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2023高考化學(xué)模擬試卷考生須知: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、研究電化學(xué)腐蝕及防護(hù)的裝置如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.d為石墨,電流從d流入導(dǎo)線進(jìn)入鐵片B.d為銅片,銅片上電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e→4OH–C.d為鋅塊,鐵片不易被腐蝕D.d為鎂片,鐵片上電極反應(yīng)為:2H++2e→H2↑2、春季復(fù)工、復(fù)學(xué)后,公用餐具消毒是防控新型冠狀病毒傳播的有效措施之一。下列可直接用作公用餐具消毒劑的是A.95%的乙醇溶液 B.40%的甲醛溶液C.次氯酸鈉稀溶液 D.生理鹽水3、環(huán)己酮()在生產(chǎn)生活中有重要的用途,可在酸性溶液中用環(huán)己醇間接電解氧化法制備,其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)極與電源負(fù)極相連B.a(chǎn)極電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+14OH-=Cr2O72-+7H2OC.b極發(fā)生氧化反應(yīng)D.理論上生成1mol環(huán)己酮時(shí),有1molH2生成4、下圖為某燃煤電廠處理廢氣的裝置示意圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.使用此裝置可以減少導(dǎo)致酸雨的氣體的排放B.該裝置內(nèi)既發(fā)生了化合反應(yīng),也發(fā)生了分解反應(yīng)C.總反應(yīng)可表示為:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2D.若排放的氣體能使澄清石灰水變渾濁,說(shuō)明該氣體中含SO25、嗎啡是嚴(yán)格查禁的毒品.嗎啡分子含C71.58%,H6.67%,N4.91%,其余為O.已知其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300,則嗎啡的分子式是A.C17H19NO3 B.C17H20N2O C.C18H19NO3 D.C18H20N2O26、雜環(huán)化合物是分子中含有雜環(huán)結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物。常見(jiàn)的六元雜環(huán)化合物有下列說(shuō)法正確的是()A.吡啶和嘧啶互為同系物B.吡喃的二氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))C.三種物質(zhì)均能發(fā)生加成反應(yīng)D.三種分子中所有原子處于同一平面7、下列屬于不可再生能源的是()A.氫氣B.石油C.沼氣D.酒精8、下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是A.B.C.D.9、工業(yè)上氟氣可作為火箭燃料中的氧化劑,氟單質(zhì)的制備通常采用電解法。已知:KF+HF===KHF2,電解熔融的氟氫化鉀(KHF2)和無(wú)水氟化氫的混合物制備F2的裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.鋼電極與電源的負(fù)極相連B.電解過(guò)程中需不斷補(bǔ)充的X是KFC.陰極室與陽(yáng)極室必須隔開(kāi)D.氟氫化鉀在氟化氫中可以電離10、用光潔的鉑絲蘸取某無(wú)色溶液在無(wú)色火焰上灼燒,直接觀察時(shí)看到火焰呈黃色,下列判斷正確的是()A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能還含有K+C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+11、可溶性鋇鹽有毒,醫(yī)院中常用硫酸鋇這種鋇鹽(俗稱鋇餐)作為內(nèi)服造影劑。醫(yī)院搶救鋇離子中毒患者時(shí)除催吐外,還需要向中毒者胃中灌入硫酸鈉溶液。已知:Ksp(BaCO3)=5.1×10-9;Ksp(BaSO4)=1.1×10-10。下列推斷正確的是A.BaCO3的溶度積常數(shù)表達(dá)式為Ksp(BaCO3)=n(Ba2+)·n(CO32-)B.可用2%~5%的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃C.若誤服含c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1的溶液時(shí),會(huì)引起鋇離子中毒D.不用碳酸鋇作為內(nèi)服造影劑,是因?yàn)镵sp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)12、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對(duì)冶金硅進(jìn)行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解槽裝置如左下圖所示,用Cu—Si合金作硅源,在950℃下利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉,并利用某CH4燃料電池(如下圖所示)作為電源。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.電極c與b相連,d與a相連B.左側(cè)電解槽中;Si優(yōu)先于Cu被氧化C.a(chǎn)極的電極反應(yīng)為CH4-8e—+4O2—===CO2+2H2OD.相同時(shí)間下,通入CH4、O2的體積不同,會(huì)影響硅的提純速率13、下列敘述正確的是A.24g鎂與27g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同C.1mol重水與1mol水中,中子數(shù)比為2∶1D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同14、下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是A.CH3OOCCH3名稱為甲酸乙酯B.次氯酸的電子式C.17Cl原子3p亞層有一個(gè)未成對(duì)電子D.碳原子最外層電子云有兩種不同的伸展方向15、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,m為單質(zhì),d是淡黃色粉末,b是生活中常見(jiàn)的液態(tài)化合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.化合物a中只含有C、H兩種元素B.幾種元素的原子半徑由大到小順序?yàn)閆>Y>X>W(wǎng)C.d是離子化合物,陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2D.Y與W形成的簡(jiǎn)單化合物是同主族元素同類型化合物中沸點(diǎn)最低的16、2019年6月6日,工信部正式向四大運(yùn)營(yíng)商頒發(fā)了5G商用牌照,揭示了我國(guó)5G元年的起點(diǎn)。通信用磷酸鐵鋰電池其有體積小、重量輕、高溫性能突出、可高倍率充放電、綠色環(huán)保等眾多優(yōu)點(diǎn)。磷酸鐵鋰電池是以磷酸鐵鋰為正極材料的一種鋰離子二次電池,放電時(shí),正極反應(yīng)式為M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4,其原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.放電時(shí),電流由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極B.電池總反應(yīng)為M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6CC.放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e-=Li++6CD.充電時(shí),Li+移向磷酸鐵鋰電極17、下列各組實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液變紅Ag+的氧化性比Fe3+的強(qiáng)B將乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最終變?yōu)闊o(wú)色透明生成的1,2—二溴乙烷無(wú)色,能溶于四氯化碳C向硫酸銅溶液中逐滴加入氨水至過(guò)量,先生成藍(lán)色沉淀,后沉淀溶解,得到藍(lán)色透明溶液Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-D用pH試紙測(cè)得:CH3COONa溶液的pH約為9,NaNO2溶液的pH約為8HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強(qiáng)A.A B.B C.C D.D18、德國(guó)化學(xué)家利用N2和H2在催化劑表面合成氨氣而獲得諾貝爾獎(jiǎng),該反應(yīng)的微觀歷程及反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖一、圖二所示,其中分別表示N2、H2、NH3及催化劑。下列說(shuō)法不正確的是()A.①→②過(guò)程中催化劑與氣體之間形成離子鍵B.②→③過(guò)程中,需要吸收能量C.圖二說(shuō)明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ19、以Fe3O4/Pd為催化材料,利用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)H2消除酸性廢水中的,其反應(yīng)過(guò)程如圖所示[已知Fe3O4中Fe元素化合價(jià)為+2、+3價(jià),分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.處理的電極反應(yīng)為2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2OB.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用C.用該法處理后,水體的pH降低D.消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LH2,理論上可處理含NO2-4.6mg·L-1的廢水2m320、常溫下,向20.00mL0.1000mol·L-1的醋酸溶液中逐滴加入0.1000mol·L-1的NaOH溶液,pH隨NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.在滴定過(guò)程中,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)B.pH=5時(shí),c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)C.pH=7時(shí),消耗NaOH溶液的體積小于20.00mLD.在滴定過(guò)程中,隨NaOH溶液滴加c(CH3COO-)持續(xù)增大21、中科院深圳研究院成功開(kāi)發(fā)出一種新型鋁-石墨雙離子電池,可大幅度提升電動(dòng)汽車的使用性能,其工作原理如圖所示。充電過(guò)程中,石墨電極發(fā)生陰離子插層反應(yīng),而鋁電極發(fā)生鋁-鋰合金化反應(yīng),下列敘述正確的是A.放電時(shí),電解質(zhì)中的Li+向左端電極移動(dòng)B.充電時(shí),與外加電源負(fù)極相連一端電極反應(yīng)為:AlLi-e-=Li++AlC.放電時(shí),正極反應(yīng)式為Cn(PF6)+e-=PF6-+CnD.充電時(shí),若轉(zhuǎn)移0.2mol電子,則鋁電極上增重5.4g22、甲醇低壓羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是當(dāng)今世界醋酸生產(chǎn)的主要方法,國(guó)標(biāo)優(yōu)等品乙酸含量99.8%。為檢驗(yàn)得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.觀察放入金屬Na是否產(chǎn)生氣泡B.觀察滴入的紫色石蕊溶液是否變紅C.觀察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.觀察插入的表面發(fā)黑的灼熱銅絲是否變紅二、非選擇題(共84分)23、(14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_(kāi)__;N中含氧官能團(tuán)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(shí)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(gè)峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(gè)碳原子上不連接2個(gè)官能團(tuán)(6)參照上述合成路線,結(jié)合所學(xué)知識(shí),以為原料合成OHCCH2CH2COOH,設(shè)計(jì)合成路線:___(其他試劑任選)。24、(12分)某課題組采取以下路線合成利膽藥——柳胺酚?;卮鹣铝袉?wèn)題:已知:(1)對(duì)于柳胺酚,下列說(shuō)法正確的是______________A有三種官能團(tuán)B遇三氯化鐵溶液顯紫色C分子組成為C13H9NO3D1mol柳胺酚最多與3molNaOH反應(yīng)(2)F的命名為_(kāi)_____________;B中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)________。(3)寫出化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式________________。(4)寫出E和F制取柳胺酚的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。(5)寫出同時(shí)符合下列條件的F的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②分子有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子(6)4-甲氧基乙酰苯胺是重要的精細(xì)化工中間體,寫出由苯甲醚()制備4-甲氧基乙酰苯胺()的合成路線(注明試劑和條件)______。25、(12分)二苯甲酮廣泛應(yīng)用于藥物合成,同時(shí)也是有機(jī)顏料、殺蟲(chóng)劑等的重要中間體。實(shí)驗(yàn)室以苯與苯甲酰氯為原料,在AlCl3作用下制備二苯甲酮的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示:相關(guān)物理常數(shù)和物理性質(zhì)如下表:名稱相對(duì)分子質(zhì)量密度/g·cm-3熔點(diǎn)/oC沸點(diǎn)/oC溶解性苯780.885.580.1難溶水,易溶乙醇苯甲酰氯140.51.22?1197遇水分解無(wú)水氯化鋁133.52.44190178(升華)遇水水解,微溶苯二苯甲酮1821.1148.5305(常壓)難溶水,易溶苯已知:反應(yīng)原理為:。該反應(yīng)劇烈放熱?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)反應(yīng)裝置如圖所示(加熱和夾持裝置已略去),迅速稱取7.5g無(wú)水三氯化鋁放入三頸瓶中,再加入30mL無(wú)水苯,攪拌,緩慢滴加6mL新蒸餾過(guò)的苯甲酰氯。反應(yīng)液由無(wú)色變?yōu)辄S色,三氯化鋁逐漸溶解?;旌贤旰?,保持50℃左右反應(yīng)1.5~2h。儀器A的名稱為_(kāi)______。裝置B的作用為_(kāi)______。緩慢滴加苯甲酰氯的原因是______。能作為C中裝置的是_______(填標(biāo)號(hào))。(2)操作X為_(kāi)__________。(3)NaOH溶液洗滌的目的是_____________。(4)粗產(chǎn)品先經(jīng)常壓蒸餾除去__________,再減壓蒸餾得到產(chǎn)品。(5)當(dāng)所測(cè)產(chǎn)品熔點(diǎn)為_(kāi)_______時(shí)可確定產(chǎn)品為純品。已知實(shí)驗(yàn)最終所得純品8.0g,則實(shí)驗(yàn)產(chǎn)率為_(kāi)________%(保留三位有效數(shù)字)。26、(10分)納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:①組裝裝置如下圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無(wú)水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分?jǐn)嚢?;②將含?0%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質(zhì)以外的大部分有機(jī)溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問(wèn)題:(1)儀器a的名稱是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應(yīng)的速率,其原理可能是________(填標(biāo)號(hào))。a.增加反應(yīng)的焓變b.增大反應(yīng)的活化能c.減小反應(yīng)的焓變d.降低反應(yīng)的活化能制備過(guò)程中,減慢水解反應(yīng)速率的措施還有________。(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是________(填標(biāo)號(hào))。(4)測(cè)定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強(qiáng)熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+。待過(guò)量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個(gè)作用是________________。②滴定時(shí)所用的指示劑為_(kāi)___________(填標(biāo)號(hào))a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______%。27、(12分)已知CuSO4溶液與K2C2O4溶液反應(yīng),產(chǎn)物為只含一種陰離子的藍(lán)色鉀鹽晶體(只含有1個(gè)結(jié)晶水),某實(shí)驗(yàn)小組為確定該晶體的組成,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟及操作如下:已知:a.過(guò)程②:MnO4-被還原為Mn2+,C2O42-被氧化為CO2b.過(guò)程③:MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時(shí)生成Mn2+c.過(guò)程④:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2d.過(guò)程⑥:I2+2S2O32-=21-+S4O62-(1)過(guò)程①加快溶解的方法是________________________。(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、____________;過(guò)程②和過(guò)程⑥滴定時(shí),滴定管應(yīng)分別選用____________、____________(填“甲”或乙”)。(3)完成過(guò)程②的離子反應(yīng)方程式的配平:___MnO4-+___C2O42-+___H+===___Mn2++___H2O+___CO2↑。(4)過(guò)程③加熱的目的是________________________。(5)過(guò)程⑥,應(yīng)以____________作指示劑,若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則測(cè)定結(jié)果是____________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)(6)已知兩個(gè)滴定過(guò)程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,據(jù)此推測(cè)該晶體為_(kāi)___________·H2O。28、(14分)工業(yè)合成氨對(duì)人類生存貢獻(xiàn)巨大,反應(yīng)原理為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H(1)若在一容積為2L的密閉容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),若在5分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為0.2mol。則前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)=__。(2)平衡后,若提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施有__。A.加入催化劑B.增大容器體積C.降低反應(yīng)體系的溫度D.加入一定量N2(3)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機(jī)理,反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微粒用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過(guò)程中的部分微粒)。寫出步驟c的化學(xué)方程式___;由圖像可知合成氨反應(yīng)的△H__0(填“>”“<”或“=”)。(4)將n(N2)∶n(H2)=1∶3的混合氣體,勻速通過(guò)裝有催化劑的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)器溫度變化與從反應(yīng)器排出氣體中NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)關(guān)系如圖。隨著反應(yīng)器溫度升高,NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)先增大后減小的原因是_。某溫度下,混合氣體在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng),起始?xì)怏w總壓為2×107Pa,平衡時(shí)總壓為開(kāi)始的90%,則H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__(氣體分壓P分=P總×體積分?jǐn)?shù))。用某物質(zhì)的平衡分壓代替物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作KP),此溫度下,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)KP=__(分壓列計(jì)算式、不化簡(jiǎn))。(5)合成氨的原料氣H2可來(lái)自甲烷水蒸氣催化重整(SMR)。我國(guó)科學(xué)家對(duì)甲烷和水蒸氣催化重整反應(yīng)機(jī)理也進(jìn)行了廣泛研究,通常認(rèn)為該反應(yīng)分兩步進(jìn)行。第一步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳?xì)湮锓N),其中碳(或碳?xì)湮锓N)吸附在催化劑上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2-)H2;第二步:碳(或碳?xì)湮锓N)和H2O反應(yīng)生成CO2和H2,如Cads/C(H)n]ads+2H2O→CO2+(2+)H2。反應(yīng)過(guò)程和能量變化殘圖如下(過(guò)程①?zèng)]有加催化劑,過(guò)程②加入催化劑),過(guò)程①和②ΔH的關(guān)系為:①__②(填“>”“<”或“=”);控制整個(gè)過(guò)程②反應(yīng)速率的是第__步(填“I”或“II”),其原因?yàn)開(kāi)_。29、(10分)鹵素化學(xué)豐富多彩,能形成鹵化物、鹵素互化物、多鹵化物等多種類型的化合物。(1)基態(tài)溴原子的價(jià)電子排布式為_(kāi)_。(2)鹵素互化物如IBr、ICl等與鹵素單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似、性質(zhì)相近。則Cl2、IBr、ICl的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)開(kāi)_。(3)氣態(tài)氟化氫中存在二聚分子(HF)2,這是由于__。(4)互為等電子體的微粒相互之間結(jié)構(gòu)相似。I3+屬于多鹵素陽(yáng)離子,根據(jù)VSEPR模型推測(cè)I3+的空間構(gòu)型為_(kāi)__,中心原子雜化類型為_(kāi)_。(5)鐵在元素周期表中的位置___(用“周期”和“族”來(lái)描述)。(6)簡(jiǎn)述三價(jià)鐵比二價(jià)鐵穩(wěn)定的原因___。(7)如圖所示為鹵化物冰晶石(化學(xué)式為Na3AlF6)的晶胞。圖中●位于大立方體頂點(diǎn)和面心,○位于大立方體的12條棱的中點(diǎn)和8個(gè)小立方體的體心,▽是圖中●、○中的一種。圖中●、○分別指代哪種粒子__、__;大立方體的體心處▽所代表的是__。
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、D【答案解析】
A.d為石墨,活潑金屬鐵片作負(fù)極,石墨作正極,電流從正極流入導(dǎo)線進(jìn)入負(fù)極,故A正確;B.d為銅片,活潑金屬鐵片作負(fù)極,銅片作正極;海水呈中性,所以發(fā)生吸氧腐蝕,銅片上電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-═4OH-,故B正確;C.鋅比鐵片活潑,所以腐蝕鋅,所以鐵片不易被腐蝕,故C正確;D.d為鎂片,作為負(fù)極,因海水呈中性,所以發(fā)生吸氧腐蝕,所以鐵片上電極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-═4OH-,故D錯(cuò)誤;故選D。【答案點(diǎn)睛】本題考查了原電池原理,根據(jù)電極上得失電子判斷正負(fù)極,再結(jié)合電極反應(yīng)類型、電子流向來(lái)分析解答,熟記原電池原理,難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫,題目難度不大。2、C【答案解析】
A.95%乙醇使菌體表面蛋白迅速變性凝固,妨礙乙醇再滲入,不能起到消毒的效果,故A錯(cuò)誤;B.甲醛有毒,故B錯(cuò)誤;C.次氯酸鈉稀溶液具有強(qiáng)氧化性,能夠殺菌消毒,且產(chǎn)物無(wú)毒,故C正確;D.生理鹽水不能消毒殺菌,故D錯(cuò)誤;故答案為C?!敬鸢更c(diǎn)睛】日常用75%的乙醇溶液進(jìn)行消毒殺菌;生理鹽水就是0.9%的氯化鈉水溶液,沒(méi)有消毒殺菌的功效。3、D【答案解析】
根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽(yáng)極,Cr3+失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,b極為陰極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,結(jié)合轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算,據(jù)此分析解答。【題目詳解】A.根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽(yáng)極,則與電源正極相連,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)原理圖可知,a極為電解池的陽(yáng)極,Cr3+失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是2Cr3+-6e-+7H2O=Cr2O72-+14H+,故B錯(cuò)誤;C.b極為陰極,氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),故C錯(cuò)誤;D.理論上由環(huán)己醇(C6H12O)生成1mol環(huán)己酮(C6H10O),轉(zhuǎn)移2mol電子,根據(jù)電子守恒可知,陰極有1mol氫氣放出,故D正確;故選D。4、D【答案解析】
A.SO2能形成硫酸型酸雨,根據(jù)示意圖,SO2與CaCO3、O2反應(yīng)最終生成了CaSO4,減少了二氧化硫的排放,A正確;B.二氧化硫和氧化鈣生成亞硫酸鈣的反應(yīng)、亞硫酸鈣與O2生成硫酸鈣的反應(yīng)是化合反應(yīng),碳酸鈣生成二氧化碳和氧化鈣的反應(yīng)是分解反應(yīng),B正確;C.根據(jù)以上分析,總反應(yīng)可表示為:2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2,C正確;D.排放的氣體中一定含有CO2,CO2能使澄清石灰水變渾濁,若排放的氣體能使澄清石灰水變渾濁,不能說(shuō)明氣體中含SO2,D錯(cuò)誤;答案選D。5、A【答案解析】
可通過(guò)假設(shè)相對(duì)分子質(zhì)量為100,然后得出碳、氫、氮、氧等元素的質(zhì)量,然后求出原子個(gè)數(shù),然后乘以3,得出的數(shù)值即為分子式中原子個(gè)數(shù)的最大值,進(jìn)而求出分子式?!绢}目詳解】假設(shè)嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量為100,則碳元素的質(zhì)量就為71.58,碳的原子個(gè)數(shù)為:=5.965,則相對(duì)分子質(zhì)量如果為300的話,就為5.965×3═17.895;同理,氫的原子個(gè)數(shù)為:×3=20.01,氮的原子個(gè)數(shù)為:×3=1.502,氧的原子個(gè)數(shù)為:×3=3.15,因?yàn)閱岱鹊南鄬?duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300,故嗎啡的化學(xué)式中碳的原子個(gè)數(shù)不超過(guò)17.895,氫的原子個(gè)數(shù)不超過(guò)20.01,氮的原子個(gè)數(shù)不超過(guò)1.502;符合要求的為A,答案選A。6、C【答案解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶還差了N,不可能是同系物,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.吡喃的二氯代物有7種,當(dāng)一個(gè)氯位于氧的鄰位,有4種,當(dāng)一個(gè)氯位于氧的間位有2種,當(dāng)一個(gè)氯位于氧的對(duì)位,有1種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.三種物質(zhì)均能有以雙鍵形式存在的鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),C項(xiàng)正確;D.吡喃含有飽和碳原子結(jié)構(gòu),所有原子不可能處于同一平面,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。7、B【答案解析】煤、石油及天然氣是化石能源,屬不可能再生的能源,而氫氣、沼氣、酒精及太陽(yáng)能、風(fēng)能等為再生能源,故答案為B。點(diǎn)睛:明確能源的來(lái)源是解題關(guān)鍵,能夠源源不斷的從自然界得到補(bǔ)充的能源叫可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等;短期內(nèi)不能從自然界得到補(bǔ)充的能源叫不可再生能源,如煤、石油等。8、A【答案解析】
A.升高溫度,反應(yīng)速率加快,產(chǎn)生氣泡速率加快,不涉及平衡移動(dòng),A符合;B.中間試管存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),加入KI,發(fā)生AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-,兩個(gè)平衡右移,白色沉淀AgCl轉(zhuǎn)換為黃色AgI沉淀,B不符合;C.FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HClH>0,溫度升高,平衡正向移動(dòng),C不符合;D.醋酸是弱電解質(zhì),CH3COOHCH3COO-+H+,加水稀釋,平衡右移,稀釋過(guò)程又產(chǎn)生一定的H+,稀釋10倍,pH<2.9+1,D不符合。答案選A。【答案點(diǎn)睛】pH=m的強(qiáng)酸稀釋10n倍,新的溶液pH=m+n<7;pH=m的弱酸稀釋10n倍,新的溶液pH<m+n<7。9、B【答案解析】
根據(jù)裝置圖,鋼電極上產(chǎn)生H2,碳電極上產(chǎn)生F2,然后根據(jù)電解原理進(jìn)行分析和判斷;【題目詳解】A、根據(jù)裝置圖,KHF2中H元素顯+1價(jià),鋼電極上析出H2,表明鋼電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即鋼電極是電解池的陰極,鋼電極與電源的負(fù)極相連,故A說(shuō)法正確;B、根據(jù)裝置圖,逸出的氣體為H2和F2,說(shuō)明電解質(zhì)無(wú)水溶液中減少的是氫和氟元素,因此電解過(guò)程需要不斷補(bǔ)充的X是HF,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;C、陽(yáng)極室生成氟氣,陰極室產(chǎn)生H2,二者接觸發(fā)生劇烈反應(yīng)甚至爆炸,因此必須隔開(kāi)防止氟氣與氫氣接觸,故C說(shuō)法正確;D、由氟氫化鉀的氟化氫無(wú)水溶液可以導(dǎo)電,可推知氟氫化鉀在氟化氫中發(fā)生電離,故D說(shuō)法正確。10、D【答案解析】
鈉元素的焰色是黃色,鉀元素的焰色是紫色,但觀察鉀元素的焰色時(shí)要透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃,以濾去鈉元素的黃光的干擾。做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),直接觀察時(shí)看到火焰呈黃色,說(shuō)明肯定含有Na+,不能判斷K+的存在與否,故D是正確的。故選D。11、B【答案解析】
因胃酸可與CO32?反應(yīng)生成水和二氧化碳,使CO32?濃度降低,從而使平衡BaCO3(s)?Ba2+(aq)+CO32?(aq)向溶解方向移動(dòng),則BaCO3溶于胃酸,而硫酸鋇不溶于酸,結(jié)合溶度積解答該題。【題目詳解】A.溶度積常數(shù)為離子濃度冪之積,BaCO3的溶度積常數(shù)表達(dá)式為Ksp(BaCO3)=c(Ba2+)·c(CO32-),故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)公式c=得,2%~5%的Na2SO4溶液中Na2SO4的物質(zhì)的量濃度為0.13mol/L~0.33mol/L,用0.13mol/L~0.33mol/L的Na2SO4溶液給鋇離子中毒患者洗胃,反應(yīng)后c(Ba2+)=mol/L~mol/L,濃度很小,可起到解毒的作用,故B正確;C.c(Ba2+)=1.0×10?5mol?L?1的溶液鋇離子濃度很小,不會(huì)引起鋇離子中毒,故C錯(cuò)誤;D.因胃酸可與CO32?反應(yīng)生成水和二氧化碳,使CO32?濃度降低,從而使平衡BaCO3(s)?Ba2+(aq)+CO32?(aq)向溶解方向移動(dòng),使Ba2+濃度增大,Ba2+有毒,與Ksp大小無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤;故答案選B?!敬鸢更c(diǎn)睛】注意若溶液中某離子濃度c1.0×10?5mol?L?1時(shí)可認(rèn)為該離子不存在,不會(huì)造成實(shí)際影響。12、A【答案解析】
甲烷燃料電池中,通入甲烷的a電極為負(fù)極,甲烷在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,通入氧氣的電極b為正極,氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成陽(yáng)離子,根據(jù)電解池中電子的移動(dòng)方向可知,c為陰極,與a相連,Si4+在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Si,d為陽(yáng)極,與b相連,Si在陽(yáng)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Si4+?!绢}目詳解】A項(xiàng)、甲烷燃料電池中,通入甲烷的a電極為負(fù)極,通入氧氣的電極b為正極,根據(jù)電解池中電子的移動(dòng)方向可知,c為陰極,與a相連,d為陽(yáng)極,與b相連,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、由圖可知,d為陽(yáng)極,Si在陽(yáng)極上失去電子被氧化生成Si4+,而銅沒(méi)被氧化,說(shuō)明硅優(yōu)先于鋼被氧化,故B正確;C項(xiàng)、甲烷燃料電池中,通入甲烷的a電極為負(fù)極,甲烷在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳,電極反應(yīng)式為CH4-8e—+4O2—=CO2+2H2O,故C正確;D項(xiàng)、相同時(shí)間下,通入CH4、O2的的體積不同,反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量不同,會(huì)造成電流強(qiáng)度不同,影響硅的提純速率,故D正確。故選A?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查原電池和電解池原理的應(yīng)用,注意原電池、電解池反應(yīng)的原理和電子移動(dòng)的方向,明確離子放電的先后順序是解題的關(guān)鍵。13、B【答案解析】
本題考查的是物質(zhì)結(jié)構(gòu),需要先分析該物質(zhì)中含有的微觀粒子或組成的情況,再結(jié)合題目說(shuō)明進(jìn)行計(jì)算?!绢}目詳解】A.1個(gè)Mg原子中有12個(gè)質(zhì)子,1個(gè)Al原子中有13個(gè)質(zhì)子。24g鎂和27g鋁各自的物質(zhì)的量都是1mol,所以24g鎂含有的質(zhì)子數(shù)為12mol,27g鋁含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為13mol,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B.設(shè)氧氣和臭氧的質(zhì)量都是Xg,則氧氣(O2)的物質(zhì)的量為mol,臭氧(O3)的物質(zhì)的量為mol,所以兩者含有的氧原子分別為×2=mol和×3=mol,即此時(shí)氧氣和臭氧中含有的氧原子是一樣多的,而每個(gè)氧原子都含有8個(gè)電子,所以同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中一定含有相同的電子數(shù),選項(xiàng)B正確。C.重水為,其中含有1個(gè)中子,含有8個(gè)中子,所以1個(gè)重水分子含有10個(gè)中子,1mol重水含有10mol中子。水為,其中沒(méi)有中子,含有8個(gè)中子,所以1個(gè)水分子含有8個(gè)中子,1mol水含有8mol中子。兩者的中子數(shù)之比為10:8=5:4,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D.乙烷(C2H6)分子中有6個(gè)C-H鍵和1個(gè)C-C鍵,所以1mol乙烷有7mol共價(jià)鍵。乙烯(C2H4)分子中有4個(gè)C-H鍵和1個(gè)C=C,所以1mol乙烯有6mol共價(jià)鍵,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題考查的是物質(zhì)中含有的各種粒子或微觀結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,一般來(lái)說(shuō)先計(jì)算物質(zhì)基本微粒中含有多少個(gè)需要計(jì)算的粒子或微觀結(jié)構(gòu),再乘以該物質(zhì)的物質(zhì)的量,就可以計(jì)算出相應(yīng)結(jié)果。14、C【答案解析】
A.酯的命名是根據(jù)生成酯的酸和醇來(lái)命名為某酸某酯,此有機(jī)物是由甲醇和乙酸酯化得到的,故為乙酸甲酯,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.次氯酸為共價(jià)化合物,分子中不存在氫氯鍵,次氯酸的電子式為:,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.17Cl原子3p亞層上只有一個(gè)未成對(duì)電子的原子,其外圍電子排布為3s23p5,選項(xiàng)C正確;D.碳原子最外層有兩個(gè)2s、兩個(gè)2p電子,s電子的電子云為球形,p電子的電子云為紡錘形,有3種伸展方向,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。15、C【答案解析】
b是生活中常見(jiàn)的液態(tài)化合物,b是水;d是淡黃色粉末,能與水反應(yīng),d是Na2O2,Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣,m是氧氣、e是NaOH;CO2與Na2O2反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,c是CO2、f是Na2CO3;W、X、Y、Z原子序數(shù)依次遞增,則W、X、Y、Z依次是H、C、O、Na?!绢}目詳解】A.a與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水,所以化合物a中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故A錯(cuò)誤;B.H、C、O、Na的原子半徑由大到小順序?yàn)镹a>C>O>H,故B錯(cuò)誤;C.d是Na2O2,屬于離子化合物,陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:2,故C正確;D.水分子間含有氫鍵,H2O是同主族元素同類型化合物中沸點(diǎn)最高的,故D錯(cuò)誤。答案選C。16、C【答案解析】
A.放電時(shí),電子由石墨電極流向磷酸鐵鋰電極,則電流由磷酸鐵鋰電極流向石墨電極,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)電池結(jié)構(gòu)可知,該電池的總反應(yīng)方程式為:M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C,B錯(cuò)誤;C.放電時(shí),石墨電極為負(fù)極,負(fù)極反應(yīng)式為L(zhǎng)iC6-e-=Li++6C,C正確;D.放電時(shí),Li+移向磷酸鐵鋰電極,充電時(shí)Li+移向石墨電極,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是C。17、B【答案解析】
A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性環(huán)境下硝酸根會(huì)將亞鐵離子氧化,而不是銀離子,故A錯(cuò)誤;B.乙烯含有碳碳雙鍵,通入溴的四氯化碳溶液中發(fā)生加成反應(yīng),生成1,2-二溴乙烷,溶液無(wú)色透明,說(shuō)明產(chǎn)物溶于四氯化碳,故B正確;C.溶液顯藍(lán)色,說(shuō)明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C錯(cuò)誤;D.二者濃度未知,應(yīng)檢測(cè)等濃度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D錯(cuò)誤;故答案為B。18、A【答案解析】
A.①→②過(guò)程中催化劑與氣體之間是吸附,沒(méi)有形成離子鍵,故A錯(cuò)誤;B.②→③過(guò)程中,化學(xué)鍵斷鍵需要吸收能量,故B正確;C.圖二中通過(guò)a、b曲線說(shuō)明加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能,故C正確;D.在密閉容器中加入1molN2、3molH2,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),不可能全部反應(yīng)完,因此充分反應(yīng)放出的熱量小于92kJ,故D正確。綜上所述,答案為A。19、C【答案解析】
A.根據(jù)圖示,處理得到電子轉(zhuǎn)化為氮?dú)?,電極反應(yīng)為2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O,故A正確;B.Fe(Ⅲ)得電子生成Fe(Ⅱ),F(xiàn)e(Ⅱ)失電子生成Fe(Ⅲ),則Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用,故B正確;C.根據(jù)圖示,總反應(yīng)方程式可知:2H++2NO2?+3H2N2+4H2O,所以用該法處理后水體的pH升高,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)C項(xiàng)的總反應(yīng)2H++2NO2?+3H2N2+4H2O,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LH2即為=0.3mol,理論上可處理NO2-的物質(zhì)的量=×0.3mol=0.2mol,可處理含4.6mg·L-1NO2-廢水的體積==2×103L=2m3,故D正確;答案選C。20、D【答案解析】
A.反應(yīng)后的溶液一定滿足電荷守恒,根據(jù)電荷守恒分析;B.pH=5時(shí),溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH?),結(jié)合電荷守恒判斷;C.如果消耗NaOH溶液的體積20.00mL,兩者恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液呈堿性,若為中性,則加入的氫氧化鈉溶液體積小于20.00mL;D.由于CH3COOH的物質(zhì)的量是定值,故c(CH3COO-)不可能持續(xù)增大?!绢}目詳解】A.在反應(yīng)過(guò)程中,一定滿足電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),故A正確;B.pH=5的溶液呈酸性,則c(H+)>c(OH-),根據(jù)電荷守恒可知:c(CH3COO-)>c(Na+),則溶液中離子濃度的大小為:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故B正確;C.如果消耗NaOH溶液的體積20.00mL,兩者恰好完全反應(yīng)生成醋酸鈉,溶液呈堿性,若為中性,則加入的氫氧化鈉溶液體積小于20.00mL,故C正確;D.由于CH3COOH的物質(zhì)的量是定值,故隨NaOH溶液滴加,溶液體積的增大,c(CH3COO-)不可能持續(xù)增大,故D錯(cuò)誤;故答案選D?!敬鸢更c(diǎn)睛】本題明確各點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)組成為解答關(guān)鍵,注意應(yīng)用電荷守恒、物料守恒及鹽的水解原理判斷離子濃度的大小。21、C【答案解析】
A.由圖中電子流動(dòng)方向川知,放電時(shí)左邊為負(fù)極右邊為正極,原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以電解質(zhì)中的Li+向右端移動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.充電時(shí)陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以電極反應(yīng)式為:Li++Al+e-=AlLi,故B錯(cuò)誤;C.放電時(shí),正極Cn(PF6)發(fā)生還原反應(yīng),據(jù)圖可知生成PF6-,所以電極反應(yīng)式為:Cn(PF6)+e-=PF6-+Cn,故C正確;D.鋰比鋁活潑,充電時(shí),鋁電極的電極反應(yīng)式為:Li++Al+e-=AlLi,所以若轉(zhuǎn)移0.2
mol電子,增重為0.2×7=1.4g,而不是5.4
g,故D錯(cuò)誤;故答案為C?!敬鸢更c(diǎn)睛】原電池中電子經(jīng)導(dǎo)線由負(fù)極流向正極,電流方向與電子流向相反;電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子流向正極,陰離子流向負(fù)極。22、C【答案解析】
A.均與Na反應(yīng)生成氣泡,不能檢驗(yàn),故A不選;B.滴入的紫色石蕊溶液是否變紅,可檢驗(yàn)乙酸,不能檢驗(yàn)乙醇,故B不選;C.J甲醇能被高錳酸鉀氧化,使其褪色,則滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可檢驗(yàn)甲醇,故C選;D.乙酸與CuO反應(yīng),干擾乙醇與CuO的反應(yīng),不能檢驗(yàn),故D不選;故選:C。二、非選擇題(共84分)23、環(huán)戊二烯C7H8O羰基加成反應(yīng)2+O22+2H2O9【答案解析】
(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(jiǎn)式可得分子式,由N得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知含氧官能團(tuán)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(gè)羥基;同一個(gè)碳原子上不連接2個(gè)官能團(tuán),以此推斷;(6)運(yùn)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?!绢}目詳解】(1)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(jiǎn)式可知含氧官能團(tuán)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(gè)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(gè)羥基;同一個(gè)碳原子上不連接2個(gè)官能團(tuán)。則有兩種情況,苯環(huán)中含有3個(gè)取代基則含有兩個(gè)羥基和一個(gè)甲基,共有6種同分異構(gòu)體;苯環(huán)中含有2個(gè)取代基則一個(gè)為羥基一個(gè)為-CH2OH,共有三種同分異構(gòu)體(鄰、間、對(duì)),則共有9種同分異構(gòu)體。核磁共振氫譜有五個(gè)峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:故答案為:9;;(6)參考上述流程中的有關(guān)步驟設(shè)計(jì),流程為:,故答案為:。24、BD鄰羥基苯甲酸或2-羥基苯甲酸硝基+H2O、、,【答案解析】
苯和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A,A為;F中不飽和度==5,根據(jù)柳胺酚結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,F(xiàn)中含有苯環(huán)和碳氧雙鍵,所以F為,E為;D和鐵、HCl反應(yīng)生成E,結(jié)合題給信息知,D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;A反應(yīng)生成B,B和NaOH水溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成C,根據(jù)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,A和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成B,B為,C為,據(jù)此解答?!绢}目詳解】(1)A.柳胺酚有酰胺基、酚羥基2種官能團(tuán),A錯(cuò)誤;B.柳胺酚有酚羥基,遇三氯化鐵溶液顯紫色,B正確;C.柳胺酚的分子式為:C13H11NO3,C錯(cuò)誤;D.酰胺基水解消耗1molNaOH,酚羥基共消耗2molNaOH,1mol柳胺酚最多與3molNaOH反應(yīng),D正確;綜上所述,BD正確,故答案為:BD;(2)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,命名為:鄰羥基苯甲酸或2-羥基苯甲酸,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,含氯原子、硝基2種官能團(tuán),硝基為含氧官能團(tuán),故答案為:鄰羥基苯甲酸或2-羥基苯甲酸;硝基;(3)由分析可知,D為:,故答案為:;(4)E和F脫水縮合生成柳胺酚,化學(xué)反應(yīng)方程式為:+H2O,故答案為:+H2O;(5)F為,能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則分子中含1個(gè)-CHO和2個(gè)-OH,或者含1個(gè)HCOO-和1個(gè)-OH,含1個(gè)-CHO和2個(gè)-OH共有6種,含1個(gè)HCOO-和1個(gè)-OH共有鄰間對(duì)3種,共9種,其中分子有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的有3種,分別為:、、,故答案為:、、;(6)逆合成分析:含酰胺基,可由和CH3COOH脫水縮合而來(lái),可由還原硝基而來(lái),可由硝化而來(lái),整個(gè)流程為:,故答案為:?!敬鸢更c(diǎn)睛】常見(jiàn)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)有:-CHO、HCOO-、HCONH-、HCOOH等。25、恒壓滴液漏斗防止外界空氣中水蒸氣進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn)控制反應(yīng)速率,防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,放出大量熱量而使溫度過(guò)高bc分液洗去殘留的HCl苯48.584.4【答案解析】
苯與苯甲酰氯為原料,在AlCl3作用下制備二苯甲酮,,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能有水,防止三氯化鋁水解,裝置B的作用為防止外界空氣中水蒸氣進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn)。緩慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反應(yīng)速率,防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,放出大量熱量而使溫度過(guò)高。尾氣中有HCl,極易溶于水,用C中裝置吸收。反應(yīng)混合液冷卻,加濃鹽酸后,靜置分層,分液后在有機(jī)層中加NaOH溶液洗去殘留的HCl,用無(wú)水MgSO4干燥得粗產(chǎn)品,粗產(chǎn)品先經(jīng)常壓蒸餾除去苯,再減壓蒸餾得到產(chǎn)品?!绢}目詳解】(1)由裝置圖:儀器A的名稱為恒壓滴液漏斗。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能有水,防止三氯化鋁水解,裝置B的作用為防止外界空氣中水蒸氣進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn)。緩慢滴加苯甲酰氯的原因是控制反應(yīng)速率,防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,放出大量熱量而使溫度過(guò)高。尾氣中有HCl,極易溶于水,用C中裝置吸收,能作為C中裝置的是bc(填標(biāo)號(hào))。故答案為:恒壓滴液漏斗;防止外界空氣中水蒸氣進(jìn)入影響實(shí)驗(yàn);控制反應(yīng)速率,防止反應(yīng)過(guò)于劇烈,放出大量熱量而使溫度過(guò)高;bc;(2)制備二苯甲酮的反應(yīng)混合物,冷卻、加濃鹽酸后分成兩相,有機(jī)相和水相,用分液的方法分離,操作X為分液。故答案為:分液;(3)分液后得到的有機(jī)相中含有HCl,NaOH溶液洗滌的目的是洗去殘留的HCl。故答案為:洗去殘留的HCl;(4)苯和二苯甲酮互溶,沸點(diǎn)不同,粗產(chǎn)品先經(jīng)常壓蒸餾除去苯,再減壓蒸餾得到產(chǎn)品。故答案為:苯;(5)純凈物具有固定的熔點(diǎn),二苯甲酮的熔點(diǎn)為48.5℃,當(dāng)所測(cè)產(chǎn)品熔點(diǎn)為48.5℃時(shí)可確定產(chǎn)品為純品。30mL苯(密度0.88g·mL-1)的物質(zhì)的量為mol=0.34mol,6mL新蒸餾過(guò)的苯甲酰氯物質(zhì)的量為mol=0.05210mol,由制備方程式可知,苯過(guò)量,所以產(chǎn)品的理論產(chǎn)量為0.05210mol×182g·mol-1=9.482g,則本實(shí)驗(yàn)中苯乙酮的產(chǎn)率為×100%=84.4%,故答案為:48.5;84.4;【答案點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn),把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應(yīng)、制備原理為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾?,注意有機(jī)物性質(zhì)的應(yīng)用,(7)為解答的難點(diǎn),先判斷苯過(guò)量,然后算出理論產(chǎn)量,最后利用公式計(jì)算產(chǎn)率。26、溫度計(jì)冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化b80【答案解析】
(1)根據(jù)水、無(wú)水乙醇和乙酰丙酮容易揮發(fā)分析解答;(2)反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān);增大反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率減慢;降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率加快,據(jù)此分析判斷;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示分析判斷;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,據(jù)此書(shū)寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;灼燒固體需要在坩堝中進(jìn)行;(4)根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說(shuō)明Ti3+容易被氧化;并據(jù)此分析判斷可以選用的指示劑,結(jié)合消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量計(jì)算樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【題目詳解】(1)根據(jù)裝置圖,儀器a為溫度計(jì),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了防止水、無(wú)水乙醇和乙酰丙酮揮發(fā),可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案為溫度計(jì);冷凝回流;(2)a.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故a錯(cuò)誤;b.增大反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)減少,反應(yīng)速率減慢,故b正確;c.反應(yīng)的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關(guān),加入的乙酰丙酮,改變是反應(yīng)的條件,不能改變反應(yīng)的焓變,故c錯(cuò)誤;d.降低反應(yīng)的活化能,活化分子數(shù)增多,反應(yīng)速率加快,故d錯(cuò)誤;故選b;根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟②的提示,制備過(guò)程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液,減慢鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反應(yīng)速率,故答案為b;用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,步驟②中鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼燒二氧化鈦凝膠需要在坩堝中進(jìn)行,故選擇的裝置為a,故答案為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說(shuō)明Ti3+容易被氧化,鋁與酸反應(yīng)生成氫氣,在液面上方形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化,故答案為與酸反應(yīng)生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液與NH4Fe(SO4)2溶液,現(xiàn)象不明顯;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影響滴定結(jié)果,KMnO4不與Fe3+反應(yīng);根據(jù)滴定反應(yīng)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以選用KSCN溶液作指示劑,當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)2溶液,容易變成血紅色,且半分鐘不褪色,說(shuō)明到達(dá)了滴定終點(diǎn),故答案為b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,則根據(jù)鈦原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=80%,故答案為80。27、粉碎、攪拌或加熱100mL容量甲乙25162810除去溶液中多余的MnO4-,防止過(guò)程④加入過(guò)量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;淀粉溶液偏小K2Cu(C2O4)2【答案解析】
(1)在由固體與液體的反應(yīng)中,要想加快反應(yīng)速率,可以粉碎固體物質(zhì)或攪拌,都是增大固液的接觸面積,也可以加熱等;(2)配制溶液要掌握好配制步驟,容量瓶的選擇,因?yàn)榕渲?00mL溶液,所以選擇100mL容量瓶,氧化還原滴定的時(shí)候,注意選擇指示劑、滴定管等。(3)利用氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒配平氧化還原反應(yīng)離子方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑;(4)、MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時(shí)生成Mn2+,據(jù)此分析作答;(5)結(jié)合實(shí)際操作的規(guī)范性作答;(6)根據(jù)方程式找出關(guān)系式,通過(guò)計(jì)算確定晶體的組成?!绢}目詳解】(1)為了加快藍(lán)色晶體在2mol·L-1稀硫酸中溶解,可以把晶體粉碎、攪拌、或者加熱的方法;(2)配制100mL0.20mol·L-1KMnO4溶液時(shí)需要用100mL容量瓶進(jìn)行溶液配制,配置過(guò)程需要用到的玻璃儀器由玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶;過(guò)程②是用0.20mol·L-1KMnO4溶液滴定,KMnO4具有強(qiáng)氧化性,因此選用甲(酸式滴定管);過(guò)程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,Na2S2O3在溶液中水解呈堿性,故選用乙(堿式滴定管);(3)利用氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降總數(shù)相等,先配氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再觀察配平其他物質(zhì),過(guò)程②的離子反應(yīng)方程式:2MnO4++5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑(4)MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時(shí)生成Mn2+,故加熱的目的是除去溶液中多余的MnO4-,防止過(guò)程④加入過(guò)量的KI,MnO4-在酸性氧化I-,引起誤差;(5)過(guò)程⑥是用0.25mol·L-1Na2S2O3溶液滴定含I2的溶液,反應(yīng)方程式為I2+2S2O32-=21-+S4O62-,故過(guò)程⑥,應(yīng)以淀粉溶液作指示劑;若溶液顏色剛剛褪去就停止滴加,則滴入Na2S2O3的物質(zhì)的量偏小,造成測(cè)定Cu2+的含量偏??;(6)由2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑可知n(C2O42-)=2.5n(KMnO4)=2.50.20mol·L-1V(KMnO4);由2Cu2++4I-=2CuI↓+I2、I2+2S2O32-=21-+S4O62-可知2S2O32-~I2~2Cu2+,n(Cu2+)=n(S2O32-)=0.25mol·L-1V(Na2S2O3),已知兩個(gè)滴定過(guò)程中消耗KMnO4和Na2S2O3的體積相等,所以n(C2O42-)=2n(Cu2+),因?yàn)榫w中只有一種陰離子,并且晶體中元素化合價(jià)代數(shù)和為0,故該晶體為K2Cu(C2O4)2·H2O?!敬鸢更c(diǎn)睛】在氧化還原反應(yīng)滴定中注意指示劑的選擇、滴定管的選擇。28、0.01mol?L-1?min-1CD?NNH+H2?N+NH3<溫度低于To時(shí)未達(dá)平衡,溫度升高,反應(yīng)速率加快,NH3的體積分?jǐn)?shù)增大;高于To時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡常數(shù)減小,NH3的體積分?jǐn)?shù)減小(答案合理即可)20%=Ⅱ第Ⅱ步的活化能大,反應(yīng)速率慢【答案解析】
(1)對(duì)于合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),由平衡時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量為0.2mol,可求出參加反應(yīng)的N2為0.1mol,由此可求出在一容積為2L的密閉容器中,前5分鐘的平均反應(yīng)速率v(N2)。(2)A.加入催化劑,可加快反應(yīng)速率,但對(duì)平衡不產(chǎn)生影響;B.增大容器體積,也就是減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng);C.降低反應(yīng)體系的溫度,平衡正向移動(dòng);D.加入一定量N2,平衡正向移動(dòng)。(3)由圖中可以看出,步驟c中?NNH與H2在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成?N和NH3;由圖象可知合成氨反應(yīng)的反應(yīng)物總能量大于生成物的總能量。(4)對(duì)于放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),To前,隨溫度升高,NH3的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)增大,則表明反應(yīng)未達(dá)平衡,由此得出先增大后減小的原因。令起始時(shí),n(N2)=1mol,則n(H2)=3mol,設(shè)參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x,
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