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文檔簡介
上海市第四中學(xué)2024年高三第三次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.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(xiàng))1、香芹酮的結(jié)構(gòu)簡式為,下列關(guān)于香芹酮的說法正確的是A.1mol香芹酮與足量的H2加成,需要消耗2molH2B.香芹酮的同分異構(gòu)體中可能有芳香族化合物C.所有的碳原子可能處于同一平面D.能使酸性髙錳酸鉀溶液和溴水溶液褪色,反應(yīng)類型相同2、向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH(aq),生成沉淀的質(zhì)量與滴入NaOH(aq)的體積關(guān)系如圖。原混合溶液中MgCl2與FeCl3的物質(zhì)的量之比為A. B. C. D.3、常溫下,某實(shí)驗(yàn)小組探究碳酸氫銨溶液中各微粒物質(zhì)的量濃度隨溶液pH的變化如圖所示(忽略溶液體積變化),則下列說法錯誤的是()A.由圖可知碳酸的Ka1數(shù)量級約為10-7B.向NH4HCO3溶液中加入過量的NaOH溶液,主要與HCO3-反應(yīng)C.常溫下將NH4HCO3固體溶于水,溶液顯堿性D.NH4HCO3作肥料時(shí)不能與草木灰混用4、下列生產(chǎn)、生活中的事實(shí)不能用金屬活動性順序表解釋的是()A.鋁制器皿不宜盛放酸性食物B.電解飽和食鹽水陰極產(chǎn)生氫氣得不到鈉C.鐵制容器盛放和運(yùn)輸濃硫酸D.鍍鋅鐵桶鍍層破損后鐵仍不易被腐蝕5、面對突如其來的新冠病毒,越來越多的人意識到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要性。下列說法正確的是A.醫(yī)用酒精滅活新冠肺炎病毒是利用其氧化性B.N95口罩所使用的聚丙烯材料屬于合成纖維C.為增強(qiáng)“84”消毒液的消毒效果,可加入稀鹽酸D.我國研制的重組新冠疫苗無需冷藏保存6、已知常溫下HF酸性強(qiáng)于HCN,分別向1Llmol/L的HF和HCN溶液中加NaOH固體調(diào)節(jié)pH(忽略溫度和溶液體積變化),溶液中(X表示F或者CN)隨pH變化情況如圖所示,下列說法不正確的是A.直線I對應(yīng)的是B.I中a點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中水的電離程度逐漸增大C.c點(diǎn)溶液中:D.b點(diǎn)溶液和d點(diǎn)溶液相比:cb(Na+)<cd(Na+)7、等質(zhì)量的鐵屑和鋅粒與足量的同濃度的稀硫酸反應(yīng),下列圖象可能正確的是()A. B. C. D.8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.某密閉容器中盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定條件下充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NAB.常溫下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,發(fā)生電離的水分子數(shù)為1×10?9NAC.14.0gFe發(fā)生吸氧腐蝕生成Fe2O3?xH2O,電極反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L丙烷含有的共價(jià)鍵數(shù)目為1.1NA9、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是A.4.6g14CO2與N218O的混合物中所含中子數(shù)為2.4NAB.將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-數(shù)目等于0.1NAC.1molHI被氧化為I2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAD.常溫下電解飽和食鹽水,當(dāng)溶液pH由7變?yōu)?3時(shí),電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA10、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)物質(zhì)的用途、性質(zhì)都正確且有相關(guān)性的是()A.A B.B C.C D.D11、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是()A.25℃,pH=1的H2SO4溶液中,H+的數(shù)目為0.2NAB.常溫常壓下,56g丙烯與環(huán)丁烷的混合氣體中含有4NA個碳原子C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCHCl3中含有的原子數(shù)目為2.5NAD.常溫下,1mol濃硝酸與足量Al反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA12、已知蓄電池在充電時(shí)作電解池,放電時(shí)作原電池.如圖是鉛蓄電池的工作示意圖,其反應(yīng)原理為:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O下列說法中錯誤的是()A.b電極放電后轉(zhuǎn)化為c電極B.電極a和d都發(fā)生還原反應(yīng)C.b的電極反應(yīng)式:Pb+SO42﹣﹣2e-→PbSO4D.放電后硫酸溶液的pH增大13、一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2O(g)+CO(g)?CO2(g)+H2(g)。當(dāng)H2O、CO、CO2、H2的濃度不再變化時(shí),下列說法中,正確的是()A.該反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài) B.H2O和CO全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2C.正、逆反應(yīng)速率相等且等于零 D.H2O、CO、CO2、H2的濃度一定相等14、人的胃壁能產(chǎn)生胃液,胃液里含有少量鹽酸,稱為胃酸。胃過多會導(dǎo)致消化不良和胃痛。抗酸藥是一類治療胃痛的藥物,能中和胃里過多的鹽酸,緩解胃部的不適。下列物質(zhì)不能作抗酸藥的是()A.碳酸氫鈉 B.氫氧化鋁 C.碳酸鎂 D.硫酸鋇15、實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2為原料制備ClO2的過程如下圖所示,下列說法不正確的是A.X中大量存在的陰離子有Cl-和OH- B.NCl3的鍵角比CH4的鍵角大C.NaClO2變成ClO2發(fā)生了氧化反應(yīng) D.制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl16、一種從植物中提取的天然化合物,可用于制作“香水”,其結(jié)構(gòu)簡式為,下列有關(guān)該化合物的說法錯誤的是A.分子式為C12H18O2B.分子中至少有6個碳原子共平面C.該化合物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.一定條件下,1mol該化合物最多可與3molH2加成17、MnSO4·H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學(xué)設(shè)計(jì)下列裝置制備硫酸錳:下列說法錯誤的是A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為銅屑B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率C.裝置III用于吸收未反應(yīng)的SO2D.用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4·H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥的過程18、三國時(shí)期曹植在《七步詩》中這樣寫到“煮豆持作羹,漉豉以為汁。萁在釜下燃,豆在釜中泣。……”,文中“漉”涉及的化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是A.過濾B.分液C.升華D.蒸餾19、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。元素W分別與元素X、Y、Z結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子。反應(yīng)②是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng),乙與丙的混合物不能用玻璃瓶盛裝。上述物質(zhì)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系:下列說法錯誤的是A.甲是易液化氣體,常用作致冷劑B.可以用甲在一定條件下消除丁對環(huán)境的污染C.甲、丙分子可以直接化合生成離子化合物D.丁是一種紅棕色氣體,是大氣主要污染物之一20、室溫下,0.1mol下列物質(zhì)分別與1L0.1mol/LNaOH溶液反應(yīng),所得溶液pH最小的是A.SO3 B.NO2 C.Al2O3 D.SO221、亞硝酸鈉廣泛用于媒染劑、漂白劑等。某興趣小組用下列裝置制取較純凈的NaNO2。甲乙丙丁反應(yīng)原理為:2NO+Na2O2=2NaNO2。已知:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+。下列分析錯誤的是A.甲中滴入稀硝酸前需通人N2B.儀器的連接順序?yàn)閍-f-g-d-e-bC.丙中CaCl2用于干燥NOD.乙中吸收尾氣時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)為3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O22、下圖是有機(jī)合成中的部分片段:下列說法錯誤的是A.有機(jī)物a能發(fā)生加成、氧化、取代等反應(yīng)B.有機(jī)物a~d都能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.d中所有原子不可能共平面D.與b互為同分異構(gòu)體、含有1個和2個的有機(jī)物有4種二、非選擇題(共84分)23、(14分)兩種重要的有機(jī)化工合成中間體F和Y可用甲苯為主要原料采用以下路線制得:已知:①②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO請回答下列問題:(1)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式___________。(2)B→C的化學(xué)方程式是________。(3)C→D的反應(yīng)類型為__________。(4)1molF最多可以和________molNaOH反應(yīng)。(5)在合成F的過程中,設(shè)計(jì)B→C步驟的目的是_________。(6)寫出符合下列條件的3種A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式_________、______、_______。①苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(7)以X和乙醇為原料通過3步可合成Y,請?jiān)O(shè)計(jì)合成路線______(無機(jī)試劑及溶劑任選)。24、(12分)石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烴,它們是常見的有機(jī)化工原料。下圖是以丙烯為原料合成有機(jī)物I的流程。已知:i.Claisen酯縮合:ii.(②比①反應(yīng)快)iii.,(R、R'代表烴基)回答下列問題:(1)C的名稱為_____________。Ⅰ中所含官能團(tuán)的名稱為______________________。(2)B→C的反應(yīng)類型是_______________。F的結(jié)構(gòu)簡式為_______________________。(3)D→E的化學(xué)方程式為___________________________。(4)由F到H過程中增加一步先生成G再生成H的目的是__________________________。(5)化合物K與E互為同分異構(gòu)體,已知1molK能與2mol金屬鈉反應(yīng),則K可能的鏈狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有_______種(兩個一OH連在同一個碳上不穩(wěn)定:一OH連在不飽和的雙鍵碳、叁鍵碳不穩(wěn)定),其中核磁共振氫譜有三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為_______________。(任寫一種)(6)完成下列以苯乙烯為原料,制備的合成路線(其他試劑任選)_____________。25、(12分)檢驗(yàn)甲醛含量的方法有很多,其中銀﹣Ferrozine法靈敏度較高。測定原理為甲醛把氧化銀還原成Ag,產(chǎn)生的Ag與Fe3+定量反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e2+與菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物,通過測定吸光度計(jì)算出甲醛的含量。某學(xué)習(xí)小組類比此原理設(shè)計(jì)如下裝置測定新裝修居室內(nèi)空氣中甲醛的含量(夾持裝置略去)。已知:甲醛能被銀氨溶液氧化生成CO2,氮化鎂與水反應(yīng)放出NH3,毛細(xì)管內(nèi)徑不超過1mm。請回答下列問題:(1)A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,用飽和食鹽水代替水制備NH3的原因是___________________。(2)B中裝有AgNO3溶液,儀器B的名稱為________。(3)銀氨溶液的制備。關(guān)閉K1、K2,打開K3,打開______,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,當(dāng)觀察到B中白色沉淀恰好完全溶解時(shí),________。(4)室內(nèi)空氣中甲醛含量的測定。①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內(nèi)空氣,關(guān)閉K1;后續(xù)操作是______________;再重復(fù)上述操作3次。毛細(xì)管的作用是__________。②向上述B中充分反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液pH=1,再加入足量Fe2(SO4)3溶液,充分反應(yīng)后立即加入菲洛嗪,F(xiàn)e2+與菲洛嗪形成有色物質(zhì),在562nm處測定吸光度,測得生成Fe2+1.12mg,空氣中甲醛的含量為____mg·L-1。26、(10分)某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置探究銅與濃H2SO4的反應(yīng)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。資料:微量Cu2+與過量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍(lán)色溶液。編號實(shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象I10mL15mol/L濃H2SO4溶液過量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時(shí)銅片表面產(chǎn)生大量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時(shí)黑色沉淀消失。II10mL15mol/L濃H2SO4溶液適量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時(shí)銅片表面產(chǎn)生少量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時(shí)黑色沉淀消失。(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。(2)將裝置C補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑________。(3)實(shí)驗(yàn)I中,銅片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。為探究黑色沉淀的成分,取出反應(yīng)后的銅片,用水小心沖洗后,進(jìn)行下列操作:i.黑色沉淀脫落,一段時(shí)間后,上層溶液呈無色。ii.開始時(shí),上層溶液呈無色,一段時(shí)間后,上層溶液呈淡藍(lán)色。甲認(rèn)為通過上述兩個實(shí)驗(yàn)證明黑色沉淀不含CuO,理由是________。②乙同學(xué)認(rèn)為僅通過顏色判斷不能得出上述結(jié)論,理由是______。需要增加實(shí)驗(yàn)iii,說明黑色沉淀不含CuO,實(shí)驗(yàn)iii的操作和現(xiàn)象是_______。(4)甲同學(xué)對黑色沉淀成分繼續(xù)探究,補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案:編號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象iv取洗凈后的黑色沉淀,加入適量_____溶液,加熱。黑色沉淀全部溶解,試管上部出現(xiàn)紅棕色氣體,底部有淡黃色固體生成。(5)用儀器分析黑色沉淀的成分,數(shù)據(jù)如下:150℃取樣230℃取樣銅元素3.2g,硫元0.96g。銅元素1.28g,硫元0.64g。230℃時(shí)黑色沉淀的成分是__________。(6)為探究黑色沉淀消失的原因,取230℃時(shí)的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時(shí),黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體,溶液變藍(lán)。用化學(xué)方程式解釋原因____。(7)綜合上述實(shí)驗(yàn)過程,說明Cu和濃H2SO4除發(fā)生主反應(yīng)外,還發(fā)生著其他副反應(yīng),為了避免副反應(yīng)的發(fā)生,Cu和濃H2SO4反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案是______。27、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入過量鐵粉,振蕩后靜置,溶液先呈淺綠色,后逐漸呈棕黃色,試管底部仍存在黑色固體,過程中無氣體生成。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)針對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了如下探究。Ⅰ.探究Fe2+產(chǎn)生的原因。(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe與________或________反應(yīng)的產(chǎn)物。(均填化學(xué)式)(2)實(shí)驗(yàn)探究:在兩支試管中分別加入與上述實(shí)驗(yàn)等量的鐵粉,再加入不同的液體試劑,5min后取上層清液,分別加入相同體積和濃度的鐵氰化鉀溶液。液體試劑加入鐵氰化鉀溶液1號試管2mL0.1mol·L-1
AgNO3溶液無藍(lán)色沉淀2號試管硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1______溶液(pH=2)藍(lán)色沉淀①2號試管中所用的試劑為_________。②資料顯示:該溫度下,0.1mol·L-1AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為_______。③小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了由2號試管得出的結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)如下:取100mL0.1mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉并攪拌,分別插入pH傳感器和NO傳感器(傳感器可檢測離子濃度),得到圖甲、圖乙,其中pH傳感器測得的圖示為________(填“圖甲”或“圖乙”)。④實(shí)驗(yàn)測得2號試管中有NH4+生成,則2號試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。Ⅱ.探究Fe3+產(chǎn)生的原因。查閱資料可知,反應(yīng)中溶液逐漸變棕黃色是因?yàn)镕e2+被Ag+氧化了。小組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案對此進(jìn)行驗(yàn)證。(3)方案一:取出少量黑色固體,洗滌后,______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中有Ag。(4)方案二:按下圖連接裝置,一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象________(填“能”或“不能”)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為________。28、(14分)氮及其化合物對環(huán)境具有顯著影響。(1)已知汽車氣缸中氮及其化合物發(fā)生如下反應(yīng):①N2(g)+O2(g)?2NO(g)△H=+180kJ/mol②N2(g)+2O2(g)?2NO2(g)△H=+68kJ/mol則2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=_____kJ/mol(2)對于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO(g)(慢反應(yīng))其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡,第一步反應(yīng)中:υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆為速率常數(shù),僅受溫度影響。下列敘述正確的是_____a.整個反應(yīng)的速率由第一步反應(yīng)速率決定b.同一溫度下,平衡時(shí)第一步反應(yīng)的越大,反應(yīng)正向程度越大c.第二步反應(yīng)速率慢,因而平衡轉(zhuǎn)化率也低d.第二步反應(yīng)的活化能比第一步反應(yīng)的活化能高(3)將氨氣與二氧化碳在有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)△H=-87.0kJ/mol,體系中尿素的產(chǎn)率和催化劑的活性與溫度的關(guān)系如圖1所示:①a點(diǎn)_____(填是或不是)處于平衡狀態(tài),T1之后尿素產(chǎn)率下降的原因可能是_____________。②實(shí)際生產(chǎn)中,原料氣帶有水蒸氣,圖2表示CO2的轉(zhuǎn)化率與氨碳比、水碳比的變化關(guān)系。曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對應(yīng)的水碳比最大的是_____,測得b點(diǎn)氨的轉(zhuǎn)化率為30%,則x=______________。(4)N2H4可作火箭推進(jìn)劑。已知25℃時(shí)N2H4水溶液呈弱堿性:N2H4+H2O?N2H5++OH-K1=;N2H5++H2O?N2H62++OH-K2=;①25℃時(shí),向N2H4水溶液中加入H2SO4,欲使c(N2H5+)>c(N2H4),同時(shí)c(N2H5+)>c(N2H62+),應(yīng)控制溶液pH范圍__________(用含a、b式子表示)。②水合肼(N2H4·H2O)的性質(zhì)類似一水合氨,與硫酸反應(yīng)可以生成酸式鹽,該鹽的化學(xué)式為__________。29、(10分)研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用具有重要的社會意義.回答下列問題:I.CO可用于高爐煉鐵,已知:Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g)△H1=akJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2=bkJ/mol則反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)++3CO2(g)的△H=______kJ/molⅡ.—定條件下,CO2和CO可以互相轉(zhuǎn)化(1)某溫度下,在容積為2L的密閉容器按甲、乙兩種方式投入反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)甲容器15min后達(dá)到平衡,此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為75%。則0?15min內(nèi)平均反應(yīng)速率_______,此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=____。欲使平衡后乙與甲中相同組分氣體的體積分?jǐn)?shù)相等,則w、x、y、z需滿足的關(guān)系是:y____z(填或“>”“<”“=”),且y=_________(用含的等式表示)。(2)研究表明,溫度、壓強(qiáng)對反應(yīng)“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g)C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g)”中乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率影響如圖所示:則△H_____(填“>”、“<”或“=”),壓強(qiáng)p1、p2、p3從大到小的順序是_____。(3)CO可被NO2氧化:CO+NO2=CO2+NO。當(dāng)溫度高于225℃時(shí),反應(yīng)速率正=k正?c(CO)?c(NO2),逆=k逆?c(CO2)?c(NO),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。在上述溫度范圍內(nèi),k正、k逆與該反應(yīng)的平衡常數(shù)K之間的關(guān)系為___________。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】
A.1個香芹酮的分子中,含有兩個碳碳雙鍵和一個羰基,故1mol香芹酮與足量的H2加成,需要消耗3molH2,A錯誤;B.1個香芹酮的分子中,含有兩個碳碳雙鍵和一個羰基,分子中還含有一個六元環(huán),可以構(gòu)成含有一個苯環(huán)的化合物,B正確;C.一個碳原子連接四個原子構(gòu)成的是四面體的構(gòu)型,香芹酮()分子中標(biāo)特殊記號的這個碳原子與周圍相連的三個碳原子不可能在同一平面上,C錯誤;D.香芹酮與酸性髙錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng),使酸性髙錳酸鉀溶液褪色,而香芹酮與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色,反應(yīng)類型不相同,D錯誤;答案選B。2、D【解析】
向用鹽酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0-amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強(qiáng)的溶液中存在,當(dāng)酸性減弱時(shí),會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時(shí)沉淀完全.bmL時(shí),溶液仍然呈酸性,到cmL時(shí),才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,結(jié)合Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓計(jì)算判斷?!驹斀狻肯蛴名}酸酸化的MgCl2、FeCl3混合溶液中逐滴滴入NaOH溶液,首先發(fā)生反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O,即為圖象中0?amL,沉淀的質(zhì)量為0g;FeCl3只能在酸性較強(qiáng)的溶液中存在,當(dāng)酸性減弱時(shí),會轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,從amL開始,bmL時(shí)沉淀完全。bmL時(shí),溶液仍然呈酸性,到cmL時(shí),才開始產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀,令氫氧化鈉濃度為xmol/L,F(xiàn)e3+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(b?a)mL,結(jié)合Fe3++3OH?═Fe(OH)3↓可知,溶液中n(Fe3+)=×(b?a)×10?3L×xmol/L,Mg2+完全沉淀消耗氫氧化鈉為(d?c)mL,結(jié)合Mg2++2OH?═Mg(OH)2↓可知,溶液中n(Mg2+)=×(d?c)×10?3L×xmol/L,故原混合溶液中n(MgCl2):n(FeCl3)=×(d?c)×10?3L×xmol/L:×(b?a)×10?3L×xmol/L=,D項(xiàng)正確;答案選D。3、B【解析】
A.由圖可知,pH=6.37時(shí)c(H2CO3)=c(HCO3-)、c(H+)=10-6.37mol/L,碳酸的一級電離常數(shù)Ka1==10-6.37,則碳酸的Ka1數(shù)量級約為10-7,故A正確;B.向稀NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液,發(fā)生的離子反應(yīng)為HCO3-+NH4++2OH-═NH3?H2O+CO32-+H2O,說明NaOH與NH4+、HCO3-均反應(yīng),故B錯誤;C.由圖可知,pH=9.25時(shí)c(NH3?H2O)=c(NH4+)、c(OH-)=109.25-14mol/L=10-4.75mol/L,NH3?H2O的離常數(shù)Ka1==10-4.75,而碳酸的Ka1=10-6.37,則NH3?H2O的電離能力比H2CO3強(qiáng),HCO3-的水解程度比NH4+強(qiáng),即NH4HCO3的水溶液顯堿性,故C正確;D.草本灰的水溶液顯堿性,與NH4HCO3混用會生成NH3,降低肥效,則NH4HCO3作肥料時(shí)不能與草木灰混用,故D正確;故答案為B。4、C【解析】
A.鋁性質(zhì)較活潑,能和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和氫氣,在金屬活動性順序表中Al位于H之前,所以能用金屬活動性順序解釋,故A錯誤;B.金屬陽離子失電子能力越強(qiáng),其單質(zhì)的還原性越弱,用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí),陰極生成氫氣而得不到鈉,說明Na的活動性大于氫,所以可以用金屬活動性順序解釋,故B錯誤;C.常溫下,濃硫酸和鐵發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步被氧化,該現(xiàn)象是鈍化現(xiàn)象,與金屬活動性順序無關(guān),故C正確;D.構(gòu)成原電池的裝置中,作負(fù)極的金屬加速被腐蝕,作正極的金屬被保護(hù),F(xiàn)e、Zn和電解質(zhì)構(gòu)成原電池,Zn易失電子作負(fù)極、Fe作正極,則Fe被保護(hù),所以能用金屬活動性順序解釋,故D錯誤;故選C?!军c(diǎn)睛】金屬活動性順序表的意義:①金屬的位置越靠前,它的活動性越強(qiáng);②位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫(強(qiáng)氧化酸除外);③位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來(K,Ca,Na除外);④很活潑的金屬,如K、Ca、Na與鹽溶液反應(yīng),先與溶液中的水反應(yīng)生成堿,堿再與鹽溶液反應(yīng),沒有金屬單質(zhì)生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金屬活動性順序去說明非水溶液中的置換反應(yīng),如氫氣在加熱條件下置換氧化鐵中的鐵:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。5、B【解析】
A.醫(yī)用酒精滅活新冠肺炎病毒是因?yàn)榫凭沟鞍踪|(zhì)脫水,并非酒精的氧化性,故A錯誤;B.聚丙烯材料屬于合成有機(jī)高分子材料,故B正確;C.84消毒液和潔廁靈混合會發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生有毒氣體氯氣,所以兩者不能混合使用,故C錯誤;D.疫苗的成分是蛋白質(zhì),因光和熱可以導(dǎo)致蛋白變性,所以疫苗需冷藏保存,故D錯誤;故選B。6、D【解析】
A.縱坐標(biāo)為0時(shí)即=1,此時(shí)Ka==c(H+),因此直線I對應(yīng)的Ka=10-3.2,直線II對應(yīng)的Ka=10-9.2,由于HF酸性強(qiáng)于HCN,因此直線I對應(yīng),A正確;B.a(chǎn)點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中HF濃度逐漸減小,NaF濃度逐漸增大,因此水的電離程度逐漸增大,B正確;C.Ka(HCN)=10-9.2,NaCN的水解常數(shù)Kh(NaCN)=10-4.8>Ka(HCN),因此等濃度的HCN和NaCN的混合溶液中c(CN-)<c(HCN),c點(diǎn)是HCN和NaCN的混合溶液且c(CN-)=c(HCN),因此c(NaCN)>c(HCN),即有c(Na+)>c(CN-);由于OH-、H+來自水的電離,濃度比較小且此時(shí)溶液的pH為9.2,C點(diǎn)溶液中存在:c(Na+)>c(CN-)=c(HCN)>c(OH-)>c(H+),C正確;D.由于HF酸性強(qiáng)于HCN,要使溶液均顯中性,HF溶液中要加入較多的NaOH,因此cb(Na+)>cd(Na+),D錯誤;答案選D。【點(diǎn)睛】溶液中有多種電解質(zhì)時(shí),在比較離子濃度大小時(shí)注意水解常數(shù)與電離平衡常數(shù)的關(guān)系。7、B【解析】
因鋅較活潑,則與稀硫酸反應(yīng)時(shí),反應(yīng)速率較大;又M(Fe)>M(Zn),則等質(zhì)量時(shí),F(xiàn)e生產(chǎn)氫氣較多,綜上分析符合題意的為B圖所示,答案選B。8、C【解析】
A.合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能進(jìn)行到底,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.6NA,故A錯誤;B.CH3COONa屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,醋酸根的水解促進(jìn)水的電離,c(H2O)電離=c(OH-)=1×10?5mol/L,則發(fā)生電離的水分子數(shù)為1L×1×10?5mol/L×NA=1×10?5NA,故B錯誤;C.Fe發(fā)生吸氧腐蝕,鐵作負(fù)極,電極反應(yīng)為:Fe-2e-=Fe2+,正極反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O=4OH-,然后Fe2+與OH-反應(yīng)生成氫氧化亞鐵,氫氧化亞鐵被氧氣氧化為氫氧化鐵,最后生Fe2O3?xH2O,14.0gFe的物質(zhì)的量為,則電極反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.25mol×2=0.5mol,故C正確;D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L丙烷的物質(zhì)的量為0.1mol,而丙烷中含10條共價(jià)鍵,故0.1mol丙烷中含有的共價(jià)鍵數(shù)目為NA,故D錯誤;故選C?!军c(diǎn)睛】水電離的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算技巧(25℃時(shí))(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。(2)酸或堿抑制水的電離,水電離出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol·L-1,當(dāng)溶液中的c(H+)<10-7mol·L-1時(shí)就是水電離出的c(H+);當(dāng)溶液中的c(H+)>10-7mol·L-1時(shí),就用10-14除以這個濃度即得到水電離的c(H+)。(3)可水解的鹽促進(jìn)水的電離,水電離的c(H+)或c(OH-)均大于10-7mol·L-1。若給出的c(H+)>10-7mol·L-1,即為水電離的c(H+);若給出的c(H+)<10-7mol·L-1,就用10-14除以這個濃度即得水電離的c(H+)。9、D【解析】
A.14CO2和N218O的摩爾質(zhì)量均為46g/mol,故4.6g混合物的物質(zhì)的量為0.1mol,且二者均含有24個中子,故0.1mol此混合物中含中子數(shù)為2.4NA個,故A正確;B.將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒有:n(CH3COO-)+n(OH?)=n(Na+)+n(H+),而由于溶液顯中性,故n(OH?)=n(H+),則有n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol,溶液中CH3COO-數(shù)目等于0.1NA,故B正確;C.I元素的化合價(jià)由-1價(jià)升高為0價(jià),則1molHI被氧化為I2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol×1NA=NA,故C正確;D.溶液體積不明確,故溶液中放電的氫離子的物質(zhì)的量無法計(jì)算,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無法計(jì)算,故D錯誤;故選D。【點(diǎn)睛】D項(xiàng)是學(xué)生們的易錯點(diǎn),學(xué)生們往往不細(xì)心,直接認(rèn)為溶液是1L并進(jìn)行計(jì)算,這種錯誤只要多加留意,認(rèn)真審題即可避免;10、C【解析】
A.液氨作制冷劑原理是液氨汽化大量吸熱,而非分解,故A錯誤;B.作凈水劑原理是鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,而非氧化性,故B錯誤;C.飄粉精作為消毒劑是因?yàn)镃lO-和HClO都有強(qiáng)氧化性,故C正確;D.氧化鋁作為耐高溫材料是因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)高,而非既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng),故D錯誤;故答案選:C。11、B【解析】
A.溶液體積未知,無法計(jì)算氫離子數(shù)目,故A錯誤;B.丙烯和環(huán)丁烷的最簡式均為CH2,故56g混合物中含4molCH2原子團(tuán),故含4NA個碳原子,故B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CHCl3
是液體,不能用氣體摩爾體積計(jì)算物質(zhì)的量,故C錯誤;D.常溫下,鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化,不能完全反應(yīng),無法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故D錯誤;答案選B【點(diǎn)睛】本題的易錯點(diǎn)為D,要注意常溫下,鐵、鋁遇到濃硫酸或濃硝酸會發(fā)生鈍化,反應(yīng)會很快停止。12、B【解析】
A.b是蓄電池負(fù)極,放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Pb+SO42﹣﹣2e﹣=PbSO4,b電極放電后轉(zhuǎn)化為PbSO4電極,故A正確;B.a(chǎn)是蓄電池的正極,a發(fā)生還原反應(yīng),d是電解池陽極,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),d極發(fā)生氧化反應(yīng),故B錯誤;C.b為蓄電池負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為:Pb+SO42﹣﹣2e﹣=PbSO4,故C正確;D.放電時(shí)總反應(yīng)為PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,消耗硫酸,氫離子濃度降低,溶液pH增大,故D正確;選B。13、A【解析】
A項(xiàng)、當(dāng)H2O、CO、CO2、H2的濃度不再變化時(shí),說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),故A正確;B項(xiàng)、可逆反應(yīng)不可能完全反應(yīng),則H2O和CO反應(yīng)不可能全部轉(zhuǎn)化為CO2和H2,故B錯誤;C項(xiàng)、化學(xué)平衡狀態(tài)是動態(tài)平衡,正、逆反應(yīng)速率相等且大于零,故C錯誤;D項(xiàng)、平衡狀態(tài)時(shí)H2O、CO、CO2、H2的濃度不變,不一定相等,故D錯誤;故選A。14、D【解析】
碳酸氫鈉、氫氧化鋁、碳酸鎂、硫酸鋇中只有硫酸鋇不能和鹽酸反應(yīng)。答案D15、B【解析】
由制備流程可知,氯化銨與鹽酸的混合溶液電解時(shí)發(fā)生NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3,然后加亞氯酸鈉溶液發(fā)生6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,則X含NaOH、NaCl,以此來解答。【詳解】A.NaClO2溶液與NCl3溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),由于有氨氣產(chǎn)生,所以反應(yīng)物必然有H2O參加,所以反應(yīng)方程式為6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH,所以大量存在的陰離子有C1-和OH-,故A正確;
B.N原子、C原子均為sp3雜化,NCl3分子有1對孤電子對,甲烷分子沒有孤電子對,孤對電子與成鍵電子對之間排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力,故NCl3的的鍵角小于CH4的鍵角,故B錯誤;
C.NaClO2變成ClO2,NaClO2中氯元素化合價(jià)從+3價(jià)升高為+4價(jià),發(fā)生了氧化反應(yīng),故C正確;
D.由反應(yīng)NH4Cl+2HCl3H2↑+NCl3、6NaClO2+NCl3+3H2O=6ClO2↑+NH3↑+3NaCl+3NaOH可知,制取3molClO2至少需要0.5molNH4Cl,故D正確;
故選:B?!军c(diǎn)睛】孤對電子與成鍵電子對之間排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力。16、B【解析】分子式為C13H20O,故A正確;雙鍵兩端的原子共平面,所以至少有5個碳原子共平面,故B錯誤;含有碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀褪色,故C正確;含有2個碳碳雙鍵、1個羰基,一定條件下,1mol該化合物最多可與3molH2加成,故D正確。17、A【解析】
由實(shí)驗(yàn)裝置可知,X可能為亞硫酸鈉,與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫,而Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫與二氧化錳反應(yīng)生成MnSO4,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到晶體,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,以此來解答。【詳解】A.Cu與濃硫酸常溫下不反應(yīng),X不可能為Cu,A項(xiàng)錯誤;
B.裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接觸面積,可增大SO2的吸收速率,B項(xiàng)正確;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,C項(xiàng)正確;
D.用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液制備MnSO4?H2O,蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌及干燥可得到,D項(xiàng)正確;
答案選A。18、A【解析】煮豆持作羹,漉豉以為汁意思是煮熟豆子來做豆豉而使豆子滲出汁水。所以漉豉以為汁采用了過濾的方法把豆豉和豆汁分開。故A符合題意,BCD不符合題意。所以答案為A。19、D【解析】
X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。元素W分別與元素X、Y、Z結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子,則W為H元素。反應(yīng)②是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng),乙與丙的混合物不能用玻璃瓶盛裝,乙是H2O,丙是HF,Z的單質(zhì)是F2,Y是O2,甲是NH3,丁中NO?!驹斀狻緼.甲為NH3,氨氣易液化,揮發(fā)吸收大量的熱量,常用作致冷劑,故A正確;B.6NO+4NH3=5N2+6H2O,產(chǎn)生無污染的氮?dú)夂退梢杂眉自谝欢l件下消除丁對環(huán)境的污染,故B正確;C.甲為NH3、丙為HF,甲、丙分子可以直接化合生成離子化合物NH4F,故C正確;D.丁是NO,是一種無色氣體,是大氣主要污染物之一,故D錯誤;故選D?!军c(diǎn)睛】本題考查無機(jī)物推斷,結(jié)合題干信息及轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷物質(zhì)組成為解答關(guān)鍵,注意掌握常見元素化合物性質(zhì),試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力,易錯點(diǎn)D,反應(yīng)②是工業(yè)制硝酸的重要反應(yīng),說明生成的丁是NO,不是NO2。20、A【解析】
0.1mol下列氣體分別與1L0.1mol?L?1的NaOH溶液反應(yīng),二者的物質(zhì)的量相同,A.
SO3與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)的方程式為NaOH+SO3=NaHSO4,NaHSO4在溶液中完全電離出氫離子,溶液顯強(qiáng)酸性;B.
NO2與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)的方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液顯堿性;C.
Al2O3與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng),氧化鋁過量,NaOH完全反應(yīng),化學(xué)方程式為:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,所得溶液為NaAlO2溶液,而NaAlO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性;D.
SO2與NaOH等物質(zhì)的量反應(yīng)的方程式為NaOH+SO2=NaHSO3,NaHSO3在溶液中即電離又水解,電離程度大于水解程度,溶液顯弱酸性;綜上可知,形成的溶液pH最小的是SO3;故選:A。21、B【解析】
A.甲中稀硝酸與銅反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮易被空氣中的氧氣氧化,需要將裝置中的空氣全部排盡,空氣中有少量二氧化碳,也會和過氧化鈉反應(yīng),否則丁裝置中無法制得亞硝酸鈉,則滴入稀硝酸前需通人N2排空氣,故A正確;B.制取的一氧化氮含有水蒸氣,過氧化鈉可與水反應(yīng),導(dǎo)致制取產(chǎn)物不純,可用氯化鈣吸收水蒸氣,一氧化氮有毒,不能排放的大氣中,可用高錳酸鉀溶液吸收,則儀器的連接順序?yàn)閍-d-e-f-g-b或a-d-e-g-f-b,故B錯誤;C.根據(jù)B選項(xiàng)分析,制取的一氧化氮含有水蒸氣,過氧化鈉可與水反應(yīng),導(dǎo)致制取產(chǎn)物不純,可用氯化鈣吸收水蒸氣,故丙中CaCl2用于干燥NO,故C正確;D.根據(jù)已知信息:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,則乙中吸收尾氣時(shí)發(fā)生的離子反應(yīng)為3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】過氧化鈉與NO制取亞硝酸鈉的過程中,需要考慮過氧化鈉的性質(zhì),過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng),會和水反應(yīng),導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)有誤差,還要考慮尾氣處理裝置。22、D【解析】
本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),意在考查知識遷移能力?!驹斀狻緼.a中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng),氧化反應(yīng),氫原子在一定條件下可以被取代,故不選A;B.a含有碳碳雙鍵和醛基、b中含有碳碳雙鍵、c、d中均含有-CH2OH,它們能被酸性高錳酸鉀氧化,故不選B;C.d中含有四面體結(jié)構(gòu)的碳,所以所有的原子不可能共平面,故不選C;D.與b互為同分異構(gòu)體、含有1個-COOH和2個-CH3的有機(jī)物有、、、、、等,故選D;答案:D【點(diǎn)睛】易錯選項(xiàng)B,能使酸性高錳酸鉀褪色的有:碳碳雙鍵、碳碳三鍵、和苯環(huán)相連的碳上有C-H鍵,醇羥基(和羥基相連的碳上含有C-H鍵)、酚、醛等。二、非選擇題(共84分)23、+(CH3CO)2O→+CH3COOH氧化反應(yīng)3氨基易被氧化,在氧化反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基CH3CH2OHCH3CHO【解析】
分析有機(jī)合成過程,A物質(zhì)為發(fā)生苯環(huán)上的對位取代反應(yīng)生成的,故A為,結(jié)合已知條件①,可知B為,結(jié)合B→C的過程中加入的(CH3CO)2O以及D的結(jié)構(gòu)可知,C為B發(fā)生了取代反應(yīng),-NH2中的H原子被-COCH3所取代生成肽鍵,C→D的過程為苯環(huán)上的甲基被氧化成羧基的過程。D與題給試劑反應(yīng),生成E,E與H2O發(fā)生取代反應(yīng),生成F。分析X、Y的結(jié)構(gòu),結(jié)合題給已知條件②,可知X→Y的過程為,據(jù)此進(jìn)行分析推斷?!驹斀狻浚?)從流程分析得出A為,答案為:;(2)根據(jù)流程分析可知,反應(yīng)為乙酸酐與氨基反應(yīng)形成肽鍵和乙酸。反應(yīng)方程式為:+(CH3CO)2O→+CH3COOH。答案為:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(3)結(jié)合C、D的結(jié)構(gòu)簡式,可知C→D的過程為苯環(huán)上的甲基被氧化為羧基,為氧化反應(yīng)。答案為:氧化反應(yīng);(4)F分子中含有羧基、氨基和溴原子,其中羧基消耗1mol氫氧化鈉,溴原子水解得到酚羥基和HBr各消耗1mol氫氧化鈉,共消耗3mol。答案為:3;(5)分析B和F的結(jié)構(gòu)簡式,可知最后氨基又恢復(fù)原狀,可知在流程中先把氨基反應(yīng)后又生成,顯然是在保護(hù)氨基。答案為:氨基易被氧化,在氧化反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基;(6)由①得出苯環(huán)中取代基位置對稱,由②得出含有醛基或甲酸酯基,還有1個氮原子和1個氧原子,故為、、。答案為:、、;(7)根據(jù)已知條件②需要把乙醇氧化為乙醛,然后與X反應(yīng)再加熱可得出產(chǎn)物。故合成路線為:CH3CH2OHCH3CHO。答案為:CH3CH2OHCH3CHO。24、1-丙醇(正丙醇)(酮)羰基、羥基取代反應(yīng)CH3CH2COOH+CH3OHCH3CH2COOCH3+H2O保護(hù)酮羰基3或【解析】
丙烯在雙氧水作用下與溴化氫發(fā)生加成生成B為1-溴丙烷;根據(jù)D與甲醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E可知,D為丙酸,則C為1-丙醇;根據(jù)Claisen酯縮合:,E發(fā)生酯縮合生成F,結(jié)合F的分子式可知,F(xiàn)為,根據(jù)G與I的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合反應(yīng)流程可推出H為,據(jù)此分析?!驹斀狻勘┰陔p氧水作用下與溴化氫發(fā)生加成生成B為1-溴丙烷;根據(jù)D與甲醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應(yīng)生成E可知,D為丙酸,則C為1-丙醇;根據(jù)Claisen酯縮合:,E發(fā)生酯縮合生成F,結(jié)合F的分子式可知,F(xiàn)為,根據(jù)G與I的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合反應(yīng)流程可推出H為。(1)C的名稱為1-丙醇(正丙醇);Ⅰ為,所含官能團(tuán)的名稱為(酮)羰基、羥基;(2)B→C是1-溴丙烷在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)(或取代反應(yīng))生成1-丙醇,反應(yīng)類型是取代反應(yīng);F的結(jié)構(gòu)簡式為;(3)D→E是丙酸與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成丙酸甲酯和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;(4)由F到H過程中增加一步先生成G再生成H的目的是保護(hù)酮羰基;(5)化合物K與E互為同分異構(gòu)體,已知1molK能與2mol金屬鈉反應(yīng)則應(yīng)該含有兩個羥基,則K可能的鏈狀穩(wěn)定結(jié)構(gòu)有、、CH2=CHCH(OH)CH2OH共3種(兩個一OH連在同一個碳上不穩(wěn)定:一OH連在不飽和的雙鍵碳、叁鍵碳不穩(wěn)定),其中核磁共振氫譜有三組峰的結(jié)構(gòu)簡式為或;(6)苯乙烯與溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成,在氫氧化鈉溶液中加熱生成,氧化得到,與CH3MgBr反應(yīng)生成,在氯化銨溶液中反應(yīng)生成,合成路線如下:?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)推斷及合成,注意推出有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式是解題的關(guān)鍵。本題中應(yīng)注意(6)中合成路線應(yīng)參照反應(yīng)流程中的步驟,結(jié)合幾個已知反應(yīng)原理,推出各官能團(tuán)變化的實(shí)質(zhì)。25、Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑飽和食鹽水可減緩生成氨氣的速率三頸燒瓶(或三口燒瓶)分液漏斗的活塞與旋塞關(guān)閉K3和分液漏斗旋塞打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關(guān)閉K2減小氣體的通入速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收0.0375【解析】
在儀器A中Mg3N2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生Mg(OH)2和NH3,NH3通入到AgNO3溶液中首先反應(yīng)產(chǎn)生AgOH白色沉淀,后當(dāng)氨氣過量時(shí),反應(yīng)產(chǎn)生Ag(NH3)2OH,然后向溶液中通入甲醛,水浴加熱,發(fā)生銀鏡反應(yīng)產(chǎn)生單質(zhì)Ag和CO2氣體,產(chǎn)生的Ag與加入的Fe3+定量反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e2+與菲洛嗪形成有色物質(zhì),在562nm處測定吸光度,測得生成Fe2+1.12mg,據(jù)此結(jié)合反應(yīng)過程中電子守恒,可計(jì)算室內(nèi)空氣中甲醛含量?!驹斀狻?1)Mg3N2與水發(fā)生鹽的雙水解反應(yīng)產(chǎn)生Mg(OH)2和NH3,反應(yīng)方程式為:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;用飽和食鹽水代替水,單位體積溶液中水的含量降低,可減緩生成氨氣的速率;(2)根據(jù)儀器B的結(jié)構(gòu)可知,儀器B的名稱為三頸燒瓶;(3)銀氨溶液的制備:關(guān)閉K1、K2,打開K3,打開K3,分液漏斗的活塞與旋塞,使飽和食鹽水慢慢滴入圓底燒瓶中,首先發(fā)生反應(yīng):Ag++NH3+H2O=AgOH↓+NH4+,后又發(fā)生反應(yīng):AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,當(dāng)觀察到B中白色沉淀恰好完全溶解時(shí),就得到了銀氨溶液,此時(shí)關(guān)閉K3和分液漏斗旋塞;(4)①用熱水浴加熱B,打開K1,將滑動隔板慢慢由最右端抽到最左端,吸入1L室內(nèi)空氣,關(guān)閉K1;后續(xù)操作是打開K2,緩慢推動滑動隔板,將氣體全部推出,再關(guān)閉K2;再重復(fù)上述操作3次。毛細(xì)管的作用是減小氣體的通入速率,使空氣中的甲醛氣體被完全吸收。②甲醛和銀氨溶液加熱反應(yīng)生成銀,銀具有還原性,被Fe3+氧化,結(jié)合甲醛被氧化為CO2,氫氧化二氨合銀被還原為銀,甲醛中碳元素化合價(jià)0價(jià)變化為+4價(jià),銀+1價(jià)變化為0價(jià),生成的銀又被鐵離子氧化,鐵離子被還原為亞鐵離子,生成亞鐵離子1.12mg,物質(zhì)的量n(Fe)==2×10-5mol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒計(jì)算,設(shè)消耗甲醛物質(zhì)的量為xmol,則4x=2×10-5mol×1,x=5×10-6mol,因此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了4次操作,所以測得1L空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol,空氣中甲醛的含量為1.25×10-6mol×30g/mol×103mg/g=0.0375mg/L?!军c(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)組成和含量的測定、氧化還原反應(yīng)電子守恒的計(jì)算的應(yīng)用、物質(zhì)性質(zhì)等,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,了解反應(yīng)原理、根據(jù)反應(yīng)過程中電子守恒分析解答。26、Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液實(shí)驗(yàn)i和ii對比,上層溶液顏色不同,說明CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍(lán)色取實(shí)驗(yàn)i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍(lán)色HNO3CuSCuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片【解析】
(1)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水;(2)二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸铮廴究諝?;?)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍(lán);②溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍(lán)色;檢驗(yàn)上層溶液是否含有Cu2+;(4)試管上部出的現(xiàn)紅棕色氣體是NO2,底部淡黃色固體是S單質(zhì);(5)根據(jù)n(Cu):n(S)可計(jì)算化學(xué)式;(6)取230℃時(shí)的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時(shí),黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍(lán)說明有CuSO4生成,根據(jù)得失電子守恒配平方程式;(7)綜合上述實(shí)驗(yàn)過程可知加熱至250℃時(shí)可避免銅與濃硫酸發(fā)生副反應(yīng)?!驹斀狻浚?)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)二氧化硫污染空氣,所以裝置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,裝置圖為;(3)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍(lán);實(shí)驗(yàn)i和ii對比,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。②如果溶液中Cu2+濃度過低,也無法呈明顯的藍(lán)色,所以僅通過顏色判斷不能得出黑色沉淀不含CuO的結(jié)論;根據(jù)資料信息:微量Cu2+與過量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍(lán)色溶液。因此說明黑色沉淀不含CuO的實(shí)驗(yàn)iii的操作和現(xiàn)象是取實(shí)驗(yàn)i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍(lán)色;(4)黑色沉淀中加入適量硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),硝酸被還原為紅棕色氣體是NO2,氧化產(chǎn)物是S單質(zhì);(5)230℃取樣,銅元素1.28g,硫元0.64g,則n(Cu):n(S)=,所以230℃時(shí)黑色沉淀的成分是CuS;(6)取230℃時(shí)的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時(shí),黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍(lán)說明有CuSO4生成,反應(yīng)方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;(7)將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片只發(fā)生Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O?!军c(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)性質(zhì)的探究,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意把握分析反?yīng)產(chǎn)物的方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,仔細(xì)審題、應(yīng)用題干信息是解題關(guān)鍵。27、HNO3AgNO3NaNO3該反應(yīng)速率很小(或該反應(yīng)的活化能較大)圖乙4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)不能Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入過量的鐵粉,過量的鐵粉可與硝酸反應(yīng)生成亞鐵離子,也可與AgNO3溶液反應(yīng)生成Fe2+,F(xiàn)e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe與HNO3或AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,故答案為:HNO3;AgNO3;(2)①探究Fe2+的產(chǎn)生原因時(shí),2號試管作為1號試管的對比實(shí)驗(yàn),要排除Ag+的影響,可選用等濃度、等體積且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),故答案為:NaNO3;②AgNO3可將Fe氧化為Fe2+,但1號試管中未觀察到藍(lán)色沉淀,說明AgNO3溶液和Fe反應(yīng)的速率較慢,生成的Fe2+濃度較小,故答案為:該反應(yīng)速率很?。ɑ蛟摲磻?yīng)的活化能較大);③由2號試管得出的結(jié)論正確,說明Fe2+是Fe與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,HNO3溶液的濃度逐漸減小,溶液的pH逐漸增大,則圖乙為pH傳感器測得的圖示,故答案為:圖乙;④實(shí)驗(yàn)測得2號試管中有NH生成,說明Fe與HNO3反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e將HNO3還原為NH,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理可寫出反應(yīng)的離子方程式為4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案為:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固體中一定含有過量的鐵,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固體剩余,則證明黑色固體中有Ag;或向黑色固體中加入足量稀硝酸加熱溶解后再加入稀鹽酸,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明黑色固體中有Ag,故答案為:加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)(4)取左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液變紅,只能證明有Fe3+生成,不能證明Fe2+可被Ag+氧化,因?yàn)镕e(NO3)2溶液呈酸性,酸性條件下NO可將Fe2+氧化為Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接與空氣接觸,F(xiàn)e2+也可被空氣中的氧氣氧化為Fe3+;故答案為:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)。28、-112bd不是升高溫度,平衡逆向移動,產(chǎn)率下降,且催化劑的活性降低Ⅰ414-b<pH<14-a(N2H6)(HSO4)2【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律分析解答;(2)a.整個反應(yīng)的速率由慢反應(yīng)決定;b.υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),υ正=υ逆,所以=K(該化學(xué)平衡常數(shù)),據(jù)此進(jìn)行分析;c.反應(yīng)速率與轉(zhuǎn)化率無關(guān);d.相同溫度下,第一步反應(yīng)快速達(dá)到平衡,第二步是慢反應(yīng);據(jù)此分析判斷;(3)①產(chǎn)率最高之前,反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài);結(jié)合溫度對平衡移動及催化劑的影響回答;②氨碳比相同時(shí),增大水蒸氣的含量,平衡逆向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,結(jié)合圖象分析判斷水
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