资源描述
2025年重庆市綦江区南州中学化学高三第一学期期末监测试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、2019年7月1日起,上海、西安等地纷纷开始实行垃圾分类。这体现了我国保护环境的决心,而环境保护与化学知识息息相关,下列有关说法正确的是
A.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理,属于有害垃圾
B.各种玻璃制品的主要成分是硅酸盐,不可回收利用,属于其他(干)垃圾
C.废弃的聚乙烯塑料属于可回收垃圾,不易降解,能使溴水褪色
D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成 CO2和H2O
2、一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),曲线a表示该反应在温度T℃时N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。叙述正确的是( )
A.温度T℃时,该反应的平衡常数K=
B.温度T℃时,混合气体的密度不变即达到平衡状态
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b改变的条件是温度,则该正反应放热
3、以下物质的提纯方法错误的是(括号内为杂质)( )
A.CO2(H2S):通过CuSO4溶液
B.CH3COOH(H2O):加新制生石灰,蒸馏
C.苯(甲苯):加酸性高锰酸钾溶液、再加NaOH溶液,分液
D.MgCl2溶液(Fe3+):加MgO,过滤
4、我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下,则下列说法正确的是( )
A.E为该反应的反应热
B.①→②吸收能量
C.CH4→CH3COOH过程中,有极性键的断裂和非极性键的形成
D.加入催化剂能改变该反应的能量变化
5、海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,下列说法错误的是
A.①中可采用蒸馏法 B.②中可通过电解法制金属镁
C.③中提溴涉及到复分解反应 D.④的产品可生产盐酸、漂白液等
6、X、Y 、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等。X、Z、W形成的一种化合物结构为,该物质常用于制备纳米材料以及工业催化剂。下列说法正确的是
A.元素非金属性:X>Y>Z
B.简单离子半径:Y<Z< W
C.工业上常通过电解W与Z形成的化合物制备W单质
D.简单气态氢化物的稳定性:X<Z
7、实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(夹持和净化装置省略)。仅用以下实验装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的液体
b中的物质
c中收集的气体
d中的液体
A
浓氨水
碱石灰
NH3
H2O
B
浓硝酸
Cu
NO2
H2O
C
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
D
稀硝酸
Cu
NO
NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
8、下列反应的离子方程式书写正确的是 ( )
A.钠和冷水反应 Na + 2H2O = Na+ + 2OH-+ H2↑
B.金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al + 2OH-= AlO2-+H2↑
C.金属铝溶于盐酸中:2Al + 6H+= 2Al3+ + 3H2↑
D.铁跟稀硫酸反应:2Fe + 6H+= 2Fe3++ 3H2↑
9、储存浓硫酸的铁罐外口出现严重的腐蚀现象。这主要体现了浓硫酸的( )
A.吸水性和酸性
B.脱水性和吸水性
C.强氧化性和吸水性
D.难挥发性和酸性
10、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,m、n、p是由这些元素组成的二元化合物,r是一种气态单质,n为淡黄色粉末,相关物质转化关系如图所示。室温下,0. 0lmol/L的s溶液pH为12,X的质子数是W与Z的质子数之和的一半。下列说法正确的是
A.原子半径:W<X<Y
B.简单氢化物沸点:Z<X<Y
C.n、s中均含有离子键和共价键
D.q溶于水时温度升高,证明其水解过程放热
11、聚维酮碘的水溶液是一种常用的碘伏类缓释消毒剂,聚维酮通过氢键与HI3形成聚维酮碘,其结构表示如图,下列说法不正确的是( )
A.聚维酮的单体是 B.聚维酮分子由(m+n)个单体聚合而成
C.聚维酮碘是一种水溶性物质 D.聚维酮在一定条件下能发生水解反应
12、11.9g金属锡跟100mL12mol•L﹣1HNO3共热一段时间.完全反应后测定溶液中c(H+)为8mol•L﹣1,溶液体积仍为100mL.放出的气体在标准状况下体积约为8.96L.由此推断氧化产物可能是(Sn的相对原子质量为119)( )
A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2∙4H2O D.SnO
13、某有机物的结构简式如图所示, 它在一定条件下可能发生的反应有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是( )
A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥
14、化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列叙述正确的是
A.塑料、有机玻璃、光导纤维、碳纤维都是新型有机高分子材料
B.磁性氧化铁可用于制备红色颜料和油漆
C.用明矾溶液可清除铜镜表面的铜锈,是因为溶液中的A13+离子能与铜锈反应
D.肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用血液透析进行治疗,该过程涉及胶体性质的应用
15、下列仪器洗涤时选用试剂错误的是( )
A.木炭还原氧化铜的硬质玻璃管(盐酸)
B.碘升华实验的试管(酒精)
C.长期存放氯化铁溶液的试剂瓶(稀硫酸)
D.沾有油污的烧杯(纯碱溶液)
16、常温下,HNO2的电离平衡常数为K=4.6×10-4(已知=2.14),向20 mL 0.01 mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,测得混合液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列判断正确的是
A.X=20
B.a点溶液中c(H+)=2.14×10-3 mol·L-1
C.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小
D.b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(HNO2)>c(Na+)>c()
二、非选择题(本题包括5小题)
17、新泽茉莉醛是一种名贵的香料,合成过程中还能得到一种PC树脂,其合成路线如图。
已知:①RCHO+R′CH2CHO+H2O
②RCHO+HOCH2CH2OH+H2O
③+2ROH+HCl
(1)E的含氧官能团名称是_________,E分子中共面原子数目最多为___________。
(2)写出反应①的化学方程式_________________________________。
(3)写出符合下列条件并与化合物E互为同分异构体的有机物结构简式____________。
a.能与浓溴水产生白色沉淀
b.能与溶液反应产生气体
c.苯环上一氯代物有两种
(4)反应②的反应类型是_______。
(5)已知甲的相对分子质量为30,写出甲和G的结构简式____________、___________。
(6)已知化合物C的核磁共振氢谱有四种峰,写出反应③的化学方程式______________。
(7)结合已知①,以乙醇和苯甲醛()为原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)______________________________。
18、有机物N的结构中含有三个六元环,其合成路线如下。
已知:RCH=CH2+CH2=CHR′ CH2=CH2+RCH=CHR′
请回答下列问题:
(1)F分子中含氧官能团的名称为_______。B的结构简式为____________。
(2)G→H的化学方程式______________。其反应类型为_____。
(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式____________。
(4)A 在5000C和Cl2存在下生成,而不是或的原因是_________。
(5)E的同分异构体中能使FeCl3溶液显色的有_______种。
(6)N的结构简式为________________。
19、废旧电池中的Zn、Mn元素的回收,对环境保护有重要的意义。锌锰干电池的负极是作为电池壳体的金属锌,正极是被二氧化锰和碳粉包围的石墨电极,电解质是氯化锌和氯化铵的糊状物,该电池放电过程中产生MnOOH。
I.回收锌元素,制备ZnCl2
步骤一:向除去壳体及石墨电极的黑色糊状物中加水,搅拌,充分溶解,经过滤分离得固体和滤液;
步骤二:处理滤液,得到ZnCl2·xH2O晶体;
步骤三:将SOCl2与ZnCl2·xH2O晶体混合制取无水ZnCl2。
制取无水ZnCl2,回收剩余的SOCl2并验证生成物中含有SO2(夹持及加热装置略)的装置如下:
已知:SOCl2是一种常用的脱水剂,熔点-105℃,沸点79℃,140℃以上时易分解,与水剧烈水解生成两种气体。
(1)接口的连接顺序为a→___→____→h→i→___→___→___→e。
(2)三颈烧瓶中反应的化学方程式:____。
(3)步骤二中得到ZnCl2·xH2O晶体的操作方法:___。
(4)验证生成物中含有SO2的现象为:___。
II.回收锰元素,制备MnO2
(5)步骤一得到的固体经洗涤,初步蒸干后进行灼烧,灼烧的目的____。
III.二氧化锰纯度的测定
称取1.0g灼烧后的产品,加入1.34g草酸钠(Na2C2O4)固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参与反应),充分反应后冷却,将所得溶液转移到100mL容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度线,从中取出10.00mL,用0.0200mol/L高锰酸钾溶液进行滴定,滴定三次,消耗高锰酸钾溶液体积的平均值为10.00mL。
(6)写出MnO2溶解反应的离子方程式___。
(7)产品的纯度为____。
20、纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:
①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;
②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;
③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。
已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。
(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。
a.增加反应的焓变 b.增大反应的活化能
c.减小反应的焓变 d.降低反应的活化能
制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。
(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。
(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000 g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000 mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000 mol·L-1 NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00 mL(已知:Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+)。
①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。
②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)
a.酚酞溶液 b. KSCN溶液 c. KMnO4溶液 d.淀粉溶液
③样品中TiO2的质量分数为________%。
21、2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用使锂的需求量大增,自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。
(1)i.为鉴定某矿石中是否含有锂元素,可以采用焰色反应来进行鉴定,当观察到火焰呈_______,可以认为存在锂元素。
A.紫红色 B.绿色 C.黄色 D.紫色(需透过蓝色钴玻璃)
ii锂离子电池的广泛应用同样也要求处理电池废料以节约资源、保护环境。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源,部分流程如图:
查阅资料,部分物质的溶解度(s),单位g,如下表所示:
(2)将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理,筛分后获得正极片。下列分析你认为合理的是___ 。
A.废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电,否则在后续处理中,残余的能量会集中释放,可能会造成安全隐患。
B.预放电时电池中的锂离子移向负极,不利于提高正极片中锂元素的回收率。
C.热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等。
(3)工业上为了最终获得一种常用金属,向碱溶一步所得滤液中加入一定量硫酸,请写出此时硫酸 参与反应的所有离子方程式 ____________
(4)有人提出在―酸浸时,用H2O2代替HNO3效果会更好。请写出用双氧水代替硝酸时主要反应的化学方程式__________________
(5)若滤液②中c(Li+)=4mol/L加入等体积的Na2CO3后,沉淀中的Li元素占原Li元素总量的95.5%, 计算滤液③中c(CO32-)___________。(Ksp(LiCO)=1.62×10-3)
(6)综合考虑,最后流程中对―滤渣③‖洗涤时,常选用下列________(填字母)洗涤。
A.热水 B.冷水 C.酒精
原因是_______________________
(7)工业上将回收的Li2CO3和滤渣②中FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备 LiFePO4,实现了物质的循环利用,更好的节省了资源,保护了环境。请写出反应的化学方程式:___________________________ 。
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.废旧电池中含有重金属镍、镉等,填埋会造成土壤污染,属于有害垃圾,A项正确;
B.普通玻璃的主要成分是硅酸盐,属于可回收物,B项错误;
C.聚乙烯结构中不含碳碳双键,无法使溴水褪色,C项错误;
D.棉麻的主要成分是纤维素,其燃烧后产物只有CO2和H2O;但丝毛的主要成分是蛋白质,其中还含有氮元素,燃烧产物不止CO2和H2O;合成纤维成分复杂,所以燃烧产物也不止CO2和H2O,D项错误;
答案选A。
2、A
【解析】
A.
故K=,故A正确;
B.反应物和生成物均是气体,故气体的质量m不变,容器为恒容容器,故V不变,则密度ρ=不变,故B错误;
C.由图可知,b曲线氮气的平衡浓度减小,故应是平衡发生移动,催化剂只能改变速率,不能改变平衡,故b曲线不可能是由于催化剂影响的,故C错误;
D.由图可知,b曲线化学反应速率快(变化幅度大),氮气的平衡浓度减小,升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,即△H>0,故D错误;
故答案为A。
3、B
【解析】
A.H2S可与硫酸铜反应生成CuS沉淀,可用于除杂,故A正确;
B.加新制生石灰,生成氢氧化钙,中和乙酸,故B错误;
C.甲苯可被氧化生成苯甲酸,再加NaOH溶液,生成溶于水的苯甲酸钠,分液后可除杂,故C正确;
D.Fe3+易水解生成氢氧化铁胶体,加MgO促进Fe3+的水解,使Fe3+生成氢氧化铁沉淀,过滤除去,且不引入新杂质,故D正确;
答案选B。
注意把握物质的性质的异同,除杂时不能引入新杂质,更不能影响被提纯的物质。
4、C
【解析】
A. 根据图示E为该反应的活化能,故A错误;
B. ①→②的能量降低,过程为放热过程,故B错误;
C. 该过程中甲烷中的C-H键断裂,为极性键的断裂,形成CH3COOH的C-C键,为非极性键形成,故C正确;
D. 催化剂不能改变反应的能量变化,只改变反应的活化能,故D错误;
故答案为C。
5、C
【解析】
A.利用蒸馏原理可从海水中提取淡水,故不选A;
B.从海水中得到氯化镁后,镁为活泼金属,则可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁,故不选B;
C.将苦卤浓缩通入过量氯气进行氧化,静置溴沉在底部,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集溴,然后再用氯气将其氧化得到溴,反应过程中不涉及复分解反应,故选C;
D.从海水中得到氯化钠后,电解氯化钠溶液,得氢氧化钠和氢气和氯气,利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液,故不选D;
答案:C
6、D
【解析】
由化合物结构式可知X可以形成四个共价键,所以X为碳或硅,Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等,所以Z为氧,X为碳,Y介于碳与氧之间,只能为氮,W显正二价,则W只能为镁。
【详解】
A.同周期元素随原子序数递增,非金属性逐渐增强,所以元素非金属性:O>N>C,即Z>Y>X,故A项错误;
B.核外电子层数越多,半径越大,核外电子层数相同,核电荷数越小,半径越大,所以简单离子半径N3->O2->Mg2+,故B项错误;
C.MgO熔点高,工业上常通过电解氯化镁制得单质镁,故C错误;
D.非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,所以CH4<H2O,故D正确;
故答案为D。
7、C
【解析】
A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,A错误;
B.浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,NO2是大气污染物,但NO2若用水吸收,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,B错误;
C.浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,发生反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,从而达到环境保护的目的,C正确;
D.稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气方法收集,D错误;
故合理选项是C。
8、C
【解析】
A项,反应前后电荷不守恒,正确离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,A错误;
B项,电荷不守恒,正确离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,B错误;
C项,Al与盐酸反应生成AlCl3和H2,符合离子方程式的书写,C正确;
D项,不符合反应事实,Fe和稀硫酸反应生成Fe2+和H2,D错误;
答案选C。
注意电荷守恒在判断中的灵活应用,还要注意所给方程式是否符合实际反应事实。
9、A
【解析】
铁中不含有H、O元素,浓硫酸不能使铁发生脱水;浓硫酸具有强氧化性,可使铁发生钝化,在表面生成一层致密的氧化物膜而阻碍反应的进行;浓硫酸具有吸水性和酸性,铁罐外口浓硫酸稀释空气中的水蒸气,硫酸变稀,稀硫酸和与铁发生反应,从而可使铁罐外口出现严重的腐蚀现象,与难挥发性无关,故选A。
10、C
【解析】
n是一种淡黄色粉末,且与p反应生成s与r,而0.01mol•L-1的s溶液的pH为12,s为一元强碱,r为Y的气体单质,则s为NaOH,n为Na2O2,p为H2O,r为O2,可推知m为CO2,q为Na2CO1.结合原子序数可知W为H,X为C,Y为O,Z为Na,据此分析解答。
【详解】
A.H原子核外只有1个电子层,C、O核外均有2个电子层,同周期元素核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径:W<Y<X,故A错误;
B.C对应简单氢化物为CH4,O对应简单氢化物为H2O,Na对应简单氢化物为NaH,CH4、H2O均为分子晶体,NaH为离子晶体,H2O分子之间能够形成氢键,因此简单氢化物沸点:X<Y<Z,故B错误;
C.Na2O2、NaOH均是Na+与多原子的阴离子组成的离子化合物,Na+与阴离子之间存在离子键,阴离子内存在共价键,故C正确;
D.Na2CO1溶于水时,Na+和CO12-在形成水合离子时会放热,并不是水解放热,水解过程属于吸热反应,故D错误;
故答案为:C。
非金属化合物的沸点比较:①若分子间作用力只有范德华力,范德华力越大,物质的熔、沸点越高;②组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4;③相对分子质量相同或接近,分子的极性越大,范德华力越大,其熔、沸点越高,如CO>N2;④形成分子间氢键的分子晶体熔、沸点较高,如H2O>H2S;如果形成分子内氢键,熔、沸点会降低。
11、B
【解析】
由高聚物结构简式,可知主链只有C,为加聚产物,单体为,高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,含有肽键,可发生水解,以此解答该题。
【详解】
A. 由高聚物结构简式可知聚维酮的单体是,故A正确;
B. 由2m+n个单体加聚生成,故B错误;
C. 高聚物可与HI3形成氢键,则也可与水形成氢键,可溶于水,故C正确;
D. 含有肽键,具有多肽化合物的性质,可发生水解生成氨基和羧基,故D正确;
故选B。
12、C
【解析】
n(Sn)=11.9g÷119g/mol=0.1mol,n(HNO3)=12mol/L×0.1L=1.2mol,12mol/L的硝酸是浓硝酸,反应后溶液中c(H+)为8mol⋅L−1,说明生成的气体是二氧化氮,n(NO2)=8.96L÷22.4L/mol=0.4mol,设Sn被氧化后的化合价为x,根据转移电子守恒得0.4mol×(5−4)=0.1mol×(x−0)
x=+4,
又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)=(1.2mol−0.4mol)÷0.1L=8mol/L,根据溶液电中性可判断溶液中不存在Sn(NO3)4,所以可能存在的是SnO2∙4H2O,
故选:C。
13、C
【解析】
含有苯环、醛基,可以与氢气发生加成反应;不含酯基或卤素原子,不能发生水解反应;含有羧基、羟基,能发生酯化反应;含有醛基、羟基,能发生氧化反应;含有羧基,能发生中和反应;中连有羟基碳原子的邻位碳原子没有H,不能发生消去反应,故选C。
该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用,有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。
14、D
【解析】
A.光导纤维主要成分是二氧化硅不属于有机高分子材料,故A错误;
B.磁性氧化铁的成分是四氧化三铁,是黑色固体,不能制备红色颜料和油漆,故B错误;
C. 明矾溶液中 水解使溶液呈酸性,铜锈为溶于酸性溶液,故能利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈,而不是因为溶液中的离子能与铜锈反应,故C错误;
D. 血液透析原理就是胶体的渗析原理,胶体不能通过半透膜,涉及胶体性质,故D正确;
故答案为:D。
15、A
【解析】
A项,氧化铜的还原产物为金属铜,而盐酸不能溶解铜,难以洗净该硬质玻璃管,故A项错误;
B项,碘易溶于有机物,酒精可溶解碘,故B项正确;
C项,长期存放的氯化铁水解最终生成氢氧化铁和HCl,HCl不断挥发,氢氧化铁则会不断沉积于试剂瓶内壁,而稀硫酸可溶解氢氧化铁,故C项正确;
D项,纯碱溶液显碱性,可与油污反应,转化为可溶于水的脂肪酸钠和多元醇,故D项正确。
故答案选A。
本题的易错项为C项;错选C项,可能是学生对长期存放FeCl3的试剂瓶内壁的物质不清楚,或认为就是FeCl3,用水即可洗掉。
16、B
【解析】
A. 向20mL 0.01mol⋅L−1的HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,若恰好反应需要氢氧化钠溶液体积20 mL,C点是溶液呈中性,溶质为HNO2、NaNO2混合溶液,X<20,A项错误;
B. 由HNO2⇌H++NO2−,K=≈,则4.6×10−4≈,得到c(H+)=2.14×10−3 mol/L,B项正确;
C. c点是溶液呈中性,溶质为HNO2、NaNO2混合溶液;氢氧化钠溶液体积为20mL时恰好反应,那么a到恰好完全反应时,水的电离程度逐渐增大;d点从图中读不出是在恰好反应之前还是恰好反应之后,C项错误;
D. b点溶液为HNO2、NaNO2混合溶液,且浓度比为1:1,由NO2−+H2O⇌HNO2+OH−,HNO2⇌H++NO2−,电离程度大于水解程度,可知溶液呈酸性,微粒浓度大小为c(NO2−)>c(Na+)>c(HNO2),D项错误;
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、羟基、醛基 16 加成反应(或还原反应) HCHO
【解析】
反应①是苯与溴发生取代反应生成A,A为,结合B的分子式可知,A发生水解反应生成B,B为。结合D的分子式与E的结构简式可知D为。对比E与新泽茉莉醛的结构简式,结合F→G的反应条件及信息①②,可知E→F发生信息②中的反应,F→G发生信息①中的反应,且甲的相对分子质量为30,可推知甲为HCHO、F为、G为,G与氢气发生加成反应生成新泽茉莉醛。结合C的分子式可知,2分子 苯酚与1分子 HCHO反应生成C,化合物C能发生信息③中的反应,说明C中含有羟基,且C核磁共振氢谱有四种峰,可推知C为,结合信息③可知PC树脂结构简式为,据此分析解答(1)~(6);
(7)结合已知①,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛与苯甲醛反应得到,再进一步氧化生成,最后与乙醇发生酯化反应得到目标物,据此书写合成路线图。
【详解】
(1)E为,含氧官能团有羟基、醛基,E分子中苯环、-CHO均为平面结构,且直接相连的原子共面,共面原子数目最多为16个,故答案为羟基、醛基;16;
(2)反应①的化学方程式为,故答案为;
(3)E为,与化合物E互为同分异构体的有机物符合条件:a.能与浓溴水产生白色沉淀,说明含酚-OH;b.能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含-COOH;c.苯环上一氯代物有两种,则苯环上有2种H,则符合条件的E的同分异构体为,故答案为;
(4)反应②中G()与氢气发生加成反应生成新泽茉莉醛,故答案为加成反应;
(5)由上述分析可知甲和G分别为HCHO、,故答案为HCHO;;
(6)反应③的化学方程式为n+n+(2n-1)HCl,故答案为n+n+(2n-1)HCl;
(7)以乙醇和苯甲醛()为原料,合成,乙醇氧化生成乙醛,乙醛与苯甲醛反应生成苯丙烯醛,再将-CHO氧化为-COOH,最后在与乙醇发生酯化反应,则合成流程为CH3CH2OHCH3CHO,故答案为CH3CH2OHCH3CHO。
本题的难点是物质结构的推导,要注意充分利用题示已知信息和各小题中提供的条件。本题的易错点为(6),要注意方程式的配平。
18、羧基 C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O 取代反应、(中和反应) 因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代 9种
【解析】
由A与氯气在加热条件下反应生成,可知A的结构简式为:,故苯乙烯与发生已知信息中的反应生成A,为。与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B发生卤代烃的水解反应反应生成C,C氧化生成D,结合D分子式可知B为,顺推可知C为,D为。根据N分子结构中含有3个六元环可知,D与M应是发生酯化反应,M中羧基与羟基连接同一碳原子上,结合N的分子式可推知M为,N为。苯乙烯与水发生加成反应生成E为,再发生氧化反应生成,与氯气反应生成G,G在氢氧化钠溶液条件下水解、酸化得到H,则G为,H为,据此解答。
【详解】
(1)F分子中含氧官能团的名称为羧基,B的结构简式为;故答案为:羧基;;
(2)G→H的化学方程式:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O,其反应类型为水解反应取代反应、中和反应;故答案为:C6H5CHClCOOH+2NaOHC6H5CHOHCOONa+NaCl+H2O;水解反应取代反应、中和反应;
(3)D在一定条件下能合成高分子化合物,该反应的化学方程式:;故答案为:;
(4)A在和存在下生成,而不是或的原因是:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;故答案为:因为该条件下与双键相连的甲基上的氢原子更易取代;
(5)E()的同分异构体中能使溶液显色,说明含有酚羟基,另外取代基为乙基,有邻、间、对3种,或取代基为2个甲基,当2个甲基处于邻位时,有2种位置,当2个甲基处于间位时,有3种位置,当2个甲基处于对位时,有1种位置,共有9种;故答案为:9;
(6)根据以上分析可知N的结构简式为;故答案为:。
已知条件RCH=CH2+CH2=CHR′ CH2=CH2+RCH=CHR′为烯烃双键断裂,结合新对象的过程。由此可以迅速知道C8H8的结构为为,,A为,再依次推导下去,问题迎刃而解。
19、f g b c d xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 品红溶液褪色 除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2 MnO2+C2O42-+4H+Mn2++2CO2↑+2H2O 43.5%
【解析】
Ⅰ.SOCl2吸收结晶水得到SO2与HCl,用冰水冷却收集SOCl2,浓硫酸吸收水蒸气,防止溶液中水蒸气进入,用品红溶液检验二氧化硫,用氢氧化钠溶液吸收尾气种二氧化硫与HCl,防止污染环境,注意防止倒吸。
III.该滴定实验的原理为利用高猛酸钾标准液来测定未反应的草酸根的量,从而确定与草酸根反应的二氧化锰的量。
【详解】
Ⅰ.(1)根据分析可知装置的连接顺序为f→g→h→i→b→c→d→e,
(2)三颈烧瓶中为SOCl2与ZnCl2·xH2O中的结晶水的反应,SOCl2遇水剧烈反应生成SO2与HCl,所以反应方程式为:xSOCl2+ZnCl2·xH2O=xSO2↑+2xHCl↑+ ZnCl2;
(3)由溶液得到晶体,可进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;
(4)二氧化硫可使品红溶液褪色,所以当生成物中有二氧化硫时会观察到品红溶液褪色;
II. (5)固体含有碳和MnOOH,灼烧可生成二氧化碳,以除去碳,且将MnOOH氧化为MnO2,故答案为:除去碳粉,并将MnOOH氧化为MnO2;
III.(6)MnO2溶解在草酸钠中,二氧化锰会将草酸根氧化得到锰离子和二氧化碳,结合电荷守恒和质量守恒书写可得离子方程式为:MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O;
(7)高猛酸钾在酸性环境下也可以将草酸根氧化,反应方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,根据方程式可知存在数量关系:2MnO4-~5C2O42-,则10.00mL待测液中剩余的n(C2O42-)=0.0200mol/L×0.01L×=0.0005mol,则总剩余的n(C2O42-)=0.0005mol×=0.005mol,总的草酸根的物质的量为=0.01mol,则与二氧化锰反应的n(C2O42-)=0.01mol-0.005mol=0.005mol,根据反应方程式MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O可知n(MnO2)=0.005mol,所以产品的纯度为
第(2)题的方程式书写为易错点,要注意与SOCl2反应的不是单纯的水,而是ZnCl2·xH2O中的结晶水,所以在方程式中不能写水;从溶液中获取晶体的一般操作为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、(洗涤、干燥)。
20、温度计 冷凝回流 b 用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液 Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH a 与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化 b 80
【解析】
(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;
(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤②的提示分析判断;
(3) Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;
(4)根据Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。
【详解】
(1)根据装置图,仪器a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;
(2) a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b. 增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c. 反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤②的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;
(3) Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O= TiO2+4 C4H9OH;a;
(4)①根据Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+,说明Ti3+容易被氧化,铝与酸反应生成氢气,在液面上方形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化,故答案为与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化;
②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液,现象不明显;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影响滴定结果,KMnO4不与Fe3+反应;根据滴定反应Ti3+ +Fe3++H2O=TiO2+ +Fe2+ +2H+可知,可以选用KSCN溶液作指示剂,当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液,容易变成血红色,且半分钟不褪色,说明到达了滴定终点,故答案为b;
③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000 mol·L-1=0.002mol,则根据钛原子守恒,n(TiO2)=n(Ti
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