浙江省义乌市2023届高三高考适应性考试化学试题(含解析)
展开 浙江省义乌市2023届高三高考适应性考试化学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列物质中属于强电解质且水溶液显酸性的是
A.盐酸 B.AlCl3 C.CH3COOH D.Na2SiO3
2.在岩层深处和海底中存在黄铁矿(FeS2),下列说法不正确的是
A.Fe元素位于周期表d区
B.Fe和S在加热条件下可制备FeS2
C.FeS2受氧气和水的长期作用,可转化为硫酸盐
D.工业上可用黄铁矿为原料来制备硫酸
3.下列化学用语表示正确的是
A.中子数为44的硒原子:
B.Ti2+的简化电子排布式:[Ar]4s2
C.HCl分子中σ键电子云轮廓图:
D.聚已二酰己二胺的结构简式:
4.下列关于物质的性质、用途及其对应关系正确的是
A.硫酸钙能使豆浆中的蛋白质聚沉,可用作豆腐的凝固剂
B.Si是重要的半导体,可用来生产光导纤维
C.Cl2具有漂白性,可使干燥的有色布条褪色
D.低密度聚乙烯含有较少支链,可用于生产食品包装袋
5.设NA为阿伏加德罗常数,下列有关说法正确的是
A.在25℃时,pH为12的CH3COONa溶液中水电离出的H+数目为0.01NA
B.标准状况下,4.48LSO2和足量O2反应,生成的SO3分子数目为0.2NA
C.电解精炼粗铜时,阳极质量减少6.4g,外电路中通过电子的数目为0.2NA
D.13g苯、苯乙烯、聚苯乙烯的混合物中所含氢原子数目为NA
6.关于反应2MnSO4+5Na2S2O8+8H2O=2NaMnO4+4Na2SO4+8H2SO4,下列说法正确的是
A.Na2S2O8中S元素化合价为+7价 B.MnSO4是氧化剂
C.生成1molNaMnO4时转移5mol电子 D.MnO的氧化性弱于Mn2+
7.下列反应的离子方程式不正确的是
A.Na2SO3溶液中滴入少量氯水:SO+Cl2+H2O=SO+2H++2Cl-
B.Mg(OH)2溶于NH4Cl的浓溶液:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3•H2O
C.Al(OH)3溶于NaOH溶液:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
D.足量Cu与稀硝酸反应:3Cu+8H++2NO=3Cu2++NO↑+4H2O
8.下列说法正确的是
A.由羟基与烃基相连而形成的有机化合物称为醇
B.葡萄糖与核糖互为同系物
C.由天然油脂得到的油酸和亚油酸,一般具有反式结构
D.液态的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用
9.某有机物是合成抗抑郁药物的重要中间体,其结构如图所示,下列说法不正确的是
A.该物质中存在3种官能团
B.分子中所有原子可能共平面
C.1mol该物质与足量H2反应,最多可消耗7molH2
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOH
10.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子;基态Q原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为1:2;W简单离子在同周期离子中半径最小。下列说法不正确的是
A.原子半径:W<X B.简单氢化物沸点:Z>Q
C.XZ与XY-互为等电子体 D.电负性:W<Z
11.物质有自发地从浓度大的区域向浓度小的区域扩散的趋势,利用该趋势可设计浓差电池。如图所示装置可测定氧气的含量,参比侧通入纯氧,测量侧气压调节到与参比测相同,接通电路,通过电势差大小可测出测量侧气体的含氧量。下列说法不正确的是
A.测量侧为电池的负极
B.参比侧的电极反应:O2+4e-=2O2-
C.测量侧处于封闭环境时,初期的读数比较准确
D.相同压强下,电势差越大,测量侧气体中含氧量越高
12.苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,化学方程式如下:FeCl3+6C6H5OHH3[Fe(C6H5O)6]+3HCl,而2,4,6-三硝基苯酚不能与FeCl3发生显色反应。下列说法不正确的是
A.[Fe(C6H5O)6]3-中含有配位键,其中O原子是配位原子
B.苯酚显酸性是因为C6H5-为推电子基团,使-OH极性减弱
C.-NO2具有强吸电子能力,使酚羟基上O原子周围的电子云密度减小,配位能力减弱
D.FeCl3溶液因存在FeCl而显黄色,加苯酚显紫色,说明C6H5O-的配位能力比Cl-强
13.甘氨酸在水溶液中存在:
在某一pH时,甘氨酸解离成阳离子和阴离子的趋势及程度相等,即c(H2R)=c(R-),此时溶液的pH称为等电点,用pI表示。向含1molHOOC-CH2-NH3Cl的溶液中不断滴加NaOH溶液,所加NaOH的物质的量与溶液的pH关系如图所示,下列说法不正确的是
A.甘氨酸的水溶液中存在:c(HOOC-CH2-NH)+c(H+)=c(H2N-CH2-COO-)+c(OH-)
B.Ka2=10-9.60
C.甘氨酸的水溶液显碱性
D.甘氨酸的pI为5.97
14.利用传感技术可以探究压强对反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡移动的影响。在25℃、100kPa条件下,向针筒中充入一定体积的NO2气体后密封,保持活塞位置不变。分别在t1、t2时刻迅速移动活塞,保持活塞位置不变、测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的△H<0
B.B点NO2的转化率为6%
C.反应速率:v(B)<v(E)
D.t2~t3过程压强变化的原因是:t2时压缩活塞,体积迅速减小,压强增大,平衡右移,使压强减小至达到平衡
15.在25℃时,下列几种难溶电解质的溶度积常数(Ksp)如表所示,下列说法不正确的是
BaSO4(白)
BaCO3(白)
AgCl(白)
Ag2S(黑)
Ag2CrO4(砖红)
1.1×10-10
2.6×10-9
1.8×10-10
6.3×10-50
2.0×10-7
A.重晶石的主要成分是BaSO4工业上常用饱和碳酸钠溶液反复浸泡重晶石,将难处理的BaSO4转化为更易处理的BaCO3
B.在食盐除杂实验中,利用BaCl2除去溶液中的SO后,应先过滤,再加入Na2CO3除去溶液中的Ba2+和Ca2+,过滤的目的是防止BaSO4转化为BaCO3
C.在含银工业废水的处理中,相同浓度的Na2S溶液比NaCl溶液沉淀效果好,而且Na2S溶液可以沉淀多种重金属离子
D.将浓度均为0.2mol•L-1的NaCl溶液和Na2CrO4溶液等体积混合后,滴加AgNO3溶液,先析出Ag2CrO4沉淀
16.探究铜及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
加热0.5mol•L-1CuCl2溶液,观察溶液颜色变化
溶液由蓝色变为黄绿色
CuCl+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl- △H>0
B
向5mL0.1mol•L-1的CuSO4溶液逐滴加入1mol•L-1的氨水,至出现的蓝色沉淀消失,再加入8mL95%的乙醇溶液,用玻璃棒摩擦试管壁
加入乙醇后析出深蓝色晶体
乙醇是极性较大的溶剂,导致硫酸四氨合铜晶体析出
C
用铜作电极电解饱和食盐水
阳极先出现白色浑浊,一段时间后,试管底部聚焦大量砖红色沉淀
阳极沉淀转化反应:2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O
D
在试管中加入0.5g淀粉和4mL2mol•L-1H2SO4溶液并加热,取冷却后的水解液2mL于试管,加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热
未出现砖红色沉淀
淀粉没有发生水解
A.A B.B C.C D.D
二、结构与性质
17.物质的组成与结构决定物质的性质与变化。请回答:
(1)有如下反应:(氯化苯重氮盐),NO的空间结构名称为______,产物中两个氮原子直接相连,其中与碳原子直接相连的N原子的杂化轨道类型是_____。
(2)MgCl2的熔点比BeCl2高的原因是______。
(3)下列叙述正确的是______。
A.电离一个电子所需最低能量:Mg+(g)<Al+(g)
B.键角大小:H3O+<H2O
C.沸点:邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸
D.pKa:CF3COOH<CH3COOH
(4)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。该物质的晶体类型是_____,该化合物的化学式为______。
三、元素或物质推断题
18.化合物A由三种元素组成,某学习小组按如图流程进行实验(除说明外,所加试剂均过量)
请回答:
(1)A的组成元素是______,A的化学式是______。
(2)写出A→B的化学反应方程式______。
(3)写出C→D所发生的主要离子方程式______。
(4)设计实验检验无色溶液G中的阴离子______。
四、原理综合题
19.甲醇是重要的化工原料,多种含碳化合物均可通过一定条件转化成甲醇。
(1)下表所列数据是反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度/℃
250
300
350
平衡常数(K)
2.04
0.27
0.012
此反应自发进行的条件是______。(填“高温”、“低温”或“任意温度”)
(2)科研人员结合实验和计算机模拟结果,研究了甲醇在钯(Pd)催化剂表面的解离反应:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H,部分反应历程如图所示。其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注,TS表示过渡态。下列说法不正确的是______。
A.CH3OH*CO*+4H* △H<0
B.上述历程中正反应的最大能垒(活化能)Ea=100kJ•mol-1
C.上述历程中碳原子价态未发生变化
D.过渡态的相对能量就是该过程断键所需的能量
(3)利用CO、CO2和H2在催化剂作用下可以合成甲醇,涉及的反应如下:
反应i:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1
反应ii:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.6kJ•mol-1
反应iii:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3=-49.9kJ•mol-1
一定压强下,向某密闭容器中按一定比例通入CO、CO2和H2,发生反应i、ii、iii。反应达到平衡时,测得含碳气体各组分占所有含碳气体的物质的量分数随温度变化曲线如图所示。
①△H1=______kJ•mol-1。
②c代表______的物质的量分数随温度的变化(填“CO”,“CO2”或“CH3OH”)。
③根据反应i和反应ii,结合平衡移动原理,解释体系中物质a的物质的量分数受温度影响不大的原因是______。
(4)在一定温度下,体积不变的密闭容器中,假设只发生反应ii和反应iii,且反应iii的活化能比反应ii的活化能小,请在图中画出c(CH3OH)随时间(t)的变化曲线______。
五、实验题
20.正丁醚是一种常见的有机溶剂,实验室制备原理如下:
主要反应:2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
有关物质的性质如表所示:
沸点
密度
溶解性
正丁醚
142.4℃
0.76g•mL-1
微溶于水,难溶于50%H2SO4
正丁醇
117.6℃
0.80g•mL-1
微溶于水,可溶于50%H2SO4
实验步骤:先在三颈烧瓶中加入搅拌磁子,如图所示连接好装置。
I.粗产品的制备:
(1)装置a的名称是______,分水器的作用是______。
(2)反应开始阶段,操作的顺序为:打开三颈烧瓶的玻璃塞,_______→_______→_______→E→_______,_______ 。塞上三颈烧瓶的玻璃塞,保持130℃左右回流40min,当分水器中下层液体接近分水器支管口,可将下层液体放出,直至下层液体的体积不再变化,再加热至温度达到150℃后停止加热。
A.加入18.5ml正丁醇
B.加入2.5ml浓硫酸
C.打开加热功能开关
D.打开搅拌功能开关
E.向装置a的进水口通入冷凝水
(3)反应温度保持在130℃左右,原因是_______。
Ⅱ.粗产品的提纯:合并分水器与三颈烧瓶内的液体,进行如图操作。
(4)下列有关说法正确的是______。
A.操作①目的是除去正丁醇等溶于水的杂质
B.操作①、②、③均为分液
C.分液操作必须使用的玻璃仪器有:分液漏斗、玻璃棒、烧杯
D.蒸馏收集140℃~144℃的馏分时,选用空气冷凝管,以防温差过大导致冷凝管破裂
(5)已知:产率=×100%,当蒸馏至不再有液体馏出,冷却后测得产品体积为9.6mL,则该实验的产率为______(列出计算式即可)。
六、有机推断题
21.布洛芬和阿司匹林都是非常重要的解热镇痛药。布洛芬的一种合成路线如图:
已知:①+
②
请回答:
(1)化合物M的官能团名称是______。
(2)化合物G的结构简式是______。
(3)下列说法正确的是______。
A.布洛芬的分子式是C13H16O2
B.化合物C分子中含有二个手性碳原子
C.化合物B和E互为同系物
D.F→G的反应类型为消去反应
(4)写出E→F的化学方程式______。
(5)设计以邻溴甲苯()和乙酸酐[(CH3CO)2O]为原料合成阿司匹林()的路线(用流程图表示,无机试剂任选)______。
(6)写出3种同时符合下列条件的化合物F的同分异构体的结构简式______。
①分子中含有两个环状结构,其中一个为苯环;
②1H-NMR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子。
参考答案:
1.B
【详解】A.盐酸属于混合物,不属于电解质;故A不符合题意;
B.AlCl3属于盐,是强电解质,而且电解后溶液中Al3+水解使得溶液呈酸性;故B符合题意;
C.CH3COOH属于弱电解质;故C不符合题意;
D.Na2SiO3是强电解质,水解呈碱性;故D不符合题意;
故答案选B。
2.B
【详解】A.已知Fe是26号元素,位于元素周期表第4周期Ⅷ族,故Fe元素位于周期表d区,A正确;
B.Fe和S在加热条件下生成FeS,而不是FeS2,B错误;
C.FeS2受氧气和水的长期作用,可被氧气氧化,转化为硫酸盐,C正确;
D.由反应方程式可知,4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,2SO2+O22SO3,SO3+H2O=H2SO4,故工业上可用黄铁矿为原料来制备硫酸,D正确;
故答案为:B。
3.D
【详解】A.硒原子的核外电子数为 34,中子为数为44,则质量数为78,可表示为,选项A错误;
B.Ti2+的简化电子排布式为:[Ar]3d2,选项B错误;
C. HCl分子中σ键是由s轨道(球形)与p轨道(哑铃形或纺锤形),头碰头形成的,其电子云轮廓图为,选项C错误;
D.己二酸与己二胺发生缩聚反应生成聚已二酰己二胺,结构简式为,选项D正确;
答案选D。
4.A
【详解】A.豆浆属于胶体,加入电解质硫酸钙能引起聚沉,因此可用其做豆腐凝固剂,故A正确;
B.二氧化硅用来生成光导纤维,故B错误;
C.Cl2不具有漂白性,不能使干燥的有色布条褪色,故C错误;
D.聚乙烯为链状结构不含支链,故D错误;
故选:A。
5.D
【详解】A.溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故A错误;
B.该反应为可逆反应,SO2不能完全转化,因此生成的SO3分子数目小于0.2NA,故B错误;
C.电解精炼粗铜时,阳极为粗铜,含有锌、铁等活泼金属先于铜失电子,因此阳极质量减少6.4g,转移电子数目不一定为0.2 NA,故C错误;
D.苯、苯乙烯、聚苯乙烯最简式均为CH,则13g混合物即为13gCH质量,含1molCH,所含氢原子数目为NA,故D正确;
故选:D。
6.C
【详解】A.Na2S2O8中存在一个过氧键,即有2个氧显-1价,其余的氧显-2价,根据化合物的化合价为0,可得硫元素为+ 6价,A错误;
B.在该反应中锰元素由+2价升高为+7价,则硫酸锰为还原剂,B错误;
C.在该反应中锰元素由+2价升高为+7价,则生成1molNaMnO4时转移5mol电子,C正确;
D.在该反应中高锰酸根是氧化产物,其中锰元素的化合价为+7价,锰离子是还原剂,其中锰元素的化合价为+2价,一般同种元素中元素的化合价越高氧化性越强(氯的含氧酸除外),D错误;
故选C。
7.A
【详解】A.Na2SO3溶液中滴入少量氯水,由于氯水少量,离子方程式为 3SO+Cl2+H2O=SO+2HSO+2Cl-,故A错误;
B.Mg(OH)2溶于NH4Cl的浓溶液,生成氯化镁和一水合氨,离子方程式为:Mg(OH)2+2NH=Mg2++2NH3•H2O,故B正确;
C.Al(OH)3为两性化合物,可与NaOH溶液反应,离子方程式为:Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,故C正确;
D.足量Cu与稀硝酸反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++NO↑+4H2O,故D正确;
故答案选A。
8.D
【详解】A.苯基属于烃基,苯基与羟基直接相连的有机物属于酚类,故由羟基与烃基相连而形成的有机化合物不一定为醇,A错误;
B.核糖与葡萄糖都是多羟基醛,但是羟基的数目不同,不可能互为同系物,B错误;
C.由天然油脂得到的油酸和亚油酸,一般具有顺式结构,但脂经过氢化得到的人造脂肪会含有反式脂肪酸,C错误;
D.液态的氯乙烷汽化时大量吸热,具有冷冻麻醉作用,可在身体局部产生快速镇痛效果,D正确;
答案选D。
9.C
【详解】A.根据结构简式可知分子中含有碳氯键、醛基、酮羰基,共三种官能团,A正确;
B.分子中苯环确定一个平面,醛基、酮羰基为平面型结构,故所有原子共平面,B正确;
C.由结构简式可知,该分子中含有的苯环、醛基、酮羰基一定条件下能与氢气发生加成反应,则1mol该分子最多可消耗8mol氢气,C错误;
D.1mol分子中含有1mol碳氯键,能与1molNaOH溶液发生水解反应,得到羟基直接连接苯环上,酚羟基继续消耗1molNaOH,所以最多消耗2molNaOH,D正确;
故选C。
10.A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态Q原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为1:2,则Q为S;W简单离子在同周期离子中半径最小,则W为Al;基态X、Z、Q原子均有两个单电子,则X为C,Z为O,Y为N,据此分析解题。
【详解】A.Al为第三周期元素,C为第二周期元素,所以原子半径:W>X,故A错误;
B.Z简单氢化物为H2O,Q简单氢化物H2S,H2O由于氢键的存在,其沸点大于H2S,故B正确;
C.等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,XZ为CO,XY-为CN-,两者互为等电子体,故C正确;
D.W为Al,Z为O,电负性:W<Z,故D正确;
故答案选A。
11.D
【分析】由题给信息可知,参比侧的铂电极为浓差电池的正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧负离子,电极反应式为O2+4e-=2O2-,测量侧的铂电极为负极,氧负离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2O2--4e—=O2↑,相同压强下,测量侧气体中氧气含量越低,浓差电池的电势差越大。
【详解】A.由分析可知,测量侧的铂电极为负极,A正确;
B.由分析可知,参比侧的铂电极为浓差电池的正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧负离子,电极反应式为O2+4e—=2O2—,B正确;
C.由分析可知,测量侧的铂电极为负极,氧离子在负极失去电子发生氧化反应生成氧气,测量侧处于封闭环境时,初期的读数与测量侧气体中含氧量有关,后期因为氧气的生成导致读数与测量侧气体中含氧量相差很大,所以初期的读数比较准确,C正确;
D.由分析可知,相同压强下,测量侧气体中氧气含量越低,浓差电池的电势差越大,D错误;
答案选D。
12.B
【详解】A.[Fe(C6H5O)6]3-中Fe3+与C6H5O-之间存在配位键,其中O原子含有孤对电子,做配位原子,故A正确;
B.苯酚显酸性是因为C6H5-为吸电子基团,使-OH极性增大,故B错误;
C.-NO2中O的电负性较强,使得硝基具有强的吸电子能力,导致酚羟基上O原子周围的电子云密度减小,配位能力减弱,故C正确;
D.FeCl3溶液因存在FeCl而显黄色,加苯酚显紫色,说明C6H5O-的配位能力比Cl-强,从而能取代氯离子与三价铁离子形成[Fe(C6H5O)6]3-使溶液显紫色,故D正确;
故选:B。
13.C
【详解】A.根据电荷守恒,甘氨酸的水溶液中存在c(HOOC-CH2-NH )+c(H+)=c(H2N-CH2-COO-)+c(OH-),A项正确;
B.根据图示,当c(HR)=c(R-)时,pH=9.60,则Ka2=,B项正确;
C.甘氨酸的pI=,即必须加入较多的酸才能使正负离子量相等,表明甘氨酸中羧基的电离大于氨基的水解,则甘氨酸的水溶液显酸性,C项错误;
D.甘氨酸的pI=,D项正确。
答案选C。
14.C
【详解】A.反应2NO2(g)N2O4(g)为放热反应;△H<0;故A正确;
B.B点处NO2的转化率为;故B正确;
C.压强可影响化学反应速率,压强增大,化学反应加快,B点压强大于E点压强;所以v(B)>v(E);故C错误;
D.t2~t3过程压强先增大后降低;所以t2时压缩活塞,体积迅速减小,压强增大,增大压强平衡正向移动,使压强减小至达到平衡;故D正确;
故答案选C。
15.D
【详解】A.虽然BaSO4比BaCO3更难溶于水,但在CO浓度较大的溶液中,BaSO4溶解在水中的Ba2+能与CO结合生成BaCO3沉淀。只要一直保持溶液中较大的CO浓度,Ba2+就会与CO结合不断生成BaCO3,故A正确;
B.在食盐除杂实验中,利用BaCl2除去溶液中的SO后,应先过滤,再加入Na2CO3除去溶液中的Ba2+和Ca2+。由A分析可知,在CO浓度较大的溶液中,BaSO4溶解在水中的Ba2+能与CO结合生成BaCO3沉淀;过滤的目的是防止BaSO4转化为BaCO3,故B正确;
C.由表可知,Ag2S的溶解度小于AgCl;因此在含银工业废水的处理中,相同浓度的Na2S溶液比NaCl溶液沉淀效果好,故C正确;
D.将浓度均为0.2mol•L-1的NaCl溶液和Na2CrO4溶液等体积混合后,刚开始生成Ag2CrO4沉淀需要的Ag+浓度为;刚开始生成AgCl沉淀需要的Ag+浓度为;所以滴加AgNO3溶液,先析出AgCl沉淀,故D错误;
故答案选D。
16.C
【详解】A.加热该溶液,溶液由蓝色变为黄绿色,可知加热使逆向移动,所以正反应为放热反应,A错误;
B.乙醇是极性较小的溶剂,导致硫酸四氨合铜晶体析出,B错误;
C.用铜作电极电解饱和食盐水,阳极铜参与放电,铜失去电子生成氯化亚铜,在碱性环境中最终转化为氧化亚铜,阳极沉淀转化反应:,C正确;
D.淀粉的水解液显酸性,新制氢氧化铜会与酸发生酸碱中和,所以实验设计有误,D错误;
故选C。
17.(1) V形或角形 sp
(2)MgCl2是离子晶体,BeCl2分子晶体,熔化时前者克服离子键,后者克服分子间作用力,离子键比分子间作用力强
(3)AD
(4) 离子晶体 H3S
【详解】(1)NO中N和O成键,且有两个未成键电子,所以空间结构名称为V形;产物中两个氮原子直接相连,其中与碳原子直接相连的N原子有两个σ键,其杂化轨道类型是sp杂化;故答案为V形或角形;sp。
(2)MgCl2是离子晶体,BeCl2分子晶体,熔化时前者克服离子键,后者克服分子间作用力,离子键比分子间作用力强,所以MgCl2的熔点比BeCl2高;故答案为MgCl2是离子晶体,BeCl2分子晶体,熔化时前者克服离子键,后者克服分子间作用力,离子键比分子间作用力强。
(3)A.Mg+(g)最外层电子为3s1,3s轨道为半满;Al+(g)最外层电子为3s2,3s轨道为全满,所以电离一个电子所需最低能量:Mg+(g)<Al+(g);故A正确;
B.H3O+中只有一对孤电子对,H2O中有2对孤电子对,孤电子对越多,排斥力越大,键角越小;因此键角大小:H3O+>H2O;故B错误;
C.邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键,使熔沸点偏低;而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键,使熔沸点偏高,所以沸点:邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸;故C错误;
D.吸引电子能力:F>H,所以酸性CF3COOH>CH3COOH;pKa值是越小酸性越强;所以pKa:CF3COOH<CH3COOH;故D正确;
故答案选AD。
(4)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,根据其超导性质,推断其由阴阳离子构成,所以该晶体类型为离子晶体;由晶胞结构可知,S原子处于晶胞的体心和顶点,晶胞中含有个S原子,H原子属于棱边的中点与面心,晶胞中含有H原子数目为;该化合物的化学式为H3S;故答案为离子晶体;H3S。
18.(1) Cr、O、Cl CrO2Cl2
(2)CrO2Cl2+4KOH=K2CrO4+2KCl+2H2O
(3)Cr2O+3SO+8H+=3SO+2Cr3++4H2O
(4)用玻璃棒蘸取溶液G,点在红色石蕊试纸上,若变蓝,则含有OH-;取少量溶液G于试管,滴加足量稀硝酸(或硝酸酸化的硝酸银溶液),出现白色沉淀,则含有Cl-
【详解】(1)加入硝酸酸化的硝酸银,生成白色沉淀F为AgCl,2.87gAgCl物质的量为,A中含Cl物质的量0.02mol=0.04mol,根据表格中现象可知B中黄色溶液含CrO,加入硫酸,2CrO+ 2H+Cr2O+ H2O,转变为橙色的Cr2O,加入亚硫酸钠,Cr2O被还原为为绿色的Cr3+,所以A中含Cr元素。由题意可知白色沉淀E为BaSO4,物质的量为,根据硫原子守恒,被还原的SO为:0.03mol-0.015L=0.015mol,根据化学方程式Cr2O+3SO+8H+=3SO+2Cr3++4H2O,可知A中Cr元素质量为0.015mol =0.02mol,化合物A由三种元素组成,应该是含氧酸盐,A中O的物质的量,所以A中Cr、O、Cl的个数比为0.02∶0.04∶0.04=1∶2∶2,则A的化学式为CrO2Cl2,答案:Cr、O、Cl;CrO2Cl2;
(2)A为 CrO2Cl2,和KOH反应生成K2CrO4和KCl,配平化学方程式,CrO2Cl2+4KOH=K2CrO4+2KCl+2H2O,答案:CrO2Cl2+4KOH=K2CrO4+2KCl+2H2O;
(3)C溶液为K2Cr2O7溶液,能将Na2SO3氧化为SO,Cr2O被还原为Cr3+,根据得失电子守恒配平离子方程式Cr2O+3SO+8H+=3SO+2Cr3++4H2O,答案:Cr2O+3SO+8H+=3SO+2Cr3++4H2O;
(4)AgCl溶于氨水,形成阳离子[Ag(NH3)2]+,阴离子为Cl-,所以检验无色溶液G中的阴离子方法为:用玻璃棒蘸取溶液G,点在红色石蕊试纸上,若变蓝,则含有OH-;取少量溶液G于试管,滴加足量稀硝酸(或硝酸酸化的硝酸银溶液),出现白色沉淀,则含有Cl-。
19.(1)低温
(2)CD
(3) -91.5 CH3OH 升高温度,反应i逆向移动使c(CO)增大而导致反应ii逆移,升高温度使反应ii正移,c(CO)和温度对反应ii的影响程度相差不大,故c(CO2)基本保持不变
(4)
【详解】(1)从表中数据可知,温度升高,平衡常数减小,说明升高温度化学平衡逆向移动,则该反应为放热反应,此外该反应正反应熵减,根据ΔH-TΔS<0反应自发进行可知,该反应在低温下自发进行。
(2)A.从图中可知,CH3OH*的总能量高于CO*+4H*的总能量,因此该反应为放热反应,ΔH<0,A正确;
B.从图中可知,上述历程中正反应的最大能垒(活化能)Ea=(60+40)kJ/mol=100kJ/mol,B正确;
C.CH3OH中C为-2价,最后生成的CO中C化合价为+2价,碳原子化合价发生了变化,C错误;
D.过渡态的相对能量并不等于该过程断键所需的能量,D错误;
故答案选CD。
(3)①根据盖斯定律,反应iii-反应ii得到反应i,ΔH1=(-49.9-41.6)kJ/mol=-91.5kJ/mol。
②随着温度升高,反应ii正向移动,反应i和反应iii逆向移动,则CH3OH的物质的量分数逐渐减小,为c曲线,CO物质的量分数逐渐增大,为b曲线,CO2物质的量分数变化不大,为a曲线。
③升高温度,反应ii正向移动,反应i逆向移动,反应ii正向移动导致CO2物质的量减小,反应i逆向移动导致CO物质的量增大,从而使反应ii逆向移动,c(CO)增大和温度升高对反应ii的影响程度相差不大,故c(CO2)基本保持不变。
(4)在一定温度下,体积不变的密闭容器中,假设只发生反应ii和反应iii,且反应iii的活化能比反应ii的活化能小,则反应iii反应速率大于反应ii,则反应一开始,反应iii为主要反应,c(CH3OH)逐渐增大,因为密闭容器体积不变,随着反应进行,容器内压强逐渐减小,抑制反应iii进行,此时反应ii为主要反应,随着反应ii进行,H2O浓度逐渐增大,促使反应iii平衡逆向移动,c(CH3OH)逐渐减小,直至最后达到平衡,因此图像为。
20.(1) 球形冷凝管 分离出反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应物的转化率
(2)ADBC
(3)温度过低,反应速率慢;温度过高,易发生消去反应,生成CH3CH2CH=CH2
(4)AD
(5)×100%
【分析】正丁醚通过正丁醇在浓硫酸加热条件下制备,主要反应为2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O;通过分水器分离出反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应物的转化率;最后利用沸点,密度和溶解性的差异提纯,据此分析解题。
【详解】(1)装置a的名称是球形冷凝管;据分析可知,分水器的作用是分离出反应生成的水,使平衡正向移动,提高反应物的转化率。
(2)反应开始阶段,操作的顺序为:打开三颈烧瓶的玻璃塞,加入18.5ml正丁醇,打开搅拌功能开关,加入2.5ml浓硫酸,向装置a的进水口通入冷凝水,打开加热功能开关;所以操作顺序为ADBEC。
(3)主要反应为2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O;当温度过高时,正丁醇将发生消去反应生成CH3CH2CH=CH2;温度低时,反应速率慢;所以温度保持在130℃左右。
(4)正丁醚和正丁醇均微溶于水,通过分液,去除一些溶于水的杂质;正丁醚难溶于50%H2SO4,而正丁醇可以溶解,所以加入50%H2SO4分液后,可除去正丁醇;然后加入蒸馏水洗分液,除去硫酸得到粗品;最后使用无水CaCl2,去除水分;蒸馏得到产品。
A.正丁醚难溶于50%H2SO4,正丁醇均可溶于50%H2SO4,通过操作①目的是除去正丁醇等溶于水的杂质,故A正确;
B.操作①、②为分液,③为过滤,故B错误;
C.分液操作必须使用的玻璃仪器为分液分液漏斗、烧杯,故C错误;
D.当蒸馏物沸点超过140度时,一般使用空气冷凝管,以免直形冷凝管通水冷却导致玻璃温差大而炸裂,故D正确;
故答案选AD。
(5)加入18.5ml正丁醇参与反应,正丁醇物质的量为;则应得到正丁醚物质的量为;最终得到9.6mL产品,则正丁醚物质的量为;所以产率=×100%;故答案为×100%。
21.(1)碳氯键、酯基
(2)
(3)BD
(4)
(5)
(6)、、。
【分析】A和CH3COCl发生取代反应生成B,由布洛芬的结构简式逆推,可知B是;B与反应生成C,根据信息①可知C是;C在氢氧化钠溶液中发生水解反应、酸化得到,D是;D脱去1个CO2生成E,根据信息②可知,E是;E与NH2OH反应生成F,由布洛芬的结构简式逆推,G是、F是。
【详解】(1)根据化合物M的结构简式,可知M的官能团名称是碳氯键、酯基;
(2)化合物G水解生成布洛芬,根据布洛芬的结构简式逆推,可知G的结构简式是;
(3)A. 根据布洛芬的结构简式,可知布洛芬的分子式是C13H18O2,故A错误;
B. 化合物分子中含有二个手性碳原子(*号标出),故B正确;
C. B是、E是,B和E所含官能团种类不同,化合物B和E不是同系物,故C错误;
D. 发生消去反应生成,F→G的反应类型为消去反应,故D正确;
选BD;
(4)E与NH2OH反应生成F和水,E是、F是,E→F的化学方程式;
(5)被高锰酸钾氧化为,发生水解反应生成, 酸化生成,与乙酸酐反应生成,合成路线为;
(6)①分子中含有两个环状结构,其中一个为苯环;
②1H-NMR谱检测表明:分子中共有4种不同化学环境的氢原子,说明结构对称;
符合条件的的同分异有、、。
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