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高二化学竞赛训练题

时间:2014-06-08

高二化学竞赛训练题
(2010 年广东化学试题)
可能用到的相对原子量:H 1 一、单项选择题: 7.能在溶液中大量共存的一组离子是 A.NH4+ 、Ag+ 、PO43- 、ClC.K+ 、Na+ 、NO3- 、MnO4A.16gCH4 中含有 4nA 个 C-H 键 C.1mol Cu 和足量稀硝酸反应产生 nA 个 NO 分子 9.在 298K、100kPa 时,已知:2H2O(g)=O2(g)+2H2(g) Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g) 则 △H3 与△H1 和△H2 间的关系正确的是 A . △H3= △H1+2 △H2 B △H3= △H1+ △H2 C. △H3= △H1—2 △H2 D. △H3= △H1—△H2 10.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示:下面判断正确的是 A.原子半径:丙<丁<戊 C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 11.下列说法正确的是 A.乙烯和乙烷都能发生加聚反应 C.米酒变酸的过程涉及了氧化反应 A.c(Na+)>c(A-) >c(H+)> c(OH-) C.c(Na+)+c(OH-)=c(A-) +c(H+) 二. 双项选择题: 22. 对实验Ⅰ~Ⅳ的实验现象预测正确的是 B.蛋白质水解的最终产物是多肽 D.石油裂解和油脂皂化都有高分子生成小分子的过程 B.c(Na+)>c(OH-)>c(A-)>c(H+) D.c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-) B.金属性:甲>丙 D.最外层电子数:甲>乙 B.Fe3+ 、H+ 、HCO3- 、ID.Al3+ 、Mg2+ 、SO42- 、CO32B.1mol·L-1 NaCl 溶液含有 nA 个 Na+ D.常温常压下,22.4LCO2 中含有 nA 个 CO2 分子 △H1 △H2 △H3 Li 7 B 11 C 12 N 14 O16 Na 23

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8.设 nA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是

2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)

甲 丙

乙 丁 戊

12.HA 为酸性略强于醋酸的一元弱酸。在 0.1 mol·L-1 NaA 溶液中,离子浓度关系正确的是

A 实验Ⅰ:液体分层,下层呈无色 C.实验Ⅲ:试管中溶液颜色变为红色

B 实验Ⅱ:烧杯中先出现白色沉淀,后溶解 灯泡 盐桥(装有琼脂 -饱和 KCl 溶液)

D 实验Ⅳ:放置一段时间后,饱和 CuSO4 溶液中出现蓝色晶体 23.铜锌原电池(如图 9)工作时,下列叙述正确的是 A.正极反应为:Zn—2e-=Zn2+ B.电池反应为:Zn+Cu2+=Zn2+ +Cu C.在外电路中,电子从负极流向正极 D.盐桥中的 K+移向 ZnSO4 溶液 三、非选择题: 1

Cu2+ SO42-

Zn2+ SO42-

30. (16 分)固定和利用 CO2 能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。CO2 与化合物Ⅰ反应生成化合物 Ⅱ,与化合物Ⅲ反应生成化合物Ⅳ,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略) 。

CH=CH2 反应①: Ⅰ O 反应②: Ⅲ
(1)化合物Ⅰ的分子式为 (2)由

COOH ∣ CH—CH2—COOH O Ⅱ O C O H N CH—CH2

+CO2

CH—CH2 +CO2 Ⅳ

CH—CH2 Ⅴ

,1 mol 该物质完全燃烧需消耗

molO2 。

—CH2CH2Br 通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为 (注明反应条件):


(3)Ⅱ与过量 C2H5OH 在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为 (4)在一定条件下,化合物 V 能与 CO2 发生类似反应②的反应,生成两种 化合物(互为同分异构体) ,请写出其中任意一种化合物的结构简式: (5)与 CO2 类似,CO 也能被固定和利用,在一定条件下,CO、



。 和 H2 三者发生反应(苯环

—C≡CH

不 参与反应) ,生成化合物Ⅵ和Ⅶ,其分子式均为 C9H8O,且都能发生银镜反应。下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法 . 正确的有 (双选,填字母) . B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色 D 1 molⅥ或Ⅶ最多能与 4 mol H2 发生加成反应

A.都属于芳香烃衍生物 C.都能与 Na 反应放出 H2 31.(16 分)

硼酸(H3BO3)在食品、医药领域应用广泛. (1) 请完成 B2H6 气体与水反应的化学方程式:B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________. (2) 在其他条件相同时,反应 H3BO3 +3CH3OH 下随反应时间(t)的变化见图 12,由此图可得出: ① 温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_______。 ② 该反应的 ?H _____0(填“<” 、 “=”或“>”). (3) H3BO 3 溶液中存在如下反应: H3BO 3(aq)+H2O(l)
-1

B(OCH3)3 +3H2O 中,H3BO 3 的转化率( ? )在不同温度 100 80 α % 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 t / mi n
—■— —●— —▲—

[B(OH)4]-( aq)+H+(aq)
-1

已知 0.70 mol·L H3BO 3 溶液中,上述反应于 298K 达到平衡时, c 平衡(H )=2. 0 × 10 mol·L ,c 平衡(H3BO 3) ,水的电离可 忽略不计,求此温度下该反应的平衡常数 K(H2O 的平衡浓度 不列入 K 的表达式中,计算结果保留两位有效数字). 2
+ -5

333K 313K 303K

32. (16 分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已 ? -锂辉石(主要成分为 Li2O ? Al2O3 ? 4SiO2)为原材料 制备 Li2CO3 的工艺流程如下:

硫酸 浸取 锂 除 杂 滤 液 滤 渣 Ⅱ 蒸发 浓缩

饱和碳酸钠溶液 沉 淀

β-锂辉石

浸出液 浸出渣

碳酸锂 母液





已知: Fe3+、 Al3+、 Fe2+和 Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时, 溶液的 pH 分别为 3.2、 5.2、 9.7 和 12.4; Li2SO4、 LiOH 和 Li2CO3 在 303K 下的溶解度分别为 34.2g、12.7g 和 1.3g. (1)步骤Ⅰ前, ? -锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________. (2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li+、SO42-,另含有 Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质, 需在搅拌下加入_____________(填“石灰石” 、 “氯化钠”或“稀硫酸”)以调节溶液的 pH 到 6.0~6.5,沉淀部分 杂质离子,然后分离得到浸出液。 (3)步骤Ⅱ中,将适量的 H2O2 溶液、石灰乳和 Na2CO3 溶液依次加入浸出液中,可除去的杂质金属离子有 ______________. (4)步骤Ⅲ中,生成沉淀的离子方程式为 (5)从母液中可回收的主要物质是____________。 33.(16 分) 某科研小组用 MnO2 和浓盐酸制备 Cl2 时,利用刚吸收过少量 SO2 的 NaOH 溶液对其尾气进行吸收处理。 (1)请完成 SO2 与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH = ________________。 (2)反应 Cl2+Na2SO3+2 NaOH==2NaCl+Na2SO4+H2O 中的还原剂为________________。 (3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在 Cl 、OH 和 SO42-.请设计实验,探究该吸收液中




?

可能存在的其他阴离子(不考虑 空气的 CO2 的影响) . ... ① 提出合理假设。 假设 1:只存在 SO32-;假设 2:既不存在 SO32-也不存在 ClO ;假设 3: ② 1mol·L-1NaOH、0.01mol·L-1KMnO4、淀粉-KI 溶液、紫色石蕊试液. 实验步骤 步骤 1:取少量吸收液于试管中,滴加 3 moL ? L-1 H2SO4 至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于 A、 B 试管中. 步骤 2: 预期现象和结论
?



设计实验方案, 进行实验。 请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。 限选 实验试剂: 3mol· L-1H2SO4、 ..

步骤 3:

3

2011 年高考广东化学试题
一、单项选择题: 7.下列说法正确的是 A.纤维素和淀粉遇碘水均显蓝色 C.溴乙烷与 NaOH 乙醇溶液共热生成乙烯 8.能在水溶液中大量共存的一组离子是 A.H 、I―、NO3―、SiO32
+ + - + -

B.蛋白质、乙酸和葡萄糖均属电解质 D.乙酸乙酯和食用植物油均可水解生成乙醇 B. Ag 、Fe3 、Cl―、SO42―
+ +

C.K 、SO42 、Cu2 、NO3― A.常温下,23g NO2 含有 nA 个氧原子

D.NH4 、OH 、Cl 、HCO3









9.设 nA 为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是 B.1L0.1mol?L-1 的氨水含有 0.1nA 个 OH― D.1molFe2+与足量的 H2O2 溶液反应,转移 2nA 个电子 C.常温常压下,22.4LCCl4 含有个 nACCl4 分子

10.某同学通过系列实验探究 Mg 及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是 A.将水加入浓硫酸中得到稀硫酸,置镁条于其中探究 Mg 的活泼性 B.将 NaOH 溶液缓慢滴入 MgSO4 溶液中,观察 Mg(OH)2 沉淀的生成 C.将 Mg(OH)2 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀 D.将 Mg(OH)2 沉淀转入蒸发皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水 MgCl2 固体 11.对于 0.1mol?L-1 Na2SO3 溶液,正确的是 A.升高温度,溶液的 pH 降低 C.c(Na )+c(H )=2 c(SO32-)+2c(HSO3 )+c(OH )
+ + — —

B.c(Na )=2c(SO32-) +c(HSO3 ) +c(H2SO3)
+ —

D.加入少量 NaOH 固体,c(SO32-)与 c(Na )均增大


12.(11 广东)某小组为研究电化学原理,设计如图装置。 下列叙述不正确的是 A.a 和 b 不连接时,铁片上会有金属铜析出 B.a 和 b 用导线连接时,铜片上发生的反应为:Cu2 +2e-= Cu


C.无论 a 和 b 是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿色 D.a 和 b 分别连接直流电源正、负极,电压足够大时,Cu2 向铜电极移动


二、双项选择题: 22.短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态氢化物的水溶液呈 碱性,乙位于第 VA 族,甲和丙同主族,丁的最外层电子数和电子层数相等,则 A.原子半径:丙>丁>乙 B.单质的还原性:丁>丙>甲 C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物 D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 23.下列实验现象预测正确的是 浓 H2SO4 Br2 的苯 溶液 NaOH 溶液 蔗糖 Ⅰ Ⅱ 酸性 KMnO4 稀 HNO3 溶液 Ⅲ 可抽动铜丝 空气 NaOH 溶液 FeCl3 饱和溶液 沸水



A.实验Ⅰ :振荡后静止,上层溶液颜色保持不变 B.实验Ⅱ :酸性 KMnO4 溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去 C.实验Ⅲ :微热稀 HNO3 片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色 D.实验Ⅳ :继续煮沸溶液至红褐色,停止加热,当光束通过体系时可产生丁达尔效应 4

三、非选择题 30.(16 分)直接生成碳-碳键的反应时实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关 注的一类直接生成碳-碳单键的新反应。例如:

化合物 I 可由以下合成路线获得:

(1)化合物 I 的分子式为

,其完全水解的化学方程式为 (注明条件)。

(2)化合物 II 与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为 (3)化合物 III 没有酸性,其结构简式为 溶液反应放出 CO2,化合物 V 的结构简式为

(注明条件)。 ;III 的一种同分异构体 V 能与饱和 NaHCO3 。

(4)反应①中 1 个脱氢剂 IV(结构简式见右)分子获得 2 个氢原子后, 转变成 1 个芳香族化合物分子,该芳香族化合物分子的结构简式为 。

(5)1 分子

与 1 分子

在一定条件下可发生类似①的反应,其产物分子的

结构简式为 31.(16 分)

;1mol 该产物最多可与

molH2 发生加成反应。

利用光能和光催化剂,可将 CO2 和 H2O(g)转化为 CH4 和 O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I,II,III)作用 下,CH4 产量随光照时间的变化如图 13 所示。 能量

反应过程 (1)在 0-30 小时内,CH4 的平均生成速率 VⅠ、VⅡ和 VⅢ从大到小的顺序为 反应开始后的 12 小时内,在第 CH4(g)+H2O(g) 种催化剂的作用下,收集的 CH4 最多。 (2)将所得 CH4 与 H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应: CO(g)+3H2(g),该反应的△H=+206 kJ?mol-1 ①在上述的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注) ;

5

②将等物质的量的 CH4 和 H2O(g)充入 1L 恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数 K=27,此时 测得 CO 的物质的量为 0.10mol,求 CH4 的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)

(3)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) 写出由 CO2 生成 CO 的热化学方程式

△H=-802kJ?mol-1

32(16 分).由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的 尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下: 除渣 冷却

粗铝

坩埚中精炼 700℃,通入 Cl2

高纯铝液

高纯铝锭 气体 A 固体 B
废碱液

尾气

冷凝

回收液 熔融盐
电镀 170℃

NaCl、KCl △

镀铝制品

(注:NaCl 熔点为 801℃;AlCl3 在 181℃升华) (1)精炼前,需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质,相关 的化学方程式为① 和② 。 。 。 。 。 33(16 分). 某同学进行试验探究时,欲配制 1.0mol?L-1Ba(OH)2 溶液,但只找到在空气中暴露已久的 Ba(OH)2· 8H2O 试 剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究 原因,该同学查得 Ba(OH)2· 8H2O 在 283K、293K 和 303K 时的溶解度(g/100g H2O)分别为 2.5、3.9 和 5.6。 (1)烧杯中未溶物仅为 BaCO3,理由是 。 (2)假设试剂由大量 Ba(OH)2· 8H2O 和少量 BaCO3 组成,设计试验方案,进行成分检验,在答题卡上写出实验 步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时 BaCO3 饱和溶液的 pH=9.6) 限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、NaOH 溶液、澄清石灰水、pH 计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管 实验步骤 步骤 1:取适量试剂于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置, 过滤,得滤液和沉淀。 步骤 2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 预期现象和结论 (2)将 Cl2 连续通入坩埚中的粗铝熔体,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除 Cl2 外还含有 ;固态杂质粘附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在 (3)在用废碱液处理 A 的过程中,所发生反应的离子方程式为 (4)镀铝电解池中,金属铝为 铝电极的主要电极反应式为 (5)钢材镀铝后,表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀,其原因是

极,熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以 AlCl4― 和 Al2Cl7―形式存在,

6

步骤 3:取适量步骤 1 中的沉淀于是试管中,

步骤 4: 。 (3)将试剂初步提纯后,准确测定其中 Ba(OH)2· 8H2O 的含量。实验如下: ①配制 250ml 约 0.1mol?L-1Ba(OH)2· 8H2O 溶液:准确称取 w 克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水, ,将溶液转入 ②滴定:准确量取 25.00ml 所配制 Ba(OH)2 溶液于锥形瓶中, 滴加指示剂, 将
-1

,洗涤,定容,摇匀。 (填“0.020”、 “0.05”、

“0.1980”或“1.5”)mol?L 盐酸装入 50ml 酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定 2 次。平均消耗 盐酸 Vml。 ③ 计算 Ba(OH)2· 8H2O 的质量分数= (4)室温下 (填“能”或“不能”) 配制 1.0 mol?L Ba(OH)2 溶液。
-1

(只列出算式,不做运算)

2012 年广东化学
可能用到的相对原子质量:H 1 一、单项选择题 7.化学与生活息息相关,下列说法不正确的是 A 用食醋可除去热水壶内壁的水垢 C 自行车钢架生锈主要是电化学腐蚀所致 8.在水溶液中能大量共存的一组是 A.Fe2+ C.NH4+ Al3+ Na+ ClO Br


C 12

N 14

O 16

Al 27

S 32

Cl 35.5

K 39

Ca 40

B 淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物 D 新型复合材料使用手机,电脑等电子产品更轻巧,使用和新潮 B.K+ Cu2+ OH D.Mg2+


Cl



NO3





SO42-

H+ SiO32-

SO42-

9.下列实验能达到目的的是 A 用溴 水鉴别苯和正己烷 C 用浓 HNO3 与 Cu 反应制备 NO2 10.下列应用不涉及氧化还原反应的是 A Na2O2 用作呼吸面具的供氧剂 C 工业上利用合成氨实现人工固氮 B 工业上电解熔融状态 Al2O3 制备 Al[] D 实验室用 NH4Cl 和 Ca(OH)2 制备 NH3 B 用 BaCl2 溶液鉴别 SO42-和 SO32D 将混有 H Cl 的 Cl2 通入饱和 NaHCO3 溶液中除去 HCl

11.设 nA 为阿伏伽德罗常数的数值 ,下列说法正确的是 A 常温下 ,4gCH4 含有 nA 个 C-H 共价键 B C D 1 mol Fe 与过量的稀 HNO3 反应,转移 2 nA 个电子 1 L 0.1 mol·L-1NaHCO3 液含有 0.1nA 个 HCO3


常温常压下,22.4L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2 nA 个 O 原子 选项 A B C D 陈述Ⅰ SO2 有漂白性 SiO2 有导电性 浓硫酸有强氧化性 Fe 有氧化性
3+

12、下列陈述Ⅰ、Ⅱ 正确并且有因果关系的是 陈述Ⅱ SO2 可使溴水褪色 SiO2 可用于制备光导纤维 浓硫酸可用于干燥 H2 和 CO FeCl3 溶液可用于回收旧电路板中的铜 7

二、双项选择题 22.图 7 是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是 A.原子半径:Z>Y>X B.气态氢化物的稳定性:R>W C.WX3 和水反应形成的化合物是离子化合物 D.Y 和 Z 两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应 23.对于常温下 pH 为 2 的盐酸,叙述正确的是 A.c(H+)=c(Cl-)+c(OH-) B.与等体积 pH=12 的氨水混合后所得溶液显酸性 C.由 H2O 电离出的 c(H+)=1.0×10-12mol·L -1 D.与等体积 0.01 mol·L-1 乙酸钠溶液混合后所得溶液中:c(Cl-)=c(CH3COO-) 三、非选择题 30.(14 分)过渡金属催化的新型碳-碳偶联反应是近年来有机合成的研究热点之一,如反应①

化合物Ⅱ可由化合物Ⅲ合成:

(1)化合物 I 的分子式为______________。 (2)化合物Ⅱ与 Br2 加成的产物的结构简式为 (3)化合物Ⅲ的结构简式为 。 。

(4)在浓硫酸存在和加热条件下,化合物Ⅳ易发生消去反应生成不含甲基的产物,该反应方程式为: (注明反应条件) 。

因此,在碱性条件下,由Ⅳ与

反应合成Ⅱ,其反应类型为___________。 。

(5)Ⅳ的一种同分异构体 V 能发生银镜反应。V 与Ⅱ也可发生类似 反应①的反应,生成化合物Ⅵ,Ⅵ的结构简式为(写出其中一种) 31.(16 分) 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用 0.50mol · L-1KI 、 0.2 %淀粉溶液、 0.20mol · L-1K2S2O8 、 0.10mol·L-1Na2S2O3 等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。 已知 :S2O82-+2I =2SO42-+I2(慢)


I2+2S2O32-=2I +2S4O62-(快)


(1)向 KI、Na2S2O3 与淀粉的混合溶液中加入一定量的 K2S2O8 溶液,当溶液中的__________耗尽后,溶液颜 色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色,S2O32 与 S 2O82 初始的物质的量需满足的关系为:
— —

n(S2O32 ) :n(S2O82-)


。 8

(2)为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:

表中 Vx=

mL,理由是
2—




(3)已知某条件下,浓度 c(S2O8 )~反应时间 t 的变化曲线如图 13,若保持其他条件不变,请在答题卡坐 标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时 c(S2O82 )~t 的变化曲线示意图(进行相应的标注)

(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为:[2Li(s )+I2(s)=2LiI(s) 已知:4Li(s)+O2(g)=2Li 2O(s) 32. (17 分) 难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿” ,在水中存在如下平衡: K2SO4﹒MgSO4﹒2CaSO4﹒2H2O(s) 2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O 为能充分利用钾资源,用饱和 Ca(OH)2 溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下: △H1 则电池反应的△H=_______________;碘电极作为该电池的___________极。

△H

4 LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s) △H2

(1)滤渣主要成分有



以及未溶杂卤石。

(2)用化学平衡移动原理解释 Ca(OH)2 溶液能溶解杂卤石浸出 K+的原因: 。 (3 ) “除杂”环节中,先加入
+

溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入

溶液调滤液 PH 至 中性。

(4)不同温度下,K 的浸出浓度与溶浸时间的关系是图 14,由图可得,随着温度升高, ① ② (5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生: CaSO4(s)+CO32CaCO3(s)+SO42已知 298K 时, Ksp(CaCO3)=2.80×10-9, Ksp(CaSO4)=4.90×10-5 , 求此温度下该反应的平衡常数 K(计算结果保留三位有效数字) 。 9

33. (17 分)苯甲酸广泛应 用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲 酸。反应原理:

实验方法:一定量的甲苯和 KMnO4 溶液在 100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未 反应的甲苯。

已知:苯甲酸分子量是 122,熔点 122.4℃,在 25℃和 95℃时溶解度分别为 0.3g 和 6.9g;纯净固体有机物一般 都有固定熔点。 (1)操作Ⅰ为 (2)无色液体 A 是 ,操作Ⅱ为 。 ,现象是 。 ,定性检验 A 的试剂是

(3)测定白色固体 B 的熔点,发现其在 115℃开始熔化,达到 130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体 B 是苯甲酸与 KCl 的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中 内容。 序号 ① 实验方案 将白色固体 B 加入水中,加热, 溶解, 。 ② 取少量滤液于试管中, ; ③ 干燥白色晶体, 。 (4)纯度测定:称取 1.220g 产品,配成 100mL 甲醇溶液,移取 25.00ml 溶液,滴定,消耗 KOH 的物质的量为 2.40×10-3mol。产品中甲苯酸质量分数的计算表达式为 计算结果为 (保留两位有效数字) 。 , 。 白色晶体是苯甲酸 生成白色沉淀 滤液含有 Cl
-

实验现象 得到白色晶体和无色溶液

结论

2013 年广东化学
可能用到的相对原子质量:H 1 一、单项选择题 7.下列说法正确的是 A.糖类化合物都具有相同的官能团 C.油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇 8.水溶解中能大量共存的一组离子是 A.Na+、Al3+、Cl-、CO32B.H+、Na+、Fe2+、MnO4- C.K+、Ca2+、Cl-、NO3D.K+、NH4+、OH-、SO429.设 nA 为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 A.常温常压下,8gO2 含有 4nA 个电子 C.标准状况下,22.4L 盐酸含有 nA 个 HCl 分子 B.1L0.1mol· L-1 的氨水中有 nA 个 NH4+ D.1molNa 被完全氧化生成 Na2O2,失去个 2nA 电子 10 B.酯类物质是形成水果香味的主要成分 D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 Cl 35.5 Cu 63.5

10.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并且有因果关系的是 选项 A B C D
3+

叙述 I NH4Cl 为强酸弱碱盐 Fe 具有氧化性 溶解度:CaCO3<Ca(HCO3)2 SiO2 可与 HF 反应

叙述 II 用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl 用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3+ 溶解度:Na2CO3<NaHCO3 氢氟酸不能保存在玻璃瓶中

11.下列措施不合理的是 A.用 SO2 漂白纸浆和草帽辫 C.高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅 B.用硫酸清洗锅炉中的水垢 D.用 Na2S 做沉淀剂,除去废水中的 Cu2+和 Hg2+

11.50℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是 A.pH=4 的醋酸中:c(H+)=4.0mol· L-1 B.饱和小苏打溶液中:c(Na+)= c(HCO3-) + + C.饱和食盐水中:c(Na )+ c(H )= c(Cl )+c(OH ) D.pH=12 的纯碱溶液中:c(OH-)=1.0× 10-2mol· L-1 二、双项选择题 22.元素 R、X、T、Z、Q 在元素周期表中的相对位置如下表所示, 其中 R 单质 在暗处与 H2 剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是 A.非金属性:Z<T<X C.气态氢化物稳定性:R <T<Q 选项 A B C D 操作 将浓硫酸滴到蔗糖表面 常温下将 Al 片放入浓硝酸中 将一小块 Na 放入无水乙醇中 将水蒸气通过灼热的铁粉 B.R 与 Q 的电子数相差 26 D.最高价氧化物的水化物的酸性:T>Q 现象 固体变黑膨胀 无明显变化 产生气泡 粉末变红 结论 浓硫酸有脱水性和强氧化性 Al 与浓硝酸不反应 Na 能置换出醇羟基中的氢 铁与水在高温下发生反应

23.下列实验的现象与对应结论均正确的是

三、非选择题 30.(16 分)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:

(1)化合物Ⅰ的分子式为 (2)化合物Ⅱ可使

,1mol 该物质完全燃烧最少需要消耗

molO2.

溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为 C10H11C1)可与 NaOH 水 。 。

溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为 (3)化合物Ⅲ与 NaOH 乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱 除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为为 1︰1︰1︰2,Ⅳ的结构简式为

(4)由 CH3COOCH2CH3 可合成化合物Ⅰ,化合物Ⅴ是 CH3COOCH2CH3 的一种无支链同分异构体,碳链两端 呈 对 称 结 构 , 且 在 Cu 催 化 下 与 过 量 O2 反 应 生 成 能 发 生 银 镜 反 应 的 化 合 物 Ⅵ , Ⅴ 的 结 构 简 式 为 ,Ⅵ的结构简式为 OH | —CH— ;

(5)一定条件下,

与 Br—

—C≡CH 也可以发生类似反应①的反 。 11

应,有机产物的结构简式为

31.(16 分)大气中的部分碘源于 O3 对海水中 I-的氧化。将 O3 持续通入 NaI 溶液中进行模拟研究. (1)O3 将 I-氧化成 I2 的过程由 3 步反应组成: ①I-(aq)+ O3(g)= IO-(aq)+O2(g)△H1 ②IO-(aq)+H+(aq)
+

HOI(aq) △H2 I2(aq) + H2O(l)
-

③HOI(aq) + I (aq) + H (aq) 总反应的化学方程式为

△H3

,其反应△H= I3 (aq),
-

(2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq) + I (aq) 其平衡常数表达式为 (3) 为探究 Fe
2+ -



对 O3 氧化 I 反应的影响(反应体如图 13),某研究小组测定

两组实验中 I3 浓度和体系 pH,结果见图 14 和下表。

①第 1 组实验中,导致反应后 pH 升高的原因是_______。 ②图 13 中的 A 为 ③第 2 组实验进行 18s A.c(H )减小
+

,由 Fe3+生成 A 的过程能显著提高Ⅰ-的转化率,原因是 。 后,I3-浓度下降。导致下降的直接原因有(双选)
-



B.c(I )减小

C. I2(g)不断生成

D. c(Fe )增加

3+

(4)据图 14,计算 3-18s 内第 2 组实验中生成 I3-的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数字)。

32. 银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:

(注:Al(OH)3 和 Cu(OH)2 开始分解的温度分别为 450℃和 80℃) (1)电解精炼银时,阴极反应式为 迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为 (2)固体混合物 B 的组成为 若 NaOH 过量,则因过量引起的反应的离子方程式为 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式: CuO + Al2O3 CuAlO2 + ↑ mol CuAlO2,至少需要 ;滤渣 A 与稀 HNO3 反应,产生的气体在空气中 。 ;在生成固体 B 的过程中,需控制 NaOH 的加入量, 。

(4)若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%,理论上 5.0kg 废料中的铜可完全转化为 1.0mol· L-1 的 Al2(SO4)3 溶液 L。

(5)CuSO4 溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是 12

、过滤、洗涤和干燥。

33.(17 分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2 共热制取 Cl2 并进行相关实验。 ① 下列收集 Cl2 的正确装置是 。 。 ②将 Cl2 通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是

③设计实验比较 Cl2 和 Br2 的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和 CCl4 于试管中, (2)能量之间可以相互转化:电解食盐水制备 Cl2 是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电能。 设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。 限选材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。 ① 完成原电池的甲装置示意图(见图 15) ,并作相应标注。 要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属元素。

② ③

以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观察到 负极 。 ,其原因是 。 作阳极。 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是

(3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选

13


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