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肥西县2024年高三第三次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、常温下,向20mL、浓度均为0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液、氨水中分别滴加0.1mol·L-1盐酸,溶液导电性如图所示(已知:溶液导电性与离子浓度相关)。下列说法正确的是A.a点溶液pH=11B.曲线1中c与e之间某点溶液呈中性C.c点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(N3H·H2O)D.在a、b、c、d、e中,水电离程度最大的点是d2、下列有关化学用语的表示不正确的是()A.NaH中氢离子的结构示意图: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核内有10个中子的氧原子:O D.次氯酸的结构式:H-O-Cl3、如图所示,常温时将一滴管液体Y一次性全部挤到充满O2的锥形瓶内(装置气密性良好),若锥形瓶内气体的最大物质的量是amol,久置后其气体的物质的量是bmol,不存在a>b关系的是()XYA过量C、Fe碎屑稀HClB过量Na2CO3粉末稀H2SO4C过量Fe、Al碎屑浓H2SO4D过量Cu、CuO粉末浓HNO3A.A B.B C.C D.D4、钠-CO2电池的工作原理如图所示,吸收的CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,下列说法不正确的是()A.负极反应式为Na-e-=Na+B.多壁碳纳米管(MWCNT)作电池的正极C.可以用乙醇代替四甘醇二甲醚作有机溶剂D.电池总反应式为4Na+3CO2=2Na2CO3+C5、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最高的元素,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。下列叙述不正确的是A.Y单质的熔点高于X单质 B.W、Z的氢化物沸点W>ZC.X、W、Z能形成具有强还原性的XZW D.X2YW3中含有共价键6、H2S为二元弱酸。20℃时,向0.100mol·L-1的Na2S溶液中缓慢通入HCl气体(忽略溶液体积的变化及H2S的挥发)。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是()A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中:c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-2c(S2-)B.通入HCl气体之前:c(S2-)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)C.c(HS-)=c(S2-)的碱性溶液中:c(Cl-)+c(HS-)>0.100mol·L-1+c(H2S)D.pH=7的溶液中:c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S)7、下列说法不正确的是A.天然气、水煤气、液化石油气均是生活中常用的燃料,它们的主要成分都是化合物B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于金属材料C.制玻璃和水泥都要用到石灰石原料D.1996年人工合成了第112号元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上应该贴的标签是8、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS9、2019年2月27日,科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100%,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法正确的是A.该电池放电时电路中电流方向为A→a→b→B→AB.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜C.如果使用铅蓄电池进行充电,则B电极应与铅蓄电池中的Pb电极相连D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65g10、下列物质不属于危险品的是A.硝化甘油 B.苯 C.重晶石 D.硝酸铵11、下列物质属于弱电解质的是A.酒精 B.水 C.盐酸 D.食盐12、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.含2.8g硅的SiO2晶体中存在的共价键总数为2NAB.1L0.5mol·L-1的Na3PO4溶液中含有阳离子的总数为1.5NAC.标准状况下,2.0gD2O中含有的质子数和中子数均为NAD.室温时,pH=12的Ba(OH)2溶液中,氢氧根离子数目为1.0×10—2NA13、高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是(已知室温下:Kap[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Kap[Al(OH)3]=3.0×10-34,Kap[Fe(OH)3]=4.0×10-38。)A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂B.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质C.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度14、改革开放40周年取得了很多标志性成果,下列说法不正确的是A.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型无机非金属材料B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为SiO2D.港珠澳大桥设计使用寿命120年,水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极保护法15、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是A.原子半径:W>Z>Y>X>MB.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键16、下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是()A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而减少B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐减弱C.因为K比Na容易失去电子,所以K比Na的还原性强D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性弱17、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点B.简单离子半径:X>Y>ZC.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:118、常温下,向1L0.1mol/LNH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发,且始终维持常温),下列说法不正确的是()A.当n(NaOH)=0.1mol时,溶液中存在NH3·H2OB.a=0.05C.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molD.当n(NaOH)=0.1mol时,c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)19、一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。已知:p(M2+)=-lgc(M2+),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向10mL0.01mol/LNa2SO4溶液中滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LBaCl2溶液岀现白色浑浊,而滴入1滴(约0.05mL)0.01mol/LSrCl2溶液无浑浊出现。下列说法中错误的是A.该温度下,溶度积常数Ksp(BaSO4)<Ksp(SrSO4)B.欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液C.欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)⇌BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数为106.820、下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生成的是A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl C.MgCO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO321、常温下,HCOOH和CH3COOH的电离常数分别1.80×10−4和1.75×10−5。将pH=3,体积均为V0的两种酸溶液分别加水稀释至体积V,pH随lg的变化如图所示。下列叙述错误的是()A.溶液中水的电离程度:b点<c点B.相同体积a点的两溶液分别与NaOH恰好中和后,溶液中n(Na+)相同C.从c点到d点,溶液中不变(HA、A-分别代表相应的酸和酸根离子)D.若两溶液无限稀释,则它们的c(H+)相等22、能用共价键键能大小解释的性质是()A.稳定性:HCl>HI B.密度:HI>HClC.沸点:HI>HCl D.还原性:HI>HCl二、非选择题(共84分)23、(14分)某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。(2)E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸,则F的名称是___________。(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一个碳原子,G有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4molAg②遇FeCl3溶液发生显色反应③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基(5)以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________________(其他试剂任选)。24、(12分)原子序数依次增大的X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素中,X、Y两元素间能形成原子个数比分别为1:1和1:2的固态化合物A和B,Y是短周期元素中失电子能力最强的元素,W、M的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为H3WO4、HMO4,Z的单质能与盐酸反应。(1)根据上述条件不能确定的元素是______(填代号),A的电子式为_____,举例说明Y、Z的金属性相对强弱:______(写出一个即可)。(2)W能形成多种含氧酸及应的盐,其中NaH2WO2能与盐酸反应但不能与NaOH溶液反应,则下列说法中正确的是___________(填字母)AH3WO2是三元酸BH3WO2是一元弱酸CNaH2WO2是酸式盐DNaH2WO2不可能被硝酸氧化(3)X、M形成的一种化合物MX2是一种优良的水处理剂,某自来水化验室利用下列方法裣测处理后的水中MX2残留量是否符合饮用水标准(残留MX2的浓度不高于0.1mg•L-1),已知不同pH环境中含M粒子的种类如图所示:I.向100.00mL水样中加入足量的KI,充分反应后将溶液调至中性,再加入2滴淀粉溶液。向I中所得溶液中滴加2.0×10-4mol•L-1的溶液至终点时消耗5.00mL标准溶液(已知2S2O32-+I2=S4O26-+2I-)。①则该水样中残留的的浓度为______mg•L-1。②若再向II中所得溶液中加硫酸调节水样pH至1〜3,溶液又会呈蓝色,其原因是____(用离子方程式表示)。25、(12分)向硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液(pH=2)中加入过量铁粉,振荡后静置,溶液先呈浅绿色,后逐渐呈棕黄色,试管底部仍存在黑色固体,过程中无气体生成。实验小组同学针对该实验现象进行了如下探究。Ⅰ.探究Fe2+产生的原因。(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe与________或________反应的产物。(均填化学式)(2)实验探究:在两支试管中分别加入与上述实验等量的铁粉,再加入不同的液体试剂,5min后取上层清液,分别加入相同体积和浓度的铁氰化钾溶液。液体试剂加入铁氰化钾溶液1号试管2mL0.1mol·L-1
AgNO3溶液无蓝色沉淀2号试管硝酸酸化的2mL0.1mol·L-1______溶液(pH=2)蓝色沉淀①2号试管中所用的试剂为_________。②资料显示:该温度下,0.1mol·L-1AgNO3溶液可以将Fe氧化为Fe2+。但1号试管中未观察到蓝色沉淀的原因可能为_______。③小组同学继续进行实验,证明了由2号试管得出的结论正确。实验如下:取100mL0.1mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入铁粉并搅拌,分别插入pH传感器和NO传感器(传感器可检测离子浓度),得到图甲、图乙,其中pH传感器测得的图示为________(填“图甲”或“图乙”)。④实验测得2号试管中有NH4+生成,则2号试管中发生反应的离子方程式为__________。Ⅱ.探究Fe3+产生的原因。查阅资料可知,反应中溶液逐渐变棕黄色是因为Fe2+被Ag+氧化了。小组同学设计了不同的实验方案对此进行验证。(3)方案一:取出少量黑色固体,洗涤后,______(填操作和现象),证明黑色固体中有Ag。(4)方案二:按下图连接装置,一段时间后取出左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液变红。该实验现象________(填“能”或“不能”)证明Fe2+可被Ag+氧化,理由为________。26、(10分)某化学兴趣小组对电化学问题进行了实验探究。Ⅰ.利用如图装置探究金属的防护措施,实验现象是锌电极不断溶解,铁电极表面有气泡产生。(1)写出负极的电极反应式_______________。(2)某学生认为,铁电极可能参与反应,并对产物作出假设:假设1:铁参与反应,被氧化生成Fe2+假设2:铁参与反应,被氧化生成Fe3+假设3:____________。(3)为了探究假设1、2,他采取如下操作:①取0.01mol·L-1FeCl3溶液2mL于试管中,加入过量铁粉;②取操作①试管的上层清液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;③取少量正极附近溶液加入2滴K3[Fe(CN)6]溶液,未见蓝色沉淀生成;④取少量正极附近溶液加入2滴KSCN溶液,未见溶液变血红;据②、③、④现象得出的结论是______________。(4)该实验原理可应用于防护钢铁腐蚀,请再举一例防护钢铁腐蚀的措施_________________。Ⅱ.利用如图装置作电解50mL0.5mol·L-1的CuCl2溶液实验。实验记录:A.阳极上有黄绿色气体产生,该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示:Cl2氧化性大于IO3-);B.电解一段时间以后,阴极表面除有铜吸附外,还出现了少量气泡和浅蓝色固体。(1)分析实验记录A中试纸颜色变化,用离子方程式解释:①________________;②___________。(2)分析实验记录B中浅蓝色固体可能是____(写化学式),试分析生成该物质的原因______。27、(12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)。28、(14分)扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F路线如图:(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为:______.(2)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,写出E的结构简式:______(3)D→F的反应类型是______,1molF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为:______mol.写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:______①属于一元酸类化合物②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基(4)已知:,A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)(合成路线常用的表示方式为:AB…目标产物)____________29、(10分)氮化镓(GaN)是第三代半导体材料,具有热导率高、化学稳定性好等性质,在光电领域和高频微波器件应用等方面有广阔的前景。(1)传统的氮化镓制各方法是采用GaC13与NH3在一定条件下反应。NH3的电子式为___。(2)Johnson等人首次在1100℃下用液态镓与氨气制得氮化镓固体,该可逆反应每生成1molH2放出10.3kJ热量。其热化学方程式为_________。(3)在恒容密闭容器中,加入一定量的液态镓与氨气发生上述反应,测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强(p)、温度(T)的关系如图所示。①下列说法正确的是___(填标号)。a.温度:T1>T2b.当百分含量ω(NH3)=ω(H2)时,说明该反应处于化学平衡状态c.A点的反应速率小于C点的反应速率d.温度恒定为T2,达平衡后再充入氦气(氦气不参与反应),NH3的转化率不变②既能提高反应速率又能使平衡正向移动的措施有___(写出一条即可)。③气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数,用平衡分压代替物质的量浓度也可以表示平衡常数(记作Kp)。在T2时,用含p6的计算式表示C点的______。(4)如图可表示氮化镓与铜组装成的人工光合系统的工作原理。H+向______(填“左”或“右”)池移动;铜电极上发生反应的电极反应式为_______。
参考答案一、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、C【解析】
氢氧化钠为强电解质,一水合氨为弱电解质,所以体积、浓度相同的氢氧化钠溶液的导电性要比一水合氨的导电性要强,故曲线2为氢氧化钠溶液,曲线1氨水。【详解】A.曲线2为氢氧化钠溶液,氢氧化钠是一元强碱,c(OH-)=0.1mol/L,则c(H+)=1×10-13mol/L,所以pH=-lgc(H+)=13,故A错误;B.在氨水中滴加盐酸,溶液由碱性变中性,再变成酸性,滴定前氨水呈碱性,而c点对应的溶液溶质为氯化铵,呈酸性,说明中性点在c点向b点间的某点,c点到e点溶液的酸性越来越强,故B错误;C.c点表示溶质是氯化铵,溶液中存在质子守恒式:c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O),故C正确;D.由图像知,曲线1导电性较弱,说明曲线1对应的溶液为弱电解质溶液,即曲线1代表氨水,曲线2代表氢氧化钠溶液,c点表示氨水与盐酸恰好完全反应生成氯化铵,水解程度最大,故此点对应的溶液中水的电离程度最大,故D错误;故选C。【点睛】正确判断曲线1、曲线2代表的溶质为解答关键,然后根据横坐标加入HCl的量可以判断各点相应的溶质情况,根据溶质分析溶液的酸碱性、水的电离程度。2、B【解析】
A.NaH中氢离子H-,得到1个电子,因此离子的结构示意图:,故A正确;B.乙酸分子的比例模型为:,故B错误;C.原子核内有10个中子,质量数为10+8=18的氧原子:O,故C正确;D.次氯酸中氧共用两对电子,因此在中间,其结构式:H—O—Cl,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】比例模型、球棍模型,结构式、结构简式、电子式、分子式、最简式一定要分清。3、C【解析】
A.铁与稀盐酸反应放出氢气,久置后其气体的物质的量增大,故不选A;B.Na2CO3粉末与稀H2SO4反应放出二氧化碳气体,久置后其气体的物质的量增大,故不选B;C.Fe、Al在浓硫酸中钝化,久置后其气体的物质的量不变,故选CD.Cu与浓硝酸反应放出NO2气体,久置后其气体的物质的量增大,故不选D;答案选C。4、C【解析】
由装置图可知,钠为原电池负极,失电子发生氧化反应,电极反应为:Na-e-=Na+,多壁碳纳米管为正极,CO2转化为Na2CO3固体和碳,沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,正极发生还原反应,电极反应式为:4Na++3CO2+4e-═2Na2CO3+C,结合原电池原理分析解答。【详解】A.负极反应为钠失电子发生的氧化反应,电极反应为:Na-e-═Na+,故A正确;B.根据分析可知,多壁碳纳米管(MWCNT)做电池的正极,故B正确;C.钠和乙醇发生反应生成氢气,不可以用乙醇代替四甘醇二甲醚做有机溶剂,故C错误;D.根据分析,放电时电池总反应即钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳,总反应是4Na+3CO2=2Na2CO3+C,故D正确;故选C。5、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最高的元素,W是O元素,X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,X为Na元素,非金属元素Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,Z的最外层电子数为7,则Z为Cl元素,Y为Si元素。【详解】根据分析可知,W为O,X为Na,Y为Si,Z为Cl元素。A.Na形成晶体为金属晶体,其熔点较低,而Si形成晶体为原子晶体,具有较高熔点,则单质熔点:Y>X,故A正确;B.水分子间形成氢键,沸点较高,W、Z的氢化物沸点W>Z,故B正确;C.X、W、Z能形成具有强氧化性的NaClO,而不是还原性,故C错误;D.Na2SiO3中含有Si-O共价键,故D正确;故选C。6、D【解析】
A.c(Cl-)=0.100mol·L-1的溶液中的物料守恒c(Cl-)=c(HS-)+c(H2S)+c(S2-)=c(Na+)=0.100mol·L-1,电荷守恒c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),则c(OH-)-c(H+)=c(H2S)-c(S2-),故A错误;B.通入HCl气体之前,S2-水解导致溶液呈碱性,其水解程度较小,且该离子有两步水解都生成OH-,所以存在c(S2-)>c(OH-)>c(HS-)>c(H+),故B错误;C.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),物料守恒c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)=0.100mol•L-1,则c(Cl-)+c(OH-)=c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),即c(Cl-)+c(OH-)+c(S2-)=c(H+)+c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S),在c(HS-)=c(S2-)碱性溶液中c(OH-)>c(H+),所以c(Cl-)+c(HS-)<c(HS-)+c(S2-)+2c(H2S)=0.100mol•L-1+c(H2S),故C错误;D.溶液中的电荷守恒为c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液的pH=7,则溶液中c(OH-)=c(H+),c(Na+)=c(Cl-)+c(HS-)+2c(S2-),溶液中存在物料守恒c(Na+)=2c(H2S)+2c(S2-)+2c(HS-),所以存在c(Cl-)=c(HS-)+2c(H2S),故D正确;故答案选D。7、A【解析】
A.水煤气主要成分是CO、H2,是混合物,其中H2是单质,不是化合物,A错误;B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,钢铁属于金属材料,B正确;C.制玻璃的原料是石灰石、纯碱、石英,制水泥的原料是黏土、石灰石,因此二者都要用到原料石灰石,C正确;D.112号元素鎶属于放射性元素,因此盛放鎶的容器上应该贴有放射性元素的标签是,D正确;故合理选项是A。8、D【解析】
A.Fe单质在氧气中燃烧生产Fe3O4,故A可以一步实现;B.Al和NaOH反应生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步实现;C.Cu和浓硫酸反应生成CuSO4,故C可以一步实现;D.S的氧化性较弱,和Cu反应生成低价硫化物Cu2S,故D不能一步实现;故选D。【点睛】熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。9、B【解析】
A.电池放电时,A电极锌单质被氧化成为锌离子,所以A为负极,所以电路中电流方向为B→b→a→A→B,故A错误;B.放电时A去产生Zn2+,为负极,所以C区Cl-应移向A区,故M为阴离子交换膜,B区I2转化为I-,为正极,所以C区K+应移向B区,故N为阳离子交换膜,故B正确;C.充电时B电极应与外接电源的正极相连,则B电极应于铅蓄电池中的PbO2电极相连,故C项错误;D.充电时Cl-从A区移向C区、K+从C区移向B区,所以C区增加的离子数为2NA时,电路中有1mol电子通过,A极的电极反应为Zn2++2e-==Zn,生成0.5molZn,所以A极增重32.5g,故D错误;故答案为B。10、C【解析】
A.硝化甘油是易爆品,易发生爆炸,故A错误;B.苯是易燃物,故B错误;C.重晶石性质稳定,不属于危险品,故C正确;D.硝酸铵是易爆品,易发生爆炸,故D错误.答案选C。11、B【解析】
A.酒精的水溶液不导电,属于非电解质,故A错误;B.水可以部分电离生成氢离子和氢氧根离子,属于弱电解质,故B正确;C.盐酸是混合物,不是电解质也不是非电解质,氯化氢在水溶液中完全电离,属于强电解质,故C错误;D.食盐属于盐,在水溶液中完全电离,属于强电解质,故D错误。故选B。【点睛】电解质的前提必须是化合物,化合物中的酸、碱、盐、活泼金属氧化物、水是电解质。12、C【解析】
A.2.8g硅为0.1mol,所对应的SiO2为0.1mol,SiO2晶体中每个硅原子形成4个硅原子键,全部属于自己,所以0.1molSiO2中含有共价键数为0.4NA,A项错误;B.Na3PO4溶液中阳离子还有H+,所以其阳离子总数大于1.5NA,B项错误;C.2.0gD2O的物质的量为0.1mol,每个D2O分子中含有10个质子和10个中子,所以0.1molD2O中含有的质子数和中子数均为NA,C项正确;D.没有溶液的体积数据,无法计算该溶液中的离子数目,D项错误;所以答案选择C项。13、A【解析】
A、结合流程分析,需将四价锰还原为二价,因植物粉为有机物,具有还原性,选项A正确;B、根据KSP可知,pH为3.5-5.5不能完全除去镁离子,选项B错误;C、二氧化锰不能与酸反应,无法调节pH,选项C错误;D、碳酸氢铵不稳定,受热易分解,故不能温度太高,选项D错误。答案选A。14、C【解析】
A.SiC属于新型无机非金属材料,故不选A;B.钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性,故不选B;C.“中国芯”主要成分为半导体材料Si,不是SiO2,故选C;D.因为铝比铁活泼,所以利用原电池原理,铁做正极被保护,这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法,故不选D;答案:C15、C【解析】
由题意可知,X、Y、Z、M、W这五种短周期元素的排列,不是按原子序数依次递增排列的,其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素,由X、Y、Z的最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子,可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素;再根据Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度,就可计算出该气态化合物的相对分子质量为17,从而确定M为H元素,最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2,推出W为Na元素。则A.原子半径应是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A错误。B.CO2、C2H2均为直线型共价化合物,Na2O2属于离子化合物,B错误。C.例如石墨、C60、碳纳米管、石墨烯等碳单质就不是原子晶体,C正确。D.X、Y、Z、M四种元素可形成化合物CO(NH2)2(尿素)中只有共价键,D错误。答案选C。16、C【解析】
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多,故A错误;B.第二周期元素从Li到F,金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,故B错误;C.金属越容易失去电子,则金属性越强,K比Na容易失去电子,所以K比Na的还原性强,所以C选项是正确的;D.O与S为同主族元素,同主族自上而下元素非金属性减弱,O比S的非金属性强,故D错误。答案选C。17、C【解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W应为第二周期元素,最外层电子数为4,可知W为C元素;X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,则X为O;Y原子最外层电子数等于电子层数,可知Y为Al;Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,可知Z为Cl,以此解答该题。【详解】由上述分析可知,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl,A.水分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;B.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y,故B错误;C.X的单质为臭氧,Z的化合物为NaClO时,都可用于污水的杀菌消毒,故C正确;D.氯化铝为共价化合物,故D错误;故选C。18、B【解析】
A、当n(NaOH)=0.1mol,与NH4Cl恰好完全反应,NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3·H2O,溶液中存在NH3·H2O,故A说法正确;B、当a=0.05mol时,溶液中的溶质为0.05molNH4Cl和0.05molNH3·H2O,而NH4+的水解程度小于NH3·H2O的电离,c(NH4+)≠c(NH3·H2O),与题意不符,故B说法错误;C、在M点时,n(Na+)=amol,n(Cl-)=0.1mol,n(NH4+)=0.05mol,根据电荷守恒,n(NH4+)+n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(Cl-),则n(OH-)-n(H+)=n(NH4+)+n(Na+)-n(Cl-)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol,故C说法正确;D、加入0.1molNaOH后,刚好生成0.1molNaCl和NH3·H2O,则c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-),故D说法正确;答案选B。19、C【解析】
由题意可知Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)<,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)>,可判断a点所在直线(实线)表示SrSO4沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4沉淀溶解平衡曲线。【详解】A.利用数据可得Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)·c(SO)=1.0×10-5×1.0×10-5=1×10-10,Ksp(SrSO4)=c(Sr2+)·c(SO)=1.0×10-1.6×1.0×10-1.6=1×10-10=1×,故A正确;B.欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,故B正确;C.欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,故C错误;D.SrSO4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Sr2+(aq)的平衡常数K=,故D正确;答案选C。20、D【解析】
A.碳酸氢钠可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,但是NaHCO3和Al(OH)3和硫酸反应都不会生成沉淀,故A错误;B.BaCl2和NaCl与硫酸反应,前者可以产生沉淀,但都不会生成气体,故B错误;C.MgCO3可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,K2SO4与硫酸不发生反应,没有沉淀生成,故C错误;D.Na2SO3可以和硫酸反应生成二氧化硫气体,BaCO3可以和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳气体,既能产生气泡又有沉淀生成,故D正确;答案选D。21、B【解析】
从图中可以看出,随着溶液的不断稀释,Ⅰ的pH大于Ⅱ的pH,则表明Ⅰ的n(H+)小于Ⅱ的n(H+),从而表明lg=0时,Ⅰ对应的酸电离程度大,Ⅰ为HCOOH,Ⅱ为CH3COOH;pH=3时,二者电离产生的c(H+)相等,由于HCOOH的电离常数大于CH3COOH,所以CH3COOH的起始浓度大。【详解】A.在c点,溶液的pH大,则酸电离出的c(H+)小,对水电离的抑制作用小,所以溶液中水的电离程度:b点<c点,A正确;B.相同体积a点的两溶液,CH3COOH的物质的量比HCOOH大,分别与NaOH恰好中和后,消耗的NaOH体积大,所以CH3COOH溶液中n(Na+)大,B错误;C.对于HCOOH来说,从c点到d点,温度不变,溶液中=Ka(HCOOH)不变,C正确;D.若两溶液无限稀释,可看成是纯水,所以它们的c(H+)相等,D正确;故选B。22、A【解析】
A.元素非金属性F>Cl>Br>I,影响其气态氢化物的稳定性的因素是共价键的键能,共价键的键能越大其氢化物越稳定,与共价键的键能大小有关,A正确;B.物质的密度与化学键无关,与单位体积内含有的分子的数目及分子的质量有关,B错误;C.HI、HCl都是由分子构成的物质,物质的分子间作用力越大,物质的沸点就越高,可见物质的沸点与化学键无关,C错误;D.元素非金属性F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,其得电子能力越强,故其气态氢化合物的还原性就越弱,所以气态氢化物还原性由强到弱为HI>HBr>HCl>HF,不能用共价键键能大小解释,D错误;故合理选项是A。二、非选择题(共84分)23、O2(酚)羟基、酯基取代反应(或酯化反应)咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根据流程图中有机物的结构式、分子式及反应条件分析各步反应的反应类型及产物;根据已知条件分析同分异构体的种类;根据题干信息设计有机物合成路线。由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;【详解】由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,则X是O2;F中含氧官能团的名称为羟基、酯基;(2)E→F的反应类型为酯化反应或取代反应;B的结构简式为;F的名称是咖啡酸乙酯;(3)D为,与NaOH溶液反应的化学方程式:;(4)由②得出分子中含有苯环且苯环上含有酚羟基;由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个-CHO、一个HCOO-,苯环上有2个官能团一定有-OH,还含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯环上有3种不同的位置关系,故共有9种同分异构体;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再转化为2-丁烯醛,最后氧化为目标产物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH。【点睛】本题难点是问题(4),应根据题中信息进行分析,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明G中含有苯环和酚羟基,能发生水解反应,说明含有酯基,能发生银镜反应,说明含有醛基,1mol该物质最多还原出4molAg,说明酯基为HCOO-,分子不含有甲基,且苯环上有2个取代基,取代基的位置为邻间对三种,然后根据官能团位置异构进行分析。24、Z钠的金属性比Z的强,如钠能与冷水剧烈反应而Z不能(或最高价氧化物对应水化物的碱性:Na>Z)B0.675ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O【解析】
Y是短周期元素中失电子能力最强的元素,则推出Y为Na元素,又X、Y两元素间能形成原子个数比分别为1:1和1:2的固态化合物A和B,则推出X为O元素,两者形成的化合物为B为Na2O、A为Na2O2;Z的单质能与盐酸反应,则说明Z为活泼金属,为Mg或Al中的一种;W、M的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为H3WO4、HMO4,则W和M的最高价化合价分别为+5和+7,又X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素原子序数依次增大,则可推出W为P元素,M为Cl元素,据此分析作答。【详解】根据上述分析易知:X、Y、Z、W、M分别是O、Na、Mg或Al、P、Cl,则(1)Z可与盐酸反应,Z可能是Mg或Al中的一种,不能确定具体是哪一种元素;A为Na2O2,由离子键和共价键构成,其电子式为:;钠的金属性比Z的强,如钠能与冷水剧烈反应而Z不能(或最高价氧化物对应水化物的碱性:Na>Z),故答案为:Z;;钠的金属性比Z的强,如钠能与冷水剧烈反应而Z不能(或最高价氧化物对应水化物的碱性:Na>Z);(2)NaH2PO2能与盐酸反应,说明H3PO2是弱酸,NaH2PO2不能与NaOH反应,说明NaH2PO2中的H不能被中和,推出NaH2PO2为正盐,C项错误;H3PO2分子中只能电离出一个H+,为一元弱酸,B项正确,A项错误;NaH2PO2中P的化合价为+1,具有还原性,可被硝酸氧化,D项错误;故答案为B;(3)①由图知,中性条件下ClO2被I-还原为ClO2-,I-被氧化为I2;根据氧化还原反应中得失电子数目相等可知:2ClO2~I2~2Na2S2O3,因此可知,水中残留的ClO2的浓度为2×10-4mol/L×5×10-3L×67.5g/mol×1000mg/g÷0.1L=0.675mg/L,故答案为:0.675;②由图知,水样pH调至1~3时,ClO2-被还原成Cl-,该操作中I-被ClO2-氧化为I2,故离子方程式为:ClO2-+4I-+4H+=Cl-+2I2+2H2O。25、HNO3AgNO3NaNO3该反应速率很小(或该反应的活化能较大)图乙4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可)不能Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入过量的铁粉,过量的铁粉可与硝酸反应生成亚铁离子,也可与AgNO3溶液反应生成Fe2+,Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe与HNO3或AgNO3反应的产物,故答案为:HNO3;AgNO3;(2)①探究Fe2+的产生原因时,2号试管作为1号试管的对比实验,要排除Ag+的影响,可选用等浓度、等体积且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液进行对比实验,故答案为:NaNO3;②AgNO3可将Fe氧化为Fe2+,但1号试管中未观察到蓝色沉淀,说明AgNO3溶液和Fe反应的速率较慢,生成的Fe2+浓度较小,故答案为:该反应速率很小(或该反应的活化能较大);③由2号试管得出的结论正确,说明Fe2+是Fe与HNO3反应的产物,随着反应的进行,HNO3溶液的浓度逐渐减小,溶液的pH逐渐增大,则图乙为pH传感器测得的图示,故答案为:图乙;④实验测得2号试管中有NH生成,说明Fe与HNO3反应时,Fe将HNO3还原为NH,根据氧化还原反应的原理可写出反应的离子方程式为4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案为:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+时发生反应Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固体中一定含有过量的铁,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固体剩余,则证明黑色固体中有Ag;或向黑色固体中加入足量稀硝酸加热溶解后再加入稀盐酸,若产生白色沉淀,则证明黑色固体中有Ag,故答案为:加入足量稀硝酸并加热将固体全部溶解,再向所得溶液中加入稀盐酸,产生白色沉淀(或加入足量稀盐酸,有黑色固体剩余)(答案合理均可)(4)取左侧烧杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液变红,只能证明有Fe3+生成,不能证明Fe2+可被Ag+氧化,因为Fe(NO3)2溶液呈酸性,酸性条件下NO可将Fe2+氧化为Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接与空气接触,Fe2+也可被空气中的氧气氧化为Fe3+;故答案为:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧气氧化(答案合理均可)。26、Zn-2e-=Zn2+铁参与反应,被氧化生成Fe2+和Fe3+正极附近溶液不含Fe2+和Fe3+在钢铁表面刷一层油漆(其他合理答案均可)2I-+Cl2=I2+2Cl-5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3—+12H+Cu(OH)2电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2沉淀【解析】
Ⅰ.该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,活泼金属锌做负极,失电子发生氧化反应生成锌离子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铁做正极,溶液中氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑;Ⅱ.该装置为电解装置,电解时,氯离子在阳极失电子发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl——2e-=Cl2↑,铜离子在阴极上得电子发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。【详解】Ⅰ.(1)该装置能自发进行氧化还原反应而形成原电池,锌易失电子而作负极、铁作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故答案为:Zn-2e-=Zn2+;(2)由题给假设可知,假设三为:铁参与反应,铁被氧化生成Fe2+、Fe3+。故答案为:铁参与反应,被氧化生成Fe2+、Fe3+;(3)亚铁离子和K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,据②、③、④现象知,正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+,即铁不参与反应,故答案为:正极附近溶液不含Fe2+、Fe3+;(4)可以采用物理或化学方法防止金属被腐蚀,如:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜等,故答案为:在钢铁表面刷一层油漆、镀铜(其他合理答案均可);Ⅱ.(1)由题意可知,氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘能被氯气氧化生成碘酸,离子方程式分别为2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+,故答案为:2I-+Cl2=I2+2Cl-、5Cl2+I2+6H2O=10Cl-+2IO3-+12H+;(2)阴极上电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,当铜离子放电完毕后,氢离子放电,2H++2e-=H2↑,致使该电极附近呈碱性,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,故答案为:Cu(OH)2;电解较长时间后,Cu2+浓度下降,H+开始放电,溶液pH增大,Cu2+转化为Cu(OH)2。【点睛】注意氯气能氧化碘离子生成碘单质,碘也能被氯气氧化生成碘酸是解答的关键,也是易错点。27、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【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。【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。【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
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