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文檔簡介
新疆維吾爾自治區(qū)和田地區(qū)新高考壓軸卷化學(xué)試卷注意事項1.考試結(jié)束后,請將本試卷和答題卡一并交回.2.答題前,請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.3.請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.4.作答選擇題,必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑;如需改動,請用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案.作答非選擇題,必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律無效.5.如需作圖,須用2B鉛筆繪、寫清楚,線條、符號等須加黑、加粗.一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、工業(yè)上常用水蒸氣蒸餾的方法(蒸餾裝置如圖)從植物組織中獲取揮發(fā)性成分。這些揮發(fā)性成分的混合物統(tǒng)稱精油,大都具有令人愉快的香味。從檸檬、橙子和柚子等水果的果皮中提取的精油90%以上是檸檬烯。提取檸檬烯的實驗操作步驟如下:檸檬烯①將1?2個橙子皮剪成細碎的碎片,投人乙裝置中,加入約30mL水,②松開活塞K。加熱水蒸氣發(fā)生器至水沸騰,活塞K的支管口有大量水蒸氣冒出時旋緊,打開冷凝水,水蒸氣蒸餾即開始進行,可觀察到在餾出液的水面上有一層很薄的油層。下列說法不正確的是A.當(dāng)餾出液無明顯油珠,澄清透明時,說明蒸餾完成B.為達到實驗?zāi)康模瑧?yīng)將甲中的長導(dǎo)管換成溫度計C.蒸餾結(jié)束后,先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出,再停止加熱D.要得到純精油,還需要用到以下分離提純方法:分餾、蒸餾2、下列反應(yīng)或過程吸收能量的是()A.蘋果緩慢腐壞 B.弱酸電離C.鎂帶燃燒 D.酸堿中和3、釤(Sm)屬于稀土元素,與是釤元素的兩種同位素.以下說法正確的是A.與互為同素異形體B.與具有相同核外電子排布C.與的性質(zhì)完全相同D.與的質(zhì)子數(shù)不同,但中子數(shù)相同4、前20號主族元素W、
X、Y
、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3
倍。X、Y
、Z分屬不同的周期,它們的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍。含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為紫色。下到說法正確的是()A.原子半徑的大小W<X<Y<Z B.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性W>XC.Z的單質(zhì)與水反應(yīng)比Y的單質(zhì)與水反應(yīng)劇烈 D.工業(yè)上通過電解W、Y組成的化合物制備單質(zhì)Y5、高能固氮反應(yīng)條件苛刻,計算機模擬該歷程如圖所示,在放電的條件下,微量的O2或N2裂解成游離的O或N原子,分別與N2和O2發(fā)生以下連續(xù)反應(yīng)生成NO。下列說法錯誤的()A.圖1中,中間體1到產(chǎn)物1的方程式為O-O═N→O+N═OB.NO的生成速率很慢是因為圖2中間體2到過渡態(tài)4的能壘較大C.由O和N2制NO的活化能為315.72kJ?mol-1D.由N和O2制NO的過程比由O原子和N2制NO的過程速率慢6、某烴的相對分子質(zhì)量為86,如果分子中含有3個-CH3、2個-CH2-和1個,則該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有(不考慮立體異構(gòu))()A.9種 B.8種 C.5種 D.4種7、下列關(guān)于物質(zhì)保存或性質(zhì)的描述錯誤的是()A.金屬鈉可以保存在無水乙醇中B.氫氧化銅的懸濁液加熱后變?yōu)楹谏獵.氟化鈉溶液需在塑料試劑瓶中保存D.向盛二氧化碳的塑料瓶中加入飽和碳酸鈉溶液,振蕩后會變渾濁8、下面是丁醇的兩種同分異構(gòu)體,其結(jié)構(gòu)簡式、沸點及熔點如下表所示:異丁醇叔丁醇結(jié)構(gòu)簡式沸點/℃10882.3熔點/℃-10825.5下列說法不正確的是A.用系統(tǒng)命名法給異丁醇命名為:2-甲基-1-丙醇B.異丁醇的核磁共振氫譜有三組峰,且面積之比是1∶2∶6C.用蒸餾的方法可將叔丁醇從二者的混合物中分離出來D.兩種醇發(fā)生消去反應(yīng)后得到同一種烯烴9、下列選項中,為完成相應(yīng)實驗,所用儀器或相關(guān)操作合理的是ABCD用CCl4提取溶在乙醇中的I2測量Cl2的體積過濾用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸A.A B.B C.C D.D10、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說法中正確的是A.60g乙酸分子中所含共價鍵的數(shù)目為8NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LCHCl3中含有的原子總數(shù)為2.5NAC.高溫下,1molFe與足量水蒸氣反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)的目為3NAD.將1molCl2通入水中,所得溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和為2NA11、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.1mol·L-1Na2CO3溶液中,含CO32-數(shù)目小于NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和O3組成的混合氣體含有原子數(shù)為NAC.14g聚乙烯與聚丙烯的混合物,含C-H鍵的數(shù)目為2NAD.常溫常壓下,22.4LCO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA12、下列有關(guān)實驗的說法中不正確的是()A.紙層析法通常以濾紙作為惰性支持物,濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相B.檢驗火柴頭中的氯元素,可把燃盡的火柴頭浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于試管中,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸C.在比較乙醇和苯酚與鈉反應(yīng)的實驗中,要把乙醇和苯酚配成同物質(zhì)的量濃度的水溶液,再與相同大小的金屬鈉反應(yīng),來判斷兩者羥基上氫的活性D.若皮膚不慎受溴腐蝕致傷,應(yīng)先用苯清洗,再用水沖洗13、我國對二氧化硫一空氣質(zhì)子交換膜燃料電池的研究處于世界前沿水平,該電池可實現(xiàn)硫酸生產(chǎn)、發(fā)電和環(huán)境保護三位一.體的結(jié)合。其原理如圖所示。下列說法不正確的是()A.Pt1電極附近發(fā)生的反應(yīng)為:SO2+2H2O-2e-=H2SO4+2H+B.相同條件下,放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2:1C.該電池工作時質(zhì)子從Pt1電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt2電極D.該電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合14、下列有關(guān)敘述不正確的是A.能源是人類生活和社會發(fā)展的基礎(chǔ),地球上最基本的能源是太陽能B.鈦合金主要用于制作飛機發(fā)動機部件,工業(yè)上可用鈉與四氯化鈦溶液反應(yīng)制取C.借助掃描道顯微鏡,應(yīng)用STM技術(shù)可以實現(xiàn)對原子或分子的操縱D.燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都可以減少酸雨的產(chǎn)生15、自催化作用是指反應(yīng)物之一使該反應(yīng)速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4進行下列三組實驗,一段時間后溶液均褪色(0.01mol/L可以記做0.01M實驗①實驗②實驗③1mL0.01M的KMnO4溶液和MnSO41mL0.01M的KMnO4溶液和1mL稀鹽酸1mL0.01M的KMnO4溶液和褪色比實驗①褪色快比實驗①褪色快下列說法不正確的是A.實驗①中發(fā)生氧化還原反應(yīng),H2C2OB.實驗②褪色比①快,是因為MnSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率C.實驗③褪色比①快,是因為Cl-的催化作用加快了反應(yīng)速率D.若用1mL0.2M16、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.常溫常壓下,124gP4中所含P—P鍵數(shù)目為4NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氫原子數(shù)目為2NAC.1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAD.0.1molH2和0.1molI2于密閉容器中充分反應(yīng)后,其分子總數(shù)小于0.2NA17、捕獲二氧化碳生成甲酸的過程如圖所示。下列說法不正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)()A.10.1gN(C2H5)3中所含的共價鍵數(shù)目為2.1NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO2中所含的電子數(shù)目為22NAC.在捕獲過程中,二氧化碳分子中的共價鍵完全斷裂D.100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子數(shù)目為5NA18、常溫下,將1.0LXmol/LCH3COOH溶液與0.1molNaOH固體混合充分反應(yīng),再向該混合溶液中通人HCl氣體或加入NaOH固體(忽略體積和溫度變化),溶液pH隨通入(或加入)物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化如圖所示。下列說法正確的是A.X<0.1B.b→a過程中,水的電離程度逐漸增大C.Ka(CH3COOH)=10-8/(X-0.1)D.b→c過程中,c(CH3COOH)/c(CH3COO)逐漸變小19、2019年諾貝爾化學(xué)獎授予在鋰電池發(fā)展上做出貢獻的三位科學(xué)家。某可連續(xù)工作的液流鋰離子儲能電池放電時工作原理如圖所示,下列說法正確的是A.放電時,儲罐中發(fā)生反應(yīng):S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-B.放電時,Li電極發(fā)生了還原反應(yīng)C.放電時,Ti電極發(fā)生的電極方程式為:Fe2+-e?=Fe3+D.Li+選擇性透過膜可以通過Li+和H2O20、下列溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是()A.0.1mol·L-1的NH4Cl溶液與0.05mol·L-1的NaOH溶液等體積混合后的溶液:c(Cl-)>c(Na+)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+)B.把0.02mol·L-1的CH3COOH溶液和0.01mol·L-1的NaOH溶液等體積混合:2c(H+)=c(CH3COO-)+2c(OH-)-c(CH3COOH)C.pH=2的一元酸HA與pH=12的一元堿MOH等體積混合:c(M+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)D.0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)=c(OH-)21、從粗銅精煉的陽極泥(主要含有)中提取粗碲的一種工藝流程如圖:(已知微溶于水,易溶于強酸和強堿)下列有關(guān)說法正確的是()A.“氧化浸出”時為使確元素沉淀充分,應(yīng)加入過量的硫酸B.“過濾”用到的玻璃儀器:分液漏斗、燒杯、玻璃棒C.“還原”時發(fā)生的離子方程式為D.判斷粗碲洗凈的方法:取最后一次洗滌液,加入溶液,沒有白色沉淀生成22、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.含1molH2SO4的濃硫酸和足量的鋅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NAB.常溫下1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中的氮原子數(shù)為0.2NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L己烷分子中含有1.9NA對共用電子D.以Mg、Al為電極,NaOH溶液為電解質(zhì)溶液的原電池中,導(dǎo)線上經(jīng)過NA個電子,則正極放出H2的體積為11.2L二、非選擇題(共84分)23、(14分)蜂膠是一種天然抗癌藥,主要活性成分為咖啡酸苯乙酯(I)。合成化合物I的路線如下圖所示:已知:①②RCHO+HOOCCH2COOHRCH=CHCOOH請回答下列問題(1)化合物A的名稱是_____________;化合物I中官能團的名稱是___________。(2)G→H的反應(yīng)類型是____________;D的結(jié)構(gòu)簡式是___________________。(3)寫出化合物C與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。(4)化合物W與E互為同分異構(gòu)體,兩者所含官能團種類和數(shù)目完全相同,且苯環(huán)上只有3個取代基,則W可能的結(jié)構(gòu)有__________________(不考慮順反異構(gòu))種,其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為21:2:1:1:1:1,寫出符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡式:________________________________________________________。(5)參照上述合成路線,設(shè)計由CH3CH—CH2和HOOCCH2COOH為原料制備CH2CH2CH=CHCOOH的合成路線(無機試劑及吡啶任選)。_________________________________。24、(12分)有機物G是一種重要的化工原料,其合成路線如圖:(1)的官能團名稱是____。(2)反應(yīng)2為取代反應(yīng),反應(yīng)物(Me)2SO4中的“Me”的名稱是____,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____。(3)反應(yīng)④所需的另一反應(yīng)物名稱是____,該反應(yīng)的條件是____,反應(yīng)類型是_____。(4)滿足下列條件的的同分異構(gòu)體有____種(不考慮立體異構(gòu))。①苯環(huán)上連有兩個取代基②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③能發(fā)生水解反應(yīng)(5)以為原料,合成____。合成路線圖示例如下:ABC……→H25、(12分)18世紀(jì)70年代,瑞典化學(xué)家舍勒首先發(fā)現(xiàn)并制得了氯氣(Cl2)。氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大且有毒的氣體,它能與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸(HClO)。氯氣也能與堿溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在實驗室中,通常用二氧化錳固體與濃鹽酸在加熱的條件下制取氯氣。現(xiàn)提供如下圖所示實驗裝置,試回答下列問題:(1)實驗室中制取氯氣應(yīng)采用的發(fā)生裝置是________,收集并吸收氯氣應(yīng)選用的裝置為________。(均填序號)(2)上述裝置的燒杯中盛有的氫氧化鈉溶液的作用是用于吸收多余的氯氣,防止氯氣污染空氣,試寫出氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:________。(3)自來水廠經(jīng)常用氯氣做消毒劑。目前市場上出售的某些假冒“純凈水”是用自來水灌裝的,請你利用所學(xué)的化學(xué)知識加以鑒別,并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式________,_______。(4)次氯酸具有漂白性,它可以將某些有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)。某同學(xué)用滴管將飽和氯水(氯氣的水溶液)逐滴滴入含有酚酞試液的NaOH溶液中,當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r,紅色突然褪去。紅色褪去的原因可能有兩種情況(用簡要的文字說明):①_____;②_____。(5)請設(shè)計一個簡單的實驗,確定(4)中紅色褪去的原因是①還是②?________。26、(10分)乙醇是制取飲料、香精、染料、涂料、洗滌劑等產(chǎn)品的原料。完成下列填空:(1)實驗室用乙醇制取乙烯時,濃硫酸的用量遠遠超過作為催化劑的正常用量,原因是______。(2)驗證乙烯加成反應(yīng)性質(zhì)時,需對乙烯氣體中的干擾物質(zhì)進行處理,可選用的試劑是_____(填寫化學(xué)式);能確定乙烯通入溴水中發(fā)生了加成反應(yīng)的事實是______。(選填編號)a.溴水褪色b.有油狀物質(zhì)生成c.反應(yīng)后水溶液酸性增強d.反應(yīng)后水溶液接近中性(3)實驗室用乙醇和乙酸制備乙酸乙酯時,甲、乙兩套裝置如圖1都可以選用。關(guān)于這兩套裝置的說法正確的是______。(選填編號)a.甲裝置乙酸轉(zhuǎn)化率高b.乙裝置乙酸轉(zhuǎn)化率高c.甲裝置有冷凝回流措施d.乙裝置有冷凝回流措施(4)用乙裝置實驗時,提純乙中乙酸乙酯的流程如圖3以上流程中試劑A的化學(xué)式是______;操作Ⅱ的名稱是______;操作Ⅲ一般適用于分離______混合物。(5)如圖2是用乙醇制備溴乙烷的裝置,實驗中有兩種加料方案:①先加溴化鈉→再加乙醇→最后加1:1濃硫酸;②先加溴化鈉→再加1:1濃硫酸→最后加乙醇。按方案①和②實驗時,產(chǎn)物都有明顯顏色,若在試管中加入______,產(chǎn)物可變?yōu)闊o色。與方案①相比較,方案②的明顯缺點是______。27、(12分)高錳酸鉀是常用的氧化劑。某化學(xué)小組在實驗室以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4,下圖是實驗室制備高錳酸鉀的操作流程。已知:溫度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38請回答:(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______________________________________,加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體,除三腳架、玻璃棒、泥三角和鐵坩堝外,還用到的儀器有___,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______________(2)反應(yīng)②中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___________________;上述流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________________。(3)實驗時,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作a為___________________,若CO2過量會生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低其原因是________。28、(14分)黃銅礦是主要的煉銅原料,CuFeS2是其中銅的主要存在形式。回答下列問題:(1)CuFeS2中存在的化學(xué)鍵類型是_______。其組成的三種元素中電負性較強的是_______。(2)下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的______。(3)在較低溫度下CuFeS2與濃硫酸作用時,有少量臭雞蛋氣味的氣體X產(chǎn)生。①X分子的立體構(gòu)型是____,中心原子雜化類型為____,屬于_______(填“極性”或“非極性”)分子。②X的沸點比水低的主要原因是___________。(4)CuFeS2與氧氣反應(yīng)生成SO2,其結(jié)構(gòu)式為,則SO2中共價鍵類型有_________。(5)四方晶系CuFeS2晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①Cu+的配位數(shù)為__________,②已知:a=b=0.524nm,c=1.032nm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,CuFeS2晶體的密度是________g?cm3(列出計算式)。29、(10分)I.SO2是一種重要的化工原料,其合理利用以及廢氣處理一直是化工研究的熱點。(1)氧元素在元素周期表中位于第______周期______族,硫原子核外有_____種能量不同的電子。(2)元素的非金屬性S比O______(填“強”或“弱”),從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因:__________。II.工業(yè)上利用反應(yīng)SO2+MnO2→MnSO4可以制備高純MnSO4,實驗裝置如下圖:(3)請標(biāo)出反應(yīng)SO2+MnO2→MnSO4的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目____________(4)在通入干燥空氣的條件下,一段時間后,測得反應(yīng)后溶液中的n(SO42-)明顯大于n(Mn2+),請說明原因:___________________。用化學(xué)方程式表示石灰乳的作用:___________________。III.SO2可用于處理含Cr2O72-(鉻元素化合價為+6)的廢水,最后轉(zhuǎn)化為鉻沉淀(鉻元素化合價為+3)除去。一種處理流程如下:(5)NaHSO3與Cr2O72-反應(yīng)時,物質(zhì)的量之比為__________。
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、B【解析】
A.檸檬烯不溶于水,密度比水的密度小,則當(dāng)餾出液無明顯油珠,澄清透明時,說明蒸餾完成,故A正確;
B.長導(dǎo)管可作安全管,平衡氣壓,防止由于導(dǎo)管堵塞引起爆炸,而溫度計在甲裝置中不能代替長導(dǎo)管,且甲為水蒸氣發(fā)生器,不需要溫度計控制溫度,故B錯誤;
C.蒸餾結(jié)束后,為防止倒吸,先把乙中的導(dǎo)氣管從溶液中移出,再停止加熱,故C正確;
D.精油中90%以上是檸檬烯,可利用其中各組分的沸點的差別進行分離,故還需要用到以下分離提純方法:分餾、蒸餾,故D正確;
故答案為B。2、B【解析】
A、蘋果緩慢腐壞,屬于氧化反應(yīng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故A不符合題意;B、弱酸的電離要斷開化學(xué)鍵,吸收能量,故B符合題意;C、鎂帶燃燒,屬于放熱反應(yīng),故C不符合題意;D、酸堿中和,屬于放熱反應(yīng),故D不符合題意;答案選B。3、B【解析】
A.與的質(zhì)子數(shù)均為62,但中子數(shù)分別為82、88,則質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同,二者互為同位素,A錯誤;B.與的質(zhì)子數(shù)均為62,原子核外電子數(shù)等于原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù),所以兩種原子核外電子數(shù)均為62,電子數(shù)相同,核外電子排布也相同,B正確;C.與的物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似,C錯誤;D.與的質(zhì)子數(shù)均為62,中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)﹣質(zhì)子數(shù),分別為144﹣62=82、150﹣62=88,不相同,D錯誤。答案選B。4、C【解析】W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,推出W為O,含有Z元素鹽的焰色反應(yīng)為紫色,說明Z為K,X、Y、Z分屬不同的周期,原子序數(shù)依次增大,因此X為F,X、Y、Z的原子序數(shù)之和是W原子序數(shù)的5倍,推出Y為Mg,A、原子半徑大小順序是K>Mg>O>F,故A錯誤;B、非金屬性越強,其氫化物的穩(wěn)定性越強,F(xiàn)的非金屬性強于O,因此HF的穩(wěn)定性強于H2O,故B錯誤;C、K比Mg活潑,K與水反應(yīng)劇烈程度強于Mg與水,故C正確;D、MgO的熔點很高,因此工業(yè)上常電解熔融狀態(tài)的MgCl2制備Mg,故D錯誤。5、D【解析】
A、由圖1可知,中間體1為O-O═N,產(chǎn)物1為O+N═O,所以中間體1到產(chǎn)物1的方程式為O-O═N→O+N═O,故A正確;B、反應(yīng)的能壘越高,反應(yīng)速率越小,總反應(yīng)的快慢主要由機理反應(yīng)慢的一步?jīng)Q定,由圖2可知,中間體2到過渡態(tài)4的能壘較大、為223.26kJ/mol,決定了NO的生成速率很慢,故B正確;C、由圖2可知,反應(yīng)物2到過渡態(tài)4的能壘為315.72kJ?mol-1,過渡態(tài)4到反應(yīng)物2放出能量為逆反應(yīng)的活化能,所以由O和N2制NO的能壘或活化能為315.72kJ?mol-1,故C正確;D、由圖1可知,N和O2制NO的過程中各步機理反應(yīng)的能壘不大,反應(yīng)速率較快;由圖2可知,O原子和N2制NO的過程中多步機理反應(yīng)的能壘較高、中間體2到過渡態(tài)4的能壘為223.26kJ/mol,導(dǎo)致O原子和N2制NO的反應(yīng)速率較慢,所以由N和O2制NO的過程比由O原子和N2制NO的過程速率快,故D錯誤;故選:D。【點睛】明確圖中能量變化、焓變與能壘或活化能關(guān)系為解答的關(guān)鍵,注意反應(yīng)過程中能量變化和反應(yīng)速率之間的關(guān)系。6、A【解析】
某烷烴相對分子質(zhì)量為86,則該烷烴中含有碳原子數(shù)目為:N==6,為己烷;3個-CH3、2個-CH2-和1個,則該己烷分子中只能含有1個支鏈甲基,不會含有乙基,其主鏈含有5個C,滿足條件的己烷的結(jié)構(gòu)簡式為:①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其中①分子中含有5種位置不同的H,即含有一氯代物的數(shù)目為5;②分子中含有4種位置不同的H,則其一氯代物有4種,所以該結(jié)構(gòu)的烴的一氯取代物最多可能有:5+4=9種。故選A.。【點睛】烴的等效氫原子有幾種,該烴的一元取代物的數(shù)目就有幾種;在推斷烴的二元取代產(chǎn)物數(shù)目時,可以采用一定一動法,即先固定一個原子,移動另一個原子,推算出可能的取代產(chǎn)物數(shù)目,然后再變化第一個原子的位置,移動另一個原子進行推斷,直到推斷出全部取代產(chǎn)物的數(shù)目,在書寫過程中,要特別注意防止重復(fù)和遺漏。7、A【解析】
A.鈉能夠與乙醇反應(yīng),所以鈉不能保存在乙醇中,故A錯誤;B.氫氧化銅受熱分解生成黑色氧化銅,所以氫氧化銅的懸濁液加熱后變?yōu)楹谏蔅正確;C.氟離子水解生成HF,HF能夠腐蝕玻璃,所以氟化鈉溶液不能用玻璃瓶盛放,可以用塑料試劑瓶中保存,故C正確;D.碳酸鈉與二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉溶解度小于碳酸鈉,所以向盛二氧化碳的塑料瓶中加入飽和碳酸鈉溶液,振蕩后會變渾濁,故D正確;故選:A。8、B【解析】
A.醇的系統(tǒng)命名步驟:1.選擇含羥基的最長碳鏈作為主鏈,按其所含碳原子數(shù)稱為某醇;2.從靠近羥基的一端依次編號,寫全名時,將羥基所在碳原子的編號寫在某醇前面,例如1-丁醇CH3CH2CH2CH2OH;3.側(cè)鏈的位置編號和名稱寫在醇前面。因此系統(tǒng)命名法給異丁醇命名為:2-甲基-1-丙醇,故不選A;B.有幾種氫就有幾組峰,峰面積之比等于氫原子個數(shù)比;異丁醇的核磁共振氫譜有四組峰,且面積之比是1∶2∶1∶6,故選B;C.根據(jù)表格可知,叔丁醇的沸點與異丁醇相差較大,所以用蒸餾的方法可將叔丁醇從二者的混合物中分離出來,故不選C;D.兩種醇發(fā)生消去反應(yīng)后均得到2-甲基丙烯,故不選D;答案:B9、B【解析】
A.四氯化碳是良好的有機溶劑,四氯化碳與乙醇互溶,不會出現(xiàn)分層,不能用分液漏斗分離,故A錯誤;B.氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水測定其體積,則圖中裝置可測定Cl2的體積,故B正確;C.過濾需要玻璃棒引流,圖中缺少玻璃棒,故C錯誤;D.NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中,儀器的使用不合理,滴定過程中眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色的變化,故D錯誤。答案選B。【點睛】本題考查的是關(guān)于化學(xué)實驗方案的評價,實驗裝置的綜合。解題時需注意氯氣不溶于食鹽水,可排飽和食鹽水測定其體積;NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的鹽酸,NaOH溶液應(yīng)盛放在堿式滴定管中。10、A【解析】
A.60g乙酸的物質(zhì)的量為:=1mol,乙酸的結(jié)構(gòu)式為:,1mol乙酸分子中含有8mol共價鍵,所含共價鍵的數(shù)目為8NA,故A正確;
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下CHCl3不是氣態(tài),不能使用標(biāo)況下的氣體摩爾體積計算,故B錯誤;
C.1molFe和足量H2O(g)充分反應(yīng)四氧化三鐵,產(chǎn)物中Fe元素平均化合價為+,所以反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為mol,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NA,故C錯誤;
D.將1molCl2通入足量水中,由于反應(yīng)后溶液中含有氯氣分子,則HClO、Cl-、ClO-粒子數(shù)之和小于2NA,故D錯誤;
故選:A。【點睛】標(biāo)況下,氯氣和甲烷的取代產(chǎn)物中只有CH3Cl為氣態(tài),二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均為液態(tài)。11、C【解析】
A.缺少溶液的體積,不能計算溶液中含CO32-數(shù)目,A錯誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L氣體的物質(zhì)的量是0.5mol,若0.5mol氣體完全是O2,則其中含有的O原子數(shù)目是NA,若氣體完全是O3,其中含有的O原子數(shù)目為1.5NA,故標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LO2和O3組成的混合氣體含有原子數(shù)大于NA,B錯誤;C.聚乙烯與聚丙烯的實驗式都是CH2,其式量是14,則14g該混合物中含有1molCH2,1molCH2中含有2molC-H鍵,因此14g聚乙烯與聚丙烯的混合物,含C-H鍵的數(shù)目為2NA,C正確;D.在常溫常壓下,22.4LCO2的物質(zhì)的量小于1mol,因此該CO2與足量Na2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于NA,D錯誤;故合理選項是C。12、C【解析】
A.對于能溶于水的待分離物質(zhì),濾紙纖維上的羥基所吸附的水作為固定相,以與水能混合的有機溶劑作流動相,故A正確;B.檢驗氯離子的方法是向溶液中加入硝酸銀和稀硝酸,有白色沉淀生成證明有氯離子存在,故B正確;C.若把乙醇和苯酚配成同物質(zhì)的量濃度的水溶液,則鈉先和水反應(yīng)了,故C錯誤;D.苯是有機溶劑,可以迅速溶解溴,使危害降到最低,所以若皮膚不慎受溴腐蝕致傷,應(yīng)先用苯清洗,再用水沖洗,故D正確;綜上所述,答案為C。13、A【解析】
SO2在負極失電子生成SO42-,所以Pt1電極為負極,Pt2電極為正極。【詳解】A.Pt1電極上二氧化硫被氧化成硫酸,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),為負極,電極方程式為:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,故A錯誤;B.該電池的原理為二氧化硫與氧氣的反應(yīng),即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,所以放電過程中消耗的SO2和O2的體積之比為2:1,故B正確;C.質(zhì)子即氫離子,放電時陽離子流向正極,Pt1電極為負極,Pt2電極為正極,則該電池放電時質(zhì)子從Pt1電極經(jīng)過內(nèi)電路流到Pt2電極,故C正確;D.二氧化硫-空氣質(zhì)子交換膜燃料電池,吸收了空氣中的二氧化硫起到了環(huán)保的作用,產(chǎn)物中有硫酸,而且發(fā)電,實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結(jié)合,故D正確;故答案為A。14、B【解析】
A.地球上的能源主要來源于太陽能,通過植物的光合作用被循環(huán)利用,故A正確;B.鈦合金工業(yè)上可用鈉與四氯化鈦固體反應(yīng)制取,鈉可以和鹽溶液中的水反應(yīng),不能置換出單質(zhì)鈦,故B錯誤;C.科學(xué)儀器的使用利于我們認識物質(zhì)的微觀世界,現(xiàn)在人們借助掃描隧道顯微鏡,應(yīng)用STM技術(shù)可以“看”到越來越細微的結(jié)構(gòu),并實現(xiàn)對原子或分子的操縱,故C正確;D.SO2和NOx的排放可導(dǎo)致酸雨發(fā)生,則燃料的脫硫脫氮、SO2的回收利用和NOx的催化轉(zhuǎn)化都是減少酸雨產(chǎn)生的措施,故D正確;答案選B。15、C【解析】
A.碳元素的化合價升高,且錳離子可作催化劑,則實驗①中發(fā)生氧化還原反應(yīng),H2C2O4是還原劑,產(chǎn)物MnSO4能起自催化作用,故A正確;B.催化劑可加快反應(yīng)速率,則實驗②褪色比①快,是因為MnSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率,故B正確;C.高錳酸鉀可氧化氯離子,則實驗③褪色比①快,與催化作用無關(guān),故C錯誤;D.增大濃度,反應(yīng)速率加快,則用1mL0.2M的H2C2O4做實驗①,推測比實驗①褪色快,故D正確;故選C。16、B【解析】
A.P4中所含P—P鍵數(shù)目為6,則124gP4即1molP4中所含P—P鍵數(shù)目為6NA,故A錯誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L甲烷和乙烯混合物的物質(zhì)的量為0.5mol,甲烷和乙烯分子中氫原子數(shù)目均為4,則0.5mol甲烷和乙烯混合氣體中含氫原子數(shù)目為2NA,故B正確;C.1molFeI2與足量氯氣反應(yīng)生成I2和FeCl3,共轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3NA,故C錯誤;D.H2+I22HI這是一個反應(yīng)前后分子總數(shù)不變的可逆反應(yīng),則反應(yīng)后分子總數(shù)仍為0.2NA,故D錯誤;故答案為B。【點睛】阿伏伽德羅常數(shù)的常見問題和注意事項:①物質(zhì)的狀態(tài)是否為氣體;②對于氣體注意條件是否為標(biāo)況;③注意溶液的體積和濃度是否已知;④注意同位素原子的差異;⑤注意可逆反應(yīng)或易水解鹽中離子數(shù)目的判斷;⑥注意物質(zhì)的結(jié)構(gòu):如Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)成,而不是由Na+和O2-構(gòu)成;SiO2、SiC都是原子晶體,其結(jié)構(gòu)中只有原子沒有分子,SiO2是正四面體結(jié)構(gòu),1molSiO2中含有的共價鍵為4NA,1molP4含有的共價鍵為6NA等。17、C【解析】
A.10.1gN(C2H5)3物質(zhì)的量0.1mol,一個N(C2H5)3含有共價鍵數(shù)目為21根,則10.1gN(C2H5)3含有的共價鍵數(shù)目為2.1NA,故A正確;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LCO2的物質(zhì)的量是1mol,1個CO2分子中有22個電子,所以含的電子數(shù)目為22NA,故B正確;C.在捕獲過程中,根據(jù)圖中信息可以看出二氧化碳分子中的共價鍵沒有完全斷裂,故C錯誤;D.100g46%的甲酸水溶液,甲酸的質(zhì)量是46g,物質(zhì)的量為1mol,水的質(zhì)量為54g,物質(zhì)的量為3mol,因此共所含的氧原子數(shù)目為5NA,故D正確;選C。18、B【解析】
根據(jù)圖像可知,b點溶液顯酸性,則為CH3COOH、CH3COONa的混合液。【詳解】A.b點溶液呈酸性,酸過量,則X>0.1mol/L,A錯誤;B.b→a過程中,加入NaOH溶液,消耗過量的乙酸,生成乙酸鈉,則水的電離程度逐漸增大,B正確;C.a點時,向乙酸溶液中加入0.2molNaOH,溶液中c(H+)=10-7mol/L,c(CH3COO-)=0.2mol/L,c(CH3COOH)=(X-0.2)mol/L,則Ka(CH3COOH)=,C錯誤;D.b→c過程中,溶液中酸性增強,c(CH3COOH)增大,c(CH3COO)減小,而逐漸變大,D錯誤;答案為B。【點睛】b點為CH3COOH、CH3COONa的混合液,加入NaOH時,生成更多的CH3COONa,促進水的電離。19、A【解析】
A.儲能電池中鋰為負極,失去電子生成鋰離子,鈦電極為正極,溶液中的鐵離子得到電子生成亞鐵離子,儲罐中亞鐵離子與S2O82-反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:S2O82-+2Fe2+=2Fe3++2SO42-,故正確;B.放電時鋰失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故錯誤;C.放電時,Ti電極發(fā)生的電極方程式為:Fe3++e?=Fe2+,故錯誤;D.Li+選擇性透過膜可以通過Li+不能通過水,故錯誤。故選A。【點睛】掌握原電池的工作原理,注意鋰離子選擇性的透過膜只能通過鋰離子,S2O82-為還原性離子,能被鐵離子氧化。20、B【解析】
A.0.1mol?L-1的NH4Cl溶液與0.05mol?L-1的NaOH溶液等體積混合后存在等量的NH4+和NH3?H2O,NH3?H2O電離程度大于NH4+水解程度,溶液呈堿性,c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故A錯誤;B.0.02mol?L-1
CH3COOH溶液與0.01mol?L-1NaOH溶液等體積混合,溶液中溶質(zhì)為等物質(zhì)的量濃度的CH3COOH和CH3COONa,溶液中存在電荷守恒和物料守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-)、根據(jù)物料守恒得2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-),所以得2c(H+)-2c(OH-)=c(CH3COO-)-c(CH3COOH),故B正確;C.酸和堿的強弱未知,混合后溶液的性質(zhì)不能確定,無法判斷c(OH-)和c(H+)大小,故C錯誤;D.0.1mol?L-1的NaHCO3溶液中存在電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(OH-)+2c(CO32-),物料守恒:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),計算得到:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-),故D錯誤;故選B。【點睛】本題的易錯點和難點為D,要注意靈活運用電解質(zhì)溶液中的電荷守恒和物料守恒。21、D【解析】
A.由題中信息可知,TeO2微溶于水,易溶于強酸和強堿,是兩性氧化物。Cu2Te與硫酸、氧氣反應(yīng),生成硫酸銅和TeO2,硫酸若過量,會導(dǎo)致TeO2的溶解,造成原料的利用率降低,故A錯誤;B.“過濾”用到的玻璃儀器:漏斗、燒杯、玻璃棒,故B錯誤;C.Na2SO3加入到Te(SO4)2溶液中進行還原得到固態(tài)碲,同時生成Na2SO4,該反應(yīng)的離子方程式是2SO32-+Te4++2H2O=Te↓+2SO42-+4H+,故C錯誤;D.通過過濾從反應(yīng)后的混合物中獲得粗碲,粗碲表面附著液中含有SO42-,取少量最后一次洗滌液,加入BaCl2溶液,若沒有白色沉淀生成,則說明洗滌干凈,故D正確。故選D。22、B【解析】
A.含1molH2SO4的濃硫酸和足量的鋅先發(fā)生反應(yīng):2H2SO4(濃)+Zn=ZnSO4+SO2↑+2H2O,該反應(yīng)中消耗1molH2SO4,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為NA,硫酸濃度下降后,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,該反應(yīng)中消耗1molH2SO4,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,則含1molH2SO4的濃硫酸和足量的鋅完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)介于NA和2NA之間,A錯誤;B.常溫下1L0.1mol·L-1NH4NO3溶液中含有銨離子、一水合氨分子以及硝酸根離子,因為N元素守恒,所以氮原子總數(shù)為0.2NA,B正確;C.1摩爾己烷分子含19NA對共用電子,然而標(biāo)準(zhǔn)狀況下己烷呈液態(tài),2.24L己烷分子物質(zhì)的量并不是1mol,故C錯誤;D.該原電池中,導(dǎo)線上經(jīng)過NA個電子時,則正極放出H2的物質(zhì)的量為0.5mol,但是不知道溫度和壓強條件,故體積不一定為11.2L,D錯誤;答案選B。【點睛】C、D容易錯,往往誤以為1mol物質(zhì)的體積就是22.4L,換算時,一定要明確物質(zhì)是不是氣體,求氣體體積時一定要注意氣體所處的狀態(tài)。二、非選擇題(共84分)23、對羥基苯甲醛(酚)羥基、酯基、碳碳雙鍵取代反應(yīng)11【解析】
由有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,發(fā)生信息①反應(yīng)生成,與(CH3O)SO2發(fā)生取代反應(yīng)生成,與HOOCCH2COOH發(fā)生信息②反應(yīng)生成,則D為;在BBr3的作用下反應(yīng)生成,則E為;與HBr在過氧化物的作用下發(fā)生加成反應(yīng)生成,則G為;在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成,則H為;與在濃硫酸作用下共熱發(fā)生酯化反應(yīng)生成。【詳解】(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱為對羥基苯甲醛;化合物I的結(jié)構(gòu)簡式為,官能團為酚羥基、碳碳雙鍵和酯基,故答案為對羥基苯甲醛;酚羥基、碳碳雙鍵和酯基;(2)G→H的反應(yīng)為在氫氧化鈉溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成;與HOOCCH2COOH發(fā)生信息②反應(yīng)生成,則D為,故答案為取代反應(yīng);;(3)C的結(jié)構(gòu)簡式為,能與新制的氫氧化銅懸濁液共熱發(fā)生氧化反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故答案為;(4)化合物W與E()互為同分異構(gòu)體,兩者所含官能團種類和數(shù)目完全相同,且苯環(huán)上有3個取代基,三個取代基為-OH、-OH、-CH=CHCOOH,或者為-OH、-OH、-C(COOH)=CH2,2個-OH有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的另外取代基分別有2種、3種、1種位置結(jié)構(gòu)(包含E),故W可能的結(jié)構(gòu)有(2+3+1)×2-1=11種,其中核磁共振氫譜顯示有6種不同化學(xué)環(huán)境的氫,峰面積比為2:2:1:1:1:1,符合要求的W的結(jié)構(gòu)簡式為:,故答案為11;;(5)結(jié)合題給合成路線,制備CH3CH2CH=CHCOOH應(yīng)用逆推法可知,CH3CH=CH2與HBr在過氧化物條件下反應(yīng)生成CH3CH2CH2Br,然后堿性條件下水解生成CH3CH2CH2OH,再發(fā)生氧化反應(yīng)生成CH3CH2CHO,最后與HOOCCH2COOH在吡啶、加熱條件下反應(yīng)得到CH3CH2CH=CHCOOH,合成路線流程圖為:,故答案為。【點睛】本題考查有機物推斷與合成,充分利用轉(zhuǎn)化中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式與分子式進行分析判斷,熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是解答關(guān)鍵。24、溴原子甲基2(Me)2SO42+H2SO4乙醇濃硫酸,加熱酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))6【解析】
反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中Br原子被-CN取代,生成;反應(yīng)②為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則中1個-H原子被-CH3取代,生成;反應(yīng)③在氫離子的作用下,生成;反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成。【詳解】(1)的官能團為溴原子,故答案為溴原子;(2)反應(yīng)①為取代反應(yīng),碳鏈骨架不變,則-CH2CN中1個-H原子被-CH3取代,則反應(yīng)物Me2SO4中的“Me”表示甲基;2(Me)2SO42+H2SO4,故答案為甲基;2(Me)2SO42+H2SO4;(3)反應(yīng)④為酯化反應(yīng),與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng),生成,酯化反應(yīng)的條件為濃硫酸,加熱,故答案為:乙醇;濃硫酸,加熱;酯化反應(yīng)(取代反應(yīng));(4)滿足①苯環(huán)上連有兩個取代基,②能發(fā)生銀鏡反應(yīng),③能發(fā)生水解反應(yīng),說明有一個必須為甲酸形成的酯基,則兩個取代基可能是-OOCH、-C2H5或-CH2OOCH、-CH3,存在鄰、間、對三種位置異構(gòu),總共有6種,故答案為6;(5)以為原料,根據(jù)題干信息,通過①③,可以合成,用氫氧化鈉取代,可以制備,與在濃硫酸加熱下,發(fā)生酯化反應(yīng),得到。具體合成流線為:。【點睛】本題考查有機物的合成,熟悉合成圖中的反應(yīng)條件及物質(zhì)的碳鏈骨架是分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及反應(yīng)類型的關(guān)鍵,會利用逆推法推斷有機物結(jié)構(gòu),并注意信息的利用。25、CHCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O取少量的“純凈水”于一支潔凈的試管中,滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明該“純凈水”是自來水AgNO3十HCl=AgCl↓+HNO3氯水中的酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)次氯酸將有色物質(zhì)漂白取“紅色褪去”溶液1~2mL于試管中,滴加NaOH溶液,若紅色恢復(fù),則是由氯水的酸性所致;否則是由次氯酸的漂白性所致【解析】
(1)在實驗室中,通常用二氧化錳固體與濃鹽酸在加熱的條件下制取氯氣,因此需要加熱;氯氣是一種黃綠色、密度比空氣大且有毒的氣體,氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收,因此選擇H;故答案為:C;H;(2)氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水,配平即可,故答案為:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;(3)假冒“純凈水”中有鹽酸和次氯酸,可以用硝酸銀溶液檢驗,鹽酸和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸;故答案為:取少量的“純凈水”于一支潔凈的試管中,滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明該“純凈水”是自來水;AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3;(4)紅色褪去的原因可能有兩種情況:酸和堿發(fā)生了中和反應(yīng),紅色褪去;次氯酸具有漂白性,也可以使紅色褪去;故答案為:氯水中的酸與堿發(fā)生中和反應(yīng);次氯酸將有色物質(zhì)漂白;(5)簡單的實驗是:在反應(yīng)后的溶液中加氫氧化鈉溶液,如果紅色又出現(xiàn),那么原因就是酸堿中和;反之則為氯水氧化指示劑;故答案為:取“紅色褪去”溶液1~2mL于試管中,滴加NaOH溶液,若紅色恢復(fù),則是由氯水的酸性所致;否則是由次氯酸的漂白性所致。【點睛】氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān);氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)。26、利用濃硫酸的吸水性,使反應(yīng)向有利于生成乙烯的方向進行NaOHdb、dNa2CO3分液相互溶解但沸點差別較大的液體混合物Na2SO3先加濃硫酸會有較多HBr氣體生成,HBr揮發(fā)會造成HBr的損耗【解析】
(1)乙醇在濃硫酸作催化劑、脫水劑的條件下迅速升溫至170℃可到乙烯,反應(yīng)為可逆反應(yīng),濃硫酸還具有吸水性;(2)乙醇生成乙烯的反應(yīng)中,濃硫酸作催化劑和脫水劑,濃硫酸還有強氧化性,與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此產(chǎn)物中有可能存在SO2,會對乙烯的驗證造成干擾,選擇氫氧化鈉溶液吸收SO2;乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2—二溴乙烷,據(jù)此分析解答;(3)甲裝置邊反應(yīng)邊蒸餾,乙裝置采用冷凝回流,等反應(yīng)后再提取產(chǎn)物,使反應(yīng)更充分;(4)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物時加入飽和的碳酸鈉溶液,吸收揮發(fā)出的乙酸和乙醇,同時降低乙酸乙酯的溶解度,分液可將其分離,得到的乙酸乙酯再進一步進行提純即可;(5)按方案①和②實驗時,產(chǎn)物都有明顯顏色,是由于有溴單質(zhì)生成,溶于水后出現(xiàn)橙紅色;方案②中把濃硫酸加入溴化鈉溶液,會有HBr生成,HBr具有揮發(fā)性,會使HBr損失。【詳解】(1)乙醇制取乙烯的同時還生成水,濃硫酸在反應(yīng)中作催化劑和脫水劑,濃硫酸的用量遠遠超過作為催化劑的正常用量,原因是:濃硫酸還具有吸水性,反應(yīng)生成的水被濃硫酸吸收,使反應(yīng)向有利于生成乙烯的方向進行;(2)乙醇生成乙烯的反應(yīng)中,濃硫酸作催化劑和脫水劑,濃硫酸還有強氧化性,與乙醇發(fā)生氧化還原反應(yīng),因此產(chǎn)物中有可能存在SO2,會對乙烯的驗證造成干擾,選擇堿性溶液吸收SO2;a.若乙烯與溴水發(fā)生取代反應(yīng)也可使溴水褪色;b.若乙烯與溴水發(fā)生取代反應(yīng)也有油狀物質(zhì)生成;c.若反應(yīng)后水溶液酸性增強,說明乙烯與溴水發(fā)生了取代反應(yīng);d.反應(yīng)后水溶液接近中性,說明反應(yīng)后沒有HBr生成,說明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng);答案選d;(3)甲裝置邊反應(yīng)邊蒸餾,而乙醇、乙酸易揮發(fā),易被蒸出,使反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低,乙裝置采用冷凝回流,等充分反應(yīng)后再提取產(chǎn)物,使反應(yīng)更充分,乙酸的轉(zhuǎn)化率更高;答案選bd。(4)分離粗產(chǎn)品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物時加入飽和的碳酸鈉溶液,吸收揮發(fā)出的乙酸和乙醇,同時降低乙酸乙酯的溶解度,分液可將其分離;分液得到的乙酸乙酯中還含有少量雜質(zhì),再精餾,精餾適用于分離互溶的沸點有差異且差異較大的液態(tài)混合物;(5)按方案①和②實驗時,產(chǎn)物都有明顯顏色,是由于有溴單質(zhì)生成,溶于水后出現(xiàn)橙紅色,可用亞硫酸鈉溶液吸收生成的溴單質(zhì);方案②中把濃硫酸加入溴化鈉溶液,會有HBr生成,HBr具有揮發(fā)性,會使HBr損失。27、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精燈、坩堝鉗瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng)2:1KOH、MnO2蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥KHCO3的溶解度較小,濾液蒸發(fā)濃縮降溫結(jié)晶時KHCO3會隨KMnO4一同結(jié)晶析出【解析】
以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備KMnO4晶體,軟錳礦固體和KOH固體混合在鐵坩堝中煅燒,得到墨綠色熔塊,為K2MnO4,冷卻后溶于水其水溶液呈深綠色,這是錳酸根在堿溶液中的特征顏色,邊加熱邊通入適量二氧化碳氣體,調(diào)節(jié)溶液pH趁熱過濾得到MnO2和KMnO4溶液,冷卻結(jié)晶得到KMnO4晶體。⑴加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性物質(zhì)KOH應(yīng)該用鐵坩堝;瓷坩堝中的二氧化硅和強堿反應(yīng),坩堝被腐蝕;⑵工藝流程可知,CO2使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入CO2太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4;氧化還原反應(yīng)中的氧化劑是元素化合價降低的物質(zhì),還原劑是元素化合價升高的物質(zhì),結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系和電子守恒計算;流程中需要加入的物質(zhì)在后面有生成該物質(zhì),該物質(zhì)可以循環(huán)利用;⑶從濾液中得到物質(zhì)的方法是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶,過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、高錳酸鉀;【詳解】(1).加熱條件下,MnO2、KOH和KClO3反應(yīng)生成K2MnO4、KCl、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時,由于KOH會與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝;故答案為KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精燈、坩堝鉗;瓷坩堝中的SiO2會與KOH發(fā)生反應(yīng);(2).由流程圖可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,實驗中通入適量二氧化碳時體系中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑都是KMnO4,所以氧化劑和還原劑的質(zhì)量比即為反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1:2,調(diào)節(jié)溶液pH過程中,所得氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1;從流程圖可以看出,需要加入的物質(zhì)有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考慮),反應(yīng)中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循環(huán)利用的物質(zhì),故答案為:2:1;KOH、MnO2;(3).依據(jù)流程中的信息,濾液中含有大量的高錳酸鉀和碳酸鉀,再根據(jù)表中的溶解度數(shù)據(jù)可知,高錳酸鉀在室溫下的溶解度較小,而碳酸鉀的溶解度很大,因此,從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作是濃縮蒸發(fā),冷卻結(jié)晶、過濾或抽濾得到晶體;工藝流程可知,二氧化碳使MnO42-發(fā)生歧化反應(yīng),生成MnO4-和MnO2,根據(jù)元素守恒可知,會生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,會有KHCO3生成,濾液中含有KHCO3、KMnO4,在加熱濃縮時,會有KHCO3和KMnO4晶體一起析出,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO3會隨KMnO4一起結(jié)晶析出;【點睛】化學(xué)工藝流程題是高考的熱點內(nèi)容,每年都會涉及,體現(xiàn)了化學(xué)知識與生產(chǎn)實際的緊密聯(lián)系工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成,每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù);解答時要看框內(nèi),看框外,里外結(jié)合;邊分析,邊思考,易處著手;先局部,后全盤,逐步深入;而且還要看清問題,不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”:本題改變了什么條件(或是什么條件)→根據(jù)什么理論→所以有什么變化→結(jié)論;化學(xué)工藝流程一般涉及氧化還原反應(yīng)方程式的書寫、化學(xué)反應(yīng)原理知識的運用、化學(xué)計算、實驗基本操作等知識,只要理解清楚每步的目的,加上夯實的基礎(chǔ)知識,此題能夠很好的完成。2
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