


2020年黑龙江省大庆市铁人中学高考化学考前模拟试卷(二)_(带答案解析).docx
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这是一份2020年黑龙江省大庆市铁人中学高考化学考前模拟试卷(二)_(带答案解析).docx,共22页。试卷主要包含了答题前填写好自己的姓名,请将答案正确填写在答题卡上等内容,欢迎下载使用。
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2020年黑龙江省大庆市铁人中学高考化学考前模拟试卷(二模)
试卷副标题
考试范围:xxx;考试时间:120分钟;命题人:xxx
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2、请将答案正确填写在答题卡上
评卷人
得分
一、 单选题(共7题)
1. 个人卫生及防护与化学知识密切相关。下列说法中正确的是( )
A.气溶胶是飞沫混合在空气中形成的胶体,飞沫是分散剂,空气是分散质
B.饮用水的净化常用到明矾,明矾中无重金属元素,长期使用对身体无害
C.家庭生活中可以用84消毒液进行消毒,84消毒液与洁厕灵可以混合使用,效果更好
D.制造口罩的核心材料熔喷布的主要成分是聚丙烯,聚丙烯是有机高分子化合物,属于混合物
2. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()
A.100g溶质质量分数为46%的乙醇水溶液中,含有4NA个氧原子
B.标准状况下,11gT216O中含有的质子数目为6NA
C.3.65g液态HCl中含有的粒子总数为0.2NA
D.25℃时Ksp(CaSO4)=9×10−6,则该温度下CaSO4饱和溶液中含有3×10−3NA个Ca2+
3. R、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不超过10.这四种元素可组成一种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,上述元素的单质都呈气态 B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C.Y、Z的气态氢化物能发生化合反应 D.由R、X两种元素只能形成一种化合物
4. 某小组在Fe2+检验实验中观察到异常现象,为探究“红色褪去”的原因,进行如下实验:分析上述三个实验,下列叙述不正确的是()
编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
实验步骤
将实验Ⅰ褪色后的溶液分三份分别进行实验
为进一步探究“红色褪去”的原因,又进行以下实验
①
②取反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液
现象
溶液先变红,片刻后红色褪去,有气体生成(经检验为O2)
①无明显现象
②溶液变红
③产生白色沉淀
①溶液变红,一段时间后不褪色。
②无白色沉淀产生
A.在此实验条件下H2O2氧化Fe2+的速率比氧化SCN−的速率快
B.通过实验Ⅱ推出实验Ⅰ中红色褪去的原因是由于SCN−被氧化
C.通过实验Ⅰ和实验Ⅲ对比推出红色褪去只与H2O2的氧化性有关
D.综上所述,实验Ⅰ中红色褪去的原因与化学平衡移动原理无关
5. 某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示,该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是( )
A.该装置将化学能转化为光能和电能
B.该装置工作时,H+从b极区向a极区迁移
C.每生成1molO2,有44gCO2被还原
D.a电极的反应为3CO2+18H+−18e−=C3H8O+5H2O
6. 现在正是全球抗击新冠病毒的关键时期,专家指出磷酸氯喹对治疗新冠病毒感染有明显效果,磷酸氯喹的分子结构如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是()
A.该有机物的分子式为:C18H30N3O8P2Cl
B.该有机物能够发生加成反应、取代反应、不能发生氧化反应
C.该有机物苯环上的1−溴代物只有2种
D.1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应
7. 常温时,在H2CO3溶液中逐滴加入NaOH溶液,溶液中H2CO3、HCO3-和CO32-的物种分布分数a(X)=与pH的关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A.反应HCO3-⇌H++CO32-的lgK══-6.4
B.pH═8的溶液中:c(Na+)>c(HCO3-)
C.NaHCO3溶液中滴入少量盐酸至溶液显中性:c(Na+)═c(Cl-)
D.向pH═6.4的溶液中滴加NaOH溶液至pH═8,主要发生的离子反应:HCO3-+OH-═CO32-+H2O
评卷人
得分
二、 实验题(共2题)
8. 茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是VC的5~10倍),它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将Fe3+还原为Fe2+,Fe2+与K3Fe(CN)6生成的深蓝色配位化合物KFe[Fe(CN)6]对特定波长光的吸收程度(用光密度值A表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A与茶多酚标准液浓度的关系如图1所示:
某实验小组设计如图3实验流程从茶叶中提取茶多酚:
请回答下列问题:
(1)操作①用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图2所示,原因是______。若用乙醇浸取茶多酚操作如下:称取10g茶叶末,用滤纸包好,装入中,圆底烧瓶内加和适量乙醇,如图3安装后,通冷凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在90℃.为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm,并保持约1ℎ,可行的操作方法是______。
(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是______;氯仿的作用是______。
(3)下列有关实验基本操作不正确的是______。
A.图4中冷凝水流向为a进b出
B.分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用
C.操作①过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度
D.萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液
(4)称取1.25g粗产品,用蒸馏水溶解并定容至1000mL,移取该溶液1.00mL,加过量Fe3+和酸性溶液,用蒸馏水定容至100mL后,测得溶液光密度值A=0.800,则产品的纯度是______(以质量分数表示)。
9. 草酸亚铁,在形成晶体时会结晶一定量的水;在工农业生产中具有重要用途,如照相的显影剂,生产磷酸铁锂电池的原料等。
已知:①草酸亚铁不溶于水,可溶于酸;
②Fe(SCN)63−+3C2O42−=Fe(C2O4)33−+6SCN−。
回答下列问题:
Ⅰ.甲同学检查药品发现该晶体显浅黄色,认为晶体不纯,可能是因为部分的铁被氧化。为验证自己的猜想,进行实验验证。取少量的晶体样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液无明显变化。由此认为晶体中不存在+3价的铁。你认为______(填“正确”或“不正确”),理由是______。
Ⅱ.乙同学为测定草酸亚铁晶体FeC2O4﹒xH2O中的结晶水含量,利用如图装置。
①做实验前首先要______。
②称取一定质量的晶体,装好药品,开始实验接下来的实验步骤依次为______,重复实验直至B中恒重。
a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭Kd.打开K,缓缓通入空气e.冷却至室温f.称量
Ⅲ.丙同学用滴定的方法也可以测定草酸亚铁晶体中结晶水的含量。取a克草酸亚铁晶体溶入稀硫酸,再把所得溶液稀释成500mL,取出50mL放入锥形瓶,向其中逐滴滴入未知浓度的酸性KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,且有气泡冒出,当溶液颜色突变成浅紫色,停止滴加。接着向溶液中加入稍过量的KI溶液和几滴淀粉溶液,然后再用cmol/L的Na2S2O3溶液滴至终点。几次实验平均耗用Na2S2O3溶液VmL.(2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(1)写出向溶液中滴加酸性KMnO4溶液发生反应的离子方程式______。
(2)上述试验中稀释草酸亚铁溶液时除烧杯和玻璃棒外,还必需的玻璃仪器有______。
(3)x=______。
(4)若实验中滴入KMnO4溶液过多,则所得x值______。(填偏大、偏小或无影响)
评卷人
得分
三、 简答题(共3题)
10. 联氨(N2H4) 和次磷酸钠(NaH2PO4) 都具有强还原性,都有着广泛的用途。
(1)已知:①N2H4(1)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H1=-621.5kJ•mol-1
②N2O4(1)═N2(g)+2O2(g)△H2=+204.3kJ•mol-1
则火箭燃料的燃烧反应为2N2H4(1)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=______。
(2)已知反应N2H4(g)+2Cl2(g)⇌N2(g)+4HCl(g),T℃时,向2L恒容密闭容器中加入2molN2H4(g)和4 mol Cl2(g),测得Cl2和HCl的浓度随时间的关系如图1所示。
①0~10min内,用N2(g)表示的平均反应速率v(N2)=______。
②M点时,N2H4的转化率为______(精确到0.1)%。
③T℃时,达到平衡后再向该容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4 mol Cl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCI(g),此时平衡______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(3)①在惰性气体中,将黄磷(P4)与石灰乳和碳酸钠溶液一同加入高速乳化反应器中制得NaH2PO2,同时还产生磷化氢(PH3)气体,该反应的化学方程式为______。
②次磷酸(H3PO2)是一元酸,常温下,1.0mol•L-1的NaH2PO2溶液pH为8,则次磷酸的Ka=______。
③用次磷酸钠通过电渗析法制备次磷酸,装置如图2所示。交换膜A属于______(“阳离子”或“阴离子”)交换膜,电极N的电极反应式为______。当电路中流过3.8528×105库仑电量时,制得次磷酸的物质的量为______(一个电子的电量为1.6×10-19库仑,NA数值约为6.02×1023)。
11. Fe、Cu、Cr都是第四周期过渡元素,回答下列问题
(1)FeCl3是一种常用的净水剂,C元素的原子核外有______种不同运动状态的电子;有______种不同能级的电子,基态Fe3+的电子排布式为______。
(2)实室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+.FeCl3与KSCN溶液混合,可得到配位数为5的配合物的化学式是______;K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀KFe[Fe(CN)6],该物质晶胞的结构如图所示(K+未画出),则一个晶胞中的K+个数为______。
(3)Cu2+能与乙二胺(H2N-CH2一CH2-NH2)形成配离子如图:该配离子
中含有的化学键类型有______。(填字母);
a.配位健 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
乙二胺中共有______个σ键,C原子的杂化方式为______。
(4)金属铜的晶胞为面心立方最密堆积,边长为36lpm。又知铜的密度为9.0g/cm3,则铜原子的直径约为______pm。
(5)Cr是周期表中VIB族元素,化合价可以是0~+6的整数价态。回答下列问题
某化合物的化学式为Na3CrO3,其阴离子结构可表示为,则Cr的化合价为______。
CrO42-呈四面体构型,结构为 ,Cr2O72-由两个CrO42-四面体组成,这两个CrO42-四面体通过共用一个顶角氧原子彼连。构为.则由n(n>1)个CrO42-通过顶角氧原子连续的链式结构的化学式为______。
12. 洛匹那韦(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用药,在“众志成城战疫情”中,洛匹那韦,利托那韦合剂被用于抗新型冠状病毒(2019-nCoV)。洛匹那韦的合成路线可设计如图:
回答下列问题:
(l)A的化学名称是______;A制备B反应的化学方程式为______(注明反应条件)。
(2)D生成E的反应类型为______:F中能与氢气发生加成反应的官能团名称为______。
(3)C的分子式为______;一定条件下,C能发生缩聚反应,化学方程式为______。
(4)K2CO3具有碱性,其在制备D的反应中可能的作用是______。
(5)X是C的同分异构体,写出一种符合下列条件的X的结构简式
①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2
②含有硝基
③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1
(6)已知:CH3COOHCH3COCl
(2,6-二甲基苯氧基)乙酰氯()是由G合成洛匹那韦的原料之一,写出以2,6-二甲基苯酚、ClCH2COOCH2CH3、K2CO3为原料制各该物质的合成路线______(其它无机试剂任选)。
参考答案及解析
一、 单选题
1. 【答案】D
【解析】解:A、气溶胶是飞沫混合在空气中形成的胶体,其中飞沫是分散质,空气是分散剂,故A错误;
B、明矾净水是电离的铝离子水解生成氢氧化铝胶体、吸附水中悬浮物形成沉淀而净水,但过量摄入铝,会破坏人体的中枢神经系统、患痴呆症,故B错误;
C、洁厕灵主要成分是盐酸,84消毒液的有效成分是次氯酸钠、有强氧化性,可用于杀菌消毒,但二者混用会生成有毒的氯气,并且消毒效果降低,故C错误;
D、高聚物的聚合度n值不同,所以高聚物是混合物,聚丙烯也是聚合物,属于混合物,故D正确;
故选:D。
A、分散系指由一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,分散系中分散成粒子的物质叫分散质,分散其它粒子的物质叫分散剂;
B、明矾电离的铝离子水解生成吸附性强的氢氧化铝胶体,用于净水,但长期使用会使铝的摄入过多,破坏人体的中枢神经系统;
C、次氯酸钠有强氧化性,使蛋白质变性,但能与盐酸发生反应生成氯气;
D、高分子化合物属于混合物。
本题考查物质的性质及应用,为高频考点,把握物质的性质、性质与用途的对应关系为解答的关键,侧重分析与运用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
2. 【答案】A
【解析】解:A.在乙醇溶液中,除了乙醇,水也含氧原子,在100g质量分数为46%的乙醇溶液中,含有的乙醇的质量为46g,物质的量为1mol,则含1mol氧原子;水的质量为54g,物质的量为3mol,则含3mol氧原子,故共含4mol氧原子即4NA个,故A正确;
B.标准状况下,11gT216O中含有的质子数目为:11g22g/mol×10×NA=5NA,故B错误;
C.3.65g液态HCl中含有的粒子总数为:3.65g36.5g/mol×NA=0.1NA,故C错误;
D.溶液体积未知,无法计算溶液中含有钙离子个数,故D错误;
故选:A。
A.乙醇和水分子都含有氧原子;
B.1个T216O含有10个质子,T216O摩尔质量为22g/mol;
C.液态氯化氢含有氯化氢分子;
D.溶液体积未知。
本题考查了物质的量和阿伏伽德罗常数的有关计算,难度中等,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,注意A选项为易错点。
3. 【答案】C
【解析】解:由上述分析可知,R为H、X为B、Y为N、Z为F,
A.X为B元素,B元素的单质在常温下为固体,故A错误;
B.非金属性Be<N,最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y,故B错误;
C.Y、Z的气态氢化物能发生化合反应生成NH4F,故C正确;
D.由R、X两种元素可形成多种硼烷,类似烷烃,故D错误;
故选:C。
R、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不超过10,由化合物的结构可知,R、Z只形成1个共价键,且可形成R+、Z-离子,X的最外层有3个电子,Y最外层有5个电子,结合原子序数可知R为H、X为B、Y为N、Z为F,以此来解答。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握化合物中形成的离子、原子最外层电子数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,题目难度不大。
4. 【答案】D
【解析】解:A.实验I中溶液先变红,片刻后红色褪去,则此实验条件下H2O2氧化Fe2+的速率比氧化SCN−的速率快,故A正确;
B.实验II中再加KSCN溶液变红,则通过实验Ⅱ推出实验Ⅰ中红色褪去的原因是由于SCN−被氧化,故B正确;
C.由操作和现象可知实验III中通入氧气发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,且SCN−没有被氧化,则红色褪去只与H2O2的氧化性有关,故C正确;
D.实验Ⅰ中H2O2氧化SCN−,导致平衡Fe3++3SCN−⇌Fe(SCN)3逆向移动,红色褪去,故D错误;
故选:D。
A.实验I中溶液先变红,片刻后红色褪去;
B.实验II中再加KSCN溶液变红;
C.由操作和现象可知实验III中通入氧气发生4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,且SCN−没有被氧化;
D.实验Ⅰ中红色褪去与氧化还原反应有关。
本题考查物质的性质及反应速率、化学平衡,为高频考点,把握实验操作、现象、结论为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氧化还原反应及平衡移动原理的应用,题目难度不大。
5. 【答案】B
【解析】解:A、该装置是电解池装置,是将电能转化为化学能,所以该装置将光能和电能转化为化学能,故A错误;
B、a与电源负极相连,所以a是阴极,而电解池中氢离子向阴极移动,所以H+从阳极b极区向阴极a极区迁移,故B正确;
C、电池总的方程式为:6CO2+8H2O=通电2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧气,阴极有6mol的二氧化碳被还原,也就是1mol的氧气,阴极有23mol的二氧化碳被还原,所以被还原的二氧化碳为29.3g,故C错误;
D、a与电源负极相连,所以a是阴极,发生还原反应,电极反应式为:3CO2+18H++18e−=C3H8O+5H2O,故D错误;
故选B.
A、该装置是电解池装置,是将电能转化为化学能;
B、与电源正极相连的是电解池的阳极,负极相连的是电解池的阴极,a与电源负极相连,所以a是负极阴极,而电解池中氢离子向阴极移动;
C、电池总的方程式为:6CO2+8H2O=通电2C3H8O+9O2,即生成9mol的氧气,阴极有6mol的二氧化碳被还原,由此分析解答;
D、a与电源负极相连,所以a是负极阴极,电极反应式为:3CO2+18H++18e−=C3H8O+5H2O.
本题考查电化学的相关知识,学生要清楚电解池的反应原理,阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应,以及离子的移动方向就可以迅速解题了,比较容易.
6. 【答案】D
【解析】解:A.该有机物的分子式为C18H32N3O8P2Cl,故A错误;
B.氮环中碳碳双键和碳氮双键、亚氨基均可被氧化,故B错误;
C.该有机物苯环上的1−溴代物有3种,故C错误;
D.1molCl原子水解生成酚羟基,消耗2molNaOH,2molH3PO4消耗6molNaOH,1mol该有机物最多能和8molNaOH发生反应,故D正确。
故选:D。
有机物含有氯原子,亚氨基,水解可生成磷酸,且分子中含有碳碳双键,结合卤代烃、烯烃的性质解答该题。
本题考查有机物结构和性质,为高考常见题型,侧重考查学生的分析能力,注意把握有机物的官能团及其性质,题目难度不大。
7. 【答案】B
【解析】解:A.pH=6.4时,c(HCO3-)=c(H2CO3),反应H2CO3⇌H++HCO3-的lgK═lg=lgc(H+)=-6.4,故A错误;
B.pH=8时,溶液中溶质有Na2CO3、NaHCO3,HCO3-发生水解和电离,钠离子不水解和电离,所以存在c(Na+)>c(HCO3-),故B正确;
C.中性溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(C1-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),则c(Na+)>c(Cl-),故C错误;
D.pH=6.4的溶液中含有等物质的量的NaHCO3和H2CO3,pH=8的溶液中主要含NaHCO3,该反应过程中主要是碳酸和NaOH的反应,所以主要发生的离子反应为H2CO3+OH-═HCO3-+H2O,故D错误;
故选:B。
A.pH=6.4时,c(HCO3-)=c(H2CO3),反应H2CO3⇌H++HCO3-的lgK=lg=lgc(H+);
B.pH=8时,溶液中溶质有Na2CO3、NaHCO3,HCO3-发生水解和电离;
C.中性溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(C1-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-);
D.pH=6.4的溶液中含有等物质的量的NaHCO3和H2CO3,pH═8的溶液中主要含NaHCO3,该反应过程中主要是碳酸和NaOH的反应。
本题主要考查酸碱中和滴定过程中微粒的分布,侧重考查学生分析和解决化学问题的能力,为高频考点,明确物质成分及其性质、物质之间的转化关系、电离平衡常数计算方法是解本题关键,注意电荷守恒的灵活运用,题目难度不大。
二、 实验题
8. 【答案】茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低 闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致 降低蒸发温度防止产物氧化或分解 萃取(或除杂)CD96%
【解析】解:(1)操作①用水浸取茶多酚时,从图2中可以看出,搅拌速率越快,光密度值(A)越小,即茶多酚浓度越小,因为茶多酚易被氧气氧化,搅拌越快,与空气的接触越多,由此得出原因是:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm,并保持约1ℎ,可行的操作方法是关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致;
故答案为:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低;关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致;
(2)减压蒸发比蒸发所需的温度低,除节省能源外,还可使环境的温度降低,其优点是降低蒸发温度防止产物氧化或分解;因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚,则氯仿萃取的应是杂质,由此得出氯仿的作用是萃取(或除杂),
故答案为:降低蒸发温度防止产物氧化或分解;萃取(或除杂);
(3)A.图3中冷凝水流向应下进上出,即a进b出,A正确;
B.分液漏斗使用前,为防漏液,应查漏,然后洗涤备用,B正确;
C.操作①过滤时,不可用玻璃棒搅拌,否则会造成滤纸损坏,C不正确;
D.萃取过程中,分液漏斗应静置分层后,再进行分液,D不正确;
故答案为:CD;
(4)根据题目信息,应加入显色剂K3Fe(CN)6.溶液光密度值A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为1.2×10−5g/mL,由此可得出原1000mL溶液中所含茶多酚的质量为1.2×10−5g/mL×100mL×1000mL1mL=1.2g,则产品的纯度是1.2g1.25g×100%=96%;
故答案为:96%。
从茶叶中提取茶多酚主要过程为:先用水浸取茶叶中的茶多酚,过滤得到含茶多酚的滤液,减压蒸发进行浓缩,然后加入氯仿萃取溶液中的易溶于氯仿的杂质,分液分离后取水层,向水层加入乙酸乙酯萃取茶多酚,分液分离取有机层进行减压蒸发得到茶多酚粗产品;
(1)茶多酚容易被空气中氧气氧化,搅拌导致氧化加速;保持液面足够高,回流液和蒸发液保持平衡可以长时间蒸馏;
(2)降低蒸发温度可以防止产物氧化或分解;,从而保证产物少损失;注意萃取剂乙酸乙酯和氯仿的作用不同,萃取的物质不同;
(3)A.冷凝水逆流冷凝效果比较好;
B.分液漏斗必须防止漏夜;
C.过滤时,不能破损滤纸;
D.萃取后,分液漏斗应静置分层稳定后后,才能分液;
(4)根据溶液光密度值A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为1.2×10−5g/mL,再计算所含茶多酚的质量,根据纯度混合物中含量混合物质量×100%计算。
本题考查了物质的制备,涉及物质的分离提纯原理及常见仪器的操作,纯度的计算,题目难度中等,操作步骤的注意问题和基本操作方法是解题关键,需要学生有扎实的基础知识的同时,还要有处理信息应用的能力。
9. 【答案】不正确 根据已知C2O42−比SCN−更易与Fe3+结合 检查装置气密性dabecf3MnO4−+5Fe2++5C2O42−+24H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑或3MnO4−+5Fe2++5H2C2O4+14H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑500mL容量瓶、胶头滴管(50a−72cV)9cV偏小
【解析】解:I.根据题给信息可知,C2O42−比SCN−更易与Fe3+结合,所以取少量的晶体样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液,溶液无明显变化,不能判定晶体中不存在+3价的铁,不正确,
故答案为:不正确;根据已知C2O42−比SCN−更易与Fe3+结合;
II.①做实验前首先要检查装置是否漏气,
故答案为:检查装置气密性;
②称取一定质量的晶体,装好药品,开始实验接下来的实验步骤:打开K,缓缓通入空气(d),然后点燃酒精灯,加热(a),反应发生,结束后,熄灭酒精灯(b),冷却至室温(e),关闭K(c),进行称量(f),重复实验直至B中恒重,正确的操作步骤为:dabecf,
故答案为:dabecf;
III.(1)草酸亚铁晶体中含有Fe2+和C2O42−,在酸性条件下,均能被KMnO4溶液氧化为Fe3+和CO2,而MnO4−被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒写出离子方程式:3MnO4−+5Fe2++5C2O42−+24H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑或3MnO4−+5Fe2++5H2C2O4+14H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑,
故答案为:3MnO4−+5Fe2++5C2O42−+24H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑或3MnO4−+5Fe2++5H2C2O4+14H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑;
(2)把草酸亚铁溶液稀释成500mL溶液时,除烧杯和玻璃棒外,还必需的玻璃仪器有500mL容量瓶、胶头滴管,
故答案为:500mL容量瓶、胶头滴管;
(3)根据反应:3MnO4−+5Fe2++5C2O42−+24H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑可知,反应产生的Fe3+把碘离子氧化为碘单质,反应为2Fe3++2I−=2Fe2++I2;生成的碘又被Na2S2O3还原为I−,反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI;根据上述反应关系可知:n(FeC2O4﹒xH2O)=n(FeC2O4)=n(Fe2+)=n(Fe3+)=2n(I2)=n(Na2S2O3),n(Na2S2O3)=V×10−3×cmol,所以50mL溶液中n(FeC2O4﹒xH2O)=(V×10−3×c)mol,又原溶液为500mL,所以n(FeC2O4﹒xH2O)=(V×10−3×c)mol×50050=10(V×10−3×c)mol;草酸亚铁晶体ag,所以a144+18x=10(V×10−3×c),解得x=(50a−72cV)9cV,
故答案为:(50a−72cV)9cV;
(4)若实验中滴入KMnO4溶液过多,碘离子被氧化的量增多,消耗的n(Na2S2O3)=cV增多,根据x=(50a−72cV)9cV关系可知,则所得x值偏小,
故答案为:偏小。
I.根据题给信息可知,C2O42−比SCN−更易与Fe3+结合;
II.①实验前首先要检查装置是否漏气;
②加热草酸亚铁晶体分解,B中质量恒定,说明分解完全,根据装置C质量变化可以得到结晶水的质量,进而计算晶体中结晶水含量。用空气排尽装置中水蒸气被浓硫酸充分吸收。先通空气,再加热分解,结束后,熄灭酒精灯,冷却至室温,再停止通入空气,进行称量,重复实验直至B中恒重;
III.(1)草酸亚铁晶体中含有Fe2+和C2O42−,在酸性条件下,均能被KMnO4溶液氧化为Fe3+和CO2,而MnO4−被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒书写离子方程式;
(2)把草酸亚铁溶液稀释成500mL溶液时,除烧杯和玻璃棒外,还必需的玻璃仪器有500mL容量瓶、胶头滴管;
(3)根据反应:3MnO4−+5Fe2++5C2O42−+24H+=3Mn2++5Fe3++12H2O+10CO2↑可知,反应产生的Fe3+把碘离子氧化为碘单质,反应为2Fe3++2I−=2Fe2++I2;生成的碘又被Na2S2O3还原为I−,反应为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,根据上述反应关系可知:n(FeC2O4﹒xH2O)=n(FeC2O4)=n(Fe2+)=n(Fe3+)=2n(I2)=n(Na2S2O3);
(4)若实验中滴入KMnO4溶液过多,碘离子被氧化的量增多,消耗的n(Na2S2O3)=cV增多,结合(3)中表达式判断。
本题考查物质含量的测定,I中注意对题目信息的理解与运用,III关键是明确发生的反应,理解测定原理,题目涉及过程复杂,属于易错点题目,是对学生综合能力的考查。
三、 简答题
10. 【答案】-1038.7kJ•mol-1 0.06mol/(L•min) 33.3 逆向移动 2P4+3Ca(OH)2+3Na2CO3+6H2O=3CaCO3+6NaH2PO2+2PH3↑ 10-2 阳离子 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 4mol
【解析】解:(1)根据盖斯定律,反应①×2+②即可得火箭燃料的燃烧反应为2N2H4(1)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H=(-621.5×2+204.3)kJ•mol-1=-1038.7kJ•mol-1,
故答案为:-1038.7kJ•mol-1;
(2)根据图示,Cl2作为反应物浓度需减小,HCl作为生成物浓度需增大,
①△c(Cl2)=(2-0.8)mol/L=1.2mol/L,v(Cl2)===0.12mol/(L•min),
根据反应速率与计量系数成正比可得v(N2)=v(Cl2)=×0.12mol/(L•min)=0.06mol/(L•min),
故答案为:0.06mol/(L•min);
②列三段式:
N2H4(g)+2Cl2(g)=N2(g)+4HCl(g) (单位:mol/L)
起始量:1 2 0 0
转化量:x 2x x 4x
平衡量:1-x 2-2x x 4x
M点有2-2x=4x,解得x=mol/L,α=×100%=×100%=33.3%,
故答案为:33.3;
③列三段式:
N2H4(g)+2Cl2(g)=N2(g)+4HCl(g) (单位:mol/L)
起始量:1 2 0 0
转化量:0.6 1.2 0.6 2.4
平衡量:0.4 0.8 0.6 2.4
平衡常数K===77.76(mol/L)2,
平衡后再向该容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4 molCl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCI(g),
则Qc==81>K,平衡逆向移动,
故答案为:逆向移动;
(3)①Ca(OH)2与P4反应生成次磷酸钙及磷化氢,依据原子守恒配平书写化学方程式为:
2P4+3Ca(OH)2+3Na2CO3+6H2O=3CaCO3+6NaH2PO2+2PH3↑,
故答案为:2P4+3Ca(OH)2+3Na2CO3+6H2O=3CaCO3+6NaH2PO2+2PH3↑;
②次磷酸(H3PO2)是一元酸,1.0mol•L-1的NaH2PO2溶液水解方程式为:H2PO2-+H2O=H3PO2+OH-,pH=8,则c(H+)=10-8mol/L,c(OH-)=c(H3PO2)=10-6mol/L,c(H2PO2-)=(1.0-10-6)mol/L≈1mol/L,Ka===10-2,
故答案为:10-2;
③根据图示可知,产品室产生次磷酸,则电极M应为阳极电解水中的OH-,剩余H+通过交换膜A移向产品室,所以交换膜A为阳离子交换膜;电极N为阴极电解H+,电极N的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,电子物质的量=×mol=4mol,理论上可获得次磷酸的物质的量为4mol,
故答案为:阳离子;2H2O+2e-=H2↑+2OH-;4mol。
(1)根据盖斯定律,反应①×2+②即可得火箭燃料的燃烧反应;
(2)根据图示,Cl2作为反应物浓度需减小,HCl作为生成物浓度需增大,
①△c(Cl2)=(2-0.8)mol/L=1.2mol/L,v(Cl2)=,根据反应速率与计量系数成正比可得v(N2)=v(Cl2);
②列三段式:
mol/L N2H4(g)+2Cl2(g)=N2(g)+4HCl(g)
起始量:1 2 0 0
转化量:x 2x x 4x
平衡量:1-x 2-2x x 4x
M点有2-2x=4x,解出x,代入α=×100%;
③列三段式:
N2H4(g)+2Cl2(g)=N2(g)+4HCl(g) (单位:mol/L)
起始量:1 2 0 0
转化量:0.6 1.2 0.6 2.4
平衡量:0.4 0.8 0.6 2.4
代入平衡常数K=,平衡后再向该容器中加入1.2molN2H4(g)、0.4 molCl2(g)、0.8molN2(g)、1.2molHCI(g),则利用Qc与K大小判断平衡移动;
(3)①黄磷(P4)与石灰乳和碳酸钠溶液反应生成NaH2PO2,同时还产生磷化氢(PH3)气体,碳酸钙,依据原子守恒配平书写化学方程式;
②次磷酸(H3PO2)是一元酸,1.0mol•L-1的NaH2PO2溶液水解方程式为:H2PO2-+H2O=H3PO2+OH-,pH=8,则c(H+)=10-8mol/L,c(OH-)=c(H3PO2)=10-6mol/L,c(H2PO2-)=(1.0-10-6)mol/L≈1mol/L,结合Ka=进行计算;
③根据图示可知,产品室产生次磷酸,则电极M应为阳极电解水中的OH-,剩余H+通过交换膜A移向产品室;电极N为阴极电解H+,根据电极反应式书写技巧进行书写,结合电极反应和电子守恒计算理论上可获得次磷酸的物质的量。
本题考查化学反应速率、盖斯定律、化学平衡常数的计算、电离平衡、电化学等知识,题型涉及知识点较多,注意电离平衡常数相关计算,难度不大,学生应学会利用三段式计算方法来表示各个量,并进行相关的计算。
11. 【答案】17 5 1s22s22p63s23p63d5 K2[Fe(SCN)5] 4 abd 11 sp3 +5 CrnO(3n+1)2-
【解析】解:(1)Cl原子核外电子数为17,原子核外没有运动状态相同的电子,故Cl原子核外有17种不同运动状态的电子;Cl元素原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p5,电子分布在1s、2s、2p、3s、3p这五个能级。Fe是26号元素,原子核外电子排布式为s22s23p63s23p63d64s2,失去4s能级2个电子,再失去3d能级1个电子形成Fe3+,故基态Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,
故答案为:17;5;1s22s22p63s23p63d5;
(2)Fe3+与SCN-形成配位数为5的配离子为[Fe(SCN)5]2-,根据电荷守恒可知与K+形成的配合物化学式为K2[Fe(SCN)5];晶胞的结构中,Fe3+离子的个数为:4×=,Fe2+离子的个数为:4×=,CN-离子的个数为:12×=3,根据电荷守恒:N(K+)+N(Fe3+)×3+N(Fe2+)×2=N(CN-),可得N(K+)=,故一个晶胞中的K+个数=×8=4,
故答案为:K2[Fe(SCN)5];4;
(3)Cu2+与乙二胺(H2N-CH2一CH2-NH2)中N原子形成配位键,H2N-CH2一CH2-NH2中C原子之间形成非极性、不同原子之间形成极性键;单键为个σ键,乙二胺分子含有11个σ键,C原子没有孤电子对、形成4个σ键,杂化轨道数目为4,碳原子采取sp3杂化,
故答案为:abd;11;sp3;
(4)面心立方最密堆积的晶胞结构中,处于面对角线上的Cu原子紧密相邻,面对角线的长度为铜原子直径的2倍,由几何知识可知面对角线长度等于晶胞边长的倍,故则铜原子的直径约为= pm,
故答案为:;
(5)由阴离子结构可知,Cr与O中形成5个价键,共用电子对偏向O,则Cr的化合价为+5价,两个CrO42-每共用一个角顶氧原子,就少一个氧原子,所以由n(n>1)个CrO42-通过角顶氧原子连续的链式,减少(n-1)个氧原子,微粒电荷不变,则由n(n>1)个CrO42-通过角顶氧原子连续的链式结构的化学式为CrnO(3n+1)2-,
故答案为:+5;CrnO(3n+1)2-。
(1)原子核外没有运动状态相同的电子;Cl元素原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p5;Fe是26号元素,原子核外电子排布式为s22s23p63s23p63d64s2,失去4s能级2个电子,再失去3d能级1个电子形成Fe3+;
(2)Fe3+与SCN-形成配位数为5的配离子为[Fe(SCN)5]2-,根据电荷守恒可知与K+形成的配合物化学式;利用均摊法计算晶胞的结构中Fe3+、Fe2+、CN-数目,结合电荷守恒计算K+数目,进而计算一个晶胞中的K+个数;
(3)Cu2+与乙二胺(H2N-CH2一CH2-NH2)中N原子形成配位键,H2N-CH2一CH2-NH2中C原子之间形成非极性、不同原子之间形成极性键;单键为个σ键,C原子没有孤电子对、形成4个σ键,杂化轨道数目为4;
(4)面心立方最密堆积的晶胞结构中,处于面对角线上的Cu原子紧密相邻,面对角线的长度为铜原子直径的2倍,由几何知识可知面对角线长度等于晶胞边长的倍;
(5)由阴离子结构可知,Cr与O中形成5个价键,共用电子对偏向O;两个CrO42-每共用一个角顶氧原子,就少一个氧原子,所以由n(n>1)个CrO42-通过角顶氧原子连续的链式,减少(n-1)个氧原子,微粒电荷不变。
本题是对物质结构与性质的考查,涉及核外电子排布、配合物、晶胞计算、化学键、杂化方式等,需要学生具备扎实的基础与灵活运用的能力。
12. 【答案】甲苯 取代反应 羰基和碳碳双键 C9H10O2N 吸收生成的氯化氢,提高反应物的转化率
【解析】解:(l)根据上面的分析可知,A为,A的化学名称是甲苯;A与氯气发生取代生成B,反应的化学方程式为,
故答案为:甲苯;;
(2)根据上面的分析可知,D发生取代生成E,D生成E的反应类型为取代反应,根据F的结构简式可知,F中能与氢气发生加成反应的官能团名称为羰基和碳碳双键,故答案为:取代反应;羰基和碳碳双键;
(3)根据C的结构简式可知,C的分子式为C9H10O2N;一定条件下,C能发生缩聚反应,化学方程式为,
故答案为:C9H10O2N;;
(4)B和C发生取代生成D,同时有氯化氢生成,K2CO3具有碱性,用碳酸钾可以吸收生成的氯化氢,提高反应物的转化率,
故答案为:吸收生成的氯化氢,提高反应物的转化;
(5)X是C的同分异构体,根据条件①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2,即含有一个或两取代基,②含有硝基,③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1,结合C的结构简式可知符合条件的X的结构简式为,
故答案为:;
(6)用2,6-二甲基苯酚与ClCH2COOCH2CH3在K2CO3的条件下生成,再碱性水解、酸化得,再与SOCl2发生取代得,合成路线为,
故答案为:。
根据A的化学式及B的结构简式可知,A与氯气发生取代生成B,则A为,B和C发生取代生成D,同时有氯化氢生成,用碳酸钾可以吸收生成的氯化氢,D发生取代生成E,F发生还原反应生成G,
(5)X是C的同分异构体,根据条件①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2,即含有一个或两取代基,②含有硝基,③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1,结合C的结构简式可书写出符合条件的X的结构简式;
(6)用2,6-二甲基苯酚与ClCH2COOCH2CH3在K2CO3的条件下生成,再碱性水解、酸化得,再与SOCl2发生取代得,据此答题。
本题考查有机物的合成,涉及有机物命名、官能团识别、有机反应方程式书写、有机反应类型、同分异构体、化学键、合成路线设计等,熟练掌握官能团的性质与转化,是对学生综合能力的考查。
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