资源描述
2025-2026学年广西蒙山县第一中学高三毕业班阶段性检测试题
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、如图是用于制取、收集并吸收多余气体的装置,如表方案正确的是( )
选项
X
Y
Z
A
食盐、浓硫酸
HCl
碱石灰
B
CaO、浓氨水
NH3
无水CaCl2
C
Cu、浓硝酸
NO2
碱石灰
D
电石、食盐水
C2H2
含溴水的棉花
A.A B.B C.C D.D
2、NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.常温常压下,124gP4中所含P—P键数目为4NA
B.100mL1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA
C.标准状况下,11.2L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA
D.密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应后分子总数为2NA
3、某化学小组设计“全氢电池”如图中甲池(其中a、b为多孔石墨电极),拟用该电池电解处理生活污水,达到絮凝净化的目的。其工作原理示意图:
闭合K工作过程中,下列分析错误的是
A.甲池中a极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O
B.乙池中Fe电极区附近pH增大
C.一段时间后,乙池的两极间出现污染物颗粒沉降现象
D.如果Al电极上附着较多白色物质,甲池中Na+经过交换膜速率定会加快
4、下列变化过程中,加入氧化剂才能实现的是( )
A.Cl2→Cl- B.Fe2+→Fe3+ C.Na2O2→O2 D.SO2→SO32-
5、NA表示阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于 1 L 0.1 mol/L FeCl3 溶液的说法中正确的是
A.溶液中含有的 Fe3+离子数目为 0.1NA
B.加入 Cu 粉,转移电子数目为 0.1NA
C.加水稀释后,溶液中 c(OH-) 减小
D.加入 0. 15 mol NaOH 后,3c(Fe3+)+c(H+) = c(Na+) + c(OH-)
6、FFC电解法可由金属氧化物直接电解制备金属单质,西北稀有金属材料研究院利用此法成功电解制备钽粉(Ta),其原理如图所示。下列说法正确的是
A.该装置将化学能转化为电能
B.a极为电源的正极
C.Ta2O5极发生的电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—
D.石墨电极上生成22.4 L O2,则电路中转移的电子数为4×6.02×1023
7、下列说法正确的是( )
A.2,2−二甲基丁烷的1H−NMR上有4个峰
B.中所有原子处于同一平面上
C.有机物的一种芳香族同分异构体能发生银镜反应
D.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,说明苯环与甲基相连的碳碳单键变活泼,被KMnO4氧化而断裂
8、已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液,Na2S溶液的反应情况如下:
(1)CuSO4溶液和Na2CO3溶液
主要:Cu2++CO32-+H2O=Cu(OH)2↓+CO2↑
次要:Cu2++CO32-=CuCO3↓
(2)CuSO4溶液和Na2S溶液
主要:Cu2++S2-=CuS↓
次要:Cu2++S2-+2H2O=Cu(OH)2↓+H2S↑
下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是( )
A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3
C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2>CuCO3>CuS
9、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物。常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1。向ZW3的水溶液中逐滴加入Y的最高价氧化物对应的水化物,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。下列推断正确的是
A.简单离子半径:W>Y> Z> X
B.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物
C.元素的最高正化合价:W>X>Z> Y
D.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡
10、将100mL1L•mol-1的NaHCO3溶液分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO32-)的变化分别是( )
A.减小、减小 B.增大、减小 C.增大、增大 D.减小、增大
11、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.标准状况下,22.4 L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为9NA
B.56g铁在足量氧气中完全燃烧,转移的电子数小于3NA
C.16g O2和14C2H4的混合物中所含中子数为8NA
D.常温下,1 L 0.5 mol/L CH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中CH3COO-与NH4+的数目均为0.5NA
12、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是
A.生石灰、铁粉、硅胶是食品包装中常用的干燥剂
B.乙醇溶液、双氧水均可用于杀菌消毒,但原理不同
C.纯碱是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一
D.SiO2具有导电性,可用于制造光导纤维
13、下列说法正确的是( )
A.核素的电子数是2
B.1H和D互称为同位素
C.H+和H2互为同素异形体
D.H2O和H2O2互为同分异构体
14、ABS合成树脂的结构简式如图,则生成该树脂的单体的种数和反应类型正确的是
A.1种,加聚反应 B.2种,缩聚反应
C.3种,加聚反应 D.3种,缩聚反应
15、用除去表面氧化膜的细铝条紧紧缠绕在温度计上(如图),将少许硝酸汞溶液滴到铝条表面,置于空气中,很快铝条表面产生“白毛”,且温度明显上升。下列分析错误的是
A.Al和O2化合放出热量 B.硝酸汞是催化剂
C.涉及了:2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg D.“白毛”是氧化铝
16、做好垃圾分类,推动城市绿色发展。下列有关生活垃圾分类不合理的是( )
选项
A
B
C
D
生活垃圾
牛奶盒
眼药水
干电池
西瓜皮
垃圾分类标识
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题(本题包括5小题)
17、化合物M是制备一种抗菌药的中间体,实验室以芳香化合物A为原料制备M的一种合成路线如下:
已知:R1CH2BrR1CH=CHR2
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______;B中官能团的名称为_______;C的化学名称为_________。
(2)由C生成D所需的试剂和条件为_______,该反应类型为____________.
(3)由F生成M的化学方程式为__________________________________。
(4)Q为M的同分异构体,满足下列条件的Q的结构有________种(不含立体异构),任写出其中一.种核磁共振氢谱中有4组吸收峰的结构简式_________________。
①除苯环外无其他环状结构
②能发生水解反应和银镜反应
(5)参照上述合成路线和信息,以乙烯和乙醛为原料(无机试剂任选),设计制备聚2-丁烯的合成路线_____________。
18、H是一种氨基酸,其合成路线如下:
已知:
①
②RMgBrRCH2CH2OH+
③R-CHO
完成下列填空:
(1)A的分子式为C3H4O,其结构简式为____________。
(2)E→F的化学方程式为____________。
(3)H的结构简式为_________________。写出满足下列条件的苯丙氨酸同分异构体的结构简______________、________________。
I.含有苯环;II.分子中有三种不同环境的氢原子。
(4)结合题中相关信息,设计一条由CH2Cl2和环氧乙烷()制备1,4-戊二烯的合成路线(无机试剂任选)。___________。(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)
19、硝酸铁具有较强的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于浓硝酸。可用于金属表面化学抛光剂。
(1)制备硝酸铁
取100mL 8mol· L-1硝酸于a中,取 5.6g铁屑于b中,水浴保持反应温度不超过70℃。
①b中硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体。写出b中发生反应的离子方程式:_______。
②若用实验制得的硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、_________、___________,用浓硝酸洗涤、干燥。
(2)探究硝酸铁的性质。用硝酸铁晶体配制0.1mol·L-1硝酸铁溶液,溶液呈黄色,进行实验如下:
实验一:硝酸铁溶液与银反应:
i.测0.1mol·L-1硝酸铁溶液pH约等于1.6 。
ii.将5mL 0.1mol·L-1硝酸铁溶液加到有银镜的试管中,约1min银镜完全溶解。使银镜溶解的反应原理有两个反应:
a. Fe3+使银镜溶解 b. NO3-使银镜溶解
①证明Fe3+使银镜溶解,应辅助进行的实验操作是_________。
②用5mL __________溶液,加到有银镜的试管中,约1.2min银镜完全溶解。证明NO3-使银镜溶解。
③为进一步研究溶解过程,用5mLpH约等于1.6的0.05mol·L-1硫酸铁溶液,加到有银镜的试管中,约10min银镜完全溶解。
实验二:硝酸铁溶液与二氧化硫反应,用如图所示装置进行实验:
i.缓慢通入SO2,溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色。
ii.继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色。
已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色)
④步骤i反应开始时,以NO3-氧化SO2为主,理由是:_________。
⑤步骤ii后期反应的离子方程式是__________。
(3)由以上探究硝酸铁的性质实验得出的结论是__________。
20、卤素单质在碱性溶液中容易发生歧化反应,歧化的产物依反应温度的不同而不同。
Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O
下图为制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的微型实验装置:
装置中盛装的药品如下:
①多用滴管中装有5 mL浓盐酸;②微型具支试管中装有1.5 g KMnO4;③微型具支试管中装有2~3 mL浓硫酸;④U形反应管中装有30% KOH溶液;⑤U形反应管中装有2 mol·L-1 NaOH溶液;⑥、⑦双U形反应管中分别装有0.1 mol·L-1 KI-淀粉溶液和KBr溶液;⑧尾气出口用浸有0.5 mol·L-1 Na2S2O3溶液的棉花轻轻覆盖住
(1)检查整套装置气密性的方法是________。
(2)为了使装置④⑤中的反应顺利完成,应该控制的反应条件分别为___________。
(3)装置⑥⑦中能够观察到的实验现象分别是_________。
(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,则______(填“能”或“不能”)证明氧化性Cl2>I2,理由是_______。
(5)已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,反应结束后,从装置④所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是______________。
(6)尾气处理时Cl2发生反应的离子方程式为_________。
(7)选择微型实验装置的优点有___________(任答两点)。
21、镍具有良好的导磁性和可塑性,主要用于制作合金及催化剂。请回答下列问题
(1)基态镍原子的价电子排布图为____,同周期元素中基态原子与镍具有相同未成对电子的还有____种。
(2)四羰基合镍是一种无色挥发性液体,熔点-25℃,沸点43℃。则四羟基合镍中σ键和π键数目之比为___三种组成元素按电负性由大到小的顺序为____。
(3)[Ni(NH3)
4]SO4中N原子的杂化方式为____,写出与SO42-互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式____,____;[Ni(
NH3)4]SO4中H-N-H键之间的夹角___(填“>”“<”或“=”)NH3分子中H-N-H键之间的夹角。
(4)已知NiO的晶体结构(如图1),可描述为:氧原子位于面心和顶点,氧原子可形成正八面体空隙和正四面体空隙,镍原子填充在氧原子形成的空隙中,则NiO晶体中原子填充在氧原子形成的____体空隙中,其空隙的填充率为____。
(5)一定温度下,NiO晶体可分散形成“单分子层”,O2-作单层密置排列,Ni2+填充O2-形成的正三角形空隙中(如图2),已知O2-的半径为αm,每平方米面积上分数的NiO的质量为___g。(用a、NA表示)
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.浓硫酸和食盐制取氯化氢可以用固液混合不加热型装置,HCl密度大于空气且和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,HCl能和碱石灰反应,所以可以用碱石灰处理尾气,选项A正确;
B.氨气密度小于空气,应该用向下排空气收集,选项B错误;
C.二氧化氮和碱石灰反应可能有NO产生,NO也能污染空气,选项C错误;
D.乙炔密度小于空气,应该用向下排空气法收集,选项D错误;
答案选A。
2、C
【解析】
A. 常温常压下,124 g P4的物质的量是1mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;
B. 铁离子在溶液中水解,所以100 mL 1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;
C. 甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;
D. 反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。
本题主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。
3、D
【解析】
根据此装置电解处理生活污水可知,甲池为原电池,乙为电解池,a为负极,b为正极,铁为阴极,铝为阳极,a极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O,b极反应为2H++2e-=H2↑,总的电极反应为H++ OH-=H2O,利用甲池产生的电流电解乙池,乙池中,铝为阳极,铁为阴极,阳极反应为:Al-3e- =Al3+,阴极反应为2H++2e-=H2↑由此分析。
【详解】
A.甲池为原电池,a为负极,a极通入氢气,氢气在负极上失去电子生成氢离子,结合氢氧根离子生成水,电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,故A正确;
B.乙池中,铁作阴极,电极反应为:2H++2e-=H2↑,溶液中氢离子的浓度减小,氢氧根离子的溶度相对增大,pH增大,故B正确;
C.乙为电解池,铝为阳极,铁为阴极,阳极反应为:Al-3e- =Al3+,阴极反应为2H++2e-=H2↑,溶液中的氢离子的浓度减小,氢氧根离子向阳极移动,在阳极结合铝离子生成氢氧化铝胶体,吸附污染物颗粒一起沉降,在阴极,一段时间后, 铝离子向阴极移动,铝离子可以在溶液中形成氢氧化铝胶体,吸附水中的污染物颗粒一起沉降,故C正确;
D.如果Al电极上附着较多白色物质,白导致色物质为氢氧化铝,阻止了铝电极继续放电,导致导线中电荷的数目减小,甲池中Na+经过交换膜速率定会减慢,故D错误;
答案选D。
4、B
【解析】
A. Cl2与水反应时生成盐酸和次氯酸,盐酸可以电离出Cl-,但这个反应中水既不是氧化剂也不是还原剂,故A错误;
B. Fe2+→Fe3+过程中,化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂才能实现,故B正确;
C. Na2O2与水或二氧化碳反应能生成O2,反应中过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,故不需加入氧化剂也能实现,故C错误;
D. SO2→SO32-过程中,化合价没有变化,不需要发生氧化还原反应即可实现,故D错误。
故选B。
此题易错点在C项,一般来讲元素化合价升高,发生氧化反应,需要氧化剂与之反应,但一些反应中,反应物自身既是氧化剂又是还原剂,所以不需加入氧化剂才能发生氧化反应。
5、D
【解析】
A.Fe3+发生一定程度的水解,N(Fe3+)<0.1NA,故A错误;
B.Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,因加入Cu的量不确定,转移电子数目N(e-)≤0.1NA,无法确定,故B错误;
C.加水稀释使平衡Fe3++3H2O3H+ + Fe(OH)3向右移动,(H+ )增大,但c(H+ )减小,c(OH-)增大,故C错误;
D.加入0.15 mol NaOH后,溶液中必有2c(Na+)=c(Cl-)(物料守恒)、3c(Fe3+)+c(Na+ )+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-)(电荷守恒),可得3c(Fe3+)+c(H+)=c(Na+ )+c(OH-),故D正确;
答案选D。
列出溶液中的2c(Na+)=c(Cl-)(物料守恒)是解D项的关键。
6、C
【解析】
电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,电解池的阴极发生还原反应,据此分析解题。
【详解】
A.该装置是电解池,是将电能转化为化学能,故A错误;B.电解池工作时O2-向阳极移动,则石墨电极为阳极,电源的b极为正极,a极为电源的负极,故B错误;C.Ta2O5极为阴极,发生还原反应,其电极反应为Ta2O5+10e—=2Ta+5O2—,故C正确;D.石墨电极上生成的22.4 L O2没有指明是标准状况,则其物质的量不一定是1mol,转移电子数也不一定是4×6.02×1023,故D错误;故答案为C。
本题考查电解原理的应用,判断电源的电极是解题关键,在电解池中,阴离子移向阳极,阳离子移向阴极,再结合电解池的阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应分析,难点是气体摩尔体积的应用,只有指明气体的状态,才能利用22.4L/mol计算气体的物质的量。
7、B
【解析】
A. 2,2−二甲基丁烷的结构式为,有三种不同环境的氢原子,故1H−NMR上有3个峰,故A错误;
B. 乙炔中所有原子在一条直线上,苯中所有原子在一个平面上,因此苯乙炔中所有原子一定处于同一平面上,故B正确;
C. 的不饱和度为4,如含有苯环,则同分异构体中不含有醛基,不能发生能发生银镜反应,故C错误;
D. 能够使高锰酸钾溶液褪色,说明甲基上的碳原子受苯环的影响变得比较活泼,能够被酸性高锰酸钾氧化,故D错误;
正确答案是B。
B项考查了学生对有机物的共面知识的认识,分析时可根据已学过的甲烷、乙烯、苯的结构来类比判断。
8、A
【解析】
由(1)可知,Cu(OH)2比CuCO3易生成,说明Cu(OH)2比CuCO3溶解度小;由(2)可知,CuS比Cu(OH)2易生成,说明CuS比Cu(OH)2溶解度更小。由此可以得出,溶解度CuS<Cu(OH)2<CuCO3。故选A。
9、D
【解析】
Y原子在短周期主族元素中原子半径最大,故Y为Na元素,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,逐滴加入氢氧化钠溶液先产生沉淀,后沉淀溶解,说明ZW3为铝盐,即Z为Al元素;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O元素;常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH为1,说明HW为一元强酸,W的原子序数大于Z,所以W为Cl元素;综上所述:X为O,Y为Na,Z为Al,W为Cl。
【详解】
A. 核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;氯离子电子层为3层,其他离子均为2层,所以简单离子半径:Cl⁻>O2⁻>Na+>Al3+,即W>X>Y>Z,故A错误;
B. Al与Cl形成的化合物AlCl3为共价化合物,故B错误;
C. O元素没有最高正化合价,故C错误;
D. NaOH为强碱,HCl为强酸,所以钠离子和氯离子都不会影响水的电离平衡,故D正确;
故答案为D。
10、D
【解析】
将l00ml 1mol/L 的NaHCO3溶液等分为两份,一份加入少许冰醋酸,发生CH3COOH+HCO3-=H2O+CO2↑+CH3COO-,则溶液中c(CO32-)减小;另外一份加入少许Ba(OH)2固体,发生Ba2++2OH-+2HCO3-=2H2O+BaCO3↓+CO32-,则溶液中c(CO32-)增大;
故选D。
11、D
【解析】
A标准状况下,22.4 L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为=9NA,故不选A;
B.铁在足量氧气中燃烧生成Fe3O4,56克铁转移的电子数为8NA/3,因此转移电子数小于3NA,故不选B;
C.1mol O2和1mol14C2H4均含有16个中子,摩尔质量均为32g/mol,故混合物中所含中子数为=8NA,故不选C;
D. CH3COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和铵根离子均会水解,因此溶液中CH3COO-与NH4+的数目均小于0.5NA;
答案:D
易错选项C,注意O2和14C2H4摩尔质量相同,中子数相同。
12、B
【解析】
A.铁粉是抗氧化剂,不是干燥剂,A项错误;
B.乙醇溶液和双氧水均能使蛋白质变性而达到杀菌消毒的目的,但原理不同,B项正确;
C.发酵粉的主要成分是NaHCO3,C项错误;
D.二氧化硅可用于制造光纤,但无导电性,D项错误。
答案选B。
13、B
【解析】
A. 核素的电子数是1,左上角的2说明原子核内有1个质子和1个中子,中子不带电,故A不选;
B.同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子, 1H和D都是氢元素的原子,互称为同位素,故B选;
C. 同素异形体是同种元素形成的不同单质,H+不是单质,故C不选;
D. 同分异构体是分子式相同结构不同的化合物,H2O和H2O2的分子式不同,故D不选。
故选B。
14、C
【解析】
ABS合成树脂的链节为,链节的主链上全是碳原子,ABS树脂由单体发生加聚反应得到,按如图所示的虚线断开:,再将双键中的1个单键打开,然后将半键闭合即可得ABS树脂的单体为:CH2=CHCN、CH2=CH—CH=CH2和C6H5CH=CH2,有3种,单体之间通过加聚反应生成合成树脂;
答案选C。
15、B
【解析】
铝与硝酸汞溶液发生置换反应生成汞,形成铝汞合金(铝汞齐)。合金中的铝失去氧化膜的保护,不断被氧化成氧化铝(白毛)。
【详解】
A. 实验中,温度计示数上升,说明Al和O2化合放出热量,A项正确;
B. 硝酸汞与铝反应生成汞,进而形成铝汞齐,B项错误;
C. 硝酸汞与铝反应的离子方程式为2Al+3Hg2+→2Al3++3Hg,C项正确;
D. 铝汞齐中的铝失去氧化膜保护,与氧气反应生成氧化铝(白毛),D项正确。
本题选B。
16、C
【解析】
A. 牛奶盒是包装纸,属于可回收物,故A正确;
B. 眼药水是过期药品,属于有害垃圾,故B正确;
C. 干电池属于有害垃圾,故C错误;
D. 西瓜皮是厨余垃圾,属于湿垃圾,故D正确;
答案选C。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、 醛基 邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸) Br2、光照 取代反应 +NaOH+NaI+H2O 4 或
【解析】
A分子式是C7H8,结合物质反应转化产生的C的结构可知A是,A与CO在AlCl3及HCl存在条件下发生反应产生B是,B催化氧化产生C为,C与Br2在光照条件下发生取代反应产生,D与HCHO发生反应产生E:,E与I2在一定条件下发生信息中反应产生F:,F与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生M:。
【详解】
由信息推知:A为,B为,E为,F为。
(1)A的结构简式为;中官能团的 名称为醛基;的化学名称为邻甲基苯甲酸(或2-甲基苯甲酸);
(2)在 光照条件下与Br2发生取代反应生成;
(3)发生消去反应生成的化学方程式为:+NaOH+NaI+H2O。
(4)M为,由信息,其同分异构体Q中含有HCOO-、-C≡C-,满足条件的结构有、(邻、间、对位3种)共4种,再根据核磁共振氢谱有4组吸收峰,可推知Q的结构简式为、。
(5)聚2-丁烯的单体为CH3CH=CHCH3,该单体可用CH3CH2Br与CH3CHO利用信息的原理制备,CH3CH2Br可用CH2=CH2与HBr加成得到。故合成路线为CH2=CH2 CH3CH2BrCH3CH=CHCH3。
本题考查有机物推断和合成,根据某些结构简式、分子式、反应条件采用正、逆结合的方法进行推断,要结合已经学过的知识和题干信息分析推断,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力、发散思维能力。
18、CH2=CHCHO 2+O22+2H2O CH2Cl2 ClMgCH2MgCl HOCH2CH2CH2CH2CH2OHH2C=CHCH2CH=CH2
【解析】
A的分子式为,而1,丁二烯与A反应生成B,且B与氢气反应得到,结合信息可知A为,B为结合转化关系与信息可知发生取代反应生成C为,D为,E为,由信息可知F为,G为,H为。
【详解】
(1)A的分子式为,其结构简式为:,故答案为:;
(2)E→F羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)H的结构简式为,满足下列条件的苯丙氨酸同分异构体的结构简式:Ⅰ、含有苯环;Ⅱ、分子中有三种不同环境的氢原子,符合条件的同分异构体有:、, 故答案为:;、;
(4)由与干醚得到,再与环氧乙烷得到由,然后再浓硫酸加热条件下发生消去反应得到,合成路线流程图为:, 故答案为:。
19、Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O 降温结晶 过滤 取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀 0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液 实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ 在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。
【解析】
(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,据此写离子方程式;
②根据溶液提取晶体的操作回答;
(2) ①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存在即可;
②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作;
④溶液液面上方出现红棕色气体,溶液仍呈黄色;
⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成;
(3)总结实验一和实验二可知答案。
【详解】
(1)①硝酸与铁屑混合后,铁屑溶解,溶液变黄色,液面上方有红棕色气体,生成了硝酸铁、二氧化氮和水,离子方程式为:Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O,故答案为:Fe + 3NO3- + 6H+=Fe3+ + 3NO2↑ + 3H2O;
②由硝酸铁溶液,获取硝酸铁晶体,应进行的操作是:将溶液小心加热浓缩、降温结晶、过滤、用浓硝酸洗涤、干燥,故答案为:降温结晶;过滤;
(2) ①如果Fe3+使银镜溶解,则铁的化合价降低变为Fe2+,证明Fe2+的存用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀即可,故答案为:取反应后的溶液,加几滴铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀;
②证明NO3-使银镜溶解,采用控制变量法操作,即加入的为0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液,故答案为:0.1mol·L-1硝酸钠和0.2mol·L-1硝酸的混合溶液或者pH约等于1.6的0.3mol·L-1硝酸钠和硝酸的混合溶液;
④实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成,故答案为:实验二的步骤i中未观察到溶液变为深棕色,说明没有Fe2+生成;
⑤根据继续持续通入SO2,溶液逐渐变为深棕色,已知:Fe2++NO⇌[Fe(NO)]2+(深棕色),有Fe2+的生成,离子方程式为:2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+,故答案为:2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+;
(3)总结实验一和实验二可知,在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主,故答案为:在pH约等于1.6 0.1mol·L-1硝酸铁溶液中, Fe3+、NO3-都有氧化性,其中以NO3-氧化性为主。
20、连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好(其他合理答案均可) 装置④放入348 K(或75 ℃)热水浴中;装置⑤放入冷水浴中 装置⑥中溶液变蓝;装置⑦中溶液变成橙色 能 Cl2与KBr反应生成Br2,氧化性Cl2>Br2,Cl2与挥发出来的Br2均可与KI反应,氧化性Br2>I2或Cl2>I2,均可证明氧化性Cl2>I2 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤、干燥) S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等(任答两点)
【解析】
(1)气体经过的装置数目较多,可用液差法检查整套装置的气密性;
(2)该实验的目的是制取氯酸钾和次氯酸钠,由于④U形反应管中装有30%KOH溶液,用于制取氯酸钾,⑤U形反应管中装有2mol·L-1NaOH溶液用于制取次氯酸钠,结合已知离子方程式写出反应条件;
(3)装置⑥中KI溶液与Cl2反应生成I2,使淀粉溶液变蓝,装置⑦中KBr溶液与Cl2反应生成Br2;
(4)如果把装置⑥、⑦中的试剂互换位置,Cl2与KBr反应生成的Br2挥发出来会与KI反应生成I2,据此分析解答;
(5)物质的溶解度随温度的变化较快,常常选择冷却结晶方式析出晶体,物质的溶解度随温度的变化相对平缓,常常选择蒸发溶剂的结晶方式析出晶体;观察溶解度曲线特点,选择结晶方式;
(6)Na2S2O3和Cl2发生氧化还原反应生成Na2SO4和NaCl,结合电子守恒、电荷守恒写出离子方程式;
(7)结合微型实验装置的特点回答其优点,如节约药品,减少环境污染等等。
【详解】
(1)整套装置气密性的检查用液差法,方法是连接好实验装置,由⑧导管向⑦装置中加水,若能形成一段稳定的水柱,则装置的气密性良好。
(2)装置④中盛放30% KOH溶液,装置④中发生的反应为3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O,则装置④用于制备KClO3;装置⑤中盛放2 mol·L-1 NaOH溶液,装置⑤中发生的反应为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,则装置⑤用于制备NaClO。为了使装置④中的反应顺利完成,装置④应放入348 K(或75 ℃)热水浴中;为了使装置⑤中的反应顺利完成,装置⑤应放入冷水浴中。
(3)装置⑥中盛放KI-淀粉溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KI=2KCl+I2,I2遇淀粉呈蓝色,则装置⑥中的实验现象是溶液变蓝;装置⑦中盛放KBr溶液,通入Cl2发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,则装置⑦中的实验现象是溶液变成橙色。
(4)如果把装置⑥⑦中的试剂互换位置,即装置⑥中盛放KBr溶液,装置⑥中发生反应Cl2+2KBr=2KCl+Br2,由此得出氧化性Cl2>Br2;装置⑦中盛放KI-淀粉溶液,无论是Cl2还是装置⑥中挥发出来的Br2(g)都能与KI反应生成I2,则说明Cl2或Br2(g)的氧化性强于I2。结合装置⑥中得出的结论也能证明氧化性Cl2>I2。
(5)根据溶解度曲线可知,KClO3的溶解度随温度升高明显增大,KCl在低温时溶解度大于KClO3,高温时溶解度小于KClO3,则从装置④所得溶液中提取KClO3晶体的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(6)尾气用浸有0.5 mol·L-1 Na2S2O3溶液的棉花吸收,Cl2将S2O氧化成SO,自身被还原成Cl-,根据氧化还原反应原理可将尾气吸收时Cl2发生反应的离子方程式配平为4Cl2+S2O+5H2O=2SO+8Cl-+10H+。
(7)选择微型实验装置的优点有:简化实验装置、节约成本;试剂用量少、能源消耗少;节省空间,缩短实验时间;减少污染等。
本题以制取氯气、氯酸钾、次氯酸钠和检验氯气性质的实验为载体考查了基本实验操作、反应条件对化学反应的影响、混合物分离或提纯、氧化还原反应规律及其化学方程式书写、实验方案的设计及其评价,掌握物质的化学性质是解题关键,试题有利于培养学生的综合能力。
21、 3 1:1 O>C>Ni sp3 CCl4 ClO4- > 正八面 100%
【解析】
(1)Ni是28号元素,其价电子为3d、4s能级上的电子;Ni原子核外有2个未成对电子,同周期元素中基态原子与镍具有相同未成对电子的还有Ti、Ge、Se元素;
(2)CO中含有1个σ键、1个π键,每个CO分子和Ni原子形成一个σ键,所以一个Ni(CO)4中含有σ键8个、π键8个;元素的非金属性越强,其电负性越大;
(3)[Ni(NH3)4]SO4中N原子的价层电子对个数是4,根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型,与SO42-互为等电子体的一种分子和一种离子中原子个数为5、价电子数为32;[Ni(NH3)4]SO4中N原子、NH3分子中N原子都采用sp3杂化,但是前者不存在孤电子对、后者含有1个孤电子对,成键电子对之间的排斥力小于成键电子对和孤电子对之间的排斥力;
(4)氧原子位于面心和顶点,Ni位于棱心和体心,由图可知体心Ni原子的配位数为6,故Ni位于6个面心O形成正八面体中心;其空隙的填充率为100%;
(5)平面NiO基本结构单元为,每个结构单元含有1个“NiO“,每个氧化镍所占的面积=(2a m)×(2a m×sin60°)=2a2m2,计算1个“NiO“的质量,每个氧化镍的质量乘以每平方米含有的氧化镍个数就是每平方米含有的氧化镍质量。
【详解】
(1)Ni是28号元素,其价电子为3d、4s能级上的电子;Ni原子核外有2个未成对电子,其价电子排布图为;同周期元素中基态原子与镍具有相同未成对电子的还有Ti、Ge、Se元素,所以有3种元素,故答案为:;3;
(2)CO中含有1个σ键、1个π键,每个CO分子和Ni原子形成一个σ键,所以一个Ni(CO)4中含有σ键8个、π键8个,所以四羰基合镍中σ键和π键数目之
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