广东省揭阳市2019-2020学年高考化学经典试题
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2021届新高考化学模拟试卷
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.设N A为阿伏加德罗常数值。
下列有关叙述正确的是
A.5.6 g铁与足量硫加热充分反应转移电子数为0.2N A
B.1 mol苯分子中含有的碳碳双键数为3N A
C.在0.1 molNaHSO4晶体中阳离子与阴离子总数为0.3N A
D.6.2g白磷分子中含P—P键为0.2N A
2.如图是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在反应过程中的反应速率v与时间(t)的关系曲线,下列说法错误的是()
A.t1时,正方向速率大于逆反应速率
B.t2时,反应体系中NH3的浓度达到最大值
C.t2﹣t3时间段,正反应速率等于逆反应速率
D.t2﹣t3时间段,各物质的浓度相等且不再发生变化
3.下列解释事实的离子方程式正确的是()
A.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:Na2S2O3+2H+=SO2↑+S↓+2Na++H2O
B.硝酸铁溶液中加入少量碘化氢:2Fe3++2I-=2Fe2++I2
C.向NaClO溶液中通入少量CO2制取次氯酸:ClO-+H2O+CO2=HClO+HCO3-
D.硫酸铝铵与氢氧化钡以1:2混合形成的溶液:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=BaSO4↓+AlO2-+2H2O
4.下列转化,在给定条件下能实现的是
①NaCl(aq) Cl2(g) FeCl3(s)
②Fe2O3FeCl3(aq) 无水FeCl3
③N2NH3NH4Cl(aq)
④SiO2SiCl4Si
A.①③B.⑨④C.①②④D.①②⑧④
5.苯乙酮常温下为无色晶体或浅黄色油状液体,是山楂、含羞草、紫丁香等香精的调合原料,并广泛用于皂用香精和烟草香精中,可由苯经下述反应制备:
+(CH 3CO)2O 3
AlCl −−−→
+CH 3COOH
N A 代表阿伏加德罗常数的值。
下列有关说法正确的是 A .气态苯乙酮的密度是气态乙酸密度的2倍 B .1mol 苯所含的化学单键数目为12 N A C .0.5mol 乙酸酐中含有的电子数目为27 N A
D .1L2mol/LCH 3COOH 溶液与足量钠反应生成的气体分子数为N A 6.2,3 −二甲基丁烷中“二”表示的含义是 A .取代基的数目
B .取代基的种类
C .主链碳的数目
D .主链碳的位置
7.科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。
相关电解槽装置如左下图所示,用Cu —Si 合金作硅源,在950℃下利用三层液熔盐进行电解精炼,并利用某CH 4燃料电池(如下图所示)作为电源。
下列有关说法不正确的是
A .电极c 与b 相连,d 与a 相连
B .左侧电解槽中;Si 优先于Cu 被氧化
C .a 极的电极反应为CH 4-8e —+4O 2— ===CO 2+2H 2O
D .相同时间下,通入CH 4、O 2的体积不同,会影响硅的提纯速率
8.科学家研发了一种新型锂空气电池,结构如图所示。
已知:①电解质由离子液体(离子能够自由移动,非溶液)和二甲基亚砜混合制成,可促进过氧化锂生成;②碳酸锂薄层的作用是让锂离子进入电解质,并阻止其他化合物进入;③二硫化钼起催化作用。
下列叙述不正确的是( )
A .放电时,a 极发生氧化反应
B .放电时的总反应是2Li+O 2=Li 2O 2
C .充电时,Li +在电解质中由b 极移向a 极
D .充电时,b 极的电极反应式为:Li 2O 2+2e-=2Li+ O 22-
9.有BaCl 2和NaCl 的混合溶液aL ,将它均分成两份。
一份滴加稀硫酸,使Ba 2+离子完全沉淀;另一份滴
加AgNO3溶液,使Cl—离子完全沉淀。
反应中消耗xmol H2SO4、ymol AgNO3。
据此得知原混合溶液中的c(Na+)(单位:mol·L-1)为
A.(y-2x)/a B.(y-x)/a C.(2y-2x)/a D.(2y-4x)/a
10.实验室用下图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。
下列操作或叙述错误的是
A.装置b、c中发生反应的基本类型不同
B.实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色
C.d中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO2
D.停止加热后立即关闭K可以防止液体倒吸
11.常温下,下列各组离子能在指定环境中大量共存的是()
A.c(Al3+)=0.1mol•L-1的溶液中:H+、NH4+、F-、SO42-
B.水电离出的c(H+)=10-4mol•L-1的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、K+、HSO3-、Cl-
D.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、K+、NO2-、Br-
12.下列物质中,不属于合金的是
A.水银B.硬铝C.青铜D.碳素钢
13.表为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述正确的是()
A B C
D
A.原子半径大小比较为D>C>B>A
B.生成的氢化物分子间均可形成氢键
C.A与C形成的阴离子可能有AC23-、A2C24-
D.A、B、C、D的单质常温下均不导电
14.下列实验操作、现象与对应的结论或解释正确的是
选项操作现象结论或解释
A 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应火焰吴黄色原溶液中有,无
B
将与乙醇溶液共热产生的
气体通入盛有少量酸性溶液中溶液紫色褪去
发生消去反应,且
气体产物有乙烯
C 向溶液中滴加过量氨水得到澄清溶液
与能大量共
存
D
向盛有少量溴水的分液漏斗中加入裂化汽
油,充分振荡,静置上、下层液体均近
无色
裂化汽油不可用作溴的萃
取溶剂
A.A B.B C.C D.D
15.下列反应的离子方程式正确的是
A.铜跟稀HN O3反应:3Cu+8H++2NO3-=3C u2++2N O↑+4H2O
B.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:Al3++3OH-= AlO2-+2H2O
C.向Ag(NH3)2N O3溶液中加入盐酸:Ag(NH3)2++2H+=Ag++2NH4+
D.NaHS O4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性:Ba2++OH-+H++SO42-=BaS O4↓+H2O
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.下面是关于硫化氢的部分文献资料
资料:常温常压下,硫化氢(H2S)是一种无色气体,具有臭鸡蛋气味,饱和硫化氢溶液的物质的量浓度约为0.1mol·L-1。
硫化氢剧毒,经粘膜吸收后危害中枢神经系统和呼吸系统,对心脏等多种器官造成损害。
硫化氢的水溶液称氢硫酸(弱酸),长期存放会变浑浊。
硫化氢及氢硫酸发生的反应主要有:
2H2S+O2=2H2O+2S 2H2S+3O2=2H2O+2SO2
2H2S+SO2=2H2O+3S 2H2S+Cl2=2HCl+S↓
H2S=H2+S H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O H2S+NaOH=NaHS+H2O
……
某研究性学习小组对资料中“氢硫酸长期存放会变浑浊”这一记载十分感兴趣,为了探究其原因,他们分别做了如下实验:
实验一:将H2S气体溶于蒸馏水制成氢硫酸饱和溶液,在空气中放置
.....1~2天未见浑浊
....现象。
用相同浓度的碘水去滴定氢硫酸溶液测其浓度。
图一所示为两只烧杯中氢硫酸浓度随时间变化而减小的情况。
实验二:密闭存放
....的氢硫酸,每天定时取1mL氢硫酸,用相同浓度的碘水滴定,图二所示为氢硫酸浓度随放置天数变化的情况。
实验三:在饱和氢硫酸溶液中以极慢的速度通入空气(1~2个气泡/min),数小时未见变浑浊的现象。
实验四:盛满试剂瓶,密闭存放的饱和氢硫酸溶液隔2~3天观察,直到略显浑浊;当把满瓶的氢硫酸倒扣在培养皿中观察2~3天,在溶液略显浑浊的同时,瓶底仅聚集有少量的气泡,随着时间的增加,这种气泡也略有增多(大),浑浊现象更明显些。
请回答下列问题:
(1)实验一(见图一)中,氢硫酸的浓度随时间变化而减小的主要因素是_______________。
(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸反应的化学方程式为_________________________。
两个实验中准确判断碘水与氢硫酸恰好完全反应是实验成功的关键。
请设计实验方案,使实验者准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应___________________________________________________________________________。
(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,出现浑浊现象是由于生成了_____________的缘故。
(4)该研究性学习小组设计实验三,说明他们认为“氢硫酸长期存放会变浑浊”的假设原因之一是(用文
字说明)__________________________________。
此实验中通入空气的速度很慢的主要原因
....是什么?
________________________________________________________。
(5)实验四的实验现象说明“氢硫酸长期存放会变浑浊”的主要原因可能是__________。
为进一步证实上述原因的准确性,你认为还应做哪些实验(只需用文字说明实验设想,不需要回答实际步骤和设计实验方案)?_____________________________________。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.以下是合成芳香族有机高聚物P的合成路线。
已知:ROH+ R’OH ROR’ + H2O
完成下列填空:
(1)F中官能团的名称_____________________;写出反应①的反应条件______;
(2)写出反应⑤的化学方程式______________________________________________。
(3)写出高聚物P的结构简式__________。
(4)E有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式______。
①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基;
②1mol该有机物与溴水反应时消耗4molBr2
(5)写出以分子式为C5H8的烃为主要原料,制备F的合成路线流程图(无机试剂任选)。
合成路线流程图示例如:____________________
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.BE是现代有机化工重要的单体之一,工业上采取乙苯催化脱氢制苯乙烯反应制备:
(1)已知:
化学键C-H C-C C=C H-H
键能/1
⋅412 348 612 436 kJ mol-
计算上述反应的ΔH=_______1
⋅。
该反应能够发生的原因是______
kJ mol-
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。
已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K=_______(用a等符号表示)。
(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进
H以外的产行反应。
在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了2
物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图所示:
a.掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实__________。
b.控制反应温度为o
600C的理由是___________
CO等杂质,会引起催化剂中毒,因(4)在逆过程苯乙烯加氢制乙苯的操作中,如果氢气中混有CO和2
此必须除去。
在常温下,可以用银氨溶液来检测微量的CO,其原理与银镜反应相似,有银析出,写出银氨溶液与CO反应的离子方程式________________。
(5)苯乙烯废气在工业上常用电催化氧化处理,原理如图所示:
写出阳极电极反应式I为______________
19.(6分)NH4HCO3的分解温度是35℃。
以氯化钾和制取二氧化钛的副产品硫酸亚铁为原料生产铁红颜料和过二硫酸铵等,原料的综合利用率较高。
其主要流程如下:
(1)气体x是_________,反应I 需控制反应温度低于35℃ , 其目的是_______。
(2)反应I的离子方程式为___________,FeCO3灼烧的反应方程式为__________。
(3)各物质的溶解度曲线如图,晶体z是____,简述反应III发生的原因________,工业生产上常在反应III的过程中加入一定量的乙醇,其目的是_____________。
(4)反应IV 常用于生产(NH4)2S2O8 (过二硫酸铵)。
电解时均用惰性电极,气体y是__________,阳极发生的电极反应可表示为_______________ 。
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.A 【解析】 【详解】
A. Fe 与S 反应生成FeS ,Fe 的化合价变为+2价,5.6g 铁物质的量是0.1mol ,1mol 铁失去2mol 电子,所以0.1mol 铁反应转移的电子数为0.2N A ,A 正确;
B.苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊的化学键,无碳碳双键,B 错误;
C.NaHSO 4晶体由Na +和HSO 4-构成,0.1mol NaHSO 4中含离子总数为0.2 N A ,C 错误;
D.白磷分子是正四面体结构,1个分子中含有6个P —P 共价键,6.2 g 白磷(分子式为P 4)的物质的量是0.05mol ,分子中含有P —P 共价键0.3mol ,含P —P 键数目为0.3N A ,D 错误; 故合理选项是A 。
2.D 【解析】 【详解】
A .t 1时反应没有达到平衡状态,正方向速率大于逆反应速率,A 正确;
B .t 2时反应达到平衡状态,反应体系中NH 3的浓度达到最大值,B 正确;
C .t 2﹣t 3时间段反应达到平衡状态,正反应速率等于逆反应速率,C 正确;
D .t 2﹣t 3时间段,各物质的浓度不再发生变化,但不一定相等,D 错误。
答案选D 。
3.C 【解析】 【详解】
A 、Na 2S 2O 3为可溶性盐类,其与稀硫酸反应的离子方程式为:2-+
2322S O +2H =SO +S +H O ↑↓,故A 错
误;
B 、硝酸铁水解会生成硝酸,其氧化性大于铁离子,因此向硝酸铁中加入少量碘化氢时,其反应的离子方
程式为:+--3228H +2NO +6I =3I +2NO +4H O ↑,故B 错误;
C 、因酸性:碳酸>次氯酸>碳酸氢根,因此向NaClO 溶液中通入少量CO 2制取次氯酸的离子反应方程式为:
-223ClO H O CO HClO HCO -
++=+,故C 正确;
D 、硫酸铝铵与氢氧化钡以1:2混合形成的溶液中反应的离子方程式为:
()2+2-+3+-4443232Ba +2SO +NH +Al +4OH =2BaSO +Al OH +NH H O ↓↓⋅,故D 错误;
故答案为:C 。
【点睛】
对于先后型非氧化还原反应的分析判断,可采用“假设法”进行分析,其分析步骤为:先假定溶液中某离子与所加物质进行反应,然后判断其生成物与溶液中相关微粒是否发生反应,即是否能够共存,若能共存,则假设成立,若不能共存,则假设不能成立。
4.A 【解析】 【详解】
①NaCl 溶液电解的得到氯气,氯气和铁在点燃的条件下反应生成氯化铁,故正确;②Fe 2O 3和盐酸反应生成氯化铁,氯化铁溶液加热蒸发,得到氢氧化铁,不是氯化铁,故错误;③N 2和氢气在高温高压和催化剂条件下反应生成氨气,氨气和氯化氢直接反应生成氯化铵,故正确;④SiO 2和盐酸不反应,故错误。
故选A 。
5.C 【解析】 【分析】 【详解】
A .气态苯乙酮的摩尔质量为120g/mol ,气态乙酸的摩尔质量为60g/mol ,根据ρ=m
V
,二者气态物质的状态条件未知,体积无法确定,则密度无法确定,故A 错误;
B .苯的结构中,只有碳氢单键,碳碳之间是一种介于单键与双键之间的一种特殊键,则1个苯分子中有6个单键,1mol 苯中含有6mol 单键即6 N A 个,故B 错误;
C .一个乙酸酐分子中含有54个电子,1mol 乙酸酐分子中含有54mol 电子,则0.5mol 乙酸酐中含有27mol 电子,即电子数目为27 N A ,故C 正确;
D .1L2mol/LCH 3COOH 的物质的量为2mol ,与钠反应生成氢气1mol ,足量钠,醋酸消耗完可继续与水反应,则生成的气体分子数大于N A 个,故D 错误; 答案选C 。
【点睛】
足量的钠与乙酸反应置换出氢气后,剩余的钠会继续和水反应,钠与水反应也会释放出氢气。
6.A 【解析】
【详解】
根据有机物系统命名原则,二表示取代基的数目,
故选:A。
7.A
【解析】
【分析】
甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳,通入氧气的电极b为正极,氧气在正极上得电子发生还原反应生成阳离子,根据电解池中电子的移动方向可知,c 为阴极,与a相连,Si4+在阴极上得电子发生还原反应生成Si,d为阳极,与b相连,Si在阳极上失电子发生氧化反应生成Si4+。
【详解】
A项、甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,通入氧气的电极b为正极,根据电解池中电子的移动方向可知,c为阴极,与a相连,d为阳极,与b相连,故A错误;
B项、由图可知,d为阳极,Si在阳极上失去电子被氧化生成Si4+,而铜没被氧化,说明硅优先于钢被氧化,故B正确;
C项、甲烷燃料电池中,通入甲烷的a电极为负极,甲烷在负极上失电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为CH4-8e—+4O2— =CO2+2H2O,故C正确;
D项、相同时间下,通入CH4、O2的的体积不同,反应转移电子的物质的量不同,会造成电流强度不同,影响硅的提纯速率,故D正确。
故选A。
【点睛】
本题考查原电池和电解池原理的应用,注意原电池、电解池反应的原理和电子移动的方向,明确离子放电的先后顺序是解题的关键。
8.D
【解析】
【详解】
A.根据图示可知A电极为锂电极,在放电时,失去电子变为Li+,发生氧化反应,A正确;
B.根据图示可知a电极为锂电极,失去电子,发生反应:Li-e-=Li+,b电极通入空气,空气中的氧气获得电子,发生还原反应,电极反应式为O2+2e-+2Li+=2Li2O2,由于同一闭合回路中电子转移数目相等,所以总反应方程式为:2Li+O2=Li2O2,B正确;
C.充电时,a电极连接电源的负极,作阴极,Li+向阴极定向移动,在a电极获得电子,变为Li,所以充电时Li+在电解质中由b极移向a极,C正确;
D.充电时,b极连接电源的正极,作阳极,发生氧化反应:Li2O2-2e-=2Li+O2,D错误;
故合理选项是D。
9.D
【解析】
n(Ba2+)=n(H2SO4)= xmol,n(Cl-)=n(AgNO3)=ymol,根据电荷守恒:
2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),n(Na+)=(y-2x)mol,c(Na+)=(y-2x)mol/0.5aL=(2y-4x)/a
mol·L-1
10.C
【解析】
【分析】
石蜡油在碎瓷片催化作用下发生裂化反应,生成物中含有烯烃,把生成物通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液褪色,通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,据此解答。
【详解】
A.装置b中溴的四氯化碳溶液与分解生成的烯烃发生加成反应,装置c中酸性高锰酸钾溶液与分解生成的烯烃发生氧化反应,反应类型不同,A正确;
B.石蜡油受热分解需要温度比较高,实验中用酒精灯加热石蜡油受热分解生成的产物较少,实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色,B正确;
C.装置c中烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化也能生成CO2使d中溶液变浑浊,所以d中溶液变浑浊不能证明石蜡分解产生了CO2,C错误;
D.停止加热后立即关闭K,后面装置中的液体就不会因为温度下降压强变化而产生倒吸,D正确;
答案选C。
11.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.铝离子与氟离子能够形成配合物,且氢氟酸是弱电解质,H+、F-也不能大量共存,故A错误;
B.常温下,水电离出的c(H+)=10-4mol•L-1,水的电离程度增大,则溶液中存在可水解的离子,碳酸根为弱酸根,能发生水解反应,促进水的电离,故B正确;
C.与Al反应能放出H2的溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液,HSO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量存在,故C错误;
D.使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,酸性条件下,NO2-有强氧化性能与Br-发生氧化还原反应,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】
NO2-在中性、碱性条件下,无强氧化性,在酸性条件下,具有强氧化性。
12.A
【解析】
【分析】
【详解】
由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质是合金,硬铝是一种铝合金、青铜是Cu—Sn合金、碳素钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金,水银是金属单质,不是合金,答案选A。
13.C
【解析】
【分析】
对表中元素,我们宜从右往左推断。
C为第二周期ⅥA族,其为氧,从而得出A、B、C、D分别为C、N、O、Si。
【详解】
A. 电子层数越多,半径越大;同周期元素,最外层电子数越多,半径越小,从而得出原子半径大小关系为Si>C>N>O,A错误;
B. 生成的氢化物中,只有水分子和氨分子间可形成氢键,B错误;
C. A与C形成的阴离子可能有CO2
3-、C
2O
2
4
-,C正确;
D.C的单质石墨能导电,Si是半导体材料,常温下也能导电,N、O的单质在常温下不导电,D错误。
故选C。
14.D
【解析】
【详解】
A.用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰吴黄色,只能证明含有Na+,不能判断是否含有K+,A错误;
B.乙醇容易挥发,故产物中一定含有乙醇的蒸气,且乙醇具有还原性,可以使酸性KMnO4溶液褪色,因此,不能证明溴乙烷发生了消去反应产生了乙烯,B错误;
C.向AgNO3溶液在滴加过量氨水,是由于发生反应:Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+, AgOH+
2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,产生了络合物,C错误;
D.裂化汽油中含有烯烃,能够与溴水中的溴单质发生加成反应,生成不溶于水的卤代烃,两层液体均显无色,因此裂化汽油不可用作溴的萃取溶剂,D正确;
故合理选项是D。
15.A
【解析】A. 铜跟稀HNO3反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故A正确;B.过量氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀,故B错误;C.
向Ag(NH3)2NO3溶液中加入盐酸反应生成氯化银沉淀,故C错误;D. NaHSO4溶液和Ba(OH)2溶液混合后溶液呈中性的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故D错误;故选A。
点晴:离子方程式正误判断是高考高频知识点,解这类题主要是从以下几个方面考虑:①反应原理是否正确;②电解质的拆分是否正确;③是否满足电子守恒、电荷守恒及原子守恒。
本题的易错点是D,要注意从化学方程式进行判断。
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.硫化氢的挥发H2S+I2=2HI+S↓ 向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色S或硫氢硫酸被空气中氧气氧化防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发硫化氢自身分解确证生
成的气体是氢气
【解析】
【分析】
(1)因为硫化氢气体溶于水生成氢硫酸,所以氢硫酸具有一定的挥发性,且能被空气中的氧气氧化而生成硫。
实验一(见图一)中,溶液未见浑浊,说明浓度的减小不是由被氧化引起的。
(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸发生置换反应,生成硫和水。
使实验者准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应,应使用指示剂。
(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,出现的浑浊只能为硫引起。
(4)实验三中,氢硫酸溶液与空气接触,则是硫化氢与空气中氧气反应所致。
此实验中通入空气的速度很慢,主要从硫化氢的挥发性考虑。
(5)实验四为密闭容器,与空气接触很少,所以应考虑分解。
因为被氧化时,生成硫和水;分解时,生成硫和氢气,所以只需检验氢气的存在。
【详解】
(1)实验一(见图一)中,溶液未见浑浊,说明浓度的减小不是由被氧化引起,应由硫化氢的挥发引起。
答案为:硫化氢的挥发;
(2)实验一和实验二中,碘水与氢硫酸发生置换反应,方程式为H2S+I2=2HI+S↓。
实验者要想准确掌握所加碘水恰好与氢硫酸完全反应,应使用淀粉作指示剂,即向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色。
答案为:H2S+I2=2HI+S↓;向氢硫酸中加入淀粉液,滴加碘水到溶液刚好呈蓝色;
(3)“氢硫酸长期存放会变浑浊”中,不管是氧化还是分解,出现的浑浊都只能为硫引起。
答案为:S或硫;(4)实验三中,氢硫酸溶液与空气接触,则是硫化氢与空气中氧气反应所致。
此实验中通入空气的速度很慢,防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发。
答案为:氢硫酸被空气中氧气氧化;防止因通入空气过快而使硫化氢大量挥发;
(5)实验四为密闭容器,与空气接触很少,所以应考虑硫化氢自身分解。
因为被氧化时,生成硫和水;分解时,生成硫和氢气,所以只需检验氢气的存在。
答案为:硫化氢自身分解;确证生成的气体是氢气。
【点睛】
实验三中,通入空气的速度很慢,我们在回答原因时,可能会借鉴以往的经验,认为通入空气的速度很慢,可以提高空气的利用率,从而偏离了命题人的意图。
到目前为止,使用空气不需付费,显然不能从空气的利用率寻找答案,应另找原因。
空气通入后,大部分会逸出,会引起硫化氢的挥发,从而造成硫化氢浓度的减小。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.羧基、氯原子 光照 +3NaOH −−−→乙醇+NaCl+3H 2O
、、(任选其一)
−−−→溴水CH 2BrC(CH 3)=CHCH 2Br NaOH −−−−→溶液
△CH 2OHC(CH 3)=CHCH 2OH 催化氧化−−−−→O HCC(CH 3)=CHCHO 催化氧化−−−−→HOOCC(CH 3)=CHCOOH HCl −−−→催化剂(或与溴1,4-加成、
氢氧化钠溶液水解、与氯化氢加成、催化氧化、催化氧化)
【解析】
【分析】
本题为合成芳香族高聚物的合成路线,C 7H 8经过反应①生成的C 7H 7Cl 能够在NaOH 溶液中反应可知,C 7H 8为甲苯,甲苯在光照条件下,甲基上的氢原子被氯原子取代,C 7H 7Cl 为,C 为苯甲
醇,结合已知反应和反应条件可知,D 为,
D →
E 是在浓硫酸作用下醇的消去反应,则E 为,据M 的分子式可知,
F →M 发生了消去反应和中和反应。
M 为
,N 为,E 和N 发生加聚反应,生成高聚物P ,P 为
,据此进行分析。
【详解】
(1)根据F 的结构简式可知,其官能团为:羧基、氯原子;反应①发生的是苯环侧链上的取代反应,故
反应条件应为光照。
答案为:羧基、氯原子;光照;
(2)F →M 发生了消去反应和中和反应。
M 为,反应的化学方程式为:
+3NaOH −−−→乙醇+NaCl+3H 2O ,故答案为:
+3NaOH −−−→乙醇+NaCl+3H 2O 。
(3)E 为,N 为,E 和N 发生加聚反应,生成高聚物P ,P 为
,故答案为:。
(4)E 为,其同分异构体具有①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基,②1mol 该有机物与溴水反应时消耗4molBr 2,则该物质一个官能团应是酚羟基,且酚羟基的邻对位位置应无取代基,则另一取代基和酚羟基为间位关系。
故其同分异构体为:、
、,故答案为:、、
(任选其一)。
(5)分析目标产物F 的结构简式:,运用逆推方法,根据羧酸[]O ←−−醛[]O ←−−醇←−−−水解卤代烃的过程,可选择以为原料进行合成,合成F 的流程图应为:
−−−→溴水CH 2BrC(CH 3)=CHCH 2Br NaOH −−−−→溶液△
CH 2OHC(CH 3)=CHCH 2OH 催化氧化−−−−→O HCC(CH 3)=CHCHO 催化氧化−−−−→HOOCC(CH 3)=CHCOOH HCl −−−→催化剂,故答案为:
−−−→溴水CH 2BrC(CH 3)=CHCH 2Br NaOH −−−−→溶液
△CH 2OHC(CH 3)=CHCH 2OH 催化氧化−−−−→O HCC(CH 3)=CHCHO 催化氧化−−−−→HOOCC(CH 3)=CHCOOH HCl −−−→催化剂。
【点睛】
卤代烃在有机物转化和合成中起重要的桥梁作用:
烃通过与卤素发生取代反应或加成反应转化为卤代烃,卤代烃在碱性条件下可水解转化为醇或酚,进一步可转化为醛、酮、羧酸和酯等;卤代烃通过消去反应可转化为烯烃或炔烃。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.+124 S 0∆> ()
2
2na 1-a V 正反应气体分子数增加,水蒸气起稀释作用,相当于减压的效果 600℃,乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高 2[Ag(NH 3)2]OH +CO=(NH 4)2CO 3+2Ag↓+2NH 3 H 2O -e -=-OH +H +
【解析】
【分析】
(1)反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH 2CH 3中总键能与-CH=CH 2、H 2总键能之差;该反应能够发生的原因是△H-T △S<0;
(2)用三行式分析各物质的平衡值,再根据平衡常数表达式K=c(苯乙酸)×c(H 2)/c(乙苯)计算;
(3)a .保持压强不变,加入水蒸气,容器体积应增大,等效为降低压强,平衡向气体体积增大的方向移动;
b .600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高;结合温度对乙苯转化率、苯乙烯选择性、温度对反应速率与催化剂的影响及消耗能量等,分析控制反应温度为600℃的理由;
(4)银氨溶液将CO 氧化,生成银和碳酸根;
(5)由图I 为阳极水失电子被氧化生成羟基和氢离子;
【详解】
(1)反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH 2CH 3中总键能与-CH=CH 2、H 2总键能之差,故△H=(5×412+348-3×412-612-436)kJ·mol -1=+124kJ·mol -1;
该反应能够发生的原因是△H-T △S<0,现△H>0,故△S>0;
(2)物质的量为n 、体积为V 的乙苯蒸气发生催化脱氢反应参加反应的乙苯为nα mol ,则:
+H 2
开始(mol ):n 0 0
转化(mol ):nα nα nα
平衡(mol ):n (1-α) nα nα。