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文档简介
2025届湖南省十校共同体高三第一次调研测试化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。其中W的气态氢化物常用作制冷剂;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等;Y主族序数大于W。下列说法正确的是A.原子半径:W>X B.最简单氢化物的热稳定性:Y>ZC.工业上通过电解熔融XZ3冶炼X单质 D.WO2、YO2、ZO2均为共价化合物2、amolFeS与bmolFe3O4投入到VLcmol/L的硝酸溶液中恰好完全反应,假设只产生NO气体。所得澄清溶液的成分是Fe(NO3)3和H2SO4的混合液,则反应中未被还原的硝酸为A.B.(a+3b)molC.D.(cV-3a-9b)mol3、下列实验操作能产生对应实验现象的是实验操作实验现象A用玻璃棒蘸取氯化铵溶液,点在红色石蕊试纸上试纸变蓝色B向盛有K2Cr2O7溶液的试管中滴加浓硫酸,充分振荡溶液由橙黄色逐渐变为黄色C向FeCl3溶液中加入KI溶液,再加入苯,充分振荡,静置溶液分层,上层呈紫色D向蔗糖在硫酸催化下水解后的溶液中,加入新制氢氧化铜悬浊液并加热出现砖红色沉淀A.A B.B C.C D.D4、物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是选项物质及其杂质检验除杂ACl2(HCl)湿润的淀粉KI试纸饱和食盐水BNO(NO2)观察颜色或湿润的淀粉KI试纸水CCO2(HCl)AgNO3溶液(含稀硝酸)饱和Na2CO3溶液DNaHCO3溶液(Na2CO3)Ca(OH)2溶液过量CO2A.A B.B C.C D.D5、热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.①为氮氮三键的断裂过程B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程6、化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列有关说法正确的是A.聚合硫酸铁[Fe2(OH)x(SO4)y]n,是新型絮凝剂,可用来杀灭水中病菌B.家庭用的“84”消毒液与洁厕灵不能同时混合使用,否则会发生中毒事故C.现代科技已经能够拍到氢键的“照片”,直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键D.中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料7、设代表阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是A.含个铜原子的CuO和的混合物质量为B.标准状况下,氧气作氧化剂时转移电子数一定为C.碳酸钠溶液中带电粒子数一定大于D.浓硫酸与足量锌粒反应,产生的气体分子数小于8、用NaOH标准溶液滴定盐酸实验中,以下操作可能导致所测溶液浓度偏高的是A.滴定管用待装液润洗B.锥形瓶振荡时有少量液体溅出C.滴定结束后滴定管末端出现气泡D.锥形瓶用待测液润洗9、25℃时,向0.1mol/LCH3COOH溶液中逐渐加入NaOH固体,恢复至原温度后溶液中的关系如图所示(忽略溶液体积变化)。下列有关叙述不正确的是()A.CH3COOH的Ka=1.0×10-4.7B.C点的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.B点的溶液中:c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-)D.A点的溶液中:c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)=0.1mol/L10、下列有关原子结构及元素周期律的叙述不正确的是()A.原子半径:,离子半径:r(Na+)<r(O2-)B.第族元素碘的两种核素和的核外电子数之差为6C.P和As属于第VA族元素,的酸性强于的酸性D.、、三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱11、室温下,对于0.10mol•L﹣1的氨水,下列判断正确的是()A.溶液的pH=13B.25℃与60℃时,氨水的pH相等C.加水稀释后,溶液中c(NH4+)和c(OH﹣)都变大D.用HCl溶液完全中和后,溶液显酸性12、一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下表。下列说法错误的是()pH2466.5813.514腐蚀快慢较快慢较快主要产物Fe2+Fe3O4Fe2O3FeO2﹣A.当pH<4时,碳钢主要发生析氢腐蚀B.当pH>6时,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.当pH>14时,正极反应为O2+4H++4e→2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓13、锡为ⅣA族元素,四碘化锡是常用的有机合成试剂(SnI4,熔点114.5℃,沸点364.5℃,易水解)。实验室以过量锡箔为原料通过反应Sn+2I2SnI4制备SnI4。下列说法错误的是()A.加入碎瓷片的目的是防止暴沸B.SnI4可溶于CCl4中C.装置Ⅱ的主要作用是吸收挥发的I2D.装置Ⅰ中b为泠凝水出水口14、化学与生产、生活密切相关。下列有关物质的用途、性质都正确且有相关性的是选项用途性质A液氨作制冷剂NH3分解生成N2和H2的反应是吸热反应BNH4Fe(SO4)2·12H2O常作净水剂NH4Fe(SO4)2·12H2O具有氧化性C漂粉精可以作环境消毒剂漂粉精溶液中ClO-和HClO都有强氧化性DAl2O3常作耐高温材料Al2O3,既能与强酸反应,又能与强碱反应A.A B.B C.C D.D15、—定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随间变化关系如图所示。容器温度/℃起始物质的量浓度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2CO2甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列说法正确的是()A.该反应的正反应为吸热反应B.乙容器中反应达到平衡时,N2的转化率小于40%C.达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍D.丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此时v(正)<v(逆)16、某有机物的结构简式为有关该化合物的叙述不正确的是()A.所有碳原子可能共平面B.可以发生水解、加成和酯化反应C.1mol该物质最多消耗2molNaOHD.苯环上的二溴代物同分异构体数目为4种17、混合物M中可能含有A12O3、Fe2O3、Al、Cu,为确定其组成,某同学设计如图所示分析方案。下列分析正确的是A.已知m1>m2,则混合物M中一定含有A12O3B.生成蓝绿色溶液的离子方程式为Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+C.固体P既可能是纯净物,又可能是混合物D.要确定混合物M中是否含有A1,可取M加入过量NaOH溶液18、X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,X、Y、Z为同一周期元素,X、Y、Z组成一种化合物(ZXY)2的结构式如图所示。下列说法错误的是A.化合物WY是良好的耐热冲击材料B.Y的氧化物对应的水化物可能是弱酸C.X的氢化物的沸点一定小于Z的D.化合物(ZXY)2中所有原子均满足8电子稳定结构19、下列离子方程式不正确的是()A.氯气和水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClOB.铁与稀盐酸反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑C.碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水反应:HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2OD.少量二氧化硫气体通入FeCl3溶液中:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-20、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.14g乙烯和丙烯的混合物中极性键数目为2NAB.标准状况下,与在光照条件下反应生成HCl分子数为C.容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAD.电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目一定为NA21、NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数为0.1NAB.标准状況下,2.24L己烷中共价键的数目为1.9NAC.在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1NAD.34gH2O2中含有的阴离子数为NA22、共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。下列关于该化合物的说法错误的是()A.桥头碳为1号和4号B.与环己烯互为同分异构体C.二氯代物有6种(不考虑立体异构)D.所有碳原子不可能位于同一平面二、非选择题(共84分)23、(14分)某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):已知:a.b.根据以上信息回答下列问题:(1)烃A的结构简式是__________。(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能发生消去反应C.能发生聚合反应D.既有酸性又有碱性(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。a.与E具有相同的官能团b.苯环上的一硝基取代产物有两种(6)已知易被氧化,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。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)24、(12分)阿司匹林()是有机合成过程中的中间体。已知:Ⅰ.Ⅱ.(具有较强的还原性)(1)反应④的试剂和条件为______;反应①的反应类型为______;反应②的作用是_____;(2)B的结构简式为_______;(3)下列关于G中的描述正确的是______;A.具有两性,既能与酸反应也能与碱反应B.能发生加成、消去、取代和氧化反应C.能聚合成高分子化合物D.1molG与足量NaHCO3溶液反应放出2molCO2(4)D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_______;反应②的化学方程式为_________;(5)符合下列条件的C的同分异构体有_____种;a.属于芳香族化合物,且含有两个甲基b.既能发生银镜反应又能发生水解反应其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是______________;(6)已知:依据题意,写出以甲苯为原料合成邻氨基苯甲酸的流程图(无机试剂任选)________。25、(12分)某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究:操作现象取4g漂粉精固体,加入100mL水部分固体溶解,溶液略有颜色过滤,测漂粉精溶液的pHpH试纸先变蓝(约为12),后褪色液面上方出现白雾;
稍后,出现浑浊,溶液变为黄绿色;
稍后,产生大量白色沉淀,黄绿色褪去(1)C12和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程是_________。(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_________。(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成,进行如下实验:a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀。①实验a目的是______。②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1,理由是________。(4)现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性,其实验方案是______。(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤,得到沉淀X①向沉淀X中加入稀HC1,无明显变化。取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是_____。②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因:________。26、(10分)一氯甲烷(CH3Cl)一种重要的化工原料,常温下它是无色有毒气体,微溶于水,易溶于乙醇、CCl4等有机浓剂。(1)甲组同学在实验室用装置A模拟催化法制备一氯甲烷并检验CH3Cl的稳定性。A.B.C.D.①装置A中仪器a的名称为__________,a瓶中发生反应的化学方程式为________。②实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是________。(2)为探究CH3Cl与CH4分子稳定性的差别,乙组同学设计实验验证CH3C1能被酸性KMnO4溶液氧化。①为达到实验目的,上面装置图中装置连接的合理顺序为A________②装置中水的主要作用是__________。③若实验过程中还产生了一种黄绿色气体和一种无色气体,该反应的离子方程式为_____。(3)丙组同学选用A装置设计实验探究甲醇的转化率。取6.4g甲醇与足量的浓盐酸充分反应,将收集到的CH3Cl气体在足量的氧气中充分燃烧,产物用过量的V1mL、c1mol·L-1NaOH溶液充分吸收。现以甲基橙作指示剂,用c2mol·L-1盐酸标准溶液对吸收液进行返滴定,最终消耗V2mL盐酸。(已知:2CH3Cl+3O22CO2+2H2O+2HCl)①滴定终点的现象为____________②该反应甲醇的转化率为________。(用含有V、c的式子表示)27、(12分)三苯甲醇()是重要的有机合成中间体。实验室中合成三苯甲醇时采用如图所示的装置,其合成流程如图:已知:①格氏试剂易潮解,生成可溶于水的Mg(OH)Br。②三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应合成③相关物质的物理性质如下:物质相对分子量沸点熔点溶解性三苯甲醇260380℃164.2℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂乙醚-34.6℃-116.3℃微溶于水,溶于乙醇、苯等有机溶剂溴苯-156.2℃-30.7℃不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂苯甲酸乙酯150212.6℃-34.6℃不溶于水请回答下列问题:(1)合成格氏试剂:实验装置如图所示,仪器A的名称是____,已知制备格氏试剂的反应剧烈放热,但实验开始时常加入一小粒碘引发反应,推测I2的作用是____。使用无水氯化钙主要是为避免发生____(用化学方程式表示)。(2)制备三苯甲醇:通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯(0.09mol)和15mL无水乙醚的混合液,反应剧烈,要控制反应速率除使用冷水浴外,还可以___(答一点)。回流0.5h后,加入饱和氯化铵溶液,有晶体析出。(3)提纯:冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质,可先通过___(填操作方法,下同)除去有机杂质,得到固体17.2g。再通过___纯化,得白色颗粒状晶体16.0g,测得熔点为164℃。(4)本实验的产率是____(结果保留两位有效数字)。本实验需要在通风橱中进行,且不能有明火,原因是____。28、(14分)有利于可持续发展的生态环境是全国文明城市评选的测评项目之一。(1)已知反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)v正=k正·c2(NO)·c2(CO),v逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。一定条件下进行该反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比m=的关系如图1所示。①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数________填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。②下列说法正确的是_______。A投料比:m1<m2<m3B汽车排气管中的催化剂可提高NO的平衡转化率C当投料比m=2时,NO转化率比CO转化率小D当体系中CO2和CO物质的量浓度之比保持不变时,反应达到平衡状态③若在1L的密闭容器中充入1molCO和1molNO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为40%,则k正︰k逆=_______(填写分数即可,不用化简)(2)在2L密闭容器中充入2molCO和1molNO2,发生反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)ΔH<0,如图2为平衡时CO2的体积分数与温度、压强的关系。①该反应达到平衡后,为在提高反应速率同时提高NO的转化率,可采取的措施有______(填字母序号)a增加CO的浓度b缩小容器的体积c改用高效催化剂d升高温度②若在D点对反应容器降温的同时缩小体积至体系压强增大,达到的平衡状态可能是图中AG点中的______点。(3)近年来,地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下,密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO3-),其工作原理如下图所示。若导电基体上的Pt颗粒增多,造成的后果是______。29、(10分)磷化硼是一种典型的超硬无机材料,常以BCl3、PH3为原料制备,氮化硼(BN)和磷化硼相似。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂,立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。晶体多种相结构如图所示。(1)与BCl3分子互为等电子体的一种离子为__(填化学式);预测PH3分子的空间构型为__。(2)关于氮化硼两种相结构的说法,正确的是__(填序号)。a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软c.两种晶体中的B-N键均为共价键d.两种晶体均为分子晶体(3)六方相氮化硼晶体结构与石墨相似却不导电,原因是__;立方相氮化硼晶体中,硼原子的杂化轨道类型为__。(4)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1molNH4BF4含有__mol配位键。(5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式可以写作Na2B4O7•10H2O,实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]缩合而成的双六元环,应该写成Na2[B4O5(OH)4]•8H2O。其结构如图所示,它的阴离子可通过__(填作用力)相互结合形成链状结构。(6)磷化硼晶胞的示意图如图甲所示,其中实心球表示P原子,空心球表示B原子,晶胞中P原子空间堆积方式为__;设阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为acm,磷化硼晶体的密度为__g•cm-3;若磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图乙所示(虚线圆圈表示P原子的投影),请在图乙中用实心圆点画出B原子的投影位置__。
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、D【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,该氢化物应为NH3,W为N元素;X原子的核外电子层数与最外层电子数相等,且其原子序数大于W,则X为Al;Y主族序数大于W,则Y为S或Cl,若Y为Cl,则Z不可能是短周期主族元素,所有Y为S,Z为Cl。【详解】A.电子层数越多,半径越大,所以原子半径W<X,故A错误;B.非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强,非金属性S<Cl,所以简单氢化物的热稳定性Y<Z,故B错误;C.XZ3为AlCl3,为共价化合物,熔融状态不能电离出离子,不能通过电解熔融AlCl3冶炼Al单质,故C错误;D.WO2、YO2、ZO2分别为NO2,SO2、ClO2,均只含共价键,为共价化合物,故D正确;故答案为D。【点睛】AlCl3为共价化合物,熔融状态下不导电,冶炼Al单质一般电解熔融状态下的Al2O3。2、A【解析】
反应中硝酸起氧化、酸性作用,未被还原的硝酸将转化为Fe
(NO3)3中,由Fe元素守恒计算未被还原的硝酸的物质的量;起氧化剂作用的硝酸生成NO,根据电子转移守恒,可以用a、b表示计算NO的物质的量,根据氮元素守恒可知,未被还原的硝酸物质的量=原硝酸总物质的量-NO的物质的量【详解】根据元素守恒可知,n[Fe
(NO3)3]=n
(Fe)=amol+3bmol=
(a+3b)
mol,
所以未被还原的硝酸的物质的量=3(a+3b)
mol;起氧化剂作用的硝酸生成NO,根据电子转移守恒可知,铁和硫元素失电子数等于硝酸得电子数,铁元素失电子的物质的量为;NO的物质的量为,未被还原的硝酸的物质的量为。答案选A。3、C【解析】
A.氯化铵溶液呈酸性,能使石蕊变红,所以红色石蕊试纸不变色,A不正确;B.向盛有K2Cr2O7溶液的试管中滴加浓硫酸,平衡Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+逆向移动,溶液的颜色加深,B不正确;C.向FeCl3溶液中加入KI溶液,发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,再加入苯,充分振荡,静置,液体分为两层,上层为紫红色的碘的苯溶液,下层为无色的水溶液,C正确;D.向蔗糖在硫酸催化下水解液中加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,硫酸与氢氧化铜作用生成硫酸铜,不能将葡萄糖氧化,没有砖红色沉淀出现,D不正确;故选C。4、B【解析】
A.湿润的淀粉KI试纸只能检验氯气,不能检验HCl,检验HCl应先分离,再检验,A项错误;B.NO2能氧化碘化钾,NO2与水反应生成NO和硝酸,可用水除杂,B项正确;C.CO2和HCl都与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,C项错误;D.NaHCO3和Na2CO3都与Ca(OH)2溶液反应生成沉淀,不能用来检验,D项错误;答案选B。5、D【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误;
D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确;故答案为D。6、B【解析】
A.聚合硫酸铁能水解生成氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体能吸附水中的悬浮物而净水,但不能杀灭细菌,故A错误;B.二者混合,次氯酸钠与盐酸发生氧化还原反应生成具有毒性的氯气,故B正确;C.氢键不是化学键,是一种特殊的分子间的作用力,故C错误;D.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料,故D错误;故答案为B。7、B【解析】
A.CuO的摩尔质量为80g/mol,Cu2S的摩尔质量为160g/mol,含NA个铜原子的CuO的质量为80.0g,含NA个铜原子的Cu2S的质量为80.0g,故含NA个铜原子的CuO和Cu2S的混合物质量为80.0g,故A正确;B.标准状况下,22.4
L氧气的物质的量为1mol,钠与氧气燃烧的反应中,1mol氧气完全反应生成1mol过氧化钠,转移了2mol电子,转移电子数不一定为4NA,故B错误;C.500
mL、2
mol•L-1碳酸钠溶液中,碳酸钠的物质的量为0.5×2=1mol,1mol碳酸钠可以电离出2mol钠离子和1mol的碳酸根离子,由于碳酸根离子部分水解生成碳酸氢根离子和氢氧根离子,导致溶液中阴离子数目增多,所以溶液中带电粒子总数大于3mol,即大于3NA,故C正确;D.50
mL
18
mol•L-1浓硫酸中硫酸的物质的量=0.05×18=0.9mol,消耗0.9mol硫酸能够生成0.45mol二氧化硫,由于锌足量,浓硫酸的浓度逐渐减小,变成稀硫酸后反应生成氢气,1mol硫酸生成1mol氢气,故反应生成的二氧化硫和氢气的总和小于0.9mol,即小于0.9NA,故D正确;故选B。【点睛】本题的易错点为D,要注意浓硫酸与金属反应放出二氧化硫,稀硫酸与金属反应放出氢气,注意方程式中硫酸与气体的量的关系。8、D【解析】
由c(HCl)=可知,不当操作使V(碱)增大,则导致所测溶液浓度偏高,以此来解答。【详解】A.滴定管用待装液润洗,对实验无影响,故A错误;B.锥形瓶振荡时有少量液体溅出,使V(碱)减小,则导致所测溶液浓度偏低,故B错误;C.滴定结束后滴定管末端出现气泡,使V(碱)减小,则导致所测溶液浓度偏低,故C错误;D.锥形瓶用待测液润洗,n(HCl)偏大,则消耗V(碱)增大,则导致所测溶液浓度偏高,故D正确;故答案为D。【点睛】本题考查中和滴定操作、计算及误差分析,注意利用公式来分析解答,无论哪一种类型的误差,都可以归结为对标准溶液体积的影响,然后根据c(待测)=分析,若标准溶液的体积偏小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的浓度也偏大。9、D【解析】
A、CH3COOH的,取B点状态分析,=1,且c(H+)=1×10-4.7,所以Ka=1×10-4.7,故A不符合题意;B、C点状态,溶液中含有CH3COONa、NaOH,故c(Na+)>c(CH3COO-),溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),pH=8.85,故此时c(CH3COO-)远大于c(OH-),因此c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+),故B不符合题意;C、根据电荷平衡,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B点溶液中,c(CH3COO-)=c(CH3COOH),所以c(Na+)+c(H+)=c(CH3COOH)+c(OH-),故C不符合题意;D、在溶液中c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1mol/L,A点的溶液中,c(H+)>c(OH-),c(CH3COO-)+c(H+)+c(CH3COOH)-c(OH-)>0.1mol/L,故D符合题意;故答案为D。10、B【解析】
A.同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,因此原子半径r(Na)>r(O),Na+、O2-电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径r(Na+)<r(O2-),A正确;B.碘的两种核素131I和137I的核外电子数相等,核外电子数之差为0,B错误;C.元素的非金属性P>As,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,所以H3PO4的酸性比H3AsO4的酸性强,C正确;D.Na、Mg、Al位于同一周期,元素的金属性逐渐减弱,则失电子能力和最高价氧化物对应水化物的碱性均依次减弱,D正确;故合理选项是B。11、D【解析】
A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里不完全电离;B.氨水的电离受到温度的影响,温度不同,氨水电离的氢氧根离子浓度不同;C.加水稀释促进一水合氨电离,但一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以稀释过程中c(NH4+)、c(OH-)都减小;D.氯化铵是强酸弱碱盐,其溶液呈酸性。【详解】A.一水合氨是弱电解质,在水溶液里不完全电离,所以0.10mol•L﹣1的氨水的pH小于13,故A错误;B.氨水的电离受到温度的影响,温度不同,氨水电离的氢氧根离子浓度不同,pH也不同,故B错误;C.加水稀释促进一水合氨电离,但一水合氨电离增大程度小于溶液体积增大程度,所以稀释过程中c(NH4+)、c(OH﹣)都减小,所以溶液中c(NH4+)•c(OH﹣)变小,故C错误;D.含有弱根离子的盐,谁强谁显性,氯化铵是强酸弱碱盐,所以其溶液呈酸性,故D正确,故选:D。12、C【解析】
在强酸性条件下,碳钢发生析氢腐蚀,在弱酸性、中性、碱性条件下,碳钢发生吸氧腐蚀,据此分析解答。【详解】A.当pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:2H++2e-=H2↑,故A正确;B.当pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀,负极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此主要得到铁的氧化物,故B正确;C.在pH>14溶液中,碳钢发生吸氧腐蚀,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;D.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,正极上氧气浓度减小,生成氢氧根离子速率减小,所以碳钢腐蚀速率会减缓,故D正确;故选C。13、C【解析】
A.液体加热时,加入碎瓷片目的是防止暴沸,故A正确;
B.根据题干中SnI4的熔沸点,从组成分析可知SnI4与CCl4为同族元素形成的同类物质,二者分子的空间构型均为正四面体结构,属于非极性分子,依据“相似相溶原理”可知SnI4可溶于CCl4中,故B正确;
C.由题可知:SnI4易水解,所以装置Ⅱ的主要作用是防止水蒸气进入装置使SnI4水解,故C错误;
D.冷凝管的冷凝水为“下进上出”,所以装置Ⅰ中a为泠凝水进水口,b为出水口,故D正确;
故选:C。14、C【解析】
A.液氨汽化时需要大量吸热,液氨常用作制冷剂,与氨气的分解无关,故A错误;B.铁离子水解生成氢氧化铁胶体,使得具有吸附性,常作净水剂,与氧化性无关,故B错误;C.漂粉精作为消毒剂是因为ClO−和HClO都有强氧化性,故C正确;D.氧化铝作为耐高温材料是因为氧化铝的熔点很高,与其化学性质无关,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意净水剂是利用物质的吸附性,杀菌消毒一般利用物质的氧化性。15、B【解析】
A.根据图示,甲反应速率快,,升高温度,CO2的物质的量减少,所以该反应的正反应为放热反应,故A错误;B.丙中达到平衡状态时二氧化碳为0.12mol,根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料是丙的2倍,与丙相比,相当于加压,平衡正向移动,乙容器中N2的平衡浓度大于0.06mol/L;所以N2的转化率小于40%,故B正确;C.根据“一边倒原则”,乙容器相当于加入0.20molNO和0.20molCO,投料的物质的量是甲的2倍,乙压强大,平衡正向进行,气体物质的量减小,甲的温度比乙高,所以乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍,故C错误;D.;丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,,平衡正向进行,所以v(正)>v(逆),故D错误;【点睛】本题考查了平衡常数、等效平衡原理的应用,学会根据Q、K的关系判断化学反应方向,Q=K时,反应达到平衡状态;Q>K时,反应逆向进行;Q<K时,反应正向进行。16、C【解析】
A.含有酯基、羧基、苯环和碳碳双键,都为平面形结构,则所有碳原子可能共平面,故A正确;B.含有酯基,可发生水解反应,含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基,可发生酯化反应,故B正确;C.能与氢氧化钠反应的为酯基和羧基,且酯基可水解生成甲酸和酚羟基,则1mol该物质最多消耗3molNaOH,故C错误;D.苯环有2种H,4个H原子,两个Br可位于相邻(1种)、相间(2种)、相对(1种)位置,共4种,故D正确。故答案为C。【点睛】以有机物的结构为载体,考查官能团的性质。熟悉常见官能团的性质,进行知识迁移运用,根据有机物结构特点,有碳碳双键决定具有烯的性质,有羧基决定具有羧酸的性质,有醇羟基决定具有醇的性质,有苯环还具有苯的性质。17、D【解析】
Al2O3和Al均能溶解在过量氢氧化钠溶液中,生成蓝绿色溶液说明含Cu2+,能形成Cu2+,则固体A肯定含有Fe2O3和Cu。【详解】A.若m1>m2,则混合物M中可能含有Al2O3或Al或者是两者均有,不一定含有Al2O3,A错误;B.离子方程式电荷不守恒,故B错误;C.由于加了过量的盐酸,因此固体P只能是铜,不可能是混合物,故C错误;D.要确定混合物M中是否含有Al,可取M加入过量NaOH溶液,若产生气体,则一定含铝,否则不含铝,故D正确。故选D。18、C【解析】
因W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,且原子序数W>X,因此X、Y、Z为第二周期元素,W为第三周期元素,结合(ZXY)2的结构式可知,X为C,Y为N,Z为O,X最外层电子数为4,故W为Al,以此解答。【详解】A.化合物AlN为原子晶体,AlN最高可稳定到2200℃,室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢,导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,故A不符合题意;B.N的氧化物对应的水化物中HNO2为弱酸,故B不符合题意;C.C的氢化物的沸点随分子量的增加而增大,沸点不一定比H2O的沸点低,故C符合题意;D.由(OCN)2的结构式可知所有原子均满足8电子稳定结构,故D不符合题意;故答案为:C。19、C【解析】A.氯气和水反应的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故A正确;B.铁与稀盐酸反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故B正确;C.碳酸氢铵溶液与足量澄清石灰水反应的离子方程式为NH4++HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,故C错误;D.少量二氧化硫气体通入FeCl3溶液中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++4H++SO42-,故D正确;答案为C。点睛:注意离子方程式正误判断常用方法:检查反应能否发生,检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合守恒关系(如:质量守恒和电荷守恒等)、检查是否符合原化学方程式等;本题难点为选项C,不能忽视NH4+与OH-的反应,离子反应是完整反应,不能只写局部。20、A【解析】
A.乙烯和丙烯最简式是CH2,最简式的式量是14,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,则其中含有的极性键C-H数目为2NA,A正确;B.取代反应是逐步进行的,不可能完全反应,所以标准状况下,22.4LCH4与Cl2在光照条件下反应生成HCl分子数小于4NA,B错误;C.容器中2molNO与1molO2充分反应会产生2molNO2,NO2会有部分发生反应产生N2O4,因此最后得到的气体分子数目小于2NA,C错误;D.在阳极反应的金属有Cu,还有活动性比Cu强的金属,因此电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目不一定为NA,D错误;故合理选项是A。21、A【解析】
A.4.6gNO2的物质的量是0.1mol,若反应完全产生4.6gNO2,转移电子0.1NA;若完全转化为N2O4,4.6gN2O4的物质的量是0.05mol,转移电子数为2×0.05×NA=0.1NA,故Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数一定为0.1NA,A正确;B.标准状況下,已烷不是气体,因此不能使用气体摩尔体积计算其物质的量及化学键的数目,B错误;C.缺体积,无法计算溶液中微粒的数目,C错误;D.34gH2O2的物质的量为1mol,由于H2O2是共价化合物,在水中部分电离,存在电离平衡,因此含有的阴离子数小于NA,D错误;故合理选项是A。22、C【解析】
A.由桥环烃二环[2.2.0]己烷的结构可知,桥头碳为1号和4号,形成2个四元碳环,故A正确;B.桥环烃二环[2.2.0]己烷和环己烯的分子式均为C6H10,二者的分子结构不同,互为同分异构体,故B正确;C.该烃分子有2种不同化学环境的氢原子,其二氯代物中2个氯原子在同一碳原子上的有1种,在不同碳原子上的有6种,故其二氯代物有7种,故C错误;D.该烃分子中所有碳原子均形成4个单键,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正确;故选C。【点睛】二、非选择题(共84分)23、Fe或FeCl3取代反应或硝化反应ACD4或【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。【详解】(1)根据分析A的结构简式为;(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;答案为:ACD;(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但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,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。24、浓硫酸、浓硝酸、加热取代反应保护酚羟基,以防被氧化AC+3NaOH+CH3COONa+2H2O+(CH3CO)2O→+CH3COOH6或【解析】
乙酰氯和乙酸反应生成A,A和B反应生成C,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,根据D的结构简式()知,C为,B中含有苯环,根据B的分子式C7H8O知,B为,根据信息I,A为(CH3CO)2O;D发生水解反应然后酸化得到E,E为,E反应生成F,F发生还原反应生成G,根据G的结构简式()结合题给信息知,F为;(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,据此分析解答。【详解】(1)反应④为转化为,发生的是苯环上的硝化反应,反应的条件为浓硫酸、浓硝酸和加热;反应①为乙酰氯()转化为乙酸,反应类型为取代反应;酚羟基也容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,反应②的作用是保护酚羟基,防止被氧化,故答案为浓硫酸、浓硝酸和加热;取代反应;保护酚羟基,防止被氧化;(2)根据上述分析,B的结构简式为,故答案为;(3)A.G()中含有羧基和氨基,所以具有酸性和碱性,则具有两性,既能与酸反应也能和碱反应,故A正确;B.G()中含有酚羟基,能发生氧化反应,但不能发生消去反应,羧基能发生取代反应,苯环能发生加成反应,故B错误;C.G()中含有羧基和酚羟基(或氨基),能发生缩聚反应生成高分子化合物,故C正确;D.只有羧基能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以1molG与足量NaHCO3溶液反应放出1molCO2,故D错误;故选AC;(4)D中含有羧基和酯基,酯基水解生成的酚羟基都能与氢氧化钠反应,与足量的NaOH反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O,反应②的化学方程式为+(CH3CO)2O→+CH3COOH,故答案为+3NaOH+CH3COONa+2H2O;+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)C为,C的同分异构体符合下列条件:a.属于芳香族化合物,说明含有苯环,且含有两个甲基;b.能发生银镜反应,说明含有醛基;又能发生水解反应,说明含有酯基,则为甲酸酯类物质,如果两个-CH3位于邻位,HCOO-有2种位置;如果两个-CH3位于间位,HCOO-有3种位置;如果两个-CH3位于对位,HCOO-有1种位置;共6种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是或,故答案为6;或;(6)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,邻硝基甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸被还原生成邻氨基苯甲酸,其合成流程图为,故答案为。【点睛】本题的易错点为(6),根据题意,苯环上引入取代基的位置与苯环上已有取代基的种类有关,要注意硝化反应和氧化反应的先后顺序不能颠倒。25、2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白性检验氯气SO2也能和酸化的硝酸银生成白色沉淀要证明现象II中黄绿色为溶液酸性的增强引起的,可以在原溶液中滴加稀硫酸,观察溶液的颜色变化即可CaSO4Cl2+SO2+2H2O===2Cl-+4H++SO42-【解析】
(1)漂粉精的制备,氯气和碱反应,利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水;(2)pH试纸先变蓝(约为12),后褪色说明溶液呈碱性,具有漂白性;(3)①反应中生成Cl2,用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾中是否Cl2,排除Cl2干扰;②白雾中含有SO2,可以被硝酸氧化为硫酸,故SO2可以使酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;(4)依据次氯酸根离子和氯离子在酸溶液中会发生归中反应生成氯气,向漂粉精溶液中逐滴滴入硫酸,观察溶液颜色是否变为黄绿色;(5)二氧化硫通入漂白精溶液中,形成酸溶液,次氯酸根离子具有强氧化性可以氧化二氧化硫为硫酸和钙离子形成硫酸钙沉淀;二氧化硫继续通入后和生成的氯气发生反应生成硫酸和盐酸。【详解】(1)氯气和碱反应,利用氢氧化钙和氯气发生反应生成次氯酸钙、氯化钙和水,反应的化学方程式为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;(2)pH试纸先变蓝(约为12)溶液呈碱性,后褪色溶液具有漂白性,所以说明溶液呈碱性,具有漂白性;(3)向水中持续通入SO2,未观察到白雾.推测现象的白雾由HCl小液滴形成,①用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾,无变化;为了检验白雾中是否含有氯气,因为含有氯气在检验氯化氢存在时产生干扰;故答案为检验白雾中是否含有Cl2,排除Cl2干扰;②用酸化的AgNO3溶液检验白雾,产生白色沉淀,若含有二氧化硫气体,通入硝酸酸化的硝酸银溶液,会被硝酸氧化为硫酸,硫酸和硝酸银反应也可以生成硫酸银沉淀,所以通过实验不能证明一定含有氯化氢;故答案为白雾中混有SO2,SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀;(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因:随溶液酸性的增强,漂粉精的有效成分和Cl-发生反应.通过进一步实验确认了这种可能性,漂粉精中成分为次氯酸钙、氯化钙,次氯酸根具有强氧化性在酸性溶液中可以氧化氯离子为氯气;故答案为:向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸,观察溶液是否变为黄绿色;(5)①取上层清液,加入BaC12溶液,产生白色沉淀,说明SO2被氧化为SO42-,故沉淀X为CaSO4;②溶液呈黄绿色,有Cl2生成,Cl2与SO2反应生成盐酸与硫酸;反应的离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O=SO42-+2Cl-+4H+。26、圆底烧瓶CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O在HC1气流中小心加热C-D-B除去CH3C1中的HCl和甲醇,防止对后续试验的干扰10CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化【解析】
(1)①根据仪器a特点,得出仪器a为圆底烧瓶;根据实验目的,装置A是制备CH3Cl,据此分析;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+能发生水解,制备无水ZnCl2时,需要防止Zn2+水解;(2)①A是制备CH3Cl的装置,CH3Cl中混有甲醇和HCl,甲醇和HCl能使酸性高锰酸钾溶液褪色,干扰实验,必须除去,利用它们溶于水,需要通过C装置,然后通过D装置验证CH3Cl能被酸性高锰酸钾溶液氧化最后通过B装置;②根据①分析;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,据此分析;(3)①使用盐酸滴定,甲基橙作指示剂,终点是溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;②CH3Cl燃烧生成CO2和HCl,CO2和HCl被NaOH所吸收,然后用盐酸滴定过量的NaOH溶液和Na2CO3溶液,据此分析;【详解】(1)①根据仪器a的特点,仪器a的名称为圆底烧瓶,根据实验目的,装置A制备CH3Cl,HCl中Cl取代CH3OH中羟基,则a瓶中的反应方程式为CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;答案:圆底烧瓶;CH3OH+HCl(浓)→CH3Cl+H2O;②ZnCl2为强酸弱碱盐,Zn2+发生水解,因此实验室干燥ZnCl2晶体制备无水ZnCl2的方法是在HC1气流中小心加热;答案:在HC1气流中小心加热;(2)①根据实验目的,装置A制备CH3Cl,甲醇和浓盐酸易挥发,CH3C1中含有HCl和甲醇等杂质,HCl和甲醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,干扰后续实验,利用甲醇和HCl易溶于水,通入KMnO4溶液前需用水除去,然后再通入酸性高锰酸钾溶液,根据③得到黄绿色气体,黄绿色气体为Cl2,氯气有毒,污染环境,因此最后通入CCl4溶液,除去Cl2等有毒气体,则连接顺序是A→C→D→B;答案:C→D→B;②根据①分析,水的作用是除去CH3C1中的HCl和甲醇;答案:除去CH3Cl中的HCl和甲醇,防止对后续实验的干扰;③黄绿色气体为Cl2,利用高锰酸钾溶液的氧化性,将CH3Cl中C氧化成CO2,高锰酸钾中Mn元素被还原成Mn2+,根据化合价升降法、原子守恒和电荷守恒,得到l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;答案:l0CH3Cl+14MnO4-+42H+=10CO2↑+5Cl2↑+14Mn2++36H2O;(3)①燃烧生成的CO2和HCl全部被NaOH溶液充分吸收,溶液中的溶质有NaOH、NaCl、Na2CO3,用甲基橙作指示剂,盐酸进行滴定,滴定终点的产物为NaCl,滴定终点的现象为溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟内不变化;答案:溶液颜色由黄色变为橙色,且半分钟(30s)内不变化;②根据①的分析,最后溶质为NaCl,NaCl中氯元素来自于CH3Cl和盐酸,根据Cl元素守恒可得CH3Cl中的n(Cl)=n(CH3Cl)-n(HCl)=(c1V1-c2V2)×10-3,甲醇的转化率是=;答案:。27、球形干燥管与Mg反应放出热量,提供反应需要的活化能+H2O→+Mg(OH)Br缓慢滴加混合液蒸馏重结晶68%乙醚有毒,且易燃【解析】
首先利用镁条、溴苯和乙醚制取格氏试剂,由于格氏试剂易潮解,所以需要在无水环境中进行反应,则装置A中的无水氯化钙是为了防止空气中的水蒸气进入反应装置;之后通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入苯甲酸抑制和无水乙醚混合液,由于反应剧烈,所以需要采用冷水浴,同时控制混合液的滴入速率;此时得到的三苯甲醇溶解在有机溶剂当中,而三苯甲醇的沸点较高,所以可采用蒸馏的方法将其分离,除去有机杂质;得到的粗品还有可溶于水的Mg(OH)Br杂质,可以通过重结晶的方法分离,三苯甲醇熔点较高,所以最终得到的产品为白色颗粒状晶体。【详解】(1)根据装置A的结构特点可知其为球形干燥管;碘与Mg反应放热,可以提供反应需要的活化能;无水氯化钙防止空气中的水蒸气进入反应装置,使格氏试剂潮解,发生反应:+H2O→+Mg(OH)Br;(2)控制反应速率除降低温度外(冷水浴),还可以缓慢滴加混合液、除去混合液的杂质等;(3)根据分析可知应采用蒸馏的方法除去有机杂质;进一步纯化固体可采用重结晶的方法;(4)三苯甲醇可以通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应,由于格氏试剂过量,所以理论生成的n(三苯甲醇)=n(苯甲酸乙酯)=0.09mol,所以产率为=68%;本实验使用的乙醚易挥发,有毒且易燃,所以需要在通风橱中进行。【点睛】本题易错点为第3题,学
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