资源描述
2025-2026学年四川省宜宾市第一中学高三化学第一学期期末达标检测模拟试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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、下列对化学用语的理解正确的是( )
A.乙烯的结构简式:CH2CH2
B.电子式可以表示氢氧根离子,也可以表示羟基
C.比例模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.结构示意图可以表示35Cl-,也可以表示37Cl-
3、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1 mol氨基(-NH2)中所含的质子数为9NA
B.标准状况下,22.4 L单质溴所含有的原子数目为2NA
C.100 mL 0.1 mol·L−1 CH3COONa溶液含CH3COO−的数目是0.01NA
D.标准状况下,2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA
4、常温下用0.1mol/L NaOH溶液滴定40mL 0.1mol/LH2SO3溶液,所得滴定曲线如图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列叙述错误的是
A.Ka2(H2SO3)的数量级为10-8
B.若滴定到第一反应终点,可用甲基橙作指示剂
C.图中Y点对应的溶液中:3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
D.图中Z点对应的溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)>c(OH-)
5、如图所示的方案可以降低铁闸门的腐蚀速率。下列判断正确的是( )
A.若X为导线,Y可以是锌
B.若X为导线,铁闸门上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+
C.若X为直流电源,铁闸门做负极
D.若X为直流电源,Y极上发生还原反应
6、把铝粉和某铁的氧化物(xFeO·yFe2O3)粉末配成铝热剂,分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5 : 7,则x : y为
A.1∶1 B.1∶2 C.5∶7 D.7∶5
7、我国古代文献中有许多化学知识的记载,如《梦溪笔谈》中的“信州铅山县有苦泉,……,挹其水熬之,则成胆矾,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”等,上述描述中没有涉及的化学反应类型是
A.复分解反应B.化合反应
C.离子反应D.氧化还原反应
8、液态氨中可电离出极少量的NH2-和NH4+。下列说法正确的是
A.NH3属于离子化合物 B.常温下,液氨的电离平衡常数为10-14
C.液态氨与氨水的组成相同 D.液氨中的微粒含相同的电子数
9、不洁净玻璃仪器洗涤方法正确的是( )
A.做银镜反应后的试管用氨水洗涤 B.做碘升华实验后的烧杯用酒精洗涤
C.盛装CCl4后的试管用盐酸洗涤 D.实验室制取O2后的试管用稀盐酸洗涤
10、用NA表示阿伏加德罗常数值,下列叙述中正确的
A.0.4 mol NH3与0.6 mol O2在催化剂的作用下充分反应,得到NO的分子数为0.4NA
B.C60和石墨的混合物共1.8 g,含碳原子数目为0.15NA
C.1 L 0.1 mol/LNH4Al(SO4)2溶液中阳离子总数小于0.2NA
D.5.6 g铁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.3NA
11、化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法错误的是
A.84消毒液具有强氧化性,可用于居家环境杀菌消毒
B.加强生活垃圾分类与再生资源回收有利于践行“绿水青山就是金山银山”的理念
C.中国华为自主研发的5G芯片巴龙5000的主要材料是Si
D.太阳能光催化环境技术技术可以将二氧化碳转化为燃料,该燃料属于一次能源
12、2019年6月6日,工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸铁锂电池其有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,放电时,正极反应式为M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-x FexPO4,其原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
B.电池总反应为M1-xFexPO4+LiC6Li M1-xFexPO4+6C
C.放电时,负极反应式为LiC6-e-=Li++6C
D.充电时,Li+移向磷酸铁锂电极
13、新型冠状病毒引发的肺炎疫情是2020年最大的公共卫生事件。下列关于新冠肺炎及其防治措施正确的是( )
A.新冠病毒害怕酒精是因为酒精能使蛋白质失去生理活性
B.聚丙烯是制造口罩的原料,聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.双氧水不能用于家庭消毒以预防新冠肺炎
D.抗病毒疫苗可以在高温下贮运
14、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X与Z同主族,X为非金属元素,Y的原子半径在第三周期中最大,Y与W形成的离子化合物对水的电离无影响。下列说法正确的是
A.常温下,X的单质一定呈气态
B.非金属性由强到弱的顺序为:X>Z>W
C.X与W形成的化合物中各原子均达到8电子稳定结构
D.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物可能相互反应
15、 “NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl”是侯氏制碱法的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。错误的是
A.甲同学说:该条件下NaHCO3的溶解度较小
B.乙同学说: NaHCO3不是纯碱
C.丙同学说:析出 NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵
D.丁同学说:该反应是在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳
16、新型冠状病毒来势汹汹,主要传播途径有飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,但是它依然可防可控,采取有效的措施预防,戴口罩、勤洗手,给自己居住、生活的环境消毒,都是非常行之有效的方法。下列有关说法正确的是( )
A.云、烟、雾属于气溶胶,但它们不能发生丁达尔效应
B.使用酒精作为环境消毒剂时,酒精浓度越大,消毒效果越好
C.“84”消毒液与酒精混合使用可能会产生氯气中毒
D.生产“口罩”的无纺布材料是聚丙烯产品,属于天然高分子材料
二、非选择题(本题包括5小题)
17、研究发现艾滋病治疗药物利托那韦对新型冠状病毒也有很好的抑制作用,它的合成中间体2-异丙基-4-(甲基氨基甲基)噻唑可按如下路线合成:
回答下列问题:
(1)A的结构简式是__________,C中官能团的名称为 ______________。
(2)①、⑥的反应类型分别是__________、_____。D的化学名称是______。
(3)E极易水解生成两种酸,写出E与NaOH溶液反应的化学方程式:_______。
(4)H的分子式为 __________________。
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大 14 的同系物, 写出I 符合下列条件的所有同分异构体的结构简式:_____________。
①能发生银镜反应 ②与NaOH反应生成两种有机物
(6)设计由,和丙烯制备的合成路线______________(无机试剂任选)。
18、工业上以苯、乙烯和乙炔为原料合成化工原料G的流程如下:
(1)A的名称__,条件X为__;
(2)D→E的化学方程式为__,E→F的反应类型为__。
(3)实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水的目的是__,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为__。
(4)F的结构简式为___。
(5)写出符合下列条件的G的同分异构体的结构简式__。
①与G具有相同官能团的芳香族类化合物;②有两个通过C-C相连的六元环;
③核磁共振氢谱有8种吸收峰;
(6)参照上述合成路线,设计一条以1,2二氯丙烷和二碘甲烷及必要试剂合成甲基环丙烷的路线:__。
19、设计一个方案,在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下,分三步从含有Fe3+、Cu2+、Cl-和NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为Cu回收,各步反应加入的原料依次是________,________,________。各步反应的离子方程式是:
(1)_________________________________;
(2)_________________________________;
(3)__________________________________。
20、是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强。请按要求回答下列问题:
(1)已知:,,。设计最简单的方法鉴别和两种固体: __________________________________。
(2)利用下图装置(略去夹持仪器)制备
已知:;酸性条件下,和均能与迅速反应生成和。
①装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________;
这样安放铜丝比将铜片浸于液体中的优点是__________________________。
②装置B中反应的化学方程式为________________________________。
③干燥剂X的名称为__________,其作用是____________________。
④上图设计有缺陷,请在F方框内将装置补充完全,并填写相关试剂名称___________。
(3)测定产品的纯度。
取制取的样品溶于水配成溶液,取溶液于锥形瓶中,用酸性溶液进行滴定,实验所得数据如下表:
滴定次数
1
2
3
4
消耗溶液体积
20.90
20.12
20.00
19.88
①第一次滴定实验数据异常的原因可能是______(填字母序号)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,定为滴定终点
D.滴定终点时俯视读数
②酸性溶液滴定溶液的离子方程式为__________________。
③该样品中的质量分数为__________。
21、废水中氨氮(NH3、NH)的处理技术有生物脱氮法、化学沉淀法、折点加氯法和电催化氧化法等。
(1) 氨氮污水直接排放入河流、湖泊导致的环境问题是________。
(2) 生物脱氮法:利用微生物脱氮,原理如下:
NHNON2
反应①的离子方程式为__________________________________。
(3) 化学沉淀法:向废水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,NH转化为MgNH4PO4·6H2O沉淀。若pH过大,氨氮去除率和磷利用率均降低,其原因是________(用离子方程式表示)。
(4) 折点加氯法:向废水中加入NaClO溶液,使氨氮氧化成N2,相关反应如下:
NaClO+H2O===HClO+NaOH(Ⅰ)
NH3+HClO===NH2Cl+H2O(Ⅱ)
NH2Cl+HClO===NHCl2+H2O(Ⅲ)
NHCl2+H2O===NOH+2HCl(Ⅳ)
NHCl2+NOH===N2↑+HClO+HCl(Ⅴ)
探究NaClO的投加量[以m(Cl2)表示]对氨氮去除率的影响,实验结果如图所示。
①当m(Cl2)∶m(NH3)≥7.7时,污水中总氮去除率缓慢下降,其原因是__________________。
②当m(Cl2)∶m(NH3)<7.7时,随着m(Cl2)∶m(NH3)的减小,污水中余氯(除Cl-外的氯元素存在形式)浓度升高,其原因是____________________________。
(5) 电催化氧化法:原理如下图所示(MOx表示催化剂)。反应Ⅱ的离子方程式可表示为2NH4++6MOx(·OH)===6MOx+N2↑+6H2O+2H+。
①阳极电极反应式Ⅰ为________________________________。
②电催化氧化法除氨氮时,若其他条件相同时,含Cl-的污水比不含Cl-的污水氨氮去除率要高,其原因是________________________________。
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、D
【解析】
A、乙烯分子中含有官能团碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B、羟基是中性原子团,电子式为,氢氧根离子带有一个单位负电荷,电子式为,所以电子式只能表示羟基,不能表示氢氧根离子,故B错误;
C、甲烷和四氯化碳分子均为正四面体结构,但Cl原子半径大于C,所以可以表示甲烷分子,但不可以表示四氯化碳分子,故C错误;
D、35Cl-和37Cl−的中子数不同,但核电荷数和核外电子数相同,均为Cl−,核电荷数为17,核外电子数为18,结构示意图为,故D正确;
故选:D。
有机化合物用比例式表示其结构时,需注意原子之间的半径相对大小以及空间结构;多原子组成的离子的电子式书写需注意使用“[]”将离子团括起来,并注意电荷书写位置。
3、A
【解析】
A. 1mol氨基中含有9mol电子,含有的电子数目为9NA,故A正确;
B. 标况下单质溴不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算2.24L溴的物质的量,故B错误;
C. 100 mL 0.1 mol·L−1 CH3COONa溶液中,CH3COO−会发生水解,数目小于0.01NA,故C错误;
D. 氯气与过量稀氢氧化钠反应,首先反应方程式如下:2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O,在这个反应中,氯气单质气体既充当氧化剂,又充当还原剂,两个零价位的Cl原子,一个被氧化成为+1价,另一个被还原成为-1价,0.1 mol的氯气在这个反应中转移电子总数当然只是0.1NA,故D错误;
正确答案是A。
4、D
【解析】
A.据图可知c(SO32-)=c(HSO3-)时pH=7.19,Ka2(H2SO3)=c(H+)=10-7.19,则Ka2(H2SO3)的数量级为10-8,故A正确;
B.甲基橙的变色范围为3.1-4.4,滴定第一反应终点pH在4.25,所以可以选取甲基橙作指示剂,溶液由红色变为橙色,故B正确;
C.Y点溶液中存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),且该点c(SO32-)=c(HSO3-),所以存在3c(SO32-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故C正确;
D.Z点溶质为Na2SO3,SO32-水解生成HSO3-,SO32-水解和水电离都生成OH-,所以c(HSO3-)<c(OH-),故D错误;
故答案为D。
H2SO3为二元弱酸,与氢氧化钠反应时先发生H2SO3+NaOH=NaHSO3+H2O,再发生NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O,所以第一反应终点溶液溶质为NaHSO3,此时溶液呈酸性,说明亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度;第二反应终点溶液溶质为Na2SO3。
5、A
【解析】
A.若X为导线,Y可以是锌,形成原电池,铁闸门作正极被保护,能降低铁闸门的腐蚀速率,故A正确;
B.若X为导线,铁闸门上的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,则铁闸门作负极被腐蚀,所以不能降低铁闸门的腐蚀速率,故B错误;
C.若X为直流电源,铁闸门连接负极,作阴极,能降低铁闸门的腐蚀速率,故C错误;
D.若X为直流电源,铁闸门连接负极,作阴极,Y极为阳极,则Y极上发生氧化反应,故D错误;
故选:A。
6、B
【解析】
第一份中Al与xFeO•yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5mol、7mol,根据方程式计算Fe、Al的物质的量,再根据第一份中Al与xFeO•yFe2O3反应的电子转移守恒计算xFeO•yFe2O3中Fe元素平均化合价,进而计算x、y比例关系。
【详解】
第一份中Al与xFeO⋅yFe2O3粉末得到Fe与Al2O3,再与足量盐酸反应,发生反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,第二份直接放入足量的烧碱溶液,发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=NaAlO2+3H2↑,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,令第一份、第二份生成氢气物质的量分别为5mol、7mol,则:
令xFeO⋅yFe2O3中Fe元素平均化合价为a,根据Al与xFeO⋅yFe2O3反应中的电子转移守恒:7mol××3=5mol×(a−0),解得a=2.8,故=2.8,整理得x:y=1:2,答案选B。
7、A
【解析】
CuSO4+5H2O=CuSO4.5H2O为化合反应,CuSO4.5H2OCuSO4+5H2O为分解反应,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4为置换反应,且Fe、Cu元素的化合价变化,为氧化还原反应,故答案为A。
8、D
【解析】
A.NH3属于共价化合物,选项A错误;
B.不能确定离子的浓度,则常温下,液氨的电离平衡常数不一定为10-14,选项B错误;
C.液态氨是纯净物,氨水是氨气的水溶液,二者的组成不相同,选项C错误;
D.液氨中的微粒NH2-和NH4+含相同的电子数,均是10电子微粒,选项D正确;
答案选D。
9、B
【解析】
A. 银单质与氨水不反应,可用稀硝酸洗去,A项错误;
B. 根据碘溶于酒精的性质,所以可用酒精清洗残留碘,B项正确;
C. CCl4与盐酸不反应,但易溶于酒精,因此残留有CCl4的试管,可用酒精洗涤,C项错误;
D. 实验室若用过氧化氢制取O2,则反应后会剩余不溶于水也不溶于稀盐酸的二氧化锰,因此用稀盐酸无法洗净试管,D项错误;
答案选B。
10、B
【解析】
A.依据4NH3+5O2=4NO+6H2O,0.4molNH3与0.6molO2在催化剂的作用下加热充分反应,氧气剩余,则生成的一氧化氮部分与氧气反应生成二氧化氮,所以最终生成一氧化氮分子数小于0.4NA,故A错误;
B.C60和石墨是碳元素的同素异形体,混合物的构成微粒中都只含有C原子,1.8 g C的物质的量为=0.15 mol,所以其中含有的碳原子数目为0.15NA,B正确;
C.1 L 0.1 mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有溶质的物质的量n[NH4Al(SO4)2]=0.1 mol/L×1 L=0.1 mol,该盐是强酸弱碱盐,阳离子部分发生水解作用,离子方程式为:NH4++H2ONH3·H2O+H+;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,可见NH4+水解消耗数与水解产生的H+数目相等,而Al3+一个水解会产生3个H+,因此溶液中阳离子总数大于0.2NA,C错误;
D.Fe在氧气中燃烧产生Fe3O4,3 mol Fe完全反应转移8 mol电子,5.6 gFe的物质的量是0.1 mol,则其反应转移的电子数目为×0.1 mol= mol,故转移的电子数目小于0.3NA,D错误;
故合理选项是B。
11、D
【解析】
A.84消毒液主要成分是NaClO,具有强氧化性,有杀菌消毒作用,因此可用于居家环境杀菌消毒,A正确;
B.生活垃圾分类处理,使能够回收利用的物质物尽其用,再生资源回收利用,有害物质集中处理,就可以减少污染物的排放,有利于社会持续发展,B正确;
C.5G芯片主要材料是Si单质,C正确;
D.太阳能光催化环境技术技术可以将二氧化碳转化为燃料,涉及太阳能与化学能的转移,产生的燃料为氢气、CO等属于二次能源,D错误;
故合理选项是D。
12、C
【解析】
A.放电时,电子由石墨电极流向磷酸铁锂电极,则电流由磷酸铁锂电极流向石墨电极,A错误;
B.根据电池结构可知,该电池的总反应方程式为:M1-xFexPO4+LiC6Li M1-xFexPO4+6C,B错误;
C.放电时,石墨电极为负极,负极反应式为LiC6-e-=Li++6C,C正确;
D.放电时,Li+移向磷酸铁锂电极,充电时Li+移向石墨电极,D错误;
故合理选项是C。
13、A
【解析】
A.酒精能使蛋白质失去生理活性,具有杀菌消毒的作用,A正确;
B.聚丙烯中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.双氧水具有强氧化性,可以用于杀菌消毒,能用于家庭消毒以预防新冠肺炎,C错误;
D.抗病毒疫苗主要成分为蛋白质,在高温下失活,D错误;
答案选A。
14、D
【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,Y的原子半径在第三周期中最大,Y为Na元素;Y与W形成的离子化合物对水的电离无影响,则W为Cl元素;X与Z同主族,X为非金属元素,则X可能为B、C、N、O,Z可能为Al、Si、P、S。
【详解】
A. 常温下,B、C、N、O的单质不一定呈气态,如金刚石或石墨为固体,故A错误;
B. 同一周期,从左到右,非金属性逐渐增强,则非金属性:W>Z,故B错误;
C. X与W形成的化合物中BCl3中的B原子未达到8电子稳定结构,故C错误;
D. 当Z为Al时,氢氧化铝为两性氢氧化物,Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物可能相互反应,故D正确;
故选D。
本题的难点是X和Z的元素种类不确定,本题的易错点为C,要注意根据形成的化合物的化学式判断是否为8电子稳定结构。
15、C
【解析】
反应中只有碳酸氢钠沉淀生成,所以该条件下NaHCO3的溶解度较小,故A正确;纯碱是Na2CO3,NaHCO3是小苏打,故B正确;析出 NaHCO3固体后的溶液仍是NaHCO3的饱和溶液,含氯化铵、NaHCO3等,故C错误;在饱和食盐水中先通入氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,增大二氧化碳的溶解度,故D正确。
16、C
【解析】
A.云、雾和烟均为胶体,且均为胶粒分散到气态分散剂中所得到的分散系,故均为气溶胶,它们都能发生丁达尔效应,故A错误;
B.浓度为75%的医用酒精消毒效果更好,并不是浓度越高消毒效果越好,故B错误;
C.“84”消毒液的主要成分为次氯酸钠,具有强氧化性,能氧化乙醇,自身被还原为氯气,故C正确;
D.从题中信息可看出生产无纺布的材料是合成材料,不是天然高分子材料,故D错误;
答案选C。
浓度为75%的医用酒精消毒效果最高,可以杀死病毒,在疫情期间可以使用医用酒精杀菌,但不是浓度越大越好。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、CH2=CH-CH2Cl 羰基、氯原子 加成反应 取代反应 2-甲基丙酸 +2NaOH→+NaCl+H2O C8H14N2S HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3
【解析】
根据合成路线中,有机物的结构变化、分子式变化及反应条件分析反应类型及中间产物;根据目标产物及原理的结构特征及合成路线中反应信息分析合成路线;根据结构简式、键线式分析分子式及官能团结构。
【详解】
(1)根据B的结构及A的分子式分析知,A与HOCl发生加成反应得到B,则A的结构简式是CH2=CH-CH2Cl;C中官能团的名称为羰基、氯原子;故答案为:CH2=CH-CH2Cl;羰基、氯原子;
(2)根据上述分析,反应①为加成反应;比较G和H的结构特点分析,G中氯原子被甲胺基取代,则反应⑥为取代反应;D为,根据系统命名法命名为2-甲基丙酸;故答案为:加成反应;取代反应;2-甲基丙酸;
(3)E水解时C-Cl键发生断裂,在碱性条件下水解生成两种盐,化学方程式为:+2NaOH→+NaCl+H2O,故答案为:+2NaOH→+NaCl+H2O;
(4)H的键线式为,则根据C、N、S原子的成键特点分析分子式为C8H14N2S,故答案为:C8H14N2S;
(5)I是相对分子质量比有机物 D 大14 的同系物,则I的结构比D多一个CH2原子团;①能发生银镜反应,则结构中含有醛基;②与NaOH反应生成两种有机物,则该有机物为酯;结合分析知该有机物为甲酸某酯,则I结构简式为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3,故答案为:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH2CH(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3;
(6)根据合成路线图中反应知,可由与合成得到,由氧化得到,可由丙烯加成得到,合成路线为:,故答案为:。
18、氯甲苯 Na和NH3(液) 加成反应 减缓电石与水的反应速率
【解析】
⑴A的名称氯甲苯,条件X为Na和NH3(液);
⑵根据图中信息可得到D→E的化学方程式为,E→F增加了两个氢原子,即反应类型为加成反应。
⑶实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水,浓度减小,减缓电石与水的反应速率,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为。
⑷D只加了一个氢气变为F,F与CH2I2反应得到G,从结构上得出F的结构简式为。
⑸①与G具有相同官能团的芳香族类化合物,说明有苯环;②有两个通过C—C相连的六元环,说明除了苯环外还有一个六元环,共12个碳原子;③核磁共振氢谱有8种吸收峰;。
⑹1,2二氯丙烷先在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应生成丙炔,丙炔在林氏催化剂条件下与氢气发生加成反应生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化剂作用下反应生成甲基环丙烷,其合成路线。
【详解】
⑴A的名称氯甲苯,条件X为Na和NH3(液);
⑵根据图中信息可得到D→E的化学方程式为,E→F增加了两个氢原子,即反应类型为加成反应,故答案为:;加成反应。
⑶实验室制备乙炔时,用饱和食盐水代替水,浓度减小,减缓电石与水的反应速率,以乙烯为原料原子利率为100%的合成的化学方程式为,故答案为:减缓电石与水的反应速率;。
⑷D只加了一个氢气变为F,F与CH2I2反应得到G,从结构上得出F的结构简式为,故答案为:。
⑸①与G具有相同官能团的芳香族类化合物,说明有苯环;②有两个通过C—C相连的六元环,说明除了苯环外还有一个六元环,共12个碳原子;③核磁共振氢谱有8种吸收峰;,故答案为:。
⑹1,2二氯丙烷先在氢氧化钠醇加热条件下发生消去反应生成丙炔,丙炔在林氏催化剂条件下与氢气发生加成反应生成丙烯,丙烯和CH2I2在催化剂作用下反应生成甲基环丙烷,其合成路线,故答案为:。
19、Ca(OH)2溶液 稀H2SO4 铁 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O 2Fe3++Fe=3Fe2+ Fe+Cu2+=Fe2++Cu
【解析】
从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收,先加碱使金属离子转化为沉淀,与阴离子分离,然后加酸溶解沉淀,再加铁粉可得到硫酸亚铁溶液和Cu,过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。
【详解】
依据题意从含有Fe3+、Cu2+、Cl-、NO3-的废液中,把Fe3+转化为绿矾回收,把Cu2+转化为铜回收应分三步实施,先加廉价的碱Ca(OH)2将Fe3+、Cu2+转化为Fe(OH)3和Cu(OH)2,与Cl-、NO3-分离,反应的离子方程式为Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;过滤后向Fe(OH)3和Cu(OH)2沉淀中加入稀硫酸,使沉淀溶解得到硫酸铁和硫酸铜的混合液,反应的离子方程式为Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;向所得溶液中加入铁粉与硫酸铁和硫酸铜反应,可得到硫酸亚铁溶液和Cu,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu;过滤得到铜和硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故答案为:Ca(OH)2溶液;稀H2SO4;铁;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O,Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O;2Fe3++Fe=3Fe2+,Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
20、分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,再分别滴加酚酞试液,变红的为NaNO2 Cu+4H++2NO3-= Cu2++2NO2↑+2H2O 可以控制反应的发生与停止 3NO2+H2O =2HNO3+NO 碱石灰 吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气 A 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O 69%(或)
【解析】
(1) 根据NaCl、NaNO2盐的组成及溶液的酸碱性分析判断;
(2)装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应,反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,NO2与装置B中的水反应产生HNO3和NO,通过装置C中的干燥剂吸收水蒸气,在装置D中与Na2O2发生反应,装置E中的干燥剂防止水蒸气进入,通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气。
(3)①第一次实验数据出现异常,消耗KMnO4溶液体积偏大,根据c(待测)=
分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+;
③根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量,然后求样品中亚硝酸钠的质量分数。
【详解】
(1) NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;NaNO2是强碱弱酸盐,NO2-水解,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以可根据盐溶液的酸碱性的不同进行鉴别。分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,然后分别滴加酚酞试液,溶液变红的为NaNO2,不变色的为NaCl;
(2)①在装置A中Cu与浓硝酸发生反应,产生硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-= Cu2++2NO2↑+2H2O;这样安放铜丝,可通过上下移动铜丝控制反应是否进行,所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止;
②装置B中水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O =2HNO3+NO;
③在干燥管中盛放的干燥剂X的名称为碱石灰,其作用是吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气;
④NO及NO2都是大气污染物,随意排入大气会造成大气污染,故上图设计的缺陷是无尾气吸收装置。可根据NO、NO2都会被酸性KMnO4溶液吸收,产物都在溶液中,为防止倒吸现象的发生,在导气管末端安装一个倒扣的漏斗,装置为;
(3)①A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,标准液的浓度偏小,根据c(待测)=分析可知,造成V(标准)偏大,A可能;
B.锥形瓶洗净后未干燥,待测液的物质的量不变,对V(标准)无影响,B不可能;
C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,就定为滴定终点,此时溶液中NO2-未反应完全,消耗标准溶液体积偏小,C不可能;
D.滴定终点时俯视读数,造成V(标准)偏小,D不可能;
故合理选项是A;
②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒,可得该反应的离子方程式为5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;
③消耗KMnO4溶液体积V==20.00mL,消耗高锰酸钾的物质的量是n(MnO4-)=0.1mol/L×0.02L=0.002mol,则根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可知,亚硝酸钠的物质的量n(NaNO2)=0.002mol×=0.005mol,则原样品中亚硝酸钠的物质的量是n(NaNO2)总=0.005mol×=0.02mol,其质量m(NaNO2)=0.02mol×69g/mol=1.38g,则样品中亚硝酸钠的质量分数×100%=69.0%。
本题考查了盐类水解、硝酸的性质、物质的鉴别方法、尾气处理、实验条件控制、实验方案设计与评价以及物质含量测定等,注意在实验过程中的反应现象分析,利用氧化还原反应中物质的量的关系进行计算,在滴定误差分析时要把操作引起的影响归结到对消耗标准溶液的体积大小上进行分析判断。
21、水体富营养化 NH4++2O2NO3-+2H++H2O MgNH4PO4·6H2O+2OH-===Mg(OH)2+NH4++PO43-+6H2O 次氯酸钠投加量过大,导致污水中部分氨氮氧化为NO3- 加入次氯酸钠量不足,部分氨氮以NH2Cl形式存在 MOx+H2O-e-===MOx(·OH)+H+ Cl-在阳极放电生成Cl2,Cl2将氨氮氧化为N2而除去
【解析】
(1)水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染,导致水体富营养化;
(2)铵根与氧气在硝化细菌的作用下生成硝酸根离子和水;
(3)沉淀会溶解在过量的碱性环境中;
(4)①次氯酸钠氧化性较强,若投入量过大,则部分N元素会被氧化为硝酸根离子;
②次氯酸钠投入量过少,发生次氯酸会将氨气按反应Ⅱ氧化为NH2Cl;
(5)①依据电解原理,阳极发生失电子的氧化反应,据此分析;
②根据放电顺序,电解质溶液中有氯离子
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