资源描述
2025-2026学年陕西省延安市吴起县高级中学化学高三上期末考试模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、下图是有机合成中的部分片段:
下列说法错误的是
A.有机物a能发生加成、氧化、取代等反应
B.有机物a~d都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.d中所有原子不可能共平面
D.与b互为同分异构体、含有1个和2个的有机物有4种
2、用如图示的方法可以保护钢质闸门。下列说法正确的是( )
A.当a、b间用导体连接时,则X应发生氧化反应
B.当a、b间用导体连接时,则X可以是锌或石墨
C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的正极
D.当a、b与外接电源相连时,阴极的电极反应式:2Cl--2e-=Cl2↑
3、下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是( )
选项
A
B
C
D
实验装置
探究温度对平衡2NO2N2O4的影响
目的或结论
探究温度对平衡2NO2N2O4的影响
试管中收集到无色气体,说明铜与浓硝酸的反应产物是NO
海带提碘时,用上述装置灼烧海带
除去HCl气体中混有的少量Cl2
A.A B.B C.C D.D
4、关于 2NaOH(s)+H2SO4(aq)→Na2SO4(aq)+2H2O(l)+Q kJ 说法正确的是( )
A.NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量大于水合释放的能量
B.Q<0
C.NaOH(s)+1/2 H2SO4(aq)→1/2 Na2SO4(aq)+H2O(l)+1/2Q kJ
D.若将上述反应中的 NaOH(s)换成 NaOH(aq),则Q′>Q
5、下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是( )
A.该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L-1
B.1 mol Zn与足量该硫酸反应产生2 g氢气
C.配制200 mL 4.6 mol·L-1的稀硫酸需取该硫酸50 mL
D.该硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度大于9.2 mol·L-1
6、金属钨用途广泛,H2还原WO3可得到钨,其总反应为:WO3+3H2W+3H2O,该总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如表所示,假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2质量之比为
温度(℃)
25℃~550℃~600℃~700℃
主要成分
WO3 W2O5 WO2 W
A.1:1:4 B.1:1:3 C.1:1:2 D.1:1:1
7、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+
8、用普通圆底烧瓶将某卤化钠和浓硫酸加热至500℃制备纯净HX气体,则该卤化钠是
A.NaF B.NaCl C.NaBr D.NaI
9、常温下,0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是
A.该溶液pH=7 B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
C.HA为强酸 D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
10、研究电化学腐蚀及防护的装置如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.d为石墨,电流从d流入导线进入铁片
B.d为铜片,铜片上电极反应为:O2 + 2H2O + 4e → 4OH–
C.d为锌块,铁片不易被腐蚀
D.d为镁片,铁片上电极反应为:2H+ + 2e → H2↑
11、下列叙述正确的是
A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强
B.活泼非金属单质在氧化还原反应中只作氧化剂
C.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
D.含有某元素最高价态的化合物不一定具有强氧化性
12、下列化学用语正确的是
A.CH3OOCCH3名称为甲酸乙酯
B.次氯酸的电子式
C.17Cl原子3p亚层有一个未成对电子
D.碳原子最外层电子云有两种不同的伸展方向
13、反应aX(g) + bY(g)cZ(g);△H=Q,有下图所示关系,下列判断中正确是( )
A.a+b < c, Q > 0 B.a+b < c, Q < 0
C.a+b > c, Q > 0 D.a+b > c, Q < 0
14、能用H++OH-→ H2O表示的是
A.NH3 · H2O + HNO3→ NH4NO3 + H2O
B.CH3COOH + KOH → CH3COOK+ H2O
C.H2SO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓+ 2H2O
D.2HCl+ Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
15、已知:锂硫电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx。以锂硫电池为电源,通过电解含(NH4)2SO4的废水制备硫酸和化肥的示意图如图(不考虑其他杂质离子的反应)。下列说法正确的是( )
A.b为电源的正极
B.每消耗32g硫,理论上导线中一定通过2mole-
C.N室的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+
D.SO42-通过阴膜由原料室移向M室
16、如图为某漂白剂的结构。已知:W、Y、Z是不同周期、不同主族的短周期元素,W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是( )
A.W、X对应的简单离子的半径:X>W
B.电解W的氯化物水溶液可以制得W单质
C.实验室可用X和Z形成的某种化合物制取单质X
D.25℃时,Y的最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液pH大于7
二、非选择题(本题包括5小题)
17、吡贝地尔( )是多巴胺能激动剂,合成路线如下:
已知:①
②D的结构简式为
(1)A的名称是__________。
(2)E→F的反应类型是__________。
(3)G的结构简式为________;1molB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为_______。
(4)D+H→吡贝地尔的反应的化学方程式为_______。
(5)D的同分异构体中满足下列条件的有______种(碳碳双键上的碳原子不能连羟基),其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为_______(写出一种即可)。①与FeCl3溶液发生显色反应②苯环上有3个取代基③1mol该同分异构体最多消耗3molNaOH。
(6)已知:;参照上述合成路线,以苯和硝基苯为原料(无机试剂任选)合成,设计制备的合成路线:_______。
18、化合物X由三种元素(其中一种是第四周期元素)组成,现进行如下实验:
已知:气体A在标准状况下密度为0.714 g·L-1;碱性溶液焰色反应呈黄色。
(1)X中非金属元素的名称为__________,X的化学式__________。
(2)X与水反应的化学方程式为_________。
(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,设计实验证明Y的晶体类型__________。
(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,________,蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色。
19、某化学兴趣小组为探究Na2SO3固体在隔绝空气加热条件下的分解产物,设计如下实验流程:
已知:气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L。
请回答下列问题:
(1)气体Y为_______。
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀的离子方程式为_______。
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,则Na2SO3的分解率为_______。
(4)Na2SO3在空气易被氧化,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是________。
20、工业纯碱中常常含有NaCl、等杂质。为测定某工业纯碱的纯度。设计了如图实验装置。依据实验设计,请回答:
(1)仪器D的名称是______________;装置D的作用是______________________。
(2)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响,该实验测得结果会___________(填“偏高”、“偏低”,“无影响”)。
21、[化学——选修 5:有机化学基础](15 分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚 A为原料制备,合成路线如下:
回答下列问题:
(1) ①的反应类型为_____;B 分子中最多有_____个原子共平面。
(2) C中含氧官能团的名称为_____; ③ 的 “ 条 件 a” 为_____。
(3) ④为加成反应,化学方程式为_____。
(4) ⑤的化学方程式为_____。
(5) 芳香化合物 J 是 D 的同分异构体,符合下列条件的 J 的结构共有_____种,其中核磁共振氢谱为五组峰的 J 的结构简式为_____。(只写一种即可)。
①苯环上只有 3 个取代基 ②可与 NaHCO3 反应放出 CO2 ③1 mol J 可中和 3 mol NaOH。
(6) 参 照 题 图 信 息 , 写 出 以 为 原 料 制 备 的 合 成 路 线 ( 无 机 试 剂 任 选 ) :_____。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
本题考查有机物的结构与性质,意在考查知识迁移能力。
【详解】
A. a中含有碳碳双键,可以发生加成反应,氧化反应,氢原子在一定条件下可以被取代,故不选A;
B.a含有碳碳双键和醛基、b中含有碳碳双键、c、d中均含有-CH2OH,它们能被酸性高锰酸钾氧化,故不选B;
C.d中含有四面体结构的碳,所以所有的原子不可能共平面,故不选C;
D.与b互为同分异构体、含有1个-COOH和2个-CH3的有机物有、、、、、等,故选D;
答案:D
易错选项B,能使酸性高锰酸钾褪色的有:碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有C-H键,醇羟基(和羟基相连的碳上含有C-H键)、酚、醛等。
2、A
【解析】
A.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,发生氧化反应,A正确;
B.当a、b间用导体连接时构成原电池,根据题意,X应为负极,X应比Fe活泼,则X可以是锌,不能选用石墨,B错误;
C.当a、b与外接电源相连时,a应连接电源的负极,C错误;
D.当a、b与外接电源相连时,阴极应该发生得电子的还原反应,D错误;
答案选A。
3、A
【解析】
A.对于可逆反应2NO2N2O4,升高温度,气体的颜色变深,则平衡逆向移动;降低温度,气体颜色变浅,则平衡正向移动,A正确;
B.铜与浓硝酸反应,不管生成的气体是NO还是NO2,用排水法收集后,都收集到无色的气体,所以不能肯定生成的气体的成分,B错误;
C.灼烧海带时,应放在坩埚内,否则会损坏烧杯,C错误;
D.饱和食盐水,用于除去Cl2中混有的HCl气体,D错误;
故选A。
4、C
【解析】
A、氢氧化钠固体溶于水是放热的过程,故NaOH(s)溶于水的过程中扩散吸收的能量小于水合释放的能量,故A错误;
B、酸碱中和放热,故Q大于0,故B错误;
C、反应的热效应与反应的计量数成正比,故当将反应的计量数除以2时,反应的热效应也除以2,即变为NaOH(s)+ H2SO4(aq)→ Na2SO4(aq)+H2O(l)+Q kJ,故C正确;
D、氢氧化钠固体溶于水放热,即若将氢氧化钠固体换为氢氧化钠溶液,则反应放出的热量变小,即则Q′<Q,故D错误。
故选:C。
5、C
【解析】
A. 根据c=1000ρ×ω/M进行计算;
B. Zn与浓H2SO4反应放出SO2气体;
C.根据稀释前后溶质的量不变求出所需浓硫酸的体积;
D.浓硫酸与等质量的水混合后所得溶液的浓度小于浓硫酸浓度的平均值;
【详解】
A.根据c=1000ρ×ω/M可知,硫酸的浓度是1000×1.84×98%/98=18.4mol/L,A错误;
B. Zn与浓H2SO4反应放出SO2气体;B错误;
C.设需取该浓硫酸xmL,根据稀释前后溶质的量不变可知:200 mL×4.6 mol·L-1=x·18.4 mol·L-1,x=50 mL,C正确;
D.由于水的密度小于H2SO4的密度,所以当浓H2SO4与水等质量混合时,其体积大于浓H2SO4体积的2倍,所以其物质的量浓度小于9.2 mol·L-1,D错误;
综上所述,本题选C。
6、A
【解析】
由表中主要成分与温度关系可知,第一阶段反应为WO3与H2反应是W2O5,同时还生成H2O,反应方程式为:2WO3+H2W2O5+H2O,温度介于550℃~600℃,固体为W2O5、WO2的混合物;假定有2molWO3,由2WO3+H2W2O5+H2O、W2O5+H22WO2+H2O、WO2+2H2W+2H2O可知,三个阶段消耗的氢气的物质的量之比为1mol:1mol:(2mol×2)=1:1:4,
答案选A。
7、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。
8、B
【解析】
A.玻璃中含有二氧化硅,氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅,所以不能用普通圆底烧瓶制取氟化氢,选项A错误;
B.利用高沸点的酸制取挥发性酸原理,盐酸是挥发性酸,浓硫酸是高沸点酸,且氯化氢和玻璃不反应,所以可以用浓硫酸和氯化钠制取氯化氢,选项B正确;
C.溴化氢能被浓硫酸氧化而得不到溴化氢,选项C错误;
D.碘化氢易被浓硫酸氧化生成碘单质而得不到碘化氢,选项D错误;
答案选B。
9、B
【解析】
常温下,0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到物质的量浓度为0.1 mol/L的NaA溶液;
A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液显碱性,pH>7,A错误;
B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;
C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;
D. A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;
答案选B。
10、D
【解析】
A.d为石墨,活泼金属铁片作负极,石墨作正极,电流从正极流入导线进入负极,故A正确;
B.d为铜片,活泼金属铁片作负极,铜片作正极;海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,铜片上电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-,故B正确;
C.锌比铁片活泼,所以腐蚀锌,所以铁片不易被腐蚀,故C正确;
D.d为镁片,作为负极,因海水呈中性,所以发生吸氧腐蚀,所以铁片上电极反应为:O2+2H2O+4e-═4OH-,故D错误;
故选D。
本题考查了原电池原理,根据电极上得失电子判断正负极,再结合电极反应类型、电子流向来分析解答,熟记原电池原理,难点是电极反应式的书写,题目难度不大。
11、D
【解析】
A.还原能力的强弱和失电子的难易有关而和失电子的数目无关,如金属钠和金属铁的还原能力是金属钠强于金属铁,故A错误;
B.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸既是氧化剂又是还原剂,所以活泼非金属单质在氧化还原反应中不一定只作氧化剂,故B错误;
C.最高价态的阳离子一般具有氧化性,如Fe3+;最低价的阴离子具有还原性,如I−;但Fe2+、都既有氧化性又有还原性,故C错误;
D.含最高价元素的化合物,如碳酸钠中碳元素为最高价,却不具有强氧化性,故D正确;
故答案为:D。
12、C
【解析】
A.酯的命名是根据生成酯的酸和醇来命名为某酸某酯,此有机物是由甲醇和乙酸酯化得到的,故为乙酸甲酯,选项A错误;
B.次氯酸为共价化合物,分子中不存在氢氯键,次氯酸的电子式为:,选项B错误;
C.17Cl原子3p亚层上只有一个未成对电子的原子,其外围电子排布为3s23p5,选项C正确;
D.碳原子最外层有两个2s、两个2p电子,s电子的电子云为球形,p电子的电子云为纺锤形,有3种伸展方向,选项D错误。
答案选C。
13、D
【解析】
观察图可知,P1>P2,T1>T2。升高温度,X的体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,所以正反应为放热反应,Q<0;增大压强X的体积分数减小,平衡向正向移动,所以a+b>c,故选D。
14、D
【解析】
A.一水合氨在离子反应中保留化学式,离子反应为H++NH3•H2O=NH4++H2O,故A错误;
B.醋酸在离子反应中保留化学式,离子反应为CH3COOH+OH-=H2O+CH3COO-,故B错误;
C.硫酸钡在离子反应中保留化学式,离子反应为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.为强酸与强碱反应生成可溶性盐与水的离子反应,离子反应为H++OH-=H2O,故D正确;
故答案为D。
明确H++OH-→ H2O表达的反应原理是解题关键,能用此离子方程式的反应是一类强酸与强碱发生中和反应生成盐和水,且生成的盐为可溶性盐,如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应就不能用此离子方程式表示,原因是生成的BaSO4不溶。
15、D
【解析】
结合题干信息,由图可知M室会生成硫酸,说明OH-放电,电极为阳极,则a为正极,b为负极,据此分析解答问题。
【详解】
A.根据上述分析,b为电源负极,A选项错误;
B.根据电池的总反应为2Li+xS=Li2Sx,没通过2mole-需要消耗32xg硫,B选项错误;
C.N室为阴极,氢离子放电,电极反应式为2H++2e-===H2↑,C选项错误;
D.M室生成硫酸,为阳极,电解池中阴离子向阳极移动,原料室中的SO42-通过阴膜移向M室,D选项正确;
答案选D。
16、B
【解析】
W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,那么其中一种为H,根据漂白剂结构可知,Z为H,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,从结构图中可知,W为Mg,X为O,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y为B,据此解答。
【详解】
A.O2-和Mg2+电子层数相同,但O2-为阴离子,原子序数更小,半径更大,A正确;
B.工业上电解熔融状态的MgCl2来制备Mg,B错误;
C.实验室可用H2O2在MnO2催化作用下制备O2,C正确;
D.硼酸(H3BO3)是一元弱酸,其钠盐会水解显碱性,D正确。
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、苯 取代反应 1:1 或 12
【解析】
由已知信息可知A为苯,再和CH2Cl2发生取代反应生成,再和HCHO在浓盐酸的作用下生成的D为;和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,F再和G发生取代反应生成,结合G的分子式可知G的结构简式为;再和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔(),据此分析解题;
(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物。
【详解】
(1)A的结构简式为,其名称是苯;
(2)和Cl2在光照条件下发生取代反应生成的F为,则E→F的反应类型是取代反应;
(3)由分析知G的结构简式为;B为,酚羟基均能和Na、NaOH反应,则1molB最多消耗NaOH与Na的物质的量之比为1:1;
(4)和在乙醇和浓氨水的作用下生成吡贝地尔的化学方程式为;
(5)D为,其分子式为C8H7O2Cl,其同分异构体中:①与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②苯环上有3个取代基,这三个取代基有连、间、偏三种连接方式;③1mol该同分异构体最多消耗3molNaOH,则分子结构中含有2个酚羟基,另外存在卤素原子水解,则另一个取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,苯环上先定位取代基为-CH=CHCl或-CCl=CH2,再增加二个酚羟基,则各有6种结构,即满足条件的同分异构体共有12种,其中核磁共振氢谱有5种峰且峰面积之比为2:2:1:1:1的结构简式为;
(6)以苯和硝基苯为原料合成,则需要将苯依次酚羟基、卤素原子得到,将硝基苯先还原生成苯胺,苯胺再和在PdBr4的催化作用下即可得到目标产物,具体合成路线为。
解有机推断与合成题,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。本题根据吡贝地尔的结构特点分析合成的原料,再结合正推与逆推相结合进行推断,充分利用反应过程C原子数目,对学生的逻辑推理有较高的要求。
18、碳、溴 Na5CBr Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑ 将Y加热至熔化,然后测其导电性,若熔融状态下能导电,证明该物质是由离子构成的离子晶体 放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色
【解析】
X与水反应产生气体A和碱性溶液,气体A摩尔质量为M=0.714 g·L-1×22.4 L/mol=16 g/mol,则A是CH4,说明X中含有C元素;碱性溶液焰色反应呈黄色,说明碱性溶液含有钠元素,物质X中有钠元素;向该碱性溶液中加入0.04 mol HCl溶液显中性后,再加入足量HNO3酸化,再加入AgNO3溶液产生两种沉淀,质量和为7.62 g,根据Cl-守恒,其中含有AgCl沉淀质量为m(AgCl)=0.04 mol×143.5 g/mol=5.74 g,X中含有的另外一种元素位于第四周期,可以与Ag+反应产生沉淀,则该元素为溴元素,则X的组成元素为Na、C、Br三种元素,形成的沉淀为AgBr,其质量为m(AgBr)= 7.62 g-5.74 g=1.88 g,n(AgBr)=1.88 g ÷188 g/mol=0.01 mol,X中含有Br-0.01 mol,其质量为0.01 mol×80 g/mol=0.80 g,结合碱性溶液中加入0.04 mol HCl,溶液显中性,说明2.07gX中含有0.05 molNa+,X与水反应产生0.01 mol HBr和0.05 mol NaOH,其中0.01 mol HBr 反应消耗0.01 mol NaOH,产生0.01 mol NaBr,还有过量0.04 molNaOH,则X中含有C的物质的量为n(C)=(2.07 g-0.05 mol×23 g/mol-0.80 g)÷12 g/mol=0.01 mol,n(Na):n(Br):n(C)=0.05:0.01:0.01=5:1:1,则X化学式为Na5CBr,Na5CBr与水反应总方程式为:Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知X是Na5CBr,A是CH4,碱性溶液为NaOH与NaBr按4:1混合得到的混合物,中性溶液为NaCl、NaBr按4:1物质的量的比的混合物,沉淀为AgCl、AgBr混合物,二者物质的量的比为4:1;
(1)X化学式为Na5CBr,其中非金属元素的名称为碳、溴;
(2)X与水反应的化学方程式为Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑;
(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,则Y为NaBr,该化合物为离子化合物,证明Y的晶体类型实验是:将NaBr加热至熔化,测其导电性,若熔融状态下能导电,证明在熔融状态中含有自由移动的离子,则该物质是由离子构成的离子化合物;
(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯或酒精喷灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色,来确定其中含有的金属元素。
本题考查了元素及化合物的推断、颜色反应的操作及化合物类型判断方法。掌握常见元素及化合物的性质、物质的构成微粒,并结合题干信息计算、推理。
19、H2S 2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O 90% 取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质
【解析】
气体Y是一种纯净物,在标准状况下密度为1.518g/L,则相对分子质量为22.4×1.518=34.0,Y应为H2S气体,生成的淡黄色沉淀为S,溶液加入氯化钡溶液生成白色沉淀,说明生成Na2SO4,则隔绝空气加热,Na2SO3分解生成Na2S和Na2SO4,发生4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知Y为H2S;
(2)固体X与稀盐酸反应产生淡黄色沉淀,为硫化钠、亚硫酸钠在酸性溶液中发生归中反应,离子方程式为2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O;
(3)实验过程中若测得白色沉淀的质量为6.291g,该白色沉淀为硫酸钡,可知n(BaSO4)==0.027mol,说明生成Na2SO4的物质的量为0.027mol,反应的方程式为4Na2SO3Na2S+3Na2SO4,可知分解的Na2SO3物质的量为0.027mol×=0.036mol,则Na2SO3的分解率为×100%=90%;
(4)Na2SO3在空气中被氧化,可生成Na2SO4,检验Na2SO3是否氧化变质的实验操作是:取少量Na2SO3样品于试管中,加入足量盐酸溶解,再加入BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则Na2SO3已被氧化变质;若不产生白色沉淀,则Na2SO3未被氧化变质。
本题考查性质实验方案的设计。掌握Na2SO3具有氧化性、还原性,在隔绝空气时加热会发生歧化反应,反应产物Na2S与未反应的Na2SO3在酸性条件下会发生归中反应产生S单质是本题解答的关键。可根据BaSO4既不溶于水也不溶于酸的性质检验Na2SO3是否氧化变质。
20、干燥管 防止空气中的、进入U形管,干扰碳酸钠含量测定 偏低
【解析】
工业纯碱与过量稀硫酸反应放出CO2,测定生成的CO2质量可计算样品纯度。
【详解】
(1)图中仪器D为干燥管,其中盛放碱石灰可防止装置C中的碱石灰吸收空气中的CO2和H2O,影响测定结果。
(2)装置A中生成的CO2会部分残留在装置A、B中,使装置C测得的CO2质量偏小,进而计算得到的纯度偏低。
进行误差分析,首先要明确测定原理,再分析装置、试剂、操作等对测定数据的影响,利用计算公式得出结论。
21、取代反应 18 羰基、醚键 浓硫酸、加热 +HCHO→ +O2+2H2O 30
【解析】
根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知,A为;根据C和D的化学式间的差别可知,C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D,D为;结合G的结构及E的分子式可知,D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,E为;根据G生成H的反应条件可知,H为。
【详解】
(1)根据A和B的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应;B()分子中的苯环为平面结构,单键可以旋转,每个甲基上最少有2个氢原子不在苯环决定的平面内,所以最多有18个原子共平面。
(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,所以“条件a”为浓硫酸、加热。
(3)反应④为加成反应,根据E和G的化学式的区别可知,F为甲醛,反应的化学方程式为+HCHO―→。
(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为+O2+2H2O。
(5)芳香化合物J是D()的同分异构体,①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2,说明结构中含有羧基;③1 mol J可中和3 mol NaOH,说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基;符合条件的J的结构有:苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH,当2个羟基位于邻位时有2种结构;当2个羟基位于间位时有3种结构;当2个羟基位于对位时有1种结构;又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有
(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知,可以与氢气加成生成,羟基消去后生成,与溴化氢加成后水解即可生成,因此合成路线为
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