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文檔簡介
2026屆湖北省孝感市八所重點(diǎn)高中教學(xué)協(xié)作體高三化學(xué)第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題請(qǐng)考生注意:1.請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請(qǐng)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、圖1為CO2與CH4轉(zhuǎn)化為CH3COOH的反應(yīng)歷程(中間體的能量關(guān)系如虛框中曲線所示),圖2為室溫下某溶液中CH3COOH和CH3COO-兩種微粒濃度隨pH變化的曲線。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是A.CH4分子在催化劑表面會(huì)斷開C—H鍵,斷鍵會(huì)吸收能量B.中間體①的能量大于中間體②的能量C.室溫下,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=10-4.76D.升高溫度,圖2中兩條曲線交點(diǎn)會(huì)向pH增大方向移動(dòng)2、下列有機(jī)反應(yīng):①甲烷與氯氣光照反應(yīng)②乙醛制乙酸③乙烯使溴水褪色④乙醇制乙烯⑤乙醛制乙醇⑥乙酸制乙酸乙酯⑦乙酸乙酯與NaOH溶液共熱⑧液態(tài)植物油制人造脂肪⑨乙烯制乙醇。下列說法正確的是A.②⑤的反應(yīng)類型相同B.⑥⑦的反應(yīng)類型不同C.④與其他8個(gè)反應(yīng)的類型都不同D.①③⑧屬于同一種反應(yīng)類型3、下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()A.晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大,可用于制作半導(dǎo)體材料B.氫氧化鋁具有弱堿性,可用于制胃酸中和劑C.漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,可用于漂白紙張D.氧化鐵能與酸反應(yīng),可用于制作紅色涂料4、春季復(fù)工、復(fù)學(xué)后,公用餐具消毒是防控新型冠狀病毒傳播的有效措施之一。下列可直接用作公用餐具消毒劑的是A.95%的乙醇溶液 B.40%的甲醛溶液C.次氯酸鈉稀溶液 D.生理鹽水5、“太陽水”電池裝置如圖所示,該電池由三個(gè)電極組成,其中a為TiO2電極,b為Pt電極,c為WO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個(gè)區(qū),A區(qū)與大氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護(hù)。下列關(guān)于該電池的說法錯(cuò)誤的是A.若用導(dǎo)線連接a、c,則a為負(fù)極,該電極附近pH減小B.若用導(dǎo)線連接a、c,則c電極的電極反應(yīng)式為HxWO3-xe-=WO3+xH+C.若用導(dǎo)線連接b、c,b電極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2OD.利用該裝置,可實(shí)現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化6、化學(xué)品在抗擊新型冠狀病毒的戰(zhàn)役中發(fā)揮了重要作用。下列說法不正確的是()A.醫(yī)用防護(hù)口罩中熔噴布的生產(chǎn)原料主要是聚丙烯,聚丙烯的單體是丙烯B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸鈉C.用硝酸銨制備醫(yī)用速冷冰袋是利用了硝酸銨溶于水快速吸熱的性質(zhì)D.75%的醫(yī)用酒精常用于消毒,用95%的酒精消毒效果更好7、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說法正確的是A.充電時(shí)a極接外電源的負(fù)極B.放電時(shí)Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移C.充電時(shí)若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gD.該廢舊電池進(jìn)行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收8、海洋動(dòng)物海鞘中含有種類豐富、結(jié)構(gòu)新穎的次生代謝產(chǎn)物,是海洋抗腫瘤活性物質(zhì)的重要來源之一。一種從海鞘中提取具有抗腫瘤活性的天然產(chǎn)物的流程如下:下列關(guān)于該流程中各步驟的說法中,錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)步驟采用裝置主要儀器A①過濾裝置漏斗B②分液裝置分液漏斗C③蒸發(fā)裝置坩堝D④蒸餾裝置蒸餾燒瓶A.A B.B C.C D.D9、氰氨化鈣是一種重要的化工原料,其制備的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列說法正確的是A.CO為氧化產(chǎn)物,H2為還原產(chǎn)物 B.CaCN2含有共價(jià)鍵,屬于共價(jià)化合物C.HCN既是氧化劑又是還原劑 D.每消耗10gCaCO3生成2.24LCO210、下列離子方程式正確的是A.鉀和冷水反應(yīng):K+H2O=K++OH—+H2↑B.氫氧化鐵溶于氫碘酸:2Fe3++2I—=2Fe2++I2C.碳酸氫銨稀溶液中加入足量燒堿溶液:HCO3—+NH4++2OH—=CO32—+NH3·H2O+H2OD.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合:3S2O32—+2H+=4S↓+2SO42—+H2O11、含有酚類物質(zhì)的廢水來源廣泛,危害較大。含酚廢水不經(jīng)處理排入水體,會(huì)危害水生生物的繁殖和生存;飲用水含酚,會(huì)影響人體健康。某科研結(jié)構(gòu)研究出一種高效光催化劑BMO(Bi2MoO6),可用于光催化降解丁基酚,原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.光催化劑BMO可降低丁基酚氧化反應(yīng)的ΔHB.在丁基酚氧化過程中BMO表現(xiàn)出強(qiáng)還原性C.苯環(huán)上連有一OH和一C4H9的同分異構(gòu)體共有12種(不考慮立體異構(gòu))D.反應(yīng)中BMO參與反應(yīng)過程且可以循環(huán)利用12、金屬鎢用途廣泛,H2還原WO3可得到鎢,其總反應(yīng)為:WO3+3H2W+3H2O,該總反應(yīng)過程大致分為三個(gè)階段,各階段主要成分與溫度的關(guān)系如表所示,假設(shè)WO3完全轉(zhuǎn)化為W,則三個(gè)階段消耗H2質(zhì)量之比為溫度(℃)25℃~550℃~600℃~700℃主要成分WO3W2O5WO2WA.1:1:4 B.1:1:3 C.1:1:2 D.1:1:113、下列我國科研成果所涉及材料中,主要成分為同主族元素形成的無機(jī)非金屬材料的是ABCD能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線2022年冬奧會(huì)聚氨酯速滑服4.03米大口徑碳化硅反射鏡“玉兔二號(hào)”鈦合金篩網(wǎng)輪A.A B.B C.C D.D14、在指定條件下,下列各組離子一定能大量共存的是A.滴加甲基橙試劑顯紅色的溶液中:B.滴入KSCN顯血紅色的溶液中:C.=1012的溶液中:D.由水電離的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液中:15、下列說法正確的是A.在實(shí)驗(yàn)室用藥匙取用粉末狀或塊狀固體藥品B.pH試紙使用時(shí)不需要潤濕,紅色石蕊試紙檢測氨氣時(shí)也不需要潤濕C.蒸餾操作時(shí),裝置中的溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶中的液體中部D.分液時(shí)下層液體從分液漏斗下端管口放出,關(guān)閉活塞,換一個(gè)接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出16、以Fe3O4/Pd為催化材料,利用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)H2消除酸性廢水中的,其反應(yīng)過程如圖所示[已知Fe3O4中Fe元素化合價(jià)為+2、+3價(jià),分別表示為Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列說法錯(cuò)誤的是A.處理的電極反應(yīng)為2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2OB.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用C.用該法處理后,水體的pH降低D.消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LH2,理論上可處理含NO2-4.6mg·L-1的廢水2m317、對(duì)氧化還原反應(yīng):11P+15CuSO4+24H2O→5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4,下列說法正確的是A.5/11的磷被氧化B.3molCuSO4可氧化11/5molPC.每摩爾起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物質(zhì)的量為0.6molD.當(dāng)1molP參加反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol18、有些古文或諺語包含了豐富的化學(xué)知識(shí),下列解釋不正確的是選項(xiàng)古文或諺語化學(xué)解釋A日照香爐生紫煙碘的升華B以曾青涂鐵,鐵赤色如銅置換反應(yīng)C煮豆燃豆萁化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能D雷雨肥莊稼自然固氮A.A B.B C.C D.D19、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,X與Z同主族,X為非金屬元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y與W形成的離子化合物對(duì)水的電離無影響。下列說法正確的是A.常溫下,X的單質(zhì)一定呈氣態(tài)B.非金屬性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋篨>Z>WC.X與W形成的化合物中各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng)20、用某種儀器量取液體體積時(shí),平視時(shí)讀數(shù)為nmL,仰視時(shí)讀數(shù)為xmL,俯視時(shí)讀數(shù)為ymL,若X>n>y,則所用的儀器可能為A.滴定管 B.量筒 C.容量瓶 D.以上均不對(duì)21、碳酸亞乙酯是一種重要的添加劑,其結(jié)構(gòu)簡式為。用環(huán)氧乙烷合成碳酸亞乙酯的反應(yīng)為:。下列說法錯(cuò)誤的是A.上述反應(yīng)屬于加成反應(yīng)B.碳酸亞乙酯的二氯代物只有兩種C.碳酸亞乙酯中的所有原子處于同一平面內(nèi)D.1mol碳酸亞乙酯最多可消耗2molNaOH22、下列屬于堿的是()A.SO2B.H2SiO3C.Na2CO3D.NaOH二、非選擇題(共84分)23、(14分)研究發(fā)現(xiàn)艾滋病治療藥物利托那韋對(duì)新型冠狀病毒也有很好的抑制作用,它的合成中間體2-異丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路線合成:回答下列問題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是__________,C中官能團(tuán)的名稱為______________。(2)①、⑥的反應(yīng)類型分別是__________、_____。D的化學(xué)名稱是______。(3)E極易水解生成兩種酸,寫出E與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。(4)H的分子式為__________________。(5)I是相對(duì)分子質(zhì)量比有機(jī)物D大14的同系物,寫出I符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________。①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②與NaOH反應(yīng)生成兩種有機(jī)物(6)設(shè)計(jì)由,和丙烯制備的合成路線______________(無機(jī)試劑任選)。24、(12分)有機(jī)化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請(qǐng)回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團(tuán)為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______。(任寫一種)(5)已知:苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機(jī)試劑任選)。_______25、(12分)一水硫酸四氨合銅晶體[Cu(NH3)4SO4·H2O]常用作殺蟲劑,媒染劑,在堿性鍍銅中也常用作電鍍液的主要成分,在工業(yè)上用途廣泛。常溫下該物質(zhì)可溶于水,難溶于乙醇,在空氣中不穩(wěn)定,受熱時(shí)易發(fā)生分解。某化學(xué)興趣小組以Cu粉、3mol·L-1的硫酸、濃氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500mol·L-1稀鹽酸、0.500mol·L-1的NaOH溶液來制備一水硫酸四氨合銅晶體并測定其純度。I.CuSO4溶液的制?、賹?shí)驗(yàn)室用銅與濃硫酸制備硫酸銅溶液時(shí),往往會(huì)產(chǎn)生有污染的SO2氣體,隨著硫酸濃度變小,反應(yīng)會(huì)停止,使得硫酸利用率比較低。②實(shí)際生產(chǎn)中往往將銅片在空氣中加熱,使其氧化生成CuO,再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸銅溶液;這一過程缺點(diǎn)是銅片表面加熱易被氧化,而包裹在里面的銅得不到氧化。③所以工業(yè)上進(jìn)行了改進(jìn),可以在浸入硫酸中的銅片表面不斷通O2,并加熱;也可以在硫酸和銅的混合容器中滴加H2O2溶液。④趁熱過濾得藍(lán)色溶液。(1)某同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)制備硫酸銅溶液時(shí)銅有剩余,該同學(xué)將制得的CuSO4溶液倒入另一蒸發(fā)皿中加熱濃縮至有晶膜出現(xiàn),冷卻析出的晶體中含有白色粉末,試解釋其原因________________。(2)若按③進(jìn)行制備,請(qǐng)寫出Cu在H2O2作用下和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。(3)H2O2溶液的濃度對(duì)銅片的溶解速率有影響?,F(xiàn)通過下圖將少量30%的H2O2溶液濃縮至40%,在B處應(yīng)增加一個(gè)設(shè)備,該設(shè)備的作用是____________餾出物是______________________。II.晶體的制備將上述制備的CuSO4溶液按如圖所示進(jìn)行操作(1)硫酸銅溶液含有一定的硫酸,呈酸性,加入適量NH3·H2O調(diào)節(jié)溶液pH,產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀,已知其成分為Cu2(OH)2SO4,試寫出生成此沉淀的離子反應(yīng)方程式__________。(2)繼續(xù)滴加NH3·H2O,會(huì)轉(zhuǎn)化生成深藍(lán)色溶液,請(qǐng)寫出從深藍(lán)色溶液中析出深藍(lán)色晶體的方法____________。并說明理由____________。Ⅲ.產(chǎn)品純度的測定精確稱取mg晶體,加適量水溶解,注入圖示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,并用蒸餾水沖洗導(dǎo)管內(nèi)壁,用V1mL0.500mol·L-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.500mol·L-1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNaOH溶液。1.水2.長玻璃管3.10%NaOH溶液4.樣品液5.鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(1)玻璃管2的作用________________。(2)樣品中產(chǎn)品純度的表達(dá)式________________。(不用化簡)(3)下列實(shí)驗(yàn)操作可能使氨含量測定結(jié)果偏低的原因是_________________A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管B.滴定過程中選用酚酞作指示劑C.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁E.由于操作不規(guī)范,滴定前無氣泡,滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡26、(10分)肼是重要的化工原料。某探究小組利用下列反應(yīng)制取水合肼(N2H4·H2O)。已知:N2H4·H2O高溫易分解,易氧化制備原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl(實(shí)驗(yàn)一)制備NaClO溶液(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)(1)配制30%NaOH溶液時(shí),所需玻璃儀器除量筒外,還有_____(填標(biāo)號(hào))A.容量瓶B.燒杯C.燒瓶D.玻璃棒(2)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)程式是_____________________________。(實(shí)驗(yàn)二)制取水合肼。(實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示)控制反應(yīng)溫度,將分液漏斗中溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,充分反應(yīng)。加熱蒸餾三頸燒瓶內(nèi)的溶液,收集108-114餾分。(3)分液漏斗中的溶液是____________(填標(biāo)號(hào))。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液選擇的理由是____________。蒸餾時(shí)需要減壓,原因是______________。(實(shí)驗(yàn)三)測定餾分中肼含量。(4)水合肼具有還原性,可以生成氮?dú)狻y定水合肼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用下列步驟:a.稱取餾分5.000g,加入適量NaHCO3固體(保證滴定過程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。b.移取10.00mL于錐形瓶中,加入10mL水,搖勻。c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)______________,記錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積。d.進(jìn)一步操作與數(shù)據(jù)處理(5)滴定時(shí),碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在______________滴定管中(選填:“酸式”或“堿式”)水合肼與碘溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。(6)若本次滴定消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液為8.20mL,餾分中水合肼(N2H4·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。27、(12分)為測定某硬鋁(含有鋁、鎂、銅)中鋁的含量,設(shè)計(jì)了Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)方案。根據(jù)方案Ⅰ、Ⅱ回答問題:方案Ⅰ:(1)固體甲是銅,試劑X的名稱是_______________。(2)能確認(rèn)NaOH溶液過量的是___________(選填選項(xiàng))。a.測溶液pH,呈堿性b.取樣,繼續(xù)滴加NaOH溶液,不再有沉淀生成c.繼續(xù)加NaOH溶液,沉淀不再有變化(3)步驟④的具體操作是:灼燒、_______、________,重復(fù)上述步驟至恒重。(4)固體丙的化學(xué)式是______,該硬鋁中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。方案Ⅱ的裝置如圖所示:操作步驟有:①記錄A的液面位置;②待燒瓶中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,使A和B液面相平;③再次記錄A的液面位置;④將一定量Y(足量)加入燒瓶中;⑤檢驗(yàn)氣密性,將ag硬鋁和水裝入儀器中,連接好裝置。(1)試劑Y是________________;操作順序是______________________。(2)硬鋁質(zhì)量為ag,若不測氣體的體積,改測另一物理量也能計(jì)算出鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),需要測定的是_______,操作的方法是__________。28、(14分)鉻、硼的合金及其化合物用途非常廣泛?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cr原子核外電子的排布式是[Ar]___;基態(tài)硼原子中占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為____形。(2)鉻的配合物有氯化三乙二胺合鉻和三草酸合鉻酸銨{(NH4)3[Cr(C2O4)3]}等。①配體en表示NH2CH2CH2NH2,其中碳原子的雜化方式是____。②NH4+空間構(gòu)型為____,與其鍵合方式相同且空間構(gòu)型也相同的含硼陰離子是_____。③C、N、O三種元素第一電離能由小到大的順序?yàn)開__;含有三個(gè)五元環(huán),畫出其結(jié)構(gòu):_______________。(3)硼酸[H3BO3或B(OH)3]為白色片狀晶體,熔點(diǎn)為171℃。下列說法正確的是___填字母)。A.硼酸分子中,∠OBO的鍵角為120°B.硼酸分子中存在σ鍵和π鍵C.硼酸晶體中,片層內(nèi)存在氫鍵D.硼酸晶體中,片層間存在共價(jià)鍵(4)2019年11月《EurekAlert》報(bào)道了鉻基氮化物超導(dǎo)體,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示:由三種元素Pr(鐠)、Cr、N構(gòu)成的該化合物的化學(xué)式為___。(5)CrB2的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,CrB2的密度為___g?cm-3(列出計(jì)算式)。29、(10分)(1)磷在成鍵時(shí),能將一個(gè)3s電子激發(fā)進(jìn)入3d能級(jí)而參加成鍵,寫出該激發(fā)態(tài)原子的核外電子排布式_______。(2)鈦存在兩種同素異形體,采納六方最密堆積,采納體心立方堆積,由轉(zhuǎn)變?yōu)榫w體積______(填“膨脹”或“收縮”)(3)[Cu(CH3CN)4]+是非常穩(wěn)定的絡(luò)合離子,配體中鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為_______。(4)水楊酸第一級(jí)電離形成離子,相同溫度下,水楊酸的Ka2_________苯酚()的Ka(填“>”“=”或“<”)(5)六羰基鉻[Cr(CO)6]用于制高純度鉻粉,它的沸點(diǎn)為220C。Cr(CO)6的晶體類型是_____,加熱Cr(CO)6可得到高純度鉻粉和CO,反應(yīng)破壞的化學(xué)鍵類型為_______。(6)已知N-N、N=N和N≡N鍵能之比為1.00:2.17:4.90.而C-C、C=C、C≡C鍵能之比為1.00:1.77:2.34.如何用這些數(shù)據(jù)理解氮分子不容易發(fā)生加成反應(yīng)而乙炔容易發(fā)生加成反應(yīng)?_____________。(7)將立方金剛石中的每個(gè)碳原子用一個(gè)由4個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代可形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)——T-碳。已知T-碳密度為g/cm,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則T-碳的晶胞參數(shù)a=_______pm(寫出表達(dá)式即可)
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、D【解析】
A.虛框內(nèi)中間體的能量關(guān)系圖可知,CH4分子在催化劑表面斷開C-H鍵,斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,A項(xiàng)正確;B.從虛框內(nèi)中間體的能量關(guān)系圖看,中間體①是斷裂C—H鍵形成的,斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量,中間體②是形成C—C和O—H鍵形成的,形成化學(xué)鍵需要釋放能量,所以中間體①的能量大于中間體②的能量,B項(xiàng)正確;C.由圖2可知,當(dāng)溶液pH=4.76,c(CH3COOH)=c(CH3COO-)=0.05mol/L,CH3COOHCH3COO-+H+的電離常數(shù)Ka==c(H+)=10-4.76。C項(xiàng)正確;D.根據(jù)CH3COOHCH3COO-+H+的電離常數(shù)Ka=可知,圖2兩條曲線的交點(diǎn)的c(H+)值等于醋酸的電離常數(shù)Ka的值,而升高溫度電離常數(shù)增大,即交點(diǎn)的c(H+)增大,pH將減小,所以交點(diǎn)會(huì)向pH減小的方向移動(dòng)。D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。2、C【解析】
①甲烷與氯氣光照反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),②乙醛制乙酸發(fā)生氧化反應(yīng),③乙烯使溴水褪色發(fā)生加成反應(yīng),④乙醇制乙烯發(fā)生消去反應(yīng),⑤乙醛制乙醇發(fā)生還原反應(yīng)或加成反應(yīng),⑥乙酸制乙酸乙酯發(fā)生酯化反應(yīng)或取代反應(yīng),⑦乙酸乙酯與NaOH溶液共熱發(fā)生水解反應(yīng)或取代反應(yīng),⑧液態(tài)植物油制人造脂肪發(fā)生加成反應(yīng),⑨乙烯制乙醇發(fā)生加成反應(yīng)。則A.②⑤的反應(yīng)類型不相同,A錯(cuò)誤;B.⑥⑦的反應(yīng)類型相同,均是取代反應(yīng),B錯(cuò)誤;C.④是消去反應(yīng),與其他8個(gè)反應(yīng)的類型都不同,C正確;D.①是取代反應(yīng),③⑧屬于同一種反應(yīng)類型,都是加成反應(yīng),D錯(cuò)誤;答案選C。3、B【解析】
A、晶體硅能導(dǎo)電,可用于制作半導(dǎo)體材料,與熔點(diǎn)高硬度大無關(guān)系,A不正確;B、氫氧化鋁具有弱堿性,能與酸反應(yīng)生成鋁鹽和水,可用于制胃酸中和劑,B正確;C、漂白粉具有強(qiáng)氧化性,可用于漂白紙張,與其穩(wěn)定性無關(guān)系,C不正確;D、氧化鐵是紅棕色粉末,可用于制作紅色涂料,與是否能與酸反應(yīng)無關(guān)系,D不正確,答案選B。4、C【解析】
A.95%乙醇使菌體表面蛋白迅速變性凝固,妨礙乙醇再滲入,不能起到消毒的效果,故A錯(cuò)誤;B.甲醛有毒,故B錯(cuò)誤;C.次氯酸鈉稀溶液具有強(qiáng)氧化性,能夠殺菌消毒,且產(chǎn)物無毒,故C正確;D.生理鹽水不能消毒殺菌,故D錯(cuò)誤;故答案為C。【點(diǎn)睛】日常用75%的乙醇溶液進(jìn)行消毒殺菌;生理鹽水就是0.9%的氯化鈉水溶液,沒有消毒殺菌的功效。5、B【解析】
A.根據(jù)示意圖可知,a與c相連后,a電極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)所以作負(fù)極,考慮到電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以a極的電極反應(yīng)式為:;由于生成H+,所以a極附近的pH下降;A項(xiàng)正確;B.根據(jù)示意圖可知,a與c相連后,c為正極,發(fā)生得電子的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式應(yīng)寫作:;B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.根據(jù)示意圖,b與c若相連,b極為正極發(fā)生氧氣的還原反應(yīng),考慮到電解質(zhì)溶液為pH=3的Li2SO4-H2SO4溶液,所以電極反應(yīng)式為:;C項(xiàng)正確;D.連接a與c后,將太陽能轉(zhuǎn)變成B中的化學(xué)能,再連接b,c后,就可將化學(xué)能再轉(zhuǎn)變成電能,最終實(shí)現(xiàn)了太陽能向電能的轉(zhuǎn)化,D項(xiàng)正確;答案選B。6、D【解析】
A.聚丙烯是由丙烯在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)得到的,A項(xiàng)正確;B.“84”消毒液的主要成分是次氯酸鈉,可以水解得到次氯酸,起到殺菌消毒的作用,B項(xiàng)正確;C.硝酸銨溶于水可以吸熱,因此可以用作速冷冰袋,C項(xiàng)正確;D.醫(yī)用酒精是體積分?jǐn)?shù)為75%的乙醇溶液,濃度太高或濃度太低都起不到殺菌效果,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選D。【點(diǎn)睛】注意醫(yī)用酒精的75%的是體積分?jǐn)?shù),而化學(xué)中一般用得較多的是質(zhì)量分?jǐn)?shù),例如98%的濃硫酸中的98%就是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。7、D【解析】
通過對(duì)電極反應(yīng)式和電池示意圖分析可知,電池放電時(shí),a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,因此,放電時(shí)Li+從b電極脫嵌,通過電解質(zhì)遷移到a電極,原電池放電時(shí),陽離子向正極移動(dòng),則放電時(shí),a電極即為電池的正極,b電極即為電池的負(fù)極?!驹斀狻緼.對(duì)二次電池充電時(shí),外電源的正極接二次電池的正極;由于該鋰離子電池放電時(shí),a電極為正極,所以對(duì)其充電時(shí),應(yīng)當(dāng)接電源的正極,A錯(cuò)誤;B.通過分析可知,該鋰離子電池放電時(shí),a為正極,b為負(fù)極,所以Li+的遷移方向是從b到a,B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),b極石墨電極發(fā)生Li+嵌入的過程,質(zhì)量不會(huì)減少;若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子,b電極應(yīng)當(dāng)增加0.14g,C錯(cuò)誤;D.電池放電時(shí),b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過程,脫嵌下來的Li+,通過電解質(zhì)遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,廢舊電池放電處理后,有利于鋰在LiCoO2極的回收,D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】二次電池放電時(shí)做原電池處理,充電時(shí)做電解池處理;并且充電過程中,外電源的正極應(yīng)該接二次電池的正極,簡單記做“正接正,負(fù)接負(fù)”。8、C【解析】
由流程可知,步驟①是分離固液混合物,其操作為過濾,需要漏斗、燒杯等儀器;步驟②是分離互不相溶的液體混合物,需進(jìn)行分液,要用到分液漏斗等儀器;步驟③是從溶液中得到固體,操作為蒸發(fā),需要蒸發(fā)皿等儀器;步驟④是從有機(jī)化合物中,利用沸點(diǎn)不同用蒸餾的方法得到甲苯,需要蒸餾燒瓶等儀器,則錯(cuò)誤的為C,故答案選C。9、C【解析】
A.HCN中碳的化合價(jià)為+2價(jià),CO中碳的化合價(jià)也是+2價(jià),CO既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物,A錯(cuò)誤;B.CaCN2中含有離子鍵和共價(jià)鍵,屬于離子化合物,B錯(cuò)誤;C.HCN中H的化合價(jià)降低,C的化合價(jià)升高,HCN既是氧化劑又是還原劑,C正確;D.每消耗10gCaCO3生成0.1molCO2,沒有說明溫度和壓強(qiáng),無法計(jì)算二氧化碳的體積,D錯(cuò)誤;答案選C。10、C【解析】
A.鉀和冷水反應(yīng):2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑,A錯(cuò)誤;B.氫氧化鐵溶于氫碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,B錯(cuò)誤;C.碳酸氫銨稀溶液中加入足量燒堿溶液,無氨氣溢出:HCO3-+NH4++2OH-=CO32-+NH3·H2O+H2O,C正確;D.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸混合:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,D錯(cuò)誤;答案為C?!军c(diǎn)睛】離子方程式中單質(zhì)、氧化物、氣體、沉淀、弱電解質(zhì)寫化學(xué)式。11、A【解析】
A.催化劑可降低丁基酚氧化反應(yīng)的活化能,不會(huì)改變?chǔ),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.BMO被氧氣氧化成變?yōu)锽MO+,說明該過程中BMO表現(xiàn)出較強(qiáng)還原性,B項(xiàng)正確;C.-C4H9有4種結(jié)構(gòu)異構(gòu),苯環(huán)上還存在羥基,可以形成鄰間對(duì)三種位置異構(gòu),總共有12種,C項(xiàng)正確;D.催化劑在反應(yīng)過程中,可以循環(huán)利用,D項(xiàng)正確;答案選A。12、A【解析】
由表中主要成分與溫度關(guān)系可知,第一階段反應(yīng)為WO3與H2反應(yīng)是W2O5,同時(shí)還生成H2O,反應(yīng)方程式為:2WO3+H2W2O5+H2O,溫度介于550℃~600℃,固體為W2O5、WO2的混合物;假定有2molWO3,由2WO3+H2W2O5+H2O、W2O5+H22WO2+H2O、WO2+2H2W+2H2O可知,三個(gè)階段消耗的氫氣的物質(zhì)的量之比為1mol:1mol:(2mol×2)=1:1:4,答案選A。13、C【解析】
A、銀是副族元素,故A不符;B、聚氨酯速滑服由氫、碳、氮、氧元素組成,分別屬于IA、ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,故B不符;C、C、Si屬于ⅣA族元素,故C符合;D、鈦是副族元素,故D不符;故選C。14、B【解析】
A.因甲基橙試劑顯紅色的溶液為酸性溶液,能發(fā)生氧化還原反應(yīng),則不能大量共存,故A錯(cuò)誤;B.滴入KSCN顯血紅色的溶液,說明存在,因不與該組離子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則能夠大量共存,故B正確;C.=1012的溶液中,=0.1mol/L,OH-與NH4+、HCO3-均反應(yīng),則不能大量共存,故C錯(cuò)誤;D.由水電離的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液,該溶液為酸或堿的溶液,OH-與Al3+能生成沉淀,H+與CH3COO-反應(yīng)生成弱電解質(zhì),則該組離子一定不能大量共存,故D錯(cuò)誤。故選B?!军c(diǎn)睛】凡是溶液中有關(guān)離子因發(fā)生反應(yīng)而使?jié)舛蕊@著改變的均不能大量共存,如生成難溶、難電離、氣體物質(zhì)或能轉(zhuǎn)變成其他種類的離子(包括氧化還原反應(yīng))。一般可從以下幾方面考慮:(1)弱堿陽離子與OH-不能大量共存,如Fe3+、Al3+、Cu2+、NH、Ag+等。(2)弱酸陰離子與H+不能大量共存,如CH3COO-、CO、SO等。(3)弱酸的酸式陰離子在酸性較強(qiáng)或堿性較強(qiáng)的溶液中均不能大量存在。它們遇強(qiáng)酸(H+)會(huì)生成弱酸分子;遇強(qiáng)堿(OH-)會(huì)生成正鹽和水,如HSO、HCO等。(4)若陰、陽離子能相互結(jié)合生成難溶或微溶性的鹽,則不能大量共存,如Ba2+、Ca2+與CO、SO、SO等;Ag+與Cl-、Br-、I-等。(5)能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存,如NO(H+)與I-、Br-、Fe2+等。(6)若限定為無色溶液,有色的離子不能大量存在。如MnO(紫紅色)、Cu2+(藍(lán)色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)。15、D【解析】
A、粉末狀或小顆粒狀固體,要利用藥匙,塊狀固體藥品要用鑷子取用,故A錯(cuò)誤;B、紅色石蕊試紙檢測氣體時(shí)需要潤濕,而pH試紙使用時(shí)不需要潤濕,故B錯(cuò)誤;C、蒸餾操作時(shí),裝置中的溫度計(jì)的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶中的支管口處,測的是蒸汽的溫度,故C錯(cuò)誤;D、分液時(shí)下層液體從分液漏斗下端管口放出,關(guān)閉活塞,換一個(gè)接收容器,上層液體從分液漏斗上端倒出,故D正確;故選D。16、C【解析】
A.根據(jù)圖示,處理得到電子轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓姌O反應(yīng)為2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O,故A正確;B.Fe(Ⅲ)得電子生成Fe(Ⅱ),F(xiàn)e(Ⅱ)失電子生成Fe(Ⅲ),則Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉(zhuǎn)化起到了傳遞電子的作用,故B正確;C.根據(jù)圖示,總反應(yīng)方程式可知:2H++2NO2?+3H2N2+4H2O,所以用該法處理后水體的pH升高,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)C項(xiàng)的總反應(yīng)2H++2NO2?+3H2N2+4H2O,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LH2即為=0.3mol,理論上可處理NO2-的物質(zhì)的量=×0.3mol=0.2mol,可處理含4.6mg·L-1NO2-廢水的體積==2×103L=2m3,故D正確;答案選C。17、C【解析】
A.11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合價(jià)由0降低為-3價(jià),這樣的P原子是5mol,還有P元素的化合價(jià)由0升高為+5價(jià),這樣的P原子是6mol,即被氧化的磷原子為,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.根據(jù)反應(yīng)知道,是1molCuSO4得到1mol電子,1molP失去5mol電子,則3molCuSO4可氧化0.6molP,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.起氧化作用P元素的化合價(jià)由0降低為-3價(jià)轉(zhuǎn)移3個(gè)電子,起還原作用的P的化合價(jià)由0升高為+5價(jià)轉(zhuǎn)移5個(gè)電子,則每摩爾起氧化作用的磷能氧化磷生成磷酸的物質(zhì)的量為0.6mol,選項(xiàng)C正確;D.當(dāng)1molP參加反應(yīng)時(shí),有molP作還原劑,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.答案選C?!军c(diǎn)睛】本題考查了氧化劑和還原劑的判斷、電子轉(zhuǎn)移等知識(shí)點(diǎn),注意該反應(yīng)中P既是氧化劑又是還原劑,會(huì)根據(jù)元素化合價(jià)的變化判斷氧化劑、還原劑和氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,11P+15CuSO4+24H2O═5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4中,P元素的化合價(jià)由0降低為-3價(jià),這樣的P原子是5mol,還有P元素的化合價(jià)由0升高為+5價(jià),這樣的P原子是6mol,Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低為+1價(jià),根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的概念以此電子守恒知識(shí)來解答。18、A【解析】
A.煙是氣溶膠,“日照香爐生紫煙”是丁達(dá)爾效應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.“曾青”是CuSO4溶液,鐵與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng),故B正確;C.“豆箕”是大豆的秸稈,主要成分為纖維素,燃燒纖維素是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,故C正確;D.“閃電下雨”過程發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)有:N2+O2=2NO,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3與土壤中的弱酸鹽反應(yīng)生成硝酸鹽,農(nóng)作物吸收NO3-中化合態(tài)的N,其中第一個(gè)反應(yīng)是“將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮”,屬于自然界固氮作用,故D正確;答案選A。19、D【解析】
X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,Y的原子半徑在第三周期中最大,Y為Na元素;Y與W形成的離子化合物對(duì)水的電離無影響,則W為Cl元素;X與Z同主族,X為非金屬元素,則X可能為B、C、N、O,Z可能為Al、Si、P、S?!驹斀狻緼.常溫下,B、C、N、O的單質(zhì)不一定呈氣態(tài),如金剛石或石墨為固體,故A錯(cuò)誤;B.同一周期,從左到右,非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:W>Z,故B錯(cuò)誤;C.X與W形成的化合物中BCl3中的B原子未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)Z為Al時(shí),氫氧化鋁為兩性氫氧化物,Na、Al、Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能相互反應(yīng),故D正確;故選D?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是X和Z的元素種類不確定,本題的易錯(cuò)點(diǎn)為C,要注意根據(jù)形成的化合物的化學(xué)式判斷是否為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。20、A【解析】
平視時(shí)讀數(shù)為nmL,仰視時(shí)讀數(shù)為xmL,所讀數(shù)據(jù)偏下,俯視時(shí)讀數(shù)為ymL所讀數(shù)據(jù)偏上,若x>n>y,說明該儀器的刻度自上而下逐漸增大,所以該儀器為滴定管,答案選A。21、C【解析】
A選項(xiàng),根據(jù)分析兩種物質(zhì)變?yōu)橐环N物質(zhì),則上述反應(yīng)屬于加成反應(yīng),故A正確;B選項(xiàng),碳酸亞乙酯的二氯代物只有兩種,一種為在同一個(gè)碳原子上,另一種是兩個(gè)碳原子上各一個(gè)氯原子,故B正確;C選項(xiàng),碳酸亞乙酯有亞甲基的結(jié)構(gòu),類似于甲烷的空間結(jié)構(gòu),不可能所有原子共平面,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),1mol碳酸亞乙酯相當(dāng)于有2mol酯基,因此最多可消耗2molNaOH發(fā)生反應(yīng),生成乙二醇和碳酸鈉,故D正確。綜上所述,答案為C。22、D【解析】A.SO2是由硫元素和氧元素組成的化合物,屬于氧化物,故A錯(cuò)誤;B.H2SiO3電離時(shí)其陽離子全部是H+,屬于酸,故B錯(cuò)誤;C.純堿是碳酸鈉的俗稱,是由鈉離子和碳酸根離子組成的化合物,屬于鹽,故C錯(cuò)誤;D.苛性鈉是氫氧化鈉的俗稱,電離時(shí)生成的陰離子都是氫氧根離子,屬于堿,故D正確;故選D。點(diǎn)睛:解答時(shí)要分析物質(zhì)的陰陽離子組成,然后再根據(jù)酸堿鹽概念方面進(jìn)行分析、判斷,電離時(shí)生成的陽離子都是氫離子的化合物是酸,電離時(shí)生成的陰離子都是氫氧根離子的化合物是堿,由金屬離子和酸根離子組成的化合物屬于鹽,從而得出正確的結(jié)論。二、非選擇題(共84分)23、CH2=CH-CH2Cl羰基、氯原子加成反應(yīng)取代反應(yīng)2-甲基丙酸+2NaOH→+NaCl+H2OC8H14N2SHCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3【解析】
根據(jù)合成路線中,有機(jī)物的結(jié)構(gòu)變化、分子式變化及反應(yīng)條件分析反應(yīng)類型及中間產(chǎn)物;根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物及原理的結(jié)構(gòu)特征及合成路線中反應(yīng)信息分析合成路線;根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式、鍵線式分析分子式及官能團(tuán)結(jié)構(gòu)?!驹斀狻浚?)根據(jù)B的結(jié)構(gòu)及A的分子式分析知,A與HOCl發(fā)生加成反應(yīng)得到B,則A的結(jié)構(gòu)簡式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能團(tuán)的名稱為羰基、氯原子;故答案為:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;(2)根據(jù)上述分析,反應(yīng)①為加成反應(yīng);比較G和H的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析,G中氯原子被甲胺基取代,則反應(yīng)⑥為取代反應(yīng);D為,根據(jù)系統(tǒng)命名法命名為2-甲基丙酸;故答案為:加成反應(yīng);取代反應(yīng);2-甲基丙酸;(3)E水解時(shí)C-Cl鍵發(fā)生斷裂,在堿性條件下水解生成兩種鹽,化學(xué)方程式為:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案為:+2NaOH→+NaCl+H2O;(4)H的鍵線式為,則根據(jù)C、N、S原子的成鍵特點(diǎn)分析分子式為C8H14N2S,故答案為:C8H14N2S;(5)I是相對(duì)分子質(zhì)量比有機(jī)物D大14的同系物,則I的結(jié)構(gòu)比D多一個(gè)CH2原子團(tuán);①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則結(jié)構(gòu)中含有醛基;②與NaOH反應(yīng)生成兩種有機(jī)物,則該有機(jī)物為酯;結(jié)合分析知該有機(jī)物為甲酸某酯,則I結(jié)構(gòu)簡式為:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案為:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;(6)根據(jù)合成路線圖中反應(yīng)知,可由與合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路線為:,故答案為:。24、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的結(jié)構(gòu)簡式為,逆推可知G為??v觀整個(gè)過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團(tuán)的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團(tuán)為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是:保護(hù)(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團(tuán)。只有1個(gè)取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個(gè)取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個(gè)取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個(gè)甲基有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團(tuán)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對(duì)給予的信息進(jìn)行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進(jìn)行推斷。25、反應(yīng)中硫酸過量,在濃縮過程中,稀硫酸變濃,濃硫酸的吸水性使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O減壓設(shè)備水(H2O)2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+加入乙醇或醇析Cu(NH3)4SO4·H2O晶體難溶于乙醇,能溶于水平衡氣壓,防止堵塞和倒吸AB【解析】
I.(1)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時(shí),硫酸變濃,具有吸水性;(2)雙氧水與銅、稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水;(3)過氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸餾的方式;Ⅱ.(1)硫酸銅與NH3?H2O反應(yīng)生成Cu2(OH)2SO4,據(jù)此書寫離子方程式;(2)根據(jù)Cu(NH3)4SO4?H2O可溶于水,難溶于乙醇分析;Ⅲ.(1)玻璃管2起到了平衡氣壓的作用;(2)根據(jù)關(guān)系式計(jì)算;(3)氨含量測定結(jié)果偏低,說明中和滴定時(shí)消耗氫氧化鈉溶液體積V2偏大?!驹斀狻縄.(1)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時(shí),硫酸變濃,濃硫酸具有吸水性,使CuSO4·5H2O失去結(jié)晶水變?yōu)镃uSO4,可使固體變?yōu)榘咨?2)Cu在H2O2作用下與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;(3)過氧化氫受熱易分解,故采用減壓蒸餾的方式,則B處增加一個(gè)減壓設(shè)備,餾出物為H2O;II.(1)淺藍(lán)色沉淀的成分為Cu2(OH)2SO4,反應(yīng)的離子方程式為:2Cu2++2NH3·H2O+SO42-=Cu2(OH)2SO4+2NH4+;(2)由題中信息,Cu(NH3)4SO4·H2O晶體難溶于乙醇,可溶于水,故加入乙醇(或醇析)可從深藍(lán)色溶液中析出深藍(lán)色晶體;Ⅲ.(1)裝置中長導(dǎo)管可起到平衡氣壓,防止堵塞和倒吸;(2)與氨氣反應(yīng)的n(HCl)=10?3V1L×0.500mol?L?1?0.500mol?L?1×10?3V2L=5×10?4(V1?V2)mol,根據(jù)NH3~HCl可知,n(NH3)=n(HCl)=5×10?4(V1?V2)mol,則n[Cu(NH3)4SO4·H2O]=n(NH3)=×5×10?4(V1?V2)mol,樣品中產(chǎn)品純度的表達(dá)式為:×100%=×100%;(3)A.滴定時(shí)未用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗滴定管,濃度偏低,則V2偏大,氨含量偏低,故A正確;B.滴定過程中選用酚酞作指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,消耗NaOH溶液體積偏大,測定的氨含量偏低,故B正確;C.讀數(shù)時(shí),滴定前平視,滴定后俯視,導(dǎo)致V2偏小,則含量偏高,故C錯(cuò)誤;D.取下接收瓶前,未用蒸餾水沖洗插入接收瓶中的導(dǎo)管外壁,導(dǎo)致鹽酸偏少,需要的氫氧化鈉偏少,則V2偏小,含量偏高,故D錯(cuò)誤;E.由于操作不規(guī)范,滴定前無氣泡,滴定后滴定管中產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致消耗氫氧化鈉溶液體積V2偏小,測定的氨含量偏高,故E錯(cuò)誤;故答案選AB。26、BDCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OB如果次氯酸鈉溶液裝在三頸燒瓶中,生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化減壓蒸餾可使產(chǎn)品在較低溫度下氣化,避免高溫分解淡黃色且半分鐘不消失酸式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O82.00%【解析】
(1)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí),具體步驟是計(jì)算、稱量、溶解,NaOH固體時(shí)需要放在燒杯中稱,量取水時(shí)需要量筒,溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒;(2)氯氣通入到盛有NaOH的錐形瓶中與NaOH發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;(3)依據(jù)制取水合肼(N2H4·H2O)的反應(yīng)原理為:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,結(jié)合反應(yīng)產(chǎn)物和反應(yīng)物分析判斷;水合肼(N2H4·H2O)具有還原性,易被次氯酸鈉氧化;(4)根據(jù)反應(yīng)原理確定反應(yīng)終點(diǎn);(5)根據(jù)碘溶液的性質(zhì)確定所用儀器;(6)根據(jù)N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O進(jìn)行計(jì)算?!驹斀狻浚?)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液時(shí),溶解時(shí)需要燒杯、玻璃棒,故答案為:BD;(2)錐形瓶中氯氣和NaOH反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案為:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;(3)水合肼(N2H4·H2O)中氮元素為—2價(jià),具有還原性,若次氯酸鈉過量,具有強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉會(huì)氧化水合肼,為防止水合肼被氧化,分液漏斗中的溶液應(yīng)是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼高溫易分解,減壓會(huì)降低物質(zhì)的沸點(diǎn),則為防止水合肼分解需要減壓蒸餾,故答案為:B;如果次氯酸鈉溶液裝在燒瓶中,反應(yīng)生成的水合肼會(huì)被次氯酸鈉氧化;餾分高溫易分解,減壓會(huì)降低物質(zhì)的沸點(diǎn);(4)根據(jù)反應(yīng)N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,終點(diǎn)時(shí)碘過量,用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出現(xiàn)淡黃色且半分鐘不消失,記錄消耗碘的標(biāo)準(zhǔn)液的體積,故答案為:淡黃色且半分鐘不消失;(5)滴定時(shí),碘具有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕橡膠管,則碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液盛放在酸式滴定管中,故答案為:酸式;(6)由題意可知,水合肼與碘溶液反應(yīng)生成氮?dú)?、碘化氫和水,反?yīng)的化學(xué)方程式為N2H2·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,由方程式可知n(N2H2·H2O)=0.2000mol·L-1×0.0082L×=0.00082mol,250ml溶液中含有的物質(zhì)的量=0.00082mol×=0.082mol,水合肼(N2H2·H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=82%,故答案為:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;82%?!军c(diǎn)睛】水合肼(N2H4·H2O)中氮元素為—2價(jià),具有還原性,若次氯酸鈉過量,具有強(qiáng)氧化性的次氯酸鈉會(huì)氧化水合肼是解答關(guān)鍵,也是易錯(cuò)點(diǎn)。27、鹽酸或稀硫酸c冷卻稱量Al2O3×100%氫氧化鈉溶液⑤①④②③剩余固體的質(zhì)量將燒瓶中剩余固體過濾、洗滌、干燥,稱量【解析】
為了測定硬鋁中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可稱得樣品質(zhì)量,測量其中鋁的質(zhì)量。根據(jù)硬鋁的成分及其性質(zhì),將鋁轉(zhuǎn)化為氧化鋁測其質(zhì)量或轉(zhuǎn)化為氫氣測其體積,從而計(jì)算得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻糠桨涪瘢?1)實(shí)驗(yàn)流程中,固體甲是銅,則足量X可溶解硬鋁中的鎂、鋁,試劑X可能是稀鹽酸或稀硫酸。(2)操作①所得溶液中含有MgCl2、AlCl3和多余的酸,加入足量的NaOH溶液,可中和酸、使Mg2+完全生成Mg(OH)2沉淀、Al3+完全轉(zhuǎn)化為NaAlO2。Mg(OH)2、NaAlO2也能使溶液呈堿性(a錯(cuò));證明NaOH溶液過量不必取樣,NaOH溶液過量的現(xiàn)象是沉淀量不再減少(b錯(cuò)、c對(duì))。(3)步驟④是為了獲得氧化鋁的質(zhì)量,故需經(jīng)過灼燒、冷卻、稱量,重復(fù)操作至固體恒重。(4)固體丙是氧化鋁(Al2O3)。實(shí)驗(yàn)流程中,硬鋁中的鋁最終全部變成氧化鋁,則樣品中鋁的質(zhì)量為(54b/102)g,鋁的質(zhì)量
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