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2025-2026学年甘肃省金昌市永昌县四中化学高三上期末达标测试试题
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、下列实验操作、现象和结论均正确的是( )
选项
实验
现象
结论
A
植物油和溴水混合后振荡、静置
溶液分层,溴水褪色
植物油萃取了溴水中的Br2
B
将Cl2通入滴有酚酞NaOH的溶液
褪色
Cl2具有漂白性
C
将过量的CO2通入CaCl2溶液
无白色沉淀生成
生成的Ca(HCO3)2可溶于水
D
将浓硫酸滴到胆矾晶体上
晶体逐渐变白色
浓硫酸的吸水性
A.A B.B C.C D.D
2、最近我国科学家对“液流电池”的研究取得新进展,一种新型的高比能量锌-碘溴液流电池工作原理如下图所示。下列有关叙述错误的是
A.放电时,a 极电势高于 b 极
B.充电时,a 极电极反应为 I2Br-+2e-=2I-+Br-
C.图中贮液器可储存电解质溶液,提高电池的容量
D.导线中有 NA 个电子转移,就有 0.5 mol Zn2+通过隔膜
3、电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制甲酸盐的装置如图所示。下列说法中错误的是( )
A.b是电源负极
B.K+由乙池向甲池迁移
C.乙池电极反应式为:CO2+HCO3-+2e-=HCOO-+CO32-
D.两池中KHCO3溶液浓度均降低
4、某温度下,向溶液中滴加的溶液,滴加过程中溶液中与溶液体积的关系如图所示,已知:, 。下列有关说法正确的是
A.a、b、c三点中,水的电离程度最大的为b点
B.溶液中:
C.向、浓度均为的混合溶液中逐滴加入的溶液,先沉淀
D.该温度下
5、下列诗句、谚语或与化学现象有关,说法不正确的是
A.“水乳交融,火上浇油”前者包含物理变化,而后者包含化学变化
B.“落汤螃蟹着红袍”肯定发生了化学变化
C.“滴水石穿、绳锯木断”不包含化学变化
D.“看似风平浪静,实则暗流涌动”形象地描述了溶解平衡的状态
6、某同学利用下图装置探究SO2的性质。
下列有关反应的方程式,不正确的是( )
A.①中溶液显红色的原因: CO32-+ H2O HCO3-+ OH-
B.①中溶液红色褪去的原因:2SO2 + CO32-+ H2O == CO2+ 2HSO3-
C.②中溶液显黄绿色的原因:Cl2+ H2O == HCl + HClO
D.②中溶液黄绿色褪去的原因:SO2+ Cl2 + 2H2O == H2SO4 + 2HCl
7、下列有关实验的描述正确的是:
A.要量取15.80mL溴水,须使用棕色的碱式滴定管
B.用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿
C.溴苯中混有溴,加入KI溶液,振荡,用汽油萃取出碘
D.中和热测定时环形玻璃搅拌棒要不断顺时针搅拌,主要目的是为了充分反应
8、已知有如下反应:①2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ③2Fe(CN)64-+I2=2Fe(CN) 63-+2I-,试判断氧化性强弱顺序正确的是( )
A.Fe3+>Br2>I2>Fe(CN)63-
B.Br2>I2>Fe3+>Fe(CN)63-
C.Br2>Fe3+>I2>Fe(CN)63-
D.Fe(CN)63->Fe3+>Br2>I2
9、下列指定反应的离子方程式正确的是
A.向NaAlO2 溶液中滴入NaHCO3溶液:AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-
B.MnO2与浓盐酸混合加热:MnO2+4H++4Cl-MnCl2+Cl2↑+2H2O
C.FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2:Fe2++H2O2+2H+=Fe3++2H2O
D.Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水:Ca2++HCO3-+NH3·H2O=CaCO3↓+H2O+NH4+
10、无法实现的反应是
A.酸和酸反应生成酸 B.只有氧化剂的氧化还原反应
C.盐和盐反应生成碱 D.一种碱通过化合反应生成一种新的碱
11、下列有关14C60的叙述正确的是
A.与12C60化学性质相同 B.与12C60互为同素异形体
C.属于原子晶体 D.与12C60互为同位素
12、如图为元素周期表的一部分,其中A、B、C、D、E代表元素。下列说法错误的是
A.元素B、D对应族①处的标识为ⅥA16
B.熔点:D的氧化物<C的氧化物
C.AE3分子中所有原子都满足8电子稳定结构
D.E的含氧酸酸性强于D的含氧酸
13、一种新型太阳光电化学电池贮能时电解质溶液中离子在两极发生如下图所示的转化。
下列说法正确的是( )
A.贮能时,电能转变为化学能和光能
B.贮能和放电时,电子在导线中流向相同
C.贮能时,氢离子由a极区迁移至b极区
D.放电时,b极发生:VO2+2H++e-=VO2++H2O
14、下列说法正确的是( )
A.蒸发结晶操作时,当水分完全蒸干立即停止加热
B.滴定实验中,可以将待测液放到滴定管中,标准液置于锥形瓶中
C.测定NaClO溶液的pH,可用洁净的玻璃棒蘸取液体滴到pH试纸上,再与标准比色卡对照读数
D.用pH计测定同温度同浓度的Na2CO3溶液和NaCN溶液的pH,通过比较pH大小比较H2CO3、HCN的酸性强弱
15、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是
A.“白烟”晶体中只含共价键 B.四种元素中,Z的原子半径最大
C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的强 D.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱
16、将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100ml 1mol/L的盐酸中,在同温同压下产生的气体体积比是( )
A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知:(Ⅰ)当苯环上已经有了一个取代基时,新引进的取代基因受原取代基的影响而取代其邻、对位或间位的氢原子。使新取代基进入它的邻、对位的取代基有—CH3、—NH2等;使新取代基进入它的间位的取代基有—COOH、—NO2等;
(Ⅱ)R—CH=CH—R′R—CHO+R′—CHO
(Ⅲ)氨基(—NH2)易被氧化;硝基(—NO2)可被Fe和盐酸还原成氨基(—NH2)
下图是以C7H8为原料合成某聚酰胺类物质(C7H5NO)n的流程图。
回答下列问题:
(1)写出反应类型。反应①________,反应④________。
(2)X、Y是下列试剂中的一种,其中X是____,Y是_____。(填序号)
a.Fe和盐酸 b.酸性KMnO4溶液 c.NaOH溶液
(3)已知B和F互为同分异构体,写出F的结构简式_____。A~E中互为同分异构体的还有____和____。(填结构简式)
(4)反应①在温度较高时,还可能发生的化学方程式________。
(5)写出C与盐酸反应的化学方程式________。
18、由乙烯和其他无机原料可合成环状化合物,其合成过程如下图所示(水及其他无机产物均已省略):
请分析后回答下列问题:
(1)反应的类型分别是①________,②________。
(2)D物质中的官能团为________。
(3)C物质的结构简式为________,物质X与A互为同分异构体,则X的结构简式为________,X的名称为________。
(4)B、D在一定条件下除能生成环状化合物E外,还可反应生成一种高分子化合物,试写出B、D反应生成该高分子化合物的方程式_______________。
19、探究SO2和氯水的漂白性,设计了如下实验,装置如图.完成下列填空:
(1)棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是______.
(2)①反应开始一段时间后,B、D两个试管中可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.
②停止通气后,分别加热B、D两个试管,可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.
(3)有同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不理想.产生该现象的原因(用化学方程式表示)______.
(4)装置E中用_____(填化学式)和浓盐酸反应制得Cl2,生成2.24L(标准状况)的Cl2,则被氧化的HCl为____mol.
(5)实验结束后,检验蘸有试剂的棉花含有SO42﹣的实验方案是:取棉花中的液体少许,滴加足量的稀HNO3,再加入几滴BaCl2溶液,出现白色沉淀.该方案是否合理____,理由是___.
20、正丁醚可作许多有机物的溶剂及萃取剂 ,常用于电子级清洗剂及用于有机合成 。实验室用正丁醇与浓H2SO4反应制取,实验装置如右图,加热与夹持装置略去。反应原理与有关数据:
反应原理: 2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O
副反应:C4H9OHC2H5CH=CH2+H2O
物质
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
水
50%硫酸
其它
正丁醇
74
-89.8
117.7
微溶
易溶
二者互溶
正丁醚
130
-98
142.4
不溶
微溶
实验步骤如下:
①在二口烧瓶中加入0.34mol正丁醇和4.5mL浓H2SO4,再加两小粒沸石,摇匀。
②加热搅拌,温度上升至100~ll0℃开始反应。随着反应的进行,反应中产生的水经冷凝后收集在水分离器的下层,上层有机物至水分离器支管时,即可返回烧瓶。加热至反应完成。
③将反应液冷却,依次用水、50%硫酸洗涤、水洗涤,再用无水氯化钙干燥,过滤,蒸馏,得正丁醚的质量为Wg。
请回答:
(1)制备正丁醚的反应类型是____________,仪器a的名称是_________。
(2)步骤①中药品的添加顺序是,先加______(填“正丁醇”或“浓H2SO4”),沸石的作用是___________________。
(3)步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过_________℃为宜。使用水分离器不断分离出水的目的是________。如何判断反应已经完成?当_____时,表明反应完成,即可停止实验。
(4)步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去______________。本实验中,正丁醚的产率为_____(列出含W的表达式即可)。
21、元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。工业上,通过如下转化可制得KClO3晶体:
(1) 与氯元素同族的短周期元素的原子核外电子排布式为______________________。
(2)上述转化过程中所涉及的短周期元素中,原子半径由大到小的顺序是______________。
(3)硫与氯同周期,写出一个能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式____________。硫单质不溶于水,易溶于CS2,则CS2分子的结构式为___________。
(4)电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2。写出该反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目_________________________________________________________________。
(5) II中不断加入细粒状KCl,搅拌,发生复分解反应,析出KClO3晶体。该反应能够发生的原因是__________________________________________________________________。
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.植物油中的烃基含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,可导致溴水褪色,褪色原因不是萃取,A错误;B.氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸,而氯气本身不具有漂白性,B错误;C.因碳酸的酸性比盐酸弱,则二氧化碳与氯化钙溶液不反应,C错误;D.晶体逐渐变白色,说明晶体失去结晶水,浓硫酸表现吸水性,D正确,答案选D。
点睛:选项D是解答的易错点,注意浓硫酸的特性理解。浓H2SO4的性质可归纳为“五性”:即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。浓H2SO4的吸水性与脱水性的区别:浓H2SO4夺取的水在原物质中以H2O分子形式存在时浓H2SO4表现吸水性,不以H2O分子形式而以H和O原子形式存在时,而浓H2SO4表现脱水性。
2、B
【解析】
在a电极上,I2Br-得电子生成I-和Br-,a电极为正极;在b电极上,Zn失电子生成Zn2+进入溶液,b电极为负极。
【详解】
A.放电时,a 极为正极,电势高于作负极的 b 极,A正确;
B.充电时,a 极应为阳极,电极反应为 2I-+Br--2e-== I2Br-,B错误;
C.图中贮液器中的溶液组成与电极区的溶液组成相同,相当于电极区的电解质溶液,可提高电池的容量,C正确;
D.导线中有 NA 个电子转移,依据关系式Zn—2e-,就有0.5 mol Zn2+生成并通过隔膜(保持溶液的电中性),D正确;
故选B。
3、B
【解析】
A.由图可知,CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,则Sn极为电解池阴极,所以b为电源负极,故A正确;
B.电解池中,阳离子向阴极移动,Sn极为电解池阴极,所以K+由甲池向乙池移动,故B错误;
C.CO2在乙池中得到电子还原为HCOO-,电极反应式为:CO2+HCO3-+2e-= HCOO-+ CO32-,故C正确;
D.电解过程中,甲池发生反应:,同时K+向乙池移动,所以甲池中KHCO3溶液浓度降低;乙池发生反应:,所以乙池中KHCO3溶液浓度降低,故D正确;
答案选B。
4、D
【解析】
A.、水解促进水电离, b点是与溶液恰好完全反应的点,溶质是氯化钠,对水的电离没有作用,水的电离程度最小的为b点,选项A错误;
B.根据物料守恒溶液中:2ccc c,选项B错误;
C.大于,所以向、浓度均为的混合溶液中逐滴加入的溶液,先沉淀,选项C错误;
D.b点是与溶液恰好完全反应的点, ,根据b点数据,2×10-18 ,该温度下,选项D正确;
答案选D。
5、C
【解析】
A.水乳交融没有新物质生成,油能燃烧,火上浇油有新物质生成,选项A正确;
B.龙虾和螃蟹被煮熟时,它们壳里面的一种蛋白质-甲壳蛋白会受热扭曲分解,释放出一种类似于胡萝卜素的色素物质,有新物质生成,属于化学变化,选项B正确;
C.石头大多由大理石(即碳酸钙) 其能与水,二氧化碳反应生成Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2是可溶性物质,包含反应CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O,属于化学变化,选项C不正确;
D.看似风平浪静,实则暗流涌动说的是表面看没发生变化,实际上在不停的发生溶解平衡,选项D正确。
答案选C。
6、C
【解析】碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞变红色,其水解的离子方程式为:CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,故A正确;
亚硫酸的酸性强于碳酸,在碳酸钠溶液中通入足量的二氧化碳发生反应2SO2+CO32﹣+H2O═CO2+2HSO3﹣,NaHSO3溶液显酸性,所以溶液红色褪去,故B正确;氯气溶于水部分与水反应,部分以氯气分子的形式存在于溶液,所以氯水显浅黄绿色是因为溶解了氯气,故C错误;二氧化硫与氯水反应生成HCl和硫酸,即发生SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,氯气被消耗,所以溶液的黄绿色褪去,故D正确。
7、B
【解析】
A.溴水可氧化橡胶,应选酸式滴定管,故A错误;
B.气体溶于水后才能显示一定的酸碱性,因此,用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿,故B正确;C.溴与KI反应生成的碘易溶于溴苯,汽油与溴苯互溶,无法萃取,应选NaOH溶液充分洗涤、分液,故C错误;
D.环形玻璃搅拌棒应该上下移动,进行搅拌,温度计插在玻璃环中间,无法旋转搅拌棒,故D错误;
答案选B。
8、C
【解析】
依据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,由反应方程式①判断氧化性Fe3+>I2,由反应方程式②得到氧化性Br2>Fe3+,由反应方程式③得到氧化性I2>Fe(CN)63-,综合可得C项正确。
故选C。
9、A
【解析】
A.NaAlO2和NaHCO3发生反应生成氢氧化铝程度和碳酸钠,离子方程式为AlO2-+HCO3-+H2O═Al(OH)3↓+CO32-,故A正确;
B.MnO2与浓盐酸混合加热,离子方程式:MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O,故B错误;
C.电荷不守恒,FeSO4溶液中加入盐酸酸化的H2O2的离子方程式为2H++2Fe2++H2O2═2Fe3++2H2O,故C错误;
D.Ca(HCO3)2溶液中加入过量氨水,碳酸氢根离子完全反应,离子方程式:Ca2++2HCO3-+2NH3•H2O=CaCO3↓+2H2O+2NH4++CO32-,故D错误;
故选A。
本题的易错点为D,要注意反应物用量对反应的影响。
10、B
【解析】
A.强酸制弱酸是得到新酸和盐,可以实现,A正确;
B.氧化剂得到电子,必须有失去电子的物质,B错误;
C.生成碱需要氢氧根,碱式盐和盐反应可能能生成碱,如Mg(OH)Cl和Na2CO3反应可生产NaOH,C正确;
D.一种碱通过化合反应可生成一种新的碱,例如氢氧化亚铁、氧气和水化合生成氢氧化铁,D正确。
故选B。
11、A
【解析】
A.14C60与12C60中碳原子为同种元素的碳原子,则化学性质相同,故A正确;
B.14C60与12C60是同一种单质,二者不是同素异形体,故B错误;
C.14C60是分子晶体,故C错误;
D.14C与12C的质子数均为6,中子数不同,互为同位素,14C60与12C60是同一种单质,故D错误。
故选:A。
12、D
【解析】
A. 元素B、D是氧族元素,周期表中第16列,对应族①处的标识为ⅥA16,故A正确;
B. D为S,其氧化物为分子晶体,C的氧化物为SiO2,是原子晶体,熔点:D的氧化物<C的氧化物,故B正确;
C. AE3分子中,NCl3分子中N最外层5个电子,三个氯原子各提供1个电子,N满足8电子,氯最外层7个,氮提供3个电子,分别给三个氯原子,所有原子都满足8电子稳定结构,故C正确;
D.应是 E的最高价含氧酸酸性强于D的最高价含氧酸,故D错误;
故选D。
13、D
【解析】
光照时贮能VO2+失电子转化为VO2+,b极为阳极,a极为阴极,放电时b极为正极,a极为负极,据此分析解答。
【详解】
A. 贮能时,光能转变为化学能,选项A错误;
B. 贮能时电子由b极流出,放电时电子由a极流出,在导线中流向不相同,选项B错误;
C. 贮能时,氢离子由阳极b极区迁移至阴极a极区,选项C错误;
D. 放电时,b极为正极,发生电极反应:VO2+2H++e-=VO2++H2O,选项D正确;
答案选D。
14、B
【解析】
A. 蒸发时不能蒸干,利用余热加热,出现大量固体时停止加热,故A错误;
B. 滴定实验中,可以将待测液放到滴定管中,标准液置于锥形瓶中,只要计算准确,不影响结果,故B正确;
C. NaClO溶液有漂白性不能用pH试纸测其pH值,故C错误;
D. 测定同温度同浓度的Na2CO3溶液和NaCN溶液的pH,可知碳酸氢根离子与HCN的酸性,不能比较H2CO3、HCN的酸性强弱,故D错误;
故答案为B。
从习惯上讲,被滴定的溶液在锥形瓶,标准溶液在滴定管中;从原理上说都可以,只要操作准确,计算准确即可。
15、C
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,所以Z是Cl,W是C,W、Y同主族,则Y为Si;X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟,X为N。
【详解】
A. 根据上述分析知“白烟”为NH4Cl晶体,NH4Cl属于离子化合物,既有离子键又有含共价键,故A错误;B. 四种元素的原子半径为Si>Cl>C>N,故B错误;C. X的简单氢化物为NH3,Y的简单氢化物为SiH4,非金属性:N>Si,热稳定性NH3> SiH4,故C正确;D. W的含氧酸为H2CO3,Z的含氧酸有HClO、HClO4等几种,酸性HClO<H2CO3< HClO4,故D错误;答案:C。
16、C
【解析】
Na与盐酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg与盐酸反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Al与盐酸的反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,然后判断过量,如果金属钠过量,Na还会与水反应;
【详解】
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2 2
0.3 0.3>100×10-3L×1mol·L-1 ,盐酸不足,金属钠过量,因此金属钠还与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据得失电子数目守恒,有0.3mol×1=n(H2)×2,即n(H2)=0.15mol;
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
0.3 0.6>100×10-3L×1mol·L-1 ,盐酸不足,金属镁过量,产生n(H2)=0.1mol/2=0.05mol,
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同理盐酸不足,铝过量,产生n(H2)=0.05mol,相同条件下,气体体积比值等于其物质的量比值,即气体体积比值为0.15mol:0.05mol:0.05mol=3:1:1,故C正确。
易错点是金属钠产生H2,学生容易认为盐酸不足,按照盐酸进行判断,错选D选项,忽略了过量的金属钠能与水反应产生H2,即判断金属钠产生H2的物质的量时,可以采用得失电子数目相等进行计算。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、取代反应 缩聚(聚合)反应 b a +HCl→
【解析】
根据反应④,C发生缩聚反应得到高分子化合物,则C的结构简式为;C7H8满足CnH2n-6,C7H8发生硝化反应生成A,结合A→B→C,则C7H8为,A的结构简式为,根据已知(III),为了防止—NH2被氧化,则A→B→C应先发生氧化反应、后发生还原反应,则B的结构简式为;根据已知(II),反应⑥生成的D的结构简式为,D与Cu(OH)2反应生成的E的结构简式为,E发生硝化反应生成F,B和F互为同分异构体,结合已知(I),F的结构简式为;
(1)反应①为甲苯与浓硝酸发生的取代反应;反应④为C发生缩聚反应生成。
(2)A的结构简式为,B的结构简式为,A→B使用的试剂X为酸性KMnO4溶液,将甲基氧化成羧基,选b;C的结构简式为,B→C将—NO2还原为—NH2,根据已知(III),Y为Fe和盐酸,选a。
(3)根据上述推断,F的结构简式为;A~E中互为同分异构体的还有A和C,即和。
(4)甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合酸在温度较高时反应硝化反应生成2,4,6—三硝基甲苯,反应的化学方程式为。
(5)C的结构简式为,C中的—NH2能与HCl反应,反应的化学方程式为+HCl→。
18、加成反应 酯化反应 -COOH(或羧基) OHC-CHO CH3-CHBr2 1,1-二溴乙烷 nCH2OHCH2OH+nCCOC-COOH+(2n-1)H2O
【解析】
CH2=CH2和溴发生加成反应,生成A为CH2BrCH2Br,水解生成B为CH2OHCH2OH,氧化产物C为OHC-CHO,进而被氧化为D为HOOC-COOH,B为CH2OHCH2OH与D为HOOC-COOH发生酯化反应生成环酯E,结合有机物的结构和性质可解答该题。
【详解】
根据上述分析可知:A为CH2BrCH2Br,B为CH2OHCH2OH,C为OHC-CHO,D为HOOC-COOH,E为。
(1)由以上分析可知,反应①为CH2=CH2和溴发生加成反应产生CH2BrCH2Br;反应②为CH2OHCH2OH与HOOC-COOH发生酯化反应,产生,故反应①类型为加成反应,反应②类型为酯化反应;
(2)由以上分析可知,D为HOOC-COOH,其中的官能团名称为羧基;
(3)C为OHC-CHO,A为CH2BrCH2Br,物质X与A互为同分异构体,则X结构简式为CH3-CHBr2,该物质名称为1,1-二溴乙烷;
(4)B为CH2OHCH2OH,D为HOOC-COOH,二者出能反应产生环状化合物E外,还可以反应产生一种高分子化合物,则B+D→高分子化合物反应的方程式为nCH2OHCH2OH+nCCOC-COOH+(2n-1)H2O。
19、吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境 品红溶液褪色 品红溶液褪色 褪色的品红又恢复为红色 无明显现象 Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 KMnO4 0.2 不合理 蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验
【解析】
探究SO2和氯水的漂白性:A用于制备SO2,可用Na2SO3与硫酸反应制取,B用于检验二氧化硫的生成,E用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气,D用于检验气体的漂白性,C用于检验SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性,棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是吸收尾气。
【详解】
(1)氯气、二氧化硫都是污染性的气体不能排放到空气中,氯气和氢氧化钠发应生成氯化钠、次氯酸钠和水,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境;
(2)①氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,二氧化硫和品红化合生成无色物质,两者都能使品红溶液褪色,所以B和D装置中品红都褪色;
②二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白是利用了氯气和水反应生成的次氯酸的强氧化性,具有不可逆性,所以看到的现象是B中溶液由无色变为红色,D中无明显现象;
(3)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,生成物都无漂白性,化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;
(4)常温下,用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn元素由+7价降低到+2价,Cl元素的化合价由﹣1价升高到0,高锰酸钾得电子是氧化剂,HCl失电子是还原剂,2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,每生成5mol氯气被氧化的HCl是10mol,生成2.24L(标准状况)的Cl2,为0.1mol氯气,所以被氧化的HCl的物质的量n=2n(Cl2)=2×0.1mol=0.2mol;
(5)亚硫酸根离子具有还原性,硝酸具有氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验,所以该方案不合理。
考查物质的性质实验,题目涉及二氧化硫与氯气的制取以及二氧化硫漂白与次氯酸漂白的区别,二氧化硫的性质主要有:①二氧化硫和水反应生成亚硫酸,紫色石蕊试液遇酸变红色;②二氧化硫有漂白性,能使品红褪色,但不能使石蕊褪色;③二氧化硫有还原性,能使高锰酸钾能发生氧化还原反应而褪色;④二氧化硫和二氧化碳有相似性,能使澄清的石灰水变浑浊,继续通入二氧化硫,二氧化硫和亚硫酸钙反应生成可溶性的亚硫酸氢钙;⑤具有氧化性,但比较弱。
20、取代反应 (直形)冷凝管 正丁醇 防暴沸或防止反应液剧烈沸腾 135 提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率 分水器中水(或有机物)的量(或液面)不再变化 正丁醇
【解析】
⑴根据反应方程式2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O,分析得到制备正丁醚的反应类型,根据图中装置得出仪器a的名称。
⑵步骤①中药品的添加顺序是,根据溶液的稀释,密度大的加到密度小的液体中,烧瓶中是液体与液体加热需要沸石防暴沸。
⑶根据题中信息,生成副反应在温度大于135℃;该反应是可逆反应,分离出水,有利于平衡向正反应方向移动;水分离器中是的量不断增加,当水分离器中水量不再增加时表明反应完成。
⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸;根据2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量,再计算正丁醚的产率。
【详解】
⑴根据反应方程式2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O,分析得到制备正丁醚的反应类型是取代反应,根据图中装置得出仪器a的名称是(直形)冷凝管;故答案为:取代反应;(直形)冷凝管。
⑵步骤①中药品的添加顺序是,根据溶液的稀释,密度大的加到密度小的液体中,因此先加正丁醇,烧瓶中是液体与液体加热,因此沸石的作用是防暴沸或防止反应液剧烈沸腾;故答案为:正丁醇;防暴沸或防止反应液剧烈沸腾。
⑶根据题中信息,生成副反应在温度大于135℃,因此步骤②中为减少副反应,加热温度应不超过135℃为宜。该反应是可逆反应,分离出水,有利于平衡向正反应方向移动,因此使用水分离器不断分离出水的目的是提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率。水分离器中水的量不断增加,当水分离器中水量不再增加时或则有机物的量不再变化时,表明反应完成,即可停止实验;故答案为:135;提高正丁醚的产率或正丁醇的转化率;分水器中水(或有机物)的量(或液面)不再变化。
⑷根据题中信息正丁醇易溶于50%硫酸,正丁醚微溶于50%硫酸,因此步骤③中用50%硫酸洗涤的目的是为了除去正丁醇。根据2C4H9OH C4H9OC4H9+H2O理论得到C4H9OC4H9物质的量为0.17mol,则正丁醚的产率为;故答案为:正丁醇;。
21、1s22s22p5 Na>Cl>O (Na>Cl>O >H亦可) H2S+Cl2→S+2HCl S=C=S 室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
【解析】
(1)与氯元素同族的短周期元素为F,原子序数为9,核外电子数为9;
(2)上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na,电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小;
(3)利用单质之间的置换反应比较非金属性;CS2分子与CO2分子结构相似;
(4)电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2,由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,该反应中Cl失去电子,H得到电子,共转移6e-;
(5)发生复分解反应,析出KClO3晶体,与其溶解度小有关。
【详解】
(1)与氯元素同族的短周期元素为F,原子序数为9,核外电子数为9,则核外电子排布式为1s22s22p5;
(2)上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na,电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径由大到小的顺序是 Na>Cl>O;
(3)利用单质之间的置换反应比较非金属性,能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式如H2S+Cl2=S+2HCl;CS2分子与CO2分子结构相似,CS2分子的结构式为S=C=S;
(4)电解氯化钠溶液可以得到NaClO3与H2,由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,该反应中Cl失去电子,H得到电子,共转移6e-,反应及电子转移的方向和数目为;
(5)II中不断加入细粒状KCl,搅拌,发生复分解反应,析出KClO3晶体.该反应能够发生的原因是室温下,氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体。
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