资源描述
新疆自治区新疆兵团第二师华山中学2026年高三二诊模拟考试化学试题试卷
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、下列有水参加的反应中,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂的是 ( )
A.CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
B.2F2+2H2O=4HF+O2↑
C.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4
2、将25℃时浓度均为0.1mol/L的HA溶液和BOH溶液按体积分别为Va和Vb混合,保持Va+Vb=100mL,且生成的BA可溶于水。已知Va、Vb与混合液pH关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线II表示HA溶液的体积
B.x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+)
C.电离平衡常数:K(HA)>K(BOH)
D.x、y、z三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大
3、从海带中提取碘元素的步骤中,选用的实验仪器不能都用到的是
A.海带灼烧灰化,选用①②⑧ B.加水浸泡加热,选用②④⑦
C.过滤得到滤液,选用④⑤⑦ D.萃取和分液,选用③④⑥
4、下列能源不属于直接或间接利用太阳能的是( )
A.风能
B.江河水流能
C.生物质能
D.地热温泉
5、一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),曲线a表示该反应在温度T℃时N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。叙述正确的是( )
A.温度T℃时,该反应的平衡常数K=
B.温度T℃时,混合气体的密度不变即达到平衡状态
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b改变的条件是温度,则该正反应放热
6、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列说法错误的是( )
A.在图示的转化中,Fe3+和CuS是中间产物
B.在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜
C.图示转化的总反应是2H2S+O22S+2H2O
D.当有1molH2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0.5mol
7、设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法中,正确的是( )
A.标准状况下,22.4L的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为4NA
B.密闭容器中,46gNO2和N2O4的混合气体所含分子个数为NA
C.常温常压下,22.4L的液态水含有2.24×10﹣8NA个OH﹣
D.高温下,16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子
8、人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2],原理如图,下列有关说法不正确的是( )
A.B为电源的正极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.电子移动的方向是B→右侧惰性电极,左侧惰性电极→A
D.阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl
9、25° C时,0.100 mol· L-1盐酸滴定25. 00 mL0. 1000 mol . L-1'氨水的滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.滴定时,可迄用甲基橙或酚酞为指示剂
B.a、b两点水电离出的OH-浓度之比为10-4. 12
C.c点溶液中离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
D.中和等体积等pH的氨水和NaOH溶液时消耗相同浓度盐酸的体积相等
10、化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。只改变一个条件,则下列对图像的解读正确的是
①②③④
A.A2(g)+ 3B2(g)2AB3(g),如图①说明此反应的正反应是吸热反应
B.4CO(g) +2NO2(g)N2(g)+4CO2(g) ,如图② 说明NO2 的转化率b>a>c
C.N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g),如图③说明t秒时合成氨反应达到平衡
D.2A(g)+2B(g)3C(g)+D(? ),如图④说明生成物D一定是气体
11、下列说法正确的是
A.时,将的碳酸钠溶液加水稀释100倍,所得溶液的
B.pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应,醋酸产生体积更大
C.时,的HA弱酸溶液与的NaOH溶液等体积混合,所得溶液pH一定小于7
D.溶液中加入一定量晶体,溶液中增大,可以证明为弱酸
12、NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NA
B.12 g 石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 0.5 NA
C.标准状况下,5.6LCO2 与足量 Na2O2 反应转移的电子数为0.5 NA
D.某密闭容器盛有 1 mol N2 和 3 mol H2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为 6NA
13、在酸性条件下,黄铁矿( FeS2)催化氧化的反应方程式为2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO42-+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是
A.反应I的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+= 4Fe3++4NO+2H2O
B.反应Ⅱ的氧化剂是Fe3+
C.反应Ш是氧化还原反应
D.黄铁矿催化氧化中NO作催化剂
14、短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增加,W与Y能形成两种常温下均为液态的化合物,X是形成化合物种类最多的元素,Z的原子在短周期中半径最大,Q为地壳中含量最多的金属元素,下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y<Z
B.W、X、Y、Z四种元素组成的物质,其水溶液一定呈碱性
C.简单氢化物的稳定性:Y大于X,是因为非金属性Y强于X
D.工业上制取Q单质通常采用电解其熔融氯化物的方法
15、研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A.反应中Fe+是催化剂,FeO+是中间产物 B.总反应速率由反应②的速率决定
C.升高温度,总反应的平衡常数K减小 D.当有14g N2生成时,转移1mol e-
16、常温下,以下试剂不能用来鉴别SO2和H2S的是
A.滴有淀粉的碘水 B.氢氧化钠溶液
C.硫酸铜溶液 D.品红溶液
二、非选择题(本题包括5小题)
17、氟喹诺酮是人工合成的抗菌药,其中间体G的合成路线如下:
(1)G中的含氧官能团为_____和_____(填名称)。
(2)由C→D的反应类型是_____。
(3)化合物X(分子式为C3H7N)的结构简式为_____。
(4)E到F过程中的反应物HC(OC2H5)3中最多有_____个碳原子共面。
(5)B和乙醇反应的产物为H(C8H6FCl2NO2),写出该反应的化学方程式_______________ 。
写出满足下列条件的H的所有同分异构体的结构简式:_____________。
Ⅰ.是一种α﹣氨基酸;
Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环。
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以 和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选,合成路线流程图示例见本题题干)_____________。
18、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:
已知:
(1)A的化学式是________
(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。
(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。
(4)由D生成E的化学方程式为___________。
(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1mol X最多可与4mol NaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。
(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________
19、碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症。制备反应原理为2LaCl3 + 6NH4HCO3 = La2(CO3)3 ↓+6NH4Cl +3CO2 ↑ +3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备碳酸镧。
回答下列问题:
(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→____→____→____ ,____← C。
(2)Y中发生反应的化学方程式为_________。
(3)X中盛放的试剂是_______。
(4)Z中应先通入______,后通入过量的另一种气体,原因为________。
(5)该化学兴趣小组为探究La2(CO3)3 和La(HCO3)3 的稳定性强弱,设计了如下实验装置,则甲试管中盛放的物质为_____;实验过程中发现乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示,试描述实验过程中观察到的现象为_______。
20、实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下:
(1) “酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为______________(从浸取产物的溶解性考虑)。
(2) “制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,采用8 mol·L-1氨水,适量30% H2O2,并通入O2,控制温度为55 ℃。温度不宜过高,这是因为______________________。
(3) “沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略):
①制取SO2的化学方程式为______________________。
②“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45 ℃,合适的加热方式是________________。
③反应完成的实验现象是____________________________。
(4) 设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,_________________,冰水洗涤及干燥。
(已知:①碱性条件下,H2O2可将+3价的Cr氧化为CrO42-;酸性条件下,H2O2可将+6价的Cr还原为+3价的Cr;+6价的Cr在溶液pH<5时,主要以Cr2O72-的形式存在;在pH>7时,主要以CrO42-的形式存在。
②部分物质溶解度曲线如图所示:
③实验中必须使用的试剂:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)
21、[化学——选修 5:有机化学基础](15 分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚 A为原料制备,合成路线如下:
回答下列问题:
(1) ①的反应类型为_____;B 分子中最多有_____个原子共平面。
(2) C中含氧官能团的名称为_____; ③ 的 “ 条 件 a” 为_____。
(3) ④为加成反应,化学方程式为_____。
(4) ⑤的化学方程式为_____。
(5) 芳香化合物 J 是 D 的同分异构体,符合下列条件的 J 的结构共有_____种,其中核磁共振氢谱为五组峰的 J 的结构简式为_____。(只写一种即可)。
①苯环上只有 3 个取代基 ②可与 NaHCO3 反应放出 CO2 ③1 mol J 可中和 3 mol NaOH。
(6) 参 照 题 图 信 息 , 写 出 以 为 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、D
【解析】
A.H2O中H元素的化合价降低,则属于氧化还原反应,水作氧化剂,故A不选;
B.反应中水中O元素的化合价升高,则属于氧化还原反应,水作还原剂,故B不选;
C.反应没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故C不选;
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4反应中,S、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,H2O中没有元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故D选;
故选D。
2、C
【解析】
A. 开始时溶液显酸性,说明酸的体积大,所以曲线II表示HA溶液的体积,故A正确;
B. 根据电荷守,x点存在c(A-)+c(OH-)=c(B+)+c(H+),故B正确;
C. 根据y点,HA和BOH等体积、等浓度混合,溶液呈碱性,说明电离平衡常数:K(HA)<K(BOH),故C错误;
D. x点酸剩余、y点恰好反应、z点碱剩余,所以三点对应的溶液中,y点溶液中水的电离程度最大,故D正确;
选C。
本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重考查学生图象分析及判断能力,明确各点溶液中溶质成分及其性质是解本题关键,注意y点是恰好完全反应的点。
3、D
【解析】
先将海带在坩埚中灼烧灰化,然后在烧杯中加水浸泡加热促进物质的溶解,在漏斗中过滤,最后用分液漏斗分液,以此解答该题。
【详解】
A.将海带灼烧灰化,应在坩埚中加热,用到的仪器有①、②和⑧,必要时还可用到三脚架或铁架台带铁圈,A正确;
B.加水浸泡加热,应在烧杯中进行,加热用酒精灯,用玻璃棒搅拌,B正确;
C.过滤时用到④、⑤和⑦,C正确;
D.萃取和分液用到④⑥,不用试管,D错误;
故合理选项是D。
本题考查物质的检验和鉴别的实验设计的分析能力和实验能力,注意把握实验的原理、步骤和实验仪器的使用,着重考查学生对基础知识的掌握和应用。
4、D
【解析】
A.风能是因为地球表面受热不均匀而产生的空气流动,故A不选。
B. 江河水流能是利用水循环,水循环是太阳能促进的,故B不选。
C. 生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物之中的能量形式,故C不选。
D. 地热温泉是利用来自地球内部的熔岩的地热能,故D选。
故选D。
5、A
【解析】
A.
故K=,故A正确;
B.反应物和生成物均是气体,故气体的质量m不变,容器为恒容容器,故V不变,则密度ρ=不变,故B错误;
C.由图可知,b曲线氮气的平衡浓度减小,故应是平衡发生移动,催化剂只能改变速率,不能改变平衡,故b曲线不可能是由于催化剂影响的,故C错误;
D.由图可知,b曲线化学反应速率快(变化幅度大),氮气的平衡浓度减小,升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,即△H>0,故D错误;
故答案为A。
6、B
【解析】
A.该过程中发生反应:Cu2++H2S→CuS+2H+,CuS+Fe3+→S+Fe2++Cu2+(未配平),Fe2++O2→Fe3+(未配平),由此可知,Fe3+和CuS是中间产物,故A不符合题意;
B.由图知,化合价变化的元素有:S、Fe、O,Cu、H、Cl的化合价没发生变化,故B符合题意;
C.由A选项分析并结合氧化还原反应转移电子守恒、原子守恒可知,其反应的总反应为:2H2S+O22S+2H2O,故C不符合题意;
D.H2S反应生成S,硫元素化合价升高2价,O2反应时氧元素化合价降低2,根据氧化还原转移电子守恒可知,当有1molH2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0.5mol,故D不符合题意;
故答案为:B。
7、D
【解析】
A、等物质的量时,NO2和CO2中含有氧原子数目是相同的,因此标准状况下,22.4L的NO2和CO2混合气体中含有氧原子物质的量为2mol,故A错误;B、假设全部是NO2,则含有分子物质的量为46g/46g/mol=1mol,假设全部是N2O4,含有分子物质的量为46g/92g/mol=0.5mol,故B错误;C、常温常压下不是标准状况,且水是弱电解质,无法计算OH-微粒数,故C错误;D、铁与水蒸气反应生成Fe3O4,因此16.8g铁与水蒸气反应,转移电子物质的量为16.8×8/(56×3)mol=0.8mol,故D正确。
8、A
【解析】
根据反应装置可确定为电解池,右边电极H原子得电子化合价降低,发生还原反应,为阴极;左边电极为阳极,阳极室反应为6Cl﹣-6e﹣=3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,电子从负极流向阴极、阳极流向正极;
【详解】
A.通过以上分析知,B为电源的负极,A错误;
B.电解过程中,阴极反应式为2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣,溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液的pH增大,所以电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高,B正确;
C.电子从负极流向阴极、阳极流向正极,所以电子移动的方向是B→右侧惰性电极、左侧惰性电极→A,C正确;
D.通过以上分析知,阳极室中发生的反应依次为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,D正确;
答案为A。
9、B
【解析】
A.甲基橙变色范围为3.1~4.4,酚酞变色范围为8~10,盐酸滴定氨水恰好完全反应时溶液显酸性,应选甲基橙作指示剂,故A错误;
B.a溶液呈碱性,则主要是NH3·H2O的电离抑制水解,pH=9.24,则溶液中c水(H+)=10-9.24mol/L,则水电离出的c水(OH-)=10-9.24mol/L;b点溶液呈酸性,主要是NH4+的水解促进水的电离,pH=5.12,则溶液中c水(H+)=10-5.12mol/L,则水电离出的c水(OH-)=10-5.12mol/L,所以a、b两点水电离出的OH-浓度之比为=10-4.12,故B正确;
C.c点滴加了50mL盐酸,则溶液中的溶质为NH4Cl和HCl,且物质的量浓度相同,所以溶液中离子浓度大小顺序为:c(Cl-) >c(H+ )>c(NH4+)>c(OH-),故C错误;
D.等pH的氨水和NaOH溶液,氨水的浓度要远大于氢氧化钠溶液的浓度,所以中和等体积等pH的氨水和NaOH溶液时,氨水消耗相同浓度盐酸的体积更多,故D错误;
故答案为B。
在有关水的电离的计算是,无论是酸碱的抑制,还是水解的促进,要始终把握一个点:水电离出的氢离子和氢氧根浓度相同。
10、D
【解析】
A.根据图①可以知道,交点之前,反应未达平衡,交点时处于平衡状态,交点后增大温度逆反应速率增大比正反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,升高温度平衡向吸热反应移动,故可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)正反应是放热反应,故A错误;
B.根据反应方程式可知,增加一种反应物NO的量会增大另一种反应物二氧化氮的转化率,所以c点的转化率大于a点,故B错误;
C.2v(N2)正=v(NH3)逆时,正逆反应速率相等,此时化学反应达到了平衡状态,而从图示可知,ts时,各物质的速率均在发生变化,此时化学反应没有达到平衡状态,故C错误;
D.根据图示可以看出压强只能改变反应速率不改变平衡的移动,所以反应是前后气体的系数和相等的反应,即D一定是气体,所以D选项是正确的;
故答案选D。
11、D
【解析】
A.碳酸钠溶液加水稀释促进,所以时,将的碳酸钠溶液加水稀释100倍,所得溶液的,故A错误;
B.相同温度下,pH相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量镁粉反应,因醋酸是弱酸能电离出更多的氢离子,所以生成的氢气较多,但溶液的体积不知,所以无法确定多少,故B错误;
C.的HA弱酸溶液与的NaOH溶液等体积混合,得到等物质的量浓度的HA和NaA的混合溶液,如果NaA的水解程度大于HA的电离程度,此时溶液呈碱性,故C错误;
D.溶液中加入一定量晶体,溶液中增大,说明亚硝酸钠抑制亚硝酸电离,则亚硝酸部分电离,为弱电解质,故D正确;
故答案选D。
判断酸碱混合后溶液的酸碱性,应根据反应后产物的成分及其物质的量来进行分析,若体系中既有水解又有电离,则需要判断水解和电离程度的相对大小,进而得出溶液的酸碱性。
12、B
【解析】
A.D2O的摩尔质量为,故18gD2O的物质的量为0.9mol,则含有的质子数为9 NA,A错误;
B.单层石墨的结构是六元环组成的,一个六元环中含有个碳原子,12g石墨烯物质的量为1mol,含有的六元环个数为0.5NA,B正确;
C.标准状况下,5.6LCO2的物质的量为0.25mol,与Na2O2反应时,转移电子数为0.25 NA,C错误;
D.N2与H2反应为可逆反应,由于转化率不确定,所以无法求出转移电子,D错误。
答案选B。
本题B选项考查选修三物质结构相关考点,石墨的结构为,利用均摊法即可求出六元环的个数。
13、C
【解析】
A.根据图示,反应I的反应物为Fe(NO)2+和O2,生成物是Fe3+和NO,结合总反应方程式,反应的离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+= 4Fe3++4NO+2H2O,故A正确;
B.根据图示,反应Ⅱ的反应物是Fe3+和FeS2,生成物是Fe2+和SO42-,反应中铁元素的化合价降低,氧化剂是Fe3+,故B正确;
C.根据图示,反应Ш的反应物是Fe2+和NO,生成物是Fe(NO)2+,没有元素的化合价发生变化,不是氧化还原反应,故C错误;
D.根据2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO42-+4H+,反应过程中NO参与反应,最后还变成NO,NO作催化剂,故D正确;
故选C。
解答本题的关键是认真看图,从图中找到物质间的转化关系。本题的易错点为A,要注意根据总反应方程式判断溶液的酸碱性。
14、C
【解析】
由题意可推出W、X、Y、Z、Q依次为H、C、O、Na、Al五种元素。
A.具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,则离子半径O2->Na+,选项A错误;
B.这四种元素可以形成多种盐溶液,其中酸式盐溶液有可能显酸性,如NaHC2O4,选项B错误;
C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,因非金属性Y(O)强于X(C),则简单氢化物的稳定性:Y大于X,选项C正确;
D.工业制取铝通常电解熔融氧化铝和冰晶石的混合物,而不是氯化铝,因为其为共价化合物,熔融并不导电,选项D错误。
答案选C。
本题考查元素周期表周期律,推出各元素为解题的关键,易错点为选项D;工业制取铝通常电解熔融氧化铝和冰晶石的混合物,而不是氯化铝,因为其为共价化合物。
15、B
【解析】
A.由图可知,Fe+先转化为FeO+,FeO+后续又转化为Fe+,反应前后Fe+未发生变化,因此Fe+是催化剂,FeO+是中间产物,A不符合题意;
B.由图可知,反应①的能垒高于反应②,因此反应①的速率较慢,总反应速率由反应①的速率决定,B符合题意;
C.由图可知,反应物的总能量高于生成物总能量,该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,总反应的平衡常数K减小,C不符合题意;
D.由图可知,总反应方程式为:N2O+COCO2+N2,N元素化合价从+1价降低至0价,当有14g N2生成时,即生成0.5molN2,转移电子的物质的量为0.5mol×2=1mol,D不符合题意;
答案为:B。
16、B
【解析】
A.SO2能使蓝色褪去得到无色溶液,H2S能与滴有淀粉的碘水反应生成淡黄色沉淀,二者现象不同,可以鉴别,A不符合题意;
B.二者均与NaOH溶液反应,得到无色溶液,现象相同,不能鉴别,B符合题意;
C.与硫酸铜混合无变化的为SO2,混合生成黑色沉淀的为H2S,现象不同,可以鉴别,C不符合题意;
D.SO2具有漂白性能使品红褪色,H2S通入品红溶液中无现象,现象不同,可以鉴别,D不符合题意;
故合理选项是B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、酯基 羰基 取代反应 5 或或 或
【解析】
(1)结合常见的官能团的结构和名称分析解答;
(2)对比C、D的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D;
(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F、G的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,据此分析判断X的结构;
(4)根据甲烷为四面体结构,单键可以旋转,分析判断;
(5)H(C8H6FCl2NO2)的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构;
(6)模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成。
【详解】
(1)G的结构为,其中含有的含氧官能团有:酯基、羰基,故答案为酯基、羰基;
(2)对比C()、D()的结构,可知C中酰氯中氯原子被-CH(COOC2H5)2替代生成D,属于取代反应,故答案为取代反应;
(3)化合物X的分子式为C3H7N,对比F()、G()的结构,F中-OCH3被替代生成G,同时生成甲醇,则X结构简式为:,故答案为;
(4)甲烷为四面体结构,单键可以旋转,则HC(OC2H5)3中最多有5个碳原子共面,故答案为5;
(5)B()和乙醇反应的产物H为,反应的方程式为;H的分子式为C8H6FCl2NO2,H的一种同分异构体满足:Ⅰ.是一种α-氨基酸,说明氨基、羧基连接同一碳原子上,Ⅱ.分子中有4种不同化学环境的氢,且分子中含有一个苯环,由于氨基、羧基中共含有的3个H原子是2种化学环境不同的氢,故另外3个H原子有2种不同的氢,应存在对称结构,H的同分异构体结构简式可能为:或或 或,故答案为;或或 或;
(6)以 和ClMgCH(COOC2H5)2为原料制备。模仿路线流程设计,发生催化氧化生成,进一步氧化生成,再与SOCl2作用生成,进一步与ClMgCH(COOC2H5)2反应生成,最后水解生成,合成路线流程图为:,故答案为。
本题的难点和易错点为(6)中合成路线的设计,要注意利用题干转化关系中隐含的信息进行知识的迁移;另一个易错点为(5)中同分异构体的书写,要注意不要漏写。
18、C10H8 羟基,醚键 取代反应
【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。
【详解】
根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;
(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;
(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;
(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;
(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;
(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1mol X最多可与4mol NaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;
(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。
19、A B D E ↑ 饱和溶液 或氨气 在水中的溶解度大,先通可以溶解更多的 La(HCO3)3 B中澄清石灰水先变浑浊,A中后变浑浊
【解析】
由实验装置可知,装置Y用以制备氨气,装置W用以制备二氧化碳,装置Z用以制备碳酸镧,因氨气极易溶于水,装置Y的C接口应与装置Z的E接口连接,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和溶液的X装置除去氯化氢,则制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y。
【详解】
(1)由制备装置的连接顺序为W—X—Z—Y可知,制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:F→A→B→D,E← C,故答案为A;B;D;E;
(2)Y中为浓氨水与生石灰反应产生氨气,发生反应的化学反应式为NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2+NH3↑,故答案为NH3·H2O+CaO= Ca(OH)2+NH3↑;
(3)装置W用以制备二氧化碳,因二氧化碳中混有氯化氢,应用盛有饱和NaHCO3溶液的X装置除去氯化氢,防止干扰反应,故答案为饱和NaHCO3溶液;
(4)因为NH3在水的溶解度大,二氧化碳在水中的溶解度较小,但是在氨水中溶解度较大,则Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,以溶解更多的CO2,得到浓度较大的碳酸氢铵溶液,提高反应速率和碳酸镧的产率,故答案为NH3在水的溶解度大,先通NH3可以溶解更多的CO2;
(5)一般正盐的稳定性强于对应的酸式盐,所以欲探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,可以在相同温度下探究两者的稳定性,也可以给正盐更高的温度加热进行探究。若设计题中的实验装置,则甲试管中盛放的物质受热温度较低,应为La(HCO3)3;根据乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线可知,碳酸镧在一定温度下会发生分解,所以碳酸氢镧一定在更低的温度下发生分解,所以实验过程中可以观察到的现象为B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊,故答案为La(HCO3)3;B中澄清石灰水先变混浊,A中后变混浊。
本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。
20、硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去 温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可) Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 45 ℃的水浴加热 上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色 在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10% H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤
【解析】
电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,残渣为CaSO4 等溶解度不大的物质,溶液中有Cr3+、Cu2+、Fe3+,加适量Na2S 溶液,过滤,滤液中Cr3+、Fe3+,处理生成Fe(OH)3 Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制备K2Cr2O7;滤渣CuS沉淀,采用8 mol·L-1氨水,适量30% H2O2,并通入O2,制取铜氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同时生成铜粉。
【详解】
(1) “酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去。
(2) “制铜氨液”,即制取[Cu(NH3)4]SO4溶液时,温度不宜过高,这是因为 温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可);
(3) ①铜与浓硫酸加热生成SO2、硫酸铜和水,化学方程式为 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 。
②要控制100℃以下的加热温度,且受热均匀,可选用水浴加热;“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45 ℃,合适的加热方式是:45 ℃的水浴加热。
③[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2 反应生成CuNH4SO3和Cu,反应完成的实验现象是上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色。
(4) 制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10% H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH<5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤,冰水洗涤及干燥。
本题以实际化工生产“以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程”为背景,考查了元素化合物知识,化学方程式的书写等,难点(3)[Cu(NH3)4]SO4溶液呈蓝色,通入SO2 反应生成CuNH4SO3和Cu。
21、取代反应 18 羰基、醚键 浓硫酸、加热 +HCHO→ +O2+2H2O 30
【解析】
根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知,A为;根据C和D的化学式间的差别可知,C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D,D为;结合G的结构及E的分子式可知,D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,E为;根据G生成H的反应条件可知,H为。
【详解】
(1)根据A和B的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应;B()分子中的苯环为平面结构,单键可以旋转,每个甲基上最少有2个氢原子不在苯环决定的平面内,所以最多有18个原子共平面。
(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,所以“条件a”为浓硫酸、加热。
(3)反应④为加成反应,根据E和G的化学式的区别可知,F为甲醛,反应的化学方程式为+HCHO―→。
(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为+O2+2H2O。
(5)芳香化合物J是D()的同分异构体,①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2,说明结构中含有羧基;③1 mol J可中和3 mol NaOH,说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基;符合条件的J的结构有:苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH,当2个羟基位于邻位时有2种结构;当2个羟基位于间位时有3种结构;当2个羟基位于对位时有1种结构;又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有
(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知,可以与氢气加成生成,羟基消去后生成,与溴化氢加成后水解即可生成,因此合成路线为
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