北京市东城区达标名校2019年高考一月大联考化学试卷含解析
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北京市东城区达标名校2019年高考一月大联考化学试卷
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列实验设计能够成功的是
A.除去粗盐中含有的硫酸钙杂质
B.检验亚硫酸钠试样是否变质
C.证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强
D.检验某溶液中是否含有Fe2+
2.短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,化合物M、N均由这四种元素组成,且M的相对分子质量比N小16。
分别向M和N中加入烧碱溶液并加热,二者均可产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
将M溶液和N溶液混合后产生的气体通入品红溶液中,溶液变无色,加热该无色溶液,无色溶液又恢复红色。
下列说法错误的是
A.简单气态氢化物的稳定性:Y>X
B.简单离子的半径:Z>Y
C.X和Z的氧化物对应的水化物都是强酸
D.X和Z的简单气态氢化物能反应生成两种盐
3.实验小组从富含NaBr的工业废水中提取Br2的过程主要包括:氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。
已知:可能用到的数据信息和装置如下。
下列说法错误的是
A.实验时,①的废水中出现红色
B.②的作用是吸收尾气,防止空气污染
C.用③进行萃取时,选择CCl4比乙苯更合理
D.④中温度计水银球低于支管过多,导致Br2的产率低
4.常温下,0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是
A.该溶液pH=7 B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
C.HA为强酸D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
5.如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。
该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时,O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。
下列说法正确的是()
A.电池内的O2—由电极甲移向电极乙
B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2O
C.当甲电极上有1molN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应
D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
6.设N A为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.10gNH3含有4N A个电子
B.0.1mol铁和0.1mol铜分别与0.1 mol氯气完全反应,转移的电子数均为0.2N A
C.标准状况下,22.4 L H2O中分子数为N A 个
D.1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有0.1N A个CO32-
7.我国科学家开发的一种“磷酸钒锂/石墨离子电池”在4.6V电位区电池总反应为:Li3C6+
V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3。
下列有关说法正确的是
A.该电池比能量高,用Li3V2(PO4)3做负极材料
B.放电时,外电路中通过0.1 mol电子M极质量减少0.7 g
C.充电时,Li+向N极区迁移
D.充电时,N极反应为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3
8.下列实验中,依托图示实验装置不能实现的是()
A.用CCl4萃取碘水中的碘
B.用NaOH溶液除去溴苯中的溴
C.用饱和食盐水分离硬脂酸钠与甘油
D.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素成的化合物,d是淡黄色粉末,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法错误的是
A.简单离子半径:Z<Y
B.d中既含有离子键又含有共价键,其中阳离子和阴离子的数目之比为2:1
C.简单气态氢化物的热稳定性:Y>X
D.由上述4种元素组成的化合物的水溶液一定显酸性
10.下列有关物质的用途,说法不正确
...的是()
A.水玻璃是建筑行业常用的一种黏合剂
B.碳酸钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一
C.硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”
D.金属钠可以与钛、锆、铌、钽等氯化物反应置换出对应金属
11.T℃下,三种硫酸盐MSO4,(M表示Pb2+或Ba2+或Sr2+)的沉淀溶解平衡曲线如图所示。
已知
pM=-lgc(M),p(SO42-)=-lgc(SO42-)。
下列说法正确的是()
A.BaSO4在任何条件下都不可能转化成PbSO4
B.X点和Z点分别是SrSO4和BaSO4的饱和溶液,对应的溶液中c(M)=c(SO42-)
C.在T o C时,用0.01mol.L-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是0.01mol.L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Sr2+先沉淀
D.T o C下,反应PbSO 4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为102.4
12.短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物n 是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,另一种产物q 是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。
下列说法正确的是()
A.a、c、d三种元素形成的化合物一定会抑制水的电离
B.原子半径:a<b<c<d
C.b、c、d 的简单氢化物的热稳定性依次增强
D.m、n、q 三种物质均为共价化合物
13.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。
将H2S和空气的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。
下列说法错误的是()
A.在图示的转化中,Fe3+和CuS是中间产物
B.在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
C.图示转化的总反应是2H2S+O22S+2H2O
D.当有1molH2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0.5mol
14.下列实验操作对应的现象不符合事实的是()
A.向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液颜色变红
B.将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,氯化钾晶体先析出
C.向装有10 mL溴水的分液漏斗中加入5 mL正己烷,光照下振荡后静置,应该为萃取后分层,下层无色,上层有色
D.将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟
15.《天工开物》中对制造染料“蓝靛”的叙述如下:“凡造淀,叶与茎多者入窖,少者入桶与缸。
水浸七日,其汁自来。
每水浆一石,下石灰五升,搅冲数十下,淀信即结。
水性定时,淀沉于底…其掠出浮沫晒干者曰靛花。
”文中没有涉及的实验操作是
A.溶解B.搅拌C.升华D.蒸发
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.Ⅰ、研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验,装置如图(a为活塞,加热及固定装置已略去)。
(1)连接仪器、___、加药品后,打开a,然后滴入浓硫酸,加热;
(2)铜与浓硫酸反应制备SO2的化学方程式是___;
(3)品红溶液中的实验现象是___;
(4)从高锰酸钾溶液中观察到的现象说明SO2具有___性。
Ⅱ、上述实验中NaOH 溶液用于吸收剩余的SO2生成Na2SO3,Na2SO3是抗氧剂。
向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色。
(1)写出在碱性溶液中Br2氧化Na2SO3的离子方程式___
(2)反应后的溶液含有SO32-、SO42-、Br-、OH-等阴离子,请填写鉴定其中SO42-和Br-的实验报告。
___
限选试剂:2mol·L-1HCl;1mol·L-1H2SO4;lmol·L-1BaCl2;lmol·L-1Ba(NO3)2;0.1mol·L-1AgNO3;CCl4;新制氯水。
编号实验操作预期现象和结论
步骤①
取少量待测液加入试管中,加入过
量的2mol·L-1盐酸,再滴加
有生成,证明待测液中SO42-
步骤②取出步骤①中适量上层清液于试管
中,加入适量氯水,再加入,
振荡,静置。
下层液体呈,证明待测液中含
Br-。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要的化工原料。
已知:
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),该反应属于_________反应(填“反应类型”).
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,写出该反应的化学方程式________________。
(3)写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式________________________________。
①含相同官能团;②不属于酚类;③苯环上的一溴代物只有一种。
(4)已知由异丁烯的一种同分异构体A,经过一系列变化可合成物质,其合成路线如图:
①条件1为_____________;
②写出结构简式:A_____________;B____________。
(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,写出该二聚物的名称__________。
异丁烯二聚时,还会生成其他的二聚烯烃类产物,写出其中一种链状烯烃的结构简式________________________________。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.NiCl2是化工合成中最重要的镍源,在实验室中模拟工业上以金属镍废料(含Fe、Al等杂质)为原料生产NiCl2的工艺流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH
氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Ni(OH)2
开始沉淀的pH 2.1 6.5 3.7 7.1
沉淀完全的pH 3.3 9.7 4.7 9.2
(1)为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取的措施有__________(写一条即可)。
(2)加入H2O2时发生主要反应的离子方程式为__________。
(3)“调pH”时,控制溶液pH的范围为__________。
(4)“沉镍”过程中,若滤液A中c(Ni2+)=1.0mol/L,欲使100mL该滤液中的Ni2+沉淀完全[即溶液中c(Ni2+)≤1.0×10-5],则需用托盘天平称取Na2CO3固体的质量至少为_____g。
(已知K sp(NiCO3)=6.5×10-6,忽略溶液体积的变化)
(5)流程中由溶液得到NiCl2·6H2O的实验操作步骤依次为______、过滤、洗涤、干燥。
19.(6分)叶酸是维生素B族之一,可以由下列甲、乙、丙三种物质合成。
(1)甲中显酸性的官能团是_______________(填名称)。
(2)下列关于乙的说法正确的是__________________(填序号)。
a.分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5 b.属于芳香族化合物
c.既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应d.属于苯酚的同系物
(3)丁是丙的同分异构体,且满足下列两个条件,丁的结构简式为________________。
a.含有b.在稀硫酸中水解有乙酸生成
(4)甲可以通过下列路线合成(分离方法和其他产物已经略去):
①步骤I的反应类型是______________________。
②步骤I和Ⅳ在合成甲过程中的目的是____________________。
③步骤Ⅳ反应的化学方程式为___________________________________。
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.D
【解析】
【详解】
A选项,除去粗盐中含有的硫酸钙杂质,先加氯化钡,在加碳酸钠,碳酸钠不仅除掉钙离子,还要除掉开始多加的钡离子,故A错误;
B选项,检验亚硫酸钠试样是否变质,先加足量盐酸,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,则试样已变质,故B错误;
C选项,证明酸性条件H2O2的氧化性比I2强,应向碘化钠溶液中加30%过氧化氢和稀盐酸溶液,再加淀粉,变蓝,则氧化性:H2O2 > I2,故C错误;
D选项,检验某溶液中是否含有Fe2+,先加KSCN溶液,无现象,再加氯水,溶液变红色,溶液中含有亚铁离子,故D正确;
综上所述,答案为D。
2.C
【解析】
【分析】
依题意可知,M是NH4HSO3,N是NH4HSO4,故元素R、X、Y、Z依次为H、N、O、S,据此分析。
【详解】
依题意可知,M是NH4HSO3,N是NH4HSO4,故元素R、X、Y、Z依次为H、N、O、S。
A、H2O的热稳定性比NH3强,选项A正确;
B、S2-的半径比O2-的大,选项B项正确;
C、HNO3、H2SO4均是强酸,但是,HNO2、H2SO3均是弱酸,选项C错误;
D、NH3和H2S可反应生成(NH4)2S、NH4HS两种盐,选项D正确。
答案选C。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
A. ①中发生反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反应产生了红棕色的Br2单质,因此实验时,①的废水由无色变为红色,A正确;
B. ②中盛有NaOH溶液,NaOH是碱,可以与Cl2、Br2发生反应,变为可溶性的物质,因此可以防止空气
污染,B正确;
C. 根据表格数据可知乙苯的沸点比CCl4的沸点高,与液溴的沸点差别大,所以选择乙苯比CCl4更合理,更有利于后续的蒸馏作用,C错误;
D. 蒸馏时温度计是测量馏分的温度,若温度计水银球低于支管过多,导致蒸馏时支管口温度低于Br2的沸点,使Br2的产率低,D正确;
故合理选项是C。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
常温下,0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到物质的量浓度为0.1 mol/L的NaA 溶液;
A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液显碱性,pH>7,A错误;
B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X 是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;
C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;
D. A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X 是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;
答案选B。
5.C
【解析】
【分析】
该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。
【详解】
A. 放电时,阴离子向负极移动,即O2−由电极乙移向电极甲,A项错误;
B. 反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O,B项错误;
C. 由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;
D. 电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;
答案选C。
6.B
【解析】
【详解】
A.NH3的相对分子质量是17,每个分子中含有10个电子,所以10gNH3含有电子的个数是:
(10g÷17g/mol)×10N A=5.88N A个电子,错误;
B.Fe是变价金属,与氯气发生反应:2Fe+3Cl2 2FeCl3 ,根据反应方程式中两者的关系可知0.1mol
的Cl2与Fe反应时,氯气不足量,所以反应转移的电子的物质的量应该以Cl2为标准,转移的电子数为0.2N A,Cu与Cl2发生反应产生CuCl2,0.1mol铜分别与0.1 mol氯气完全反应,转移的电子数均为0.2N A,正确;C.标准状况下H2O是液体,不能使用气体摩尔体积计算H2O的物质的量,错误;
D.Na2CO3是强碱弱酸盐,在溶液中CO32-发生水解反应而消耗,所以1L0.1mol·L-1Na2CO3溶液中含有CO32-小于0.1N A个,错误;
答案选B。
7.B
【解析】
【分析】
原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;锂离子电池的总反应为:Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3,则该电池放电时正极上发生得电子的还原反应,即电极反应式为V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3,负极为Li3C6材料,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C。
【详解】
A. 该电池比能量高,原电池的正极上发生得电子的还原反应,在电解池的阳极上发生失电子的氧化反应;用Li3V2(PO4)3作正极材料,负极为Li3C6材料,故A错误;
B. 放电时,M极为负极,电极反应Li3C6-3e-→3Li++6C,外电路中通过0.1 mol电子M极质量减少0.1
mol×7g·mol-1=0.7 g,故B正确;
C. 充电时,Li+向阴极迁移,即向M极区迁移,故C错误;
D. 充电时,N极为阳极,发生氧化反应,Li3V2(PO4)3-3e-=V2(PO4)3+3Li+,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题考查二次电池,理解原电池和电解池的原理是解题关键,易错点D,充电时外电源的正极与电池的正极相连,阳极发生氧化反应,失去电子。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.碘不易溶于水,易溶于四氯化碳,则利用图中装置萃取、分液可分离,故A正确;
B.溴与氢氧化钠反应后,与溴苯分层,然后利用图中装置分液可分离,故B正确;
C.分离硬脂酸钠与甘油时,加入热的饱和食盐水,发生盐析,使硬脂酸钠变为沉淀,再用滤纸过滤即可分离,故C错误;
D.乙酸与碳酸钠溶液反应后,与酯分层,然后利用图中装置分液可分离,故D正确;
综上所述,答案为C。
9.D
【解析】
【分析】
短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f 是由这些元素组成的化合物,d 是淡黄色粉末,d为Na2O2,m为元素Y的单质,通常为无色无味的气体,则m为O2,则Y为O元素,根据图示转化关系可知:a为烃,b、c分别为CO2、H2O,e、f分别为碳酸钠、NaOH,结合原子序数可知,W 为H,X为C,Y为O,Z为Na,据此解答。
【详解】
由上述分析可知,四种元素分别是:W为H,X为C,Y为O,Z为Na。
A.Z、Y的离子具有相同电子层结构,原子序数越大,其相应的离子半径就越小,所以简单离子半径:Z <Y,选项A正确;
B.过氧化钠为离子化合物,含有离子键和共价键,含有阳离子钠离子和阴离子过氧根离子,阳离子和阴离子的比值为2:1,选项B正确;
C.元素非金属性越强,其对应的氢化物越稳定,由于元素的非金属性Y>X,所以简单气态氢化物的热稳定性:Y>X,选项C正确;
D.上述4种元素组成的化合物是NaHCO3,该物质属于强碱弱酸盐,其水溶液水解显碱性,选项D错误;故符合题意的选项为D。
【点睛】
本题考查无机物的推断,把握钠的化合物的性质及相互转化是本题解答的关键,侧重于分析与推断能力的考查,注意淡黄色固体、原子序数为推断的突破口,本题为高频考点,难度不大。
10.B
【解析】
【详解】
A. 水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用于生产黏合剂和防火剂,故A正确;
B. 碳酸氢钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一,故B错误;
C. 硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”,故C正确;
题目要求选择错误选项,故选B。
【点睛】
本题考查了物质的用途,明确物质的性质是解本题关键,性质决定用途,用途体现性质,平时注意掌握常见元素化合物的性质,注意基础知识的积累和运用。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.硫酸根离子浓度和铅离子浓度乘积达到或大于PbSO4沉淀溶度积常数可以沉淀,一定条件下BaSO4可以转化成PbSO4,故A错误;
B.Z点对应的溶液为饱和溶液,溶液中钡离子浓度和硫酸根离子浓度乘积为常数,pM=-lgc(M),
p(SO42-)=-lgc(SO42-),则c(Ba2+)>c(SO42-),同理X点饱和溶液中c(Sr2+)<c(SO42-),故B错误;C.图象分析可知溶度积常数SrSO4、PbSO4、BaSO4分别为10-2.5×10-2.5、10-3.8×10-3.8、10-5×10-5,因此溶度积常数:BaSO4<PbSO4<SrSO4,因此在T o C时,用0.01mol·L-1Na2SO4溶液滴定20mL浓度均是0.01mol·L-1的Ba(NO3)2和Sr(NO3)2的混合溶液,Ba2+先沉淀,故C错误;
D.T o C下,反应PbSO 4(s)+Ba2+(aq)BaSO4(s)+Pb2+(aq)的平衡常数为
7.6
10
10
10
-
-
=102.4,故D正确;
答案选D。
12.C
【解析】
【分析】
短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物n是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,n为NH3,另一种产物q是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体,q为CO2,结合原子序数可知a为H,b为C,c为N,d为O,以此解答该题。
【详解】
由以上分析可知a为H,b为C,c为N,d为O元素,
A、a、c、d三种元素形成的化合物如为硝酸铵,则水解促进水的电离,选项A错误;
B、同周期元素从左到右原子半径减小,原子核外电子层数越多,半径越小,则原子半径b>c>d>a,选项B 错误;
C、元素的非金属性b<c<d,非金属性越强,对应的简单氢化物的热稳定性越强,选项C正确;
D、m为碳酸铵或碳酸氢铵,为离子化合物,含有离子键,选项D错误。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.该过程中发生反应:Cu2++H2S→CuS+2H+,CuS+Fe3+→S+Fe2++Cu2+(未配平),Fe2++O2→Fe3+(未配平),由此可知,Fe3+和CuS是中间产物,故A不符合题意;
B.由图知,化合价变化的元素有:S、Fe、O,Cu、H、Cl的化合价没发生变化,故B符合题意;
C.由A选项分析并结合氧化还原反应转移电子守恒、原子守恒可知,其反应的总反应为:
2H2S+O22S+2H2O,故C不符合题意;
D.H2S反应生成S,硫元素化合价升高2价,O2反应时氧元素化合价降低2,根据氧化还原转移电子守恒可知,当有1molH2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0.5mol,故D不符合题意;
故答案为:B。
14.B
【解析】
【详解】
A、FeCl3溶液中滴入KSCN溶液,溶液呈红色,据此可检验铁离子,选项A正确;
B、硝酸钾的溶解度随温度的降低变化较大,将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,硝酸钾晶体先析出,选项B错误;
C、正已烷密度小于水,与水不互溶且与溴水不反应,向装有10 mL溴水的分液漏斗中加入5 mL正己烷,光照下振荡后静置,应该为萃取后分层,下层无色,上层有色,选项C正确;
D、将灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色的烟,生成氯化铜,选项D正确。
答案选B。
【点睛】
本题考查物质的检验及制备。
易错点为选项B,注意固体溶质的溶解度随温度变化的情况,硝酸钾的溶解度随温度的降低变化较大,将混有少量氯化钾的硝酸钾饱和溶液在冰水中冷却,硝酸钾晶体先析出。
15.C
【解析】
【详解】
A、“水浸七日,其汁自来”涉及到溶解,故A不选;
B、“搅冲数十下”涉及到搅拌,故B不选;
C、升华是指由固态受热直接变成气体,文中没有涉及,故C选;
D、“其掠出浮沫晒干者曰靛花”涉及到蒸发,故D不选;
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.检查装置气密性Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液红色褪去变为无色还原性SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-
编号实验操作预期现象和结论
步骤①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀生成
步骤②四氯化碳橙黄色
【解析】
【分析】
Ⅰ、(1)依据装置制备气体验证气体性质分析步骤;
(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(3)依据二氧化硫的漂白性解释;
(4)二氧化硫通入高锰酸钾溶液中发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色;
II、(1) Na2SO3和溴发生氧化还原反应;
(2)检验SO42-,可用硝酸酸化的BaCl2;检验Br2,可用氯水,加入四氯化碳后,根据四氯化碳层的颜色进行判断。
【详解】
Ⅰ、(1)装置是制备气体的反应,连接好装置需要检验装置的气密性,再加入试剂发生反应;
故答案为检验装置气密性;
(2)铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式:Cu +2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O;
故答案为Cu +2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液红色褪去;
故答案为品红溶液红色褪去变为无色;
(4)二氧化硫具有还原性通入高锰酸钾溶液被氧化为硫酸,高锰酸钾溶液紫红色褪去变化为无色;
故答案为还原性;
II、(1)向烧碱和Na2SO3混合溶液中加入少许溴水,振荡后溶液变为无色,说明亚硫酸根离子被溴单质氧化为硫酸跟,依据得失电子守恒和原子守恒配平写出离子方程式为:SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;
故答案为SO32-+Br2+2OH-=H2O+SO42-+2Br-;
(2)、检验SO42-可取少量待测液加入试管中,加入过量的2 mol/L盐酸,再滴加适量l mol/LBaCl2溶液;检验Br-,可取出步骤①中适量上层清液于试管中,加入适量氯水,再加入四氯化碳,振荡,静置后观察颜色,如若下层液体呈橙红色,证明待测液中含Br-;
编号实验操作预期现象和结论
步骤①lmol·L-1BaCl2溶液有白色沉沉淀生成
步骤②四氯化碳橙黄色。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.加成
KMnO4/OH﹣CH3CH2CH=CH2CH3CH2CHOHCH2OH 2,4,
4﹣三甲基﹣1﹣戊烯CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2
【解析】
【分析】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C-C;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应;
(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团-OH;②不属于酚类,-OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H;
(4)由合成流程可知,最后生成-COOH,则-OH在短C原子上氧化生成-COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物。
【详解】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C﹣C,则为烯烃的加成反应;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应,该反应为
;
(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团﹣OH;②不属于酚类,﹣OH与苯环不直接相连;
;
(4)由合成流程可知,最后生成﹣COOH,则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH,
①由A→B的转化可知,条件1为KMnO4/OH﹣;
②由上述分析可知,A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基,名称为2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物,则还可能生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC (CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.将镍废料磨成粉末(或搅拌,或适当升高温度,或提高酸的浓度) H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O
4.7≤pH<7.1或[4.7,7.1) 17.5 蒸发浓缩、冷却结晶
【解析】
【分析】
根据流程:金属镍废料(含Fe、Al等杂质),加盐酸酸浸后的酸性溶液中主要含有H+、Ni2+、Fe2+、Al3+,加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,反应为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,加入Na2CO3溶液调节溶液的pH范围4.7≤pH<7.1,使Fe3+、Al3+全部沉淀,滤渣为Fe(OH)3、Al(OH)3,滤液主要含有Ni2+,加入Na2CO3溶液沉淀Ni2+,将得到的NiCO3沉淀用盐酸溶解得到二氧化碳和NiCl2溶液,将NiCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiCl2•6H2O,据此分析作答。
【详解】
(1)为了提高镍元素的浸出率,在“酸浸”时可采取的措施有将镍废料磨成粉末、搅拌、适当升高温度方法、提高溶液中酸的浓度,都可以提高镍元素的浸出率;
(2)H2O2具有氧化性,加入H2O2氧化Fe2+为Fe3+,离子方程式为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(3)“调pH”的目的是沉淀Fe3+、Al3+,但不沉淀Ni2+,根据表格数据可知,应该控制溶液pH的范围为4.7≤pH <7.1或[4.7,7.1);
(4)滤液A中c(Ni2+)=1.0mol/L,欲使100mL该滤液中含有n(Ni2+)=0.1mol,则生成NiCO3需要CO32-为0.1mol,
Ni2+刚好沉淀完全时,溶液中c(CO32-)=
6
5
6.510
1.010
-
-
⨯
⨯
=0.65mol/L,此时溶液中CO32-为0.065mol,故至少需要
Na2CO3固体0.1mol+0.065mol=0.165mol,其质量m(Na2CO3)=0.165mol×106g/mol=17.49g≈17.5g;
(5)将NiCl2溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到NiCl2•6H2O。
19.羧基a、c 取代反应保护氨基
【解析】
【详解】
(1)根据甲的结构简式()可确定其显酸性的官能团是羧基;
(2) a.根据乙的结构简式()可知,分子中碳原子与氮原子的个数比是7:5,a
项正确;
b.没有苯环结构,不属于芳香族化合物,b项错误;
c.含有氨基、氯原子既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应,c项正确;
d.没有苯环结构,即没有酚羟基,不属于苯酚的同系物,d项错误;
综上ac正确;
(3)根据丙的结构简式(),再结合其同分异构体的限定条件可确定其含有
“”、“”等基团,然后将二者对结得该同分异构体的结构简式为;
(4)①步骤I的反应为:+→+HCl,属于取代反应;
②通过对步骤I和Ⅳ的分析,在合成甲的过程中这两步的目的是保护氨基,防止其被氧化;
③根据和戊的分子式(C9H9O3N)可确定戊的结构简式为,据此可写出步骤Ⅳ反应。