资源描述
吉林省蛟河市第一中学校2025年高三化学第一学期期末达标测试试题
考生须知:
1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.乙硫醇(C2H5SH)的沸点比乙醇的高
B.除去乙酸乙酯中的少量乙醇可加入适量乙酸并充分加热
C.等质量的苯和苯乙烯()完全燃烧,消耗氧气的体积相同
D.分子式为C4H8Cl2且含有两个甲基的有机物有4种
2、对可逆反应2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度,v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
3、下列有关生活中常见物质的说法正确的是
A.涤纶衬衣、橄榄油、牛皮鞋均是由有机高分子化合物构成的
B.豆浆煮沸后,蛋白质变成了氨基酸
C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水能杀菌消毒,都利用了其强氧化性
D.蔗糖、淀粉、油脂均能水解产生非电解质
4、阿托酸是用于合成治疗胃肠道痉挛及溃疡药物的中间体,其结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.阿托酸分子中所有碳原子一定处于同一平面
B.阿托酸是含有两种官能团的芳香烃
C.阿托酸苯环上的二氯代物超过7种
D.一定条件下,1mol阿托酸最多能4mol H2、1mol Br2发生加成反应
5、研究铜和铁与浓硫酸的反应,实验如下:
①
②
铜丝表面无明显现象
铁丝表面迅速变黑,之后无明显现象
铜丝或铁丝逐渐溶解,产生大量气体,
品红溶液褪色
下列说法正确的是
A.常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸,可用铜制容器盛放浓硫酸
B.②中铜丝或铁丝均有剩余时,产生气体的物质的量相等
C.依据②,可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2
D.①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率
6、硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,熔点400℃,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101℃,沸点:33℃),在干燥空气中稳定,吸湿而分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备NaBH4,其流程如图:下列说法不正确的是( )
A.NaBH4中H元素显+1价
B.操作③所进行的分离操作是蒸馏
C.反应①为NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3
D.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀
7、铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是( )
A.分子中两个苯环处于同一平面
B.分子中有3个手性碳原子
C.能与浓溴水发生取代反应
D.1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
8、下列自然、生活中的事例不属于氧化还原反应的是
A.空气被二氧化硫污染后形成酸雨 B.植物进行光合作用
C.用漂粉精杀菌 D.明矾净水
9、下列关于有机化合物的说法正确的是
A.除去乙醇中的少量水,方法是加入新制生石灰,经过滤后即得乙醇
B.HOCH2CH(CH3)2与(CH3)3COH属于碳链异构
C.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质,可加入足量烧碱溶液,通过分液即得乙酸乙酯
D.一个苯环上已经连有-CH3、-CH2CH3、-OH三种基团,如果在苯环上再连接一个-CH3,其同分异构体有16种
10、几种化合物的溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.NaClO3的溶解是放热过程
B.由图中数据可求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度
C.可采用复分解反应制备Mg(ClO3)2:MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO3)2+2NaCl
D.若NaCl中含有少量Mg(ClO3)2,可用降温结晶方法提纯
11、已知:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O。将总体积共为40 mL的NO和O2两种气体分别同时通入同一足量的NaOH溶液中,完全反应后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,剩余气体5 mL,则原混合气体中NO的体积为( )
A.20 mL B.25 mL C.12 mL D.33 mL
12、高纯碳酸锰在电子工业中有重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的实验过程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的X,调节浸出液的pH为3.5~5.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是( )
A.试剂X可以是MnO、MnO2、MnCO3等物质
B.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂
C.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5可完全除去Fe、Al、Mg等杂质
D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度
13、下列各组实验中,根据实验现象所得到的结论正确的是( )
选项
实验操作和实验现象
结论
A
向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,溶液变红
Ag+的氧化性比Fe3+的强
B
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2—二溴乙烷无色,能溶于四氯化碳
C
向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过量,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解,得到蓝色透明溶液
Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成[Cu(OH)4]2-
D
用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
HNO2电离出H+的能力比CH3COOH的强
A.A B.B C.C D.D
14、模拟侯氏制碱法原理,在CaCl2浓溶液中通入NH3和CO2可制得纳米级材料,装置见图示。下列说法正确的是
A.a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为Ca(HCO3)2
B.a通入足量的NH3,b通入适量的CO2,纳米材料为Ca(HCO3)2
C.a通入适量的CO2,b通入足量的NH3,纳米材料为CaCO3
D.a通入少量的NH3,b通入足量的CO2,纳米材料为CaCO3
15、中国五年来探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是( )
A.我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电。电能属于一次能源
B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
16、下列实验装置设计正确且能达到目的的是( )
A.分离并回收
B.合成氨并检验氨的生成
C. 乙醇和乙酸反应
D.实验室制取氨气
二、非选择题(本题包括5小题)
17、氨甲环酸(F)又称止血环酸、凝血酸,是一种在外科手术中广泛使用的止血药,可有效减少术后输血。氨甲环酸(F)的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂未标明):
(1)B的系统命名为_______;反应①的反应类型为_____。
(2)化合物C含有的官能团的名称为_____。
(3)下列有关氨甲环酸的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.氨甲环酸的分子式为C8H13NO2
b.氨甲环酸是一种天然氨基酸
c.氨甲环酸分子的环上一氯代物有4种
d.由E生成氨甲环酸的反应为还原反应
(4)氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为________。
(5)写出满足以下条件的D的同分异构体的结构简式_____。
①属于芳香族化合物 ②具有硝基 ③核磁共振氢谱有3组峰
(6)写出用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____
18、白藜芦醇在保健品领域有广泛的应用。其合成路线如下:
回答下列问题:
(1)物质B中含氧官能团的名_______。B→C的反应类型为___________。
(2)1mol有机物D最多能消耗NaOH为 _________mol,白藜芦醇遇足量浓溴水时反应的化学方程式为____________。
(3)已知的系统名称1,3-苯二酚,则A的名称为________,已知乙酸酐()极易与水反应生成乙酸,是很好的吸水剂。试从平衡移动的角度分析A→B反应中用乙酸酐代替乙酸的目的是__________。
(4)C的核磁共振氢谱有_________组峰,写出满足下列条件的化合物X的所有同分异构体的结构简式__________。
①具有与X相同的官能团②属于醋酸酯
(5)利用甲苯、磷叶立德试剂和乙醛为原料可以合成(涉及无机试剂自选),请写出合成路线__________。
19、Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如图:
已知NaHCO3在低温下溶解度较小。
(1)反应Ⅰ的化学方程式为______。
(2)处理母液的两种方法:
①向母液中加入石灰乳,反应的化学方程式为____,目的是使____循环利用。
②向母液中____并降温,可得到NH4Cl晶体。
Ⅱ.某化学小组模拟“侯氏制碱法”,以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
(3)装置丙中冷水的作用是______;由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有______、洗涤、灼烧。
(4)若灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1 min的NaHCO3 样品的组成进行了以下探究。
取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如图所示。曲线c对应的溶液中的离子是____(填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别是___mol、___mol。
20、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为________________。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。
(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。
(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。
21、脱除工业废气中的氮氧化物(主要是指NO和NO2)可以净化空气、改善环境,是环境保护的主要课题。
(1)早期是利用NH3还原法,可将NOx还原为N2进行脱除。
已知:①4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ/mol
②N2(g)+O2(g)2NO(g) △H=+180 kJ/mol
③H2O(g)H2O(l) △H=-44 kJ/mol
写出常温下,NH3还原NO反应的热化学方程式:____________。
(2)以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的NO。
①漂粉精溶液的主要成分是Ca(ClO)2,若吸收过程中,消耗的Ca(ClO)2与吸收的NO的物质的量之比为3:4,则脱除后NO转化为____________。
②某一兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对NO脱除率的影响,结果如图所示:
图中,40~60℃ NO脱除率上升可能的原因为____________;60~80℃ NO脱除率下降可能的原因为____________。
(3)过硫酸钠(Na2S2O8)氧化去除NO
第一步:NO在碱性环境中被Na2S2O8氧化为NaNO2
第二步: NaNO2继续被氧化为NaNO3,反应为NO2-+S2O82-+2OH-NO3-+2SO42-+H2O。不同温度下,平衡时NO2-的脱除率与过硫酸钠(Na2S2O8)初始浓度(指第二步反应的初始浓度)的关系如图所示:
①a、b、c、d四点平衡常数K由大到小的顺序为____________,原因是____________。
②若a点(0.1,40%)时,NO2-的初始浓度为a mol·L-1,平衡时pH=13,则65℃时,第二步反应的平衡常数K=____________。(用含a的代数式表示)
(4)利用新型材料光催化脱除NO法如图所示:
某电化小组将过程A、B设计成酸性电解池反应,则该反应中阴极反应为_______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A.乙硫醇(C2H5SH)分子间无氢键而乙醇分子之间有氢键,氢键的存在增加了分子之间的吸引力,使物质的熔沸点升高,故乙醇的熔沸点比乙硫醇高,A错误;
B.乙醇与乙酸生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此不能达到除杂的目的,还引入了新的杂质,B错误;
C.苯、苯乙烯最简式相同,同质量消耗O2量相同,因此消耗的氧气在相同条件下体积也相同,C正确;
D.C4H8Cl2可看作是C4H10分子中的2个H原子被Cl原子取代产生的物质,C4H10有正丁烷、异丁烷两种结构,4个碳原子可形成,符合条件的正丁烷的二氯代物有2种,异丁烷的1种,共有3种不同的结构,D错误;
故合理选项是C。
2、B
【解析】
①A是固体,增加A的量,平衡不移动,故①错误;
②2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g),正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)、v(逆)均增大,故②错误;
③2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g),反应前后气体系数和不变,压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)均增大,故③错误;
④增大B的浓度,反应物浓度增大,平衡正向移动,所以v(正)>v(逆),故④正确;
⑤加入催化剂,平衡不移动,B的转化率不变,故⑤错误;
故选B。
3、D
【解析】
A. 涤纶衬衣(聚酯纤维)、牛皮鞋(主要成分是蛋白质)均是由有机高分子化合物构成的,但橄榄油是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量达不到10000,不是高分子化合物,A项错误;
B. 豆浆煮沸后,蛋白质发生变性,B项错误;
C. 高锰酸钾溶液、双氧水能杀菌消毒,都利用了其强氧化性;但酒精杀菌消毒是酒精进入细菌体内,使细菌体内的蛋白质变性从而杀菌,C项错误;
D. 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖、淀粉水解的最终产物是葡萄糖、油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,葡萄糖、果糖、甘油都是非电解质,D项正确;
答案选D。
高分子化合物的相对分子质量要达到10000以上,淀粉、纤维素、蛋白质、核酸为高分子化合物,而油脂不属于高分子化合物,这是学生们的易错点,学生们总是误认为油脂也是高分子化合物。
4、D
【解析】
A.苯环和C之间的C-C键可旋转,C原子不一定都共面,A错误;
B.阿托酸含碳碳双键、羧基两种官能团,但不属于烃,B错误;
C.阿托酸苯环上的二氯代物有6种,如图:,二个氯分别在:1,2位、1,3位、1,4位、1,5位、2,3位、2,4位,C错误;
D.1mol苯环可和3molH2加成,1mol碳碳双键可和1molH2、1molBr2加成,故1mol阿托酸最多能和4mol H2、1mol Br2发生加成反应,D正确。
答案选D。
5、C
【解析】
A.常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化,则可以用铁制容器盛放浓硫酸,故A错误;B.随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低,Cu与稀硫酸不反应,而Fe能与稀硫酸反应生成氢气,则②中铜丝或铁丝均有剩余时,产生气体的物质的量不可能相等,故B错误;C.②中在加热条件下,铜丝或铁丝逐渐溶解,产生大量气体,品红溶液褪色,说明反应中生成SO2,故C正确;D.温度升高可加快化学反应速率,同时浓硫酸的氧化性随温度升高而升高,故D错误;故答案为C。
6、A
【解析】
A.NaBH4中Na元素显+1价、B元素显+3价、H元素显-1价,A错误;
B.异丙胺沸点为33℃,将滤液采用蒸馏的方法分离,得到异丙胺和固体NaBH4,所以操作③所进行的分离操作是蒸馏,B正确;
C.反应①为NaBO2+SiO2+4Na+2H2═NaBH4+2Na2SiO3,H2作氧化剂,Na作还原剂,C正确;
D.钠硬度小,且保存在煤油里,取用少量钠需要用镊子取出,滤纸吸干煤油,用小刀在玻璃片上切割,D正确;
故答案选A。
7、A
【解析】
A. 分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上,不可能处于同一平面,故A错误;
B. 图中*标注的三个碳原子是手性碳原子,故B正确;
C. 酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应,故C正确;
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH,分别是酯基消耗1mol,2个酚羟基各消耗1mol,故D正确;
故选A。
8、D
【解析】
A.二氧化硫溶于与水生成亚硫酸,亚硫酸容易被空气中的氧气氧化生成硫酸,是氧化还原反应,故A不选;
B.植物光合作用利用光能将二氧化碳和水合成有机物,并产生氧气,O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;
C.用漂粉精杀菌利用了次氯酸根的强氧化性,发生了氧化还原反应,故C不选;
D.明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体能吸附水中的悬浮杂质,具有净水作用,没有发生氧化还原反应,故D选;
故答案选D。
9、D
【解析】
分析:A.CaO与水反应后生成氢氧化钙,氢氧化钙是离子化合物,增大了沸点差异;B.碳链异构是碳链的连接方式不同,-OH的位置不同是位置异构;C.乙酸乙酯能够在NaOH溶液中水解; D.可看成二甲苯(、、)苯环上的H原子被-CH2CH3、-OH取代。
详解:A.CaO与水反应后,增大沸点差异,应选蒸馏法分离,故A错误; B. -OH的位置不同,属于位置异构,故B错误;
C.乙酸乙酯与NaOH反应,不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故C错误;D.一个苯环上已经连有-CH3、-CH2CH3、-OH三种基团,如果在苯环上再连接一个-CH3,看成二甲苯(、、)苯环上连有-CH2CH3、-OH,中-OH在甲基的中间时乙基有2种位置,-OH在甲基的邻位时乙基有3种位置,-OH在两个甲基的间位时乙基有2种位置,共7种;中先固定-OH,乙基有3种位置,有3种同分异构体;先固体-OH在邻位时乙基有3种位置,固定-OH在间位时乙基有3种位置,有6种;则同分异构体有7+3+6=16种,故D正确;故选D。
10、C
【解析】
A项、由图象只能判断NaClO3溶解度与温度的关系,无法确定其溶解过程的热效应,故A错误;
B项、MgCl2饱和溶液的密度未知,不能求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度,故B错误;
C项、反应MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生产的原理,因为NaCl溶解度小而从溶液中析出,使反应向正方向进行,故C正确;
D项、若NaCl中含有少量Mg(ClO3)2,应用蒸发结晶方法提纯,故D错误;
故选C。
11、D
【解析】
根据NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,完全反应后,溶液中只含有NaNO2和NaOH,则剩余气体为NO,设原混合气体中NO的体积为V,则O2的体积为(40-V) mL,氮元素化合价由+4降低为+3,根据得失电子守恒,计算得V=33 mL,故选D。
本题考查混合物的有关计算,明确氮氧化物和NaOH反应关系式是解本题关键,侧重考查学生分析判断能力,注意单纯的NO和NaOH不反应,二氧化氮和NaOH反应。
12、B
【解析】
软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe、Al、Mg等杂质元素)中Mn元素显+4价,浸出并过滤后Mn元素以Mn2+的形式存在于滤液中,浓硫酸无还原性,据此可推知植物粉作还原剂;浸出后的滤液中,除了Mn2+还有Fe2+、Al3+、Mg2+,除杂时可调节pH使其中一些离子转化为沉淀,为了不引入新的杂质,可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸盐;除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5,不能将Fe2+、Al3+、Mg2+完全转化为沉淀,之后加入双氧水可将Fe2+氧化为更易沉淀的Fe3+,加入的软锰矿也会再消耗一些H+;NH4HCO3受热易分解,因此加入NH4HCO3沉淀Mn2+时,温度不宜过高。
【详解】
A.试剂X用于调节pH,为了不引入新的杂质,可加入Mn(Ⅱ)的氧化物或碳酸盐,不宜加入MnO2,A项错误;
B.浸出时,MnO2转化为Mn2+,植物粉作还原剂,B项正确;
C.除杂过程中调节浸出液的pH为3.5~5.5不能完全除去Fe、Al、Mg等杂质,C项错误;
D.沉淀MnCO3步骤中,NH4HCO3受热易分解,不能持续升高温度,D项错误;
答案选B。
控制实验条件时要充分考虑物质的特性,如:
① Fe3+在较低的pH环境下就可沉淀完全,要完全沉淀Fe元素,应将Fe2+转化为Fe3+;
② NH4HCO3受热易分解,要注意控制反应的温度。
13、B
【解析】
A.向FeCl2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液,酸性环境下硝酸根会将亚铁离子氧化,而不是银离子,故A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液无色透明,说明产物溶于四氯化碳,故B正确;
C.溶液显蓝色,说明Cu(OH)2沉淀溶于氨水生成的是[Cu(NH3)4]2+,故C错误;
D.二者浓度未知,应检测等浓度的CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,故D错误;
故答案为B。
14、C
【解析】
由于氨气极易溶于水,则a处通入CO2,b处通入氨气。氨气溶于水显碱性,所以在氨气过量的条件下最终得到的是碳酸钙;
答案选C。
15、D
【解析】
A. 我国近年来大量减少化石燃料的燃烧,大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于二次能源,故A错误;
B. 新型无机非金属材料在性能上比传统无机非金属材料有了很大的提高,可适用于不同的要求。如高温结构陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等都属于新型无机非金属材料,故B错误;
C. 光缆的主要成分是二氧化硅,故C错误;
D. 金属材料包括纯金属以及它们的合金,铝锂合金属于金属材料,故D正确;
答案选D。
化学在能源,材料,方面起着非常重要的作用,需要学生多关注最新科技发展动态,了解科技进步过程中化学所起的作用。
16、D
【解析】
A.通过蒸馏方法分离碘与CCl4,收集的是不同温度范围的馏分,因此温度计水银球要放在蒸馏烧瓶支管口附近,A错误;
B.检验氨的生成要用湿润的pH广泛试纸,B错误;
C.乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯,为防止挥发的乙醇、乙酸溶解导致的倒吸现象的发生,导气管末端要在碳酸钠饱和溶液的液面以上,C错误;
D.铵盐与碱共热产生氨气,由于氨气密度比空气小,要用向下排空气方法收集,为防止氨气与空气对流,在试管口要放一团疏松的棉花,D正确;
故合理选项是D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、2-氯-1,3-丁二烯 加成反应 碳碳双键、酯基;氯原子 cd
【解析】
根据框图和各物质的结构简式及反应条件进行推断。
【详解】
(1)B的结构简式为,所以B系统命名为2-氯-1,3-丁二烯;由,所以反应①的反应类型为加成反应。答案: 2-氯-1,3-丁二烯; 加成反应。
(2)由C的结构简式为,则化合物C含有的官能团的名称为碳碳双键、酯基、氯原子。答案:碳碳双键、酯基;氯原子。
(3)a.氨甲环酸的结构简式为:,则氨甲环酸的分子式为C8H15NO2,故a错误;b.氨甲环酸的结构简式为:,氨基不在碳原子上,所以不是一种天然氨基酸,故b错误;c.氨甲环酸分子的环上有四种类型的氢,所以一氯代物有4种,故c正确;d.由E生成氨甲环酸的框图可知属于加氢反应,所以此反应也称为还原反应,故d正确;答案:cd。
(4)由氨甲环酸的结构简式为:,含有羧基和氨基,所以可发生缩聚反应,生成高分子化合物,故氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为。答案:。
(5)由D的结构简式的,符合下列条件:①属于芳香族化合物说明含有苯环;②具有硝基说明含有官能团 –NO2 ;③核磁共振氢谱有3组峰说明含有3种类型的氢原子,符合条件的同分异构体为:;答案:。
(6)根据已知信息和逆推法可知用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线:。答案:。
18、酯基 取代反应 6 5-甲基-1,3-苯二酚 吸收酯化反应生成的水,促进酯化反应正向移动以提高酯的产率 4 和
【解析】
A和乙酸酐反应,酚羟基中的H被-OCCH3取代,B中的甲基上的H被Cl取代。D在碱性环境下发生水解反应,再酸化,得到白藜芦醇。
【详解】
(1)B中含氧官能团的名称是酯基;B中的甲基上的H被Cl取代,B到C为取代反应;
(2)1mol酚羟基形成的酯基与NaOH溶液反应时,消耗2molNaOH,1molD中含有3mol酚羟基形成的酯基,因此1molD最多能消耗6molNaOH;
酚羟基的邻对位上的H能够被Br取代,碳碳双键能够与Br2发生加成反应,则化学方程式为;
(3)根据已知,可知酚羟基的编号为1和3,则A中甲基的编号为5,则A的名称为5-甲基-1,3-苯二酚;
A与乙酸发生酯化反应时有水生成,如果用乙酸酐代替乙酸,乙酸酐可以吸收酯化反应生成的水,而且生成乙酸,有利于反应正向进行,答案:吸收酯化反应生成的水,促进酯化反应正向移动以提高酯的产率;
(4)C分子存在一对称轴,分子中有4种H原子,如图所示,因此C的核磁共振氢谱有4组峰;
X的同分异构体,与X具有相同的官能团,也属于醋酸酯,则苯环上的取代基与X的相同,分别是-CHO,-OOCCH3。苯环上有2个取代基,则同分异构体共3种,两取代基分别位于邻位、间位、对位,除去X本身还有2种,分别是和;
(5)利用甲苯、磷叶立德试剂和乙醛制备,模仿B到D的过程,则合成路线为。
19、NaCl+CO2+NH3+H2O →NaHCO3↓+NH4Cl 2NH4Cl +Ca(OH)2→CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3 通入NH3,加入细小的食盐颗粒 冷却,使碳酸氢钠晶体析出 过滤 HCO3- 0.1 0.2
【解析】
(1)由于NaHCO3在低温下溶解度较小,溶液中含有较大浓度的钠离子和碳酸氢根离子时,就会有碳酸氢钠晶体析出,所以饱和氯化钠中溶液中通入NH3和CO2发生反应的方程式为:NaCl+CO2+NH3+H2O →NaHCO3↓+NH4Cl;答案:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(2)①根据题中反应流程可知,过滤后得到的母液中含有氯化铵,母液中加入石灰乳后,发生反应为:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,反应生成氨气,氨气可以在反应流程中循环利用;答案:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O;NH3;
②由反应NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程图知,母液中溶质为氯化铵,向母液中通氨气加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通入的氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨能电离铵根离子,铵根离子浓度增大有利于氯化铵析出。
答案:通入NH3,加入细小的食盐颗粒。
(3)由装置丙中产生的是NaHCO3,其溶解度随温度降低而降低,所以装置丙中冷水的作用是:冷却,使碳酸氢钠晶体析出;制取Na2CO3时需要过滤得到晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠;答案:冷却,使碳酸氢钠晶体析出;过滤;
(4)若在(2)中灼烧的时间较短, NaHCO3将分解不完全,该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究.取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌.随着盐酸的加入,发生反应CO32-+H+=HCO3-;HCO3-+ H+=CO2+H2O;溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小,碳酸氢根离子浓度增大,当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子,再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳,碳酸氢根离子减小,所以c曲线表示的是碳酸氢根离子物质的量变化。碳酸根离子物质的量为0.2mol,碳酸氢根离子物质的量为0.1mol;所以样品中NaHCO3的物质的量为0.1mol,Na2CO3的物质的量为0.2mol;
因此,本题正确答案是: HCO3-;0.1;0.2。
20、2Fe+3Cl22FeCl3 在沉积的FeCl3固体下方加热 ②⑤ 冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品 干燥管 K3[Fe(CN)6)溶液 2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+ FeCl3得到循环利用
【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl2 2FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);
Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。
【详解】
Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl2 2FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl2 2FeCl3;
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;
(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;
(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;
(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;
Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;
(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H 2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+,电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,可以循环利用,故答案为:FeCl3可以循环利用。
21、4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H=-2069.9 kJ/mol HNO3(或NO3-) 温度升高,化学反应速率加快 温度升高,气体溶解度下降(或温度升高,ClO-水解增强) K(b)>K(a)=K(c)=K(d) 温度相同,化学平衡常数相同,a、c、d三点在同一温度下,K值相同;该反应的正反应为吸热反应,b点温度升高,NO2的脱除率上升,说明升高温度,化学平衡向正向移动,K值增大 O2+2e-+2H+=H2O2
【解析】
(1)常温下氨气还原NO产生N2和液体水,方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O,将已知三个热化学方程式叠加,可得该反应的热化学方程式;
(2)①根据反应过程中电子守恒分析判断;②根据温度、浓度或盐的水解等原因分析;
(3)①平衡常数只与温度有关,温度相同,化学平衡常数相同,根据温度与NO2-的脱除率的关系,结合平衡移动原理分析;
②根据pH计算溶液中c(H+),利用水的离子积计算c(OH-),结合NO2-脱除率及各种物质的浓度计算第二步反应的平衡常数K的数值;
(4)根据电解池反应原理分析。
【详解】
(1)根据盖斯定律,将①-②×5+③×6,整理可得4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) △H=-2069.9 kJ/mol;
(2)①Ca(ClO)2具有氧化性,NO具有还原性,二者发生氧化还原反应时物质的量之比为3:4,反应后ClO-反应变为Cl-,假设NO反应后被氧化,产物中N元素化合价为+x,根据电子守恒可知3×2×2=4×(x-2),解得x=+5价,所以脱除后NO转化为+5价的HNO3(或NO3-);
②在图中,40~60℃ NO脱除率上升可能是由于温度升高,化学反应速率加快,可以使NO更快反应,导致NO脱除率增大;随温度升高,当温度在60~80℃ NO脱除率又随温度的升高而下降可能是由于温度升高使气体NO在溶液中气体溶解度下降(或温度升高,ClO-水解增强);
(3)根据图象可知:在Na2S2O8初始浓度相同时,温度越高,NO2-脱除率越大,说明升高温度,化学平衡正向移
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