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文檔簡介
云南省昆明市祿勸縣一中2024屆高三第二次模擬考試化學(xué)試卷注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時,選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑,如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標號。回答非選擇題時,將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。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、化學(xué)制備萘()的合成過程如圖,下列說法正確的是()A.a(chǎn)的分子式是C10H12O B.b的所有碳原子可能處于同一平面C.萘的二氯代物有10種 D.a(chǎn)→b的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)2、根據(jù)下圖,下列判斷中正確的是A.石墨與O2生成CO2的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.等量金剛石和石墨完全燃燒,金剛石放出熱量更多C.從能量角度看,金剛石比石墨更穩(wěn)定D.C(金剛石,s)=C(石墨,s)+QkJQ=E3—E23、把鋁粉和某鐵的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成鋁熱劑,分成兩等份。一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后,再與足量鹽酸反應(yīng);另一份直接放入足量的燒堿溶液中充分反應(yīng)。前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則x:y為A.1∶1 B.1∶2 C.5∶7 D.7∶54、利用脫硫細菌凈化含硫物質(zhì)的方法叫生物法脫硫,發(fā)生的反應(yīng)為:CH3COOH+Na236SO42NaHCO3+H236S↑。下列說法正確的是A.的摩爾質(zhì)量是100B.CH3COOH既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性C.反應(yīng)的離子方程式是:CH3COOH+2+H236S↑D.每生成11.2LH2S轉(zhuǎn)移電子為4×6.02×10235、已知反應(yīng):生成的初始速率與NO、的初始濃度的關(guān)系為,k是為速率常數(shù)。在時測得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法不正確的是實驗數(shù)據(jù)初始濃度生成的初始速率mol/(L·s)123A.關(guān)系式中、B.時,k的值為C.若時,初始濃度mol/L,則生成的初始速率為mol/(L·s)D.當(dāng)其他條件不變時,升高溫度,速率常數(shù)是將增大6、室溫下,下列關(guān)于電解質(zhì)的說法中正確的是A.中和等體積、等濃度的氨水和氫氧化鈉溶液至pH=7,前者消耗的鹽酸多B.向NaHS溶液中加入適量KOH后:c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)C.將amol·L-1的醋酸與0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),則醋酸的電離常數(shù)Ka=(用含a的代數(shù)式表示)D.向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,則的值減小7、因新型冠狀病毒肺炎疫情防控需求,口罩已經(jīng)成為了2020每個人必備之品。熔噴布,俗稱口罩的“心臟”,是口罩中間的過濾層,能過濾細菌,阻止病菌傳播。熔噴布是一種以高熔融指數(shù)的聚丙烯(PP)為材料,由許多縱橫交錯的纖維以隨機方向?qū)盈B而成的膜。其中有關(guān)聚丙烯的認識正確的是A.由丙烯通過加聚反應(yīng)合成聚丙烯B.聚丙烯的鏈節(jié):—CH2—CH2—CH2—C.合成聚丙烯單體丙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2CHCH3D.聚丙烯能使溴水發(fā)生加成反應(yīng)而褪色8、2015年12月31日,日本獲得第113號元素的正式命名權(quán).這種原子(記作),是由30號元素Zn,連續(xù)轟擊83號元素Bi獲得的.下列說法,不正確的是A.獲得新核素的過程,是一個化學(xué)變化B.題中涉及的三種元素,都屬于金屬元素C.這種超重核素的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)只差為52D.這種新核素,是同主族元素中原子半徑最大的9、下列說法正確的是A.2018年10月起,天津市開始全面實現(xiàn)車用乙醇汽油替代普通汽油,向汽油中添加乙醇,該混合燃料的熱值不變B.百萬噸乙烯是天津濱海新區(qū)開發(fā)的標志性工程,乙烯主要是通過石油催化裂化獲得C.天津堿廠的“紅三角”牌純堿曾享譽全世界,侯氏制堿法原理是向飽和食鹽水先通氨氣,再通二氧化碳,利用溶解度的差異沉淀出純堿晶體D.天津是我國鋰離子電池研發(fā)和生產(chǎn)的重要基地,廢舊鋰離子電池進行放電處理有利于鋰在正極的回收是因為放電過程中,鋰離子向正極運動并進入正極材料10、利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除廢氣中的NO和NO2,生成兩種無毒物質(zhì),其反應(yīng)歷程如圖所示,下列說法正確的是()下列說法正確的是()A.反應(yīng)過程中NO2、NH4+之間的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B.上述歷程的總反應(yīng)可以為:2NH3+NO+NO22N2+3H2OC.X是HNO2,是還原產(chǎn)物D.[(NH4)(HNO2)]+是反應(yīng)過程中的催化劑11、已知:4FeO42﹣+10H2O═4Fe(OH)3↓+8OH﹣+3O2↑,測得c(FeO42﹣)在不同條件下變化如圖甲、乙、丙、丁所示:下列說法正確的是()A.圖甲表明,其他條件相同時,溫度越低FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時,堿性越強FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快C.圖丙表明,其他條件相同時,堿性條件下Fe3+能加快FeO42﹣的轉(zhuǎn)化D.圖丁表明,其他條件相同時,鈉鹽都是FeO42﹣優(yōu)良的穩(wěn)定劑12、為紀念門捷列夫發(fā)表第一張元素周期表150周年,聯(lián)合國宣布2019年為“國際化學(xué)元素周期表年”,下列說法不正確的是A.元素周期表上的大部分元素都是在地球上本身存在的自然元素,只有少數(shù)元素是人工合成的B.118號元素Og位于第七周期0族C.同主族元素的單質(zhì)熔、沸點自上而下減小(不包括0族)D.IIIB族元素種類最多13、已知:①K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3;CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2②KHCO3、Ca(HCO3)2都易溶于水③通入懸濁液中的氣體,與溶液反應(yīng)后才與沉淀反應(yīng),將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,則生成沉淀的質(zhì)量和通入的CO2質(zhì)量的關(guān)系中,正確的是A. B. C. D.14、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增加的短周期主族元素,位于三個周期,X、Z同主族,Y、Z同周期,X的簡單氫化物可與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽,Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是二元中強堿,以下說法錯誤的是A.原子半徑大小:Y>ZB.Y3X2中既有離子鍵,又有共價鍵C.Z的最高價氧化物可做干燥劑D.可以用含XW3的濃溶液檢驗氯氣管道是否漏氣15、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.標準狀況下,2.24LCl2通入NaOH溶液中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAB.常溫下,1LpH=11的NaOH溶液中由水電離出的H+的數(shù)目為10-11NAC.273K、101kPa下,22.4L由NO和O2組成的混合氣體中所含分子總數(shù)為NAD.100g34%雙氧水中含有H-O鍵的數(shù)目為2NA16、根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A在KI淀粉溶液中滴入氯水變藍,再通入SO2藍色褪去還原性:I->SO2B向苯酚溶液中滴加少量濃溴水無白色沉淀苯酚濃度小C向NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液有黃色沉淀生成Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D用pH試紙測濃度均為0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pHCH3COONa溶液的pH大HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強A.A B.B C.C D.D17、下列有關(guān)實驗現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都一定正確的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論A某鉀鹽溶于鹽酸后,產(chǎn)生無色無味氣體,將其通入澄清石灰水有白色沉淀出現(xiàn)該鉀鹽是B將少量的溴水分別滴入溶液、溶液中,再分別滴加振蕩下層分別呈無色和紫紅色還原性:C將充滿的密閉玻璃球浸泡在熱水中紅棕色變深反應(yīng)的D將受熱分解產(chǎn)生的氣體通入某溶液溶液變渾濁,繼續(xù)通入該氣體,渾濁消失該溶液是溶液A.A B.B C.C D.D18、下列實驗操作、現(xiàn)象和所得出結(jié)論正確的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A向淀粉溶液中加入稀硫酸,加熱一段時間后,再加入新制Cu(OH)2,加熱沒有出現(xiàn)磚紅色沉淀淀粉沒有水解B取少量Mg(OH)2懸濁液,向其中滴加適量濃CH3COONH4溶液Mg(OH)2溶解CH3COONH4溶液呈酸性C將浸透石蠟油的石棉放置在硬質(zhì)試管底部,加入少量碎瓷片并加強熱,將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中酸性高錳酸鉀溶液褪色石蠟油分解產(chǎn)物中含有不飽和烴D將海帶剪碎,灼燒成灰,加蒸餾水浸泡,取濾液滴加硫酸溶液,再加入淀粉溶液溶液變藍海帶中含有豐富的I2A.A B.B C.C D.D19、某興趣小組設(shè)計了如下實驗測定海帶中碘元素的含量,依次經(jīng)過以下四個步驟,下列圖示裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖茿.灼燒海帶B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)C.制備Cl2,并將I-氧化為I2D.以淀粉為指示劑,用Na2SO3標準溶液滴定20、已知NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是A.4.6g14CO2與N218O的混合物中所含中子數(shù)為2.4NAB.將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,溶液中CH3COO-數(shù)目等于0.1NAC.1molHI被氧化為I2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NAD.常溫下電解飽和食鹽水,當(dāng)溶液pH由7變?yōu)?3時,電路中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA21、下列實驗中,由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項操作和現(xiàn)象結(jié)論A將3體積SO2和1體積O2混合通過灼熱的V2O5充分反應(yīng),產(chǎn)物依次通過BaCl2溶液和品紅溶液,前者產(chǎn)生白色沉淀,后者褪色SO2和O2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)B用潔凈的玻璃棒蘸取少量某溶液進行焰色反應(yīng),火焰為黃色該溶液為鈉鹽溶液C向某無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置,下層溶液呈紫紅色原溶液中含有I-D用濃鹽酸和石灰石反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入Na2SiO3溶液中,Na2SiO3溶液變渾濁C元素的非金屬性大于Si元素A.A B.B C.C D.D22、下列說法不正確的是()A.工廠常用的靜電除塵裝置是根據(jù)膠體帶電這一性質(zhì)設(shè)計的B.鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物C.銅屬于重金屬,化學(xué)性質(zhì)不活潑,使用銅制器皿較安全,但銅鹽溶液都有毒D.SO2是具有刺激性氣味的有毒氣體,但可應(yīng)用于某些領(lǐng)域殺菌消毒二、非選擇題(共84分)23、(14分)乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物(H)具有很好的抗血小板聚集活性,是良好的心腦血管疾病的治療藥物。已知:①②③請回答:(1)E中含有的官能團名稱為_________;(2)丹皮酚的結(jié)構(gòu)簡式為_________;(3)下列說法不正確的是(_____)A.乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的分子式為C21H34O3N3B.物質(zhì)B可能溶于水,且能與鹽酸反應(yīng)生成有機鹽C.D→E和G→H的反應(yīng)類型均為取代反應(yīng)D.物質(zhì)C能使?jié)怃逅噬?molC消耗2molBr2(4)寫出F→G的化學(xué)方程式_________。(5)寫出滿足下列條件F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);1molF與2molNaOH恰好反應(yīng)。②1H-NMR譜顯示分子中含有5種氫原子;IR譜顯示有-NH2,且與苯環(huán)直接相連。(6)阿司匹林也具有抑止血小板凝聚的作用。結(jié)合題給信息,請以硝基苯和乙酸酐為原料設(shè)計合理的路線制備阿司匹林()。(用流程圖表示,無機試劑任選)______。24、(12分)化合物J是一種重要的醫(yī)藥中間體,其合成路線如圖:回答下列問題:(1)G中官能團的名稱是__;③的反應(yīng)類型是__。(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是__。(3)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳。寫出F與足量氫氣反應(yīng)生成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式,并用星號(*)標出其中的手性碳__。(4)寫出⑨的反應(yīng)方程式__。(5)寫出D的苯環(huán)上有三個不相同且互不相鄰的取代基的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式_。(6)寫出以對硝基甲苯為主要原料(無機試劑任選),經(jīng)最少步驟制備含肽鍵聚合物的合成路線__。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溶液的制取①實驗室用銅與濃硫酸制備硫酸銅溶液時,往往會產(chǎn)生有污染的SO2氣體,隨著硫酸濃度變小,反應(yīng)會停止,使得硫酸利用率比較低。②實際生產(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)上進行了改進,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趁熱過濾得藍色溶液。(1)某同學(xué)在上述實驗制備硫酸銅溶液時銅有剩余,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進行制備,請寫出Cu在H2O2作用下和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。(3)H2O2溶液的濃度對銅片的溶解速率有影響。現(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,會轉(zhuǎn)化生成深藍色溶液,請寫出從深藍色溶液中析出深藍色晶體的方法____________。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的鹽酸標準溶液完全吸收。取下接收瓶,用0.500mol·L-1NaOH標準溶液滴定過剩的HCl(選用甲基橙作指示劑),到終點時消耗V2mLNaOH溶液。1.水2.長玻璃管3.10%NaOH溶液4.樣品液5.鹽酸標準溶液(1)玻璃管2的作用________________。(2)樣品中產(chǎn)品純度的表達式________________。(不用化簡)(3)下列實驗操作可能使氨含量測定結(jié)果偏低的原因是_________________A.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管B.滴定過程中選用酚酞作指示劑C.讀數(shù)時,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)某學(xué)習(xí)小組利用下圖裝置探究銅與濃H2SO4的反應(yīng)(夾持裝置和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。資料:微量Cu2+與過量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍色溶液。編號實驗用品實驗現(xiàn)象I10mL15mol/L濃H2SO4溶液過量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產(chǎn)生大量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時黑色沉淀消失。II10mL15mol/L濃H2SO4溶液適量銅片劇烈反應(yīng),品紅溶液褪色,150℃時銅片表面產(chǎn)生少量黑色沉淀,繼續(xù)加熱,250℃時黑色沉淀消失。(1)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。(2)將裝置C補充完整并標明所用試劑________。(3)實驗I中,銅片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。為探究黑色沉淀的成分,取出反應(yīng)后的銅片,用水小心沖洗后,進行下列操作:i.黑色沉淀脫落,一段時間后,上層溶液呈無色。ii.開始時,上層溶液呈無色,一段時間后,上層溶液呈淡藍色。甲認為通過上述兩個實驗證明黑色沉淀不含CuO,理由是________。②乙同學(xué)認為僅通過顏色判斷不能得出上述結(jié)論,理由是______。需要增加實驗iii,說明黑色沉淀不含CuO,實驗iii的操作和現(xiàn)象是_______。(4)甲同學(xué)對黑色沉淀成分繼續(xù)探究,補全實驗方案:編號實驗操作實驗現(xiàn)象iv取洗凈后的黑色沉淀,加入適量_____溶液,加熱。黑色沉淀全部溶解,試管上部出現(xiàn)紅棕色氣體,底部有淡黃色固體生成。(5)用儀器分析黑色沉淀的成分,數(shù)據(jù)如下:150℃取樣230℃取樣銅元素3.2g,硫元0.96g。銅元素1.28g,硫元0.64g。230℃時黑色沉淀的成分是__________。(6)為探究黑色沉淀消失的原因,取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體,溶液變藍。用化學(xué)方程式解釋原因____。(7)綜合上述實驗過程,說明Cu和濃H2SO4除發(fā)生主反應(yīng)外,還發(fā)生著其他副反應(yīng),為了避免副反應(yīng)的發(fā)生,Cu和濃H2SO4反應(yīng)的實驗方案是______。27、(12分)實驗室以電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)為原料制取銅粉和K2Cr2O7的主要流程如下:(1)“酸浸”時,用硫酸而不用鹽酸,這是因為______________(從浸取產(chǎn)物的溶解性考慮)。(2)“制銅氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液時,采用8mol·L-1氨水,適量30%H2O2,并通入O2,控制溫度為55℃。溫度不宜過高,這是因為______________________。(3)“沉CuNH4SO3”時可用如下裝置(夾持、加熱儀器略):①制取SO2的化學(xué)方程式為______________________。②“沉CuNH4SO3”時,反應(yīng)液需控制在45℃,合適的加熱方式是________________。③反應(yīng)完成的實驗現(xiàn)象是____________________________。(4)設(shè)計以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物為原料,制取K2Cr2O7的實驗方案:將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中,加適量的水調(diào)成漿狀,_________________,冰水洗滌及干燥。(已知:①堿性條件下,H2O2可將+3價的Cr氧化為CrO42-;酸性條件下,H2O2可將+6價的Cr還原為+3價的Cr;+6價的Cr在溶液pH<5時,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7時,主要以CrO42-的形式存在。②部分物質(zhì)溶解度曲線如圖所示:③實驗中必須使用的試劑:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀鹽酸)28、(14分)含有N、P、Fe、Ti等元素的新型材料有著廣泛的用途。(1)基態(tài)Fe原子未成對電子數(shù)為______個;基態(tài)Ti原子的價電子排布圖是_____________。(2)意大利羅馬大學(xué)的:FuNvioCacace等人獲得了極具理論研究意義的N4分子,其中氮原子的軌道雜化形式為__________________________。(3)比較氣態(tài)氫化物膦(PH3)和氨(NH3)的鍵角:PH3________NH3(填“大于”、“小于”或“等于”),主要原因為____________________________________________________________。(4)半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其結(jié)構(gòu)如圖所示。①組成M的元素中,電負性最大的是___________(填名稱)。②M中含有_________(填標號)。Aπ鍵Bσ鍵C離子鍵D配位鍵(5)已知金剛石的晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖如下圖B所示,則金屬鐵晶胞沿其體對角線垂直在紙平面上的投影圖應(yīng)該是圖__________(填標號)。(6)某種磁性氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,其中距離鐵原子最近的鐵原子的個數(shù)為____________,氮化鐵晶胞底邊長為acm,高為ccm,則這種磁性氮化鐵的晶體密度為__________g·cm-3(用含a、c和NA的計算式表示)。29、(10分)研究、、等的處理方法對環(huán)境保護有重要意義。(1)科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成和,其反應(yīng)為:①為了研究外界條件對該反應(yīng)的影響,進行下表三組實驗,測得不同時刻NO的濃度(c)隨時間變化的趨勢如圖1所示。1、2、3代表的實驗編號依次是________。(已知在使用等質(zhì)量催化劑時,增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。)實驗溫度NO初始濃度O初始濃度催化劑比表面積催化劑用量編號(℃)實驗編號溫度(℃)NO初始濃度CO初始濃度催化劑比表面積催化劑用量(g)Ⅰ2808250Ⅱ28012450Ⅲ35012450②圖2表示NO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)隨溫度、壓強變化的示意圖。X表示的是________,理由是________;Y表示的是________,且Y1________Y2(填“>”或“<”)。(2)一定溫度下,將與以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng),達到平衡時的體積分數(shù)為25%。該反應(yīng)的平衡常數(shù)________。(3)利用原電池反應(yīng)可實現(xiàn)的無害化,總反應(yīng)為,電解質(zhì)溶液為堿性。工作一段時間后,該電池負極區(qū)附近溶液pH________(填“變大”、“變小”或“不變”),正極電極反應(yīng)式為________。
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.根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式確定分子式為C10H10O,故A錯誤;B.b中有4個C原子為飽和C原子,具有甲烷結(jié)構(gòu)特點,所以該分子中所有C原子不可能共平面,故B錯誤;C.結(jié)構(gòu)對稱,萘中含2種位置的H,則其一氯代物有2種(),二氯代物有10種(,故C正確;D.a(chǎn)比b少1個O原子、多2個H原子,所以為還原反應(yīng),故D錯誤;答案選C。【點睛】本題考查有機物結(jié)構(gòu)和性質(zhì),明確官能團及其性質(zhì)關(guān)系、同分異構(gòu)體種類判斷方法是解本題關(guān)鍵,C為解答易錯點,采用"定一移二"的方法判斷即可。2、B【解析】
A、石墨與O2的總能量高于CO2的能量,故石墨與O2生成CO2反應(yīng)為放熱反應(yīng),選項A錯誤;B、根據(jù)圖示可知,金剛石的能量高于石墨的能量,故等量的金剛石和石墨燃燒時,金剛石放出的熱量更多,選項B正確;C、物質(zhì)的能量越高則物質(zhì)越不穩(wěn)定,故金剛石的穩(wěn)定性比石墨差,選項C錯誤;D、根據(jù)圖示可知,金剛石的能量高于石墨的能量,故金剛石轉(zhuǎn)化為石墨是放出能量,Q=E2-E1,選項D錯誤;答案選B。3、B【解析】
第一份中Al與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,則令第一份、第二份生成氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、7mol,根據(jù)方程式計算Fe、Al的物質(zhì)的量,再根據(jù)第一份中Al與xFeO?yFe2O3反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移守恒計算xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價,進而計算x、y比例關(guān)系。【詳解】第一份中Al與xFeO?yFe2O3粉末得到Fe與Al2O3,再與足量鹽酸反應(yīng),發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的燒堿溶液,發(fā)生反應(yīng):2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后兩種情況下生成的氣體質(zhì)量比是5:7,令第一份、第二份生成氫氣物質(zhì)的量分別為5mol、7mol,則:令xFeO?yFe2O3中Fe元素平均化合價為a,根據(jù)Al與xFeO?yFe2O3反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移守恒:7mol××3=5mol×(a?0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案選B。4、C【解析】
的摩爾質(zhì)量是100g·mol?1,A錯誤;CH3COOH中碳化合價升高,表現(xiàn)還原性,B錯誤;醋酸是弱酸,不能拆寫,C正確;沒有指明處于標準狀況,D錯誤。5、A【解析】
A.將表中的三組數(shù)據(jù)代入公式,得,,,解之得:,,故A錯誤;B.時,,k的值為
,故B正確;C.若時,初始濃度
mol/L,則生成的初始速率為
mol/(L·s),故C正確;D.當(dāng)其他條件不變時,升高溫度,反應(yīng)速率增大,所以速率常數(shù)將增大,故D正確。故選A。6、B【解析】
A、中和等體積、等濃度的氨水和氫氧化鈉溶液至pH等于7,后者消耗的鹽酸多,故A錯誤;B、根據(jù)物料守恒,鈉與硫元素的原子個數(shù)比為1:1,c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-),故B正確;C、將amol·L-1的醋酸與0.01mol·L-1的氫氧化鈉溶液等體積混合,溶液中:c(Na+)=c(CH3COO-),溶液恰好呈中性,醋酸的電離常數(shù)Ka=,故C錯誤;D、向NH4Cl溶液中加入少量等濃度的稀鹽酸,c(OH-)減小,Kh=值不變,所以則的值增大,故D錯誤。7、A【解析】
A.由丙烯通過加聚反應(yīng)合成高分子化合物聚丙烯,故A正確;B.聚丙烯的鏈節(jié):,故B錯誤;C.合成聚丙烯單體丙烯的結(jié)構(gòu)簡式:CH2=CHCH3,碳碳雙鍵不能省,故C錯誤;D.聚丙烯中沒有不飽和鍵,不能使溴水發(fā)生加成反應(yīng)而褪色,故D錯誤;故選A。8、A【解析】
A.由30號元素Zn,連續(xù)轟擊83號元素Bi獲得的屬于核變,不屬于化學(xué)變化,故A錯誤;B.題中涉及的三種元素Ja、Zn、Bi都是金屬元素,故B正確;C.的質(zhì)子數(shù)為113,中子數(shù)=278﹣113=165,中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)差為165﹣113=52,故C正確;D.位于第七周期第ⅢA主族,是同主族元素中原子半徑最大的,故D正確;答案選A。【點睛】化學(xué)變化的實質(zhì)是舊的化學(xué)鍵的斷裂和新的化學(xué)鍵的形成,不涉及原子核內(nèi)的變化。9、D【解析】
A.汽油和乙醇的熱值不同,所以向汽油中添加乙醇后,該混合燃料的熱值會改變,故A錯誤;B.石油催化裂化目的是使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹狻⑵秃筒裼偷龋皇巧a(chǎn)乙烯,目前生產(chǎn)乙烯的主要方法是石油裂解,故B錯誤;C.侯氏制堿的原理是向飽和食鹽水中先通氨氣至飽和,再通入二氧化碳氣體(因氨氣溶解度大于二氧化碳,所以先讓氨氣飽和),析出碳酸氫鈉沉淀,將沉淀濾出,灼燒分解即得碳酸鈉,故C錯誤;D.進行放電處理時,Li+從負極中脫出,經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中,有利于鋰在正極的回收,故D正確。故選D。10、B【解析】
由題意可知,生成物為兩種無毒物質(zhì),再結(jié)合反應(yīng)歷程可知,生成物為:N2和H2O,反應(yīng)物為:NH3和NO和NO2,結(jié)合得失電子守恒、原子守恒可得反應(yīng)方程式為:2NH3+NO+NO22N2+3H2O【詳解】A.NO2和NH4+反應(yīng)生成[(NH4)2(NO2)]2+無元素化合價發(fā)生變化,不是氧化還原反應(yīng),A錯誤;B.由分析可知,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+NO+NO22N2+3H2O,B正確;C.結(jié)合B可知,X是N2和H2O,C錯誤;D.由反應(yīng)歷程可知,[(NH4)(HNO2)]+是該反應(yīng)的中間產(chǎn)物,不是催化劑,D錯誤。答案選B。11、C【解析】
A.由甲圖可知,升高溫度,F(xiàn)eO42-的濃度變化較大;B.由乙圖可知堿性越強,F(xiàn)eO42-的濃度變化越小;C.由丙圖可知鐵離子濃度越大,F(xiàn)eO42-的濃度變化越大;D.由丁圖可知在磷酸鈉溶液中,F(xiàn)eO42-的濃度變化較大。【詳解】A.由甲圖可知,升高溫度,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化較大,可知溫度越高FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越快,故A錯誤;B.由乙圖可知堿性越強,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化越小,則堿性越強FeO42﹣轉(zhuǎn)化速率越小,故B錯誤;C.由丙圖可知鐵離子濃度越大,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化越大,故C正確;D.由丁圖可知在磷酸鈉溶液中,F(xiàn)eO42﹣的濃度變化較大,可知鈉鹽不都是FeO42﹣優(yōu)良的穩(wěn)定劑,其中醋酸鈉為優(yōu)良的穩(wěn)定劑,故D錯誤;故選:C。12、C【解析】
A.元素周期表上的大部分元素都是在地球上本身存在的自然元素,只有少數(shù)元素是人工合成的,超鈾元素中大多數(shù)是人工合成的,故A正確;B.118號元素Og一共有7個電子層,最外層有8個電子,所以位于第七周期0族,故B正確;C.第VIIA族元素形成的單質(zhì)都可以形成分子晶體,自上而下隨著其相對分子質(zhì)量的增大,其分子間作用力增大,故其熔、沸點增大,故C錯誤;D.因為IIIB族中含有鑭系和錒系,所以元素種類最多,故D正確,故選C。13、B【解析】
根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣,所以沉淀質(zhì)量增加,二氧化碳過量后沉淀又被溶解,即減少,同時考慮的題給的信息“③通入懸濁液中的氣體,與溶液反應(yīng)后才與沉淀反應(yīng)”即可完成該題的解答。【詳解】一開始二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣,此時沉淀質(zhì)量增加,當(dāng)二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)完畢后,根據(jù)題中信息可以知道,此時溶液處出于懸濁液狀態(tài),所以此時發(fā)生的是二氧化碳和碳酸鉀溶液或是沒有反應(yīng)完全的氫氧化鉀的反應(yīng),不管怎么樣都不會再有沉淀產(chǎn)生,但是同時沉淀的質(zhì)量也不會減少,當(dāng)把碳酸鉀及氫氧化鉀完全反應(yīng)后,二氧化碳與碳酸鈣反應(yīng)生成了能夠溶于水的碳酸氫鈣,此時沉淀逐漸減少最后為零,則選項B符合題意,故答案選B。14、B【解析】
W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增加的短周期主族元素,位于三個周期,Y、Z同周期,則W位于第一周期,為H元素,X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,X的簡單氫化物可與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽,則X為N元素,X、Z同主族,則Z為P元素,Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是二元中強堿,Y為Mg元素,據(jù)此分析解答。【詳解】A.Y為Mg元素,Z為P元素,Y、Z同周期,同周期元素隨核電核數(shù)增大,原子半徑減小,則原子半徑大小:Y>Z,故A正確;B.X為N元素,Y為Mg元素,Y3X2為Mg3N2,屬于離子化合物,其中只有離子鍵,故B錯誤;C.Z為P元素,最高價氧化物為五氧化二磷,具有吸水性,屬于酸性干燥劑,故C正確;D.W為H元素,X為N元素,XW3為氨氣,濃氨水與氯氣在空氣中反應(yīng)生成氯化銨,形成白煙,可以用含氨氣的濃溶液檢驗氯氣管道是否漏氣,故D正確;答案選B。15、B【解析】
A.Cl2通入NaOH溶液中發(fā)生反應(yīng):Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,這是一個歧化反應(yīng),每消耗0.1molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1mol,A項錯誤;B.堿溶液中的H+均是水電離產(chǎn)生的,pH等于11的NaOH溶液中水電離出的H+濃度為10-11mol/L,故1L該溶液中H+的數(shù)目為10-11mol,B項正確;C.所給條件即為標準狀況,首先發(fā)生反應(yīng):2NO+O2=2NO2,由于NO和O2的量未知,所以無法計算反應(yīng)生成NO2的量,而且生成NO2以后,還存在2NO2N2O4的平衡,所以混合氣體中的分子數(shù)明顯不是NA,C項錯誤;D.100g34%雙氧水含有過氧化氫的質(zhì)量為34g,其物質(zhì)的量為1mol,含有H-O鍵的數(shù)目為2mol,但考慮水中仍有大量的H-O鍵,所以D項錯誤;答案選擇B項。【點睛】根據(jù)溶液的pH可以求出溶液中的c(H+)或c(OH-),計算微粒數(shù)時要根據(jù)溶液的體積進行計算。在計算雙氧水中的H-O鍵數(shù)目時別忘了水中也有大量的H-O鍵。16、D【解析】
A.KI淀粉溶液中滴入氯水變藍,生成碘單質(zhì),再通入SO2,碘與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I-,二氧化硫為還原劑,I-為還原產(chǎn)物,證明還原性SO2>I-,選項A錯誤;B.苯酚能和濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚白色沉淀,三溴苯酚能溶于苯酚,所以得不到白色沉淀,該實驗結(jié)論錯誤,選項B錯誤;C.因為I-、Cl-濃度大小不知,雖然黃色沉淀為AgI,但無法通過物質(zhì)溶度積比較,則無法證明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),選項C錯誤;D.在相同條件下,酸性越弱其鹽溶液的水解程度越大,則用pH試紙測濃度均為0.1mol·L-1的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,CH3COONa溶液的pH大,證明HNO2電離出H+的能力比CH3COOH的強,選項D正確。答案選D。17、C【解析】
A.若該鉀鹽是,可以得到完全一樣的現(xiàn)象,A項錯誤;B.溴可以將氧化成,證明氧化性,則還原性有,B項錯誤;C.紅棕色變深說明濃度增大,即平衡逆向移動,根據(jù)勒夏特列原理可知正反應(yīng)放熱,C項正確;D.碳酸氫銨受熱分解得到和,通入后渾濁不會消失,D項錯誤;答案選C。【點睛】注意A項中注明了“無味”氣體,如果沒有注明無味氣體,亞硫酸鹽和亞硫酸氫鹽與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的也可以使澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀。18、C【解析】
A.應(yīng)加入堿溶液將水解后的淀粉溶液調(diào)節(jié)成堿性,才可以產(chǎn)生紅色沉淀,選項A錯誤;B、CH3COONH4溶液呈中性,取少量Mg(OH)2懸濁液,向其中滴加適量濃CH3COONH4溶液是由于銨根離子消耗氫氧根離子,使氫氧化鎂的溶解平衡正向移動,Mg(OH)2溶解,選項B錯誤;C、將浸透石蠟油的石棉放置在硬質(zhì)試管底部,加入少量碎瓷片并加強熱,將生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液,高錳酸鉀溶液褪色,說明石蠟油分解生成不飽和烴,選項C正確;D、灼燒成灰,加蒸餾水浸泡后必須加氧化劑氧化,否則不產(chǎn)生碘單質(zhì),加淀粉后溶液不變藍,選項D錯誤。答案選C。19、B【解析】
A.灼燒海帶在坩堝中進行,而不是在燒杯中,A錯誤;B.海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)需要采用過濾操作,過濾需要玻璃棒引流,B正確;C.制備Cl2,并將I-氧化為I2,除去氯氣中的氯化氫應(yīng)該用飽和的食鹽水,尾氣需要用到氫氧化鈉溶液吸收,C錯誤;D.Na2SO3是強堿弱酸鹽,水解后溶液呈堿性,所以滴定時Na2SO3應(yīng)該放在堿式滴定管中,而不是酸式滴定管,D錯誤;答案選B。【點睛】在實驗操作中,選擇合適的儀器至關(guān)重要,灼燒時應(yīng)選擇在坩堝中進行,滴定操作時應(yīng)該注意滴定管的選擇,酸性溶液、強氧化性溶液選擇酸式滴定管。20、D【解析】
A.14CO2和N218O的摩爾質(zhì)量均為46g/mol,故4.6g混合物的物質(zhì)的量為0.1mol,且二者均含有24個中子,故0.1mol此混合物中含中子數(shù)為2.4NA個,故A正確;B.將0.1molCH3COONa溶于稀醋酸中使溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒有:n(CH3COO-)+n(OH?)=n(Na+)+n(H+),而由于溶液顯中性,故n(OH?)=n(H+),則有n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol,溶液中CH3COO-數(shù)目等于0.1NA,故B正確;C.I元素的化合價由-1價升高為0價,則1molHI被氧化為I2時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為1mol×1NA=NA,故C正確;D.溶液體積不明確,故溶液中放電的氫離子的物質(zhì)的量無法計算,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)無法計算,故D錯誤;故選D。【點睛】D項是學(xué)生們的易錯點,學(xué)生們往往不細心,直接認為溶液是1L并進行計算,這種錯誤只要多加留意,認真審題即可避免;21、C【解析】
A.SO2過量,故不能通過實驗中證明二氧化硫有剩余來判斷該反應(yīng)為可逆反應(yīng),選項A錯誤;B.不一定為鈉鹽溶液,也可以是NaOH溶液,選項B錯誤;C.向某無色溶液中滴加氯水和CCl4,振蕩、靜置,下層溶液呈紫紅色,則說明原溶液中含有I-,被氧化產(chǎn)生碘單質(zhì),選項C正確;D.濃鹽酸易揮發(fā),揮發(fā)出的HCl也可以與硅酸鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生相同現(xiàn)象,選項D錯誤;答案選C。22、A【解析】
A.工廠常用的靜電除塵裝置是根據(jù)膠粒帶電這一性質(zhì)設(shè)計的,不是膠體帶電,故A錯誤;B.鋁、氧化鋁具有兩性,酸、堿還有鹽等可直接侵蝕鋁的保護膜以及鋁制品本身,因此鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物,故B正確;C.銅鹽溶液都含有重金屬離子Cu2+,能使人體內(nèi)的蛋白質(zhì)變性,則銅鹽溶液都有毒,故C正確;D.二氧化硫本身不具有殺菌的作用,是與水反應(yīng)所形成的新物質(zhì)能起到殺死細菌、清潔消毒的作用,所以可以應(yīng)用于某些領(lǐng)域殺菌消毒,故D正確;故選A。二、非選擇題(共84分)23、醚鍵、羰基AD、。【解析】
苯硝化得到A,從A的分子式可以看出,A是苯分子中的兩個氫原子被硝基取代后的生成物,結(jié)合后面物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可確定兩個硝基處于間位,即A為間二硝基苯,A發(fā)生還原反應(yīng)得到B,A中的兩個硝基被還原為氨基,得到B(間苯二胺),間苯二胺生成C,分析C的分子式可知,B中的兩個氨基被羥基取代得到了間苯二酚C,間苯二酚和乙酸發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)上的一個氫原子被-COCH3取代,得的有機物,和(CH3)2SO4在碳酸鉀的作用下反應(yīng)生成丹皮酚,丹皮酚又和CH3CH2Br在NaOH醇溶液作用下得到E,根據(jù)E和的結(jié)構(gòu)簡式可知,丹皮酚是中和-COCH3處于對位的羥基上的氫原子被甲基取代的生成物,所以丹皮酚的結(jié)構(gòu)簡式為。丹皮酚中的另一個羥基上的氫原子被乙基取代得到E。E發(fā)生的反應(yīng)是已知的第二個反應(yīng),羰基上的氧原子被NOH代替生成F(),F(xiàn)中的羥基上的氫原子被-CH2CH2CH2CH2Br取代生成G,G中的溴原子被取代生成H。【詳解】(1)根據(jù)有機物E的結(jié)構(gòu)簡式可知,E中含有的官能團名稱醚鍵、羰基;正確答案:醚鍵、羰基。(2)根據(jù)題給信息分析看出,由有機物2,4-二羥基苯乙酮變?yōu)榈てし樱荚訑?shù)增加1個,再根據(jù)有機物E的結(jié)構(gòu)簡式可知,丹皮酚的結(jié)構(gòu)簡式為;正確答案:。(3)根據(jù)乙基丹皮酚肟胺基醇醚衍生物H的結(jié)構(gòu)簡式可知其分子式為C21H35O3N3,A錯誤;物質(zhì)B為間苯二胺,含有氨基,顯堿性可能溶于水,且能與鹽酸反應(yīng)生成有機鹽,B正確;D→E是溴乙烷中的-CH2CH3取代了酚羥基中的氫原子;G→H是φ-CH2CH2CH2CH2Br與NH(CH2CH2)2NCH2CH3發(fā)生了取代反應(yīng),C正確;物質(zhì)C為間苯二酚,能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng),溴原子主要在環(huán)上羥基的鄰對位發(fā)生取代,而且1molC消耗3molBr2,D錯誤;正確選項AD。(4)有機物F結(jié)構(gòu)=N-OH與BrCH2CH2CH2CH2Br發(fā)生了取代反應(yīng);正確答案:。(5)根據(jù)有機物F的分子式為C11H15O3N,IR譜顯示有-NH2,且與苯環(huán)直接相連,該有機物屬于芳香族化合物;能發(fā)生銀鏡反應(yīng);1molF與2molNaOH恰好反應(yīng),說明分子結(jié)構(gòu)含有醛基、酚羥基或者甲酸酚酯;1H-NMR譜顯示分子中含有5種氫原子,對稱程度較大,不可能含有甲酸酚酯;綜上該有機物結(jié)構(gòu)簡式可能為:、;正確答案:、。(6)根據(jù)題給信息可知,硝基變?yōu)榱u基,需要先把硝基還原為氨基,然后再氯化氫、水并加熱220℃條件下變?yōu)榉恿u基,苯酚變?yōu)楸椒逾c鹽后再根據(jù)信息③,生成鄰羥基苯甲酸,最后該有機物與乙酸酐反應(yīng)生成酚酯;正確答案:。24、羧基、肽鍵(或酰胺鍵)取代反應(yīng)定位+2H2O+CH3COOH+H2SO4或(任寫1種)【解析】
(1)根據(jù)流程圖中的結(jié)構(gòu)簡式和反應(yīng)物轉(zhuǎn)化關(guān)系分析;(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是控制反應(yīng)中取代基的位置;(3)碳原子上連有4個不同的原子或基團時,該碳稱為手性碳,根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式分析;(4)根據(jù)流程圖中H和J的結(jié)構(gòu)簡式可斷定I的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)根據(jù)題目要求分析,結(jié)合取代基位置異構(gòu),判斷同分異構(gòu)體的數(shù)目。(6)先用酸性高錳酸鉀溶液將甲基氧化為羧基,然后用“Fe/HCl”將硝基還原為氨基,得到對氨基苯甲酸,然后在催化劑作用下,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成含肽鍵的聚合物。【詳解】(1)根據(jù)G的結(jié)構(gòu)圖,G中官能團的名稱是羧基和肽鍵(或酰胺鍵);反應(yīng)③中C的—SO3H被取代生成D,則反應(yīng)類型是取代反應(yīng);(2)通過反應(yīng)②和反應(yīng)⑧推知引入—SO3H的作用是控制反應(yīng)過程中取代基的連接位置,故起到定位的作用;(3)F是鄰氨基苯甲酸,與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,與羧基、氨基連接的碳原子是手性碳原子,可表示為:;(4)根據(jù)流程圖中H和J的結(jié)構(gòu)簡式可斷定I的結(jié)構(gòu)簡式為,⑨的反應(yīng)方程式:+2H2O+CH3COOH+H2SO4;(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為,苯環(huán)上有三個不相同且互不相鄰的取代基的同分異構(gòu)體,即三個取代基在苯環(huán)上處于鄰間對位置上,同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式或(任寫1種);(6)先用酸性高錳酸鉀溶液將甲基氧化為羧基,然后用“Fe/HCl”將硝基還原為氨基,得到對氨基苯甲酸,然后在催化劑作用下,發(fā)生縮聚反應(yīng)生成含肽鍵的聚合物,不能先把硝基還原為氨基,然后再氧化甲基,因為氨基有還原性,容易被氧化,故合成路線如下:。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,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)系式計算;(3)氨含量測定結(jié)果偏低,說明中和滴定時消耗氫氧化鈉溶液體積V2偏大。【詳解】I.(1)得到的為硫酸銅和硫酸溶液,濃縮時,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處增加一個減壓設(shè)備,餾出物為H2O;II.(1)淺藍色沉淀的成分為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)可從深藍色溶液中析出深藍色晶體;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)品純度的表達式為:×100%=×100%;(3)A.滴定時未用NaOH標準溶液潤洗滴定管,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,滴定終點時溶液呈堿性,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,滴定前平視,滴定后俯視,導(dǎo)致V2偏小,則含量偏高,故C錯誤;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錯誤;故答案選AB。26、Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2ONaOH溶液實驗i和ii對比,上層溶液顏色不同,說明CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍色取實驗i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍色HNO3CuSCuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片【解析】
(1)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水;(2)二氧化硫?qū)儆谒嵝匝趸铮廴究諝猓唬?)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍;②溶液中Cu2+濃度過低,無法呈明顯的藍色;檢驗上層溶液是否含有Cu2+;(4)試管上部出的現(xiàn)紅棕色氣體是NO2,底部淡黃色固體是S單質(zhì);(5)根據(jù)n(Cu):n(S)可計算化學(xué)式;(6)取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍說明有CuSO4生成,根據(jù)得失電子守恒配平方程式;(7)綜合上述實驗過程可知加熱至250℃時可避免銅與濃硫酸發(fā)生副反應(yīng)。【詳解】(1)A中銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;(2)二氧化硫污染空氣,所以裝置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,裝置圖為;(3)①CuO與稀H2SO4反應(yīng)生成Cu2+,溶液變藍;實驗i和ii對比,i中上層溶液無色,說明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。②如果溶液中Cu2+濃度過低,也無法呈明顯的藍色,所以僅通過顏色判斷不能得出黑色沉淀不含CuO的結(jié)論;根據(jù)資料信息:微量Cu2+與過量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Cu2++4OH?=[Cu(OH)4]2?,[Cu(OH)4]2?溶于甘油形成特征的絳藍色溶液。因此說明黑色沉淀不含CuO的實驗iii的操作和現(xiàn)象是取實驗i的上層清液,加入過量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振蕩,未觀察到絳藍色;(4)黑色沉淀中加入適量硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),硝酸被還原為紅棕色氣體是NO2,氧化產(chǎn)物是S單質(zhì);(5)230℃取樣,銅元素1.28g,硫元0.64g,則n(Cu):n(S)=,所以230℃時黑色沉淀的成分是CuS;(6)取230℃時的黑色沉淀,加入濃H2SO4,加熱至250℃時,黑色沉淀溶解,有刺激性氣味的氣體生成說明放出二氧化硫氣體,試管底部出現(xiàn)淡黃色固體S,溶液變藍說明有CuSO4生成,反應(yīng)方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;(7)將燒瓶中10mL15mol/L的濃H2SO4加熱至250℃以上,其后加入適量銅片只發(fā)生Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。【點睛】本題考查物質(zhì)性質(zhì)的探究,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾椋⒁獍盐辗治龇磻?yīng)產(chǎn)物的方法、實驗設(shè)計的能力,仔細審題、應(yīng)用題干信息是解題關(guān)鍵。27、硫酸可將CaO轉(zhuǎn)化為CaSO4渣而除去溫度過高會加速NH3的揮發(fā)、加速H2O2的分解、“銅氨液”會分解生成Cu(OH)2(答出一點即可)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O45℃的水浴加熱上層清液由深藍色逐漸變?yōu)閹缀鯚o色在不斷攪拌下加入適量KOH溶液,再加入過量的10%H2O2溶液,維持pH大于7,充分反應(yīng)后,煮沸(除去過量的H2O2),靜置、過濾,濾液用稀鹽酸酸化至pH<5,蒸發(fā)濃縮、冰浴冷卻結(jié)晶、過濾【解析】
電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,殘渣為CaSO4等溶解度不大的物質(zhì),溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加適量Na2S溶液,過濾,濾液中Cr3+、Fe3+,處理生成Fe(OH)3Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制備K2Cr2O7;濾渣CuS沉淀,采用8mol·L-1氨水,適量30%H2O2,并通入O2,制取銅氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同時生成銅粉。【詳解】(1)“酸浸”時,用硫酸而不用鹽酸,這是因為硫酸可將CaO轉(zhuǎn)化為CaSO4渣而除去。(2)“制銅氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液時,溫度不宜過高,這是因為溫度過高會加速NH3的揮發(fā)、加速H2O2的分解、“銅氨液”會分解生成Cu(OH)2(答出一點即可);(3)①銅與濃硫酸加熱生成SO2、硫酸銅和水,化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。②要控制100℃以下的加熱溫度,且受熱均勻,可選用水浴加熱;“沉CuNH4SO3”時,反應(yīng)液需控制在45℃,合適的加熱方式是:45℃的水浴加熱。③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈藍色,通入SO2反應(yīng)生成CuNH4SO3和Cu,反應(yīng)完成的實驗現(xiàn)象是上層清液由深藍色逐漸變?yōu)閹缀鯚o色。(4)制取K2Cr2O7的實驗方案:將Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入燒杯中,加適量的水調(diào)成漿狀,在不斷攪拌下加入適量KOH溶液,再加入過量的10%H2O2溶液,維持pH大于7,充分反應(yīng)后,煮沸(除去過量的H2O2),靜置、過濾,濾液用稀鹽酸酸化至pH<5,蒸發(fā)濃縮、冰浴冷卻結(jié)晶、過濾,冰水洗滌及干燥。【點睛】本題以實際化工生產(chǎn)“以電鍍廢渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)為原料制取銅粉和K2Cr2O7的主要流程”為背景,考查了元素化合物知識,化學(xué)方程式的書寫等,難點(3)[Cu(NH3)4]SO4溶液呈藍色,通入SO2反應(yīng)生成C
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