资源描述
2025-2026学年西北师范大学附属中学高三化学试题含附加题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,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、下列说法正确的是
A.用苯萃取溴水中的Br2,分液时先从分液漏斗下口放出水层,再从上口倒出有机层
B.欲除去H2S气体中混有的HCl,可将混合气体通入饱和Na2S溶液
C.乙酸乙酯制备实验中,要将导管插入饱和碳酸钠溶液底部以利于充分吸收乙酸和乙醇
D.用pH试纸分别测量等物质的量浓度的NaCN和NaClO溶液的pH,可比较HCN和HClO的酸性强弱
2、钯是航天、航空高科技领域的重要材料。工业用粗钯制备高纯度钯的流程如图:
下列说法错误的是( )
A.酸浸时反应的化学方程式是Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O
B.“热还原”中每生成1molPd同时生成的气体的物质的量为8mol
C.化学实验中可利用氯钯酸根离子检验溶液中是否含有NH4+
D.在“酸浸”过程中为加快反应速率可用浓硫酸代替浓盐酸
3、我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下,则下列说法正确的是( )
A.E为该反应的反应热
B.①→②吸收能量
C.CH4→CH3COOH过程中,有极性键的断裂和非极性键的形成
D.加入催化剂能改变该反应的能量变化
4、留兰香(薄荷中的一种)可用来治疗感冒咳嗽、胃痛腹胀、神经性头痛等,其有效成分为葛缕酮(结构简式如图)。下列有关葛缕酮的说法正确的是
A.葛缕酮的分子式为C10H16O
B.葛缕酮使溴水和酸性KMnO4溶液褪色的原理相同
C.葛缕酮中所有碳原子可能处于同一个平面
D.羟基直接连苯环且苯环上有2个取代基的葛缕酮的同分异构体有12种
5、合成导电高分子材料PPV的反应如下。下列说法正确的是( )
+(2n-1)HI
A.合成PPV的反应为加聚反应
B.1molPPV最多能与4 molH2发生加成反应
C.与溴水加成后的产物最多有14个原子共平面
D.和苯乙烯互为同系物
6、下列关于有机物( )的说法错误的是
A.该分子中的5个碳原子可能共面
B.与该有机物含相同官能团的同分异构体只有3种
C.通过加成反应可分别制得烷烃、卤代烃
D.鉴别该有机物与戊烷可用酸性高锰酸钾溶液
7、电渗析法是指在外加电场作用下,利用阴离子交换膜和阳离子交换膜的选择透过性,使部分离子透过离子交换膜而迁移到另一部分水中,从而使一部分水淡化而另一部分水浓缩的过程。下图是利用电渗析法从海水中获得淡水的原理图,已知海水中含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,电极为石墨电极。
下列有关描述错误的是
A.阳离子交换膜是A,不是B
B.通电后阳极区的电极反应式:2Cl--2e-→Cl2↑
C.工业上阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,以减少石墨的损耗
D.阴极区的现象是电极上产生无色气体,溶液中出现少量白色沉淀
8、某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是
A.Na2O B.AlCl3 C.FeCl2 D.SiO2
9、稀溶液一般具有依数性,即在一定温度下,相同体积的溶液中溶质粒子数目越多,蒸气压下降数值越大。浓度均为0.1mol•L-1的下列稀溶液中,其蒸气压最小的是( )
A.H2SO3溶液 B.NaCl溶液 C.C6H12O6溶液 D.NH3•H2O溶液
10、下列属于电解质的是( )
A.铜 B.葡萄糖 C.食盐水 D.氯化氢
11、设阿伏加德罗常数值用NA表示,下列说法正确的是( )
A.常温下1LpH=3的亚硫酸溶液中,含H+数目为0.3NA
B.A1与NaOH溶液反应产生11.2L气体,转移的电子数为0.5NA
C.NO2与N2O4混合气体的质量共ag,其中含质子数为0.5aNA
D.1mo1KHCO3晶体中,阴阳离子数之和为3NA
12、下列属于不可再生能源的是( )
A.氢气B.石油C.沼气D.酒精
13、高铁酸钾是一种新型、高效、多功能水处理剂,工业上采用向KOH溶液中通入氯气,然后再加入Fe(NO3)3溶液的方法制备K2FeO4,发生反应:
①C12+KOH→KC1+KC1O+KC1O3+H2O(未配平);
②2Fe(NO3)3+3KC1O+10KOH===2K2FeO4+6KNO3+3KC1+5H2O。
下列说法正确的是
A.若反应①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1
B.反应①中每消耗4molKOH,吸收标准状况下1.4LCl2
C.氧化性:K2FeO4>KC1O
D.若反应①的氧化产物只有KC1O,则得到0.2molK2FeO4时消耗0.3molC12
14、常温下向10mL0.1mol/L的HR溶液中逐渐滴入0.1mol/L的NH3·H2O溶液, 所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是
A.a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
B.b点溶液pH=7,说明NH4R没有水解
C.c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D.b~c任意点溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=1.0×10-14
15、胆矾CuSO4·5H2O可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如下:
下列有关胆矾的说法正确的是
A.Cu2+的价电子排布式为3d84s1
B.所有氧原子都采取sp3杂化
C.胆矾中含有的粒子间作用力有离子键、极性键、配位键和氢键
D.胆矾所含元素中,H、O、S的半径及电负性依次增大
16、化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。
下列有关化合物X的说法正确的是
A.分子中两个苯环一定处于同一平面
B.不能与饱和Na2CO3溶液反应
C.1 mol化合物X最多能与2 molNaOH反应
D.在酸性条件下水解,水解产物只有一种
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机化合物P是合成抗肿瘤药物的中间体,其合成路线如下:
已知:RClRCOOH
(1)H的官能团名称___________。写出E的结构简式___________。
(2)B→C中①的化学方程式___________。
(3)检验F中官能团的试剂及现象_________。
(4)D的同分异构体有多种,其中满足以下条件的有________种。
①1mol D能与足量 NaHCO3反应放出2mol CO2
②核磁共振氢谱显示有四组峰
(5)H→J的反应类型___________。
(6)已知:
K经过多步反应最终得到产物P:
①K→L的化学方程式___________。
②写出M的结构简式___________。
18、白藜芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:
已知:①RCH2Br +
②
根据以上信息回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式是_________
(2)C→D的反应类型是:__________;E→F的反应类型是______。
(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,推测其核磁共振谱(1H-NMR)中显示不同化学环境的氢原子个数比为_______(从小到大)。
(4)写出A→B反应的化学方程式:_____________;
(5)写出结构简式;D________、E___________;
(6)化合物符合下列条件的所有同分异构体共________种,
①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
写出其中不与碱反应的同分异构体的结构简式:_______。
19、氮化铝(AlN)是一种性能优异的新型材料,在许多领域有广泛应用。某化学小组模拟工业制氮化铝原理,欲在实验室制备氮化铝并检验其纯度。查阅资料:
①实验室用饱和NaNO2溶液与NH4Cl溶液共热制N2:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
②工业制氮化铝:Al2O3+3C+N22AlN+3CO,氮化铝在高温下能水解。
③AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。
Ⅰ.氮化铝的制备
(1)实验中使用的装置如上图所示,请按照氮气气流方向将各仪器接口连接:e→c→d_____。(根据实验需要,上述装置可使用多次)。
(2)A装置内的X液体可能是_____;E装置内氯化钯溶液的作用可能是_________.
Ⅱ.氮化铝纯度的测定
(方案i)甲同学用左图装置测定AlN的纯度(部分夹持装置已略去)。
(3)为准确测定生成气体的体积,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是________.
a.CCl4 b.H2O c.NH4Cl饱和溶液 d.植物油
(4)用下列仪器也能组装一套量气装置,其中必选的仪器有_________(选下列仪器的编号)。
a.单孔塞 b.双孔塞 c.广口瓶 d.容量瓶 e.量筒 f.烧杯
(方案ii)乙同学按以下步骤测定样品中AlN的纯度 (流程如下图) 。
(5)步骤②的操作是_______
(6)实验室里灼烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有_____等。
(7)样品中AlN的纯度是_________(用含m1、m2、m3表示)。
(8)若在步骤③中未洗涤,测定结果将_____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”。)
20、三氯氧磷(POCl3)是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染化、塑胶助剂等行业。某兴趣小组模拟PCl3直接氧化法制备POCl3,实验装置设计如下:
有关物质的部分性质如下表:
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_____________。装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(2)装置C中制备POCl3的化学方程式为________________________________。
(3)C装置控制反应在60~65℃进行,其主要目的是_______________________。
(4)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
I.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;
II.向锥形瓶中加入0.1000 mol·L-1的AgNO3溶液40.00 mL,使Cl-完全沉淀;
III.向其中加入2 mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;
IV.加入指示剂,用c mol·L-1 NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。
已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是(填序号)________,滴定终点的现象为_____________。
a.酚酞 b.NH4Fe(SO4)2 c.淀粉 d.甲基橙
②Cl元素的质量分数为(列出算式)________________。
③若取消步骤III,会使步骤IV中增加一个化学反应,该反应的离子方程式为________;该反应使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
21、我国矿石种类很多,如黄铜矿、煤、锰矿、锑锌矿等,请回答下列问题:
(l)黄铜矿的主要成分为二硫化亚铁铜(CuFeS2),基态Cu2+的外围电子排布图为 ______,Fe2+含有 ___个未成对电子。
(2)Mn的第三电离能比Fe的第三电离能大的原因为 ___。
(3)煤化工可得氨气、苯、甲苯等产品,氨的空间构型为 ___,甲苯分子上甲基的碳原子的杂化方式为____;氨硼烷化合物(NH3▪BH3)是一种新型化学氢化物储氢材料,氨硼烷的结构式为____(配位键用“→”表示),与氨硼烷互为等电子体的有机小分子为_____写名称)。
(4)碲化锌的晶胞结构如图1所示。
①碲化锌的化学式为____。
②图2可表示晶胞内部各原子的相对位置,已知a、b、c的原子坐标参数分别为(0,0,0)、(,0,)、(,,),则d的原子坐标参数为____
③若两个距离最近的Te原子间距离为apm,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体密度为____g/cm3(用含有NA、a的代数式表示,不必化简)。
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.苯的密度比水小,萃取后有机层位于上层,水层位于下层,因此分液时先从分液漏斗下口放出水层,再从上口倒出有机层,故A正确;
B.H2S与Na2S溶液能够发生反应生成NaHS,因此不能用饱和Na2S溶液除去H2S气体中混有的HCl,故B错误;
C.乙酸乙酯制备实验中,导管需离液面一小段距离,防止倒吸,故C错误;
D.NaClO具有漂白性,不能用pH试纸测定溶液的pH,故D错误;
故答案为:A。
测定溶液pH时需注意:①用pH试纸测定溶液pH时,试纸不能湿润,否则可能存在实验误差;②不能用pH试纸测定具有漂白性溶液的pH,常见具有漂白性的溶液有:新制氯水、NaClO溶液、H2O2溶液等。
2、D
【解析】
A.据图可知,酸浸时反应物有Pd、浓HNO3和浓HCl,产物有NO2,中和过程为非氧化还原过程,说明酸浸后Pd的化合价应为+4价,存在形式为PdCl62-,结合电子守恒和元素守恒可知方程式为:Pd+6HC1+4HNO3=H2PdCl6+4NO2↑+4H2O,故A正确;
B.根据元素守恒生成的气体应为HCl和NH3,生成1molPd,则消耗1mol氯钯酸铵,根据元素守恒可知可生成2molNH3和6molHCl,共8mol气体,故B正确;
C.氯钯酸铵为红色沉淀,所以若某溶液中含有铵根,滴入含有氯钯酸根离子的溶液可以生成红色沉淀,有明显现象,可以检验铵根,故C正确;
D.溶解过程中盐酸电离出的Cl-与Pd4+生成络合物,促使Pd转化为Pd4+的反应正向移动,从而使Pd溶解,若换成硫酸,无法生成络合物,会使溶解的效率降低,故D错误;
故答案为D。
难点为A选项,要注意结合后续流程判断Pd元素的存在形式;分析选项B时首先根据元素守恒判断产物,然后再根据守恒计算生成的气体的物质的量,避免写反应方程式。
3、C
【解析】
A. 根据图示E为该反应的活化能,故A错误;
B. ①→②的能量降低,过程为放热过程,故B错误;
C. 该过程中甲烷中的C-H键断裂,为极性键的断裂,形成CH3COOH的C-C键,为非极性键形成,故C正确;
D. 催化剂不能改变反应的能量变化,只改变反应的活化能,故D错误;
故答案为C。
4、D
【解析】
本题考查有机物的知识,碳碳双键使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但褪色原理不同,前者是加成反应,后者是氧化反应;有机物中碳碳双键、叁键、苯环才具有所有碳共面。由图可知,分子式为C10H14O,羟基直接连苯环,且苯环上有2个取代基,还剩-C4H9,其结构有四种,分别是、、、,每一种在苯环上与羟基分别有邻间对3种异构体,共12种。
【详解】
A. 根据图示,葛缕酮的不饱和度为4,所以分子式为C10H14O,A项错误;
B. 葛缕酮使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,但原理不同,前者是加成反应,后者是氧化反应;B项错误;
C. 葛缕酮中所有碳原子不可能处于同一个平面,C项错误;
D. 分子式为C10H14O,羟基直接连苯环,且苯环上有2个取代基,还剩-C4H9,其结构有四种,分别是、、、,每一种在苯环上与羟基分别有邻间对3种异构体,共12种,D项正确。
答案选D。
在确定含苯环的同分异构体的题目中,要确定苯环上有几个取代基,之后确定每个取代基是什么基团,例如此题中确定苯环上有羟基之外,还有一个乙基,乙基有4种机构,每一种和羟基成3种同分异构,这样共有12种。
苯环上如果有2个取代基(-X、-X或者-X、-Y)有3种同分异构;如果有3个取代基时(-X、-X、-Y)有6种同分异构体;如果是(-X、-Y、-Z)有10种同分异构体。
5、C
【解析】
A、合成PPV通过缩聚反应生成,同时有小分子物质HI生成,不属于加聚反应,选项A错误;
B、1molPPV中含有2nmol碳碳双键,最多能与4n molH2发生加成反应,选项B错误;
C. 与溴水加成后的产物为,根据苯分子中12个原子共面、甲烷为正四面体结构可知,该分子中最多有14 个原子共平面,选项C正确;
D. 和苯乙烯相差C2H2,不是相差n个CH2,不互为同系物,选项D错误。
答案选C。
6、B
【解析】
A. 乙烯分子是平面分子,该化合物中含有不饱和的碳碳双键,与这两个不饱和碳原子连接的C原子在乙烯分子的平面内,对于乙基来说,以亚甲基C原子为研究对象,其周围的C原子构成的是四面体结构,最多两个顶点与该原子在同一平面上,所以该分子中的5个碳原子可能共面,A不符合题意;
B. 与该有机物含相同官能团的同分异构体有CH2=CH-CH2CH2CH3、CH3CH=CH-CH2CH3、、,B符合题意;
C. 该物质分子中含有碳碳双键,与H2发生加成反应产生烷烃;与卤化氢和卤素单质发生加成反应可制得卤代烃,C不符合题意;
D. 戊烷性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而该物质分子中含有不饱和碳碳双键,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,因此可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别二者,D不符合题意;
故合理选项是B。
7、A
【解析】
A.阴离子交换膜只允许阴离子自由通过,阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,隔膜B和阴极相连,阴极是阳离子放电,所以隔膜B是阳离子交换膜,选项A错误;
B.阳极上是阴离子氯离子失去电子的氧化反应,即2Cl--2e-→Cl2↑,选项B正确;
C.电解池的阴极材料可以被保护,阴极使用铁丝网代替石墨碳棒,增大反应接触面,选项C正确;
D.阴极区域是氢离子得电子的还原反应,电极上产生无色气体氢气,氢氧根离子浓度增加,溶液中出现少量氢氧化镁白色沉淀,选项D正确。
答案选A。
8、B
【解析】
A、钠和氧气可以生成氧化钠,加入碳酸氢钡中反应生成碳酸钡沉淀,没有气体,错误,不选A;
B、铝和氯气反应生成氯化铝,加入碳酸氢钡中反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,正确,选B;
C、铁和氯气反应生成氯化铁,不是氯化亚铁,错误,不选C;
D、硅和氧气反应生成二氧化硅,加入到碳酸氢钡中不反应,错误,不选D。
注意单质之间化合的产物
1、氢气和氧气生成水。
2、硫和氧气生成二氧化硫,不是三氧化硫。
3、氮气和氧气生成一氧化氮,不是二氧化氮。
4、钠和氧气在点燃条件下反应生成过氧化钠,常温下生成氧化钠。
5、锂和氧气反应生成氧化锂,没有过氧化物。
6、钾和氧气点燃反应生成更复杂的氧化物。
7、铁和氯气反应生成氯化铁,不是氯化亚铁。
8、铁和硫反应生成硫化亚铁。
9、铁和氧气反应生成四氧化三铁
10、铜和硫反应生成硫化亚铜
9、B
【解析】
在一定温度下,相同体积的溶液中溶质粒子数目越多,蒸气压下降数值越大,亚硫酸和一水合氨都是弱电解质,电离程度很小,0.1mol•L-1的溶液中,其阴离子和阳离子的浓度都远远小于0.1mol•L-1;葡萄糖是非电解质,不电离;氯化钠是强电解质,完全电离,0.1mol•L-1氯化钠溶液中,阴离子和阳离子浓度均为0.1mol•L-1,所以上述稀溶液中,氯化钠溶液中溶质粒子数目最多,其蒸气压最小,综上所述,答案为B。
10、D
【解析】
在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,电解质首先必须是化合物,根据定义分析。
【详解】
A.铜为单质,不是电解质,故A错误;
B.葡萄糖在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物,为非电解质,故B错误;
C.食盐水为混合物,不是电解质,故C错误;
D.氯化氢在水溶液中能导电的化合物,为电解质,故D正确;
故选:D。
易错点C:注意电解质是指化合物,水溶液中或熔融状态下导电是判断依据。
11、C
【解析】
A. 1LpH=3的亚硫酸溶液中,H+的浓度为10-3mol/L,1L溶液中H+数目为0.001 NA,故A错误;
B. A1与NaOH溶液反应生成氢气,因未说明气体所处的状态,所以无法计算反应中转移的电子数目,故B错误;
C. NO2和N2O4,最简比相同,只计算ag NO2中质子数即可,一个N含质子数为7,一个氧质子数为8,所以一个NO2分子含质子数为7+2×8=23,agNO2中质子数为 NAmol-1= 0.5aNA,故C正确;
D. 1mo1KHCO3晶体中只有钾离子和碳酸氢根离子,阴阳离子数之和为2NA,故D错误;
答案是C。
12、B
【解析】煤、石油及天然气是化石能源,属不可能再生的能源,而氢气、沼气、酒精及太阳能、风能等为再生能源,故答案为B。
点睛:明确能源的来源是解题关键,能够源源不断的从自然界得到补充的能源叫可再生能源,如太阳能、风能、生物质能等;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源,如煤、石油等。
13、D
【解析】
A选项,若反应①中n(ClO-):n(C1O3-)=5:1,设物质的量分别为5mol和1mol,则化合价升高失去10mol电子,则化合价降低得到10mol电子,因此总共有了8mol氯气,氧化剂与还原剂的物质的量之比为10:6,即5:3,故A错误;
B选项,根据A分析反应①得出消耗氢氧化钾物质的量为16mol,因此每消耗4molKOH,吸收氯气2mol,即标准状况下44.8LCl2,故B错误;
C选项,根据第二个方程式比较氧化性,氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性,因此KC1O > K2FeO4,故C错误;
D选项,若反应①的氧化产物只有KC1O,则C12与KC1O物质的量之比为1:1,根据第二个方程式得到KC1O与K2FeO4物质的量之比为3:2,因此得到0.2molK2FeO4时消耗0.3molC12,故D正确。
综上所述,答案为D。
14、B
【解析】
A.a~b点导电能力增强,说明反应后溶液中离子浓度增大,也证明HR在溶液中部分电离,为弱酸,故A正确;B、弱离子在水溶液中会发生水解反应,根据A知,HR是弱电解质,且一水合氨是弱电解质,所以NH4R是弱酸弱碱盐,b点溶液呈中性,且此时二者的浓度、体积都相等,说明HR和一水合氨的电离程度相等,所以该点溶液中铵根离子和酸根离子水解程度相等,故B错误;C.c点溶液的pH>7,说明溶液呈碱性,溶液中c(OH-)>c(H+),再结合电荷守恒得c(NH4+)>c(R-),故C正确;D.离子积常数只与温度有关,温度不变,离子积常数不变,所以b-c任意点溶液均有c(H+)•c(OH-)=Kw=1.0×10-14 mol2•L-2,故D正确;故选B。
点睛:本题考查酸碱混合溶液定性判断,为高频考点,明确图中曲线变化趋势及曲线含义是解本题关键,侧重考查学生分析判断及知识综合运用能力,易错选项是D,注意:离子积常数只与温度有关,与溶液浓度及酸碱性无关,题目难度中等
15、C
【解析】
A.Cu是29号元素, Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,失去4s、3d能级上各一个电子生成Cu2+,故Cu2+的价电子排布式3d9,故A错误;
B.硫酸根离子中S和非羟基O和H2O中的O原子的杂化方式不同,不可能都是sp3杂化,故B错误;
C.铜离子和硫酸根离子之间存在离子键,硫原子和氧原子间存在极性共价键,铜原子和氧原子间存在配位键,氧原子和氢原子间存在氢键,故C正确;
D.H、O、S分别为第1,2,3周期,所以半径依次增大,但O的电负性大于S,故D错误;
故选C。
16、D
【解析】
A、连接两个苯环的碳原子,是sp3杂化,三点确定一个平面,两个苯环可能共面,故A错误;
B、此有机物中含有羧基,能与Na2CO3反应,故B错误;
C、1mol此有机物中含有1mol羧基,需要消耗1mol氢氧化钠,同时还含有1mol的“”这种结构,消耗2mol氢氧化钠,因此1mol此有机物共消耗氢氧化钠3mol,故C错误;
D、含有酯基,因此水解时只生成一种产物,故D正确。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、醚键、硝基 (C2H5OOC)2C=CHOC2H5 ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaCl FeCl3溶液,显紫色 3 还原反应 +C2H5OH
【解析】
A和Cl2反应生成B,B中只有1个Cl,所以应该是取代反应,B发生了给出的已知中的反应,所以C中有羧基,C有4个氧原子,而且C的不饱和度为2,再根据D的结构简式,可知C为丙二酸,B为ClCH2COOH,A为CH3COOH。根据K和J的结构简式可知E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5),根据G的结构简式可知F为苯酚。
【详解】
(1)根据H的结构简式,H的官能团名称为醚键和硝基。E的结构简式为(C2H5OOC)2C=CH(OC2H5)。
(2)B→C中①的化学方程式为ClCH2COOH+NaCNNCCH2COOH+NaCl。
(3)F为苯酚,苯酚遇 FeCl3溶液显紫色,或和浓溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。
(4)D的同分异构体有多种,1mol D能与足量 NaHCO3反应放出2mol CO2,说明1个D分子中有2个羧基。核磁共振氢谱显示有四组峰,说明D分子有比较高的对称性。符合要求的有HOOCCH2CH2CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH(CH3)COOH和,共3种。
(5)H→J是H中的硝基变成了氨基,是还原反应。
(6)①根据已知,K→L发生了苯环上的一个氢原子和酯基上的乙氧基断裂结合成乙醇,苯环上的碳原子和断裂乙氧基的碳原子结合成新的碳碳单键的反应,再结合P的结构可知,苯环上断裂的氢原子是和氮原子处于邻位、和甲氧基处于对位的氢原子,所以K→L的化学方程式为:+C2H5OH。
②得到的L继续发生给出的已知的反应,生成Q(),Q在NaOH溶液中发生水解,Cl被羟基代替,同时羧基和NaOH发生中和反应生成钠盐,故M的结构简式为。
18、C14H12O3 取代反应 消去反应 1∶1∶2∶6 +CH3OH+H2O 3
【解析】
根据F的分子式、白藜芦醇的结构,并结合信息②中第二步可知,F中苯环含有3个-OCH3,故F的结构简式为;D发生信息①中一系列反应生成E,反应过程中的醛基转化为羟基,E发生消去反应生成F,因此E为,逆推可知D为,结合物质的分子式、反应条件、给予的信息,则C为,B为,A为。据此分析解答。
【详解】
(1)白黎芦醇()的分子式为C14H12O3,故答案为C14H12O3;
(2)C→D是C中羟基被溴原子替代,属于取代反应,E→F是E分子内脱去1分子式形成碳碳双键,属于消去反应,故答案为取代反应;消去反应;
(3)化合物A的结构简式为,其核磁共振谱中显示有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为1∶1∶2∶6,故答案为1∶1∶2∶6;
(4)A为,与甲醇发生酯化反应生成B(),A→B反应的化学方程式为:,故答案为;
(5)由上述分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为,故答案为;;
(6)化合物的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则结构简式可能为、、,共3种;酚羟基和酯基都能够与碱反应,不与碱反应的同分异构体为;故答案为3;。
本题的难点是物质结构的推断。可以根据白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反应的各物质的结构简式和反应类型,推断过程中要充分利用题干信息。
19、 浓硫酸 吸收CO防污染 ad bce 通入过量气体 坩埚、泥三角(玻璃棒写与不写都对) 或 偏高
【解析】
(1)利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳;
(2)根据A装置的作用分析判断A装置内的X液体,根据CO有毒,会污染空气解答;
(3)根据测定的气体为NH3,结合氨气的性质分析解答;
(4)根据排液体量气法测定气体体积选取装置;
(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合铝元素守恒计算纯度;
(6)实验室中灼烧固体在坩埚内进行,据此选择仪器;
(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,结合差量法计算纯度;
(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,结合(7)的计算结果表达式分析判断。
【详解】
(1)制备过程是利用装置B制备氮气,通过装置A中浓硫酸溶液除去氮气中杂质气体水蒸气,得到干燥氮气通过装置C和铝发生反应生成AlN,通过装置A避免AlN遇到水蒸气反应,最后通过装置D吸收尾气一氧化碳,氮气气流方向将各个仪器接口连接顺序:e→c→d →f(g)→g(f)→c→d→i,故答案为f(g)→g(f)→c→d→i;
(2)A装置内的X液体可能是浓硫酸,用来干燥氮气,D装置内氯化钯溶液的作用是吸收一氧化碳,防止污染空气,故答案为浓硫酸;吸收CO防污染;
(3)AlN与NaOH饱和溶液反应:AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑,测定生成的气体为NH3,Y液体不能溶解氨气、不能和氨气反应,量气装置(虚线框内)中的Y液体可以是CC14 或植物油,故答案为ad;
(4)利用通入的气体排出液体体积测定生成气体的体积,可以选择双孔塞、广口瓶、量筒组装一套量气装置测定,故答案为bce;
(5)样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液后过滤得到的滤液中含有偏铝酸钠溶液,滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中含有偏铝酸钠溶液,可以通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,因此步骤②的操作为:通入过量CO2气体,故答案为通入过量CO2气体;
(6)实验室里煅烧滤渣使其分解,除了必要的热源和三脚架以外,还需要的硅酸盐仪器有:坩埚、泥三角、故答案为坩埚、泥三角;
(7)氮化铝含杂质为C和氧化铝,氧化铝质量不变,碳转化为滤渣,样品m1g溶于过量氢氧化钠溶液中过滤得到滤液偏铝酸钠溶液滤渣质量m2g,滤液及其洗涤液中通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀,过滤得到固体灼烧得到氧化铝为m3g,
2AlN~Al2O3 △m
82 102 20
m m3-(m1-m2)
m=g=g,样品中AIN的纯度=×100%,故答案为×100%;
(8)若在步骤③中未洗涤,则煅烧后的氧化铝中含有部分碳酸钠,导致氧化铝的质量偏大,即m3偏大,根据样品中AIN的纯度=×100%,则测定结果将偏高,故答案为偏高。
20、冷凝管 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O =2H2O+O2↑ 2PCl3+O2=2POCl3 加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失 b 当加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液刚好变为红色,且红色半分钟内不褪色 AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq) 偏小
【解析】
根据实验目的及装置图中反应物的状态,分析装置的名称及装置中的相关反应;根据滴定实验原理及相关数据计算样品中元素的含量,并进行误差分析。
【详解】
(1)根据装置图知,仪器a的名称是冷凝管;根据实验原理及装置中反应物状态分析知,装置A为用固体和液体制备氧气的装置,可以是过氧化钠与水反应,也可能是双氧水在二氧化锰催化下分解,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O =2H2O+O2↑,故答案为:冷凝管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O =2H2O+O2↑;
(2)装置C中为PCl3与氧气反应生成POCl3的反应,化学方程式为2PCl3+O2=2POCl3,故答案为:2PCl3+O2=2POCl3;
(3)通过加热可以加快反应速率,但温度不易太高,防止PCl3气化,影响产量,则C装置易控制反应在60℃∼65℃进行,故答案为:加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失;
(4)①用cmol⋅L−1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,当滴定达到终点时NH4SCN过量,加NH4Fe(SO4)2作指示剂,Fe3+与SCN−反应溶液会变红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点;故答案为:b;当加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液刚好变为红色,且红色半分钟内不褪色;
②用cmol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积VmL,则过量Ag+的物质的量为V∙c×10−3mol,与Cl−反应的Ag+的物质的量为0.1000mol/L×0.04L−Vc×10−3mol=(4−Vc)×10−3mol,则Cl元素的质量百分含量为,故答案为:;
③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10−10,Ksp(AgSCN)=2×10−12,则AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀;若无此操作,NH4SCN与AgCl反应生成AgSCN沉淀,反应为:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);则滴定时消耗的NH4SCN标准液的体积偏多,即银离子的物质的量偏大,则与氯离子反应的银离子的物质的量偏小,所以测得的氯离子的物质的量偏小;故答案为:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);偏小。
21、 4 Mn的第三电离能失去的是半充满的3d5电子,而铁的第三电离能失去的是3d6电子 三角锥 sp3 乙烷 ZnTe (,,)
【解析】
(l)铜是29号元素,基态Cu2+的外围电子排布式为3d9;铁为26号元素,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,据此分析解答;
(2)Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,据此分析解答;
(3)氨气分子中的N原子有3个σ键和1个孤电子对;甲苯分子上甲基的碳原子形成4个σ键,没有孤电子对;氨硼烷中N原子提供孤电子对与B形成氢键,等电子体具有相同的原子数和价电子数,据此分析解答;
(4)①根据均摊法计算解答;②如图坐标中,过前、后、左、右四个面心Te的平面将晶胞上下2等
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