【文档说明】四川省绵阳市三台中学实验学校2019-2020学年高二下学期期末适应性考试化学试题【精准解析】.doc,共(21)页,1.006 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-eaf3cec120bad4c6cee58503191b970c.html
以下为本文档部分文字说明:
三台中学实验学校2018级高二下期末适应性化学试题可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16第Ⅰ卷(选择题,共46分)一、选择题(本题包括8小题,每小题2分,共16分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于有机化合物的说法正确的是A.苯与甲苯互为同系物,均能使酸性KMnO4
溶液褪色B.苯乙烯分子中的所有原子一定都处于同一个平面C.淀粉和纤维素不是同分异构体D.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同【答案】C【解析】【分析】A.苯和甲苯互为同系物,但苯不能使KMnO4酸性溶液褪色;B.
苯环、双键为平面结构,且直接相连;C.淀粉和纤维素分子式不同,不是同分异构体;D.乙烯和苯都能使溴水褪色,乙烯含有碳碳双键,和溴水发生加成反应;苯和溴水因萃取而褪色。【详解】A.苯和甲苯互为同系物,甲苯能被酸性KMnO4氧化成苯甲酸,溶液褪色,但苯与酸性KMnO4不反
应,不能使KMnO4酸性溶液褪色,故A错误;B.苯环、双键为平面结构,且直接相连,则苯乙烯分子中的所有原子可能处于同一个平面,但不一定在同一平面,故B错误;C.淀粉和纤维素都为高分子化合物,聚合度在较大的一个范围
之间,没有具体值,二者分子式不同,不是同分异构体,故C正确;D.乙烯和苯都能使溴水褪色,乙烯含有碳碳双键,和溴水发生加成反应;苯和溴水因萃取而褪色,故D错误。综上所述,本题正确答案为C。【点睛】本题考查有机物的性质和鉴别,题目难度不大,本题易错点为C,注意淀
粉和纤维素都为高分子化合物,聚合度在较大的一个范围之间,二者分子式不同,不是同分异构体。2.下列各组物质肯定互为同系物的是A.和B.CH2OHCH2OH和CH2OHCHOHCH2OHC.C4H8和C5H12D.醋酸和硬脂酸(C17H35COOH)【答案】D【解析】【分析】同系物是结构相似,分子组
成上相差一个或若干个-CH2-的一系列物质,根据定义分析判断。【详解】A.属于酚类,属于芳香醇类,两者结构不相似,不是同系物,故A不符合题意;B.两者所含羟基数目不同,分子组成上不满足相差若干个-CH2-,不是同系物,故B不符合题意;C.C4H8为不饱和烃,C5H1
2为烷烃,不是同系物,故C不符合题意;D.醋酸和硬脂酸(C17H35COOH)均为饱和一元羧酸,符合同系物的要求,故D符合题意;故选:D。3.下列有机物不能发生消去反应的是A.2-丙醇B.2,2-二甲基1
丙醇C.2-甲基-2-丙醇D.氯乙烷【答案】B【解析】【详解】A.2-丙醇中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子可以发生消去,故A不选;B.2,2-二甲基-1-丙醇中与-OH相连碳原子的邻位碳上没有氢原子,不能发生消去反应,故B选;C.2-甲基
-2-丙醇中与-OH相连碳原子的邻位碳上有氢原子,能发生消去反应,故C不选;D.氯乙烷中与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,能发生消去反应,故D不选;故答案为B。【点睛】与-OH(或-X)相连的
碳原子的邻位碳原子上有氢原子时(苯环上的碳除外)可以发生消去反应。4.下列说法正确的是A.乙酸乙酯和植物油都可水解生成乙醇B.氨基酸和蛋白质分子中都含有氨基和羧基,二者均具有两性C.糖类化合物由C、H、O三种元素组成,可用通式Cm(H2O)n表示,所以可成为碳水化合物D
.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作为人类的营养物质【答案】B【解析】【详解】A.乙酸乙酯水解生成乙醇,植物油通式为,故植物油水解生成丙三醇,故A错误;B.氨基酸和蛋白质分子中都含有氨基和羧基,二者均具有两性,
故B正确;C.糖类化合物由C、H、O三种元素组成,大多数糖类化合物可用通式Cm(H2O)n表示,有的糖类化合物不符合该通式,如脱氧核糖的分子组成为C5H10O4,不能用该通式表示,故C错误;D.人体中
没有水解纤维素的酶,故纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,不可作为人类的营养物质,故D错误;故选B。5.下列物质不能使酸性KMnO4溶液褪色的是A.电石气B.丙烯C.聚乙烯D.甲苯【答案】C【解析】【详解】A.电石气即乙炔,乙炔分子中含有碳碳
三键,可被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,故A不符合;B.丙烯分子中含有碳碳双键,可被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,故B不符合;C.聚乙烯分子中不含碳碳双键,不可被酸性KMnO4溶液氧化,不能使其褪色,
故C不符合;D.甲苯分子中的甲基可被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,D不符合;故选C。6.下列说法正确的是A.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小B.Ksp既与难溶电解
质的性质和温度有关,也与沉淀的量和溶液中离子浓度有关C.常温下,向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体,BaCO3的Ksp减小D.向Ca(OH)2悬浊液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变【答案】A【解析】【详解】A.升高
温度,沉淀溶解平衡向吸热方向移动,如果某沉淀溶解平衡是放热反应,升高温度,逆向移动,则说明它的溶解度是减小的,溶液中离子浓度减小,所以Ksp也变小,故A正确;B.不同的难溶电解质在相同的温度下Ksp的大小与物质的性质有关,同一难溶电解质的Ksp则只与
温度有关,当沉淀成分和温度一定时,Ksp的数值一定,与沉淀的量和溶液中离子浓度无关,则Ksp只与难溶电解质的性质和温度有关,故B错误;C.当沉淀成分一定时,Ksp只与温度有关,温度不变,Ksp不变,故C错误;D.Ca(OH)2悬浊液中存在平衡Ca(OH)2(s)⇌Ca2+(aq)+2
OH−(aq),加入少量的NaOH固体,OH−浓度增大,平衡向逆方向移动,则Ca(OH)2的固体增多,故D错误;故选A。7.下列关于卤代烃的叙述中正确的是A.所有卤代烃都是无色、难溶于水,比水重的液体B.所有卤代烃在适当条件下都能发生取代反应C.所有卤代烃在适当条件下都能
发生消去反应D.氟氯代烷(即氟利昂)是优良的制冷剂、灭火剂,需推广使用【答案】B【解析】【详解】A.卤代烃不一定是液体,如一氯甲烷是气体,故A错误;B.卤代烃含有卤素原子,可发生取代反应,如在碱性条件下水解生成醇,故B正确;C.卤素原子所在碳原子的邻位碳原子上必须有氢原子
的卤代烃才可发生消去反应,故C错误;D.氟氯代烷可破坏臭氧层,应限制使用,故D错误;故选B。8.下列有关电化学装置完全正确的是()ABCD铜的精炼构成铜锌原电池铁上镀银防止Fe被腐蚀A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【详解】A.粗铜精炼时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,
且电解质溶液是可溶性的铜盐,故A错误;B.含有盐桥的原电池中,电极材料和电解质溶液中金属阳离子属于同一元素,铜锌原电池中,硫酸铜溶液中电极应该是铜电极,硫酸锌溶液中电极应该是锌电极,故B错误;C.电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,在铁上镀银时,银作阳极,铁作阴极,
故C错误;D.利用外接电源的阴极保护法保护金属时,被保护的金属作阴极,所以铁作电解池的阴极,故D正确;故答案为D。二、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意)9.下列
实验与盐类水解无关的是A.FeS不溶于水,但能溶于稀盐酸中B.在氯化氢气流中加热蒸发CuCl2溶液以制备CuCl2·2H2OC.将饱和FeCl3溶液滴入沸水中以制备氢氧化铁胶体D.实验室配制硫化钾溶液时加入适量KOH溶液【答案】A【解析】【详解】A.FeS不溶于水,但能溶于稀盐
酸中,生成氯化亚铁和硫化氢,符合强酸制弱酸的规律,促进硫化亚铁的溶解平衡正向移动,与盐类水解无关,故A选;B.由于CuCl2在加热过程中水解被促进,且生成的HCl又易挥发而脱离体系,造成水解完全,生成
碱式氯化铜或氢氧化铜,以至于得到CuO固体,而不是CuCl2,2CuCl2•2H2OCu(OH)2•CuCl2+2HCl+2H2O;想得到无水CuCl2的合理方法是,让CuCl2•2H2O晶体在干燥的HCl气流中加热脱水,与水解有关,故B不选;C.将饱和FeCl3溶液滴入沸
水中制备氢氧化铁胶体,促进了铁离子的水解,反应的化学方程式为:FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl,与水解有关,故C不选;D.在配制硫化钾(K2S)溶液时,硫离子水解,溶液显碱性,为了防止硫离子发生水解,应加入对应的碱,可以加
入少量的氢氧化钾,与水解有关,故D不选;故选A。10.下列实验方案合理的是A.配制银氨溶液:在一定量2%的AgNO3溶液中滴加稀氨水至沉淀恰好溶解B.除去混在苯中的少量苯酚:加入过量溴水,过滤C.验证RX为碘
代烷:把RX与烧碱水溶液混合加热,将溶液冷却后再加入硝酸银溶液D.检验无水乙醇和浓硫酸共热后制得的气体是否为乙烯:将气体通入酸性KMnO4溶液【答案】A【解析】【详解】A.在洁净的试管中加入2%AgNO3溶液1~2mL,
逐滴加入2%稀氨水,边滴边振荡,至沉淀恰好溶解时为止,发生的反应为Ag++NH3•H2O=AgOH↓++4NH、AgOH+2NH3•H2O=()+32AgNH+OH-+2H2O,此时所得的溶液即是银氨溶液,
A合理;B.加入过量溴水,生成三溴苯酚,三溴苯酚和溴都能与苯互溶,不能将二者分离,并引入新的杂质,B不合理;C.卤代烷水解后应先加硝酸中和氢氧化钠、后再加硝酸银溶液,才能鉴定是否为碘代烷,C不合理;D.乙醇易挥发,且乙醇与浓硫酸反应生成二氧化硫
,乙醇、二氧化硫都可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,应排除乙醇、二氧化硫的干扰,D不合理;答案选A。11.工业上可用甲苯合成苯甲醛,下列说法正确的是A.甲苯分子中所有原子都在同一平面内B.反应①②③的反应类型相同C.一氯甲苯的同
分异构体属于芳香族化合物的有3种D.苯甲醇可与氢氧化钠反应【答案】C【解析】【详解】A.甲苯中含有甲基,甲基中碳原子为饱和碳原子,呈四面体构型,所有原子不可能共面,故A错误;B.①为取代反应,②为取代反应,③为氧化反应,反应类型不完全相同,故B错误;C.一氯甲苯的同分异构
体属于芳香族只能是含有甲基和氯原子两个取代基,在苯环上有邻、间、对三种位置,故C正确;D.苯甲醇与氢氧化钠不反应,故D错误;故选:C。12.下列离子方程式与所述事实不相符的是A.用铁作电极电解饱和食盐水:Fe+2H2O电解F
e(OH)2+H2↑B.偏铝酸钠溶液能使酚酞试液变红:-2AlO+2H2O⇌Al(OH)3+OH-C.苯酚钠溶液中通入CO2:2+CO2+H2O→2+23CO−D.AgOH沉淀溶于氨水:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O【答案】C【解析】【详解】
A.用铁作电极电解饱和食盐水,阳极是活性电极铁放电产生亚铁离子,阴极是水中氢离子放电,产生氢气和氢氧根离子,总反应为:Fe+2H2O电解Fe(OH)2+H2↑,故A正确;B.偏铝酸钠是强碱弱酸盐,溶液中偏铝酸根离子
水解-2AlO+2H2O⇌Al(OH)3+OH-使溶液显碱性,能使酚酞试液变红,故B正确;C.苯酚钠溶液中通入CO2,因苯酚的酸性比碳酸氢根离子强,产物只能是碳酸氢钠,正确的反应为:+CO2+H2O→+3HCO−,故C错误;D.AgOH沉淀溶于氨水,
是因为银离子能够与氨分子形成络合离子,反应为:AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,故D正确;故选:C。13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4L己烷中含己烷分子数目为NAB.28g由乙烯和丙烯
组成的混合气体中含碳碳双键数目为NAC.标准状况下,11.2L乙炔中含有共用电子对的数目为1.5NAD.常温下,30g的2-丙醇中含有羟基的数目为0.5NA【答案】D【解析】【详解】A.标准状况下,己烷是液体,不能计算其物质的量,故A错误;B.28g乙烯物
质的量为1mol,故28g乙烯含有碳碳双键的数目为NA,28g丙烯含有碳碳双键的数目为AA28g×142g/molNN<,故28g乙烯和丙烯组成的混合气体中含碳碳双键数目应小于NA,故B错误;C.标准状况下,11.2L乙炔物质的量为0.5mol,一个乙炔分子中
含有5对共用电子对,故0.5mol乙炔分子中含有共用电子对的数目为2.5NA,故C错误;D.常温下,30g的2-丙醇的物质的量为30g=0.5mol60g/mol,一个2-丙醇中含有一个羟基,故0.5mol
中2-丙醇含有羟基的数目为0.5NA,故D正确;故选D。【点睛】公式mVnV=(标况时,Vm=22.4L/mol)的使用是学生们的易错点,并且也是高频考点,在使用时一定看清楚两点:①条件是否为标准状况,②在标准状
况下,该物质是否为气体。如:本题A项,标况下己烷不是气体,不能使用Vm=22.4L/mol计算。14.用下列装置完成相关实验,不合理...的是A.趁热过滤提纯苯甲酸B.制备并检验乙烯C.除去溴苯中的苯D.分离硝基苯与水【答案】B【解析】【详解】A项,用a趁热过滤提纯苯甲酸,图示装置满足“一低、二
贴、三靠”的要求,且用玻璃棒引流,A正确;B项,生成的乙烯可能含有还原性气体二氧化硫,不能直接通入溴水中检验乙烯,B错误;C项,溴苯与苯的沸点相差较大,可以通过分馏来将两者分离开,且图中温度计放在支管处,冷凝水流向从下往上,操作合理,C正确;D项,硝基苯不溶于水
,且密度比水大,因此可通过分液的方法将硝基苯与水分离开,硝基苯从下端放出,操作合理,D正确;正确选项B。15.锌-空气电池由活性炭(空气扩散极)、锌、苛性碱溶液构成,其中活性炭部分浸泡在苛性碱溶液中,其工作原理如图所示,负极产物是ZnO。下列说法
正确的是()A.活性炭的作用是吸附空气,为电池提供氧化剂B.原理图中的隔离膜为质子交换膜C.负极反应式为Zn+H2O-2e-=ZnO+2H+D.电池工作时,当电路中通过0.2mol电子,消耗3.2gO2【答案】A【解
析】A.活性炭有很强的吸附作用,是吸附空气,为电池提供氧化剂,选项A正确;B、原理图中的隔离膜为离子交换膜,防止产生的氢氧根离子与锌离子反应生成氢氧化锌,选项B错误;C、负极反应式为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,选项C错误;D、电池工作时
,当电路中通过0.2mol电子,消耗1.6gO2,选项D错误。答案选A。16.某溶液为含有较多的CuSO4和少量的Fe2(SO4)3酸性溶液。若用该溶液制取硫酸铜固体,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液②加适量CuO③冷却结晶④加过量NaOH溶液⑤加强热至有大量白色固体析出⑥过滤。
正确的操作步骤及顺序是()A.②⑥③⑥B.④⑥①③C.④⑥③⑤D.②⑥⑤【答案】D【解析】若用该溶液制取硫酸铜固体,Fe3+对于CuSO4来说属于杂质,所以先要除去Fe3+。除去Fe3+的方法通常为:加入能消耗H
+的物质,促进Fe3+水解平衡:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+右移,使得Fe3+完全水解为氢氧化铁沉淀;可以加入CuO,CuO+2H+=Cu2++H2O,消耗溶液中的H+,使得酸性减弱,促进铁离子沉淀;过滤可得硫酸铜溶液,再蒸发结晶即可得硫酸铜固体;不能加NaOH溶
液,否则会引入Na+杂质。故操作顺序为:②⑥⑤,选D。点睛:向溶液中加入新物质调pH,促进铁离子等水解,要注意不能引入新杂质,本题中可以选择加入CuO、CuCO3、Cu(OH)2消耗H+,从而达到调pH至弱酸性的目的。17.常温下,向20mL0.3mol·L-1H2A溶液中滴加0.
3mol·L-1的NaOH溶液。有关微粒(H2A、HA-、A2-)的物质的量变化如图所示,已知x、y对应的pH分别为4和9。下列有关说法不正确的是A.Ka2(H2A)=10-9B.当V(NaOH)=20mL时,溶液呈酸性C.x处溶液中:c(OH-)+3c(
A2-)-c(Na+)=10-4mol·L-1D.当V(NaOH)=40mL时c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol·L-1【答案】C【解析】【分析】常温下,向20mL0.3mol·L-1H2A溶液中滴加
0.3mol·L-1的NaOH溶液,依次发生反应H2A+NaOH=NaHA+H2O,NaHA+NaOH=Na2A+H2O,由图可知,曲线I、Ⅱ、Ⅲ分别为H2A、HA-、A2-的物质的量变化,已知x、y对应的pH分别为4和9,则()()+-4a12HAH(HA)==10Kccc-,()(
)-9a22-+-AH()=0HA=1ccKc,据此分析解答。【详解】A.由以上分析知,Ka2(H2A)=10-9,故A正确;B.当V(NaOH)=20mL时,溶液的溶质恰好为NaHA,HA-的电离常数为Ka2(H2A)=10-9,水解常数为-1
410wh2-4a110==1010KKK−=,故HA-的电离程度大于其水解程度,溶液呈酸性,故B正确;C.x处溶液中存在电荷守恒:c(OH-)+2c(A2-)+c(HA-)=c(Na+)+c(H+),此时c(HA-)=c(H2A-)>c(A2-),c(H+)=10-4mol
·L-1,故c(OH-)+3c(A2-)-c(Na+)<c(H+)=10-4mol·L-1,故C错误;D.根据物料守恒知,当V(NaOH)=40mL时,c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=10.3mol/L20mL=600.1momLlL-,故D正确;故选C。1
8.已知25℃时,AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.22×10-8mol/L,AgCl的饱和溶液中c(Ag+)为1.25×10-5mol/L。若在5mL含有KCl和KI各为0.01mol/L的溶液中,加入8mL0.01mol/LAgNO3溶液,
这时溶液中所含溶质的离子浓度大小关系正确的是()A.c(K+)>c(NO3-)>c(Ag+)=c(Cl-)+c(I-)B.c(K+)>c(NO3-)>c(Ag+)>c(Cl-)>c(I-)C.c(NO3-)>c(K+)>c(
Ag+)>c(Cl-)>c(I-)D.c(K+)>c(NO3-)>c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-)【答案】D【解析】【详解】钾离子和NO3-不参与反应,所以c(K+)>c(NO3-)。由于碘化银的溶度积常数小于氯化银的,所以首先生成碘化银沉淀,然后
才是氯化银沉淀,因此根据硝酸银和氯化钾及碘化钾的物质的量可知,氯化钾是过量的,因此c(Cl-)>c(Ag+)>c(I-),所以答案选D。第Ⅱ卷(非选择题,共54分)三、(本题包括2小题,共13分)19.
A代表几种重要的有机合成原料,15gA在空气中完全燃烧生成22gCO2和9gH2O,则该有机物的实验式为___________。若A是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体,且有还原性,则A的水溶液俗称____
__,具有杀菌防腐性能;若A的质谱图中最大荷质比为60,则A的分子式为_________,其链状同分异构体有______种。【答案】(1).CH2O(2).福尔马林(3).C2H4O2(4).3【解析】【分析】根据元素守恒计算该有机物的最简
式;根据有机物的最简式和性质确定有机物的结构简式,根据质谱图确定A的相对分子质量,从而确定分子式,再进一步确定其链状同分异构体。【详解】CO2的物质的量为22g=0.5mol44g/mol、水的物质的量为9g=0.5mol18g/mol,根据质量守恒可知,15gA中氧元素质量为15g
-0.5mol×12g/mol-0.5mol×2×1g/mol=8g,则()8gO==0.5mol16g/moln,故有机物A分子中N(C):N(H):N(O)=0.5mol:1mol:0.5mol=1:2:1,则A的最简式为CH2O;若A是一种无色具有
强烈刺激气味的气体,具有还原性,则A为甲醛,结构简式为HCHO,其水溶液为福尔马林;若A的质谱图中最大荷质比为60,分子式为C2H4O2,其对应的链状同分异构体有乙酸、甲酸甲酯、羟基乙醛,共3种同分异构体,故答案为:CH2O;福尔马林;C2H4O2;3。20.室温下,有下列
溶液:(1)0.2mol·L-1HR溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,测得混合溶液pH<7,则说明在相同条件下HR的电离程度_____NaR的水解程度(填“>”、“<”或“=”),混合溶液中各离子浓度的大小顺序为_________。(2)pH=3的0.1mol·L−
1NH4Al(SO4)2溶液中c(+4NH)+c(NH3·H2O)____c(Al3+)+c[Al(OH)3](填“﹥”、“﹤”或“=”);2c(2-4SO)-c(+4NH)-3c(Al3+)=_________mol·L−1(填准确数值
)。(3)已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20、Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Mn(OH)2]=2.1×10-13。若某溶液中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、
c(Mn2+)=0.21mol·L-1,向其中逐滴加入稀氨水,先生成的沉淀是_____(填化学式);为尽可能多地回收铜,而不让锰析出,所得滤液的pH最大值为_____。【答案】(1).>(2).c(R-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)(3).=(4).10-3-10-11(5).F
e(OH)3(6).8【解析】【分析】(1)溶液中存在等物质的量的HR和NaR,测得混合溶液pH<7,则HR的电离程度大于NaR的水解程度;(2)根据NH4Al(SO4)2的化学式,利用原子守恒判断;根据溶液呈电中性求解;(3)根据Ksp计算三种离子生成沉淀时c(OH-),取
最小的结果。【详解】(1)0.2mol·L-1HR溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,溶液中存在等物质的量的HR和NaR,测得混合溶液pH<7,则HR的电离程度大于NaR的水解程度;HR电离大于NaR的水解,则c(R-
)>c(Na+),溶液显酸性,则c(H+)>c(OH-),HR为弱酸,则c(Na+)>c(H+),各离子浓度的大小顺序为c(R-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-);(2)根据NH4Al(SO4)2的化学式,利用原子守恒,溶液中N原子存在形式的和与A
l原子存在形式的和相等,则c(+4NH)+c(NH3·H2O)=c(Al3+)+c[Al(OH)3];根据溶液呈电中性,则c(+4NH)+3c(Al3+)+c(H+)=2c(2-4SO)+c(OH-),2c(2-4SO)-c(+4NH)-3c(Al3+)=c(H
+)-c(OH-)=10-3mol/L-10-11mol/L=10-3-10-11mol/L;(3)根据Ksp[Cu(OH)2],Cu2+生成沉淀时,溶液中c(OH-)为10-10mol/L,同理,Fe3+生成沉淀时,溶液中c
(OH-)为1.7×10-12mol/L,Mn2+生成沉淀时,溶液中c(OH-)为10-6mol/L,则加入稀氨水,先生成的沉淀是Fe(OH)3;不让锰析出,则刚好Mn2+开始生成沉淀,c(OH-)为10-6mol/L,c(H+)=()wKcOH−=10-8mo
l/L,pH=8。四、(本题包括2小题,共17分)21.(1)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动,其装置示意图如图:①质子的流动方向为_____(“从A到B”或“从B到A”)。②
负极的电极反应式为_____。(2)某工厂采用电解法处理含2-27CrO的废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽内盛放含铬废水,2-27CrO被还原成为Cr3+,Cr3+在阴极区生成Cr(OH)3沉淀除去,工作原理如图:①写出电解时阴极的电极反应式________。②写出2
-27CrO被还原为Cr3+的离子方程式______________。(3)一氧化碳无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,
其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。工作时,电极a作_____极,其电极电极反应式为_____________;【答案】(1).从A到B(2).SO2-2e-+2H2O=2-4SO+4H+(3).2H++2e-
=H2↑(或2H2O+2e-=2OH-+H2↑)(4).2-27CrO+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O(5).负(6).CO+O2--2e-=CO2【解析】【分析】(1)(3)根据燃料电池的工作原理分析解答
;(2)根据电解原理分析解答。【详解】(1)①在二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池中,二氧化硫发生氧化反应,氧气发生还原反应,所以二氧化硫所在电极A为负极,氧气所在电极B为正极,原电池中阳离子移向正极,故质子的流动方向为从A到B;②二氧化硫在负极失
去电子被氧化生成2-4SO,发生氧化反应,故负极的电极反应式为SO2-2e-+2H2O=2-4SO+4H+;(2)①电解时阴极发生还原反应生成氢气,故阴极的电极反应式2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=2OH-+H2↑);②阳极Fe失去电子被氧化
生成Fe2+,2-27CrO被Fe2+还原为Cr3+,故反应的离子方程式为2-27CrO+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,生成的Cr3+移动向阴极,与氢氧根离子结合生成Cr(OH)3沉淀;(3)该装置为原电池,一氧化碳发生氧化反应,氧气发生还原反应,所以一氧化碳
所在电极a为负极,空气所在电极b为正极,一氧化碳失电子和氧离子反应生成二氧化碳,电极反应式为CO+O2--2e-=CO2。【点睛】第(3)问,在书写电极反应式时,注意该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动,不存在氢离子
、氢氧根离子,故在配平电极反应式时需借助O2-配平,故负极反应式为2CO+2O2--4e-=2CO2(即CO+O2--2e-=CO2),正极反应式为O2+4e-=2O2-。22.工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2和F
e2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠,铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂,工艺流程如图:已知:SiO2在“碱液”中转化为铝硅酸钠Na2Al2SixO8沉淀。(1)过量NaOH溶液溶解铝土矿时为了提高浸出率可采取
的措施是_______。(任写一种)(2)反应Ⅰ中所加的NaHCO3溶液中存在c(23CO−)+c(OH-)=_______,电解I的阳极电极方程式_______。(3)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示,物质A为_______。(填化学式)(4)反应III的化学方程式为__
_____,某同学经过分析认为可以再设计一个电解槽,电解_______(填物质名称)溶液,更能实现副产物的循环利用。【答案】(1).加热或粉碎矿石或适当增大氢氧化钠溶液浓度(2).c(H+)+c(H2CO3)(3).2O2--4e-=O2(4).O2(5)
.4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl(6).氯化钠【解析】【分析】以铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠,由流程可知,加NaOH溶解时Fe2O3不反应,由信息可知SiO2
在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀,过滤得到的滤渣为Fe2O3、铝硅酸钠,反应I中碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成Al(OH)3,过滤II得到Al(OH)3,灼烧Al(OH)3生成氧化铝,电解I为电解熔融氧化铝生成Al和氧气,纯铝在氯气中燃烧生成氯化
铝,氯化铝再与NaH反应生成铝氢化钠(NaAlH4),据此分析解答。【详解】(1)通过将铝土矿粉碎、增大NaOH溶液浓度、加热及搅拌等措施,可提高NaOH溶液溶解铝土矿时的浸出率;(2)NaHCO3溶液中存在电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2
c(CO32-),物料守恒:c(Na+)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-),二者加合可得,c(23CO−)+c(OH-)=c(H+)+c(H2CO3);电解熔融氧化铝生成铝,O2-在阳极失去电子被氧化生成氧气,故电解I的阳极电极方程式为2O2--4e-=O2;(3)
电解池的阳极OH−失电子发生氧化反应,生成氧气,即A气体为O2;(4)氯化铝与NaH反应生成铝氢化钠,发生反应的化学方程式为4NaH+AlCl3=NaAlH4+3NaCl,反应生成的副产物NaCl,利用其
水溶液电解可得NaOH、H2和Cl2,可循环利用。【点睛】钠、镁、铝还原性强,用电解的方法进行冶炼,根据阴极的放电顺序(K+Ca2+Na+Al3+H+)可知,电解它们的盐溶液均不能得到三种金属单质,应用电解熔融氧化物或者熔融盐的方
法冶炼。电解熔融氯化钠冶炼金属钠;电解熔融氧化铝冶炼金属铝,而不能是电解熔融氯化铝,因为氯化铝是共价化合物,熔融态没有自由移动的离子,不能导电;电解熔融氯化镁冶炼金属镁,这是学生们的易错点。五、(本题包括1小题,共14分)23.苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)常用于创面、溃疡面及痔疮的
镇痛。在实验室用对氨基苯甲酸()与乙醇反应合成苯佐卡因,有关数据和实验装置图如下:相对分子质量密度(g·cm-3)熔点/℃沸点/℃溶解性乙醇460.79-114.378.5与水任意比互溶对氨基苯甲酸1371.374188399.9微溶于水,易溶于乙醇对氨基
苯甲酸乙酯1651.03990172难溶于水,易溶于醇、醚类产品合成:在250mL圆底烧瓶中加入8.2g对氨基苯甲酸(0.06mol)和80mL无水乙醇(约1.4mol),振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入10mL浓硫酸,将反应
混合物在80℃水浴中加热回流1h,并不时振荡。分离提纯:冷却后将反应物转移到400mL烧杯中,分批加入10%Na2CO3溶液直至pH=9,转移至分液漏斗中,用乙醚(密度0.714g·cm-3)分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸出醚层,冷却结
晶,最终得到产物3.3g。(1)仪器A的名称为______,在合成反应进行之前,圆底烧瓶中还应加入适量的______。(2)该合成反应的化学方程式是______。(3)将烧瓶置于冰水浴中的目的是______。(4)分液漏斗使用之前必须进行的操作是_____
__,乙醚层位于_______(填“上层”或“下层”);分离提纯操作加入无水硫酸镁的作用是_________。(5)合成反应中加入远过量的乙醇目的是_________;分离提纯过程中加入10%Na2CO3溶液的作用是_________。(6)本实验中苯佐卡因的产
率为_________(保留3位有效数字)。该反应产率较低的原因是_________(填标号)。a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多b.催化剂加入量不足c.产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚d.酯化反应是可逆反应
【答案】(1).球形冷凝管(2).沸石(或碎瓷片)(3).+CH3CH2OH+H2O(4).散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失(5).检查是否漏液(6).上层(7).干燥吸水(8).作溶剂,提高对氨基苯甲酸的转化率(9).中和过量的浓硫酸和调节pH(10)
.33.3%(或33.4%)(11).ad【解析】【分析】由题中信息可知,在圆底烧瓶中加入对氨基苯甲酸和无水乙醇,振荡溶解,将烧瓶置于冰水浴并加入浓硫酸作催化剂,两者可以发生酯化反应生成苯佐卡因。冷却后将反应物转移到400mL烧杯中,分批加入10%Na2CO3溶液直至pH=9,转移
至分液漏斗中,用乙醚分两次萃取,并向醚层加入无水硫酸镁,蒸出醚层,冷却结晶,最终得到产物。【详解】(1)由仪器的结构特征,可知A为球形冷凝管,液体加热,需要加入碎瓷片防止暴沸,故答案为球形冷凝管;碎瓷片(或沸石);(2)对氨基苯甲酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应,反应的化学方程式为+CH
3CH2OH+H2O;(3)将烧瓶置于冰水浴中可以散热降温,减少副反应,减少乙醇挥发损失;(4)分液漏斗使用前必须进行查漏,乙醚的密度小于溶液密度,分层后在上层,加入少量无水硫酸镁的目的是干燥乙醚,故答案为检查是否漏液;
上层;吸收乙醚中的水;(5)加入过量乙醇,有利于平衡正向移动,可以提高对氨基苯甲酸的利用率,同时可以作为产物的溶剂,反应后溶液中的催化剂硫酸使溶液显酸性,加入10%Na2CO3溶液可以除去混有的硫酸并调节pH;(6)苯佐卡因的理论产量为0.06
mol×165g/mol=9.9g,故产率=3.39.9gg×100%=33.3%;a.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,导致副反应多可以使得产率降低,a符合题意;b.催化剂加入量不足,不会影响平衡的移动,产率
不变,b不符合题意;c.产品难溶于水,易溶于乙醇、乙醚不会改变产率,c不符合题意;d.合成苯佐卡因的反应属于酯化反应,酯化反应是可逆反应,故该反应有一定的限度,在该实验条件下,产品的产率可能较低,d符合题意
。故答案为ad。【点睛】本题考查有机物的制备实验,涉及化学仪器识别与使用、物质的分离提纯、基本操作、产率计算等。本题的易错点为反应方程式的书写,需要注意,该反应属于可逆反应,浓硫酸是该反应的催化剂。六、(本题包括1小题,共10分)24.肉桂醛是一种具有杀菌消毒防
腐作用的有机物。其参与合成香料工业定香剂E及高分子树脂F的路线示意图如图:已知:R-CHO+CH3CHO2NaOH/HOΔ⎯⎯⎯⎯→R-CH=CH-CHO(R为烃基)(1)①的反应类型是________;A的名称为________;②所需的试
剂和条件是_______。(2)B中含氧官能团的结构简式是________。(3)自然界中天然存在的肉桂醛均为反式结构,其结构简式是_______。(4)③的化学方程式是________。(5)与肉桂酸分子式相同且满足下列条件的同分异构体有________种,请
写出其中任意一种的结构简式________。a.含有碳碳双键、属于酯类且能发生银镜反应b.分子内含苯环,且苯环上有两个取代基【答案】(1).取代反应(2).一氯甲苯(3).NaOH溶液、加热(4).-OH(5).(6).+
CH3OH浓硫酸Δ+H2O(7).3(8).或邻、对位【解析】【分析】甲苯发生取代反应生成A,A反应生成B,B发生催化氧化反应生成苯甲醛,则B结构简式为,A结构简式为,苯甲醛和乙醛发生题给信息反应生成肉桂醛,肉桂醛结构简式为,肉桂醛发生银镜反应然
后酸化得到肉桂酸,肉桂酸结构简式为,肉桂酸和甲醇发生酯化反应生成E,E结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)由以上分析知,反应①为甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成,的名称为一氯甲苯;反应②为发生水解反应生成,所需的试剂和条件是NaOH溶液、加热;(2)B为,其含氧官
能团为羟基,结构简式是-OH;(3)肉桂醛结构简式为,自然界中天然存在的肉桂醛均为反式结构,其结构简式是;(4)反应③为肉桂酸和甲醇发生酯化反应生成,故化学方程式是+CH3OH浓硫酸Δ+H2O;(5)与肉桂酸分子式相同且满足下列条件的同分异构体,a
.含有碳碳双键、属于酯类且能发生银镜反应,则含有结构HCOO-;b.分子内含苯环,且苯环上有两个取代基;故符合的同分异构体为或邻、对位,满足条件的同分异构体共3种。【点睛】根据反应条件推断反应类型:(1)在NaOH的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反
应或卤代烃的水解反应。(2)在NaOH的乙醇溶液中加热,发生卤代烃的消去反应。(3)在浓H2SO4存在的条件下加热,可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。(4)能与溴水或溴的CCl4溶液反应,可能为烯烃、炔烃的加成反应。(5
)能与H2在Ni作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。(6)在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应。(7)与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次
出现O2,则为醇→醛→羧酸的过程)。(8)在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。(9)在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。