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河南省新鄉(xiāng)市新鄉(xiāng)市一中2025屆高三最后一模化學(xué)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)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。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、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.氫氣與氯氣反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氯化氫,斷裂化學(xué)鍵總數(shù)為NAB.NA個(gè)SO3分子所占的體積約為22.4LC.3.4gH2O2含有共用電子對(duì)的數(shù)目為0.2NAD.1L1mol/L的FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+數(shù)目為NA2、分離混合物的方法錯(cuò)誤的是A.分離苯和硝基苯:蒸餾 B.分離氯化鈉與氯化銨固體:升華C.分離水和溴乙烷:分液 D.分離氯化鈉和硝酸鉀:結(jié)晶3、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(jià)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(jià)鍵完全斷裂D.100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子數(shù)目為5NA4、下列有關(guān)物質(zhì)的描述及其應(yīng)用均正確的是()A.Al、Al2O3、Al(OH)3、NaAlO2均能和NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)B.Na2O2中含有O2,所以過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣C.FeCl3具有氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷銅電路板D.Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、熱還原法和熱分解法得到5、Mg與Br2反應(yīng)可生成具有強(qiáng)吸水性的MgBr2,該反應(yīng)劇烈且放出大量的熱。實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備無水MgBr2。下列說法錯(cuò)誤的是A.a(chǎn)為冷卻水進(jìn)水口B.裝置A的作用是吸收水蒸氣和揮發(fā)出的溴蒸氣C.實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,防止反應(yīng)過于劇烈D.不能用干燥空氣代替N2,因?yàn)楦碑a(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行6、下列實(shí)驗(yàn)?zāi)塬@得成功的是()實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象A除去苯中的苯酚加入濃溴水,充分振蕩、靜置,然后過濾B證明醋酸的酸性比次氯酸強(qiáng)用pH試紙分別測(cè)定常溫下等濃度的醋酸和次氯酸的pH值,pH大的是次氯酸C檢驗(yàn)Na2SO3固體中含Na2SO4試樣加水溶解后,加入足量鹽酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀D檢驗(yàn)溴乙烷中含有溴元素溴乙烷與氫氧化鈉溶液混合振蕩后,再向混合液中滴加硝酸銀溶液,有淡黃色沉淀A.A B.B C.C D.D7、化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān)。下列說法正確的是A.生石灰、鐵粉、硅膠是食品包裝中常用的干燥劑B.乙醇溶液、雙氧水均可用于殺菌消毒,但原理不同C.純堿是焙制糕點(diǎn)所用發(fā)酵粉的主要成分之一D.SiO2具有導(dǎo)電性,可用于制造光導(dǎo)纖維8、化學(xué)常用的酸堿指示劑酚酞的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列關(guān)于酚酞的說法錯(cuò)誤的是()A.酚酞的分子式為C20H14O4B.酚酞具有弱酸性,且屬于芳香族化合物C.1mol酚酞最多與2molNaOH發(fā)生反應(yīng)D.酚酞在堿性條件下能夠發(fā)生水解反應(yīng),呈現(xiàn)紅色9、短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素成的化合物,d是淡黃色粉末,m為元素Y的單質(zhì),通常為無色無味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z<YB.d中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵,其中陽離子和陰離子的數(shù)目之比為2:1C.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>XD.由上述4種元素組成的化合物的水溶液一定顯酸性10、干電池模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列說法不正確的是A.鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極B.電子從鋅皮流向碳棒,電流方向則相反C.NH4Cl是電解質(zhì),在鋅片逐漸消耗過程中MnO2不斷被氧化D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收11、氫元素有三種同位素,各有各的豐度.其中的豐度指的是()A.自然界質(zhì)量所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)B.在海水中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)C.自然界個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)D.在單質(zhì)氫中所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù)12、已知常溫下Ka(CH3COOH)>Ka(HClO)、Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)。下列分析不正確的是()A.將10mL0.1mol/LNa2CO3溶液逐滴滴加到10mL0.1mol/L鹽酸中:c(Na+)>c(Cl-)>c(CO32-)>c(HCO3-)B.現(xiàn)有①200mL0.1mol/LNaClO溶液,②100mL0.1mol/LCH3COONa溶液,兩種溶液中的陰離子的物質(zhì)的量濃度之和:②>①C.向0.1mol/LNH4Cl溶液中加入少量NH4Cl固體:比值減小D.將AgBr和AgCl的飽和溶液等體積混合,再加入足量AgNO3濃溶液:產(chǎn)生的AgCl沉淀多于AgBr沉淀13、屠呦呦因?qū)η噍锼氐难芯慷@得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),青蒿素可以青蒿酸(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示)為原料合成,下列關(guān)于青蒿酸的說法中正確的是A.分子式為C15H24O2B.屬子芳香族化合物C.能發(fā)生取代反應(yīng)和加成反應(yīng)D.分子中所有原子可能共平面14、化學(xué)與環(huán)境、生活密切相關(guān),下列與化學(xué)有關(guān)的說法正確的是()A.用石材制作硯臺(tái)的過程是化學(xué)變化B.氯化銨溶液可清除銅制品表面的銹漬,是因?yàn)榘备x子水解使溶液顯酸性C.月餅因?yàn)楦缓椭装l(fā)生氧化,保存時(shí)常放入裝有硅膠的透氣袋D.為測(cè)定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性,可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化15、某實(shí)驗(yàn)小組探究SO2與AgNO3溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)記錄如下:序號(hào)ⅠⅡⅢ實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到無色溶液a和白色沉淀b產(chǎn)生無色氣體,遇空氣變?yōu)榧t棕色產(chǎn)生白色沉淀下列說法正確的是A.透過測(cè)Ⅰ中無色溶液a的pH可以判斷SO2是否被氧化B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ說明白色沉淀b具有還原性C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ說明溶液a中一定有生成D.實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ說明SO2與AgNO3溶液反應(yīng)既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成16、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-)17、常溫下,將等濃度的NaOH溶液分別滴加到等pH、等體積的HA、HB兩種弱酸溶液中,溶液的pH與粒子濃度比值的對(duì)數(shù)關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),溶液中由水電離的c(OH-)約為1×10-10mol·L-1B.電離平衡常數(shù):Ka(HA)<Ka(HB)C.b點(diǎn)時(shí),c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時(shí):c(B-)>c(HB)18、如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A.a(chǎn)通入CO2,然后b通入NH3,c中放堿石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放堿石灰C.a(chǎn)通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn).b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉19、40℃時(shí),在氨—水體系中不斷通入CO2,各種粒子的濃度變化趨勢(shì)如圖所示。下列說法不正確的是A.40℃時(shí),K(NH3·H2O)=10-9.10B.不同pH的溶液中均存在關(guān)系:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)C.隨著CO2的通入,不斷減小D.隨溶液pH不斷降低,生成的中間產(chǎn)物NH2COONH4又不斷轉(zhuǎn)化為NH4HCO320、某無色溶液中可能含有Al3+、HCO3-、Ba2+和Cl-,取樣加入少量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,另取樣加入稀硫酸產(chǎn)生白色沉淀和產(chǎn)生氣體,則原溶液中()A.一定有
Cl-B.一定有
HCO3-C.可能有
Ba2+D.可能有
Al3+21、某興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)測(cè)定海帶中碘元素的含量,依次經(jīng)過以下四個(gè)步驟,下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢.灼燒海帶:B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì):C.制備Cl2,并將I-氧化為I2:D.以淀粉為指示劑,用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定:22、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.78gNa2O2與足量CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為NAB.0.1mol聚乙烯含有碳碳雙鍵的數(shù)目為0.1NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LH2O含有電子的數(shù)目為NAD.1L0.1mol/LNaHS溶液中硫原子的數(shù)目小于0.1NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)Q、W、X、Y、Z是位于不同主族的五種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大。①W的氫化物與W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)生成化合物甲。②X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間兩兩反應(yīng)均可生成鹽和水。③常溫下,Q的最高價(jià)氣態(tài)氧化物與化合物X2O2發(fā)生反應(yīng)生成鹽乙。請(qǐng)回答下列各題:(1)甲的水溶液呈酸性,用離子方程式表示其原因____________________________________________________________________________。(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________。(3)已知:ZO3n-+M2++H+→Z-+M4++H2O(M為金屬元素,方程式未配平)由上述信息可推測(cè)Z在周期表中位置為________________________________________________________________________________________________。(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。寫出此反應(yīng)的離子方秳式_____________________________。24、(12分)有機(jī)化合物H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請(qǐng)回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團(tuán)為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______。(任寫一種)(5)已知:苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機(jī)試劑任選)。_______25、(12分)連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,是工業(yè)上重要的還原性漂白劑,也是重要的食品抗氧化劑。某學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取保險(xiǎn)粉。已知:Na2S2O4是白色固體,還原性比Na2SO3強(qiáng),易與酸反應(yīng)(2S2O42-+4H+=3SO2↑+S↓+2H2O)。(一)鋅粉法步驟1:按如圖方式,溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液。步驟2:將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體。步驟3:,經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,用120~140℃的熱風(fēng)干燥得到Na2S2O4。(二)甲酸鈉法步驟4:按上圖方式,將裝置中的Zn粉和水換成HCOONa、Na2CO3溶液和乙醇。溫度控制在70~83℃,持續(xù)通入SO2,維持溶液pH在4~6,經(jīng)5~8小時(shí)充分反應(yīng)后迅速降溫45~55℃,立即析出無水Na2S2O4。步驟5:經(jīng)過濾,用乙醇洗滌,干燥得到Na2S2O4。回答下列問題:(1)步驟1容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;容器中多孔球泡的作用是______。(2)步驟2中“向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體”的原理是(用必要的化學(xué)用語和文字說明)______。(3)兩種方法中控制溫度的加熱方式是______。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程判斷,Na2S2O4在水、乙醇中的溶解性為:______。(5)甲酸鈉法中生成Na2S2O4的總反應(yīng)為______。(6)兩種方法相比較,鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是______。(7)限用以下給出的試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4。稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、AgNO3溶液、BaCl2溶液______。26、(10分)乙酰苯胺是常用的醫(yī)藥中間體,可由苯胺與乙酸制備。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
+CH3COOH+H2O某實(shí)驗(yàn)小組分別采用以下兩種方案合成乙酰苯胺:方案甲:采用裝置甲:在圓底燒瓶中加入5.0mL苯胺、7.4mL乙酸,加熱至沸,控制溫度計(jì)讀數(shù)100~105℃,保持液體平緩流出,反應(yīng)40min后停止加熱即可制得產(chǎn)品。方案乙:采用裝置乙:加熱回流,反應(yīng)40min后停止加熱。其余與方案甲相同。已知:有關(guān)化合物的物理性質(zhì)見下表:化合物密度(g·cm-3)溶解性熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)乙酸1.05易溶于水,乙醇17118苯胺1.02微溶于水,易溶于乙醇–6184乙酰苯胺—微溶于冷水,可溶于熱水,易溶于乙醇114304請(qǐng)回答:(1)儀器a的名稱是_________(2)分別從裝置甲和乙的圓底燒瓶中獲得粗產(chǎn)品的后續(xù)操作是____________(3)裝置甲中分餾柱的作用是______________(4)下列說法正確的是__________A.從投料量分析,為提高乙酰苯胺產(chǎn)率,甲乙兩種方案均采取的措施是乙酸過量B.實(shí)驗(yàn)結(jié)果是方案甲的產(chǎn)率比方案乙的產(chǎn)率高C.裝置乙中b處水流方向是出水口D.裝置甲中控制溫度計(jì)讀數(shù)在118℃以上,反應(yīng)效果會(huì)更好(5)甲乙兩方案獲得的粗產(chǎn)品均采用重結(jié)晶方法提純。操作如下:①請(qǐng)選擇合適的編號(hào),按正確的操作順序完成實(shí)驗(yàn)(步驟可重復(fù)或不使用)____→____→____→____→過濾→洗滌→干燥a冷卻結(jié)晶b加冷水溶解c趁熱過濾d活性炭脫色e加熱水溶解上述步驟中為達(dá)到趁熱過濾的目的,可采取的合理做法是___________②趁熱過濾后,濾液冷卻結(jié)晶。一般情況下,有利于得到較大的晶體的因素有_____A.緩慢冷卻溶液B.溶液濃度較高C.溶質(zhì)溶解度較小D.緩慢蒸發(fā)溶劑③關(guān)于提純過程中的洗滌,下列洗滌劑中最合適的是______________。A.蒸餾水B.乙醇C.5%Na2CO3溶液D.飽和NaCl溶液27、(12分)汽車用汽油的抗爆劑約含17%的1,2一二溴乙烷。某學(xué)習(xí)小組用下圖所示裝置制備少量1,2一二溴乙烷,具體流秳如下:已知:1,2一二溴乙烷的沸點(diǎn)為131℃,熔點(diǎn)為9.3℃。Ⅰ1,2一二溴乙烷的制備步聚①、②的實(shí)驗(yàn)裝置為:實(shí)驗(yàn)步驟:(ⅰ)在冰水冷卻下,將24mL濃硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均勻。(ⅱ)向D裝置的試管中加入3.0mL液溴(0.10mol),然后加入適量水液封,幵向燒杯中加入冷卻劑。(ⅲ)連接儀器并檢驗(yàn)氣密性。向三口燒瓶中加入碎瓷片,通過滴液漏斗滴入一部分濃硫酸與乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。(ⅳ)先切斷瓶C與瓶D的連接處,加熱三口瓶,待溫度上升到約120℃,連接瓶C與瓶D,待溫度升高到180~200℃,通過滴液漏斗慢慢滴入混合液。(V)繼續(xù)加熱三口燒瓶,待D裝置中試管內(nèi)的顏色完全褪去,切斷瓶C與瓶D的連接處,再停止加熱。回答下列問題:(1)圖中B裝置玻璃管的作用為__________________________________________。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是__________________________________________。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,下列冷卻劑合適的為__________________________________________。a.冰水混合物b.5℃的水c.10℃的水Ⅱ1,2一二溴乙烷的純化步驟③:冷卻后,把裝置D試管中的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗中,用1%的氫氧化鈉水溶液洗滌。步驟④:用水洗至中性。步驟⑤:“向所得的有機(jī)層中加入適量無水氯化鈣,過濾,轉(zhuǎn)移至蒸餾燒瓶中蒸餾,收集130~132℃的餾分,得到產(chǎn)品5.64g。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________。(5)步驟⑤中加入無水氯化鈣的作用為_________________________。該實(shí)驗(yàn)所得產(chǎn)品的產(chǎn)率為__________________________________________。28、(14分)X、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36號(hào)元素,核電荷數(shù)依次增大,其中X、Y、Z、W都是元素周期表中短周期元素。X為非金屬元素,且X原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的2倍,Z的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的,W原子的s電子與p電子數(shù)相等,Q是前四周期中電負(fù)性最小的元素,R的原子序數(shù)為29。回答下列問題:(1)X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分子中,中心原子采取______________雜化。(2)化合物XZ與Y的單質(zhì)分子互為______________,1molXZ中含有π鍵的數(shù)目為______________。(3)W的穩(wěn)定離子核外有______________種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。W元素的第一電離能比其同周期相鄰元素的第一電離能高,其原因是:_____。(4)Q的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示,則在單位晶胞中Q原子的個(gè)數(shù)為______________,晶體的配位數(shù)是______________。(5)R元素的基態(tài)原子的核外電子排布式為________;Y與R形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,則該晶體中R原子和Y原子之間的最短距離為______________cm。(只寫計(jì)算式)29、(10分)含氮化合物對(duì)環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動(dòng)等具有很大的影響。請(qǐng)按要求回答下列問題:(1)利用某分子篩作催化劑,NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2,反應(yīng)機(jī)理如圖所示。A包含的物質(zhì)為H2O和___(填化學(xué)式)。(2)研究氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子的相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):①2NO2(g)+NaCl(g)=NaNO3(g)+ClNO(g)ΔH1<0②2NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g)ΔH2<0則4NO2(g)+2NaCl(g)=2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的ΔH=___(用ΔH1和ΔH2表示)。若反應(yīng)①在絕熱密閉容器中進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2(g)的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化示意圖如圖所示,NO2(g)的轉(zhuǎn)化率α(NO2)在t3-t4時(shí)間降低的原因是___。(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN)的反應(yīng)為CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g)ΔH>0。在一定溫度下,向2L密閉容器中加入nmolCH4和2molNH3平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)隨n變化的關(guān)系如圖所示。a點(diǎn)時(shí),CH4的轉(zhuǎn)化率為___%;平衡常數(shù):K(a)___K(b)(填“>”“=”或“<”)。(4)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2結(jié)合生成MbO2,其反應(yīng)原理可表示為Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=,在一定條件下達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得肌紅蛋白的結(jié)合度(α)[α=×100%]與p(O2)的關(guān)系如圖所示。研究表明正反應(yīng)速率V正=k正·c(Mb)·p(O2),逆反應(yīng)速率V逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆的關(guān)系式:K=___(用含有k正、k逆的式子表示)。②試求出圖中c(4.50,90)點(diǎn)時(shí),上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___kPa-1。已知k逆=60s-1,則速率常數(shù)k正=___s·kPa-1。
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】
A.當(dāng)反應(yīng)生成2molHCl時(shí),斷裂2mol化學(xué)鍵,故當(dāng)生成標(biāo)況下22.4LHCl即1molHCl時(shí),斷裂1mol化學(xué)鍵即NA個(gè),故A正確;B.標(biāo)況下三氧化硫不是氣體,不能使用氣體摩爾體積,故B錯(cuò)誤;C.3.4gH2O2物質(zhì)的量為0.1mol,含有共用電子對(duì)的數(shù)目為0.3NA,故C錯(cuò)誤;D.三價(jià)鐵離子為弱堿陽離子,在水溶液中會(huì)發(fā)生部分水解,所以1L1mol/L的FeCl3溶液中所含F(xiàn)e3+數(shù)目小于NA,故D錯(cuò)誤;故選:A。【點(diǎn)睛】當(dāng)用Vm=22.4L/mol時(shí),一定要在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為氣體。如B選項(xiàng),標(biāo)況下三氧化硫不是氣體,不能使用氣體摩爾體積=22.4/mol。2、B【解析】
A.苯和硝基苯互溶,但沸點(diǎn)不同,則選擇蒸餾法分離,故不選A;B.氯化銨加熱分解,而氯化鈉不能,則選擇加熱法分離,故選B;C.水和溴乙烷互不相溶,會(huì)分層,則選擇分液法分離,故不選C;D.二者溶解度受溫度影響不同,則選擇結(jié)晶法分離,故不選D;答案:B3、C【解析】
A.10.1gN(C2H5)3物質(zhì)的量0.1mol,一個(gè)N(C2H5)3含有共價(jià)鍵數(shù)目為21根,則10.1gN(C2H5)3含有的共價(jià)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(gè)CO2分子中有22個(gè)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(jià)鍵沒有完全斷裂,故C錯(cuò)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。4、C【解析】
A、NaAlO2與NaOH不反應(yīng),故A不正確;B、Na2O2為離子化合物,含O元素,不含O2,但用過氧化鈉可為潛水艇艙提供氧氣,故B不正確;C、Cu與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅、氯化亞鐵,利用氧化鐵的氧化性,用FeCl3溶液刻蝕印刷電路板,故C正確;D、Al活潑性很強(qiáng),用電解熔融氧化鋁的方式制備,所以Na、Al、Cu可以分別用電解冶煉法、電解冶煉法熱分解法得到,故D不正確;故選C。5、B【解析】
A.冷凝管起到冷凝回流的作用,冷凝管內(nèi)冷凝水的方向?yàn)橄逻M(jìn)上出,則a為冷卻水進(jìn)水口,故A正確;B.MgBr2具有較強(qiáng)的吸水性,制備無水MgBr2,需要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶,則裝置A的作用是吸收水蒸氣,但無水CaCl2不能吸收溴蒸氣,故B錯(cuò)誤;C.制取MgBr2的反應(yīng)劇烈且放出大量的熱,實(shí)驗(yàn)時(shí)利用干燥的氮?dú)鈱逭魵鈳肴i燒瓶中,為防止反應(yīng)過于劇烈,實(shí)驗(yàn)時(shí)需緩慢通入N2,故C正確;D.不能用干燥空氣代替N2,空氣中含有的氧氣可將鎂氧化為副產(chǎn)物MgO會(huì)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,故D正確;答案選B。6、C【解析】
A.苯酚與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚,溴以及三溴苯酚都溶于苯中,無法到分離提純的目的,應(yīng)用氫氧化鈉溶液除雜,故A錯(cuò)誤;B.次氯酸具有漂白性,可使pH試紙先變紅后褪色,無法測(cè)出溶液的pH,故B錯(cuò)誤;C.加入鹽酸,可排除Na2SO3的影響,再加入BaCl2溶液,可生成硫酸鋇白色沉淀,可用于檢驗(yàn),故C正確;D.反應(yīng)在堿性條件下水解,檢驗(yàn)溴離子,應(yīng)先調(diào)節(jié)溶液至酸性,故D錯(cuò)誤;故答案為C。7、B【解析】
A.鐵粉是抗氧化劑,不是干燥劑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.乙醇溶液和雙氧水均能使蛋白質(zhì)變性而達(dá)到殺菌消毒的目的,但原理不同,B項(xiàng)正確;C.發(fā)酵粉的主要成分是NaHCO3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.二氧化硅可用于制造光纖,但無導(dǎo)電性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案選B。8、C【解析】
A.根據(jù)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,酚酞的分子式為C20H14O4,故A不符合題意;B.酚酞中含有酚羥基,具有弱酸性,該有機(jī)物中含有苯環(huán),因此屬于芳香族化合物,故B不符合題意;C.1mol該有機(jī)物中含有2mol酚羥基,1mol酯基(該酯基為醇羥基與羧基形成),因此1mol酚酞最多與3molNaOH發(fā)生反應(yīng),故C符合題意;D.酚酞中含有酯基,在堿性條件下能夠發(fā)生水解反應(yīng),生成物呈現(xiàn)紅色,故D不符合題意;故答案為:C。【點(diǎn)睛】酯類物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)相關(guān)量的計(jì)算:有機(jī)物中能夠與NaOH反應(yīng)的有酚羥基、羧基、酯基等,其中酯基與NaOH反應(yīng)的比例關(guān)系需注意,若該酯基為酚羥基與羧基生成的酯基,則1mol該酯基能夠消耗2molNaOH。9、D【解析】
短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,d為Na2O2,m為元素Y的單質(zhì),通常為無色無味的氣體,則m為O2,則Y為O元素,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:a為烴,b、c分別為CO2、H2O,e、f分別為碳酸鈉、NaOH,結(jié)合原子序數(shù)可知,W為H,X為C,Y為O,Z為Na,據(jù)此解答。【詳解】由上述分析可知,四種元素分別是:W為H,X為C,Y為O,Z為Na。A.Z、Y的離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),原子序數(shù)越大,其相應(yīng)的離子半徑就越小,所以簡(jiǎn)單離子半徑:Z<Y,選項(xiàng)A正確;B.過氧化鈉為離子化合物,含有離子鍵和共價(jià)鍵,含有陽離子鈉離子和陰離子過氧根離子,陽離子和陰離子的比值為2:1,選項(xiàng)B正確;C.元素非金屬性越強(qiáng),其對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定,由于元素的非金屬性Y>X,所以簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X,選項(xiàng)C正確;D.上述4種元素組成的化合物是NaHCO3,該物質(zhì)屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液水解顯堿性,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故符合題意的選項(xiàng)為D。【點(diǎn)睛】本題考查無機(jī)物的推斷,把握鈉的化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化是本題解答的關(guān)鍵,側(cè)重于分析與推斷能力的考查,注意淡黃色固體、原子序數(shù)為推斷的突破口,本題為高頻考點(diǎn),難度不大。10、C【解析】試題分析:A.鋅是活潑金屬,則鋅皮作負(fù)極,碳棒作正極,A項(xiàng)正確;B.原電池中電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,電流從正極流向負(fù)極,電流從碳棒流到鋅上,B項(xiàng)正確;C.以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),其中加入MnO2氧化吸收H2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.該電池是一次性電池,該廢舊電池中鋅可回收,D項(xiàng)正確;答案選C。考點(diǎn):考查干電池的工作原理11、C【解析】
同位素在自然界中的豐度,指的是該同位素在這種元素的所有天然同位素中所占的比例,故的豐度指的是自然界原子個(gè)數(shù)所占?xì)湓氐陌俜謹(jǐn)?shù),故選C。12、C【解析】
A.10
mL0.1
mol?L?1Na2CO3溶液逐滴滴加到10
mlL0.1
mol?L?1鹽酸中,開始時(shí)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,滴加完后鹽酸完全反應(yīng),碳酸鈉過量,所以得到碳酸鈉和氯化鈉的混合物,所以離子濃度大小為:c(Na+)>c(Cl?)>c(CO32?)>c(HCO3?),A正確;B.由于Ka(CH3COOH)>Ka(HClO),ClO-水解程度大于CH3COO-水解程度,兩種溶液中的陰離子的物質(zhì)的量濃度之和:②>①,B正確C.向0.1mol/LNH4Cl溶液中,存在NH4++H2ONH3·H2O+H+,加入少量NH4Cl固體,NH4+,NH4+水解平衡正向移動(dòng),c(NH3·H2O)、c(H+),水解常數(shù)不變,即,NH4+水解程度減小,減小,、增大,C錯(cuò)誤;D.因?yàn)镵sp(AgCl)>Ksp(AgBr),在AgCl和AgBr兩飽和溶液中,前者c(Ag+)大于后者c(Ag+),c(Cl-)>c(Br-),當(dāng)將AgCl、AgBr兩飽和溶液混合時(shí),發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,生成更多的AgBr沉淀,與此同時(shí),溶液中c(Cl-)比原來AgCl飽和溶液中大,當(dāng)加入足量的濃AgNO3溶液時(shí),AgBr沉淀有所增多,但AgCl沉淀增加更多,D正確;故答案為:C。【點(diǎn)睛】當(dāng)鹽酸逐滴滴加Na2CO3溶液時(shí),開始時(shí)不產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,隨著鹽酸過量,才產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,其反應(yīng)方程式為:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;13、C【解析】
A、根據(jù)結(jié)構(gòu)可知,分子式為C15H22O2,故A錯(cuò)誤;B、分子結(jié)構(gòu)中沒有苯環(huán),不屬子芳香族化合物,故B錯(cuò)誤;C、分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵,能發(fā)生加成反應(yīng),含有羧基,能發(fā)生酯化反應(yīng)(取代反應(yīng)),故C正確;D、分子中含有—CH3等結(jié)構(gòu),所有原子不可能共平面,故D錯(cuò)誤。答案選C。14、B【解析】
A.用石材制作硯臺(tái)的過程沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故A錯(cuò)誤;B.氨根離子水解使溶液顯酸性,酸性溶液可以用來除銹,故B正確;C.硅膠具有吸水性,可作食品包裝中的硅膠為干燥劑,但硅膠沒有還原性、不能除去月餅包裝袋中的氧氣,可放入裝有鐵粉的透氣袋,故C錯(cuò)誤;D.石英坩堝中含有二氧化硅,二氧化硅能和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故答案選B。15、B【解析】
A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,將SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到無色溶液a,該溶液中可能含有亞硫酸,亞硫酸為中強(qiáng)酸,所以測(cè)定無色溶液a的pH無法判斷二氧化硫是否被氧化,故A錯(cuò)誤;B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,取白色沉淀B,加入3mol/LHNO3,產(chǎn)生的無色氣體遇空氣變成紅棕色,說明硝酸被還原為NO,證明該沉淀B中含有還原性的物質(zhì)存在,故B正確;C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,檢驗(yàn)硫酸根離子應(yīng)先加入鹽酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干擾硫酸根的檢驗(yàn),直接向溶液a中加入BaCl2,產(chǎn)生的沉淀可能為氯化銀,不一定是硫酸根離子,故C錯(cuò)誤;D.由于實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能證明產(chǎn)物中含有硫酸根,因此不能確定產(chǎn)物中含有Ag2SO4生成,故D錯(cuò)誤;答案選B。16、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(cuò)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(qiáng)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(cuò)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(jì)算得到:c(OH-)-c(H+)=c(H2CO3)-c(CO32-),故D錯(cuò)誤;故選B。【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為D,要注意靈活運(yùn)用電解質(zhì)溶液中的電荷守恒和物料守恒。17、B【解析】
A.a點(diǎn)時(shí),=0,c(A-)=c(HA),溶液為酸和鹽的溶合溶液,pH=4,抑制水的電離,溶液中由水電離的c(OH-)約為1×10-10mol·L-1,選項(xiàng)A正確;B.=0,c(A-)=c(HA),電離平衡常數(shù):Ka(HA)===10-4mol/L;=0,c(B-)=c(HB),電離平衡常數(shù):Ka(HB)===10-5mol/L,Ka(HA)>Ka(HB),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.b點(diǎn)時(shí),=0,c(B-)=c(HB),pH=5,c(B-)=c(HB)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),選項(xiàng)C正確;D.向HB溶液中滴加NaOH溶液至pH=7時(shí),>0,c(B-)>c(HB),選項(xiàng)D正確。答案選B。18、C【解析】
由于CO2在水中的溶解度比較小,而NH3極易溶于水,所以在實(shí)驗(yàn)中要先通入溶解度較大的NH3,再通入CO2;由于NH3極易溶于水,在溶于水時(shí)極易發(fā)生倒吸現(xiàn)象,所以通入NH3的導(dǎo)氣管的末端不能伸入到溶液中,即a先通入NH3,然后b通入CO2,A、B、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤;因?yàn)镹H3是堿性氣體,所以過量的NH3要用稀硫酸來吸收,選項(xiàng)C合理;故合理答案是C。【點(diǎn)睛】本題主要考查鈉及其重要化合物的性質(zhì),及在日常生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,題型以選擇題(性質(zhì)、應(yīng)用判斷)。注意對(duì)鈉及化合物的性質(zhì)在綜合實(shí)驗(yàn)及工藝流程類題目的應(yīng)用加以關(guān)注。19、A【解析】
A.在溶液pH=9.10時(shí)c(NH4+)=c(NH3·H2O),Kb(NH3·H2O)==c(OH-),由于Kw=c(H+)·c(OH-)是常數(shù),只與溫度有關(guān),若溫度為室溫,則Kw=10-14,pH=9.10時(shí),c(H+)=10-9.10,c(OH-)==10-4.9,Kb(NH3·H2O)=c(OH-)=10-4.9,升高溫度,促進(jìn)電解質(zhì)的電離,所以溫度為40℃時(shí),K(NH3·H2O)>10-4.9,A錯(cuò)誤;B.溶液中存在電荷守恒,即正電荷的總濃度等于負(fù)電荷的總濃度,則不同pH的溶液中存在電荷守恒關(guān)系為:c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-),B正確;C.已知Kb=,溫度一定時(shí),Kb為常數(shù),隨著CO2的通入,c(NH4+)逐漸增大,則不斷減小,C正確;D.由圖象可知:開始溶液pH較大時(shí)沒有NH2COO-,后來隨著溶液pH的降低,反應(yīng)產(chǎn)生NH2COO-,并且逐漸增多,當(dāng)pH減小到一定程度NH2COO-逐漸減小直至消失,同時(shí)NH4HCO3又逐漸增多,即在溶液pH不斷降低的過程中,有含NH2COO-的中間產(chǎn)物生成,后NH2COO-轉(zhuǎn)化為NH4HCO3,D正確;故合理選項(xiàng)是A。20、B【解析】
取樣加入稀硫酸產(chǎn)生白色沉淀和產(chǎn)生氣體,則一定含有HCO3-、Ba2+,又HCO3-與Al3+發(fā)生雙水解反應(yīng),所以原溶液中一定不含Al3+,取樣加入少量氫氧化鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀,則白色沉淀一定含碳酸鋇,綜上所述,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,一定不含Al3+,可能含
Cl-,據(jù)此分析判斷。【詳解】A、原溶液中可能含
Cl-,故A錯(cuò)誤;B、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故B正確;C、由上述分析可知,原溶液中一定含HCO3-、Ba2+,故C錯(cuò)誤;D、由上述分析可知,原溶液中一定不含Al3+,故D錯(cuò)誤;故選:B。【點(diǎn)睛】本題考查離子檢驗(yàn)與推斷,掌握發(fā)生的離子反應(yīng)及現(xiàn)象是解題關(guān)鍵,題目難度不大。21、B【解析】
A.灼燒需在坩堝中進(jìn)行,不能選燒杯,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.將海帶灰溶解后分離出不溶性雜質(zhì)采用過濾操作,過濾需要玻璃棒引流,圖中操作科學(xué)規(guī)范,B項(xiàng)正確;C.制備Cl2,并將I-氧化為I2,除去氯氣中的氯化氫應(yīng)該用飽和食鹽水,尾氣需用氫氧化鈉吸收,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Na2S2O3為強(qiáng)堿弱酸鹽,因S2O32-的水解使溶液呈現(xiàn)堿性,所以滴定時(shí)Na2S2O3應(yīng)該放在堿式滴定管中,而不是酸式滴定管,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)是D項(xiàng),選擇酸堿滴定管一方面要考慮實(shí)際的反應(yīng)所需的環(huán)境,另一方面要考慮標(biāo)準(zhǔn)溶液的酸堿性。如高錳酸鉀溶液在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,需選擇酸式滴定管;而本題的硫酸硫酸鈉還原碘單質(zhì)時(shí),考慮到標(biāo)準(zhǔn)溶液的水解來選擇堿式滴定管。此外,學(xué)生要牢記儀器的構(gòu)造,會(huì)區(qū)分酸式滴定管與堿式滴定管。22、A【解析】
A.78gNa2O2物質(zhì)的量為1mol,由關(guān)系式Na2O2—e-,可得出轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA,A正確;B.聚乙烯分子中不含有碳碳雙鍵,B不正確;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,H2O呈液態(tài),不能使用22.4L/mol計(jì)算含有電子的數(shù)目,C不正確;D.1L0.1mol/LNaHS溶液中不含有硫原子,D不正確;故選A。二、非選擇題(共84分)23、NH4++H2ONH3·H2O+H+2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2第三周期第ⅦA族16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O【解析】
根據(jù)題干可知Q、W、X、Y、Z分別為C、N、O、Na、Cl五種元素。(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+。(2)③中反應(yīng)為二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-,由上述信息可推測(cè)Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族。(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。此反應(yīng)的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。【詳解】(1)甲為硝酸銨,其水溶液呈酸性,主要是銨根水解顯酸性,其離子方程式表示其原因NH4++H2ONH3·H2O+H+,故答案為:NH4++H2ONH3·H2O+H+。(2)③中反應(yīng)為二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣,其化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,故答案為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。(3)根據(jù)方程式ZO3n-→Z-,由上述信息可推測(cè)Z為Cl,在周期表中位置為第三周期第ⅦA族,故答案為:第三周期第ⅦA族。(4)Y形成的難溶半導(dǎo)體材料CuYO2可溶于稀硝酸,同時(shí)生成NO。此反應(yīng)的離子方程式為16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O,故答案為:16H++3CuAlO2+NO3-=3Cu2++3Al3++NO+8H2O。24、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(hù)(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,逆推可知G為。縱觀整個(gè)過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團(tuán)的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團(tuán)為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計(jì)C→D的目的是:保護(hù)(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學(xué)方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團(tuán)。只有1個(gè)取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個(gè)取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個(gè)取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個(gè)甲基有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:。【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團(tuán)性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對(duì)給予的信息進(jìn)行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進(jìn)行推斷。25、H2O+SO2=H2SO3,Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O或Zn+2SO2ZnS2O4增大氣體與溶液的接觸面積,加快氣體的吸收速率溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)水浴加熱Na2S2O4在水中溶解度較大,在酒精中溶解度較小2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4【解析】
合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物為Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),停止通入SO2,反應(yīng)后得到ZnS2O4溶液,據(jù)此分析解答。【詳解】(1)合成保險(xiǎn)粉的反應(yīng)物有Zn、SO2、H2O,根據(jù)溫度控制在40~45℃,當(dāng)三頸瓶中溶液pH在3~3.5時(shí),說明發(fā)生了:H2O+SO2=H2SO3反應(yīng),最后反應(yīng)得到ZnS2O4溶液,說明又發(fā)生了:Zn+2H2SO3ZnS2O4+2H2O反應(yīng),總過程也可以寫成:Zn+2SO2ZnS2O4,多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率;(2)溶液中存在:Na2S2O4(s)Na2S2O4(aq)2Na+(aq)+(aq)[或Na2S2O4(s)2Na+(aq)+(aq)],增大c(Na+),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以向?yàn)V液中加入一定量食鹽,立即析出Na2S2O4?2H2O晶體;(3)根據(jù)溫度控制在40~45℃可知需要控制溫度的加熱方式一般是水浴加熱;(4)根據(jù)步驟2中將得到的ZnS2O4溶液加入NaOH溶液中,過濾,濾渣為Zn(OH)2,向?yàn)V液中加入食鹽,才析出Na2S2O4?2H2O晶體,可知Na2S2O4在水中溶解度較大;根據(jù)步驟5析出的晶體用無水乙醇洗滌的目的是使晶體迅速干燥,避免溶解而減少損耗,可知其在酒精中溶解度較小;(5)由題意可知甲酸鈉、二氧化硫、碳酸鈉反應(yīng)生成Na2S2O4,同時(shí)生成二氧化碳,反應(yīng)的方程式為2HCOONa+4SO2+Na2CO3=2Na2S2O4+H2O+3CO2;(6)鋅粉法產(chǎn)品純度高,可能的原因是Zn(OH)2難溶于水,易與Na2S2O4分離;(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明甲酸鈉法制得的產(chǎn)品中含有Na2SO4,要避免Na2S2O4干擾,所以取少量產(chǎn)品配成稀溶液,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后靜置,取上層清液,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,則可確定產(chǎn)品中含有Na2SO4。26、直形冷凝管將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有100mL水的燒杯,冷卻后有乙酰苯胺固體析出,過濾得粗產(chǎn)物利用分餾柱進(jìn)行多次氣化和冷凝,使醋酸和水得到有效的分離,或“可提高引餾體與外部空氣熱交換效率,從而使柱內(nèi)溫度梯度增加,使不同沸點(diǎn)的物質(zhì)得到較好的分離。”ABCedca將玻璃漏斗放置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝有熱水以維持溶液的溫度,進(jìn)行過濾(即過濾時(shí)有保溫裝置)或趁熱用減壓快速過濾ADA【解析】
兩套裝置都是用來制備乙酰苯胺的,區(qū)別在于甲裝置使用分餾柱分離沸點(diǎn)在100℃至105℃左右的組分,主要是水,考慮到制備乙酰苯胺的反應(yīng)可逆,這種做法更有利于獲得高的轉(zhuǎn)化率;題干中詳細(xì)提供了乙酸,苯胺和乙酰苯胺的物理性質(zhì),通過分析可知,三者溶解性和熔點(diǎn)上存在較明顯的差異,所以從混合溶液中獲得乙酰苯胺粗品的方法就是利用溶解性和熔點(diǎn)差異實(shí)現(xiàn)的;在獲取乙酰苯胺粗品后,再采用合適的方法對(duì)其進(jìn)行重結(jié)晶提純即可得到純度較高的乙酰苯胺。【詳解】(1)儀器a的名稱即直形冷凝管;(2)由于乙酸與水混溶,乙酰苯胺可溶于熱水而苯胺只易溶于乙醇,并且,乙酰苯胺熔點(diǎn)114℃,而乙酸和苯胺的熔點(diǎn)分別僅為17℃和-6℃;所以分離乙酰苯胺粗品時(shí),可將圓底燒瓶中的液體趁熱倒入盛有熱水的燒杯中,冷卻后,乙酰苯胺固體析出,再將其過濾出來,即可得到乙酰苯胺粗品;(3)甲裝置中溫度計(jì)控制在100℃至105℃,這與水和乙酸的沸點(diǎn)很接近,因此甲裝置中分餾柱的作用主要是將體系內(nèi)的水和乙酸有效地分離出去;(4)A.增加乙酸的投料,可以使平衡正向移動(dòng)獲得更高的產(chǎn)率,A項(xiàng)正確;B.由于甲裝置中的分餾柱能夠有效地將產(chǎn)物中的水從體系內(nèi)分離出去,水被分離出去后,對(duì)于乙酰苯胺制備反應(yīng)的正向進(jìn)行更有利,因此甲裝置可以獲得更高的轉(zhuǎn)化率,B項(xiàng)正確;C.冷凝管水流的方向一般是下口進(jìn)水,上口出水,C項(xiàng)正確;D.甲裝置中溫度計(jì)示數(shù)若在118℃以上,那么反應(yīng)物中的乙酸會(huì)大量的氣化溢出,對(duì)于反應(yīng)正向進(jìn)行不利,無法獲得更高的產(chǎn)率,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選ABC;(5)①乙酰苯胺可以溶解在熱水中,所以重結(jié)晶提純乙酰苯胺粗品,首先要把粗品在熱水中溶解,然后加入活性炭吸附雜質(zhì)以及其他有色物質(zhì),過濾的時(shí)候?yàn)榱吮苊庖阴1桨返奈龀觯瑧?yīng)當(dāng)趁熱過濾,過濾后的濾液再冷卻結(jié)晶,將結(jié)晶再過濾后,對(duì)其進(jìn)行洗滌和干燥即可;趁熱過濾時(shí)為了維持溫度,可以將玻璃漏斗置于銅制的熱漏斗內(nèi),熱漏斗內(nèi)裝熱水以維持溫度,再進(jìn)行過濾即可;②結(jié)晶時(shí),緩慢降溫,或者緩慢蒸發(fā)溶劑有利于獲得較大的晶體,答案選AD;③在對(duì)重結(jié)晶出的乙酰苯胺晶體進(jìn)行洗滌時(shí),要避免洗滌過程中產(chǎn)品溶解造成的損耗,考慮到乙酰苯胺的溶解性,應(yīng)當(dāng)用冷水對(duì)其進(jìn)行洗滌。27、指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過快引起壓強(qiáng)過大防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率cBr2+2OH-=Br-+BrO-+H2O干燥產(chǎn)品(除去產(chǎn)品中的水)30%【解析】
(1)圖中B裝置氣體經(jīng)過,但B中氣體流速過快,則壓強(qiáng)會(huì)過大,通過觀察B中玻璃管可以看出氣體的流速和反應(yīng)速率,因此玻璃管的作用為指示B中壓強(qiáng)變化,避免氣流過快引起壓強(qiáng)過大。(2)(ⅳ)中“先切斷瓶C與瓶D的連接處,再加熱三口瓶”的原因是防止乙烯生成前裝置中的熱氣體將溴吹出而降低產(chǎn)率。(3)裝置D的燒杯中需加入冷卻劑,因?yàn)?,2一二溴乙烷的沸點(diǎn)為131℃,熔點(diǎn)為9.3℃,因此只能讓1,2一二溴乙烷變?yōu)橐后w,不能變?yōu)楣腆w,變?yōu)楣腆w易堵塞導(dǎo)氣管,因此合適冷卻劑為c。(4)步驟③中加入1%的氫氧化鈉水溶液主要是將1,2一二溴乙烷中的單質(zhì)溴除掉,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。(5
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