河南省周口市2024-2025學(xué)年高二年級(jí)下冊(cè)6月期末考試 化學(xué)試卷(解析版)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

2024—2025學(xué)年(下)高二年級(jí)摸底考試

化學(xué)試卷

考生注意:

1.答題前,考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上,并將考生號(hào)條形碼粘貼

在答題卡上的指定位置。

2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡對(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,再選涂其他答案標(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。

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1C12N14016

一、選擇題:本題共14小題,每小題3分,共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一

項(xiàng)是符合題目要求的。

1.神舟二十號(hào)載人飛船瞄準(zhǔn)北京時(shí)間4月24日17時(shí)17分發(fā)射,航天員陳冬、陳中瑞和王杰執(zhí)行此次載

人匕行任務(wù)。關(guān)于航天材料,下列敘述錯(cuò)誤的是

A.硬鋁密度小、硬度大,屬于金屬材料

B.棉花、羊毛等天然纖維常用作航天服內(nèi)層的保暖舒適材料

C.光學(xué)石英玻璃材料的主要成分二氧化硅屬于共價(jià)晶體

D.再生纖維強(qiáng)度高、彈性好,是航天器的常用外殼結(jié)構(gòu)材料

【答案】D

【解析】

【詳解】A.硬鋁是鋁合金,具有密度小、便度大的特點(diǎn),屬于金屬材料,A正確;

B.棉花(植物纖維)和羊毛(動(dòng)物纖維)均為天然纖維,常用于航天服內(nèi)層以提供舒適保暖,B正確;

C.光學(xué)石英玻璃的主:要成分是二氧化硅,二氧化硅的晶體形態(tài)屬于共價(jià)晶體,C正確;

D.再生纖維吸濕性好,但強(qiáng)度和彈性較低,航天器外殼需用高強(qiáng)度材料,再生纖維不符合要求,D錯(cuò)

誤;

故選D。

2.下列化學(xué)用語或圖示表示正確的是

A.乙醛的實(shí)驗(yàn)式:C2H6O

B.苯分子中的大兀鍵示意圖:

C.用電子式表示HC1的形成過程:H^H+:C?1:C?1:—>2H^C1:

D.鉛酸蓄電池充電時(shí)的陽極反應(yīng)式:PbSO4-2e-4-2H2O=PbO2+SO;-+4H*

【答案】D

【解析】

【詳解】A.乙醛的分子式:C4H10O,其實(shí)驗(yàn)式:C4HHQ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.苯分子中。鍵示意圖:豆苴,B項(xiàng)錯(cuò)誤;

C.氯化氫是共價(jià)化合物,用電子式表示HC1的形成過程:H、+.C1:-H:C1:,C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.鉛酸蓄電池放電時(shí)的正極反應(yīng)式為PbO2+2e-+SO;+4H+=PbSO4+2H2O,故充電時(shí)的陽極反應(yīng)

-+

式為PbSO4-2e-+2H2O=PbO2+SO;+4H,D項(xiàng)正確:

故選Do

3.奇分了材料在生活中應(yīng)用I?分廣泛。下列說法錯(cuò)誤的是

H0

「?IIn

A.聚乳酸H£0-C-CtOH塑料可發(fā)生降解

CH3

B.聚乙快在摻雜狀態(tài)下具有較高的電導(dǎo)率,其鏈節(jié)為一CH—CH—

roo

C.高分子材料、口的單體具有親水性

H

OH

苯酚和甲醛溶液在酸催化作用下生成酚醛樹脂

D.40%HCHz+0H

【答案】B

【解

【詳解】A.聚乳酸含有酯基,是一種可生物降解的高分子材料.在自然環(huán)境中或特定條件卜可以被微生物

分解為乳酸,最終轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳,A正確;

B.聚乙煥的鏈節(jié)為—C”=C”-,B錯(cuò)誤;

HOOC

和乙二醇

C.高分子材料的單體為COOH

均能夠與水分子形成氫鍵,從而表現(xiàn)出親水性,c正確;

D.苯酚和40%甲醛溶液在酸催化作用下發(fā)生縮聚反應(yīng):

〃{j+”H-g-H^AH£|[)]-CH2+OH+(〃-l)H2O,生成酚醛樹脂,D正確;

故選Bo

4.設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是

A.ILlmoll-Na2s溶液中陰陽嗡子總數(shù)小于3N1

B.常溫下,17gNH3中含有的價(jià)電子總數(shù)為IONA

C.Na?。?與水反應(yīng)生成32g氧氣時(shí),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

D.2molSO2和Im。1。?在密閉容器中混合后充分反應(yīng),生成SO3的分子數(shù)為2%人

【答案】C

【解析】

【詳解】A.Na2s溶液中,imolNa2s完全電離產(chǎn)生2moiNa+和ImolSH但S?一會(huì)水解生成HS-和

OH-,導(dǎo)致離子總數(shù)增加,因此陰陽離子總數(shù)應(yīng)大于3N…A錯(cuò)誤;

B.17gNH3的物質(zhì)的量為ImoL每個(gè)NH,分子中,N的價(jià)電子為5,每個(gè)H為1,總價(jià)電子數(shù)為

5+3xl=8,故ImolNH3的價(jià)電子總數(shù)為8N,、,B錯(cuò)誤:

C.Na2。?與水反應(yīng)生成0?的方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2f,每生成ImoKh,轉(zhuǎn)移2moi電子

(0從-1價(jià)升至。價(jià),每個(gè)O原子失去右,ImolCh對(duì)應(yīng)2moie-),32go2為Imol,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為

2八1,C正確;

D.二氧化硫與氧氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),無法完全轉(zhuǎn)化,生成的SO?分子數(shù)小于2NA,D錯(cuò)誤;

故選C。

5.下列過程對(duì)應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

2+3+

A.向氯化亞鐵溶液中滴加氯水:Fe+Cl2=Fe+2Cr

2+

B.銅與濃硝酸反應(yīng):Cu+2NO;+4H+=Cu+2NO2T+2H.O

C.將Cl2通入冷的石灰乳中制漂白粉:Cl24-2OH=Cl-4-ClO+H2O

【詳解】A.除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì),可將其通過飽和氯化鈉溶液洗氣,A錯(cuò)誤;

B.氮?dú)庾鳛榉磻?yīng)物參與反應(yīng),既可能被氧化(如與氧氣反應(yīng))也可能被還原(如與金屬鎂的反應(yīng)),B正

確;

C.氣體乙的水溶液能導(dǎo)電,是因?yàn)榘睔馀c水反應(yīng)生成弱電解質(zhì)一水合氨,氨氣不是電解質(zhì),C錯(cuò)誤;

D."C7O分子的中心原子氧的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化類型為sp',有2對(duì)孤對(duì)電子,空間結(jié)構(gòu)為V

形,D錯(cuò)誤;

故選

7.某興趣小組用以卜裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

與一^^感器

&濃鹽酸

<

/鐵釘

兒浸食鹽水/\--Na2s

MnO?心一)葉溶液

的棉團(tuán)

A.驗(yàn)證鐵釘?shù)奈醺gB.比較MnO2、S氧化性

7測(cè)量溶液pH

/X

DQ

警‘

眼睛注視錐形瓶O.lmolL-'O.lmolL-1

中溶液顏色Na2cO3溶液NaHCO3溶液

C,用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定含酚酸的NaOH溶D.驗(yàn)證CO。的水解程度比HCO;

液大

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A.鐵發(fā)生吸氧腐蝕時(shí)消耗氧氣,氧氣傳感器會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹項(xiàng)不符合題意;

B.用濃鹽酸和二氧化鐳制備氯氣,應(yīng)在加熱條件下進(jìn)行,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,B項(xiàng)符合題意;

C.用HC1標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定含酚獻(xiàn)的NaOH溶液時(shí),眼睛應(yīng)注視錐形瓶中的溶液,以便觀察溶液顏色的變化來

判斷滴定終點(diǎn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,C項(xiàng)不符合題意;

D.等濃度的碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液,Na2cO3溶液的pH大于NaHCC)3溶液,說明COf的水解程度大于

HCO;,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,D項(xiàng)不符合題意;

故選及

8.香豆素(X)及其衍生物(Y)因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征使其具有抗炎、抗氧化和抗菌抗癌等一系列良好的

生物活性。

關(guān)干X和Y,下列敘述正確的是

A.hnolX最多能與ImolNaOH反應(yīng)

B.Y中C原子的雜化方式為sp?雜化

C.Y能發(fā)生消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)

D.X的分子式為C9HQ2

【答案】C

【解析】

【詳解】A.香豆素X水解后,具產(chǎn)物中存在一個(gè)酚羥基和一個(gè)段基,故ImolX最多能與2moiNaOH反

應(yīng),A錯(cuò)誤:

B.Y中的C原子含有碳碳雙鍵和單鍵,雜化方式為sp2、sp3雜化,B錯(cuò)誤;

C.Y能發(fā)生消去反應(yīng)(含有醇羥基且羥基碳的鄰位碳上有氫原子)、氧化反應(yīng)(如燃燒)以及還原反應(yīng)(如

苯環(huán)與氫氣的加成反應(yīng),也是還原反應(yīng)),C正確;

D.X的分子式為C9H,D錯(cuò)誤;

故選C。

9.元素Ni能形成多種配合物,如Ni(YW)「Ni(YX3YZ)4、[Ni(ZX3)61Q2等,其中X、Y、Z、W、

Q為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)Y原子核外各能級(jí)電子數(shù)相等,基態(tài)W原子的價(jià)層電子

排布式為ns、p2n,Q的最高價(jià)氯化物對(duì)應(yīng)水化物是一元酸。下列敘述正確的是

A.第一電離能:W>Z>Y

B.Y的氫化物一定不能被酸性高鎰酸鉀溶液氧化

C.配體YX?YZ中。鍵與兀鍵數(shù)目之比為5:2

D.[Ni(ZX,)1Q2中存在的化學(xué)鍵有離子鍵、配位鍵、共價(jià)鍵、氫鍵

【答案】C

【解析】

【分析】Y的基態(tài)原子各能級(jí)電子數(shù)相等,結(jié)合電子排布分析,Y為C(Is22s22P2,各能級(jí)均含2個(gè)電

子),W的價(jià)層電子排布為ns”p2n,n=2時(shí)對(duì)應(yīng)O(2s22P4),Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為HCKX,(一

元酸),故Q為Cl,Z的原子序數(shù)介于C和0之間,為N;ZX3為配體,為NH"X為H。

【詳解】A.同周期從左到右,第?電離能呈增大趨勢(shì),氮原子的2P軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),第?電離

能大于相鄰元素,第一電離能順序?yàn)镹>O>C(Z>W>Y),A錯(cuò)誤;

B.碳的氫化物如乙烯、甲苯、乙快都能與酸性高鋅酸鉀溶液反應(yīng),B錯(cuò)誤;

C.單鍵是。鍵,三鍵中有1個(gè)c鍵,2個(gè)兀鍵,S3—C三N中c鍵(5個(gè))與兀鍵(2個(gè))比例為5:

2,C正確;

22

D.[Ni(ZX3)61Q2是[Ni(NH)]a2,[Ni(NH3)J\C廠之間是離子鍵,M\之間是配位

鍵,N〃3中N-H是共價(jià)鍵,氫鍵非化學(xué)鍵,D錯(cuò)誤;

故選C。

10.工業(yè)上可通過炭基硫(COS)與水蒸氣在一定條件下反應(yīng)制備H?S,反應(yīng)的原理為

COS(g)+H2o(g)CO2(g)+H2S(g)AH<0o一定條件下發(fā)生該反應(yīng),測(cè)得COS(g)的平衡轉(zhuǎn)

/?(COS)/、/、

化率與起始投料比—77代[〃(COS)+〃(H,O)為定值]的關(guān)系如圖所示,圖中各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度可能

相同,也可能不同。

興90-

、

定80-c(0.5,^xl00)

卷70-

趣■

60-

詳b(0.5,50)

g50-

)G?d(11,50)

s40-??

oa(0.5,40)e(2.0,40)

o30-

-0^5L0L510-

w(COS)/n(H,O)

卜列敘述錯(cuò)誤的是

A.對(duì)e點(diǎn)平衡體系適當(dāng)降低溫度.可使COS的平衡轉(zhuǎn)化率增大至50%

B.若a、e兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度分別為T2和T。,則T”,?。?/p>

C.b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率Vb正、vci£,則Vb正〉V。逆

D.圖中a點(diǎn)條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=:

6

【答案】A

【解析】

【詳解】A.根據(jù)e點(diǎn)投料比,當(dāng)COS的平衡轉(zhuǎn)化率增大至50%,H?。的平衡轉(zhuǎn)化率為100%,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

H(COS)

B.隨投料比的增大,a、e兩點(diǎn)的平衡轉(zhuǎn)化率卻相同,說明c點(diǎn)的溫度低,B項(xiàng)正確;

〃(H。

n(COS)

C.對(duì)放熱反應(yīng)而言,其他條件相同,溫度越低,COS平衡轉(zhuǎn)化率越高,b、c兩點(diǎn)投料比4777g相同,

則c點(diǎn)溫度低,故b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率也正>匕逆,C項(xiàng)正確:

D.假設(shè)起始投料〃(COS)=lmd,〃(匕。)=2mol,根據(jù)COS的平衡轉(zhuǎn)化率為40%,可得平衡量:

COS(g)為0.6mol、401)為1.6mol、CO2(g)^/0.4moKH2s(g)為0.4moL則a點(diǎn)條件下反應(yīng)的

平衡常數(shù)K=9,D項(xiàng)正確;

6

故選Ao

II.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象得到的解釋或結(jié)論正確的是

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論

項(xiàng)

溶液變

氧化性:Fe3+<1

A向FCC13溶液中滴加淀粉碘化鉀溶液2

藍(lán)

出現(xiàn)白

B向溶有SO?的BaCl2溶液中通入氣體XX具有強(qiáng)氧化性

色沉淀

無磚紅

向脫脂棉上滴加蒸僧水和濃硫酸,反應(yīng)后再滴入少量新制氫氧纖維素水解產(chǎn)物中無

C色沉淀

化銅并加熱醛基

產(chǎn)生

向盛有4mL0.1mol?l/CuSO4溶液的試管中滴加Imol的得到深玻璃棒摩擦試管壁有

D氨水,得到深藍(lán)色的透明溶液,再向試管中加入8mL95%乙藍(lán)色晶利于晶核形成,加速

醇,并用玻璃棒摩擦試管壁體結(jié)晶

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【詳解】A.Fe3+將I-氧化為b,淀粉遇b變藍(lán),說明Fe3+的氧化性強(qiáng)于b,結(jié)論Fe3+>12,A錯(cuò)誤;

B.若X為NH3,負(fù)氣、二氧化硫、氯化鋼反應(yīng)生成BaSCh沉淀和氯化鐵,此時(shí)X無強(qiáng)氧化性,B錯(cuò)誤;

C.未中和過量硫酸,應(yīng)先加入氫氧化鈉溶液至溶液呈堿性,再加入新制的CU(0H)2,加熱,觀察是否有

磚紅色沉淀生成,Cu(0H)2無法在酸性環(huán)境中與醛基反應(yīng),現(xiàn)象不能證明無醛基,C錯(cuò)誤;

D.加入乙醉降低「CU(NH3)4T+溶解度,摩擦試管壁促進(jìn)晶核形成,加速結(jié)晶,D正確;

故選D。

12.用電解法制備2-氯環(huán)己醵的工作原理如圖所示:

QM極

2C1-C12+H2OHCIO+HC1

OH

質(zhì)子_.

C1N

交換膜

2H.OH.+2OH

N極

下列敘述正確的是

A.H+由N極移向M極

B.N極電勢(shì)高于M極電勢(shì)

C.外電路中轉(zhuǎn)移2mol電子,一定生成1mol2-氯環(huán)己醇

D.從有機(jī)基本反應(yīng)類型看,環(huán)己烯與HC1O的反應(yīng)類型屬于加成反應(yīng)

【答案】D

【解析】

【分析】根據(jù)圖示可知:在M電極C1-失去電子變?yōu)椤?,則M電極陽極;出0在N電極得到電子被還原

為Hz,同時(shí)產(chǎn)生OH-,則N電極為陰極,然后根據(jù)電解原理分析解答。

【詳解】A.陽離子H+通過質(zhì)子交換膜向負(fù)電荷較多的陰極N極遷移,A錯(cuò)誤;

B.M極為陽極,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),故M電極應(yīng)與外接電源的正極相連,N電極為陰極,連接外

接電源的負(fù)極,故M極電勢(shì)高于N極電勢(shì),B錯(cuò)誤;

C.Ch與水反應(yīng)生成HQ、HC1O,HCIO與環(huán)己烯發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生2-氯環(huán)己醇,但Ch與水反應(yīng)屬于可

逆反應(yīng),生成的HQO、HC1會(huì)重新生成CL、H2O,故外電路中轉(zhuǎn)移2moi電子,生成2-氯環(huán)閂醇的物質(zhì)

的量不一定是1mol,C錯(cuò)誤;

D.從有機(jī)基本反應(yīng)類型看,環(huán)己烯中雙鍵斷裂,與HC10發(fā)生加成反應(yīng)生成2.氯環(huán)己醇,D正確;

故合理選項(xiàng)D。

13.以SACs[Fe(II)-Nj為催化劑,在PMS作用下消除有機(jī)污染物的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(X代表有機(jī)

污染物):

SACs

:

④o

)Mu

o-/,、、N—C

C-NFe、N—O

下列敘述錯(cuò)誤的是

A.PMS具有強(qiáng)氧化性,與其含有一0-0一結(jié)構(gòu)有關(guān)

B.SACs改變了總反應(yīng)的活化能和焰變

C.在HSO;中,中心硫原子的雜化類型為spi

D.0-N?£、、N—C為中間產(chǎn)物

C—N,,N—O

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖可知,PMS結(jié)構(gòu)中含有過氧鍵(―0-0-),使PMS具有強(qiáng)氧化性,A正確;

B.催化劑能改變反應(yīng)的活化能,但不能改變焰變,B錯(cuò)誤;

C.在HSO;中,中心硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,雜化類型為sp'雜化,C正確;

O

O—NIIN—C

D.根據(jù)圖示,u2在第②步生成,第③步消耗,為中間產(chǎn)物,D正確;

c—N,,N—O

故選B。

14.已知:常溫下,兩種可溶性一元有機(jī)弱堿AOH、BOH的電離常數(shù)Kb(AOH)>Kb(BOH)。常溫

下,調(diào)節(jié)濃度均為O.lmoLI^AOH、BOH混合溶液的pH,溶液中含A或B物種的分布系數(shù)變化關(guān)系如

,、n(A*)

圖所示[如3(A+卜——\x1(X)%]。

'7n(AOH)+n(A+)

下列敘述正確的是

A.L代表3(AOH)隨pH的變化

B.Kb(AOH)的數(shù)量級(jí)為10^

C.當(dāng)混合溶液顯中性時(shí),c(BOH)>c(AOH)>c(A")>c(B()

D.濃度均為0.1]口01.廣的AQ、BQ混合溶液中:2c(H+)=c(AOH)+c(BOH)+2c(OH-)

【答案】C

【解析】

【分析】當(dāng)b(A+)=().5或B(B[)=0.5時(shí),c(AOH)=c(A+),c(BOH)=c(B"),結(jié)合常溫下

pH+pOH=14可得a點(diǎn)pH=4.3,則0=10」,b點(diǎn)pH=5.9,則人=10對(duì),即

-97

Kb(AOH)=l()-8/(對(duì)應(yīng)LpL)、Kb(BOH)=10(對(duì)應(yīng)L2、L3)o

詳解】A.分析可知,L1對(duì)應(yīng)5(A+)、L?對(duì)應(yīng)6(B+),J對(duì)應(yīng)3(B0H)、L4對(duì)應(yīng)b(AOH),A錯(cuò)

誤;

B.根據(jù)分析可知,(AOH)的數(shù)量級(jí)為IO',B錯(cuò)誤;

C.由圖可知,當(dāng)混合溶液顯中性時(shí),c(BOH)>c(AOH)>c(A+)>c(B+),C正確;

D.根據(jù)質(zhì)子守恒,水電離產(chǎn)生的c(H+)等于水電離產(chǎn)生的c(OH-),可得

c(H+)=c(BOH)+c(AOH)+c(OH),D錯(cuò)誤;

故選C。

二、非選擇題:本題共4小題,共58分。

15.乙酸異戊酯俗稱香蕉水,主要用于調(diào)味、制革、人造絲、膠片和紡織品等加工工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室可通過酯

化反應(yīng)制備,數(shù)據(jù)如下表:

密度/沸點(diǎn)水溶

物質(zhì)

(g-cm-3)/℃性

乙酸1.05118易溶

異戊醇0.81131微溶

乙酸異戊能0.88142小溶

環(huán)己烷————不溶

環(huán)己烷-水的共沸體

——69——

I.酯化反應(yīng)制粗酯:在25mL兩頸燒瓶中加入5.4mL異戊醇和6.4mL冰醋酸,搖動(dòng)下慢慢加入1.3mL濃

硫酸,混勻后加入幾粒沸石,緩慢加入3mL環(huán)己烷,按圖不安裝帶分水器和冷凝器的反應(yīng)裝置,并在分水

器中預(yù)先加入水,使液面略低于分水器的支管口,通入冷卻水,控制溫度為69?81C,回流lh.

II.粗酯的提純:反應(yīng)物冷卻至室溫,轉(zhuǎn)入分液漏斗,用15mL冷水洗滌兩頸燒瓶,洗液合并至分液漏

斗,搖振后靜置,分出水相,有機(jī)相用8mL5%碳酸氫鈉溶液洗滌兩次,再用水洗后轉(zhuǎn)入錐形瓶,加入

0.8g無水MgSO「過濾后將濾液轉(zhuǎn)入蒸飽燒瓶,蒸儲(chǔ),收集138?142℃福分。

回答下列問題:

(1)冷卻水應(yīng)從a口通入,原因是(填一條)。

(2)分水器的基本工作原理:溶劑環(huán)己烷和反應(yīng)中生成的水形成二元共沸物,沸騰時(shí)二者共同蒸出,經(jīng)

冷凝后落入分水器中。若實(shí)驗(yàn)中未使用分水器,可能導(dǎo)致乙酸異戊酯產(chǎn)率(填“偏高”“偏低”或

“不變”),其原因是______:分水器的另一重要用途是觀察和控制反應(yīng)進(jìn)度,當(dāng)觀察到現(xiàn)象時(shí),

說明酯化反應(yīng)已基本完成。

(3)搖振后靜置,先分出下層水相,再從有機(jī)相(填“下口放出”或“上口倒出”):用碳酸氫鈉

溶液洗滌有機(jī)相的目的是o

(4)實(shí)驗(yàn)中加入無水MgSO.1的作用是o

(5)甲同學(xué)設(shè)計(jì)出如圖所示裝置進(jìn)行蒸館操作,乙同學(xué)認(rèn)為該裝置中有3處錯(cuò)誤需要改正后才能進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)(加熱及夾持裝置略)。

觀察裝置,寫出改正方法:、、O

【答案】(1)冷卻水能充滿冷凝管,冷凝效果更好(合理即可)

(2)①.偏低②.分水器能及時(shí)分離出反應(yīng)生成的水,有利于平衡正向移動(dòng)(合理即可)③.

分水器中水層液面的高度不再變億(合理即可)

(3)①.上口倒出②.除去醋酸和硫酸

(4)作干燥劑(5)①.溫度計(jì)的水銀球應(yīng)置于支管口處②.應(yīng)選用直形冷凝管③.去掉

錐形瓶上面的橡膠塞

【解析】

【分析】兩頸燒瓶中加入5.4mL異戊醇和6.4mL冰醋酸,搖動(dòng)下慢慢加入1.3mL濃硫酸,混勻后加入幾粒

沸石,緩慢加入3mL環(huán)己烷,按圖示安裝帶分水器和冷凝器的反應(yīng)裝置,并在分水器中預(yù)先加入水,使液

面略低于分水器的支管口,通入冷卻水,控制溫度為69?81C,回流lh,得到乙酸異戊酯,反應(yīng)液冷卻后

倒入分液漏斗中,用水洗一次,搖振后靜置,分出水相,有機(jī)相用8mL5%碳酸氫鈉溶液洗滌兩次,再用水

洗后轉(zhuǎn)入錐形瓶,加入0.8g無水MgSO-除去水,過濾除去硫酸鎂固體后蒸窗,得到乙酸異戊酯。

【小問1詳解】

冷卻水應(yīng)從a口通入,原因是水能充滿冷凝管,冷凝效果更好;

【小問2詳解】

酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng),若實(shí)驗(yàn)中未使用分水器,不能及時(shí)分離出反應(yīng)生成的水,不利于平衡正向移動(dòng),可

能導(dǎo)致乙酸異戊酯產(chǎn)率偏低;分水器的另一重要用途是觀察和控制反應(yīng)進(jìn)度,當(dāng)觀察到分水器中水層液面

的高度不再變化時(shí),說明酯化反應(yīng)已基本完成;

【小問3詳解】

分波時(shí)下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出;用碳酸氫鈉溶液洗滌可除去醋酸和硫酸;

【小問4詳解】

實(shí)驗(yàn)中加入無水MgSO4的作用是作干燥劑,吸收酯中的少量水分;

小問5詳解】

該裝置中有3處錯(cuò)誤:溫度計(jì)的水銀球應(yīng)置于支管口處;應(yīng)選用直形冷凝管冷凝儲(chǔ)分;去掉錐形瓶上面的

橡膠塞,避免錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)過大。

16.Fe3O4@TiO2是一種高效非貴金屬光/熱催化劑,以FeCl2為原料制備Fe3O4@TiO2的工藝流程如

圖所示:

CaO

|調(diào)節(jié)pH

F皿溶液忐叫酗絲叵透尸螺W鬻吧FeQ.@TiOz

CaO和分3劑工氣濾液

,3

已知:25c時(shí),Ksp[Fe(OH)2]=4.9xlO\Ksp[Fe(OH)3]=2.8xlO-\

Ksp[Ca(OH)2]=5.0xl0^o回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)室在配制FeCl?溶液時(shí)為避免其被氧化,需加入適量______(填物質(zhì)名稱)。

(2)實(shí)驗(yàn)室按如圖所示裝置進(jìn)行“加壓過濾”。

通人壓縮

氣體X

氣體X可能是______(填“空氣”或“氮?dú)狻?,該步操作采用“加壓過濾”而不是“常壓過濾”的優(yōu)點(diǎn)

是O

(3)反應(yīng)釜2中總反應(yīng)的離子方程式為o

(4)進(jìn)入反應(yīng)釜1、反應(yīng)釜2中FeCl2的物質(zhì)的量理論比值為

(5)反應(yīng)釜3中,25c下Ca2+濃度為L25mol.LT時(shí),理論上pH應(yīng)小于(已知愴2=0.3)。

(6)將濾液經(jīng)“一系列”操作可獲得副產(chǎn)物CaCl2水合物,該操作包括、過濾。

【答案】(1)鐵粉(2)①.氮?dú)猗?過濾速度快,固液分離徹底(合理即可)

2+2+

(3)4CaO+6H2O+4Fe+O2=4Fe(OH)3+4Ca

(4)1:2

(5)11.3(6)加熱濃縮、冷卻結(jié)晶

【解析】

【分析】氯化亞鐵分別進(jìn)入反應(yīng)釜1,即加入CaO,反應(yīng)原理為:CaO+H2O+FeC12=Fe(OH)2HCaC12,反應(yīng)

釜2,即加入CaO并通入空氣,反應(yīng)原理為:CaO+HaO+FeCL=Fe(0H)21+CaCL、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,

將反應(yīng)釜1和反應(yīng)釜2的物質(zhì)混合進(jìn)入反應(yīng)釜3,調(diào)節(jié)pH使得Fe2\Fe3+完全沉淀,而Ca?+不沉淀,然后

加壓過濾,為防止Fe(OH”被氧化,使得產(chǎn)品中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量比不為1:2,加壓過濾需在無氧環(huán)境中

進(jìn)行,將過濾所得沉淀進(jìn)行真空加熱得到納米FesOj,加入水凝膠/納米TiCh共熱得到Fe3O4@TiO2;

【小問1詳解】

鐵單質(zhì)和鐵離子會(huì)反應(yīng)生成亞鐵離子,故為了防止亞鐵離子被氧化且不引入新雜質(zhì),需加入適量鐵粉。

【小問2詳解】

為防止Fe(OH)2被氧化,使得產(chǎn)品中Fe2+和Fe3+物質(zhì)的量比不為1:2,加壓過濾需在無氧環(huán)境中進(jìn)行,故X

可能為氮?dú)?;該步操作采用“加壓過濾”而不是“常壓過濾”的優(yōu)點(diǎn)是過濾速度快,固液分離徹底(合理

即可);

[小問3詳解】

由流程結(jié)合分析,反應(yīng)釜2中反應(yīng)為CaO+H2O+FeC12=Fe(OH)21+CaC12^4Fc(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,

則總反應(yīng)為氧化鈣、亞鐵離子、氧氣和水生成氫氧化鐵沉淀和鈣離子,離子方程式為

2+2+

4CaO+6H2O+4Fe+O2=4Fe(OH)3+4Ca;

【小問4詳解】

FeQj可以寫為Fe@?23,反應(yīng)釜1中發(fā)生的反應(yīng)為CaO+HzO+Fe?'=Fe(OH)?+Ca”,反應(yīng)釜

2+

2中發(fā)生的反應(yīng)為4CaO+6H2(D+4Fe2++。2=4Fe(OH)3+4Ca,Fe(OH)2與Fe(OH);按物質(zhì)的量

之比1:2處理可得到FeQj,結(jié)合鐵質(zhì)量守恒,則答案為1:2;

【小問5詳解】

反應(yīng)釜3中,25℃下Ca"濃度為1.25mol?L-i時(shí),反應(yīng)不能使鈣離子生成沉淀,防止引入雜質(zhì),故此時(shí)

V百)pOH=3-lg2=2.7,pH=11.3,故理論上pH應(yīng)小

于H.3;

【小問6詳解】

濾液中含氯化鈣,將濾液經(jīng)“一系列”操作可獲得副產(chǎn)物CaCl?水合物,該操作包括加熱濃縮、冷卻結(jié)

晶、過濾。

17.乙烯酮(CH2=C=O,簡(jiǎn)寫為CH2cO)是一種重要的有機(jī)中間體,有兩種制備途徑:

反應(yīng)i:CH3COCH3(g)CH2CO(g)+CH4(g)AH,=-84kJ-mor'

1

反應(yīng)ii:CH3COOH(g)<-CH2CO(g)+H2O(g)AH2=+143kJ-moE

回答下列問題:

(1)已知C=C鍵的鍵能為612kJ?mo『,則C—C鍵的鍵能為kJmoL。

(2)CH5COCH3(g)+H2O(g)CH4(g)+CH3COOH(g)AH3=kJmoL。

(3)條件下,維持總壓36kPa不變,向真空密閉容器中加入ImolCH3coeHjg)和

2molH2O(g),僅發(fā)生反應(yīng)i和反應(yīng)ii,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得平衡體系中有O.gmolCH/g)和

0.2molCH3coOH(g)。

①反應(yīng)i在(填“高溫”或“低溫”)條件下能自發(fā)進(jìn)行。

②"C條件下,維持總壓36kPa不變時(shí),CH£OOH(g)kCH2co1)+乩。。)的平衡常數(shù)Kp=

kPa(Kp為用分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

(4)通過乙酸晶體X射線衍射實(shí)驗(yàn)可以得出乙酸晶胞的結(jié)構(gòu)如圖所示。

①已知NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則乙酸晶體的密度夕=g-cm-3用含a、b、c、2人的代數(shù)式表

示)。

②CH3coOH、CH2cleOOH、CHC12coOH的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?其原因是。

【答案】(1)348(2)-59

(3)①.高溫54

(4)①.-^4rxlO?3②.CHCUCOOH>CH.C1COOH>CH.COOH③.氯原子是吸電

子基,甲基是推電子基,故二氯乙酸的殿基中的羥基極性最大,最易電離出H+,乙酸的粉基中的羥基極性

最小,最難電離出H+

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)A”=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能,結(jié)合反應(yīng)i的化學(xué)方程式可知,

△H=(xkJ?x2+C-H鍵能x6)-(612kJ.mol"+C-H鍵能x2+C-H鍵能x4)

=-84kJ-mol-1?x=348o

【小問2詳解】

根據(jù)蓋斯定律①一②可得CH3coe41)+也0值)CH4(g)+CH3COOH(g)

AH3=-59kJmor'o

【小問3詳解】

①反應(yīng)i是吸熱、端增反應(yīng),高溫時(shí)滿足期-丁八$<(),故高溫下能自發(fā)進(jìn)行。

②達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),測(cè)得平衡體系中有O.SmolCH/g)和0.2molCH3coOH(g),列出兩個(gè)反應(yīng)的變化

CH3COCH3(g)=CH2CO(g)+CH/g)

曷..

An0.8().80.8

CH3COOH(g)=CH2CO(g)+H2O(g)

△n("山/)0.20.20.2

可計(jì)算平衡時(shí)有:n[CH3COCH3(g)J=1-0.8=0.2inol.nCH2CO(g)=0.8-0.2=0.6ii)ol

nH2O(g)=2-0.2=1.8mol,平衡時(shí)氣體總物質(zhì)的量為(0.8+0.2+0.2+0.6+L8)〃W=3.6mol,

p(CH.COOH)=x36kPa=2kPa、p(CH.CO)=x36kPa=6kPa.

13)3.6mol'2)

/、l.Smol6kPa-18kPa

HQ)=------x36kPa=l8kPa,=54kPa。

p(v7Kn=---------------

-3.6molP2kPa

【小問4詳解】

4molx60g-mol12.4

①乙酸晶胞中含有4個(gè)乙酸分子,乙酸晶體的密度夕=xl()23g-cin-3

2l3

abcx10_7VAcmabcN4

②CH3coOH、CH2cleOOH、CHC12coOH的酸性逐漸增強(qiáng),原因是:氯原子是吸電子基,甲基是

推電子基,故二氯乙酸的竣基中的羥基極性最大,最易電離出H+,乙酸的歿基中的羥基極性最小,最難

電離出HJ所以酸性:CHC1,COOH>CH2C1COOH>CH.COOHo

18.氯雷他定是第二代抗組胺藥,用于皮膚疾病(濕疹、過敏性皮炎等)治療,部分合成路線如圖所示:

O

一定條件>

I

Me

已知:一Et代表—C2H5、一Me代表—CH-

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱為

(2)C中含氧官能團(tuán)的名稱為

(3)指出反應(yīng)類型:A->B:、D—E:

(4)反應(yīng)E-F有能使品紅溶液褪色的氣體生成,且該反應(yīng)要在無水條件下進(jìn)行,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程

式:

(5)同等條件下,CH’NH?與NH3相比,CHRNH?更容易結(jié)合HJ原因是

(6)F的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿足下列條件的有種(不考慮立體異構(gòu));其中,核磁共振氫譜顯示

有四組峰且峰面積之比為1:1:2:2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

)碳氮骨架結(jié)構(gòu)(R為氫原子或其他基團(tuán))②含-CH2cl

(7)B-C的

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