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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。将该溶液加少量新制氯水,溶液变黄色。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均无明显现象。下列推断合理的是A.一定存在Fe2+、Na+、Cl- B.一定不存在I-、SO32-C.一定呈碱性 D.一定存在NH4+2、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是A.简单离子半径:W>Y>Z>XB.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物C.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡D.元素的最高正化合价:W>X>Z>Y3、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.71gCl2溶于足量水中,Cl-的数量为NAB.46g乙醇中含有共价键的数量为7NAC.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中含H+的总数为0.02NAD.标准状况下,2.24LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA4、下列有机反应:①甲烷与氯气光照反应②乙醛制乙酸③乙烯使溴水褪色④乙醇制乙烯⑤乙醛制乙醇⑥乙酸制乙酸乙酯⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热⑧液态植物油制人造脂肪⑨乙烯制乙醇。下列说法正确的是A.②⑤的反应类型相同B.⑥⑦的反应类型不同C.④与其他8个反应的类型都不同D.①③⑧属于同一种反应类型5、关于以下科技成果,下列说法正确的是()A.中国“人造太阳”B.电磁炮成功装船C.“鲲龙”两栖飞机D.“墨子”通信卫星利用氘和氚发生化学反应产生上亿度高温电磁炮发射过程中电能转化为机械能飞机大量使用熔点高、硬度大的铝锂合金通讯中使用的光导纤维主要成分是单晶硅A.A B.B C.C D.D6、某有机化合物,只含碳、氢二种元素,相对分子质量为56,完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O。它可能的结构共有(需考虑顺反异构)A.3种 B.4种 C.5种 D.6种7、磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(2019-nCOV)的感染,其结构如图所示。下列说法错误的是A.基态C1原子的核外电子有17种运动状态B.C、N、O、P四种元素中电负性最大的是OC.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数为4D.与足量H2发生加成反应后,该分子中手性碳原子个数不变8、室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是()(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)A.a对应溶液的pH小于bB.b对应溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1C.a→b对应的溶液中减小D.a对应的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)9、用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是()A.瓶中盛满水,从b口进气,用排水法收集NO2B.瓶中盛适量浓硫酸,从a口进气干燥NH3C.从b口进气,用排空气法收集CO2D.瓶中装满水,a口连接导管并伸入量筒中,从b口进气,测量生成H2的体积10、设为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是()A.标准状况下,与足量反应转移的电子数为B.的原子核内中子数为C.25℃时,的溶液中含的数目为D.葡萄糖和蔗糖的混合物中含碳原子的数目为11、常温下,向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐滴加入0.1mol/L的氨水,所得溶液pH及导电能力变化如图。下列分析正确的是()A.各点溶液中的阳离子浓度总和大小关系:d>c>b>aB.常温下,R-的水解平衡常数数量级为10-9C.a点和d点溶液中,水的电离程度相等D.d点的溶液中,微粒浓度关系:c(R-)+2c(HR)=c(NH3∙H2O)12、为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是A.关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C.通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行D.反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,还不能证明该气体为NO13、将一定体积的CO2缓慢地通入V
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NaOH溶液中,已知NaOH完全反应,若在反应后的溶液中加入足量石灰水,得到ag沉淀;若在反应后的溶液中加入足量CaCl2溶液,得到bg沉淀,则下列说法正确的是A.参加反应的CO2的体积为0.224aLB.若a=b,则CO2与NaOH溶液反应的产物中盐只有Na2CO3C.b可能等于a、小于a或大于aD.不能确定NaOH溶液的物质的量浓度14、实验室常用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯:CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O某同学用以下装置进行乙烯制取实验。下列叙述不正确的是A.m的作用是确保乙醇与浓硫酸能顺利流下B.电控温值可设置在165-175℃C.a出来的气体可用瓶口向下排空气法收集D.烧瓶内可放几粒碎瓷片以防暴沸15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.常温常压下,22.4LCH4含有的分子数小于NAB.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NAC.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NAD.1L1mol·L-1的磷酸溶液中氢离子数为3NA16、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是A.112gMgS与NaHS混合晶体中含有阳离子的数目为2NAB.25℃时,1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的数目为0.3NAC.常温下,64gCu与足量的浓硫酸混合,转移的电子数目为2NAD.88g乙酸乙酯中含有的非极性共价键的数目为2NA17、25℃时,已知醋酸的电离常数为1.8×10-5。向20mL2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)在此滴定过程中变化曲线如下图所示。下列说法不正确的是A.a点溶液中:c(H+)=6.010-3molL-1B.b点溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)C.c点溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D.d点溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)18、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下M单质为淡黄色固体,下列有关说法不正确的是()A.原子半径:M<Z<Y B.Y的单质起火燃烧时可用泡沫灭火剂灭火C.可用XM2洗涤熔化过M的试管 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z19、将V1mL1.0mol·L-1盐酸溶液和V2mL未知浓度的氢氧化钠溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)。下列叙述正确的是()A.做该实验时环境温度为20℃B.该实验表明化学能可能转化为热能C.氢氧化钠溶液的浓度约为1.0mol·L-1D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应20、中科院科学家设计出一套利用SO2和太阳能综合制氢方案,其基本工作原理如图所示。下列说法错误的是A.该电化学装置中,Pt电极作正极B.Pt电极的电势高于BiVO4电极的电势C.电子流向:Pt电极→导线→BiVO4电极→电解质溶液→Pt电极D.BiVO4电极上的反应式为SO32--2e-+2OH-=SO42-+H2O21、清华大学的科学家将古老的养蚕技术与时兴的碳纳米管和石墨烯结合,发现通过给蚕宝宝喂食含有碳纳米管和石墨烯的桑叶,可以获得更加牢固的蚕丝纤维。已知:当把石墨片剥成单层之后,这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯。下列说法正确的是()A.蚕丝纤维的主要成分是纤维素B.石墨烯像烯烃一样,是一种有机物C.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体D.碳纳米管具有丁达尔效应22、常温下,控制条件改变0.1mol·L-1二元弱酸H2C2O4溶液的pH,溶液中的H2C2O4、HC2O4-、C2O42-的物质的量分数δ(X)随pOH的变化如图所示。已知pOH=-lgc(OH-),。下列叙述错误的是()A.反应H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常数的值为103B.若升高温度,a点移动趋势向右C.pH=3时,=100.6:1D.物质的量浓度均为0.1mol·L-1的Na2C2O4、NaHC2O4混合溶液中:c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-)二、非选择题(共84分)23、(14分)最早的麻醉药是从南美洲生长的古柯植物提取的可卡因,目前人们已实验并合成了数百种局部麻醉剂,多为羧酸酯类。F是一种局部麻醉剂,其合成路线:回答下列问题:(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,写出A的结构简式____。(2)B的化学名称为________。(3)D中的官能团名称为____,④和⑤的反应类型分别为________、____。(4)写出⑥的化学方程式____。(5)C的同分异构体有多种,其中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的有_____种,写出其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式____________。(6)参照上述流程,设计以对硝基苯酚钠、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁()的合成路线(无机试剂任选)。已知:__________24、(12分)如图是部分短周期元素(用字母x等表示)化合价与原子序数的关系图。根据判断出的元素回答问题:(1)h在周期表中的位置是__________。(2)比较z、f、g、r常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):______>______>______>______;比较r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:______>______>;比较d、m的氢化物的沸点:______>______。(3)x与氢元素能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)______,实验室制取该物质的化学方程式为:____________________________________。(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物,写出其电子式:___________________________。(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和em溶液,则电解反应的生成物为(写化学式)___________________________。铅蓄电池放电时正极反应式为式)___________________________。25、(12分)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合,过滤、洗涤、干燥得到碳酸亚铁,在空气中灼烧碳酸亚铁得到铁的氧化物M。利用滴定法测定M的化学式,其步骤如下:①称取3.92g样品M溶于足量盐酸,并配成100mL溶液A。②取20.00mL溶液A于锥形瓶中,滴加KSCN溶液,溶液变红色;再滴加双氧水至红色刚好褪去,同时产生气泡。③待气泡消失后,用1.0000mol·L-1KI标准溶液滴定锥形瓶中的Fe3+,达到滴定终点时消耗KI标准溶液10.00mL。(1)实验中必需的定量仪器有量筒、电子天平、____________和____________。(2)在滴定之前必须进行的操作包括用标准KI溶液润洗滴定管、__________、___________。(3)步骤②中“气泡”有多种可能,完成下列猜想:①提出假设:假设1:气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2。假设2:气泡可能是H2O2的反应产物____________,理由___________。②设计实验验证假设1:试管Y中的试剂是_______。(4)根据上述实验,写出硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合制备碳酸亚铁的离子方程式_____。(5)根据数据计算,M的化学式为_______。(6)根据上述实验结果,写出碳酸亚铁在空气中灼烧的化学方程式________。26、(10分)有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)名称相对分子质量性状密度/g∙cm3熔点/℃沸点/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黄色油状液体1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052无色透明液体1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16无色片状晶体1.21155~156280~290温度高,溶解度大较水中大合成步骤:在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分离提纯:将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。a.用少量热水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用热水洗d.用酒精洗(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。27、(12分)无水四氯化锡(SnCl4)常用作有机合成的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡与Cl2反应制备SnCl4。拟利用图中的仪器,设计组装一套实验装置制备SnCl4(每个装置最多使用一次)。已知:①有关物理性质如下表物质颜色、状态熔点/℃沸点/℃Sn银白色固体231.92260SnCl2易水解,SnCl4易水解生成固态二氧化锡,锡与Cl2反应过程放出大量的热SnCl4无色液体-33114SnCl2无色晶体246652②Fe3++Sn2+—Fe2++Sn4+Fe2++Cr2O72-+H+—Fe3++Cr3++H2O(未配平)回答下列问题:(1)“冷凝管”的名称是________,装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为________。(2)用玻管(未画出)连接上述装置,正确的顺序是(填各接口的代码字母)_____。(3)如何检验装置的气密性______,实验开始时的操作为_______。(4)如果将制取的四氯化锡少许暴露于空气中,预期可看到的现象是出现白色烟雾,化学方程式为_______。(5)可用重铬酸钾滴定法测定产品中的SnCl2的含量,准确称取该样品mg放于烧杯中,用少量浓盐酸溶解,加入过量的氯化铁溶液,再加水稀释,配制成250mL溶液,取25.00mL于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1重铬酸钾标准溶液滴定至终点,消耗标准液15.00mL,则产品中SnCl2的含量为____%(用含m的代数式表示),在测定过程中,测定结果随时间延长逐渐变小的原因是____(用离子方程式表示)。28、(14分)新型抗溃疡药瑞巴匹特,可保护胃肠黏膜免受各种致溃疡因子的危害,其合成路线如下:(1)A的化学名称为______________,C的核磁共振氢谱具有_________________组峰(2)A与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为______________(3)化合物F中含氧官能团的名称为__________________,化合物F的分子式为_____________(4)反应①~③中,属于取代反应的是__________________(填序号)(5)C→D的转化中,生成的另一种产物为HCl,则C→D反应的化学方程式为__________(6)已知Y中的溴原子被--OH取代得到Z,写出同时满足下列条件的Z的一种同分异构体的结构简式:___________________I.分子中含有一个苯环和一个五元环,且都是碳原子环II.苯环上有两个取代基,且处于对位III.能与NaHCO3溶液发生反应(7)已知CH3CH2OHCH3CH2Br,以A和HOCH2CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图如下:HOCH2CH2CH2OH物质X物质Y,则物质X为__________,物质Y为____________29、(10分)双氧水是一种重要的氧化剂、漂白剂和消毒剂。它在NCP疫情控制中发挥重要作用。(1)工业生产双氧水常采用催化剂—乙基蒽醌法,其反应过程如图所示:写出工业制备H2O2(1)反应的热化学方程式___。(2)过氧化氢还可以通过电解-水解法制得。工业上用Pt作电极材料,电解硫酸氢铵饱和溶液得到过二硫酸铵[(NH4)2S2O8],然后加入适量硫酸以水解过二硫酸铵即得到过氧化氢。写出阳极的电极反应式___;整个过程的总化学方程式是___。(3)某课题组在298K时研究H2O2+2HI=2H2O+I2反应速率的影响因素,实验结果如下表:试验编号12345c(HI)/mol·L-10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/mol·L-10.1000.1000.1000.2000.300v/mol·L-1·s-10.007600.01530.02270.01510.0228分析上述数据,写出反应速率与物质浓度的关系式___;该反应的速率常数(k)的值为___。(4)过氧化氢是强氧化剂,在许多反应中有重要的应用。在一定温度下,将0.4molN2H4(g)和0.6molH2O2(g)装入2L固定容积的容器中,发生反应N2H4(g)+2H2O2(g)N2(g)+4H2O(g)ΔH<0,当N2H4(g)的转化率为50%时反应达到平衡,该反应的化学平衡常数的值为___。实验测得反应中N2H4(g)的转化率(α)与温度(T)的关系如图所示,分析说明温度高于T0时,N2H4(g)的转化率下降的原因是___。
2023学年模拟测试卷参考答案(含详细解析)一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【答案解析】
某未知溶液可能含Na+、NH4+、Fe2+、I-、Cl-、CO32-、SO32-。将该溶液加少量新制氯水,溶液变黄色,说明亚铁离子和碘离子至少有一种,在反应中被氯水氧化转化为铁离子和碘。再向上述反应后溶液中加入BaCl2溶液或淀粉溶液,均无明显现象,这说明溶液中没有碘生成,也没有硫酸根,所以原溶液中一定没有碘离子和亚硫酸根离子,一定存在亚铁离子,则一定不存在碳酸根离子。根据溶液的电中性可判断一定还含有氯离子,钠离子和铵根离子不能确定,亚铁离子水解溶液显酸性;答案选B。2、C【答案解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,则Y为Na;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O,两种化合物为过氧化钠和氧化钠;常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1,则HW为一元强酸,短周期主族元素氢化物为一元强酸的元素只有HCl,W为Cl;ZCl3加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,则Z为Al,综上所述X为O、Y为Na、Z为Al、W为Cl。【题目详解】A.电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以四种离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;B.AlCl3为共价化合物,故B错误;C.Cl⁻和Na+在水溶液中均不发生水解,不影响水的电离平衡,故C正确;D.O没有正价,故D错误;故答案为C。【答案点睛】电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大;主族元素若有最高正价,最高正价等于族序数,若有最低负价,最低负价等于族序数-8。3、D【答案解析】
A.Cl2与水反应是可逆反应,Cl-的数量少于NA,A错误;B.每个乙醇分子中含8个共价键,46g乙醇的物质的量==1mol,则共价键的物质的量=1mol8=8mol,所以46g乙醇所含共价键数量为8NA,B错误;C.25℃时,1LpH=2的H2SO4溶液中,C(H+)=10-2mol·L-1,n(H+)=10-2mol·L-1×1L=0.01mol,所以含H+的总数为0.01NA,C错误;D.每1molCO2对应转移电子1mol,标准状况下,2.24L的物质的量=0.1mol,故0.1molCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.1NA,D正确。答案选D。4、C【答案解析】
①甲烷与氯气光照反应发生取代反应,②乙醛制乙酸发生氧化反应,③乙烯使溴水褪色发生加成反应,④乙醇制乙烯发生消去反应,⑤乙醛制乙醇发生还原反应或加成反应,⑥乙酸制乙酸乙酯发生酯化反应或取代反应,⑦乙酸乙酯与NaOH溶液共热发生水解反应或取代反应,⑧液态植物油制人造脂肪发生加成反应,⑨乙烯制乙醇发生加成反应。则A.②⑤的反应类型不相同,A错误;B.⑥⑦的反应类型相同,均是取代反应,B错误;C.④是消去反应,与其他8个反应的类型都不同,C正确;D.①是取代反应,③⑧属于同一种反应类型,都是加成反应,D错误;答案选C。5、B【答案解析】
A.人造太阳反生核聚变,不是化学反应,A项错误;B.电磁炮利用强大的电磁力来加速弹丸,是将电能转化为机械能,B项正确;C.合金的熔点会比纯金属的熔点低,故铝锂合金的熔点较低,C项错误;D.光导纤维的主要成分为二氧化硅,D项错误;答案选B。6、D【答案解析】
该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等,则满足CnH2n,根据相对分子量为56可得:14n=56,n=4,该有机物分子式为C4H8,可能为丁烯或环丁烷、甲基环丙烷,若为丁烯,则丁烯的碳链异构的同分异构体为:①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③(CH3)2C=CH2,其中①和③不存在顺反异构,②存在顺反异构,所以属于烯烃的同分异构体总共有4种;还有可能为环丁烷或者甲基环丙烷,所以分子式为C4H8的同分异构体总共有6种。故选:D。【答案点睛】完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O,则该烃中C、H原子个数之比为1:2,设该有机物分子式为CnH2n,则14n=56,解得n=4,再根据分子式为C4H8的碳链异构及顺反异构确定同分异构体的种类。7、D【答案解析】
A.基态C1原子的核外有17个电子,每个电子运动状态均不相同,则电子有17种运动状态,故A正确;B.非金属性越强,元素的电负性越强,非金属性:C<P<N<O,四种元素中电负性最大的是O,故B正确;C.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数=4+(5+3-2×4)=4,故C正确;D.磷酸氯喹分子中只有一个手性碳,如图(∗所示):,与足量H2发生加成反应后,该分子中含有5个手性碳原子,如图(∗所示):,故D错误;答案选D。【答案点睛】计算价层电子对数时,利用的是成键电子对数和孤电子对数之和。8、D【答案解析】
a点横坐标为0,即lg=0,所以=1,b点lg=2,=100;另一方面根据HCO3-H++CO32-可得:Ka2=,据此结合图像分析解答。【题目详解】A.由分析可知,Ka2=,而a点=1,所以a点有:c(H+)=Ka2=5.6×10-11,同理因为b点=100,结合Ka2表达式可得5.6×10-11=,c(H+)=5.6×10-9,可见a点c(H+)小于b点c(H+),所以a点pH大于b点,A错误;B.由A可知,b点c(H+)=5.6×10-9,B错误;C.由Ka2=和KW的表达式得:Ka2=,温度不变,Ka2、Kw均不变,所以不变,C错误;D.根据电荷守恒有:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(CO32-),a点c(HCO3-)=c(CO32-)代入上面式子得:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-),D正确。答案选D。【答案点睛】电解质溶液结合图像判断的选择题有两点关键:一是横纵坐标的含义,以及怎么使用横纵坐标所给信息;二是切入点,因为图像上有,所以切入点一定是与有关系的某个式子,由此可以判断用Ka2的表达式来解答,本题就容易多了。9、D【答案解析】
A.二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法。只能用向上排空气法,A项错误;B.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B项错误;C.二氧化碳密度大于空气的密度,应用向上排空气法,对此图应该从长导管(a)进,短导管(b)出,C项错误;D.测量氢气体积,瓶内装满水,因为氢气的密度小于水的密度,氢气应从短导管进,长导管接量筒,D项正确;答案选D。【答案点睛】观察图示可知,此装置被称为“万能装置”,用途很广泛,可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等,根据用途不同,选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验。10、A【答案解析】
A.二者的反应方程式为,当有2mol二氧化碳参加反应时,一共转移2mol电子,因此当有二氧化碳参加反应时,转移0.1mol电子,A项正确;B.碳原子的物质的量是,根据质量数=质子数+中子数算出其1个原子内有8个中子,故一共有中子,B项错误;C.pH=2的溶液中,根据算出的物质的量为,C项错误;D.葡萄糖的分子式为,蔗糖的分子式为,二者的最简式不一样,因此无法计算,D项错误;答案选A。11、B【答案解析】
A.溶液导电能力与溶液中离子浓度有关,根据图象可知,b点导电能力最强,d点最弱,A错误;B.根据图象可知,0.1mol/L的HR溶液的pH=3,则c(R-)≈c(H+)=10-3mol/L,c(HR)≈0.1mol/L,HR的电离平衡常数Ka=10-3×10-30.1=10-5,则R-的水解平衡常数数Kh=10C.a、d两点导电能力相等,但溶液的pH分别为4、8,都抑制了水的电离,a点c(H+)=10-4mol/L,d点c(OH-)=10-6mol/L,所以对水的电离程度的影响不同,C错误;D.d点加入20mL等浓度的氨水,反应后溶质为等浓度的NH4R和NH3•H2O,根据物料守恒可得:2c(HR)+2c(R-)=c(NH3∙H2O)+c(NH4+),因溶液呈碱性,NH3•H2O的电离程度大于NH4+的水解程度,则c(NH4+)>c(NH3∙H2O),则c(HR)+c(R-)>c(NH3∙H2O),D错误;故合理选项是B。12、A【答案解析】
如果关闭活塞1,稀硝酸加到一定程度后,左侧液面将不再升高,即不可能加到液面a处,A错误。B正确。关闭活塞1时,产生的气体聚集在铜丝附近使得U形管液面左低右高,当左面铜丝接触不到硝酸后,反应停止;由于活塞2是打开的,打开活塞l后,两边液面恢复水平位置,继续反应,所以活塞l可以控制反应的进行,C项正确。胶塞下方有无色气体生成,此时还要打开活塞1使得该气体进入上面的球体里,看到有红棕色现象(生成NO2)才能证明生成的是NO气体,D正确。答案选A。13、B【答案解析】
根据Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,NaHCO3与CaCl2不反应,但碳酸钠、碳酸氢钠都与石灰水反应生成碳酸钙沉淀,已知NaOH完全反应,则一定体积的CO2通入V
L
NaOH溶液中产物不确定,以此来解答。【题目详解】A.因a、b的关系不确定,无法计算参加反应的CO2的体积,A项错误;B.由A选项可知若a=b,则CO2与NaOH溶液反应生成的盐只有Na2CO3,B项正确;C.若产物为碳酸钠,碳酸钠与石灰水、CaCl2溶液都能反应生成碳酸钙,则a=b;若产物为碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠与CaCl2溶液不反应,碳酸钠与CaCl2溶液反应生成碳酸钙,但碳酸钠、碳酸氢钠都与石灰水反应生成碳酸钙沉淀,则a>b,但不可能a<b,C项错误;D.若a、b相等时,由Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,由NaCl∼NaOH可计算NaOH的物质的量,溶液的体积已知,则可以计算浓度,D项错误;答案选B。14、C【答案解析】
A.m导气管连接漏斗上下,可以使乙醇与浓硫酸的混合物上、下气体压强一致,这样,液体混合物在重力作用下就可以顺利流下,A正确;B.乙醇与浓硫酸混合加热170℃会发生消去反应产生CH2=CH2、H2O,所以电控温值在170℃左右,可设置在165-175℃,B正确;C.从a导管口出来的气体中含乙醇发生消去反应产生的乙烯以及挥发的乙醇、副产物二氧化硫等,要制取乙烯,收集时可以用排水法,乙烯密度和空气接近,不能用排空气法收集,C错误;D.烧瓶内可放几粒碎瓷片以防止产生暴沸现象,D正确;故合理选项是C。15、A【答案解析】
A.常温常压下,22.4LCH4物质的量小于1mol,其含有的分子数小于NA,故A正确;B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2mol过氧化钠转移2mol电子,因此7.8gNa2O2即0.1mol与足量水反应转移的电子数为0.1NA,故B错误;C.苯中不含有的碳碳双键,故C错误;D.1L1mol·L-1的磷酸物质的量为1mol,磷酸是弱酸,部分电离,因此溶液中氢离子数小于3NA,故D错误。综上所述,答案为A。16、C【答案解析】
A.因为MgS与NaHS的摩尔质量都是56g.mol-1,所以112gMgS与NaHS混合物的物质的量为2mol,而MgS与NaHS混合晶体中含有阳离子分别为Mg2+、Na+,故112gMgS与NaHS混合晶体中含有阳离子的数目为2NA,A正确;B.Na3PO4是强电解质,在溶液中的电离方程式为:Na3PO4=3Na++PO43-,则1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的物质的量为0.3mol,故1L0.1mol·L-1的Na3PO4溶液中Na+的数目为0.3NA,B正确;C.常温下,Cu与浓硫酸不反应,C错误;D.乙酸乙酯的结构式为,88g乙酸乙酯的物质的量是1mol,一个乙酸乙酯分子中含有两个非极性共价键,故88g乙酸乙酯中含有的非极性共价键的数目为2NA,D正确;答案选C。17、B【答案解析】
A.a点溶液没有加入NaOH,为醋酸溶液,根据电离平衡常数计算。设电离的出的H+的浓度为x,由于电离程度很低,可认为醋酸浓度不变。CH3COOHCH3COO-+H+2xxKa===1.8×10-5,解得x=6.0×10-3mol/L,A项正确;B.b点的溶液为CH3COOH和CH3COONa等浓度混合的溶液,物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),醋酸会电离CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸根会水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常数<1.8×10-5,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);B项错误;C.c点醋酸和氢氧化钠完全反应,溶液为CH3COONa溶液,在醋酸钠溶液中有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),有物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将两式联立得到质子守恒,则有c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);C项正确;D.d点加入40mL的NaOH溶液,NaOH多一倍,为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa的混合溶液,有物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D项正确;本题答案选B。【答案点睛】电解质溶液中,粒子浓度有三大守恒,电荷守恒、物料守恒和质子守恒,写出前两个即可以导出质子守恒。要特别注意等物质的量浓度的混合溶液中水解和电离的大小关系。18、B【答案解析】
元素X的一种高硬度单质是宝石,X是C元素;Y2+电子层结构与氖相同,Y是Mg元素;M单质为淡黄色固体,M是S元素;Z的质子数为偶数,Z是Si元素。【题目详解】A.同周期元素从左到右半径减小,所以原子半径:S<Si<Mg,故A正确;B.Mg是活泼金属,能与二氧化碳反应,镁起火燃烧时可用沙子盖灭,故B错误;C.S易溶于CS2,可用CS2洗涤熔化过S的试管,故C正确;D.同周期元素从左到右非金属性增强,最高价含氧酸酸性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H2SiO3,故D正确;答案选B。19、B【答案解析】
A、由图,将图中左侧的直线延长,可知该实验开始温度是21℃,A错误;B、盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应是放热反应,化学能转化为热能;B正确;C、恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氢氧化钠溶液的质量为20mL,氢氧化钠溶液的物质的量浓度=0.03L×1.0mol·L-1÷0.02L=1.5mol·L-1,C错误;D、有水生成的反应不一定是放热反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵反应有水生成,该反应是吸热反应,D错误;答案选B。【答案点睛】根据图像,温度最高点为恰好完全反应的点,此时酸和碱反应放出的热量最多,理解此点,是C的解题关键。20、C【答案解析】
该装置为原电池,由Pt电极上反应(H2O→H2)或BiVO4电极上反应(SO32-→SO42-)可知,Pt电极上氢离子得电子生成氢气、发生还原反应,为正极,电极反应为2H2O+2e-═H2↑+2OH-;BiVO4电极为负极,SO32-失电子生成硫酸根、发生氧化反应,电极反应为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,据此分析解答。【题目详解】A.Pt电极上氢离子得电子生成氢气,发生还原反应,Pt电极作正极,故A正确;B.Pt电极为正极,BiVO4电极为负极,所以Pt电极电势高于BiVO4电极,故B正确;C.电子从BiVO4电极(负极)经导线流向Pt电极(正极),不能进入溶液,故C错误;D.BiVO4电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为SO32--2e-+2OH-═SO42-+H2O,故D正确;故选C。【答案点睛】根据电极上物质的变化判断正负极为解答的关键。本题的易错点为C,要注意溶液通过自由移动的离子导电,难点为D,要注意电极反应式的书写与溶液的酸碱性有关。21、C【答案解析】
A.蚕丝的主要成分是蛋白质,故A错误;B.石墨烯是一种很薄的石墨片,属于单质,而有机物烯烃中含有碳、氢元素,故B错误;C.碳纳米管和石墨烯是碳元素的不同单质互为同素异形体,故C正确;D.碳纳米管在合适的分散剂中才能形成胶体分散系,故D错误。故选C。22、B【答案解析】
A.反应H2C2O4+C2O42-2HC2O4-的平衡常数K=,a点c(C2O42-)=c(HC2O4-),此时pOH=9.8,则c(OH-)=10-9.8mol/L,c(H+)=10-4.2mol/L,则Ka2==10-4.2;同理b点c(HC2O4-)=c(H2C2O4)可得Ka1=10-1.2,所以反应的平衡常数K=,故A正确;B.温度升高,水的电离程度增大,水的离子积变大,pH与pOH之后小于14,则图像整体将向左移动,故B错误;C.=100.6:1,故C正确;D.H2C2O4的Ka1=10-1.2,Ka2=10-4.2,则HC2O4-的水解平衡常数Kh1=,即其电离程度大于其水解程度,所以纯NaHC2O4溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-),加入等物质的量浓度Na2C2O4、草酸钠会电离出大量的C2O42-,则溶液中c(C2O42-)>c(HC2O4-)依然存在,据图可知当c(C2O42-)>c(HC2O4-)时溶液呈酸性,钠离子不水解,所以混合溶液中离子浓度大小关系为c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(OH-),故D正确;故答案为B。【答案点睛】有关溶液中离子的物质的量分数变化的图像,各条曲线的交点是解题的关键,同过交点可以求电离平衡常数和水解平衡常数;D项为易错点,要通过定量的计算结合图像来判断溶液的酸碱性。二、非选择题(共84分)23、4-硝基甲苯(或对硝基甲苯)羧基、氨基还原反应取代反应13【答案解析】
根据合成路线可知,在浓硝酸、浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B(),B再由酸性高锰酸钾氧化得到C(),C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),据此分析解答问题。【题目详解】(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,根据反应①可推得A的结构简式可以是,故答案为:;(2)根据上述分析可知,B的结构简式为,化学名称是4-硝基甲苯(或对硝基甲苯),故答案为:4-硝基甲苯(或对硝基甲苯);(3)根据上述分析,D的结构简式为,含有的官能团有羧基和氨基,C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),故答案为:羧基、氨基;还原反应;取代反应;(4)反应⑥为E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),反应方程式,故答案为:;(5)C的同分异构体中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的结构可以是苯环上连接—NO2、—OOCH两个基团和—NO2、—CHO、—OH三个基团两种组合,共有13种,其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式为,故答案为:13;;(6)结合题干信息,已知:,则以对硝基苯酚钠()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁()的合成路线可以为:,故答案为:。24、第三周期第ⅣA族S2-O2-Mg2+Al3+HClO4H2SO4HFHClC2H2CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2NaOH、H2、Cl2PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4【答案解析】
根据元素的化合价与原子序数的关系图可知,x、y、z、d为第二周期元素,e、f、g、h、w、r、m为第三周期元素,则e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素;z、d只有负价,没有正价,z为O元素、d为F元素,则x为C元素、y为N元素。结合元素周期律分析解答。【题目详解】根据上述分析,x为C元素、y为N元素、z为O元素、d为F元素、e为Na元素、f为Mg元素、g为Al元素、h为Si元素、w为P元素、r为S元素、m为Cl元素。(1)h为Si元素,在周期表中位于第三周期第ⅣA族,故答案为第三周期第ⅣA族;(2)一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,则z、f、g、r常见离子的半径大小为S2->O2->Mg2+>Al3+;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,r、m的最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4;HF分子间能够形成氢键,沸点较高,d、m的氢化物的沸点HF>HCl,故答案为S2-;O2-;Mg2+;Al3+;HClO4;H2SO4;HF;HCl;(3)x与氢元素能形成的化合物为烃类,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是乙炔,实验室用电石与水反应制取乙炔,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2,故答案为C2H2;CaC2+2H2O→CH≡CH↑+Ca(OH)2;(4)由y、m和氢元素组成一种离子化合物为氯化铵,氯化铵属于离子化合物,铵根离子中存在共价键,电子式为,故答案为;(5)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和NaCl溶液,反应的方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;铅蓄电池放电时,PbO2为正极,电极反应式为PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4,故答案为NaOH、H2、Cl2;PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4。25、100mL容量瓶滴定管排出玻璃尖嘴的气泡调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度O2H2O2在催化剂作用下分解产生O2澄清石灰水Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OFe5O75FeCO3+O2Fe5O7+5CO2【答案解析】
(1)根据实验操作选择缺少的定量仪器,该实验第①步为配制100mL溶液,第③步为滴定实验,据此分析判断;(2)根据滴定管的使用方法进行解答;(3)①过氧化氢在铁离子催化作用下分解生成氧气;
②气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2、CO2,可以利用二氧化碳通入石灰水变浑浊判断;(4)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水;(5)利用反应2I-+2Fe3+=2Fe2++I2的定量关系计算铁元素物质的量,进而计算氧元素物质的量,从而确定化学式;(6)碳酸亚铁在空气中灼烧生成铁的氧化物和二氧化碳,结合原子守恒配平化学方程式。【题目详解】(1)该实验第①步为配制100mL溶液,缺少的定量仪器有100mL容量瓶;第③步为滴定实验,缺少的定量仪器为滴定管,故答案为:100mL容量瓶;滴定管;(2)滴定管在使用之前,必须检查是否漏水,若不漏水,然后用水洗涤滴定管,再用待装液润洗,然后加入待装溶液,排出玻璃尖嘴的气泡,再调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度,读数后进行滴定,故答案为:排出玻璃尖嘴的气泡;调节液面至0刻度线或0刻度线以下某一刻度;(3)①假设2:气泡可能是H2O2的反应产物为O2,H2O2在催化剂铁离子作用下分解产生O2,故答案为:O2;H2O2在催化剂作用下分解产生O2;②假设1为气泡可能是SCN-的反应产物N2、CO2、SO2或N2,CO2,则试管Y中的试剂可以是澄清石灰水,用于检验气体,若假设成立,气体通入后会变浑浊,故答案为:澄清石灰水;(4)硫酸亚铁溶液和过量碳酸氢铵溶液混合反应生成碳酸亚铁、二氧化碳和水,反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;故答案为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(5)根据反应2I−+2Fe3+=2Fe2++I2,可得关系式:I−~Fe3+,在20mL溶液中n(Fe3+)=1.0000mol/L×0.01L×100=0.01mol,则100mL溶液中铁离子物质的量为0.05mol,则铁的氧化物中氧元素物质的量,则n(Fe):n(O)=0.05:0.07=5:7,化学式为:Fe5O7,故答案为:Fe5O7;,(6)碳酸亚铁在空气中灼烧和氧气反应生成Fe5O7和二氧化碳,反应的化学方程式:5FeCO3+O2Fe5O7+5CO2,故答案为:5FeCO3+O2Fe5O7+5CO2。26、通风橱促进反应正向进行,提高苯胺的转化率让苯胺与乙酸反应成盐使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【答案解析】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。(4)反应中加热温度超过100℃,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。(6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理论产量。【题目详解】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100℃,而冰醋酸的沸点为117.9℃,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分离提纯乙酰苯胺时,若趁热加入活性炭,溶液会因受热不均而暴沸,所以在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是防止暴沸,若加入过多的活性炭,则会吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的产率偏小。答案为:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物质的量为=0.11mol,理论上完全反应生成乙酰苯胺的质量为0.11mol×135.16g/mol=14.8g,该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是=49.7%。答案为:49.7。【答案点睛】乙酸与苯胺反应生成乙酰苯胺的反应是一个可逆反应,若想提高反应物的转化率或生成物的产率,压强和催化剂都是我们无须考虑的问题,温度是我们唯一可以采取的措施。因为反应物很容易转化为蒸气,若不控制温度,反应物蒸出,转化率则会降低,所以温度尽可能升高,但同时要保证其蒸气不随水蒸气一起蒸出,这样就需要我们使用刺形分馏柱,并严格控制温度范围。27、直形冷凝管2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2OBIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好先打开Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后,点燃Ⅰ中的酒精灯SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl855/m2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O【答案解析】
装置Ⅱ为制备氯气的装置,产生的氯气中会混有HCl和水蒸气等杂质气体,将气体通过V装置,V装置中的饱和食盐水可除去HCl,再将气体通过Ⅳ装置,Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气,可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置,氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气,将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却,可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解,为防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余的Cl2,可在装置Ⅲ后连接Ⅵ装置。(1)根据仪器特点解答仪器名称,装置II中KMnO4与HCl反应制Cl2;(2)依据上述分析进行仪器连接;需注意制备的氯气应先除杂后干燥,干燥、纯净的氯气再和Sn反应,因为SnCl4易水解,应在收集SnCl4的装置后边连接干燥装置,防止空气中的水蒸气进入,同时要吸收尾气Cl2;(3)气密性的检验可采用加热法,升高发生装置体系内气体的温度,可以增大压强,使体系内空气外逸,当温度恢复初始温度时,体系内压强减小,导致浸没在水中的导气管内倒吸一段水柱;防止Sn与O2反应以及防止生成的SnCl4水解,实验开始应先通Cl2排尽装置中空气;(4)根据信息书写方程式;(5)用重铬酸钾滴定法测定SnCl2时,发生的反应为2Fe3++Sn2+=2Fe2++Sn4+、6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式3Sn2+~Cr2O72-,由消耗的K2Cr2O7计算SnCl2,进一步计算SnCl2的含量;Sn2+具有强还原性,易被O2氧化。【题目详解】(1)“冷凝管”的名称是直形冷凝管;装置Ⅱ中是KMnO4和HC1制备氯气的反应,高锰酸钾中的锰元素由+7价降低到+2价生成Mn2+,HCl中的氯元素由-1价升高到0价生成氯气,离子反应方程式为2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。本小题答案为:直形冷凝管;2MnO4-+16H++10C1-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)装置Ⅱ为制备氯气的装置,产生的氯气中会混有HCl和水蒸气等杂质气体,将气体通过V装置,V装置中的饱和食盐水可除去HCl,再将气体通过Ⅳ装置,Ⅳ装置中的浓硫酸可除去水蒸气,可得到干燥、纯净的氯气。将氯气通入Ⅰ装置,氯气与Sn反应可制得SnCl4蒸气,将SnCl4蒸气经装置Ⅲ冷却,可得到SnCl4液体。由于SnCl4易水解,为防止外界空气中的水蒸气进入装置Ⅲ以及吸收多余Cl2防污染大气,可在装置Ⅲ后连接Ⅵ装置。根据上述分析该装置的连接顺序是BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。本小题答案为:BIHEFNACDJK或BIHEFNACDKJ。(3)检查装置的气密性用加热法,操作为:关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好;防止Sn与O2反应以及防止生成的SnCl4水解,实验开始应先通Cl2排尽装置中空气,故实验开始时的操作为:先打开Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后,点燃Ⅰ中的酒精灯。本小题答案为:关闭滴液漏斗活塞,将装置最后端的导气管插入水中,微热烧瓶,在导管末端有气泡产生,冷却烧瓶,在导管内形成一段高于液面的水柱,一段时间不发生变化,说明气密性良好;先打开Ⅱ中的活塞,待Ⅰ中烧瓶充满黄绿色气体后,点燃Ⅰ中的酒精灯。(4)根据表格所给信息,SnCl4易水解生成固态二氧化锡,将四氯化锡少许暴露于空气中,还可看到白色烟雾,说明水解产物中还有HCl,HCl与空气中的水蒸气形成盐酸小
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