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文档简介
湖北省新高考联考协作体2023届高三上学期起点考试
可能用到的相对原子质量:HlC12N14016Fe56
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.化学与生产生活密切相关,学好化学能提高生活的质量,下列说法正确的是()
A.硬铝是一种密度小、强度大、具有较强的抗腐蚀性能的单质铝
B.氮的固定中的自然固氮、人工固氮都是将N?转化为NH,
C.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
D.维生素C具有还原性,是水果罐头中常用的抗氧化剂
K答案DD
K解析》A.硬铝是合金,A项错误;
B.氮的固定中的自然固氮、人工固氮都是将N2转化为含N化合物,不只有NH,,B项
错误;
C.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可做半导体材料,二氧化硅可做光导纤维,C
项错误;
D.维生素C具有还原性,是水果罐头中常用的抗氧化剂,D项正确;
K答案》选D。
2.辅酶Q1°能提高心肌功能,有效治疗各种心肌病、心律失常、心绞痛、心力衰竭等疾
病,其结构简式如下。下列有关辅酶QK>的说法正确的是()
A.能与Fe3+发生显色反应
B.Imol辅醐Qu,最多能与5moiH2发生加成反应
C.分子中的四个氧原子处于同一平面
D.核磁共振氢谱有8组吸收峰
睹案XC
工解析2A.由结构可知,不含酚羟基,不能与Fi+发生显色反应,A错误;
B.由结构可知,右侧支链中的碳碳双键数就大于5,故Imol辅酶Qi。能与多余5moiH?
发生加成反应,B错误;
C.与碳碳双键、碳氧双键直接相连的原子处于同一平面,故分子中的四个氧原子处于同
一平面,C正确;
D.该结构为不对称结构,右侧支链中的不同环境氢原子数就大于5,故核磁共振氢谱大于
8组吸收峰,D错误;
故选C。
3.家庭的厨卫管道内常因留有油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等而造成堵塞,此时可以用一
种固体管道疏通剂疏通。这种管道疏通剂的主要成分有NaOH和铝粉。下列说法错误的是
()
A.疏通剂遇水产生大量气体有利于管道疏通,但是要注意避免明火
B.反应产生的热量和碱性环境有利于加速油脂水解便于管道的疏通
C.管道疏通后应及时放大量水冲洗管道
D.该疏通剂与“洁厕灵”混合使用可以提高疏通与清洁效果
R答案』D
R解析』A.疏通剂遇水产生的气体是氢气,要注意避免明火,防止爆炸,A项正确;
B.油脂在碱性环境下水解更彻底,反应产生的热量可以加快反应速率,有利于加速油脂
水解便于管道的疏通,B项正确;
C.管道疏通后,管道内有大量气体和碱性溶液,故应及时放大量水冲洗管道,C项正
确;
D.该疏通剂有碱,“洁厕灵”有酸,混合使用会中和导致失效,D项错误;
K答案力选D。
4.常温时下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.0.1mol1T的硫酸溶液中:K+、Na+、CP、S20,~
B.中性溶液中:Fe3+、NH;、SO:、NO;
C.水电离产生的c(OH)=lxlO"mol•厂的溶液中:Na+、A产、NO;、Br
D.澄清透明溶液中:cu2+.so:、H+、cr
K答案2D
K解析』A.H+和S2。;一会反应生成硫、二氧化硫和水,不能大量共存,A错误;
B.中性溶液中,Fe“会发生水解生成氢氧化铁沉淀,不能大量共存,B错误;
C.水电离产生的c(OFT)=lxl()T2moi.广的溶液呈酸性或碱性,AP+和OH会反应生
成氢氧化铝沉淀,不能大量共存,C错误;
D.澄清透明溶液中,四种离子相互之间不反应,能大量共存,D正确;
K答案D选D。
5.下列有关氯气的离子方程式中书写正确的是()
+
A.向亚硫酸钠溶液中通入少量氯气:SO^+Cl2+H2O=SO;-+2CP+2H
2+
B.将氯气通入冷的石灰乳中制取漂白粉:Ca(OH)2+Q2=Ca+CP+00"+H2O
2+3+
C.将少量氯气通入到碘化亚铁溶液中:2Fe+Cl2=2Fe+2CE
+
D.食醋和84消毒液混合:Cr+ClO-+2H=Cl2T+H2O
K答案》B
K解析UA.亚硫酸钠溶液中通入少量氯气反应生成氯化钠、硫酸钠和亚硫酸氢钠,离子
方程式为:3SO;-+C12+H2O=SO^+2CI+2HSO3,故A错误;
B.将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,离子方程式:
2+
Ca(OH),+Cl2=Ca+CP+C1O+H2O,故B正确;
C.碘化亚铁溶液通入少量氯气,溶液中碘离子还原性大于亚铁离子,氯气只氧化碘离
子,离子方程式为2r+ci2=2cr+L,故c错误;
D.将食醋与“84”消毒液混合产生黄绿色气体:2cH3coOH+C1-+C1O=CLT+H2O+
2CH3COO-,故D错误;
故选:Bo
6.下列实验设计或操作正确的是()
Na£O、NaRiO淅液
A.除去CO?中的HC1气体B.配制100mL溶液时定容操作
C.比较S、C、Si的非金属性D.制备氧气并控制反应的发生和停止
K答案2C
R解析》A.氯化氢能和饱和碳酸钠溶液反应,但二氧化碳也能和饱和碳酸钠溶液反应,
不能用于除去二氧化碳中的氯化氢,应用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;
B.胶头滴管不能伸入容量瓶内,应悬空竖直,在离容量瓶口约1cm处滴加,B错误;
C.稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸,酸性:
H2SO4>H2CO3>H2SiO3,三种酸为S、C、Si的最高价氧化物对应的水化物,则非金属性:
S>C>Si,C正确;
D.过氧化钠为粉末,该装置不能控制反应的发生和停止,D错误;
R答案工选C。
7.目前最热门的机器人材料液晶弹性体是一种最具代表性的智能材料,在外界刺激下,其
相态或分子结构会产生变化,进而改变液晶基元的排列顺序,从而导致材料本身发生宏观
形变,当撤去外界刺激后,液晶弹性体可以恢复到原来的形状。下列说法错误的是
()
A.该液晶同时具有各向异性和弹性
B.这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动
C.该液晶弹性体具有形状记忆功能
D.液晶是介于液态和固态之间的物质状态,而固体Si。?是晶体
K答案UD
K解析》A.在外界刺激下,其相态或分子结构会产生变化,进而改变液晶基元的排列顺
序,从而导致材料本身发生宏观形变,当撤去外界刺激后,液晶弹性体可以恢复到原来的
形状,说明该液晶同时具有各向异性和弹性,A正确;
B.在外界刺激下,其相态或分子结构会产生变化,则这种液晶弹性体机器人可以采用
热、光、电、磁等进行驱动,B正确;
C.撤去外界刺激后,液晶弹性体可以恢复到原来的形状,则该液晶弹性体具有形状记忆
功能,c正确;
D.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,不是介于液态和固态之间的状态,D错误:
故选Do
8.NA是阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.LOmoLLT的盐酸含有阴离子总数为NA
3
B.32gCH,OH中sp杂化的原子数为2NA
C.l.OmolH?和l.Omol匕在密闭容器中充分反应后其分子总数小于2NA
D.Imol重水比Imol水多NA个质子
K答案2B
K解析1A.溶液体积未知,无法计算阴离子数目,A错误;
B.32gCHQH的物质的量为二冷-imol,CHQH中碳原子和氧原子采取sp3杂
化,因此sp3杂化的原子数为2NA,B正确;
C.氢气和碘蒸气反应虽然为可逆反应,但反应前后气体分子数不变,因此l.OmolH2和
l.Omol匕在密闭容器中充分反应后其分子总数等于2NA,C错误;
D.Imol重水含lOmol质子,质子数为ION,、,Imol水含lOmol质子,质子数为IONA,
质子数相等,D错误;
K答案D选B
9.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,
爆炸时的反应为:S+2KNO,+3C=K2S+N2T+3CO2T,则下列说法正确的是
()
A."C可用于考古学测文物年代B.该反应的氧化剂只有KNO,
C.该反应的还原剂为C和SD.N2分子的电子式为NUN
K答案』A
K解析』A.14c具有放射性,在考古学上常用来测定文物的历史年代,故A正确;
B.反应中,S、N元素化合价都降低,则S和KNCh都作氧化剂,故B错误;
C.该反应只有C元素化合价升高,还原剂只有C,故C错误;
D.氮气中N原子达8电子稳定结构,电子式为:、/N:,故D错误;
故选:A。
10.有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,下列说
法错误的是()
A.该物质的化学式为TiNB.Ti与Ti的最近距离是与qpm
C.Ti的配位数为6D.与N距离相等且最近的N有12个
K答案UB
K解析》A.该晶胞中,Ti(黑球)的个数为l+12x'=4,N(白球)的个数为8x』+6x
48
1=4,则Ti和N的个数比为1:1,该物质的化学式为TiN,A正确;
B.该晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则Ti与Ti的最近距离是逝apm,B错误;
C.如图所示,与Ti距离相等且最近的N有6个,则Ti的配位数为6,C正确;
D.与N距离相等且最近的N有12个,D正确;
故选B。
11.取两块大小相同的干冰,在一块干冰中央挖一个小穴,撒入一些镁粉,用红热的铁棒
把镁点燃,将另一块干冰盖上,你会看到镁粉在干冰内继续燃烧,像冰灯中装进一个电灯
泡一样,发出耀眼的白光。下列说法错误的是()
A.干冰由非极性分子构成
B.该实验说明了干冰易升华的特性
C.干冰存在共价键、氢键等化学键
D.该实验说明镁粉与二氧化碳能发生剧烈的发光发热的化学反应
K答案Ic
K解析UA.干冰是固体二氧化碳,是由碳氧极性共价键构成的直线形分子,属于非极性
分子,A正确;
B.干冰易升华,与镁粉发生氧化还原反应,B正确;
C.干冰为固体二氧化碳,分子间和分子内均不存在氢键,C错误;
D.根据实验现象可知,镁粉与二氧化碳在一定条件下可发生反应生成氧化镁和碳,D正
确;
故选C。
12.酸碱质子理论根据反应中质子(H")的转移,可以重新定义酸和碱:酸=质子+(共糖)
碱。因此酸碱之间存在彼此的共轨关系:HA+BA-+BH\已知柠檬酸
CH2-COOH
(HO-C-COOH)简写为H3c6H5O7关于反应:
I
CH.-COOH
-
H2c6H5O;+HQ+.H3c6H5O7+H2O、H2CfiH5O;+OH?HC6H5O;+H2O,
下列判断正确的是()
A.H2c6H5O;既是酸又是碱
B.H3O*是水的共丽碱
C.H2C6H5O;的共规碱为H3c6H5O7
D.H2c6H5O;的共舸酸为HC6H5O;-
k答案UA
K解析1A.H2c6H5O;可以和H3O+反应生成H3c6H5O7,也可以和OH-反应生成
HC6H5。;,则根据酸碱质子理论,H2c6H5。7既是酸又是碱,A正确;
B.出0+.'H++H2O,根据酸碱质子理论可知,H3O+是水的共输酸,B错误;
C.H2c6H5O7+H3O+-H3c6H5O7+H2O,根据酸碱质子理论可知,H3c6H5。7是
HCH5O7的共甑酸,C错误;
D.H2C6H5O7+OH.HC6H50:+比0,根据酸碱质子理论可知,HC6H5O;是
H2c6H5。7的共粗碱,D错误;
故选Ao
13.已知:氨基钠(NaNH2)是一种重要的化学试剂,是生产维生素A的原料。它是一种白
色结晶粉末,相对密度1.40、熔点210℃、沸点400℃,易燃、易爆、有腐蚀性,几乎不溶
于液氨,易与水、氧气等反应,与水接触后,会产生激烈的反应。氨基钠是一种碱性很强
的离子化合物,在液氨中氯苯与氨基钠作用生成苯胺(J反应经历了中间体
苯快(|(^)这一步。反应历程如图所示,如果用14c标记与氯原子相连的碳原子(其余的
碳原子均为,2C),这种氯苯与氨基钠在液氨中发生反应。下列有关说法错误的是()
二0於
A.反应①为取代反应,反应②为消去反应,反应③为加成反应
B.氨基钠有腐蚀性是因为其强碱性,其粉末易燃、易爆是因为其具有强氧化性
C.苯胺官能团为氨基,具有碱性,能与盐酸反应生产可溶性苯胺盐酸盐
D.产物苯胺有两种,氨基连在14c上和连在相邻的12c上的几率相等说明经历了中间体苯
快
K答案UB
'''[-------\|'1
K解析1A.在液氨中氯苯与氨基钠作用生成苯胺(|_''''')、NaCh该步反应为取
、工工.尹
代反应;反应②是氯苯在一定条件下脱去1分子HC1,反应产生苯快,故该步反应为消去
反应,反应③是苯焕与NH3发生加成反应产生苯胺,故反应③为加成反应,A正确;
B.氨基钠有腐蚀性是因为其强碱性,其粉末易燃、易爆是因为其易被氧化,说明该物质
具有强的还原性,B错误;
C.苯胺含有的官能团为氨基,具有碱性,能与盐酸反应生产可溶性苯胺盐酸盐,C正
确;
D.如果用14c标记与氯原子相连的碳原子(其余的碳原子均为I2Q,这种氯苯与氨基钠在
液氨中发生反应,反应产物苯胺有两种,氨基连在14c上和连在相邻的12c上的几率相
等,这说明氯苯变为苯胺的反应过程经历了中间体苯怏,D正确;
故合理选项是B。
14.我国力争于2030年前做至「碳达峰”,2060年前实现“碳中和”,一种脱除和利用水煤气
中co?方法的示意图如下:rc时一定量的co?被吸收塔中K2cO3溶液吸收后进入再生
塔再生,最后利用电化学原理将CO2电催化还原为C2H4(该温度下H2co3的
KM=4.6X1()-7,(2=5.6x10-")。下列有关说法错误的是()
A.若TC时吸收塔中,c(CO;):c(HCO,=28:5,则该溶液的pH=ll
A木,
B.再生塔中产生CO2的离子方程式为2HCO;=CC)2T+COj+H?。
C.将浓度相等的K2cO3溶液与KHCO3溶液等体积混合,所得溶液中离子浓度大小为:
c(K+)>c(COj)>c(HCO;)>c(OH)>c(H+)
+
D.C02电催化还原为C2H4的阴极反应式为2CO2+12e-+l2H=C2H4+4H2O和
AgCl+e'=Ag+Cl-
K答案》c
R祥解》水煤气中的CO2被吸收塔中K2c03溶液吸收后形成KHCO3溶液并进入再生塔,
再生塔中KHCOs分解产生释放82,再将CCh电催化还原为C2H4。
【详析】A.设c(CO£)=2.8mol/L,则c(HCC)3)=0・5mol/L,根据CO;+H2。HCO3
+OH诃知,二『(OH)」则。"Lx,(。叱1解得
c(COj)心2.8mol/L5.6x10"
c(OH-)=1.0x10-3mol/L,溶液中c(H+)=1.0xl0"mol/L,pH=ll,A正确;
B.再生塔中,KHCCh受热分解产生CCh,该反应的离子方程式为
2HCO3=CO2T+CO^-+H2O,B正确;
C.将浓度相等的K2co3溶液与KHCCh溶液等体积混合,H2co3的电离平衡常数Kai>
Ka2,则CO;的水解程度大于HCO;,故所得溶液中离子浓度大小为C(K+)>C(HCC)3)>
C(COJ-)>C(OH)>C(H+),C错误;
D.CCh在阴极上被还原为C2H4,电极反应式为2co2+12e-+12H+=C2H4+4H2O和AgCl+e-
=Ag+Cr,D正确;
故选c。
15.甘氨酸(H?NCH2coOH)是人体必需氨基酸之一,在晶体和水溶液中主要以偶极离子
(NH;CH2COO)形式存在,它是两性电解质有两个可解离基团。在水溶液中,甘氨酸
的带电状况与溶液的pH有关。当调节溶液的pH使甘氨酸所带正负电荷正好相等时,甘氨
酸所带的净电荷为零,在电场中不发生移动现象,此时溶液的pH即为甘氨酸的等电点,
已知甘氨酸的等电点为5.97,在25℃时,NH2cH2coeF、NH;CH2coOH和
NH;CHW。一的分布分数[如川A+C(H2A)+;3+C(A〒与溶液关系
如图下列说法正确的是()
L0
8.a
o.
分o.6
布oo.
分((2.35.0.50)(9.78.0.50)
散4
2
0
o246o2
n10
A.曲线a代表NH2cH2coO
B.等电点时,微粒间的数量关系是:
N(NH;CH2COO)=N(NH;CH2coOH)=N(NH2cH2coeF)
C.在pH小于5.97溶液中甘氨酸带净正电荷,在电场中将向阴极移动
22
D.NH;CH,COO+H,ONH;CH2COOH+OFT的平衡常数K=IO"*
R答案》C
K祥解》甘氨酸中含有氨基和竣基,氨基显碱性,竣基显酸性,在酸性条件下,存在的形
式为NH;CH2co0H,随着pH增大,逐步转化成NH;CH2co0-,最终转化成
NH2cH2co0-,从而确定曲线a代表NH;CH2coOH,曲线b代表为NH;CH2coe)-,曲线
c代表NH2cH2coO,据此分析;
【详析】A.根据上述分析,曲线a代表NH;CH2co0H,故A错误;
B.等电点是甘氨酸所带正负电荷正好相等,因此NH;CH2co0H的物质的量等于
NH2cH2coe甘氨酸等电点为5.97,根据图象可知,N(NH;CH2COO)>N(NH;
CH2co0H)=N(NH2cH2coe)),故B错误;
C.根据B选项分析以及图象可知,当pH小于5.97时,n(NH;CH2co0H)>
n(NH2cH2coe)-),甘氨酸带净正电荷,在电场作用下,向阴极移动,故C正确;
D.取坐标(2.35,0.50),此时c(NH;CH2co0H尸c(NH;CH2co0-),因此有K=c(OH-)=
Kw
=10一1165,故D错误;
c(H+)
K答案》为c。
二、非选择题(4小题,共55分)
16.焦亚硫酸钠(Na2s2O5)在医药、橡胶、印染、食品等方面应用广泛,其制备流程如图
所示。
NH,>fnCO;CO^JHQ
It形成饱pH=4.1,______
N嘴喘和溶液,辰舸川丽品]北潸J陆弹回NgO,晶体
正气二
脱水
|NaSO,
空气
已知:①NaHSC>3过饱和溶液中更易形成Na2s2。5;
②焦亚硫酸钠(Na2s2O5)在空气中易氧化,受热易分解。
回答下列问题:
(1)反应I中先通入气体(填化学式),反应III中通入的气体a为(填化
学式)。
(2)溶液A中含有三种阳离子,分别为Na*、H*和离子X。检验溶液A中离子X的方
法是。
(3)反应III调节pH为4.1,发生反应的离子方程式为。
(4)再次通入气体a得到溶液B的目的是o
(5)操作I为:在氮气氛围中,,,过滤,洗涤。其中
洗涤Na2s2O5晶体时依次用饱和SO2水溶液、无水乙醵。用饱和SO2水溶液洗涤的目的是
(6)久置Na2s2。5固体中若含有Na2sO4杂质,其可能的原因是。
(用化学反应方程式表示)
R答案2(1)NH3S02
(2)取少量溶液于试管,向试管中加入NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸靠近试管
口,若试纸变蓝,则证明有NH;
(3)CO^+2SO2+H2O=2HSO3+C02
(4)得到NaHSO,过饱和溶液
(5)低温蒸发(或减压蒸发,强调温度低即可)冷却结晶
减少Na2s2O5在水中的溶解
(6)Na2S2O5+H2O+O2=Na2SO4+H2SO4
K祥解D氨气和二氧化碳通入饱和氯化钠溶液生成NaHCCh析出晶体,溶液A为
NH4C1,反应II是NaHCO3受热分解生成二氧化碳和水和碳酸钠,FeS2和氧气煨烧生成氧
化铁和S02,反应III中S02和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSOj,继续通入气体a为S02
形成NaHSCh过饱和溶液,由已知信息①可知过滤得到Na2s2O5晶体,最后脱水得到
Na2s2O5;
【详析】(1)由于二氧化碳的溶解性不大,在碱性溶液中溶解更多,反应I中先通入气体
NE使溶液呈碱性,能更好溶解二氧化碳,由已知信息①可知继续通入气体a为S02形成
NaHSCh过饱和溶液,反应III中通入的气体a为S02;
(2)溶液A为NH4CI,检验溶液A中离子X即铁根的方法是:取少量溶液于试管,向试
管中加入NaOH溶液,加热,用湿润红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明有
NH:;
(3)反应ni调节pH为4.1,S02和饱和碳酸钠溶液反应生成NaHSO3,发生反应的离子
方程式为CO;-+2s。2+H2O=2HSOJ+CO2;
(4)再次通入气体a得到溶液B的目的是得到NaHSO,过饱和溶液;
(5)已知焦亚硫酸钠(Na2s2O5)在空气中易氧化,在氮气氛围中可防止被氧化,操作I
为:低温蒸发,冷却结晶,过滤,洗涤;用饱和SO2水溶液洗涤Na2s2。5晶体的目的是减
少Na2s2O5在水中的溶解;
(6)Na2s2O5在空气中易氧化,久置的Na2s2O5固体与氧气发生氧化还原反应生成
Na2SO4,反应的化学反应方程式为Na2S2O5+H2O+O2=Na2SO4+H2SO4。
17.乳酸亚铁晶体{[CH3cH(OH)COO]Fe-3H2。}是一种很好的食品铁强化剂,吸收
效果比无机铁好,易溶于水,几乎不溶于乙醇,可由乳酸与FeCO;反应制得。
I.制备碳酸亚铁(FeCO,)
实验步骤如下:
a.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入D中水面以下;
b.装置B中制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排净;
c.操作开关,将B中溶液导入C中产生FeCO3沉淀;
d.将C中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
(1)甲同学查阅资料了解到Fe(II)易被氧化,以上步骤中,他采用了一些操作避免Fe(II)
被氧化,请摘抄出相关内容o
(2)仪器C的名称是,C中生成Fee。?的离子方程式是
(3)步骤b中应打开的开关是(选填或,K)步骤c中应如何操作
开关?(选填“&K?”或"K3)。
n.制备乳酸亚铁晶体
将制得的FeCO,加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应,然后
加入适量乳酸。冷却,加入乙醇,过滤,再洗涤和干燥,得到产品。
(4)配制乳酸亚铁溶液时,加入少量铁粉的目的是。
(5)冷却,加入乙醇的目的是o
in.探究乳酸亚铁晶体中铁元素的含量
乙同学称取W|g样品溶于水,用qmoLLT的酸性KMnO4标准溶液滴定,当溶液恰好显
浅红色,且30s内浅红色不褪去,停止滴定,测得消耗标准溶液YmL。
(6)乙同学方案是否正确?(选填“是”或“否)如填“是”,计算铁元素的质量分数
(用含有WrY的代数式表示)。如填“否”,说明偏高还是偏低,并写出理由。
K答案X(1)将导管末端插入D中水面以下;将整个装置内的空气排净
2+
(2)三颈烧瓶Fe+2HCO;=FeCO3+H2O+CO2T
(3)K]、K3关闭K1、K3,一段时间后打开K?
(4)防止Fe(H)被氧化
(5)减小乳酸亚铁溶解度,使之析出,提高产量
(6)否偏高,乳酸(根)也能被高镒酸钾氧化,消耗更多高锦酸钾,使铁元素的质量分
数偏高
K祥解》制备碳酸亚铁过程中,亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进
行,Fe与硫酸反应制备硫酸亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,生成氢气使B
装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中,C装置中FeS04和NH4HCO3发
生反应:FeSO4+2NH4HCO3=FeCO31+(NH4)2SO4+CO2t+H2O,装置D防止空气中的氧气进
入到C装置中,将Fe2+氧化;
【详析】(1)避免Fe(I【)被氧化相关内容为:将导管末端插入D中水面以下;将整个装
置内空气排净;
(2)如图,仪器C的名称是三颈烧瓶;C中生成FeCO,的离子方程式是:
2+
Fe+2HCO;=FeCO3J+H2O+CO2T;
(3)步骤b要利用生成的氢气排尽装置内空气,故应打开K1使B中反应开始,打开K3
使生成的氢气充满装置,挤走空气;步骤c要使B装置中气压增大,将B装置中的硫酸亚
铁溶液压入C中,故应关闭K3,一段时间后打开K?;
(4)Fe2+容易被氧化为Fe3+,加入铁粉可将Fe3+还原为Fe3+,离子方程式为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+.故加入铁粉可防止Fe?+被氧化;
(5)乳酸亚铁晶体易溶于水,几乎不溶于乙醇,故加入乙醇可让乳酸亚铁析出更多,提高
产量;
(6)乙方案不正确,根据5Fe2+~MnO;,乳酸亚铁晶体中铁元素的含量=
[八…
56x5gVX]100%
1AAA^>乳酸根中含有羟基,也可以被酸性高锌酸钾溶液氧化,导致消耗高镒
1UUUW]
酸钾的量V1增大,使铁元素的质量分数偏高。
18.化合物I的合成路线如图:
CH3①NaOH溶液CH3
卜HC)Dr一定彖柞-
澳水CH2c%oO2/Cu
H。小卜8H93Br|应不^8^10^3「人C9H8°3
;、CH20H
BCE
CLLIL
b.RNH2>RNHCH3
回答下列问题:
(I)D中官能团的名称为;ATB的反应类型为。
(2)化合物H的结构简式为。
(3)下列说法正确的是(填字母)。
a.物质B能与FeCb溶液发生显色反应b.物质A能发生银镜反应
c.物质I中含有1个手性碳原子d.物质I的分子式是C12H16NO3
(4)写出C-D的化学方程式:。
(5)满足下列条件化合物A的同分异构体有种(不考虑立体异构)。
a.分子中含有苯环,且苯环上只有两个取代基
b.与FeCb溶液发生显色反应
HO
(6)以和CH3cH20H为原料,请设计制备化合物的合成路线
HO
__________________________________________________________________(无机试剂任选)。
合成路线示例如下CH3cHfCH3cH20H……
K答案2(1)醛键、羟基取代反应
CH3OH
(2)(3)ac
qJUD
CH
HO^l3
(4)+CH2cl2+2NaOHi〈1c+2NaCl+2H2O
HO^^^CH20HC
20H
(5)12
0
:H=CHc,2>CICH2CH2C1广了1
(6)CH3cH20H醛K乂22
OH,
NaOH
CH3
HO.1
K祥解2A是,A与澳水发生羟基在苯环邻位上的取代反应产生
'CH20H
H。/
B:心
B与NaOH的水溶液发生反应,然后酸化可得C:
BrvCH,OH
CH3
HOA.
C与CH2C12在NaOH存在条件下发生反应产生D:
HOCH2OH
CH3
/,D与02在Cu催化下加热,发生氧化反应产生E:
C.rl2Ori
,E与CH3NO2发生反应产生F,F在一定条件下发生氧化反应产生
oJ^CHO
CH3OH
G,G与HCOOH发生反应产生H:苗,H与CH3I发生取代反应产生
L
CH3
【详析】(1)化合物D是,其分子结构中含有的官能团名称为雄
20H
Ho产
键和羟基;化合物A是丫、,A与滨水发生取代反应产生B:
20H
『3
,故A-B的反应类型为取代反应;
Br^^^CH20H
CH3OH
(2)根据上述分析可知化合物H为:/Oyk^NH;
CH3
(3)a.物质B是,物质分子中含有酚羟基,能够与FeCb溶液发
Br^^^CH20H
生显色反应,a正确;
CH3
HO.1
b.物质A是不仁],分子中无醛基,因此物质A不能发生银镜反应,b
^^^CH2OH
错误;
c.手性碳原子是与四个不同的原子或原子团连接的C原子,根据物质I结构简式可知其分
子中只有与-0H连接的C原子为手性碳原子,因此I分子中只含有1个手性碳原子,c正
确;
d.根据物质I结构简式可知I的分子式是C12H15NO3,d错误;
故合理选项是ac;
HO
(4)C是,C与CH2C12在NaOH存在条件下反应产生D:
HOCH20H
OHO
NaCl、H20,该反应的化学方程式为:
<o
CH2OHHOCH2OH
+CH2cl2+2NaOHio+2NaCl+2H2O;
<o
CH2OH
CH,
HO
(5)化合物A结构简式是,A的同分异构体满足条件:a.分子
CH2OH
中含有苯环,且苯环上只有两个取代基;b.与FeC13溶液发生显色反应,说明含有酚羟
OH
基,则另外一个官能团可能结构是-CH2cHzOH、I、一OCH2cH3、-
——CH—CHS
CH20cH3,它们与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对三种,故符合要求的同分异构体种
类数目是3x4=12种;
(6)CH3cH20H与浓硫酸共热170℃,发生消去反应产生CH2=CH?,CH2=CH2与CI2发生
H0
加成反应产生C1CH2cH2。,C1CH2cH2cl与在NaOH存在条件下反应产生
HO
HO
和CH3cH20H为原料制取]
,故以的合成路线为:
HO
,CH=CH—>CICH2CH2CI
CH3CH2OH-S22
19.1.曾提出“绿水青山就是金山银山”的科学论断,研究二氧化碳的资源化利用具有重要的
意义。请回答下列问题:
(1)已知下列热化学方程式:
1
①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH,=-90.6kJ-moP
-1
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ-mol
则CO2与H2反应生成甲醇气体和水蒸气的热化学方程式为:
(2)一定温度和压强为IMPa条件下,将CO?和H?按物质的量之比为1:4通入容积可
变的密闭容器中发生反应,假设只发生反应:
a.CO2(g)+4H2(g).CH4(g)+2H2O(g);
b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);
lOmin两个反应均达到平衡时,CO?平衡转化率为60%,CHd选择性为50%,[CH4的选择
n(CH)
性=n(CH:)+n4(C”。该温度下‘反应b的5---------------(保留两位有效数字),已知
勺是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数,气体分压=总压x气体物质的量分
数),用CH4的分压变化表示反应a在10分钟内达到平衡的平均速率为
MPa•minT(保留两位有效数字)。
H.燃煤排放的烟气含有和NOx,形成酸雨、污染大气。采用化学吸收剂对烟气进行脱硫、
脱硝,对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
(3)在不同温度下,Nad。2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO?和NO的平衡分压P、如图
所示。
由图分析可知。反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均(填“增大""不变''或
“减小”)。原因可能是(写出一条原因即可)。
(4)以连二亚硫酸根(S2。;-)为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装
置如图所
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