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文档简介
2024年山东省日照实验高级中学高三考前热身化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.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、锂钒氧化物二次电池成本较低,且对环境无污染,其充放电的反应方程式为V2O5+xLiLixV2O5。如图为用该电池电解含镍酸性废水制取单质镍的装置。下列说法正确的是()A.该电池充电时,负极的电极反应式为LixV2O5–xe-=V2O5+xLi+B.该电池可以用LiCl水溶液作电解质溶液C.当电池中有7gLi参与放电时,能得到59gNiD.电解过程中,NaCl溶液的浓度会不断增大2、“聚酯玻璃钢”是制作宇航员所用氧气瓶的材料。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法中一定正确的是(
)①甲物质能发生缩聚反应生成有机高分子;②1mol乙物质最多能与4molH2发生加成反应;③1mol丙物质可与2mol钠完全反应,生成22.4L氢气;④甲、乙、丙三种物质都能够使酸
性高锰酸钾溶液褪色A.①③ B.②④ C.①② D.③④3、我国科学家设计的人工光合“仿生酶—光偶联”系统工作原理如图。下列说法正确的是()A.总反应为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2B.转化过程中仅有酶是催化剂C.能量转化形式为化学能→光能D.每产生1molC6H12O6转移H+数目为12NA4、用石墨作电极电解KCl和CuSO4(等体积混合)混合溶液,电解过程中溶液pH随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是A.ab段H+被还原,溶液的pH增大B.原溶液中KCl和CuSO4的物质的量浓度之比为2∶1C.c点时加入适量CuCl2固体,电解液可恢复原来浓度D.cd段相当于电解水5、雾霾中对人体有害的主要成分有固体细颗粒、氮和硫的氧化物、芳香烃、重金属离子。下列说法不正确的是A.苯是最简单的芳香烃B.重金属离子可导致蛋白质变性C.氮和硫的氧化物都属于酸性氧化物D.汽车尾气的大量排放是造成雾霾天气的人为因素之一6、下列过程中,一定需要通电才能实现的是A.电解质电离 B.电化学防腐C.蓄电池放电 D.电解精炼铜7、某无色溶液中可能含有Na+、K+、NH4+、Mg2+、Cu2+、SO42-、SO32-、Cl-、Br-、CO32-中的若干种,离子浓度都为0.1mol·L-1。往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成。某同学另取少量原溶液,设计并完成如下实验:则关于原溶液的判断不正确的是A.若步骤中Ba(NO3)2和HNO3溶液改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响B.无法确定原溶液中是否存在Cl-C.肯定存在的离子是SO32-、Br-,是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定D.肯定不存在的离子是Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-,是否含NH4+另需实验验证8、钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,总反应为2Na+xSNa2Sx,其反应原理如图所示。下列叙述正确的是()A.放电时,电极a为正极B.放电时,内电路中Na+的移动方向为从b到aC.充电时,电极b的反应式为Sx2--2e-=xSD.充电时,Na+在电极b上获得电子,发生还原反应9、下列说法正确的是()A.分子晶体中一定含有共价键B.pH=7的溶液一定是中性溶液C.含有极性键的分子不一定是极性分子D.非金属性强的元素单质一定很活泼10、下列操作能达到实验目的的是目的实验操作AAl2O3有两性将少量Al2O3分别加入盐酸和氨水中B浓硫酸有脱水性蔗糖中加入浓硫酸,用玻璃棒充分搅拌C检验SO42-向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液D检验Fe2+向某溶液中滴入氯水,再滴入KSCN溶液A.A B.B C.C D.D11、国庆期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图。下列关于该物质的说法正确的是A.该有机物的分子式为C15H21O4B.该有机物能发生取代、加成和水解反应C.1mol该有机物与足量溴反应最多消耗4molBr2D.1mol该有机物与足量Na反应生成生成1molH212、根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是选项实验现象结论A甲烷与氯气在光照下反应,将反应后的气体通入紫色石蕊试液中紫色石蕊试液变红反应后的气体是HCIB向正已烷中加入催化剂,高温使其热裂解,将产生的气体通入溴水中溴水褪色裂解产生的气体是乙烯C向FeCI3溶液中滴入几滴30%的H2O2溶液有气体产生,一段时间后,FeCl3溶液颜色加深Fe3+能催化H2O2分解,该分解反应为放热反应D向某溶液中滴加氢氧化钠稀溶液后,将红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝该溶液无NH4+A.A B.B C.C D.D13、下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是()A.SO2 B.NH3 C.Cl2 D.CO214、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂。W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和。下列说法不正确的是()A.X、Z的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂B.化合物Y2X2和YZX都既存在离子键,又存在共价键C.原子半径大小:W>X;简单离子半径:Y<ZD.W与X能形成多种化合物,都能与Y的最高价氧化物的水化物溶液发生反应15、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时,反应中转移的电子数为2NAB.25℃时,1LpH=11的醋酸钠溶液中,由水电离出的OH-数目为0.001NAC.1mol-OH(羟基)与lmolNH4+中所含电子数均为10NAD.2.8g乙烯与2.6g苯中含碳碳双键数均为0.1NA16、已知2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)+571.6kJ。下列说法错误的是()A.2mol液态水完全分解成氢气与氧气,需吸收571.6kJ热量B.2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol液态水的总能量C.2g氢气与16g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8kJ热量D.2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量大于571.6kJ二、非选择题(本题包括5小题)17、某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。(2)E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸,则F的名称是___________。(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一个碳原子,G有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4molAg②遇FeCl3溶液发生显色反应③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基(5)以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________________(其他试剂任选)。18、聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已广泛应用在航空、航天、微电子等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图(部分反应条件己略去):己知下列信息:①芳香族化合物B的一氯代物有两种②③回答下列问题:(1)固体A是___(写名称);B的化学名称是___。(2)反应①的化学方程式为___。(3)D中官能团的名称为___;反应②的反应类型是___。(4)E的分子式为___;己知1mo1F与足量的NaHCO3反应生成4mo1CO2,则F的结构简式是___。(5)X与C互为同分异构体,写出同时满足下列条件的X的结构简式___。①核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1②能与NaOH溶液反应,1mo1X最多消耗4mo1NaOH③能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应(6)参照上述合成路线,以甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计合成的路线___。19、硫代硫酸钠(Na2S2O3)具有较强的还原性,还能与中强酸反应,在精细化工领域应用广泛.将SO2通入按一定比例配制成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,可制得Na2S2O3•5H2O(大苏打).(1)实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是_____(选填编号);检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,再_______________。(2)在Na2S和Na2CO3的混合溶液中不断通入SO2气体的过程中,发现:①浅黄色沉淀先逐渐增多,反应的化学方程式为________________(生成的盐为正盐);②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为__________________(生成的盐为正盐);③浅黄色沉淀逐渐减少(这时有Na2S2O3生成);④继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,反应的化学方程式为_______________(生成的盐为酸式盐)。(3)制备Na2S2O3时,为了使反应物利用率最大化,Na2S和Na2CO3的物质的量之比应为_________;通过反应顺序,可比较出:温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液pH更大的是_________。(4)硫代硫酸钠的纯度可用滴定法进行测定,原理是:2S2O32﹣+I3﹣=S4O62﹣+3I﹣.①为保证不变质,配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,其理由是___________。②取2.500g含杂质的Na2S2O3•5H2O晶体配成50mL溶液,每次取10.00mL用0.0500mol/LKI3溶液滴定(以淀粉为指示剂),实验数据如下(第3次初读数为0.00,终点读数如图e;杂质不参加反应):编号123消耗KI3溶液的体积/mL19.9820.02到达滴定终点的现象是_______________;Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是(保留4位小数)__________。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、我国科学家合成铬的化合物通过烷基铝和[ph3C]+[B(C6F5)4]-活化后,对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铬的化合物过程中的一步反应为:回答下列问题:(1)Cr3+具有较强的稳定性,Cr3+核外电子排布式为___;已知没有未成对d电子的过渡金属离子的水合离子是无色的,Ti4+、V3+、Ni2+、Cu+四种离子的水合离子为无色的是___(填离子符号)。(2)化合物丙中1、2、3、4处的化学键是配位键的是___处,聚乙烯链中碳原子采取的杂化方式为___。(3)无水CrCl3与NH3作用可形成化学式为CrCl3·5NH3的配位化合物。向该配位化合物的水溶液中加入AgNO3溶液,CrCl3·5NH3中的氯元素仅有沉淀为AgC1;向另一份该配位化合物的水溶液中加入足量NaOH浓溶液,加热并用湿润红色石蕊试纸检验时,试纸未变色。该配位化合物的结构简式为___。(4)水在合成铬的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13种类型的结晶体。重冰(密度比水大)属于立方晶系,其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示,晶体中H2O的配位数为__,晶胞边长为333.7pm,则重冰的密度为__g·cm-3(写出数学表达式,NA为阿伏加德罗常数)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
V2O5+xLiLixV2O5,分析反应得出Li化合价升高,为负极,V2O5化合价降低,为正极。【详解】A.该电池充电时,阴极的电极反应式为Li++e-=Li,故A错误;B.Li会与LiCl水溶液中水反应,因此LiCl水溶液不能作电解质溶液,故B错误;C.根据电子守恒得到关系式2Li—Ni,因此当电池中有7gLi即1mol参与放电时,能得到0.5molNi即29.5g,故C错误;D.电解过程中,碳棒为阳极,阳极区钠离子穿过阳离子膜不断向右移动,右边是阴极,阴极区氯离子穿过阴离子膜不断向左移动,因此NaCl溶液的浓度会不断增大,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】分析电池中化合价,对放电来说化合价升高为负极,降低为正极,充电时,原电池的负极就是充电时的阴极,书写时将原电池负极反过来书写即可。2、B【解析】
①甲物质中含有碳碳双键,能发生加聚反应,不能发生缩聚反应,①错误;②乙中苯环和碳碳双键能和氢气发生加成反应,1mol乙物质最多能与4molH2发生加成反应,②正确;③丙中-OH能和Na反应,且-OH与Na以1:1反应,1mol丙物质可与2mol钠完全反应,生成1mol氢气,温度和压强未知,因此不能确定气体摩尔体积,也就无法计算氢气体积,③错误;④含有碳碳双键的有机物和醇都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此这三种物质都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,④正确;综上所述可知正确的说法为②④,故合理选项是B。3、A【解析】
A.根据图示可知:该装置是将CO2和H2O转化为葡萄糖和氧气,反应方程式为:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,A正确;B.转化过程中有酶、光触媒作催化剂,B错误;C.能量转化形式为光能→化学能,C错误;D.每产生1molC6H12O6转移H+数目为24NA,D错误;故合理选项是A。4、D【解析】
用惰性电极电解相等体积的KCl和CuSO4混合溶液,溶液中存在的离子有:K+,Cl-,Cu2+,SO42-,H+,OH-;阴极离子放电顺序是Cu2+>H+,阳极上离子放电顺序是Cl->OH-,电解过程中分三段:第一阶段:阳极上电极反应式为2Cl--2e-═Cl2↑、阴极电极反应式为Cu2++2e-═Cu,铜离子浓度减小,水解得到氢离子浓度减小,溶液pH上升;第二阶段:阳极上电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑(或2H2O-4e-═4H++O2↑),阴极反应先发生Cu2++2e-═Cu,反应中生成硫酸,溶液pH降低;第三阶段:阳极电极反应式为4OH--4e-═2H2O+O2↑、阴极电极反应式为2H++2e-═H2↑,实质是电解水,溶液中硫酸浓度增大,pH继续降低;据此分析解答。【详解】A.ab段阴极电极反应式为Cu2++2e-═Cu,由于铜离子浓度减小,水解得到氢离子浓度减小,溶液pH上升,氢离子未被还原,故A错误;B.由图像可知,ab、bc段,阴极反应都是Cu2++2e-═Cu,所以原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比小于2:1,故B错误;C.电解至c点时,阳极有氧气放出,所以往电解液中加入适量CuCl2固体,不能使电解液恢复至原来的浓度,故C错误;D.cd段pH降低,此时电解反应参与的离子为H+,OH-,电解反应相当于电解水,故D正确;选D。【点睛】本题考查电解原理,明确离子放电顺序是解本题关键,根据电解过程中溶液中氢离子浓度变化判断发生的反应;本题需结合图象分析每一段变化所对应的电解反应。5、C【解析】
A.苯分子中只含1个苯环且没有侧链,所以苯是最简单的芳香烃,故A正确;B.重金属盐有毒,金属离子可导致蛋白质变性,故B正确;C.NO、NO2都不是酸性氧化物,故C错误,故选C;D.汽车尾气含大量的固体颗粒物,汽车尾气的大量排放是造成雾霾天气的人为因素之一,故D正确。6、D【解析】
A、电离不需要通电,故错误;B、电化学防腐不需通电,故错误;C、放电不需要通电,故错误;D、电解需要通电,故正确。答案选D。7、A【解析】
无色溶液中一定不含Cu2+,往该溶液中加入过量的BaCl2和盐酸的混合溶液,无白色沉淀生成,无SO42-,加足量氯水,无气体,则无CO32-,溶液加四氯化碳分液,下层橙色,则有Br-,上层加硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀,有SO32-,无Mg2+,溶液中一定含阳离子,且离子浓度都为0.1mol·L-1。根据电荷守恒,一定含有NH4+、Na+、K+,一定不存在Cl-。滤液中加硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀,是过程中加氯水时引入的氯离子。A.过程中用氯水与亚硫酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,已引入氯离子,若改用BaCl2和盐酸的混合溶液,则对溶液中离子的判断无影响,故A正确;B.由上述分析可知,Cl-不存在,故B错误;C.肯定存在的离子是SO32-、Br-、NH4+、Na+、K+,故C错误;D.肯定不存在的离子有Mg2+、Cu2+、SO42-、CO32-、Cl-,故D错误;故选A。8、C【解析】
A.放电时Na失电子,故电极a为负极,故A错误;B.放电时该装置是原电池,Na+向正极移动,应从a到b,故B错误;C.充电时该装置是电解池,电极b是阳极,失电子发生氧化反应,电极反应式为:Sx2--2e-=xS,故C正确;D.充电时,电极a是阴极,Na+在电极a上获得电子发生还原反应,故D错误;故答案为C。9、C【解析】
A.稀有气体形成的分子晶体中不存在化学键,多原子构成的分子晶体中存在共价键,故A错误;B.pH=7的溶液可能为酸性、碱性、中性,常温下pH=7的溶液一定是中性溶液,故B错误;C.含有极性键的分子可能为极性分子,也可为非极性分子,如甲烷为极性键构成的非极性分子,故C正确;D.非金属性强的元素单质,性质不一定很活泼,如N的非金属性强,但氮气性质稳定,故D错误;故答案为C。10、B【解析】
A.Al(OH)3是两性氢氧化物,只溶于强酸、强碱,不溶于氨水,故A错误;B.浓硫酸能将蔗糖中H、O以2∶1水的形式脱去,体现浓硫酸的脱水性,故B正确;C.向某溶液中滴加少量酸化的BaCl2溶液可能生成氯化银或硫酸钡白色沉淀,不能检验硫酸根离子,故C错误;D.氯气具有氧化性,可以将亚铁离子氧化,生成三价铁离子,三价铁离子可以和KSCN溶液发生显色反应,显红色,不能确定是含有亚铁离子还是铁离子,故D错误;故选B。11、D【解析】
由题给结构简式可知,S-诱抗素的分子式为C15H20O4,官能团为羰基、碳碳双键、醇羟基和羧基,具有酮、烯烃、醇和羧酸性质,能发生加成反应、氧化反应、酯化反应、取代反应、加聚反应等。【详解】A项、由结构简式可知S-诱抗素的分子式为为C15H20O4,故A错误;B项、S-诱抗素不含有酯基和卤素原子,不能发生水解反应,故B错误;C项、S-诱抗素含有3个碳碳三键,则1mol该有机物与足量溴反应最多消耗3molBr2,故C错误;D项、S-诱抗素含有1个羟基和1个羧基,则1mol该有机物与足量Na反应生成1molH2,故D正确。故选D。【点睛】本题考查有机物结构和性质,侧重考查醇、烯烃、羧酸性质,把握官能团及其性质关系是解本题关键。12、C【解析】甲烷与氯气在光照下反应,将反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中
紫色石蕊试液变红且不褪色,混合气体中含有HC1,故A错误;向正已烷中加入催化剂,然后高温热裂解,将产生的气体通入溴水中溴水褪色
裂解产生的气体中含有烯烃,但不一定是乙烯,故B错误;向FeCI3溶液中滴入几滴30%的H2O2
有氧气产生,一段时间后溶液颜色加深
,Fe3+能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应,故C正确;铵盐与碱反应,加热才能放出氨气,向某溶液中滴加氢氧化钠稀溶液后,将红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝,不一定无NH4+,故D错误。点睛:甲烷与氯气在光照下反应,反应后的混合气体中含有氯化氢、氯代烃,可能含有剩余的氯气,将反应后的气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红且不褪色,一定含有氯化氢,紫色石蕊试液变红后褪色,不一定有氯化氢。13、B【解析】
能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明气体溶于水后显碱性,据此解答。【详解】A.SO2和水反应生成亚硫酸,溶液显酸性,使石蕊试液显红色,因此不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,A错误;B.氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B正确;C.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能使湿润的红色石蕊试纸褪色,C错误;D.CO2和水反应生成碳酸,溶液显酸性,使石蕊试液显红色,因此不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误;答案选B。14、D【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,推测为碳酸钠,则W为C,X为O,Y为Na,满足其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂,该物质为O和Na元素形成的Na2O2;Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和,则Z的最外层电子数为7,则Z为Cl。【详解】根据分析W为C,X为O,Y为Na,Z为Cl,A.O、Cl形成的单质臭氧、氯气可作水的消毒剂,二者形成的二氧化氯具有强氧化性,也可作水的消毒剂,故A正确;B.化合物Y2X2为Na2O2,YZX为NaClO,过氧化钠中含有离子键和共价键,NaClO中既含有离子键又含有共价键,故B正确;C.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小:W>X;钠离子含有2个电子层,氯离子含有3个电子层,则简单离子半径:Y<Z,故C正确;D.C、O可以形成CO、二氧化碳,二氧化碳能够与NaOH溶液反应,但CO不与NaOH溶液反应,故D错误;故答案为D。【点睛】碳酸钠溶液水解显碱性,故可以用来除油污;Na2O2能与水与二氧化碳反应生成氧气,可用于呼吸面具中作为供氧剂。15、B【解析】
A、根据水蒸气与Na2O2的方程式计算;B、25℃时,1LpH=11的醋酸钠溶液中,水电离出的OH-浓度为10-3mol·L-1;C、一个-OH(羟基)含9个电子;D、苯中不含碳碳双键。【详解】A、水蒸气通过过量的Na2O2使其增重2g时,2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2△m2e-4g2mol2g1mol反应中转移的电子数为1NA,故A错误;B、25℃时,1LpH=11的醋酸钠溶液中,水电离出的OH-浓度为10-3mol·L-1,由水电离出的OH-数目为0.001NA,故B正确;C、1mol-OH(羟基)中所含电子数均为9NA,故C错误;D、苯中不含碳碳双键,故D错误;故选B。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数及其应用,难点A根据化学方程式利用差量法计算,易错点B,醋酸钠水解产生的OH-来源于水。16、D【解析】
A.由信息可知生成2molH2O(l)放热为571.6kJ,则2mol液态水完全分解成氢气与氧气,需吸收571.6KJ热量,选项A正确;B.该反应为放热反应,则2mol氢气与1mol氧气的总能量大于2mol液态水的总能量,选项B正确;C.物质的量与热量成正比,则2g氢气与16g氧气完全反应生成18g液态水放出285.8kJ热量,选项C正确;D.气态水的能量比液态水的能量高,则2mol氢气与1mol氧气完全反应生成水蒸汽放出的热量小于571.6kJ,选项D错误;答案选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、O2(酚)羟基、酯基取代反应(或酯化反应)咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根据流程图中有机物的结构式、分子式及反应条件分析各步反应的反应类型及产物;根据已知条件分析同分异构体的种类;根据题干信息设计有机物合成路线。由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;【详解】由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,则X是O2;F中含氧官能团的名称为羟基、酯基;(2)E→F的反应类型为酯化反应或取代反应;B的结构简式为;F的名称是咖啡酸乙酯;(3)D为,与NaOH溶液反应的化学方程式:;(4)由②得出分子中含有苯环且苯环上含有酚羟基;由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个-CHO、一个HCOO-,苯环上有2个官能团一定有-OH,还含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯环上有3种不同的位置关系,故共有9种同分异构体;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再转化为2-丁烯醛,最后氧化为目标产物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH。【点睛】本题难点是问题(4),应根据题中信息进行分析,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明G中含有苯环和酚羟基,能发生水解反应,说明含有酯基,能发生银镜反应,说明含有醛基,1mol该物质最多还原出4molAg,说明酯基为HCOO-,分子不含有甲基,且苯环上有2个取代基,取代基的位置为邻间对三种,然后根据官能团位置异构进行分析。18、焦炭对二甲苯(或1,4-二甲苯)+2CH3OH+2H2O酯基取代反应CH3OHCH3Cl【解析】
采用逆推法,D中应该含有2个酯基,即,反应①的条件是乙醇,因此不难猜出这是一个酯化反应,C为对二苯甲酸,结合B的分子式以及其不饱和度,B只能是对二甲苯,从B到C的反应条件是酸性高锰酸钾溶液,固体A是煤干馏得到的,因此为焦炭,再来看下线,F脱水的产物其实是两个酸酐,因此F中必然有四个羧基,则E就是1,2,4,5-四甲苯,据此来分析本题即可。【详解】(1)固体A是焦炭,B的化学名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯)(2)反应①即酯化反应,方程式为+2CH3OH+2H2O;(3)D中官能团的名称为酯基,注意苯环不是官能团;(4)E是1,2,4,5-四甲苯,其分子式为,根据分析,F的结构简式为;(5)根据给出的条件,X应该含有两个酯基,并且是由酚羟基形成的酯,再结合其有4种等效氢,因此符合条件的X的结构简式为;(6)甲苯只有一个侧链,而产物有两个侧链,因此要先用已知信息中的反应引入一个侧链,再用酸性高锰酸钾溶液将侧链氧化为羧基,再进行酯化反应即可,因此合成路线为CH3OHCH3Cl。19、d打开分液漏斗活塞加水,如水无法滴入说明气密性良好3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO32:1前者防止Na2S2O3被空气中O2氧化溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪去99.20%【解析】
(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用,实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是d;关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中;(2)①其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③黄色沉淀减少的原理为Na2SO3+S=Na2S2O3;④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,所以浅黄色沉淀又增多的原理为Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①,SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②,Na2SO3+S=Na2S2O3③,则①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2:1。因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①用新煮沸并冷却的蒸馏水是为了赶出水中的氧气避免硫代硫酸钠被氧化;②达到滴定终点时颜色突变且30s不变色;先根据滴定消耗的标准液的体积计算出平均体积,再由2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-的定量关系计算。【详解】(1)因为Na2SO3易溶于水,a、b、c装置均不能选用,实验室用Na2SO3和硫酸制备SO2,可选用的气体发生装置是d;检查该装置气密性的操作是:关闭止水夹,若气密性很好,则分液漏斗中水不能滴入烧瓶中;(2)①浅黄色沉淀先逐渐增多,其反应原理为SO2+Na2S+H2O=H2S+Na2SO3,2H2S+SO2=3S↓+2H2O,即反应的化学方程式为:3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3;②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无嗅的气体产生,则反应的化学方程式为,无色无味的气体为CO2气体,其化学方程式为SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2;③浅黄色沉淀逐渐减少,这时有Na2S2O3生成黄色沉淀,减少的原理为:Na2SO3+S=Na2S2O3;④根据题意Na2S2O3能与中强酸反应,继续通入SO2,浅黄色沉淀又会逐渐增多,所以浅黄色沉淀又增多的原理为:Na2S2O3+SO2+H2O=S↓+2NaHSO3;(3)3SO2+2Na2S=3S↓+2Na2SO3①SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2②Na2SO3+S=Na2S2O3③①+②+③×3得4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2;所以Na2S和Na2CO3的物质的量之比为2:1;因为SO2先和Na2S反应,所以温度相同时,同物质的量浓度的Na2S溶液和Na2CO3溶液,Na2S溶液的pH更大;(4)①为保证不变质,配制硫代硫酸钠溶液须用新煮沸并冷却的蒸馏水,其理由是:防止Na2S2O3被空气中O2氧化;②达到滴定终点时,当滴加最后一滴硫代硫酸钠溶液,溶液蓝色褪去且半分钟内不再变化,2次消耗的I2溶液的体积平均值为20.00mL,,解得n=0.002mol,250ml溶液中含有Cr2O72﹣物质的量为0.002mol×=0.01mol;Na2S2O3•5H2O(式量248)的质量分数是=×100%=99.20%。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
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