资源描述
2025年北京市西城区第一五六中学化学高三上期末质量跟踪监视试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、CH2=CH-CH=CH2通过一步反应不能得到的物质是
A. B.
C. D.CO2
2、只涉及到物理变化的是( )
A.石油裂化 B.煤的干馏 C.海水晒盐 D.高炉炼铁
3、人体血液中存在的平衡:H2CO3 HCO3-,使血液pH保持在7.35 ~ 7.45之间,否则就会发生酸中毒或碱中毒。已知pH随变化关系如表所示,则下列说法中错误的是
1.0
17.8
20.0
22.4
pH
6.10
7.35
7.40
7.45
A.pH=7的血液中,c(HCO3-)>c(H2CO3)
B.正常体温下人体发生碱中毒时,c(H+)•c(OH-)变大
C.人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒
D.=20.0时,H2CO3的电离程度小于HCO3-的水解程度
4、a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍,a和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀;随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是
A.简单原子半径:b>c>a
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:b<c
C.工业上电解熔融cd3可得到c的单质
D.向b2a2中加入cd3溶液一定不产生沉淀
5、稠环芳香烃是指两个或两个以上的苯环通过共用环边所构成的多环有机化合物。常见的稠环芳香烃如萘、蒽、菲、芘等,其结构分别为
下列说法不正确的是( )
A.萘与H2完全加成后,产物的分子式为C10H18
B.蒽、菲、芘的一氯代物分别有3种、5种、5种
C.上述四种物质的分子中,所有碳原子均共平面
D.上述四种物质均能发生加成反应、取代反应
6、地球在流浪,学习不能忘”,学好化学让生活更美好。下列说法错误的是
A.港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物
B.“玉兔二号”月球车首次在月球背面着陆,其帆板太阳能电池的材料是SiO2
C.《天工开物》中“凡石灰经火焚炼为用”,其中“石灰”指的是CaCO3
D.宋·王希孟《千里江山图》卷中的绿色颜料铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
7、设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.78 g Na2O2 与足量 CO2 反应,转移电子的数目为NA
B.0.1 mol 聚乙烯含有碳碳双键的数目为 0.1 NA
C.标准状况下,2.24 L H2O 含有电子的数目为NA
D.1 L 0.1 mol/L NaHS 溶液中硫原子的数目小于 0.1 NA
8、下列说法正确的是
A.共价化合物的熔、沸点都比较低
B.H2SO4、CCl4、NH3均属于共价化合物
C.H2O分子比H2S分子稳定的原因是H2O分子间存在氢键
D.SiO2和CaCO3在高温下反应生成CO2气体,说明硅酸的酸性比碳酸的强
9、下列说法正确的是( )
A.共价化合物的熔沸点都比较低
B.、、三种核素可组成3种水分子
C.H2O分子比H2S分子稳定的原因,是H2O分子间存在氢键
D.SiO2和CaCO3在高温下反应生成CO2气体,说明硅酸的酸性比碳酸强
10、下列实验操作正确的是
A.用长预漏斗分离油和水的混合物
B.配制0.5mol/LFe(NO3)2溶液时将固态Fe(NO3)2溶于稀硝酸中加水稀释至指定体积
C.将含氯化氢的氯气通过碳酸氢钠溶液,可收集到纯氯气
D.用湿布熄灭实验台上酒精着火
11、实验室中,要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来,适宜的试剂是
A.NaOH溶液 B.氨水 C.盐酸 D.Ba(OH)2溶液
12、 “地沟油”可与醇加工制成生物柴油变废为宝。关于“地沟油”的说法正确的是
A.属于烃类 B.由不同酯组成的混合物
C.密度比水大 D.不能发生皂化反应
13、下列对装置的描述中正确的是
A.实验室中可用甲装置制取少量 O2
B.可用乙装置比较C、Si 的非金属性
C.若丙装置气密性良好,则液面a保持稳定
D.可用丁装置测定镁铝硅合金中 Mg 的含量
14、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸
C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
15、下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A
B
C
D
实验
NaOH溶液滴入FeSO4溶液中
石蕊溶液滴入氯水中
Na2S溶液滴入AgCl浊液中
热铜丝插入稀硝酸中
现象
产生白色沉淀,随后变为红褐色
溶液变红,随后迅速褪色
沉淀由白色逐渐变为黑色
产生无色气体,随后变为红棕色
A.A B.B C.C D.D
16、一种形状像蝴蝶结的有机分子Bowtiediene,其形状和结构如图所示,下列有关该分子的说法中错误的是
A.生成1 mol C5 H12至少需要4 mol H2
B.该分子中所有碳原子在同一平面内
C.三氯代物只有一种
D.与其互为同分异构体,且只含碳碳三键的链烃有两种
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某化合物X有三种元素组成,某学习小组进行了如下实验:
(1)化合物X的化学式为___________
(2)混合气体N通入足量的NaOH溶液中,恰好完全反应生成一种盐,其离子反应方程式为______________。
(3)黑色固体Y与NH3的化学方程式为____________
(4)若以X ▪ 3H2O进行实验,在170℃时可以生成一种中间产物W。 0.1mol化合物W能与0.6molHCl刚好完全反应,若0.1mol化合物W再继续加热生成黑色固体Y的质量为32.0g。则化合物W的化学式为______________。
(5)混合气体N有毒,为保护环境,可以用保险粉(Na2S2O4)吸收。请说明混合气体N能用保险粉吸收的理由___________。
18、有机物J属于大位阻醚系列中的一种物质,在有机化工领域具有十分重要的价值.2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成大位阻醚J,其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A 的名称___________________.
(2)C →D的化学方程式_________________________.E →F的反应类型____
(3)H 中含有的官能团________________.J的分子式_______________.
(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X有_____________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为___________________________.
(5)参照题中合成路线图。涉及以甲苯和为原料来合成另一种大位阻醚的合成路线:__________________。
19、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂,使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2=2NaNO2为原理,利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。
已知:①酸性KMnO4溶液可将NO及NO2-氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+。
②HNO2具有不稳定性:2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。
回答下列问题:
(1)按气流方向连接仪器接口______________(填接口字母)。
(2)实验过程中C装置内观察到的现象是___________________________。
(3)Na2O2充分反应后,测定NaNO2含量:称取反应后B中固体样品3.45g溶于蒸馏水,冷却后用0.50mol· L-1酸性KMnO4标准液滴定。重复三次,标准液平均用量为20.00mL。
①该测定实验需要用到下列仪器中的___________(填序号)。
a.锥形瓶 b.容量瓶 c.胶头滴管 d.酸式滴定管 e.碱式滴定管 f.玻璃棒
②假定其他物质不与KMnO4反应,则固体样品中NaNO2的纯度为____%。
③实验得到NaNO2的含量明显偏低,分析样品中含有的主要杂质为_____(填化学式)。为提高产品含量,对实验装置的改进是在B装置之前加装盛有_____(填药品名称)的______(填仪器名称)。
(4)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________________。
(提供的试剂:0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)
20、图A装置常用于实验室制备气体
(1)写出实验室用该装置制备O2化学方程式 __________________________________。
(2)若利用该装置制备干燥NH3,试管中放置药品是_______________(填化学式);仪器 a中放置药品名称是________ 。
(3)图B装置实验室可用于制备常见的有机气体是_______。仪器b名称是_________。有学生利用图B装置用浓氨水和生石灰制备NH3,请说明该方法制取NH3的原因 。______________________________________________________________
(4)学生甲按图所示探究氨催化氧化
①用一只锥形瓶倒扣在浓氨水试剂瓶口收集氨气 ,然后将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中;片刻,锥形瓶中气体变为红棕色。下列叙述正确的是_________
A.如图收集氨气是利用氨水的密度较小 B.锥形瓶必须干燥
C.收集氨气时间越长,红棕色现象越明显 D.铜丝能保持红热
②学生乙对学生甲的实验提出了异议,认为实验中产生的红棕色气体可能是空气中的氮气氧化后造成的,你认为学生乙的说法合理吗?请你设计一个简单实验证明学生乙的说法是否正确。_____________________________________。
21、无水四氯化锡(SnC14)是一种用途广泛的化工中间体,常用作媒染剂和有机合成的氯化催化剂。熔融的金属锡(熔点131℃)在300℃左右能直接与Cl1作用生成无水四氯化锡,实验室装置如图所示:
已知信息如下:①将金属锡熔融,通人干燥氯气进行反应,生成四氯化锡。②无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点为一33℃,沸点为114.1℃。二氯化锡是无色晶体,熔点为146℃,沸点为651℃。③无水四氯化锡在空气中极易水解,水解产物之一是SnO1.xH1O,并产生白烟。请回答下列问题:
(l)开始实验前一定要____,E中冷水的作用是 ___。
(1)装置F中盛放的最佳试剂为 ___,作用是____。
(3)实验时应先打开A处分液漏斗旋塞和整套装置的阀门,待观察到____这一现象时,再点燃D处酒精灯。
(4)若撤去装置C,则D中还可能发生反应的化学方程式为 __。
(5) Cl1和锡作用即可生成SnC14,也会生成SnCl1,为减少SnCl1的生成,可采取的措施是 _______ .
(6)得到的产物中常含有杂质SnCl1,SnCl1是常用的还原剂。某实验小组用碘氧化法滴定分析产品中杂质SnCl1的质量分数。准确称取a克该样品于锥形瓶,用适量浓盐酸溶解,淀粉溶液作指示剂,c mol.L-l碘标准溶液滴定至终点,消耗标准液10. 00mL,已知滴定原理是:SnCl1+1HCl+I1=SnC14+1HI,则产品中杂质SnCl1的质量分数为____(用含a、c的代数式表示);即使此法测定的操作均正确,但测得的SnCl1含量仍低于实际含量,其原因可能是________(用离子方程式表示)。
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.CH2=CH-CH=CH2发生1,4加成生成,所以不能得到该物质,A符合题意;
B.CH2=CH-CH=CH2与HCl发生1,4加成生成,B不符合题意;
C.CH2=CH-CH=CH2发生加聚反应生成,C不符合题意;
D.CH2=CH-CH=CH2燃烧生成CO2,D不符合题意;
故合理选项是A。
2、C
【解析】
化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指无新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是有无新物质生成。
【详解】
A、石油裂化的目的是将长链的烷烃裂解后得到短链的轻质液体燃料,是化学变化,故A错误;
B、煤干馏是隔绝空气加强热,使之发生复杂的化学变化,得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等,故B错误;
C、海水晒盐是水分的蒸发,没有新物质生成,故C正确;
D、高炉炼铁,有新物质铁生成是化学变化,故D错误。
故选:C。
本题难度不大,根据变化中是有无新物质生成:无新物质生成的变化是物理变化,有新物质生成的变化是化学变化。
3、B
【解析】
A.根据图中数据判断,当pH=6.10时,c(HCO3-)=c(H2CO3),当pH>6.10时,c(HCO3-)>c(H2CO3),所以pH=7的血液中,c(HCO3-)>c(H2CO3),A正确;
B.温度不变,水的离子积常数不变,所以正常体温下c(H+)•c(OH-)不变,B错误;
C.人体发生酸中毒时,可静脉滴注弱碱性物质解毒,碳酸氢钠溶液呈弱碱性,所以人体发生酸中毒时,可静脉滴注一定浓度的NaHCO3溶液解毒,C正确;
D.由表中数据可知,=20.0时,溶液呈碱性,说明碳酸的电离程度小于碳酸氢根离子水解程度,D正确;
故合理选项是B。
4、A
【解析】试题分析:a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍,则a为O元素;a和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,则b为Na元素;d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸,则d为Cl元素。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀;随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀,则c为Al元素。A. 简单原子半径Na>Al>O,A正确;B. 最高价氧化物对应水化物的碱性,氢氧化钠强于氢氧化铝,B不正确;C. 工业上电解熔融三氧化二铝来冶炼铝,氯化铝是共价化合物,其在熔融状态下不导电,C不正确;D. 向过氧化钠中加入足量的氯化铝溶液可以产生氢氧化铝沉淀,D不正确。本题选A。
5、B
【解析】
A、萘与氢气完全加成后产物是,其分子式为C10H18,正确;
B、蒽:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,菲:,有5种不同的氢原子,一氯代物有5种,芘:,有3种不同的氢原子,一氯代物有3种,错误;
C、四种有机物都含有苯环,苯环的空间构型为平面正六边形,因此该四种有机物所有碳原子都共面,正确;
D、四种有机物都能发生加成反应和取代反应,正确。
答案选B。
6、B
【解析】
A、聚乙烯纤维,由小分子乙烯加聚得到,是有机高分子化合物,A不符合题意;
B、太阳能电池的材料是Si,而不是SiO2,B符合题意;
C、石灰石的主要成分为CaCO3,受热分解得到CaO,C不符合题意;
D、铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,Cu2(OH)2CO3;D不符合题意;
答案选B。
7、A
【解析】
A.78 g Na2O2物质的量为1mol,由关系式Na2O2—e-,可得出转移电子数为NA,A正确;
B.聚乙烯分子中不含有碳碳双键,B不正确;
C.标准状况下,H2O呈液态,不能使用22.4L/mol计算含有电子的数目,C不正确;
D.1 L 0.1 mol/L NaHS溶液中不含有硫原子,D不正确;
故选A。
8、B
【解析】
A.共价化合物包括分子晶体和原子晶体,而物质的熔点的一般顺序为:原子晶体>离子晶体>分子晶体,故共价化合物的熔点不一定比较低,故A错误;
B.H2SO4、CCl4、NH3分子中均只含共价键的化合物,所以三者属于共价化合物,故B正确;
C.分子的稳定性与氢键无关,氢键决定分子的物理性质,分子的稳定性与共价键有关,故C错误;
D.常温下,水溶液中酸性强的酸能制取酸性弱的酸,SiO2和CaCO3在高温下反应生成CO2气体是高温条件下的反应,不说明硅酸的酸性比碳酸强,故D错误;
本题选B。
9、B
【解析】A.共价化合物可能是分子晶体,也可能是原子晶体,则熔沸点不一定都较低,故A错误;B.根据排列组合,、、三种核素可组成3种不同的水分子,故B正确;C.氢键是分子间作用力,只影响物理性质不影响化学性质,H2O分子比H2S分子稳定的原因,是H2O分子H—O的键能大的缘故,故C错误;D.高温下SiO2能与CaCO3固体反应生成CaSiO3和CO2,不是在常温下进行,且不是在水溶液中进行,不能说明硅酸的酸性强于碳酸,故D错误;答案为B。
10、D
【解析】
A、油和水互不相溶,分层,分离油和水的混合物应用分液漏斗,故A错误;B、硝酸有强氧化性,能将二价铁氧化为三价铁,故B错误;C、 将含氯化氢的氯气通过碳酸氢钠溶液,会产生CO2,应通过饱和食盐水,才可收集到纯氯气,故C错误;D、用湿布熄灭实验台上酒精着火,属于隔绝氧气灭火,故D正确;故选D。
11、B
【解析】
要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来,要求所用试剂能提供OH−,且须过量,因此适宜的试剂不能为强碱溶液,因为强碱会使氢氧化铝沉淀溶解,据此分析;
【详解】
A.据分析可知,氢氧化钠过量会将氢氧化铝沉淀溶解,A错误;
B.据分析可知,氨水可以使铝离子全部沉淀出来,且氢氧化铝沉淀不溶于氨水,B正确;
C.据分析可知,盐酸不能使AlCl3溶液中的Al3+离子沉淀,C错误;
D.据分析可知,Ba(OH)2溶液可以使铝离子沉淀,但Ba(OH)2溶液过量会使氢氧化铝沉淀溶解,D错误;
故答案选B。
氢氧化铝不溶于弱酸弱碱是考察频率较高的知识点之一,学生须熟练掌握。
12、B
【解析】
A.“地沟油”的主要成分为油脂,含有氧元素,不属于烃类,选项A错误;
B.“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,是由不同酯组成的混合物,选项B正确;
C.“地沟油”的主要成分为油脂,油脂的密度比水小,选项C错误;
D.皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,“地沟油”的主要成分为油脂,能发生皂化反应,选项D错误。
答案选B。
本题主要考查了油脂的性质与用途,熟悉油脂结构及性质是解题关键,注意皂化反应的实质是高级脂肪酸甘油酯的水解反应,“地沟油”的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,密度比水小,油脂在碱性条件下的水解反应为皂化反应。
13、A
【解析】
A.甲中H2O2,在MnO2作催化剂条件下发生反应2H2O22H2O+O2↑生成O2,故A正确;
B.乙中浓盐酸具有挥发性,烧杯中可能发生的反应有2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3,故B错误;
C.丙中橡皮管连接分液漏斗和圆底烧瓶,气压相等,两仪器中不可能出现液面差,液面a不可能保持不变,故C错误;
D.丁中合金里Al、Si与NaOH溶液反应生成H2,根据H2体积无法计算合金中Mg的含量,因为Al、Si都能与NaOH溶液反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故D错误;
答案选A。
镁和硅都可以和氢氧化钠发生反应释放出氢气。
14、B
【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。
【详解】
A. 浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;
B. 由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;
C. 氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;
D. 氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。
答案选B。
本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。
15、C
【解析】
分析:A项,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;B项,红色褪色是HClO表现强氧化性;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl;D项,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2。
详解:A项,NaOH溶液滴入FeSO4溶液中产生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀变为红褐色沉淀时的反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;B项,氯水中存在反应Cl2+H2OHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先变红,红色褪色是HClO表现强氧化性,与有色物质发生氧化还原反应;C项,白色沉淀变为黑色时的反应为2AgCl+Na2S=Ag2S+2NaCl,反应前后元素化合价不变,不是氧化还原反应;D项,Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO气体和H2O,气体由无色变为红棕色时的反应为2NO+O2=2NO2,反应前后元素化合价有升降,为氧化还原反应;与氧化还原反应无关的是C项,答案选C。
点睛:本题考查氧化还原反应的判断,分析颜色变化的原因、理解氧化还原反应的特征是解题的关键。
16、B
【解析】
有机物含有2个碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,结合烯烃、甲烷的结构特点解答。
【详解】
A. 由结构式可知分子中含有5个C、4个H原子,则分子式为C5H4,根据不饱和度的规律可知,该分子内含4个不饱和度,因此要生成1 mol C5 H12至少需要4 mol H2,A项正确;
B. 分子中含有饱和碳原子,中心碳原子与顶点上的4个碳原子形成4个共价单键,应是四面体构型,则分子中四个碳原子不可能在同一平面上,B项错误;
C. 依据等效氢思想与物质的对称性可以看出,该分子的三氯代物与一氯代物等效,只有一种,C项正确;
D. 分子式为C5H4,只含碳碳叁键的链烃有CH≡C-CH2-C≡CH或CH≡C-C≡C-CH3这2种同分异构体,D项正确;
答案选B。
本题C项的三氯代物可用换位思考法分析作答,这种方法一般用于卤代物较多时,分析同分异构体较复杂时,即将有机物分子中的不同原子或基团进行换位,如乙烷分子,共6个氢原子,一个氢原子被氯原子取代只有一种结构,那么五氯乙烷呢,H看成Cl,Cl看成H,换位思考,也只有一种结构。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Cu(NO3)2 4NO2+O2+4OH—=4NO3—+2H2O 3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O Cu4(OH)6(NO3)2或Cu(NO3)2 ▪3Cu(OH)2 NO2有氧化性,Na2S2O4中+3价的硫元素具有还原性,能发生氧化还原反应
【解析】
对X进行加热后分解产生了红棕色的混合气体,混合气体中一定有NO2,所以X中一定有N和O元素; X分解产生的黑色固体与NH3反应后,可以获得紫红色固体,即铜单质,所以X中一定有Cu元素,所以X为Cu(NO3)2。
【详解】
(1)通过分析可知,X的化学式即为Cu(NO3)2;
(2)通过分析可知Cu(NO3)2分解的方程式为:,所以混合气体与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:;
(3)通过分析可知黑色固体Y即为CuO,其与NH3反应的方程式为:;
(4)0.1molW能消耗0.6molHCl,所以W化学式中含有6个OH-;又因为,0.1molW分解得到Y(CuO)质量32.0g即0.4mol,所以W的化学式中含有4个Cu2+,所以W的化学式为Cu4(OH)6(NO3)2;
(5)混合气体中含有NO2,具有氧化性,其可以与具有还原性的Na2S2O4发生氧化还原反应,从而转化成无毒的N2。
18、2—甲基丙烯 取代反应 酚羟基和硝基 C10H11NO5 6
【解析】
根据有机化合物的合成分析解答;根据有机化合物的结构与性质分析解答;根据有机化合物的同分异构体的确定分析解答。
【详解】
由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,A与溴单质发生加成反应得到B,B物质中的Br原子水解,生成带羟基的醇,C物质的羟基反应生成醛基即D物质,D物质的醛基再被新制的氢氧化铜氧化成羧基,即E物质,E物质上的羟基被Br原子取代,得到F,F与H反应生成J;
(1) 由C物质逆向推断,可知A物质含有碳碳双键,且含有一个甲基支链,则A为2-甲基丙烯,
故答案为2-甲基丙烯;
(2)C中的羟基被氧化生成一个醛基,化学方程式,E物质上的羟基被Br原子取代,
故答案为,取代反应;
(3)由J物质逆向推理可知,H中一定含有苯环、硝基和酚羟基,J的分子式为C10H11NO5,
故答案为酚羟基和硝基;C10H11NO5;
(4)化合物X是D的同分异构体,其中能与氢氧化钠溶液反应的X一定含有羧基或者酯基,其中含有羧基的2种,含有酯基的4种,写出其中核磁共振氢谱有3组峰,峰面积之比为1∶1∶6的结构简式为,
故答案为6;;
(5)甲苯与氯气发生取代反应,得到1-甲苯,Cl原子水解成羟基得到苯甲醇,苯甲醇再与发生消去反应得到,合成路线为:,
故答案为。
19、aedbc(或cb)f 固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生 adf 50% Na2CO3、NaOH 碱石灰(或氢氧化钠固体) 干燥管(或U形管) 取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管,滴加几滴淀粉溶液不变色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液变蓝,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管,然后滴加几滴淀粉溶液不变色,滴加NaNO2溶液,溶液变为蓝色,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性)
【解析】
本题表面考查了2NO+Na2O2=2NaNO2,该反应是陌生反应,但实际主要以基础知识为主,例如NO、Na2O2,NO2-等性质,本题综合性强,难度偏大。
【详解】
(1)A中浓硝酸与炭反应生成NO2,NO2通入C装置可产生NO,因而按气流方向连接仪器接口aed,注意长进短出,然后NO和B中Na2O2反应,最后D为除杂装置,因而后续连接顺序为bc(或cb)f,该处答案为aedbc(或cb)f;
(2)NO2与水反应可得稀硝酸和NO,稀硝酸(包含挥发的硝酸)与Cu反应得到硝酸铜和NO,NO为无色气体,因而C中现象为固体逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生;
(3)①酸性KMnO4标准液有腐蚀性,因而选用酸式滴定管,锥形瓶盛放待测液,玻璃棒溶解和转移固体,因而选adf;
②高锰酸钾与亚硝酸钠的离子方程式为2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O,n(NO2-)=mol=0.025mol,m(NaNO2)=0.025mol×69g/mol=1.725g,则固体样品中NaNO2的纯度为×100%=50%;
③碳和浓硝酸反应得到CO2,同时C中会有水蒸气进入B中,CO2和水分别与Na2O2反应得到Na2CO3、NaOH,样品中含有的主要杂质为Na2CO3、NaOH,同时除去CO2和H2O,可使用碱石灰(或氢氧化钠固体),该药品可装在干燥管内或U形管中;
(4)要想证明酸性条件下NaNO2具有氧化性,需要选用合适的还原剂(如KI溶液)与之反应,并且能够观察到明显的反应现象(如淀粉遇碘变蓝),根据提供的试剂可选用0.10mol·L-1NaNO2溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硫酸,注意用稀硫酸酸化,稀硝酸有强氧化性干扰实验。因而实验过程为取少量KI溶液和NaNO2溶液于试管,滴加几滴淀粉溶液不变色,然后滴加一定量稀硫酸,溶液变蓝,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性(或取少量KI溶液和稀硫酸于试管,然后滴加几滴淀粉溶液不变色,滴加NaNO2溶液,溶液变为蓝色,证明酸性条件下NaNO2具有氧化性)。
20、:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑; NH4Cl、Ca(OH) 2 碱石灰 乙炔或CH≡CH 分液漏斗 生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH3 BD 现另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象
【解析】
(1)该装置为固体加热制取氧气,因此可加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物;
(2)实验室装置为固+固气,可利用NH4Cl和Ca(OH)2共热制取氨气,反应产生水,可用碱石灰干燥;
(3)图2装置为固+液→气,可用于制备常见的有机气体乙炔,仪器b分液漏斗,生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH3;
(4)①A.浓氨水挥发,氨气密度小于空气;
B.氨气极易溶于水,锥形瓶必须干燥;
C.4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2分析;
D.该反应为放热反应,铜丝能保持红热;
②另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察现象。如果无现象,则证明上述红棕色气体由氨催化氧化后造成,而不是空气中氮气氧化后造成。
【详解】
(1)该装置为固体加热制取氧气,可加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,2KClO32KCl+3O2↑,故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+3O2↑;
(2)实验室装置为固+固气,可利用NH4Cl和Ca(OH)2共热制取氨气,化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O,产物中的水可用碱石灰干燥,故答案为:NH4Cl、Ca(OH)2;碱石灰;
(3)图2装置为固+液→气,可用于制备常见的有机气体乙炔,CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑,仪器b分液漏斗,生石灰与氨水中的水反应发出大量的热,可以促使氨水分解生成NH3,故答案为:乙炔或CH≡CH;分液漏斗;生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH3;
(4)①A.浓氨水挥发,氨气密度小于空气,故A错误;
B.氨气极易溶于水,锥形瓶必须干燥,故B正确;
C.发生的反应为4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,收集氨气时间越长,锥形瓶中氧气浓度越低,最终生成NO2的浓度越低,颜色越浅,故C错误;
D.该反应为放热反应,铜丝能保持红热,故D正确;
故答案为:BD;
②现另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象,如果无现象,则证明上述红棕色气体由氨催化氧化后造成,而不是空气中氮气氧化后造成,如出现红棕色气体,说明乙的说法合理;故答案为:现另取一个锥形瓶,将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象。
21、检查装置气密性 冷凝,SnC14气体使其变为液体 浓硫酸 吸收G中挥发的水蒸气,防止进入E中导致SnC14水解 装置F液面上方出现黄绿色气体 SnCl4+(x+1)H1O=SnO1•xH1O↓+4HCl 通入过量的Cl1 % 4I-+4H++O1=1I1+1H1O(或者是Sn1+被空气中的氧气氧化为Sn4+,反应的离子方程式为:1Sn1++4H++O1=1Sn4++1H1O)
【解析】
由图可知,装置A制取氯气,由于浓盐酸易挥发,产生的氯气里含有氯化氢气体及水蒸气,B装置试剂为饱和食盐水除去氯化氢,C装置试剂为浓硫酸吸收水蒸气,装置D生成SnC14,在装置E中冷却后收集,未反应的氯气用氢氧化钠溶液在G中吸收,防止污染空气,因SnC14极易水解,应防止G中产生的水蒸气进入E中,所以在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。据以上分析解答。
【详解】
(1)为防止实验中氯气泄漏污染空气及水蒸气等进入装置影响产品纯度,实验之前必需要检查装置气密性。由题知SnC14的沸点较低,用冷水冷凝SnC14气体使其变为液体以便于收集。
答案为:检查装置气密性;冷凝SnC14气体使其变为液体。
(1)由题知SnC14极易水解,为防止G中产生的水蒸气进入E中,在E与G之间设置装有浓硫酸的装置F。
答案为: 浓硫酸;吸收G中挥发的水蒸气,防止进入E中导致SnC14水解。
(3)由于Sn与空气中的氧气反应,SnC14在空气中极易水解生成SnO1.xH1O,所以制备SnC14之前用Cl1排尽装置中的空气,当观察到装置F液面上方出现黄绿色气体时,表明装置中空气已排尽,可以点燃D处酒精灯进行反应。
答案为:装置F液面上方出现黄绿色气体。
(4)若撤去装置C,则装置D中SnC14会发生水解,反应方程式为:SnCl4+(x+1)H1O=SnO1•xH1O↓+4HCl。
答案为:SnCl4+(x+1)H1O=SnO1•xH1O↓+4HCl。
(5)Cl1和锡作用即可生成SnC14,也会生成SnCl1,为减少SnCl1的生成,可以通入过量的Cl1 。
答案为:通入过量的Cl1。
(6)根据SnCl1+1HCl+I1=SnC14+1HI可得:n(SnCl1)=n(I1)=cmol•L´0.01L=0.01cmol,m(SnCl1)=0.01cmol´190g/mol=3.80cg,产品中SnCl1的质量分数为:´100%= %,若此法测定的操作均正确,但测得的SnCl1含量仍低于实际产量,其原因可能是I-被空气中的氧气氧化为I1,使消耗的碘标准溶液体积偏小,产品中SnCl1含量偏低,发生的反应为:4I-+4H++O1=1I1+1H1O(或者是Sn1+被空气中的氧气氧化为Sn4+,发生反应的离子方程式为:1Sn1++4H++O1=1Sn4++1H1O)。
答案为:%;4I-+4H++O1=1I1+1H1O(或者是Sn1+被空气中的氧气氧化为Sn4+,反应的离子方程式为:1Sn1++4H++O1=1Sn4++1H1O)。
计算物质纯度时要注意:①是否从配制好的溶液中取出一部分进行实验②溶液体积亳升与升的换算③滴定中一般发生的两个反应之间的物质的量的关系。
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