资源描述
山东省德州市陵城区第一中学2026届全国高三模拟考试(四)化学试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、0.1moL/L醋酸用蒸馏水稀释的过程中,下列说法正确的是( )
A.电离程度增大,H+浓度增大 B.电离程度减小,H+浓度减小
C.电离程度增大,H+浓度减小 D.电离程度减小,H+浓度增大
2、为测定镁铝合金(不含其它元素)中镁的质量分数。某同学设计了如下实验:称量ag镁铝合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。下列说法错误的是
A.实验结束后应再次称量剩余固体的质量
B.氧气要保证充足
C.可以用空气代替氧气进行实验
D.实验结束后固体质量大于ag
3、下列说法正确的是( )
A.可通过加成反应实现的转化
B.丙基有2种同分异构体
C.乙炔和1,3-丁二烯互为同系物
D.烯烃只能发生加成反应,不能发生取代反应
4、下列离子方程式中,正确的是( )
A.Fe3+的检验:Fe3++3KSCN═Fe(SCN)3+3K+
B.氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO
C.证明H2O2具有还原性:2MnO4-+6H++3H2O2═2Mn2++4O2↑+6H2O
D.用CuCl2溶液做导电性实验,灯泡发光:CuCl2Cu2++2Cl-
5、我国成功研制的新型可充电 AGDIB电池(铝-石墨双离子电池)采用石墨、铝锂合金作为电极材料,以常规锂盐和碳酸酯溶剂为电解液。电池反应为:CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy-1Al。放电过程如图,下列说法正确的是
A.B为负极,放电时铝失电子
B.充电时,与外加电源负极相连一端电极反应为:LiyAl-e-=Li++Liy-1Al
C.充电时A电极反应式为Cx+PF6-﹣e-=CxPF6
D.废旧 AGDIB电池进行“放电处理”时,若转移lmol电子,石墨电极上可回收7gLi
6、芳香族化合物苯等在ZnCl2存在下,用甲醛和极浓盐酸处理,发生氯甲基化反应,在有机合成上甚为重要。下列有关该反应的说法正确的是 ( )
+HCHO+HCl+H2O
A.有机产物A的分子式为C7H6Cl
B.有机产物A分子中所有原子均共平面
C.反应物苯是煤干馏的产物之一,是易挥发、易燃烧、有毒的液体
D.有机产物A的同分异构体(不包括自身)共有3种
7、我国科学家设计了一种智能双模式海水电池,满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn,正极放电原理如图。下列说法错误的是( )
A.电池以低功率模式工作时,NaFe[Fe(CN)6]作催化剂
B.电池以低功率模式工作时,Na+的嵌入与脱嵌同时进行
C.电池以高功率模式工作时,正极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]
D.若在无溶解氧的海水中,该电池仍能实现长续航的需求
8、已知常温下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7, Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其钠盐的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物质的量分数随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是( )
A.在pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)
B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此溶液中水的电离程度比纯水小
C.在pH=3的溶液中存在=10-3
D.向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:CO32-+H2R=HCO3-+HR-
9、钠离子二次电池因钠资源丰富、成本低、能量转换效率高等诸多优势,有望取代锂离子电池。最近,山东大学徐立强教授课题组研究钠离子二次电池取得新进展,电池反应如下:4NaxFeIIFeIII(CN)6+xNi3S24FeIIFeIII(CN)6+3xNi+2xNa2S。下列说法正确的是
A.充电时,Na+被还原为金属钠
B.充电时,阴极反应式:xNa++FeIIFeIII(CN)6−xe−NaxFeIIFeIII(CN)6
C.放电时,NaxFeIIFeIII(CN)6为正极
D.放电时,Na+移向Ni3S2/Ni电极
10、常温下,向20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 mol·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑NH3·H2O的分解)。下列说法不正确的是( )
A.点a所示溶液中:c()>c()>c(H+)>c(OH-)
B.点b所示溶液中:c()=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.点c所示溶液中:c()+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()
D.点d所示溶液中:c()+c(NH3·H2O)=0.100 0 mol·L-1
11、海水综合利用要符合可持续发展的原则,其联合工业体系(部分)如图所示,下列说法错误的是
A.①中可采用蒸馏法 B.②中可通过电解法制金属镁
C.③中提溴涉及到复分解反应 D.④的产品可生产盐酸、漂白液等
12、短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和W为同主族元素,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。由这四种元素中的一种或几种组成的物质存在如下转化关系,甲+乙→丙+W,其中甲是元素X的氢化物,其稀溶液可用于伤口消毒,乙为一种二元化合物,常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,下列说法错误的是
A.X和Y、W均至少能形成两种化合物
B.乙和丙均为既含有离子键又含有共价键的离子化合物
C.四种元素简单离子半径中Z的最小
D.气态氢化物的稳定性:X>W
13、实验室用下图所示装置进行液体石蜡分解及其产物性质实验。下列操作或叙述错误的是
A.装置b、c中发生反应的基本类型不同
B.实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色
C.d中溶液变浑浊证明石蜡分解产生了CO2
D.停止加热后立即关闭K可以防止液体倒吸
14、已知:25℃时,Ka(HA)>Ka(HB)。该温度下,用0.100 mol/L盐酸分别滴定浓度均为0. 100 mol/L的NaA溶液和NaB溶液,混合溶液的pH与所加盐酸体积(V)的关系如右图所示。下列说法正确的是
A.滴定前NaA溶液与NaB溶液的体积相同
B.25℃时,Ka(HA)的数量级为l0-11
C.当pH均为6时,两溶液中水的电离程度相同
D.P点对应的两溶液中c(A-)+c(HA)<c(B-)+c(HB)
15、分别向体积均为100mL、浓度均为1mol/L的NaClO、NaOH、CH3COONa的三种溶液中通入CO2,测得各溶液中n(HCO3-)的变化如下图所示:
下列分析正确的是
A.CO2通入NaClO溶液的反应:2ClO-+CO2+H2O=CO32-+2HClO
B.CO2通入CH3COONa溶液的反应:CO2+H2O+CH3COO-=HCO3-+CH3COOH
C.通入n(CO2)=0.06mol时,NaOH溶液中的反应:2OH-+CO2=CO32-+H2O
D.通入n(CO2)=0.03mol时,三种溶液中:n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03mol
16、X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如下图所示的变化,其中a为双原子分子,b和c均为10电子分子,b在常温下为液体。下列说法不正确的是
A.单质Y为N2
B.a不能溶于b中
C.a和c不可能反应
D.b比c稳定
二、非选择题(本题包括5小题)
17、合成药物中间体L的路线如图(部分反应条件或试剂略去):
已知:I.最简单的Diels-Alder反应是
II.
III.+R4OH
请回答下列问题:
(1)下列说法中正确的是____。
A.B→C的反应条件可以是“NaOH/H2O,△”
B.C→D的目的是实现基团保护,防止被KMnO4(H+)氧化
C.欲检验化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液观察是否有淡黄色沉淀生成
D.合成药物中间体L的分子式是C14H20O4
(2)写出化合物J的结构简式____。
(3)写出K→L的化学方程式____。
(4)设计由L制备M的合成路线(用流程图表示,试剂任选)____。
(5)写出化合物K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式____。
①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子;
②能发生水解反应;
③遇FeCl3溶液发生显色反应。
18、化合物 I()是治疗心脏病的一种重要药物,可由简单有机物 A、B 和萘( )合成,路线如下:
(1)C的结构简式为_________,E的化学名称_______。
(2)由萘生成C、B生成E的反应类型分别为_________、_________ 。
(3)I中含氧官能团的名称为_______。
(4)D可使溴水褪色,由D生成G的反应实现了原子利用率100%,则该反应的化学方程式为_______________。
(5)同位素标记可用来分析有机反应中的断键情况,若用超重氢(T)标记的
G()与F反应,所得H的结构简式为 则反应中G()断裂的化学键为 _______(填编号)
(6)Y为H的同分异构体,满足以下条件的共有______种,请写出其中任意一种的结构简式_________。
①含有萘环,且环上只有一个取代基。
②可发生水解反应,但不能发生银镜反应。
19、过硫酸钠(Na2S2O8)具有极强的氧化性,且不稳定,某化学兴趣小组探究过硫酸钠的相关性质,实验如下。已知SO3是无色易挥发的固体,熔点16.8℃,沸点44.8℃。
(1)稳定性探究(装置如图):
分解原理:2Na2S2O82Na2SO4+2SO3↑+O2↑。
此装置有明显错误之处,请改正:______________________,水槽冰水浴的目的是____________________;带火星的木条的现象_______________。
(2)过硫酸钠在酸性环境下,在Ag+的催化作用下可以把Mn2+氧化为紫红色的离子,所得溶液加入BaCl2可以产生白色沉淀,该反应的离子方程式为______________________,该反应的氧化剂是______________,氧化产物是________。
(3)向上述溶液中加入足量的BaCl2,过滤后对沉淀进行洗涤的操作是___________________________。
(4)可用H2C2O4溶液滴定产生的紫红色离子,取20mL待测液,消耗0.1mol·L-1的H2C2O4溶液30mL,则上述溶液中紫红色离子的浓度为______mol·L-1,若Na2S2O8有剩余,则测得的紫红色离子浓度将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
20、镍的全球消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位,常用于各种高光泽装饰漆和塑料生产,也用作催化剂,制取原理:Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),实验室用如图所示装置制取 Ni(CO)4。
已知:CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd↓(黑色) + 2HCl;Ni(CO)4 熔点-25℃,沸点 43℃,60℃以上与空气混合易爆炸;Fe(CO)5 熔点-20℃,沸点 103℃。回答下列问题:
(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为_____。
(2)装置 C 用于合成 Ni(CO)4(夹持装置略),最适宜选用的装置为________(填标号)。
①②③
(3)实验过程中为了防止_________,必须先观察________(填实验现象)再加热 C 装置。
(4)利用“封管实验”原理可获得(高纯镍。如图所示的石英)玻璃封管中充有 CO 气体,则高纯镍粉在封管的________温度区域端生成 填“323K”或“473K” 。
(5)实验中加入 11.50 g HCOOH,C 装置质量减轻 2.95 g(设杂质不参加反应),E 装置中盛有 PdCl2 溶液100 mL,则 PdCl2 溶液的物质的量浓度至少为________mol·L-1。
21、用硼镁矿(Mg2B2O5·H2O,含Fe2O3杂质)制取硼酸(H3BO3)晶体的流程如下。
同答下列问题:
(1)沉淀的主要成分为____________________(填化学式)。
(2)写出生成Na2B4O5(OH)4·8H2O的化学方程式_________________________________。
(3)检验H3BO3晶体洗涤干净的操作是______________________________。
(4)已知:
实验室利用此原理测定硼酸样品中硼酸的质量分数。准确称取0.3000g样品于锥形瓶中,加入过量甘油加热使其充分溶解并冷却,滴入1~2滴酚酞试液,然后用0.2000mol·L-1NaOH标准溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液22.00mL。
①滴定终点的现象为________________________。
②该硼酸样品的纯度为_________________%(保留1位小数)。
(5)电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3的工作原理如下图。
①b膜为________交换膜(填“阴离子”或“阳离子”)。理论上每生成1molH3BO3,两极室共生成__________L气体(标准状况)。
②N室中,进口和出口NaOH溶液的浓度:a%_________b%(填“>”或“<”)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO﹣+H+,加水稀释促进电离,n(CH3COO﹣)和n(H+)增大,但体积增大大于电离程度的倍数,则H+浓度减小,C项正确;
答案选C。
稀醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH⇌CH3COO- + H+,向0.1moL/L醋酸溶液中加入蒸馏水稀释过程中,电离程度增大(稀释促进电离),各微粒浓度的变化:c(CH3COOH)、c(CH3COO-)、c(H+)均减小,由于Kw不变,则c(OH-)增大,各微粒物质的量的变化n(CH3COOH)减小,n(CH3COO-)、n(H+)均增大,其中,温度不变,醋酸的电离常数不变,这是常考点,也是学生们的易错点。
2、C
【解析】
A.实验结束后一定要再次称量剩余固体质量,再通过其它操作可以计算镁铝合金中镁的质量分数,故A正确;
B.为了使其充分灼烧,氧气要保证充足,故B正确;
C.用空气代替氧气对实验有影响,这是因为高温条件下,镁还能够和氮气、二氧化碳等反应,故C错误;
D.灼烧后的固体为氧化镁和氧化铝的混合物,质量大于ag,这是因为氧气参加了反应,故D正确;
故答案选C。
3、B
【解析】
A.苯环中不含碳碳双键,故苯与溴不可能发生加成反应生成,选项A错误;
B.丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2,共2种,选项B正确;
C.乙炔和1,3-丁二烯所含官能团不同,不是同一类有机物,二者不是同系物,选项C错误;
D.烯烃在光照条件下可与氯气等发生取代反应,选项D错误。
答案选B。
本题综合考查有机物的结构和性质,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握有机物的官能团的性质,本题易错点为C,乙炔和1,3-丁二烯结构不同,不可能是同系物;注意同分异构体的判断,丙基有CH3CH2CH2-和-CH(CH3)2两种同分异构体。
4、B
【解析】
A. Fe3+的检验:硫氰化钾属于强电解质,拆成离子形式,正确的离子方程式:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3,A错误;
B. 氯气用于自来水消毒:Cl2+H2O═H++Cl-+HClO,HClO具有强氧化性,能杀菌消毒的作用,B正确;
C. 证明H2O2具有还原性,氧元素化合价升高,该式电子不守恒,正确的离子方程式为:2MnO4-+6H++5H2O2═2Mn2++5O2↑+8H2O,C错误;
D. 用CuCl2溶液做导电性实验,灯泡发光:氯化铜在水分子作用下发生电离,不用通电,正确的离子方程式:CuCl2=Cu2++2Cl-,D错误;
故答案选B。
5、C
【解析】
电池反应为CxPF6+LiyAl=Cx+LiPE6+Liy-1Al ,根据离子的移动方向可知A是正极, B是负极,结合原电池的工作原理解答。
【详解】
A、根据装置图可知放电时锂离子定向移动到A极,则A极为正极,B极为负极,放电时Al失电子,选项 A错误;
B、充电时,与外加电源负极相连一端为阴极,电极反应为:Li++Liy-1Al+e-= LiyAl, 选项B错误;
C、充电时A电极为阳极,反应式为Cx+PF6-﹣e-=CxPF6, 选项C正确;
D、废旧AGDIB电池进行放电处理”时,若转移1mol电子,消耗1molLi ,即7gLi失电子,铝电极减少7g , 选项D错误。
答案选C。
本题主要是考查化学电源新型电池,为高频考点,明确正负极的判断、离子移动方向即可解答,难点是电极反应式的书写。
6、C
【解析】
A、根据原子守恒定律可分析产物A中有一个苯基()、一个C原子、两个H原子(苯也提供一个H原子)、一个Cl原子,结合题干“氯甲基化反应”分析-CH2-和-Cl(组合为氯甲基(-CH2Cl),故A的结构简式为,分子式为C7H7Cl,故A错误:
B、A中氯甲基(-CH2Cl)中的碳有四个单键,故不共面,故B错误;
C、根据苯的性质:反应物苯是煤干馏的产物之一,是易挥发、易燃烧、有毒的液体,故C正确;
D、有机产物A的同分异构体中(不包括自身),含苯环的结构取代基为-CH3和-Cl,有邻、间、对三种,但还有很多不含苯环的结构,故D错误;
故选C。
7、D
【解析】
A.根据图示可知:电池以低功率模式工作时,负极是Zn-2e-=Zn2+,正极上是NaFe[Fe(CN)6]获得电子,然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,从NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化剂,A正确;
B.电池以低功率模式工作时,电子进入NaFe[Fe(CN)6]时Na+的嵌入;当形成OH-从NaFe[Fe(CN)6]析出时,Na+从NaFe[Fe(CN)6]脱嵌,因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行,B正确;
C.根据电池以高功率模式工作时,正极上NaFe[Fe(CN)6]获得电子被还原变为Na2Fe[Fe(CN)6],所以正极的电极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正确;
D.若在无溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应,因此在该电池不能实现长续航的需求,D错误;
故合理选项是D。
8、D
【解析】
A.据图可知在pH=4.3的溶液中,c(R2-)=c(HR-),溶液中电荷守恒为:2c(R2-)+c(HR-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),所以3c(HR-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-),故A正确;
B.等体积、等浓度的NaOH溶液与H2R溶液混合后,此时反应生成NaHR,据图可知该溶液呈酸性,说明HR-的电离程度大于HR-的水解程度,HR-电离抑制水的电离,所以此溶液中水的电离程度比纯水小,故B正确;
C.,当溶液pH=1.3时,c(H2R)=c(HR-),则Kh2==10-12.7,溶液的pH=4.3时,c(R2-)=c(HR-),则Ka2==10-4.3,所以 =10-3,故C正确;
D.由H2R的电离常数Ka2大于H2CO3的Ka2,即酸性:HR->HCO3-,所以向Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,发生反应:2CO32-+H2R=2HCO3-+R2-,故D错误;
故答案为D。
选项C为难点,注意对所给比值进行变换转化为与平衡常数有关的式子;选项D为易错点,要注意H2R少量,且酸性:HR->HCO3-,所有溶液中不可能有HR-,氢离子全部被碳酸根结合。
9、D
【解析】
A.充电为电解原理,由题意知Na+反应后为NaxFeIIFeIII(CN)6而不是金属Na,A错误;
B.充电时阴极得到电子,反应式为xNa++FeIIFeIII(CN)6+xe−=NaxFeIIFeIII(CN)6,B错误;
C.放电时为原电池原理,由总反应知Ni化合价下降,应为正极,故NaxFeIIFeIII(CN)6为负极,C错误;
D.放电时阳离子向正极移动,D正确;
故选D。
10、B
【解析】
A.a点为(NH4)2SO4溶液,NH4+水解溶液呈酸性,但水解是微弱的,所以c()>c(),故A正确;
B.b点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c()+c(Na+)=2c(),所以c()不等于c(Na+),故B错误;
C.c点溶液中n(NH3·H2O)∶n[(NH4)2SO4∶n(Na2SO4)=2∶1∶1,由电荷守恒得 c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(),故C正确;
D.d点为加入20mLNaOH溶液,此时溶液的体积为原体积的2倍,故含氮微粒的总浓度为原来的1/2,即0.1000mol/L。根据物料守恒则有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.100 0 mol·L-1,故D正确。
故选B。
B选项为本题的难点,在解答离子浓度关系的图象题时,要充分利用各种守恒,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等,在中性溶液中,要特别注意电荷守恒的应用。
11、C
【解析】
A.利用蒸馏原理可从海水中提取淡水,故不选A;
B.从海水中得到氯化镁后,镁为活泼金属,则可以电解熔融状态的氯化镁生成氯气和金属镁,故不选B;
C.将苦卤浓缩通入过量氯气进行氧化,静置溴沉在底部,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集溴,然后再用氯气将其氧化得到溴,反应过程中不涉及复分解反应,故选C;
D.从海水中得到氯化钠后,电解氯化钠溶液,得氢氧化钠和氢气和氯气,利用制得的氯气可以生产盐酸和漂白液,故不选D;
答案:C
12、B
【解析】
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中,不溶于其浓溶液中,说明Z为Al元素,W为S元素,因为铝在常温下能溶于稀硫酸,在浓硫酸中发生钝化;X和W为同主族元素,则X为O元素;甲是元素X的氢化物,其稀溶液可用于伤口消毒,则甲为H2O2;常温下0.1mol·L-1丙溶液的pH=13,则丙为强碱,说明X、Y、Z、W四种元素中有一种元素的氢氧化物为强碱,则Y为Na元素,则丙为NaOH;由于这四种元素中的一种或几种组成的物质存在甲+乙→丙+W的转化关系,且乙为一种二元化合物,则乙为Na2S。
A. 根据上述分析 X、Y、W分别为O、Na、S元素。X和Y能形成氧化钠、过氧化钠,X和W能形成二氧化硫、三氧化硫,即X和Y、W均至少能形成两种化合物,故A正确;
B. 通过上述分析可知,乙为硫化钠,硫化钠是只含离子键的离子化合物,丙为氢氧化钠,氢氧化钠是既含离子键又含共价键的离子化合物,故B错误;
C. W的离子核外电子层数最多,离子半径最大,X、Y、Z的离子具有相同的电子层结构,因为核外电子层数相同时,核电荷数越大半径越小,Z的核电荷数最大,离子半径最小,故C正确;
D. X和W为同主族元素,非金属性X>W,因为非金属性越强,气体氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性X>W,故D正确。答案选B。
13、C
【解析】
石蜡油在碎瓷片催化作用下发生裂化反应,生成物中含有烯烃,把生成物通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应,溶液褪色,通入酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,据此解答。
【详解】
A.装置b中溴的四氯化碳溶液与分解生成的烯烃发生加成反应,装置c中酸性高锰酸钾溶液与分解生成的烯烃发生氧化反应,反应类型不同,A正确;
B.石蜡油受热分解需要温度比较高,实验中用酒精灯加热石蜡油受热分解生成的产物较少,实验中可能看不到b、c中溶液明显褪色,B正确;
C.装置c中烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化也能生成CO2使d中溶液变浑浊,所以d中溶液变浑浊不能证明石蜡分解产生了CO2,C错误;
D.停止加热后立即关闭K,后面装置中的液体就不会因为温度下降压强变化而产生倒吸,D正确;
答案选C。
14、C
【解析】
A.由题中信息Ka(HA)>Ka(HB)可知,相同浓度下A-的水解程度小于B-的水解程度,滴定至P点,滴加等体积的盐酸时两溶液的pH相等,则滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,故A错误;
B.25℃时,由题图可知,0.100mol·L-1NaA溶液的pH=11,则Ka(HA)=,故B错误;
C.当pH均为6时,溶液中的OH-均由水电离产生且浓度相等,故两溶液中水的电离程度相同,故C正确;
D.滴定前NaA溶液的体积大于NaB溶液的体积,根据物料守恒得:c(A-)+c(HA)>c(B-)+c(HB),故D错误。
故选C。
滴定图像的分析:
(1)抓反应的“起始”点:判断酸、碱的相对强弱;
(2)抓反应“一半”点:判断是哪种溶质的等量混合;
(3)抓“恰好”反应点:判断生成的溶质成分及溶液的酸碱性;
(4)抓溶液的“中性”点:判断溶液中溶质的成分及哪种物质过量或不足;
(5)抓反应的“过量”点:判断溶液中的溶质,判断哪种物质过量。
15、D
【解析】
A.次氯酸的酸性大于碳酸氢根离子,所以反应生成次氯酸和碳酸氢根离子,则少量二氧化碳通入NaClO溶液中反应的离子方程式为:CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO,A错误;
B.碳酸的酸性比醋酸弱,CO2通入CH3COONa溶液不反应,B错误;
C.n(NaOH)=0.1mol,通入n(CO2)=0.06mol,反应产物为碳酸氢钠和碳酸氢钠,反应的离子方程式:5OH-+3CO2=2CO32-+HCO3-+2H2O,C错误;
D.通入n(CO2)=0.03mol,三种溶液中存在碳元素的物料守恒得到:n(HCO3-)+n(CO32-)+n(H2CO3)=0.03mol l,D正确;
故合理选项是D。
16、C
【解析】
b和c均为10电子分子,b在常温下为液体,则b可能为H2O,c可能为HF、NH3,根据转化关系推测X为氧气,Z为氢气,则Y可能为氟气或氮气,又a为双原子分子,则a为NO,则Y为氮气。
A. 根据上述分析,单质Y为N2,故A正确;
B. NO不能溶于H2O中,故B正确;
C. NO和NH3在一定条件下可以反应,故C错误;
D. H2O比NH3稳定,故D正确。
故选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、AB 、、、、
【解析】
A与溴发生1,4-加成生成B(),B在氢氧化钠水溶液加热条件下水解生成C(),C与溴化氢加成生成D(),D被高锰酸钾氧化生成E(),E在氢氧化钠醇溶液加热条件下水解生成F(),F发生分子内脱水生成G(),根据K的分子式推知J为,G与J发生已知I的反应生成K(),K与乙醇发生取代反应生成L。
【详解】
(1)A.B→C的反应为卤代烃的水解,条件是“NaOH/H2O,△”,故A正确;
B.C→D的目的是为了保护碳碳双键,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正确;
C.若要检验有机物分子结构中的卤族元素,则应先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C错误;
D.合成药物中间体L的分子式是C14H22O4,故D错误;
综上所述,答案为AB;
(2)由分析可知,J的结构简式为,故答案为:;
(3)K→L发生取代反应,其化学方程式为,故答案为:;
(4)对比L的结构和目标产物的结构可推知,可先用高锰酸钾将碳碳双键氧化,发生已知II的反应,后在发生已知III的反应即可制备M,其合成路线为,故答案为: ;
(5)①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子,说明分子结构比较对称;
②能发生水解反应,结合分子式可知分子结构中有酯基;
③遇FeCl3溶液发生显色反应,可知有苯环和酚羟基;
综上所述,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、;
故答案为:、、、、。
书写同分异构体时,可先确定官能团再根据化学环境不同的氢的数目有序进行书写,避免漏写。
18、 乙醇 取代反应 加成反应 醚键和羟基 ad 8 (任写一种,符合题目要求即可)
【解析】
和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,C在碱性条件下发生发生水解反应生成F,F和G在碱性条件下生成H,根据H的结构简式,可知C的结构简式为,F的结构简式为;B(乙烯)在催化剂作用下与水发生加成反应生成E,则E为乙醇,乙醇与氨气发生取代反应生成(CH3CH2)3N,据此分析解答。
【详解】
(1)根据分析C的结构简式为,E的化学名称是乙醇;
(2)根据分析,和氯气在催化剂作用下发生取代生成C,反应类型为取代反应;B(乙烯)在催化剂作用下与水发生加成反应生成E,反应类型为加成反应;
(3)化合物 I的结构简式为,其中含氧官能团有醚键和羟基;
(4) A与氯气在加热条件下反应生成D,D在催化剂作用下被氧气氧化生成G,D可使溴水褪色,说明D中含有碳碳双键,由D生成G的反应实现了原子利用率100%,结合G的结构简式可知,D的结构简式为,则该反应的化学方程式为:;
(5)反应中G()到H( )过程中,氯原子从G分子中脱离,则a位置的键发生断键;含有重氢的环状结构断开,说明d位置化学键断裂;断裂的化学键为ad;
(6)H的结构简式为 ,Y为H的同分异构体,含有萘环,且环上只有一个取代基,可发生水解反应,但不能发生银镜反应,说明分子中由酯基,没有醛基,故符合要求的结构简式为、、、 、 、 、 、 ,共有8种(任写一种,符合题目要求即可)。
19、试管口应该略向下倾斜 冷却并收集SO3 木条复燃 2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+ S2O MnO 用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2~3次(合理即可) 0.06 偏高
【解析】
(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜;根据SO3、氧气的性质进行分析;
(2)X为MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,据此写出离子方程式,并根据氧化还原反应规律判断氧化剂、氧化产物;
(3)根据沉淀洗涤的方法进行回答;
(4)根据得失电子守恒可得到关系式:5H2C2O4---2MnO4-,带入数值进行计算;Na2S2O8也具有氧化性,氧化H2C2O4。
【详解】
(1)在试管中加热固体时,试管口应略微向下倾斜,SO3的熔、沸点均在0℃以上,因此冰水浴有利于将SO3冷却为固体,便于收集SO3,由Na2S2O8的分解原理可知,生成物中有氧气,所以在导管出气口的带火星的木条会复燃,故答案为:试管口应该略向下倾斜;冷却并收集SO3;木条复燃;
(2)X为MnO4-,向所得溶液中加入BaCl2溶液可以产生白色沉淀,则产物中有SO42-,则反应的离子方程式为2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+,根据该反应中元素化合价的变化可知,氧化剂是S2O82-,氧化产物是MnO4-,故答案为:2Mn2++5S2O+8H2O2MnO+10SO+16H+;S2O82-;MnO4-;
(3)沉淀洗涤时,需要用玻璃棒引流,并且所加蒸馏水需要没过沉淀,需要洗涤2~3次,故答案为:用玻璃棒引流,向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,使蒸馏水自然流下,重复操作2~3次(合理即可);
(4)根据得失电子守恒可得到关系式:
则,Na2S2O8具有氧化性,消耗的H2C2O4溶液增多,导致测得的结果偏高,故答案为:0.06;偏高。
20、HCOOHH2O+CO↑ ③ CO 及 Ni(CO)4 与装置中空气混合在加热条件下爆炸 E 装置中产生黑色沉淀 473K 0.50
【解析】
A装置中甲酸和浓硫酸反应生成CO,经B装置中浓硫酸进行干燥,根据方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度可选用水浴加热,Ni(CO)4的沸点为43℃,所以反应生成的Ni(CO)4会变成气体,在D装置中进行冷凝得到Ni(CO)4液体,之后利用E装置吸收未反应的CO,同时为了防止Ni(CO)4与空气混合加热,需先通一段时间的CO,通过观察E装置中是否有黑色成生成可判断装置中是否充满CO。
【详解】
(1)装置A中甲酸与在浓硫酸的作用下生成CO和水,反应方程式为HCOOHH2O+CO↑;
(2)温度在50~80℃是更有利于Ni(CO)4的生成,为了更好的控制温度,且可避免温度过高,可选用水浴加热,所以选用③装置;
(3)CO 及 Ni(CO)4 与装置中空气混合在加热条件下会发生爆炸,所以要先观察到E装置中生成黑色沉淀,再加热C装置;
(4)323K是49.85℃,473K是199.85℃,根据方程式Ni(CO)4 (g)Ni(s)+4CO(g)可知180~200℃时生成Ni单质,所以高纯镍粉在封管的473K温度区域端生成;
(5)n(HCOOH)==0.25mol,则生成的n(CO)=0.25mol,C装置中发生Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),则C管减轻的质量即反应的Ni的质量,则反应n(Ni)==0.05mol,则消耗n(CO)=0.2mol,所以PdCl2 溶液至少要吸收CO的物质的量为0.25mol-0.2mol=0.05mol,根据方程式CO + PdCl2 + H2O = CO2 + Pd↓(黑色) + 2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol,所以其浓度至少为=0.5mol/L。
解答第(4)题时要注意单位的换算,方程式中温度的单位是摄氏度,封管所给温度时开尔文,0℃=273.15K。
21、Mg(OH)2、Fe2O3 4NaB(OH)4+2CO2+3H2O=Na2B4O5(OH)4▪8H2O↓+2NaHCO3 取最后一次洗涤液少许于试管中,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若无明显现象,说明洗涤干净 溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不褪色 90.9 阴离子 16.8 <
【解析】
硼镁矿与氢氧化钠溶液反应,过滤除去沉淀Mg(OH)2和Fe2O3,NaB(OH)4溶液中通入过量的二氧化碳,得到Na2B4O5(OH)4•8H2O与为NaHCO3,过滤分离,由于硼酸的酸性小于盐酸,符合复分解反应由强酸制弱酸的原理,且硼酸的溶解度较小,故Na2B4O5(OH)4•8H2O晶体与盐酸反应得到硼酸,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到硼酸(H3BO3)晶体。
(1)镁离子可以生成氢氧化镁沉淀,三氧化二铁不与氢氧化钠反应;
(2)反应物NaB(OH)4和过量CO2,生成物Na2B4O5(OH)4·8
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