衡時(shí)氨氣分解的轉(zhuǎn)化率為50%,則該溫度下反應(yīng)2NH3(g)N2(g)十3H2(g)用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=___。[己知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)x體積分?jǐn)?shù)](4)關(guān)于合成氨工藝的理解,下列正確的是___。A.合成氨工業(yè)常采用的反應(yīng)溫度為500℃左右,可用勒夏特列原理解釋B.使用初始反應(yīng)速率更快的催化劑Ru,不能提高平衡時(shí)NH3的產(chǎn)量C.合成氨工業(yè)采用10MPa一30MPa,是因常壓下N2和H2的轉(zhuǎn)化率不高D.采用冷水降溫的方法可將合成后混合氣體中的氨液化(5)下圖為合成氨反應(yīng)在不同溫度和壓強(qiáng)、使用相同催化劑條件下,初始時(shí)氮?dú)狻錃獾捏w積比為1:3時(shí),平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)[(NH3)]。①若分別用vA(NH3)和vB(NH3)表示從反應(yīng)開始至達(dá)平衡狀態(tài)A、B時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率,則vA(NH3)____vB(NH3)(填“>”、“<”或“=”)。②在250℃、1.0×104kPa下,H2的轉(zhuǎn)化率為______%(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后1位)。(6)N2和H2在鐵作催化劑作用下從145℃就開始反應(yīng),隨著溫度上升,單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率增大,但溫度高于900℃后,單位時(shí)間內(nèi)NH3產(chǎn)率逐漸下降的原因________。
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、C【解析】
同位素在自然界中的豐度,指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例,故的豐度指的是自然界原子個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù),故選C。2、C【解析】
在此原電池中鐵和銅作兩極,鐵比銅活潑,所以鐵為負(fù)極,銅為正極?!驹斀狻緼、要求兩燒杯盛放的溶液中不引入雜質(zhì),所以離子交換膜是陰離子交換膜,氯化銅溶液中的氯離子通過離子交換膜進(jìn)入氯化亞鐵溶液中,故A錯誤;B、電子沿導(dǎo)線流入銅,在正極,銅離子得電子生成銅,Cu電極的電極反應(yīng)為Cu2++2e-=Cu,故B錯誤;C、銅離子得電子生成銅,氯化銅溶液中的氯離子通過離子交換膜進(jìn)入氯化亞鐵溶液中,所以氯化銅溶液濃度降低,故C正確;D、鐵失電子生成亞鐵離子進(jìn)入氯化亞鐵溶液,電極反應(yīng)為Fe-2e-=Fe2+,故D錯誤;故選C。3、C【解析】
A.蒸發(fā)FeCl3溶液,鐵離子水解生成氫氧化鐵,故A正確;B.FeCl3溶液中滴入氨水生成氫氧化鐵和氯化銨,故B正確;C.將水蒸氣通過灼熱的鐵生成四氧化三鐵和氫氣,故C錯誤;D.FeCl2溶液中滴入NaOH溶液生成氫氧化亞鐵和氯化鈉,氫氧化亞鐵遇到氧氣被氧化成氫氧化鐵,故D正確;故選:C。4、A【解析】
工業(yè)用PbO2來制備KClO4,是在酸性條件下用PbO2將NaClO3氧化成NaClO4,過濾得含有NaClO4的溶液中加入硝酸鉀,經(jīng)結(jié)晶可得KClO晶體,【詳解】A.濃鹽酸具有還原性會與NaClO3發(fā)生歸中反應(yīng),同時(shí)也會消耗PbO2,故A錯誤;B.“濾渣”主要成分是PbO2粉末,可循環(huán)使用,B正確;C.根據(jù)產(chǎn)物可知NaClO3被PbO2氧化,根據(jù)電子守恒和元素守恒可知離子方程式為:,故C正確;D.根據(jù)溶液中溶解度小的物質(zhì)先析出,結(jié)合復(fù)分解反應(yīng)的條件可判斷溶解度較小的物質(zhì)為KClO4,故D正確;故答案為A。5、B【解析】
先通入氨氣再通入二氧化碳反應(yīng)得到碳酸氫鈉晶體和母液為氯化銨溶液,沉淀池中得到碳酸氫鈉晶體,反應(yīng)式為NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,過濾得到碳酸氫鈉晶體煅燒爐中加熱分解,碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉純堿,過濾后的母液通入氨氣加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品氯化銨,氯化鈉溶液循環(huán)使用,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.向母液中通氨氣作用有增大NH4+的濃度,使NH4Cl更多地析出,選項(xiàng)A錯誤;B.向母液中通氨氣作用有增大NH4+的濃度,使NH4Cl更多地析出和使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,從母液中經(jīng)過循環(huán)Ⅰ進(jìn)入沉淀池的主要是Na2CO3、NH4Cl和氨水,選項(xiàng)B正確;C.沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體,反應(yīng)方程式為NH3+H2O+CO2+NaCl→NH4Cl+NaHCO3↓,選項(xiàng)C錯誤;D.循環(huán)Ⅰ是將未反應(yīng)的氯化鈉返回沉淀池中使原料氯化鈉的利用率大大提升,循環(huán)Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池繼續(xù)反應(yīng)生成碳酸氫鈉,二氧化碳利用率大大提升,選項(xiàng)D錯誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題主要考察了聯(lián)合制堿法的原料、反應(yīng)式以及副產(chǎn)物的回收利用,如何提高原料的利用率、檢驗(yàn)氯離子的方法是關(guān)鍵,循環(huán)Ⅱ的目的是生成的二氧化碳通入沉淀池繼續(xù)反應(yīng),循環(huán)Ⅰ中的氯化鈉有又返回到沉淀池。6、B【解析】
A.溶液導(dǎo)電能力與溶液中離子濃度有關(guān),根據(jù)圖象可知,b點(diǎn)導(dǎo)電能力最強(qiáng),d點(diǎn)最弱,A錯誤;B.根據(jù)圖象可知,0.1mol/L的HR溶液的pH=3,則c(R-)≈c(H+)=10-3mol/L,c(HR)≈0.1mol/L,HR的電離平衡常數(shù)Ka=10-3×10-30.1=10-5,則R-的水解平衡常數(shù)數(shù)Kh=10C.a、d兩點(diǎn)導(dǎo)電能力相等,但溶液的pH分別為4、8,都抑制了水的電離,a點(diǎn)c(H+)=10-4mol/L,d點(diǎn)c(OH-)=10-6mol/L,所以對水的電離程度的影響不同,C錯誤;D.d點(diǎn)加入20mL等濃度的氨水,反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的NH4R和NH3?H2O,根據(jù)物料守恒可得:2c(HR)+2c(R-)=c(NH3?H2O)+c(NH4+),因溶液呈堿性,NH3?H2O的電離程度大于NH4+的水解程度,則c(NH4+)>c(NH3?H2O),則c(HR)+c(R-)>c(NH3?H2O),D錯誤;故合理選項(xiàng)是B。7、D【解析】
在H+條件下先水解生成HOCH2CH2OH,乙二醇再發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚乙二醇,其結(jié)構(gòu)簡式為;A.環(huán)氧乙烷在酸性條件下先發(fā)生水解反,再發(fā)生縮聚反應(yīng)制得聚乙二醇,故A錯誤;B.聚乙二醇的結(jié)構(gòu)簡式為,故B錯誤;C.聚乙二醇的鏈節(jié)為OCH2CH2,則聚合度n=≈90,故C錯誤;D.聚乙二醇能與水分子間形成氫鍵,則能保持腸道水分,故D正確;故答案為D。8、D【解析】1個(gè)OH-含有10個(gè)電子,1molOH-含有的電子數(shù)目為10NA,故A錯誤;碳酸根離子水解,所以1L1mol·L-1Na2CO3溶液中含有的CO32-數(shù)目小于NA,故B錯誤;苯中不含碳碳雙鍵,故C錯誤;24克O3中氧原子的數(shù)目1.5NA,故D正確。9、C【解析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6個(gè)電子,則W為C元素;X+和Y3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則X為Na元素,Y為Al元素;Z-的電子數(shù)比Y3+多8個(gè),則Z為Cl元素;A.C在自然界有多種核素,如12C、14C等,故A錯誤;B.Na+和Al3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)大離子半徑小,Cl-比Na+和Al3+多一個(gè)電子層,離子半徑最大,則離子半徑大?。篈l3+<Na+<Cl-,故B錯誤;C.AlCl3的水溶液中Al3+的水解,溶液呈弱酸性,故C正確;D.Na的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是NaOH,為強(qiáng)堿,故D錯誤;答案為C。點(diǎn)睛:微粒半徑大小比較的常用規(guī)律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高價(jià)陽離子或最低價(jià)陰離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同種元素形成的微粒:同種元素原子形成的微粒電子數(shù)越多,半徑越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的,可通過一種參照物進(jìn)行比較,如比較A13+與S2-的半徑大小,可找出與A13+電子數(shù)相同的O2-進(jìn)行比較,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。10、C【解析】
A.氯堿工業(yè)中完全電解NaCl的溶液的反應(yīng)為2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH,含2molNaCl的溶液發(fā)生電解,則產(chǎn)生H2為1mol,分子數(shù)為NA,但電解質(zhì)氯化鈉電解完可繼續(xù)電解氫氧化鈉溶液(即電解水),會繼續(xù)釋放出氫氣,則產(chǎn)生的氫氣分子數(shù)大于NA,故A錯誤;B.分子式為CnH2n的鏈烴為單烯烴,最簡式為CH2,14g分子式為CnH2n的鏈烴中含有的碳碳雙鍵的數(shù)目為=NA×=;如果是環(huán)烷烴不存在碳碳雙鍵,故B錯誤;C.H218O與D2O的摩爾質(zhì)量均為20g/mol,所以2.0gH218O與2.0gD2O的物質(zhì)的量均為0.1mol,H218O中所含的中子數(shù):20-10=10,D2O中所含的中子數(shù):20-10=10,故2.0gH218O與2.0gD2O所含的中子數(shù)均為NA,故C正確;D.常溫下鐵遇到濃硫酸鈍化,所以常溫下,將56g鐵片投入足量濃硫酸中,生成SO2分子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1.5NA,故D錯誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】該題易錯點(diǎn)為A選項(xiàng),電解含2mol氯化鈉的溶液,電解完可繼續(xù)電解氫氧化鈉溶液(即電解水),會繼續(xù)釋放出氫氣,則產(chǎn)生的氫氣分子數(shù)大于NA。11、C【解析】
X、Y、Z、Q、R均為短周期元素,X與Q能形成最簡單的有機(jī)物為甲烷,則X為H,Q為C,X與Y同主族,則Y為Na,結(jié)合Y、Z和R在周期表的位置可知,Z為Mg,R為N,據(jù)此分析作答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知,X為H,Q為C,Y為Na,Z為Mg,R為N。A.同周期元素隨著原子序數(shù)的增大原子半徑依次減小,同主族元素,從上到下原子半徑依次增大,則原子半徑:r(Y)>r(Z)>r(Q)>r(R),A項(xiàng)錯誤;B.非金屬性越強(qiáng),其對應(yīng)的氣態(tài)化合物越穩(wěn)定,則NH3的穩(wěn)定性大于CH4,即RX3>QX4,B項(xiàng)錯誤;C.X與Y形成NaH,含離子鍵,C項(xiàng)正確;D.非金屬性越強(qiáng),其對應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性越大,則硝酸的酸性大于碳酸,即:XRO3>X2QO3,D項(xiàng)錯誤;答案選C。12、D【解析】
本題主要考查離子方程式的正確書寫?!驹斀狻緼.Al+2OH-=AlO2-+H2↑反應(yīng)中電荷數(shù)不平,正確的離子方程式為:2H2O+2Al+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故A項(xiàng)錯誤;B.過量鐵粉與稀硝酸反應(yīng)無Fe3+生成,正確的離子方程式為:,故B項(xiàng)錯誤;C.澄清石灰水中加入過量NaHCO3溶液反應(yīng)的離子方程式中Ca2+與OH-系數(shù)比為1:2,故離子方程式為:;故C項(xiàng)錯誤;D.向苯酚鈉溶液中通入少量的CO2:,故D項(xiàng)正確。答案選D。13、D【解析】
Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag),平衡右移,溶解度增大,反之減小,據(jù)此解答即可。【詳解】Mg(OH)2在溶液中存在溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(ag);A.在純水中,Mg(OH)2正常溶解并達(dá)到飽和狀態(tài),故A錯誤;B.在0.1mol/L的MgCl2溶液中,c(Mg2+)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故B錯誤;C.在0.1mol/L的NH3·H2O中,c(OH-)增大,抑制Mg(OH)2的溶解,故C錯誤;D.在0.1mol/L的CH3COOH溶液中,c(H+)增大,促進(jìn)平衡正向移動,最終固體Mg(OH)2可能完全溶解,故D正確;故答案為D。14、B【解析】
NaOH滴定醋酸,溶液的pH越來越大,因此虛線表示的NaOH滴定醋酸的曲線;而HCl滴定氨水時(shí),pH越來越小,因此實(shí)現(xiàn)表示的為HCl滴定氨水的曲線?!驹斀狻緼、實(shí)現(xiàn)表示的為HCl滴定氨水的曲線,加入10mL溶液,NH3·H2O反應(yīng)掉一半,得到NH3·H2O和NH4Cl等濃度的混合溶液,根據(jù)物料守恒有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);根據(jù)電荷守恒,有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),加入10mLHCl時(shí),溶液呈堿性,說明NH3·H2O的電離大于NH4+的水解,則c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),則c(NH4+)+c(H+)<c(OH-)+c(Cl-),A錯誤;B、恰好完全反應(yīng)時(shí),生成NH4Cl,為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解成酸性,pH<7,B正確;C、曲線Ⅱ中,滴加溶液體積在10mL~20mL時(shí),溶液的pH從酸性變成堿性,除了中性外c(OH-)≠c(H+),C錯誤;D、曲線II,滴加30mL溶液時(shí),溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+);根據(jù)電荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(Na+)>c(CH3COO-),D錯誤;答案選B。15、C【解析】
W、X、Y、Z為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,W的一種核素在考古時(shí)常用來鑒定一些文物的年代.說明W為C,化合物XZ是重要的調(diào)味品為NaCl,Y位于XZ之間說明原子有三個(gè)電子層,Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),則Y為Al,Z-的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同判斷為Cl-,W、X、Y、Z為C、Na、Al、Cl,據(jù)以上分析解答?!驹斀狻繐?jù)以上分析可知:W、X、Y、Z為C、Na、Al、Cl,則A.元素W為C與氫形成原子比為1:1的化合物有多種,如C2H2、C4H4、C6H6、C8H8等,A正確;B.元素X為鈉,屬于活潑金屬,鈉的單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,鈉和無水乙醇反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣,B正確;C.離子Y3+離子為Al3+,有兩個(gè)電子層,最外層8個(gè)電子,Z-為Cl-最外層電子數(shù)為8,電子層數(shù)為三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)不相同,C錯誤;D.元素W為C與元素Z為Cl可形成含有極性共價(jià)鍵的化合物,如CCl4,是含有極性共價(jià)鍵的化合物,D正確;答案選C。16、A【解析】
A.金剛石為原子晶體,晶體中含有非極性共價(jià)鍵C?C鍵,由于該晶體的原子晶體,原子之間通過共價(jià)鍵結(jié)合,斷裂需要吸收很高的能量,因此該物質(zhì)的熔沸點(diǎn)很高,所以可能有很高的熔沸點(diǎn),故A正確;B.同種元素的原子形成的共價(jià)鍵是非極性共價(jià)鍵,不同種元素的原子形成的共價(jià)鍵是極性共價(jià)鍵,H2O2等含有非極性鍵,屬于化合物,故B錯誤;C.離子化合物中一定含有離子鍵,也可能含有非極性共價(jià)鍵,如Na2O2,故C錯誤;D.離子化合物中一定含有離子鍵,也可能含有非極性共價(jià)鍵,如Na2O2,因此含有非極性鍵的化合物可能是離子晶體,故D錯誤;故選:A。17、C【解析】
A.根據(jù)圖象可知,0.100mol?L﹣1的氨水的pH=11,c(OH﹣)=10﹣3mol/L,Kb(NH3?H2O)==10﹣5,醋酸銨溶液的pH=7,說明銨根離子和醋酸的水解程度相等,則二者的電離平衡常數(shù)相等,即25℃時(shí),Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,故A正確;B.加入20mL等濃度的HCl溶液后,氨水恰好反應(yīng)生成氯化銨,b點(diǎn)銨根離子水解促進(jìn)了水的電離,而c點(diǎn)溶質(zhì)為醋酸和氯化銨,醋酸電離出的氫離子使溶液呈酸性,抑制了水的電離,則b點(diǎn)溶液中水的電離程度比c點(diǎn)溶液中的大,故B正確;C.Kb(NH3?H2O)=Ka(CH3COOH)≈10﹣5,Kh(NH4+)=≈10﹣9<10﹣5,醋酸的電離程度較大,則c(NH4+)>c(CH3COOH),正確的離子濃度大小為:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(CH3COOH)>c(OH﹣),故C錯誤;D.在a點(diǎn)的溶液中反應(yīng)后溶質(zhì)為等濃度的CH3COONH4、NH4Cl和CH3COOH,根據(jù)電荷守恒可知:c(NH4+)+c(H+)═c(CH3COO﹣)+c(Cl﹣)+c(OH﹣),根據(jù)物料守恒可得:2c(Cl﹣)=c(NH4+)+c(NH3?H2O),二者結(jié)合可得:c(NH4+)+2c(H+)═2c(CH3COO﹣)+c(NH3?H2O)+2c(OH﹣),故D正確。故選C?!军c(diǎn)睛】明確圖象曲線變化的意義為解答關(guān)鍵,注意掌握電荷守恒、物料守恒在鹽的水解中的運(yùn)用。18、C【解析】
A.加熱時(shí)Fe與I2反應(yīng),應(yīng)選磁鐵分離,A錯誤;B.氧化性H+>Al3+,電解氯化鋁溶液時(shí)不能得到鋁單質(zhì),應(yīng)電解熔融氧化鋁來冶煉Al,B錯誤;C.NaOH與苯酚發(fā)生反應(yīng)生成可溶于水的苯酚鈉,與苯不反應(yīng),因此可用足量NaOH溶液除去苯中的苯酚,C正確;D.將飽和FeCl3溶液逐滴加到沸水中,可發(fā)生水解反應(yīng)生成Fe(OH)3膠體,D錯誤;故合理選項(xiàng)是C。19、C【解析】
A.H+、Fe2+、NO3—之間能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故A錯誤;B.使紫色石蕊溶液變紅的溶液為酸性溶液,溶液中存在大量H+,H+與AlO2—在溶液中能夠反應(yīng),且NH4+與AlO2—會發(fā)生雙水解,不能大量共存,故B錯誤;C.pH=12的溶液顯堿性,OH-與K+、Na+、CH3COO-、Br-不反應(yīng),且K+、Na+、CH3COO-、Br-之間也不反應(yīng),可大量共存,故C正確;D.滴加幾滴KSCN溶液顯血紅色的溶液中含有Fe3+,F(xiàn)e3+、I-能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故D錯誤;故選C。20、D【解析】
A.途徑1中產(chǎn)生的Cl2能轉(zhuǎn)化為HCl,可以回收循環(huán)利用,A正確;B.從途徑2中可以看出,Cu2(OH)2Cl2→CuO,配平可得反應(yīng)式Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑,B正確;C.CuCl2?2H2O加熱時(shí)會揮發(fā)出HCl,在HCl氣流中加熱,可抑制其水解,C正確;D.2Cu++4H++SO42-═2Cu+SO2↑+2H2O反應(yīng)中,只有價(jià)態(tài)降低元素,沒有價(jià)態(tài)升高元素,D錯誤。故選D。21、A【解析】
A.第Ⅱ步發(fā)生反應(yīng)NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,一水合氨為弱堿,碳酸氫鈉為沉淀,所以離子反應(yīng)為Na++NH3H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4+,故A正確;B.第Ⅱ步反應(yīng)方程式為NH3H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓,過濾是把不溶于溶液的固體和液體分開的一種分離混合物的方法,從沉淀池中分離沉淀NaHCO3晶體,所以第Ⅲ步得到的晶體是NaHCO3,故B錯誤;C.氨氣極易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度較小,依據(jù)侯德榜制堿的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w析出碳酸氫鈉,加熱碳酸氫鈉制備碳酸鈉,A為氨氣,B為二氧化碳,故C錯誤;D.第Ⅳ步操作是將晶體碳酸氫鈉直接加熱分解得到碳酸鈉固體,發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故D錯誤;故選A?!军c(diǎn)睛】本題考查了侯德榜制堿的工作原理和流程分析,明確碳酸鈉、碳酸氫鈉、氨氣、二氧化碳的性質(zhì),掌握工藝流程和反應(yīng)原理是解題關(guān)鍵,題目難度中等。22、B【解析】
A.酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),1mol冰醋酸和1mol乙醇經(jīng)催化加熱反應(yīng)可生成H2O分子數(shù)小于NA,故A錯誤;B.常溫常壓下,將15gNO和8gO2混合反應(yīng)生成0.5mol二氧化氮,二氧化氮會聚合為四氧化二氮,所得混合氣體分子總數(shù)小于0.5NA,故B正確;C.標(biāo)況下四氯化碳為液體,不能使用氣體摩爾體積,故C錯誤;
D.熔融狀態(tài)的KHSO4的電離方程式為KHSO4=K++HSO4-;6.8g熔融狀態(tài)的KHSO4物質(zhì)的量==0.05mol,含0.05mol陽離子,故D錯誤;故選:B?!军c(diǎn)睛】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用,掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)是解題關(guān)鍵,注意氣體摩爾體積使用條件和對象,題目難度不大。二、非選擇題(共84分)23、中和生成的HBr①③④【解析】
反應(yīng)①中加入試劑X的分子式為C8H8O2,對比溴苯與B的結(jié)構(gòu)可知X為,B中羰基發(fā)生還原反應(yīng)生成D,D中羥基被溴原子取代生成E,E中-Br被-CN取代生成F,F(xiàn)水解得到苯氧布洛芬,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)根據(jù)以上分析可知X的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:;(2)反應(yīng)①屬于取代反應(yīng),有HBr生成,加入KHCO3中和生成的HBr,故答案為:中和生成的HBr;(3)在上述五步反應(yīng)中,反應(yīng)①③④屬于取代反應(yīng),故答案為:①③④;(4)B的一種同分異構(gòu)體M滿足下列條件:Ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,其水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),含有甲酸與酚形成的酯基(-OOCH);Ⅱ.分子中有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且分子中含有兩個(gè)苯環(huán),兩個(gè)苯環(huán)相連,且甲基與-OOCH分別處于不同苯環(huán)中且為對位,則M的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;(5)苯乙醛用NaBH4還原得到苯乙醇,在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成苯乙烯,苯乙烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)得到,然后與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)得到,最后酸化得到,合成路線流程圖為:,故答案為:?!军c(diǎn)睛】能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的官能團(tuán)是醛基,有機(jī)物類別是醛、甲酸、甲酸某酯、甲酸鹽、與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),含有酚羥基。24、O2(酚)羥基、酯基取代反應(yīng)(或酯化反應(yīng))咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根據(jù)流程圖中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式、分子式及反應(yīng)條件分析各步反應(yīng)的反應(yīng)類型及產(chǎn)物;根據(jù)已知條件分析同分異構(gòu)體的種類;根據(jù)題干信息設(shè)計(jì)有機(jī)物合成路線。由C的結(jié)構(gòu)簡式、反應(yīng)信息知,A、B中均含有醛基,再結(jié)合乙烯與A的轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A是乙醛,B是,由C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件知,D為,由E的分子式、F的結(jié)構(gòu)式及反應(yīng)條件知,E為,由E、F之間的關(guān)系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名稱為咖啡酸乙酯;【詳解】由C的結(jié)構(gòu)簡式、反應(yīng)信息知,A、B中均含有醛基,再結(jié)合乙烯與A的轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A是乙醛,B是,由C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)條件知,D為,由E的分子式、F的結(jié)構(gòu)式及反應(yīng)條件知,E為,由E、F之間的關(guān)系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名稱為咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,則X是O2;F中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基、酯基;(2)E→F的反應(yīng)類型為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);B的結(jié)構(gòu)簡式為;F的名稱是咖啡酸乙酯;(3)D為,與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:;(4)由②得出分子中含有苯環(huán)且苯環(huán)上含有酚羥基;由①及分子中氧原子數(shù)目知分子中含有一個(gè)-CHO、一個(gè)HCOO-,苯環(huán)上有2個(gè)官能團(tuán)一定有-OH,還含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯環(huán)上有3種不同的位置關(guān)系,故共有9種同分異構(gòu)體;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再轉(zhuǎn)化為2-丁烯醛,最后氧化為目標(biāo)產(chǎn)物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH?!军c(diǎn)睛】本題難點(diǎn)是問題(4),應(yīng)根據(jù)題中信息進(jìn)行分析,遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明G中含有苯環(huán)和酚羥基,能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基,1mol該物質(zhì)最多還原出4molAg,說明酯基為HCOO-,分子不含有甲基,且苯環(huán)上有2個(gè)取代基,取代基的位置為鄰間對三種,然后根據(jù)官能團(tuán)位置異構(gòu)進(jìn)行分析。25、通風(fēng)櫥促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要防止其擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,過量加入反應(yīng)物(冰醋酸)的目的,應(yīng)從平衡移動考慮。(2)反應(yīng)開始時(shí)要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱,可提高乙酰苯胺產(chǎn)率,則應(yīng)從反應(yīng)物的利用率和平衡移動兩個(gè)方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過100℃,不能采用水??;蒸發(fā)時(shí),應(yīng)減少反應(yīng)物的揮發(fā)損失。(5)判斷反應(yīng)基本完全,則基本上看不到反應(yīng)物產(chǎn)生的現(xiàn)象;乙酰苯胺易溶于酒精,在熱水中的溶解度也比較大,由此可確定洗滌粗品最合適的試劑。(6)熱溶液中加入冷物體,會發(fā)生暴沸;活性炭有吸附能力,會吸附有機(jī)物。(7)計(jì)算乙酰苯胺的產(chǎn)率時(shí),應(yīng)先算出理論產(chǎn)量?!驹斀狻?1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,易擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實(shí)驗(yàn)中要在通風(fēng)櫥內(nèi)取用;苯胺與冰醋酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過量冰醋酸的目的,促進(jìn)平衡正向移動,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風(fēng)櫥;促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進(jìn)行比較緩慢,需要一定的時(shí)間,且乙酸與苯胺反應(yīng)是先生成鹽,后發(fā)生脫水反應(yīng),所以反應(yīng)開始時(shí)小火加熱10min,是為了讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽。答案為:讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽;(3)反應(yīng)可逆,且加熱過程中反應(yīng)物會轉(zhuǎn)化為蒸氣,隨水蒸氣一起蒸出,實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱,可將乙酸、苯胺的蒸氣冷凝,讓其重新流回反應(yīng)裝置內(nèi),同時(shí)將產(chǎn)物中的水蒸出,從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,從化學(xué)平衡的角度分析其原因是:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率。答案為:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率;(4)反應(yīng)中需要將生成的水蒸出,促進(jìn)平衡正向移動,提高產(chǎn)率。水的沸點(diǎn)是100℃,而冰醋酸的沸點(diǎn)為117.9℃,溫度過高會導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā),溫度過低反應(yīng)速率太慢,且不易除去水,所以加熱溫度應(yīng)介于水與乙酸的沸點(diǎn)之間,不能采用水浴反應(yīng),加熱方式可采用油浴,最佳溫度范圍是a。答案為:油?。籥;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進(jìn)行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時(shí),冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和熱水,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量的冷水洗,以減少溶解損失。答案為:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分離提純乙酰苯胺時(shí),若趁熱加入活性炭,溶液會因受熱不均而暴沸,所以在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是防止暴沸,若加入過多的活性炭,則會吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的產(chǎn)率偏小。答案為:防止暴沸;偏??;(7)苯胺的物質(zhì)的量為=0.11mol,理論上完全反應(yīng)生成乙酰苯胺的質(zhì)量為0.11mol×135.16g/mol=14.8g,該實(shí)驗(yàn)最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是=49.7%。答案為:49.7?!军c(diǎn)睛】乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),若想提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率,壓強(qiáng)和催化劑都是我們無須考慮的問題,溫度是我們唯一可以采取的措施。因?yàn)榉磻?yīng)物很容易轉(zhuǎn)化為蒸氣,若不控制溫度,反應(yīng)物蒸出,轉(zhuǎn)化率則會降低,所以溫度盡可能升高,但同時(shí)要保證其蒸氣不隨水蒸氣一起蒸出,這樣就需要我們使用刺形分餾柱,并嚴(yán)格控制溫度范圍。26、蒸餾燒瓶生成FeSO4溶液,且用產(chǎn)生的H2排盡裝置內(nèi)的空氣關(guān)閉k2Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O取最后一次洗滌液,加入稀鹽酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則洗滌干凈隔絕空氣乳酸根離子中的羥基也能被高錳酸鉀氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液用量偏多藍(lán)色褪去且半分鐘不恢復(fù)95.2%【解析】
I.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,B制備硫酸亞鐵,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCO3沉淀。Ⅱ.Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,獲取乳酸亞鐵晶體過程中應(yīng)減小空氣中氧氣的干擾;①乳酸和亞鐵離子都可被酸性高錳酸鉀氧化;②I2的淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會變淺,最終褪色;根據(jù)已知反應(yīng)可得關(guān)系式2Fe3+~~I(xiàn)2~~2S2O32-,根據(jù)滴定時(shí)參加反應(yīng)的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量計(jì)算出Fe2+的物質(zhì)的量,再計(jì)算樣品純度?!驹斀狻縄.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進(jìn)行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,裝置B制備硫酸亞鐵,C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。(1)由儀器圖形可知B為蒸餾燒瓶;打開kl、k2,加入適量稀硫酸,可使生成的氫氣排出裝置C內(nèi)的空氣,防止二價(jià)鐵被氧化;(2)待裝置內(nèi)空氣排出后,再關(guān)閉k2,反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣使裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增大,可將B中生成的硫酸亞鐵溶液排到裝置C中,發(fā)生反應(yīng)生成碳酸亞鐵,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)FeCO3是從含有SO42-的溶液中過濾出來的,檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可通過檢驗(yàn)是否含有SO42-判斷。方法是:取最后一次水洗液于試管中,加入過量稀鹽酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若無白色渾濁出現(xiàn),則表明洗滌液中不存在SO42-,即可判斷FeCO3沉淀洗滌干凈;Ⅱ.(4)Fe2+有較強(qiáng)還原性,易被空氣中氧氣氧化,則乳酸亞鐵應(yīng)隔絕空氣,防止被氧化;(5)①乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,F(xiàn)e2+也可以被氧化,因此二者反應(yīng)都消耗KMnO4溶液,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀的增大,使計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會大于100%;②I2遇淀粉溶液顯藍(lán)色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍(lán)色會變淺,說明I2與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),當(dāng)藍(lán)色剛好褪去且半分鐘不恢復(fù),即可判斷為滴定終點(diǎn);24.80mL0.1000mol/L硫代硫酸鈉溶液中硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式2Fe2+~2Fe3+~I(xiàn)2~2S2O32-,可知樣品中CH3CH(OH)COO]2Fe?3H2O的物質(zhì)的量為n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×=9.92×10-3mol,則樣品的純度為×100%=95.2%。【點(diǎn)睛】本題考查實(shí)驗(yàn)制備方案的知識,涉及化學(xué)儀器識別、對操作的分析評價(jià)、物質(zhì)分離提純、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用等,明確原理是解題關(guān)鍵,通過化學(xué)方程式可得關(guān)系式,然后根據(jù)關(guān)系式進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算,注意在物質(zhì)計(jì)算時(shí)取用的物質(zhì)與原樣品配制的溶液的體積關(guān)系,以免出錯。27、③黑色粉末變紅取少量無水硫酸銅粉末放入D中,現(xiàn)象為白色變藍(lán)色,則證明有水生成【解析】
A中裝有熟石灰和NH4Cl,加熱時(shí)產(chǎn)生氨氣,經(jīng)過堿石灰干燥,進(jìn)入C中,和C中的氧化銅發(fā)生反應(yīng),生成氮?dú)夂豌~,根據(jù)質(zhì)量守恒,還應(yīng)該有水生成。冰水混合物是用來冷卻生成的水蒸氣的,最后氮?dú)庥门潘ㄊ占谠嚬蹺中?!驹斀狻?1)U形干燥管只能裝固體干燥劑,濃硫酸是液體干燥劑且濃硫酸也能與NH3反應(yīng),無水氯化鈣能與NH3反應(yīng)形成配合物。故選擇③堿石灰;(2)黑色的氧化銅生成了紅色的銅單質(zhì),所以現(xiàn)象為黑色粉末變紅;(3)因?yàn)橐阎狽H3和CuO反應(yīng)生成了Cu和N2,根據(jù)質(zhì)量守恒,還會有H2O生成,則D中無色液體為水,檢驗(yàn)水一般用無水硫酸銅。故答案為:取少量無水硫酸銅粉末放入D中,現(xiàn)象為白色變藍(lán)色,則證明有水生成
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