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文档简介
吉林省通化市第十四中学高三压轴卷新高考化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、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(每题只有一个选项符合题意)1、中和滴定中用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,计算式与滴定氢氧化钠溶液类似:c1V1=c2V2,则()A.终点溶液偏碱性B.终点溶液中c(NH4+)=c(Cl-)C.终点溶液中氨过量D.合适的指示剂是甲基橙而非酚酞2、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.1.1mol·L−1KI溶液:Na+、K+、ClO−、OH−B.1.1mol·L−1Fe2(SO4)3溶液:Cu2+、NH4+、NO3−、SO42−C.1.1mol·L−1HCl溶液:Ba2+、K+、CH3COO−、NO3−D.1.1mol·L−1NaOH溶液:Mg2+、Na+、SO42−、HCO3−3、热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl﹣KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca═CaCl2+Li2SO4+Pb.下列有关说法不正确的是A.负极反应式:Ca+2Cl﹣﹣2e﹣═CaCl2B.放电过程中,Li+向负极移动C.每转移0.2mol电子,理论上生成20.7gPbD.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转4、用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是()A.加热装置I中的烧杯分离I2和高锰酸钾固体B.用装置II验证二氧化硫的漂白性C.用装置III制备氢氧化亚铁沉淀D.用装置IV检验氯化铵受热分解生成的两种气体5、磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的循环寿命,放电时的反应为:LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。下列说法错误的是A.放电时Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极B.隔膜在反应过程中只允许Li+通过C.充电时电池正极上发生的反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.充电时电子从电源经铝箔流入正极材料6、a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期序数与族序数相同;d与a同族,下列叙述不正确的是()A.原子半径:b>c>d>aB.4种元素中b的金属性最强C.b的氧化物的水化物可能是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强7、下列说法中,正确的是()A.离子化合物中一定不含共价键B.分子间作用力越大,分子的热稳定性就越大C.可能存在不含任何化学键的晶体D.酸性氧化物形成的晶体一定是分子晶体8、重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法正确的是A.氘(D)的原子核外有2个电子 B.1H与D是同一种原子C.H2O与D2O互称同素异形体 D.1H218O与D216O的相对分子质量相同9、2015年2月,科学家首次观测到化学键的形成。化学键不存在于A.原子与原子之间 B.分子与分子之间C.离子与离子之间 D.离子与电子之间10、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,0.1molCl2溶于水,转移的电子数目为0.1NAB.标准状况下,22.4L氖气含有的电子数为10NAC.常温下,的醋酸溶液中含有的数为D.120gNaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为3NA11、下列根据实验操作和现象得出的结论不正确的是选项操作及现象结论A将乙烯气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色乙烯具有还原性B将少量浓硫酸滴到蔗糖表面,蔗糖变黑,体积膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性C向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀溶液X中可能含有SO32-D向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,无红色沉淀淀粉未水解A.A B.B C.C D.D12、同温同压下,两种气体的体积如果不相同,其主要原因是气体的()A.分子大小不同 B.分子间的平均距离不同C.化学性质不同 D.物质的量不同13、用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能达到相应实验目的的是选项实验目的仪器A用CCl4除去NaBr溶液中少量Br2烧杯、分液漏斗B配制1.0mol•L-1的H2SO4溶液量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶C从食盐水中获得NaCl晶体酒精灯、烧杯、漏斗D制备少量乙酸乙酯试管、酒精灯、导管A.A B.B C.C D.D14、下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是:A.淀粉→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)B.纤维素(水解)→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色D.酶通常是一类具有高选择催化性能的蛋白质15、下列指定反应的离子方程式正确的是A.NH4HCO3溶液和过量Ca(OH)2溶液混合:Ca2++NH4++HCO3-+2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2OB.NaClO溶液与HI溶液反应:2ClO-+2H2O+2I-=I2+Cl2↑+4OH-C.磁性氧化铁溶于足量稀硝酸:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2OD.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+Al(OH)3↓16、下列说法正确的是()A.电解精炼铜时,阳极泥中含有Zn、Fe、Ag、Au等金属B.恒温时,向水中加入少量固体硫酸氢钠,水的电离程度增大C.2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)在298K时能自发进行,则它的ΔH<0D.在硫酸钡悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)二、非选择题(本题包括5小题)17、聚酰亚胺是重要的特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、纳米、液晶、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下(部分反应条件略去)。已知:i、ii、iii、CH3COOH+CH3COOH(R代表烃基)(1)A所含官能团的名称是________。(2)①反应的化学方程式是________。(3)②反应的反应类型是________。(4)I的分子式为C9H12O2N2,I的结构简式是________。(5)K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,③的化学方程式是________。(6)1molM与足量的NaHCO3溶液反应生成4molCO2,M的结构简式是________。(7)P的结构简式是________。18、化合物W是一种药物的中间体,一种合成路线如图:已知:①②请回答下列问题:(1)A的系统命名为___。(2)反应②的反应类型是__。(3)反应⑥所需试剂为___。(4)写出反应③的化学方程式为___。(5)F中官能团的名称是___。(6)化合物M是D的同分异构体,则符合下列条件的M共有__种(不含立体异构)。①1molM与足量的NaHCO3溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准状态下);②0.5molM与足量银氨溶液反应,生成108gAg固体其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为__(写出其中一种)。(7)参照上述合成路线,以C2H5OH和为起始原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线__。19、信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:请回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为__________;得到滤渣1的主要成分为__________。(2)第②步中加H2O2的作用是__________,使用H2O2的优点是__________;调溶液pH的目的是使__________生成沉淀。(3)第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是__________。(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:甲:滤渣2酸浸液Al2(SO4)3·18H2O乙:滤渣2酸浸液滤液Al2(SO4)3·18H2O丙:滤渣2滤液溶液Al2(SO4)3·18H2O上述三种方案中,__________方案不可行,原因是__________;从原子利用率角度考虑,__________方案更合理。(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应为:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+①写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=__________;②下列操作会导致含量的测定结果偏高的是______。a未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与EDTA反应的干扰离子20、卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应,歧化的产物依反应温度的不同而不同。Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置:装置中盛装的药品如下:①多用滴管中装有5mL浓盐酸;②微型具支试管中装有1.5gKMnO4;③微型具支试管中装有2~3mL浓硫酸;④U形反应管中装有30%KOH溶液;⑤U形反应管中装有2mol·L-1NaOH溶液;⑥、⑦双U形反应管中分别装有0.1mol·L-1KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾气出口用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住(1)检查整套装置气密性的方法是________。(2)为了使装置④⑤中的反应顺利完成,应该控制的反应条件分别为___________。(3)装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是_________。(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,则______(填“能”或“不能”)证明氧化性Cl2>I2,理由是_______。(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,反应结束后,从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是______________。(6)尾气处理时Cl2发生反应的离子方程式为_________。(7)选择微型实验装置的优点有___________(任答两点)。21、雾霾天气给人们的出行及身体造成了极大的危害。研究、、等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)利用钠碱循环法可脱除烟气中的。①在钠碱循环法中,溶液作为吸收液,可由溶液吸收制得,该反应的离子方程式是____。②吸收液吸收的过程中,随变化关系如下表:1∶1由上表判断,溶液显______性(填“酸”、“碱”或“中”),用化学平衡原理解释:______。③当吸收液的降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:写出在阳极放电的电极反应式:________________,当阴极室中溶液升至8以上时,吸收液再生并循环利用。(2)用催化还原可以消除氮氧化物的污染。例如:若用标准状况下还原至,整个过程中转移的电子总数为______(阿伏加德罗常数的值用表示),放出的热量为______。(3)工业上合成氨所需氢气的制备过程中,其中的一步反应为:一定条件下,将与以体积比为置于密闭容器中发生上述反应,达到平衡时测得与体积比为1∶6,则平衡常数______。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,应满足c1V1=c2V2,反应生成氯化铵,结合盐类的水解解答该题。【详解】用已知浓度的稀盐酸滴定未知浓度的稀氨水,应满足c1V1=c2V2,反应生成氯化铵,为强酸弱碱盐,水解呈酸性,则c(NH4+)<c(Cl﹣),应用甲基橙为指示剂,D项正确;答案选D。【点睛】酸碱中和滴定指示剂的选择,强酸和强碱互相滴定,可选用酚酞或者甲基橙作指示剂,弱酸与强碱滴定选用酚酞作指示剂,强酸与弱碱滴定选用甲基橙作指示剂,这是学生们的易错点。2、B【解析】
A项,I-与ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故A不选;B项,在Fe2(SO4)3溶液中离子相互间不反应,可以大量共存,故B选;C项,在HCl溶液中CH3COO-不能大量存在,故C不选;D项,Mg2+、HCO3-都能与OH-反应,不能大量共存,故D不选,答案选B。3、B【解析】
由原电池总反应可知Ca为原电池的负极,被氧化生成CaCl2,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,PbSO4为原电池的正极,发生还原反应,电极方程式为PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,结合电极方程式计算。【详解】A、Ca为原电池的负极,反应的电极方程式为Ca+2Cl--2e-=CaCl2,故A不符合题意;B、原电池中阳离子向正极移动,所以放电过程中,Li+向正极移动,故B符合题意;C、根据电极方程式PbSO4+2e-+2Li+=Li2SO4+Pb,可知每转移0.2mol电子,理论上生成0.1molPb,质量为20.7gPb,故C不符合题意;D、常温下,电解质不是熔融态,离子不能移动,不能产生电流,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,故D不符合题意;故选:B。4、D【解析】
A.加热碘升华,高锰酸钾分解,加热法不能分离两者混合物,故A错误;B.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,与二氧化硫的还原性有关,与漂白性无关,故B错误;C.关闭止水夹,NaOH难与硫酸亚铁接触,不能制备氢氧化亚铁,故C错误;D.氯化铵分解生成氨气、HCl,氨气可使湿润的酚酞试纸变红,HCl可使蓝色石蕊试纸变红,P2O5可以吸收氨气,碱石灰可以吸收HCl,所以可检验氯化铵受热分解生成的两种气体,故D正确;本题答案:D。5、D【解析】
放电时,LixC6在负极(铜箔电极)上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,其正极反应即在铝箔电极上发生的反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,充电电池充电时,正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,【详解】A.放电时,LixC6在负极上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,形成Li+脱离石墨向正极移动,嵌入正极,故A项正确;B.原电池内部电流是负极到正极即Li+向正极移动,负电荷向负极移动,而负电荷即电子在电池内部不能流动,故只允许锂离子通过,B项正确;C.充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,放电时,正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式相反,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+,C项正确;D.充电时电子从电源负极流出经铜箔流入阴极材料(即原电池的负极),D项错误;答案选D。【点睛】可充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,即“正靠正,负靠负”,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。6、D【解析】
a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,为O元素,则b、c、d为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,应为Al元素,d与a同族,应为S元素,b可能为Na或Mg,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律解答该题。【详解】由以上分析可知a为O元素,b可能为Na或Mg元素,c为Al元素,d为S元素,A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:b>c>d>a,故A正确;B.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则金属性b>c,a、d为非金属,则4种元素中b的金属性最强,故B正确;C.b可能为Na或Mg,其对应的氧化物的水化物为NaOH或Mg(OH)2,则b的氧化物的水化物可能是强碱,故C正确;D.一般来说,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,非金属性:O>S,则氧化性:O2>S,则a单质的氧化性较强,故D错误。答案选D。7、C【解析】
A.离子化合物一定有离子键,可能含有共价键,如NaOH属于离子化合物含有离子键和共价键,故A错误;B.分子的热稳定性由共价键决定,分子间作用力决定物质的物理性质,故B错误;C.稀有气体分子里面不含化学键,一个原子就是一个分子,故C正确;D.二氧化硅为酸性氧化物,但它是由氧原子和硅原子构成的晶体,且以共价键形成空间网状结构的原子晶体,不是分子晶体,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查化学键、分子间作用力等知识,题目难度不大,注意分子间作用力影响分子的物理性质,分子的稳定性属于化学性质。8、D【解析】
A、氘(D)原子核内有一个质子,核外有1个电子,选项A错误;B、1H与D质子数相同,中子数不同互称同位素,是两种原子,选项B错误;C、同素异形体是同种元素的单质之间的互称,选项C错误;D、1H218O与D216O的相对分子质量相同,都是20,选项D正确;答案选D。9、B【解析】
A.原子与原子之间的强烈的相互作用力为共价键,属于化学键,选项A错误;B.分子之间不存在化学键,存在范德华力或氢键,选项B正确;C.离子与离子之间为离子键,选项C错误;D.离子与电子之间为金属键,选项D错误.答案选B。10、B【解析】
A.氯气溶于水,只有部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,所以无法计算转移的电子数,故A错误;B.标准状况下,22.4L氖气为1mol,一个Ne原子含有10个电子,即1mol氖气含有10NA个电子,故B正确;C.醋酸溶液的体积未知,则无法计算H+数目,故C错误;D.120gNaHSO4为1mol,1molNaHSO4分子中含有1molNa+和1molHSO4-,则120gNaHSO4分子中阳离子和阴离子的总数为2NA,故D错误;故选B。11、D【解析】
A.乙烯被高锰酸钾氧化,则溶液褪色,体现乙烯的还原性,故A正确;B.浓硫酸使蔗糖炭化后,C与浓硫酸发生氧化还原反应,则蔗糖变黑,体积膨胀,体现浓硫酸有脱水性和强氧化性,故B正确;C.向溶液X
中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液,生成的白色沉淀为硫酸钡,由于稀硝酸能够氧化亚硫酸根离子,则原溶液中可能含有SO32-,故C正确;D.淀粉水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性条件下,没有加碱至碱性,再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热,无红色沉淀,不能检验,故D错误;故选D。12、D【解析】
对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径、粒子的质量,同温同压下气体粒子间的距离相等,同温同压下气体摩尔体积相同,由V=nVm知,气体的体积取决于气体的物质的量,故答案为D。13、C【解析】
A.单质溴易溶于有机溶剂,因此可以用萃取的方法将其从水相中分离,A项正确;B.配制一定物质的量浓度的溶液,需要用到量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和容量瓶,B项正确;C.若要从食盐水中获得食盐晶体,可以蒸发结晶,蒸发结晶一般在蒸发皿中进行,C项错误;D.制备少量乙酸乙酯,可以在试管中进行,再用导管将产物通入饱和碳酸钠溶液中收集产物并除杂,D项正确;答案选C。14、B【解析】
A.淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,故A正确;B.人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强胃肠蠕动,有通便功能,不能被消化功能,故B错误;C.植物油含不饱和脂肪酸酯,分子中含有碳碳双键具有烯烃的性质,能使Br2/CCl4褪色,故C正确;D.酶是蛋白质,具有高选择性和催化性能,故D正确;答案选B。15、A【解析】
A.反应符合事实,遵循离子方程式书写的物质拆分原则,A正确;B.酸性环境不能大量存在OH-,不符合反应事实,B错误;C.硝酸具有强氧化性,会将酸溶解后产生的Fe2+氧化产生Fe3+,不符合反应事实,C错误;D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时,Al3+与OH-的物质的量的比是1:4,二者反应产生AlO2-,反应的离子方程式为:2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,不符合反应事实,D错误;故合理选项是A。16、C【解析】
A.电解精炼铜时,在阳极上活动性比Cu强的金属,如Zn、Fe会被氧化变为Zn2+、Fe2+进入溶液,活动性比Cu弱的金属Ag、Au等则沉积在阳极底部形成阳极泥,A错误;B.恒温时,向水中加入少量固体NaHSO4,NaHSO4是可溶性强电解质,电离产生Na+、H+、SO42-,产生的H+使溶液中c(H+)增大,导致水的电离程度减小,B错误;C.反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)是气体体积减小的反应,△S<0,在298K时反应能自发进行,说明△G=△H-T△S<0,则该反应的ΔH<0,C正确;D.在BaSO4悬浊液中加入足量饱和Na2CO3溶液,振荡、过滤、洗涤,沉淀中加入盐酸有气体产生,说明沉淀中含有BaCO3,这是由于溶液中c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3),与Ksp(BaSO4)、Ksp(BaCO3)的大小无关,D错误;故合理选项是C。二、非选择题(本题包括5小题)17、碳碳双键+C2H5OH+H2O取代反应(硝化反应)+2CH3Cl+2HCl【解析】
根据合成路线可知,A为乙烯,与水加成生成乙醇,B为乙醇;D为甲苯,氧化后生成苯甲酸,E为苯甲酸;乙醇与苯甲酸反应生成苯甲酸乙酯和水,F为苯甲酸乙酯;根据聚酰亚胺的结构简式可知,N原子在苯环的间位,则F与硝酸反应,生成;再与Fe/Cl2反应生成,则I为;K是D的同系物,核磁共振氢谱显示其有4组峰,则2个甲基在间位,K为;M分子中含有10个C原子,聚酰亚胺的结构简式中苯环上碳原子的位置,则L为;被氧化生成M,M为;【详解】(1)分析可知,A为乙烯,含有的官能团为碳碳双键;(2)反应①为乙醇与苯甲酸在浓硫酸的作用下发生酯化反应,方程式为+C2H5OH+H2O;(3)反应②中,F与硝酸反应,生成,反应类型为取代反应;(4)I的分子式为C9H12O2N2,根据已知ii,可确定I的分子式为C9H16N2,氨基的位置在-COOC2H5的间位,结构简式为;(5)K是D的同系物,D为甲苯,则K中含有1个苯环,核磁共振氢谱显示其有4组峰,则其为对称结构,若为乙基苯,有5组峰值;若2甲基在对位,有2组峰值;间位有4组;邻位有3组,则为间二甲苯,聚酰亚胺中苯环上碳原子的位置,则L为,反应的方程式为+2CH3Cl+2HCl;(6)1molM可与4molNaHCO3反应生成4molCO2,则M中含有4mol羧基,则M的结构简式为;(7)I为、N为,氨基与羧基发生缩聚反应生成酰胺键和水,则P的结构简式为。【点睛】确定苯环上N原子的取代位置时,可以结合聚酰亚胺的结构简式中的N原子的位置确定。18、2,3-二甲基-1,3丁二烯氧化反应浓氢溴酸+CH3CH2OH+H2O羟基、醛基12【解析】
A到B发生信息①的反应,B到C发生信息②反应,且只有一种产物,则B结构对称,根据C的结构简式可知B中有两个碳碳双键上的碳原子连接甲基,则B应为,则A为,C与乙醇发生酯化反应生成D。【详解】(1)A为,根据烷烃的系统命名法规则可知其名称应为:2,3-二甲基-1,3丁二烯;(2)B到C的过程为酸性高锰酸钾氧化碳碳双键的过程,所以为氧化反应;(3)根据G和H的结构可知该过程中羟基被溴原子取代,所需试剂为浓氢溴酸;(4)反应③为C与乙醇的酯化反应,方程式为:+CH3CH2OH+H2O;(5)根据F的结构简式可知其官能团为羟基、醛基;(6)化合物M是D的同分异构体,且满足:①1molM与足量的NaHCO3溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准状态下),即生成1mol二氧化碳,说明1molM中含有1mol羧基;②0.5molM与足量银氨溶液反应,生成108g即1molAg固体,说明0.5molM含0.5mol醛基;除去羧基和醛基还有4个碳原子,有两种排列方式:和,先固定羧基有4种方式,再固定醛基,则有(数字表示醛基的位置):、、、,共有4+4+3+1=12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为:;(7)根据观察可知目标产物的结构与W的结构相似,合成W需要I,合成I需要发生类似D与H的反应,原料即为D,则还需类似G的物质,乙醇可以发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴加成可以生成二溴乙烷,其结构与G类似,所以合成路线为:。【点睛】推断A和B的结构的关键是理解题目所给信息反应过程中结构的变化,弄清楚B到C的产物只有一种的原因是B结构对称,然后再分析B的结构就比较简单了。19、Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2OPt、Au将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质,对环境无污染Al3+、Fe3+加热脱水甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙×100%c【解析】
稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+,滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+,滤液1中加入过氧化氢,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氢氧化钠并调节溶液pH使Al3+、Fe3+生成沉淀,滤液2中主要含有Cu2+,然后将硫酸铜溶液蒸发、冷却结晶、过滤得到硫酸铜晶体;将滤渣2(主要含有氢氧化铁和氢氧化铝)经过一系列步骤制取Al2(SO4)3·18H2O。结合物质的性质分析解答。【详解】(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+;所以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+;第①步Cu与酸反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;Pt、Au,(2)第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,过氧化氢做氧化剂不引入杂质,对环境无污染,根据流程图,调溶液pH的目的是使Al3+、Fe3+生成沉淀,故答案为将Fe2+氧化为Fe3+;不引入杂质,对环境无污染;Al3+、Fe3+;(3)第③步由CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是在坩埚中加热脱水,故答案为在坩埚中加热脱水;(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行;乙和丙方法均可行;乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,过滤除去生成的铁和过量的铝粉,将滤液蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;丙方案先在滤渣中加NaOH和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成药品浪费,故答案为甲;所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质;乙;(5)①取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol•L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6mL,滴定反应如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,铜离子物质的量和标准液物质的量相同=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol;依据元素守恒得到:则20mL溶液中含有的CuSO4•5H2O物质的量为bc×10-3mol;100mL溶液中含bc×10-3mol×5=5bc×10-3mol,所以CuSO4•5H2O质量分数的表达式=×100%,故答案为×100%;②a.未干燥锥形瓶对实验结果无影响,故错误;b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡,导致消耗标准液读数偏小,结果偏低,故错误;c.未除净可与EDTA反应的干扰离子,导致消耗标准液多,结果偏高,故正确;导致含量的测定结果偏高的是c,故答案为c。【点睛】掌握中和滴定的简单计算和误差的分析,离子性质等是解答本题的关键。本题的易错点为(4),要注意从原子利用的角度分析解答。20、连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好(其他合理答案均可)装置④放入348K(或75℃)热水浴中;装置⑤放入冷水浴中装置⑥中溶液变蓝;装置⑦中溶液变成橙色能Cl2与KBr反应生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应,氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可证明氧化性Cl2>I2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥)S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等(任答两点)【解析】
(1)气体经过的装置数目较多,可用液差法检查整套装置的气密性;(2)该实验的目的是制取氯酸钾和次氯酸钠,由于④U形反应管中装有30%KOH溶液,用于制取氯酸钾,⑤U形反应管中装有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸钠,结合已知离子方程式写出反应条件;(3)装置⑥中KI溶液与Cl2反应生成I2,使淀粉溶液变蓝,装置⑦中KBr溶液与Cl2反应生成Br2;(4)如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置,Cl2与KBr反应生成的Br2挥发出来会与KI反应生成I2,据此分析解答;(5)物质的溶解度随温度的变化较快,常常选择冷却结晶方式析出晶体,物质的溶解度随温度的变化相对平缓,常常选择蒸发溶剂的结晶方式析出晶体;观察溶解度曲线特点,选择结晶方式;(6)Na2S2O3和Cl2发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaCl,结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式;(7)结合微型实验装置的特点回答其优点,如节约药品,减少环境污染等等。【详解】(1)整套装置气密性的检查用液差法,方法是连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好。(2)装置④中盛放30%KOH溶液,装置④中发生的反应为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,则装置④用于制备KClO3;装置⑤中盛放2mol·L-1NaOH溶液,装置⑤中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,则装置⑤用于制备NaClO。为了使装置④中的反应顺利完成,装置④应放入348K(或75℃)热水浴中;为了使装置⑤中的反应顺利完成,装置⑤应放入冷水浴中。(3)装置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉呈蓝色,则装置⑥中的实验现象是溶液变蓝;装置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,则装置⑦中的实验现象是溶液变成橙色。(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,即装置⑥中盛放KBr溶液,装置⑥中发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;装置⑦中盛放KI-淀粉溶液,无论是Cl2还是装置⑥中挥发出来的Br2(g)都能与KI反应生成I2,则说明Cl2或Br2(g)的氧化性强于I2。结合装置⑥中得出的结论也能证明氧化性Cl2>I2。(5)根据溶解度曲线可知,KClO3的溶解度随温度升高明显增大,KCl在低温时溶解度大于KClO3,高温时溶解度小于KClO3,则从装置④所得溶液中提取KClO3晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。(6)尾气用浸有0.5mol·L-1Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2将S2O氧化成SO,自身被还原成Cl-,根据氧化还原反应原理可将尾气吸收时Cl2发生反应的离子方程式配平为4Cl2+S2O+5H2O=2SO+8Cl-+10H+。(7)选择微型实验装置的优点有:简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;
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