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2026屆上海市黃浦區(qū)金陵中學(xué)化學(xué)高三第一學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題注意事項(xiàng):1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、化學(xué)無處不在,與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是()A.侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異B.可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣C.碘是人體必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物D.黑火藥由硫磺、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成2、如圖是CO2生產(chǎn)甲醇的能量變化示意圖.下列說法正確的是()A.E2_E1是該反應(yīng)的熱效應(yīng)B.E3_E1是該反應(yīng)的熱效應(yīng)C.該反應(yīng)放熱,在常溫常壓下就能進(jìn)行D.實(shí)現(xiàn)變廢為寶,且有效控制溫室效應(yīng)3、氫能源是最具應(yīng)用前景的能源之一,高純氫的制備是目前的研究熱點(diǎn)??衫锰柲芄夥姵仉娊馑聘呒儼?,工作示意圖如圖所示。通過控制開關(guān)連接K1和K2,可交替得到H2和O2,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.制H2時(shí),開關(guān)應(yīng)連接K1,產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-B.當(dāng)開關(guān)連接K2時(shí),電極3的反應(yīng)式為Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2OC.當(dāng)開關(guān)連接K2時(shí),電極2作陽極,得到O2D.電極3的作用是分別作陽極材料和陰極材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互轉(zhuǎn)化提供電子轉(zhuǎn)移4、鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2.在鈉堿循環(huán)中,吸收液為Na2SO3溶液,當(dāng)吸收液的pH降為6左右時(shí),可采用三室膜電解技術(shù)使其再生,圖為再生示意圖。下列說法正確的是()A.a(chǎn)極為電池的陽極B.a(chǎn)極區(qū)吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑C.b電極的電極反應(yīng)式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+D.b膜為陽離子交換膜5、四種短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的位置如圖所示,四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是()WXYZA.氫化物的沸點(diǎn):X<ZB.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Y>W(wǎng)C.化合物熔點(diǎn):YX2<YZ4D.簡(jiǎn)單離子的半徑:X<W6、能用共價(jià)鍵鍵能大小解釋的性質(zhì)是()A.穩(wěn)定性:HCl>HI B.密度:HI>HClC.沸點(diǎn):HI>HCl D.還原性:HI>HCl7、298K時(shí),向20mL一定濃度的KOH溶液中滴加0.1mol·L-1HCOOH溶液,混合溶液中水電離出的氫氧根離子濃度與滴加甲酸(弱酸)溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A.V1=20B.c(KOH)=0.1mol·L-1C.n、q兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中均存在:c(K+)=c(HCOO-)D.p點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+)8、下列制綠礬的方法最適宜的是用A.FeO與稀H2SO4B.Fe屑與稀H2SO4C.Fe(OH)2與稀H2SO4D.Fe2(SO4)3與Cu粉9、一種釕(Ru)基配合物光敏染料敏化太陽能電池的示意圖如下。電池工作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:
RuIIRuII*(激發(fā)態(tài))RuII*→
RuIII+e-I3-+2e-→3I-RuIII+3I-→RuII++I3-下列關(guān)于該電池?cái)⑹鲥e(cuò)誤的是()A.電池中鍍Pt導(dǎo)電玻璃為正極B.電池工作時(shí),I-離子在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電C.電池工作時(shí),電解質(zhì)中I-和I3-濃度不會(huì)減少D.電池工作時(shí),是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能10、以下是在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖:則下列敘述錯(cuò)誤的是()則下列敘述錯(cuò)誤的是A.A氣體是NH3,B氣體是CO2B.把純堿及第Ⅲ步所得晶體與某些固體酸性物質(zhì)(如酒石酸)混合可制泡騰片C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶11、鏌(Mc)是115號(hào)元素,其原子核外最外層電子數(shù)是5。下列說法不正確的是A.Mc的原子核外有115個(gè)電子 B.Mc是第七周期第VA族元素C.Mc在同族元素中金屬性最強(qiáng) D.Mc的原子半徑小于同族非金屬元素原子12、NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是A.0.1mol熔融的NaHSO4中含有的離子總數(shù)為0.3NAB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24LHF和NH3分子所含電子數(shù)目均為NAC.常溫時(shí),56gAl與足量濃硝酸反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3NAD.向含有1molFeI2溶質(zhì)的溶液中通入適量的氯氣,當(dāng)有1molFe2+被氧化時(shí),該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NA13、某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。將該溶液加少量新制氯水,溶液變黃色。再向上述反應(yīng)后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均無明顯現(xiàn)象。下列推斷合理的是A.一定存在Fe2+、Na+、Cl- B.一定不存在I-、SO32-C.一定呈堿性 D.一定存在NH4+14、對(duì)下列化工生產(chǎn)認(rèn)識(shí)正確的是A.制備硫酸:使用熱交換器可以充分利用能量B.侯德榜制堿:析出NaHCO3的母液中加入消石灰,可以循環(huán)利用NH3C.合成氨:采用500℃的高溫,有利于增大反應(yīng)正向進(jìn)行的程度D.合成氯化氫:通入H2的量略大于Cl2,可以使平衡正移15、單質(zhì)鐵不同于鋁的性質(zhì)是A.遇冷的濃硫酸鈍化B.能與氫氧化鈉反應(yīng)C.能與鹽酸反應(yīng)D.能在氧氣中燃燒16、2019年北京園藝會(huì)的主題是“綠色生活,美麗家園”。下列有關(guān)說法正確的是()A.大會(huì)交通推廣使用的是太陽能電池汽車,該原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,可減少化石能源的使用B.媯汭劇場(chǎng)里使用的建筑材料第五形態(tài)的碳單質(zhì)——“碳納米泡沫”,其與石墨烯互為同分異構(gòu)體C.秸稈經(jīng)加工處理成吸水性的材料——植物纖維,可用作食品干燥劑,符合大會(huì)主題D.傳統(tǒng)煙花的制作常加入含有鉑、鐵、鉀、鈉、銅等金屬單質(zhì)的發(fā)光劑,燃放時(shí)呈現(xiàn)美麗的顏色,大會(huì)慶典禁止使用17、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.1mol葡萄糖和果糖的混合物中含羥基數(shù)目為5NAB.500mL1mol.L-1(NH4)2SO4溶液中NH4+數(shù)目小于0.5NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L1,2-二溴乙烷含共價(jià)鍵數(shù)為7NAD.19.2g銅與硝酸完全反應(yīng)生成氣體分子數(shù)為0.2NA18、中國科學(xué)家研究出對(duì)環(huán)境污染小、便于鋁回收的海水電池,其工作原理示意圖如下:下列說法正確的是()A.電極Ⅰ為陰極,其反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2OB.聚丙烯半透膜允許陽離子從右往左通過C.如果電極II為活性鎂鋁合金,則負(fù)極區(qū)會(huì)逸出大量氣體D.當(dāng)負(fù)極質(zhì)量減少5.4g時(shí),正極消耗3.36L氣體19、下列有關(guān)化學(xué)用語和概念的表達(dá)理解正確的是()A.立體烷和苯乙烯互為同分異構(gòu)體B.1,3-丁二烯的鍵線式可表示為C.二氟化氧分子電子式為D.H216O、D216O、H218O、D218O互為同素異形體20、人體血液存在H2CO3/HCO3—、HPO42-/H2PO4—等緩沖對(duì)。常溫下,水溶液中各緩沖對(duì)的微粒濃度之比的對(duì)數(shù)值lgx[x表示或]與pH的關(guān)系如圖所示。已知碳酸pKal═6.4、磷酸pKa2═7.2(pKa═-lgKa)。則下列說法不正確的是A.曲線Ⅱ表示lg與pH的變化關(guān)系B.a(chǎn)~b的過程中,水的電離程度逐漸增大C.當(dāng)c(H2CO3)═c(HCO3—)時(shí),c(HPO42—)=c(H2PO4—)D.當(dāng)pH增大時(shí),逐漸增大21、螺環(huán)烴是指分子中兩個(gè)碳環(huán)共用一個(gè)碳原子的脂環(huán)烴。是其中的一種。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是A.分子式為C10H12B.一氯代物有五種C.所有碳原子均處于同一平面D.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色22、我國科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種智能雙模式海水電池,滿足水下航行器對(duì)高功率和長續(xù)航的需求。負(fù)極為Zn,正極放電原理如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.電池以低功率模式工作時(shí),NaFe[Fe(CN)6]作催化劑B.電池以低功率模式工作時(shí),Na+的嵌入與脫嵌同時(shí)進(jìn)行C.電池以高功率模式工作時(shí),正極反應(yīng)式為:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]D.若在無溶解氧的海水中,該電池仍能實(shí)現(xiàn)長續(xù)航的需求二、非選擇題(共84分)23、(14分)化合物H是合成治療心血管疾病藥物的中間體,可通過以下途徑合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯發(fā)生一硝基取代反應(yīng)與A類似?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出化合物H的分子式__________,C中含氧官能團(tuán)的名稱___________。(2)寫出有關(guān)反應(yīng)類型:BC___________;FG___________。(3)寫出AB的反應(yīng)方程式:___________________________。(4)寫出同時(shí)滿足下列條件D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:____________①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D的目的是_____________________。(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料(無機(jī)試劑任選),設(shè)計(jì)制備的合成路線:_________________________24、(12分)R?L?Claisen雙酯縮合反應(yīng)的機(jī)理如下:2RCH2COOC2H5+C2H5OH,利用該反應(yīng)制備化合物K的一種合成路線如圖試回答下列問題:(1)A與氫氣加成所得芳香烴的名稱為______;A→B的反應(yīng)類型是______;D中含氧官能團(tuán)的名稱是______。(2)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______;F→G的反應(yīng)除生成G外,另生成的物質(zhì)為______。(3)H→K反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(4)含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的B的同分異構(gòu)體有______種(B自身除外),其中核磁共振氫譜顯示3組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______(任寫一種即可)。(5)乙酰乙酸乙酯()是一種重要的有機(jī)合成原料,寫出由乙醇制備乙洗乙酸乙時(shí)的合成路線(無機(jī)試劑任選):______。25、(12分)堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z]常用作電子材料,磁性材料的添加劑,受熱時(shí)可分解生成三種氧化物。為了確定其組成,某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:①稱取3.65g樣品置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi),稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;②按如圖所示裝置組裝好儀器,并檢驗(yàn)裝置氣密性;③加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中____________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),停止加熱;④打開活塞a,緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘后,稱量乙、丙裝置的質(zhì)量;⑤計(jì)算。(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘的目的是_____________________(3)某同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)裝置中存在一個(gè)明顯缺陷,為解決這一問題,可選用下列裝置中的______(填字母)連接在_________(填裝置連接位置)。(4)若按正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得如下數(shù)據(jù):乙裝置的質(zhì)量/g丙裝置的質(zhì)量/g加熱前80.0062.00加熱后80.3662.88則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為_________________。(5)含有Co(AlO2)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃的顏色為___________。(6)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加劑,以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種工藝如下:已知:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2CO(OH)2Al(OH)2開始沉淀(PH)2.37.57.63.4完全沉淀(PH)4.19.79.25.2①凈除雜質(zhì)時(shí),加入H2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________。②加入CoCO3調(diào)PH為5.2~7.6,則操作Ⅰ獲得的濾渣成分為_____________。③加鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的為__________________________________。④操作Ⅱ過程為___________(填操作名稱)、過濾。26、(10分)某小組以亞硝酸鈉(NaNO2)溶液為研究對(duì)象,探究NO2-的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)試劑編號(hào)及現(xiàn)象滴管試管2mL1%酚酞溶液1mol·L-1NaNO2溶液實(shí)驗(yàn)I:溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深1mol·L-1NaNO2溶液0.1mol·L-1KMnO4溶液實(shí)驗(yàn)II:開始無明顯變化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去KSCN溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實(shí)驗(yàn)III:無明顯變化1mol·L-1NaNO2溶液1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)實(shí)驗(yàn)IV:溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣?,滴加KSCN溶液變紅資料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。(1)結(jié)合化學(xué)用語解釋實(shí)驗(yàn)I“微熱后紅色加深”的原因______(2)實(shí)驗(yàn)II證明NO2-具有_____性,從原子結(jié)構(gòu)角度分析原因_________(3)探究實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液①為確定棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)補(bǔ)齊實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)溶液a編號(hào)及現(xiàn)象1mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)i.溶液由___色迅速變?yōu)開__色____________________ii.無明顯變化②加熱實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,溶液中有紅褐色沉淀生成。解釋上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因_________。(4)絡(luò)合反應(yīng)導(dǎo)致反應(yīng)物濃度下降,干擾實(shí)驗(yàn)IV中氧化還原反應(yīng)發(fā)生及產(chǎn)物檢驗(yàn)。小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)V:將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大。①鹽橋的作用是____________________________②電池總反應(yīng)式為______________________實(shí)驗(yàn)結(jié)論:NO2-在一定條件下體現(xiàn)氧化性或還原性,氧還性強(qiáng)弱與溶液酸堿性等因素有關(guān)。27、(12分)某學(xué)習(xí)小組以電路板刻蝕液(含有大量Cu2+、Fe2+、Fe3+)為原料制備納米Cu20,制備流程如下:已知:①Cu2O在潮濕的空氣中會(huì)慢慢氧化生成CuO,也易被還原為Cu;Cu2O不溶于水,極易溶于堿性溶液;Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。②生成Cu2O的反應(yīng):4Cu(OH)2+N2H4?H2O=2Cu2O+N2↑+7H2O請(qǐng)回答:(1)步驟II,寫出生成CuR2反應(yīng)的離子方程式:____________________________(2)步驟II,需對(duì)水層多次萃取并合并萃取液的目的是___________________________(3)步驟III,反萃取劑為_____________(4)步驟IV,①制備納米Cu2O時(shí),控制溶液的pH為5的原因是_______________A.B.C.②從溶液中分離出納米Cu2O采用離心法,下列方法也可分離Cu2O的是_________③Cu2O干燥的方法是_________________(5)為測(cè)定產(chǎn)品中Cu2O的含量,稱取3.960g產(chǎn)品于錐形瓶中,加入30mL硫酸酸化的Fe2(SO4)3溶液(足量),充分反應(yīng)后用0.2000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定,重復(fù)2~3次,平均消耗KMnO4溶液50.00mL。①產(chǎn)品中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______②若無操作誤差,測(cè)定結(jié)果總是偏高的原因是_____28、(14分)高分子聚合物P的合成路線如圖:(1)寫出反應(yīng)所需試劑與條件。反應(yīng)①___;反應(yīng)⑦_(dá)__。(2)寫出反應(yīng)類型:反應(yīng)③___;反應(yīng)⑥___。(3)寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式.E___;P___。(4)設(shè)計(jì)反應(yīng)⑥⑦的目的是___。(5)寫出用1,3-丁二烯與乙酸為原料合成的合成路線(無機(jī)原料任選)___。(合成路線的常用表示方法為:AB……目標(biāo)產(chǎn)物)29、(10分)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí),涉及如下反應(yīng):2NO2(g)+NaCl(s)?NaNO3(s)+ClNO(g)+Q1K1(Ⅰ)2NO(g)+Cl2(g)?2ClNO(g)+Q2K2(Ⅱ)(1)4NO2(g)+2NaCl(s)?2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常數(shù)K=____(用含K1、K2的代數(shù)式表示).(2)為研究不同條件對(duì)反應(yīng)(Ⅱ)的影響,在恒溫條件下,向2L恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.1molCl2,10min時(shí)反應(yīng)(Ⅱ)達(dá)到平衡.測(cè)得在10min內(nèi)v(ClNO)=7.5×10﹣3mol?L﹣1?min﹣1,則平衡后n(Cl2)=_____mol,NO的轉(zhuǎn)化率а1=____.其它條件保持不變,反應(yīng)(Ⅱ)在恒壓條件下進(jìn)行,平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率а2____а1(填“>”“<”或“=”),平衡常數(shù)K2____(填“增大”“減小”或“不變”).若要使K2減小,可采用的措施是____.(3)實(shí)驗(yàn)室可用NaOH溶液吸收NO2,反應(yīng)為2NO2+2NaOH→NaNO3+NaNO2+H2O.含0.2molNaOH的水溶液與0.2molNO2恰好完全反應(yīng)得1L溶液A,溶液B為0.1mol?L﹣1的CH3COONa溶液,則兩溶液中c(NO3﹣)、c(NO2﹣)和c(CH3COO﹣)由大到小的順序?yàn)開___.(已知HNO2的電離常數(shù)Ka=7.1×10﹣4mol?L﹣1,CH3COOH的電離常數(shù)Ka=1.7×10﹣5mol?L﹣1,可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是____.a(chǎn)向溶液A中加適量水b向溶液A中加適量NaOHc向溶液B中加適量水d溶液B中加適量NaOH.
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、C【解析】
A.根據(jù)侯氏制堿法的原理可表示為NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2ONH4Cl在常溫時(shí)的溶解度比NaCl大,而在低溫下卻比NaCl溶解度小的原理,在278K~283K(5℃~10℃)時(shí),向母液中加入食鹽細(xì)粉,而使NH4Cl單獨(dú)結(jié)晶析出供做氮肥,故侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異,選項(xiàng)A正確。B.氨氣可以與濃鹽酸反應(yīng)生成白煙(氯化銨晶體顆粒),選項(xiàng)B正確;C.碘是人類所必須的微量元素,所以要適當(dāng)食用含碘元素的食物,但不是含高碘酸的食物,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.黑火藥由硫磺、硝石、木炭按一定比例組成,選項(xiàng)D正確。故選C。2、D【解析】
A、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物和產(chǎn)物的能量之差,反應(yīng)物的能量高于產(chǎn)物能量,所以反應(yīng)放熱,所以反應(yīng)的熱效應(yīng)是E1-E2,A錯(cuò)誤;B、化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物和產(chǎn)物的能量之差,所以反應(yīng)的熱效應(yīng)是E1-E2,B錯(cuò)誤;C、該反應(yīng)反應(yīng)物的能量高于產(chǎn)物能量,所以反應(yīng)放熱,但是放熱反應(yīng)在常溫常壓下不一定就能進(jìn)行,C錯(cuò)誤;D、二氧化碳是溫室氣體,甲醇可以做燃料,二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇和水的反應(yīng)可以可以實(shí)現(xiàn)變廢為寶,且有效控制溫室,D正確。答案選D。3、B【解析】
A.開關(guān)連接K1,電極1為陰極,水得電子生成氫氣,產(chǎn)生H2的電極反應(yīng)式是2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故A正確;B.當(dāng)開關(guān)連接K2時(shí),電極3為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)式為NiOOH+e-+H2O=Ni(OH)2+OH-,故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)開關(guān)連接K2時(shí),電極2連接電源正極,電極2作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng)得到O2,故C正確;D.當(dāng)開關(guān)連接K2時(shí),電極3為陰極;開關(guān)應(yīng)連接K1,電極3為陽極;電極3的作用是分別作陽極材料和陰極材料,利用NiOOH和Ni(OH)2的相互轉(zhuǎn)化提供電子轉(zhuǎn)移,故D正確;選B。4、C【解析】
由示意圖可知:Na+向a電極移動(dòng),HSO3﹣、SO42﹣向b電極移動(dòng),則a為陰極,b為陽極,據(jù)此解答。【詳解】A.a(chǎn)極上氫離子被還原為氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),故a為陰極,故A錯(cuò)誤;B.a(chǎn)極上氫離子得電子生成氫氣,溶液中氫離子濃度降低,促進(jìn)HSO3﹣電離生成SO32﹣,鈉離子進(jìn)入陰極室,吸收液就可以再生,故B錯(cuò)誤;C.酸性條件,陰離子主要為HSO3﹣,b電極上HSO3﹣轉(zhuǎn)化為SO42﹣,電極反應(yīng)式為:HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+,故C正確;D.b膜允許陰離子通過,故b膜為陰離子交換膜,故D錯(cuò)誤。故選:C。5、D【解析】
根據(jù)元素在周期表中的位置知,W、X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期,設(shè)W原子最外層電子數(shù)是a,則X、Y、Z原子序數(shù)分別是a+1、a-1、a+2,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22,則a+a+1+a-1+a+2=22,則a=5,則X、Y、Z、W分別是O、Si、Cl、N元素;【詳解】A.NH3和SiH4均為分子晶體,NH3分子間存在氫鍵,其沸點(diǎn)比SiH4高,故A錯(cuò)誤;B.N元素的非金屬性比Si元素強(qiáng),HNO3的酸性比H2SiO3酸性強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C.二氧化硅是原子晶體,四氯化硅是分子晶體,原子晶體的熔點(diǎn)高,即SiO2的熔點(diǎn)比SiCl4高,故C錯(cuò)誤;D.N3﹣和O2﹣離子結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則N3﹣>O2﹣,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)睛】易錯(cuò)選項(xiàng)是A,注意:氫化物的熔沸點(diǎn)與分子間作用力和氫鍵有關(guān),氫化物的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)。6、A【解析】
A.元素非金屬性F>Cl>Br>I,影響其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性的因素是共價(jià)鍵的鍵能,共價(jià)鍵的鍵能越大其氫化物越穩(wěn)定,與共價(jià)鍵的鍵能大小有關(guān),A正確;B.物質(zhì)的密度與化學(xué)鍵無關(guān),與單位體積內(nèi)含有的分子的數(shù)目及分子的質(zhì)量有關(guān),B錯(cuò)誤;C.HI、HCl都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),物質(zhì)的分子間作用力越大,物質(zhì)的沸點(diǎn)就越高,可見物質(zhì)的沸點(diǎn)與化學(xué)鍵無關(guān),C錯(cuò)誤;D.元素非金屬性F>Cl>Br>I,元素的非金屬性越強(qiáng),其得電子能力越強(qiáng),故其氣態(tài)氫化合物的還原性就越弱,所以氣態(tài)氫化物還原性由強(qiáng)到弱為HI>HBr>HCl>HF,不能用共價(jià)鍵鍵能大小解釋,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是A。7、C【解析】
A.根據(jù)未加加酸時(shí)水點(diǎn)出的氫氧根離子濃度為1×10-13mol?L-1,則水電離出的氫離子濃度為1×10-13mol?L-1,氫氧化鈉中氫氧根濃度為0.1mol?L-1,c(KOH)=0.1mol·L-1,p點(diǎn)是水的電離程度最大的點(diǎn)即恰好生成鹽的點(diǎn),因此甲酸的物質(zhì)的量等于氫氧化鉀的物質(zhì)的了,因此0.1mol·L-1×0.02?L=0.1mol·L-1×V1,則V1=0.02L=20mL,故A正確;B.根據(jù)A分析得出c(KOH)=0.1mol·L-1,故B正確;C.n點(diǎn)溶質(zhì)是KOH和HCOOK的混合溶液,溶液顯堿性,根據(jù)電荷守恒和溶液呈堿性,因此溶液中存在:c(K+)>c(HCOO-),q點(diǎn)是HCOOK和HCOOH的混合溶液,溶液呈中性,根據(jù)電荷守恒和呈中性,得到溶液中存在c(K+)=c(HCOO-),故C錯(cuò)誤;D.p點(diǎn)溶質(zhì)為HCOOK,則根據(jù)質(zhì)子守恒得到對(duì)應(yīng)的溶液中存在:c(OH-)=c(HCOOH)+c(H+),故D正確。綜上所述,答案為C。8、B【解析】
空氣中的氧氣能夠氧化Fe2+,加入鐵粉可以將鐵離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.FeO與稀H2SO4生成硫酸亞鐵,F(xiàn)e2+易被氧化成三價(jià)鐵,A錯(cuò)誤;B.Fe屑與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸亞鐵,加入鐵粉可以防止二價(jià)鐵被氧化,B正確;C.Fe(OH)2與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸亞鐵,易被空氣氧化,C錯(cuò)誤;D.Fe2(SO4)3與Cu粉反應(yīng)生成硫酸亞鐵和硫酸銅,產(chǎn)品不純,D錯(cuò)誤;答案選B?!军c(diǎn)睛】綠礬是FeSO4·7H2O,二價(jià)鐵不穩(wěn)定易被空氣氧化,所以在制備與二價(jià)鐵有關(guān)的物質(zhì)時(shí)都要考慮防止變質(zhì),一般可以隔絕空氣,或者加入還原性物質(zhì)。9、B【解析】
由圖電子的移動(dòng)方向可知,半導(dǎo)材料TiO2為原電池的負(fù)極,鍍Pt導(dǎo)電玻璃為原電池的正極,電解質(zhì)為I3-和I-的混合物,I3-在正極上得電子被還原,正極反應(yīng)為I3-+2e-=3I-,由此分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析,結(jié)合圖示信息得,A.由圖可知,鍍Pt導(dǎo)電玻璃極為電子流入的一極,所以為正極,A項(xiàng)正確;
B.原電池中陰離子在負(fù)極周圍,所以I-離子不在鍍Pt導(dǎo)電玻璃電極上放電,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.電池的電解質(zhì)溶液中I-的濃度和I3-的濃度不變,C項(xiàng)正確;
D.由圖可知該電池是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,D項(xiàng)正確。答案選B。10、D【解析】
A.氨氣易溶于水,二氧化碳能溶于水,依據(jù)侯德榜制堿的原理:向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w析出碳酸氫鈉,加熱反應(yīng)制備純堿,所以氣體A為氨氣,B為二氧化碳,故A正確;B.第Ⅲ步操作是過濾操作,通過過濾得到碳酸氫鈉晶體,把純堿及碳酸氫鈉與某些固體酸性物質(zhì)(如酒石酸)混合可制得泡騰片,故B正確;C.第Ⅲ步操作是過濾操作,通過過濾得到碳酸氫鈉晶體,所以需要的儀器有:燒杯、漏斗、玻璃棒,故C正確;D.第Ⅳ步操作是將晶體碳酸氫鈉直接加熱分解得到碳酸鈉固體,故D錯(cuò)誤;故選D。11、D【解析】
周期表中,原子的結(jié)構(gòu)決定著元素在周期表中的位置,原子的電子層數(shù)與周期數(shù)相同,最外層電子數(shù)等于主族序數(shù),同主族元素從上而下金屬性逐漸增強(qiáng),同主族元素從上而下原子半徑依次增大,【詳解】A、鏌(Mc)是115號(hào)元素,原子核外有115個(gè)電子,選項(xiàng)A正確;B、原子的電子層數(shù)與周期數(shù)相同,最外層電子數(shù)等于主族序數(shù),115號(hào)元素原子有七個(gè)電子層,應(yīng)位于第七周期,最外層有5個(gè)電子,則應(yīng)位于第VA族,選項(xiàng)B正確;C、同主族元素從上而下金屬性逐漸增強(qiáng),故Mc在同族元素中金屬性最強(qiáng),選項(xiàng)C正確;D、同主族元素從上而下原子半徑依次增大,故Mc的原子半徑大于同族非金屬元素原子,選項(xiàng)D不正確;答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查元素的推斷,題目難度不大,注意原子核外電子排布與在周期表中的位置,結(jié)合元素周期律進(jìn)行解答。12、D【解析】
A.NaHSO4在熔融狀態(tài)電離產(chǎn)生Na+、HSO4-,1個(gè)NaHSO4電離產(chǎn)生2個(gè)離子,所以0.1molNaHSO4在熔融狀態(tài)中含有的離子總數(shù)為0.2NA,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下HF呈液態(tài),不能使用氣體摩爾體積,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C.常溫時(shí)Al遇濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不能進(jìn)一步反應(yīng),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.微粒的還原性I->Fe2+,向含有1molFeI2溶質(zhì)的溶液中通入適量的氯氣,當(dāng)有1molFe2+被氧化時(shí),I-已經(jīng)反應(yīng)完全,則1molFeI2反應(yīng)轉(zhuǎn)移3mol電子,則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目是3NA,選項(xiàng)D正確;故合理選項(xiàng)是D。13、B【解析】
某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。將該溶液加少量新制氯水,溶液變黃色,說明亞鐵離子和碘離子至少有一種,在反應(yīng)中被氯水氧化轉(zhuǎn)化為鐵離子和碘。再向上述反應(yīng)后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均無明顯現(xiàn)象,這說明溶液中沒有碘生成,也沒有硫酸根,所以原溶液中一定沒有碘離子和亞硫酸根離子,一定存在亞鐵離子,則一定不存在碳酸根離子。根據(jù)溶液的電中性可判斷一定還含有氯離子,鈉離子和銨根離子不能確定,亞鐵離子水解溶液顯酸性;答案選B。14、A【解析】
A.制硫酸時(shí)使用熱交換器,可充分利用能量,故A正確;B.侯德榜制堿法:析出NaHCO3的母液中加入生石灰,可以循環(huán)利用NH3,故B錯(cuò)誤;C.合成氨為放熱反應(yīng),加熱使平衡逆向移動(dòng),故C錯(cuò)誤;D.氫氣與氯氣反應(yīng)生成氯化氫不是可逆反應(yīng),不存在化學(xué)平衡的移動(dòng),故D錯(cuò)誤;故答案為A。15、B【解析】A.鐵和鋁在冷的濃硫酸中均發(fā)生鈍化,A錯(cuò)誤;B.鐵和氫氧化鈉不反應(yīng),鋁能和強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng),金屬鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了偏鋁酸鈉和氫氣,B正確;C.兩者均能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和氫氣,C錯(cuò)誤;D.兩者均可以在氧氣中燃燒,D錯(cuò)誤。故選擇B。16、C【解析】
A.太陽能電池是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的器件,不是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,故A錯(cuò)誤;B.分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體,而“碳納米泡沫”與石墨烯均是碳元素組成的單質(zhì),應(yīng)該為同素異形體,故B錯(cuò)誤;C.植物纖維具有吸水性,并且無毒,可用作食品干燥劑,所以秸稈經(jīng)加工處理成植物纖維,符合“綠色生活,美麗家園”大會(huì)主題,故C正確;D.傳統(tǒng)煙花的制作常加入含有鉑、鐵、鉀、鈉、銅等金屬單質(zhì)的發(fā)光劑,燃放時(shí)呈現(xiàn)美麗的顏色,大會(huì)慶典可以在一定范圍內(nèi),適度使用,故D錯(cuò)誤。故選C。17、A【解析】
A.1mol葡萄糖HOCH2(CHOH)4CHO和1mol果糖HOCH2(CHOH)3COCH2OH分子中都含有5NA個(gè)羥基,A正確;B.因NH4+發(fā)生水解,所以500mL1mol.L-1(NH4)2SO4溶液中,0.5mol<n(NH4+)<1mol,B錯(cuò)誤;C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1,2-二溴乙烷為液體,不能利用22.4L/mol進(jìn)行計(jì)算,C錯(cuò)誤;D.19.2g銅為0.3mol,由于未指明硝酸的濃度,生成的氣體可能為NO、NO2中的某一種或二者的混合物,成分不確定,分子數(shù)不定,D錯(cuò)誤。故選A。18、C【解析】
A選項(xiàng),電極Ⅰ為正極,其反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),根據(jù)圖中信息右邊酸性溶液,左邊為堿性海水,右邊氫離子不能通過聚丙烯半透膜,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng),如果電極II為活性鎂鋁合金,鎂鋁形成很多細(xì)小的原電池,鎂失去電子,鋁上氫離子得到電子,因此在負(fù)極區(qū)會(huì)逸出大量氣體,故C正確;D選項(xiàng),當(dāng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無法算正極消耗氣體的體積,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C?!军c(diǎn)睛】通過體積算物質(zhì)的量時(shí),一定要看使用條件,1、是否為氣體,2、是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況下。19、A【解析】
A.立體烷和苯乙烯的分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,A項(xiàng)正確;B.1,3-丁二烯中含有2個(gè)C=C鍵,其鍵線式為:,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.二氟化氧分子中F原子最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其正確的電子式為:,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.H216O、D216O、H218O、D218O是化合物,不是同素異形體,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。20、D【解析】
由電離平衡H2CO3HCO3-+H+、H2PO4-HPO42-+H+可知,隨pH增大,溶液中c(OH-)增大,使電離平衡向右移動(dòng),H2CO3/HCO3-減小,HPO42-/H2PO4-增大,所以曲線I表示lg[H2CO3/HCO3-)]與pH的變化關(guān)系,曲線II表示lg[c(HPO42-)/c(H2PO4-)]與pH的變化關(guān)系,以此分析解答。【詳解】A.根據(jù)以上分析,曲線I表示lg[H2CO3/HCO3-)]與pH的變化關(guān)系,故A錯(cuò)誤;B.曲線I表示lg[H2CO3/HCO3-)]與pH的變化關(guān)系,a→b的過程中,c(HCO3-)逐漸增大,對(duì)水的電離促進(jìn)作用增大,所以水的電離程度逐漸增大,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)H2CO3HCO3-+H+,Kal=;H2PO4-HPO42-+H+,Ka2=;由題給信息可知,Ka1Ka2,則當(dāng)c(H2CO3)=c(HCO3—)時(shí)c(HPO42-)c(H2PO4-),故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)Kal=;Ka2=,可得c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(H2CO3),當(dāng)pH增大時(shí),c(H2CO3)逐漸減小,所以c(HCO3-)c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐漸減小,故D正確。故答案選D?!军c(diǎn)睛】本題考查電解質(zhì)溶液,涉及電離平衡移動(dòng)、電離平衡常數(shù)及水的電離等知識(shí),正確分析圖象是解題的關(guān)鍵,注意電離常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,電離常數(shù)不變,注意平衡常數(shù)的表達(dá)式及巧妙使用。21、D【解析】
A、將鍵線式轉(zhuǎn)化為分子式,該物質(zhì)的分子式為C9H10,A錯(cuò)誤;B、該物質(zhì)有個(gè)對(duì)稱軸,共有4種等效氫,如圖所示,則一氯代物共4種,B錯(cuò)誤;。C、兩個(gè)環(huán)共用的碳原子,是飽和的碳原子,與4個(gè)碳原子相連,空間結(jié)構(gòu)類似于CH4,最多3個(gè)原子共平面,C錯(cuò)誤;B、分子中含有碳碳雙鍵,能夠被高錳酸鉀氧化,而使酸性高錳酸鉀溶液褪色,D正確;答案選D。22、D【解析】
A.根據(jù)圖示可知:電池以低功率模式工作時(shí),負(fù)極是Zn-2e-=Zn2+,正極上是NaFe[Fe(CN)6]獲得電子,然后與吸附在它上面的氧氣即溶液中發(fā)生反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-,從NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化劑,A正確;B.電池以低功率模式工作時(shí),電子進(jìn)入NaFe[Fe(CN)6]時(shí)Na+的嵌入;當(dāng)形成OH-從NaFe[Fe(CN)6]析出時(shí),Na+從NaFe[Fe(CN)6]脫嵌,因此Na+的嵌入與脫嵌同時(shí)進(jìn)行,B正確;C.根據(jù)電池以高功率模式工作時(shí),正極上NaFe[Fe(CN)6]獲得電子被還原變?yōu)镹a2Fe[Fe(CN)6],所以正極的電極反應(yīng)式為:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正確;D.若在無溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作時(shí)需要氧氣參與反應(yīng),因此在該電池不能實(shí)現(xiàn)長續(xù)航的需求,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。二、非選擇題(共84分)23、C12H15NO醚鍵還原反應(yīng)消去反應(yīng)+HNO3(濃)+H2O、、保護(hù)氨基,防止合成過程中被氧化【解析】
A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,B與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生C:,C與(CH3CO)2O發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生D:,E為,E與NaBH4發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生F為。【詳解】(1)根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知其分子式是C12H15NO;C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是,其中含氧官能團(tuán)的名稱為醚鍵;(2)B為,C為,B與Fe、HCl反應(yīng)產(chǎn)生C,該反應(yīng)類型為還原反應(yīng);F為,G為,根據(jù)二者結(jié)構(gòu)的不同可知:FG的類型是消去反應(yīng);(3)A是,A與濃HNO3、濃H2SO4加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生B:,所以AB的反應(yīng)方程式為:+HNO3(濃)+H2O;(4)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:,D的同分異構(gòu)體符合下列條件:①能發(fā)生銀鏡反應(yīng),說明含有醛基-CHO;②能發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物之一與FeCl3溶液反應(yīng)顯紫色,說明含有酯基,水解產(chǎn)物含有酚羥基,即該物質(zhì)含酚羥基形成的酯基;③核磁共振氫譜(1顯示分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫,則符合題意的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:、、;(5)合成途徑中,C轉(zhuǎn)化為D時(shí)—NH2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生-NHCOCH3,后來轉(zhuǎn)化為氨基,目的是保護(hù)氨基,防止其在合成過程被氧化;(6)參照上述合成路線,以甲苯和(CH3CO)2O為原料,設(shè)計(jì)制備的合成路線。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化為苯甲酸,苯甲酸與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生間硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反應(yīng)產(chǎn)生,與(CH3CO)2在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生,所以甲苯轉(zhuǎn)化為的合成路線為:【點(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物的合成與推斷的知識(shí),涉及有機(jī)反應(yīng)類型、官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、限制條件同分異構(gòu)體書寫,在進(jìn)行物質(zhì)推斷的過程中,要充分利用題干信息,結(jié)合已有的知識(shí)分析、判斷,要注意氨基容易被氧化,為防止其在轉(zhuǎn)化過程中氧化,先使其反應(yīng)得到保護(hù),在其他基團(tuán)形成后再將其還原回來。24、乙苯加成反應(yīng)醛基C2H5OH+C2H5OH13或C2H5OH【解析】
對(duì)比A、E的結(jié)構(gòu),結(jié)合反應(yīng)條件、B與C的分子式,與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B為,B發(fā)生水解反應(yīng)反應(yīng)生成C為,C發(fā)生催化氧化生成D為,D發(fā)生氧化反應(yīng)生成E.E與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F為.F與甲酸乙酯發(fā)生取代反應(yīng)生成G,反應(yīng)同時(shí)生成乙醇。G與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成H,H發(fā)生醇的消去反應(yīng)、酯的水解反應(yīng)得到K,故H為。【詳解】(1)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成的芳香烴為,所得芳香烴的名稱為:乙苯;A→B的反應(yīng)類型是:加成反應(yīng);D為,D中含氧官能團(tuán)的名稱是:醛基,故答案為乙苯;加成反應(yīng);醛基;(2)由分析可知,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;F→G的反應(yīng)除生成G外,另生成的物質(zhì)為:C2H5OH,故答案為;C2H5OH;(3)H→K反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,故答案為;(4)B為,B的同分異構(gòu)體含有苯環(huán),有1個(gè)取代基還可以為-CHBrCH3,有2個(gè)取代基為-Br、-CH2CH3或-CH2Br、-CH3,均有鄰、間、對(duì)3種位置結(jié)構(gòu),有2×3=6種,有3個(gè)取代基為-Br、-CH3、-CH3,2個(gè)甲基有鄰、間、對(duì)3種位置,對(duì)應(yīng)的-Br分別有2種、3種、1種位置,有6種,故符合條件的共有1+6+6=13種,其中核磁共振氫譜顯示3組峰的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、,故答案為13;或;(5)由乙醇制備乙酰乙酸乙酯,乙醇被氧化生成乙酸,乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,乙酸乙酯在堿性條件下發(fā)生信息中的轉(zhuǎn)化可得乙酰乙酸乙酯,其合成路線為:,故答案為?!军c(diǎn)睛】本題考查有機(jī)物推斷與合成,側(cè)重對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和邏輯思維能力考查,注意對(duì)比物質(zhì)的結(jié)構(gòu)明確發(fā)生的反應(yīng),熟練掌握官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化是解答關(guān)鍵。25、不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)將裝置中產(chǎn)生的CO2和H2O(g)全部排入乙、丙裝置中D活塞a前(或裝置甲前)Co2(OH)2CO3藍(lán)色2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2OAl(OH)3、Fe(OH)3抑制COCl2的水解蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶【解析】
(1)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測(cè)量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,據(jù)此可以計(jì)算生成水的量;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,據(jù)此計(jì)算產(chǎn)生二氧化碳的量,得到Co的質(zhì)量和Co原子物質(zhì)的量,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,來推導(dǎo)堿式碳酸鈷的化學(xué)式;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向?yàn)V液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①雙氧水具有氧化性,能氧化還原性離子;②加入CoCO3調(diào)pH為5.2~7.6,則操作I獲得的濾渣成分為Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,陽離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解;④操作Ⅱ過程為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。【詳解】(1)加熱甲中玻璃管,當(dāng)乙裝置中不再有氣泡產(chǎn)生,即堿式碳酸鈷分解完畢;(2)步驟④中緩緩?fù)ㄈ肟諝鈹?shù)分鐘,將裝置中生成的CO2和H2O全部排入乙、丙裝置中,以免影響測(cè)量結(jié)果;(3)在活塞a前,加裝裝置D,裝置中盛放的堿石灰容易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳;(4)堿式碳酸鈷樣品3.65g,反應(yīng)前乙裝置的質(zhì)量為80.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為80.36g,故生成水的質(zhì)量為80.36g-80.00g=0.36g,物質(zhì)的量為=0.02mol;反應(yīng)前丙裝置的質(zhì)量為62.00g,反應(yīng)后質(zhì)量為62.00g,生成二氧化碳的質(zhì)量為62.88g-62.00g=0.88g,物質(zhì)的量為=0.02mol,故氧化鈷的質(zhì)量為3.65g-0.36g-0.88g=2.41g,物質(zhì)的量為=0.02mol,根據(jù)Co、H、C元素守恒可知,x:y:z=0.015mol:0.02mol×2:0.02mol=2:4:2,故堿式碳酸鈷的化學(xué)式為Co2(OH)4(CO3)2;(5)含有Co(A102)2的玻璃常用作實(shí)驗(yàn)室觀察鉀元素的焰色反應(yīng),該玻璃為藍(lán)色,可以濾去黃光的干擾;(6)向含鈷廢料中加入過量稀鹽酸,F(xiàn)e、Al和稀鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、AlCl3、CoCl2,向溶液中加入雙氧水和CoCO3,雙氧水具有強(qiáng)氧化性,能將亞鐵離子氧化為鐵離子,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入CoCO3,調(diào)節(jié)溶液的pH至7.6,使Fe(OH)3、Al(OH)3生成沉淀,然后過濾,濾渣為Fe(OH)3、Al(OH)3,濾液中含有CoCl2,然后向?yàn)V液中加入稀鹽酸,抑制CoCl2水解,然后采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾方法得到CoCl2?6H2O;①加入H2O2把二價(jià)鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O;②操作1是分離Fe(OH)3、Al(OH)3和液體的操作,是過濾,前面調(diào)節(jié)PH的目的是讓三價(jià)鐵離子和鋁離子轉(zhuǎn)化為沉淀,所以沉淀的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3;③CoCl2為強(qiáng)酸弱堿鹽,陽離子水解導(dǎo)致溶液呈酸性,加入稀鹽酸能抑制水解,所以加入稀鹽酸調(diào)整PH為2~3的目的是抑制CoCl2水解;④操作2是從溶液中提取溶質(zhì)的操作,操作方法為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶和過濾。26、NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深還原性N原子最外層5個(gè)電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性淺綠色棕色0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3)棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O【解析】
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)N原子最外層5個(gè)電子,NO2-中N為+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①若要證明棕色物質(zhì)是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對(duì)照實(shí)驗(yàn),即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;②加熱實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,據(jù)此解答;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②兩電極反應(yīng)式相加得總反應(yīng)式。【詳解】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象說明NaNO2為強(qiáng)堿弱酸鹽,NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深,所以在2mL1mol·L-1NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出現(xiàn)溶液變?yōu)闇\紅色,微熱后紅色加深,故答案為NO2-發(fā)生水解反應(yīng)NO2-+H2OHNO2+OH-,溫度升高水解平衡正向移動(dòng),堿性增強(qiáng),溶液紅色加深;(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)II說明NaNO2溶液與KMnO4溶液在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使KMnO4溶液的紫色褪去,即KMnO4被還原,說明NO2-具有還原性。NO2-具有還原性的原因是:N原子最外層5個(gè)電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性,故答案為還原性;N原子最外層5個(gè)電子(可用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示),+3價(jià)不穩(wěn)定,易失電子,體現(xiàn)還原性;(3)①實(shí)驗(yàn)IV在FeSO4溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先變黃,后迅速變?yōu)樽厣渭覭SCN溶液變紅,說明有Fe3+生成,NO2-被還原為NO。若要證明棕色物質(zhì)是是NO與Fe2+,而非Fe3+發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的產(chǎn)物,需要作對(duì)照實(shí)驗(yàn),即向pH均為3,含F(xiàn)e2+和Fe3+濃度均為1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出現(xiàn)溶液由淺綠色迅速變?yōu)樽厣?,而通入Fe2(SO4)3溶液無現(xiàn)象,則可證明;故答案為淺綠色;棕色;0.5mol·L?1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);②加熱實(shí)驗(yàn)IV中的棕色溶液,有氣體逸出,該氣體在接近試管口處變?yōu)榧t棕色,說明加熱后生成了NO氣體;溶液中有紅褐色沉淀生成,說明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,故答案為棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受熱生成NO和Fe2+,NO被空氣氧化為NO2,加熱有利于Fe2+被氧化為Fe3+,促進(jìn)Fe3+水解,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀;(4)①將K閉合后電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),向左側(cè)滴加醋酸后偏轉(zhuǎn)幅度增大,由圖可知,該裝置構(gòu)成了原電池,兩電極分別產(chǎn)生NO和Fe3+,U形管中間鹽橋的作用是阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;故答案為阻礙Fe2+與NO接觸,避免絡(luò)合反應(yīng)發(fā)生;②該原電池負(fù)極反應(yīng)為:Fe2+-e-=Fe3+,正極反應(yīng)為NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以電池總反應(yīng)式為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O;故答案為Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O。27、Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2提高銅離子的萃取率,提高原料利用率稀硫酸pH太小氧化亞銅會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng),pH太大,氧化亞銅會(huì)溶解C真空干燥90.90%制備氧化亞銅時(shí),氧化亞銅被肼還原,產(chǎn)品中含有銅粉,測(cè)定結(jié)果均增大【解析】
刻蝕液(含有大量Cu2+、Fe2+、Fe3+)加入過量的氨水,形成銅氨溶液,同時(shí)生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵沉淀,銅氨溶液中加入有機(jī)溶液得到CuR2,再反萃取劑條件下生成硫酸銅溶液?!驹斀狻浚?)步驟II,銅氨溶液和RH的有機(jī)溶液反應(yīng)生成氨氣和氯化銨和CuR2,離子方程式為:Cu(NH3)42++2RH=2NH4++2NH3+CuR2;(2)需要對(duì)水層多次萃取并合并萃取液是能提高銅離子的萃取率,提高原料利用率;(3)通過前后的物質(zhì)分析,反萃取劑提供硫酸根離子和氫離子,故為稀硫酸;(4)①從信息分析,氧化亞銅在酸性強(qiáng)的溶液中會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng),但堿性強(qiáng)的溶液中氧化亞銅會(huì)溶解。故答案為:pH太小氧化亞銅會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng),pH太大,氧化亞銅會(huì)溶解;②納米Cu2O不能通過半透膜,所以可以選擇C進(jìn)行分離。③因?yàn)镃u2O在潮濕的空氣中會(huì)慢慢氧化生成CuO,也易被還原為Cu,所以選擇真空干燥;(5)①根據(jù)得失電子分析關(guān)系式有5Cu2O---2KMnO4,高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.2000moI.L-1×0.05L=0.01mol,則氧化亞銅的物質(zhì)的量為0.025mol,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=90.90%;②制備氧化亞銅時(shí),肼具有還原性,氧化亞銅被肼還原,產(chǎn)品中含有銅粉,測(cè)定結(jié)果均增大。28、氯氣、光照氫氧化鈉的醇溶液、加熱消去反應(yīng)加成反應(yīng)HOCH2CH=CHCH2OH或防止碳碳雙鍵被氧化【解析】
結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知C7H8為,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,甲苯與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C7H7Cl為,再發(fā)生水解反應(yīng)得到A為,苯甲醇與乙二醇褪去1分子式水得到B為,B發(fā)生消去反應(yīng)生成C().根據(jù)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,C4H6為CH2=CHCH=CH2,與溴發(fā)生1,4-加成生成D為BrCH2CH=CHCH2Br,D發(fā)生水解反應(yīng)得到E為HOCH2CH=CHCH2OH,E發(fā)生與HCl發(fā)生加成反應(yīng)得到F為HOCH2CH2CHClCH2OH,F(xiàn)發(fā)生氧化反應(yīng)得到G,G發(fā)生消去反應(yīng)、酸化得到I為HOOCCH=CHCOOH,則H為NaOOCCH=CHCOONa,H和C發(fā)生加聚反應(yīng)生成P,則P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;(5)要合成,可有CH3COOCH2CH=CHCH2OCOCH3發(fā)生加聚反應(yīng)得到,而HOCH2CH=CHCH2OH可與CH3COOH發(fā)生酸化反應(yīng)得到CH3COOCH2CH=CHCH2OCOCH3,而CH2=CH-CH=CH2與Br2發(fā)生1,4-加成后,再水解即可制得HOCH2CH=CHCH2OH,由此確定合成流程路線?!驹斀狻?1)反應(yīng)①是甲苯與氯氣在光照條件下生成,反應(yīng)⑦是HOOCCH2CHClCOOH在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生的消去反應(yīng);(2)反應(yīng)③為發(fā)生消去反應(yīng)生成;反應(yīng)⑥為HOCH2CH=CHCH2OH與HCl發(fā)生加成反應(yīng)得到HOCH2CH2CHClCH2OH,;(3)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH=CHCH2OH,P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:;(4)反應(yīng)中⑦中將羥基氧化為羧基,也可以氧化碳碳雙鍵,設(shè)計(jì)反應(yīng)⑥⑦的目的是:保護(hù)碳碳雙鍵,防止被氧化;(6)要合成,可由CH3COOCH2CH=CHCH2OCOCH3發(fā)生加聚反應(yīng)得到,而HOCH2CH=CHCH2OH與CH3COOH發(fā)生酸化反應(yīng)得到CH3COOCH2CH=CHCH2OCOCH3,另外CH2=CH-CH=CH2與Br2發(fā)生1,4
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