资源描述
河南省安阳市第三十六中学2025年高三化学第一学期期末检测试题
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列属于碱性氧化物的是
A.Mn2O7 B.Al2O3 C.Na2O2 D.MgO
2、《Chem.sci.》报道麻生明院士成功合成某种非天然活性化合物(结构如下图)。下列有关该化合物的说法错误的是
A.分子式为 C18H17NO2
B.能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
C.所有氢原子不可能共平面
D.苯环上的一氯代物有 7 种
3、不能用元素周期律解释的是( )
A.氯与钠形成离子键,氯与硅形成共价键
B.向淀粉KI溶液中滴加溴水,溶液变蓝
C.向Na2SO3溶液中滴加盐酸,有气泡生成
D.F2在暗处遇H2即爆炸,I2在暗处遇H2几乎不反应
4、室温下进行下列实验,根据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
结论
A
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
B
向浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C
向淀粉-KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,溶液由无色变为蓝色
Br2的氧化性比I2的强
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
5、已知还原性 I- > Fe2+ > Br-,在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯气,关于所得溶液离子成分分析正确的是(不考虑Br2、I2和水的反应)( )
A.I-、Fe3+ 、Cl- B.Fe2+、Cl-、Br
C.Fe2+、Fe3+ 、Cl- D.Fe2+、I-、Cl-
6、HIO3是强酸,其水溶液是强氧化剂。工业上,以KIO3为原料可制备HIO3。某学习小组拟用如图装置制备碘酸。M、N为惰性电极,ab、cd为交换膜。下列推断错误的是( )
A.光伏电池的e极为负极,M极发生还原反应
B.在标准状况下收集6720mLX和Y的混合气体时KIO3溶液减少3.6g
C.Y极的电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+
D.制备过程中要控制电压,避免生成HIO4等杂质
7、以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是( )
A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2 B.N2-NH3-NO2-HNO3
C.Cu-CuO-Cu(OH)2-CuSO4 D.Na-Na2O2-Na2CO3-NaOH
8、如图为元素周期表的一部分,其中A、B、C、D、E代表元素。下列说法错误的是
A.元素B、D对应族①处的标识为ⅥA16
B.熔点:D的氧化物<C的氧化物
C.AE3分子中所有原子都满足8电子稳定结构
D.E的含氧酸酸性强于D的含氧酸
9、25℃时,浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液,下列判断错误的是( )
A.粒子种类不同 B.c(Na+)前者大于后者
C.c(OH-)前者大于后者 D.分别加入NaOH固体,c(CO32-)均增大
10、下列不符合安全规范的是( )
A.金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火
B.NH3泄露时向空中喷洒水雾
C.含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放
D.面粉生产车间应严禁烟火
11、一定条件下,有机化合物Y可发生重排反应:
(X) (Y) (Z)
下列说法不正确的是
A.X、Y、Z互为同分异构体
B.1mol X最多能与3molH2发生加成反应
C.1mol Y最多能与2molNaOH发生反应
D.通过调控温度可以得到不同的目标产物
12、实验室用水浴加热不能完成的实验是( )
A.制备乙烯 B.银镜反应
C.乙酸乙酯的制备 D.苯的硝化反应
13、生活中一些常见有机物的转化如图
下列说法正确的是
A.上述有机物中只有C6H12O6属于糖类物质
B.转化1可在人体内完成,该催化剂属于蛋白质
C.物质C和油脂类物质互为同系物
D.物质A和B都属于非电解质
14、25 ℃时,向NaHCO3溶液中滴入盐酸,混合溶液的pH与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.25 ℃时,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4
B.M点溶液中:c(H+)+ c(H2CO3)=c(Cl-) +2c(CO32-) +c(OH-)
C.25 ℃时,HC+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6
D.图中a=2.6
15、下列过程仅克服离子键的是( )
A.NaHSO4溶于水 B.HCl溶于水 C.氯化钠熔化 D.碘升华
16、能正确表示下列反应的离子反应方程式的是
A.向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O
B.Cl2溶于过量NaOH溶液中:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
C.醋酸除水垢 CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
D.向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液:SO32-+2H+=SO2↑+H2O
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物W是一种药物的中间体,一种合成路线如图:
已知:①
②
请回答下列问题:
(1)A的系统命名为___。
(2)反应②的反应类型是__。
(3)反应⑥所需试剂为___。
(4)写出反应③的化学方程式为___。
(5)F中官能团的名称是___。
(6)化合物M是D的同分异构体,则符合下列条件的M共有__种(不含立体异构)。
①1molM与足量的NaHCO3溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准状态下);
②0.5molM与足量银氨溶液反应,生成108gAg固体其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为__(写出其中一种)。
(7)参照上述合成路线,以C2H5OH和为起始原料,选用必要的无机试剂合成,写出合成路线__。
18、有机物A具有乙醛和乙酸中官能团的性质,不饱和烃B的摩尔质量为40 g·mol-1,C中只有一个甲基,能发生银镜反应,有关物质的转化关系如图:
已知:①同一个碳原子上连接2个碳碳双键的结构不稳定 ②RCH=CHOH→RCH2CHO
请回答:
(1)D的名称是________。
(2)A~E中都含有的元素的原子结构示意图是________。
(3)A+D→E的化学方程式______________________。
(4)下列说法正确的是________。
A.B能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B.C与A在一定条件下都能发生银镜反应
C.转化流程中浓H2SO4的作用相同
D.可以用饱和Na2CO3溶液鉴别A、C、E三种无色物质
19、某校同学设计下列实验,探究CaS脱除烟气中的SO2并回收S。实验步骤如下:
步骤1.称取一定量的CaS放入三口烧瓶中并加入甲醇作溶剂(如下图所示)。
步骤2.向CaS的甲醇悬浊液中缓缓通入一定量的SO2。
步骤3.过滤,得滤液和滤渣。
步骤4.从滤液中回收甲醇(沸点为64.7 ℃),所得残渣与步骤3的滤渣合并。
步骤5.用CS2从滤渣中萃取回收单质S。
(1) 图中用仪器X代替普通分液漏斗的突出优点是________________。
(2) 三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为________________,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是________________。
(3) 步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是________________。
(4) 步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是________________。
(5) 请设计从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3·5H2O的实验方案:
称取稍过量硫粉放入烧杯中,__________________________________________,用滤纸吸干。
已知:① 在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3·5H2O。
②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。
③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。
④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭。
20、叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体,是汽车安全气囊的主要成分。NaN3易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈弱碱性,能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。实验室可利用亚硝酸叔丁酯(tBuNO2,以tBu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯
取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合,发生反应H2SO4+2NaNO2===2HNO2+Na2SO4。可利用亚硝酸与叔丁醇(tBuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯,试写出该反应的化学方程式:____________。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)
按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应,反应的化学方程式为:tBuNO2+NaOH+N2H4===NaN3+2H2O+tBuOH。
①装置a的名称是______________;
②该反应需控制温度在65℃,采用的实验措施是____________________;
③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤。
所得晶体使用无水乙醇洗涤。试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是____________。
(3)产率计算
①称取2.0g叠氮化钠试样,配成100mL溶液,并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL(假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化,滴入2滴邻菲罗啉指示液,并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液,滴定过量的Ce4+,终点时消耗标准溶液20.00mL(滴定原理:Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+)。
已知六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]与叠氮化钠反应生成硝酸铵、硝酸钠、氮气以及Ce(NO3)3,试写出该反应的化学方程式____________________________;计算叠氮化钠的质量分数为________(保留2位有效数字)。若其他操作及读数均正确,滴定到终点后,下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是____________(填字母)。
A.锥形瓶使用叠氮化钠溶液润洗
B.滴加六硝酸铈铵溶液时,滴加前仰视读数,滴加后俯视读数
C.滴加硫酸亚铁铵标准溶液时,开始时尖嘴处无气泡,结束时出现气泡
D.滴定过程中,将挂在锥形瓶壁上的硫酸亚铁铵标准液滴用蒸馏水冲进瓶内
(4)叠氮化钠有毒,可以使用次氯酸钠溶液对含有叠氮化钠的溶液进行销毁,反应后溶液碱性明显增强,且产生无色无味的无毒气体,试写出反应的离子方程式:____________________
21、中科院大连化学物理研究所的一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯。甲烷在催化作用下脱氢,在不同温度下分别形成•CH3、等自由基,在气相中经自由基:CH2偶联反应生成乙烯(该反应过程可逆)。
物质
燃烧热(kJ•mol-1)
氢气
285.8
甲烷
890.3
乙烯
1411.0
(1)已知相关物质的燃烧热如表所示,写出甲烷制备乙烯的热化学方程式______。
(2)现代石油化工采用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式为C2H4O,不含双键)。该反应符合最理想的原子经济,则反应产物是______(填结构简式)。
(3)在一定条件下,向2L的恒容密闭反应器中充入1molCH4,发生上述(1)反应,10分钟后达到平衡,测得平衡混合气体中C2H4的体积分数为20.0%.则:
①用CH4表示该反应的平均速率为______。
②在该温度下,其平衡常数K=______。
③下列说法正确的是______。
a.升高温度有利于提高C2H4的产率
b.向平衡体系中充入少量He,CH4的转化率降低
c.当混合气体的密度不再变化时,说明该反应达到平衡状态
d.向上述平衡体系中再充入1molCH4,达到平衡后H2的体积分数减小
e.若实验测得:v(正)=k(正)c2(CH4),v(逆)=k(逆)c2(H2)•c(C2H4)。其中k(正)、k(逆)为受温度影响的速率常数,该反应的平衡常数K=
(4)以铅蓄电池为电源,将CO2转化为乙烯的装置如图所示,电解所用电极材料均为惰性电极。电解过程中,阳极区溶液中c(H+)逐渐______(填“增大”、“减小”或“不变”),阴极反应式______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、D
【解析】
碱性氧化物是和酸反应生成盐和水的氧化物,反应过程中元素化合价不发生变化。
【详解】
A. Mn2O7与碱反应产生盐和水,属于酸性氧化物,A不符合题意;
B. Al2O3既能与碱反应产生盐和水,也能与酸反应产生盐和水,所以属于两性氧化物,B不符合题意;
C. Na2O2和酸反应生成盐和水,同时生成氧气,发生的是氧化还原反应,不是碱性氧化物,属于过氧化物,C错误;
D. MgO和酸反应生成盐和水,属于碱性氧化物,D正确;
故合理选项是D。
本题考查物质的分类,掌握酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物的概念是解答本题的关键。
2、D
【解析】
A.按碳呈四价的原则,确定各碳原子所连的氢原子数,从而确定分子式为C18H17NO2,A正确;
B.题给有机物分子内含有碳碳双键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.题给有机物分子中,最右边的端基为-CH3,3个氢原子与苯环氢原子不可能共平面,C正确;
D.从对称性考虑,苯环上的一氯代物有 5 种,D错误;
故选D。
3、C
【解析】
A.氯最外层7个电子,容易得到电子,Na最外层1个电子,容易失去电子,Si不易失去也不易得到电子;
B.非金属性强的元素单质,能从非金属性弱的非金属形成的盐中置换出该非金属单质;
C.向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应;
D.非金属性越强,与氢气化合越容易。
【详解】
A.氯最外层7个电子,容易得到电子,Na最外层1个电子,容易失去电子,Si不易失去也不易得到电子;所以氯与钠形成氯化钠,含有离子键,氯与硅形成四氯化硅,含有共价键,可以利用元素周期律解释,故A不选;
B.向淀粉KI溶液中滴入溴水,溶液变蓝,说明溴单质的氧化性强于碘单质,能用元素周期律解释,故B不选;
C.向Na2SO3溶液中加盐酸,发生强酸制取弱酸的反应,HCl不是最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,故C选;
D.非金属性F>I,故氟气与氢气化合较容易,可以利用元素周期律解释,故D不选;
故答案选C。
4、C
【解析】
A. 检验Fe2+时应先加KSCN溶液后加氯水,排除Fe3+的干扰,先滴加氯水,再加入KSCN溶液,溶液变红,说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的,故A错误;
B. 黄色沉淀为AgI,说明加入AgNO3溶液优先生成AgI沉淀,AgI比AgCl更难溶,AgI与AgCl属于同种类型,则说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故B错误;
C. 溶液变蓝说明有单质碘生成,说明发生了反应Br2+2I-= I2+2Br-,根据氧化还原反应原理可得出结论Br2的氧化性比I2的强,故C正确;
D. CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度未知,所以无法根据pH的大小,比较出两种盐的水解程度,也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的能力强弱,故D错误。
综上所述,答案为C。
5、B
【解析】
由于还原性 I- > Fe2+ > Br-,所以在只含有I-、Fe2+、Br-溶液中通入一定量的氯气,首先发生反应:Cl2+2I-===2Cl-+I2;当I-反应完全后再发生反应:2Fe3++ Cl2=2Fe2++2Cl-,当该反应完成后发生反应:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2。因此可能存在的情况是Fe2+、Cl-、Br,故选项是B。
6、B
【解析】
根据图示,左室增加KOH,右室增加HIO3,则M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,所以原料室中K+透过ab膜进入阴极室生成KOH,即ab膜为阳离子交换膜,N室为阳极室,原料室中IO3-透过cd膜进入阳极室生成HIO3,即cd膜为阴离子交换膜。
【详解】
A.由上述分析可知,M室为阴极室,阴极与外加电源的负极相接,即e极为光伏电池负极,阴极发生得到电子的还原反应,故A正确;
B.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,M极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,标准状况下6720mL气体即6.72L气体物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,其中含有O2为0.1mol,转移电子0.4mol,为平衡电荷,KIO3溶液中0.4molK+透过ab膜进入阴极室,0.4molIO3-透过cd膜进入阳极室,KIO3溶液质量减少0.4mol×214g/mol=85.6g,故B错误;
C.N室为阳极室,与外加电源的正极相接,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故C正确;
D.制备过程中若电压过高,阳极区(N极)可能发生副反应:IO3--2e-+H2O=IO4-+2H+,导致制备的HIO3不纯,所以制备过程中要控制电压适当,避免生成HIO4等杂质,故D正确;
故答案选B。
7、D
【解析】
A. Al和O2反应生成Al2O3,但Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故A错误;
B. N2和H2化合生成NH3,但NH3不能一步反应生成NO2,故B错误;
C. Cu和O2反应生成CuO,但CuO不能一步反应生成Cu(OH)2,,故C错误;
D. Na和O2反应生成Na2O2,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2反应生成NaOH,故D正确。
答案选D。
8、D
【解析】
A. 元素B、D是氧族元素,周期表中第16列,对应族①处的标识为ⅥA16,故A正确;
B. D为S,其氧化物为分子晶体,C的氧化物为SiO2,是原子晶体,熔点:D的氧化物<C的氧化物,故B正确;
C. AE3分子中,NCl3分子中N最外层5个电子,三个氯原子各提供1个电子,N满足8电子,氯最外层7个,氮提供3个电子,分别给三个氯原子,所有原子都满足8电子稳定结构,故C正确;
D.应是 E的最高价含氧酸酸性强于D的最高价含氧酸,故D错误;
故选D。
9、A
【解析】
A项、NaHCO3溶液中存在如下平衡:H2O⇌H++OH-、HCO3-⇌CO32-+H+、H2O+HCO3-⇌H2CO3+OH-,Na2CO3溶液中存在如下平衡:H2O⇌H++OH-、H2O+CO32-⇌HCO3-+OH-、H2O+HCO3-⇌H2CO3+OH-,溶液中存在的粒子种类相同,故A错误;
B项、Na2CO3中c(Na+)=2c(Na2CO3),NaHCO3溶液中c(Na+)=c(NaHCO3),二者浓度相等,则c(Na+)前者大于后者,故B正确;
C项、碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,二者水解均显碱性,碳酸钠溶液中的c(OH-)大于碳酸氢钠溶液中的c(OH-),故C正确;
D项、向浓度相同的Na2CO3和NaHCO3溶液分别加入NaOH固体,NaOH会抑制Na2CO3的水解,与NaHCO3反应生成Na2CO3,则两种溶液中c(CO32-)均增大,故D正确;
故选A。
10、A
【解析】
A.钠的燃烧产物为Na2O2,能与CO2反应生成O2,且钠与水反应生成氢气,氢气易燃烧,所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火,可用沙土灭火,故A错误;
B.氨气极易溶于水,NH3泄露时向空中喷洒水雾可吸收氨气,故B正确;
C.氯气有毒,直接排放会引起环境污染,含Cl2的尾气用碱溶液处理后再排放,故C正确;
D.面粉厂有可燃性的粉尘,遇到烟火容易发生爆炸,所以生产车间应严禁烟火,故D正确;
故答案为A。
11、B
【解析】
A.X、Y、Z的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.X中苯环和羰基能与氢气发生加成反应,则1 mol X最多能与4 mol H2发生加成反应,故B错误;
C.Y含有酯基,且水解生成酚羟基,则1 mol Y最多能与2 mol NaOH发生反应,故C正确;
D.由转化关系可知,Y在不同温度下,生成不同物质,则通过调控温度可以得到不同的目标产物,故D正确;
故选B。
本题的易错点为C,要注意酯基水解生成的羟基是否为酚羟基。
12、A
【解析】
乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,以此来解答。
【详解】
B、C、D中均需要水浴加热,只有A中乙醇在170℃时发生消去反应生成乙烯,不能水浴加热完成, 故选:A。
13、B
【解析】
淀粉(转化1)在人体内淀粉酶作用下发生水解反应,最终转化为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化成酒精,发生C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,且A可发生连续氧化反应,则A为C2H5OH,B为CH3COOH,乙醇和乙酸反应生成C为CH3COOC2H5,据此解答。
【详解】
由上述分析可以知道,转化1为淀粉水解反应,葡萄糖分解生成A为C2H5OH,A氧化生成B为CH3COOH,A、B反应生成C为CH3COOC2H5,则
A.淀粉、C6H12O6属于糖类物质,故A错误;
B. 淀粉属于多糖,在酶催化作用下水解最终生成单糖葡萄糖,反应为:(C6H10O5)n+nH2On C6H12O6,酶属于蛋白质,所以B选项是正确的;
C.C为乙酸乙酯,油脂为高级脂肪酸甘油酯,含-COOC-的数目不同,结构不相似,不是同系物,故C错误;
D. 乙酸可在水中发生电离,为电解质,而乙醇不能,乙醇为非电解质,故D错误。
所以B选项是正确的。
14、B
【解析】
A. 25 ℃时,当即 时,pH=7.4,H2CO3的一级电离Ka1(H2CO3)=1.0×10-6.4,故A正确;
B. 根据电荷守恒、物料守恒, M点溶液中:c(H+)+ c(H2CO3)=c(Cl-) +c(CO32-) +c(OH-),故B错误;
C. 25 ℃时,HCO3-+H2OH2CO3+OH-的Kh=1.0×10-7.6,故C正确;
D. ,图中M点pH=9,,所以a=2.6,故D正确;
选B。
15、C
【解析】
A. NaHSO4溶于水,电离生成Na+、H+和SO42-,既破坏了离子键又破坏了共价键,故A错误;
B. HCl为分子晶体,气体溶于水克服共价键,故B错误;
C. NaCl加热熔化电离生成Na+和Cl-,只破坏了离子键,故C正确;
D. 碘升华克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故D错误;
正确答案是C。
本题考查化学键知识,题目难度不大,注意共价键、离子键以及分子间作用力的区别。
16、B
【解析】
A. 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至溶液呈中性,正确离子方程式为:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,A项错误;
B. Cl2溶于过量NaOH溶液中生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O,B项正确;
C. 醋酸为弱酸,离子方程式中不拆, C项错误;
D. 稀HNO3具有强氧化性,能将Na2SO3氧化为Na2SO4,D项错误;
答案选B。
本题易错点D,离子方程式正确判断时,要注意物质的性质,有强氧化剂时,会与还原剂发生氧化还原反应。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、2,3-二甲基-1,3丁二烯 氧化反应 浓氢溴酸 +CH3CH2OH+H2O 羟基、醛基 12
【解析】
A到B发生信息①的反应,B到C发生信息②反应,且只有一种产物,则B结构对称,根据C的结构简式可知B中有两个碳碳双键上的碳原子连接甲基,则B应为,则A为,C与乙醇发生酯化反应生成D。
【详解】
(1)A为,根据烷烃的系统命名法规则可知其名称应为:2,3-二甲基-1,3丁二烯;
(2)B到C的过程为酸性高锰酸钾氧化碳碳双键的过程,所以为氧化反应;
(3)根据G和H的结构可知该过程中羟基被溴原子取代,所需试剂为浓氢溴酸;
(4)反应③为C与乙醇的酯化反应,方程式为:+CH3CH2OH+H2O;
(5)根据F的结构简式可知其官能团为羟基、醛基;
(6)化合物M是D的同分异构体,且满足:
①1molM与足量的NaHCO3溶液反应,生成二氧化碳气体22.4L(标准状态下),即生成1mol二氧化碳,说明1molM中含有1mol羧基;
②0.5molM与足量银氨溶液反应,生成108g即1molAg固体,说明0.5molM含0.5mol醛基;
除去羧基和醛基还有4个碳原子,有两种排列方式:和,先固定羧基有4种方式,再固定醛基,则有(数字表示醛基的位置):、、、,共有4+4+3+1=12种同分异构体,其中核磁共振氢谱为4组峰且峰面积比为6∶2∶1∶1的结构简式为:;
(7)根据观察可知目标产物的结构与W的结构相似,合成W需要I,合成I需要发生类似D与H的反应,原料即为D,则还需类似G的物质,乙醇可以发生消去反应生成乙烯,乙烯和溴加成可以生成二溴乙烷,其结构与G类似,所以合成路线为:。
推断A和B的结构的关键是理解题目所给信息反应过程中结构的变化,弄清楚B到C的产物只有一种的原因是B结构对称,然后再分析B的结构就比较简单了。
18、正丙醇 HCOOH+CH3CH2CH2OHH2O+HCOOCH2CH2CH3 ABD
【解析】
不饱和烃B的摩尔质量为40 g·mol-1可知B的分子式为C3H4,不饱和度为2,同一个碳原子上不能连两个碳碳双键,可推测B为丙炔:CH3C≡CH,B物质与H2O反应类型为加成反应,由已知信息②RCH=CHOH→RCH2CHO可知C为丙醛CH3CH2CHO,丙醛与H2发生加成反应生成正丙醇CH3CH2CH2OH。根据E的分子式可推知A为甲酸,其分子中既含有羧基又含有醛基,则有机物A具有乙醛和乙酸中官能团的性质,A~E中都含有碳元素,原子结构示意图是,据此分析解答。
【详解】
不饱和烃B的摩尔质量为40 g·mol-1可知B的分子式为C3H4,不饱和度为2,同一个碳原子上不能连两个碳碳双键,可推测B为丙炔:CH3C≡CH,B物质与H2O反应类型为加成反应,由已知信息②RCH=CHOH→RCH2CHO可知C为丙醛CH3CH2CHO,丙醛与H2发生加成反应生成正丙醇CH3CH2CH2OH。根据E的分子式可推知A为甲酸,其分子中既含有羧基又含有醛基,则有机物A具有乙醛和乙酸中官能团的性质,A~E中都含有碳元素,原子结构示意图是,
(1)由以上分析知,D为CH3CH2CH2OH,名称是正丙醇;
故答案为:正丙醇;
(2)A~E中都含有碳元素,原子结构示意图是;
故答案为:;
(3)A为甲酸,D为CH3CH2CH2OH,A+D→E的化学方程式为HCOOH+CH3CH2CH2OHH2O+HCOOCH2CH2CH3;
故答案为:HCOOH+CH3CH2CH2OHH2O+HCOOCH2CH2CH3;
(4)A. B为丙炔:CH3C≡CH,含有碳碳三键,能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故正确;
B. C为CH3CH2CHO,A为HCOOH,均含有醛基,则C与A在一定条件下都能发生银镜反应,故正确;
C. A为甲酸,在浓硫酸加热的条件下生成CO,浓硫酸作脱水剂;A和D在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应,浓硫酸作催化剂、吸水剂,因此转化流程中浓H2SO4的作用不相同,故错误;
D. A为甲酸,C为CH3CH2CHO,E为甲酸丙酯,甲酸与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体;CH3CH2CHO与Na2CO3溶液互溶,无明显的现象;甲酸丙酯的密度比水小,不溶于饱和Na2CO3溶液中,会分层;现象不同,所以可以用饱和Na2CO3溶液鉴别A、C、E三种无色物质,故正确;
故答案为:ABD。
甲酸与Na2CO3溶液反应生成二氧化碳气体;CH3CH2CHO与Na2CO3溶液互溶,无明显的现象;甲酸丙酯在饱和Na2CO3溶液中会分层;现象不同,可以用饱和Na2CO3溶液鉴别该三种无色物质,这是学生们的易错点。
19、能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等 2CaS+3SO22CaSO3+3S CaSO3被系统中O2氧化 蒸馏,收集64.7 ℃馏分 加入CS2,充分搅拌并多次萃取 加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤
【解析】
(1)恒压漏斗能保持压强平衡;
(2)CaS脱除烟气中的SO2并回收S,元素守恒得到生成S和CaSO3,CaSO3能被空气中氧气氧化生成CaSO4;
(3)甲醇(沸点为64.7℃),可以控制温度用蒸馏的方法分离;
(4)硫单质易溶于CS2,萃取分液的方法分离;
(5)回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O,在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O,据此设计实验过程。
【详解】
(1)根据图示可知用的仪器X为恒压漏斗代替普通分液漏斗的突出优点是:能使漏斗与三口烧瓶中的气压相等,便于液体流下;
(2)三口烧瓶中生成硫和亚硫酸钙的化学方程式为:2CaS+3SO2CaSO3+3S,三口烧瓶中最后残留固体中含一定量的CaSO4,其原因是:CaSO3被系统中O2氧化;
(3)从滤液中回收甲醇(沸点为64.7℃),步骤4“回收甲醇”需进行的操作方法是:蒸馏,收集64.7℃馏分;
(4)步骤5为使滤渣中S尽可能被萃取,可采取的操作方案是:加入CS2,充分搅拌并多次萃取;
(5)已知:①在液体沸腾状态下,可发生反应Na2SO3+S+5H2ONa2S2O3•5H2O;
②硫不溶于Na2SO3溶液,微溶于乙醇。
③为获得纯净产品,需要进行脱色处理。
④须使用的试剂:S、Na2SO3吸收液、乙醇、活性炭,
因此从上述回收的S和得到的含Na2SO3吸收液制备Na2S2O3•5H2O的实验方案:称取稍过量硫粉放入烧杯中,加入适量乙醇充分搅拌,然后加入Na2SO3吸收液,盖上表面皿,加热至沸并保持微沸,在不断搅拌下,反应至液面只有少量硫粉时,加入活性炭并搅拌,趁热过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,用乙醇洗涤。
本题考查了物质分离提纯的实验探究、物质性质分析判断、实验方案的设计与应用等知识点,掌握元素化合物等基础知识是解题关键。
20、tBuOH+HNO2tBuNO2+H2O 恒压滴液漏斗(滴液漏斗) 水浴加热 降低叠氮化钠的溶解度,防止产物损失 2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3===4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑ 65% AC ClO-+2N3-+H2O===Cl-+2OH-+3N2↑
【解析】
(1)制备亚硝酸叔丁酯的反应物有亚硝酸和叔丁醇,反应类型属于有机的酯化反应,所以方程式为:;
(2) ①装置a的名称即为恒压滴液漏斗;
②反应要控制温度在65℃,参考苯的硝化实验,该反应加热时,应当采用水浴加热;
③题干中提到了叠氮酸钠易溶于水,而微溶于乙醇;因此,洗涤产品时,为了减少洗涤过程中产品的损耗,应当用无水乙醇洗涤;
(3)通过题干提示的反应产物分析,可知反应过程中Ce4+和中的元素发生了变价,所以反应的方程式为:;在计算叠氮化钠的含量时,一定要注意叠氮酸钠溶液配制完成后只取了与过量的六硝酸铈铵反应,再用Fe2+去滴定未反应完的正四价的Ce,因此有:,考虑到Fe2+与Ce4+的反应按照1:1进行,所以2.0g叠氮化钠样品中叠氮化钠的物质的量为:,所以叠氮化钠样品的质量分数为:;
A.润洗锥形瓶,会使步骤②消耗的六硝酸铈铵的量增加,通过分析可知,会使最终计算的质量分数偏大,A项正确;
B.量取40mL六硝酸铈铵溶液时若前仰后俯,则会量取比40ml更多的六硝酸铈铵溶液,那么步骤③会需要加入更多的Fe2+来消耗叠氮酸钠未消耗掉的Ce4+,通过分析可知,最终会导致计算的质量分数偏低,B项错误;
C.步骤③用Fe2+标定未反应的Ce4+,若开始尖嘴无气泡,结束后出现气泡,则记录的Fe2+消耗量比实际的偏小,通过分析可知,最终会使质量分数偏大,C正确;
D.将挂在锥形瓶壁上的 Fe2+溶液冲入锥形瓶,相当于让溶液混合更均匀,这样做会使结果更准确,D项不符合;答案选AC;
(4)反应后溶液碱性增强,所以推测生成了OH-;产生的无色无味无毒气体,推测只能是氮气,所以离子方程式为:。
滴定计算类的题目,最常考察的形式之一是配制完待测样品溶液后,只取一部分进行滴定,在做计算时不要忘记乘以相应的系数;此外,常考察的形式也有:用待测物A与过量的B反应,再用C标定未反应的B,在做计算时,要注意A与C一同消耗的B。
21、2CH4(g)═C2H4(g)+2H2(g) △H=+202.0 kJ/mol0.025mol·L-1·min-10.125ae增大2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
【解析】
(1)已知:①H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l) △H1=−285.8kJ/mol,
②CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H2=−890.3kJ/mol,
③C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H3=−1411.0kJ/mol,
甲烷制备乙烯的化学方程式为:2CH4(g)═C2H4(g)+2H2(g),反应可由②×2−③−①×2得到,根据盖斯定律,反应的焓变为△H=2△H2−△H3−2△H1=+202.0kJ/mol,故答案为:2CH4(g)═C2H4(g)+2H2(g) △H=+202.0 kJ/mol;
(2)用Ag作催化剂,可实现乙烯与氧气制备X(分子式C2H4O,不含双键),该反应符合最理想的原子经济,X为,方程式为,故答案为:;
(3)设平衡时生成的C2H4的物质的量为a,根据三段式:
×100%=20.0%,a=0.25mol。
①用CH4表示该反应的平均速率为:v(CH4)==0.025mol·L-1·min-1,故答案为:0.025mol·L-1·min-1;
②在该温度下,其平衡常数K===0.125,故答案为:0.125
③a.2CH4(g)═C2H4(g)+2H2(g) △H=+202.0 kJ/mol,正反应为吸热反应,所以升高温度,平衡正向移动,有利于提高C2H4的产率,a正确;
b.恒容密闭反应器中,充
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