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河南省豫東、豫北十所名校高三壓軸卷新高考化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫(xiě)在答題卡上,寫(xiě)在本試卷上無(wú)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(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、一種新興寶玉石主要成分的化學(xué)式為X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均為短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序數(shù)依次增大,X與Y位于同一主族,Y與W位于同一周期。X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,W是地殼中含量最多的元素。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.原子半徑:X>Y>WB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:X>YC.Z、W組成的化合物能與強(qiáng)堿反應(yīng)D.X的單質(zhì)在氧氣中燃燒所得的產(chǎn)物中陰、陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1:12、可用于檢測(cè)CO的某氣敏傳感器的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.工作過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.工作一段時(shí)間后溶液的pH幾乎不變C.電極I上發(fā)生反應(yīng):CO-2e-+H2O=CO2+2H+D.電極II上發(fā)生反應(yīng):O2+2H2O+4e-=4OH3、下列轉(zhuǎn)化不能通過(guò)一步實(shí)現(xiàn)的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS4、以鐵作陽(yáng)極,利用電解原理可使廢水中的污染物凝聚而分離,其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電極b為陰極B.a(chǎn)極的電極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+C.處理廢水時(shí),溶液中可能發(fā)生反應(yīng):4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3D.電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,生成1molFe(OH)3膠粒5、如圖所示裝置中不存在的儀器是()A.坩堝 B.泥三角 C.三腳架 D.石棉網(wǎng)6、如表為元素周期表的一部分。X、Y、Z、W為短周期元素,其中Y元素的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說(shuō)法正確的是()XYZWTA.Y的氫化物的沸點(diǎn)一定比X氫化物的沸點(diǎn)高B.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比W的弱C.ZY2、XW4與Na2Z的化學(xué)鍵類型相同D.根據(jù)元素周期律,可以推測(cè)存在TZ2和TW47、下列說(shuō)法正確的是A.CH3C(CH2CH3)2CH(CH3)CH3的名稱為3,4-二甲基-3-乙基戊烷B.可用新制Cu(OH)2懸溶液鑒別甲醛、甲酸、葡萄糖、乙酸、氨水和乙醇C.高級(jí)脂肪酸乙酯在堿性條件下的水解反應(yīng)屬于皂化反應(yīng)D.向淀粉溶液中加稀硫酸溶液,加熱后滴入幾滴碘水,溶液變藍(lán)色,說(shuō)明淀粉沒(méi)有發(fā)生水解8、下列裝置或操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.圖1:用酒精萃取碘水中的碘單質(zhì)后分液B.圖2:電解精煉銅C.圖3:X為四氯化碳,可用于吸收氨氣或氯化氫,并能防止倒吸D.圖4:配制銀氨溶液9、鐵的氧化物可用于脫除煤氣中的H2S,有一步反應(yīng)為:Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2(g)3FeS(s)+4H2O(g),其溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系如圖所示。對(duì)此反應(yīng)原理的理解正確的是A.H2S是還原劑B.脫除H2S的反應(yīng)是放熱反應(yīng)C.溫度越高H2S的脫除率越大D.壓強(qiáng)越小H2S的脫除率越高10、將鋅片和銅片插人同濃度的稀硫酸中,甲中將鋅片和銅片用導(dǎo)線連接,一段時(shí)間后,下列敘述正確的是A.兩燒杯中的銅片都是正極B.甲中銅被氧化,乙中鋅被氧化C.產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快D.兩燒杯中銅片表面均無(wú)氣泡產(chǎn)生11、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列有關(guān)物質(zhì)的用途、性質(zhì)都正確且有相關(guān)性的是()A.A B.B C.C D.D12、2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了鋰離子電池開(kāi)發(fā)的三位科學(xué)家。一種鋰離子電池的結(jié)構(gòu)如圖所示,電池反應(yīng)式為L(zhǎng)ixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。下列說(shuō)法正確的是A.充電時(shí)a極接外電源的負(fù)極B.放電時(shí)Li+在電解質(zhì)中由a極向b極遷移C.充電時(shí)若轉(zhuǎn)移0.02mol電子,石墨電極將減重0.14gD.該廢舊電池進(jìn)行“放電處理”有利于鋰在LiCoO2極回收13、下列屬于非電解質(zhì)的是A.酒精 B.硫酸鋇 C.液氯 D.氨水14、X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,X與Z同族,Y與Z同周期,W是短周期主族元素中原子半徑最大的,X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6。下列說(shuō)法正確的是A.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是二元強(qiáng)酸B.原子半徑:X<Z<YC.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y<ZD.X與W可形成兩種陰、陽(yáng)離子的物質(zhì)的量之比均為1:2的離子化合物15、液氨中存在與水的電離類似的電離過(guò)程,金屬鈉投入液氨中可生成氨基鈉(NaNH2),下列說(shuō)法不正確的是A.液氨的電離方程式可表示為2NH3?NH4++NH2-B.鈉與液氨的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),反應(yīng)中有H2生成C.NaNH2與少量水反應(yīng)可能有NH3逸出,所得溶液呈弱堿性D.NaNH2與一定量稀硫酸充分反應(yīng),所得溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可能得到四種鹽16、X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,X和Y能組成兩種陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比相同的離子化合物。常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解。下列推斷正確的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:W>Y>Z>XB.Y、Z分別與W形成的化合物均為離子化合物C.Y、W的簡(jiǎn)單離子都不會(huì)影響水的電離平衡D.元素的最高正化合價(jià):W>X>Z>Y17、幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價(jià)見(jiàn)下表,下列說(shuō)法不正確的是()元素代號(hào)ABDEGIJK化合價(jià)-1-2+4-4-1+5-3+3+2+1原子半徑/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186A.常溫下B元素的單質(zhì)能與K單質(zhì)反應(yīng) B.A、I、J的離子半徑由大到小順序是A>J>IC.G元素的單質(zhì)存在同素異形體 D.J在DB2中燃燒生成B元素的單質(zhì)18、實(shí)驗(yàn)室處理含F(xiàn)eBr3廢催化劑的溶液,可得到溴的苯溶液和無(wú)水FeCl3。下列做法能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.制取Cl2B.使Br-轉(zhuǎn)化為Br2C.分液,先放出水層,再倒出溴的苯溶液D.將分液后的水層蒸干獲得無(wú)水FeCl319、國(guó)際能源期刊報(bào)道了一種正在開(kāi)發(fā)中的綠色環(huán)保“全氫電池”,有望減少?gòu)U舊電池產(chǎn)生污染。其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.“全氫電池”工作時(shí),將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應(yīng):H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在裝置中從右側(cè)透過(guò)陽(yáng)離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)D.“全氫電池”的總反應(yīng):2H2+O2=2H2O20、下列說(shuō)法正確的是A.可用溴水除去已烷中的少量已烯B.可通過(guò)控制溶液的pH分離不同的氨基酸C.可用新制Cu(OH)2懸濁液驗(yàn)證麥芽糖發(fā)生了水解反應(yīng)D.可向溴代環(huán)己烷與NaOH乙醇溶液共熱后的反應(yīng)液中加入溴水檢驗(yàn)消去產(chǎn)物21、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)敘述正確的是A.常溫下,pH=2的H2SO4溶液1L中,硫酸和水電離的H+總數(shù)為0.01NAB.1molH2O最多可形成4NA個(gè)氫鍵C.用濃鹽酸分別和MnO2、KClO3反應(yīng)制備1mol氯氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)均為2NAD.常溫常壓下,O2與O3的混合氣體16g,分子總數(shù)為NA22、A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,分布在三個(gè)不同周期。X、Y、Z、W為這些元素形成的化合物,X為二元化合物且為強(qiáng)電解質(zhì),W的水溶液呈堿性,物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是A.對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子半徑:C>D>BB.D、E形成的化合物為含有極性共價(jià)鍵的共價(jià)化合物C.電解C、E形成的化合物水溶液,可生成C、E對(duì)應(yīng)的單質(zhì)D.由A、B、E形成的化合物都含有共價(jià)鍵,溶液都呈強(qiáng)酸性二、非選擇題(共84分)23、(14分)藥物心舒寧(又名冠心寧)是一種有機(jī)酸鹽,用于治療心脈瘀阻所致的冠心病、心絞痛等,可用以下路線合成。完成下列填空:47、寫(xiě)出反應(yīng)類型:反應(yīng)①______________、反應(yīng)②_______________。48、寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:A__________________、C____________________。49、由1molB轉(zhuǎn)化為C,消耗H2的物質(zhì)的量為_(kāi)______________。如果將③、④兩步顛倒,則最后得到的是(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)__________________________。50、D有同類別的同分異構(gòu)體E,寫(xiě)出E與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式______________。51、寫(xiě)出與A的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______________。24、(12分)比魯卡胺(分子結(jié)構(gòu)見(jiàn)合成線路)是有抗癌活性,其一種合成路線如圖:回答下列問(wèn)題(1)A的化學(xué)名稱為_(kāi)_。(2)D中官能團(tuán)的名稱是__。(3)反應(yīng)④所需試劑、條件分別為_(kāi)_、__。(4)寫(xiě)出⑤的反應(yīng)方程式__。(5)F的分子式為_(kāi)_。(6)寫(xiě)出與E互為同分異構(gòu)體,且符合下列條件的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式__。①所含官能團(tuán)類別與E相同;②核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為1:1:6(7)參考比魯卡胺合成的相關(guān)信息,完成如圖合成線路(其他試劑任選)___。25、(12分)二氧化氯是高效、低毒的消毒劑。已知:ClO2是極易溶于水的氣體,實(shí)驗(yàn)室制備及性質(zhì)探究裝置如圖所示。回答下列問(wèn)題:(1)裝置B用于制備ClO2,同時(shí)還生成一種酸式鹽,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,反應(yīng)時(shí)有藍(lán)色岀現(xiàn)。淀粉的作用是______。(2)裝置C的導(dǎo)管靠近而不接觸液面,其目的是________。(3)用ClO2消毒自來(lái)水,其效果是同質(zhì)量氯氣的______倍(保留一位小數(shù))。(4)裝置D用于吸收尾氣,若反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種單質(zhì),且氧化劑與氧化產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是2∶1,則還原產(chǎn)物的化學(xué)式是___________。(5)若將裝置C中的溶液改為Na2S溶液,通入ClO2后溶液無(wú)明顯現(xiàn)象。由此可以產(chǎn)生兩種假設(shè):假設(shè)a:ClO2與Na2S不反應(yīng)。假設(shè)b:ClO2與Na2S反應(yīng)。①你認(rèn)為哪種假設(shè)正確,闡述原因:___________。②請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的假設(shè)(僅用離子方程式表示):__________。26、(10分)純堿(Na2CO3)在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途.如圖1是實(shí)驗(yàn)室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖.完成下列填空:已知:粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子.(1)精制除雜的步驟順序是____→___→____→____→____(填字母編號(hào)).a(chǎn)粗鹽溶解b加入鹽酸調(diào)pHc加入Ba(OH)2溶液d加入Na2CO3溶液e過(guò)濾(2)向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.在濾液a中通入NH3和加入精鹽的目的是______.(3)請(qǐng)?jiān)趫D1流程圖中添加兩條物料循環(huán)的路線.____(4)圖2裝置中常用于實(shí)驗(yàn)室制備CO2的是__(填字母編號(hào));用c裝置制備NH3,燒瓶?jī)?nèi)可加入的試劑是___(填試劑名稱).(5)一種天然堿晶體成分是aNa2CO3?bNa2SO4?cH2O,利用下列提供的試劑,設(shè)計(jì)測(cè)定Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案.請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整:供選擇的試劑:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ba(OH)2溶液①______.②______.③______.④計(jì)算天然堿晶體中含Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).27、(12分)S2Cl2是有機(jī)化工中的氯化劑和中間體,為淺黃色液體。可由適量氯氣通入熔融的硫磺而得。Cl2能將S2Cl2氧化為SCl2,SCl2遇水發(fā)生歧化反應(yīng),并且硫元素脫離水溶液。已知:回答下列問(wèn)題。(1)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式①制取氯氣:________________。②SCl2與水反應(yīng):___________。(2)為獲得平穩(wěn)的氯氣氣流,應(yīng)_____。(3)C裝置中進(jìn)氣導(dǎo)管應(yīng)置于熔融硫上方且靠近液面,還是伸入熔融硫的下方?請(qǐng)判斷并予以解釋___。(4)D裝置中熱水浴(60℃)的作用是________。(5)指出裝置D可能存在的缺點(diǎn)_________。28、(14分)霧霾中含有多種污染物,其中有氮氧化物(NOx)、CO、SO2等,給人類健康帶來(lái)了嚴(yán)重影響,化學(xué)在解決霧霾污染中發(fā)揮了重要作用。(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有氮的氧化物,用CH4催化還原消除污染。請(qǐng)寫(xiě)出CH4與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。(2)汽車(chē)尾氣中CO、NO2氣體在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)△H=-746.8kJ·mol-14CO(g)+2NO2(g)3CO2(g)+N2(g)△H=-1200kJ·mol-1則反應(yīng)的CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)△H=_____kJ·mol-1(3)氮硫的氧化物間存在如下轉(zhuǎn)化SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g);實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示。回答下列問(wèn)題:①該反應(yīng)正反應(yīng)的活化能___(填“>”或“<”)逆反應(yīng)的活化能。②反應(yīng)速率v=V正-V逆=k正xSO2·xNO2-k逆xSO3·xNO,k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),T℃時(shí),k正_____k逆(填“>”、“<”或“=”)。③T℃時(shí),在體積為2L的容器中加入1molSO2(g)、1molNO2(g),5min時(shí)測(cè)得xSO3=0.2,此時(shí)平衡向___(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng),=___(保留2位小數(shù))。(4)已知:2NO(g)=N2(g)+O2(g)ΔH=-180.6kJ/mol,在某表面催化劑的作用下,NO可以分解生成N2、O2,其反應(yīng)機(jī)理可簡(jiǎn)化為:第一步:2NO→N2O2快第二步:N2O2→N2+O2慢下列表述正確的是____(填標(biāo)號(hào))。A.所有化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B.N2O2是該反應(yīng)的的中間產(chǎn)物C.加入合適的催化劑可以減小反應(yīng)熱ΔH,加快反應(yīng)速率D.第一步的活化能比第二步低29、(10分)慶祝新中國(guó)成立70周年閱兵式上,“東風(fēng)-41洲際彈道導(dǎo)彈”“殲20”等護(hù)國(guó)重器閃耀亮相,它們都采用了大量合金材料。回答下列問(wèn)題:(1)某些導(dǎo)彈的外殼是以碳纖維為增強(qiáng)體,金屬鈦為基體的復(fù)合材料。基態(tài)鈦原子的外圍電子排布式為_(kāi)____。鈦可與C、N、O等元素形成二元化合物,C、N、O元素的電負(fù)性由大到小的順序是_________。(2)鈦比鋼輕,比鋁硬,鈦硬度比鋁大的原因是_____。(3)鈦鎳合金可用于戰(zhàn)斗機(jī)的油壓系統(tǒng),該合金溶于熱的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,其中陰離子的立體構(gòu)型為_(kāi)____,S的_____雜化軌道與O的2p軌道形成_____鍵(填“π”或“σ”)。(4)金屬鈦采用六方最密堆積的方式形成晶體,其晶胞的俯視圖為_(kāi)____(填字母序號(hào))。(5)氮化鈦熔點(diǎn)高,硬度大,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若氮化鈦晶體中Ti原子的半徑為apm,N原子的半徑為bpm,則氮化鈦晶體中原子的空間利用率的計(jì)算式為_(kāi)____(用含a、b的式子表示)。碳氮化鈦化合物在航天航空領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)是用碳原子代替氮化鈦晶胞頂點(diǎn)的氮原子,則這種碳氮化鈦化合物的化學(xué)式為_(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、D【解析】
X、Y、Z、W均為短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序數(shù)依次增大,W是地殼中含量最多的元素,則W為O元素;X與Y位于同一主族,Y與W位于同一周期,則X、Z均為第三周期;X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等,設(shè)X、Y的最外層電子數(shù)為a,Z的最外層電子數(shù)為b,則2a+b+6,當(dāng)a=1,b=4時(shí)滿足題意,即Y為L(zhǎng)i、X為Na、Z為Si。【詳解】由分析可知:Y為L(zhǎng)i元素、W為O元素、X為Na元素、Z為Si元素;A.Li、O同周期,核電荷數(shù)大,原子半徑小,Li的原子半徑大于O,Li、Na同主族,核電荷數(shù)大,原子半徑大,Na的原子半徑大于Li,則原子半徑是X>Y>W(wǎng),故A正確;B.Na的金屬性比Li強(qiáng),NaOH的堿性比LiOH強(qiáng),則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性:X>Y,故B正確;C.Z、W組成的化合物SiO2是酸性氧化物,能與強(qiáng)堿反應(yīng),故C正確;D.X的單質(zhì)是Na,在氧氣中燃燒生成Na2O2,存在Na+和O22-,則陰陽(yáng)離子之比為1:2,故D錯(cuò)誤;故答案為D。【點(diǎn)睛】微粒半徑大小比較的常用規(guī)律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高價(jià)陽(yáng)離子或最低價(jià)陰離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或離子半徑隨核電荷數(shù)增大而逐漸增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽(yáng)離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同種元素形成的微粒:同種元素原子形成的微粒電子數(shù)越多,半徑越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同的,可通過(guò)一種參照物進(jìn)行比較,如比較A13+與S2-的半徑大小,可找出與A13+電子數(shù)相同的O2-進(jìn)行比較,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。2、D【解析】
該傳感器在工作過(guò)程中,負(fù)極上CO失電子生成CO2,,則Ⅰ為負(fù)極,氧氣在正極上得電子,Ⅱ?yàn)檎龢O,,其電池的總反應(yīng)為。【詳解】A.裝置屬于原電池裝置,工作過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.電池的總反應(yīng)為,工作一段時(shí)間后溶液的pH幾乎不變,故B正確;C.由圖可知,CO在負(fù)極上失去電子生成二氧化碳,則通CO的電極反應(yīng)式為,故C正確;D.氧氣在正極上得電子,Ⅱ?yàn)檎龢O,酸性環(huán)境中電極反應(yīng)式為:,故D錯(cuò)誤;故選:D。【點(diǎn)睛】該裝置是燃料電池,通入燃料的一斷為負(fù)極,通入氧氣的一端為正極;判斷溶液pH是否變化,要根據(jù)總反應(yīng)去判斷,觀察總反應(yīng)中是否消耗氫離子或氫氧根,是否生成或氫氧根,是否消耗或生成水。3、D【解析】
A.Fe單質(zhì)在氧氣中燃燒生產(chǎn)Fe3O4,故A可以一步實(shí)現(xiàn);B.Al和NaOH反應(yīng)生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步實(shí)現(xiàn);C.Cu和濃硫酸反應(yīng)生成CuSO4,故C可以一步實(shí)現(xiàn);D.S的氧化性較弱,和Cu反應(yīng)生成低價(jià)硫化物Cu2S,故D不能一步實(shí)現(xiàn);故選D。【點(diǎn)睛】熟練掌握物質(zhì)的性質(zhì),是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵,正確運(yùn)用物質(zhì)分類及反應(yīng)規(guī)律則是解決此類問(wèn)題的有效方法。4、D【解析】
根據(jù)圖示可知,鐵做陽(yáng)極,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e-2e-=Fe2+,所以a為陽(yáng)極,b電極為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),2H2O+2e-=H2+2OH-。【詳解】A.根據(jù)圖示a電極為Fe電極,連接電源正極,作陽(yáng)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),b電極連接電源負(fù)極,作陰極,A正確;B.由圖示可知:a電極為Fe電極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,B正確;C.Fe2+具有還原性,容易被溶解在溶液的氧氣氧化變?yōu)镕e3+,氧氣得到電子變?yōu)镺H-,F(xiàn)e3+與OH-結(jié)合形成Fe(OH)3,根據(jù)電子守恒、電荷守恒及原子守恒,在處理廢水時(shí),溶液中可能發(fā)生的反應(yīng)為:4Fe2++O2+8OH-+2H2O=4Fe(OH)3,C正確;D.Fe(OH)3膠粒是許多Fe(OH)3的集合體,所以電路中每轉(zhuǎn)移3mol電子,生成Fe(OH)3膠粒的物質(zhì)的量小于1mol,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。5、D【解析】
由圖示裝置可知,涉及的儀器為:坩堝、泥三角、三腳架、酒精燈等,由于給坩堝加熱時(shí)可以直接進(jìn)行加熱,不需要使用石棉網(wǎng),所以該裝置中沒(méi)有用到石棉網(wǎng),答案選D。【點(diǎn)睛】注意常見(jiàn)的儀器干燥及正確的使用方法,明確給坩堝加熱時(shí),不需要墊上石棉網(wǎng)。6、D【解析】
X、Y、Z、W為短周期元素,Y元素的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,則Y為O元素,根據(jù)X、Y、Z、W在元素周期表中的相對(duì)位置關(guān)系可知,X為C元素,Z為S元素,W為Cl元素,T為Ge元素,結(jié)合元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)作答。【詳解】根據(jù)上述分析可知,X為C元素,Y為O元素,Z為S元素,W為Cl元素,T為Ge元素,A.Y的氫化物分別是H2O、H2O2,H2O、H2O2常溫下都呈液態(tài),X的氫化物為烴,烴分子中碳原子數(shù)不同,沸點(diǎn)差別很大,故Y的氫化物的沸點(diǎn)不一定比X氫化物的沸點(diǎn)高,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硫酸或亞硫酸,W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是次氯酸、氯酸或高氯酸等,因此Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性不一定比W的弱,若HClO屬于弱酸,H2SO4屬于強(qiáng)酸,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.SO2、CCl4的化學(xué)鍵類型為極性共價(jià)鍵,而Na2S的化學(xué)鍵類型為離子鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Ge與C同族,根據(jù)元素周期律可知,存在GeS2和GeCl4,D項(xiàng)正確;答案選D。7、B【解析】
A.CH3C(CH2CH3)2CH(CH3)CH3的名稱為2,3-二甲基-3-乙基戊烷,A錯(cuò)誤B.甲醛中加入氫氧化銅懸濁液,加熱后生成磚紅色沉淀;甲酸中加入少量氫氧化銅懸濁液,溶解得藍(lán)色溶液,加入過(guò)量時(shí),加熱,又生成磚紅色沉淀;葡萄糖中加入氫氧化銅懸濁液,溶液呈絳藍(lán)色;乙酸中加入氫氧化銅懸濁液,溶解得藍(lán)色溶液,再加過(guò)量時(shí),加熱,無(wú)沉淀產(chǎn)生;氨水中加入氫氧化銅懸濁液,溶解得深藍(lán)色溶液;乙醇中加入氫氧化銅懸濁液,無(wú)現(xiàn)象,B正確;C.皂化反應(yīng)必須是高級(jí)脂肪酸甘油酯在堿性條件下的水解反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.溶液變藍(lán)色,可能是淀粉沒(méi)有發(fā)生水解,也可能是淀粉部分水解,D錯(cuò)誤。故選B。【點(diǎn)睛】葡萄糖溶液中加入氫氧化銅懸濁液,生成絳藍(lán)色的葡萄糖銅溶液;再給溶液加熱,溶液的絳藍(lán)色消失,同時(shí)生成磚紅色的氧化亞銅沉淀。8、C【解析】
A.酒精能與水互溶,不能用來(lái)萃取,故錯(cuò)誤;B.電解精煉銅時(shí)應(yīng)粗銅做陽(yáng)極,故錯(cuò)誤;C.氨氣或氯化氫都不溶于四氯化碳,都極易溶于水,故用該裝置能吸收氨氣或氯化氫并能做到防止倒吸,故正確;D.配制銀氨溶液應(yīng)向硝酸銀溶液中逐滴加入氨水直到產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止,故錯(cuò)誤。故選C。9、B【解析】
A.還原劑在氧化還原反應(yīng)中失去電子,化合價(jià)升高,H2S為反應(yīng)物,F(xiàn)eS為生成物,反應(yīng)前后S的化合價(jià)均為-2,故既不是氧化劑也不是還原劑,故A錯(cuò)誤;B.由圖可以得出,溫度越高,K值越小,說(shuō)明此反應(yīng)為放熱反應(yīng),故B正確;C.此反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,不利于脫硫,即溫度越高H2S的脫除率越小,故C錯(cuò)誤;D.此反應(yīng)特點(diǎn)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),故硫化氫的轉(zhuǎn)化率不會(huì)提高,D錯(cuò)誤;故選B。10、C【解析】乙燒杯沒(méi)有構(gòu)成原電池,銅片不是正極,故A錯(cuò)誤;甲中鋅是負(fù)極,鋅被氧化,乙中鋅與硫酸反應(yīng),鋅被氧化,故B錯(cuò)誤;甲構(gòu)成原電池,產(chǎn)生氣泡的速率甲比乙快,故C正確;甲燒杯中構(gòu)成原電池,銅是正極,電極反應(yīng)是,銅片表面有氣泡產(chǎn)生,故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛:構(gòu)成原電池的條件是兩個(gè)活潑性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合電路;乙裝置沒(méi)有形成閉合電路,所以沒(méi)有構(gòu)成原電池。11、C【解析】
A.液氨作制冷劑原理是液氨汽化大量吸熱,而非分解,故A錯(cuò)誤;B.作凈水劑原理是鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體,而非氧化性,故B錯(cuò)誤;C.飄粉精作為消毒劑是因?yàn)镃lO-和HClO都有強(qiáng)氧化性,故C正確;D.氧化鋁作為耐高溫材料是因?yàn)檠趸X的熔點(diǎn)高,而非既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案選:C。12、D【解析】
通過(guò)對(duì)電極反應(yīng)式和電池示意圖分析可知,電池放電時(shí),a電極由Li1-xCoO2生成LiCoO2,b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過(guò)程,因此,放電時(shí)Li+從b電極脫嵌,通過(guò)電解質(zhì)遷移到a電極,原電池放電時(shí),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則放電時(shí),a電極即為電池的正極,b電極即為電池的負(fù)極。【詳解】A.對(duì)二次電池充電時(shí),外電源的正極接二次電池的正極;由于該鋰離子電池放電時(shí),a電極為正極,所以對(duì)其充電時(shí),應(yīng)當(dāng)接電源的正極,A錯(cuò)誤;B.通過(guò)分析可知,該鋰離子電池放電時(shí),a為正極,b為負(fù)極,所以Li+的遷移方向是從b到a,B錯(cuò)誤;C.充電時(shí),b極石墨電極發(fā)生Li+嵌入的過(guò)程,質(zhì)量不會(huì)減少;若外電路轉(zhuǎn)移0.02mol電子,b電極應(yīng)當(dāng)增加0.14g,C錯(cuò)誤;D.電池放電時(shí),b電極則發(fā)生Li+脫嵌的過(guò)程,脫嵌下來(lái)的Li+,通過(guò)電解質(zhì)遷移到a極并使Li1-xCoO2生成LiCoO2;因此,廢舊電池放電處理后,有利于鋰在LiCoO2極的回收,D正確。答案選D。【點(diǎn)睛】二次電池放電時(shí)做原電池處理,充電時(shí)做電解池處理;并且充電過(guò)程中,外電源的正極應(yīng)該接二次電池的正極,簡(jiǎn)單記做“正接正,負(fù)接負(fù)”。13、A【解析】
A.酒精是化合物,在水溶液和熔融狀態(tài)下都不能電離產(chǎn)生自由移動(dòng)的離子,屬于非電解質(zhì),A符合題意;B.硫酸鋇是鹽,難溶于水,溶于水的BaSO4會(huì)完全電離產(chǎn)生Ba2+、SO42-,屬于強(qiáng)電解質(zhì),B不符合題意;C.液氯是液態(tài)Cl2單質(zhì),不屬于電解質(zhì),也不屬于非電解質(zhì),C不符合題意;D.氨水是混合物,不是化合物,不屬于電解質(zhì)和非電解質(zhì),D不符合題意;故合理選項(xiàng)是A。14、D【解析】
X、Y、Z、W為四種短周期主族元素,Y與Z同周期,W是短周期主族元素中原子半徑最大的,則W為Na,X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,則X為O,X與Z同族,則Z為S,Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,則Y為Cl。A.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物HClO4是一元強(qiáng)酸,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.原子半徑:X(O)<Y(Cl)<Z(S),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性Y(Cl)>Z(S),故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:HCl>H2S,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.X與W可形成兩種陰、陽(yáng)離子的物質(zhì)的量之比均為1:2的離子化合物Na2O和Na2O2,選項(xiàng)D正確。答案選D。15、C【解析】
A.NH3與水分子一樣發(fā)生自偶電離,一個(gè)氨分子失去氫離子,一個(gè)氨分子得到氫離子,液氨的電離方程式可表示為2NH3?NH4++NH2-,故A正確;B.鈉與液氨的反應(yīng)鈉由0價(jià)升高為+1價(jià),有元素化合價(jià)變價(jià),是氧化還原反應(yīng),氫元素化合價(jià)降低,反應(yīng)中有H2生成,故B正確;C.NaNH2與少量水反應(yīng)可能有NH3逸出,所得溶液是NaOH,呈強(qiáng)堿性,故C錯(cuò)誤;D.NaNH2與一定量稀硫酸充分反應(yīng),所得溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶可能得到四種鹽:Na2SO4、NaHSO4、NH4HSO4、(NH4)2SO4,故D正確;故選C。16、C【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半徑最大,則Y為Na;X和Y能組成兩種陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)之比相同的離子化合物,則X為O,兩種化合物為過(guò)氧化鈉和氧化鈉;常溫下,0.1mol·L-1W的氫化物水溶液的pH為1,則HW為一元強(qiáng)酸,短周期主族元素氫化物為一元強(qiáng)酸的元素只有HCl,W為Cl;ZCl3加入NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀逐漸溶解,則Z為Al,綜上所述X為O、Y為Na、Z為Al、W為Cl。【詳解】A.電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小半徑越大,所以四種離子半徑:Cl?>O2?>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A錯(cuò)誤;B.AlCl3為共價(jià)化合物,故B錯(cuò)誤;C.Cl?和Na+在水溶液中均不發(fā)生水解,不影響水的電離平衡,故C正確;D.O沒(méi)有正價(jià),故D錯(cuò)誤;故答案為C。【點(diǎn)睛】電子層數(shù)越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越小半徑越大;主族元素若有最高正價(jià),最高正價(jià)等于族序數(shù),若有最低負(fù)價(jià),最低負(fù)價(jià)等于族序數(shù)-8。17、D【解析】短周期元素,A、E有-1價(jià),B有-2價(jià),且A的原子半徑與B相差不大,則A、E處于ⅦA族,B處于ⅥA族,A原子半徑小于E,可推知A為F、E為Cl,B為O;D有-4、+4價(jià),處于ⅣA族,原子半徑與O原子相差不大,可推知D為C元素;G元素有-3、+5價(jià),處于ⅤA族,原子半徑大于C原子,應(yīng)處于第三周期,則G為P元素;I、J、K的化合價(jià)分別為+3、+2、+1,分別處于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族,原子半徑依次增大,且都大于P原子半徑,應(yīng)處于第三周期,可推知I為Al、J為Mg、K為Na;A.Na與O2常溫下可生成Na2O,故A正確;B.F-、Mg2+、Al3+離子核外電子層數(shù)相等,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑大小順序?yàn)椋篎->Mg2+>Al3+,故B正確;C.磷的單質(zhì)有紅磷和白磷,存在同素異形體,故C錯(cuò)誤;D.鎂在二氧化碳中的燃燒生成MgO和碳單質(zhì),故D錯(cuò)誤;故選D。18、C【解析】
A.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣是用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng),稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng),不能制備氯氣,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.用氯氣氧化溴離子時(shí),導(dǎo)氣管應(yīng)該采用“長(zhǎng)進(jìn)短出”原則,所以該裝置錯(cuò)誤,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珺項(xiàng)錯(cuò)誤;C.分液時(shí)先從下口放出水相,再?gòu)纳峡诘钩鲇袡C(jī)相,C項(xiàng)正確;D.蒸發(fā)時(shí)應(yīng)該,蒸發(fā)至有大量晶體析出時(shí)停止加熱,用余熱蒸干,另外FeCl3水解生成的鹽酸易揮發(fā),直接蒸發(fā),得不到無(wú)水FeCl3,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià),涉及物質(zhì)制備、實(shí)驗(yàn)操作等知識(shí)點(diǎn),明確實(shí)驗(yàn)原理、物質(zhì)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范是解本題的關(guān)鍵,易錯(cuò)點(diǎn)是選項(xiàng)D,加熱氯化鐵溶液時(shí)氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,升高溫度促進(jìn)水解,為防止水解,應(yīng)在氯化氫氛圍中加熱蒸干氯化鐵溶液。19、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負(fù)極,發(fā)生了氧化反應(yīng),電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應(yīng),電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,結(jié)合原電池中陽(yáng)離子移向正極,陰離子移向負(fù)極解答該題。【詳解】A.根據(jù)圖知,左側(cè)和右側(cè)物質(zhì)成分知,左側(cè)含有NaOH、右側(cè)含有高氯酸,所以全氫電池”工作時(shí),將酸堿反應(yīng)的中和能轉(zhuǎn)化為電能,故A正確;B.吸附層a為負(fù)極,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附層b為正極,電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,故B錯(cuò)誤;C.電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),所以Na+在裝置中從左側(cè)透過(guò)陽(yáng)離子交換膜向右側(cè)移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.負(fù)極電極反應(yīng)是H2-2e-+2OH-=2H2O,正極電極反應(yīng)是2H++2e-=H2,電池的總反應(yīng)為H++OH-=H2O,故D錯(cuò)誤;故選A。20、B【解析】
A.烯烴能夠與溴水發(fā)生加成反應(yīng);B.控制溶液的pH,可生成不同的氨基酸晶體,過(guò)濾可達(dá)到分離的目的;C.麥芽糖、葡萄糖都可以發(fā)生銀鏡反應(yīng);D.檢驗(yàn)溴代物中的Br要轉(zhuǎn)化為Br-,在酸性條件下加入AgNO3溶液,根據(jù)產(chǎn)生淡黃色沉淀檢驗(yàn)。【詳解】A.已烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)使溴水褪色,而已烷是液態(tài)有機(jī)物質(zhì),能夠溶解已烯與溴水反應(yīng)產(chǎn)生的有機(jī)物,因此用溴水不能除去已烷中的少量已烯,A錯(cuò)誤;B.不同氨基酸在水溶液中形成晶體析出時(shí)pH各不相同,控制溶液pH,可生成不同的氨基酸晶體,過(guò)濾可達(dá)到分離目的,B正確;C.麥芽糖分子中含有醛基,屬于還原性糖,其水解產(chǎn)生的葡萄糖液含有醛基,具有還原性,因此不能用新制Cu(OH)2懸濁液驗(yàn)證麥芽糖是否發(fā)生了水解反應(yīng),C錯(cuò)誤;D.溴代環(huán)己烷與NaOH乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生環(huán)己烯、NaBr及H2O,由于該溶液可能含有過(guò)量的NaOH而顯堿性,所以向反應(yīng)后的溶液中加入溴水,溴水褪色,可能是由于NaOH與溴水發(fā)生反應(yīng):2NaOH+Br2=NaBr+NaBrO+H2O所致,因此不能用于檢驗(yàn)消去產(chǎn)物,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是B。【點(diǎn)睛】本題考查了物質(zhì)的分離、提純、物質(zhì)的檢驗(yàn)等知識(shí)。掌握物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)是相同點(diǎn)與區(qū)別及物質(zhì)的溶解性等是本題正確解答的關(guān)鍵。21、A【解析】
A.常溫下,1LpH=2的H2SO4溶液中,硫酸和水電離的H+總數(shù)為(10-2+10-12)mol/L×1L×NA=0.01NA,A正確;B.在冰中,1個(gè)H2O與4個(gè)H2O形成4個(gè)氫鍵,平均每個(gè)水分子形成2個(gè)氫鍵,則1molH2O最多可形成2NA個(gè)氫鍵,B不正確;C.MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備1mol氯氣,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA,KClO3與濃鹽酸反應(yīng)制備1mol氯氣(反應(yīng)方程式為ClO3-+5Cl-+6H+==3Cl2↑+3H2O),轉(zhuǎn)移的電子為NA,C不正確;D.采用極端分析法,O2與O3各16g,分子總數(shù)分別為NA和NA,則16g混合氣,所含分子數(shù)介于二者之間,D不正確;故選A。【點(diǎn)睛】在冰中,每個(gè)水分子與周?chē)乃肿涌尚纬?個(gè)氫鍵,我們易認(rèn)為平均每個(gè)水分子能形成4個(gè)氫鍵,從而產(chǎn)生錯(cuò)解。22、B【解析】
根據(jù)A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,分布在三個(gè)不同周期。X、Y、Z、W為這些元素形成的化合物,X為二元化合物且為強(qiáng)電解質(zhì),W的水溶液呈堿性結(jié)合圖表可知:D為Al,X溶液為HCl,Y溶液為NaOH溶液,Z溶液為AlCl3,W溶液為NaAlO2。所以元素A、B、C、D、E分別為:H、O、Na、Al、Cl,結(jié)合元素的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行判斷。【詳解】A.B、C、D對(duì)應(yīng)的元素為O、Na、Al,其簡(jiǎn)單離子半徑:O2->Na+>Al3+,故A錯(cuò)誤;B.D、E分別為Al、Cl,D、E形成的化合物為AlCl3,為含有極性共價(jià)鍵的共價(jià)化合物,故B正確;C.C為Na,E為Cl,C、E形成的化合為NaCl,電解物其水溶液,可生成H2,Cl2故C錯(cuò)誤;D.A、B、E分別為H、O、Cl,由A、B、E形成的化合物有多種,都含有共價(jià)鍵,如:HClO為弱酸,所以D錯(cuò)誤;所以本題答案:B。【點(diǎn)睛】本題突破口是框圖及X為二元化合物且為強(qiáng)電解質(zhì),W的水溶液呈堿性,最后得到兩性化合物,且他們都是由短周期元素組成的物質(zhì),推出D為鋁,X溶液為鹽酸,Y溶液為氫氧化鈉溶液,Z溶液為AlCl3,W溶液為NaAlO2,兩性化合物為氫氧化鋁。二、非選擇題(共84分)23、取代反應(yīng)消去反應(yīng)10mol【解析】
根據(jù)流程圖中苯轉(zhuǎn)化為,為四氯化碳中的兩個(gè)氯原子被苯環(huán)上的碳取代,同一碳上的羥基不穩(wěn)定,所以鹵代烴水解消去得到酮,根據(jù)酮和A反應(yīng)生成,推之酮和A發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物,所以A為:,在濃硫酸的作用下發(fā)生醇羥基的消去反應(yīng)生成B,和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C與D反應(yīng)生成心舒寧,所以D為:;據(jù)以上分析進(jìn)行解答。【詳解】據(jù)流程圖中苯轉(zhuǎn)化為,為四氯化碳中的兩個(gè)氯原子被苯環(huán)上的碳取代,CCl4+2→+2HCl,同一碳上的羥基不穩(wěn)定,所以鹵代烴水解消去得到酮,根據(jù)酮和A反應(yīng)生成,推之酮和A發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物,+→,A為:,在濃硫酸的作用下發(fā)生醇羥基的消去反應(yīng)→+H2O,生成B,和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)+10H2→,生成C,C與D反應(yīng)生成心舒寧,所以D為:,反應(yīng)為:+→,1.結(jié)合以上分析可知,反應(yīng)①取代反應(yīng)、反應(yīng)②是醇的消去;2.發(fā)生加成反應(yīng)生成,結(jié)合原子守恒和碳架結(jié)構(gòu)可得出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:;C是由經(jīng)過(guò)醇的消去,再和氫氣完全加成的產(chǎn)物,可C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;3.B與氫氣加成時(shí)二個(gè)苯環(huán)和右側(cè)六元環(huán)需要9個(gè)氫分子,另外還有一個(gè)碳碳雙鍵,故由1molB轉(zhuǎn)化為C,完全加成消耗H2的物質(zhì)的量為10mol;如果將③、④兩步顛倒,則發(fā)生反應(yīng)為中間體B先與生成鹽,后再與H2加成,故最后得到的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中應(yīng)不含不飽和的雙鍵.即為;4.D為與之同類別的同分異構(gòu)體E為,E與乙二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;5.A的屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體為與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。24、丙酮碳碳雙鍵、羧基甲醇濃硫酸、加熱+CH3OHC12H9N2OF3【解析】
A和HCN加成得到B,-H加在O原子上,-CN加C原子上,B發(fā)生消去反應(yīng)得到C,C水解得到D,E和甲醇酯化反應(yīng)得到E,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,F(xiàn)發(fā)生加成、氧化反應(yīng)生成G,G氧化成比魯卡胺。【詳解】(1)由A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,A的分子式為:C3H6O,故答案為:C3H6O;(2)由D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,D中含碳碳雙鍵、羧基,故答案為:碳碳雙鍵、羧基;(3)D和甲醇酯化反應(yīng)生成E,酯化反應(yīng)的條件為濃硫酸、加熱,故答案為:甲醇;濃硫酸、加熱;(4)由圖可知,E中的烷氧基被取代生成F,烷氧基和H原子生成了甲醇,所以發(fā)生的反應(yīng)為:+CH3OH,故答案為:+CH3OH;(5)數(shù)就行了,F(xiàn)的分子式為:C12H9N2OF3,故答案為:C12H9N2OF3;(6)所含官能團(tuán)類別與E相同,則一定含碳碳雙鍵、酯基,核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為1:1:6,則必有2個(gè)甲基,所以先確定局部結(jié)構(gòu)含C-C=C,在此基礎(chǔ)上,酯基中的羰基只可能出現(xiàn)在3號(hào)碳上,那么甲基只可能連在一號(hào)碳上,所以符合條件的只有一種,故答案為:;(7)結(jié)合本題進(jìn)行逆合成分析:參照第⑤步可知,可由和合成,由和甲醇合成,由水解而來(lái),由消去而來(lái),由和HCN加成而來(lái),綜上所述,故答案為:。【點(diǎn)睛】復(fù)雜流程題,要抓住目標(biāo)產(chǎn)物、原料和流程中物質(zhì)的相似性,本題中的目標(biāo)產(chǎn)物明顯有個(gè)酰胺基,這就和F對(duì)上了,問(wèn)題自然應(yīng)迎刃而解。25、SO2+H2SO4+2KClO3=2KHSO4+2ClO2通過(guò)檢驗(yàn)I2的存在,證明ClO2有強(qiáng)氧化性使ClO2盡可能多的與溶液反應(yīng),并防止倒吸2.6NaClO2假設(shè)b正確,S2-的還原性強(qiáng)于I-,所以ClO2也能氧化S2-或ClO2是強(qiáng)氧化劑,S2-具有強(qiáng)還原性SO42-+Ba2+=BaSO4↓【解析】
濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫,A制備二氧化硫,B用于制備ClO2,同時(shí)還生成一種酸式鹽,則B中發(fā)生反應(yīng)SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2,ClO2是一種黃綠色易溶于水的氣體,具有強(qiáng)氧化性,所以C中發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘,注意防倒吸,裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,碘遇淀粉變藍(lán)色;裝置D用于吸收尾氣,反應(yīng)生成NaClO2,雙氧水作還原劑生成氧氣,從而防止尾氣污染環(huán)境,據(jù)此解答。【詳解】(1)裝置B用于制備ClO2,同時(shí)還生成一種酸式鹽,根據(jù)元素守恒知,酸式鹽為硫酸氫鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SO2+H2SO4+2KClO3═2KHSO4+2ClO2;裝置C中滴有幾滴淀粉溶液,淀粉遇碘變藍(lán)色,根據(jù)淀粉是否變色來(lái)判斷是否有碘生成,從而證明二氧化氯具有氧化性;(2)ClO2是極易溶于水的氣體,所以檢驗(yàn)其強(qiáng)氧化性時(shí)導(dǎo)管靠近而不接觸液面,以防倒吸;(3)1molCl2即71g消毒時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子,71gClO2消毒時(shí)轉(zhuǎn)移電子為×(4+1)=5.2mol,其效果是同質(zhì)量氯氣的=2.6倍;(4)裝置D用于吸收尾氣,H2O2作還原劑生成O2,H2O2~O2~2e?,生成1molO2轉(zhuǎn)移電子2mol,則2molClO2得到2mol電子生成2molNaClO2;(5)①由于ClO2具有強(qiáng)氧化性,Na2S具有強(qiáng)還原性,二者不可能不反應(yīng),所以假設(shè)a錯(cuò)誤,假設(shè)b正確;②ClO2氧化Na2S后溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明ClO2將S2?氧化生成更高價(jià)的酸根SO42?,所以可通過(guò)檢驗(yàn)SO42?的存在以證明ClO2與Na2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),所用試劑為稀鹽酸和BaCl2溶液,離子反應(yīng)為:SO42?+Ba2+═BaSO4↓。26、acdebNH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2NH3溶于水能將HCO3﹣轉(zhuǎn)化為CO32﹣,并增大加入NH4+濃度;加入精鹽增大Cl﹣濃度,有利于NH4Cl結(jié)晶析出b濃氨水稱取一定質(zhì)量的天然堿晶體加入足量稀硫酸并微熱、產(chǎn)生的氣體通過(guò)足量Ba(OH)2溶液過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量、恒重沉淀【解析】
(1)根據(jù)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去,以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序,前面加入的過(guò)量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去,最后加入適量的溶液;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2;根據(jù)溶解平衡,增加反應(yīng)物的濃度有利于晶體析出;(3)侯氏制堿法主要操作是在氨化飽和的NaCl溶液里通CO2,因此后續(xù)操作中得到的CO2和NaCl可循環(huán)利用;(4)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和條件;根據(jù)在濃氨水中加堿或生石灰,因?yàn)榘彼写嬖谙铝衅胶猓篘H3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH﹣加入堿或生石灰產(chǎn)生氫氧根離子平衡左移,同時(shí)放出大量的熱促進(jìn)氨水的揮發(fā),制得氨氣;(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理:先稱取一定量的天然堿晶體并溶解得到水溶液,將碳酸根全部轉(zhuǎn)換成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水產(chǎn)生沉淀,通過(guò)沉淀的質(zhì)量求出二氧化碳的物質(zhì)的量、Na2CO3的物質(zhì)的量和質(zhì)量,最終求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分別與Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成沉淀,可再通過(guò)過(guò)濾除去,Na2CO3溶液能除去過(guò)量的Ba(OH)2溶液,鹽酸能除去過(guò)量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以應(yīng)先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液,過(guò)濾,最后加入鹽酸,故答案為:a→c→d→e→b;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2,所以向飽和食鹽水中先通入NH3,后通入CO2;通入NH3可通過(guò)與HCO3﹣的反應(yīng),增加NH4+濃度,并利用精鹽增大Cl﹣濃度,根據(jù)溶解平衡的移動(dòng),有利于NH4Cl結(jié)晶析出;(3)煅燒爐里生成的CO2可循環(huán)利用,濾液a析出晶體氯化銨后得到的NaCl溶液可循環(huán)利用,則;(4)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳常選用石灰石和稀鹽酸或大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取,采用固體+液體氣體;濃氨水中加堿或生石灰,因?yàn)榘彼写嬖谙铝衅胶猓篘H3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH﹣,加入堿平衡左移,同時(shí)放出大量的熱促進(jìn)氨水的揮發(fā),制得氨氣;(5)實(shí)驗(yàn)的原理:先稱取樣品質(zhì)量并溶解,將碳酸根全部轉(zhuǎn)換成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水產(chǎn)生沉淀,通過(guò)沉淀的質(zhì)量求出二氧化碳的物質(zhì)的量、Na2CO3的物質(zhì)的量和質(zhì)量,最終求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以將天然堿晶體樣品,溶于適量蒸餾水中,加入足量稀硫酸并微熱,產(chǎn)生的氣體通過(guò)足量的澄清石灰水,然后過(guò)濾、洗滌、干燥、稱量沉淀即可。27、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O2SCl2+2H2O==S↓+SO2↑+4HCl控制分液漏斗的活塞,使?jié)恹}酸勻速滴下深入熔融硫的下方,使氯氣與硫充分接觸、反應(yīng),減少因氯氣過(guò)量而生成SCl2除去SCl2沒(méi)有吸收Cl2、SCl2等尾氣的裝置【解析】
(1)①不加熱條件下可用KMnO4或KClO3與濃HCl作用制氯氣;②SCl2與水發(fā)生水解反應(yīng);(2)為獲得平穩(wěn)的氯氣氣流,應(yīng)控制分液漏斗的活塞,使?jié)恹}酸勻速滴下。(3)可通過(guò)控制分液漏斗的活塞,來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)的快慢;(4)SCl2的沸點(diǎn)是59℃,60℃時(shí)氣化而除去;(5)Cl2、SCl2等尾氣有毒,污染環(huán)境。【詳解】(1)①不加熱條件下可用KMnO4或KClO3與濃HCl作用制氯氣,化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O;②SCl2與水發(fā)生水解反應(yīng):2SCl2+2H2O==S↓+SO2↑+4HCl;(2)為獲得平穩(wěn)的氯氣氣流,應(yīng)控制分液漏斗的活塞,使?jié)恹}酸勻速滴下。(3)C裝置中進(jìn)氣導(dǎo)管應(yīng)置于熔融硫上方且靠近液面,深入熔融硫的下方,使氯氣與硫充分接觸、反應(yīng),減少因氯氣過(guò)量而生成SCl2。(4)SCl2的沸點(diǎn)是59℃,60℃時(shí)氣化而除去。D裝置中熱水浴(60℃)的作用是除去SCl2。(5)Cl2、SCl2等尾氣有毒,污染環(huán)境。裝置D可能存在的缺點(diǎn):沒(méi)有吸收Cl2、SCl2等尾氣的裝置28、CH4+2NO2=CO2+N2+2H2O-226.6<=正2.25BD【解析】
(1)CH4催化還原NO2會(huì)生成無(wú)污染的氮?dú)馀c二氧化碳;(2)依據(jù)蓋斯定律作答;(3)①根據(jù)圖像結(jié)合平衡常數(shù)隨溫度的變化規(guī)律得出反應(yīng)的熱效
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