资源描述
2025年广西钦州市灵山县化学高三第一学期期末达标检测模拟试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.使甲基橙呈红色的溶液:Fe2+、Mg2+、SO42-、Cl−
B.使KSCN呈红色的溶液:Al3+、NH4+、S2−、I−
C.使酚酞呈红色的溶液:Mg2+、Cu2+、NO3-、SO42-
D.由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液:Na+、K+、NO3-、HCO3-
2、一定条件下不能与苯发生反应的是( )
A.酸性KMnO4 B.Br2 C.浓HNO3 D.H2
3、在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下表:
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
-25
-47
6
下列说法错误的是( )
A.该反应属于取代反应
B.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
C.甲苯和氢气完全反应所得产物的分子式是 C7H16
D.对二甲苯的一溴代物有 2 种
4、下列关于物质工业制备的说法中正确的是
A.接触法制硫酸时,在吸收塔中用水来吸收三氧化硫获得硫酸产品
B.工业上制备硝酸时产生的NOx,一般可以用NaOH溶液吸收
C.从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、置换、复分解等反应类型
D.工业炼铁时,常用焦炭做还原剂在高温条件下还原铁矿石
5、化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.煤的焦化可以得到乙烯,煤的气化可以制得水煤气,煤间接液化后的产物可以合成甲醇
B.顺丁橡胶(顺式聚1,3-丁二烯)、尿不湿(聚丙烯酸钠)、电木(酚醛树脂)都是由加聚反应制得的
C.塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以煤、石油和天然气为原料生产的
D.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构的重新调整,使链状烃转化为环状烃,如苯或甲苯
6、乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
己知:
化学键
C-H
C-C
C=C
H-H
键能/kJ • mol-1
412
348
612
436
根据表中数据计算上述反应的△H(kJ • mol-1)( )
A.-124 B.+124 C.+1172 D.-1048
7、下列说法正确的是( )
A.lmol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2
B.苯的结构简式为,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.相同物质的量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧,消耗O2的物质的量相同
D.乙烯和植物油都能使溴水褪色,其褪色原理不同
8、下列物理量与温度、压强有关且对应单位正确的是
A.阿伏加德罗常數:mol-1 B.气体摩尔体积:L.mol-1
C.物质的量浓度:g·L-1 D.摩尔质量:g·mol-1
9、煤、石油、天然气仍是人类使用的主要能源,同时也是重要的化工原料,我们熟悉的塑料、合成纤维和合成橡胶都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的。下列说法中不正确的是
A.石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,生成苯、甲苯、苯甲酸等芳香烃
B.煤干馏的产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭
C.棉花、羊毛、蚕丝和麻等都是天然纤维
D.天然气是一种清洁的化石燃料,作为化工原料它主要用于合成氨和甲醇
10、如表所示有关物质检验的实验结论正确的是( )
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有SO42-
B
向某溶液中加入盐酸,将生成的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该溶液一定含有SO32-
C
将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
该气体一定是SO2
D
将SO2通入Na2CO3溶液中生成的气体,先通入足量的酸性KMnO4溶液,再通入澄清石灰水中有浑浊
说明酸性:H2SO3>H2CO3
A.A B.B C.C D.D
11、如图所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c,d均是热和电的良导体。下列说法不正确的是
A.e、f单质晶体熔化时克服的是共价键
B.d单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2
C.b元素形成的气态氢化物易与水分子之间形成氢键
D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中含2个σ键,2个π键
12、下列反应的离子方程式正确的是( )
A.碳酸钠水解:CO32﹣+2H2O⇌H2CO3+2OH﹣
B.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液等体积混合Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O
C.NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液:2Fe2++ClO﹣+2H+═Cl﹣+Fe3++H2O
D.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:SiO32﹣+CO2+H2O═H2SiO3↓+CO32﹣
13、某兴趣小组设计了如下实验测定海带中碘元素的含量,依次经过以下四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )
A.灼烧海带:
B.将海带灰溶解后分离出不溶性杂质:
C.制备Cl2,并将I-氧化为I2:
D.以淀粉为指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定:
14、下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色
黄色溶液中只含Br2
B
烧杯中看见白色沉淀
证明酸性强弱:H2CO3>H2SiO3
C
向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜
蔗糖未水解
D
pH试纸先变红后褪色
氯水既有酸性,又有漂白性
A.A B.B C.C D.D
15、《新修草本》有关“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测“青矾”的主要成分为( )
A.
B.
C.
D.
16、莲花清瘟胶囊对新冠肺炎轻症状患者有显著疗效,其有效成分绿原酸存在如图转化关系,下列有关说法正确的是
A.H的分子式为C17H14O4
B.Q中所有碳原子不可能都共面
C.1mol绿原酸与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1molCO2
D.H、Q、W均能发生氧化反应、取代反应、显色反应
二、非选择题(本题包括5小题)
17、磷酸氯喹是一种抗疟疾药物, 研究发现,该药在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染。其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A是一种芳香经, B 中官能团的名称为__________________。
(2)反应 A→B 中须加入的试剂a 为___________________。
(3)B 反应生成 C 的反应化学反应方程式是______________________。
(4)C→D 反应类型是_________, D的结构简式为_______________。
(5)F→G反应类型为________________。
(6)I是E的同分异构体,与E 具有相同的环状结构, 写出任意一种符合下列条件的I的结构简式是__________________________。
①I是三取代的环状有机物, 氯原子和羟基的取代位置与E相同;
②核磁共振氢谱显示I 除了环状结构上的氢外,还有4组峰, 峰面积比3:1:1:1;
③I加入NaHCO3溶液产生气体。
18、某新型药物G合成路线如图所示:
已知:Ⅰ.RCHO(R为烃基);
Ⅱ.RCOOH;
Ⅲ. +RNH2
请回答下列问题:
(1)A的名称为 ___,合成路线图中反应③所加的试剂和反应条件分别是______。
(2)下列有关说法正确的是 __(填字母代号)。
A.反应①的反应类型为取代反应
B.C可以发生的反应类型有取代、加成、消去、加聚
C.D中所有碳原子可能在同一平面上
D.一定条件下1 mol G可以和2 mol NaOH或者9 mol H2反应
(3)F的结构简式为____。
(4)C在一定条件下可以发生聚合反应生成高分子化合物,写出该反应的化学方程式 ______。
(5)D有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 ___种。
①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环
②能发生银镜反应和水解反应
(6)参照G的上述合成路线,设计一条由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2的合成路线______。
19、某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
资料:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH− =[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。
编号
实验用品
实验现象
I
10mL 15mol/L
浓H2SO4溶液
过量铜片
剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。
II
10mL 15mol/L
浓H2SO4溶液
适量铜片
剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。
(1)A中反应的化学方程式是________。
(2)将装置C补充完整并标明所用试剂________。
(3)实验I中,铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分,取出反应后的铜片,用水小心冲洗后,进行下列操作:
i. 黑色沉淀脱落,一段时间后,上层溶液呈无色。
ii. 开始时,上层溶液呈无色,一段时间后,上层溶液呈淡蓝色。
甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO,理由是________。
②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论,理由是______。需要增加实验iii,说明黑色沉淀不含CuO,实验iii的操作和现象是_______。
(4)甲同学对黑色沉淀成分继续探究,补全实验方案:
编号
实验操作
实验现象
iv
取洗净后的黑色沉淀,加入适量_____溶液,加热。
黑色沉淀全部溶解,试管上部出现红棕色气体,底部有淡黄色固体生成。
(5)用仪器分析黑色沉淀的成分,数据如下:
150℃取样
230℃取样
铜元素3.2g,硫元0.96g。
铜元素1.28g,硫元0.64g。
230℃时黑色沉淀的成分是__________。
(6)为探究黑色沉淀消失的原因,取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成,试管底部出现淡黄色固体,溶液变蓝。用化学方程式解释原因____。
(7)综合上述实验过程,说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外,还发生着其他副反应,为了避免副反应的发生,Cu和浓H2SO4反应的实验方案是______。
20、亚硝酸钠(NaNO2)外观酷似食盐且有咸味,是一种常用的防腐剂。某化学兴趣小组设计如图所示装置(省略夹持装置)制备NaNO2并探究其性质。
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2;
②NaNO2易被空气氧化,NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO3-;
③HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO+H2O。
回答下列问题:
(1)装置E中盛放铜片的仪器名称是_____,检査装置E气密性的方法是_____。
(2)上述实验装置中,依次连接的合理顺序为h-_____。
(3)装置D中酸性KMnO4溶液的作用是_____(用离子方程式表示)。
(4)反应结束后,取适量产品溶于稀硫酸中,观察到的实验现象为_____。
(5)测定深水井中亚硝酸钠含量:取1000mL水样于锥形瓶中,立即加入50.00mL0.001mol/L酸性高锰酸钾溶液,充分反应后用0.001mol·L-1草酸钠溶液滴定剩余的高锰酸钾,终点时消耗草酸钠溶液115.00mL。则水中NaNO2的含量为_____mg·L-1。若所取样品在空气中放置时间过长,则测定结果_____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
有关反应如下:
5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。
21、氮的化合物是重要的工业原料,也是主要的大气污染来源,研究氮的化合物的反应具有重要意义。回答下列问题:
(1)肼(N2H4)与四氧化二氮分别是火箭发射器中最常用的燃料与氧化剂。已知3.2g液态肼与足量液态四氧化二氮完全反应,生成氮气和液态水放出热量61. 25 kJ,则该反应的热化学方程式为____。
(2)尾气中的NO2可以用烧碱溶液吸收的方法来处理,其中能生成NaNO2等物质,该反应的离子方程式为____。
(3)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的密闭容器中发生反应生成NH3,气体混合物中c(N2)、c(H2)、c(NH3)与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列能说明反应达到平衡状态的是____(选填字母)。
a.v正(N2)=3v逆(H2) b.体系压强不变
c.气体平均相对分子质量不变 d.气体密度不变
②在此温度下,若起始充入4. 00 mol N2和12. 00 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 ___(选填字母)。
(4)在373 K时,向体积为2L的恒容真空容器中充入0.40mol NO2,发生如下反应:
测得NO2的体积分数[φ(NO2)]与反应时间(t)的关系如下表:
t/min
0
20
40
60
80
φ(NO2)
1.0
0.75
0.52
0.40
0.40
①计算0~20min时,v(N2O4)=____。
②已知该反应,其中k1、k2为速率常数,则373K时,=_____;改变温度至T1时,k1=k2,则T1___ 373 K(填“>”“<”或“=”)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.能使甲基橙呈红色的溶液显酸性,该组离子之间不反应,能大量共存,选项A符合题意;
B. 使KSCN呈红色的溶液中有大量的Fe3+,Fe3+、Al3+均可与S2−发生双水解产生氢氧化物和硫化氢而不能大量共存,选项B不符合题意;
C. 使酚酞呈红色的溶液呈碱性,Mg2+、Cu2+与氢氧根离子反应生成沉淀而不能大量存在,选项C不符合题意;
D. 由水电离出的c(H+)=10-12mol·L-1的溶液,水的电离受到抑制,溶液可能呈酸性也可能呈碱性,HCO3-均不能大量存在,选项D不符合题意;
答案选A。
2、A
【解析】
A.酸性高锰酸钾能将不饱和碳键氧化,但苯环上碳原子形成介于单键和双键之间的化学键,结构稳定,不易被氧化,A正确;B. 将液溴与苯混合,加入铁屑后,在生成的三溴化铁的催化作用下,溴与苯发生取代反应,B错误;C. 苯和硝酸在浓硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯,C错误;D. 苯在一定条件下也能够在镍催化、加热条件下与氢气发生加成反应生成环己烷,D错误。故选择A。
点睛:苯不能使高锰酸钾溶液退色,是因为苯分子中有6个碳碳单键,6个碳原子之间形成一个大π键,使得苯的化学性质比烯烃稳定的的多,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。
3、C
【解析】
甲苯发生取代反应生成二甲苯,由表中数据可知苯与二甲苯的沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离,而对二甲苯熔点较低,可结晶分离,结合有机物的结构特点解答该题。
【详解】
A、甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故A不符合题意;
B、苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大,且二者能够互溶,因此可以用蒸馏的方法分离,故B不符合题意;
C、甲苯和氢气完全反应所得产物为甲基环己烷,分子式是 C7H14,故C符合题意;
D、对二甲苯结构对称,有2种H,则一溴代物有 2 种,故D不符合题意。
故选:C。
4、B
【解析】
A.直接用水吸收SO3,发生反应,该反应放热会导致酸雾产生,阻隔水对SO3的吸收,降低吸收率;因此,吸收塔中用的是沸点较高的浓硫酸吸收的SO3,A项错误;
B.NaOH溶液可以吸收NOx,因此工业上制备硝酸时产生的NOx通常用NaOH溶液吸收,B项正确;
C.利用海水提取镁,先将贝壳煅烧,发生分解反应生成CaO;再将其投入海水中,在沉淀槽中生成Mg(OH)2,这一过程涉及CaO与水的化合反应以及Ca(OH)2与海水中的Mg2+的复分解反应;接着Mg(OH)2加盐酸溶解,这一步发生的也是复分解反应,获得氯化镁溶液;再由氯化镁溶液获得无水氯化镁,电解熔融的无水氯化镁即可得到镁单质;整个过程中并未涉及置换反应,C项错误;
D.工业炼铁主要利用的是焦炭产生的CO在高温下还原铁矿石得到的铁单质,D项错误;
答案选B。
5、B
【解析】
A.煤的焦化指的是将煤隔绝空气加强热的处理办法,产品包含出炉煤气,煤焦油和焦炭三大类,其中出炉煤气含有焦炉气,粗氨水和粗苯,乙烯就是焦炉气中的一种主要成分;煤的气化简单地理解就是高温下煤和水蒸气的反应,主要生成水煤气;煤的间接液化,指的是先将煤转化为一氧化碳和氢气,再催化合成甲醇,A项正确;
B.酚醛树脂的合成过程涉及缩聚反应而非加聚反应,B项错误;
C.塑料,合成橡胶和合成纤维,都主要是以石油,煤和天然气为原料生产的,C项正确;
D.石油的催化重整可以获取芳香烃,D项正确;
答案选B。
6、B
【解析】
反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差,故△H=(5×412+348-3×412-612-436)kJ•mol-1=+124kJ•mol-1,故选B。
点睛:解题关键是明确有机物分子结构,搞清断裂与形成的化学键及键数,反应热=反应物总键能-生成物总能键能,由有机物的结构可知,应是-CH2CH3中总键能与-CH=CH2、H2总键能之差。
7、C
【解析】A.葡萄糖是单糖不能水解,lmol葡萄糖能分解生成2molCH3CH2OH和2molCO2,故A错误;B.苯的结构简式为,但分子结构中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.乙醇分子式可以变式为C2H4·H2O,故乙醇燃烧相当于乙烯燃烧,耗氧量相同,故C正确;D.乙烯和植物油均含有碳碳双键,都能使溴水褪色,其褪色原理均为加成反应,故D错误;答案为C。
8、B
【解析】
A、阿伏加德罗常數与温度、压强无关,故A错误;B、气体摩尔体积与温度、压强有关且对应单位正确,故B正确;C、物质的量浓度:单位是mol·L-1,故C错误;D、摩尔质量与温度、压强无关,故D错误;故选B。
9、A
【解析】
A. 石油在加热和催化剂的作用下,可以通过结构重整,使链状烃转化为环状烃,生成苯、甲苯等芳香烃,苯甲酸属于烃的含氧衍生物,不属于芳香烃,故A错误;
B.煤干馏发生化学变化,产品有出炉煤气、煤焦油和焦炭等,故B正确;
C.天然纤维的种类很多,长期大量用于纺织的有棉、麻、毛、丝四种。棉和麻是植物纤维,毛和丝是动物纤维,故C正确;
D. 天然气广泛用于民用及商业燃气灶具、热水器,天然气也可用作化工原料,以天然气为原料的一次加工产品主要有合成氨、甲醇、炭黑等近20个品种,故D正确。
故答案选A。
10、D
【解析】
根据物质的性质及反应现象分析解答。
【详解】
A.白色沉淀可以能是氯化银,溶液中可能含有银离子,应该先加盐酸排除银离子的干扰,故A错误;
B.溶液中可能含有HSO3-,故B错误;
C.具有漂白作用的不仅仅是二氧化硫,融入氯气也可以使品红褪色,故C错误;
D.先通入酸性高锰酸钾溶液,目的是除去二氧化硫气体,再通入澄清石灰水变浑浊,说明产物是二氧化碳,进而证明亚硫酸的酸性强于碳酸,故D正确。
故选D。
在物质检验的实验中,一定要注意排除其他物质的干扰,很多反应的现象是一样的,需要进一步验证,例如二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫可以与酸性高锰酸钾反应,二氧化碳不可以。
11、B
【解析】
Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质中,Na、Cu为金属晶体,均是热和电的良导体,C、Si的单质为原子晶体,且C单质的熔沸点大于Si原子晶体的熔点,H、N对应的单质为分子晶体,其中氢气的熔点最低,由图熔点的高低顺序可知a为H,b为N,c为Na,d为Cu,e为Si,f为C。
【详解】
A选项,e为Si,f为C,对应的单质为原子晶体,存在共价键,熔化时破坏共价键,故A正确;
B选项,d为Cu,铜单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p23d104s1,故B错误;
C选项,b为N,N元素形成的气态氢化物氨气,易与水分子之间形成氢键,故C正确;
D选项,单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子为HCN,结构式为H−C≡N,分子中含2个σ键,2个π键,故D正确;
综上所述,答案为B。
12、B
【解析】
A.碳酸为二元弱酸,二元弱酸根离子分步水解;
B.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液等体积混合反应生成硫酸钡沉淀,氢氧化钠和水;
C.滴入少量FeSO4溶液,完全反应,生成氢氧化铁;
D.二氧化碳过量,反应生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。
【详解】
A.碳酸钠水解,离子方程式:CO32﹣+H2O⇌HCO3﹣+OH﹣,故A错误;
B.等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液与 NaHSO4溶液等体积混合,离子方程式:Ba2++OH﹣+H++SO42﹣═BaSO4↓+H2O,故B正确;
C.向NaClO溶液中滴入少量FeSO4溶液,反应的离子方程式为:H2O+2Fe2++ClO﹣+4OH﹣═Cl﹣+2Fe(OH)3↓,故C错误;
D.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,离子方程式:SiO32﹣+2CO2+2H2O═H2SiO3↓+2HCO3﹣,故D错误;
故选:B。
13、B
【解析】
A. 灼烧需在坩埚中进行,不能选烧杯,A项错误;
B. 将海带灰溶解后分离出不溶性杂质采用过滤操作,过滤需要玻璃棒引流,图中操作科学规范,B项正确;
C. 制备Cl2,并将I-氧化为I2,除去氯气中的氯化氢应该用饱和食盐水,尾气需用氢氧化钠吸收,C项错误;
D. Na2S2O3为强碱弱酸盐,因S2O32-的水解使溶液呈现碱性,所以滴定时Na2S2O3应该放在碱式滴定管中,而不是酸式滴定管,D项错误;
答案选B。
本题的易错点是D项,选择酸碱滴定管一方面要考虑实际的反应所需的环境,另一方面要考虑标准溶液的酸碱性。如高锰酸钾溶液在酸性条件下具有强氧化性,需选择酸式滴定管;而本题的硫酸硫酸钠还原碘单质时,考虑到标准溶液的水解来选择碱式滴定管。此外,学生要牢记仪器的构造,会区分酸式滴定管与碱式滴定管。
14、D
【解析】
A.向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,该黄色溶液中可能含有Fe3+,Fe3+也能将I-氧化为碘单质,故不能确定黄色溶液中只含有Br2,A选项错误;
B.浓盐酸具有挥发性,烧杯中看见白色沉淀可能是挥发的HCl气体与Na2SiO3溶液反应得到H2SiO3的白色沉淀,不能证明酸性H2CO3>H2SiO3,B选项错误;
C.银镜反应必须在碱性条件下进行,该实验中加入银氨溶液之前没有加入如NaOH溶液的碱性溶液中和未反应的稀硫酸,实验不能成功,故实验操作及结论错误,B选项错误;
D.氯水既有酸性,又有漂白性,可以使pH试纸先变红后褪色,D选项正确;
答案选D。
15、B
【解析】
“青矾”的描述为:“本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”,青矾是绿色,经煅烧后,分解成粒子非常细而活性又很强的Fe2O3,超细粉末为红色。
A.CuSO4•5H2O为蓝色晶体,A错误;
B. FeSO4•7H2O是绿色晶体,B正确;
C.KAl(SO4)2•12H2O是无色晶体,C错误;
D.Fe2(SO4)3•7H2O为黄色晶体,D错误。
所以判断“青矾”的主要成分为FeSO4•7H2O。
故合理选项是B。
16、C
【解析】
A.分子中每个节点为C原子,每个C原子连接四个键,不足键用H原子补齐,则H的分子式为C17H16O4,故A错误;
B.Q中苯环是平面结构,所有碳原子共面,碳碳双键是平面结构,两个碳原子共面,与双键上的碳原子直接相连的原子可共面,则Q中所有碳原子可能都共面,故B错误;
C.该有机物中含苯环、酚-OH、C=C、-COOC-、-COOH、-OH,其中羧酸的酸性强于碳酸HCO3-,酚羟基的酸性比碳酸HCO3-弱,则该有机物只有-COOH与NaHCO3溶液,1mol绿原酸含有1mol-COOH,与足量NaHCO3溶液反应,最多放出1molCO2,故C正确;
D.H、Q 中都含有苯环和酚羟基,在一定条件下苯环可以发生取代反应,酚羟基可发生氧化反应和显色反应,W中没有苯环,不含酚羟基,不能发生显色反应,故D错误;
答案选C。
本题中能与碳酸氢钠反应的官能团有羧基,不包括酚羟基,酚羟基的酸性弱于碳酸,化学反应符合强酸制弱酸的规则,故酚羟基不能和碳酸氢钠反应。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、硝基 浓硫酸、浓硝酸 +Cl2+HCl 还原反应 取代反应
【解析】
产物中含有苯环,则A是苯,B为硝基苯,B到C是一个取代反应,考虑到E中氮原子和氯原子处于间位,因此C是间硝基氯苯,D则是硝基被还原后变成了间氨基氯苯,E到F即题目信息中给出的反应,从F到G,分子式中少1个O和1个H,而多出了一个Cl,因此为一个取代反应,用氯原子取代了羟基,最后再进一步取代反应得到H,据此来分析本题即可。
【详解】
(1)根据分析,B是硝基苯,其官能团为硝基;
(2)硝化反应需要用到浓硫酸和浓硝酸组成的混酸;
(3)B到C即取代反应,方程式为+Cl2+HCl;
(4)C到D是硝基被还原为氨基的过程,因此是一个还原反应,D为邻氨基氯苯,即;
(5)根据分析,F到G是一个取代反应;
(6)加入碳酸氢钠溶液能产生气体,因此分子中一定含有羧基,结合其它要求,写出符合条件的同分异构体,为。
18、苯乙醛 浓硫酸,加热 C n+(n-1)H2O 5 CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2
【解析】
根据合成路线,A结构中含有苯环结构,A→B发生信息I的反应,则A为,B为,B酸性条件下水解生成C;根据D的分子式,结合C的分子式C9H10O3可知,C发生消去反应生成D,D为,D发生信息II的反应生成E,E为,结合G的结构简式可知,E和F发生取代反应生成G,则F为,据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析,A为,名称为苯乙醛,合成路线图中反应③为醇羟基的消去反应,所加的试剂和反应条件分别是浓硫酸,加热,故答案为:苯乙醛;浓硫酸,加热;
(2)A. 根据上述分析,反应①为加成反应,故A错误;B. C中含有羟基、羧基和苯环,羟基可以取代反应和消去反应,羧基可以发生取代反应,苯环可以发生取代反应和加成反应,但不能发生加聚,故B错误;C. D为,苯环、碳碳双键和碳氧双键都是平面结构,因此D中所有碳原子可能在同一平面上,故C正确;D. 一定条件下1 mol G()可以和2 mol NaOH发生水解反应,能够和7 mol H2发生加成反应,故D错误;故答案为:C;
(3)根据上述分析,F的结构简式为,故答案为:;
(4)C()在一定条件下可以发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O;
(5)D()有多种同分异构体,①属于芳香族化合物,且分子中含有的环只有苯环,②能发生银镜反应和水解反应,说明结构中含有醛基和酯基,则属于甲酸酯类物质,满足条件的同分异构体有:①苯环上含有2个侧链的,一个侧链为HCOO-,一个为-CH=CH2,有3种结构;②苯环上含有1个侧链的,HCOO-可以分别连接在-CH=CH-两端,有两种结构,共有5种同分异构体,故答案为:5;
(6)由乙醛和H2NCH(CH3)2为起始原料制备医药中间体CH3CONHCH(CH3)2,根据信息III,可以首先合成CH3COBr,然后与H2NCH(CH3)2发生取代反应即可,根据G的合成路线,可以由CH3CHO,先氧化生成CH3COOH,然后发生信息II的反应即可得到CH3COBr,合成路线为CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2,故答案为:CH3CHOCH3COOHCH3COBr CH3CONHCH(CH3)2。
19、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O NaOH溶液 实验i和ii对比,上层溶液颜色不同,说明CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,i中上层溶液无色,说明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。 溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色 取实验i的上层清液,加入过量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振荡,未观察到绛蓝色 HNO3 CuS CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O 将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上,其后加入适量铜片
【解析】
(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水;
(2)二氧化硫属于酸性氧化物,污染空气;
(3)①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,溶液变蓝;
②溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色;检验上层溶液是否含有Cu2+;
(4)试管上部出的现红棕色气体是NO2,底部淡黄色固体是S单质;
(5)根据n(Cu):n(S)可计算化学式;
(6)取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体,试管底部出现淡黄色固体S,溶液变蓝说明有CuSO4生成,根据得失电子守恒配平方程式;
(7)综合上述实验过程可知加热至250℃时可避免铜与浓硫酸发生副反应。
【详解】
(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫污染空气,所以装置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,装置图为;
(3)①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,溶液变蓝;实验i和ii对比,i中上层溶液无色,说明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。
②如果溶液中Cu2+浓度过低,也无法呈明显的蓝色,所以仅通过颜色判断不能得出黑色沉淀不含CuO的结论;根据资料信息:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH−=[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。因此说明黑色沉淀不含CuO的实验iii的操作和现象是取实验i的上层清液,加入过量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振荡,未观察到绛蓝色;
(4)黑色沉淀中加入适量硝酸发生氧化还原反应,硝酸被还原为红棕色气体是NO2,氧化产物是S单质;
(5)230℃取样,铜元素1.28g,硫元0.64g,则n(Cu):n(S)=,所以230℃时黑色沉淀的成分是CuS;
(6)取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体,试管底部出现淡黄色固体S,溶液变蓝说明有CuSO4生成,反应方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;
(7)将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上,其后加入适量铜片只发生Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
本题考查物质性质的探究,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握分析反应产物的方法、实验设计的能力,仔细审题、应用题干信息是解题关键。
20、圆底烧瓶 先关闭弹簧夹 ,从滴液漏斗处倒水,若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好 e-f-c-d-a-b-g 5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++ 5NO3-+2H2O 有气泡产生,液面上方变红 0.69mg/L 偏低
【解析】
(1) (2)根据实验安全与操作,进行分析;
(3)根据信息可知,酸性高锰酸钾溶液能够把剩余的氮的氧化物吸收处理;
(4)弱酸盐与强酸反应,生成弱酸,再根据HNO2的性质作答;
(5) NO2-可将MnO4-还原为Mn2+,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高锰酸钾,可将草酸根氧化,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5C2O42-,据此计算。
【详解】
(1)仪器名称是圆底烧瓶;检査装置E气密性的方法是先关闭弹簧夹 ,从滴液漏斗处倒水,若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好,故答案为:圆底烧瓶;先关闭弹簧夹 ,从滴液漏斗处倒水,若形成一段稳定的水柱,则证明装置气密性好;
(2) Na2O2会与水反应,接A前要干燥,硝酸易挥发,生成的二氧化氮和水反应生成一氧化氮,接C,多余的NO对空气有害,接尾气处理,顺序为h-e-f-c-d-a-b-g,故答案为:e-f-c-d-a-b-g;
(3) NO能被酸性高锰酸钾溶液氧化为NO3-,离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++ 5NO3-+2H2O,故答案为:5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++ 5NO3-+2H2O;
(4) 亚硝酸钠与硫酸反应,生成HNO2,HNO2反应3HNO2=HNO3+2NO+H2O,NO与空气反应,生成二氧化氮,现象为:有气泡产生,液面上方变红,故答案为:有气泡产生,液面上方变红;
(5) NO2-可将MnO4-还原为Mn2+,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5NO2-,多余的高锰酸钾,可将草酸根氧化,根据化合价变化可得反应的关系式:2MnO4-~5C2O42-,消耗0.001mol·L-1草酸钠115.00mL,消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L-1×0.115 L×2/5=4.6×10-5mol,则1000mL水样消耗高锰酸钾的物质的量为0.001mol·L-1×0.05 L-4.6×10-5mol=4×10-6mol,则水样中含有亚硝酸钠的物质的量为4×10-6mol×5/2=10-5mol,质量为10-5mol×69g/mol=6.9×10-4g=0.69mg,所以水中NaNO2的含量为0.69mg/1L=0.69mg/L;NaNO2放置空气中时间过长被氧化,实际含量降低,测定结果偏低,故答案为:0.69mg/L;偏低。
21、2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1225 kJ·mol-1 2NO2 + 2OH- = NO2-+ NO3 -+H2O bc B 2×10−3mol/(L·min) 60 >
【解析】
(1)根据题干信息计算反应热并书写热化学方程式;(2)根据氧化还原反应原理及题干信息书写反应方程
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