资源描述
2025-2026学年湖南省新化县第一中学高三化学第一学期期末学业质量监测模拟试题
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、中国传统文化博大精深,明代方以智的《物理小识》中有关炼铁的记载:“煤则各处产之,臭者烧熔而闭之成石,再凿而入炉曰礁,可五日不灭火,煎矿煮石,殊为省力。”下列说法中正确的是
A.《物理小识》中记载的是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁
B.文中说明以煤炭作为燃料被普遍使用,煤的主要成分为烃
C.生铁是指含硫、磷、碳量低的铁合金
D.工业上可通过煤的干馏获得乙烯、丙烯等化工原料
2、向FeCl3、CuCl2、盐酸的混合溶液中加入铁粉充分反应后,用KSCN溶液检验无明显现象,则反应后的溶液一定
A.含Cu2+ B.含Fe2+ C.呈中性 D.含Fe2+和Cu2+
3、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y、W处于同一主族Y、Z的原子最外层电子数之和等于8,X的简单氢化物与W的简单氢化物反应有大量白烟生成。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y<Z<W
B.Z与W形成化合物的水溶液呈碱性
C.W的某种氧化物可用于杀菌消毒
D.Y分别与X、Z形成的化合物,所含化学键的类型相同
4、某溶液只含有K+、Fe2+、Cl-、Mg2+、I-、CO32-、SO42-中的几种,限用以下试剂检验:盐酸、硫酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液。设计如下实验步骤,并记录相关现象,下列叙述正确的是
A.该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+
B.溶液中可能含有K+、Mg2+、Cl-、
C.通过在黄色溶液中加入硝酸银可以检验原溶液中是否存在Cl-
D.试剂②可能为硫酸
5、甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是
A.甲、乙的化学式均为C8H14
B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)
C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面
D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6、在高温高压的水溶液中,AuS-与Fe2+发生反应沉积出磁铁矿(主要成分Fe3O4)和金矿(含Au),并伴有H2S气体生成。对于该反应的说法一定正确的是
A.氧化剂和还原剂的物质的量之比2:3
B.AuS-既作氧化剂又作还原剂
C.每生成2.24 L气体,转移电子数为0.1mol
D.反应后溶液的pH值降低
7、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.含1mol/LC1-的NH4Cl与氨水的中性混合溶液中,NH4+数为NA
B.60gSiO2和28gSi中各含有4NA个Si-O键和4NA个Si-Si键
C.标准状况下,浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制备22.4LCl2,转移的电子数均为2NA
D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为0.5NA
8、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
B.0.1 mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO42-、MnO4-
C.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、、
D.0.1 mol·L−1H2SO4溶液:K+、、、
9、下列实验操作不是从实验安全角度考虑的是
A.稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌
B.做有毒气体的实验时,对尾气进行适当处理
C.加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片
D.向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内
10、常温下,用0.1000mol·L-1 的盐酸滴定 20.00 mL 未知浓度的氨水,滴定曲线如图所示,滴加 20. 00 mL 盐酸时所得溶液中 c (Cl-)= c( NH4+)+c(NH3·H2O)+c( NH3)。下列说法错误的是
A.点①溶液中 c( NH4+)+c ( NH3·H2O)+c(NH3)=2c (Cl-)
B.点②溶液中 c( NH4+)=c (Cl-)
C.点③溶液中 c (Cl-)> c( H+)>c (NH4+)>c(OH-)
D.该氨水的浓度为 0.1000mol·L-1
11、下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是
A.NaOH B.SiO2 C.Fe D.CO2
12、设NA为阿伏加德罗常数的值。由一种阳离子与两种酸根阴离子组成的盐称为混盐。向混盐CaOCl2中加入足量浓硫酸,发生反应:CaOCl2+H2SO4(浓)=CaSO4+Cl2↑+ H2O。下列说法正确的是
A.明矾、小苏打都可称为混盐
B.在上述反应中,浓硫酸体现氧化剂和酸性
C.每产生1molCl2,转移电子数为NA
D.1molCaOCl2中共含离子数为4NA
13、用废铁屑制备磁性胶体粒子,制取过程如下:
下列说法不正确的是
A.用Na2CO3溶液浸泡是为了除去废铁屑表面的油污
B.通入N2是防止空气中的O2氧化二价铁元素
C.加适量的H2O2是为了将部分Fe2+氧化为Fe3+,涉及反应:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2 H2O
D.溶液A中Fe2+和Fe3+的浓度比为2:1
14、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),此时NH4+个数为0.5NA
B.向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,当有1 mol Fe2+被氧化时,该反应中转移电子数目为3NA
C.标准状况下,22.4L二氯甲烷中含有4NA极性共价键
D.用惰性电极电解CuSO4溶液,标况下,当阴极生成22.4L气体时,转移的电子数为2NA
15、实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯采用的相同措施是( )
A.水浴加热 B.冷凝回流
C.用浓硫酸做脱水剂和催化剂 D.乙酸过量
16、A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的1/4,C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005 mol/L戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略),下列叙述一定正确的是
A.C、D两元素形成的化合物的原子个数比为1:2
B.C、E形成的化合物的水溶液呈碱性
C.简单离子半径:D> C> B
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:E>A
二、非选择题(本题包括5小题)
17、盐酸普罗帕酮是一种高效速效抗心律失常药。合成此药的原料D的流程如下:
已知:
请回答以下问题:
(I)A的化学名称为____,试剂a的结构简式为____。
(2)C的官能团名称为____________。
(3)反应⑤的反应类型为____;反应①和⑤的目的为_______。
(4)满足下列条件的B的同分异构体还有 ___种(不包含B)。其中某同分异构体x能发生水解反应,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,请写出x与NaOH溶液加热反应的化学方程式____。
①能发生银镜反应 ②苯环上有2个取代基
(5)关于物质D的说法,不正确的是____(填标号)。
a.属于芳香族化合物
b.易溶于水
c.有三种官能团
d.可发生取代、加成、氧化反应
18、医药合成中可用下列流程合成一种治疗心脏病的特效药物(G)。
已知:①RCH=CH2RCH2CH2CHO;
②
(1)B的核磁共振氢谱图中有________组吸收峰,C的名称为________。
(2)E中含氧官能团的名称为________,写出D→E的化学方程式________。
(3)E-F的反应类型为________。
(4)E的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结构有________种,写出其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式________________________。
(5)下列有关产物G的说法正确的是________
A.G的分子式为C15H28O2 B.1molG 水解能消耗2mol NaoH
C.G中至少有8个C原子共平面 D.合成路线中生成G的反应为取代反应
(6)写出以1-丁醇为原料制备C的同分异构体正戊酸(CH3CH2CH2CH2COOH)的合成路线流程图。示例如下:H2C=CH2 CH3CH2BrCH3CH2OH,无机试剂任选______________________。
19、常用调味剂花椒油是一种从花椒籽中提取的水蒸气挥发性香精油,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。利用如图所示装置处理花椒籽粉,经分离提纯得到花椒油。
实验步骤:
(一)在A装置中的圆底烧瓶中装入容积的水,加1~2粒沸石。同时,在B中的圆底烧瓶中加入20g花椒籽粉和50mL水。
(二)加热A装置中的圆底烧瓶,当有大量蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏。
(三)向馏出液中加入食盐至饱和,再用15mL乙醚萃取2次,将两次萃取的醚层合并,加入少量无水Na2SO4;将液体倾倒入蒸馏烧瓶中,蒸馏得花椒油。
(1)装置A中玻璃管的作用是_______。装置B中圆底烧瓶倾斜的目的是 ________。
(2)步骤(二)中,当观察到_______现象时,可停止蒸馏。蒸馏结束时,下列操作的顺序为_______(填标号)。
①停止加热②打开弹簧夹③关闭冷凝水
(3)在馏出液中加入食盐的作用是__ ;加入无水Na2SO4的作用是_______。
(4)实验结束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管,反应的化学方程式为_________。(残留物以表示)
(5)为测定花椒油中油脂的含量,取20.00mL花椒油溶于乙醇中,加80.00mL0.5mol/LNaOH的乙醇溶液,搅拌,充分反应,加水配成200mL溶液。取25.00mL加入酚酞,用0.1moI/L盐酸进行滴定,滴定终点消耗盐酸20.00mL。则该花椒油中含有油脂_______ g/L。
(以计,式量:884)。
20、为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl),甲、乙、丙三位学生分别设计了一套实验方案。
学生甲的实验流程如图所示:
学生乙设计的实验步骤如下:
①称取样品,为1.150g;②溶解后配成250mL溶液;③取20mL上述溶液,加入甲基橙2~3滴;④用0.1140mol/L的标准盐酸进行滴定;⑤数据处理。
回答下列问题:
(1)甲学生设计的定量测定方法的名称是___法。
(2)试剂A可以选用___(填编号)
a.CaCl2 b.BaCl2 c.AgNO3
(3)操作Ⅱ后还应对滤渣依次进行①___、②___两个实验操作步骤。其中,证明前面一步的操作已经完成的方法是___;
(4)学生乙某次实验开始滴定时,盐酸溶液的刻度在0.00mL处,当滴至试剂B由___色至___时,盐酸溶液的刻度在14.90mL处,乙同学以该次实验数据计算此样品中Na2CO3的质量分数是___(保留两位小数)。乙同学的这次实验结果与老师给出的理论值非常接近,但老师最终认定他的实验方案设计不合格,你认为可能的原因是什么?___。
(5)学生丙称取一定质量的样品后,只加入足量未知浓度盐酸,经过一定步骤的实验后也测出了结果。他的实验需要直接测定的数据是___。
21、可用于治疗阿尔茨海默病的某种药物中间体H的合成路线如图所示:
已知:i.
ii.
(1)A中含氧官能团的名称是___________;B→C的反应类型是______________。
(2)G的结构简式是___________________。
(3)E→F的化学方程式是______________________。
(4)芳香化合物Y是X的同分异构体,1molY可与2molNaOH反应,Y共有__________种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,峰面积比为1:6:2:1的结构简式是______________________。
(5)设计由乙醇和HOOCCH2COOH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、A
【解析】
A.由《物理小识》中记载语句“臭者烧熔而闭之成石,再凿而入炉曰礁,可五日不灭火,煎矿煮石”可知是以焦炭作为还原剂的方法来炼铁,A选项正确;
B.煤其主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其它元素,而烃只由C、H两种元素组成,B选项错误;
C.生铁的含碳量比钢的含碳量较高,故生铁不是指含碳量很低的铁合金,C选项错误;
D.工业上可通过石油的裂化、裂解获得乙烯、丙烯等化工原料,D选项错误;
答案选A。
2、B
【解析】
试题分析:FeCl3 、 CuCl2 的混合溶液中加入铁粉, Fe 先和 FeCl3 反应生成 FeCl2 ,然后 Fe 再和 CuCl2 发生置换反应生成 FeCl2 、 Cu,用KSCN溶液检验无明显现象,则溶液中一定没有Fe3+,一定有Fe2+,因为不清楚铁粉是否过量,所以不能确定CuCl2 是否反应完,则不能确定溶液中是否有Cu2+,故选B。
本题考查金属的性质,明确离子、金属反应先后顺序是解本题关键,根据固体成分确定溶液中溶质成分,侧重考查分析能力,题目难度中等。
3、C
【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的简单氢化物与W的氢化物反应有大量白烟生成,应该为氨气和氯化氢的反应,X为N元素,W为Cl元素;其中Y、W处于同一主族,Y为F元素;Y、Z的原子最外层电子数之和等于8,Z的最外层电子数为8-7=1,结合原子序数可知为第三周期的Na元素,据此分析解答。
【详解】
由上述分析可知,X为N元素,Y为F元素,Z为Na元素,W为Cl元素。
A.电子层结构相同的离子中,离子半径随着原子序数的增大而减小,所以Y、Z的简单离子的半径大小:Y>Z,故A错误;
B.Z与W形成化合物为氯化钠,水溶液呈中性,故B错误;
C.W的某种氧化物可用于杀菌消毒,如ClO2常用于自来水消毒,故C正确;
D.Y分别与X、Z形成的化合物为NF3、NaF,前者含共价键,后者含离子键,故D错误;
答案选C。
4、A
【解析】
由实验可知,试剂①为硝酸钡溶液,生成白色沉淀为碳酸钡和硫酸钡,则试剂②为盐酸,沉淀减少,硫酸钡不溶于盐酸,则原溶液中一定存在CO32-、SO42-,则不含Fe2+、Mg2+;加试剂①过滤后的滤液中,再加试剂②盐酸,H+、I-、NO3-发生氧化还原反应生成I2,溶液变黄色,由于溶液呈电中性,则溶液中一定含有的阳离子为K+。由上述分析可知,该溶液中一定有I-、CO32-、SO42-、K+,选项A正确;B、溶液中一定不含有Mg2+,选项B错误;C、加入足量盐酸会引入Cl-,故无法判断原溶液中是否存在Cl-,选项C错误;D、试剂②一定为盐酸,不能为硫酸,因为碳酸钡与硫酸反应生成硫酸钡会使沉淀质量增加,不符合题意,选项D错误。答案选A。
5、D
【解析】
A.根据结构简式判断;
B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上;
C.苯为平面形结构,结合三点确定一个平面分析;
D.乙与高锰酸钾不反应。
【详解】
A.由结构简式可知甲、乙的化学式均为C8H14,故A正确;
B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH-原子上,共有7种,故B正确;
C.苯为平面形结构,碳碳单键可以旋转,结合三点确定一个平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正确;
D.乙为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故D错误。
故选D。
6、D
【解析】
在高温高压的水溶液中,AuS-与Fe2+发生反应沉积出磁铁矿(主要成分Fe3O4)和金矿(含Au),并伴有H2S气体生成,则反应的方程式可表示为4H2O+2AuS-+3Fe2+→Fe3O4+2Au+2H2S↑+4H+,则
A.氧化剂是AuS-,还原剂是亚铁离子,根据电子得失守恒可知二者的物质的量之比1:1,选项A错误;
B.AuS-中Au的化合价降低,只作氧化剂,亚铁离子是还原剂,选项B错误;
C.不能确定气体所处的状态,则每生成2.24 L气体,转移电子数不一定为0.1mol,选项C错误;
D.反应后有氢离子产生,因此溶液的pH值降低,选项D正确;
答案选D。
7、D
【解析】
A.没有提供溶液的体积,无法计算混合溶液中NH4+的数目,A不正确;
B.60gSiO2和28gSi都为1mol,分别含有4NA个Si-O键和2NA个Si-Si键,B不正确;
C.标准状况下22.4LCl2为1mol,若由浓盐酸分别与MnO2、KClO3反应制得,则转移的电子数分别为2NA、NA,C不正确;
D.10g46%甲酸(HCOOH)水溶液所含的氧原子数为 =0.5NA,D正确;
故选D。
8、C
【解析】
A. 碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,二者不能大量共存,故A错误;
B. 高锰酸根离子具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子,二者不能大量共存,故B错误;
C. OH−、Na+、K+、、之间相互不反应,可以大量共存,故C正确;
D. 酸性环境下,硝酸根离子能够氧化亚硫酸氢根离子,所以氢离子、硝酸根离子、亚硫酸氢根离子不能大量共存,故D错误;
故选:C。
9、D
【解析】
A. 稀释硫酸时将浓硫酸缓慢注入蒸馏水中,并不断搅拌,是为了防止浓硫酸溶于水放出的大量的热使液体沸腾飞溅出来,是出于安全考虑,A不符合题意;
B. 做有毒气体的实验时,进行尾气处理,是出于安全考虑,B不符合题意;
C. 加热烧瓶里液体时,在烧瓶底部放几片碎瓷片,是为了防止暴沸,是出于安全考虑,C不符合题意;
D. 向试管里滴加液体时,滴管不能伸入试管内,是为了防止污染试剂,不是出于安全考虑,D符合题意;
故答案选D。
10、C
【解析】
条件“滴加 20. 00 mL 盐酸时所得溶液中 c (Cl-)= c( NH4+)+c(NH3·H2O)+c( NH3)”中的等式,实际上是溶液中的物料守恒关系式;进一步可知,V(HCl)=20mL即为滴定终点,原来氨水的浓度即为0.1mol/L。V(HCl)=20mL即滴定终点时,溶液即可认为是NH4Cl的溶液,在此基础上分析溶液中粒子浓度的大小关系,更为简便。
【详解】
A.V(HCl)=20mL时,溶液中有c(Cl-)= c( NH4+)+c(NH3·H2O)+c( NH3)成立;所以V(HCl)=10mL也就是20mL的一半时,溶液中就有以下等式成立:c( NH4+)+c ( NH3·H2O)+c(NH3)=2c (Cl-);A项正确;
B.点②时溶液呈中性,所以有c(H+)=c(OH-);根据电荷守恒式:c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),可知溶液中c(NH4+)= c(Cl-);B项正确;
C.点③即为中和滴定的终点,此时溶液可视作NH4Cl溶液;由于NH4+的水解程度较小,所以c(NH4+)>c(H+);C项错误;
D.由条件“滴加 20. 00 mL 盐酸时所得溶液中 c (Cl-)= c( NH4+)+c(NH3·H2O)+c( NH3)”可知V(HCl)=20mL即为滴定终点,那么原来氨水的浓度即为0.1mol/L;D项正确;
答案选C。
对于溶液混合发生反应的体系,若要判断溶液中粒子浓度的大小关系,可以先考虑反应后溶液的组成,在此基础上再结合电离和水解等规律进行判断,会大大降低问题的复杂程度。
11、D
【解析】
A、NaOH是氢氧化钠的化学式,它是由钠离子和氢氧根离子构成的,不能表示物质的一个分子,A不符合题意;
B、SiO2只能表示二氧化硅晶体中Si、O原子的个数比为1:2,不能表示物质的一个分子,B不符合题意;
C、Fe是铁的化学式,它是由铁原子直接构成的,不能表示物质的一个分子,C不符合题意;
D、CO2是二氧化碳的化学式,能表示一个二氧化碳分子,D符合题意;
答案选D。
本题难度不大,掌握化学式的含义、常见物质的粒子构成是正确解题的关键。
12、C
【解析】
A选项,明矾是两种阳离子和一种阴离子组成的盐,小苏打是一种阳离子和一种阴离子组成的盐,因此都不能称为混盐,故A错误;
B选项,在上述反应中,浓硫酸化合价没有变化,因此浓硫酸只体现酸性,故B错误;
C选项,CaOCl2中有氯离子和次氯酸根,一个氯离子升高一价,生成一个氯气,因此每产生1mol Cl2,转移电子数为NA,故C正确;
D选项,CaOCl2中含有钙离子、氯离子、次氯酸根,因此1mol CaOCl2共含离子数为3NA,故D错误;
综上所述,答案为C。
读清题中的信息,理清楚CaOCl2中包含的离子。
13、D
【解析】
A、碳酸钠的水溶液显碱性,油污在碱中发生水解,因此碳酸钠溶液浸泡可以除去废铁屑表面的油污,故A说法正确;B、Fe2+容易被氧气氧化,因此通入N2的目的是防止空气中的氧气氧化Fe2+,故B说法正确;C、利用H2O2的氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,涉及反应:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故C说法正确;D、Fe3O4中Fe2+和Fe3+物质的量之比为1:2,故D说法错误。
14、A
【解析】
A. 向1L0.5mol/L盐酸溶液中通入NH3至中性(忽略溶液体积变化),n(NH4+)= n(Cl-),所以NH4+个数为0.5NA,故A正确;
B. 向含有FeI2的溶液中通入适量氯气,氯气先氧化碘离子,没有FeI2的物质的量,不能计算当有1 mol Fe2+被氧化时转移电子的物质的量,故B错误;
C. 标准状况下,二氯甲烷是液体,22.4L二氯甲烷的物质的量不是1mol,故C错误;
D. 用惰性电极电解CuSO4溶液,阴极先生成铜单质再生成氢气,标况下,当阴极生成22.4L氢气时,转移的电子数大于2NA,故D错误。
答案选A。
15、C
【解析】
A. 乙酸乙酯沸点770。C,乙酸正丁酯沸点1260。C,制备乙酸乙酯和乙酸丁酯,需要的温度较高,需要用酒精灯直接加热,不能用水浴加热,A项错误;
B. 乙酸乙酯采取边反应边蒸馏的方法,但乙酸丁酯则采取直接冷凝回流的方法,待反应后再提取产物,B项错误;
C. 制备乙酸乙酯和乙酸丁酯都为可逆反应,用浓硫酸做脱水剂和催化剂,能加快反应速率,两者措施相同,C项正确;
D. 制备乙酸乙酯时,为了提高冰醋酸的转化率,由于乙醇价格比较低廉,会使乙醇过量,制备乙酸丁酯时,采用乙酸过量,以提高丁醇的利用率,这是因为正丁醇的价格比冰醋酸高,D项错误;
答案选C。
16、D
【解析】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,0.005mol/L戊溶液的pH=2,说明戊为二元强酸,则戊为硫酸,丙为SO3;甲和丙是D元素的两种常见氧化物,甲为SO2,D为S元素,E为Cl元素;乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫,可知乙为O3,丁为O2,则B为O元素;A的原子序数是B和D原子序数之和的,A的原子序数为(8+16)×=6,可知A为C元素;C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,C为Na元素,据此分析解答。
【详解】
由上述分析可知,A为C,B为O,C为Na,D为S,E为Cl。A.C、D形成离子化合物Na2S,原子个数比为2:1,故A错误;B.C、E形成的化合物为氯化钠,为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故B错误;C.一般而言,离子的电子层数越大,离子半径越大,硫离子半径最大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,钠离子半径小于氧离子,简单离子半径:D> B > C,故C错误;D.非金属性Cl>C,则E的最高价氧化物水化物的酸性大于A的最高价氧化物水化物的酸性,故D正确;故选D。
本题考查无机物的推断及原子结构与元素周期律,把握图中转化关系、元素化合物知识来推断物质和元素为解答的关键。本题的突破口为“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本题的易错点为C,要注意离子半径比较方法的理解和灵活运用。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛) 羟基,羰基 取代反应 保护羟基不被氧化 11 bc
【解析】
C为 ;
(I) 按命名规则给A命名,结合题给信息与反应②中的反应物和产物结构,找出试剂a,可确定结构简式;
(2) 由反应⑤⑥找到C的结构简式,并且找出其的官能团写名称即可;
(3) 找到C的结构简式是关键,从流程开始的物质A到C,可发现只有醛基被消除,由此可发现⑤的反应类型及反应①和⑤的目的;
(4)从B的结构出发,满足条件的B的同分异构体(不包含B)中,先找出条件对应的基团及位置,最后再确定总数目,同分异构体x与NaOH溶液加热下反应,则X含酯基,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,确定X结构即可求解;
(5) 关于物质D的说法不正确的有哪些?从结构中含有苯环、醚键、羰基、醇羟基等基团的相关概念、性质判断;
【详解】
(I) A为,则其名称为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);
答案为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);
题给信息,反应②为,则试剂a为;
答案为:;
(2) 由反应⑤⑥找到C的结构简式:,官能团为羟基和羰基;
答案为:羟基;羰基;
(3) C的结构简式是,与HI在加热下发生反应⑤得到,可见是-OCH3中的-CH3被H取代了;从流程开始的物质A到C,为什么不采用以下途径:主要是步骤3中醇羟基被氧化成羰基时,酚羟基也会被氧化,因此反应①和⑤的目的为保护羟基不被氧化;
答案为:取代反应;保护羟基不被氧化;
(4)B的同分异构体(不包含B)要满足条件 ①能发生银镜反应②苯环上有2个取代基,其中有一个醛基(含甲酸酯基),且取代基可以是邻、间、对3种位置,则2个取代基可以有四种组合:首先是和,它们分别处于间、对,共2种(处于邻位就是B要排除),剩下3种组合分别是、、,它们都可以是邻、间、对3种位置,就9种,合起来共11种;
答案为:11;
某同分异构体x能与NaOH溶液加热下反应,则X含甲酸酯基,则X中苯环上的侧链为,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,则取代基处于对位,因此X为,则反应方程式为;
答案为:
(5) D为 ,关于物质D的说法:
a.因为含有苯环,属于芳香族化合物,a说法正确,不符合;
b.亲水基团少,憎水基团大,不易溶于水,b说法不正确,符合;
c.含氧官能团有3种,还有1种含氮官能团,c说法不正确,符合;
d.醇羟基可发生取代、氧化,羰基、苯环上可催化加氢反应,d说法正确,不符合;
答案为:bc。
18、4 3-甲基丁酸 羟基 加成反应或还原反应 13 、 AD
【解析】
分析:在合成路线中,C+F→G为酯化反应,由F和G的结构可推知C为:,结合已知①,可推知B为:,由F的结构和E→F的转化条件,可推知E的结构简式为:,再结合已知②,可推知D为:。
详解:(1)分子中有4种等效氢,故其核磁共振氢谱图中有4组吸收峰,的名称为3-甲基丁酸,因此,本题正确答案为:. 4 ;3-甲基丁酸;
(2)中含氧官能团的名称为羟基,根据已知②可写出D→E的化学方程式为。
(3)E-F为苯环加氢的反应,其反应类型为加成反应或还原反应。故答案为加成反应或还原反应;
(4)的同分异构体中,结构中有醚键且苯环上只有一个取代基结构:分两步分析,首先从分子组成中去掉-O-,剩下苯环上只有一个取代基结构为:,由于丁基有4种,所以也有4种,、、、,第二步,将-O-插入C-C之间形成醚分别有4种、4种、3种和2种,共有13种,其中甲基数目最多的同分异构体的结构简式为、。
所以,本题答案为:13 ;、;
(5)A.由结构简式知G的分子式为C15H28O2,故A正确; B.1molG水解能消耗1mol NaOH,故B错误;C.G中六元碳环上的C原子为饱和碳原子,不在同一平面上,故至少有8个C原子共平面是错误的;D.合成路线中生成G的反应为酯化反应,也属于取代反应,故D正确;所以,本题答案为: AD
(6)以1-丁醇为原料制备正戊酸( CH3CH2CH2CH2COOH),属于增长碳链的合成,结合题干中A→B→C的转化过程可知,1-丁醇先消去生成1-丁烯,再和CO/H2反应生成戊醛,最后氧化生成正戊酸,合成路线为:
19、平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大 防止飞溅起的液体进入冷凝管中(缓冲气流) 仪器甲处馏出液无油状液体 ②①③ ;降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层 除去花椒油中的水或干燥 353.6g/L
【解析】
在A装置中加热产生水蒸气,水蒸气经导气管进入B装置,给装置B中花椒籽粉与水的混合物进行加热提取花椒油;向馏出液中加入食盐颗粒,可降低花椒油在水中的溶解度,利于花椒油分层析出;由于花椒油容易溶解在有机溶剂乙醚中,而乙醚与水互不相溶,用乙醚萃取其中含有的花椒油,加入硫酸钠除去醚层中少量的水,最后蒸馏得到花椒油。根据花椒油的主要成分属于油脂,能够与NaOH反应产生高级脂肪酸钠和甘油,过量的NaOH用HCl滴定,根据酸碱中和滴定计算出其中含有的花椒油的质量,进而可得花椒油中油脂的含量。
【详解】
(1)加热时烧瓶内气体压强增大,导气管可缓冲气体压强,平衡气压,以免关闭弹簧夹后圆底烧瓶内气压过大;装置B中圆底烧瓶倾斜可以防止飞溅起的液体进入冷凝管中(缓冲气流);
(2)加热A装置中的圆底烧瓶,当有大量蒸气产生时关闭弹簧夹,进行蒸馏,装置B中的花椒油会随着热的水蒸气不断变为气体蒸出,当仪器甲处馏出液无油状液体,说明花椒油完全分离出来,此时停止蒸馏。蒸馏结束时,首先是打开弹簧夹,然后停止加热,最后关闭冷凝水,故操作的顺序为②①③;
(3)在馏出液中加入食盐的作用是增大水层的密度,降低花椒油在水中的溶解度,有利于分层;加入无水Na2SO4的作用是无水Na2SO4与水结合形成Na2SO4·10H2O,以便于除去花椒油中的水或对花椒油进行干燥;
(4)实验结束后,用稀NaOH溶液清洗冷凝管内壁上沾有的油脂,二者发生反应产生可溶性的高级脂肪酸钠和甘油,该反应的化学方程式为;
(5)根据HCl+NaOH=NaCl+H2O,所以n(NaOH)(过量)=n(HCl)=0.1mol/L×0.020L×=0.016mol,则与油脂反应的物质的量的物质的量为:0.5mol/L×0.08L-0.016mol=0.024mol,根据花椒油与NaOH反应的物质的量的物质的量关系可知其中含有的花椒油的物质的量为n(油脂)=n(NaOH)=×0.024mol=0.008mol,其质量为m(油脂)=0.008mol×884g/mol=7.072g,则该花椒油中含有油脂7.072g÷0.02L=353.6g/L。
本题考查了化学实验基本操作的知识,涉及操作顺序、装置设计的目的、酸碱中和滴定及物质含量的计算等。掌握化学反应原理、理解其含义及操作的目的是解题关键。
20、重量 ab 洗涤 烘干 取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净 黄橙色 半分钟不褪色 0.98或97.85% 没有做平行试验取平均值 干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量
【解析】
(1)根据甲的实验流程可知,该方案中通过加入沉淀剂后,通过测量沉淀的质量进行分析碳酸钠的质量分数,该方法为沉淀法,故答案为:重量;
(2)为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl),加入沉淀剂后将碳酸根离子转化成沉淀,可以用CaCl2、BaCl2,由于硝酸银溶液能够与碳酸根离子、氯离子反应,所以不能使用硝酸银溶液,故答案为:ab;
(3)称量沉淀的质量前,为了减小误差,需要对沉淀进行洗涤、烘干操作,从而除去沉淀中的氯化钠、水;检验沉淀已经洗涤干净的操作方法为:取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净,故答案为:洗涤;烘干; 取最后一次洗涤液,加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净;
(4)滴定结束前溶液显示碱性,为黄色,滴定结束时溶液变为橙色,则滴定终点的现象为:溶液由黄色变为橙色,且半分钟不褪色;盐酸溶液的刻度在14.90mL处,消耗HCl的物质的量为:0.1140mol/L×0.01490L=0.0016986mol,根据关系式Na2CO3∼2HCl可知,20mL该溶液中含有碳酸钠的物质的量为:0.0016986mol×12=0.0008493mol,则250mL溶液中含有的碳酸钠的物质的量为:0.0008493mol×250mL20mL=0.01061625mol,所以样品中碳酸钠的质量分数为:[(106g/mol×0.01061625mol)/1.150g]×100%=97.85%或0.98;滴定操作测量纯度时,为了减小误差,需要多次滴定取平均值,而乙同学没有没有做平行试验取平均值,所以设计的方案不合格,故答案为:黄;橙色,半分钟不褪色; 0.98或97.85%(保留两位小数);没有做平行试验取平均值;
(5)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,只要计算出反应后氯化钠固体的质量,就可以利用差量法计算出碳酸钠的质量,所以需要测定的数据由:干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量,故答案为:干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量。
21、醛基 加成反应 +→+HCl 17 CH3CH2OHCH3CHOCH3CH=CHCOOHCH3CH=CHCOOCH2CH3
【解析】
根据已知i,A与HOOCCH2COOH反应生成B,B的结构简式为,分子式为C8H7O2N,B和氢气加成反应生成C,根据C的分子式,C的结构简式为;根据题给已知ii,F在特定试剂作用下生成G,G在硫酸作用下生成H,结合F和H的结构简式和F、G的分子式,可得G的结构简式为,C与ClCOOCH3反应生成D,D和COCl2反应生成E,E和X反应F,根据D、E、X、F的分子式,X的结构简式为,D的结构简式为,E的结构简式为,据此分析解答。
【详解】
(1)根据图示,A的结构简式为,其中含氧官能团的名称是醛基;根据分析,B和氢气发生加成反应生成C,反应类型为加成反应;
(2)根据分析,G的结构简式是;
(3) E和X反应F,E的结构简式为,X的结构简式为,E→F的化学方程式是+→+HCl;
(4) X的结构简式为,芳香化合物Y是X的同分异构体,1molY可与2molNaOH反应,说明Y的结构中含有两个酚羟基,当结构中含有两个酚羟基和两个甲基时:酚羟基处于邻位时,甲基有4种方式连接,若酚羟基处于间位,甲基有4种方式连接,若酚羟基处于对位时,甲基有3种方式连接;当结构中含有两个酚羟基和一个乙基时,若酚羟基处于邻位时,乙基有2种方式连接,若酚羟基处于间位,乙基有3种方式连接,若酚羟基处于对位时,乙基有1种方式连接,故Y共有4+4+3+2+3+1=17种(不含立体结构),其中核磁共振氢谱为4组峰,峰面积比为1:6:2:1,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1:6:2:1,则符合要求的结构简
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