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文档简介
2023高考化学模拟试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、为测定镁铝合金(不含其它元素)中镁的质量分数。某同学设计了如下实验:称量ag镁铝合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。下列说法错误的是A.实验结束后应再次称量剩余固体的质量B.氧气要保证充足C.可以用空气代替氧气进行实验D.实验结束后固体质量大于ag2、下列关于有机化合物的说法正确的是()A.除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明甲基活化了苯坏C.不能用水鉴别苯、溴苯和乙醛D.油脂的皂化反应属于加成反应3、有机物M、N、Q的转化关系为:下列说法正确的是()A.M分子中的所有原子均在同一平面B.上述两步反应依次属于加成反应和取代反应C.M与H2加成后的产物,一氯代物有6种D.Q与乙醇互为同系物,且均能使酸性KMnO4溶液褪色4、—定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如图所示。容器温度/℃起始物质的量浓度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2CO2甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列说法正确的是()A.该反应的正反应为吸热反应B.乙容器中反应达到平衡时,N2的转化率小于40%C.达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍D.丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此时v(正)<v(逆)5、基于临床研究,抗疟疾药物磷酸氯喹被证实在治疗新冠肺炎过程中具有疗效。4,7-二氯喹啉是合成磷酸氯喹的一种中间体,其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是A.属于芳香族化合物 B.分子中所有原子在同一平面上C.分子式为C9H6NCl2 D.可发生取代、加成、氧化反应6、丙烯是石油化学工业的重要基础原料,我国科学家利用甲醇转化制丙烯反应过程如下:3CH3OH+H3AlO6→3++3H2O3+→H3AlO6+3C○↑↓H23C○↑↓H2→CH2=CHCH3下列叙述错误的是A.甲醇转化制丙烯反应的方程式为3CH3OH→CH2=CHCH3+3H2OB.甲醇转化制丙烯反应的过程中H3AlO6作催化剂C.1.4gC○↑↓H2所含的电子的物质的量为1molD.甲基碳正离子的电子式为7、短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y与W同族。X、Y、Z三种原子最外层电子数的关系为X+Z=Y。电解Z与W形成的化合物的水溶液,产生W元素的气体单质,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到化合物ZWX的溶液。下列说法正确的是A.W的氢化物稳定性强于Y的氢化物B.Z与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.Z与Y形成的化合物的水溶液呈碱性D.对应的简单离子半径大小为W>Z>X>Y8、在化学反应中,有时存在“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的情况,下列反应不属于这种情况的是A.过量的铜与浓硝酸反应B.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应C.过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应D.过量的氢气与氮气在工业生产条件下反应9、中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1所示,电池的工作原理如下图2所示。下列有关说法正确的是A.放电时,纸张中的纤维素作锂电池的正极B.闭合开关K给锂电池充电,X为直流电源正极C.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极D.充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-=O2+2Li+10、一定条件下不能与苯发生反应的是()A.酸性KMnO4 B.Br2 C.浓HNO3 D.H211、化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()现象或事实解释AAl(OH)3用作塑料的阻燃剂Al(OH)3受热熔化放出大量的热BK2FeO4用于自来水的消毒和净化K2FeO4具有强氧化性,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,可以软化硬水CNa2O2用于呼吸面具中作为O2的来源Na2O2是强氧化剂,能氧化CO2生成O2D浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2A.A B.B C.C D.D12、分子式为C4H8Br2的有机物共有(不考虑立体异构)()A.9种 B.10种 C.11种 D.12种13、“结构决定性质”是学习有机化学尤为重要的理论,不仅表现在官能团对物质性质的影响上,还表现在原子或原子团相互的影响上。以下事实并未涉及原子或原子团相互影响的是A.乙醇是非电解质而苯酚有弱酸性B.卤代烃难溶于水而低级醇、低级醛易溶于水C.甲醇没有酸性,甲酸具有酸性D.苯酚易与浓溴水反应生成白色沉淀而苯与液溴的反应需要铁粉催化14、一定温度下,在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器Ⅰ中反应在5min时达到平衡状态。容器编号温度/℃起始物质的量/mol平衡物质的量/molCOCl2COCl2COCl2Ⅰ5001.01.000.8Ⅱ5001.0a00.5Ⅲ6000.50.50.50.7下列说法中正确的是A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v(CO)=0.16mol·L-1·min-1B.该反应正反应为吸热反应C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55molD.若起始时向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol,达到平衡时CO转化率大于80%15、下列有关氮元素及其化合物的表示正确的是()A.质子数为7、中子数为8的氮原子:NB.溴化铵的电子式:C.氮原子的结构示意图:D.间硝基甲苯的结构简式:16、下列有机化合物中均含有杂质,除去这些杂质的方法中正确的是()A.苯中含单质溴杂质:加水,分液B.乙酸丁酯中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液C.乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液D.乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液二、非选择题(本题包括5小题)17、为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:请回答:(1)X的化学式是______________。(2)写出蓝色溶液转化为蓝色沉淀的离子方程式是______________。(3)写出固体甲与稀硫酸反应的化学方程式______________。18、富马酸福莫特罗作为特效哮喘治疗药物被临床广泛应用。化合物Ⅰ是合成富马酸福莫特罗的重要中间体,其合成路线如图所示:已知:Ⅰ、;Ⅱ、R1-NO2R1-NH2;请回答下列问题:(1)A中所含官能团的名称为____________。(2)反应②的反应类型为____________,反应④的化学方程式为____________。(3)H的结构简式为____________。(4)下列关于Ⅰ的说法正确的是____________(填选项字母)。A.能发生银镜反应B.含有3个手性碳原子C.能发生消去反应D.不含有肽键(5)A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,可与FeCl3溶液发生显色反应,苯环上只有两个取代基且处于对位,则Q的结构简式为____(任写一种),区分A和Q可选用的仪器是____(填选项字母)。a.元素分析仪b.红外光谱仪c.核磁共振波谱仪(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以丙酮、苯胺和醋酸为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:________________________。19、实验室从含碘废液(除外,含有、、等)中回收碘,实验过程如下:(1)向含碘废液中加入稍过量的溶液,将废液中的还原为,其离子方程式为__________;该操作将还原为的目的是___________________。(2)操作的名称为__________。(3)氧化时,在三颈瓶中将含的水溶液用盐酸调至约为2,缓慢通入,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是__________________;仪器a、b的名称分别为:a__________、b__________;仪器b中盛放的溶液为__________。(4)已知:;某含碘废水(约为8)中一定存在,可能存在、中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有、的实验方案(实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、溶液、溶液)。①取适量含碘废水用多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;②__________________;③另从水层中取少量溶液,加入淀粉溶液,加盐酸酸化后,滴加溶液,若溶液变蓝说明废水中含有;否则说明废水中不含有。(5)二氧化氯(,黄绿色易溶于水的气体)是高效、低毒的消毒剂和水处理剂。现用氧化酸性含废液回收碘。①完成氧化的离子方程式:ClO2+I-1+__________=+Cl-1+____________________________;②若处理含相同量的废液回收碘,所需的物质的量是的______倍。20、一氯甲烷(CH3Cl)一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有机浓剂。(1)甲组同学在实验室用装置A模拟催化法制备一氯甲烷并检验CH3Cl的稳定性。A.B.C.D.①装置A中仪器a的名称为__________,a瓶中发生反应的化学方程式为________。②实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是________。(2)为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别,乙组同学设计实验验证CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①为达到实验目的,上面装置图中装置连接的合理顺序为A________②装置中水的主要作用是__________。③若实验过程中还产生了一种黄绿色气体和一种无色气体,该反应的离子方程式为_____。(3)丙组同学选用A装置设计实验探究甲醇的转化率。取6.4g甲醇与足量的浓盐酸充分反应,将收集到的CH3Cl气体在足量的氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。现以甲基橙作指示剂,用c2mol·L-1盐酸标准溶液对吸收液进行返滴定,最终消耗V2mL盐酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定终点的现象为____________②该反应甲醇的转化率为________。(用含有V、c的式子表示)21、自来水生产过程中,可用氯气等物质作消毒剂,明矾等物质作絮凝剂。出厂的自来水中含少量可溶性矿物质。完成下列填空:(1)自来水中含硫量约70mg/L,它只能以______(填微粒符号)形态存在,不能以其它形态存在的原因是________________________。(2)已知在碱性条件下,氯气会发生自身氧化还原反应,某反应体系中的物质为:KClO3、Cl2、KCl、KOH、H2O。①写出该反应的化学方程式。____________________________。②该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_________。(3)实验室利用反应6HCl+KClO3→KCl+3H2O+3Cl2↑制取Cl2,当产生标准状况下的气体3.36L时,转移电子_____mol。(4)不同环境中,物质的性质可能会有所不同。根据上述两题的反应中KClO3和Cl2的氧化性强弱比较,你能得出的结论是________________________。(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]也是常用的工业净水剂,其净水的化学原理是________________(用离子方程式表示)。(6)在向铝铵矾溶液中逐滴滴加氢氧化钡溶液的过程中,下列关系可能正确的是_________。(选填编号)a.n(SO42-)>n(NH4+)>n(A13+)>n(OH-)b.n(A13+)>n(NH4+)>n(SO42-)>n(H+)c.n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(NH3·H2O)>n(A1O2-)d.n(NH3·H2O)>n(BaSO4)>n[A1(OH)3]>n(A1O2-)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.实验结束后一定要再次称量剩余固体质量,再通过其它操作可以计算镁铝合金中镁的质量分数,故A正确;B.为了使其充分灼烧,氧气要保证充足,故B正确;C.用空气代替氧气对实验有影响,这是因为高温条件下,镁还能够和氮气、二氧化碳等反应,故C错误;D.灼烧后的固体为氧化镁和氧化铝的混合物,质量大于ag,这是因为氧气参加了反应,故D正确;故答案选C。2、A【解析】
A.硝酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,而苯甲酸的溶解度受温度的影响变化较小,所以除去苯甲酸中少量硝酸钾可以用重结晶法,A正确;B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是由于甲基被氧化变为羧基,而甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因而证明苯坏使甲基变得活泼,B错误;C.苯不能溶于水,密度比水小,故苯在水的上层;溴苯不能溶于水,密度比水大,液体分层,溴苯在下层;乙醛能够溶于水,液体不分层,因此可通过加水来鉴别苯、溴苯和乙醛,C错误;D.油脂的皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,属于取代反应,D错误;故合理选项是A。3、C【解析】
A.M中含甲基、亚甲基均为四面体结构,则M分子中所有原子不可能均在同一平面,故A错误;B.M→N为取代反应,N→Q为水解反应,均属于取代反应,故B错误;C.M与H2加成后的产物为,中含有6种H,则一氯代物有6种,故C正确;D.Q中含苯环,与乙醇的结构不相似,且分子组成上不相差若干个“CH2”原子团,Q与乙醇不互为同系物,两者均含-OH,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故D错误;故答案选C。4、B【解析】
A.根据图示,甲反应速率快,,升高温度,CO2的物质的量减少,所以该反应的正反应为放热反应,故A错误;B.丙中达到平衡状态时二氧化碳为0.12mol,根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料是丙的2倍,与丙相比,相当于加压,平衡正向移动,乙容器中N2的平衡浓度大于0.06mol/L;所以N2的转化率小于40%,故B正确;C.根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料的物质的量是甲的2倍,乙压强大,平衡正向进行,气体物质的量减小,甲的温度比乙高,所以乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍,故C错误;D.;丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,,平衡正向进行,所以v(正)>v(逆),故D错误;【点睛】本题考查了平衡常数、等效平衡原理的应用,学会根据Q、K的关系判断化学反应方向,Q=K时,反应达到平衡状态;Q>K时,反应逆向进行;Q<K时,反应正向进行。5、C【解析】
A.由4,7-二氯喹啉的结构简式可知,该分子含有苯环,属于芳香族化合物,A选项正确;B.根据苯环、碳碳双键中所有原子共平面分析可知,该分子中所有原子在同一平面上,B选项正确;C.由结构简式可知,分子式为C9H5NCl2,C选项错误;D.该分子中苯环能够发生取代、加成反应,碳碳双键能够发生加成反应、氧化反应,D选项正确;答案选C。6、C【解析】
将题干中三个方程式相加即得甲醇转化制丙烯反应的方程式,选项A正确;在反应前有H3AlO6,反应后又生成了H3AlO6,而且量不变,符合催化剂的定义,选项B正确;反应前后原子守恒,电子也守恒,1.4gC○↑↓H2所含的电子的物质的量为0.8mol,所以选项C错误;甲基碳正离子是甲基失去一个电子形成的阳离子,选项D正确。7、C【解析】
元素X、Y、Z、W为短周期且原子序数依次增大,电解Z与W形成的化合物的水溶液,产生W元素的气体单质,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到化合物ZWX的溶液,可推出W元素为氯元素(Cl),Z元素为钠(Na),X元素为氧(O),Y与W同族,可推出Y元素为氟(F)。【详解】A.最简单氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,非金属性越强,最简单气态氢化物的稳定性越稳定,根据分析,Y元素为氟,W元素为氯,非金属性F>Cl,氢化物稳定性HF>HCl,故A错误;B.Z元素为钠,钠与氧形成Na2O2既有离子键又有共价键,故B错误;C.钠与氟形成氟化钠,属于强碱弱酸盐,F-会发生水解,F-+H2OHF+OH-,水溶液呈碱性,故C正确;D.对应的简单离子分别为O2-、F-、Na+、Cl-,可知O2-、F-、Na+电子层结构相同,原子序数越大半径越小,离子半径:O2->F->Na+,又因为Cl-有三个电子层,故Cl-半径最大,因此半径大小为:Cl->O2->F->Na+,故D错误;故选C。【点睛】本题考查位置结构性质的关系及应用,难度中等,推断元素是解题关键。8、A【解析】
A.铜与浓硝酸和稀硝酸均反应,则过量的铜与浓硝酸完全反应,A正确;B.过量的铜与浓硫酸在加热条件下反应,随之反应的进行,硫酸浓度降低,稀硫酸与铜不反应,B错误;C.过量二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,随之反应的进行,盐酸浓度降低,稀盐酸与二氧化锰不反应,C错误;D.过量的氢气与氮气在工业生产条件下反应,该反应是可逆反应,不可能进行完全,D错误;答案选A。9、D【解析】
本题主要考查电解原理。可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,活泼的锂是负极,电解质里的阳离子经过有机电解质溶液移向正极;开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,充电时阳极上发生失电子的氧化反应,据此回答。【详解】A、可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,错误;B、开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,X为直流电源负极,错误;C、放电时,Li+由负极经过有机电解质溶液移向正极,错误;D、充电时阳极上发生失电子的氧化反应:Li2O2−2e−===O2↑+2Li+,故D正确。10、A【解析】A.酸性高锰酸钾能将不饱和碳键氧化,但苯环上碳原子形成介于单键和双键之间的化学键,结构稳定,不易被氧化,A正确;B.将液溴与苯混合,加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生取代反应,B错误;C.苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯,C错误;D.苯在一定条件下也能够在镍催化、加热条件下与氢气发生加成反应生成环己烷,D错误。故选择A。点睛:苯不能使高锰酸钾溶液退色,是因为苯分子中有6个碳碳单键,6个碳原子之间形成一个大π键,使得苯的化学性质比烯烃稳定的的多,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。11、D【解析】A.Al(OH)3受热分解时需要吸收大量的热,同时产生的水蒸气起到降低空气中氧气浓度的作用,从而用作塑料的阻燃剂,故A错误;B.K2FeO4具有强氧化性,用于自来水的消毒,被还原后生成的Fe3+水解生成胶状物,具有吸附水体颗粒物起到净化水质的作用,但不能软化硬水,故B错误;C.Na2O2与二氧化碳反应产生氧气,是过氧化钠自身的氧化还原反应,C错误;D.KMnO4溶液可氧化水果释放的CH2=CH2,而乙烯具有催熟作用,故浸泡过KMnO4溶液的硅藻土可用于水果保鲜,D正确。答案选D。12、A【解析】
先分析碳骨架异构,分别为C−C−C−C与2种情况,然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析:①骨架C−C−C−C上分别添加Br原子的种类有6种,②骨架上分别添加Br原子的种类有有3种,所以满足分子式为C4H8Br2的有机物共有9种,故选:A。13、B【解析】
A、乙醇中羟基与乙基相连,苯酚中羟基与苯环相连,乙醇是非电解质而苯酚有弱酸性是烃基对羟基的影响,错误;B、卤代烃难溶于水,低级醇、低级醛和水分子间形成氢键,易溶于水,未涉及原子或原子团相互影响,正确;C、甲醇没有酸性,甲酸中羰基对羟基影响,使羟基氢活泼,发生电离,具有酸性,错误;D、苯酚中羟基影响苯环使苯环上羟基邻、对位氢原子活泼易被取代,易与浓溴水反应生成白色沉淀,错误。14、C【解析】
A.容器I中前5min的平均反应速率v(COCl2)==0.32mol/L•min-1,依据速率之比等于计量系数之比,则V(CO)=V(COCl2)=0.32mol/L•min-1,故A错误;B.依据图中数据可知:Ⅱ和Ⅲ为等效平衡,升高温度,COCl2物质的量减小,说明平衡向逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应,故B错误;C.依据方程式:CO(g)+Cl2(g)⇌C0Cl2(g),可知:
CO(g)+Cl2(g)⇌C0Cl2(g)起始浓度(mol/L)
2
2
0转化浓度(mol/L)
1.6
1.6
1.6平衡浓度(mol/L)
0.4
0.4
1.6反应平衡常数K==10,平衡时CO转化率:×100%=80%;依据Ⅱ中数据,结合方程式可知:
CO(g)+Cl2(g)⇌C0Cl2(g)起始浓度(mol/L)
2
2a
0转化浓度
(mol/L)
1
1
1平衡浓度
(mol/L)
1
2a-1
1Ⅰ和Ⅱ温度相同则平衡常数相同则:K==10,解得:a=0.55mol,故C正确;D.CO(g)+Cl2(g)⇌C0Cl2(g)为气体体积减小的反应,若起始时向容器I加入CO0.8mol,Cl20.8mol,相当于给体现减压,减压平衡向系数大的方向移动,平衡转化率降低,小于80%,故D错误;故答案为C。15、D【解析】
A.质子数为7、中子数为8的氮原子:,故A错误;B.溴化铵的电子式:,故B错误;C.氮原子的结构示意图:,故C错误;D.间硝基甲苯的结构简式:,故D正确;答案选D。16、B【解析】
A.溴易溶于苯,不能加水使苯和溴单质分层,不能通过分液除去苯中含单质溴杂质,故A错误;B.乙酸丁酯不溶于碳酸钠溶液,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸丁酯,故B正确;C.乙醛有α氢,在氢氧化钠溶液中发生羟醛缩合反应,生成β-羟基丁醛,所以不能用氢氧化钠去杂质,故C错误;D.乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠和水,但乙酸钠和乙醇互溶在水中,不分层,不能采用分液的方法,故D错误;正确答案是B。【点睛】本题考查物质的分离提纯、鉴别,注意把握物质的性质的异同,除杂时不能引入新杂质,更不能影响被提纯物质的性质,难度不大。二、非选择题(本题包括5小题)17、CuOCu2++2OH-=Cu(OH)2Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O【解析】
流程中32gX隔绝空气加热分解放出了能使带火星的木条复燃的气体为氧气,质量:32.0g-28.8g=3.2g,证明X中含氧元素,28.8g固体甲和稀硫酸溶液反应生成蓝色溶液,说明含铜离子,证明固体甲中含铜元素,即X中含铜元素,铜元素和氧元素形成的黑色固体为CuO,X为氧化铜,n(CuO)==0.4mol,结合质量守恒得到n(O2)==0.1mol,氧元素守恒得到甲中n(Cu):n(O)=0.4mol:(0.4mol-0.1mol×2)=2:1,固体甲化学式为Cu2O,固体乙为Cu,蓝色溶液为硫酸铜,加入氢氧化钠溶液生成氢氧化铜沉淀,加热分解得到16.0g氧化铜。【详解】(1)分析可知X为CuO,故答案为CuO;(2)蓝色溶液为硫酸铜溶液,转化为蓝色沉淀氢氧化铜的离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2,故答案为Cu2++2OH-=Cu(OH)2;(3)固体甲为Cu2O,氧化亚铜和稀硫酸溶液发生歧化反应生成铜、二价铜离子和水,反应的化学方程式为:Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O,故答案为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O。18、(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基)取代反应+AC、、(合理即可)bc【解析】
由有机物结构的变化分析可知,反应①中,A中O-H键断裂,B中C-Cl键断裂,A与B发生取代反应生成C,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,根据已知反应I,可知反应③生成E为,反应④中,E中C-O键断裂,F中N-H键断裂,二者发生加成反应生成G,根据已知反应II,可知反应⑤生成H为,据此分析解答。【详解】(1)A为,所含官能团为-OH、-NO2、,名称为(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基),故答案为:(酚)羟基、硝基、羰基(或酮基);(2)由分析可知,反应②中,溴原子取代C中甲基上的氢原子生成D,反应④为与发生加成反应生成,故答案为:取代反应;+;(3)由分析可知,H为,故答案为:;(4)A.I含有醛基,能发生银镜反应,A项正确;B.手性碳原子连接4个不一样的原子或原子团,I中含有2个手性碳原子,如图所示,B项错误;C.I含有羟基,且与连接羟基的碳原子相邻的碳原子上有氢原子,可以发生消去反应,C项正确;D.I中含有1个肽键,D项错误;故答案为:AC;(5)A为,A的同分异构体Q分子结构中含有3种含氧官能团,能发生银镜反应,则含有醛基或者含有甲酸酯基结构,可与FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基,苯环上只有两个取代基且处于对位,符合的Q的结构简式为、、,A和Q互为同分异构体,所含元素相同,所含官能团不同,则区分A和Q可选用的仪器是红外光谱仪、核磁共振波谱仪,故答案为:、、(合理即可);bc;(6)根据给出的原料以及信息反应,采用逆合成分析方法可知,可由醋酸与通过酯化反应制得,根据反应④可知可由与反应制得,根据信息反应I可知可由反应制得,根据反应②可知可由与Br2反应制得,故答案为:。19、SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-使CCl4中的碘进入水层分液使氯气在溶液中有较大的溶解度球形冷凝管锥形瓶NaOH溶液从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生的反应为2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O2.5【解析】
含碘废液含有CCl4、I2、I-等,加入亚硫酸钠溶液还原碘单质为碘离子,分液得到溶液中通入氯气氧化碘离子为碘单质,富集碘元素,加入四氯化碳萃取分液后,蒸馏法得到碘单质。结合氧化还原反应的规律和物质的性质分析解答。【详解】(1)碘具有氧化性,能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,自身被还原生成碘离子,离子反应方程式为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;碘微溶于水,而碘离子易溶于水,为了使更多的I元素进入水溶液应将碘还原为碘离子,故答案为SO32-+I2+H2O=2I-+2H++SO42-;使CCl4中的碘进入水层;(2)四氯化碳是难溶于水、密度比水大的液体,两者不互溶,分离互不相溶的液体采用分液的方法分离,所以操作X为分液,故答案为分液;(3)碘易升华,且氯气的溶解度随着温度的升高而减小,温度越高,氯气的溶解度越小,反应越不充分,所以应该在较低温度下进行反应;根据图示,仪器a、b分别为球形冷凝管、锥形瓶;氯气、碘蒸气都有毒,不能直接排空,二者都能和氢氧化钠溶液反应生成无毒物质,所以用NaOH溶液吸收氯气和碘蒸气,故答案为使氯气在溶液中有较大的溶解度;球形冷凝管、锥形瓶;NaOH溶液;(4)根据实验方案可知,①是排除水层中的碘单质,③是检验是否存在碘酸根离子,因此②是检验是否存在碘离子。碘离子具有还原性,能被氧化剂氧化生成碘单质,碘酸根离子具有氧化性,能被还原剂还原为碘,碘遇淀粉变蓝色,检验I-的方法为:从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生反应为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-,故答案为从水层中取少量溶液,加入1~2mL淀粉溶液,加入盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝色(发生反应为:2I-+2Fe3+=2Fe2++I2)说明废水中含I-,否则不含I-;(5)①用ClO2氧化酸性含I-废液回收碘,是二氧化氯在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质,二氧化氯被还原为氯离子,ClO2~Cl-~5e-,2I-~I2~2e-,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,反应的离子方程式为2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O,故答案为2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O;②由氧化还原反应的电子守恒,每摩尔Cl2得到2mol电子,而每摩尔ClO2得到5mol电子,根据电子守恒,则处理含I-相同量的废液回收碘,所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍,故答案为2.5。【点睛】明确物质的性质是解答本题的关键。本题的易错点和难点为(4),要注意实验目的和实验方案设计的意图。20、圆底烧瓶CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O在HC1气流中小心加热C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止对后续试验的干扰10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化【解析】
(1)①根据仪器a特点,得出仪器a为圆底烧瓶;根据实验目的,装置A是制备CH3Cl,据此分析;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+能发生水解,制备无水ZnCl2时,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制备CH3Cl的装置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验,必须除去,利用它们溶于水,需要通过C装置,然后通过D装置验证CH3Cl能被酸性高锰酸钾溶液氧化最后通过B装置;②根据①分析;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,据此分析;(3)①使用盐酸滴定,甲基橙作指示剂,终点是溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;②CH3Cl燃烧生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用盐酸滴定过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,据此分析;【详解】(1)①根据仪器a的特点,仪器a的名称为圆底烧瓶,根据实验目的,装置A制备CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羟基,则a瓶中的反应方程式为CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;答案:圆底烧瓶;CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+发生水解,因此实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是在HC1气流中小心加热;答案:在HC1气流中小心加热;(2)①根据实验目的,装置A制备CH3Cl,甲醇和浓盐酸易挥发,CH3C1中含有HCl和甲醇等杂质,HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰后续实验,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高锰酸钾溶液,根据③得到黄绿色气体,黄绿色气体为Cl2,氯气有毒,污染环境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒气体,则连接顺序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根据①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止对后续实验的干扰;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,根据化合价升降法、原子守恒和电荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃烧生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶质有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示剂,盐酸进行滴定,滴定终点的产物为NaCl,滴定终点的现象为溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;答案:溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟(30s)内不变化;②根据①的分析,最后溶质为NaCl,NaCl中氯元素来自于CH3Cl和盐酸,根据Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的转化率是=;答案:。21、SO42-自来水中有Cl2,具有强氧化性。(或者SO42-是硫最稳定的化合态)3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O5:10.25酸碱性不同,氯气和氯酸钾的氧化性强弱不同(或碱性条件下,氯气氧化性强;酸性条件下,氯酸钾氧化性强)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ac【解析】
(1)自来水中含有氯气
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