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湖南省瀏陽(yáng)一中、攸縣一中2024年高三適應(yīng)性調(diào)研考試化學(xué)試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、已知常溫下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,
Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小C.在pH=3的溶液中存在=10-3D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2R=HCO3-+HR-2、對(duì)于2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),ΔH<0,根據(jù)下圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.t2時(shí)使用了催化劑 B.t3時(shí)采取減小反應(yīng)體系壓強(qiáng)的措施C.t5時(shí)采取升溫的措施 D.反應(yīng)在t6時(shí)刻,SO3體積分?jǐn)?shù)最大3、2020年1月武漢爆發(fā)新冠肺炎,湖北省采取封城封鎮(zhèn)的措施阻止了冠狀病毒蔓延。新冠病毒主要傳播方式是經(jīng)飛沫傳播、接觸傳播(包括手污染)以及不同大小的呼吸道氣溶膠近距離傳播。冠狀病毒對(duì)熱敏感,56℃30分鐘、75%酒精、含氯消毒劑、過(guò)氧乙酸、乙醚和氯仿等脂溶劑均可有效滅活病毒。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.因?yàn)檫^(guò)氧乙酸能滅活病毒,所以在家每天進(jìn)行醋熏能殺死家里的新冠肺炎病毒B.在空氣質(zhì)量檢測(cè)中的PM2.5,屬于氣溶膠C.電解食鹽水制取次氯酸鈉噴灑房間能殺死新冠肺炎病毒D.含氯消毒劑、過(guò)氧乙酸、乙醚和氯仿等都屬于有機(jī)物4、稠環(huán)芳香烴是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的苯環(huán)通過(guò)共用環(huán)邊所構(gòu)成的多環(huán)有機(jī)化合物。常見(jiàn)的稠環(huán)芳香烴如萘、蒽、菲、芘等,其結(jié)構(gòu)分別為下列說(shuō)法不正確的是()A.萘與H2完全加成后,產(chǎn)物的分子式為C10H18B.蒽、菲、芘的一氯代物分別有3種、5種、5種C.上述四種物質(zhì)的分子中,所有碳原子均共平面D.上述四種物質(zhì)均能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)5、下列離子方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是A.鋁粉投入到NaOH溶液中:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OC.碳酸氫鈉水解:HCO3-+H2OOH-+CO2↑+H2OD.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-6、NaHCO3和NaHSO4溶液混合后,實(shí)際參加反應(yīng)的離子是()A.CO32﹣和H+ B.HCO3﹣和HSO4﹣C.CO32﹣和HSO4﹣ D.HCO3﹣和H+7、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述錯(cuò)誤的是A.疫苗因未冷藏儲(chǔ)運(yùn)而失效,與蛋白質(zhì)變性有關(guān)B.天然氣既是高效清潔的化石燃料,又是重要的化工原料C.“中國(guó)天眼”的鏡片材料為SiC,屬于新型有機(jī)非金屬材料D.港珠澳大橋水下鋼柱鑲鋁塊防腐的方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法8、中國(guó)科學(xué)家研究出對(duì)環(huán)境污染小、便于鋁回收的海水電池,其工作原理示意圖如下:下列說(shuō)法正確的是()A.電極Ⅰ為陰極,其反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2OB.聚丙烯半透膜允許陽(yáng)離子從右往左通過(guò)C.如果電極II為活性鎂鋁合金,則負(fù)極區(qū)會(huì)逸出大量氣體D.當(dāng)負(fù)極質(zhì)量減少5.4g時(shí),正極消耗3.36L氣體9、鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象和鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是()A.鈉的熔點(diǎn)低 B.鈉的密度小 C.鈉的硬度小 D.鈉的強(qiáng)還原性10、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(shuō)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-)11、短周期主族元素M、X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增,在周期表中M的原子半徑最小,X的次外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,Y是地殼中含量最高的元素,M與W同主族。下列說(shuō)法正確的是A.Z的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Z2+H2O=HZ+HZOB.X和Z的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:X<ZC.X、Y、Z均可與M形成18e-的分子D.常溫下W2XY3的水溶液加水稀釋后,所有離子濃度均減小12、我國(guó)古代文獻(xiàn)中有許多化學(xué)知識(shí)的記載,如《夢(mèng)溪筆談》中的“信州鉛山縣有苦泉,……,挹其水熬之,則成膽礬,熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”等,上述描述中沒(méi)有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是A.復(fù)分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.離子反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)13、聯(lián)合國(guó)大會(huì)宣布2019年為“國(guó)際化學(xué)元素周期表年”,中國(guó)科技館推出“律動(dòng)世界——化學(xué)元素周期表專題展”。已知短周期元素T的次外層電子數(shù)是其最外層電子數(shù)的2倍,X、W、Z、Y均與元素T相鄰且原子序數(shù)依次增大,且X、Y與T同主族,W、Z與T同周期。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.元素T在自然界主要以游離態(tài)形式存在B.元素非金屬性強(qiáng)弱:Z>YC.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:X>WD.X與氧元素形成的氧化物不止一種14、短周期元素T、R、W、G在周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.T的氫化物的沸點(diǎn)一定低于R的B.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸C.T和W組成的化合物含兩種化學(xué)鍵D.工業(yè)上電解熔融氧化物制備G的單質(zhì)15、能正確表示下列反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式的是A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2OB.Cl2溶于過(guò)量NaOH溶液中:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OC.醋酸除水垢CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑D.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+=SO2↑+H2O16、運(yùn)用相關(guān)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸B.向飽和硼酸溶液中滴加Na2CO3C.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行,因此該反應(yīng)是熵增反應(yīng)D.可燃冰主要是甲烷與水在低溫高壓下形成的水合物晶體,因此可存在于海底17、在一定條件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)如下表:對(duì)二甲苯鄰二甲苯間二甲苯苯沸點(diǎn)/點(diǎn)/℃13-25-476下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)B.用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來(lái)C.甲苯和氫氣完全反應(yīng)所得產(chǎn)物的分子式是
C7H16D.對(duì)二甲苯的一溴代物有
2
種18、向濕法煉鋅的電解液中同時(shí)加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低對(duì)電解的影響,反應(yīng)原理如下:Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)ΔH1=akJ·mol-1Cl—(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)ΔH2=bkJ·mol-1實(shí)驗(yàn)測(cè)得電解液pH對(duì)溶液中殘留c(Cl—)的影響如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.向電解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除B.溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大C.反應(yīng)達(dá)到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)減小D.1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl—(aq)CuCl(s)ΔH=(a+2b)kJ·mol-119、某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的廢液中的陽(yáng)離子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某幾種,實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了下述方案對(duì)廢液進(jìn)行處理,以回收金屬,保護(hù)環(huán)境。已知:步驟①中,滴加NaOH溶液過(guò)程中產(chǎn)生的沉淀會(huì)部分溶解。下列說(shuō)法中正確的是A.根據(jù)步驟①的現(xiàn)象,說(shuō)明廢液中一定含有Al3+B.由步驟②中紅棕色固體可知,廢液中一定存在Fe3+C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3D.該廢液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一種20、相對(duì)分子質(zhì)量為128的有機(jī)物A完全燃燒只生成CO2和H2O,若A含一個(gè)六碳環(huán)且可與NaHCO3溶液反應(yīng),則環(huán)上一氯代物的數(shù)目為()A.2 B.3 C.4 D.521、25℃時(shí),已知醋酸的電離常數(shù)為1.8×10-5。向20mL2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水電離出的c(H+)在此滴定過(guò)程中變化曲線如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)溶液中:c(H+)=6.010-3molL-1B.b點(diǎn)溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)C.c點(diǎn)溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D.d點(diǎn)溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)22、下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是()A.硫酸銅溶液中加入氫氧化鋇溶液:Ba2++SO42-=BaSO4↓B.硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OC.向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2OD.向AgCl懸濁液中加入Na2S溶液:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-二、非選擇題(共84分)23、(14分)2020年2月,國(guó)家衛(wèi)生健康委辦公廳、國(guó)家中醫(yī)藥管理局辦公室聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于印發(fā)新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)的通知》。此次診療方案抗病毒治療中增加了磷酸氯喹和阿比多爾兩個(gè)藥物。其中阿比多爾中間體I的合成路線如下:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____。描述檢驗(yàn)A的方法及現(xiàn)象______________。(2)I中含氧官能團(tuán)名稱是_____。(3)③、⑦的反應(yīng)類型分別是____、__________。(4)②的化學(xué)方程式為_(kāi)___。(5)D的同分異構(gòu)體中,滿足下列條件的有_______種a.含有苯環(huán)b.含有—NO2其中核磁共振氫譜為3組峰,且峰面積之比為1∶2∶6的為_(kāi)_________________(任寫(xiě)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。(6)已知:①當(dāng)苯環(huán)有RCOO-、烴基時(shí),新導(dǎo)入的基團(tuán)進(jìn)入原有基團(tuán)的鄰位或?qū)ξ?;原有基團(tuán)為—COOH時(shí),新導(dǎo)入的基團(tuán)進(jìn)入原有基團(tuán)的鄰位。②苯酚、苯胺()易氧化。設(shè)計(jì)以為原料制備的合成路線__________(無(wú)機(jī)試劑任用)。24、(12分)為確定某鹽A(僅含三種元素)的組成,某研究小組按如圖流程進(jìn)行了探究:請(qǐng)回答:(1)A的化學(xué)式為_(kāi)_____________________。(2)固體C與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式是________________________。(3)A加熱條件下分解的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。25、(12分)次氯酸溶液由于其具有極強(qiáng)的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點(diǎn)為3.8℃,42℃以上會(huì)分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實(shí)驗(yàn)室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問(wèn)題:(1)裝置D的作用為_(kāi)______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫(xiě)出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序?yàn)锳→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對(duì)于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點(diǎn)是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_(kāi)____g。26、(10分)碳酸亞鐵可用于制備補(bǔ)血?jiǎng)D逞芯啃〗M制備了FeCO3,并對(duì)FeCO3的性質(zhì)和應(yīng)用進(jìn)行了探究。已知:①FeCO3是白色固體,難溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(無(wú)色)Ⅰ.FeCO3的制?。▕A持裝置略)實(shí)驗(yàn)i:裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體。(1)試劑a是_____。(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是_____。(3)C裝置中制取FeCO3的離子方程式為_(kāi)____。(4)有同學(xué)認(rèn)為C中出現(xiàn)白色沉淀之后應(yīng)繼續(xù)通CO2,你認(rèn)為是否合理并說(shuō)明理由________。Ⅱ.FeCO3的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)ii實(shí)驗(yàn)iii(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅱ和ⅲ,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_____。(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,寫(xiě)出加入10%H2O2溶液的離子方程式_____。Ⅲ.FeCO3的應(yīng)用(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe,相對(duì)分子質(zhì)量為234)補(bǔ)血?jiǎng)?。為測(cè)定補(bǔ)血?jiǎng)┲衼嗚F含量進(jìn)而計(jì)算乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),樹(shù)德中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組準(zhǔn)確稱量1.0g補(bǔ)血?jiǎng)?,用酸性KMnO4溶液滴定該補(bǔ)血?jiǎng)?,消?.1000mol/L的KMnO4溶液10.00mL,則乳酸亞鐵在補(bǔ)血?jiǎng)┲械馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)____,該數(shù)值異常的原因是________(不考慮操作不當(dāng)以及試劑變質(zhì)引起的誤差)。27、(12分)目前全世界的鎳(Ni)消費(fèi)量?jī)H次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位。鎳常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也常用作催化劑。堿式碳酸鎳的制備:工業(yè)用電解鎳新液(主要含NiSO4,NiCl2等)制備堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O],制備流程如圖:(1)反應(yīng)器中的一個(gè)重要反應(yīng)為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,X的化學(xué)式為_(kāi)_。(2)物料在反應(yīng)器中反應(yīng)時(shí)需要控制反應(yīng)溫度和pH值。分析如圖,反應(yīng)器中最適合的pH值為_(kāi)_。(3)檢驗(yàn)堿式碳酸鎳晶體洗滌干凈的方法是__。測(cè)定堿式碳酸鎳晶體的組成:為測(cè)定堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]組成,某小組設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)方案及裝置:資料卡片:堿式碳酸鎳晶體受熱會(huì)完全分解生成NiO、CO2和H2O實(shí)驗(yàn)步驟:①檢查裝置氣密性;②準(zhǔn)確稱量3.77g堿式碳酸鎳晶體[xNiCO3·yNi(OH)2·zH2O]放在B裝置中,連接儀器;③打開(kāi)彈簧夾a,鼓入一段時(shí)間空氣,分別稱量裝置C、D、E的質(zhì)量并記錄;④__;⑤打開(kāi)彈簧夾a緩緩鼓入一段時(shí)間空氣;⑥分別準(zhǔn)確稱量裝置C、D、E的質(zhì)量并記錄;⑦根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算(相關(guān)數(shù)據(jù)如下表)裝置C/g裝置D/g裝置E/g加熱前250.00190.00190.00加熱后251.08190.44190.00實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理:(4)E裝置的作用__。(5)補(bǔ)充④的實(shí)驗(yàn)操作___。(6)通過(guò)計(jì)算得到堿式碳酸鎳晶體的組成__(填化學(xué)式)。鎳的制備:(7)寫(xiě)出制備Ni的化學(xué)方程式__。28、(14分)鐵單質(zhì)及化合物與我們的生產(chǎn)、生活緊密相關(guān)。(1)Fe3+的基態(tài)核外價(jià)電子排布式為_(kāi)_____,應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)比較Fe與同周期的Mn第三電離能(I3)的大?。篒3(Mn)_______I3(Fe)(填>、<、=)。理由是_______。(2)Fe、Fe2+、Fe3+可以與CO、SCN-、CN-、H2NCONH2(尿素)等多種配體形成很多的配合物。①配合物Fe(CO)5的熔點(diǎn)-20℃,沸點(diǎn)103℃,可用于制備純鐵。Fe(CO)5的結(jié)構(gòu)如圖所示:下列關(guān)于Fe(CO)5說(shuō)法不正確的是________。A.Fe(CO)5是分子晶體B.Fe(CO)5中Fe原子的配體與C22-互為等電子體C.Fe(CO)5中σ鍵與π鍵之比為1:1D.Fe(CO)5=Fe+5CO反應(yīng)中沒(méi)有新化學(xué)鍵生成②CN-的電子式為_(kāi)_________。③H2NCONH2(尿素)中N、C原子的雜化方式分別為_(kāi)_________、__________,組成尿素的4種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________,1molH2NCONH2(尿素)分子中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_________。(3)NaCl和MgO都屬于離子化合物,NaCl的熔點(diǎn)為801.3C,MgO的熔點(diǎn)高達(dá)2800℃。造成兩種晶體熔點(diǎn)差距的主要原因是________。(4)FexNy的晶胞如圖1所示,Cu可以完全替代該晶體中a位置的Fe或者b位置的Fe,形成Cu替代型產(chǎn)物Fe(x-n)CunNy,F(xiàn)exNy轉(zhuǎn)化為兩種Cu的替代型產(chǎn)物的能量變化如圖2所示,其中相對(duì)不穩(wěn)定的Cu替代型產(chǎn)物的化學(xué)式為_(kāi)_________。29、(10分)向Fe2(SO4)3溶液中加入KSCN溶液,發(fā)生反應(yīng):Fe3++SCN-?[Fe(SCN)]2+;若加入K4[Fe(CN)6]溶液,兩者發(fā)生反應(yīng)會(huì)生成Fe4[Fe(CN)6]3沉淀。(1)基態(tài)Fe原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)______,F(xiàn)e原子失去電子變成陽(yáng)離子時(shí),首先失去的電子所處的軌道的形狀為_(kāi)______(2)[Fe(SCN)]2+的四種元素中第一電離能最大的是_______(填元素符號(hào),下同),電負(fù)性最大的是_______。(3)配合物Fe(CO)n可作催化劑,F(xiàn)e(CO)n內(nèi)中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=_______(4)Fe4[Fe(CN)6]3中鐵元素的化合價(jià)為_(kāi)______。(5)SO42-的立體構(gòu)型為_(kāi)______。(6)鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲(chǔ)氫密度較高的儲(chǔ)氫材料之一,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(黑球代表Fe,白球代表Mg),鐵鎂合金的化學(xué)式為_(kāi)______;若該晶胞為正方體,棱長(zhǎng)為acm,則鎂原子與鐵原子間的最短距離為_(kāi)______cm,晶胞的密度為_(kāi)______g?cm-3。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、D【解析】
A.據(jù)圖可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中電荷守恒為:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正確;B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此時(shí)反應(yīng)生成NaHR,據(jù)圖可知該溶液呈酸性,說(shuō)明HR-的電離程度大于HR-的水解程度,HR-電離抑制水的電離,所以此溶液中水的電離程度比純水小,故B正確;C.,當(dāng)溶液pH=1.3時(shí),c(H2R)=c(HR-),則Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3時(shí),c(R2-)=c(HR-),則Ka2==10-4.3,所以=10-3,故C正確;D.由H2R的電離常數(shù)Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D錯(cuò)誤;故答案為D?!军c(diǎn)睛】選項(xiàng)C為難點(diǎn),注意對(duì)所給比值進(jìn)行變換轉(zhuǎn)化為與平衡常數(shù)有關(guān)的式子;選項(xiàng)D為易錯(cuò)點(diǎn),要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氫離子全部被碳酸根結(jié)合。2、D【解析】
A.t2時(shí),正逆反應(yīng)速率同時(shí)增大,且速率相等,而所給可逆反應(yīng)中,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化,故此時(shí)改變的條件應(yīng)為加入催化劑,A不符合題意;B.t3時(shí),正逆反應(yīng)速率都減小,由于逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆移,由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故不可能是降低溫度;反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小,故此時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng),B不符合題意;C.t5時(shí),正逆反應(yīng)速率都增大,故改變的條件可能為升高溫度或增大壓強(qiáng),由于逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,平衡逆移,結(jié)合該反應(yīng)為放熱反應(yīng),且反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小,故此時(shí)改變的條件為升高溫度,C不符合題意;D.由于t3、t5時(shí)刻,平衡都是發(fā)生逆移的,故達(dá)到平衡時(shí),即t4、t6時(shí)刻所得的SO3的體積分?jǐn)?shù)都比t1時(shí)刻小,D說(shuō)法錯(cuò)誤,符合題意;故答案為:D3、C【解析】
A.醋酸為弱酸,不能殺死新冠肺炎病毒,而且會(huì)刺激呼吸道粘膜,不宜長(zhǎng)期熏醋,故A錯(cuò)誤;B.膠體粒子的直徑范圍為1—100nm,PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,若粒子直徑大于100nm,則不形成膠體,故B錯(cuò)誤;C.次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,能殺死新冠肺炎病毒,故C正確;D.含氯消毒劑,如84消毒液(有效成分為次氯酸鈉)、漂白粉(有效成分為次氯酸鈣),屬于無(wú)機(jī)物,過(guò)氧乙酸、乙醚和氯仿等都屬于有機(jī)物,故D錯(cuò)誤;故選C。4、B【解析】
A、萘與氫氣完全加成后產(chǎn)物是,其分子式為C10H18,正確;B、蒽:,有3種不同的氫原子,一氯代物有3種,菲:,有5種不同的氫原子,一氯代物有5種,芘:,有3種不同的氫原子,一氯代物有3種,錯(cuò)誤;C、四種有機(jī)物都含有苯環(huán),苯環(huán)的空間構(gòu)型為平面正六邊形,因此該四種有機(jī)物所有碳原子都共面,正確;D、四種有機(jī)物都能發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng),正確。答案選B。5、C【解析】
A.鋁粉投入到NaOH溶液中,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,反應(yīng)的離子方程式為:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正確;B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中,反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正確;C.碳酸氫鈉水解生成碳酸和氫氧根離子,溶液顯示堿性,鹽水解程度是微弱的,存在水解平衡,正確的水解方程式為:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,C錯(cuò)誤;D.FeCl2溶液中通入Cl2,離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl,D正確;故合理選項(xiàng)是C。6、D【解析】
碳酸氫鈉和硫酸氫鈉反應(yīng)時(shí),碳酸氫根電離生成鈉離子和碳酸氫根離子,硫酸氫鈉電離生成鈉離子和氫離子、硫酸根離子,碳酸氫根和氫離子反應(yīng)生成水和二氧化碳,故答案選D。7、C【解析】
A.溫度過(guò)高蛋白質(zhì)會(huì)發(fā)生變性,故A正確;B.天然氣燃燒只生成二氧化碳和水,為清潔燃料,利用天然氣可以合成二甲醚等有機(jī)物,是重要的化工原料,故B正確;C.碳化硅是非金屬化合物,且為無(wú)機(jī)物,碳化硅是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料,故C錯(cuò)誤;D.鋁比銅活潑,形成原電池鋁作負(fù)極被氧化,防腐方法為犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法,故D正確;故答案為C。8、C【解析】
A選項(xiàng),電極Ⅰ為正極,其反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),根據(jù)圖中信息右邊酸性溶液,左邊為堿性海水,右邊氫離子不能通過(guò)聚丙烯半透膜,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),如果電極II為活性鎂鋁合金,鎂鋁形成很多細(xì)小的原電池,鎂失去電子,鋁上氫離子得到電子,因此在負(fù)極區(qū)會(huì)逸出大量氣體,故C正確;D選項(xiàng),當(dāng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無(wú)法算正極消耗氣體的體積,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C。【點(diǎn)睛】通過(guò)體積算物質(zhì)的量時(shí),一定要看使用條件,1、是否為氣體,2、是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下。9、C【解析】
A.因鈉與水反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)低,所以看到鈉熔成閃亮的小球,與性質(zhì)有關(guān),故A錯(cuò)誤;B.鈉的密度比水小,所以鈉浮在水面上,與性質(zhì)有關(guān),故B錯(cuò)誤;C.硬度大小與Na和水反應(yīng)現(xiàn)象無(wú)關(guān),與性質(zhì)無(wú)關(guān),故C正確;D.因鈉的還原性強(qiáng),所以與水反應(yīng)劇烈,放出熱量,與性質(zhì)有關(guān),故D錯(cuò)誤;故答案為C。【點(diǎn)睛】考查鈉與水的反應(yīng),應(yīng)從鈉的強(qiáng)還原性和鈉的物理性質(zhì)來(lái)理解鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象,鈉與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下:鈉浮在水面,然后熔化成閃亮的小球,在水面游動(dòng),并發(fā)出嘶嘶的響聲。現(xiàn)象是物質(zhì)性質(zhì)的體現(xiàn),根據(jù)鈉的性質(zhì)分析現(xiàn)象原因。10、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(shuō)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(cuò)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。11、B【解析】
M、X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增的短周期主族元素,在周期表中M的原子半徑最小,M為H元素,X的次外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,X為C元素,Y是地殼中含量最高的元素,Y為O元素,M(H)與W同主族,則W為Na元素,Z為F元素,據(jù)此分析解答問(wèn)題?!驹斀狻緼.Z的單質(zhì)為F2,F(xiàn)2與水的反應(yīng)方程式為F2+2H2O=4HF+O2,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性:C<F,則穩(wěn)定性:CH4<HF,B選項(xiàng)正確;C.C、O可以與H形成18e-的分子分別為C2H6、H2O2,但F元素不可以,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.常溫下Na2CO3的水溶液加水稀釋后,溶液中OH-的濃度減小,由于水的離子積常數(shù)不變,則H+的濃度增大,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。12、A【解析】CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O為化合反應(yīng),CuSO4.5H2OCuSO4+5H2O為分解反應(yīng),F(xiàn)e+CuSO4=Cu+FeSO4為置換反應(yīng),且Fe、Cu元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),故答案為A。13、A【解析】
X、Y與T同主族,且T為短周期元素,則T為硅(Si);再由“X、W、Z、Y均與元素T相鄰且原子序數(shù)依次增大”,可確定X為碳(C),Y為鍺(Ge);W、Z與T同周期,則W為鋁(Al),Z為磷(P)?!驹斀狻緼.元素Si在自然界中只能以化合態(tài)形式存在,A錯(cuò)誤;B.元素非金屬性強(qiáng)弱:P>Si>Ge,B正確;C.因?yàn)镃O2通入NaAlO2溶液中能生成Al(OH)3,所以酸性H2CO3>Al(OH)3,C正確;D.C與氧元素形成的氧化物為CO、CO2等,D正確;故選A。14、D【解析】
T、R、W、G均為短周期元素,根據(jù)它們?cè)谥芷诒碇械奈恢?,可知T為碳元素,R為氧元素,G為鋁元素,W為氯元素?!驹斀狻緼.T為C元素,可形成多種氫化物,當(dāng)分子量較大時(shí),沸點(diǎn)即可高于R的,A錯(cuò)誤;B.W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為強(qiáng)酸,而HClO為弱酸,B錯(cuò)誤;C.T和W組成的化合物為CCl4,只含有一種化學(xué)鍵共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;D.G為Al,工業(yè)電解熔融的氧化鋁來(lái)制備其單質(zhì),D正確;故答案選D。15、B【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,正確離子方程式為:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.Cl2溶于過(guò)量NaOH溶液中生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,B項(xiàng)正確;C.醋酸為弱酸,離子方程式中不拆,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.稀HNO3具有強(qiáng)氧化性,能將Na2SO3氧化為Na2SO4,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】本題易錯(cuò)點(diǎn)D,離子方程式正確判斷時(shí),要注意物質(zhì)的性質(zhì),有強(qiáng)氧化劑時(shí),會(huì)與還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)。16、B【解析】
A.氨基酸是形成蛋白質(zhì)的基石,氨基酸通過(guò)縮聚反應(yīng)形成蛋白質(zhì),則蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸,故A正確;B.非金屬性C>B,因此碳酸的酸性大于硼酸,向飽和硼酸溶液中滴加Na2CO3溶液,一定不能生成二氧化碳,故B錯(cuò)誤;C.吸熱反應(yīng)的△H>0,反應(yīng)可自發(fā)進(jìn)行,需要滿足△H-T△S<0,則△S>0,故C正確;D.甲烷與水形成的水合物晶體——可燃冰,常溫常壓下容易分解,需要在低溫高壓下才能存在,海底的低溫高壓滿足可燃冰的存在條件,因此可燃冰可存在于海底,故D正確;答案選B。【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行需要滿足△H-T△S<0,要注意不能單純根據(jù)焓判據(jù)或熵判據(jù)判斷。17、C【解析】
甲苯發(fā)生取代反應(yīng)生成二甲苯,由表中數(shù)據(jù)可知苯與二甲苯的沸點(diǎn)相差較大,可用蒸餾的方法分離,而對(duì)二甲苯熔點(diǎn)較低,可結(jié)晶分離,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解答該題?!驹斀狻緼、甲苯變成二甲苯是苯環(huán)上的氫原子被甲基取代所得,屬于取代反應(yīng),故A不符合題意;B、苯的沸點(diǎn)與二甲苯的沸點(diǎn)相差較大,且二者能夠互溶,因此可以用蒸餾的方法分離,故B不符合題意;C、甲苯和氫氣完全反應(yīng)所得產(chǎn)物為甲基環(huán)己烷,分子式是
C7H14,故C符合題意;D、對(duì)二甲苯結(jié)構(gòu)對(duì)稱,有2種H,則一溴代物有
2
種,故D不符合題意。故選:C。18、C【解析】
A.根據(jù)圖像,溶液的pH越小,溶液中殘留c(Cl—)越大,因此向電解液中加入稀硫酸,不利于Cl-的去除,故A錯(cuò)誤;B.Ksp(CuCl)只與溫度有關(guān),與溶液pH無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq),增大c(Cu2+),平衡正向移動(dòng),使得c(Cu+)增大,促進(jìn)Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)右移,c(Cl-)減小,故C正確;D.①Cu(s)+Cu2+(aq)2Cu+(aq)ΔH1=akJ·mol-1,②Cl-(aq)+Cu+(aq)CuCl(s)ΔH2=bkJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,將①×+②得:1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl-(aq)CuCl(s)的ΔH=(+b)kJ·mol-1,故D錯(cuò)誤;故選C。19、D【解析】
沉淀甲灼燒后為紅棕色固體,該紅棕色固體為Fe2O3,則沉淀甲可能為Fe(OH)2或Fe(OH)3,說(shuō)明廢液中可能含有Fe2+或Fe3+;溶液甲中加入過(guò)量硫酸溶液,產(chǎn)生固體乙,則固體乙為BaSO4,說(shuō)明廢液中一定含有Ba2+;溶液乙中加入過(guò)量鐵屑,產(chǎn)生紅色固體,該紅色固體為Cu,說(shuō)明廢液中一定含有Cu2+,以此解答該題?!驹斀狻緼.由步驟④可知,廢液中一定含有Cu2+,而沉淀甲中沒(méi)有Cu(OH)2,說(shuō)明加入NaOH溶液后,Cu元素以離子形式存在于溶液甲中,則廢液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,因此步驟①沉淀部分溶解,不能說(shuō)明廢液中一定含有Al3+,A錯(cuò)誤;B.廢液中加入NaOH溶液后形成沉淀甲,將該沉淀灼燒,得到紅棕色固體,則該紅棕色固體為Fe2O3,沉淀甲可能為Fe(OH)2或Fe(OH)3,說(shuō)明廢液中可能含有Fe2+或Fe3+,B錯(cuò)誤;C.由于步驟①中加入過(guò)量NaOH溶液,因此沉淀甲中肯定沒(méi)有Al(OH)3沉淀,C錯(cuò)誤;D.溶液乙中加入過(guò)量鐵屑,得到紅色固體,該固體為Cu,說(shuō)明溶液乙中含有Cu2+,向原廢液中滴加過(guò)量NaOH溶液,Cu元素以離子形式存在于溶液甲中,則廢液中一定含有NH4+,Cu元素以[Cu(NH3)4]2+形式存在于溶液甲中,所以廢液中一定含有NH4+、Cu2+、Ba2+,可能含有Fe2+或Fe3+中的一種,D正確;故合理選項(xiàng)是D。【點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的分離,離子的存在及金屬的回收利用與環(huán)境保護(hù),注意掌握常見(jiàn)的離子之間的反應(yīng)及金屬回收方法,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。20、C【解析】
有機(jī)物A完全燃燒只生成CO2和H2O,說(shuō)明一定含有C、H元素,還含有一個(gè)六元碳環(huán)且可與NaHCO3溶液反應(yīng),說(shuō)明含有羧基—COOH,羧基的式量是45,則烴基的式量128-45=83,則符合六元環(huán)的烴基是C6H11—,則該物質(zhì)是,由于在環(huán)上有4種不同位置的H原子,它們分別被氯原子取代就得到一種一氯取代產(chǎn)物。所以環(huán)上一氯代物的數(shù)目為4種,選項(xiàng)是C。21、B【解析】
A.a(chǎn)點(diǎn)溶液沒(méi)有加入NaOH,為醋酸溶液,根據(jù)電離平衡常數(shù)計(jì)算。設(shè)電離的出的H+的濃度為x,由于電離程度很低,可認(rèn)為醋酸濃度不變。CH3COOHCH3COO-+H+2xxKa===1.8×10-5,解得x=6.0×10-3mol/L,A項(xiàng)正確;B.b點(diǎn)的溶液為CH3COOH和CH3COONa等濃度混合的溶液,物料守恒為c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),醋酸會(huì)電離CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸根會(huì)水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常數(shù)<1.8×10-5,CH3COOH的電離大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)醋酸和氫氧化鈉完全反應(yīng),溶液為CH3COONa溶液,在醋酸鈉溶液中有電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),有物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),將兩式聯(lián)立得到質(zhì)子守恒,則有c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);C項(xiàng)正確;D.d點(diǎn)加入40mL的NaOH溶液,NaOH多一倍,為等物質(zhì)的量濃度的NaOH和CH3COONa的混合溶液,有物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D項(xiàng)正確;本題答案選B?!军c(diǎn)睛】電解質(zhì)溶液中,粒子濃度有三大守恒,電荷守恒、物料守恒和質(zhì)子守恒,寫(xiě)出前兩個(gè)即可以導(dǎo)出質(zhì)子守恒。要特別注意等物質(zhì)的量濃度的混合溶液中水解和電離的大小關(guān)系。22、A【解析】
A.硫酸銅溶液中加入氫氧化鋇溶液的離子反應(yīng)為Cu2++2OH?+Ba2++SO42?=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故A錯(cuò)誤;B.硫酸亞鐵溶液中加入過(guò)氧化氫溶液,發(fā)生氧化還原反應(yīng),則離子反應(yīng)為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故B正確;C.碳酸氫鈉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,反應(yīng)的離子方程式為:HCO3?+OH?=CO32?+H2O,故C正確;D.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液,白色沉淀變成黑色,發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,反應(yīng)的離子反應(yīng)為:2AgCl+S2?=Ag2S+2Cl?,故D正確;故答案選A。二、非選擇題(共84分)23、取適量苯酚溶液于小試管中,滴加過(guò)量濃溴水,出現(xiàn)白色沉淀;或取適量苯酚溶液于小試管中,滴加FeCl3溶液,溶液變紫色酯基還原反應(yīng)取代反應(yīng)+CH3COCl→+HCl14或【解析】
A與硝酸發(fā)生反應(yīng)生成B,B與CH3COCl發(fā)生反應(yīng)生成C,C在鐵做催化劑作用下與氯化銨反應(yīng)生成D,D與反應(yīng)生成E,根據(jù)結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,及A、B、C、D的分子式,可得A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則反應(yīng)①為取代反應(yīng),②為取代反應(yīng),③為還原反應(yīng),④為氧化反應(yīng),步驟⑦G和溴單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)生成H,結(jié)合I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)根據(jù)分析,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是;檢驗(yàn)苯酚的方法及現(xiàn)象:取適量苯酚溶液于小試管中,滴加過(guò)量濃溴水,出現(xiàn)白色沉淀;或取適量苯酚溶液于小試管中,滴加FeCl3溶液,溶液變紫色;(2)根據(jù)流程中I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,含氧官能團(tuán)名稱是酯基;(3)反應(yīng)③為還原反應(yīng),反應(yīng)⑦為取代反應(yīng);(4)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為+CH3COCl→+HCl;(5)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,同分異構(gòu)體中,滿足a.含有苯環(huán),b.含有—NO2,若硝基在苯環(huán)上,除苯環(huán)外的官能團(tuán)可為-CH2CH3,則苯環(huán)上的位置關(guān)系有鄰間對(duì)三種;或2個(gè)-CH3,則分別為:、、、、、,共六種;若硝基不在苯環(huán)上,則除苯環(huán)外含有硝基的官能團(tuán)為CH2CH2NO2或CH(NO2)CH3,則有兩種;或一個(gè)甲基和一個(gè)CH2NO2共有鄰間對(duì)三種,則符合要求的D的同分異構(gòu)體共有3+6+2+3=14種,其中核磁共振氫譜為3組峰,即有三種不同環(huán)境的氫原子,且氫原子的個(gè)數(shù)比為1∶2∶6,根據(jù)分子式C8H9NO2,則D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)符合要求的有或;(6)已知:①當(dāng)苯環(huán)有RCOO-、烴基時(shí),新導(dǎo)入的基團(tuán)進(jìn)入原有基團(tuán)的鄰位或?qū)ξ?;原有基團(tuán)為—COOH時(shí),新導(dǎo)入的基團(tuán)進(jìn)入原有基團(tuán)的鄰位。②苯酚、苯胺()易氧化。由題意為原料制備的合成路線為:。24、FeSO4Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑【解析】
氣體B通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,該沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為=0.01mol,則氣體B中含有SO3,SO3的物質(zhì)的量為0.01mol,其體積為0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B為混合氣體,根據(jù)元素分析可知其中還含有224mL的SO2,固體C為紅棕色,即固體C為Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黃色溶液E為FeCl3,據(jù)此分析?!驹斀狻繗怏wB通入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀D生成,該沉淀為BaSO4,物質(zhì)的量為=0.01mol,則氣體B中含有SO3,SO3的物質(zhì)的量為0.01mol,其體積為0.01mol×22.4L·mol-1=224mL,B為混合氣體,根據(jù)元素分析可知其中還含有224mL的SO2,固體C為紅棕色,即固體C為Fe2O3,n(Fe2O3)==0.01mol,黃色溶液E為FeCl3,(1)根據(jù)上述分析,A僅含三種元素,含有鐵元素、硫元素和氧元素,鐵原子的物質(zhì)的量為0.02mol,S原子的物質(zhì)的量為0.02mol,A的質(zhì)量為3.04g,則氧原子的質(zhì)量為(3.04g-0.02mol×56g·mol-1-0.02mol×32g·mol-1)=1.28g,即氧原子的物質(zhì)的量為=0.08mol,推出A為FeSO4;(2)固體C為Fe2O3,屬于堿性氧化物,與鹽酸反應(yīng)離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;(3)FeSO4分解為Fe2O3、SO2、SO3,參與反應(yīng)FeSO4、SO2、SO3、Fe2O3的物質(zhì)的量0.02mol、0.01mol、0.01mol、0.01mol,得出FeSO4受熱分解方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。25、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來(lái)調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實(shí)驗(yàn)屬于物質(zhì)制備類實(shí)驗(yàn),所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個(gè)要求;因此就出現(xiàn)了這兩個(gè)問(wèn)題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準(zhǔn)確地控制兩種原料氣體積比;帶著問(wèn)題分析每個(gè)裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個(gè)問(wèn)題。接下來(lái),由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:未反應(yīng)完的原料氣是否會(huì)干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問(wèn)題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液?!驹斀狻?1)裝置D的作用一方面要對(duì)裝置A制備的Cl2進(jìn)行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時(shí)觀察氣泡的速度來(lái)調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價(jià),Cl為+1價(jià),所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價(jià)態(tài)可推測(cè)其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B(niǎo)處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會(huì)有一部分Cl2無(wú)法反應(yīng),因此,需要對(duì)B裝置的出口氣體進(jìn)行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序?yàn)锳→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會(huì)生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點(diǎn)為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為?!军c(diǎn)睛】在考慮制備類實(shí)驗(yàn)的裝置連接順序時(shí),可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問(wèn)題,最終設(shè)計(jì)出合理的連接順序。26、飽和NaHCO3溶液降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)22HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O不合理,CO2會(huì)和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響)Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+117%乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4【解析】
I.裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中混有揮發(fā)的氯化氫氣體,需要利用裝置B中盛裝的飽和碳酸氫鈉溶液除去,裝置C中,向碳酸鈉溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間二氧化碳至其pH為7,滴加一定量硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾,洗滌,干燥,得到FeCO3;II.(5)根據(jù)Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN兩種不同溶液中的溶解度不同判斷;(6)實(shí)驗(yàn)ii中溶液顯紅色且有紅褐色沉淀生成,說(shuō)明加入10%過(guò)氧化氫溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成;(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補(bǔ)血?jiǎng)?,根?jù)得失電子守恒和元素守恒建立關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算;乳酸根中有羥基,也能被高錳酸鉀溶液氧化?!驹斀狻縄.(1)裝置A中制取的CO2中混有HCl,欲除去CO2中混有的HCl,B中盛裝的試劑a應(yīng)是飽和NaHCO3溶液,故答案為:飽和NaHCO3溶液;(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反應(yīng)生成的NaHCO3,提高溶液中HCO3-的濃度,抑制CO32-的水解,降低溶液中OH-的濃度,防止生成Fe(OH)2,故答案為:降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)2;(3)裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時(shí)間CO2至其pH為7,此時(shí)溶液中溶質(zhì)主要為NaHCO3,再滴加FeSO4溶液,有FeCO3沉淀生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中,生成可溶于水的Fe(HCO3)2,降低產(chǎn)物的量,則當(dāng)出現(xiàn)白色沉淀之后不應(yīng)繼續(xù)通入CO2,或者:出現(xiàn)白色沉淀之后繼續(xù)通CO2,可防止空氣中氧氣氧化FeCO3,提高產(chǎn)物的純度,故答案為:不合理,CO2會(huì)和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響);Ⅱ.(5)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ii和iii,可知Fe2+與SCN-的絡(luò)合生成可溶于水的Fe(SCN)64-,會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解,故答案為:Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會(huì)促進(jìn)FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大;(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅱ的現(xiàn)象,可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的過(guò)氧化氫溶液后,有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;故答案為:6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;Ⅲ.(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe補(bǔ)血?jiǎng)傻藐P(guān)系式MnO4~5Fe2+~5[CH3CH(OH)COO]2Fe,則乳酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.01L×5=0.005mol,則乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),由于乳酸根中含有羥基,也可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液的量增多,而計(jì)算中只按Fe2+被氧化,故計(jì)算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,導(dǎo)致產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,故答案為:117%;乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4。27、CO28.3取最后一次洗滌液少許,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈吸收空氣中的H2O和CO2關(guān)閉彈簧夾a,點(diǎn)燃酒精燈,觀察到C中無(wú)氣泡時(shí),停止加熱NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O2[NiCO3·2Ni(OH)2·4H2O]+3N2H4·H2O=6Ni+3N2↑+2CO2↑+21H2O【解析】
(1)根據(jù)元素守恒分析判斷;(2)使各種雜質(zhì)相對(duì)最少的pH即為最適合的pH;(3)反應(yīng)后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗(yàn)堿式碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗(yàn)是否有硫酸根離子殘留;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮透鱾€(gè)裝置的作用分析;(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮颓昂蟛僮鞑襟E分析;(6)先計(jì)算生成水蒸氣和CO2的質(zhì)量,再根據(jù)質(zhì)量守恒確定化學(xué)式;(7)氧化還原反應(yīng)中電子有得,必有失,根據(jù)化合價(jià)變化確定生成物,進(jìn)而配平方程式?!驹斀狻?1)反應(yīng)器中的一個(gè)重要反應(yīng)為3NiSO4+3Na2CO3+2H2O=NiCO3·2Ni(OH)2+3Na2SO4+2X,反應(yīng)前Ni原子共3個(gè)、S原子共3個(gè)、O原子共23個(gè)、Na原子6個(gè)、C原子3個(gè)、H原子4個(gè),反應(yīng)后現(xiàn)有:Ni原子3個(gè)、S原子共3個(gè)、O原子共19個(gè)、Na原子6個(gè)、C原子1個(gè)、H原子4個(gè),少O原子4個(gè),C原子2個(gè),而這些微粒包含在2個(gè)X分子中,所以X的化學(xué)式為CO2,故答案為:CO2;(2)物料在反應(yīng)器中反應(yīng)時(shí)需要控制反應(yīng)條件,根據(jù)圖可知,在pH=8.3時(shí),各種雜質(zhì)相對(duì)最少,所以反應(yīng)器中最適合的pH8.3,故答案為:8.3;(3)反應(yīng)后的濾液中含有硫酸鈉,因此檢驗(yàn)堿式碳酸鎳晶體是否洗滌干凈就是檢驗(yàn)是否有硫酸根離子殘留,故答案為:取最后一次洗滌液少許,加入HCl酸化的BaCl2溶液,若無(wú)沉淀產(chǎn)生,則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈;(4)C裝置用來(lái)吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產(chǎn)生的H2O,D裝置用來(lái)吸收堿式碳酸鎳晶體受熱分解產(chǎn)生的CO2,E裝置可以防止空氣中的H2O和CO2進(jìn)入D裝置中,影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)定,故答案為:吸收空氣中的H2O和CO2;(5)步驟③反應(yīng)前左側(cè)通空氣是為了排盡裝置中原有的CO2和水蒸氣,避免裝置內(nèi)的CO2和水蒸氣造成數(shù)據(jù)干擾,排空氣后,應(yīng)該開(kāi)始進(jìn)行反應(yīng),因此步驟④的操作為關(guān)閉彈簧夾a,點(diǎn)燃酒精燈,觀察到C中無(wú)氣泡時(shí),說(shuō)明固體分解完全,停止加熱;步驟⑤再打開(kāi)彈簧夾a緩緩鼓入一段時(shí)間空氣,將裝置中殘留的CO2和水蒸氣全部趕入C、D裝置,被完全吸收,故答案為:關(guān)閉彈簧夾a,點(diǎn)燃酒精燈,觀察到C中無(wú)氣泡時(shí),停止加熱;(6)水的質(zhì)量為251.08g?250g=1.08g,CO2的質(zhì)量為19
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