资源描述
山东省平度市2025年高二化学第二学期期末达标测试试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将Al2(SO4)3溶液和NaHCO3溶液混合
产生白色沉淀,并有大量气体生成
生成Al2(CO3)3沉淀和CO2气体
B
在淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴5min,加入NaOH溶液调溶液pH至碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热
有红色沉淀生成
淀粉完全水解
C
将少量SO2气体通过足量Na2O2
余下气体能使带火星木条复燃
有O2生成
D
用pH试纸分别测定等浓度的A、B两溶液(可能为NaHCO3或者Na2CO3)的pH值
pHA> pHB
A溶液为Na2CO3溶液
A.A B.B C.C D.D
2、25℃时,在25 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液中,逐滴加入0.2 mol·L-1的CH3COOH溶液,溶液的pH与醋酸体积关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.该滴定过程应该选择甲基橙作为指示剂
B.B点的横坐标a=12.5
C.水的电离程度:D>C>B
D.D点时溶液中有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+)
3、化学是一门实用性强的自然科学,在社会、生产、生活中起着重要的作用,下列说法不正确的是( )
A.油条的制作口诀是“一碱、二矾、三钱盐”,其中的“碱”是烧碱
B.黑火药的最优化配方是“一硫二硝三木炭”,其中的“硝”是硝酸钾
C.过滤操作要领是 “一贴二低三靠”,其中“贴”是指滤纸紧贴漏斗的内壁
D.“固体需匙或纸槽,一送二竖三弹弹;块固还是镊子好,一横二放三慢竖”。前一个固体一般指粉末状固体
4、下列关于工业生产的说法中,不正确的是( )
A.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅
B.生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱
C.工业上将粗铜电解精炼,应将粗铜连接电源的正极
D.在高炉炼铁的反应中,一氧化碳作还原剂
5、下列关于同系物的说法中,错误的是( )
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物能符合同一通式
C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团
D.同系物的化学性质基本相似,物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化
6、在一定的温度、压强下,向100mL和Ar的混合气体中通入400mL,点燃使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体460mL,则反应前混合气体中和Ar的物质的量之比为
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1
7、已知酸性>H2CO3 >>HCO3—,现要将转化为可行的方法是( )
A.与足量NaOH溶液共热,再通入足量HCl B.与稀硫酸共热后,加入足量的NaHCO3
C.加热该物质溶液,再通入足量的CO2 D.加稀硫酸共热后,再加入足量NaOH溶液
8、已知:还原性HSO3—>I—,氧化性IO3—>I2。在含0.3mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液。加入KIO3和析出I2的物质的量的关系曲线如右图所示(图中坐标单位均为mol)。下列说法不正确的是
A.0~b间的反应可用如下离子方程式表示:3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+
B.a点时消耗NaHSO3的物质的量为0.12mol
C.当溶液中I—与I2的物质的量之比为5:2时,加入的KIO3为0.18mol
D.b点时的还原产物可能是KI或NaI,b~c间的还原产物是I2
9、下列离子在给定的条件下一定能大量共存的是( )
A.C(Fe3+)=0.1mol/L的溶液中:NH4+、I-、SO42-、Cl-
B.无色透明溶液中:Ca2+、NH4+、Cu2+、SO42-
C.0. 1 mol·L-1AgNO3溶液:H+、K+、SO42-、Br-
D.pH=12的溶液中:K+、Cl-、CH3COO-、CO32-
10、下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是
A.苯、甲苯、环己烷 B.苯、苯酚、己烯
C.乙醇、甲苯、硝基苯 D.甲酸、乙醛、乙酸
11、下列实验操作能达到实验目的的是
A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 mol·L−1NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
12、工业上以铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O),其主要反应为①4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,②2Na2CrO4+H2SO4=Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O,下列说法正确的是 ( )
A.反应①和②均为氧化还原反应
B.反应①的氧化剂是O2,还原剂是FeO·Cr2O3
C.高温下,O2的氧化性强于Fe2O3,弱于Na2CrO4
D.反应①中每生成1 mol Na2CrO4时转移电子3 mol
13、为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法不正确的是( )
A
B
C
D
被提纯物质
O2 (CO)
乙酸乙酯(乙酸)
酒精(水)
溴苯(溴)
除杂试剂
通过炽热的CuO
饱和碳酸钠溶液
生石灰
氢氧化钠溶液
分离方法
洗气
分液
蒸馏
分液
A.A B.B C.C D.D
14、霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。下列说法正确的是
A.MMF能溶于水
B.1mol MMF能与含3 mol NaOH的水溶液完全反应
C.MMF不存在顺反异构
D.1mol MMF能与6 mol H2发生加成反应
15、室温下向10 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入 0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B.a、b两点所示溶液中水的电离程度:a > b,且a点所示溶液中由水电离出的c(OH-)=10-8.7mol/L
C.pH=7时溶液中c(HA)>c(Na+)=c(A-)> c(H+)=c(OH-)
D.b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
16、下列说法不正确的是
A.温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数相同
B.等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11
C.温度和容积相同的两气罐中分别盛有5mol O2(g)和2 mol N2(g),两容积中的压强之比等于5∶2
D.等温等压条件下, 5 molO2(g)和2 molH2(g)的体积之比等于5∶2
二、非选择题(本题包括5小题)
17、A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物,请根据下列图示回答问题。
(1)直链有机化合物A的结构简式是__________________;
(2)B中官能团的名称为___________;
(3)①的反应试剂和反应条件是__________;
(4)D1或D2生成E的化学方程式是___________________________________;
(5)G可应用于医疗、爆破等,由F生成G的化学方程式是_____。
18、4-羟基扁桃酸可用于制备抗生素及血管扩张类的药物,香豆素-3-羧酸可用于制造香料,二者合成路线如下(部分产物及条件未列出):
已知;
(R,R′,R″表示氢、烷基或芳基)
(1)A相对分子质量为60,常在生活中用于除去水壶中的水垢,A的结构简式是___________。
(2)D → 4-羟基扁桃酸反应类型是______________。
(3)中①、②、③ 3个-OH的电离能力由强到弱的顺序是___________。
(4)W →香豆素-3-羧酸的化学方程式是______________________。
(5)关于有机物F下列说法正确的是__________。
a.存在顺反异构 b.分子中不含醛基
c.能发生加成、水解、氧化等反应 d. 1mol F 与足量的溴水反应,最多消耗 4 molBr2
(6)某兴趣小组将 4-羟基扁桃酸进行如下操作
①1molH在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为______mol.
②符合下列条件的 I 的同分异构体(不考虑立体异构)为______种。
a.属于一元羧酸类化合物
b.苯环上只有 2 个取代基,其中一个是羟基
③副产物有多种,其中一种是由 2 分子 4-羟基扁桃酸生成的含有 3 个六元环的化合物,该分子中不同化学环境的氢原子有__________种。
19、(题文)以Cl2、NaOH、(NH2)2CO(尿素)和SO2为原料可制备N2H4·H2O(水合肼)和无水Na2SO3,其主要实验流程如下:
已知:①Cl2+2OH−ClO−+Cl−+H2O是放热反应。
②N2H4·H2O沸点约118 ℃,具有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N2。
(1)步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,若温度超过40 ℃,Cl2与NaOH溶液反应生成NaClO3和NaCl,其离子方程式为____________________________________;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是____________________________________。
(2)步骤Ⅱ合成N2H4·H2O的装置如图−1所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40 ℃以下反应一段时间后,再迅速升温至110 ℃继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是_____________;使用冷凝管的目的是_________________________________。
(3)步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3、、随pH的分布如图−2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图−3所示)。
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为_________________。
②请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案:_______________________,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
20、Na2O2具有强氧化性,可以用来漂白纺织类物品、麦杆、纤维等。
(1)如下图所示实验,反应的化学方程式为_______________。实验结束后,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,现象是___________________________。
(2)若用嘴通过导管向附着少量Na2O2粉末的棉花吹气,棉花燃烧。原因是Na2O2与H2O和CO2反应,其中与CO2反应的化学方程式为______________________。若标准状况下反应生成了5.6LO2,则转移电子的物质的量为______mol。
过氧化钙(CaO2)是一种白色、无毒、难溶于水的固体,能杀菌消毒,广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下:
①在NH4Cl溶液中加入Ca(OH)2;
②在第①步的生成的产物中加入30%H2O2,反应生成CaO2•8H2O沉淀;
③经过陈化、过滤,水洗得到CaO2•8H2O,再脱水干燥得到CaO2。
完成下列填空:
(3)第①步反应的化学方程式为_____________________。
(4)生产中可循环使用的物质是_____________________。
(5)检验CaO2•8H2O是否洗净的方法是___________。
(6)已知CaO2在350℃迅速分解生成CaO和O2。如图是实验室测定产品中CaO2含量的装置(夹持装置省略)。
若所取产品质量是m g,测得气体体积为V mL(标况),产品中CaO2的质量分数为________(用字母表示)。过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有______________________。
21、青蒿素是最好的抵抗疟疾的药物,可从黄花蒿茎叶中提取,它是无色针状晶体,可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,难溶于水。常见的提取方法如下。
(1)操作I、II中,不会用到的装置是________(填序号)。
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是________。
(3)操作III的目的是_________。
(4)某同学发现青蒿素可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,依据此现象在其键线式上圈出对应的基团_________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A、利用HCO3-的水解,进行分析;B、淀粉水解分为未水解、部分水解、全部水解,当淀粉部分水解或全部水解时,都具有上述现象;C、SO2以还原性为主,Na2O2具有强氧化性,两者能发生氧化还原反应,生成Na2SO4,没有氧气生成;D、同温下,相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液,Na2CO3溶液的碱性强。
【详解】
A、HCO3-发生水解:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,Al3+与OH-结合成Al(OH)3,促使HCO3-水解,其反应为Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,故A错误;B、淀粉在酸性条件下水解成葡萄糖,葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液生成砖红色沉淀,如果淀粉部分水解,此溶液中有葡萄糖,按照上述操作,也可以得到红色沉淀,故B错误;C、SO2具有还原性,Na2O2具有强氧化性,因为SO2是少量,因此生成的产物是Na2SO4,无氧气生成,故C错误;D、CO32-的水解程度大于HCO3-,因此相同浓度下,Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3,故D正确。
本题的难点是选项A,应从双水解的角度分析,HCO3-发生水解:HCO3-+H2OH2CO3+OH-,Al3+水解:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,两者混合,互相促进,因此得到的沉淀是Al(OH)3,气体为CO2。
2、D
【解析】
A. 用强碱滴定弱酸,滴定终点是溶液显碱性,应该选用酚酞作为指示剂,故A错误;
B、当a=12.5时,氢氧化钠和醋酸的物质的量之比1:1,恰好反应生成CH3COONa,CH3COONa为强碱弱酸盐,溶液显碱性,与pH=7不符,故B错误;
C. B点时溶液显中性,则醋酸过量,C、D溶液显酸性,醋酸过量更多,水的电离受到抑制,水的电离程度:D<C<B,故C错误;
D、在D点时,反应后醋酸剩余,溶液的组成为等浓度的醋酸和醋酸钠的混合物,根据物料守恒,此时c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故D正确;
故选D。
3、A
【解析】A. 油条的制作口诀是“一碱、二矾、三钱盐”,其中的“碱”是小苏打(碳酸氢钠),小苏打与明矾双水解产生二氧化碳气体使油条发泡,油条中不能放腐蚀性很强的烧碱(氢氧化钠), A不正确;B. 黑火药的最优化配方是“一硫二硝三木炭”,其中的“硝”是硝酸钾,B正确;C. 过滤操作要领是 “一贴二低三靠”,其中“贴”是指滤纸紧贴漏斗的内壁,C正确;D. “固体需匙或纸槽,一送二竖三弹弹;块固还是镊子好,一横二放三慢竖”。前一个固体一般指粉末状固体,D正确。本题选A。
4、B
【解析】
A.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅SiO2+2CSi+2CO↑,得到含少量杂质的粗硅,故A正确;
B.生产普通水泥的原料是石灰石和黏土,石灰石、石英和纯碱是制备玻璃的主要原料,故B错误;
C.电解法精炼铜时,粗铜做阳极,连接电源正极,发生氧化反应,故C正确;
D.高炉炼铁原理,一氧化碳还原氧化铁生成铁,还原剂为一氧化碳,故D正确。
答案选B。
5、A
【解析】
同系物是指结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质。因此同系物的最简式不相同(比如烷烃、炔烃等),也可能相同(比如单烯烃);由于结构相似,化学性质是相似的,因此选项A是错误的,答案选A。
6、A
【解析】
甲烷与氧气反应的方程式是CH4+2O2CO2+2H2O,根据体积差可知,每消耗1体积CH4气体体积减少2体积,甲烷的体积是(100mL+400mL-460mL)÷2=20mL,则Ar的体积是80mL,所以二者的体积之比是1︰4,答案选A。
7、B
【解析】
的官能团有羧基和酯基两种,将其转化为,则两种官能团都要发生反应,但要注意保护酚羟基。同时要注意相关物质的酸性强弱关系。
【详解】
A. 与足量NaOH溶液共热后,转化为,再通入足量HCl后,又转化为,A不可行;
B. 与稀硫酸共热后,转化为,加入足量的NaHCO3后,中只有羧基参与反应,而酚羟基不反应,故可转化为,B可行;
C. 加热该物质溶液,只能部分水解为,再通入足量的CO2不发生变化,C不可行;
D. 加稀硫酸共热后,转化为,再加入足量NaOH溶液, 中的两种官能团都可以与碱反应,故转化为,D不可行。
综上所述,将转化为可行的方法是B,本题选B。
本题在解题时,要注意把握住相关物质的酸性和碱性,要求学生能根据题中信息,选择合适的试剂,利用较强的酸制取较弱的酸。要求学生要掌握常见重要官能团的性质及其变化规律。
8、C
【解析】
还原性HSO-3>I-,所以首先发生的离子反应是3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+。继续加入KIO3,已知氧化性IO-3>I2,所以IO3-可以结合H+氧化I-生成I2,离子方程式是IO3-+6H++5I-=3H2O+3I2。
【详解】
A、根据图像可知,0~b间没有单质碘生成,所以反应可用如下离子方程式表示:3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+,A正确;
B、根据图像可知,a点碘酸钾的物质的量是0.04mol,所以根据反应3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+可知,消耗NaHSO3的物质的量为0.04mol×3=0.12mol,B正确;
C、设生成的碘单质的物质的量为n,则溶液中I—的物质的量是2.5n。则根据反应IO3-+6H++5I-=3H2O+3I2可知,消耗的KIO3的物质的量为,消耗碘离子的量为。根据反应3HSO3-+IO3-=3SO42-+I-+3H+可知,0.3molNaHSO3的溶液消耗KIO3溶液的物质的量为0.1mol,生成碘离子的物质的量也是0.1mol,则0.1mol-=2.5n,解得=mol,所以消耗碘酸钾的物质的量是(+0.1mol)=0.108mol,C不正确;
D、根据以上分析可知,b点时的还原产物可能是KI或NaI,b~c间的还原产物是I2,D正确。
答案选C。
9、D
【解析】
A.Fe3+会与I-发生氧化还原反应,而不能大量共存,A项错误;
B.无色透明的溶液中,不存在Cu2+,因为含有Cu2+的溶液为蓝色,B项错误;
C.Ag+会和Br-反应生成AgBr沉淀,不能大量共存;
D.在碱性环境下,CH3COO-和CO32-均能大量存在,D项正确;
本题答案选D。
10、A
【解析】A、苯、甲苯和环己烷三者性质相似,只用一种试剂不能鉴别,故A选;B、苯、苯酚和己烯可以选浓溴水,苯不和溴水反应、苯酚和浓溴水生成白色沉淀、己烯和溴水加成使其褪色,可以鉴别,故B不选;C、乙醇、甲苯和硝基苯中,乙醇可以和水互溶、甲苯不和水互溶但比水轻、硝基苯不和水互溶但比水重,可以用水来鉴别,故C不选;D、甲酸、乙醛、乙酸可选新制氢氧化铜,甲酸能溶解新制氢氧化铜,加热时生成红色沉淀、乙醛不能溶解氢氧化铜但加热时生成红色沉淀、乙酸只能溶解氢氧化铜,可以鉴别,故D不选;故选A。
点睛:进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理,鉴别有机物常用的试剂有:水、溴水、酸性高锰酸钾、新制Cu(OH)2、FeCl3溶液等。
11、D
【解析】
此题考查基本实验操作,根据溶液pH的测量、物质的量浓度溶液的配制、盐类水解的应用、物质除杂的原则作答。
【详解】
A.用水湿润的pH试纸测量溶液的pH所测为稀释液的pH,不是原溶液的pH,实验操作错误,不能达到实验目的,A项错误;
B.配制物质的量浓度的溶液的实验步骤为:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、转移及洗涤、定容、摇匀、装液,由于容量瓶上有容积、温度和唯一刻度线,若将氢氧化钠直接置于容量瓶中,加水后氢氧化钠溶于水会放热引起容量瓶的容积发生变化,引起实验误差,B项错误;
C.在AlCl3溶液中存在水解平衡:AlCl3+3H2OAl(OH)3+3HCl,若用甲装置蒸干氯化铝溶液,由于HCl的挥发,加热后水解平衡正向移动,最终AlCl3完全水解成氢氧化铝固体,不能得到AlCl3固体,C项错误;
D.SO2属于酸性氧化物,能被NaOH溶液吸收,乙烯与NaOH溶液不反应且乙烯难溶于水,可通过盛有NaOH溶液的洗气瓶除去乙烯中少量的SO2,D项正确;
故选D。
本题易错选C项,盐溶液蒸干后能否得到原溶质与溶质的性质有关,一般溶质为挥发性酸形成的强酸弱碱盐、不稳定性的盐、具有强还原性的盐,加热蒸干不能得到原溶质。
12、B
【解析】
A. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中有元素化合价的变化,所以是氧化还原反应,而2Na2CrO4+H2SO4=Na2SO4+Na2Cr2O7+H2O中没有元素化合价的变化,所以不是氧化还原反应,故A错误;
B. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中,氧气中氧元素得电子化合价降低,所以氧化剂是氧气,铁元素和铬元素失电子化合价升高,所以还原剂是FeO·Cr2O3,故B正确;
C. 4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2中中,氧化剂是氧气,还原剂是FeO·Cr2O3,所以氧气的氧化性大于Na2CrO4和Fe2O3,但不能判断Na2CrO4和Fe2O3的氧化性相对强弱,故C错误;
D. 由方程式4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2 转移电子可知,生成1 mol Na2CrO4时,参加反应的O2的物质的量为,反应中O元素由0价降低为-2价,电子转移的物质的量为参加反应的氧气的物质的量的4倍,转移电子的物质的量为,所以反应①中每生成1 mol Na2CrO4时电子转移,故D错误。
答案选B。
13、A
【解析】
A.CO与炽热的CuO反应生成二氧化碳,混入了杂质气体,故A错误;
B.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,然后分液可分离,故B正确;
C.酒精不能与生石灰反应,而水能与生石灰反应生成高沸点的氢氧化钙,进而通过蒸馏的方式将二者分离,故C正确;
D.溴与NaOH反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,故D正确;
答案选A。
14、B
【解析】
A.该物质含烃基、酯基,不溶于水,故A错误;
B.分子中含1个酚羟基、2个酯基,均能与NaOH溶液反应,所以1mol MMF能与含3molNaOH的水溶液完全反应,故B正确;
C.MMF结构中含有C=C,且双键两端连接的基团不同,所以存在顺反异构,故C错误;
D.1mol该物质含有1mol苯环,能和3mol氢气发生加成;含有1molC=C,,能和1mol氢气发生加成,则1mol MMF能与4mol氢气发生加成反应,故D错误;
综上所述,本题正确答案为B。
本题考查有机物的结构与性质,注意把握有机物的官能团与性质的关系,依据结构决定性质的规律进行解答。
15、D
【解析】
A.a点所示溶液中NaOH和HA恰好反应生成NaA,溶液的pH=8.7,呈碱性,则HA为弱酸,A-水解,则溶液中的粒子浓度:c(Na+)>c(A-) >c(HA)>c(H+),选项A正确;B.b点时为NaA和HA的溶液,a点NaA发生水解反应,促进了水的电离,b点HA抑制了水的电离,所以a点所示溶液中水的电离程度大于b点,但a点所示溶液中由水电离出的c(OH-)=10-5.3mol/L,选项B错误;C.pH=7时,根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-),c(H+)=c(OH-),所以c(Na+)=c(A-),选项C错误;D.b点酸过量,溶液呈酸性,HA的电离程度大于NaA的水解程度,故c(A-)>c(HA),选项D正确。答案选D。
16、A
【解析】
A项,压强没有确定,温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)分子数不一定相同,错误;
B项,等温等压下,SO2气体与CO2气体的密度之比等于其相对分子质量之比,为64:44=16∶11,正确;
C项,温度和容积相同的两气罐中的压强之比等于气体分子物质的量之比,即为5∶2,正确;
D项,等温等压条件下,两气体的体积之比等于气体分子物质的量之比,即为5∶2,正确;
答案选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 碳碳双键、氯原子 Cl2、光照或高温
【解析】
题干中指出A为链状有机物,考虑到分子式为C3H6,所以A为丙烯;那么结合A和B的分子式分析可知,由A生成B的反应,即为丙烯中甲基的氯代反应;从B生成C的反应即为B与溴单质的加成反应。氯水中含有HClO,其结构可以写成H-O-Cl;B可以与氯水反应生成D1和D2,分子式均为C3H6OCl2,所以推测这一步骤发生的是B与HClO的加成反应。油脂水解的产物之一是甘油,所以F即为甘油,考虑到G的用途,G即为硝化甘油。E可以在碱性溶液中反应得到甘油,并且E的分子式为C3H5OCl,结合D的结构推断E中含有醚键,即E的结构为。
【详解】
(1)直链有机化合物A即为丙烯,结构简式为CH2=CH-CH3;
(2)通过分析可知B的结构即为:CH2=CH-CH2Cl,所以其中的官能团有碳碳双键和氯原子;
(3)通过分析可知,反应①即甲基上氢原子的氯代反应,所以试剂是Cl2,条件是光照或者高温;
(4)通过分析可知,D1和D2的结构可能是、,因此反应生成E的方程式为:2 +Ba(OH)22+2H2O+BaCl2;
(5)通过分析G即为硝化甘油,所以生成G的反应方程式为:
。
18、CH3COOH 加成反应 ③>①>② bc 2 12 4
【解析】
乙醇与丙二酸发生酯化反应生成E,结合E的分子式可知,E的结构简式为C2H5OOC-CH2-COOC2H5,E与发生信息Ⅱ中反应生成F,F系列反应得到香豆素-3-羧酸,由香豆素-3-羧酸的结构,可知W为,则F为,F发生信息I中反应生成G,C分子中含有2个六元环,则G为。A的相对分子质量为60,由ClCH2COOH结构可知乙醇发生氧化反应生成A为CH3COOH,ClCH2COOH与氢氧化钠溶液反应、酸化得到C为HOCH2COOH,C发生催化氧化得到D为OHC-COOH,D与苯酚发生加成反应生成对羟基扁桃酸为。
(1)由上述分析可知,A的结构简式是CH3COOH,故答案为:CH3COOH;
(2)D→4-羟基扁桃酸的化学方程式是:OHC-COOH+,其反应类型为加成反应,故答案为:加成反应;
(3) 中①为酚羟基,有弱酸性,且酸性比碳酸弱,②为醇羟基,中性基团,③为羧基,弱酸性,但酸性一般比碳酸强,则3 个-OH 的电离能力由强到弱的顺序是③>①>②,故答案为:③>①>②;
(4)发生分子内酯化,生成香豆素-3-羧酸,反应的化学方程式是+H2O,故答案为:+H2O;
(5)F的结构简式是。a.不饱和碳原子连接2个-COOC2H5,没有顺反异构,故a错误;b.F分子中不含醛基,故b正确;c.含有碳碳双键与苯环,可以发生加成反应,含有酯基,可以发生水解反应,酯基、酚羟基均可以发生取代反应,故c正确;d. 1mol F 与足量的溴水反应,苯环上羟基的邻位和对位有2个氢原子,消耗2mol溴,碳碳双键消耗1mol溴,共消耗 3 molBr2,故d错误;故选:bc;
(6)①H的分子结构简式为,分子结构中含有酚羟基和酯基,均能和NaOH溶液反应,含有的醇羟基不与NaOH溶液反应,则1mol 在一定条件下与足量 NaOH 溶液反应,最多消耗 NaOH 的物质的量为2mol,故答案为:2;
②I的结构简式为,其符合下列条件:a.属于一元羧酸类化合物,说明分子结构中有一个羧基;b.苯环上只有 2 个取代基,则二个取代基的位置有邻、间及对位三种可能,其中一个是羟基,另一个取代基可能是:-CHBrCH2COOH、-CH2CHBrCOOH、-CBr(CH3)COOH、-CH(CH2Br)COOH,则符合条件的I的同分异构体共有3×4=12种,故答案为:12;
③副产物有多种,其中一种是由 2 分子 4-羟基扁桃酸生成的含有 3 个六元环的化合物,该化合物为4-羟基扁桃酸2分子间酯化生成的六元环酯,其分子结构对称,含有酚羟基的氢、酯环上的一个氢原子及苯环上酚羟基邻位及间位上的氢,共有4种不同化学环境的氢原子,故答案为:4。
点睛:本题考查有机物的推断与合成,需要学生对给予的信息进行充分利用,注意根据有机物的结构利用正、逆推法相结合进行推断,侧重考查学生分析推理能力。本题的易错点为(6)中同分异构体数目的判断。
19、3Cl2+6OH−5Cl−+ClO3−+3H2O缓慢通入Cl2NaClO碱性溶液减少水合肼的挥发测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤
【解析】
步骤I中Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO;步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼;步骤III分离出水合肼溶液;步骤IV由SO2与Na2CO3反应制备Na2SO3。据此判断。
【详解】
(1)温度超过40℃,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaClO3、NaCl和H2O,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,离子方程式为3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O。由于Cl2与NaOH溶液的反应为放热反应,为了减少NaClO3的生成,应控制温度不超过40℃、减慢反应速率;实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是:缓慢通入Cl2。
(2)步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合肼,由于水合肼具有强还原性、能与NaClO剧烈反应生成N2,为了防止水合肼被氧化,应逐滴滴加NaClO碱性溶液,所以通过滴液漏斗滴加的溶液是NaClO碱性溶液。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在110℃继续反应,N2H4·H2O沸点约118 ℃,使用冷凝管的目的:减少水合肼的挥发。
(3)①向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液,根据图示溶液pH约为4时,HSO3-的物质的量分数最大,则溶液的pH约为4时停止通入SO2;实验中确定何时停止通入SO2的实验操作为:测量溶液的pH,若pH约为4,停止通SO2。
②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3,首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3,根据含硫微粒与pH的关系,加入NaOH应调节溶液的pH约为10;根据Na2SO3的溶解度曲线,温度高于34℃析出Na2SO3,低于34℃析出Na2SO3·7H2O,所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34℃。因此由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤,用少量无水乙醇洗涤,干燥,密封包装。
本题将实验原理的理解、实验试剂和仪器的选用、实验条件的控制、实验操作的规范、实验方案的设计等融为一体,重点考查学生对实验流程的理解、实验装置的观察、信息的获取和加工、实验原理和方法运用、实验方案的设计与评价等能力,也考查了学生运用比较、分析等科学方法解决实际问题的能力和思维的严密性。
20、 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 先变红后褪色 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 0.5 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3•H2O+CaCl2 NH4Cl 取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净,否则洗涤干净 或9V/1400m 样品质量和反应后固体质量(合理即可)
【解析】分析:(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,根据化学反应的产物来确定现象,氢氧化钠有碱性,能使酚酞显示红色,且产生氧气,红色褪去;
(2)过氧化钠和水以及二氧化碳反应都会生成氧气,根据每生成1mol氧气,转移2mol电子计算生成了5.6LO2,转移电子的物质的量;
(3)第①步中氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应生成一水合氨和氯化钙;
(4)第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵;
(5)实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子;
(6)根据过氧化钙和氧气之间的关系式计算;过氧化钙的含量也可用重量法测定,需要测定的物理量有样品质量和反应后固体质量。
详解:(1)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气,即2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,向试管所得溶液中滴加酚酞溶液,体系呈碱性,溶液变红,产生氧气,具有氧化性,故将溶液漂白,所以现象是先变红后褪色;
(2)因为过氧化钠和水以及二氧化碳反应都会生成氧气,氧气具有助燃性,其中过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,即2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,每生成1mol氧气,转移2mol电子,生成氧气的物质的量是5.6L÷22.4L/mol=0.25mol,因此转移0.5mol电子;
(3)第①步中氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应生成一水合氨和氯化钙,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3•H2O+CaCl2;
(4)第②步反应中,氯化钙、双氧水、一水合氨和水反应生成CaO2•8H2O和氯化铵,反应方程式为CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;第①步中氯化铵参加反应、第②步中生成氯化铵,所以可以循环使用的物质是NH4Cl;
(5)实验室用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,如果沉淀没有洗涤干净,向洗涤液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液应该有白色沉淀,其检验方法是:取少量最后一次洗涤液于试管中,滴加少量硝酸酸化的硝酸银溶液,观察是否产生白色沉淀,如果产生白色沉淀就证明没有洗涤干净,否则洗涤干净;
(6)设超氧化钙质量为xg,则根据方程式可知
2CaO22CaO+O2↑
144g 22.4L
xg
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