资源描述
2025年黑龙江省穆棱市化学高三第一学期期末达标检测试题
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、四种位于不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,的内层电子与最外层电子数之比为2:5,Z和W位于同一周期。Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Y和Z可形成两种离子化合物,这两种离子化合物的阴离子与阳离子数之比均为1:2。下列说法正确的是
A.四种元素中至少有两种金属元素
B.四种元素的常见氢化物中熔点最高的是的氢化物
C.四种元素形成的简单高子中,离子半径最小的是元素形成的离子
D.常温下,三种元素形成的化合物的水溶液的小于7
2、2019年3月,我国科学家研发出一种新型的锌碘单液流电池,其原理如图所示。下列说法不正确的是
A.放电时B电极反应式为:I2+2e-=2I-
B.放电时电解质储罐中离子总浓度增大
C.M为阳离子交换膜,N为阴离子交换膜
D.充电时,A极增重65g时,C区增加离子数为4NA
3、用“四室电渗析法”制备H3PO2的工作原理如图所示(已知:H3PO2是一种具有强还原性的一元弱酸;阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过),则下列说法不正确的是( )
A.阳极电极反应式为:2H2O-4e-===O2↑+4H+
B.工作过程中H+由阳极室向产品室移动
C.撤去阳极室与产品室之间的阳膜a,导致H3PO2的产率下降
D.通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度一定不变
4、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()
选项
实验
现象
结论
A
将铜粉加入1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝,有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
A.A B.B C.C D.D
5、个人卫生及防护与化学知识密切相关。下列说法中正确的是( )
A.气溶胶是飞沫混合在空气中形成的胶体,飞沫是分散剂,空气是分散质
B.饮用水的净化常用到明矾,明矾中无重金属元素,长期使用对身体无害
C.家庭生活中可以用84消毒液进行消毒,84消毒液与洁厕灵可以混合使用,效果更好
D.制造口罩的核心材料熔喷布的主要成分是聚丙烯,聚丙烯是有机高分子化合物,属于混合物
6、如图是研究铁被海水腐蚀的实验装置。图2中M是某种与铁片紧贴的金属,下列说法正确的是
A.图1铁片靠近烧杯底部的部分,腐蚀更严重
B.若M是锌片,可保护铁
C.若M是铜片,可保护铁
D.M是铜或是锌都不能保护铁,是因没有构成原电池
7、已知H2A为二元弱酸。室温时,配制一组c(H2A)+c(HA-) +c(A2-)=0. 100mol·L-1的H2A和NaOH混合溶液,溶液中部分微粒的物质的量浓度随pH的变化曲线如下图所示。下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系不正确的是
A.pH=2 的溶液中:c(H2A)+c(A2-)>c(HA- )
B.E点溶液中:c(Na+)-c(HA-)< 0. 100 mol • L-1
C.c(Na+)= 0.100 mol·L-1的溶液中:c(H+) + c(H2A)=c(OH-)+c(A2-)
D.pH=7的溶液中:c(Na+)>2c(A2- )
8、化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A.“时气错逆,霾雾蔽日”,雾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应
B.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”;屠呦呦改进提取青蒿素的方法,提取过程中发生了化学变化
C.刘禹锡的“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”可以看出金性质稳定,可通过物理方法得到
D.“外观如雪,强烧之,紫青烟起”。对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应
9、A是一种常见的单质,B、C为中学化学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如下的转化关系(部分产物及反应条件已略去),下列判断正确的是
A.X元素可能为Al
B.X元素不一定为非金属元素
C.反应①和②互为可逆反应
D.反应①和②一定为氧化还原反应
10、下列离子方程式书写错误的是( )
A.铝粉投入到NaOH 溶液中: 2Al+ 2H2O+ 2OH-=2AlO2-+ 3H2↑
B.Al(OH)3溶于NaOH 溶液中: Al(OH)3+OH-=AlO2-+ 2H2O
C.FeCl2 溶液中通入Cl2: 2Fe2++ Cl2=2Fe3++ 2Cl-
D.AlCl3溶液中加入足量的氨水: A13++ 3OH-=Al(OH)3
11、某固体混合物X可能是由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计实验方案如下图所示(所加试剂均过量)。
下列说法不正确的是
A.气体A一定是混合气体
B.沉淀A一定是H2SiO3
C.白色沉淀B在空气中逐渐变灰绿色,最后变红褐色
D.该固体混合物一定含有Fe、Na2CO3、BaCl2
12、Calanolide A是一种抗HIV药物,其结构简式如图所示。下列关于Calanolide A的说法错误的是( )
A.分子中有3个手性碳原子
B.分子中有3种含氧官能团
C.该物质既可发生消去反应又可发生加成反应
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗1molNaOH
13、化学与生产、生活和社会密切相关。下列有关说法正确的是()
A.食品袋中放置的CaO可防止食品氧化变质
B.华为继麒麟980之后自主研发的7m芯片问世,芯片的主要成分是二氧化硅
C.纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子,其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附
D.SO2具有漂白性可用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫
14、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﹣
15、下列指定反应的离子方程式书写正确的是( )
A.磁性氧化铁溶于足量的稀硝酸中:3Fe2++NO3-+4H+=NO↑+3Fe3++2H2O
B.向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体:ClO-+SO2+H2O=HClO+HSO3-
C.碘化钾溶液酸化后加入少量双氧水:2H++2I-+H2O2=I2+2H2O
D.向NaOH溶液中通入过量CO2:2OH-+CO2=CO32-+H2O
16、物质中杂质(括号内为杂质)的检验、除杂的试剂或方法都正确的是
选项
物质及其杂质
检验
除杂
A
Cl2(HCl)
湿润的淀粉KI试纸
饱和食盐水
B
NO(NO2)
观察颜色或湿润的淀粉KI试纸
水
C
CO2(HCl)
AgNO3溶液(含稀硝酸)
饱和Na2CO3溶液
D
NaHCO3溶液(Na2CO3)
Ca(OH)2溶液
过量CO2
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、根据文献报道,醛基可和双氧水发生如下反应:
为了合成一类新药,选择了 下列合成路线(部分反应条件已略去)
(1)C中除苯环外能团的名称为____________________。
(2)由D生成E的反应类型为_____________________。
(3)生成B的反应中可能会产生一种分子式为C9H5O4Cl2的副产物,该副产物的结构简式为_________。
(4)化合物C有多种同分异构体,请写出符合下列条件的结构简式:___________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应
②核磁共振氢谱图中有3个吸收峰
(5)写出以和CH3OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)___________。
18、罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________
(2)由B生成C的化学方程式是____________。
(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。
(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。
(5)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:__________。
(6)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线:______(其他试剂任选)。
19、环乙烯是一种重要的化工原料,实验室常用下列反应制备环乙烯:
环己醇、环己烯的部分物理性质见下表:
物质
沸点(℃)
密度(g·cm-3,20℃)
溶解性
环己醇
161.1(97.8)*
0.9624
能溶于水
环己烯
83(70.8)*
0.8085
不溶于水
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定组成的混合物中有机物的质量分数
Ⅰ:制备环己烯粗品。实验中将环己醇与浓硫酸混合加入烧瓶中,按图所示装置,油浴加热,蒸馏约1h,收集馏分,得到主要含环己烯和水的混合物。
Ⅱ:环己烯的提纯。主要操作有;
a.向馏出液中加入精盐至饱和;
b.加入3~4mL5%Na2CO3溶液;
c.静置,分液;
d.加入无水CaCl2固体;
e.蒸馏
回答下列问题:
(1)油浴加热过程中,温度控制在90℃以下,蒸馏温度不宜过高的原因是________。
(2)蒸馏不能彻底分离环己烯和水的原因是_______________。
(3)加入精盐至饱和的目的是_____________________。
(4)加入3~4mL5%Na2CO3溶液的作用是__________。
(5)加入无水CaCl2固体的作用是______________。
(6)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己烯,环己烯分子中有_______种不同环境的氢原子。
20、实验室中根据已知熔点是16.6℃,沸点44.4℃。设计如下图所示的实验装置制备固体。
(1)实验开始时,先点燃的酒精灯是_________(填编号)。
(2)装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有___________。
(3)装置F的作用是____________________。
(4)由于可逆反应,所以从E管出来的气体中含有、。为了证明含有可以将该气体通入________(填下列编号,下同)、证明含有可以将该气体通入_____________。
A.品红 B.溴水 C.溶液 D.溶液
(5)如果没有装置G,则F中可能看到_________________。
(6)从装置G导出的尾气常可以用烧碱或石灰乳吸收。请写出用足量烧碱吸收尾气的离子方程式为:_________________________________________________________。
(7)尾气常采用烧碱或石灰乳吸收,请分析比较两种吸收剂吸收的优点__________________________________________________________。
21、磷和砷是同主族的非金属元素。
(1)砷(As)元素位于元素周期表第____列;As原子能量最高的3个轨道在空间相互____;1个黄砷(As4)分子中含有_____个As﹣As键,键角_____度.
(2)黑磷的结构与石墨相似.最近中国科学家将黑磷“撕”成了二维结构,硬度和导电能力都大大提高,这种二维结构属于____(选填编号).
a.离子晶体 b.原子晶体 c.分子晶体 d.其它类型
(3)与硫元素的相关性质比,以下不能说明P的非金属性比S弱的是_____(选填编号).
a.磷难以与氢气直接化合 b.白磷易自燃 c.P﹣H的键能更小 d.H3PO4酸性更弱
(4)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍,即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍﹣磷合金.
化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣,在酸性条件下发生以下镀镍反应:
___ Ni2++___ H2PO2﹣+___H2O →____Ni+____ H2PO3﹣+___H+
①请配平上述化学方程式。
②上述反应中,若生成1mol H2PO3﹣,反应中转移电子的物质的量为______。
(5)NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得,含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。
①pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为_________________。
②为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制在______________________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
原子序数依次增大,位于不同主族的四种短周期元素X、Y、Z、W,X的内层电子与最外层电子数之比为2:5,X为氮元素,Z和W位于同周期。Z的化合物与人类生活关系密切,Z与W组成的化合物是常用的调味品,也是重要的医用药剂,工业上电解该化合物的熔融物可制得Z单质,Z为钠元素,W为氯元素。Y和Z可形成两种离子化合物,其中阴、阳离子数之比均为1:2,Y为氧元素,据此解答。
【详解】
A. 四种元素中只有钠为金属元素,故A错误;
B. 氢化钠为离子化合物,四种元素的常见氢化物中熔点最高的是Z的氢化物,故B正确;
C. 四种元素形成的常见简单离子中,离子半径最小的是元素Z形成的离子,钠离子半径最小,故C错误;
D. 三种元素形成的化合物为NaNO3或NaNO2,若为NaNO3溶液显中性,pH等于7,若为NaNO2因水解溶液显碱性,pH大于7,故D错误。
故选B。
2、C
【解析】
由装置图可知,放电时,Zn是负极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+,石墨是正极,反应式为I2+2e-=2I-,外电路中电流由正极经过导线流向负极,充电时,阳极反应式为2I--2e-=I2、阴极反应式为Zn2++2e-=Zn,据此分析解答。
【详解】
A.放电时,B电极为正极,I2得到电子生成I-,电极反应式为I2+2e-=2I-,A正确;
B.放电时,左侧即负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,所以储罐中的离子总浓度增大,B正确;
C.离子交换膜是防止正负极I2、Zn接触发生反应,负极区生成Zn2+、正电荷增加,正极区生成I-、负电荷增加,所以Cl-通过M膜进入负极区,K+通过N膜进入正极区,所以M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜,C错误;
D.充电时,A极反应式Zn2++2e-=Zn,A极增重65g转移2mol电子,所以C区增加2molK+、2molCl-,离子总数为4NA,D正确;
故合理选项是C。
本题考查化学电源新型电池,根据电极上发生的反应判断放电时的正、负极是解本题关键,要会根据原电池、电解池反应原理正确书写电极反应式,注意交换膜的特点,选项是C为易错点。
3、D
【解析】
阴极室中阳离子为钠离子和水电离出的氢离子,阴极上氢离子得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+OH—,溶液中氢氧根浓度增大,原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动;H2PO2—离子通过阴膜向产品室移动;阳极室中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,溶液中氢离子浓度增大,H+通过阳膜向产品室移动,产品室中H2PO2-与H+反应生成弱酸H3PO2。
【详解】
A项、阳极中阴离子为硫酸根离子和水电离出的氢氧根离子,阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故A正确;
B项、阳极上水电离出的氢氧根离子失电子发生氧化反应生成氧气,溶液中氢离子浓度增大,H+通过阳膜向产品室移动,故B正确;
C项、撤去阳极室与产品室之间的阳膜,阳极生成的氧气会把H3PO2氧化成H3PO4,导致H3PO2的产率下降,故C正确;
D项、阴极上水电离出的氢离子得电子发生还原反应生成氢气,溶液中氢氧根浓度增大,原料室中钠离子通过阳膜向阴极室移动,通电一段时间后,阴极室中NaOH溶液的浓度增大,故D错误。
故选D。
本题考查电解池原理的应用,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,明确离子交换膜的作用是解题的关键。
4、B
【解析】
A.Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,现象不合理,故A错误;
B.钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和C,由现象可知二氧化碳具有氧化性,故B正确;
C.稀硝酸加入过量铁粉中,生成硝酸亚铁,则充分反应后滴加KSCN溶液,无明显现象,现象不合理,故C错误;
D.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则熔化后的液态铝不会滴落下来,现象不合理,故D错误;
答案选B。
5、D
【解析】
A.飞沫在空气中形成气溶胶,飞沫是分散质,空气是分散剂,A不正确;
B.明矾中的Al3+对人体有害,不能长期使用,B不正确;
C.84消毒液(有效成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为HCl)混合,会反应生成Cl2,污染环境,C不正确;
D.聚丙烯是由链节相同但聚合度不同的分子形成的混合物,D正确;
故选D。
6、B
【解析】
据钢铁的腐蚀条件、原电池原理分析判断。
【详解】
A. 图1中铁片在海水中主要发生吸氧腐蚀,水面处铁片接触氧气和水,腐蚀更严重,A项错误;
B. 图2中,若M是锌片,则锌、铁与海水构成原电池,电子从锌转移向铁,使铁得到保护,B项正确;
C. 图2中,若M是铜片,则铜、铁与海水构成原电池,电子从铁转移向铜,铁更易被腐蚀,C项错误;
D. M是铜或锌,它与铁、海水都构成原电池,只有当M为锌时铁被保护,D项错误。
本题选B。
7、A
【解析】A、根据图像,可以得知pH=2时c(HA-)>c(H2A)+c(A2-),故A说法错误;B、E点:c(A2-)=c(HA-), 根据电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),此时的溶质为Na2A、NaHA,根据物料守恒,2n(Na+)=3n(A),即2c(Na+)=3c(A2-)+3c(HA-)+3c(H2A),两式合并,得到c(Na+)-c(HA-)=[c(HA-)+3c(H2A)+c(A2-)]/2,即c(Na+)-c(HA-)=0.1+c(H2A),c(Na+)-c(HA-)< 0. 100 mol·L-1,故B说法正确;C、根据物料守恒和电荷守恒分析,当c(Na+)=0.1mol·L-1溶液中:c(H+) + c(H2A)=c(OH-)+c(A2-),故C说法正确;D、根据电荷守恒,c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-),pH=7,说明c(H+)=c(OH-),即c(Na+)=c(HA-)+2c(A2-),因此有c(Na+)>2c(A2- ),故D说法正确。
8、B
【解析】
A.雾所形成的分散系为气溶胶,属于胶体,能产生丁达尔效应,正确,不选;
B.屠呦呦提取青蒿素的方法是萃取,萃取过程中没有生成新物质,是物理变化,错误,B选;
C.沙里淘金说明了金的化学性质稳定、能够稳定存在;利用金和砂石密度的差异,可通过物理方法得到,正确,C不选;
D.灼烧硝酸钾会产生紫色,因为钾元素的火焰颜色为紫色,所以对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应,正确,D不选;
答案选B。
9、D
【解析】
A.如果A是铝,则B和C分别是AlO2-和Al3+,二者在酸性溶液中不可能生成铝,选项A不正确;
B.由于和反应生成,说明反应一定是氧化还原反应,则在中的化合价分别是显正价和负价,所以一定是非金属,选项B不正确;
C.反应①②中条件不同,不是可逆反应,选项C不正确;
D. 反应①和②有单质参与和有单质生成,有单质参加或生成的反应是氧化还原反应,选项D正确;
答案选D。
10、D
【解析】
A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
B.氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
C.亚铁离子被氯气氧化成铁离子和氯离子;
D.氨水为弱碱,离子方程式中一水合氨不能拆开。
【详解】
A.铝粉投入到NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正确;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,可溶于NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正确;
C.FeCl2溶液跟Cl2反应生成氯化铁,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C正确;
D.AlCl3溶液中加入足量的氨水,反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O= Al(OH)3↓+3NH4+,D错误;
故合理选项是D。
本题考查了离子方程式的书写判断,注意掌握离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等。
11、D
【解析】
固体混合物可能由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成,由实验可知,气体A与与澄清的石灰水反应,溶液变浑浊,则A中一定含CO2;混合物与足量稀盐酸反应后的沉淀A为H2SiO3。溶液A与NaOH反应后生成白色沉淀B,则B为Fe(OH)2,溶液B与硝酸、硝酸银反应生成沉淀C为AgCl,则原混合物中一定含有Fe、Na2CO3、Na2SiO3,可能含有BaCl2。根据以上分析可以解答下列问题。A. 稀盐酸与Na2CO3反应生成CO2气体,与Fe反应生成H2,气体A是CO2与H2的混合气体,A正确;B. 沉淀A为H2SiO3沉淀,B正确;C. B为Fe(OH)2 ,在空气中被氧气氧化,逐渐变灰绿色,最后变红褐色,C正确;D. 该固体混合物中可能含有BaCl2,D错误。答案选D.
12、D
【解析】
A选项,分子中有3个手性碳原子,手性碳原子用*标出,,故A正确,不符合题意;
B选项,分子中有羟基、醚键、酯基3种含氧官能团,故B正确,不符合题意;
C选项,该物质含有羟基,且连羟基的碳相邻碳上有氢原子,能发生消去反应,含有碳碳双键、苯环可发生加成反应,故C正确,不符合题意;
D选项,该物质中含有酚酸酯,1mol该物质与足量NaOH溶液反应时消耗2 molNaOH,故D错误,符合题意。
综上所述,答案为D。
手性碳原子是碳原子周围连的四个原子或原子团不相同为手性碳原子,1 mol酚酸酯消耗2mol氢氧化钠,1 mol羧酸酯消耗1mol氢氧化钠。
13、D
【解析】
A. CaO没有强还原性,故不能防止食品的氧化变质,只能起到防潮的作用,A项错误;
B. 硅是半导体,芯片的主要成分是硅单质,B项错误;
C. Fe具有还原性,能把Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子还原,所以纳米铁粉可以高效地去除被污染水体中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等重金属离子是利用Fe的还原性,与吸附性无关,C项错误;
D. SO2能与有色物质化合生成无色物质,可用于漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,D项正确;
答案选D。
14、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。
15、C
【解析】
A. 磁性氧化铁应写化学式,故A错误;
B. 向次氯酸钠溶液中通入足量SO2气体,次氯酸根离子有强氧化性,可继续将二氧化硫氧化为硫酸根离子,故B错误;
C. 碘化钾溶液酸化后加入少量双氧水,会发生氧化还原反应,符合客观事实,电荷守恒,原子守恒,电子守恒,故C正确;
D. 向NaOH溶液中通入过量CO2应该生成碳酸氢钠,故D错误;
故选:C。
16、B
【解析】
A. 湿润的淀粉KI试纸只能检验氯气,不能检验HCl,检验HCl应先分离,再检验,A项错误;
B. NO2能氧化碘化钾,NO2与水反应生成NO和硝酸,可用水除杂,B项正确;
C.CO2和HCl都与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,C项错误;
D.NaHCO3和Na2CO3都与Ca(OH)2溶液反应生成沉淀,不能用来检验,D项错误;
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、氯原子、羟基 加成反应
【解析】
由有机物的转化关系可知,与KMnO4或K2Cr2O7等氧化剂发生氧化反应生成,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则B为;与LiAlH4反应生成,则C为;发生氧化反应生成,与双氧水发生加成反应生成,酸性条件下与ROH反应生成,则F为。
【详解】
(1)C的结构简式为,含有的官能团为氯原子和羟基,故答案为氯原子、羟基;
(2)由D生成E的反应为与双氧水发生加成反应生成,故答案为加成反应;
(3)由副产物的分子式为C9H5O4Cl2可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,则副产物的结构简式为,故答案为;
(4)化合物C的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,核磁共振氢谱图中有3个吸收峰说明结构对称,结构简式为,故答案为;
(5)由题给转化关系可知,在酸性条件下,与甲醇共热发生酯化反应生成,与LiAlH4反应生成,催化氧化生成,与过氧化氢发生加成反应生成,合成路线如下:,故答案为。
本题考查有机化学基础,解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系,不仅要注意物质官能团的衍变,还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变,这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。
18、邻苯二酚 C11H11O2F2Br 取代反应(或水解反应) 醚键、羧基 减小生成物浓度,使平衡正向移动 8 BrCH=C(CH3)2
【解析】
A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。
【详解】
(1) 中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为C11H11O2F2Br;
答案为:邻苯二酚;C11H11O2F2Br。
(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C,根据原子守恒写出反应方程式:。
答案为:。
(3)E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。
答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。
(4)上述合成路线中,A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液,有机反应的特点是反应比较慢,副反应多,很多还是可逆反应,在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应,使生成物的浓度减小,促使平衡向正向移动,提高了反应的产率,最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。
答案为:减小生成物浓度,使平衡正向移动。
(5)的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。
答案为:8;BrCH=C(CH3)2。
(6)根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。
答案为:。
19、减少未反应的环己醇蒸出环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发增加水层的密度,有利于分层中和产品中混有的微量的酸除去有机物中少量的水3
【解析】 (1)根据题意,油浴温度过高可能有未反应的环己醇蒸出,因此加热过程中,温度控制在90℃以下,尽可能减少环己醇被蒸出,故答案为:减少未反应的环己醇蒸出;
(2) 环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发,使得蒸馏不能彻底分离环己烯和水的混合物,故答案为:环己烯和水形成具有固定组成的混合物一起被蒸发;
(3)加入精盐至饱和,可以增加水层的密度,有利于环己烯和水溶液分层,故答案为:增加水层的密度,有利于分层;
(4) 馏出液可能还有少量的酸,加入3~4mL5%Na2CO3溶液可以除去产品中混有的微量的酸,故答案为:中和产品中混有的微量的酸;
(5) 无水CaCl2固体是常见的干燥剂,加入无水CaCl2固体可以除去有机物中少量的水,故答案为:除去有机物中少量的水;
(6)环己烯的结构简式为,分子中有3种()不同环境的氢原子,故答案为:3。
20、E 干燥二氧化硫与氧气 降温使以固体形式呈现,从混合气体中分开 AB C 白色酸雾 加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉
【解析】
根据实验装置及二氧化硫的性质分析装置中仪器的作用;根据二氧化硫及三氧化硫的性质分析检验的方法;根据工业生产需要分析尾气处理时选择合适的试剂。
【详解】
(1)二氧化硫与氧气在E中反应,为了使之充分反应,所以实验开始时,先点燃的酒精灯是E中酒精灯;
(2)如图所示A装置产生二氧化硫气体,同时会带出水分,所以装置D中浓硫酸的作用除了混合气体并观察气体流速外还有干燥二氧化硫与氧气的作用;
(3)根据题干信息,三氧化硫的熔点为16.6℃,所以装置F的作用是降温,使以固体形式呈现,从混合气体中分开;
(4)二氧化硫有漂白性和还原性,可以使品红溶液和溴水溶液褪色,所以可以将气体通入品红或溴水证明二氧化硫的存在;二氧化硫与三氧化硫通入硝酸钡溶液中都产生白色沉淀,且二氧化硫与氯化钡溶液不反应,三氧化硫可以与氯化钡溶液反应生成白色沉淀,所以可以用氯化钡溶液证明三氧化硫的存在,故答案为:AB;C;
(5)装置G为干燥装置,如果没有干燥,空气中的水分与易溶于水的二氧化硫气体结合形成酸雾,所以F中可能看到白色酸雾;
(6)装置G导出的尾气是为了吸收未完全反应的二氧化硫,二氧化硫与碱反应生成亚硫酸盐和水,离子方程式为:;
(7)烧碱浓度大,反应快,而石灰乳价格比较低,故答案为:加烧碱反应快(吸收快),加石灰乳价格低廉。
21、15 垂直 6 60 d b 1 1 1 1 1 2 2mol c(HPO42﹣)>c(H2PO4﹣) 4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)
【解析】
(1)砷(As)为第ⅤA族元素,As原子能量最高的3个轨道为4p,黄砷(As4)分子类似P4结构,为正四面体;
(2)黑磷的结构与石墨相似,硬度和导电能力都大大提高,则晶体类型与石墨相同;
(3)可利用与氢气化合的难易程度、N-H和P-H的键能及最高价含氧酸的酸性等比较非金属性;
(4)镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高的2价,根据原子守恒结合电荷守恒可得配平的方程式;
(5)为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4-分布分数最大值所在区间;溶液中主要含磷物种浓度大小关系可由图表得出。
【详解】
(1)砷(As)为第ⅤA族元素,位于元素周期表第15列,As原子能量最高的3个轨道为4p,在空间相互垂直,黄砷(As4)分子类似P4结构,为正四面体,有6个As﹣As键,键角为60度;
(2)黑磷的结构与石墨相似,硬度和导电能力都大大提高,则晶体类型与石墨相同,存在共价键和分子间作用力,为混合型晶体,故答案为:d;
(3)可利用与氢气化合的难易程度、N﹣H和P﹣H的键能及最高价含氧酸的酸性等比较非金属性,a、c、d均可比较,而b不能,故答案为:b;
(4)①镍元素的化合价降低了2价,磷元素的化合价升高了2价,由电子、电荷守恒及原子守恒可知,离子反应为Ni2++H2PO2﹣+H2O═Ni+H2PO3﹣+2H+;
②1mol H2PO3﹣,反应中转移电子的物质的量为1mol×(4﹣2)=2mol;
(5)①由图可知,pH=8时,溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c(HPO42﹣)>c(H2PO4﹣);
②为获得尽可能纯的NaH2PO4,pH应控制从图表中找出H2PO4﹣分布分数最大值所在区间,即4~5.5(介于此区间内的任意值或区间均可)。
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