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2025屆甘肅省武威市第四中學(xué)高二下化學(xué)期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效;在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、以下8種化合物中,不能通過(guò)化合反應(yīng)直接生成的有①Fe3O4②Fe(OH)3③FeCl2④Cu2(OH)2CO3⑤Al(OH)3⑥Na2CO3⑦NaHCO3⑧Na2O2A.1種 B.2種 C.3種 D.4種2、常用的下列量器刻度表示正確的是()①量筒的刻度由下向上增大,無(wú)零刻度②在250mL容量瓶上,除刻度線外,還刻有“250mL和20℃”③滴定管的刻度是由上向下增大,零刻度在上④溫度計(jì)的刻度由下向上增大,零刻度偏下A.都正確 B.①②正確 C.②③正確 D.②③④正確3、關(guān)于膠體的性質(zhì)與應(yīng)用,相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.靜電除塵器除去空氣或工廠廢氣中的飄塵是利用膠體粒子的帶電性而加以除去B.明礬凈水是利用膠體的吸附性C.從顏色上無(wú)法區(qū)別FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體D.由于膠粒之間的排斥作用,膠粒不易聚集成大的顆粒,故膠體的性質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定4、現(xiàn)有①濃硫酸、②硝酸銨、③氰化鉀、④苯、⑤濃硝酸、⑥雙氧水⑦氨水、⑧汞8種化學(xué)藥品,下列有關(guān)在瓶上應(yīng)貼的危險(xiǎn)化學(xué)品標(biāo)志正確的是()A.貼標(biāo)簽a的可以是:②④⑥ B.貼標(biāo)簽b的可以是:②⑥⑦C.貼標(biāo)簽c的可以是:③⑧ D.貼標(biāo)簽d的只有:①⑤5、某同學(xué)利用右圖所示裝置制備乙酸乙酯。實(shí)驗(yàn)如下:①向濃H2SO4乙醇混合液中滴入乙酸后,加熱試管A②一段時(shí)間后,試管B中紅色溶液上方出現(xiàn)油狀液體③停止加熱,振蕩試管B,油狀液體層變薄,下層紅色溶液褪色④取下層褪色后的溶液,滴入酚酞后又出現(xiàn)紅色結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是A.①中加熱利于加快酯化反應(yīng)速率,故溫度越高越好B.③中油狀液體層變薄主要是乙酸乙酯溶于Na2CO3溶液所致C.③中紅色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中D.取②中上層油狀液體測(cè)其,共有3組峰6、下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CF2 B. C.CH3CH2OH D.CH3-CH(OH)-COOH7、我國(guó)在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進(jìn)展,CO2轉(zhuǎn)化過(guò)程示意圖如圖:下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)①的產(chǎn)物中含有水B.反應(yīng)②中只有碳碳鍵形成C.汽油主要是C5~C11的烴類混合物D.圖中a的名稱是2-甲基丁烷8、下列溶液加熱蒸干后,不能析出原溶質(zhì)固體的是()A.Fe2(SO4)3B.KClC.FeCl3D.Na2CO39、取兩份鋁片,第一份與足量鹽酸反應(yīng),第二份與足量燒堿溶液反應(yīng),標(biāo)準(zhǔn)狀況下均產(chǎn)生5.6L氣體,則兩份鋁片的質(zhì)量之比為A.一定為1∶1 B.可能為2∶3 C.一定為3∶2 D.可能為1∶610、具有下列分子式的一氯代烷中,水解后產(chǎn)物在紅熱銅絲催化下,最多可被空氣氧化生成四種不同的醛的是()A.C3H7ClB.C4H9ClC.C5H11ClD.C6H13Cl11、甲、乙、丙三種有機(jī)化合物的鍵線式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.甲、乙的化學(xué)式均為C8H14B.甲、丙均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C.乙的二氯代物共有6種(不考慮立體異構(gòu))D.丙的名稱為乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面12、下列原子中未成對(duì)電子數(shù)最多的是()A.C B.O C.N D.Cl13、25℃時(shí),將濃度均為0.1mol/L、體積分別為Va和Vb的HA溶液與BOH溶液按不同體積比混合,保持Va+Vb=100mL,Va、Vb與混合液的pH的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.點(diǎn)c對(duì)應(yīng)的溶液中有:c(B+)+c(BOH)=0.1mol?L-1B.點(diǎn)b對(duì)應(yīng)的溶液中有:c(B+)=c(A-)C.曲線甲表示BOH溶液的體積與pH的關(guān)系曲線D.在由點(diǎn)a到點(diǎn)c的過(guò)程,水的電離程度先增大后減小14、順鉑[Pt(NH3)2Cl2]是1969年發(fā)現(xiàn)的第一種具有抗癌活性的金屬配合物;碳鉑是1,1-環(huán)丁二羧酸二氨合鉑(Ⅱ)的簡(jiǎn)稱,屬于第二代鉑族抗癌藥物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,其毒副作用低于順鉑。下列說(shuō)法正確的是A.碳鉑中所有碳原子在同一個(gè)平面中B.1mol碳鉑含有σ鍵的數(shù)目為26NAC.[Pt(NH3)2Cl2]有順式和反式兩種結(jié)構(gòu),是一種復(fù)鹽D.碳鉑分子中sp3雜化的碳原子與sp2雜化的碳原子之比為1∶215、等量的鐵粉分別與足量的鹽酸、水蒸氣在一定的條件下充分反應(yīng),則在相同的條件下,產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比是(
)A.1:1 B.3:4 C.2:3 D.4:316、常溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是A.澄清透明的溶液中:B.使甲基橙變紅的溶液中:Na+、NH4+、SO42-、HCO3-C.的溶液中:D.的溶液中:17、咖啡鞣酸具有較廣泛的抗菌作用,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖所示:關(guān)于咖啡鞣酸的下列敘述正確的是()A.分子式為C16H13O9B.1mol咖啡鞣酸可與含8molNaOH的溶液反應(yīng)C.能使酸性KMnO4溶液褪色,說(shuō)明分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵D.與濃溴水能發(fā)生兩種類型的反應(yīng)18、滿足分子式為C4H8ClBr的有機(jī)物共有A.10種 B.11種 C.12種 D.13種19、從金屬利用的歷史來(lái)看,先是青銅器時(shí)代,而后是鐵器時(shí)代,鋁的利用是近百年的事。這個(gè)先后順序跟下列有關(guān)的是:①地殼中的金屬元素的含量;②金屬活動(dòng)性;③金屬的導(dǎo)電性;④金屬冶煉的難易程度;⑤金屬的延展性;A.①③ B.②⑤ C.③⑤ D.②④20、下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是:A.2,2,3,3-四甲基丁烷 B.2,3,4-三甲基戊烷 C.3,4-二甲基己烷 D.2,5-二甲基己烷21、下列說(shuō)法正確的是A.鹽都是強(qiáng)電解質(zhì)B.強(qiáng)酸溶液的導(dǎo)電性一定強(qiáng)于弱酸溶液的導(dǎo)電性C.電解質(zhì)溶液能導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子D.熔融的電解質(zhì)都能導(dǎo)電22、乙酸乙酯是一種用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品。工業(yè)生產(chǎn)乙酸乙酯的方法很多,如圖:下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)①、②均是取代反應(yīng)B.反應(yīng)③、④的原子利用率均為100%C.與乙酸乙酯互為同分異構(gòu)體的酯類化合物有2種D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無(wú)色液體可用Na2CO3溶液鑒別二、非選擇題(共84分)23、(14分)PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料,可由馬來(lái)酸酐等原料經(jīng)下列路線合成:(已知:+)(1)A→B的反應(yīng)類型是____________;B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________________。(2)C中含有的官能團(tuán)名稱是________;D的名稱(系統(tǒng)命名)是____________。(3)半方酸是馬來(lái)酸酐的同分異構(gòu)體,分子中含1個(gè)環(huán)(四元碳環(huán))和1個(gè)羥基,但不含—O—O—鍵。半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________。(4)由D和B合成PBS的化學(xué)方程式是______________________________________。(5)下列關(guān)于A的說(shuō)法正確的是__________。a.能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色b.能與Na2CO3反應(yīng),但不與HBr反應(yīng)c.能與新制Cu(OH)2反應(yīng)d.1molA完全燃燒消耗5molO224、(12分)有機(jī)化合物G是合成維生素類藥物的中間體,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。G的合成路線如下圖所示:其中A~F分別代表一種有機(jī)化合物,合成路線中部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去。已知:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)G的分子式是________________,G中官能團(tuán)的名稱是________________;(2)第②步反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________;(3)B的名稱(系統(tǒng)命名)是______________________________;(4)第②~⑥步反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的有________________(填步驟編號(hào));(5)第④步反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________;(6)寫出同時(shí)滿足下列條件的E的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________。①只含一種官能團(tuán);②鏈狀結(jié)構(gòu)且無(wú)-O-O-;③核磁共振氫譜只有2種峰。25、(12分)硫代硫酸鈉又名大蘇打、海波,可以用于治療氰化物中毒等,某化學(xué)興趣小組通過(guò)查閱資料,設(shè)計(jì)了如下的裝置(略去部分夾持儀器)來(lái)制取Na2S2O3·5H2O晶體并探究其性質(zhì)。已知燒瓶C中發(fā)生如下三個(gè)反應(yīng):Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l);S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(1)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以采取的措施有_________________________(寫一條)(2)常溫下,用pH試紙測(cè)定0.1mol·L-1Na2S2O3溶液pH值約為8,測(cè)定時(shí)的具體操作是_______________________________。(3)向新制氯水中滴加少量Na2S2O3溶液,氯水顏色變淺,有硫酸根離子生成,寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________________。26、(10分)實(shí)驗(yàn)小組制備高鐵酸鉀(K2FeO4)并探究其性質(zhì)。資料:K2FeO4為紫色固體,微溶于KOH溶液;具有強(qiáng)氧化性,在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,在堿性溶液中較穩(wěn)定。(1)制備K2FeO4(夾持裝置略)①A為氯氣發(fā)生裝置。A中反應(yīng)方程式是________________(錳被還原為Mn2+)。②將除雜裝置B補(bǔ)充完整并標(biāo)明所用試劑。_______③C中得到紫色固體和溶液。C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外還有________________。(2)探究K2FeO4的性質(zhì)①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,產(chǎn)生黃綠色氣體,得溶液a,經(jīng)檢驗(yàn)氣體中含有Cl2。為證明是否K2FeO4氧化了Cl-而產(chǎn)生Cl2,設(shè)計(jì)以下方案:方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至過(guò)量,溶液呈紅色。方案Ⅱ用KOH溶液充分洗滌C中所得固體,再用KOH溶液將K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加鹽酸,有Cl2產(chǎn)生。Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液變紅可知a中含有______離子,但該離子的產(chǎn)生不能判斷一定是K2FeO4將Cl-氧化,還可能由________________產(chǎn)生(用方程式表示)。Ⅱ.方案Ⅱ可證明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗滌的目的是________________。②根據(jù)K2FeO4的制備實(shí)驗(yàn)得出:氧化性Cl2________FeO42-(填“>”或“<”),而方案Ⅱ?qū)嶒?yàn)表明,Cl2和FeO4③資料表明,酸性溶液中的氧化性FeO42->MnO4-,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)如下:將溶液b滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振蕩后溶液呈淺紫色,該現(xiàn)象能否證明氧化性FeO427、(12分)某學(xué)習(xí)小組為測(cè)定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱取剩余固體質(zhì)量,計(jì)算。①完成本實(shí)驗(yàn)需要不斷用玻璃棒攪拌,其目的是_______________________________。②若實(shí)驗(yàn)前所稱樣品的質(zhì)量為mg,加熱至恒重時(shí)固體質(zhì)量為ag,則樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。(2)方案二:按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問(wèn)題:①實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性,并稱取一定質(zhì)量的樣品放入A中,將稀硫酸裝入分液漏斗中。D裝置的作用是________________。②實(shí)驗(yàn)中除稱量樣品質(zhì)量外,還需分別稱量_______裝置反應(yīng)前、后質(zhì)量(填裝置字母代號(hào))。③根據(jù)此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),測(cè)定結(jié)果有誤差。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯的缺陷,該缺陷是_________。④有同學(xué)認(rèn)為,用E裝置替代A裝置能提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度。你認(rèn)為是否正確?_________(填“是”或“否”)。(3)方案三:稱取一定量的樣品置于錐形瓶中,加適量水,用鹽酸進(jìn)行滴定,從開始至有氣體產(chǎn)生到氣體不再產(chǎn)生,所滴加的鹽酸體積如圖所示,則小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(保留兩位有效數(shù)字)。28、(14分)鉀和碘的相關(guān)化合物在化工醫(yī)藥材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。回答下列問(wèn)題:(1)基態(tài)K原子中,核外運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子共________種,占據(jù)最高能級(jí)的電子的電子云輪廓圖形狀為________。(2)K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同。第一電離能比較:K________(填“>”或“<”)Cr,金屬鍵強(qiáng)度比較:K________(填“>”或“<")Cr.(3)IO3-離子的立體構(gòu)型的名稱為________,中心原子的雜化方式為________.(4)HIO4的酸性強(qiáng)于HIO3,其原因?yàn)開_______(5)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,晶胞如圖。晶胞的棱長(zhǎng)為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,K與I間的最短距離為________nm,與K緊鄰的O的個(gè)數(shù)為________。29、(10分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破,是化學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)之一。在制取合成氨原料氣的過(guò)程中,常混有一些雜質(zhì),如CO會(huì)使催化劑中毒。除去CO的化學(xué)反應(yīng)方程式(HAc表示醋酸):Cu(NH1)2Ac+CO+NH1==Cu(NH1)1(CO)Ac。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______。(2)配合物Cu(NH1)1(CO)Ac中心原子的配位數(shù)為________,基態(tài)銅原子核外電子排布式為_________________。(1)寫出與CO互為等電子體的粒子________(任寫一個(gè))。(4)在一定條件下NH1與CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中,C原子軌道的雜化類型為________;1mol尿素分子中,σ鍵的個(gè)數(shù)為____________。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(5)銅金合金形成的晶胞如圖所示,其中Cu、Au原子個(gè)數(shù)比為________。銅單質(zhì)晶胞與銅金合金的晶胞相似,晶胞邊長(zhǎng)為1.61×10-8cm,則銅的密度為________g/cm-1(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。
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、A【解析】
①鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4,3Fe+2O2Fe3O4,屬于化合反應(yīng);②氫氧化亞鐵和氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵,反應(yīng)方程式為:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,屬于化合反應(yīng);③FCl3與Fe反應(yīng)能生成FeCl2,其方程式為:2FCl3+Fe=3FeCl2,屬于化合反應(yīng);④銅在潮濕的空氣中與二氧化碳、氧氣和水反應(yīng)生成Cu2(OH)2CO3,屬于化合反應(yīng);⑤氧化鋁和水不反應(yīng),不能通過(guò)化合反應(yīng)生成;⑥氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)可生成碳酸鈉,Na2O+CO2=Na2CO3,屬于化合反應(yīng);⑦Na2CO3和二氧化碳、水反應(yīng)生成NaHCO3,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,屬于化合反應(yīng);⑧鈉與氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成Na2O2,2Na+O2Na2O2,屬于化合反應(yīng);只有⑤不能通過(guò)化合反應(yīng)直接生成,故選A。【點(diǎn)睛】本題考查了元素化合物知識(shí)、化學(xué)反應(yīng)類型,掌握元素化合物的知識(shí)是解題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為②③④,要注意一些特殊反應(yīng)方程式的記憶和理解。2、A【解析】
①量筒的刻度為由下向上增大,無(wú)零刻度,①正確;②因容量瓶上標(biāo)有:刻度、規(guī)格、溫度,所以250mL容量瓶上,除刻度外,還刻有250mL和20℃,故②正確;③使用滴定管滴加液體時(shí),液面逐漸降低,因此滴定管的刻度是由上向下增大,零刻度在上,故③正確;④溫度計(jì)的原理利用熱脹冷縮,溫度升高,體積膨脹,溫度計(jì)的刻度由下向上增大,零刻度偏下,故④正確;綜上①②③④均正確,本題答案選A。3、C【解析】
A、靜電除塵利用的是膠體電泳現(xiàn)象;B、明礬凈水是利用鋁離子在溶液中水解生成氫氧化鋁膠體;C、FeCl3溶液與Fe(OH)3膠體的顏色不同;D、膠體性質(zhì)穩(wěn)定的原因是膠體粒子帶同種電荷,有相互排斥的作用力。【詳解】A項(xiàng)、靜電除塵器除去空氣或工廠廢氣中的飄塵是利用膠粒的帶電性而加以除去,此過(guò)程為膠體的電泳,故A正確;B項(xiàng)、明礬凈水是利用鋁離子在溶液中水解生成氫氧化鋁膠體,氫氧化鋁膠體具有吸附性,能吸附水中懸浮的雜質(zhì),達(dá)到凈水的目的,故B正確;C項(xiàng)、Fe(OH)3膠體呈紅褐色,F(xiàn)eCl3溶液呈棕黃色,因此可以從顏色上區(qū)分,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、膠體之所以具有介穩(wěn)性,主要是因?yàn)槟z體粒子可以通過(guò)吸附而帶有電荷,同種膠體粒子電性相同,互相排斥使膠粒不易聚集成大的顆粒,故D正確;答案選C。【點(diǎn)睛】本題考查了膠體的性質(zhì),注意膠體的性質(zhì)和介穩(wěn)定的原因是解答關(guān)鍵。4、C【解析】
A.圖為爆炸品標(biāo)志,屬于爆炸品的是②硝酸銨;硝酸銨受猛烈撞擊或受熱爆炸性分解,故A錯(cuò)誤;
B.圖為易燃液體標(biāo)志,屬于易燃液體的是④苯;苯是有機(jī)物,易燃,故B錯(cuò)誤;
C.圖為劇毒品標(biāo)志,屬于劇毒品的是③氰化鉀,⑧汞,故C正確;
D.圖為氧化劑標(biāo)志,屬于氧化劑的是①濃硫酸⑤濃硝酸⑥雙氧水,故D錯(cuò)誤。
本題答案選C。5、C【解析】試題分析:A.溫度越高,濃硫酸的氧化性和脫水性越強(qiáng),可能使乙醇脫水,降低產(chǎn)率,故A錯(cuò)誤;B.③中油狀液體層變薄主要是乙酸乙酯中的乙醇和鹽酸被變化碳酸鈉溶液溶解,故B錯(cuò)誤;C.酚酞是有機(jī)物,易溶于有機(jī)溶劑,③中紅色褪去的原因可能是酚酞溶于乙酸乙酯中,故C正確;D.乙酸乙酯分子中存在4種不同環(huán)境的氫原子,核磁共振氫譜有4組峰,故D錯(cuò)誤;故選C。考點(diǎn):考查了乙酸乙酯的制備實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。6、D【解析】
在有機(jī)物分子中,若某個(gè)碳原子連接著四個(gè)不同的原子或原子團(tuán),這種碳原子稱為“手性碳原子”。A.碳原子連接2個(gè)相同的Cl原子和2個(gè)相同的F原子,所以該碳原子不是手性碳原子,A項(xiàng)不符合題意;B.1號(hào)位和3號(hào)位的C原子連接2個(gè)相同的H原子,2號(hào)位C原子連接2個(gè)相同的—CH2OH原子團(tuán),因此所有碳原子均不是手性碳原子,B項(xiàng)不符合題意;C.CH3CH2OH分子中每個(gè)碳原子都含有相同的原子,所以不含手性碳原子,C項(xiàng)不符合題意;D.該分子中連接羥基和羧基的碳原子上連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán),所以該碳原子屬于手性碳原子,D項(xiàng)符合題意;本題答案選D。7、B【解析】
A.從質(zhì)量守恒的角度判斷,二氧化碳和氫氣反應(yīng),反應(yīng)為CO2+H2=CO+H2O,則產(chǎn)物中含有水,選項(xiàng)A正確;B.反應(yīng)②生成烴類物質(zhì),含有C﹣C鍵、C﹣H鍵,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.汽油所含烴類物質(zhì)常溫下為液態(tài),易揮發(fā),主要是C5~C11的烴類混合物,選項(xiàng)C正確;D.圖中a烴含有5個(gè)C,且有一個(gè)甲基,應(yīng)為2﹣甲基丁烷,選項(xiàng)D正確。答案選B。8、C【解析】
A、Fe2(SO4)3加熱水解生成Fe(OH)3和硫酸,但硫酸難揮發(fā),最后又能得到Fe2(SO4)3,A錯(cuò)誤;B、氯化鉀屬于不水解的鹽,加熱蒸干,最后得到氯化鉀固體,B錯(cuò)誤;C、FeCl3加熱促進(jìn)水解生成Fe(OH)3和HCl,HCl易揮發(fā),進(jìn)一步促進(jìn)水解,所以得到氫氧化鐵,F(xiàn)e(OH)3易分解生成Fe2O3,因此最后灼燒得到Fe2O3固體,C正確;D、碳酸鈉加熱蒸干,最后得到Na2CO3固體,D錯(cuò)誤;答案選C。9、A【解析】
鋁與鹽酸反應(yīng)的方程式為2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,與燒堿溶液反應(yīng)的方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,由方程式可以看出,反應(yīng)關(guān)系式都為2Al~3H2,同溫同壓下放出相同體積的氣體,需要鋁的物質(zhì)的量相等,質(zhì)量相等,故選A。10、C【解析】分析:先確定烷烴的對(duì)稱中心,即找出等效的氫原子,再根據(jù)先中心后外圍的原則,將氯原子逐一去代替氫原子,有幾種氫原子就有幾種一氯代烴,氯原子只有連接在鍵端的碳原子上水解生成的醇,且該碳上有氫原子,才能被氧化成醛,據(jù)此分析解答。詳解:A.C3H7Cl水解生成在鍵端的碳原子上的醇,且該碳上有氫原子的鹵代烴為:CH3CH2CH2Cl,被空氣氧化生成1種醛:CH3CH2CHO,故A錯(cuò)誤;B.正丁烷兩種一氯代物,異丁烷兩種一氯代物,共4種,所以分子式為C4H9Cl的同分異構(gòu)體共有4種,其中氯原子連接在鍵端的碳原子上能被氧化成醛的只有1-氯丁烷、1-氯-2-甲基丙烷,故B錯(cuò)誤;C.C5H11Cl水解生成在鍵端的碳原子上的醇,且該碳上有氫原子的鹵代烴為:CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH(CH3)CH2Cl;CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3C(CH3)2CH2Cl;被空氣氧化生成4種不同的醛為:CH3CH2CH2CH2CHO戊醛;CH3CH2CH(CH3)CHO2-甲基丁醛;CH3CH(CH3)CH2CHO3-甲基丁醛;CH3C(CH3)2CHO2,2-二甲基丙醛;故C正確;D.C6H14屬于烷烴,主鏈為6個(gè)碳原子有:CH3(CH2)4CH3;主鏈為5個(gè)碳原子有:CH3CH2CH2CH(CH3)2;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;主鏈為4個(gè)碳原子有:CH3CH2C(CH3)3;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,則相應(yīng)的一取代物分別有3、5、4、3、2種。故分子式為C6H13-的同分異構(gòu)體共有17種;最多可被空氣氧化生成17種不同的醛,故D錯(cuò)誤;故選C。點(diǎn)睛:本題考查同分異構(gòu)體的應(yīng)用和鹵代烴的水解、醇的氧化等知識(shí),本題的難點(diǎn)是題意的理解,氯原子只有連接在鍵端的碳原子上水解生成的醇,且該碳上有氫原子,才能被氧化成醛。11、C【解析】
A.根據(jù)甲、乙的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,甲、乙的化學(xué)式均為C8H14,故A正確;B.甲含有碳碳雙鍵、丙是苯的同系物,所以甲、丙均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故B正確;C.的二氯代物,2個(gè)氯原子位置分別在①①、①②、①③、①④、①⑤、①⑥、③⑤共有7種,故C錯(cuò)誤;D.丙的名稱為乙苯,單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以分子中所有碳原子可能共平面,故D正確。12、C【解析】
根據(jù)能量最低原理書寫各元素的電子排布式,根據(jù)電子排布式判斷未成對(duì)電子數(shù),可解答該題。【詳解】A.C的電子排布式為1s22s22p2,未成對(duì)電子數(shù)為2;B.O的電子排布式為1s22s22p4,未成對(duì)電子數(shù)為2;C.N的電子排布式為1s22s22p3,未成對(duì)電子數(shù)為3;D.Cl的電子排布式為1s22s22p63s23p5,未成對(duì)電子數(shù)為1;比較可知N的未成對(duì)電子數(shù)為3,最多,答案選C。【點(diǎn)睛】本題考查原子核外電子的排布,題目難度中等,注意根據(jù)電子排布式判斷未成對(duì)電子數(shù)。13、A【解析】
A.由圖中信息可知,Va=100mL時(shí),pH=3,c(H+)=1×10-3mol/L,則HA為弱酸;Vb=100mL時(shí),pH=11,c(OH-)=1×10-3mol/L,則BOH為弱堿。由于混合后溶液體積增大,則點(diǎn)c對(duì)應(yīng)的溶液中c(B+)+c(BOH)<0.1mol?L-1,A錯(cuò)誤;B.點(diǎn)b對(duì)應(yīng)的溶液顯中性,則根據(jù)電荷守恒可知溶液中有:c(B+)=c(A-),B正確;C.向HA溶液中加入BOH溶液,pH升高,所以曲線甲表示BOH溶液的體積與pH的關(guān)系曲線,C正確;D.酸或堿抑制水的電離,而鹽的水解促進(jìn)水的電離,所以a→c過(guò)程中水的電離程度先增大后減小,D正確;答案選A。【點(diǎn)睛】明確信息中pH及離子的關(guān)系來(lái)判斷酸堿的強(qiáng)弱是解答本題的關(guān)鍵,注意鹽類水解特點(diǎn)以及電荷守恒的靈活應(yīng)用。14、B【解析】
A.1,1-環(huán)丁二羧酸二氨合鉑()中含有,具有甲烷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),則所有碳原子不可能在同一個(gè)平面中,故A錯(cuò)誤;B.C-H、C-C、C-O、N-H及配位鍵均為σ鍵,C=O中有1個(gè)σ鍵,則1mol1,1-環(huán)丁二羧酸含有σ鍵的數(shù)目為26NA,故B正確;C.[Pt(NH3)2Cl2]屬于金屬配合物,其中只有一種陽(yáng)離子,不屬于復(fù)鹽,故C錯(cuò)誤;D.碳鉑分子中有4個(gè)C形成4個(gè)σ鍵,為sp3雜化,2個(gè)C形成3個(gè)σ鍵,為sp2雜化,則碳鉑分子中sp3雜化的碳原子與sp2雜化的碳原子之比為2∶1,故D錯(cuò)誤;答案選B。【點(diǎn)睛】把握結(jié)構(gòu)中的成鍵方式及配位鍵形成為解答的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D,要注意根據(jù)價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷碳鉑分子中sp3雜化的碳原子與sp2雜化的碳原子數(shù)目。15、B【解析】
令Fe的物質(zhì)的量為1mol,根據(jù)方程式計(jì)算出生成氫氣的物質(zhì)的量,再根據(jù)相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比確定兩反應(yīng)中生成氫氣體積之比。【詳解】令Fe的物質(zhì)的量為1mol,則:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol
1mol
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
1mol
mol,
相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比,則兩反應(yīng)中生成氫氣體積之比為1mol:mol=3:4。
答案選B。【點(diǎn)睛】本題考查根據(jù)方程式的計(jì)算,比較基礎(chǔ),清楚鐵與水蒸氣的反應(yīng)是關(guān)鍵,注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握。16、D【解析】A.Fe3+、SCN-結(jié)合生成絡(luò)離子,不能共存,故A不選;B.能使甲基橙變紅的溶液,顯酸性,不能大量存在HCO3-,故B不選;C.Fe2+、MnO4-發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能共存,故C不選;D.由比值可知,c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性,該組離子之間不反應(yīng),可大量共存,故D選;故選D。17、D【解析】
A項(xiàng),分子式應(yīng)為C16H18O9,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),能與氫氧化鈉反應(yīng)的是羧基、酚、酯基。而醇不能與氫氧化鈉反應(yīng)。該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中,含有一個(gè)羧基,一個(gè)酯基,兩個(gè)酚,所以1mol咖啡鞣酸可與含4molNaOH的溶液反應(yīng),B錯(cuò)誤;C項(xiàng),醇—OH、酚—OH均可被酸性KMnO4溶液氧化,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),苯酚能與溴水發(fā)生取代反應(yīng),含碳碳雙鍵能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),所以該物質(zhì)能與濃溴水發(fā)生加成反應(yīng)和取代反應(yīng),D正確答案選D。18、C【解析】
先分析碳骨架異構(gòu),分別為C—C—C—C與2種情況,然后分別對(duì)2種碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架C—C—C—C有8種,骨架有4種,共12種。答案選C。19、D【解析】
對(duì)比金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱關(guān)系與人類利用金屬的先后,可以發(fā)現(xiàn)人類使用較早的金屬,其活動(dòng)性較弱;結(jié)合學(xué)習(xí)中對(duì)金屬鐵、鋁的冶煉的認(rèn)識(shí),可知:金屬活動(dòng)性越強(qiáng),金屬的冶煉難易程度越難,這也影響了人類對(duì)金屬的使用,其它因素均與使用的前后順序無(wú)關(guān);答案選D。【點(diǎn)睛】銅、鐵、鋁三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋轰X>鐵>銅;對(duì)比人類利用金屬的歷史:先有青銅器時(shí)代再到鐵器時(shí)代,然后才有了鋁制品;可以發(fā)現(xiàn)二者存在一定聯(lián)系,同時(shí)不同時(shí)期人們對(duì)金屬的冶煉方法和水平不同,也導(dǎo)致人們使用的金屬材料不同。20、D【解析】
A.該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,只含一種H原子,其核磁共振氫譜中只顯示一組峰,A錯(cuò)誤;B.該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,含四種H原子,其核磁共振氫譜中只顯示四組峰,B錯(cuò)誤;C.該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,含四種H原子,其核磁共振氫譜中只顯示四組峰,C錯(cuò)誤;D.該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,含三種H原子,其核磁共振氫譜中只顯示三組峰,D正確;故合理選項(xiàng)為D。21、C【解析】A.絕大多數(shù)的鹽屬于強(qiáng)電解質(zhì),少部分鹽屬于弱電解質(zhì),如醋酸鉛就屬于弱電解質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.強(qiáng)酸溶液中的H+濃度不一定大于弱酸溶液中的H+濃度,H+濃度與酸的濃度、分子中氫離子的個(gè)數(shù)以及電離程度有關(guān),與電解質(zhì)的強(qiáng)弱無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的原因是溶液中有自由移動(dòng)的陰陽(yáng)離子,故C正確;D.離子化合物在熔融時(shí)導(dǎo)電,共價(jià)化合物例如酸在熔融狀態(tài)不導(dǎo)電,故D錯(cuò)誤;本題選C。22、D【解析】
A.反應(yīng)①為酯化反應(yīng),屬于取代反應(yīng),反應(yīng)②不飽和度降低,為加成反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.反應(yīng)③產(chǎn)物只有乙酸乙酯,其原子利用率為100%,而反應(yīng)④為C4H10+O2→C4H8O2,H原子沒(méi)有全部進(jìn)入到目標(biāo)產(chǎn)物,原子利用率不為100%,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.與乙酸乙酯互為同分異構(gòu)體的酯類有HCOOCH2CH2CH3,HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3共3中,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.乙醇溶于碳酸鈉溶液,乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳,乙酸乙酯不溶于碳酸鈉溶液,則乙醇、乙酸、乙酸乙酯三種無(wú)色液體可用Na2CO3溶液鑒別,D項(xiàng)正確;答案選D。【點(diǎn)睛】有機(jī)物中的化學(xué)反應(yīng)類型是常考點(diǎn),其中取代反應(yīng)與加成反應(yīng)的特點(diǎn)很顯著,判斷依據(jù)可歸納為:若為取代反應(yīng),以甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)為例,甲烷分子內(nèi)的一個(gè)H被取代,消耗一個(gè)Cl2,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)無(wú)機(jī)小分子HCl;若為加成反應(yīng),以CH2=CH2與Br2反應(yīng)為例,其原理是:C=C中的雙鍵斷開其中一個(gè),兩個(gè)C各形成一個(gè)半鍵,分別與兩個(gè)Br原子結(jié)合成鍵,其特點(diǎn)就是雙鍵變單鍵,不飽和變飽和。依據(jù)兩者的區(qū)別,本題的A選項(xiàng)反應(yīng)②顯然為加成反應(yīng),而不是取代反應(yīng)。因此抓住有機(jī)反應(yīng)類型的主要特點(diǎn)才能萬(wàn)變不離其宗,解答此類題型時(shí)游刃有余。二、非選擇題(共84分)23、加成反應(yīng)(或還原反應(yīng))HOOCCH2CH2COOH碳碳叁鍵、羥基1,4-丁二醇nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+2nH2O[或nHOOCCH2CH2COOH+nHOCH2CH2CH2CH2OH+(2n-1)H2O]ac【解析】
⑴由圖知AB,CD是A、C與H2發(fā)生加成反應(yīng),分別生成B:HOOC(CH2)2COOH、D:HO(CH2)4OH,為二元醇,其名稱為1,4-丁二醇。。⑵由已知信息及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推知C由兩分子甲醛與HC≡CH加成而得,其結(jié)構(gòu)為HOCH2C≡CCH2OH,分子中含有碳碳叁鍵和羥基。⑶根據(jù)題意馬來(lái)酸酐共含4個(gè)碳原子,其不飽和度為4,又知半方酸含一個(gè)4元碳環(huán),即4個(gè)原子全部在環(huán)上,又只含有一個(gè)-OH,因此另兩個(gè)氧原子只能與碳原子形成碳氧雙鍵,剩下的一個(gè)不飽和度則是一個(gè)碳碳雙鍵提供,結(jié)合碳的四價(jià)結(jié)構(gòu)可寫出半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。⑷由題知B[HOOC(CH2)2COOH]為二元羧酸,D[HO(CH2)4OH]為二元醇,兩者發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PBS聚酯。⑸A中含有碳碳雙鍵,故能被KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色、與Br2發(fā)生加成反應(yīng)使Br2的CCl4溶液褪色、與HBr等加成;因分子中含有-COOH,可與Cu(OH)2、Na2CO3等發(fā)生反應(yīng);由A(分子式為C4H4O4)完全燃燒:C4H4O4+3O2=4CO2+2H2O可知1molA消耗3molO2,故ac正確。考點(diǎn)定位:本題以可降解的高分子材料為情境,考查炔烴、酸、醇、酯等組成性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化,涉及有機(jī)物的命名、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)類型及化學(xué)方程式的書寫等多個(gè)有機(jī)化學(xué)熱點(diǎn)和重點(diǎn)知識(shí)。能力層面上考查考生的推理能力,從試題提供的信息中準(zhǔn)確提取有用的信息并整合重組為新知識(shí)的能力,以及化學(xué)術(shù)語(yǔ)表達(dá)的能力。24、C6H10O3酯基和羥基(CH3)2CHCH2Br+NaOH(CH3)2CHCH2OH+NaBr2-甲基-1-丙醇②⑤(CH3)2CHCHO+OHC-COOCH2CH3→(CH3)2C(CHO)CHOH-COOCH2CH3CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3【解析】
反應(yīng)①為2-甲基丙烯的加成反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)③的產(chǎn)物可知A為,反應(yīng)②為鹵代烴的水解反應(yīng),則B為(CH3)2CHCH2OH,反應(yīng)③為醇的氧化,根據(jù)G推知F為,結(jié)合已知和反應(yīng)⑤有乙醇產(chǎn)生推得C為OHC-COOCH2CH3,反應(yīng)④類似所給已知反應(yīng),則E為,據(jù)此解答。【詳解】(1)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,分子式是C6H10O3,G中官能團(tuán)的名稱是酯基和羥基;(2)第②步是鹵代烴的水解反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是(CH3)2CHCH2Br+NaOH(CH3)2CHCH2OH+NaBr;(3)B為(CH3)2CHCH2OH,B的名稱(系統(tǒng)命名)是2-甲基-1-丙醇;(4)根據(jù)以上分析可知第②~⑥步反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的有②⑤;(5)根據(jù)已知信息可知第④步反應(yīng)的化學(xué)方程式是(CH3)2CHCHO+OHC-COOCH2CH3→(CH3)2C(CHO)CHOH-COOCH2CH3;(6)根據(jù)E的結(jié)構(gòu)可知它含三種官能團(tuán),而它的同分異構(gòu)體含一種官能團(tuán),可能是羧基或酯基,只有2中氫原子,應(yīng)該有對(duì)稱結(jié)構(gòu),有如下幾種:CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3。25、調(diào)節(jié)硫酸的滴加速度用潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)液點(diǎn)在pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,讀出溶液的pH值S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-【解析】分析:A中的Na2SO3中加入濃硫酸生成SO2,裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq);2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l);S(s)+Na2SO3(aq)
Na2S2O3(aq),反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶即可析出Na2S2O3?5H2O,E中盛放NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理,防止含硫化合物排放在環(huán)境中。詳解:(1)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率。控制SO2生成速率可以通過(guò)調(diào)節(jié)硫酸的滴加速度控制SO2生成速率,故答案為調(diào)節(jié)硫酸的滴加速度;(2)常溫下,用pH試紙測(cè)定0.1mol·L-1Na2S2O3溶液pH值約為8,測(cè)定的具體操作為:用潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液點(diǎn)在pH試紙中段,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,讀出溶液的pH值,故答案為用潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液點(diǎn)在pH試紙中段,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照,讀出溶液的pH值;(3)氯氣具有強(qiáng)氧化性,可氧化S2O32-生成硫酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-,故答案為S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-。26、2KMnO4+16HCl2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OCl2+2OH?Cl?+ClO?+H2OFe3+4FeO42?+20H+4Fe3++3O2↑+10H2O排除ClO?的干擾>溶液的酸堿性不同若能,理由:FeO42?在過(guò)量酸的作用下完全轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,溶液淺紫色一定是MnO4?的顏色(若不能,方案:向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色)【解析】分析:(1)KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制Cl2;由于鹽酸具有揮發(fā)性,所得Cl2中混有HCl和H2O(g),HCl會(huì)消耗Fe(OH)3、KOH,用飽和食鹽水除去HCl;Cl2與Fe(OH)3、KOH反應(yīng)制備K2FeO4;最后用NaOH溶液吸收多余Cl2,防止污染大氣。(2)①根據(jù)制備反應(yīng),C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,Cl2還會(huì)與KOH反應(yīng)生成KCl、KClO和H2O。I.加入KSCN溶液,溶液變紅說(shuō)明a中含F(xiàn)e3+。根據(jù)題意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,自身被還原成Fe3+。II.產(chǎn)生Cl2還可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,即KClO的存在干擾判斷;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH洗滌除去KClO、排除ClO-的干擾,同時(shí)保持K2FeO4穩(wěn)定存在。②根據(jù)同一反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物。對(duì)比兩個(gè)反應(yīng)的異同,制備反應(yīng)在堿性條件下,方案II在酸性條件下,說(shuō)明酸堿性的不同影響氧化性的強(qiáng)弱。③判斷的依據(jù)是否排除FeO42-的顏色對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的干擾。詳解:(1)①A為氯氣發(fā)生裝置,KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)時(shí),錳被還原為Mn2+,濃鹽酸被氧化成Cl2,KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成KCl、MnCl2、Cl2和H2O,根據(jù)得失電子守恒和原子守恒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,離子方程式為2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。②由于鹽酸具有揮發(fā)性,所得Cl2中混有HCl和H2O(g),HCl會(huì)消耗Fe(OH)3、KOH,用飽和食鹽水除去HCl,除雜裝置B為。③C中Cl2發(fā)生的反應(yīng)有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,還有Cl2與KOH的反應(yīng),Cl2與KOH反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(2)①根據(jù)上述制備反應(yīng),C的紫色溶液中含有K2FeO4、KCl,還可能含有KClO等。i.方案I加入KSCN溶液,溶液變紅說(shuō)明a中含F(xiàn)e3+。但Fe3+的產(chǎn)生不能判斷K2FeO4與Cl-發(fā)生了反應(yīng),根據(jù)題意K2FeO4在酸性或中性溶液中快速產(chǎn)生O2,自身被還原成Fe3+,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,可能的反應(yīng)為4FeO42-+20H+=3O2↑+4Fe3++10H2O。ii.產(chǎn)生Cl2還可能是ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,即KClO的存在干擾判斷;K2FeO4微溶于KOH溶液,用KOH溶液洗滌的目的是除去KClO、排除ClO-的干擾,同時(shí)保持K2FeO4穩(wěn)定存在。②制備K2FeO4的原理為3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在該反應(yīng)中Cl元素的化合價(jià)由0價(jià)降至-1價(jià),Cl2是氧化劑,F(xiàn)e元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+6價(jià),F(xiàn)e(OH)3是還原劑,K2FeO4為氧化產(chǎn)物,根據(jù)同一反應(yīng)中,氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物,得出氧化性Cl2>FeO42-;方案II的反應(yīng)為2FeO42-+6Cl-+16H+=2Fe3++3Cl2↑+8H2O,實(shí)驗(yàn)表明,Cl2和FeO42-氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反;對(duì)比兩個(gè)反應(yīng)的條件,制備K2FeO4在堿性條件下,方案II在酸性條件下;說(shuō)明溶液的酸堿性的不同影響物質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱。③該小題為開放性試題。若能,根據(jù)題意K2FeO4在足量H2SO4溶液中會(huì)轉(zhuǎn)化為Fe3+和O2,最后溶液中不存在FeO42-,溶液振蕩后呈淺紫色一定是MnO4-的顏色,說(shuō)明FeO42-將Mn2+氧化成MnO4-,所以該實(shí)驗(yàn)方案能證明氧化性FeO42->MnO4-。(或不能,因?yàn)槿芤篵呈紫色,溶液b滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中,c(FeO42-)變小,溶液的紫色也會(huì)變淺;則設(shè)計(jì)一個(gè)空白對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方案,方案為:向紫色溶液b中滴加過(guò)量稀H2SO4,觀察溶液紫色快速褪去還是顯淺紫色)。點(diǎn)睛:本題考查K2FeO4的制備和K2FeO4的性質(zhì)探究。與氣體有關(guān)的制備實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序一般為:氣體發(fā)生裝置→除雜凈化裝置→制備實(shí)驗(yàn)裝置→尾氣吸收。進(jìn)行物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究是要排除其他物質(zhì)的干擾。尤其注意最后一空為開放性答案,要注重多角度思考。27、使固體樣品受熱均勻,避免局部溫度過(guò)高,造成樣品外濺×100%避免空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置中,造成實(shí)驗(yàn)誤差C反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)埩粼贏、B裝置內(nèi),不能被完全吸收否24%【解析】
小蘇打久置會(huì)發(fā)生反應(yīng):,該樣品成分為NaHCO3、Na2CO3,測(cè)定樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)方法有:①測(cè)定二氧化碳量(質(zhì)量、體積)從而計(jì)算出混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),②利用NaHCO3的不穩(wěn)定性,加熱固體得到減少的質(zhì)量,計(jì)算出成品中NaHCO3的質(zhì)量,從而計(jì)算出混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。【詳解】(1)①使用玻璃棒攪拌,使固體受熱均勻,避免局部溫度過(guò)高,造成固體外濺,故答案為使固體受熱均勻,避免局部溫度過(guò)高,造成固體外濺;②設(shè)樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x,則:Δm16862xg(m-a)g則x==,故m(Na2CO3)=[m-]g,則樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=,故答案為;(2)①利用C中堿石灰增重測(cè)定反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),由于堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳與水蒸氣,故D裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳與水蒸氣,避免空氣中的二氧化碳與水蒸氣加入C中,防止測(cè)定誤差;②C裝置反應(yīng)前后質(zhì)量之差為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)樣品總質(zhì)量、二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算混合物中碳酸鈉的質(zhì)量,還需分別稱量C裝置反應(yīng)前、后的質(zhì)量;③該實(shí)驗(yàn)裝置有一個(gè)明顯的缺陷是反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)埩粼贏、B裝置內(nèi),不能完全被吸收,使C中吸收二氧化碳質(zhì)量減小,造成較大的誤差;④用E裝置替代A裝置能提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度,這種說(shuō)法不正確。因?yàn)镋裝置用恒壓分液漏斗,部分二氧化碳為殘留在分液漏斗上部,使C中吸收二氧化碳質(zhì)量減小,造成較大的誤差;(3)由圖可知,開始發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+HCl=NaHCO3,產(chǎn)生二氧化碳的反應(yīng)為:HCl+NaHCO3=NaCl+CO2↑+H2O。整個(gè)反應(yīng)過(guò)程涉及6個(gè)刻度,設(shè)每個(gè)刻度為1molHCl,由方程式可知,樣品中n(Na2CO3)=1mol,碳酸鈉反應(yīng)生碳酸氫鈉為1mol,故原樣品中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為5mol-1mol=4mol,則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=24%。【點(diǎn)睛】本題考查物質(zhì)組成含量的測(cè)定,明確實(shí)驗(yàn)原理是解題關(guān)鍵,是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查,難度中等,注意方案二有一定的缺陷,裝置中的二氧化碳未能完全被C中堿石灰吸收。本題實(shí)驗(yàn)基本操作和技能,涉及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)及實(shí)驗(yàn)誤差分析、對(duì)信息的利用、實(shí)驗(yàn)條件的控制、化學(xué)計(jì)算等,是對(duì)學(xué)生
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