资源描述
2025年河南省洛阳市汝阳县实验高中化学高三上期末复习检测模拟试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、乙酸香兰酯是用于调配奶油、冰淇淋的食用香精,其合成反应的化学方程式如下:
下列叙述正确的是( )
A.该反应不属于取代反应
B.乙酸香兰酯的分子式为C10H8O4
C.FeCl3溶液可用于区别香兰素与乙酸香兰酯
D.乙酸香兰酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香兰素
2、工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属,其原因与下列无关的是
A.铝还原性较强 B.铝能形成多种合金
C.铝相对锰、钒较廉价 D.反应放出大量的热
3、在常温下,向20 mL浓度均为0.1 mol·L−1的盐酸和氯化铵混合溶液中滴加0.1 mol·L−1的氢氧化钠溶液,溶液pH随氢氧化钠溶液加入体积的变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法正确的是
A.V(NaOH)=20 mL时,2n()+n(NH3·H2O)+n(H+)-n(OH−)=0.1 mol
B.V(NaOH)=40 mL时,c()<c(OH−)
C.当0<V(NaOH)<40 mL时,H2O的电离程度一直增大
D.若改用同浓度的氨水滴定原溶液,同样使溶液pH=7时所需氨水的体积比氢氧化钠溶液要小
4、一定条件下,下列金属中能与水发生置换反应并产生金属氧化物的是
A.钾 B.镁 C.铁 D.铜
5、化学是一门以实验为基础的学科。下列实验装置和方案能达到相应目的是( )
A.图装置,加热蒸发碘水提取碘
B.图装置,加热分解制得无水Mg
C.图装置,验证氨气极易溶于水
D.图装置,比较镁、铝的金属性强弱
6、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和W为同主族元素,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。由这四种元素中的一种或几种组成的物质存在如下转化关系,甲+乙→丙+W,其中甲是元素X的氢化物,其稀溶液可用于伤口消毒,乙为一种二元化合物,常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,下列说法错误的是
A.X和Y、W均至少能形成两种化合物
B.乙和丙均为既含有离子键又含有共价键的离子化合物
C.四种元素简单离子半径中Z的最小
D.气态氢化物的稳定性:X>W
7、化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是( )
A.工业上用电解MgO、Al2O3的方法来冶炼对应的金属
B.煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均为化学变化
C.“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的同一种性质
D.刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是硅酸盐
8、下列指定反应的离子方程式正确的是( )
A.稀硫酸溶液与氢氧化钡溶液恰好中和: Ba2++OH﹣+H++SO42﹣=BaSO4↓+H2O
B.金属钠投入硫酸镁溶液中: 2Na+2H2O +Mg2+=2Na++H2↑+Mg(OH)2↓
C.碳酸钠溶液中通入过量氯气: CO32﹣+Cl2=CO2↑+Cl-+ClO-
D.实验室用 MnO2 和浓盐酸制取 Cl2: MnO2+4HCl(浓) Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
9、下列属于置换反应的是( )
A.2C+SiO22CO+Si
B.2HClO2HCl+O2↑
C.3CO+Fe2O33CO2+2Fe
D.2Na+Cl2=2NaCl
10、在加热条件下,乙醇转化为有机物R的过程如图所示,其中错误的是
A.R的化学式为C2H4O
B.乙醇发生了还原反应
C.反应过程中固体有红黑交替变化的现象
D.乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)也能发生类似反应
11、咖啡酸具有止血、镇咳、祛痰等疗效,其结构简式如图,下列有关咖啡酸的说法中,不正确的是
A.咖啡酸可以发生还原、取代、加聚等反应
B.咖啡酸与FeCl3溶液可以发生显色反应
C.1mol咖啡酸最多能与4molBr2反应
D.1 mol咖啡酸最多能消耗3 mol的NaHCO3
12、下列反应不属于取代反应的是
A.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
B.+Br2+HBr
C.2CH3CH2OHC2H5—O—C2H5+H2O
D.+HNO3+H2O
13、短周期元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
A.原子半径:丙<丁<戊
B.戊不可能为金属
C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊
D.氢化物的稳定性:甲>乙
14、设nA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.23g Na 与足量H2O反应完全后可生成nA个H2分子
B.1 molCu和足量热浓硫酸反应可生成nA个SO3分子
C.标准状况下,22.4L N2和H2混合气中含nA个原子
D.3mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8nA个电子
15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3·xH2O,电极反应转移的电子数为0.5NA
B.标准状况下,11.2LH2S溶于水,溶液中含硫粒子的数目大于0.5NA
C.常温下,0.5LpH=14的Ba(OH)2溶液中Ba2+的数目为0.5NA
D.分子式为C2H6O的某种有机物4.6g,含有C-H键的数目一定为0.5NA
16、化学与人类生活、生产息息相关,下列说法中错误的是
A.高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、75%乙醇均可用于消毒杀菌,且原理相同
B.地沟油可以用来制肥皂和甘油
C.为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入铁粉
D.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
二、非选择题(本题包括5小题)
17、合成药物X、Y和高聚物Z,可以用烃A为主要原料,采用以下路线:
已知:I.反应①、反应②均为加成反应。
II.
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为_____________。
(2)Z中的官能团名称为____________,反应③的条件为___________.
(3)关于药物Y()的说法正确的是____________。
A.1mol药物Y与足量的钠反应可以生成33.6 L氢气
B.药物Y的分子式为C8H8O4,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的活泼性由强到弱的顺序是⑧>⑥>⑦
D.1mol药物Y与H2、浓溴水中的Br2反应,最多消耗分别为4 mol和2 mol
(4)写出反应E→F的化学方程式______________________________________。F→X的化学方程式______________________________________________。
(5)写出符合下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______________。
①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,且是苯的二元取代物;
②能发生银镜反应和水解反应;
③核磁共振氢谱有6个峰。
(6)参考上述流程以CH3CHO和CH3OH为起始原料,其它无机试剂任选设计合成Z的线路___________________________________________。
18、化合物F是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:
已知:RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO。
试回答:
(1)A的化学名称是____,A→B的反应类型是____。
(2)B→C反应的化学方程式为________。
(3)C→D所用试剂和反应条件分别是_____。
(4)E的结构简式是_____。F中官能团的名称是_____。
(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有____种。
其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5个峰,峰面积比为2∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为____。
19、FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。
I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。
实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6 mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。
(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。
Ⅱ.探究FeBr2的还原性
(3)实验需要200 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。
(4)取10 mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+
设计实验证明假设2是正确的:________
(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:
(6)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3mol Cl2,则反应的离子方程式为________
20、工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
(一)提供的装置
(二)NH3的制取
(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是__________(填序号)。
①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 ②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 ③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热 ④用无水氯化钙干燥氨气 ⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管
(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:________________(填序号)。
(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反应的化学方程式是___________。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
(4)A中反应的离子方程式为___________。
(5)D装置中的液体可换成________(填序号)。
a CuSO4 b H2O c CCl4 d 浓硫酸
(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。
21、超分子在生命科学和物理学等领域中具有重要意义。由Mo将2个C60分子、2个p—甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示。
(1)Mo处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,它的基态价电子排布式是________;核外未成对电子数是________个。
(2)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是________(填元素符号),p—甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有________。(已知吡啶可看做苯分子中的一个CH原子团被N取代的化合物)
(3)已知:C60分子中存在碳碳单、双键;C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C60分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数V、面数F及棱边数E遵循欧拉定理:V+F-E=2。则一个C60分子的结构是由_____个五边形和____个六边形组成的球体。用文字简述C60跟F2在一定条件下反应所得的物质的组成:__________________。
(4)已知:某晶胞中各原子的相对位置可用如图所示的原子坐标表示,其中所有顶点的原子坐标均可以为(0,0,0)。钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个Mo原子,其中Mo原子坐标是(0,0,0)及(,,)。根据以上信息,推断该晶体的原子堆积方式是_____________。已知该晶体的密度是ρg·cm-3,Mo的摩尔质量是Mg·mol-1,阿伏加德罗常数是NA,晶体中距离最近的Mo原子核之间的距离为_____pm。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A、香兰素中—OH中的H原子,被—COCH3替代,该反应属于取代反应,A项错误;
B、乙酸香兰酯的分子式为C10H10O4,B项错误;
C、乙酸香兰酯中没有酚羟基,可以用FeCl3溶液区别香兰素与乙酸香兰酯,C项正确;
D、乙酸香兰酯应在足量酸溶液中水解才能得到乙酸和香兰素,D项错误;
答案选C。
考点:考查有机化学基础(反应类型、分子式的确定、官能团的性质等)。
2、B
【解析】
A. 铝热反应常用于焊接铁轨,该反应中Al作还原剂,Al的还原性比锰、钒等金属的强,故A相关;
B. 铝能形成多种合金和工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等难熔金属无关,和铝本身的性质有关,故B不相关;
C. 铝相对锰、钒较廉价,所以用铝来制备锰和钒,故C相关;
D. 铝热剂为铝和金属氧化物的混合物,反应在高温条件下发生氧化还原反应置换出金属单质,为放热反应,放出大量热,故D相关;
题目要求选择不相干的,故选B。
本题考查铝热反应及其应用,把握铝热反应的特点及应用为解答的关键,注意反应的原理,实质为金属之间的置换反应,题目难度不大。
3、B
【解析】
A. V(NaOH)=20 mL时,溶液中的溶质为0.02mol氯化钠和0.02mol氯化铵,电荷守恒有n(Na+)+n(H+)+ n()=n(Cl-)+n(OH−),因为n(Na+)=0.02mol,n(Cl-)=0.04mol,所以有n(H+)+ n()=0.02+n(OH−),物料守恒有n(Cl-)= n(Na+)+ n()+n(NH3·H2O),即0.02= n()+n(NH3·H2O),所以,2n()+n(NH3·H2O)+n(H+)=0.04 mol+n(OH−),故错误;
B. V(NaOH)=40 mL时,溶质为0.04mol氯化钠和0.02mol一水合氨,溶液显碱性,因为水也能电离出氢氧根离子,故c()<c(OH−)正确;
C. 当0<V(NaOH)<40 mL过程中,前20毫升氢氧化钠是中和盐酸,水的电离程度增大,后20毫升是氯化铵和氢氧化钠反应,水的电离程度减小,故错误;
D. 盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠溶液,为中性,若改用同浓度的氨水滴定原溶液,盐酸和氨水反应后为氯化铵的溶液仍为酸性,所以同样使溶液pH=7时所需氨水的体积比氢氧化钠溶液要大,故错误。
故选B。
4、C
【解析】
A. 钾和水反应生成KOH和氢气,故A不选;
B. 加热条件下,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气,故B不选;
C. 加热条件下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故C选;
D. 铜和水不反应,故D不选。
故选C。
5、C
【解析】
A、蒸发碘水,水、碘均易挥发;
B、加热促进水解,且生成盐酸易挥发;
C、挤压胶头滴管,气球变大;
D、Al与NaOH反应,Al为负极。
【详解】
A项、蒸发碘水,水、碘均易挥发,应萃取分离,故A错误;
B项、加热促进水解,且生成盐酸易挥发,应在HCl气流中蒸发,故B错误;
C项、挤压胶头滴管,气球变大,可验证氨气极易溶于水,故C正确;
D项、Al与NaOH反应,Al为负极,而金属性Mg大于Al,图中装置不能比较金属性,故D错误。
故选C。
本题考查化学实验方案的评价,侧重分析与实验能力的考查,把握物质的性质、混合物分离提纯、电化学,注意实验的评价性分析为解答的关键,D项为易错点,注意金属Al的特性。
6、B
【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中,不溶于其浓溶液中,说明Z为Al元素,W为S元素,因为铝在常温下能溶于稀硫酸,在浓硫酸中发生钝化;X和W为同主族元素,则X为O元素;甲是元素X的氢化物,其稀溶液可用于伤口消毒,则甲为H2O2;常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,则丙为强碱,说明X、Y、Z、W四种元素中有一种元素的氢氧化物为强碱,则Y为Na元素,则丙为NaOH;由于这四种元素中的一种或几种组成的物质存在甲+乙→丙+W的转化关系,且乙为一种二元化合物,则乙为Na2S。
A. 根据上述分析 X、Y、W分别为O、Na、S元素。X和Y能形成氧化钠、过氧化钠,X和W能形成二氧化硫、三氧化硫,即X和Y、W均至少能形成两种化合物,故A正确;
B. 通过上述分析可知,乙为硫化钠,硫化钠是只含离子键的离子化合物,丙为氢氧化钠,氢氧化钠是既含离子键又含共价键的离子化合物,故B错误;
C. W的离子核外电子层数最多,离子半径最大,X、Y、Z的离子具有相同的电子层结构,因为核外电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,Z的核电荷数最大,离子半径最小,故C正确;
D. X和W为同主族元素,非金属性X>W,因为非金属性越强,气体氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性X>W,故D正确。答案选B。
7、B
【解析】
A. 工业上用电解MgCl2、Al2O3的方法来冶炼对应的金属,故A错误;
B. 煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均有新物质生成,属于化学变化,故B正确;
C. “血液透析”是利用胶体不能透过半透膜的性质,“静电除尘”利用了胶体微粒带电,在电场作用下定向移动的性质,故C错误;
D. 刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是二氧化硅,故D错误。
故选B。
8、B
【解析】
A.不符合物质的固定组成,应为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,A错误;
B.金属钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,两个方程式合二为一,即为2Na+2H2O +Mg2+=2Na++H2↑+Mg(OH)2↓,B正确;
C.氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,酸性:盐酸>碳酸>次氯酸,所以CO32﹣+2Cl2+ H2O=CO2↑+2Cl-+ 2HClO,C错误;
D.浓盐酸能拆成离子形式,不能写成分子式,D错误;
正确选项B。
9、A
【解析】
A. 2C+SiO22CO+Si,该反应为一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和化合物,属于置换反应,故A正确;
B. 2HClO2HCl+O2↑,该反应为一种物质生成两种或多种物质,属于分解反应,故B错误;
C. 3CO+Fe2O33CO2+2Fe,该反应没有单质参加,不是置换反应,属于氧化还原反应,故C错误;
D. 2Na+Cl2=2NaCl,该反应为两种或多种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故D错误。
故选A。
10、B
【解析】
从铜催化氧化乙醇的反应机理分析。
【详解】
A. 图中CH3CH2OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O,则R化学式为C2H4O,A项正确;
B. 乙醇变成乙醛,发生了脱氢氧化反应,B项错误;
C. 图中另一反应为2Cu+O2→2CuO,两反应中交替生成铜、氧化铜,故固体有红黑交替现象,C项正确;
D. 从乙醇到乙醛的分子结构变化可知,分子中有αH的醇都可发生上述催化氧化反应。乙二醇(HO-CH2-CH2-OH)的两个羟基都有αH,能发生类似反应,D项正确。
本题选B。
有机反应中,通过比较有机物结构的变化,可以知道反应的本质,得到反应的规律。
11、D
【解析】
分子中含有苯环、酚羟基、碳碳双键和羧基,根据咖啡酸的结构及含有的官能团对各选项进行判断,注意酚羟基酸性小于碳酸,酚羟基无法与碳酸氢钠反应,据此分析。
【详解】
A.咖啡酸中含有碳碳双键,可以与氢气发生还原反应;含有羧基和羟基,能够发生取代反应;含有碳碳双键,能够发生加聚反应,A正确;
B.该有机物分子中含有酚羟基,能够与氯化铁发生显色反应,B正确;
C.1mol咖啡酸中1mol苯环、1mol碳碳双键,最多能够与4molBr2发生反应,C正确;
D.酚羟基酸性小于碳酸,不能够与碳酸氢钠反应,1mol 咖啡酸中只含有1mol羧基,能够与1mol碳酸氢钠反应,D错误;
答案选D。
12、A
【解析】
A.反应中碳碳双键转化为碳碳单键,属于加成反应,故A选;
B.苯环上H原子被Br原子取代,属于取代反应,故B不选;
C.1分子乙醇中-OH上H氢原子被另1分子乙醇中的乙基取代,属于取代反应,故C不选;
D.苯环上H原子被硝基取代,属于取代反应,故D不选;
答案选A。
取代取代,“取而代之”的反应叫取代反应。
13、C
【解析】
A、同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外),即原子半径大小顺序是丙>丁>戊,故A错误;
B、若丙为Na,丁为Mg,则戊为Al,故B错误;
C、同周期从左向右金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,氢氧化物的碱性:丙>丁>戊,故C正确;
D、同周期从左向右非金属性增强,其氢化物的稳定性增强,即氢化物的稳定性:甲<乙,故D错误;
答案选C。
14、D
【解析】
A、23g钠的物质的量为1mol,而钠与水反应时1mol钠生成0.5mol氢气,即生成0.5NA个分子,故A错误;
B、铜和浓硫酸反应时,浓硫酸被还原为SO2,不是三氧化硫,故B错误;
C、标准状况下,22.4LN2和H2混合气的物质的量为1mol,而N2和H2均为双原子分子,故1mol混合气体中无论两者的比例如何,均含2mol原子,即2NA个,故C错误;
D、Fe3O4中铁为+价,故1mol铁反应失去mol电子,3mol单质Fe完全转化为Fe3O4失去8mol电子,即8NA个,故D正确;
故选D。
15、A
【解析】
A. 14.0gFe的物质的量为,Fe发生吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e- = Fe2+,则电极反应转移的电子数为0.25mol×2NA=0.5NA,A项正确;
B. 标况下,H2S为气体,11.2 LH2S气体为0.5mol,H2S溶于水,电离产生HS-和S2-,根据S元素守恒可知,含硫微粒共0.5NA,B项错误;
C. 常温下,pH=14的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子的浓度为1mol/L,则Ba2+的浓度为0.5mol/L,则Ba2+的数目为0.5mol/L×0.5LNA=0.25NA,C项错误;
D. C2H6O的摩尔质量为46g/mol,4.6gC2H6O的物质的量为0.1mol,分子式为C2H6O的有机物,可能为CH3CH2OH,也可能为CH3OCH3,则含有C-H键的数目可能为0.5NA,也可能0.6NA,D项错误;
答案选A。
钢铁发生吸氧腐蚀的电极反应式:正极:O2+2H2O+4e-=4OH-;负极:2Fe-4e-=2Fe2+;
总反应:2Fe+O2+2H2O=Fe(OH)2;Fe(OH)2继续与空气中的氧气作用,生成Fe(OH)3,发生反应:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,Fe(OH)3脱去一部分水就生成Fe2O3∙xH2O,它就是铁锈的主要成分。
16、A
【解析】
A.高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液、75%乙醇均可用于消毒杀菌,高锰酸钾溶液、次氯酸钠溶液是将物质氧化,而75%乙醇是使蛋白质变性,因此消毒原理不相同,A错误;
B.地沟油主要成分是油脂,属于酯,油脂在碱性条件下发生水解反应产生甘油和高级脂肪酸盐,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,B正确;
C.由于Fe粉具有还原性,所以为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质,常在包装袋中放入还原铁粉,C正确;
D. “静电除尘”利用胶体的性质,使空气中的固体尘埃形成沉淀,减少空气中飘尘的含量;“燃煤固硫”是使煤中的S元素在燃烧时转化为硫酸盐留在炉渣中,因而可减少酸雨的形成;“汽车尾气催化净化”可以使尾气中的NO、CO在催化剂作用下转化为空气的成分气体N2、CO2,因而都能提高空气质量,D正确;
故答案是A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、CH≡CH 酯基 NaOH水溶液、加热 B、C +C2H5OH+H2O +H2O 或 CH3CHO CH2=CHCOOCH3
【解析】
反应①、反应②的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为,而G的相对分子质量为78,则G为.C可以发出催化氧化生成D,D发生信息中I的反应,则反应③为卤代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的水解反应,则C为,D为,E为,F为,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X。乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到,与甲醇反应酯化反应生成,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应得到,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知A为CH≡CH;
(2)由Z的结构简式可知Z含有酯基,反应③为卤代烃的水解,条件为:氢氧化钠水溶液、加热;
(3)A.羟基、羧基能与钠反应生成氢气,1mol药物Y与足量的钠反应可以生成1.5mol氢气,标况下氢气体积为33.6L,但氢气不一定处于标况下,故A错误;B.药物Y的分子式为C8H804,含有酚羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.羧基酸性最强,酚羟基酸性很弱,醇羟基表现为中性,药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>⑥>⑦,故C正确;D.苯环与氢气发生加成反应,1mol药物Y与3molH2加成,Y中酚羟基的邻位能与浓溴水发生取代反应,1molY消耗2molBr2,故D错误;故答案为B、C;
(4)反应E-F的化学方程式:,F→X的化学方程式为;
(5)E为,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,说明含有酚羟基,且是苯的对位二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应,应为甲酸酯类;③核磁共振氢谱有6个峰,则可能的结构为;
(6)以CH3CHO和CH3OH为起始原料,合成Z,可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,与甲醇发生酯化反应,再发生消去反应,最后发生加聚反应生成Z,也可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,发生消去反应生成丙烯酸,与甲醇发生酯化反应,最后发生加聚反应生成Z,对应的流程可为或者。
在进行推断及合成时,掌握各类物质的官能团对化合物性质的决定作用是非常必要的,可以从一种的信息及物质的分子结构,结合反应类型,进行顺推或逆推,判断出未知物质的结构。能够发生水解反应的有卤代烃、酯;可以发生加成反应的有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基;可以发生消去反应的有卤代烃、醇。可以发生银镜反应的是醛基;可能是醛类物质、甲酸、甲酸形成的酯、葡萄糖;遇氯化铁溶液变紫色,遇浓溴水产生白色沉淀的是苯酚等。
18、对二甲苯(或1, 4-二甲苯) 取代反应 +2NaOH+NaCl O2/Cu或Ag,加热 碳碳双键、醛基 8 ,
【解析】
由流程转化关系,结合题给信息可知,D为。运用逆推法,C为,催化氧化生成;B为,在氢氧化钠溶液中,共热发生水解反应生成;A为,在光照条件下与氯气发生侧链的取代反应生成;与乙醛发生信息反应生成,加热发生消去反应生成。据此解答。
【详解】
(1)A的结构简式为,名称为对二甲苯或1,4-二甲苯;A→B的反应为在光照条件下与氯气发生侧链的取代反应生成。
(2)B→C反应为在氢氧化钠溶液中,共热发生水解反应生成,反应的化学方程式为:+2NaOH+NaCl。
(3)C→D的反应为在铜或银作催化剂,在加热条件下与氧气发生氧化反应生成,因此C→D所用试剂和反应条件分别是O2/Cu或Ag,加热。
(4)E的结构简式是。F的结构简式为,分子中官能团的名称是碳碳双键、醛基。
(5)D为,D的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物说明侧链为链状结构,其可能为醛、酮、含苯环的乙烯基醚和乙烯基酚,其中芳香醛有3种(除去D)、芳香酮1种、含苯环的乙烯基醚1种、乙烯基酚3种,共8种;苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5个峰,峰面积比为2∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为和。
19、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 浓H2SO4的洗气瓶 NaOH溶液 用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中 250 mL容量瓶 5.4g 取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确 2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- 4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-
【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;
Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。
【详解】
(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;浓H2SO4的洗气瓶;NaOH溶液;
(2)反应前先通入一段时间CO2,将容器中的空气赶净,避免空气中的氧气干扰实验;反应过程中要不断通入CO2,还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,使溴能够与铁粉充分反应,故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中;
(3)配制200 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250 mL容量瓶;250 mL 0.1 mol/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol,则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案为250 mL容量瓶;5.4g;
(4)若假设2正确,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液会变为红色,故答案为取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确;
(5)溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-,反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br- ,则故答案为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;
(6)40 mL0.1 mol/L FeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.004mol, 0.004mol Fe2+消耗Cl2的物质的量为0.002mol,3×10-3mol Cl2有0.001mol Cl2与Br-反应,反应消耗Br-的物质的量为0.002mol,参与反应的Fe2+、Br-和Cl2的物质的量比为0.004mol:0.002mol:0.003mol=4:2:3,则反应的离子方程式为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-,故答案为4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-。
本题考查了实验方案的设计与评价和探究实验,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
20、①③⑤ C或G 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应) 3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O c NO尾气直接排放,没有进行处理
【解析】
(1)①氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可以用排饱和食盐水的方法收集氯气,①正确;
②用赤热的炭与水蒸气反应生成CO、H2,制取的氢气含有杂质,②错误;
③实验室制氧气,用高锰酸钾或氯酸钾时需要加热,用过氧化氢时不需要加热,③正确;
④氯化钙与氨气可形成配合物,不能用无水氯化钙干燥氨气,④错误;
⑤用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体为二氧化锰、高锰酸钾,均可与浓盐酸反应生成可溶性的二氯化锰,故可用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管,⑤正确;
故答案为:①③⑤;
(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法,也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置C或G,故答案为:C或G;
(3)根据所选装置,相应制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应),故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2;
(4)A中为Cu与稀硝酸的反应:3Cu+2 NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+2 NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(5)D中用饱和氨水防止氨气被吸收,因此还可以换成CCl4,故答案为:c;
(6)该反应中尾气含有NO等污染性气体,应除去后再排空,故答案为:NO尾气直接排放,没有进行处理。
21、4d5s1 6 C sp2和sp3 12 20 由C60结构和碳的四个价键理论,可知一个碳需连接一个双键,一个双键被两个碳原子共用,故含有60÷2=30个双键,易与活泼的F2发生加成反应生成C60F60 体心立方密堆积
【解析】
(1)Mo处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,其价电子为4d、5s电子,4d能级上有5个电子、5s能级上有1个电子,据此书写它的基态价电子排布式并判断未成对电子数;
(2)CO提供孤电子对的是C原子、Mo提供空轨道;p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子价层电子对个数有4、3,根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化类型;(3)根据欧拉定理结合“C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键”列式计算;
(4)钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个Mo原子,根据Mo的原子坐标,可以判断该晶胞中Mo原子位于顶点和体心上,结合晶体中距离最近的Mo原子核之间的距离为体心到顶点的距离为体对角线的一半计算。
【详解】
(1)Mo处于第五周期第VIB族,核外电子排布与Cr相似,其价电子为4d、5s电子,4d能级上有5个电子、5s能级上有1个电子,基态价电子排布式为4d55s1;核外未成对电子是4d、5s能级上的电子,有6个电子,故答案为:4d55s1;6;
(2)CO提供孤电子对的是C原子、Mo提供空轨道,两个原
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