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2025屆廣東省華南師大附中高三下學(xué)期第二次調(diào)研化學(xué)試題試卷請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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、用廢鐵屑制備磁性膠體粒子,制取過(guò)程如下:下列說(shuō)法不正確的是A.用Na2CO3溶液浸泡是為了除去廢鐵屑表面的油污B.通入N2是防止空氣中的O2氧化二價(jià)鐵元素C.加適量的H2O2是為了將部分Fe2+氧化為Fe3+,涉及反應(yīng):H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OD.溶液A中Fe2+和Fe3+的濃度比為2:12、Mg與Br2反應(yīng)可生成具有強(qiáng)吸水性的MgBr2,該反應(yīng)劇烈且放出大量的熱。實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備無(wú)水MgBr2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)為冷卻水進(jìn)水口B.裝置A的作用是吸收水蒸氣和揮發(fā)出的溴蒸氣C.實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,防止反應(yīng)過(guò)于劇烈D.不能用干燥空氣代替N2,因?yàn)楦碑a(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行3、中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類文明貢獻(xiàn)巨大。下列常見(jiàn)古詩(shī)文對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)正確的是選項(xiàng)古詩(shī)文化學(xué)知識(shí)A《本草綱目拾遺》中對(duì)強(qiáng)水的記載:“性最烈,能蝕五金,其水甚強(qiáng),惟玻璃可盛。”強(qiáng)水為氫氟酸B《詩(shī)經(jīng)·大雅·綿》:“堇茶如飴?!编嵭{:“其所生菜,雖有性苦者,甘如飴也。”糖類均有甜昧C《夢(mèng)溪筆談》中對(duì)寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折。”鐵合金的硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的高D《本草經(jīng)集注》中記載鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃是真硝石也。利用焰色反應(yīng)A.A B.B C.C D.D4、從海帶中提取碘的實(shí)驗(yàn)中,包括灼燒、浸取和過(guò)濾、氧化、萃取、反萃取等步驟。下列說(shuō)法正確的是()A.灼燒中用到的儀器有蒸發(fā)皿、三腳架、酒精燈、玻璃棒B.過(guò)濾中用到的儀器只有燒杯、漏斗(帶濾紙)、鐵架臺(tái)C.萃取得到碘的四氯化碳溶液,分液時(shí)從分液漏斗上口倒出D.反萃取是在有機(jī)相中加入濃氫氧化鈉溶液,振蕩、靜置、分液,再向水相中滴加45%硫酸溶液,過(guò)濾得固態(tài)碘5、我國(guó)某科研團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型能量存儲(chǔ)/轉(zhuǎn)化裝置(如下圖所示)。閉合K2、斷開K1時(shí),制氫并儲(chǔ)能;斷開K2、閉合K1時(shí),供電。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.制氫時(shí),溶液中K+向Pt電極移動(dòng)B.制氫時(shí),X電極反應(yīng)式為C.供電時(shí),Zn電極附近溶液的pH降低D.供電時(shí),裝置中的總反應(yīng)為6、一定條件下不能與苯發(fā)生反應(yīng)的是()A.酸性KMnO4 B.Br2 C.濃HNO3 D.H27、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述中錯(cuò)誤的是A.環(huán)境中殺滅新型冠狀病毒可用“84”消毒液B.食品中的抗氧化劑可用維生素CC.治療胃酸過(guò)多可用CaCO3和Ca(OH)2D.除去工業(yè)廢水中的Cu2+可用FeS8、下列量氣裝置用于測(cè)量CO2體積,誤差最小的是()A. B.C. D.9、下圖為某二次電池充電時(shí)的工作原理示意圖,該過(guò)程可實(shí)現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.充電時(shí),a為電源正極B.充電時(shí),Cl-向Bi電極移動(dòng),Na+向NaTi2(PO4)2電極移動(dòng)C.充電時(shí),新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=1:3D.放電時(shí),正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O10、生態(tài)文明建設(shè)是中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的重要內(nèi)容。下列做法不符合生態(tài)文明的是A.研發(fā)可降解高分子材料,減少“白色污染”B.經(jīng)常使用一次性筷子、紙杯、塑料袋等C.控制含磷洗滌劑的生產(chǎn)和使用,防止水體富營(yíng)養(yǎng)化D.分類放置生活廢棄物11、元素周期表中,銦(In)與鋁同主族,與碘同周期。由此推斷A.In最外層有5個(gè)電子 B.In的原子半徑小于IC.In(OH)3的堿性強(qiáng)于Al(OH)3 D.In屬于過(guò)渡元素12、化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒(méi)有變化的是①原子數(shù)目②分子數(shù)目③元素種類④物質(zhì)的總質(zhì)量⑤物質(zhì)的種類A.①④ B.①③⑤ C.①③④ D.①②③④13、已知H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三種形態(tài)的粒子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(分布系數(shù))δ隨溶液pH變化的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.曲線①代表的粒子是HC2O4-B.H2C2O4的Ka1=-1.2C.向草酸溶液中滴加KOH溶液至pH=4.2:c(K+)<3c(C2O42-)D.濃度均為0.01mol·L?1的草酸與KOH溶液等體積混合并充分反應(yīng)得到的溶液:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)14、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽(yáng)能電池的原理及部分反應(yīng)如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.該電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹷.電池工作時(shí),X極電勢(shì)低于Y極電勢(shì)C.在電解質(zhì)溶液中RuⅡ再生的反應(yīng)為:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-D.電路中每通過(guò)2mol電子生成3molI-,使溶液中I-濃度不斷增加15、現(xiàn)在正是全球抗擊新冠病毒的關(guān)鍵時(shí)期,專家指出磷酸氯喹對(duì)治療新冠病毒感染有明顯效果,磷酸氯喹的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于該有機(jī)物的說(shuō)法正確的是()A.該有機(jī)物的分子式為:C18H30N3O8P2ClB.該有機(jī)物能夠發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、不能發(fā)生氧化反應(yīng)C.該有機(jī)物苯環(huán)上的1-溴代物只有2種D.1mol該有機(jī)物最多能和8molNaOH發(fā)生反應(yīng)16、如圖是研究鐵被海水腐蝕的實(shí)驗(yàn)裝置。圖2中M是某種與鐵片緊貼的金屬,下列說(shuō)法正確的是A.圖1鐵片靠近燒杯底部的部分,腐蝕更嚴(yán)重B.若M是鋅片,可保護(hù)鐵C.若M是銅片,可保護(hù)鐵D.M是銅或是鋅都不能保護(hù)鐵,是因沒(méi)有構(gòu)成原電池17、已知短周期元素M、N、P、Q最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為X、Y、Z、W,M是短周期中原子半徑最大的元素,常溫下X、Z、W均可與Y反應(yīng),M、P、Q的原子序數(shù)及0.1mol/LX、Z、W溶液的pH如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.N原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等B.M的離子半徑小于N的離子半徑C.P氫化物穩(wěn)定性大于Q氫化物穩(wěn)定性D.X、W兩物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類型相同18、室溫下,用溶液分別滴定的鹽酸和醋酸,滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.Ⅱ表示的是滴定醋酸的曲線B.時(shí),滴定醋酸消耗的小于C.時(shí),兩份溶液中D.時(shí),醋酸溶液中19、向四個(gè)體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2,開始反應(yīng)時(shí),按正反應(yīng)速率由大到小排列順序正確的是甲:在500℃時(shí),SO2和O2各10mol反應(yīng)乙:在500℃時(shí),用V2O5做催化劑,10molSO2和5molO2反應(yīng)丙:在450℃時(shí),8molSO2和5molO2反應(yīng)?。涸?00℃時(shí),8molSO2和5molO2反應(yīng)A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲20、將amol鈉和amol鋁一同投入mg足量水中,所得溶液密度為dg·mL-1,該溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.82a/(46a+m)%B.8200a/(46a+2m)%C.8200a/(46a+m)%D.8200a/(69a+m)%21、四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示,其中只有M為金屬元素。下列說(shuō)法不正確的是()YZMXA.簡(jiǎn)單離子半徑大?。篗<ZB.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:Z>YC.X與Z形成的化合物具有較高熔沸點(diǎn)D.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的強(qiáng)22、用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.甲用于制取氯氣B.乙可制備氫氧化鐵膠體C.丙可分離I2和KCl固體D.丁可比較Cl、C、Si的非金屬性二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物J是合成抗炎藥洛索洛芬鈉的關(guān)鍵中間體,它的一種合成路線如圖:回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)④的反應(yīng)類型是______;J中官能團(tuán)名稱是______。(2)不用甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)得到B物質(zhì)的原因是______。(3)根據(jù)流程中的信息,在反應(yīng)⑥的條件下,CH2(COOC2H5)2與足量CH3CH2CH2I充分反應(yīng)生成的有機(jī)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______。(4)反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為:其中產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______。(5)寫出符合下列條件的I的同分異構(gòu)體______。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),但不能發(fā)生水解反應(yīng);②苯環(huán)上一氯取代物只有一種;③核磁共振氫譜有4組峰。(6)根據(jù)流程中的信息,寫出以、CH3OH為有機(jī)原料合成的合成路線。_______24、(12分)A(C2H4)是基本的有機(jī)化工原料。用A和常見(jiàn)的有機(jī)物可合成一種醚類香料和一種縮醛類香料,具體合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件略去):已知:+→2ROH+回答下列問(wèn)題:(1)B的分子式是__________。若D為單取代芳香族化合物且能與金屬鈉反應(yīng);每個(gè)D分子中只含有1個(gè)氧原子,D中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.1%,則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。(2)C中含有的官能團(tuán)名稱是_______________。⑥的反應(yīng)類型是________________。(3)據(jù)報(bào)道,反應(yīng)⑦在微波輻射下,以NaHSO4·H2O為催化劑進(jìn)行,請(qǐng)寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________________。(4)請(qǐng)寫出滿足下列條件的苯乙醛的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______________________。i.含有苯環(huán)和結(jié)構(gòu)ii.核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3:2:2:1(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比苯甲醚大14,則能使FeCl3溶液顯色的E的所有同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))__________種。(6)參照的合成路線,寫出由2-氯丙烷和必要的溶劑、無(wú)機(jī)試劑制備的合成流程圖:_____________________________。合成流程圖示例如下:25、(12分)實(shí)驗(yàn)室采用鎂屑與液溴為原料制備無(wú)水MgBr2,裝置如圖,主要步驟如下:步驟1組裝好儀器,向三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無(wú)水乙醚;裝置B中加入15mL液溴。步驟2。步驟3反應(yīng)完畢后恢復(fù)至室溫,過(guò)濾,濾液轉(zhuǎn)移至另一干燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過(guò)濾得三乙醚合溴化鎂粗品。步驟4室溫下用苯溶解粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過(guò)濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無(wú)水MgBr2產(chǎn)品。已知:①M(fèi)g和Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性。②MgBr2+3C2H5OC2H5=MgBr2·3C2H5OC2H5③乙醚是重要有機(jī)溶劑,醫(yī)用麻醉劑;易揮發(fā)儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)處;易燃遠(yuǎn)離火源。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫出步驟2的操作是_________。(2)儀器A的名稱是__________。裝置中堿石灰的作用__________。冰水浴的目的__________。(3)該實(shí)驗(yàn)從安全角度考慮除了控制反應(yīng)溫度外,還需要注意:①_________②_______。(4)制備MgBr2裝置中橡膠塞和用乳膠管連接的玻璃管口都要用錫箔紙包住的目的是_________。(5)有關(guān)步驟4的說(shuō)法,正確的是__________。A可用95%的乙醇代替苯溶解粗品B洗滌晶體可選用0℃的苯C加熱至160℃的主要目的是除去苯D該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴(6)為測(cè)定產(chǎn)品的純度,可用EDTA(簡(jiǎn)寫為Y4-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,反應(yīng)的離子方程式:Mg2++Y4-═MgY2-①先稱取0.7500g無(wú)水MgBr2產(chǎn)品,溶解后,等體積分裝在3只錐形瓶中,用0.0500mol·L-1的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),三次消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均為26.50mL,則測(cè)得無(wú)水MgBr2產(chǎn)品的純度是_______(保留4位有效數(shù)字)。②滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管,則測(cè)得產(chǎn)品純度___________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。26、(10分)FeSO4溶液放置在空氣中容易變質(zhì),因此為了方便使用Fe2+,實(shí)驗(yàn)室中常保存硫酸亞鐵銨晶體[俗稱“摩爾鹽”,化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O],它比綠礬或綠礬溶液更穩(wěn)定。(穩(wěn)定是指物質(zhì)放置在空氣中不易發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì))I.硫酸亞鐵銨晶體的制備與檢驗(yàn)(1)某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備硫酸亞鐵銨晶體。本實(shí)驗(yàn)中,配制溶液以及后續(xù)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,這樣處理蒸餾水的目的是_______。向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過(guò)操作_______、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體。(2)該小組同學(xué)繼續(xù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明所制得晶體的成分。①如圖所示實(shí)驗(yàn)的目的是_______,C裝置的作用是_______。取少量晶體溶于水,得淡綠色待測(cè)液。②取少量待測(cè)液,_______(填操作與現(xiàn)象),證明所制得的晶體中有Fe2+。③取少量待測(cè)液,經(jīng)其它實(shí)驗(yàn)證明晶體中有NH4+和SO42-II.實(shí)驗(yàn)探究影響溶液中Fe2+穩(wěn)定性的因素(3)配制0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2ml上述溶液于兩支試管中,剛開始兩種溶液都是淺綠色,分別同時(shí)滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15分鐘后觀察可見(jiàn):(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然為淺綠色透明澄清溶液;FeSO4溶液則出現(xiàn)淡黃色渾濁。(資料1)沉淀Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀pH7.62.7完全沉淀pH9.63.7①請(qǐng)用離子方程式解釋FeSO4溶液產(chǎn)生淡黃色渾濁的原因_______。②討論影響Fe2+穩(wěn)定性的因素,小組同學(xué)提出以下3種假設(shè):假設(shè)1:其它條件相同時(shí),NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+穩(wěn)定性較好。假設(shè)2:其它條件相同時(shí),在一定pH范圍內(nèi),溶液pH越小Fe2+穩(wěn)定性越好。假設(shè)3:_______。(4)小組同學(xué)用如圖裝置(G為靈敏電流計(jì)),滴入適量的硫酸溶液分別控制溶液A(0.2mol/LNaCl)和溶液B(0.1mol/LFeSO4)為不同的pH,觀察記錄電流計(jì)讀數(shù),對(duì)假設(shè)2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示。序號(hào)A:0.2mol·L-1NaClB:0.1mol·L-1FeSO4電流計(jì)讀數(shù)實(shí)驗(yàn)1pH=1pH=58.4實(shí)驗(yàn)2pH=1pH=16.5實(shí)驗(yàn)3pH=6pH=57.8實(shí)驗(yàn)4pH=6pH=15.5(資料2)原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大。(資料3)常溫下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液穩(wěn)定性更好。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和資料信息,經(jīng)小組討論可以得出以下結(jié)論:①U型管中左池的電極反應(yīng)式____________。②對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4),在一定pH范圍內(nèi),可得出的結(jié)論為____________。③對(duì)比實(shí)驗(yàn)____________和____________,還可得出在一定pH范圍內(nèi)溶液酸堿性變化對(duì)O2氧化性強(qiáng)弱的影響因素。④對(duì)(資料3)實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋為____________。27、(12分)水中的溶解氧(DO)的多少是衡量水體水質(zhì)的重要指標(biāo)。某化學(xué)小組測(cè)定某河流中氧的含量,經(jīng)查閱有關(guān)資料了解到溶解氧測(cè)定可用“碘量法”,Ⅰ.用已準(zhǔn)確稱量的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)固體配制一定體積的cmol/L標(biāo)準(zhǔn)溶液;Ⅱ.用水樣瓶取河流中水樣v1mL并立即依次序注入1.0mLMnCl2溶液和1.0mL堿性KI溶液,塞緊瓶塞(瓶?jī)?nèi)不準(zhǔn)有氣泡),反復(fù)震蕩后靜置約1小時(shí);Ⅲ.向水樣瓶中加入1.0mL硫酸溶液,塞緊瓶塞,振蕩水樣瓶至沉淀全部溶解,此時(shí)溶液變?yōu)辄S色;Ⅳ.將水樣瓶?jī)?nèi)溶液全量倒入錐形瓶中,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定;V.待試液呈淡黃色后,加1mL淀粉溶液,繼續(xù)滴定到終點(diǎn)并記錄消耗的硫代硫酸鈉溶液體積為v2。已知:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(1)在滴定環(huán)節(jié)中使用的儀器有滴定管夾、鐵架臺(tái)、燒杯、錐形瓶和________________________。(2)在步驟Ⅱ中,水樣中出現(xiàn)了MnMnO3沉淀,離子方程式為4Mn2++O2+8OH-2MnMnO3↓+4H2O。(3)步驟Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________________________。(4)滴定時(shí),溶液由__________色到______________色,且半分鐘內(nèi)顏色不再變化即達(dá)到滴定終點(diǎn)。(5)河水中的溶解氧為_____________________________mg/L。(6)當(dāng)河水中含有較多NO3-時(shí),測(cè)定結(jié)果會(huì)比實(shí)際值________(填偏高、偏低或不變)28、(14分)元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛。工業(yè)上,通過(guò)如下轉(zhuǎn)化可制得KClO3晶體:(1)與氯元素同族的短周期元素的原子核外電子排布式為______________________。(2)上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中所涉及的短周期元素中,原子半徑由大到小的順序是______________。(3)硫與氯同周期,寫出一個(gè)能比較硫和氯非金屬性強(qiáng)弱的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。硫單質(zhì)不溶于水,易溶于CS2,則CS2分子的結(jié)構(gòu)式為___________。(4)電解氯化鈉溶液可以得到NaClO3與H2。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_________________________________________________________________。(5)II中不斷加入細(xì)粒狀KCl,攪拌,發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),析出KClO3晶體。該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是__________________________________________________________________。29、(10分)苯乙烯是一種重要的化工原料,可采用乙苯催化脫氫法制備,反應(yīng)如下:(g)(g)+H2(g)△H=+17.6kJ/mol(1)在剛性容器中要提高乙苯平衡轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有______(2)實(shí)際生產(chǎn)中往剛性容器中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣,測(cè)得容器總壓和乙苯轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化結(jié)果如圖所示。①平衡時(shí),p(H2O)=_____kPa,平衡常數(shù)Kp=_____kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))②反應(yīng)速率V=V正-V逆=k正P乙苯-k逆p苯乙烯p氫氣,k正、k逆分別為正逆反應(yīng)速率常數(shù)。計(jì)算a處的______。(3)O2氣氛下乙苯催化脫氫同可時(shí)存在以下兩種途徑:①a=________。②途徑I的反應(yīng)歷程如圖所示,下列說(shuō)法正確的是_____a.CO2為氧化劑b.狀態(tài)1到狀態(tài)2形成了O-H鍵c.中間產(chǎn)物只有()d.該催化劑可提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率③pCO2與乙苯平衡轉(zhuǎn)化率關(guān)系如圖分析,pCO2為15kPa時(shí)乙苯平衡轉(zhuǎn)化率最高的原因______。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、D【解析】A、碳酸鈉的水溶液顯堿性,油污在堿中發(fā)生水解,因此碳酸鈉溶液浸泡可以除去廢鐵屑表面的油污,故A說(shuō)法正確;B、Fe2+容易被氧氣氧化,因此通入N2的目的是防止空氣中的氧氣氧化Fe2+,故B說(shuō)法正確;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反應(yīng):2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C說(shuō)法正確;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量之比為1:2,故D說(shuō)法錯(cuò)誤。2、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管內(nèi)冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,則a為冷卻水進(jìn)水口,故A正確;B.MgBr2具有較強(qiáng)的吸水性,制備無(wú)水MgBr2,需要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶,則裝置A的作用是吸收水蒸氣,但無(wú)水CaCl2不能吸收溴蒸氣,故B錯(cuò)誤;C.制取MgBr2的反應(yīng)劇烈且放出大量的熱,實(shí)驗(yàn)時(shí)利用干燥的氮?dú)鈱逭魵鈳肴i燒瓶中,為防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,故C正確;D.不能用干燥空氣代替N2,空氣中含有的氧氣可將鎂氧化為副產(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,故D正確;答案選B。3、D【解析】
A、硝酸酸性強(qiáng)氧化性強(qiáng)能與金屬反應(yīng),強(qiáng)水為硝酸,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、糖類有些有甜味,有些沒(méi)有甜味,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、鐵合金的硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的低,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、鉀的焰色反應(yīng)是紫色,用火燒硝石(KNO3),是鉀的焰色反應(yīng),選項(xiàng)D正確。答案選D。4、D【解析】
A.灼燒時(shí)應(yīng)使用坩堝和泥三角,不能用蒸發(fā)皿,故A錯(cuò)誤;B.過(guò)濾時(shí)還需要玻璃棒引流,故B錯(cuò)誤;C.四氯化碳的密度比水大,在下層,分液時(shí)應(yīng)從下口放出,故C錯(cuò)誤;D.有機(jī)相中加入濃氫氧化鈉溶液,碘單質(zhì)與堿液發(fā)生歧化反應(yīng),生成物溶于水相,分液后向水相中滴加硫酸,含碘物質(zhì)發(fā)生歸中反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)微溶,所以會(huì)析出固態(tài)碘,過(guò)濾得到碘單質(zhì),故D正確;故答案為D。5、D【解析】
閉合K2、斷開K1時(shí),該裝置為電解池,Pt電極生成氫氣,則Pt電極為陰極,X電極為陽(yáng)極;斷開K2、閉合K1時(shí),該裝置為原電池,Zn電極生成Zn2+,為負(fù)極,X電極為正極?!驹斀狻緼.制氫時(shí),Pt電極為陰極,電解池中陽(yáng)離子流向陰極,故A正確;B.制氫時(shí),X電極為陽(yáng)極,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)根據(jù)化合價(jià)可知該過(guò)程中Ni(OH)2轉(zhuǎn)化為NiOOH,電極方程式為,故B正確;C.供電時(shí),Zn電極為負(fù)極,原電池中陰離子流向負(fù)極,所以氫氧根流向Zn電極,電極反應(yīng)為Zn-2e-+4OH-=ZnO22-+2H2O,轉(zhuǎn)移兩個(gè)電子同時(shí)遷移兩個(gè)OH-,但會(huì)消耗4個(gè)OH-,說(shuō)明還消耗了水電離出的氫氧根,所以電極負(fù)極pH降低,故C正確;D.供電時(shí),正極為NiOOH被還原,而不是水,故D錯(cuò)誤;故答案為D。6、A【解析】A.酸性高錳酸鉀能將不飽和碳鍵氧化,但苯環(huán)上碳原子形成介于單鍵和雙鍵之間的化學(xué)鍵,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被氧化,A正確;B.將液溴與苯混合,加入鐵屑后,在生成的三溴化鐵的催化作用下,溴與苯發(fā)生取代反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.苯和硝酸在濃硫酸作催化劑的條件下可生成硝基苯,C錯(cuò)誤;D.苯在一定條件下也能夠在鎳催化、加熱條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷,D錯(cuò)誤。故選擇A。點(diǎn)睛:苯不能使高錳酸鉀溶液退色,是因?yàn)楸椒肿又杏?個(gè)碳碳單鍵,6個(gè)碳原子之間形成一個(gè)大π鍵,使得苯的化學(xué)性質(zhì)比烯烴穩(wěn)定的的多,不能被酸性高錳酸鉀溶液氧化。7、C【解析】
A.環(huán)境中殺滅新型冠狀病毒可用“84”消毒液,利用“84”消毒液的強(qiáng)氧化性,使蛋白質(zhì)變性,故A增強(qiáng);B.維生素C具有還原性,可用維生素C作食品中的抗氧化劑,故B正確;C.治療胃酸過(guò)多可用NaHCO3和Al(OH)3,不能用Ca(OH)2,Ca(OH)2堿性較強(qiáng),會(huì)灼傷胃,故C錯(cuò)誤;D.除去工業(yè)廢水中的Cu2+可用FeS,Cu2+(aq)+FeS(s)CuS(s)+Fe2+(aq),生成更難溶的CuS,故D正確。綜上所述,答案為C。8、D【解析】
A.CO2能在水中溶解,使其排出進(jìn)入量筒的水的體積小于CO2的體積;B.CO2能與溶液中的水及溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,使排出水的體積小于CO2的體積;C.CO2能在飽和食鹽水中溶解,使其趕入量筒的水的體積小于CO2的體積;D.CO2不能在煤油中溶解,這樣進(jìn)入CO2的體積等于排入量氣管中的水的體積,相對(duì)來(lái)說(shuō),誤差最小,故合理選項(xiàng)是D。9、C【解析】
充電時(shí),Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,則Bi為陽(yáng)極,所以a為電源正極,b為負(fù)極,NaTi2(PO4)2為陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放電時(shí),Bi為正極,BiOCl得電子發(fā)生還原反應(yīng),NaTi2(PO4)2為負(fù)極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.充電時(shí),Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,Bi為陽(yáng)極,則a為電源正極,A正確;B.充電時(shí),Cl-向陽(yáng)極Bi電極移動(dòng),Na+向陰極NaTi2(PO4)2電極移動(dòng),B正確;C.充電時(shí),Bi電極上的電極反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2電極上,反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,根據(jù)得失電子守恒,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=3:1,C錯(cuò)誤;D.放電時(shí),Bi為正極,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正確;故合理選項(xiàng)是C。本題考查了二次電池在充、放電時(shí)電極反應(yīng)式及離子移動(dòng)方向的判斷的知識(shí)。掌握電化學(xué)裝置的工作原理,注意電極反應(yīng)的書寫是關(guān)鍵,難度中等。10、B【解析】
A.研發(fā)可降解高分子材料,減少塑料制品的使用,可減少“白色污染”,與題意不符,A錯(cuò)誤;B.經(jīng)常使用一次性筷子、紙杯、塑料袋等,會(huì)消耗大量的木材,一次性塑料袋的大量使用會(huì)造成白色污染,不符合生態(tài)文明,符合題意,B正確;C.控制含磷洗滌劑的生產(chǎn)和使用,防止水體富營(yíng)養(yǎng)化,保護(hù)水體,防止污染,與題意不符,C錯(cuò)誤;D.垃圾分類放置生活廢棄物,有利于環(huán)境保護(hù)和資源的再利用,與題意不符,D錯(cuò)誤;答案為B。11、C【解析】
A.銦(In)與鋁同主族,最外層電子數(shù)和Al相等,有3個(gè),故A錯(cuò)誤;B.銦(In)與碘同周期,同周期元素從左往右,原子半徑逐漸減小,所以In的原子半徑大于I,故B錯(cuò)誤;C.元素周期表中同一主族元素從上到下,金屬性越強(qiáng),還原性越強(qiáng),其氫氧化物的堿性越強(qiáng),所以In(OH)3的堿性強(qiáng)于Al(OH)3,故C正確;D.銦(In)是主族元素,不是過(guò)渡元素,故D錯(cuò)誤;正確答案是C。12、C【解析】
在化學(xué)反應(yīng)前后元素種類、原子數(shù)目和物質(zhì)的總質(zhì)量不變,分子數(shù)目可能變化,而物質(zhì)種類一定發(fā)生變化,據(jù)以上分析解答?!驹斀狻炕瘜W(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是有新物質(zhì)生成,從微觀角度來(lái)看是原子的重新組合,反應(yīng)中遵循質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素原子守恒,所以化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒(méi)變化的是①原子數(shù)目、③元素種類、④物質(zhì)的總質(zhì)量;而反應(yīng)前后分子數(shù)目可以改變,物質(zhì)種類也會(huì)改變;綜上分析所述,①③④反應(yīng)前后不變;
綜上所述,本題正確選項(xiàng)C。13、C【解析】
H2C2O4水溶液在酸性極強(qiáng)下主要存在H2C2O4,分析題中所給信息,曲線①代表的粒子應(yīng)是H2C2O4,隨著pH的增大,H2C2O4發(fā)生一級(jí)電離,生成HC2O4-和H+,可知曲線②代表的粒子為HC2O4-,則曲線③代表的粒子為C2O42-。由圖可知,在pH=1.2時(shí),c(HC2O4-)=c(H2C2O4);在pH=4.2時(shí),c(HC2O4-)=c(C2O42-);據(jù)此進(jìn)行分析?!驹斀狻緼.在酸性較強(qiáng)條件下主要存在H2C2O4,曲線①代表的粒子應(yīng)是H2C2O4,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.H2C2O4的第一步電離方程式為H2C2O4HC2O4-+H+,Ka1=,由圖可知,pH=1.2時(shí),c(HC2O4-)=c(H2C2O4),則Ka1=c(H+)=10?1.2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.pH=4.2時(shí),溶液中主要存在的離子有:K+、H+、C2O42-、HC2O4-、OH?,依據(jù)電荷守恒可得:c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH?),溶液中c(HC2O4-)=c(C2O42-),c(H+)>c(OH?),可得出c(K+)<3c(C2O42-),C項(xiàng)正確;D.濃度均為0.01mol·L?1的草酸與KOH溶液等體積混合并充分反應(yīng)得到KHC2O4溶液,溶液顯酸性,說(shuō)明HC2O4-的電離大于水解,故c(K+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)>c(H2C2O4),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選C。14、D【解析】
由圖中電子的移動(dòng)方向可知,電極X為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:2RuⅡ-2e-=2RuⅢ,Y電極為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由圖中信息可知,該電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,選項(xiàng)A正確;B.由圖中電子的移動(dòng)方向可知,電極X為原電池的負(fù)極,電池工作時(shí),X極電勢(shì)低于Y極電勢(shì),選項(xiàng)B正確;C.電池工作時(shí),在電解質(zhì)溶液中RuⅡ再生的反應(yīng)為:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,選項(xiàng)C正確;D.Y電極為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,電路中每通過(guò)2mol電子生成3molI-,但電解質(zhì)中又發(fā)生反應(yīng)2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,使溶液中I-濃度基本保持不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選D。15、D【解析】
A.該有機(jī)物的分子式為:C18H32N3O8P2Cl,A錯(cuò)誤;B.分子中含有苯環(huán)、氯原子,該有機(jī)物能夠發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng),有機(jī)物可以燃燒,能發(fā)生氧化反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.該有機(jī)物苯環(huán)上的1-溴代物只有3種,C錯(cuò)誤;D.氯原子水解形成酚羥基,磷酸能與氫氧化鈉反應(yīng),因此1mol該有機(jī)物最多能和8molNaOH發(fā)生反應(yīng),D正確。答案選D。16、B【解析】
據(jù)鋼鐵的腐蝕條件、原電池原理分析判斷?!驹斀狻緼.圖1中鐵片在海水中主要發(fā)生吸氧腐蝕,水面處鐵片接觸氧氣和水,腐蝕更嚴(yán)重,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.圖2中,若M是鋅片,則鋅、鐵與海水構(gòu)成原電池,電子從鋅轉(zhuǎn)移向鐵,使鐵得到保護(hù),B項(xiàng)正確;C.圖2中,若M是銅片,則銅、鐵與海水構(gòu)成原電池,電子從鐵轉(zhuǎn)移向銅,鐵更易被腐蝕,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.M是銅或鋅,它與鐵、海水都構(gòu)成原電池,只有當(dāng)M為鋅時(shí)鐵被保護(hù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。本題選B。17、A【解析】
短周期元素M、N、P、Q最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別為X、Y、Z、W,M是短周期中原子半徑最大的元素,則M為Na元素,則X為NaOH;0.1mol/L的W溶液pH=1,則W為一元含氧強(qiáng)酸,且Q的原子序數(shù)大于Na元素,則Q為Cl元素、W為HClO4;0.1
mol/L的Z溶液pH=0.7,則氫離子濃度為10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Z為二元強(qiáng)酸,且P的原子序數(shù)大于Na元素,則P為S元素、Z為H2SO4;常溫下X、Z、W均可與Y反應(yīng),則Y為兩性氫氧化物,則Y為Al(OH)3、N為Al元素,據(jù)此解答。【詳解】A.N為Al元素,原子核外有3個(gè)電子層數(shù),最外層電子數(shù)為3,其電子層與最外層電子數(shù)相等,故A正確;B.Na+、Al3+電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑Na+>Al3+,故B錯(cuò)誤;C.非金屬性Cl>S,故簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性:HCl>H2S,故C錯(cuò)誤;D.NaOH為離子化合物,含有離子鍵、共價(jià)鍵,HClO4為分子化合物,分子內(nèi)只含有共價(jià)鍵,二者含有化學(xué)鍵不全相同,故D錯(cuò)誤;故答案為:A?!叭础狈焖倥袛嗪?jiǎn)單微粒半徑的大?。阂豢措娮訉訑?shù):最外層電子數(shù)相同時(shí),電子層數(shù)越多,半徑越大;二看核電荷數(shù):當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小;三看核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,半徑越大。18、B【解析】
A.醋酸是弱電解質(zhì),HCl是強(qiáng)電解質(zhì),相同濃度的醋酸和HCl溶液,醋酸的pH>鹽酸的pH,所以I是滴定醋酸的曲線,故A錯(cuò)誤;B.時(shí),溶液呈中性,醋酸鈉溶液呈堿性,要使溶液呈中性,則醋酸的體積稍微大于NaOH,所以滴定醋酸消耗的小于20mL,故B正確;C.時(shí),兩種溶液中的溶質(zhì)分別是醋酸鈉和NaCl,醋酸根離子水解、氯離子不水解,所以,故C錯(cuò)誤;D.時(shí),醋酸溶液中的溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的、,醋酸電離程度大于醋酸根離子水解程度,溶液呈酸性,則,再結(jié)合電荷守恒得,故D錯(cuò)誤;故選B。本題考查了酸堿混合溶液定性判斷,涉及弱電解質(zhì)的電離、鹽類水解、酸堿中和反應(yīng)等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)弱電解質(zhì)的電離特點(diǎn)、溶液酸堿性及鹽類水解等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答,題目難度不大。19、C【解析】
根據(jù)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,用控制變量法判斷反應(yīng)速率相對(duì)大小,然后排序,注意催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響更大。【詳解】甲與乙相比,SO2濃度相等,甲中氧氣的濃度大、乙中使用催化劑,其它條件相同,因?yàn)槎趸虻臐舛纫欢?氧氣濃度的影響不如催化劑影響大,故使用催化劑反應(yīng)速率更快,所以反應(yīng)速率:乙>甲;甲與丁相比,甲中SO2、O2的物質(zhì)的量比丁中大,即SO2、O2的濃度比丁中大,其它條件相同,濃度越大,反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率:甲>??;丙與丁相比,其它條件相同,丁中溫度高,溫度越高,反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率:丁>丙;所以由大到小的順序排列乙、甲、丁、丙,答案選C。20、C【解析】
鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。根據(jù)方程式計(jì)算。【詳解】將amol鈉和水反應(yīng)生成amol氫氧化鈉和a/2mol氫氣,amol鋁和amol氫氧化鈉反應(yīng)生成amol偏鋁酸鈉和3a/2mol氫氣,反應(yīng)后的溶液的質(zhì)量為23a+27a+m-(a/2+3a/2×2=(m+46a)g,溶質(zhì)偏鋁酸鈉的質(zhì)量為82ag。則質(zhì)量分?jǐn)?shù)為82a/(m+46a)×100%。故選C。掌握鈉和水的反應(yīng)、鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng),能根據(jù)方程式進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算溶液的質(zhì)量時(shí)注意從總質(zhì)量中將產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量減去。21、D【解析】
由周期表和題干只有M為金屬元素可知:M為Al、X為Si、Y為N、Z為O,據(jù)此解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,M為Al、X為Si、Y為N、Z為O,A.具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子半徑大?。篗<Z,故A正確;B.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定,則簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:Z>Y,故B正確;C.X與Z形成的化合物為二氧化硅,為原子晶體,具有較高熔沸點(diǎn),故C正確;D.非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),則X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的弱,故D錯(cuò)誤;故選:D。比較簡(jiǎn)單離子半徑時(shí),先比較電子層數(shù),電子層數(shù)越多,離子半徑越大,當(dāng)具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子半徑大小。22、C【解析】
A.MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣需要加熱,缺少加熱裝置,A不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籅.向NaOH溶液中滴加飽和FeCl3溶液得到紅褐色的Fe(OH)3沉淀,不能獲得氫氧化鐵膠體,制備氫氧化鐵膠體應(yīng)向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3飽和溶液,繼續(xù)加熱至液體呈紅褐色即可,B不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;C.I2易升華,加熱I2和KCl固體的混合物,I2變?yōu)榈庹魵?,碘蒸氣在圓底燒瓶底冷凝成I2固體,燒杯中留下KCl,C能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;D.錐形瓶中產(chǎn)生氣泡,說(shuō)明錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑,得出酸性HCl>H2CO3,但HCl不是氯元素的最高價(jià)含氧酸,不能比較C、Cl非金屬性強(qiáng)弱,由于鹽酸具有揮發(fā)性,從錐形瓶導(dǎo)出的CO2中一定混有HCl,HCl能與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀,故燒杯中產(chǎn)生白色沉淀,不能說(shuō)明CO2一定與硅酸鈉溶液發(fā)生了反應(yīng),不能比較H2CO3、H2SiO3酸性的強(qiáng)弱,不能比較C、Si非金屬性的強(qiáng)弱,D不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模淮鸢高xC。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)酯基、溴原子在光照條件下氯氣與甲苯反應(yīng)選擇性差,得到的B物質(zhì)中副產(chǎn)物多HOCH2CH2OH、【解析】
A為,B為,由合成流程結(jié)合生成C的條件及圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,C為,酸性條件下水解得到D為:,酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成E為:,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)與碘甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成G,G取代生成H,H與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成I,I發(fā)生取代反應(yīng)得到J,同時(shí)還生成乙二醇,以此解答?!驹斀狻浚?)由上述分析可知,反應(yīng)④為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng);J中含有官能團(tuán)為溴原子、酯基,故答案為:酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng));溴原子、酯基;(2)由于用甲苯與氯氣在光照條件下反應(yīng),氯氣取代甲基的H原子,選擇性差,因此得到的B物質(zhì)中副產(chǎn)物多,故答案為:在光照條件下氯氣與甲苯反應(yīng)選擇性差,得到的B物質(zhì)中副產(chǎn)物多;(3)反應(yīng)⑥發(fā)生的是取代反應(yīng),CH2(COOC2H5)2與足量CH3CH2CH2I充分反應(yīng):;(4)I發(fā)生取代反應(yīng)得到J,根據(jù)原子守恒可知同時(shí)還生成乙二醇;反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為:,其中產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為OHCH2CH2OH,故答案為:OHCH2CH2OH;(5)能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說(shuō)明含有醛基,但不能發(fā)生水解反應(yīng),則另一個(gè)為醚鍵;苯環(huán)上一氯取代物只有一種,說(shuō)明苯環(huán)上只有一種氫原子;核磁共振氫譜有4組峰,說(shuō)明只有4種氫原子;符合條件的同分異構(gòu)體為:、,故答案為:、;(6)與NaCN發(fā)生取代反應(yīng)生成,水解生成CH3CH2CH(COOH)CH3,與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成,合成路線為:。24、CH4O羥基氧化反應(yīng)、9【解析】
A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2,根據(jù)問(wèn)題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,據(jù)此分析;【詳解】A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2,根據(jù)問(wèn)題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,(1)根據(jù)上述分析,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3OH,即分子式為CH4O;D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個(gè)氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對(duì)分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,推出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2OH,含有的官能團(tuán)是羥基;根據(jù)合成路線,反應(yīng)⑥是苯乙醇被氧化成苯乙醛,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)反應(yīng)⑦是苯乙醛與HOCH2CH2OH反應(yīng)生成縮醛,即化學(xué)反應(yīng)方程式為;(4)根據(jù)信息,核磁共振氫譜有4組峰,說(shuō)明是對(duì)稱結(jié)構(gòu),峰面積之比為3:2:2:1,說(shuō)明不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的個(gè)數(shù)比為3:2:2:1,符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、;(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對(duì)分子質(zhì)量比苯甲醚大14,則其分子式為C8H10O,E的同分異構(gòu)體能使FeCl3溶液顯色,說(shuō)明含有酚羥基,假設(shè)苯環(huán)上有-OH、-C2H5兩個(gè)取代基,有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu),假設(shè)苯環(huán)上有-OH、-CH3、-CH3三個(gè)取代基,兩個(gè)甲基在鄰位,羥基有2種結(jié)構(gòu);兩個(gè)甲基在間位,羥基有3種結(jié)構(gòu);兩個(gè)甲基在對(duì)位,羥基有1種結(jié)構(gòu),一共有9種結(jié)構(gòu);(6)根據(jù)反應(yīng)②,推出生成目標(biāo)物原料是,根據(jù)路線①,用乙烯與O2在Ag作催化劑的條件下生成環(huán)氧乙烷,因此生成的原料是CH3CH=CH2,生成丙烯,用2-氯丙烷發(fā)生消去反應(yīng),合成路線為。本題的難點(diǎn)是同分異構(gòu)體的判斷,根據(jù)信息判斷出含有的形式,如本題含有苯環(huán)和,寫出苯乙醛的同分異構(gòu)體,醛與酮互為同分異構(gòu)體,則有,符合峰有4種,峰面積之比為3:2:2:1,然后將-CH2CHO,拆成-CH3和-CHO,在苯環(huán)上有鄰、間、對(duì)三種,然后根據(jù)峰和峰的面積進(jìn)行判斷,哪些符合要求。25、緩慢通入干燥的氮?dú)猓敝龄逋耆珦]發(fā)至三頸瓶中球形冷凝管吸收多余溴蒸氣,防止污染空氣,防止空氣中的水分進(jìn)入使MgBr2水解控制反應(yīng)溫度,防止Mg和Br2反應(yīng)放熱過(guò)于劇烈,使實(shí)驗(yàn)難以控制,同時(shí)減小溴的揮發(fā)防止乙醚和溴的泄露,應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)乙醚易燃,避免使用明火防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管BD97.52%(或0.9752)偏高【解析】
B中通入干燥的N2,產(chǎn)生氣泡,使Br2揮發(fā)進(jìn)入三頸燒瓶,Mg、Br2和乙醚在三頸燒瓶中劇烈反應(yīng),放出大量的熱,為避免反應(yīng)過(guò)劇烈,同時(shí)減少反應(yīng)物Br2、乙醚揮發(fā),將三頸燒瓶置于冰水浴中進(jìn)行,同時(shí)用冷凝管將揮發(fā)的Br2、乙醚冷凝回流,提高原料利用率。在冷凝管上端加一個(gè)盛放堿石灰的干燥管,防止Br2揮發(fā)污染空氣,同時(shí)也可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使MgBr2水解,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)步驟2應(yīng)為:緩慢通入干燥的氮?dú)猓敝龄逋耆珦]發(fā)至三頸瓶中,故答案為:緩慢通入干燥的氮?dú)?,直至溴完全揮發(fā)至三頸瓶中;(2)儀器A為球形冷凝管,堿石灰可防止揮發(fā)的Br2進(jìn)入到空氣中污染空氣,同時(shí)也可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使MgBr2水解,冰水浴可減少溴揮發(fā),可降低反應(yīng)的劇烈程度,故答案為:球形冷凝管;吸收多余溴蒸氣,防止污染空氣,防止空氣中的水分進(jìn)入使MgBr2水解;控制反應(yīng)溫度,防止Mg和Br2反應(yīng)放熱過(guò)于劇烈,使實(shí)驗(yàn)難以控制,同時(shí)減小溴的揮發(fā);(3)本實(shí)驗(yàn)用到的溴和乙醚均有毒且易揮發(fā),實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止揮發(fā)對(duì)人造成傷害,可以在通風(fēng)櫥中進(jìn)行,乙醚易燃,注意避免使用明火,故答案為:防止乙醚和溴的泄露,應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行實(shí)驗(yàn);乙醚易燃,避免使用明火;(4)溴有強(qiáng)氧化性,能氧化橡膠塞和乳膠而使橡膠塞、乳膠管腐蝕,包了錫箔紙是為了防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管,故答案為:防止溴腐蝕橡膠塞、乳膠管;(5)A.95%的乙醇有水,使溴化鎂水解,不能用95%的乙醇代替苯,A錯(cuò)誤;B.選用0℃的苯洗滌晶體可以減少晶體的損失,B正確;C.加熱到160℃的主要目的是使三乙醚合溴化鎂分解產(chǎn)生溴化鎂,C錯(cuò)誤;D.該步驟的目的是除去乙醚和可能殘留的溴得到純凈的溴化鎂,D正確;綜上所述,BD正確,故答案為:BD;(6)①共消耗EDTA的物質(zhì)的量=0.0500mol·L-1×26.5×10-3L×3=3.975×10-3mol,根據(jù)鎂原子守恒有:MgBr2~EDTA,則n(MgBr2)=n(EDTA)=3.975×10-3mol,m(MgBr2)=3.975×10-3mol×184g/mol=0.7314g,所以,MgBr2的純度==97.52%,故答案為:97.52%(或0.9752);②滴定前未用標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗滴定管,標(biāo)準(zhǔn)液被稀釋,滴定時(shí)所需體積偏大了,導(dǎo)致濃度偏高,故答案為:偏高。26、除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+蒸發(fā)濃縮檢驗(yàn)晶體中是否含有結(jié)晶水防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無(wú)水CuSO4的試管,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀(或先滴入2滴KSCN溶液,無(wú)明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色)4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性。(或當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好。)O2+4e-+4H+=2H2O溶液酸性越強(qiáng),Fe2+的還原性越弱13(或2和4)其它條件相同時(shí),溶液酸性增強(qiáng)對(duì)Fe2+的還原性減弱的影響,超過(guò)了對(duì)O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。【解析】
I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色;空氣中也有水蒸氣,容易對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾;②檢驗(yàn)Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說(shuō)明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無(wú)明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說(shuō)明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說(shuō)明二價(jià)鐵被氧化成了三價(jià)鐵,同時(shí)和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,可以以此提出假設(shè);(4)①FeSO4中的鐵的化合價(jià)為+2價(jià),具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水;②實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;③對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時(shí),NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出結(jié)論;④對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論分析。【詳解】I.(1)亞鐵離子具有還原性,在空氣中容易被氧化,在配制溶液時(shí)使用到的蒸餾水都必須煮沸、冷卻后再使用,目的是:除去水中溶解的氧氣,防止氧化Fe2+;向FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,需要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌和干燥后得到一種淺藍(lán)綠色的晶體;(2)①無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色,該裝置的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簷z驗(yàn)晶體中是否含有結(jié)晶水;空氣中也有水蒸氣,容易對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,需要使用濃硫酸防止空氣中水蒸氣逆向進(jìn)入裝有無(wú)水CuSO4的試管,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;②檢驗(yàn)Fe2+,可以向樣品中滴入少量K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,說(shuō)明存在Fe2+;或先滴入2滴KSCN溶液,無(wú)明顯變化,再加入幾滴新制氯水,溶液變成紅色,說(shuō)明存在Fe2+;II.(3)①由表可知,pH=4.5的0.8mol/L的FeSO4溶液中,會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,說(shuō)明二價(jià)鐵被氧化成了三價(jià)鐵,同時(shí)和水反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,離子方程式為:4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3↓+8H+;②0.8mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根的濃度也不同,0.8mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液中硫酸根濃度更大,故可以假設(shè):當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度大小影響Fe2+的穩(wěn)定性;或者當(dāng)其它條件相同時(shí),硫酸根離子濃度越大,F(xiàn)e2+的穩(wěn)定性較好;(4)①FeSO4中的鐵的化合價(jià)為+2價(jià),具有還原性,在原電池中做負(fù)極,則左池的碳電極做正極,NaCl中溶解的氧氣得電子生成,在酸性環(huán)境中生成水,故電極方程式為:O2+4e-+4H+=2H2O;②實(shí)驗(yàn)1和2(或3和4)中NaCl溶液的pH相同,F(xiàn)eSO4溶液的pH不同,且FeSO4溶液的pH越小,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出的結(jié)論是:溶液酸性越強(qiáng),F(xiàn)e2+的還原性越弱;③對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和3(或2和4)發(fā)現(xiàn),F(xiàn)eSO4溶液的pH相同時(shí),NaCl溶液的pH越大,電流越小,結(jié)合原電池裝置中,其它條件相同時(shí),負(fù)極反應(yīng)物的還原性越強(qiáng)或正極反應(yīng)物的氧化性越強(qiáng),該原電池的電流越大,可以得出在一定pH范圍內(nèi)溶液的堿性越強(qiáng),O2氧化性越強(qiáng);④對(duì)比實(shí)驗(yàn)1和4,NaCl溶液的pH增大酸性減弱,F(xiàn)eSO4溶液的pH減小酸性增強(qiáng),但是電流卻減小,結(jié)合②③的結(jié)論,和其它條件相同時(shí),溶液酸性增強(qiáng)對(duì)Fe2+的還原性減弱的影響,超過(guò)了對(duì)O2的氧化性增強(qiáng)的影響。故pH=1的FeSO4溶液更穩(wěn)定。27、堿式滴定管MnMnO3+2I-+6H+I2+2Mn2++3H2O藍(lán)無(wú)偏高【解析】
(1)滴定環(huán)節(jié)中使用的儀器有滴定管夾、鐵架臺(tái)、燒杯、錐形瓶和滴定管,滴定管裝Na2S2O3溶液,Na2S2O3顯堿性;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同時(shí)有碘離子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞緊瓶塞,振蕩水樣瓶,沉淀全部溶解,此時(shí)溶液變?yōu)辄S色,說(shuō)明產(chǎn)生I2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式分析;(4)待測(cè)液中有I2,用淀粉溶液做指示劑,溶液為藍(lán)色,終點(diǎn)時(shí)為無(wú)色;(5)根據(jù)關(guān)系式,進(jìn)行定量分析;(6)含有較多NO3-時(shí),在酸性條件下,形成硝酸,具有強(qiáng)氧化性,會(huì)氧化Na2S2O3。【詳解】(1)滴定環(huán)節(jié)中使用的儀器有滴定管夾、鐵架臺(tái)、燒杯、錐形瓶和滴定管,滴定管裝Na2S2O3溶液,Na2S2O3顯堿性,用堿式滴定管,故答案為:堿式滴定管;(3)Ⅱ中有MnMnO3沉淀生成同時(shí)有碘離子剩余,加入1.0mL硫酸溶液,塞緊瓶塞,振蕩水樣瓶,沉淀全
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