资源描述
河北省定州市、博野县2025-2026学年化学高三第一学期期末复习检测模拟试题
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.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、乙醇催化氧化制取乙醛(沸点为20.8℃,能与水混溶)的装置(夹持装置已略)如图所示:
下列说法错误的是
A.向圆底烧瓶中滴入H2O2溶液前需打开K
B.实验开始时需先加热②,再通O2,然后加热③
C.装置③中发生的反应为2CH3CH2OH +O22CH3CHO+2H2O
D.实验结束时需先将④中的导管移出。再停止加热
2、NA代表阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A.2NA个HCl分子与44.8 L H2和Cl2的混合气体所含的原子数目均为4NA。
B.32gCu将足量浓、稀硝酸分别还原为NO2和NO,浓、稀硝酸得到的电子数均为NA。
C.物质的量浓度均为1mol/L的NaCl和MgCl2混合溶液中,含有Cl―的数目为3NA。
D.1mol D318O+(其中D代表)中含有的中子数为10 NA。
3、已知HNO2在低温下较稳定,酸性比醋酸略强,既有氧化性又有还原性,其氧化产物、还原产物与溶液pH的关系如下表。
pH范围
>7
<7
产物
NO3-
NO、N2O、N2中的一种
下列有关说法错误的是( )。
A.碱性条件下,NaNO2与NaClO反应的离子方程式为NO2-+ClO-=NO3-+Cl-
B.向冷的NaNO2溶液中通入CO2可得到HNO2
C.向冷的NaNO2溶液中加入稀硫酸可得到HNO2
D.向冷的NaNO2溶液中加入滴有淀粉的氢碘酸,溶液变蓝色
4、某实验小组探究SO2与AgNO3溶液的反应,实验记录如下:
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
实验
步骤
实验现象
得到无色溶液a和白色沉淀b
产生无色气体,遇空气变为红棕色
产生白色沉淀
下列说法正确的是
A.透过测Ⅰ中无色溶液a的pH可以判断SO2是否被氧化
B.实验Ⅱ说明白色沉淀b具有还原性
C.实验Ⅲ说明溶液a中一定有生成
D.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ说明SO2与AgNO3溶液反应既有Ag2SO4生成,又有Ag2SO3生成
5、298K时,向20mL浓度均为0.1mo1/L的MOH和NH3·H2O混合液中滴加0.1mol的CH3COOH溶液,测得混合液的电阻率(表示电阻特性的物理量)与加入CH3COOH溶液的体积(V)的关系如图所示。已知CH3COOH的Ka=1.8×10-5,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5。下列说法错误的是( )
A.MOH是强碱
B.c点溶液中浓度:c(CH3COOH)<c(NH3·H2O)
C.d点溶液呈酸性
D.a→d过程中水的电离程度先增大后减小
6、硫酸亚铁铵受热分解的反应方程式为 ,用表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 ( )
A.1 L 0.1 mol·L−1溶液中Fe2+的数目小于0.1
B.将1 mol 和1 mol 充分反应后,其分子总数为1.5
C.标准状况下,每生成15.68 L气体转移电子数目为0.8
D.常温常压下,3.0 g中含有的中子总数为1.6
7、成语、古诗词、谚语等都是我国传统文化的瑰宝。下列有关解读错误的是
选项
传统文化
化学角度解读
A
兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光
“香”主要因为美酒含有酯类物质
B
百炼成钢、钢筋铁骨
生铁在高温下挥发除去碳等杂质转化成钢
C
三月打雷麦谷堆
在雷电作用下N2转化成能被作物吸收的氮元素
D
《本草经集注》记载“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起…云是真硝石也”
利用物理方法(焰色反应)可以检验钠盐和钾盐
A.A B.B C.C D.D
8、Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH=+11 kJ/mol。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min
0
20
40
60
80
120
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x(HI)
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当改变条件,再次达到平衡时,下列有关叙述不正确的是
A.若升高温度到某一温度,再次达到平衡时,相应点可能分别是A、E
B.若再次充入a mol HI,则达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大
C.若改变的条件是增大压强,再次达到平衡时,相应点与改变条件前相同
D.若改变的条件是使用催化剂,再次达到平衡时,相应点与改变条件前不同
9、秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛、抗肿瘤等作用。“秦皮素”是其含有的一种有效成分,结构简式如图所示,有关其性质叙述不正确的是( )
A.该有机物分子式为C10H8O5
B.分子中有四种官能团
C.该有机物能发生加成、氧化、取代等反应
D.1mol该化合物最多能与3molNaOH反应
10、下列有关浓硫酸和浓盐酸的说法错误的是( )
A.浓硫酸、浓盐酸都是无色液体
B.铁片加入浓硫酸中无明显现象,加入浓盐酸中有大量气泡产生
C.将两种酸分别滴到 pH 试纸上,试纸最终均呈红色
D.将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓盐酸有白烟,靠近浓硫酸没有白烟
11、我国在物质制备领域成绩斐然,下列物质属于有机物的是( )
A.双氢青蒿素
B.全氮阴离子盐
C. 聚合氮
D.砷化铌纳米带
A.A B.B C.C D.D
12、下列有关说法正确的是( )
A.蔗糖、淀粉、蛋白质、油脂都是营养物质,都属于高分子化合物,都能发生水解反应
B.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯
C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
D.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
13、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Z>M>Y
B.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C.X+与Y22-结合形成的化合物是离子晶体
D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱
14、下列烷烃命名错误的是
A.2─甲基戊烷 B.3─乙基戊烷
C.3,4─二甲基戊烷 D.3─甲基己烷
15、在某温度下,同时发生反应A(g)B(g)和A(g)C(g)。已知A(g)反应生成B(g)或C(g)的能量如图所示,下列说法正确的是
A.B(g)比C(g)稳定
B.在该温度下,反应刚开始时,产物以B为主;反应足够长时间,产物以C为主
C.反应A(g)B(g)的活化能为(E3—E1)
D.反应A(g)C(g)的ΔH<0且ΔS=0
16、用滴有酚酞和氯化钠溶液湿润的滤纸分别做甲、乙两个实验,下列判断错误的是( )
A.b极附近有气泡冒出 B.d极附近出现红色
C.a、c极上都发生氧化反应 D.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀
二、非选择题(本题包括5小题)
17、罗氟司特是治疗慢性阻塞性肺病的特效药物,其合成中间体F的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为__________,D的分子式为__________
(2)由B生成C的化学方程式是____________。
(3)E→F的反应类型为___________,F中含氧官能团的名称为____________。
(4)上述合成路线中,有3步反应都使用NaOH溶液来提高产率,其原理是_______。
(5)的链状同分异构体有_______种(不包括立体异构),写出其中核磁共振氢谱有两组峰的结构简式:__________。
(6)设计以对甲基苯酚为原料制备的合成路线:______(其他试剂任选)。
18、有机物聚合物M:是锂电池正负极之间锂离子迁移的介质。由烃C4H8合成M的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)C4H8的结构简式为_________________,试剂II是________________。
(2)检验B反应生成了C的方法是___________________________________________。
(3)D在一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为___________;
(4)反应步骤③④⑤不可以为⑤③④的主要理由是_______________________________。
19、工业纯碱中常常含有NaCl、等杂质。为测定某工业纯碱的纯度。设计了如图实验装置。依据实验设计,请回答:
(1)仪器D的名称是______________;装置D的作用是______________________。
(2)若不考虑操作、药品及其用量等方面的影响,该实验测得结果会___________(填“偏高”、“偏低”,“无影响”)。
20、某学习小组利用下图装置探究铜与浓H2SO4的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
资料:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH− =[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。
编号
实验用品
实验现象
I
10mL 15mol/L
浓H2SO4溶液
过量铜片
剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生大量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。
II
10mL 15mol/L
浓H2SO4溶液
适量铜片
剧烈反应,品红溶液褪色,150℃时铜片表面产生少量黑色沉淀,继续加热,250℃时黑色沉淀消失。
(1)A中反应的化学方程式是________。
(2)将装置C补充完整并标明所用试剂________。
(3)实验I中,铜片表面的黑色沉淀可能含CuO、Cu2S或CuS。为探究黑色沉淀的成分,取出反应后的铜片,用水小心冲洗后,进行下列操作:
i. 黑色沉淀脱落,一段时间后,上层溶液呈无色。
ii. 开始时,上层溶液呈无色,一段时间后,上层溶液呈淡蓝色。
甲认为通过上述两个实验证明黑色沉淀不含CuO,理由是________。
②乙同学认为仅通过颜色判断不能得出上述结论,理由是______。需要增加实验iii,说明黑色沉淀不含CuO,实验iii的操作和现象是_______。
(4)甲同学对黑色沉淀成分继续探究,补全实验方案:
编号
实验操作
实验现象
iv
取洗净后的黑色沉淀,加入适量_____溶液,加热。
黑色沉淀全部溶解,试管上部出现红棕色气体,底部有淡黄色固体生成。
(5)用仪器分析黑色沉淀的成分,数据如下:
150℃取样
230℃取样
铜元素3.2g,硫元0.96g。
铜元素1.28g,硫元0.64g。
230℃时黑色沉淀的成分是__________。
(6)为探究黑色沉淀消失的原因,取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成,试管底部出现淡黄色固体,溶液变蓝。用化学方程式解释原因____。
(7)综合上述实验过程,说明Cu和浓H2SO4除发生主反应外,还发生着其他副反应,为了避免副反应的发生,Cu和浓H2SO4反应的实验方案是______。
21、环境问题是广大群众关注的热点话题之一,化工厂排放的废水、废渣一般利用化学原理可以进行排放物达标检测与无害化处理。某皮革厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)的处理工艺流程如下:
已知:①酸浸后的溶液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+。
②常温下,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下:
阳离子
Fe3+
Mg2+
Al3+
Cr3+
沉淀完全时的pH
3.7
11.1
5.4
9
沉淀溶解时的pH
—
—
>8溶解
>9溶解
(1)如需配制480 mL酸浸环节所需的硫酸,需要用量筒量取18.4 mol·L-1的浓硫酸____mL;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需哪些仪器_____。
(2)经氧化环节滤液Ⅰ中的Cr3+转化为Cr2O72-,写出此反应的离子方程式:________。
(3)调pH=8环节,既可以将溶液中某些杂质离子转化为沉淀,同时又可以将Cr2O72-转化为某种含铬元素微粒,溶液颜色由橙色变为黄色,请解释该颜色变化的原因_______。
(4)钠离子交换树脂的反应原理为Mn++nNaR⇌MRn+nNa+,则利用钠离子交换树脂可除去滤液Ⅱ中的金属阳离子有________。
(5)请写出流程中用SO2进行还原时发生反应的离子方程式:______________。
(6)沉淀滴定法是测定粒子浓度的方法之一,为了测定某废水中SCN-的浓度,可用标准AgNO3溶液滴定待测液,已知:
银盐性质
AgCl
AgI
AgCN
Ag2CrO4
AgSCN
颜色
白
黄
白
砖红
白
Ksp
1.8×10-10
8.3×10-17
1.2×10-16
3.5×10-11
1.0×10-12
①滴定时可选为滴定指示剂的是________(填编号),
A.NaCl B.K2CrO4 C.KI D.NaCN
②如何确定该滴定过程的终点:_______________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
根据装置图,①中过氧化氢在二氧化锰催化条件下生成氧气,通入②中与乙醇形成混合蒸气,在③中加热条件下发生氧化还原反应生成乙醛,④用于收集乙醛以及未反应的乙醇,据此分析解答。
【详解】
A.向圆底烧瓶中滴入H2O2溶液前需打开K,避免生成的氧气,使装置内压强过大,故A正确;
B.实验时应先加热③,以起到预热的作用,使乙醇充分反应,故B错误;
C.催化条件下,乙醇可被氧化生成乙醛,发生2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故C正确;
D.实验结束时需先将④中的导管移出,再停止加热,以避免发生倒吸,故D正确;
故选B。
明确反应的原理是解题的关键。本题的易错点为A,要注意滴入过氧化氢就会反应放出氧气,容器中的压强会增大。
2、B
【解析】
A.氢气和氯气所处的状态不明确,故其物质的量无法计算,则和HCI的原子数目是否相同无法计算,A错误;
B.32gCu的物质的量0.5mol,失去的电子数均为NA,浓硝酸被还原为二氧化氮,稀硝酸被还原为NO,根据得失电子数守恒,浓、稀硝酸得到的电子数均为NA,B正确;
C.溶液体积不明确,故溶液中含有的氯离子个数无法计算,C错误;
D.D318O+中含13个中子,故1molD318O+中含13NA个中子,D错误;
答案选B。
3、B
【解析】
由表中数据知,碱性条件下,HNO2可被氧化为NO3-,而ClO-有强氧化性,A对;HNO2的酸性比碳酸强但比硫酸弱,故CO2不能与亚硝酸盐作用而硫酸能,B错、C对;酸性条件下,NaNO2有氧化性,而I-具有强还原性,NO2-能将I-氧化成I2,D对。本题选B。
4、B
【解析】
A.实验Ⅰ中,将SO2通入AgNO3溶液(pH=5)中得到无色溶液a,该溶液中可能含有亚硫酸,亚硫酸为中强酸,所以测定无色溶液a的pH无法判断二氧化硫是否被氧化,故A错误;
B.实验Ⅱ中,取白色沉淀B,加入3mol/LHNO3,产生的无色气体遇空气变成红棕色,说明硝酸被还原为NO,证明该沉淀B中含有还原性的物质存在,故B正确;
C.实验Ⅲ中,检验硫酸根离子应先加入盐酸酸化,目的是排除Ag+等,以免干扰硫酸根的检验,直接向溶液a中加入BaCl2,产生的沉淀可能为氯化银,不一定是硫酸根离子,故C错误;
D.由于实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ不能证明产物中含有硫酸根,因此不能确定产物中含有Ag2SO4生成,故D错误;
答案选B。
5、B
【解析】
溶液中离子浓度越小,溶液的导电率越小,电阻率越大,向混合溶液中加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液时,发生反应先后顺序是MOH+CH3COOH= CH3COOM+H2O,NH3·H2O+ CH3COOH= CH3COONH4。a-b溶液中电阻率增大,b点最大,因为溶液体积增大导致b点离子浓度减小,b点溶液中溶质为CH3COOM、NH3·H2O继续加入醋酸溶液,NH3·H2O是弱电解质,生成CH3COONH4是强电解质,导致溶液中离子浓度增大,电阻率减小,c点时醋酸和一水合铵恰好完成反应生成醋酸铵,c点溶液中溶质为CH3COOM,CH3COONH4且二者的物质的量相等。
【详解】
A. 由图可知,向混合溶液中加入等物质的量浓度的CH3COOH溶液时,电阻率先增大后减小,说明发生了两步反应,发生反应先后顺序是MOH+CH3COOH= CH3COOM +H2O然后NH3·H2O+ CH3COOH= CH3COONH4,所以MOH是强碱,先和酸反应,故A正确;
B. 加入醋酸40mL时,溶液中的溶质为CH3COOM、CH3COONH4且二者的物质的量浓度相等,CH3COOM是强碱弱酸盐,又因为CH3COOH的Ka=1.8×10-5等于NH3·H2O的Kb=1.8×10-5,CH3COONH4是中性盐,所以溶液呈碱性,则醋酸根的水解程度大于铵根的电离程度,则c(CH3COOH)>c(NH3·H2O),故B错误;
C. d点加入醋酸60mL,溶液中的溶质为CH3COOM、CH3COONH4和CH3COOH且三者物质的量浓度相等,CH3COONH4是中性盐,溶液相当于CH3COOM和CH3COOH等物质的量混合,溶液呈酸性,故C正确;
D. a→d过程,溶液的碱性逐渐减弱,水电离程度加大,后来酸性逐渐增强,水的电离程度减小,所以实验过程中水的电离程度是先增大后减小,故D正确;
故选B。
6、B
【解析】
A.由于Fe2+水解,1L0.1mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+的数目小于0.1NA,故A正确;
B.SO2与O2反应2SO2+O22SO3属于可逆反应,不能反应完全,若1molSO2和1molO2完全反应生成1molSO3和剩余的0.5molO2,共1.5mol,现不能完全反应,其物质的量大于1.5mol,分子总数大于1.5NA,故B错误;
C.标准状况下,15.68L气体的物质的量为0.7mol,其中NH3占,N2占,SO2占,根据反应可知,生成4molSO2转移8mol电子,所以生成0.4molSO2转移0.8mol电子,数目为0.8NA,故C正确;
D.15N的中子数=15-7=8,3.0g15N2的物质的量为0.1mol,含有的中子总数为=0.1×16×NA=1.6NA,故D正确。
故选B。
7、B
【解析】
A.酒放置时间长,部分乙醇转化成乙酸乙酯等酯类物质,具有果香味,A项正确;
B.工业上把生铁炼成钢是用氧气或铁的氧化物作氧化剂在高温条件下把生铁中的过量的碳和其它杂质氧化成气体或炉渣除去,B项错误;
C.在雷电作用下空气中N2和O2反应生成NO,经过一系列化学反应最终形成可溶性硝酸盐,增加土壤中氮肥含量,有利于作物生长,C项正确;
D.钠盐和钾盐焰色反应的颜色不同,焰色反应是物理变化,D项正确;
答案选B。
8、C
【解析】
A. 升高温度,正、逆反应速率加快,由于该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,HI的物质的量分数降低,H2的物质的量分数增大,最终达到平衡时,相应点可能分别是A、E,A正确;
B. 该反应是反应前后气体体积相等的反应,若再次充入a mol HI,平衡不发生移动,因此二者的物质的量的含量不变,但由于物质浓度增大,反应速率加快,所以达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,B正确;
C. 若改变的条件是增大压强,化学平衡不移动,任何气体的物质的量分数不变,但物质由于浓度增大,化学反应速率加快,所以再次达到平衡时,相应点与改变条件前不相同,C错误;
D. 催化剂不能是化学平衡发生移动,因此任何气体的物质的量分数不变,但正、逆反应速率会加快,故再次达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,相应点与改变条件前不同,D正确;
故合理选项是C。
9、D
【解析】
由结构可知分子式,秦皮中物质分子中含酚-OH、碳碳双键、-COOC-及醚键,结合酚、烯烃及酯的性质来解答。
【详解】
A.由结构可知分子式为C10H8O5,A正确;
B.含有羟基、酯基、碳碳双键以及醚键4种官能团,B正确;
C.含苯环、碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、-OH可发生氧化反应,-OH、-COOC-可发生取代反应,C正确;
D.能与氢氧化钠反应的为酚羟基和酯基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1mol 该化合物最多能与4mol NaOH 反应,D错误;
故合理选项是D。
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意选项D为解答的易错点。
10、C
【解析】
A、浓硫酸、浓盐酸都是无色液体,故A正确;
B、浓硫酸具有强氧化性,使铁发生钝化,所以铁片加入浓硫酸中无明显现象,铁与浓盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生大量气泡,故B正确;
C、浓硫酸具有脱水性,能够使试纸脱水变黑,所以浓硫酸滴到pH试纸上最终变黑,故C错误;
D、浓硫酸不具有挥发性,浓盐酸具有挥发性,所以将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓盐酸有白烟,靠近浓硫酸没有白烟,故D正确;
故选:C。
本题考查有关浓硫酸、浓盐酸的性质等,注意浓硫酸具有脱水性,不能使pH试纸变红色。
11、A
【解析】
A.双氢青蒿素,由C、H、O三种元素组成,结构复杂,属于有机物,A符合题意;
B.全氮阴离子盐,由N、H、O、Cl四种元素组成,不含碳元素,不属于有机物,B不合题意;
C.聚合氮,仅含氮一种元素,不含碳元素,不属于有机物,C不合题意;
D.砷化铌纳米带,由砷和铌两种元素组成,不含碳元素,不属于有机物,D不合题意。
故选A。
12、C
【解析】
A.油脂属于小分子化合物,不是高分子化合物,故A错误;
B.甲苯和氯气在光照条件下发生取代反应时,取代甲基上氢原子而不是苯环上氢原子,故B错误;
C.乙醇、乙酸能发生酯化反应,乙酸乙酯能发生水解反应,所以乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应;制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,故C正确;
D.石油的分馏不能得到甲烷、乙烯等,只能的到汽油、煤油、柴油等轻质油和重油,然后轻质油再经过裂解可以得到甲烷、乙烯等小分子烃,通过煤的干馏可得到苯,故D错误;
故选C。
13、D
【解析】
短周期元素X、M的族序数均等于周期序数,符合要求的只有H、Be、Al三种元素;结合分子结构图化学键连接方式,X为H元素,M为Al元素,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,Y为O元素,原子序数依次增大,Z元素在O元素和Al元素之间,结合题图判断Z为Mg元素,据此分析解答。
【详解】
根据分析X为H元素,Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素;
A.Y为O元素,Z为Mg元素,M为Al元素,简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则半径:Y > Z > M,故A错误;
B.Z为Mg元素,M为Al元素,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶于浓硝酸,故B错误;
C.X为H元素,Y为O元素,X+与Y22-结合形成的化合物为双氧水,是分子晶体,故C错误;
D.Z为Mg元素,Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,是中强碱,故D正确;
答案选D。
14、C
【解析】
A. 2─甲基戊烷的结构为(CH3)2CHCH2CH2CH3,命名是正确的;
B. 3─乙基戊烷的结构为(CH3CH2)2CHCH2CH3,命名正确;
C. 3,4─二甲基戊烷的可能结构为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2,其名称为2,3─二甲基戊烷,C错误;
D. 3─甲基己烷的结构为CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,命名正确。
命名错误的是C,故选C。
15、B
【解析】
A. 从图分析,B的能量比C高,根据能量低的稳定分析,B(g)比C(g)不稳定,故错误;
B. 在该温度下,反应生成B的活化能比生成C的活化能低,所以反应刚开始时,产物以B为主;C比B更稳定,所以反应足够长时间,产物以C为主,故正确;
C. 反应A(g)B(g)的活化能为E1,故错误;
D. 反应A(g)C(g)为放热反应,即ΔH<0,但ΔS不为0,故错误。
故选B。
16、A
【解析】
甲构成原电池,乙为电解池,甲中铁发生吸氧腐蚀,正极上电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,乙中阴极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,以此解答该题。
【详解】
A、b极附是正极,发生电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以无气泡冒出,故A错误;
B、乙中阴极上电极反应式为:2H++2e-=H2↑,水电离出的氢离子放电,导致阴极附近有大量OH-,溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱变红色,故B正确;
C、a是原电池的负极发生氧化反应、c极是电解池的阳极发生氧化反应,所以a、c极上都发生氧化反应,故C正确;
D、甲中铁是原电池的负极被腐蚀,而乙中是电解池的阴极被保护,所以甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀,故D正确;
故答案选A。
作为电解池,如果金属铁连在电源的正极上做电解池的阳极,铁更易失电子变为亚铁离子,腐蚀速率加快;如果金属铁连在电源的负极上做电解池的阴极,金属铁就不能失电子,只做导体的作用,金属铁就被保护,不发生腐蚀。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、邻苯二酚 C11H11O2F2Br 取代反应(或水解反应) 醚键、羧基 减小生成物浓度,使平衡正向移动 8 BrCH=C(CH3)2
【解析】
A中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,习惯上叫做邻苯二酚,在NaOH溶液作用下,A与发生取代反应生成B(),B与Br2发生取代反应生成C(),C在NaOH溶液作用下酚羟基发生取代生成D(),D经过取代、酯化两个反应后得到E(),最后E中的酯基经碱性条件下水解再酸化生成合成罗氟司特的中间体F()。根据以上分析解答此题。
【详解】
(1) 中苯环上有两个处于邻位的酚羟基,叫做邻苯二酚;D为,分子式为C11H11O2F2Br;
答案为:邻苯二酚;C11H11O2F2Br。
(2)由图示可知与Br2发生取代反应生成C,根据原子守恒写出反应方程式:。
答案为:。
(3)E到F的反应中只有酯基发生水解,生成羧酸盐后再进行酸化,反应类型为取代反应(或水解反应),F中的含氧官能团为醚键、羧基。
答案为;取代反应(或水解反应);醚键、羧基。
(4)上述合成路线中,A→B、C→D、E→F这三个反应中都使用了NaOH溶液,有机反应的特点是反应比较慢,副反应多,很多还是可逆反应,在上面三个反应中NaOH溶液都可以与反应后的生成物发生反应,使生成物的浓度减小,促使平衡向正向移动,提高了反应的产率,最后还可再经酸化除去官能团里的钠离子。
答案为:减小生成物浓度,使平衡正向移动。
(5)的分子式为C4H7Br,不饱和度为1,写成链状可以考虑为丁烷里面增加一条双键,正丁烷里加一条双键有两种写法:CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3,异丁烷里加一条双键只有一种写法:CH2=C(CH3)2。在CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2里面分别有4、2、2种等效氢,所以CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3 、CH2=C(CH3)2的一溴代物即的链状同分异构体(不包括立体异构)有4+2+2=8种。其中核磁共振氢谱有两组峰也就是结构式中有两种氢的为:BrCH=C(CH3)2。
答案为:8;BrCH=C(CH3)2。
(6)根据题中信息,以为原料合成有两个方向的反应,一个是酚羟基上的取代,另一个是甲基邻位的取代,酯化,仿照题中C→D的条件可实现酚羟基的取代,得到,再与Br2发生取代生成,然后仿照题中D→E的条件可实现甲基邻位溴原子的取代,酯化得到。故以对甲基苯酚为原料制备的合成路线为:。
答案为:。
18、 NaOH水溶液 取样,加入新配Cu(OH)2悬浊液,加热至沸,产生砖红色沉淀,证明生成C。或取样,加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜,证明生成C 保护碳碳双键不被氧化
【解析】
(1)根据M的结构简式可知F与乙酸酯化生成M,则F的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH。E和环氧乙烷生成F,则E的结构简式为CH2=C(CH3)COOH,因此C4H8应该是2—甲基—2丙烯,其结构简式为;B连续氧化得到D,D发生消去反应生成E,所以反应②应该是卤代烃的水解反应,因此试剂II是NaOH水溶液;
(2)B发生催化氧化生成C,即C中含有醛基,所以检验B反应生成了C的方法是取样,加入新配Cu(OH)2悬浊液,加热至沸,产生砖红色沉淀,证明生成C。或取样,加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜,证明生成C;
(3)D分子中含有羟基和羧基,因此在一定条件下能发生缩聚反应生成高分子化合物,反应的化学方程式为;
(4)由于碳碳双键易被氧化,所以不能先发生消去反应,则反应步骤③④⑤不可以为⑤③④的主要理由是保护碳碳双键不被氧化。
19、干燥管 防止空气中的、进入U形管,干扰碳酸钠含量测定 偏低
【解析】
工业纯碱与过量稀硫酸反应放出CO2,测定生成的CO2质量可计算样品纯度。
【详解】
(1)图中仪器D为干燥管,其中盛放碱石灰可防止装置C中的碱石灰吸收空气中的CO2和H2O,影响测定结果。
(2)装置A中生成的CO2会部分残留在装置A、B中,使装置C测得的CO2质量偏小,进而计算得到的纯度偏低。
进行误差分析,首先要明确测定原理,再分析装置、试剂、操作等对测定数据的影响,利用计算公式得出结论。
20、Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O NaOH溶液 实验i和ii对比,上层溶液颜色不同,说明CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,i中上层溶液无色,说明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。 溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色 取实验i的上层清液,加入过量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振荡,未观察到绛蓝色 HNO3 CuS CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O 将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上,其后加入适量铜片
【解析】
(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水;
(2)二氧化硫属于酸性氧化物,污染空气;
(3)①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,溶液变蓝;
②溶液中Cu2+浓度过低,无法呈明显的蓝色;检验上层溶液是否含有Cu2+;
(4)试管上部出的现红棕色气体是NO2,底部淡黄色固体是S单质;
(5)根据n(Cu):n(S)可计算化学式;
(6)取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体,试管底部出现淡黄色固体S,溶液变蓝说明有CuSO4生成,根据得失电子守恒配平方程式;
(7)综合上述实验过程可知加热至250℃时可避免铜与浓硫酸发生副反应。
【详解】
(1)A中铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫、水,反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫污染空气,所以装置C中盛放NaOH溶液吸收二氧化硫,装置图为;
(3)①CuO与稀H2SO4反应生成Cu2+,溶液变蓝;实验i和ii对比,i中上层溶液无色,说明不含Cu2+,因此黑色沉淀不含CuO。
②如果溶液中Cu2+浓度过低,也无法呈明显的蓝色,所以仅通过颜色判断不能得出黑色沉淀不含CuO的结论;根据资料信息:微量Cu2+与过量NaOH溶液发生反应:Cu2++4OH−=[Cu(OH)4]2−,[Cu(OH)4]2−溶于甘油形成特征的绛蓝色溶液。因此说明黑色沉淀不含CuO的实验iii的操作和现象是取实验i的上层清液,加入过量NaOH溶液,再加入一定量甘油,振荡,未观察到绛蓝色;
(4)黑色沉淀中加入适量硝酸发生氧化还原反应,硝酸被还原为红棕色气体是NO2,氧化产物是S单质;
(5)230℃取样,铜元素1.28g,硫元0.64g,则n(Cu):n(S)=,所以230℃时黑色沉淀的成分是CuS;
(6)取230℃时的黑色沉淀,加入浓H2SO4,加热至250℃时,黑色沉淀溶解,有刺激性气味的气体生成说明放出二氧化硫气体,试管底部出现淡黄色固体S,溶液变蓝说明有CuSO4生成,反应方程式是CuS+2H2SO4S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O;
(7)将烧瓶中10mL15mol/L的浓H2SO4加热至250℃以上,其后加入适量铜片只发生Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
本题考查物质性质的探究,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握分析反应产物的方法、实验设计的能力,仔细审题、应用题干信息是解题关键。
21、54.3 500 mL容量瓶、胶头滴管 2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+ Cr2O72-+2OH-⇌2CrO42-+H2O当pH增大时该平衡向右移动,溶液中Cr2O72-浓度减小、CrO42-离子浓度增大,颜色由橙色变为黄色 Mg2+、Ca2+ 2CrO42-+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH- B 当滴入最后一滴标准液时,出现砖红色沉淀,且半分钟内沉淀颜色不改变
【解析】
向含铬污泥中加入稀硫酸和水并将溶液pH调节为1,根据信息①知,硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+和Mg2+,然后过滤,向滤液中加入双氧水,Cr3+被氧化生成Cr2O72-,然后向溶液中加入NaOH溶液并调节溶液的pH=8,根据表中数据知,溶液中Fe3+、Al3+生成沉淀,且溶液中Cr2O72-转化为CrO42-,然后过滤,向滤液中加入钠离子交换树脂,除去Ca2+和Mg2+,最后向溶液中通入二氧化硫,发生反应2CrO42-+3SO2+12H2O=2Cr(OH)(H2O)5SO4↓+SO42-+2OH-,以此解答该题。
【详解】
(1)根据c1V1=c2V2列等式,18.4×V1×10-3=2×500×10-3,V1=54.3;配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外,还需用玻璃仪器为500mL容量瓶、胶头滴管;
(2)根据电子得失守恒、原子守恒和电荷守恒,可知反应的离子方程式为2Cr3++3H2O2+H2O=Cr2O72-+8H+;
(3)溶液颜色由
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