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文檔簡介
2026屆新余市重點中學(xué)化學(xué)高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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.請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,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、符號等須加黑、加粗.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、工業(yè)上利用電化學(xué)方法將SO2廢氣二次利用,制備保險粉(Na2S2O4)的裝置如圖所示,下列說法正確的是()A.電極Ⅱ為陽極,發(fā)生還原反應(yīng)B.通電后H+通過陽離子交換膜向電極Ⅰ方向移動,電極Ⅱ區(qū)溶液pH增大C.陰極區(qū)電極反應(yīng)式為:2SO2+2e﹣═S2O42﹣D.若通電一段時間后溶液中H+轉(zhuǎn)移0.1mol,則處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2廢氣2.24L2、新版人民幣的發(fā)行,引發(fā)了人們對有關(guān)人民幣中化學(xué)知識的關(guān)注。下列表述錯誤的是A.制造人民幣所用的棉花、優(yōu)質(zhì)針葉木等原料含有C、H、O元素B.用于人民幣票面文字等處的油墨中所含有的Fe3O4是一種磁性物質(zhì)C.防偽熒光油墨由顏料與樹脂等制成,其中樹脂屬于有機高分子材料D.某種驗鈔筆中含有碘酒溶液,遇假鈔呈現(xiàn)藍(lán)色,其中遇碘變藍(lán)的是葡萄糖3、下列實驗中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是()A.觀察Fe(OH)2的生成B.配制一定物質(zhì)的量濃度的NaCO3溶液C.除去CO中的CO2D.實驗室模擬制備NaHCO34、對下列化工生產(chǎn)認(rèn)識正確的是A.制備硫酸:使用熱交換器可以充分利用能量B.侯德榜制堿:析出NaHCO3的母液中加入消石灰,可以循環(huán)利用NH3C.合成氨:采用500℃的高溫,有利于增大反應(yīng)正向進行的程度D.合成氯化氫:通入H2的量略大于Cl2,可以使平衡正移5、如圖所示是一種以液態(tài)肼(N2H4)為燃料氧氣為氧化劑,某固體氧化物為電解質(zhì)的新型燃料電池。該固體氧化物電解質(zhì)的工作溫度高達(dá)700—900℃時,O2—可在該固體氧化物電解質(zhì)中自由移動,反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì)。下列說法正確的是()A.電池內(nèi)的O2—由電極甲移向電極乙B.電池總反應(yīng)為N2H4+2O2=2NO+2H2OC.當(dāng)甲電極上有1molN2H4消耗時,標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng)D.電池外電路的電子由電極乙移向電極甲6、元素周期表中短周期某主族只有兩種元素,這兩元素的單質(zhì)在常態(tài)下分別為氣體和固體,這兩元素之間形成的化合物都能與水反應(yīng)。則下列敘述錯誤的是()A.兩元素具有相同的最高正價 B.兩元素具有相同的負(fù)化合價C.兩元素形成的是共價化合物 D.兩元素各存在不同種的單質(zhì)7、利用如圖所示裝置進行下列實驗,不能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是選項①②③實驗結(jié)論A稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液非金屬性:S>C>SiB濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C濃硝酸FeNaOH溶液說明鐵和濃硝酸反應(yīng)可生成NO2D濃氨水生石灰酚酞氨氣的水溶液呈堿性A.A B.B C.C D.D8、下列物質(zhì)溶于水形成的分散系不會產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的是A.葡萄糖 B.蛋白質(zhì) C.硫酸鐵 D.淀粉9、設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)值。下列說法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,與足量反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為B.的原子核內(nèi)中子數(shù)為C.25℃時,的溶液中含的數(shù)目為D.葡萄糖和蔗糖的混合物中含碳原子的數(shù)目為10、拉曼光譜證實,AlO2-在水中轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-。將一定量的Na2CO3、NaAlO2固體混合物溶于適量水中,再逐滴加入1mol/L鹽酸,測得溶液中CO32-、HCO3-、[Al(OH)4]-、Al3+的物質(zhì)的量與加入鹽酸的體積變化關(guān)系如圖所示,則下列說法正確的是A.CO32-、HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中可大量共存B.d線表示的反應(yīng)為:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2OC.原固體混合物中CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為1:1D.V1=150mL,V2=300mL;M點生成的CO2為0.05mol11、下列實驗操作對應(yīng)的現(xiàn)象不符合事實的是選項實驗操作現(xiàn)象A向盛有溶液的試管中滴入幾滴稀鹽酸,充分振蕩后滴加KSCN溶液溶液逐漸變?yōu)辄S色,滴加KSCN后溶液變血紅色B向盛有的溶液的試管中通入乙烯溶液逐漸褪色,靜置后觀察到溶液有分層現(xiàn)象C向溶液中滴加氨水,充分反應(yīng)后再加入過量的溶液先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀消失D向盛有溶液的試管中滴加稀硫酸有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液變渾濁A.A B.B C.C D.D12、對于排布在2s軌道上的電子,不能確定的是A.電子所在的電子層 B.電子的自旋方向C.電子云的形狀 D.電子云的伸展方向13、某恒定溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)?4C(?)+2D(?),“?”代表狀態(tài)不確定。反應(yīng)一段時間后達(dá)到平衡,測得生成1.6molC,且反應(yīng)前后壓強之比為5:4,則下列說法正確的是A.增加C,B的平衡轉(zhuǎn)化率不變B.此時B的平衡轉(zhuǎn)化率是35%C.增大該體系的壓強,平衡向右移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大D.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=14、汽車劇烈碰撞時,安全氣囊中發(fā)生反應(yīng)10NaN3+2KNO3=K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則下列判斷正確的是A.生成40.0LN2(標(biāo)準(zhǔn)狀況) B.有0.250molKNO3被氧化C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1.25mol D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量為4.75mol15、下圖是新型鎂-鋰雙離子二次電池,下列關(guān)于該電池的說法不正確的是()A.放電時,Li+由左向右移動B.放電時,正極的電極反應(yīng)式為Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4C.充電時,外加電源的正極與Y相連D.充電時,導(dǎo)線上每通過1mole-,左室溶液質(zhì)量減輕12g16、在給定條件下,下列選項所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實現(xiàn)的是BA.B.C.D.17、關(guān)于“硫酸銅晶體結(jié)晶水含量測定”的實驗,下列操作正確的是()A.在燒杯中稱量 B.在研缽中研磨C.在蒸發(fā)皿中加熱 D.在石棉網(wǎng)上冷卻18、酚酞是一種常見的酸堿指示劑,其在酸性條件下結(jié)構(gòu)如圖所示,則下列對于酚酞的說法正確的是()A.在酸性條件下,1mol酚酞可與4molNaOH發(fā)生反應(yīng)B.在酸性條件下,1mol酚酞可與4molBr2發(fā)生反應(yīng)C.酸性條件下的酚酞在一定條件下可以發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物D.酸性條件下的酚酞可以在一定條件下發(fā)生加成反應(yīng),消去反應(yīng)和取代反應(yīng)19、嗎啡是嚴(yán)格查禁的毒品.嗎啡分子含C71.58%,H6.67%,N4.91%,其余為O.已知其相對分子質(zhì)量不超過300,則嗎啡的分子式是A.C17H19NO3 B.C17H20N2O C.C18H19NO3 D.C18H20N2O220、相同主族的短周期元素中,形成的單質(zhì)一定屬于相同類型晶體的是A.第IA族 B.第IIIA族 C.第IVA族 D.第VIA族21、垃圾假單胞菌株能夠在分解有機物的同時分泌物質(zhì)產(chǎn)生電能,其原理如下圖所示。下列說法正確的是()A.電流由左側(cè)電極經(jīng)過負(fù)載后流向右側(cè)電極B.放電過程中,正極附近pH變小C.若1molO2參與電極反應(yīng),有4molH+穿過質(zhì)子交換膜進入右室D.負(fù)極電極反應(yīng)為:H2PCA+2e-=PCA+2H+22、下列與有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)或制取實驗等有關(guān)敘述錯誤的是A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可發(fā)生加成反應(yīng)B.溴苯中溶解的溴可用四氯化碳萃取而除去C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱D.乙烷和乙烯可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別二、非選擇題(共84分)23、(14分)H是一種氨基酸,其合成路線如下:已知:①②RMgBrRCH2CH2OH+③R-CHO完成下列填空:(1)A的分子式為C3H4O,其結(jié)構(gòu)簡式為____________。(2)E→F的化學(xué)方程式為____________。(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為_________________。寫出滿足下列條件的苯丙氨酸同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡______________、________________。I.含有苯環(huán);II.分子中有三種不同環(huán)境的氫原子。(4)結(jié)合題中相關(guān)信息,設(shè)計一條由CH2Cl2和環(huán)氧乙烷()制備1,4-戊二烯的合成路線(無機試劑任選)。___________。(合成路線常用的表示方式為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)24、(12分)近期科研人員發(fā)現(xiàn)磷酸氯喹等藥物對新型冠狀病毒肺炎患者療效顯著。磷酸氯喹中間體合成路線如下:已知:Ⅰ.鹵原子為苯環(huán)的鄰對位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的鄰對位;硝基為苯環(huán)的間位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的間位。Ⅱ.E為汽車防凍液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH請回答下列問題(1)寫出B的名稱__________,C→D的反應(yīng)類型為_____________;(2)寫出E生成F的化學(xué)方程式___________________________。寫出H生成I的化學(xué)方程式__________________。(3)1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多種同分異構(gòu)體,其滿足下列條件的有_________種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為___________。①只有兩種含氧官能團②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯為原料可制備化合物,合成路線如圖:寫出P、Q結(jié)構(gòu)簡式:P_______,Q________。25、(12分)乙酸芐酯是一種有馥郁茉莉花香氣的無色液體,沸點213℃,密度為1.055g·cm-3,實驗室制備少量乙酸芐酯的反應(yīng)如下:CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH實驗步驟如下:步驟1:三頸燒瓶中加入30g(0.28mol)苯甲醇、30g乙酸酐(0.29mol)和1g無水CH3COONa,攪拌升溫至110℃,回流4~6h(裝置如圖所示):步驟2:反應(yīng)物降溫后,在攪拌下慢慢加入15%的Na2CO3溶液,直至無氣泡放出為止。步驟3:將有機相用15%的食鹽水洗滌至中性。分出有機相,向有機相中加入少量無水CaCl2處理得粗產(chǎn)品。步驟4:在粗產(chǎn)品中加入少量硼酸,減壓蒸餾(1.87kPa),收集98~100℃的餾分,即得產(chǎn)品。(1)步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是_______________,合適的加熱方式是_______。(2)步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是____________。(3)步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因為_______________;加入無水CaCl2的作用是___________________。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是__________________。26、(10分)鎳的全球消費量僅次于銅、鋁、鉛、鋅,居有色金屬第五位,常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn),也用作催化劑,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),實驗室用如圖所示裝置制取Ni(CO)4。已知:CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl;Ni(CO)4熔點-25℃,沸點43℃,60℃以上與空氣混合易爆炸;Fe(CO)5熔點-20℃,沸點103℃?;卮鹣铝袉栴}:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(2)裝置C用于合成Ni(CO)4(夾持裝置略),最適宜選用的裝置為________(填標(biāo)號)。①②③(3)實驗過程中為了防止_________,必須先觀察________(填實驗現(xiàn)象)再加熱C裝置。(4)利用“封管實驗”原理可獲得(高純鎳。如圖所示的石英)玻璃封管中充有CO氣體,則高純鎳粉在封管的________溫度區(qū)域端生成填“323K”或“473K”。(5)實驗中加入11.50gHCOOH,C裝置質(zhì)量減輕2.95g(設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)),E裝置中盛有PdCl2溶液100mL,則PdCl2溶液的物質(zhì)的量濃度至少為________mol·L-1。27、(12分)氮化鋁(AlN)是一種新型無機材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。某化學(xué)研究小組利用Al2O3+3C+N22AlN+3CO制取氮化鋁,設(shè)計如圖實驗裝置:試回答:(1)實驗中用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣的化學(xué)方程式為___。(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A的作用是__(填寫序號)。a.防止NaNO2飽和溶液蒸發(fā)b.保證實驗裝置不漏氣c.使NaNO2飽和溶液容易滴下(3)按圖連接好實驗裝置,檢查裝置氣密性的方法是:在干燥管D末端連接一導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入燒杯中的液面下,___。(4)化學(xué)研究小組的裝置存在嚴(yán)重問題,請說明改進的辦法:___。(5)反應(yīng)結(jié)束后,某同學(xué)用如圖裝置進行實驗來測定氮化鋁樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實驗中導(dǎo)管體積忽略不計)。已知:氮化鋁和NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和氨氣。①廣口瓶中的試劑X最好選用___(填寫序號)。a.汽油b.酒精c.植物油d.CCl4②廣口瓶中的液體沒有裝滿(上方留有空間),則實驗測得NH3的體積將___(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。③若實驗中稱取氮化鋁樣品的質(zhì)量為10.0g,測得氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。28、(14分)鐵酸鋅(ZnFe2O4)是對可見光敏感的半導(dǎo)體催化劑,其實驗室制備原理為:①ZnSO4+2FeSO4+3Na2C2O4+6H2OZnFe2(C2O4)3·6H2O↓+3Na2SO4②ZnFe2(C2O4)3·6H2OZnFe2O4+2CO2↑+4CO↑+6H2O回答下列問題:(1)基態(tài)Fe2+的價層電子排布圖為___________.(2)電離能大小比較:I1(Zn)___________I1(Cu),I2(Zn)___________I2(Cu)(填“>”“<”或“=”)。(3)Na2SO4中陰離子的空間構(gòu)型是___________,該離子中S的雜化類型是_____。(4)CO和N2的分子結(jié)構(gòu)相似,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,VLCO2和CO的混合氣體中含鍵的物質(zhì)的量為___________。與CO2互為等電子體的離子有____________(寫一種即可)。(5)ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的熔點依次為283℃、394℃、446℃,其主要原因是___________。(6)鐵和碳組成的某種晶體的晶胞如圖所示。面心上鐵原子相連構(gòu)成正八面體。已知該晶體的密度為dg·cm-3,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。①該晶體中Fe、C原子的最簡比為___________。②該晶胞中相鄰兩個面心上鐵原子最近的核間距離D=___________nm(只列計算式)。29、(10分)在鈀基催化劑表面上,甲醇制氫的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。(1)的△H=_____________kJ·mol-1;該歷程中最大能壘(活化能)E正=____________kJ·mol-1,寫出該步驟的化學(xué)方程式_________________。(2)在一定溫度下,CO和H2混合氣體發(fā)生反應(yīng):,反應(yīng)速率υ=υ正-υ逆=k正c(CO)·c2(H2)-k逆c(CH3OH),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。達(dá)到平衡后,若加入高效催化劑,將___________(填“增大”、“減小”或“不變”);若升高溫度,將____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)353K時,在剛性容器中充入CH3OH(g),發(fā)生反應(yīng):。體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示:t/min05101520∞p/kPa101.2107.4112.6116.4118.6121.2①若升高反應(yīng)溫度至373K,則CH3OH(g)分解后體系壓強p∞(373K)___________121.2kPa(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是________________________。②353K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=__________(kPa)2(KP為以分壓表示的平衡常數(shù),計算結(jié)果保留1位小數(shù))。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】A.電極Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,為陽極發(fā)生氧化反應(yīng),A錯誤;B.通電后H+通過陽離子交換膜向陰極電極Ⅰ方向移動,電極Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸,電極反應(yīng)式為2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,酸性增強pH減小,B錯誤;C.電極Ⅰ極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)SO2生成Na2S2O4,電極反應(yīng)式為:2SO2+2e-=S2O42-,C正確;D.由陰極電極反應(yīng)式為:2SO2+2e-=S2O42-,陽極電極反應(yīng)式為:2H2O+SO2-2e-=4H++SO42-,則若通電一段時間后溶液中H+轉(zhuǎn)移0.1mol,則陰陽兩極共處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO2廢氣(0.1+0.05)mol×22.4L/mol=3.36L,D錯誤,答案選C。2、D【解析】
A.棉花、木材的成分主要為纖維素,含C、H、O元素,故不選A;B.四氧化三鐵為黑色,俗稱磁性鐵,用于油墨中,故不選B;C.樹脂為合成高分子,為有機物加聚或縮聚反應(yīng)的產(chǎn)物,相對分子質(zhì)量在10000以上,故不選C;D.淀粉遇碘變藍(lán),而葡萄糖不能,故選D;答案:D3、A【解析】
A.氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵,所以制備氫氧化鐵要隔絕空氣;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀釋或溶解藥品的儀器;C.洗氣瓶洗氣,注意氣體的進出方向;D.氨氣極易溶于水,不能將導(dǎo)管直接插入食鹽水中?!驹斀狻緼.氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化生成氫氧化鐵,所以制備氫氧化亞鐵要隔絕空氣,植物油和水不互溶,且密度小于水,所以用植物油能隔絕空氣,能實現(xiàn)實驗?zāi)康?,故A正確;B.容量瓶只能配制溶液,不能作稀釋或溶解藥品的儀器,應(yīng)該用燒杯溶解硝酸鈉,然后等溶液冷卻到室溫,再將硝酸鈉溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中,故B錯誤;C.洗氣瓶洗氣時,瓶內(nèi)裝有吸收雜質(zhì)的液體,混合氣從長管進、短管出(即長進短出或深入淺出),故C錯誤D.通氨氣的導(dǎo)管插入液面太深,易發(fā)生倒吸;通二氧化碳的導(dǎo)管沒有插入溶液中,二氧化碳不易被溶液吸收,影響碳酸氫鈉的制備,故D錯誤;【點睛】本題考查化學(xué)實驗方案評價,為高頻考點,涉及物質(zhì)制備、物質(zhì)檢驗、氣體除雜、溶液配制等知識點。沒有正確掌握常見制備儀器的使用方法以及收集方法致錯。4、A【解析】
A.制硫酸時使用熱交換器,可充分利用能量,故A正確;B.侯德榜制堿法:析出NaHCO3的母液中加入生石灰,可以循環(huán)利用NH3,故B錯誤;C.合成氨為放熱反應(yīng),加熱使平衡逆向移動,故C錯誤;D.氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫不是可逆反應(yīng),不存在化學(xué)平衡的移動,故D錯誤;故答案為A。5、C【解析】
該燃料電池中,負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故電極甲作負(fù)極,電極乙作正極,正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-=2O2-,電池總反應(yīng)為:N2H4+O2=N2↑+2H2O,結(jié)合離子的移動方向、電子的方向分析解答。【詳解】A.放電時,陰離子向負(fù)極移動,即O2?由電極乙移向電極甲,A項錯誤;B.反應(yīng)生成物均為無毒無害的物質(zhì),負(fù)極上反應(yīng)生成氮氣,則電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2↑+2H2O,B項錯誤;C.由電池總反應(yīng)為N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,當(dāng)甲電極上有1molN2H4消耗時,乙電極上有1molO2被還原,所以標(biāo)況下乙電極上有22.4LO2參與反應(yīng),C項正確;D.電池外電路的電子從電源的負(fù)極流向正極,即由電極甲移向電極乙,D項錯誤;答案選C。6、A【解析】
元素周期表中短周期某主族只有兩種元素,這兩元素的單質(zhì)在常態(tài)下分別為氣體和固體,周期表中滿足條件為N和P、O和S;這兩元素之間形成的化合物都能與水反應(yīng),N、P之間不反應(yīng),則這兩種元素分別為O、S,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,這兩種元素為O、S。A.O元素非金屬性較強,沒有最高價正價,故A錯誤;B.O和S都有最低價-2價,故B正確;C.O、S形成的化合物為二氧化硫、三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫都是共價化合物,故C正確;D.O存在的單質(zhì)有氧氣和臭氧,S形成的單質(zhì)有S2、S4、S6等多種,故D正確;故選:A。7、C【解析】
A、稀硫酸滴入碳酸鈉中二者反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸沉淀,說明順?biāo)嵝裕篐2SO4>H2CO3>H2SiO3,非金屬性:S>C>Si,能得出相應(yīng)實驗結(jié)論,不選A;B、濃硫酸能使蔗糖脫水碳化,反應(yīng)放熱,濃硫酸在加熱條件下與碳反應(yīng)生成的二氧化硫能使溴水褪色,能得出實驗結(jié)論,不選B;C、常溫下,濃硝酸使鐵鈍化,不能得出實驗結(jié)論,選C;D、濃氨水與生石灰反應(yīng)生成的氨氣使酚酞變紅,證明氨氣的水溶液呈堿性,能得出實驗結(jié)論,不選D;答案選C。8、A【解析】
A.葡萄糖溶于水得到溶液,不能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),A符合題意;B.蛋白質(zhì)溶于水得到蛋白質(zhì)溶液,由于蛋白質(zhì)分子直徑比較大,其溶液屬于膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),B不符合題意;C.硫酸鐵溶于水后,電離產(chǎn)生的Fe3+發(fā)生水解作用產(chǎn)生Fe(OH)3膠體,可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),C不符合題意;D.淀粉分子直徑比較大,溶于水形成的溶液屬于膠體,可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng),D不符合題意;故合理選項是A。9、A【解析】
A.二者的反應(yīng)方程式為,當(dāng)有2mol二氧化碳參加反應(yīng)時,一共轉(zhuǎn)移2mol電子,因此當(dāng)有二氧化碳參加反應(yīng)時,轉(zhuǎn)移0.1mol電子,A項正確;B.碳原子的物質(zhì)的量是,根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)算出其1個原子內(nèi)有8個中子,故一共有中子,B項錯誤;C.pH=2的溶液中,根據(jù)算出的物質(zhì)的量為,C項錯誤;D.葡萄糖的分子式為,蔗糖的分子式為,二者的最簡式不一樣,因此無法計算,D項錯誤;答案選A。10、C【解析】
將一定量的Na2CO3、NaAlO2固體混合物溶于適量水中,AlO2-轉(zhuǎn)化為[Al(OH)4]-,除Na+外溶液中主要存在CO32-、[Al(OH)4]-;由于酸性:H2CO3>HCO3->Al(OH)3,則結(jié)合H+的能力:[Al(OH)4]->CO32->HCO3-,向溶液中逐滴加入鹽酸,[Al(OH)4]-首先與H+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,因此a線代表[Al(OH)4]-減少,發(fā)生的反應(yīng)為:[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,則[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量為1mol/L×0.05L=0.05mol,生成的Al(OH)3也為0.05mol;接下來CO32-與H+反應(yīng)轉(zhuǎn)化為HCO3-,b線代表CO32-減少,c線代表HCO3-增多,發(fā)生的反應(yīng)為:CO32-+H+=HCO3-,可計算出n(CO32-)=n(HCO3-)=n(H+)=1mol/L×0.05L=0.05mol;然后HCO3-與H+反應(yīng)生成H2CO3(分解為CO2和H2O),最后Al(OH)3與H+反應(yīng)生成Al3+,d線代表HCO3-減少,e線代表Al3+增多?!驹斀狻緼.由于酸性:HCO3->Al(OH)3,HCO3-會與[Al(OH)4]-發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3:HCO3-+[Al(OH)4]-=CO32-+Al(OH)3↓+H2O,HCO3-和[Al(OH)4]-在水溶液中不能大量共存,A項錯誤;B.d線代表HCO3-減少,發(fā)生的反應(yīng)為:HCO3-+H+=CO2↑+H2O,B項錯誤;C.a(chǎn)線代表[Al(OH)4]-與H+反應(yīng):[Al(OH)4]-+H+=Al(OH)3↓+H2O,b線代表CO32-與H+反應(yīng):CO32-+H+=HCO3-,由圖象知兩個反應(yīng)消耗了等量的H+,則溶液中CO32-與[Al(OH)4]-的物質(zhì)的量之比為1:1,原固體混合物中CO32-與AlO2-的物質(zhì)的量之比為1:1,C項正確;D.d線代表HCO3-與H+的反應(yīng):HCO3-+H+=CO2↑+H2O,n(HCO3-)=0.05mol,消耗H+的物質(zhì)的量為0.05mol,所用鹽酸的體積為50mL,V1=100mL+50mL=150mL;e線代表Al(OH)3與H+反應(yīng):Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,Al(OH)3的物質(zhì)的量為0.05mol,會消耗0.15molH+,所用鹽酸的體積為150mL,V2=V1+150mL=300mL;M點生成的是HCO3-而非CO2,D項錯誤;答案選C?!军c睛】在判斷HCO3-、Al(OH)3與H+反應(yīng)的先后順序時,可用“假設(shè)法”:假設(shè)HCO3-先與H+反應(yīng),生成的H2CO3(分解為CO2和H2O)不與混合物中現(xiàn)存的Al(OH)3反應(yīng);假設(shè)Al(OH)3先與H+反應(yīng),生成的Al3+會與溶液中現(xiàn)存的HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng),轉(zhuǎn)化為Al(OH)3和H2CO3(分解為CO2和H2O),實際效果還是HCO3-先轉(zhuǎn)化為H2CO3,因此判斷HCO3-先與H+反應(yīng)。11、B【解析】
A.向溶液中滴入稀鹽酸,溶液中的、、發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成,溶液變?yōu)辄S色,再滴加KSCN溶液,溶液變血紅色,故不選A;B.乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,但生成1,二溴乙烷溶于四氯化碳,所以不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,故選B;C.向溶液中滴加氨水,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀,充分反應(yīng)后再加入過量的溶液相當(dāng)于加入過量強酸,氫氧化鋁溶解,故不選C;D.與稀硫酸反應(yīng),生成產(chǎn)物中有硫和二氧化硫,所以有刺激性氣味氣體產(chǎn)生,溶液變渾濁,故不選D。答案:B?!军c睛】易錯選項A,注意酸性情況下,硝酸根離子具有強氧化性,將亞鐵離子氧化為鐵離子。12、B【解析】
排布在2s軌道上的電子,則可以判斷其在第二電子層,S能級電子云的形狀為球形,所以電子云無伸展方向,但不能確定電子的自旋方向,故選B。【點睛】明確S軌道的形狀、以及無伸展方向是解題關(guān)鍵,排布在2s軌道上的電子,則可以判斷其在第二電子層,S能級電子云的形狀為球形,所以電子云無伸展方向,但不能確定電子的自旋方向,據(jù)此分析。13、A【解析】
由題意可知反應(yīng)的前后壓強之比為5:4,說明反應(yīng)正向是體積減小的反應(yīng),即C、D物質(zhì)中只有一種是氣體,列三段式:由于(4+2):(2.8+1.2+1.6)=15:14≠5:4,(4+2):(2.8+1.2+0.8)=5:4,所以C物不是氣體,D物為氣體?!驹斀狻緼.增大反應(yīng)體系中物質(zhì)的濃度,平衡向濃度減小的方向移動,但C不是氣體,增加C不能使平衡正向移動,所以B的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故A正確;B.B的平衡轉(zhuǎn)化率=0.8mol÷2mol×100%=40%,故B錯誤;C.化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變則平衡常數(shù)不變,故C錯誤;D.由于生成物C為非氣體,其濃度為1,所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=,故D錯誤;故答案為A?!军c睛】注意掌握外界條件對化學(xué)平衡的影響和反應(yīng)三段式的應(yīng)用。14、C【解析】
該反應(yīng)中N元素化合價由-、+5價變?yōu)?價,所以NaN3是還原劑、KNO3是氧化劑,N2既是氧化產(chǎn)物又是還原劑,根據(jù)反應(yīng)方程式可知,每當(dāng)生成16molN2,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol,被氧化的N原子的物質(zhì)的量為30mol,有2molKNO3被還原,據(jù)此分析解答。【詳解】A.該反應(yīng)中N元素化合價由-價、+5價變?yōu)?價,所以氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物都是氮氣,假設(shè)有16mol氮氣生成,氧化產(chǎn)物是15mol、還原產(chǎn)物是1mol,則氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多14mol,若氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多1.75mol,則生成氮氣的物質(zhì)的量=×16mol=2mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為:2mol×22.4L/mol=44.8L,故A錯誤;B.反應(yīng)中,硝酸鉀得電子是氧化劑,被還原,故B錯誤;C.轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為×10=1.25mol,故C正確;D.被氧化的N原子的物質(zhì)的量=×30=3.75mol,故D錯誤;答案選C。【點睛】明確氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物關(guān)系是解本題關(guān)鍵。本題的易錯點為B,注意硝酸鉀中N元素化合價降低,被還原。15、D【解析】
放電時,左邊鎂為負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+,右邊為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,陽離子移向正極;充電時,外加電源的正極與正極相連,負(fù)極與負(fù)極相連,結(jié)合電子轉(zhuǎn)移進行計算解答?!驹斀狻緼.放電時,為原電池,原電池中陽離子移向正極,所以Li+由左向右移動,故A正確;B、放電時,右邊為正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為Li1﹣xFePO4+xLi++xe﹣=LiFePO4,故B正確;C、充電時,外加電源的正極與正極相連,所以外加電源的正極與Y相連,故C正確;D、充電時,導(dǎo)線上每通過1mole﹣,左室得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為Mg2++2e﹣=Mg,但右側(cè)將有1molLi+移向左室,所以溶液質(zhì)量減輕12﹣7=5g,故D錯誤;答案選D?!军c睛】正確判斷放電和充電時的電極類型是解答本題的關(guān)鍵。本題的難點為D,要注意電極反應(yīng)和離子的遷移對左室溶液質(zhì)量的影響。16、B【解析】
A.鐵與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵,不是生成三氧化二鐵,不能一步實現(xiàn),故A錯誤;B.氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,次氯酸分解放出氧氣,能夠一步實現(xiàn)轉(zhuǎn)化,故B正確;C.氧化銅溶于鹽酸生成氯化銅,直接加熱蒸干得不到無水氯化銅,需要在氯化氫氛圍中蒸干,故C錯誤;D.硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,不能一步實現(xiàn),故D錯誤;故選B?!军c睛】本題的易錯點為C,要注意氯化銅水解生成的氯化氫容易揮發(fā),直接蒸干得到氫氧化銅,得不到無水氯化銅。17、B【解析】
A.實驗是在瓷坩堝中稱量,故A錯誤;B.實驗是在研缽中研磨,故B正確;C.蒸發(fā)除去的是溶液中的溶劑,蒸發(fā)皿中加熱的是液體,硫酸銅晶體是固體,不能用蒸發(fā)皿,故C錯誤;D.瓷坩堝是放在干燥器里干燥的,故D錯誤;答案選B。18、B【解析】
A.在酸性條件下,酚羥基和羧基可以和氫氧化鈉反應(yīng),故1mol酚酞可與3molNaOH發(fā)生反應(yīng),A錯誤;B.在酸性條件下,兩個酚羥基有4個鄰位氫原子,1mol酚酞可與4molBr2發(fā)生反應(yīng),B正確;C.酚酞分子中沒有碳碳雙鍵,所以酸性條件下的酚酞不能發(fā)生加聚反應(yīng),C錯誤;D.酚羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),連接醇羥基的碳原子的鄰位碳原子上沒有氫原子,也不能發(fā)生消去反應(yīng),D錯誤;故選B。19、A【解析】
可通過假設(shè)相對分子質(zhì)量為100,然后得出碳、氫、氮、氧等元素的質(zhì)量,然后求出原子個數(shù),然后乘以3,得出的數(shù)值即為分子式中原子個數(shù)的最大值,進而求出分子式?!驹斀狻考僭O(shè)嗎啡的相對分子質(zhì)量為100,則碳元素的質(zhì)量就為71.58,碳的原子個數(shù)為:=5.965,則相對分子質(zhì)量如果為300的話,就為5.965×3═17.895;同理,氫的原子個數(shù)為:×3=20.01,氮的原子個數(shù)為:×3=1.502,氧的原子個數(shù)為:×3=3.15,因為嗎啡的相對分子質(zhì)量不超過300,故嗎啡的化學(xué)式中碳的原子個數(shù)不超過17.895,氫的原子個數(shù)不超過20.01,氮的原子個數(shù)不超過1.502;符合要求的為A,答案選A。20、D【解析】
A、第IA族的氫氣是分子晶體,其它堿金屬是金屬晶體,形成的單質(zhì)晶體類型不相同,選項A錯誤;B、第IIIA族硼是原子晶體,其它是金屬晶體,形成的單質(zhì)晶體類型不相同,選項B錯誤;C、C、Si、Ge等都屬于第IVA族元素,屬于原子晶體,鉛是金屬晶體,形成的單質(zhì)晶體類型不相同,選項C錯誤;D、第VIA族形成的都是分子晶體,形成的單質(zhì)晶體類型相同,選項D正確;答案選D?!军c睛】明確晶體類型的劃分、元素在周期表中的位置即可解答,熟練掌握常見原子晶體及其結(jié)構(gòu),易錯點是選項C。21、C【解析】A、右側(cè)氧氣得電子產(chǎn)生水,作為正極,故電流由右側(cè)正極經(jīng)過負(fù)載后流向左側(cè)負(fù)極,選項A錯誤;B、放電過程中,正極氧氣得電子與氫離子結(jié)合產(chǎn)生水,氫離子濃度減小,pH變大,選項B錯誤;C、若1molO2參與電極反應(yīng),有4molH+穿過質(zhì)子交換膜進入右室,生成2mol水,選項C正確;D、原電池負(fù)極失電子,選項D錯誤。答案選C。22、B【解析】
A.苯分子結(jié)構(gòu)中不含有碳碳雙鍵,但苯也可與H2發(fā)生加成反應(yīng),故A正確;B.溴苯與四氯化碳互溶,則溴苯中溶解的溴不能用四氯化碳萃取而除去,故B錯誤;C.苯與濃硝酸和濃硫酸的混合酸反應(yīng)制取硝基苯的實驗最好采用水浴加熱,便于控制反應(yīng)溫度,故C正確;D.乙烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,可用酸性高錳酸鉀溶液加以鑒別,故D正確;故答案選B。二、非選擇題(共84分)23、CH2=CHCHO2+O22+2H2OCH2Cl2ClMgCH2MgClHOCH2CH2CH2CH2CH2OHH2C=CHCH2CH=CH2【解析】
A的分子式為,而1,丁二烯與A反應(yīng)生成B,且B與氫氣反應(yīng)得到,結(jié)合信息可知A為,B為結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系與信息可知發(fā)生取代反應(yīng)生成C為,D為,E為,由信息可知F為,G為,H為?!驹斀狻浚?)A的分子式為,其結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為:;(2)E→F羥基的催化氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為:;
(3)H的結(jié)構(gòu)簡式為,滿足下列條件的苯丙氨酸同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:Ⅰ、含有苯環(huán);Ⅱ、分子中有三種不同環(huán)境的氫原子,符合條件的同分異構(gòu)體有:、,故答案為:;、;(4)由與干醚得到,再與環(huán)氧乙烷得到由,然后再濃硫酸加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到,合成路線流程圖為:,故答案為:。24、硝基苯還原反應(yīng)HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知A是苯,結(jié)構(gòu)簡式為,A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,結(jié)構(gòu)簡式為,B與液氯在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:;由于F與新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱,然后酸化得到分子式為C2H2O4的G,說明F中含有-CHO,G含有2個-COOH,則G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E為汽車防凍液的主要成分,則E是乙二醇,結(jié)構(gòu)簡式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH與2個分子的CH3CH2OH在濃硫酸作用下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生分子式是C6H10O4的H,H的結(jié)構(gòu)簡式是C2H5OOC-COOC2H5;H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I與D反應(yīng)產(chǎn)生J和H2O,J在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生J,K發(fā)生酯的水解反應(yīng),然后酸化可得L,L發(fā)生脫羧反應(yīng)產(chǎn)生M,M在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生N,據(jù)此分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F(xiàn)是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名稱是硝基苯;C是,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:,-NO2被還原為-NH2,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羥基,可以在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化學(xué)方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反應(yīng)方程式為:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J結(jié)構(gòu)簡式是,在J中含有1個Cl原子連接在苯環(huán)上,水解產(chǎn)生HCl和酚羥基;含有2個酯基,酯基水解產(chǎn)生2個分子的C2H5OH和2個-COOH,HCl、酚羥基、-COOH都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),所以1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H結(jié)構(gòu)簡式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分異構(gòu)體滿足下列條件①只有兩種含氧官能團;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2,結(jié)合分子中含有的O原子數(shù)目說明只含有1個-COOH,另一種為甲酸形成的酯基HCOO-,則可能結(jié)構(gòu)采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移動-COOH的位置,碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有共4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有3種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)為的羧基可能位置只有1種結(jié)構(gòu),因此符合要求的同分異構(gòu)體的種類數(shù)目為4+4+3+1=12種;其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為、;(5)CH3-CH=CH-CH3與溴水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CHBr-CHBrCH3,然后與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,發(fā)生催化氧化產(chǎn)生Q是;與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生P是,P與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生,與在HAc存在條件下,加熱40—50℃反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,故P是,Q是?!军c睛】本題考查有機物推斷和有機合成,明確有機物官能團及其性質(zhì)關(guān)系、有機反應(yīng)類型及反應(yīng)條件是解本題關(guān)鍵,難點是H的符合條件的同分異構(gòu)體的種類的判斷,易漏選或重選,可以采用定一移二的方法,在物質(zhì)推斷時可以由反應(yīng)物采用正向思維或由生成物采用逆向思維方法進行推斷,側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及合成路線設(shè)計能力。25、催化劑油浴(或沙浴)以免大量CO2泡沫沖出乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層除去有機相中的水防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達(dá)沸點前就已發(fā)生分解【解析】
CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH,是液體混合加熱,可油浴(或沙浴)均勻加熱,使用無水CH3COONa作催化劑來加快反應(yīng)速率,用15%的Na2CO3溶液來提高產(chǎn)率,用15%的食鹽水分離CH2OOCCH3和其它能溶于水的混合物,有機相用無水CaCl2干燥,最后蒸餾提純得到產(chǎn)品?!驹斀狻?1)根據(jù)CH2OH+(CH3CO)2OCH2OOCCH3(乙酸芐酯)+CH3COOH的原理和條件,步驟1中,加入無水CH3COONa的作用是催化劑,為保證能均勻受熱,合適的加熱方式是油浴(或沙浴)。(2)Na2CO3作用是降低生成物CH3COOH的濃度,促進平衡正向移動,步驟2中,Na2CO3溶液需慢慢加入,其原因是以免大量CO2泡沫沖出。(3)由題干中信息可知:乙酸芐酯密度為1.055g·cm-3,步驟3中,用15%的食鹽水代替蒸餾水,除可減小乙酸芐酯的溶解度外,還因為乙酸芐酯與水的密度幾乎相同不容易分層;加入無水CaCl2的作用是除去有機相中的水。(4)步驟4中,采用減壓蒸餾的目的是防止常壓蒸餾時,乙酸芐酯未達(dá)沸點前就已發(fā)生分解?!军c睛】本題以乙酸芐酯的制備實驗考查物質(zhì)的制備、分離、和提純等基本操作,難點(1)無水乙酸鈉的作用,(3)用15%的食鹽水代替蒸餾水目的,考查學(xué)生的閱讀和表達(dá)能力。26、HCOOHH2O+CO↑③CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下爆炸E裝置中產(chǎn)生黑色沉淀473K0.50【解析】
A裝置中甲酸和濃硫酸反應(yīng)生成CO,經(jīng)B裝置中濃硫酸進行干燥,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度可選用水浴加熱,Ni(CO)4的沸點為43℃,所以反應(yīng)生成的Ni(CO)4會變成氣體,在D裝置中進行冷凝得到Ni(CO)4液體,之后利用E裝置吸收未反應(yīng)的CO,同時為了防止Ni(CO)4與空氣混合加熱,需先通一段時間的CO,通過觀察E裝置中是否有黑色成生成可判斷裝置中是否充滿CO。【詳解】(1)裝置A中甲酸與在濃硫酸的作用下生成CO和水,反應(yīng)方程式為HCOOHH2O+CO↑;(2)溫度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,為了更好的控制溫度,且可避免溫度過高,可選用水浴加熱,所以選用③裝置;(3)CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下會發(fā)生爆炸,所以要先觀察到E裝置中生成黑色沉淀,再加熱C裝置;(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃時生成Ni單質(zhì),所以高純鎳粉在封管的473K溫度區(qū)域端生成;(5)n(HCOOH)==0.25mol,則生成的n(CO)=0.25mol,C裝置中發(fā)生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),則C管減輕的質(zhì)量即反應(yīng)的Ni的質(zhì)量,則反應(yīng)n(Ni)==0.05mol,則消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物質(zhì)的量為0.25mol-0.2mol=0.05mol,根據(jù)方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其濃度至少為=0.5mol/L。【點睛】解答第(4)題時要注意單位的換算,方程式中溫度的單位是攝氏度,封管所給溫度時開爾文,0℃=273.15K。27、NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2Oc用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置c不變61.5%【解析】
制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進入反應(yīng)裝置干擾實驗;(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水;(2)根據(jù)實驗的需要結(jié)合大氣壓強原理來回答;(3)只要先將裝置密封再利用熱脹冷縮原理進行氣密性驗證;(4)實驗必須對有毒氣體進行尾氣處理,防止空氣污染;(5)氮化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)會生成氨氣,氨氣進入廣口瓶后,如果裝置密閉,廣口瓶中壓強會增大,那么就會有水通過廣口瓶的長管進入量筒中,根據(jù)等量法可知,進入到廣口瓶中水的體積就等于生成的氨氣的體積.所以通過量筒中排出的水的體積就可以知道氨氣的體積,然后有氨氣的密度求出氨氣的質(zhì)量,進而根據(jù)方程式求出氮化鋁的質(zhì)量。①產(chǎn)生的氨氣極易溶于水,為防止氨氣溶于水需要把氣體與水隔離,因此應(yīng)選擇不能與氨氣產(chǎn)生作用的液體作為隔離液;選用的試劑應(yīng)是和水不互溶,且密度大于水的;②反應(yīng)前廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是空氣,反應(yīng)后廣口瓶的上方留有的少量空間填充的是氨氣,氨氣代替了開始的空氣,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可;③根據(jù)氨氣的體積計算出物質(zhì)的量,得出其中氮原子的物質(zhì)的量,根據(jù)氮原子守恒,來計算氮化鋁的百分含量。【詳解】制取氮化鋁:用飽和NaNO2與NH4Cl溶液制取氮氣NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A,平衡內(nèi)外壓強,使NaNO2飽和溶液容易滴下,制得的氮氣排盡裝置中的空氣,堿石灰干燥氮氣,氧化鋁、碳和氮氣在高溫的條件下生成氮化鋁和一氧化碳,方程式為:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,D防止空氣進入反應(yīng)裝置干擾實驗。(1)飽和NaNO2與NH4Cl溶液反應(yīng)生成氯化鈉、氮氣和水,反應(yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;故答案為:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(2)裝置中分液漏斗與蒸餾燒瓶之間的導(dǎo)管A具有平衡氣壓的作用,這樣可以保證NaNO2飽和溶液容易滴下,故選c;(3)關(guān)閉分液漏斗開關(guān),使裝置處于密閉體系,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握錐形瓶外壁,由于熱脹冷縮,錐形瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,如果導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明氣密性良好,否則裝置漏氣,故答案為:用酒精燈微熱蒸餾燒瓶,導(dǎo)管口有氣泡冒出,撤掉酒精燈一段時間,導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,證明氣密性良好;(4)實驗必須對有毒氣體進行尾氣處理,應(yīng)在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置,防止空氣污染,故答案為:在干燥管D末端連接一個尾氣處理裝置;(5)①酒精、汽油雖然都不能與氨氣發(fā)生反應(yīng),但它們卻都極易揮發(fā),揮發(fā)出來的氣體對實驗有影響而且揮發(fā)完后不能再起到隔離氨氣與水接觸的作用;同時由于酒精易溶于水,也不能達(dá)到隔離的目的;CCl4密度大于水,不能起到隔離作用,而植物油既不溶于水,密度小于水也不易揮發(fā),可以把氨氣與水進行隔離;故答案為:c;
②本次實驗的目的在于測定產(chǎn)生氣體的體積而不是收集純凈的氣體,因此,把最后空間中充入的氨氣當(dāng)成開始時的空氣即可,不會對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,故答案為:不變;
③氨氣的體積為3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),物質(zhì)的量是0.15mol,所以氮化鋁的物質(zhì)的量是0.15mol,質(zhì)量是0.15mol×41g/mol=6.15g,所以氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=61.5%,故答案為:61.5%。【點睛】本題考查對實驗原理的理解與實驗操作評價、物質(zhì)含量測定、化學(xué)計算等,理解實驗原理是關(guān)鍵,是對所學(xué)知識的綜合運用,需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析問題、解決問題的能力,學(xué)習(xí)中全面把握基礎(chǔ)知識。28、><正四面體sp3molN3-(或NO2+、SCN-等)它們都形成分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增大,所以熔點依次升高1:1【解析】
(1)基態(tài)Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,由此可確定Fe2+的價層電子排布圖;(2)Zn的價電子排布式為3d104s2,Cu的價電子排布式為3d104s1,從半滿、全滿時能量低,第一電離能高進行電離能大小比較;(3)Na2SO4中陰離子的價層電子對數(shù)為4,由此確定空間構(gòu)型和該離子中S的雜化類型;(4)CO2和CO的分子內(nèi)都含有2個鍵,尋
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