资源描述
2025-2026学年广东珠海二中、斗门一中高三化学试题精选仿真模拟卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、密度为0.910g/cm3氨水,质量分数为25.0%,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数为
A.等于13.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.无法确定
2、图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(CO(NH2)2)转化为环境友好物质的原电池装置示意图甲,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是( )
A.图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接
B.图甲中H+透过质子交换膜由右向左移动
C.图甲中M电极反应式:CO(NH2)2 +5H2O -14e− = CO2+2NO2+14H+
D.当图甲中N电极消耗0.5 mol O2时,图乙中阴极增重64g
3、化学与人类生产、生活密切相关,下列叙述中不正确的是()
A.从花生中提取的生物柴油和从石油炼得的柴油都属于烃类物质
B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的增强聚四氟乙烯板属于高分子材料
C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料
D.用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料,实现“碳”的循环利用
4、下列离子方程式正确的是
A.用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
B.KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应:3ClO−+2Fe(OH)3=2FeO42-+3Cl−+4H++H2O
C.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
D.向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH−=CaCO3↓+H2O
5、不符合ⅦA族元素性质特征的是
A.从上到下原子半径逐渐减小 B.易形成-1价离子
C.最高价氧化物的水化物显酸性 D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱
6、下列选项中,微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1 mol/L K2CO3溶液:c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+c(H2CO3)
B.0.1 mol/L NaHCO3溶液中离子浓度关系:c(Na+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)
C.等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中:2c(K+)= c(HX)+c(X-)
D.浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合:c(Na+)+ c(H+)=c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-)
7、以下物质的提纯方法错误的是(括号内为杂质)( )
A.CO2(H2S):通过CuSO4溶液
B.CH3COOH(H2O):加新制生石灰,蒸馏
C.苯(甲苯):加酸性高锰酸钾溶液、再加NaOH溶液,分液
D.MgCl2溶液(Fe3+):加MgO,过滤
8、化学与生活、环境密切相关,下列说法错误的是( )
A.生活中钢铁制品生锈主要是由于发生吸氧腐蚀所致
B.将氨气催化氧化生成NO,属于氮的固定
C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有羟基的缘故
D.氢氧化铝是医用的胃酸中和剂的一种
9、化学方便了人类的生产与生活,下列说法不正确的是
A.氢氧化铝可用于中和人体过多的胃酸
B.碘是人体必需的微量元素,应该适量服用I2
C.葡萄糖可以用于食品加工和合成葡萄糖酸钙
D.漂白粉中的有效成分是Ca(ClO)2
10、下列各组物质由于温度不同而能发生不同化学反应的是( )
A.纯碱与盐酸 B.NaOH与AlCl3溶液
C.Cu与硫单质 D.Fe与浓硫酸
11、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1L0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含有的阳离子数目小于0.2NA
B.0.24g Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧,转移电子数为0.02NA
C.3g由CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5NA
D.1molNa2O2与SO2完全反应,转移电子数为2NA
12、世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。下列说法错误的是
A.普通玻璃含有二氧化硅 B.该发电玻璃能将光能完全转化为电能
C.碲化镉是一种无机化合物 D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放
13、不能用NaOH溶液除去括号中杂质的是
A.Mg(Al2O3) B.MgCl2(AlCl3) C.Fe(Al) D.Fe2O3(Al2O3)
14、利用下图装置可以模拟铁的电化学防护。下列说法不正确的是
A.若X为锌棒,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀
B.若X为锌棒,开关K置于M处,铁极发生氧化反应
C.若X为碳棒,开关K置于N处,可减缓铁的腐蚀
D.若X为碳棒,开关K置于N处,X极发生氧化反应
15、已知Cu+在酸性条件下能发生下列反应:Cu+Cu+Cu2+(未配平)。NH4CuSO3与足量的1.0 mol·L-1硫酸溶液混合微热,产生下列现象:①有红色金属生成 ②有刺激性气味气体产生 ③溶液呈蓝色。据此判断下列说法一定合理的是( )
A.该反应显示硫酸具有酸性
B.NH4CuSO3中铜元素全部被氧化
C.刺激性气味的气体是氨气
D.反应中硫酸作氧化剂
16、近年来,我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法正确的是
A.阴极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O B.阳极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+
C.通电时,该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D.断电时,锌环失去保护作用
二、非选择题(本题包括5小题)
17、PBAT(聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯)可被微生物几乎完全降解,成为包装、医疗和农用薄膜等领域的新兴材料,它可由聚合物 PBA 和PBT 共聚制得,一种合成路线如下:
已知:R-CH3 R-CN R-COOH
R-CH=CH2 R-COOH+CO2
回答下列问题:
(1)B 的官能团名称为_____,D 的分子式为_____。
(2)①的反应类型为_____;反应②所需的试剂和条件是_____。
(3)H 的结构简式为_____。
(4)⑤的化学方程式为_____。
(5)M 与G 互为同系物,M 的相对分子质量比G 大 14;N 是 M 的同分异构体,写出同时满足以下条件的N 的结构简式:______________(写两种,不考虑立体异构)。
Ⅰ.既能与 FeCl3发生显色反应,又能发水解反应和银镜反应;
Ⅱ.与 NaOH 溶液反应时,1mol N 能消耗 4molNaOH;
Ⅲ.核磁共振氢谱有五组峰,峰面积比为 1:2:2:2:1。
18、异丁烯[CH2=C(CH3)2]是重要的化工原料。
已知:
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),该反应属于_________反应(填“反应类型”).
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,写出该反应的化学方程式________________。
(3)写出符合下列条件的对叔丁基酚的所有同分异构体的结构简式________________________________。
①含相同官能团;②不属于酚类;③苯环上的一溴代物只有一种。
(4)已知由异丁烯的一种同分异构体A,经过一系列变化可合成物质,其合成路线如图:
①条件1为_____________;
②写出结构简式:A_____________;B____________。
(5)异丁烯可二聚生成CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,写出该二聚物的名称__________。异丁烯二聚时,还会生成其他的二聚烯烃类产物,写出其中一种链状烯烃的结构简式________________________________。
19、FeC2O4·2H2O是一种淡黄色粉末,加热分解生成FeO、CO、CO2 和H2O。某小组拟探究其分解部分产物并测定其纯度。
回答下列问题:
(1)按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、___________C( 填字母,装置可重复使用)。
(2)点燃酒精灯之前,向装置内通入一段时间N2,其目的是__________________。
(3)B中黑色粉末变红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有_________。
(4)判断A中固体已完全反应的现象是_____________。设计简单实验检验A中残留固体是否含铁粉:________。
(5)根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是________________________________。
(6)测定FeC2O4·2H2O样品纯度(FeC2O4·2H2O相对分子质量为M):准确称取w g FeC2O4·2H2O样品溶于稍过量的稀硫酸中并配成250mL溶液,准确量取25.00mL所配制溶液于锥形瓶,用c mol ·L—1标准KMnO4溶液滴定至终点,消耗V mL滴定液。滴定反应为FeC2O4+ KMnO4+ H2SO4→K2SO4+MnSO4 +Fe2(SO4)3+CO2↑+ H2O(未配平)。则该样品纯度为_______% (用代数式表示)。若滴定前仰视读数,滴定终点俯视读数,测得结果_____ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
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、肼(N2H4)和氨均为重要的化工原料。回答下列问题:
已知:I.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) △H=-624.0 kJ/mol
II.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
III.2NH3(g)N2H4(l)+H2(g) △H=+144.8 kJ/mol
(1)H2的燃烧热△H=_____________。
(2)T1 °C时,向恒容的密闭容器中加入1 mol N2H4和1 mol O2,发生反应I。达到平衡后,只改变下列条件,能使N2的平衡体积分数增大的是_______( 填选项字母)。
A.增大压强 B.再通入一定量O2
C.分离出部分水 D.降低温度
(3)在恒压绝热的密闭容器中通入一定量的N2和H2,发生反应II和反应III。反应III对N2的平衡转化率的影响为_____(填“增大”“减小”或“无影响”),理由为___________。
(4)t2°C时,向刚性容器中充入NH3,发生反应III。NH3和H2的分压(p)与时间(t)的关系如图所示。
①0~t1min内,反应的平均速率v(NH3)=____kPa/min
②反应的平衡常数Kp=______kPa-1 (Kp为用分压表示的平衡常数)。
③反应物分子的有效碰撞几率:M____N(填“>”“<”或“=”)。
④t2 min时升高温度,再次达到平衡后,H2的分压增大的原因为______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
设浓氨水的体积为V,密度为ρ浓,稀释前后溶液中溶质的质量不变,则稀释后质量分数ω=,氨水的密度小于水的密度(1g/cm3),浓度越大密度越小,所以=<==12.5%,故选C。
解答本题需要知道氨水的密度小于水的密度,而且浓度越大密度越小。
2、D
【解析】
该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连;
A.在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,则Fe与X相连,故A错误;
B.由甲图可知,氢离子向正极移动,即H+透过质子交护膜由左向右移动,故B错误;
C.H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C错误;
D.当图甲中N电极消耗0.5 mol O2时,转移电子的物质的量为0.5mol×4=2.0mol,则乙中阴极增重×64g/mol=64g,故D正确;
故答案为D。
考查原电池原理以及电镀原理,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向是解题关键,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒即可计算。
3、A
【解析】
A.花生油的成分是油脂,属于烃的含氧衍生物,石油炼得的柴油为烃类物质,故A错误;
B.増强聚四氟乙烯是由四氟乙烯通过加聚反应合成的,属于有机高分子材料,故B正确;
C.新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等,碳化硅是一种新型的无机非金属材料,故C正确;
D.用CO2合成可降解塑料聚碳酸酯,能够在较短的时间内降解,实现“碳”的循环利用,防止形成白色污染,故D正确;
答案选A。
4、A
【解析】
A. 用稀硫酸除去硫酸钠溶液中少量的硫代硫酸钠,发生歧化反应生成二氧化硫与硫单质,其离子方程式为:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O,A项正确;
B. KClO碱性溶液与Fe(OH)3反应,不可能生成H+,其离子方程式为:3ClO−+2Fe(OH)3+4OH-=2FeO42-+3Cl−+5H2O,B项错误;
C. 硬脂酸与乙醇的酯化反应的化学方程式为:C17H35COOH+C2H518OHC17H35CO18OC2H5+H2O,C项错误;
D. 向NH4HCO3溶液中加入足量石灰水,铵根离子与碳酸氢根离子均会与氢氧根离子反应,其离子方程式为:NH4++Ca2++HCO3-+2OH−=CaCO3↓+H2O+NH3H2O,D项错误;
答案选A。
B项是易错点,在书写离子方程式时,若反应属于氧化还原反应,则应该符合电子守恒、电荷守恒、原子守恒,同时注意在酸性环境不可能存在大量OH-,同时在碱性溶液中不可能大量存在H+。
5、A
【解析】
A、同主族元素从上到下,核外电子层数逐渐增多,则原子半径逐渐增大,错误,选A;
B、最外层都为7个电子,发生化学反应时容易得到1个电子而达到稳定结构,形成-1价阴离子,正确,不选B;
C、ⅦA族元素都为非金属元素,最高价氧化物对应的水化物都为酸性,正确,不选C;
D、同主族从上到下,非金属性减弱,对应的氢化物的稳定性逐渐减弱,正确,不选D。
答案选A。
6、C
【解析】
A、正确关系为c(OH-)=c(HCO3-)+c(H+)+2c(H2CO3),因为由一个CO32-水解生成H2CO3,同时会产生2个OH-,故A错误;
B、NaHCO3溶液中,根据物料守恒可得:c(Na+)=c(CO32﹣)+c(HCO3﹣)+c(H2CO3),故B错误;
C、等物质的量的一元弱酸HX与其钾盐KX的混合溶液中,根据物料守恒,2 c(K+)= c(HX)+c(X-),故C正确;
D、浓度均为0.1 mol/L的NaHCO3溶液和NaOH溶液等体积混合,根据电荷守恒:c(Na+)+ c(H+)=2c(CO32-)+c(OH-)+c(HCO3-),故D错误;
综上所述,本题正确答案为C。
本题考查了溶液中离子浓度等量关系,注意掌握电荷守恒、物料守恒、盐的水解原理在判断溶液中离子浓度大小中的应用方法。
7、B
【解析】
A.H2S可与硫酸铜反应生成CuS沉淀,可用于除杂,故A正确;
B.加新制生石灰,生成氢氧化钙,中和乙酸,故B错误;
C.甲苯可被氧化生成苯甲酸,再加NaOH溶液,生成溶于水的苯甲酸钠,分液后可除杂,故C正确;
D.Fe3+易水解生成氢氧化铁胶体,加MgO促进Fe3+的水解,使Fe3+生成氢氧化铁沉淀,过滤除去,且不引入新杂质,故D正确;
答案选B。
注意把握物质的性质的异同,除杂时不能引入新杂质,更不能影响被提纯的物质。
8、B
【解析】
A.生活中钢铁制品生锈主要是由钢铁中的Fe与杂质C及金属制品表面的水膜中的电解质构成原电池,Fe失去电子,被氧化,溶解在水中的氧气获得电子被还原,即由于发生吸氧腐蚀所致,A正确;
B.氨气中的N是化合物,由氨气转化为NO,是氮元素的化合物之间的转化,不属于氮的固定,B错误;
C.维纶被称为“人造棉花”,是因为其分子链上含有与纤维素相同的官能团羟基,其性能接近棉花,C正确;
D.氢氧化铝是两性氢氧化物,不溶于水,能够与胃酸反应,降低胃酸的浓度,本身不会对人产生刺激,因而是医用的胃酸中和剂的一种,D正确;
故合理选项是B。
9、B
【解析】
A.胃酸的主要成分为HCI,Al(OH)3与HCI反应达到中和过多胃酸的目的,正确,A不选;
B.碘元素是人体必需微量元素,不能摄入过多,而且微量元素碘可以用无毒IO3-或I-补充,而I2有毒不能服用,错误,B选;
C.葡萄糖是食品添加剂,也可直接服用,同时葡萄糖通过氧化成葡萄糖酸之后,可以用于制备补钙剂葡萄糖酸钙,正确,C不选;
D.漂白粉含Ca(ClO)2和CaCl2,其中有效成分Ca(ClO)2具有强氧化性,能够氧化有色物质,起到漂白的作用,正确,D不选。
答案选B。
10、D
【解析】
A. 纯碱与盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,反应不受温度影响,故A错误;
B. NaOH与AlCl3溶液反应时,NaOH少量反应生成氢氧化铝和氯化钠,NaOH过量生成偏铝酸钠、氯化钠,反应不受温度影响,故B错误;
C. Cu与硫单质在加热条件下反应只能生成硫化亚铜,故C错误;
D. 常温下浓硫酸使铁发生钝化生成致密的氧化膜,加热时可持续发生氧化还原反应生成二氧化硫,与温度有关,故D正确;
故答案为D。
11、A
【解析】
A. 铁离子在溶液中水解导致阳离子个数增多,故溶液中阳离子个数多于0.2NA个,故A错误;
B. 0.24g Mg为0.01mol,Mg在O2和CO2的混合气体中完全燃烧生成MgO,失去0.02mol电子,则转移电子数为0.02NA,故B正确;
C. CO2的摩尔质量为44g/mol,含22个质子;SO2的摩尔质量为64g/mol,含32个质子,即两者均是2g中含1mol质子,故3g混合物中含1.5mol质子即1.5NA个质子,故C正确;
D.过氧化钠与二氧化硫反应生成硫酸钠,1mol过氧化钠中的−1价的氧原子变为−2价,故1mol过氧化钠转移2mol电子即2NA个,故D正确;
答案选A。
12、B
【解析】
A. 普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确;
B. 该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;
C. 碲化镉属于无机化合物,故C正确;
D. 应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。
故选B。
13、B
【解析】
A、氢氧化钠能与氧化铝反应,与镁不反应,可以除去镁中的氧化铝,A正确;
B、氯化镁、氯化铝与氢氧化钠均反应,不能除杂,B错误;
C、铝能溶于氢氧化钠溶液,铁不能,可以除杂,C正确;
D、氧化铝能溶于水氢氧化钠,氧化铁不能,可以除杂,D正确。
答案选B。
14、B
【解析】
若X为锌棒,开关K置于M处,形成原电池,锌作负极,发生氧化反应;铁做正极被保护,故A正确,B不正确。
若X为碳棒,开关K置于N处,形成电解池,铁作阴极,被保护,可减缓铁的腐蚀,C正确;
X极作阳极,发生氧化反应,D正确。
答案选B。
15、A
【解析】
由反应现象可以知道,NH4CuSO3与足量的1.0 mol·L-1硫酸溶液混合微热,分别发生:2Cu+=Cu+Cu2+,SO32—+2H+=SO2↑+H2O,结合反应的现象判断。
【详解】
A.分别发生:2Cu+=Cu+Cu2+,SO32—+2H+=SO2↑+H2O,反应中硫酸中各元素的化合价不变,所以只显示酸性,所以A选项是正确的;
B.根据2Cu+=Cu+Cu2+知,NH4CuSO3中铜元素部分被氧化部分被还原,故B错误;
C.根据反应SO32—+2H+=SO2↑+H2O,刺激性气味的气体是SO2,故C错误;
D.反应中硫酸只作酸,故D错误。
答案选A。
16、B
【解析】
A. 通电时,阴极发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A项错误;
B. 通电时,锌作阳极,则阳极反应式为Zn-2e-=Zn2+,B项正确;
C. 通电时,该装置是电解池,为外接电流的阴极保护法,C项错误;
D. 断电时,构成原电池装置,铁为正极,锌为负极,仍能防止铁帽被腐蚀,锌环仍然具有保护作用,D项错误;
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、氯原子 C6H10O4 取代反应 NaOH、C2H5OH(或乙醇),加热 HOCH2CH2CH2CH2OH +2NH3+3O2→+6H2O
【解析】
从A到C由环烷烃变成了环烯烃,并且A生成B是光照下与Cl2的取代,所以从B到C即为卤代烃的消去,结合题干提示的反应,环己烯经过高锰酸钾处理后就可以得到己二酸,H就是1,4-丁二醇,所以PBA就是聚己二酸丁二酯。从E生成F,再由F生成对苯二甲酸,条件恰好与题干提示的反应相同,所以推测E为对二甲苯,F即为对苯二腈。
【详解】
(1)B为卤代烃,官能团的名称为氯原子;D为己二酸,所以分子式为C6H10O4;
(2)反应①即为烃变成卤代烃的反应,反应类型即为取代反应;反应②为卤代烃的消去反应,所加试剂即NaOH,乙醇,并且需要加热;
(3)H通过推断即为1,4-丁二醇,所以结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH;
(4)反应⑤即由对二甲苯生成对苯二腈的反应,所以方程式为:+2NH3+3O2→+6H2O;
(5)由题可知M的分子式为C9H8O4,扣除苯环还有2个不饱和度;满足要求的N的结构中一定有羟基,此外也要具有醛基和酯基的结构;考虑到1molN能消耗4mol的NaOH,所以只能是2个羟基,1个甲酸酯基,由于还需要有一个不饱和度,所以还含有一个乙烯基;再考虑到核磁共振氢谱的信息,最终满足要求的有机物的结构为如下两种:;
书写满足特定要求的物质的同分异构体的结构时,从不饱和度入手,结合有关信息确定有机物中一定含有的结构;此外,也要注意特定结构的基团,例如甲酸酯基等;确定有机物所含的基团后,再结合核磁共振氢谱的信息考虑物质的对称性,最终将物质的结构书写出来。
18、加成 KMnO4/OH﹣ CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CHOHCH2OH 2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯 CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC(CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2
【解析】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C-C;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应;
(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团-OH;②不属于酚类,-OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H;
(4)由合成流程可知,最后生成-COOH,则-OH在短C原子上氧化生成-COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物。
【详解】
(1)异丁烯和苯酚在一定条件下反应生成对叔丁基酚(),C=C转化为C﹣C,则为烯烃的加成反应;
(2)对叔丁基酚和甲醛在催化剂作用下可生成油溶性聚合物,为酚醛缩合反应,该反应为;
(3)对叔丁基酚的所有同分异构体符合:①含相同官能团﹣OH;②不属于酚类,﹣OH与苯环不直接相连;③苯环上的一溴代物只有一种,苯环上只有一种H,符合条件的结构简式为;
(4)由合成流程可知,最后生成﹣COOH,则﹣OH在短C原子上氧化生成﹣COOH,所以A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH,
①由A→B的转化可知,条件1为KMnO4/OH﹣;
②由上述分析可知,A为CH3CH2CH=CH2,B为CH3CH2CHOHCH2OH;
(5)CH2=C(CH3)CH2C(CH3)3,主链为含C=C的5个C的戊烯,2、4号C上有3个甲基,名称为2,4,4﹣三甲基﹣1﹣戊烯;异丁烯二聚时,生成含1个碳碳双键的有机物,则还可能生成CH2=C(CH3)CH2CH2CH(CH3)2或(CH3)2C=CHC (CH3)3或(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)2。
19、C、D(或E)、C、E、B 排尽装置内空气,避免干扰实验 CO 淡黄色粉末全部变成黑色粉末 取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉) 缺少尾气处理装置 偏低
【解析】
FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,若不排尽装置内的空气,FeO、FeC2O4会被氧化。检验CO时,常检验其氧化产物CO2,所以需先除去CO2,并确认CO2已被除尽,再用澄清石灰水检验。CO是一种大气污染物,用它还原CuO,不可能全部转化为CO2,所以在装置的末端,应有尾气处理装置。
【详解】
(1)检验CO时,应按以下步骤进行操作:先检验CO2、除去CO2、检验CO2是否除尽、干燥CO、CO还原CuO、检验CO2,则按气流方向从左至右,装置连接顺序为A、C、D(或E)、C、E、B 、C。答案为:C、D(或E)、C、E、B;
(2)空气中的O2会将CO、FeC2O4氧化,生成CO2,干扰CO氧化产物CO2的检验,所以点燃酒精灯之前,应将装置内的空气排出。由此得出向装置内通入一段时间N2,其目的是排尽装置内空气,避免干扰实验。答案为:排尽装置内空气,避免干扰实验;
(3)CuO由黑色变为红色,最后连接的C中产生白色沉淀,表明A中分解产物有CO。答案为:CO;
(4)A中FeC2O4为淡黄色,完全转化为FeO或Fe后,固体变为黑色,已完全反应的现象是淡黄色粉末全部变成黑色粉末。检验A中残留固体是否含铁粉的方法:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉)。答案为:取残留粉末于试管,滴加稀硫酸,若产生气泡,则含有铁粉;否则,不含铁粉(或用强磁铁吸附黑色粉末,若有粉末被吸起,则黑色粉末含铁粉;否则,不含铁粉);
(5)CO还原CuO,反应不可能完全,必然有一部分混在尾气中。根据上述装置设计实验存在的明显缺陷是缺少尾气处理装置。答案为:缺少尾气处理装置;
(6)根据电子守恒,3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),n(FeC2O4)=×c mol/L×V ×10-3L×=,则该样品纯度为 ==%
V测=V终-V始,若滴定前仰视读数,则V始偏大,滴定终点俯视读数,则V终偏小,测得结果偏低。答案为:;偏低。
在计算该样品的纯度时,我们依据电子守恒得出的等量关系式为3n(FeC2O4)=5n(KMnO4),
在利用方程式时,可建立如下关系式:5FeC2O4——3KMnO4,两个关系的系数正好相反,若我们没有理顺关系,很容易得出错误的结论。
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、285.8 kJ/mol D 增大 反应III是吸热反应,使体系温度降低,且消耗NH3、増大H2浓度,促进反应II平衝正向移动 > 温度升高,体枳不变,分压増大;该反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,分压增大
【解析】
(1)根据盖斯定律,将已知的热化学方程式叠加可得待求反应的热化学方程式,即得H2的燃烧热;
(2)N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) △H=-624.0 kJ/mol是反应前后气体分子数不变的反应,根据平衡移动原理分析能使N2的平衡体积分数增大的条件;
(3)根据反应III是吸热反应,从反应温度计物质的浓度变化分析对反应II的平衡移动的影响;
(4)①根据在体积不变时,气体的物质的量的比等于气体的分压比,利用t1时NH3、H2的分压相等,计算NH3的分压,结合速率含义计算v(NH3);
②利用平衡常数的定义式计算Kp;
③根据有效碰撞次数越多,反应速率越快分析;
④根据温度对平衡移动及分压的影响分析判断。
【详解】
(1)根据已知反应:I.N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) △H=-624.0 kJ/mol
II.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
III.2NH3(g)N2H4(l)+H2(g) △H=+144.8 kJ/mol
根据盖斯定律:,整理可得H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8 kJ/mol;
(2)该反应的正反应是气体分子数不变的放热反应,
A.增大压强,化学平衡不移动,N2的平衡体积分数不变,A错误;
B.再通入一定量O2,化学平衡正向移动,产生N2,但平衡移动的趋势是微弱的,由于方程式两边都是只有一种气体,通入O2,平衡常数不变,则N2的平衡体积分数不变,B错误;
C.分离出部分水,由于水是液态物质,移出不能改变平衡,故对平衡移动无影响,所以N2的平衡体积分数不变,C错误;
D.降低温度,化学平衡正向移动,N2的平衡体积分数增大,D正确;
故合理选项是D;
(3)反应III是吸热反应,反应进行使体系温度降低,且反应消耗NH3、使NH3的浓度降低,同时又增大了H2的浓度,促进了反应II化学平衡正向移动,最终使N2的平衡转化率增大;
(4)①由图可知:NH3的起始分圧为p0kPa,t1 min时假设H2的分压变化为x,此时NH3、H2的分压相等,根据方程式2NH3(g)N2H4(l)+H2(g)可知此时x=p0-2x,所以x=kPa,则在0~t1min内,反应的平均速率v(NH3)=kPa/min;
②根据图象可知平衡时H2的平衡分压为p1 kPa,则NH3的平衡分压为(p0-2p1)kPa,所以该反应用平衡分压表示的化学平衡常数Kp== kPa-1;
③M点到N点,反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,所以反应物分子的有效碰撞几率:M>N;
④t2min时温度升高,由于容器的体枳不变,H2分压增大,且该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,使H2分压增大。
本题考查了盖斯定律、反应速率和化学平衡常数的计算与平衡移动原理的应用。掌握反应过程中
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