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2026屆許昌市重點(diǎn)中學(xué)化學(xué)高三上期末聯(lián)考試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型(B)填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2.作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上;如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4.考生必須保證答題卡的整潔??荚嚱Y(jié)束后,請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、某種新型熱激活電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電極a的材料是氧化石墨烯(CP)和鉑納米粒子,電極b的材料是聚苯胺(PANI),電解質(zhì)溶液中含有Fe3+和Fe2+。加熱使電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,電池冷卻時(shí)Fe2+在電極b表面與PANIO反應(yīng)可使電池再生。下列說(shuō)法不正確的是A.電池工作時(shí)電極a為正極,且發(fā)生的反應(yīng)是:Fe3++e-—Fe2+B.電池工作時(shí),若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅C.電池冷卻時(shí),若該裝置正負(fù)極間接有電流表或檢流計(jì),指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.電池冷卻過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI2、可用于檢測(cè)CO的某氣敏傳感器的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.工作過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.工作一段時(shí)間后溶液的pH幾乎不變C.電極I上發(fā)生反應(yīng):CO-2e-+H2O=CO2+2H+D.電極II上發(fā)生反應(yīng):O2+2H2O+4e-=4OH3、有機(jī)物M、N、Q的轉(zhuǎn)化關(guān)系為:下列說(shuō)法正確的是()A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述兩步反應(yīng)依次屬于加成反應(yīng)和取代反應(yīng)C.M與H2加成后的產(chǎn)物,一氯代物有6種D.Q與乙醇互為同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色4、已知有機(jī)物M在一定條件下可轉(zhuǎn)化為N。下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.N分子中所有碳原子共平面C.可用溴水鑒別M和ND.M中苯環(huán)上的一氯代物共4種5、鉻是人體必需的微量元素,它與脂類代謝有密切聯(lián)系,能增強(qiáng)人體內(nèi)膽固醇的分解和排泄,但鉻過(guò)量會(huì)引起污染,危害人類健康。不同價(jià)態(tài)的鉻毒性不同,三價(jià)鉻對(duì)人體幾乎無(wú)毒,六價(jià)鉻的毒性約為三價(jià)鉻的100倍。下列敘述錯(cuò)誤的是A.發(fā)生鉻中毒時(shí),可服用維生素C緩解毒性,因?yàn)榫S生素C具有還原性B.K2Cr2O7可以氧化乙醇,該反應(yīng)可用于檢查酒后駕駛C.在反應(yīng)Cr2O72-+I(xiàn)-+H+→Cr3++I(xiàn)2+H2O中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3∶2D.污水中的Cr3+在溶解的氧氣的作用下可被氧化為Cr2O72-6、下列說(shuō)法正確的是()A.表示與反應(yīng)時(shí)含鋁微粒濃度變化曲線,圖中a點(diǎn)溶液中含大量B.可知平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全C.為一種高分子結(jié)構(gòu)片斷,可知該高分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為D.反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢,與相應(yīng)正反應(yīng)的活化無(wú)關(guān)7、人體血液存在H2CO3HCO3-、HPO42-H2PO4-等緩沖對(duì)。常溫下,水溶液中各緩沖對(duì)的微粒濃度之比的對(duì)數(shù)值A(chǔ).曲線I表示lg(c(HPO42-)c(HB.a(chǎn)→C.當(dāng)cH2D.當(dāng)pH增大時(shí),cHCO8、常溫下,將鹽酸滴加到聯(lián)氨(N2H4)的水溶液中,混合溶液中pOH[pOH=-lgc(OH-)]隨離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是(已知N2H4在水溶液中的電離方程式:N2H4+H2O-N2H5++OH-,N2H5++H2O-N2H62++OH-)A.聯(lián)氨的水溶液中不存在H+B.曲線M表示pOH與的變化關(guān)系C.反應(yīng)N2H4+H2ON2H5++OH-的K=10-6D.N2H5Cl的水溶液呈堿性9、設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是()A.100g46%甘油水溶液中含—OH的數(shù)目為1.5NAB.1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NAC.0.1mol?L-1的Al2(SO4)3溶液中含Al3+的數(shù)目小于0.2NAD.反應(yīng)CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LNO,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2NA10、下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是()A.聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH2—CH2—CH2B.丙烷分子的比例模型:C.甲醛分子的電子式:D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的鍵線式:11、常溫下,BaCO3的溶度積常數(shù)為Ksp,碳酸的電離常數(shù)為Ka1、Ka2,關(guān)于0.1
mol/L
NaHCO3溶液的下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/LB.c(H+)+c(H2CO3)=c(CO32-)+c(OH-)C.升高溫度或加入NaOH固體,
均增大D.將少量該溶液滴入BaCl2溶液中,反應(yīng)的平衡常數(shù)12、莽草酸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,有關(guān)說(shuō)法正確的是A.分子中含有2種官能團(tuán)B.1mol莽草酸與Na反應(yīng)最多生成4mol氫氣C.可與乙醇、乙酸反應(yīng),且反應(yīng)類型相同D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且原理相同13、活性氧化鋅是一種多功能性的新型無(wú)機(jī)材料。某小組以粗氧化鋅(含鐵、銅的氧化物)為原料模擬工業(yè)生產(chǎn)活性氧化鋅,步驟如圖:
已知相關(guān)氫氧化物沉淀pH范圍如表所示Zn(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2開(kāi)始沉淀5.47.02.34.7完全沉淀8.09.04.16.7下列說(shuō)法不正確的是()A.“酸浸”中25%稀硫酸可用98%濃硫酸配制,需玻璃棒、燒杯、量簡(jiǎn)、膠頭滴管等儀器B.“除鐵”中用ZnO粉調(diào)節(jié)溶液pH至4.1~4.7C.“除銅”中加入Zn粉過(guò)量對(duì)制備活性氧化鋅的產(chǎn)量沒(méi)有影響D.“沉鋅”反應(yīng)為2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O14、科學(xué)家利用CH4燃料電池(如圖)作為電源,用Cu-Si合金作硅源電解制硅可以降低制硅成本,高溫利用三層液熔鹽進(jìn)行電解精煉,下列說(shuō)法不正確的是()A.電極d與b相連,c與a相連B.電解槽中,Si優(yōu)先于Cu被氧化C.a(chǎn)極的電極反應(yīng)為CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2OD.相同時(shí)間下,通入CH4、O2的體積不同,會(huì)影響硅的提純速率15、氮化硅是一種高溫陶瓷材料,其硬度大、熔點(diǎn)高,下列晶體熔化(或升華)時(shí)所克服的微粒間作用力都與氮化硅相同的是()A.白磷、硅 B.碳化硅、硫酸鈉C.水晶、金剛石 D.碘、汞16、下列實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象,不能得出對(duì)應(yīng)結(jié)論的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A將甲烷與氯氣在光照下反應(yīng),反應(yīng)后的混合氣體通入紫色石蕊試液中紫色石蕊試液變紅且不褪色反應(yīng)產(chǎn)生了HClB鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時(shí)間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液無(wú)藍(lán)色沉淀鍍鋅鐵沒(méi)有發(fā)生原電池反應(yīng)C向2mL0.lmol/L醋酸溶液和2mL0.lmol/L硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol/LNaHCO3溶液只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體酸性:醋酸>碳酸>硼酸D向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體Fe3+能催H2O2分解A.A B.B C.C D.D17、鎳-鐵堿性電池十分耐用,但其充電過(guò)程中正負(fù)極得到的產(chǎn)物對(duì)電解水有很好的催化作用,因此電池過(guò)充時(shí)會(huì)產(chǎn)生氫氣和氧氣,限制了其應(yīng)用。科學(xué)家將電池和電解水結(jié)合在起,制成新型的集成式電池電解器,可將富余的能量轉(zhuǎn)化為氫能儲(chǔ)存。已知鎳鐵堿性電池總反應(yīng)方程式為:Fe+2NiOOH+2H2OFe(OH)2+2Ni(OH)2。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電能、氫能屬于二次能源B.該儲(chǔ)能裝置中的交換膜為陰離子交換膜C.該裝置儲(chǔ)氫能發(fā)生的反應(yīng)為:2H2O2H2↑+O2↑D.鎳-鐵堿性電池放電時(shí)正極的反應(yīng)為:Ni(OH)2+OH--e-═NiOOH+H2O18、關(guān)于下列四個(gè)裝置的說(shuō)明符合實(shí)驗(yàn)要求的是A.裝置①:實(shí)驗(yàn)室中若需制備較多量的乙炔可用此裝置B.裝置②:實(shí)驗(yàn)室中可用此裝置來(lái)制備硝基苯,但產(chǎn)物中可能會(huì)混有苯磺酸C.裝置③:實(shí)驗(yàn)室中可用此裝置分離含碘的四氯化碳液體,最終在錐形瓶中可獲得碘D.裝置④:實(shí)驗(yàn)室中可用此裝置來(lái)制備乙酸乙酯并在燒瓶中獲得產(chǎn)物19、下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說(shuō)法,不正確的是()A.I3AsF6晶體中存在I3+離子,I3+離子的幾何構(gòu)型為V形B.C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镠<C<OC.水分子間存在氫鍵,故H2O的熔沸點(diǎn)及穩(wěn)定性均大于H2SD.第四周期元素中,Ga的第一電離能低于Zn20、下列說(shuō)法正確的是()A.將BaSO4放入水中不能導(dǎo)電,所以BaSO4是非電解質(zhì)B.氨溶于水得到的氨水能導(dǎo)電,所以氨水是電解質(zhì)C.固態(tài)的離子化合物不能導(dǎo)電,熔融態(tài)的離子化合物能導(dǎo)電D.強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng)21、下列屬于氧化還原反應(yīng)的是()A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B.Na2O+H2O=2NaOHC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O22、實(shí)驗(yàn)測(cè)知K3C60熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,關(guān)于K3C60的分析錯(cuò)誤的是A.是強(qiáng)電解質(zhì) B.存在兩種作用力C.是離子晶體 D.陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為20∶1二、非選擇題(共84分)23、(14分)氯吡格雷(clopidogrel)是一種用于抑制血小板聚集的藥物.以芳香族化合物A為原料合成的路線如下:已知:①R-CHO,②R-CNRCOOH(1)寫出反應(yīng)C→D的化學(xué)方程式______________,反應(yīng)類型____________。(2)寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.B____________,X____________。(3)A屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體(含A)共有______種,寫出其中與A不同類別的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。(4)兩分子C可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物分子中含有3個(gè)六元環(huán),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________。(5)已知:,設(shè)計(jì)一條由乙烯、甲醇為有機(jī)原料制備化合物的合成路線流程圖,無(wú)機(jī)試劑任選_____________。(合成路線常用的表反應(yīng)試劑A反應(yīng)條件B…反應(yīng)試劑反應(yīng)條件目標(biāo)產(chǎn)物示方式為:AB…目標(biāo)產(chǎn)物)24、(12分)已知一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基時(shí),易發(fā)生下列轉(zhuǎn)化:。請(qǐng)根據(jù)如圖回答:(1)物質(zhì)A的化學(xué)式為C8H10,寫出A的名稱___,鑒別A和可選用的試劑是___。(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)方程式____。(3)反應(yīng)①~⑤中,屬于加成反應(yīng)的是____;反應(yīng)⑤的反應(yīng)條件為_(kāi)__。(4)寫出2種滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。___,____。①含苯環(huán)結(jié)構(gòu)②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)(5)設(shè)計(jì)由制備的合成路線(無(wú)機(jī)試劑任選)。_____合成路線常用的表示方式為:25、(12分)為了探究鐵、銅及其化合物的性質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了下列兩組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)一:已知:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)(1)虛線框處宜選擇的裝置是________(填“甲”或“乙”);實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先將螺旋狀銅絲加熱,變黑后再趁熱迅速伸入所制得的純凈氫氣中,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________。(2)實(shí)驗(yàn)后,為檢驗(yàn)硬質(zhì)玻璃管中的固體是否含+3價(jià)的鐵元素,該同學(xué)取一定量的固體并用一定濃度的鹽酸溶解,滴加_______溶液(填試劑名稱或化學(xué)式),沒(méi)有出現(xiàn)血紅色,說(shuō)明該固體中沒(méi)有+3價(jià)的鐵元素。請(qǐng)你判斷該同學(xué)的結(jié)論是否正確并說(shuō)明理由_________________。實(shí)驗(yàn)二:綠礬是含有一定量結(jié)晶水的硫酸亞鐵,為測(cè)定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開(kāi)關(guān)K1和K2(設(shè)為裝置A)稱重,記為m1g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為m2g,B為干燥管。按下圖連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)________,(2)點(diǎn)燃酒精燈,加熱,(3)______,(4)______,(5)______,(6)稱量A,重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g。(3)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟的編號(hào)填寫在對(duì)應(yīng)步驟的橫線上a.關(guān)閉K1和K2b.熄滅酒精燈c.打開(kāi)K1和K2緩緩?fù)ㄈ隢2d.冷卻至室溫(4)必須要進(jìn)行恒重操作的原因是_________________。(5)已知在上述實(shí)驗(yàn)條件下,綠礬受熱只是失去結(jié)晶水,硫酸亞鐵本身不會(huì)分解,根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目x=__________________(用含m1、m2、m3的列式表示)。26、(10分)四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn)為38.3℃,沸點(diǎn)為233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制備TiBr4的裝置如圖所示?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行的操作是__,其目的是__,此時(shí)活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為_(kāi)_;一段時(shí)間后,打開(kāi)電爐并加熱反應(yīng)管,此時(shí)活塞K1,K2,K3的狀態(tài)為_(kāi)___。(2)試劑A為_(kāi)_,裝置單元X的作用是__;反應(yīng)過(guò)程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是___。(3)反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,主要目的是___。(4)將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。此時(shí)應(yīng)將a端的儀器改裝為_(kāi)_、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是___(填儀器名稱)。27、(12分)碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強(qiáng)材料。(1)合成該物質(zhì)的步驟如下:步驟1:配制0.5mol·L-1MgSO4溶液和0.5mol·L-1NH4HCO3溶液。步驟2:用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL三頸燒瓶中,開(kāi)啟攪拌器。溫度控制在50℃。步驟3:將250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。步驟4:放置1h后,過(guò)濾,洗滌。步驟5:在40℃的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2On=1~5)。①步驟2控制溫度在50℃,較好的加熱方法是_________。②步驟3生成MgCO3·nH2O沉淀的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈的方法是__________。(2)測(cè)定生成的MgCO3·nH2O中的n值。稱量1.000碳酸鎂晶須,放入如圖所示的廣口瓶中加入適量水,并滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5h,反應(yīng)后期將溫度升到30℃,最后將燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測(cè)得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。①圖中氣球的作用是_________。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是______。③測(cè)得每7.8000g碳酸鎂晶須產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下CO2為1.12L,則n值為_(kāi)______。(3)碳酸鎂晶須可由菱鎂礦獲得,為測(cè)定某菱鎂礦(主要成分是碳酸鎂,含少量碳酸亞鐵、二氧化硅)中鐵的含量,在實(shí)驗(yàn)室分別稱取12.5g菱鎂礦樣品溶于過(guò)量的稀硫酸并完全轉(zhuǎn)移到錐形瓶中,加入指示劑,用0.010mol/LH2O2溶液進(jìn)行滴定。平行測(cè)定四組。消耗H2O2溶液的體積數(shù)據(jù)如表所示。實(shí)驗(yàn)編號(hào)1234消耗H2O2溶液體積/mL15.0015.0215.6214.98①H2O2溶液應(yīng)裝在_________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。②根據(jù)表中數(shù)據(jù),可計(jì)算出菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)________%(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。28、(14分)1840年,Devil用干燥的氯氣通過(guò)干燥的硝酸銀制得了N2O5。(1)F.DanielS等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了特定條件下N2O5(g)分解反應(yīng):已知:2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4.4kJ?mol-12NO2(g)=N2O4(g)ΔH2=-55.3kJ?mol-1則反應(yīng)N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的ΔH=__kJ?mol-1。(2)查閱資料得知N2O5是硝酸的酸酐,常溫呈無(wú)色柱狀結(jié)晶體,微溶于冷水,可溶于熱水生成硝酸,熔點(diǎn)32.5℃,受熱易分解,很容易潮解,有毒。在通風(fēng)櫥中進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)制取N2O5的裝置如圖:注:虛線框內(nèi)為該組同學(xué)自制特殊儀器,硝酸銀放置在b處。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,需要打開(kāi)a處活塞并鼓入空氣,目的是__。②經(jīng)檢驗(yàn),氯氣與硝酸銀反應(yīng)的產(chǎn)物之一為氧氣,寫出此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式__。③實(shí)驗(yàn)時(shí),裝置C應(yīng)保持在35℃,可用的方法是__。④能證明實(shí)驗(yàn)成功制得N2O5的現(xiàn)象是__。⑤裝置D中的試劑是__,作用是__。⑥裝置E燒杯中的試劑為_(kāi)_。29、(10分)碳和碳的化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用非常廣泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一種理想,更是一種值得期待的新的生活方式。(1)甲烷燃燒放出大量的熱,可作為能源用于人類的生產(chǎn)和生活。已知:①2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H1=-1214kJ/mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H2=-566kJ/mol則表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式____________________________________。(2)將兩個(gè)石墨電極插入KOH溶液中,向兩極分別通入CH4和O2,構(gòu)成甲烷燃料電池。其負(fù)極電極反應(yīng)式是:_____________________________。(3)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe(OH)2的實(shí)驗(yàn)裝置(如下圖所示),通電后,溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀,且較長(zhǎng)時(shí)間不變色。下列說(shuō)法中正確的是______(填序號(hào))A.電源中的a一定為正極,b一定為負(fù)極B.可以用NaCl溶液作為電解液C.A、B兩端都必須用鐵作電極D.陰極發(fā)生的反應(yīng)是:2H++2e-=H2↑(4)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng):CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOCO21650241.652900120.433900120.41①實(shí)驗(yàn)1中,以v(H2)表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_____________。②實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比,改變的條件可能是_________________(答一種情況即可)。
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、C【解析】
根據(jù)b上發(fā)生氧化反應(yīng)可知b為負(fù)極,再由題中信息及原電池原理解答?!驹斀狻緼.根據(jù)b極電極反應(yīng)判斷電極a是正極,電極b是負(fù)極,電池工作時(shí)電極a上的反應(yīng)是Fe3++e-=Fe2+,A正確;B.電池工作時(shí)電極b發(fā)生的反應(yīng)是PANI-2e-=PANIO(氧化態(tài)聚苯胺,絕緣體)+2H+,溶液顯酸性,若在電極b周圍滴加幾滴紫色石蕊試液,電極b周圍慢慢變紅,B正確;C.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,因此冷卻再生過(guò)程電極a上無(wú)電子得失,導(dǎo)線中沒(méi)有電子通過(guò),C錯(cuò)誤;D.電池冷卻時(shí)Fe2+是在電極b表面與PANIO反應(yīng)使電池再生,反應(yīng)是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正確;答案選C。【點(diǎn)睛】挖掘所給反應(yīng)里包含的信息,判斷出正負(fù)極、氫離子濃度的變化,再聯(lián)系原電池有關(guān)原理進(jìn)行分析解答。2、D【解析】
該傳感器在工作過(guò)程中,負(fù)極上CO失電子生成CO2,,則Ⅰ為負(fù)極,氧氣在正極上得電子,Ⅱ?yàn)檎龢O,,其電池的總反應(yīng)為?!驹斀狻緼.裝置屬于原電池裝置,工作過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.電池的總反應(yīng)為,工作一段時(shí)間后溶液的pH幾乎不變,故B正確;C.由圖可知,CO在負(fù)極上失去電子生成二氧化碳,則通CO的電極反應(yīng)式為,故C正確;D.氧氣在正極上得電子,Ⅱ?yàn)檎龢O,酸性環(huán)境中電極反應(yīng)式為:,故D錯(cuò)誤;故選:D?!军c(diǎn)睛】該裝置是燃料電池,通入燃料的一斷為負(fù)極,通入氧氣的一端為正極;判斷溶液pH是否變化,要根據(jù)總反應(yīng)去判斷,觀察總反應(yīng)中是否消耗氫離子或氫氧根,是否生成或氫氧根,是否消耗或生成水。3、C【解析】
A.M中含甲基、亞甲基均為四面體結(jié)構(gòu),則M分子中所有原子不可能均在同一平面,故A錯(cuò)誤;B.M→N為取代反應(yīng),N→Q為水解反應(yīng),均屬于取代反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.M與H2加成后的產(chǎn)物為,中含有6種H,則一氯代物有6種,故C正確;D.Q中含苯環(huán),與乙醇的結(jié)構(gòu)不相似,且分子組成上不相差若干個(gè)“CH2”原子團(tuán),Q與乙醇不互為同系物,兩者均含-OH,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故D錯(cuò)誤;故答案選C。4、C【解析】
A.M中碳碳雙鍵變成單鍵,該反應(yīng)類型為加成反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.異丙基中的碳是四面體結(jié)構(gòu),N分子中所有碳原子不能平面,故B錯(cuò)誤;C.M中碳碳雙鍵可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,可用溴水鑒別M和N,故C正確;D.M中苯環(huán)上的一氯代物共有鄰、間、對(duì)3種,故D錯(cuò)誤;故選C。5、D【解析】
A、發(fā)生鉻中毒時(shí),解毒原理是將六價(jià)鉻變?yōu)槿齼r(jià)鉻,需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn),可服用具有還原性的維生素C緩解毒性,故A正確;B、K2Cr2O7可以將乙醇氧化為乙酸,同時(shí)反應(yīng)后含鉻化合物的顏色發(fā)生變化,該反應(yīng)可用于檢查酒后駕駛,故B正確;C、在反應(yīng)Cr2O72-+I-+H+→Cr3++I2+H2O中,根據(jù)電子守恒和原子守恒配平為:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,氧化產(chǎn)物是碘單質(zhì),還原產(chǎn)物是三價(jià)鉻離子,二者的物質(zhì)的量之比為3:2,故C正確;D、氧氣的氧化性弱于Cr2O72-,Cr3+在溶解的氧氣的作用下不能被氧化為Cr2O72-,故D錯(cuò)誤。答案選D。6、B【解析】
A.a(chǎn)點(diǎn)所示pH接近12,顯強(qiáng)堿性,堿性環(huán)境中鋁離子會(huì)先生成氫氧化鋁沉淀,后轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根,故a點(diǎn)溶液中存在的含鋁微粒為偏鋁酸根,故A錯(cuò)誤;B.圖象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)=(10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp
(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)?Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常數(shù)K=====1014,反應(yīng)趨于完全,故B正確;C.該高分子化合物由對(duì)甲基苯酚與甲醛縮合生成,則高分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖象可知,反應(yīng)①中正反應(yīng)的活化能較小,反應(yīng)②中正反應(yīng)的活化能較大,則反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率快,故D錯(cuò)誤;故答案為B。7、D【解析】
A.Ka2c(H+)=c(HPO42-)c(H2PO4-),lgc(HPO42-B.由圖所示a→b的過(guò)程中,酸性減弱,碳酸氫根離子的濃度增大,碳酸氫根離子水解使水的電離程度逐漸增大,故C.由Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3)得D.Ka1c(H+)=c(HCO3-)c(H2CO3),Ka2c(H8、C【解析】
A.聯(lián)氨的水溶液中,水可以電離出H+,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)c(N2H5+)=c(N2H4)時(shí),Kb1=c(OH-),同理c(N2H6+)=c(N2H5+)時(shí),Kb2=c(OH-),所以曲線N表示pOH與的變化關(guān)系,曲線M表示pOH與的變化關(guān)系,故B錯(cuò)誤;C.c(N2H5+)=c(N2H4)時(shí),反應(yīng)N2H4+H2ON2H5++OH-的K==10-6,故C正確;D.N2H4在水溶液中不能完全電離,則N2H5Cl屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,水溶液呈酸性,故D錯(cuò)誤;故選C。9、B【解析】
A選項(xiàng),100g46%甘油即46g甘油,物質(zhì)的量為0.5mol,甘油中含—OH的數(shù)目為1.5NA,但由于水中也含有羥基,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),NH3與13CH4摩爾質(zhì)量相同,都為17g?mol-1,質(zhì)子數(shù)都為10個(gè),則1.7g由NH3與13CH4組成的混合氣體物質(zhì)的量為0.1mol,混合氣體中含質(zhì)子總數(shù)為NA,故B正確;C選項(xiàng),溶液體積未知,因此溶液中含Al3+的數(shù)目無(wú)法計(jì)算,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),反應(yīng)CH4+2NO+O2=CO2+N2+2H2O,根據(jù)反應(yīng)方程式得出,2molNO反應(yīng)轉(zhuǎn)移8mol電子,每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4LNO即1molNO,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NA,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】一定不能忽略水中含有—OH,同樣也不能忽略水中含有氧原子的計(jì)算,為易錯(cuò)點(diǎn)。10、D【解析】
A.聚丙烯為高分子化合物,其正確的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,故A錯(cuò)誤;B.
為丙烷的球棍模型,故B錯(cuò)誤;C.甲醛為共價(jià)化合物,分子中存在2個(gè)碳?xì)涔灿秒娮訉?duì),碳原子和氧原子形成2對(duì)共用電子對(duì),故C錯(cuò)誤;D.
2-乙基-1,3-丁二烯分子中含有2個(gè)碳碳雙鍵,它的鍵線式為:,故D正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考察化學(xué)用語(yǔ)的表達(dá),電子式,鍵線式,結(jié)構(gòu)式,球棍模型,比例模型等。球棍模型要體現(xiàn)原子之間的成鍵方式,比例模型要體現(xiàn)出原子的體積大小。11、D【解析】
A.HCO3-離子在溶液中既要發(fā)生電離又要發(fā)生水解,0.1
mol/L
NaHCO3溶液中的c(HCO3-)一定小于0.1mol/L,A正確;B.
NaHCO3溶液中存在物料守恒:①c(Na+)=c(H2CO3)+c(HCO3-)+c(CO32-)、電荷守恒:②c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),①代入②可得c(H+)+c(H2CO3)=(CO32-)+c(OH-),B正確;C.升高溫度,HCO3-離子的電離和水解都是吸熱反應(yīng),所以c(HCO3-)會(huì)減小,而c(Na+)不變,會(huì)增大;加入NaOH固體,c(Na+)會(huì)增大,HCO3-與OH-反應(yīng)導(dǎo)致c(HCO3-)減小,會(huì)增大,所以C正確;D.將少量
NaHCO3溶液滴入BaCl2溶液發(fā)生:HCO3-H++CO32-(Ka2)、Ba2++CO32-=BaCO3↓()、H++HCO3-=H2CO3(),三式相加可得總反應(yīng)Ba2++2HCO3-=BaCO3↓+H2CO3(K),所以K=,D錯(cuò)誤;答案選D?!军c(diǎn)睛】方程式相加平衡常數(shù)相乘,方程式反應(yīng)物生成物互換平衡常數(shù)變成原來(lái)的倒數(shù)。12、B【解析】
A.莽草酸分子中含-COOH、-OH、碳碳雙鍵三種官能團(tuán),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.莽草酸分子中能與鈉反應(yīng)的官能團(tuán)為羥基和羧基,則1mol莽草酸與Na反應(yīng)最多生成2mol氫氣,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.莽草酸分子中含有的羧基、羥基能分別與乙醇、乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)類型相同,選項(xiàng)C正確;D.莽草酸分子中含有碳碳雙鍵,可與溴發(fā)生加成反應(yīng),與高錳酸鉀發(fā)生氧化反應(yīng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選C。13、C【解析】
粗氧化鋅(含鐵、銅的氧化物)加入稀硫酸溶解過(guò)濾得到溶液中含有硫酸亞鐵、硫酸銅、硫酸鋅,加入H2O2溶液氧化亞鐵離子為鐵離子,加入氧化鋅調(diào)節(jié)溶液PH沉淀鐵離子和銅離子,加入鋅還原銅離子為銅單質(zhì),過(guò)濾得到硫酸鋅,碳化加入碳酸氫銨沉淀鋅離子生成堿式碳酸鋅,加熱分解生成活性氧化鋅;A.依據(jù)溶液配制過(guò)程分析需要的儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管等;B.依據(jù)沉淀PH范圍調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和銅離子沉淀;C.“除銅”加入Zn粉的作用是含有銅離子,調(diào)節(jié)溶液pH除凈銅離子;D.“沉鋅”時(shí)加入NH4HCO3溶液,溶液中的Zn2+與HCO3-反應(yīng)生成Zn2(OH)2CO3和CO2?!驹斀狻緼.酸浸”中所需25%稀硫酸可用98%濃硫酸(密度為1.84g/mL)配制,是粗略配制在燒杯內(nèi)稀釋配制,所需的儀器除玻璃棒、燒杯外,還需要儀器有量筒、膠頭滴管等,故A正確;B.依據(jù)沉淀PH范圍調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子和銅離子沉淀,調(diào)節(jié)溶液PH為4.1~4.7,故B正確;C.“除銅”中加入Zn粉置換溶液中的Cu,過(guò)量的Zn粉也能溶解于稀硫酸,溶液中Zn2+濃度增大,導(dǎo)致活性氧化鋅的產(chǎn)量增加,故C錯(cuò)誤;D.“沉鋅”時(shí)溶液中的Zn2+與HCO3﹣反應(yīng)生成Zn2(OH)2CO3和CO2,發(fā)生的離子反應(yīng)為2Zn2++4HCO3﹣═Zn2(OH)2CO3↓+3CO2↑+H2O,故D正確;故選C。14、C【解析】
A.圖2是甲烷燃料電池,通入甲烷的電極為負(fù)極,通入氧氣的電極為正極,圖1中d電極為陽(yáng)極,與電源正極b相連,c電極為陰極,與電源負(fù)極a相連,故A正確;B.d電極為陽(yáng)極硅失電子被氧化,而銅沒(méi)有,所以Si優(yōu)先于Cu被氧化,故B正確;C.通入甲烷的a電極為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故C錯(cuò)誤;D.相同時(shí)間下,通入CH4、O2的體積不同,電流強(qiáng)度不同,會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電子的量不同,會(huì)影響硅提純速率,故D正確;故選C。15、C【解析】
根據(jù)描述氮化硅應(yīng)該是一種原子晶體,原子晶體是由原子直接通過(guò)共價(jià)鍵形成的,再來(lái)分析選項(xiàng):A.白磷是分子晶體,熔融時(shí)克服的是范德華力,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.硫酸鈉是離子晶體,熔融時(shí)電離,克服的是離子鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.水晶和金剛石同為原子晶體,因此熔融時(shí)克服的是共價(jià)鍵,C項(xiàng)正確;D.碘是分子晶體,熔融時(shí)克服的是范德華力,而汞作為一種特殊的金屬,原子間無(wú)金屬鍵,熔融時(shí)克服的也是范德華力,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。【點(diǎn)睛】由于惰性電子對(duì)效應(yīng),汞原子的6s電子很難參與成鍵,僅以原子間的范德華力結(jié)合,這也是為什么汞是唯一一種常溫下為液態(tài)的金屬。16、B【解析】
A.將甲烷與氯氣在光照下反應(yīng),反應(yīng)后的混合氣體通入紫色石蕊試液中,紫色石蕊試液變紅且不褪色,說(shuō)明生成了HCl,故A不符合題意;B.鍍鋅鐵片出現(xiàn)刮痕后部分浸入飽和食鹽水中,一段時(shí)間后鐵片附近滴入K3[Fe(CN)6]溶液,無(wú)藍(lán)色沉淀,鋅作負(fù)極,鐵作正極,鐵受到了保護(hù),鍍鋅鐵發(fā)生了原電池反應(yīng),故B符合題意;C.向2mL0.lmol?L?1醋酸溶液和2mL0.lmol?L?1硼酸溶液中分別滴入少量0.lmol?L?1NaHCO3溶液,只有醋酸溶液中產(chǎn)生氣體,說(shuō)明醋酸和碳酸氫鈉反應(yīng),硼酸不與碳酸氫鈉反應(yīng),則得出酸性:醋酸>碳酸>硼酸,故C不符合題意;D.向FeCl3溶液與NaCl溶液中分別滴入30%H2O2溶液,只有FeCl3溶液中迅速產(chǎn)生氣體,說(shuō)明Fe3+對(duì)H2O2分解起催化作用,故D不符合題意。綜上所述,答案為B。17、D【解析】
A.電能、氫能都是由其他能源轉(zhuǎn)化得到的能源,為二次能源,故A正確;B.電解時(shí)氫氧根離子通過(guò)離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極,在陽(yáng)極失電子生成氧氣,則該儲(chǔ)能裝置中的交換膜為陰離子交換膜,故B正確;C.該裝置儲(chǔ)氫時(shí),發(fā)生電解水的反應(yīng),電解水生成氫氣和氧氣,即反應(yīng)為:2H2O2H2↑+O2↑,故C正確;D.正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),則鎳-鐵堿性電池放電時(shí)正極的反應(yīng)為:Ni(OH)2+OH-+e-═NiOOH+H2O,故D錯(cuò)誤。故選:D。18、B【解析】
A.電石與水反應(yīng)放出大量的熱,生成氫氧化鈣微溶,易堵塞導(dǎo)管,則不能利用圖中裝置制取乙炔,故A錯(cuò)誤;B.制備硝基苯,水浴加熱,溫度計(jì)測(cè)定水溫,該反應(yīng)可發(fā)生副反應(yīng)生成苯磺酸,圖中制備裝置合理,故B正確;C.分離含碘的四氯化碳液體,四氯化碳沸點(diǎn)低,先蒸餾出來(lái),所以利用該裝置進(jìn)行分離可,最終在錐型瓶中可獲得四氯化碳,故C錯(cuò)誤;D.制備乙酸乙酯不需要測(cè)定溫度,不能在燒瓶中獲得產(chǎn)物,應(yīng)在制備裝置后連接收集產(chǎn)物的裝置(試管中加飽和碳酸鈉),故D錯(cuò)誤;故選:B。19、C【解析】
A.I3+離子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),含有對(duì)孤電子對(duì),故空間幾何構(gòu)型為V形,A選項(xiàng)正確;B.非金屬性:H<C<O,則C、H、O三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镠<C<O,B選項(xiàng)正確;C.非金屬簡(jiǎn)單氫化物的熔沸點(diǎn)與氫鍵和范德華力有關(guān),而穩(wěn)定性與非金屬性有關(guān),H2O的穩(wěn)定性大于H2S是因?yàn)镺的非金屬性大于S,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Zn的核外電子排布為[Ar]3d104s2,電子所在的軌道均處于全充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,故第一電離能大于Ga,D選項(xiàng)正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】C選項(xiàng)在分析時(shí)需要注意,非金屬簡(jiǎn)單氫化物的熔沸點(diǎn)與氫鍵和范德華力有關(guān),若含有氫鍵,物質(zhì)熔沸點(diǎn)增大,沒(méi)有氫鍵時(shí),比較范德華力,范德華力越大,熔沸點(diǎn)越高;而簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性與非金屬性有關(guān),非金屬性越強(qiáng),越穩(wěn)定。一定要區(qū)分兩者間的區(qū)別。20、C【解析】
A.硫酸鋇是難溶的鹽,熔融狀態(tài)完全電離,所以BaSO4是電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.氨氣本身不能電離出離子,溶液導(dǎo)電是氨氣和水反應(yīng)生成的一水合氨弱電解質(zhì)電離的原因,故B錯(cuò)誤;C.固態(tài)離子化合物不能電離出離子,不能導(dǎo)電;離子化合物熔融態(tài)電離出離子,能導(dǎo)電,故C正確;D.溶液導(dǎo)電能力取決于溶液中離子濃度的大小,與電解質(zhì)強(qiáng)弱無(wú)關(guān),強(qiáng)電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力強(qiáng),故D錯(cuò)誤;正確答案是C?!军c(diǎn)睛】本題考查了電解質(zhì)可導(dǎo)電關(guān)系的判斷,明確電解質(zhì)的強(qiáng)弱與電離程度有關(guān),與溶液的導(dǎo)電能力大小無(wú)關(guān)是解答的關(guān)鍵,題目難度不大。21、C【解析】
凡是有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),A、B、D項(xiàng)中均無(wú)化合價(jià)變化,所以是非氧化還原反應(yīng);C項(xiàng)中Fe、C元素化合價(jià)變化,則該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),故C符合;答案選C。22、D【解析】
A.K3C60熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,所以是電解質(zhì),并且是鹽,是強(qiáng)電解質(zhì),故A正確;B.是離子化合物,存在離子鍵,陰離子中存在共價(jià)鍵,故B正確;C.該物質(zhì)熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,說(shuō)明是電解質(zhì)且含有離子鍵,所以屬于離子晶體,故C正確;D.K3C60=3K++C603-,陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比是3:1,故D錯(cuò)誤;故選:D。二、非選擇題(共84分)23、+CH3OH+H2O酯化反應(yīng)(或取代反應(yīng))4+2H2O【解析】
A分子式為C7H5OCl,結(jié)合題干信息可知A中含有-CHO、-Cl、苯環(huán),根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)結(jié)構(gòu)不變,可知A為,B為,經(jīng)酸化后反應(yīng)產(chǎn)生C為,C與甲醇在濃硫酸存在條件下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生D:;D與分子式為C6H7BrS的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生E:,結(jié)合D的結(jié)構(gòu)可知X結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;E與在加熱90℃及酸性條件下反應(yīng)產(chǎn)生氯吡格雷:。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為,X為:。(1)反應(yīng)C→D是與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),反應(yīng)方程式為:+CH3OH+H2O,該反應(yīng)為酯化反應(yīng),也屬于取代反應(yīng);(2)根據(jù)上述分析可知B為:,X為:;(3)A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,A的同分異構(gòu)體(含A)中,屬于芳香族化合物,則含有苯環(huán),官能團(tuán)不變時(shí),有鄰、間、對(duì)三種,若官能團(tuán)發(fā)生變化,側(cè)鏈為-COCl,符合條件所有的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、、、,共四種不同的同分異構(gòu)體,其中與A不同類別的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(4)兩分子C可在一定條件下反應(yīng)生成一種產(chǎn)物,該產(chǎn)物分子中含有3個(gè)六元環(huán),應(yīng)是氨基與羧基之間發(fā)生脫水反應(yīng),兩分子C脫去2分子水生成,該反應(yīng)方程式為:;(5)乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH2Br-CH2Br,再發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生乙二醇:CH2OH-CH2OH,甲醇催化氧化產(chǎn)生甲醛HCHO,最后乙二醇與甲醛反應(yīng)生成化合物,故該反應(yīng)流程為?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成與推斷、有機(jī)反應(yīng)類型的判斷、同分異構(gòu)體書寫等,掌握反應(yīng)原理,要充分利用題干信息、物質(zhì)的分子式。并根據(jù)反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)結(jié)構(gòu)不變分析推斷,較好的考查學(xué)生分析推理能力,是對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的綜合考查。24、乙苯溴水+Br2+HBr;③NaOH水溶液、加熱或或【解析】
(1)物質(zhì)A的化學(xué)式為C8H10,則苯與CH3CH2Cl發(fā)生取代反應(yīng)生成A為,A的名稱為:乙苯;和都可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,后者能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),而前者不能,可以溴水區(qū)別二者,故答案為:乙苯;溴水;(2)反應(yīng)①是苯與液溴在Fe作催化劑條件下生成溴苯,反應(yīng)方程式為:+Br2+HBr;(3)對(duì)比物質(zhì)的結(jié)構(gòu),可知①②④屬于取代反應(yīng)、③屬于加成反應(yīng),而⑤先發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng),再發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng),反應(yīng)條件為:NaOH水溶液、加熱,故答案為:③;NaOH水溶液、加熱;(4)滿足下列條件的同分異構(gòu)體:①含苯環(huán)結(jié)構(gòu),②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),含有醛基,可以有1個(gè)取代基為-CH2CHO,可以有2個(gè)取代基為-CH3、-CHO,符合條件的同分異構(gòu)體有:、、、;(5)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,然后發(fā)生消去反應(yīng)生成,再與溴發(fā)生加反應(yīng)生成,最后發(fā)生消去反應(yīng)生成,合成路線流程圖為:。25、乙銅絲由黑變紅硫氰化鉀或KSCN不正確,因?yàn)殍F過(guò)量時(shí):Fe+2Fe3+→3Fe2+cbda確保綠礬中的結(jié)晶水已全部失去【解析】試題分析:實(shí)驗(yàn)一:(1)鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣,虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置,根據(jù)氫氣的密度比空氣小分析;氧化銅被氫氣還原為銅單質(zhì);(2)Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色;單質(zhì)鐵能把Fe3+還原為Fe2+;實(shí)驗(yàn)二:(3)由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵,所以加熱前要排盡裝置中的空氣,利用氮?dú)馀懦隹諝猓瑸槭股傻乃魵馔耆懦?,?yīng)該先熄滅酒精燈再關(guān)閉K1和K2;冷卻后再稱量;(4)進(jìn)行恒重操作可以確保綠礬中的結(jié)晶水已全部失去;(5)根據(jù)題意,生成硫酸亞鐵是,生成水的質(zhì)量是,根據(jù)計(jì)算x值;解析:實(shí)驗(yàn)一:(1)鐵與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和氫氣,虛線框中的裝置是用氫氣還原氧化銅的裝置,氫氣的密度比空氣小,所以用向下排空氣法收集氫氣,故選乙;氧化銅被氫氣還原為銅單質(zhì),現(xiàn)象是銅絲由黑變紅;(2)Fe3+能使KSCN溶液變成血紅色,滴加KSCN溶液檢驗(yàn)是否含有Fe3+,若溶液變?yōu)檠t色,則含有Fe3+;單質(zhì)鐵能把Fe3+還原為Fe2+,當(dāng)鐵過(guò)量時(shí):Fe+2Fe3+=3Fe2+,所以沒(méi)有出現(xiàn)血紅色,不能說(shuō)明該固體中沒(méi)有+3價(jià)的鐵元素;實(shí)驗(yàn)二:(3)由于裝置中含有空氣,空氣能氧化硫酸亞鐵,所以加熱前要排盡裝置中的空氣,利用氮?dú)馀懦隹諝?,為使生成的水蒸氣完全排出,?yīng)該先熄滅酒精燈再關(guān)閉K1和K2;冷卻后再稱量,正確的步驟是(1)打開(kāi)K1和K2緩緩?fù)ㄈ隢2,(2)點(diǎn)燃酒精燈,加熱,(3)熄滅酒精燈,(4)冷卻至室溫,(5)關(guān)閉K1和K2,(6)稱量A,重復(fù)上述操作步驟,直至A恒重,記為m3g;(4)進(jìn)行恒重操作可以確保綠礬中的結(jié)晶水已全部失去;(5)根據(jù)題意,生成硫酸亞鐵是,生成水的質(zhì)量是,X=。26、打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3先通入過(guò)量的CO2氣體,排除裝置內(nèi)空氣打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3打開(kāi)K2和K3,同時(shí)關(guān)閉K1濃硫酸吸收多余的溴蒸氣同時(shí)防止外界的水蒸氣使產(chǎn)物水解防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險(xiǎn)排出殘留在裝置中的TiBr4和溴蒸氣直形冷凝管溫度計(jì)(量程250°C)【解析】
⑴檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費(fèi)原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,開(kāi)始僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3,打開(kāi)電爐并加熱反應(yīng)管,此時(shí)需要打開(kāi)K2和K3,同時(shí)關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置中。⑵因?yàn)楫a(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進(jìn)入的CO2氣體必須干燥,裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時(shí)還能防止空氣中的水蒸氣干擾實(shí)驗(yàn),防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。⑶反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進(jìn)行尾氣處理,防止污染。⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純,因此需要用到直形冷凝管。【詳解】⑴檢查裝置氣密性并加入藥品后,加熱前應(yīng)進(jìn)行排除裝置內(nèi)的空氣,防止反應(yīng)物碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng),浪費(fèi)原料,還可能產(chǎn)生有毒氣體CO等,污染空氣,因此加熱實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先通入過(guò)量的CO2氣體,其目的是排除裝置內(nèi)空氣。此時(shí)僅僅是通入CO2氣體,所以只需要打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3;而反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間后,打開(kāi)電爐并加熱反應(yīng)管,此時(shí)需要打開(kāi)K2和K3,同時(shí)關(guān)閉K1,保證CO2氣體攜帶溴蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置中,故答案為:先通入過(guò)量的CO2氣體;排除裝置內(nèi)空氣;打開(kāi)K1,關(guān)閉K2和K3;打開(kāi)K2和K3,同時(shí)關(guān)閉K1。⑵因?yàn)楫a(chǎn)品四溴化鈦易發(fā)生水解,因此整套裝置需要保持干燥,因此進(jìn)入的CO2氣體必須干燥,所以試劑A為濃硫酸(作干燥劑),裝置單元X應(yīng)為尾氣處理裝置,吸收多余的溴蒸氣,同時(shí)還能防止空氣中的水蒸氣干擾實(shí)驗(yàn),防止產(chǎn)品四溴化鈦水解變質(zhì)。反應(yīng)過(guò)程中需用熱源間歇性微熱連接管,其目的是防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險(xiǎn),用熱源間歇性微熱連接管可以使產(chǎn)品四溴化鈦加熱熔化,流入收集裝置中,故答案為:濃硫酸;吸收多余的溴蒸氣同時(shí)防止外界的水蒸氣使產(chǎn)物水解;防止產(chǎn)品四溴化鈦凝固成晶體,堵塞連接管,造成危險(xiǎn)。⑶反應(yīng)結(jié)束后在反應(yīng)裝置中還有少量四溴化鈦殘留,以及剩余的溴蒸氣,應(yīng)繼續(xù)通入一段時(shí)間CO2,主要目的是把少量殘留四溴化鈦排入收集裝置中,提高產(chǎn)率,而且還可以排出剩余的溴蒸氣,進(jìn)行尾氣處理,防止污染,故答案為:排出殘留在裝置中的TiBr4和溴蒸氣。⑷實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將連接管切斷并熔封,采用蒸餾法提純。在產(chǎn)品四溴化鈦中還有殘留的液溴,因此根據(jù)題中給出的四溴化鈦的沸點(diǎn)233.5°C,可以使用蒸餾法提純;此時(shí)應(yīng)將a端的儀器改裝為直形冷凝管、承接管和接收瓶,在防腐膠塞上加裝的儀器是溫度計(jì)(量程是250°C),故答案為:直形冷凝管;溫度計(jì)(量程250°C)。27、水浴加熱MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收4酸式0.13【解析】
本實(shí)驗(yàn)題分為合成碳酸鎂晶須、測(cè)定MgCO3·nH2O中n值、測(cè)定菱鎂礦中鐵的含量三部分。合成碳酸鎂晶須是利用MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成。測(cè)定MgCO3·nH2O中n值,采用的是加稀硫酸,和MgCO3·nH2O反應(yīng),測(cè)定產(chǎn)生的CO2的體積,可以通過(guò)計(jì)算確定MgCO3·nH2O中n值。測(cè)定菱鎂礦中鐵的含量的原理是將菱鎂礦中的鐵轉(zhuǎn)化為Fe2+,用H2O2溶液滴定,根據(jù)消耗的H2O2的物質(zhì)的量以及電子守恒即可計(jì)算出菱鎂礦中鐵的含量?!驹斀狻浚?)①步驟2控制溫度在50℃,當(dāng)溫度不超過(guò)100℃時(shí),較好的加熱方法是水浴加熱。水浴加熱既可均勻加熱,又可以很好地控制溫度。②MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反應(yīng)生成MgCO3·nH2O沉淀的同時(shí)還得到(NH4)2SO4,化學(xué)方程式為:MgSO4+NH4HCO3+NH3?H2O+(n-1)H2OMgCO3·nH2O↓+(NH4)2SO4。③步驟4檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈,可以檢驗(yàn)洗滌液中的SO42-,方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,加入稀鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀,則沉淀已經(jīng)洗滌干凈。(2)①圖中氣球可以緩沖壓強(qiáng)(或平衡壓強(qiáng)),還可以起到封閉體系的作用。②上述反應(yīng)后期要升溫到30℃,主要目的是使廣口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收。③標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LCO2的物質(zhì)的量為0.05mol,根據(jù)碳守恒,有=0.05mol,解得n=4。(3)①H2O2溶液有強(qiáng)氧化性和弱酸性,應(yīng)裝在酸式滴定管中。②四次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),第3次和其他三次數(shù)據(jù)偏離較大,舍去,計(jì)算出三次實(shí)驗(yàn)消耗H2O2溶液體積的平均值為15.00mL。n(H2O2)=0.015L×0.010mol/L=1.5×10-4mol,在H2O2和Fe2+的反應(yīng)中,H2O2做氧化劑,-1價(jià)氧的化合價(jià)降低到-2價(jià),F(xiàn)e2+中鐵的化合價(jià)升高到+3價(jià),根據(jù)電子守恒,n(Fe2+)=2(H2O2)=3×10-4mol,則m(Fe)=3×10-4mol×56g/mol=0.0168g,實(shí)驗(yàn)菱鎂礦中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=0.13%?!军c(diǎn)睛】當(dāng)控制溫度在100℃以下時(shí),可以采取水浴加熱的方法。檢驗(yàn)沉淀是否洗滌干凈時(shí)需要選擇合適的檢測(cè)離子,選擇檢測(cè)的離子一定是濾液中的離子,并
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