资源描述
2026届广西南宁市马山县金伦中学化学高三第一学期期末检测试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法正确的是()
A.18gD2O含有的电子数为10NA
B.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
C.标准状况下,11.2LO2和CO2混合气体含有的氧原子数为NA
D.将23gNa与氧气完全反应,反应中转移的电子数介于0.1NA到0.2NA之间
2、下列物质的分离方法中,利用粒子大小差异的是
A.过滤豆浆
B.酿酒蒸馏
C.精油萃取
D.海水晒盐
A.A B.B C.C D.D
3、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.原子半径的大小:W<Y<X
B.元素的非金属性:Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为弱酸
4、如图所示是一种以液态肼(N2H4)为燃料氧气为氧化剂,某固体氧化物为电解质的新型燃料电池。该固体氧化物电解质的工作温度高达700—900℃时,O2—可在该固体氧化物电解质中自由移动,反应生成物均为无毒无害的物质。下列说法正确的是( )
A.电池内的O2—由电极甲移向电极乙
B.电池总反应为N2H4+2O2=2NO+2H2O
C.当甲电极上有1molN2H4消耗时,标况下乙电极上有22.4LO2参与反应
D.电池外电路的电子由电极乙移向电极甲
5、运用化学知识对下列说法进行分析,不合理的是
A.从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂
B.在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯是混合物
C.“一带一路”是现代丝调之路。丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物
D.水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑具有吸附性
6、下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
A.NH4Cl和NH4HCO3受热都能分解,说明可以用加热NH4Cl和NH4HCO3固体的方法制氨气
B.向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有SO42-
C.Fe 与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生。说明Fe 与两种酸均发生置换反应
D.NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体
7、某热再生电池工作原理如图所示。放电后,可利用废热进行充电。已知电池总反应:Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+ ΔH<0。下列说法正确的是( )
A.充电时,能量转化形式主要为电能到化学能
B.放电时,负极反应为NH3-8e-+9OH-=NO3-+6H2O
C.a为阳离子交换膜
D.放电时,左池Cu电极减少6.4g时,右池溶液质量减少18.8g
8、由下列实验、现象以及由现象推出的结论均正确的是
选项
实验方法
现象
结论
A
向 FeCl3 溶液中滴入少量 KI 溶液,再加入KSCN 溶液
溶液变红
Fe3+与 I-的反应具有可逆性
B
SO2 通入Ba(NO3)2 溶液
产生白色沉淀
白色沉淀是 BaSO4
C
将稀硫酸滴入淀粉溶液中并加热,冷却后再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液并加热
未出现砖红色沉淀
淀粉未水解
D
用碎瓷片做催化剂,给石蜡油加热分解,产生的气体通过酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色
石蜡油裂解一定生成乙烯
A.A B.B C.C D.D
9、我国某科研机构研究表明,利用K2Cr2O7可实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图所示。下列说法正确的是
A.N为该电池的负极
B.该电池可以在高温下使用
C.一段时间后,中间室中NaCl溶液的浓度减小
D.M的电极反应式为:C6H5OH+28e-+11H2O=6CO2↑+28H+
10、下列反应的离子方程式正确的是( )
A.用氯化铁溶液腐蚀铜板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
B.向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:Ag++I-=AgI↓
C.向明矾溶液中滴加硫化钠溶液:2Al3++3S2-=Al2S3↓
D.向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O
11、在一个2L的密闭容器中,发生反应: 2SO3 (g) 2SO2 (g)+ O2 (g) — Q (Q>0),其中SO3的物质的量随时间变化如图所示,下列判断错误的是
A.0~8min内v(SO3)=0.025mol/(L·min)
B.8min时,v逆(SO2)=2v正(O2)
C.8min时,容器内压强保持不变
D.若8min时将容器压缩为1L,n(SO3)的变化如图中a
12、下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A
分离氢氧化铁胶体与FeCl3溶液
过滤
胶体粒子不能通过滤纸
B
用乙醇提取碘水中的碘
萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
C
用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体
蒸发
MgCl2受热不分解
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
A.A B.B C.C D.D
13、Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得
下列叙述不正确的是( )
A.该反应为取代反应
B.Y能使酸性高锰酸钾溶液褪色可证明其分子中含有碳碳双键
C.X和Y均能与新制的Cu(OH)2在加热条件下反应生成砖红色沉淀
D.等物质的量的X、Y分别与H2反应,最多消耗H2的物质的量之比为4∶5
14、某溶液X中含有H+、、Na+、Mg2+、Fe2+、、Cl−、Br−、、SiO32-和HCO3-离子中的若干种。取100 mL该溶液进行如下实验:
下列说法正确的是
A.溶液X中一定没有、SiO32-,可能有Na+、Fe2+
B.溶液X中加NaOH后,所得沉淀的成分可能有两种
C.溶液X中c(Cl−)≤0.2 mol·L−1
D.溶液X可能是由NH4HSO4、MgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成
15、下列关于有机化合物的叙述中正确的是
A.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
B.汽油、柴油、花生油都是多种碳氢化合物的混合物
C.有机物 1mol最多可与3 mol H2发生加成反应
D.分子式为C15H16O2的同分异构体中不可能含有两个苯环结构
16、一定条件下,在水溶液中1 mol 的能量(kJ)相对大小如下图所示。下列有关说法错误的是
A.上述离子中结合能力最强的是E
B.上述离子中最稳定的是A
C.上述离子与结合有漂白性的是B
D.反应物的键能之和小于生成物的键能之和
二、非选择题(本题包括5小题)
17、据研究报道,药物瑞德西韦(Remdesivir)对2019年新型冠状病毒(COVID-19)有明显抑制作用。F为药物合成的中间体,其合成路线如下:
已知:R-OH R-Cl
(1)A中官能团名称是________;C的分子式为_____
(2)A到B为硝化反应,则B的结构简式为___,A到B的反应条件是_____。
(3)B到C、D到E的反应类型 ________(填“相同”或“不相同”);E→F的化学方程式为________ 。
(4)H是C的同分异构体,满足下列条件的同分异构体有_____种。
①硝基直接连在苯环上
②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1
③遇FeCl3溶液显紫色
(5)参照F的合成路线图,设计由、SOCl2为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。
18、已知:R-CH=CH-O-R′R-CH2CHO + R′OH(烃基烯基醚)
烃基烯基醚A的分子式为C12H16O。与A相关的反应如下:
完成下列填空:
43、写出A的结构简式_______________________________。
44、写出C→D化学方程式____________________________________________________。
45、写出一种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式________________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②光照时与氯气反应所得的一氯取代产物不能发生消除反应 ;
③分子中有4种不同化学环境的氢原子。
46、设计一条由E合成对甲基苯乙炔()的合成路线。
(无机试剂任选)。合成路线流程图示例如下:_________________________
19、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2=2NaNO2为原理,利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。
已知:①酸性KMnO4溶液可将NO及NO2-氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。
②HNO2具有不稳定性:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。
回答下列问题:
(1)按气流方向连接仪器接口______________(填接口字母)。
(2)实验过程中C装置内观察到的现象是___________________________。
(3)Na2O2充分反应后,测定NaNO2含量:称取反应后B中固体样品3.45g溶于蒸馏水,冷却后用0.50mol· L-1酸性KMnO4标准液滴定。重复三次,标准液平均用量为20.00mL。
①该测定实验需要用到下列仪器中的___________(填序号)。
a.锥形瓶 b.容量瓶 c.胶头滴管 d.酸式滴定管 e.碱式滴定管 f.玻璃棒
②假定其他物质不与KMnO4反应,则固体样品中NaNO2的纯度为____%。
③实验得到NaNO2的含量明显偏低,分析样品中含有的主要杂质为_____(填化学式)。为提高产品含量,对实验装置的改进是在B装置之前加装盛有_____(填药品名称)的______(填仪器名称)。
(4)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________________。
(提供的试剂:0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)
20、I.硝酸钾用途广泛,工业上一般用复分解反应制取硝酸钾(相关物质的溶解度曲线见表)。以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下:
完成下列填空:
(1)为了加速固体溶解,可采取的措施有__________(至少写两种);实验室进行蒸发结晶操作时,为了防止液滴飞溅,进行的操作是_____________。
(2)过滤I所得滤液中含有的离子是________;过滤I所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水,目的是______________。
(3)检验产品KNO3中杂质的方法是________________。
II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下:
取40 g NH4NO3和37.25 g KCl固体加入100 g水中,加热至90℃,固体溶解, 用冰水浴冷却至5℃以下,过滤(a)。在滤液中再加入NH4NO3,加热蒸发,当体积减小到约原来的时,保持70℃过滤(b),滤液可循环使用。完成下列填空:
(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________;在滤液中再加入NH4NO3的目的是________________________。
(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量,称取1.564 g样品,加入足量的NaOH浓溶液,充分加热,生成的气体用20.00 mL 0.102 mol/L H2SO4溶液全部吸收,滴定过量的H2SO4用去0.089 mol/L标准NaOH溶液16.55 mL。滴定过程中使用的指示剂是________;样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。
21、 (1)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染.传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现,其中,反应①为 2HCl(g)+CuO(s)=H2O(g)+CuCl2(s) 反应②生成1molCl2(g)的反应热为,则总反应的热化学方程式为_______________(反应热△H用含和的代数式表示)。
(2)在容积为1L的密闭容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) ⇌2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:
①该反应的____________0(填“>”或“<”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如下表所示。在0~60s时段,反应速率υ(N2O4)为_________mol·L-1·s-1;40s时C2___________0.10mol/L(填“>”或“<”)。
②100℃时达平衡后,改变反应温度为,c(N2O4)以0.0020 mol·L·s的平均速率降低,经10s又达到平衡。则T______100℃(填“>”或“<”)。
③计算温度T时反应的平衡常数K___________。
(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,N2O4的转化率______(填“增大”或“减小”)。
时间(s)
0
20
40
60
80
N2O4浓度
(mol/L)
0.10
0.06
C1
0.04
0.04
NO2浓度
(mol/L)
0
0.08
C2
0.12
0.12
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A. D2O的摩尔质量为20g/mol,18gD2O的物质的量为0.9mol,则含有0.9mol电子,即电子数为0.9NA,故A错误;
B. 124g白磷的物质的量为1mol,而白磷为正四面体结构,每个白磷分子中含有6根P—P键,故1mol白磷中所含P—P键数目为6NA,故B错误;
C. 标准状况下,11.2LO2、CO2混合气体物质的量为0.5mol,含有的氧原子数为NA,故C正确;
D. 2.3g钠的物质的量为0.1mol,钠与氧气完全反应,转移电子数用钠计算,0.1mol钠完全反应失去0.1mol电子,则转移的电子数为0.1NA,故D错误;
答案选C。
2、A
【解析】
A、过滤利用的是微粒的大小不同来分离的,留在滤纸上的物质颗粒大,不能透过滤纸,滤液中的物质颗粒小,可以透过滤纸,A正确;
B、蒸馏利用的是物质的沸点不同,B错误;
C、萃取利用的是物质在不同溶剂中的溶解度不同,C错误;
D、氯化钠在水中溶解度随温度变化不大,让水蒸发掉,从而获得盐,D错误;
答案选A。
3、B
【解析】
n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则为氯气,Z为Cl,r是由这些元素组成的二元化合物,0.01mol·L–1r溶液的pH为2,说明r为HCl,q的水溶液具有漂白性,说明是水溶液中含有次氯酸根,再结合m和n反应生成q和r,则q为HClO,m为水,s通常是难溶于水的混合物,氯气和p光照,说明是取代反应,则为烷烃,因此短周期元素W为H,X为C,Y为O,Z为Cl。
【详解】
A. 原子半径的大小:H < O < C,故A正确;
B. 元素的非金属性:Cl > O > C,故B错误;
C. Y的氢化物水或过氧化氢常温常压下为液态,故C正确;
D. X的最高价氧化物的水化物碳酸为弱酸,故D正确。
综上所述,答案为B。
4、C
【解析】
该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+2O2--4e-=N2↑+2H2O,故电极甲作负极,电极乙作正极,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-=2O2-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电子的方向分析解答。
【详解】
A. 放电时,阴离子向负极移动,即O2−由电极乙移向电极甲,A项错误;
B. 反应生成物均为无毒无害的物质,负极上反应生成氮气,则电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O,B项错误;
C. 由电池总反应为N2H4+O2=N2↑+2H2O可知,当甲电极上有1molN2H4消耗时,乙电极上有1molO2被还原,所以标况下乙电极上有22.4LO2参与反应,C项正确;
D. 电池外电路的电子从电源的负极流向正极,即由电极甲移向电极乙,D项错误;
答案选C。
5、D
【解析】
A. 氯气对自来水进行消毒会产生氯残留,因此从健康的角度考虑臭氧比氯气更适合作自来水的消毒剂,故A正确;
B. 在“新冠肺炎战疫”发挥了重要作用的熔喷布口罩,其主要生产原料聚丙烯,高聚物都为混合物,故B正确;
C. 丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C正确
D. 水墨山水画不易褪色的原因是墨汁中的炭黑很稳定,故D错误。
综上所述,答案为D。
6、D
【解析】
A、氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,冷却后二者又重新结合生成氯化铵,不能制备氨气,选项A错误;B、向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀,在酸性条件下H+、NO3-具有强的氧化性,会把SO32-氧化产生SO42-,不能说明该溶液一定有SO42-,选项B错误;C、Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生,前者是由于硝酸的强氧化性,后者是由于Fe与稀硫酸发生置换反应,选项C错误;D、NH3遇到浓盐酸产生白烟,说明二者发生反应生成白色固体氯化铵,选项D正确。答案选D。
点睛:本题考查实验现象及所推出的结论正误判断的知识。明确实验现象以及化学反应原理是解答本题的关键。
7、D
【解析】
已知电池总反应:Cu2++4NH3⇌ [Cu(NH3)4]2+ △H<0,放出的热量进行充电,通入氨气的电极为原电池负极,电极反应Cu−2e−=Cu2+,通入氨气发生反应Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+ △H<0,右端为原电池正极,电极反应Cu2++2e−=Cu,中间为阴离子交换膜,据此分析。
【详解】
已知电池总反应:Cu2++4NH3⇌ [Cu(NH3)4]2+ △H<0,放出的热量进行充电,通入氨气的电极为原电池负极,电极反应Cu−2e−=Cu2+,通入氨气发生反应Cu2++4NH3⇌[Cu(NH3)4]2+ △H<0,右端为原电池正极,电极反应Cu2++2e−=Cu,中间为阴离子交换膜;
A.充电时,能量转化形式主要为热能→化学能,故A错误;
B.放电时,负极反应为Cu+4NH3−2e−=[Cu(NH3)4]2+,故B错误;
C.原电池溶液中阴离子移向负极,a为阴离子交换膜,故C错误;
D.放电时,左池Cu电极减少6.4 g时,Cu−2e−=Cu2+,电子转移0.2mol,右池溶液中铜离子析出0.1mol,硝酸根离子移向左电极0.2mol,质量减少=0.2mol×62g/mol+0.1mol×64g/mol=18.8 g,故D正确;
故答案选D。
8、B
【解析】
A. 滴入少量KI溶液,FeCl3剩余,则由现象不能说明该反应为可逆反应,故A错误;
B. SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中,SO2与水反应生成亚硫酸,在酸性环境下,硝酸根具有强氧化性,从而发生氧化还原反应生成硫酸钡,白色沉淀是BaSO4,故B正确;
C. 淀粉水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,水解后没有加碱至碱性,不能检验是否水解,故C错误;
D. 酸性高锰酸钾溶液逐渐褪色,可知石蜡油加热分解生成不饱和烃,但气体不一定为乙烯,故D错误;
故选B。
淀粉的水解液显酸性,检验淀粉是否水解时,应先在淀粉的水解液中加入氢氧化钠至碱性后,再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液,并加热,观察是否生成砖红色沉淀,从而说明是否有葡萄糖生成,进而检测出淀粉是否水解,这是学生们的易错点。
9、C
【解析】
A. 由图可知Cr元素化合价降低,被还原,N为正极, A项错误;
B. 该电池用微生物进行发酵反应,不耐高温,B项错误;
C. 由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动,所以电池工作时,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,正极生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小。C项正确;
D.苯酚发生氧化反应、作负极,结合电子守恒和电荷守恒可知电极反应式为C6H5OH-28e-+11H2O=6CO2↑+28H+,D项错误;
答案选C。
10、A
【解析】
A. 用氯化铁溶液腐蚀铜板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故A正确;
B. 向AgCl悬浊液中滴加KI溶液:AgCl(s) + I-(aq) AgI(s) + Cl-(aq),故B错误;
C. 向明矾溶液中滴加硫化钠溶液反应生成氢氧化铝和硫化氢:2Al3++3S2-+6H2O =2Al(OH)3↓+3H2S↑,故C错误;
D. 向NaHCO3溶液中滴加少量Ca(OH)2溶液:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+2H2O+CO32-,故D错误。
综上所述,答案为A。
铝离子和硫离子发生双水解生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体。
11、D
【解析】
A、0~8 min内v(SO3)==0.025mol/(L•min),选项A正确;
B、8min时,n(SO3)不再变化,说明反应已达平衡,v逆(SO2)= v正(SO2)=2v正(O2),选项B正确;
C、8min时,n(SO3)不再变化,说明各组分浓度不再变化,容器内压强保持不变,选项C正确;
D、若8min时压缩容器体积时,平衡向气体体积减小的逆向移动,但纵坐标是指物质的量,不是浓度,SO3的变化曲线应为逐变不可突变,选项D错误;
答案选D。
本题考查了化学反应速率的求算、平衡常数、平衡状态的判断、平衡移动的图象分析,明确概念是解题的关键。
12、D
【解析】
A项,胶体粒子可以通过滤纸,但不能通过半透膜,所以分离胶体与溶液的方法是渗析,故A项错误;
B项,乙醇与水互溶,致使碘、水、乙醇三者混溶,不能用乙醇萃取的方法进行分离,故B项错误;
C项,用MgCl2溶液制备无水MgCl2固体,要先升温蒸发,然后降温结晶获得六水合氯化镁,然后通过干燥氯化氢气流加热得到MgCl2,故C项错误;
D项,丁醇和乙醚的沸点相差大,可以用蒸馏的方法分离,故D项正确。
综上所述,本题的正确答案为D。
13、B
【解析】
A.由X生成Y,是X中-OH上的H原子被-CH2CH=C(CH3)2所取代,A正确;
B.Y使酸性高锰酸钾溶液褪色,可能是碳碳双键的作用,也可能是醛基的作用,B不正确;
C.X和Y分子中都含有醛基,均能与新制的Cu(OH)2在加热条件下反应生成砖红色沉淀,C正确;
D.醛基、碳碳双键和苯环都可以和氢气加成,等物质的量的X、Y分别与H2反应,前者最多消耗H2 4mol,后者最多消耗H25mol,D正确;
故选B。
14、D
【解析】
A.加入一定量的氢氧化钠后得到中性溶液,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子和硅酸根离子和碳酸氢根离子都不能存在,后续溶液中加入硝酸银产生白色沉淀,说明不含溴离子。原溶液存在的阴离子只能是硫酸根离子或氯离子。所以4.66克白色沉淀为硫酸钡沉淀,产生气体为氨气,所以原溶液一定含有铵根离子和硫酸根离子,若有亚铁离子,则加入氢氧化钠生成氢氧化亚铁沉淀,灼烧后得到红棕色氧化铁,故一定不含亚铁离子,故错误;
B.加入氢氧化钠能产生的沉淀只能是氢氧化镁沉淀,故错误;
C.氨气的体积为448mL,物质的量为0.02mol,说明铵根离子物质的量为0.02mol,结合氢氧化钠的物质的量为0.02mol,硫酸钡沉淀为4.66克,硫酸根离子物质的量为0.02mol,氧化镁质量为0.4克,镁离子物质的量为0.01mol,结合的氢氧化钠的物质的量为0.02mol,第一步消耗0.06mol氢氧化钠,所以说明原溶液还有氢离子,物质的量为0.06-0.02-0.02=0.02mol,根据电荷守恒分析,还应存在有阴离子,只能为氯离子,所以氯离子的物质的量为0.01×2+0.02+0.02-0.02×2=0.02mol,若溶液中含有钠离子,则氯离子的物质的量大于0.02mol,则氯离子的浓度最小值为,故错误;
D.溶液中含有0.02mol铵根离子,0.02mol硫酸根离子,0.01mol镁离子,0.02mol氢离子,氯离子物质的量最小值为0.02mol,可能是由0.02molNH4HSO4和0.01molMgCl2按物质的量之比2∶1混合再溶于水配制而成,或还有氯化钠,故正确。
答案选D。
掌握反应过程中离子之间的比例关系,进行定量和定性分析,注意前后的一致性,如当加入氢氧化钠后溶液为中性,说明原溶液为酸性,则偏铝酸根离子或硅酸根离子或碳酸氢根离子等都不存在。根据氢氧化钠的消耗量分析溶液中存在氢离子,再根据溶液中的电荷守恒确定溶液中的氯离子的存在以及数值。
15、A
【解析】
A.乙烯具有较强的还原性,能与强氧化剂高锰酸钾反应,故可用高锰酸钾除掉乙烯,为了延长水果的保鲜期将水果放入有浸泡过高锰酸钾溶液的硅土的密封容器中,故A正确;
B.汽油、柴油都是含多种烃类的混合物,只含有碳、氢两种元素,花生油是油脂,含有碳、氢、氧三种元素,故B错误;
C.有机物 中只有碳碳双键可与氢气加成,则1mol该有机物最多可与2mol H2发生加成反应,故C错误;
D.分子式为C15H16O2的有机物不饱和度为8,一个苯分子的不饱和度为4,则其同分异构体中可能含有两个苯环结构,故D错误;
有机物不饱和度=(注:如果有机物有氧和硫,氧和硫不影响不饱和度,不必代入上公式)。
16、A
【解析】
A.酸性越弱的酸,其结合氢离子能力越强,次氯酸是最弱的酸,所以ClO-结合氢离子能力最强,应为B,A错误;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强,根据图示可知:A、B、C、D、E中A能量最低,所以A物质最稳定,B正确;
C.ClO-与H+结合形成HClO,具有强氧化性、漂白性,C正确;
D.B→A+D,由电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-,△H=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol=-116kJ/mol,为放热反应,所以反应物的键能之和小于生成物的键能之和,D正确;
故合理选项是A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、酚羟基 C8H7NO4 浓硫酸、浓硝酸、加热 相同 :++HCl 2 +H2
【解析】
根据流程图,A在浓硫酸、浓硝酸、加热条件下发生取代反应生成B,B的结构简式为,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,D在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为E(),E与A发生被取代转化为F,根据E、F的结构简式可判断,A的结构简式为,据此分析答题。
【详解】
(1)根据流程图中A的结构简式分析,官能团名称是羟基;根据图示C中的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个共价键,不足键由氢原子补齐,则分子式为C8H7NO4;
(2)A到B为硝化反应,根据分析,B的结构简式为,A到B的反应条件是浓硫酸、浓硝酸、加热;
(3)根据分析,B和发生取代反应生成C(),C和磷酸在加热条件下发生取代生成D,则B到C、D到E的反应类型相同;E与A发生被取代转化为F, A的结构简式为,化学方程式为:++HCl;
(4)C的结构简式为 ,H是C的同分异构体, ①硝基直接连在苯环上,②核磁共振氢谱峰面积之比为2:2:2:1,说明分子结构中含有4中不同环境的氢原子,且氢原子的个数比为2:2:2:1,③遇FeCl3溶液显紫色,说明结构中含有酚羟基,根据不饱和度可知,还存在CH=CH2,满足下列条件的同分异构体结构简式为、,共有有2种;
(5) 与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成,在SOCl2、催化剂、加热条件下转化为,则合成路线为:+H2。
18、 CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+ 2Ag↓+3NH3+ H2O
【解析】
由信息可知,A反应生成B为醇,E为醛,由B的相对分子质量为60,则B为CH3CH2CH2OH,B→C发生催化氧化反应,所以C为CH3CH2CHO,C→D为银镜反应,则D为CH3CH2COONH4; 由B、E及A的分子式可知,烃基烯基醚A结构简式为;有机物E为:;由E转化为对甲基苯乙炔(),先发生-CHO的加成,再发生醇的消去反应,然后与溴发生加成引入两个溴原子,最后发生卤代烃在NaOH醇溶液中的消去反应生成C≡C,然后结合物质的结构与性质来解答。
【详解】
43.结合以上分析可知,A的结构简式为:;
1.C→D反应的化学方程式为CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+ 2Ag↓+3NH3+ H2O;
故答案为:CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+ 2Ag↓+3NH3+ H2O;
2.分子式和有机物F相同,①光能与FeCl3溶液发生显色反应,属于酚类;②光照时与氯气反应所得的一氯取代产物不能发生消去反应,说明Cl直接相连的C原子的邻位C上没有H原子,③分子中有4种不同化学环境的氢原子,要求结构具有一定的对称性,满足这三个条件的F的同分异构体可以有:;
故答案是:;
46.由合成可以将醛基先与H2加成得到醇,再进行醇的消去引进碳碳双键,再与Br2进行加成,最后再进行一次卤代烃的消去就可以得到目标产物了。具体流程为:
;
故答案为:。
19、aedbc(或cb)f 固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生 adf 50% Na2CO3、NaOH 碱石灰(或氢氧化钠固体) 干燥管(或U形管) 取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管,滴加几滴淀粉溶液不变色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液变蓝,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管,然后滴加几滴淀粉溶液不变色,滴加NaNO2溶液,溶液变为蓝色,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性)
【解析】
本题表面考查了2NO+Na2O2=2NaNO2,该反应是陌生反应,但实际主要以基础知识为主,例如NO、Na2O2,NO2-等性质,本题综合性强,难度偏大。
【详解】
(1)A中浓硝酸与炭反应生成NO2,NO2通入C装置可产生NO,因而按气流方向连接仪器接口aed,注意长进短出,然后NO和B中Na2O2反应,最后D为除杂装置,因而后续连接顺序为bc(或cb)f,该处答案为aedbc(或cb)f;
(2)NO2与水反应可得稀硝酸和NO,稀硝酸(包含挥发的硝酸)与Cu反应得到硝酸铜和NO,NO为无色气体,因而C中现象为固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生;
(3)①酸性KMnO4标准液有腐蚀性,因而选用酸式滴定管,锥形瓶盛放待测液,玻璃棒溶解和转移固体,因而选adf;
②高锰酸钾与亚硝酸钠的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,n(NO2-)=mol=0.025mol,m(NaNO2)=0.025mol×69g/mol=1.725g,则固体样品中NaNO2的纯度为×100%=50%;
③碳和浓硝酸反应得到CO2,同时C中会有水蒸气进入B中,CO2和水分别与Na2O2反应得到Na2CO3、NaOH,样品中含有的主要杂质为Na2CO3、NaOH,同时除去CO2和H2O,可使用碱石灰(或氢氧化钠固体),该药品可装在干燥管内或U形管中;
(4)要想证明酸性条件下NaNO2具有氧化性,需要选用合适的还原剂(如KI溶液)与之反应,并且能够观察到明显的反应现象(如淀粉遇碘变蓝),根据提供的试剂可选用0.10mol·L-1NaNO2溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硫酸,注意用稀硫酸酸化,稀硝酸有强氧化性干扰实验。因而实验过程为取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管,滴加几滴淀粉溶液不变色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液变蓝,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管,然后滴加几滴淀粉溶液不变色,滴加NaNO2溶液,溶液变为蓝色,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性)。
20、加热、搅拌、研细颗粒 用玻璃棒不断搅拌滤液 K+、NO3-、Na+、Cl- 减少NaCl的结晶析出 取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质 KNO3 增大铵根离子的浓度,有利于氯化铵结晶析出 甲基橙 8.92%
【解析】
硝酸钠和氯化钾用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度较小,且受温度影响不大,采取蒸发浓缩,析出NaCl晶体,过滤分离出NaCl晶体。由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大,采取冷却结晶析出硝酸钾,过滤出硝酸钾晶体后,向滤液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+浓度,有利于NH4Cl结晶析出。
【详解】
I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解;实验室进行蒸发结晶操作时,为防止液滴飞溅,要用玻璃棒不断搅拌滤液,使溶液受热均匀;
(2)过滤I后析出部分NaCl,滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化钠溶解度较小,浓缩析出NaCl晶体后,直接冷却会继续析出NaCl晶体,在进行冷却结晶前应补充少量水,可以减少NaCl的结晶析出;
(3)产品KNO3中可能含有Na+、Cl-杂质离子,检验的方法是:取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质NaCl,即含有杂质;
II.(4)取40 g NH4NO3和37.25 g KCl固体加入100 g水中,加热至90℃所有固体均溶解,用冰水浴冷却至5℃以下时,硝酸钾的溶解度最小,首先析出的是硝酸钾晶体;在滤液中加入硝酸铵可以增大铵根离子浓度,使NH4Cl晶体析出;
(5)由于恰好反应时生成的溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液为酸性,则应该选用甲基橙为指示剂;
硫酸总的物质的量n(H2SO4)=c·V=0.102 mol/L×0.02 L=0.00204 mol,含有氢离子的物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204 mol =0.00408mol,氢氧化钠的物质的量n(NaOH)= c·V =0.089 mol/L×0.01655 L=0.001473 mol,所以氨气的物质的量n(NH3)=0.00408 mol-0.001473 mol=0.002607 mol,所以根据N元素守恒,可知样品中氯化铵的物质的量为0.002607 mol,
则样品中氯化铵的质量分数为:×100%≈8.92%。
本题考查物质制备方
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