浙江省2024年1月普通高校招生选考化学试卷

浙江省2024年1月普通高校招生选考化学试卷
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质不属于电解质的是(  )
A.CO2 B.HCl C.NaOH D.BaSO4
2.工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是(  )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.ClO﹣水解生成HClO使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
3.下列表示不正确的是(  )
A.中子数为10的氧原子:
B.SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.用电子式表示KCl的形成过程:
D.的名称:2﹣甲基4﹣乙基戊烷
4.汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是(  )(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
5.在溶液中能大量共存的离子组是(  )
A.H+、I﹣、Ba2+、
B.Fe3+、K+、CN﹣、Cl﹣
C.Na+、、Br﹣、Ca2+
D.、、CH3COO﹣、
6.为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
7.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是(  )
材料 组成和结构变化 性能变化
A 生铁 减少含碳量 延展性增强
B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强
C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高
D 顺丁橡胶硫 硫化使其结构由线型转变为网状 强度提高
A.A B.B C.C D.D
8.下列实验装置使用不正确的是(  )
A.图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B.图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C.图③装置用于测定中和反应的反应热
D.图④装置用于制备乙酸乙酯
9.关于有机物检测,下列说法正确的是(  )
A.用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B.用红外光谱可确定有机物的元素组成
C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为C5H12
D.麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
10.下列化学反应与方程式不相符的是(  )
A.黑火药爆炸:S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
B.四氯化钛水解:TiCl4+(x+2)H2OTiO2 xH2O↓+4HCl
C.硫化钠溶液在空气中氧化变质:2S2﹣+O2+4H+═2S↓+2H2O
D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化:
11.制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如图:
下列说法不正确的是(  )
A.试剂a为NaOH乙醇溶液
B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为
D.M分子中有3种官能团
12.X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是(  )
A.沸点:X2Z>X2Q
B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2Q
D.与离子空间结构均为三角锥形
13.破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Zn(NH3)4]2+和H2,下列说法不正确的是(  )
A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B.随着腐蚀的进行,溶液pH变大
C.铁电极上的电极反应式为:2NH3+2e﹣═2+H2↑
D.每生成标准状况下224mLH2,消耗0.010molZn
14.酯在NaOH溶液中发生水解反应,历程如下:
已知:

②RCOOCH2CH3水解相对速率与取代基R的关系如下表:
取代基R CH3 ClCH2 Cl2CH
水解相对速率 1 290 7200
下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ是OH﹣与酯中Cδ+作用
B.步骤Ⅲ使Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动,使酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆
C.酯的水解速率:FCH2COOCH2CH3>ClCH2COOCH2CH3
D.与OH﹣反应、与18OH﹣反应,两者所得醇和羧酸盐均不同
15.常温下、将等体积、浓度均为0.40mol L﹣1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:H2SO3 Ka1=1.4×10﹣2,Ka2=6.0×10﹣8。Ksp(BaSO3)=5.0×10﹣10,Ksp(BaSO4)=1.1×10﹣10。
下列说法不正确的是(  )
A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c()>c()>c(OH﹣)
B.将0.40mol L﹣1H2SO3溶液稀释到0.20mol L﹣1,c()几乎不变
C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2═BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因
16.根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是(  )
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因 将NO2通入下列溶液至饱和: ①浓HNO3 ②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
B 比较F﹣与SCN﹣结合Fe3+的能力 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡 溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力:F﹣>SCN﹣
C 比较HF与H2SO3的酸性 分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH 前者pH小 酸性:HF>H2SO3
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知:
请回答:
(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是    ,晶体类型是    。
(2)下列说法正确的是 。
A.电负性:B>N>O
B.离子半径:P3﹣<S2﹣<Cl﹣
C.第一电离能:Ge<Se<As
D.基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d4
(3)①H2N﹣NH2+H+→H2N﹣,其中﹣NH2的N原子杂化方式为    ;比较键角∠HNH:H2N﹣NH2中的﹣NH2   H2N﹣中的﹣(填“>”、“<”或“=”),请说明理由    。
②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是。比较氧化性强弱:   HNO3(填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式    。
18.固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4,以Y为原料实现如图转化。
已知:NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。
请回答:
(1)依据步骤Ⅲ,MnCO3、CaCO3和MgCO3中溶解度最大的是    。写出溶液C中的所含有的阴离子    。步骤Ⅱ中,加入NH4Cl的作用是    。
(2)下列说法正确的是 。
A.气体D是形成酸雨的主要成分 B.固体E可能含有Na2CO3
C.Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液 D.碱性:Ca(OH)2<Fe(OH)2
(3)酸性条件下,固体NaBiO3(微溶于水,其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为,根据该反应原理,设计实验验证Y中含有Mn元素    ;写出Mn2+转化为的离子方程式    。
19.通过电化学、热化学等方法,将CO2转化为HCOOH等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。
请回答:
(1)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH,装置如图1。电极B上的电极反应式是    。
(2)该研究小组改用热化学方法,相关热化学方程式如下:
Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g) ΔH1=﹣393.5kJ mol﹣1
Ⅱ:C(s)+H2(g)+O2(g)═HCOOH(g) ΔH2=﹣378.7kJ mol﹣1
Ⅲ:CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) ΔH3
①ΔH3=   kJ mol﹣1。
②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行,CO2和H2的投料浓度均为1.0mol L﹣1,平衡常数K=2.4×10﹣8,则CO2的平衡转化率为    。
③用氨水吸收HCOOH,得到1.00mol L﹣1氨水和0.18mol L﹣1甲酸铵的混合溶液,298K时该混合溶液的pH=   。[已知:298K时,电离常数Kb(NH3 H2O)=1.8×10﹣5、Ka(HCOOH)=1.8×10﹣4]
(3)为提高效率,该研究小组参考文献优化热化学方法,在如图密闭装置中充分搅拌催化剂M的DMSO(有机溶剂)溶液,CO2和H2在溶液中反应制备HCOOH,反应过程中保持CO2(g)和H2(g)的压强不变,总反应CO2+H2 HCOOH的反应速率为v,反应机理如下列三个基元反应,各反应的活化能E2<E1<<E3(不考虑催化剂活性降低或丧失)。
Ⅳ:M+CO2 Q E1
Ⅴ:Q+H2 L E2
Ⅴ:L M+HCOOH E3
①催化剂M足量条件下,下列说法正确的是 ____。
A.v与CO2(g)的压强无关
B.v与溶液中溶解H2的浓度无关
C.温度升高,v不一定增大
D.在溶液中加入N(CH2CH3)3,可提高CO2转化率
(4)②实验测得:298K,p(CO2)=p(H2)=2MPa下,v随催化剂M浓度c变化如图3。c c0时,v随c增大而增大:c>c0时,v不再显著增大。请解释原因   。
20.H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验装置如图,反应方程式为:CaS+MgCl2+2H2O═CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑
已知:①H2S的沸点是61℃,有毒:
②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。
请回答:
(1)仪器X的名称是    。
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→   →   →   →F+G
(3)下列干燥剂,可用于装置C中的是 。
A.氢氧化钾 B.五氧化二磷 C.氯化钙 D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:②   。
(5)下列说法正确的是 。
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2S
C.加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680gH2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814g。产品的纯度为    。
21.某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:
请回答:
(1)化合物E的含氧官能团的名称是    。
(2)化合物C的结构简式是    。
(3)下列说法不正确的是    。
A.化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法
B.化合物A的碱性比化合物D弱
C.化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下可转化为化合物A
D.化合物G→氯硝西泮的反应类型为取代反应
(4)写出F→G的化学方程式    。
(5)聚乳酸()是一种可降解高分子,可通过化合物X()开环聚合得到,设计以乙炔为原料合成X的路线    (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式    。
①分子中含有二取代的苯环:
②1H﹣NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A、二氧化碳的水溶液能导电,但其本身不能电离,属于非电解质,故A符合题意;
B、HCl溶于水能导电,属于电解质,故B不符合题意;
C、NaOH在水溶液中能导电,属于电解质,故C不符合题意;
D、硫酸钡虽然难溶,但溶解的部分完全电离,属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
2.【答案】B
【知识点】氯气的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、漂白液的主要成分为naCl、NaClO,有效成分为NaClO,故A正确;
B、ClO-水解生成HClO和OH-,使漂白液呈碱性,故B错误;
C、通入CO2,CO2与NaClO反应生成HClO,消毒能力增强,故C正确;
D、HClO不稳定易分解,NaClO较稳定,则NaClO溶液比HClO溶液稳定,故D正确;
故答案为:B。
【分析】将Cl2通入冷的NaOH溶液中,反应生成个NaCl、NaClO和水。
3.【答案】D
【知识点】原子中的数量关系;判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、中子数为10的氧原子,质量数=质子数+中子数=18,表示为 ,故A正确;
B、SO2分子中S原子价层电子对数为,其VSEPR模型为 ,故B正确;
C、KCl为离子化合物,钾离子和氯离子间以离子键结合,则用电子式表示KCl的形成过程为 ,故C正确;
D、 的主链有6个碳原子,2号碳和4号碳上分别含有一个甲基,正确的命名为:2,4-二甲基己烷,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数;
B、SO2分子中S原子价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形;
C、氯化钾为离子化合物;
D、烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置。
4.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、C元素的化合价由+2升高为+4,则生成1molCO2转移电子的数目为2NA ,故A正确;
B、催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,因此催化剂降低NO与CO反应的活化能,故B正确;
C、由分析可知,NO为氧化剂,CO为还原剂,故C正确;
D、由分析可知,N2为还原产物,故D错误;
故答案为:D。
【分析】 2NO+2CO2CO2+N2中,N元素的化合价由+2降低为0,C元素的化合价由+2升高为+4,则NO为氧化剂,CO为还原剂,CO2为氧化产物,N2为还原产物。
5.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,能氧化I-,不能大量共存,故A不符合题意;
B、 Fe3+与CN﹣结合生成,不能大量共存,故B不符合题意;
C、 和Ca2+结合生成硅酸钙沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D、 、、CH3COO﹣、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
6.【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、 加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上层为碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,均为无色,故A正确;
B、溶液A的密度小于四氯化碳,应从上口倒出,故B错误;
C、碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反应生成碘,则试剂X可用硫酸,故C正确;
D、碘易升华,则粗I2可用升华法进一步提纯,故D正确;
故答案为:B。
【分析】向含碘的四氯化碳废液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与碘反应生成碘化钠和碘酸钠,分液得到四氯化碳和溶液A,则溶液A中含有碘化钠和碘酸钠,加入X溶液,碘化钠和碘酸钠发生归中反应生成硫酸钠和碘。
7.【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅;合金及其应用;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A、钢的延展性强于生铁,含碳量低于生铁,因此减少生铁的含碳量,能提高其延展性,故A正确;
B、用碳原子取代部分硅原子得到碳化硅,碳化硅不导电,则导电性减弱,故B错误;
C、纤维素中接入带有强亲水基团的支链,能使物质的吸水性增强,故C正确;
D、天然橡胶硫化,碳碳双键断裂,使其由线型结构变成网状结构,强度提高,故D正确;
故答案为:B。
【分析】A、减少生铁中含碳量,能改变钢铁性能,提高其延展性;
B、SiC不导电;
C、含有亲水基的物质能吸水;
D、网状结构的物质弹性和强度都较大。
8.【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法;中和滴定;中和热的测定;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、二氧化锰和浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气,缺少加热装置,故A错误;
B、酸滴定碱,用酸式滴定管盛装标准液,锥形瓶盛装碱,故B正确;
C、简易量热计由内筒,外壳,隔热层,杯盖,温度计,玻璃搅拌器构成,利用简易热量计能测定中和反应的反应热,故C正确;
D、加热条件下,乙醇、乙酸在浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯,右侧试管中用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、除去乙酸,降低酯的溶解度,该装置可制备乙酸乙酯,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热;
B、酸滴定碱,用酸式滴定管盛装标准液进行滴定;
C、该装置为简易热量计;
D、乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。
9.【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A、浓溴水与溴乙烷混合分层,浓溴水具有强氧化性,将乙醛氧化为乙酸,自身被还原,溶液褪色,浓溴水与苯酚反应生成沉淀,现象不同,可鉴别,故A正确;
B、红外光谱可确定有机物中官能团及化学键,故B错误;
C、相对分子质量为72的有机物不止 C5H12 ,还可能是 C4H8O或C3H4O2, 故C错误;
D、麦芽糖和葡萄糖均含有醛基,不能通过加入新制氢氧化铜检验麦芽糖是否水解,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、溴乙烷不与溴水反应,浓溴水与乙醛发生氧化还原反应,苯酚与浓溴水反应生成沉淀;
B、红外光谱可确定有机物中官能团及化学键;
C、质谱法只能测定有机物的相对分子质量;
D、麦芽糖也含有醛基。
10.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、黑火药的主要成分为木炭、硫磺与硝酸钾,爆炸时发生反应 S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ ,故A正确;
B、四氯化钛为强酸弱碱盐,发生水解生成 TiO2 xH2O 和HCl,水解的化学方程式为 TiCl4+(x+2)H2OTiO2 xH2O↓+4HCl ,故B正确;
C、 硫化钠溶液呈碱性,不可能存在大量氢离子,正确的离子方程式为2S2-+O2+2H2O=4OH-+2S↓ ,故C错误;
D、硬脂酸甘油酯和NaOH溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油,反应的化学方程式为 ,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、“黑火药”的成分是木炭、硫磺与硝酸钾;
B、四氯化钛为强酸弱碱盐;
C、硫化钠溶液呈碱性;
D、硬脂酸甘油酯和NaOH溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油。
11.【答案】A
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、由分析可知,试剂a为NaOH水溶液,故A错误;
B、由分析可知,Y为HOCH2CH2OH,易溶于水,故B正确;
C、由分析可知,Z为,故C正确;
D、由分析可知,M为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,含有碳碳双键、酯基和羟基3种官能团,故D正确;
故答案为:A。
【分析】M在催化剂条件下发生加聚反应生成Q,结合Q的结构简式可知,M为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,Y和Z发生酯化反应生成M,Y由C2H4Br2反应得到,X和溴发生反应生成C2H4Br2,则X为CH2=CH2,Y应为醇,即为HOCH2CH2OH,Z为,试剂a为NaOH水溶液。
12.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、常温下,水为液态,H2S为气态,则沸点:H2O>H2S,故A正确;
B、Na和S可形成化合物Na2S、Na2S2,故B正确;
C、离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值),O的电负性大于S,则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S,故C正确;
D、中心原子的价电子对数为3,不含孤电子对,空间结构为平面三角形,中心原子的价电子对数为4,含有一个孤电子对,其空间结构为三角锥形,故D错误;
故答案为:D。
【分析】X原子半径最小,则X为H元素,短周期中M电负性最小,则M为Na元素,Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则其核外电子排布式为 1s22s22p4, Z为O元素,Z与Y、Q相邻,则Y为N元素,Q为S元素。
13.【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A、腐蚀的总反应为Zn+4NH3 H2O=+H2↑+2H2O+2OH-,氨水浓度越大,反应速率越快,腐蚀趋势越大,故A正确;
B、随着反应进行,有OH-离子生成,溶液变大,故B正确;
C、该电化学腐蚀中Zn作负极,Fe作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,铁电极上的电极反应式为:,故C错误;
D、标准状况下的物质的量为0.01mol,根据关系式: Zn~H2~2e-, 生成0.01molH2,消耗,故D正确;
故答案为:C。
【分析】 破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Zn(NH3)4]2+和H2, 则Zn作负极,电极反应式为 Zn-2e-+4NH3=Zn[(NH3)4]2+,Fe为正极,电极反应式为。
14.【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;酯的性质
【解析】【解答】A、由图可知,步骤Ⅰ是OH-与酯基中的作用生成羟基和O-,故A正确;
B、步骤Ⅰ加入氢氧根离子使平衡Ⅰ正向移动,氢氧根离子与羧基反应使平衡Ⅱ也正向移动,使得酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆,故B正确;
C、根据已知②可知,随着取代基R上Cl个数的增多,水解相对速率增大,Cl电负性较强,对电子的吸引能力较强,使得酯基的水解速率增大,F的电负性强于Cl,FCH2对电子的吸引能力更强,因此酯的水解速率,故C正确;
D、与氢氧根离子反应,根据信息①可知,第一步反应后18O既存在于羟基中也存在于O-中,随着反应进行,最终18O存在于羧酸盐和醇中,同理与18OH-反应,最终18O存在于醇中和羧酸盐中,两者所得醇和羧酸盐相同,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、 步骤Ⅰ是氢氧根离子与酯基中的Cδ+作用生成羟基和O-;
B、加入NaOH,促进Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动;
C、随着取代基R上Cl个数的增多,水解相对速率增大,电负性F>Cl,F原子的吸引电子能力强,水解速率大;
D、 酯水解断裂酯键,与OH-反应,根据信息①可知,最终18O存在于醇和羧酸盐,与18OH-反应,最终18O存在于醇和羧酸盐中。
15.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、亚硫酸为二元弱酸,其电离方程式为:,,且以第一步电离为主,则,故A正确;
B、亚硫酸第二步电离产生亚硫酸根,稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的浓度变为原来的一半,另外稀释时平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基本不变,故B正确;
C、加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO3沉淀,故C错误;
D、过氧化氢具有强氧化性,能将亚硫酸氧化为硫酸,则存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O ,生成硫酸钡沉淀,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、亚硫酸分步电离:,;
B、稀释过程氢离子浓度几乎不变;
C、 BaCl2溶液与H2SO3溶液混合会生成少量BaSO3;
D、亚硫酸会被氧化为硫酸。
16.【答案】C
【知识点】探究影响化学反应速率的因素;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮,探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验,即将NO2通入①浓HNO3,②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和,现象与原实验一致,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2,故A正确;
B、向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,铁没有与SCN-结合而与F-结合,说明结合Fe3+的能力:F->SCN-,故B正确;
C、铵根离子水解呈酸性,同浓度与的铵根离子浓度不等,因此不能比较酸性,故C错误;
D、利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同,该实验中,只有温度不同,其他反应条件相同,能探究温度对反应速率的影响,且温度越高,反应速率越快,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮;
B、Fe(SCN)3为血红色;
C、 等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液,铵根离子浓度不同 ;
D、该实验只存在温度一个变量。
17.【答案】(1);分子晶体
(2)C
(3)sp3;<;-NH2中的N原子含有孤电子对,孤电子对对成键电子排斥力大,键角变小;>;
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;晶胞的计算;晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】(1)由图可知,该晶胞中, 每个Cr连接4个H2O,2个Cl ,其化学式为;构成晶胞的粒子为分子,则该晶体属于分子晶体,故答案为:;分子晶体;
(2)A、元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性:O>N>B,则电负性:O>N>B,故A错误;
B、电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径: P3﹣>S2﹣>Cl﹣,故B错误;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,则第一电离能:Ge<Se<As,故C正确;
D、Cr是24号元素,位于第四周期第ⅥB族,基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d54s1,故D错误;
故答案为:C;
(3)①中,N原子的价层电子对数为,则N原子采用sp3杂化; H2N-NH2中的-NH2与 H2N﹣中的N原子都为sp3杂化,H2N-NH2中-NH2中的N原子含有1个孤电子对,H2N﹣中的N原子没有孤电子对,孤电子对对成键电子对存在排斥力,键角变小,故键角∠HNH : H2N﹣NH2中的﹣NH2 < H2N﹣中的﹣ ,故答案为:sp3; <;-NH2中的N原子含有孤电子对,孤电子对对成键电子排斥力大,键角变小;
②将与按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是,则发生的反应为,A为NO2HS2O7,为硝酸失去一个OH-得到的,得电子能力更强,氧化性更强,故氧化性强弱: >;A中的阴离子为,其结构式为:,故答案为:>;。
【分析】(1) 每个Cr连接4个H2O,2个Cl ;
(2)A、元素的非金属性越强,电负性越大;
B、电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
D、Cr为24号元素;
(3)①孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
②氧化剂的氧化性大于氧化产物。
18.【答案】(1)MgCO3;、、OH-、Cl-;调节溶液pH值,防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀
(2)C
(3)取一定量的固体B于试管中,滴加稀硫酸溶液后,加入少量NaBiO3固体,溶液变为紫红色,则Y中含有锰元素;
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;无机物的推断;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀,溶解度大的最后沉淀,步骤Ⅲ通入适量二氧化碳,碳酸锰和碳酸钙沉淀,碳酸镁未沉淀,说明MgCO3溶解度最大;溶液C为氯化镁溶液,含有大量Cl-,步骤Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子,溶液中还有碳酸氢根和氢氧根,则溶液C中的所含有的阴离子为 、、OH-、Cl-;步骤Ⅱ中,加入NH4Cl是为了调节溶液pH值,防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀,故答案为:MgCO3;、、OH-、Cl-;调节溶液pH值,防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀;
(2)A、由分析可知,气体D为二氧化碳,二氧化碳会造成温室效应,不会形成酸雨,故A错误;
B、二氧化碳和Na在加热条件下可能发生反应,因此 固体E可能含有Na2CO3 ,故B正确;
C、NH4Cl溶液呈酸性,NH4Cl水解产生的H+与Mn(OH)2反应,因此Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液,故C正确;
D、氢氧化钙是强碱,氢氧化亚铁是弱碱,则碱性:Ca(OH)2>Fe(OH)2,故D错误;
故答案为:BC;
(3)酸性条件下,固体NaBiO3可氧化Mn2+为,则取一定量Y于试管中,加入适量稀硫酸溶解,再加入适量NaBiO3,观察到溶液变为紫红色,则证明Y中含有锰元素; NaBiO3(微溶于水 ) 可氧化Mn2+为 ,根据得失电子守恒和质量守恒配平反应的方程式为:,故答案为:取一定量的固体B于试管中,滴加稀硫酸溶液后,加入少量NaBiO3固体,溶液变为紫红色,则Y中含有锰元素;。
【分析】 固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4, 加入盐酸,得到气体D和溶液A,根据Y的组成可知,气体D为二氧化碳,溶液A为氯化钙、氯化镁、氯化亚铁、氯化锰的混合溶液,气体D和Na在加热条件下反应生成CO和固体E;向溶液A中加入氨气和氯化铵,氯化亚铁转化为氢氧化亚铁,溶液B中溶液B与适量二氧化碳反应生成碳酸锰、碳酸钙,则溶液C中主要含有氯化镁。
19.【答案】(1)
(2)+14.8;2.4×10 8;10.00
(3)C
(4)当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度)
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)由图可知,电极B上,二氧化碳发生还原反应生成HCOOH,则电极反应式为,,故答案为:;
(2)①根据盖斯定律,将Ⅱ-Ⅰ得到Ⅲ,则ΔH3= ΔH2 -ΔH1=-378 .7 kJ /mol+393 .5 kJ/mol =+14.8 kJ/ mol,故答案为:+14.8;
②设转化的CO2为x,根据题干数据,列出反应的三段式为:
则,,则转化率= ,故答案为:2.4×10 8;
③用氨水吸收HCOOH,得到1.00 mol L-1氨水和0.18 mol L-1甲酸铵的混合溶液,=0.18mol/L, 根据可知,,,,故答案为:10.00;
(3)A、该反应中v与CO2(g)的压强有关,压强越大,溶液中CO2的浓度越大,v越大,故A错误;
B、v与溶液中溶解H2的浓度有关,氢气浓度越大,速率越快,故B错误;
C、温度升高,v不一定增大,反应Ⅳ和Ⅴ是快反应,而Ⅵ是慢反应(决速步骤),若Ⅳ和Ⅴ是放热反应且可以快速建立平衡状态,则随着温度升高L的浓度减小,若L的浓度减小对反应速率的影响大于温度升高对总反应速率的影响,则总反应速率减小 ,故总反应的速率不一定增大,故C正确;
D、在溶液中加入N(CH2CH3)3,与HCOOH反应,使得三个平衡正向移动,可提高CO2转化率,故D正确;
故答案为:CD;
(4)当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限 于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度),故答案为:当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度)。
【分析】(1) 将CO2转化为HCOOH,二氧化碳发生还原反应,则电极B为阴极,阴极发生还原反应;
(2)①根据盖斯定律,Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ;
②列出反应的三段式计算;
③先计算溶液的c(H+),再根据pH=-lgc(H+)计算;
(3)活化能越大,反应速率越慢;
(4)当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度)。
20.【答案】(1)圆底烧瓶
(2)E;C;D
(3)C
(4)液封
(5)A
(6)99%
【知识点】气体发生装置;常见气体制备原理及装置选择;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,仪器X为圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)装置A为发生装置,装置B为除杂装置,D、E均为冷却装置,C为干燥装置,根据F的冷却剂温度为-80℃可知,应逐渐分步冷却得到液态H2S,则除杂后应先连接E装置进行冷却,通入装置C中进行干燥后,再连接D装置进行冷却,最后连接F+G,则装置排序为:A→B→E→C→D→F+G,故答案为:E;C;D;
(3)H2S是酸性气体,应用氯化钙或者五氧化二磷干燥,不能用氢氧化钾和碱石灰干燥,故答案为:BC;
(4)G中汞既起到平衡压强的作用,又起到液封作用,故答案为:液封;
(5)A、H2S有毒,该实验操作须在通风橱中进行,故A正确;
B、 气体不能骤冷,装置D的主要作用是预冷却H2S ,故B正确;
C、加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S,故C正确;
D、H2S能被硝酸氧化,但硝酸的还原产物为氮氧化物,仍会污染环境,因此不能用硝酸吸收尾气,故D错误;
故答案为:ABC;
(6)氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584g,根据关系式: CuS~CuO可知,硫化铜物质的量为0.0198mol,则H2S物质的量为0.0198mol,H2S的质量为0.6732g,产品纯度为,故答案为:99%。
【分析】装置A中,发生反应 CaS+MgCl2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑制得H2S , 装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质,用装置B中的水除去杂质,D、E均为冷却装置,C为干燥装置,根据F的冷却剂温度为-80℃可知,应逐渐分步冷却得到液态H2S,则除杂后应先连接E装置进行冷却,通入装置C中进行干燥后,再连接D装置进行冷却,最后连接F+G。
21.【答案】(1)硝基、羰基(或酮羰基、酮基)
(2)
(3)BD
(4)+NH3+HBr或+2NH3+NH4Br
(5)CH≡CH CH3CHO
(6)或或或或
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据化合物E的结构简式可知,其分子中的含氧官能团的名称是硝基、羰基(或酮羰基、酮基),故答案为:硝基、羰基(或酮羰基、酮基);
(2)由分析可知,化合物C的结构简式为,故答案为:;
(3)A、氨基易被氧化,因此在进行硝化反应前,先将其转化为稳定的酰胺基,硝化反应后再水解出氨基,则化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法,故A正确;
B、硝基为吸电子基团,硝基的存在会导致N原子结合质子能力减弱,所以碱性:A>D,故B错误;
C、由分析可知,B为 ,化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下水解生成,故C正确;
D、G为,G中的酰胺基与酮羰基发生脱水缩合生成了氯硝西泮,该反应不属于取代反应,故D错误;
故答案为:BD;
(4)F发生取代反应生成G:+NH3+HBr;由于HBr可与NH3反应生成NH4Br,所以该反应也可写为+2NH3+NH4Br,故答案为:+NH3+HBr或+2NH3+NH4Br;
(5)可由发生分子间酯化反应生成,可由酸化得到,乙醛与HCN发生加成反应生成,而乙炔与H2O发生加成反应生成乙醛(CH3CHO),则合成路线为 CH≡CH CH3CHO,故答案为: CH≡CH CH3CHO;
(6)由分析可知,B为,其同分异构体满足:①分子中含有二取代的苯环;②分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键,则其结构简式可有、、、、,故答案为:或或或或。
【分析】由图可知,A与乙酸反应生成B,B发生硝化反应生成C,C水解得到D,结合D的结构简式可知,C为,结合B的分子式可知,B的结构简式为,D和发生取代反应生成E,E和BrCH2COBr反应生成F,结合F的分子式可知,F的结构简式为,F和氨气反应生成G,结合G的分子式可知,G为,G中的酰胺基和酮羰基发生脱水反应生成氯硝西泮。
浙江省2024年1月普通高校招生选考化学试卷
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物质不属于电解质的是(  )
A.CO2 B.HCl C.NaOH D.BaSO4
【答案】A
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A、二氧化碳的水溶液能导电,但其本身不能电离,属于非电解质,故A符合题意;
B、HCl溶于水能导电,属于电解质,故B不符合题意;
C、NaOH在水溶液中能导电,属于电解质,故C不符合题意;
D、硫酸钡虽然难溶,但溶解的部分完全电离,属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。
2.工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法不正确的是(  )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.ClO﹣水解生成HClO使漂白液呈酸性
C.通入CO2后的漂白液消毒能力增强
D.NaClO溶液比HClO溶液稳定
【答案】B
【知识点】氯气的化学性质;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A、漂白液的主要成分为naCl、NaClO,有效成分为NaClO,故A正确;
B、ClO-水解生成HClO和OH-,使漂白液呈碱性,故B错误;
C、通入CO2,CO2与NaClO反应生成HClO,消毒能力增强,故C正确;
D、HClO不稳定易分解,NaClO较稳定,则NaClO溶液比HClO溶液稳定,故D正确;
故答案为:B。
【分析】将Cl2通入冷的NaOH溶液中,反应生成个NaCl、NaClO和水。
3.下列表示不正确的是(  )
A.中子数为10的氧原子:
B.SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.用电子式表示KCl的形成过程:
D.的名称:2﹣甲基4﹣乙基戊烷
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系;判断简单分子或离子的构型;有机化合物的命名;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、中子数为10的氧原子,质量数=质子数+中子数=18,表示为 ,故A正确;
B、SO2分子中S原子价层电子对数为,其VSEPR模型为 ,故B正确;
C、KCl为离子化合物,钾离子和氯离子间以离子键结合,则用电子式表示KCl的形成过程为 ,故C正确;
D、 的主链有6个碳原子,2号碳和4号碳上分别含有一个甲基,正确的命名为:2,4-二甲基己烷,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数;
B、SO2分子中S原子价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形;
C、氯化钾为离子化合物;
D、烷烃命名时,选最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,命名时表示出支链的位置。
4.汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下发生反应:2NO+2CO2CO2+N2,列说法不正确的是(  )(NA为阿伏加德罗常数的值)
A.生成1molCO2转移电子的数目为2NA
B.催化剂降低NO与CO反应的活化能
C.NO是氧化剂,CO是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、C元素的化合价由+2升高为+4,则生成1molCO2转移电子的数目为2NA ,故A正确;
B、催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,因此催化剂降低NO与CO反应的活化能,故B正确;
C、由分析可知,NO为氧化剂,CO为还原剂,故C正确;
D、由分析可知,N2为还原产物,故D错误;
故答案为:D。
【分析】 2NO+2CO2CO2+N2中,N元素的化合价由+2降低为0,C元素的化合价由+2升高为+4,则NO为氧化剂,CO为还原剂,CO2为氧化产物,N2为还原产物。
5.在溶液中能大量共存的离子组是(  )
A.H+、I﹣、Ba2+、
B.Fe3+、K+、CN﹣、Cl﹣
C.Na+、、Br﹣、Ca2+
D.、、CH3COO﹣、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、酸性条件下,硝酸根具有强氧化性,能氧化I-,不能大量共存,故A不符合题意;
B、 Fe3+与CN﹣结合生成,不能大量共存,故B不符合题意;
C、 和Ca2+结合生成硅酸钙沉淀,不能大量共存,故C不符合题意;
D、 、、CH3COO﹣、之间互不反应,能大量共存,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
6.为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、 加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上层为碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,均为无色,故A正确;
B、溶液A的密度小于四氯化碳,应从上口倒出,故B错误;
C、碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反应生成碘,则试剂X可用硫酸,故C正确;
D、碘易升华,则粗I2可用升华法进一步提纯,故D正确;
故答案为:B。
【分析】向含碘的四氯化碳废液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠溶液与碘反应生成碘化钠和碘酸钠,分液得到四氯化碳和溶液A,则溶液A中含有碘化钠和碘酸钠,加入X溶液,碘化钠和碘酸钠发生归中反应生成硫酸钠和碘。
7.根据材料的组成和结构变化可推测其性能变化,下列推测不合理的是(  )
材料 组成和结构变化 性能变化
A 生铁 减少含碳量 延展性增强
B 晶体硅 用碳原子取代部分硅原子 导电性增强
C 纤维素 接入带有强亲水基团的支链 吸水能力提高
D 顺丁橡胶硫 硫化使其结构由线型转变为网状 强度提高
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅;合金及其应用;有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A、钢的延展性强于生铁,含碳量低于生铁,因此减少生铁的含碳量,能提高其延展性,故A正确;
B、用碳原子取代部分硅原子得到碳化硅,碳化硅不导电,则导电性减弱,故B错误;
C、纤维素中接入带有强亲水基团的支链,能使物质的吸水性增强,故C正确;
D、天然橡胶硫化,碳碳双键断裂,使其由线型结构变成网状结构,强度提高,故D正确;
故答案为:B。
【分析】A、减少生铁中含碳量,能改变钢铁性能,提高其延展性;
B、SiC不导电;
C、含有亲水基的物质能吸水;
D、网状结构的物质弹性和强度都较大。
8.下列实验装置使用不正确的是(  )
A.图①装置用于二氧化锰和浓盐酸反应制氯气
B.图②装置用于标准酸溶液滴定未知碱溶液
C.图③装置用于测定中和反应的反应热
D.图④装置用于制备乙酸乙酯
【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法;中和滴定;中和热的测定;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A、二氧化锰和浓盐酸在加热条件下才能反应生成氯气,缺少加热装置,故A错误;
B、酸滴定碱,用酸式滴定管盛装标准液,锥形瓶盛装碱,故B正确;
C、简易量热计由内筒,外壳,隔热层,杯盖,温度计,玻璃搅拌器构成,利用简易热量计能测定中和反应的反应热,故C正确;
D、加热条件下,乙醇、乙酸在浓硫酸催化下反应生成乙酸乙酯,右侧试管中用饱和碳酸钠溶液吸收乙醇、除去乙酸,降低酯的溶解度,该装置可制备乙酸乙酯,故D正确;
故答案为:A。
【分析】A、二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热;
B、酸滴定碱,用酸式滴定管盛装标准液进行滴定;
C、该装置为简易热量计;
D、乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。
9.关于有机物检测,下列说法正确的是(  )
A.用浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B.用红外光谱可确定有机物的元素组成
C.质谱法测得某有机物的相对分子质量为72,可推断其分子式为C5H12
D.麦芽糖与稀硫酸共热后加NaOH溶液调至碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,可判断麦芽糖是否水解
【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】A、浓溴水与溴乙烷混合分层,浓溴水具有强氧化性,将乙醛氧化为乙酸,自身被还原,溶液褪色,浓溴水与苯酚反应生成沉淀,现象不同,可鉴别,故A正确;
B、红外光谱可确定有机物中官能团及化学键,故B错误;
C、相对分子质量为72的有机物不止 C5H12 ,还可能是 C4H8O或C3H4O2, 故C错误;
D、麦芽糖和葡萄糖均含有醛基,不能通过加入新制氢氧化铜检验麦芽糖是否水解,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A、溴乙烷不与溴水反应,浓溴水与乙醛发生氧化还原反应,苯酚与浓溴水反应生成沉淀;
B、红外光谱可确定有机物中官能团及化学键;
C、质谱法只能测定有机物的相对分子质量;
D、麦芽糖也含有醛基。
10.下列化学反应与方程式不相符的是(  )
A.黑火药爆炸:S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑
B.四氯化钛水解:TiCl4+(x+2)H2OTiO2 xH2O↓+4HCl
C.硫化钠溶液在空气中氧化变质:2S2﹣+O2+4H+═2S↓+2H2O
D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化:
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、黑火药的主要成分为木炭、硫磺与硝酸钾,爆炸时发生反应 S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ ,故A正确;
B、四氯化钛为强酸弱碱盐,发生水解生成 TiO2 xH2O 和HCl,水解的化学方程式为 TiCl4+(x+2)H2OTiO2 xH2O↓+4HCl ,故B正确;
C、 硫化钠溶液呈碱性,不可能存在大量氢离子,正确的离子方程式为2S2-+O2+2H2O=4OH-+2S↓ ,故C错误;
D、硬脂酸甘油酯和NaOH溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油,反应的化学方程式为 ,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、“黑火药”的成分是木炭、硫磺与硝酸钾;
B、四氯化钛为强酸弱碱盐;
C、硫化钠溶液呈碱性;
D、硬脂酸甘油酯和NaOH溶液发生皂化反应生成硬脂酸钠和甘油。
11.制造隐形眼镜的功能高分子材料Q的合成路线如图:
下列说法不正确的是(  )
A.试剂a为NaOH乙醇溶液
B.Y易溶于水
C.Z的结构简式可能为
D.M分子中有3种官能团
【答案】A
【知识点】有机物的推断;有机物的合成;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、由分析可知,试剂a为NaOH水溶液,故A错误;
B、由分析可知,Y为HOCH2CH2OH,易溶于水,故B正确;
C、由分析可知,Z为,故C正确;
D、由分析可知,M为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,含有碳碳双键、酯基和羟基3种官能团,故D正确;
故答案为:A。
【分析】M在催化剂条件下发生加聚反应生成Q,结合Q的结构简式可知,M为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH,Y和Z发生酯化反应生成M,Y由C2H4Br2反应得到,X和溴发生反应生成C2H4Br2,则X为CH2=CH2,Y应为醇,即为HOCH2CH2OH,Z为,试剂a为NaOH水溶液。
12.X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是(  )
A.沸点:X2Z>X2Q
B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2Q
D.与离子空间结构均为三角锥形
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、常温下,水为液态,H2S为气态,则沸点:H2O>H2S,故A正确;
B、Na和S可形成化合物Na2S、Na2S2,故B正确;
C、离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值),O的电负性大于S,则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S,故C正确;
D、中心原子的价电子对数为3,不含孤电子对,空间结构为平面三角形,中心原子的价电子对数为4,含有一个孤电子对,其空间结构为三角锥形,故D错误;
故答案为:D。
【分析】X原子半径最小,则X为H元素,短周期中M电负性最小,则M为Na元素,Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则其核外电子排布式为 1s22s22p4, Z为O元素,Z与Y、Q相邻,则Y为N元素,Q为S元素。
13.破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Zn(NH3)4]2+和H2,下列说法不正确的是(  )
A.氨水浓度越大,腐蚀趋势越大
B.随着腐蚀的进行,溶液pH变大
C.铁电极上的电极反应式为:2NH3+2e﹣═2+H2↑
D.每生成标准状况下224mLH2,消耗0.010molZn
【答案】C
【知识点】电极反应和电池反应方程式;金属的电化学腐蚀与防护
【解析】【解答】A、腐蚀的总反应为Zn+4NH3 H2O=+H2↑+2H2O+2OH-,氨水浓度越大,反应速率越快,腐蚀趋势越大,故A正确;
B、随着反应进行,有OH-离子生成,溶液变大,故B正确;
C、该电化学腐蚀中Zn作负极,Fe作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,铁电极上的电极反应式为:,故C错误;
D、标准状况下的物质的量为0.01mol,根据关系式: Zn~H2~2e-, 生成0.01molH2,消耗,故D正确;
故答案为:C。
【分析】 破损的镀锌铁皮在氨水中发生电化学腐蚀,生成[Zn(NH3)4]2+和H2, 则Zn作负极,电极反应式为 Zn-2e-+4NH3=Zn[(NH3)4]2+,Fe为正极,电极反应式为。
14.酯在NaOH溶液中发生水解反应,历程如下:
已知:

②RCOOCH2CH3水解相对速率与取代基R的关系如下表:
取代基R CH3 ClCH2 Cl2CH
水解相对速率 1 290 7200
下列说法不正确的是(  )
A.步骤Ⅰ是OH﹣与酯中Cδ+作用
B.步骤Ⅲ使Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动,使酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆
C.酯的水解速率:FCH2COOCH2CH3>ClCH2COOCH2CH3
D.与OH﹣反应、与18OH﹣反应,两者所得醇和羧酸盐均不同
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素;酯的性质
【解析】【解答】A、由图可知,步骤Ⅰ是OH-与酯基中的作用生成羟基和O-,故A正确;
B、步骤Ⅰ加入氢氧根离子使平衡Ⅰ正向移动,氢氧根离子与羧基反应使平衡Ⅱ也正向移动,使得酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆,故B正确;
C、根据已知②可知,随着取代基R上Cl个数的增多,水解相对速率增大,Cl电负性较强,对电子的吸引能力较强,使得酯基的水解速率增大,F的电负性强于Cl,FCH2对电子的吸引能力更强,因此酯的水解速率,故C正确;
D、与氢氧根离子反应,根据信息①可知,第一步反应后18O既存在于羟基中也存在于O-中,随着反应进行,最终18O存在于羧酸盐和醇中,同理与18OH-反应,最终18O存在于醇中和羧酸盐中,两者所得醇和羧酸盐相同,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、 步骤Ⅰ是氢氧根离子与酯基中的Cδ+作用生成羟基和O-;
B、加入NaOH,促进Ⅰ和Ⅱ平衡正向移动;
C、随着取代基R上Cl个数的增多,水解相对速率增大,电负性F>Cl,F原子的吸引电子能力强,水解速率大;
D、 酯水解断裂酯键,与OH-反应,根据信息①可知,最终18O存在于醇和羧酸盐,与18OH-反应,最终18O存在于醇和羧酸盐中。
15.常温下、将等体积、浓度均为0.40mol L﹣1BaCl2溶液与新制H2SO3溶液混合,出现白色浑浊;再滴加过量的H2O2溶液,振荡,出现白色沉淀。
已知:H2SO3 Ka1=1.4×10﹣2,Ka2=6.0×10﹣8。Ksp(BaSO3)=5.0×10﹣10,Ksp(BaSO4)=1.1×10﹣10。
下列说法不正确的是(  )
A.H2SO3溶液中存在c(H+)>c()>c()>c(OH﹣)
B.将0.40mol L﹣1H2SO3溶液稀释到0.20mol L﹣1,c()几乎不变
C.BaCl2溶液与H2SO3溶液混合后出现的白色浑浊不含有BaSO3
D.存在反应Ba2++H2SO3+H2O2═BaSO4↓+2H++H2O是出现白色沉淀的主要原因
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A、亚硫酸为二元弱酸,其电离方程式为:,,且以第一步电离为主,则,故A正确;
B、亚硫酸第二步电离产生亚硫酸根,稀释的时候对氢离子的影响较大,稀释的时候,亚硫酸的浓度变为原来的一半,另外稀释时平衡常数不变,对第二级电离影响很小,则稀释时亚硫酸根浓度基本不变,故B正确;
C、加入双氧水之前,生成的白色浑浊为BaSO3沉淀,故C错误;
D、过氧化氢具有强氧化性,能将亚硫酸氧化为硫酸,则存在反应Ba2++H2SO3+H2O2=BaSO4↓+2H++H2O ,生成硫酸钡沉淀,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、亚硫酸分步电离:,;
B、稀释过程氢离子浓度几乎不变;
C、 BaCl2溶液与H2SO3溶液混合会生成少量BaSO3;
D、亚硫酸会被氧化为硫酸。
16.根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是(  )
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因 将NO2通入下列溶液至饱和: ①浓HNO3 ②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2
B 比较F﹣与SCN﹣结合Fe3+的能力 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡 溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力:F﹣>SCN﹣
C 比较HF与H2SO3的酸性 分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH 前者pH小 酸性:HF>H2SO3
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】探究影响化学反应速率的因素;性质实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮,探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验,即将NO2通入①浓HNO3,②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和,现象与原实验一致,可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2,故A正确;
B、向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,铁没有与SCN-结合而与F-结合,说明结合Fe3+的能力:F->SCN-,故B正确;
C、铵根离子水解呈酸性,同浓度与的铵根离子浓度不等,因此不能比较酸性,故C错误;
D、利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同,该实验中,只有温度不同,其他反应条件相同,能探究温度对反应速率的影响,且温度越高,反应速率越快,故D正确;
故答案为:C。
【分析】A、Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮;
B、Fe(SCN)3为血红色;
C、 等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液,铵根离子浓度不同 ;
D、该实验只存在温度一个变量。
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17.氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知:
请回答:
(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是    ,晶体类型是    。
(2)下列说法正确的是 。
A.电负性:B>N>O
B.离子半径:P3﹣<S2﹣<Cl﹣
C.第一电离能:Ge<Se<As
D.基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d4
(3)①H2N﹣NH2+H+→H2N﹣,其中﹣NH2的N原子杂化方式为    ;比较键角∠HNH:H2N﹣NH2中的﹣NH2   H2N﹣中的﹣(填“>”、“<”或“=”),请说明理由    。
②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是。比较氧化性强弱:   HNO3(填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式    。
【答案】(1);分子晶体
(2)C
(3)sp3;<;-NH2中的N原子含有孤电子对,孤电子对对成键电子排斥力大,键角变小;>;
【知识点】原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;键能、键长、键角及其应用;晶胞的计算;晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用
【解析】【解答】(1)由图可知,该晶胞中, 每个Cr连接4个H2O,2个Cl ,其化学式为;构成晶胞的粒子为分子,则该晶体属于分子晶体,故答案为:;分子晶体;
(2)A、元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性:O>N>B,则电负性:O>N>B,故A错误;
B、电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径: P3﹣>S2﹣>Cl﹣,故B错误;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,则第一电离能:Ge<Se<As,故C正确;
D、Cr是24号元素,位于第四周期第ⅥB族,基态Cr的简化电子排布式:[Ar]3d54s1,故D错误;
故答案为:C;
(3)①中,N原子的价层电子对数为,则N原子采用sp3杂化; H2N-NH2中的-NH2与 H2N﹣中的N原子都为sp3杂化,H2N-NH2中-NH2中的N原子含有1个孤电子对,H2N﹣中的N原子没有孤电子对,孤电子对对成键电子对存在排斥力,键角变小,故键角∠HNH : H2N﹣NH2中的﹣NH2 < H2N﹣中的﹣ ,故答案为:sp3; <;-NH2中的N原子含有孤电子对,孤电子对对成键电子排斥力大,键角变小;
②将与按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是,则发生的反应为,A为NO2HS2O7,为硝酸失去一个OH-得到的,得电子能力更强,氧化性更强,故氧化性强弱: >;A中的阴离子为,其结构式为:,故答案为:>;。
【分析】(1) 每个Cr连接4个H2O,2个Cl ;
(2)A、元素的非金属性越强,电负性越大;
B、电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小;
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素;
D、Cr为24号元素;
(3)①孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对之间的排斥力>成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多键角越小;
②氧化剂的氧化性大于氧化产物。
18.固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4,以Y为原料实现如图转化。
已知:NH3与溶液A中金属离子均不能形成配合物。
请回答:
(1)依据步骤Ⅲ,MnCO3、CaCO3和MgCO3中溶解度最大的是    。写出溶液C中的所含有的阴离子    。步骤Ⅱ中,加入NH4Cl的作用是    。
(2)下列说法正确的是 。
A.气体D是形成酸雨的主要成分 B.固体E可能含有Na2CO3
C.Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液 D.碱性:Ca(OH)2<Fe(OH)2
(3)酸性条件下,固体NaBiO3(微溶于水,其还原产物为无色的Bi3+)可氧化Mn2+为,根据该反应原理,设计实验验证Y中含有Mn元素    ;写出Mn2+转化为的离子方程式    。
【答案】(1)MgCO3;、、OH-、Cl-;调节溶液pH值,防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀
(2)C
(3)取一定量的固体B于试管中,滴加稀硫酸溶液后,加入少量NaBiO3固体,溶液变为紫红色,则Y中含有锰元素;
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;无机物的推断;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①MnCO3、CaCO3 和 MgCO3是同种类型的沉淀,溶解度大的最后沉淀,步骤Ⅲ通入适量二氧化碳,碳酸锰和碳酸钙沉淀,碳酸镁未沉淀,说明MgCO3溶解度最大;溶液C为氯化镁溶液,含有大量Cl-,步骤Ⅲ中又通入CO2引入碳酸根离子,溶液中还有碳酸氢根和氢氧根,则溶液C中的所含有的阴离子为 、、OH-、Cl-;步骤Ⅱ中,加入NH4Cl是为了调节溶液pH值,防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀,故答案为:MgCO3;、、OH-、Cl-;调节溶液pH值,防止钙离子、镁离子、锰离子转化为氢氧化物的沉淀;
(2)A、由分析可知,气体D为二氧化碳,二氧化碳会造成温室效应,不会形成酸雨,故A错误;
B、二氧化碳和Na在加热条件下可能发生反应,因此 固体E可能含有Na2CO3 ,故B正确;
C、NH4Cl溶液呈酸性,NH4Cl水解产生的H+与Mn(OH)2反应,因此Mn(OH)2可溶于NH4Cl溶液,故C正确;
D、氢氧化钙是强碱,氢氧化亚铁是弱碱,则碱性:Ca(OH)2>Fe(OH)2,故D错误;
故答案为:BC;
(3)酸性条件下,固体NaBiO3可氧化Mn2+为,则取一定量Y于试管中,加入适量稀硫酸溶解,再加入适量NaBiO3,观察到溶液变为紫红色,则证明Y中含有锰元素; NaBiO3(微溶于水 ) 可氧化Mn2+为 ,根据得失电子守恒和质量守恒配平反应的方程式为:,故答案为:取一定量的固体B于试管中,滴加稀硫酸溶液后,加入少量NaBiO3固体,溶液变为紫红色,则Y中含有锰元素;。
【分析】 固态化合物Y的组成为MgCaFeMn(CO3)4, 加入盐酸,得到气体D和溶液A,根据Y的组成可知,气体D为二氧化碳,溶液A为氯化钙、氯化镁、氯化亚铁、氯化锰的混合溶液,气体D和Na在加热条件下反应生成CO和固体E;向溶液A中加入氨气和氯化铵,氯化亚铁转化为氢氧化亚铁,溶液B中溶液B与适量二氧化碳反应生成碳酸锰、碳酸钙,则溶液C中主要含有氯化镁。
19.通过电化学、热化学等方法,将CO2转化为HCOOH等化学品,是实现“双碳”目标的途径之一。
请回答:
(1)某研究小组采用电化学方法将CO2转化为HCOOH,装置如图1。电极B上的电极反应式是    。
(2)该研究小组改用热化学方法,相关热化学方程式如下:
Ⅰ:C(s)+O2(g)═CO2(g) ΔH1=﹣393.5kJ mol﹣1
Ⅱ:C(s)+H2(g)+O2(g)═HCOOH(g) ΔH2=﹣378.7kJ mol﹣1
Ⅲ:CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) ΔH3
①ΔH3=   kJ mol﹣1。
②反应Ⅲ在恒温、恒容的密闭容器中进行,CO2和H2的投料浓度均为1.0mol L﹣1,平衡常数K=2.4×10﹣8,则CO2的平衡转化率为    。
③用氨水吸收HCOOH,得到1.00mol L﹣1氨水和0.18mol L﹣1甲酸铵的混合溶液,298K时该混合溶液的pH=   。[已知:298K时,电离常数Kb(NH3 H2O)=1.8×10﹣5、Ka(HCOOH)=1.8×10﹣4]
(3)为提高效率,该研究小组参考文献优化热化学方法,在如图密闭装置中充分搅拌催化剂M的DMSO(有机溶剂)溶液,CO2和H2在溶液中反应制备HCOOH,反应过程中保持CO2(g)和H2(g)的压强不变,总反应CO2+H2 HCOOH的反应速率为v,反应机理如下列三个基元反应,各反应的活化能E2<E1<<E3(不考虑催化剂活性降低或丧失)。
Ⅳ:M+CO2 Q E1
Ⅴ:Q+H2 L E2
Ⅴ:L M+HCOOH E3
①催化剂M足量条件下,下列说法正确的是 ____。
A.v与CO2(g)的压强无关
B.v与溶液中溶解H2的浓度无关
C.温度升高,v不一定增大
D.在溶液中加入N(CH2CH3)3,可提高CO2转化率
(4)②实验测得:298K,p(CO2)=p(H2)=2MPa下,v随催化剂M浓度c变化如图3。c c0时,v随c增大而增大:c>c0时,v不再显著增大。请解释原因   。
【答案】(1)
(2)+14.8;2.4×10 8;10.00
(3)C
(4)当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度)
【知识点】盖斯定律及其应用;电极反应和电池反应方程式;化学反应速率的影响因素;化学平衡的计算;电解池工作原理及应用;电离平衡常数
【解析】【解答】(1)由图可知,电极B上,二氧化碳发生还原反应生成HCOOH,则电极反应式为,,故答案为:;
(2)①根据盖斯定律,将Ⅱ-Ⅰ得到Ⅲ,则ΔH3= ΔH2 -ΔH1=-378 .7 kJ /mol+393 .5 kJ/mol =+14.8 kJ/ mol,故答案为:+14.8;
②设转化的CO2为x,根据题干数据,列出反应的三段式为:
则,,则转化率= ,故答案为:2.4×10 8;
③用氨水吸收HCOOH,得到1.00 mol L-1氨水和0.18 mol L-1甲酸铵的混合溶液,=0.18mol/L, 根据可知,,,,故答案为:10.00;
(3)A、该反应中v与CO2(g)的压强有关,压强越大,溶液中CO2的浓度越大,v越大,故A错误;
B、v与溶液中溶解H2的浓度有关,氢气浓度越大,速率越快,故B错误;
C、温度升高,v不一定增大,反应Ⅳ和Ⅴ是快反应,而Ⅵ是慢反应(决速步骤),若Ⅳ和Ⅴ是放热反应且可以快速建立平衡状态,则随着温度升高L的浓度减小,若L的浓度减小对反应速率的影响大于温度升高对总反应速率的影响,则总反应速率减小 ,故总反应的速率不一定增大,故C正确;
D、在溶液中加入N(CH2CH3)3,与HCOOH反应,使得三个平衡正向移动,可提高CO2转化率,故D正确;
故答案为:CD;
(4)当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限 于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度),故答案为:当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度)。
【分析】(1) 将CO2转化为HCOOH,二氧化碳发生还原反应,则电极B为阴极,阴极发生还原反应;
(2)①根据盖斯定律,Ⅲ=Ⅱ-Ⅰ;
②列出反应的三段式计算;
③先计算溶液的c(H+),再根据pH=-lgc(H+)计算;
(3)活化能越大,反应速率越慢;
(4)当c≤c0时,v随c增大而增大,因M是基元反应IV的反应物(直接影 响基元反应VI中反应物L的生成); c>c0时,v不再显著增加,因受限于CO2(g)和H2 (g)在溶液中的溶解速度(或浓度)。
20.H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备液态H2S,实验装置如图,反应方程式为:CaS+MgCl2+2H2O═CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑
已知:①H2S的沸点是61℃,有毒:
②装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质。
请回答:
(1)仪器X的名称是    。
(2)完善虚框内的装置排序:A→B→   →   →   →F+G
(3)下列干燥剂,可用于装置C中的是 。
A.氢氧化钾 B.五氧化二磷 C.氯化钙 D.碱石灰
(4)装置G中汞的两个作用是:①平衡气压:②   。
(5)下列说法正确的是 。
A.该实验操作须在通风橱中进行
B.装置D的主要作用是预冷却H2S
C.加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S
D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收
(6)取0.680gH2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成的CuS置于已恒重、质量为31.230g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814g。产品的纯度为    。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)E;C;D
(3)C
(4)液封
(5)A
(6)99%
【知识点】气体发生装置;常见气体制备原理及装置选择;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,仪器X为圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)装置A为发生装置,装置B为除杂装置,D、E均为冷却装置,C为干燥装置,根据F的冷却剂温度为-80℃可知,应逐渐分步冷却得到液态H2S,则除杂后应先连接E装置进行冷却,通入装置C中进行干燥后,再连接D装置进行冷却,最后连接F+G,则装置排序为:A→B→E→C→D→F+G,故答案为:E;C;D;
(3)H2S是酸性气体,应用氯化钙或者五氧化二磷干燥,不能用氢氧化钾和碱石灰干燥,故答案为:BC;
(4)G中汞既起到平衡压强的作用,又起到液封作用,故答案为:液封;
(5)A、H2S有毒,该实验操作须在通风橱中进行,故A正确;
B、 气体不能骤冷,装置D的主要作用是预冷却H2S ,故B正确;
C、加入的MgCl2固体,可使MgCl2溶液保持饱和,有利于平稳持续产生H2S,故C正确;
D、H2S能被硝酸氧化,但硝酸的还原产物为氮氧化物,仍会污染环境,因此不能用硝酸吸收尾气,故D错误;
故答案为:ABC;
(6)氧化铜的质量为32.814 g-31.230 g=1.584g,根据关系式: CuS~CuO可知,硫化铜物质的量为0.0198mol,则H2S物质的量为0.0198mol,H2S的质量为0.6732g,产品纯度为,故答案为:99%。
【分析】装置A中,发生反应 CaS+MgCl2+2H2O=CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑制得H2S , 装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质,用装置B中的水除去杂质,D、E均为冷却装置,C为干燥装置,根据F的冷却剂温度为-80℃可知,应逐渐分步冷却得到液态H2S,则除杂后应先连接E装置进行冷却,通入装置C中进行干燥后,再连接D装置进行冷却,最后连接F+G。
21.某研究小组通过下列路线合成镇静药物氯硝西泮。
已知:
请回答:
(1)化合物E的含氧官能团的名称是    。
(2)化合物C的结构简式是    。
(3)下列说法不正确的是    。
A.化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法
B.化合物A的碱性比化合物D弱
C.化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下可转化为化合物A
D.化合物G→氯硝西泮的反应类型为取代反应
(4)写出F→G的化学方程式    。
(5)聚乳酸()是一种可降解高分子,可通过化合物X()开环聚合得到,设计以乙炔为原料合成X的路线    (用流程图表示,无机试剂任选)。
(6)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式    。
①分子中含有二取代的苯环:
②1H﹣NMR谱和IR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键。
【答案】(1)硝基、羰基(或酮羰基、酮基)
(2)
(3)BD
(4)+NH3+HBr或+2NH3+NH4Br
(5)CH≡CH CH3CHO
(6)或或或或
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)根据化合物E的结构简式可知,其分子中的含氧官能团的名称是硝基、羰基(或酮羰基、酮基),故答案为:硝基、羰基(或酮羰基、酮基);
(2)由分析可知,化合物C的结构简式为,故答案为:;
(3)A、氨基易被氧化,因此在进行硝化反应前,先将其转化为稳定的酰胺基,硝化反应后再水解出氨基,则化合物A→D的过程中,采用了保护氨基的方法,故A正确;
B、硝基为吸电子基团,硝基的存在会导致N原子结合质子能力减弱,所以碱性:A>D,故B错误;
C、由分析可知,B为 ,化合物B在氢氧化钠溶液加热的条件下水解生成,故C正确;
D、G为,G中的酰胺基与酮羰基发生脱水缩合生成了氯硝西泮,该反应不属于取代反应,故D错误;
故答案为:BD;
(4)F发生取代反应生成G:+NH3+HBr;由于HBr可与NH3反应生成NH4Br,所以该反应也可写为+2NH3+NH4Br,故答案为:+NH3+HBr或+2NH3+NH4Br;
(5)可由发生分子间酯化反应生成,可由酸化得到,乙醛与HCN发生加成反应生成,而乙炔与H2O发生加成反应生成乙醛(CH3CHO),则合成路线为 CH≡CH CH3CHO,故答案为: CH≡CH CH3CHO;
(6)由分析可知,B为,其同分异构体满足:①分子中含有二取代的苯环;②分子中共有4种不同化学环境的氢原子,无碳氧单键,则其结构简式可有、、、、,故答案为:或或或或。
【分析】由图可知,A与乙酸反应生成B,B发生硝化反应生成C,C水解得到D,结合D的结构简式可知,C为,结合B的分子式可知,B的结构简式为,D和发生取代反应生成E,E和BrCH2COBr反应生成F,结合F的分子式可知,F的结构简式为,F和氨气反应生成G,结合G的分子式可知,G为,G中的酰胺基和酮羰基发生脱水反应生成氯硝西泮。

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