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文檔簡介
江蘇省常州市奔牛高級中學(xué)2026屆化學(xué)高三第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題請考生注意:1.請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上,請用0.5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2.答題前,認真閱讀答題紙上的《注意事項》,按規(guī)定答題。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、某同學(xué)向SO2和Cl2的混合氣體中加入品紅溶液,振蕩,溶液褪色,將此無色溶液分成三份,依次進行實驗,實驗操作和實驗現(xiàn)象記錄如下:序號實驗操作實驗現(xiàn)象溶液不變紅,試紙不變藍溶液不變紅,試紙褪色生成白色沉淀下列實驗分析中,不正確的是A.①說明Cl2被完全消耗B.②中試紙褪色的原因是:SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HIC.③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,也能說明SO2被Cl2氧化為SO42?D.實驗條件下,品紅溶液和SO2均被氧化2、我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下,則下列說法正確的是()A.E為該反應(yīng)的反應(yīng)熱B.①→②吸收能量C.CH4→CH3COOH過程中,有極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成D.加入催化劑能改變該反應(yīng)的能量變化3、H2C2O4(草酸)為二元弱酸,在水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-物質(zhì)的量分數(shù)與pH關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是A.由圖可知,草酸的Ka=10-1.2B.0.1mol·L—1NaHC2O4溶液中c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)C.向草酸溶液中滴加氫氧化鈉溶液至pH為4.2時c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-)D.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算可得C點溶液pH為2.84、NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A.Cu與濃硝酸反應(yīng)生成4.6gNO2和N2O4混合氣體時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAB.標準狀況下,2.24L己烷中共價鍵的數(shù)目為1.9NAC.在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,陰離子總數(shù)一定大于0.1NAD.34gH2O2中含有的陰離子數(shù)為NA5、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)值。下列有關(guān)敘述正確的是A.5.6g鐵與足量硫加熱充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NAB.1mol苯分子中含有的碳碳雙鍵數(shù)為3NAC.在0.1molNaHSO4晶體中陽離子與陰離子總數(shù)為0.3NAD.6.2g白磷分子中含P—P鍵為0.2NA6、一種新型漂白劑結(jié)構(gòu)如圖所示,其中W.Y.Z為不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同。下列說法正確的是A.非金屬性:X>W>YB.Y的最高價氧化為對應(yīng)的水化物為三元酸C.可利用W與X、Y形成的化合物熱還原制備單質(zhì)YD.該漂白劑中僅有X均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)7、常溫下,某實驗小組探究碳酸氫銨溶液中各微粒物質(zhì)的量濃度隨溶液pH的變化如圖所示(忽略溶液體積變化),則下列說法錯誤的是()A.由圖可知碳酸的Ka1數(shù)量級約為10-7B.向NH4HCO3溶液中加入過量的NaOH溶液,主要與HCO3-反應(yīng)C.常溫下將NH4HCO3固體溶于水,溶液顯堿性D.NH4HCO3作肥料時不能與草木灰混用8、下列說法不正確的是()A.乙醇的酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)均屬于取代反應(yīng)B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,是因為乙烯分子中含有碳碳雙鍵C.乙醛分子式為C2H4O2它可以還原生成乙醇D.苯與溴水混合,反復(fù)振蕩后溴水層顏色變淺是因為苯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)9、據(jù)最近報道,中科院院士在實驗室中“種”出了鉆石,其結(jié)構(gòu)、性能與金剛石無異,使用的“肥料”是甲烷。則下列錯誤的是()A.種出的鉆石是有機物 B.該種鉆石是原子晶體C.甲烷是最簡單的烷烴 D.甲烷是可燃性的氣體10、短周期元素X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞増,其原子的最外層電子數(shù)之和為13。X與Y、Z位于相鄰周期,Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者Y原子最外層電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是()A.X的簡單氫化物溶于水顯酸性B.Y的氧化物是離子化合物C.Z的氫化物的水溶液在空氣中存放不易變質(zhì)D.X和Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物都是弱酸11、下列微粒中,最易得電子的是()A.Cl- B.Na+ C.F D.S2-12、已知:p[]=-lg[]。室溫下,向0.10mol/LHX溶液中滴加0.10mol/LNaOH溶液,溶液pH隨p[]變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.溶液中水的電離程度:a>b>cB.c點溶液中:c(Na+)=10c(HX)C.室溫下NaX的水解平衡常數(shù)為10-4.75D.圖中b點坐標為(0,4.75)13、下列說法正確的是()A.國慶70周年大典放飛的氣球由可降解材料制成,主要成分是聚乙烯B.殲-20上用到的氮化鎵材料是一種金屬合金材料C.我國發(fā)射的“嫦娥三號”衛(wèi)星所使用的碳纖維,是一種無機非金屬材料D.“綠水青山就是金山銀山”。推廣聚氯乙烯代替木材,生產(chǎn)快餐盒等,以減少術(shù)材的使用14、在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3?)以達到消除污染的目的。其工作原理的示意圖如下:下列說法不正確的是A.Ir的表面發(fā)生反應(yīng):H2+N2O=N2+H2OB.導(dǎo)電基體上的負極反應(yīng):H2-2e?=2H+C.若導(dǎo)電基體上只有單原子銅,也能消除含氮污染物D.若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液中的含氮量15、全世界每年因鋼鐵銹蝕造成大量的損失。某城市擬用如圖方法保護埋在弱堿性土壤中的鋼質(zhì)管道,使其免受腐蝕。關(guān)于此方法,下列說法正確的是()A.鋼管附近土壤的pH小于金屬棒附近土壤B.鋼管上的電極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-C.金屬棒X的材料應(yīng)該是比鎂活潑的金屬D.也可以外接直流電源保護鋼管,直流電源正極連接金屬棒X16、下圖為某二次電池充電時的工作原理示意圖,該過程可實現(xiàn)鹽溶液的淡化。下列說法錯誤的是A.充電時,a為電源正極B.充電時,Cl-向Bi電極移動,Na+向NaTi2(PO4)2電極移動C.充電時,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=1:3D.放電時,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O17、在指定條件下,下列各組離子一定能大量共存的是A.滴加甲基橙試劑顯紅色的溶液中:B.滴入KSCN顯血紅色的溶液中:C.=1012的溶液中:D.由水電離的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液中:18、下列符合實際并用于工業(yè)生產(chǎn)的是A.工業(yè)煉鋁:電解熔融的氯化鋁B.制取漂粉精:將氯氣通入澄清石灰水C.工業(yè)制硫酸:用硫磺為原料,經(jīng)燃燒、催化氧化、最后用98.3%濃硫酸吸收D.工業(yè)制燒堿:電解飽和食鹽水,在陽極區(qū)域得到燒堿溶液19、以下關(guān)于原子的未成對電子數(shù)的敘述正確的是()①鈉、鋁、氯:1個;②硅、硫:2個;③磷:3個;④鐵:4個.A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②③④ D.有①②③④20、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W與X同周期、與Y同主族,X是非金屬性最強的元素,Y的周期序數(shù)是其族序數(shù)的3倍,W的核外電子總數(shù)與Z的最外層電子數(shù)之和等于8。下列說法正確的是A.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:W>Y B.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>ZC.Y單質(zhì)在空氣中的燃燒產(chǎn)物只含離子鍵 D.最簡單離子半徑大小關(guān)系:W<X<Y21、鈦(Ti)常被稱為未來鋼鐵。下列關(guān)于的說法中,錯誤的是()A.質(zhì)子數(shù)為22 B.質(zhì)量數(shù)為70 C.中子數(shù)為26 D.核外電子數(shù)為2222、下列各組物質(zhì)既不是同系物又不是同分異構(gòu)體的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.對甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯二、非選擇題(共84分)23、(14分)有兩種新型的應(yīng)用于液晶和醫(yī)藥的材料W和Z,可用以下路線合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4為氫原子或烷烴基)②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2請回答下列問題:(1)化合物A的結(jié)構(gòu)簡式____________,A→B的反應(yīng)類型為_______________。(2)下列有關(guān)說法正確的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一個平面上B.化合物W的分子式為C11H16NC.化合物Z的合成過程中,D→E步驟為了保護氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反應(yīng)(3)C+D→W的化學(xué)方程式是________________________。(4)寫出同時符合下列條件的Z的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:_____________________。①遇FeCl3溶液顯紫色;②紅外光譜檢測表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1H-NMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。(5)設(shè)計→D合成路線(用流程圖表示,乙烯原料必用,其它無機過劑及溶劑任選)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH324、(12分)近期科研人員發(fā)現(xiàn)磷酸氯喹等藥物對新型冠狀病毒肺炎患者療效顯著。磷酸氯喹中間體合成路線如下:已知:Ⅰ.鹵原子為苯環(huán)的鄰對位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的鄰對位;硝基為苯環(huán)的間位定位基,它會使第二個取代基主要進入它的間位。Ⅱ.E為汽車防凍液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH請回答下列問題(1)寫出B的名稱__________,C→D的反應(yīng)類型為_____________;(2)寫出E生成F的化學(xué)方程式___________________________。寫出H生成I的化學(xué)方程式__________________。(3)1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多種同分異構(gòu)體,其滿足下列條件的有_________種(不考慮手性異構(gòu)),其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為___________。①只有兩種含氧官能團②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯為原料可制備化合物,合成路線如圖:寫出P、Q結(jié)構(gòu)簡式:P_______,Q________。25、(12分)碳酸亞鐵可用于制備補血劑。某研究小組制備了FeCO3,并對FeCO3的性質(zhì)和應(yīng)用進行了探究。已知:①FeCO3是白色固體,難溶于水②Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-(無色)Ⅰ.FeCO3的制?。▕A持裝置略)實驗i:裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時間CO2至其pH為7,滴加一定量FeSO4溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過濾、洗滌、干燥,得到FeCO3固體。(1)試劑a是_____。(2)向Na2CO3溶液通入CO2的目的是_____。(3)C裝置中制取FeCO3的離子方程式為_____。(4)有同學(xué)認為C中出現(xiàn)白色沉淀之后應(yīng)繼續(xù)通CO2,你認為是否合理并說明理由________。Ⅱ.FeCO3的性質(zhì)探究實驗ii實驗iii(5)對比實驗ⅱ和ⅲ,得出的實驗結(jié)論是_____。(6)依據(jù)實驗ⅱ的現(xiàn)象,寫出加入10%H2O2溶液的離子方程式_____。Ⅲ.FeCO3的應(yīng)用(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe,相對分子質(zhì)量為234)補血劑。為測定補血劑中亞鐵含量進而計算乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù),樹德中學(xué)化學(xué)實驗小組準確稱量1.0g補血劑,用酸性KMnO4溶液滴定該補血劑,消耗0.1000mol/L的KMnO4溶液10.00mL,則乳酸亞鐵在補血劑中的質(zhì)量分數(shù)為_____,該數(shù)值異常的原因是________(不考慮操作不當以及試劑變質(zhì)引起的誤差)。26、(10分)草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)是一種黃色難溶于水的固體,受熱易分解,是生產(chǎn)電池、涂料以及感光材料的原材料。為探究純凈草酸亞鐵晶體熱分解的產(chǎn)物,設(shè)計裝置圖如下:(1)儀器a的名稱是______。(2)從綠色化學(xué)考慮,該套裝置存在的明顯缺陷是_________。(3)實驗前先通入一段時間N2,其目的為__________。(4)實驗證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實驗現(xiàn)象為_______。(5)草酸亞鐵晶體在空氣易被氧化,檢驗草酸亞鐵晶體是否氧化變質(zhì)的實驗操作是____。(6)稱取5.40g草酸亞鐵晶體用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示:①上圖中M點對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式為_________。②已知400℃時,剩余固體是鐵的一種氧化物,試通過計算寫出M→N發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。27、(12分)工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷的濃硫酸。但某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的生鐵與濃硫酸加熱時,觀察到固體能完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。為此他們進行了如下探究實驗。[探究一]稱取鐵釘(碳素鋼)6.0g放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X,并收集到氣體Y。(1)(I)甲同學(xué)認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要判斷溶液X中是否含有Fe2+,可以選用___________。a.KSCN溶液和氯水b.K3[Fe(CN)6]溶液c.濃氨水d.酸性KMnO4溶液(Ⅱ)乙同學(xué)將336mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色變淺,試用化學(xué)方程式解釋溴水顏色變淺的原因___________,然后向反應(yīng)后的溶液中加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作得干燥固體2.33g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為___________。(結(jié)果保留一位小數(shù))。[探究二]甲乙兩同學(xué)認為氣體Y中除SO2外,還可能含有H2和CO2。為此設(shè)計如圖實驗裝置(圖中夾持儀器省略)進行驗證。(2)簡述該實驗?zāi)墚a(chǎn)生少量H2的原因___________(用化學(xué)用語結(jié)合少量文字表述)。(3)裝置B中試劑的作用是___________,裝置F的作用是___________。(4)為了進一步確認CO2的存在,需在上述裝置中添加M于___________(選填序號),M中所盛裝的試劑可以是___________。a.A~B之間b.B~C之間c.C~D之間d.E~F之間28、(14分)磷化硼是一種典型的超硬無機材料,常以BCl3、PH3為原料制備,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相,與石墨相似,具有層狀結(jié)構(gòu),可作高溫潤滑劑,立方相氮化硼是超硬材料,有優(yōu)異的耐磨性。晶體多種相結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)與BCl3分子互為等電子體的一種離子為__(填化學(xué)式);預(yù)測PH3分子的空間構(gòu)型為__。(2)關(guān)于氮化硼兩種相結(jié)構(gòu)的說法,正確的是__(填序號)。a.立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵,所以硬度大b.六方相氮化硼層間作用力小,所以質(zhì)地軟c.兩種晶體中的B-N鍵均為共價鍵d.兩種晶體均為分子晶體(3)六方相氮化硼晶體結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電,原因是__;立方相氮化硼晶體中,硼原子的雜化軌道類型為__。(4)NH4BF4(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位鍵。(5)自然界中含硼元素的鈉鹽是一種天然礦藏,其化學(xué)式可以寫作Na2B4O7?10H2O,實際上它的結(jié)構(gòu)單元是由兩個H3BO3和兩個[B(OH)4]縮合而成的雙六元環(huán),應(yīng)該寫成Na2[B4O5(OH)4]?8H2O。其結(jié)構(gòu)如圖所示,它的陰離子可通過__(填作用力)相互結(jié)合形成鏈狀結(jié)構(gòu)。(6)磷化硼晶胞的示意圖如圖甲所示,其中實心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空間堆積方式為__;設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶胞參數(shù)為acm,磷化硼晶體的密度為__g?cm-3;若磷化硼晶胞沿著體對角線方向的投影如圖乙所示(虛線圓圈表示P原子的投影),請在圖乙中用實心圓點畫出B原子的投影位置__。29、(10分)自20世紀80年代以來建立起的沼氣發(fā)酵池,其生產(chǎn)的沼氣用作燃料,殘渣(沼渣)中除含有豐富的氮、磷、鉀等常量元素外,還含有對作物生長起重要作用的硼、銅、鐵、鋅、錳、鉻等微量元素,是一種非常好的有機肥。請回答下列問題:(1)現(xiàn)代化學(xué)中,常利用___________上的特征譜線來鑒定元素。(2)下列微粒基態(tài)的電子排布中未成對電子數(shù)由多到少的順序是__________(填字母)。a.Mn2+B.Fe2+C.CuD.Cr(3)P4易溶于CS2,難溶于水的原因是___________。(4)銅離子易與氨水反應(yīng)形成[Cu(NH3)4]2+配離子。①[Cu(NH3)4]2+中提供孤電子對的成鍵原子是__________。②研究發(fā)現(xiàn)NF3與NH3的空間構(gòu)型相同,而NF3卻難以與Cu2+形成配離子,其原因是___________。(5)某晶胞中各原子的相對位置可用如圖所示的坐標系表示:在鐵(Fe)的一種立方晶系的晶體結(jié)構(gòu)中,已知2個Fe原子坐標是(0,0,0)及(,,),且根據(jù)均攤法知每個晶胞中有2個Fe原子。①根據(jù)以上信息,推斷該晶體中原子的堆積方式是__________,②已知晶體的密度為ρg·cm-3,F(xiàn)e的摩爾質(zhì)量是Mg·mol-1,阿伏加德羅常數(shù)為NA,晶體中距離最近的兩個鐵原子之間的距離為_________pm(用代數(shù)式表示)。
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、C【解析】A.①加熱后溶液不變紅,濕潤的淀粉碘化鉀試紙不變藍,說明沒有氯氣,則Cl2被完全消耗,選項A正確;B.當二氧化硫過量,加熱后二氧化硫與碘發(fā)生氧化還原反應(yīng)SO2+I2+2H2O==H2SO4+2HI,②中試紙褪色,選項B正確;C.硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,不能說明SO2被Cl2氧化為SO42?,選項C不正確;D.實驗條件下,品紅溶液和SO2均被氧化,故加熱后溶液不恢復(fù)紅色,選項正確。答案選C。點睛:本題考查二氧化硫和氯氣的漂白性及還原性和氧化性。注意分清兩者漂白性的區(qū)別,易錯點為選項C,硝酸根離子能將亞硫酸根離子氧化,故③中若將BaCl2溶液換成Ba(NO3)2溶液,不能說明SO2被Cl2氧化為SO42?。2、C【解析】
A.根據(jù)圖示E為該反應(yīng)的活化能,故A錯誤;B.①→②的能量降低,過程為放熱過程,故B錯誤;C.該過程中甲烷中的C-H鍵斷裂,為極性鍵的斷裂,形成CH3COOH的C-C鍵,為非極性鍵形成,故C正確;D.催化劑不能改變反應(yīng)的能量變化,只改變反應(yīng)的活化能,故D錯誤;故答案為C。3、D【解析】
由圖線1為H2C2O4、2為HC2O4-、3為C2O42-。A.當pH為1.2時c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka=10-1.2,故A正確;B.0.1mol·L-1NaHC2O4溶液顯酸性c(H+)>c(OH-),HC2O4-會發(fā)生水解和電離c(Na+)>c(HC2O4-),因此c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故B正確;C.pH為4.2時,溶液中含有微粒為HC2O4-和C2O42-,且c(HC2O4-)=c(HC2O4-),根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(OH-),則有c(Na+)+c(H+)=3c(C2O42-)+c(OH-),故C正確;D.由于草酸為弱酸分兩步電離,Ka1=,Ka2=,Ka1·Ka2=,根據(jù)圖中C點得到c(C2O42-)=c(H2C2O4),所以,Ka1Ka2=,當pH為1.2時c(H+)=10-1.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(H2C2O4)=0.5mol·L-1,草酸的Ka1=10-1.2。當pH為4.2時c(H+)=10-4.2mol·L-1,c(HC2O4-)=c(C2O42-)=0.5mol·L-1,草酸的Ka2=10-4.2;====10-2.7,C點溶液pH為2.7。故D錯誤。答案選D。4、A【解析】
A.4.6gNO2的物質(zhì)的量是0.1mol,若反應(yīng)完全產(chǎn)生4.6gNO2,轉(zhuǎn)移電子0.1NA;若完全轉(zhuǎn)化為N2O4,4.6gN2O4的物質(zhì)的量是0.05mol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2×0.05×NA=0.1NA,故Cu與濃硝酸反應(yīng)生成4.6gNO2和N2O4混合氣體時,轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為0.1NA,A正確;B.標準狀況下,已烷不是氣體,因此不能使用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量及化學(xué)鍵的數(shù)目,B錯誤;C.缺體積,無法計算溶液中微粒的數(shù)目,C錯誤;D.34gH2O2的物質(zhì)的量為1mol,由于H2O2是共價化合物,在水中部分電離,存在電離平衡,因此含有的陰離子數(shù)小于NA,D錯誤;故合理選項是A。5、A【解析】
A.Fe與S反應(yīng)生成FeS,F(xiàn)e的化合價變?yōu)?2價,5.6g鐵物質(zhì)的量是0.1mol,1mol鐵失去2mol電子,所以0.1mol鐵反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,A正確;B.苯分子中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的一種特殊的化學(xué)鍵,無碳碳雙鍵,B錯誤;C.NaHSO4晶體由Na+和HSO4-構(gòu)成,0.1molNaHSO4中含離子總數(shù)為0.2NA,C錯誤;D.白磷分子是正四面體結(jié)構(gòu),1個分子中含有6個P—P共價鍵,6.2g白磷(分子式為P4)的物質(zhì)的量是0.05mol,分子中含有P—P共價鍵0.3mol,含P—P鍵數(shù)目為0.3NA,D錯誤;故合理選項是A。6、C【解析】
由W2+可知,W最外層有2個電子;Z形成1個鍵,Z是第ⅠA或ⅦA族元素;W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù),X形成2個鍵,X是ⅥA族元素;Z與X形成共價鍵,Z是H元素,X是O元素;Y是B元素;W、X對應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同,W是Mg元素?!驹斀狻緼.W是鎂,為金屬元素,非金屬性:O>B>Mg,故A錯誤;B.Y是B元素,B的最高價氧化為對應(yīng)的水化物為H3BO3,H3BO3中的質(zhì)子無法直接電離出,H3BO3結(jié)合水中的OH-,電離出H+,H3BO3是一元弱酸,故B錯誤;C.鎂和B2O3加熱生成B和氧化鎂,故C正確;D.該漂白劑中Mg2+、B、O均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯誤?!军c睛】本題需要通過微觀的原子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵結(jié)合題目信息推斷元素,關(guān)鍵是聯(lián)系宏觀物質(zhì)的性質(zhì)、靈活運用結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的規(guī)律,本題的突破口是該漂白劑的結(jié)構(gòu)示意圖。7、B【解析】
A.由圖可知,pH=6.37時c(H2CO3)=c(HCO3-)、c(H+)=10-6.37mol/L,碳酸的一級電離常數(shù)Ka1==10-6.37,則碳酸的Ka1數(shù)量級約為10-7,故A正確;B.向稀NH4HCO3溶液中加入過量NaOH溶液,發(fā)生的離子反應(yīng)為HCO3-+NH4++2OH-═NH3?H2O+CO32-+H2O,說明NaOH與NH4+、HCO3-均反應(yīng),故B錯誤;C.由圖可知,pH=9.25時c(NH3?H2O)=c(NH4+)、c(OH-)=109.25-14mol/L=10-4.75mol/L,NH3?H2O的離常數(shù)Ka1==10-4.75,而碳酸的Ka1=10-6.37,則NH3?H2O的電離能力比H2CO3強,HCO3-的水解程度比NH4+強,即NH4HCO3的水溶液顯堿性,故C正確;D.草本灰的水溶液顯堿性,與NH4HCO3混用會生成NH3,降低肥效,則NH4HCO3作肥料時不能與草木灰混用,故D正確;故答案為B。8、D【解析】
A.乙醇的酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)都可看作是有機物分子中的原子或原子團被其他的原子和原子團所代替的反應(yīng),是取代反應(yīng),故A不選;B.乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色是因為乙烯分子中含有碳碳雙鍵,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,故B不選。C.乙醛的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO,分子式為C2H4O。它可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),即還原反應(yīng)生成乙醇,故C不選;D.苯與溴水混合反復(fù)振蕩,溴水層顏色變淺是因為溴水中的溴從水中進入到了苯中,是萃取,不是苯和溴水發(fā)生了加成反應(yīng),故D選。故選D。9、A【解析】
A.由題中信息可知,種出的鉆石的結(jié)構(gòu)、性能與金剛石無異,則種出的鉆石和金剛石均是碳的單質(zhì),由C原子構(gòu)成,不是有機物,故A錯誤;B.種出的鉆石的結(jié)構(gòu)、性能與金剛石無異,則種出的鉆石和金剛石的晶體類型相同,均為原子晶體,故B正確;C.甲烷是最簡單的有機物,1個分子中只含有4個C-H鍵,并且符合烷烴通式為CnH2n+2,即甲烷是最簡單的烷烴,故C正確;D.甲烷分子式為CH4,具有可燃性,是可燃性氣體,故D正確;故選:A。10、B【解析】
Z原子最外層電子數(shù)是X原子內(nèi)層電子數(shù)的3倍或者Y原子最外層電子數(shù)的3倍,說明Z原子的最外層電子數(shù)是6個,Y的最外層電子數(shù)是2,因此X的最外層電子數(shù)是5,即X是N。X與Y、Z位于相鄰周期,所以Y是鎂,Z是硫。A.氨氣的水溶液顯堿性,A不正確;B.氧化鎂是活潑的金屬和活潑的非金屬形成的,屬于離子化合物,B正確;C.H2S具有還原性,容易被氧化,C不正確;D.硝酸和硫酸都是強酸,D不正確;答案選B。11、C【解析】
氧化性越強的微粒,越容易得到電子。在四個選項中,氧化性最強的為F,其余微粒均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),化學(xué)性質(zhì)不活潑,C項正確;答案選C。12、D【解析】
A.根據(jù)圖示可知,a、b、c均為酸性溶液,則溶質(zhì)為HX和NaX,pH<7的溶液中,HX的電離程度大于X-的水解程度,可只考慮H+對水的電離的抑制,溶液pH越大氫離子濃度越小,水的電離程度越大,則溶液中水的電離程度:a<b<c,A錯誤;B.c點溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(X-)+c(OH-),此時p[]=1,則c(X-)=10c(HX),代入電荷守恒可得:c(H+)+c(Na+)=10c(HX)+c(OH-),由于溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),則c(Na+)<10c(HX),B錯誤;C.HX在溶液中存在電離平衡:HXH++X-,Ka=,則pH=pKa+p[],帶入c點坐標(1,5.75)可知,pKa=4.75,則Ka=10-4.75,則室溫下室溫下NaX的水解平衡常數(shù)Kh==10-9.25,C錯誤;D.HX在溶液中存在電離平衡:HXH++X-,Ka=,則pH=pKa+p[],帶入c點坐標(1,5.75)可知,pKa=4.75,則b點pH=pKa+p[]=0+4.75=4.75,D正確;故合理選項是D。13、C【解析】
A.聚乙烯材料不可降解,A錯誤;B.氮化鎵,化學(xué)式GaN,是氮和鎵的化合物,并不屬于合金,B錯誤;C.碳纖維是碳的單質(zhì),是一種無機非金屬材料,C正確;D.聚氯乙烯是速率,不可降解,且不可于用于食品包裝,D錯誤。答案選C。14、C【解析】
A、根據(jù)圖示可知,氫氣與一氧化二氮在銥(Ir)的催化作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮氣,反應(yīng)為:H2+N2O=N2+H2O,A正確;B、根據(jù)圖示可知:導(dǎo)電基體上的負極反應(yīng):氫氣失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),導(dǎo)電基體上的負極反應(yīng):H2-2e?=2H+,B正確;C、若導(dǎo)電基體上只有單原子銅,硝酸根離子被還原為一氧化氮,不能消除含氮污染物,C錯誤;D、從圖示可知:若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,硝酸根離子得電子變?yōu)殇@根離子,不利于降低溶液中的含氮量,D正確;正確選項C。15、B【解析】
A.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,鋼管附近土壤的pH大于金屬棒附近土壤,故A錯誤;B.金屬棒X與鋼管構(gòu)成原電池;鋼管是正極,氧氣得電子,發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正確;C.金屬棒X保護鋼管免受腐蝕,屬于犧牲陽極的陰極保護法,X的材料應(yīng)該是比鐵活潑的金屬,但不能比鎂活潑,否則它會直接與水反應(yīng),故C錯誤;D.外接直流電源保護鋼管,鋼管應(yīng)作陰極,該裝置金屬棒X與鋼管用導(dǎo)線連接,若直流電源正極連接金屬棒X,則鋼管失電子被腐蝕,故D錯誤;故選B?!军c睛】本題考查金屬的吸氧腐蝕及保護,中性或堿性環(huán)境下,活潑金屬易發(fā)生吸氧腐蝕,正極是氧氣得電子生成氫氧根離子;明確犧牲陽極的陰極保護法,讓被保護的金屬作正極發(fā)生還原反應(yīng)。16、C【解析】
充電時,Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,則Bi為陽極,所以a為電源正極,b為負極,NaTi2(PO4)2為陰極得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放電時,Bi為正極,BiOCl得電子發(fā)生還原反應(yīng),NaTi2(PO4)2為負極,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.充電時,Bi電極上,Bi失電子生成BiOCl,Bi為陽極,則a為電源正極,A正確;B.充電時,Cl-向陽極Bi電極移動,Na+向陰極NaTi2(PO4)2電極移動,B正確;C.充電時,Bi電極上的電極反應(yīng)為Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2電極上,反應(yīng)為NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,根據(jù)得失電子守恒,新增入電極中的物質(zhì):n(Na+):n(Cl-)=3:1,C錯誤;D.放電時,Bi為正極,正極的電極反應(yīng)為BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正確;故合理選項是C。【點睛】本題考查了二次電池在充、放電時電極反應(yīng)式及離子移動方向的判斷的知識。掌握電化學(xué)裝置的工作原理,注意電極反應(yīng)的書寫是關(guān)鍵,難度中等。17、B【解析】
A.因甲基橙試劑顯紅色的溶液為酸性溶液,能發(fā)生氧化還原反應(yīng),則不能大量共存,故A錯誤;B.滴入KSCN顯血紅色的溶液,說明存在,因不與該組離子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),則能夠大量共存,故B正確;C.=1012的溶液中,=0.1mol/L,OH-與NH4+、HCO3-均反應(yīng),則不能大量共存,故C錯誤;D.由水電離的c(H+)=1.0×l0-13mol/L溶液,該溶液為酸或堿的溶液,OH-與Al3+能生成沉淀,H+與CH3COO-反應(yīng)生成弱電解質(zhì),則該組離子一定不能大量共存,故D錯誤。故選B?!军c睛】凡是溶液中有關(guān)離子因發(fā)生反應(yīng)而使?jié)舛蕊@著改變的均不能大量共存,如生成難溶、難電離、氣體物質(zhì)或能轉(zhuǎn)變成其他種類的離子(包括氧化還原反應(yīng))。一般可從以下幾方面考慮:(1)弱堿陽離子與OH-不能大量共存,如Fe3+、Al3+、Cu2+、NH、Ag+等。(2)弱酸陰離子與H+不能大量共存,如CH3COO-、CO、SO等。(3)弱酸的酸式陰離子在酸性較強或堿性較強的溶液中均不能大量存在。它們遇強酸(H+)會生成弱酸分子;遇強堿(OH-)會生成正鹽和水,如HSO、HCO等。(4)若陰、陽離子能相互結(jié)合生成難溶或微溶性的鹽,則不能大量共存,如Ba2+、Ca2+與CO、SO、SO等;Ag+與Cl-、Br-、I-等。(5)能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子不能大量共存,如NO(H+)與I-、Br-、Fe2+等。(6)若限定為無色溶液,有色的離子不能大量存在。如MnO(紫紅色)、Cu2+(藍色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)。18、C【解析】
A.氯化鋁是共價化合物,工業(yè)煉鋁:電解熔融的氧化鋁,故A錯誤;B.氯氣和石灰乳反應(yīng)制備漂白精,故B錯誤;C.工業(yè)制硫酸:用硫磺為原料,經(jīng)燃燒得到二氧化硫,二氧化硫催化氧化為三氧化硫,最后用濃硫酸吸收,故C正確;D.工業(yè)制燒堿:電解飽和食鹽水,在陰極區(qū)域得到燒堿溶液,故D錯誤;故選C。19、D【解析】
①鈉原子的電子排布式為:1s22s22p63s1,則Na原子的未成對電子數(shù)為1;鋁原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p1,則鋁原子的未成對電子數(shù)為1;氯原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p5,則氯原子的未成對電子數(shù)為1,故①正確;②硅原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p2,則硅原子的未成對電子數(shù)為2;硫原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p4,則硫原子的未成對電子數(shù)為2,故②正確;③磷原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3,則磷原子的未成對電子數(shù)為3,故③正確;④Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則鐵原子的未成對電子數(shù)為4,故④正確;答案選D?!军c睛】磷原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p3,3p為半充滿狀態(tài),故未成對電子數(shù)為3,F(xiàn)e的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,電子先排布在4s能級上,再排布在3d能級上,3d有5個軌道,6個電子,先單獨占據(jù)一個軌道,剩余一個電子按順序排,所以未成對電子數(shù)為4。20、B【解析】
X是非金屬性最強的元素,則X為F元素,短周期中,Y的周期序數(shù)是其族序數(shù)的3倍,則Y是Na元素,W與X同周期、與Y同主族,則W為Li元素,W的核外電子總數(shù)與Z的最外層電子數(shù)之和等于8,則Z的最外層為5個電子,W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大,則Z為P元素,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.W為Li元素,Y是Na元素,金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,金屬性Li<Na,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:W<Y,故A錯誤;B.X為F元素,Z為P元素,非金屬性越強最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性:X>Z,則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Z,故B正確;C.Y是Na元素,Y單質(zhì)在空氣中的燃燒產(chǎn)物為過氧化鈉,即含離子鍵,又含非極性共價鍵,故C錯誤;D.W為Li元素,X為F元素,Y是Na元素,Li+只有一個電子層,F(xiàn)-和Na+有兩個電子層,則Li+半徑最小,F(xiàn)-和Na+電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則F-半徑>Na+,最簡單離子半徑大小關(guān)系:W<Y<X,故D錯誤;答案選B。21、B【解析】
的質(zhì)子數(shù)為22,質(zhì)量數(shù)為48,故中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=48-22=26?!驹斀狻緼項、的質(zhì)子數(shù)為22,故A正確;B項、的質(zhì)量數(shù)為48,故B錯誤;C項、的中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=48-22=26,故C正確;D項、的電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=22,故D正確;故選B。22、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,A不合題意;B.對甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,屬于同分異構(gòu)體,B不合題意;C.油酸甘油酯是不飽和酯,乙酸乙酯是飽和酯,分子式不同,結(jié)構(gòu)不相似,則既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體,C符合題意;D.軟脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差2個CH2,互為同系物,D不合題意;故選C。二、非選擇題(共84分)23、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反應(yīng)C、【解析】
A的分子式為C6H13Cl,為己烷的一氯代物,在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴,1molB發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2molC,且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),B為對稱結(jié)構(gòu)烯烴,且不飽和C原子沒有H原子,故B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,逆推可知A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W進行逆推,可推知D為,由E后產(chǎn)物結(jié)構(gòu),可知D與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成E,故E為,然后E發(fā)生氧化反應(yīng)。對、比F前后物質(zhì)結(jié)構(gòu),可知生成F的反應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng),而后酰胺發(fā)生水解反應(yīng)又重新引入氨基,則F為,D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化。【詳解】根據(jù)上述分析可知:A為(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B為(CH3)2C=C(CH3)2,C為,D為,E為,F(xiàn)為。則(1)根據(jù)上述分析可知,化合物A的結(jié)構(gòu)簡式為:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A與NaOH的乙醇溶液在加熱時發(fā)生消去反應(yīng),產(chǎn)生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反應(yīng)類型為:消去反應(yīng);(2)A.化合物B為(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4個H原子分別被4個-CH3取代產(chǎn)生的物質(zhì),由于乙烯分子是平面分子,4個甲基C原子取代4個H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子處于同一個平面,A錯誤;B.由W的結(jié)構(gòu)簡式可知化合物W的分子式為C11H15N,B錯誤;C.氨基具有還原性,容易被氧化,開始反應(yīng)消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步驟為了保護氨基,防止被氧化,C正確;D.物質(zhì)F為,苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol的F最多可以和3molH2反應(yīng),D錯誤,故合理選項是C;(3)C+D→W的化學(xué)方程式是:;(4)Z的同分異構(gòu)體滿足:①遇FeCl3溶液顯紫色,說明含有酚羥基;②紅外光譜檢測表明分子中含有結(jié)構(gòu);③1HNMR譜顯示分子中含有苯環(huán),且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,說明分子結(jié)構(gòu)對稱,則對應(yīng)的同分異構(gòu)體可為、;(5)由信息④可知,苯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)得到乙苯,然后與濃硝酸、濃硫酸在加熱50℃~60℃條件下得到對硝基乙苯,最后與Fe在HCl中發(fā)生還原反應(yīng)得到對氨基乙苯,故合成路線流程圖為:。【點睛】要充分利用題干信息,結(jié)合已經(jīng)學(xué)習過的各種官能團的性質(zhì)及轉(zhuǎn)化進行合理推斷。在合成推斷時要注意有機物的分子式、反應(yīng)條件、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)的變化,采取正、逆推法相結(jié)合進行推斷。24、硝基苯還原反應(yīng)HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知A是苯,結(jié)構(gòu)簡式為,A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生硝基苯,結(jié)構(gòu)簡式為,B與液氯在Fe催化下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:;由于F與新制Cu(OH)2懸濁液混合加熱,然后酸化得到分子式為C2H2O4的G,說明F中含有-CHO,G含有2個-COOH,則G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E為汽車防凍液的主要成分,則E是乙二醇,結(jié)構(gòu)簡式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH與2個分子的CH3CH2OH在濃硫酸作用下加熱,發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生分子式是C6H10O4的H,H的結(jié)構(gòu)簡式是C2H5OOC-COOC2H5;H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I與D反應(yīng)產(chǎn)生J和H2O,J在一定條件下反應(yīng)產(chǎn)生J,K發(fā)生酯的水解反應(yīng),然后酸化可得L,L發(fā)生脫羧反應(yīng)產(chǎn)生M,M在一定條件下發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生N,據(jù)此分析解答?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F(xiàn)是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名稱是硝基苯;C是,C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生D:,-NO2被還原為-NH2,反應(yīng)類型為還原反應(yīng);(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羥基,可以在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)產(chǎn)生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化學(xué)方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H與CH3COOC2H5發(fā)生III條件的反應(yīng)產(chǎn)生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反應(yīng)方程式為:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J結(jié)構(gòu)簡式是,在J中含有1個Cl原子連接在苯環(huán)上,水解產(chǎn)生HCl和酚羥基;含有2個酯基,酯基水解產(chǎn)生2個分子的C2H5OH和2個-COOH,HCl、酚羥基、-COOH都可以與NaOH發(fā)生反應(yīng),所以1molJ在氫氧化鈉溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H結(jié)構(gòu)簡式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分異構(gòu)體滿足下列條件①只有兩種含氧官能團;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基;③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成0.5molH2,結(jié)合分子中含有的O原子數(shù)目說明只含有1個-COOH,另一種為甲酸形成的酯基HCOO-,則可能結(jié)構(gòu)采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移動-COOH的位置,碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有共4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有4種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)的羧基可能有3種結(jié)構(gòu);碳鏈結(jié)構(gòu)為的羧基可能位置只有1種結(jié)構(gòu),因此符合要求的同分異構(gòu)體的種類數(shù)目為4+4+3+1=12種;其中核磁共振氫譜峰面積比為1:1:2:6的結(jié)構(gòu)簡式為、;(5)CH3-CH=CH-CH3與溴水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生CH3CHBr-CHBrCH3,然后與NaOH水溶液共熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,發(fā)生催化氧化產(chǎn)生Q是;與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生硝化反應(yīng)產(chǎn)生P是,P與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生,與在HAc存在條件下,加熱40—50℃反應(yīng)產(chǎn)生和H2O,故P是,Q是?!军c睛】本題考查有機物推斷和有機合成,明確有機物官能團及其性質(zhì)關(guān)系、有機反應(yīng)類型及反應(yīng)條件是解本題關(guān)鍵,難點是H的符合條件的同分異構(gòu)體的種類的判斷,易漏選或重選,可以采用定一移二的方法,在物質(zhì)推斷時可以由反應(yīng)物采用正向思維或由生成物采用逆向思維方法進行推斷,側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及合成路線設(shè)計能力。25、飽和NaHCO3溶液降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)22HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O不合理,CO2會和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響)Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會促進FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+117%乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4【解析】
I.裝置A中碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳中混有揮發(fā)的氯化氫氣體,需要利用裝置B中盛裝的飽和碳酸氫鈉溶液除去,裝置C中,向碳酸鈉溶液(pH=11.9)通入一段時間二氧化碳至其pH為7,滴加一定量硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生白色沉淀,過濾,洗滌,干燥,得到FeCO3;II.(5)根據(jù)Fe2++6SCN-Fe(SCN)64-分析FeCO3在KCl和KSCN兩種不同溶液中的溶解度不同判斷;(6)實驗ii中溶液顯紅色且有紅褐色沉淀生成,說明加入10%過氧化氫溶液后有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成;(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵補血劑,根據(jù)得失電子守恒和元素守恒建立關(guān)系式進行計算;乳酸根中有羥基,也能被高錳酸鉀溶液氧化。【詳解】I.(1)裝置A中制取的CO2中混有HCl,欲除去CO2中混有的HCl,B中盛裝的試劑a應(yīng)是飽和NaHCO3溶液,故答案為:飽和NaHCO3溶液;(2)向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是利用CO2和Na2CO3反應(yīng)生成的NaHCO3,提高溶液中HCO3-的濃度,抑制CO32-的水解,降低溶液中OH-的濃度,防止生成Fe(OH)2,故答案為:降低溶液中OH-濃度,防止生成Fe(OH)2;(3)裝置C中,向Na2CO3溶液(pH=11.9)通入一段時間CO2至其pH為7,此時溶液中溶質(zhì)主要為NaHCO3,再滴加FeSO4溶液,有FeCO3沉淀生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:2HCO3-+Fe2+=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)FeCO3沉淀能溶解在CO2的水溶液中,生成可溶于水的Fe(HCO3)2,降低產(chǎn)物的量,則當出現(xiàn)白色沉淀之后不應(yīng)繼續(xù)通入CO2,或者:出現(xiàn)白色沉淀之后繼續(xù)通CO2,可防止空氣中氧氣氧化FeCO3,提高產(chǎn)物的純度,故答案為:不合理,CO2會和FeCO3反應(yīng)生成Fe(HCO3)2(或合理,排出氧氣的影響);Ⅱ.(5)通過對比實驗ii和iii,可知Fe2+與SCN-的絡(luò)合生成可溶于水的Fe(SCN)64-,會促進FeCO3固體的溶解,故答案為:Fe2+與SCN-的絡(luò)合(或結(jié)合)會促進FeCO3固體的溶解或FeCO3固體在KSCN溶液中的溶解性比KCl溶液中大;(6)依據(jù)實驗ⅱ的現(xiàn)象,可知在含有Fe2+的溶液中滴加10%的過氧化氫溶液后,有Fe(OH)3和Fe(SCN)3生成,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;故答案為:6Fe(SCN)64-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3+24SCN-或6Fe2++3H2O2+12SCN-=2Fe(OH)3↓+4Fe(SCN)3或6Fe2++3H2O2=2Fe(OH)3↓+4Fe3+;Ⅲ.(7)FeCO3溶于乳酸[CH3CH(OH)COOH]能制得可溶性乳酸亞鐵([CH3CH(OH)COO]2Fe補血劑,可得關(guān)系式MnO4~5Fe2+~5[CH3CH(OH)COO]2Fe,則乳酸亞鐵的物質(zhì)的量為0.1000mol/L×0.01L×5=0.005mol,則乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù),由于乳酸根中含有羥基,也可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,導(dǎo)致消耗高錳酸鉀溶液的量增多,而計算中只按Fe2+被氧化,故計算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,導(dǎo)致產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)大于100%,故答案為:117%;乳酸根中的羥基被KMnO4氧化,也消耗了KMnO4。26、球形干燥管(干燥管)缺少處理CO尾氣裝置排盡裝置內(nèi)空氣,防止空氣中H2O和CO2的干擾E中黑色粉末變紅色,F(xiàn)出現(xiàn)白色沉淀取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì);若不變紅色,則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì)FeC2O43FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑【解析】
裝置A為草酸亞鐵晶體分解,利用無水硫酸銅檢驗水蒸氣,B裝置檢驗二氧化碳,C裝置吸收二氧化碳,D裝置干燥氣體,E裝置檢驗CO,F(xiàn)裝置檢驗二氧化碳,據(jù)此解答?!驹斀狻?1)儀器a的名稱是球形干燥管(干燥管),故答案為:球形干燥管(干燥管);(2)反應(yīng)會產(chǎn)生CO,缺少處理CO尾氣裝置,故答案為:缺少處理CO尾氣裝置;(3)反應(yīng)會會產(chǎn)生CO和H2O,通入氮氣,排盡裝置內(nèi)空氣,防止空氣中H2O和CO2的干擾,故答案為:排盡裝置內(nèi)空氣,防止空氣中H2O和CO2的干擾;(4)CO與CuO反應(yīng),生成Cu和二氧化碳,現(xiàn)象為E中黑色粉末變紅色,F(xiàn)出現(xiàn)白色沉淀,故答案為:E中黑色粉末變紅色,F(xiàn)出現(xiàn)白色沉淀;(5)檢驗鐵離子的試劑為KSCN,具體有:取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì);若不變紅色,則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì),故答案為:取少量草酸亞鐵晶體于試管中,加入稀硫酸溶解后并滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則草酸亞鐵晶體已氧化變質(zhì);若不變紅色,則草酸亞鐵晶體未氧化變質(zhì);(6)①草酸亞鐵晶體的物質(zhì)的量為:=0.03mol,通過剩余固體的質(zhì)量為4.32g,則M的摩爾質(zhì)量為=144g/mol,過程Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)是:草酸亞鐵晶體受熱失去結(jié)晶水,剩下的M為FeC2O4,故答案為:FeC2O4;②草酸亞鐵晶體中的鐵元素質(zhì)量為:=1.68g,草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉(zhuǎn)化到氧化物中,氧化物中氧元素的質(zhì)量為:,設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy,則有:,解得x:y=3:4,鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe3O4,因此M→N發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑?!军c睛】本題難點在于(6)②,根據(jù)質(zhì)量,求分子式,可以通過質(zhì)量守恒得到答案。27、bd66.7%隨反應(yīng)進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?,鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,檢驗SO2是否除盡防止空氣中的水進入E,影響氫氣的檢驗b澄清石灰水【解析】
(1)(I)Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍色沉淀;Fe2+具有還原性,能使高錳酸鉀溶液褪色;(Ⅱ)鐵與濃硫酸加熱時,濃硫酸被還原為二氧化硫;(2)鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣;(3)高錳酸鉀溶液能氧化吸收二氧化硫,品紅檢驗二氧化硫;(4)用澄清石灰水檢驗CO2?!驹斀狻?1)Fe2+能與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍色沉淀,F(xiàn)e2+具有還原性,能使高錳酸鉀溶液褪色;要判斷溶液X中是否含有Fe2+,可以選用K3[Fe(CN)6]溶液或酸性KMnO4溶液,選bd;(Ⅱ)鐵與濃硫酸加熱時,濃硫酸被還原為二氧化硫,二氧化硫具有還原性,二氧化硫通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng),所以溶液顏色變淺,反應(yīng)后的溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸鋇沉淀2.33g,硫酸鋇的物質(zhì)的量是,根據(jù)關(guān)系式,可知二氧化硫的物質(zhì)的量是0.01mol,由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為66.7%。(2)由于隨反應(yīng)進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩?,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,反應(yīng)的方程式為;(3)高錳酸鉀溶液能氧化吸收二氧化硫,品紅檢驗二氧化硫,所以裝置B中試劑的作用是檢驗SO2是否除盡;裝置E用于檢驗裝置D中是否有水生成,所以裝置F的作用是防止空氣中的水進入E,影響氫氣的檢驗;(4)C中的堿石灰能吸收二氧化碳,所以要確認CO2的存在,在B、C之間添加M,M中盛放澄清石灰水即可。28、CO32-或NO3-三角錐形bc層狀結(jié)構(gòu)中沒有自由移動的電子
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