资源描述
2025-2026学年陕西省汉中市龙岗学校化学高三第一学期期末调研试题
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、个人卫生及防护与化学知识密切相关。下列说法中正确的是( )
A.气溶胶是飞沫混合在空气中形成的胶体,飞沫是分散剂,空气是分散质
B.饮用水的净化常用到明矾,明矾中无重金属元素,长期使用对身体无害
C.家庭生活中可以用84消毒液进行消毒,84消毒液与洁厕灵可以混合使用,效果更好
D.制造口罩的核心材料熔喷布的主要成分是聚丙烯,聚丙烯是有机高分子化合物,属于混合物
2、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,Y是非金属性最强的元素,Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的。下列说法不正确的是
A.W与Y两种元素既可以形成共价化合物,又可以形成离子化合物
B.Y的简单氢化物的热稳定性比W的强
C.Z的简单离子与Y的简单离子均是10电子微粒
D.Z的最高价氧化物的水化物和X的简单氢化物的水化物均呈碱性
3、一定条件下,下列金属中能与水发生置换反应并产生金属氧化物的是
A.钾 B.镁 C.铁 D.铜
4、化学与生活密切相关。 下列叙述错误的是
A.疫苗因未冷藏储运而失效,与蛋白质变性有关
B.天然气既是高效清洁的化石燃料,又是重要的化工原料
C.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型有机非金属材料
D.港珠澳大桥水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法
5、化学与生产、生活、社会密切相关。下列叙述错误的是
A.还原铁粉能用作食品抗氧化剂
B.夜空中光柱的形成属于丁达尔效应
C.浸泡过KMnO4溶液的硅土可作水果保鲜剂
D.燃煤中加入CaO可减少温室气体的排放
6、已知某饱和NaCl溶液的体积为VmL,密度为,质量分数为w%,溶液中含NaCl的质量为m g。则下列表达式正确的是
A. B.
C. D.
7、稀有气体化合物是指含有稀有气体元素的化合物。其中二氟化氙(XeF2)、三氧化氙(XeO3),氙酸(H2XO4)是“绿色氧化剂”,氙酸是一元强酸。下列说法错误的是( )
A.上述“绿色氧化剂”的优点是产物易分离,不干扰反应
B.三氧化氙可将I-氧化为IO3-
C.氙酸的电离方程式为:H2XeO4═2H++XeO42-
D.XeF2与水反应的化学方程式为:2XeF2+2H2O═2Xe↑+O2↑+4HF↑
8、关于Na2O2的叙述正确的是 (NA表示阿伏伽德罗常数)
A.7.8g Na2O2含有的共价键数为0.2NA
B.7.8 g Na2S与Na2O2的混合物, 含离子总数为0.3 NA
C.7.8g Na2O2与足量的CO2充分反应, 转移的电数为0.2NA
D.0.2 mol Na被完全氧化生成7.8g Na2O2, 转移电子的数目为0.4NA
9、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.0.1 mol·L−1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl−、OH−
B.0.1 mol·L−1FeCl2溶液:K+、Mg2+、SO42-、MnO4-
C.0.1 mol·L−1NaOH溶液:Na+、K+、、
D.0.1 mol·L−1H2SO4溶液:K+、、、
10、下列由实验操作得到的实验现象或结论不正确的是
实验操作
实验现象或结论
A
向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体
该溶液中一定含有S2O32-
B
向3ml KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Br2>I2
C
相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性
非金属性:S>C
D
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
A.A B.B C.C D.D
11、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的是
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②④
12、人体血液存在H2CO3/HCO3-、HPO42-/H2PO4-等缓冲对。常温下,水溶液中各缓冲对的微粒浓度之比的对数值lg x[x表示c(H2CO3)/c(HCO3-)或c(HPO42-)/c(H2PO4-)]与pH的关系如图所示。已知碳酸pKal=6.4、磷酸pKa2=7.2(pKa= -lgKa)。则下列说法正确的是
A.曲线I表示lg c(HPO42-)/c(H2PO4-)与pH的变化关系
B.a-b的过程中,水的电离程度逐渐减小
C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,c(HPO42-)=c(H2PO4-)
D.当pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小
13、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和现象
实验结论
A
用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色
溶液中无K+
B
用已知浓度HCl溶液滴定NaOH溶液,酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入HCl溶液
测得c(NaOH)偏高
C
使石蜡油裂解产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色
石蜡油裂解一定生成了乙烯
D
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,无砖红色沉淀出现
淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
14、只能在溶液中导电的电解质是( )
A.KOH B.CH3COONH4 C.SO2 D.CH3COOH
15、铅蓄电池是历史悠久、用量非常大的蓄电池,其构造图如图所示,放电时有PbSO4生成。
下列说法中错误的是
A.铅蓄电池是二次电池
B.放电时负极电极式:Pb-2e- +SO42-= PbSO4
C.充电时电解质溶液密度增大
D.当电路中转移电子数目为2NA时,溶液中SO42-减少或增加1 mol
16、中华民族有着灿烂的文化积淀。下列叙述不正确的是( )
A.胆水炼铜是中国古代冶金中一项重要发明,发生了分解反应
B.古语:“雷雨发庄稼”,是因为发生了自然固氮
C.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
D.中国古代利用明矾溶液来清除铜镜表面的铜锈
二、非选择题(本题包括5小题)
17、某合金X由常见的两种元素组成。为探究该合金X的元素组成和性质,设计并进行如下实验:
根据上述信息,回答下列问题:
(1)合金X的化学式为________。
(2)用离子方程式解释溶液中滴加H2O2后呈红色的原因:_______
(3)写出336 mL(标准状况)气体B通入100 mL 0.2 mol/L 的NaOH溶液中的化学反应方程式:_______
18、PEI[]是一种非结晶性塑料。其合成路线如下(某些反应条件和试剂已略去):已知:
i.
ii.CH3COOH+ CH3COOH
(1)A为链状烃。A的化学名称为______。
(2)A→B的反应类型为______。
(3)下列关于D的说法中正确的是______(填字母)。
a.不存在碳碳双键 b.可作聚合物的单体 c.常温下能与水混溶
(4)F由4-氯-1,2-二甲苯催化氧化制得。F所含官能团有-Cl和______。
(5)C的核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰。仅以2-溴丙烷为有机原料,选用必要的无机试剂也能合成C。写出有关化学方程式:_____
(6)以E和K为原料合成PEI分为三步反应。
写出中间产物2的结构简式: _______
19、叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽车安全气囊中的主要成分,能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体使气囊鼓起。
已知:。
实验室利用如图装置模拟工业级NaN3制备。
实验Ⅰ:制备NaN3
(1)装置C中盛放的药品为____________,装置B的主要作用是__________________。
(2)为了使a容器均匀受热,装置D中进行油浴而不用水浴的主要原因是______________。
(3)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式____________________________________。
(4)N2O可由NH4NO3(熔点169.6℃)在240℃分解制得,应选择的气体发生装置是________。
实验Ⅱ:分离提纯
分离提纯反应完全结束后,取出装置D中的混合物进行以下操作,得到NaN3固体。
(5)已知:NaNH2能与水反应生成NaOH和氨气,操作Ⅳ采用__________洗涤,其原因是_____________。
实验Ⅲ:定量测定
实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:
①将2.500g试样配成500.00mL溶液。
②取50.00mL溶液于锥形瓶中,加入50.00mL 0.1010(NH4)2Ce(NO3)6 溶液。
③充分反应后,将溶液稍稀释,向溶液中加入8mL浓硫酸,滴入3滴邻菲啰啉指示液,0.0500(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗标准溶液的体积为29.00mL。测定过程中涉及的反应方程式如下:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑,Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+
(6)配制叠氮化钠溶液时,除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的玻璃仪器有___________。若其它读数正确,滴定到终点后读取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积时俯视,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(7)试样中NaN3的质量分数为___________。(保留四位有效数字)
20、氨基甲酸铵(H2NCOONH4)是一种易分解、易水解的白色固体,易溶于水,难溶于CCl4,某研究小组用如图1所示的实验装置制备氨基甲酸铵。
反应原理:2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s) △H<0。
(1)仪器2的名称是__。仪器3中NaOH固体的作用是__。
(2)①打开阀门K,仪器4中由固体药品所产生的气体就立即进入仪器5,则该固体药品的名称为__。
②仪器6的一个作用是控制原料气按反应计量系数充分反应,若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,应该__(填“加快”、“减慢”或“不改变”)产生氨气的流速。
(3)另有一种制备氨基甲酸铵的反应器(CCl4充当惰性介质)如图2:
①图2装置采用冰水浴的原因为__。
②当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反应,__(填操作名称)得到粗产品。
为了将所得粗产品干燥可采取的方法是__。
A.蒸馏 B.高压加热烘干 C.真空微热烘干
(4)①已知氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵,则该反应的化学方程式为__。
②为测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数,某研究小组用该样品进行实验。已知杂质不参与反应,请补充完整测定某样品中氨基甲酸铵质量分数的实验方案:用天平称取一定质量的样品,加水溶解,__,测量的数据取平均值进行计算(限选试剂:蒸馏水、澄清石灰水、Ba(OH)2溶液)。
21、M是一种合成香料的中间体。其合成路线如下:
已知:①有机化合物A~M均为芳香族化合物,B能发生银镜反应,E的核磁共振氢谱有3组峰,D与G通过酯化反应合成M。
②
③2RCH2CHO
回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称为________,F→G反应①的反应类型为________,M的结构简式为________。
(2)E的名称是________;E→F与F→G的顺序不能颠倒,原因是________。
(3)G的同分异构体中,遇FeCl3溶液显紫色且能发生银镜反应的有________种,其中苯环上的一氯代物只有2种且能发生水解反应的是________(填结构简式)。
(4)参照上述合成路线,以CH3CH2OH为原料(无机试剂任用),设计制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
A.飞沫在空气中形成气溶胶,飞沫是分散质,空气是分散剂,A不正确;
B.明矾中的Al3+对人体有害,不能长期使用,B不正确;
C.84消毒液(有效成分为NaClO)与洁厕灵(主要成分为HCl)混合,会反应生成Cl2,污染环境,C不正确;
D.聚丙烯是由链节相同但聚合度不同的分子形成的混合物,D正确;
故选D。
2、A
【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物是一种情洁能源,则W为C元素;Y是非金属性最强的元素,则Y是F元素;X的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,则X为N元素;Z的原子半径是所有短周期金属元素中最大的,则Z是Na元素。
【详解】
A项、W为C元素,Y是F元素,两种元素只能形成共价化合物CF4,故A错误;
B项、元素非金属性越强,氢化物稳定性越强,F元素非金属性强于C元素,则氟化氢的稳定性强于甲烷,故B正确;
C项、Na+与F—的电子层结构与Ne原子相同,均是10电子微粒,故C正确;
D项、NaOH是强碱,水溶液呈碱性,NH3溶于水得到氨水溶液,溶液呈碱性,故D正确。
故选A。
本题考查原子结构与元素周期律,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,把握原子结构、元素的位置、原子序数来推断元素为解答的关键。
3、C
【解析】
A. 钾和水反应生成KOH和氢气,故A不选;
B. 加热条件下,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气,故B不选;
C. 加热条件下,铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,故C选;
D. 铜和水不反应,故D不选。
故选C。
4、C
【解析】
A.温度过高蛋白质会发生变性,故A正确;
B.天然气燃烧只生成二氧化碳和水,为清洁燃料,利用天然气可以合成二甲醚等有机物,是重要的化工原料,故B正确;
C.碳化硅是非金属化合物,且为无机物,碳化硅是一种新型无机非金属材料,故C错误;
D.铝比铜活泼,形成原电池铝作负极被氧化,防腐方法为牺牲阳极的阴极保护法,故D正确;
故答案为C。
5、D
【解析】
A.Fe具有还原性,能够吸收空气中的氧气,则还原铁粉可以用作食品袋中的抗氧化剂,故A正确;
B.含有灰尘的空气属于胶体,光柱是胶体的丁达尔效应,故B正确;
C.乙烯具有催熟效果,能够被高锰酸钾溶液氧化,所以浸泡过KMnO4溶液的硅藻土放在水果箱里可延长水果的保鲜期,故C正确;
D.加入氧化钙,可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙,二氧化硫排放量减少,燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生,但不能减少温室气体二氧化碳的排放量,故D错误;
故选D。
6、C
【解析】
A. n(NaCl)= ,ρV表示的是氯化钠溶液的质量,故A错误;
B. 溶液的质量为:ρg•cm-3×VmL=ρVg,则质量分数ω%= ,故B错误;
C. 溶液的物质的量浓度为:c(NaCl)= =10ρω/58.5,故C正确;
D. 不是氯化钠溶液的体积,故D错误;
故答案选C。
7、C
【解析】
A.氟化氙(XeF2)、三氧化氙(XeO3),氙酸(H2XO4)作氧化剂都生成对应的单质很稳定,易分离,不干扰反应,所以“绿色氧化剂”的优点是产物易分离,不干扰反应,故A正确;
B.三氧化氙具有氧化性,可将I-氧化为IO3-,故B正确;
C.氙酸是一元强酸,则氙酸的电离方程式为:H2XeO4═H++HXeO4-,故C错误;
D.XeF2与水反应生成Xe、O2和HF,方程式为:2XeF2+2H2O═2Xe↑+O2↑+4HF↑,故D正确。
故选:C。
根据酸分子电离时所能生成的氢离子的个数,可以把酸分为一元酸、二元酸、三元酸等,例如硝酸是一元酸,硫酸是二元酸;不能根据分子中氢原子的个数来判断是几元酸,例如该题中氙酸分子中有两个氢原子,但只能电离出一个氢离子,故为一元酸。
8、B
【解析】
A、7.8g Na2O2为1mol,含有的共价键数为0.1NA,错误;
B、过氧根离子为整体,正确;
C、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应中,过氧化钠中的氧元素化合价从-1变化到-2和0价,根据电子守恒,1molNa2O2与足量CO2反应时,转移NA个电子,错误;
D、1molNa失去1mol电子成为Na+所以0.2mol钠完全被氧化失去0.2mol电子,转移电子的数目为0.2NA,错误。
9、C
【解析】
A. 碳酸根离子与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,二者不能大量共存,故A错误;
B. 高锰酸根离子具有强的氧化性,能够氧化二价铁离子,二者不能大量共存,故B错误;
C. OH−、Na+、K+、、之间相互不反应,可以大量共存,故C正确;
D. 酸性环境下,硝酸根离子能够氧化亚硫酸氢根离子,所以氢离子、硝酸根离子、亚硫酸氢根离子不能大量共存,故D错误;
故选:C。
10、A
【解析】
A. 向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,原溶液中可能含有S2-和SO32-,且SO32-过量,加入稀硫酸时发生反应,,S单质是淡黄色沉淀,二氧化硫是有刺激性气味气体,故A错误;
B. 氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,溶液呈蓝色,说明有碘单质生成,Br2能氧化I-生成I2,Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则Br2的氧化性比I2的强,故B正确;
C. 元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越弱,其最高价含氧酸的钠盐的碱性就越强,相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性,说明碳酸为弱酸、硫酸为强酸,由此得出非金属性S>C,故C正确;
D. 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条继续燃烧,反应生成MgO和C,则集气瓶中产生浓烟(MgO固体小颗粒)并有黑色颗粒产生,故D正确;
故选A。
向某单一溶质的溶液中加入稀硫酸,同时生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,则该溶液中一定含有S2O32-,发生反应,这是常考点,经常在元素推断题中出现,也是学生们的易忘点。
11、B
【解析】
依据实验步骤及操作的规范性、科学性分析作答。
【详解】
①浓硫酸在加热条件下与铜反应制取SO2,装置正确且能达到相应实验目的;②气体和液体反应,有防倒吸装置,装置正确且能达到相应实验目的;③用四氯化碳从废液中萃取碘,静置后分液,装置正确且能达到相应实验目的;④蒸发溶液时用蒸发皿,而不应用坩埚,装置错误,不能达到实验目的;故B项正确。
答案选B。
12、D
【解析】
H2CO3HCO3-+H+的电离平衡常数Kal=c(H+)·c(HCO3-)/c(H2CO3),所以lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,H2PO4-HPO42-+H+的电离平衡常数Ka2=c(H+)·c(HPO42-)/c(H2PO4-),所以lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,
A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2;
B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小;
C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8;
D.c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小。
【详解】
A.当lgx=0时,pH分别为6.4、7.2,所以曲线I表示lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=pKal-pH=6.4-pH,曲线II表示lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-pKa2=pH-7.2,故A错误;
B.酸对水的电离有抑制作用,酸性越强即pH越小,抑制作用越大,水的电离程度越小,a-b的过程中pH增大,溶液酸性减弱,水的电离程度增大,故B错误;
C.当c(H2CO3)=c(HCO3-)时,即lgc(H2CO3)/c(HCO3-)=0,溶液中pH=6.4,则lgc(HPO42-)/c(H2PO4-)=pH-7.2=6.4-7.2=-0.8<0,即c(HPO42-)<c(H2PO4-),故C错误;
D、c(HCO3-)·c(H2PO4-)/c(HPO42-)=c(HCO3-)·c(H+)/Ka2=Ka1×c(H2CO3)/Ka2,pH增大则H2CO3HCO3-+H+正向进行,使c(H2CO3)减小,Ka1、Ka2不变,所以pH增大时,c(HCO3-)∙c(H2PO4-)/c(HPO42-)逐渐减小,故D正确;
故选D。
本题考查弱电解质的电离平衡及其溶液中离子浓度的变化关系,把握电离平衡常数意义及应用、分析图象信息是解题关键,注意比例式的恒等转化以判断其增减性的方法。
13、B
【解析】
A.所给现象只能确定有Na+,不能确定是否有K+,确定是否有K+要透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,A项错误;
B.滴定管在盛装溶液前要用待装液润洗2~3次,如不润洗,滴定管内壁残存的水分将会对装入的溶液进行稀释,导致所耗盐酸的体积偏大,造成NaOH的浓度的计算结果偏高,B项正确;
C.酸性高锰酸钾溶液的褪色,只是说明生成了不饱和烃,不能确切指生成了乙烯,C项错误;
D.在加入新制的氢氧化铜悬浊液之前,一定要加过量的NaOH溶液中和作为催化剂的硫酸,并调整溶液至碱性,不然即使淀粉发生水解生成了葡萄糖,也不能与新制的氢氧化铜悬浊液共热产生砖红色沉淀,D项错误;
所以答案选择B项。
14、D
【解析】
A.氢氧化钾是离子化合物,在水溶液或者熔融状态下均能导电,故不选A;
B.醋酸铵是离子化合物,在水溶液或者熔融状态下均能导电,故不选;
C.二氧化硫为非电解质,不能导电,故不选C;
D.醋酸是共价化合物,只有在水溶液里能电离导电,故选D。
15、D
【解析】
放电时铅是负极,发生失电子的氧化反应,其电极电极式:Pb-2e- +SO42-= PbSO4;PbO2是正极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为:PbO2 + 4H+ + SO42-+2e-= PbSO4+2H2O,电池的总反应可表示为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,充电过程是放电过程的逆过程,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,
A. 铅蓄电池可多次放电、充电,是二次电池,A项正确;
B. 放电时铅是负极,负极电极式:Pb-2e- +SO42-= PbSO4,B项正确;
C. 充电时生成硫酸,硫酸的浓度增大,电解质溶液的密度增大,C项正确;
D. 根据总反应式可知,当电路中转移电子数目为2NA时,溶液中SO42-减少或增加2 mol,D项错误;
答案选D。
16、A
【解析】胆水炼铜是用铁与硫酸铜溶液发生置换反应,A错误;放电情况下,氮气与氧气反应变为NO,然后被O2氧化为NO2,NO2溶于水变为硝酸随雨水落入地面,相当于给庄稼施肥,这是自然固氮,B正确;侯氏制碱法的工艺过程中是将CO2、NH3通入饱和NaCl溶液中,发生以下反应:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,主要应用了Na2CO3与NaHCO3的溶解度的差异, C正确;明矾中铝离子水解显酸性,与铜锈中主成分碱式碳酸铜反应,D正确;正确选项A;
二、非选择题(本题包括5小题)
17、Fe5C H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O
【解析】
由血红色可以推出X含有铁元素,由无色无味的气体使澄清石灰水变浑浊推出X中另一种元素为碳。铁碳合金和足量的稀硫酸反应生成FeSO4和H2(A气体),剩余黑色固体碳在足量的氧气中灼烧,生成无色无味气体B(CO2),CO2通入足量澄清石灰水中得到白色沉淀CaCO3。
【详解】
(1)生成的CaCO3为5.0 g即0.05 mol,碳元素的质量为0.05 mol×12 g/mol=0.6 g,则X中铁的含量为14.6 g-0.6 g=14.0 g,即含铁14.0g÷56g/mol=0.25 mol,所以X为Fe5C。
(2)合金中的Fe与H2SO4反应生成的是FeSO4,加氧化剂H2O2后被氧化成Fe3+再与SCN-生成Fe(SCN)3。故离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
(3)CO2的物质的量为0.336L÷22.4L/mol=0.015 mol,NaOH的物质的量为0.02mol。0.015molCO2与0.02 mol NaOH反应生成Na2CO3 a mol与NaHCO3 b mol,根据Na和C守恒列2个二元一次方程分别为2a+b=0.02,a+b=0.015解得a=0.005,b=0.01,根据四种物质的最简比写出方程式:4NaOH+3CO2=Na2CO3+2NaHCO3+H2O。
18、丙烯 加成反应 ab —COOH +NaOH+NaBr;+O2+2H2O
【解析】
由题中信息可知,A为链状烃,则A只能为丙烯,与苯环在一定条件下反应会生成丙苯,故B为丙苯,丙苯继续反应,根据分子式可推知C为丙酮,D为苯酚,丙酮与苯酚在催化剂作用下会生成E();采用逆合成分析法可知,根据PEI[]的单体,再结合题意,可推知4-氯-1,2-二甲基催化氧化制备F,则F为,根据给定信息ii可知,K为,据此分析作答。
【详解】
(1)A为链状烃,根据分子可以判断,A只能是丙烯;
(2)A→B为丙烯与苯反应生成丙苯的过程,其反应类型为加成反应;
(3)根据相似相容原理可知,苯酚常温下在水中的溶解度不大,其分子中不存在碳碳双键,可以与甲醛发生缩聚反应,故答案为ab;
(4)4-氯-1,2-二甲苯催化氧化得到F,则F的结构简式为,其分子中所含官能团有-Cl和—COOH,故答案为—COOH;
(5)仅以2-溴丙烷为有机原料,先在氢氧化钠水溶液中水解生成2-丙醇,然后2-丙醇催化氧化生成丙酮,有关反应的化学方程式为,。
(6)由E和K的结构及题中信息可知,中间产物1为;再由中间产物1的结构和信息可知,中间产物2的结构简式为。
本题考查的是有机推断,难度很大。很多信息在题干中没有出现,而是出现在问题中。所以审题时,要先浏览整题,不能因为合成路线没有看懂就轻易放弃。另外,虽然本题所涉及的有机物的结构很复杂,只要我们仔细分析官能团的变化和题中的新信息,还是能够解题的。
19、碱石灰 冷凝分离出氨气中的水 反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温 2Na+2NH32NaNH2+H2↑ Ⅳ 乙醚 NaN3固体不溶于乙醚,能减少其损失,可洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥 500mL容量瓶、胶头滴管 偏大 93.60%
【解析】
实验I:A装置为制取氨气的装置,B装置用于冷凝分离出氨气中的水,C装置为干燥氨气,因为叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,所以必须保证干燥环境;D装置为制取叠氮化钠(NaN3)的装置。反应之前需要排出装置内的空气,防止Na与空气中的氧气发生反应而影响产率,同时应该有尾气处理装置,据此分析解答(1)~(4);
实验II:根据(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,分析解答(5);
实验Ⅲ:根据配制溶液的步骤和使用的仪器结合滴定操作的误差分析的方法解答(6);
(7)结合滴定过程,叠氮化钠和六硝酸铈铵反应,用0.0500mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准溶液滴定过量的Ce4+,结合化学方程式定量关系计算。
【详解】
(1)根据上述分析,浓氨水分解产生的氨气中含有较多的水蒸气,经B装置分离出大部分水后,氨气中仍有少量的水蒸气,故装置C为干燥氨气的装置,其中的干燥剂可以选用碱石灰;B装置用于冷凝分离出氨气中的水,故答案为碱石灰;冷凝分离出氨气中的水;
(2) 装置D中的反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温,因此需要油浴,故答案为反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温;
(3)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故答案为2Na+2NH32NaNH2+H2↑;
(4)N2O可由NH4NO3(熔点169.6℃)在240℃分解制得,NH4NO3分解时已经融化,同时分解过程中会生成水,为了防止水倒流到试管底部,使试管炸裂,试管口需要略向下倾斜,且需要防止NH4NO3流下,只有装置Ⅳ满足要求,故答案为Ⅳ;
(5) NaN3固体不溶于乙醚,操作Ⅳ可以采用乙醚洗涤,能减少NaN3损失,同时洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥,故答案为乙醚;NaN3固体不溶于乙醚,能减少其损失,可洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥;
(6)配制叠氮化钠溶液时,除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的玻璃仪器有500mL容量瓶、胶头滴管;若其它读数正确,滴定到终点后,读取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积时俯视,导致消耗标准液的体积偏小,则(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量偏大,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大,故答案为500mL容量瓶、胶头滴管;偏大;
(7)50.00 mL 0.1010 mol•L-1(NH4)2Ce(NO3)6 溶液中:n[(NH4)2Ce(NO3)6]=0.1010mol•L-1×50.00×10-3L=5.05×10-3mol,
29.00mL 0.0500 mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液中,n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.0500mol•L-1×29.00×10-3L=1.45×10-3mol,
根据Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知,(NH4)2Fe(SO4)2消耗(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量为1.45×10-3mol,
则与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=5.05×10-3mol-1.45×10-3mol=3.6×10-3mol,
根据2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑可知,n(NaN3)=n[(NH4)2Ce(NO3)6]=3.6×10-3mol,故500.00mL溶液中(2.500g试样中)n(NaN3)=3.6×10-3mol×=0.036mol,试样中NaN3的质量分数ω=×100%=93.60%,故答案为93.60%。
本题的易错点为(7)中试样中NaN3的质量分数的计算,要注意加入的(NH4)2Ce(NO3)6涉及的反应和目的,理清楚滴定的原理。
20、三颈烧瓶 干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解 干冰 加快 降低温度,有利于提高反应物的转化率,防止因反应放热造成NH2COONH4分解 过滤 C NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑ 加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量,重复2~3次
【解析】
根据装置:仪器2制备氨气,由于氨基甲酸铵易水解,所以用仪器3干燥氨气,利用仪器4制备干燥的二氧化碳气体,在仪器5中发生2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)制备氨基甲酸铵;
(1)根据仪器构造可得;考虑氨基甲酸铵水解;
(2)①仪器4制备干燥的二氧化碳气体,为干冰;
②反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,说明二氧化碳过量,氨气不足;
(3)①考虑温度对反应的影响和氨基甲酸铵受热分解;
②过滤得到产品,氨基甲酸铵易分解,所得粗产品干燥可真空微热烘干;
(4)①氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵和一水合氨,据此书写;
②测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数,可以使其水解得到NH4HCO3,用氢氧化钡沉淀得到碳酸钡沉淀,通过碳酸钡的质量可得氨基甲酸铵的质量,进而可得其质量分数,据此可得。
【详解】
(1)根据图示,仪器2的名称三颈烧瓶;仪器3中NaOH固体的作用是干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解;故答案为:三颈烧瓶;干燥氨气,防止生成的氨基甲酸铵水解;
(2)①反应需要氨气和二氧化碳,仪器2制备氨气,仪器4制备干燥的二氧化碳气体,立即产生干燥的二氧化碳气体,则为干冰;故答案为:干冰;
②氨气易溶于稀硫酸,二氧化碳难溶于稀硫酸,若反应初期观察到装置内稀硫酸溶液中产生气泡,说明二氧化碳过量,应该加快产生氨气的流速;故答案为:加快;
(3)①该反应为放热反应,温度升高不利于合成,故采用冰水浴可以降低温度,有利于提高反应物的转化率,防止因反应放热造成H2NCOONH4分解;故答案为:降低温度,有利于提高反应物的转化率,防止因反应放热造成H2NCOONH4分解;
②当CCl4液体中产生较多晶体悬浮物时,即停止反应,过滤,为防止H2NCOONH4分解,真空微热烘干粗产品;故答案为:过滤;C;
(4)①氨基甲酸铵可完全水解为碳酸氢铵,反应为:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;故答案为:NH2COONH4+2H2O=NH4HCO3+NH3•H2O或NH2COONH4+H2O=NH4HCO3+NH3↑;
②测定某样品中氨基甲酸铵的质量分数,可以使其水解得到NH4HCO3,用氢氧化钡沉淀得到碳酸钡沉淀,通过碳酸钡的质量可得氨基甲酸铵的质量,进而可得其质量分数,具体方法为:用天平称取一定质量的样品,加水溶解,加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量,重复2~3次,测量的数据取平均值进行计算;故答案为:加入足量氢氧化钡溶液,充分反应后,过滤、用蒸馏水洗涤所得沉淀、干燥后称量沉淀的质量,重复2~3次。
21、羟基 取代反应 对氯甲苯(或4-氯甲苯) 如果颠倒则(酚)羟基会被酸性高锰酸钾氧化 9
【解析】
A~M均为芳香族化合物,根据A的分子式可知A的侧链为饱和结构,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,且能够发生已知③中反应,则B分子中含有苯环和侧链-CH2CHO结构,故B的结构简式为,A为,C为;E的核磁共振氢谱有3组峰,E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,则E
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