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文檔簡介
江西省撫州市2025屆高三3月份模擬考試化學試題注意事項:1.答卷前,考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號?;卮鸱沁x擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、化學與生活密切相關。下列說法正確的是()A.聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酯纖維都是由加聚反應制得的B.因為鈉的化學性質(zhì)非?;顫?,故不能做電池的負極材料C.鋼化玻璃和有機玻璃都屬于硅酸鹽材料,均可由石英制得D.利用外接直流電源保護鐵質(zhì)建筑物,屬于外加電流的陰極保護法2、短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們組成一種團簇分子Z2M2Y4(YX)2,結構如圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,下列說法正確的是A.簡單離子半徑:Z>M>YB.常溫下Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸C.X與Y結合形成的化合物是離子化合物D.工業(yè)上常用電解Z的氯化物的熔融液來制取Z單質(zhì)3、下列物質(zhì)屬于油脂的是()①②③④潤滑油⑤花生油⑥石蠟A.①② B.④⑤ C.①⑤ D.①③4、下列說法正確的是A.可用金屬鈉除去乙醇溶液中的水B.萃取碘水中的碘單質(zhì),可用乙醇做萃取劑C.我國西周時發(fā)明的“酒曲”釀酒工藝,是利用了催化劑使平衡正向移動的原理D.汽油中加入適量乙醇作汽車燃料,可節(jié)省石油資源,減少汽車尾氣對空氣的污染5、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。在如圖所示的物質(zhì)轉化關系中,p、q、m、n分別是元素W、X、Y、Z的氣體單質(zhì),p和s均為有色氣體,v的水溶液呈堿性。常溫下,0.1mol?L-1t溶液與0.1mol?L-1u溶液的pH均為1。下列說法不正確的是A.Y、W的最高價氧化物對應的水化物均為強酸B.Z和Y的簡單氫化物的穩(wěn)定性和沸點高低均為:Z>YC.s溶于水的反應中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2D.v的電子式可表示為6、稠環(huán)芳烴如萘、菲、芘等均為重要的有機化工原料。下列說法正確的是A.萘、菲、芘互為同系物 B.萘、菲、芘的一氯代物分別為2、5、3種C.萘、菲、芘中只有萘能溶于水 D.萘、菲、芘的所有原子不可能處于同一平面7、某興趣小組設計了如下實驗測定海帶中碘元素的含量,依次經(jīng)過以下四個步驟,下列圖示裝置和原理能達到實驗目的的是A.灼燒海帶B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)C.制備Cl2,并將I-氧化為I2D.以淀粉為指示劑,用Na2SO3標準溶液滴定8、氟離子電池是一種前景廣闊的新型電池,其能量密度是目前鋰電池的十倍以上且不會因為過熱而造成安全風險。如圖是氟離子電池工作示意圖,其中充電時F-從乙電極流向甲電極,下列關于該電池的說法正確的是()A.放電時,甲電極的電極反應式為Bi-3e-+3F-=BiF3B.放電時,乙電極電勢比甲電極高C.充電時,導線上每通過1mole-,甲電極質(zhì)量增加19gD.充電時,外加電源的正極與乙電極相連9、用KOH為電解質(zhì)的循環(huán)陽極鋅空氣二次電池放電時的總反應為2Zn+O2=2ZnO,工作時,用泵將鋅粉與電解液形成的漿料輸入電池內(nèi)部發(fā)生反應,反應所生成的產(chǎn)物隨漿料流出電池后,被送至電池外部的電解槽中,經(jīng)還原處理后再送入電池;循環(huán)陽極鋅-空氣二次電池工作流程圖如圖所示。下列說法錯誤的是()A.放電時,電池正極反應為O2+4e-+2H2O=4OH-B.放電時,電解質(zhì)中會生成少量碳酸鹽C.電池停止工作時,鋅粉與電解質(zhì)溶液不反應D.充電時,電解槽陰極反應為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-10、右下表為元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W為短周期元素,W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是()A.X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在,它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增C.YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D.根據(jù)元素周期律,可以推測T元素的單質(zhì)具有半導體特性,T2X3具有氧化性和還原性11、在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應:2A(g)+B(g)2C(g)ΔH=QkJ/mol。相關條件和數(shù)據(jù)見下表:實驗編號實驗Ⅰ實驗Ⅱ?qū)嶒灑蠓磻獪囟?℃700700750達平衡時間/min40530平衡時n(C)/mol1.51.51化學平衡常數(shù)K1K2K3下列說法正確的是()A.K1=K2<K3B.升高溫度能加快反應速率的原因是降低了反應的活化能C.實驗Ⅱ比實驗Ⅰ達平衡所需時間小的可能原因是使用了催化劑D.實驗Ⅲ達平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,平衡正向移動12、下列物質(zhì)屬于只含共價鍵的電解質(zhì)的是()A.SO2 B.C2H5OH C.NaOH D.H2SO413、中學化學中很多“規(guī)律”都有適用范圍,下列根據(jù)有關“規(guī)律”推出的結論正確的是()選項規(guī)律結論A較強酸可以制取較弱酸次氯酸溶液無法制取鹽酸B反應物濃度越大,反應速率越快常溫下,相同的鋁片中分別加入足量的濃、稀硝酸,濃硝酸中鋁片先溶解完C結構和組成相似的物質(zhì),沸點隨相對分子質(zhì)量增大而升高NH3沸點低于PH3D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀轉化AgCl沉淀中滴加NaI溶液可以得到AgI沉淀A.A B.B C.C D.D14、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的工作原理及電池中發(fā)生的主要反應如圖所示。下列說法錯誤的是A.電池工作時,光能轉變?yōu)殡娔?,X
為電池的負極B.鍍鉑導電玻璃上發(fā)生氧化反應生成I-C.電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應:2Ru3++3I-2Ru2++I3-D.電池工作時,電解質(zhì)溶液中I-和I3-的濃度基本不變15、下列有關有機物甲~丁說法不正確的是A.甲可以發(fā)生加成、氧化和取代反應B.乙的分子式為C6H6Cl6C.丙的一氯代物有2種D.丁在一定條件下可以轉化成只含一種官能團的物質(zhì)16、下列說法正確的是A.甘油醛()和葡萄糖均屬于單糖,互為同系物B.2,3,5,5?四甲基?3,3?二乙基己烷的鍵線式為C.高聚物和均是縮聚產(chǎn)物,它們有共同的單體D.將總物質(zhì)的量為1mol的水楊酸、1,2?二氯乙烷和CH3NHCOOCH3的混合物與NaOH溶液充分反應,最多可以消耗2molNaOH17、下列說法正確的是()A.新戊烷的系統(tǒng)命名法名稱為2﹣二甲基丙烷B.可以用氫氣除去乙烷中的乙烯C.己烷中加溴水振蕩,光照一段時間后液體呈無色,說明己烷和溴發(fā)生了取代反應D.苯中加溴的四氯化碳溶液振蕩后,溶液分層,上層呈橙紅色18、測定稀鹽酸和氫氧化鈉稀溶液中和熱的實驗中沒有使用的儀器有:①大、小燒杯;②容量瓶;③量筒;④環(huán)形玻璃攪拌棒;⑤試管;⑥溫度計;⑦蒸發(fā)皿;⑧托盤天平中的()A.①②⑥⑦ B.②⑤⑦⑧ C.②③⑦⑧ D.③④⑤⑦19、某課外活動小組,為研究金屬的腐蝕和防護的原理,做了以下實驗:將剪下的一塊鍍鋅鐵片,放入錐形瓶中,并滴入少量食鹽水將其浸濕,再加數(shù)滴酚酞試液,按如圖所示的裝置進行實驗,過一段時間后觀察。下列現(xiàn)象不可能出現(xiàn)的是A.鋅被腐蝕 B.金屬片剪口變紅C.B中導氣管里形成一段水柱 D.B中導氣管產(chǎn)生氣泡20、圖甲是利用一種微生物將廢水中尿素的化學能直接轉化為電能,并生成環(huán)境友好物質(zhì)的裝置,同時利用此裝置在圖乙中的鐵上鍍銅。下列說法中不正確的是()A.銅電極應與電極相連接B.通過質(zhì)子交換膜由左向右移動C.當電極消耗氣體時,則鐵電極增重D.電極的電極反應式為21、下列生產(chǎn)、生活中的事實不能用金屬活動性順序表解釋的是()A.鋁制器皿不宜盛放酸性食物B.電解飽和食鹽水陰極產(chǎn)生氫氣得不到鈉C.鐵制容器盛放和運輸濃硫酸D.鍍鋅鐵桶鍍層破損后鐵仍不易被腐蝕22、2019年7月1日起,上海、西安等地紛紛開始實行垃圾分類。這體現(xiàn)了我國保護環(huán)境的決心,而環(huán)境保護與化學知識息息相關,下列有關說法正確的是A.廢舊電池中含有鎳、鎘等重金屬,不可用填埋法處理,屬于有害垃圾B.各種玻璃制品的主要成分是硅酸鹽,不可回收利用,屬于其他(干)垃圾C.廢棄的聚乙烯塑料屬于可回收垃圾,不易降解,能使溴水褪色D.含棉、麻、絲、毛及合成纖維的廢舊衣物燃燒處理時都只生成CO2和H2O二、非選擇題(共84分)23、(14分)白藜蘆醇在保健品領域有廣泛的應用。其合成路線如下:回答下列問題:(1)物質(zhì)B中含氧官能團的名_______。B→C的反應類型為___________。(2)1mol有機物D最多能消耗NaOH為_________mol,白藜蘆醇遇足量濃溴水時反應的化學方程式為____________。(3)已知的系統(tǒng)名稱1,3-苯二酚,則A的名稱為________,已知乙酸酐()極易與水反應生成乙酸,是很好的吸水劑。試從平衡移動的角度分析A→B反應中用乙酸酐代替乙酸的目的是__________。(4)C的核磁共振氫譜有_________組峰,寫出滿足下列條件的化合物X的所有同分異構體的結構簡式__________。①具有與X相同的官能團②屬于醋酸酯(5)利用甲苯、磷葉立德試劑和乙醛為原料可以合成(涉及無機試劑自選),請寫出合成路線__________。24、(12分)存在于茶葉的有機物A,其分子中所含的苯環(huán)上有2個取代基,取代基不含支鏈,且苯環(huán)上的一氯代物只有2種。A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應。F分子中除了2個苯環(huán)外,還有一個六元環(huán)。它們的轉化關系如下圖:(1)有機物A中含氧官能團的名稱是_____________________;(2)寫出下列反應的化學方程式A→B:_______________________________________________________;M→N:_______________________________________________________;(3)A→C的反應類型為________________,E→F的反應類型為_________________1molA可以和______________molBr2反應;(4)某營養(yǎng)物質(zhì)的主要成分(分子式為C16H14O3)是由A和一種芳香醇R發(fā)生酯化反應成的,則R的含有苯環(huán)的同分異構體有________________種(不包括R);(5)A→C的過程中還可能有另一種產(chǎn)物C1,請寫出C1在NaOH水溶液中反應的化學方程式________________________________________。25、(12分)結晶硫酸亞鐵部分失水時,分析結果如仍按FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)計算,其值會超過100%。國家標準規(guī)定,F(xiàn)eSO4·7H2O的含量:一級品99.50%~100.5%;二級品99.00%~100.5%;三級品98.00%~101.0%。為測定樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù),可采用在酸性條件下與高錳酸鉀溶液進行滴定。5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O測定過程:粗配一定濃度的高錳酸鉀溶液1L,然后稱取0.200g固體Na2C2O4(式量為134.0)放入錐形瓶中,用蒸餾水溶解并加稀硫酸酸化,加熱至70℃~80℃。(1)若要用滴定法測定所配的高錳酸鉀溶液濃度,滴定終點的現(xiàn)象是_______________。(2)將溶液加熱的目的是____;反應剛開始時反應速率較小,其后因非溫度因素影響而增大,根據(jù)影響化學反應速率的條件分析,其原因可能是______________________。(3)若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結束氣泡消失,則測得高錳酸鉀濃度_____(填“偏大”“偏小”“無影響”)。(4)滴定用去高錳酸鉀溶液29.50mL,則c(KMnO4)=_____mol/L(保留四位有效數(shù)字)。(5)稱取四份FeSO4·7H2O試樣,質(zhì)量均為0.506g,,用上述高錳酸鉀溶液滴定達到終點,記錄滴定數(shù)據(jù)滴定次數(shù)實驗數(shù)據(jù)1234V(高錳酸鉀)/mL(初讀數(shù))0.100.200.000.20V(高錳酸鉀)/mL(終讀數(shù))17.7617.8818.1617.90該試樣中FeSO4·7H2O的含量(質(zhì)量分數(shù))為_________(小數(shù)點后保留兩位),符合國家______級標準。(6)如實際準確值為99.80%,實驗絕對誤差=____%,如操作中并無試劑、讀數(shù)與終點判斷的失誤,則引起誤差的可能原因是:__________。26、(10分)三氯化硼(BCl3),主要用作半導體硅的摻雜源或有機合成催化劑,還用于高純硼或有機硼的制取。某興趣小組用氯氣和硼為原料,采用下列裝置(部分裝置可重復使用)制備BCl3。已知:①BCl3的沸點為12.5℃,熔點為-107.3℃;遇水劇烈反應生成硼酸和鹽酸;②2B+6HCl2BCl3+3H2;③硼與鋁的性質(zhì)相似,也能與氫氧化鈉溶液反應。請回答下列問題:(1)A裝置可用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應制氯氣,反應的化學方程式為___________。(2)裝置從左到右的接口連接順序為a→___________________→j。(3)裝里E中的試劑為___________,如果拆去E裝置,可能的后果是____________。(4)D裝置中發(fā)生反應前先通入一段時間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,則造成的結果是_____。(5)三氯化硼與水能劇烈反應生成硼酸(H3BO3)和白霧,寫出該反應的化學方程式________,硼酸也可用電滲析法制備,“四室電滲析法”工作原理如圖所示:則陽極的電極反應式__________________,分析產(chǎn)品室可得到H3BO3的原因________________。27、(12分)乙酰苯胺是常用的醫(yī)藥中間體,可由苯胺與乙酸制備。反應的化學方程式如下:
+CH3COOH+H2O某實驗小組分別采用以下兩種方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用裝置甲:在圓底燒瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加熱至沸,控制溫度計讀數(shù)100~105℃,保持液體平緩流出,反應40min后停止加熱即可制得產(chǎn)品。方案乙:采用裝置乙:加熱回流,反應40min后停止加熱。其余與方案甲相同。已知:有關化合物的物理性質(zhì)見下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔點(℃)沸點(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇114304請回答:(1)儀器a的名稱是_________(2)分別從裝置甲和乙的圓底燒瓶中獲得粗產(chǎn)品的后續(xù)操作是____________(3)裝置甲中分餾柱的作用是______________(4)下列說法正確的是__________A.從投料量分析,為提高乙酰苯胺產(chǎn)率,甲乙兩種方案均采取的措施是乙酸過量B.實驗結果是方案甲的產(chǎn)率比方案乙的產(chǎn)率高C.裝置乙中b處水流方向是出水口D.裝置甲中控制溫度計讀數(shù)在118℃以上,反應效果會更好(5)甲乙兩方案獲得的粗產(chǎn)品均采用重結晶方法提純。操作如下:①請選擇合適的編號,按正確的操作順序完成實驗(步驟可重復或不使用)____→____→____→____→過濾→洗滌→干燥a冷卻結晶b加冷水溶解c趁熱過濾d活性炭脫色e加熱水溶解上述步驟中為達到趁熱過濾的目的,可采取的合理做法是___________②趁熱過濾后,濾液冷卻結晶。一般情況下,有利于得到較大的晶體的因素有_____A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高C.溶質(zhì)溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑③關于提純過程中的洗滌,下列洗滌劑中最合適的是______________。A.蒸餾水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.飽和NaCl溶液28、(14分)二氯亞砜
(SOCl2)
是一種無色易揮發(fā)液體,劇烈水解生成兩種氣體,常用作脫水劑,其熔點-105℃,沸點79℃,140℃以上時易分解。(1)用硫黃(S)、液氯和三氧化硫為原料在一定條件合成二氯亞砜,原子利用率達
100%,則三者的物質(zhì)的量比為______________.(2)甲同學設計如圖裝置用
ZnCl2?xH2O
晶體制取無水ZnCl2,回收剩余的SOCl2
并利用裝置F驗證生成物中的某種氣體(夾持及加熱裝置略)。①用原理解釋SOCl2在該實驗中的作用______________________________________;加熱條件下,A裝置中總的化學方程式為____________________.②裝置的連接順序為A→B→_____________________;③實驗結束后,為檢測
ZnCl2?xH2O晶體是否完全脫水,甲同學設計實驗方案如下,正確的實驗順序為_____________(填序號)a.加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液,充分反應;b.稱得固體為n克;c.干燥;d.稱取蒸干后的固體m克溶于水;e.過濾;f.洗滌若m/n=______________(保留小數(shù)點后一位),即可證明晶體已完全脫水.(3)乙同學認為SOCl2還可用作由FeCl3?6H2O制取無水FeCl3
的脫水劑,但丙同學認為該實驗可能發(fā)生副反應使最后的產(chǎn)品不純。①可能發(fā)生的副反應的離子方程式______________________.②丙同學設計了如下實驗方案判斷副反應的可能性:i.取少量FeCl3?6H2O于試管中,加入足量SOCl2,振蕩使兩種物質(zhì)充分反應;ii.往上述試管中加水溶解,取溶解后的溶液少許于兩支試管,進行實驗驗證,完成表格內(nèi)容。(供選試劑:AgNO3溶液、稀鹽酸、稀HNO3、酸性KMnO4溶液、BaCl2溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、溴水)方案操作現(xiàn)象結論方案一往一支試管中滴加_____________若有白色沉淀生成則發(fā)生了上述副反應方案二往另一支試管中滴加_______________________________則沒有發(fā)生上述副反應29、(10分)氟及其化合物用途非常廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)聚四氟乙烯商品名稱為“特氟龍”,可做不粘鍋涂層。它是一種準晶體,該晶體是一種無平移周期序、但有嚴格準周期位置序的獨特晶體??赏ㄟ^____方法區(qū)分晶體、準晶體和非晶體。(2)基態(tài)銻(Sb)原子價電子排布的軌道式為____。[H2F]+[SbF6]—(氟酸銻)是一種超強酸,存在[H2F]+,該離子的空間構型為______,依次寫出一種與[H2F]+具有相同空間構型和鍵合形式的分子和陰離子分別是_______、_________。(3)硼酸(H3BO3)和四氟硼酸銨(NH4BF4)都有著重要的化工用途。①H3BO3和NH4BF4涉及的四種元素中第二周期元素的第一電離能由大到小的順序_____(填元素符號)。②H3BO3本身不能電離出H+,在水中易結合一個OH﹣生成[B(OH)4]﹣,而體現(xiàn)弱酸性。[B(OH)4]﹣中B原子的雜化類型為_____。③NH4BF4(四氟硼酸銨)可用作鋁或銅焊接助熔劑、能腐蝕玻璃等。四氟硼酸銨中存在_______(填序號):A離子鍵Bσ鍵Cπ鍵D氫鍵E范德華力(4)SF6被廣泛用作高壓電氣設備絕緣介質(zhì)。SF6是一種共價化合物,可通過類似于Born-Haber循環(huán)能量構建能量圖(見圖a)計算相聯(lián)系的鍵能。則S—F的鍵能為_______kJ·mol-1。(5)CuCl的熔點為426℃,熔化時幾乎不導電;CuF的熔點為908℃,密度為7.1g·cm-3。①CuF比CuCl熔點高的原因是_____________;②已知NA為阿伏加德羅常數(shù)。CuF的晶胞結構如上“圖b”。則CuF的晶胞參數(shù)a=__________nm(列出計算式)。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、D【解析】
A.聚氯乙烯、聚苯乙烯都是由加聚反應制得的,聚酯纖維是由縮聚反應制得的,選項A錯誤;B、負極失電子,理論上鈉可作為負極材料,選項B錯誤;C.鋼化玻璃既是將普通玻璃加熱熔融后再急速冷卻,故主要成分仍為硅酸鹽,即主要成分為SiO2、Na2SiO3、CaSiO3;而有機玻璃的主要成分是有機物,不是硅酸鹽,選項C錯誤;D、外接直流電源保護鐵質(zhì)建筑物利用的是電解池原理,屬于外加電流的陰極保護法,選項D正確;答案選D。2、D【解析】
X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù),結合團簇分子結合可知X為H,M為Be或Al,Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的,則Y為O,Y的原子序數(shù)小于M,則M為Al;根據(jù)團簇分子的結構可知其分子式應為Al2Z2H2O6,Z的化合價為+2價,則Z為Mg。【詳解】A.離子核外電子層數(shù)相同時,原子序數(shù)越小其半徑越小,所以簡單離子半徑:O2->Mg2+>Al3+,故A錯誤;B.常溫下金屬鋁與濃硝酸會鈍化,故B錯誤;C.X與Y形成的化合物為H2O2或H2O,均為共價化合物,故C錯誤;D.Z為Mg,工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)下的氯化鎂制取鎂單質(zhì),故D正確;故答案為D。3、C【解析】
油脂是指高級脂肪酸甘油脂,脂肪及植物油均屬于油脂,排除②③;而潤滑油、石蠟均為石油分餾產(chǎn)品,主要成分為烴,故答案為C。4、D【解析】
A.鈉與乙醇、水都能發(fā)生反應,不能用金屬鈉除去乙醇溶液中的水,A錯誤;B.乙醇與水互溶,不能用作萃取劑,B錯誤;C.“酒曲”為反應的催化劑,可加快反應速率,與平衡移動無關,C錯誤;D.汽油中加入適量乙醇作汽車燃料,即可滿足人類能源的需要,同時減少了石油的使用,因此可節(jié)省石油資源,乙醇中含O,提高了汽油中O含量,使汽油燃燒更充分,減少了碳氫化合物、CO、CO2等的排放,減少了汽車尾氣對空氣的污染,D正確;故合理選項是D。5、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,p、q、m、n分別是元素W、X、Y、Z的氣體單質(zhì)。p與q反應生成u,u為二元化合物,而常溫下0.1mol·L-1u溶液的pH為1,則u為HCl,由原子序數(shù)可知,X為H元素、W為Cl元素,故q為H1,p為Cl1.q與m反應生成v,v的水溶液呈堿性,則m為N1,v為NH3,故Y為N元素;m與n在放電條件下得到r,r與n得到有色氣體s,且s與水反應得到r與t,而常溫下0.1mol·L-1t溶液的pH為1,t為一元強酸,故n為O1,r為NO,s為NO1,t為HNO3,則Z為O元素,綜上可知X為H元素、Y為N元素、Z為O元素、W為Cl元素?!驹斀狻緼.Y、W的最高價氧化物對應的水化物均為HNO3和HClO4,兩者均為強酸,故選項A正確;B.Z和Y的簡單氫化物分別為H1O和NH3,水的穩(wěn)定性和沸點均高于氨氣,故選項B正確;C.s為NO1,3NO1+H1O=1HNO3+NO,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:1,故選項C正確;D.v為NH3,其電子式可表示為,故選項D錯誤;故選D。【點睛】本題考查無機物的推斷,注意氣體的顏色及溶液的pH為推斷的突破口,再結合轉化關系推斷,熟練掌握元素化合物知識。6、B【解析】
A.同系物是組成相似,結構上相差n個CH2,依據(jù)定義作答;
B.根據(jù)等效氫原子種類判斷;
C.依據(jù)相似相容原理作答;D.依據(jù)苯的結構特征分析分子內(nèi)原子共平面問題?!驹斀狻緼.萘的結構中含兩個苯環(huán),菲的結構中含三個苯環(huán),芘的結構中含四個苯環(huán),組成不相似,則三者不是同系物,故A項錯誤;B.根據(jù)分子結構的對稱性可知,萘分子中含有2種H原子,如圖示:,則其一氯代物有2種,而菲分子中含有5種H原子,如圖示:,則其一氯代物也有5種,芘分子中含有3種H原子,如圖示:,則其有3種一氯代物,故B項正確;C.三種分子均有對稱性,且為非極性分子,而水為極性鍵組成的極性分子,則萘、菲、芘中均難溶于水,故C項錯誤;D.苯環(huán)為平面結構,則兩個或兩個以上的苯環(huán)通過共用環(huán)邊構成的多元有機化合物也一定共平面,即所有的原子一定在同一個平面上,故D項錯誤;答案選B。【點睛】本題的難點是B選項,找稠環(huán)的同分異構體,進而判斷其一氯代物的種類,結合等效氫法,可采用對稱分析法進行判斷等效氫原子,該方法的關鍵是根據(jù)分子的對稱性找出所有的對稱軸或?qū)ΨQ中心。7、B【解析】
A.灼燒海帶在坩堝中進行,而不是在燒杯中,A錯誤;B.海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)需要采用過濾操作,過濾需要玻璃棒引流,B正確;C.制備Cl2,并將I-氧化為I2,除去氯氣中的氯化氫應該用飽和的食鹽水,尾氣需要用到氫氧化鈉溶液吸收,C錯誤;D.Na2SO3是強堿弱酸鹽,水解后溶液呈堿性,所以滴定時Na2SO3應該放在堿式滴定管中,而不是酸式滴定管,D錯誤;答案選B?!军c睛】在實驗操作中,選擇合適的儀器至關重要,灼燒時應選擇在坩堝中進行,滴定操作時應該注意滴定管的選擇,酸性溶液、強氧化性溶液選擇酸式滴定管。8、C【解析】
充電時F-從乙電極流向甲電極,說明乙為陰極,甲為陽極?!驹斀狻緼.放電時,甲電極的電極反應式為BiF3+3e-=Bi+3F-,故A錯誤;B.放電時,乙電極電勢比甲電極低,故B錯誤;C.充電時,甲電極發(fā)生Bi-3e-+3F-=BiF3,導線上每通過1mole-,則有1molF-變?yōu)锽iF3,其質(zhì)量增加19g,故C正確;D.充電時,外加電源的負極與乙電極相連,故D錯誤。綜上所述,答案為C?!军c睛】陽極失去電子,化合價升高,陰離子移向陽極,充電時,電源正極連接陽極。9、C【解析】
A.放電時,電池正極通入空氣中的O2,在堿性溶液中得電子生成OH-,A正確;B.放電時,正極通入空氣中的CO2,會與KOH反應生成少量K2CO3,B正確;C.電池停止工作時,鋅粉仍會與KOH溶液發(fā)生緩慢反應,C錯誤;D.充電時,電解槽陰極(放電時,Zn轉化為ZnO)Zn表面的ZnO得電子,生成Zn和OH-,電極反應式為ZnO+2e-+H2O=Zn+2OH-,D正確;故選C。10、D【解析】
從表中位置關系可看出,X為第2周期元素,Y為第3周期元素,又因為X、W同主族且W元素的核電荷數(shù)為X的2倍,所以X為氧元素、W為硫酸元素;再根據(jù)元素在周期表中的位置關系可推知:Y為硅元素、Z為磷元素、T為砷元素?!驹斀狻緼、O、S、P的原子半徑大小關系為:P>S>O,三種元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為:H2O>H2S>PH3,A不正確;B、在火山口附近或地殼的巖層里,常常存在游離態(tài)的硫,B不正確;C、SiO2晶體為原子晶體,熔化時需克服的微粒間的作用力為共價鍵,C不正確;D、砷在元素周期表中位于金屬元素與非金屬的交界線附近,具有半導體的特性,As2O3中砷為+3價,處于中間價態(tài),所以具有氧化性和還原性,D正確。答案選D。11、C【解析】
A.反應為2A(g)+B(g)2C(g),比較實驗I和III,溫度升高,平衡時C的量減少,說明升高溫度,化學平衡向逆反應方向移動,正反應為放熱反應,Q<0,則K3<K1;溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上所述可知平衡常數(shù)關系為:K3<K2=K1,A錯誤;B.升高溫度,使一部分分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿樱瑢е禄罨肿影俜謹?shù)增大,增大活化分子有效碰撞機會,化學反應速率加快,而反應的活化能不變,B錯誤;C.實驗II達到平衡的時間比實驗I短,而實驗溫度與實驗I相同,平衡時各組分的量也相同,可判斷實驗II改變的條件是使用了催化劑。催化劑加快反應速率,但不改變化學平衡狀態(tài),故實驗I和Ⅱ探究的是催化劑對于化學反應的影響,C正確;D.容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應:2A(g)+B(g)2C(g),實驗III中,原平衡的化學平衡常數(shù)為K==4。溫度不變,平衡常數(shù)不變,實驗Ⅲ達平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,則此時容器中c(A)=1mol/L,c(B)=0.25mol/L,c(C)=1mol/L,此時濃度商Qc==4=K,因此恒溫下再向容器中通入1molA和1molC,化學平衡沒有發(fā)生移動,D錯誤;故合理選項是C。12、D【解析】
A.SO2不能電離屬于非電解質(zhì),故A錯誤;B.C2H5OH不能電離屬于非電解質(zhì),故B錯誤;C.NaOH是離子化合物,含有離子鍵和共價鍵,溶于水導電屬于電解質(zhì),故C錯誤;D.H2SO4是共價化合物只含共價鍵,溶于水導電屬于電解質(zhì),故D正確;故答案選D。13、D【解析】
A.
HClO不穩(wěn)定,可分解生成HCl,故A錯誤;B.濃硝酸與鋁發(fā)生鈍化反應,在表面生成一層致密的氧化物膜而阻礙反應繼續(xù)進行,與稀硝酸發(fā)生不同的反應,故B錯誤;C.結構和組成相似的物質(zhì),沸點隨相對分子質(zhì)量增大而升高,含有氫鍵的沸點較高,由于NH3分子間存在氫鍵,沸點高于PH3,故C錯誤;D.
AgCl沉淀中滴加NaI溶液可以得到AgI沉淀,可說明AgI更難溶,故D正確;故選:D。14、B【解析】
A、根據(jù)示意圖,電池工作時,光能轉變?yōu)殡娔?,根?jù)電子的流向,電極X為負極,電極Y為正極,故A正確;B、根據(jù)示意圖,I3-→I-,化合價降低,應發(fā)生還原反應,故B錯誤;C、根據(jù)示意圖,電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應:2Ru3++3I-2Ru2++I3-,故C正確;D、根據(jù)示意圖,I-和I3-的濃度基本不變,故D正確。答案選B。15、B【解析】
A.物質(zhì)甲中含苯環(huán)和羧基,可以發(fā)生苯環(huán)的加成反應,燃燒反應(屬于氧化反應),可以發(fā)生酯化反應(屬于取代反應),A正確;B.根據(jù)乙結構簡式可知,該物質(zhì)是苯分子中六個H原子全部被Cl原子取代產(chǎn)生的物質(zhì),故分子式是C6Cl6,B錯誤;C.丙分子中含有2種類型的H原子,所以其一氯代物有2種,C正確;D.丁分子中含有醛基、醇羥基,在一定條件下醛基與氫氣可以轉化成羥基,就得到只含醇羥基一種官能團的物質(zhì),D正確;故答案選B。16、D【解析】
A.甘油醛不屬于單糖,故錯誤;B.鍵線式為的名稱為2,2,4,5?四甲基?3,3?二乙基己烷,故錯誤;C.高聚物的單體為碳酸乙二醇,而的單體是乙二醇,故沒有共同的單體,故錯誤;D.水楊酸含有羧基和酚羥基,1mol的水楊酸消耗2mol氫氧化鈉,1mol的1,2?二氯乙烷消耗2mol氫氧化鈉,CH3NHCOOCH3含有酯基和肽鍵,所以1mol的CH3NHCOOCH3消耗2mol氫氧化鈉,將總物質(zhì)的量為1mol三種物質(zhì)的混合物與NaOH溶液充分反應,最多可以消耗2molNaOH,故正確。故選D。17、C【解析】
A.新戊烷的系統(tǒng)命名法名稱為2,2﹣二甲基丙烷,故A錯誤;B.用氫氣除去乙烷中的乙烯,除去乙烯的同時會引入氫氣雜質(zhì),故B錯誤;C.己烷中加溴水振蕩,光照一段時間后液體呈無色,說明己烷和溴發(fā)生了取代反應得到的產(chǎn)物鹵代烴沒有顏色,故C正確;D.苯中加溴的四氯化碳溶液振蕩后,溶液分層,下層是密度大的溶有溴單質(zhì)的四氯化碳層,故D錯誤。故選C。18、B【解析】
在測定稀鹽酸和氫氧化鈉稀溶液中和反應反應熱的實驗中,需要使用量筒量取溶液體積,小燒杯作為兩溶液的反應容器,小燒杯置于大燒杯中,小燒杯與大燒杯之間填充隔熱材料,反應過程中用環(huán)形玻璃攪拌棒不斷攪拌促進反應均勻、快速進行,用溫度計量取起始溫度和最高溫度,沒有使用到的是容量瓶、試管、蒸發(fā)皿、托盤天平,即②⑤⑦⑧,答案選B。19、D【解析】
鍍鋅鐵片,放入錐形瓶中,并滴入少量食鹽水將其浸濕,再加數(shù)滴酚酞試液,形成的原電池中,金屬鋅為負極,發(fā)生反應:Zn-2e-=Zn2+,鐵為正極,發(fā)生吸氧腐蝕,2H2O+O2+4e-=4OH-,據(jù)此分析解答。【詳解】A.形成的原電池中,金屬鋅為負極,發(fā)生反應:Zn-2e-=Zn2+,鋅被腐蝕,故A正確;B.錐形瓶中金屬發(fā)生吸氧腐蝕,生成的氫氧根離子遇到酚酞會顯示紅色,故B正確;C.錐形瓶中金屬發(fā)生吸氧腐蝕,瓶中氣體壓強減小,導氣管里形成一段水柱,故C正確;D.原電池形成后沒有氣體生成,發(fā)生吸氧腐蝕,瓶中氣體壓強減小,所以B中導氣管不會產(chǎn)生氣泡,故D錯誤;故選D。20、C【解析】
根據(jù)題給信息知,甲圖中裝置是將化學能轉化為電能的原電池,M是負極,N是正極,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,負極上失電子發(fā)生氧化反應,正極上得電子發(fā)生還原反應;在鐵上鍍銅,則鐵為陰極應與負極相連,銅為陽極應與正極相連,根據(jù)得失電子守恒計算,以此解答該題?!驹斀狻緼.鐵上鍍銅,則鐵為陰極應與負極相連,銅為陽極應與正極Y相連,故A正確;B.M是負極,N是正極,質(zhì)子透過離子交換膜由左M極移向右N極,即由左向右移動,故B正確;C.當N電極消耗0.25mol氧氣時,則轉移0.25×4=1mol電子,所以鐵電極增重mol×64g/mol=32g,故C錯誤;D.CO(NH2)2在負極M上失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故D正確;故答案為C。21、C【解析】
A.鋁性質(zhì)較活潑,能和強酸、強堿反應生成鹽和氫氣,在金屬活動性順序表中Al位于H之前,所以能用金屬活動性順序解釋,故A錯誤;B.金屬陽離子失電子能力越強,其單質(zhì)的還原性越弱,用惰性電極電解飽和食鹽水時,陰極生成氫氣而得不到鈉,說明Na的活動性大于氫,所以可以用金屬活動性順序解釋,故B錯誤;C.常溫下,濃硫酸和鐵發(fā)生氧化還原反應生成致密的氧化物薄膜而阻止進一步被氧化,該現(xiàn)象是鈍化現(xiàn)象,與金屬活動性順序無關,故C正確;D.構成原電池的裝置中,作負極的金屬加速被腐蝕,作正極的金屬被保護,F(xiàn)e、Zn和電解質(zhì)構成原電池,Zn易失電子作負極、Fe作正極,則Fe被保護,所以能用金屬活動性順序解釋,故D錯誤;故選C。【點睛】金屬活動性順序表的意義:①金屬的位置越靠前,它的活動性越強;②位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫(強氧化酸除外);③位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來(K,Ca,Na除外);④很活潑的金屬,如K、Ca、Na與鹽溶液反應,先與溶液中的水反應生成堿,堿再與鹽溶液反應,沒有金屬單質(zhì)生成.如:2Na+CuSO4+2H2O═Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑;⑤不能用金屬活動性順序去說明非水溶液中的置換反應,如氫氣在加熱條件下置換氧化鐵中的鐵:Fe2O3+3H22Fe+3H2O。22、A【解析】
A.廢舊電池中含有重金屬鎳、鎘等,填埋會造成土壤污染,屬于有害垃圾,A項正確;B.普通玻璃的主要成分是硅酸鹽,屬于可回收物,B項錯誤;C.聚乙烯結構中不含碳碳雙鍵,無法使溴水褪色,C項錯誤;D.棉麻的主要成分是纖維素,其燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O;但絲毛的主要成分是蛋白質(zhì),其中還含有氮元素,燃燒產(chǎn)物不止CO2和H2O;合成纖維成分復雜,所以燃燒產(chǎn)物也不止CO2和H2O,D項錯誤;答案選A。二、非選擇題(共84分)23、酯基取代反應65-甲基-1,3-苯二酚吸收酯化反應生成的水,促進酯化反應正向移動以提高酯的產(chǎn)率4和【解析】
A和乙酸酐反應,酚羥基中的H被-OCCH3取代,B中的甲基上的H被Cl取代。D在堿性環(huán)境下發(fā)生水解反應,再酸化,得到白藜蘆醇?!驹斀狻?1)B中含氧官能團的名稱是酯基;B中的甲基上的H被Cl取代,B到C為取代反應;(2)1mol酚羥基形成的酯基與NaOH溶液反應時,消耗2molNaOH,1molD中含有3mol酚羥基形成的酯基,因此1molD最多能消耗6molNaOH;酚羥基的鄰對位上的H能夠被Br取代,碳碳雙鍵能夠與Br2發(fā)生加成反應,則化學方程式為;(3)根據(jù)已知,可知酚羥基的編號為1和3,則A中甲基的編號為5,則A的名稱為5-甲基-1,3-苯二酚;A與乙酸發(fā)生酯化反應時有水生成,如果用乙酸酐代替乙酸,乙酸酐可以吸收酯化反應生成的水,而且生成乙酸,有利于反應正向進行,答案:吸收酯化反應生成的水,促進酯化反應正向移動以提高酯的產(chǎn)率;(4)C分子存在一對稱軸,分子中有4種H原子,如圖所示,因此C的核磁共振氫譜有4組峰;X的同分異構體,與X具有相同的官能團,也屬于醋酸酯,則苯環(huán)上的取代基與X的相同,分別是-CHO,-OOCCH3。苯環(huán)上有2個取代基,則同分異構體共3種,兩取代基分別位于鄰位、間位、對位,除去X本身還有2種,分別是和;(5)利用甲苯、磷葉立德試劑和乙醛制備,模仿B到D的過程,則合成路線為。24、羥基、羧基+NaHCO3+CO2+H2O;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O加成反應酯化(取代)反應34+3NaOH+NaCl+2H2O?!窘馕觥?/p>
A的分子式為C9H8O3,分子中所含的苯環(huán)上有2個取代基,取代基不含支鏈,且苯環(huán)上的一氯代物只有2種,2個取代基處于對位,A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,分子中含有酚羥基-OH,A能與碳酸氫鈉反應,分子中含有羧基-COOH,A的不飽和度為=6,故還含有C=C雙鍵,所以A的結構簡式為,X在濃硫酸、加熱條件下生成A與M,M的分子式為C2H6O,M為乙醇,乙醇發(fā)生消去反應生成乙烯,N為乙烯,X為,A與碳酸氫鈉反應生成B,為,B與Na反應生成D,D為,A與HCl反應生成C,C的分子式為C9H9ClO3,由A與C的分子式可知,發(fā)生加成反應,C再氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成E,E在濃硫酸、加熱的條件下生成F,F(xiàn)分子中除了2個苯環(huán)外,還有一個六元環(huán),應發(fā)生酯化反應,故C為,E為,F(xiàn)為,據(jù)此解答。【詳解】(1)由上述分析可知,有機物A為,分子中含有官能團:羥基、碳碳雙鍵、羧基,但含氧官能團有:羥基和羧基,故答案為:羥基、羧基;
(2)A→B的反應方程式為:+NaHCO3→+H2O+CO2↑,M→N是乙醇發(fā)生選取反應生成乙烯,反應方程式為:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,故答案為:+NaHCO3→+H2O+CO2↑;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;(3)A→C是與HCl發(fā)生加成反應生成,E→F是發(fā)生酯化反應生成,與溴發(fā)生反應時,苯環(huán)羥基的鄰位可以發(fā)生取代反應,C=C雙鍵反應加成反應,故1molA可以和3mol
Br2反應,故答案為:加成反應,酯化(取代)反應;3;
(4)某營養(yǎng)物質(zhì)的主要成分(分子式為C16H14O3)是由A和一種芳香醇R發(fā)生酯化反應生成的,故R的分子式為C7H8O,R為苯甲醇,R含有苯環(huán)的同分異構體(不包括R),若含有1個支鏈為苯甲醚,若含有2個支鏈為-OH、-CH3,羥基與甲基有鄰、間、對三種位置關系,故符合條件的同分異構體有4種,故答案為:4;
(5)A→C的過程中還可能有另一種產(chǎn)物C1,則C1為,C1在NaOH水溶液中反應的化學方程式為+3NaOH+NaCl+2H2O,故答案為:+3NaOH+NaCl+2H2O。25、滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不褪去加快反應速率反應開始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反應的催化劑,因此反應速率加快偏小0.0202498.30%三-1.5%空氣中氧氣氧化了亞鐵離子使高錳酸鉀用量偏小【解析】
(1)依據(jù)滴定實驗過程和試劑滴入順序可知,滴入高錳酸鉀溶液最后一滴,溶液變紅色,半分鐘內(nèi)不變證明反應達到終點;故答案為:滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液變?yōu)闇\紅色,且半分鐘不褪去;(2)加熱加快反應速率,反應過程中生成的錳離子對反應有催化作用分析;(3)若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結束氣泡消失,消耗高錳酸鉀待測溶液體積增大,則測得高錳酸鉀濃度減小;(4)2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,依據(jù)化學反應定量關系,計算所標定高錳酸鉀溶液的濃度;(5)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)計算,第三次實驗數(shù)據(jù)相差大舍去,計算其他三次的平均值,利用反應定量關系計算亞鐵離子物質(zhì)的量得到FeSO4·7H2O的含量,結合題干信息判斷符合的標準;(6)測定含量-實際含量得到實驗絕對誤差,亞鐵離子溶液中易被空氣中氧氣氧化分析可能的誤差?!驹斀狻?1)依據(jù)滴定實驗過程和試劑滴入順序可知,滴入高錳酸鉀溶液最后一滴,溶液變紅色,半分鐘內(nèi)不變證明反應達到終點;(2)粗配一定濃度的高錳酸鉀溶液1L,然后稱取0.200g固體Na2C2O4(式量為134.0)放入錐形瓶中,用蒸餾水溶解并加稀硫酸酸化,加熱至70℃~80℃,加熱加快反應速率,反應剛開始時反應速率較小,其后因非溫度因素影響而增大,根據(jù)影響化學反應速率的條件分析,其原因可能是反應過程中生成的錳離子對反應有催化作用分析;故答案為:加快反應速率,反應開始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反應的催化劑,因此反應速率加快;(3)若滴定時發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定結束氣泡消失,消耗高錳酸鉀待測溶液體積增大,溶質(zhì)不變則測得高錳酸鉀濃度減??;故答案為:偏??;(4)0.200g固體Na2C2O4(式量為134.0),n(C2O42-)==0.0014925mol,依據(jù)化學反應定量關系,計算所標定高錳酸鉀溶液的濃度;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,25n0.0014925moln=0.000597mol滴定用去高錳酸鉀溶液29.50mL,則c(KMnO4)==0.02024mol/L;(5)依據(jù)圖表數(shù)據(jù)計算,第三次實驗數(shù)據(jù)相差大舍去,計算其他三次的平均值==17.68mL,利用反應定量關系計算亞鐵離子物質(zhì)的量得到FeSO4·7H2O的含量,5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;51n0.01768L×0.02024mol/Ln=0.001789molFeSO4·7H2O的含量=×100%=98.30%,三級品98.00%~101.0%結合題干信息判斷符合的標準三級品;(6)測定含量-實際含量得到實驗絕對誤差=98.30%-99.80%=-1.5%,亞鐵離子溶液中易被空氣中氧氣氧化為鐵離子,高錳酸鉀溶液用量減小引起誤差。26、KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2Oih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de飽和食鹽水硼粉與HCl氣體反應生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸會生成B2O3,使產(chǎn)品不純BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑2H2O-4e-═O2↑+4H+陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成H3BO3【解析】
根據(jù)裝置:由A中氯酸鉀固體與濃鹽酸反應制氯氣,制得的氯氣混有HCl和水蒸氣,可以由E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,由C中濃硫酸吸水干燥;BCl3遇水劇烈反應生成硼酸和鹽酸,因此發(fā)生反應前需要先通入一段時間的氯氣,排盡裝置中的空氣,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應;BCl3的沸點為12.5℃,熔點為-107.3℃,可以用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH可以吸收尾氣,防止污染空氣;為防止F中的水蒸氣進入B裝置,在B和F之間連接一個C干燥裝置,據(jù)此分析解答?!驹斀狻?1)A裝置用氯酸鉀固體與濃鹽酸反應制氯氣,反應的方程式為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案為:KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O;(2)根據(jù)分析,A制備氯氣,E中飽和食鹽水吸收HCl氣體,C中濃硫酸吸水干燥,為保證除雜充分,導氣管均長進短出,干燥純凈的氯氣與硼粉在D中發(fā)生反應,用B中冰水冷凝產(chǎn)物BCl3并收集,F(xiàn)中NaOH吸收尾氣,防止污染空氣,為防止F中的水蒸氣進入B裝置,在B和F之間連接一個C干燥裝置,故連接順序為:a→ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de→j,故答案為:ih→de→fg(或gf)→bc(或cb)→de;(3)裝置E中為飽和食鹽水,可以除去氯氣中的HCl氣體,若拆去E裝置,硼粉與HCl氣體反應生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸,故答案為:飽和食鹽水;硼粉與HCl氣體反應生成H2,加熱H2與Cl2的混合氣體易發(fā)生爆炸;(4)D裝置中發(fā)生反應前先通入一段時間的氯氣,排盡裝置中的空氣。若缺少此步驟,氧氣與硼粉會生成B2O3,使產(chǎn)品不純,故答案為:會生成B2O3,使產(chǎn)品不純;(5)三氯化硼與水能劇烈反應生成硼酸(H3BO3)和白霧,白霧為HCl,反應的方程式為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;根據(jù)裝置,陽極室為硫酸,放電的是水中氫氧根離子,電極反應式為:2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成H3BO3,故答案為:BCl3+3H2O═H3BO3+3HCl↑;2H2O-4e-═O2↑+4H+;陽極室的H+穿過陽膜擴散至產(chǎn)品室,原料室的B(OH)4-穿過陰膜擴散至產(chǎn)品室,二者反應生成H3BO3。【點睛】明確實驗原理及實驗操作方法、熟悉各裝置的作用是解答本題的關鍵。本題的難點和易錯點為(5),根據(jù)電解原理正確判斷陰陽極的電極反應是解答的關鍵,陽極室中陰離子為硫酸根離子、氫氧根離子,其中放電能力最強的是氫氧根離子,陰極室是氫離子放電。27、直形冷凝管將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有100mL水的燒杯,冷卻后有乙酰苯胺固體析出,過濾得粗產(chǎn)物利用分餾柱進行多次氣化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分離,或“可提高引餾體與外部空氣熱交換效率,從而使柱內(nèi)溫度梯度增加,使不同沸點的物質(zhì)得到較好的分離?!盇BCedca將玻璃漏斗放置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝有熱水以維持溶液的溫度,進行過濾(即過濾時有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【解析】
兩套裝置都是用來制備乙酰苯胺的,區(qū)別在于甲裝置使用分餾柱分離沸點在100℃至105℃左右的組分,主要是水,考慮到制備乙酰苯胺的反應可逆,這種做法更有利于獲得高的轉化率;題干中詳細提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性質(zhì),通過分析可知,三者溶解性和熔點上存在較明顯的差異,所以從混合溶液中獲得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔點差異實現(xiàn)的;在獲取乙酰苯胺粗品后,再采用合適的方法對其進行重結晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺。【詳解】(1)儀器a的名稱即直形冷凝管;(2)由于乙酸與水混溶,乙酰苯胺可溶于熱水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔點114℃,而乙酸和苯胺的熔點分別僅為17℃和-6℃;所以分離乙酰苯胺粗品時,可將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有熱水的燒杯中,冷卻后,乙酰苯胺固體析出,再將其過濾出來,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲裝置中溫度計控制在100℃至105℃,這與水和乙酸的沸點很接近,因此甲裝置中分餾柱的作用主要是將體系內(nèi)的水和乙酸有效地分離出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移動獲得更高的產(chǎn)率,A項正確;B.由于甲裝置中的分餾柱能夠有效地將產(chǎn)物中的水從體系內(nèi)分離出去,水被分離出去后,對于乙酰苯胺制備反應的正向進行更有利,因此甲裝置可以獲得更高的轉化率,B項正確;C.冷凝管水流的方向一般是下口進水,上口出水,C項正確;D.甲裝置中溫度計示數(shù)若在118℃以上,那么反應物中的乙酸會大量的氣化溢出,對于反應正向進行不利,無法獲得更高的產(chǎn)率,D項錯誤;答案選ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在熱水中,所以重結晶提純乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在熱水中溶解,然后加入活性炭吸附雜質(zhì)以及其他有色物質(zhì),過濾的時候為了避免乙酰苯胺的析出,應當趁熱過濾,過濾后的濾液再冷卻結晶,將結晶再過濾后,對其進行洗滌和干燥即可;趁熱過濾時為了維持溫度,可以將玻璃漏斗置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝熱水以維持溫度,再進行過濾即可;②結晶時,緩慢降溫,或者緩慢蒸發(fā)溶劑有利于獲得較大的晶體,答案選AD;③在對重結晶出的乙酰苯胺晶體進行洗滌時,要避免洗滌過程中產(chǎn)品溶解造成的損耗,考慮到乙酰苯胺的溶解性,應當用冷水對其進行洗滌。28、2:3:1SOCl2作脫水劑,與水反應生成HCl可以抑制氯化鋅的水解xSOCl2+ZnCl2·xH2O=ZnCl2+xSO2↑+2xHCl↑D→E→F→Cdaefc0.56SOCl2+2Fe3++3H2O=SO42-+6H++2Fe2++2Cl-BaCl2溶液K3[Fe(CN)6]溶液若無藍色沉淀出現(xiàn)【解析】
(1)根據(jù)原子利用率達100%,硫黃(S)、液氯和三氧化硫為原料制SOCl2,根據(jù)原子、電子守恒完成反應方程式。由二氯亞砜
(SOCl2)
是一種無色易揮發(fā)液體,劇烈水解生成兩種氣體,常用作脫水劑,選擇裝置的連接順序;根據(jù)守恒判斷ZnCl2?xH2O晶體是否完全脫水(ZnCl22AgCl)。根據(jù)存在的離子選擇試劑:SO42-選擇稀HCl和BaCl2;Fe2+選擇K3[Fe(CN)6]溶液。【詳解】(1)用硫黃(S)、液氯和三氧化硫為原料在一定條件合成二氯亞砜(SOCl2),原子利用率達100%,所以反應方程式為:2S+3Cl2+SO3=3SOCl2則三者的物質(zhì)的量比為2:3:1。(2)①因為二氯亞砜
(SOCl2)
是一種無色易揮發(fā)液體,劇烈與水反應生成HCl可以抑制氯化鋅的水解;加熱條件下,A裝置中總的化學方程式為xSOCl2+ZnCl2·xH2O=ZnCl2+xSO2↑+2xHCl↑。答案:SOCl2作脫水劑,與水反應生成HCl可以抑制氯化鋅的水解;xSOCl2+ZnCl2·xH2O=ZnCl2+xSO2↑+2xHCl↑。②A中SOCl
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