2021年湖北省新高考“八省联考”高考化学适应性试卷-解析版
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2021年湖北省新高考“八省联考”高考化学适应性试卷
一、单选题(本大题共15小题,共45.0分)
1.科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用.生产一次性医用口罩的主要原料为
聚丙烯树脂.下列说法错误的是()
A. 聚丙烯结构简式为
B. 由丙烯合成聚丙烯的反应类型为缩聚反应
C. 聚丙烯为热塑性合成树脂
D. 聚丙烯在自然环境中不容易降解
【答案】B
【解析】解:A.聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得,结构简式为
,故A正确;
B.丙烯中含有C=C能发生加聚反应,用丙烯通过发生加聚反应就能合成聚丙烯,故B 错误;
C.由聚丙烯的结构可知聚丙烯为线型结构,加热时熔化,冷却后变成固体,是热塑性塑料,故C正确;
D.聚丙烯结构中化学键为单键,不易被氧化、不能水解,因此聚丙烯在自然环境中不容易降解,故D正确;
故选:B。
A.聚丙烯由丙烯(CH2=CHCH3)通过加聚反应制得,结构单元的主链上应该含有2个C 原子;
B.丙烯中含有C=C能发生加聚反应,缩聚反应有小分子生成;
C.从加热时熔化,冷却后变成固体,加热后又可以熔化,冷却后又变成固体叫热塑性;
D.聚丙烯结构中化学键为单键,不易被氧化、不能水解。
本题考查了聚丙烯结构、性质,加聚反应、缩聚反应的概念、反应特点、热塑性塑料等,侧重于基础知识的考查,题目难度不大,注意基础知识的积累。
2. 14C的衰变反应为 14C→14X+0e,其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半
A. 614C 与 z 14
X 互为同位素 B. 614C 与 z 14X 的中子数相同
C. 612C 和 614C 的价层轨道电子数相差2
D. 某考古样品中 614C 的量应为其11460年前的1
4
【答案】D
【解析】解:A.由 614C 的衰变反应为 614C →z 14X+−10e ,可知z =7,X 为N , 614C 与 z 14X 质
子数不相同,不互为同位素,故A 错误;
B. 614C 与 z 14X 的中子数分别为14−6=8、14−7=7,中子数不同,故B 错误;
C. 612C 和 614C 的核外电子数均为6,
核外电子排布相同,价层轨道电子数相同,故C 错误; D.根据半衰期的定义,反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间,某考古样品中 614C 的量应为其5730年前的1
2,114604
=5730×12,为5730×2=11460年前的1
4,故D
正确; 故选:D 。
A.由 614C 的衰变反应为 614C →z 14X+−10e ,可知z =7,X 为N ,同位素是指质子数相同中
子数不同的同种元素的不同原子; B.原子中质量数=质子数+中子数;
C.主族元素原子的最外层电子数为价层电子;
D.半衰期是反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间,据此计算。
本题考查了原子结构、原子衰变过程分析判断、微粒数的关系等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
3. N A 为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A. 1molH 2S 分子中,S 原子的价层电子对数目为4N A
B. 标准状况下,2.24L 环己烷的分子数为0.1N A
C. 1L0.01mol ⋅L −1
溶液中,
和
的离子数目之和为0.01N A
D. 电极反应LiFePO 4−xe −=xLi ++Li 1−x FePO 4,每转移1mol 电子释放2N A 个Li +
=4,所以1molH2S分子【解析】解:A.价层电子对数等于σ键+孤电子对数=2+6−2×1
2
中,S原子的价层电子对数目为4N A,故A正确;
B.标况下环己烷为液体,不能使用气体摩尔体积,故B错误;
C.依据物料守恒可知:1L0.01mol⋅L−1溶液中,
的总物质的量为0.01mol,所以和的离子数目之和小于0.01N A,
故C错误;
D.据电极反应式可知,转移xe−释放x个Li+,则每转移1mol电子释放N A个Li+,故D错误。
故选:A。
A.价层电子对数等于σ键+孤电子对数据此计算;
B.气体摩尔体积使用对象为气体;
C.依据物料守恒判断;
D.依据电极反应式可知,转移xe−释放x个Li+。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,题目难度中等,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键,注意物料守恒在计算中的应用。
4.不能正确表示下列反应的离子方程式是()
A. 将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中:Br2+H2O+SO32−=2Br−+2H++SO42−
B. 将足量Fe2(SO4)3溶液滴入Mg(OH)2浊液中:2Fe3++3Mg(OH)2=2Fe(OH)3+
3Mg2+
C. 将过量SO2通入K2S溶液中:5SO2+2S2−+2H2O=3S↓+4HSO3−
D. 将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热:CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++
2OH−→△CH2OH(CHOH)4COO−+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O
【解析】解:A.将少量溴水滴入过量Na2SO3溶液中,离子方程式:Br2+H2O+3SO32−= 2Br−+2HSO3−+SO42−,故A错误;
B.向Mg(OH)2浊液中滴入FeCl3溶液的离子反应为3Mg(OH)2(s)+2Fe3+⇌
2Fe(OH)3(s)+3Mg2+,故B正确;
C.向硫化钾溶液中通入过量SO2,该反应的离子方程式为:2S2−+5SO2+2H2O=3S↓+4HSO3−,故C正确;
D.将葡萄糖溶液与足量银氨溶液共热,离子方程式:CH2OH(CHOH)4CHO+
2[Ag(NH3)2]++2OH−→△CH2OH(CHOH)4COO−+NH4++2Ag↓+3NH3+H2O,故D正确。
故选:A。
A.溴水少量,反应生成硫酸根离子和溴离子、亚硫酸氢根离子;
B.发生沉淀的转化,氢氧化铁比氢氧化镁更难溶;
C.硫化钾与过量二氧化硫反应生成硫单质和亚硫酸氢钾;
D.葡萄糖含醛基,能够与银氨溶液发生银镜反应。
本题考查了离子方程式的书写判断,为高考的高频题,题目难度中等,注意掌握离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等。
5.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大.W是宇宙中最丰富的元素,W2X是
维持生命过程的必需物质,WY可用于玻璃的刻蚀,ZX2是酸雨的主要形成原因之一,室温下化合物ZY4是气体.下列说法错误的是()
A. Y的第一电离能在四种元素中最大
B. W2X和ZX2的中心原子分别为sp3和sp2杂化
C. W2X的沸点高于W2Z的沸点
D. ZY4分子中原子均为8电子结构
【答案】D
【解析】解:A.主族元素中,同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势(ⅡA族、VA族高于同周期相邻元素的),同主族自上而下第一电离能减小,H元素第一电离能比较大,仅小于O、N、F的,四种元素中F的第一电离能最大,故A正确;
B.H2O的中心原子O原子形成2个O−H键,含有2对孤电子对,O原子杂化轨道数目
采取sp2杂化,故B正确;
C.H2O分子之间形成氢键,其沸点高于H2S的,故C正确;
D.SF4分子中F原子最外层为8电子结构,但S原子最外层电子数为6+4=10,故D 错误;
故选:D。
短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大,W是宇宙中最丰富的元素,W2X是维持生命过程的必需物质,WY可用于玻璃的刻蚀,ZX2是酸雨的主要形成原因之一,则W为H元素,X为O元素,Y为F元素,Z为S元素,W2X是H2O、WY是HF、ZX2是SO2。
本题考查物质与元素推断、元素周期律,熟练掌握元素化合物知识,注意同周期第一电离能变化异常情况、氢键对物质性质的影响。
6.最新文献报道,有机小分子可催化多氟芳烃的取代反应,机理如图所示。
下列说法
错误的是()
A. 2是催化剂
B. 4和7都是反应中间体
C. 2向4的转化过程中有非极性键与极性健的断裂与形成
D. 5为时,1是
【答案】C
【解析】解:A.物质2在反应第一步加入,且在最后又生成,反应前后的质量不变,物
B.物质4、7均在反应过程中生成,且是下一步的反应物,可知物质4、7是反应中间体,故B正确;
C.对比物质的结构可知,2向4的转化过程中C−F键断裂,形成了C−N键,只有极性健的断裂与形成,没有非极性的断裂与形成,故C错误;
D.若5为,则X为,故1是,
故D正确;
故选:C。
有机小分子可催化多氟芳烃的取代反应,根据流程示意图可知,物质3、5是整个过程的反应物,物质1、6是整个过程的生成物,物质2是催化剂,物质4、7是反应中间体,整个过程表示为:
物质2物质1+物质6。
物质3+物质5→
本题考查有机物的合成,关键是正确判断流程中反应物、生成物、中间体、催化剂,题目侧重考查学生信息获取能力、分析能力。
7.关于有机化合物,下列说法错误的是()
A. 分子式为C14H18O2
B. 含有2个手性碳原子
C. 可与热的新制氢氧化铜悬浊液反应
D. 该有机物的同分异构体中无芳香族化合物
【答案】D
【解析】解:A.由结构可知,有机物含有14个C原子、2个O原子,不饱和度为6,故H原子数目为:2×14+2−6×2=18,故分子式为C14H18O2,故A正确;
B.该有机物分子含有2个手性碳原子,如图中标有“∗”的碳原子为手性碳原子:
,故B正确;
D.苯环的不饱和度为4,而该有机物不饱和度6,该有机物的同分异构体中存在芳香族化合物,故D错误;
故选:D。
A.交点、端点为碳原子,用氢原子饱和碳的四价结构,或利用不饱和度计算氢原子数目;
B.连接4个不同原子或原子团的碳原子是手性碳原子;
C.有机物含有醛基;
D.苯环的不饱和度为4,而该有机物不饱和度6。
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点和常见题型,侧重考查学生的分析能力,注意把握有机物的官能团的性质以及结构特点,注意对不饱和度的理解与灵活运用。
8.下列实验操作或装置正确的是()
蒸发除去苯甲酸中
的乙醇除去水中的苯
酚
实验室纯化工业乙酸乙
酯
用氢氧化钠溶液滴
定醋酸溶液
A B C D
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】解:A.苯甲酸与乙醇互溶,应蒸馏分离,不能选蒸发,故A错误;
B.苯酚在水中溶解度不大,苯酚微溶于水,形成乳浊液,则过滤不能分离,故B错误;
C.乙酸乙酯的沸点较低,图中蒸馏可纯化工业乙酸乙酯,故C正确;
D.NaOH与玻璃中二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠,应选碱式滴定管,故D错误;故选:C。
A.苯甲酸与乙醇互溶;
B.苯酚在水中溶解度不大,苯酚微溶于水,形成乳浊液;
C.乙酸乙酯的沸点较低;
D.NaOH与玻璃中二氧化硅反应生成具有粘合性的硅酸钠。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、混合物分离提纯、中和
题目难度不大。
9.B和Al为同族元素,下列说法错误的是()
A. BF3和AlF3都可以与F−形成配位键
B. H3BO3为三元酸,Al(OH)3呈两性
C. 共价键的方向性使晶体B有脆性,原子层的相对滑动使金属Al有延展性
D. B和Al分别与N形成的共价晶体,均具有较高硬度和熔点
【答案】B
【解析】解:A.BF3和AlF3中B和Al均有空轨道,F−有孤电子,因此和都可以与形成配位键,故A正确;
B.H3BO3为一元弱酸,电离方程式为H3BO3 +H2O⇌B(OH)4−+H+,Al(OH)3为两性氢氧化物,具有两性,故B错误;
C.晶体B为共价晶体,共价键的方向性使晶体B有脆性,Al为金属晶体,原子层的相对滑动使金属Al有延展性,故C正确;
D.B和Al分别与N通过共价键形成共价晶体,形成的晶体为空间网状结构,共价晶体具有较高硬度和熔点,故D正确;
故选:B。
A.B和Al均有空轨道,F−有孤电子,可以相互形成配位键;
B.H3BO3为一元弱酸,Al(OH)3为两性氢氧化物;
C.晶体B为共价晶体,形成的化学键为共价键,Al为金属晶体,形成的化学键为金属键;
D.B和Al分别与N通过共价键形成共价晶体。
本题考查了化学键形成与性质、晶体结构和类型判断、验证结构等知识点,掌握基础是解题关键,题目难度不大。
10.研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原
理如图所示。
下列说法错误的是()
A. 加入HNO3降低了正极反应的活化能
B. 电池工作时正极区溶液的pH降低
C. 1molCH3CH2OH被完全氧化时有3molO2被还原
D. 负极反应为CH3CH2OH+3H2O−12e−=2CO2+12H+
【答案】B
【解析】解:A.由分析知,HNO3在正极起催化作用,作催化剂,则加入HNO3降低了正极反应的活化能,故A正确;
B.电池工作时正极区的总反应为O2+4e−+4H+=2H2O,则溶液中氢离子浓度减小,pH增大,故B错误;
C.根据得失电子守恒可知,1molCH3CH2OH被完全氧化时,转移12mol电子,则有3molO2被还原,故C正确;
D.由分析知,负极反应为CH3CH2OH+3H2O−12e−=2CO2+12H+,故D正确;
故选:B。
该电池为惰性电极构成的燃料电池,乙醇燃料电池中,通入乙醇的一极为负极,电极反应式为:CH3CH2OH+3H2O−12e−=2CO2+12H+,通入氧气的一极为正极,由工作原理图可知,正极发生反应HNO3+3e−+3H+=NO↑+2H2O,4NO+3O2+2H2O=
4HNO3,二者加合可得O2+4e−+4H+=2H2O,则HNO3在正极起催化作用,据此分析解答。
本题考查了原电池原理的应用,涉及乙醇酸性燃料电池的工作原理和电极反应式的书写,侧重考查学生分析能力和解决问题的能力,注意电化学原理的分析与应用,题目难度中等。
11.下列实验的现象描述和结论都正确的是()
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】A
【解析】解:A.过氧化钠与水反应生成氧气,氧气可使带火星的木条复燃,则操作、现象、结论均合理,故A正确;
B.发生沉淀的转化,由操作和现象可知K sp(AgCl)>K sp(AgI),故B错误;
C.乙烯与溴发生加成反应,苯不能,溶液褪色的原理不同,故C错误;
D.高锰酸钾过量,不能褪色,应使高锰酸钾不足,改变草酸的浓度探究浓度对速率的影响,故D错误;
故选:A。
A.过氧化钠与水反应生成氧气,氧气可使带火星的木条复燃;
B.发生沉淀的转化;
C.乙烯与溴发生加成反应,苯不能;
D.高锰酸钾过量,不能褪色。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、沉淀生成、反应速率、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
12.在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。
下列说法错
A. 该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B. 该配离子中铜离子的配位数是4
C. 基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1
D. 该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
【答案】A
【解析】解:A.根据结构可知,该配离子中的N原子和O原子可与水分子中的H形成氢键,水分子中的O原子也可与配离子中的H形成氢键,故A错误;
B.根据配离子的结构可知,铜离子的配位数为4,故B正确;
C.根据铜离子的电子排布式可知,基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1,故C正确;
D.根据同周期主族元素的电负性由左向右逐渐增大,同主族元素的电负性由上向下逐渐减小,所以该配离子中的非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H,故D正确;故选:A。
A.N原子和O原子可与水分子中的H原子形成氢键,水分子中的O原子也可与配离子中的H原子形成氢键;
B.根据配离子的结构可知,铜离子形成4个共价键;
C.基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1;
D.根据同周期主族元素的电负性由左向右逐渐增大,同主族元素的电负性由上向下逐渐减小。
本题考查较为综合,涉及配位键,元素周期律以及氢键等知识,难度中等,本题注意配位键的形成条件,把握元素周期的递变规律,为该题的主要考点,也是易错点,学习中注意相关知识的积累。
13.已知Ni x Mg1−x O晶体属立方晶系,晶胞边长a。
将Li+掺杂到该晶胞中,可得到一种
高性能的p型太阳能电池材料,其结构单元如图所示。
假定掺杂后的晶胞参数不发生变化,下列说法正确的是()
A. 该结构单元中O原子数为3
B. Ni和Mg间的最短距离是√2
2
a
C. Ni的配位数为4
D. 该物质的化学式为Li0.5Mg1.12Ni2.38O4
【答案】B
【解析】解:A.由均摊法可知该结构中的O原子数为:1+12×1
4
=1+3=4,故A错误;
B.由图可知,Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半,即1
2√a2+a2=√2
2
a,故B
正确;
C.由晶胞可知Ni的配位数为6,故C错误;
D.1个晶胞中的Li的个数为1×1
2=0.5,Mg的个数为2×1
2
+1×1
8
=1.125,Ni的个数
为7×1
8+3×1
2
=2.375,O的个数为4,因此该物质的化学式为Li0.5Mg1.125Ni2.375O4,
故D错误;
故选:B。
A.结构中的O原子数位于棱心,;
B.由图可知,Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半;
C.由晶胞可知Ni位于3个面心和7顶点上;
D.根据均摊法,顶点上的被8个晶胞均分,面心上的被2个晶胞均分,棱心上的被4个晶胞所均分,体心上的完全被晶胞占有,据此分析解答。
本题是对物质结构与性质的考查,为高频考点,侧重于学生的分析、计算能力的考查,题目涉及晶胞计算,是对学生综合能力的考查,难度中等。
14.水泥是人类最伟大的发明之一,主要成分为硅酸三钙(3CaO⋅SiO2)。
将其与适量的
水反应,形成相互交联的结构,反应式如下2(3CaO⋅SiO2)+6H2O=3CaO⋅2SiO2+
3H2O+3Ca(OH)2△H<0。
但是,需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。
我国三峡大坝的建设者在全世界首创了以冰代水的浇灌方法,有效解决了这一问题,保证了大坝建筑质量。
下列说法错误的是()
A. 水泥由黏土和石灰石等研磨、煅烧制得
B. 水泥生产过程中加入石膏,可以调节水泥的硬化速率
C. 水的作用是提供结晶水以稳定交联结构
D. 以冰代水的优点是减少了热膨胀及水蒸气的产生
【答案】D
【解析】解:A.水泥是以石灰石和粘土为主要原料,经破碎、配料、磨细制成生料,然后喂入水泥窑中煅烧成熟料,再将熟料加适量石膏磨细而成,故A正确;
B.石膏的主要成分为硫酸钙的水合物,水泥生产过程中加入石膏,可以调节水泥的硬化速率,故B正确;
C.依据方程式(3CaO⋅SiO2)+6H2O=3CaO⋅2SiO2+3H2O+3Ca(OH)2可知水的作用
是提供结晶水以稳定交联结构,故C正确;
D.水泥和水反应为放热反应,冰代水时,冰融化时会吸收大量的热,从而降低环境温度,促进反应正向进行,但是不会减少水蒸气的产生,故D错误。
故选:D。
A.水泥是以黏土和石灰石为主要原料生产;
B.制造水泥时需要加入石膏调节水泥的硬化速率;
C.依据水泥与水反应方程式解答;
D.水泥和水反应为放热反应,冰代水时,冰融化时会吸收大量的热。
本题考查了水泥的制备和性质,明确水泥制备需要原料,准确把握题干中信息是解题关键,题目难度中等,侧重考查学生对题干信息提取能力。
15.25℃时,按如表配制两份溶液。
下列说法错误的是()
A. 溶液Ⅰ中,c(A−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−)
=10
B. Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0,说明K a(HA)
K a(HB)
C. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(Na+)+c(H+)=c(A−)+c(B−)+c(OH−)
D. 混合Ⅰ和Ⅱ:c(HA)>c(HB)
【答案】B
【解析】解:A.溶液ⅠpH=5.0呈酸性,c(H+)>c(OH−),电荷关系为c(Na+)+c(H+)= c(OH−)+c(A−),所以c(A−)>c(Na+)>c(H+)>c(OH−),故A正确;
B.溶液Ⅰ为物质的量浓度相等的HA和NaA的混合溶液,HA的电离微弱,则c(A−)≈
=c(H+)=10−pH=10−5.0,同理K a(HB)=10−4.0,所c(HA),此时K a(HA)=c(A−)⋅c(H+)
c(HA)
=10−1.0=0.1,故B错误;
以Ⅰ和Ⅱ的pH相差1.0时,K a(HA)
K a(HB)
C.合Ⅰ和Ⅱ时,溶液为HA、NaA、HB和NaB的混合溶液,电荷关系为c(Na+)+c(H+)= c(A−)+c(B−)+c(OH−),故C正确;
D.由选项B的分析可知,K a(HA)=10−=10−5.0,K a(HB)=10−4.0,则酸性:HB>HA,混合Ⅰ和Ⅱ时HA、NaA、HB和NaB的物质的量浓度相等,混合溶液呈酸性,所以HA 的电离小于HB,即c(HA)>c(HB),故D正确;
故选:B。
A.溶液ⅠpH=5.0呈酸性,c(H+)>c(OH−),结合电荷守恒关系式解答;
B.溶液Ⅰ为物质的量浓度相等的HA和NaA的混合溶液,HA的电离微弱,则c(A−)≈
=c(H+),同理溶液Ⅱ为物质的量浓度相等的HB和c(HA),此时K a(HA)=c(A−)⋅c(H+)
c(HA)
NaB的混合溶液K a(HB)=c(H+);
C.混合Ⅰ和Ⅱ时,溶液为HA、NaA、HB和NaB的混合溶液,结合电荷关系分析;
D.根据电离平衡常数分析HA和HB的酸性强弱,酸性越强电离程度越大,酸的浓度越小。
本题考查酸碱混合溶液定性判断和怕H计算,侧重考查信息获取和运用及计算能力,明确电离平衡常数计算方法、电离平衡常数与酸性强弱的判断是解本题关键,弱电解质的电离及电荷守恒关系式的应用,题目难度不大。
二、实验题(本大题共1小题,共14.0分)
16.无水FeCl3是常用的芳香烃取代反应催化剂,它具有易水解、易升华的性质.铁粉与
氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如图所示。
E 和G 用来收集产物.回答下列问题:
(1)通入氯气后,A 中观察到有酸雾产生,C 中P 2O 5的作用是 ______ 。
(2)在E 、G 处收集产物是利用了FeCl 3 ______ 的性质。
(3)实验过程中若F 处出现堵塞,则在B 处可观察到的现象是 ______ .可通过 ______ (填简单操作),使实验能继续进行。
(4)Ⅰ中反应的离子方程式为 ______ 。
(5)某同学用5.60g 干燥铁粉制得无水FeCl 3样品13.00g ,该次实验的产率是 ______ 。
(6)实验室中还常用SOCl 2与FeCl 3⋅6H 2O 晶体共热制备无水FeCl 3,其化学反应方程式为 ______ 。
检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl 2的试剂是 ______ 。
【答案】除去酸雾 易升华 有气泡产生 适当加热F 处 Cl 2+2OH −=Cl −+ClO −+H 2O 80.00% 6SOCl 2+FeCl 3⋅6H 2O =FeCl 3+12HCl +6SO 2 铁氰化钾溶液
【解析】解:(1)由分析可知,C 中五氧化二磷的作用是除去酸雾;
故答案为:除去酸雾;
(2)在E 、G 处收集产物是利用了氯化铁易升华的性质;
故答案为:易升华;
(3)实验过程中若F 处出现堵塞,则氯气将到达B 处,看到有气泡产生,然后进入NaOH 溶液中与NaOH 反应;氯化铁易升华,则可通过适当加热F 处,使实验能继续进行; 故答案为:有气泡产生;适当加热F 处;
(4)I 中未反应完的氯气和氢氧化钙反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl 2+2OH −=Cl −+ClO −+H 2O ;
故答案为:Cl 2+2OH −=Cl −+ClO −+H 2O ;
(5)由2Fe +3Cl 2−
△ 2FeCl 3可知,每2molFe 反应生成2molFeCl 3,则5.60g(0.1mol)干燥
铁粉理论上可制得0.1molFeCl 3,质量为0.1mol ×162.5g/mol =16.25g ,因此该次实验的产率是13.00g 16.25g ×100%=80.00%;
故答案为:80.00%;
(6)若直接加热FeCl 3⋅6H 2O ,氯化铁会水解得到氢氧化铁和HCl ,HCl 挥发,促进氯化
铁水解,最终得到氢氧化铁,实验室常用SOCl2与FeCl3⋅6H2O晶体共热制备无水FeCl3,说明该过程产生了HCl抑制了氯化铁的水解,结合原子守恒可知该反应的化学方程式为6SOCl2+FeCl3⋅6H2O=FeCl3+12HCl+6SO2;亚铁离子与铁氰化钾相遇产生蓝色沉淀,因此检验水合三氯化铁原料中是否存在FeCl2的试剂是铁氰化钾溶液.
故答案为:6SOCl2+FeCl3⋅6H2O=FeCl3+12HCl+6SO2;铁氰化钾溶液.
潮湿的氯气通过浓硫酸时,潮湿的氯气中有氯化氢,故C中五氧化二磷的作用是除去酸雾,干燥的氯气和铁粉在D中反应生成氯化铁,因氯化铁易升华,到达E、G后重新凝华收集得到氯化铁,反应不完的氯气用I中NaOH溶液吸收,H中无水氯化钙防止I中水蒸气进入G中使氯化铁水解.
本题考查了制备实验方案的设计,无机物质的制备,常与物质分离与提纯联系在一起,要根据目标物质的性质和特点来选择适宜的制备、分离方法.
三、简答题(本大题共3小题,共41.0分)
17.熟地吡喃酮是从中药熟地中提取的有效成分,化合物F是合成熟地吡喃酮的一种中
间体,合成路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)F中含氧官能团的名称是______ 。
(2)A→B的反应类型为______ 。
(3)C的核磁共振氢谱有______ 组吸收峰。
(4)D的结构简式是______ 。
(5)E和F______ 同分异构体。
(填“是”或“不是”)
(6)化合物是合成抗菌药磺胺甲唑的一种中间体,写出以乙
二酸和丙酮()为原料合成该化合物的反应方程式______ 。
(其他无机及有机试剂任选)
【答案】羟基、醚键取代反应(或酯化反应
) 6 是
【解析】解:(1)F的结构简式为,F中含氧官能团的名称是:羟
基、醚键,
故答案为:羟基、醚键;
(2)A→B是羧基与甲醇发生的酯化反应,也属于取代反应,
故答案为:取代反应(或酯化反应);
(3)C存在如图所示对称结构:,−C2H5中有2种氢,−OCH3中
有1种氢,−CH2COOCH3中有2种氢,苯环上有1种氢,故C的核磁共振氢谱有6组吸收峰,
故答案为:6;
(4)对比C、E的结构,结合给予的反应信息,可知C中苯环上氢原子被取代生成D,D再发生取代反应成环而生成E,故D为,
故答案为:;
(5)E和F的分子式相同,E发生结构异构化生成F,E和F是同分异构体,
故答案为:是;
(6)由与反应生成,乙二酸与乙醇反应生成,合成路线为:
,
故答案为:。
A与甲醇发生酯化反应生成B,对比B、C的结构可知,B中溴原子被乙基取代生成C,B→C发生取代反应,对比C、E的结构,结合给予的反应信息,可知C中苯环上氢原子被取代生成D,D再发生取代反应成环而生成E,故D为
,D→E的过程中还有CH3OH生成,E发生结构异构化生成F;
(6)由与反应生成,乙二酸与乙醇反
应生成。
本题考查有机物的合成,涉及官能团识别、有机反应类型、核磁共振氢谱、同分异构体、
合成路线设计等。
对比有机物的结构明确发生的反应,是有机化学基础的综合考查,题目侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。
18.甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:
①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ⋅mol−1
②CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H=−41kJ⋅mol−1
恒定压强为100kPa时,将n(CH4):n(H2O)=1:3的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式:______ 。
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应,下列叙述正确的是______ 。
(填标号)
A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快
B.恒温、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数增大,反应速率加快
C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快
D.加入合适的催化剂,降低反应温度也能实现单位时间转化率不变
(3)系统中H2的含量,在700℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值的
原因:
①低于700℃,______ ;
②高于700℃,______ 。
(4)已知投料比为n(CH4):n(H2O)=1:3的混合气体,p=100kPa。
600℃时,CH4。