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文档简介
河北省廊坊市2024年高三下学期联合考试化学试题注意事项: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(每题只有一个选项符合题意)1、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4D.pH由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小2、下列实验操作、现象及结论均正确的是选项实验操作和现象实验结论A向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色黄色溶液中只含Br2B烧杯中看见白色沉淀证明酸性强弱:H2CO3>H2SiO3C向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜蔗糖未水解DpH试纸先变红后褪色氯水既有酸性,又有漂白性A.A B.B C.C D.D3、研究反应物的化学计量数与产物之间的关系时,使用类似数轴的方法可以收到的直观形象的效果。下列表达不正确的是()A.密闭容器中CuO和C高温反应的气体产物:B.Fe在Cl2中的燃烧产物:C.AlCl3溶液中滴加NaOH后铝的存在形式:D.氨水与SO2反应后溶液中的铵盐:4、吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应,其结构简式如下图所示。下列说法正确的是A.吗替麦考酚酯的分子式为C23H30O7NB.吗替麦考酚酯可发生加成、取代、消去反应C.吗替麦考酚酯分子中所有碳原子一定处于同一平面D.1mol吗替麦考酚酯与NaOH溶液充分反应最多消耗3molNaOH反应5、已知:CH3Cl为CH4的一氯代物,的一氯代物有A.1种B.2种C.3种D.4种6、化学与环境、工农业生产等密切相关,下列说法不正确的是()A.NaCl不能使蛋白质变性,所以不能用作食品防腐剂B.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜C.捕获工业排放的CO2,可用来合成可降解塑料聚碳酸酯D.在葡萄酒中添加微量SO2作抗氧化剂,可使酒保持良好品质7、“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图:下列叙述正确的是()A.实验时先打开装置③中分液漏斗的旋塞,过一段时间后再点燃装置①的酒精灯B.装置②的干燥管中可盛放碱石灰,作用是吸收多余的NH3C.向步骤I所得滤液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温可析出NH4ClD.用装置④可实现步骤Ⅱ的转化,所得CO2可循环使用8、室温下,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a及加入一定量强酸或强碱后溶液的pH如下表(加入前后溶液体积不变):溶液a通入0.01molHCl加入0.01molNaOHpH4.764.674.85像溶液a这样,加入少量强酸或强碱后pH变化不大的溶液称为缓冲溶液。下列说法正确的是A.溶液a和0.1mol·L−1HA溶液中H2O的电离程度前者小于后者B.向溶液a中通入0.1molHCl时,A−结合H+生成HA,pH变化不大C.该温度下HA的Ka=10-4.76D.含0.1mol·L−1Na2HPO4与0.1mol·L−1NaH2PO4的混合溶液也可做缓冲溶液9、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10、NA代表阿伏加德罗常数。已知C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,则该混合物()A.所含共用电子对数目为(a/7+1)NA B.所含原子总数为aNA/14C.燃烧时消耗的O2一定是33.6a/14L D.所含碳氢键数目为aNA/711、短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增,W和Z位于同一主族。已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物,且Y、Q形成一种共价化合物,X的最高价氧化物对应的水化物可与Y单质反应产生常见的还原性气体单质E。下列说法正确的是A.X、Y、Q对应简单离子的半径逐渐减小B.工业上可用电解X、Q元素组成的化合物的饱和溶液制备Q单质C.Y、Q形成的化合物是非电解质D.工业用W与Z的最高价氧化物反应制取Z单质,同时得到W的最高价氧化物12、以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。下列说法正确的是A.过程①中钛氧键断裂会释放能量B.该反应中,光能和热能转化为化学能C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=+30kJ/mol13、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为7∶2B.1.0mol·L-1FeCl3溶液与足量Fe反应,转移的电子数为NAC.11.2LCH4中含有的原子数目为2.5NAD.20g分子中,含有10NA个电子14、有3份等量的烧碱溶液,第1份直接与盐酸反应;第2份稀释一倍,再与盐酸反应;第3份通入适量的CO2后,再与盐酸反应.若盐酸的浓度相同,完全反应时消耗盐酸的体积分别为V1、V2和V3,则V1、V2和V3的大小关系正确的是()A.V1=V2=V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V1>V2>V315、我国科学家设计了一种智能双模式海水电池,满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn,正极放电原理如图。下列说法错误的是()A.电池以低功率模式工作时,NaFe[Fe(CN)6]作催化剂B.电池以低功率模式工作时,Na+的嵌入与脱嵌同时进行C.电池以高功率模式工作时,正极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]D.若在无溶解氧的海水中,该电池仍能实现长续航的需求16、在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是A. B. C. D.二、非选择题(本题包括5小题)17、下列A~J十种物质之间的转化关系如图所示,其中部分生成物或反应条件已略去。A为正盐;常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体,I通常为红棕色气体,I的相对分子质量比E的大16;F在常温下是一种无色液体;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,产物C易溶于水;J是一元含氧强酸。回答下列问题:(1)A的化学式为_________。(2)一定条件下,B和D反应生成E和F的化学方程式为_____________。(3)J和金属Cu反应生成E的化学方程式为_______。(4)H和石灰乳反应的化学方程式为___________。(5)在I和F的反应中,氧化剂和还原剂的质量之比为__________。18、某有机物A(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,是一种常用的食品添加剂。该化合物具有如下性质:(i)在25℃时,电离平衡常数K=3.9×10-4,K2=5.5×10-6(ii)A+RCOOH(或ROH)有香味的产物(iii)1molA慢慢产生1.5mol气体(iv)核磁共振氢谱说明A分子中有5种不同化学环境的氢原子与A相关的反应框图如下:(1)依照化合物A的性质,对A的结构可作出的判断是___。a.确信有碳碳双键b.有两个羧基c.确信有羟基d.有-COOR官能团(2)写出A、F的结构简式:A:__、F:__。(3)写出A→B、B→E的反应类型:A→B___、B→E__。(4)写出以下反应的反应条件:E→F第①步反应__。(5)在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物用于制造玻璃钢。写出该反应的化学方程式:__。(6)写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式:___。19、实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如图所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。回答下列问题。(1)“氧化”时温度应控制在60~70℃,原因是____________________。(2)写出“转化”过程中的离子方程式____________________。(3)“过滤Ⅱ”所得滤液经__________、__________、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体,可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl,用乙醇洗涤的优点是________________。(4)氯化铵用量[]与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小,其原因是__________。(5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__________。(实验中可选试剂:0.1mol·L−1盐酸、10mol·L−1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)20、B.[实验化学]丙炔酸甲酯()是一种重要的有机化工原料,沸点为103~105℃。实验室制备少量丙炔酸甲酯的反应为实验步骤如下:步骤1:在反应瓶中,加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL浓硫酸,搅拌,加热回流一段时间。步骤2:蒸出过量的甲醇(装置见下图)。步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。步骤4:有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏,得丙炔酸甲酯。(1)步骤1中,加入过量甲醇的目的是________。(2)步骤2中,上图所示的装置中仪器A的名称是______;蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是______。(3)步骤3中,用5%Na2CO3溶液洗涤,主要除去的物质是____;分离出有机相的操作名称为____。(4)步骤4中,蒸馏时不能用水浴加热的原因是________。21、镍的单质、合金及其化合物用途非常广泛。(1)Ni2+基态核外电子排布式为________。(2)胶状镍可催化CH2=CHC≡N加氢生成CH3CH2C≡N。CH2=CHC≡N分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=________;CH3CH2C≡N分子中碳原子轨道的杂化类型为________。(3)[Ni(N2H4)2](N3)2是一种富氮含能材料。配体N2H4能与水混溶,除因为它们都是极性分子外,还因为______________________;[Ni(N2H4)2]2+中含四个配位键,不考虑空间构型,[Ni(N2H4)2]2+的结构可用示意图表示为______________________。(4)一种新型的功能材料的晶胞结构如下图所示,它的化学式可表示为________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
H2C2O4H++HC2O4-Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;HC2O4-H++C2O42-Ka2=,lg=0时,=1,Ka2=c(H+)=10-pH。【详解】A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2=c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;答案选A。【点睛】酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。2、D【解析】
A.向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,该黄色溶液中可能含有Fe3+,Fe3+也能将I-氧化为碘单质,故不能确定黄色溶液中只含有Br2,A选项错误;B.浓盐酸具有挥发性,烧杯中看见白色沉淀可能是挥发的HCl气体与Na2SiO3溶液反应得到H2SiO3的白色沉淀,不能证明酸性H2CO3>H2SiO3,B选项错误;C.银镜反应必须在碱性条件下进行,该实验中加入银氨溶液之前没有加入如NaOH溶液的碱性溶液中和未反应的稀硫酸,实验不能成功,故实验操作及结论错误,B选项错误;D.氯水既有酸性,又有漂白性,可以使pH试纸先变红后褪色,D选项正确;答案选D。3、B【解析】
A.该过程涉及的化学方程式有:,,A错正确;B.Fe在Cl2中燃烧,只会生成FeCl3,B错误;C.该过程涉及的化学方程式有:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,C正确;D.该过程涉及的化学方程式有:2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O,NH3·H2O+SO2=NH4HSO3,D正确;故合理选项为B。4、D【解析】A.吗替麦考酚酯的分子中含有1个N原子,H原子是个数应该为奇数,故A错误;B.吗替麦考酚酯中含有碳碳双键,能够发生加成反应、含有酯基能够发生取代反应、但不能发生消去反应,故B错误;C.吗替麦考酚酯分子中含有亚甲基几个,所有碳原子可能处于同一平面,不是一定处于同一平面,故C错误;D.1mol吗替麦考酚酯含有2mol酯基和1mol酚羟基与NaOH溶液充分反应最多消耗3molNaOH,故D正确;故选D。5、B【解析】有2种等效氢,的一氯代物有(CH3)2CHCH(CH3)CH2Cl、(CH3)2CHCCl(CH3)2,共2种,故B正确。6、A【解析】
A.NaCl浓度较高时,会导致微生物脱水死亡,可杀菌并起防腐效果,A不正确;B.乙烯是水果的催熟剂,酸性高锰酸钾溶液可氧化水果释放的乙烯,从而使水果保鲜,B正确;C.CO2能聚合成聚碳酸酯,所以可捕获工业排放的CO2,合成此可降解塑料,C正确;D.SO2能防止葡萄酒在生产和销售过程中被氧化,所以可在葡萄酒中添加微量SO2,以保持良好品质,D正确。故选A。7、C【解析】
在饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳可得到碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,过滤得沉淀物为碳酸氢钠,经洗涤、干燥得碳酸氢钠固体,滤液中主要溶质为氯化铵,再加入氯化钠和通入氨气,将溶液降温结晶可得氯化铵晶体。【详解】A、氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠、氯化铵,反应方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,由于氨气在水中溶解度较大,所以先通氨气,再通入二氧化碳,故A错误;B、氨气是污染性气体不能排放到空气中,碱石灰不能吸收氨气,装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉,作用是吸收多余的NH3,故B错误;C、通入氨气的作用是增大的浓度,使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度,故C正确;D、用装置④加热碳酸氢钠,分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可实现步骤Ⅱ的转化,但生成的二氧化碳未被收集循环使用,烧杯加热未垫石棉网,故D错误;故答案为:C。【点睛】“侯氏制碱法”试验中,需先通入氨气,其原因是氨气在水中的溶解度较大,二氧化碳在水中溶解度较小,先通入氨气所形成的溶液中氨的浓度较大,方便后续的反应进行;“侯氏制碱法”所得到的产品是碳酸氢钠,碳酸氢钠经过加热会生成碳酸钠。8、D【解析】
A.溶液a为酸性,HA电离程度大于A-水解程度,相对于纯HA,同浓度下,溶液a中存在一部分A-,起始时有了一部分产物,所以溶液a和0.1mol/LHA溶液中HA的电离程度前者小于后者,从而H2O的电离程度前者大于后者,A选项错误;B.根据表中数据,向溶液a中通入0.1molHCl时,溶液a中一共只有1L含0.1molNaA,则完全消耗NaA,这就超出了缓冲溶液的缓冲范围了,NaA变成了HA,溶液便失去了缓冲能力,pH不可能变化不大,B选项错误;C.HA的,由表可知,1L含0.1molHA和0.1molNaA的溶液a的pH=4.76,但此时c(A-)不等于c(HA),故该温度下HA的Ka不等于10-4.76,C选项错误;D.向0.1mol·L−1Na2HPO4与0.1mol·L−1NaH2PO4的混合溶液中加入少量强酸或强碱,溶液的组成不会明显变化,故也可做缓冲溶液,D选项正确;答案选D。9、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。10、D【解析】
C2H4和C3H6的最简式为CH2,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,以最简式计算,物质的量为a/14mol;【详解】A.环丙烷、丙烯和乙烯的最简式均为CH2,每个C有4个价电子、每个H有1个价电子,平均每个CH2中形成3个共用电子对,所以总共含有共用电子对,故A错误;B.C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含原子总数,故B错误;C.气体的状况不知道,无法确定消耗氧气的体积,故C错误;D.烃分子中,每个氢原子与碳原子形成1个C-H键,C2H4和C3H6的最简式为CH2,1个CH2中含有3个原子,C2H4和C3H6的混合物的质量为ag,物质的量为,所含碳氢键数目,故D正确。【点睛】本题考查阿伏加德罗常数,为高考高频考点,注意挖掘题目隐含条件C2H4和C3H6的最简式为CH2,难度不大,注意相关基础知识的积累。11、B【解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增,已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物,W的氢化物应该为烃,则W为C元素,Q为Cl元素;W和Z位于同一主族,则Z为Si元素;Y、Q形成一种共价化合物,X的最高价氧化物对应的水化物可与Y单质反应产生常见的还原性气体单质E。则X是Na,Y为Al元素;气体单质E为H2,据此解答。【详解】根据上述分析可知:W为C,X是Na,Y是Al,Z是Si,Q是Cl元素。A.X是Na,Y是Al,二者形成的阳离子核外电子排布是2、8,具有2个电子层;Q是Cl,形成的离子核外电子排布是2、8、8,离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子核外电子层数相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径大小关系为:Q>X>Y,A错误;B.Cl2在工业上可用电解饱和NaCl溶液的方法制取,反应方程式为:2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH,B正确;C.Y、Q形成的化合物AlCl3是盐,属于共价化合物,在水溶液中完全电离产生Al3+、Cl-,因此属于电解质,C错误;D.C与SiO2在高温下发生置换反应产生Si单质,同时得到CO气体,反应方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,CO不是C元素的最高价氧化物,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了原子结构与元素周期律的关系,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。12、B【解析】
A.化学键断裂需要吸收能量,过程①中钛氧键断裂会吸收能量,故A错误;B.根据图示,该反应中,光能和热能转化为化学能,故B正确;C.催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率,催化剂不能降低反应的焓变,故C错误;D.反应物总能量-生成物总键能=焓变,CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)ΔH=1598×2-1072×2-496=+556kJ/mol,故D错误。13、D【解析】
A.He分子是单原子分子,相对分子质量为4,NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为28∶4=7∶1,故A不选;B.不知道FeCl3溶液的体积,无法计算转移的电子数,故B不选;C.11.2LCH4没有指明标准状况下,故C不选;D.20g分子为1mol,含有10NA个电子,故D选。故选D。14、A【解析】
最后生成物质的都为NaCl,根据Na原子、Cl原子守恒:n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),由于NaOH物质的量相等,则消耗HCl的物质的量相等,故消耗盐酸的体积相等,即V1=V2=V3。答案选A。【点晴】该题侧重于分析能力和计算能力的考查,题目难度不大,注意根据元素质量守恒进行计算,可省去中间过程的繁琐。15、D【解析】
A.根据图示可知:电池以低功率模式工作时,负极是Zn-2e-=Zn2+,正极上是NaFe[Fe(CN)6]获得电子,然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,从NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化剂,A正确;B.电池以低功率模式工作时,电子进入NaFe[Fe(CN)6]时Na+的嵌入;当形成OH-从NaFe[Fe(CN)6]析出时,Na+从NaFe[Fe(CN)6]脱嵌,因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行,B正确;C.根据电池以高功率模式工作时,正极上NaFe[Fe(CN)6]获得电子被还原变为Na2Fe[Fe(CN)6],所以正极的电极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正确;D.若在无溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应,因此在该电池不能实现长续航的需求,D错误;故合理选项是D。16、D【解析】分析:在浓硫酸的作用下乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,根据乙酸乙酯的性质、产品中含有的杂质,结合选项解答。详解:A、反应物均是液体,且需要加热,因此试管口要高于试管底,A正确;B、生成的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,乙酸乙酯不溶于水,因此可以用饱和碳酸钠溶液吸收,注意导管口不能插入溶液中,以防止倒吸,B正确;C、乙酸乙酯不溶于水,分液即可实现分离,C正确;D、乙酸乙酯是不溶于水的有机物,不能通过蒸发实现分离,D错误。答案选D。点睛:掌握乙酸乙酯的制备原理是解答的关键,难点是装置的作用分析,注意从乙酸乙酯的性质(包括物理性质和化学性质)特点的角度去解答和判断。二、非选择题(本题包括5小题)17、NH4Cl4NH3+5O24NO+6H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O1:2【解析】
根据题目提供的转化关系,常温、常压下,B、C、D、E、G、H、I均为气体,其中D、G、H为单质,H为黄绿色气体则为氯气,I通常为红棕色气体则为NO2,I的相对分子质量比E的大16,则E为NO;F在常温下是一种无色液体则为H2O;G能在H中燃烧,发出苍白色火焰,则G为氢气,产物C易溶于水为氯化氢;J是一元含氧强酸且可由NO2与水反应得到,则为HNO3。NO与D反应生成NO2,D为单质,则D为氧气,B与氧气反应生成NO和水,则B为氨气,A为正盐,加热得到氨气和氯化氢,则A为氯化铵。(1)A为氯化铵,其化学式为NH4Cl;(2)一定条件下,B(NH3)和D(O2)反应生成E(NO)和F(H2O)的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;(3)J(HNO3)和金属Cu反应生成E(NO)的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;(4)H为氯气,和石灰乳反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O;(5)在I和F的反应3NO2+H2O=2HNO3+NO中,氧化剂和还原剂的质量之比为1:2。18、bcHOOCCH
(OH)CH2COOHHOOC-CC-
COOH消去反应加成反应NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O,【解析】
由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH;
M中含有Cl原子,M经过反应①然后酸化得到A,则M结构简式为
HOOCCHClCH2COOH,A在浓硫酸作催化剂、加热条件下反应生成B(C4H4O4),根据B分子式知,A发生消去反应生成B,B结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B和足量NaOH反应生成D,D为NaOOCCH=CHCOONa,B和溴的四氯化碳发生加成反应生成E,E为HOOCCHBrCHBrCOOH,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),根据F分子式知,F为HOOC-CC-
COOH。【详解】(1)由有机物A的化学式为C4H6O5,根据信息I知A中含有两个羧基,A能和羧酸发生酯化反应生成酯,说明A中含有醇羟基,1molA与足量钠反应生成1.5mol氢气,结合I、II知含有1个醇羟基、两个羧基,所以A中含有两个羧基,一个羟,故bc符合题意,答案:bc;(2)根据上述分析可知:写出A、F的结构简式分别为:A:HOOCCH
(OH)CH2COOH:F:HOOC-CC-
COOH。答案:HOOCCH
(OH)CH2COOH:HOOC-CC-
COOH;(3)根据上述分析可知:A发生消去反应生成B,B和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为HOOCCHBrCHBrCOOH,所以A→B发生消去反应,B→E发生加成反应;答案:消去反应;加成反应。(4)通过以上分析知,E发生消去反应然后酸化得到F(C4H2O4),E→F是卤代烃的消去反应,所以反应条件是NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液),加热;故答案为:
NaOH/醇溶液(或KOH/醇溶液)、
加热;(5)
B结构简式为HOOCCH=CHCOOH,在催化剂作用下,B与乙二醇可发生缩聚反应,生成的高分子化合物,该反应的化学方程式:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OH
HOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;故答案为:
nHOOCCH=CHCOOH+n
HOCH2CH2OHHOCOCH=CH-COOCH2CH2OH+
(2n-1)
H2O;(6)A的结构简式为HOOCCH
(OH)CH2COOH,A的同分异构体与A具有相同官能团,
说明含有醇羟基和羧基
符合条件的A的同分异构体的结构简式:,;答案:,。19、温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸发浓缩降温结晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥【解析】
实验流程中,海绵铜(主要成分为Cu和CuO)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜生成Cu2+,滤液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到产品CuCl,据此分析。【详解】(1)物质“溶解氧化”时,既要考虑反应速率,还要考虑是否有副反应发生,温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。答案为:温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解;(2)“转化”中氧化产物为硫酸铵,滤液主要是硫酸铵。可知亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵,Cu2+被还原生成CuCl。答案为:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“过滤Ⅱ”所得滤液为硫酸铵溶液,获取晶体需通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸点低,易挥发,避免因水洗干燥时间长而导致CuCl被氧气氧化。答案为:蒸发浓缩、降温结晶;CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化;(4)根据题中已知条件,CuCl可溶于氯离子浓度较大的溶液中。当氯化铵用量增加到一定程度后,氯化亚铜的沉淀率减小,原因是生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中。答案为:生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中;(5)由题目已知资料可知,CuCl难溶于水和乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。若CuCl产品中混有少量CaSO4,向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥即可得到纯净氯化亚铜。答案为:向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥。【点睛】解题思路:解题时首先要明确原料和产品(包括副产品),即箭头进出方向,其次依据流程图分析反应原理,紧扣信息,搞清流程中每一步发生了什么反应,弄清有关反应原理,明确目的(如沉淀反应、除杂、分离),最后联系储存的知识,有效地进行信息的利用,准确表述。20、作为溶剂、提高丙炔酸的转化率(直形)冷凝管防止暴沸丙炔酸分液丙炔酸甲酯的沸点比水的高【解析】
(1)一般来说,酯化反应为可逆
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