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文檔簡介
北京市西城區(qū)156中學(xué)2026屆化學(xué)高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時請按要求用筆。3.請按照題號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個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、固體電解質(zhì)可以通過離子遷移傳遞電荷,利用固體電解質(zhì)RbAg4I5可以制成電化學(xué)氣敏傳感器,其中遷移的物種全是Ag+。下圖是一種測定O2含量的氣體傳感器示意圖,O2可以透過聚四氟乙烯薄膜,根據(jù)電池電動勢變化可以測得O2的含量。在氣體傳感器工作過程中,下列有關(guān)說法正確的是A.銀電極被消耗,RbAg4I5的量增多B.電位計讀數(shù)越大,O2含量越高C.負(fù)極反應(yīng)為Ag+I--e-=AgID.部分A1I3同體變?yōu)锳l和AgI2、《厲害了,我的國》展示了中國五年來探索太空,開發(fā)深海,建設(shè)世界第一流的高鐵、橋梁、碼頭,5G技術(shù)聯(lián)通世界等取得的舉世矚目的成就。它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是A.為打造生態(tài)文明建設(shè),我國近年來大力發(fā)展核電、光電、風(fēng)電、水電,電能屬一次能源B.大飛機(jī)C919采用大量先進(jìn)復(fù)合材料、鋁鋰合金等,鋁鋰合金屬于金屬材料C.我國提出網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國戰(zhàn)略,光纜線路總長超過三千萬公里,光纜的主要成分是晶體硅D.“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽3、利用如圖所示裝置模擬電解原理在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。下列說法正確的是()A.鐵片上鍍銅時,Y是純銅B.制取金屬鎂時,Z是熔融的氯化鎂C.電解精煉銅時,Z溶液中的Cu2+濃度不變D.電解飽和食鹽水時,X極的電極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑4、高鐵電池是一種新型可充電電池,電解質(zhì)溶液為KOH溶液,放電時的總反應(yīng)式為3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.下列敘述正確的是A.放電時,負(fù)極反應(yīng)式為3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2B.放電時,正極區(qū)溶液的pH減小C.充電時,每轉(zhuǎn)移3mol電子,陽極有1molFe(OH)3被還原D.充電時,電池的鋅電極接電源的正極5、通常條件下,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)而使溴水褪色的物質(zhì)是()A.甲苯 B.己烯 C.丙酸 D.戊烷6、化學(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)。下列敘述不正確的是A.高純硅可用于制作光導(dǎo)纖維B.二氧化氯可用于自來水的殺菌消毒C.氯化鐵溶液可用于刻制銅質(zhì)印刷線路板D.海水里的鋼閘門可連接電源的負(fù)極進(jìn)行防護(hù)7、NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.19g羥基(-18OH)所含中子數(shù)為10NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,44.8LHF含有2NA個極性鍵C.1molNaHSO4晶體含有的離子數(shù)為3NAD.0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目為0.2NA8、關(guān)于氯化鐵溶液,下列有關(guān)說法正確的是()A.適當(dāng)升高溫度能促進(jìn)FeCl3水解B.加水稀釋能促進(jìn)其水解,并提高Fe(OH)3的濃度C.加少量濃鹽酸能促進(jìn)FeCl3水解D.保存氯化鐵溶液時應(yīng)加入少量鐵粉9、設(shè)[aX+bY]為a個X微粒和b個Y微粒組成的一個微粒集合體,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法中正確的是()A.0.5mol雄黃(As4S4,已知As和N同主族,結(jié)構(gòu)如圖)含有NA個S-S鍵B.合成氨工業(yè)中,投料1mol[N2(g)+3H2(g)]可生成2NA個[NH3(g)]C.用惰性電極電解1L濃度均為2mol?L-1的AgNO3與Cu(NO3)2的混合溶液,當(dāng)有0.2NA個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,陰極析出6.4g金屬D.273K,101kPa下,1mol過氧化氫分子中含有的共用電子對數(shù)目為3NA10、給下列物質(zhì)分別加入溴水中,不能使溴水褪色的是()A.Na2SO3晶體 B.C2H5OH C.C6H6 D.Fe11、下圖為光電催化能源化利用CO2制備太陽能燃料的示意圖。下列說法不正確的是A.陽極反應(yīng)式為2H2O?4e?4H++O2↑B.CO2還原產(chǎn)物可能為CO、HCHO、CH3OH、CH4等C.陽極、陰極材料互換對制備太陽能燃料影響不大D.若太陽能燃料為甲醇,則陰極電極反應(yīng)式為:CO2+6H++6e?CH3OH+H2O12、用如圖所示裝置進(jìn)行下列實驗:將①中溶液逐滴滴入②中,預(yù)測的現(xiàn)象與實際相符的是選項①中物質(zhì)②中物質(zhì)預(yù)測②中的現(xiàn)象A.稀鹽酸濃碳酸鈉溶液立即產(chǎn)生氣泡B.濃硝酸用砂紙打磨過的鋁條產(chǎn)生大量紅棕色氣體C.氯化亞鐵溶液過氧化鈉固體產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀D.氫氧化鈉溶液氧化鋁粉末產(chǎn)生白色沉淀A.A B.B C.C D.D13、下列關(guān)于糖類、油脂、蛋白質(zhì)的說法正確的是()A.糖類在一定條件下都可以水解生成乙醇和二氧化碳B.油脂與乙酸乙酯都屬于酯類物質(zhì),堿性條件下水解都稱為皂化反應(yīng)C.硝酸銅溶液加入雞蛋清中,可以使蛋清鹽析而沉淀下來D.淀粉在加熱、稀硫酸催化下水解的產(chǎn)物葡萄糖的檢驗,應(yīng)先加入NaOH溶液,再加入銀氨溶液,水浴加熱,看是否有銀鏡出現(xiàn)。若出現(xiàn)銀鏡,證明有葡萄糖生成14、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.含0.2molH2SO4的濃硫酸和足量的銅反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAB.25℃時,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的數(shù)目為0.1NAC.15gHCHO中含有1.5NA對共用電子對D.常溫常壓下,22.4L甲烷氣體中含有的氫原子數(shù)目小于4NA15、已知:pKa=-lgKa,25℃時,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲線如下圖所示(曲線上的數(shù)字為pH)。下列說法正確的是A.b點所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)B.a(chǎn)點所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1mol·L-1C.e點所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-)D.c點所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)16、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反應(yīng),生成的C-Cl鍵和H-Cl鍵的數(shù)目均為0.2NAB.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含陰離子的數(shù)目等于0.2NAC.18g固態(tài)水(冰)中含有的氫鍵的數(shù)目為2NAD.25℃時,Ksp(AgI)=1.0×10-16,則AgI飽和溶液中Ag+數(shù)目為1.0×10-8NA17、某紅色固體粉末可能是Cu、Cu2O、Fe2O3中的一種或幾種。為探究其組成,稱取ag該固體粉末樣品,用過量的稀硫酸充分反應(yīng)后(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),稱得固體質(zhì)量為bg。則下列推斷不合理的是A.反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子最多有3種B.向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaNO3,可能使bg固體完全溶解C.若b=a,則紅色固體粉末一定為純凈物D.b的取值范圍:0<b≤a18、被譽(yù)為“礦石熊貓”的香花石,由我國地質(zhì)學(xué)家首次發(fā)現(xiàn),它由前20號元素中的6種組成,分別為X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z為金屬元素,Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外層電子數(shù)是次外層的3倍,T無正價,X與R原子序數(shù)之和是W的2倍。下列說法錯誤的是A.離子半徑:R>T>Y>ZB.XR2、WR2兩種化合物中R的化合價相同C.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性:X>ZD.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W<R<T19、第三周期X、Y、Z、W四種元素的最高價氧化物溶于水可得到四種溶液,0.010mol/L的這四種溶液在25℃時的pH與該元素原子半徑的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.簡單離子半徑:X>Y>Z>WB.W的氧化物對應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸C.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W<Z<YD.W與Z可形成一種各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物Z2W2,其結(jié)構(gòu)式為:W-Z-Z-W20、查閱資料可知,苯可被臭氧氧化,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為:。則鄰甲基乙苯通過上述反應(yīng)得到的有機(jī)產(chǎn)物最多有A.5種 B.4種 C.3種 D.2種21、下列說法正確的是A.烷烴的通式為CnH2n+2,隨n值增大,碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸減小B.乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物為溴乙烷C.1mol苯恰好與3mol氫氣完全加成,說明一個苯分子中有三個碳碳雙鍵D.C7H16,主鏈上有5個碳原子的同分異構(gòu)體共有5種22、電滲析法是指在外加電場作用下,利用陰離子交換膜和陽離子交換膜的選擇透過性,使部分離子透過離子交換膜而遷移到另一部分水中,從而使一部分水淡化而另一部分水濃縮的過程。下圖是利用電滲析法從海水中獲得淡水的原理圖,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,電極為石墨電極。下列有關(guān)描述錯誤的是A.陽離子交換膜是A,不是BB.通電后陽極區(qū)的電極反應(yīng)式:2Cl--2e-→Cl2↑C.工業(yè)上陰極使用鐵絲網(wǎng)代替石墨碳棒,以減少石墨的損耗D.陰極區(qū)的現(xiàn)象是電極上產(chǎn)生無色氣體,溶液中出現(xiàn)少量白色沉淀二、非選擇題(共84分)23、(14分)有機(jī)物W(C16H14O2)用作調(diào)香劑、高分子材料合成的中間體等,制備W的一種合成路線如下:已知:請回答下列問題:(1)F的化學(xué)名稱是_______,⑤的反應(yīng)類型是_______。(2)E中含有的官能團(tuán)是_______(寫名稱),E在一定條件下聚合生成高分子化合物,該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式為_______。(3)E+F→W反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(4)與A含有相同官能團(tuán)且含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體還有_______種(不含立體異構(gòu)),其中核磁共振氫譜為六組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶2∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為____。(5)參照有機(jī)物W的上述合成路線,寫出以M和CH3Cl為原料制備F的合成路線(無機(jī)試劑任選)_______。24、(12分)為了尋找高效低毒的抗腫瘤藥物,化學(xué)家們合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮類衍生物。(1)化合物B中的含氧官能團(tuán)為__________和__________(填官能團(tuán)名稱)。(2)反應(yīng)i-iv中屬于取代反應(yīng)的是___________。(3)ii的反應(yīng)方程式為___________。(4)同時滿足下列條件的的同分異構(gòu)體共有_____種,寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式:_______I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng);III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1(5)是一種高效低毒的抗腫瘤藥物,請寫出以和和為原料制備該化合物的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任用):______________。25、(12分)為探究氧化銅與硫的反應(yīng)并分析反應(yīng)后的固體產(chǎn)物,設(shè)計如下實驗裝置。(1)如圖連接實驗裝置,并_____。(2)將氧化銅粉末與硫粉按5:1質(zhì)量比混合均勻。(3)取適量氧化銅與硫粉的混合物裝入大試管中,固定在鐵架臺上,打開_____和止水夾a并______,向長頸漏斗中加入稀鹽酸,一段時間后,將燃著的木條放在止水夾a的上端導(dǎo)管口處,觀察到木條熄滅,關(guān)閉活塞K和止水夾a,打開止水夾b。該實驗步驟的作用是______,石灰石與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為___________________。(4)點燃酒精燈,預(yù)熱大試管,然后對準(zhǔn)大試管底部集中加熱,一段時間后,氣球膨脹,移除酒精燈,反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。待反應(yīng)結(jié)束,發(fā)現(xiàn)氣球沒有變小,打開止水夾c,觀察到酸性高錳酸鉀溶液褪色后,立即用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K。這樣操作的目的是__________________。(5)拆下裝置,發(fā)現(xiàn)黑色粉末混有磚紅色粉末。取少量固體產(chǎn)物投入足量氨水中,得到無色溶液、但仍有紅黑色固體未溶解,且該無色溶液在空氣中逐漸變?yōu)樗{(lán)色。查閱資料得知溶液顏色變化是因為發(fā)生了以下反應(yīng):4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。①經(jīng)分析,固體產(chǎn)物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反應(yīng)的離子方程式為______。②仍有紅色固體未溶解,表明氧化銅與硫除發(fā)生反應(yīng)4CuO+S2Cu2O+SO2外,還一定發(fā)生了其他反應(yīng),其化學(xué)方程式為_________。③進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)CuO已完全反應(yīng),不溶于氨水的黑色固體可能是_____(填化學(xué)式)。26、(10分)FeCl3是重要的化工原料,無水氯化鐵在300℃時升華,極易潮解。I.制備無水氯化鐵。(1)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。(2)裝置的連接順序為a→______________→j,k→______________(按氣流方向,用小寫字母表示)。(3)實驗結(jié)束后,取少量F裝置玻璃管中的固體加水溶解,經(jīng)檢測,發(fā)現(xiàn)溶液中含有Fe2+,可能原因為______________。II.探究FeCl3與SO2的反應(yīng)。(4)已知反應(yīng)體系中存在下列兩種化學(xué)變化:(i)Fe3+與SO2發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成Fe(SO2)63+(紅棕色);(ii)Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),其離子方程式為______________。(5)實驗步驟如下,并補(bǔ)充完整。步驟現(xiàn)象結(jié)論①取5mL1mol·L-1FeCl3溶液于試管中,通入SO2至飽和。溶液很快由黃色變?yōu)榧t棕色②用激光筆照射步驟①中的紅棕色液體。_______________紅棕色液體不是Fe(OH)3膠體③將步驟①中的溶液靜置。1小時后,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色④向步驟③中溶液加入2滴___________溶液(填化學(xué)式)。_______________溶液中含有Fe2+(6)從上述實驗可知,反應(yīng)(i)、(ii)的活化能大小關(guān)系是:E(i)________E(ii)(填“>”、“<”或“=”,下同),平衡常數(shù)大小關(guān)系是:K(i)__________K(ii)。27、(12分)Fe(OH)3廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥制劑、顏料制造等領(lǐng)域,其制備步驟及裝置如下:在三頸燒瓶中加入16.7gFeSO4·7H2O和40.0ml蒸餾水。邊攪拌邊緩慢加入3.0mL濃H2SO4,再加入2.0gNaClO3固體。水浴加熱至80℃,攪拌一段時間后,加入NaOH溶液,充分反應(yīng)。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品。(1)NaClO3氧化FeSO4·7H2O的離子方程式為_____________。(2)加入濃硫酸的作用為_________(填標(biāo)號)。a.提供酸性環(huán)境,增強(qiáng)NaClO3氧化性b.脫去FeSO4·7H2O的結(jié)晶水c.抑制Fe3+水解d.作為氧化劑(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化需使用的試劑是_________。(4)研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,設(shè)計對比實驗如下表編號T/℃FeSO4·7H2O/gNaClO3/g氧化效果/%i70251.6aii7025mbiii80n2.0civ80251.687.8①m=______;n=______。②若c>87.8>a,則a、b、c的大小關(guān)系為___________。(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,其原因是___(6)判斷Fe(OH)3沉淀洗滌干凈的實驗操作為_________________;(7)設(shè)計實驗證明制得的產(chǎn)品含F(xiàn)eOOH(假設(shè)不含其他雜質(zhì))。___________。28、(14分)二甲醚被稱為21世紀(jì)的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷劑等,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上常采用甲醇?xì)庀嗝撍▉慝@取。其反應(yīng)方程式為:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)完成下列填空:28、有機(jī)物分子中都含碳元素,寫出碳原子最外層電子的軌道表示式_______________;寫出甲醇分子中官能團(tuán)的電子式_________________。29、碳與同主族的短周期元素相比,非金屬性較強(qiáng)的是_________(填元素符號)。寫出一個能證明你的結(jié)論的化學(xué)方程式_____________________________________。30、在溫度和體積不變的情況下,能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(選填編號)a.CH3OH的消耗速率與CH3OCH3的消耗速率之比為2:1b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.H2O(g)濃度保持不變d.氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變31、一定溫度下,在三個體積約為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng):容器
編號溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)I3870.400.160.16Ⅱ3870.80aⅢ2070.400.180.18(1)若要提高CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是______(選填編號)。a.及時移走產(chǎn)物b.升高溫度c.充入CH3OHd.降低溫度(2)I號容器內(nèi)的反應(yīng)經(jīng)過tmin達(dá)到平衡,則CH3OH的平均反應(yīng)速率為_____________(用含t的式子表示)。II號容器中a=___________mol。32、若起始時向容器I中充入CH3OH0.2mol、CH3OCH30.30mol和H2O0.20mol,則反應(yīng)將向__________(填“正”“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行。29、(10分)運用化學(xué)反應(yīng)原理研究合成氨反應(yīng)有重要意義,請完成下列探究:(1)生產(chǎn)氫氣:將水蒸氣通過紅熱的炭即產(chǎn)生水煤氣。C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)△H=+131.3kJ/mol,△S=+133.7J/(mol·K),該反應(yīng)在低溫下_______(填“能”或“不能”)自發(fā)進(jìn)行。(2)已知在411℃時,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=1.5①在411℃時,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K'=_________(填數(shù)值)。②411℃時,在1.5L的反應(yīng)容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng),一段時間后,測得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別為2mol、1mol、2mol,則此時反應(yīng)v(N2)正_____________v(N2)逆(填“>”、“<”、“=”或“不能確定”)。③已知H—H鍵鍵能為436kJ/mol,N—H鍵鍵能為391kJ/mol,NN鍵鍵能為945.6kJ/mol,則反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=____________。若在恒溫、恒壓條件下,向平衡體系中通入氬氣,則平衡_____________(填“向左”、“向右”或“不”)移動;使用催化劑_____________(填“增大”、“減小”或“不改變”)反應(yīng)的△H。(3)在25℃下,將amol/L的氨水和1.11mol/L的鹽酸等體積混合,反應(yīng)平衡時溶液中的c(NH4+)=c(Cl-),則溶液顯__________(填“酸”、“堿”或“中”)性;用含a的代數(shù)式表示NH3?H2O電離常數(shù)Kb=______________________________________。
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】
O2通入后,發(fā)生反應(yīng):4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2,I2在傳感器電池中發(fā)生還原反應(yīng),因此多孔石墨電極為正極,電極反應(yīng)式為:I2+2Ag++2e-=2AgI,銀電極發(fā)生氧化反應(yīng),銀作負(fù)極,固體電解質(zhì)RbAg4I5中遷移的物種是Ag+,電極反應(yīng)式為:Ag-e-=Ag+,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.由上述分析可知,傳感器工作過程中,銀電極被消耗,傳感器中總反應(yīng)為:I2+2Ag=2AgI,因固體電解質(zhì)RbAg4I5中遷移的物種是Ag+,因此RbAg4I5質(zhì)量不會發(fā)生變化,故A錯誤;B.O2含量越高,單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移電子數(shù)越多,電位計讀數(shù)越大,故B正確;C.由上述分析可知,負(fù)極反應(yīng)為:Ag-e-=Ag+,故C錯誤;D.由上述分析可知,部分AlI3生成Al2O3和I2,故D錯誤;故答案為:B。2、B【解析】
A.電能不是一次能源,屬于二次能源,故A錯誤;B.鋁鋰合金屬于金屬材料,故B正確;C.二氧化硅具有良好的光學(xué)特性,是制造光纜的主要原料,故C錯誤;D.新型無機(jī)非金屬材料在性能上比傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料有了很大的提高,可適用于不同的要求。如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、壓電陶瓷、透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷等都屬于新型無機(jī)非金屬材料,故D錯誤;故答案為B。3、B【解析】
根據(jù)圖中得出X為陽極,Y為陰極。【詳解】A.鐵片上鍍銅時,銅為鍍層金屬,為陽極,因此X是純銅,故A錯誤;B.制取金屬鎂時,Z是熔融的氯化鎂,鎂離子再陰極生成鎂單質(zhì),故B正確;C.電解精煉銅時,陽極開始是鋅溶解,陰極始終的銅離子得電子變?yōu)殂~單質(zhì),因此Z溶液中的Cu2+濃度減小,故C錯誤;D.電解飽和食鹽水時,X極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,故D錯誤。綜上所述,答案為B?!军c睛】電解精煉銅,粗銅作陽極,純銅作陰極;電鍍,鍍件作陰極,鍍層金屬作陽極,鍍層金屬鹽溶液為電解液。4、A【解析】
A.放電時,Zn失去電子,發(fā)生3Zn﹣6e﹣+6OH﹣═3Zn(OH)2,故A正確;B.正極反應(yīng)式為FeO42-+4H2O+3e﹣=Fe(OH)3+5OH﹣,pH增大,故B錯誤;C.充電時,鐵離子失去電子,發(fā)生Fe(OH)3轉(zhuǎn)化為FeO42﹣的反應(yīng),電極反應(yīng)為Fe(OH)3﹣3e﹣+5OH﹣=FeO42﹣+4H2O,每轉(zhuǎn)移3mol電子,陽極有1molFe(OH)3被氧化,故C錯誤;D.充電時,電池的負(fù)極與與電源的負(fù)極相連,故D錯誤.故選A.5、B【解析】
A.甲苯中沒有碳碳雙鍵,能萃取使溴水褪色,故A錯誤;B.己烯中含有碳碳雙鍵,能夠與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,故B正確;C.丙酸中沒有碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,故C錯誤;D.戊烷為飽和烷烴,不能使溴水褪色,故D錯誤;故選:B。6、A【解析】
A選項,高純硅可用于制作光電池,二氧化硅可用于制作光導(dǎo)纖維,故A錯誤;B選項,二氧化氯可用于自來水的殺菌消毒,故B正確;C選項,氯化鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅,因此氯化鐵溶液可用于刻制銅質(zhì)印刷線路板,故C正確;D選項,海水里的鋼閘門可連接電源的負(fù)極進(jìn)行防護(hù),這種方法叫外加電流的陰極保護(hù)法,故D正確;綜上所述,答案為A。【點睛】硅及其化合物在常用物質(zhì)中的易錯點⑴不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半導(dǎo)體材料的是晶體硅而不是SiO2,用于制作光導(dǎo)纖維的是SiO2而不是硅。⑵不要混淆常見含硅物質(zhì)的類別:①計算機(jī)芯片的成分是晶體硅而不是SiO2。②水晶、石英、瑪瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸鹽。③光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,也不屬于硅酸鹽材料。④傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸鹽。7、A【解析】
A.19g
羥基(-18OH)的物質(zhì)的量為=1mol,而羥基(-18OH)中含10個中子,故1mol羥基(-18OH)中含10NA個中子,故A正確;B.標(biāo)況下HF為液體,不能根據(jù)氣體摩爾體積來計算其物質(zhì)的量,故B錯誤;C.NaHSO4由鈉離子和硫酸氫根離子構(gòu)成,1mol
NaHSO4晶體中含有的離子總數(shù)為2NA,故C錯誤;D.溶液體積未知,無法計算0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的數(shù)目,故D錯誤;故選A?!军c睛】本題的易錯點為B,要注意一些特殊物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的狀態(tài),本題中的HF為液體,類似的還有SO3為固體,H2O為液體或固體等。8、A【解析】
A.水解為吸熱反應(yīng),升高溫度能促進(jìn)鹽類的水解,A項正確;B.加水稀釋能促進(jìn)其水解,但是會使Fe(OH)3的濃度降低,B項錯誤;C.氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氫離子,加入鹽酸,增大氫離子濃度,抑制氯化鐵水解,C項錯誤;D.鐵粉能夠與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,所以保存氯化鐵溶液不能加入鐵,為抑制氯化鐵水解應(yīng)加入少量稀鹽酸,D項錯誤;答案選A。9、D【解析】
A.由As4S4的結(jié)構(gòu)圖可知,黑球代表As,白球代表S,則As4S4的結(jié)構(gòu)中不存在S-S鍵,故A錯誤;B.合成氨氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則投料1mol[N2(g)+3H2(g)]生成的[NH3(g)]數(shù)目小于2NA,故B錯誤;C.根據(jù)陰極放電順序可知,銀離子先放電,則當(dāng)有0.2NA個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,陰極析出21.6g金屬,故C錯誤;D.過氧化氫分子中氫原子與氧原子、氧原子與氧原子之間均為單鍵,則1mol過氧化氫分子中含有的共用電子對數(shù)目為3NA,故D正確;綜上所述,答案為D。10、B【解析】
A.Na2SO3具有還原性,可與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng),溴水褪色,故A不選;B.乙醇與水混溶,且與溴水不發(fā)生反應(yīng),所以溴水不褪色,故B選;C.溴易溶于苯,溶液分層,水層無色,可以使溴水褪色,故C不選;D.鐵可與溴水反應(yīng)溴化鐵或溴化亞鐵,溴水褪色,故D不選,故選B。11、C【解析】
圖中陽極是水失電子,生成O2和H+,電極反應(yīng)式為:2H2O?4e?4H++O2↑,選項A正確;CO2被還原時,化合價降低,還原產(chǎn)物可能為CO、HCHO、CH3OH、CH4等,選項B正確;裝置中陽極材料是光電催化材料,陰極是惰性電極Pt,二者不能互換,選項C錯誤;若太陽能燃料為甲醇,陰極反應(yīng)物為CO2和H+,則電極反應(yīng)式為:CO2+6H++6e?CH3OH+H2O,選項D正確。12、C【解析】
A.稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)先生成碳酸氫鈉和氯化鈉,生成的碳酸氫鈉再和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳,所以不會立即產(chǎn)生氣體,故A錯誤;B.濃硝酸和Al發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜而阻止進(jìn)一步被氧化,該現(xiàn)象為鈍化現(xiàn)象,所以不會產(chǎn)生大量紅棕色氣體,故B錯誤;C.過氧化鈉和水反應(yīng)生成氧氣,氧氣能氧化氫氧化亞鐵,所以產(chǎn)生氣體和紅褐色沉淀,故C正確;D.氫氧化鈉和氧化鋁反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉,溶液為澄清,故D錯誤;故選:C。13、D【解析】
A.葡萄糖在酒化酶的作用下可以分解為乙醇和二氧化碳。二糖和多糖在一定條件下都可以水解生成單糖。故A不選;B.油脂在堿性條件下的水解才稱為皂化反應(yīng)。故B不選;C.硝酸銅是重金屬鹽,加入雞蛋清中可以使蛋清變性而沉淀下來,故C不選。D.淀粉在稀硫酸催化下水解生成葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可以用銀氨溶液來檢驗,在加銀氨溶液之前必須先加入氫氧化鈉溶液以中和催化劑硫酸。故D選。故選D。14、D【解析】
A.銅在一定條件下與濃硫酸反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O,與稀硫酸不反應(yīng),含0.2molH2SO4的濃硫酸和足量的銅反應(yīng),并不能完全反應(yīng),所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定小于0.2NA,A項錯誤;B.25℃時,1LpH=13的Ba(OH)2溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的濃度為10-13mol/L,則1L該溶液中由水電離產(chǎn)生的OH-的數(shù)目為1×10-13NA,B項錯誤;C.一個HCHO分子中含有2個碳?xì)鋯捂I和一個碳氧雙鍵,即4對共用電子對,15gHCHO物質(zhì)的量為0.5mol,因此15gHCHO含有0.5mol×4=2mol共用電子對,即2NA對共用電子對,C項錯誤;D.常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4L/mol,則22.4L甲烷氣體的物質(zhì)的量小于1mol,因此含有的氫原子數(shù)目小于4NA,D項正確;答案選D。【點睛】公式(Vm=22.4L/mol)的使用是學(xué)生們的易錯點,并且也是高頻考點,在使用時一定看清楚兩點:①條件是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況,②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該物質(zhì)是否為氣體。本題D項為常溫常壓,因此氣體摩爾體積大于22.4L/mol,則22.4L甲烷氣體的物質(zhì)的量小于1mol,因此含有的氫原子數(shù)目小于4NA。15、D【解析】
a點pH=1.85,由于pKa1=1.85,所以此時,溶液中c()=c()。b點,加入的NaOH溶液體積與亞硫酸的體積相同,所以此時的溶液可以按NaHSO3溶液處理。c點,pH=7.19,由于pKa2=7.19,所以此時溶液中c()=c()。e點,加入的NaOH溶液的體積為亞硫酸體積的兩倍,所以此時的溶液可以按Na2SO3處理?!驹斀狻緼.b點溶液為NaHSO3溶液,分別寫出b點溶液的電荷守恒式和物料守恒式為:①c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c();②c(Na+)=c()+c())+c(),所以b點溶液中的質(zhì)子守恒式應(yīng)為:c(H+)-c()+c()=c(OH-),A錯誤;B.a(chǎn)點溶液滿足c()=c(),由于向亞硫酸中滴加的是NaOH溶液,溶液的總體積在混合過程中會增加,所以c()+c()+c()=2c()+c()<0.1mol/L,B錯誤;C.e點溶液即可認(rèn)為是Na2SO3溶液,顯堿性,所以溶液中c(OH-)>c(H+),C錯誤;D.c點溶液滿足c()=c();c點溶液的電荷守恒式為:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),代入c()=c(),可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(),由于c點pH=7.19,所以c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(),D正確。答案選D?!军c睛】對于多元弱酸的溶液,加入NaOH調(diào)節(jié)pH的過程中,若出現(xiàn)pH與pKa相同的情況,則通過相應(yīng)的解離常數(shù)表達(dá)式可以進(jìn)一步得出c(HnR)=c(Hn-1R)的關(guān)系;此外等量關(guān)系,在離子平衡的問題中,常常與相關(guān)的守恒式一同聯(lián)用。16、C【解析】
A.甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng),生成有機(jī)物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氫,四步反應(yīng)同時進(jìn)行,每種產(chǎn)物的物質(zhì)的量不確定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl鍵數(shù)目也不相同,則不確定生成的C-Cl鍵的數(shù)目,故A錯誤;B.Na2O2中的陰離子是O22-,Na2S中的陰離子是S2-,二者的相對分子質(zhì)量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的陰離子數(shù)目一定是NAC.依據(jù)n=m/M計算物質(zhì)的量=18g/18g/mol=1mol,氫鍵是分子間作用力,每個水分子形成兩個氫鍵,18g冰中含有的氫鍵數(shù)目為2NA,故C正確;D.25℃時,Ksp(AgI)=1.0×10-16,則AgI飽和溶液中c(Ag+)為1.0×10-8mol/L,沒給出溶液的體積,故無法計算銀離子的數(shù)目,故D錯誤。答案選C?!军c睛】本題考查的是阿伏加德羅常數(shù)。解題時注意B選項Na2O2中的陰離子是O22-,Na2S中的陰離子是S2-,二者的相對分子質(zhì)量都是78,所以78gNa2O2和Na2S的混合物中含有的陰離子數(shù)目一定是NA;C17、C【解析】
根據(jù)題意紅色固體粉末可能存在六種組成。1、若ag紅色固體粉末只有Cu,加入過量的稀硫酸不反應(yīng)。稱得固體質(zhì)量bg即為銅的質(zhì)量,因此b=a,此時溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;2、若ag紅色固體粉末為Cu和Fe2O3的混合物,加入過量的稀硫酸與Cu不反應(yīng),與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,銅和硫酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質(zhì)量bg即為原混合物中銅反應(yīng)后剩余的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中含有氫離子和硫酸根離子、二價鐵離子和銅離子;3、若ag紅色固體粉末為Cu和Cu2O,依據(jù)Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質(zhì)量bg即為原樣品中的銅的質(zhì)量加上Cu2O反應(yīng)生成的銅的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;4、若ag紅色固體粉末只有Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,反應(yīng)后無固體剩余,因此b=0,此時溶液中只含有氫離子和硫酸根離子;5、若ag紅色固體粉末只有Cu2O,依據(jù)Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O分析可知,加入過量的稀硫酸生成銅和硫酸銅溶液,稱得固體質(zhì)量bg即為Cu2O反應(yīng)生成的銅的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中只含有氫離子、硫酸根離子和銅離子;6、若ag紅色固體粉末為Cu2O和Fe2O3,加入過量的稀硫酸與Fe2O3反應(yīng)生成硫酸鐵溶液,與Cu2O反應(yīng)生成銅和硫酸銅溶液,銅和硫酸鐵溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng):Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+,若稱得固體質(zhì)量bg即為Cu2O反應(yīng)生成的銅再次反應(yīng)后剩余的質(zhì)量,因此b<a,此時溶液中含有氫離子以及硫酸根離子、銅離子、二價鐵離子;A.根據(jù)上述分析,反應(yīng)后溶液中大量存在的陽離子最多有3種,故A正確。B.不論以何種形式組成的紅色固體,反應(yīng)后若有固體剩余,一定是銅。由于硫酸過量,向反應(yīng)后的溶液中加入一定量的NaNO3,形成硝酸,具有氧化性,可與銅反應(yīng),只要硝酸足夠,可能使反應(yīng)產(chǎn)生的固體完全溶解,故B正確C.若b=a,即b<a,根據(jù)上述分析,紅色固體粉末可能的組合為Cu和Fe2O3的混合物;Cu和Cu2O的混合物;只有Cu2O;Cu2O和Fe2O3的混合物,因此紅色固體粉末可能是混合物也可以是純凈物,故C錯誤;D.根據(jù)上述六種紅色固體粉末組成的分析,b的取值范圍:0<b≤a,故D正確。答案選C。18、B【解析】
X、Y、Z、W、R、T屬于周期表的前20號元素,其中X、Y、Z為金屬元素。R最外層電子數(shù)是次外層的3倍,則R含有2個電子層,最外層含有6個電子,為O元素;Y、Z、R、T位于同周期,都位于第二周期,T無正價,則T為F元素;Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,且位于第二周期,則Z為Be元素,X、Z位于同族,則X為Mg或Ca元素;Y為第二周期的金屬元素,則Y為Li;X與R(O)原子序數(shù)之和是W的2倍,X為Mg時,W的原子序數(shù)為(12+8)/2=10,為Ne元素,為稀有氣體,不滿足條件;X為Ca時,W的原子序數(shù)為(20+8)/2=14,則W為Si元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知:X為Ca,Y為Li,Z為Be,W為Si,R為O,T為F元素。A.電子層越多離子半徑越大,電子層相同時,核電荷數(shù)越大原子半徑越小,則簡單離子半徑:R>T>Y>Z,故A正確;B.XR2、WR2分別為CaO2、SiO2,CaO2中O元素化合價為-1,SiO2中O元素化合價為-2,兩種化合物中O的化合價不相同,故B錯誤;C.同一主族從上到下金屬性逐漸減弱,則金屬性Ca>Be,則最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性:X>Z,故C正確;D.非金屬性F>O>Si,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W<R<T,故D正確。19、D【解析】
第三周期元素中,X最高價氧化物水化物的溶液PH為12,氫氧根濃度為0.01mol/L,故為一元強(qiáng)堿,則X為Na;Y、W、Z對應(yīng)的最高價氧化物水化物的溶液pH均小于7,均為酸,W最高價含氧酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L,故為一元強(qiáng)酸,則W為Cl元素;最高價含氧酸中,Z對應(yīng)的酸性比W的弱、Y對應(yīng)的酸性比W的弱,而原子半徑Y(jié)>Z>Cl,硅酸不溶于水,故Z為S元素,Y為P元素?!驹斀狻緼.電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,電子層越多離子半徑越大,故離子半徑P3?>S2?>Cl?>Na+,故A錯誤;B.W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是高氯酸,一定是強(qiáng)酸,但是如果是次氯酸,則是弱酸,故B錯誤;C.非金屬性是Y>Z>W,非金屬性越強(qiáng),則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z>W,故C錯誤;D.W與Z可形成一種各原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的化合物S2Cl2,其結(jié)構(gòu)式為:Cl-S-S-Cl,故D正確;答案選D?!军c睛】本題考察元素周期律的綜合運用,從圖像可以推斷出是哪些元素,找到元素之間的關(guān)系,緊緊位,構(gòu),性,從而做出判斷。20、B【解析】
依據(jù)題意,,將苯環(huán)理解為凱庫勒式(認(rèn)為單雙鍵交替出現(xiàn)),斷開相鄰的碳碳雙鍵,即,斷開處的碳原子和氧原子形成雙鍵,生成三分子的乙二醛。鄰甲基乙苯用凱庫勒表示,有兩種結(jié)構(gòu),如圖、。斷開相連的碳碳雙鍵的方式有不同的反應(yīng),如圖,;前者氧化得到、,后者得到(重復(fù))、、,有一種重復(fù),則得到的物質(zhì)共有4這種,B符合題意;答案選B。21、D【解析】
A.烷烴的通式為CnH2n+2,C元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,則隨n值增大,碳元素的質(zhì)量百分含量逐漸增大,故A錯誤;B.乙烯中含碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,故B錯誤;C.苯中不含碳碳雙鍵,故C錯誤;D.C7H16主鏈上有5個碳原子的烷烴,支鏈為2個甲基或1個乙基,符合的有(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3,共5種,故D正確;答案選D。22、A【解析】
A.陰離子交換膜只允許陰離子自由通過,陽離子交換膜只允許陽離子自由通過,隔膜B和陰極相連,陰極是陽離子放電,所以隔膜B是陽離子交換膜,選項A錯誤;B.陽極上是陰離子氯離子失去電子的氧化反應(yīng),即2Cl--2e-→Cl2↑,選項B正確;C.電解池的陰極材料可以被保護(hù),陰極使用鐵絲網(wǎng)代替石墨碳棒,增大反應(yīng)接觸面,選項C正確;D.陰極區(qū)域是氫離子得電子的還原反應(yīng),電極上產(chǎn)生無色氣體氫氣,氫氧根離子濃度增加,溶液中出現(xiàn)少量氫氧化鎂白色沉淀,選項D正確。答案選A。二、非選擇題(共84分)23、苯甲醇消去反應(yīng)碳碳雙鍵、羧基+H2O5【解析】
A和Br2的CCl4溶液反應(yīng)發(fā)生加成反應(yīng),結(jié)合B的結(jié)構(gòu)簡式,則A的結(jié)構(gòu)簡式為,B在NaOH的水溶液下發(fā)生水解反應(yīng),-Br被—OH取代,C的結(jié)構(gòu)簡式為,C的結(jié)構(gòu)中,與—OH相連的C上沒有H原子,不能發(fā)生醇的催化氧化,—CH2OH被氧化成—CHO,醛基再被氧化成-COOH,則D的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)分子式,D到E消去了一分子水,為醇羥基的消去反應(yīng),E的結(jié)構(gòu)簡式為,E和苯甲醇F,在濃硫酸的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)得到W,W的結(jié)構(gòu)簡式為。【詳解】(1)F的名稱是苯甲醇;根據(jù)分子式,D到E消去了一分子水,反應(yīng)類型為消去反應(yīng);(2)根據(jù)分析,E的結(jié)構(gòu)簡式為,則含有的官能團(tuán)名稱為碳碳雙鍵、羧基;E中含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),結(jié)構(gòu)簡式為;(3)E中含有羧基,F(xiàn)中含有羥基,在濃硫酸的作用下發(fā)生酯化反應(yīng),化學(xué)方程式為++H2O;(4)有A含有相同的官能團(tuán)且含有苯環(huán),A的結(jié)構(gòu)簡式為,則含有碳碳雙鍵,除了苯環(huán)外,還有3個C原子,則苯環(huán)上的取代基可以為-CH=CH2和-CH3,有鄰間對,3種同分異構(gòu)體;也可以是-CH=CHCH3,或者-CH2CH=CH2,共2種;共5種;核磁共振氫譜為六組峰,且峰面積之比為1∶1∶2∶2∶2∶2的結(jié)構(gòu)簡式為;(5)由M到F,苯環(huán)上多了一個取代基,利用已知信息,可以在苯環(huán)上引入一個取代基,-CH2OH,可由氯代烴水解得到,則合成路線為?!军c睛】并不是所有的醇都能發(fā)生催化氧化反應(yīng),-CH2OH被氧化得到-CHO,被氧化得到;中,與—OH相連的C上沒有H原子,不能發(fā)生催化氧化反應(yīng)。24、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根據(jù)B結(jié)構(gòu)簡式確定其含有的官能團(tuán);(2)根據(jù)i-iv中反應(yīng)的特點分析判斷i-iv中的取代反應(yīng);(3)與N2H4發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,據(jù)此書寫反應(yīng)方程式;(4)的同分異構(gòu)體滿足條件:I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1,據(jù)此書寫可能的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式,判斷其種類數(shù)目;(5)仿照題中的合成的流程,對比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路線,結(jié)合給出的原料,即可設(shè)計出合成路線。【詳解】(1)B結(jié)構(gòu)簡式為,可知化合物B中含有的官能團(tuán)為羧基、羰基;(2)取代反應(yīng)是有機(jī)物分子中的某些原子或原子團(tuán)被其它原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng),根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式及變化,可知反應(yīng)ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,該反應(yīng)為取代反應(yīng);反應(yīng)iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,該反應(yīng)為取代反應(yīng);反應(yīng)iv中上斷裂N-H鍵,H原子被取代得到,同時產(chǎn)生HCl,該反應(yīng)為取代反應(yīng);故反應(yīng)在i-iv中屬于取代反應(yīng)的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反應(yīng)ii是與N2H4在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為+N2H4+2H2O;(4)的同分異構(gòu)體滿足條件:I.分子中含苯環(huán);II.可發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明分子中含有醛基;III.核磁共振氫譜峰面積比為1∶2∶2∶2∶1,說明分子中含有5種不同的H原子,個數(shù)比為1∶2∶2∶2∶1,則可能的結(jié)構(gòu)為、、、、、,共6種;(5)由以上分析可知,首先苯與Br2在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生溴苯,與在溴對位上發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生,與N2H4發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,和發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生和HCl。故以和和為原料制備該化合物的合成路線流程圖為:。25、檢查裝置氣密性活塞K關(guān)閉b、c排除裝置中的空氣或氧氣CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑避免SO2污染空氣Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O2CuO+S2Cu+SO2Cu2S【解析】
(1)硫在加熱條件下易于空氣中的氧氣反應(yīng),對該實驗會產(chǎn)生影響,要確保實驗裝置中無空氣,保證密閉環(huán)境;(3)氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行,石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,二氧化硫有毒不能排放到大氣中;(5)反應(yīng)剩余固體含有Cu2O(磚紅色),加入氨水后但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應(yīng)方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量。【詳解】(1)探究氧化銅與硫的反應(yīng),需在無氧條件下進(jìn)行(S在空氣與O2反應(yīng)),故需對裝置進(jìn)行氣密性檢查;(3)利用石灰石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體排除裝置中的空氣,打開K使鹽酸與石灰石接觸,打開a,并檢驗是否排盡空氣,該實驗步驟的作用是排除裝置中的空氣或氧氣。石灰石與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;(4)酸性高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物有SO2,用盛有氫氧化鈉溶液的燒杯替換盛裝酸性高錳酸鉀溶液的燒杯,并打開活塞K的目的是盡量使SO2被吸收,避免污染環(huán)境;(5)結(jié)合題意,反應(yīng)剩余固體含有Cu2O(磚紅色),因為Cu2O與氨水反應(yīng)為Cu2O+4NH3·H2O=2[Cu(NH3)2]+(無色)+2OH-+3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O=4[Cu(NH3)4]2+(藍(lán)色)+4OH-+6H2O。但仍有紅黑色固體未溶解,表明有Cu,反應(yīng)方程式為2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為5∶1。而生成Cu2O的反應(yīng)方程式為4CuO+S2Cu2O+SO2,其中CuO與S的質(zhì)量比為10∶1,因此S過量,則可能發(fā)生反應(yīng)2Cu+SCu2S,黑色固體為Cu2S。26、MnO2+2Cl?+4H+Mn2++Cl2↑+2H2Oh,i,d,eg,f,b,(c)未升華出來的FeCl3與未反應(yīng)完的鐵粉在水溶液中反應(yīng)生成Fe2+SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+液體中無明顯光路K3[Fe(CN)6]生成藍(lán)色沉淀﹤﹤【解析】
Ⅰ首先制取氯氣,然后除雜、干燥,再與鐵粉反應(yīng),冷凝法收集升華出的FeCl3,最后連接盛有堿石灰的干燥劑,吸收多余的氯氣,防止空氣中的水蒸氣使FeCl3水解。F中剩余的固體可能為未升華的FeCl3和鐵粉的混合物,溶于水發(fā)生反應(yīng)生成FeCl2;Ⅱ①Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和SO42-,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒寫出離子方程式;②沒有出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象,說明紅棕色物質(zhì)不是Fe(OH)3膠體;③用K3Fe(CN)6溶液檢驗Fe2+,生成藍(lán)色沉淀;④反應(yīng)(i)比反應(yīng)(ii)快,則活化能E(i)<E(ii);反應(yīng)(ii)進(jìn)行的程度更大,則平衡常數(shù)K(i)<K(ii);【詳解】Ⅰ(1)反應(yīng)的離子方程式為:MnO2+2Cl?+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)首先制取氯氣,然后除雜、干燥,導(dǎo)管應(yīng)長進(jìn)短出,所以a連接h,i連接d;在F中與鐵粉反應(yīng),為防止FeCl3堵塞導(dǎo)管,應(yīng)用粗導(dǎo)管,則e連接j,冷凝法收集升華出的FeCl3,所以k連接g;最后連接盛有堿石灰的干燥管,吸收未反應(yīng)的氯氣;(3)實驗結(jié)束后,去少量F中的固體加水溶解,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)溶液中含有Fe2+,其原因為未升華出來的FeCl3與未反應(yīng)的Fe發(fā)生反應(yīng)生成Fe2+;Ⅱ(4)Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe3+和SO42-,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒,離子方程式為SO2+2H2O+2Fe3+===SO42-+4H++2Fe2+;(5)沒有出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象,說明紅棕色物質(zhì)不是Fe(OH)3膠體;(6)由實驗現(xiàn)象可知,F(xiàn)eCl3與SO2首先發(fā)生反應(yīng)(i),說明反應(yīng)(i)比反應(yīng)(ii)快,則活化能E(i)<E(ii);反應(yīng)最終得到Fe2+,反應(yīng)(ii)進(jìn)行的程度更大,則平衡常數(shù)K(i)<K(ii)。27、ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2Oa、cK3[Fe(CN)6]溶液2.025c>b>a若溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈稱取mg樣品,加熱至恒重后稱重,剩余固體質(zhì)量大于【解析】
(1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,據(jù)此書寫;(2)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下氧化性增強(qiáng);同時反應(yīng)產(chǎn)生的Fe3+會發(fā)生水解反應(yīng),根據(jù)鹽的水解規(guī)律分析分析;(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化,就要證明溶液在無Fe2+;(4)實驗是研究相同時間內(nèi)溫度與NaClO3用量對Fe2+氧化效果的影響,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知i、ii是研究NaClO3用量的影響;ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;據(jù)此分析解答;(5)溫度低,鹽水解程度小,不能充分聚沉;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,只要檢驗無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈;(7)根據(jù)Fe元素守恒,若含有FeOOH,最后得到的固體質(zhì)量比Fe(OH)3多?!驹斀狻?1)NaClO3具有氧化性,在酸性條件下將FeSO4·7H2O氧化為硫酸鐵,NaClO3被還原為NaCl,同時產(chǎn)生水,反應(yīng)的離子方程式為:ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O;(2)NaClO3氧化FeSO4·7H2O時,為了增強(qiáng)其氧化性,要加入酸,因此提供酸性環(huán)境,增強(qiáng)NaClO3氧化性,選項a合理;同時FeSO4·7H2O被氧化為Fe2(SO4)3,該鹽是強(qiáng)酸弱堿鹽,在溶液中Fe3+發(fā)生水解反應(yīng)使溶液顯酸性,為抑制Fe3+的水解,同時又不引入雜質(zhì)離子,因此要向溶液中加入硫酸,選項c合理,故答案為ac;(3)檢驗Fe2+已經(jīng)完全被氧化,只要證明溶液中無Fe2+即可,檢驗方法是取反應(yīng)后的溶液少許,向其中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,若溶液無藍(lán)色沉淀產(chǎn)生,就證明Fe2+已經(jīng)完全被氧化為Fe3+;(4)①根據(jù)實驗?zāi)康模琲、ii是在相同溫度下,研究NaClO3用量的影響,ii、iii或i、iv是研究溫度的影響;因此m=2,n=25;②在其它條件不變時,增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,實驗b>a;ii、iii的反應(yīng)物濃度相同時,升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率大大加快,實驗c>b,因此三者關(guān)系為c>b>a;(5)加入NaOH溶液制備Fe(OH)3的過程中,若降低水浴溫度,F(xiàn)e(OH)3的產(chǎn)率下降,原因是溫度過低,F(xiàn)e(OH)3膠體未充分聚沉收集,導(dǎo)致產(chǎn)率下降;(6)Fe(OH)3沉淀是從含有NaCl、H2SO4的溶液在析出的,若最后的洗滌液中無Cl-或SO42-就可證明洗滌干凈。方法是取最后一次洗滌液于兩只試管中,分別滴加HCl酸化的BaCl2溶液和HNO3酸化的AgNO3溶液,若都無白色沉淀,則說明Fe(OH)3沉淀洗滌干凈;(7)在最后得到的沉淀Fe(OH)3中若含有FeOOH,由于Fe(OH)3中比FeOOH中Fe元素的含量多。由于1molFe(OH)3質(zhì)量是107g,完全灼燒后產(chǎn)生0.5molFe2O3,質(zhì)量是80g,
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