资源描述
2025-2026学年江西省赣州市会昌中学、宁师中学化学高三第一学期期末质量检测试题
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、传感器可以检测空气中SO2的含量,传感器工作原理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.b为电源的正极
B.负极反应式 Ag - e- + Cl- = AgCl
C.当电路中电子转移为5×10-5mol时进入传感器的SO2为 1.12 mL
D.阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-= S2O42-+2H2O
2、下列实验操作、现象和所得出结论正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热一段时间后,再加入新制Cu(OH)2,加热
没有出现砖红色沉淀
淀粉没有水解
B
取少量Mg(OH)2悬浊液,向其中滴加适量浓CH3COONH4溶液
Mg(OH)2溶解
CH3COONH4溶液呈酸性
C
将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
酸性高锰酸钾溶液褪色
石蜡油分解产物中含有不饱和烃
D
将海带剪碎,灼烧成灰,加蒸馏水浸泡,取滤液滴加硫酸溶液,再加入淀粉溶液
溶液变蓝
海带中含有丰富的I2
A.A B.B C.C D.D
3、化学与生活、生产密切相关。下列叙述不正确的是
A.高纯硅可用于制作光导纤维
B.二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒
C.氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板
D.海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护
4、下列有关电解质溶液的说法正确的是( )
A.向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,溶液中减小
B.将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,溶液中增大
C.向氨水中加入盐酸至中性,溶液中<1
D.向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不变
5、从海带中提取碘的实验中,下列操作中未涉及的是
A. B. C. D.
6、常温下,向20mL 0.1mol/L氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是( )
A.常温下,0.1 mol/L氨水中,c (OH﹣)=1×10﹣5 mol/L
B.b点代表溶液呈中性
C.c点溶液中c(NH4+)=c(Cl﹣)
D.d点溶液中:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)>c(H+)
7、共用两个及两个以上碳原子的多环烃称为桥环烃,共用的碳原子称为桥头碳。桥环烃二环[2.2.0]己烷的碳原子编号为。下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.桥头碳为1号和4号
B.与环己烯互为同分异构体
C.二氯代物有6种(不考虑立体异构)
D.所有碳原子不可能位于同一平面
8、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中,不正确的是
A.正极电极反应式为:2H++2e—→H2↑
B.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
C.此过程中铜并不被腐蚀
D.此过程中电子从Fe移向Cu
9、某浓度稀HNO3与金属M反应时,能得到+2价硝酸盐,反应时M与HNO3的物质的量之比为5 ∶12,则反应时HNO3的还原产物是 ( )
A.NH4NO3 B.N2 C.N2O D.NO
10、电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小,与离子浓度和离子迁移速率有关。图1 为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线,图2 为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变化曲线,温度均由22℃上升到70℃。下列判断不正确的是
A.由曲线1可以推测:温度升高可以提高离子的迁移速率
B.由曲线4可以推测:温度升高,醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关
C.由图1和图2可以判定:相同条件下,盐酸的电导率大于醋酸的电导率,可能的原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率
D.由图1和图2可以判定:两图中电导率的差值不同,与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率无关
11、短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大,其中X、Z位于同一主族;W的气态氢化物常用作制冷剂;Y是同周期主族元素中离子半径最小的;ZXR2能与水剧烈反应,可观察到液面上有白雾生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体可使品红溶液褪色。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的沸点:W>X
B.含氧酸的酸性:Z<R
C.Y和R形成的化合物是离子化合物
D.向ZXR2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成
12、根据有关操作与现象,所得结论不正确的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将湿润的有色布条伸入Cl2中
布条褪色
氯气有漂白性
B
用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧
火焰呈黄色
溶液中含有Na+
C
将湿润的红色石蕊试纸伸入NH3中
试纸变蓝
氨水显碱性
D
向某溶液中滴加KSCN溶液
溶液变红
溶液中含有Fe3+
A.A B.B C.C D.D
13、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
A.pH=2的透明溶液:K+、SO42-、Na+、MnO4-
B.使酚酞变红的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、NO3-
C.与Al反应生成H2的溶液:NH4+、K+、NO3-、SO42-
D.c(NO3-)=1.0mol•L-1的溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO42-
14、下列有关和混合溶液的叙述正确的是( )
A.向该溶液中加入浓盐酸,每产生,转移电子约为个
B.该溶液中,可以大量共存
C.滴入少量溶液,反应的离子方程式为:
D.为验证的水解,用试纸测该溶液的
15、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
16、用NA表示阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的选项是( )
①1mol氯气发生反应转移电子数为2NA
②12.0g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为1NA
③在标准状况下,22.4LH2O中的O原子数为NA
④17g羟基中含有的电子数为10NA
⑤1molNa2O和Na2O2混合物中含有的阴、阳离子总数是3NA
⑥20mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,Fe3+和SO42-离子数的总和小于NA
A.①②⑤ B.①④⑥ C.①②⑥ D.②⑤⑥
二、非选择题(本题包括5小题)
17、中国科学家运用穿山甲的鳞片特征,制作出具有自我恢复性的防弹衣,具有如此神奇功能的是聚对苯二甲酰对苯二胺(G)。其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为___。
(2)B中含有的官能团名称为___,B→C的反应类型为___。
(3)B→D的化学反应方程式为___。
(4)G的结构简式为___。
(5)芳香化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___。
①能与NaHCO3溶液反应产生CO2;②能发生银镜反应
(6)参照上述合成路线,设计以为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。
18、(14分)药物H在人体内具有抑制白色念球菌的作用,H可经下图所示合成路线进行制备。
已知:硫醚键易被浓硫酸氧化。
回答下列问题:
(1)官能团−SH的名称为巯(qiú)基,−SH直接连在苯环上形成的物质属于硫酚,则A的名称为________________。D分子中含氧官能团的名称为________________。
(2)写出A→C的反应类型: _____________。
(3)F生成G的化学方程式为_______________________________________。
(4)下列关于D的说法正确的是_____________(填标号)。(已知:同时连接四个各不相同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子)
A.分子式为C10H7O3FS
B.分子中有2个手性碳原子
C.能与NaHCO3溶液、AgNO3溶液发生反应
D.能发生取代、氧化、加成、还原等反应
(5)M与A互为同系物,分子组成比A多1个CH2,M分子的可能结构有_______种;其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为_____________。
(6)有机化合物K()是合成广谱抗念球菌药物的重要中间体,参考上述流程,设计以为原料的合成K的路线。_____________
19、氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图所示:
实验室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2。
(1)盛装NH4Cl溶液的仪器名称是___________。
(2)安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。
(3)写出制备N2的化学方程式__________。
(4)D装置的作用是____________。
(5)测定Li3N产品纯度:取mg Li3N产品按如图所示装置实验。
打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NH3体积为VL(已折合成标准状况)。
①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
②该Li3N产品的纯度为________%(只列出含m和V的计算式,不必计算化简)。若 Li3N产品混有Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
20、某实验小组探究肉桂酸的制取:
I:主要试剂及物理性质
注意:乙酸酐溶于水发生水解反应
II :反应过程.
实验室制备肉桂酸的化学方程式为: +(CH3CO2)O+CH3COOH
III::实验步骤及流程
①在250 mL三口烧瓶中(如图甲)放入3 ml(3. 15 g,0. 03 mol)新蒸馏过的苯甲醛、8 ml(8. 64g,0. 084 mol)新蒸馏过的乙酸酐,以及研细的4.2 g无水碳酸钾。采用空气冷凝管缓缓回流加热45min。由于反应中二氧化碳逸出,可观察到反应初期有大量泡沫出现。
②反应完毕,在搅拌下向反应液中分批加入20 mL水,再慢慢加入碳酸钠中和反应液至pH等于8。然后进行水蒸气蒸馏(如图乙),待三口烧瓶中的剩余液体冷却后,加入活性炭煮沸10-15 min,进行趁热过滤。在搅拌下,将HCl加入到滤液中,当固体不在增加时,过滤,得到产品,干燥,称量得固体3.0 g。
IV:如图所示装置:
回答下列问题:
(1)合成时装置必须是干燥的,理由是___________。反应完成后分批加人20mL水,目的是________。
(2)反应完成后慢慢加入碳酸钠中和,目的是_____。
(3)步骤②进行水蒸气蒸馏,除去的杂质是______,如何判断达到蒸馏终点__________。
(4)加入活性炭煮沸10- 15 min,进行趁热过滤,将滤液冷却至室温,趁热过滤的目的是_______。
(5)若进一步提纯粗产品,应用的操作名称是______,该实验产品的产率约是_______。(保留小数点后一位)
21、实验室用镁还原硝基苯制取反式偶氮苯。实验原理如下:
2+4Mg+8CH3OH→+4Mg(OCH3)2+4H2O
已知:①Mg(OCH3)2在水中极易水解。
②反式偶氮苯产品在紫外线照射后部分转化为顺式偶氮苯。
⑴在反应装置中,加入原料及溶剂,搅拌下加热回流。反应加入的镁条应用砂纸打磨干净的的原因是___________。
⑵反应结束后将反应液倒入冰水中,用乙酸中和至中性,即有反式偶氮苯粗产品析出,抽滤,滤渣用95%乙醇水溶液重结晶提纯。
①为了得到较大颗粒的晶体,加入乙酸时需要___________(填“缓慢加入”、“快速加入”)。
②烧杯中的反式偶氮苯转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,下列液体最合适的是___________。
A.冰水 B.饱和NaCl溶液
C.95%乙醇水溶液 D.滤液
③抽滤完毕,应先断开___________之间的橡皮管,以防倒吸。
④重结晶操作包括“加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥”。上述重结晶过程中的___________操作除去了不溶性杂质。
⑶薄层色谱分析中,极性弱的物质,在溶剂中扩散更快。某同学采用薄层色谱分析所得偶氮苯,实验开始时和展开后的斑点如图所示,则反式偶氮苯比顺式偶氮苯的分子极性___________(填“强”或“弱”)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A.与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-,硫元素化合价降低发生还原反应,可判断为阴极,b为电源的负极,A项错误;
B.根据上述分析,a为电源的正极,则阳极反应式为:Ag-e-+ Cl-=AgCl,B项错误;
C.当电路中电子转移为5×10-5mol时,进入传感器的SO2为5×10-5mol,标况下的体积为1.12 mL,C项错误;
D.根据题意,阴极的电极反应式是2HSO3-+2H++2e-= S2O42-+2H2O,D项正确;
故答案选D。
答案选D。
本题考查电解原理的应用。主要是电极分析以及电极反应式的书写,掌握基础是关键,题目难度中等。①与b电极连接的电解池的电极上发生HSO3-变化为S2O42-,硫元素化合价降低发生还原反应,为电解池的阴极;②与电源a极相连的电极为电解池的阳极,与b连接的电解池的阴极;③温度和压强不知不能计算气体体积。
2、C
【解析】
A.应加入碱溶液将水解后的淀粉溶液调节成碱性,才可以产生红色沉淀,选项A错误;
B、CH3COONH4溶液呈中性,取少量Mg(OH)2悬浊液,向其中滴加适量浓CH3COONH4溶液是由于铵根离子消耗氢氧根离子,使氢氧化镁的溶解平衡正向移动,Mg(OH)2溶解,选项B错误;
C、将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部,加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色,说明石蜡油分解生成不饱和烃,选项C正确;
D、灼烧成灰,加蒸馏水浸泡后必须加氧化剂氧化,否则不产生碘单质,加淀粉后溶液不变蓝,选项D错误。
答案选C。
3、A
【解析】
A选项,高纯硅可用于制作光电池,二氧化硅可用于制作光导纤维,故A错误;
B选项,二氧化氯可用于自来水的杀菌消毒,故B正确;
C选项,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,因此氯化铁溶液可用于刻制铜质印刷线路板,故C正确;
D选项,海水里的钢闸门可连接电源的负极进行防护,这种方法叫外加电流的阴极保护法,故D正确;
综上所述,答案为A。
硅及其化合物在常用物质中的易错点
⑴不要混淆硅和二氧化硅的用途:用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。
⑵不要混淆常见含硅物质的类别:
①计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。
②水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。
③光导纤维的主要成分是SiO2,也不属于硅酸盐材料。
④传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸盐。
4、D
【解析】
A. 向0.1mol·L-1CH3COOH溶液中加入少量水,促进电离,但醋酸根离子浓度减小,电离常数不变,溶液中增大,A错误;
B. 将CH3COONa溶液从20℃升温至30℃,促进水解,水解常数增大,溶液中减小,B错误;
C. 向氨水中加入盐酸至中性,根据电荷守恒可知c(NH4+)=c(Cl-),则溶液中,C错误;
D. 向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3,溶液中=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr),温度不变,溶度积常数不变,则比值不变,D正确;
答案选D。
5、A
【解析】
从海带中提取碘,涉及到海带的灼烧、物质的溶解,使用B装置,然后过滤除去不溶性固体物质,使用C装置;然后向溶液中加入有机溶剂将碘单质萃取出来,然后分液,使用D装置,未涉及到滴定操作,故合理选项是A。
6、B
【解析】
A、由图可知,常温下,0.1mol/L的氨水溶液中c(H+)=10﹣11mol/L,则c (OH﹣)==1×10﹣3mol/L,故A错误;
B、b点为NH4Cl和NH3•H2O的混合溶液,溶液中NH4+促进水的电离程度和H+抑制程度相等,所以水电离的氢离子浓度为10﹣7mol/L,溶液呈中性,故B正确;
C、c点溶液为NH4Cl溶液,呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),电荷关系为c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以c点溶液中c(NH4+)<c(Cl﹣),故C错误;
D、d点溶液为NH4Cl和HCl的混合溶液,溶液呈酸性,c(H+)>c(OH﹣),电荷关系为c(NH4+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(Cl﹣),所以d点溶液中:c(Cl﹣)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣),故D错误;
故选:B。
7、C
【解析】
A.由桥环烃二环[2.2.0]己烷的结构可知,桥头碳为1号和4号,形成2个四元碳环,故A正确;B. 桥环烃二环[2.2.0]己烷和环己烯的分子式均为C6H10,二者的分子结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.该烃分子有2种不同化学环境的氢原子,其二氯代物中2个氯原子在同一碳原子上的有1种,在不同碳原子上的有6种,故其二氯代物有7种,故C错误;
D.该烃分子中所有碳原子均形成4个单键,所以所有碳原子不可能位于同一平面,故D正确;
故选C。
8、A
【解析】
A.正极电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故A错误;
B.电化学腐蚀过程中生成的Fe(OH)2易被氧化成Fe(OH)3,故B正确;
C.铜为正极,被保护起来了,故C正确;
D. 此过程中电子从负极Fe移向正极Cu,故D正确;
故选A。
9、B
【解析】
依据题意可列出反应方程式如下:5M+12HNO3=5M(NO3)2+N2↑+6H2O,某稀HNO3与金属M反应时能得到+2价硝酸盐,所以1mol M失去2mol电子,5mol M失去10mol电子;而12mol HNO3中,有10mol硝酸没有参加氧化还原反应,只有2mol硝酸参加氧化还原反应,得到10mol电子,硝酸中氮的化合价为+5价,所以还原产物必须是0价的N2,B项正确;
答案选B。
利用电子转移数守恒是解题的突破口,找到化合价的定量关系,理解氧化还原反应的本质是关键。
10、D
【解析】
A.曲线1中盐酸溶液在升高温度的过程中离子浓度不变,但电导率逐渐升高,说明温度升高可以提高离子的迁移速率,故A正确;
B.温度升高,促进CH3COONa溶液中CH3COO-的水解,则由曲线3和曲线4可知,温度升高,醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关,故B正确;
C.曲线1和曲线2起始时导电率相等,但温度升高能促进醋酸的电离,溶液中离子浓度增加,但盐酸溶液的导电率明显比醋酸高,说明可能原因是Cl-的迁移速率大于CH3COO-的迁移速率,故C正确;
D.曲线1和曲线2起始时导电率相等,可知盐酸和醋酸两溶液中起始时离子浓度相等,包括H+和OH-浓度也相等,而随着温度的升高,促进醋酸的电离,醋酸溶液中的H+和OH-浓度不再和盐酸溶液的H+和OH-浓度相等,则两者的导电率升高的幅度存在差异,可能与溶液中H+、OH-的浓度和迁移速率有关,故D错误;
故答案为D。
11、D
【解析】
W的气态氢化物常用作制冷剂,W为N元素;X、Z位于同一主族;ZXR2能与水剧烈反应,可观察到液面上有白雾生成,并有无色刺激性气味的气体逸出,该气体可使品红溶液褪色,可推断该气体为SO2,则X为O,Z为S,R为Cl;Y是同周期主族元素中离子半径最小的,Y是Al。
【详解】
根据题意,可推断出W、X、Y、Z、R分别是N、O、Al、S、Cl元素;
A. W和X最简单氢化物的为NH3、H2O,沸点大小为NH3<H2O,所以A项错误;
B. 最高价含氧酸的酸性:Z<R,B项错误;
C. Y和R形成的化合物AlCl3是共价化合物,C项错误;
D.SOCl2与水反应, SOCl2+H2O=SO2↑+HCl,向反应后溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀AgCl生成,D项正确。
答案选D。
12、A
【解析】
A、将湿润的有色布条伸入Cl2中,氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,有色布条褪色,氯气没有漂白性,故A错误;
B、钠元素焰色呈黄色,用洁净铂丝蘸取某溶液灼烧,火焰呈黄色,说明溶液中含有Na+,故B正确;
C、氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨具有碱性,使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确;
D、含有Fe3+的溶液遇KSCN溶液变红,故D正确;
答案选A。
13、A
【解析】
A. pH=2是酸性溶液,K+、SO42-、Na+、MnO4-均能共存,A正确;
B. 使酚酞变红的溶液是碱性溶液,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2的白色沉淀,不能共存,B错误;
C. 与Al反应生成H2的溶液是可酸可碱,NH4+与OH-反应生成一水合氨,不能共存,C错误;
D. 在酸性溶液中,NO3-会显强氧化性,将Fe2+氧化生成Fe3+,所以H+、NO3-、Fe2+不能共存,D错误;
故答案选A。
在酸性环境中,NO3-、ClO-、MnO7-、Cr2O72-会显强氧化性,氧化低价态的Fe2+、S2-、SO32-、I-、有机物等,所以不能共存。
14、A
【解析】
A.发生Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O,由反应可知,生成1mol气体转移1mol电子,则转移电子约为6.02×1023个,A正确;
B.Ag+、Cl-结合生成沉淀,且乙醛易被ClO-氧化,不能共存,B错误;
C. NaClO为强碱弱酸盐,水解呈碱性,NaCl为中性,溶液中不存在大量的氢离子,离子方程式为2Fe2++2ClO-+2H2O=Fe3++Fe(OH)3↓+HClO+Cl-,C错误;
D.ClO-的水解使溶液显碱性,使pH试纸显蓝色,但ClO-具有强的氧化性,又会使变色的试纸氧化为无色,因此不能用pH测定该溶液的的pH,D错误;
故合理选项是A。
15、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。
16、D
【解析】
①将1mol氯气通入足量氢氧化钠溶液中,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应转移的电子数为1mol,转移的电子数等于NA,故①错误;
②12.0g熔融的NaHSO4的物质的量为0.1mol,0.1mol熔融硫酸氢钠电离出0.1mol钠离子和0.1mol硫酸氢根离子,所以含有的阳离子数为0.1NA,故②正确;
③在标准状况下,水不是气体,不能使用标况下气体摩尔体积计算22.4LH2O中的物质的量,故③错误;
④17g羟基的物质的量为1mol,1mol羟基中含有9mol电子,含有的电子数为9NA,故④错误;
⑤1mol Na2O和Na2O2的混合物中含有2mol钠离子和1mol阴离子,总共含有3mol阴阳离子,含有的阴、阳离子总数是3NA,故⑤正确;
⑥20mL1mol/LFe2(SO4)3溶液中,含溶质硫酸铁的物质的量为0.02mol,含有Fe3+为0.04mol,含有SO42-为0.06mol,因为铁离子发生水解,溶液中铁离子数目减少,所以Fe3+和SO42-离子的总物质的量小于1mol,Fe3+和SO42-离子的总物质的量小于NA,故⑥正确;所以②⑤⑥符合题意;
答案选D。
熔融的NaHSO4的电离出钠离子和硫酸氢根离子,而NaHSO4溶液则能电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,注意两者区别。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、对二甲苯(或1,4-二甲苯) 羧基 取代反应 +2CH3OH+2H2O; 13
【解析】
根据合成路线可知,经氧化得到B,结合D的结构简式可逆推得到B为,B与甲醇发生酯化反应可得到D,D与氨气发生取代反应生成E,E与次氯酸钠反应得到F,F与C发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺(G),可推知G的结构简式为:,结合有机物的结构与性质分析作答。
【详解】
(1)根据A的结构,两个甲基处在对位,故命名为对二甲苯,或系统命名为1,4-二甲苯,
故答案为:对二甲苯(或1,4-二甲苯);
(2)由D的结构逆推,可知B为对苯二甲酸(),含有的官能团名称为羧基,对比B与C的结构,可知B→C的反应类型为取代反应,
故答案为:羧基;取代反应;
(3)B→D为酯化反应,反应的方程式为:+2CH3OH+2H2O;
故答案为:+2CH3OH+2H2O;
(4)已知G为聚对苯二甲酰对苯二胺,可知C和F在一定条件下发生缩聚反应而得到,其结构简式为;
故答案为:
(4)芳香化合物H是B的同分异构体,能与溶液反应产生;能发生银镜反应,说明含有羧基和醛基,可能的结构有一个苯环连有三个不同官能团:—CHO、—COOH、—OH,有10种同分异构体;还可能一个苯环连两个不同官能团:HCOO—、—COOH,有邻、间、对三种;共10+3=13种。其中核磁共振氢谱有四组峰的H的结构简式为,
故答案为:13;;
(6)设计以为原料,制备的合成路线,根据题目B→D、D→E、E→F信息,可实现氨基的引入及碳链的缩短,具体的合成路线为。
18、4−氟硫酚(或对氟硫酚) 羧基、羰基 加成反应 AD 13
【解析】
(1)F原子在硫酚的官能团巯基对位上,习惯命名法的名称为对氟硫酚,科学命名法的名称为4−氟硫酚;D分子中含氧官能团有羧基,羰基两种。
(2)A→C为巯基与B分子碳碳双键的加成反应。
(3)F→G的过程中,F中的—OCH3被—NH—NH2代替,生成G的同时生成CH3OH和H2O,反应的方程式为。
(4)由结构简式可推出其分子式为C10H7O3FS,A正确;分子中只有一个手性碳原子,B错误;分子中的羧基能够与NaHCO3溶液反应,但F原子不能直接与AgNO3溶液发生反应,C错误;能发生取代(如酯化)、氧化、加成(羰基、苯环)、还原(羰基)等反应,D正确。
(5)根据描述,其分子式为C7H7FS,有−SH直接连在苯环上,当苯环上连有−SH和−CH2F两个取代基时,共有3种同分异构体,当苯环上连有—SH、—CH3和—F三个取代基时,共有10种同分异构体,合计共13种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1的物质的结构简式为。
(6)到,首先应该把分子中的仲醇部分氧化为羰基,把伯醇(—CH2OH)部分氧化为羧基,然后模仿本流程中的D→E→F两个过程,得到K。
19、圆底烧瓶 残留在漏斗颈部的液体起液封作用;当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体 石蜡油 NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验 等于 偏高
【解析】
分析题给装置图,可知装置A为NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2的发生装置,装置B的目的为干燥N2,装置C为N2和金属Li进行合成的发生装置,装置D的主要目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验。据此解答。
【详解】
(1)盛装NH4Cl溶液的仪器是圆底烧瓶,答案为:圆底烧瓶;
(2)安全漏斗颈部呈弹簧状,残留液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;锂的密度小于煤油,锂与水反应,常将锂保存在石蜡油中。答案为:残留在漏斗颈部的液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;石蜡油
(3)亚硝酸钠与氯化铵共热生成氮气、氯化钠和水。反应方程式为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;
(4)锂能与二氧化碳、水反应,氮化锂能与水反应,故用D装置吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。答案为:防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验;
(5)①氨气压强无法直接测定,只能测定外界大气压,当G和F中液面相平时,氨气压强等于外界大气压。答案为:等于;
②装置E中发生反应:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,根据题意有:n(NH3)=mol,则ω(Li3N)=×100%=%。锂能与水反应产生H2,如果产品混有锂,则产生气体体积偏大,测得产品纯度偏高;答案为:;偏高。
20、防止乙酸酐与水反应 除去过量的乙酸酐 慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH 苯甲醛 蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束 增大肉桂酸的溶解度,提高产率 重结晶 67.6%
【解析】
苯甲醛和乙酸酐、碳酸钾在三颈烧瓶中反应生成肉桂酸盐和乙酸盐和二氧化碳,为了提高原料利用率,不断回流冷凝,由于反应产生二氧化碳,可观察到反应产生一定量的泡沫。由于乙酸酐能和水发生水解反应,故反应结束,过量的乙酸酐通过缓慢加入20mL水除去,慢慢加入碳酸钠调解pH=8,未反应的苯甲醛通过蒸馏的方式除去,当蒸出、冷凝的液体不成油状时,说明苯甲醛除尽。此时溶液中主要成分为肉桂酸盐和乙酸盐,加入活性炭煮沸、过滤得到含肉桂酸盐的滤液,往滤液中加HCl可生成肉桂酸,由于肉桂酸在水中的溶解度很小,可得肉桂酸晶体,此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。
【详解】
(1)由题目所给信息可知,反应物乙酸酐遇水反应,故合成时装置必须是干燥,也因为乙酸酐能和水反应,实验结束剩余的乙酸酐能用水除去,所以,反应完成后分批加人20mL水,是为了除去过量的乙酸酐,故答案为:防止乙酸酐与水反应;除去过量的乙酸酐;
(2)慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH,故答案为:慢慢加入碳酸钠,容易调节溶液的pH;
(3)第①步将乙酸酐、乙酸除去了,此时进行水蒸气蒸馏,能除苯甲醛,苯甲醛是无色液体,在水中的溶解度很小,故蒸出、接收的苯甲醛液体应呈无色油状,所以,当苯甲醛完全蒸出时,将不再出现无色油状液体,故答案为:苯甲醛;蒸出、接收的无色液体不呈油状时,即可断定水蒸气蒸馏结束;
(4)过滤,活性炭等杂质留在滤渣里,肉桂酸留在滤液里,常温下,肉桂酸的溶解度很小,趁热过滤,是为了增大肉桂酸的溶解度,提高产率,故答案为:增大肉桂酸的溶解度,提高产率;
(5)此时肉桂酸中仍然还有一些可溶性的杂质,如乙酸,可通过重结晶进行提纯,得到纯净的肉桂酸。由制备肉桂酸的方程式可知,乙酸酐和苯甲醛按物质的量1:1反应,但是所给原料量为:0. 03 mol苯甲醛、0. 084 mol乙酸酐,很明显,乙酸酐过量,按苯甲醛的量计算,理论上可得0.03mol肉桂酸,对应质量=0.03mol×148.16g/mol=4.4448g,所以,产率==67.6%,故答案为:重结晶;67.6%。
21、除去镁条表面的氧化物 缓慢加入 D 抽气泵和安全瓶 趁热过滤 弱
【解析】
(1)反应加入的镁条应用砂纸打磨干净的原因是除去镁条表面的氧化物;
(2)①结晶速度越慢可得到较大颗粒的晶体,故应缓慢加入乙酸;
②将烧杯中的晶体转入布氏漏斗时,杯壁上往往还粘有少量晶体,需选用液体将杯壁上的晶体冲洗下来后转入布氏漏斗,目的是为了用减少晶体的损失.所以选择冲洗的液体应该是不会使晶体溶解损失,又不会带入杂质的.选择用滤液来物冲洗的液体是最好的,这是因为滤液是饱和溶液,冲洗时不会使晶体溶解,同时又不会带入杂质;故答案为D;
③抽滤完毕,应先断开抽气泵和安全瓶;
④重结晶过程:加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥,其中趁热过滤可以除去不溶性杂质,冷却结晶,抽滤可以除去可溶性杂质;
(3)极性弱的物质,在溶剂中扩散更快,根据图可知展开后顺式偶氮苯较多,扩散较慢,则反式偶氮苯比顺式偶氮苯的分子极性较弱。
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