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文檔簡介
2024年天津市薊縣第二中學(xué)高三第三次模擬考試化學(xué)試卷注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚,將條形碼準確粘貼在條形碼區(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、2019年北京園藝會的主題是“綠色生活,美麗家園”。下列有關(guān)說法正確的是()A.大會交通推廣使用的是太陽能電池汽車,該原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,可減少化石能源的使用B.媯汭劇場里使用的建筑材料第五形態(tài)的碳單質(zhì)——“碳納米泡沫”,其與石墨烯互為同分異構(gòu)體C.秸稈經(jīng)加工處理成吸水性的材料——植物纖維,可用作食品干燥劑,符合大會主題D.傳統(tǒng)煙花的制作常加入含有鉑、鐵、鉀、鈉、銅等金屬單質(zhì)的發(fā)光劑,燃放時呈現(xiàn)美麗的顏色,大會慶典禁止使用2、復(fù)旦大學(xué)王永剛的研究團隊制得一種柔性水系鋅電池,該可充電電池以鋅鹽溶液作為電解液,其原理如圖所示。下列說法不正確的是A.放電時,N極發(fā)生還原反應(yīng)B.充電時,Zn2+向M極移動C.放電時,每生成1molPTO-Zn2+,M極溶解Zn的質(zhì)量為260gD.充電時,N極的電極反應(yīng)式為2PTO+8e-+4Zn2+=PTO-Zn2+3、鋁在酸性或堿性溶液中均可與NO3—發(fā)生氧化還原反應(yīng),轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示:下列說法錯誤的是A.B溶液含[Al(OH)4]—B.A溶液和B溶液混合無明顯現(xiàn)象C.D與F反應(yīng)生成鹽D.E排入大氣中會造成污染4、用如圖所示裝置進行下述實驗,下列說法正確的是選項RabMnm中電極反應(yīng)式A導(dǎo)線FeCuH2SO4CuSO4Fe-3e-=Fe3+B導(dǎo)線CuFeHClHCl2H+-2e-=H2↑C電源,右側(cè)為正極CuCCuSO4H2SO4Cu-2e-=Cu2+D電源,左側(cè)為正極CCNaClNaCl2Cl--2e-=Cl2↑A.A B.B C.C D.D5、制備和收集下列氣體可采用如圖裝置的是()A.銅與濃硫酸反應(yīng)制SO2 B.銅與稀硝酸反應(yīng)制NOC.乙醇與濃硫酸反應(yīng)制乙烯 D.氯化鈉與濃硫酸反應(yīng)制HCl6、下表中實驗“操作或現(xiàn)象”以及“所得結(jié)論”都正確且兩者具有推導(dǎo)關(guān)系的是操作或現(xiàn)象所得結(jié)論A向純堿中滴加足量濃鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入苯酚鈉溶液,溶液變渾濁酸性:鹽酸>碳酸>苯酚B取酸性KMnO4溶液少量,加入足量H2O2溶液,溶液紫紅色逐漸褪去且產(chǎn)生大量氣泡氧化性:KMnO4>H2O2C用95%的酒精代替75%的酒精殺滅新型冠狀病毒高濃度酒精能讓蛋白質(zhì)變性更快D向裝有適量淀粉水解液試管中加入新制的銀氨溶液,然后水浴加熱一段時間,試管內(nèi)壁無任何現(xiàn)象淀粉未水解A.A B.B C.C D.D7、某固體混合物X可能是由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成。某興趣小組為探究該固體混合物的組成,設(shè)計實驗方案如下圖所示(所加試劑均過量)。下列說法不正確的是A.氣體A一定是混合氣體B.沉淀A一定是H2SiO3C.白色沉淀B在空氣中逐漸變灰綠色,最后變紅褐色D.該固體混合物一定含有Fe、Na2CO3、BaCl28、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.28g由乙烯與丙烯組成的混合物中含碳碳雙鍵的數(shù)目為NAB.4.6g乙醇完全氧化生成乙醛,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAC.25℃,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中,含有OH-的數(shù)目為0.2NAD.標準狀況下,2.24LC12溶于水所得溶液中含氯的微??倲?shù)為0.2NA9、高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種兼具凈水和消毒功能的可溶性鹽,可發(fā)生如下反應(yīng):2K2FeO4+16HCl→4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑,下列說法不正確的是A.可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗產(chǎn)物QB.K2FeO4在水中的電離方程式為K2FeO4→2K++Fe6++4O2一C.反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3D.反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中有5種為電解質(zhì)10、“綠色化學(xué)實驗”已走進課堂,下列做法符合“綠色化學(xué)”的是①實驗室收集氨氣采用圖1所示裝置②實驗室做氯氣與鈉的反應(yīng)實驗時采用圖2所示裝置③實驗室中用玻璃棒分別蘸取濃鹽酸和濃氨水做氨氣與酸生成銨鹽的實驗④實驗室中采用圖3所示裝置進行銅與稀硝酸的反應(yīng)A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④11、化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A.SiO2超分子納米管屬無機非金屬材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳氣肥”的主要成分是碳酸鈣C.“梨花淡自柳深青,柳絮飛時花滿城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草綱目》記載的“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”的實驗方法可用來分離乙酸和乙醇12、X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,X與Z同族,Y與Z同周期,W是短周期主族元素中原子半徑最大的,X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,Y的最高正價與最低負價的代數(shù)和為6。下列說法正確的是A.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是二元強酸B.原子半徑:X<Z<YC.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y<ZD.X與W可形成兩種陰、陽離子的物質(zhì)的量之比均為1:2的離子化合物13、某溶液中可能含有K+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、Cl-、NO3-中的幾種,將此溶液分成兩等份,進行如下實驗:①在一份溶液中加入足量NaOH,加熱,可收集到標準狀態(tài)下的氣體1.12L;②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾得到沉淀2.33g;③在②的濾液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7g沉淀產(chǎn)生。有關(guān)該溶液中離子種類(不考慮H+和OH-)的判斷正確的是A.溶液中至少有2種陽離子 B.只能確定溶液中NH4+、SO42-是否存在C.溶液中最多有4種陰離子 D.溶液中不可能同時存在K+和NO3-14、物質(zhì)中雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))的檢驗、除雜的試劑或方法都正確的是選項物質(zhì)及其雜質(zhì)檢驗除雜ACl2(HCl)濕潤的淀粉KI試紙飽和食鹽水BNO(NO2)觀察顏色或濕潤的淀粉KI試紙水CCO2(HCl)AgNO3溶液(含稀硝酸)飽和Na2CO3溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液過量CO2A.A B.B C.C D.D15、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16、下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是A.在溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀,證明原溶液中有SO42-B.用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,證明該溶液一定是鈉鹽溶液C.氣體通過無水CuSO4,粉末變藍,證明原氣體中含有水蒸氣D.將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是SO217、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是A.1mol甲基(-CH3)所含的電子數(shù)為10NAB.常溫常壓下,1mol分子式為C2H6O的有機物中,含有C-O鍵的數(shù)目為NAC.14g由乙烯和環(huán)丙烷()組成的混合氣體中,含有的原子總數(shù)為3NAD.標準狀況下,22.4L四氯化碳中含有共用電子對的數(shù)目為4NA18、在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0。一段時間后達到平衡,反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如表,下列說法正確的是A.反應(yīng)前2min的平均速率v(Z)<2.0×10?3mol·L-1·min-1B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達到新平衡前:v(逆)>v(正)C.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.32mol氣體X和0.32mol氣體Y,到達平衡時,c(Z)>0.24mol·L-1D.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù):K=1.4419、Bodensteins研究反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,溫度為T時,在兩個體積均為1L的密閉容器中進行實驗,測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)w
(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表:容器編號起始物質(zhì)t/min020406080100Ⅰ0.5mol
I2、0.5mol
H2w(HI)/%05068768080Ⅱx
mol
HIw(HI)/%1009184818080研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中:v正=ka?w(H2)?w(I2),v逆=kb?w2(HI),其中ka、kb為常數(shù)。下列說法不正確的是()A.溫度為T時,該反應(yīng)=64B.容器I中在前20
min的平均速率v(HI)=0.025
mol?L-1?min-1C.若起始時,向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.1
mol的H2、I2、HI,反應(yīng)逆向進行D.無論x為何值,兩容器中達平衡時w(HI)%均相同20、酚酞是一種常見的酸堿指示劑,其在酸性條件下結(jié)構(gòu)如圖所示,則下列對于酚酞的說法正確的是()A.在酸性條件下,1mol酚酞可與4molNaOH發(fā)生反應(yīng)B.在酸性條件下,1mol酚酞可與4molBr2發(fā)生反應(yīng)C.酸性條件下的酚酞在一定條件下可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物D.酸性條件下的酚酞可以在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng),消去反應(yīng)和取代反應(yīng)21、下列物質(zhì)的名稱不正確的是A.(NH4)2CO3:碳銨 B.CaSO4·2H2O:生石膏C.Ag(NH3)2+:二氨合銀離子 D.:2-乙基-1-丁烯22、有關(guān)碳元素及其化合物的化學(xué)用語正確的是A.CO2的電子式:B.碳原子最外層電子的軌道表示式:C.淀粉分子的最簡式:CH2OD.乙烯分子的比例模型二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物J是一種重要的醫(yī)藥中間體,其合成路線如圖:回答下列問題:(1)G中官能團的名稱是__;③的反應(yīng)類型是__。(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是__。(3)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳。寫出F與足量氫氣反應(yīng)生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(*)標出其中的手性碳__。(4)寫出⑨的反應(yīng)方程式__。(5)寫出D的苯環(huán)上有三個不相同且互不相鄰的取代基的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_。(6)寫出以對硝基甲苯為主要原料(無機試劑任選),經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的合成路線__。24、(12分)已知:醛基和雙氧水可發(fā)生如下反應(yīng):為了合成一類新藥,選擇了下列合成路線:回答下列問題:(1)C中官能團的名稱是_______________________。(2)E生成F的反應(yīng)類型是_____________________。(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為______________________________。(4)B生成C的化學(xué)方程式為_____________________。(5)與B互為同分異構(gòu)體屬于芳香二元羧酸,且核磁共振氫譜為兩組峰(峰面積比為1:l)的有機物有______種。(6)設(shè)計主要以甲醇和苯甲醇為原料制備的合成路線_________。25、(12分)有學(xué)生將銅與稀硝酸反應(yīng)實驗及NO、NO2性質(zhì)實驗進行改進、整合,裝置如圖(洗耳球:一種橡膠為材質(zhì)的工具儀器)。實驗步驟如下:(一)組裝儀器:按照如圖裝置連接好儀器,關(guān)閉所有止水夾;(二)加入藥品:在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液,連接好銅絲,在裝置C的U型管中加入4.0mol/L的硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣;(三)發(fā)生反應(yīng):將銅絲向下移動,在硝酸與銅絲接觸時可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,此時打開止水夾①,U型管左端有無色氣體產(chǎn)生,硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸,反應(yīng)停止;進行適當?shù)牟僮?,使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,氣體變?yōu)榧t棕色;(四)尾氣處理:氣體進入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應(yīng);(五)實驗再重復(fù)進行?;卮鹣铝袉栴}:(1)實驗中要保證裝置氣密性良好,檢驗其氣密性操作應(yīng)該在____。a.步驟(一)(二)之間b.步驟(二)(三)之間(2)裝置A的燒杯中玻璃儀器的名稱是____。(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管內(nèi)空氣的操作是________。(4)步驟(三)中“進行適當?shù)牟僮鳌笔谴蜷_止水夾____(填寫序號),并用洗耳球在U型管右端導(dǎo)管口擠壓空氣進入。(5)在尾氣處理階段,使B中廣口瓶內(nèi)氣體進入燒杯中的操作是____。尾氣中主要含有NO2和空氣,與NaOH溶液反應(yīng)只生成一種鹽,則離子方程式為___。(6)某同學(xué)發(fā)現(xiàn),本實驗結(jié)束后硝酸還有很多剩余,請你改進實驗,使能達到預(yù)期實驗?zāi)康模磻?yīng)結(jié)束后硝酸的剩余量盡可能較少,你的改進是_____。26、(10分)次氯酸溶液由于其具有極強的氧化性,可以使病毒的核酸物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),從而殺滅病毒,是常用的消毒劑和漂白劑。已知:Ⅰ.常溫常壓下,Cl2O為棕黃色氣體,沸點為3.8℃,42℃以上會分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并與水立即反應(yīng)生成HClO。Ⅱ.將氯氣和空氣(不參與反應(yīng))按體積比1∶3混合通入潮濕的碳酸鈉中生成Cl2O氣體,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某實驗室利用以下裝置制備濃度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列問題:(1)裝置D的作用為_______________。(2)配平裝置B中的反應(yīng)___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。寫出Cl2O的結(jié)構(gòu)式為_____。(3)裝置C中加入的試劑X為CCl4,其作用是__________。(4)各裝置的連接順序為A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相對于氯氣直接溶于水制備次氯酸溶液的優(yōu)點是__________。(答出1條即可)(6)若裝置B中生成的Cl2O氣體有20%滯留在E前各裝置中,其余均溶于裝置E的水中,裝置E所得500mL次氯酸溶液濃度為0.8mol/L,則至少需要含水8%的碳酸鈉的質(zhì)量為_____g。27、(12分)實驗小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。Ⅰ制備K2FeO4(夾持裝置略)(1)A的作用_____________(2)在答題紙上將除雜裝置B補充完整并標明所用試劑:________(3)在C中得到紫色固體的化學(xué)方程式為:______________Ⅱ探究K2FeO4的性質(zhì):取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生氣體和溶液a。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至過量,溶液呈紅色方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶解,得到紫色溶液b,取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生(4)由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有_____離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由_______產(chǎn)生(用離子方程式表示)。(5)根據(jù)方案Ⅱ得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而K2FeO4的制備實驗實驗表明,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反,原因是______。28、(14分)一種合成囧烷(E)的路線如下圖所示:(1)A中所含官能團的名稱是_____,E的分子式為________。(2)A→B、B→C的反應(yīng)類型分別是______、_______。(3)①在一定條件下,B與足量乙酸可發(fā)生酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為_______。②C→D為醛酮縮合反應(yīng),其化學(xué)方程式為_____________________。(4)F是一種芳香族化合物,能同時滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體有__種。①1個F分子只比1個C分子少2個氫原子②苯環(huán)上有3個取代基③1molF能與2molNaOH反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖有5組峰,且峰面積比為3∶2∶2∶2∶1的一種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:_______。(5)1,2-環(huán)己二醇是一種重要的有機合成原料,請參照題中的合成路線,以和為主要原料,設(shè)計合成1,2-環(huán)己二醇的合成路線(其他試劑任選)_______。29、(10分)諾貝爾化學(xué)獎獲得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇經(jīng)濟”的概念,他建議使用甲醇來代替目前廣泛使用的化石燃料用作能源儲存材料和燃料。工業(yè)上用天然氣為原料,分為兩階段制備甲醇:(i)制備合成氣:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.67kJ·mol-1(1)制備合成氣:工業(yè)生產(chǎn)中為解決合成氣中H2過量而CO不足的問題,原料氣中需添加CO2,發(fā)生的反應(yīng)(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.17kJ·mol-1,為了使合成氣配比最佳,理論上原料氣中甲烷與二氧化碳體積比為_____。(2)為節(jié)約化石能源、減少碳排放,用CO2代替CO作為制備甲醇的碳源正成為當前研究的焦點。①請寫出二氧化碳加氫合成甲醇的熱化學(xué)方程式_____。②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料氣中加入一氧化碳可以降低CO2與H2反應(yīng)的活化能。在200-360℃,9MPa時合成氣初始組成H2、CO、CO2物質(zhì)的量之比7:2:1的條件下研究甲醇的合成反應(yīng)。如圖所示,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先減小后增大,分析可能的原因是____。(3)工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)ΔH=+29.1kJ·mol-1科研人員對該反應(yīng)進行了研究,部分研究結(jié)果如下:根據(jù)圖,分析工業(yè)上制取甲酸甲酯時,選擇的合適條件為_____。(4)某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li2CO3、K2CO3為電解質(zhì)、以CH3OH為燃料,該電池工作原理見圖。該反應(yīng)負極電極反應(yīng)式為_____。
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.太陽能電池是一種對光有響應(yīng)并能將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的器件,不是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯誤;B.分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,而“碳納米泡沫”與石墨烯均是碳元素組成的單質(zhì),應(yīng)該為同素異形體,故B錯誤;C.植物纖維具有吸水性,并且無毒,可用作食品干燥劑,所以秸稈經(jīng)加工處理成植物纖維,符合“綠色生活,美麗家園”大會主題,故C正確;D.傳統(tǒng)煙花的制作常加入含有鉑、鐵、鉀、鈉、銅等金屬單質(zhì)的發(fā)光劑,燃放時呈現(xiàn)美麗的顏色,大會慶典可以在一定范圍內(nèi),適度使用,故D錯誤。故選C。2、D【解析】
放電時,金屬Zn發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成Zn2+,即M電極為負極,則N電極為正極,電極反應(yīng)式為2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+;充電時,外加電源的正極連接原電池的正極N,外加電源的負極連接原電池的負極?!驹斀狻緼.該原電池中,放電時M電極為負極,N電極為正極,正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),故A正確;
B.充電時,原電池的負極M連接外加電源的負極作陰極,電解質(zhì)中陽離子Zn2+移向陰極M,故B正確;
C.放電時,正極反應(yīng)式為2PTO+8e-+4Zn2+═PTO-Zn2+,負極反應(yīng)式為Zn-2e-=Zn2+,電子守恒有4Zn~PTO-Zn2+,所以每生成1molPTO-Zn2+,M極溶解Zn的質(zhì)量=65g/mol×4mol=260g,故C正確;
D.充電時,原電池的正極N連接外加電源的正極作陽極,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為PTO-Zn2+-8e-=2PTO+4Zn2+,故D錯誤;
故選:D。3、B【解析】
根據(jù)圖像可知,Al在酸性條件下與硝酸根離子反應(yīng)生成硝酸鋁、NO和水,則溶液A為硝酸鋁,氣體C為NO;氣體E則為二氧化氮,F(xiàn)為硝酸;鋁在堿性條件下與硝酸根離子反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氨氣,則溶液B為偏鋁酸鈉,氣體D為氨氣。【詳解】A.鋁在堿性條件下與硝酸根離子反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氨氣,偏鋁酸根離子可寫為[Al(OH)4]—,與題意不符,A錯誤;B.硝酸鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混合時,發(fā)生雙水解,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,符合題意,B正確;C.D、F分別為氨氣、硝酸,可反應(yīng)生成硝酸銨,屬于鹽類,與題意不符,C錯誤;D.E為二氧化氮,有毒排入大氣中會造成污染,與題意不符,D錯誤;答案為B。4、D【解析】
A、鐵作負極,F(xiàn)e-2e-=Fe2+,故A錯誤;B、銅作正極,2H++2e-=H2↑,故B錯誤;C、銅作陰極,溶液中的銅離子得電子,2e-+Cu2+=Cu,故C錯誤;D、左側(cè)為陽極,2Cl--2e-=Cl2↑,故D正確;故選D。5、B【解析】
由實驗裝置圖可知,反應(yīng)在加熱條件下進行,生成氣體可用排水法收集,說明生成的氣體不溶于水?!驹斀狻緼.SO2易溶于水,不能用排水法收集,A項錯誤;
B.NO不溶于水,易與空氣中氧氣反應(yīng),只能用排水法收集,B項正確;
C.乙醇與濃硫酸反應(yīng)制乙烯應(yīng)有溫度計,裝置不符合要求,C項錯誤;
D.HCl易溶于水,不能用排水法收集,D項錯誤;
答案選B。6、B【解析】
A.由于濃鹽酸揮發(fā)出HCl,可以使苯酸鈉生成苯酚,只能證明鹽酸酸性強于碳酸,A錯誤;B.發(fā)生反應(yīng):5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑,現(xiàn)象為紫紅色褪去,有氣泡產(chǎn)生,證明氧化性KMnO4>H2O2,B正確;C.醫(yī)用消毒酒精中乙醇的濃度(體積分數(shù))通常是75%,乙醇濃度太大,殺菌能力強但滲透性差,95%的酒精溶液會導(dǎo)致病毒表面的蛋白質(zhì)變性,當病毒退殼后,里面的蛋白質(zhì)仍然會危害人體健康,所以不能用95%的酒精代替75%的酒精殺滅新型冠狀病毒,C錯誤;D.淀粉水解后溶液顯酸性,應(yīng)在堿性條件下檢驗,正確的方法是在水解所制得溶液中先加NaOH溶液,再加入新制的銀氨溶液,然后水浴加熱,D錯誤;答案選B。7、D【解析】固體混合物可能由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的兩種或兩種以上的物質(zhì)組成,由實驗可知,氣體A與與澄清的石灰水反應(yīng),溶液變渾濁,則A中一定含CO2;混合物與足量稀鹽酸反應(yīng)后的沉淀A為H2SiO3。溶液A與NaOH反應(yīng)后生成白色沉淀B,則B為Fe(OH)2,溶液B與硝酸、硝酸銀反應(yīng)生成沉淀C為AgCl,則原混合物中一定含有Fe、Na2CO3、Na2SiO3,可能含有BaCl2。根據(jù)以上分析可以解答下列問題。A.稀鹽酸與Na2CO3反應(yīng)生成CO2氣體,與Fe反應(yīng)生成H2,氣體A是CO2與H2的混合氣體,A正確;B.沉淀A為H2SiO3沉淀,B正確;C.B為Fe(OH)2,在空氣中被氧氣氧化,逐漸變灰綠色,最后變紅褐色,C正確;D.該固體混合物中可能含有BaCl2,D錯誤。答案選D.8、B【解析】
A.乙烯和丙烯的摩爾質(zhì)量不同,無法計算混合物的物質(zhì)的量,則無法判斷28g由乙烯和丙烯組成的混合氣體中所含碳碳雙鍵的數(shù)目,故A錯誤;B.1mol乙醇轉(zhuǎn)化為1mol乙醛轉(zhuǎn)移電子2mol,4.6g乙醇物質(zhì)的量為0.1mol,完全氧化變成乙醛,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA,故B正確;C.pH=13的Ba(OH)2溶液,c(H+)=10-13mol/L,依據(jù)c(H+)c(OH-)=Kw,c(OH-)=10-1mol/L,25℃、pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-數(shù)目為10-1mol/L×1L=0.1mol,含有的OH-數(shù)目為0.1NA,故C錯誤;D.標況下2.24L氯氣的物質(zhì)的量為0.1mol,而氯氣和水的反應(yīng)為可逆反應(yīng)、不能進行徹底,故所得溶液中的含氯微粒有Cl2、Cl-、ClO-和HClO,故根據(jù)氯原子守恒可知:2N(Cl2)+N(Cl-)+N(ClO-)+N(HClO)=0.2NA,故含氯的微??倲?shù)小于0.2NA,故D錯誤;故答案為B。9、B【解析】
A.根據(jù)2K2FeO4+16HCl=4KCl+2FeCl3+8H2O+3Q↑可知Q為氯氣,可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗產(chǎn)物氯氣,故A正確;B.K2FeO4為強電解質(zhì),在水中完全電離,其電離方程式為K2FeO4=2K++FeO42-,故B錯誤;C.反應(yīng)中16molHCl參加反應(yīng)只有6mol被氧化,則反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:3,故C正確;D.因為產(chǎn)物Q為氯氣,氯氣為單質(zhì)不是電解質(zhì),所以反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中有5種為電解質(zhì),故D正確;答案選B。10、C【解析】
分析每種裝置中出現(xiàn)的相應(yīng)特點,再判斷這樣的裝置特點能否達到處理污染氣體,減少污染的效果。【詳解】①圖1所示裝置在實驗中用帶有酚酞的水吸收逸出的氨氣,防止氨氣對空氣的污染,符合“綠色化學(xué)”,故①符合題意;②圖2所示裝置用沾有堿液的棉球吸收多余的氯氣,能有效防止氯氣對空氣的污染,符合“綠色化學(xué)”,故②符合題意;③氨氣與氯化氫氣體直接散發(fā)到空氣中,對空氣造成污染,不符合防止污染的理念,不符合“綠色化學(xué)”,故③不符合題意;④圖3所示裝置中,銅絲可以活動,能有效地控制反應(yīng)的發(fā)生與停止,用氣球收集反應(yīng)產(chǎn)生的污染性氣體,待反應(yīng)后處理,也防止了對空氣的污染,符合“綠色化學(xué)”,故④符合題意;故符合“綠色化學(xué)”的為①②④。故選C。【點睛】“綠色化學(xué)”是指在源頭上消除污染,從而減少污染源的方法,與“綠色化學(xué)”相結(jié)合的往往是原子利用率,一般來說,如果所有的反應(yīng)物原子都能進入指定的生成物的話,原子的利用率為100%。11、B【解析】
A.SiO2屬于無機非金屬材料,可以制取超分子納米管,A正確;B.碳酸鈣需要在高溫下煅燒分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸鈣分解來產(chǎn)生二氧化碳,B錯誤;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纖維素,C正確;D.“凡酸壞之酒,皆可蒸燒”涉及蒸餾的方法,蒸餾可根據(jù)乙醇、乙酸沸點的不同,用來分離乙酸和乙醇,D正確;故合理選項是B。12、D【解析】
X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,Y與Z同周期,W是短周期主族元素中原子半徑最大的,則W為Na,X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,則X為O,X與Z同族,則Z為S,Y的最高正價與最低負價的代數(shù)和為6,則Y為Cl。A.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物HClO4是一元強酸,選項A錯誤;B.原子半徑:X(O)<Y(Cl)<Z(S),選項B錯誤;C.非金屬性越強,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性Y(Cl)>Z(S),故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:HCl>H2S,選項C錯誤;D.X與W可形成兩種陰、陽離子的物質(zhì)的量之比均為1:2的離子化合物Na2O和Na2O2,選項D正確。答案選D。13、C【解析】
①在一份溶液中加入足量NaOH,加熱,可收集到標準狀態(tài)下的氣體1.12L;和過量NaOH溶液加熱產(chǎn)生的氣體只能是氨氣,故一定存在NH4+,其物質(zhì)的量為n(NH3)==0.05mol;②在另一份溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,過濾得到沉淀2.33g,則一定存在SO42-,其物質(zhì)的量為n(SO42-)=n(BaSO4)==0.01mol,Ba2+與SO42-會發(fā)生離子反應(yīng)不能大量共存,含有SO42-,則一定不含有Ba2+;③在②的濾液中加入足量AgNO3溶液,又有4.7g沉淀產(chǎn)生,此沉淀未說明顏色,故可能為AgCl或AgI,且I-或Cl-的物質(zhì)的量之和≥0.05-0.01×2=0.03mol。A.依據(jù)分析可知,溶液中可能只存在銨根離子,故A錯誤;B.依據(jù)分析可知,溶液中一定存在NH4+、SO42-,還有Cl-或I-中的一種或兩種,B錯誤;C.依據(jù)分析可知,溶液中SO42-、Cl-、I-、NO3-均可能存在,C正確;D.依據(jù)分析可知,溶液中可能存在K+和NO3-,D錯誤;故合理選項是C。14、B【解析】
A.濕潤的淀粉KI試紙只能檢驗氯氣,不能檢驗HCl,檢驗HCl應(yīng)先分離,再檢驗,A項錯誤;B.NO2能氧化碘化鉀,NO2與水反應(yīng)生成NO和硝酸,可用水除雜,B項正確;C.CO2和HCl都與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液,C項錯誤;D.NaHCO3和Na2CO3都與Ca(OH)2溶液反應(yīng)生成沉淀,不能用來檢驗,D項錯誤;答案選B。15、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。16、C【解析】
A.在溶液中加酸化的BaCl2溶液,溶液出現(xiàn)白色沉淀,白色沉淀可能是氯化銀或硫酸鋇沉淀,不能證明一定含硫酸根離子,故A錯誤;B.用鉑絲蘸取少量某溶液進行焰色反應(yīng),火焰呈黃色,說明該溶液中含有鈉元素,則該溶液可能是鈉鹽溶液或氫氧化鈉溶液,故B錯誤;C.氣體通過無水硫酸銅,粉末變藍,則發(fā)生反應(yīng):CuSO4+5H2O═CuSO4?5H2O,可證明原氣體中含有水蒸氣,故C正確;D.二氧化硫和澄清石灰水中氫氧化鈣反應(yīng)生成亞硫酸鈣沉淀,二氧化碳氣體通過澄清石灰水溶液生成碳酸鈣白色沉淀,反應(yīng)都會變渾濁,不能檢驗二氧化碳和二氧化硫,故D錯誤;答案選C。17、C【解析】
A.1個甲基中含有9個電子,則1mol甲基(-CH3)所含的電子數(shù)為9NA,A錯誤;B.分子式為C2H6O的有機物可能是乙醇CH3CH2OH(1個乙醇分子中含1個C—O鍵),也可能是二甲醚CH3-O-CH3(1個二甲醚分子中含2個C—O鍵),故不能確定其中含有的C-O鍵的數(shù)目,B錯誤;C.乙烯和環(huán)丙烷()的最簡式都是CH2,1個最簡式中含有3個原子,14g由乙烯和環(huán)丙烷()組成的混合氣體中含有最簡式的物質(zhì)的量是1mol,因此含有的原子總數(shù)為3NA,C正確;D.在標準狀況下四氯化碳呈液態(tài),不能用氣體摩爾體積計算四氯化碳物質(zhì)的量,D錯誤;故答案是C。18、D【解析】
A.反應(yīng)前2min內(nèi)Y的改變量為1.14mol,則Z改變量為1.18mol,2min內(nèi)Z的平均速率v(Z)=Δn/Δt==4×11?3mol·(L·min)?1,故A錯誤;B.其他條件不變,降低溫度,平衡向放熱方向移動,正向移動,反應(yīng)達到新平衡前:v(正)>v(逆),故B錯誤;C.充入氣體X和氣體Y各1.16mol,平衡時Y的物質(zhì)的的量為1.11mol,則改變量為1.16mol,此時Z的物質(zhì)的量為1.12mol,濃度為1.112mol?L?1,保持其他條件不變向容器中充入1.32mol氣體X和1.32mol氣體Y,用建模思想,相當于兩個容器,縮小容器加壓,平衡不移動,濃度為原來2倍,即c(Z)=1.124mol·L?1,故C錯誤;D.平衡時,Y的物質(zhì)的量為1.1mol,X的物質(zhì)的量為1.1mol,Z的物質(zhì)的量為1.12mol,該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù),故D正確;答案選D。19、C【解析】
A.H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)nn2n平衡量(mol/L)0.5-n0.5-n2nw(HI)/%=×100%=80%,n=0.4mol/L,平衡常數(shù)K==64。反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等,ka?w(H2)?w(I2)=v正=v逆=kb?w2(HI),則==K=64,故A正確;B.前20min,H2(g)+I2(g)?2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50變化量(mol/L)mm2m平衡量(mol/L)0.5-m0.5-m2mw(HI)%=×100%=50%,m=0.25mol/L,容器I中前20min的平均速率,v(HI)==0.025mol?L-1?min-1,故B正確;C.若起始時,向容器I中加入物質(zhì)的量均為0.lmol的H2、I2、HI,此時濃度商Qc==1<K=64,反應(yīng)正向進行,故C錯誤;D.H2(g)+I2(g)?2HI(g)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,改變壓強,平衡不移動,因此無論x為何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,兩容器達平衡時w(HI)%均相同,故D正確;答案選C。20、B【解析】
A.在酸性條件下,酚羥基和羧基可以和氫氧化鈉反應(yīng),故1mol酚酞可與3molNaOH發(fā)生反應(yīng),A錯誤;B.在酸性條件下,兩個酚羥基有4個鄰位氫原子,1mol酚酞可與4molBr2發(fā)生反應(yīng),B正確;C.酚酞分子中沒有碳碳雙鍵,所以酸性條件下的酚酞不能發(fā)生加聚反應(yīng),C錯誤;D.酚羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),連接醇羥基的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子,也不能發(fā)生消去反應(yīng),D錯誤;故選B。21、A【解析】
A.碳銨是NH4HCO3的俗稱,名稱與化學(xué)式不吻合,A符合題意;B.生石膏是CaSO4·2H2O的俗稱,名稱與化學(xué)式吻合,B不符合題意;C.Ag(NH3)2+表示二氨合銀離子,名稱與化學(xué)式吻合,C不符合題意;D.分子中含有碳碳雙鍵在內(nèi)的最長碳鏈上含4個C原子,在2號C原子上有1個乙基,物質(zhì)的名稱為2-乙基-1-丁烯,名稱與物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式吻合,D不符合題意;故合理選項是A。22、D【解析】
A.二氧化碳分子中碳原子和兩個氧原子之間分別共用兩對電子,其正確的電子式為,故A錯誤;B.C原子最外層有4個電子,根據(jù)洪特規(guī)則可知,其最外層電子軌道表示式為,故B錯誤;C.淀粉是由C、H、O三種元素組成的高分子聚合物,分子式表示為(C6H10O5)n,其最簡式為C6H10O5,故C錯誤;D.乙烯的比例模型為:,符合比例模型的要求,故D正確;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、羧基、肽鍵(或酰胺鍵)取代反應(yīng)定位+2H2O+CH3COOH+H2SO4或(任寫1種)【解析】
(1)根據(jù)流程圖中的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)物轉(zhuǎn)化關(guān)系分析;(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是控制反應(yīng)中取代基的位置;(3)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式分析;(4)根據(jù)流程圖中H和J的結(jié)構(gòu)簡式可斷定I的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)根據(jù)題目要求分析,結(jié)合取代基位置異構(gòu),判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目。(6)先用酸性高錳酸鉀溶液將甲基氧化為羧基,然后用“Fe/HCl”將硝基還原為氨基,得到對氨基苯甲酸,然后在催化劑作用下,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成含肽鍵的聚合物?!驹斀狻?1)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)圖,G中官能團的名稱是羧基和肽鍵(或酰胺鍵);反應(yīng)③中C的—SO3H被取代生成D,則反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是控制反應(yīng)過程中取代基的連接位置,故起到定位的作用;(3)F是鄰氨基苯甲酸,與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,與羧基、氨基連接的碳原子是手性碳原子,可表示為:;(4)根據(jù)流程圖中H和J的結(jié)構(gòu)簡式可斷定I的結(jié)構(gòu)簡式為,⑨的反應(yīng)方程式:+2H2O+CH3COOH+H2SO4;(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為,苯環(huán)上有三個不相同且互不相鄰的取代基的同分異構(gòu)體,即三個取代基在苯環(huán)上處于鄰間對位置上,同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式或(任寫1種);(6)先用酸性高錳酸鉀溶液將甲基氧化為羧基,然后用“Fe/HCl”將硝基還原為氨基,得到對氨基苯甲酸,然后在催化劑作用下,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成含肽鍵的聚合物,不能先把硝基還原為氨基,然后再氧化甲基,因為氨基有還原性,容易被氧化,故合成路線如下:。24、氯原子、酯基加成反應(yīng)+2CH3OH+2H2O5【解析】
(1)由C的結(jié)構(gòu)簡式可知其含有的官能團有:氯原子、酯基;(2)E發(fā)生信息中的加成反應(yīng)生成F;(3)對比D、F的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合E到F的反應(yīng)條件、給予的反應(yīng)信息,可知D中-CH2OH轉(zhuǎn)化為-CHO生成E,E發(fā)生信息中加成反應(yīng)生成F;(4)B→C是B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C;(5)與B互為同分異構(gòu)體屬于芳香二元羧酸,且核磁共振氫譜為兩組峰(峰面積比為1:1)的有機物,苯環(huán)側(cè)重為2個羧基、1個氯原子且為對稱結(jié)構(gòu);(6)模仿D→E→F→G的轉(zhuǎn)化,苯甲醇氧化生成苯甲醛,然后與雙氧水反應(yīng),最后與甲醇反應(yīng)得到?!驹斀狻?1)由C的結(jié)構(gòu)簡式可知其含有的官能團有:氯原子、酯基;(2)E發(fā)生信息中的加成反應(yīng)生成F,所以反應(yīng)類型為加成反應(yīng);(3)對比D、F的結(jié)構(gòu)簡式,結(jié)合E到F的反應(yīng)條件、給予的反應(yīng)信息,可知D中-CH2OH轉(zhuǎn)化為-CHO生成E,E發(fā)生信息中加成反應(yīng)生成F,故E的結(jié)構(gòu)簡式為:;(4)B是,C的結(jié)構(gòu)簡式為,所以B→C是B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C,反應(yīng)方程式為:+2CH3OH+2H2O;(5)與B互為同分異構(gòu)體屬于芳香二元羧酸,且核磁共振氫譜為兩組峰(峰面積比為1:1)的有機物,苯環(huán)側(cè)鏈為2個羧基、2個氯原子且為對稱結(jié)構(gòu),可能的結(jié)構(gòu)簡式還有為:、、、,共5種;(6)模仿D→E→F→G的轉(zhuǎn)化,苯甲醇被催化氧化生成苯甲醛,然后與雙氧水反應(yīng)產(chǎn)生,與甲醇反應(yīng)得到,則合成路線流程圖為:。【點睛】本題考查有機物的合成,涉及官能團的識別、反應(yīng)類型的判斷、反應(yīng)方程式的書寫、限制條件同分異構(gòu)體書寫、合成路線設(shè)計等,熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是本題解答的關(guān)鍵,要對比有機物的結(jié)構(gòu)、明確發(fā)生的反應(yīng),充分利用題干信息分析解答。25、a球形干燥管加入硝酸時,不斷向左端傾斜U型管②③打開止水夾④,關(guān)閉止水夾②,并將洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導(dǎo)管上,打開止水夾擠壓洗耳球4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中【解析】
(1)氣密性檢驗在連接好裝置之后,加藥品之前;(2)根據(jù)裝置的形狀分析判斷;(3)根據(jù)實驗的目的分析;(4)使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,必須保持氣流暢通;(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進入氫氧化鈉溶液中,必須打開止水夾④,并關(guān)閉②,并將氣體壓入裝置A;根據(jù)反應(yīng)物主要是NO2和O2,產(chǎn)物只有一種鹽,說明只有NaNO3。(6)要考慮硝酸濃度越低,反應(yīng)越慢,該反應(yīng)又沒有加熱裝置,不可取,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且難溶于水,反應(yīng)后通過分液便于分離?!驹斀狻?1)氣密性檢驗在連接好裝置之后,加藥品之前,故答案選a;(2)根據(jù)裝置中儀器的形狀,可以判定該裝置為球形干燥管或干燥管;(3)根據(jù)實驗?zāi)康氖倾~和稀硝酸反應(yīng)的性質(zhì)實驗,加入硝酸時,不斷向左端傾斜U型管;(4)使裝置C中產(chǎn)生的氣體進入裝置B的廣口瓶中,必須保持氣流暢通,氣體若進入三孔洗氣瓶,在需要打開②③,只打開②,氣體也很難進入,因為整個體系是密封狀態(tài),需用洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導(dǎo)管上,打開止水夾擠壓洗耳球;(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進入氫氧化鈉溶液中,必須打開止水夾④,并關(guān)閉②,并通過③通入空氣,排出氮氧化物;根據(jù)反應(yīng)物主要是NO2和O2,產(chǎn)物只有一種鹽,說明只有NaNO3,方程式為:4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O;(6)硝酸濃度越低,反應(yīng)越慢,該反應(yīng)又沒有加熱裝置,最好是放入四氯化碳,密度比硝酸溶液大,且難溶于水,反應(yīng)后通過分液便于分離,則改進的方法為取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,二者不互溶,可填充U型管的空間不改變硝酸的濃度。26、除去氯氣中的HCl氣體;觀察產(chǎn)生氣泡的速度來調(diào)節(jié)流速和體積比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的純度DBC制備的HClO的濃度大,純度高,不含有Cl-57.6【解析】
該實驗屬于物質(zhì)制備類實驗,所需原料為氯氣和空氣,并且要注意體積比1:3這個要求;因此就出現(xiàn)了這兩個問題:(1)原料Cl2含有雜質(zhì)需要除雜;(2)如何準確地控制兩種原料氣體積比;帶著問題分析每個裝置的作用就不難發(fā)現(xiàn)D裝置就恰好能解決上述兩個問題。接下來,由于B中的制備反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),所以產(chǎn)物中肯定含有未反應(yīng)完全的原料氣,所以這里又出現(xiàn)了一個問題:未反應(yīng)完的原料氣是否會干擾后續(xù)的制備,如何除去;通過分析不難發(fā)現(xiàn)裝置C恰好可以解決上述問題;最終在裝置E中,成功制備了純度較高的次氯酸溶液。【詳解】(1)裝置D的作用一方面要對裝置A制備的Cl2進行凈化除雜,另一方面也要保證空氣和氯氣的最佳體積比;所以D的作用為:除去氯氣中的HCl雜質(zhì),同時觀察氣泡的速度來調(diào)節(jié)氯氣和空氣的體積比至1:3;(2)根據(jù)題意,B中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O為-2價,Cl為+1價,所以該反應(yīng)是氯元素的歧化反應(yīng);根據(jù)Cl2O中氯和氧的價態(tài)可推測其結(jié)構(gòu)為Cl-O-Cl;(3)題干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B處的反應(yīng)是氣體與固體的反應(yīng),必然會有一部分Cl2無法反應(yīng),因此,需要對B裝置的出口氣體進行除氯氣操作,C中的CCl4由于與Cl2極性相近,可以將Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的純度;(4)結(jié)合以上分析,可知連接順序為A→D→B→C→E;(5)氯氣直接溶解在水中會生成鹽酸雜質(zhì),并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制備的次氯酸的濃度也不高,因此該方法的優(yōu)點為:制備的次氯酸溶液濃度大,純度高;(6)由題可知,E中次氯酸的含量為0.4mol,根據(jù)E中發(fā)生的反應(yīng):,可知E中參與反應(yīng)的n(Cl2O)=0.2mol,所以總共生成的Cl2O的物質(zhì)的量為。根據(jù)Cl2O的制備反應(yīng)方程式可知,所需碳酸鈉的物質(zhì)的量為:,那么至少需要含水量8%的碳酸鈉的質(zhì)量為?!军c睛】在考慮制備類實驗的裝置連接順序時,可先找出其中的原料發(fā)生裝置,反應(yīng)制備裝置和尾氣處理裝置,再根據(jù)具體信息考慮這些裝置之間的除雜干燥防倒吸問題,最終設(shè)計出合理的連接順序。27、氯氣發(fā)生裝置3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2OFe3+4FeO42-+20H+==4Fe3++3O2↑+10H2O<溶液酸堿性不同【解析】
(1)濃鹽酸和KMnO4混合可生成氯氣;(2)裝置B為除雜裝置,反應(yīng)使用濃鹽酸,濃鹽酸會揮發(fā)產(chǎn)生HCl,使得產(chǎn)生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水達到除雜的目的;(3)C中得到紫色固體和溶液,紫色的為K2FeO4,在堿性條件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,結(jié)合守恒法寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式;(4)方案I中加入KSCN溶液至過量,溶液呈紅色,說明反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,注意K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定,酸性溶液中快速產(chǎn)生O2,自身轉(zhuǎn)化為Fe3+;(5)Fe(OH)3在堿性條件下被Cl2氧化為FeO42-,可以說明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ?qū)嶒灡砻?,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性條件下氧化Cl-生成Cl2,注意兩種反應(yīng)體系所處酸堿性介質(zhì)不一樣。【詳解】(1)濃鹽酸和KMnO4混合可生成氯氣,則A裝置的作用是氯氣發(fā)生裝置;(2)裝置B為除雜裝置,反應(yīng)使用濃鹽酸,濃鹽酸會揮發(fā)產(chǎn)生HCl,使得產(chǎn)生的Cl2中混有HCl,需要除去HCl,可將混合氣體通過飽和食鹽水達到除雜的目的,所以裝置B應(yīng)為;(3)C中得到紫色固體和溶液,紫色的為K2FeO4,在堿性條件下,Cl2可以氧化Fe(OH)3制取K2FeO4,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O;(4)方案I中加入KSCN溶液至過量,溶液呈紅色,說明反應(yīng)產(chǎn)生Fe3+,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,注意K2FeO4在堿性溶液中穩(wěn)定,酸性溶液中快速產(chǎn)生O2,自身轉(zhuǎn)化為Fe3+,發(fā)生反應(yīng)為:4FeO42-+20H+═4Fe3++3O2↑+10H2O;(5)Fe(OH)3在堿性條件下被Cl2氧化為FeO42-,可以說明Cl2的氧化性大于FeO42-,而方案Ⅱ?qū)嶒灡砻?,Cl2和FeO42-的氧化性強弱關(guān)系相反,方案Ⅱ是FeO42-在酸性條件下氧化Cl-生成Cl2,兩種反應(yīng)體系所處酸堿性介質(zhì)不一樣,所以可以說明溶液酸堿性會影響粒子氧化性的強弱。28、羥基、碳碳雙鍵C12H18加成反應(yīng)氧化反應(yīng)+2CH3COOH+2H2O++2H2O6、(任寫一種)【解析】
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為,其中所含官能團有羥基和碳碳雙鍵;E()的分子式為C12H18;(2)對比A、B的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),2個A分子中碳碳雙鍵中1個鍵斷裂,碳原子相互連接成環(huán)得到B,原子利用率達100%,則A→B屬于加成反應(yīng);B中羥基轉(zhuǎn)化為C中羰基,發(fā)生氧化反應(yīng);(3)①B中含有羥基,其在一定條件下,能夠與足量乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2CH3COOH+2H2O;②根據(jù)流程圖和已知信息可知,酮C與乙二醛發(fā)生縮合反應(yīng)生成D和H2O,其化學(xué)方程式為++2H2O;(4)C為,分子式為C8H12O2,1個F分子只比1個C分子少2個氫原子,則F的分子式為C8H10O2;F的不飽和度為=4,且F是一種芳香族化合物,則說明F分子中除
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