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文檔簡介
山東省德州市平原中英文實驗高級中學(xué)新高考仿真卷化學(xué)試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、Anammox法是一種新型的氨氮去除技術(shù)。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則下列說法正確的是A.1moLNH4+所含電子數(shù)為11NAB.30gN2H2中含有的共用電子對數(shù)目為4NAC.過程II屬于還原反應(yīng),過程IV屬于氧化反應(yīng)D.過程I中反應(yīng)得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:22、用下列實驗裝置進(jìn)行相應(yīng)實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖茿.用①裝置除去CO2中含有的少量SO2B.用②裝置蒸干飽和AlCl3溶液制備AlCl3晶體C.用③裝置加熱NH4Cl固體制取NH3D.用④裝置分離乙酸乙酯與水的混合液3、利用有機(jī)物X在一定條件下可合成植物生長所需的“平衡因子”Y(部分產(chǎn)物未寫出)。已知含有“手性碳原子”的分子可形成對映異構(gòu)體。下列有關(guān)說法中正確的是()A.X,Y分子都不存在對映異構(gòu)體B.X分子中所有碳原子可能都在同一平面C.Y分子可以發(fā)生取代、酯化、消去、加成、氧化等反應(yīng)D.未寫出的產(chǎn)物可能有2種,且都具有兩性化合物的特性4、25℃時,關(guān)于某酸(用H2A表示)下列說法中,不正確的是()A.pH=a的Na2A溶液中,由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10a-14B.將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,則H2A為弱酸C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強酸D.0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b,若a<2b,則H2A為弱酸5、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。m、n、r為這些元素組成的化合物,常溫下,0.1mol·L-1m溶液的pH=13,組成n的兩種離子的電子層數(shù)相差1。p、q為其中兩種元素形成的單質(zhì)。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.原子半徑:X<Y<Z<WB.X、Z既不同周期也不同主族C.簡單氫化物的沸點:Y<WD.Y、Z、W形成的一種化合物具有漂白性6、無水MgBr2可用作催化劑。某興趣小組同學(xué)采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,設(shè)計裝置如圖所示。已知:Mg與Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強吸水性。下列說法正確的是()A.冷凝管中冷水進(jìn)、出口方向錯誤B.實驗中可以用干燥的空氣代替干燥的N2C.為防止反應(yīng)過于劇烈,不能用裝置C代替裝置BD.裝有無水CaCl2固體A的作用是吸收揮發(fā)的溴蒸氣,防止污染環(huán)境7、下列實驗對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項實驗現(xiàn)象結(jié)論A將SO2通入BaCl2溶液中,然后滴入HNO3有白色沉淀生成,且白色沉淀不溶于稀硝酸所得的沉淀為BaSO3,后轉(zhuǎn)化為BaSO4B向足量含有淀粉的FeI2溶液中滴加2滴氯水溶液變藍(lán)還原性:I->Fe2+C向FeCl2溶液中加入Na2O2粉末出現(xiàn)紅褐色沉淀和無色液體FeCl2溶液部分變質(zhì)D將濃硫酸滴入蔗糖中并攪拌得黑色蓬松的固體并有刺激性氣味該過程中濃硫酸僅體現(xiàn)了吸水性和脫水性A.A B.B C.C D.D8、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.足量Zn與一定量的濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生22.4L氣體時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,生成28gN2時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4NAC.過量的鐵在1molCl2中然燒,最終轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NAD.由2H和18O所組成的水11g,其中所含的中子數(shù)為4NA9、下列比較錯誤的是A.與水反應(yīng)的劇烈程度:K<Ca B.穩(wěn)定性:HF>HC1C.原子半徑:Si>N D.堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)210、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:11、只用如圖所示裝置進(jìn)行下列實驗,能夠得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是選項①②③實驗結(jié)論A稀鹽酸Na2CO3Na2SiO3溶液非金屬性:Cl>C>SiB飽和食鹽水電石高錳酸鉀溶液生成乙炔C濃鹽酸MnO2NaBr溶液氧化性Cl2>Br2D濃硫酸Na2SO3溴水SO2具有還原性A.A B.B C.C D.D12、下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和應(yīng)用的因果關(guān)系正確的是()A.二氧化硫具有漂白性,能使氯水褪色B.濃硫酸具有較強酸性,能使Cu轉(zhuǎn)化為Cu2+C.硅具有還原性,一定條件下能將鐵從其氧化物中置換出來D.二氧化錳具有強氧化性,能將雙氧水氧化為氧氣13、下列說法正確的是A.純堿和燒堿熔化時克服的化學(xué)鍵類型相同B.碘晶體受熱轉(zhuǎn)變成碘蒸氣,吸收的熱量用于克服碘原子間的作用力C.SO3溶于水的過程中有共價鍵的斷裂和離子鍵的形成D.HF的熱穩(wěn)定性很好,主要是因為HF分子間存在氫鍵14、短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大,其簡單氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價如表所示下列說法正確的是()元素甲乙丙丁化合價-2-3-4-2A.氫化物的熱穩(wěn)定性:甲>丁 B.元素非金屬性:甲<乙C.最高價含氧酸的酸性:丙>丁 D.丙的氧化物為離子化合物15、室溫下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中l(wèi)gc(Ba2+)與的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分別為4.2×10-7、5.6×10-11)A.a(chǎn)對應(yīng)溶液的pH小于bB.b對應(yīng)溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1C.a(chǎn)→b對應(yīng)的溶液中減小D.a(chǎn)對應(yīng)的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)16、從楊樹中提取的Z是具有美白功效的化妝品的組分。現(xiàn)可用如下反應(yīng)制備:下列敘述錯誤的是A.上述X+Y→Z反應(yīng)屬于加成反應(yīng)B.Z在苯環(huán)上的一氯代物有8種C.Z所有碳原子不可能處于同一平面D.Y可作為加聚反應(yīng)的單體17、某興趣小組為研究碳酸鈉水解平衡與溫度的關(guān)系,用數(shù)字試驗系統(tǒng)測定一定濃度碳酸鈉溶液的pH與溫度的關(guān)系,得到曲線如圖,下列分析不合理的是()A.碳酸鈉水解是吸熱反應(yīng)B.a(chǎn)b段說明水解平衡向右移動C.bc段說明水解平衡向左移動D.水的電離平衡也對pH產(chǎn)生影響18、現(xiàn)有以下物質(zhì):①NaCl溶液②CH3COOH③NH3④BaSO4⑤蔗糖⑥H2O,其中屬于電解質(zhì)的是()A.②③④ B.②④⑥ C.③④⑤ D.①②④19、將鐵的化合物溶于鹽酸,滴加KSCN溶液不發(fā)生顏色變化,再加入適量氯水,溶液立即呈紅色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO20、短周期主族元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大。四種元素形成的單質(zhì)依次為m、n、p、q;x、y、z是這些元素組成的二元化合物,其中z為形成酸雨的主要物質(zhì)之一;25℃時,0.01mol·L-1w溶液中,c(H+)/c(OH-)=1.0×10-10。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.原子半徑的大小:a<b<c<dB.氫化物的沸點:b>dC.x的電子式為:D.y、w含有的化學(xué)鍵類型完全相同21、分類是重要的科學(xué)研究方法,下列物質(zhì)分類錯誤的是A.電解質(zhì):明礬、碳酸、硫酸鋇 B.酸性氧化物:SO3、CO2、NOC.混合物:鋁熱劑、礦泉水、焦?fàn)t氣 D.同素異形體:C60、C70、金剛石22、在下列自然資源的開發(fā)利用中,不涉及化學(xué)變化的是A.用蒸餾法淡化海水 B.用鐵礦石冶煉鐵C.用石油裂解生產(chǎn)乙烯 D.用煤生產(chǎn)水煤氣二、非選擇題(共84分)23、(14分)葉酸可以由下列甲、乙、丙三種物質(zhì)合成。(1)甲的最簡式為_____;丙中含有官能團(tuán)的名稱為____。(2)下列關(guān)于乙的說法正確的是______(填序號)。a.分子中碳原子與氮原子的個數(shù)比是7:5b.屬于芳香族化合物c.既能與鹽酸又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)d.屬于苯酚的同系物(3)甲在一定條件下能單獨聚合成高分子化合物,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:____。(4)甲可以通過下列路線合成(分離方法和其他產(chǎn)物已經(jīng)略去):①步驟Ⅰ的反應(yīng)類型是_______。②步驟I和IV在合成甲過程中的目的是______。③步驟IV反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。24、(12分)由芳香烴A制備M(可用作消毒劑、抗氧化劑、醫(yī)藥中間體)的一種合成路線如下:已知:R1COOR2請回答:(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_____;D中官能團(tuán)的名稱為___。(2)由D生成E的反應(yīng)類型為____;G的分子式為___。(3)由E與足量氫氧化鈉的乙醇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____。(4)M的結(jié)構(gòu)簡式為____。(5)芳香化合物H為C的同分異構(gòu)體,H既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),其核磁共振氫譜有4組吸收峰。寫出符合要求的H的一種結(jié)構(gòu)簡式______。(6)參照上述合成路線和信息,以苯甲酸乙酯和CH3MgBr為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計制備的合成路線_____。25、(12分)有“退熱冰”之稱的乙酰苯胺具有退熱鎮(zhèn)痛作用,是較早使用的解熱鎮(zhèn)痛藥,純乙酰苯胺是一種白色有光澤片狀結(jié)晶,不僅本身是重要的藥物,而且是磺胺類藥物的原料,可用作止痛劑、退熱劑、防腐劑和染料中間體。實驗室用苯胺與乙酸合成乙酰苯胺的反應(yīng)和實驗裝置如圖(夾持及加熱裝置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺與乙酸的反應(yīng)速率較慢,且反應(yīng)是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量鋅粉,防止苯胺在反應(yīng)過程中氧化。③刺形分餾柱的作用相當(dāng)于二次蒸餾,用于沸點差別不太大的混合物的分離。可能用到的有關(guān)性質(zhì)如下:(密度單位為g/cm3)名稱相對分子質(zhì)量性狀密度/g?cm3熔點/℃沸點/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黃色油狀液體1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052無色透明液體1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16無色片狀晶體1.21155~156280~290溫度高,溶解度大較水中大合成步驟:在50mL圓底燒瓶中加入10mL新蒸餾過的苯胺和15mL冰乙酸(過量)及少許鋅粉(約0.1g)。用刺形分餾柱組裝好分餾裝置,小火加熱10min后再升高加熱溫度,使蒸氣溫度在一定范圍內(nèi)浮動1小時。在攪拌下趁熱快速將反應(yīng)物以細(xì)流倒入100mL冷水中冷卻。待乙酰苯胺晶體完全析出時,用布氏漏斗抽氣過濾,洗滌,以除去殘留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分離提純:將粗乙酰苯胺溶于300mL熱水中,加熱至沸騰。放置數(shù)分鐘后,加入約0.5g粉未狀活性炭,用玻璃棒攪拌并煮沸10min,然后進(jìn)行熱過濾,結(jié)晶,抽濾,晾干,稱量并計算產(chǎn)率。(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要在__內(nèi)取用,加入過量冰醋酸的目的是__。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min是為了__。(3)實驗中使用刺形分餾柱能較好地提高乙酰苯胺產(chǎn)率,試從化學(xué)平衡的角度分析其原因:__。(4)反應(yīng)中加熱方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加熱”),蒸氣溫度的最佳范圍是__(填字母代號)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判斷反應(yīng)基本完全的現(xiàn)象是__,洗滌乙酰苯胺粗品最合適的試劑是__(填字母代號)。a.用少量熱水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用熱水洗d.用酒精洗(6)分離提純乙酰苯胺時,在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是__,若加入過多的活性炭,使乙酰苯胺的產(chǎn)率__(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。(7)該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是__%(結(jié)果保留一位小數(shù))。26、(10分)氮化鋁(室溫下與水緩慢反應(yīng))是一種新型無機(jī)材料,廣泛應(yīng)用于集成電路生產(chǎn)領(lǐng)域。化學(xué)研究小組同學(xué)按下列流程制取氮化鋁并測定所得產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑。回答下列問題:(1)檢查裝置氣密性,加入藥品,開始實驗。最先點燃___(“A”、“C”或“E”)處的酒精燈或酒精噴燈。(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___,裝置C中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,制得的AlN中可能含有氧化鋁、活性炭外還可能含有___。(3)實驗中發(fā)現(xiàn)氮氣的產(chǎn)生速率過快,嚴(yán)重影響尾氣的處理。實驗中應(yīng)采取的措施是___(寫出一種措施即可)。(4)稱取5.0g裝置C中所得產(chǎn)物,加入NaOH溶液,測得生成氨氣的體積為1.68L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則所得產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。(5)也可用鋁粉與氮氣在1000℃時反應(yīng)制取AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,共主要原因是___。27、(12分)(CH3COO)2Mn·4H2O主要用于紡織染色催化劑和分析試劑,其制備過程如圖。回答下列問題:步驟一:以MnO2為原料制各MnSO4(1)儀器a的名稱是___,C裝置中NaOH溶液的作用是___________。(2)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。步驟二:制備MnCO3沉淀充分反應(yīng)后將B裝置中的混合物過濾,向濾液中加入飽和NH4HCO3溶液,反應(yīng)生成MnCO3沉淀。過濾,洗滌,干燥。(3)①生成MnCO3的離子方程式_____________。②判斷沉淀已洗凈的操作和現(xiàn)象是___________。步驟三:制備(CH3COO)2Mn·4H2O固體向11.5gMnCO3固體中加入醋酸水溶液,反應(yīng)一段時間后,過濾、洗滌,控制溫度不超過55℃干燥,得(CH3COO)2Mn·4H2O固體。探究生成(CH3COO)2Mn·4H2O最佳實驗條件的數(shù)據(jù)如下:(4)產(chǎn)品干燥溫度不宜超過55℃的原因可能是___________。(5)上述實驗探究了___________和___________對產(chǎn)品質(zhì)量的影響,實驗l中(CH3COO)2Mn·4H2O產(chǎn)率為___________。28、(14分)菠蘿酯F是一種具有菠蘿香味的賦香劑,其合成路線如下:已知:;RMgBrRCH2CH2OH+(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為______,A中所含官能團(tuán)的名稱是____。(2)由A生成B的反應(yīng)類型是_____,E的某同分異構(gòu)體只有一種相同化學(xué)環(huán)境的氫,該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為________。(3)寫出D和E反應(yīng)生成F的化學(xué)方程式______。(4)結(jié)合題給信息,以溴乙烷和環(huán)氧乙烷為原料制備1-丁醇,設(shè)計合成路線(其他試劑任選)。合成路線流程圖示例:CH3CH2ClCH3CH2OHCH3COOCH2CH3___29、(10分)氮及其化合物對環(huán)境具有顯著影響。(1)已知汽車氣缸中氮及其化合物發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180kJ/molN2(g)+2O2(g)2NO2(g)△H=+68kJ/mol則2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H=__________kJ/mol(2)對于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:第一步:2NO(g)N2O2(g)(快速平衡)第二步:N2O2(g)+O2(g)2NO(g)(慢反應(yīng))其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡,第一步反應(yīng)中:υ正=k1正·c2(NO),υ逆=k1逆·c(N2O2),k1正、k1逆為速率常數(shù),僅受溫度影響。下列敘述正確的是__________A.整個反應(yīng)的速率由第一步反應(yīng)速率決定B.同一溫度下,平衡時第一步反應(yīng)的越大,反應(yīng)正向程度越大C.第二步反應(yīng)速率慢,因而平衡轉(zhuǎn)化率也低D.第二步反應(yīng)的活化能比第一步反應(yīng)的活化能高(3)在密閉容器中充入一定量的CO和NO氣體,發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)△H<0,圖為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強的關(guān)系:①溫度:T1__________T2(填“>”、“<”或“=”)。②若在D點對反應(yīng)容器升溫,同時擴(kuò)大體積使體系壓強減小,重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A~G點中的__________點(填字母)。③某研究小組探究該反應(yīng)中催化劑對脫氮率(即NO轉(zhuǎn)化率)的影響。將相同量的NO和CO以一定的流速分別通過催化劑a和b,相同時間內(nèi)測定尾氣,a結(jié)果如圖中曲線I所示。已知:催化效率b>a;b的活性溫度約450℃。在圖中畫出b所對應(yīng)的曲線(從300℃開始畫)_______。(4)在汽車的排氣管上加裝催化轉(zhuǎn)化裝置可減少NOx的排放。研究表明,NOx的脫除率除與還原劑、催化劑相關(guān)外,還取決于催化劑表面氧缺位的密集程度。以La0.8A0.2BCoO3+X(A、B均為過渡元素)為催化劑,用H2還原NO的機(jī)理如下:第一階段:B4+(不穩(wěn)定)+H2→低價態(tài)的金屬離子(還原前后催化劑中金屬原子的個數(shù)不變)第二階段:I.NO(g)+□→NO(a)II.2NO(a)→2N(a)+O2(g)III.2N(a)→N2(g)+2□IV.2NO(a)→N2(g)+2O(a)V.2O(a)→O2(g)+2□注:□表示催化劑表面的氧缺位,g表示氣態(tài),a表示吸附態(tài)第一階段用氫氣還原B4+得到低價態(tài)的金屬離子越多,第二階段反應(yīng)的速率越快,原因是________。
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、B【解析】
A.一個銨根離子含有10個電子,則1moLNH4+所含電子數(shù)為10NA,故A錯誤;B.一個N2H2(H-N=N-H)分子中含有4個共用電子對,30gN2H2的物質(zhì)的量==1mol,含有的共用電子對數(shù)目為4NA,故B正確;C.過程II中,聯(lián)胺分子中N元素化合價是?2,N2H2中N元素化合價是?1,化合價升高,屬于氧化反應(yīng),過程IV中,NO2-中N元素化合價是+3,NH2OH中N元素化合價是?1,化合價降低,屬于還原反應(yīng),故C錯誤;D.過程
I中,參與反應(yīng)的NH4+與NH2OH的反應(yīng)方程式為:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,則得到的還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為1:1,故D錯誤;答案選B。【點睛】準(zhǔn)確判斷反應(yīng)中各物質(zhì)中N元素的化合價,利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律判斷解答是關(guān)鍵。2、D【解析】
A.CO2和SO2都會和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),不能到達(dá)除雜效果,A項錯誤;B.AlCl3為強酸弱堿鹽,在溶液中發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體和氯化氫,直接蒸干AlCl3飽和溶液,氯化氫揮發(fā),導(dǎo)致水解平衡右移,使水解趨于完全生成氫氧化鋁沉淀,不能得到無水AlCl3,B項錯誤;C.加熱NH4Cl固體分解為NH3和HCl,兩者遇冷又會生成NH4Cl,堵住導(dǎo)管,存安全隱患,C項錯誤;D.乙酸乙酯的密度比水小,有機(jī)層在上層,水層在下層,與圖中裝置分層現(xiàn)象相符,D項正確;答案選D。3、D【解析】
A.連有四個不同基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子,X、Y分子中都存在手性碳原子,則都存在對映異構(gòu)體,故A錯誤;B.X分子中同時連接兩個甲基的碳原子為四面體構(gòu)型,則X分子中所有碳原子不可能都在同一平面上,故B錯誤;C.Y分子中與羥基相連的碳原子的鄰碳原子上無氫原子,則Y分子不能發(fā)生消去反應(yīng),故C錯誤;D.因為X分子結(jié)構(gòu)中有肽鍵和酯基,則X生成Y的反應(yīng)可能是發(fā)生了水解反應(yīng),生成的另外兩種產(chǎn)物分別為HOOCCH2NH2、,都具有兩性化合物的特性,故D正確;綜上所述,答案為D。4、C【解析】A.若H2A為強酸,則Na2A為中性,pH=7,水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10-7,若H2A為弱酸,則Na2A為堿性,pH=a的Na2A溶液中因A2-的水解促進(jìn)水的電離,溶液中的OH-來源于水的電離,則由水電離產(chǎn)生的c(OH-)=10a-14,故A正確;B.若H2A為強酸,c(H2A)/c(H+)=0,若H2A為弱酸將pH=a的H2A稀釋為pH=a+l的過程中,c(H2A)/c(H+)減小,故B正確;C.測NaHA溶液的pH,若pH>7,說明HA-在溶液中水解,則H2A是弱酸;若pH<7,H2A不一定是強酸,可能是HA-的電離大于HA-的水解,故C錯誤;D.若H2A為強酸,0.2mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=a=0.4mol·L-1,0.1mol·L-1H2A溶液中的c(H+)=b=0.2mol·L-1,此時a=2b,現(xiàn)a<2b,則H2A為弱酸,故D正確;答案為C。5、D【解析】
0.1mol·L-1m溶液的pH=13,則m為一元強堿,應(yīng)該為NaOH,組成n的兩種離子的電子層數(shù)相差1,根據(jù)圖示可知,n為NaCl,電解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,p、q為其中兩種元素形成的單質(zhì),則p、q為H2和Cl2,結(jié)合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大可知:X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為Cl元素,據(jù)此答題。【詳解】由分析可知:X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為Cl元素。A.電子層數(shù)越多,則原子的半徑越大,具有相同電子層數(shù)的原子,隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,所以原子半徑:X<Y<W<Z,故A錯誤;B.由分析可知:X為H元素、Z為Na元素,X、Z的最外層電子數(shù)均為1,屬于同一主族,故B錯誤;C.Y、W形成的氫化物分別為H2O和HCl,因為水分子中含有氫鍵,含有氫鍵的物質(zhì)熔沸點較高,所以簡單氫化物的沸點:Y>W(wǎng),故C錯誤;D.Y、Z、W形成的一種化合物為NaClO,NaClO具有強氧化性,可用于漂白,具有漂白性,故D正確。故選D。6、C【解析】
A.冷凝管下口進(jìn)水,上口出水,方向正確,故A錯誤;B.空氣中含氧氣會和鎂發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂會阻礙鎂與溴單質(zhì)的反應(yīng),故B錯誤;C.將裝置B改為C裝置,當(dāng)干燥的氮氣通入,會使氣壓變大,將液溴快速壓入三頸瓶,反應(yīng)過快大量放熱存在安全隱患,不能更換,故C正確;D.儀器A為干燥管,用于吸收空氣中的水分,故D錯誤;正確答案是C。7、B【解析】
A.二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng),但溶解的二氧化硫能夠被硝酸氧化生成硫酸,硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,結(jié)論不正確,故A錯誤;D.氯水先氧化碘離子生成碘單質(zhì),則溶液變藍(lán),可知還原性:I->Fe2+,故B正確;C.過氧化鈉具有強氧化性,與水反應(yīng)生成堿,過氧化鈉可氧化亞鐵離子,因此出現(xiàn)紅褐色沉淀和無色液體,該現(xiàn)象不能說明FeCl2溶液是否變質(zhì),故C錯誤;D.濃硫酸滴入蔗糖中,使蔗糖脫水,反應(yīng)放熱,然后C與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫等,主要體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和氧化性,結(jié)論不正確,故D錯誤;故選B。8、C【解析】
A.未注明是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的22.4L氣體,故無法計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),A選項錯誤;B.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反應(yīng)中,銨根離子中被氧化的N元素化合價由-3價升高為N2中的0價,共失去15個電子,被還原的氮元素由硝酸根中+5價降低為氮氣中的0價,共得到15個電子,則生成28g(即1mol)氮氣,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為=3.75mol,個數(shù)為3.75NA,B選項錯誤;C.過量的鐵在1molCl2中然燒,Cl2被還原為Cl-,共轉(zhuǎn)移2mol電子,數(shù)目為2NA,C選項正確;D.由2H和18O所組成的水化學(xué)式為2H218O,一個2H218O含有1×2+10=12個中子,11g2H218O的物質(zhì)的量為0.5mol,則含有的中子數(shù)為6NA,D選項錯誤;答案選C。9、A【解析】
A.金屬性K>Ca>Na>Mg,金屬性越強,金屬單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈,故A錯誤;B.元素的非金屬性越強,其氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性F>S,所以氫化物的穩(wěn)定性HF>H2S,故B正確;C.C、Si同主族,電子層依次增大,故原子半徑Si>C,C、N同周期,原子半徑隨原子序數(shù)增大而減小,故原子半徑C>N,因此原子半徑:Si>N,故C正確;D.元素的金屬性越強,其最高價氧化物的水化物堿性越強,金屬性Ca>Mg,所以堿性Ca(OH)2>Mg(OH)2,故D正確;故選A。10、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錯誤。故選B。【點睛】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或堿性較強的溶液中均不能大量存在。它們遇強酸(H+)會生成弱酸分子;遇強堿(OH-)會生成正鹽和水,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)。11、D【解析】
A.鹽酸易揮發(fā),且為無氧酸,揮發(fā)出來的氯化氫也能與硅酸鈉反應(yīng),則圖中裝置不能比較Cl、C、Si的非金屬性,故A錯誤;B.生成的乙炔中混有硫化氫,乙炔和硫化氫都能被高錳酸鉀氧化,使高錳酸鉀褪色,不能證明氣體中一定含有乙炔,故B錯誤;C.濃鹽酸與二氧化錳的反應(yīng)需要加熱,常溫下不能生成氯氣,故C錯誤;D.濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸和HBr,說明SO2具有還原性,故D正確;故選D。12、C【解析】
A.二氧化硫與氯水反應(yīng)生成硫酸和鹽酸,使氯水褪色,體現(xiàn)二氧化硫的還原性,與漂白性無關(guān),故A錯誤;B.銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水,硫酸中部分硫元素化合價降低、部分化合價不變,濃硫酸表現(xiàn)強的氧化性和酸性,使銅化合價升高體現(xiàn)濃硫酸的強的氧化性,故B錯誤;C.硅單質(zhì)中硅化合價為0,處于低價,一定條件下能將鐵從其氧化物中置換出來,體現(xiàn)其還原性,故C正確;D.過氧化氫分解生成氧氣和水,反應(yīng)中二氧化錳起催化作用,故D錯誤;故選C。13、A【解析】
A碳酸鈉和氫氧化鈉熔化時都克服離子鍵,故正確;B.碘晶體受熱變成碘蒸氣克服分子間作用力,不是克服碘原子間的作用力,故錯誤;C.三氧化硫溶于水的過程中有共價鍵的斷裂和形成,沒有離子鍵的形成,故錯誤;D.氟化氫的穩(wěn)定性好,是因為氟化氫中的共價鍵鍵能高,與氫鍵無關(guān),故錯誤。故選A。【點睛】掌握氫鍵的位置和影響因素。氫鍵是分子間的作用力,影響物質(zhì)的物理性質(zhì),不影響化學(xué)性質(zhì)。14、A【解析】
由短周期元素氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價可知,乙、丁處于V族,甲處于ⅥA族,丙處于ⅣA,且甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大,則甲為O元素、乙為N元素、丙為C元素、丁為S元素,結(jié)合元素周期律與元素化合物性質(zhì)解答。【詳解】A.甲形成的氫化物是水,丁形成的氫化物是硫化氫,非金屬性氧大于硫,所以氫化物的穩(wěn)定性是:甲>丁,故A正確;B.同周期自左而右非金屬性增強,故非金屬性:甲(O)>乙(N),故B錯誤;C.最高價含氧酸的酸性:碳元素形成碳酸,硫元素形成硫酸,故酸性丙<丁,故C錯誤;D.丙的氧化物是二氧化碳,屬于共價化合物,故D錯誤;故選:A。15、D【解析】
a點橫坐標(biāo)為0,即lg=0,所以=1,b點lg=2,=100;另一方面根據(jù)HCO3-H++CO32-可得:Ka2=,據(jù)此結(jié)合圖像分析解答。【詳解】A.由分析可知,Ka2=,而a點=1,所以a點有:c(H+)=Ka2=5.6×10-11,同理因為b點=100,結(jié)合Ka2表達(dá)式可得5.6×10-11=,c(H+)=5.6×10-9,可見a點c(H+)小于b點c(H+),所以a點pH大于b點,A錯誤;B.由A可知,b點c(H+)=5.6×10-9,B錯誤;C.由Ka2=和KW的表達(dá)式得:Ka2=,溫度不變,Ka2、Kw均不變,所以不變,C錯誤;D.根據(jù)電荷守恒有:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(CO32-),a點c(HCO3-)=c(CO32-)代入上面式子得:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-),D正確。答案選D。【點睛】電解質(zhì)溶液結(jié)合圖像判斷的選擇題有兩點關(guān)鍵:一是橫縱坐標(biāo)的含義,以及怎么使用橫縱坐標(biāo)所給信息;二是切入點,因為圖像上有,所以切入點一定是與有關(guān)系的某個式子,由此可以判斷用Ka2的表達(dá)式來解答,本題就容易多了。16、B【解析】
A.由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知:酚羥基鄰位C-H鍵斷裂,與苯乙烯發(fā)生加成反應(yīng),A正確;B.由Z結(jié)構(gòu)簡式可知Z分子在苯環(huán)上有6種不同位置的H原子,所以Z的苯環(huán)上的一氯代物有6種,B錯誤;C.Z分子中含有飽和C原子,由于與飽和碳原子連接的C原子構(gòu)成的是四面體結(jié)構(gòu),所以不可能所有碳原子處于同一平面,C正確;D.Y分子中含有不飽和的碳碳雙鍵,因此可作為加聚反應(yīng)的單體,D正確;故合理選項是B。17、C【解析】
A.根據(jù)圖象,碳酸鈉溶液中碳酸根離子水解,在一定的溫度范圍內(nèi)升高溫度,溶液的pH增大,說明升高溫度,促進(jìn)了水解,說明水解是吸熱反應(yīng),故A正確;B.a(chǎn)b段說明升溫促進(jìn)水解,氫氧根離子濃度增大,堿性增大,溶液pH增大,圖象符合,故B正確;C.溶液中存在碳酸根的水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-和水的電離平衡H2O?H++OH-,二者均為吸熱反應(yīng),bc段中溫度進(jìn)一步升高,水電離出更多的氫氧根,抑制了碳酸根的水解,導(dǎo)致溶液的堿性降低,pH減小,故C錯誤;D.隨溫度升高,此時促進(jìn)鹽類水解,對水的電離也起到促進(jìn)作用,氫氧根離子濃度增大,抑制碳酸鈉的水解,因此水的電離平衡也對pH產(chǎn)生影響,故D正確;故選C。【點睛】本題的難點是圖象變化特征的理解,要注意溶液中存在的平衡之間的相互影響。18、B【解析】
在水溶液里或熔融狀態(tài)下自身能導(dǎo)電的化合物叫做電解質(zhì)。①NaCl溶液是混合物,不是電解質(zhì);②CH3COOH溶于水可導(dǎo)電,是電解質(zhì);③NH3溶于水反應(yīng),生成的溶液可導(dǎo)電,但不是自身導(dǎo)電,不是電解質(zhì);④BaSO4熔融狀態(tài)下可電離成離子,可以導(dǎo)電,是電解質(zhì);⑤蔗糖溶于水不能電離出離子,溶液不導(dǎo)電,不是電解質(zhì);⑥H2O可微弱的電離出氫離子和氫氧根離子,可導(dǎo)電,是電解質(zhì);答案選B。【點睛】該題要利用電解質(zhì)的概念解題,在水溶液里或熔融狀態(tài)下自身能導(dǎo)電的化合物叫做電解質(zhì)。19、D【解析】
鐵的化合物溶于鹽酸后滴加KSCN溶液不發(fā)生顏色變化,說明其中不含鐵離子,再加入適量氯水后溶液變紅色,說明溶于鹽酸后的溶液中存在亞鐵離子,F(xiàn)e2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于鹽酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液會產(chǎn)生紅色,而FeO溶于鹽酸生成FeCl2,故選D。【點睛】加入適量氯水后溶液變紅色,說明溶于鹽酸后的溶液中存在亞鐵離子是解答的突破口。20、B【解析】
z是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,推出z是SO2,n、p為單質(zhì),因此n、p為S和O2,c(H+)/c(OH-)=10-10,溶液顯堿性,即c(OH-)=10-2mol·L-1,w為強堿,即NaOH,推出x和y反應(yīng)可能是Na2O2與H2O反應(yīng),即n為O2,q為S,四種元素原子序數(shù)增大,推出a為H,b為O,p為Na,據(jù)此分析作答。【詳解】A、半徑大小比較:一看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,半徑越大,二看原子序數(shù),電子層數(shù)相同,半徑隨著原子序數(shù)增大而減小,因此半徑順序是:Na>S>O>H,故錯誤;B、氫化物分別是H2O、H2S,H2O中含有分子間氫鍵,H2S沒有,則H2O的沸點高于H2S,故正確;C、x為H2O,其電子式為:,故錯誤;D、y是過氧化鈉,w為NaOH,前者只含離子鍵,后者含有離子鍵和共價鍵,故錯誤;答案選B。21、B【解析】
A.溶于水或在熔融狀態(tài)下均能自身電離出離子的化合物是電解質(zhì),明礬、碳酸、硫酸鋇均是電解質(zhì),故A正確;B.能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物是酸性氧化物,SO3、CO2是酸性氧化物,NO不是酸性氧化物,是不成鹽氧化物,故B錯誤;C.由多種物質(zhì)組成的是混合物,鋁熱劑、礦泉水、焦?fàn)t氣均是混合物,故C正確;D.由同一種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體,C60、C70、金剛石均是碳元素形成的單質(zhì),互為同素異形體,故D正確;故選B。22、A【解析】
A.蒸餾海水,利用沸點的差異分離易揮發(fā)和難揮發(fā)的物質(zhì),沒有涉及到化學(xué)變化,A項符合題意;B.鐵礦石煉鐵,從鐵的化合物得到鐵單質(zhì),涉及到化學(xué)變化,B項不符合題意;C.石油裂解,使得較長碳鏈的烷烴斷裂得到較短碳鏈的烴類化工原料,涉及到化學(xué)變化,C項不符合題意;D.煤生成水煤氣,C與水蒸氣高溫條件下得到CO和H2,涉及到化學(xué)變化,D項不符合題意;本題答案選A。二、非選擇題(共84分)23、C7H7NO2羧基、氨基acn+nH2O取代反應(yīng)保護(hù)氨基+H2O+CH3COOH【解析】
(1)由甲的結(jié)構(gòu)簡式,則甲的分子式為C7H7NO2,所以甲的最簡式為C7H7NO2
;由丙的結(jié)構(gòu)簡式,所以丙中含有官能團(tuán)的名稱為羧基、氨基;答案:C7H7NO2;羧基、氨基。(2)a.分子中碳原子與氮原子的個數(shù)比是7:5,故a正確;b.分子中沒有苯環(huán),故b錯誤;c.分子中含有氨基能與鹽酸反應(yīng),含有氯原子又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故c正確;d.分子中沒有苯環(huán),故d錯誤,故選ac,(3).甲為,在一定條件下能單獨聚合成高分子化合物,該反應(yīng)的化學(xué)方程為。(4)①由可知步驟Ⅰ的反應(yīng)類型是取代反應(yīng);答案:取代反應(yīng)。②步驟Ⅰ和Ⅳ在合成甲過程中的目的是保護(hù)氨基。答案:保護(hù)氨基;③步驟Ⅳ反應(yīng)的化學(xué)方程式為。答案:。24、羧基、氯原子加成反應(yīng)C10H16O2+2NaOH+NaCl+2H2O【解析】
A的分子式為C7H8,結(jié)合B的結(jié)構(gòu),應(yīng)是與CO發(fā)生加成反應(yīng),可知A為.對比B與C的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件、C的分子式,可知B中醛基氧化為羧基得到C,C與氯氣發(fā)生苯環(huán)上取代反應(yīng)生成D,D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,故C為、D為、E為.F與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成G為,G發(fā)生信息中反應(yīng)生成M為。【詳解】(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為;D為,其官能團(tuán)為羧基、氯原子;(2)根據(jù)分析可知D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E;G的結(jié)構(gòu)簡式為,分子式為C10H16O2;(3)E為,與足量氫氧化鈉的乙醇溶液在加熱條件發(fā)生氯原子的消去反應(yīng),以及羧基與氫氧化鈉的中和反應(yīng),故反應(yīng)方程式為:+2NaOH+NaCl+2H2O;(4)由分析可知M的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)C為,其同分異構(gòu)體H既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)說明其含有—CHO結(jié)構(gòu)且含有酯基,核磁共振氫譜有4組吸收峰說明其結(jié)構(gòu)對稱,則符合條件的H為:;(6)加聚反應(yīng)得到,發(fā)生消去反應(yīng)得到,由信息可知苯甲酸乙酯與①CH3MgBr、②H+/H2O作用得到,合成路線流程圖為。【點睛】解決本題充分利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)條件進(jìn)行分析判斷,熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化;注意對信息的理解,明確題目所給反應(yīng)中是哪個化學(xué)鍵的斷裂與形成。25、通風(fēng)櫥促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,實驗中要防止其擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,過量加入反應(yīng)物(冰醋酸)的目的,應(yīng)從平衡移動考慮。(2)反應(yīng)開始時要小火加熱10min,主要是讓反應(yīng)物充分反應(yīng)。(3)實驗中使用刺形分餾柱,可提高乙酰苯胺產(chǎn)率,則應(yīng)從反應(yīng)物的利用率和平衡移動兩個方面分析原因。(4)反應(yīng)中加熱溫度超過100℃,不能采用水浴;蒸發(fā)時,應(yīng)減少反應(yīng)物的揮發(fā)損失。(5)判斷反應(yīng)基本完全,則基本上看不到反應(yīng)物產(chǎn)生的現(xiàn)象;乙酰苯胺易溶于酒精,在熱水中的溶解度也比較大,由此可確定洗滌粗品最合適的試劑。(6)熱溶液中加入冷物體,會發(fā)生暴沸;活性炭有吸附能力,會吸附有機(jī)物。(7)計算乙酰苯胺的產(chǎn)率時,應(yīng)先算出理論產(chǎn)量。【詳解】(1)由于冰醋酸具有強烈刺激性,易擴(kuò)散到室內(nèi)空氣中,損害人的呼吸道,所以實驗中要在通風(fēng)櫥內(nèi)取用;苯胺與冰醋酸的反應(yīng)為可逆反應(yīng),加入過量冰醋酸的目的,促進(jìn)平衡正向移動,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率。答案為:通風(fēng)櫥;促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行,提高苯胺的轉(zhuǎn)化率;(2)可逆反應(yīng)進(jìn)行比較緩慢,需要一定的時間,且乙酸與苯胺反應(yīng)是先生成鹽,后發(fā)生脫水反應(yīng),所以反應(yīng)開始時小火加熱10min,是為了讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽。答案為:讓苯胺與乙酸反應(yīng)成鹽;(3)反應(yīng)可逆,且加熱過程中反應(yīng)物會轉(zhuǎn)化為蒸氣,隨水蒸氣一起蒸出,實驗中使用刺形分餾柱,可將乙酸、苯胺的蒸氣冷凝,讓其重新流回反應(yīng)裝置內(nèi),同時將產(chǎn)物中的水蒸出,從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,從化學(xué)平衡的角度分析其原因是:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率。答案為:使用刺形分餾柱可以很好地將沸點差別不太大的乙酸和水分開,只將生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移動,乙酸又可以回流到燒瓶內(nèi)繼續(xù)反應(yīng),從而提高乙酰苯胺的產(chǎn)率;(4)反應(yīng)中需要將生成的水蒸出,促進(jìn)平衡正向移動,提高產(chǎn)率。水的沸點是100℃,而冰醋酸的沸點為117.9℃,溫度過高會導(dǎo)致反應(yīng)物的揮發(fā),溫度過低反應(yīng)速率太慢,且不易除去水,所以加熱溫度應(yīng)介于水與乙酸的沸點之間,不能采用水浴反應(yīng),加熱方式可采用油浴,最佳溫度范圍是a。答案為:油浴;a;(5)不斷分離出生成的水,可以使反應(yīng)正向進(jìn)行,提高乙酰苯胺的產(chǎn)率,反應(yīng)基本完全時,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和熱水,所以洗滌粗品最合適的試劑是用少量的冷水洗,以減少溶解損失。答案為:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分離提純乙酰苯胺時,若趁熱加入活性炭,溶液會因受熱不均而暴沸,所以在加入活性炭脫色前需放置數(shù)分鐘,使熱溶液稍冷卻,其目的是防止暴沸,若加入過多的活性炭,則會吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的產(chǎn)率偏小。答案為:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物質(zhì)的量為=0.11mol,理論上完全反應(yīng)生成乙酰苯胺的質(zhì)量為0.11mol×135.16g/mol=14.8g,該實驗最終得到純品7.36g,則乙酰苯胺的產(chǎn)率是=49.7%。答案為:49.7。【點睛】乙酸與苯胺反應(yīng)生成乙酰苯胺的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),若想提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率或生成物的產(chǎn)率,壓強和催化劑都是我們無須考慮的問題,溫度是我們唯一可以采取的措施。因為反應(yīng)物很容易轉(zhuǎn)化為蒸氣,若不控制溫度,反應(yīng)物蒸出,轉(zhuǎn)化率則會降低,所以溫度盡可能升高,但同時要保證其蒸氣不隨水蒸氣一起蒸出,這樣就需要我們使用刺形分餾柱,并嚴(yán)格控制溫度范圍。26、ANH4++NO2-N2↑+2H2OAl2O3+N2+3C2AlN+3COAl4C3減緩亞硝酸鈉的滴加速度或降低A處酒精燈加熱的溫度61.5%NH4Cl受熱分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫破壞了Al表面的氧化膜,便于Al快速反應(yīng)【解析】
⑴A裝置制取氮氣,濃硫酸干燥,氮氣排除裝置內(nèi)的空氣,反之Al反應(yīng)時被空氣氧化。⑵根據(jù)氧化還原反應(yīng)寫出A、C的反應(yīng)式,利用物質(zhì)之間的反應(yīng)推出C中可能出現(xiàn)的產(chǎn)物。⑶從影響反應(yīng)速率的因素思考減緩氮氣生成速率。⑷根據(jù)關(guān)系得出AlN的物質(zhì)的量,計算產(chǎn)物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。⑸氯化銨在反應(yīng)中易分解,生成的HCl在反應(yīng)中破壞了Al表面的氧化膜,加速反應(yīng)。【詳解】⑴A處是制取氮氣的反應(yīng),可以排除裝置內(nèi)的空氣,反之反應(yīng)時Al被氧氣氧化,因此最先點燃A處的酒精燈或酒精噴燈,故答案為:A。⑵裝置A是制取氮氣的反應(yīng),A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NH4++NO2-N2↑+2H2O,裝置C中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,制得的AlN中可能含有氧化鋁、活性炭外還可能是Al和C形成的化合物Al4C3,故答案為:NH4++NO2-N2↑+2H2O;Al2O3+N2+3C2AlN+3CO;Al4C3。⑶實驗中發(fā)現(xiàn)氮氣的產(chǎn)生速率過快,嚴(yán)重影響尾氣的處理,減緩氮氣的生成速度采取的措施是減緩亞硝酸鈉的滴加速度或降低A處酒精燈加熱的溫度,故答案為:減緩亞硝酸鈉的滴加速度或降低A處酒精燈加熱的溫度。⑷生成氨氣的體積為1.68L即物質(zhì)的量為0.075mol,根據(jù)方程式關(guān)系得出AlN的物質(zhì)的量為0.075mol,則所得產(chǎn)物中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,故答案為:61.5%。⑸在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,可能是NH4Cl受熱分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫破壞了Al表面的氧化膜,從而Al直接和氮氣反應(yīng),因此其主要原因是NH4Cl受熱分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫破壞了Al表面的氧化膜,故答案為:NH4Cl受熱分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫破壞了Al表面的氧化膜,便于Al快速反應(yīng)。27、分液漏斗吸收多余的SO2SO2+MnO2=MnSO4或SO2+H2O=H2SO3、H2SO3+MnO2=MnSO4+H2O2HCO3-+Mn2+=MnCO3↓+CO2↑+H2O取最后一次洗滌液少許于試管中,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無沉淀生成,證明沉淀已洗滌干凈溫度過高會失去結(jié)晶水醋酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)溫度90.0%【解析】
將分液漏斗中的濃硫酸滴加到盛有Na2SO3的試管中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取SO2,將反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體通入三頸燒瓶中與MnO2反應(yīng)制取MnSO4,由于SO2是大氣污染物,未反應(yīng)的SO2不能直接排放,可根據(jù)SO2與堿反應(yīng)的性質(zhì)用NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理,同時要使用倒扣的漏斗以防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。反應(yīng)產(chǎn)生的MnSO4再與NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生MnCO3沉淀、(NH4)2SO4、CO2及H2O,將MnCO3沉淀經(jīng)過濾、洗滌后用醋酸溶解可得醋酸錳,根據(jù)表格中溫度、濃度對制取的產(chǎn)品的質(zhì)量分析醋酸錳晶體合適的條件。【詳解】(1)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)可知儀器a的名稱為分液漏斗;C裝置中NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2,防止污染大氣;(2)B裝置中SO2與MnO2反應(yīng)制取MnSO4,反應(yīng)的方程式是SO2+MnO2=MnSO4(或?qū)憺镾O2+H2O=H2SO3、H2SO3+MnO2=MnSO4+H2O);(3)①MnSO4與NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生MnCO3沉淀、(NH4)2SO4、CO2及H2O,該反應(yīng)的離子方程式為:2HCO3-+Mn2+=MnCO3↓+CO2↑+H2O;②若MnCO3洗滌干凈,則洗滌液中不含有SO42-,所以判斷沉淀已洗凈的方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,若無沉淀生成,證明沉淀已洗滌干凈;(4)該操作目的是制取(CH3COO)2Mn·4H2O,若溫度過高,則晶體會失去結(jié)晶水,故一般是產(chǎn)品干燥溫度不宜超過55℃;(5)表格采用了對比方法分析了溫度、醋酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)(或濃度)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。實驗l中11.5gMnCO3的物質(zhì)的量為n(MnCO3)==0.1mo
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