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文档简介
2023-2024学年贵州省毕节市梁才学校高三第一次调研测试化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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(每题只有一个选项符合题意)1、下列关于电化学的实验事实正确的是()出现环境实验事实A以稀H2SO4为电解质的Cu-Zn原电池Cu为正极,正极上发生还原反应B电解CuCl2溶液电子经过负极→阴极→电解液→阳极→正极C弱酸性环境下钢铁腐蚀负极处产生H2,正极处吸收O2D将钢闸门与外加电源负极相连牺牲阳极阴极保护法,可防止钢闸门腐蚀A.A B.B C.C D.D2、下列实验装置应用于铜与浓硫酸反应制取二氧化硫和硫酸铜晶体,能达到实验目的的是()A.用图甲装置制取并收集二氧化硫B.用图乙装置向反应后的混合物中加水稀释C.用图丙装置过滤出稀释后混合物中的不溶物D.用图丁装置将硫酸铜溶液蒸发浓缩后冷却结晶3、化学方便了人类的生产与生活,下列说法不正确的是A.氢氧化铝可用于中和人体过多的胃酸B.碘是人体必需的微量元素,应该适量服用I2C.葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸钙D.漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)24、最近,一家瑞典公司发明了一种新型充电器"PowerTrekk'’,仅仅需要一勺水,它便可以产生维持10小时手机使用的电量。其反应原理为:Na4Si+5H2O=2NaOH+Na2SiO3+4H2↑,则下列说法正确的是()A.该电池可用晶体硅做电极材料B.Na4Si在电池的负极发生还原反应,生成Na2SiO3C.电池正极发生的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下1.12LH25、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是A.新型纳米疫苗有望对抗最具攻击性的皮肤癌——黑色素瘤,在不久的将来有可能用于治疗癌症B.单层厚度约为0.7nm的WS2二维材料构建出世界最薄全息图,为电子设备的数据存储提供了新的可能性C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的容量小D.基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料,有望在智能微纳电子系统等领域广泛应用6、下列有关化学用语表示正确的是()A.硝基苯: B.镁离子的结构示意图:C.水分子的比例模型: D.原子核内有8个中子的碳原子:7、NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标准状况下,33.6LSO3中含有氧原子的数目为4.5NAB.1L浓度为0.1mol/L的磷酸溶液中含有的氧原子个数为0.4NAC.0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NAD.1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI28、常温下,向20mL0.1mol·L-1HCN溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH的溶液,由水电离的氢氧根离子浓度随加入NaOH体积的变化如图所示,则下列说法正确的是()A.常温下,0.1mol·L-1HCN的电离常数Ka数量级为10-8B.a、c两点溶液均为中性C.当V(NaOH)=10mL时:c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)D.当V(NaOH)=30mL时:2c(OH-)-2c(H+)=c(CN-)+3c(HCN)9、已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在。我国研究的Al-H2O2燃料电池可用于深海资源的勘查、军事侦察等国防科技领域,装置示意图如下。下列说法错误的是A.电池工作时,溶液中OH-通过阴离子交换膜向Al极迁移B.Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-C.电池工作结束后,电解质溶液的pH降低D.Al电极质量减轻13.5g,电路中通过9.03×1023个电子10、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水11、短周期元素T、R、W、G在周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是A.T的氢化物的沸点一定低于R的B.W的氧化物对应的水化物一定是强酸C.T和W组成的化合物含两种化学键D.工业上电解熔融氧化物制备G的单质12、将NaHCO3和Na2O2的固体混合物xg在密闭容器中加热至250℃,充分反应后排出气体.将反应后的固体溶入水无气体放出,再逐滴加入盐酸,产生气体(标准状况)与所加盐酸体积之间的关系如图所示.下列说法错误的是()A.HCl的浓度0.2mol/LB.反应后固体的成分为NaOH与Na2CO3C.密闭容器中排出气体的成分为O2和H2OD.x的数值为6.0913、将足量的AgCl(s)分别添加到下述四种溶液中,所得溶液c(Ag+)最小的是A.10mL0.4mol·L-1的盐酸 B.10mL0.3mol·L-1MgCl2溶液C.10mL0.5mol·L-1NaCl溶液 D.10mL0.1mol·L-1AlCl3溶液14、《新修草本》有关“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测“青矾”的主要成分为()A.B.C.D.15、中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是()A.宋代梅尧臣的《陶者》“陶尽门前土,屋上无片瓦。十指不沾泥,鳞鳞居大厦。”黏土烧制陶瓷的过程中没有发生化学变化B.古代炼丹著作《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,该反应类型为置换反应C.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述.“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”指的是硫黄D.明代李时珍《本草纲目》中“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”,其“法”是指蒸馏16、下列说法正确的是A.氯化氢气体溶于水破坏离子键,产生H+和Cl-B.硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同C.NH3和HCl都极易溶于水,是因为都可以和H2O形成氢键D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于它们所含的化学键类型不同二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物A含有碳、氢、氧三种元素,其质量比是3:1:4,B是最简单的芳香烃,D是有芳香气味的酯。它们之间的转换关系如下:回答下列问题:(1)A的结构简式为__________________________________________。(2)C中的官能团为__________________________________________。(3)的一氯代物有_________________________________________种。(不考虑立体异构)(4)反应④的化学方程式为______________________________________________________________。18、生产符合人类需要的特定性能的物质是化学服务于人类的责任。解热镇痛药水杨酸改进为阿司匹林、缓释阿司匹林、贝诺酯就是最好的实例。下图表示这三种药物的合成:(1)反应①的条件是____________;物质B含有的官能团名称是________________(2)已知乙酸酐是2分子乙酸脱去1分子水的产物,写出M的结构简式__________(3)反应③的类型____________,写出该反应④的一种副产物的结构简式________(4)水杨酸与足量Na2CO3溶液能发生反应,写出化学方程式____________________(5)1mol阿司匹林和1mol缓释长效阿司匹林与NaOH溶液充分反应,最多消耗NaOH的物质的量分别是_________、___________。19、纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途.如图1是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图.完成下列填空:已知:粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等杂质离子.(1)精制除杂的步骤顺序是____→___→____→____→____(填字母编号).a粗盐溶解b加入盐酸调pHc加入Ba(OH)2溶液d加入Na2CO3溶液e过滤(2)向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2,理由是______.在滤液a中通入NH3和加入精盐的目的是______.(3)请在图1流程图中添加两条物料循环的路线.____(4)图2装置中常用于实验室制备CO2的是__(填字母编号);用c装置制备NH3,烧瓶内可加入的试剂是___(填试剂名称).(5)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3•bNa2SO4•cH2O,利用下列提供的试剂,设计测定Na2CO3质量分数的实验方案.请把实验方案补充完整:供选择的试剂:稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ba(OH)2溶液①______.②______.③______.④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数.20、氮化铝(室温下与水缓慢反应)是一种新型无机材料,广泛应用于集成电路生产领域。化学研究小组同学按下列流程制取氮化铝并测定所得产物中AlN的质量分数。己知:AlN+NaOH+3H2O=Na[Al(OH)4]+NH3↑。回答下列问题:(1)检查装置气密性,加入药品,开始实验。最先点燃___(“A”、“C”或“E”)处的酒精灯或酒精喷灯。(2)装置A中发生反应的离子方程式为___,装置C中主要反应的化学方程式为___,制得的AlN中可能含有氧化铝、活性炭外还可能含有___。(3)实验中发现氮气的产生速率过快,严重影响尾气的处理。实验中应采取的措施是___(写出一种措施即可)。(4)称取5.0g装置C中所得产物,加入NaOH溶液,测得生成氨气的体积为1.68L(标准状况),则所得产物中AlN的质量分数为___。(5)也可用铝粉与氮气在1000℃时反应制取AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,共主要原因是___。21、钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。(1)Co2+的核外电子排布式为_______,Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多,原因是__________________________。(2)Co2+、Co3+都能与CN一形成配位数为6的配离子。CN一中碳原子的杂化方式为____________;HCN分子中含有键的数目为__________________。(3)用KCN处理含Co2+的盐溶液,有红色的Co(CN)2析出,将它溶于过量的KCN溶液后,可生成紫色的[Co(CN)6]4-,该配离子是一种相当强的还原剂,在加热时能与水反应生成[Co(CN)6]3-,写出该反应的离子方程式:_______________。(4)金属钴的堆积方式为六方最密堆积,其配位数是_____。有学者从钴晶体中取出非常规的“六棱柱”晶胞,结构如图所示,该晶胞中原子个数为_____,该晶胞的边长为anm,高为cnm,该晶体的密度为___g•cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,列出代数式)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A、锌与硫酸发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,且锌比铜活泼,因此构成原电池时锌作负极,铜作正极,依据原电池的工作原理,正极上发生还原反应,A正确;B、电解CuCl2溶液,电子从负极流向阴极,阳离子在阴极上得电子,阴离子在阳极上失去电子,电子从阳极流向正极,B错误;C、弱酸环境下,发生钢铁的析氢腐蚀,负极上发生Fe-2e-=Fe2+,正极上发生2H++2e-=H2↑,C错误;D、钢闸门与外电源的负极相连,此方法称为外加电流的阴极保护法,防止钢闸门的腐蚀,D错误;故选A。【点睛】本题的易错点是选项B,在电解池以及原电池中,电解质溶液中没有电子的通过,只有阴阳离子的定向移动,形成闭合回路。2、D【解析】
A.二氧化硫密度比空气大,应用向上排空气法收集,导气管应该长进,出气管要短,故A错误;B.应将水沿烧杯内壁倒入,并用玻璃棒不断搅拌,故B错误;C.转移液体需要引流,防止液体飞溅,故C错误;D.蒸发浓缩液体可用烧杯,在加热过程中需要垫石棉网,并用玻璃棒不断搅拌,故D正确。故选:D。【点睛】浓硫酸的稀释时,正确操作为:将浓硫酸沿烧杯壁注入水中,并不断搅拌,若将水倒入浓硫酸中,因浓硫酸稀释会放热,故溶液容易飞溅伤人。3、B【解析】
A.胃酸的主要成分为HCI,Al(OH)3与HCI反应达到中和过多胃酸的目的,正确,A不选;B.碘元素是人体必需微量元素,不能摄入过多,而且微量元素碘可以用无毒IO3-或I-补充,而I2有毒不能服用,错误,B选;C.葡萄糖是食品添加剂,也可直接服用,同时葡萄糖通过氧化成葡萄糖酸之后,可以用于制备补钙剂葡萄糖酸钙,正确,C不选;D.漂白粉含Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性,能够氧化有色物质,起到漂白的作用,正确,D不选。答案选B。4、C【解析】试题分析:由该电池的反应原理可知,硅化钠是还原剂,其在负极上发生氧化反应;水是氧化剂,其在正极上发生还原反应;反应中电子转移的数目是8e-。A.该电池工作时生成氢氧化钠溶液,而硅可以与氢氧化钠反应,所以不能用晶体硅做电极材料,A不正确;B.Na4Si在电池的负极发生氧化反应,B不正确;C.电池正极发生的反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,C正确;D.当电池转移0.2mol电子时,可生成标准状况下2.24LH2,D不正确。本题选C。5、C【解析】
新型纳米疫苗的研制成功,在不久的将来有可能用于治疗疾病,选项A正确;单层厚度约为0.7nm的WS2二维材料为智能手表、银行票据和信用卡安全密码的印制和数据存储提供了可能性,选项B正确;纳米复合材料有较大的比表面积,具有较大的吸附容量,选项C不正确;基于Ag2S柔性半导体的新型高性能无机柔性热电材料和器件可同时提供优异的柔性和热电转换性能,且具有环境友好、稳定可靠、寿命长等优点,有望在以分布式、可穿戴式、植入式为代表的新一代智能微纳电子系统等领域获得广泛应用,选项D正确。6、A【解析】
A.硝基苯中硝基中的N原子与苯环相连,氧原子只能与N相连,故A正确;B.镁离子的结构示意图为,B项错误;C.由H2O分子的比例模型是:,故C错误;D.原子核内有8个中子的碳原子,质量数=14,碳原子为
,故D错误;正确答案是A。7、C【解析】
A.标准状况下,SO3呈固态,不能利用22.4L/mol进行计算,A错误;B.磷酸溶液中,不仅磷酸分子中含有氧原子,而且水中也含有氧原子,B错误;C.丙烯酸中含有碳碳双键和碳氧双键,所以0.1mol丙烯酸中含有双键的数目为0.2NA,C正确;D.理论上,1L0.2mol/L的FeCl3溶液和过量KI溶液充分反应可生成0.1molI2,但反应为可逆反应,所以生成I2小于1mol,D错误。故选C。【点睛】当看到试题中提供2.24、4.48、6.72等数据,想利用此数据计算物质的量时,一定要克制住自己的情绪,切记先查验再使用的原则。只有标准状况下的气体,才能使用22.4L/mol。特别注意的是:H2O、NO2、HF、SO3、乙醇等,在标准状况下都不是气体。8、D【解析】
A.常温下,0.1mol·L-1HCN溶液中,水电离出的氢离子浓度为10-8.9mol/L,则溶液中的氢离子浓度==10-5.1,则电离常数Ka==10-9.2,数量级为10-,9,故A错误;B.a点为HCN和NaCN的混合溶液显中性,c点为NaOH和NaCN的混合溶液呈碱性,故B错误;C.当V(NaOH)=10mL时,为HCN和NaCN的混合溶液且二者物质的量浓度相等,溶液显酸性,c(OH-)<c(H+),故C错误;D.当V(NaOH)=30mL时,为NaOH和NaCN的混合溶液呈碱性,钠离子的总物质的量为0.003mol,NaCN中CN-以CN-和HCN两种形式存在,总物质的量为0.002mol,则物料守恒为2c(Na+)=3c(CN-)+3c(HCN),该混合溶液中电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(CN-)+c(OH-),则c(Na+)=c(CN-)+c(OH-)-c(H+),代入物料守恒式,可得:2[c(CN-)+c(OH-)-c(H+)]=3c(CN-)+3c(HCN),2c(OH-)-2c(H+)=c(CN-)+3c(HCN),故D正确;答案选D。9、C【解析】
A.根电池装置图分析,可知Al较活泼,作负极,而燃料电池中阴离子往负极移动,因而可推知OH-(阴离子)穿过阴离子交换膜,往Al电极移动,A正确;B.Ni为正极,电子流入的一端,因而电极附近氧化性较强的氧化剂得电子,又已知过氧化氢在强碱性溶液中主要以HO2-存在,可知HO2-得电子变为OH-,故按照缺项配平的原则,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,B正确;C.根电池装置图分析,可知Al较活泼,Al失电子变为Al3+,Al3+和过量的OH-反应得到AlO2-和水,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,Ni极的电极反应式是HO2-+2e-+H2O=3OH-,因而总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+H2O+OH-,显然电池工作结束后,电解质溶液的pH升高,C错误;D.A1电极质量减轻13.5g,即Al消耗了0.5mol,Al电极反应式为Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,因而转移电子数为0.5×3NA=9.03×1023,D正确。故答案选C。【点睛】书写燃料电池电极反应式的步骤类似于普通原电池,在书写时应注意以下几点:1.电极反应式作为一种特殊的离子反应方程式,也必需遵循原子守恒,得失电子守恒,电荷守恒;2.写电极反应时,一定要注意电解质是什么,其中的离子要和电极反应中出现的离子相对应,在碱性电解质中,电极反应式不能出现氢离子,在酸性电解质溶液中,电极反应式不能出现氢氧根离子;3.正负两极的电极反应式在得失电子守恒的条件下,相叠加后的电池反应必须是燃料燃烧反应和燃料产物与电解质溶液反应的叠加反应式。10、B【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。【详解】A.浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;B.由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;C.氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;D.氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。答案选B。【点睛】本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。11、D【解析】
T、R、W、G均为短周期元素,根据它们在周期表中的位置,可知T为碳元素,R为氧元素,G为铝元素,W为氯元素。【详解】A.T为C元素,可形成多种氢化物,当分子量较大时,沸点即可高于R的,A错误;B.W的最高价氧化物对应水化物为强酸,而HClO为弱酸,B错误;C.T和W组成的化合物为CCl4,只含有一种化学键共价键,C错误;D.G为Al,工业电解熔融的氧化铝来制备其单质,D正确;故答案选D。12、D【解析】
A、由175mL到275mL是与碳酸氢钠反应,而n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=n(CO2)=0.02mol,NaHCO3~~~HCl1mol1mol0.02mol0.02mol所以c(HCl)=0.02mol/(275−175)×10−3L=0.2mol/L,A正确;B、由图像可知,因为175>275-175所以固体混合物为NaOH,Na2CO3,B正确;C、由方程式可知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,生成0.02mol的二氧化碳和0.02mol的水,再根据2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可知密闭容器中排出气体的成分O2,H2O,C正确;D、根据碳原子守恒可知,n(NaHCO3)=n(CO2)="0.02mol"="0.02mol",275ml时溶质是单一的氯化钠,根据钠守恒可知n(Na2O2)=0.2mol/L×0.275L−0.02mol/L=0.0175mol,固体的质量为:0.02×84+0.0175×78=3.045g,故x=3.045g,D错误;答案选D。【点晴】解答时注意掌握过氧化钠、碳酸氢钠的性质及根据化学方程式进行的简单计算方法,本题中分析、理解图像信息是解题关键。另外明确二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的先后顺序是解答的难点和易错点,一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应,可看做Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O(g)发生反应。13、B【解析】
A.c(Cl-)=0.4mol/L,B.c(Cl-)=0.6mol/L,C.c(Cl-)=0.5mol/L,D.c(Cl-)=0.3mol/L,Ksp(AgCl)=c(Cl-)·c(Ag+),c(Ag+)最小的是c(Cl-)最大的,故选B。14、B【解析】
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒子非常细而活性又很强的Fe2O3,超细粉末为红色。A.CuSO4•5H2O为蓝色晶体,A错误;B.FeSO4•7H2O是绿色晶体,B正确;C.KAl(SO4)2•12H2O是无色晶体,C错误;D.Fe2(SO4)3•7H2O为黄色晶体,D错误。所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4•7H2O。故合理选项是B。15、A【解析】
A.黏土烧制陶器的过程中生成了新的物质,发生了化学变化,故A错误;B.曾青涂铁是一种可溶性铜盐的溶液放入金属铁得到金属铜的过程,故B正确;C.液态的金属汞,受热易变成汞蒸气,汞属于重金属,能使蛋白质变性,属于有毒物质,但常温下能和硫反应生成硫化汞,从而防止其变成汞气体,黄芽指呈淡黄色的硫磺,故C正确;D.蒸令气上,则利用互溶混合物的沸点差异分离,则该法为蒸馏,故D正确;
故选:A。16、B【解析】
A.HCl是共价化合物,氯化氢气体溶于水时破坏共价键,产生H+和Cl-,A错误;B.硅晶体属于原子晶体,熔化断裂共价键;碘化氢属于分子晶体,碘化氢分解破坏共价键,因此需克服的化学键类型相同,B正确;C.NH3和HCl都极易溶于水,NH3是因为可以和H2O形成氢键,但HCl分子与H2O分子之间不存在氢键,C错误;D.CO2和SiO2的熔沸点和硬度相差很大,是由于CO2属于分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,而SiO2属于原子晶体,原子之间以强的共价键结合,熔化时破坏的作用力性质不同,D错误;故合理选项是B。二、非选择题(本题包括5小题)17、CH3OH羧基5【解析】
(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:。【详解】(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH,故答案为:CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基,故答案为:羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种,故答案为:5。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:,故答案为:。18、铁羧基、氯原子(苯基)CH3COOH取代无Na2CO3+2NaHCO33mol4nmol【解析】
根据题中各物转化关系,根据水杨酸的结构可知,甲苯与氯气在铁粉做催化剂的条件下发生苯环上的取代,生成A为,A发生氧化反应生成B为,B发生碱性水解得C为,C酸化得水杨酸,水杨酸与乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林和M,则M为CH3COOH,阿司匹林发生取代反应生成贝诺酯,(CH3)2COHCN发生水解得D为(CH3)2COHCOOH,D在浓硫酸作用下发生消去反应生成E为CH2=C(CH3)COOH,E发生加聚反应生成F为,F与阿司匹林反应生成缓释阿司匹林为,据此答题;【详解】根据题中各物转化关系,根据水杨酸的结构可知,甲苯与氯气在铁粉做催化剂的条件下发生苯环上的取代,生成A为,A发生氧化反应生成B为,B发生碱性水解得C为,C酸化得水杨酸,水杨酸与乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林和M,则M为CH3COOH,阿司匹林发生取代反应生成贝诺酯,(CH3)2COHCN发生水解得D为(CH3)2COHCOOH,D在浓硫酸作用下发生消去反应生成E为CH2=C(CH3)COOH,E发生加聚反应生成F为,F与阿司匹林反应生成缓释阿司匹林为。(1)反应①的条件是铁,B为,物质B含有的官能团名称是羧基和氯原子,故答案为:铁;羧基和氯原子;(2)根据上面的分析可知,M的结构简式为CH3COOH;(3)反应③的类型为取代反应,D在浓硫酸作用下发生消去反应也可以是羟基和羧基之间发生取代反应生成酯,所以反应④的一种副产物的结构简式为;(4)水杨酸与足量Na2CO3溶液能发生反应的化学方程式为;(5)根据阿司匹林的结构简式可知,1mol阿司匹林最多消耗NaOH的物质的量为3mol,缓释长效阿司匹林为,1mol缓释长效阿司匹林与NaOH溶液充分反应,最多消耗NaOH的物质的量为4nmol。【点睛】本题考查有机物的推断与合成,根据阿司匹林与长效缓释阿司匹林的分子式推断F的结构是解题的关键,注意对反应信息的利用,酸化时-CN基团转化为-COOH,需要学生根据转化关系判断,注重对学生的自学能力、理解能力、分析归纳能力、知识迁移能力的考查。19、acdebNH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2NH3溶于水能将HCO3﹣转化为CO32﹣,并增大加入NH4+浓度;加入精盐增大Cl﹣浓度,有利于NH4Cl结晶析出b浓氨水称取一定质量的天然碱晶体加入足量稀硫酸并微热、产生的气体通过足量Ba(OH)2溶液过滤、洗涤、干燥、称量、恒重沉淀【解析】
(1)根据SO42﹣、Ca2+、Mg2+等易转化为沉淀而被除去,以及根据不能产生新杂质的要求排序,前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去,最后加入适量的溶液;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2;根据溶解平衡,增加反应物的浓度有利于晶体析出;(3)侯氏制碱法主要操作是在氨化饱和的NaCl溶液里通CO2,因此后续操作中得到的CO2和NaCl可循环利用;(4)实验室制取二氧化碳的反应原理和条件;根据在浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣加入碱或生石灰产生氢氧根离子平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)根据实验的原理:先称取一定量的天然碱晶体并溶解得到水溶液,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数。【详解】(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分别与Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反应生成沉淀,可再通过过滤除去,Na2CO3溶液能除去过量的Ba(OH)2溶液,盐酸能除去过量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以应先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液,过滤,最后加入盐酸,故答案为:a→c→d→e→b;(2)NH3易溶于水,有利于吸收溶解度不大的CO2,所以向饱和食盐水中先通入NH3,后通入CO2;通入NH3可通过与HCO3﹣的反应,增加NH4+浓度,并利用精盐增大Cl﹣浓度,根据溶解平衡的移动,有利于NH4Cl结晶析出;(3)煅烧炉里生成的CO2可循环利用,滤液a析出晶体氯化铵后得到的NaCl溶液可循环利用,则;(4)实验室制取二氧化碳常选用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸反应制取,采用固体+液体气体;浓氨水中加碱或生石灰,因为氨水中存在下列平衡:NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH﹣,加入碱平衡左移,同时放出大量的热促进氨水的挥发,制得氨气;(5)实验的原理:先称取样品质量并溶解,将碳酸根全部转换成二氧化碳,利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀,通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na2CO3的物质的量和质量,最终求出Na2CO3的质量分数,所以将天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中,加入足量稀硫酸并微热,产生的气体通过足量的澄清石灰水,然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀即可。20、ANH4++NO2-N2↑+2H2OAl2O3+N2+3C2AlN+3COAl4C3减缓亚硝酸钠的滴加速度
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