资源描述
2025年山东省泰安市宁阳县第一中学化学高三第一学期期末综合测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2 价铁的是( )
A.FeCl3 B.HNO3 C.Cl2 D.O2
2、以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是
A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应
B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品
C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏士
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作
3、下列化学用语或模型表示正确的是( )
A.H2S的电子式:
B.S2-的结构示意图:
C.CH4分子的球棍模型:
D.质子数为6,中子数为8的核素:
4、25 ℃时,下列说法正确的是( )
A.0.1 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中c()<c()
B.0.02 mol·L-1氨水和0.01 mol·L-1氨水中的c(OH-)之比是2∶1
C.向醋酸钠溶液中加入醋酸使溶液的pH=7,此时混合液中c(Na+)>c(CH3COO-)
D.向0.1 mol·L-1 NaNO3溶液中滴加盐酸使溶液的pH=5,此时混合液中c(Na+)=c()(不考虑酸的挥发与分解)
5、 “文房四宝”湖笔、徽墨、宣纸和歙砚为中华传统文化之瑰宝。下列说法正确的是
A.制造毛笔时,将动物毫毛进行碱洗脱脂是为了增强笔头的吸水性
B.徽墨的主要成分是性质稳定的焦炭,故水墨字画能较长久地保存
C.宣纸的主要成分是碳纤维,其制造工艺促进了我国造纸术的发展
D.歙砚材质组云母的化学式用氧化物形式表示为:
6、钠碱循环法可脱除烟气中的SO2.在钠碱循环中,吸收液为Na2SO3溶液,当吸收液的pH降为6左右时,可采用三室膜电解技术使其再生,图为再生示意图。下列说法正确的是( )
A.a极为电池的阳极
B.a极区吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑
C.b电极的电极反应式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+
D.b膜为阳离子交换膜
7、中国工程院院士李兰娟团队发现,阿比朵尔对2019-nCoV具有一定的抑制作用,其结构简式如图所示,下面有关该化合物的说法正确的是
A.室温可溶于水和酒精
B.氢原子种类数为10
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.1mol该分子最多与8mol氢气反应
8、化学与生活密切联系,下列有关物质性质与应用对应关系正确的是
A.SiO2具有很强的导电能力,可用于生产光导纤维
B.Na2CO3溶液呈碱性,可用于治疗胃酸过多
C.NH3具有还原性,可用于检查HCl泄漏
D.BaSO4不溶于水和盐酸,可用作胃肠X射线造影检查
9、下列有关物质性质的比较,错误的是( )
A.溶解度(25℃):小苏打 < 苏打 B.沸点:H2Se>H2S>H2O
C.密度:溴乙烷 > 水 D.碳碳键键长:乙烯 < 苯
10、下图是有机合成中的部分片段:
下列说法错误的是
A.有机物a能发生加成、氧化、取代等反应
B.有机物a~d都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.d中所有原子不可能共平面
D.与b互为同分异构体、含有1个和2个的有机物有4种
11、下列实验操作规范且能达到实验目的的是( )
A.A B.B C.C D.D
12、下列固体混合物与过量的稀H2SO4反应,能产生气泡并有沉淀生成的是
A.NaHCO3和Al(OH)3 B.BaCl2和NaCl C.MgCO3和K2SO4 D.Na2SO3和BaCO3
13、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。
下列说法不正确的是
A.丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B.可用溴水鉴别异戊二烯和对二甲苯
C.对二甲苯的二氯代物有6种 D.M能发生取代,加成,加聚和氧化反应
14、微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,某微生物燃料电池的工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.b电极发生还原反应:4H++O2+4e-=2H2O
B.电路中有4mol电子发生转移,大约消耗标准状况下22.4L空气
C.维持两种细菌存在,该装置才能持续将有机物氧化成CO2并产生电子
D.HS-在硫氧化菌作用下转化为的反应是=
15、稠环芳香烃是指两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物。常见的稠环芳香烃如萘、蒽、菲、芘等,其结构分别为
下列说法不正确的是( )
A.萘与H2完全加成后,产物的分子式为C10H18
B.蒽、菲、芘的一氯代物分别有3种、5种、5种
C.上述四种物质的分子中,所有碳原子均共平面
D.上述四种物质均能发生加成反应、取代反应
16、实验室分离苯和水,可选用下列( )
A. B. C. D.
二、非选择题(本题包括5小题)
17、据报道,化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性,其合成路线如下图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)化合物C中的含氧官能团为____________,反应④的反应类型为____________。
(2)写出E的结构简式:________________________。
(3)写出反应②的化学方程式:_____________________________________________。
(4)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式:_________________。
① 含苯环结构,能在碱性条件下发生水解;
② 能与FeCl3发生显色反应;
③ 分子中含有4种不同化学环境的氢。
(5)已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。请以、CH2==CHCN和乙醇为原料合成化合物 ,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)_____。
18、某新型药物H()是一种可用于治疗肿瘤的药物,其合成路线如图所示:
已知:(1)E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色
(2) (R为烃基)
(3)
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为_____;D的官能团的名称为_____。
(2)①的反应类型是_____;④的反应条件是_____。
(3)写出B→C的化学方程式_____。
(4)写出F+G→H的化学方程式_____。
(5)E有多种同分异构体,同时满足下列条件的E的同分异构体有_____种。
ⅰ.能发生银镜反应 ⅱ.能发生水解反应 ⅲ.分子中含的环只有苯环
(6)参照H的上述合成路线,设计一条由乙醛和NH2CH(CH3)2为起始原料制备医药中间CH3CONHCH(CH3)2的合成路线_____。
19、辉铜矿与铜蓝矿都是天然含硫铜矿,在地壳中二者常伴生存在。现取一份该伴生矿样品,经检测后确定仅含、和惰性杂质。为进一步确定其中、的含量,某同学进行了如下实验:
① 取2.6g样品,加入200.0mL 0.2000mol/L酸性溶液,加热(硫元素全部转化为),滤去不溶杂质;
② 收集滤液至250mL容量瓶中,定容;
③ 取25.00mL溶液,用溶液滴定,消耗20.00mL;
④ 加入适量溶液(掩蔽Fe3+和Mn2+,使其不再参与其他反应),再加入过量KI固体,轻摇使之溶解并发生反应:;
⑤ 加入2滴淀粉溶液,用溶液滴定,消耗30.00mL(已知:)。
回答下列问题:
(1)写出溶于酸性溶液的离子方程式:____________________________________。
(2)配制溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是______________________,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有_______________。
(3)③中取25.00mL待测溶液所用的仪器是_____________。
(4)⑤中滴定至终点时的现象为____________________________。
(5)混合样品中和的含量分别为_______%、_______%(结果均保留1位小数)。
(6)判断下列情况对样品中和的含量的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)若量取酸性溶液时俯视读数,则最终结果的含量_______________。若用溶液滴定终点读数时仰视,则最终结果的含量_____________。
20、乙醛能与银氨溶液反应析出银,如果条件控制适当,析出的银会均匀分布在试管上,形成光亮的银镜,这个反应叫银镜反应。某实验小组对银镜反应产生兴趣,进行了以下实验。
(1)配制银氨溶液时,随着硝酸银溶液滴加到氨水中,观察到先产生灰白色沉淀,而后沉淀消失,形成无色透明的溶液。该过程可能发生的反应有_________
A.AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3 B.AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
C.2AgOH=Ag2O+H2O D.Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O
(2)该小组探究乙醛发生银镜反应的最佳条件,部分实验数据如表:
实验
序号
银氨溶液/mL
乙醛的量/滴
水浴温度/℃
反应混合液的pH
出现银镜时间
1
1
3
65
11
5
2
1
3
45
11
6.5
3
1
5
65
11
4
4
1
3
50
11
6
请回答下列问题:
①推测当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围是____________________。
②进一步实验还可探索_______________对出现银镜快慢的影响(写一条即可)。
(3)该小组查阅资料发现强碱条件下,加热银氨溶液也可以析出银镜,并做了以下两组实验进行分析证明。已知:Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O。
装置
实验序号
试管中的药品
现象
实验Ⅰ
2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液
有气泡产生,一段时间后,溶液逐渐变黑,试管壁附着银镜
实验Ⅱ
2 mL银氨溶液和数滴浓氨水
有气泡产生,一段时间后,溶液无明显变化
①两组实验产生的气体相同,该气体化学式为____________,检验该气体可用____________试纸。
②实验Ⅰ的黑色固体中有Ag2O,产生Ag2O的原因是____________。
(4)该小组同学在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,推测可能的原因是____________,实验室中,我们常选用稀HNO3清洗试管上的银镜,写出Ag与稀HNO3反应的化学方程式____________。
21、甲酸是基本有机化工原料之一,广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。
(1)已知热化学反应方程式:
I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+72.6kJ•mol-1;
II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H 2=-566.0kJ•mol-1;
III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H 3=-483.6kJ•mol-1
则反应IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)的△H =____________kJ•mol-1。
(2)查阅资料知在过渡金属催化剂存在下,CO2(g)和H2 (g)合成HCOOH(g)的反应分两步进行:第一步:CO2(g)+H2(g)+M(s)→M•HCOOH(s);第二步:___________________。
①第一步反应的△H _________0(填“>”或“<”)。
②第二步反应的方程式为________________________。
③在起始温度、体积都相同的甲、乙两个密闭容器中分别投入完全相同的H2(g)和CO2(g),甲容器保持恒温恒容,乙容器保持绝热恒容,经测定,两个容器分别在t1、t2时刻恰好达到平衡,则t1_________t2(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在体积为1L的恒容密闭容器中,起始投料n(CO2)=1mol,以CO2(g)和H2(g)为原料合成HCOOH(g),HCOOH平衡时的体积分数随投料比[]的变化如图所示:
①图中T1、T2表示不同的反应温度,判断T1____________T2(填“〉”、“<”或“=” ) ,依据为____________________。
②图中a=______________。
③A、B、C三点CO2(g)的平衡转化率αA、αB、αC由大到小的顺序为____________。
④T1温度下,该反应的平衡常数K=______________(计算结果用分数表示)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.铁与FeCl3反应生成氯化亚铁,为+2 价铁,故A正确;
B.铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子,与少量的硝酸反应生成二价铁离子,所以不一定变为+2 价铁,故B错误;
C.铁与氯气反应只生成FeCl3,为+3价铁,故C错误;
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,为+2和+3价铁,故D错误;
故选:A。
2、A
【解析】
本题考查的是化学知识在具体的生产生活中的应用,进行判断时,应该先考虑清楚对应化学物质的成分,再结合题目说明判断该过程的化学反应或对应物质的性质即可解答。
【详解】
A.谷物中的淀粉在酿造中发生水解反应只能得到葡萄糖,葡萄糖要在酒化酶作用下分解,得到酒精和二氧化碳。酒中含有酒精,醋中含有醋酸,显然都不是只水解就可以的,选项A不合理;
B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎属于青铜器,青铜是铜锡合金,选项B合理;
C.陶瓷的制造原料为黏土,选项C合理;
D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,是利用青蒿素在乙醚中溶解度较大的原理,将青蒿素提取到乙醚中,所以属于萃取操作,选项D合理。
萃取操作有很多形式,其中比较常见的是液液萃取,例如:用四氯化碳萃取碘水中的碘。实际应用中,还有一种比较常见的萃取形式是固液萃取,即:用液体溶剂萃取固体物质中的某种成分,例如:用烈酒浸泡某些药材。本题的选项D就是一种固液萃取。
3、D
【解析】
A. H2S为共价化合物,其电子式应为,A项错误;
B. S原子为16号元素,硫离子的核外电子数为18,则硫离子结构示意图为,B项错误;
C. 为甲烷的比例模型,非球棍模型,C项错误;
D. 质子数为6的原子为C原子,中子数为8,则该C原子的质量数为6+8=14,则该核素为:,D项正确;
答案选D。
4、D
【解析】
A. NH4+虽然会发生水解,但其水解程度非常微弱,因此(NH4)2SO4溶液中c(NH4+)>c(SO42−),故A错误;
B. 相同条件下,弱电解质的浓度越小,其电离程度越大,因此0.02 mol·L-1氨水和0.01 mol·L-1氨水中的c(OH-)之比小于2∶1,故B错误;
C. 依据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),混合后溶液的pH=7,即c(H+)=c(OH-),可推出c(Na+)=c(CH3COO-),故C错误;
D. NaNO3是强酸强碱盐,Na+和NO3−均不发生水解,NaNO3溶液也不与盐酸发生反应,根据物料守恒可得c(Na+)=c(NO3−),故D正确。
综上所述,答案为D。
5、A
【解析】
A.动物毫毛表面的油脂难溶于水,不利于毛笔吸水,碱洗脱脂可以增强笔头的吸水性,A项正确;
B.墨的主要成分是炭黑,B项错误;
C.宣纸的主要成分是纤维素,C项错误;
D.用氧化物的形式表示硅酸盐,顺序是:金属氧化物(按活动性顺序排列)→SiO2→H2O,所以应为K2O·4Al2O3·8SiO2·4H2O,D项错误;
答案选A。
6、C
【解析】
由示意图可知:Na+向a电极移动,HSO3﹣、SO42﹣向b电极移动,则a为阴极,b为阳极,据此解答。
【详解】
A.a极上氢离子被还原为氢气,发生还原反应,故a为阴极,故A错误;
B.a极上氢离子得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度降低,促进HSO3﹣电离生成SO32﹣,钠离子进入阴极室,吸收液就可以再生,故B错误;
C.酸性条件,阴离子主要为HSO3﹣,b电极上HSO3﹣转化为SO42﹣,电极反应式为:HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+,故C正确;
D.b膜允许阴离子通过,故b膜为阴离子交换膜,故D错误。
故选:C。
7、B
【解析】
A.该分子中亲水基比重很小,主要为憎水基,不溶于水,故A错误;
B.如图所示有10种氢原子,故B正确;
C.该分子中含有碳碳双键和酚羟基,能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,故C错误;
D.碳碳双键、苯环可以与氢气加成,所以1mol该分子最多与7mol氢气加成,故D错误;
故答案为B。
8、D
【解析】
A.SiO2纤维传导光的能力非常强,所以是制光导纤维的主要原料,但二氧化硅不能导电,A错误;
B.碳酸钠溶液的碱性较强,不能用于治疗胃酸过多,应选氢氧化铝或碳酸氢钠来治疗胃酸过多,B错误;
C.NH3与HCl反应生成NH4Cl白色固体,因此会看到产生大量的白烟,利用这一现象可检查HCl是否泄漏,与NH3的还原性无关,C错误;
D.硫酸钡不溶于水,也不能与盐酸反应,同时也不能被X射线透过,因此可用作钡餐,用于胃肠X射线造影检查,D正确;
故合理选项是D。
9、B
【解析】
A.在碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠,可观察到溶液变浑浊,说明碳酸钠溶解度大于碳酸氢钠,故A正确;
B.由于水分子间存在氢键,故水的沸点反常的升高,故有:H2O>H2Se>H2S,故B错误;
C.溴代烃和碘代烃的密度均大于水,故溴乙烷的密度比水的大,故C正确;
D.苯中碳碳键介于单键和双键之间,碳碳键键长:乙烯<苯,故D正确;
故选B。
本题考查元素及其对应单质、化合物的性质的递变规律,侧重于溶解度、硬度、密度等性质的考查,题目难度不大,注意水分子间存在氢键,沸点反常的升高。
10、D
【解析】
本题考查有机物的结构与性质,意在考查知识迁移能力。
【详解】
A. a中含有碳碳双键,可以发生加成反应,氧化反应,氢原子在一定条件下可以被取代,故不选A;
B.a含有碳碳双键和醛基、b中含有碳碳双键、c、d中均含有-CH2OH,它们能被酸性高锰酸钾氧化,故不选B;
C.d中含有四面体结构的碳,所以所有的原子不可能共平面,故不选C;
D.与b互为同分异构体、含有1个-COOH和2个-CH3的有机物有、、、、、等,故选D;
答案:D
易错选项B,能使酸性高锰酸钾褪色的有:碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有C-H键,醇羟基(和羟基相连的碳上含有C-H键)、酚、醛等。
11、C
【解析】
A.氯化铁在水溶液中由于水解会呈酸性,生成氢氧化铁胶体,故FeCl3固体不能直接用蒸馏水溶解,故A错误;
B.Pb2+和SO42-反应生成PbSO4,但是Pb2+的量过量,加入Na2S时,若有黑色沉淀PbS生成,不能说明PbSO4转化为PbS,不能说明Ksp(PbSO4)>Ksp(PbS),故B错误;
C.淀粉水解生成葡萄糖,在碱性溶液中葡萄糖可发生银镜反应,则冷却至室温,再加入氢氧化钠中和至碱性。加入银氨溶液水浴加热,产生银镜。说明淀粉水解能产生还原性糖,故C正确;
D.硫酸根离子检验用盐酸酸化的氯化钡溶液,所以应该先加入稀盐酸,没有沉淀后再加入氯化钡溶液,如果有白色沉淀就说明有硫酸根离子,否则不含硫酸根离子,故D错误;
答案选C。
Pb2+和SO42-反应生成PbSO4,但是Pb2+的量过量,这是易错点。
12、D
【解析】
A.碳酸氢钠可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,但是NaHCO3和Al(OH)3和硫酸反应都不会生成沉淀,故A错误;
B.BaCl2和NaCl与硫酸反应,前者可以产生沉淀,但都不会生成气体,故B错误;
C.MgCO3可以和硫酸反应生成二氧化碳气体,K2SO4与硫酸不发生反应,没有沉淀生成,故C错误;
D.Na2SO3可以和硫酸反应生成二氧化硫气体,BaCO3可以和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和二氧化碳气体,既能产生气泡又有沉淀生成,故D正确;
答案选D。
13、C
【解析】
A.丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构,醛基也是平面结构,中间是一个可以旋转的单键,所以分子里所有原子有可能在同一平面,A正确;
B.异戊二烯里含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应而导致溴水褪色,而对二甲苯与溴水不反应,可以鉴别,B正确;
C.对二甲苯里面有两种类型的H,其二氯代物共有7种:①当两个氯取代甲基上的H时有两种,②当有一个氯取代甲基上的H,另一个取代苯环上的H,有邻、间两种结构,③当两个氯都取代苯环上的H,采用定一议二的方法,当其中一个氯在甲基邻位时,另一个氯有3种结构,此二氯代物有3种,C错误;
D.M中有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应,醛基可以发生氧化、加成反应,烃基可以发生取代反应,D正确;
答案选C。
14、B
【解析】
A.燃料电池通氧气的极为正极,则b电极为正极,发生还原反应,电极反应为4H++O2+4e-=2H2O,故A正确;
B.电路中有4mol电子发生转移,消耗氧气的物质的量为=1mol,标准状况下体积为22.4L,则大约消耗标准状况下空气22.4L×5=112L,故B错误;
C.硫酸盐还原菌可以将有机物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以将硫氢根离子氧化成硫酸根离子,则两种细菌存在,就会循环把有机物氧化成CO2 放出电子,故C正确;
D.负极上HS-在硫氧化菌作用下转化为SO42-,失电子发生氧化反应,电极反应式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正确;
故答案为B。
考查原电池工作原理以及应用知识,注意知识的迁移应用是解题的关键。
15、B
【解析】
A、萘与氢气完全加成后产物是,其分子式为C10H18,正确;
B、蒽:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,菲:,有5种不同的氢原子,一氯代物有5种,芘:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,错误;
C、四种有机物都含有苯环,苯环的空间构型为平面正六边形,因此该四种有机物所有碳原子都共面,正确;
D、四种有机物都能发生加成反应和取代反应,正确。
答案选B。
16、C
【解析】
苯和水分层,可选分液法分离,以此来解答。
【详解】
A中为层析法;B为蒸发;D为过滤;苯和水分层,可选分液法分离,选项C符合;
答案选C。
本题考查混合物分离提纯,把握物质的性质、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意层析法为解答的难点。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、醚键取代反应
【解析】
由框图知A为,
由C的结构简式知含氧官能团为“一O-”为醚键; E+M,M中生成了肽键,则为取代反应。(2) 由M逆推,知E的结构筒式为。逆推D的结构筒式为 ,C与D比较知,D比C比了“一NO2",则应为C发生硝化反应所得。(4)碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,且酚羟基与酯基互为对位关系。
(5)由合成产物逆推,产物可以由与乙醇酯化得到,羧基可以由“- CN”水解获得, 和CH2=CHCN相连,可以先将CH2=CHCN与Br2发生加成反应生成卤代物,再发生类似于流程中A-→B的反应.
【详解】
(1)由C的结构简式知化合物C中的含氧官能团为醚键,反应④为+,其反应类型为取代反应。答案:醚键 ;取代反应。
(2)根据分析知E的结构简式为:;答案:。
(3)反应②是的反应。其化学方程式:;答案:。
(4)①碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,③ 分子中含有4种不同化学环境的氢,酚羟基与酯基互为对位关系。;答案:。
(5)已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。以、CH2==CHCN和乙醇为原料合成化合物 的合成路线流程图为:。
18、 羟基、羧基 加成反应 浓硫酸、加热 5
【解析】
由B的结构简式,结合反应条件,逆推可知A为,B发生水解反应生成C为,结合D的分子式可知C发生氧化反应生成D为,E的分子式为C9H8O2,能使溴的四氯化碳溶液褪色,则D是发生消去反应生成E,故E为,E发生信息(3)中的反应生成F为,结合信息(2)中H的结构简式,可知G为;(6)乙醛发生氧化反应生成乙酸,乙酸与PBr3作用生成,最后与NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2。
【详解】
(1)据上所述可知:A的结构简式为;D为,D官能团的名称为羟基、羧基;
(2)①A变为B的反应,A是,A与Br2的CCl4溶液发生加成反应,产生B:,所以①的反应类型是加成反应;④的反应是D变为E,D是,D发生消去反应,产生E:④的反应类型是消去反应;
(3) B是,B与NaOH的水溶液在加热时发生取代反应,产生C,所以B→C的化学方程式为:;
(4) F为,G是,二者发生取代反应产生H:及HBr,该反应的化学方程式为:;
(5)E()的同分异构体含有苯环,且同时满足下列条件:①能发生银镜反应、②能发生水解反应,说明含有甲酸形成的酯基,③分子中含的环只有苯环,说明苯环侧链含有碳碳双键,只有一个取代基为—CH=CHOOCH、、有2个取代基为—CH=CH2、—OOCH,两个取代基在苯环上有邻、间、对3不同的位置,故符合条件的共有5种;
(6)乙醛发生氧化反应生成乙酸CH3COOH,乙酸与PBr3作用生成,最后与NH2CH(CH3)2作用得到CH3CONHCH(CH3)2,合成路线流程图为:。
本题考查有机物的推断与合成的知识,侧重考查分析推断、知识综合运用能力,充分利用反应条件、有机物分子式与结构简式进行分析推断,明确官能团及其性质关系、官能团之间的转化关系是解本题关键,题目难度中等。
19、Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O 除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化 胶头滴管 酸式滴定管 溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色 61.5 36.9 偏低 偏低
【解析】
由配制溶液的过程确定所需仪器,据滴定实验原理判断终点现象,运用关系式计算混合物的组成,据测定原理分析实验误差。
【详解】
(1)Cu2S与KMnO4酸性溶液反应,高锰酸钾做氧化剂氧化Cu2S反应生成硫酸铜、硫酸钾、硫酸锰和水,反应化学方程式为Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O,反应的离子方程式:Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O,
故答案为Cu2S+2MnO4﹣+8H+=2Mn2++2Cu2++SO42﹣+4H2O;
(2)配制0.1000mol•L﹣1FeSO4溶液时要用煮沸过的稀硫酸,原因是:除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化,配制过程中所需玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒、容量瓶外还有胶头滴管,
故答案为除去溶解在水中的氧气,防止亚铁离子被氧化;胶头滴管;
(3)③取25.00mL溶液为高锰酸钾溶液,具有强氧化性,所以取25.00待测溶液所用的仪器是酸式滴定管,
故答案为酸式滴定管;
(4)加入2滴淀粉溶液,用0.1000mo1•L﹣1Na2S2O3溶液滴定,消耗30.00mL,发生反应2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,滴定终点的现象是:溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色,
故答案为溶液由蓝色变为无色且半分钟内不恢复原色;
(5)Cu2S与KMnO4酸性溶液反应的化学方程式:Cu2S+2KMnO4+4H2SO4=K2SO4+2MnSO4+2CuSO4+4H2O,5CuS+8MnO4﹣+24H+=5Cu2++8Mn2++5SO42﹣+12H2O,5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,
滴定Fe2+消耗的MnO4﹣:n1=0.1000mol/L×0.020L×=0.0004mol,
样品消耗MnO4﹣物质的量n2=0.200L×0.2000mo•L﹣1﹣0.0004mol×=0.036mol,
2Cu2++4I﹣=2CuI+I2,2S2O32﹣+I2=S4O62﹣+2I﹣,滴定消耗S2O32﹣的物质的量n3=0.1000mo1•L﹣1×0.03L×=0.03mol,则起始样品溶解所得溶液中含Cu2+物质的量n4=0.03mol,设样品中含CuS、Cu2S的物质的量分别为x、y,则:
①x+2y=0.03mol,
②x+2y=0.036mol
联立①②,解方程组得:x=0.01mol,y=0.01mol,
混合样品中Cu2S的含量=×100%=61.5%,
混合样品中CuS的含量=×100%=36.9%,
故答案为61.5;36.9。
(6)结合上述计算过程,量取200.0mL 0.2000mol/L酸性溶液,要用量筒,根据量筒的构造,若量取时俯视读数,则所取量偏小,则样品消耗MnO4﹣物质的量n2偏小,即方程②中x+2y<0.036mol,造成由方程组解得的x值比实际偏大,因x+2y=0.03mol,则y值偏小,最终结果的含量偏低。根据实验过程,若用溶液滴定终点读数时仰视,实际消耗的溶液体积要小于读数值,即方程①中x+2y<0.03mol,造成由方程组解得的x值比实际偏小,则最终结果的含量偏低,故答案为偏低;偏低。
本题考查了物质性质、溶液配制、滴定实验过程的分析判断等,主要是滴定过程中试剂的作用和定量关系的计算分析应用,掌握基础是解题关键。
20、ABCD 5~6 min 银氨溶液的用量不同或pH不同 NH3 湿润的红色石蕊 在NaOH存在下,加热促进NH3·H2O的分解,逸出NH3,促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O 产物AgCl的溶解度小于Ag2SO4 3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O
【解析】
(1)灰白色沉淀含有AgOH和Ag2O,最后为澄清溶液,说明这两种物质均溶于浓氨水;
(2)①由实验1和实验4知在5~6 min之间;②根据表格数据,采用控制变量法分析;
(3)根据物质的成分及性质,结合平衡移动原理分析产生的气体和Ag2O的原因;
(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的阳离子相同,因此从阴离子的角度考虑。氯化银的溶解度小于硫酸银,从沉淀溶解平衡分析。
【详解】
(1)向氨水中滴加硝酸银溶液,首先发生复分解反应:AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,AgOH能够被氨水溶解,会发生反应AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O;反应产生的AgOH不稳定,会发生分解反应: 2AgOH=Ag2O+H2O,分解产生的Ag2O也会被氨水溶解得到氢氧化二氨合银,反应方程式为:Ag2O+4NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+3H2O,故合理选项是ABCD;
(2)①当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的量为3滴,水浴温度为60℃,反应混合液pH为11时,由实验1和实验4可知出现银镜的时间范围是在5~6 min之间;
②根据实验1、2可知,反应温度不同,出现银镜时间不同;根据实验1、3 可知:乙醛的用量不同,出现银镜时间不同;在其他条件相同时,溶液的pH不同,出现银镜时间也会不同,故还可以探索反应物的用量或溶液pH对出现银镜快慢的影响;
(3)①在银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH,该物质在溶液中存在平衡:Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O,NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,加热并加入碱溶液时,电离平衡逆向移动,一水合氨分解产生氨气,故该气体化学式为NH3,可根据氨气的水溶液显碱性,用湿润的红色石蕊检验,若试纸变为蓝色,证明产生了氨气;
②生成Ag2O的原因是:在NaOH存在下,加热促进NH3·H2O的分解,逸出NH3促使Ag(NH3)2++2H2OAg++2NH3·H2O平衡正向移动,c(Ag+)增大,Ag+、OH-反应产生的AgOH立即转化为Ag2O:Ag++2OH-=Ag2O↓+H2O;
(4)FeCl3和Fe2(SO4)3的阳离子都是Fe3+,阴离子不同,而在清洗试管上的银镜时,发现用FeCl3溶液清洗的效果优于Fe2(SO4)3溶液,这是由于Cl-与Ag+结合形成的AgCl是难溶性的物质,而SO42-与Ag+结合形成的Ag2SO4微溶于水,物质的溶解度:Ag2SO4>AgCl,物质的溶解度越小,越容易形成该物质,使银单质更容易溶解而洗去,因此使用FeCl3比Fe2(SO4)3清洗效果更好。
本题考查了物质性质实验的探究,明确物质的性质和实验原理是本题解答的关键,注意要采用对比方法,根据控制变量法对图表数据不同点进行分析,知道银氨溶液制备方法,侧重考查学生实验能力、分析问题、总结归纳能力。
21、-31.4 < M·HCOOH(s)=HCOOH(g)+M(s) > < 该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,从图像中可知在相同投料比时,T1温度下产物的体积分数大于T2温度下产物的体积分数,则T1< T2; 1 >>
【解析】
(1)根据盖斯定律进行求算;
(2)①由△G=△H -T△S <0进行判断;
②总反应减去第一步反应可得第二步反应的方程式;
③甲容器恒温恒容,乙容器恒容绝热,由于该反应放热,所以乙容器的温度高于甲容器,所以乙容器反应速率较快,所以甲容器中反应达平衡所需时间比乙容器中的长;
(3)①该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动;
②根据反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)及投料比[]进行分析;
③氢气的量越大,即投料比[]越大,CO2的转化率越大;
④根据三段式进行计算。
【详解】
(1)已知I:HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+72.6kJ•mol-1;
II:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H 2=-566.0kJ•mol-1;
III:2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H 3=-483.6kJ•mol-1
根据盖斯定律,由III-I- II得反应IV:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) △H = (-483.6kJ•mol-1)-72.6kJ•mol-1- (-566.0kJ•mol-1)=-31.4kJ•mol-1;
(2)①第一步反应CO2(g)+H2(g)+M(s)→M•HCOOH(s)为熵减的反应,即△S<0,能自发进行,则△G=△H -T△S <0,故△H<0;
②CO2(g)和H2 (g)合成HCOOH(g)的总反应为CO2(g)+H2(g)HCOOH(g);第一步:CO2(g)+H2(g)+M(
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