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2025年莱芜市重点中学高三化学第一学期期末检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、2019年为国际化学元素周期表年。鉝(Lv)是116号主族元素。下列说法不正确的是()
A.Lv位于第七周期第ⅥA族 B.Lv在同主族元素中金属性最弱
C.Lv的同位素原子具有相同的电子数 D.中子数为177的Lv核素符号为Lv
2、下列有关化学反应的叙述正确的是( )
A.铁在热的浓硝酸中钝化 B.CO2与Na2O2反应可产生O2
C.室温下浓硫酸可将石墨氧化为CO2 D.SO2与过量漂白粉浊液反应生成CaSO3
3、25 ℃时,几种弱酸的电离平衡常数如下表所示。下列说法正确的是( )
化学式
CH3COOH
H2CO3
HCN
电离平衡常数K
K=1.7×10–5
K1=4.2×10–7
K2=5.6×10–11
K=6.2×10–10
A.NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN-=HCO3-+HCN
B.向稀醋酸溶液中加少量水,增大
C.等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液小
D.等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合后溶液呈酸性
4、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物常温下为气体,是可燃冰的成分,X是同周期中原子半径最小的元素,W和Y的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X、Z同主族。下列有关判断正确的是( )
A.常温下,X、Z的单质与水反应均有弱酸生成
B.W、X、Z的最简单氢化物中,HZ的热稳定性最强
C.Y与Z的化合物YZ3是非电解质
D.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点
5、常温下0.1mol/L NH4Cl溶液的pH最接近于( )
A.1 B.5 C.7 D.13
6、在实验室中完成下列各组实验时,需要使用到相应实验仪器的是
A.除去食盐中混有的少量碘:坩埚和分液漏斗
B.用酸性高锰酸钾溶液滴定Fe2+:烧杯、烧瓶
C.配制250mL1mol/L硫酸溶液:量筒、250mL容量瓶
D.检验亚硫酸钠是否发生变质:漏斗、酒精灯
7、下列有关说法正确的是( )
A.催化剂活性
B.,在恒容绝热容器中投入一定量和,正反应速率随时间变化
C.,t时刻改变某一条件,则
D.向等体积等pH的HCl和中加入等量且足量Zn,反应速率的变化情况
8、苹果酸(H2MA,Ka1=1.4×10-3;Ka2=1.7×10-5)是一种安全的食品保鲜剂,H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌。常温下,向20 mL 0.2 mol/L H2MA溶液中滴加0.2mol/L NaOH溶液。根据图示判断,下列说法正确的是
A.b点比a点杀菌能力强
B.曲线Ⅲ代表HMA-物质的量的变化
C.MA2-水解常数Kh≈7.14×10-12
D.当V=30 mL时,溶液显酸性
9、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.电解精炼铜时,若转移了NA个电子,则阳极溶解32 g铜
B.标准状态下,33.6 L氟化氢中含有1.5 NA个氟化氢分子
C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中,每生成4 mol Cl2转移的电子数为8NA
D.25 ℃时,1 L pH=13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子
10、瑞香素具有消炎杀菌作用,结构如图所示,下列叙述正确的是
A.与稀H2SO4混合加热不反应
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1mol 瑞香素最多能与3mol Br2发生反应
D.1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH 3mol
11、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物反应生成一种盐M,X的一种单质可用于自来水的消毒,Y的焰色反应呈黄色,X与Z同主族。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:r(Y)>r(Z)>r(X)>r(W)
B.X与Z形成的常见化合物均能与水发生反应
C.M是一种离子化合物,其溶液呈酸性是因为阴离子水解
D.X的气态氢化物比Z的稳定是因为X的氢化物形成的氢键牢固
12、室温下,用0.100mol·L−1的NaOH溶液分别滴定均为20.00mL0.100mol·L−1的HCl溶液和醋酸溶液,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.Ⅰ表示的是滴定醋酸的曲线
B.pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)>20.00mL
C.V(NaOH)=20.00mL时,两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-)
D.V(NaOH)=10.00mL时,醋酸中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)
13、生铁比纯铁( )
A.硬度低 B.易腐蚀 C.熔点高 D.含碳量低
14、对于工业合成氨反应N2+3H2⇌2NH3+Q(Q>0),下列判断正确的是( )
A.3体积和足量反应,必定生成2体积
B.使用合适的催化剂,可以提高提高原料的利用率
C.左右比室温更有利于向合成氨的方向进行
D.及时使氨液化、分离的主要目的是提高和的利用率
15、位于不同主族的四种短周期元素甲、乙、丙、丁,其原子序数依次增大,原子半径r(丁)>r(乙)>r(丙)>r(甲)。四种元素中,只有一种为金属元素,乙和丙原子的最外层电子数之和为丁原子的最外层电子数的3倍。据此推断,下述正确的是
A.简单氢化物的沸点:乙>丙
B.由甲、乙两元素组成的化合物溶于水呈碱性
C.丙和丁两元素的最高价氧化物的水化物之间能发生反应
D.由甲和丙两元素组成的分子,不可能含非极性键
16、有机物M是合成某药品的中间体,结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.用钠可检验M分子中存在羟基
B.M能发生酯化、加成、氧化反应
C.M的分子式为C8H8O4
D.M的苯环上一硝基代物有2种
二、非选择题(本题包括5小题)
17、工业上以苯、乙烯和乙炔为原料合成化工原料G的流程如下:
(1)A的名称__,条件X为__;
(2)D→E的化学方程式为__,E→F的反应类型为__。
(3)实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水的目的是__,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为__。
(4)F的结构简式为___。
(5)写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式__。
①与G具有相同官能团的芳香族类化合物;②有两个通过C-C相连的六元环;
③核磁共振氢谱有8种吸收峰;
(6)参照上述合成路线,设计一条以1,2二氯丙烷和二碘甲烷及必要试剂合成甲基环丙烷的路线:__。
18、酯类化合物H是一种医药中间体,常用于防晒霜中紫外线的吸收剂。实验室由化合物A和E制备H的一种合成路线如下图:
已知①
②
回答下列问题:
(1)经测定E的相对分子质量为28,常用来测定有机物相对分子质量的仪器为_______。F中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为_________________。
(2)(CH3)2SO4是一种酯,其名称为_________________。
(3)A能与Na2CO3溶液及浓溴水反应,且1molA最多可与2molBr2反应。核磁共振氢谱表明A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子。A的结构简式为______________。C中含氧官能团的名称为_________。
(4)D+G→H的化学方程式为__________________。
(5)C的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_____种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液发生显色反应
②能发生水解反应
(6)参照上述合成路线,设计一条由和(CH3)3CCl为起始原料制备的合成路线(其他试剂任选); ________________________________________。
19、常温下,三硫代碳酸钠(Na2CS3)是玫瑰红色针状固体,与碳酸钠性质相近。在工农业生产中有广泛的用途。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。
实验一:探究Na2CS3的性质
(1)向Na2CS3溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色。用离子方程式说明溶液呈碱性的原因_________。
(2)向Na2CS3溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去。该反应中被氧化的元素是__________。
实验二:测定Na2CS3溶液的浓度
按如图所示连接好装置,取50.0mLNa2CS3溶液置于三颈瓶中,打开分液漏斗的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。
已知:Na2CS3 + H2SO4=Na2SO4+ CS2 + H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,密度1.26g/mL,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(1)盛放碱石灰的仪器的名称是_______,碱石灰的主要成分是______(填化学式)。
(2)C中发生反应的离子方程式是____________。
(3)反应结束后打开活塞K,再缓慢通入N2一段时间,其目的是_________。
(4)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对充分反应后B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得8.4g 固体,则三颈瓶中Na2CS3的物质的量浓度为______。
20、铵明矾(NH4Al(SO4)2•12H2O)是常见的食品添加剂,用于焙烤食品,可通过硫酸铝溶液和硫酸铵溶液反应制备。用芒硝(Na2SO4•10H2O)制备纯碱和铵明矾的生产工艺流程图如图1:
完成下列填空:
(1)铵明矾溶液呈_________性,它可用于净水,原因是_______________;向其溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,可观察到的现象是__________________。
(2)写出过程Ⅰ的化学反应方程式_______________。
(3)若省略过程Ⅱ,直接将硫酸铝溶液加入滤液A中,铵明矾的产率会明显降低,原因是___________。
(4)已知铵明矾的溶解度随温度升高明显增大.加入硫酸铝后,经过程III的系列实验得到铵明矾,该系列的操作是加热浓缩、___________、过滤洗涤、干燥。
(5)某同学用图2图示的装置探究铵明矾高温分解后气体的组成成份。
①夹住止水夹K1,打开止水夹K2,用酒精喷灯充分灼烧。实验过程中,装置A和导管中未见红棕色气体;试管C中的品红溶液褪色;在支口处可检验到NH3,方法是______________;在装置A与B之间的T型导管中出现白色固体,该白色固体可能是___________(任填一种物质的化学式);另分析得出装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,写出它溶于NaOH溶液的离子方程式_______________。
②该同学通过实验证明铵明矾高温分解后气体的组成成份是NH3、N2、SO3、SO2和H2O,且相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=_____。
21、某学习小组按如下实验流程探究海带中碘含量的测定和碘的制取.
实验一:碘含量的测定
取0.0100mol/L的AgNO3标准溶液滴定100.00mL海带浸取原液,用电势滴定法测定碘的含量.测得的电动势(E)反映溶液中c(I﹣) 变化,用数字传感器绘制出滴定过程中曲线变化如图所示:
实验二:碘的制取
另取海带浸取原液,甲、乙两种实验方案如图所示:
已知:3I2+6NaOH→5NaI+NaIO3+3H2O
请回答:
(1)实验一中的仪器名称:仪器A______,仪器B______;实验二中操作Z的名称______.
(2)根据表中曲线可知:此次滴定终点时用去AgNO3溶液的体积为______ml,计算该海带中碘的百分含量为______.
(3)步骤X中,萃取后分液漏斗内观察到的现象是______.
(4)下列有关步骤Y的说法,正确的是______
A.应控制NaOH溶液的浓度和体积 B.将碘转化成离子进入水层
C.主要是除去海带浸取原液中的有机杂质 D.NaOH溶液可以由乙醇代替
方案乙中,上层液体加硫酸发生反应的离子方程式是______.
(5)方案甲中采用蒸馏不合理,理由是______.
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
由零族定位法可知,118号元素位于元素周期表第七周期零族,则116号的鉝(Lv)位于元素周期表第七周期第VIA族。
【详解】
A. 由以上分析可知,Lv位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,故A正确;
B. 同主族元素,由上至下,金属性逐渐增强,则Lv在同主族元素中金属性最强,故B错误;
C. 同位素原子质子数、电子数相同,中子数不同,故C正确;
D. 中子数为177的Lv核素,质量数=116+177=293,则核素符号为Lv,故D正确;
答案选B。
2、B
【解析】
A. 铁在冷的浓硝酸中钝化,故A错误;
B. CO2与Na2O2反应可产生O2和Na2CO3,故B正确;
C. 在加热条件下浓硫酸可将石墨氧化为CO2,故C错误;
D.漂白粉具有强氧化性,SO2与过量漂白粉浊液反应生成CaSO4,故D错误;
故选B。
3、A
【解析】
根据电离平衡常数得出酸强弱顺序为:CH3COOH > H2CO3 > HCN > HCO3-。
【详解】
A. NaCN溶液中通入少量CO2的离子方程式为H2O+CO2+CN- = HCO3-+HCN,故A正确;
B. 向稀醋酸溶液中加少量水,,平衡常数不变,醋酸根离子浓度减小,比值减小,故B错误;
C. 根据越弱越水解,因此碳酸钠水解程度大,碱性强,因此等物质的量浓度的Na2CO3溶液pH比NaHCO3溶液大,故C错误;
D. 等体积等物质的量浓度的NaCN溶液和HCN溶液混合,,因此混合后水解为主要,因此溶液呈碱性,故D错误。
综上所述,答案为A。
4、A
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W最简单的氢化物是可燃冰的有效成分,即为CH4,则W为C元素;X是同周期中原子半径最小的元素,X不是F就是Cl,因原子序数依次增大,则X为F元素;W和Y的原子核外最外层电子数之和等于X的最外层电子数,则Y为Al元素;X、Z同主族,则Z为Cl元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知,W为C元素、X为F元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。
A.常温下,X、Z的单质与水的反应分别是2F2+2H2O=4HF+O2、Cl2+H2O=HCl+HClO,HF和HClO都是弱酸,故A正确;
B.F的非金属性最强,则HF最稳定,故B错误;
C. Y与Z的化合物YZ3为AlCl3,氯化铝溶于水能够导电,属于电解质,故C错误;
D. W的氢化物为烃,其中很多为固体,沸点不一定低于HF的沸点,故D错误;
答案选A。
本题的易错点为D,要注意碳的氢化物是一类物质——烃,随着碳原子数目的增多,烃的熔沸点升高,在烃中有气态、液态的烃,还有固态的烃。
5、B
【解析】
NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,以此来解答。
【详解】
NH4Cl溶液水解显酸性,且水解生成的氢离子浓度小于0.1mol/L,则氯化铵溶液的pH介于1-7之间,只有B符合;
故答案选B。
6、C
【解析】
A. 除去食盐中混有的少量碘,应当用升华的方法,所需要的仪器是烧杯和圆底烧瓶,A错误;
B. 用酸性高锰酸钾溶液滴定Fe2+,应当使用酸式滴定管和锥形瓶,B错误;
C. 配制250mL1mol/L硫酸溶液,用到量筒、250mL容量瓶,C正确;
D. 检验亚硫酸钠是否发生变质,主要是为了检验其是否被氧化为硫酸钠,故使用试管和胶头滴管即可,D错误;
故答案选C。
7、C
【解析】
A. 使用催化剂能降低反应的活化能,使反应速率加快,由图可知,催化剂d比催化剂c使活化能降的更多,所以催化剂活性c<d,故A错误;
B.该反应的正反应为放热反应,在恒容绝热容器中投入一定量SO2和NO2反应放热使温度升高,反应速率加快,随着反应进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,过一段时间达到平衡状态,正逆反应速率相等且不为零,不再随时间改变,故B错误;
C.该反应的正反应为气体分子数减小且为放热反应,由图象可知,t时刻改变某一条件,正逆反应速率都增大,且正反应速率大于逆反应速率,说明平衡向正反应方向移动,改变的条件应是增大压强,虽然平衡向正向移动,但由于容器的容积减小,新平衡时的c(N2)比原平衡要大,c(N2):a<b,故C正确;
D. CH3COOH为弱酸小部分电离,HCl为强酸完全电离,等pH的HCl和CH3COOH中,c(H+)相同,开始反应速率相同,但随着反应进行,CH3COOH不断电离补充消耗的H+,故醋酸溶液中的c(H+)大于盐酸,反应速率醋酸大于盐酸,故D错误。
故选C。
8、D
【解析】
H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌,则H2MA浓度越大杀菌能力越大,H2MA与NaOH反应过程中H2MA浓度逐渐减小、HMA-浓度先增大后减小、MA2-浓度增大,所以I表示H2MA、II表示HMA-、III表示MA2-。
A.H2MA分子比离子更易透过细胞膜而杀灭细菌,则H2MA浓度越大杀菌能力越大,H2MA浓度:a>b,所以杀菌能力a>b,A错误;
B.通过上述分析可知,III表示MA2-物质的量的变化,B错误;
C.MA2-水解常数Kh===≈5.88×10-10,C错误;
D.当V=30mL时,溶液中生成等物质的量浓度的NaHMA、Na2MA,根据图知溶液中c(HMA-)<c(MA2-),说明HMA-电离程度大于MA2-水解程度,所以溶液呈酸性,D正确;
故合理选项是D。
9、D
【解析】
A.电解精炼铜时,阳极是粗铜,粗铜中含有一些比铜活泼的金属也放电,故当转移NA个电子,阳极的铜溶解少于32g,故A错误;
B.在标准状况下,氟化氢不是气体,无法计算33.6L氟化氢的物质的量,故B错误;
C.在反应KClO4+8HCl=KCl+4Cl2↑+4H2O中高氯酸钾中氯元素化合价从+7价降低到0价,得到7个电子,转移7mol电子时生成4mol氯气,即当生成4mol氯气时转移的电子数为7NA个,故C错误;
D.25℃时,1 L pH=13的氢氧化钡溶液中c(OH-)=0.1mol/L,1L含有0.1NA个氢氧根离子,故D正确;
答案选D。
10、C
【解析】
A.含-COOC-,与稀硫酸混合加热发生水解反应,A错误;
B.含碳碳双键、酚羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.酚羟基的邻位、碳碳双键均与溴水反应,则1mol 该物质最多可与3molBr2反应,C正确;
D.酚羟基、-COOC-及水解生成的酚羟基均与NaOH反应,则1mol瑞香素与足量的NaOH溶液发生反应时,消耗NaOH 4mol,D错误;
答案选C。
11、B
【解析】
由“W的最高价氧化物对应的水化物与其简单氢化物反应生成一种盐M”可知W为N,M为NH4NO3;由“Y的焰色反应呈黄色”可知Y为Na;由“W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素”且“X的一种单质可用于自来水的消毒”可知,X为O;“X与Z同主族”,则Z为S。
【详解】
由上述分析可知,W为N,X为O,Y为Na,Z为S;
A.四种简单离子中S2-电子层数最多,半径最大,N、O、Na对应简单离子核外电子结构相同,其核电荷数越小,半径越大,故简单离子半径:r(S2-)>r(N3-)>r(O2-)>r(Na+),故A错误;
B.由X、Z元素形成的常见化合物是SO2、SO3,它们均能与水发生反应,故B正确;
C.NH4NO3溶液呈酸性是因为阳离子水解,故C错误;
D.共价化合物的稳定性由共价键的键能决定,与氢键无关,故D错误;
故答案为:B。
12、C
【解析】
A. 0.100mol·L-1的HCl溶液和醋酸溶液,醋酸属于弱酸,存在电离平衡,所以起点pH较小的Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线,A项错误;
B. 当醋酸与氢氧化钠恰好完全反应时,形成醋酸钠溶液,醋酸钠水解使溶液pH>7,所以pH =7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)<20.00mL,B项错误;
C. V(NaOH)= 20.00mL时,酸碱恰好完全反应,因为CH3COO-水解而消耗,所以两份溶液中c(Cl-)>c(CH3COO-),C项正确;
D. V(NaOH)=10.00mL时,生成的醋酸钠与剩余醋酸浓度相等,由于醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,所以溶液中c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-),D项错误;
答案选C。
13、B
【解析】
生铁是合金,强度和硬度一般比组成它的纯金属更高;
A.生铁是合金,其硬度比纯铁高,故A错误;
B.生铁是合金,易发生电化学腐蚀,而纯铁只能发生化学腐蚀,生铁易被腐蚀,故B正确;
C.生铁是合金,其熔点比纯铁低,故C错误;
D.通常生铁是铁碳合金,含碳量比纯铁高,故D错误;
故答案为B。
14、D
【解析】
A.合成氨为可逆反应,则3体积H2和足量N2反应,氢气不能完全转化,生成氨气小于2体积,选项A错误;
B.催化剂不影响化学平衡,不能提高提高原料的利用率,选项B错误;
C.该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则室温比500℃左右更有利于向合成氨的方向进行,选项C错误;
D.及时使氨液化、分离,可使平衡正向移动,则提高N2和H2的利用率,选项D正确;
答案选D。
本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度、浓度、催化剂对反应的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的易错点,合成氨为可逆反应。
15、C
【解析】
甲、乙、丙、丁的原子序数逐渐增大,根据元素周期律:从左到右原子半径减小,从上到下原子半径减小的规则,若它们在同一周期,应该有r(甲) > r(乙) > r(丙) > r(丁)的关系,现在r(丁)是最大的,r(甲)是最小的,说明丁应该在第三周期,乙、丙同处第二周期,甲在第一周期,则甲为氢。又因为四种元素不同主族,现假设丁为金属,若丁为镁,乙、丙不可能同为非金属;若丁为铝,则乙为碳,丙为氮,成立。然后对选项进行分析即可。
【详解】
A.乙的简单氢化物为甲烷,丙的简单氢化物为氨气,氨气中存在氢键,因此氨气的沸点大于甲烷,A项错误;
B.甲、乙两元素组成的化合物为烃类,烃类不溶于水,B项错误;
C.丙的最高价氧化物的水化物为硝酸,丁的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,二者可以发生反应,C项正确;
D.甲和丙可以组成(肼),中存在N-N非极性键,D项错误;
答案选C。
16、A
【解析】
A.分子中含有酚羟基、羟基、羧基,都能与钠反应放出氢气,不能用钠检验M分子中存在羟基,故A错误;
B.分子中含有酚羟基能发生氧化反应,羟基、羧基能发生酯化,含有苯环能发生加成反应,故B正确;
C.根据结构简式,M的分子式为C8H8O4,故C正确;
D.M的苯环上一硝基代物有2种(),故D正确;
故选A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、氯甲苯 Na和NH3(液) 加成反应 减缓电石与水的反应速率
【解析】
⑴A的名称氯甲苯,条件X为Na和NH3(液);
⑵根据图中信息可得到D→E的化学方程式为,E→F增加了两个氢原子,即反应类型为加成反应。
⑶实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水,浓度减小,减缓电石与水的反应速率,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为。
⑷D只加了一个氢气变为F,F与CH2I2反应得到G,从结构上得出F的结构简式为。
⑸①与G具有相同官能团的芳香族类化合物,说明有苯环;②有两个通过C—C相连的六元环,说明除了苯环外还有一个六元环,共12个碳原子;③核磁共振氢谱有8种吸收峰;。
⑹1,2二氯丙烷先在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应生成丙炔,丙炔在林氏催化剂条件下与氢气发生加成反应生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化剂作用下反应生成甲基环丙烷,其合成路线。
【详解】
⑴A的名称氯甲苯,条件X为Na和NH3(液);
⑵根据图中信息可得到D→E的化学方程式为,E→F增加了两个氢原子,即反应类型为加成反应,故答案为:;加成反应。
⑶实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水,浓度减小,减缓电石与水的反应速率,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为,故答案为:减缓电石与水的反应速率;。
⑷D只加了一个氢气变为F,F与CH2I2反应得到G,从结构上得出F的结构简式为,故答案为:。
⑸①与G具有相同官能团的芳香族类化合物,说明有苯环;②有两个通过C—C相连的六元环,说明除了苯环外还有一个六元环,共12个碳原子;③核磁共振氢谱有8种吸收峰;,故答案为:。
⑹1,2二氯丙烷先在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应生成丙炔,丙炔在林氏催化剂条件下与氢气发生加成反应生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化剂作用下反应生成甲基环丙烷,其合成路线,故答案为:。
18、质谱仪 硫酸二甲酯 羧基、醚键 +HOCH2CH2OH +H2O 19
【解析】
A能与Na2CO3溶液及溴水反应,A发生信息①中的取代反应生成B,A的苯环上有四种不同化学环境的氢原子,结合B的分子式,可知B为,逆推可知A为;B发生氧化反应生成C为,C发生信息①中的反应生成D为,E的相对分子质量为28,E催化氧化产生的F中只有一种化学环境的氢原子,则E是乙烯CH2=CH2,E发生催化氧化生成F,F中只有一种化学环境的氢原子,F结构简式为,F与水反应产生的G是乙二醇; G结构简式为HOCH2CH2OH,结合H的分子式可知H为;
(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备,可先由苯酚发生信息①反应,再发生硝化反应,最后与HI反应可生成目标物,以此解答该题。
【详解】
根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH2=CH2;F为;G为HOCH2CH2OH;H为。
(1)经测定E的相对分子质量为28,常用来测定有机物相对分子质量的仪器为质谱仪。F中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为。
(2)(CH3)2SO4是一种酯,是硫酸与2个甲醇发生酯化反应产生的酯,因此其名称为硫酸二甲酯。
(3)根据上述分析可知A的结构简式为,C为,可见C中含氧官能团的名称为羧基、醚键。
(4)D+G发生酯化反应产生H的化学方程式为+HOCH2CH2OH +H2O。
(5)C为,其中含有的官能团是-COOH、,C的同分异构体中能同时满足条件①遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能发生水解反应,说明含有酯基,如含有3个取代基,则可为-OH、-OOCH、-CH3,有10种同分异构体,如含有2个取代基,一个为-OH,另一个可为-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3,各有邻、间、对3种,因此共有19种同分异构体;
(6)由苯酚和(CH3)3CCl为起始原料制备,可先由苯酚发生信息①反应,再发生硝化反应,最后与HI发生反应可生成目标物,则该反应的流程为:。
本题考查有机物的合成的知识,涉及物质结构简式的书写、官能团的判断、化学方程式的书写及同分异构体种类的判断等,把握官能团与性质、有机反应、合成反应中官能团的变化及碳原子数变化为解答的关键,注意有机物性质的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。
19、CS32- +H2O⇌HCS3-+OH- S 干燥管 CaO和NaOH CS2 +2OH- =COS22-+H2O 将装置中残留的的H2S、CS2全部排入后续装置中,使其被完全吸收 1.75mol/L
【解析】
实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐;
(2)根据Na2CS3中元素化合价是否是该元素的最高价态来进行判断;
实验二:(1)根据仪器的图形判断仪器的名称;碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;
(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O;
(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间是把生成的硫化氢和二硫化碳全部赶入后面装置完全吸收;
(4)当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,根据c=计算A中Na2CS3溶液的浓度。
【详解】
实验一:(1)Na2CS3的水溶液中加入酚酞变红色,说明Na2CS3是强碱弱酸盐,则CS32-在水中发生水解,离子方程式为:CS32- +H2O⇌HCS3-+OH-;
(2)Na2CS3中Na为+1价,C为+4价,都是元素的最高价态,不能被氧化,S为-2价,是硫元素的低价态,能够被氧化,所以被氧化的元素是S;
实验二:(1)盛放碱石灰的仪器为干燥管,碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠;
(2)A中生成的CS2可与NaOH作用生成Na2COS2和H2O,相关离子方程式为:CS2 +2OH- =COS22-+H2O;
(3)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是:将装置中的H2S全部排入B中被充分吸收;将装置中的CS2全部排入C中被充分吸收;
(4) 当A中反应完全后,打开K缓慢通入热N2一段时间,然后对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥,称重,得8.4g黑色固体,n(CuS)==0.0875mol,根据关系式Na2CS3~H2S~CuS得n(Na2CS3)=n(CuS)=0.0875mol,c(Na2CS3)==1.75mol/L。
20、酸性 铵明矾溶液电离出的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,有吸附作用,故铵明矾能净水 先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失 2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低 冷却结晶 打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟 (NH4)2SO3 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 1:3
【解析】
碳酸氢铵溶液中加入硫酸钠,过滤得到滤渣与滤液A,而滤渣焙烧得到碳酸钠与二氧化碳,可知滤渣为NaHCO3,过程I利用溶解度不同发生复分解反应:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 ,滤液A中含有(NH4)2SO4 及少量HCO3-等,加入硫酸,调节pH使HCO3-转化二氧化碳与,得到溶液B为(NH4)2SO4 溶液,再加入硫酸铝得铵明矾;
(1)铵明矾溶液中NH4+、铝离子水解NH4++H2O⇌NH3·H2O+H+、Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,促进水的电离,溶液呈酸性;铵明矾用于净水的原因是:铵明矾水解得到氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体可以吸附水中悬浮物,达到净水的目的;向铵明矾溶液中加入氢氧化钠溶液,首先Al3+与OH-反应生成氢氧化铝沉淀,接着NH4+与OH-反应生成氨气,最后加入的过量NaOH溶液溶解氢氧化铝,现象为:先产生白色沉淀,后产生有刺激性气味的气体,再加入过量的NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解并消失。
(2)过程I利用溶解度不同发生复分解反应,反应方程式为:2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 。
(3)省略过程Ⅱ,因HCO3-与Al3+的水解相互促进,产生大量氢氧化铝沉淀,导致铵明矾的产率降低。
(4)由于铵明矾的溶解度随温度升高明显增大,加入硫酸铝后从溶液中获得铵明矾的操作是:加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、干燥。
(5)①检验氨气方法为:打开K1,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近支口,出现白烟;装置A和导管中未见红棕色气体,说明没有生成氮的氧化物,试管C中的品红溶液褪色,说明加热分解有SO2生成,氨气与二氧化硫、水蒸汽反应可以生成(NH4)2SO3,白色固体可能是(NH4)2SO3;装置A试管中残留的白色固体是两性氧化物,该物质为氧化铝,氧化铝与氢氧化钠溶液反应离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;
②反应中-3价的N化合价升高发生氧化反应生成N2,+6价的S化合价降低发生还原反应生成SO2,根据电子转移守恒:n(N2)×2×[0﹣(﹣3)]=n(SO2)×(6﹣4),故n(N2):n(SO2)=1:3,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,故V(N2):V(SO2)=1:3。
21、坩埚 500ml容量瓶 过滤 20.00 0.635% 液体分上下两层,下层呈紫红色 AB 5I﹣+IO3﹣+6H+=3I2+3H2O 碘单质易升华,会导致碘损失
【解析】
(1)在仪器A中灼烧海带,该仪器为坩埚;配制溶液体积为500mL,应该选用规格为500mL的容量瓶;碘单质不溶于水,可以通过过滤操作分离出碘单质;
(2)根据图象判断滴定终点时用去AgNO3溶液的体积;根据硝酸银与碘离子的反应计算出100mL溶液中含有碘离子的物质的量,再计算出500mL溶液中含有的碘离子,最后计算出海带中碘的百分含量;
(3)碘单质易溶于有机溶剂,且四氯化碳溶液密度大于水溶液,检查判断萃取现象;
(4)A.反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O中,需要浓氢氧化钠溶液;
B.碘单质与氢氧化钠反应生成了碘化钠、碘酸钠;
C.该操作的主要目的是将碘单质转化成碘酸钠、碘化钠,便于后续分离出碘单质;
D.乙醇易溶于水和四氯化碳,仍然无法分离出碘单质;
在酸性条件下,I﹣和IO3﹣发生归中反应;
(5)从碘单质易升华角度分析。
【详解】
(1)根据仪器的构造可知,用于灼烧海带的仪器为坩埚;通过仪器B配制500mL含有碘离子的浸取液,需要使用500mL的容量瓶,步骤Z将碘单质和水分离,由于碘单质不溶于水,可通过过滤操作完成;
(2)根据滴定曲线可知,当加入20mL硝酸银溶液时,电动势出现了突变,说明滴定终点时消耗了20.00mL硝酸银溶液;20.00mL硝酸银溶液中含有硝酸银的物质的量为:0.0100mol/L×0.02L=0.0002mol,则500mL原浸出液完全反应消耗硝酸银的物质的量为:0.0002mol×=0.001mol,说明20.00g该海带中含有0.001mol碘离子,所以海带中碘的百分含量为:×100%=0.635%;
(3)碘单质易溶于有机溶剂,微溶于水,且四氯化碳的密度大于水溶液,所以步骤X向含有碘单质的水溶液中加入四氯化碳后,混合液会分为上下两层,下层为四氯化碳的碘溶液,则下层呈紫红色;
(4)A.发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O中,需要浓氢氧化钠溶液,所以应控制NaOH溶液的浓度和体积,故A正确;
B.根据反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3
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