浙江省2022届高三化学下学期开学摸底考试卷(WORD版,含答案与解析)

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名称 浙江省2022届高三化学下学期开学摸底考试卷(WORD版,含答案与解析)
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科目 化学
更新时间 2022-02-21 15:03:03

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浙江省2022届高三下学期开学摸底考试卷
化 学
(满分100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 Ba 137
选择题部分(共50分)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质的水溶液呈碱性的是( )
A.CH3COOH B.CH3COONa C.CH3CH2OH D.CH3COOC2H5
2.下列属于非电解质的是( )
A.苯酚 B.单晶硅 C.水玻璃 D.一氧化氮
3.仪器名称为“烧瓶”的是( )
4.下列物质对应的组成正确的是( )
A.摩尔盐:(NH4)2Fe(SO4)2 B.硝化纤维:
C.生石灰:CaSO4 2H2O D.氯仿:CHCl3
5.下列表示正确的是(  )
A.CO2的电子式: B.乙炔的结构式:CH≡CH
C.CH4的球棍模型: D.Cl-的结构示意图:
6.下列说法不正确的是( )
A.常温下铁与浓硫酸不反应 B.燃着的镁能在二氧化碳气体中继续燃烧
C.干燥的氯气能使品红溶液褪色 D.久置于空气中的漂白粉会变质
7.下列说法正确的是( )
A.H2与D2互为同素异形体
B.符合CnH2n+2且n不同的烃一定属于同系物
C.CH2Cl2有2种同分异构体
D.碳元素有多种核素,其中l3C可用于考古断代
8.下列说法不正确的是( )
A.光--电转换的途径可以不需要发生化学反应
B.天然气和沼气的主要成分都是甲烷,因此都是化石能源
C.将厨余垃圾中的油脂分离出来,可以制造肥皂和油漆等
D.人造丝、人造棉和铜氨纤维的主要化学成分都可表示为(C6H10O5)n
9.下列说法中,正确的是( )
A.过量的Fe与Cl2反应生成FeCl2
B.NaHCO3固体可以做干粉灭火剂,金属钠着火可以用其来灭火
C.硫酸可用于化肥、医药、农药的生产,金属矿石的处理
D.硫酸亚铁通常用作净水剂、消毒剂
10.K2FeO4 是优良的水处理剂,一种制备方法是将 Fe2O3、KNO3、KOH 混合共熔,反应为 Fe2O3 + 3KNO3+ 4KOH =2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.铁元素被氧化,氮元素被还原 B.每生成 1 mol K2FeO4,转移 6 mol e
C.K2FeO4具有氧化杀菌作用 D.该实验条件下的氧化性:KNO3>K2FeO4
11.下列有关实验的说法,不正确的是( )
A.苯酚不慎沾到皮肤上,应立即先用酒精洗涤,再用水冲洗
B.除去石英沙中的少量碳酸钙,可用稀盐酸或稀硫酸溶解后过滤分离
C.摩尔盐的制备中用少量酒精洗去硫酸亚铁铵晶体表面附着的水分
D.用标准HCl溶液滴定未知浓度NaHCO3溶液,可选择甲基橙为指示剂
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.足量的镁与浓硫酸充分反应,放出2.24LSO2和H2混合气体时,转移电子数为0.2NA
B.在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含氢原子总数为6NA
C.硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23g,则铜失去的电子数为NA
D.含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中,铁元素的质量为56g
13.下列离子方程式不正确的是( )
A.将Mg3N2溶于足量稀盐酸中:Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+
B.水杨酸溶液中滴加过量的碳酸氢钠溶液:+ HCO3-+CO2↑+H2O
C.往新制氯水中滴加少量氢氧化钠稀溶液:Cl2+OH-=HClO+Cl-
D.NaHSO4 与Ba(OH)2溶液反应至溶液呈中性:H++SO42-+ Ba2++OH-=BaSO4↓+ H2O
14.下列说法正确的是( )
A.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
B.乳糖、纤维二糖、蔗糖均为二糖,分子式均为C12H22O11,其中蔗糖、乳糖不能发生银镜反应,麦芽糖、纤维二糖能发生银镜反应
C.氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,英国科学家桑格因测出牛胰岛素的一级结构而获得诺贝尔化学奖
D.纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维,其中短醋酸纤维叫人造棉、长醋酸纤维叫人造丝
15.有关的说法不正确的是( )
A.分子中至少有12个原子共平面
B.该物质最多可以和反应
C.该分子中有2个手性碳原子
D.可与浓溴水发生取代反应
16.X、Y、Z、M为四种短周期元素。X、Y、Z是原子数依次递增的同周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,Y与M形成的气态化合物对氢气的相对密度为8.5。下列判断正确的是( )
A.最高价含氧酸的酸性:XC.M与Z形成的分子中只有一种共价键 D.最简气态氢化物的沸点
17.常温下,0.1mol/L的CH3COONa溶液的pH=8.8,发生:
①:H2OH++OH Kw
②:CH3COO +H+CH3COOH K1
③:CH3COO +H2OCH3COOH+OH K2
下列说法不正确的是( )
A.K2=K1×Kw
B.由水电离的氢离子浓度为10 8.8mol·L 1
C.常温下,该溶液加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
D.常温下,向100mL该溶液中加入100mL pH=8.8的NaOH溶液,所得溶液的pH仍为8.8
18.根据如下所示的能量图,下列说法正确的是( )
A.ΔH1<0 ΔH4>0
B.ΔH3>ΔH2>0
C.NaHCO3(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=(ΔH2+ΔH3)/2
D.2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(1) ΔH=ΔH1-ΔH3+ΔH4
19.利用I2O5可消除CO污染,其反应为:反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点时,CO的转化率为20%
B.容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态
C.b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D.0到0.5 min反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1
20.下列说法正确的是( )
A.已知H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO △H=+41.2kJ·mol-1,则该反应△S>0
B.反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)用E表示键能,则该反应△H=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-4E(H-Cl)-4E(Si-Si)
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在恒温恒压容器中的反应热和恒温恒容容器中的反应热相同
D.如果反应△H<0,△S>0,则该反应在任何温度下都可以快速完成
21.CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极A上发生的电极反应式为:CO2+2e-=CO+O2-
B.电池工作时,O2-向电极B移动
C.若生成乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为5∶6
D.标准状况下,当电路中转移1mole-时,则A电极上可以产生11.2L气体
22.下列“类比”结果不正确的是( )
A.H2O2的热稳定性比H2O的弱,则C2H6的热稳定性比CH4的弱
B.H2O的分子构型为V形,则OF2的分子构型为V形
C.纯水的电离H2O+H2H3+O+OH-,则液氨的电离NH3+NH3NH4++NH2-
D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成,则SO2通入Ba(NO3)2溶液中也没有沉淀生成
23.用0.1000的NaOH溶液滴定20.00mL浓度分别为c1、c2的醋酸、草酸(H2C2O4)溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点:
下列叙述不正确的是( )
A.X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸,c1>c2
B.若b点时c(H+)= Kac(CH3COOH),则b点消耗了8.60mL的NaOH溶液
C.对于CH3COOH而言,滴定过程中始终有n(CH3COOH)=0.02 c1+ n(OH-)-n(H+)- n(Na+)
D.若a点V(NaOH)=7.95mL,则a点有3c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ 2c(H+)= c(C2O42-)+2c(OH―)
24.有机小分子催化多氟代物的取代反应,机理如图所示,已知反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ的活化能中,反应Ⅱ的活化能最大。下列说法不正确的( )
A.反应方程式为:+→+
B.2是催化剂,4和7都是反应中间体
C.5为时,1是
D.整个取代反应的反应速率主要由反应Ⅱ的速率决定
25.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 探究苯酚与钠的反应 在一支干燥的试管里加入乙醇,再加入约苯酚,振荡。再加入绿豆大小的吸干煤油的金属钠 若有连续的气泡产生,则钠与苯酚反应生成氢气
B 探究蛋白质溶液的性质 取蛋白质溶液于试管中,加入的硫酸铜溶液,再加入3~4滴1%的氢氧化钠溶液,振荡 若有紫玫瑰色沉淀生成,则是蛋白质
C 探究金属铁在氯气气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末,加入蒸馏水,振荡,迅速滴入5滴溶液 若溶液无血红色,则固体粉末不为FeCl3
D 探究反应条件对化学平衡的影响 取一支试管,加入乙醇溶液和少量氯化钴晶体,振荡使其溶解,再逐滴滴加蒸馏水,至溶液恰好呈粉红色,然后用酒精灯加热该试管。 若有粉红色变为蓝色,则说明温度能影响化学平衡
非选择题部分
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
26.(4分)回答下列问题:
(1)已知3种物质的沸点数据如下表:
物质 乙醇 二甲醚 四氯化碳
相对分子质量 46 46 154
沸点/℃ 78 -23 76.5
乙醇沸点比相对分子质量相同的二甲醚、相对分子质量是其三倍多的四氯化碳还要高的原因是_______。
(2)已知戊烷(C5H12)的3种同分异构体的沸点数据如表:
正戊烷 异戊烷 新戊烷
沸点/℃ 36.1 27.9 9.5
请从物质结构角度分析,正戊烷、异戊烷、新戊烷沸点依次降低的原因是___。
27.(4分)实验室制备氧气也常用加热分解制得,发生反应:2NaNO32NaNO3+O2;取8.5g硝酸钠固体置于装置,加热一段时间,收集到VmL氧气后,停止加热,待固体冷却后称得剩余7.22g,将剩余固体溶于水配制成100mL稀溶液,加入足量铜片,并滴入稀硫酸,使其充分反应(气体只有NO)(已知: Cu+NO2-+H+→Cu2++NO+H2O,未配平),求:
(1)V=___________;
(2)溶解铜的质量是:___________g(写出简单计算过程)
28.(10分)化合物X(Mr<300g·mol-1)由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验:
已知:混合溶液A由相对分子质量相差32的甲、乙两种溶质组成;X、甲和乙所含元素完全相同。
请回答:
(1)淡黄色沉淀B的化学式是_______,溶液E中所含溶质是_______(用化学式表示)。
(2)写出气体C生成白色沉淀D的离子方程式_______。
(3)写出X与KOH溶液反应的化学方程式_______。
(4)实验室常用_______(填写试剂名称)检验气体C的存在,请写出检验的过程_______。
30.(10分)含铁化合物是重要的基础材料。
请问答:
(1)已知:3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+H2(g) ΔH=-151.2kJ·mol 1 ,。△G=△H-T△S,当时,正反应是自发的,此时的逆转温度为___________K。
(2)高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
①在1100℃时,K=0.263,若此时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,判断反应速率(正)___________(逆),理由是___________。
②下列说法不正确的是___________。
A.须采用高温高压的反应条件使FeO还原为
B.粉碎FeO能增大接触面积从而提高反应速率
C.平衡时提高CO气体的分压有利于提高Fe的产量
D.加入CaCO3(s)后因分解产生CO2必使平衡逆向移动
③高炉炉体结构如图1所示,以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料,由图2推测炉腹中发生的主要反应是___________(选填:a、b、c、d)。
④若将体积比为1:1的CO和H2混合煤气通入进风口,测得不同温度下FeO还原到后,还原剂剩余的物质的量n值如下:
还原剂 600℃ 700℃ 800℃ 900℃ 1000℃ 1100℃ 1200℃
H2 4.18 3.34 2.94 2.60 2.32 2.30 2.25
CO 1.66 2.50 2.90 3.24 3.52 3.54 3.59
请结合表格中的数据说明CO和H2分别还原FeO的倾向性大小是___________。
(3)一定条件下,FeCl2或FeCl3都可以催化分解H2O2。总反应都是2H2O2=2H2O+O2↑。请写出用FeCl3催化的离子方程式。①___________;②___________。
30.(10分)三苯甲醇是一种重要有机合成中间体,可以通过下列原理进行合成:
已知:a.格氏试剂(RMgBr)性质活泼,可与水、卤代烃、醛、酮等物质反应。
b.ROMgBr可发生水解。
c.几种物质的物理性质如表:
物质 相对分子质量 沸点(℃) 溶解性
乙醚 74 34.6 微溶于水
溴苯 157 156.2(92.8*) 难溶于水的液体,溶于乙醚
二苯酮 182 305.4 难溶于水的晶体,溶于乙醚
三苯甲醇 260 380.0 难溶于水的晶体,溶于乙醇、乙醚
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点
Ⅰ.实验准备:
如图1所示,三颈烧瓶中加入1.5g镁屑,滴液漏斗中加入25.0mL无水乙醚和7.0mL溴苯(约0.065mol)的混合液,启动搅拌器。
Ⅱ.实验步骤:
请从选项a~i中选择必要的实验步骤并按操作排序: →i→ → → → →h。
a.将滴液漏斗中的混合液一次性加入三颈烧瓶中
b.先加混合液入三颈烧瓶,开始反应,再逐滴加入余下的混合液
c.采用水蒸气蒸馏如图2,除去溴苯
d.低温蒸馏,分离出乙醚并回收利用
e.慢慢滴加30.0mL饱和氯化铵溶液
f.剩余混合物过滤得到粗产品
g.剩余混合物分液得到粗产品
h.重结晶提纯
i.充分反应后,将三颈烧瓶置于冰水浴中,滴加11.0g二苯酮(0.06mol)和25.0mL无水乙醚混合液,水浴回流60min
请回答:
(1)仪器A的名称是_____________,它的作用是__________________________。
(2)请将实验步骤填完整 →i→ → → → →h。___
(3)实验中不用蒸馏水,而用饱和NH4Cl溶液的原因___。
(4)水蒸气蒸馏能除去溴苯的原因是_____________________________。
(5)下列说法不正确的是________________。
A.水蒸气蒸馏结束时,粗产品应在图2的甲装置中
B.水蒸气蒸馏时若出现堵塞,应先撤去热源,再打开活塞K
C.得到的粗产品中可能还有少量氯化铵,可选择蒸馏水洗涤
D.重结晶是将粗产品溶于乙醚后,慢慢滴加水,得到颗粒较细的晶体
(6)产率计算:经重结晶得到的产品干燥后为10.0g,请计算三苯甲醇的产率是______________(保留两位有效数字)。
31.(12分)化合物G为某药物合成的中间体,其合成路线如下:
已知:
RCl+
请回答:
(1)下列说法正确的是___________。
A.反应①的试剂和条件可以是Br2、FeBr3 B.化合物D能发生水解反应
C.反应③④的反应类型是加成反应 D.化合物G的分子式是C21H23NO
(2)写出化合物C的结构简式___________。
(3)写出反应⑤的化学方程式___________。
(4)以乙炔为原料合成(无机试剂任选) ______
(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
1H-NMR谱和谱检测表明:①含有苯环,不含其它环状结构 ②分子中含有4种氢原子。 ③不能使FeCl3溶液显色
浙江省2022届高三下学期开学摸底考试卷
化学
(满分100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Br 80 Ag 108 I 127 Ba 137
选择题部分(共50分)
一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质的水溶液呈碱性的是( )
A.CH3COOH B.CH3COONa C.CH3CH2OH D.CH3COOC2H5
【答案】B
【解析】A项,CH3COOH水溶液呈酸性;B项,CH3COONa水解使水溶液呈碱性;C项,CH3CH2OH是非电解质,溶液中呈性;D项,CH3COOC2H5不溶于水,其不显碱性。故选B。
2.下列属于非电解质的是( )
A.苯酚 B.单晶硅 C.水玻璃 D.一氧化氮
【答案】D
【解析】A项,苯酚为化合物,水溶液中电离出氢离子和苯氧根离子,属于电解质,A错误;B项,单晶硅为单质,既不是电解质也不是非电解质,B错误;C项,水玻璃一般指硅酸钠,水溶液中电离为钠离子和硅酸根离子,为电解质,C错误;D项,一氧化氮为非电解质,D正确;故选D。
3.仪器名称为“烧瓶”的是( )
【答案】A
【解析】A项,是烧瓶; B项,是烧杯; C项,是分液漏斗; D项,是容量瓶。故选A。
4.下列物质对应的组成正确的是( )
A.摩尔盐:(NH4)2Fe(SO4)2 B.硝化纤维:
C.生石灰:CaSO4 2H2O D.氯仿:CHCl3
【答案】D
【解析】A项,摩尔盐为六水合硫酸亚铁铵,其化学式为:(NH4)2Fe(SO4)2 6H2O,A错误;B项,硝化纤维即纤维素硝酸酯,是纤维素在一定条件下与硝酸发生酯化反应得到的,其化学式为:,B错误;C项,生石灰为氧化钙,其化学式为:CaO,C错误;D项,氯仿即三氯甲烷,其化学式为:CHCl3,D正确;故选D。
5.下列表示正确的是(  )
A.CO2的电子式: B.乙炔的结构式:CH≡CH
C.CH4的球棍模型: D.Cl-的结构示意图:
【答案】D
【解析】A项,CO2的电子式为,A错误;B项,乙炔的结构式为H-C≡C-H,B错误;C项,CH4的球棍模型为,C错误;D项, Cl-的结构示意图为,D正确。
6.下列说法不正确的是( )
A.常温下铁与浓硫酸不反应 B.燃着的镁能在二氧化碳气体中继续燃烧
C.干燥的氯气能使品红溶液褪色 D.久置于空气中的漂白粉会变质
【答案】A
【解析】A项,常温下铁与浓硫酸发生钝化反应,表面生成氧化膜,A错误;B项,燃着的镁能在二氧化碳气体中继续燃烧生成氧化镁和碳,B正确;C项,干燥的氯气溶于水生成次氯酸,具有漂白性,能使品红溶液褪色,C正确;D项,久置于空气中的漂白粉变质,与水、二氧化碳反应生成碳酸钙、HClO,发生的反应为Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO =2HCl+O2↑,D正确。
7.下列说法正确的是( )
A.H2与D2互为同素异形体
B.符合CnH2n+2且n不同的烃一定属于同系物
C.CH2Cl2有2种同分异构体
D.碳元素有多种核素,其中l3C可用于考古断代
【答案】B
【解析】A项,H2与D2的结构相同,不是同素异形体,A错误;B项,符合CnH2n+2且n不同的烃都属于烷烃,一定属于同系物,B正确;C项,甲烷为正四面体结构,4个H均为相邻位置,则CH2Cl2有1种同分异构体,C错误;D项,碳元素有多种核素,其中l4C可用于考古断代,D错误。
8.下列说法不正确的是( )
A.光--电转换的途径可以不需要发生化学反应
B.天然气和沼气的主要成分都是甲烷,因此都是化石能源
C.将厨余垃圾中的油脂分离出来,可以制造肥皂和油漆等
D.人造丝、人造棉和铜氨纤维的主要化学成分都可表示为(C6H10O5)n
【答案】B
【解析】A项,光-电转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能,是物理变化,选项A正确;B项,天然气和沼气的主要成分都是甲烷,天然气属于化石燃料,用完之后不能再生,是不可再生能源;沼气是可再生资源,选项B不正确;C项,油脂属于高级脂肪酸甘油酯,用油脂可以制造肥皂和油漆,选项C正确;D项,根据人造纤维的形状和用途,分为人造丝、人造棉和人造毛三种,人造丝、人造棉和铜氨纤维的主要化学成分都可表示为(C6H10O5)n,选项D正确;故选B。
9.下列说法中,正确的是( )
A.过量的Fe与Cl2反应生成FeCl2
B.NaHCO3固体可以做干粉灭火剂,金属钠着火可以用其来灭火
C.硫酸可用于化肥、医药、农药的生产,金属矿石的处理
D.硫酸亚铁通常用作净水剂、消毒剂
【答案】C
【解析】A项,铁在氯气中燃烧,无论氯气是否过量都只生成氯化铁,A错误;B项,NaHCO3不稳定,加热易分解,钠着火时生成过氧化钠,可与二氧化碳反应生成氧气,则不能用碳酸氢钠扑灭,B错误;C项,硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐,C正确;D项,硫酸亚铁不具有强氧化性,不能用作消毒剂,故D错误。
10.K2FeO4 是优良的水处理剂,一种制备方法是将 Fe2O3、KNO3、KOH 混合共熔,反应为 Fe2O3 + 3KNO3+ 4KOH =2K2FeO4 + 3KNO2 + 2H2O。下列关于该反应的说法不正确的是( )
A.铁元素被氧化,氮元素被还原 B.每生成 1 mol K2FeO4,转移 6 mol e
C.K2FeO4具有氧化杀菌作用 D.该实验条件下的氧化性:KNO3>K2FeO4
【答案】B
【解析】A项,氮元素化合价降低,被还原,铁元素化合价升高被氧化,故A正确;B项,反应Fe2O3+3KNO3+4KOH=2K2FeO4+3KNO2+2H2O中铁元素由+3价变为+6价,故1molFe2O3转移6mol电子,生成2molK2FeO4,故当生成1molK2FeO4时转移3mol电子,故B错误;C项,K2FeO4中铁元素为+6价,有强氧化性,能杀菌消毒,故C正确;D项,反应中KNO3为氧化剂,而K2FeO4为氧化产物,氧化性:氧化剂>氧化产物,则氧化性:KNO3>K2FeO4,故D正确;故选B。
11.下列有关实验的说法,不正确的是( )
A.苯酚不慎沾到皮肤上,应立即先用酒精洗涤,再用水冲洗
B.除去石英沙中的少量碳酸钙,可用稀盐酸或稀硫酸溶解后过滤分离
C.摩尔盐的制备中用少量酒精洗去硫酸亚铁铵晶体表面附着的水分
D.用标准HCl溶液滴定未知浓度NaHCO3溶液,可选择甲基橙为指示剂
【答案】B
【解析】A项,苯酚易溶于酒精,苯酚不慎沾到皮肤上,需要先用酒精洗涤,再用水冲洗,故A正确;B项,稀盐酸能够溶解碳酸钙,石英不溶,过滤分离滤纸上得到石英,可除杂;硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙为微溶物,除去碳酸钙后会引入硫酸钙杂质,故B错误;C项,用酒精洗涤晶体,可以减少摩尔盐的溶解,同时酒精挥发能带走晶体表面的水分,便于晶体的干燥,故C正确;D项,HCl与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,溶液显弱酸性,可以选用在酸性条件下变色的指示剂,可选择甲基橙为指示剂,故D正确;故选B。
12.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是( )
A.足量的镁与浓硫酸充分反应,放出2.24LSO2和H2混合气体时,转移电子数为0.2NA
B.在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中,含氢原子总数为6NA
C.硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23g,则铜失去的电子数为NA
D.含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中,铁元素的质量为56g
【答案】B
【解析】A项,气体状态未知,2.24LSO2和H2混合气体的物质的量无法计算,因此转移电子数不一定为0.2NA,A错误;B项,在50g质量分数为46%的乙醇水溶液中乙醇是23g,物质的量是0.5mol,含氢原子的物质的量是3mol,溶剂水是27g,物质的量是1.5mol,含氢原子的物质的量是3mol,所以含氢原子总数为6NA,B正确;C项,NO2、N2O4的最简式均为NO2,23gNO2、N2O4混合物中含有的NO2的物质的量为0.5mol,而由硝酸反应生成NO2时氮元素的化合价由+5价变为+4价,故生成0.5molNO2时,硝酸得0.5mol电子,铜失去0.5mol电子,即0.5NA个,C错误;D项,胶粒是分子的集合体,因此无法计算含有NA个Fe(OH)3胶粒的氢氧化铁胶体中铁元素的质量,D错误;故选B。
13.下列离子方程式不正确的是( )
A.将Mg3N2溶于足量稀盐酸中:Mg3N2+8H+=3Mg2++2NH4+
B.水杨酸溶液中滴加过量的碳酸氢钠溶液:+ HCO3-+CO2↑+H2O
C.往新制氯水中滴加少量氢氧化钠稀溶液:Cl2+OH-=HClO+Cl-
D.NaHSO4 与Ba(OH)2溶液反应至溶液呈中性:H++SO42-+ Ba2++OH-=BaSO4↓+ H2O
【答案】D
【解析】A项,Mg3N2水解可生成Mg(OH)2和NH3,故在酸性条件下产物为Mg2+和NH4+,离子方程式为Mg3N2+8H+=3Mg2++2 NH4+,A正确;B项,水杨酸中含有酚羟基与羧基,羧基可以与NaHCO3反应,酚羟基不与NaHCO3反应,离子方程式为+ HCO3-+CO2↑+H2O,B正确;C项,Cl2与H2O的反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,由于加入的NaOH量少,OH-与H+反应,OH-+H+=H2O,故可得Cl2+OH-=HClO+Cl-,C正确;D项,NaHSO4与Ba(OH)2溶液反应至溶液呈中性,NaHSO4与Ba(OH)2用量应为2:1,离子方程式为2H++ SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,D错误;故选D。
14.下列说法正确的是( )
A.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化
B.乳糖、纤维二糖、蔗糖均为二糖,分子式均为C12H22O11,其中蔗糖、乳糖不能发生银镜反应,麦芽糖、纤维二糖能发生银镜反应
C.氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,英国科学家桑格因测出牛胰岛素的一级结构而获得诺贝尔化学奖
D.纤维素与乙酸酐作用生成的醋酸纤维,其中短醋酸纤维叫人造棉、长醋酸纤维叫人造丝
【答案】C
【解析】A项,纳米银粒子的聚集属于物理变化,A错误;B项,纤维二糖、麦芽糖、乳糖互为同分异构体,分子中含有醛基都能发生银镜反应,B错误;C项,氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构,英国科学家桑格因测出牛胰岛素的一级结构而获得诺贝尔化学奖,C正确;D项,人造棉是棉型人造短纤维的俗称;人造丝是把植物秸杆、棉绒等富含纤维素的物质,经过氢氧化钠和二硫化碳等处理后得到的一种纤维状物质,人造棉、人造丝的主要成分都是纤维素,D正确;故选C。
15.有关的说法不正确的是( )
A.分子中至少有12个原子共平面
B.该物质最多可以和反应
C.该分子中有2个手性碳原子
D.可与浓溴水发生取代反应
【答案】B
【解析】A项,根据苯环12个原子共平面,因此该分子中至少有12个原子共平面,故A正确;B项,1mol该物质含有1mol酚羟基,1mol醇羟基,1mol肽键,酚羟基、肽键与氢氧化钠按1:1反应,因此最多可以和2 mol NaOH反应,故B错误;C项,该分子中有2个手性碳原子,用“*”表示手性碳原子,故C正确;D项,该分子含有酚羟基,且酚羟基邻对位有2个H,因此能与浓溴水发生取代反应,故D正确;故选B。
16.X、Y、Z、M为四种短周期元素。X、Y、Z是原子数依次递增的同周期元素,X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,Y与M形成的气态化合物对氢气的相对密度为8.5。下列判断正确的是( )
A.最高价含氧酸的酸性:XC.M与Z形成的分子中只有一种共价键 D.最简气态氢化物的沸点
【答案】D
【解析】X、Y、Z、M为四种短周期元素。Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍,该气体相对分子质量为8.5×2=17,应为NH3,而X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,只能处于第二周期,则Y为N元素、M为H元素;X与Z可形成常见的XZ或XZ2型分子,则X为C元素、Z为O元素。根据分析可知,X为C元素,Y为N,Z为O元素,M为H元素。A项,Z为O元素,O元素没有最高价含氧酸,故A错误;B项,C、N、O可形成共价化合物,无法形成离子化合物,故B错误;C项,H、O形成的双氧水分子中含有极性键和非极性键,含有两种共价键,故C错误;D项,水分子之间形成的氢键数目大于氨气分子,甲烷分子之间不存在氢键,则最简气态氢化物的沸点Z>Y>X,故D正确;故选D。
17.常温下,0.1mol/L的CH3COONa溶液的pH=8.8,发生:
①:H2OH++OH Kw
②:CH3COO +H+CH3COOH K1
③:CH3COO +H2OCH3COOH+OH K2
下列说法不正确的是( )
A.K2=K1×Kw
B.由水电离的氢离子浓度为10 8.8mol·L 1
C.常温下,该溶液加水稀释后,n(H+)与n(OH-)的乘积变大
D.常温下,向100mL该溶液中加入100mL pH=8.8的NaOH溶液,所得溶液的pH仍为8.8
【答案】B
【解析】A项,反应①+反应②可得反应③,所以 K2=K1×Kw,A正确;B项,溶液的pH=8.8,则溶液中c(H+)=10-8.8mol/L,则c(OH-)=10-5.2mol/L,溶液中的氢氧根全部由水电离,所以水电离出的c(OH-)=10-5.2mol/L,则由水电离的氢离子浓度为10-5.2mol/L,B错误;C项,n(H+)·n(OH-)=c(H+)V·c(OH-)V= Kw·V2,温度不变则Kw不变,加水稀释,即V变大,所以n(H+)·n(OH-)变大,C正确;D项,混合前两溶液中c(H+)、c(OH-)相等,则混合后依然相等,即pH不变,D正确;故选B。
18.根据如下所示的能量图,下列说法正确的是( )
A.ΔH1<0 ΔH4>0
B.ΔH3>ΔH2>0
C.NaHCO3(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l) ΔH=(ΔH2+ΔH3)/2
D.2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(1) ΔH=ΔH1-ΔH3+ΔH4
【答案】D
【解析】A项,由图可知,ΔH1>0 ,ΔH4>0,A错误;B项,由图可知,ΔH3<0,ΔH2<0,且ΔH3的绝对值>ΔH2的绝对值,故ΔH3<ΔH2<0,B错误;C项,由图已知反应I:Na2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NaHCO3(aq) ΔH3 反应II:Na2CO3(aq)+2HCl(aq)=2NaCl(aq)+H2O(l)+CO2(g) ΔH2 根据盖斯定律可知,NaHCO3(ag)+HCl(aq)=NaCl(aq)+CO2(g)+H2O(l)可由(II-I)/2 ,故ΔH=(ΔH2-ΔH3)/2,C错误;D项,由图已知反应I:Na2CO3(aq)=Na2CO3(s) ΔH1,反应II:Na2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NaHCO3(aq) ΔH3,反应III: 2NaHCO3(s)=2NaHCO3(aq) ΔH4 ,根据盖斯定律2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O(1)可由I-II+III,故ΔH=ΔH1-ΔH3+ΔH4,D正确;故选D。
19.利用I2O5可消除CO污染,其反应为:反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s);不同温度下,向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO,测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.b点时,CO的转化率为20%
B.容器内的压强保持恒定,表明反应达到平衡状态
C.b点和d点的化学平衡常数:Kb>Kd
D.0到0.5 min反应速率v(CO)=0.3 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】A项,
5CO(g) +I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
转化量/mol y y
b点量/mol 2-y y
根据b点时CO2的体积分数φ(CO2)=y÷2=0.80,得y=1.6mol,转化率等于=(变化量÷起始量)×100%=(1.6÷2)×100%=80%,A错误;B项,两边计量数相等,所以压强始终不变,不能做平衡状态的标志,B错误;C项,b点比d点时生成物CO2体积分数大,说明进行的程度大,则化学平衡常数:Kb>Kd,C正确;
D项,0到0.5min时:5CO(g) +I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)
起始量/mol 2 0
转化量/mol x x
a点量/mol 2-x x
根据a点时CO2的体积分数φ(CO2)=x÷2=0.30,得x=0.6mol;则从反应开始至a点时的反应速率为v(CO)=(0.6mol÷2L)÷0.5min=0.6 mol·L-1·min-1,D错误。故选C。
20.下列说法正确的是( )
A.已知H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO △H=+41.2kJ·mol-1,则该反应△S>0
B.反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)用E表示键能,则该反应△H=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-4E(H-Cl)-4E(Si-Si)
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在恒温恒压容器中的反应热和恒温恒容容器中的反应热相同
D.如果反应△H<0,△S>0,则该反应在任何温度下都可以快速完成
【答案】A
【解析】A项,反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO能自发进行,△H-T△S<0,该反应的△H>0,则△S>0,A项正确;B项,△H=反应物总键能-生成物总键能,一个Si中含有2个Si-Si键,则反应的△H=4E(Si-Cl)+2E(H-H)-4E(H-Cl)-2E(Si-Si),B项错误;C项,在恒温恒容容器中,随着反应进行,气体分子数减小,气体体积不变,则压强减小,达平衡时,恒温恒容容器中压强小于恒温恒压容器中的压强,增大压强,该反应平衡正向移动,在两种条件下,反应进行程度不同,反应热不同,C项错误;D项,△H<0,△S>0,则△H-T△S<0,只能说明该反应能在任何温度下自发进行,D项错误;故选A。
21.CH4和CO2都是比较稳定的分子,科学家利用电化学装置实现两种分子的耦合转化,其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.电极A上发生的电极反应式为:CO2+2e-=CO+O2-
B.电池工作时,O2-向电极B移动
C.若生成乙烯和乙烷的体积比为2∶1,则消耗的CH4和CO2体积比为5∶6
D.标准状况下,当电路中转移1mole-时,则A电极上可以产生11.2L气体
【答案】C
【解析】利用电化学装置将CH4和CO2耦合转化生成乙烯、乙烷、水和一氧化碳,由原理图可知,A电极上CO2→CO、C元素化合价降低、发生还原反应,则A电极为阴极,电解质传导O2-,B电极为阳极,阴极反应式为CO2+2e-=CO+O2-,阳极B上生成一定量的乙烯和乙烷混合气体。A项,电极A为阴极,阴极上CO2得电子,则阴极上的反应式为CO2+2e-=CO+O2-,A正确;B项,电池工作是,O2-为阴离子,阴离子向阳极移动,B为阳极,B正确;C项,生成的乙烯和乙烷的体积比为2:1时,由得失电子守恒和原子守恒写出反应的总方程式为6CH4+5CO2=2C2H4+C2H6+5CO+5H2O,所以消耗CH4和CO2的体积比为6:5,C错误;D项,由阴极上的反应式CO2+2e-=CO+O2-可知,转移1mol电子,参加反应的CO2为0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L,D正确;故选C。
22.下列“类比”结果不正确的是( )
A.H2O2的热稳定性比H2O的弱,则C2H6的热稳定性比CH4的弱
B.H2O的分子构型为V形,则OF2的分子构型为V形
C.纯水的电离H2O+H2H3+O+OH-,则液氨的电离NH3+NH3NH4++NH2-
D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成,则SO2通入Ba(NO3)2溶液中也没有沉淀生成
【答案】D
【解析】A项,H2O2含有氧氧单键,C2H6含有碳碳单键,氧氧单键比氧氢单键键长常,碳碳单键比碳氢单键建常常,因此H2O2的热稳定性比H2O的弱,C2H6的热稳定性比CH4的弱,故A正确;B项,H2O、OF2的中心原子价层电子对数为2+2=4,孤电子对数均为2,因此分子构型都为V形,故B正确;C项,纯水的电离H2O+H2H3+O+OH-,则液氨也存在类似于水的电离NH3+NH3NH4++NH2-,故C正确;D项,CO2通入Ba(NO3)2溶液中无沉淀生成,则SO2通入Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应生成硫酸钡沉淀,故D错误;故选D。
23.用0.1000的NaOH溶液滴定20.00mL浓度分别为c1、c2的醋酸、草酸(H2C2O4)溶液,得到如图滴定曲线,其中c、d为两种酸恰好完全中和的化学计量点:
下列叙述不正确的是( )
A.X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸,c1>c2
B.若b点时c(H+)= Kac(CH3COOH),则b点消耗了8.60mL的NaOH溶液
C.对于CH3COOH而言,滴定过程中始终有n(CH3COOH)=0.02 c1+ n(OH-)-n(H+)- n(Na+)
D.若a点V(NaOH)=7.95mL,则a点有3c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ 2c(H+)= c(C2O42-)+2c(OH―)
【答案】B
【解析】A项,草酸是二元弱酸,有两次滴定突变,醋酸为一元弱酸,故X曲线代表草酸,Y曲线代表醋酸,而醋酸消耗的氢氧化钠更多,则c1>c2,A正确;B项,若b点时c(H+)= Kac(CH3COOH),则c(CH3COOH)=c(CH3COO-),溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH-)、c(CH3COO-)>c(Na+),b点消耗的NaOH溶液的体积大于8.60mL,B错误;C项,对于CH3COOH而言,滴定过程中始终有电荷守恒n(H+)+n(Na+)= n(CH3COO-)+ n(OH-),物料守恒有n(CH3COOH)+ n(CH3COO-)= 0.02 c1,故n(H+)+n(Na+)= 0.02 c1- n(CH3COOH)+ n(OH-),故得n(CH3COOH)=0.02 c1+ n(OH-)-n(H+)-n(H+)-n(Na+),选项C正确;D项,完全中和时消耗V(NaOH)=10.60mL,则a点V(NaOH)=7.95mL时为NaHC2O4与Na2C2O4按1:1形成的溶液,则a点电荷有c(Na+)+ c(H+)=2c(C2O42-)+ c(OH―)+ c(HC2O4-),物料守恒有c(Na+) =3c(C2O42-)+3c(H2C2O4)+3c(HC2O4-),后式代入前式有3c(H2C2O4)+ c(HC2O4-)+ 2c(H+)= c(C2O42-)+2c(OH―),D正确;故选B。
24.有机小分子催化多氟代物的取代反应,机理如图所示,已知反应Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ的活化能中,反应Ⅱ的活化能最大。下列说法不正确的( )
A.反应方程式为:+→+
B.2是催化剂,4和7都是反应中间体
C.5为时,1是
D.整个取代反应的反应速率主要由反应Ⅱ的速率决定
【答案】C
【解析】A项,由图示知,物质2、4、7在过程中循环使用,故该反应相当于物质3与5反应生成1和6,对应方程式为:+→+,A正确;B项,物质2与物质3反应生成中间产物4,4与物质5反应生成中间产物7,物质7发生反应Ⅲ生成物质1和2,物质2在反应前后没变,可看作催化剂,4、7为中间产物,B正确;C项,若物质5为,即结构-X为,则物质1为:,C错误;D项,相同条件下,反应活化能越大,普通分子变成活化分子越难,反应速率越慢,由于反应Ⅱ活化能最大,故整个过程的反应速率由反应Ⅱ速率决定,D正确;故选C。
25.下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
目的 方案设计 现象和结论
A 探究苯酚与钠的反应 在一支干燥的试管里加入乙醇,再加入约苯酚,振荡。再加入绿豆大小的吸干煤油的金属钠 若有连续的气泡产生,则钠与苯酚反应生成氢气
B 探究蛋白质溶液的性质 取蛋白质溶液于试管中,加入的硫酸铜溶液,再加入3~4滴1%的氢氧化钠溶液,振荡 若有紫玫瑰色沉淀生成,则是蛋白质
C 探究金属铁在氯气气中燃烧所得固体粉末的成分 取少量固体粉末,加入蒸馏水,振荡,迅速滴入5滴溶液 若溶液无血红色,则固体粉末不为FeCl3
D 探究反应条件对化学平衡的影响 取一支试管,加入乙醇溶液和少量氯化钴晶体,振荡使其溶解,再逐滴滴加蒸馏水,至溶液恰好呈粉红色,然后用酒精灯加热该试管。 若有粉红色变为蓝色,则说明温度能影响化学平衡
【答案】D
【解析】A项,乙醇能与钠发生反应产生氢气,故做实验时,应选乙醚做溶剂来溶解苯酚,不能选乙醇做溶剂来溶解苯酚,A错误;B项,检验所用的试剂应该是氢氧化钠过量、硫酸铜少量,B错误;C项,所得固体往往为多余铁和氯化铁的混合物,加水溶解,铁粉和氯化铁反应生成氯化亚铁,铁过量时溶液中不存在铁离子,加入15%KSCN,溶液不显红色,不能说明固体不含氯化铁,C错误;D项,CoCl2·6H2O呈粉红色,CoCl2呈蓝色;给粉红色溶液加热,若有粉红色变为蓝色,则说明加热使CoCl2·6H2O转化为CoCl2,说明温度能影响化学平衡,D正确;故选D。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共6小题,共50分)
26.(4分)回答下列问题:
(1)已知3种物质的沸点数据如下表:
物质 乙醇 二甲醚 四氯化碳
相对分子质量 46 46 154
沸点/℃ 78 -23 76.5
乙醇沸点比相对分子质量相同的二甲醚、相对分子质量是其三倍多的四氯化碳还要高的原因是_______。
(2)已知戊烷(C5H12)的3种同分异构体的沸点数据如表:
正戊烷 异戊烷 新戊烷
沸点/℃ 36.1 27.9 9.5
请从物质结构角度分析,正戊烷、异戊烷、新戊烷沸点依次降低的原因是___。
【答案】(1)三种物质都是有机分子,分子间有范德华力,但乙醇分子间还有氢键,所以沸点更高(2分)
(2)正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中支链依次增加,使得分子间作用力依次减小,沸点降低(2分)
【解析】(1)三种物质都是有机分子,分子间有范德华力,但乙醇分子间还有氢键,乙醇沸点比相对分子质量相同的二甲醚、相对分子质量是其三倍多的四氯化碳还要高;(2)正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中支链依次增加,使得分子之间的距离增大,分子间作用力依次减小,沸点降低。
27.(4分)实验室制备氧气也常用加热分解制得,发生反应:2NaNO32NaNO3+O2;取8.5g硝酸钠固体置于装置,加热一段时间,收集到VmL氧气后,停止加热,待固体冷却后称得剩余7.22g,将剩余固体溶于水配制成100mL稀溶液,加入足量铜片,并滴入稀硫酸,使其充分反应(气体只有NO)(已知: Cu+NO2-+H+→Cu2++NO+H2O,未配平),求:
(1)V=___________;
(2)溶解铜的质量是:___________g(写出简单计算过程)
【答案】(1)40Vm(2分) (2)4.48(2分)
【解析】(1)根据方程式2NaNO32NaNO3+O2可知氧气的质量为:8.5-7.22=1.28g,其物质的量=,其体积=40Vm mL,故V=40Vm;(2)依据电子得失守恒有:NaNO3中N的变化所得电子总物质的量:生成的O2失去的电子的物质的量: ; 溶解的铜失去的电子的总物质的量:=0.14mol;,则。
28.(10分)化合物X(Mr<300g·mol-1)由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验:
已知:混合溶液A由相对分子质量相差32的甲、乙两种溶质组成;X、甲和乙所含元素完全相同。
请回答:
(1)淡黄色沉淀B的化学式是_______,溶液E中所含溶质是_______(用化学式表示)。
(2)写出气体C生成白色沉淀D的离子方程式_______。
(3)写出X与KOH溶液反应的化学方程式_______。
(4)实验室常用_______(填写试剂名称)检验气体C的存在,请写出检验的过程_______。
【答案】(1) S(1分) KCl、HCl(2分)
(2) BaCl2+ SO2+H2O2= BaSO4↓+2H+(2分)
(3) 2K2S3O6+6KOH=4K2SO3+ K2S2O3+3H2O(2分)
(4)品红溶液(1分) 将一定量气体C通入品红溶液中,红色褪去,加热后又出现红色,则气体C为SO2 (2分)
【解析】根据实验探究流程,化合物X和KOH溶液反应得到溶液A,向混合溶液A中加入过量盐酸,生成淡黄色沉淀,则B为S单质,生成的S单质的物质的量为,气体C和H2O2、BaCl2溶液反应生成沉淀,该沉淀为BaSO4,则气体C为SO2,生成BaSO4沉淀的物质的量为,则生成SO2的物质的量为0.05mol,溶液E的焰色反应是紫色,则溶液E中含有K+,则溶液E的溶质为KCl和HCl,混合溶液A由相对分子质量相差32的甲、乙两种溶质组成,X、甲和乙所含元素完全相同,X、甲、乙中含有K、S、O元素,则甲、乙为K2SO3、K2S2O3,溶液A和盐酸反应生成的S和SO2的物质的量之比为1:5,则物质X和KOH反应生成K2S2O3的物质的量为0.01mol,K2SO3的物质的量为0.04mol,消耗KOH的物质的量为0.06mol,根据反应消耗各物质的物质的量得到nX+6KOH=4K2SO3+K2SO3+3H2O,因为化合物X的Mr<300g·mol-1,所以X为K2S3O6,n=2。(1)淡黄色沉淀为S单质;溶液E中所含溶质是KCl、HCl;(2)SO2和H2O2、BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀,离子方程式为BaCl2+ SO2+H2O2= BaSO4↓+2H+;(3) K2S3O6与KOH溶液反应的化学方程式为2K2S3O6+6KOH=4K2SO3+ K2S2O3+3H2O;(4)SO2具有漂白性,故实验室常用品红溶液检验SO2的存在,检验方法为:将一定量气体C通入品红溶液中,红色褪去,加热后又出现红色,则气体C为SO2。
30.(10分)含铁化合物是重要的基础材料。
请问答:
(1)已知:3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+H2(g) ΔH=-151.2kJ·mol 1 ,。△G=△H-T△S,当时,正反应是自发的,此时的逆转温度为___________K。
(2)高炉炼铁中发生的基本反应之一为:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)
①在1100℃时,K=0.263,若此时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,判断反应速率(正)___________(逆),理由是___________。
②下列说法不正确的是___________。
A.须采用高温高压的反应条件使FeO还原为
B.粉碎FeO能增大接触面积从而提高反应速率
C.平衡时提高CO气体的分压有利于提高Fe的产量
D.加入CaCO3(s)后因分解产生CO2必使平衡逆向移动
③高炉炉体结构如图1所示,以铁矿石、焦炭、石灰石和空气为原料,由图2推测炉腹中发生的主要反应是___________(选填:a、b、c、d)。
④若将体积比为1:1的CO和H2混合煤气通入进风口,测得不同温度下FeO还原到后,还原剂剩余的物质的量n值如下:
还原剂 600℃ 700℃ 800℃ 900℃ 1000℃ 1100℃ 1200℃
H2 4.18 3.34 2.94 2.60 2.32 2.30 2.25
CO 1.66 2.50 2.90 3.24 3.52 3.54 3.59
请结合表格中的数据说明CO和H2分别还原FeO的倾向性大小是___________。
(3)一定条件下,FeCl2或FeCl3都可以催化分解H2O2。总反应都是2H2O2=2H2O+O2↑。请写出用FeCl3催化的离子方程式。①___________;②___________。
【答案】(1)900K(1分)
(2)>(1分) ,即,故v (正) >v(逆) (2分)
AD(2分) b(1分) 约800℃之前,CO大于H2;800℃之后,H2大于CO(1分)
(3) 2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+(1分) 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++ 2H2O(1分)
【解析】(1)△G=△H-T△S<0,-151.2kJ/mol-T×[0.168kJ/(mol·K)] S<0,解得T=900K;(2)①在1100℃时,K=0.263,若此时测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,此时的浓度商,即,反应未达到平衡状态,因此反应正向进行,v (正) >v(逆);②A项,该反应的正反应是气体体积不变是放热反应,要使FeO还原为Fe,须采用适当温度和高压的反应条件,若是高温条件,化学平衡逆向移动,不利于FeO向Fe的转化,A错误;B项,粉碎FeO能增大FeO与CO的反应接触面积,增大反应碰撞,从而提高反应速率,B正确;C项,平衡时提高CO气体的分压,即增大CO的浓度,可以使化学平衡正向移动,因此有利于提高Fe的产量,C正确;D项,加入CaCO3(s)后,CaCO3分解需吸收能量,会使反应体系的温度降低,可能会使平衡向吸热的正反应方向移动,其分解产生CO2气体,生成物浓度增大,也可能使化学平衡逆向移动,因此加入CaCO3(s)后化学平衡不一定是逆向移动,D错误;故AD;③在炉腹中温度是1400-1800℃,主要反应是FeO+COFe+CO2,冶炼产生的Fe水进入炉缸中,由出铁口流出,故选b;④根据表格数据可知:在约800℃之前,CO的还原性大于H2;800℃之后,H2的还原性大于CO;(3)FeCl3是H2O2分解的催化剂,反应分步进行,首先是2Fe3++H2O2=2Fe2++O2+2H+;然后发生反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++ 2H2O,总反应方程式为:2H2O2=2H2O+O2↑。
30.(10分)三苯甲醇是一种重要有机合成中间体,可以通过下列原理进行合成:
已知:a.格氏试剂(RMgBr)性质活泼,可与水、卤代烃、醛、酮等物质反应。
b.ROMgBr可发生水解。
c.几种物质的物理性质如表:
物质 相对分子质量 沸点(℃) 溶解性
乙醚 74 34.6 微溶于水
溴苯 157 156.2(92.8*) 难溶于水的液体,溶于乙醚
二苯酮 182 305.4 难溶于水的晶体,溶于乙醚
三苯甲醇 260 380.0 难溶于水的晶体,溶于乙醇、乙醚
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物的共沸点
Ⅰ.实验准备:
如图1所示,三颈烧瓶中加入1.5g镁屑,滴液漏斗中加入25.0mL无水乙醚和7.0mL溴苯(约0.065mol)的混合液,启动搅拌器。
Ⅱ.实验步骤:
请从选项a~i中选择必要的实验步骤并按操作排序: →i→ → → → →h。
a.将滴液漏斗中的混合液一次性加入三颈烧瓶中
b.先加混合液入三颈烧瓶,开始反应,再逐滴加入余下的混合液
c.采用水蒸气蒸馏如图2,除去溴苯
d.低温蒸馏,分离出乙醚并回收利用
e.慢慢滴加30.0mL饱和氯化铵溶液
f.剩余混合物过滤得到粗产品
g.剩余混合物分液得到粗产品
h.重结晶提纯
i.充分反应后,将三颈烧瓶置于冰水浴中,滴加11.0g二苯酮(0.06mol)和25.0mL无水乙醚混合液,水浴回流60min
请回答:
(1)仪器A的名称是_____________,它的作用是__________________________。
(2)请将实验步骤填完整 →i→ → → → →h。___
(3)实验中不用蒸馏水,而用饱和NH4Cl溶液的原因___。
(4)水蒸气蒸馏能除去溴苯的原因是_____________________________。
(5)下列说法不正确的是________________。
A.水蒸气蒸馏结束时,粗产品应在图2的甲装置中
B.水蒸气蒸馏时若出现堵塞,应先撤去热源,再打开活塞K
C.得到的粗产品中可能还有少量氯化铵,可选择蒸馏水洗涤
D.重结晶是将粗产品溶于乙醚后,慢慢滴加水,得到颗粒较细的晶体
(6)产率计算:经重结晶得到的产品干燥后为10.0g,请计算三苯甲醇的产率是______________(保留两位有效数字)。
【答案】(1)干燥管(1分) 防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶(1分)
(2)(b)→i→(e)→(d)→(c)→(f)→h(2分)
(3)能促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇,且不产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质(2分)
(4)溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出(1分)
(5)BD(2分) (6)0.64(或64%)(1分)
【解析】本实验的目的是制备三苯甲醇,首先利用溴苯与镁屑无水乙醚中反应制取格氏试剂,之后加入二苯酮反应得到(C6H5)3COMgBr,然后加入饱和氯化铵溶液,促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇。(1)根据仪器A的结构特点可知其为干燥管,格氏试剂、ROMgBr都会与水反应,所以制备过程要保持干燥,所以装置A的作用是防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶;(2)为了提高反应效率,提高原料利用率,所以先加混合液入三颈烧瓶,开始反应,再逐滴加入余下的混合液,反应得到格氏试剂;充分反应后,将三颈烧瓶置于冰水浴中,滴加11.0g二苯酮(0.06mol)和25.0mL无水乙醚混合液,水浴回流60min,得到(C6H5)3COMgBr,之后慢慢滴加30.0mL饱和氯化铵溶液,促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇,然后低温蒸馏,分离出乙醚并回收利用,此时还有未反应的溴苯液体,可以采用水蒸气蒸馏如图2,除去溴苯,剩余混合物过滤得到粗产品,然后重结晶提纯,顺序为b→i→e→d→c→f→h;(3)饱和氯化铵溶液显酸性,能促进(C6H5)3COMgBr水解产生三苯甲醇,且不产生难溶于水的Mg(OH)Br杂质;(4)根据题目所给信息可知溴苯与水92.8℃能形成共沸物逸出,所以水蒸气蒸馏能除去溴苯;(5)A项,三苯甲醇为难溶于水的晶体,所以水蒸气带走溴苯后,粗产品留在甲装置中,A正确;B项,为防止发生倒吸,应先打开活塞K再撤去热源,B错误;C项,由于加入了饱和氯化铵促进水解,所以粗产品中可能还有少量氯化铵,氯化铵易溶于水,而三苯甲醇难溶于水,故可以用蒸馏水洗涤,C正确;D项,乙醚与水并不互溶,粗产品溶于乙醚后,加水并不能使其析出,应选用乙醇溶解粗产品,然后加水,D错误;故选BD。(6)所用Mg的物质的量为=0.0625mol,所用溴苯为0.065mol,二苯酮为0.06mol,所以理论上可以制取0.06mol三苯甲醇,产率为×100%=64%。
31.(12分)化合物G为某药物合成的中间体,其合成路线如下:
已知:
RCl+
请回答:
(1)下列说法正确的是___________。
A.反应①的试剂和条件可以是Br2、FeBr3 B.化合物D能发生水解反应
C.反应③④的反应类型是加成反应 D.化合物G的分子式是C21H23NO
(2)写出化合物C的结构简式___________。
(3)写出反应⑤的化学方程式___________。
(4)以乙炔为原料合成(无机试剂任选) ______
(5)写出化合物A同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
1H-NMR谱和谱检测表明:①含有苯环,不含其它环状结构 ②分子中含有4种氢原子。 ③不能使FeCl3溶液显色
【答案】(1)CD(2分) (2) (2分)
(3)++HCl(2分)
(4)C2H2 (3分)
(5)、、、(3分)
【解析】甲苯在光照条件下发生取代反应得到二卤代物,二卤代物发生水解反应生成苯甲醛,根据G的分析得到B为,则A为,根据F的结构可得到乙炔和丙酮反应生成,和苯反应生成,和HCl反应生成,在氯化铝作用下发生反应生成。(1)A项,反应①是在甲基上发生取代反应,因此反应的试剂和条件可以是Br2、光照,故A错误;B项,化合物D()不含卤素、酯基、肽键,不能发生水解反应,故B错误;C项,从分子式分析反应③④都是两种物质生成一种物质,其反应类型是加成反应,故C正确;D项,根据化合物G得到分子式是C21H23NO,故D正确;故选CD。(2)根据前面分析得到化合物C的结构简式;(3)根据信息得到反应⑤的化学方程式++HCl;(4)以乙炔为原料合成,先是乙炔和溴单质反应生成,在NaOH水溶液中加热得到,和乙炔发生反应生成,与氢气发生加成反应生成,其合成路线为C2H2 。(5)化合物A同分异构体中1H-NMR谱和IR谱检测表明:①含有苯环,不含其它环状结构;②分子中含有4种氢原子;③不能使FeCl3溶液显色,说明不含有酚羟基,因此其结构简式、、、。
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