北京市豐臺區(qū)北京第十二中學(xué)2023學(xué)年高三下學(xué)期第五次調(diào)研考試化學(xué)試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2023高考化學(xué)模擬試卷注意事項(xiàng):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(shí)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、X+、Y+、M2+、N2﹣均為含有一定數(shù)目電子的短周期元素的簡單離子,離子半徑大小關(guān)系是:N2﹣>Y+、Y+>X+、Y+>M2+,下列比較正確的是()A.原子半徑:N可能比Y大,也可能比Y小B.原子序數(shù):N>M>X>YC.M2+、N2﹣核外電子數(shù):可能相等,也可能不等D.堿性:M(OH)2>YOH2、已知某溶液中含有碳酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈉、氯化鈉四種溶質(zhì),欲將該溶液中四種溶質(zhì)的陰離子逐一檢驗(yàn)出來,所加試劑先后順序合理的是A.HNO3、Ba(NO3)2、NH4NO3、AgNO3 B.HNO3、NH4NO3、Ba(NO3)2、AgNO3C.NH4NO3、HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3 D.NH4NO3、HNO3、AgNO3、Ba(NO3)23、下列對有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象的結(jié)論或解釋正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋A向H2O2溶液中滴加FeCl3溶液產(chǎn)生大量氣泡FeCl3催化H2O2的分解B將酸性KMnO4溶液滴入丙烯醛中溶液的紫紅色褪去丙烯醛中含有碳碳雙鍵C向某溶液中滴加稀H2SO4溶液產(chǎn)生有刺激性氣味的氣味原溶液中一定含有SO32-D向某溶液中滴加幾滴NaOH稀溶液,用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口檢驗(yàn)試紙不變藍(lán)原溶液中一定不含有NH4+A.A B.B C.C D.D4、下表記錄了t℃時(shí)的4份相同的硫酸銅溶液中加入無水硫酸銅的質(zhì)量以及析出的硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)的質(zhì)量(溫度保持不變)的實(shí)驗(yàn)數(shù)椐:硫酸銅溶液①②③④加入的無水硫酸銅(g)3.005.508.5010.00析出的硫酸銅晶體(g)1.005.5010.9013.60當(dāng)加入6.20g無水硫酸銅時(shí),析出硫酸銅晶體的質(zhì)量(g)為A.7.70 B.6.76 C.5.85 D.9.005、t℃時(shí),向20.00mL0.1mol/L二元弱酸H2X溶液中滴入0.1mol/LNaOH溶液,溶液中由水電離出的c水(OH-)的負(fù)對數(shù)[-lgc水(OH-)]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法中不正確的是A.M點(diǎn)溶液中:c(Na+)>c(HX-)>c(H2X)B.P點(diǎn)溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(HX-)+2c(H2X)C.溶液中D.水的電離程度:P>N=Q>M,且a=76、X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素,其中Z為金屬元素,X、W為同一主族元素,Y是地殼中含量最高的元素。X、Z、W分別與Y形成的最高價(jià)化合物為甲、乙、丙。結(jié)合如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列判斷錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)③為工業(yè)制粗硅的原理B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族C.4種元素的原子中,Y原子的半徑最小D.工業(yè)上通過電解乙來制取Z7、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值。下列敘述正確的是()A.10mL18mol/L的濃硫酸與足量的銅加熱充分反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)0.18NAB.鉀在空氣中燃燒可生成多種氧化物,78g鉀在空氣中燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAC.常溫常壓下,0.1molNH3與0.1molHCl充分反應(yīng)后所得的產(chǎn)物中含有的分子數(shù)仍為0.1NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO2中含有共用電子對數(shù)為2NA8、某化合物由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成,將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時(shí)有氣體和沉淀產(chǎn)生。下列化合物中符合上述條件的是A.Na2O B.AlCl3 C.FeCl2 D.SiO29、向FeCl3、CuCl2、鹽酸的混合溶液中加入鐵粉充分反應(yīng)后,用KSCN溶液檢驗(yàn)無明顯現(xiàn)象,則反應(yīng)后的溶液一定A.含Cu2+ B.含F(xiàn)e2+ C.呈中性 D.含F(xiàn)e2+和Cu2+10、已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半徑最小的元素,Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等,Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列說法不正確的是()A.原子半徑:Z>W(wǎng)>RB.對應(yīng)的氫化物的熱穩(wěn)定性:R>W(wǎng)C.W與X、W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全相同D.Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是弱酸11、已知NA從阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.6g3He含有的中子數(shù)為2NAB.1molCH3CH2OH被氧化為CH3CHO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAC.20g正丁烷和38g異丁烷的混合物中非極性鍵數(shù)目為10NAD.0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的SO42-數(shù)目為0.1NA12、將石墨烯一層層疊起來就是石墨。下列說法錯(cuò)誤的是()A.自然界中存在石墨烯 B.石墨烯與石墨的組成元素相同C.石墨烯能夠?qū)щ?D.石墨烯屬于烴13、用類推的方法可能會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)論,因此推出的結(jié)論要經(jīng)過實(shí)踐的檢驗(yàn)才能確定其正確與否。下列推論中正確的是()A.Na失火不能用滅火,K失火也不能用滅火B(yǎng).工業(yè)上電解熔融制取金屬鎂,也可以用電解熔融的方法制取金屬鋁C.Al與S直接化合可以得到與S直接化合也可以得到D.可以寫成也可寫成14、地球表面是易被氧化的環(huán)境,用括號內(nèi)的試劑檢驗(yàn)對應(yīng)的久置的下列物質(zhì)是否被氧化。正確的是()A.KI(AgNO3

溶液) B.FeCl2(KSCN

溶液)C.HCHO(銀氨溶液) D.Na2SO3(BaCl2

溶液)15、鋰空氣電池是一種用鋰作負(fù)極,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物的電池。其工作原理如圖,下列說法中錯(cuò)誤的是()A.多孔電極可以提高電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,并有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面B.正極的電極反應(yīng):C.有機(jī)電解液可以是乙醇等無水有機(jī)物D.充電時(shí)專用充電電極可防止空氣極腐蝕和劣化16、下列說法正確的是A.煤的干餾和石油的分餾都是化學(xué)變化B.漂白粉、水玻璃和堿石灰都是混合物C.純堿、明礬和干冰都是電解質(zhì)D.乙酸乙酯中混有乙酸,可加入飽和氫氧化鈉溶液,振蕩、靜置后分液17、已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+571.6kJ。下列說法錯(cuò)誤的是()A.2mol液態(tài)水完全分解成氫氣與氧氣,需吸收571.6kJ熱量B.2mol氫氣與1mol氧氣的總能量大于2mol液態(tài)水的總能量C.2g氫氣與16g氧氣完全反應(yīng)生成18g液態(tài)水放出285.8kJ熱量D.2mol氫氣與1mol氧氣完全反應(yīng)生成水蒸汽放出的熱量大于571.6kJ18、下列操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖悄康膶?shí)驗(yàn)操作AAl2O3有兩性將少量Al2O3分別加入鹽酸和氨水中B濃硫酸有脫水性蔗糖中加入濃硫酸,用玻璃棒充分?jǐn)嚢鐲檢驗(yàn)SO42-向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液D檢驗(yàn)Fe2+向某溶液中滴入氯水,再滴入KSCN溶液A.A B.B C.C D.D19、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們組成一種團(tuán)簇分子Z2M2Y4(YX)2,結(jié)構(gòu)如圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Z>M>YB.常溫下Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸C.X與Y結(jié)合形成的化合物是離子化合物D.工業(yè)上常用電解Z的氯化物的熔融液來制取Z單質(zhì)20、某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測定海帶中碘元素的含量,依次經(jīng)過以下四個(gè)步驟,下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.灼燒海帶B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)C.制備Cl2,并將I-氧化為I2D.以淀粉為指示劑,用Na2SO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定21、短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,W和Z位于同一主族。已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成多種化合物,且Y、Q形成一種共價(jià)化合物,X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可與Y單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。下列說法正確的是A.X、Y、Q對應(yīng)簡單離子的半徑逐漸減小B.工業(yè)上可用電解X、Q元素組成的化合物的飽和溶液制備Q單質(zhì)C.Y、Q形成的化合物是非電解質(zhì)D.工業(yè)用W與Z的最高價(jià)氧化物反應(yīng)制取Z單質(zhì),同時(shí)得到W的最高價(jià)氧化物22、科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT的系統(tǒng),借助鋰循環(huán)可持續(xù)合成氨,其原理如下圖所示。下列說法不正確的是A.過程I得到的Li3N中N元素為—3價(jià)B.過程Ⅱ生成W的反應(yīng)為Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑C.過程Ⅲ中能量的轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.過程Ⅲ涉及的反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)某新型藥物H()是一種可用于治療腫瘤的藥物,其合成路線如圖所示:已知:(1)E的分子式為C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色(2)(R為烴基)(3)請回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_____;D的官能團(tuán)的名稱為_____。(2)①的反應(yīng)類型是_____;④的反應(yīng)條件是_____。(3)寫出B→C的化學(xué)方程式_____。(4)寫出F+G→H的化學(xué)方程式_____。(5)E有多種同分異構(gòu)體,同時(shí)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體有_____種。ⅰ.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)ⅱ.能發(fā)生水解反應(yīng)ⅲ.分子中含的環(huán)只有苯環(huán)(6)參照H的上述合成路線,設(shè)計(jì)一條由乙醛和NH2CH(CH3)2為起始原料制備醫(yī)藥中間CH3CONHCH(CH3)2的合成路線_____。24、(12分)有機(jī)化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團(tuán)為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______。(任寫一種)(5)已知:苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機(jī)試劑任選)。_______25、(12分)二氧化硫(SO2)是一種在空間地理、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域受到廣泛研究的一種氣體。Ⅰ.某研究小組設(shè)計(jì)了一套制備及檢驗(yàn)SO2部分性質(zhì)的裝置,如圖所示:(1)儀器A的名稱____________。(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,則裝置乙中加入的試劑是____________。(3)①實(shí)驗(yàn)前有同學(xué)提出質(zhì)疑:該裝置沒有排空氣,而空氣中的O2氧化性強(qiáng)于SO2,因此裝置丁中即使有渾濁現(xiàn)象也不能說明是SO2導(dǎo)致的。請你寫出O2與Na2S溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式____________。②為進(jìn)一步檢驗(yàn)裝置丁產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象的原因,進(jìn)行新的實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象見表:序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1向10mL1mol/LNa2S溶液中通O215min后,溶液才出現(xiàn)渾濁2向10mL1mol/LNa2S溶液中通SO2溶液立即出現(xiàn)黃色渾濁由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:該實(shí)驗(yàn)條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。你認(rèn)為上表實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)較慢的原因可能是____________。Ⅱ.鐵礦石中硫元素的測定可以使用燃燒碘量法,其原理是以氮?dú)鉃檩d體,以稀鹽酸、淀粉和碘化鉀的混合溶液為吸收液,用0.0010mol·L-1KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。檢測裝置如圖所示:[查閱資料]①實(shí)驗(yàn)進(jìn)行5min樣品中的S元素都可轉(zhuǎn)化為SO2②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(4)工業(yè)設(shè)定的滴定終點(diǎn)現(xiàn)象是____________。(5)實(shí)驗(yàn)一:不放樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),5min后測得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為V1實(shí)驗(yàn)二:加入1g樣品再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),5min后測得消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為V2①比較數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)V1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于V2,可忽略不計(jì)。則設(shè)置實(shí)驗(yàn)一的目的是___________。②測得V2的體積如表:序號123KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積/mL10.029.9810.00該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為____________。26、(10分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是工業(yè)上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取保險(xiǎn)粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強(qiáng),易與酸反應(yīng)(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風(fēng)干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續(xù)通入SO2,維持溶液pH在4~6,經(jīng)5~8小時(shí)充分反應(yīng)后迅速降溫45~55℃,立即析出無水Na2S2O4。步驟5:經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4。回答下列問題:(1)步驟1容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學(xué)用語和文字說明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應(yīng)為______。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。27、(12分)某學(xué)習(xí)小組通過下列裝置探究MnO2與FeCl3·6H2O反應(yīng)產(chǎn)物。(查閱資料)FeCl3是一種共價(jià)化合物,熔點(diǎn)306℃,沸點(diǎn)315℃。實(shí)驗(yàn)編號操作現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1按上圖所示,加熱A中MnO2與FeCl3·6H2O混合物①試管A中固體部分變液態(tài),上方出現(xiàn)白霧②稍后,產(chǎn)生黃色氣體,管壁附著黃色液滴③試管B中KI-淀粉溶液變藍(lán)實(shí)驗(yàn)2把A中的混合物換為FeCl3·6H2O,B中溶液換為KSCN溶液,加熱。A中固體部分變液態(tài),產(chǎn)生白霧和黃色氣體,B中KSCN溶液變紅(實(shí)驗(yàn)探究)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象如下表:(問題討論)(1)實(shí)驗(yàn)前首先要進(jìn)行的操作是______________________________。(2)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2產(chǎn)生的白霧是_______(填化學(xué)式)溶解在水中形成的小液滴。(3)請用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)2中黃色氣體使KI-淀粉溶液變藍(lán)色的原因_____________。(4)為確認(rèn)黃色氣體中含有Cl2,學(xué)習(xí)小組將實(shí)驗(yàn)1中試管B內(nèi)KI-淀粉溶液替換為NaBr溶液,發(fā)現(xiàn)B中溶液呈橙色,經(jīng)檢驗(yàn)無Fe2+,說明黃色氣體中含有Cl2。用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+的離子方程式是_________________________________。選擇NaBr溶液的原因是________________________________________________________________。(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)(5)實(shí)驗(yàn)1充分加熱后,若反應(yīng)中被氧化與未被氧化的氯元素質(zhì)量之比為1:2,則A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________________________。(實(shí)驗(yàn)反思)該學(xué)習(xí)小組認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1中溶液變藍(lán),也可能是酸性條件下,I-被空氣氧化所致,可以先將裝置中的空氣排盡,以排除O2的干擾。28、(14分)用H2O2、KI和洗潔精可完成“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)(短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫),某同學(xué)依據(jù)文獻(xiàn)資料對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。(1)資料1:KI在該反應(yīng)中的作用:H2O2+I=H2O+IO;H2O2+IO=H2O+O2↑+I??偡磻?yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________。(2)資料2:H2O2分解反應(yīng)過程中能量變化如圖所示,其中①有KI加入,②無KI加入。下列判斷正確的是______(填字母)。a.加入KI后改變了反應(yīng)的路徑b.加入KI后改變了總反應(yīng)的能量變化c.H2O2+I=H2O+IO是放熱反應(yīng)(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),H2O2與KI溶液混合后,產(chǎn)生大量氣泡,溶液顏色變黃。再加入CCl4,振蕩、靜置,氣泡明顯減少。資料3:I2也可催化H2O2的分解反應(yīng)。①加CCl4并振蕩、靜置后還可觀察到___________________________________,說明有I2生成。②氣泡明顯減少的原因可能是:ⅰ.H2O2濃度降低;ⅱ._________________________________________。以下對照實(shí)驗(yàn)說明ⅰ不是主要原因:向H2O2溶液中加入KI溶液,待溶液變黃后,分成兩等份于A、B兩試管中。A試管加入CCl4,B試管不加CCl4,分別振蕩、靜置。觀察到的現(xiàn)象是________________________。(4)資料4:I+IIK=640。為了探究體系中含碘微粒的存在形式,進(jìn)行實(shí)驗(yàn):向20mL一定濃度的H2O2溶液中加入10mL0.10mol·L-1KI溶液,達(dá)平衡后,相關(guān)微粒濃度如下:微粒III濃度/(mol·L-1)2.5×10-3a4.0×10-3①a=____________________。②該平衡體系中除了含有I、I和I外,一定還含有其他含碘微粒,理由是_____________________。29、(10分)三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。最近我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了使用銅催化劑將N,N—二甲基甲酰胺(N(CH3)2NCHO,簡稱DMF)轉(zhuǎn)化為三甲胺的合成路線?;卮鹣铝袉栴}:(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果,研究單一DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程,如圖所示:該歷程中最大能壘(活化能)=__eV,該步驟的化學(xué)方程式為__。(2)該反應(yīng)變化的ΔH__0(填“<”、“>”或“=”),制備三甲胺的熱化學(xué)方程式為__。(3)160℃時(shí),將DMF(g)和H2(g)以物質(zhì)的量之比為1:2充入盛有催化劑的剛性容器中,容器內(nèi)起始壓強(qiáng)為p0,達(dá)到平衡時(shí)DMF的轉(zhuǎn)化率為25%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=__(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù));能夠增大DMF平衡轉(zhuǎn)化率同時(shí)加快反應(yīng)速率的操作是__。(4)三甲胺是魚腥臭的主要來源,是判斷海水魚類鮮度的化學(xué)指標(biāo)之一。通過傳感器產(chǎn)生的電流強(qiáng)度可以監(jiān)測水產(chǎn)品中三甲胺的含量,一種燃料電池型三甲胺氣體傳感器的原理如圖所示。外電路的電流方向?yàn)開_(填“a→b”或“b→a”),負(fù)極的電極反應(yīng)式為__。

參考答案(含詳細(xì)解析)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、C【答案解析】

X+、Y+、M2+、N2-均為含有一定數(shù)目電子的短周期元素的簡單離子,X、Y形成+1價(jià)離子,則X、Y不能為H,由于離子半徑Y(jié)+>X+,則Y為鈉,X為鋰元素;離子半徑N2->Y+,則N為氧元素或硫元素;離子半徑Y(jié)+>M2+,則M為鈹元素或鎂元素,結(jié)合元素周期表和元素周期律分析解答。【題目詳解】A.Y為鈉元素,N為氧元素或硫元素,氧原子、硫原子原子半徑都小于鈉原子,故A錯(cuò)誤;B.Y為鈉元素,X為鋰元素;原子序數(shù)Y>X,M為鈹元素或鎂元素,N為氧元素或硫元素,所以原子序數(shù)大小關(guān)系不唯一,故B錯(cuò)誤;C.N為氧元素或硫元素,N2-核外電子數(shù)為10或18;M為鈹元素或鎂元素,M2+核外電子數(shù)為2或10,M2+、N2-核外電子數(shù):可能相等,也可能不等,故C正確;D.Y為鈉元素,M為鈹元素或鎂元素,金屬性Y>M,所以堿性:YOH>M(OH)2,故D錯(cuò)誤;故選C?!敬鸢更c(diǎn)睛】正確判斷元素的種類是解題的關(guān)鍵。本題中X、Y的判斷要注意“一定數(shù)目電子”一般認(rèn)為不能為“0”。2、C【答案解析】

先加硝酸,氫離子與碳酸根離子生成氣體,可以鑒別出碳酸鈉,但硝酸也可和氫氧化鈉反應(yīng)生成水,沒有明顯現(xiàn)象,又除去了氫氧根離子,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)生成具有刺激性氣味的氣體,加入硝酸銨可以證明氫氧化鈉的存在;再加入稀硝酸,有氣體生成,證明含有碳酸鈉;加入硝酸鋇,鋇離子與硫酸根離子生成硫酸鋇沉淀,可以證明含有硝酸鋇;最后加入硝酸銀,銀離子與氯離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,證明含有氯化鈉,可以將四種溶質(zhì)都證明出來,如先加入硝酸銀,則硫酸銀、氯化銀都生成沉淀,不能鑒別,綜上所述,C項(xiàng)正確;答案選C。3、A【答案解析】

A.H2O2溶液中沒有加FeCl3溶液前幾乎無氣泡產(chǎn)生,加入后產(chǎn)生大量氣泡,說明FeCl3對H2O2的分解起催化作用,A正確;B.醛基、碳碳雙鍵都可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,因此不能根據(jù)溶液的紫紅色褪去來確定丙烯醛中含有碳碳雙鍵,B錯(cuò)誤;C.向某溶液中滴加稀H2SO4溶液,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,原溶液可能含有SO32-,也可能含有HSO3-或S2O32-等離子,C錯(cuò)誤;D.若溶液中含有NH4+,由于溶液稀,反應(yīng)產(chǎn)生NH3?H2O,也不能放出氨氣,因此不能看到濕潤的紅色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。4、B【答案解析】

根據(jù)圖表可看出無水硫酸銅的質(zhì)量每增加0.5g析出硫酸銅晶體的質(zhì)量就增加0.9g,可求出增加0.7g無水硫酸銅析出硫酸銅晶體的質(zhì)量;設(shè)0.7g無水硫酸銅可析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為x,=,解得x=1.26;6.2g無水硫酸銅時(shí),析出硫酸銅晶體的質(zhì)量為:5.5g+1.26g=6.76g;答案選B。5、D【答案解析】

二元弱酸H2X溶液中滴NaOH溶液,先發(fā)生H2X+OH-=H2O+HX-,然后發(fā)生HX-+OH-=H2O+X2-;【題目詳解】A.M點(diǎn)加入20.0mLNaOH溶液,溶液中的溶質(zhì)為NaHX,溶液中存在HX-的電離和水解,所以此時(shí)c(Na+)>c(HX-),水解是微弱的所以c(HX-)>c(H2X),故A正確;B.P點(diǎn)加入40.0mLNaOH溶液,所以溶質(zhì)為Na2X,溶液中存在質(zhì)子守恒,c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),即c(OH-)-c(H+)=c(HX-)+2c(H2X),故B正確;C.,據(jù)圖可知隨著氫氧化鈉加入,M、N、P、Q的堿性增強(qiáng),則c(H+)減小,所以溶液中,故C正確;D.水電離出的OH-濃度越大水的電離程度越大,即圖中縱坐標(biāo)越小水的電離程度越大,所以水的電離程度:P>N=Q>M;溫度未知,無法確定水的電離平衡常數(shù),所以無法確定a的值,故D錯(cuò)誤;故答案為D?!敬鸢更c(diǎn)睛】電解質(zhì)溶液中微粒濃度大小比較要抓住兩個(gè)平衡:電離平衡和鹽類的水解平衡,抓兩個(gè)微弱:弱電解質(zhì)的電離和鹽類的水解是微弱的,正確判斷溶液的酸堿性進(jìn)行比較。涉及等式關(guān)系要注意電荷守恒式、物料守恒式和質(zhì)子守恒式的靈活運(yùn)用。6、D【答案解析】

由題干信息分析可知X為C、Y為O、Z為Mg、W為Si,甲為CO2,乙為MgO,丙為SiO2,丁為CO;【題目詳解】A.反應(yīng)③,為工業(yè)制粗硅的原理,A正確;B.Z即鎂位于元素周期表第三周期ⅡA族,B正確;C.4種元素的原子中,Y原子即氧原子的半徑最小,C正確;D.工業(yè)上通過電解熔融氯化鎂而不是氧化鎂來制取鎂,D錯(cuò)誤;答案選D。7、B【答案解析】

A.銅與稀硫酸不反應(yīng),故一旦濃硫酸變稀,反應(yīng)即停止,即硫酸不能完全反應(yīng),故轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于0.18NA,故A錯(cuò)誤;B.78g鉀的物質(zhì)的量為2mol,而鉀反應(yīng)后變?yōu)?1價(jià),故2mol鉀燃燒轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子,故B正確;C.氨氣和HCl反應(yīng)后生成的氯化銨為離子化合物,不存在分子,故C錯(cuò)誤;D.標(biāo)況下22.4L二氧化碳的物質(zhì)的量為1mol,而二氧化碳中含4對共用電子對,故1mol二氧化碳中含4NA對共用電子對,故D錯(cuò)誤;故答案為B。8、B【答案解析】

A、鈉和氧氣可以生成氧化鈉,加入碳酸氫鋇中反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀,沒有氣體,錯(cuò)誤,不選A;B、鋁和氯氣反應(yīng)生成氯化鋁,加入碳酸氫鋇中反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳,正確,選B;C、鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,不是氯化亞鐵,錯(cuò)誤,不選C;D、硅和氧氣反應(yīng)生成二氧化硅,加入到碳酸氫鋇中不反應(yīng),錯(cuò)誤,不選D?!敬鸢更c(diǎn)睛】注意單質(zhì)之間化合的產(chǎn)物1、氫氣和氧氣生成水。2、硫和氧氣生成二氧化硫,不是三氧化硫。3、氮?dú)夂脱鯕馍梢谎趸?,不是二氧化氮?、鈉和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成過氧化鈉,常溫下生成氧化鈉。5、鋰和氧氣反應(yīng)生成氧化鋰,沒有過氧化物。6、鉀和氧氣點(diǎn)燃反應(yīng)生成更復(fù)雜的氧化物。7、鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,不是氯化亞鐵。8、鐵和硫反應(yīng)生成硫化亞鐵。9、鐵和氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵10、銅和硫反應(yīng)生成硫化亞銅9、B【答案解析】

試題分析:FeCl3

、

CuCl2

的混合溶液中加入鐵粉,

Fe

先和

FeCl3

反應(yīng)生成

FeCl2

,然后

Fe

再和

CuCl2

發(fā)生置換反應(yīng)生成

FeCl2

Cu,用KSCN溶液檢驗(yàn)無明顯現(xiàn)象,則溶液中一定沒有Fe3+,一定有Fe2+,因?yàn)椴磺宄F粉是否過量,所以不能確定CuCl2

是否反應(yīng)完,則不能確定溶液中是否有Cu2+,故選B?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查金屬的性質(zhì),明確離子、金屬反應(yīng)先后順序是解本題關(guān)鍵,根據(jù)固體成分確定溶液中溶質(zhì)成分,側(cè)重考查分析能力,題目難度中等。10、C【答案解析】

已知X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X是周期表中原子半徑最小的元素,所以X是H;Y元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等,這說明Y是第ⅣA組元素;Z的核電荷數(shù)是Y的2倍,且是短周期元素,因此Y是C,Z是Mg;W的最外層電子數(shù)是其最內(nèi)層電子數(shù)的3倍,且原子序數(shù)大于Mg的,因此W是第三周期的S;R的原子序數(shù)最大,所以R是Cl元素。【題目詳解】A、同周期自左向右原子半徑逐漸減小,則原子半徑:Z>W(wǎng)>R,A正確;B、同周期自左向右非金屬性逐漸增強(qiáng),氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),則對應(yīng)的氫化物的熱穩(wěn)定性:R>W(wǎng),B正確;C、H2S與MgS分別含有的化學(xué)鍵是極性鍵與離子鍵,因此W與X、W與Z形成的化合物的化學(xué)鍵類型完全不相同,C不正確;D、Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是碳酸,屬于二元弱酸,D正確。答案選C。11、A【答案解析】

A、6g3He的物質(zhì)的量為2mol,1mol3He含有的中子數(shù)為NA,2mol3He含有的中子數(shù)為2NA,選項(xiàng)A正確;B、1molCH3CH2OH被氧化為CH3CHO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、正丁烷和異丁烷的分子式相同,均為C4H10,20g正丁烷和38g異丁烷的混合物的物質(zhì)的量為1mol,1molC4H10中極性健數(shù)目為10NA,非極性鍵數(shù)目為3NA,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、0.1mol·L-1Na2SO4溶液的體積未給出,無法計(jì)算SO42-數(shù)目,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選A。12、D【答案解析】

A項(xiàng)、石墨烯屬于碳的一種單質(zhì),在自然界有存在,故A正確;B項(xiàng)、石墨烯與石墨都是碳的單質(zhì),它們的組成元素相同,故B正確;C項(xiàng)、石墨烯與石墨都易導(dǎo)電,故C正確;D.石墨烯屬于碳的單質(zhì),不是烯烴,故D錯(cuò)誤;故選D。13、A【答案解析】A、K性質(zhì)比Na更活潑,還原性更強(qiáng),與氧氣反應(yīng)生成過氧化鉀和超氧化鉀,能與CO2反應(yīng)生成氧氣助燃,所以K失火不能用CO2滅火,故A正確;B、AlCl3屬于共價(jià)化合物熔融不導(dǎo)電,工業(yè)上是用電解熔解Al2O3的方法制取金屬鋁,故B錯(cuò)誤;C、S的氧化性較弱,與Fe反應(yīng)生成FeS,故C錯(cuò)誤;D、Pb的化合價(jià)為+2價(jià)、+4價(jià),不存在+3價(jià),Pb3O4可表示為2PbO?PbO2,故D錯(cuò)誤;故選A。點(diǎn)睛:本題考查無機(jī)物的性質(zhì)。本題雖然考查類比規(guī)律,但把握物質(zhì)的性質(zhì)是解答該題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)是D,注意鐵和鉛元素的常見化合價(jià)的不同。14、B【答案解析】

A.KI是否變質(zhì)均能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成碘化銀沉淀,可以用淀粉溶液檢驗(yàn)是否變質(zhì),故A不選;B.FeCl2溶液變質(zhì)混有FeCl3,則加KSCN可檢驗(yàn)鐵離子,能檢驗(yàn)是否變質(zhì),故B選;C.HCHO變質(zhì)生成HCOOH,銀氨溶液與甲醛、甲酸均能反應(yīng),所以不能檢驗(yàn),故C不選;D.Na2SO3溶液變質(zhì)生成Na2SO4,Na2SO3、Na2SO4均能與氯化鋇生成白色沉淀,所以加氯化鋇不能檢驗(yàn)變質(zhì),故D不選;故選:B。15、C【答案解析】

在鋰空氣電池中,鋰作負(fù)極,以空氣中的氧氣作為正極反應(yīng)物,在水性電解液中氧氣得電子生成氫氧根離子,據(jù)此解答?!绢}目詳解】A.多孔電極可以增大電極與電解質(zhì)溶液的接觸面積,有利于氧氣擴(kuò)散至電極表面,A正確;B.因?yàn)樵撾姵卣龢O為水性電解液,正極上是氧氣得電子的還原反應(yīng),反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-,B正確;C.乙醇可以和金屬鋰反應(yīng),所以不能含有乙醇,C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),陽極生成氧氣,可以和碳反應(yīng),結(jié)合電池的構(gòu)造和原理,采用專用充電電極可以有效防止空氣極腐蝕,D正確;故合理選項(xiàng)是C。【答案點(diǎn)睛】本題考查電化學(xué)基礎(chǔ)知識,涉及電極判斷、反應(yīng)式的書寫等相關(guān)知識,C項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意鋰的活潑性較強(qiáng),可以和乙醇發(fā)生置換反應(yīng),試題難度不大。16、B【答案解析】

A、石油的分餾是物理變化而煤的干餾是化學(xué)變化,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;A、漂白粉是由氯化鈣和次氯酸鈣構(gòu)成的,是混合物;水玻璃是硅酸鈉的水溶液,是混合物;堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物,選項(xiàng)B正確;C、純堿是碳酸鈉屬于鹽類,是電解質(zhì);明礬是硫酸鋁鉀屬于鹽,是電解質(zhì);干冰是固態(tài)的二氧化碳,屬于非電解質(zhì),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、乙酸乙酯中混有乙酸,可加入飽和碳酸鈉溶液,振蕩、靜置后分液,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選B。17、D【答案解析】

A.由信息可知生成2molH2O(l)放熱為571.6kJ,則2mol液態(tài)水完全分解成氫氣與氧氣,需吸收571.6KJ熱量,選項(xiàng)A正確;B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則2mol氫氣與1mol氧氣的總能量大于2mol液態(tài)水的總能量,選項(xiàng)B正確;C.物質(zhì)的量與熱量成正比,則2g氫氣與16g氧氣完全反應(yīng)生成18g液態(tài)水放出285.8kJ熱量,選項(xiàng)C正確;D.氣態(tài)水的能量比液態(tài)水的能量高,則2mol氫氣與1mol氧氣完全反應(yīng)生成水蒸汽放出的熱量小于571.6kJ,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選D。18、B【答案解析】

A.Al(OH)3是兩性氫氧化物,只溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,不溶于氨水,故A錯(cuò)誤;B.濃硫酸能將蔗糖中H、O以2∶1水的形式脫去,體現(xiàn)濃硫酸的脫水性,故B正確;C.向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化銀或硫酸鋇白色沉淀,不能檢驗(yàn)硫酸根離子,故C錯(cuò)誤;D.氯氣具有氧化性,可以將亞鐵離子氧化,生成三價(jià)鐵離子,三價(jià)鐵離子可以和KSCN溶液發(fā)生顯色反應(yīng),顯紅色,不能確定是含有亞鐵離子還是鐵離子,故D錯(cuò)誤;故選B。19、D【答案解析】

X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),結(jié)合團(tuán)簇分子結(jié)合可知X為H,M為Be或Al,Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,則Y為O,Y的原子序數(shù)小于M,則M為Al;根據(jù)團(tuán)簇分子的結(jié)構(gòu)可知其分子式應(yīng)為Al2Z2H2O6,Z的化合價(jià)為+2價(jià),則Z為Mg?!绢}目詳解】A.離子核外電子層數(shù)相同時(shí),原子序數(shù)越小其半徑越小,所以簡單離子半徑:O2->Mg2+>Al3+,故A錯(cuò)誤;B.常溫下金屬鋁與濃硝酸會(huì)鈍化,故B錯(cuò)誤;C.X與Y形成的化合物為H2O2或H2O,均為共價(jià)化合物,故C錯(cuò)誤;D.Z為Mg,工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)下的氯化鎂制取鎂單質(zhì),故D正確;故答案為D。20、B【答案解析】

A.灼燒海帶在坩堝中進(jìn)行,而不是在燒杯中,A錯(cuò)誤;B.海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)需要采用過濾操作,過濾需要玻璃棒引流,B正確;C.制備Cl2,并將I-氧化為I2,除去氯氣中的氯化氫應(yīng)該用飽和的食鹽水,尾氣需要用到氫氧化鈉溶液吸收,C錯(cuò)誤;D.Na2SO3是強(qiáng)堿弱酸鹽,水解后溶液呈堿性,所以滴定時(shí)Na2SO3應(yīng)該放在堿式滴定管中,而不是酸式滴定管,D錯(cuò)誤;答案選B?!敬鸢更c(diǎn)睛】在實(shí)驗(yàn)操作中,選擇合適的儀器至關(guān)重要,灼燒時(shí)應(yīng)選擇在坩堝中進(jìn)行,滴定操作時(shí)應(yīng)該注意滴定管的選擇,酸性溶液、強(qiáng)氧化性溶液選擇酸式滴定管。21、B【答案解析】

短周期W、X、Y、Z、Q五種元素的原子序數(shù)依次遞增,已知W的氫化物可與Q單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)生成多種化合物,W的氫化物應(yīng)該為烴,則W為C元素,Q為Cl元素;W和Z位于同一主族,則Z為Si元素;Y、Q形成一種共價(jià)化合物,X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可與Y單質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生常見的還原性氣體單質(zhì)E。則X是Na,Y為Al元素;氣體單質(zhì)E為H2,據(jù)此解答。【題目詳解】根據(jù)上述分析可知:W為C,X是Na,Y是Al,Z是Si,Q是Cl元素。A.X是Na,Y是Al,二者形成的陽離子核外電子排布是2、8,具有2個(gè)電子層;Q是Cl,形成的離子核外電子排布是2、8、8,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當(dāng)離子核外電子層數(shù)相同時(shí),離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑大小關(guān)系為:Q>X>Y,A錯(cuò)誤;B.Cl2在工業(yè)上可用電解飽和NaCl溶液的方法制取,反應(yīng)方程式為:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,B正確;C.Y、Q形成的化合物AlCl3是鹽,屬于共價(jià)化合物,在水溶液中完全電離產(chǎn)生Al3+、Cl-,因此屬于電解質(zhì),C錯(cuò)誤;D.C與SiO2在高溫下發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生Si單質(zhì),同時(shí)得到CO氣體,反應(yīng)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑,CO不是C元素的最高價(jià)氧化物,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,推斷元素為解答關(guān)鍵,注意掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容,試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及邏輯推理能力。22、C【答案解析】

A.Li3N中鋰元素的化合價(jià)為+1價(jià),根據(jù)化合物中各元素的代數(shù)和為0可知,N元素的化合價(jià)為-3價(jià),A項(xiàng)正確;B.由原理圖可知,Li3N與水反應(yīng)生成氨氣和W,元素的化合價(jià)都無變化,W為LiOH,反應(yīng)方程式:Li2N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B項(xiàng)正確;C.由原理圖可知,過程Ⅲ為電解氫氧化鋰生成鋰單質(zhì)、氧氣和水,電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.過程Ⅲ電解LiOH產(chǎn)生O2,陽極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O,D項(xiàng)正確。故答案選C。二、非選擇題(共84分)23、羥基、羧基加成反應(yīng)濃硫酸、加熱5【答案解析】

由B的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合反應(yīng)條件,逆推可知A為,B發(fā)生水解反應(yīng)生成C為,結(jié)合D的分子式可知C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為,E的分子式為C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,則D是發(fā)生消去反應(yīng)生成E,故E為,E發(fā)生信息(3)中的反應(yīng)生成F為,結(jié)合信息(2)中H的結(jié)構(gòu)簡式,可知G為;(6)乙醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸,乙酸與PBr3作用生成,最后與NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2?!绢}目詳解】(1)據(jù)上所述可知:A的結(jié)構(gòu)簡式為;D為,D官能團(tuán)的名稱為羥基、羧基;(2)①A變?yōu)锽的反應(yīng),A是,A與Br2的CCl4溶液發(fā)生加成反應(yīng),產(chǎn)生B:,所以①的反應(yīng)類型是加成反應(yīng);④的反應(yīng)是D變?yōu)镋,D是,D發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生E:④的反應(yīng)類型是消去反應(yīng);(3)B是,B與NaOH的水溶液在加熱時(shí)發(fā)生取代反應(yīng),產(chǎn)生C,所以B→C的化學(xué)方程式為:;(4)F為,G是,二者發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生H:及HBr,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(5)E()的同分異構(gòu)體含有苯環(huán),且同時(shí)滿足下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、②能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有甲酸形成的酯基,③分子中含的環(huán)只有苯環(huán),說明苯環(huán)側(cè)鏈含有碳碳雙鍵,只有一個(gè)取代基為—CH=CHOOCH、、有2個(gè)取代基為—CH=CH2、—OOCH,兩個(gè)取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對3不同的位置,故符合條件的共有5種;(6)乙醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸CH3COOH,乙酸與PBr3作用生成,最后與NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2,合成路線流程圖為:?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的推斷與合成的知識,側(cè)重考查分析推斷、知識綜合運(yùn)用能力,充分利用反應(yīng)條件、有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)簡式進(jìn)行分析推斷,明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、官能團(tuán)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系是解本題關(guān)鍵,題目難度中等。24、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【答案解析】

H的結(jié)構(gòu)簡式為,逆推可知G為??v觀整個(gè)過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團(tuán)的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸。【題目詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團(tuán)為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是:保護(hù)(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團(tuán)。只有1個(gè)取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個(gè)取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個(gè)取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個(gè)甲基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團(tuán)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對給予的信息進(jìn)行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進(jìn)行推斷。25、蒸餾燒瓶飽和亞硫酸氫鈉溶液O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓氧氣中水中的溶解度比二氧化硫小吸收液出現(xiàn)穩(wěn)定的藍(lán)色空白實(shí)驗(yàn)0.096%【答案解析】

I.在裝置A中制取SO2氣體,通過乙觀察SO2氣體產(chǎn)生的速率,經(jīng)品紅溶液檢驗(yàn)SO2的漂白性,在裝置丁中SO2與Na2S會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì),SO2及反應(yīng)產(chǎn)生的H2S都是有毒氣體,經(jīng)NaOH溶液尾氣處理后排出。II.根據(jù)IO3-能夠氧化SO2為SO42-,氧化I-為I2,SO2反應(yīng)完全后,再滴入的IO3-溶液,I2不再反應(yīng),溶液中的I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色;要測定物質(zhì)含量,應(yīng)該排除雜質(zhì)的干擾,設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn),為減少實(shí)驗(yàn)的偶然性,要進(jìn)行多次平行實(shí)驗(yàn),取多次實(shí)驗(yàn)的平均值,根據(jù)反應(yīng)過程中電子守恒計(jì)算鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!绢}目詳解】(1)根據(jù)圖示儀器結(jié)構(gòu)可知:儀器A的名稱為蒸餾燒瓶;(2)裝置乙的作用是為了觀察生成SO2的速率,為了減少SO2氣體在溶液中的溶解,可根據(jù)H2SO3是二元弱酸,在溶液中存在電離平衡的性質(zhì),在裝置乙中加入的試劑為飽和NaHSO3溶液;(3)①Na2S具有還原性,O2具有氧化性,在溶液中會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生S單質(zhì)和NaOH,反應(yīng)的化學(xué)方程式為O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓;②根據(jù)O2、SO2氣體分別通入到Na2S溶液中產(chǎn)生S單質(zhì)的時(shí)間可知,物質(zhì)的氧化性:SO2>O2,該實(shí)驗(yàn)條件下Na2S溶液出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象是SO2導(dǎo)致的。表中實(shí)驗(yàn)1反應(yīng)較慢的原因可能是O2難溶于水,而SO2易溶于水,由于氧氣中水中的溶解度比二氧化硫小,導(dǎo)致反應(yīng)速率較慢;II.(4)根據(jù)方程式可知物質(zhì)的氧化性:IO3->I2>SO2,向含有SO2、KI和淀粉溶液中滴加KIO3溶液,首先發(fā)生②反應(yīng),當(dāng)SO2反應(yīng)完全后發(fā)生反應(yīng)④,反應(yīng)產(chǎn)生的I2單質(zhì)遇淀粉溶液會(huì)變?yōu)樗{(lán)色,且半分鐘內(nèi)溶液藍(lán)色不褪去,就證明滴定達(dá)到終點(diǎn);(5)①通過比較實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)V1遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于V2,可忽略不計(jì)V1。設(shè)置實(shí)驗(yàn)一的目的是空白對比實(shí)驗(yàn),排除干擾因素的存在;②三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差不大,均有效,則平均消耗KIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V(KIO3)=mL=10.00mL,n(KIO3)=c·V=0.0010mol/L×0.0100L=1.0×10-5mol,根據(jù)電子守恒及結(jié)合②③方程式可知n(SO2)=3n(KIO3)=3.0×10-5mol,根據(jù)S元素守恒可知其中含有S元素的質(zhì)量為m(S)=n·M=3.0×10-5mol×32g/mol=9.6×10-4g,所以該份鐵礦石樣品中硫元素的質(zhì)量百分含量為×100%=0.096%?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查了氣體的制取、性質(zhì)的驗(yàn)證、化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫及應(yīng)用和物質(zhì)含量測定。掌握反應(yīng)原理和物質(zhì)的性質(zhì)是計(jì)算與判斷的依據(jù)。在進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)要結(jié)合電子守恒及元素守恒分析判斷。易錯(cuò)點(diǎn)是(5)中S含量計(jì)算,關(guān)鍵是IO3-氧化SO2時(shí)二者物質(zhì)的量的關(guān)系的確定,注意還原產(chǎn)物I2也可氧化SO2,要根據(jù)總方程式判斷。26、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4【答案解析】

合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物為Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液,據(jù)此分析解答?!绢}目詳解】(1)合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物有Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),說明發(fā)生了:H2O+SO2=H2SO3反應(yīng),最后反應(yīng)得到ZnS2O4溶液,說明又發(fā)生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應(yīng),總過程也可以寫成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體;(3)根據(jù)溫度控制在40~45℃可知需要控制溫度的加熱方式一般是水浴加熱;(4)根據(jù)步驟2中將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入食鹽,才析出Na2S2O4?2H2O晶體,可知Na2S2O4在水中溶解度較大;根據(jù)步驟5析出的晶體用無水乙醇洗滌的目的是使晶體迅速干燥,避免溶解而減少損耗,可知其在酒精中溶解度較小;(5)由題意可知甲酸鈉、二氧化硫、碳酸鈉反應(yīng)生成Na2S2O4,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的方程式為2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離;(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干擾,所以取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4。27、檢查裝置的氣密性HCl2Fe3++2I—=2Fe2++I(xiàn)23Fe2++2[Fe(CN)6]3—=Fe3[Fe(CN)6]2↓Br—可以被Cl2氧化成Br2,但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2MnO2+2FeCl3·6H2OFe2O3+MnCl2+Cl2↑+2HCl+11H2O【答案解析】

(1)實(shí)驗(yàn)前首先要進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性;(2)FeCl3?6H2O受熱失去結(jié)晶水,同時(shí)水解,生成HCl氣體,HCl和H2O結(jié)合形成鹽酸小液滴;(3)由信息可知,F(xiàn)eCl3是一種共價(jià)化合物,受熱變?yōu)辄S色氣體,氯化鐵具有強(qiáng)氧化性,可以將碘離子氧化為碘單質(zhì);(4)用鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)Fe2+產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;為確認(rèn)黃色氣體中含有Cl2,需要除去Fe3+的干擾,因?yàn)锽r—可以被Cl2氧化成Br2,但不會(huì)被Fe3+氧化為Br2,可選擇NaBr溶液;(5)二氧化錳與FeCl3?6H2O反應(yīng)生成Fe2O3、MnCl2、Cl2、HCl及水,據(jù)此結(jié)合原子守恒書寫化學(xué)方程式。【題目詳解】(1)實(shí)驗(yàn)前首先要進(jìn)行的操作是檢查

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