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山东省泰安市宁阳县四中新高考仿真卷化学试题注意事项: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、利用如图装置进行实验,烧杯中不会出现沉淀的是()气体溶液A硫化氢亚硫酸B二氧化碳氯化钙C氨气氯化铝D氯化氢硝酸银A.A B.B C.C D.D2、关于化合物2一呋喃甲醛()下列说法不正确的是A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.含有三种官能团C.分子式为C5H4O2 D.所有原子一定不共平面3、一定压强下,向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,发生反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,以下说法中不正确的是()A.正反应的活化能大于逆反应的活化能B.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动C.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B、DD.一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变4、根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论A向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清苯酚的酸性强于H2CO3的酸性B取久置的Na2O2粉末,向其中滴加过量的盐酸,产生无色气体Na2O2没有变质C室温下,用pH试纸测得:0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10;0.1mol/LNaHSO3的溶液的pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-弱D取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热,冷却后滴加AgNO3溶液,最终无淡黄色沉淀CH3CH2Br没有水解A.A B.B C.C D.D5、电解合成1,2-二氯乙烷的实验装置如图所示。下列说法中不正确的是()A.该装置工作时,阴极区溶液中的离子浓度不断增大B.液相反应中,C2H4被CuCl2氧化为1,2-二氯乙烷C.X、Y依次为阳离子交换膜、阴离子交换膜D.该装置总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl6、CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是A.光合作用 B.自然降雨 C.化石燃料的燃烧 D.碳酸盐的沉积7、某学生探究0.25mol/LAl2(SO4)3溶液与0.5mol/LNa2CO3溶液的反应,实验如下。实验1实验2下列分析正确的是()A.实验1中,白色沉淀a是Al2(CO3)3B.实验2中,白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2C.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液D.实验1、2中,白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关8、下列有关可逆反应:mA(g)+nB(?)⇌pC(g)+qD(s)的分析中,一定正确的是()A.增大压强,平衡不移动,则m=pB.升高温度,A的转化率减小,则正反应是吸热反应C.保持容器体积不变,移走C,平衡向右移动,正反应速率增大D.保持容器体积不变,加入B,容器中D的质量增加,则B是气体9、强酸和强碱稀溶液的中和热可表示为H+(aq)+OH﹣(aq)→H2O(l)+55.8kJ。已知:①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+akJ;②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+bkJ;③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+ckJ。则a、b、c三者的大小关系为()A.a>b>cB.b>c>aC.a=b=cD.a=b<c10、下列实验操作或方法正确的是A.检验某溶液中是否含有Fe2+时,先加入少量H2O2,再滴加KSCN溶液B.配制100mLlmol/LNaCl溶液时,用托盘天平称取5.85gNaCl固体C.将FeC13饱和溶液煮沸制备Fe(OH)3胶体D.用紫色石蕊溶液鉴别乙醇、乙酸和苯11、下列实验装置、试剂选择和操作均正确的是A.除去NO中的NO2B.铁制品表面镀锌C.配制一定浓度的硫酸D.鉴定Fe3+A.A B.B C.C D.D12、下列微粒中,最易得电子的是()A.Cl- B.Na+ C.F D.S2-13、某学习小组设计如下装置进行原电池原理的探究。一段时间后取出铜棒洗净,发现浸泡在稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗。对该实验的说法正确的是A.处于稀硝酸中的铜棒为电池的正极,电极反应为:Cu2++2e-=CuB.该装置可以实现“零能耗”镀铜C.配置上述试验所用硝酸铜溶液应加入适量的硝酸溶液使铜棒溶解D.铜棒上部电势高,下部电势低14、位于不同主族的四种短周期元素甲、乙、丙、丁,其原子序数依次增大,原子半径r(丁)>r(乙)>r(丙)>r(甲)。四种元素中,只有一种为金属元素,乙和丙原子的最外层电子数之和为丁原子的最外层电子数的3倍。据此推断,下述正确的是A.简单氢化物的沸点:乙>丙B.由甲、乙两元素组成的化合物溶于水呈碱性C.丙和丁两元素的最高价氧化物的水化物之间能发生反应D.由甲和丙两元素组成的分子,不可能含非极性键15、碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,其结构简式为。用环氧乙烷合成碳酸亚乙酯的反应为:。下列说法错误的是A.上述反应属于加成反应B.碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种C.碳酸亚乙酯中的所有原子处于同一平面内D.1mol碳酸亚乙酯最多可消耗2molNaOH16、一种治疗感冒咳嗽的药物结构简式是。下列关于该有机物的说法正确的是()A.分子中所有碳原子可在同一平面上B.该有机物的分子式是C10H16OC.该有机物能发生加成和氧化反应D.该有机物与互为同分异构体17、下列实验操作、现象与结论均正确的是()选项操作现象结论A向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体溶液颜色变浅FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl平衡向逆反应方向移动B向酸性高锰酸钾溶液中加入过量的FeI2固体反应后溶液变黄反应后溶液中存在大量Fe3+C取3mL
1mol·L-1NaOH溶液,先加入3滴1mol·L-1MgCl2溶液,再加入3滴1mol·L-1FeCl3溶液出现红褐色沉淀Mg(OH)2的Ksp比Fe(OH)3的Ksp大D常温下,向浓度、体积都相同的Na2CO3和NaHCO3溶液中各滴加1滴酚酞变红,前者红色更深结合质子的能力:CO32->HCO3-A.A B.B C.C D.D18、锌电池是一种极具前景的电化学储能装置。扣式可充电电池组成示意图如下。可以在晶体中可逆地嵌入和脱除,总反应为。下列说法错误的是()A.放电时不锈钢箔为正极,发生还原反应B.放电时负极的反应为C.充电时电池正极上的反应为:D.充电时锌片与电源的负极相连19、2019年诺贝尔化学奖授予了锂离子电池开发的三位科学家。一种锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)。其工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A.放电时,Li+由b极向a极迁移B.放电时,若转移0.02mol电子,石墨电极将减重0.14gC.充电时,a极接外电源的正极D.该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在LiCoO2极回收20、下列离子方程式书写不正确的是A.用两块铜片作电极电解盐酸:Cu+2H+H2↑+Cu2+B.NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应:2HCO3-+2OH-+Ca2+==CaCO3↓+2H2OC.等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中的反应:2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++Br2+4Cl-D.氨水吸收少量的二氧化硫:2NH3·H2O+SO2==2NH4++SO32-+H2O21、有关化工生产的叙述正确的是A.联碱法对母液的处理方法是向母液中通入二氧化碳,冰冻和加食盐B.列管式热交换器的使用实现了原料的充分利用C.焙烧辰砂制取汞的反应原理为:D.氯碱工业、铝的冶炼、牺牲阳极的阴极保护法都是应用了电解池的原理22、关于化工生产原理的叙述中,不符合目前工业生产实际的是A.硫酸工业中,三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸B.炼铁工业中,用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁C.合成氨工业中,用铁触媒作催化剂,可提高单位时间氨的产量D.氯碱工业中,电解槽的阴极区产生NaOH二、非选择题(共84分)23、(14分)某课题组以苯为主要原料,采取以下路线合成利胆药——柳胺酚。已知:回答下列问题:(1)写出化合物B的结构简式___。F的结构简式___。(2)写出D中的官能团名称___。(3)写出B→C的化学方程式___。(4)对于柳胺酚,下列说法不正确的是(_____)A.1mol柳胺酚最多可以和2molNaOH反应B.不发生硝化反应C.可发生水解反应D.可与溴发生取代反应(5)写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式__(写出2种)。①遇FeCl3发生显色反应,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应24、(12分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。(1)甲中含氧官能团是__________(填名称)。(2)下列关于乙的说法正确的是________(填序号)。a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7∶5b.属于芳香族化合物c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________。a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成(4)写出丁在氢氧化钠溶液中水解的化学方程式。________25、(12分)二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。Ⅰ.某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置,如图所示:(1)仪器A的名称____________。(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,则装置乙中加入的试剂是____________。(3)①实验前有同学提出质疑:该装置没有排空气,而空气中的O2氧化性强于SO2,因此装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是SO2导致的。请你写出O2与Na2S溶液反应的化学反应方程式____________。②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因,进行新的实验探究。实验操作及现象见表:序号实验操作实验现象1向10mL1mol/LNa2S溶液中通O215min后,溶液才出现浑浊2向10mL1mol/LNa2S溶液中通SO2溶液立即出现黄色浑浊由实验现象可知:该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。你认为上表实验1反应较慢的原因可能是____________。Ⅱ.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法,其原理是以氮气为载体,以稀盐酸、淀粉和碘化钾的混合溶液为吸收液,用0.0010mol·L-1KIO3标准溶液进行滴定。检测装置如图所示:[查阅资料]①实验进行5min样品中的S元素都可转化为SO2②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(4)工业设定的滴定终点现象是____________。(5)实验一:不放样品进行实验,5min后测得消耗标准液体积为V1实验二:加入1g样品再进行实验,5min后测得消耗标准液体积为V2①比较数据发现V1远远小于V2,可忽略不计。则设置实验一的目的是___________。②测得V2的体积如表:序号123KIO3标准溶液体积/mL10.029.9810.00该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为____________。26、(10分)某化学课外小组在制备Fe(OH)2实验过程中观察到生成的白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后变为红褐色。该小组同学对产生灰绿色沉淀的原因,进行了实验探究。I.甲同学猜测灰绿色沉淀是Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物,设计并完成了实验1和实验2。编号实验操作实验现象实验1向2mL0.1mol·L-1FeSO4溶液中滴加0.1mol·L-1NaOH溶液(两溶液中均先加几滴维生C溶液)液面上方出现白色沉淀,一段时间后变为灰绿色,长时间后变为红褐色实验2取实验1中少量灰绿色沉淀,洗净后加盐酸溶解,分成两份。①中加入试剂a,②中加入试剂b①中出现蓝色沉淀,②中溶液未变成红色(1)实验中产生红褐色沉淀的化学方程式为_________________________(2)实验1中加入维生素C溶液是利用了该物质的___性(3)实验2中加入的试剂a为___溶液,试剂b为____溶液。实验2的现象说明甲同学的猜测_____(填“正确”或“不正确”)。Ⅱ.乙同学查阅资料得知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,猜测灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,设计并完成了实验3—实验5。编号实验操作实验现象实验3向10mL4mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(带有较多灰绿色)。沉淀下沉后,部分灰绿色沉淀变为白色实验4向10mL8mol·L-1NaOH溶液中逐滴加入0.1mol·L-1FeSO4溶液(两溶液中均先加几滴维生素C溶液)液面上方产生白色沉淀(无灰绿色)。沉淀下沉后,仍为白色实验5取实验4中白色沉淀,洗净后放在潮湿的空气中______________(4)依据乙同学的猜测,实验4中沉淀无灰绿色的原因为_____。(5)该小组同学依据实验5的实验现象,间接证明了乙同学猜测的正确性,则实验5的实验现象可能为____。Ⅲ.该小组同学再次查阅资料得知当沉淀形成时,若得到的沉淀单一,则沉淀结构均匀,也紧密;若有杂质固体存在时,得到的沉淀便不够紧密,与溶液的接触面积会更大。(6)当溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,白色沉淀更容易变成灰绿色的原因为______。(7)该小组同学根据上述实验得出结论:制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀的适宜的条件和操作有________、____。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)“绿水青山就是金山银山”,因此研究NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重要意义。(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq)
ΔH1=akJ·mol-1;②NH3·H2O(aq)+NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(aq)+H2O(l)
ΔH2=bkJ·mol-1;③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)
ΔH3=ckJ·kJ·mol-1。则反应2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=________kJ·mol-1(2)燃煤发电厂常利用反应:2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)=2CaSO4(s)+2CO2(g)
ΔH=-681.8kJ·mol-1对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在T℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:01020304050O21.000.790.600.600.640.64CO200.420.800.800.880.88①0~10min内,平均反应速率v(O2)=________mol·L-1·min-1;当升高温度,该反应的平衡常数K________(填“增大”“减小”或“不变”)。②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是________(填字母)。A.加入一定量的粉状碳酸钙B.通入一定量的O2C.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)
ΔH=-34.0kJ·mol-1,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压,测得NO的转化率随温度的变化如图所示:由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大,其原因为________;在1100K时,CO2的体积分数为________。(4)用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=________[已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数]。(5)工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2,得溶液X,再利用电解法使K2CO3溶液再生,其装置示意图如图:①在阳极区发生的反应包括___________和H++HCO3-=CO2↑+H2O②简述CO32-在阴极区再生的原理:______________。29、(10分)二氧化硫是危害最为严重的大气污染物之一,它主要来自化石燃料的燃烧,研究CO催化还原SO2的适宜条件,在燃煤电厂的烟气脱硫中具有重要价值。Ⅰ.从热力学角度研究反应(1)C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1CO2(g)+C(s)2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol-1S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=-296.0kJ·mol-1写出CO还原SO2的热化学方程式:_________________。
(2)关于CO还原SO2的反应,下列说法正确的是______。
A.在恒温恒容条件下,若反应体系压强不变,则反应已达到平衡状态B.平衡状态时,2v正(CO)=v逆(SO2)C.其他条件不变,增大SO2的浓度,CO的平衡转化率增大D.在恒温恒压的容器中,向达到平衡状态的体系中充入N2,SO2的平衡转化率不变Ⅱ.NOx的排放主要来自于汽车尾气,包含NO2和NO,有人提出用活性炭对NOx进行吸附,发生反应如下:反应a:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ/mol反应b:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-64.2kJ/mol(3)对于反应a,在T1℃时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:时间(min)浓度(mol·L-1)01020304050NO1.000.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=___________,当升高反应温度,该反应的平衡常数K___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡;根据上表中的数据判断改变的条件可能是___________(填字母)。A.加入一定量的活性炭B.通入一定量的NOC.适当缩小容器的体积D.加入合适的催化剂(4)①某实验室模拟反应b,在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO2气体,维持温度为T2℃,如图为不同压强下反应b经过相同时间NO2的转化率随着压强变化的示意图。请从动力学角度分析,1050kPa前,反应b中NO2转化率随着压强增大而增大的原因_____________;在1100kPa时,NO2的体积分数为___________。②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp);在T2℃、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=___________(计算表达式表示);已知:气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
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、B【解析】
A.硫化氢与亚硫酸反应生成硫和水,硫是淡黄色固体,所以有黄色沉淀生成,故A错误;B.二氧化碳与氯化钙溶液不能生成沉淀,故B正确;C.氨气溶于水生成氨水,氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀,故C错误;D.氯化氢与水反应生成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,故D错误;答案选B。【点睛】二氧化碳和氯化钙溶液不能发生复分解反应,如果反应生成碳酸钙和盐酸,属于弱酸制强酸了,不符合化学原理。2、D【解析】
A.该有机物分子结构中含有碳碳双键,具有烯烃的性质,则能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;B.该有机物分子结构中含有碳碳双键、醛基和醚键,三种官能团,故B正确;C.结构中每个节点为碳原子,每个碳原子可形成四个共价键,不足的可用氢原子补齐,分子式为C5H4O2,故C正确;D.与碳碳双键上的碳直接相连的所有原子可能在同一平面,则该有机物结构中的五元环上的所有原子可以在同一平面,碳氧双键上的所有原子可能在同一平面,碳氧双键与五元环上的碳碳双键直接相连,则所有原子可能在同一平面,故D错误;答案选D。【点睛】有机物的分子式根据碳原子形成四个共价键的原则写出,需注意它的官能团决定了它的化学性质。3、A【解析】
根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,由图中数据可知,B、D点的状态对应的温度为250℃,300℃时,SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH2<0。【详解】A.正反应的活化能是发生反应所需要的能量,逆反应的活化能是反应中又释放出的能量,正反应的活化能减去逆反应的活化能就等于总反应的吸热放热量,由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;B.由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,加热后平衡向逆反应方向移动,故B正确;C.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,故C正确;D.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)反应物和产物都是气体,且反应物和产物的系数相等,所以改变压强不改变平衡移动,缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变,故D正确;答案选A。4、C【解析】
A.反应生成苯酚钠、碳酸氢钠;B.过氧化钠、碳酸钠均与盐酸反应生成无色气体;C.NaHSO3溶液电离显酸性,Na2SO3溶液水解显碱性;D.水解后检验溴离子,应在酸性条件下;【详解】A.反应生成苯酚钠、碳酸氢钠,且二氧化碳可与苯酚钠反应生成苯酚,所以苯酚的酸性弱于碳酸,A错误;B.过氧化钠与盐酸反应产生氧气;过氧化钠吸收空气中二氧化碳反应产生的碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体,O2、CO2都是无色气体,因此不能检验Na2O2是否变质,B错误;C.NaHSO3溶液电离显酸性,Na2SO3溶液水解显碱性,说明HSO3-结合H+的能力比SO32-弱,C正确;D.水解后检验溴离子,应在酸性条件下,没有加硝酸至酸性,再加硝酸银溶液不能检验Br-是否存在,D错误;故合理选项是C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、反应与现象、物质的检验、可逆反应、实验技能为解答的关键,注意实验的评价性分析。侧重考查学生的分析与实验能力。5、C【解析】
A.阴极H2O或H+放电生成OH-,溶液中的离子浓度不断增大,故A正确;B.由分析可知,液相反应中发生的反应为C2H4+2CuCl2=ClCH2CH2Cl+2CuCl,有反应的化学方程式可知,CuCl2将C2H4氧化成为ClCH2CH2Cl,故B正确;C.阴极H2O或H+放电生成NaOH,所以离子交换膜Y为阳离子交换膜;阳极CuCl放电转化为CuCl2,所以离子交换膜X为阴离子交换膜,故C错误;D.以NaCl和CH2=CH2为原料合成1,2−二氯乙烷中,CuCl→CuCl2→CuCl,CuCl循环使用,其实质是NaCl、H2O与CH2=CH2反应,所以总反应为CH2=CH2+2H2O+2NaClH2↑+2NaOH+ClCH2CH2Cl,故D正确。故选C。6、C【解析】
A项,光合作用消耗CO2,光合作用的总方程式可表示为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,光合作用会引起大气中CO2含量下降;B项,自然降雨时H2O会与少量CO2反应生成H2CO3,不会引起CO2含量的上升;C项,化石燃料指煤、石油、天然气,煤、石油、天然气中都含C元素,C元素燃烧后生成CO2,化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升;D项,碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒装泥状碳酸盐矿物及其集合体,通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀,水体中生物活动消耗CO2,有利于碳酸盐沉积,碳酸盐沉积不会引起大气中CO2含量上升;化石燃料的燃烧会引起大气中CO2含量上升;答案选C。7、C【解析】
由现象可知:实验1发生完全双水解反应生成Al(OH)3,实验2过量的Na2CO3与完全双水解反应生成Al(OH)3发生反应。【详解】A.实验1中,沉淀溶解,无气泡,白色沉淀a是Al(OH)3,故A错误;B.实验2中,沉淀溶解,少量气泡,该气体是CO2,但不能说明白色沉淀b一定是Al2(OH)2(CO3)2,故B错误;C.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,即可检验有无SO42-,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验,故C正确;D.实验1、2中,过量Al2(SO4)3溶液显酸性,过量Na2CO3溶液显碱性,不能确定白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH有关,故D错误;答案选C。【点睛】注意D项中,强酸弱碱盐显酸性,强碱弱酸盐显碱性。8、D【解析】
A.增大压强,平衡不移动,说明左右两边气体的体积相等,若B为气体,则m+n=p,故A错误;B.升高温度,A的转化率减小,则平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应方向为放热反应,故B错误;C.移走C,生成物的浓度减小,平衡向右移动,逆反应速率减小,正反应速率瞬间不变,故C错误;D.加入B,容器中D的质量增加,说明平衡正向移动,说明B为气体;若B为固体,增加固体的量,浓度不改变,不影响速率,故不影响平衡,故D正确。答案选D。9、B【解析】
①HCl(aq)+NH3•H2O(aq)→NH4Cl(aq)+H2O(l)+akJ,NH3•H2O是弱电解质,电离过程吸热,因此a<55.8;②HCl(aq)+NaOH(s)→NaCl(aq)+H2O(l)+bkJ,氢氧化钠固体溶解放热,因此b>55.8;③HNO3(aq)+KOH(aq)→KNO3(aq)+H2O(l)+ckJ,符合中和热的概念,因此c=55.8,所以a、b、c三者的大小关系为b>c>a;选B。【点睛】本题考查了中和热的计算和反应热大小比较,理解中和热的概念,明确弱电解质电离吸热、强酸浓溶液稀释放热、氢氧化钠固体溶解放热;10、D【解析】
A.检验某溶液中是否含有Fe2+,应先滴加KSCN溶液不变色,再向溶液中滴入氯水或H2O2,看溶液是否变色,顺序不能颠倒,故A错误;B.托盘天平的感量为0.1g,可称量5.9gNaCl固体,故B错误;C.制备氢氧化铁胶体,应在沸水中滴加饱和氯化铁溶液,当溶液出现红褐色时停止加热,不能长时间煮沸,防止胶体聚沉,故C错误;D.乙醇与水混溶,加入石蕊呈紫色;乙酸水溶液呈酸性,可使紫色石蕊试液变红;苯不溶于水,分层;三者现象不同,可鉴别,故D正确;故选D。11、A【解析】A、NO2溶于水生成硝酸和NO,选项A正确;B、电镀时电解质溶液应该含有镀层金属离子,故应该用氯化锌作为电解质溶液,选项B错误;C、容量瓶不能用来稀释浓硫酸,选项C错误;D、胶头滴管不能插入到试管中,选项D错误。答案选A。点睛:化学实验常用仪器的使用方法和化学实验基本操作是进行化学实验的基础,对化学实验的考查离不开化学实验的基本操作,所以本部分内容主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。12、C【解析】
氧化性越强的微粒,越容易得到电子。在四个选项中,氧化性最强的为F,其余微粒均达到稳定结构,化学性质不活泼,C项正确;答案选C。13、B【解析】
原电池,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,正极电势比负极电势高。题意中,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,下层浓硝酸铜中发生还原反应,铜离子得电子变成铜析出。【详解】A.题意中稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,说明稀硝酸铜中铜作负极,铜变成铜离子进入溶液,电极反应为:Cu-2e-=Cu2+;A项错误;B.稀硝酸铜溶液中铜棒变细,浓硝酸铜溶液中铜棒变粗,这样该装置可以实现“零能耗”镀铜,B项正确;C.配置上述试验所用硝酸铜溶液若加如硝酸,硝酸会与铜电极反应,不发生题目中的电化学,C项错误;D.铜棒上部为负极,电势低,下部为正极,电势高,D项错误。答案选B。14、C【解析】
甲、乙、丙、丁的原子序数逐渐增大,根据元素周期律:从左到右原子半径减小,从上到下原子半径减小的规则,若它们在同一周期,应该有r(甲)>r(乙)>r(丙)>r(丁)的关系,现在r(丁)是最大的,r(甲)是最小的,说明丁应该在第三周期,乙、丙同处第二周期,甲在第一周期,则甲为氢。又因为四种元素不同主族,现假设丁为金属,若丁为镁,乙、丙不可能同为非金属;若丁为铝,则乙为碳,丙为氮,成立。然后对选项进行分析即可。【详解】A.乙的简单氢化物为甲烷,丙的简单氢化物为氨气,氨气中存在氢键,因此氨气的沸点大于甲烷,A项错误;B.甲、乙两元素组成的化合物为烃类,烃类不溶于水,B项错误;C.丙的最高价氧化物的水化物为硝酸,丁的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,二者可以发生反应,C项正确;D.甲和丙可以组成(肼),中存在N-N非极性键,D项错误;答案选C。15、C【解析】
A选项,根据分析两种物质变为一种物质,则上述反应属于加成反应,故A正确;B选项,碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种,一种为在同一个碳原子上,另一种是两个碳原子上各一个氯原子,故B正确;C选项,碳酸亚乙酯有亚甲基的结构,类似于甲烷的空间结构,不可能所有原子共平面,故C错误;D选项,1mol碳酸亚乙酯相当于有2mol酯基,因此最多可消耗2molNaOH发生反应,生成乙二醇和碳酸钠,故D正确。综上所述,答案为C。16、C【解析】
A.饱和碳原子连接的四个原子构成四面体结构,最多有三个原子处于同一平面,中标*的碳原子连了三个碳原子,所以所有碳原子不可能在同一平面,A错误;B.该有机物的分子式是C10H14O,B错误;C.该有机物含有的碳碳双键、羰基能发生加成反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化,C正确;D.的分子式为C10H12O,二者分子式不相同,不互为同分异构体,D错误。答案选C。17、D【解析】A、发生的离子反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入KCl固体,平衡不移动,故A错误;B、酸性高锰酸钾溶液可将Fe2+氧化为Fe3+,将I-氧化成I2,Fe3+、I2在溶液种都显黄色,故B错误;C、因为加入NaOH是过量,再滴入3滴FeCl3溶液,Fe3+与过量的NaOH溶液生成Fe(OH)3,不能说明两者溶度积大小,故C错误;D、Na2CO3、NaHCO3的水溶液都显碱性,前者红色更深,说明CO32-水解的程度比HCO3-大,即CO32-结合H+能力强于HCO3-,故D正确。18、C【解析】
如图:对VS2/Zn扣式可充电电池组成分析,放电时,不锈钢箔为正极,锌片为负极,电极反应Zn-2e-═Zn2+;充电时原电池的正极与外电源正极相连,作阳极,失电子发生氧化反应,原电池负极与电源负极相连,作阴极,得到电子发生还原反应。【详解】A.放电时,不锈钢箔为正极,发生还原反应,故A正确;B.放电时,负极为锌,锌电极反应为:Zn-2e-═Zn2+,故B正确;C.充电时,原电池的正极接电源的正极,作阳极,失去电子,发生氧化反应,故C错误;D.充电时,原电池负极锌片与电源的负极相连,作阴极,故D正确;故选C。19、D【解析】
根据锂离子电池的反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2(x<1)可判断出,放电时Li元素化合价升高,LixC6(可看作单质Li和C)作负极,Co元素化合价降低。【详解】A.放电时是b极为负极,a极为正极,Li+由负极移向正极,即由b极移向a极,A正确;B.放电时石墨电极发生Li-e-=Li+,若转移0.02mol电子,则有0.02molLi参与反应,电极减重为0.02×7=0.14g,B正确;C.充电时,原来的正极作阳极,与外接电源的正极相连,C正确;D.“充电处理”时,Li+在阴极得电子生成Li,石墨为阴极,故该废旧电池进行“充电处理”有利于锂在石墨极回收,D错误;答案选D。【点睛】充电时为电解装置,电池的正极与外电源的正极相连,作电解池的阳极,发生氧化反应,电池的负极与外电源的负极相连,作电解池的阴极,发生还原反应。判断电极时可以通过判断电池反应中元素化合价的变化来进行。20、B【解析】试题分析:A、用两块铜片作电极电解盐酸的离子反应为Cu+2H+H2↑+Cu2+,故A正确;B、NaOH溶液与足量的Ca(HCO3)2溶液反应的离子反应为HCO3-+OH-+Ca2+═CaCO3↓+H2O,故B错误;C、等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液中反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化,离子反应为2Fe2++2Br-+2Cl2═2Fe3++Br2+4Cl-,故C正确;D、氨水吸收少量的二氧化硫的离子反应为2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故D正确;故选B。【考点定位】考查离子方程式的书写【名师点晴】本题考查离子反应方程式的书写,明确发生的化学反应是解答本题的关键,注意氧化还原反应的离子反应中遵循电子守恒,选项B中量少的完全反应,选项C中等物质的量的FeBr2和Cl2在溶液反应,由电子守恒可知,亚铁离子全部被氧化,溴离子一半被氧化。21、C【解析】
A.联碱法对母液处理方法:向母液中通入氨气,冰冻和加食盐,故A错误;B.列管式热交换器的使用能使能量在流程中得到充分利用,降低了能耗,故B错误;C.硫化汞与氧气反应生成二氧化硫和汞,可以用焙烧辰砂制取汞,故C正确;D.牺牲阳极的阴极保护法应用的是原电池工作原理,故D错误;故选:C。22、A【解析】
A.吸收塔中SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍水对三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,最终得到“发烟”硫酸,A项错误;B、工业制铁是CO还原铁矿石:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,B项正确;C.催化剂不会引起化学平衡的移动,但是加快了化学反应速率,从而提高单位时间氨的产量,C项正确;D.氯碱工业中,阴极是氢离子得到电子生成氢气发生还原反应,阴极附近水电离平衡破坏,同时生成NaOH,D项正确;答案选A。【点睛】氯碱工业是常考点,其实质是电解饱和食盐水,阳极氯离子发生氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极水发生还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,阴极放氢生碱,会使酚酞变红。二、非选择题(共84分)23、硝基、羟基+2NaOH+NaCl+H2OAB、(任意两种)【解析】
苯和氯气发生取代反应生成A,A为,F中不饱和度=,根据柳胺酚结构简式知,F中含有苯环和碳氧双键,所以F为;E为;D和铁、HCl反应生成E,结合题给信息知,D结构简式为;A反应生成B,B和NaOH水溶液发生取代反应生成C,根据D结构简式知,A和浓硝酸发生取代反应生成B,B为,C为,C和HCl反应生成D,据此解答。【详解】(1)、由分析可知B为,F为;故答案为;;(2)、D结构简式为,官能团为羟基和硝基;故答案为硝基、羟基;(3)、B→C的化学方程式为+2NaOH+NaCl+H2O;故答案为+2NaOH+NaCl+H2O;(4)A、柳胺酚中酚羟基、肽键水解生成的羧基能和NaOH反应,所以1mol柳胺酚最多可以和3molNaOH反应,故A不正确;B、柳胺酚中含有苯环,可以发生硝化反应,故B不正确;C、含有肽键,所以可发生水解反应,故C正确;D、含有酚羟基,溴和苯环.上酚羟基邻对位氢原子发生取代反应,故D正确;故选AB;(5)、①能发生显色反应为属酚类化合物,且苯环上有二种不同化学环境的氢原子,说明苯环上含有酚羟基,且苯环上有二种类型的氢原子;②能发生银镜反应,说明该有机物中含有醛基,所以符合条件的F的同分异构体有:;故答案为。24、羧基a、c+2NaOH→HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa【解析】
(1)甲含有氨基和羧基;(2)a.该分子中C、N原子个数分别是7、5;b.含有苯环的有机物属于芳香族化合物;c.氨基能和酸反应、氯原子能和碱溶液反应;d.该分子中含有N原子;(3)丙的同分异构体丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,说明丁含有酯基,丁为乙酸某酯,据此判断丁的结构简式;(4)丁为,含有酯基,可在碱性条件下水解,且羧基于氢氧化钠发生中和反应。【详解】(1)甲含有氨基和羧基,含氧官能团为羧基;(2)a.该分子中C、N原子个数分别是7、5,所以分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,a正确;b.含有苯环的有机物属于芳香族化合物,该分子中没有苯环,所以不属于芳香族化合物,b错误;c.氨基能和酸反应、氯原子能和碱溶液反应,所以该物质既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,c正确;d.该分子中含有N原子,不属于苯酚的同系物,d错误;故合理选项是ac;(3)丙的同分异构体丁中含有、在稀硫酸中水解有乙酸生成,说明丁含有酯基,丁为乙酸某酯,所以丁的结构简式为;(4)丁为,含有酯基,可在碱性条件下水解,且羧基于氢氧化钠发生中和反应,方程式为+2NaOH=HOCH2CH(NH2)COONa+H2O+CH3COONa。【点睛】本题考查了有机物的结构和性质,涉及有机物合成、反应类型的判断、基本概念等知识点,根据物质反应特点确定反应类型、根据流程图中反应物及反应条件确定生成物,再结合基本概念解答。25、蒸馏烧瓶饱和亚硫酸氢钠溶液O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓氧气中水中的溶解度比二氧化硫小吸收液出现稳定的蓝色空白实验0.096%【解析】
I.在装置A中制取SO2气体,通过乙观察SO2气体产生的速率,经品红溶液检验SO2的漂白性,在装置丁中SO2与Na2S会发生氧化还原反应产生S单质,SO2及反应产生的H2S都是有毒气体,经NaOH溶液尾气处理后排出。II.根据IO3-能够氧化SO2为SO42-,氧化I-为I2,SO2反应完全后,再滴入的IO3-溶液,I2不再反应,溶液中的I2遇淀粉溶液变为蓝色;要测定物质含量,应该排除杂质的干扰,设计对比实验,为减少实验的偶然性,要进行多次平行实验,取多次实验的平均值,根据反应过程中电子守恒计算铁矿石样品中硫元素的质量分数。【详解】(1)根据图示仪器结构可知:仪器A的名称为蒸馏烧瓶;(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,为了减少SO2气体在溶液中的溶解,可根据H2SO3是二元弱酸,在溶液中存在电离平衡的性质,在装置乙中加入的试剂为饱和NaHSO3溶液;(3)①Na2S具有还原性,O2具有氧化性,在溶液中会发生氧化还原反应产生S单质和NaOH,反应的化学方程式为O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓;②根据O2、SO2气体分别通入到Na2S溶液中产生S单质的时间可知,物质的氧化性:SO2>O2,该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。表中实验1反应较慢的原因可能是O2难溶于水,而SO2易溶于水,由于氧气中水中的溶解度比二氧化硫小,导致反应速率较慢;II.(4)根据方程式可知物质的氧化性:IO3->I2>SO2,向含有SO2、KI和淀粉溶液中滴加KIO3溶液,首先发生②反应,当SO2反应完全后发生反应④,反应产生的I2单质遇淀粉溶液会变为蓝色,且半分钟内溶液蓝色不褪去,就证明滴定达到终点;(5)①通过比较实验一、实验二的数据,发现V1远远小于V2,可忽略不计V1。设置实验一的目的是空白对比实验,排除干扰因素的存在;②三次实验数据相差不大,均有效,则平均消耗KIO3标准溶液体积V(KIO3)=mL=10.00mL,n(KIO3)=c·V=0.0010mol/L×0.0100L=1.0×10-5mol,根据电子守恒及结合②③方程式可知n(SO2)=3n(KIO3)=3.0×10-5mol,根据S元素守恒可知其中含有S元素的质量为m(S)=n·M=3.0×10-5mol×32g/mol=9.6×10-4g,所以该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为×100%=0.096%。【点睛】本题考查了气体的制取、性质的验证、化学反应方程式的书写及应用和物质含量测定。掌握反应原理和物质的性质是计算与判断的依据。在进行有关计算时要结合电子守恒及元素守恒分析判断。易错点是(5)中S含量计算,关键是IO3-氧化SO2时二者物质的量的关系的确定,注意还原产物I2也可氧化SO2,要根据总方程式判断。26、4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3还原K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾)KSCN(或硫氰化钾)不正确NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液除去溶液中Fe3+和O2【解析】
(1)实验1中产生红褐色沉淀是因为Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3,反应方程式为4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3;(2)实验1中加入维生素C是为了防止Fe2+被氧化,利用了其还原性,故答案为:还原;(3)根据实验现象可知,①中加入试剂出现蓝色沉淀,是在检验Fe2+,试剂a为K3[Fe(CN)6],②中溶液是否变红是在检验Fe3+,试剂b为KSCN,由于②中溶液没有变红,则不存在Fe3+,即灰绿色沉淀中没有Fe(OH)3,甲同学的猜测错误,故答案为:K3[Fe(CN)6](或铁氰化钾);KSCN(或硫氰化钾);不正确;(4)根据已知,Fe(OH)2沉淀具有较强的吸附性,灰绿色可能是Fe(OH)2吸附Fe2+引起的,而实验4中NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面,导致沉淀没有灰绿色,故答案为:NaOH溶液浓度高,反应后溶液中Fe2+浓度较小,不易被吸附在Fe(OH)2表面;(5)当实验5中的现象为白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现时,可说明白色沉淀上没有或很少附着有Fe2+,故答案为:白色沉淀变为红褐色,中间过程无灰绿色出现;(6)溶液中存在Fe3+或溶解较多O2时,O2能将Fe2+氧化成Fe3+,形成Fe(OH)3沉淀,根据题干信息可知,沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+,从而白色沉淀更容易变成灰绿色,故答案为:沉淀中混有Fe(OH)3,不够紧密,与溶液接触面积更大,更容易吸附Fe2+;(7)根据上述实验可知道,当NaOH浓度高或者溶液中不存在Fe3+和O2时,制备Fe(OH)2时能较长时间观察到白色沉淀,其操作可以是向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液或除去溶液中Fe3+和O2,故答案为:向高浓度NaOH溶液中滴加FeSO4溶液;除去溶液中Fe3+和O2。【点睛】本题主要考查学生的实验探究与分析能力,同时对学生提取信息的能力有较高的要求,难度较大,解题关键在于对题干信息的提取和结合所学知识进行综合解答。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。28、2a+
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