资源描述
2026届安徽省合肥新城高升学校化学高三第一学期期末学业质量监测模拟试题
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、向盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色;过滤,向滤液中加入少量的铋酸钠(NaBiO3)粉末,溶液又变为紫红色。下列推断错误的是
A.氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2
B.生成8.7g黑色沉淀,转移0.2mol电子
C.利用NaBiO3可以检验溶液中的Mn2+
D.NaBiO3可与浓盐酸发生反应:NaBiO3+6HC1=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O
2、ZulemaBorjas等设计的一种微生物脱盐池的装置如图所示,下列说法正确的是( )
A.该装置可以在高温下工作
B.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜
C.负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+
D.该装置工作时,电能转化为化学能
3、将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液,反应6小时,用排水法收集产生的气体,溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是
实验
1
2
3
4
5
6
7
溶液组成
H2O
1.0mol/L NH4Cl
0.1mol/L NH4Cl
1.0mol/L NaCl
1.0mol/L NaNO3
0.8mol/L NH4Cl+
0.2mol/L NH3·H2O
0.2mol/L NH4Cl+
0.8mol/L NH3·H2O
V/ml
12
433
347
160
14
401
349
A.由实验2、3可得,浓度越大,镁和水反应速率越快
B.由实验1、4、5可得,Cl-对镁和水的反应有催化作用
C.由实验3、7可得,反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应
D.无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应
4、ICl能发生下列变化,其中变化时会破坏化学键的是( )
A.升华 B.熔化 C.溶于CCl4 D.受热分解
5、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂。W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和。下列说法不正确的是( )
A.X、Z的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
B.化合物Y2X2和YZX都既存在离子键,又存在共价键
C.原子半径大小:W>X;简单离子半径:Y<Z
D.W与X能形成多种化合物,都能与Y的最高价氧化物的水化物溶液发生反应
6、下图是分离混合物时常用的仪器,可以进行的混合物分离操作分别是( )
A.蒸馏、过滤、萃取、蒸发 B.蒸馏、蒸发、萃取、过滤
C.萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D.过滤、蒸发、萃取、蒸馏
7、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.20g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为NA
B.标准状况下,18g冰水中共价键的数目为NA
C.5.6g铁与7.1gCl2充分反应,转移电子数目为0.3NA
D.7.8gNa2O2与足量的水(H218O)反应生成的氧气所含的中子数为0.5NA
8、新版人民币的发行,引发了人们对有关人民币中化学知识的关注。下列表述错误的是
A.制造人民币所用的棉花、优质针叶木等原料含有C、H、O元素
B.用于人民币票面文字等处的油墨中所含有的Fe3O4是一种磁性物质
C.防伪荧光油墨由颜料与树脂等制成,其中树脂属于有机高分子材料
D.某种验钞笔中含有碘酒溶液,遇假钞呈现蓝色,其中遇碘变蓝的是葡萄糖
9、MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体,某同学设计下列装置制备硫酸锰:
下列说法错误的是
A.装置I烧瓶中放入的药品X为铜屑
B.装置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C.装置III用于吸收未反应的SO2
D.用装置II反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
10、某学习兴趣小组通过2KClO3十H2C2O4CO2忄+2ClO2↑+K2CO3+H2O制取高效消毒剂ClO2。下列说法正确的是
A.KClO3中的Cl被氧化
B.H2C2O4是氧化剂
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1
D.每生成1 mol ClO2转移2 mol电子
11、下列物质间发生化学反应:①H2S+O2,②Na+O2,③Cu+HNO3,④Fe+Cl2,⑤AlCl3+NH3·H2O,⑥Cu+S,⑦Na2CO3+HCl.在不同条件下得到不同产物的是( )
A.①②④⑤ B.①③⑤⑦ C.①③④⑤ D.①②③⑦
12、实验室模拟制备亚硝酰硫酸(NOSO4H)的反应装置如图所示,下列关于实验操作或叙述错误的是
已知:①亚硝酰硫酸为棱形结晶,溶于硫酸,遇水易分解
②反应原理为:SO2+HNO3===SO3+HNO2、SO3+HNO2=NOSO4H
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,边加边搅拌
B.装置B和D中的浓硫酸的作用是防止水蒸气进入C导致亚硝酰硫酸分解
C.冷水的温度控制在20℃左右,太低反应速率太慢;太高硝酸易分解,SO2逸出
D.实验时用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更快
13、乙基环己烷()的一溴代物共有几种(不考虑立体异构)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
14、2018年7月12日,我国科学家姜雪峰教授被评为”全球青年化学家元素周期表硫元素代言人”,其是目前为止第一位人选的中国学者。下列说法或推测正确的是
A.单质S不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳
B.含氧酸的酸性:Cl>S>P
C.沸点:H2O<H2S<PH3
D.由H和S形成共价键的过程:
15、常温下0.1mol/L NH4Cl溶液的pH最接近于( )
A.1 B.5 C.7 D.13
16、W、X、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Z是非金属元素,W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应生成盐和水,向一定量的W的最高价氧化物对应的水化物溶液中逐滴加人XZ3溶液,生成的沉淀X(OH)3的质量随XZ3溶液加人量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定能大量共存的是
A.d点对应的溶液中:K+、NH4+、CO32-、I-
B.c点对应的溶液中:Ag+、Ca2+、NO3-、Na+
C.b点对应的溶液中:Na+、S2-、SO42-、Cl-
D.a点对应的溶液中:Na+、K+、S042-、HCO3-
二、非选择题(本题包括5小题)
17、A~J均为有机化合物,它们之间的转化如下图所示:
实验表明:①D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气:
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1;
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;
④1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为____________(不考虑立体结构),由A生成B的反应类型是____________反应;
(2)D的结构简式为_____________;
(3)由E生成F的化学方程式为_______________,E中官能团有_________(填名称),与E具有相同官能团的E的同分异构体还有________________(写出结构简式,不考虑立体结构);
(4)G的结构简式为_____________________;
(5)由I生成J的化学方程式______________。
18、药物中间体F的一种合成路线如图:
已知:RCOOR′ RCH2OH+R′OH(R为H或烃基,R'为烃基)
回答下列问题;
(1)A中官能团名称是 __________。
(2)反应①的反应类型是 ____。
(3)反应②的化学方程式为 ___________。
(4)反应④所需的试剂和条件是______________。
(5)F的结构简式为____。
(6)芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,写出符合题意的W的结构简式 ___(写一种)。
(7)肉桂酸广泛用于香料工业与医药工业,设计以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:_______________(无机试剂任用)。
19、实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下:
+CH3OH+H2O
药品
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度(g•cm-3)
甲醇
32
-98
-64.5
与水混溶,易溶于有机溶剂
0.79
甲基丙烯酸
86
15
161
溶于热水,易溶于有机剂
1.01
甲基丙烯酸甲酯
100
-48
100
微溶于水,易溶于有机溶剂
0.944
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合;甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小;CaCl2可与醇结合形成复合物;
实验步骤:
①向100mL烧瓶中依次加入:15mL甲基丙烯酸、2粒沸石、10mL无水甲醇、适量的浓硫酸;
②在分水器中预先加入水,使水面略低于分水器的支管口,通入冷凝水,缓慢加热 烧瓶。在反应过程中,通过分水器下部的旋塞分出生成的水,保持分水器中水层液面的高度不变,使油层尽量回到圆底烧瓶中;
③当 ,停止加热;
④冷却后用试剂 X 洗涤烧瓶中的混合溶液并分离;
⑤取有机层混合液蒸馏,得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。请回答下列问题:
(1)A装置的名称是_____。
(2)请将步骤③填完整____。
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为_____(填两种)。
(4)下列说法正确的是______
A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和脱水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,不能用分水器提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3、饱和CaCl2溶液洗涤
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,计算甲基丙烯酸甲酯的产率约为_____。实验中甲基丙烯酸甲酯的实际产率总是小于此计算值,其原因不可能是_____。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯
B.实验条件下发生副反应
C.产品精制时收集部分低沸点物质
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失
20、三硫代碳酸钠(Na2CS3)在农业上用作杀菌剂和杀线虫剂,在工业上用于处理废水中的重金属离子。某化学兴趣小组对Na2CS3的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,测得溶液pH=10,由此可知H2CS3是______(填“强”或“弱”)酸。向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去,由此说明Na2CS3具有______性。(填“还原”或“氧化”)。
(2)为了测定某Na2CS3溶液的浓度,按如图装置进行实验。将35.0 mL该Na2CS3溶液置于下列装置A的三颈烧瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量稀硫酸,关闭活塞。
已知:CS32- +2H+==CS2 +H2S↑,CS2 和H2S均有毒;CS2不溶于水,沸点46°C,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
①仪器d的名称是__________。反应开始时需要先通入一段时间N2,其作用为______。
②B中发生反应的离子方程式是________。
③反应结束后。打开活塞K。再缓慢通入热N2(高于60°C)一段时间,其目的是__________。
④为了计算该Na2CS3溶液的浓度,可测定B中生成沉淀的质量。称量B中沉淀质量之前,需要进行的实验操作名称是过滤、_____、________;若B中生成沉淀的质量为8.4g,则该Na2CS3溶液的物质的量浓度是___________。
⑤若反应结束后将通热N2改为通热空气(高于60°C),通过测定C中溶液质量的增加值来计算三硫代碳酸钠溶液的浓度时,计算值______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
21、碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)催化转化器可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染。
已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H1=+180.5 kJ/mol;
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2=-221.0 kJ/mol;
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5 kJ/mol
则尾气转化反应2NO(g) +2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)的△H=___________。
(2)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。在773 K时,分别将2.00 mol N2和6.00 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间(t)的关系如表所示:
t/min
0
5
10
15
20
25
30
n(H2)/mol
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
n(NH3)/mol
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
①该温度下,若向同容积的另一容器中投入N2、H2、NH3,其浓度均为3 mol/L,则此时v正____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
②由表中的实验数据可得到“c—t”的关系,如图1所示,表示c(N2)—t的曲线是______。在此温度下,若起始充入4 mol N2和12 mol H2,则反应刚达到平衡时,表示c(H2)—t的曲线上相应的点为________。
(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=-34.0kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图2所示:
①由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为_______;在1100K时,CO2的体积分数为__________。
②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×106Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=______[已知:气体分压(P分)=气体总压(Pa)×体积分数]。
(4)在酸性电解质溶液中,以惰性材料作电极,将CO2转化为丙烯的原理如图3所示
①太阳能电池的负极是_______(填“a”或“b”)
②生成丙烯的电极反应式是___________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
氧化还原反应中,氧化性:氧化剂大于氧化产物;氧化剂发生还原反应化合价降低。在盛有KMnO4溶液的试管中加入过量的MnSO4溶液,产生黑色沉淀,溶液由紫红色变为无色,说明KMnO4溶液可氧化MnSO4 生成MnO2,故氧化性:KMnO4>MnO2,在滤液中加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO3),溶液变紫红色,说明NaBiO3可氧化MnSO4 生成KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4,故氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,据此分析解答。
【详解】
A.根据上述分析,氧化性:NaBiO3>KMnO4>MnO2,故A正确;
B.根据分析,KMnO4溶液可氧化MnSO4 生成MnO2,黑色沉淀为MnO2,反应为2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+~6e-,生成8.7g MnO2的物质的量为=0.1mol,转移电子物质的量为×6=0.12mol,故B错误;
C.MnSO4溶液过量,滤液中含有Mn2+,加入少量的铋酸钠粉末(NaBiO3),溶液变紫红色,说明NaBiO3可氧化MnSO4 生成KMnO4,利用NaBiO3可以检验溶液中的Mn2+,故C正确;
D.KMnO4可与浓盐酸发生反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,由于氧化性:NaBiO3>KMnO4,则NaBiO3也可与浓盐酸发生反应,方程式为:NaBiO3+6HC1(浓)=BiCl3+Cl2↑+NaCl+3H2O,故D正确;
答案选B。
2、C
【解析】
A.高温能使微生物蛋白质凝固变性,导致电池工作失效,所以该装置不能在高温下工作,A错误;
B.原电池内电路中:阳离子移向正极、阴离子移向负极,从而达到脱盐目的,所以Y为阳离子交换膜、X为阴离子交换膜,B错误;
C.由图片可知,负极为有机废水CH3COO-的电极,失电子发生氧化反应,电极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,C正确;
D.该装置工作时为原电池,是将化学能转化为电能的装置,D错误;
故合理选项是C。
3、A
【解析】
A、试验2、3中主要反应为:,由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+),而镁是过量的,所以不能得出浓度越大,反应速率越快的结论,故A符合题意;
B、由试验1、2对比可知,反应速率加快,其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用,由试验4、5对比可知,Na+对反应无催化作用,由此可知,Cl-对镁和水的反应有催化作用,故B不符合题意;
C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高,产生氢气的速率应更快,但由表格可知,二者产生氢气的速率几乎相等,其原因在于试验7中加入了高浓度NH3·H2O,NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面,减慢反应,故C不符合题意;
D、由试验1、2、7对比可知,无论酸性条件还是碱性条件,都能加快镁和水的反应,故D不符合题意;
故答案为A。
4、D
【解析】
ICl是共价化合物,在升华、熔化时化学键不断裂,溶于CCl4时未发生电离,化学键不断裂,破坏的均为分子间作用力;受热分解时发生化学反应,发生化学键的断裂和形成,故选D。
5、D
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大, W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污,推测为碳酸钠,则W为C,X为O,Y为Na,满足其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂,该物质为O和Na元素形成的Na2O2;Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和,则Z的最外层电子数为7,则Z为Cl。
【详解】
根据分析W为C,X为O,Y为Na,Z为Cl,
A. O、Cl形成的单质臭氧、氯气可作水的消毒剂,二者形成的二氧化氯具有强氧化性,也可作水的消毒剂,故A正确;
B. 化合物Y2X2为Na2O2,YZX为NaClO,过氧化钠中含有离子键和共价键,NaClO中既含有离子键又含有共价键,故B正确;
C. 同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小:W>X;钠离子含有2个电子层,氯离子含有3个电子层,则简单离子半径:Y<Z,故C正确;
D. C、O可以形成CO、二氧化碳,二氧化碳能够与NaOH溶液反应,但CO不与NaOH溶液反应,故D错误;
故答案为D。
碳酸钠溶液水解显碱性,故可以用来除油污;Na2O2能与水与二氧化碳反应生成氧气,可用于呼吸面具中作为供氧剂。
6、A
【解析】
蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或难挥发性固体和液体的分离;普通漏斗用于分离互不相溶的固体和液体;分液漏斗用来分离互不相溶的液体或分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物;蒸发皿用于可溶性固体和液体的分离,以此来解答。
【详解】
蒸馏烧瓶用于分离沸点相差较大的两种液体的分离或难挥发性固体和液体的分离,即蒸馏;
普通漏斗用于分离互不相溶的固体和液体,即过滤;
分液漏斗用来分离互不相溶的液体或用来分离在不同溶剂中溶解度不同的混合物,即分液或萃取;
蒸发皿用于可溶性固体和液体的分离,即蒸发,
所以从左至右,可以进行的混合物分离操作分别是:蒸馏、过滤、分液或萃取、蒸发。
答案选A。
7、A
【解析】
A. 20g46%的甲酸溶液中甲酸的质量为20g×46%=9.2g,物质的量为,0.2mol甲酸含0.4NA个氧原子,水的质量为10.8g,水的物质的量为,0.6mol水含0.6NA个氧原子,故溶液中共含0.4NA+0.6NA=NA个氧原子,故A正确;
B. 18g冰水的物质的量为1mol,而水分子中含2条共价键,故1mol水中含2NA条共价键,故B错误;
C. 5.6g铁和7.1g氯气的物质的量均为0.1mol,二者反应的化学方程式为,由比例关系知,0.1mol铁完全反应需要0.15mol氯气,故氯气不足,Fe过量,则0.1mol氯气反应后转移0.2NA个,故C错误;
D. 7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol,而过氧化钠和水反应时生成的氧气全部来自于过氧化钠,故生成的氧气为16O2,且物质的量为0.05mol,故含中子数为0.05mol×16NA=0.8NA个,故D错误;
故选A。
氯气与铁单质反应,无论氯气是不足量还是过量,只生成FeCl3,而不生成FeCl2,这是学生们的易错点。1mol氯气与足量铁反应,转移2mol电子;足量氯气与1mol铁反应,转移3mol电子,这是常考点。
8、D
【解析】
A.棉花、木材的成分主要为纤维素,含C、H、O元素,故不选A;
B.四氧化三铁为黑色,俗称磁性铁,用于油墨中,故不选B;
C.树脂为合成高分子,为有机物加聚或缩聚反应的产物,相对分子质量在10000以上,故不选C;
D.淀粉遇碘变蓝,而葡萄糖不能,故选D;
答案:D
9、A
【解析】
由实验装置可知,X可能为亚硫酸钠,与浓硫酸反应生成二氧化硫,而Cu与浓硫酸常温下不反应,II中“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率,二氧化硫与二氧化锰反应生成MnSO4,蒸发浓缩、冷却结晶可得到晶体,Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,以此来解答。
【详解】
A.Cu与浓硫酸常温下不反应,X不可能为Cu,A项错误;
B.装置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接触面积,可增大SO2的吸收速率,B项正确;
C.Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾气,C项正确;
D.用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4•H2O,蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥可得到,D项正确;
答案选A。
10、C
【解析】
A.氯酸钾中的氯元素化合价降低,被还原,故错误;
B.草酸中的碳元素化合价升高,作还原剂,故错误;
C.二氧化碳和碳酸钾为氧化产物,二氧化氯为还原产物,二者比例为1∶1,故正确;
D.氯元素化合价变化1价,所以每生成1 mol ClO2转移1mol电子,故错误;
故选C。
11、D
【解析】
①当H2S与O2的物质的量之比大于2∶1时,发生反应:2H2S+O2=2S↓+2H2O;当H2S与O2的物质的量之比小于2∶3时,发生反应:2H2S+3O2=2SO2+2H2O;当H2S与O2的物质的量之比大于2∶3小于2∶1时,两个反应都发生,条件不同,产物不同,故①选;
②Na+O2常温下得到Na2O,点燃或加热时得到Na2O2,条件不同,产物不同,故②选;
③Cu和HNO3的反应,浓硝酸:4HNO3+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;稀硝酸:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,条件不同,产物不同,故③选;
④铁和氯气的反应只能将铁氧化为正三价,反应条件、用量、浓度等不同时所发生的化学反应相同,故④不选;
⑤AlCl3溶液与氨水反应只能生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝和弱碱不反应,与反应条件无关,故⑤不选;
⑥硫粉是弱氧化剂,只能将铜氧化为硫化亚铜,产物与反应条件无关,故⑥不选;
⑦Na2CO3和HCl反应,盐酸少量时生成碳酸氢钠和氯化钠,盐酸过量时生成氯化钠、水和二氧化碳,条件不同,产物不同,故⑦选;
符合条件的有①②③⑦,故选D。
12、D
【解析】
A.浓硝酸与浓硫酸混合时,如果将浓硝酸注入浓硫酸中,容易发生液滴四溅,故浓硝酸与浓硫酸混合时,是将浓硫酸慢慢滴加到浓硝酸中,并且边加边搅拌,搅拌的目的是及时散热,防止局部过热,A正确;
B.亚硝酰硫酸遇水易分解,装置B中的浓硫酸的作用是干燥SO2气体水蒸气进入装置C中,装置D中的浓硫酸的作用是防止装置E中的水蒸气进入装置C中,B正确;
C.为了保证反应速率不能太慢,同时又要防止温度过高硝酸分解,SO2逸出,故冷水的温度控制在20℃左右,C正确;
D.98%的浓硫酸的很难电离出H+,如果用98%的浓硫酸代替70%的H2SO4产生SO2速率更慢,D错误;
13、D
【解析】乙基环己烷中有6种氢原子,因此一溴代物有6种,故选项C正确。
14、A
【解析】
A项、单质硫为非极性分子,依据相似相溶原理可知,硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故A正确;
B项、元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素非金属性Cl>S>P,最高价氧化物对应水化物的酸性Cl>S>P,但含氧酸的酸性不一定,如次氯酸为弱酸,酸性小于强酸硫酸,故B错误;
C项、水分子间能够形成氢键,增大了分子间作用力,而硫化氢和磷化氢分子间不能形成氢键,水的沸点高于硫化氢和磷化氢,故C错误;
D项、硫化氢为共价化合物,用电子式表示硫化氢的形成过程为,故D错误。
故选A。
本题考查元素周期律和化学键,注意元素周期律的理解,明确相似相溶原理、氢键对物质性质的影响,注意共价化合物电子式的书写是解答关键。
15、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。
16、C
【解析】
W、X、Z依次为Na 、Al、 Cl。分析反应历程可知a点溶液为强碱性溶液,HCO3-不可以大量共存;b点溶液为中性溶液,对应离子可以大量共存;c点溶液中存在Cl-可与Ag+生成白色沉淀;d点溶液中存在Al3+可与CO32-发生双水解。答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、BrCH2CH=CHCH2Br 取代(或水解) HOCH2CH2CH2CHO 羧基、羟基 、、、
【解析】
CH2=CH—CH=CH2与Br21:1发生加成反应生成A,A发生水解反应生成B,B属于二元醇,B与H2发生加成反应生成C,C发生氧化反应生成D,D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D中既含—CHO、又含—OH,D发生银镜反应生成E,E中含羧基和羟基,E脱去1分子水生成F,核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1,4-加成,A为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO,E为HOCH2CH2CH2COOH,F为;B脱去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G为;G→H应该是G与HClO发生加成反应,H应该为;H→I→J,1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)说明J中含2个—OH,则H→I的化学方程式为2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其实就是醚的开环了,反应为,据此分析作答。
【详解】
CH2=CH—CH=CH2与Br21:1发生加成反应生成A,A发生水解反应生成B,B属于二元醇,B与H2发生加成反应生成C,C发生氧化反应生成D,D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D中既含—CHO、又含—OH,D发生银镜反应生成E,E中含羧基和羟基,E脱去1分子水生成F,核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1,4-加成,A为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO,E为HOCH2CH2CH2COOH,F为;B脱去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,则G为;G→H应该是G与HClO发生加成反应,H应该为;H→I→J,1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况)说明J中含2个—OH,则H→I的化学方程式为2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其实就是醚的开环了,反应为;
(1)A的结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br;A生成B是溴代烃在强碱水溶液中的水解反应,也是一种取代反应。
(2)D的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO。
(3)E为HOCH2CH2CH2COOH,E发生分子内酯化生成F,反应的方程式为;E中含有官能团的名称为羧基和羟基;与E具有相同官能团的同分异构体有、、、。
(4)G的结构简式为。
(5)I生成J的化学方程式为。
18、醛基、酚羟基 取代反应 +CH3ONa+NaBr CH3CH3OH/浓硫酸、加热 。
【解析】
A与溴单质发生取代反应生成B,根据A的结构简式和B的分子式可得B的结构简式为;B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为;C与CH2(COOH)2反应生成D,D和CH3CH3OH在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成E,根据已知信息,E和LiBH4反应生成F,根据F的分子式,F的结构简式为,根据以上分析解答。
【详解】
(1)A的结构简式为,其中官能团名称是醛基、酚羟基;
(2)根据分析,反应①为A与溴单质发生取代反应生成B,则反应类型是取代反应;
(3)反应②为B和CH3ONa在DMF的作用下发生取代反应生成C,根据C的分子式可得,C的结构简式为,化学方程式为+CH3ONa+NaBr;
(4)根据分析,反应④为D和CH3CH3OH在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成E,所需的试剂和条件是CH3CH3OH/浓硫酸、加热;
(5)根据分析,F的结构简式为;
(6)E的结构简式为,芳香化合物W是E的同分异构体,W能水解生成X、Y两种化合物,X、Y的核磁共振氢谱均有3组峰,X的峰面积比为3:2:1,即X中有3种不同环境的氢原子,且个数比为3:2:1,Y的峰面积为1:1:1,即Y中有3种不同环境的氢原子,且个数比为1:1:1,符合题意的W的结构简式可以为;
(7)结合已知信息,苯甲酸甲酯()和LiBH4反应生成,与氧气在Cu做催化剂加热条件下反应生成,再与CH2(COOH)2生成目标产物,则以苯甲酸甲酯和丙二酸为起始原料制备肉桂酸的合成路线:。
19、球形冷凝管 分水器中液面不再变化 、CH3OCH3 BD 85.2% C
【解析】
(1)A装置的名称是球形冷凝管。
(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热
(3)上述实验可能发生的副反应为甲基丙烯酸甲酯聚合、甲醇分子间脱水、甲基丙烯酸聚合。
(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,沉在水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为。
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小;
B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小;
C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大;
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。
【详解】
(1)A装置的名称是球形冷凝管。答案为:球形冷凝管;
(2)步骤③为当分水器中液面不再变化,停止加热。答案为:分水器中液面不再变化;
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为、CH3OCH3。答案为:、CH3OCH3;
(4)A.在该实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂,A错误;
B.酯化反应中若生成的酯的密度比水大,则酯沉在分水器中水下,水从分水器中流入圆底烧瓶内,不能提高反应物的转化率,B正确;
C.洗涤剂X是一组试剂,产物要依次用饱和Na2CO3去除甲基丙烯酸、饱和NaCl溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的Na2CO3、饱和CaCl2溶液吸收甲醇和水,C错误;
D.为了提高蒸馏速度,最后一步蒸馏可采用减压蒸馏;该步骤一定不能用常压蒸馏,防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合,D正确。答案为:BD;
(5)实验结束收集分水器分离出的水,并测得质量为2.70g,其物质的量为,则生成甲基丙烯酸甲酯0.15mol,n(甲基丙烯酸)=,n(甲醇)=,理论上生成甲基丙烯酸甲酯0.176mol,所以其产率约为=85.2%。答案为:85.2%;
A.分水器收集的水里含甲基丙烯酸甲酯,则实际产率减小;
B.实验条件下发生副反应,则实际产率减小;
C.产品精制时收集部分低沸点物质,则实际产率增大;
D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,则实际产率减小。答案为:C。
20、弱 还原 分液漏斗 排除装置中的空气 Cu2++H2S=CuS↓+2H+ 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 洗涤 干燥 2.5mol/L 偏高
【解析】
(1)根据盐类水解原理及酸性高锰酸钾的强氧化性分析解答;(2)根据实验目的、实验装置及空气的组成和H2S的还原性分析解答;运用关系式法进行相关计算。
【详解】
(1)在试管中加入少量三硫代碳酸钠样品,加水溶解,洲得溶液pH=10,溶液显碱性,说明盐为强碱弱酸盐;向该溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去证明盐被氧化发生氧化还原反应,Na2CS3具有还原性,故答案为:弱;还原性;
(2)①根据仪器构造分析,仪器d的名称分液漏斗;N2化学性质比较稳定,为了防止空气中氧气将H2S氧化,所以反应开始时需要先通入一段时间N2,排除装置中的空气,故答案为:分液漏斗;排除装置中的空气;
②B中发生反应是硫酸铜和硫化氢反应生成黑色硫化铜沉淀,反应的离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;
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,故答案为: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称量B中沉淀质量之前需要进
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