化學(xué)是自然科學(xué)的一種，以下是天津南開(kāi)中學(xué)屆高三化學(xué)模擬試卷，請(qǐng)考生及時(shí)練習(xí)。
一、選擇題(每小題有1個(gè)正確答案，每小題6分，共36分)
1.下列說(shuō)法不正確的是( )
A.在干旱地區(qū)植樹(shù)造林時(shí)，可利用高吸水性樹(shù)脂抗旱保水
B.硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑的原料
C.為補(bǔ)充人體所需的營(yíng)養(yǎng)成分，人人都應(yīng)食用添加營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑的食品
D.服用阿司匹林若出現(xiàn)水楊酸反應(yīng)，應(yīng)立即停藥并靜脈滴注NaHCO3溶液
【考點(diǎn)】常見(jiàn)的生活環(huán)境的污染及治理;含硅礦物及材料的應(yīng)用;營(yíng)養(yǎng)均衡與人體健康的關(guān)系;常見(jiàn)的食品添加劑的組成、性質(zhì)和作用.
【專(zhuān)題】化學(xué)計(jì)算.
【分析】A、高吸水性樹(shù)脂可以聚集水源，減緩水分的流失;
B、硅酸鈉的水溶液具有粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差等理化性能;
C、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑屬于食品添加劑，不可隨意使用;
D、NaHCO3溶液呈堿性，可以與水楊酸發(fā)生中和反應(yīng).
【解答】解：A、高吸水性樹(shù)脂是一種新型的高分子材料，它能夠吸收自身重量幾百倍至千倍的水分，干旱地區(qū)水分流失快，使用高吸水性樹(shù)脂正好可以聚集水源，減緩水分的流失，提高樹(shù)苗的成活率，故A正確;
B、硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)水玻璃，理化性能為：粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高，耐酸性、耐熱性好，耐堿性和耐水性差，是制備粘合劑、硅膠和木材防火劑的原料，故B正確;
C、食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑是指為增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)成份而加入食品中的天然的或者人工合成的屬于天然營(yíng)養(yǎng)素范圍的食品添加劑，食品添加劑不可濫用，要符合《食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，故C錯(cuò)誤;
D、NaHCO3溶液由于碳酸氫根離子水解使得溶液呈堿性，正好可以與水楊酸發(fā)生中和反應(yīng)而除掉水楊酸，以達(dá)到解毒的目的，再者NaHCO3溶液堿性弱，對(duì)人體的傷害很小，可以靜脈滴注，故D正確;
故選：C.
【點(diǎn)評(píng)】本題易錯(cuò)點(diǎn)為D選項(xiàng)中NaHCO3溶液，有試題中可能改成錯(cuò)誤的碳酸鈉溶液，二者不可混淆，平時(shí)學(xué)習(xí)中注意化學(xué)與生活的聯(lián)系，任何事物都具有兩面性，食品添加劑也是如此，整體而言本題難度很小.
2.下列說(shuō)法正確的是( )
A.配制FeCl3溶液，可將一定量FeCl3固體溶于適量鹽酸中并加入少量鐵粉
B.制備Fe(OH)3膠體，可向沸水中滴加FeCl3飽和溶液并長(zhǎng)時(shí)間煮沸
C.配制0.1molL?1 NaOH溶液100mL，將4.0g NaOH固體放入100mL容量瓶中溶解
D.向飽和Ca(OH)2溶液中加入少量無(wú)水CaO固體，恢復(fù)原溫度，溶液中Ca(OH)2的物質(zhì)的量濃度不變
【考點(diǎn)】配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液;鐵鹽和亞鐵鹽的相互轉(zhuǎn)變.
【專(zhuān)題】物質(zhì)的量濃度和溶解度專(zhuān)題.
【分析】A、鐵與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，導(dǎo)致出現(xiàn)了雜質(zhì)亞鐵離子，所以配制氯化鐵溶液不能加入鐵粉;
B、若長(zhǎng)時(shí)間煮沸，氫氧化鐵膠體會(huì)變成紅褐色的氫氧化鐵沉淀;
C、容量瓶只能用于配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，不能用于溶解或稀釋溶液;
D、恢復(fù)原溫度后仍然為飽和溶液，飽和溶液中氫氧化鈣的物質(zhì)的量濃度相等.
【解答】解：A、配制FeCl3溶液，可將一定量FeCl3固體溶于適量鹽酸中，但是不能加入少量鐵粉，否則鐵粉與鐵離子反應(yīng)生成亞鐵離子，引進(jìn)了雜質(zhì)，故A錯(cuò)誤;
B、制備Fe(OH)3膠體，可向沸水中滴加FeCl3飽和溶液然后煮沸，當(dāng)溶液變成紅褐色時(shí)停止加熱，不能長(zhǎng)時(shí)間煮沸，避免氫氧化鐵膠體變成氫氧化鐵沉淀，故B錯(cuò)誤;
C、溶解氫氧化鈉固體應(yīng)該在燒杯中進(jìn)行，不能在容量瓶中溶解氫氧化鈉，故C錯(cuò)誤;
D、向飽和Ca(OH)2溶液中加入少量無(wú)水CaO固體，恢復(fù)原溫度，得到的溶液還是飽和溶液，所以溶液中Ca(OH)2的物質(zhì)的量濃度不變，故D正確;
故選D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、氫氧化鐵膠體的配制、氯化鐵溶液的配制等知識(shí)，題目難度中等，注意掌握配制氫氧化鐵膠體、氯化鐵溶液的正確方法，配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，不能在容量瓶中溶解或者稀釋溶質(zhì).
3.下列涉及有機(jī)物的性質(zhì)或應(yīng)用的說(shuō)法，不正確的是( )
A.石油的裂解為深度裂化，產(chǎn)物主要為乙烯等小分子烴
B.油脂硬化后性質(zhì)變的更穩(wěn)定
C.蔗糖、淀粉、纖維素均會(huì)水解，反應(yīng)后的產(chǎn)物相同
D.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O屬于氧化反應(yīng)
【考點(diǎn)】有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì);有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的綜合應(yīng)用.
【專(zhuān)題】有機(jī)反應(yīng).
【分析】A.裂解主要生成乙烯;
B.油脂硬化，發(fā)生碳碳雙鍵與氫氣的加成反應(yīng);
C.蔗糖、淀粉、纖維素均會(huì)水解，屬于糖類(lèi)物質(zhì)，但蔗糖水解生成葡萄糖和果糖;
D.加氧去氫的反應(yīng)為氧化反應(yīng).
【解答】解：A.石油裂解是用石油分餾產(chǎn)品作原料，采用比裂化更高的溫度，使其中相對(duì)分子質(zhì)量較大的烴斷裂成乙烯等小分子烴，故A正確;
B.油脂的硬化也叫油脂的氫化，就是植物油在催化劑作用下和氫加成，不飽和高級(jí)脂肪酸變成飽和的高級(jí)脂肪酸，性質(zhì)變得穩(wěn)定，故B正確;
C.淀粉和纖維素水解產(chǎn)物均為葡萄糖，蔗糖水解產(chǎn)物為葡萄糖和果糖，故C錯(cuò)誤;
D.由CH3CH2OH變?yōu)镃H3CHO，分子中減少了兩個(gè)氫原子，是氧化反應(yīng)，故D正確;
故選C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握常見(jiàn)有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)為解答的關(guān)鍵，注意相關(guān)概念的辨析及石油裂解的產(chǎn)物，題目難度不大.
4.常溫下，用0.01molL?1 NaOH溶液滴定20.00mL 0.01molL?1 CH3COOH溶液，所得滴定曲線如圖.下列說(shuō)法正確的是( )
A.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液的pH=2
B.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中：c(OH?)+c(CH3COO?)=c(Na+)+c(H+)
C.c點(diǎn)表示NaOH溶液與CH3COOH溶液恰好完全反應(yīng)
D.d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，水的電離程度小于同溫下純水的電離程度
【考點(diǎn)】酸堿混合時(shí)的定性判斷及有關(guān)ph的計(jì)算.
【專(zhuān)題】電離平衡與溶液的pH專(zhuān)題.
【分析】A.醋酸為弱酸，不能完全電離;
B.b點(diǎn)時(shí)溶液呈酸性，結(jié)合電荷守恒解答;
C.c點(diǎn)時(shí)溶液呈中性，如醋酸和氫氧化鈉恰好完全反應(yīng)，則溶液應(yīng)呈堿性;
D.d點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性，如二者恰好中和，則促進(jìn)水解的電離.
【解答】解：A.醋酸為弱酸，不能完全電離，則0.01molL?1 CH3COOH溶液pH2，故A錯(cuò)誤;
B.溶液中存在電荷守恒：c(Na+)+c(H+)=c(OH?)+c(CH3COO?)，故B正確;
C.醋酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成醋酸鈉，醋酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽其水溶液呈堿性，當(dāng)酸堿恰好反應(yīng)時(shí)溶液應(yīng)該呈堿性，但C點(diǎn)溶液呈中性，說(shuō)明酸過(guò)量，故C錯(cuò)誤;
D.d點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性，如二者恰好中和，完全反應(yīng)生成醋酸鈉，水解呈堿性，促進(jìn)水的電離，故D錯(cuò)誤.
故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本題以NaOH滴定CH3COOH的滴定曲線為載體，考查鹽類(lèi)的水解、溶液離子濃度的大小比較等，難度中等，注意離子濃度大小比較中電荷守恒，把握影響弱電解質(zhì)的電離和鹽類(lèi)水解的因素，注重相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累，難度不大.
5.下述根據(jù)下列操作和現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是( )
實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A 分別向2mL 0.1molL?1 CH3COOH溶液和2mL 0.1molL?1 H3BO3溶液中滴加等濃度的NaHCO3溶液，前者有氣泡產(chǎn)生，后者無(wú)明顯現(xiàn)象 酸性：
CH3COOHH2CO3H3BO3 B 向2mL 0.1molL?1 NaOH溶液中滴加3滴0.1molL?1 MgCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀后，再滴加3滴0.1molL?1 FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀 溶解度：
Mg(OH)2Fe(OH)3 C 在少量無(wú)水乙醇中加入金屬Na，生成可以在空氣中燃燒的氣體 CH3CH2OH是弱電解質(zhì) D 用3mL稀H2SO4溶液與足量Zn反應(yīng)，當(dāng)氣泡稀少時(shí)，加入
1mL濃H2SO4，又迅速產(chǎn)生較多氣泡 H2SO4濃度增大，反應(yīng)速率加快 A.A B.B C.C D.D
【考點(diǎn)】化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià).
【專(zhuān)題】實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)題.
【分析】A.強(qiáng)酸反應(yīng)制弱酸;
B.發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化;
C.在水溶液或熔融狀態(tài)下不完全電離出離子的電解質(zhì)稱(chēng)為弱電解質(zhì)弱電解質(zhì);
D.濃硫酸稀釋放熱.
【解答】解：A.強(qiáng)酸反應(yīng)制弱酸，NaHCO3溶液只與CH3COOH反應(yīng)，酸性：CH3COOHH2CO3H3BO3，故A正確;
B.向2mL 0.1molL?1 NaOH溶液中滴加3滴0.1molL?1 MgCl2溶液，氫氧化鈉過(guò)量，再滴加3滴0.1molL?1 FeCl3溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀，不發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤;
C.鈉能與乙醇中的羥基反應(yīng)生成氫氣，與電離無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤;
D.濃硫酸稀釋放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快，故D錯(cuò)誤.
故選A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查較為綜合，涉及酸性比較，沉淀轉(zhuǎn)化以及元素化合物知識(shí)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，為高考常�?jiàn)題型，難度大不，注意把握實(shí)驗(yàn)操作的原理和實(shí)驗(yàn)方法.
6.在2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)TCO2(g)+H2(g)，有如下數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn) 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol CO H2O CO2 H2 CO2 1 650 2.0 1.0 0 0 0.8 2 800 2.0 2.0 0 0 1.0 下列說(shuō)法正確的是( )
A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.實(shí)驗(yàn)1中，CO的轉(zhuǎn)化率為80%
C.650℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K=
D.實(shí)驗(yàn)1再加入1.0 mol H2O，重新達(dá)到平衡時(shí)，n(CO2)為1.6 mol
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算;吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng).
【分析】A.利用三段式，計(jì)算出兩個(gè)溫度下的平衡常數(shù)，再根據(jù)平衡常數(shù)的大小可判斷出該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);
B.轉(zhuǎn)化率=;
C.根據(jù)根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積進(jìn)行計(jì)算;
D.根據(jù)650℃時(shí)的平衡常數(shù)進(jìn)行計(jì)算.
【解答】解：A.在650℃時(shí) CO(g )+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，
起始(mol) 2.0 1.0 0 0
轉(zhuǎn)化(mol) 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡(mol) 1.2 0.2 0.8 0.8
平衡常數(shù)K===，
在800℃時(shí) CO(g )+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，
起始(mol) 2.0 2.0 0 0
轉(zhuǎn)化(mol) 1.0 1.0 1.0 1.0
平衡(mol) 1.0 1.0 1.0 1.0
平衡常數(shù)K==1，
由此可知在650℃時(shí)平衡常數(shù)大于800℃的平衡常數(shù)，即升高溫度平衡逆向移動(dòng)，故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤;
B.在650℃時(shí) CO(g )+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，
起始(mol) 2.0 1.0 0 0
轉(zhuǎn)化(mol) 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡(mol) 1.2 0.2 0.8 0.8
CO的轉(zhuǎn)化率=100%=40%，故B錯(cuò)誤;
C.由A中的計(jì)算可知，650℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)K=，故C正確;
D.設(shè)平衡時(shí)n(CO2)為x，則
CO(g )+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，
起始(mol) 2.0 2.0 0 0
轉(zhuǎn)化(mol) x x x x
平衡(mol) 2?x 2?x x x
平衡常數(shù)K==，解得x1.6，故D錯(cuò)誤;
故選C.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，及根據(jù)平衡常數(shù)對(duì)反應(yīng)作判斷，中等難度.要注意溫度對(duì)平衡常數(shù)的影響.
二、填空題(共64分)
7.(14分)短周期元素A、B、C、D、E，A為原子半徑最小的元素，A、D同主族，D、E同周期，C、E同主族且E的原子序數(shù)為C的原子序數(shù)的2倍，B為組成物質(zhì)種類(lèi)最多的元素.
(1)E離子的原子結(jié)構(gòu)示意圖.
(2)分別由A、C、D、E四種元素組成的兩種鹽可相互反應(yīng)得到氣體，寫(xiě)出這個(gè)反應(yīng)的離子方程式H++HSO3?=H2O+SO2.
(3)由A、B、C三種元素組成的物質(zhì)X，式量為46，在一定條件下與C、D兩種元素的單質(zhì)均可反應(yīng).寫(xiě)出X與C單質(zhì)在紅熱的銅絲存在時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O.
(4)A、C、D三種元素組成的化合物Y中含有的化學(xué)鍵為共價(jià)鍵、離子鍵，B的最高價(jià)氧化物與等物質(zhì)的量的Y溶液反應(yīng)后，溶液顯堿(酸、堿或中)性，原因是：反應(yīng)后所得溶液為NaHCO3，HCO3?發(fā)生水解和電離：HCO3?+H2OH2CO3+OH?，HCO3?CO32?+H+，水解大于電離，所以溶液顯堿性.
(5)A的氣體單質(zhì)和C的氣體單質(zhì)可發(fā)生反應(yīng)，在神舟六號(hào)飛船上使用了根據(jù)這反應(yīng)設(shè)計(jì)的燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池負(fù)極反應(yīng)為2H2+4OH??4e?=2H2O.使用這種電池的優(yōu)點(diǎn)為電池效率高，反應(yīng)產(chǎn)物可綜合利用，不產(chǎn)生污染.
【考點(diǎn)】位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用.
【專(zhuān)題】元素周期律與元素周期表專(zhuān)題.
【分析】短周期元素A、B、C、D、E，A為原子半徑最小的元素，則A為H元素;A、D同主族，D的原子序數(shù)比A至少大3，故D為Na;D、E同周期，即處于第三周期，C、E同主族且E的原子序數(shù)為C的原子序數(shù)的2倍，可推知C為O元素、E為S元素;B為組成物質(zhì)種類(lèi)最多的元素，則B為碳元素，
(1)S2?離子核外電子數(shù)為18，有3個(gè)電子層，各層電子數(shù)為2、8、8;
(2)四種元素分別為H、O、Na、S，所形成的兩種鹽為NaHSO3和NaHSO4，二者反應(yīng)生成硫酸鈉與SO2、水;
(3)X是C2H5OH，和O2在有催化劑條件下反應(yīng)生成乙醛與水;
(4)Y是NaOH，含有共價(jià)鍵和離子鍵，和CO2等物質(zhì)的量反應(yīng)后產(chǎn)物為NaHCO3，溶液中HCO3?發(fā)生水解和電離：HCO3?+H2OH2CO3+OH?，HCO3?CO32?+H+，水解大于電離，所以溶液顯堿性;
(5)氫氧燃料電池，負(fù)極上H2在堿性條件下失電子，產(chǎn)物是水;氫氧燃料電池效率高，反應(yīng)產(chǎn)物可綜合利用，不產(chǎn)生污染.
【解答】解：短周期元素A、B、C、D、E，A為原子半徑最小的元素，則A為H元素;A、D同主族，D的原子序數(shù)比A至少大3，故D為Na;D、E同周期，即處于第三周期，C、E同主族且E的原子序數(shù)為C的原子序數(shù)的2倍，可推知C為O元素、E為S元素;B為組成物質(zhì)種類(lèi)最多的元素，則B為碳元素，
(1)S2?離子核外電子數(shù)為18，有3個(gè)電子層，各層電子數(shù)為2、8、8，結(jié)構(gòu)示意圖為：，
故答案為：;
(2)四種元素分別為H、O、Na、S，所形成的兩種鹽為NaHSO3和NaHSO4，二者反應(yīng)生成硫酸鈉與SO2、水，反應(yīng)離子方程式為：H++HSO3?=H2O+SO2，
故答案為：H++HSO3?=H2O+SO2
(3)X是C2H5OH，和O2在有催化劑條件下反應(yīng)生成乙醛與水，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O，
故答案為：2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)Y是NaOH，含有共價(jià)鍵和離子鍵，和CO2等物質(zhì)的量反應(yīng)后產(chǎn)物為NaHCO3，溶液中HCO3?發(fā)生水解和電離：HCO3?+H2OH2CO3+OH?，HCO3?CO32?+H+，水解大于電離，所以溶液顯堿性，
故答案為：共價(jià)鍵、離子鍵;堿性;反應(yīng)后所得溶液為NaHCO3，HCO3?發(fā)生水解和電離：HCO3?+H2OH2CO3+OH?，HCO3?CO32?+H+，水解大于電離，所以溶液顯堿性;
(5)氫氧燃料電池，負(fù)極上H2在堿性條件下失電子，產(chǎn)物是水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：2H2+4OH??4e?=2H2O;氫氧燃料電池效率高，反應(yīng)產(chǎn)物可綜合利用，不產(chǎn)生污染，
故答案為：2H2+4OH??4e?=2H2O;電池效率高，反應(yīng)產(chǎn)物可綜合利用，不產(chǎn)生污染.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查，需要學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)，難度不大.
8.(18分)亞克力的分子式是(C5H8O2)n.某同學(xué)從提供的原料庫(kù)中選擇一種原料X，設(shè)計(jì)合成高分子亞克力的路線如圖所示：
原料庫(kù)：a.CH2=CHCH3 b.CH2=CHCH2CH3 c.CH2=C(CH3)2 d.CH3CH(CH3)2
①，不易被氧化成羧酸
②不易被氧化成醛或酮
③(R、R、R均代表烴基 )
請(qǐng)回答：
(1)原料X是2?甲基丙烯(填所選物質(zhì)的名稱(chēng));高聚物F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;
(2)②的反應(yīng)條件是NaOH水溶液、加熱;③的反應(yīng)類(lèi)型是氧化反應(yīng);⑧的反應(yīng)類(lèi)型是加聚反應(yīng);
(3)D中含有的官能團(tuán)為羧基和羥基;
(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為(CH3)2C(OH)CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2C(OH)COONH4+2Ag+3NH3+H2O;
(5)⑦的化學(xué)方程式是;
(6)C有多種同分異構(gòu)體，其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能發(fā)生水解反應(yīng)的共有2種;
(7)某同學(xué)以丙烯為原料設(shè)計(jì)了合成中間體D的路線：，得到D的同時(shí)也得到了另一種有機(jī)副產(chǎn)物M，則M可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是CH3CH2CH(OH)COOH.
【考點(diǎn)】有機(jī)物的推斷.
【專(zhuān)題】有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷.
【分析】由EF可確定E中含有?COOH，由F(C5H8O2)n可知E、F中含有C=C官能團(tuán)，且E的分子式為C4H6O2，應(yīng)為不飽和酸，則E應(yīng)為，結(jié)合信息可知反應(yīng)流程應(yīng)為，結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題，以丙烯為原料設(shè)計(jì)了合成中間體D的路線，丙烯先與HBr反應(yīng)制得溴丙烷，溴丙烷水解生成丙醇，再與HCN反應(yīng)后水解，最終會(huì)生成2?羥基?丁酸.
【解答】解：(1)由EF可確定E中含有?COOH，由F(C5H8O2)n可知E、F中含有C=C官能團(tuán)，且E的分子式為C4H6O2，應(yīng)為不飽和酸，則E應(yīng)為，則X為CH2=C(CH3)2，為2?甲基丙烯，E應(yīng)為，加聚反應(yīng)生成高聚物F為，
故答案為：2?甲基丙烯;;
(2)由以上圖示可知，②的反應(yīng)條件是NaOH水溶液，加熱;反應(yīng)③為氧化反應(yīng)，觀察E、F可知，由于反應(yīng)沒(méi)有脫去小分子，分子組成上沒(méi)有變化，反應(yīng)⑧應(yīng)為加聚反應(yīng)，故答案為：NaOH水溶液、加熱;氧化反應(yīng);加聚反應(yīng);
(3)由EF可確定E中含有?COOH，由F(C5H8O2)n可知E、F中含有C=C官能團(tuán)，且E的分子式為C4H6O2，應(yīng)為不飽和酸，則E應(yīng)為，D發(fā)生消去反應(yīng)生成E，則D為，含有羧基和羥基，故答案為：羧基和羥基;
(4)D為，C發(fā)生氧化反應(yīng)生成C，則C為(CH3)2C(OH)CHO，被2Ag(NH3)2OH氧化的反應(yīng)方程式為)(CH3)2C(OH)CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2C(OH)COONH4+2Ag+3NH3+H2O，
故答案為：(CH3)2C(OH)CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2C(OH)COONH4+2Ag+3NH3+H2O;
(5)反應(yīng)⑦為和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)，方程式為，
故答案為：;
(6)C為(CH3)2C(OH)CHO，其同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能發(fā)生水解反應(yīng)，說(shuō)明是甲酸丙酯，丙基有2種，所以其同分異構(gòu)體有2種，故答案為：2;
(7)以丙烯為原料設(shè)計(jì)了合成中間體D可能發(fā)生的副反應(yīng)為，得到的副產(chǎn)品為CH3CH2CH(OH)COOH，故答案為：CH3CH2CH(OH)COOH.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有機(jī)物的合成，題目難度較大，注意根據(jù)題給信息梳理合成流程為解答該題的關(guān)鍵，易錯(cuò)點(diǎn)為(7)，注意把握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì).
9.(16分)甲、乙兩同學(xué)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究硝酸與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物.
文獻(xiàn)記載：I.在濃硝酸和活潑金屬反應(yīng)過(guò)程中，隨著硝酸濃度的降低，其生成的產(chǎn)物有+4、+2、?3價(jià)等氮的化合物.
II.FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H0.
III.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收.
甲的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象記錄如下：
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 打開(kāi)彈簧夾，通入一段時(shí)間CO2，關(guān)閉彈簧夾. 打開(kāi)分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關(guān)閉活塞. 無(wú)明顯現(xiàn)象. 加熱燒瓶，反應(yīng)開(kāi)始后停止加熱. ①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生，一段時(shí)間后，氣體顏色逐漸變淺; B中溶液變棕色; C中溶液紫色變淺.
②反應(yīng)停止后，A中無(wú)固體剩余. 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)滴入濃硝酸加熱前沒(méi)有明顯現(xiàn)象的原因是常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生.
(2)檢驗(yàn)是否生成?3價(jià)氮的化合物，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口.若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+.
(3)甲取少量B中溶液，加熱，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是棕色溶液變淺(或綠)，無(wú)色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色.請(qǐng)用化學(xué)平衡原理解釋原因：FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H0正反應(yīng)放熱，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng).甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結(jié)論是A中有NO生成.
(4)乙認(rèn)為甲得出A中有NO生成的證據(jù)不足.為獲取充足的證據(jù)，乙仍采用該裝置和操作進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，乙作出的改變是濃硝酸換成稀硝酸，證明有NO生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是A中沒(méi)有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?
(5)證明A溶液中是否含有Fe2+和Fe3+，選擇的藥品是(填序號(hào))cd.
a.鐵粉 b.溴水 c.?氰化鉀溶液 d.硫氰化鉀溶液.
【考點(diǎn)】硝酸的化學(xué)性質(zhì);鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn).
【專(zhuān)題】氮族元素.
【分析】(1)常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生;
(2)若有?3價(jià)氮的化合物生成，應(yīng)生成NH4+，檢驗(yàn)A溶液中是否有NH4+離子即可;
(3)B中溶液變棕色，說(shuō)明B中有Fe(NO)SO4生成，反應(yīng)FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，棕色溶液變淺(或綠)，生成的NO與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色;
(4)銅和濃硝酸反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮，一氧化氮能使硫酸亞鐵溶液變成棕色，所以不能證明鐵和濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中NO生成，為排除生成的NO干擾，把濃硝酸換成稀硝酸，如果硫酸亞鐵溶液再變成棕色則說(shuō)明有NO生成;
(5)亞鐵離子和鐵?氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，鐵離子和硫氰化鉀溶液反應(yīng)生成血紅色溶液.
【解答】解：(1)常溫時(shí)，鐵和濃硝酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了鐵和濃硝酸進(jìn)一步反應(yīng)，即產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，所以滴入濃硝酸加熱前沒(méi)有明顯現(xiàn)象，
故答案為：常溫時(shí)，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生;
(2)生成?3價(jià)氮的化合物是氨氣，氨氣極易溶于水生成氨水，氨水電離生成銨根離子，檢驗(yàn)銨根離子的方法是：取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口.若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+，故答案為：取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近試管口.若試紙變藍(lán)，則A中生成NH4+;
(3)取少量B中溶液，加熱，棕色溶于變淺，有無(wú)色氣體逸出，且該氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色，應(yīng)為可逆反應(yīng)FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，導(dǎo)致Fe(NO)SO4(棕色)降低，所以溶液顏色變淺，故答案為：棕色溶液變淺(或綠)，無(wú)色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色;FeSO4+NOFe(NO)SO4(棕色)△H0 正反應(yīng)放熱，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);
(4)二氧化氮和水反應(yīng)生成的一氧化氮能使硫酸亞鐵溶液變成棕色，所以不能證明鐵和濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中NO生成，為排除生成的NO干擾，把濃硝酸換成稀硝酸，稀硝酸和銅反應(yīng)生成無(wú)色的一氧化氮，沒(méi)有二氧化氮生成，則A中氣體是無(wú)色的，且B中溶液變?yōu)樽厣瑒t說(shuō)明生成的一氧化氮和硫酸亞鐵反應(yīng)生成棕色，從而說(shuō)明A中無(wú)色氣體是一氧化氮，
故答案為：濃硝酸換成稀硝酸;A中沒(méi)有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?
(5)亞鐵離子的特征反應(yīng)是：亞鐵離子和鐵氰化鉀溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀，鐵離子的特征反應(yīng)是：鐵離子和無(wú)色的硫氰化鉀溶液反應(yīng)血紅色溶液，故選cd.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查鐵、硝酸的性質(zhì)，銨根離子、鐵離子和亞鐵離子的檢驗(yàn)是高考熱點(diǎn)，注意：常溫時(shí)，鐵和濃硝酸不是不反應(yīng)，而是發(fā)生了鈍化現(xiàn)象，阻止了進(jìn)一步反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn).
10.(16分)海水是巨大的化學(xué)資源寶庫(kù).
Ⅰ.從海水中可以提取氯、溴、碘等鹵族元素.
(1)Cl2的電子式是.
(2)已知：X2(g)+H2(g)2HX(g)(X2表示Cl2、Br2和I2).圖1表示平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系.
①△H 表示X2與H2反應(yīng)的焓變，△H0.(填、或=)
②曲線a表示的是I2(填Cl2、Br2或I2)與H2反應(yīng)時(shí)K與t的關(guān)系.
Ⅱ.海水淡化具有廣泛的應(yīng)用前景，淡化前需對(duì)海水進(jìn)行預(yù)處理.
(1)通常用明礬[K2SO4Al2(SO4)324H2O]作混凝劑，降低濁度.明礬水解的離子方程式是Al3++3H2OAl(OH)3+3H+.
(2)用圖2所示NaClO的發(fā)生裝置對(duì)海水進(jìn)行消毒和滅藻處理.
①裝置中由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO的化學(xué)方程式是2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2，2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O.
②海水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3?等雜質(zhì)離子，處理過(guò)程中裝置的陰極易產(chǎn)生水垢，其主要成分是Mg(OH)2和CaCO3.生成CaCO3的離子方程式是Ca2++HCO3?+OH?=CaCO3+H2O.
③若每隔5?10min倒換一次電極電性，可有效地解決陰極的結(jié)垢問(wèn)題.試用電極反應(yīng)式并結(jié)合必要的文字進(jìn)行解釋陰極結(jié)垢后倒換電極電性，陰極變?yōu)殛?yáng)極，其電極反應(yīng)為：2Cl??2e?=Cl2，產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO，使該電極附近溶液呈酸性，從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達(dá)到除垢的目的.
【考點(diǎn)】海水資源及其綜合利用;化學(xué)平衡建立的過(guò)程.
【專(zhuān)題】元素及其化合物;化學(xué)計(jì)算.
【分析】Ⅰ、(1)氯氣是非金屬單質(zhì)，氯原子間形成共價(jià)鍵;
(2)依據(jù)圖象分析平衡常數(shù)隨溫度升高減小，說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng);Cl2、Br2、I2，與H2反應(yīng)時(shí)K與t的關(guān)系分析可知氯氣和氫氣反應(yīng)放熱多;
Ⅱ、(1)明礬中含有鋁離子，鋁離子在水中水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性而凈水;
(2)①電解飽和氯化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;
②陰極生成氫氣，水的電離被破壞電極附近生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和碳酸氫鈣，碳酸氫鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀;
③陰極結(jié)垢后倒換電極電性，陰極變?yōu)殛?yáng)極，其電極反應(yīng)為：2Cl??2e?=Cl2，產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO，酸溶解沉淀;
【解答】解：Ⅰ.(1)Cl2的電子式是;
故答案為：;
(2)①圖象分析平衡常數(shù)隨溫度升高減小，說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H
故答案為：
②Cl2、Br2、I2，與H2反應(yīng)時(shí)K與t的關(guān)系分析可知氯氣和氫氣反應(yīng)放熱多，碘化氫加熱分解平衡逆向進(jìn)行平衡常數(shù)減小的大，曲線a表示的是I2;
故答案為：I2;
Ⅱ.(1)明礬中含有鋁離子，鋁離子在水中水解生成氫氧化鋁膠體，膠體具有吸附性而凈水，水解方程式為Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+;
故答案為：Al3++3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+;
(2)①裝置中由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO的化學(xué)方程式是2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H22NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O;
故答案為：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2+H22NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O;
②陰極生成氫氣，電極附近水的電離被破壞，電極附近生成氫氧化鈉，氫氧化鈉和碳酸氫鈣，碳酸氫鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂、碳酸鈣沉淀，氫氧化鈉和碳酸氫鈣反應(yīng)生成CaCO3的沉淀產(chǎn)生水垢，生成碳酸鈣沉淀的反應(yīng)離子方程式是：Ca2++HCO3?+OH?=CaCO3
答案為：Ca2++HCO3?+OH?=CaCO3
③陰極電解原理分析可知，陰極結(jié)垢后倒換電極電性，陰極變?yōu)殛?yáng)極，其電極反應(yīng)為：2Cl??2e?=Cl2，產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO，使該電極附近溶液呈酸性，從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達(dá)到除垢的目的;
故答案為：陰極結(jié)垢后倒換電極電性，陰極變?yōu)殛?yáng)極，其電極反應(yīng)為：2Cl??2e?=Cl2，產(chǎn)生的氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO，使該電極附近溶液呈酸性，從而將Mg(OH)2和CaCO3溶解而達(dá)到除垢的目的;
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了海水資源的分析應(yīng)用，物質(zhì)制備電解原理的分析應(yīng)用圖象分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等.
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