资源描述
2026届内蒙古自治区乌兰察布集宁区集宁第一中学化学高三第一学期期末教学质量检测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是( )
A.反应物是乙醇和过量的溶液
B.控制反应液温度在
C.反应容器中应加入少许碎瓷片
D.反应完毕后应先移去酒精灯,再从水中取出导管
2、下列说法中不正确的是( )
A.D和T互为同位素
B.“碳纳米泡沫”被称为第五形态的单质碳,它与石墨互为同素异形体
C.CH3CH2COOH和HCOOCH3互为同系物
D.丙醛与环氧丙烷()互为同分异构体
3、25℃时,将0.1mol•L﹣1 NaOH溶液加入20mL0.1mol•L﹣1CH3COOH溶液中,所加入溶液的体积(V)和混合液的pH关系曲线如图所示。下列结论正确的是( )
A.①点时,c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)
B.对曲线上①②③任何一点,溶液中都有c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)
C.③点时,醋酸恰好完全反应完溶液中有c(CH3COO﹣)=c(Na+)>c(H+)=c(OH﹣)
D.滴定过程中可能出现c(H+)>c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)
4、下列说法正确的是( )
A.新戊烷的系统命名法名称为2﹣二甲基丙烷
B.可以用氢气除去乙烷中的乙烯
C.己烷中加溴水振荡,光照一段时间后液体呈无色,说明己烷和溴发生了取代反应
D.苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后,溶液分层,上层呈橙红色
5、2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图,下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是( )
A.过程②需吸收能量,过程③则放出能量
B.常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂
C.在催化剂的作用下,该反应的△H变小而使反应变得更容易发生
D.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成
6、某次硫酸铜晶体结晶水含量的测定实验中,相对误差为+2.7%,其原因不可能是( )
A.实验时坩埚未完全干燥 B.加热后固体未放入干燥器中冷却
C.加热过程中晶体有少量溅失 D.加热后固体颜色有少量变黑
7、科学家利用电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如下图。 下列说法中正确的是
A.b膜为阳离子交换膜
B.N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%<b%
C.电子从左边石墨电极流出,先后经过a、b、c膜流向右边石墨电极
D.理论上每生成1molH3BO3,两极室共生成33.6L气体(标准状况)
8、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,单质能与无色无味液体反应置换出单质,单质也能与反应置换出单质,、、均能与形成离子化合物,下列说法不正确的是( )
A.、两元素的形成的化合物都为黑色固体
B.、形成的离子化合物可能含有其价键
C.的单质只有还原性,没有氧化性
D.工业上可以用铝热法制取金属用于野外焊接铁轨
9、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是( )
A.pH=2的溶液:Na+、Fe2+、I-、NO3-
B.c(NaAlO2)=0.1 mol·L-1的溶液:K+、OH-、Cl-、SO42-
C.Kw/c(OH-)=0.1 mol·L-1的溶液:Na+、K+、SiO32-、ClO-
D.c(Fe3+)=0.1 mol·L-1的溶液:Al3+、NO3-、MnO4-、SCN-
10、下列物质属于氧化物的是
A.Cl2O B.H2SO4 C.C2H5OH D.KNO3
11、设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1mol中共平面的碳原子数最多为6NA
B.1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4的数目为0.5NA
C.25℃、1.01×105 Pa下,44.8LSO2和CO2的混合气体中所含分子数为2NA
D.12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中所含阳离子总数为0.1NA
12、NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1 NA
B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18 NA
C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0 NA
D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0 NA
13、700℃时,H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经2min达平衡时,v (H2O)为0.025 mol/(L·min),下列判断不正确的是( )
起始浓度
甲
乙
丙
C(H2)/mol/L
0.1
0.2
0.2
C(CO2)/mol/L
0.1
0.1
0.2
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于50%
B.当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍
C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应
D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/L CO2,到达平衡时c (CO)与乙不同
14、金属铁在一定条件下与下列物质作用时只能变为+2 价铁的是( )
A.FeCl3 B.HNO3 C.Cl2 D.O2
15、分类是重要的科学研究方法,下列物质分类正确的是
A.酸性氧化物:SO2、SiO2、NO2
B.弱电解质:CH3COOH、BaCO3、Fe(OH)3
C.纯净物:铝热剂、漂粉精、聚乙烯
D.无机物:CaC2、石墨烯、HCN
16、将含 1molKAl(SO4)2 溶液逐滴加到含 1molBa(OH)2 溶液中,最终溶液中不存在
A.K+ B.Al3+ C.SO42- D.AlO2-
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如图(部分反应略去试剂和条件):
已知:a.
b.
根据以上信息回答下列问题:
(1)烃A的结构简式是__________。
(2)①的反应条件是__________;②的反应类型是____________。
(3)下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是__________。
A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大 B.能发生消去反应
C.能发生聚合反应 D.既有酸性又有碱性
(4)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是________________________________.
(5)符合下列条件的E的同分异构体有________________种,其中核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3∶1∶1∶1的异构体的结构简式为___________________。
a.与E具有相同的官能团
b.苯环上的一硝基取代产物有两种
(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此设计以A为原料制备高分子化合物的合成路线______。(无机试剂任选)
18、酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下,回答下列问题:
已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;
②;
③RCOOCH3 .
(1)A的结构简式为____,B →C的反应类型为___,C中官能团的名称为____,C→D的反应方程式为_____。
(2)写出符合下列条件的D的同分异构体_____(填结构简式,不考虑立体异构)。①含有五元环碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;③能发生银镜反应。
(3)判断化合物F中有无手性碳原子___,若有用“*”标出。
(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选) ___。
19、为证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源,某化学兴趣小组选择适当的化学试剂和实验用品,用如图所示的装置(C中盛放的是过氧化钠)进行实验。回答下列问题:
(1)a的名称______。
(2)A是实验室中制取CO2的装置。写出A中发生反应的离子方程式:______。
(3)填写如表中的空白。
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
____
D
____
____
(4)写出C中发生反应的化学方程式:______。
(5)F中得到气体的检验方法______。
(6)为了测定某碳酸钠样品的纯度,完成如下实验:在电子天平上准确称取三份灼烧至恒重的无水Na2CO3样品(杂质不与盐酸反应)0.4000g于250mL锥形瓶中,用50mL水溶解后,加2~3滴______作指示剂,然后用0.2000mol•L-1HCl标准液滴定,滴定终点的实验现象为______。已知:Na2CO3与HCl的滴定反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定时实验数据列表如表:
实验次数编号
0.2000mol•L-1HCl溶液的体积(mL)
滴定前刻度
滴定后刻度
1
1.00
31.50
2
5.00
34.50
3
7.00
42.50
选取上述合理数据,计算出碳酸钠样品的纯度为______。
20、信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为__________;得到滤渣1的主要成分为__________。
(2)第②步中加H2O2的作用是__________,使用H2O2的优点是__________;调溶液pH的目的是使__________生成沉淀。
(3)第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是__________。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小组设计了三种方案:
甲:滤渣2酸浸液 Al2(SO4)3·18H2O
乙:滤渣2酸浸液滤液Al2(SO4)3·18H2O
丙:滤渣2滤液溶液Al2(SO4)3·18H2O
上述三种方案中,__________方案不可行,原因是__________;
从原子利用率角度考虑,__________方案更合理。
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反应为:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+
①写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω=__________;
②下列操作会导致含量的测定结果偏高的是______。
a 未干燥锥形瓶
b 滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c 未除净可与EDTA反应的干扰离子
21、根皮素J()是国外新近研究开发出来的一种新型天然美白剂,主要分布于苹果、梨等多汁水果的果皮及根皮.其中一种合成J的路线如下:
已知:
+R’’CHO+H2O
回答下列问题:
(1)C的化学名称是___________.E中的官能团的名称为_______________.
(2)B为溴代烃,请写出A→B的反应条件___________.
(3)写出由C生成D和由D生成E的反应类型___________、___________.
(4)F→H的化学方程式为______________________.
(5)M是E的同分异构体,同时符合下列条件的M的结构有___________种(不考虑立体异构)
①能与FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
(6)设计以丙烯和1,3-丙二醛为起始原料制备的合成路线_______(无机试剂任选).
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸,反应条件是加热到170℃,反应装置为液液加热装置,据此进行解答。
【详解】
A.3mol/L硫酸为稀硫酸,必须使用浓硫酸,选项A错误;
B.反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,选项B错误;
C.溶液加热为防暴沸,需要加入碎瓷片,选项C正确;
D.为了防止倒吸,应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯,选项D错误;
答案选C。
本题考查乙烯的实验室制法,明确乙烯的制备原理为解答关键,注意有机反应的反应条件不同时,反应产物可能不同,反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,试题培养了学生的化学实验能力。
2、C
【解析】
A.D和T均为氢元素,但中子数不同,互为同位素,故A正确;
B.“碳纳米泡沫”和石墨均为碳元素形成的单质,互为同素异形体,故B正确;
C.CH3CH2COOH属于羧酸类,HCOOCH3属于酯类,官能团不同,不是同系物,故C错误;
D.丙醛与环氧丙烷()分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确;
综上所述,答案为C。
3、B
【解析】
①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒判断;任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒判断;②点溶液呈中性,溶质为CH3COONa和CH3COOH,但CH3COOH较少③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性。
【详解】
A、①点溶液中溶质为等物质的量浓度的CH3COONa和CH3COOH,混合溶液中存在物料守恒,根据物料守恒得c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=2c(Na+),故A错误;
B、任何电解质溶液中都存在电荷守恒,根据电荷守恒得c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),所以滴定过程中①②③任一点都存在电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(OH﹣)+c(CH3COO﹣),故B正确;
C、③点溶液中溶质为CH3COONa,溶液的pH>7,溶液呈碱性,则c(H+)<c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO﹣),盐类水解程度较小,所以存在c(Na+)>c(CH3COO﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故C错误;
D、滴定过程中遵循电荷守恒,如果溶液呈酸性,则c(H+)>c(OH﹣),根据电荷守恒得c(Na+)<c(CH3COO﹣),故D错误;
答案选B。
本题以离子浓度大小比较为载体考查酸碱混合溶液定性判断,明确混合溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意电荷守恒、物料守恒的灵活运用,注意:电荷守恒和物料守恒与溶液中溶质多少无关。
4、C
【解析】
A.新戊烷的系统命名法名称为2,2﹣二甲基丙烷,故A错误;
B.用氢气除去乙烷中的乙烯,除去乙烯的同时会引入氢气杂质,故B错误;
C.己烷中加溴水振荡,光照一段时间后液体呈无色,说明己烷和溴发生了取代反应得到的产物卤代烃没有颜色,故C正确;
D.苯中加溴的四氯化碳溶液振荡后,溶液分层,下层是密度大的溶有溴单质的四氯化碳层,故D错误。
故选C。
5、C
【解析】
A. 根据示意图知,过程②化学键断裂需要吸收能量,过程③化学键形成则放出能量,故A正确;
B. 化学键形断裂过程中吸收能量,故温度较低时不利于键的断裂,故B正确;
C. 催化剂的作用原理是降低活化能,即反应物的化学键变得容易断裂,但△H不变,故C错误;
D. 根据图示分析可知,该过程中,存在化学键的断裂与形成,故D正确。
故选C。
6、B
【解析】
A.实验时坩埚未完全干燥,计算出的结晶水的质量偏高,会使误差偏大,故A错误;
B.加热后固体未放入干燥器中冷却,固体部分吸水,差距值变小,结果偏小,故B正确;
C.加热过程中晶体有少量溅失,固体质量减少得多,结晶水含量测得值会偏高,故C错误;
D.加热后固体颜色有少量变黑,说明部分硫酸铜分解,导致计算出的结晶水的质量偏高,测定结果偏高,故D错误;
故答案为B。
考查硫酸铜晶体中结晶水含量的测定,明确实验操作方法和原理为解答关键,根据结晶水合物中,结晶水的质量=m(容器十晶体)-m(容器十无水硫酸铜),质量分数=×100%,在测定中若被测样品中含有加热挥发的杂质或实验前容器中有水,都会造成测量结果偏高。
7、B
【解析】
A.M室与电源正极相连为阳极,N室为阴极,则电解质溶液中阳离子向N室移动,阴离子向M室移动,电解过程中原料室中的B(OH)4-需要移动到产品室,且不能让产品室中氢离子移动到右侧,所以b膜为阴离子交换膜,故A错误;
B.原料室中的Na+会移动到阴极即N室,N室中发生电极反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以经N室后NaOH溶液浓度变大,所以NaOH溶液的浓度:a%<b%,故B正确;
C.电子不能在电解质溶液中移动,故C错误;
D.理论上每生成1molH3BO3,则M室中就有1mol氢离子通过a膜进入产品室即转移1mole-,M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-,M室生成0.25molO2、N室生成0.5molH2,则两极室共产生标准状况下16.8 L气体,故D错误;
故答案为B。
8、A
【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与水;C单质能与无色无味液体m反应置换出B单质,D单质也能与m反应置换出A单质,A、B单质应该为氢气、氧气,结合原子序数可知A为H,B为O元素;A与D同主族,则D为Na元素;B与C同周期,且C与D的原子序数之和为20,则C的原子序数=20-11=9,为F元素,据此解答。
【详解】
根据分析可知:A为H,B为O,C为F,D为Na,E为Fe元素;
A.O、F形成的氧化铁为红棕色,故A错误;
B.O、Na形成的过氧化钠是离子化合物,含有共价键和离子键,故B正确;
C.Na为活泼金属,金属钠只有还原性,没有氧化性,故C正确;
D.Al的还原性大于Fe,可以用铝热反应用于野外焊接铁轨,故D正确;
故答案为A。
9、B
【解析】
A. pH=2的溶液为酸性溶液,在酸性条件下,NO3-具有强氧化性,能够将Fe2+与I-氧化,离子不能共存,A项错误;
B. NaAlO2溶液中偏铝酸根离子水解显碱性,其中K+、OH-、Cl-、SO42-不反应,能大量共存,B项正确;
C. 根据水的离子积表达式可知,Kw/c(OH-)=c(H+),该溶液为酸性溶液,则SiO32-与H+反应生成硅酸沉淀,ClO-与H+反应生成HClO,不能大量共存,C项错误;
D. Fe3+与SCN-会形成配合物而不能大量共存,D项错误;
答案选B。
离子共存问题,侧重考查学生对离子反应发生的条件及其实质的理解能力,题型不难,需要注意的是,溶液题设中的限定条件。如无色透明,则常见的有颜色的离子如Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4-、Cr2O72-、CrO42-等不符合题意;还有一些限定条件如:常温下与Al反应生成氢气的溶液时,该溶液可能为酸溶液,也可能为碱溶液。做题时只要多加留意,细心严谨,便可快速选出正确答案。
10、A
【解析】
有两种元素组成其中一种是氧元素的化合物叫氧化物, H2SO4、C2H5OH、KNO3的组成元素均为三种,只有Cl2O符合题意,故答案为A。
11、D
【解析】
A. 中四元环C原子不共面,故最多共面碳原子数为3NA,故A错误;
B.根据物料守恒可知1L0.5mol/LKHC2O4溶液中含HC2O4-和H2C2O4 和C2O42-的数目为0.5NA,故B错误;
C.条件为25℃不是标况,故C错误;
D. 12.0gNaHSO4和MgSO4的固体混合物中总物质的量为0.1mol,阳离子为Na+和Mg2+,故含阳离子总数为0.1NA,故D正确;
故答案选:D。
12、B
【解析】
分析:A、胶体是大分子的集合体;
B、根据氩气的组成解答;
C、根据丙三醇的结构分析;
D、根据甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应的特点分析。
详解:A、16.25g氯化铁的物质的量是16.25g÷162.5g/mol=0.1mol,由于氢氧化铁胶体是分子的集合体,因此水解生成的Fe(OH)3胶体粒子数小于0.1 NA,A错误;
B、标准状况下22.4L氩气的物质的量是1mol,氩气是一个Ar原子组成的单质,其中含有的质子数是18 NA,B正确;
C、1分子丙三醇含有3个羟基,92.0g丙三醇的物质的量是1mol,其中含有羟基数是3 NA,C错误;
D、甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成的卤代烃不止一种,因此生成的CH3Cl分子数小于1.0 NA,D错误。答案选B。
点睛:选项D是易错点,主要是不清楚甲烷发生取代反应时属于自由基取代反应,每个氢原子都有可能被取代,其产物比较复杂,这与乙烯与氢气的加成反应完全不同。
13、D
【解析】
A.根据水蒸气的反应速率,生成水蒸气的物质的量浓度为0.025×2mol·L-1=0.05mol·L-1,则消耗CO2的物质的量浓度为0.05mol·L-1,推出CO2的转化率为×100%=50%,乙可以看作是在甲的基础上再通入H2,增加反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,CO2的转化率增大,即大于50%,故A正确;
B.反应前后气体系数之和相等,因此甲和丙互为等效平衡,即丙中c(CO2)是甲中c(CO2)的2倍,故B正确;
C.700℃时,
H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
起始: 0.1 0.1 0 0
变化: 0.05 0.05 0.05 0.05
平衡: 0.05 0.05 0.05 0.05
根据化学平衡常数的定义,K==1,温度升高至800℃,此时平衡常数是>1,说明升高温度平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应方向是吸热反应,故C正确;
D.若起始时,通入0.1mol·L-1H2和0.2mol·L-1CO2,转化率相等,因此达到平衡时c(CO)相等,故D错误;
故答案选D。
14、A
【解析】
A.铁与FeCl3反应生成氯化亚铁,为+2 价铁,故A正确;
B.铁与过量的硝酸反应生成三价铁离子,与少量的硝酸反应生成二价铁离子,所以不一定变为+2 价铁,故B错误;
C.铁与氯气反应只生成FeCl3,为+3价铁,故C错误;
D.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,为+2和+3价铁,故D错误;
故选:A。
15、D
【解析】
A.SO2、SiO2和碱反应生成盐和水属于酸性氧化物,和碱反应发生的是氧化还原反应,不是酸性氧化物,A错误;
B.水溶液中部分电离属于弱电解质,属于弱碱是弱电解质,熔融状态下完全电离属于强电解质,B错误;
C.铝热剂是铝和金属氧化物的混合物,漂粉精是氯化钙和次氯酸钙的混合物,聚乙烯是高分子化合物属于混合物,C错误;
D.、石墨烯为碳的单质、HCN,组成和结构上与无机物相近属于无机物,D正确。
答案选D。
16、D
【解析】
1molKAl(SO4)2 电离出1mol钾离子,1mol铝离子,2mol硫酸根离子,加入1mol氢氧化钡,电离出1mol钡离子和2mol氢氧根离子,所以铝离子过量,不会生成偏铝酸根离子,
故选:D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 Fe或FeCl3 取代反应或硝化反应 ACD 4 或
【解析】
E的结构简式中含有1个-COOH和1个酯基,结合已知a,C到D为C中的酚羟基上的氢,被-OCCH3替代,生成酯,则D到E是为了引入羧基,根据C的分子式,C中含有酚羟基和苯环,结合E的结构简式,则C为,D为。A为烃,与Cl2发生反应生成B,B为氯代烃,B与氢氧化钠发生反应,再酸化,可知B为氯代烃的水解,引入羟基,则A的结构为,B为。E在NaOH溶液中反应酯的水解反应,再酸化得到F,F的结构简式为,根据已知b,则G中含有硝基,F到G是为了引入硝基,则G的结构简式为。
【详解】
(1)根据分析A的结构简式为;
(2)反应①为在苯环上引入一个氯原子,为苯环上的取代反应,反应条件为FeCl3或Fe作催化剂;反应②F到G是为了引入硝基,反应类型为取代反应或硝化反应;
(3)抗结肠炎药物有效成分中含有氨基、羧基和酚羟基,具有氨基酸和酚的性质;
A.三个官能团都是亲水基,相对分子质量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正确;
B.与苯环相连的羟基不能发生消去反应,可以发生氧化反应;该物质含有氨基(或羟基)和羧基,可以发生缩聚反应;该物质含有羧基和羟基酯化反应等,B错误;
C.含有氨基和羧基及酚羟基,所以能发生聚合反应,C正确;
D.氨基具有碱性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有碱性,D正确;
答案为:ACD;
(4)E中的羧基可以与NaOH反应,酯基也可以与NaOH反应,酯基水解得到的酚羟基也能与NaOH反应,化学方程式为;
(5)符合下列条件:a.与E具有相同的官能团,b.苯环上的一硝基取代产物有两种;则苯环上有两个取代基处,且处于对位:如果取代基为-COOH、-OOCCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-COOCH3,处于对位,有1种;如果取代基为-COOH、-CH2OOCH,处于对位,有1种;如果取代基为HCOO-、-CH2COOH,处于对位,有1种;所以符合条件的有4种;若核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比3:1:1:1的异构体的结构简式为或;
(6)目标产物为对氨基苯甲酸,—NH2可由硝基还原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2还原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而两个取代基处于对位,但苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,则合成路线为。
18、 氧化反应 羧基、羟基 、和
【解析】
根据F的结构不难得知A含1个五元环,根据题目给的信息可知A中必定含有双键, 结合分子的不饱和度可知再无不饱和键,因此A的结构简式为,根据信息不难得出B的结构简式为,酸性高锰酸钾有氧化性,可将醇羟基氧化为羧基,因此C的结构简式为,C到D的反应条件很明显是酯化反应,因此D的结构简式为,再根据题目信息不难推出E的结构简式为,据此再分析题目即可。
【详解】
(1)根据分析,A的结构简式为;B→C的过程是氧化反应,C中含有的官能团为羰基和羧基,C→D的反应方程式为;
(2)根据题目中的要求,D的同分异构体需含有五元环、羧基和羟基,因此符合要求的同分异构体有三种,分别为、和;
(3)化合物F中含有手性碳原子,标出即可;
(4)根据所给信息,采用逆推法,可得出目标产物的合成路线为:。
19、分液漏斗CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑除去CO2气体中混入的HClNaOH溶液吸收未反应的CO2气体2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2甲基橙溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化79.5%
【解析】
A中CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,制备CO2,B中装有饱和NaHCO3溶液除去CO2中少量HCl,C中盛放的是过氧化钠,发生反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,D中放NaOH溶液,吸收未反应的CO2气体,E收集生成的O2。
【详解】
(1)a的名称分液漏斗,故答案为:分液漏斗;
(2)A是实验室中制取CO2,化学反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,离子反应方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑;
(3)
装置序号
加入的试剂
加入该试剂的目的
B
饱和NaHCO3溶液
除去CO2气体中混入的HCl
D
NaOH溶液
吸收未反应的CO2气体
故答案为:除去CO2气体中混入的HCl;NaOH溶液;吸收未反应的CO2气体;
(4)C中盛放的是过氧化钠,发生反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
(5)F中得到气体为氧气,其检验方法:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2,
故答案为:将带火星的木条伸入瓶中,若木条复燃证明O2;
(6)盐酸滴定碳酸钠,碳酸钠显碱性,可用甲基橙作指示剂,已知:Na2CO3与HCl的滴定反应为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,滴定终点的实验现象溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化,由实验数据分析可知,实验次数编号为3的实验误差大,不可用,由1、2平均可得,消耗的盐酸体积为30.0mL,由反应方程式可知,Na2CO3∽2HCl,碳酸钠的物质的量为:n(Na2CO3)=1/2n(HCl)=1/2×0.2000mol•L×0.03L=0.003mol,m(Na2CO3)= 0.003mol×106g·mol-1=0.318g,碳酸钠样品的纯度为×100%=79.5%,故答案为:甲基橙;溶液由黄色变为橙色,且半分钟之内无变化;79.5%;
20、Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O 或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2OPt、Au将Fe2+氧化为Fe3+不引入杂质,对环境无污染Al3+、Fe3+加热脱水甲所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质乙×100%c
【解析】
稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+,滤渣1 的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+,滤液1中加入过氧化氢,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氢氧化钠并调节溶液pH使Al3+、Fe3+生成沉淀,滤液2中主要含有Cu2+,然后将硫酸铜溶液蒸发、冷却结晶、过滤得到硫酸铜晶体;将滤渣2(主要含有氢氧化铁和氢氧化铝)经过一系列步骤制取Al2(SO4)3·18H2O。结合物质的性质分析解答。
【详解】
(1)稀硫酸、浓硝酸混合酸后加热,Cu、Al、Fe发生反应生成Cu2+、Al3+、Fe2+;所以滤渣1的成分是Pt和Au,滤液1中的离子是Cu2+、Al3+、Fe2+;第①步Cu与酸反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O 或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O 或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;Pt、Au,
(2)第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化为Fe3+,过氧化氢做氧化剂不引入杂质,对环境无污染,根据流程图,调溶液pH的目的是使Al3+、Fe3+生成沉淀,故答案为将Fe2+氧化为Fe3+;不引入杂质,对环境无污染;Al3+、Fe3+;
(3)第③步由CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是在坩埚中加热脱水,故答案为在坩埚中加热脱水;
(4)制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行;乙和丙方法均可行;乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,过滤除去生成的铁和过量的铝粉,将滤液蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;丙方案先在滤渣中加NaOH和Al(OH)3反应生成NaAlO2,再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成药品浪费,故答案为甲;所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质;乙;
(5)①取a g试样配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干扰离子后,用c mol•L-1 EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液6mL,滴定反应如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,铜离子物质的量和标准液物质的量相同=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol;依据元素守恒得到:则20mL溶液中含有的CuSO4•5H2O物质的量为bc×10-3mol;100mL溶液中含bc×10-3mol×5=5bc×10-3mol,所以CuSO4•5H2O质量分数的表达式=×100%,故答案为×100%;
②a.未干燥锥形瓶对实验结果无影响,故错误;b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡,导致消耗标准液读数偏小,结果偏低,故错误;c.未除净可与EDTA反应的干扰离子,导致消耗标准液多,结果偏高,故正确;导致含量的测定结果偏高的是c,故答案为c。
掌握中和滴定的简单计算和误差的分析,离子性质等是解答本题的关键。本题的易错点为(4),要注意从原子利用的角度分析解答。
21、对甲基苯酚或4-甲基苯酚醛基、醚键铁、液溴取代反应氧化反应+4NaOH+5H2O13
【解析】
通过对流程图分析,可以得出,B为,F为,H为,I为。
(1)C的化学名称是对甲基苯酚或4-甲基苯酚,E中的官能团的名称为醛基、醚键。
(2)B为,→的反应条件为苯的同系物溴代反应的条件。
(3)由的反应类型为取代反应、氧化反应。
(4)→的反应方程式为+4NaOH+5H2O。
(5)M是的同分异构体,同时符合下列条件的M的结构为(共4种)、(移动-CH3,共4种)、(移动-CH3,共2种)、(共3种)。
(6)根据已知信息,结合题给原料1,3-丙二醛和丙烯,若要制备,需要由
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