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文檔簡介
2024年江西奉新縣普通高級(jí)中學(xué)高三第一次模擬考試化學(xué)試卷注意事項(xiàng)1.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑;如需改動(dòng),請(qǐng)用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號(hào)等須加黑、加粗.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、下列實(shí)驗(yàn)不能得到相應(yīng)結(jié)論的是()A.向HClO溶液中通入SO2,生成H2SO4,證明H2SO4的酸性比HClO強(qiáng)B.向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅,證明Na2SiO3發(fā)生了水解反應(yīng)C.將鋁箔在酒精燈火焰上加熱,鋁箔熔化但不滴落,證明氧化鋁熔點(diǎn)高于鋁D.將飽和氯水滴到藍(lán)色石蕊試紙上,試紙先變紅后褪色,證明氯水有漂白性2、下列說法中正確的是A.放熱反應(yīng)都比吸熱反應(yīng)易發(fā)生B.中和反應(yīng)中,每生成1molH2O均會(huì)放出57.3kJ的熱量C.NH4C1固體與Ba(OH)2?8H2O混合攪拌過程中,體系能量增加D.無法判斷2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)3、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說法錯(cuò)誤的是()A.硅膠、生石灰、氯化鈣等都是食品包裝袋中常用的干燥劑B.廁所清潔劑、食用醋、肥皂水、廚房清潔劑四種溶液的pH逐漸增大C.酒精能使蛋白質(zhì)變性,預(yù)防新冠肺炎病毒使用的酒精純度越高越好D.使用氯氣對(duì)自來水消毒時(shí),氯氣會(huì)與自來水中的有機(jī)物反應(yīng),生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人有害4、如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測儀,具有自動(dòng)吹氣流量偵測與控制的功能,非常適合進(jìn)行現(xiàn)場酒精檢測,下列說法不正確的是A.該電池的負(fù)極反應(yīng)式為:CH3CH2OH+3H2O-12e-2CO2↑+12H+B.該電池的正極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+2H2OC.電流由O2所在的鉑電極經(jīng)外電路流向另一電極D.微處理器通過檢測電流大小而計(jì)算出被測氣體中酒精的含量5、電導(dǎo)率可用于衡量電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的大小。向10mL0.3mol·L-1Ba(OH)2溶液滴入0.3mol·L-1NH4HSO4溶液,其電導(dǎo)率隨滴入的NH4HSO4溶液體積的變化如圖所示(忽略BaSO4溶解產(chǎn)生的離子)。下列說法不正確的是A.a(chǎn)→e的過程水的電離程度逐漸增大B.b點(diǎn):c(Ba2+)=0.1moI.L-1C.c點(diǎn):c(NH4+)<c(OH-)D.d點(diǎn):c(SO42-)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3?H2O)6、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)Mg(s)D.N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)7、銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,電池反應(yīng)是:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列說法正確的是()A.工作時(shí)原電池負(fù)極附近溶液的pH增大 B.電子由Zn經(jīng)過溶液流向Ag2OC.溶液中OH-由Zn電極移向Ag2O電極 D.Ag2O作正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-8、25℃時(shí),向20.00mL0.1mol·L-1H2X溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水電離出的c水(OH-)的負(fù)對(duì)數(shù)[-1gc水(OH-)]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是A.水的電離程度:M>N=Q>PB.圖中M、P、Q三點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中cHXC.N點(diǎn)溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)D.P點(diǎn)溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X)9、某黃色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、CO32﹣等離子(不考慮水的電離和離子的水解)。某同學(xué)為了確定其組分,設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):下列說法正確的是()A.c(Fe3+)一定為0.2mol?L﹣1B.c(Cl﹣)至少為0.2mol?L﹣1C.Na+'、SO42﹣一定存在,NH4+一定不存在D.Na+、Fe2+可能存在,CO32﹣一定不存在10、有關(guān)鋁及其化合物的用途正確的是()A.氫氧化鋁:治療胃酸過多B.氧化鋁:鋁熱劑C.明礬:消毒凈水D.鋁槽車:裝運(yùn)稀硫酸11、化學(xué)與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等息息相關(guān),下列說法中錯(cuò)誤的是()A.港珠澳大橋采用的超高分子量聚乙烯纖維吊繩,是有機(jī)高分子化合物B.“玉兔二號(hào)”月球車首次實(shí)現(xiàn)在月球背面著陸,其帆板太陽能電池的材料是硅C.共享單車?yán)锰柲馨l(fā)電完成衛(wèi)星定位,有利于節(jié)能環(huán)保D.泡沫滅火器適用于一般的起火,也適用于電器起火12、我國科學(xué)家開發(fā)的一種“磷酸釩鋰/石墨離子電池”在4.6V電位區(qū)電池總反應(yīng)為:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3。下列有關(guān)說法正確的是A.該電池比能量高,用Li3V2(PO4)3做負(fù)極材料B.放電時(shí),外電路中通過0.1mol電子M極質(zhì)量減少0.7gC.充電時(shí),Li+向N極區(qū)遷移D.充電時(shí),N極反應(yīng)為V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)313、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是()A.無色透明溶液中:Ca2+、Cu2+、Br-、Cl-B.能使酚酞變紅的溶液中:K+、Na+、CO32—、AlO2-C.c(ClO-)=1mol·L-1的溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、I-D.Kw/c(OH—)=0.1mol·L-1的溶液中:NH4+、Mg2+、SO42-、CH3COO-14、“ZEBRA”蓄電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極材料多孔Ni/NiCl2和金屬鈉之間由鈉離子導(dǎo)體制作的陶瓷管相隔。下列關(guān)于該電池的敘述錯(cuò)誤的是()A.電池反應(yīng)中有NaCl生成B.電池的總反應(yīng)是金屬鈉還原三價(jià)鋁離子C.正極反應(yīng)為:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-D.鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體在兩電極間移動(dòng)15、比較合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng),下列說法錯(cuò)誤的是()A.都使用了合適的催化劑B.都選擇了較高的溫度C.都選擇了較高的壓強(qiáng)D.都未按化學(xué)方程式的系數(shù)進(jìn)行投料反應(yīng)16、高純碳酸錳在電子工業(yè)中有重要的應(yīng)用,濕法浸出軟錳礦(主要成分為,含少量等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳的實(shí)驗(yàn)過程如下:其中除雜過程包括:①向浸出液中加入一定量的X,調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5;②再加入一定量的軟錳礦和雙氧水,過濾;③…下列說法正確的是()已知室溫下:,,。)A.試劑X可以是等物質(zhì)B.除雜過程中調(diào)節(jié)浸出液的pH為3.5~5.5可完全除去等雜質(zhì)C.浸出時(shí)加入植物粉的作用是作為還原劑D.為提高沉淀步驟的速率可以持續(xù)升高溫度17、我國古代文獻(xiàn)中有許多化學(xué)知識(shí)的記載,如《夢溪筆談》中的“信州鉛山縣有苦泉,……,挹其水熬之,則成膽礬,熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”等,上述描述中沒有涉及的化學(xué)反應(yīng)類型是A.復(fù)分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.離子反應(yīng)D.氧化還原反應(yīng)18、下列圖示(加熱裝置省略,其序號(hào)與選項(xiàng)的序號(hào)對(duì)應(yīng))的實(shí)驗(yàn)操作,能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.探究乙醇的催化氧化B.實(shí)驗(yàn)室制取并收集少量純凈的氯氣C.研究催化劑對(duì)過氧化氫分解速率的影響D.實(shí)驗(yàn)室制備少量NO19、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如圖所示,其中n的最高價(jià)氧化對(duì)應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng),下列說法正確的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m<nC.簡單離子半徑:m>qD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:m<n20、中國科學(xué)家用蘸墨汁書寫后的紙張作為空氣電極,設(shè)計(jì)并組裝了輕型、柔性、能折疊的可充電鋰空氣電池如下圖1所示,電池的工作原理如下圖2所示。下列有關(guān)說法正確的是A.放電時(shí),紙張中的纖維素作鋰電池的正極B.閉合開關(guān)K給鋰電池充電,X為直流電源正極C.放電時(shí),Li+由正極經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向負(fù)極D.充電時(shí),陽極的電極反應(yīng)式為Li2O2-2e-=O2+2Li+21、下列工業(yè)生產(chǎn)過程中涉及到反應(yīng)熱再利用的是A.接觸法制硫酸 B.聯(lián)合法制純堿C.鐵礦石煉鐵 D.石油的裂化和裂解22、下列說法不正確的是()A.可用焦炭還原SiO2制備單質(zhì)SiB.鎂單質(zhì)可與NH4Cl溶液反應(yīng)生成NH3C.濃硫酸與NaBr固體共熱可生成單質(zhì)Br2D.摩爾鹽的組成可表示為NH4Fe(SO4)2?6H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)中國科學(xué)家運(yùn)用穿山甲的鱗片特征,制作出具有自我恢復(fù)性的防彈衣,具有如此神奇功能的是聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(G)。其合成路線如下:回答下列問題:(1)A的化學(xué)名稱為___。(2)B中含有的官能團(tuán)名稱為___,B→C的反應(yīng)類型為___。(3)B→D的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為___。(5)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,符合下列條件的H的結(jié)構(gòu)共有___種(不考慮立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜有四組峰的結(jié)構(gòu)簡式為___。①能與NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(6)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以為原料(其他試劑任選),制備的合成路線:___。24、(12分)高分子材料尼龍66具有良好的抗沖擊性、韌性、耐燃油性和阻燃、絕緣等特點(diǎn),因此廣泛應(yīng)用于汽車、電氣等工業(yè)中。以下是生產(chǎn)尼龍66的一些途徑。(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_____________。(2)B中官能團(tuán)的名稱是_____________。(3)反應(yīng)①~④中,屬于加成反應(yīng)的有_______,反應(yīng)⑥~⑨中,屬于氧化反應(yīng)的有_______。(4)請(qǐng)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式_____________。(5)高分子材料尼龍66中含有結(jié)構(gòu)片段,請(qǐng)寫出反應(yīng)⑩的化學(xué)方程式_____________。(6)某聚合物K的單體與A互為同分異構(gòu)體,該單體核磁共振氫譜有三個(gè)峰,峰面積之比為1:2:3,且能與NaHCO3溶液反應(yīng),則聚合物K的結(jié)構(gòu)簡式是_____________。(7)聚乳酸()是一種生物可降解材料,已知羰基化合物可發(fā)生下述反應(yīng):(R′可以是烴基或H原子)。用合成路線圖表示用乙醇制備聚乳酸的過程。_______________25、(12分)用如圖裝置探究NH3和CuSO4溶液的反應(yīng)。(1)上述制備NH3的實(shí)驗(yàn)中,燒瓶中反應(yīng)涉及到多個(gè)平衡的移動(dòng):NH3+H2ONH3?H2O、____________、_________________(在列舉其中的兩個(gè)平衡,可寫化學(xué)用語也可文字表述)。(2)制備100mL25%氨水(ρ=0.905g?cm-3),理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣______L(小數(shù)點(diǎn)后保留一位)。(3)上述實(shí)驗(yàn)開始后,燒杯內(nèi)的溶液__________________________,而達(dá)到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式。_______________________。繼續(xù)通氨氣至過量,沉淀消失得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液。發(fā)生如下反應(yīng):2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___________________________。②t1時(shí)改變條件,一段時(shí)間后達(dá)到新平衡,此時(shí)反應(yīng)K增大。在下圖中畫出該過程中v正的變化___________________。③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:________________________________。④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正隨時(shí)間的變化如下圖所示,v正先增大后減小的原因__________________________________。26、(10分)丙烯酸酯類物質(zhì)廣泛用于建筑、包裝材料等,丙烯酸是合成丙烯酸酯的原料之一。丙烯醇可用于生產(chǎn)甘油、塑料等。以丙烯醛為原料生產(chǎn)丙烯醇、丙烯酸的流程如圖所示:已知:①2CH2=CH-CHO+NaOHCH2=CHCH2OH+CH2=CHCOONa②2CH2=CHOONa+H2SO4→2CH2=CHCOOH+Na2SO4③有關(guān)物質(zhì)的相關(guān)性質(zhì)如表:物質(zhì)丙烯醛丙烯醇丙烯酸四氯化碳沸點(diǎn)/℃539714177熔點(diǎn)/℃-87-12913-22.8密度/g·mL-30.840.851.021.58溶解性(常溫)易溶于水和有機(jī)溶劑溶于水和有機(jī)溶劑溶于水和有機(jī)溶劑難溶于水(1)操作①需要連續(xù)加熱30min,所用裝置如圖所示。儀器L名稱是________。(2)操作②使用的主要儀器是分液漏斗,在使用之前需進(jìn)行的操作是___。(3)操作④包括____、過濾、冰水洗滌、低溫吸干。(4)操作⑤中,加熱蒸餾“下層液體”,分離出四氯化碳;再分離出丙烯醇(如圖),要得到丙烯醇應(yīng)收集____(填溫度)的餾分。圖中有一處明顯錯(cuò)誤,應(yīng)改為____。(5)測定丙烯醇的摩爾質(zhì)量:準(zhǔn)確量取amL丙烯醇于分液漏斗中,燒瓶內(nèi)盛裝足量鈉粒。實(shí)驗(yàn)前量氣管B中讀數(shù)為bmL,當(dāng)丙烯醇完全反應(yīng)后,冷卻至室溫、調(diào)平B、C液面,量氣管B的讀數(shù)為cmL。已知室溫下氣體摩爾體積為VL·mol-1。調(diào)平B、C液面的操作是____;實(shí)驗(yàn)測得丙烯醇的摩爾質(zhì)量為____g·mol-1(用代數(shù)式表示)。如果讀數(shù)時(shí)C管液面高于B管,測得結(jié)果將____(填“偏大”“偏小”或“不變”)。27、(12分)阿司匹林(乙酰水楊酸,)是世界上應(yīng)用最廣泛的解熱、鎮(zhèn)痛和抗炎藥。乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室以水楊酸(鄰羥基苯甲酸)與醋酸酐[(CH3CO)2O]為主要原料合成阿司匹林,反應(yīng)原理如下:制備基本操作流程如下:主要試劑和產(chǎn)品的物理常數(shù)如下表所示:請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)制備阿司匹林時(shí),要使用干燥的儀器的原因是___。(2)合成阿司匹林時(shí),最合適的加熱方法是___。(3)提純粗產(chǎn)品流程如下,加熱回流裝置如圖:①使用溫度計(jì)的目的是控制加熱的溫度,防止___。②冷凝水的流進(jìn)方向是___(填“a”或“b”)。③趁熱過濾的原因是___。④下列說法不正確的是___(填字母)。A.此種提純方法中乙酸乙酯的作用是做溶劑B.此種提純粗產(chǎn)品的方法叫重結(jié)晶C.根據(jù)以上提純過程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低溫時(shí)大D.可以用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸(4)在實(shí)驗(yàn)中原料用量:2.0g水楊酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最終稱得產(chǎn)品質(zhì)量為2.2g,則所得乙酰水楊酸的產(chǎn)率為___%。28、(14分)AlN新型材料應(yīng)用前景廣泛,其制備與性質(zhì)研究成為熱點(diǎn)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃與N2反應(yīng)溫度/℃相應(yīng)化合物分解溫度/℃Al6602467>800AlN:>2000(>1400升華)AlCl3:(>181升華)Mg6491090>300Mg3N2:>800(1)AlN的制備。①化學(xué)氣相沉積法。Ⅰ.一定溫度下,以AlCl3氣體和NH3為原料制備AlN,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。Ⅱ.上述反應(yīng)適宜的溫度范圍是______℃(填字母)。a.75~100b.600~1100c.2000~2300②鋁粉直接氮化法。Al與N2可直接化合為AlN固體,AlN能將Al包裹,反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行??刂茰囟龋贏l粉中均勻摻入適量Mg粉,可使Al幾乎全部轉(zhuǎn)化為AlN固體。該過程發(fā)生的反應(yīng)有:__________________、_________和2Al+N22AlN。③碳熱還原法。以Al2O3、C(石墨)和N2為原料,在高溫下制備AlN。已知:ⅰ.2Al2O3(s)?4Al(g)+3O2(g)?H1=+3351kJ·mol-1ⅱ.2C(石墨,s)+O2(g)=2CO(g)?H2=-221kJ·mol-1ⅲ.2Al(g)+N2(g)=2AlN(s)?H3=-318kJ·mol-1運(yùn)用平衡移動(dòng)原理分析反應(yīng)ⅱ對(duì)反應(yīng)ⅰ的可能影響:______________________________________。(2)AlN的性質(zhì)。AlN粉末可發(fā)生水解。相同條件下,不同粒徑的AlN粉末水解時(shí)溶液pH的變化如圖所示。①AlN粉末水解的化學(xué)方程式是____________________________________。②解釋t1-t2時(shí)間內(nèi)兩條曲線差異的可能原因:_______________________________。(3)AlN含量檢測。向agAlN樣品中加入足量濃NaOH溶液,然后通入水蒸氣將NH3全部蒸出,將NH3用過量的v1mLc1mol·L-1H2SO4溶液吸收完全,剩余的H2SO4用v2mLc2mol·L-1NaOH溶液恰好中和,則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________________________。29、(10分)研究處理NOx、SO2,對(duì)環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。回答下列問題:(1)SO2的排放主要來自于煤的燃燒,工業(yè)上常用氨水吸收法處理尾氣中的SO2。已知吸收過程中相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:①SO2(g)+NH3?H2O(aq)=NH4HSO3(aq)△H1=akJ?mol-1;②NH3?H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)△H2=bkJ?mol-1;③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)△H3=ckJ?mol-1,則反應(yīng)2SO2(g)+4NH3?H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)△H=______。(2)NOx的排放主要來自于汽車尾氣,有人利用反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)△H=-34.0kJ?mol-1,用活性炭對(duì)NO進(jìn)行吸附。在恒壓密閉容器中加入足量的活性炭和一定量的NO氣體,測得NO的轉(zhuǎn)化率α(NO)隨溫度的變化如圖所示:①由圖可知,1050K前反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,原因是_________________________;在1100K時(shí),CO2的體積分?jǐn)?shù)為______。②用某物質(zhì)的平衡分壓代替其物質(zhì)的量濃度也可以表示化學(xué)平衡常數(shù)(記作Kp)。在1050K、1.1×106Pa時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=________(已知:氣體分壓=氣體總壓×體積分?jǐn)?shù))。(3)在高效催化劑的作用下用CH4還原NO2,也可消除氮氧化物的污染。在相同條件下,選用A、B、C三種不同催化劑進(jìn)行反應(yīng),生成N2的物質(zhì)的量與時(shí)間變化關(guān)系如圖所示,其中活化能最小的是_________(填字母標(biāo)號(hào))。(4)在汽車尾氣的凈化裝置中CO和NO發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H2=-746.8kJ?mol-1。實(shí)驗(yàn)測得,υ正=k正?c2(NO)?c2(CO),υ逆=k逆?c(N2)?c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。①達(dá)到平衡后,僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)_____(填">”、“<”或“=”)k逆增大的倍數(shù)。②若在1L的密閉容器中充入1molCO和1molNO,在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí),CO的轉(zhuǎn)化率為40%,則=_____(保留2位有效數(shù)字)。
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、A【解析】
A.次氯酸具有強(qiáng)氧化性,二氧化硫具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,故A錯(cuò)誤;B.無色酚酞遇堿變紅色,向Na2SiO3溶液中滴加酚酞,溶液變紅,說明該溶液呈堿性,則硅酸鈉水解導(dǎo)致溶液呈堿性,故B正確;C.氧化鋁的熔點(diǎn)高于鋁的熔點(diǎn),鋁表面被一層致密的氧化鋁包著,所以鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落,故C正確;D.氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,溶液呈酸性,則氯水遇藍(lán)色石蕊試紙變紅色,次氯酸有漂白性,所以試紙最后褪色,故D正確;答案選A。2、C【解析】
A.放熱反應(yīng)不一定比吸熱反應(yīng)易發(fā)生,如C與O2反應(yīng)需要點(diǎn)燃,而NH4C1固體與Ba(OH)2?8H2O在常溫下即可進(jìn)行,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.中和反應(yīng)中,稀的強(qiáng)酸與稀的強(qiáng)堿反應(yīng)生成1molH2O放出57.3kJ的熱量,但不是所有的中和反應(yīng)生成1molH2O都放出57.3kJ的熱量,如醋酸與氫氧化鈉反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.NH4C1固體與Ba(OH)2?8H2O反應(yīng)為吸熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,體系能量增加,C項(xiàng)正確;D因乙醇燃燒為放熱反應(yīng),而2CO2(g)+3H2O(g)=C2H5OH(1)+3O2(g)是乙醇燃燒生成氣體水的逆過程,可證明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。【點(diǎn)睛】B項(xiàng)是易錯(cuò)點(diǎn),要緊扣中和熱的定義分析作答。3、C【解析】
A.硅膠、生石灰、氯化鈣均可以吸收水分,且都是固體,適合裝進(jìn)小包作食品干燥劑,A項(xiàng)正確;B.廁所清潔劑中含有鹽酸,食醋中含有醋酸,鹽酸的酸性強(qiáng)于醋酸,肥皂水是弱堿性的,而廚房清潔劑為了洗去油污一定是強(qiáng)堿性的,因此四種溶液的pH逐漸增大,B項(xiàng)正確;C.醫(yī)用酒精是75%的乙醇溶液,酒精濃度不是越高越好,濃度太高或濃度太低都不利于殺菌消毒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.氯氣消毒的同時(shí)可能會(huì)生成一些對(duì)人體有害的物質(zhì),因此現(xiàn)在多改用無毒的等新型消毒劑,D項(xiàng)正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】注意75%醫(yī)用酒精中的75%指的是體積分?jǐn)?shù),而我們一般說的98%濃硫酸中的98%指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù),二者是有區(qū)別的。4、A【解析】
A.由圖示可知,呼氣時(shí)進(jìn)去的是CH3CH2OH出來的是CH3COOH,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+,A錯(cuò)誤;B.氧氣由正極通入,酸性條件下生成H2O,B正確;C.電流由正極流向負(fù)極,C正確;D.酒精含量高,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)多,電流大,D正確。答案選A。5、D【解析】
ac段電導(dǎo)率一直下降,是因?yàn)闅溲趸^和硫酸氫銨反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和一水合氨,c點(diǎn)溶質(zhì)為一水合氨,ce段電導(dǎo)率增加,是一水合氨和硫酸氫銨反應(yīng)生成硫酸銨,溶液中的離子濃度增大?!驹斀狻緼.a→e的過程為堿溶液中加入鹽,水的電離程度逐漸增大,故正確;B.b點(diǎn)c(Ba2+)==0.1moI.L-1,故正確;C.c點(diǎn)的溶質(zhì)為一水合氨,一水合氨電離出銨根離子和氫氧根離子,水也能電離出氫氧根離子,所以有c(NH4+)<c(OH-),故正確;D.d點(diǎn)溶液為等物質(zhì)的量的一水合氨和硫酸銨,電荷守恒有①c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),物料守恒有②c(NH4+)+c(NH3?H2O)=3c(SO42-),②-①可得c(SO42-)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3?H2O),故錯(cuò)誤。故選D。【點(diǎn)睛】掌握溶液中的微粒守恒關(guān)系,如電荷守恒和物料守恒等,注意分清溶液中的成分和數(shù)據(jù)關(guān)系。6、D【解析】
A.鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,而不是氯化亞鐵,所以Cl2(g)FeCl2(s)轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故A錯(cuò)誤;B.硫在氧氣中點(diǎn)燃只能生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B錯(cuò)誤;C.氯化鎂與石灰乳反應(yīng)生成氫氧化鎂,氫氧化鎂受熱分解生成氧化鎂,所以Mg(OH)2(s)Mg(s)轉(zhuǎn)化不能實(shí)現(xiàn),故C錯(cuò)誤;D.氨氣、二氧化碳和氯化鈉反應(yīng)生成碳酸氫鈉,為侯氏制堿法的反應(yīng)原理,故D正確;故答案選D。7、D【解析】
根據(jù)電池反應(yīng):Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,電極反應(yīng)式正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2A.工作時(shí)原電池負(fù)極消耗OH-,溶液的pH減小,故A錯(cuò)誤;B.電子不能在溶液中傳遞,故B錯(cuò)誤;C.原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),溶液中OH-由Ag2O電極移向Zn電極,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)上面分析,Ag2O作正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,故D正確;答案選D。【點(diǎn)睛】根據(jù)題干中的電池總反應(yīng)中氧化還原反應(yīng),寫出電極反應(yīng),即可容易分析解答。8、C【解析】
A.M點(diǎn):水電離出來的氫氧根離子為10-11.1mol/L,N點(diǎn)和Q點(diǎn):水電離出來的氫氧根離子為10-7.0mol/L,P點(diǎn)水電離出來的氫氧根離子為10-5.4mol/L,水的電離程度:P>N=Q>M,故A錯(cuò)誤;B.H2X的第二步電離常數(shù)Ka2=c(X2-)×c(H+)c(HX-)C.N點(diǎn)為NaHX與Na2X的混合溶液,由圖像可知,M點(diǎn)到P點(diǎn)發(fā)生HX-+OH-=H2O+X2-,根據(jù)橫坐標(biāo)消耗堿的量可知,在N點(diǎn)生成的X2-大于剩余的HX-,因此混合液n(Na2X)>n(NaHX),因?yàn)槿芤撼手行?,X2-的水解平衡與HX-的電離平衡相互抵消,所以N點(diǎn)溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),故選C;D.P點(diǎn)恰好生成Na2X溶液,根據(jù)質(zhì)子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),故D錯(cuò)誤;答案:C【點(diǎn)睛】本題注意把握?qǐng)D象的曲線的變化意義,把握數(shù)據(jù)的處理,難度較大。9、D【解析】
某黃色溶液中可能含有Na+、NH4+、Fe2+、Fe3+、Cl-、SO42-、CO32-等離子,初步判斷含F(xiàn)e3+,加入過量NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵,灼燒得到1.6g固體為三氧化二鐵,氧化鐵的物質(zhì)的量=1.6g/160g·mol-1=0.01mol,則原溶液中含有0.02mol鐵元素為Fe3+,原溶液中一定沒有CO32-,4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇,硫酸鋇的物質(zhì)的量=4.66g/233g·mol-1=0.02mol,原溶液中含有0.02mol硫酸根離子,由于加入了氫氧化鈉溶液,無法判斷原溶液中是否含有鈉離子,由溶液為電中性可判斷是否存在氯離子。【詳解】加入過量NaOH溶液,加熱產(chǎn)生的紅褐色沉淀為氫氧化鐵,1.6g固體為三氧化二鐵,氧化鐵的物質(zhì)的量為0.01mol,則原溶液中含有0.02mol鐵元素為Fe3+,原溶液中一定沒有CO32﹣,由于加入了NaOH,無法判斷原溶液中是否含有Na+,4.66g不溶于鹽酸的固體為硫酸鋇,硫酸鋇的物質(zhì)的量為0.02mol,則原溶液中含有0.02mol硫酸根離子,由電荷守恒,正電荷=3n(Fe3+)=0.06,負(fù)電荷=2n(SO42﹣)=0.04,原溶液中一定有Cl﹣,物質(zhì)的量應(yīng)為0.02mol×3﹣0.02mol×2=0.02mol,若含有亞鐵離子時(shí),c(Cl﹣)可能小于0.2mol/L,溶液中Fe2+加熱被氧化也可以生成鐵離子,則原溶液中c(Fe3+)=≤0.2mol/L,溶液中Na+、NH4+、Fe2+離子可能存在,故選:D。10、A【解析】
A.氫氧化鋁堿性較弱,能與酸反應(yīng),可用于治療胃酸過多,故A正確;B.鋁熱劑是鋁粉和難熔金屬氧化物的混合物,不含氧化鋁,故B錯(cuò)誤;C.明礬凈水是由于明礬水解生成氫氧化鋁膠體,具有吸附能力,但不具有消毒殺菌能力,故C錯(cuò)誤;D.鋁會(huì)和稀硫酸反應(yīng),釋放出氫氣,不能用鋁罐車盛稀硫酸,故D錯(cuò)誤;答案選A?!军c(diǎn)睛】消毒劑可以是醫(yī)用酒精,使蛋白質(zhì)變性,可以是氯氣,臭氧,具有強(qiáng)氧化性,可以用于殺菌,明礬只能吸附懸浮物,不能殺菌消毒。11、D【解析】
A.聚乙烯纖維屬于合成高分子材料,屬于有機(jī)高分子化合物,故A正確;B.硅為良好的半導(dǎo)體材料,能制造太陽能電池板,所以“玉兔號(hào)”月球車上的太陽能電池的材料是硅,故B正確;C.將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,有利于節(jié)能環(huán)保,故C正確;D.泡沫滅火器適用于一般的起火,但不適用于電器起火,故D錯(cuò)誤;故選D。12、B【解析】
原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在電解池的陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);鋰離子電池的總反應(yīng)為:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,則該電池放電時(shí)正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),即電極反應(yīng)式為V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3,負(fù)極為Li3C6材料,電極反應(yīng)Li3C6-3e-→3Li++6C?!驹斀狻緼.該電池比能量高,原電池的正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),在電解池的陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng);用Li3V2(PO4)3作正極材料,負(fù)極為Li3C6材料,故A錯(cuò)誤;B.放電時(shí),M極為負(fù)極,電極反應(yīng)Li3C6-3e-→3Li++6C,外電路中通過0.1mol電子M極質(zhì)量減少0.1mol×7g·mol-1=0.7g,故B正確;C.充電時(shí),Li+向陰極遷移,即向M極區(qū)遷移,故C錯(cuò)誤;D.充電時(shí),N極為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),Li3V2(PO4)3-3e-=V2(PO4)3+3Li+,故D錯(cuò)誤;故選B?!军c(diǎn)睛】本題考查二次電池,理解原電池和電解池的原理是解題關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)D,充電時(shí)外電源的正極與電池的正極相連,陽極發(fā)生氧化反應(yīng),失去電子。13、B【解析】A、含Cu2+的溶液呈藍(lán)色,故A錯(cuò)誤;B、能使酚酞變紅的溶液顯堿性,故四種離子都能共存,則B正確;C、c(ClO-)=1mol·L-1的溶液具有氧化性,能氧化Fe2+、I-,故C錯(cuò)誤;D、=0.1mol·L-1的溶液呈酸性,則CH3COO-不能共存,即D錯(cuò)誤。因此本題正確答案為B。14、B【解析】
A.在反應(yīng)中,Na失去電子變?yōu)镹a+,與電解質(zhì)中的Cl-結(jié)合形成NaCl,所以電池反應(yīng)中有NaCl生成,正確;B.在電池正極是NiCl2+2e-=Ni+2Cl-,所以其總反應(yīng)是金屬鈉還原Ni2+變?yōu)镹i,錯(cuò)誤;C.根據(jù)電池結(jié)構(gòu)及工作原理可知:正極反應(yīng)為:NiCl2+2e-=Ni+2Cl-,正確;D.根據(jù)同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引的原則,鈉離子通過鈉離子導(dǎo)體從負(fù)極移向正極,正確;答案選B。15、C【解析】
對(duì)于合成氨來說,在合成塔里選擇高溫、較高壓以及催化劑條件反應(yīng)生成氨氣,而制硫酸接觸室中的反應(yīng)為二氧化硫與氧氣在催化劑高溫條件下生成三氧化硫,兩者都是可逆反應(yīng),據(jù)此分析解答。【詳解】A、合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng),都使用了合適的催化劑,故A正確;B、合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng),都選擇了較高的溫度,故B正確;C、合成氨合成塔中選擇較高的壓強(qiáng),而制硫酸接觸室中的反應(yīng)沒有選擇較高的壓強(qiáng),高壓對(duì)設(shè)備要求高,故C錯(cuò)誤;D、合成氨合成塔與制硫酸接觸室中的反應(yīng)都是可逆反應(yīng),則都未按化學(xué)方程式的系數(shù)進(jìn)行投料反應(yīng),故D正確。故選:C。16、C【解析】
濕法浸出軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Fe、Al、Mg等雜質(zhì)元素)制備高純碳酸錳,加入濃硫酸和植物粉浸出過濾得到濾液除去雜質(zhì),加入碳酸氫銨形成沉淀通過一系列操作得到高純碳酸錳?!驹斀狻緼.試劑X可以是MnO、MnCO3等物質(zhì),目的是調(diào)節(jié)溶液pH,利于生成氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀,且不引入新雜質(zhì),但不用二氧化錳,避免引入雜質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.Mg(OH)2完全沉淀時(shí),,則,則pH為3.5~5.5時(shí)不能除去Mg雜質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.加入植物粉是一種還原劑,使Mn元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+2價(jià),故C正確;D.持續(xù)升高溫度,可使碳酸錳分解,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C。17、A【解析】CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O為化合反應(yīng),CuSO4.5H2OCuSO4+5H2O為分解反應(yīng),F(xiàn)e+CuSO4=Cu+FeSO4為置換反應(yīng),且Fe、Cu元素的化合價(jià)變化,為氧化還原反應(yīng),故答案為A。18、C【解析】
A、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化;B、鹽酸易揮發(fā);C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)的速率的影響,過氧化氫的濃度應(yīng)相同;D、NO易被空氣中氧氣氧化?!驹斀狻緼、乙醇也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,無法判斷酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因是乙醛還是乙醇,故A錯(cuò)誤;B、因鹽酸易揮發(fā),收集到的氯氣中混有氯化氫和水,故B錯(cuò)誤;C、研究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,加入的溶液的體積相同,金屬離子和過氧化氫的濃度也相同,符合控制變量法的原則,可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,故C正確;D、NO易被空氣中氧氣氧化,應(yīng)用排水法收集,故D錯(cuò)誤;故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),涉及乙醇催化氧化、氣體的制備以及反應(yīng)速率的影響因素等,把握實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)裝置圖的作用為解答的關(guān)鍵,注意方案的合理性、操作性分析。19、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如圖所示,其中
n
的最高價(jià)氧化對(duì)應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),也能與強(qiáng)堿反應(yīng),則n為Al,結(jié)合各元素的相對(duì)位置可知,m為Mg,p為C,q為N元素,據(jù)此解答。【詳解】根據(jù)分析可知,m為Mg,n為Al,p為C,q為N元素。A.Al的原子序數(shù)為13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正確;B.金屬性:Mg>Al,則單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫氣的能力:m>n,故B錯(cuò)誤;C.鎂離子和氮離子含有2個(gè)電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:m<q,故C錯(cuò)誤;D.金屬性:Mg>Al,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:m>n,故D錯(cuò)誤;故選:A。20、D【解析】
本題主要考查電解原理??沙潆婁嚳諝怆姵胤烹姇r(shí),墨汁中的碳作鋰電池的正極,活潑的鋰是負(fù)極,電解質(zhì)里的陽離子經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向正極;開關(guān)K閉合給鋰電池充電,電池負(fù)極接電源的負(fù)極,充電時(shí)陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),據(jù)此回答?!驹斀狻緼、可充電鋰空氣電池放電時(shí),墨汁中的碳作鋰電池的正極,錯(cuò)誤;B、開關(guān)K閉合給鋰電池充電,電池負(fù)極接電源的負(fù)極,X為直流電源負(fù)極,錯(cuò)誤;C、放電時(shí),Li+由負(fù)極經(jīng)過有機(jī)電解質(zhì)溶液移向正極,錯(cuò)誤;D、充電時(shí)陽極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng):Li2O2?2e?===O2↑+2Li+,故D正確。21、A【解析】
A.接觸法制硫酸中有熱交換器,涉及到反應(yīng)熱再利用,選項(xiàng)A正確;B.聯(lián)合法制純堿生產(chǎn)過程中不涉及到反應(yīng)熱再利用,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.鐵礦石煉鐵生產(chǎn)過程中不涉及到反應(yīng)熱再利用,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.石油的裂化和裂解生產(chǎn)過程中不涉及到反應(yīng)熱再利用,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;答案選A。22、D【解析】
A.高溫條件下,可用碳還原SiO2制備單質(zhì)Si,故A正確;B.鎂單質(zhì)可與NH4Cl溶液反應(yīng)生成NH3和氫氣、氯化鎂,故B正確;C.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性與NaBr固體共熱可生成單質(zhì)Br2,故C正確;D.摩爾鹽的組成可用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O表示,故D錯(cuò)誤;故選D。二、非選擇題(共84分)23、對(duì)二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反應(yīng)+2CH3OH+2H2O;13【解析】
根據(jù)合成路線可知,經(jīng)氧化得到B,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)簡式可逆推得到B為,B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)可得到D,D與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E與次氯酸鈉反應(yīng)得到F,F(xiàn)與C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺(G),可推知G的結(jié)構(gòu)簡式為:,結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析作答。【詳解】(1)根據(jù)A的結(jié)構(gòu),兩個(gè)甲基處在對(duì)位,故命名為對(duì)二甲苯,或系統(tǒng)命名為1,4-二甲苯,故答案為:對(duì)二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的結(jié)構(gòu)逆推,可知B為對(duì)苯二甲酸(),含有的官能團(tuán)名稱為羧基,對(duì)比B與C的結(jié)構(gòu),可知B→C的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),故答案為:羧基;取代反應(yīng);(3)B→D為酯化反應(yīng),反應(yīng)的方程式為:+2CH3OH+2H2O;故答案為:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G為聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺,可知C和F在一定條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)而得到,其結(jié)構(gòu)簡式為;故答案為:(4)芳香化合物H是B的同分異構(gòu)體,能與溶液反應(yīng)產(chǎn)生;能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有羧基和醛基,可能的結(jié)構(gòu)有一個(gè)苯環(huán)連有三個(gè)不同官能團(tuán):—CHO、—COOH、—OH,有10種同分異構(gòu)體;還可能一個(gè)苯環(huán)連兩個(gè)不同官能團(tuán):HCOO—、—COOH,有鄰、間、對(duì)三種;共10+3=13種。其中核磁共振氫譜有四組峰的H的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為:13;;(6)設(shè)計(jì)以為原料,制備的合成路線,根據(jù)題目B→D、D→E、E→F信息,可實(shí)現(xiàn)氨基的引入及碳鏈的縮短,具體的合成路線為。24、HOCH2C≡CCH2OH羥基①②⑦⑧【解析】
結(jié)合A的分子式和C后的產(chǎn)物,可知1分子乙炔與2分子甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成A,故A的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2C≡CCH2OH;A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B,B為HOCH2CH2CH2CH2OH,B與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成C,C的結(jié)構(gòu)簡式為BrCH2CH2CH2CH2Br,C與KCN發(fā)生取代反應(yīng)生成NCCH2CH2CH2CH2CN,然后NCCH2CH2CH2CH2CN水解生成HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,苯酚與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己醇,環(huán)己醇發(fā)生催化氧化生成環(huán)己酮,環(huán)己酮發(fā)生氧化反應(yīng)HOOCCH2CH2CH2CH2COOH,HOOCCH2CH2CH2CH2COOH與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成ClCO(CH2)4COCl,ClCO(CH2)4COCl與H2N(CH2)6NH2發(fā)生縮聚反應(yīng),生成高分子材料尼龍66。【詳解】(1)結(jié)合A的分子式和C后的產(chǎn)物,可知1分子乙炔與2分子甲醛發(fā)生加成反應(yīng)生成A,故A的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2C≡CCH2OH;(2)A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成B,B為HOCH2CH2CH2CH2OH,B中官能團(tuán)的名稱是羥基;(3)反應(yīng)①、②是加成反應(yīng),反應(yīng)③、④為取代反應(yīng);(4)反應(yīng)⑥是苯酚與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己醇,反應(yīng)方程式為;(5)高分子材料尼龍66中含有結(jié)構(gòu)片段,ClCO(CH2)4COCl與H2N(CH2)6NH2發(fā)生縮聚反應(yīng),生成高分子材料尼龍66,反應(yīng)方程式為;(6)某聚合物K的單體與A(HOCH2C≡CCH2OH)互為同分異構(gòu)體,該單體能與NaHCO3溶液反應(yīng),故該單體中含有羧基,該單體核磁共振氫譜有三個(gè)峰,峰面積之比為1:2:3,所以該單體的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C(CH3)COOH,該聚合物K的結(jié)構(gòu)簡式為;(7)由HOCH(CH3)COOH發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚乳酸(),乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,乙醛與HCN發(fā)生反應(yīng)后在水解條件下生成HOCH(CH3)COOH,合成路線如圖所示。25、NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2?[NH4+]2加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)?c2(NH4+)會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小【解析】
(1)制備NH3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol;(3)實(shí)驗(yàn)開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢?!驹斀狻?1)制備NH3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過程,故答案為:NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)實(shí)驗(yàn)開始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少,畫出該過程中v正的變化為:;③向上述銅氨溶液中加水稀釋,出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢,故原因是:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小。26、冷凝管檢漏冰水浴冷卻結(jié)晶97℃溫度計(jì)水銀球與蒸餾燒瓶支管口處相齊平上下移動(dòng)C管偏大【解析】
丙烯醛與氫氧化鈉溶液共熱生成丙烯醇和丙烯酸鈉,加入四氯化碳萃取未反應(yīng)的丙烯醛和丙烯醇,四氯化碳密度比水大,所以得到的上層液體含有丙烯酸鈉,加入硫酸酸化得到丙烯酸溶液,丙烯酸熔點(diǎn)為13℃,可用冰水冷卻可得到丙烯酸晶體,過濾、冰水洗滌、低溫吸干得到丙烯酸;下層液體為含有少量未反應(yīng)的丙烯醛和生成的丙烯醇的四氯化碳溶液,蒸餾得到丙烯醇?!驹斀狻?1)根據(jù)L的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知其為球形冷凝管;(2)過程②為萃取分液,分液漏斗使用前需要進(jìn)行檢漏;(3)根據(jù)分析可知操作④包括冰水浴冷卻結(jié)晶、過濾、冰水洗滌、低溫吸干;(4)根據(jù)題目信息可知丙烯醇的沸點(diǎn)為97℃,所以收集97℃的餾分;進(jìn)行蒸餾時(shí)溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口處相平;(5)丙烯醇含有羥基可以與鈉單質(zhì)反應(yīng)生成氫氣,通過測定生成的氫氣的量來確定丙烯醇的物質(zhì)的量,從而測定其摩爾質(zhì)量;記錄氫氣體積時(shí)要注意通過上下移動(dòng)C管使B、C液面高度一致,從而使氣體的壓強(qiáng)與大氣壓相同;得到的氣體體積為cmL,室溫下氣體摩爾體積為VL·mol-1,則生成的氫氣物質(zhì)的量為,丙烯醇分子中含有一個(gè)羥基,所以丙烯醇的物質(zhì)的量為,丙烯醇的密度為0.85g·mL-3,則amL丙烯醇的質(zhì)量為0.85ag,所以丙烯醇的摩爾質(zhì)量為;若讀數(shù)時(shí)C管液面高于B管,則B中壓強(qiáng)要大于大氣壓,導(dǎo)致測得的氣體體積偏小,根據(jù)計(jì)算公式可知會(huì)導(dǎo)致計(jì)算得到的摩爾質(zhì)量偏大?!军c(diǎn)睛】蒸餾實(shí)驗(yàn)中溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口處相平,冷凝水從冷凝管的下口進(jìn)上口出;排水法測量氣體體積時(shí)一定要保證氣體壓強(qiáng)和大氣壓相同,否則無法準(zhǔn)確知道氣體壓強(qiáng)無法進(jìn)行換算。27、醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)水浴加熱乙酰水楊酸受熱易分解a防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出ABC84.3%【解析】
醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸;(2)合成阿司匹林時(shí)要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點(diǎn);(3)向粗產(chǎn)品中加入乙酸乙酯,增大乙酰水楊酸的溶解性,然后加熱回流,趁熱過濾,然后冷卻、減壓過濾、洗滌、干燥得到乙酰水楊酸,①乙酰水楊酸受熱易分解;②冷凝水采用逆流方法;③乙酰水楊酸在溫度低時(shí)易結(jié)晶析出;不同進(jìn)行分離提純,水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸;
(4)水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊酸來計(jì)算,故理論上得到乙酰水楊酸的質(zhì)量為0.0145mol×180g/mol=2.61g,產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量理論質(zhì)量×100%.【詳解】醋酸酐和水楊酸混合,然后向混合溶液中加入濃硫酸,搖勻后加熱至85℃,然后冷卻、過濾、水洗得到粗產(chǎn)品;(1)醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng)生成乙酸,生成的乙酸抑制水楊酸和乙酸酐反應(yīng),所以需要干燥儀器,故答案為:醋酸酐和水易發(fā)生反應(yīng);(2)合成阿司匹林時(shí)要控制溫度在85℃~90℃,該溫度低于水的沸點(diǎn),所以合適的加熱方法是水浴加熱,故答案為:水浴加熱;(3)①乙酰水楊酸受熱易分解,分解溫度為128℃~135℃,使用溫度計(jì)的目的是控制加熱的溫度,防止乙酰水楊酸受熱易分解,故答案為:乙酰水楊酸受熱易分解;②采取逆流原理通入冷凝水,充滿冷凝管,充分冷凝回流,冷凝水從a口進(jìn),從b口出,故答案為:a;③趁熱過濾,防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出,減少損失,故答案為:防止乙酰水楊酸結(jié)晶析出;④乙酸乙酯起溶劑作用,趁熱過濾除去水楊酸,再冷卻結(jié)晶析出乙酰水楊酸,說明低溫時(shí)乙酰水楊酸在乙酸乙酯中的溶解度較小,利用水楊酸、乙酰水楊酸在乙酸乙酯中溶解度不同就行分離提純,這種分離提純方法為重結(jié)晶,由于水楊酸與乙酰水楊酸均含有羧基,且在水中微弱,不能用紫色石蕊溶液判斷產(chǎn)品中是否含有未反應(yīng)完的水楊酸,故選:ABC;(4)水楊酸的相對(duì)分子質(zhì)量為138,n(水楊酸)=2.0g÷138g/mol=0.0145mol,n(乙酸酐)=(5.0mL×1.08g/cm3)÷102g/mol=0.0529mol,由于乙酸酐的物質(zhì)的量大于水楊酸,所以得到的乙酰水楊酸應(yīng)該按照水楊
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