资源描述
2025-2026学年重庆市江津巴县长寿等七校联盟化学高三上期末监测试题
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、下列有关叙述错误的是( )
A.中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
B.陶瓷、水泥和光导纤维均属于硅酸盐材料
C.“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程有利于减少雾霾天气
D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性都是化学变化
2、下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2—
B.二氧化碳分子的比例模型:
C.的名称:1,3—二甲基丁烷
D.氯离子的结构示意图:
3、我国改革开放以来取得了很多世界瞩目的科技成果。下列有关说法正确的是( )
选项
A
B
C
D
科技成果
蛟龙号潜水器探取到的多金属结核样品中的主要成分有锰、铜等
港珠澳大桥斜拉桥锚具材料采用的低合金钢
国产大飞机C919用到的氮化硅陶瓷
中国天眼传输信息用的光纤材料
相关说法
这些金属元素均属于主族元素
具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能
属于新型有机材料
主要成分是单晶硅
A.A B.B C.C D.D
4、如图为对10 mL一定物质的量浓度的盐酸X用一定物质的量浓度的NaOH溶液Y滴定的图像,依据图像推出X和Y的物质的量浓度是下表内各组中的( )
A
B
C
D
X/(mol/L)
0.12
0.04
0.03
0.09
Y/(mol/L)
0.04
0.12
0.09
0.03
A.A B.B C.C D.D
5、下列判断中一定正确的是( )
A.若R2-和M+的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M
B.若X、Y属于同主族元素,且相对原子质量X>Y,则原子失电子能力:X>Y
C.若X、Y都是气态氢化物,且相对分子质量X>Y,则沸点:X>Y
D.若金属性M>N,则以M、N为两电极的原电池中M一定是负极
6、下列不符合安全规范的是( )
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.NH3泄露时向空中喷洒水雾
C.含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放
D.面粉生产车间应严禁烟火
7、一种基于锂元素的电化学过程来合成氨的方法,其效率能达到88.5%。其工艺流程如图所示,下列说法错误的是( )
A.反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水
B.反应Ⅱ的产物LiOH是离子化合物
C.整个流程中,金属锂是催化剂
D.整个流程的总化学方程式为:2N2+6H2O═4NH3+3O2
8、 “绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
9、已知常见元素及化合物的转化关系如图所示:
又知A~E中均含有一种相同元素。下列说法错误的是( )
A.物质A一定是单质 B.物质C可能是淡黄色固体
C.物质D可能是酸或碱 D.物质E可能属于盐类
10、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.标况下,22.4LCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数为NA
B.标准状况下,38g3H2O2中含有4NA共价键
C.常温下,将5.6g铁块投入一定量浓硝酸中,转移0.3NA电子
D.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量一定不相同
11、在某温度下,同时发生反应A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反应生成B(g)或C(g)的能量如图所示,下列说法正确的是
A.B(g)比C(g)稳定
B.在该温度下,反应刚开始时,产物以B为主;反应足够长时间,产物以C为主
C.反应A(g)B(g)的活化能为(E3—E1)
D.反应A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=0
12、下列离子方程式或化学方程式正确的是( )
A.向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
B.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓
C.“侯德榜制碱法”首先需制备碳酸氢钠:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
D.CuSO4溶液中加入过量NaHS溶液:Cu2++HS-=CuS↓+H+
13、室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)
A.a对应溶液的pH小于b
B.b对应溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1
C.a→b对应的溶液中减小
D.a对应的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)
14、下列有机物命名正确的是( )
A.氨基乙酸 B.2—二氯丙烷
C.2—甲基丙醇 D.C17H33COOH硬脂酸
15、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列有关说法中正确的是
A.60 g乙酸分子中所含共价键的数目为 8NA
B.标准状况下,11.2LCHCl3中含有的原子总数为2.5NA
C.高温下,1mol Fe与足量水蒸气反应,转移电子数的目为3 NA
D.将1molCl2通入水中,所得溶液中HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA
16、下列说法正确的是( )
A.用分液的方法可以分离汽油和水B.酒精灯加热试管时须垫石棉网
C.NH3能使湿润的蓝色石蕊试纸变红D.盛放NaOH溶液的广口瓶,可用玻璃塞
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:
已知:
(1)A的化学式是________
(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。
(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。
(4)由D生成E的化学方程式为___________。
(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1mol X最多可与4mol NaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。
(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________
18、X、Y、Z、W为四种常见的短周期元素。其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,它们在周期表中的相对位置如图所示:
X
Y
Z
W
请回答以下问题:
(1)W在周期表中位置___;
(2)X和氢能够构成+1价阳离子,其电子式是___,Y的气态氢化物比Z的气态氢化物的沸点高,缘故是___;
(3)X的最高价氧化物的水化物与其氢化物能化合生成M,M的晶体类型为___,M的水溶液显酸性的缘故是___(用离子方程式表示)。
(4)①Y和Z可组成一种气态化合物Q,Q能与W的单质在潮湿环境中反应,反应的化学方程式是___。
②在一定条件下,化合物Q与Y的单质反应达平衡时有三种气态物质,反应时,每转移4mol电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是___。
19、为探究铜与稀硝酸反应的气态产物中是否含NO2,进行如下实验.
已知:FeSO4+NO→[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色.
(1)实验前需检验装置的气密性,简述操作__.
(2)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是__;铜片和稀硝酸反应的化学方程式为__.
(3)洗气瓶中加入KSCN溶液的目的及原理是__;本实验只观察到洗气瓶中出现了棕色,写出尾气处理的化学方程式__.
20、某小组以亚硝酸钠(NaNO2)溶液为研究对象,探究NO2-的性质。
实验
试剂
编号及现象
滴管
试管
2mL
1%酚酞溶液
1 mol·L-1 NaNO2溶液
实验I:溶液变为浅红色,微热后红色加深
1 mol·L-1 NaNO2溶液
0.1 mol·L-1 KMnO4 溶液
实验II:开始无明显变化,向溶液中滴加稀硫酸后紫色褪去
KSCN溶液
1 mol·L-1 FeSO4
溶液(pH=3)
实验III:无明显变化
1 mol·L-1 NaNO2溶液
1 mol·L-1 FeSO4
溶液(pH=3)
实验IV:溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红
资料:[Fe(NO)]2+在溶液中呈棕色。
(1)结合化学用语解释实验I“微热后红色加深”的原因 ______
(2)实验II证明NO2-具有_____性, 从原子结构角度分析原因_________
(3)探究实验IV中的棕色溶液
①为确定棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,设计如下实验,请补齐实验方案。
实验
溶液a
编号及现象
1 mol·L-1FeSO4溶液(pH=3)
i.溶液由___色迅速变为___色
____________________
ii.无明显变化
②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,溶液中有红褐色沉淀生成。解释上述现象产生的原因_________。
(4)络合反应导致反应物浓度下降,干扰实验IV中氧化还原反应发生及产物检验。小组同学设计实验V:将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大。
①盐桥的作用是____________________________
②电池总反应式为______________________
实验结论:NO2-在一定条件下体现氧化性或还原性,氧还性强弱与溶液酸碱性等因素有关。
21、无水四氯化锡(SnC14)是一种用途广泛的化工中间体,常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂。熔融的金属锡(熔点131℃)在300℃左右能直接与Cl1作用生成无水四氯化锡,实验室装置如图所示:
已知信息如下:①将金属锡熔融,通人干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。②无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点为一33℃,沸点为114.1℃。二氯化锡是无色晶体,熔点为146℃,沸点为651℃。③无水四氯化锡在空气中极易水解,水解产物之一是SnO1.xH1O,并产生白烟。请回答下列问题:
(l)开始实验前一定要____,E中冷水的作用是 ___。
(1)装置F中盛放的最佳试剂为 ___,作用是____。
(3)实验时应先打开A处分液漏斗旋塞和整套装置的阀门,待观察到____这一现象时,再点燃D处酒精灯。
(4)若撤去装置C,则D中还可能发生反应的化学方程式为 __。
(5) Cl1和锡作用即可生成SnC14,也会生成SnCl1,为减少SnCl1的生成,可采取的措施是 _______ .
(6)得到的产物中常含有杂质SnCl1,SnCl1是常用的还原剂。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中杂质SnCl1的质量分数。准确称取a克该样品于锥形瓶,用适量浓盐酸溶解,淀粉溶液作指示剂,c mol.L-l碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液10. 00mL,已知滴定原理是:SnCl1+1HCl+I1=SnC14+1HI,则产品中杂质SnCl1的质量分数为____(用含a、c的代数式表示);即使此法测定的操作均正确,但测得的SnCl1含量仍低于实际含量,其原因可能是________(用离子方程式表示)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A.明矾溶液中Al3+水解使溶液呈酸性,铜锈为Cu2(OH)2CO3,溶于酸性溶液,故利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,故A正确;
B.陶瓷、水泥和玻璃为硅酸盐产品,而光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐材料,故B错误;
C.二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首.它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得灰蒙蒙的,“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程减少了二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,故有利于减少雾霆天气,故C正确;
D.石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性过程均生成了新的物质,是化学变化,故D正确;
故选B。
本题综合考查常见物质的组成、性质的应用,为高考常见题型,题目难度不大,侧重于化学与生活的考查,注意光导纤维的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐。
2、D
【解析】
A.聚丙烯的链节:,A错误;
B.O的原子半径比C的原子半径小,二氧化碳分子的比例模型:,B错误;
C.的名称:2—甲基戊烷,C错误;
D.氯离子最外层有8个电子,核电荷数为17,氯离子的结构示意图为:,D正确;
答案选D。
3、B
【解析】
A.Cu、Mn是副族元素,A错误;
B.低合金钢属于合金,用于港珠澳大桥斜拉桥锚,说明它具有具有强度大、密度小、耐腐蚀性高等性能,B正确;
C.氮化硅陶瓷是新型无极非金属材料,C错误;
D.光纤材料主要成分是二氧化硅,D错误;
故合理选项是B。
4、D
【解析】
依图知,NaOH滴至30 mL时恰好完全中和,由c1V1=c2V2,V1∶V2=10 mL∶30 mL=1∶3得c1∶c2=3∶1,故B、C两项被排除。又由于滴加NaOH到20 mL时,混合溶液pH=2,设c(NaOH)=c、c(HCl)=3c,则c(H+)=(3c´10 mL-c´20 mL)÷(10 mL+20 mL)=0.01 mol·L-1,解得c=0.03 mol·L-1,3c=0.09 mol·L-1。选项D正确。
答案选D。
5、B
【解析】
A.若R2-和M+的核外电子层结构相同,则R元素在M元素的上一个周期,即原子序数:R<M,故A错误;
B.若X、Y属于同主族元素,且相对原子质量X>Y,则X在Y的下一个周期,根据元素周期律,金属性:X>Y,原子失电子能力:X>Y,故B正确;
C. 因为X、Y可能为N、O、F,则可能存在氢键,所以不能通过其气态氢化物的相对分子质量的大小去确定其沸点的大小,故C错误;
D.镁的金属性大于铝,但镁、铝和氢氧化钠溶液形成的原电池中,铝作负极,则若金属性M>N,则以M、N为两电极的原电池中M不一定是负极,故D错误;
综上所述,答案为B。
活泼性不同的两金属单质形成原电池时,一般活泼的金属作负极,但作负极的金属要能与电解质溶液发生氧化还原反应,所以不是活泼的金属就一定做负极材料。
6、A
【解析】
A.钠的燃烧产物为Na2O2,能与CO2反应生成O2,且钠与水反应生成氢气,氢气易燃烧,所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火,可用沙土灭火,故A错误;
B.氨气极易溶于水,NH3泄露时向空中喷洒水雾可吸收氨气,故B正确;
C.氯气有毒,直接排放会引起环境污染,含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放,故C正确;
D.面粉厂有可燃性的粉尘,遇到烟火容易发生爆炸,所以生产车间应严禁烟火,故D正确;
故答案为A。
7、C
【解析】
A.反应Ⅰ是氮气和锂反应,锂为活泼金属,易与空气中的氧气、水蒸气发生反应,所以反应Ⅰ的关键是隔绝空气和水,故A正确;
B.反应Ⅱ的产物LiOH是碱,是锂离子和氢氧根离子构成的化合物属于离子化合物,故B正确;
C.分析可知锂是参与反应过程的反应物,最后生成锂单质的条件是电解,所以金属锂不是催化剂,故C错误;
D.三步反应为:6Li+N2=2Li3N,Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,4LiOH4Li+O2↑+2H2O,整个流程的总化学方程式为:2N2+6H2O═4NH3+3O2,故D正确;
故选:C。
8、C
【解析】
分析每种装置中出现的相应特点,再判断这样的装置特点能否达到处理污染气体,减少污染的效果。
【详解】
①图1所示装置在实验中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气,防止氨气对空气的污染,符合“绿色化学”,故①符合题意;
②图2所示装置用沾有碱液的棉球吸收多余的氯气,能有效防止氯气对空气的污染,符合“绿色化学”,故②符合题意;
③氨气与氯化氢气体直接散发到空气中,对空气造成污染,不符合防止污染的理念,不符合“绿色化学”,故③不符合题意;
④图3所示装置中,铜丝可以活动,能有效地控制反应的发生与停止,用气球收集反应产生的污染性气体,待反应后处理,也防止了对空气的污染,符合“绿色化学”,故④符合题意;
故符合“绿色化学”的为①②④。
故选C。
“绿色化学”是指在源头上消除污染,从而减少污染源的方法,与“绿色化学”相结合的往往是原子利用率,一般来说,如果所有的反应物原子都能进入指定的生成物的话,原子的利用率为100%。
9、A
【解析】
若A为NH3,则B、C、D、E可能分别为NO、NO2、HNO3、硝酸盐;若A为碳或烃,则B、C、D、E可能分别为CO、CO2、H2CO3、碳酸盐;若A为Na,则B、C、D、E可能分别为Na2O、Na2O2、NaOH、钠盐;若A为硫化氢或硫,则B、C、D、E可能分别为SO2、SO3、H2SO4、硫酸盐,据此分析解答。
【详解】
若A为NH3,则B、C、D、E可能分别为NO、NO2、HNO3、硝酸盐;若A为碳或烃,则B、C、D、E可能分别为CO、CO2、H2CO3、碳酸盐;若A为Na,则B、C、D、E可能分别为Na2O、Na2O2、NaOH、钠盐;若A为硫化氢或硫,则B、C、D、E可能分别为SO2、SO3、H2SO4、硫酸盐。
A.由上述分析可知,A可能为单质Na、S等,也可能为化合物NH3、H2S等,故A错误;
B.若A为Na时,C可为过氧化钠,过氧化钠为淡黄色固体,故B正确;
C.由上述分析可知,D可能为酸,也可能为碱,故C正确;
D.由上述分析可知,E可能属于盐类,故D正确;
故选A。
10、D
【解析】
A、氯气与水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液中氯原子总数为2mol,Cl2中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,故A错误;
B、双氧水结构为:,38g3H2O2的物质的量为=1mol,由结构式可知,1mol双氧水中含有3NA共价键,故B错误;
C、常温下铁与浓硝酸发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移小于0.3NA电子,故C错误;
D、1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所对应浓度不同,所以水解程度不同,溶液中的物质的量一定也不同,故D正确;
故答案为D。
本题A选项属于易错项,该反应属于可逆反应,溶液中总氯原子为2mol,发生反应后,溶液中含氯微粒总数小于2mol大于1mol。
11、B
【解析】
A. 从图分析,B的能量比C高,根据能量低的稳定分析,B(g)比C(g)不稳定,故错误;
B. 在该温度下,反应生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反应刚开始时,产物以B为主;C比B更稳定,所以反应足够长时间,产物以C为主,故正确;
C. 反应A(g)B(g)的活化能为E1,故错误;
D. 反应A(g)C(g)为放热反应,即ΔH<0,但ΔS不为0,故错误。
故选B。
12、C
【解析】
A.硝酸具有强氧化性,向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3,不能生成二氧化硫气体,故A错误;
B. 向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液发生发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,故B错误;
C. “侯德榜制碱法”首先需制备碳酸氢钠:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故C正确;
D. CuSO4溶液中加入过量NaHS溶液生成CuS沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式是Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故D错误。
13、D
【解析】
a点横坐标为0,即lg=0,所以=1,b点lg=2,=100;另一方面根据HCO3-H++CO32-可得:K a2=,据此结合图像分析解答。
【详解】
A.由分析可知,K a2=,而a点=1,所以a点有:c(H+)= Ka2=5.6×10-11,同理因为b点=100,结合K a2表达式可得5.6×10-11=,c(H+)=5.6×10-9,可见a点c(H+)小于b点c(H+),所以a点pH大于b点,A错误;
B.由A可知,b点c(H+)=5.6×10-9,B错误;
C.由K a2=和KW的表达式得:K a2=,温度不变,K a2、Kw均不变,所以不变,C错误;
D.根据电荷守恒有:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)+2 c(CO32-),a点c(HCO3-)=c(CO32-)代入上面式子得:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-),D正确。
答案选D。
电解质溶液结合图像判断的选择题有两点关键:一是横纵坐标的含义,以及怎么使用横纵坐标所给信息;二是切入点,因为图像上有,所以切入点一定是与有关系的某个式子,由此可以判断用Ka2的表达式来解答,本题就容易多了。
14、A
【解析】
A. 为氨基乙酸,A正确;
B. 为2,2-二氯丙烷,B错误;
C. 2-甲基-1-丙醇,C错误;
D. C17H33COOH为油酸,D错误;故答案为:A。
15、A
【解析】
A.60g乙酸的物质的量为:=1mol,乙酸的结构式为: ,1mol乙酸分子中含有8mol共价键,所含共价键的数目为8NA,故A正确;
B.标准状况下CHCl3不是气态,不能使用标况下的气体摩尔体积计算,故B错误;
C.1mol Fe和足量H2O(g)充分反应四氧化三铁,产物中Fe元素平均化合价为+,所以反应中转移电子为mol,转移电子的数目为NA,故C错误;
D.将1mol Cl2通入足量水中,由于反应后溶液中含有氯气分子,则HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,故D错误;
故选:A。
标况下,氯气和甲烷的取代产物中只有CH3Cl为气态,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为液态。
16、A
【解析】A.汽油和水彼此不溶,可用分液的方法进行分离,故A正确;B.试管可用酒精灯直接加热,无须垫石棉网,故B错误;C.NH3的水溶液显碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C错误;D.玻璃中含有的SiO2能和NaOH溶液反应,则盛放NaOH溶液的广口瓶,不可用玻璃塞,只能用橡皮塞,故D错误;答案为A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C10H8 羟基,醚键 取代反应
【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。
【详解】
根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;
(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;
(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;
(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;
(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;
(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1mol X最多可与4mol NaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;
(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。
18、三、VIIA H2O分子间存在着氢键 离子晶体 NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+ SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol
【解析】
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y处于第二周期,Z、 W处于第三周期,Y 原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,最外层电子数为6,故Y为O元素,可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl。
【详解】
(1)由上述分析可知:W为Cl元素,处于周期表中第三周期第VII A族,故答案为:三、VIIA;
(2)由上述分析可知:X为N元素,X和氢可以构成+1价阳离子为NH4+ ,其电子式是;Y为O元素,Z为S元素,Y的气态氢化物H2O比Z的气态氢化物H2S的沸点高,是因为H2O分子间存在着氢键。故答案为:;H2O分子间存在着氢键;
(3) 由上述分析可知:X为N元素,X的最高价氧化物的水化物硝酸与其氢化物氨气能化合生成M为NH4NO3,属于离子晶体,水溶液中铵根离子水解NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+,破坏水的电离平衡,溶液呈酸性,故答案:离子晶体,NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+;
(4) ① 由上述分析可知:Y为O元素,Z为S元素,W为Cl, Y和Z可组成一种气态化合物Q为SO2,SO2能与氯气在潮湿环境中反应生成硫酸与HCl,反应的化学方程式是: SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4,故答案为:SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4;
②在一定条件下,化合物Q(SO2)与Y为O元素的单质(O2)反应达平衡时有三种气态物质,反应方程式为:2SO2 + O2 2SO3,反应时,每转移4mol电子放热190.0kJ,则参加反应二氧化硫为2mol ,氧气为1mol,生成2mol SO3,放出热量为190.0kJ,所以该反应的热化学方程式是2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol;故答案为: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol。
19、关闭活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入,则装置气密性良好 利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰 3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 检验有无NO2产生,若有NO2,则NO2与水反应生成硝酸,硝酸将Fe2+氧化为Fe3+,Fe3+与SCN﹣反应溶液呈血红色,若无二氧化氮则无血红色 2NO+O2+2NaOH→NaNO2+NaNO3+H2O
【解析】
盛有稀硝酸的分液漏斗与一个不太常见的Y型试管相连,通过Y型试管我们可以先让稀硝酸滴入碳酸钙的一侧,产生赶走装置内的氧气(此时活塞a打开),接下来再让稀硝酸滴入含有铜片的一侧,关闭活塞a开始反应,产生的气体通入集气瓶中观察现象,实验结束后打开活塞a,进行尾气处理即可。
【详解】
(1)若要检验气密性,可以关闭活塞a和分液漏斗活塞,向分液漏斗中加水,打开分液漏斗活塞,水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入,则装置气密性良好;
(2)根据分析,先和碳酸钙反应的目的是利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽,避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰;铜和稀硝酸的反应产物为,方程式为;
(3)在整个中学阶段只有一个用途,那就是检验,此处可以通过来间接检验是否有的生成,若有则与水反应生成硝酸,硝酸将氧化为,与反应呈血红色,若无则溶液不会呈血红色;只观察到了棕色证实反应中只产生了,因此尾气处理的方程为。
20、NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深 还原性 N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性 浅绿色 棕色 0.5mol·L−1Fe2(SO4)3溶液(pH=3) 棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀 阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生 Fe2+ +NO2-+2H+= Fe3+ +NO↑+H2O
【解析】
(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;
(2)N原子最外层5个电子,NO2-中N为+3价不稳定,易失电子,体现还原性;
(3)①若要证明棕色物质是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,需要作对照实验,即向pH均为3,含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液无现象,则可证明;
②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,说明加热后生成了NO气体;溶液中有红褐色沉淀生成,说明生成了Fe(OH)3,据此解答;
(4)①将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大,由图可知,该装置构成了原电池,两电极分别产生NO和Fe3+,U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;
②两电极反应式相加得总反应式。
【详解】
(1)根据实验I的现象说明NaNO2为强碱弱酸盐,NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深,所以在2mL1 mol·L-1 NaNO2溶液中滴加酚酞溶液出现溶液变为浅红色,微热后红色加深,
故答案为NO2-发生水解反应NO2-+H2OHNO2+OH-,温度升高水解平衡正向移动,碱性增强,溶液红色加深;
(2)根据实验II说明NaNO2溶液与KMnO4 溶液在酸性条件下发生氧化还原反应而使KMnO4 溶液的紫色褪去,即KMnO4被还原,说明NO2-具有还原性。NO2-具有还原性的原因是:N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性,
故答案为还原性;N原子最外层5个电子(可用原子结构示意图表示),+3价不稳定,易失电子,体现还原性;
(3)①实验IV在FeSO4 溶液(pH=3)中滴加NaNO2溶液,溶液先变黄,后迅速变为棕色,滴加KSCN溶液变红,说明有Fe3+生成,NO2-被还原为NO。若要证明棕色物质是是NO与Fe2+,而非Fe3+发生络合反应的产物,需要作对照实验,即向pH均为3,含Fe2+和Fe3+浓度均为1mol/L的FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液中通入NO,若通入FeSO4溶液出现溶液由浅绿色迅速变为棕色,而通入Fe2(SO4)3溶液无现象,则可证明;
故答案为浅绿色;棕色;0.5mol·L−1Fe2(SO4)3溶液(pH=3);
②加热实验IV中的棕色溶液,有气体逸出,该气体在接近试管口处变为红棕色,说明加热后生成了NO气体;溶液中有红褐色沉淀生成,说明生成了Fe(OH)3,原因是棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀,
故答案为棕色溶液中的[Fe(NO)]2+受热生成NO和Fe2+,NO被空气氧化为NO2,加热有利于Fe2+被氧化为Fe3+,促进Fe3+水解,产生Fe(OH)3沉淀;
(4)①将K闭合后电流表指针发生偏转,向左侧滴加醋酸后偏转幅度增大,由图可知,该装置构成了原电池,两电极分别产生NO和Fe3+,U形管中间盐桥的作用是阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;
故答案为阻碍Fe2+与NO接触,避免络合反应发生;
②该原电池负极反应为:Fe2+-e-= Fe3+,正极反应为NO2-+e-+2H+=NO↑+H2O,所以电池总反应式为Fe2+ +NO2-+2H+= Fe3+ +NO↑+H2O;
故答案为Fe2+ +NO2-+2H+= Fe3+ +NO↑+H2O。
21、检查装置气密性 冷凝,SnC14气体使其变为液体 浓硫酸 吸收G中挥发的水蒸气,防止进入E中导致SnC14水解 装置F液面上方出现黄绿色气体 SnCl4+(x+1)H1O=SnO1•xH1O↓+4HCl 通入过量的Cl1 % 4I-+4H++O1=1I1+1H1O(或者是Sn1+被空气中的氧气氧化为Sn4+,反应的离子方程式为:1Sn1++4H++O1=1Sn4++1H1O)
【解析】
由图可知,装置A制取氯气,由于浓盐酸易挥发,产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气,B装置试剂为饱和食盐水除去氯化氢,C装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气,装置D生成SnC14,在装置E中冷却后收集,未反应的氯气用氢氧化钠溶液在G中吸收,防止污染空气,因SnC14极易水解,应防止G中产生的水蒸气进入E中,所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。据以上分析解答。
【详解】
(1)为防止实验中氯气泄漏污染空气及水蒸气等进入装置影响产品纯度,实验之前必需要检查装置气密性。由题知SnC14的沸点较低,用冷水冷凝SnC14气体使其变为液体以便于收集。
答案为:检查装置气密性;冷凝SnC14气体使其变为液体。
(1)由题知SnC14极易水解,为防止G中产生的水蒸气进入E中,在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。
答案为: 浓硫酸;吸收G中挥发的水蒸气,防止进入E中导致SnC14水解。
(3)由于Sn与空气中的氧气反应,SnC14在空气中极易水解生成SnO1.xH1O,所以制备SnC14之前用Cl1排尽装置中的空气,当观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时,表明装置中空气已排尽,可以点燃D处酒精灯进行反应。
答案为:装置F液面上方出现黄绿色气体。
(4)若撤去装置C,则装置D中SnC14会发生水解,反应方程式为:SnCl4+(x+1)H1O=SnO1•xH1O↓+4HCl。
答案为:SnCl4+(x+1)H1O=SnO1•xH1O↓+4HCl。
(5)Cl1和锡作用即可生成SnC14,也会生成SnCl1,为减少SnCl1的生成,可以通入过量的Cl1 。
答案为:通入过量的Cl1。
(6)根据SnCl1+1HCl+I1=SnC14+1HI可得:n(SnCl1)=n(I1)=cmol•L´0.01L=0.01cmol,m
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