资源描述
2025-2026学年随州市重点中学化学高三第一学期期末统考模拟试题
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、下列关于有机物的说法不正确的是
A.正丁烷和异丁烷的沸点相同
B.麦芽糖的水解产物只有葡萄糖
C.疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
D.苯与乙烯均可以使溴水褪色,但褪色原理不同
2、下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.硫化钠溶液显碱性:S2-+2H2O=H2S+2OH-
B.金属钠投入氯化镁溶液中:2Na+Mg2+=2Na++Mg
C.新制氢氧化铜溶于醋酸溶液:2CH3COOH+Cu(OH)2=Cu2++2CH3COO-+2H2O
D.水溶液中,等物质的量的Cl2与FeI2混合:2Cl2+2Fe2++2I-=2Fe3++4Cl-+I2
3、2017年9月25日,化学权威杂志《化学世界》、著名预测博客等预测太阳能电池材料—钙钛矿材料可能获得2017年诺贝尔化学奖。钛酸钙(CaTiO3)材料制备原理之一是CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑。下列有关判断不正确的是
A.上述反应是氧化还原反应 B.TiO2和CO2属于酸性氧化物
C.CaTiO3属于含氧酸盐 D.CaCO3属于强电解质
4、化学与生活等密切相关。下列有关说法中正确的是
A.泡沫灭火器适用于电器灭火
B.电热水器用镁棒会加速内胆腐蚀
C.过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂
D.硅胶可作含油脂食品袋内的脱氧剂
5、下列古诗文中对应的化学物质及相关说法均正确的是
A.A B.B C.C D.D
6、下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是:
A.淀粉→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)
B.纤维素(水解)→葡萄糖→(氧化)水和二氧化碳(释放能量维持生命活动)
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色
D.酶通常是一类具有高选择催化性能的蛋白质
7、向含有0.2 mol氢氧化钠和0.1 mol氢氧化钙的溶液中,持续稳定地通入二氧化碳气体,通入气体为6.72 L(标准状况)时,立即停止,则这一过程中,溶液中离子数目与通入二氧化碳气体体积的关系正确的是(不考虑气体的溶解)
A. B. C. D.
8、维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式见图,合成它的单体可能为( )
A. B.CH2=CF2 和 CF2=CFCF3
C. D.
9、下表是25℃时五种物质的溶度积常数,下列有关说法错误的是
化学式
CuS
溶度积
A.根据表中数据可推知,常温下在纯水中的溶解度比的大
B.向溶液中通入可生成CuS沉淀,是因为
C.根据表中数据可推知,向硫酸钡沉淀中加入饱和碳酸钠溶液,不可能有碳酸钡生成
D.常温下,在溶液中比在溶液中的溶解度小
10、M的名称是乙烯雌酚,它是一种激素类药物,结构简式如下。下列叙述不正确的是
A.M的分子式为C18H20O2
B.M可与NaOH溶液或NaHCO3溶液均能反应
C.1 mol M最多能与7 mol H2发生加成反应
D.1 mol M与饱和溴水混合,最多消耗5 mol Br2
11、下列实验中根据现象得出的结论错误的是
选项
实验
现象
结论
A
向某溶液中加铜和浓H2SO4
试管口有红棕色气体产生
原溶液可能含有NO3-
B
向填有硫酸处理的K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气
管中固体逐渐由橙色变为绿色
乙醇具有还原性
C
向盐酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通入少量SO2,然后滴入BaCl2溶液
产生白色沉淀
氧化性:Cu2+>H2SO4
D
向浓度均为0.1 mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]
A.A B.B C.C D.D
12、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
13、下列实验过程中,始终无明显现象的是
A.CO2通入饱和Na2CO3溶液中
B.SO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中
D.SO2通入Na2S溶液中
14、下列化学用语正确的是( )
A.聚丙烯的结构简式:CH2—CH2—CH2
B.丙烷分子的比例模型:
C.甲醛分子的电子式:
D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式:
15、下列实验方案中,不能测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数的是
A.取a克混合物充分加热至质量不再变化,减重b克
B.取a克混合物加足量的盐酸,产生的气体通过碱石灰,称量碱石灰增重的质量为b克
C.取a克混合物与足量澄清石灰水反应,过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量为b克
D.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧得b克固体
16、下列说法中,正确的是( )
A.一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,充分反应后转移的电子数为2NA
B.1mol与足量水反应,最终水溶液中18O数为2NA(忽略气体的溶解)
C.常温下,46gNO2和N2O4组成的混合气体中所含有的分子数为NA
D.100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应,转移的电子数大于0.6NA
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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)。
18、苯氧布洛芬钙G是评价较好的解热、镇痛、消炎药,下面是它的一种合成路线(具体反应条件和部分试剂略)
已知:
①氯化亚砜(SOCl2)可与醇发生反应,醇的羟基被氯原子取代而生成氯代烃。
②(X表示卤素原子)
回答下列问题:
(1)写出D的结构简式:________________。F 中所含的官能团名称是___________。
(2)B→C的反应类型是_______________;D→E的反应类型是_______________。
(3)写出F和C在浓硫酸条件下反应的化学方程式__________________________。
(4)写出A的符合以下条件同分异构体的所有结构简式______________________。
①属于苯的二取代物;
②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰
③与FeCl3溶液发生显色反应。
(5)结合上述推断及所学知识,参照上述合成路线任选无机试剂设计合理的方案,以苯甲醇()为原料合成苯乙酸苯甲酯()写出合成路线,并注明反应条件_________________。
19、二氧化硫(SO2)是一种在空间地理、环境科学、地质勘探等领域受到广泛研究的一种气体。
Ⅰ.某研究小组设计了一套制备及检验SO2部分性质的装置,如图所示:
(1)仪器A的名称____________。
(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,则装置乙中加入的试剂是____________。
(3)①实验前有同学提出质疑:该装置没有排空气,而空气中的O2氧化性强于SO2,因此装置丁中即使有浑浊现象也不能说明是SO2导致的。请你写出O2与Na2S溶液反应的化学反应方程式____________。
②为进一步检验装置丁产生浑浊现象的原因,进行新的实验探究。实验操作及现象见表:
序号
实验操作
实验现象
1
向10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通O2
15 min后,溶液才出现浑浊
2
向10 mL 1 mol/L Na2S溶液中通SO2
溶液立即出现黄色浑浊
由实验现象可知:该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。你认为上表实验1反应较慢的原因可能是____________。
Ⅱ.铁矿石中硫元素的测定可以使用燃烧碘量法,其原理是以氮气为载体,以稀盐酸、淀粉和碘化钾的混合溶液为吸收液,用0.0010 mol·L-1KIO3标准溶液进行滴定。检测装置如图所示:
[查阅资料] ①实验进行5min样品中的S元素都可转化为SO2
②2IO3-+5SO2+4H2O=8H++5SO42-+I2
③I2+SO2+2H2O=2I-+SO42-+4H+
④IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
(4)工业设定的滴定终点现象是____________。
(5)实验一:不放样品进行实验,5 min后测得消耗标准液体积为V1
实验二:加入1 g样品再进行实验,5 min后测得消耗标准液体积为V2
①比较数据发现V1远远小于V2,可忽略不计。则设置实验一的目的是___________。
②测得V2的体积如表:
序号
1
2
3
KIO3标准溶液体积/mL
10.02
9.98
10.00
该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为____________。
20、以铝土矿(主要成分为,含少量和等杂质)为原料生产铝和氮化铝的一种工艺流程如图[已知:在“碱溶”时转化为铝硅酸钠()沉淀]。
(1)用氧化物的形式表示铝硅酸钠的化学式____。
(2)溶液a中加入后,生成沉淀的离子方程式为___。
(3)有人考虑用熔融态电解制备铝,你觉得是否可行?请说明理由:___。
(4)取一定量的氮化铝样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。打开,加入NaOH浓溶液,至不再产生。打开,通入一段时间。
①写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式______。
②实验中需要测定的数据是_____。
21、随着大气污染的日趋严重,国家拟于“十二”五期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。目前,消除大气污染有多种方法。
(1)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知:
①CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g) + CO2(g) +2H2O(g) ⊿H= -574 kJ·mol-1
②CH4(g) +4NO(g) =2N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g) ⊿H= -1160 kJ·mol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H= -44.0 kJ·mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g),CO2(g)和H2O(1)的热化学方程式________。
(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用,常温下可将SO2转化为SO42-,从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时,其中一个反应的离子方程式为4Fe2++ O2+ 4H+= 4Fe3++ 2H2O,则另一反应的离子方程式为________。
(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) 。某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计)加入NO和足量的活性炭,恒温(T1℃)条件下反应,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
①10min~20min以v(CO2) 表示的平均反应速率为________。
②根据表中数据,计算T1℃时该反应的平衡常数为________ (保留两位小数)。
③一定温度下,随着NO的起始浓度增大,则NO的平衡转化率________ (填“增大”、“不变”或“减小”) 。
④下列各项能作为判断该反应达到平衡的是___(填序号字母)。
A.容器内压强保持不变
B.2v正(NO) =v逆(N2)
C.容器内CO2的体积分数不变
D.混合气体的密度保持不变
⑤30min末改变某一条件,过一段时间反应重新达到平衡,则改变的条件可能是________。请在下图中画出30min至40min的变化曲线________。
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. 正丁烷 不带支链,沸点高于带支链的异丁烷,A项错误;
B. 麦芽糖水解为葡萄糖,B项正确;
C. 蛋白质在温度较高时易变性,疫苗为蛋白质,为了防止蛋白质变性,所以一般应该冷藏存放,C项正确;
D. 乙烯与溴发生加成反应,使溴水中水层褪色,溴在苯的溶解度远远大于水中的溶解度,苯萃取溴水的溴,使溴水中水层褪色,二者褪色原理不同,D项正确;
答案选A。
2、C
【解析】
A.硫化钠水解,溶液显碱性,反应的离子反应为S2-+H2O⇌HS-+OH-,故A错误;
B.钠投入到氯化镁溶液中反应生成氢氧化镁、氢气和氯化钠,离子方程式:2H2O+2Na+Mg2+═Mg(OH)2↓+H2↑+2 Na+,故B错误;
C.醋酸溶液与新制氢氧化铜反应,离子方程式:2CH3COOH+Cu(OH)2═2CH3COO-+Cu2++2 H2O,故C正确;
D.在溶液中,FeI2与等物质的量的Cl2反应时,只氧化碘离子,反应的离子方程式为2I-+Cl2=I2+2Cl-,故D错误;
故选C。
本题的易错点为B,要注意钠与盐溶液的反应规律,钠先与水反应,生成物再与盐反应。
3、A
【解析】
A、CaCO3+TiO2===CaTiO3+CO2↑,反应中没有化合价变化,是非氧化还原反应,故A错误;B、TiO2和CO2均能与碱反应生成盐和水,均属于酸性氧化物,故B正确;C、CaTiO3=Ca2++TiO32-,CaTiO3由含氧酸根和钙离子构成,属于含氧酸盐,故C正确;D、CaCO3虽然难溶,但溶于水的部分全部电离,属于强电解质,故D正确;故选A。
4、C
【解析】
A.泡沫灭火器中加入的主要是碳酸氢钠和硫酸铝溶液,两者混合时发生双水解反应,生成大量的二氧化碳泡沫,该泡沫可进行灭火,但是,喷出的二氧化碳气体泡沫中一定含有水,形成电解质溶液,具有一定的导电能力,可能导致触电或电器短路,故泡沫灭火器不适用于电器起火的灭火,A错误;
B.Mg比Fe活泼,当发生化学腐蚀时Mg作负极而被腐蚀,从而阻止Fe被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法,B错误;
C.过氧化钠与人呼吸产生的CO2及H2O反应产生氧气,可帮助人呼吸,因此可用作呼吸面具的供氧剂,C正确;
D.硅胶具有吸水性,可作含油脂食品袋内的干燥剂,但是,其无还原性,不能用作脱氧剂,D错误;
故合理选项是C。
5、B
【解析】
A.羽毛的成分是蛋白质,蛋白质中含有C、H、O、N等元素,所以蛋白质燃烧时的产物为除了有CO2和H2O生成,还有其他物质生成,故A错误;
B.卖油翁的油指的是植物油,植物油中含有碳碳双键或碳碳三键,能使酸性的高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.砂糖的成分是蔗糖,不是淀粉,另外淀粉水解需要在酶或稀硫酸加热的作用下才能进行,C错误;
D.棉花的成分是纤维素,纤维素与淀粉都是混合物,它们之间不互为同分异构体,D错误
答案选B。
6、B
【解析】
A. 淀粉在淀粉酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,故A正确;
B. 人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强胃肠蠕动,有通便功能,不能被消化功能,故B错误;
C. 植物油含不饱和脂肪酸酯,分子中含有碳碳双键具有烯烃的性质,能使Br2/CCl4褪色,故C正确;
D. 酶是蛋白质,具有高选择性和催化性能,故D正确;
答案选B。
7、C
【解析】
n(CO2)==0.3mol,向含有0.2mol氢氧化钠和0.1mol氢氧化钙的溶液中通入CO2,二氧化碳首先与氢氧化钙反应2OH-+Ca2++CO2= CaCO3↓+H2O,离子浓度迅速降低,氢氧化钙完全反应,消耗0.1mol CO2,然后二氧化碳与氢氧化钠反应2OH-+CO2=CO32-+H2O,消耗0.1mol CO2,离子浓度继续降低,但幅度减小,最后发生CO2+H2O +CO32-=2HCO3-,离子浓度增大,恰好反应时,0.3mol二氧化碳也完全反应,所以图像C符合,故选C。
正确掌握反应的离子方程式的先后顺序是解题的关键。本题的易错点为B,要注意B和C的区别。
8、B
【解析】
在高分子链中,单体转变为在化学组成上能够重复的最小单位,即链节,判断高聚物的单体,就是根据高分子链,结合单体间可能发生的反应机理,找出高分子链中的链节,凡链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种,从主链中间断开后,再分别将两个半键闭合即得单体。
【详解】
分析其链节可知,链节中主碳链为4个碳原子,无碳碳双键结构,其单体必为两种单烯烃,按如图方式断键可得单体为1,1-二氟乙烯和全氟丙烯。
故选:B。
9、C
【解析】
本题考查溶度积常数,意在考查对溶度积的理解和应用。
【详解】
A.CaSO4和CaCO3的组成类似,可由溶度积的大小推知其在纯水中溶解度的大小,溶度积大的溶解度大,故不选A;
B.Qc>Ksp时有沉淀析出,故不选B;
C.虽然Ksp(BaCO3)> Ksp(BaSO4),但两者相差不大,当c(Ba2+)·c(CO32-)>Ksp(BaCO3)
时,硫酸钡可能转化为碳酸钡,故选C;
D.根据同离子效应可知,CaSO4在0.05mol/LCaCl2溶液中比在0.01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度小,故不选D;
答案:C
(1)同种类型的难溶物,Ksp越小,溶解能力越小;(2)当Qc>Ksp析出沉淀;当Qc<Ksp没有沉淀生成;当Qc=Ksp,正好达到平衡。
10、B
【解析】
A. 由物质的分子结构可知M的分子式为C18H20O2,正确。
B. 该物质的分子中含有酚羟基,所以可与NaOH溶液反应,但是由于酸性较弱,所以不能和NaHCO3溶液反应,错误。
C. 在M的一个分子中含有2个苯环和一个双键,所以1 mol M最多能与7 mol H2发生加成反应,正确。
D.羟基是邻位、对位取代基,由于对位有取代基,因此 1 mol M与饱和溴水混合,苯环消耗4mol的溴单质,一个双键消耗1mol的溴单质,因此最多消耗5 mol Br2,正确。
本题选B。
11、C
【解析】
A.在强酸性环境中,H+、NO3-、Cu会发生氧化还原反应产生NO气体,一氧化氮易被氧化为二氧化氮,因此会看到试管口有红棕色气体产生,A正确;
B.酸性K2Cr2O7具有强的氧化性,会将乙醇氧化,K2Cr2O7被还原为Cr2(SO4)3,因此管中固体逐渐由橙色变为绿色,B正确;
C.在酸性条件下,H+、NO3-、SO2会发生氧化还原反应产生SO42-,因此滴入BaCl2溶液,会产生BaSO4白色沉淀,可以证明氧化性:HNO3>H2SO4,C错误;
D.向浓度均为0.1 mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先出现蓝色沉淀,由于Mg(OH)2、Cu(OH)2构型相同,因此可以证明溶度积常数:Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2],D正确;
故合理选项是C。
12、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。
13、B
【解析】
A.碳酸钠与CO2和水反应生成酸式盐NaHCO3,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,并且反应生成的NaHCO3固体质量比原来Na2CO3多,溶剂质量减少,溶液中有浑浊出现,故A不符合题意;
B.盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,则CaCl2溶液中通入SO2不发生反应,始终无明显现象,故B符合题意;
C.NH3通入硝酸和硝酸银的混合溶液中,先与硝酸反应,故开始没有沉淀,等硝酸全部反应完全后,再与硝酸银反应生成氢氧化银沉淀,再继续通入氨气会生成可溶性的银氨溶液,故沉淀又会减少,直至最终没有沉淀,反应方程式为NH3+HNO3=NH4NO3、NH3+AgNO3+H2O=AgOH↓+NH4NO3、AgOH+2NH3=Ag(NH3)2OH(银氨溶液),故C不符合题意;
D.SO2通入Na2S溶液中发生反应:2Na2S+5SO2+2H2O═4NaHSO3+3S↓,生成硫沉淀,故D不符合题意;
答案选B。
盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性,化学反应中一般遵循强酸制弱酸的规律。
14、D
【解析】
A. 聚丙烯为高分子化合物,其正确的结构简式为:,故A错误;
B. 为丙烷的球棍模型,故B错误;
C. 甲醛为共价化合物,分子中存在2个碳氢共用电子对,碳原子和氧原子形成2对共用电子对,故C错误;
D. 2-乙基-1,3-丁二烯分子中含有2个碳碳双键,它的键线式为:,故D正确;
答案选D。
本题考察化学用语的表达,电子式,键线式,结构式,球棍模型,比例模型等。球棍模型要体现原子之间的成键方式,比例模型要体现出原子的体积大小。
15、B
【解析】
A、在Na2CO3和NaHCO3中,加热能分解的只有NaHCO3,选项A正确;
B、碱石灰可以同时吸收CO2和水蒸气,则无法计算,选项B错误;
C、Na2CO3和NaHCO3转化为BaCO3时的固体质量变化不同,利用质量关系来计算,选项C正确;
D、反应后加热、蒸干、灼烧得到的固体产物是NaCl,Na2CO3和NaHCO3转化为NaCl时的固体质量变化不同,由钠元素守恒和质量关系,可列方程组计算,选项D正确;
答案选B。
本题看似是实验设计,实际上是从定性和定量两个角度考察碳酸钠和碳酸氢钠性质的不同,实验方案是否可行,关键看根据测量数据能否计算出结果。易错点为选项A、此方案利用碳酸氢钠的不稳定性,利用差量法即可计算质量分数。
16、D
【解析】
A. 一定条件下,将2gH2与足量的N2混合,发生反应N2+3H22NH3,该反应为可逆反应,不能进行彻底,充分反应后转移的电子数小于2NA,故A错误;
B. 1molNa218O2与足量水发生反应2Na218O2+2H2O===2Na18OH+2NaOH+18O2↑,最终水溶液中18O数为NA,故B错误;
C. NO2、N2O4的摩尔质量不同,无法准确计算混合气体的组成,故C错误;
D. 浓HNO3与铜反应生成NO2,稀HNO3与铜反应生成NO,即Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,100mL12mol·L-1的浓HNO3中含有的n(HNO3)=0.1L×12mol·L-1=1.2mol,1.2molHNO3参与反应,若其还原产物只有NO2,则反应转移0.6mol电子,还原产物只有NO则反应转移0.9mol电子,100mL12mol·L-1的浓HNO3与过量Cu反应的还原产物为NO和NO2,因此转移的电子数大于0.6NA,故D正确。
综上所述,答案为D。
浓硝酸与铜反应,稀硝酸也与铜反应,计算电子时用极限思维。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、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:。
18、 醚键、羧基 还原反应(加成反应) 取代反应 、
【解析】
与溴单质发生信息反应②生成A,则A为;A与苯酚钠反应生成B,结合最终产物可知该反应为取代反应,反应生成的B为;B与氢气发生加成反应生成C,则C为;C与氯化亚砜(SOCl2)发生信息中的反应①生成D,则D的结构简式为:;D与NaCN发生反应生成E,则E为;E先与氢氧化钠反应,然后酸化得到F,结合最终产物可知F为,F与氯化钙反应得到苯氧布洛芬钙,以此解答该题。
【详解】
(1)由以上分析可知D为;F的结构简式是,根据F的结构简式可知其中含有的官能团是醚键、羧基;
(2)B是,B中含有羰基,与氢气发生加成反应产生羰基变为醇羟基,产生的C是,该反应是与氢气的加成反应,也是还原反应;D是,与NaCN发生取代反应,Cl原子被-CN取代,生成E是,即D产生E的反应为取代反应;
(3) F是,分子中含有羧基,C是,分子中含有醇羟基,F和C在浓硫酸条件下发生酯化反应,生成酯和水,该反应的化学方程式为:;
(4)A为,A的同分异构体符合下列条件:①属于苯的二取代物;②苯环上核磁共振氢谱图中共有2个吸收峰;③与FeCl3溶液发生显色反应,说明苯环上有两个处于对位的取代基,其中一个是羟基,则可能的结构简式为、;
(5) 苯甲醇()苯甲醇与SOCl2反应生成1-氯甲苯,然后与NaCN反应,产物经水解生成苯乙酸,最后苯乙酸与苯甲醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应可生成目标物苯乙酸苯甲酯,反应的流程为。
19、蒸馏烧瓶 饱和亚硫酸氢钠溶液 O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓ 氧气中水中的溶解度比二氧化硫小 吸收液出现稳定的蓝色 空白实验 0.096%
【解析】
I.在装置A中制取SO2气体,通过乙观察SO2气体产生的速率,经品红溶液检验SO2的漂白性,在装置丁中SO2与Na2S会发生氧化还原反应产生S单质,SO2及反应产生的H2S都是有毒气体,经NaOH溶液尾气处理后排出。
II.根据IO3-能够氧化SO2为SO42-,氧化I-为I2,SO2反应完全后,再滴入的IO3-溶液,I2不再反应,溶液中的I2遇淀粉溶液变为蓝色;要测定物质含量,应该排除杂质的干扰,设计对比实验,为减少实验的偶然性,要进行多次平行实验,取多次实验的平均值,根据反应过程中电子守恒计算铁矿石样品中硫元素的质量分数。
【详解】
(1)根据图示仪器结构可知:仪器A的名称为蒸馏烧瓶;
(2)装置乙的作用是为了观察生成SO2的速率,为了减少SO2气体在溶液中的溶解,可根据H2SO3是二元弱酸,在溶液中存在电离平衡的性质,在装置乙中加入的试剂为饱和NaHSO3溶液;
(3)①Na2S具有还原性,O2具有氧化性,在溶液中会发生氧化还原反应产生S单质和NaOH,反应的化学方程式为O2+2H2O+2Na2S=4NaOH+2S↓;
②根据O2、SO2气体分别通入到Na2S溶液中产生S单质的时间可知,物质的氧化性:SO2>O2,该实验条件下Na2S溶液出现浑浊现象是SO2导致的。表中实验1反应较慢的原因可能是O2难溶于水,而SO2易溶于水,由于氧气中水中的溶解度比二氧化硫小,导致反应速率较慢;
II. (4)根据方程式可知物质的氧化性:IO3->I2>SO2,向含有SO2、KI和淀粉溶液中滴加KIO3溶液,首先发生②反应,当SO2反应完全后发生反应④,反应产生的I2单质遇淀粉溶液会变为蓝色,且半分钟内溶液蓝色不褪去,就证明滴定达到终点;
(5)①通过比较实验一、实验二的数据,发现V1远远小于V2,可忽略不计V1。设置实验一的目的是空白对比实验,排除干扰因素的存在;
②三次实验数据相差不大,均有效,则平均消耗KIO3标准溶液体积V(KIO3)=mL=10.00 mL,n(KIO3)=c·V=0.0010 mol/L×0.0100 L=1.0×10-5 mol,根据电子守恒及结合②③方程式可知n(SO2)=3n(KIO3)=3.0×10-5 mol,根据S元素守恒可知其中含有S元素的质量为m(S)=n·M=3.0×10-5 mol×32 g/mol=9.6×10-4 g,所以该份铁矿石样品中硫元素的质量百分含量为×100%=0.096%。
本题考查了气体的制取、性质的验证、化学反应方程式的书写及应用和物质含量测定。掌握反应原理和物质的性质是计算与判断的依据。在进行有关计算时要结合电子守恒及元素守恒分析判断。易错点是(5)中S含量计算,关键是IO3-氧化SO2时二者物质的量的关系的确定,注意还原产物I2也可氧化SO2,要根据总方程式判断。
20、 不可行;属于共价化合物,熔融状态不导电 AlN样品的质量以及装置C在吸收NH3前后的质量
【解析】
铝土矿经碱溶后,转化为铝硅酸钠()沉淀,氧化铁不溶于NaOH,氧化铝与碱反应变为偏铝酸根离子,故溶液a的主要成分为偏铝酸钠,加入碳酸氢钠溶液,会与偏铝酸根反应生成氢氧化铝沉淀,而后进行进一步转化。
【详解】
(1)用氧化物的形式表示铝硅酸钠的化学式为;
(2)溶液a中加入后,生成沉淀的离子方程式为:
(3)属于共价化合物,熔融状态不导电,故不能使用电解氯化铝的方法制备铝单质;
(4)①由题意可知AlN与NaOH反应会生成氨气,且Al元素在碱性条件下一般以偏铝酸根离子的形式存在,可写出反应方程式为。
②可根据N元素守恒进行测定,故实验要测定的数据为AlN样品的质量以及装置C在吸收NH3前后的质量。
21、CH4(g)+2NO2(g)=N2(g) + CO2(g) +2H2O(l) ⊿H=-955 kJ·mol-1 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+ 0.009 mol·L-1·min-1 K=0.56 不变 C、D 减小CO2的浓度
【解析】
(1)根据盖斯定律得(①+②+③×4)÷2即为所求,答案是CH4(g)+2NO2(g) = N2(g) + CO2(g) +2H2O(l) ⊿H= -955 kJ·mol-1;
(2)根据题意可知,另一个离子方程式应是铁离子氧化二氧化硫的方程式,根据氧化还原反应原理配平得反应为为2Fe3+ + SO2+ 2H2O = 2Fe2++ SO42- + 4H+;
(3)①10min~20min之间CO2 的浓度增大了0.9mol/L,所以以v(CO2) 表示的平均反应速率为=0.009 mol·L-1·min-1;
②反应进行到20min时达平衡,则T1℃时该反应的平衡常数为K==0.56;
③恒温恒容条件下,无论NO的浓度如何变化,达到的平衡与原平衡均是等效平衡,所以NO转化率不变;
④A、该反应属于反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,所以恒容时压强一直不变,不能判定是否达平衡状态,选项A错误;
B、NO的反应速率是N2的反应速率的2倍,选项B错误;
C、达到平衡时各物质的量不再变化,所以CO2的体积分数不变,选项C正确;
D、恒容条件下,有固体参与的可逆反应中,气体的密度不变的状态是平衡状态,选项D正确。
答案选CD;
⑤由图像分析,NO的浓度减小说明平衡逆向移动,N2的浓度增大,CO2的浓度却减小,所以改变的可能条件是减小了CO2的浓度,对应的反应速率小于原平衡时的速率,在原速率的线下方画一条逐渐上升的曲线即可,答案为。
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