资源描述
2025年广西桂林市第十八中学高二化学第二学期期末综合测试模拟试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述,错误的是( )
A.图1所示装置可实现甲烷与氯气在光照条件下的取代反应
B.图2所示装置可分离CH3CH2OH和CH3COOC2H5的混合液
C.图3所示装置可用锌粒与稀硫酸反应制备氢气
D.图4所示装置可说明浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性
2、今有室温下四种溶液,下列有关叙述不正确的是( )
A.③和④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B.②和③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C.分别加水稀释10倍,四种溶液的pH:①>②>④>③
D.V1 L ④与V2L ①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1<V2
3、光化学烟雾是汽车尾气在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾,由氮的氧化物和烃类等一次污染物,与它们发生一系列光化学反应生成的臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物组成。光化学烟雾导致眼睛及粘膜受刺激,引发呼吸道疾病,严重时使人头痛、呕吐,甚至死亡。下列叙述中错误的是( )
A.光化学烟雾的分散剂为空气
B.NO2为酸性氧化物
C.O2转化成O3的反应为非氧化还原反应
D.汽车节能减排措施可以缓解光化学烟雾带来的污染
4、由X、Y和Z合成缓释药物M,下列说法不正确的是
A.M在体内能缓慢发生水解反应
B.X可以由乙烯通过加成反应和取代反应制各
C.1molY与NaOH溶液反应,最多能消耗3mol NaOH
D.Z由加聚反应制得,其单体的结构简式是CH3CH=CHCOOH
5、下列关于0.1mol/LH2SO4溶液的叙述错误的是
A.1L该溶液中含有H2SO4的质量为9.8g
B.0.5L该溶液中氢离子的物质的量浓度为0.2mol/L
C.从1L该溶液中取出100mL,则取出的溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.01mol/L
D.取该溶液10mL加水稀释至100mL后,H2SO4的物质的量浓度为0.01mol/L
6、聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代,当聚乙炔分子带上药物、氨基酸等分子片段后,就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程如下图
下列有关说法中不正确的是( )
A.M、A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团,B能发生消去反应和酯化反应
C.1molM与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol的NaOH
D.A、B、C各1mol分别与金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为1:2:2
7、在多电子原子中,轨道能量是由以下哪些因素决定( )
①能层 ②能级 ③电子云的伸展方向 ④电子自旋状态
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
8、下列实验操作正确的是( )
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴Cu(NO3)2溶液以加快反应速率
B.向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,证明H2SO3的酸性强于HClO
C.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择甲基橙为指示剂
D.将Cu与浓硫酸反应后的混合物先冷却,再向其中加入冷水以验证生成的Cu2+
9、下列各组物质,不能用分液漏斗分离的是
A.乙酸乙酯和水 B.溴苯和水 C.苯和甲苯 D.汽油和水
10、下表中实验操作能达到实险目的的是
实验操作
实验目的
A
向苯酚浓溶液中滴加少量稀溴水
观察白色沉淀三溴苯酚
B
向待测液中加入酸性高锰酸钾溶液
鉴别苯、甲苯
C
向3mL5%的CuSO4溶液中滴加3-4滴2%的氢氧化钠溶液,再向其中加入0.5mL乙醛,加热
检验醛基
D
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入足量氧氧化钠溶液,搅拌
除去乙酸乙酯中的乙酸
A.A B.B C.C D.D
11、可以证明可逆反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是
①一个N≡N断裂的同时,有3个H—H键断裂
②一个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂
③其它条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变
④恒温恒容时,体系压强不再改变
⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变
⑥恒温恒容时,混合气体的密度保持不变
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L·min),逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L·min)
A.全部 B.①③④⑤ C.②③④⑤⑦ D.③⑤⑥⑦
12、某苯的同系物分子式为C11H16,经测定数据表明,分子中除苯环外不再含其他环状结构,分子中还含有两个—CH3,两个—CH2—和一个,则该分子由碳链异构体所形成的同分异构体有( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
13、某高分子化合物的部分结构如下:
下列说法不正确的是( )
A.聚合物的链节是
B.聚合物的分子式为(C2H2Cl2)n
C.聚合物的单体是CHCl===CHCl
D.若n为聚合度,则该聚合物的相对分子质量为97n
14、结构简式为的有机物分子中,处于同一平面的碳原子最多有
A.6个 B.8个 C.9个 D.10个
15、下列各组离子在指定的溶液中能大量共存的是
A.在透明溶液中:Cu2+、Mg2+、SO42-、Cl-
B.加入铝粉产生H2的溶液中:Ba2+、Fe2+、HCO3-、NO3-
C.NaAlO2溶液中:Cu2+、Al3+、Cl-、CO32-
D.常温下AG=lg=12的溶液中:Na+、K+、S2O32-、SO42-
16、在下列各溶液中,离子一定能大量共存的是 ( )
A.强碱性溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
B.由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液中,Na+、K+、Cl-、HCO3-
C.强碱性的溶液中:K+、Al3+、Cl-、SO42-
D.酸性溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、I-
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物甲的分子式为C18H17ClO2 ,其发生转化反应的过程如下图:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______________;A分子中最多有____个原子处于同一平面上。
(2)C→F的反应类型为____________;F中含氧官能团名称为_____________________。
(3)化合物甲反应生成A、B的化学方程式为________________________。
(4)A有多种同分异构体,写出2种符合条件的同分异构体的结构简式
①能与溴发生加成反应
②分子中含苯环,且在NaOH溶液中发生水解反应
③核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1:2:2:1:2的是_____________________;
(5)是重要的有机合成工业中间体之一,广泛用于医药、香料、塑料和感光树脂等化工产品,参照上述反应路线,设计一条以A为原料合成的路线(其他试剂任选)__________________________________。
(6)立体异构中有一种形式为顺反异构,当相同原子或基团在双键平面同一侧时为顺式结构,在异侧时为反式结构,则的聚合物顺式结构简式为__________。
18、由短周期元素组成的中学常见的含钠元素的物质A、B、C、D,存在如图转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。
(1)若A为金属钠,A与水反应的离子方程式为_______________。
(2)若A为淡黄色的固体化合物,A________(填“是”或“不是”)碱性氧化物,A与CO2反应的化学方程式为_________________。
(3)A不论是Na还是淡黄色的固体化合物,依据转化关系判断物质C是________,物质D是________。
19、高铁酸钾(K2FeO4)为紫黑色粉末,是一种新型高效消毒剂。K2FeO4易溶于水,微溶于浓KOH溶液,在0 ℃~5 ℃的强碱性溶液中较稳定。一般制备方法是先用Cl2与KOH溶液在20 ℃以下反应生成KClO(在较高温度下则生成KClO3),KClO再与KOH、Fe(NO3)3溶液反应即可制得K2FeO4。实验装置如图所示:
回答下列问题:
(1)制备KClO。
①仪器a的名称是________________;装置B吸收的气体是________。
②装置C中三颈烧瓶置于冰水浴中的目的是______________;装置D的作用是_____________。
(2)制备K2FeO4。
①装置C中得到足量KClO后,将三颈烧瓶上的导管取下,加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,水浴控制反应温度,搅拌,当溶液变为紫红色,该反应的离子方程式为________________________________。
②向装置C中加入饱和________溶液,析出紫黑色晶体,过滤。
(3)测定K2FeO4纯度。测定K2FeO4的纯度可用滴定法,滴定时有关反应的离子方程式为:
a.FeO42-+CrO2-+2H2O=CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-
b.2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
c.Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
称取2.0g制备的K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中,加入足量的KCrO2,充分反应后过滤,滤液在250mL容量瓶中定容.取25.00mL加入稀硫酸酸化,用0.10mol•L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,重复操作2次,平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为24.00mL,则该K2FeO4样品的纯度为________。
20、铬钾矾[KCr(SO4)2˙12H2O]在鞣革、纺织等工业上有广泛的用途。某学习小组用还原K2Cr2O7,酸性溶液的方法制备铬钾矾,装置如图所示:
回答下列问题:
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称是________。
(2)装置B中反应的离子方程式为_________________________________。
(3)反应结束后,从B装置中获取铬钾矾晶体的方法是:向混合物中加入乙醇后析出晶体,过滤、洗涤、低温干燥,得到产品。
①加入乙醇后再进行过滤的目的是____________。
②低温干燥的原因是_________________________。
(4)铬钾矾样品中铬含量的测定:取mg样品置于锥形瓶中用适量水溶解,加入足量的Na2O2进行氧化,然后用硫酸酸化使铬元素全部变成Cr2O72-,用c mol/L的FeSO4溶液滴定至终点,消耗FeSO4溶液v mL,该样品中铬的质量分数为________。
21、实验室制乙酸乙酯的主要装置如图A所示,主要步骤如下:
①在a试管中按2∶3∶2的体积比配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;
②按A图连接装置,使产生的蒸汽经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;
③小火加热a试管中的混合液;
④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
(1)A装置中使用球形干燥管的作用除了冷凝还有___________,步骤⑤中分离乙酸乙酯的操作名称是_____________。
(2)步骤④中可观察到b试管中的现象为______________,同时有细小气泡产生。
(3)为探究浓硫酸在该反应中起的作用,某化学兴趣小组同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b,再测有机层的厚度,实验记录如下:
实验
编号
试管a中试剂
试管b中试剂
测得有机层的厚度/cm
A
3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol·L-1 浓硫酸
饱和Na2CO3溶液
5.0
B
3 mL乙醇、2 mL乙酸
0.1
C
3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol·L-1 H2SO4
1.2
D
3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 6mol·L-1盐酸
1.2
①由实验B、C、D的记录可得出结论___________________;
②分析实验_________(填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是_________________;
③浓硫酸和加热都有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现浓硫酸过多或温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是____________________;
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为_______(填字母)。
A.NaOH固体 B.无水CaCl2 C.浓硫酸
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
分析:A.光照下甲烷与氯气发生取代反应;B.CH3CH2OH和CH3COOC2H5的混合液互溶、不分层;C.锌粒与稀硫酸发生氧化还原反应生成氢气;D.浓硫酸具有脱水性,使蔗糖碳化后,C与浓硫酸反应生成二氧化硫,品红、高锰酸钾均褪色。
详解:光照下甲烷与氯气发生取代反应,则图中装置可实现甲烷与氯气在光照条件下的取代反应生成氯代烃和HCl,A正确,不合题意;CH3CH2OH和CH3COOC2H5的混合液互溶、不分层,不能利用图中分液漏斗分离,B错误;锌粒与稀硫酸发生氧化还原反应生成氢气, 此装置可以为气体的发生装置,C正确,不合题意;浓硫酸具有脱水性,使蔗糖碳化后,C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,体现浓硫酸的强氧化性,图中品红、高锰酸钾均褪色,品红褪色与二氧化硫的漂白性有关,高锰酸钾褪色与二氧化硫的还原性有关,D正确,不合题意;答案选B。
2、D
【解析】
根据表格分析①中c(NH3·H2O)>0.001mol/L,②中c(NaOH)=0.001mol/L,③中c(CH3COOH)>0.001mol/L,④中c(HCl)=0.001mol/L,据此判断。
【详解】
A.醋酸钠是强碱弱酸盐,其水溶液呈碱性,所以③、④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大,故A正确;B.因为②为NaOH,③为CH3COOH,如果②③等体积混合,酸过量,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故B正确;C.弱电解质溶液中存在电离平衡,酸或碱加水稀释相同的倍数,弱电解质的pH变化小于强电解质,所以四种溶液的pH①>②>④>③,故C正确;D.因为c(NH3·H2O)>0.001mol/L、c(HCl)=0.001mol/L,若V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则必须满足盐酸体积大于或等于氨水,即V1>V2,故D错误;答案:D。
3、B
【解析】分析:A. 根据光化学烟雾的组成分析判断;B.根据 NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮分析判断;C. 根据O2转化成O3的反应中是否存在元素化合价的变化判断;D. 根据汽车节能减排措施可以减少空气污染物的排放判断。
详解:A. 光化学烟雾的分散剂为空气,分散质为各种污染物,故A正确;B. NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,不属于酸性氧化物,故B错误;C. O2转化成O3的反应中没有元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,故C正确;D. 汽车节能减排措施可以减少空气污染物的排放,起到缓解光化学烟雾带来的污染,故D正确;故选B。
4、D
【解析】
A. M中含有酯基,在体内能缓慢发生水解反应,故A正确;B. M水解的产物为邻羟基苯甲酸、乙酸、乙二醇和2-甲基丙烯酸,则X为乙二醇,可以由乙烯与溴加成后水解得到,故B正确;C.Y为邻羟基苯甲酸和乙酸酯化得到的酯,1mol Y与NaOH溶液反应,最多能消耗3mol NaOH,故C正确;D. Z由2-甲基丙烯酸通过加聚反应制得,其单体的结构简式是CH2=C (CH3)COOH,故D错误;故选D。
5、C
【解析】
A.1L该硫酸溶液中含有溶质的物质的量n=cV=0.1mol/L×1L=0.1mol,则其中含有溶质的质量m=0.1mol×98g/mol=9.8g,A正确;
B.硫酸是二元强酸,根据电解质及其电离产生的离子浓度关系可知c(H+)=2c(H2SO4)=0.1×2=0.2mol/L,B正确;
C.溶液具有均一性,溶液的浓度与其取出的体积大小无关,所以从1L该溶液中取出100mL,则取出的溶液中H2SO4的物质的量浓度仍为0.1mol/L,C错误;
D.溶液在稀释过程中溶质的物质的量不变,所以稀释后溶液的浓度c==0.01mol/L,D正确;
故合理选项是C。
6、D
【解析】试题分析:M为酯类物质,故在稀硫酸条件下M水解产物A的结构为:,M与A的分子中含有碳碳双键,均能够使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,因此A项正确;B的结构为:分子中含有羧基和羟基,可以发生酯化反应,羟基的β-碳原子上含有氢原子可以发生消去反应,因此B项正确;1 mol M中有2n mol的酯基,可以与2n mol的NaOH发生反应,因此C项错误;1 mol A中有n mol羧基,1 mol B中有1 mol羧基、1 mol羟基,1 mol C中有2 mol羟基,它们与金属钠反应放出的气体的物质的量分别为n/2 mol,1 mol,1 mol,故放出的气体的物质的量之比为n:2:2,故D项正确;本题选C。
考点:有机框图推断。
7、A
【解析】多原子中,在电子填充原子轨道时,电子由能量低向能量高的轨道填充,因此轨道的能量是由能层和能级决定,故A选项正确。
8、C
【解析】
A、稀硫酸中滴入Cu(NO3)2溶液会产生硝酸,硝酸与锌反应不产生H2,选项A错误;
B、向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,发生氧化还原反应,而不是利用强酸制弱酸的原理,不能证明H2SO3的酸性强于HClO,选项B错误;
C、用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液,滴定终点时,碳酸氢钠完全反应生成氯化钠、二氧化碳和水,此时溶液显酸性,应该选择遇酸变色的甲基橙为指示剂,选项C正确;
D、由于浓硫酸与铜反应后的溶液中水很少,不能使Cu2+在溶液中呈蓝色,且浓硫酸的密度大,溶于水稀释时放出大量的热,所以要将反应后的混合物冷却,再慢慢倒入盛水的烧杯中,即可观察到溶液呈蓝色,证明有Cu2+生成,选项D错误;
答案选C。
9、C
【解析】分液漏斗适用于两种互不相溶物质的分离,A. 乙酸乙酯和水互不相溶,可用分液漏斗分离;B. 溴苯和水不相溶,可用分液漏斗分离;C. 苯和甲苯相溶,不能用分液漏斗分离;D. 汽油和水不相溶,可用分液漏斗分离;故答案选C。
10、B
【解析】
A.苯酚和溴反应生成三溴苯酚,但三溴苯酚溶于苯中,所以用苯酚的浓溶液与少量溴水反应时不能看到白色沉淀,故错误;
B.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,故正确;
C.检验醛基时需要在碱性条件下,实验过程中氢氧化钠为少量,故错误;
D.乙酸乙酯与氢氧化钠反应,不能除去乙酸,故错误。
故选B。
注意有机反应的条件很关键,条件改变,反应可能改变。如苯和溴水的反应,若用浓溴水则可以看到白色沉淀;醛和新制的氢氧化铜悬浊液的反应必须氢氧化钠过量,否则不能看到红色沉淀。卤代烃在氢氧化钠水溶液加热条件下发生水解反应,而在氢氧化钠醇溶液加热条件下发生消去反应等。
11、C
【解析】
①一个N≡N断裂的同时,有3个H—H键断裂,表示的都是v正,不能说明可逆反应达到平衡状态,①错误;
②一个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂,表示的是v正=v逆,可以说明可逆反应达到平衡状态,②正确;
③可逆反应为反应前后气体体积减小的反应,其它条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变,可以说明反应达平衡状态,③正确;
④对于反应前后气体体积不等的可逆反应,恒温恒容时,体系压强不再改变,说明该可逆反应达到平衡状态,④正确;
⑤化学平衡时各组分的浓度、质量分数等保持恒定,故NH3、N2、H2的体积分数都不再改变,表明可逆反应达到平衡状态,⑤正确;
⑥恒温恒容时,该可逆反应的物质质量守恒,体积不变,混合气体的密度始终保持不变,不能说明该可逆反应达到平衡状态,⑥错误;
⑦根据同一化学反应中,各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中相应各物质的化学计量数之比,正反应速率v(H2)=0.6mol/(L·min)时,用NH3表示的正反应速率v(NH3)=,则有:v(NH3)正= v(NH3)逆,可以说明可逆反应达到平衡状态,⑦正确;综上所述,C项正确;
答案选C。
根据化学平衡的特征来判断化学反应是否达平衡状态。即:
(1)化学平衡时正逆反应速率相等
(2)各组分的浓度及百分含量保持一致。
这是判断可逆反应达到化学平衡状态的直接依据,由此可以衍生出其他判断反应是否达平衡状态的间接依据。
12、B
【解析】
C11H16不饱和度为,C11H16分子中除苯环外不含其它环状结构,苯环的不饱和度为4,所以,含有1个苯环,侧链为烷基,C11H16分子中存在一个次甲基,由于C11H16中含两个甲基,所以满足条件的结构中只有一个侧链,化学式为C11H16的烃结构,分子中含两个甲基,两个亚甲基和一个次甲基,1个苯环的同分异构体有: 、、、;
故选B。
13、A
【解析】因碳碳单键可以旋转,则可判断题述聚合物重复的结构单元(即链节)为,该混合物的结构简式为,即。分子式为(C2H2Cl2)N,相对分子质量为97n,聚合物的单体是CHCl=CHCl.
14、D
【解析】
根据苯环和碳碳双键均是平面形结构分析解答。
【详解】
苯环是平面形结构,与苯环直接相连的原子位于苯环所在平面上。碳碳双键也平面形结构,又因为碳碳单键可以旋转,则该有机物分子中所有碳原子均可能位于同一平面上,即处于同一平面的碳原子最多有10个。
答案选D。
15、A
【解析】分析:A.根据四种离子之间是否反应分析判断;B、根据加入铝片能产生氢气的溶液为酸性或者碱性溶液分析判断;C. 根据NaAlO2溶液中存在大量AlO2-,结合离子之间是否反应分析判断;D. 根据常温下AG=lg=12的溶液显强酸分析判断。
详解:A.Cu2+、SO42-、Mg2+、Cl-之间不发生反应,为澄清透明溶液,在溶液中能够大量共存,故A正确;B、加入铝片能产生氢气的溶液为酸性或者碱性溶液,碳酸氢根离子既能够与氢离子反应,也能够与氢氧根离子反应,在溶液中不能够大量共存,故B错误;C.NaAlO2溶液中存在大量AlO2-,能够与Al3+发生双水解反应,不能大量共存,故C错误;D.常温下AG=lg=12的溶液显强酸,S2O32-在强酸溶液中发生歧化反应,不能大量存在,故D错误;故选A。
点睛:本题考查离子共存的正误判断,明确限制条件的含义是解题的关键。本题的易错点为D,要注意S2O32-在酸性溶液中发生歧化反应生成S和SO2。
16、A
【解析】本题考查离子共存。
详解:强碱性溶液中:CO32-、Na+、AlO2-、NO3-之间不能反应生成沉淀、气体、弱电解质以及其它反应类型,故可以大量共存,A正确;由水电离产生的H+浓度为1×10-13mol·L-1的溶液,水的电离受到抑制,该溶液可能为酸或碱的溶液,酸溶液中HCO3-与H+反应生成二氧化碳和水,碱溶液中HCO3-与OH-反应生成碳酸根离子和水,故一定不能大量共存,B错误;强碱性溶液中,Al3+与OH-反应生成氢氧化铝沉淀不能大量共存,C错误;酸性溶液中,NO3-与Fe2+、I-发生氧化还原反应不能大量共存,D错误。
故选A。
点睛:所谓离子共存实质上就是看离子间是否发生反应,若离子在溶液中发生反应,就不能共存。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、苯丙烯酸(或3-苯基丙烯酸或其他合理答案)19取代反应(水解)羟基、醛基等
【解析】
根据G的结构简式结合信息②可以知道,F为 ,根据题中各物质的转化关系,甲在稀硫中水解得到A和B,B经过两步氧化再消去酸化后得A,可以知道A和B中碳原子数相等,结合甲的化学式可以知道,甲应为含氯原子的酯,则甲的结构简式为 ,A为 ,B为 ,B发生氧化得C为 ,C氧化得D为 ,D发生消去反应生成E为 ,E再酸化得A,C碱性水解得到F,据此答题。
【详解】
根据G的结构简式结合信息②可以知道,F为 ,根据题中各物质的转化关系,甲在稀硫中水解得到A和B,B经过两步氧化再消去酸化后得A,可以知道A和B中碳原子数相等,结合甲的化学式可以知道,甲应为含氯原子的酯,则甲的结构简式为 ,A为 ,B为 ,B发生氧化得C为 ,C氧化得D为 ,D发生消去反应生成E为 ,E再酸化得A,C碱性水解得到F,
(1)A为 ,A的化学名称为苯丙烯酸,其中苯环上的所有原子都可以共面,碳碳双键上的所有原子也可共面,羧基上碳氧双键上的所有原子也可共面,单键可以转动,所以A分子中最多有19个原子处于同一平面上,
因此,本题正确答案是:苯丙烯酸;19;
(2)C→F的反应类型为取代反应,F为 ,F中含氧官能团名称为羟基、醛基,
因此,本题正确答案是:取代反应;羟基、醛基;
(3)化合物甲反应生成A、B的化学方程式为 ,
因此,本题正确答案是:;
(4)A为 ,根据条件:①能与溴发生加成反应,说明有碳碳双键,②分子中含苯环,且在NaOH溶液中发生水解反应,说明有酯基,③核磁共振氢谱有5组峰,且面积比为1:2:2:1:2,则符合条件的A的同分异构体是 或,
因此,本题正确答案是: 或
;
(5)以 为原料合成的 ,可以用 与溴发生加成反应,然后再在氢氧化钠醇溶液中发生消去、再酸化后与乙醇发生成酯化反应即可得产品,合成的路线为 ,
因此,本题正确答案是:
;
(6)的加聚产物为,则其顺式结构简式为:;
因此,本题正确答案是:。
本题考查有机物的推断,明确有机物的官能团及其性质是解本题关键,侧重考查学生分析推理能力与知识迁移应用,难度中等,(5)中有机合成路线为易错点、难点。
18、2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 不是 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2CO3 NaHCO3
【解析】
(1)若A为Na,A与水反应生成单质E为H2,则B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaHCO3;
(2)若A为Na2O2,A与水反应生成单质E为O2,则B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaHCO3,根据碱性氧化物的定义判断物质类别;
(3)A不论是Na还是Na2O2,和水反应生成溶液为氢氧化钠溶液,通入二氧化碳反应生成C和D,判断为生成碳酸钠和碳酸氢钠。
【详解】
(1)若A为Na,A与水反应生成单质E为H2,则B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaHCO3,A与水反应的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(2)若A为Na2O2,A与水反应生成单质E为O2,则B为NaOH,C为Na2CO3,D为NaHCO3。A与水反应产生的物质除了碱NaOH外,还有O2,反应过程中有元素化合价的变化,因此Na2O2不是碱性氧化物;A与CO2反应产生碳酸钠、氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,
(3)A不论是Na还是Na2O2,和水反应生成溶液为氢氧化钠溶液,通入二氧化碳反应生成C为Na2CO3,继续通入二氧化碳反应生成D为NaHCO3。
本题考查无机物推断的知识,涉及钠元素单质及其化合物的性质与转化、物质所属类别、有关方程式书写等,需要熟练掌握元素化合物知识,关键是判断可能的反应产物。
19、分液漏斗 HCl 防止Cl2与KOH反应生成KClO3 吸收多余的Cl2,防止污染空气 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42- +3Cl-+5H2O KOH 79.2%
【解析】
根据实验装置图可知,A装置中用二氧化锰与浓盐酸加热制得氯气,氯气中有挥发出的来的氯化氢,所以B装置中饱和食盐水是除去氯气中的氯化氢,装置C中用氯气与氢氧化钾溶液反应制得次氯酸钾,为防止在较高温度下生成KClO3,C装置中用冰水浴,反应的尾气氯气用D装置中氢氧化钠吸收。
(3)根据反应FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-、2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O和 Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式2FeO42-~Cr2O72-~6Fe2+,再根据题意计算。
【详解】
(1)①根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗,根据上述分析,装置B吸收的气体为HCl;
②Cl2与KOH溶液在20℃以下反应生成KClO,在较高温度下则生成KClO3,所以冰水浴的目的是防止Cl2与KOH反应生成KClO3,氯气有毒,需要进行尾气吸收,装置D是吸收多余的Cl2,防止污染空气;
(2)①足量KClO中依次加入KOH溶液、Fe(NO3)3溶液,发生氧化还原反应生成K2FeO4、KCl和水等,反应的离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O;
②K2FeO4易溶于水、微溶于浓KOH溶液,所以向装置C中加入饱和KOH溶液,析出紫黑色晶体,过滤;
(3)根据反应FeO42-+CrO2-+2H2O═CrO42-+Fe(OH)3↓+OH-、2CrO42-+2H+═Cr2O72-+H2O和 Cr2O72-+6Fe2++14H+═6Fe3++2Cr3++7H2O,可得关系式2FeO42-~Cr2O72-~6Fe2+,根据题意可知,(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为0.024L×0.1000 mol/L=0.0024mol,所以高铁酸钾的质量为0.0024mol×××198g/mol=1.584g,所以K2FeO4样品的纯度为×100%=79.2%。
20、分液漏斗Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O降低铬钾矾在溶液中的溶解量,有利于晶体析出防止铬钾矾失去结晶水%
【解析】
由装置图可知,A为制备还原剂二氧化硫的装置,B为制备铬钾矾的装置,C为尾气处理装置。B中发生二氧化硫和Cr2O72-的反应,生成铬离子和硫酸根离子,根据氧化还原反应的规律,结合化学实验的基本操作分析解答。
【详解】
(1)根据装置图,A中盛装浓硫酸的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)装置B中二氧化硫和Cr2O72-的反应,生成铬离子和硫酸根离子,反应的离子方程式为Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O,故答案为:Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O;
(3)反应结束后,从B装置中获取铬钾矾晶体的方法是:向混合物中加入乙醇后析出晶体,过滤、洗涤、低温干燥,得到产品。
①加入乙醇降低铬钾矾在溶液中的溶解量,有利于晶体析出,然后过滤即可,故答案为:降低铬钾矾在溶液中的溶解量,有利于晶体析出;
②由于铬钾矾晶体[KCr(SO4)2˙12H2O]中含有结晶水,高温下会失去结晶水,为了防止铬钾矾失去结晶水,实验中需要低温干燥,故答案为:防止铬钾矾失去结晶水;
(4)将样品置于锥形瓶中用适量水溶解,加入足量的Na2O2进行氧化,然后用硫酸酸化使铬元素全部变成Cr2O72-,用c mol/L的FeSO4溶液滴定至终点,根据得失电子守恒,存在Cr2O72-~6 FeSO4,根据Cr2O72-+3SO2 +2H+=3SO42-+2Cr3++7H2O有2Cr3+~ Cr2O72-~6 FeSO4,消耗FeSO4溶液v mL,消耗的FeSO4的物质的量=c mol/L×v ×10-3L= c v×10-3 mol,因此样品中含有Cr3+的物质的量=×c v×10-3 mol,样品中铬的质量分数=×100%=%,故答案为:%。
21、防倒吸分液液体体积减少;下层溶液红色变浅证明H+对酯化反应具有催化作用AC浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水,降低了生成物浓度,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动浓硫酸过量和温度过高可能导致发生其他的副反应同时大量乙醇未经反应就脱离反应体系B
【解析】
(1)加热不均匀易造成Na2CO3溶液倒流进加热反应物的试管中,导致试管破裂,使用球形干燥管除起到冷凝作用外,另一重要作用是防止倒吸,试管中液体不互溶,分层,用分液方法分离,实现酯与乙酸和乙醇的分离,分离油层和水层,所以分离乙酸乙酯必须使用分液方法分离;(2)步骤④中可观察到b试管中液体体积减少,下层溶液红色变浅,并有细小的气泡冒出;(3)①实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用;②分析实验A、C 可知:其它条件相同只有硫酸的浓度不同,而实验结果是使用浓硫酸反应产生的酯多,说明浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率;浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水,降低了生成物浓度,使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动;③由于温度过高大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系;另外温度过高也会发生其他反应,从而造成产率降低;④乙酸乙酯在酸性、碱性条件下均可以发生水解,应选择中性干燥剂,故选:B。
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