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文檔簡介
江蘇省徐州市睢寧縣高級中學(xué)2025屆高三第一次模擬考試化學(xué)試卷請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》,按規(guī)定答題。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(xiàng))1、萜類化合物廣泛存在于動植物體內(nèi),某萜類化合物如下圖所示,下列說法正確的是A.此萜類化合物的化學(xué)式為C10H14OB.該有機(jī)物屬于芳香烴C.分子中所有碳原子均處于同一平面上D.在濃硫酸、加熱條件下,可生成兩種芳香烯烴2、下列狀態(tài)的鋁中,電離最外層的一個電子所需能量最小的是A.[Ne] B. C. D.3、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍;Z的原子半徑在短周期中最大;常溫下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱堿性。下列說法正確的是A.X與W屬于同主族元素B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:W<YC.簡單氫化物的沸點(diǎn):Y>X>WD.Z和W的單質(zhì)都能和水反應(yīng)4、2A(g)B(g)+Q(Q>0);下列能量變化示意圖正確的是()A. B.C. D.5、司替戊醇(d)用于治療兩歲及以上Dravet綜合征相關(guān)癲癇發(fā)作患者,其合成路線如圖所示。下列有關(guān)判斷正確的是()A.b的一氯代物有4種B.c的分子式為C14H14O3C.1mold最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.d中所有碳原子可能處于同一平面6、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)7、下列能源不屬于直接或間接利用太陽能的是()A.風(fēng)能B.江河水流能C.生物質(zhì)能D.地?zé)釡厝?、下列關(guān)于有機(jī)化合物和的說法正確的是()A.一氯代物數(shù)目均有6種B.二者均能發(fā)生取代、加成和氧化反應(yīng)C.可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分D.分子中所有碳原子可能在同一平面上9、下列說法不正確的是A.氯氣是一種重要的化工原料,廣泛應(yīng)用于自來水的消毒和農(nóng)藥的生產(chǎn)等方面B.鈉和鉀的合金在常溫下是液體,可用于快中子反應(yīng)堆作熱交換劑C.用硅制造的光導(dǎo)纖維具有很強(qiáng)的導(dǎo)電能力,可用于制作光纜D.化肥的生產(chǎn)、金屬礦石的處理、金屬材料的表面清洗等都可能用到硫酸10、用下列方案及所選玻璃儀器(非玻璃儀器任選)就能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案所選玻璃儀器A除去KNO3固體中少量NaCl將混合物制成熱的飽和溶液,冷卻結(jié)晶,過濾酒精燈、燒杯、玻璃棒B測定海帶中是否含有碘將海帶剪碎,加蒸餾水浸泡,取濾液加入淀粉溶液試管、膠頭滴管、燒杯、漏斗C測定待測溶液中I-的濃度量取20.00ml的待測液,用0.1mol·L-1的FeC13溶液滴定錐形瓶、堿式滴定管、量筒D配制500mL1mol/LNaOH溶液將稱量好的20.0gNaOH固體、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻燒杯、玻璃棒、量筒、500ml.容量瓶、膠頭滴管A.A B.B C.C D.D11、化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是A.小蘇打可用于治療胃酸過多B.還原鐵粉可用作食品袋內(nèi)的抗氧化劑C.用乙醚從青蒿中提取青蒿素的過程中包含萃取操作D.墨子號量子衛(wèi)星使用的太陽能電池,其主要成分為二氧化硅12、W、X、Y、Z四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的溶液,濃度均為0.1mol/L時的pH如表所示。下列說法正確的是元素對應(yīng)的溶液WXYZpH(25℃)1.013.00.71.0A.簡單離子半徑大小順序?yàn)椋篨>Y>Z>WB.Z元素的氧化物對應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸C.X、Z的簡單離子都能破壞水的電離平衡D.W、Y都能形成含18個電子的氫化物分子13、金屬鉈(81Tl)有重要用途,可用來制造光電管、光學(xué)玻璃等。鉈與銫(55Cs)同周期,下列說法不正確的是A.原子半徑:Cs>Tl B.堿性:CsOH>Tl(OH)3C.與水反應(yīng)的劇烈程度:Tl>Cs D.Tl是第六周期第ⅢA元素14、濃差電池有多種:一種是利用物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱與濃度的關(guān)系設(shè)計(jì)的原電池(如圖1):一種是根據(jù)電池中存在濃度差會產(chǎn)生電動勢而設(shè)計(jì)的原電池(如圖2)。圖1所示原電池能在一段時間內(nèi)形成穩(wěn)定電流;圖2所示原電池既能從濃縮海水中提取LiCl,又能獲得電能。下列說法錯誤的是A.圖1電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時,左右兩側(cè)溶液濃度恰好相等B.圖1電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時向左側(cè)加入NaCl或AgNO3或Fe粉,指針又會偏轉(zhuǎn)且方向相同C.圖2中Y極每生成1molCl2,a極區(qū)得到2molLiClD.兩個原電池外電路中電子流動方向均為從右到左15、利用微生物燃料電池進(jìn)行廢水處理,實(shí)現(xiàn)碳氮聯(lián)合轉(zhuǎn)化。其工作原理如下圖所示,其中M、N為厭氧微生物電極。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.負(fù)極的電極反應(yīng)為CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+B.電池工作時,H+由M極移向N極C.相同條件下,M、N兩極生成的CO2和N2的體積之比為3:2D.好氧微生物反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為NH4++2O2==NO3-+2H++H2O16、短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,W為常見液體;甲為單質(zhì),乙為紅棕色氣體;上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物已省略)。則下列說法中正確的是A.C、D兩種元素組成的化合物只含有離子鍵B.A、B、C、D形成的簡單離子半徑排序:D>C>B>AC.D元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物可以用于吸收氣體乙D.A、B、C三種元素組成的化合物均為共價(jià)化合物17、已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如圖所示,下列有關(guān)說法不正確的是()A.1molH2O(g)分解為2molH與1molO時吸收930kJ熱量B.熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1C.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙D.乙→丙的過程中若生成液態(tài)水,釋放的能量將小于930kJ18、已知:25℃時,Ka(HA)>Ka(HB)。該溫度下,用0.100mol/L鹽酸分別滴定濃度均為0.100mol/L的NaA溶液和NaB溶液,混合溶液的pH與所加鹽酸體積(V)的關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是A.滴定前NaA溶液與NaB溶液的體積相同B.25℃時,Ka(HA)的數(shù)量級為l0-11C.當(dāng)pH均為6時,兩溶液中水的電離程度相同D.P點(diǎn)對應(yīng)的兩溶液中c(A-)+c(HA)<c(B-)+c(HB)19、雌黃(As2S3)在我國古代常用作書寫涂改修正膠。濃硝酸氧化雌黃可制得硫黃,并生成砷酸和一種紅棕色氣體,利用此反應(yīng)原理設(shè)計(jì)為某原電池。下列有關(guān)敘述正確的是A.砷酸的分子式為H2AsO4B.紅棕色氣體在該原電池的負(fù)極區(qū)生成并逸出C.該反應(yīng)的氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為12:1D.該反應(yīng)中每析出4.8g硫黃,則轉(zhuǎn)移0.5mol電子20、有下列兩種轉(zhuǎn)化途徑,某些反應(yīng)條件和產(chǎn)物已省略。下列有關(guān)說法不正確的是途徑①SH2SO4途徑②SSO2SO3H2SO4A.途徑①反應(yīng)中體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性和酸性B.途徑②的第二步反應(yīng)在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過增大O2濃度來降低成本C.由途徑①和②分別制取1molH2SO4,理論上各消耗1molS,各轉(zhuǎn)移6mole-D.途徑②與途徑①相比更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念是因?yàn)橥緩舰诒韧緩舰傥廴鞠鄬π∏以永寐矢?1、我國科技人員全球首創(chuàng)3290塊長寬均為800毫米,重量僅為2.85公斤的可折疊光影屏助陣70周年國慶慶典。下列有關(guān)說法正確的是A.光影屏中安裝的計(jì)算機(jī)芯片,其材質(zhì)是二氧化硅B.為提升光影屏的續(xù)航能力,翻倍提高電池的能量密度C.光影屏選用可折疊LED,其工作原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.為減輕光影屏的重量,選用的ABS工程塑料和碳纖維都是有機(jī)高分子材料22、X、Y、Z、W為原子序數(shù)遞增的四種短周期元素,其中Z為金屬元素,X、W為同一主族元素,Y是地殼中含量最高的元素。X、Z、W分別與Y形成的最高價(jià)化合物為甲、乙、丙。結(jié)合如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列判斷錯誤的是A.反應(yīng)③為工業(yè)制粗硅的原理B.Z位于元素周期表第三周期ⅡA族C.4種元素的原子中,Y原子的半徑最小D.工業(yè)上通過電解乙來制取Z二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物A含有碳、氫、氧三種元素,其質(zhì)量比是3:1:4,B是最簡單的芳香烴,D是有芳香氣味的酯。它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下:回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為__________________________________________。(2)C中的官能團(tuán)為__________________________________________。(3)的一氯代物有_________________________________________種。(不考慮立體異構(gòu))(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為______________________________________________________________。24、(12分)茉莉酸甲酯的一種合成路線如下:(1)C中含氧官能團(tuán)名稱為________。(2)D→E的反應(yīng)類型為________。(3)已知A、B的分子式依次為C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,寫出B的結(jié)構(gòu)簡式:________。(4)D的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件,寫出該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:________。①分子中含有苯環(huán),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物,酸化后兩種分子中均只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫。(5)寫出以和CH2(COOCH3)2為原料制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑和乙醇任用,合成路線流程圖示例見本題題干)_______。25、(12分)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同。設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去),在500℃時隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。確定分解產(chǎn)物的成分。(1)B裝置的作用是__________。(2)實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中無明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中定有______氣體產(chǎn)生,寫出D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__________。若去掉C,是否能得出同樣結(jié)論并解釋其原因_____________。(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t宗色粉末,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證固體殘留物僅為Fe2O3.而不含F(xiàn)eO。請完成表內(nèi)容。(試劑,僅然和用品自選)實(shí)驗(yàn)步驟預(yù)期現(xiàn)象結(jié)論取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解:____________________固體殘留物僅為Fe2O3(4)E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,固體殘留物剛體死目物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,x、y和z應(yīng)滿足的關(guān)系為________。(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析。寫出硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:_____________。26、(10分)有“退熱冰”之稱的乙酰苯胺具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,純乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶,不僅本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實(shí)驗(yàn)室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖(夾持及加熱裝置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺與乙酸的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過程中氧化。③刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點(diǎn)差別不太大的混合物的分離??赡苡玫降挠嘘P(guān)性質(zhì)如下:(密度單位為g/cm3)名稱相對分子質(zhì)量性狀密度/g?cm3熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黃色油狀液體1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052無色透明液體1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16無色片狀晶體1.21155~156280~290溫度高,溶解度大較水中大合成步驟:在50mL圓底燒瓶中加入10mL新蒸餾過的苯胺和15mL冰乙酸(過量)及少許鋅粉(約0.1g)。用刺形分餾柱組裝好分餾裝置,小火加熱10min后再升高加熱溫度,使蒸氣溫度在一定范圍內(nèi)浮動1小時。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細(xì)流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時,用布氏漏斗抽氣過濾,洗滌,以除去殘留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分離提純:將粗乙酰苯胺溶于300mL熱水中,加熱至沸騰。放置數(shù)分鐘后,加入約0.5g粉未狀活性炭,用玻璃棒攪拌并煮沸10min,然后進(jìn)行熱過濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計(jì)算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要在__內(nèi)取用,加入過量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min是為了__。(3)實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱能較好地提高乙酰苯胺產(chǎn)率,試從化學(xué)平衡的角度分析其原因:__。(4)反應(yīng)中加熱方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加熱”),蒸氣溫度的最佳范圍是__(填字母代號)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判斷反應(yīng)基本完全的現(xiàn)象是__,洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是__(填字母代號)。a.用少量熱水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用熱水洗d.用酒精洗(6)分離提純乙酰苯胺時,在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是__,若加入過多的活性炭,使乙酰苯胺的產(chǎn)率__(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(7)該實(shí)驗(yàn)最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是__%(結(jié)果保留一位小數(shù))。27、(12分)某小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),研究亞鐵鹽與H2O2溶液的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:試劑:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,稍后,產(chǎn)生氣泡。測得反應(yīng)后溶液pH=0.9向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液溶液變紅(1)上述實(shí)驗(yàn)中H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式是__。(2)產(chǎn)生氣泡的原因是__。(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),又補(bǔ)充了實(shí)驗(yàn)II證實(shí)了該反應(yīng)發(fā)生。實(shí)驗(yàn)II的方案和現(xiàn)象是__。實(shí)驗(yàn)III:試劑:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作現(xiàn)象取2mL5%H2O2溶液于試管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即變?yōu)樽攸S色,產(chǎn)生大量氣泡,并放熱,反應(yīng)混合物顏色加深且有渾濁。測得反應(yīng)后溶液pH=1.4(4)將上述混合物分離,得到棕黃色沉淀和紅褐色膠體。取部分棕黃色沉淀洗凈,加4mol·L-1鹽酸,沉淀溶解得到黃色溶液。初步判斷該沉淀中含有Fe2O3,經(jīng)檢驗(yàn)還含有SO42-。①檢驗(yàn)棕黃色沉淀中SO42-的方法是______。②結(jié)合方程式解釋實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因______。實(shí)驗(yàn)IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作與實(shí)驗(yàn)III相同,除了產(chǎn)生與III相同的現(xiàn)象外,還生成刺激性氣味氣體,該氣體能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅但不褪色。(5)將反應(yīng)得到的混合物過濾,得到黃色沉淀。將黃色沉淀洗凈,加稀鹽酸,沉淀不溶解。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式___。(6)由以上實(shí)驗(yàn)可知,亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象與______(至少寫兩點(diǎn))有關(guān)。28、(14分)工業(yè)上可利用CO2來制備清潔液體顏料甲醇,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)如下:反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣49.6kJ?mol-1反應(yīng)Ⅱ:CO2(g)+H2(g)?H2O(g)+CO(g)△H2=+41kJ?mol-1(1)反應(yīng)Ⅰ在___(填“低溫”或“高溫”)下可自發(fā)反應(yīng)。(2)有利于提高上述反應(yīng)甲醇平衡產(chǎn)率的條件是___。A.高溫高壓B.低溫低壓C.高溫低壓D.低溫高壓(3)在Cu﹣ZnO/ZrO2催化下,CO2和H2混合氣體,體積比1:3,總物質(zhì)的量amol進(jìn)行反應(yīng),測得CO2轉(zhuǎn)化率、CH3OH和CO選擇性隨溫度、壓強(qiáng)變化情況分別如圖所示(選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成CH3OH或CO的百分比)。①下列說法正確的是___。A.壓強(qiáng)可影響產(chǎn)物的選擇性B.CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高先增大后減小C.由圖1可知,反應(yīng)的最佳溫度為220℃左右D.及時分離出甲醇和水以及使氫氣和二氧化碳循環(huán)使用,可提高原料利用率②250℃時,反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ達(dá)到平衡,平衡時容器體積為VL,CO2轉(zhuǎn)化率為25%,CH3OH和CO選擇性均為50%,則該溫度下反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)為___。③分析圖2中CO選擇性下降的原因___。29、(10分)過二硫酸銨是一種常用的氧化劑和漂白劑。某小組以輝銅礦(主要成分是)為原料用火法煉銅,并利用尾氣制備過二硫酸銨。模擬工藝流程如下:(1)礦石“粉碎過篩”的目的是_________。(2)已知常溫下的,,的。若濃氨水吸收恰好生成溶液,則該溶液的pH__________(填“>”“<”或“=”)7。(3)和按一定比例混合,在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______該反應(yīng)中的氧化劑是_______(填化學(xué)式)。(4)過二硫酸銨常用于檢驗(yàn)廢水中是否超標(biāo),若超標(biāo)則溶液變?yōu)槌壬ㄟ€原產(chǎn)物為),寫出該反應(yīng)的離子方程式:__________________。(5)工業(yè)上,常采用鈦基鍍鉑電極為陽極,鉛銻合金為陰極,用質(zhì)子交換膜將電解池分成兩個室,將硫酸銨和硫酸分別加入到兩個電極室進(jìn)行電解制備過二硫酸銨,硫酸放入陰極室。寫出陽極的電極反應(yīng)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(xiàng))1、A【解析】
A.由萜類化合物的結(jié)構(gòu)簡式可知分子式為C10H14O,故A正確;B.萜類化合物中含有氧元素,屬于芳香化合物,不屬于芳香烴,故B錯誤;C.萜類化合物中含有4個飽和碳原子,所有碳原子不可能處于同一平面上,故C錯誤;D.萜類化合物含有羥基,與羥基相連的碳原子上含有的兩個甲基是等效的,在濃硫酸、加熱條件下,只能生成一種芳香烯烴,故D錯誤;故選A?!军c(diǎn)睛】判斷分子中共線、共面原子數(shù)的技巧1.任何兩個直接相連的原子在同一直線上。2.任何滿足炔烴結(jié)構(gòu)的分子,其所有4個原子在同一直線上。3.苯環(huán)對位上的2個碳原子及與之相連的2個氫原子共4個原子一定在一條直線上。4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、CHCH、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。5.只要出現(xiàn)CH4、—CH3或—CX3等,即只要出現(xiàn)飽和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。2、B【解析】
A.[Ne]為基態(tài)Al3+,2p能級處于全充滿,較穩(wěn)定,電離最外層的一個電子為Al原子的第四電離能;B.為Al原子的核外電子排布的激發(fā)態(tài);C.為基態(tài)Al原子失去兩個電子后的狀態(tài),電離最外層的一個電子為Al原子的第三電離能;D.為基態(tài)Al失去一個電子后的狀態(tài),電離最外層的一個電子為Al原子的第二電離能;電離最外層的一個電子所需要的能量:基態(tài)大于激發(fā)態(tài),而第一電離能小于第二電離能小于第三電離能小于第四電離能,則電離最外層的一個電子所需能量最小的是B;綜上分析,答案選B。【點(diǎn)睛】明確核外電子的排布,電離能基本概念和大小規(guī)律是解本題的關(guān)鍵。3、A【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍,則X為O;Z的原子半徑在短周期中最大,則Z為Na,Y為F;常溫下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱堿性,則為Na2S,即W為S?!驹斀狻緼.O與S屬于同主族元素,故A正確;B.F無最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物,故B錯誤;C.水、氟化氫分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)反常,常溫下,水為液態(tài)、氟化氫為氣態(tài),所以簡單氫化物的沸點(diǎn):H2O>HF>H2S,故C錯誤;D.Na與H2O反應(yīng)生成NaOH和H2,S和H2O不反應(yīng),故D錯誤。綜上所述,答案為A?!军c(diǎn)睛】注意H2O、HF、NH3氫化物的沸點(diǎn),它們存在分子間氫鍵,其他氫化物沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量有關(guān),相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高。4、B【解析】
根據(jù)熱化學(xué)方程式2A(g)B(g)+Q(Q>0)可知:該反應(yīng)是2molA氣體發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生1molB氣體,放出熱量Q,反應(yīng)物的能量比生成物的能量高,且同一種物質(zhì)在氣態(tài)時能量高于在液體時能量,故合理選項(xiàng)是B。5、C【解析】
A.b的氫原子有2種,所以一氯代物有2種,故A錯誤;B.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定c的分子式為C14H16O3,故B錯誤;C.苯環(huán)、碳碳雙鍵都能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),苯環(huán)和氫氣以1:3反應(yīng)、碳碳雙鍵和氫氣以1:1反應(yīng),所以1mold最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故C正確;D.d中連接3個甲基的碳原子具有甲烷結(jié)構(gòu)特點(diǎn),所以該分子中所有碳原子不能共平面,故D錯誤;故答案選C?!军c(diǎn)睛】明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、一氯代物判斷方法、原子共平面判斷方法是解本題關(guān)鍵,D為解答易錯點(diǎn)。6、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)錯誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】B項(xiàng)是易錯點(diǎn),要緊扣中和熱的定義分析作答。7、D【解析】
A.風(fēng)能是因?yàn)榈厍虮砻媸軣岵痪鶆蚨a(chǎn)生的空氣流動,故A不選。B.江河水流能是利用水循環(huán),水循環(huán)是太陽能促進(jìn)的,故B不選。C.生物質(zhì)能是太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物之中的能量形式,故C不選。D.地?zé)釡厝抢脕碜缘厍騼?nèi)部的熔巖的地?zé)崮?,故D選。故選D。8、C【解析】
A.中有6種等效氫,則一氯代物有6種,中有4種等效氫,一氯代物有4種,兩種一氯代物數(shù)目不同,故A錯誤;B.中含碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),除此之外還能發(fā)生取代、氧化反應(yīng),中不含不飽和鍵,不能發(fā)生加成反應(yīng),能發(fā)生取代、氧化反應(yīng),故B錯誤;C.中含碳碳雙鍵,能使酸性高錳酸鉀褪色,中不含不飽和鍵,不能使酸性高錳酸鉀褪色,則可用酸性高錳酸鉀溶液區(qū)分,故C正確;D.中與碳碳雙鍵上的碳原子直接相連的原子共面,其中含1個叔碳原子(與甲基直接相連的碳原子),則所有碳原子不可能在同一平面上,故D錯誤。答案選C。9、C【解析】
A項(xiàng)、氯氣是一種重要的化工原料,可用于農(nóng)藥的生產(chǎn)等,如制備農(nóng)藥六六六等,氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有氧化性,能夠殺菌消毒,故A正確;B項(xiàng)、鈉鉀合金導(dǎo)熱性強(qiáng),可用于快中子反應(yīng)堆的熱交換劑,故B正確;C項(xiàng)、光導(dǎo)纖維主要成分二氧化硅,是絕緣體,不導(dǎo)電,故C錯誤;D項(xiàng)、硫酸工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位,常用于化肥的生產(chǎn)、金屬礦石的處理、金屬材料的表面清洗等,故D正確;故選C。10、D【解析】
A.過濾需要漏斗,故A錯誤;B.取濾液需要先加酸性雙氧水,再加入淀粉溶液,過濾時還需要玻璃棒,故B錯誤;C.FeC13溶液顯酸性,滴定時應(yīng)該用酸式滴定管,故C錯誤;D.配制500mL1mol/LNaOH溶液,將稱量好的20.0gNaOH固體、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻,需要的儀器主要有燒杯、玻璃棒、量筒、500ml容量瓶、膠頭滴管,故D正確。綜上所述,答案為D。【點(diǎn)睛】檢驗(yàn)海帶中是否含有碘離子,先將海帶灼燒后溶解、過濾,向?yàn)V液中加入酸性雙氧水氧化,再加入淀粉檢驗(yàn)。11、D【解析】
A.生活中常用小蘇打、氫氧化鋁來治療胃酸過多,A項(xiàng)正確;B.鐵可以被空氣氧化,做還原劑,即抗氧化劑,B項(xiàng)正確;C.乙醚不溶于水,易溶解有機(jī)物,可以從青蒿中提取青蒿素,C項(xiàng)正確;D.太陽能電池,其主要成分為硅,D項(xiàng)錯誤;答案選D。12、D【解析】
W與Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的溶液,濃度均為0.1mol/L時pH=1(H+濃度為0.1mol/L),是一元強(qiáng)酸,則W為N(最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為HNO3),Z為Cl(最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為HClO4);Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的溶液,濃度為0.1mol/L時pH=0.7(H+濃度為0.2mol/L),是二元強(qiáng)酸,則Y為S(最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為H2SO4);X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的溶液,濃度為0.1mol/L時pH=13(OH-濃度為0.1mol/L),是一元強(qiáng)堿,且X的原子序數(shù)介于N與S之間,可知X為Na(最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物為NaOH)?!驹斀狻緼.S2-、Cl-的核外電子排布相同,其中S2-的核電荷數(shù)較小,半徑較大;N3-、Na+的核外電子排布相同,半徑比S2-、Cl-的小,其中N3-的核電荷數(shù)較小,半徑比Na+大,則簡單離子半徑大小順序?yàn)椋篠2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W(wǎng)>X,A項(xiàng)錯誤;B.Z為Cl,其氧化物對應(yīng)的水化物可能為強(qiáng)酸(如HClO4),也可能為弱酸(如HClO),B項(xiàng)錯誤;C.X的簡單離子為Na+,Z的簡單離子為Cl-,均不會破壞水的電離平衡,C項(xiàng)錯誤;D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均為18電子的氫化物分子,D項(xiàng)正確;答案選D。13、C【解析】
銫(55Cs)位于第六周期第ⅠA族,鉈與銫(55Cs)同周期,可知鉈(81Tl)位于第六周期第ⅢA族,金屬性:Cs>Tl。A.元素在同一周期,序數(shù)越小,半徑越大,則原子半徑:Cs>Tl,A項(xiàng)正確;B.金屬性:Cs>Tl,則堿性:CsOH>Tl(OH)3,B項(xiàng)正確;C.金屬性:Cs>Tl,則與水反應(yīng)的劇烈程度:Cs>Tl,C項(xiàng)錯誤;D.Tl是第六周期第ⅢA元素,D項(xiàng)正確;答案選C。【點(diǎn)睛】本題重點(diǎn),知道元素在元素周期表中的位置,根據(jù)原子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫規(guī)律,每一層最多排布2n2個電子,最外層最多排布8個(除第一層外),次外層最多排布18個,得出鉈與銫的原子結(jié)構(gòu)示意圖,即可知道位置。14、B【解析】
圖1左邊硝酸銀濃度大于右邊硝酸銀濃度,設(shè)計(jì)為原電池時,右邊銀失去電子,化合價(jià)升高,作原電池負(fù)極,左邊是原電池正極,得到銀單質(zhì),硝酸根從左向右不斷移動,當(dāng)兩邊濃度相等,則指針不偏轉(zhuǎn);圖2氫離子得到電子變?yōu)闅錃?,化合價(jià)降低,作原電池正極,右邊氯離子失去電子變?yōu)槁葰?,作原電池?fù)極?!驹斀狻緼.根據(jù)前面分析得到圖1中電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時,左右兩側(cè)溶液濃度恰好相等,故A正確;B.開始時圖1左邊為正極,右邊為負(fù)極,圖1電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)時向左側(cè)加入NaCl或Fe,左側(cè)銀離子濃度減小,則左邊為負(fù)極,右邊為正極,加入AgNO3,左側(cè)銀離子濃度增加,則左邊為正極,右邊為負(fù)極,因此指針又會偏轉(zhuǎn)但方向不同,故B錯誤;C.圖2中Y極每生成1molCl2,轉(zhuǎn)移2mol電子,因此2molLi+移向a極得到2molLiCl,故C正確;D.兩個電極左邊都為正極,右邊都為負(fù)極,因此兩個原電池外電路中電子流動方向均為從右到左,故D正確。綜上所述,答案為B。【點(diǎn)睛】分析化合價(jià)變化確定原電池的正負(fù)極,原電池負(fù)極發(fā)生氧化,正極發(fā)生還原,陽離子向正極移動,陰離子向負(fù)極移動。15、C【解析】
圖示分析可知:N極NO3-離子得到電子生成氮?dú)?、發(fā)生還原反應(yīng),則N極正極。M極CH3COO-失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,則M極為原電池負(fù)極,NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.M極為負(fù)極,CH3COO-失電子、發(fā)生氧化反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,電極反應(yīng)為CH3COO-—8e-+2H2O==2CO2↑+7H+,故A正確;B.原電池工作時,陽離子向正極移動,即H+由M極移向N極,故B正確;C.生成1molCO2轉(zhuǎn)移4mole-,生成1molN2轉(zhuǎn)移10mole-,根據(jù)電子守恒,M、N兩極生成的CO2和N2的物質(zhì)的量之比為10mol:4mol=5:2,相同條件下的體積比為5:2,故C錯誤;D.NH4+在好氧微生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)化為NO3-,則反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為NH4++2O2==NO3-+2H++H2O,故D正確;故答案為C。16、C【解析】
短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,X、Y、Z、W分別是由這四種元素中的兩種組成的常見化合物,Y為淡黃色固體,Y為Na2O2,W為常見液體,W為H2O;Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生NaOH和O2,而甲為單質(zhì),則甲為O2,乙為紅棕色氣體,乙為NO2,甲與Z反應(yīng)產(chǎn)生NO2,則Z為NO,X與甲反應(yīng)產(chǎn)生NO,則X為NH3,則A、B、C、D分別為H、N、O、Na,以此來解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知:甲為O2,乙為NO2,X為NH3,Y為Na2O2,Z為NO,W為H2O,A、B、C、D分別為H、N、O、Na。A.O、Na兩種元素可形成離子化合物Na2O2中既含有離子鍵也含有非極性共價(jià)鍵,A錯誤;B.H+核外無電子,N、O、Na三種元素形成的離子核外電子排布都是2、8,電子層結(jié)構(gòu)相同,離子的核電荷數(shù)越大離子半徑就越小,離子核外電子層數(shù)越多,離子半徑就越大,所以離子半徑N3->O2->Na+>H+,即B(N3-)>C(O2-)>D(Na+)>A(H+),B錯誤;C.Na元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物NaOH是一元強(qiáng)堿,乙為NO2,NO2與NaOH會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NaNO3、NaNO2、H2O,反應(yīng)方程式為:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,C正確;D.H、N、O三種元素可形成共價(jià)化合物如HNO3,也可以形成離子化合物如NH4NO3,D錯誤;故合理選項(xiàng)是C?!军c(diǎn)睛】本題考查了元素及化合物的推斷,把握淡黃色固體為過氧化鈉、W為液體物質(zhì)水來推斷物質(zhì)為解答的關(guān)鍵,注意原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系和元素與化合物知識的應(yīng)用,側(cè)重考查學(xué)生的分析與推斷能力。17、D【解析】
A.由已知的能量變化圖可知,1molH2O(g)分解為2molH與1molO時吸收930kJ熱量,A項(xiàng)正確;B.由已知的能量變化圖可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=反應(yīng)物斷鍵吸收的能量-生成物成鍵釋放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,則熱化學(xué)方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490kJ·mol-1,B項(xiàng)正確;C.甲吸收能量生成乙,乙釋放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙為放熱反應(yīng),則甲的能量高于丙,則甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系為乙>甲>丙,C項(xiàng)正確;D.乙→丙的過程中生成氣態(tài)水時,釋放930kJ的能量,若生成液態(tài)水,氣態(tài)水轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)水會繼續(xù)釋放能量,則釋放的能量將大于930kJ,D項(xiàng)錯誤;答案選D。18、C【解析】
A.由題中信息Ka(HA)>Ka(HB)可知,相同濃度下A-的水解程度小于B-的水解程度,滴定至P點(diǎn),滴加等體積的鹽酸時兩溶液的pH相等,則滴定前NaA溶液的體積大于NaB溶液的體積,故A錯誤;B.25℃時,由題圖可知,0.100mol·L-1NaA溶液的pH=11,則Ka(HA)=,故B錯誤;C.當(dāng)pH均為6時,溶液中的OH-均由水電離產(chǎn)生且濃度相等,故兩溶液中水的電離程度相同,故C正確;D.滴定前NaA溶液的體積大于NaB溶液的體積,根據(jù)物料守恒得:c(A-)+c(HA)>c(B-)+c(HB),故D錯誤。故選C?!军c(diǎn)睛】滴定圖像的分析:(1)抓反應(yīng)的“起始”點(diǎn):判斷酸、堿的相對強(qiáng)弱;(2)抓反應(yīng)“一半”點(diǎn):判斷是哪種溶質(zhì)的等量混合;(3)抓“恰好”反應(yīng)點(diǎn):判斷生成的溶質(zhì)成分及溶液的酸堿性;(4)抓溶液的“中性”點(diǎn):判斷溶液中溶質(zhì)的成分及哪種物質(zhì)過量或不足;(5)抓反應(yīng)的“過量”點(diǎn):判斷溶液中的溶質(zhì),判斷哪種物質(zhì)過量。19、D【解析】
A、砷最高價(jià)為+5,砷酸的分子式為H3AsO4,故A錯誤;B、紅棕色氣體是硝酸發(fā)生還原反應(yīng)生成的NO2,原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),所以NO2在正極生成并逸出,故B錯誤;C、As2S3被氧化為砷酸和硫單質(zhì),As2S3化合價(jià)共升高10,硝酸被還原為NO2,氮元素化合價(jià)降低1,氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為10:1,故C錯誤;D、As2S3被氧化為砷酸和硫單質(zhì),1molAs2S3失10mol電子,生成2mol砷酸和3mol硫單質(zhì),所以生成0.15mol硫黃,轉(zhuǎn)移0.5mol電子,故D正確。20、A【解析】
A.途徑①反應(yīng)中只體現(xiàn)了濃硝酸的強(qiáng)氧化性,A錯誤;B.途徑②的第二步反應(yīng)是可逆反應(yīng),在實(shí)際生產(chǎn)中可以通過增大廉價(jià)易得的O2濃度使化學(xué)平衡正向移動,來降低成本,B正確;C.根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等,可知由途徑①和②分別制取1molH2SO4,理論上各消耗1molS,各轉(zhuǎn)移6mole-,C正確;D.途徑②與途徑①相比不產(chǎn)生大氣污染物質(zhì),因此更能體現(xiàn)“綠色化學(xué)”的理念,是因?yàn)橥緩舰诒韧緩舰傥廴鞠鄬π∏以永寐矢撸珼正確。答案選A。21、B【解析】
A.光影屏中安裝的計(jì)算機(jī)芯片,其材質(zhì)是硅,A不正確;B.可折疊光影屏將續(xù)航能力翻倍提升,電池的能量密度翻倍提高,B正確;C.LED光影屏白天將光能轉(zhuǎn)化為電能,夜晚將電能轉(zhuǎn)化為光能,C不正確;D.碳纖維是無機(jī)非金屬材料,D不正確;故選B。22、D【解析】
由題干信息分析可知X為C、Y為O、Z為Mg、W為Si,甲為CO2,乙為MgO,丙為SiO2,丁為CO;【詳解】A.反應(yīng)③,為工業(yè)制粗硅的原理,A正確;B.Z即鎂位于元素周期表第三周期ⅡA族,B正確;C.4種元素的原子中,Y原子即氧原子的半徑最小,C正確;D.工業(yè)上通過電解熔融氯化鎂而不是氧化鎂來制取鎂,D錯誤;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、CH3OH羧基5【解析】
(1)根據(jù)化合物A的質(zhì)量比分析,,因此A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH。(2)乙苯和酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成苯甲酸,因此C中含有羧基。(3)有五種位置的氫,因此其一氯代物有5種。(4)反應(yīng)④是甲醇和苯甲酸酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為:?!驹斀狻?1)根據(jù)化合物A的質(zhì)量比分析,,因此A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH,故答案為:CH3OH。(2)乙苯和酸性高錳酸鉀反應(yīng)生成苯甲酸,因此C中含有羧基,故答案為:羧基。(3)有五種位置的氫,因此其一氯代物有5種,故答案為:5。(4)反應(yīng)④是甲醇和苯甲酸酯化反應(yīng),其化學(xué)方程式為:,故答案為:。24、羰基和酯基消去反應(yīng)【解析】
(1)由結(jié)構(gòu)可知C中含氧官能團(tuán)為:酯基、羰基;(2)對比D、E的結(jié)構(gòu),可知D分子中脫去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳雙鍵得到E;(3)A、B的分子式依次為C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,結(jié)合C的結(jié)構(gòu),可知A為HOOC(CH2)4COOH、B為;(4)D的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件:①分子中含有苯環(huán),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物,說明還含有酯基,且酸化后兩種分子中均只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫;(5)由E→F→G轉(zhuǎn)化可知,可由加熱得到,而與CH2(COOCH3)2加成得到,與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到,然后發(fā)生催化氧化得到,最后發(fā)生消去反應(yīng)得到?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍篈為HOOC(CH2)4COOH;B為。(1)由C結(jié)構(gòu)簡式可知C中含氧官能團(tuán)為:酯基、羰基;(2)對比D、E的結(jié)構(gòu),可知D分子中脫去1分子HCOOCH2CH=CH2形成碳碳雙鍵得到E,故D生成E的反應(yīng)屬于消去反應(yīng);(3)A、B的分子式依次為C6H10O4、C12H18O4,A中不含甲基,結(jié)合C的結(jié)構(gòu),可知A為HOOC(CH2)4COOH、B為;(4)D的一種同分異構(gòu)體同時滿足下列條件:①分子中含有苯環(huán),能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說明含有酚羥基;②堿性條件水解生成兩種產(chǎn)物,說明還含有酯基,且酸化后兩種分子中均只有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫,符合條件的同分異構(gòu)體為:;(5)與H2在Ni催化下發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生,與O2在Cu催化下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生,與NaOH的乙醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生,再與CH2(COOCH3)2發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生,該物質(zhì)在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生,故合成路線流程圖為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成的知識,涉及官能團(tuán)的識別、有機(jī)反應(yīng)類型的判斷、限制條件同分異構(gòu)體的書寫、合成路線設(shè)計(jì)等,(4)中同分異構(gòu)體的書寫為易錯點(diǎn)、難點(diǎn),關(guān)鍵是對比物質(zhì)的結(jié)構(gòu)理解發(fā)生的反應(yīng),題目側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、知識遷移運(yùn)用能力。25、檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時隔絕空氣加熱分解,H、O結(jié)合有水生成,故B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否有水生成。(2)裝置C中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁,但該裝置中沒有明顯現(xiàn)象,可知產(chǎn)物中無有SO3氣體生成;裝置D中有白色沉淀,說明產(chǎn)物中有SO2氣體生成,通入過氧化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出說明出有SO2而無SO3的結(jié)論。(3)根據(jù)Fe2+的還原性,可以用高錳酸鉀溶液檢驗(yàn),依據(jù)Fe3+與KSCN溶液后變紅可檢驗(yàn),方法為:取少量A中殘留物與試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解,將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振蕩,若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅(或:加入K3Fe(CN)6溶液無現(xiàn)象,加入KSCN溶液后變紅,或其他合理答案),則殘留物僅為Fe2O3而不含F(xiàn)eO。(4)若產(chǎn)物中有氮?dú)馍?,則失去電子的元素是Fe和N,得到電子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去電子的物質(zhì)的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去電子的物質(zhì)的量是2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成的二氧化硫的物質(zhì)的量是zmol,則得電子的物質(zhì)的量是2zmol,根據(jù)得失電子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,完成硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學(xué)方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【點(diǎn)睛】該題為實(shí)驗(yàn)探究題,主要考查物質(zhì)的檢驗(yàn),如H2O,F(xiàn)e2O3,F(xiàn)eO,SO2等,考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),氧化還原的計(jì)算等知識,理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驼莆栈A(chǔ)知識為關(guān)鍵,難度適中。26、通風(fēng)櫥促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,實(shí)驗(yàn)中要防止其擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,過量加入反應(yīng)物(冰醋酸)的目的,應(yīng)從平衡移動考慮。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱,可提高乙酰苯胺產(chǎn)率,則應(yīng)從反應(yīng)物的利用率和平衡移動兩個方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過100℃,不能采用水??;蒸發(fā)時,應(yīng)減少反應(yīng)物的揮發(fā)損失。(5)判斷反應(yīng)基本完全,則基本上看不到反應(yīng)物產(chǎn)生的現(xiàn)象;乙酰苯胺易溶于酒精,在熱水中的溶解度也比較大,由此可確定洗滌粗品最合適的試劑。(6)熱溶液中加入冷物體,會發(fā)生暴沸;活性炭有吸附能力,會吸附有機(jī)物。(7)計(jì)算乙酰苯胺的產(chǎn)率時,應(yīng)先算出理論產(chǎn)量。【詳解】(1)由于冰醋酸具有強(qiáng)烈刺激性,易擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實(shí)驗(yàn)中要在通風(fēng)櫥內(nèi)取用;苯胺與冰醋酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過量冰醋酸的目的,促進(jìn)平衡正向移動,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風(fēng)櫥;促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進(jìn)行比較緩慢,需要一定的時間,且乙酸與苯胺反應(yīng)是先生成鹽,后發(fā)生脫水反應(yīng),所以反應(yīng)開始時小火加熱10min,是為了讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽。答案為:讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽;(3)反應(yīng)可逆,且加熱過程中反應(yīng)物會轉(zhuǎn)化為蒸氣,隨水蒸氣一起蒸出,實(shí)驗(yàn)中使用刺形分餾柱,可將乙酸、苯胺的蒸氣冷凝,讓其重新流回反應(yīng)裝置內(nèi),同時將產(chǎn)物中的水蒸出,從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,從化學(xué)平衡的角度分析其原因是:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率。答案為:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點(diǎn)差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率;(4)反應(yīng)中需要將生成的水蒸出,促進(jìn)平衡正向移動,提高產(chǎn)率。水的沸點(diǎn)是100℃,而冰醋酸的沸點(diǎn)為117.9℃,溫度過高會導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā),溫度過低反應(yīng)速率太慢,且不易除去水,所以加熱溫度應(yīng)介于水與乙酸的沸點(diǎn)之間,不能采用水浴反應(yīng),加熱方式可采用油浴,最佳溫度范圍是a。答案為:油浴;a;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進(jìn)行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和熱水,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量的冷水洗,以減少溶解損失。答案為:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分離提純乙酰苯胺時,若趁熱加入活性炭,溶液會因受熱不均而暴沸,所以在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是防止暴沸,若加入過多的活性炭,則會吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的產(chǎn)率偏小。答案為:防止暴沸;偏??;(7)苯胺的物質(zhì)的量為=0.11mol,理論上完全反應(yīng)生成乙酰苯胺的質(zhì)量為0.11mol×135.16g/mol=14.8g,該實(shí)驗(yàn)最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是=49.7%。答案為:49.7。【點(diǎn)睛】乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),若想提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率,壓強(qiáng)和催化劑都是我們無須考慮的問題,溫度是我們唯一可以采取的措施。因?yàn)榉磻?yīng)物很容易轉(zhuǎn)化為蒸氣,若不控制溫度,反應(yīng)物蒸出,轉(zhuǎn)化率則會降低,所以溫度盡可能升高,但同時要保證其蒸氣不隨水蒸氣一起蒸出,這樣就需要我們使用刺形分餾柱,并嚴(yán)格控制溫度范圍。27、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(膠體)+4H+,F(xiàn)e2+氧化的產(chǎn)物Fe3+發(fā)生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3?FeCl3)n+6nHCl↑pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量【解析】
(1)H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),從“溶液立即變?yōu)樽攸S色”、“反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液變紅”、“稍后,產(chǎn)生氣泡”,可推出反應(yīng)生成Fe3+;從“反應(yīng)后溶液pH=0.9”,可推出反應(yīng)消耗H+,由此可寫出離子方程式。(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因。(3)某同學(xué)認(rèn)為,根據(jù)“溶液變紅”不能說明FeSO4與H2O2發(fā)生了反應(yīng),那么他的意思是空氣中的溶解氧也能將Fe2+氧化,所以我們需要做一個不加H2O2的實(shí)驗(yàn),由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。(4)①棕黃色沉淀為Fe2O3,對SO42-的檢驗(yàn)不產(chǎn)生干擾,所以檢驗(yàn)SO42-的方法與常規(guī)方法相同。②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)在pH減小,說明生成了H+,此H+應(yīng)來自Fe3+的水解,由此可結(jié)合方程式解釋實(shí)驗(yàn)III中溶液pH降低的原因。(5)由實(shí)驗(yàn)IV可知,除得到黃色沉淀外,還有HCl生成。經(jīng)檢驗(yàn)沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,則沉淀應(yīng)為(Fe2O3?FeCl3)n,由此可寫出生成黃色沉淀的化學(xué)方程式。(6)以上實(shí)驗(yàn),分別探究了pH、陰離子種類、溫度、反應(yīng)物用量等對Fe2+與H2O2反應(yīng)現(xiàn)象的影響,由此可得出與亞鐵鹽與H2O2反應(yīng)的現(xiàn)象有關(guān)的因素?!驹斀狻?1)在酸性條件下,H2O2溶液與FeSO4溶液反應(yīng),生成Fe3+和H2O,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案為:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反應(yīng)生成的Fe3+,對H2O2的分解有催化作用,由此可解釋產(chǎn)生氣泡的原因是在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案為:在反應(yīng)生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同學(xué)懷疑空氣中的溶解氧也可能將Fe2+氧化,只需做一個不加H2O2的實(shí)驗(yàn),由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案為取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅。答案為:取2mL上述FeSO4溶液于試管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反應(yīng)后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不變紅;(4)①Fe2O3的存在,對SO42-的檢驗(yàn)不產(chǎn)生干擾,所以檢驗(yàn)SO42-的方法為取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-。答案為:取加入鹽酸后的黃色溶液少許于試管中,加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明棕黃色沉淀中含有SO42-;②如果僅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,現(xiàn)pH減小,說明生成了H+,此H
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