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文檔簡介
貴州省銅仁市石阡民族中學(xué)2024年高三壓軸卷化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列說法正確的是A.常溫下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,發(fā)生電離的水分子數(shù)為1×10-9NAB.常溫下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成膠粒數(shù)為0.056NAC.向Na2O2通入足量的水蒸氣,固體質(zhì)量增加bg,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為D.6.8gKHSO4晶體中含有的離子數(shù)為0.15NA2、下列關(guān)于物質(zhì)用途的說法中,錯誤的是A.硫酸鐵可用作凈水劑 B.碳酸鋇可用作胃酸的中和劑C.碘酸鉀可用作食鹽的添加劑 D.氫氧化鋁可用作阻燃劑3、化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展具有重要作用,下列說法中正確的是()A.煤經(jīng)過氣化和液化兩個物理變化,可變?yōu)榍鍧嵞茉碆.汽車尾氣的大量排放影響了空氣的質(zhì)量,是造成PM2.5值升高的原因之一C.自然界中含有大量的游離態(tài)的硅,純凈的硅晶體可用于制作計算機芯片D.糖類、油脂和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng)4、下列有關(guān)實驗?zāi)苓_到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖茿.實驗①用于實驗室制備氯氣 B.實驗②用于制備干燥的氨氣C.實驗③用于石油分餾制備汽油 D.實驗④用于制備乙酸乙酯5、下列實驗原理或操作,正確的是()A.用廣泛pH試紙測得0.1mol/LNH4Cl溶液的pH=5.2B.酸堿中和滴定時錐形瓶用蒸餾水洗滌后,再用待測液潤洗后裝液進行滴定C.將碘水倒入分液漏斗,加入適量苯振蕩后靜置,從分液漏斗放出碘的苯溶液D.在溴化鈉中加入少量的乙醇,再加入2倍于乙醇的1﹕1的硫酸制取溴乙烷6、下列實驗中,對應(yīng)的現(xiàn)象以及結(jié)論都正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A向濃HNO3中加入炭粉并加熱,產(chǎn)生的氣體通入少量澄清石灰水中有紅棕色氣體產(chǎn)生,石灰水變渾濁有NO2和CO2產(chǎn)生B向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇溶液褪色乙醇具有還原性C向稀溴水中加入苯,充分振蕩、靜置水層幾乎無色苯與溴發(fā)生了反應(yīng)D向試管底部有少量銅的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸銅逐漸溶解銅可與稀硫酸反應(yīng)A.A B.B C.C D.D7、用下列裝置進行實驗?zāi)苓_到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖茿.裝置探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài).裝置探究催化劑對H2O2分解速率的影響C.裝置制取SO2氣體并驗證其還原性(可加熱)D.裝置防止鐵釘生銹8、乙酸和乙醛的鑒別有多種方法,下列可行的操作中最不簡便的一種是A.使用蒸餾水B.使用NaHCO3溶液C.使用CuSO4和NaOH溶液D.使用pH試紙9、常溫下,下列關(guān)于pH=3的CHA.該溶液中由H2OB.與等體積pH=11的NaOHC.該溶液中離子濃度大小關(guān)系:cD.滴加0.1mol?L-110、下列實驗不能得到相應(yīng)結(jié)論的是()A.向HClO溶液中通入SO2,生成H2SO4,證明H2SO4的酸性比HClO強B.向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅,證明Na2SiO3發(fā)生了水解反應(yīng)C.將鋁箔在酒精燈火焰上加熱,鋁箔熔化但不滴落,證明氧化鋁熔點高于鋁D.將飽和氯水滴到藍色石蕊試紙上,試紙先變紅后褪色,證明氯水有漂白性11、能證明亞硫酸鈉樣品部分變質(zhì)的試劑是A.硝酸鋇,稀硫酸 B.稀鹽酸,氯化鋇C.稀硫酸,氯化鋇 D.稀硝酸,氯化鋇12、下列各組中的X和Y兩種原子,化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()A.X原子和Y原子最外層都只有1個電子B.X原子的核外電子排布式為1s2,Y原子的核外電子排布式為1s22s2C.X原子的2p能級上有3個電子,Y原子的3p能級上有3個電子D.X原子核外M層上僅有2個電子,Y原子核外N層上僅有2個電子13、工業(yè)上獲得大量乙烯、丙烯、丁二烯的方法是()A.鹵代烴消除 B.煤高溫干餾 C.炔烴加成 D.石油裂解14、25℃時,向20.00mL0.1mol·L-1H2X溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水電離出的c水(OH-)的負對數(shù)[-1gc水(OH-)]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是A.水的電離程度:M>N=Q>PB.圖中M、P、Q三點對應(yīng)溶液中cHXC.N點溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)D.P點溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X)15、某藥物中間體的合成路線如下:下列說法正確的是A.對苯二酚和互為同系物B.1mol該中間體最多可與7mol氫氧化鈉反應(yīng)C.2,5—二羥基苯乙酮能發(fā)生加成、水解等反應(yīng)D.該中間體分子含有羰基和羥基兩種含氧官能團16、下列反應(yīng)的離子方程式正確的是()A.向溶液中滴加氨水至過量:B.向懸濁液中滴加溶液:3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+C.向溶液中加入足量稀硫酸:2S2O32-+4H+=SO42-+3S↓+2H2OD.向苯酚鈉溶液中通入少量氣體:2C6H5O-+CO2+H2O=2C6H5OH+CO32-17、LiAlH4和LiH既是金屬儲氫材料又是有機合成中的常用試劑。它們遇水均能劇烈反應(yīng)釋放出H2,LiAlH4在125℃時分解為LiH、H2和Al。下列說法不正確的是A.LiAlH4中AlH4-的結(jié)構(gòu)式可表示為:B.1molLiAlH4在125℃完全分解,轉(zhuǎn)移3mol電子C.LiAlH4與乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作氧化劑D.LiAlH4溶于適量水得到無色溶液,其反應(yīng)可表示為:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑18、含氯苯的廢水可通過加入適量乙酸鈉,設(shè)計成微生物電池將氯苯轉(zhuǎn)化為苯而除去,其原理如圖所示。下列敘述正確的是A.電子流向:N極→導(dǎo)線→M極→溶液→N極B.M極的電極反應(yīng)式為C.每生成lmlCO2,有3mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移D.處理后的廢水酸性增強19、M是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見下圖)。下列說法正確的是A.元素C、D形成的簡單離子半徑,前者大于后者B.F的熱穩(wěn)定性比H2S弱C.化合物A、F中化學(xué)鍵的類型相同D.元素C、D的最高價氧化物的水化物均可以和H發(fā)生反應(yīng)20、化學(xué)科學(xué)與技術(shù)在宇宙探索、改進生活、改善環(huán)境與促進發(fā)展方面均發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。正確的是A.“玉兔號”月球車帆板太陽能電池的材料是氮化硅或二氧化硅B.“乙醇汽油”、肼(N2H4)和水煤氣的主要成分都是可再生能源C.“神舟”和“天宮”系列飛船使用的碳纖維材料、光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料D.所有糖類、油脂和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)在人體吸收后都能被水解利用21、中國五年來探索太空,開發(fā)深海,建設(shè)世界第一流的高鐵、橋梁、碼頭,5G技術(shù)聯(lián)通世界等取得的舉世矚目的成就。它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是(
)A.我國近年來大力發(fā)展核電、光電、風(fēng)電、水電。電能屬于一次能源B.“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽C.我國提出網(wǎng)絡(luò)強國戰(zhàn)略,光纜線路總長超過三千萬公里,光纜的主要成分是晶體硅D.大飛機C919采用大量先進復(fù)合材料、鋁鋰合金等,鋁鋰合金屬于金屬材料22、下圖為元素周期表的一部分,X、Y、Z、M均為短周期元素,除M外,其余均為非金屬元素。下列說法正確的是YZMXA.簡單離子半徑:M>Y B.單質(zhì)熔點:X>MC.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z D.Y的氧化物對應(yīng)水化物均為強酸二、非選擇題(共84分)23、(14分)乙炔為原料在不同條件下可以合成多種有機物.已知:①CH2=CH?OH(不穩(wěn)定)CH3CHO②一定條件下,醇與酯會發(fā)生交換反應(yīng):RCOOR’+R”O(jiān)HRCOOR”+R’OH完成下列填空:(1)寫反應(yīng)類型:③__反應(yīng);④__反應(yīng).反應(yīng)⑤的反應(yīng)條件__.(2)寫出反應(yīng)方程式.B生成C__;反應(yīng)②__.(3)R是M的同系物,其化學(xué)式為,則R有__種.(4)寫出含碳碳雙鍵、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且屬于酯的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式__.24、(12分)有機物M()是某抗病毒藥物的中間體,它的一種合成路線如下:已知:①②回答下列問題:(1)有機物A的名稱是_____,F(xiàn)中含有的官能團的名稱是_____。(2)A生成B所需的試劑和反應(yīng)條件是_____。(3)F生成G的反應(yīng)類型為_____。(4)G與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(5)有機物I的結(jié)構(gòu)簡式為_____。(6)參照上述合成路線,以乙烯為起始原料(無機試劑任選),設(shè)計制備E的合成路線____________________。25、(12分)苯胺是重要的化工原料。某興趣小組在實驗室里進行苯胺的相關(guān)實驗。已知:①和NH3相似,與鹽酸反應(yīng)生成易溶于水的鹽②用硝基苯制取苯胺的反應(yīng)原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O③有關(guān)物質(zhì)的部分物理性質(zhì)見下表:I.比較苯胺與氨氣的性質(zhì)(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____;用苯胺代替濃氨水重復(fù)上述實驗,卻觀察不到白煙,原因是____。Ⅱ.制備苯胺往圖1所示裝置(夾持裝置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL濃鹽酸(過量),置于熱水浴中回流20min,使硝基苯充分還原;冷卻后,往三頸燒瓶中滴入一定量50%NaOH溶液,至溶液呈堿性。(2)冷凝管的進水口是____(填“a”或“b”);(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反應(yīng)的離子方程式為____。Ⅲ.提取苯胺i.取出圖1所示裝置中的三頸燒瓶,改裝為圖2所示裝置。加熱裝置A產(chǎn)生水蒸氣,燒瓶C中收集到苯胺與水的混合物;分離混合物得到粗苯胺和水溶液。ii.往所得水溶液中加入氯化鈉固體,使溶液達到飽和狀態(tài),再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固體干燥,蒸餾后得到苯胺2.79g。(4)裝置B無需用到溫度計,理由是____。(5)操作i中,為了分離混合物,取出燒瓶C前,應(yīng)先打開止水夾d,再停止加熱,理由是____。(6)該實驗中苯胺的產(chǎn)率為____。(7)欲在不加熱條件下除去苯胺中的少量硝基苯雜質(zhì),簡述實驗方案:____。26、(10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。實驗室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實驗裝置如圖(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,用于沸點差別不太大的混合物的分離??赡苡玫降挠嘘P(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/℃沸點/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。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時,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,然后進行熱過濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要在__內(nèi)取用,加入過量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min是為了__。(3)實驗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,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)該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是__%(結(jié)果保留一位小數(shù))。27、(12分)氯化亞銅是一種白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇、稀硝酸及稀硫酸;可溶于氯離子濃度較大的體系,形成。在潮濕空氣中迅速被氧化,見光則分解。右下圖是實驗室仿工業(yè)制備氯化亞銅的流程進行的實驗裝置圖。實驗藥品:銅絲、氯化銨、65%硝酸、20%鹽酸、水。(1)質(zhì)量分數(shù)為20%的鹽酸密度為,物質(zhì)的量濃度為______;用濃鹽酸配制20%鹽酸需要的玻璃儀器有:______、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管。(2)實驗室制備過程如下:①檢查裝置氣密性,向三頸瓶中加入銅絲、氫化銨、硝酸、鹽酸,關(guān)閉。實驗開始時,溫度計顯示反應(yīng)液溫度低于室溫,主要原因是______;②加熱至℃,銅絲表面產(chǎn)生無色氣泡,燒瓶上方氣體顏色逐漸由無色為紅棕色,氣囊鼓起。打開,通入氧氣一段時間,將氣囊變癟,紅棕色消失后關(guān)閉,冷卻至室溫,制得。通入氧氣的目的為______;三頸瓶中生成的總的離子方程為______;將液體轉(zhuǎn)移至燒杯中用足量蒸餾水稀釋,產(chǎn)生白色沉淀,過濾得氧化亞銅粗品和濾液。③粗品用95%乙醇洗滌、烘干得氧化亞銅。(3)便于觀察和控制產(chǎn)生的速率,制備氧氣的裝置最好運用______(填字母)。(4)下列說法不正確的是______A.步驟Ⅰ中可以省去,因為已經(jīng)加入了B.步驟Ⅱ用去氧水稀釋,目的是使轉(zhuǎn)化為,同時防止被氧化C.當(dāng)三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色氣體時,可停止通入氧氣D.流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)只有氯化銨(5)步驟Ⅲ用95%乙醇代替蒸餾水洗滌的主要目的是______、______(答出兩條)。(6)氯化亞銅的定量分析:①稱取樣品和過量的溶液于錐形瓶中,充分溶解;②用硫酸[Ce(SO4)2]標準溶液測定。已知:已知:CuCl+FeCl3=CuCl2+FeCl2,F(xiàn)e2++Ce4+=Fe3++Ce3+三次平衡實驗結(jié)果如下表(平衡實驗結(jié)果相差不能超過1%):平衡實驗次數(shù)123樣品消耗硫酸銻標準溶液的體積2則樣品中的純度為______(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。誤差分析:下列操作會使滴定結(jié)果偏高的是______。A.錐形瓶中有少量蒸餾水B.滴定終點讀數(shù)時仰視滴定管刻度線C.所取溶液體積偏大D.滴定前滴定管尖端有氣泡,滴定后氣泡消失28、(14分)含有N、P、Fe、Ti等元素的新型材料有著廣泛的用途。(1)基態(tài)Fe原子未成對電子數(shù)為______個;基態(tài)Ti原子的價電子排布圖是_____________。(2)意大利羅馬大學(xué)的:FuNvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子,其中氮原子的軌道雜化形式為__________________________。(3)比較氣態(tài)氫化物膦(PH3)和氨(NH3)的鍵角:PH3________NH3(填“大于”、“小于”或“等于”),主要原因為____________________________________________________________。(4)半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其結(jié)構(gòu)如圖所示。①組成M的元素中,電負性最大的是___________(填名稱)。②M中含有_________(填標號)。Aπ鍵Bσ鍵C離子鍵D配位鍵(5)已知金剛石的晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如下圖B所示,則金屬鐵晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖__________(填標號)。(6)某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中距離鐵原子最近的鐵原子的個數(shù)為____________,氮化鐵晶胞底邊長為acm,高為ccm,則這種磁性氮化鐵的晶體密度為__________g·cm-3(用含a、c和NA的計算式表示)。29、(10分)用合成EPR橡膠的兩種單體A和B合成PC塑料其合成路線如下:已知:①RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH②(CH3)2C=CHCH3+H2O2+H2O③+(n-1)H2O回答下列問題:(I)F的結(jié)構(gòu)簡式為__________,反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)類型為___________。(2)C的名稱為__________。(3)寫出反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式:____________________。(4)從下列選項中選擇______試劑,可以一次性鑒別開D、G、H三種物質(zhì)。(填字母)A.氯化鐵溶液B.濃溴水C.酸性KMnO4溶液(5)滿足下列條件的有機物E的同分異構(gòu)體有__________種。①與E屬于同類別物質(zhì);②核磁共振氫譜有6組峰,峰面積比為1:1:1:1:1:3。(6)以丙烯和丙酮為原料合成,無機試劑任選,寫出合成路線__________________________(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)。
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.常溫下,pH=9的CH3COONa溶液,水電離出的氫氧根離子濃度是,1LpH=9的CH3COONa溶液中,發(fā)生電離的水分子數(shù)為1×10-5NA,故A錯誤;B.氫氧化鐵膠體粒子是氫氧化鐵的聚集體,常溫下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成膠粒數(shù)小于0.056NA,故B錯誤;C.,由方程式可知過氧化鈉生成氫氧化鈉質(zhì)量增大,固體增加4g轉(zhuǎn)移2mol電子,向Na2O2通入足量的水蒸氣,固體質(zhì)量增加bg,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為,故C正確;D.KHSO4固體含有K+、HSO4-,6.8gKHSO4晶體中含有的離子數(shù)為0.1NA,故D錯誤;選C。2、B【解析】
A.硫酸鐵中鐵離子水解生成膠體,膠體具有吸附性而凈水,故A不符合題意;
B.碳酸鋇可用作胃酸的中和劑會生成溶于水的鋇鹽,使人中毒,故B符合題意;
C.碘酸鉀能給人體補充碘元素,碘酸鉀也比較穩(wěn)定,所以碘酸鉀可用作加碘食鹽的添加劑,故C不符合題意;
D.氫氧化鋁分解吸收熱量,且生成高熔點的氧化鋁覆蓋在表面,所以氫氧化鋁常用作阻燃劑,故D不符合題意;
故選:B?!军c睛】治療胃酸過多常用氫氧化鋁或小蘇打,不能使用碳酸鈉,因碳酸鈉水解程度較大,堿性較強,但需注意,一般具有胃穿孔或胃潰瘍疾病不能使用小蘇打,以防加重潰瘍癥狀。3、B【解析】
A、煤的氣化與液化都是化學(xué)變化,故A不正確;B、汽車尾氣的大量排放是造成PM2.5值升高的原因之一,故B正確;C、雖然硅的性質(zhì)比較穩(wěn)定,但是屬于親氧元素,故自然界中主要以化合態(tài)存在,故C不正確;D、單糖不能水解,故D不正確;故選B。4、C【解析】
A.實驗①的圖中利用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,但是該反應(yīng)需要加熱才發(fā)生,沒有加熱裝置,達不到實驗?zāi)康?,A項錯誤;B.NH3的密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法收集,實驗②達不到實驗?zāi)康?,B項錯誤;C.裝置③為分餾裝置,不管是溫度計水銀球的位置還是冷凝管進水出水的方向都沒有錯誤,C項正確;D.右側(cè)試管中使用的是飽和NaOH溶液,酯在堿性環(huán)境下易水解,得不到產(chǎn)物,D項錯誤;本題答案選C。5、D【解析】
A.廣泛pH試紙只能讀出整數(shù),所以無法用廣泛pH試紙測得pH約為5.2,故A錯誤;B.中和滴定中,錐形瓶不能用待測液潤洗,否則造成實驗誤差,故B錯誤;C.苯的密度比水小,位于上層,故C錯誤;D.藥品混合后在加熱條件下生成HBr并和乙醇發(fā)生取代反應(yīng),故D正確;正確答案是D?!军c睛】本題考查化學(xué)實驗方案的評價,涉及試紙使用、中和滴定、物質(zhì)的分離以及有機物的反應(yīng)等,側(cè)重基礎(chǔ)知識的考查,題目難度不大,注意中和滴定中,錐形瓶不能潤洗。6、B【解析】
A.單質(zhì)C和濃硝酸加熱生成二氧化碳、二氧化氮,二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸,硝酸和氫氧化鈣反應(yīng),抑制了二氧化碳和氫氧化鈣的反應(yīng),所以石灰水不變渾濁,A錯誤;B.酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性,能氧化還原性的物質(zhì),向酸性KMnO4溶液中滴加乙醇,溶液褪色,說明酸性高錳酸鉀溶液被乙醇還原,乙醇體現(xiàn)了還原性,B正確;C.溴水和苯不反應(yīng),但是苯能萃取溴水中的溴單質(zhì),由于苯與水互不相溶,因此看到分層現(xiàn)象,下層的水層幾乎無色,這種現(xiàn)象為萃取,并沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng),C錯誤;D.向試管底部有少量銅的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸,發(fā)生反應(yīng):3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,因此看到銅逐漸溶解,不是Cu與硫酸反應(yīng),D錯誤;故合理選項是B。7、C【解析】
A.該實驗中高錳酸鉀溶液過量,不能褪色,因此無法記錄褪色的時間,因此該裝置不能探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,A項錯誤;B.欲探究催化劑對H2O2分解速率的影響,應(yīng)保證過氧化氫的濃度是一致的,B項錯誤;C.加熱條件下,濃硫酸和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫氣體,二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng),使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;
D.該裝置為電解池,F(xiàn)e作陽極,加速被腐蝕,不能防止鐵釘生銹,故D錯誤;答案選C。【點睛】本題C項涉及二氧化硫的還原性,二氧化硫的化學(xué)性質(zhì)較多,可總結(jié)如下:1、酸性氧化物:二氧化硫是酸性氧化物,和二氧化碳相似,溶于水顯酸性,也可與堿反應(yīng);2、還原性:二氧化硫可與酸性高錳酸鉀、過氧化氫等強氧化性的物質(zhì)反應(yīng);3、弱氧化性:二氧化硫可與硫化氫反應(yīng)生成硫單質(zhì)等,4、漂白性:二氧化硫的漂白性體現(xiàn)在可漂白品紅等物質(zhì),性質(zhì)決定用途,學(xué)生切莫混淆,尤其是漂白性與還原性的區(qū)別,應(yīng)加以重視。8、C【解析】
乙酸具有酸性,可與碳酸鹽、堿等發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),乙醛含有醛基,可發(fā)生氧化反應(yīng),以此解答該題?!驹斀狻緼.二者都溶于水,沒有明顯現(xiàn)象,不能鑒別,故A錯誤;B.乙酸具有酸性,可與NaHCO3溶液生成氣體,乙醛與NaHCO3溶液不反應(yīng),可鑒別,方法簡便,操作簡單,故B錯誤;C.是可行的方案但使用CuSO4和NaOH溶液,需先生成氫氧化銅,然后與乙酸發(fā)生中和反應(yīng),檢驗乙醛需要加熱,操作較復(fù)雜,故C正確;D.使用pH試紙乙酸具有酸性,可使pH試紙變紅,乙醛不能使pH試紙變紅,可鑒別,方法簡單,操作簡便,故D錯誤;答案選C。9、C【解析】
A.pH=3的CH3COOH溶液中c(H+)=10-3mol/L,由于Kw=c(H+)·c(OH-)=10-14mol/L,則c(OH-)=10-11mol/L,溶液中只有水電離產(chǎn)生OH-,所以該溶液中由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-11mol/L,A錯誤;B.醋酸是一元弱酸,c(CH3COOH)>c(H+)=10-3mol/L,NaOH是一元強堿,NaOH溶液的pH=11,則c(OH-)=10-3mol/L,c(NaOH)=c(OH-)=10-3mol/L,兩種溶液等體積混合,醋酸過量,溶液顯酸性,B錯誤;C.在CH3COOH溶液中存在電離平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,還存在著水的電離平衡H2OH++OH-,根據(jù)電離產(chǎn)生的離子關(guān)系可知:c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-),C正確;D.在該混合溶液中存在電荷守恒:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),由于c(CH3COO-)=c(Na+),所以c(OH-)=c(H+),溶液顯中性,D錯誤;故合理選項是C。10、A【解析】
A.次氯酸具有強氧化性,二氧化硫具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,故A錯誤;B.無色酚酞遇堿變紅色,向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅,說明該溶液呈堿性,則硅酸鈉水解導(dǎo)致溶液呈堿性,故B正確;C.氧化鋁的熔點高于鋁的熔點,鋁表面被一層致密的氧化鋁包著,所以鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落,故C正確;D.氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,溶液呈酸性,則氯水遇藍色石蕊試紙變紅色,次氯酸有漂白性,所以試紙最后褪色,故D正確;答案選A。11、B【解析】
在空氣中,亞硫酸鈉易被氧化成硫酸鈉。證明亞硫酸鈉樣品部分變質(zhì),須檢驗樣品中的亞硫酸根和硫酸根?!驹斀狻緼.樣品溶液中加入稀硫酸生成刺激性氣味的氣體,可證明有亞硫酸根,但引入硫酸根會干擾硫酸根的檢驗。酸性溶液中,硝酸鋇溶液中硝酸根會將亞硫酸根氧化為硫酸根,A項錯誤;B.樣品溶液中加入過量稀鹽酸,生成刺激性氣味的氣體,可檢出亞硫酸根。再滴入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,證明有硫酸根離子,B項正確;C.樣品溶液中加入稀硫酸,可檢出亞硫酸根,但引入的硫酸根會干擾硫酸根檢驗,C項錯誤;D.稀硝酸能將亞硫酸根氧化為硫酸根,干擾硫酸根檢驗,D項錯誤。本題選B?!军c睛】檢驗樣品中同時存在亞硫酸根和硫酸根,所選試劑不能有引入硫酸根、不能將亞硫酸根氧化為硫酸根,故不能用稀硫酸和稀硝酸。12、C【解析】
A.最外層都只有1個電子的X和Y,可能為H與堿金屬元素,性質(zhì)不同,故A錯誤;
B.原子的核外電子排布式為1s2的X為He,原子的核外電子排布式為1s22s2的Y為Be,兩者性質(zhì)不同,故B錯誤;
C.原子的2p能級上有3個電子的X為N,原子的3p能級上有3個電子的Y為P,二者位于周期表同一主族,性質(zhì)相似,所以C選項是正確的;
D.原子核外M層上僅有2個電子的X為Mg,原子核外N層上僅有2個電子的Y的M層電子數(shù)不確定,元素種類很多,但價電子數(shù)不同,性質(zhì)不相同故D錯誤。
所以C選項是正確的。【點睛】解答時注意原子核外電子排布特點與對應(yīng)元素化合物的性質(zhì)的關(guān)系,原子的結(jié)構(gòu)決定元素的化學(xué)性質(zhì),原子核外最外層的電子或價電子數(shù)目相等,則元素對應(yīng)的單質(zhì)或化合價的性質(zhì)相似。13、D【解析】
石油裂解是在比裂化更高的溫度下(一般在1000℃左右),使長鏈烴斷裂得到大量短鏈不飽和烴的方法,其它方法均不適合在工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn),答案選D。14、C【解析】
A.M點:水電離出來的氫氧根離子為10-11.1mol/L,N點和Q點:水電離出來的氫氧根離子為10-7.0mol/L,P點水電離出來的氫氧根離子為10-5.4mol/L,水的電離程度:P>N=Q>M,故A錯誤;B.H2X的第二步電離常數(shù)Ka2=c(X2-)×c(H+)c(HX-)C.N點為NaHX與Na2X的混合溶液,由圖像可知,M點到P點發(fā)生HX-+OH-=H2O+X2-,根據(jù)橫坐標消耗堿的量可知,在N點生成的X2-大于剩余的HX-,因此混合液n(Na2X)>n(NaHX),因為溶液呈中性,X2-的水解平衡與HX-的電離平衡相互抵消,所以N點溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),故選C;D.P點恰好生成Na2X溶液,根據(jù)質(zhì)子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),故D錯誤;答案:C【點睛】本題注意把握圖象的曲線的變化意義,把握數(shù)據(jù)的處理,難度較大。15、B【解析】
A.對苯二酚中含兩個酚羥基,中含1個酚羥基和1個醇羥基,結(jié)構(gòu)不相似,不是同系物,A錯誤;B.中間體中的2個Cl原子、酯基、酚羥基都可與氫氧化鈉反應(yīng),由于Cl原子與苯環(huán)直接相連,酯基為酚酯基,故1mol中間體最多可與7molNaOH反應(yīng),B正確;C.2,5—二羥基苯乙酮中存在的苯環(huán)、羰基能與氫氣等發(fā)生加成反應(yīng),但不能發(fā)生水解反應(yīng),C錯誤;D.中間體分子中含有酯基、羥基、羰基三種含氧官能團,D錯誤;答案選B。16、B【解析】
A.向AgNO3溶液中滴加氨水至過量,會形成銀氨絡(luò)離子,反應(yīng)的離子方程式為:Ag++2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2H2O,A錯誤;B.由于Mg(OH)2的溶解度大于Fe(OH)3的溶解度,所以向Mg(OH)2懸濁液中滴加FeCl3溶液,會發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,形成Fe(OH)3沉淀,離子反應(yīng)為3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+,B正確;C.向Na2S2O3溶液中加入足量稀硫酸,發(fā)生反應(yīng)生成Na2SO4、單質(zhì)S、SO2、H2O,離子方程式為:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,C錯誤;D.向苯酚鈉溶液中通入少量CO2氣體,發(fā)生反應(yīng)生成苯酚和碳酸氫鈉,反應(yīng)的離子方程式為:C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+HCO3-,D錯誤;故合理選項是B。17、C【解析】
A.LiAlH4中AlH4-與NH4+為等電子結(jié)構(gòu),所以其結(jié)構(gòu)與銨根離子相似,可表示為:,故A正確;B.LiAlH4中的Li、Al都是主族金屬元素,H是非金屬元素,故Li為+1價,Al為+3價,H為-1價,受熱分解時,根據(jù)Al元素化合價變化即可得出1molLiAlH4在125℃完全分解,轉(zhuǎn)移3mol電子,故B正確;C.乙醛生成乙醇得到氫,在有機反應(yīng)中得氫去氧是還原反應(yīng),所以LiAlH4與乙醛作用生成乙醇,LiAlH4作還原劑,故C錯誤;D.LiAlH4中的-1價H和水中的+1價H發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氫氣,同時生成的OH-與Al3+反應(yīng)生成AlO2-,所以反應(yīng)方程式為:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2↑,故D正確。故選D。18、D【解析】
A.原電池中陽離子向正極移動,所以由圖示知M極為正極,則電子流向:N極→導(dǎo)線→M極,電子無法在電解質(zhì)溶液中移動,故A錯誤;B.M為正極,電極反應(yīng)式為+2e-+H+═+Cl?,氯苯被還原生成苯,故B錯誤;C.N極為負極,電極反應(yīng)為CH3COO?+2H2O?8e?═2CO2↑+7H+,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒,則每生成1molCO2,有4mole-發(fā)生轉(zhuǎn)移,故C錯誤;D.根據(jù)電極反應(yīng)式計算得,轉(zhuǎn)移4mole-時,負極生成3.5molH+,正極消耗2molH+,則處理后的廢水酸性增強,故D正確。故選D。19、A【解析】推論各物質(zhì)如圖:A、元素C、D形成的簡單離子Cl―、Na+半徑,
Cl―多一個電子層,半徑大些,故A正確;B、F為HCl,氯原子半徑小,與氫形成的共價鍵穩(wěn)定,穩(wěn)定性大于H2S,故B錯誤;C、A為NaOH,有離子鍵、共價鍵,F(xiàn)為HCl,只有共價鍵,故C錯誤;D、元素C、D的最高價氧化物的水化物分別是HClO4、NaOH,只有HClO4可以和H(Na2CO3
)發(fā)生反應(yīng),故D錯誤。故選A。點睛:考查物質(zhì)間反應(yīng),涉及鈉、氯的化合物等物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。要求學(xué)生對常見物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的熟煉掌握,加強對知識識記和理解。20、C【解析】
A、太陽能電池帆板的材料是單質(zhì)硅,故選項A錯誤;B、汽油、水煤氣是不可再生能源,乙醇是可再生能源,故選項B錯誤;C、碳纖維、光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料,故選項C正確;D、葡萄糖是單糖,不水解,故選項D錯誤。答案選C。21、D【解析】
A.我國近年來大量減少化石燃料的燃燒,大力發(fā)展核電、光電、風(fēng)電、水電,電能屬于二次能源,故A錯誤;B.新型無機非金屬材料在性能上比傳統(tǒng)無機非金屬材料有了很大的提高,可適用于不同的要求。如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等都屬于新型無機非金屬材料,故B錯誤;C.光纜的主要成分是二氧化硅,故C錯誤;D.金屬材料包括純金屬以及它們的合金,鋁鋰合金屬于金屬材料,故D正確;答案選D。【點睛】化學(xué)在能源,材料,方面起著非常重要的作用,需要學(xué)生多關(guān)注最新科技發(fā)展動態(tài),了解科技進步過程中化學(xué)所起的作用。22、B【解析】
除M外,其余均為非金屬元素,則M為鋁(Al),從而得出X為硅(Si),Y為氮(N),Z為氧(O)。【詳解】A.M為鋁(Al),Y為氮(N),Al3+與N3-電子層結(jié)構(gòu)相同,但Al3+的核電荷數(shù)大,所以離子半徑:Al3+<N3-,A不正確;B.M為鋁(Al),X為硅(Si),Al形成金屬晶體,Si形成原子晶體,單質(zhì)熔點:Si>Al,B正確;C.Y為氮(N),Z為氧(O),非金屬性N<O,則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:NH3<H2O,C不正確;D.Y為氮(N),Y的氧化物對應(yīng)水化物中,HNO3為強酸,HNO2為弱酸,D不正確;故選B。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)加成反應(yīng)鐵粉作催化劑2CH3CHO+O22CH3COOHnCH3COOCH=CH24HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2【解析】
與乙烯水化法得到乙醇類似,乙炔與水反應(yīng)得到乙烯醇,乙烯醇不穩(wěn)定會自動變成乙醛,因此B為乙醛,C為乙醛催化氧化后得到的乙酸,乙酸和乙炔在一定條件下加成,得到,即物質(zhì)D,而D在催化劑的作用下可以發(fā)生加聚反應(yīng)得到E,E與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng),這個反應(yīng)在題干信息中已經(jīng)給出。再來看下面,為苯,苯和丙烯發(fā)生反應(yīng)得到異丙苯,即物質(zhì)F,異丙苯和發(fā)生取代得到M,注意反應(yīng)⑤取代的是苯環(huán)上的氫,因此要在鐵粉的催化下而不是光照下。【詳解】(1)反應(yīng)③是酯交換反應(yīng),實際上符合取代反應(yīng)的特征,反應(yīng)④是一個加成反應(yīng),這也可以從反應(yīng)物和生成物的分子式來看出,而反應(yīng)⑤是在鐵粉的催化下進行的;(2)B生成C即乙醛的催化氧化,方程式為2CH3CHO+O22CH3COOH,而反應(yīng)②為加聚反應(yīng),方程式為nCH3COOCH=CH2;(3)說白了就是在問我們丁基有幾種,丁基一共有4種,因此R也有4種;(4)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基,但是中只有2個氧原子,除酯基外不可能再有額外的醛基,因此只能是甲酸酯,符合條件的結(jié)構(gòu)有HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)C=CH2?!军c睛】一般來說,光照條件下發(fā)生的是自由基反應(yīng),會取代苯環(huán)側(cè)鏈上的氫、烷基上的氫,例如乙烯和氯氣若在光照下不會發(fā)生加成,而會發(fā)生取代,同學(xué)們之后看到光照這個條件一定要注意。24、甲苯羧基濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱取代反應(yīng)CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2OCH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH【解析】
(A)與混酸在水浴加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成(B);B被MnO2氧化,將-CH3氧化為-CHO,從而生成(C);C發(fā)生還原反應(yīng)生成(D)。(E)發(fā)生氧化生成(F);F與Br2在PBr3催化下發(fā)生取代反應(yīng)生成(G);G在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成(H);依據(jù)M和D的結(jié)構(gòu),可確定I為,是由H在氧化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成;D與I發(fā)生反應(yīng)生成(M)?!驹斀狻?1)有機物A為,其名稱是甲苯,F(xiàn)為,含有的官能團的名稱是羧基。答案為:甲苯;羧基;(2)由(A)在混酸作用下生成(B),所需的試劑和反應(yīng)條件是濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱。答案為:濃硝酸、濃硫酸、水浴加熱;(3)(F)與Br2在PBr3催化下生成(G),反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。答案為:取代反應(yīng);(4)(G)與NaOH溶液反應(yīng),-COOH、-Br都發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O。答案為:CH3-CH2-CHBr-COOH+2NaOHCH3-CH2-CH(OH)-COONa+NaBr+H2O;(5)依據(jù)M和D的結(jié)構(gòu),可確定I為,是由H在氧化劑作用下發(fā)生氧化反應(yīng)生成。答案為:;(6)由乙烯制CH3CH2CH2CH2OH,產(chǎn)物中碳原子數(shù)剛好為反應(yīng)物的二倍,可依據(jù)信息②進行合成,先將乙烯制乙醇,然后氧化得乙醛,再發(fā)生信息②反應(yīng),最后加氫還原即得。制備E的合成路線為CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH。答案為:CH2=CH2CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH2CH2CH2OH?!军c睛】合成有機物時,先從碳鏈進行分析,從而確定反應(yīng)物的種類;其次分析官能團的變化,在此點,題給流程圖、題給信息的利用是解題的關(guān)鍵所在;最后將中間產(chǎn)物進行處理,將其完全轉(zhuǎn)化為目標有機物。25、NH3+HCl=NH4Cl苯胺沸點較高,不易揮發(fā)bC6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O蒸出物為混合物,無需控制溫度防止B中液體倒吸60.0%加入稀鹽酸,分液除去硝基苯,再加入氫氧化鈉溶液,分液去水層后,加入NaOH固體干燥、過濾【解析】
制備苯胺:向硝基苯和錫粉混合物中分批加入過量的鹽酸,可生成苯胺,分批加入鹽酸可以防止反應(yīng)太劇烈,減少因揮發(fā)而造成的損失,且過量的鹽酸可以和苯胺反應(yīng)生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH與C6H5NH3Cl反應(yīng)生成苯胺。【詳解】(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近,因為兩者都有揮發(fā)性,在空氣中相遇時反應(yīng)生成NH4Cl白色固體,故產(chǎn)生白煙方程式為NH3+HCl=NH4Cl;依據(jù)表中信息,苯胺沸點較高(184℃),不易揮發(fā),因此用苯胺代替濃氨水,觀察不到白煙;(2)圖中球形冷凝管的水流方向應(yīng)為“下進上出”即“b進a出”,才能保證冷凝管內(nèi)充滿冷卻水,獲得充分冷凝的效果;(3)過量濃鹽酸與苯胺反應(yīng)生成C6H5NH3Cl,使制取反應(yīng)正向移動,充分反應(yīng)后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,離子反應(yīng)方程式為C6H5NH3++OH-=C6H5NH2+H2O;(4)由于蒸出物為水和苯胺的混合物,故無需控制溫度;(5)水蒸氣蒸餾裝置中,雖然有玻璃管平衡氣壓,但是在實際操作時,裝置內(nèi)的氣壓仍然大于外界大氣壓,這樣水蒸氣才能進入三頸燒瓶中;所以,水蒸氣蒸餾結(jié)束后,在取出燒瓶C前,必須先打開止水夾d,再停止加熱,防止裝置內(nèi)壓強突然減小引起倒吸;(6)已知硝基苯的用量為5.0mL,密度為1.23g/cm3,則硝基苯的質(zhì)量為6.15g,則硝基苯的物質(zhì)的量為,根據(jù)反應(yīng)方程式可知理論生成的苯胺為0.05mol,理論質(zhì)量為=4.65g,實際質(zhì)量為2.79g,所以產(chǎn)率為60.0%;(7)“不加熱”即排除了用蒸餾的方法除雜,苯胺能與HCl溶液反應(yīng),生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯則不能與HCl溶液反應(yīng),且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量鹽酸,經(jīng)分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固體干燥苯胺中還含有的少量水分,濾去NaOH固體,即可得較純凈的苯胺。【點睛】水蒸氣蒸餾是在難溶或不溶于水的有機物中通入水蒸氣共熱,使有機物隨水蒸氣一起蒸餾出來,是分離和提純有機化合物的常用方法。26、通風(fēng)櫥促進反應(yīng)正向進行,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)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要防止其擴散到室內(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)開始時要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實驗中使用刺形分餾柱,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方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過100℃,不能采用水浴;蒸發(fā)時,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,會吸附有機物。(7)計算乙酰苯胺的產(chǎn)率時,應(yīng)先算出理論產(chǎn)量。【詳解】(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,易擴散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實驗中要在通風(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,促進平衡正向移動,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風(fēng)櫥;促進反應(yīng)正向進行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進行比較緩慢,需要一定的時間,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,實驗中使用刺形分餾柱,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,促進平衡正向移動,提高產(chǎn)率。水的沸點是100℃,而冰醋酸的沸點為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:油浴;a;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時,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,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,該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是=49.7%。答案為:49.7?!军c睛】乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個可逆反應(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。因為反應(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,并嚴格控制溫度范圍。27、6.0mol/L量筒氯化銨溶解于水為吸熱過程將三頸瓶中的NO2反應(yīng)生成HNO33Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2OBAD除去CuCl表面附著的NH4Cl迅速揮發(fā)帶走CuCl表面的水份或防止其被氧化95.5%BD【解析】
根據(jù)流程:氧氣通入Cu、HCl、NH4Cl、HNO3、H2O的混合物中控制溫度50~85℃制得NH4[CuCl2],加入水,過濾得到CuCl沉淀和含有NH4Cl的母液,母液濃縮補充Cu、HCl可循環(huán),沉淀洗滌干燥后得產(chǎn)品;(1)根據(jù)c=計算,鹽酸是液體,量取濃鹽酸需要量筒;(2)①氯化銨溶解吸熱;②根據(jù)題意有NO2氣體生成,通入氧氣可與其反應(yīng);根據(jù)題意銅絲、氯化氨、硝酸、鹽酸生成NH4[CuCl2]和無色氣泡NO,據(jù)此書寫;(3)裝置A不能觀察O2產(chǎn)生速率,C不能很好控制產(chǎn)生O2的速率;(4)A.步驟Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),該離子需在氯離子濃度較大的體系中才能生成;B.CuCl易被氧化,應(yīng)做防氧化處理;C.三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色NO2氣體時,說明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化;D.步驟II濾液中還含有HCl和HNO3也可回收利用;(5)氯化亞銅是一種白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇分析可得;(6)第一組實驗數(shù)據(jù)誤差較大,舍去,故硫酸鈰標準溶液平均消耗24mL,根據(jù)關(guān)系式有:CuCl~FeCl3~Ce4+,則n(CuCl)=n(Ce4+),故m(CuCl)=0.10mol/L×0.024L×99.5g/mol=0.2388g,據(jù)此計算可得;誤差分析依據(jù)c(待測)=分析,標準溶液體積變化就是誤差的變化?!驹斀狻?1)鹽酸的物質(zhì)的量濃度c==≈6.0mol/L,量取濃鹽酸需要量筒,則配制20%鹽酸時除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要量筒;(2)①因為氯化銨溶解于水為吸熱過程,故反應(yīng)開始時液體溫度低于室溫;②通入氧氣的目的是為了將三頸瓶中的NO2反應(yīng)生成HNO3;根據(jù)題意銅絲、氯化氨、硝酸、鹽酸生成NH4[CuCl2]和無色氣泡NO,則生成CuCl2-離子方程式為3Cu+4H++6Cl-+NO3-=3[CuCl2]-+NO↑+2H2O;(3)制備氧氣裝置A不能觀察O2產(chǎn)生速率,C中Na2O2和水反應(yīng)速率快,不能很好控制產(chǎn)生O2的速率,B裝置可以根據(jù)錐形瓶內(nèi)氣泡的快慢判斷產(chǎn)生O2的速率進行控制,故答案為B;(4)A.步驟Ⅰ得到[CuCl2]ˉ(aq),該離子需在氯離子濃度較大的體系中才能生成,HCl是為了增大氯離子濃度,不可省略,故A錯誤;B.步驟II所得濾渣洗滌干燥得到CuCl,步驟II目的是Na[CuCl2]轉(zhuǎn)化為
CuCl,CuCl易被氧化,應(yīng)做防氧化處理,故B正確;C.三頸燒瓶上方不出現(xiàn)紅棕色NO2氣體時,說明Cu已完全被氧化,不再需O2氧化,故C正確;D.步驟II濾液中還含有HCl和HNO3也可回收利用
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