资源描述
2026届上海大学市北附属中学化学高三上期末学业水平测试模拟试题
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、第三周期元素的原子中,未成对电子不可能有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
2、室温下,用0.100mol•L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL0.100mol•L-1的HA和HB两种酸溶液,滴定曲线如图所示[已知AG=lg],下列说法不正确的是( )
A.P点时,加入NaOH溶液的体积为20.00mL
B.Ka(HB)的数量级为10-4
C.水的电离程度:N>M=P
D.M、P两点对应溶液中存在:c(A-)=c(B-)
3、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Y同主族,R的最外层电子数是次外层电子数的2倍。W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒。R与W元素原子的最外层电子数之和等于X与Z元素原子的最外层电子数之和。下列说法正确的是
A.简单离子的半径:W<Y<Z
B.X与Z形成的化合物溶于水可抑制水的电离
C.氧化物对应水化物的酸性:Z>R>X
D.最高价氧化物的熔点:Y>R
4、下列说法正确的是( )
A.230Th和232Th是钍的两种同素异形体
B.H2与T2互为同位素
C.甲醇与乙二醇互为同系物
D.乙酸乙酯与丁酸互为同分异构体
5、常温下,0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是
A.该溶液pH=7 B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)
C.HA为强酸 D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+
6、设 NA为阿伏伽德罗常数的值,则下列说法正确的是
A.常温常压下,22.4 L HCl 气体溶于水产生 H+ 的数目为 NA
B.0.2 mol H2O 和 D2O 中含有中子的数目均为 2NA
C.1 mol SO2 溶于足量水,溶液中 H2SO3 与 SO32- 粒子的物质的量之和小于 NA
D.1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4 溶液中含有的阳离子数目为 0.1NA
7、化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A.疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性
B.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解反应
C.铁粉和维生素 C 均可作食品袋内的脱氧剂
D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法
8、2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是
A.位于第五周期第VIA族的元素为金属元素 B.第32号元素的单质可作为半导体材料
C.第55号元素的单质与水反应非常剧烈 D.第七周期ⅦA族元素的原子序数为117
9、在铁质品上镀上一定厚度的锌层,以下电镀方案正确的是( )
A.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Zn2+
B.锌作阳极,铁制品作阴极,溶液中含Fe3+
C.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Zn2+
D.锌作阴极,铁制品作阳极,溶液中含Fe3+
10、已知、、、为原子序数依次增大的短周期元素,为地壳中含量最高的过渡金属元素,与同主族,与同周期,且与的原子序数之和为20。甲、乙分别为元素E、A的单质, 丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物,它们转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.、形成的一种化合物具有漂白性
B.、形成的离子化合物可能含有非极性键
C.的单质能与丙反应置换出的单质
D.丁为黑色固体,且1mol甲与足量丙反应转移电子3 NA
11、用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.制备乙酸乙酯
B.配置一定物质的量浓度的NaOH溶液
C.在铁制品表面镀铜
D.制取少量CO2气体
12、设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温下,l mol C6H12中含碳碳键的数目一定小于6NA
B.18g果糖分子中含羟基数目为0.6NA
C.4.0g由H218O与D216O组成的混合物中所含中子数为2NA
D.50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量的钠反应,放出H2的分子数目为0.25NA
13、历史文物本身蕴含着许多化学知识,下列说法错误的是( )
A.战国曾侯乙编钟属于青铜制品,青铜是一种合金
B.秦朝兵马俑用陶土烧制而成,属硅酸盐产品
C.宋王希孟《千里江山图》所用纸张为宣纸,其主要成分是碳纤维
D.对敦煌莫高窟壁画颜料分析,其绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
14、下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是
A.用装置甲灼烧碎海带
B.用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C.用装置丙制备用于氧化浸泡液中I−的Cl2
D.用装置丁吸收氧化浸泡液中I−后的Cl2尾气
15、下列说法正确的是( )
A.等质量的铝分别与足量Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应时,转移电子的数目相等
B.质量分数分别为40%和60%的硫酸溶液等体积混合,所得溶液的质量分数为50%
C.金属钠着火时,立即用泡沫灭火器灭火
D.白磷放在煤油中;氨水密闭容器中保存
16、根据下列实验操作和现象所得到的实验结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向KI溶液中滴加少量溴水,再滴加CCl4,振荡,静置。分层,上层无色,下层紫红色
溴的非金属性强于碘
B
向Na2SO3溶液中先加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,然后再加入稀盐酸,沉淀不溶解
Na2SO3溶液已经变质
C
向AgNO3溶液中先滴加少量NaCl溶液,生成白色沉淀,然后再滴加Na2S溶液,生成黑色沉淀
溶解度:AgCI>Ag2S
D
向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,溶液红色逐渐褪去
BaCl2溶液是酸性溶液
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、为探究某固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验。请回答:
(1)蓝色溶液中的金属阳离子是________。
(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是________________________。
(3)X的化学式是________。
18、有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)A可以发生的反应有_______________(选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)B分子所含官能团的名称是______________________________。
(3)B分子中没有支链,其结构简式是________________________,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是_________________。
(4)由B制取A的化学方程式是____________________________________。
(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:
天门冬氨酸的结构简式是______________________________________。
19、肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料.实验室用下列反应制取肉桂酸.
CH3COOH
药品物理常数
苯甲醛
乙酸酐
肉桂酸
乙酸
溶解度(25℃,g/100g水)
0.3
遇热水水解
0.04
互溶
沸点(℃)
179.6
138.6
300
118
填空:
合成:反应装置如图所示.向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、苯甲醛和乙酸酐,振荡使之混合均匀. 在150~170℃加热1小时,保持微沸状态.
(1)空气冷凝管的作用是__.
(2)该装置的加热方法是__.加热回流要控制反应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,会导致肉桂酸产率降低,可能的原因是______.
(3)不能用醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)的原因是______.
粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:
反应混合物肉桂酸晶体
(4)加饱和Na2CO3溶液除了转化醋酸,主要目的是_______.
(5)操作I是__;若所得肉桂酸晶体中仍然有杂质,欲提高纯度可以进行的操作是__(均填操作名称).
(6)设计实验方案检验产品中是否含有苯甲醛_______.
20、吊白块( NaHSO2·HCHO·2H2O,M=154.0g/mol)在工业中有广泛应用;吊白块在酸性环境下、100℃即发生分解释放出HCHO。实验室制备吊白块的方案如下:
NaHSO3的制备:
如图,在广口瓶中加入一定量Na2SO3和水,振荡溶解,缓慢通入SO2,至广口瓶中溶液pH约为4,制得NaHSO3溶液。
(1)装置Ⅰ中产生气体的化学反应方程式为__;Ⅱ中多孔球泡的作用是__。
(2)实验室检测NaHSO3晶体在空气中是否发生氧化变质的实验方案是__。
吊白块的制备:
如图,向仪器A中加入上述NaHSO3溶液、稍过量的锌粉和一定量甲醛,在80~90℃C下,反应约3h,冷却过滤。
(3)仪器A的名称为___;用恒压漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的优点是__。
(4)将仪器A中的反应温度恒定在80~90℃的目的是__。
吊白块纯度的测定:
将0.5000g吊白块样品置于蒸馏烧瓶中,加入10%磷酸10mL,立即通入100℃水蒸气;吊白块分解并释放出甲醛,用含36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4吸收甲醛(不考虑SO2影响,4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O),再用0.1000mol·L-1的草酸标准溶液滴定酸性KMnO4,再重复实验2次,平均消耗草酸溶液的体积为30.00mL。
(5)滴定终点的判断方法是__;吊白块样品的纯度为__%(保留四位有效数字);若KMnO4标准溶液久置释放出O2而变质,会导致测量结果__(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
21、二氧化氯是黄绿色的气体,可用于水体消毒与废水处理.一种制备方法为:
_______H2C2O4+___NaClO3+___H2SO4→___Na2SO4+___CO2↑+__ClO2↑+___H2O
完成下列填空:
(1)配平上述反应方程式,该反应的还原产物是______.
(2)该反应每产生0.2mol ClO2,需要消耗草酸晶体(H2C2O4•2H2O)_____g.
(3)上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是______,其中原子半径最大的元素最外层电子云形状为______.
(4)二氧化氯具有强氧化性,能漂白有色物质,其漂白原理与_______相同.(写一种)
(5)二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠(NaCN),生成NaCl、CO2和N2,请写出此反应的离子方程式:__________.
(6)上述反应产物NaCl中含有______键,工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠,氯气在_____(写电极名称)产生.
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
第三周期的元素最多能填到,而p轨道上最多有3个未成对电子,因此不可能有4个未成对电子,答案选A。
2、D
【解析】
未加NaOH溶液时,HA的AG=12,则c(H+)•c(OH-)=10-14,=10-12,则c(H+)=0.1mol/L=c(HA),HA是强酸;
未加NaOH溶液时,HB的AG=9,则c(H+)•c(OH-)=10-14,=10-9,则c(H+)=10-2.5mol/L<0.1mol/L,则HB是弱酸;
【详解】
A.P点AG=0时,c(H+)=c(OH-),混合溶液呈中性,HA是强酸,酸碱的物质的量相等,酸碱的物质的量浓度相等,则酸碱体积相等,所以加入NaOH溶液的体积为20.00mL,故A正确;
B.HB的电离程度较小,则溶液中c(B-)≈c(H+)=10-2.5mol/L,c(HB)≈0.1mol/L,Ka(HB)===10-4,故B正确;
C.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,且酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,M、P点溶液都呈中性,则M、P点不影响水的电离,N点NaB浓度较大,促进水电离,所以水的电离程度:N>M=P,故C正确;
D.M、P点的AG都为0,都存在c(H+)=c(OH-),混合溶液呈中性,加入的NaOH越多,c(Na+)越大,溶液中存在电荷守恒,则存在P点c(A-)=c(Na+)、M点c(Na+)=c(B-),但是c(Na+):M<P点,则c(A-)>c(B-),故D错误;
答案选D。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,明确混合溶液中溶质及其性质、酸的酸性强弱是解本题关键,注意B中微粒浓度的近似处理方法。
3、D
【解析】
R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,R的最外层电子数是次外层电子数的2倍,R含有2个电子层,最外层含有4个电子,为C元素;W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒,该单质为臭氧,则W为O元素,W与Y同主族,则Y为S元素;Z为短周期主族元素,原子序数大于S,则Z为Cl元素;R与W元素原子的最外层电子数之和等于X与Z元素原子的最外层电子数之和,则X最外层电子数=4+6-7=3,位于ⅢA族,原子序数大于O,则X为Al元素,R为C元素,W为O,X为Al,Y为S,Z为Cl元素。
【详解】
根据分析可知;R为C元素,W为O,X为Al,Y为S,Z为Cl元素。A. 离子的电子层越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子径: W<Z<Y ,故 A 错误;B. 由X 为 Al ,Z 为 Cl , X 与 Z 形成的化合物为氯化铝,铝离子水解促进了水的电离,故 B错误;C. R 为 C 元素, X为Al元素, Z 为 Cl,没有指出最高价,无法比较C、Cl、 Al的含氧酸酸性,故 C错误;D. Y为 S , R 为 C 元素,三氧化硫和二氧化碳都属于分子晶体,相对原子质量越大沸点越高,则最高价氧化物的熔点:Y>R ,故D正确;答案:D 。
根据原子结构和元素周期律的知识解答;根据原子结构的特殊性如R的最外层电子数是次外层电子数的2倍,推断元素为C。根据物质的性质W元素形成的一种单质可用于自来水的杀菌消毒推断即可。
4、D
【解析】
A.230Th和232Th的质子数相同,中子数相差2,都是由钍元素组成的两种不同核素,互为同位素,故A错误;
B.H2与T2都是由氢元素组成的氢单质,是同种物质,故B错误;
C.甲醇的分子式为CH4O,乙二醇的分子式为C2H6O2,分子组成上相差CH2O,因此甲醇与乙二醇不互为同系物,故C错误;
D.乙酸乙酯与丁酸的分子式为C4H8O2,乙酸乙酯含有酯基,丁酸含有羧基,二者结构不同,互为同分异构体,故D正确;
故答案为D。
考查同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的辨析,准确掌握同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的定义是解题的关键,若化学式为元素,可能是同位素;若化学式为单质,则可能是同素异形体;若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物,则为同分异构体;若是分子式不同结构相似的有机化合物,则可能为同系物。
5、B
【解析】
常温下,0.2 mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到物质的量浓度为0.1 mol/L的NaA溶液;
A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液显碱性,pH>7,A错误;
B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;
C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;
D. A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)> c(A-)>c(OH-)>c(HA)> c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;
答案选B。
6、C
【解析】
A选项,常温常压下,22.4 L HCl 气体物质的量比1mol小,溶于水产生 H+ 的数目小于 NA,故A错误;
B选项,H2O中子数8个,D2O中子数为10个,因此0.2 mol H2O和D2O中含有中子的数目不相同,故B错误;
C选项,1 mol SO2溶于足量水,溶液中 H2SO3 与HSO3-、SO32- 粒子的物质的量之和为NA,故C正确;
D选项,1L 0.1 mol•L-1 NaHSO4 溶液物质的量为0.1 mol,则含有的阳离子物质的量为0.2mol,所以含有的阳离子数目为 0.2NA,故D错误;
综上所述,答案为C。
注意D中子数为1,T中子数为2;
NaHSO4晶体中的离子数目为2个,NaHSO4溶液中的离子数目为3个。
7、B
【解析】
A. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性,正确;
B.油脂、蛋白质均能发生水解反应,但糖类中的单糖不能发生水解,错误;
C. 铁粉和维生素 C 都具有还原性,均可作食品袋内的脱氧剂,正确;
D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法,正确。
故答案为B。
8、A
【解析】
A. 位于第五周期第VIA族的元素为Te(碲),是非金属元素,A错误;
B. 第32号元素为锗,位于金属区与非金属区的交界线处,单质可作为半导体材料,B正确;
C. 第55号元素是铯,为活泼的碱金属元素,单质与水反应非常剧烈,C正确;
D. 第七周期0族元素的原子序数为118,ⅦA族元素的原子序数为117,D正确;
答案选A。
9、A
【解析】
在Fe上镀上一定厚度的锌层,镀层金属作阳极、镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的可溶性盐溶液为电解质溶液,所以Zn作阳极、Fe作阴极,含有锌离子的可溶性盐为电解质,故选A。
10、D
【解析】
已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,E为地壳中含量最高的过渡金属元素,则E为Fe;与同主族,与同周期,可知A、B、C、D分属三个不同的短周期,则A为H,D为Na,由与的原子序数之和为20,可知C为F;甲、乙分别为元素E、A的单质, 丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物,结合图示转化关系,由Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁可知可知丙为H2O,丁为Fe3O4,则B为O元素,以此解答该题。
【详解】
由以上分析可知:A为H,B为O,C为F,D为Na,E为Fe元素;甲为Fe,乙为H2,丙为H2O,丁为Fe3O4;
A.H、O两元素组成的H2O2有强氧化性,具有漂白性,故A正确;
B.O和Na组成的Na2O2中含有离子键和非极性共价键,故B正确;
C.F2溶于水生成HF和O2,故C正确;
D.丁为Fe3O4,是黑色固体,由3Fe+4H2OFe3O4+4H2可知1molFe与足量H2O反应转移电子NA,故D错误;
故答案为D。
11、A
【解析】
A. 将乙醇加入大试管中,再注入浓硫酸并振荡冷却后加入冰醋酸,混合加热制备乙酸乙酯,产物用饱和碳酸钠溶液吸收,导管末端置于液面上,能达到实验目的,选项A正确;
B. 容量瓶不能直接用于配置溶液,必须将NaOH固体倒入烧杯中,加入蒸馏水溶解后,冷却至室温,再转移至容量瓶,选项B错误;
C. 在铁制品表面镀铜时应将铁制品连接在电源的负极作为阴极,铜连接在电源的正极,电解质溶液为可溶性铜盐溶液,选项C错误;
D.实验室制取CO2用的是大理石或石灰石和稀盐酸反应,纯碱与盐酸反应速率快不易收集,另外纯碱易溶于水,不能停留在有孔塑料板上,不能达到反应随时发生随时停止的作用,选项D错误。
答案选A。
12、C
【解析】
A. C6H12可能为己烯或环己烷,1mol己烯含有4molC−C键和1molC=C键,共5mol碳碳键,但环己烷含6molC−C键,则l mol C6H12中含碳碳键的数目不一定小于6NA,A项错误;
B. 果糖的摩尔质量为180g/mol,则18g果糖为0.1mol,一分子果糖含有5个羟基,则18g果糖含有羟基数目为0.5 NA,B项错误;
C. H218O的摩尔质量为20g/mol,分子中含中子数=18−8=10,D216O的摩尔质量为20g/mol,分子中含中子数=1×2+16−8=10,则4.0g由H218O与D216O组成的混合物的物质的量为,则所含中子数为0.2mol×10 NA=2 NA,C项正确;
D. 50g质量分数为46%的乙醇溶液中,乙醇的物质的量为,乙醇与钠反应生成氢气满足以下关系式:2C2H5OH~H2,则由乙醇与钠反应生成氢气物质的量为0.25mol,而水也能与钠反应生成氢气,则50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量的钠反应,放出H2的分子数目大于0.25NA,D项错误;
答案选C。
13、C
【解析】
A.战国•曾侯乙编钟属于青铜制品,青铜是铜锡的合金,故A正确;
B.陶瓷主要成分为硅酸盐,秦朝•兵马俑用陶土烧制而成的陶,属硅酸盐产品,故B正确;
C.碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料,作画用的一些宣纸其主要成分是纤维素,属于多糖,故C错误;
D.铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,呈绿色,故D正确;
故选C。
14、B
【解析】
A、灼烧碎海带应用坩埚,A错误;
B、海带灰的浸泡液用过滤法分离,以获得含I-的溶液,B正确;
C、MnO2与浓盐酸常温不反应,MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,C错误;
D、Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小,不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2,尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收,D错误;
答案选B。
15、A
【解析】
A. 等质量的铝分别与足量Fe2O3或Fe3O4发生铝热反应时,铝元素化合价由0升高为+3,所以转移电子的数目相等,故A正确;
B. 硫酸的浓度越大密度越大,等体积的质量分数分别为40%和60%的硫酸,60%的硫酸溶液质量大,所以混合后溶液的质量分数大于50%,故B错误;
C. 金属钠着火生成过氧化钠,过氧化钠与泡沫灭火器喷出的二氧化碳反应生成的氧气助燃,不能灭火,应利用沙子盖灭,故C错误;
D. 白磷易自燃,白磷放在水中保存,故D错误;答案选A。
16、A
【解析】
A.单质溴与KI在溶液中发生氧化还原反应生成碘单质,产生的碘单质易溶于四氯化碳,由于四氯化碳的密度比水大,与水互不相容,所以静置分层,上层无色,下层紫红色,可知溴的非金属性强于碘,A正确;
B.酸性条件下硝酸根离子可氧化亚硫酸钡生成硫酸钡沉淀,因此不能确定Na2SO3溶液是否变质,B错误;
C.由于是向硝酸银溶液中首先滴入少量NaCl溶液,所以硝酸银过量,过量的硝酸银与滴入的Na2S反应产生Ag2S沉淀,均为沉淀生成,不能比较AgCl、Ag2S的溶解度,C错误;
D.钡离子与碳酸根离子反应生成沉淀,使碳酸根离子的水解平衡逆向移动,溶液中c(OH-)减小,溶液红色逐渐褪去,并不是因为BaCl2溶液是酸性溶液,D错误;
故合理选项为A。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Cu2+ 4CuO2Cu2O+O2↑ Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3
【解析】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)==0.01 mol,黑色化合物n(CuO)==0.03 mol,无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)==0.02 mol,故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3,据此分析。
【详解】
根据流程中信息可知黑色化合物为CuO,砖红色化合物为Cu2O,红色金属单质为Cu,蓝色溶液为CuSO4溶液;n(H2O)==0.01 mol,n(H)=0.02mol,黑色化合物n(CuO)==0.03 mol,无色无味气体n(CO2)= n(CaCO3)==0.02 mol,故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol,可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8,则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。
(1)蓝色溶液为CuSO4溶液,含有的金属阳离子是Cu2+;
(2)黑色化合物→砖红色化合物,只能是CuO→Cu2O,反应的化学方程式是4CuO2Cu2O+O2↑;
(3)X的化学式是Cu(OH)2·2CuCO3或Cu3(OH)2(CO3)2。
18、①③④ 碳碳双键、羧基 HOOCCH=CHCOOH CH2=C(COOH)2 HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O
【解析】
A的分子式为C6H8O4,A的不饱和度为3,A可以使溴水褪色,A中含碳碳双键;A在酸性条件下可发生水解反应得到B(C4H4O4)和CH3OH,B能与氢氧化钠溶液反应,B中含两个羧基和碳碳双键,A中含两个酯基;
(1)A中含有碳碳双键和酯基,A中含碳碳双键,A能发生加成反应、加聚反应、氧化反应,A中不含醇羟基和羧基,A不能发生酯化反应,答案选①③④。
(2)B分子中所含官能团为碳碳双键和羧基。
(3)B分子中没有支链,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=C(COOH)2。
(4)B与CH3OH发生酯化反应生成A,由B制取A的化学方程式为HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O。
(5)B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B与HCl发生加成反应生成C,C的结构简式为HOOCCH2CHClCOOH,C与NH3反应生成天门冬氨酸,天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,则天门冬氨酸的结构简式为。
19、使反应物冷凝回流 空气浴(或油浴) 乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移 乙酸酐遇热水水解 将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水 冷却结晶 重结晶 取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛,或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛.
【解析】
(1)根据表中各物质的沸点分析解答;
(2)根据反应条件为150~170℃,选择加热方法;根据表中各物质的沸点结合反应的方程式分析解答;
(3)根据乙酸酐遇热水水解分析解答;
(4)根据肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水分析解答;
(5)根据使肉桂酸从溶液中析出一般方法和物质的分离提纯的方法分析解答;
(6)检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验。
【详解】
(1)该反应在150~170℃的条件下进行,根据表中各物质的沸点可知,反应物在该条件下易挥发,所以空气冷凝管的作用是使反应物冷凝回流,提高反应物的利用率,故答案为:使反应物冷凝回流;
(2)由于该反应的条件为150~170℃,可以用空气浴(或油浴)控制,在150~170℃时乙酸酐易挥发,如果剧烈沸腾,乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡逆向移动,肉桂酸产率降低,故答案为:空气浴(或油浴);乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移;
(3)乙酸酐遇热水易水解,所以反应中不能有水,醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)参加反应会有水,使乙酸酐水解,故答案为:乙酸酐遇热水水解;
(4)根据表格数据,肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水,加入饱和Na2CO3溶液可以将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水,便于物质的分离提纯,故答案为:将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水;
(5)根据流程图,要使肉桂酸从溶液中充分析出,要冷却结晶,故操作Ⅰ为冷却结晶,提高肉桂酸的纯度可以进行重结晶,故答案为:冷却结晶;重结晶;
(6)苯甲醛中有醛基,检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验,操作为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛),故答案为:取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛(或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛)。
20、Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O 增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率 取少量NaHSO3晶体于试管中,加少量水溶解,滴加过量盐酸,再滴加氯化钡溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,说明NaHSO3被氧化 三颈烧瓶 恒压滴液漏斗可以保持内外压强一致,液体顺利流下,同时避免HCHO挥发 温度过低反应较慢,温度过高会导致吊白块分解 当滴入最后一滴草酸溶液,锥形瓶内溶液颜色由紫红色变为无色,且半分钟内部变为原来的颜色 92.40% 偏高
【解析】
⑴装置Ⅰ中产生气体的化学反应方程式为Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O;Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率。
⑵实验室检测NaHSO3晶体在空气中是否发生氧化变质的实验方案是其实就是硫酸根离子的检验,首先排除亚硫酸氢根离子干扰,所以取少量NaHSO3晶体于试管中,加少量水溶解,滴加过量盐酸,再滴加氯化钡溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,说明NaHSO3被氧化。
⑶仪器A的名称为三颈烧瓶;用恒压漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的优点是恒压滴液漏斗可以保持内外压强一致,液体顺利流下,同时避免HCHO挥发。
⑷根据信息吊白块在酸性环境下、100℃即发生分解释放出HCHO,因此将仪器A中的反应温度恒定在80~90℃的目的是温度过低反应较慢,温度过高会导致吊白块分解。
⑸滴定终点的判断方法是当滴入最后一滴草酸溶液,锥形瓶内溶液颜色由紫红色变为无色,且半分钟内部变为原来的颜色;
5mol:0.1000mol·L-1×0.03L = 2mol :xmol
解得x = 1.2×10-3mol
36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4的物质的量为36.00×10-3L×0.1000mol·L-1 = 3.6×10-3mol,则甲醛消耗得高锰酸钾的物质的量为3.6×10-3mol - 1.2×10-3mol=2.4×10-3mol,再根据
4mol:2.4×10-3mol = 5mol:ymol
解得y = 3×10-3mol
,若KMnO4标准溶液久置释放出O2而变质,消耗草酸量减少,则计算出高锰酸钾与甲醛反应得多,则计算出吊白块测量结果偏高。
【详解】
⑴装置Ⅰ中产生气体的化学反应方程式为Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O;Ⅱ中多孔球泡的作用是可以增大气体与液体的接触面积,加快气体的吸收速率,故答案为:Na2SO3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ H2O;增大气体与溶液的接触面积,加快气体的吸收速率。
⑵实验室检测NaHSO3晶体在空气中是否发生氧化变质的实验方案是其实就是硫酸根离子的检验,首先排除亚硫酸氢根离子干扰,所以取少量NaHSO3晶体于试管中,加少量水溶解,滴加过量盐酸,再滴加氯化钡溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,说明NaHSO3被氧化,故答案为:取少量NaHSO3晶体于试管中,加少量水溶解,滴加过量盐酸,再滴加氯化钡溶液,看是否有白色沉淀生成,若有,说明NaHSO3被氧化。
⑶仪器A的名称为三颈烧瓶;用恒压漏斗代替普通滴液漏斗滴加甲醛的优点是恒压滴液漏斗可以保持内外压强一致,液体顺利流下,同时避免HCHO挥发,故答案为:恒压滴液漏斗可以保持内外压强一致,液体顺利流下,同时避免HCHO挥发。
⑷根据信息吊白块在酸性环境下、100℃即发生分解释放出HCHO,因此将仪器A中的反应温度恒定在80~90℃的目的是温度过低反应较慢,温度过高会导致吊白块分解,故答案为:温度过低反应较慢,温度过高会导致吊白块分解。
⑸滴定终点的判断方法是当滴入最后一滴草酸溶液,锥形瓶内溶液颜色由紫红色变为无色,且半分钟内部变为原来的颜色;
5mol:0.1000mol·L-1×0.03L = 2mol :xmol
解得x = 1.2×10-3mol
36.00mL0.1000mol·L-1酸性KMnO4的物质的量为36.00×10-3L×0.1000mol·L-1 = 3.6×10-3mol,则甲醛消耗得高锰酸钾的物质的量为3.6×10-3mol - 1.2×10-3mol=2.4×10-3mol,再根据
4mol:2.4×10-3mol = 5mol:ymol
解得y = 3×10-3mol
,若KMnO4标准溶液久置释放出O2而变质,消耗草酸量减少,则计算出高锰酸钾与甲醛反应得多,则计算出吊白块测量结果偏高,故答案为:当滴入最后一滴草酸溶液,锥形瓶内溶液颜色由紫红色变为无色,且半分钟内部变为原来的颜色;92.40%;偏高。
21、 1 2 1 1 2 2 2 ClO2 12.6 Na>S>Cl 球形 HClO(合理即可) 2ClO2+2CN﹣=2CO2+N2+2Cl﹣ 离子 阳极
【解析】(1)根据在氧化还原反应中电子守恒、原子守恒可得该方程式是:H2C2O4 +2NaClO3 +H2SO4 =Na2SO4+ 2CO2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O。在该反应中氧化剂是NaClO3,所以反应生成的还原产物是ClO2;(2)根据方程式可知:每产生2mol的ClO2,会反应消耗1mol的草酸,所以若该反应产生0.2 mol ClO2,需要消耗草酸晶体0.1mol,其质量是0.1mol ×126g/mol=12.6g;(3)在上述反应物中属于第三周期的元素有Na、S、Cl,同一周期的元素,元素序数越大,原子半径就越小,所以原子半径大小顺序是Na>S>Cl;(4)二氧化氯具有强氧化性,能漂白有色物质,其漂白原理与HClO、Na2O2、H2O2相同;(5)二氧化氯能净化有毒废水中的氰化钠(NaCN),生成NaCl、CO2和N2,该反应的离子方程式是:2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-;(6)NaCl是离子化合物,其中的化学键是离子键;在工业上用电解熔融的氯化钠制备金属钠,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,氯气是阴离子Cl-在阳极失去电子产生。
点睛:本题考查氧化还原反应方程式的配平、方程式的书写、化合物的化学键类型的判断及有关计算的知识。根据电子守恒、原子守恒对氧化还原反应方程式进行配平,再根据方程式中各物质的量及电子转移进行计算。
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