资源描述
2025-2026学年辽宁省大连海湾高级中学高三第四次月考化学试题试卷
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、科学家通过实验发现环己烷在一定条件下最终可以生成苯,从而增加苯及芳香族化合物的产量,下列有关说法正确的是
A.①②两步反应都属于加成反应
B.环己烯的链状同分异构体超过10种(不考虑立体异构)
C.环己烷、环己烯、苯均易溶于水和乙醇
D.环己烷、环己烯、苯均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2、人类的生产、生活与化学息息相关,下列说法不正确的是
A.将铝制品置于电解液中作为阳极,用电化学氧化的方法,可以在铝制品表面生成坚硬的氧化膜。
B.防治酸雨的措施可以对煤燃烧后形成的烟气脱硫,目前主要用石灰法。
C.压敏胶黏剂(即时贴)只需轻轻一压就能黏结牢固,其黏附力为分子间作用力。
D.人体所需六大营养物质:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水,其中产能最高的是糖类。
3、短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,有关
物质的转化关系如下图所示。下列说法错误的是
A.W与Z形成的化合物为离子化合物 B.戊一定为有毒气体
C.离子半径大小:Y>Z>W D.相同条件下,乙的沸点高于丁
4、《天工开物》中对“海水盐”有如下描述:“凡煎盐锅古谓之牢盆……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘……火燃釜底,滚沸延及成盐。”文中涉及的操作是( )
A.萃取 B.结晶
C.蒸馏 D.过滤
5、为了除去括号中的杂质,不合理的是( )
选项
物质(杂质)
加入试剂
方法
A
氯化铵溶液(FeCl3)
氢氧化钠溶液
过滤
B
KNO3(s)(少量NaCl)
水
结晶
C
乙酸乙酯(乙酸)
饱和碳酸钠溶液
分液
D
乙醇(水)
新制生石灰
蒸馏
A.A B.B C.C D.D
6、甲烷燃烧时的能量变化如图,有关描述错误的是( )
A.反应①和反应②均为放热反应
B.等物质的量时,CO2具有的能量比CO低
C.由图可以推得:2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)+283 kJ
D.反应②的热化学方程式:CH4(g)+O2(g)→CO(g)+2H2O(l)+607.3 kJ
7、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4。利用下列装置分四步从含NaIO3的废液中制取单质碘的CC14溶液,并回收NaHSO4。下列装置中不需要的是( )
A.制取SO2
B.还原IO3-
C.制I2的CCl4溶液
D.从水溶液中提取NaHSO4
8、《Chem.sci.》报道麻生明院士团队合成非天然活性化合物b (结构简式如下)的新方法。下列说法不正确的是
A.b的分子式为C18H17NO2 B.b的一氯代物有9种
C.b存在一种顺式结构的同分异构体 D.b能使酸性高锰酸钾溶液褪色
9、尿素燃料电池既能去除城市废水中的尿素,又能发电。尿素燃料电池结构如下图所示,甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+ H2O-6e-→CO2+N2+6H+,则
A.甲电极是阴极
B.电解质溶液可以是KOH溶液
C.H+从甲电极附近向乙电极附近迁移
D.每2molO2理论上可净化1molCO(NH2)2
10、下列实验原理或操作,正确的是( )
A.用广泛pH试纸测得 0.1mol/L NH4Cl溶液的pH=5.2
B.酸碱中和滴定时锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待测液润洗后装液进行滴定
C.将碘水倒入分液漏斗,加入适量苯振荡后静置,从分液漏斗放出碘的苯溶液
D.在溴化钠中加入少量的乙醇,再加入2倍于乙醇的1﹕1的硫酸制取溴乙烷
11、降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是( )
A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
12、常温下,向20 mL 0.1 mol·L-1 HCN溶液中滴加0.1 mol·L-1NaOH的溶液,由水电离的氢氧根离子浓度随加入NaOH体积的变化如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.常温下,0.1 mol·L-1HCN的电离常数 K a数量级为10-8
B.a、c两点溶液均为中性
C.当 V(NaOH)=10mL时:c(Na+)>c(CN-)>c(HCN)>c(OH-)>c(H+)
D.当V(NaOH)=30mL时:2c(OH-)-2c(H+)=c(CN-)+3c(HCN)
13、扁桃酸(Z)是重要的医药合成的中间体,工业上合成它的路线之一如下所示(不考虑立体异构)
下列有关说法错误的是
A.若反应1发生的是加成反应,则Q是HCN
B.X、Y两种分子中共平面的碳原子数目一定相等
C.可用银氨溶液检验Z中是否含有X
D.Z苯环上的二硝基取代产物最多有6种
14、根据表中提供的信息判断下列叙述错误的是
组号
今加反应的物质
生成物
①
MnO4-、Cl-···
Cl2、Mn2+···
②
Cl2(少量)、FeBr2
FeCl3、FeBr3
③
KMnO4、H2O2、H2SO4
K2SO4、MnSO4…
A.第①组反应中生成0.5mol Cl2,转移1mol电子
B.第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为l:2
C.第③组反应的其余产物为O2和H2O
D.氧化性由强到弱的顺序为MnO4-> Cl2>Fe3+>Br2
15、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列装置从含NaIO3的废液中制取单质碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中装置正确且能达到相应实验目的是
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②④
16、下列离子方程式书写错误的是( )
A.铝粉投入到NaOH 溶液中: 2Al+ 2H2O+ 2OH-=2AlO2-+ 3H2↑
B.Al(OH)3溶于NaOH 溶液中: Al(OH)3+OH-=AlO2-+ 2H2O
C.FeCl2 溶液中通入Cl2: 2Fe2++ Cl2=2Fe3++ 2Cl-
D.AlCl3溶液中加入足量的氨水: A13++ 3OH-=Al(OH)3
二、非选择题(本题包括5小题)
17、药物他莫肯芬(Tamoxifen)的一种合成路线如图所示:
已知:+HBr+RBr
回答下列问题。
(1)A+B→C的反应类型为__;C中官能团有醚键、__(填名称)。
(2)CH3CH2I的名称为__。
(3)反应D→E的化学方程式为__。
(4)Tamoxifen的结构简式为__。
(5)X是C的同分异构体。X在酸性条件下水解,生成2种核磁共振氢谱都显示4组峰的芳香族化合物,其中一种遇FeCl3溶液显紫色。X的结构简式为__、__(写2种)。
(6)设计用和CH3I为原料(无机试剂任选)制备的合成路线:__。
18、以下是合成芳香族有机高聚物P的合成路线.
已知:ROH+R’OH ROR’+H2O
完成下列填空:
(1)F中官能团的名称__;写出反应①的反应条件__;
(2)写出反应⑤的化学方程式__.
(1)写出高聚物P的结构简式__.
(4)E有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式__.
①分子中只有苯环一个环状结构,且苯环上有两个取代基;
②1mol该有机物与溴水反应时消耗4molBr2
(5)写出以分子式为C5H8的烃为主要原料,制备F的合成路线流程图(无机试剂任选)__.合成路线流程图示例如下:
CH1CHO CH1COOH CH1COOCH2CH1.
19、五氧化二钒(V2O5,摩尔质量为182 g·mol-1)可作化学工业中的催化剂,广泛用于冶金、化工等行业。V2O5是一种橙黄色片状晶体,微溶于水,不溶于乙醇,具有强氧化性,属于两性氧化物。某研究小组将从某粗钒(主要含有V2O5,还有少量Al2O3、Fe2O3)中提取V2O5。实验方案设计如下:
已知:NH4VO3是白色粉末,微溶于冷水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚。
2NH4VO3V2O5+2NH3↑+H2O
请回答:
(1)第①步操作的实验装置如右图所示,虚线框中最为合适的仪器是________。(填编号)
(2)调节pH为8~8.5的目的________。
(3)第④步洗涤操作时,可选用的洗涤剂_________。(填编号)
A.冷水B.热水C.乙醇D.1% NH4Cl 溶液
(4)第⑤ 步操作时,需在流动空气中灼烧的可能原因________。
(5)硫酸工业中,SO2转化为SO3的催化剂就选用V2O5,催化过程经两步完成,将其补充完整:________( 用化学方程式表示),4VO2+O2=2V2O5。
(6)将0.253 g产品溶于强碱溶液中,加热煮沸,调节pH为8~8.5,向反应后的溶液中加入硫酸酸化的KI溶液(过量),溶液中含有V3+,滴加指示剂,用0.250 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL,则该产品的纯度为________。(已知:I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI)
20、Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4 mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。
(1)配平下列有关离子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。
(2)上述反应中被还原的元素是____________,每生成2 mol N2转移_________mol电子。
(3)有上述废水100 m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________g。
Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5 ℃,沸点-5.5 ℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:
(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。
(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。
①装置D中发生的反应方程式为__________________________。
②如果不用装置E会引起什么后果:__________________。
③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。
21、还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。
I.氧气还原法。H2还原NO发生的反应为:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)。
(1)已知儿种化学键的键能数据如下:
2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH=___kJ·mol-1。
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2)(k是速率常数,只与温度有关)。科学研究发现上述反应分两步进行:
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,由此推知上述两步反应中,活化能较大的是反应___(填“l”或“2”)。c(NO)对总反应速率的影响程度___c(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。
Ⅱ.NH3还原法。在恒容密闭容器中充入NH3和NO2,在一定温度下发生反应:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)。
(3)下列表明该反应达到平衡状态的是___(填字母)。
A.混合气体密度保持不变 B.NO2和N2的消耗速率之比为6:7
C.混合气体中c(N2)=c(NO2) D.混合气体压强保持不变
III.CO还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH。在2L恒容密闭容器中充人2molCO和2molNO,测得NO的转化率与温度、时间的火系如图所示。
(4)下列说法正确的是___(填字母)。
A.图像中,T1>T2
B.上述反应在高温下能自发进行
C.10min时,T2K下正、逆反应速率相等
D.增大NO的浓度,反应物的转化率增大
(5)T2K温度下,0一10min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=___mol/L-1·min-1;T1K温度下,上述反应的平衡常数K=___L·mol-1。
(6)T1K温度下,向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO,则平衡___(填“向右移动”“向左移动”或“不移动”)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A.①②两步反应是脱氢反应,不属于加成反应,故A错误;
B.环己烯的链状同分异构体既有二烯烃,也有炔烃等,存在官能团异构、官能团位置异构、碳链异构,同分异构体超过10种,故B正确;
C.环己烷、环己烯、苯均难溶于水,故C错误;
D.环己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误;
答案:B
2、D
【解析】
A.电解池的阳极上发生失去电子的氧化反应;
B.二氧化硫、氧气和碳酸钙反应生成硫酸钙;
C.压敏胶属于有机物,具有较强的分子间作用力;
D.人体所需六大营养物质中产能最高的是油脂。
【详解】
A.Al是活泼金属,作阳极时,失去电子生成氧化铝,所以铝制品作电解池阳极电解,可在铝制品表面生成坚硬的氧化物保护膜,A正确;
B.二氧化硫能形成酸雨,并且二氧化硫、氧气和碳酸钙反应生成硫酸钙进入炉渣,所以在燃煤中加入石灰石或生石灰,减少环境污染,是目前主要脱硫方法,B正确;
C.压敏胶属于有机物,具有较强的分子间作用力,能牢固黏贴物品,C正确;
D.人体所需六大营养物质中:直接的供能物质是糖类,产能最高的是油脂,D错误;
故合理选项是D。
本题综合考查物质的性质与用途,掌握反应原理和物质的性质即可解答,侧重考查了学生的分析能力,有利于培养学生的良好的科学素养,提高学习的积极性。
3、B
【解析】
短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化变系可知乙为水,Y的单质为氧气,丙为氢氧化钠,若丁为氮气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na,据此分析。
【详解】
短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊均由上述二种或三种元素组成,甲为淡黄色固体,则甲为过氧化钠,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物,根据转化变系可知乙为水,Y的单质为氧气,丙为氢氧化钠,若丁为氮气,则戊为一氧化氮;若丁为甲烷,则戊为二氧化碳,故W、X、Y、Z分别为H、C(或N)、O、Na。
A. W与Z形成的化合物NaH为离子化合物,选项A正确;
B. 戊为一氧化氮或二氧化碳,不一定为有毒气体,选项B错误;
C. W离子比其他二者少一个电子层,半径最小,Y、Z离子具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径大小:Y>Z>W,选项C正确;
D. 相同条件下,乙为水常温下为液态,其的沸点高于丁(氨气或甲烷),选项D正确。
答案选B。
4、B
【解析】
“灶燃薪”是加热,“多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘”是蒸发结晶,B正确,故答案为:B。
5、A
【解析】
A.二者均与NaOH反应,不能除杂,应加氨水、过滤,选项A错误;
B.二者溶解度受温度影响不同,可结晶法分离,选项B正确;
C.乙酸与碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,可分液分离,选项C正确;
D.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,可蒸馏分离,选项D正确;
答案选A。
6、C
【解析】
A.从图像可以看出,甲烷燃烧后释放能量,故都是放热反应,反应①和反应②均为放热反应,故A正确;
B.从图像可以看出CO2具有的能量比CO低,故B正确;
C.CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l) +607.3 kJ②,CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) +890.3 kJ①,①-②得到CO(g)+O2(g)=CO2(g)+283 kJ,故C错误;
D.根据图示,反应②的热化学方程式:CH4(g)+ O2(g)=CO(g)+2H2O(l)+607.3 kJ,故D正确;
答案选C。
7、D
【解析】
A.铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,所以可用A装置制取SO2,故不选A;
B.SO2气体把IO3-还原为I2,可利用此反应吸收尾气,且倒扣的漏斗可防止倒吸,故不选B;
C.I2易溶于CCl4, 用CCl4萃取碘水中的I2,然后用分液法将碘的四氯化碳溶液与水层分离,故不选C;
D.用蒸发结晶的方法从水溶液中提取NaHSO4,应该将溶液置于蒸发皿中加热,而不能用坩埚,故选D;
故选D。
8、B
【解析】
A.由结构简式()可知,该有机物分子式为C18H17NO2,故A正确;
B.有机物b中含有10种()不同的H原子,一氯代物有10种,故B错误;
C.C=C两端碳原子上分别连接有2个不同的基团,存在一种顺式结构的同分异构体,故C正确;
D.含有碳碳双键,可发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
答案选B。
本题的易错点为C,要注意有机物存在顺反异构的条件和判断方法。
9、C
【解析】
A.由题甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,甲电极是燃料电池的负极,A错误;
B.甲电极上发生如下反应:CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2+N2+6H+,该原电池是酸性电解质,电解质溶液不可以是KOH溶液,B错误;
C.原电池中阳离子向正极移动,则电池工作时从甲电极负极附近向乙电极正极附近迁移,C正确;
D.电池的总反应式为:,每理论上可净化,理论上可净化,D错误。
答案选C。
10、D
【解析】
A.广泛pH试纸只能读出整数,所以无法用广泛pH试纸测得pH约为5.2,故A错误;
B.中和滴定中,锥形瓶不能用待测液润洗,否则造成实验误差,故B错误;
C.苯的密度比水小,位于上层,故C错误;
D.药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应,故D正确;
正确答案是D。
本题考查化学实验方案的评价,涉及试纸使用、中和滴定、物质的分离以及有机物的反应等,侧重基础知识的考查,题目难度不大,注意中和滴定中,锥形瓶不能润洗。
11、C
【解析】
A.降冰片二烯与四环烷分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体,A正确;
B.降冰片二烯分子中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.四环烷含有三种位置的H原子,因此其一氯代物有三种,C错误;
D.根据乙烯分子是平面分子,与碳碳双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子为4个,D正确;
故合理选项是C。
12、D
【解析】
A. 常温下,0.1 mol·L-1HCN溶液中,水电离出的氢离子浓度为10-8.9mol/L,则溶液中的氢离子浓度==10-5.1,则电离常数 Ka==10-9.2,数量级为10-,9,故A错误;
B. a点为HCN和NaCN的混合溶液显中性,c点为NaOH和NaCN的混合溶液呈碱性,故B错误;
C. 当 V(NaOH)=10mL时,为HCN和NaCN的混合溶液且二者物质的量浓度相等,溶液显酸性,c(OH-)<c(H+),故C错误;
D. 当V(NaOH)=30mL时,为NaOH和NaCN的混合溶液呈碱性,钠离子的总物质的量为0.003mol,NaCN中CN-以CN-和HCN两种形式存在,总物质的量为0.002mol,则物料守恒为2c(Na+)=3c(CN-)+3c(HCN),该混合溶液中电荷守恒式为:c(Na+)+ c(H+)= c(CN-)+ c(OH-),则c(Na+)= c(CN-)+ c(OH-)- c(H+),代入物料守恒式,可得:2[c(CN-)+ c(OH-)- c(H+)]=3c(CN-)+3c(HCN),2c(OH-)-2c(H+)=c(CN-)+3c(HCN),故D正确;
答案选D。
13、B
【解析】
由有机物的转化关系可知,与HCN发生加成反应生成,在酸性条件下水解生成。
【详解】
A项、若反应I是加成反应,通过分析反应物和产物的结构可知,分子中醛基与HCN发生加成反应生成,故A正确;
B项、分子的所有碳原子共平面,共平面碳原子数目为7个,分子中的所有碳原子也可能共平面,共平面碳原子数目最多为8个,故B错误;
C项、中含有醛基,能发生银镜反应,中不含有醛基,不能发生银镜反应,则可用银氨溶液检验中是否含有,故C正确;
D项、不考虑立体异构Z苯环上的二硝基取代物最多有6种,结构简式分别为、、、、、,故D正确。
故选B。
本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构与转化关系为解答的关键。
14、D
【解析】
A.由信息可知,MnO4-氧化Cl-为Cl2,Cl元素化合价由-1价升高为0价,转移电子的物质的量是氯气的2倍,生成1mo1C12,转移电子为2mo1,选项A正确;
B.由元素化合价可知,反应中只有亚铁离子被氧化,溴离子末被氧化,根据电子得失守恒2n(C12)=n(Fe2+),即第②组反应中参加反应的Cl2与FeBr2的物质的量之比为1:2,选项B正确;
C.反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素化合价由+7价降低为+2价,根据电子转移守恒,H2O2中氧元素化合价升高,生成氧气,根据H元素守恒可知还生成水,选项C正确;
D.氧化剂氧化性强于氧化产物氧化性,由③可知氧化性MnO4->Cl2,由②可知氧化性Cl2>Fe3+,由②可知Fe3+不能氧化Br-,氧化性Br2>Fe3+,选项D错误。
答案选D。
15、B
【解析】
依据实验步骤及操作的规范性、科学性分析作答。
【详解】
①浓硫酸在加热条件下与铜反应制取SO2,装置正确且能达到相应实验目的;②气体和液体反应,有防倒吸装置,装置正确且能达到相应实验目的;③用四氯化碳从废液中萃取碘,静置后分液,装置正确且能达到相应实验目的;④蒸发溶液时用蒸发皿,而不应用坩埚,装置错误,不能达到实验目的;故B项正确。
答案选B。
16、D
【解析】
A.铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
B.氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水;
C.亚铁离子被氯气氧化成铁离子和氯离子;
D.氨水为弱碱,离子方程式中一水合氨不能拆开。
【详解】
A.铝粉投入到NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正确;
B.Al(OH)3是两性氢氧化物,可溶于NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正确;
C.FeCl2溶液跟Cl2反应生成氯化铁,反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,C正确;
D.AlCl3溶液中加入足量的氨水,反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀,正确的离子方程式为:Al3++3NH3•H2O= Al(OH)3↓+3NH4+,D错误;
故合理选项是D。
本题考查了离子方程式的书写判断,注意掌握离子方程式正误判断常用方法:检查反应物、生成物是否正确,检查各物质拆分是否正确,如难溶物、弱电解质等需要保留化学式,检查是否符合原化学方程式等。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、取代 羰基 碘乙烷
【解析】
由可知,B为;由+HBr+RBr,可知,R基被H原子取代,所以E为;结合、可知,他莫肯芬(Tamoxifen)为,据此分析回答。
【详解】
(1)A中的Cl原子被取代,C中官能团有醚键和羰基,故答案为:取代;羰基;
(2)CH3CH2I的名称为碘乙烷,故答案为:碘乙烷;
(3)由分析可知D中甲氧基的-CH3被H原子取代,所以D到E的方程式为:,故答案为:;
(4)由分析可知他莫肯芬(Tamoxifen)为,故答案为:;
(5)X在酸性条件下水解,则X必含酯基,生成2种芳香族化合物,则两个苯环在酯基的两侧,其中一种遇FeCl3溶液显紫色,则X必是酚酯,必含,所以X由、、2个只含单键的C组成,还要满足水解后核磁共振氢谱都显示4组峰,符合条件的有5种,分别为:,故答案为:(任写二种);
(6)逆合成分析:可由通过加聚反应生成,可由消去水分子而来,可由加H而来,可由通过发生类似C到D的反应而来,即:,故答案为:。
(6)所给原料和题目所给流程中具有相似官能团羰基,而目标产物碳原子比原料多了一个,所以本题必然发生类似C到D的反应来增长碳链。
18、羧基、氯原子 光照 HOOCCCl(CH1)CH2COOH+1NaOH+NaCl+1H2O CH2=C(CH1)CH=CH2CH2BrC(CH1)=CHCH2BrHOCH2C(CH1)=CHCH2OHOHCC(CH1)=CHCHOHOOCC(CH1)=CHCOOHF
【解析】
不饱和度极高,因此推测为甲苯,推测为,根据反应③的条件,C中一定含有醇羟基,则反应②是卤代烃的水解变成醇的过程,C即苯甲醇,根据题目给出的信息,D为,结合D和E的分子式,以及反应④的条件,推测应该是醇的消去反应,故E为,再来看M,M的分子式中有钠无氯,因此反应⑤为氢氧化钠的乙醇溶液,M为,经酸化后得到N为,N最后和E反应得到高聚物P,本题得解。
【详解】
(1)F中的官能团有羧基、氯原子;反应①取代的是支链上的氢原子,因此条件为光照;
(2)反应⑤即中和反应和消去反应,方程式为HOOCCCl(CH1)CH2COOH+1NaOH+NaCl+1H2O;
(1)根据分析,P的结构简式为;
(4)首先根据E的分子式可知其有5个不饱和度,苯环只能提供4个不饱和度,因此必定还有1个碳碳双键,符合条件的同分异构体为;
(5)首先根据的分子式算出其分子内有2个不饱和度,因此这两个碳碳双键可以转化为F中的2个羧基,故合成路线为CH2=C(CH1)CH=CH2CH2BrC(CH1)=CHCH2BrHOCH2C(CH1)=CHCH2OHOHCC(CH1)=CHCHOHOOCC(CH1)=CHCOOHF。
19、B让AlO2- 转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀A D若空气不流通,由于V2O5具有强氧化性,会与还原性的NH3反应,从而影响产物的纯度及产率SO2+V2O5=2VO2+SO389.9%
【解析】本题考查实验方案设计与评价,(1)虚线框中的仪器是向三颈烧瓶中滴加NaOH,为了能够使NaOH溶液顺利滴下,需要有连通装置,故选项B正确;(2)根据流程图,氧化铁为碱性氧化物,不与NaOH发生反应,V2O5、Al2O3属于两性氧化物,能与NaOH发生反应,调节pH为8~8.5的目的就是让AlO2-转化为Al(OH)3沉淀,避免VO3-的沉淀;(3)根据信息,NH4VO3微溶于水,可溶于热水,不溶于乙醇、醚,A、用冷水洗涤,可以减少NH4VO3的溶解,故A正确;B、NH4VO3溶于热水,造成NH4VO3溶解,故B错误;C、虽然NH4VO3不溶于乙醇,但NH4VO3表面杂质,如NH4Cl不溶于乙醇,使用乙醇不能洗去沉淀表面的杂质,故C错误;D、根据流程生成NH4VO3沉淀,是滤液1与饱和NH4Cl的反应生成,且NH4Cl受热易分解,不产生杂质,故D正确;(4)根据信息,NH4VO4灼烧生成V2O5,因为V2O5具有强氧化性,能与具有还原性NH3发生反应,从而影响产物的纯度及产率,因此灼烧NH4VO3时在流动空气中;(5)催化剂在反应前后质量不变,根据已知反应反应方程式,因此得出反应方程式为SO2+V2O5=2VO2+SO3;(6)根据I2和Na2S2O3发生反应的方程式,求出消耗n(I2)=20.00×10-3×0.250/2mol=2.5×10-3mol,根据得失电子数目守恒,n(V2O5)×2×2=n(I2)×2,求出n(V2O5)=1.25×10-3mol,即m(V2O5)=1.25×10-3×182g=0.2275g,则产品纯度为0.2275/0.253×100%=89.9%。
20、6 10 18 3 10 6 N 20 1350 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2NO+Cl2═2NOCl F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解 NO O2
【解析】
Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3;根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量;
Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气;NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用;尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应。
【详解】
(1) N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3,根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。
(2)上述反应中,N元素化合价由+5降低为0,被还原的元素是N,每生成2 mol N2转移2mol×2×(5-0)=20mol电子。
(3) 100 m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4 mol/L=30mol,设反应消耗铝的物质的量是n
=50mol,则所消耗金属铝的质量为50mol×27g/mol= 1350g。
(4) 实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(5) ①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。
②NOCl遇水易水解,若没有E装置,F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解。
③尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应,该气体为NO,氧气与NO反应生成NO2,为了充分吸收尾气,可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。
本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平,侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。
21、-666 1 大于 BD AC 0.08 1 向右移动
【解析】
(1)ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量;
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2),总反应速率由反应较慢的一步决定,以此判断活化能大小;由反应速率表达式可知c(NO)对总反应速率的影响程度大于c(H2);
(3)8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g)反应达到平衡则正反应速率等于逆反应速率,由此判断;
(4)由初始反应速率判断T1和T2的大小;反应能自发进行则;反应达到平衡则正反应速率等于逆反应速率;增大NO的浓度平衡正移,NO转化率减小;
(5)利用三段法计算反应速率,平衡常数K= ;
(6)通过比较平衡常数K和浓度商Q来判断反应移动方向,若K<Q则反应向左移动,若K>Q则反应向右移动。
【详解】
(1)ΔH=反应物的化学键断裂吸收的能量-生成物的化学键形成释放的能量反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g),故答案为:-666;
(2)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)的反应速率表达式为v=kc2(NO)·c(H2),
反应1:2NO(g)+H2(g)N2(g)+H2O2(g);
反应2:H2O2(g)+H2(g)2H2O(g)。
总反应速率由反应较慢的一步决定,则反应1反应速率慢活化能高,由反应速率表达式可知c(NO)对总反应速率的影响程度大于c(H2);故答案为:1;大于;
(3)恒容容器中8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g),反应达到平衡,正反应速率等于逆反应速率故NO2和N2的消耗速率之比为6:7,B正确;反应为增压反应,容器中压强不变则可证明反应达到平衡,故D正确;A密度恒定不变,无法说明达到平衡;C c(N2)=c(NO2)浓度相等不等于反应速率相等,故C错误;故答案选BD。
(4)对于反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)
A.由图像可知初始反应速率T1>T2,则温度T1>T2,故A正确;
B. T1>T2平衡时转化率T1<T2,则ΔH<0,ΔS<0反应能自发进行则;则反应在低温下能自发进行,故B错误;
C. 10min时反应达到平衡,T2K下正、逆反应速率相等,故C正确;
D. 增大NO的浓度平衡正移,NO转化率减小,故D错误;
故答案选:AC。
(5)T2K温度下,0一10min内,NO转化率为80%,则反应的NO物质的量为,则参与反应的CO物质的量为1.6mol ;T1K温度下
则平衡常数K=,故答案为:0.08;1;
(6)T1K温度下,向平衡后的容器内再加入2molN2和2molNO,则浓度商Q=<1故平衡正移,故答案为:向右移动。
通过比较平衡常数K和浓度商Q来判断反应移动方向,若K<Q则反应向左移动,若K>Q则反应向右移动。
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