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2024屆山西省朔州市高考化學(xué)五模試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、以有機(jī)物A為原料通過(guò)一步反應(yīng)即可制得重要有機(jī)化工產(chǎn)品P()。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.A的分子式為C11H14,可發(fā)生取代、氧化、加成等反應(yīng)B.由A生成P的反應(yīng)類(lèi)型為加成聚合反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程沒(méi)有小分子生成C.A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子中所有碳原子不可能共面D.1molA最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)2、已知:Br+H2HBr+H,其反應(yīng)的歷程與能量變化如圖所示,以下敘述正確的是A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.加入催化劑,E1-E2的差值減小C.H-H的鍵能大于H-Br的鍵能D.因?yàn)镋1>E2,所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量3、中國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家,污水治理越來(lái)越引起人們重視,可以通過(guò)膜電池除去廢水中的乙酸鈉和對(duì)氯苯酚,其原理如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是A.電流方向從A極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向B極B.B極為電池的陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為CH3COO——8e?+4H2O═2HCO3—+9H+C.當(dāng)外電路中有0.2mole?轉(zhuǎn)移時(shí),通過(guò)質(zhì)子交換膜的H+的個(gè)數(shù)為0.2NAD.A極的電極反應(yīng)式為+H++2e?═Cl?+4、實(shí)驗(yàn)室制備次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步驟如下:向燒瓶中的亞硫酸鈉溶液通入SO2制得NaHSO3。將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞,再加入鋅粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反應(yīng)約3h,冷卻至室溫,抽濾,將濾液置于真空蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來(lái)制取二氧化硫氣體B.多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行C.裝置B中試劑可以是NaOH或Na2CO3溶液D.裝置A中可采用油浴或沙浴加熱5、“乃焰硝、硫磺、杉木炭所合,以為烽燧銃機(jī)諸藥者”是對(duì)我國(guó)古代四大發(fā)明之一的火藥的描述。其中,“焰硝”是A.KClO3 B.Na2SO4 C.KNO3 D.Na2O26、分子式為C5H10O2并能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的有機(jī)物有()A.3種 B.4種 C.5種 D.6種7、實(shí)驗(yàn)室用純凈N2和H2合成NH3(N2+3H22NH3)時(shí),是先將分別制得的含水蒸氣的N2和H2通過(guò)如圖所示的裝置。下面是對(duì)該裝置作用的幾種敘述①干燥氣體②混合氣體③觀察氣體的流速。正確的是A.只有① B.只有①和② C.只有①和③ D.①②③8、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9、下列說(shuō)法中正確的是A.丙烯中所有原子均在同一個(gè)平面上B.分子式為的芳香烴共有4種C.糖類(lèi)、油脂、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)D.乙烯使酸性高錳酸鉀溶液和溴水褪色,發(fā)生的反應(yīng)原理相同10、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是()A.氫氣與氯氣反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氯化氫,斷裂化學(xué)鍵總數(shù)為NAB.NA個(gè)SO3分子所占的體積約為22.4LC.3.4gH2O2含有共用電子對(duì)的數(shù)目為0.2NAD.1L1mol/L的FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+數(shù)目為NA11、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,X元素存在兩種氣態(tài)同素異形體,一種可吸收大氣中的紫外線,Y原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),Z離子在同周期最簡(jiǎn)單陰離子中,半徑最小。下列說(shuō)法正確的是A.W的氫化物沸點(diǎn)一定低于X的氫化物沸點(diǎn)B.簡(jiǎn)單離子半徑:X>Y>ZC.X的一種單質(zhì)和Z的某種化合物都可用于污水的殺菌消毒D.Y、Z形成的離子化合物溶于水,陰、陽(yáng)離子數(shù)目比為3:112、設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,下列說(shuō)法正確的是A.4.8gMg在足量的CO2中完全燃燒,轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0B.0.1mol葡萄糖C6H12OC.常溫常壓下,4.48LCO2和NOD.10.0g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%的酒精與足量的鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫分子數(shù)為013、實(shí)驗(yàn)室從廢定影液[含Ag(S2O3)23-和Br-等]中回收Ag和Br2的主要步驟為:向廢定影液中加入Na2S溶液沉銀,過(guò)濾、洗滌及干燥,灼燒Ag2S制Ag;制取Cl2并通入濾液氧化Br-,用苯萃取分液。其中部分操作的裝置如圖所示,下列敘述正確的是()A.用裝置甲分離Ag2S時(shí),用玻璃棒不斷攪拌B.用裝置乙在空氣中高溫灼燒Ag2S制取AgC.用裝置丙制備用于氧化濾液中Br-的Cl2D.用裝置丁分液時(shí),先放出水相再放出有機(jī)相14、25℃時(shí),取濃度均為0.1mol·L?1的醋酸溶液和氨水各20mL,分別用0.1mol·L?1氫氧化鈉溶液和0.1mol·L?1鹽酸進(jìn)行中和滴定,滴定過(guò)程中pH隨滴加溶液的體積變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.曲線I,滴加10mL溶液時(shí):c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)B.曲線I,滴加20mL溶液時(shí):兩溶液恰好完全反應(yīng),此時(shí)溶液的pH<7C.曲線II,滴加溶液體積在10~20mL之間時(shí)存在:c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)D.曲線II,滴加30mL溶液時(shí):c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)15、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:Na+、Cu2+、NO3-、Cl-B.中性溶液中:Fe3+、NH4+、Br-、HCO3-C.c(OH-)<的溶液中:Na+、Ca2+、ClO-、F-D.1mol/L的KNO3溶液中:H+、Fe2+、SCN-、SO42-16、關(guān)于下圖所示各裝置的敘述中,正確的是A.裝置①是原電池,總反應(yīng)是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.裝置①中,鐵做負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Fe3++e-=Fe2+C.裝置②通電一段時(shí)間后石墨Ⅱ電極附近溶液紅褐色加深D.若用裝置③精煉銅,則d極為粗銅,c極為純銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液17、下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用容量瓶配制溶液時(shí),先用蒸餾水洗滌,再用待裝溶液潤(rùn)洗B.用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)酸性氣體C.在裝置甲中放入MnO2和濃鹽酸加熱制備氯氣D.用裝置乙分離乙酸和乙醇的混合物18、常溫下,用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液的滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.點(diǎn)①所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-)B.點(diǎn)②所示溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)+c(OH-)C.點(diǎn)③所示溶液中:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)D.在整個(gè)滴定過(guò)程中:溶液中始終不變19、短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大,由以上四種元素組成的一種化合物m在加熱時(shí)完全分解為三種產(chǎn)物,其中一種產(chǎn)物n是能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,另一種產(chǎn)物q是無(wú)色無(wú)味的能使澄清石灰水變渾濁的氣體。下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)、c、d三種元素形成的化合物一定會(huì)抑制水的電離B.原子半徑:a<b<c<dC.b、c、d的簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D.m、n、q三種物質(zhì)均為共價(jià)化合物20、以下物質(zhì)的提純方法錯(cuò)誤的是(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))()A.CO2(H2S):通過(guò)CuSO4溶液B.CH3COOH(H2O):加新制生石灰,蒸餾C.苯(甲苯):加酸性高錳酸鉀溶液、再加NaOH溶液,分液D.MgCl2溶液(Fe3+):加MgO,過(guò)濾21、將一小塊鈉投入足量水中充分反應(yīng),在此過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生的是()A.破壞了金屬鍵 B.破壞了共價(jià)鍵 C.破壞了離子鍵 D.形成了共價(jià)鍵22、用如圖所示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.瓶中盛滿水,從b口進(jìn)氣,用排水法收集NO2B.瓶中盛適量濃硫酸,從a口進(jìn)氣干燥NH3C.從b口進(jìn)氣,用排空氣法收集CO2D.瓶中裝滿水,a口連接導(dǎo)管并伸入量筒中,從b口進(jìn)氣,測(cè)量生成H2的體積二、非選擇題(共84分)23、(14分)酯類(lèi)化合物與格氏試劑(RMgX,X=Cl、Br、I)的反應(yīng)是合成叔醇類(lèi)化合物的重要方法,可用于制備含氧多官能團(tuán)化合物?;衔颋的合成路線如下,回答下列問(wèn)題:已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;②;③RCOOCH3.(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___,B→C的反應(yīng)類(lèi)型為_(kāi)__,C中官能團(tuán)的名稱(chēng)為_(kāi)___,C→D的反應(yīng)方程式為_(kāi)____。(2)寫(xiě)出符合下列條件的D的同分異構(gòu)體_____(填結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(wú)手性碳原子___,若有用“*”標(biāo)出。(4)已知羥基能與格氏試劑發(fā)生反應(yīng)。寫(xiě)出以、CH3OH和格氏試劑為原料制備的合成路線(其他試劑任選)___。24、(12分)法華林是一種治療心腦血管疾病的藥物,屬于香豆素類(lèi)衍生物,其合成路徑如下:已知:①法華林的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:②+③+(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。(2)C分子中含氧官能團(tuán)是___________。(3)寫(xiě)出D與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式___________。(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團(tuán),1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應(yīng)生成1molCO2。寫(xiě)出水楊酸反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式___________。(6)K分子中含有兩個(gè)酯基,K結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________。(7)M與N互為同分異構(gòu)體,N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。(8)已知:最簡(jiǎn)單的香豆素結(jié)構(gòu)式。以乙酸甲酯、甲醛和苯酚為主要原料,一種合成香豆素的路線如下(其他藥品自選):寫(xiě)出甲→乙反應(yīng)的化學(xué)方程式___________;丙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_________。25、(12分)三氯氧磷(POCl3)是重要的基礎(chǔ)化工原料,廣泛用于制藥、染化、塑膠助劑等行業(yè)。某興趣小組模擬PCl3直接氧化法制備POCl3,實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下:有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表:回答下列問(wèn)題:(1)儀器a的名稱(chēng)是_____________。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(2)裝置C中制備POCl3的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________。(3)C裝置控制反應(yīng)在60~65℃進(jìn)行,其主要目的是_______________________。(4)通過(guò)佛爾哈德法可以測(cè)定三氯氧磷產(chǎn)品中Cl元素含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:I.取xg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反應(yīng)后加稀硝酸至溶液顯酸性;II.向錐形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;III.向其中加入2mL硝基苯,用力搖動(dòng),使沉淀表面被有機(jī)物覆蓋;IV.加入指示劑,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積為VmL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12①滴定選用的指示劑是(填序號(hào))________,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)____________。a.酚酞b.NH4Fe(SO4)2c.淀粉d.甲基橙②Cl元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(列出算式)________________。③若取消步驟III,會(huì)使步驟IV中增加一個(gè)化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______;該反應(yīng)使測(cè)定結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。26、(10分)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上可用焦炭與石英砂(SiO2)的混合物在高溫下與氯氣反應(yīng)生成SiCl4和CO,SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備SiCl4的裝置示意圖:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,石英砂中的鐵、鋁等雜質(zhì)也能轉(zhuǎn)化為相應(yīng)氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表:物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3沸點(diǎn)/℃57.7—315熔點(diǎn)/℃-70.0——升華溫度/℃—180300(1)裝置B中的試劑是_______,裝置D中制備SiCl4的化學(xué)方程式是______。(2)D、E間導(dǎo)管短且粗的作用是______。(3)G中吸收尾氣一段時(shí)間后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究該吸收液中可能存在的其他酸根離子(忽略空氣中CO2的影響)。(提出假設(shè))假設(shè)1:只有SO32-;假設(shè)2:既無(wú)SO32-也無(wú)ClO-;假設(shè)3:______。(設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn))可供選擇的實(shí)驗(yàn)試劑有:3mol/LH2SO4、1mol/LNaOH、0.01mol/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品紅等溶液。取少量吸收液于試管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b、c三支試管中,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表:序號(hào)操作可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論①向a試管中滴加幾滴_____溶液若溶液褪色則假設(shè)1成立若溶液不褪色則假設(shè)2或3成立②向b試管中滴加幾滴_____溶液若溶液褪色則假設(shè)1或3成立若溶液不褪色假設(shè)2成立③向c試管中滴加幾滴_____溶液_____假設(shè)3成立27、(12分)甘氨酸亞鐵[(H2NCH2COO)2Fe]是一種新型補(bǔ)鐵劑。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置(夾持儀器省略)制備甘氨酸亞鐵。有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表所示:甘氨酸(H2NCH2COOH)易溶于水,微溶于乙醇、冰醋酸,在冰醋酸仲溶解度大于在乙醇中的溶解度。檸檬酸易溶于水和乙醇,酸性較強(qiáng),有強(qiáng)還原性。甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇、冰醋酸。實(shí)驗(yàn)步驟如下:Ⅰ.打開(kāi)K1、K3,向c中通入氣體,待確定c中空氣被排盡后,將b中溶液加入到c中。Ⅱ.在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng)。Ⅲ.反應(yīng)完成后,向c中反應(yīng)混合液中加入無(wú)水乙醇,生成白色沉淀,將沉淀過(guò)濾、洗滌得粗產(chǎn)品,將粗產(chǎn)品純化后得精品?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)儀器b的名稱(chēng)是__,d的作用是__。(2)步驟Ⅰ中將b中溶液加入到c中的操作是__;步驟Ⅱ中若調(diào)節(jié)溶液pH偏高,則所得粗產(chǎn)品中會(huì)混有雜質(zhì)___(寫(xiě)化學(xué)式)。(3)c中生成甘氨酸亞鐵的化學(xué)方程式是__。(4)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是__(填寫(xiě)序號(hào))。a.步驟Ⅰ中可由d中導(dǎo)管冒出氣泡的快慢來(lái)判斷裝置中的空氣是否排盡b.反應(yīng)混合液中加入檸檬酸的作用是防止Fe2+被氧化c.步驟Ⅲ中加入無(wú)水乙醇的作用是降低甘氨酸亞鐵的溶解度d.步驟Ⅲ中沉淀洗滌時(shí),用蒸餾水作洗滌劑(5)工業(yè)上常用高氯酸在非水體系中滴定甘氨酸的方法測(cè)定產(chǎn)品中的甘氨酸的含量。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),將所得粗產(chǎn)品中的甘氨酸分離出來(lái)直接用于滴定:___。28、(14分)CCuS是一種二氧化碳的捕獲、利用與封存的技術(shù),這種技術(shù)可將CO2資源化,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。CO2經(jīng)催化加氫可以生成低碳有機(jī)物,主要有以下反應(yīng):反應(yīng)I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1反應(yīng)II:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1反應(yīng)III:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3(1)△H3=_____________kJ·mol-1(2)恒溫恒容條件下,在密閉容器中通人等物質(zhì)的量的CO2和H2,發(fā)生反應(yīng)I。下列描述能說(shuō)明反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______(填序號(hào))。A.容器內(nèi)的混合氣體的密度保持不變B.反應(yīng)體系總壓強(qiáng)保持不變C.CH3OH和CO2的濃度之比保持不變D.?dāng)嗔?NA個(gè)H-O鍵同時(shí)斷裂2NA個(gè)C=O鍵(3)反應(yīng)II在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25,此溫度下,在密閉容器中加人等物質(zhì)的量的CH3OCH3(g)和H2O(g),反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分濃度如下:物質(zhì)CH3OCH3(g)H2O(g)CH3OH(g)濃度/mol·L-11.61.60.8此時(shí)___(填“>”、“<”或“=”),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體中CH3OH體積分?jǐn)?shù)V(CH3OH)%=_____%。(4)在某壓強(qiáng)下,反應(yīng)III在不同溫度、不同投料比時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。T1溫度下,將6molCO2和12molH2充入3L的密閉容器中,10min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),則0-10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率V(CH3OCH3)=____。(5)恒壓下將CO2和氏按體積比1:3混合,在不同催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)III,在相同的時(shí)間段內(nèi)CH3OH的選擇性和產(chǎn)率隨溫度的變化如下圖。其中:CH3OH的選擇性=×100%①溫度高于230℃,CH3OH產(chǎn)率隨溫度升高而下降的原因是________。②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是_________。A.230℃B.210℃C.催化劑CZTD.催化劑CZ(Zr-1)T29、(10分)國(guó)家實(shí)施“青山綠水工程”,大力研究脫硝和脫硫技術(shù)。(1)H2在催化劑作用下可將NO還原為N2。下圖是該反應(yīng)生成1mol水蒸氣的能量變化示意圖。寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________。(2)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:反應(yīng)I:2NO(g)N2O2(g)(快);H1<0v1正=k1正·c2(NO)、v1逆=k1逆·c(N2O2);反應(yīng)Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢);△H2<0v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2)、v2逆=k2逆·c2(NO2);①一定條件下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡常數(shù)K=___________(用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代數(shù)式表示)。反應(yīng)I的活化能EI___________反應(yīng)Ⅱ的活化能EII(填“>”、“<”、或“=”)。②已知反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度升高而增大,則升高溫度后k2正增大的倍數(shù)___________k2逆增大的倍數(shù)(填“大于”、“小于”、或“等于”)。(3)我國(guó)科學(xué)家在天然氣脫硫研究方面取得了新進(jìn)展,利用如圖裝置可發(fā)生反應(yīng):H2S+O2=H2O2+S↓。①裝置中H+向___________池遷移。②乙池溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________。(4)廢水處理時(shí),通H2S(或加S2-)能使某些金屬離子生成極難溶的硫化物而除去。25°℃,某廢液中c(Mn2+)=0.02mol·L-1,調(diào)節(jié)廢液的pH使Mn2+開(kāi)始沉淀為MnS時(shí),廢液中c(H2S)=0.1mol·L-1,此時(shí)pH約為_(kāi)__________。(已知:Ksp(MnS)=5.0×10-14,H2S的電離常數(shù):K1=1.5×10-7,K2=6.0×10-15,1g6=0.8)
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、C【解析】
由P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,合成P的反應(yīng)為加成聚合反應(yīng),產(chǎn)物只有高分子化合物P,沒(méi)有小分子生成,合成P的單體A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,則A的分子式為C11H14,由A分子具有碳碳雙鍵、苯環(huán)結(jié)構(gòu),可知A可發(fā)生取代、氧化、加成等反應(yīng),A、B均正確;將寫(xiě)成,分子中11個(gè)碳原子有可能共面,C錯(cuò)誤;由A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,1個(gè)苯環(huán)能與3個(gè)H2發(fā)生加成,1個(gè)雙鍵能與1個(gè)H2加成,則1molA最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng),D正確。2、C【解析】
根據(jù)反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小來(lái)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān),催化劑只改變反應(yīng)速率,與該反應(yīng)的能量變化無(wú)關(guān)?!驹斀狻緼.若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為放熱反應(yīng);若反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng),此圖中生成物總能量高于反應(yīng)物,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;B.E1-E2的差值即為此反應(yīng)的焓變,催化劑只改變活化能,與焓值無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;C.此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故斷開(kāi)H-H鍵所需要的能量高于生成H-Br鍵放出的能量,C正確;D.因?yàn)镋1>E2,所以反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,此反應(yīng)吸收熱量,D錯(cuò)誤,故合理選項(xiàng)是C。【點(diǎn)睛】本題考查吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),在化學(xué)反應(yīng)中,由于反應(yīng)中存在能量的變化,所以反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量不可能相等,根據(jù)二者能量差異判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。3、B【解析】
原電池中陽(yáng)離子移向正極,根據(jù)原電池中氫離子的移動(dòng)方向可知A為正極,正極有氫離子參與反應(yīng),電極反應(yīng)式為+2e-+H+═+Cl-,B為負(fù)極,電極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+4H2O
═2HCO3-+9H+,據(jù)此分析解答。【詳解】A.原電池工作時(shí),電流從正極經(jīng)導(dǎo)線流向負(fù)極,即電流方向從A極沿導(dǎo)線經(jīng)小燈泡流向B極,故A正確;B.B極為電池的負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為CH3COO--8e-+4H2O
═2HCO3-+9H+,B極不是陽(yáng)極,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)電子守恒可知,當(dāng)外電路中有0.2mole-轉(zhuǎn)移時(shí),通過(guò)質(zhì)子交換膜的H+的個(gè)數(shù)為0.2NA,故C正確;D.A為正極,得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),正極有氫離子參與反應(yīng),電極反應(yīng)式為+2e-+H+═+Cl-,故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】根據(jù)氫離子的移動(dòng)方向判斷原電池的正負(fù)極是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為B,要注意原電池的兩極稱(chēng)為正負(fù)極,電解池的兩極稱(chēng)為陰陽(yáng)極。4、D【解析】
A.較濃的硫酸可以增大反應(yīng)速率,且含水較少,可以減少二氧化硫的溶解,所以可以用可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來(lái)制取二氧化硫氣體,故A正確;B.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,使反應(yīng)充分進(jìn)行,故B正確;C.裝置B的作用主要是吸收未反應(yīng)的二氧化硫,NaOH或Na2CO3溶液都可以SO2反應(yīng)將其吸收,故C正確;D.反應(yīng)溫度為80~90℃,采用水浴加熱即可,油浴和沙浴溫度過(guò)高,故D錯(cuò)誤;故答案為D。5、C【解析】
我國(guó)古代四大發(fā)明中的火藥,為“一硝二硫三木炭”,“焰硝”指的為硝酸鉀,答案為C。6、B【解析】
分子式為C5H10O2的有機(jī)物可能是羧酸或酯,能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體,說(shuō)明該有機(jī)物含有-COOH,為飽和一元羧酸,烷基為-C4H9,丁基異構(gòu)數(shù)等于該有機(jī)物的異構(gòu)體數(shù)?!驹斀狻糠肿邮綖镃5H10O2的有機(jī)物能與NaHCO3能產(chǎn)生氣體,說(shuō)明該有機(jī)物中含有-COOH,為飽和一元羧酸,則烷基為-C4H9,-C4H9異構(gòu)體有:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,故符合條件的有機(jī)物的異構(gòu)體數(shù)目為4,故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查特定結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體書(shū)寫(xiě),側(cè)重于分析能力的考查,注意官能團(tuán)的性質(zhì)與確定,熟練掌握碳原子數(shù)小于5的烴基的個(gè)數(shù)是解決本題的關(guān)鍵。7、D【解析】
根據(jù)濃硫酸的吸水性以及氣體通過(guò)濃硫酸洗氣瓶進(jìn)行混合分析?!驹斀狻康?dú)庵泻兴魵?,濃硫酸具有吸水性,能除去氮?dú)庵械乃魵?;氮?dú)夂蜌錃舛纪ㄟ^(guò)濃硫酸再出來(lái),可將兩種氣體混合,同時(shí)可通過(guò)兩種氣體冒出氣泡的速度觀察氣體的流速,答案選D?!军c(diǎn)睛】工業(yè)上合成氨是氮?dú)夂蜌錃庠诟邷馗邏捍呋瘎┑葪l件下發(fā)生可逆反應(yīng)制得氨氣,混合通過(guò)硫酸可控制通入的混合氣體的體積比,提高原料利用率。8、B【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;【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。9、B【解析】
A.丙烯含有甲基,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特征,具有四面體結(jié)構(gòu),則所有的原子不可能共平面,故A錯(cuò)誤;B.分子式為的芳香烴可能為乙苯或二甲苯,二甲苯有鄰、間、對(duì)3種,共4種,故B正確;C.糖類(lèi)中的單糖如葡萄糖、果糖等,則不水解,故C錯(cuò)誤;D.乙烯含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案為B?!军c(diǎn)睛】高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,一般來(lái)說(shuō),具有還原性的無(wú)機(jī)物,含有碳碳雙鍵、醛基的物質(zhì)以及一些醇類(lèi)、酚類(lèi)、苯的同系物等可被高錳酸鉀氧化,能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色。10、A【解析】
A.當(dāng)反應(yīng)生成2molHCl時(shí),斷裂2mol化學(xué)鍵,故當(dāng)生成標(biāo)況下22.4LHCl即1molHCl時(shí),斷裂1mol化學(xué)鍵即NA個(gè),故A正確;B.標(biāo)況下三氧化硫不是氣體,不能使用氣體摩爾體積,故B錯(cuò)誤;C.3.4gH2O2物質(zhì)的量為0.1mol,含有共用電子對(duì)的數(shù)目為0.3NA,故C錯(cuò)誤;D.三價(jià)鐵離子為弱堿陽(yáng)離子,在水溶液中會(huì)發(fā)生部分水解,所以1L1mol/L的FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+數(shù)目小于NA,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)睛】當(dāng)用Vm=22.4L/mol時(shí),一定要在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體。如B選項(xiàng),標(biāo)況下三氧化硫不是氣體,不能使用氣體摩爾體積=22.4/mol。11、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,W應(yīng)為第二周期元素,最外層電子數(shù)為4,可知W為C元素;X元素存在兩種氣態(tài)同素異形體,一種可吸收大氣中的紫外線,則X為O;Y原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù),可知Y為Al;Z離子在同周期最簡(jiǎn)單陰離子中半徑最小,具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小,可知Z為Cl,以此解答該題?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C,X為O,Y為Al,Z為Cl,A.水分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高,故A錯(cuò)誤;B.電子層越多,離子半徑越大,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:Z>X>Y,故B錯(cuò)誤;C.X的單質(zhì)為臭氧,Z的化合物為NaClO時(shí),都可用于污水的殺菌消毒,故C正確;D.氯化鋁為共價(jià)化合物,故D錯(cuò)誤;故選C。12、A【解析】
A.鎂原子最外層只有2個(gè)電子,易失去,4.8gMg在足量CO2中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.4NA,故A正確;B.葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2OH(CHOH)4CHO,一個(gè)葡萄糖分子中含有5個(gè)羥基,所以0.1mol葡萄糖(C6H12O6)含羥基(-OH)數(shù)目為0.5NA,故B錯(cuò)誤;C.常溫常壓下,4.48LCO2和NO2混合氣體不是0.2mol,所含原子總數(shù)不是0.6NA,故C錯(cuò)誤;D.鈉與水也可以反應(yīng)生成氫氣,故D錯(cuò)誤。故選A。13、C【解析】
A.過(guò)濾分離Ag2S時(shí),用玻璃棒不斷攪拌,容易損壞濾紙,A不正確;B.蒸發(fā)皿不能用于灼燒,在空氣中高溫灼燒Ag2S會(huì)生成SO2,污染環(huán)境,同時(shí)生成的Ag會(huì)被氧化成Ag2O,B不正確;C.KMnO4與濃鹽酸不需加熱就能反應(yīng)生成Cl2,C正確;D.分液時(shí),先放出水相,再?gòu)姆忠郝┒飞峡诘钩鲇袡C(jī)相,D不正確;故選C。14、B【解析】
NaOH滴定醋酸,溶液的pH越來(lái)越大,因此虛線表示的NaOH滴定醋酸的曲線;而HCl滴定氨水時(shí),pH越來(lái)越小,因此實(shí)現(xiàn)表示的為HCl滴定氨水的曲線?!驹斀狻緼、實(shí)現(xiàn)表示的為HCl滴定氨水的曲線,加入10mL溶液,NH3·H2O反應(yīng)掉一半,得到NH3·H2O和NH4Cl等濃度的混合溶液,根據(jù)物料守恒有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(Cl-);根據(jù)電荷守恒,有c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),加入10mLHCl時(shí),溶液呈堿性,說(shuō)明NH3·H2O的電離大于NH4+的水解,則c(NH4+)>c(Cl-)>c(NH3·H2O),則c(NH4+)+c(H+)<c(OH-)+c(Cl-),A錯(cuò)誤;B、恰好完全反應(yīng)時(shí),生成NH4Cl,為強(qiáng)酸弱堿鹽,水解成酸性,pH<7,B正確;C、曲線Ⅱ中,滴加溶液體積在10mL~20mL時(shí),溶液的pH從酸性變成堿性,除了中性外c(OH-)≠c(H+),C錯(cuò)誤;D、曲線II,滴加30mL溶液時(shí),溶液呈堿性,c(OH-)>c(H+);根據(jù)電荷守恒c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),則c(Na+)>c(CH3COO-),D錯(cuò)誤;答案選B。15、A【解析】
A.選項(xiàng)離子之間不能發(fā)生任何反應(yīng),離子可以大量共存,A符合題意;B.中性溶液中,OH-與Fe3+會(huì)形成Fe(OH)3沉淀,OH-與HCO3-反應(yīng)產(chǎn)生CO32-、H2O,離子之間不能大量共存,B不符合題意;C.c(OH-)<的溶液顯酸性,含有大量的H+,H+與ClO-、F-發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生弱酸HClO、HF,不能大量共存,C錯(cuò)誤;D.H+、Fe2+、NO3-會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。16、C【解析】
A.該裝置是原電池,由于Fe比Cu活潑,所以鐵作負(fù)極,銅作正極,負(fù)極上Fe失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上Fe3+得電子發(fā)生還原反應(yīng),電池總反應(yīng)式為Fe+2Fe3+=3Fe2+,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.該裝置是原電池,鐵作負(fù)極,負(fù)極上Fe失電子生成Fe2+,電極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.氫氧化鐵膠體粒子吸附正電荷,所以氫氧化鐵膠體粒子向負(fù)電荷較多的陰極移動(dòng),因此裝置②中石墨Ⅱ電極附近溶液紅褐色加深,選項(xiàng)C正確;D.由電流方向判斷a是正極,b是負(fù)極,則c是陽(yáng)極,d是陰極,電解精煉銅時(shí)粗銅作陽(yáng)極,所以c為粗銅,d為純銅,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選C。17、C【解析】
A.用容量瓶配制溶液不能用待裝液潤(rùn)洗,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙遇酸性氣體不變色,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.MnO2和濃鹽酸在加熱條件下可制備氯氣,C項(xiàng)正確;D.乙酸和乙醇互溶,不能用分液漏斗進(jìn)行分離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選C。18、D【解析】
A.根據(jù)圖像可知點(diǎn)①所示溶液中含有等濃度的醋酸鈉和醋酸,溶液顯酸性,說(shuō)明醋酸的電離程度大于醋酸根的水解程度,則c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)>c(OH-),A錯(cuò)誤;B.點(diǎn)②所示溶液顯中性,則根據(jù)電荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B錯(cuò)誤;C.點(diǎn)③所示溶液中二者恰好反應(yīng),生成的醋酸鈉水解,溶液顯堿性,則c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),C錯(cuò)誤;D.表示醋酸電離平衡常數(shù)的倒數(shù),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,因此在整個(gè)滴定過(guò)程中:溶液中始終不變,D正確。答案選D。19、C【解析】
短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大,由以上四種元素組成的一種化合物m在加熱時(shí)完全分解為三種產(chǎn)物,其中一種產(chǎn)物n是能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,n為NH3,另一種產(chǎn)物q是無(wú)色無(wú)味的能使澄清石灰水變渾濁的氣體,q為CO2,結(jié)合原子序數(shù)可知a為H,b為C,c為N,d為O,以此解答該題?!驹斀狻坑梢陨戏治隹芍猘為H,b為C,c為N,d為O元素,A、a、c、d三種元素形成的化合物如為硝酸銨,則水解促進(jìn)水的電離,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、同周期元素從左到右原子半徑減小,原子核外電子層數(shù)越多,半徑越小,則原子半徑b>c>d>a,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、元素的非金屬性b<c<d,非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng),選項(xiàng)C正確;D、m為碳酸銨或碳酸氫銨,為離子化合物,含有離子鍵,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。20、B【解析】
A.H2S可與硫酸銅反應(yīng)生成CuS沉淀,可用于除雜,故A正確;B.加新制生石灰,生成氫氧化鈣,中和乙酸,故B錯(cuò)誤;C.甲苯可被氧化生成苯甲酸,再加NaOH溶液,生成溶于水的苯甲酸鈉,分液后可除雜,故C正確;D.Fe3+易水解生成氫氧化鐵膠體,加MgO促進(jìn)Fe3+的水解,使Fe3+生成氫氧化鐵沉淀,過(guò)濾除去,且不引入新雜質(zhì),故D正確;答案選B?!军c(diǎn)睛】注意把握物質(zhì)的性質(zhì)的異同,除雜時(shí)不能引入新雜質(zhì),更不能影響被提純的物質(zhì)。21、C【解析】
將一小塊鈉投入足量水中,發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑?!驹斀狻緼.鈉失電子生成Na+脫離金屬鈉表面進(jìn)入溶液,從而破壞金屬鍵,A不合題意;B.水電離生成的H+與Na反應(yīng)生成NaOH和H2,破壞了共價(jià)鍵,B不合題意;C.整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中,沒(méi)有離子化合物參加反應(yīng),沒(méi)有破壞離子鍵,C符合題意;D.反應(yīng)生成了氫氣,從而形成共價(jià)鍵,D不合題意;故選C。22、D【解析】
A.二氧化氮易與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空氣法,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氨氣與濃硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥氨氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.二氧化碳密度大于空氣的密度,應(yīng)用向上排空氣法,對(duì)此圖應(yīng)該從長(zhǎng)導(dǎo)管(a)進(jìn),短導(dǎo)管(b)出,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.測(cè)量氫氣體積,瓶?jī)?nèi)裝滿水,因?yàn)闅錃獾拿芏刃∮谒拿芏?,氫氣?yīng)從短導(dǎo)管進(jìn),長(zhǎng)導(dǎo)管接量筒,D項(xiàng)正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】觀察圖示可知,此裝置被稱(chēng)為“萬(wàn)能裝置”,用途很廣泛,可用于排空氣法或排水法收集氣體、凈化、檢驗(yàn)氣體、監(jiān)控氣體流速、測(cè)量氣體體積等,根據(jù)用途不同,選擇不同的進(jìn)氣導(dǎo)管或選擇加入合適的實(shí)驗(yàn)試劑進(jìn)行試驗(yàn)。二、非選擇題(共84分)23、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(gè)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(wú)不飽和鍵,因此A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)信息不難得出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)式為,再根據(jù)題目信息不難推出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)式為;B→C的過(guò)程是氧化反應(yīng),C中含有的官能團(tuán)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(biāo)出即可;(4)根據(jù)所給信息,采用逆推法,可得出目標(biāo)產(chǎn)物的合成路線為:。24、羥基+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O+CH3OH+H2O2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O【解析】
A生成B是在光照條件下進(jìn)行,發(fā)生的是取代反應(yīng),在根據(jù)A的分子式知道A是甲苯,B是,與氫氧化鈉發(fā)生取代反應(yīng),則C是,根據(jù)反應(yīng)條件知道D是,根據(jù)信息反應(yīng)②的特點(diǎn),醛與酮反應(yīng)時(shí)醛基會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘继茧p鍵,故E中有碳碳雙鍵,則E是?!驹斀狻?1)A的名稱(chēng)為甲苯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,故答案為:;(2)C分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,含氧官能團(tuán)是羥基,故答案為:羥基;(3)D是,與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案為:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(4)由分析可知,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,故答案為:;(5)水楊酸分子中苯環(huán)上有兩種含氧官能團(tuán),1mol水楊酸與足量NaHCO3完全反應(yīng)生成1molCO2,說(shuō)明存在羧基,同時(shí)含有羥基,故水楊酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,與CH3OH發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為:+CH3OH+H2O,故答案為:+CH3OH+H2O;(6)由(5)可知,F(xiàn)為,與乙酸酐反應(yīng)生成K,K分子中含有兩個(gè)酯基,則K結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,故答案為:;(7)M與N互為同分異構(gòu)體,N與E生成,可知N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,故答案為;;(8)由流程圖可知,乙酸甲酯、甲醛在堿性條件下反生羥醛縮合生成甲,故甲為HOCH2CH2COOCH3,根據(jù)信息②③提示,要實(shí)現(xiàn)乙到丙過(guò)程,乙要有醛基,則甲到乙,實(shí)質(zhì)是HOCH2CH2COOCH3變?yōu)镺HCH2COOCH3,反應(yīng)方程式為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;OHCH2COOCH3與反應(yīng),再脫水得到丙,則丙為:,故答案為:2HOCH2CH2COOCH3+O22OHCH2COOCH3+2H2O;?!军c(diǎn)睛】重點(diǎn)考查有機(jī)流程的理解和有機(jī)物結(jié)構(gòu)推斷、官能團(tuán)、有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、簡(jiǎn)單有機(jī)物制備流程的設(shè)計(jì)、有機(jī)方程式書(shū)寫(xiě)等知識(shí),考查考生對(duì)有機(jī)流程圖的分析能力、對(duì)已知信息的理解能力和對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。有機(jī)物的考查主要是圍繞官能團(tuán)的性質(zhì)進(jìn)行,這些官能團(tuán)的性質(zhì)以及它們之間的轉(zhuǎn)化要掌握好,這是解決有機(jī)化學(xué)題的基礎(chǔ)。官能團(tuán)是決定有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)的原子或原子團(tuán),有機(jī)反應(yīng)絕大多數(shù)都是圍繞官能團(tuán)展開(kāi),而高中教材中的反應(yīng)原理也只是有機(jī)反應(yīng)的一部分,所以有機(jī)綜合題中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)已知來(lái)告知部分沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的有機(jī)反應(yīng)原理,認(rèn)識(shí)這些反應(yīng)原理時(shí)可以從最簡(jiǎn)單的斷鍵及變換的方法進(jìn)行,而不必過(guò)多追究。25、冷凝管2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑2PCl3+O2=2POCl3加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3氣化,逸出損失b當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內(nèi)不褪色AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)偏小【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募把b置圖中反應(yīng)物的狀態(tài),分析裝置的名稱(chēng)及裝置中的相關(guān)反應(yīng);根據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)原理及相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算樣品中元素的含量,并進(jìn)行誤差分析?!驹斀狻浚?)根據(jù)裝置圖知,儀器a的名稱(chēng)是冷凝管;根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及裝置中反應(yīng)物狀態(tài)分析知,裝置A為用固體和液體制備氧氣的裝置,可以是過(guò)氧化鈉與水反應(yīng),也可能是雙氧水在二氧化錳催化下分解,化學(xué)方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑,故答案為:冷凝管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑;(2)裝置C中為PCl3與氧氣反應(yīng)生成POCl3的反應(yīng),化學(xué)方程式為2PCl3+O2=2POCl3,故答案為:2PCl3+O2=2POCl3;(3)通過(guò)加熱可以加快反應(yīng)速率,但溫度不易太高,防止PCl3氣化,影響產(chǎn)量,則C裝置易控制反應(yīng)在60℃~65℃進(jìn)行,故答案為:加快反應(yīng)速率,同時(shí)防止PCl3氣化,逸出損失;(4)①用cmol?L?1NH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí)NH4SCN過(guò)量,加NH4Fe(SO4)2作指示劑,F(xiàn)e3+與SCN?反應(yīng)溶液會(huì)變紅色,半分鐘內(nèi)不褪色,即可確定滴定終點(diǎn);故答案為:b;當(dāng)加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液剛好變?yōu)榧t色,且紅色半分鐘內(nèi)不褪色;②用cmol/LNH4SCN溶液滴定過(guò)量Ag+至終點(diǎn),記下所用體積VmL,則過(guò)量Ag+的物質(zhì)的量為V?c×10?3mol,與Cl?反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.04L?Vc×10?3mol=(4?Vc)×10?3mol,則Cl元素的質(zhì)量百分含量為,故答案為:;③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10?10,Ksp(AgSCN)=2×10?12,則AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力搖動(dòng),使AgCl沉淀表面被有機(jī)物覆蓋,避免在滴加NH4SCN時(shí),將AgCl沉淀轉(zhuǎn)化為AgSCN沉淀;若無(wú)此操作,NH4SCN與AgCl反應(yīng)生成AgSCN沉淀,反應(yīng)為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);則滴定時(shí)消耗的NH4SCN標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏多,即銀離子的物質(zhì)的量偏大,則與氯離子反應(yīng)的銀離子的物質(zhì)的量偏小,所以測(cè)得的氯離子的物質(zhì)的量偏小;故答案為:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);偏小。26、飽和食鹽水SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO防止生成物中的AlCl3,F(xiàn)eCl3等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管只有ClO-0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)品紅淀粉-KI若溶液變?yōu)樗{(lán)色【解析】
制備四氯化硅的實(shí)驗(yàn)流程:A中發(fā)生二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)生成氯氣,B中飽和食鹽水除去Cl2中雜質(zhì)HCl,C裝置中濃硫酸干燥氯氣,D中發(fā)生Si與氯氣的反應(yīng)生成四氯化硅,由信息可知,四氯化硅的沸點(diǎn)低,則E裝置冷卻可收集四氯化硅,F(xiàn)可防止F右端的水蒸氣進(jìn)入裝置E中與四氯化硅反應(yīng),造成產(chǎn)物不純,最后G處理含氯氣的尾氣。據(jù)此解答?!驹斀狻?1)裝置A是氯氣發(fā)生裝置,A中二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水,其離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++2H2O+Cl2↑;濃鹽酸具有揮發(fā)性,所以制取得到的Cl2中含有雜質(zhì)HCl及水蒸氣,裝置B的作用是除去雜質(zhì)HCl,結(jié)合Cl2與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng)的特點(diǎn),裝置B使用的試劑是飽和食鹽水,用以除去雜質(zhì)HCl;在D裝置中二氧化硅、碳和氯氣反應(yīng)生成四氯化硅和一氧化碳,反應(yīng)為:SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO;(2)石英砂中的雜質(zhì)Fe、Al會(huì)與Cl2反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3、AlCl3,這兩種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)比較高,在室溫下成固態(tài),D、E間導(dǎo)管短且粗就可防止生成物中的AlCl3,F(xiàn)eCl3等雜質(zhì)凝結(jié)成固體堵塞導(dǎo)管;(3)由假設(shè)1和假設(shè)2可知,要檢測(cè)的為SO32-和ClO-,故假設(shè)3為只有ClO-,又因?yàn)镾O32-具有還原性,會(huì)使KMnO4溶液(或溴水)褪色,而ClO-不會(huì),所以可以用0.01mol/LKMnO4溶液(或溴水)來(lái)檢測(cè),證明假設(shè)1成立;SO32-與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3,H2SO3分解產(chǎn)生的SO2和ClO-具有漂白性,會(huì)使品紅溶液褪色,所以可以用品紅溶液來(lái)檢測(cè)假設(shè)2是否成立;ClO-具有氧化性,可以氧化KI反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘單質(zhì)遇到淀粉邊藍(lán)色,若溶液變?yōu)樗{(lán)色,證明含有ClO-,否則不含有ClO-,因此可以使用淀粉-KI溶液用來(lái)檢測(cè)假設(shè)3是否成立?!军c(diǎn)睛】本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),綜合了氯氣的制法、硅的提純等實(shí)驗(yàn)知識(shí),注意把握制備原理及實(shí)驗(yàn)流程中的反應(yīng)、物質(zhì)的性質(zhì)等為解答的關(guān)鍵,側(cè)重考查學(xué)生的分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?7、蒸餾燒瓶防止空氣進(jìn)c中將甘氨酸亞鐵氧化關(guān)閉K3,打開(kāi)K2Fe(OH)22H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2Oad將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過(guò)濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液【解析】
先打開(kāi)K1、K3,鐵屑與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵同時(shí)產(chǎn)生氫氣,將裝置內(nèi)的空氣排盡;之后關(guān)閉K3,打開(kāi)K2,通過(guò)產(chǎn)生的氣體將b中溶液壓入c中;c中盛放甘氨酸和少量檸檬酸,在50℃恒溫條件下用磁力攪拌器不斷攪拌,然后向c中滴加NaOH溶液,調(diào)溶液pH至5.5左右,使反應(yīng)物充分反應(yīng),反應(yīng)完成后加入無(wú)水乙醇,降低甘氨酸亞鐵的溶解度,從而使其析出;得到的產(chǎn)品中混有甘氨酸雜質(zhì),可用冰醋酸洗滌?!驹斀狻?1)根據(jù)b的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為蒸餾燒瓶;d中導(dǎo)管插入液面以下,可以形成液封,防止空氣進(jìn)入c中將甘氨酸亞鐵氧化;(2)關(guān)閉K3,打開(kāi)K2,產(chǎn)生的氣體可將b中溶液壓入c中;pH偏高可能生成Fe(OH)2沉淀;(3)反應(yīng)物有甘氨酸、硫酸亞鐵以及NaOH,已知生成物有甘氨酸亞鐵,結(jié)合元素守恒可知方程式應(yīng)為2H2NCH2COOH+FeSO4+2NaOH=(H2NCH2COO)2Fe+Na2SO4+2H2O;(4)a.空氣排盡后也會(huì)有氫氣冒出,氣泡產(chǎn)生的速率與空氣是否排盡無(wú)關(guān),故a錯(cuò)誤;b.根據(jù)題目信息可知檸檬酸具有還原性,可以防止亞鐵離子被氧化,故b正確;c.根據(jù)題目信息可知甘氨酸亞鐵易溶于水,難溶于乙醇,所以加入乙醇可以降低其溶解度,使其從溶液中析出,故c正確;d.甘氨酸亞鐵易溶于水,用水洗滌會(huì)造成大量產(chǎn)品損失,故d錯(cuò)誤;綜上所述選ad;(5)甘氨酸和甘氨酸均易溶于水,但甘氨酸亞鐵難溶于冰醋酸,而甘氨酸在冰醋酸中有一定的溶解度,所以可將粗產(chǎn)品置于一定量的冰醋酸中,攪拌,過(guò)濾,洗滌,得甘氨酸的冰醋酸溶液。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是對(duì)題目提供信息的理解,通常情況下洗滌產(chǎn)品所用的洗滌液要盡量少的溶解產(chǎn)品,而盡量多的溶解雜質(zhì)。28、-123.0BCD=20反應(yīng)Ⅰ△H<0,溫度升高,使CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率下降A(chǔ)D【解析】
(1)根據(jù)蓋斯定律計(jì)算;(2)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),v正=v逆,容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等于以g/mol為單位的平均摩爾質(zhì)量,據(jù)此分析;(3)計(jì)算濃度商與平衡常數(shù)進(jìn)行比較判斷平衡移動(dòng)方向;體積分?jǐn)?shù)等于物質(zhì)的量分?jǐn)?shù);(4)根據(jù)計(jì)算;(5)①反應(yīng)Ⅰ放熱,溫度升高平衡左移;②根據(jù)圖表分析選擇合適的溫度和催化劑;【詳解】(1)由反應(yīng)I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.8kJ·mol-1;反應(yīng)II:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ·mol-1可知反應(yīng)Ⅲ=I×2-II,所以△H3=-49.8kJ·mol-1×2-23.4kJ·mol-1=-123.0kJ·mol-1;故答案為:-123.0;(2)A.容器內(nèi)的氣體體積不變,質(zhì)量不變,故密度一直不變,故A錯(cuò)誤;B.平衡正向移動(dòng)時(shí)氣體體積減小,壓強(qiáng)減小,所以壓強(qiáng)不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,故B正確;C.平衡移動(dòng)時(shí)CH3OH和CO2的濃度變化不一致,所以當(dāng)比值不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)平衡,故C正確;D.斷
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