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文檔簡介
上海市五校聯(lián)考2024屆高考壓軸卷化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、下列離子方程式錯誤的是A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2OB.酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OC.等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓D.鉛酸蓄電池充電時的正極反應(yīng):PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-2、下列實驗設(shè)計能完成或?qū)嶒灲Y(jié)論合理的是A.證明一瓶紅棕色氣體是溴蒸氣還是二氧化氮,可用濕潤的碘化鉀-淀粉試紙檢驗,觀察試紙顏色的變化B.鋁熱劑溶于足量稀鹽酸再滴加KSCN溶液,未出現(xiàn)血紅色,鋁熱劑中一定不含F(xiàn)e2O3C.測氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水點在pH試紙上,待其變色后和標準比色卡比較D.檢驗Cu2+和Fe3+離子,采用徑向紙層析法,待離子在濾紙上展開后,用濃氨水熏,可以檢驗出Cu2+3、鉈(Tl)是某超導(dǎo)材料的組成元素之一,與鋁同族,位于周期表第六周期。Tl3+與銀在酸性溶液中發(fā)生反應(yīng):Tl3++2AgTl++2Ag+,下列推斷正確的是()A.Tl+的最外層有1個電子 B.Tl能形成+3價和+1價的化合物C.Tl3+氧化性比鋁離子弱 D.Tl+的還原性比Ag強4、反應(yīng)aX(g)+bY(g)cZ(g);△H=Q,有下圖所示關(guān)系,下列判斷中正確是()A.a(chǎn)+b<c,Q>0 B.a(chǎn)+b<c,Q<0C.a(chǎn)+b>c,Q>0 D.a(chǎn)+b>c,Q<05、CH3OH是重要的化工原料,工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。按n(CO):n(H2)=1:2,向密閉容器中充入反應(yīng)物,測得平衡時混合物中CH3OH的體積分數(shù)在不同壓強下隨溫度的變化如圖所示。下列說法中,正確的是A.p1<p2B.該反應(yīng)的ΔH>0C.平衡常數(shù):K(A)=K(B)D.在C點時,CO轉(zhuǎn)化率為75%6、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)對冶金硅進行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關(guān)電解裝置如圖所示,用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三層液熔鹽進行電解精煉,有關(guān)說法正確的是A.在該液相熔體中Cu優(yōu)先于Si被氧化,Si4+優(yōu)先于Cu2+被還原B.液態(tài)Cu-Si合金作陽極,固體硅作陰極C.電流強度的大小不會影響硅提純速率D.三層液熔鹽的作用是增大電解反應(yīng)接觸面積,提高硅沉積效率7、工業(yè)制純堿的化學(xué)史上,侯德榜使用而索爾維法沒有使用的反應(yīng)原理的化學(xué)方程式是()A.CO2+NaCl+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4ClB.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑C.CaO+2NH4Cl→CaCl2+2NH3↑+H2OD.NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓8、短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。Q的簡單氫化物和其最高價含氧酸可形成鹽,X與Q同周期且是該周期主族元素中原子半徑最小的元素;Z-具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu);Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為10。下列說法正確的是A.X與Z的簡單氫化物的水溶液均呈強酸性B.Y單質(zhì)常溫下穩(wěn)定不跟酸堿反應(yīng)C.簡單氫化物的沸點:Q<XD.Y與Z的一種化合物是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料9、下列有關(guān)CuSO4溶液的敘述正確的是()A.該溶液中Na+、NH4+、NO3-、Mg2+可以大量共存B.通入CO2氣體產(chǎn)生藍色沉淀C.與NaHS反應(yīng)的離子方程式:Cu2++S2-═CuS↓D.與過量濃氨水反應(yīng)的離子方程式:Cu2++2NH3·H2O═Cu(OH)2↓+2NH4+10、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,X是同周期中金屬性最強的元素,Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),W和Z原子的最外層電子數(shù)相同。下列說法錯誤的是()A.單質(zhì)的沸點:Z>WB.簡單離子半徑:X>WC.元素X與氧可形成既含離子鍵又含非極性共價鍵的化合物D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能相互反應(yīng)11、氫鍵是強極性鍵上的氫原子與電負性很大且含孤電子對的原子之間的靜電作用力。下列事實與氫鍵無關(guān)的是()A.相同壓強下H2O的沸點高于HF的沸點B.一定條件下,NH3與BF3可以形成NH3·BF3C.羊毛制品水洗再曬干后變形D.H2O和CH3COCH3的結(jié)構(gòu)和極性并不相似,但兩者能完全互溶12、室溫下,下列關(guān)于電解質(zhì)的說法中正確的是A.中和等體積、等濃度的氨水和氫氧化鈉溶液至pH=7,前者消耗的鹽酸多B.向NaHS溶液中加入適量KOH后:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)C.將amol·L-1的醋酸與0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),則醋酸的電離常數(shù)Ka=(用含a的代數(shù)式表示)D.向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,則的值減小13、高鐵酸鉀是一種新型、高效、多功能水處理劑,工業(yè)上采用向KOH溶液中通入氯氣,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制備K2FeO4,發(fā)生反應(yīng):①C12+KOH→KC1+KC1O+KC1O3+H2O(未配平);②2Fe(NO3)3+3KC1O+10KOH===2K2FeO4+6KNO3+3KC1+5H2O。下列說法正確的是A.若反應(yīng)①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1B.反應(yīng)①中每消耗4molKOH,吸收標準狀況下1.4LCl2C.氧化性:K2FeO4>KC1OD.若反應(yīng)①的氧化產(chǎn)物只有KC1O,則得到0.2molK2FeO4時消耗0.3molC1214、對已達化學(xué)平衡的反應(yīng):2X(g)+Y(g)2Z(g),減小壓強后,對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是A.逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動B.逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動C.正反應(yīng)速率先減小后增大,逆反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動D.逆反應(yīng)速率先減小后增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動15、下列化學(xué)用語表示正確的是A.CO2的比例模型:B.HClO的結(jié)構(gòu)式:H—Cl—OC.HS-的水解方程式:HS-+H2O?S2-+H3O+D.甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:HCOOC2H516、通常檢測SO2含量是否達到排放標準的反應(yīng)原理是SO2+H2O2+BaCl2=BaSO4↓+2HCl。設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是()A.生成2.33gBaSO4沉淀時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.02NAB.SO2具有漂白性,從而可使品紅褪色C.17gH2O2中含有非極性鍵的數(shù)目為0.5NAD.0.1molBaCl2晶體中所含分子總數(shù)為0.1NA17、一定溫度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。t/min0236810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是()(溶液體積變化忽略不計)A.反應(yīng)至6min時,H2O2分解了50%B.反應(yīng)至6min時,c(H2O2)=0.20mol·L-1C.0~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)D.4~6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)>3.3×10-2mol/(L·min)18、向含F(xiàn)e2+、I-、Br-的混合溶液中通入過量的氯氣,溶液中四種粒子的物質(zhì)的量變化如圖所示,已知b-a=5,線段Ⅳ表示一種含氧酸,且Ⅰ和Ⅳ表示的物質(zhì)中含有相同的元素。下列說法正確的是()A.線段Ⅱ表示Br-的變化情況B.原溶液中n(FeI2):n(FeBr2)=3:1C.根據(jù)圖像無法計算a的值D.線段Ⅳ表示HIO3的變化情況19、化學(xué)在生活中發(fā)揮著重要的作用,下列說法錯誤的是A.食用油脂飽和程度越大,熔點越高B.純鐵易被腐蝕,可以在純鐵中混入碳元素制成“生鐵”,以提高其抗腐蝕能力C.蠶絲屬于天然高分子材料D.《本草綱目》中的“石堿”條目下寫道:“采蒿蓼之屬,曬干燒灰,以水淋汁,久則凝淀如石,浣衣發(fā)面,亦去垢發(fā)面?!边@里的“石堿”是指K2CO320、“太陽水”電池裝置如圖所示,該電池由三個電極組成,其中a為TiO2電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個區(qū),A區(qū)與大氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是()A.若用導(dǎo)線連接a、c,則a為負極,該電極附近pH減小B.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,可實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化D.若用導(dǎo)線連接b、c,b電極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O21、化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列錯誤的是A.用四氯乙烯干洗劑除去衣服上油污,發(fā)生的是物理變化B.“碳九”(石油煉制中獲取的九個碳原子的芳烴)均屬于苯的同系物C.蛟龍?zhí)枬撍饔玫解伜辖穑?2號鈦元素屬于過渡元素D.波爾多液(硫酸銅、石灰和水配成)用作農(nóng)藥,利用Cu2+22、將1mol過氧化鈉與2mol碳酸氫鈉固體混合,在密閉容器中,120℃充分反應(yīng)后,排出氣體,冷卻,有固體殘留.下列分析正確的是()A.殘留固體是2molNa2CO3B.殘留固體是Na2CO3和NaOH的混合物C.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2mol電子D.排出的氣體是1.5mol氧氣二、非選擇題(共84分)23、(14分)酯類化合物H是一種醫(yī)藥中間體,常用于防曬霜中紫外線的吸收劑。實驗室由化合物A和E制備H的一種合成路線如下圖:已知①②回答下列問題:(1)經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28,常用來測定有機物相對分子質(zhì)量的儀器為_______。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡式為_________________。(2)(CH3)2SO4是一種酯,其名稱為_________________。(3)A能與Na2CO3溶液及濃溴水反應(yīng),且1molA最多可與2molBr2反應(yīng)。核磁共振氫譜表明A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。A的結(jié)構(gòu)簡式為______________。C中含氧官能團的名稱為_________。(4)D+G→H的化學(xué)方程式為__________________。(5)C的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的共有_____種(不含立體異構(gòu))。①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng)(6)參照上述合成路線,設(shè)計一條由和(CH3)3CCl為起始原料制備的合成路線(其他試劑任選);________________________________________。24、(12分)酯類化合物與格氏試劑(RMgX,X=Cl、Br、I)的反應(yīng)是合成叔醇類化合物的重要方法,可用于制備含氧多官能團化合物。化合物F的合成路線如下,回答下列問題:已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;②;③RCOOCH3.(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____,B→C的反應(yīng)類型為___,C中官能團的名稱為____,C→D的反應(yīng)方程式為_____。(2)寫出符合下列條件的D的同分異構(gòu)體_____(填結(jié)構(gòu)簡式,不考慮立體異構(gòu))。①含有五元環(huán)碳環(huán)結(jié)構(gòu);②能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2氣體;③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。(3)判斷化合物F中有無手性碳原子___,若有用“*”標出。(4)已知羥基能與格氏試劑發(fā)生反應(yīng)。寫出以、CH3OH和格氏試劑為原料制備的合成路線(其他試劑任選)___。25、(12分)某實驗小組探究補鐵口服液中鐵元素的價態(tài),并測定該補鐵口服液中鐵元素的含量是否達標。(1)實驗一:探究補鐵口服液中鐵元素的價態(tài)。甲同學(xué):取1mL補鐵口服液,加入K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液,生成藍色沉淀,證明該補鐵口服液中鐵元素以Fe2+形式存在。乙同學(xué):取5mL補鐵口服液,滴入10滴KSCN溶液無現(xiàn)象,再滴入10滴雙氧水,未見到紅色。乙同學(xué)為分析沒有出現(xiàn)紅色實驗現(xiàn)象的原因,將上述溶液平均分為3份進行探究:原因?qū)嶒灢僮骷艾F(xiàn)象結(jié)論1其他原料影響乙同學(xué)觀察該補鐵口服液的配料表,發(fā)現(xiàn)其中有維生素C,維生素C有還原性,其作用是①______取第1份溶液,繼續(xù)滴入足量的雙氧水,仍未見紅色出現(xiàn)排除②_________影響2量的原因所加③________溶液(寫化學(xué)式)太少,二者沒有達到反應(yīng)濃度取第2份溶液,繼續(xù)滴加該溶液至足量,仍然未出現(xiàn)紅色說明不是該溶液量少的影響3存在形式鐵的價態(tài)是+3價,但可能不是以自由離子Fe3+形式存在取第3份溶液,滴加1滴稀硫酸,溶液迅速變?yōu)榧t色說明Fe3+以④_______形式存在,用化學(xué)方程式結(jié)合文字,說明加酸后迅速顯紅色的原因(2)甲同學(xué)注意到乙同學(xué)加稀硫酸變紅后的溶液,放置一段時間后顏色又變淺了,他分析了SCN-中各元素的化合價,然后將變淺后的溶液分為兩等份:一份中滴人KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)紅色又變深;另一份滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)紅色變得更淺,但無沉淀,也無刺激性氣味的氣體生成。根據(jù)實驗現(xiàn)象,用離子方程式表示放置后溶液顏色變淺的原因________。(3)實驗二:測量補鐵口服液中鐵元素的含量是否達標。該補鐵口服液標簽注明:本品含硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O)應(yīng)為375~425(mg/100mL),該實驗小組設(shè)計如下實驗,測定其中鐵元素的含量。(說明:該實驗中維生素C的影響已排除,不需要考慮維生素C消耗的酸性KMnO4溶液)①取該補鐵口服液100mL,分成四等份,分別放入錐形瓶中,并分別加入少量稀硫酸振蕩;②向________式滴定管中加入0.002mol.L-l酸性KMnO4溶液,并記錄初始體積;③滴定,直至溶液恰好_____________且30秒內(nèi)不褪色,記錄末體積;④重復(fù)實驗。根據(jù)數(shù)據(jù)計算,平均消耗酸性KMnO4溶液的體積為35.00mL。計算每100mL該補鐵口服液中含鐵元素__________mg(以FeSO4·7H2O的質(zhì)量計算),判斷該補鐵口服液中鐵元素含量___________(填“合格”或“不合格”)。26、(10分)一氯甲烷(CH3Cl)一種重要的化工原料,常溫下它是無色有毒氣體,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有機濃劑。(1)甲組同學(xué)在實驗室用裝置A模擬催化法制備一氯甲烷并檢驗CH3Cl的穩(wěn)定性。A.B.C.D.①裝置A中儀器a的名稱為__________,a瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。②實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是________。(2)為探究CH3Cl與CH4分子穩(wěn)定性的差別,乙組同學(xué)設(shè)計實驗驗證CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①為達到實驗?zāi)康?,上面裝置圖中裝置連接的合理順序為A________②裝置中水的主要作用是__________。③若實驗過程中還產(chǎn)生了一種黃綠色氣體和一種無色氣體,該反應(yīng)的離子方程式為_____。(3)丙組同學(xué)選用A裝置設(shè)計實驗探究甲醇的轉(zhuǎn)化率。取6.4g甲醇與足量的濃鹽酸充分反應(yīng),將收集到的CH3Cl氣體在足量的氧氣中充分燃燒,產(chǎn)物用過量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。現(xiàn)以甲基橙作指示劑,用c2mol·L-1鹽酸標準溶液對吸收液進行返滴定,最終消耗V2mL鹽酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定終點的現(xiàn)象為____________②該反應(yīng)甲醇的轉(zhuǎn)化率為________。(用含有V、c的式子表示)27、(12分)金屬磷化物(如磷化鋅)是常用的蒸殺蟲劑。我國衛(wèi)生部門規(guī)定:糧食中磷化物(以PH3計)的含量不超過0.050mg:kg-1時,糧食質(zhì)量方達標?,F(xiàn)設(shè)計測定糧食中殘留磷化物含量的實驗如下(資料查閱)磷化鋅易水解產(chǎn)生PH3;PH3沸點為-88℃,有劇毒性、強還原性、易自然。(用量標準]如圖:裝置A、B、E中盛有的試劑均足量;C中裝有100原糧;D中盛有40.00mL6.0×10-5mol?L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化)。(操作流程)安裝儀器并檢査氣密性→PH3的產(chǎn)生與吸收一轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液→用Na2SO3標準溶液滴定。試回答下列問題:(1)儀器E的名稱是______;儀器B、D中進氣管下端設(shè)計成多孔球泡形狀,目的是______。(2)A裝置的作用是______;B裝置的作用是吸收空氣中的O2,防止______。(3)下列操作中,不利于精確測定出實驗結(jié)果的是______(選填序號)。a.實驗前,將C中原糧預(yù)先磨碎成粉末b.將蒸餾水預(yù)先煮沸、迅速冷卻并注入E中c.實驗過程中,用抽氣泵盡可能加快抽氣速率(4)磷化鋅發(fā)生水解反應(yīng)時除產(chǎn)生PH3外,還生成______(填化學(xué)式)。(5)D中PH3被氧化成H3PO4,該反應(yīng)的離子方程式為______。(6)把D中吸收液轉(zhuǎn)移至容量瓶中,加水稀釋至250.00mL,取25.00mL于錐形瓶中,用5.0×10-5mol?L-1的Na2SO3標準溶液滴定剩余的KMnO4溶液,消耗Na2SO3標準溶液10.00mL.則該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為______mg?kg-1,該原糧質(zhì)量______(填“達標”或“不達標“)。28、(14分)(一)乙炔是一種重要的化工原料,最新研制出的由裂解氣(H2、CH4、C2H4)與煤粉在催化劑條件下制乙炔,該生產(chǎn)過程是目前清潔高效的煤化工過程。已知:發(fā)生的部分反應(yīng)如下(在25℃、101kPa時),CH4、C2H4在高溫條件還會分解生成炭與氫氣:①C(s)+2H2(g)CH4(g)△H1=-74.85kJ?mol-1②2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)△H2=340.93kJ?mol-1③C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)△H3=35.50kJ?mol-1請回答:(1)依據(jù)上述反應(yīng),請寫出C與H2化合生成C2H2的熱化學(xué)方程式:______________。(2)若以乙烯和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有乙烯、乙炔、氫氣等。圖1為乙炔產(chǎn)率與進料氣中n(氫氣)/n(乙烯)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是______________。(3)圖2為上述諸反應(yīng)達到平衡時各氣體體積分數(shù)和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線。①乙炔體積分數(shù)在1530℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是_______________;1530℃之后,乙炔體積分數(shù)增加不明顯的主要原因可能是_______________。②在體積為1L的密閉容器中反應(yīng),1530℃時測得氣體的總物質(zhì)的量為1.000mol,則反應(yīng)C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=_______________。③請在圖3中繪制乙烯的體積分數(shù)和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線__________。(二)當今,人們正在研究有機鋰電解質(zhì)體系的鋰-空氣電池,它是一種環(huán)境友好的蓄電池。放電時電池的總反應(yīng)為:4Li+O2=2Li2O。在充電時,陽極區(qū)發(fā)生的過程比較復(fù)雜,目前普遍認可的是按兩步進行,請補充完整。電極反應(yīng)式:________________________和Li2O2-2e-=2Li++O2。29、(10分)有研究預(yù)測,到2030年,全球報廢的電池將達到1100萬噸以上。而目前廢舊電池的回收率卻很低。為了提高金屬資源的利用率,減少環(huán)境污染,應(yīng)該大力倡導(dǎo)回收處理廢舊電池。下面是一種從廢電池正極材料(含鋁箔、LiCoO2、Fe2O3及少量不溶于酸堿的導(dǎo)電劑)中回收各種金屬的工藝流程:資料:1.黃鈉鐵礬晶體顆粒粗大,沉淀速度快,易于過濾。2.鈷酸鋰難溶于水、碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低?;卮鹣铝袉栴}:(1)為了提高堿溶效率可以__,__。(任答兩種)(2)從經(jīng)濟效益的角度考慮,為處理“堿溶”后所得濾液,可向其中通入過量CO2,請寫出所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式__。(3)“酸浸”時有無色氣體產(chǎn)生,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__。(4)“沉鐵”時采用的“黃鈉鐵礬法”與傳統(tǒng)的通過調(diào)整溶液pH的“氫氧化物沉淀法”相比,金屬離子的損失少,請分析并說明原因:___。(5)“沉鋰”后得到碳酸鋰固體的實驗操作為__。(6)已知黃鈉鐵礬的化學(xué)式為NaxFey(SO4)m(OH)n。為測定黃鈉鐵礬的組成,進行了如下實驗:①稱取4.850g樣品,加鹽酸完全溶解后,配成100.00mL溶液;②量取25.00mL溶液,加入足量的KI,用0.2500mol?L-1Na2S2O3溶液進行滴定(反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗30.00mLNa2S2O3溶液至終點。③另取25.00mL溶液,加足量BaCl2溶液充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥后得沉淀1.165g。用Na2S2O3溶液進行滴定時,使用的指示劑為__;計算出黃鈉鐵礬的化學(xué)式__。
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、C【解析】
A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸鋇和水,離子方程式為:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2O,書寫正確,故A不符合題意;B.酸性介質(zhì)中KMnO4氧化H2O2,H2O2做還原劑,產(chǎn)生氧氣,離子方程式為:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,書寫正確,故B不符合題意;C.等物質(zhì)的量的Ba(OH)2和HC1溶液混合,溶液顯堿性,氫氧根離子有剩余;剩余的氫氧根離子與MgCl2等物質(zhì)的量反應(yīng),離子方程式為:2H++Mg2++4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O,原離子方程式書寫錯誤,故C符合題意;D.鉛酸蓄電池充電時的正極為二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應(yīng),離子方程式為:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故D不符合題意;故答案選C。2、D【解析】
A.溴蒸氣、二氧化氮均能氧化I-生成I2,淀粉試紙變藍,現(xiàn)象相同,不能區(qū)別,A錯誤;B.鋁能把三價鐵還原為二價鐵,所以不能確定是否含有Fe2O3,B錯誤;C.由于氯水中含有次氯酸,具有漂白性,能把試紙漂白,不能用pH試紙上測出氯水的pH,C錯誤;D.由于兩種離子中Fe3+在流動相中分配的多一些,隨流動相移動的速度快一些;Cu2+在固定相中分配的多一些,隨流動相移動的速度慢一些,氨與Cu2+可形成藍色配合物,D正確;答案選D。3、B【解析】
A.鉈與鋁同族,最外層有3個電子,則Tl+離子的最外層有2個電子,A項錯誤;B.根據(jù)反應(yīng)Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3價和+1價的化合物,B項正確;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,則氧化性Tl3+>Ag+,又知Al+3Ag+═Al3++3Ag,則氧化性Ag+>Al3+,可知Tl3+的氧化性比Al3+強,C項錯誤;D.還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性來分析,在反應(yīng)Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,還原性Ag>Tl+,D項錯誤;答案選B。【點睛】氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性,還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性,掌握氧化還原反應(yīng)的規(guī)律是解題的關(guān)鍵。4、D【解析】
觀察圖可知,P1>P2,T1>T2。升高溫度,X的體積分數(shù)減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0;增大壓強X的體積分數(shù)減小,平衡向正向移動,所以a+b>c,故選D。5、D【解析】
A.增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動;B.由圖可知,升高溫度,平衡逆向移動,該反應(yīng)的△H<0;C.平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);D.設(shè)向密閉容器充入了1molCO和2molH2,利用三段法進行數(shù)據(jù)分析計算.【詳解】A.由300℃時,增大壓強,平衡正向移動,CH3OH的體積分數(shù)增大,所以p1>p2,故A錯誤;B.圖可知,升高溫度,CH3OH的體積分數(shù)減小,平衡逆向移動,則該反應(yīng)的△H<0,故B錯誤;C.A、B處的溫度不同,平衡常數(shù)與溫度有關(guān),故平衡常數(shù)不等,故C錯誤;D.設(shè)向密閉容器充入了1molCO和2molH2,CO的轉(zhuǎn)化率為x,則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始120變化x2xx結(jié)束1-x2-2xx在C點時,CH3OH的體積分數(shù)=x/(1-x+2-2x+x)=0.5,解得x=0.75,故D正確;故選D。6、D【解析】
由圖可知該裝置為電解池:Si4+在液態(tài)鋁電極得電子轉(zhuǎn)化為Si,所以液態(tài)鋁電極為陰極,連接電源負極,則Cu-Si合金所在電極為陽極,與電源正極相接,三層液熔鹽在電解槽中充當電解質(zhì),可以供離子自由移動,并增大電解反應(yīng)面積,提高硅沉積效率,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.由圖可知,電解池的陽極上Si失電子轉(zhuǎn)化為Si4+,陰極反應(yīng)為Si4+得電子轉(zhuǎn)化為Si,所以Si優(yōu)先于Cu被氧化,故A錯誤;B.圖中,鋁電極上Si4+得電子還原為Si,故該電極為陰極,與電源負極相連,故B錯誤;C.電流強度不同,會導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子的量不同,會影響硅提純速率,故C錯誤;D.三層液熔鹽在電解槽中充當電解質(zhì),可以供自由移動的離子移動,并增大電解反應(yīng)面積,提高硅沉積效率,故D正確;答案選D。7、D【解析】
侯德榜使用而索爾維法制堿是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,獲得碳酸氫鈉晶體,再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿,它的反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;再向廢液NH4Cl中加入CaO又可生成氨氣,可以循環(huán)使用,方程式為:CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O,所以沒有使用的反應(yīng)原理的化學(xué)方程式是NaHCO3+NH3+NaCl→Na2CO3+NH4Cl↓;故選:D。【點睛】侯德榜使用而索爾維法制堿是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,獲得碳酸氫鈉晶體,再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿,再向廢液NH4Cl中加入CaO又可生成氨氣,可以循環(huán)使用。8、C【解析】
根據(jù)條件“Q的簡單氫化物和其最高價含氧酸可形成鹽”,推測Q為N元素;X是與Q同周期,且半徑是同周期中最小的元素,所以X為F元素;由“Z-具有與氬原子相同的電子層結(jié)構(gòu)”可知,Z為Cl元素;根據(jù)“Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為10”,且“Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大”,可知Y為Al元素。【詳解】A.X和Z的簡單氫化物分別是HF和HCl,其中HF為弱酸,A項錯誤;B.Y單質(zhì)即鋁單質(zhì),化學(xué)性質(zhì)活潑,常溫下既可以與強酸反應(yīng)也可以與強堿反應(yīng),B項錯誤;C.Q和X的簡單氫化物分別為NH3和HF,標況下HF為液態(tài),而NH3為氣態(tài),所以HF的沸點更高,C項正確;D.Y和Z的化合物即AlCl3,屬于分子晶體,并不具備高沸點和高強度,D項錯誤;答案選C。9、A【解析】
A.CuSO4溶液與Na+、NH4+、NO3-、Mg2+不反應(yīng),可以大量共存,故選A;B.CO2不與CuSO4反應(yīng),不能生產(chǎn)沉淀,故不選B;C.CuSO4與NaHS反應(yīng)的離子方程式:Cu2++HS-═CuS↓+H+,故不選C;D.CuSO4與過量濃氨水反應(yīng)先有藍色沉淀氫氧化銅生成,后沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+,故不選D;答案選A。10、B【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,則W為F元素;X是同周期中金屬性最強的元素,X的原子序數(shù)大于F,則X位于第三周期,為Na元素;Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Y的原子序數(shù)大于Na,則位于第三周期,最外層含有3個電子,為Al元素;W和Z原子的最外層電子數(shù)相同,則Z為Cl元素,據(jù)此進行解答?!驹斀狻慷讨芷谠豔、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的單質(zhì)與H2在暗處能化合并發(fā)生爆炸,則W為F元素;X是同周期中金屬性最強的元素,X的原子序數(shù)大于F,則X位于第三周期,為Na元素;Y原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Y的原子序數(shù)大于Na,則位于第三周期,最外層含有3個電子,為Al元素;W和Z原子的最外層電子數(shù)相同,則Z為Cl元素;A.Z、W的單質(zhì)分別為氯氣、氟氣,二者形成的晶體都是分子晶體,相對分子質(zhì)量氯氣較大,則氯氣的沸點較高,即單質(zhì)的沸點:Z>W(wǎng),故A正確;B.X為Na、W為F,二者的離子都含有2個電子層,Na的核電荷數(shù)較大,則鈉離子的離子半徑較小,即簡單離子半徑:X<W,故B錯誤;C.X為Na,金屬鈉與O形成的過氧化鈉中既含離子鍵也含非極性共價鍵,故C正確;D.X、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為NaOH、氫氧化鋁、高氯酸,氫氧化鋁具有兩性,則氫氧化鈉、氫氧化鋁和高氯酸之間能相互反應(yīng),故D正確;故答案為B。11、B【解析】
A.1個水分子能與周圍的分子形成4個氫鍵,1個HF分子只能與周圍的分子形成2個氫鍵,所以相同壓強下H2O的沸點高于HF的沸點,故A不選;B.NH3與BF3可以形成配位鍵從而形成NH3·BF3,與氫鍵無關(guān),故B選;C.羊毛主要成分是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)分子與水分子之間形成氫鍵,破壞了蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu),所以羊毛制品水洗再曬干后變形,故C不選;D.CH3COCH3中O原子電負性很大且含孤電子對,與水分子中氫原子形成氫鍵,所以二者可以完全互溶,故D不選;故答案為B。12、B【解析】
A、中和等體積、等濃度的氨水和氫氧化鈉溶液至pH等于7,后者消耗的鹽酸多,故A錯誤;B、根據(jù)物料守恒,鈉與硫元素的原子個數(shù)比為1:1,c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),故B正確;C、將amol·L-1的醋酸與0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),溶液恰好呈中性,醋酸的電離常數(shù)Ka=,故C錯誤;D、向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,c(OH-)減小,Kh=值不變,所以則的值增大,故D錯誤。13、D【解析】
A選項,若反應(yīng)①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,設(shè)物質(zhì)的量分別為5mol和1mol,則化合價升高失去10mol電子,則化合價降低得到10mol電子,因此總共有了8mol氯氣,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為10:6,即5:3,故A錯誤;B選項,根據(jù)A分析反應(yīng)①得出消耗氫氧化鉀物質(zhì)的量為16mol,因此每消耗4molKOH,吸收氯氣2mol,即標準狀況下44.8LCl2,故B錯誤;C選項,根據(jù)第二個方程式比較氧化性,氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物氧化性,因此KC1O>K2FeO4,故C錯誤;D選項,若反應(yīng)①的氧化產(chǎn)物只有KC1O,則C12與KC1O物質(zhì)的量之比為1:1,根據(jù)第二個方程式得到KC1O與K2FeO4物質(zhì)的量之比為3:2,因此得到0.2molK2FeO4時消耗0.3molC12,故D正確。綜上所述,答案為D。14、C【解析】
A、減小壓強,正逆反應(yīng)速率均減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,A錯誤;B、減小壓強,正逆反應(yīng)速率均減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,B錯誤;C、減小壓強,正逆反應(yīng)速率均減小,正反應(yīng)速率減小的幅度更大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,移動過程中,正反應(yīng)速率逐漸增大,C正確;D、減小壓強,正逆反應(yīng)速率均減小,正反應(yīng)速率減小的幅度更大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,移動過程中,正反應(yīng)速率逐漸增大,逆反應(yīng)速率逐漸減小,D錯誤;故選C。15、D【解析】
A.碳原子半徑大于氧,故A錯誤;B.氧為中心原子,HClO的結(jié)構(gòu)式:H—O—Cl,故B錯誤;C.HS-的水解方程式:HS-+H2O?H2S+OH-,故C錯誤;D.甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:HCOOC2H5,故D正確;故選D。16、D【解析】
A.2.33gBaSO4物質(zhì)的量為0.01mol,根據(jù)BaSO4~2e-得,當生成0.01molBaSO4時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.02NA,故A正確;B.SO2具有漂白性,可使品紅褪色,故B正確;C.1個H2O2分子中很有1個非極性鍵,17gH2O2物質(zhì)的量為0.5mol,含有非極性鍵的數(shù)目為0.5NA,故C正確;D.BaCl2為離子化合物,不含分子,故D錯誤;故答案選D。17、D【解析】
A.0~6min時間內(nèi),生成氧氣為=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知△c(H2O2)==0.2mol/L,則H2O2分解率為×100%=50%,故A正確;B.由A計算可知,反應(yīng)至6min時c(H2O2)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L,故B正確;C.0~6min時間內(nèi),生成氧氣為=0.001mol,由2H2O22H2O+O2,可知△c(H2O2)==0.2mol/L,所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L?min),故C正確;D.由題中數(shù)據(jù)可知,0~3min生成氧氣的體積大于3~6min生成氧氣的體積,因此,4~6min的平均反應(yīng)速率小于0~6min時間內(nèi)反應(yīng)速率,故D錯誤;答案選D。18、D【解析】
向僅含F(xiàn)e2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,還原性I->Fe2+>Br-,首先發(fā)生反應(yīng)2I-+Cl2=I2+2Cl-,I-反應(yīng)完畢,再反應(yīng)反應(yīng)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,最后發(fā)生反應(yīng)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,故線段I代表I-的變化情況,線段Ⅱ代表Fe2+的變化情況,線段Ⅲ代表Br-的變化情況;通入氯氣,根據(jù)反應(yīng)離子方程式可知溶液中n(I-)=2n(Cl2)=2mol,溶液中n(Fe2+)=2n(Cl2)=2×(3mol-1mol)=4mol,F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢,根據(jù)電荷守恒可知n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+),故n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)分析可知,線段Ⅱ為亞鐵離子被氯氣氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,不是氧化溴離子,故A錯誤;B.n(FeI2):n(FeBr2)=n(I-):n(Br-)=2mol:6mol=1:3,故B錯誤;C.由分析可知,溶液中n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)=2×4mol-2mol=6mol,根據(jù)2Br-+Cl2=Br2+2Cl-可知,溴離子反應(yīng)需要氯氣的物質(zhì)的量為3mol,故a=3+3=6,故C錯誤;D.線段IV表示一種含氧酸,且I和IV表示的物質(zhì)中含有相同的元素,該元素為I元素,已知碘單質(zhì)的物質(zhì)的量為1mol,反應(yīng)消耗氯氣的物質(zhì)的量為5mol,根據(jù)電子守恒,則該含氧酸中碘元素的化合價為:,則該含氧酸為HIO3,即:線段Ⅳ表示HIO3的變化情況,故D正確;故答案為D。19、B【解析】
A.油脂是高級脂肪酸跟甘油生成的酯,其中形成油脂的脂肪酸的飽和程度對油脂的熔點有著重要的影響,由飽和的脂肪酸生成的甘油酯熔點較高,所以食用油脂飽和程度越大,熔點越高,故A正確;B.生鐵中的鐵、碳和電解質(zhì)溶液易形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕,所以生鐵比純鐵更易腐蝕,故B錯誤;C.蠶絲主要成分為蛋白質(zhì),屬于天然高分子化合物,故C正確;D.采蒿蓼之屬,曬干燒灰”,說明“石堿”成分來自植物燒成的灰中的成分,“以水淋汁”,該成分易溶于水,久則凝淀如石,亦去垢,能洗去油污,發(fā)面,能作為發(fā)酵劑,植物燒成的灰中的成分主要為碳酸鹽,所以是碳酸鉀,故D正確;答案選B。【點睛】生鐵是鐵的合金,易形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕。20、B【解析】
A.用導(dǎo)線連接a、c,a極發(fā)生氧化,為負極,發(fā)生的電極反應(yīng)為2H2O-4e-=4H++O2↑,a電極周圍H+濃度增大,溶液pH減小,故A正確;B.用導(dǎo)線連接a、c,c極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為WO3+xH++xe-=HxWO3,故B錯誤;C.用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,由光電池轉(zhuǎn)化為原電池,實現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化,故C正確;D.用導(dǎo)線連接b、c,b電極為正極,電極表面是空氣中的氧氣得電子,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故D正確;故答案為B。21、B【解析】
A.用四氯乙烯干洗劑除去衣服上油污,是利用有機溶劑的溶解性,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A正確;B.“碳九”主要包括苯的同系物和茚等,其中茚的結(jié)構(gòu)為,不屬于苯的同系物,故B錯誤;C.22號鈦元素位于第四周期第IVB族,屬于過渡元素,故C正確;D.CuSO4屬于重金屬鹽,病毒中的蛋白質(zhì)在重金屬鹽或堿性條件下可以發(fā)生變性,故D正確;答案選B。22、A【解析】
過氧化鈉受熱不分解,但是受熱分解,產(chǎn)生1mol二氧化碳和1mol水,二氧化碳和水都能和過氧化鈉發(fā)生反應(yīng),但是此處過氧化鈉是少量的,因此要優(yōu)先和二氧化碳發(fā)生反應(yīng),得到1mol碳酸鈉和0.5mol氧氣,此時我們一共有2mol碳酸鈉、1mol水和0.5mol氧氣。整個反應(yīng)中只有過氧化鈉中-1價的氧發(fā)生了歧化反應(yīng),因此一共轉(zhuǎn)移了1mol電子,答案選A。二、非選擇題(共84分)23、質(zhì)譜儀硫酸二甲酯羧基、醚鍵+HOCH2CH2OH+H2O19【解析】
A能與Na2CO3溶液及溴水反應(yīng),A發(fā)生信息①中的取代反應(yīng)生成B,A的苯環(huán)上有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,結(jié)合B的分子式,可知B為,逆推可知A為;B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為,C發(fā)生信息①中的反應(yīng)生成D為,E的相對分子質(zhì)量為28,E催化氧化產(chǎn)生的F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,則E是乙烯CH2=CH2,E發(fā)生催化氧化生成F,F(xiàn)中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為,F(xiàn)與水反應(yīng)產(chǎn)生的G是乙二醇;G結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH,結(jié)合H的分子式可知H為;(6)由苯酚和(CH3)3CCl為起始原料制備,可先由苯酚發(fā)生信息①反應(yīng),再發(fā)生硝化反應(yīng),最后與HI反應(yīng)可生成目標物,以此解答該題?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為;B為;C為;D為;E為CH2=CH2;F為;G為HOCH2CH2OH;H為。(1)經(jīng)測定E的相對分子質(zhì)量為28,常用來測定有機物相對分子質(zhì)量的儀器為質(zhì)譜儀。F中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子,其結(jié)構(gòu)簡式為。(2)(CH3)2SO4是一種酯,是硫酸與2個甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生的酯,因此其名稱為硫酸二甲酯。(3)根據(jù)上述分析可知A的結(jié)構(gòu)簡式為,C為,可見C中含氧官能團的名稱為羧基、醚鍵。(4)D+G發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生H的化學(xué)方程式為+HOCH2CH2OH+H2O。(5)C為,其中含有的官能團是-COOH、,C的同分異構(gòu)體中能同時滿足條件①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有酯基,如含有3個取代基,則可為-OH、-OOCH、-CH3,有10種同分異構(gòu)體,如含有2個取代基,一個為-OH,另一個可為-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,各有鄰、間、對3種,因此共有19種同分異構(gòu)體;(6)由苯酚和(CH3)3CCl為起始原料制備,可先由苯酚發(fā)生信息①反應(yīng),再發(fā)生硝化反應(yīng),最后與HI發(fā)生反應(yīng)可生成目標物,則該反應(yīng)的流程為:?!军c睛】本題考查有機物的合成的知識,涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式的書寫、官能團的判斷、化學(xué)方程式的書寫及同分異構(gòu)體種類的判斷等,把握官能團與性質(zhì)、有機反應(yīng)、合成反應(yīng)中官能團的變化及碳原子數(shù)變化為解答的關(guān)鍵,注意有機物性質(zhì)的應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析與應(yīng)用能力。24、氧化反應(yīng)羧基、羥基、和【解析】
根據(jù)F的結(jié)構(gòu)不難得知A含1個五元環(huán),根據(jù)題目給的信息可知A中必定含有雙鍵,結(jié)合分子的不飽和度可知再無不飽和鍵,因此A的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)信息不難得出B的結(jié)構(gòu)簡式為,酸性高錳酸鉀有氧化性,可將醇羥基氧化為羧基,因此C的結(jié)構(gòu)簡式為,C到D的反應(yīng)條件很明顯是酯化反應(yīng),因此D的結(jié)構(gòu)簡式為,再根據(jù)題目信息不難推出E的結(jié)構(gòu)簡式為,據(jù)此再分析題目即可?!驹斀狻浚?)根據(jù)分析,A的結(jié)構(gòu)簡式為;B→C的過程是氧化反應(yīng),C中含有的官能團為羰基和羧基,C→D的反應(yīng)方程式為;(2)根據(jù)題目中的要求,D的同分異構(gòu)體需含有五元環(huán)、羧基和羥基,因此符合要求的同分異構(gòu)體有三種,分別為、和;(3)化合物F中含有手性碳原子,標出即可;(4)根據(jù)所給信息,采用逆推法,可得出目標產(chǎn)物的合成路線為:。25、防止Fe2+被氧化維生素CKSCNFe(OH)3,F(xiàn)e3+水解程度大,加入稀硫酸,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,F(xiàn)e3+濃度增大,因此顯紅色2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+酸變?yōu)樽仙?或淺紫色或其他合理顏色)389.2合格【解析】
(1)實驗一是探究鐵元素的價態(tài),根據(jù)甲同學(xué)的實驗現(xiàn)象推斷是Fe2+。乙同學(xué)按照實驗原理看,先加KSCN溶液無現(xiàn)象,再加雙氧水將Fe2+氧化為Fe3+,應(yīng)該能看到紅色。之所以沒有看到,除了分析實驗原理是否可行,也要看實驗實際。本題主要從三個角度入手:一是其他原料的影響;二是反應(yīng)物的量是否達到能夠反應(yīng)的量;三是看反應(yīng)物的存在形式。鐵元素主要以Fe2+形式被人體吸收,但Fe2+容易被氧化,而實驗1中提示“維生素C有還原性”,因為其還原性比Fe2+強,所以先與氧氣反應(yīng),因此其作用是防止Fe2+被氧化。同時實驗中如果雙氧水量少的話,雙氧水也是先與維生素C反應(yīng),反應(yīng)后無剩余或剩余量少,導(dǎo)致Fe2+可能沒有被氧化或生成極少量的Fe3+。因此繼續(xù)滴加過量的雙氧水,將維生素C完全氧化后再氧化Fe2+,因此過量的雙氧水是排除維生素C的影響。實驗2中提示“二者沒有達到反應(yīng)濃度”,該實驗中有兩個反應(yīng),一是雙氧水氧化Fe2+,二是Fe3+與SCN-的反應(yīng);雙氧水在實驗1中已經(jīng)排除其量的影響,鐵元素在藥品中是定量,不可更改,故只有改變KSCN的量。實驗3中提示“鐵的價態(tài)是+3價,但可能不是以自由離子Fe3+形式存在”“滴加1滴稀硫酸,溶液迅速變?yōu)榧t色”,通過這兩處信息結(jié)合“Fe3+水解程度較大,通常用于凈水”等常識,可知Fe3+水解成Fe(OH)3。加入稀硫酸以后,水解平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+左移,使Fe3+濃度增大,因此顯紅色。(2)甲同學(xué)注意到乙同學(xué)加稀硫酸變紅后的溶液,放置一段時間后顏色又變淺了。分析SCNˉ中各元素的化合價,S為-2價,C為+4價,N為-3價,說明SCNˉ有還原性。通過“一份中滴入KSCN溶液,發(fā)現(xiàn)紅色又變深”,說明褪色是因為SCNˉ被消耗;“另一份滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)紅色變得更淺,但無沉淀,也無刺激性氣味的氣體生成”說明雙氧水與SCNˉ發(fā)生反應(yīng),其中S元素沒有生成硫黃,也沒有生成SO2氣體,應(yīng)該是被氧化為SO42-,反應(yīng)的離子方程式為2SCN-+11H2O2=N2↑+2CO2↑+2SO42-+10H2O+2H+。(3)②酸性KMnO4溶液具有強氧化性,易氧化橡膠管,所以不可以用堿式滴定管,須用酸式滴定管。③滴定時紫色酸性KMnO4溶液變?yōu)闊o色Mn2+,當Fe2+反應(yīng)完,呈現(xiàn)MnO4-的紫色。④依據(jù)反應(yīng)方程式MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知,每100mL補鐵劑中含F(xiàn)eSO4·7H2O的質(zhì)量為0.002mol·L-1×0.035L×5×278g·mol-1×4=0.3892g=389.2mg,因此該補鐵劑中鐵元素含量合格。26、圓底燒瓶CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O在HC1氣流中小心加熱C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)試驗的干擾10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化【解析】
(1)①根據(jù)儀器a特點,得出儀器a為圓底燒瓶;根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A是制備CH3Cl,據(jù)此分析;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+能發(fā)生水解,制備無水ZnCl2時,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制備CH3Cl的裝置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,干擾實驗,必須除去,利用它們?nèi)苡谒?,需要通過C裝置,然后通過D裝置驗證CH3Cl能被酸性高錳酸鉀溶液氧化最后通過B裝置;②根據(jù)①分析;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,據(jù)此分析;(3)①使用鹽酸滴定,甲基橙作指示劑,終點是溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;②CH3Cl燃燒生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用鹽酸滴定過量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,據(jù)此分析;【詳解】(1)①根據(jù)儀器a的特點,儀器a的名稱為圓底燒瓶,根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羥基,則a瓶中的反應(yīng)方程式為CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;答案:圓底燒瓶;CH3OH+HCl(濃)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2為強酸弱堿鹽,Zn2+發(fā)生水解,因此實驗室干燥ZnCl2晶體制備無水ZnCl2的方法是在HC1氣流中小心加熱;答案:在HC1氣流中小心加熱;(2)①根據(jù)實驗?zāi)康?,裝置A制備CH3Cl,甲醇和濃鹽酸易揮發(fā),CH3C1中含有HCl和甲醇等雜質(zhì),HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干擾后續(xù)實驗,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高錳酸鉀溶液,根據(jù)③得到黃綠色氣體,黃綠色氣體為Cl2,氯氣有毒,污染環(huán)境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒氣體,則連接順序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根據(jù)①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止對后續(xù)實驗的干擾;③黃綠色氣體為Cl2,利用高錳酸鉀溶液的氧化性,將CH3Cl中C氧化成CO2,高錳酸鉀中Mn元素被還原成Mn2+,根據(jù)化合價升降法、原子守恒和電荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃燒生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶質(zhì)有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示劑,鹽酸進行滴定,滴定終點的產(chǎn)物為NaCl,滴定終點的現(xiàn)象為溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?nèi)不變化;答案:溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?,且半分鐘?0s)內(nèi)不變化;②根據(jù)①的分析,最后溶質(zhì)為NaCl,NaCl中氯元素來自于CH3Cl和鹽酸,根據(jù)Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的轉(zhuǎn)化率是=;答案:。27、分液漏斗增大接觸面積吸收空氣中的還原性氣體PH3被氧化cZn(OH)25PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O0.085不達標【解析】
由實驗裝置圖可知,實驗的流程為安裝吸收裝置→PH3的產(chǎn)生與吸收→轉(zhuǎn)移KMnO4吸收溶液→亞硫酸鈉標準溶液滴定。已知C中盛有100g原糧,E中盛有20.00mL1.13×10-3mol?L-1KMnO4溶液(H2SO4酸化),吸收生成的PH3,B中盛裝焦性沒食子酸的堿性溶液,其作用是吸收空氣中的O2,防止氧化裝置C中生成的PH3,A中盛裝KMnO4溶液的作用除去空氣中的還原性氣體?!驹斀狻浚?)儀器E的名稱是分液漏斗;儀器B、D中進氣管下端設(shè)計成多孔球泡形狀,目的是增大接觸面積,故答案為分液漏斗;增大接觸面積;(2)A裝置的作用是吸收空氣中的還原性氣體;B裝置的作用是吸收空氣中的O2,防止PH3被氧化,故答案為吸收空氣中的還原性氣體;PH3被氧化;(3)實驗前,將C中原糧預(yù)先磨碎成粉末及將蒸餾水預(yù)先煮沸、迅速冷卻并注入E中,均可準確測定含量,只有實驗過程中,用抽氣泵盡可能加快抽氣速率,導(dǎo)致氣體來不及反應(yīng),測定不準確,故答案為c;(4)磷化鋅易水解產(chǎn)生PH3,還生成Zn(OH)2,故答案為Zn(OH)2;(5)D中PH3被氧化成H3PO4,該反應(yīng)的離子方程式為5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O,故答案為5PH3+8MnO4-+24H+=5H3PO4+8Mn2++12H2O;(6)由2KMnO4+5Na2SO3+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2O,剩余高錳酸鉀為5.0×10-5mol?L-1×0.01L××=2×10-6mol,由5PH3+8KMnO4+12H2SO4=5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O可知,PH3的物質(zhì)的量為(0.04L×6.0×10-5mol?L-1-2×10-6mol)×=2.5×10-7mol,該原糧中磷化物(以PH3計)的含量為=0.08mg/kg>0.050mg/kg,則不達標,故答案為0.085;不達標?!军c睛】本題考查物質(zhì)含量測定實驗,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾?,注意元素化合物知識與實驗的結(jié)合,把握物質(zhì)的性質(zhì)、測定原理、實驗技能為解答的關(guān)鍵。28、2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ?mol—1一開始充入氫氣是為活化催化劑,故稍增大氫氣的量能讓乙炔產(chǎn)率增大,原料中過量H2會使反應(yīng)③平衡逆向移動,所以乙炔產(chǎn)率下降;1530℃前升高溫度,反應(yīng)②③平衡正向移動,乙炔更多高溫則有更多的甲烷與乙烯裂解生成碳導(dǎo)致乙炔體積分數(shù)增加不大9(1.000-0.0840-0.8240-0.8240=0.008,按照加減法有效數(shù)字原則)或8.652注意:起點溫度要低于乙炔的起點;最高點的相應(yīng)溫度低于1530℃,1530k交點乙烯的體積分數(shù)不要超過為0.012Li2O-2e-=2Li++Li2O2【解析】
(一)(1)依據(jù)蓋斯定律可以寫出C與H2化合生成C2H2的熱化學(xué)方程式。(2)從氫氣的作用是活化催化劑、氫氣增多平衡逆移的角度分析曲線變化的原因。(3)①從三個反應(yīng)的熱效應(yīng)和題給信息(CH4、C2H4
在高溫條件還會分解生成炭與氫氣)分析曲線變化的原因。②根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)計算乙烯的物質(zhì)的量濃度,然后計算平衡常數(shù)。③根據(jù)溫度對平衡的影響以及C2H4
在高溫條件會分解生成炭與氫氣,制乙烯的體積分數(shù)和反應(yīng)溫度關(guān)系曲線。(二)根據(jù)總反應(yīng)4Li+O2=2Li2O確定在充電時,陽極是Li2O失去電子,結(jié)合給出的第二步反應(yīng),可以寫出第一步反應(yīng)?!驹斀狻?一)(1)根據(jù)蓋斯定律:①×2+②+③整理得2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ?mol—1;正確答案:2C(s)+H2(g)C2H2(g)△H1=226.73kJ?mol—1。(2)根據(jù)題給信息,結(jié)合圖像分析可知:剛開始充入氫氣是為活化催化劑,故稍增大氫氣的量能讓乙炔產(chǎn)率增大,原料中過量H2會使反應(yīng)③平衡逆向移動,所以乙炔產(chǎn)率下降;正確答案:一開始充入氫氣是為活化催化劑,故稍
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