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四川省德陽(yáng)市第五中學(xué)2025-2026學(xué)年化學(xué)高三上期末監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、根據(jù)下圖,有關(guān)金屬的腐蝕與防護(hù)的敘述正確的是A.鋼閘門(mén)含鐵量高,無(wú)需外接電源保護(hù)B.該裝置的原理是“犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法”C.將鋼閘門(mén)與直流電源的負(fù)極相連可防止其被腐蝕D.輔助電極最好接鋅質(zhì)材料的電極2、化合物丙是一種醫(yī)藥中間體,可以通過(guò)如圖反應(yīng)制得。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是A.丙的分子式為C10H14O2B.乙分子中所有原子不可能處于同一平面C.甲、.乙、丙均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D.甲的一氯代物只有2種(不考慮立體異構(gòu))3、東漢晚期的青銅奔馬(馬踏飛燕)充分體現(xiàn)了我國(guó)光輝燦爛的古代科技,已成為我國(guó)的旅游標(biāo)志。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.青銅是我國(guó)使用最早的合金、含銅、錫、鉛等元素B.青銅的機(jī)械性能優(yōu)良,硬度和熔點(diǎn)均高于純銅C.銅器皿表面的銅綠可用明礬溶液清洗D.“曾青()得鐵則化為銅”的過(guò)程發(fā)生了置換反應(yīng)4、下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是()A.CO2的電子式: B.次氯酸的結(jié)構(gòu)式:H-O-ClC.乙烯的球棍模型: D.鉀原子結(jié)構(gòu)示意圖:5、設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法中正確的是()A.25℃,pH=1的H2SO4溶液中,H+的數(shù)目為0.2NAB.常溫常壓下,56g丙烯與環(huán)丁烷的混合氣體中含有4NA個(gè)碳原子C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCHCl3中含有的原子數(shù)目為2.5NAD.常溫下,1mol濃硝酸與足量Al反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA6、某原子最外層電子排布為2s22p3,則該原子A.核外有5個(gè)電子B.核外有3種能量不同的電子C.最外層電子占據(jù)3個(gè)軌道D.最外層上有3種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子7、某澄清混合溶液中所含離子的濃度如下表所示,則M可能為()離子NO3-SO42-H+M濃度/(mol/L)2122A.Cl- B.Ba2+ C.Na+ D.Mg2+8、下列離子方程式正確的是A.向FeCl3溶液中通人過(guò)量H2S:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+B.向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2OC.向NaClO溶液中通人少量SO2:SO2+ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2H+D.向FeI2溶液中通人等物質(zhì)的量的Cl2:2Fe2++2I-+2Cl2=2Fe3++I(xiàn)2+4Cl-9、克倫特羅是一種平喘藥,但被違法添加在飼料中,俗稱(chēng)“瘦肉精”,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖。下列有關(guān)“瘦肉精”的說(shuō)法正確的是A.它的分子式為C12H17N2Cl2OB.它含有氨基、氯原子、碳碳雙鍵等官能團(tuán)C.1mol克倫特羅最多能和3molH2發(fā)生加成反應(yīng)D.一定條件下它能發(fā)生水解反應(yīng)、酯化反應(yīng)、消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、加聚反應(yīng)等10、用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)+Q(Q>0)一定條件下測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中n(Cl2)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。下列說(shuō)法正確的是()t/min0246n(Cl2)/10-3mol01.83.75.4A.0~2min的反應(yīng)速率小于4~6min的反應(yīng)速率B.2~6min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9mol/(L·min)C.增大壓強(qiáng)可以提高HCl轉(zhuǎn)化率D.平衡常數(shù)K(200℃)<K(400℃)11、電滲析法淡化海水裝置示意圖如下,電解槽中陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜相間排列,將電解槽分隔成多個(gè)獨(dú)立的間隔室,海水充滿(mǎn)在各個(gè)間隔室中。通電后,一個(gè)間隔室的海水被淡化,而其相鄰間隔室的海水被濃縮,從而實(shí)現(xiàn)了淡水和濃縮海水分離。下列說(shuō)法正確的是()A.離子交換膜a為陰離子交換膜B.通電時(shí),電極2附近溶液的pH增大C.淡化過(guò)程中,得到的濃縮海水沒(méi)有任何使用價(jià)值D.各間隔室的排出液中,②④⑥為淡水12、根據(jù)如圖能量關(guān)系示意圖,下列說(shuō)法正確的是A.1molC(s)與1molO2(g)的能量之和為393.5kJB.反應(yīng)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量C.由C(s)→CO(g)的熱化學(xué)方程式為:2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1D.熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO熱值ΔH=-10.1kJ·mol-113、實(shí)驗(yàn)室分離苯和水,可選用下列()A. B. C. D.14、W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,最外層電子數(shù)之和為18。X、Z同一主族,Z的一種氧化物的水化物為具有還原性且不穩(wěn)定的二元酸;Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:W>X>YB.X、Z的最高化合價(jià)不相同C.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:X>WD.Y與其他三種元素分別形成的化合物中均只含離子鍵15、某無(wú)色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干種,離子濃度都為0.1mol·L-1。往該溶液中加入過(guò)量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無(wú)白色沉淀生成。某同學(xué)另取少量原溶液,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):則關(guān)于原溶液的判斷不正確的是A.若步驟中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對(duì)溶液中離子的判斷無(wú)影響B(tài).無(wú)法確定原溶液中是否存在Cl-C.肯定存在的離子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通過(guò)焰色反應(yīng)來(lái)確定D.肯定不存在的離子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證16、已知:①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ;下列選項(xiàng)正確的是A.H2(g)+Se(s)的總能量對(duì)應(yīng)圖中線段bB.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量高于Se(g)C.1molSe(g)中通入1molH2(g),反應(yīng)放熱87.48kJD.H2(g)+S(g)H2S(g)+QkJ,Q<87.48kJ17、在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是()A.Cu2S(s)Cu(s)CuCl2(s)B.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)C.Fe(s)Fe2O3(s)Fe2(SO4)3(aq)D.NaCl(aq)Na2CO3(s)NaOH(aq)18、下列常見(jiàn)的金屬中,常用電解法冶煉的是A.Fe B.Cu C.Mg D.Pt19、利用下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.分離CH3COOH和CH3COOC2H5混合液B.驗(yàn)證NH4NO3晶體溶于水的熱效應(yīng)C.蒸發(fā)FeCl3溶液得到FeCl3固體D.驗(yàn)證C、Cl、Si的非金屬性強(qiáng)弱20、中國(guó)傳統(tǒng)文化對(duì)人類(lèi)文明貢獻(xiàn)巨大。下列常見(jiàn)古詩(shī)文對(duì)應(yīng)的化學(xué)知識(shí)正確的是選項(xiàng)古詩(shī)文化學(xué)知識(shí)A《本草綱目拾遺》中對(duì)強(qiáng)水的記載:“性最烈,能蝕五金,其水甚強(qiáng),惟玻璃可盛?!睆?qiáng)水為氫氟酸B《詩(shī)經(jīng)·大雅·綿》:“堇茶如飴?!编嵭{:“其所生菜,雖有性苦者,甘如飴也。”糖類(lèi)均有甜昧C《夢(mèng)溪筆談》中對(duì)寶劍的記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折。”鐵合金的硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的高D《本草經(jīng)集注》中記載鑒別硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)的方法:“以火燒之,紫青煙起,乃是真硝石也。利用焰色反應(yīng)A.A B.B C.C D.D21、下列化學(xué)用語(yǔ)對(duì)事實(shí)的表述正確的是A.硬脂酸與乙醇的酯化反應(yīng):C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218OB.向Na2SiO3溶液中通入過(guò)量的SO2:SiO32-+SO2+H2O=H2SiO3↓+SO32-C.由Na和C1形成離子鍵的過(guò)程:D.已知電離平衡常數(shù):H2CO3>HClO>HCO3-,向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-22、在某水溶液樣品中滴加氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無(wú)色無(wú)味的氣體產(chǎn)生.由此判斷該溶液中肯定不存在的離子是()A.Ag+ B.SO42﹣ C.CO32﹣ D.NH4+二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物I是一種抗腦缺血藥物,合成路線如下:已知:回答下列問(wèn)題:(1)按照系統(tǒng)命名法,A的名稱(chēng)是_____;寫(xiě)出A發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________。(2)反應(yīng)H→I的化學(xué)方程式為_(kāi)_______;反應(yīng)E→F的反應(yīng)類(lèi)型是______。(3)寫(xiě)出符合下列條件的G的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②核磁共振氫譜有4組峰(4)α,α-二甲基芐醇()是合成醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體,以苯和2-氯丙烷為起始原料制備α,α-二甲基芐醇的合成路線如下:該合成路線中X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___,Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______;試劑與條件2為_(kāi)_____。24、(12分)吡貝地爾()是多巴胺能激動(dòng)劑,合成路線如下:已知:①②D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(1)A的名稱(chēng)是__________。(2)E→F的反應(yīng)類(lèi)型是__________。(3)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______;1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為_(kāi)______。(4)D+H→吡貝地爾的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______。(5)D的同分異構(gòu)體中滿(mǎn)足下列條件的有______種(碳碳雙鍵上的碳原子不能連羥基),其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______(寫(xiě)出一種即可)。①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)②苯環(huán)上有3個(gè)取代基③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH。(6)已知:;參照上述合成路線,以苯和硝基苯為原料(無(wú)機(jī)試劑任選)合成,設(shè)計(jì)制備的合成路線:_______。25、(12分)S2Cl2是一種重要的化工產(chǎn)品。常溫時(shí)是一種有毒并有惡臭的金黃色液體,熔點(diǎn)-76℃,沸點(diǎn)138℃,受熱或遇水分解放熱,放出腐蝕性煙氣,易與水反應(yīng),300℃以上完全分解。進(jìn)一步氯化可得SCl2,SCl2是櫻桃紅色液體,易揮發(fā),熔點(diǎn)-122℃,沸點(diǎn)59℃。SCl2與S2Cl2相似,有毒并有惡臭,但更不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)室可利用硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制得S2Cl2粗品。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)儀器m的名稱(chēng)為_(kāi)_____,裝置D中試劑的作用是______。(2)裝置連接順序:______→B→D。(3)為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和______。(4)從B中分離得到純凈的S2Cl2,需要進(jìn)行的操作是______;(5)若將S2Cl2放入少量水中會(huì)同時(shí)產(chǎn)生沉淀和兩種氣體。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)定所得混合氣體中某一成分X的體積分?jǐn)?shù):①W溶液可以是______(填標(biāo)號(hào))。aH2O2溶液b氯水c酸性KMnO4溶液dFeCl3溶液②該混合氣體中氣體X的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____(用含V、m的式子表示)。26、(10分)草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]是一種常用的金屬著色劑,易溶于水,常溫下其水溶液的pH介于4.0~5.0之間。某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備草酸鐵銨并測(cè)其純度。(1)甲組設(shè)計(jì)由硝酸氧化葡萄糖制取草酸,其實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及加熱裝置略去)如圖所示。①儀器a的名稱(chēng)是________________。②55~60℃下,裝置A中生成H2C2O4,同時(shí)生成NO2和NO且物質(zhì)的量之比為3:1,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________。③裝置B的作用是______________________;裝置C中盛裝的試劑是______________。(2)乙組利用甲組提純后的草酸溶液制備草酸鐵銨。將Fe2O3在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液;滴加氨水至__________,然后將溶液________、過(guò)濾、洗滌并干燥,制得草酸鐵銨產(chǎn)品。(3)丙組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定乙組產(chǎn)品的純度。準(zhǔn)確稱(chēng)量5.000g產(chǎn)品配成100mL溶液,取10.00mL于錐形瓶中,加入足量0.1000mol·L-1稀硫酸酸化后,再用0.1000mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,消耗KMnO4溶液的體積為12.00mL。①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________________。②滴定過(guò)程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開(kāi)始緩慢后迅速加快,其主要原因是____________________。③產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________%。[已知:(NH4)3Fe(C2O4)3的摩爾質(zhì)量為374g·mol-1]27、(12分)用如圖裝置探究NH3和CuSO4溶液的反應(yīng)。(1)上述制備N(xiāo)H3的實(shí)驗(yàn)中,燒瓶中反應(yīng)涉及到多個(gè)平衡的移動(dòng):NH3+H2ONH3?H2O、____________、_________________(在列舉其中的兩個(gè)平衡,可寫(xiě)化學(xué)用語(yǔ)也可文字表述)。(2)制備100mL25%氨水(ρ=0.905g?cm-3),理論上需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣______L(小數(shù)點(diǎn)后保留一位)。(3)上述實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,燒杯內(nèi)的溶液__________________________,而達(dá)到防止倒吸的目的。(4)NH3通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式。_______________________。繼續(xù)通氨氣至過(guò)量,沉淀消失得到深藍(lán)色[Cu(NH3)4]2+溶液。發(fā)生如下反應(yīng):2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)。①該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=___________________________。②t1時(shí)改變條件,一段時(shí)間后達(dá)到新平衡,此時(shí)反應(yīng)K增大。在下圖中畫(huà)出該過(guò)程中v正的變化___________________。③向上述銅氨溶液中加水稀釋?zhuān)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:________________________________。④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正隨時(shí)間的變化如下圖所示,v正先增大后減小的原因__________________________________。28、(14分)苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機(jī)化工原料。工業(yè)中以乙苯催化脫氫來(lái)制取苯乙烯:(g)?(g)+H2(g)?H=117.6kJ/mol已知:上述反應(yīng)的速率方程為v正=k正P乙苯,v逆=k逆P苯乙烯P氫氣,其中k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù),P為各組分分壓。(1)同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施是_______________。(2)在CO2氣氛下,乙苯可催化脫氫制苯乙烯,其過(guò)程同時(shí)存在如圖兩種途徑:a=______;與摻水蒸汽工藝相比,該工藝中還能夠發(fā)生反應(yīng):CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工藝的特點(diǎn)有__________(填序號(hào))。a.CO2與H2反應(yīng),使乙苯脫氫反應(yīng)的化學(xué)平衡右移b.不用高溫水蒸氣,可降低能量消耗c.有利于減少生產(chǎn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的積炭d.CO2在反應(yīng)體系中作催化劑(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,往反應(yīng)釜中同時(shí)通入乙苯和水蒸氣,加入水蒸氣稀釋劑能提高乙苯轉(zhuǎn)化率的原因是_______________。測(cè)得容器總壓(P總)和乙苯轉(zhuǎn)化率α隨時(shí)間變化結(jié)果如圖所示。平衡時(shí),P(H2O)=_______kPa,平衡常數(shù)Kp=____kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算);a處的=_________。29、(10分)祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6Ol8,含有O、Si、Al、Be等元素。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)A1原子中,電子占據(jù)的最高能級(jí)的符號(hào)是_______________________,該能級(jí)具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)______。(2)在1000℃時(shí),氯化鈹以BeCl2形式存在,其中Be原子的雜化方式為_(kāi)________;在500?600℃氣相中,氯化鈹則以二聚體Be2Cl4的形式存在,畫(huà)出Be2Cl4的結(jié)構(gòu)____________,1molBe2Cl4中含有____mol配位鍵。(3)氫化鋁鋰(LiAlH4)是有機(jī)合成中一種重要的還原劑,LiAlH4的陰離子的空間構(gòu)型為_(kāi)___________,該陰離子的等電子體為_(kāi)___________(寫(xiě)一種分子、一種離子)。一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根的一部分如圖所示,則該硅酸根的化學(xué)式為_(kāi)___________________。(4)用氧化物的形式表示出祖母綠的組成:___________。如圖是Be與O形成的氧化物的立方晶胞結(jié)構(gòu),已知氧化鈹?shù)拿芏葹棣裧/cm3,則晶胞邊長(zhǎng)為_(kāi)_________cm。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,用含ρ、NA的代數(shù)式表示),O2-的配位數(shù)為_(kāi)____________。
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】
A.鋼閘門(mén)含鐵量高,會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,需外接電源進(jìn)行保護(hù),故A錯(cuò)誤;B.該裝置的原理是通過(guò)外加直流電源以及輔助陽(yáng)極,迫使電子流向被保護(hù)金屬,使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位高于周?chē)h(huán)境來(lái)進(jìn)行保護(hù),并未“犧牲陽(yáng)極”,故B錯(cuò)誤;C.將鋼閘門(mén)與直流電源的負(fù)極相連,可以使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位高于周?chē)h(huán)境,可防止其被腐蝕,故C正確;D.輔助電極有很多,可以用能導(dǎo)電的耐腐蝕材料,鋅質(zhì)材料容易腐蝕,故D錯(cuò)誤;故選C。電化學(xué)保護(hù)又分陰極保護(hù)法和陽(yáng)極保護(hù)法,其中陰極保護(hù)法又分為犧牲陽(yáng)極保護(hù)法和外加電流保護(hù)法。這種方法通過(guò)外加直流電源以及輔助陽(yáng)極,迫使電子從海水流向被保護(hù)金屬,使被保護(hù)金屬結(jié)構(gòu)電位高于周?chē)h(huán)境來(lái)進(jìn)行保護(hù)。2、D【解析】
A.由丙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,丙的分子式為C10H14O2,故A正確;B.乙分子中含有飽和碳原子,所以乙分子中所有原子不可能處于同一平面,故B正確;C.甲、乙、丙三種有機(jī)物分子中均含有碳碳雙鍵,所以均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;D.甲的分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,則其一氯代物有3種(不考慮立體異構(gòu)),故D錯(cuò)誤;故選D。共面問(wèn)題可以運(yùn)用類(lèi)比遷移的方法分析,熟記簡(jiǎn)單小分子的空間構(gòu)型:①甲烷分子為正四面體構(gòu)型,其分子中有且只有三個(gè)原子共面;②乙烯分子中所有原子共面;③乙炔分子中所有原子共線;④苯分子中所有原子共面;⑤HCHO分子中所有原子共面。3、B【解析】
A.我國(guó)使用最早的合金是青銅,該合金中含銅、錫、鉛等元素,故A正確;B.合金的熔點(diǎn)比組份金屬的熔點(diǎn)低,則青銅熔點(diǎn)低于純銅,故B錯(cuò)誤;C.銅器皿表面的銅綠為Cu2(OH)2CO3,能溶于酸性溶液,而明礬溶液因Al3+的水解顯酸性,則可用明礬溶液清洗銅器皿表面的銅綠,故C正確;D.“曾青()得鐵則化為銅”的過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)為Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,此反應(yīng)為置換反應(yīng),故D正確;故答案為B。4、B【解析】
A.CO2分子中C原子與2個(gè)O原子形成4對(duì)共用電子對(duì),電子式為:,A錯(cuò)誤;B.在HClO中O原子與H、Cl原子分別形成1對(duì)共用電子對(duì),結(jié)構(gòu)式是H-O-Cl,B正確;C.乙烯分子中兩個(gè)C原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì),每個(gè)C原子再分別與2個(gè)H原子形成2對(duì)共用電子對(duì),題干模型為乙烯的比例模型,不是球棍模型,C錯(cuò)誤;D.鉀是19號(hào)元素,原子核外電子排布為2、8、8、1,K原子結(jié)構(gòu)示意圖正確的應(yīng)該為,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。5、B【解析】
A.溶液體積未知,無(wú)法計(jì)算氫離子數(shù)目,故A錯(cuò)誤;B.丙烯和環(huán)丁烷的最簡(jiǎn)式均為CH2,故56g混合物中含4molCH2原子團(tuán),故含4NA個(gè)碳原子,故B正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CHCl3
是液體,不能用氣體摩爾體積計(jì)算物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;D.常溫下,鋁和濃硝酸發(fā)生鈍化,不能完全反應(yīng),無(wú)法計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故D錯(cuò)誤;答案選B本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意常溫下,鐵、鋁遇到濃硫酸或濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化,反應(yīng)會(huì)很快停止。6、B【解析】A.最外層為第二層有5個(gè)電子,核外電子數(shù)為7,A錯(cuò)誤;B.每個(gè)能級(jí)的電子能量相同,核外有3個(gè)能級(jí),即有3種能量不同的電子,B正確;C.2s能級(jí)有一個(gè)軌道,2p能級(jí)有3個(gè)軌道,由于電子會(huì)優(yōu)先獨(dú)自占用一個(gè)軌道,故最外層電子占據(jù)4個(gè)軌道,C錯(cuò)誤;D.每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都不相同,故核外有7中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,D錯(cuò)誤。故選擇B。7、C【解析】
溶液中,單位體積內(nèi)已知的陽(yáng)離子所帶電量為:2mol/L×1=2mol/L,單位體積內(nèi)已知的陰離子所帶總電量為:2mol/L×1+1mol/L×2=4mol/L,大于單位體積內(nèi)已知的陽(yáng)離子所帶電量2mol/L,故M為陽(yáng)離子,設(shè)M離子的電荷為x,由電荷守恒可知:4=2+x×2,解得x=+1,結(jié)合選項(xiàng)可知,M為Na+,正確答案是C。8、A【解析】
A.向FeCl3溶液中通人過(guò)量H2S,生成氯化亞鐵、硫單質(zhì)和鹽酸,離子反應(yīng)方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,A選項(xiàng)正確;B.過(guò)量少量問(wèn)題,應(yīng)以少量為標(biāo)準(zhǔn),向NaHCO3溶液中加入少量澄清石灰水,反應(yīng)中有2個(gè)OH-參與反應(yīng),正確的離子反應(yīng)方程式為Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.NaClO溶液中通人少量SO2的離子反應(yīng)方程式為SO2+3ClO-+H2O=SO42-+Cl-+2HClO,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由于I-的還原性大于Fe2+的還原性,則氯氣先與I-反應(yīng),將I-氧化完后,再氧化Fe2+,根據(jù)得失電子守恒可知,等量的Cl2剛好氧化I-,F(xiàn)e2+不被氧化,正確的離子反應(yīng)方程式應(yīng)為2I-+Cl2=I2+2Cl-,D選項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。9、C【解析】
A、根據(jù)克倫特羅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知它的分子式為C12H18N2Cl2O,錯(cuò)誤;B、根據(jù)克倫特羅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知它含有苯環(huán)、氨基、氯原子、羥基等官能團(tuán),不含碳碳雙鍵,錯(cuò)誤;C、該有機(jī)物含有1個(gè)苯環(huán),1mol克倫特羅最多能和3molH2發(fā)生加成反應(yīng),正確;D、該有機(jī)物不含碳碳雙鍵,不能發(fā)生加聚反應(yīng),錯(cuò)誤;故答案選C。10、C【解析】
A.相同時(shí)間內(nèi),0~2min內(nèi)氯氣變化量為1.8×10-3
mol,而4~6min內(nèi)氯氣變化量為(5.4-3.7)×10-3
mol=1.7×10-3
mol,則0~2min的反應(yīng)速率大于4~6min的反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.容器容積未知,用單位時(shí)間內(nèi)濃度變化量無(wú)法表示氯氣反應(yīng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),可以提高HCl轉(zhuǎn)化率,C項(xiàng)正確;D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,則平衡常數(shù)K(200℃)>K(400℃),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。11、B【解析】
根據(jù)圖示,電極2生成氫氣,電極2是陰極,電極1是陽(yáng)極,鈉離子向右移動(dòng)、氯離子向左移動(dòng)?!驹斀狻緼、根據(jù)圖示,電極2生成氫氣,電極2是陰極,⑦室中鈉離子穿過(guò)離子交換膜a進(jìn)入電極2室,所以離子交換膜a為陽(yáng)離子交換膜,故A錯(cuò)誤;B、通電時(shí),電極2是陰極,電極反應(yīng)式是,溶液的pH增大,故B正確;C、淡化過(guò)程中,得到的濃縮海水可以提取食鹽,故C錯(cuò)誤;D、a為陽(yáng)離子交換膜、b為陰離子交換膜,鈉離子向右移動(dòng)、氯離子向左移動(dòng),各間隔室的排出液中,①③⑤⑦為淡水,故D錯(cuò)誤。答案選B。12、C【解析】
由圖可知,轉(zhuǎn)化Ⅰ反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),熱化學(xué)方程式為C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-393.5kJ·mol-1,轉(zhuǎn)化Ⅱ反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,為放熱反應(yīng),熱化學(xué)方程式為2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-282.9kJ·mol-1,轉(zhuǎn)化Ⅰ—轉(zhuǎn)化Ⅱ得C(s)→CO(g)的熱化學(xué)方程式2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1?!驹斀狻緼項(xiàng)、由圖可知1molC(s)與1molO2(g)的能量比1molCO2(g)能量高393.5kJ,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、由圖可知反應(yīng)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)為放熱反應(yīng),生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、由圖可知1molC(s)與O2(g)生成1molCO(g)放出熱量為393.5kJ-282.9kJ=110.6kJ,則C(s)→CO(g)的熱化學(xué)方程式為2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH=-221.2kJ·mol-1,故C正確;D項(xiàng)、熱值指一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出熱量,則CO的熱值為282.9kJ×g≈10.1kJ·g-1,故D錯(cuò)誤;故選C。13、C【解析】
苯和水分層,可選分液法分離,以此來(lái)解答。【詳解】A中為層析法;B為蒸發(fā);D為過(guò)濾;苯和水分層,可選分液法分離,選項(xiàng)C符合;答案選C。本題考查混合物分離提純,把握物質(zhì)的性質(zhì)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,注意層析法為解答的難點(diǎn)。14、D【解析】
Z的一種氧化物的水化物是具有還原性且不穩(wěn)定的二元酸,判斷Z為S元素;X、Z同一主族,可知X為O元素。Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍,可推出Y為Na元素,再結(jié)合W、X、Y和Z原子的最外層電子數(shù)之和為18,可知W為N元素。【詳解】A.N3-、Na+和O2-具有相同的核外電子排布,核電荷數(shù)越大,半徑越小,簡(jiǎn)單離子半徑順序?yàn)椋篧>X>Y,與題意不符,A錯(cuò)誤;B.O最高價(jià)+2,而S最高價(jià)為+6,與題意不符,B錯(cuò)誤;C.簡(jiǎn)單氫化物熱穩(wěn)定性強(qiáng)弱與元素的非金屬性強(qiáng)弱一致,而非金屬性:O>N,穩(wěn)定性:H2O>NH3,與題意不符,C錯(cuò)誤;D.Na與O可形成Na2O2,含有離子鍵和共價(jià)鍵,符合題意,D正確;答案為D。具有相同的核外電子排布簡(jiǎn)單離子,原子序數(shù)越大,微粒半徑越小。15、A【解析】
無(wú)色溶液中一定不含Cu2+,往該溶液中加入過(guò)量的BaCl2和鹽酸的混合溶液,無(wú)白色沉淀生成,無(wú)SO42-,加足量氯水,無(wú)氣體,則無(wú)CO32-,溶液加四氯化碳分液,下層橙色,則有Br-,上層加硝酸鋇和稀硝酸有白色沉淀,有SO32-,無(wú)Mg2+,溶液中一定含陽(yáng)離子,且離子濃度都為0.1mol·L-1。根據(jù)電荷守恒,一定含有NH4+、Na+、K+,一定不存在Cl-。濾液中加硝酸酸化的硝酸銀有白色沉淀,是過(guò)程中加氯水時(shí)引入的氯離子。A.過(guò)程中用氯水與亞硫酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子,已引入氯離子,若改用BaCl2和鹽酸的混合溶液,則對(duì)溶液中離子的判斷無(wú)影響,故A正確;B.由上述分析可知,Cl-不存在,故B錯(cuò)誤;C.肯定存在的離子是SO32-、Br-、NH4+、Na+、K+,故C錯(cuò)誤;D.肯定不存在的離子有Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-,故D錯(cuò)誤;故選A。16、A【解析】
A.根據(jù)①H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ②Se(g)→Se(s)+102.17kJ可得:H2(g)+Se(s)H2Se(g)-14.69kJ,所以H2(g)+Se(s)的總能量對(duì)應(yīng)圖中線段b,故正確;B.相同物質(zhì)的量的Se,Se(s)的能量低于Se(g),故錯(cuò)誤;C.1molSe(g)中通入1molH2(g),H2(g)+Se(g)H2Se(g)+87.48kJ,該反應(yīng)是可逆反應(yīng),放出的熱量小于87.48kJ,故錯(cuò)誤;D.S和Se是同族元素,S的非金屬性比Se強(qiáng),和氫氣化合更容易,放熱更多,故錯(cuò)誤;故選:A。17、A【解析】
A.硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅和二氧化硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Cu2S+2O22CuO+SO2,銅與氯氣反應(yīng)生成氯化銅,反應(yīng)為:Cu+Cl2CuCl2,A正確;B.SiO2不溶于水,也不能和水反應(yīng),所以二者不能直接生成H2SiO3,B錯(cuò)誤;C.鐵和水蒸氣在高溫時(shí)反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,C錯(cuò)誤;D.在飽和食鹽水中通入氨氣,形成飽和氨鹽水,再向其中通入二氧化碳,在溶液中就有了大量的鈉離子、銨根離子、氯離子和碳酸氫根離子,其中NaHCO3溶解度最小,所以析出NaHCO3,加熱NaHCO3分解生成碳酸鈉,不是一步生成碳酸鈉,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。18、C【解析】
電解法:冶煉活潑金屬K、Ca、Na、Mg、Al,一般用電解熔融的氯化物(Al是電解熔融的Al2O3)制得;熱還原法:冶煉較不活潑的金屬Zn、Fe、Sn、Pb、Cu,常用還原劑有(C、CO、H2等);熱分解法:冶煉不活潑的金屬Hg、Ag用加熱分解氧化物的方法制得。【詳解】A.Fe用熱還原法冶煉,故A不選;B.Cu用熱還原法冶煉,故B不選;C.Mg的性質(zhì)很活潑,用電解其氯化物的方法冶煉,故C選;D.Pt用熱分解法冶煉,故D不選;故答案選C。19、B【解析】
A.CH3COOH和CH3COOC2H5互溶,不能用分液的方法分離,故A錯(cuò)誤;B.硝酸銨晶體溶于水吸熱,所以U型管中的液體向左側(cè)移動(dòng),故該實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證NH4NO3晶體溶于水的熱效應(yīng),故B正確;C.蒸發(fā)FeCl3溶液時(shí)促進(jìn)鐵離子水解,最后得到氫氧化鐵,灼燒又得到氧化鐵固體,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)元素非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)分析,要驗(yàn)證C、Cl、Si的非金屬性強(qiáng)弱應(yīng)用實(shí)驗(yàn)證明高氯酸、碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱,但實(shí)驗(yàn)中使用的是鹽酸,故D錯(cuò)誤。故選B。掌握非金屬性強(qiáng)弱與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱的對(duì)應(yīng)關(guān)系,不能用鹽酸的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行比較。20、D【解析】
A、硝酸酸性強(qiáng)氧化性強(qiáng)能與金屬反應(yīng),強(qiáng)水為硝酸,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、糖類(lèi)有些有甜味,有些沒(méi)有甜味,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、鐵合金的硬度比純鐵的大,熔點(diǎn)比純鐵的低,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、鉀的焰色反應(yīng)是紫色,用火燒硝石(KNO3),是鉀的焰色反應(yīng),選項(xiàng)D正確。答案選D。21、C【解析】
A.硬脂酸為C17H35COOH,含有羧基,與C2H518OH發(fā)生酯化反應(yīng),乙醇脫去H原子,硬脂酸脫去羥基,反應(yīng)的化學(xué)方程式為C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,故A錯(cuò)誤;B.向Na2SiO3溶液中通入過(guò)量SO2的離子反應(yīng)為SiO32-+2SO2+2H2O═H2SiO3↓+2HSO3-,故B錯(cuò)誤;C.氯化鈉為離子化合物,含有離子鍵,反應(yīng)中Na失去電子,Cl得到電子,則Na和Cl形成離子鍵的過(guò)程:→,故C正確;D.弱酸的電離平衡常數(shù)越大,酸的酸性越強(qiáng),強(qiáng)酸能和弱酸鹽反應(yīng)生成弱酸,所以向NaClO溶液中通入少量CO2:ClO-+CO2+H2O═HClO+HCO3-,故D錯(cuò)誤;故答案為C。22、A【解析】
向樣品中滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,可能含有硫酸根離子或碳酸根離子或銀離子;再滴加鹽酸,沉淀部分消失,并有無(wú)色無(wú)味的氣體產(chǎn)生,說(shuō)明樣品中含有碳酸根離子,碳酸根離子與銀離子不能共存,所以樣品中一定不存在銀離子。故選A。由于沉淀部分消失,一定有碳酸根離子,并且碳酸根離子與銀離子不能共存。二、非選擇題(共84分)23、2-甲基丙烯氧化反應(yīng)(CH3)2CHOHO2、Cu和加熱【解析】
D發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,由F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,D為甲苯、E為鄰甲基溴苯;G發(fā)生信息中的反應(yīng)生成H,H中應(yīng)該含有一個(gè)-COOH,根據(jù)I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I,則H為、G為;C、F發(fā)生信息中的反應(yīng)生成G,則C為(CH3)3CBrMg,B為(CH3)3CBr,A中C、H原子個(gè)數(shù)之比為1:2,根據(jù)A、B分子式知,A和HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B,A中含有一個(gè)碳碳雙鍵,根據(jù)B知A為CH2=C(CH3)2據(jù)此分析?!驹斀狻緿發(fā)生取代反應(yīng)生成E,E發(fā)生氧化反應(yīng)生成F,由F結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,D為甲苯、E為鄰甲基溴苯;G發(fā)生信息中的反應(yīng)生成H,H中應(yīng)該含有一個(gè)-COOH,根據(jù)I結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知,H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I,則H為、G為;C、F發(fā)生信息中的反應(yīng)生成G,則C為(CH3)3CBrMg,B為(CH3)3CBr,A中C、H原子個(gè)數(shù)之比為1:2,根據(jù)A、B分子式知,A和HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B,A中含有一個(gè)碳碳雙鍵,根據(jù)B知A為CH2=C(CH3)2。(1)A為CH2=C(CH3)2,A的系統(tǒng)命名法命名的名稱(chēng)為2-甲基丙烯;A發(fā)生加聚反應(yīng)生成2-甲基聚丙烯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;(2)H為,H發(fā)生酯化反應(yīng)生成J,則H→I的反應(yīng)方程為;E→F是鄰甲基溴苯發(fā)生氧化反應(yīng)生成,反應(yīng)類(lèi)型是氧化反應(yīng);(3)G為,G的同分異構(gòu)體符合下列條件:①遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;②核磁共振氫譜有4組峰,說(shuō)明分子中含有4種不同位置的氫原子,則符合條件的同分異構(gòu)體有;(4)以苯和2-氯丙烷為起始原料制備a,a二甲基芐醇,苯和溴在催化條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯,溴苯發(fā)生信息中的反應(yīng)生成X,2-氯丙烷發(fā)生水解反應(yīng)生成2-丙醇,2-丙醇發(fā)生催化氧化生成丙酮,X和丙酮發(fā)生信息中的反應(yīng)生成a,a二甲基芐醇。根據(jù)合成路線可知試劑與條件1為液溴、Fe作催化劑;X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CHOH;試劑與條件2為O2、Cu和加熱。本題考查有機(jī)推斷和合成,推出各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是解題的關(guān)鍵。易錯(cuò)點(diǎn)是合成路線的設(shè)計(jì),以苯和2-氯丙烷為起始原料制備a,a二甲基芐醇,苯和溴在催化條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯,溴苯發(fā)生信息中的反應(yīng)生成X,2-氯丙烷發(fā)生水解反應(yīng)生成2-丙醇,2-丙醇發(fā)生催化氧化生成丙酮,X和丙酮發(fā)生信息中的反應(yīng)生成a,a二甲基芐醇。24、苯取代反應(yīng)1:1或12【解析】
由已知信息可知A為苯,再和CH2Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成,再和HCHO在濃鹽酸的作用下生成的D為;和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,F(xiàn)再和G發(fā)生取代反應(yīng)生成,結(jié)合G的分子式可知G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;再和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾(),據(jù)此分析解題;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標(biāo)產(chǎn)物。【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其名稱(chēng)是苯;(2)和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成的F為,則E→F的反應(yīng)類(lèi)型是取代反應(yīng);(3)由分析知G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;B為,酚羥基均能和Na、NaOH反應(yīng),則1molB最多消耗NaOH與Na的物質(zhì)的量之比為1:1;(4)和在乙醇和濃氨水的作用下生成吡貝地爾的化學(xué)方程式為;(5)D為,其分子式為C8H7O2Cl,其同分異構(gòu)體中:①與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明含有酚羥基;②苯環(huán)上有3個(gè)取代基,這三個(gè)取代基有連、間、偏三種連接方式;③1mol該同分異構(gòu)體最多消耗3molNaOH,則分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)酚羥基,另外存在鹵素原子水解,則另一個(gè)取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯環(huán)上先定位取代基為-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二個(gè)酚羥基,則各有6種結(jié)構(gòu),即滿(mǎn)足條件的同分異構(gòu)體共有12種,其中核磁共振氫譜有5種峰且峰面積之比為2:2:1:1:1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(6)以苯和硝基苯為原料合成,則需要將苯依次酚羥基、鹵素原子得到,將硝基苯先還原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目標(biāo)產(chǎn)物,具體合成路線為。解有機(jī)推斷與合成題,學(xué)生需要將題目給信息與已有知識(shí)進(jìn)行重組并綜合運(yùn)用是解答本題的關(guān)鍵,需要學(xué)生具備準(zhǔn)確、快速獲取新信息的能力和接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力,采用正推和逆推相結(jié)合的方法,逐步分析有機(jī)合成路線,可推出各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,然后分析官能團(tuán)推斷各步反應(yīng)及反應(yīng)類(lèi)型。本題根據(jù)吡貝地爾的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析合成的原料,再結(jié)合正推與逆推相結(jié)合進(jìn)行推斷,充分利用反應(yīng)過(guò)程C原子數(shù)目,對(duì)學(xué)生的邏輯推理有較高的要求。25、三頸燒瓶防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入B使產(chǎn)品與水反應(yīng),吸收剩余的Cl2A→F→E→C滴入濃鹽酸的速率(或B中通入氯氣的量)蒸餾ab×100%【解析】
本實(shí)驗(yàn)要硫與少量氯氣在110~140℃反應(yīng)制備S2Cl2粗品,根據(jù)題目信息“熔點(diǎn)-76℃,沸點(diǎn)138℃”,制備的產(chǎn)品為氣體,需要冷凝收集;受熱或遇水分解放熱,所以溫度要控制好,同時(shí)還要在無(wú)水環(huán)境進(jìn)行制備,則氯氣需要干燥除雜,且制備裝置前后都需要干燥裝置;所以裝置連接順序?yàn)锳、F、E、C、B、D;(5)S2Cl2遇水會(huì)生成SO2、HCl兩種氣體,實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菧y(cè)定該混合氣體中SO2的體積分?jǐn)?shù),混合氣體通過(guò)溶液W溶液吸收二氧化硫氣體得到溶液中加入加入過(guò)量氫氧化鋇溶液反應(yīng)得到硫酸鋇沉淀,過(guò)濾洗滌干燥稱(chēng)量得到硫酸鋇沉淀質(zhì)量mg,據(jù)元素守恒計(jì)算二氧化硫體積分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)儀器m的名稱(chēng)為三頸燒瓶,裝置D中試劑為堿石灰,作用為吸收Cl2,防止污染環(huán)境,防止外界水蒸氣回流使S2Cl2分解;
(2)依據(jù)上述分析可知裝置連接順序?yàn)椋篈→F→E→C→B→D;
(3)反應(yīng)生成S2Cl2的氯氣過(guò)量則會(huì)生成SCl2,溫度過(guò)高S2Cl2會(huì)分解,為了提高S2Cl2的純度,實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控制好溫度和滴入濃鹽酸的速率或B中通入氯氣的量;
(4)實(shí)驗(yàn)室制得S2Cl2粗品中含有SCl2雜質(zhì),根據(jù)題目信息可知二者熔沸點(diǎn)不同,SCl2易揮發(fā),所以可通過(guò)蒸餾進(jìn)行提純;
(5)①W溶液的目的是氧化二氧化硫,可以是a:H2O2溶液,b:氯水,但不能是b:KMnO4溶液(硫酸酸化),因?yàn)楦咤i酸鉀溶液能氧化氯化氫生成氯氣,也不能用FeCl3溶液會(huì)生成氫氧化鐵成,故選:ab;
②過(guò)程分析可知生成沉淀為硫酸鋇沉淀,硫元素守恒得到二氧化硫物質(zhì)的量n(SO2)=n(BaSO4)==mol,該混合氣體中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),二氧化硫體積分?jǐn)?shù)=。本題為制備陌生物質(zhì),解決此類(lèi)題目的關(guān)鍵是充分利用題目所給信息,根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),例如根據(jù)“受熱或遇水分解放熱”,所以溫度要控制好,同時(shí)還要在無(wú)水環(huán)境進(jìn)行制備,則制備裝置前后都需要干燥裝置。26、球形冷凝管12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O安全瓶,防倒吸NaOH溶液溶液pH介于4.0~5.0之間加熱濃縮、冷卻結(jié)晶溶液變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色反應(yīng)生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑74.8【解析】
(1)①根據(jù)圖示分析判斷儀器a的名稱(chēng);②55~60℃下,裝置A中硝酸與葡萄糖發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2C2O4,同時(shí)生成NO2和NO且物質(zhì)的量之比為3:1,根據(jù)電子得失守恒、原子守恒分析書(shū)寫(xiě)方程式;③反應(yīng)中生成的NO2和NO,均為大氣污染氣體,需要尾氣吸收,NO2和NO被吸收時(shí)會(huì)導(dǎo)致倒吸;(2)草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]易溶于水,常溫下其水溶液的pH介于4.0~5.0之間;草酸鐵銨是銨鹽,溫度過(guò)高易分解,且溫度過(guò)高促進(jìn)銨根離子和鐵離子水解,不能直接加熱蒸干;(3)①滴定操作是高錳酸鉀溶液參與的氧化還原反應(yīng),高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)過(guò)程中顏色褪去,自身可做指示劑;②滴定過(guò)程中高錳酸鉀溶液被還原為Mn2+,且隨著反應(yīng)進(jìn)行,Mn2+的濃度增大,反應(yīng)速率加快,據(jù)此分析;③根據(jù)題給數(shù)據(jù),結(jié)合反應(yīng),計(jì)算(NH4)3Fe(C2O4)3的物質(zhì)的量,進(jìn)而計(jì)算產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%?!驹斀狻?1)①根據(jù)圖示儀器a的名稱(chēng)為球形冷凝管;②55~60℃下,裝置A中硝酸與葡萄糖發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2C2O4,同時(shí)生成NO2和NO且物質(zhì)的量之比為3:1,根據(jù)電子得失守恒、原子守恒,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為12HNO3+C6H12O63H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O;③反應(yīng)中生成的NO2和NO,均為大氣污染氣體,需要尾氣吸收,NO2和NO被吸收時(shí)會(huì)導(dǎo)致倒吸,裝置B的作用是做安全瓶防止倒吸,裝置C中盛裝的試劑是NaOH溶液,用于吸收NO2和NO,發(fā)生反應(yīng)為NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)草酸鐵銨[(NH4)3Fe(C2O4)3]易溶于水,常溫下其水溶液的pH介于4.0~5.0之間,則將Fe2O3在攪拌條件下溶于熱的草酸溶液,滴加氨水至pH介于4.0~5.0之間;草酸鐵銨是銨鹽,溫度過(guò)高易分解,且溫度過(guò)高促進(jìn)銨根離子和鐵離子水解,不能直接加熱蒸干;提純后的草酸溶液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌并干燥,制得草酸鐵銨產(chǎn)品;(3)①滴定操作是高錳酸鉀溶液參與的氧化還原反應(yīng),高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)過(guò)程中顏色褪去,自身可做指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是加入最后一滴高錳酸鉀溶液,溶液變?yōu)榉奂t色,且半分鐘內(nèi)不褪色,即為達(dá)到終點(diǎn);②滴定過(guò)程中高錳酸鉀溶液被還原為Mn2+,且隨著反應(yīng)進(jìn)行,Mn2+的濃度增大,反應(yīng)速率加快,說(shuō)明反應(yīng)生成的Mn2+可以加快反應(yīng)速率,即Mn2+起催化劑的作用;③滴定過(guò)程中,產(chǎn)品溶液加稀硫酸酸化后形成草酸,草酸與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子反應(yīng)為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,10.00mL產(chǎn)品溶液消耗n(MnO4-)=0.1000mol·L-1×0.012L=0.0012mol,則10.00mL產(chǎn)品溶液中n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×0.0012mol=0.003mol,根據(jù)物料守恒,100mL產(chǎn)品溶液中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量=×0.003mol××374g·mol-1=3.74g,故產(chǎn)品中(NH4)3Fe(C2O4)3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=74.8%。27、NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡)29.8進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+[[Cu(NH3)4]2+]/[NH3]2?[NH4+]2加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后c[Cu(NH3)4]2+/c2(NH3)?c2(NH4+)會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小【解析】
(1)制備N(xiāo)H3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過(guò)程;(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol;(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少;③向上述銅氨溶液中加水稀釋?zhuān)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢?!驹斀狻?1)制備N(xiāo)H3的實(shí)驗(yàn)中,存在著NH3+H2ONH3?H2O、NH3的溶解平衡和Ca(OH)2的溶解平衡三個(gè)平衡過(guò)程,故答案為:NH3?H2ONH4++OH-NH3(g)NH3(aq)(或氨氣的溶解平衡)、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)(或Ca(OH)2的溶解平衡);(2)氨水是指NH3的水溶液,不是NH3·H2O的水溶液,所以要以NH3為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算.n(NH3)==1.33mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為1.33mol×22.4L/mol=29.8L;(3)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,燒杯內(nèi)的溶液進(jìn)入干燥管后,又回落至燒杯,如此反復(fù)進(jìn)行,而達(dá)到防止倒吸的目的;(4)NH3通入CuSO4溶液中和水反應(yīng)生成NH3?H2O,NH3?H2O電離出OH-,從而生成藍(lán)色沉淀Cu(OH)2,該反應(yīng)的離子方程式為:Cu2++2NH3?H2O→Cu(OH)2↓+2NH4+;①反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0),平衡常數(shù)的表達(dá)式K=;②反應(yīng)2NH4+(aq)+Cu(OH)2(s)+2NH3(aq)[Cu(NH3)4]2+(aq)(銅氨溶液)+2H2O+Q(Q>0)是放熱反應(yīng),降溫可以使K增大,正逆反應(yīng)速率都減少,畫(huà)出該過(guò)程中v正的變化為:;③向上述銅氨溶液中加水稀釋?zhuān)霈F(xiàn)藍(lán)色沉淀。原因是:加水,反應(yīng)物、生成物濃度均降低,但反應(yīng)物降低更多,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2(加水稀釋后會(huì)大于該溫度下的K,平衡左移,生成了更多的Cu(OH)2,得到藍(lán)色沉淀;④在絕熱密閉容器中,加入NH4+(aq)、Cu(OH)2和NH3(aq)進(jìn)行上述反應(yīng),v正先增大后減小的原因,溫度升高反應(yīng)速度加快,反應(yīng)物濃度降低反應(yīng)速率又會(huì)減慢,故原因是:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)放出的熱使容器內(nèi)溫度升高,v正增大;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,v正減小。28、升溫159.2abc體系總壓不變時(shí),加入水蒸氣,相當(dāng)于反應(yīng)體系減壓,平衡正向移動(dòng),乙苯轉(zhuǎn)化率增大80452.5【解析】
(1)結(jié)合影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡移動(dòng)的因素分析判斷;(2)①由圖片可知△H1=△H2+△H3,據(jù)此計(jì)算解答;a.CO2與H2反應(yīng),導(dǎo)致氫氣濃度減低,結(jié)合平衡的移動(dòng)判斷;b.在保持常壓和原料氣比例不變,與摻水蒸汽工藝相比,在相同的生產(chǎn)效率下,可降低操作溫度;c.結(jié)合反應(yīng)CO2+C═2CO分析判斷;d.根據(jù)圖示,二氧化碳反應(yīng)生成了CO,據(jù)此分析判斷;(3)根據(jù)加入水蒸氣對(duì)平衡移動(dòng)的影響分析解答;設(shè)起始時(shí)n(乙苯)=amol,n(H2O)=bmol,利用反應(yīng)的三段式計(jì)算平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量,結(jié)合恒溫恒容時(shí),氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,得到a、b的關(guān)系,再計(jì)算乙苯、苯乙烯、氫氣的分壓,并代入Kp=計(jì)算Kp;反應(yīng)速率v=v正-v逆=k正p乙苯=k逆p苯乙烯p氫氣,則v正=k正p乙苯,v逆=k逆p苯乙烯p氫氣,平衡時(shí)v正=v逆,即k正p乙苯=k逆p苯乙烯p氫氣,利用反應(yīng)的三段式計(jì)算a點(diǎn)時(shí)氣體的總物質(zhì)的量和分壓計(jì)算?!驹斀狻?1)乙苯催化脫氫反應(yīng)正向是體積增大的吸熱反應(yīng),同時(shí)增大乙苯的反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率所采取的措施有升溫、加壓,故答案為:升高溫度(或增大壓強(qiáng));
(2)①由圖片可知△H1=△H2+△H3=+117.6kJ/mol+(+41.6kJ/mol)=+159.2kJ/mol,即a=+159.2;a.CO2與H2反應(yīng),導(dǎo)致氫氣濃度減低,有利于乙
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