资源描述
2025-2026学年云南省云天化中学化学高三第一学期期末综合测试试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、火山爆发产生的气体中含有少量的羰基硫(分子式是:COS),已知羰基硫分子结构与CO2类似,有关说法正确的是( )
A.羰基硫是电解质
B.羰基硫分子的电子式为:
C.C、O、S三个原子中半径最小的是C
D.羰基硫分子为非极性分子
2、化学与生活、环境密切相关,下列说法错误的是( )
A.生活中钢铁制品生锈主要是由于发生吸氧腐蚀所致
B.将氨气催化氧化生成NO,属于氮的固定
C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有羟基的缘故
D.氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种
3、实验小组从富含NaBr的工业废水中提取Br2的过程主要包括:氧化、萃取、分液、蒸馏等步骤。已知:可能用到的数据信息和装置如下。
下列说法错误的是
A.实验时,①的废水中出现红色
B.②的作用是吸收尾气,防止空气污染
C.用③进行萃取时,选择CCl4比乙苯更合理
D.④中温度计水银球低于支管过多,导致Br2的产率低
4、2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是( )
A.元素乙的原子序数为32
B.原子半径比较:甲>乙>Si
C.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于。
D.推测乙可以用作半导体材料
5、电渗析法是指在外加电场作用下,利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性,使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中,从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。下图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为石墨电极。
下列有关描述错误的是
A.阳离子交换膜是A,不是B
B.通电后阳极区的电极反应式:2Cl--2e-→Cl2↑
C.工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,以减少石墨的损耗
D.阴极区的现象是电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀
6、下列关于有机物的叙述错误的是( )
A.乙醇能发生取代反应
B.分子式为C10H14的单取代芳香烃,其可能的结构有4种
C.氨基酸、淀粉均属于高分子化合物
D.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
7、给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
A.NaCl(aq)NaHCO3(s) Na2CO3(s)
B.CuCl2 Cu(OH)2 Cu
C.Al NaAlO2(aq) NaAlO2(s)
D.MgO(s) Mg(NO3)2(aq) Mg(s)
8、某有机物的分子式为,该物质与金属钠反应有气体生成。则该有机物可能的结构有几种(不考虑立体异构)
A.8 B.10 C.12 D.14
9、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A.NH4HCO3 受热易分解,可用作化肥
B.NaHCO3 溶液显碱性,可用于制胃酸中和剂
C.SO2 具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.Al2O3 具有两性,可用于电解冶炼铝
10、亚硝酸钠广泛用于媒染剂、漂白剂等。某兴趣小组用下列装置制取较纯净的NaNO2。
甲 乙 丙 丁
反应原理为:2NO+Na2O2=2NaNO2。已知:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。下列分析错误的是
A.甲中滴入稀硝酸前需通人N2
B.仪器的连接顺序为a-f-g-d-e-b
C.丙中CaCl2用于干燥NO
D.乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O
11、磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(2019-nCOV)的感染,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.基态C1原子的核外电子有17种运动状态
B.C、N、O、P四种元素中电负性最大的是O
C.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数为4
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中手性碳原子个数不变
12、下图为某二次电池充电时的工作原理示意图,该过程可实现盐溶液的淡化。下列说法错误的是
A.充电时,a为电源正极
B.充电时,Cl-向Bi电极移动,Na+向NaTi2(PO4)2电极移动
C.充电时,新增入电极中的物质:n(Na+):n(Cl-)=1:3
D.放电时,正极的电极反应为BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O
13、某无色溶液与NH4HCO3作用能产生气体,此溶液中可能大量共存的离子组是( )
A.Cl-、Mg2+、H+、Cu2+、SO42- B.Na+、Ba2+、NO3-、OH-、SO42-
C.K+、NO3-、SO42-、H+、Na+ D.MnO4-、K+、Cl-、H+、SO42-
14、依据Cd(Hg)+Hg2SO4=3Hg+Cd2++SO42-反应原理,设计出韦斯顿标准电池,其简易装置如图。下列有关该电池的说法正确的是( )
A.电池工作时Cd2+向电极B移动
B.电极A上发生反应Hg2SO4+2e-=2Hg+SO42-
C.电极B上发生反应Cd(Hg)-4e-=Hg2++Cd2+
D.反应中每生成a mol Hg转移3a mol电子
15、用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.0.1molCH4和0.1molCl2充分反应,生成的C-Cl键和H-Cl键的数目均为0.2NA
B.7.8gNa2S和Na2O2的混合物中所含阴离子的数目等于0.2NA
C.18g固态水(冰)中含有的氢键的数目为2NA
D.25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中Ag+数目为1.0×10-8NA
16、某小组利用如图装置研究电化学原理,下列说法错误的是( )
A.K 与a 连接,则铁电极会加速锈蚀,发生的电极反应为Fe-2e-→Fe2+
B.K 与a 连接,则该装置能将化学能转变为电能
C.K 与 b 连接,则该装置铁电极的电极反应 2H++2e-→H2↑
D.K 与b 连接,则铁电极被保护,该方法叫牺牲阳极的阴极保护法
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、近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下:
已知:Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的邻对位;硝基为苯环的间位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的间位。
Ⅱ. E为汽车防冻液的主要成分。
Ⅲ. 2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
请回答下列问题
(1)写出B的名称__________,C→D的反应类型为_____________ ;
(2)写出E生成F的化学方程式___________________________。
写出H生成I的化学方程式__________________。
(3)1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________mol NaOH。
(4)H有多种同分异构体,其满足下列条件的有_________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为___________。
①只有两种含氧官能团
②能发生银镜反应
③1 mol 该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2
(5)以硝基苯和2-丁烯为原料可制备化合物,合成路线如图:
写出P、Q结构简式:P_______,Q________。
19、有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):
+CH3COOH+H2O
注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。
②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。
③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。
可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)
名称
相对分子质量
性状
密度/g∙cm3
熔点/℃
沸点/
溶解度
g/100g水
g/100g乙醇
苯胺
93.12
棕黄色油状液体
1.02
-6.3
184
微溶
∞
冰醋酸
60.052
无色透明液体
1.05
16.6
117.9
∞
∞
乙酰苯胺
135.16
无色片状晶体
1.21
155~156
280~290
温度高,溶解度大
较水中大
合成步骤:
在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。
分离提纯:
将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。
(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。
(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。
(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。
a.100~105℃ b.117.9~184℃ c.280~290℃
(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。
a.用少量热水洗 b.用少量冷水洗
c.先用冷水洗,再用热水洗 d.用酒精洗
(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。
20、氨基锂(LiNH2)是一种白色固体,熔点为390℃,沸点为430 ℃,溶于冷水,遇热水强烈水解,主要用于有机合成和药物制造。实验室制备少量氨基锂的装置如图所示(部分夹持装置已略):
(1)A中装置是用于制备氨气的,若制备氨气的试剂之一是熟石灰,则A中制气装置是______(从方框中选用,填序号);用浓氨水与生石灰反应也可制取NH3,反应的化学方程式为_______。
(2)试剂X是_________,装置D的作用是_______。
(3)实验中需要先向C通入一段时间的NH3再点燃C处酒精灯,这样做的目的是____,可根据E中____(填现象)开始给锂加热。
(4)某同学经理论分析认为LiNH2遇热水时可生成一种气体,试设计一种方案检验该气体:_______。
21、减少CO2的排放以及CO2的资源化利用具有重要意义。
(1)H2NCOONH4是工业合成尿素[CO(NH2)2]的中间产物,该反应的能量变化示意图如图甲所示,用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为_____。
(2)用氨水捕集烟气中的CO2生成铵盐,是减少CO2排放的可行措施之一。
①写出氨水捕集烟气中的CO2生成碳酸氢铵的主要化学方程式_____。
②分别用不同pH的吸收剂吸收烟气中的CO2,CO2脱除效率与吸收剂的pH关系如图乙所示,烟气中CO2的含量为12%,烟气通入氨水的流量为0.052m3/h(标准状况),用pH为12.81的氨水吸收烟气30min,脱除的CO2的物质的量最多为_____(精确到0.01)。
③通常情况下温度升高,CO2脱除效率提高,但高于40℃时,脱除CO2效率降低的主要原因是_____。
(3)将CO2和甲烷重整制合成气(CO和H2)是CO2资源化利用的有效途径.合成气用于制备甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣90kJ/mol.在T1℃时,容积相同的甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应过程如下图所示。
容器
甲
乙
丙
起始反应物投入量
2molH2、1molCO
1molCH3OH
2mol CH3OH
①能代表丙反应的曲线是_____(选填I、II),a、b点的压强关系为Pa_____Pb(填>、<、=),理由是_____。
②b点时反应吸收的能量为_____kJ。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A. 羰基硫(COS)自身不能电离,属于非电解质,不是电解质,A项错误;
B. 羰基硫分子结构与CO2类似,为直线型结构,结构式为:O=C=S,则COS的电子式为,B项正确;
C. C、O、S三个原子中,S原子电子层最多,S的原子半径最大;C、O原子都含有2个电子层,原子序数越大原子半径越小,则原子半径C>O,即半径最小的是O,C项错误;
D. 羰基硫的结构式为O=C=S,但2个极性键的极性不等,所以正负电荷的中心不重合,是极性分子,D项错误;
答案选B。
2、B
【解析】
A.生活中钢铁制品生锈主要是由钢铁中的Fe与杂质C及金属制品表面的水膜中的电解质构成原电池,Fe失去电子,被氧化,溶解在水中的氧气获得电子被还原,即由于发生吸氧腐蚀所致,A正确;
B.氨气中的N是化合物,由氨气转化为NO,是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误;
C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有与纤维素相同的官能团羟基,其性能接近棉花,C正确;
D.氢氧化铝是两性氢氧化物,不溶于水,能够与胃酸反应,降低胃酸的浓度,本身不会对人产生刺激,因而是医用的胃酸中和剂的一种,D正确;
故合理选项是B。
3、C
【解析】
A. ①中发生反应:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,反应产生了红棕色的Br2单质,因此实验时,①的废水由无色变为红色,A正确;
B. ②中盛有NaOH溶液,NaOH是碱,可以与Cl2、Br2发生反应,变为可溶性的物质,因此可以防止空气污染,B正确;
C. 根据表格数据可知乙苯的沸点比CCl4的沸点高,与液溴的沸点差别大,所以选择乙苯比CCl4更合理,更有利于后续的蒸馏作用,C错误;
D. 蒸馏时温度计是测量馏分的温度,若温度计水银球低于支管过多,导致蒸馏时支管口温度低于Br2的沸点,使Br2的产率低,D正确;
故合理选项是C。
4、C
【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。
【详解】
A.乙为Ge,元素乙的原子序数为32,故A正确;
B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故B正确;
C.非金属性Ge小于Si,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于SiH4,故C错误;
D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。
故选C。
本题考查位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用。
5、A
【解析】
A.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,选项A错误;
B.阳极上是阴离子氯离子失去电子的氧化反应,即2Cl--2e-→Cl2↑,选项B正确;
C.电解池的阴极材料可以被保护,阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,增大反应接触面,选项C正确;
D.阴极区域是氢离子得电子的还原反应,电极上产生无色气体氢气,氢氧根离子浓度增加,溶液中出现少量氢氧化镁白色沉淀,选项D正确。
答案选A。
6、C
【解析】
A.乙醇能与酸、卤代烃等发生取代反应,故A正确;
B.分子式为C10H14的单取代芳香烃,不饱和度为4,分子中含有一个苯环和一个丁基,其同分异构体取决于丁基的种数,丁基有4种,可能的结构有4种,故B正确;
C.氨基酸不是高分子化合物,淀粉属于高分子化合物,故C错误;
D.乙烯可与溴发生加成反应,可用溴的四氯化碳溶液鉴别,故D正确。
答案选C。
7、C
【解析】
A. NaCl溶液中通入二氧化碳不能反应生成碳酸氢钠,但碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,故不正确;
B. CuCl2和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜和葡萄糖反应生成氧化亚铜沉淀,不能得到铜,故错误;
C. Al和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,偏铝酸钠溶液加热蒸干得到偏铝酸钠固体,故正确;
D. MgO(s)和硝酸反应生成硝酸镁,硝酸镁溶液电解实际是电解水,不能到金属镁,故错误。
故选C。
8、C
【解析】
该物质与金属钠反应有气体生成,说明分子中含有-OH,即可转变为4个C的烷烃的二元取代物,可采用定一议一的方法。4个C的烷烃共有两种结构,正丁烷和异丁烷,正丁烷共有8种二元取代物,异丁烷共有4种二元取代物,共有12种,故答案选C。
9、B
【解析】
A、NH4HCO3 含有营养元素N元素,可用作化肥,与NH4HCO3 受热易分解无关,故A不符合题意;
B、NaHCO3能与盐酸反应,并且NaHCO3溶液无腐蚀性,常用作制胃酸中和剂,故B符合题意;
C、SO2 具有漂白性,可用于纸浆漂白,与SO2 具有氧化性无关,故C不符合题意;
D、熔融状态下的Al2O3能发生电离,可用于电解冶炼铝,与Al2O3 具有两性无关,故D不符合题意;
故选:B。
高中阶段常见具有漂白的物质类型有:①强氧化性(漂白过程不可逆),常见物质有O3、H2O2、Na2O2、NaClO、HClO、Ca(ClO)2等;②形成不稳定化合物型(漂白过程可逆),常见物质有SO2;③物理吸附型(漂白过程不可逆),常见物质有活性炭。
10、B
【解析】
A.甲中稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮易被空气中的氧气氧化,需要将装置中的空气全部排尽,空气中有少量二氧化碳,也会和过氧化钠反应,否则丁装置中无法制得亚硝酸钠,则滴入稀硝酸前需通人N2排空气,故A正确;
B.制取的一氧化氮含有水蒸气,过氧化钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用氯化钙吸收水蒸气,一氧化氮有毒,不能排放的大气中,可用高锰酸钾溶液吸收,则仪器的连接顺序为a-d-e-f-g-b或a-d-e-g-f-b,故B错误;
C.根据B选项分析,制取的一氧化氮含有水蒸气,过氧化钠可与水反应,导致制取产物不纯,可用氯化钙吸收水蒸气,故丙中CaCl2用于干燥NO,故C正确;
D.根据已知信息:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,则乙中吸收尾气时发生的离子反应为3MnO4-+5NO+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O,故D正确;
答案选B。
过氧化钠与NO制取亚硝酸钠的过程中,需要考虑过氧化钠的性质,过氧化钠和二氧化碳反应,会和水反应,导致实验有误差,还要考虑尾气处理装置。
11、D
【解析】
A.基态C1原子的核外有17个电子,每个电子运动状态均不相同,则电子有17种运动状态,故A正确;
B.非金属性越强,元素的电负性越强,非金属性:C<P<N<O,四种元素中电负性最大的是O,故B正确;
C.H3PO4分子中磷原子的价层电子对数=4+(5+3-2×4)=4,故C正确;
D.磷酸氯喹分子中只有一个手性碳,如图(∗所示):,与足量H2发生加成反应后,该分子中含有5个手性碳原子,如图(∗所示): ,故D错误;
答案选D。
计算价层电子对数时,利用的是成键电子对数和孤电子对数之和。
12、C
【解析】
充电时,Bi电极上,Bi失电子生成BiOCl,反应为Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,则Bi为阳极,所以a为电源正极,b为负极,NaTi2(PO4)2为阴极得电子发生还原反应,反应为NaTi2(PO4)2+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,放电时,Bi为正极,BiOCl得电子发生还原反应,NaTi2(PO4)2为负极,据此分析解答。
【详解】
A.充电时,Bi电极上,Bi失电子生成BiOCl,Bi为阳极,则a 为电源正极,A正确;
B.充电时,Cl-向阳极Bi电极移动,Na+向阴极NaTi2(PO4)2电极移动,B正确;
C. 充电时,Bi电极上的电极反应为Bi+Cl-+H2O-3e-=BiOCl+2H+,NaTi2(PO4)2电极上,反应为NaTi2(PO4)2+2Na++2e-= Na3Ti2(PO4)3,根据得失电子守恒,新增入电极中的物质:n(Na+):n(Cl-)=3:1,C错误;
D.放电时,Bi为正极,正极的电极反应为BiOCl+2H++3e-=Bi+Cl-+H2O,D正确;
故合理选项是C。
本题考查了二次电池在充、放电时电极反应式及离子移动方向的判断的知识。掌握电化学装置的工作原理,注意电极反应的书写是关键,难度中等。
13、C
【解析】
A. Cu2+为有色离子,A不合题意;
B. Ba2+、SO42-会发生反应,生成BaSO4沉淀,B不合题意;
C. K+、NO3-、SO42-、H+、Na+能大量共存,与NH4HCO3作用能产生CO2气体,C符合题意;
D. MnO4-为有色离子,D不合题意。
故选C。
14、B
【解析】
根据电池反应方程式可知:在反应中Cd(Hg)极作负极,Cd失去电子,发生氧化反应产生Cd2+,Hg作溶剂,不参加反应,另一极Hg为正极,Cd2+向负电荷较多的电极A移动,A错误、B正确;
根据总反应方程式可知物质B电极上的Hg不参加反应,C错误;
根据方程式可知每生成3molHg,转移2mole-,则生成amol Hg转移mol的电子,D错误;
故合理选项是B。
15、C
【解析】
A.甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有机物由一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢,四步反应同时进行,每种产物的物质的量不确定,且一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷中所含的C-Cl键数目也不相同,则不确定生成的C-Cl键的数目,故A错误;
B.Na2O2中的阴离子是,Na2S中的阴离子是,二者的相对分子质量都是78,所以78g Na2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA,故B错误;
C.依据n=m/M计算物质的量=18g/18g/mol=1mol,氢键是分子间作用力,每个水分子形成两个氢键,18g冰中含有的氢键数目为2NA,故C正确;
D. 25℃时,Ksp(AgI)=1.0×10-16,则AgI饱和溶液中c(Ag+)为1.0×10-8mol/L,没给出溶液的体积,故无法计算银离子的数目,故D错误。答案选C。
本题考查的是阿伏加德罗常数。解题时注意B选项Na2O2中的阴离子是,Na2S中的阴离子是,二者的相对分子质量都是78,所以78g Na2O2和Na2S的混合物中含有的阴离子数目一定是NA ;C选项依据n=m/M计算物质的量,氢键是分子间作用力,每个水分子形成两个氢键。据此解答。
16、D
【解析】
A、K与a连接,在中性条件下,铁作负极、失电子、发生吸氧腐蚀,发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+,故A正确;
B、K与a连接,石墨、Fe和饱和食盐水形成原电池,将化学能转变为电能,故B正确;
C、K与b连接,Fe作阴极,阴极上氢离子得电子,电极反应为2H++2e-=H2↑,故C正确;
D、K与b连接,Fe作阴极,Fe被保护,该方法叫外加电流的阴极保护法,故D错误。
故选:D。
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、硝基苯 还原反应 HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O +CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH 4 12 、
【解析】
A分子式是C6H6,结合化合物C的结构可知A是苯,结构简式为,A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯,结构简式为,B与液氯在Fe催化下发生取代反应产生C:,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:;由于F与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,然后酸化得到分子式为C2H2O4的G,说明F中含有-CHO,G含有2个-COOH,则G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E为汽车防冻液的主要成分,则E是乙二醇,结构简式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH与2个分子的CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的H,H的结构简式是C2H5OOC-COOC2H5;H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I与D反应产生J和H2O,J在一定条件下反应产生J,K发生酯的水解反应,然后酸化可得L,L发生脱羧反应产生M,M在一定条件下发生水解反应产生N,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。
(1) B是,名称是硝基苯;C是,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:,-NO2被还原为-NH2,反应类型为还原反应;
(2) E是HOCH2-CH2OH,含有醇羟基,可以在Cu作催化剂条件下发生氧化反应产生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化学方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;
H是C2H5OOC-COOC2H5,H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反应方程式为:C2H5OOC-COOC2H5+ CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;
(3)J结构简式是,在J中含有1个Cl原子连接在苯环上,水解产生HCl和酚羟基;含有2个酯基,酯基水解产生2个分子的C2H5OH和2个-COOH,HCl、酚羟基、-COOH都可以与NaOH发生反应,所以1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗4 molNaOH;
(4)H结构简式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团;②能发生银镜反应说明含有醛基;③1 mol该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2,结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个-COOH,另一种为甲酸形成的酯基HCOO-,则可能结构采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移动-COOH的位置,碳链结构的羧基可能有 共4种结构;碳链结构的羧基可能有4种结构;碳链结构的羧基可能有3种结构;碳链结构为的羧基可能位置只有1种结构,因此符合要求的同分异构体的种类数目为4+4+3+1=12种;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为、;
(5)CH3-CH=CH-CH3与溴水发生加成反应产生CH3CHBr-CHBrCH3,然后与NaOH水溶液共热发生取代反应产生,发生催化氧化产生Q是;与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生P是,P与Fe、HCl发生还原反应产生,与在HAc存在条件下,加热40—50℃反应产生和H2O,故P是,Q是。
本题考查有机物推断和有机合成,明确有机物官能团及其性质关系、有机反应类型及反应条件是解本题关键,难点是H的符合条件的同分异构体的种类的判断,易漏选或重选,可以采用定一移二的方法,在物质推断时可以由反应物采用正向思维或由生成物采用逆向思维方法进行推断,侧重考查学生分析推断及合成路线设计能力。
19、通风橱 促进反应正向进行,提高苯胺的转化率 让苯胺与乙酸反应成盐 使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率 油浴 a 冷凝管中不再有液滴流下 b 防止暴沸 偏小 49.7
【解析】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。
(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。
(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。
(4)反应中加热温度超过100℃,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。
(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。
(6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。
(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理论产量。
【详解】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;
(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;
(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;
(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100℃,而冰醋酸的沸点为117.9℃,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;
(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;
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