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文檔簡介
2023-2024學(xué)年河北省保定市阜平中學(xué)高三第二次診斷性檢測化學(xué)試卷注意事項: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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān),下列敘述錯誤的是A.用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維B.可以用Si3N4、A2O3制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品C.Ge(32號元素)的單晶可以作為光電轉(zhuǎn)換材料用于太陽能電池D.纖維素在人體內(nèi)可水解為葡萄糖,故可作為人類的營養(yǎng)物質(zhì)2、25℃時,下列說法正確的是()A.0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中c()<c()B.0.02mol·L-1氨水和0.01mol·L-1氨水中的c(OH-)之比是2∶1C.向醋酸鈉溶液中加入醋酸使溶液的pH=7,此時混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)D.向0.1mol·L-1NaNO3溶液中滴加鹽酸使溶液的pH=5,此時混合液中c(Na+)=c()(不考慮酸的揮發(fā)與分解)3、工業(yè)酸性廢水中的可轉(zhuǎn)化為除去,實驗室用電解法模擬該過程,結(jié)果如下表所示(實驗開始時溶液體積為的起始濃度、電壓、電解時間均相同),下列說法中,不正確的是()實驗①②③電解條件陰、陽極均為石墨陰、陽極均為石墨,滴加濃硫酸陰極為石墨,陽極為鐵,滴加濃硫酸的去除率%0.92212.757.3A.對比實驗①②可知,降低pH可以提高的去除率B.實驗②中,在陰極放電的電極反應(yīng)式是C.實驗③中,去除率提高的原因是陽極產(chǎn)物還原D.實驗③中,理論上電路中每通過電子,則有被還原4、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A.電解精煉銅時,若轉(zhuǎn)移了NA個電子,則陽極溶解32g銅B.標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,33.6L氟化氫中含有1.5NA個氟化氫分子C.在反應(yīng)KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成4molCl2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NAD.25℃時,1LpH=13的氫氧化鋇溶液中含有0.1NA個氫氧根離子5、相對分子質(zhì)量為128的有機物A完全燃燒只生成CO2和H2O,若A含一個六碳環(huán)且可與NaHCO3溶液反應(yīng),則環(huán)上一氯代物的數(shù)目為()A.2 B.3 C.4 D.56、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子數(shù)為4NAB.1molNa2O2固體中含離子總數(shù)與1molCH4中所含共價鍵數(shù)目相等C.1molNaClO中所有ClO-的電子總數(shù)為26NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.72LNO2與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA7、下列離子方程式中書寫正確的是()A.磁性氧化鐵溶于氫碘酸:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2OB.FeBr2中通入氯氣使一半的Br-氧化:2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-C.NH4Al(SO4)2溶液中通入過量的Ba(OH)2:NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=NH3?H2O+AlO2-+2BaSO4↓+2H2OD.飽和碳酸鈉溶液中通入CO2:CO32-+CO2+H2O=2HCO3-8、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.pH=1的溶液中:Fe2+、NO3-、SO42-、Na+B.水電離出的c(H+)=10-12mol/L的溶液中:Ca2+、K+、Cl-、HCO3-C.=1012的水溶液中:NH4+、Al3+、NO3-、Cl-D.c(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:K+、ClO-、SO42-、SCN-9、根據(jù)下表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價)信息,判斷以下敘述正確的是元素代號ABCDE原子半徑/nm0.1860.1430.0890.1020.074主要化合價+1+3+2+6、-2-2A.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性C>AB.氫化物的沸點H2E>H2DC.單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的速率A<BD.C2+與A+的核外電子數(shù)相等10、2019年諾貝爾化學(xué)獎授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.放電時,Li+由b極向a極遷移B.放電時,若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gC.充電時,a極接外電源的正極D.該廢舊電池進行“充電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收11、某芳香族化合物分子式為Cl0H11ClO2,已知苯環(huán)上只有兩個取代基,其中一個取代基為-Cl,且該有機物能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)放出CO2,則滿足上述條件的有機物甲的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))數(shù)目有多少種A.5種 B.9種 C.12種 D.15種12、溴化鈣可用作阻燃劑、制冷劑,具有易溶于水,易吸潮等性質(zhì)。實驗室用工業(yè)大理石(含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì))制備溴化鈣的主要流程如下:下列說法錯誤的是A.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+,步驟II加入的試劑a是石灰水B.步驟II控制溶液的pH約為8.0的主要目的是沉淀過量Ca2+C.試劑b是氫溴酸,步驟IV的目的是除去過量的氫氧化鈣D.步驟V所含的操作依次是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶13、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L二氯甲烷的共價鍵數(shù)為NA個B.一定條件下,2molSO2和1molO2混合在密閉容器中充分反應(yīng)后容器中的分子數(shù)大于2NAC.含4.8g碳元素的石墨晶體中的共價鍵數(shù)為1.2NA個D.2mL0.5mol/LFeCl3溶液滴入沸水中制備Fe(OH)3膠體,所得膠粒數(shù)目為0.001NA14、下列實驗不能不能用如圖所示裝置實現(xiàn)的是A.用CCl4提取碘水中的碘B.用NaOH溶液除去溴苯中的溴C.用酒精除去苯酚中的甘油D.用飽和Na2CO3溶液除去乙酸丁酯中的乙酸15、白色固體Na2S2O4常用于織物的漂白,也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去。下列關(guān)于Na2S2O4說法不正確的是A.可以使品紅溶液褪色B.其溶液可用作分析化學(xué)中的吸氧劑C.其溶液可以和Cl2反應(yīng),但不能和AgNO3溶液反應(yīng)D.已知隔絕空氣加熱Na2S2O4分解可生成SO2,則其殘余固體產(chǎn)物中可能有Na2S2O316、用如圖所示裝置進行如下實驗,能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢.瓶中盛滿水,從b口進氣,用排水法收集NO2B.瓶中盛適量濃硫酸,從a口進氣干燥NH3C.從b口進氣,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口進氣,測量生成H2的體積17、草酸(H2C2O4)是一種二元弱酸。常溫下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中l(wèi)gX[X為或]與pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法一定正確的是A.Ⅰ表示lg與pH的變化關(guān)系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算可知,Ka2(H2C2O4)的數(shù)量級為10-4D.pH由1.22到4.19的過程中,水的電離程度先增大后減小18、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(biāo)準(zhǔn)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0.3molC1219、比較純堿的兩種工業(yè)制法,正確的是選項項目氨堿法聯(lián)合制堿法A.原料食鹽、氨氣、生石灰食鹽、氨氣、二氧化碳B.可能的副產(chǎn)物氯化鈣氯化銨C.循環(huán)物質(zhì)氨氣、二氧化碳氨氣、氯化鈉D.評價原料易得、產(chǎn)率高設(shè)備簡單、能耗低A.A B.B C.C D.D20、一場突如其來的“新冠疫情”讓我們暫時不能正常開學(xué)。下列說法中正確的是A.垃圾分類清運是防止二次污染的重要一環(huán),廢棄口罩屬于可回收垃圾B.為了防止感染“新冠病毒”,堅持每天使用無水酒精殺菌消毒C.以純凈物聚丙烯為原料生產(chǎn)的熔噴布,在口罩材料中發(fā)揮著不可替代的作用D.中國研制的新冠肺炎疫苗已進入臨床試驗階段,抗病毒疫苗需要低溫保存21、下列實驗操作能產(chǎn)生對應(yīng)實驗現(xiàn)象的是實驗操作實驗現(xiàn)象A用玻璃棒蘸取氯化銨溶液,點在紅色石蕊試紙上試紙變藍色B向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,充分振蕩溶液由橙黃色逐漸變?yōu)辄S色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振蕩,靜置溶液分層,上層呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀A.A B.B C.C D.D22、25℃時,將0.10mol·L-1CH3COOH溶液滴加到10mL0.10mol·L-1NaOH溶液中,lg與pH的關(guān)系如圖所示,C點坐標(biāo)是(6,1.7)。(已知:lg5=0.7)下列說法正確的是A.Ka(CH3COOH)=5.0×10-5B.Ka(CH3COOH)=5.0×10-6C.pH=7時加入的醋酸溶液的體積小于10mLD.B點存在c(Na+)-c(CH3COO-)=(10-6-10-8)mol·L-1二、非選擇題(共84分)23、(14分)芳香族化合物A()是重要的有機化工原料。由A制備有機化合物F的合成路線(部分反應(yīng)條件略去)如圖所示:(1)A的分子式是______,B中含有的官能團的名稱是_________。(2)D→E的反應(yīng)類型是_______。(3)已知G能與金屬鈉反應(yīng),則G的結(jié)構(gòu)簡式為_________。(4)寫出E→F的化學(xué)方程式:_________。(5)寫出符合下列條件的龍膽酸乙酯()的同分異構(gòu)體有______種,寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_________________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②核磁共振氫譜有四組峰,且峰的面積之比為6:2:1:1。(6)已知:。參照上述合成路線,設(shè)計一條以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線(無機試劑任用):________。24、(12分)聚合物H是一種聚酰胺纖維,其結(jié)構(gòu)簡式為。該聚合物可廣泛用于各種剎車片,其合成路線如下圖所示:已知:①C、D、G均為芳香族化合物,分子中均只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。②Diels-Alder反應(yīng):。(1)生成A的反應(yīng)類型是________,D的名稱是________,F(xiàn)中所含官能團的名稱是_________。(2)B的結(jié)構(gòu)簡式是________;“B→C”的反應(yīng)中,除C外,還生成的一種無機產(chǎn)物是______(填化學(xué)式)。(3)D+G→H的化學(xué)方程式是_________。(4)Q是D的同系物,其相對分子質(zhì)量比D大14,則Q可能的結(jié)構(gòu)有______種。其中,核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1∶2∶2∶3的結(jié)構(gòu)簡式為_______(任寫一種)。(5)已知:乙炔與1,3-丁二烯也能發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)。請以1,3-丁二烯和乙炔為原料,選用必要的無機試劑合成,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件)_______。25、(12分)乙酸芐酯是一種有馥郁茉莉花香氣的無色液體,沸點213℃,密度為1.055g·cm-3,實驗室制備少量乙酸芐酯的反應(yīng)如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH實驗步驟如下:步驟1:三頸燒瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g無水CH3COONa,攪拌升溫至110℃,回流4~6h(裝置如圖所示):步驟2:反應(yīng)物降溫后,在攪拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至無氣泡放出為止。步驟3:將有機相用15%的食鹽水洗滌至中性。分出有機相,向有機相中加入少量無水CaCl2處理得粗產(chǎn)品。步驟4:在粗產(chǎn)品中加入少量硼酸,減壓蒸餾(1.87kPa),收集98~100℃的餾分,即得產(chǎn)品。(1)步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是_______________,合適的加熱方式是_______。(2)步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因為_______________;加入無水CaCl2的作用是___________________。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是__________________。26、(10分)實驗室制備己二酸的原理為:3+8KMnO4═3KOOC(CH2)4COOK+8MnO2↓+2KOH+5H2O主要實驗裝置和步驟如下:①在如圖裝置中加入5mL10%氫氧化鈉溶液和50mL水,攪拌使其溶解,然后加入6.3g高錳酸鉀,小心預(yù)熱溶液到40℃。②從恒壓漏斗中緩慢滴加1.4mL環(huán)己醇,控制滴速,使反應(yīng)溫度維持在45℃左右,反應(yīng)20min后,再在沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚。③加入適量亞硫酸氫鈉固體除去多余高錳酸鉀。④通過___操作,得到沉淀和濾液,洗滌沉淀2~3次,將洗滌液合并入濾液。⑤加熱濃縮使溶液體積減少至10mL左右,趁熱小心加入濃硫酸,使溶液呈強酸性(調(diào)節(jié)pH=1~2),冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥,得己二酸白色晶體1.5g。已知:己二酸的電離平衡常數(shù):Ka1=3.8×10﹣5,Ka2=3.9×10-6;相對分子質(zhì)量為146;其在水中溶解度如下表溫度(℃)1534507087100己二酸溶解度(g)1.443.088.4634.194.8100(1)步驟②中緩慢滴加環(huán)己醇的原因是___。(2)步驟④劃線部分操作是___、在第④、⑤布中均要求洗滌沉淀,所用洗滌液依次為___、___。(3)步驟⑤加入濃硫酸調(diào)節(jié)pH成強酸性的原因是___。(4)己二酸產(chǎn)品的純度可用酸堿滴定法測定。取樣試樣ag(準(zhǔn)確至0.0001g),置于250mL錐形瓶中,加入50mL除去CO2的熱蒸餾水,搖動使試樣完全溶解,冷卻至室溫,滴加3滴酚酞溶液,用0.1000mol?L-1的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色即為終點,消耗NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液體積bmL①下列說法正確的是___。A.稱取己二酸樣品質(zhì)量時,先將錐形瓶放在電子天平秤盤的中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按“去皮”鍵(歸零鍵),再緩慢加樣品至所需樣品的質(zhì)量時,記錄稱取樣品的質(zhì)量B.搖瓶時,應(yīng)微動腕關(guān)節(jié),使溶液向一個方向做圓周運動,但是勿使瓶口接觸滴定管,溶液也不得濺出C.滴定時左手輕輕擠壓玻璃球讓液體自行呈線狀流下D.滴定結(jié)束后稍停1﹣2分鐘,等待滴定管內(nèi)壁掛有的溶液完全流下時再讀取刻度數(shù)E.記錄測定結(jié)果時,滴定前仰視刻度線,滴定到達終點時又俯視刻度線,將導(dǎo)致滴定結(jié)果偏高②計算己二酸純度的表達式為___。27、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實驗室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實驗室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實驗時,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作a為___________________,若CO2過量會生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。28、(14分)ⅡB?ⅥA族半導(dǎo)體納米材料(如CdTe、CdSe、ZnSe、ZnS等)在光電子器件、太陽能電池以及生物探針等方面有廣闊的前景?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)鋅(Zn)原子的電子排布式為[Ar]_____。(2)“各能級最多容納的電子數(shù),是該能級原子軌道數(shù)的二倍”,支撐這一結(jié)論的理論是______(填標(biāo)號)a構(gòu)造原理b泡利原理c洪特規(guī)則d能量最低原理(3)在周期表中,Se與As、Br同周期相鄰,與S、Te同主族相鄰。Te、As、Se、Br的第一電離能由大到小排序為_______。(4)H2O2和H2S的相對分子質(zhì)量相等,常溫下,H2O2呈液態(tài),而H2S呈氣態(tài),其主要原因是______;的中心原子雜化類型為_______,其空間構(gòu)型為_______。(5)ZnO具有獨特的電學(xué)及光學(xué)特性,是一種應(yīng)用廣泛的功能材料。①已知鋅元素、氧元素的電負性分別為1.65、3.5,ZnO中化學(xué)鍵的類型為______。ZnO可以被NaOH溶液溶解生成[Zn(OH)4]2—,請從化學(xué)鍵角度解釋能夠形成該離子的原因。_______。②一種ZnO晶體的晶胞如圖所示。晶胞邊長為anm、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度為________g·cm?3。29、(10分)為解決“溫室效應(yīng)”日趨嚴重的問題,科學(xué)家們不斷探索CO2的捕獲與資源化處理方案,利用CH4捕獲CO2并轉(zhuǎn)化為CO和H2混合燃料的研究成果已經(jīng)“浮出水面”。已知:①CH4(g)十H2O(g)==CO(g)+3H2(g)△H1=+206.4kJ/mol②CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)△H2=-41.2kJ/molT1°C時,在2L恒容密閉容器中加入2molCH4和1molCO2,并測得該研究成果實驗數(shù)據(jù)如下:請回答下列問題:時間/s0102030405060CO2/mol10.70.60.540.50.50.5H2/mol00.60.80.92111(1)該研究成果的熱化學(xué)方程式③CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g)△H=_____(2)30s時CH4的轉(zhuǎn)化率為_______,20~40s,v(H2)=_______.(3)T2°C時,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為1.5,則T2___T1(填“>”“=”或“<”。)(4)T1°C時反應(yīng)③達到平衡的標(biāo)志為______________。A.容器內(nèi)氣體密度不變B.體系壓強恒定C.CO和H2的體積分數(shù)相等且保持不變D.2v(CO)逆=v(CH4)正(5)上述反應(yīng)③達到平衡后,其他條件不變,在70s時再加入2molCH4和1molCO2,此刻平衡的移動方向為________(填“不移動”“正向”或“逆向"),重新達到平衡后,CO2的總轉(zhuǎn)化率比原平衡____________(填“大”“小”或“相等”)。
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、D【解析】
A.蠶絲主要成分為蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)灼燒能產(chǎn)生燒焦羽毛的特殊氣味,而人造纖維沒有這種氣味,則用灼燒的方法可以區(qū)分蠶絲和人造纖維,A項正確;B.Si3N4、A2O3為常見的新型高溫陶瓷材料,B項正確;C.Ge(32號元素)位于金屬與非金屬的分界線附近,可做半導(dǎo)體材料,C項正確;D.人體內(nèi)沒有纖維素水解酶,因此纖維素不能再人體內(nèi)水解,D項錯誤;答案選D。2、D【解析】
A.NH4+雖然會發(fā)生水解,但其水解程度非常微弱,因此(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)>c(SO42?),故A錯誤;B.相同條件下,弱電解質(zhì)的濃度越小,其電離程度越大,因此0.02mol·L-1氨水和0.01mol·L-1氨水中的c(OH-)之比小于2∶1,故B錯誤;C.依據(jù)電荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合后溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),可推出c(Na+)=c(CH3COO-),故C錯誤;D.NaNO3是強酸強堿鹽,Na+和NO3?均不發(fā)生水解,NaNO3溶液也不與鹽酸發(fā)生反應(yīng),根據(jù)物料守恒可得c(Na+)=c(NO3?),故D正確。綜上所述,答案為D。3、D【解析】
A.對比實驗①②,這兩個實驗中只有溶液酸性強弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大;B.實驗②中,Cr2O72-在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng);C.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上生成的亞鐵離子也能還原Cr2O72-;D.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上生成的亞鐵離子也能還原Cr2O72-,理論上電路中每通過3mol電子,則有0.5molCr2O72-在陰極上被還原,且溶液中還有Cr2O72-被還原?!驹斀狻緼.對比實驗①②,這兩個實驗中只有溶液酸性強弱不同,其它外界因素都相同,且溶液的pH越小,Cr2O72-的去除率越大,所以降低pH可以提高Cr2O72-的去除率,A正確;B.實驗②中,Cr2O72-在陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,故B正確;C.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上Fe失電子生成Fe2+,亞鐵離子也能還原Cr2O72-,C正確;D.實驗③中,Cr2O72-在陰極上得電子,陽極上Fe失電子生成Fe2+,亞鐵離子也能還原Cr2O72-,理論上電路中每通過3mol電子,根據(jù)電極反應(yīng)式Cr2O72-+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,則有0.5molCr2O72-在陰極上被還原,同時陽極生成1.5molFe2+,根據(jù)得失電子守恒,溶液中還有0.25molCr2O72-被Fe2+還原,所以共有0.75molCr2O72-被還原,D錯誤;故合理選項是D?!军c睛】本題考查電解原理的應(yīng)用的知識,明確離子放電順序及電解原理是解本題關(guān)鍵,注意:活潑金屬作陽極時,陽極上金屬失電子而不是溶液中陰離子失電子,易錯選項是D。4、D【解析】
A.電解精煉銅時,陽極是粗銅,粗銅中含有一些比銅活潑的金屬也放電,故當(dāng)轉(zhuǎn)移NA個電子,陽極的銅溶解少于32g,故A錯誤;B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氟化氫不是氣體,無法計算33.6L氟化氫的物質(zhì)的量,故B錯誤;C.在反應(yīng)KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中高氯酸鉀中氯元素化合價從+7價降低到0價,得到7個電子,轉(zhuǎn)移7mol電子時生成4mol氯氣,即當(dāng)生成4mol氯氣時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為7NA個,故C錯誤;D.25℃時,1LpH=13的氫氧化鋇溶液中c(OH-)=0.1mol/L,1L含有0.1NA個氫氧根離子,故D正確;答案選D。5、C【解析】
有機物A完全燃燒只生成CO2和H2O,說明一定含有C、H元素,還含有一個六元碳環(huán)且可與NaHCO3溶液反應(yīng),說明含有羧基—COOH,羧基的式量是45,則烴基的式量128-45=83,則符合六元環(huán)的烴基是C6H11—,則該物質(zhì)是,由于在環(huán)上有4種不同位置的H原子,它們分別被氯原子取代就得到一種一氯取代產(chǎn)物。所以環(huán)上一氯代物的數(shù)目為4種,選項是C。6、C【解析】
A.Na2SO4水溶液中,水分子也含有氧原子,故1.0L1.0mol/L的Na2SO4水溶液中含有的氧原子數(shù)大于4NA,選項A錯誤;B.Na2O2由2個鈉離子和1個過氧根構(gòu)成,故1molNa2O2中含3mol離子,而1mol甲烷中含4molC-H鍵,選項B錯誤;C.1molNaClO中含1molClO-,而1molClO-中含26mol電子,選項C正確;D.標(biāo)況下,6.72L二氧化氮的物質(zhì)的量為0.3mol,而NO2與水的反應(yīng)為歧化反應(yīng),3molNO2轉(zhuǎn)移2mol電子,故0.3mol二氧化氮轉(zhuǎn)移0.2mol電子,選項D錯誤.答案選C?!军c睛】本題考查了阿伏伽德羅常數(shù)的有關(guān)計算,掌握公式的使用和物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)是解題關(guān)鍵,易錯點為選項D.標(biāo)況下,6.72L二氧化氮的物質(zhì)的量為0.3mol,而NO2與水的反應(yīng)為歧化反應(yīng),3molNO2轉(zhuǎn)移2mol電子,故0.3mol二氧化氮轉(zhuǎn)移0.2mol電子。7、B【解析】
A.磁性氧化鐵溶于氫碘酸,生成的Fe3+還要與I-發(fā)生氧化還原反應(yīng),A錯誤;B.FeBr2中通入氯氣時,F(xiàn)e2+先被氧化為Fe3+,剩余的Cl2再與Br-發(fā)生反應(yīng),一半的Br-氧化時,F(xiàn)e2+、Br-、Cl2的物質(zhì)的量剛好相等,B正確;C.所提供的離子方程式中,電荷不守恒,質(zhì)量不守恒,C錯誤;D.飽和碳酸鈉溶液中通入CO2,應(yīng)生成NaHCO3沉淀,D錯誤。故選B。8、C【解析】
A.pH=1的溶液,顯酸性,F(xiàn)e2+、NO3-、H+發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能大量共存,故A錯誤;B.水電離出的c(H+)=10-12
mol/L的溶液呈酸性或堿性,HCO3-和氫離子或氫氧根離子都能反應(yīng),都不能大量共存,故B錯誤;C.=1012的水溶液呈酸性,這幾種離子之間不反應(yīng)且和氫離子也不反應(yīng),能大量共存,故C正確;D.Fe3+和SCN-發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),不能大量共存,故D錯誤;故選C。9、B【解析】
元素的最高正價=最外層電子數(shù),最高正價和最低負價絕對值的和為8,D、E兩元素最外層電子數(shù)為6,故為第VIA元素,而D的半徑大于E,故在周期表中E元素在上面,D在下面,故E為O,D為S,B元素最最外層電子數(shù)為3,為B或Al,但是半徑比氧和硫均大,故位于氧元素和硫元素的中間,應(yīng)為Al,A的半徑比鋁大,最外層電子數(shù)為1,應(yīng)為Na,C的半徑最小,最外層兩個電子,故為Be,據(jù)此分析解答問題?!驹斀狻緼.A、C最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為NaOH和Be(OH)2,金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,金屬性Na>B,故堿性NaOH>Be(OH)2,A選項錯誤;B.H2O含有氫鍵,分子間作用力較強,氫化物的沸點較高,則H2D<H2E,B選項正確;C.金屬鈉的活潑性強于鋁,故與稀鹽酸反應(yīng)的速率Na>A1,C選項錯誤;D.Be2+與Na+的核外電子數(shù)分別為2、10,二者核外電子數(shù)不等,D選項錯誤;答案選B。【點睛】本題主要考查了學(xué)生有關(guān)元素周期表和周期律的應(yīng)用,難度一般,解答關(guān)鍵在于準(zhǔn)確掌握原子半徑和化合價的關(guān)系,熟記元素周期表中的遞變規(guī)律,學(xué)以致用。10、D【解析】
根據(jù)鋰離子電池的反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判斷出,放電時Li元素化合價升高,LixC6(可看作單質(zhì)Li和C)作負極,Co元素化合價降低。【詳解】A.放電時是b極為負極,a極為正極,Li+由負極移向正極,即由b極移向a極,A正確;B.放電時石墨電極發(fā)生Li-e-=Li+,若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,則有0.02molLi參與反應(yīng),電極減重為0.02×7=0.14g,B正確;C.充電時,原來的正極作陽極,與外接電源的正極相連,C正確;D.“充電處理”時,Li+在陰極得電子生成Li,石墨為陰極,故該廢舊電池進行“充電處理”有利于鋰在石墨極回收,D錯誤;答案選D?!军c睛】充電時為電解裝置,電池的正極與外電源的正極相連,作電解池的陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電池的負極與外電源的負極相連,作電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng)。判斷電極時可以通過判斷電池反應(yīng)中元素化合價的變化來進行。11、D【解析】試題分析:該有機物能與NaHCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO2,說明含有羧基-COOH。如果其中一個取代基是-Cl,則另一個取代基可以是-CH2CH2CH2COOH或-CH(CH3)CH2COOH或-CH2CH(CH3)COOH或-C(CH3)2COOH或-CH(C2H5)COOH,位置均有鄰間對三種,共計是3×5=15種,答案選D??键c:考查同分異構(gòu)體判斷12、B【解析】
大理石和氫溴酸反應(yīng)生成溴化鈣,因含有少量Al3+、Fe3+等雜質(zhì),可加入石灰水,沉淀Al3+、Fe3+,過濾后得到溴化鈣、氫氧化鈣的混合溶液,加入試劑b為氫溴酸,可除去過量的氫氧化鈣,然后經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可得到溴化鈣晶體,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.已知步驟Ⅲ的濾液中不含NH4+,步驟II加入的試劑a的目的是防止氫氧化鋁溶解,因此a是堿,根據(jù)題意及不引入新的雜質(zhì)可知是氫氧化鈣,故A正確;B.步驟II控制溶液的pH約為8.0的主要目的是沉淀Al3+、Fe3+,故B錯誤;C.加試劑b的目的是除去過量的氫氧化鈣,且不引入新雜質(zhì),可以加入氫溴酸,故C正確;D.步驟Ⅴ的結(jié)果是從溶液中得到CaBr2?6H2O,因此其操作步驟為蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶、過濾,故D正確;答案選B。13、B【解析】
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,二氯甲烷是油狀液體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L二氯甲烷的物質(zhì)的量不是1mol,故A錯誤;B.SO2和O2生成SO3的反應(yīng)可逆,2molSO2和1molO2混合在密閉容器中充分反應(yīng)后,容器中的分子數(shù)大于2NA,故B正確;C.石墨中每個碳原子參與形成三條共價鍵,即每個碳原子形成的共價鍵的個數(shù)=3×=1.5,含4.8g碳元素的石墨晶體中,含有碳原子是0.4mol,共價鍵是0.4mol×1.5=0.6mol,故C錯誤;D.2mL0.5mol/LFeCl3溶液滴入沸水中制取Fe(OH)3膠體,膠體粒子為氫氧化鐵的集合體,所得膠粒數(shù)目小于0.001NA,故D錯誤;答案選B。14、C【解析】
A.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,則利用圖中萃取、分液可分離,故A正確;B.溴與NaOH反應(yīng)后,與溴苯分層,然后利用圖中分液裝置分離,故B正確;C.酒精、甘油、苯酚互溶,不能萃取、分液分離,故C錯誤;D.乙酸與碳酸鈉溶液反應(yīng)后,與酯分層,然后利用圖中分液裝置分離,故D正確;故選:C?!军c睛】萃取劑與原溶劑不能互溶,不能反應(yīng),并且溶質(zhì)在兩種萃取劑中溶解度差別比較大,酒精易溶于水,不能當(dāng)作萃取劑。15、C【解析】
A.Na2S2O4溶于水,會與溶解在水中的氧氣反應(yīng)產(chǎn)生SO2,SO2能使品紅溶液褪色,所以Na2S2O4的水溶液具有漂白性,A正確;B.Na2S2O4溶液與少量氧氣反應(yīng)產(chǎn)生亞硫酸氫鈉和硫酸氫鈉兩種鹽,反應(yīng)方程式為:Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4,所以Na2S2O4溶液可用作分析化學(xué)中的吸氧劑,B正確;C.Na2S2O4中S元素平均化合價為+3價,具有還原性,Cl2具有氧化性,AgNO3具有酸性和氧化性,所以Na2S2O4與Cl2和AgNO3溶液都可以發(fā)生反應(yīng),C錯誤;D.隔絕空氣加熱Na2S2O4分解可生成SO2和兩種鹽Na2S2O3、Na2SO3,D正確;故合理選項是C。16、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項錯誤;B.氨氣與濃硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥氨氣,B項錯誤;C.二氧化碳密度大于空氣的密度,應(yīng)用向上排空氣法,對此圖應(yīng)該從長導(dǎo)管(a)進,短導(dǎo)管(b)出,C項錯誤;D.測量氫氣體積,瓶內(nèi)裝滿水,因為氫氣的密度小于水的密度,氫氣應(yīng)從短導(dǎo)管進,長導(dǎo)管接量筒,D項正確;答案選D?!军c睛】觀察圖示可知,此裝置被稱為“萬能裝置”,用途很廣泛,可用于排空氣法或排水法收集氣體、凈化、檢驗氣體、監(jiān)控氣體流速、測量氣體體積等,根據(jù)用途不同,選擇不同的進氣導(dǎo)管或選擇加入合適的實驗試劑進行試驗。17、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0時,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0時,=1,Ka2=c(H+)=10-pH。【詳解】A.由于Ka1>Ka2,所以=1時溶液的pH比=1時溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg與pH的變化關(guān)系,A正確;B.電荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液顯酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B錯誤;C.由A可知,Ⅱ為lg與pH的變化關(guān)系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的數(shù)量級為10-5,C錯誤;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反應(yīng)生成Na2C2O4,此時溶液呈堿性,水的電離程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的過程中,H2C2O4一直在減少,但還沒有完全被中和,故H2C2O4抑制水電離的程度減小,水的電離程度一直在增大,D錯誤;答案選A?!军c睛】酸和堿抑制水的電離,鹽類水解促進水的電離,判斷水的電離程度增大還是減小,關(guān)鍵找準(zhǔn)重要的點對應(yīng)的溶質(zhì)進行分析,本題中重要的點無非兩個,一是還沒滴NaOH時,溶質(zhì)為H2C2O4,此時pH最小,水的電離程度最小,草酸和NaOH恰好完全反應(yīng)時,溶質(zhì)為Na2C2O4,此時溶液呈堿性,水的電離程度最大,pH由1.22到4.19的過程,介于這兩點之間,故水的電離程度一直在增大。18、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(biāo)準(zhǔn)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。19、B【解析】
氨堿法制純堿,以食鹽氯化鈉、石灰石經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳、氨氣為原料,先使氨氣通入飽和食鹽水中而成氨鹽水,再通入二氧化碳生成溶解度較小的碳酸氫鈉沉淀和氯化銨溶液.其化學(xué)反應(yīng)原理是:,將經(jīng)過濾、洗滌得到的微小晶體,再加熱煅燒制得純堿產(chǎn)品,放出的二氧化碳氣體可回收循環(huán)使用。含有氯化銨的濾液與石灰乳混合加熱,所放出的氨氣可回收循環(huán)使用。,,氯化鈉的利用率低。聯(lián)合制堿法,以氨氣、水、二氧化碳、氯化鈉為原料。氨氣與水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫銨,這是第一步。第二步是:碳酸氫銨與氯化鈉反應(yīng)生成氯化銨和碳酸氫鈉沉淀,碳酸氫鈉之所以沉淀是因為在該溫度下它的溶解度較小。最后一步,加熱析出的碳酸氫鈉得到純堿,原理方程式為:,保留了氨堿法的優(yōu)點,消除了它的缺點,使食鹽的利用率提高;可做氮肥;可與合成氨廠聯(lián)合,使合成氨的原料氣CO轉(zhuǎn)化成,革除了制這一工序?!驹斀狻緼.氨堿法原料有:食鹽氯化鈉、石灰石經(jīng)煅燒生成生石灰和二氧化碳、氨氣,聯(lián)合制堿法原料有:食鹽、氨氣、二氧化碳,A錯誤;B.氨堿法可能的副產(chǎn)物為氯化鈣,聯(lián)合制堿法可能的副產(chǎn)物氯化銨,B正確;C.氨堿法循環(huán)物質(zhì):氨氣、二氧化碳,聯(lián)合制堿法循環(huán)物質(zhì):氯化鈉,二氧化碳,C錯誤;D.氨堿法原料食鹽和石灰石便宜,產(chǎn)品純堿的純度高,副產(chǎn)品氨和二氧化碳都可以回收循環(huán)使用,制造步驟簡單,適合于大規(guī)模生產(chǎn),但設(shè)備復(fù)雜;能耗高,氨堿法的最大缺點還在于原料食鹽的利用率只有;聯(lián)合制堿法最大的優(yōu)點是使食鹽的利用率提高到以上,廢棄物少,D錯誤。答案選B。20、D【解析】
A.使用過的口罩、手套等個人防護用品受到細菌、病毒感染屬于有害垃圾,隨意丟棄或者和生活垃圾混合有可能造成二次污染,對這些有害垃圾集中回收既能減少二次污染,也方便了對廢棄口罩、手套等防護用品的集中處理,故A錯誤;B.無水酒精是純度較高的乙醇水溶液,99.5%的叫無水酒精,過高濃度的酒精使蛋白質(zhì)凝固的本領(lǐng)很大,它卻使細菌表面的蛋白質(zhì)一下子就凝固起來,形成了一層硬膜。這層硬膜阻止酒精分子進一步滲入細菌內(nèi)部,反而保護了細菌,殺菌消毒效果降低,70%~75%的酒精稱之為醫(yī)用酒精,用于消毒效果最好,為了防止感染“新冠病毒”,堅持每天使用醫(yī)用殺菌消毒,故B錯誤;C.聚丙烯是平常常見的高分子材料之一,高聚物的聚合度n值不同,分子式不同,不是純凈物,屬于混合物,故C錯誤;D.疫苗是將病原微生物(如細菌、立克次氏體、病毒等)及其代謝產(chǎn)物,經(jīng)過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法制成的用于預(yù)防傳染病的自動免疫制劑,病毒疫苗主要成分是蛋白質(zhì),高溫下蛋白質(zhì)會變質(zhì),需要低溫保存,故D正確;答案選D。21、C【解析】
A.氯化銨溶液呈酸性,能使石蕊變紅,所以紅色石蕊試紙不變色,A不正確;B.向盛有K2Cr2O7溶液的試管中滴加濃硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移動,溶液的顏色加深,B不正確;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,發(fā)生反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振蕩,靜置,液體分為兩層,上層為紫紅色的碘的苯溶液,下層為無色的水溶液,C正確;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氫氧化銅懸濁液并加熱,硫酸與氫氧化銅作用生成硫酸銅,不能將葡萄糖氧化,沒有磚紅色沉淀出現(xiàn),D不正確;故選C。22、A【解析】
醋酸的電離常數(shù),取對數(shù)可得到;【詳解】A.據(jù)以上分析,將C點坐標(biāo)(6,1.7)代入,可得lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,Ka(CH3COOH)=5.0×10-5,A正確;B.根據(jù)A項分析可知,B錯誤;C.當(dāng)往10mL0.10mol·L-1NaOH溶液中加入10mL0.10mol·L-1醋酸溶液時,得到CH3COONa溶液,溶液呈堿性,故當(dāng)pH=7時加入的醋酸溶液體積應(yīng)大于10mL,C錯誤;D.B點,又lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,則由得,pH=8.3,c(H+)=10-8.3mol·L-1,結(jié)合電荷守恒式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)知,c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5.7-10-8.3)mol·L-1,D錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、C6H7N羰基、碳碳雙鍵酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))HOCH2COOC2H5+C6H5CH2Br+HBr2或【解析】
本小題考查有機化學(xué)基礎(chǔ)知識,意在考查學(xué)生推斷能力。(1)結(jié)合芳香族化合物A的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式;由有B的結(jié)構(gòu)簡式確定其官能團;(2)根據(jù)D和E的官能團變化判斷反應(yīng)類型;(3)G能與金屬鈉反應(yīng),則G中含羧基或羥基,對比D和E的結(jié)構(gòu)簡式可確定G的結(jié)構(gòu)簡式;(4))E→F的反應(yīng)中,E中的酚羥基的氫原子被苯甲基取代生成F;(5)發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明該有機物分子中不含有酚羥基,但其水解產(chǎn)物中含有酚羥基,故該有機物為酯類,核磁共振氫譜有四組峰,氫峰的面積之比為6:2:1:1,說明該有機物分子中含有4種等效氫原子,其中6個氫應(yīng)該為兩個甲基上的H,則該有機物具有對稱結(jié)構(gòu);(6)根據(jù)信息,以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線為?!驹斀狻浚?)結(jié)合芳香族化合物A的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C6H7N;根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡式確定其官能團為羰基、碳碳雙鍵。本小題答案為:C6H7N;羰基、碳碳雙鍵。(2)根據(jù)D和E的官能團變化分析,D→E發(fā)生的是酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))。本小題答案為:酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))。(3)G能與金屬鈉反應(yīng),則G中含羧基或羥基,對比D和E的結(jié)構(gòu)簡式可確定G中含羥基,結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2COOC2H5。本小題答案為:HOCH2COOC2H5。(4)E→F的反應(yīng)中,E中的酚羥基的氫原子被苯甲基取代生成F,方程式為+C6H5CH2Br+HBr。本小題答案為:+C6H5CH2Br+HBr。(5)發(fā)生銀鏡反應(yīng),與FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng)但水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明該有機物分子中不含有酚羥基,但其水解產(chǎn)物中含有酚羥基,故該有機物為酯類,核磁共振氫譜有四組峰,氫峰的面積之比為6:2:1:1,說明該有機物分子中含有4種等效氫原子,其中6個氫應(yīng)該為兩個甲基上的H,則該有機物具有對稱結(jié)構(gòu),結(jié)合結(jié)構(gòu)簡式可知,滿足條件的有機物的結(jié)構(gòu)簡式為或本小題答案為:、(6)根據(jù)信息,以苯酚、乙醇為原料制備龍膽酸乙酯()的合成路線為。本小題答案為:。24、消去反應(yīng)對苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸)硝基、氯原子H2O10(任寫一種)【解析】
乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成A為CH2=CH2,C被氧化生成D,D中含有羧基,C、D、G均為芳香族化合物,分子中均只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D中應(yīng)該有兩個羧基,根據(jù)H結(jié)構(gòu)簡式知,D為、G為;根據(jù)信息②知,生成B的反應(yīng)為加成反應(yīng),B為,B生成C的反應(yīng)中除了生成C外還生成H2O,苯和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E為,發(fā)生取代反應(yīng)生成F,根據(jù)G結(jié)構(gòu)簡式知,發(fā)生對位取代,則F為,F(xiàn)發(fā)生取代反應(yīng)生成對硝基苯胺?!驹斀狻竣臗2H5OH與濃H2SO4在170℃下共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成的A為H2C=CH2;由H的結(jié)構(gòu)簡式可知D為、G為;D為對苯二甲酸,苯與Cl2在FeCl3作催化劑的條件下反應(yīng)生成的E(),E發(fā)生硝化反應(yīng)生成的F(),F(xiàn)中所含官能團的名稱是硝基和氯原子;故答案為:消去反應(yīng);對苯二甲酸(或1,4-苯二甲酸);硝基、氯原子。⑵乙烯和發(fā)生Diels-Alder反應(yīng)生成B,故B的結(jié)構(gòu)簡式是;C為芳香族化合物,分子中只含兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,“B→C”的反應(yīng)中,除C外,還生成的一種無機產(chǎn)物是H2O;故答案為:;H2O。⑶D+G→H的化學(xué)方程式是;故答案為:。⑷D為,Q是D的同系物,相對分子質(zhì)量比D大14,如果取代基為?CH2COOH、?COOH,有3種結(jié)構(gòu);如果取代基為?CH3、兩個?COOH,有6種結(jié)構(gòu);如果取代基為?CH(COOH)2,有1種,則符合條件的有10種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為1:2:2:3的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:10;。⑸CH2=CHCH=CH2和HC≡CH發(fā)生加成反應(yīng)生成,和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成,其合成路線為,故答案為:。25、催化劑油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫沖出乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層除去有機相中的水防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達沸點前就已發(fā)生分解【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH,是液體混合加熱,可油浴(或沙浴)均勻加熱,使用無水CH3COONa作催化劑來加快反應(yīng)速率,用15%的Na2CO3溶液來提高產(chǎn)率,用15%的食鹽水分離CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有機相用無水CaCl2干燥,最后蒸餾提純得到產(chǎn)品。【詳解】(1)根據(jù)CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH的原理和條件,步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是催化劑,為保證能均勻受熱,合適的加熱方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的濃度,促進平衡正向移動,步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫沖出。(3)由題干中信息可知:乙酸芐酯密度為1.055g·cm-3,步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因為乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層;加入無水CaCl2的作用是除去有機相中的水。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達沸點前就已發(fā)生分解?!军c睛】本題以乙酸芐酯的制備實驗考查物質(zhì)的制備、分離、和提純等基本操作,難點(1)無水乙酸鈉的作用,(3)用15%的食鹽水代替蒸餾水目的,考查學(xué)生的閱讀和表達能力。26、趁熱過濾防止反應(yīng)過于劇烈,引發(fā)安全問題趁熱過濾熱水冷水使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易析出,濃硫酸不會使?jié)馊芤合♂?,可提高己二酸的產(chǎn)率ABD%【解析】
由題意可知,三頸燒瓶中加入5mL10%氫氧化鈉溶液和50mL水,攪拌使其溶解,然后加入6.3g高錳酸鉀,小心預(yù)熱溶液到40℃,緩慢滴加1.4mL環(huán)己醇,控制滴速,使反應(yīng)溫度維持在45℃左右,反應(yīng)20min后,再在沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚,加入適量亞硫酸氫鈉固體除去多余高錳酸鉀,趁熱過濾得到MnO2沉淀和含有己二酸鉀的濾液,用熱水洗滌MnO2沉淀,將洗滌液合并入濾液,熱濃縮使濾液體積減少至10mL左右,趁熱小心加入濃硫酸,使溶液呈強酸性(調(diào)節(jié)pH=1~2),冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥,得己二酸白色晶體,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)如果滴加環(huán)己醇速率過快會導(dǎo)致其濃度過大,化學(xué)反應(yīng)速率過快,故為了防止反應(yīng)過于劇烈,引發(fā)安全問題,要緩慢滴加環(huán)己醇;故答案為:防止反應(yīng)過于劇烈,引發(fā)安全問題;(2)根據(jù)步驟中“沸水浴上加熱5min促使反應(yīng)完全并使MnO2沉淀凝聚”,說明溫度高時,MnO2沉淀的溶解度小,故為了充分分離MnO2沉淀和濾液,應(yīng)趁熱過濾;為減少MnO2沉淀的損失,洗滌時也要用熱水洗滌,根據(jù)表可知己二酸的溶解度隨溫度升高而增大,故步驟⑤中洗滌己二酸晶體時應(yīng)用冷水洗滌,減小己二酸的溶解度,提高產(chǎn)率;故答案為:趁熱過濾;熱水;冷水;(3)實驗制得的為己二酸鉀,根據(jù)強酸制弱酸,用濃硫酸調(diào)節(jié)pH成強酸性可以使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易于析出,同時濃硫酸不會使?jié)馊芤合♂?,可提高己二酸的產(chǎn)率;故答案為:使己二酸鹽轉(zhuǎn)化為己二酸,易于析出,同時濃硫酸不會使?jié)馊芤合♂?,可提高己二酸的產(chǎn)率;(4)①A.稱取己二酸樣品質(zhì)量時,先將錐形瓶放在電子天平秤盤的中央,顯示數(shù)字穩(wěn)定后按“去皮”鍵(歸零鍵),再緩慢加樣品至所需樣品的質(zhì)量時,記錄稱取樣品的質(zhì)量,A正確;B.搖瓶時,應(yīng)微動腕關(guān)節(jié),使溶液向一個方向做圓周運動,但是勿使瓶口接觸滴定管,溶液也不得濺出,避免待測物質(zhì)的損失,B正確;C.滴定時左手輕輕擠壓玻璃球讓液體自行呈線狀流下,容易使標(biāo)準(zhǔn)液滴加過量,應(yīng)逐滴加入,便于控制實驗,C錯誤;D.為減少誤差,滴定結(jié)束后稍停1﹣2分鐘,等待滴定管內(nèi)壁掛有的溶液完全流下時再讀取刻度數(shù),D正確;E.記錄測定結(jié)果時,滴定前仰視刻度線,滴定到達終點時又俯視刻度線,標(biāo)準(zhǔn)液的消耗讀數(shù)偏小,將導(dǎo)致滴定結(jié)果偏低,E錯誤;故答案為:ABD;②一個己二酸分子中含有兩個羧基,與NaOH溶液的反應(yīng)為:HOOC(CH2)4COOH+2NaOH=NaOOC(CH2)4COONa+2H2O,則n(己二酸)=n(NaOH)=×0.1000mol/L×b×10﹣3L,則己二酸的純度為:;故答案為:。27、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時KHCO3會隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳氣體,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入CO2太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時,由于KOH會與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實驗中通入適量二氧化碳時體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO3會隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點內(nèi)容,每年都會涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識與生產(chǎn)實際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般
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