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文檔簡介
2024年福建省福州市鼓樓區(qū)高考化學(xué)二模試卷注意事項: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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、右下表為元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W為短周期元素,W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是()A.X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在,它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增C.YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D.根據(jù)元素周期律,可以推測T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性,T2X3具有氧化性和還原性2、某化學(xué)興趣小組對教材中乙醇氧化及產(chǎn)物檢驗的實驗進行了改進和創(chuàng)新,其改進實驗裝置如圖所示,按圖組裝好儀器,裝好試劑。下列有關(guān)改進實驗的敘述不正確的是A.點燃酒精燈,輕輕推動注射器活塞即可實現(xiàn)乙醇氧化及部分產(chǎn)物的檢驗B.銅粉黑紅變化有關(guān)反應(yīng)為:2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2OC.硫酸銅粉末變藍,說明乙醇氧化反應(yīng)生成了水D.在盛有新制氫氧化銅懸濁液的試管中能看到磚紅色沉淀3、如圖所示裝置中不存在的儀器是()A.坩堝 B.泥三角 C.三腳架 D.石棉網(wǎng)4、為實現(xiàn)隨處可上網(wǎng),中國發(fā)射了“中星16號”衛(wèi)星。NH4ClO4是火箭的固體燃料,發(fā)生反應(yīng)為2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4H2O,NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是A.1molNH4ClO4溶于水含NH4+和ClO4-離子數(shù)均為NAB.產(chǎn)生6.4gO2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.4NAC.反應(yīng)中還原產(chǎn)物分子數(shù)與氧化產(chǎn)物分子總數(shù)之比為3:1D.0.5molNH4ClO4分解產(chǎn)生的氣體體積為44.8L5、某有機物的結(jié)構(gòu)為,下列說法正確的是()A.1mol該有機物最多可以與7molH2發(fā)生加成反應(yīng)B.該有機物可以發(fā)生取代、加成、氧化、水解等反應(yīng)C.0.1mol該有機物與足量金屬鈉反應(yīng)最多可以生成3.36LH2D.與該有機物具有相同官能團的同分異構(gòu)體共有8種(不考慮立體異構(gòu))6、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()A.A B.B C.C D.D7、在恒溫條件下,向盛有食鹽的2L恒容密閉容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,發(fā)生如下兩個反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K210分鐘時反應(yīng)達到平衡,測得容器內(nèi)體系的壓強減少20%,10分鐘內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)。下列說法不正確的是()A.反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)為K1B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2mol/LC.其它條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進行,則平衡常數(shù)K2增大D.平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為50%8、關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是()A.圖a制取及觀察Fe(OH)2B.圖b比較兩種物質(zhì)的熱穩(wěn)定性C.圖c實驗室制取NH3D.圖d分離沸點不同且互溶的液體混合物9、常溫下,若HA溶液和NaOH溶液混合后pH=7,下列說法不合理的是A.反應(yīng)后HA溶液可能有剩余B.生成物NaA的水溶液的pH可能小于7C.HA溶液和NaOH溶液的體積可能不相等D.HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等10、藥物麻黃堿和牛磺酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖。有關(guān)麻黃堿、牛磺酸的敘述正確的是麻黃堿?;撬酇.分子式分別為C10H16ON、C2H7NO2SB.均能發(fā)生取代反應(yīng),麻黃堿還能發(fā)生加成反應(yīng)C.均能與金屬鈉及氫氧化鈉溶液反應(yīng)D.?;撬崤cHSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)互為同系物11、如圖是我國學(xué)者研發(fā)的高效過氧化氫一尿素電池的原理裝置:裝置工作時,下列說法錯誤的是A.Ni-Co/Ni極上的電勢比Pd/CFC極上的低B.向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)物M為K2SO4C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):D.負極反應(yīng)為12、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X位于ⅦA族,Y的原子核外最外層與次外層電子數(shù)之和為9,Z是地殼中含量最多的金屬元素,W與X同主族。下列說法錯誤的是()A.原子半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)B.由X、Y組成的化合物是離子化合物C.X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強D.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Z的弱13、潮濕的氯氣、新制的氯水及漂粉精的水溶液均能使有色布條褪色,因為它們都含有A.Cl2 B.HClO C.ClO ̄ D.HCl14、某無色氣體可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一種或幾種,依次進行如下處理(假定每步處理都反應(yīng)完全):①通過堿石灰時,氣體體積變?。虎谕ㄟ^赤熱的氧化銅時,黑色固體變?yōu)榧t色;③通過白色硫酸銅粉末時,粉末變?yōu)樗{色晶體;④通過澄清石灰水時,溶液變得渾濁。由此可以確定原無色氣體中()A.一定含有CO2、H2O(g),至少含有H2、CO中的一種B.一定含有H2O(g)、CO,至少含有CO2、H2中的一種C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O(g)、H2中的一種D.一定含有CO、H2,至少含有H2O(g)、CO2中的一種15、工業(yè)生產(chǎn)措施中,能同時提高反應(yīng)速率和產(chǎn)率的是A.合成氨使用高壓 B.制硝酸用Pt-Rh合金作催化劑C.制硫酸時接觸室使用較高溫度 D.侯氏制堿法循環(huán)利用母液16、硫酸銅分解產(chǎn)物受溫度影響較大,現(xiàn)將硫酸銅在一定溫度下分解,得到的氣體產(chǎn)物可能含有SO2、SO3、O2,得到的固體產(chǎn)物可能含有CuO、Cu2O。已知Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,某學(xué)習(xí)小組對產(chǎn)物進行以下實驗,下列有關(guān)說法正確的是A.將氣體通過BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明混合氣體中含有SO3B.將氣體通過酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,說明混合氣體中含有SO2與O2C.固體產(chǎn)物中加稀硝酸溶解,溶液呈藍色,說明固體產(chǎn)物中含有CuOD.將氣體依次通過飽和Na2SO3溶液、灼熱的銅網(wǎng)、酸性高錳酸鉀可以將氣體依次吸收17、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,最外層電子數(shù)之和為18。X、Z同一主族,Z的一種氧化物的水化物為具有還原性且不穩(wěn)定的二元酸;Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍。下列說法錯誤的是A.簡單離子半徑:W>X>YB.X、Z的最高化合價不相同C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>WD.Y與其他三種元素分別形成的化合物中均只含離子鍵18、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAB.100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目為0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAD.密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)為2NA19、宋應(yīng)星所著《天工開物》被外國學(xué)者譽為“17世紀(jì)中國工藝百科全書”。下列說法不正確的是A.“凡白土曰堊土,為陶家精美啟用”中“陶”是一種傳統(tǒng)硅酸鹽材料B.“凡火藥,硫為純陽,硝為純陰”中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸C.“燒鐵器淬于膽礬水中,即成銅色也”該過程中反應(yīng)的類型為置換反應(yīng)D.“每紅銅六斤,入倭鉛四斤,先后入罐熔化,冷定取出,即成黃銅”中的黃銅是合金20、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們之間可形成組成不同的多種可溶性常見鹽,其中有兩種組成為ZXY3、ZWY4。下列說法中正確的是A.簡單離子半徑:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.最常見氫化物的穩(wěn)定性:X>YC.Z2Y2中含有共價鍵且在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電D.HWY分子中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)21、已知:SO32—+I2+H2O===SO42—+2H++2I-,某溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32—,向該無色溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無色,下列判斷正確的是()A.肯定不含I-B.肯定不含NH4+C.可能含有SO32—D.可能含有I-22、某實驗小組利用下圖裝置制取少量氯化鋁,已知氯化鋁熔沸點都很低(178℃升華),且易水解。下列說法中完全正確的一組是①氯氣中含的水蒸氣和氯化氫可通過盛有苛性鈉的干燥管除去②裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有鋁粉的硬質(zhì)玻璃管③裝置II是收集裝置,用于收集氯化鋁④裝置III可盛放堿石灰也可盛放無水氯化鈣,二者的作用相同⑤a處使用較粗的導(dǎo)氣管實驗時更安全A.①② B.②③⑤ C.①④ D.③④⑤二、非選擇題(共84分)23、(14分)A~J均為有機化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化如下圖所示:實驗表明:①D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣:②核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫,且其峰面積之比為1:1:1;③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;④1molJ與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________(不考慮立體結(jié)構(gòu)),由A生成B的反應(yīng)類型是____________反應(yīng);(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為_____________;(3)由E生成F的化學(xué)方程式為_______________,E中官能團有_________(填名稱),與E具有相同官能團的E的同分異構(gòu)體還有________________(寫出結(jié)構(gòu)簡式,不考慮立體結(jié)構(gòu));(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為_____________________;(5)由I生成J的化學(xué)方程式______________。24、(12分)H是合成某藥物的中間體,其合成路線如F(-Ph代表苯基):(1)已知X是一種環(huán)狀烴,則其化學(xué)名稱是___。(2)Z的分子式為___;N中含氧官能團的名稱是__。(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是__。(4)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式:__。(5)T是R的同分異構(gòu)體,同時滿足下列條件的T的同分異構(gòu)體有___種(不包括立體異構(gòu))。寫出核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:___。a.與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)b.1molT最多消耗2mol鈉c.同一個碳原子上不連接2個官能團(6)參照上述合成路線,結(jié)合所學(xué)知識,以為原料合成OHCCH2CH2COOH,設(shè)計合成路線:___(其他試劑任選)。25、(12分)ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,熔點為-59.5℃,沸點為11.0℃,濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,實驗室在50℃時制備ClO2。實驗Ⅰ:制取并收集ClO2,裝置如圖所示:(1)寫出用上述裝置制取ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________。(2)裝置A中持續(xù)通入N2的目的是___________。裝置B應(yīng)添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的熱水浴”)裝置。實驗Ⅱ:測定裝置A中ClO2的質(zhì)量,設(shè)計裝置如圖:過程如下:①在錐形瓶中加入足量的碘化鉀,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;②按照右圖組裝好儀器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸沒導(dǎo)管口;③將生成的ClO2由導(dǎo)管通入錐形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入錐形瓶中,洗滌玻璃液封管2—3次,都倒入錐形瓶,再向錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液;④用cmol·L?1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定錐形瓶中的液體,共用去VmLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I?+S4O62-)。(3)裝置中玻璃液封管的作用是_____________。(4)滴定終點的現(xiàn)象是___________________。(5)測得通入ClO2的質(zhì)量m(ClO2)=_______g(用整理過的含c、V的代數(shù)式表示)。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)FeCl2是一種常用的還原劑、媒染劑。某化學(xué)實驗小組在實驗室里用如下兩種方法來制備無水FeCl2。有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔點/℃-4553易升華沸點/℃132173(1)用H2還原無水FeCl3制取FeCl2。有關(guān)裝置如下:①H2還原無水FeCl3制取FeCl2的化學(xué)方程式為_____________。②按氣流由左到右的方向,上述儀器的連接順序為_________(填字母,裝置可多次使用);C中盛放的試劑是_____________。③該制備裝置的缺點為________________。(2)利用反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取無水FeCl2并測定FeCl3的轉(zhuǎn)化率。按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入32.5g無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應(yīng)溫度在一定范圍加熱3h,冷卻、分離提純得到粗產(chǎn)品。①儀器a的名稱是__________。②反應(yīng)結(jié)束后,冷卻實驗裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品。洗滌所用的試劑可以是____,回收濾液中C6H5C1的操作方法是______。③反應(yīng)后將錐形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,終點時消耗NaOH溶液為19.60mL,則氯化鐵的轉(zhuǎn)化率為__________。④為了減少實驗誤差,在制取無水FeCl2過程中應(yīng)采取的措施有:________(寫出一點即可)。28、(14分)已知:PCl3的熔點為-112℃,沸點為75.5℃,遇水生成H3PO3和HCl;2PCl3+O2=2POCl3。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用裝置甲合成PCl3,并用裝置乙采取PCl3氧化法制備POCl3(1)氯元素在周期表中的位置是_____________(2)H3PO3中所含元素原子半徑由小到大的順序為_____________(3)能比較出氯的非金屬性比磷的非金屬性強的是______________A.HCl酸性比H3PO4的強B.HCl穩(wěn)定性比PH3的強C.HClO4的酸性比H3PO3的強D.PCl3中P顯正三價,C1顯負一價(4)圖甲堿石灰的作用除了處理尾氣外還有防止_____________進入燒瓶,影響產(chǎn)品純度的作用(5)圖乙A裝置中化學(xué)反應(yīng)方程式是_____________(6)POCl3水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________(7)C中反應(yīng)溫度控制在60~65℃,其原因是____________________________________________________29、(10分)銻(Sb)廣泛用于生產(chǎn)各種阻燃劑、陶瓷、半導(dǎo)體元件和醫(yī)藥及化工等領(lǐng)域。Ⅰ.(1)銻在元素周期表中的位置_____。(2)銻(Ⅲ)的氧化物被稱為銻白,可以由SbCl3水解制得,已知SbCl3水解的最終產(chǎn)物為銻白。為了得到較多、較純的銻白,操作時將SbCl3徐徐加入大量水中,反應(yīng)后期還要加入少量氨水。試用必要的化學(xué)用語和平衡移動原理解釋這兩項操作的作用_______。工業(yè)上,還可用火法制取銻白,是將輝銻礦(主要成分為Sb2S3)裝入氧化爐的坩堝中,高溫使其融化后通入空氣,充分反應(yīng)后,經(jīng)冷卻生成銻白。寫出火法制取銻白的化學(xué)方程式______。Ⅱ.以輝銻礦為原料制備金屬銻,其中一種工藝流程如下:已知部分信息如下:①輝銻礦(除Sb2S3外,還含有砷、鉛、銅的化合物和SiO2等);②浸出液主要含鹽酸和SbCl3,還含SbCl5、CuCl2、AsCl3和PbCl2等雜質(zhì);③常溫下,Ksp(CuS)=1.0×10-36,Ksp(PbS)=9.0×10-29?;卮鹣铝袉栴}:(3)“酸浸”過程中Sb2S3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(4)已知:浸出液中c(Cu2+)=0.0001mol/L,c(Pb2+)=0.1mol/L。在沉淀銅、鉛過程中,緩慢滴加極稀的硫化鈉溶液,先產(chǎn)生沉淀的是_____(填化學(xué)式);當(dāng)CuS、PbS共沉沉?xí)r,=______(保留小數(shù)點后一位)。(5)在“除砷”過程中,氧化產(chǎn)物為H3PO4。該反應(yīng)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為__________。(6)在“電解”過程中,銻的產(chǎn)率與電壓大小關(guān)系如圖所示。當(dāng)電壓超過U0V時,銻的產(chǎn)率降低的原因可能是_________。
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、D【解析】
從表中位置關(guān)系可看出,X為第2周期元素,Y為第3周期元素,又因為X、W同主族且W元素的核電荷數(shù)為X的2倍,所以X為氧元素、W為硫酸元素;再根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可推知:Y為硅元素、Z為磷元素、T為砷元素?!驹斀狻緼、O、S、P的原子半徑大小關(guān)系為:P>S>O,三種元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為:H2O>H2S>PH3,A不正確;B、在火山口附近或地殼的巖層里,常常存在游離態(tài)的硫,B不正確;C、SiO2晶體為原子晶體,熔化時需克服的微粒間的作用力為共價鍵,C不正確;D、砷在元素周期表中位于金屬元素與非金屬的交界線附近,具有半導(dǎo)體的特性,As2O3中砷為+3價,處于中間價態(tài),所以具有氧化性和還原性,D正確。答案選D。2、D【解析】
點燃酒精燈,輕輕推動注射器活塞即可反應(yīng),空氣帶著乙醇蒸氣與熱的銅粉發(fā)生反應(yīng),選項A正確;看到銅粉變黑,發(fā)生2Cu+O22CuO,看到銅粉黑變紅,發(fā)生C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,選項B正確;硫酸銅粉末變藍,是因為生成了五水硫酸銅,說明乙醇氧化有水生成,選項C正確;乙醛與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成磚紅色沉淀需要加熱,選項D不正確。3、D【解析】
由圖示裝置可知,涉及的儀器為:坩堝、泥三角、三腳架、酒精燈等,由于給坩堝加熱時可以直接進行加熱,不需要使用石棉網(wǎng),所以該裝置中沒有用到石棉網(wǎng),答案選D。【點睛】注意常見的儀器干燥及正確的使用方法,明確給坩堝加熱時,不需要墊上石棉網(wǎng)。4、B【解析】
A.銨根離子水解,濃度減小,則1molNH4ClO4溶于水含ClO4-離子數(shù)為NA,含NH4+離子數(shù)小于NA,故A錯誤;B.產(chǎn)生6.4g即0.2molO2,同時生成0.1molCl2,Cl元素化合價由+7價降低到0價,轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為1.4NA,故B正確;C.
O、N元素化合價升高,N2、O2為氧化產(chǎn)物,Cl元素的化合價降低,Cl2為還原產(chǎn)物,則反應(yīng)中還原產(chǎn)物分子數(shù)與氧化產(chǎn)物分子總數(shù)之比為1:3,故C錯誤;D.沒有說明是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無法計算0.5molNH4ClO4分解產(chǎn)生的氣體體積,故D錯誤;故選:B。5、A【解析】
該物質(zhì)中含有酚羥基、碳碳雙鍵和羧基,具有酚、烯烴、羧酸性質(zhì),能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、顯色反應(yīng)、加聚反應(yīng)、酯化反應(yīng)等?!驹斀狻緼.苯環(huán)和碳碳雙鍵都能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),則1mol該有機物最多可與7molH2發(fā)生加成反應(yīng),選項A正確;B.該分子不含酯基或鹵原子,所以不能發(fā)生水解反應(yīng),酚羥基和羧基能發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)及碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應(yīng),碳碳雙鍵和酚羥基能發(fā)生氧化反應(yīng),選項B錯誤;C.雖然分子中含有二個酚羥基和一個羧基,但沒有說明標(biāo)準(zhǔn)狀況下,產(chǎn)生的氣體體積無法計算,選項C錯誤;D.分子中含有戊基-C5H11,戊基有8種,且其他基團在苯環(huán)上的位置還有多種,故該有機物具有相同官能團的同分異構(gòu)體一定超過8種,選項D錯誤;答案選A?!军c睛】本題考查有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),為高頻考點,明確官能團及其性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵,側(cè)重考查烯烴、羧酸和酚的性質(zhì),題目難度不大。6、B【解析】
A.向苯中加少量溴水,振蕩,水層變成無色,是苯萃取溴的過程,屬于物理變化,故A錯誤;B.沉淀部分溶解,說明還有部分不溶解,不溶解的一定是硫酸鋇,溶解的是亞硫酸鋇,所以亞硫酸鈉只有部分被氧化,故B正確;C.向溶液中加入鹽酸生成白色沉淀,可能是Na2SiO3溶液或AgNO3溶液等,故C錯誤;D.SO2通入含酚酞的NaOH溶液中紅色消失,是SO2與NaOH反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水的緣故,故D錯誤;故答案為B。7、C【解析】
A.①2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)△H1<0平衡常數(shù)K1=c(ClNO)c②2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H2<0平衡常數(shù)K2=c2反應(yīng)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=c2(NO)?c(Cl2)c4B.10min時反應(yīng)達到平衡,測得容器內(nèi)體系的壓強減少20%,則平衡時混合氣體總物質(zhì)的量為(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol,10min內(nèi)用ClNO(g)表示的平均反應(yīng)速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min),則平衡時n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L?min)×10min×2L=0.15mol,設(shè)①中反應(yīng)的NO2為xmol,②中反應(yīng)的Cl2為ymol,則:2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)xmol0.5xmol2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)2ymolymol2ymol則0.5x+2y=0.15,(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4,聯(lián)立方程,解得x=0.1、y=0.05,故平衡后c(Cl2)=0.1mol-0.05mol2L=2.5×10-2mol/L,BC.平衡常數(shù)只受溫度影響,其他條件保持不變,反應(yīng)在恒壓條件下進行,則平衡常數(shù)K2不變,C錯誤;D.平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率為0.1mol0.2mol×100%=50%,故合理選項是C。8、A【解析】
A.將滴管插入到液面以下,氫氧化鈉和硫酸亞鐵發(fā)生反應(yīng):2NaOH+FeS04=Na2S04+Fe(OH)2↓,F(xiàn)e(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,該裝置使用煤油以隔絕空氣,使氫氧化亞鐵不能與氧氣充分接觸,從而達到防止被氧化的目的,所以該實驗?zāi)苤迫〔⒂^察到氫氧化亞鐵白色絮狀沉淀,故A正確;B.碳酸鈉較穩(wěn)定,加熱不分解,只有碳酸氫鈉分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,該裝置的受熱溫度較低的小試管中應(yīng)該盛放易分解的碳酸氫鈉,由于該設(shè)計方案中碳酸氫鈉的受熱溫度較高,故無法比較二者的熱穩(wěn)定性,故B錯誤;C.氯化銨受熱生成氨氣和氯化氫,在試管口易因溫度降低,兩者易反應(yīng)生成氯化銨,不能制備氨氣,故C錯誤;D.圖中裝置為分餾操作,可用于分離沸點不同且互溶的液體混合物,進出水方向為下口進上口出,溫度計水銀球的位置應(yīng)該在蒸餾燒瓶的支管出口處,故D錯誤;故答案選A。9、B【解析】
A、若HA是弱酸,則二者反應(yīng)生成NaA為堿性,所以HA過量時,溶液才可能呈中性,正確;B、若二者等體積混合,溶液呈中性,則HA一定是強酸,所以NaA的溶液的pH不可能小于7,至小等于7,錯誤;C、若HA為弱酸,則HA的體積大于氫氧化鈉溶液的體積,且二者的濃度的大小未知,所以HA溶液和NaOH溶液的體積可能不相等,正確;D、HA溶液的c(H+)和NaOH溶液的c(OH-)可能不相等,混合后只要氫離子濃度與氫氧根離子濃度相等即可,正確。答案選B。10、B【解析】
A.根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式可知麻黃堿分子式是C10H15ON,?;撬岱肿邮绞荂2H7NO3S,A錯誤;B.麻黃堿含有苯環(huán)、醇羥基,可以發(fā)生取代反應(yīng),含有苯環(huán),可以發(fā)生加成反應(yīng);?;撬岷辛u基、氨基,可以發(fā)生取代反應(yīng),B正確;C.麻黃堿含有醇羥基,可以與Na反應(yīng),但不能與NaOH發(fā)生反應(yīng),C錯誤;D.?;撬崤cHSCH2CH(NH2)COOH(半胱氨酸)結(jié)構(gòu)不同,因此二者不能互為同系物,D錯誤;故合理選項是B。11、C【解析】
由電池工作原理圖可得,氮元素化合價由-3價變?yōu)?價,化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則Ni-Co/Ni極為負極,Pd/CFC為正極,正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。【詳解】A.電子從低電勢(負極)流向高電勢(正極),Ni-Co/Ni極是原電池負極,電勢較低,故A正確;B.該電池使用陽離子交換膜,只允許陽離子通過,原電池中,陽離子向正極遷移,則向正極遷移的主要是K+,產(chǎn)生M為K2SO4,故B正確;C.Pd/CFC極上發(fā)生反應(yīng):,故C錯誤;D.根據(jù)分析,Ni-Co/Ni極為負極,結(jié)合圖示負極的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可得,氮元素化合價由-3價變?yōu)?價,化合價升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),負極反應(yīng)為:,故D正確;答案選C。12、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X位于ⅦA族,X為氟元素,Y的原子核外最外層與次外層電子數(shù)之和為9,Y為鈉元素,Z是地殼中含量最多的金屬元素,Z為鋁元素,W與X同主族,W為氯元素?!驹斀狻縓為氟元素,Y為鈉元素,Z為鋁元素,W為氯元素。A.電子層越多原子半徑越大,電子層相同時,核電荷數(shù)越大原子半徑越小,則原子半徑:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A正確;B.由X、Y組成的化合物是NaF,由金屬離子和酸根離子構(gòu)成,屬于離子化合物,故B正確;C.非金屬性越強,對應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,X的簡單氣態(tài)氫化物HF的熱穩(wěn)定性比W的簡單氣態(tài)氫化物HCl強,故C正確;D.元素的金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物是NaOH,堿性比Al(OH)3強,故D錯誤;故選D,【點睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的應(yīng)用,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意熟練掌握元素周期律內(nèi)容、元素周期表結(jié)構(gòu),提高分析能力及綜合應(yīng)用能力,易錯點A,注意比較原子半徑的方法。13、B【解析】氯氣與水反應(yīng)生成HClO、HCl,Cl2、HCl都沒有漂白性,HClO具有漂白性,故B正確。14、D【解析】
①中通過了堿石灰后,氣體中無CO2、H2O,②通過熾熱的氧化銅,CO和H2會把氧化銅還原成銅單質(zhì),同時生成CO2和H2O,H2O使白色硫酸銅粉末變?yōu)樗{色,CO2通過澄清石灰水時,溶液變渾濁,以此來判斷原混合氣體的組成。【詳解】①通過堿石灰時,氣體體積變小;堿石灰吸收H2O和CO2,體積減小證明至少有其中一種,而且通過堿石灰后全部吸收;②通過赤熱的CuO時,固體變?yōu)榧t色;可能有CO還原CuO,也可能是H2還原CuO,也可能是兩者都有;③通過白色硫酸銅粉末時,粉末變?yōu)樗{色,證明有水生成,而這部分水來源于氫氣還原氧化銅時生成,所以一定有H2;④通過澄清石灰水時,溶液變渾濁證明有CO2,而這些CO2來源于CO還原CuO產(chǎn)生的,所以一定有CO。綜上分析:混合氣體中一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一種,故合理選項是D?!军c睛】本題考查混合氣體的推斷的知識,抓住題中反應(yīng)的典型現(xiàn)象,掌握元素化合物的性質(zhì)是做好此類題目的關(guān)鍵。15、A【解析】
A.增大壓強加快反應(yīng)速率,且合成氨的反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng),則加壓平衡正向移動,有利于提高產(chǎn)率,選項A正確;B.催化劑對平衡移動無影響,不影響產(chǎn)率,選項B錯誤;C.二氧化硫的催化氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng),則升高溫度平衡逆向移動,產(chǎn)率降低,選項C錯誤;D.侯氏制堿法循環(huán)利用母液可提高產(chǎn)率,但對反應(yīng)速率無影響,選項D錯誤;答案選A。16、B【解析】
A.二氧化硫和氧氣和氯化鋇可以反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,所以不能說明混合氣體中含有三氧化硫,故錯誤;B.二氧化硫能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明混合氣體含有二氧化硫,硫酸銅分解生成二氧化硫,硫元素化合價降低,應(yīng)有元素化合價升高,所以產(chǎn)物肯定有氧氣,故正確;C.固體產(chǎn)物加入稀硝酸,氧化銅或氧化亞銅都可以生成硝酸銅,不能說明固體含有氧化銅,故錯誤;D.將氣體通過飽和Na2SO3溶液,能吸收二氧化硫、三氧化硫,故錯誤。故選B。17、D【解析】
Z的一種氧化物的水化物是具有還原性且不穩(wěn)定的二元酸,判斷Z為S元素;X、Z同一主族,可知X為O元素。Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍,可推出Y為Na元素,再結(jié)合W、X、Y和Z原子的最外層電子數(shù)之和為18,可知W為N元素?!驹斀狻緼.N3-、Na+和O2-具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,半徑越小,簡單離子半徑順序為:W>X>Y,與題意不符,A錯誤;B.O最高價+2,而S最高價為+6,與題意不符,B錯誤;C.簡單氫化物熱穩(wěn)定性強弱與元素的非金屬性強弱一致,而非金屬性:O>N,穩(wěn)定性:H2O>NH3,與題意不符,C錯誤;D.Na與O可形成Na2O2,含有離子鍵和共價鍵,符合題意,D正確;答案為D?!军c睛】具有相同的核外電子排布簡單離子,原子序數(shù)越大,微粒半徑越小。18、C【解析】
A.常溫常壓下,124gP4的物質(zhì)的量是1mol,由于白磷是正四面體結(jié)構(gòu),含有6個P-P鍵,因此其中所含P—P鍵數(shù)目為6NA,A錯誤;B.鐵離子在溶液中水解,所以100mL1mol·L?1FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+的數(shù)目小于0.1NA,B錯誤;C.甲烷和乙烯分子均含有4個氫原子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量是0.5mol,其中含氫原子數(shù)目為2NA,C正確;D.反應(yīng)2SO2+O22SO3是可逆反應(yīng),因此密閉容器中,2molSO2和1molO2催化反應(yīng)后分子總數(shù)大于2NA,D錯誤。答案選C?!军c睛】本題主要從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、水解、轉(zhuǎn)移電子、可逆反應(yīng)等角度考查,本題相對比較容易,只要認(rèn)真、細心就能做對,平時多注意這方面的積累。白磷的結(jié)構(gòu)是解答的難點,注意與甲烷正四面體結(jié)構(gòu)的區(qū)別。19、B【解析】
A.陶瓷是傳統(tǒng)硅酸鹽材料,屬于無機傳統(tǒng)非金屬材料,故A正確;B.“凡火藥,硫為純陽,硝為純陰”中“硫”指的是硫磺,“硝”指的是硝酸鉀,故B不正確;C.該過程中反應(yīng)為鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,反應(yīng)類型為置換反應(yīng),故C正確;D.黃銅是銅鋅合金,故D正確;答案:B。20、C【解析】
由三種元素組成的鹽通常是含氧酸鹽,可確定Y為O元素,由于X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們之間可形成組成不同的多種可溶性常見鹽,可確定ZXY3是NaNO3,而不是MgCO3;W是Cl元素,排除Si或S元素,結(jié)合已有的知識體系可推出這兩種鹽為:NaNO3、NaClO4,X、Y、Z、W分別是N、O、Na、Cl,據(jù)此分析作答。【詳解】根據(jù)上述分析可知,X、Y、Z、W分別是N、O、Na、Cl元素,A.電子層數(shù)越大,離子半徑越大;電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越小,離子半徑越大,則簡單離子半徑:r(Cl-)>r(N3-)>r(O2-)>r(Na+),A項錯誤;B.因非金屬性:N<O,故最常見氫化物的穩(wěn)定性:X<Y,B項錯誤;C.Z2Y2為過氧化鈉,其中含有離子鍵和共價鍵,屬于離子晶體,在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,C項正確;D.HWY分子為HClO,其中Cl和O原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而H是2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D項錯誤;答案選C。21、D【解析】據(jù)題給方程式確定還原性:SO32->I-。其溶液呈無色,則Cu2+一定不存在,由于SO32-還原性強,首先被Br2氧化成SO,若Br2過量會繼續(xù)氧化I-生成I2,致使溶液呈黃色,則根據(jù)溶液顏色未變,確定SO32-一定存在,I-可能存在,根據(jù)電荷守恒,溶液中的陽離子只能為NH,則NH一定存在。故D正確。22、B【解析】
①氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng),故錯誤;②用圖示裝置制取少量氯化鋁,為防止鋁與氧氣反應(yīng),反應(yīng)之前需要用氯氣排除裝置的空氣,即裝置I中充滿黃綠色氣體后,再加熱盛有A鋁粉的硬質(zhì)玻璃管,故正確;③氯化鋁熔沸點都很低(178℃升華),裝置II可以用于收集氯化鋁,故正確;④裝置III中盛放的物質(zhì)需要能夠吸收水蒸氣和除去多余的氯氣,因此盛放堿石灰可以達到目的,盛放無水氯化鈣不能除去多余的氯氣,故錯誤;⑤氯化鋁熔沸點都很低,a處使用較粗的導(dǎo)氣管,不容易造成堵塞,實驗時更安全,故正確;正確的有②③⑤,故選B。二、非選擇題(共84分)23、BrCH2CH=CHCH2Br取代(或水解)HOCH2CH2CH2CHO羧基、羥基、、、【解析】
CH2=CH—CH=CH2與Br21:1發(fā)生加成反應(yīng)生成A,A發(fā)生水解反應(yīng)生成B,B屬于二元醇,B與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,說明D中既含—CHO、又含—OH,D發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成E,E中含羧基和羥基,E脫去1分子水生成F,核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫,且其峰面積之比為1:1:1,則CH2=CH-CH=CH2與Br2發(fā)生的是1,4-加成,A為BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B為HOCH2CH=CHCH2OH,C為HOCH2CH2CH2CH2OH,D為HOCH2CH2CH2CHO,E為HOCH2CH2CH2COOH,F(xiàn)為;B脫去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,則G為;G→H應(yīng)該是G與HClO發(fā)生加成反應(yīng),H應(yīng)該為;H→I→J,1molJ與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)說明J中含2個—OH,則H→I的化學(xué)方程式為2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其實就是醚的開環(huán)了,反應(yīng)為,據(jù)此分析作答。【詳解】CH2=CH—CH=CH2與Br21:1發(fā)生加成反應(yīng)生成A,A發(fā)生水解反應(yīng)生成B,B屬于二元醇,B與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,說明D中既含—CHO、又含—OH,D發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成E,E中含羧基和羥基,E脫去1分子水生成F,核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫,且其峰面積之比為1:1:1,則CH2=CH-CH=CH2與Br2發(fā)生的是1,4-加成,A為BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B為HOCH2CH=CHCH2OH,C為HOCH2CH2CH2CH2OH,D為HOCH2CH2CH2CHO,E為HOCH2CH2CH2COOH,F(xiàn)為;B脫去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,則G為;G→H應(yīng)該是G與HClO發(fā)生加成反應(yīng),H應(yīng)該為;H→I→J,1molJ與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)說明J中含2個—OH,則H→I的化學(xué)方程式為2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其實就是醚的開環(huán)了,反應(yīng)為;(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為BrCH2CH=CHCH2Br;A生成B是溴代烴在強堿水溶液中的水解反應(yīng),也是一種取代反應(yīng)。(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2CHO。(3)E為HOCH2CH2CH2COOH,E發(fā)生分子內(nèi)酯化生成F,反應(yīng)的方程式為;E中含有官能團的名稱為羧基和羥基;與E具有相同官能團的同分異構(gòu)體有、、、。(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為。(5)I生成J的化學(xué)方程式為。24、環(huán)戊二烯C7H8O羰基加成反應(yīng)2+O22+2H2O9【解析】
(1)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6推斷其結(jié)構(gòu)式和名稱;(2)由Z得結(jié)構(gòu)簡式可得分子式,由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團為羰基;(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為M的催化氧化;(5)T中含不飽和度為4與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團,以此推斷;(6)運用上述流程中的前三步反應(yīng)原理合成環(huán)丁酯,環(huán)丁酯水解、酸化得到OHCCH2CH2COOH?!驹斀狻浚?)已知X是一種環(huán)狀烴,分子式為C5H6,則X為環(huán)戊二稀,故答案為環(huán)戊二烯;(2)Z結(jié)構(gòu)式為,分子式為:C7H8O;由N得結(jié)構(gòu)簡式可知含氧官能團為酮鍵;故答案為:C7H8O;羰基;(3)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是X與Cl2C=C=O發(fā)生的加成反應(yīng);故答案為:加成反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥為M的催化氧化反應(yīng)方程式為:2+O22+2H2O,故答案為:2+O22+2H2O;(5)R中不飽和度為4,T中苯環(huán)含有4個不飽和度,與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)則含苯酚結(jié)構(gòu);1molT最多消耗2mol鈉則含有兩個羥基;同一個碳原子上不連接2個官能團。則有兩種情況,苯環(huán)中含有3個取代基則含有兩個羥基和一個甲基,共有6種同分異構(gòu)體;苯環(huán)中含有2個取代基則一個為羥基一個為-CH2OH,共有三種同分異構(gòu)體(鄰、間、對),則共有9種同分異構(gòu)體。核磁共振氫譜有五個峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為:故答案為:9;;(6)參考上述流程中的有關(guān)步驟設(shè)計,流程為:,故答案為:。25、降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過高而發(fā)生分解,引起爆炸冰水浴防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測定ClO2的質(zhì)量溶液由藍色變?yōu)闊o色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化1.35×10-2cV【解析】
Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì);(2)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,ClO2的沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體;Ⅱ.(3)用水再次吸收殘余的二氧化氯氣體,并使錐形瓶內(nèi)外壓強相等,準(zhǔn)確測量;(4)溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點;(5)根據(jù)氧化還原反應(yīng)分析,有關(guān)系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3計算n(ClO2),再根據(jù)m=nM計算m(ClO2)。【詳解】Ⅰ.(1)根據(jù)題給信息可知:NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下反應(yīng)生成ClO2和硫酸鈉等物質(zhì),則化學(xué)反應(yīng)方程式為:,故答案為:;(2)二氧化氯(ClO2)沸點為11℃,NaClO3與亞硫酸鈉在酸性條件下生成二氧化氯等物質(zhì),ClO2濃度過高時易發(fā)生分解引起爆炸,通入氮氣,及時排出;ClO2的沸點低,用冰水可以使ClO2冷凝為液體,故答案為:降低ClO2的濃度,防止ClO2的濃度過高而發(fā)生分解,引起爆炸;冰水??;Ⅱ.(3)裝置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測定ClO2的質(zhì)量,故答案為:防止ClO2逸出,使ClO2全部反應(yīng),準(zhǔn)確測定ClO2的質(zhì)量;(4)當(dāng)?shù)稳?最后)一滴標(biāo)準(zhǔn)液時,溶液由藍色恰好變?yōu)闊o色,且半分鐘內(nèi)不褪色,說明滴定至終點,故答案為:溶液由藍色變?yōu)闊o色,并且在30s內(nèi)顏色不發(fā)生變化;(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物質(zhì)的量n(Na2S2O3)=V?10-3L×cmol/L=c?V?10-3mol.則:根據(jù)關(guān)系式:,所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c?V?10-3mol,所以m(ClO2)=n(ClO2)?M=×c?V?10-3mol×67.5g/mol=1.35cV×10-2g,故答案為:1.35cV×10-2?!军c睛】本題以氯及其化合物的性質(zhì)為線索,考查了物質(zhì)含量的探究性實驗,涉及化學(xué)實驗基本操作、滴定終點的判斷方法、氧化還原反應(yīng)在滴定中的應(yīng)用,把握習(xí)題中的信息及知識遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵。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??;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?!驹斀狻?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?。籥;(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(yán)格控制溫度范圍。27、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)堿石灰氯化鐵易升華導(dǎo)致導(dǎo)管易堵塞球形冷凝管苯蒸餾濾液,并收集沸點132℃的餾分78.4%反應(yīng)開始前先通N2一段時間,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時間;在裝置A和B之間連接一個裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,B裝置用鋅和稀鹽酸制備H2,A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,C裝置用來干燥氫氣,可以盛放堿石灰,D裝置H2還原FeCl3,再用C裝置吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后用E點燃處理未反應(yīng)的氫氣;③該制備裝置的缺點為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華分析;(2)①根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)判斷其名稱;②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實驗裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點和溶解性可知,可以用苯洗滌;根據(jù)濾液中各種物質(zhì)沸點的不同對濾液進行蒸餾可回收C6H5Cl,據(jù)此答題;③根據(jù)消耗的NaOH計算反應(yīng)生成的HCl,結(jié)合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑計算轉(zhuǎn)化的FeCl3,最終計算FeCl3的轉(zhuǎn)化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl會在容器內(nèi)滯留?!驹斀狻?1)①H2具有還原性,可以還原無水FeCl3制取FeCl2,同時產(chǎn)生HCl,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2還原無水FeCl3制取無水FeCl2,裝置連接順序:首先是使用B裝置,用鋅和稀鹽酸制備H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A裝置用來除去氫氣中的氯化氫,然后用C裝置干燥氫氣,C裝置中盛放堿石灰,再使用D裝置使H2還原FeCl3,反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體用C裝置的堿石灰來吸收,未反應(yīng)的H2通過裝置E點燃處理,故按照氣流從左到右的順序為BACDCE;也可以先使用B裝置制取H2,然后通過C的堿石灰除去氫氣中的雜質(zhì)HCl、水蒸氣,然后通過D發(fā)生化學(xué)反應(yīng)制取FeCl2,再用堿石灰吸收反應(yīng)產(chǎn)生的HCl,最后通過點燃處理未反應(yīng)的H2,故按照裝置使用的先后順序也可以是BCDCE;C中盛放的試劑是堿石灰,是堿性干燥劑,可以吸收HCl或水蒸氣;③該制備裝置的缺點為FeCl3固體易升華,蒸氣遇冷發(fā)生凝華,導(dǎo)致導(dǎo)氣管發(fā)生堵塞;(2)①根據(jù)圖示裝置中儀器a的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱為球形冷凝管;②三頸瓶內(nèi)物質(zhì)為氯化亞鐵、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷卻實驗裝置A,將三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)倒出,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后得到粗產(chǎn)品,根據(jù)物質(zhì)的熔沸點和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,難溶于苯,所以洗滌時洗滌劑用苯;根據(jù)濾液中C6H5Cl、C6H4Cl2這兩種物質(zhì)沸點的不同,對濾液進行蒸餾,并收集沸點132℃的餾分,可回收C6H5Cl;③n(HCl)=n(NaOH)=0.40mol/L×0.0196L×=0.0784mol,根據(jù)反應(yīng)2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反應(yīng)的FeCl3的物質(zhì)的量為n(FeCl3)反應(yīng)=2n(HCl)=0.0784mol×2=0.1568mol,n(FeCl3)總=32.5g÷162.5g/mol=0.2mol,所以氯化鐵轉(zhuǎn)化率為×100%=78.4%;④FeCl3、FeCl2易吸水,為防止B裝置中的水蒸氣進入A裝置,導(dǎo)致FeCl2等吸水而變質(zhì),可以在裝置A和B之間連接一個裝有無水氯化鈣(或P2O5或硅膠)的球形干燥管;同時為防止FeCl3、FeCl2與裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、O2等反應(yīng),同時避免反應(yīng)產(chǎn)生的HCl氣體會在容器內(nèi)滯留,可以反應(yīng)開始前先通N2一段時間排盡裝置中空氣,反應(yīng)完成后繼續(xù)通N2一段時間將反應(yīng)生成的HCl全部排入錐形瓶中。【點
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