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山西省古縣等三縣八校2025年高三第二次診斷性檢測(cè)化學(xué)試卷注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試卷上答題無效。4.作圖可先使用鉛筆畫出,確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5.保持卡面清潔,不要折暴、不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、利用實(shí)驗(yàn)器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能夠完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的一項(xiàng)是選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)器材(省略夾持裝置)
相應(yīng)實(shí)驗(yàn)
①
三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗
煅燒石灰石制取生石灰
②
燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶
用濃鹽酸配制100mL0.1mol·L-1的稀鹽酸溶液
③
燒杯、玻璃棒、分液漏斗
用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇
④
燒杯、酸式滴定管、堿式滴定管
用H2SO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液
A.① B.② C.③ D.④2、某未知溶液(只含一種溶質(zhì))中加入醋酸鈉固體后,測(cè)得溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1。則原未知溶液一定不是A.強(qiáng)酸溶液 B.弱酸性溶液 C.弱堿性溶液 D.強(qiáng)堿溶液3、近日,北京某區(qū)食藥監(jiān)局向居民發(fā)放了家用食品快檢試劑盒.試劑盒涉及的部分檢驗(yàn)方法如下,其中不是通過化學(xué)原理進(jìn)行檢驗(yàn)的是()A.通過測(cè)定大米浸泡液的pH檢驗(yàn)大米新鮮度B.用含F(xiàn)e2+的檢測(cè)試劑檢驗(yàn)自來水中余氯的含量C.向食鹽樣品中加還原劑和淀粉檢測(cè)食鹽的含碘量D.通過觀察放入檢測(cè)液中雞蛋的沉浮檢驗(yàn)雞蛋新鮮度4、下列化學(xué)用語或圖示表達(dá)正確的是A.乙烯的比例模型: B.質(zhì)子數(shù)為53,中子數(shù)為78的碘原子:IC.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖: D.CO2的電子式:5、將足量SO2氣體通入下列各組溶液中,所含離子還能大量共存的是()A.Ba2+、Ca2+、Br﹣、Cl﹣ B.CO32﹣、SO32﹣、K+、NH4+C.Na+、NH4+、I﹣、HS﹣ D.Na+、Ca2+、ClO﹣、NO3﹣6、25℃時(shí),向20.00mL0.1mol·L-1H2X溶液中滴入0.1mol·L-1NaOH溶液,溶液中由水電離出的c水(OH-)的負(fù)對(duì)數(shù)[-1gc水(OH-)]與所加NaOH溶液體積的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是A.水的電離程度:M>N=Q>PB.圖中M、P、Q三點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液中cHXC.N點(diǎn)溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-)D.P點(diǎn)溶液中c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+c(H2X)7、從制溴苯的實(shí)驗(yàn)中分離出FeBr3溶液,得到溴的苯溶液和無水FeCl3。下列設(shè)計(jì)能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用裝置甲制取氯氣按圖示通入裝置乙中能使Br-全部轉(zhuǎn)化為溴單質(zhì)B.用裝置丙分液時(shí)先從下口放出水層,換一容器從上口倒出有機(jī)層C.檢驗(yàn)溶液中是否氧化完全,取水層少許滴加硝酸銀溶液,看有無沉淀生成D.用裝置丁將分液后的水層溶液蒸發(fā)至有大量晶體析出時(shí),停止加熱,余熱蒸干8、已知常溫下反應(yīng):Fe3++Ag?Fe2++Ag+的平衡常數(shù)K=0.3?,F(xiàn)將含0.010mol/LFe(NO3)2和0.10mol/LFe(NO3)3的混合溶液倒入燒杯甲中,將含0.10mol/L的AgNO3溶液倒入燒杯乙中(如圖),閉合開關(guān)K,關(guān)于該原電池的說法正確的是A.原電池發(fā)生的總反應(yīng)中Ag+氧化Fe2+B.鹽橋中陽離子從左往右作定向移動(dòng)C.石墨為負(fù)極,電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+D.當(dāng)電流計(jì)指針歸零時(shí),總反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)9、下列離子方程式書寫正確的是()A.向NaHSO4溶液中滴加過量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2OB.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.向偏鋁酸鈉溶液中加入量過量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2OD.過量的鐵與稀硝酸Fe+4H++2NO3-=Fe3++2NO↑+2H2O10、下列說法正確的是()A.表示與反應(yīng)時(shí)含鋁微粒濃度變化曲線,圖中a點(diǎn)溶液中含大量B.可知平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全C.為一種高分子結(jié)構(gòu)片斷,可知該高分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為D.反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率慢,與相應(yīng)正反應(yīng)的活化無關(guān)11、中國第二化工設(shè)計(jì)院提出,用間接電化學(xué)法對(duì)大氣污染物NO進(jìn)行無害化處理,其原理示意如圖(質(zhì)子膜允許H+和H2O通過),下列相關(guān)判斷正確的是A.電極Ⅰ為陰極,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑B.電解池中質(zhì)子從電極Ⅰ向電極Ⅱ作定向移動(dòng)C.吸收塔中的反應(yīng)為2NO+2S2O42-+H2O=N2+4HSO3-D.每處理1molNO電解池質(zhì)量減少16g12、在復(fù)鹽NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是A.NH4++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+NH3·H2OB.Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2OC.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓D.NH4++Al3++SO42-+Ba2++4OH-=BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3·H2O13、一定條件下,下列金屬中能與水發(fā)生置換反應(yīng)并產(chǎn)生金屬氧化物的是A.鉀 B.鎂 C.鐵 D.銅14、氫鍵是強(qiáng)極性鍵上的氫原子與電負(fù)性很大且含孤電子對(duì)的原子之間的靜電作用力。下列事實(shí)與氫鍵無關(guān)的是()A.相同壓強(qiáng)下H2O的沸點(diǎn)高于HF的沸點(diǎn)B.一定條件下,NH3與BF3可以形成NH3·BF3C.羊毛制品水洗再曬干后變形D.H2O和CH3COCH3的結(jié)構(gòu)和極性并不相似,但兩者能完全互溶15、化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。下列實(shí)驗(yàn)裝置和方案能達(dá)到相應(yīng)目的是()A.圖裝置,加熱蒸發(fā)碘水提取碘B.圖裝置,加熱分解制得無水MgC.圖裝置,驗(yàn)證氨氣極易溶于水D.圖裝置,比較鎂、鋁的金屬性強(qiáng)弱16、常溫下,NC13是一種油狀液體,其分子空間構(gòu)型為三角錐形,下列對(duì)NC13的有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.NC13中N—C1鍵鍵長(zhǎng)比CCl4中C—C1鍵鍵長(zhǎng)短B.NC13分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.NCl3分子是極性分子D.NBr3的沸點(diǎn)比NCl3的沸點(diǎn)低17、下列物質(zhì)在生活或生成中的應(yīng)用錯(cuò)誤的是A.葡萄糖中添加二氧化硫用于殺菌、抗氧化B.在含較多Na2CO3的鹽堿地中施加適量熟石灰降低了土壤堿性C.陶瓷坩堝不能用于熔融燒堿D.甲烷是一種強(qiáng)效溫室氣體,廢棄的甲烷可用于生成甲醇18、工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g);ΔH=+QkJ·mol-1(Q>0),某溫度、壓強(qiáng)下,將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行以上反應(yīng),下列敘述正確的是()A.反應(yīng)過程中,若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率B.若反應(yīng)開始時(shí)SiCl4為1mol,則達(dá)平衡時(shí),吸收熱量為QkJC.反應(yīng)至4min時(shí),若HCl濃度為0.12mol·L-1,則H2反應(yīng)速率為0.03mol·L-1·min-1D.當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時(shí),生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反應(yīng)19、目前,國家電投集團(tuán)正在建設(shè)國內(nèi)首座百千瓦級(jí)鐵-鉻液流電池儲(chǔ)能示范電站。鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,工作示意圖如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A.放電時(shí)a電極反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+B.充電時(shí)b電極反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+C.放電過程中H+通過隔膜從正極區(qū)移向負(fù)極區(qū)D.該電池?zé)o爆炸可能,安全性高,毒性和腐蝕性相對(duì)較低20、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()A.過氧化鈉與水反應(yīng)時(shí),生成0.1mol氧氣轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAB.密閉容器中1molPCl3與1molCl2反應(yīng)制備PCl5(g),增加2NA個(gè)P-Cl鍵C.92.0甘油(丙三醇)中含有羥基數(shù)為1.0NAD.高溫下,0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng),生成的H2分子數(shù)為0.3NA21、向碳酸溶液中滴加NaOH溶液,測(cè)得碳酸中含碳微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH變化如圖所示,下列說法不正確的是:A.除去NaCl溶液中Na2CO3的方法是向其中加入鹽酸至pH=7B.X、Y為曲線兩交叉點(diǎn)。由X點(diǎn)處的pH,可計(jì)算Ka1(H2CO3)C.pH=10的溶液中c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-)D.將CO2通入NaOH溶液制取Na2CO3,應(yīng)控制pH>12.522、下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)的說法正確的是()A.非金屬元素組成的化合物中只含共價(jià)鍵B.ⅠA族金屬元素是同周期中金屬性最強(qiáng)的元素C.同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)D.ⅦA族元素的陰離子還原性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)二、非選擇題(共84分)23、(14分)某抗結(jié)腸炎藥物有效成分的合成路線如圖(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:a.b.根據(jù)以上信息回答下列問題:(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。(2)①的反應(yīng)條件是__________;②的反應(yīng)類型是____________。(3)下列對(duì)抗結(jié)腸炎藥物有效成分可能具有的性質(zhì)推測(cè)正確的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能發(fā)生消去反應(yīng)C.能發(fā)生聚合反應(yīng)D.既有酸性又有堿性(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________.(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________________種,其中核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3∶1∶1∶1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________________。a.與E具有相同的官能團(tuán)b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種(6)已知易被氧化,苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位。據(jù)此設(shè)計(jì)以A為原料制備高分子化合物的合成路線______。(無機(jī)試劑任選)24、(12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(qǐng)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(jiǎn)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(jiǎn)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)_______。25、(12分)疊氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽車安全氣囊中的主要成分,能在發(fā)生碰撞的瞬間分解產(chǎn)生大量氣體使氣囊鼓起。已知:。實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置模擬工業(yè)級(jí)NaN3制備。實(shí)驗(yàn)Ⅰ:制備NaN3(1)裝置C中盛放的藥品為____________,裝置B的主要作用是__________________。(2)為了使a容器均勻受熱,裝置D中進(jìn)行油浴而不用水浴的主要原因是______________。(3)氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式____________________________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔點(diǎn)169.6℃)在240℃分解制得,應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是________。實(shí)驗(yàn)Ⅱ:分離提純分離提純反應(yīng)完全結(jié)束后,取出裝置D中的混合物進(jìn)行以下操作,得到NaN3固體。(5)已知:NaNH2能與水反應(yīng)生成NaOH和氨氣,操作Ⅳ采用__________洗滌,其原因是_____________。實(shí)驗(yàn)Ⅲ:定量測(cè)定實(shí)驗(yàn)室用滴定法測(cè)定疊氮化鈉樣品中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù):①將2.500g試樣配成500.00mL溶液。②取50.00mL溶液于錐形瓶中,加入50.00mL0.1010(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反應(yīng)后,將溶液稍稀釋,向溶液中加入8mL濃硫酸,滴入3滴鄰菲啰啉指示液,0.0500(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的Ce4+,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為29.00mL。測(cè)定過程中涉及的反應(yīng)方程式如下:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑,Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(6)配制疊氮化鈉溶液時(shí),除燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有___________。若其它讀數(shù)正確,滴定到終點(diǎn)后讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時(shí)俯視,將導(dǎo)致所測(cè)定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(7)試樣中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________。(保留四位有效數(shù)字)26、(10分)過氧乙酸(CH3COOOH)是一種高效消毒劑,性質(zhì)不穩(wěn)定遇熱易分解,可利用高濃度的雙氧水和冰醋酸反應(yīng)制得,某實(shí)驗(yàn)小組利用該原理在實(shí)驗(yàn)室中合成少量過氧乙酸。裝置如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:已知:①常壓下過氧化氫和水的沸點(diǎn)分別是158℃和100℃。②過氧化氫易分解,溫度升高會(huì)加速分解。③雙氧水和冰醋酸反應(yīng)放出大量的熱。(1)雙氧水的提濃:蛇形冷凝管連接恒溫水槽,維持冷凝管中的水溫為60℃,c口接抽氣泵,使裝置中的壓強(qiáng)低于常壓,將滴液漏斗中低濃度的雙氧水(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%)滴入蛇形冷凝管中。①蛇形冷凝管的進(jìn)水口為___________。②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的是________。③高濃度的過氧化氫最終主要收集在______________(填圓底燒瓶A/圓底燒瓶B)。(2)過氧乙酸的制備:向100mL的三頸燒瓶中加入25mL冰醋酸,滴加提濃的雙氧水12mL,之后加入濃硫酸1mL,維持反應(yīng)溫度為40℃,磁力攪拌4h后,室溫靜置12h。①向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,其主要原因是__________。②磁力攪拌4h的目的是____________。(3)取V1mL制得的過氧乙酸溶液稀釋為100mL,取出5.0mL,滴加酸性高錳酸鉀溶液至溶液恰好為淺紅色(除殘留H2O2),然后加入足量的KI溶液和幾滴指示劑,最后用0.1000mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL(已知:過氧乙酸能將KI氧化為I2;2Na2S2O3+I(xiàn)2=Na2S4O6+2NaI)。①滴定時(shí)所選指示劑為_____________,滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為___________。②過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為_________。③制得過氧乙酸的濃度為________mol/L。27、(12分)草酸是一種二元弱酸,可用作還原劑、沉淀劑等。某校課外小組的同學(xué)設(shè)計(jì)利用C2H2氣體制取H2C2O4·2H2O。回答下列問題:(1)甲組的同學(xué)以電石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2雜質(zhì)等)為原料,并用下圖1裝置制取C2H2。①裝置A中用飽和食鹽水代替水的目的是_____________。②裝置B中,NaClO將H2S、PH3氧化為硫酸及磷酸,本身被還原為NaCl,其中PH3被氧化的離子方程式為______。該過程中,可能產(chǎn)生新的雜質(zhì)氣體Cl2,其原因是:______(用離子方程式回答)。(2)乙組的同學(xué)根據(jù)文獻(xiàn)資料,用Hg(NO3)2作催化劑,濃硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。制備裝置如上圖2所示:①裝置D中多孔球泡的作用是__________。②裝置D中生成H2C2O4的化學(xué)方程式為____________。③從裝置D中得到產(chǎn)品,還需經(jīng)過___________(填操作名稱)、過濾、洗滌及干燥。(3)丙組設(shè)計(jì)了測(cè)定乙組產(chǎn)品中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)。他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下:準(zhǔn)確稱取mg產(chǎn)品于錐形瓶中,加入適量的蒸餾水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用cmol·L-1酸性KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn),共消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_____________。②滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開始很慢后逐漸加快,分析可能的原因是____________。③產(chǎn)品中H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_________(列出含m、c、V的表達(dá)式)。28、(14分)UO2與鈾氮化物是重要的核燃料,已知:3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑回答下列問題:(1)基態(tài)氮原子價(jià)電子排布圖為______。(2)反應(yīng)所得氣態(tài)化合物中屬于非極性分子的是_______(填化學(xué)式)。(3)某種鈾氮化物的晶體結(jié)構(gòu)是NaCl型。NaCl的Bom-Haber循環(huán)如圖所示。已知:元素的一個(gè)氣態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子時(shí)所放出的能量稱為電子親和能。下列有關(guān)說法正確的是________(填標(biāo)號(hào))。a.Cl-Cl鍵的鍵能為119.6kJ/molb.Na的第一電離能為603.4kJ/molc.NaCl的晶格能為785.6kJ/mold.Cl的第一電子親和能為348.3kJ/mol(4)依據(jù)VSEPR理論推測(cè)CO32-的空間構(gòu)型為_________。分子中的大丌鍵可用符號(hào)丌表示,其中m代表參與形成大丌鍵的原子數(shù),n代表參與形成大丌鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大丌鍵可表示為丌),則CO32-中的大丌鍵應(yīng)表示為_____(5)UO2可用于制備UF4:2UO2+5NH4HF22UF4·2NH4F+3NH3↑+4H2O,其中HF2的結(jié)構(gòu)表示為[F—H…F]-,反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵有_______(填標(biāo)號(hào))。a.氫鍵b.極性鍵c.離子鍵d.金屬鍵e.非極性鍵(6)鈾氮化物的某兩種晶胞如圖所示:①晶胞a中鈾元素的化合價(jià)為__________,與U距離相等且最近的U有_______個(gè)。②已知晶胞b的密度為dg/cm3,U原子的半徑為r1cm,N原子的半徑為為r2cm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的空間利用率為___________(列出計(jì)算式)。29、(10分)光催化技術(shù)是一種在能源和環(huán)境領(lǐng)域有著重要應(yīng)用前景的綠色技術(shù)。Ti的某種晶型的氧化物,M可用作光催化材料。(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)層電子排布圖為___________。(2)在第四周期d區(qū)元素中,與Ti原子未成對(duì)電子數(shù)相同的元素名稱是___________。(3)金屬鈦的原子堆積方式如圖1所示,則金屬鈦晶胞俯視圖為_______。距離每個(gè)鈦原子最近且等距的鈦原子有________個(gè)。(4)生活環(huán)境中的臭氣源有氨氣、甲硫醇(CH3-SH)等,氧化物M可以作為高效除臭劑。與氨氣互為等電子體的陽離子為________,甲硫醇中硫原子采取的雜化方式為_________,與S位于同一周期,且第一電離能小于S的非金屬元素符號(hào)為_________,已知甲硫醇熔沸點(diǎn)小于甲醇(CH3OH),試解釋此差異的主要原因_______。(5)M的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2,M的化學(xué)式為___________。(6)石墨烯是單個(gè)原子厚度的二維碳納米材料(如圖3),其比表面積大(比表面積指單位質(zhì)量物料所具有的總面積)。石墨烯與M的結(jié)合使用,極大地提高了M的光催化效果。在石墨烯晶體中,每個(gè)最小的六元環(huán)占有______個(gè)C原子。已知石墨烯中C-C鍵長(zhǎng)為apm,則單層石墨烯的比表面積為______m2/g(NA表示阿伏伏德羅常數(shù)的數(shù)值,忽略碳原子的厚度)。
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.①實(shí)驗(yàn)缺少酒精噴燈等加熱的儀器,①錯(cuò)誤;B.②實(shí)驗(yàn)配制稀鹽酸時(shí),缺少量取濃鹽酸體積的量筒,②錯(cuò)誤;C.③實(shí)驗(yàn)可以完成相應(yīng)的操作,③正確;D.④實(shí)驗(yàn)用H2SO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定未知濃度的NaOH溶液時(shí),缺少膠頭滴管、錐形瓶、指示劑等,④錯(cuò)誤;答案選C。2、A【解析】
A.強(qiáng)酸性溶液會(huì)促進(jìn)醋酸根水解平衡正向進(jìn)行,不能滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故選A;B.弱酸性溶液如加入少量醋酸會(huì)增加溶液中醋酸根離子濃度,可以滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選B;C.弱堿性溶液如加入弱堿抑制醋酸根離子水解,可以滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選C;D.強(qiáng)堿溶液如加入KOH溶液抑制醋酸根離子水解,可以滿足滿足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不選D;答案:A【點(diǎn)睛】醋酸鈉固體溶解后得到溶液中醋酸根離子水解溶液顯堿性,使得醋酸根離子濃度減小,c(CH3COO―)+H2OCH3COOH+OH-,從平衡角度分析。3、D【解析】
A項(xiàng)、通過測(cè)定大米浸泡液的pH檢驗(yàn)大米新鮮度,涉及與氫離子的反應(yīng),pH試紙的變色過程是化學(xué)變化,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、亞鐵離子與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng),屬于化學(xué)變化,故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、向食鹽樣品中加還原劑和淀粉檢測(cè)食鹽的含碘量,發(fā)生氧化還原反應(yīng),淀粉中碘酸鉀被還原生成碘,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng)、雞蛋的沉浮與密度有關(guān),沒有發(fā)生化學(xué)變化,故D正確;故選D。4、A【解析】
A.
C原子比H原子大,黑色球表示C原子,且乙烯為平面結(jié)構(gòu),則乙烯的比例模型為,A項(xiàng)正確;B.質(zhì)子數(shù)為53,中子數(shù)為78,則質(zhì)量數(shù)=53+78=131,碘原子為:I,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.氯離子含有17+1=18個(gè)電子,結(jié)構(gòu)示意圖為,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.二氧化碳為共價(jià)化合物,分子中存在碳氧雙鍵,二氧化碳正確的電子式為:,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。5、A【解析】
A.不會(huì)影響各離子,因此還能大量共存,A項(xiàng)正確;B.溶于水得到亞硫酸,亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,因此和亞硫酸反應(yīng)得到和,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.中的硫元素是-2價(jià)的,具有強(qiáng)還原性,而中的硫是+4價(jià)的,具有一定的氧化性,因此二者要發(fā)生氧化還原反應(yīng)得到單質(zhì)硫,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.具有很強(qiáng)的氧化性,具有一定的還原性,因此二者要發(fā)生氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選A。6、C【解析】
A.M點(diǎn):水電離出來的氫氧根離子為10-11.1mol/L,N點(diǎn)和Q點(diǎn):水電離出來的氫氧根離子為10-7.0mol/L,P點(diǎn)水電離出來的氫氧根離子為10-5.4mol/L,水的電離程度:P>N=Q>M,故A錯(cuò)誤;B.H2X的第二步電離常數(shù)Ka2=c(X2-)×c(H+)c(HX-)C.N點(diǎn)為NaHX與Na2X的混合溶液,由圖像可知,M點(diǎn)到P點(diǎn)發(fā)生HX-+OH-=H2O+X2-,根據(jù)橫坐標(biāo)消耗堿的量可知,在N點(diǎn)生成的X2-大于剩余的HX-,因此混合液n(Na2X)>n(NaHX),因?yàn)槿芤撼手行裕琗2-的水解平衡與HX-的電離平衡相互抵消,所以N點(diǎn)溶液中c(Na+)>c(X2-)>c(HX-)>c(H+)=c(OH-),故選C;D.P點(diǎn)恰好生成Na2X溶液,根據(jù)質(zhì)子守恒c(OH-)=c(H+)+c(HX-)+2c(H2X),故D錯(cuò)誤;答案:C【點(diǎn)睛】本題注意把握?qǐng)D象的曲線的變化意義,把握數(shù)據(jù)的處理,難度較大。7、B【解析】
A.乙中Cl2應(yīng)當(dāng)長(zhǎng)進(jìn)短出,A錯(cuò)誤;B.分液操作時(shí),先將下層液體從下口放出,再將上層液體從上口倒出,B正確;C.無論氧化是否完全,滴加硝酸銀溶液都會(huì)產(chǎn)生沉淀,C錯(cuò)誤;D.FeCl3會(huì)水解,水解方程式為:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,蒸發(fā)時(shí),應(yīng)在HCl氛圍中進(jìn)行,否則得不到FeCl3,得到Fe(OH)3,D錯(cuò)誤。答案選B。8、D【解析】
A.根據(jù)濃度商Qc和平衡常數(shù)K大小判斷反應(yīng)進(jìn)行方向,從而確定原電池的正負(fù)極。由Fe3+、Fe2+及Ag+的濃度,可求得,Qc小于K,所以反應(yīng)Fe3++Ag?Fe2++Ag+正向進(jìn)行,即原電池總反應(yīng)為Fe3++Ag=Fe2++Ag+,F(xiàn)e3+作氧化劑,氧化了Ag,A錯(cuò)誤;B.根據(jù)A項(xiàng)分析,Ag失去電子,作還原劑,為負(fù)極,石墨作正極。在原電池中,陽離子向正極移動(dòng),因此鹽橋中的陽離子是從右往左作定向移動(dòng),B錯(cuò)誤;C.根據(jù)A項(xiàng)分析,石墨作正極,石墨電極上發(fā)生反應(yīng),F(xiàn)e3++e-=Fe2+,C錯(cuò)誤;D.當(dāng)電流計(jì)讀數(shù)為0時(shí),說明該電路中無電流產(chǎn)生,表示電極上得失電子達(dá)到平衡,即該總反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,D正確。答案選D?!军c(diǎn)睛】該題通過濃度商Qc和平衡常數(shù)K大小判斷反應(yīng)進(jìn)行方向,從而確定原電池的正負(fù)極,是解題的關(guān)鍵。9、C【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加過量的Ba(OH)2溶液,發(fā)生兩個(gè)過程,首先發(fā)生2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,生成的Na2SO4再與過量的Ba(OH)2反應(yīng)Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,兩式合并后離子反應(yīng)方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A錯(cuò)誤;B.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸,Na2SiO3可溶性鹽,要拆開,離子反應(yīng)方程式:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故B錯(cuò)誤;C.偏鋁酸根離子只能存在于堿性溶液中,遇酸生成沉淀,過量的酸使沉淀溶解。向偏鋁酸鈉溶液中加入量過量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,故C正確;D.過量的鐵與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)該是Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故D錯(cuò)誤;答案選C。10、B【解析】
A.a(chǎn)點(diǎn)所示pH接近12,顯強(qiáng)堿性,堿性環(huán)境中鋁離子會(huì)先生成氫氧化鋁沉淀,后轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根,故a點(diǎn)溶液中存在的含鋁微粒為偏鋁酸根,故A錯(cuò)誤;B.圖象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)=(10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp
(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)?Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常數(shù)K=====1014,反應(yīng)趨于完全,故B正確;C.該高分子化合物由對(duì)甲基苯酚與甲醛縮合生成,則高分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖象可知,反應(yīng)①中正反應(yīng)的活化能較小,反應(yīng)②中正反應(yīng)的活化能較大,則反應(yīng)①比反應(yīng)②的速率快,故D錯(cuò)誤;故答案為B。11、C【解析】
在電極Ⅰ,HSO3-轉(zhuǎn)化為S2O42-,S元素化合價(jià)由+4價(jià)降低為+3價(jià)發(fā)生還原反應(yīng),則該電極作電解池的陰極,電極Ⅱ?yàn)殡娊獬氐年枠O,在電極Ⅱ上H2O失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2和H+?!驹斀狻緼.電極Ⅰ為電解池的陰極,電極反應(yīng)式為2HSO3-+2e-+2H+=S2O42-+2H2O,A不正確;B.由于陰極需消耗H+,而陽極生成H+,電解池中質(zhì)子從電極Ⅱ向電極Ⅰ作定向移動(dòng),B不正確;C.從箭頭的指向,可確定吸收塔中S2O42-與NO反應(yīng),生成HSO3-和N2,發(fā)生反應(yīng)為2NO+2S2O32-+H2O=N2+4HSO3-,C正確;D.每處理1molNO,陰極2HSO3-→S2O42-,質(zhì)量增加34g,陽極H2O→O2,質(zhì)量減輕16g,電解池質(zhì)量增加34g-16g=18g,D不正確;故選C。12、C【解析】
在NH4Al(SO4)2溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,開始時(shí),發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,當(dāng)Al3+沉淀完全時(shí),SO42-未完全沉淀,此時(shí)溶液含有硫酸銨;再滴加Ba(OH)2,生成BaSO4沉淀,發(fā)生反應(yīng)為SO42-+Ba2+=BaSO4↓,NH4++OH-=NH3?H2O,所以沉淀質(zhì)量繼續(xù)增加;當(dāng)SO42-完全沉淀時(shí),生成Al(OH)3、硫酸鋇沉淀、一水合氨;再滴加Ba(OH)2,氫氧化鋁逐漸溶解,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.逐滴加入Ba(OH)2溶液,氫氧根離子先與氯離子反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.以1∶2反應(yīng)時(shí),硫酸根離子、鋁離子均轉(zhuǎn)化為沉淀,同時(shí)生成一水合氨,故B錯(cuò)誤;C.以2∶3反應(yīng)時(shí),生成硫酸鋇、氫氧化鋁和硫酸銨,離子反應(yīng)為2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2Al(OH)3↓,故C正確;D.以1∶2反應(yīng)時(shí),生成硫酸鋇、氫氧化鋁和一水合氨,離子反應(yīng)為NH4++Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓+NH3?H2O,故D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】把握發(fā)生的反應(yīng)及離子方程式的書寫方法為解答的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)為銨根離子和鋁離子與氫氧根離子反應(yīng)的先后順序的確定。13、C【解析】
A.鉀和水反應(yīng)生成KOH和氫氣,故A不選;B.加熱條件下,鎂和水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氫氣,故B不選;C.加熱條件下,鐵和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣,故C選;D.銅和水不反應(yīng),故D不選。故選C。14、B【解析】
A.1個(gè)水分子能與周圍的分子形成4個(gè)氫鍵,1個(gè)HF分子只能與周圍的分子形成2個(gè)氫鍵,所以相同壓強(qiáng)下H2O的沸點(diǎn)高于HF的沸點(diǎn),故A不選;B.NH3與BF3可以形成配位鍵從而形成NH3·BF3,與氫鍵無關(guān),故B選;C.羊毛主要成分是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)分子與水分子之間形成氫鍵,破壞了蛋白質(zhì)的螺旋結(jié)構(gòu),所以羊毛制品水洗再曬干后變形,故C不選;D.CH3COCH3中O原子電負(fù)性很大且含孤電子對(duì),與水分子中氫原子形成氫鍵,所以二者可以完全互溶,故D不選;故答案為B。15、C【解析】
A、蒸發(fā)碘水,水、碘均易揮發(fā);B、加熱促進(jìn)水解,且生成鹽酸易揮發(fā);C、擠壓膠頭滴管,氣球變大;D、Al與NaOH反應(yīng),Al為負(fù)極。【詳解】A項(xiàng)、蒸發(fā)碘水,水、碘均易揮發(fā),應(yīng)萃取分離,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)、加熱促進(jìn)水解,且生成鹽酸易揮發(fā),應(yīng)在HCl氣流中蒸發(fā),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)、擠壓膠頭滴管,氣球變大,可驗(yàn)證氨氣極易溶于水,故C正確;D項(xiàng)、Al與NaOH反應(yīng),Al為負(fù)極,而金屬性Mg大于Al,圖中裝置不能比較金屬性,故D錯(cuò)誤。故選C?!军c(diǎn)睛】本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋盐瘴镔|(zhì)的性質(zhì)、混合物分離提純、電化學(xué),注意實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)性分析為解答的關(guān)鍵,D項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn),注意金屬Al的特性。16、D【解析】
A.N的半徑小于C的半徑,NC13中N—C1鍵鍵長(zhǎng)比CCl4中C—C1鍵鍵長(zhǎng)短,A正確;B.由電子式可知,B正確;C.NC13的分子空間構(gòu)型是三角錐型結(jié)構(gòu)不是正四面體結(jié)構(gòu),NCl3分子空間構(gòu)型不對(duì)稱,所以NCl3分子是極性分子,C正確;D.無氫鍵的分子晶體中物質(zhì)的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān),相對(duì)分子質(zhì)量越大其熔沸點(diǎn)越高,所以NBr3比NCl3的熔沸點(diǎn)高,D錯(cuò)誤;故答案為:D。17、B【解析】
A.二氧化硫具有還原性,具有一定的殺菌作用,葡萄糖中添加二氧化硫用于殺菌、抗氧化,故A正確;B.熟石灰與Na2CO3反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,在含較多Na2CO3的鹽堿地中施加適量熟石灰提高了土壤堿性,故B錯(cuò)誤;C.陶瓷坩堝中二氧化硅能與燒堿反應(yīng),故C正確;D.甲烷是一種強(qiáng)效溫室氣體,廢棄的甲烷可用于生成甲醇,故D正確;故選B。18、D【解析】
A.該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),SiCl4的轉(zhuǎn)化率減小,A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),達(dá)平衡時(shí),吸收熱量小于QkJ,B錯(cuò)誤;C.速率之比等于反應(yīng)系數(shù)之比,v(H2)=v(HCl)=,C錯(cuò)誤;D.由方程式可知,當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為0.025QkJ時(shí),生成的HCl的物質(zhì)的量為,100mL1mol·L-1的NaOH的物質(zhì)的量為0.1mol,二者物質(zhì)的量相等,恰好反應(yīng),D正確;故答案為:D。19、C【解析】
鐵-鉻液流電池總反應(yīng)為Fe3++Cr2+Fe2++Cr3+,放電時(shí),Cr2+發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cr3+、b電極為負(fù)極,電極反應(yīng)為Cr2+-e-=Cr3+,F(xiàn)e3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Fe2+,a電極為正極,電極反應(yīng)為Fe3++e-═Fe2+,放電時(shí),陽離子移向正極、陰離子移向負(fù)極;充電和放電過程互為逆反應(yīng),即a電極為陽極、b電極為陰極,充電時(shí),在陽極上Fe2+失去電子發(fā)、生氧化反應(yīng)生成Fe3+,電極反應(yīng)為:Fe2+-e-═Fe3+,陰極上Cr3+發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成Cr2+,電極反應(yīng)為Cr3++e-═Cr2+,據(jù)此分析解答?!驹斀狻緼.根據(jù)分析,電池放電時(shí)a為正極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Fe3++e?=Fe2+,A項(xiàng)不選;B.根據(jù)分析,電池充電時(shí)b為陰極,得電子發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)為Cr3++e?=Cr2+,B項(xiàng)不選;C.原電池在工作時(shí),陽離子向正極移動(dòng),故放電過程中H+通過隔膜從負(fù)極區(qū)移向正極區(qū),C項(xiàng)可選;D.該電池在成充放電過程中只有四種金屬離子之間的轉(zhuǎn)化,不會(huì)產(chǎn)生易燃性物質(zhì),不會(huì)有爆炸危險(xiǎn),同時(shí)物質(zhì)儲(chǔ)備于儲(chǔ)液器中,Cr3+、Cr2+毒性比較低,D項(xiàng)不選;故答案選C。20、A【解析】
A.過氧化鈉與水的反應(yīng)中,過氧化鈉既是氧化劑,又是還原劑,過氧化鈉中氧元素的價(jià)態(tài)由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)和-2價(jià),故當(dāng)生成0.1mol氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移0.2NA個(gè)電子,故A正確;B.PCl3與Cl2生成PCl5的反應(yīng)為可逆反應(yīng),則生成PCl5的物質(zhì)的量小于1mol,增加的P-Cl鍵小于2NA,故B錯(cuò)誤;C.92.0g甘油(丙三醇)的物質(zhì)的量為=1mol,1mol丙三醇含有3mol羥基,即含有羥基數(shù)為3NA,故C錯(cuò)誤;D.鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑,消耗3mol鐵生成4mol氫氣,則0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng)生成的H2為mol,數(shù)目為NA,故D錯(cuò)誤;答案選A。21、A【解析】
A.由圖像可知,當(dāng)pH=7時(shí)含碳微粒主要為H2CO3和HCO3-,而pH約為3.5時(shí),主要以碳酸形式存在,故要除去NaCl溶液中Na2CO3,需要調(diào)節(jié)pH小于3.5左右,故A錯(cuò)誤;B.Ka1(H2CO3)=cHCO3-cH+cH2CO3,根據(jù)圖像,X點(diǎn)處c(HCO3-)=c(H2CO3),此時(shí)Ka1(H2CO3)=c(H+),因此由XC.根據(jù)圖像,pH=10的溶液中存在碳酸氫鈉和碳酸鈉,溶液中存在電荷守恒:c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),故C正確;D.根據(jù)圖像,pH>12.5含碳微粒主要以碳酸根離子形式存在,將CO2通入NaOH溶液制取Na2CO3,應(yīng)控制pH>12.5,故D正確;答案選A。22、B【解析】
A.NH4Cl全部由非金屬元素組成,但含有離子鍵和共價(jià)鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,各周期中ⅠA族金屬元素的金屬性最強(qiáng),B項(xiàng)正確;C.同種元素的原子質(zhì)子數(shù)相同,但中子數(shù)不同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.Ⅶ族元素的陰離子還原性越強(qiáng),則元素的非金屬性越弱,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越弱,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。二、非選擇題(共84分)23、Fe或FeCl3取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)ACD4或【解析】
E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有1個(gè)-COOH和1個(gè)酯基,結(jié)合已知a,C到D為C中的酚羥基上的氫,被-OCCH3替代,生成酯,則D到E是為了引入羧基,根據(jù)C的分子式,C中含有酚羥基和苯環(huán),結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,則C為,D為。A為烴,與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成B,B為氯代烴,B與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),再酸化,可知B為氯代烴的水解,引入羥基,則A的結(jié)構(gòu)為,B為。E在NaOH溶液中反應(yīng)酯的水解反應(yīng),再酸化得到F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)已知b,則G中含有硝基,F(xiàn)到G是為了引入硝基,則G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。【詳解】(1)根據(jù)分析A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(2)反應(yīng)①為在苯環(huán)上引入一個(gè)氯原子,為苯環(huán)上的取代反應(yīng),反應(yīng)條件為FeCl3或Fe作催化劑;反應(yīng)②F到G是為了引入硝基,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)或硝化反應(yīng);(3)抗結(jié)腸炎藥物有效成分中含有氨基、羧基和酚羥基,具有氨基酸和酚的性質(zhì);A.三個(gè)官能團(tuán)都是親水基,相對(duì)分子質(zhì)量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正確;B.與苯環(huán)相連的羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),可以發(fā)生氧化反應(yīng);該物質(zhì)含有氨基(或羥基)和羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);該物質(zhì)含有羧基和羥基酯化反應(yīng)等,B錯(cuò)誤;C.含有氨基和羧基及酚羥基,所以能發(fā)生聚合反應(yīng),C正確;D.氨基具有堿性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有堿性,D正確;答案為:ACD;(4)E中的羧基可以與NaOH反應(yīng),酯基也可以與NaOH反應(yīng),酯基水解得到的酚羥基也能與NaOH反應(yīng),化學(xué)方程式為;(5)符合下列條件:a.與E具有相同的官能團(tuán),b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種;則苯環(huán)上有兩個(gè)取代基處,且處于對(duì)位:如果取代基為-COOH、-OOCCH3,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為-COOH、-COOCH3,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為-COOH、-CH2OOCH,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為HCOO-、-CH2COOH,處于對(duì)位,有1種;所以符合條件的有4種;若核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3:1:1:1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;(6)目標(biāo)產(chǎn)物為對(duì)氨基苯甲酸,—NH2可由硝基還原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2還原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而兩個(gè)取代基處于對(duì)位,但苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,則合成路線為。24、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(jiǎn)式,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)式為?!驹斀狻?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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)式為,則含有碳碳雙鍵,除了苯環(huán)外,還有3個(gè)C原子,則苯環(huán)上的取代基可以為-CH=CH2和-CH3,有鄰間對(duì),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(jiǎn)式為;(5)由M到F,苯環(huán)上多了一個(gè)取代基,利用已知信息,可以在苯環(huán)上引入一個(gè)取代基,-CH2OH,可由氯代烴水解得到,則合成路線為。【點(diǎn)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)。25、堿石灰冷凝分離出氨氣中的水反應(yīng)需要在210℃~220℃下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的高溫2Na+2NH32NaNH2+H2↑Ⅳ乙醚NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥500mL容量瓶、膠頭滴管偏大93.60%【解析】
實(shí)驗(yàn)I:A裝置為制取氨氣的裝置,B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,C裝置為干燥氨氣,因?yàn)榀B氮化鈉(NaN3)固體易溶于水,所以必須保證干燥環(huán)境;D裝置為制取疊氮化鈉(NaN3)的裝置。反應(yīng)之前需要排出裝置內(nèi)的空氣,防止Na與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)而影響產(chǎn)率,同時(shí)應(yīng)該有尾氣處理裝置,據(jù)此分析解答(1)~(4);實(shí)驗(yàn)II:根據(jù)(NaN3)固體易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,分析解答(5);實(shí)驗(yàn)Ⅲ:根據(jù)配制溶液的步驟和使用的儀器結(jié)合滴定操作的誤差分析的方法解答(6);(7)結(jié)合滴定過程,疊氮化鈉和六硝酸鈰銨反應(yīng),用0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亞鐵銨)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的Ce4+,結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算?!驹斀狻?1)根據(jù)上述分析,濃氨水分解產(chǎn)生的氨氣中含有較多的水蒸氣,經(jīng)B裝置分離出大部分水后,氨氣中仍有少量的水蒸氣,故裝置C為干燥氨氣的裝置,其中的干燥劑可以選用堿石灰;B裝置用于冷凝分離出氨氣中的水,故答案為堿石灰;冷凝分離出氨氣中的水;(2)裝置D中的反應(yīng)需要在210℃~220℃下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的高溫,因此需要油浴,故答案為反應(yīng)需要在210℃~220℃下進(jìn)行,水浴不能達(dá)到這樣的高溫;(3)氨氣與熔化的鈉反應(yīng)生成NaNH2的化學(xué)方程式為2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故答案為2Na+2NH32NaNH2+H2↑;(4)N2O可由NH4NO3(熔點(diǎn)169.6℃)在240℃分解制得,NH4NO3分解時(shí)已經(jīng)融化,同時(shí)分解過程中會(huì)生成水,為了防止水倒流到試管底部,使試管炸裂,試管口需要略向下傾斜,且需要防止NH4NO3流下,只有裝置Ⅳ滿足要求,故答案為Ⅳ;(5)NaN3固體不溶于乙醚,操作Ⅳ可以采用乙醚洗滌,能減少NaN3損失,同時(shí)洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥,故答案為乙醚;NaN3固體不溶于乙醚,能減少其損失,可洗去表面的乙醇雜質(zhì),且乙醚易揮發(fā),有利于產(chǎn)品快速干燥;(6)配制疊氮化鈉溶液時(shí),除需用到燒杯、玻璃棒、量筒外,還需要用到的玻璃儀器有500mL容量瓶、膠頭滴管;若其它讀數(shù)正確,滴定到終點(diǎn)后,讀取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積時(shí)俯視,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積偏小,則(NH4)2Ce(NO3)6的物質(zhì)的量偏大,將導(dǎo)致所測(cè)定樣品中疊氮化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,故答案為500mL容量瓶、膠頭滴管;偏大;(7)50.00mL0.1010mol?L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液中:n[(NH4)2Ce(NO3)6]=0.1010mol?L-1×50.00×10-3L=5.05×10-3mol,29.00mL0.0500mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液中,n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.0500mol?L-1×29.00×10-3L=1.45×10-3mol,根據(jù)Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知,(NH4)2Fe(SO4)2消耗(NH4)2Ce(NO3)6的物質(zhì)的量為1.45×10-3mol,則與NaN3反應(yīng)的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=5.05×10-3mol-1.45×10-3mol=3.6×10-3mol,根據(jù)2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑可知,n(NaN3)=n[(NH4)2Ce(NO3)6]=3.6×10-3mol,故500.00mL溶液中(2.500g試樣中)n(NaN3)=3.6×10-3mol×=0.036mol,試樣中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=×100%=93.60%,故答案為93.60%。【點(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(7)中試樣中NaN3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,要注意加入的(NH4)2Ce(NO3)6涉及的反應(yīng)和目的,理清楚滴定的原理。26、a使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離圓底燒瓶A防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解使過氧化氫和冰醋酸充分反應(yīng)淀粉溶液滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液藍(lán)色剛好褪去,且半分鐘不再改變CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O【解析】
①蛇形冷凝管的進(jìn)水口在下面,出水口在上面;②向蛇形冷凝管中通入60℃水的主要目的從實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩矸治?,該?shí)驗(yàn)?zāi)康氖请p氧水的提濃;③高濃度的過氧化氫最終主要收集哪個(gè)圓底燒瓶,可從分離出去的水在哪個(gè)圓底燒瓶來分析判斷;(2)①向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,從溫度對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響分析;②磁力攪拌4h的目的從攪拌對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響分析;(3)①滴定時(shí)所選指示劑為淀粉,滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象從碘和淀粉混合溶液顏色變化、及滴定終點(diǎn)時(shí)顏色變化的要求回答;②書寫過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子方程式,注意產(chǎn)物和介質(zhì);③通過過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)、及滴定反應(yīng)2Na2S2O3+I(xiàn)2=Na2S4O6+2NaI,找出過氧乙酸和硫代硫酸鈉的關(guān)系式、結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算求得過氧乙酸的濃度;【詳解】①蛇形冷凝管的進(jìn)水口在下面,即圖中a,出水口在上面;答案為:a;②實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖请p氧水的提濃,需要水分揮發(fā)、避免雙氧水分解,故向蛇形冷凝管中通入60℃水,主要目的為使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離;答案為:使低濃度雙氧水中的水變?yōu)樗魵馀c過氧化氫分離;③圓底燒瓶B收集的是揮發(fā)又冷凝后的水,故高濃度的過氧化氫最終主要收集在圓底燒瓶A;答案為:圓底燒瓶A;(2)①用高濃度的雙氧水和冰醋酸反應(yīng)制過氧乙酸,雙氧水和冰醋酸反應(yīng)放出大量的熱,而過氧乙酸性質(zhì)不穩(wěn)定遇熱易分解,過氧化氫易分解,溫度升高會(huì)加速分解,故向冰醋酸中滴加提濃的雙氧水要有冷卻措施,主要防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解;答案為:防止過氧化氫和過氧乙酸因溫度過高大量分解;②磁力攪拌能增大反應(yīng)物的接觸面積,便于過氧化氫和冰醋酸充分反應(yīng);答案為:使過氧化氫和冰醋酸充分反應(yīng);(3)①硫代硫酸鈉滴定含碘溶液,所選指示劑自然為淀粉,碘的淀粉溶液呈特殊的藍(lán)色,等碘消耗完溶液會(huì)褪色,滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為:滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液藍(lán)色剛好褪去,且半分鐘不再改變;答案為:淀粉溶液;滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)溶液,溶液藍(lán)色剛好褪去,且半分鐘不再改變;②過氧乙酸與碘化鉀溶液反應(yīng)的離子反應(yīng),碘單質(zhì)為氧化產(chǎn)物,乙酸為還原產(chǎn)物,故離子方程式為:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;答案為:CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O;③通過CH3COOOH+2H++2I-=I2+CH3COOH+H2O及滴定反應(yīng)2Na2S2O3+I(xiàn)2=Na2S4O6+2NaI,找出過氧乙酸和硫代硫酸鈉的關(guān)系式為:,,得x=5.000×V2×10-5mol,則原過氧乙酸的濃度;答案為:。27、減緩反應(yīng)速率PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O增大氣體和溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行C2H2+8HNO3(濃)H2C2O4+8NO2+4H2O蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶當(dāng)加入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑%【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸斫Y(jié)合影響反應(yīng)速率的條件及平衡移動(dòng)規(guī)律分析解答;根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析書寫反應(yīng)方程式;根據(jù)滴定原理及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)?!驹斀狻?1)①電石與水反應(yīng)非常劇烈,為了減慢反應(yīng)速率,平緩地產(chǎn)生乙炔可用飽和食鹽水代替水反應(yīng);②裝置B中,NaClO將H2S、PH3氧化為硫酸及磷酸,本身被還原為NaCl,即PH3中的P元素從-3價(jià)轉(zhuǎn)化成+5價(jià),離子方程式為:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,由于該過程中生成磷酸,為反應(yīng)過程提供了H+,則發(fā)生反應(yīng)Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O而產(chǎn)生氯氣;故答案為:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;(2)①裝置D多孔球泡的作用是增大乙炔氣體與硝酸的接觸面,充分反應(yīng);故答案為增大氣體和溶液的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行;②根據(jù)裝置圖,D中Hg(NO3)2作催化劑,濃硝酸氧化乙炔反應(yīng)生成H2C2O4和二氧化氮,反應(yīng)為:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;③將反應(yīng)后的D濃縮結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得產(chǎn)品;故答案為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;(3)①用H2C2O4滴定KMnO4,反應(yīng)完全后,高錳酸鉀褪色,具體現(xiàn)象為:當(dāng)加入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液后,溶液由無色變?yōu)闇\紅色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原來的顏色;②滴定過程中發(fā)現(xiàn)褪色速率開始很慢后逐漸加快,是由于生成的Mn2+是該反應(yīng)的催化劑,加快了反應(yīng)速率;③根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,2MnO4-~5H2C2O4,則n(H2C2O4?2H2O)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×cV×10-3mol,產(chǎn)品中H2C2O4?2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=%。28、CO2c、d平面三角形b、c
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