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文档简介
2025年河南省林州一中分校(林虑中学高三零诊综合试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、由下列实验及现象推出的相应结论正确的是实验现象结论A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+,无Fe3+B.向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性:H2CO3>C6H5OHC.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D.①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO42-A.A B.B C.C D.D2、下列说法正确的是①氯气的性质活泼,它与氢气混合后立即发生爆炸②实验室制取氯气时,为了防止环境污染,多余的氯气可以用氢氧化钙溶液吸收③新制氯水的氧化性强于久置氯水④检验HCl气体中是否混有Cl2方法是将气体通入硝酸银溶液⑤除去HCl气体中的Cl2,可将气体通入饱和食盐水中A.①②③ B.③ C.②③④ D.③⑤3、电导率可用于衡量电解质溶液导电能力的大小。向10mL0.3mol·L-1Ba(OH)2溶液滴入0.3mol·L-1NH4HSO4溶液,其电导率随滴入的NH4HSO4溶液体积的变化如图所示(忽略BaSO4溶解产生的离子)。下列说法不正确的是A.a→e的过程水的电离程度逐渐增大B.b点:c(Ba2+)=0.1moI.L-1C.c点:c(NH4+)<c(OH-)D.d点:c(SO42-)+c(H+)>c(OH-)+c(NH3∙H2O)4、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NAB.14gN60(分子结构如图所示)中所含N-N键数目为1.5NAC.某温度下,1LpH=6的纯水中所含OH−数目为1.0×10−8NAD.标准状况下,5.6L甲醛气体中所含的质子数目为4NA5、某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是A.Br- B.OH- C.K+ D.Al3+6、最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法中正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程7、下列过程中没有发生电子转移的是()A.液氨作制冷剂 B.合成氨 C.大气固氮 D.生物固氮8、氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价),反应方程式如下:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用是A.既不是氧化剂也不是还原剂B.是氧化剂C.是还原剂D.既是氧化剂又是还原剂9、下列能源中不属于化石燃料的是()A.石油 B.生物质能 C.天然气 D.煤10、常温下,向20mL0.05mol·L-1的某稀酸H2B溶液中滴入0.1mol·L-1氨水,溶液中由水电离出氢离子浓度随滴入氨水体积变化如图。下列分析正确的是()A.NaHB溶液可能为酸性,也可能为碱性B.A、B、C三点溶液的pH是逐渐减小,D、E、F三点溶液的pH是逐渐增大C.E溶液中离子浓度大小关系:c(NH4+)>c(B2-)>c(OH-)>c(H+)D.F点溶液c(NH4+)=2c(B2-)11、NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.100g46%的乙醇溶液中,含H-O键的数目为7NAB.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个H+C.0.1molFe在足量氧气中燃烧,转移电子数为0.3NAD.1L0.1mol·L-1的NH4Cl溶液中含有NH4+数目为0.1NA12、四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,下列说法不正确的是()A.X、Y、Z三种元素的最高正价依次增大B.Y、Z形成的简单氢化物,后者稳定性强C.Y、Z形成的简单阴离子,后者半径小D.工业上用电解W和Z形成的化合物制备单质W13、能使氢硫酸溶液的pH先升高后降低的物质是A.Cl2 B.SO2 C.CuSO4 D.O214、铋(Bi)位于元素周期表中第VA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量双氧水③适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色溶液紫红色消失,产生气泡溶液缓慢变成蓝色在上述实验条件下,下列结论不正确的是()A.BiO3-的氧化性强于MnO4-B.H2O2可被高锰酸根离子氧化成O2C.向铋酸钠溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液一定变蓝色D.H2O2具有氧化性,能把KI氧化成I215、已知TNT为烈性炸药,其爆炸时的方程式为:TNT+21O228CO2+10H2O+6N2,下列有关该反应的说法正确的是()A.TNT在反应中只做还原剂B.TNT中的N元素化合价为+5价C.方程式中TNT前的化学计量数为2D.当1molTNT参加反应时,转移的电子数为30×6.02×102316、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BaCO3二、非选择题(本题包括5小题)17、W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大,其它相关信息见下表。元素相关信息W单质为密度最小的气体X元素最高正价与最低负价之和为0Y某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障Z存在质量数为23,中子数为12的核素根据上述信息,回答下列问题:(l)元素Y在元素周期表中的位置是____;Y和Z的简单离子半径比较,较大的是___(用离子符号表示)。(2)XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是____;由元素W和Y组成的一种绿色氧化剂的电子式为____。(3)由W、X、Y、Z四种元素组成的一种无机盐,水溶液呈碱性的原因是__(用离子方程式表示)。18、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:①②(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______19、(发现问题)研究性学习小组中的小张同学在学习中发现:通常检验CO2用饱和石灰水,吸收CO2用浓NaOH溶液。(实验探究)在体积相同盛满CO2的两集气瓶中,分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验装置和现象如图所示。请你一起参与。(现象结论)甲装置中产生该实验现象的化学方程式为______________________。解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因________________________________________________;乙装置中的实验现象是___________________________。吸收CO2较多的装置是__________________。(计算验证)另一位同学小李通过计算发现,等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量,Ca(OH)2大于NaOH。因此,他认为通过吸收CO2应该用饱和石灰水。(思考评价)请你对小李同学的结论进行评价:________________________________________________________。20、FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔点/℃-4553易升华沸点/℃132173(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。③该制备装置的缺点为________________。(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。①仪器a的名称是__________。②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60mL,则氯化铁的转化率为__________。④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。21、分离出合成气中的H2,用于氢氧燃料电池。如图为电池示意图。(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是___,在导线中电子流动方向为___(用a、b和箭头表示)。(2)正极反应的电极反应方程式为___。(3)当电池工作时,在KOH溶液中阴离子向___移动(填正极或负极)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中有Fe2+,但是无法证明是否有Fe3+,选项A错误;B.向C6H5ONa溶液中通入CO2,溶液变浑浊,说明生成了苯酚,根据强酸制弱酸的原则,得到碳酸的酸性强于苯酚,选B正确;C.向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,虽然有ZnS不溶物,但是溶液中还有Na2S,加入硫酸铜溶液以后,Cu2+一定与溶液中的S2-反应得到黑色的CuS沉淀,不能证明发生了沉淀转化,选项C错误;D.向溶液中加入硝酸钡溶液,得到白色沉淀(有很多可能),再加入盐酸时,溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子,溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀,此步就会被氧化为硫酸钡沉淀,依然不溶,则无法证明原溶液有硫酸根离子,选项D错误。在解决本题中选项C的类似问题时,一定要注意判断溶液中的主要成分。当溶液混合进行反应的时候,一定是先进行大量离子之间的反应(本题就是进行大量存在的硫离子和铜离子的反应),然后再进行微量物质之间的反应。例如,向碳酸钙和碳酸钠的悬浊液中通入二氧化碳,二氧化碳先和碳酸钠反应得到碳酸氢钠,再与碳酸钙反应得到碳酸氢钙。2、B【解析】
①氯气和氢气在点燃或光照条件下能产生爆炸,在没有条件下不反应,故错误;②氢氧化钙的溶解度较小,所以吸收氯气的能力较小,实验室一般用氢氧化钠溶液吸收氯气,故错误;③次氯酸有强氧化性,新制的氯水中次氯酸的量较多,久置的氯水中,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,所以久置的氯水中次氯酸含量较少,强氧化性较低,所以新制氯水的氧化性强于久置氯水的,故正确;④氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,氯化氢和硝酸银反应生成氯化银沉淀,所以氯气、氯化氢都能和硝酸银溶液反应生成白色沉淀,所以硝酸银溶液不能用于检验HCl气体中是否混有Cl2,故错误;⑤饱和食盐水中含有氯离子,抑制氯气的溶解,氯化氢极易溶于饱和食盐水,所以可以除去Cl2中的HCl气体,但达不到除去HCl气体中的Cl2的目的,故错误;3、D【解析】
ac段电导率一直下降,是因为氢氧化钡和硫酸氢铵反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨,c点溶质为一水合氨,ce段电导率增加,是一水合氨和硫酸氢铵反应生成硫酸铵,溶液中的离子浓度增大。【详解】A.a→e的过程为碱溶液中加入盐,水的电离程度逐渐增大,故正确;B.b点c(Ba2+)==0.1moI.L-1,故正确;C.c点的溶质为一水合氨,一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子,水也能电离出氢氧根离子,所以有c(NH4+)<c(OH-),故正确;D.d点溶液为等物质的量的一水合氨和硫酸铵,电荷守恒有①c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),物料守恒有②c(NH4+)+c(NH3∙H2O)=3c(SO42-),②-①可得c(SO42-)+c(H+)=c(OH-)+c(NH3∙H2O),故错误。故选D。掌握溶液中的微粒守恒关系,如电荷守恒和物料守恒等,注意分清溶液中的成分和数据关系。4、C【解析】
A.根据物质中的最外层电子数进行分析,共用电子对数为,所以0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NA,故正确;B.14gN60的物质的量为,N60的结构是每个氮原子和三个氮原子结合形成两个双键和一个单键,每两个氮原子形成一个共价键,1molN60含有的氮氮键数为,即14gN60的含有氮氮键,数目为1.5NA,故正确;C.某温度下,1LpH=6的纯水中氢离子浓度为10-6mol/L,纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,所以氢氧根离子浓度为10-6mol/L,氢氧根离子数目为10-6NA,故错误;D.标准状况下,5.6L甲醛气体物质的量为0.25mol,每个甲醛分子中含有16个质子,所以0.25mol甲醛中所含的质子数目为4NA,故正确。故选C。5、B【解析】
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br-,生成气体说明含CO32-;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象,则一定不含SO32-离子,且Al3+、CO32-相互促进水解不能共存,则一定不存在Al3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,不能确定是否含OH-,还需要检验,故答案为B。6、C【解析】
A.根据能量--反应过程的图像知,状态I的能量高于状态III的能量,故该过程是放热反应,A错误;B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂,故B错误;C.由图III可知,生成物是CO2,具有极性共价键,故C正确;D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,故D错误。故选C。7、A【解析】
A.液氨作制冷剂,液态氨变为气态氨,是物理变化,不存在电子转移,故A错误;B.合成氨是氢气与氮气反应生成氨气,是氧化还原反应,存在电子转移,故B正确;C.大气固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故C正确;D.生物固氮是氮气转化为含氮化合物,发生氧化还原反应,存在电子转移,故D正确;故答案为A。8、B【解析】
根据反应前后元素的化合价变化来看,Ca和O的化合价均没有变化,其中CaH2中H的化合价由-1价升高到0价,被氧化,作还原剂;H2O中H的化合价由+1价降低到0价,被还原,作氧化剂;氢气既是氧化产物,又是还原产物;答案选B。9、B【解析】
化石能源指由古动物、植物遗体变化形成的能源,主要有煤、石油、天然气等,其特点是具有不可再生性。【详解】化石能源指由古动物、植物遗体经过复杂的物理化学变化形成的能源,主要有煤、石油、天然气等,故A、C、D不选;B、生物质能可通过植物光合作用获得,不属于化石燃料,故B选;故选:B。10、D【解析】
未加入氨水前,溶液的水电离出的OH-浓度为10-13mol/L,所以溶液中c(H+)=0.1mol/L,该酸的浓度为0.05mol/L,所以该酸为二元强酸。酸、碱对水的电离起抑制作用,可水解的盐对水的电离起促进作用,随着氨水的不断滴入,溶液中水电离的c(H+)逐渐增大,当两者恰好完全反应生成(NH4)2B时水的电离程度达最大(图中D点),继续加入氨水,水电离的c(H+)逐渐减小。【详解】A.NaHB属于强酸的酸式盐,NaHB溶液应该呈酸性,A项错误;B.向酸溶液中逐渐加入碱发生中和反应,混合液溶液的pH是逐渐增大的,B项错误;C.E点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)>1×10-7mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则E点水溶液显酸性,所以c(H+)>c(OH-),C项错误;D.F点溶液由(NH4)2B和氨水混合而成,由于水电离的c(H+)=1×10-7mol/L,溶液中H+全部来自水电离,则F点水溶液呈中性,此时溶液中的电荷守恒有:c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+2c(B2-),因c(H+)=c(OH-),所以有c(NH4+)=2c(B2-),D项正确;所以答案选择D项。11、A【解析】
A.100g46%的乙醇溶液有46g(1mol)CH3CH2OH和54g(3mol)H2O,每分子乙醇中含有1个O-H键,则1molCH3CH2OH含H-O键的数目为NA,每分子水中含有2个O-H键,则3molH2O含H-O键的数目为6NA,合计含H-O键的数目为7NA,A正确;B.pH=1,则c(H+)=0.1mol/L,但溶液的体积不知道,无法求氢离子的个数,B错误;C.0.1molFe在足量氧气中燃烧得到Fe3O4,铁元素由0价变为+价,因而转移电子数为0.1mol×NA≈0.27NA,C错误;D.铵根水解方程式为NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+,若氯化铵中铵根不水解,则易算出溶液中含有NH4+数目为0.1NA,但铵根部分水解,数目减少,因而实际溶液中含有NH4+数目小于0.1NA,D错误。故答案选A。对于部分溶液中的某些离子或原子团会发生水解:如Al2(SO4)3中的Al3+、Na2CO3中的CO32-,例如1L0.5mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-数目为0.5NA,该说法是错误的,注意要考虑CO32-在水中的发生水解的情况。12、A【解析】
根据常见元素在周期表中的位置及元素周期表的结构知,X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,则X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Al元素。【详解】A.由分析可知,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,O元素没有最高正价,故A错误;B.由分析可知,Y、Z形成的简单氢化物为NH3和H2O,氮,氧元素中氧的电负性最大,氧与氢之间的共价键最牢固,所以氧的氢化物H2O更稳定,故B正确;C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,氧的核电荷数大于氮元素,所以后者半径小,故C正确;D.工业上用电解Al和O形成的化合物Al2O3制备单质Al,故D正确;题目要求选错误项,故选A。C选注意粒子半径大小的比较:(1)同一元素原子、离子:简单阴离子半径大于其相应原子半径,简单阳离子半径小于其相应原子半径;(2)同一元素离子:核外电子数越少,半径越小;(3)电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。13、B【解析】
A、H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl,氢硫酸属于弱酸、硫酸和HCl属于强酸,所以溶液酸性增强,则溶液的pH减小,选项A错误;B、2H2S+SO2=3S↓+2H2O,该反应由酸性变为中性,所以pH增大,二氧化硫过量酸性增强pH降低,选项B正确;C、H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4,氢硫酸是弱酸、硫酸是强酸,则溶液酸性增强,溶液的pH减小,选项C错误;D、2H2S+O2=S↓+2H2O,溶液由酸性变为中性,则溶液的pH增大,选项D错误;答案选B。本题考查了氢硫酸的性质,根据物质之间的反应分析解答,会正确书写方程式,注意C是由弱酸制取强酸的反应,生成的硫化铜不溶于酸,为易错点。14、C【解析】
向一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液中滴入适量铋酸钠溶液,溶液呈紫红色说明Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-;再滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2;最后滴入适量KI淀粉溶液,溶液缓慢变成蓝色,说明H2O2把KI氧化为I2;【详解】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物,Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-,BiO3-的氧化性强于MnO4-,故A正确;B.滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2,故B正确;C.铋酸钠具有强氧化性,向铋酸钠溶液中滴加KI溶液,I-可能被氧化为IO3-,所以溶液不一定变蓝色,故C错误;D.由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,故D正确;故选C。本题考查学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断方法,掌握氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性是关键,注意I-被强氧化剂氧化的产物不一定是I2。15、D【解析】
A.TNT的分子式为C7H5O6N3,TNT在爆炸时,不仅碳的化合价升高,还有氮的化合价由+3价降低至0价,所以TNT在反应中既是氧化剂,也是还原剂,A项错误;B.TNT中H的化合价为+1价,O的化合价为-2价,C的平均化合价为-价,TNT中氮元素应显+3价,B项错误;C.据氮原子守恒和TNT每分子中含有3个氮原子可知,TNT前的计量数为4,C项错误;D.反应中只有碳的化合价升高,每个碳原子升高的价态为(+4)-(-)=,所以1molTNT发生反应时转移的电子数为7××6.02×1023=30×6.02×1023,D项正确;所以答案选择D项。16、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。二、非选择题(本题包括5小题)17、第2周期,VIA族O2-分子间作用力HCO3-+H2OH2CO3+OH-【解析】
根据题干信息中元素性质分析判断元素的种类;根据元素的种类判断在元素周期表中的位置;根据物质的组成和性质分析该物质的晶体类型,判断微粒间的作用力;根据成键特点书写电子式。【详解】W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大,W单质为密度最小的气体,则W为氢元素;X最高正价与最低负价之和为0,则X为第IVA族元素,Y的某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障,则Y是氧元素,X是碳元素;Z存在质量数为23,中子数为12的核素,则Z的质子数为23-12=11,则Z是钠元素。(1)元素氧在元素周期表中的位置是第2周期,VIA族;氧离子和钠离子具有相同的核外电子排布,则核电荷越大半径越小,所以半径较大的是O2-,故答案为:第2周期,VIA族;O2-;(2)CO2晶体为分子晶体,由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力;由元素氢和氧组成的一种绿色氧化剂是双氧水,其电子式为,故答案为:分子间作用力;;(3)由氢、碳、氧、钠四种元素组成的一种无机盐为碳酸氢钠,因为水解其水溶液呈碱性离子方程式表示为:,故答案为:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,故答案为:HCO3-+H2OH2CO3+OH-。18、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。19、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2适量)CO2和石灰水作用有明显的现象,和NaOH作用无明显现象气球体积增大,溶液不变浑浊乙因为Ca(OH)2的溶解度较小,所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小【解析】
甲装置中,澄清石灰水中的Ca(OH)2与CO2反应,生成CaCO3白色沉淀,由此可写出反应的方程式。NaOH溶液吸收CO2,看不到现象;乙装置中,由于CO2被NaOH吸收,导致广口瓶内气体的压强减小,于是空气进入气球内,由此可推知实验现象。从两瓶内溶液中所含溶质的物质的量及反应方程式进行综合分析,以确定所选装置。小李从相同量的碱的吸收能力考虑,忽视了溶液的浓度。【详解】甲装置中,澄清石灰水中的溶质为Ca(OH)2,它与CO2反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2适量)。通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2,是因为CO2和石灰水作用有明显的现象,和NaOH作用无明显现象;乙装置中,由于CO2被NaOH吸收,导致广口瓶内气体的压强减小,于是空气进入气球内,从而看到气球体积增大,溶液不变浑浊。因为澄清石灰水中Ca(OH)2微溶于水,浓度很小,溶质的物质的量很小,所以吸收CO2较多的装置是乙。答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(CO2适量);CO2和石灰水作用有明显的现象,和NaOH作用无明显现象;气球体积增大,溶液不变浑浊;乙;小李从相同量的碱的吸收能力考虑,忽视了溶液的浓度。因为Ca(OH)2的溶解度较小,所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小。答案为:因为Ca(OH)2的溶解度较小,所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小。解题时,我们应学会应对,一个是从化学方程式分析,NaOH、Ca(OH)2吸收CO2的能力;另一个是从溶液出发,分析相同体积的NaOH、Ca(OH)2溶液吸收CO2的能力,此时需考虑溶质的溶解度以及溶液中所含溶质的物质的量。20、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)碱石灰氯化铁易升华导致导管易堵塞球形冷凝管苯蒸馏滤液,并收集沸点132℃的馏分78.4%反应开始前先通N2一段时间,反应完成后继续通N2一段时间;在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,B装置用锌和稀盐酸制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛放碱石灰,D装置H2还原FeCl3,再用C装置吸收反应产生的HCl,最后用E点燃处理未反应的氢气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华分析;(2)①根据仪器结构判断其名称;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,可以用苯洗涤;根据滤液中各种物质沸点的不同对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;③根据消耗的NaOH计算反应生成的HCl,结合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑计算转化的FeCl3,最终计算FeCl3的转化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反应产生的HCl会在容器内滞留。【详解】(1)①H2具有还原性,可以还原无水FeCl3制取FeCl2,同时产生HCl,反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,装置连接顺序:首先是使用B装置,用锌和稀盐酸制备H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A装
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