资源描述
江苏南通中学2025-2026学年高三1月第一次高考模拟考试化学试题试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、温度为T 时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,
反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
250
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.反应在前50 s内的平均速率v(PCl3)=0.0032mol/(L·s)
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,该反应为放热反应
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,达到平衡前的v正>v逆
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
2、2019年6月6日,工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照,揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸铁锂电池具有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,电池总反应为M1-xFexPO4+LiC6LiM1-xFexPO4+6C,其原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.充电时,正极质量增加
B.放电时,电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
C.充电时,阴极反应式为Li++6C+e-═LiC6
D.放电时,Li+移向石墨电极
3、下列变化中只存在放热过程的是( )
A.氯化钠晶体熔化 B.氢氧化钠晶体溶于水
C.液氮的气化 D.水蒸气的液化
4、 “ 17世纪中国工艺百科全书” 《天工开物》为明代宋应星所著。下列说法错误的是
A.“ 凡铁分生熟,出炉未炒则生,既炒则熟” 中的“ 炒” 为氧化除碳过程
B.“ 凡铜出炉只有赤铜,以倭铅(锌的古称)参和,转色为黄铜” 中的“ 黄铜” 为锌铜金
C.“ 凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,置于风中久自吹化成粉” 中的“ 粉” 为 CaO
D.“ 凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫” ,是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉
5、下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.加热使升华,可除去铁粉中的
B.电解氯化铝溶液,可制备铝单质
C.加入烧碱溶液,充分振荡,静置,分液,可除去苯中的苯酚
D.将氨水滴加到饱和溶液中,可制备胶体
6、下列实验操作对应的现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体
出现黑色沉淀
H2S的酸性比H2SO4强
B
向4mL0.01mol·L-1 KMnO4酸性溶液中分别加入2 mL 0.1mol·L-1 H2C2O4 溶液和 2mL 0.2mol·L-1H2C2O4溶液
后者褪色所需时间短
反应物浓度越大,反应速率越快
C
将铜粉放入10mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝,有黑色固体出现
说明金属铁比铜活泼
D
向蔗糖中加入浓硫酸
变黑、放热、体积膨胀,放出有刺激性气味的气体
浓硫酸具有吸水性和强氧化性,反应中生成C、SO2和CO2等
A.A B.B C.C D.D
7、下列说法正确的是( )
A.碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大
B.甲烷与氯气在光照条件下,生成物都是油状的液体
C.苯乙烯所有的原子有可能在同一个平面
D.电解熔融的 AlCl3制取金属铝单质
8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.常温常压下,22.4LCH4含有的分子数小于NA
B.7.8gNa2O2与足量水反应转移的电子数为0.2NA
C.1mol苯中含有的碳碳双键数为3NA
D.1L1mol·L-1的磷酸溶液中氢离子数为3NA
9、X、Y、Z、W为短周期主族元素,它们的最高正化合价和原子半径如下表所示:
元素
X
Y
Z
W
最高正化合价
+3
+1
+5
+7
原子半径
0.082
0.186
0.110
0.099
则下列说法错误的是
A.X的最高价氧化物对应的水化物具有两性
B.ZW3分子中所有原子最外层均满足8e-结构
C.Y的一种氧化物可用作供氧剂,Z的一种氧化物可用作干燥剂
D.简单气态氢化物的热稳定性:W>Z>X
10、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,1molP4(P原子均达到8电子稳定结构)中所含P-P键数目为4NA
B.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数小于0.2NA
C.20mL10mol/L的浓硝酸与足量铜加热反应转移电子数为0.1NA
D.0.1molNH2-所含电子数为6.02×1023个
11、铁杉脂素是重要的木脂素类化合物,其结构简式如右图所示。下列有关铁杉脂素的说法错误的是( )
A.分子中两个苯环处于同一平面
B.分子中有3个手性碳原子
C.能与浓溴水发生取代反应
D.1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH
12、 [四川省绵阳市高三第三次诊断性考试]化学与科技、社会、生产密切相关,下列说法错误的是
A.我国出土的青铜礼器司母戊鼎是铜和铁的合金
B.高纯硅具有良好的半导体性能,可用于制光电池
C.港珠澳大桥钢筋表面的环氧树脂涂层属于合成高分子材料
D.火箭推进剂使用煤油-液氧比偏二甲肼-四氧化二氮的环境污染小
13、下列液体中,滴入水中出现分层现象,滴入热的氢氧化钠溶液中分层现象不会逐渐消失的是(不考虑有机物的挥发)( )
A.溴乙烷 B.乙醛 C.橄榄油 D.汽油
14、下列各反应对应的离子方程式正确的是( )
A.次氯酸钠溶液中通入过量二氧化硫ClO﹣+H2O+SO2→HClO+HSO3﹣
B.向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液2HCO3﹣+Ca2++2OH﹣→CaCO3↓+2H2O+CO32-
C.氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应得到中性溶液Ba2++OH﹣+H++SO42﹣→BaSO4↓+H2O
D.50 mL 1mol/L的NaOH溶液中通入0.03mol H2S:5OH﹣+3H2S→HS﹣+2S2﹣+5H2O
15、化学与社会、生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽油或柴油不完全燃烧造成的
B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与硅有关
C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰
D.工程兵开山使用的炸药“TNT”是有机高分子化合物
16、某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O,设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A.固体I中含有SiO2,固体II中含有Fe(OH)3
B.使用石灰水时,要控制pH,防止固体II中Al(OH)3转化为AlO2-
C.试剂a选用盐酸,从溶液III得到CaCl2·6H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解
D.若改变实验方案,在溶液I中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净CaCl2·6H2O
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:①
②(苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。
(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。
(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。
(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。
A.属于芳香族化合物 B.既能发生银镜反应又能发生水解反应
写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)
(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______
18、由化合物A 合成黄樟油(E)和香料F的路线如下(部分反应条件已略去):
请回答下列问题:
(1)下列有关说法正确的是______(填选项字母)。
a.化合物A核磁共振氢谱为两组峰
b.CH2Br2只有一种结构
c.化合物E能发生加聚反应得到线型高分子
d.化合物B能发生银镜反应,也能与NaOH溶液反应
(2)由B转化为D所需的试剂为______。
(3)D含有的官能团名称为________,C的同分异构体中具有顺反异构的名称是________(不必注明“顺”“反”)。
(4)写出A→B的化学反应方程式:__________。
(5)满足下列条件的E的同分异构体W有________种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为_______。
① lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH
② 能发生银镜反应
③ 苯环上只有两个取代基,能发生聚合反应
(6)参照上述合成路线,写出以、丙酮为主要原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线________。
19、硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为ZnO,还含有Fe2O3、CuO、SiO2等杂成) 制备ZnSO4·7H2O的流程如下。
相关金属离了生成氢氧化物沉淀的pH (开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)如下表:
金属离子
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
Zn2+
6.4
8.0
(1)“滤渣1”的主要成分为_________(填化学式)。“酸浸”过程中,提高锌元素浸出率的措施有:适当提高酸的浓度、______________(填一种)。
(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+,H+反应外,另一主要反应的化学方程式为__________________________。
(3)“氧化”一步中,发生反应的离子方程式为_______________________。溶液pH控制在[3.2,6.4)之间的目的是________________。
(4)“母液”中含有的盐类物质有_________ (填化学式)。
20、工业上常用亚硝酸钠作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备并探究NO、的某一化学性质中加热装置已略去。请回答下列问题:
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2
②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+
(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为____________。
(2)用上图中的装置制备,其连接顺序为:___________________按气流方向,用小写字母表示,此时活塞、如何操作____________。
(3)装置发生反应的离子方程式是________________。
(4)通过查阅资料,或NO可能与溶液中发生反应。某同学选择上述装置并按顺序连接,E中装入溶液,进行如下实验探究。
步骤
操作及现象
①
关闭K2,打开K1,打开弹簧夹通一段时间的氮气,夹紧弹簧夹,开始A中反应,一段时间后,观察到E中溶液逐渐变为深棕色。
②
停止A中反应,打开弹簧夹和K2、关闭K1,持续通入N2一段时间
③
更换新的E装置,再通一段时间N2后关闭弹簧夹,使A中反应继续,观察到的现象与步骤①中相同
步骤②操作的目的是___________;步骤③C瓶中发生的化学方程式为_________________;通过实验可以得出:___________填“、NO中的一种或两种”和溶液中发生反应使溶液呈深棕色。
21、钴、铜及其化合物在工业上有重要用途,回答下列问题:
(1) 请补充完基态Co的简化电子排布式:[Ar]______, Co2+有________个未成对电子。
(2)Na3[Co(NO2)6]常用作检验K+的试剂, 配位体的中心原子的杂化形式为______, 空间构型为______。大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和 (如苯分子中的大π键可表示为,则中大π键应表示为________。
(3)配合物[Cu(En)2]SO4的名称是硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ), 是铜的一种重要化合物。其中 En 是乙二胺(H2NCH2CH2NH2)的简写。
①该配合物[Cu(En)2]SO4中N、 O、 Cu的第一电离能由小到大的顺序是__________。
②乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺, 且相对分子质量相近, 但乙二胺比三甲胺的沸点高得多, 原因是___________
(4) 金属Cu晶体中的原子堆积方式如图所示, 其配位数为________,铜原子的半径为a nm, 阿伏加德罗常数的值为NA, Cu的密度为________ g/cm3(列出计算式即可)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
A、反应在前50 s内PCl3的物质的量增加0.16mol,所以前50 s内的平均速率v(PCl3)==0.0016mol/(L·s),故A错误;
B、原平衡时PCl3的物质的量浓度c(PCl3)= 0.20mol÷2.0L=0.10mol/L,若升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,PCl3的浓度比原平衡时增大了,说明升高温度,平衡正向移动,则正向是吸热反应,故B错误;
C、根据表中数据可知平衡时Cl2的浓度是0.1mol/L,PCl5的浓度是0.4mol/L,则该温度下的平衡常数K==0.025,相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mo1 Cl2,Qc==0.02<0.025,所以反应正向进行,达平衡前v正>v逆,故C正确;
D、相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl3、1.0 mol Cl2,则与原平衡是等效平衡,原平衡中五氯化磷的转化率是0.2mol÷1.0mol×100%=20%,所以三氯化磷的转化率是80%,而向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2,相当于容器的体积缩小一倍,压强增大,则平衡逆向移动,所以三氯化磷的转化率大于80%,故D错误;
答案选C。
2、C
【解析】
A.充电时,正极发生的反应为LiM1-xFexPO4-e-=M1-xFexPO4+Li+,则正极的质量减小,故A错误;
B.放电时,石墨电极为负极,电流由磷酸铁锂电极流向石墨电极,故B错误;
C.充电时,阴极上锂离子得电子,则阴极反应式为Li++6C+e-═LiC6,故C正确;
D.放电时,阳离子向正极移动,石墨电极为负极,则Li+移向磷酸铁锂电极,故D错误;
故选:C。
3、D
【解析】
电解质的电离、铵盐溶于水、固体融化、液体汽化等均为吸热过程,而浓硫酸、氢氧化钠固体溶于、物质的液化、液体的固化均为放热过程,据此分析。
【详解】
A.氯化钠晶体熔化是吸热的过程,选项A错误;
B.氢氧化钠固体溶于水放热,氢氧化钠在水中电离吸热,选项B错误;
C.液氮的气化是吸热的过程,选项C错误;
D.水蒸气液化,为放热过程,选项D正确。
答案选D。
4、C
【解析】
A.生铁是含碳量大于2%的铁碳合金,生铁性能坚硬、耐磨、铸造性好,但生铁脆,不能锻压。而熟铁含碳量在0.02%以下,又叫锻铁、纯铁,熟铁质地很软,塑性好,延展性好,可以拉成丝,强度和硬度均较低,容易锻造和焊接。“炒则熟”,碳含量由于“炒”而变成碳氧化合物,使得碳含量降低,A选项正确;
B.赤铜指纯铜,也称红铜、紫铜。由于表面含有一层Cu2O而呈现红色。“倭铅”是锌的古称,黄铜是由铜和锌所组成的合金,由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜,如果是由两种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能,黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等,B选项正确;
C.凡石灰经火焚,火力到后,烧酥石性,生成CaO;而“久置成粉”主要生成Ca(OH)2,进一步与CO2反应则会生成CaCO3,C选项错误;
D.古代制墨,多用松木烧出烟灰作原料,故名松烟墨。烟是动植物未燃烧尽而生成的气化物,烟遇冷而凝固生成烟炱,烟炱有松烟炱和油烟炱之分。松烟墨深重而不姿媚,油烟墨姿媚而不深重。松烟墨的特点是浓黑无光,入水易化。“凡松烟造墨,入水久浸,以浮沉分清悫”,颗粒小的为胶粒,大的形成悬浊液,D选项正确;
答案选C。
5、C
【解析】
A.加热时Fe与I2反应,应选磁铁分离,A错误;
B.氧化性H+>Al3+,电解氯化铝溶液时不能得到铝单质,应电解熔融氧化铝来冶炼Al,B错误;
C.NaOH与苯酚发生反应生成可溶于水的苯酚钠,与苯不反应,因此可用足量NaOH溶液除去苯中的苯酚,C正确;
D.将饱和FeCl3溶液逐滴加到沸水中,可发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,D错误;
故合理选项是C。
6、B
【解析】
A. CuSO4和H2S反应生成CuS黑色沉淀,反应能发生是因为CuS不溶于硫酸,不是因为H2S的酸性比H2SO4强,硫酸是强酸,H2S是弱酸,故A不选;
B.相同浓度的KMnO4酸性溶液和不同浓度的H2C2O4 溶液反应,MnO4-被还原为Mn2+,溶液褪色,草酸浓度大的反应速率快,故B选;
C. Fe2(SO4)3和Cu反应生成FeSO4和CuSO4,溶液变蓝,但没有黑色固体出现,故C不选;
D.浓硫酸有脱水性,能使蔗糖脱水炭化,同时浓硫酸具有强氧化性,被还原为SO2,有刺激性气味的气体产生,故D不选。
故选B。
7、C
【解析】
A. 碱金属族元素的密度,沸点,熔点都随着原子序数的增大而增大,但钠和钾反常,故A错误;
B. 甲烷与氯气在光照条件下,发生取代反应,共有氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷五种物质,其中氯化氢、一氯甲烷是气体,不是液体,故B错误;
C. 苯中所有原子在同一面,乙烯所有的原子在同一面,由苯和乙烯构成的苯乙烯,有可能所有的原子在同一个平面,故C正确;
D. AlCl3是共价化合物,电解熔融不能产生铝离子得电子,不能制取金属铝单质,故D错误。
答案选C。
8、A
【解析】
A. 常温常压下,22.4LCH4物质的量小于1mol,其含有的分子数小于NA,故A正确;
B. 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑,2mol过氧化钠转移2mol电子,因此7.8gNa2O2即0.1mol与足量水反应转移的电子数为0.1 NA,故B错误;
C. 苯中不含有的碳碳双键,故C错误;
D. 1L1mol·L-1的磷酸物质的量为1mol,磷酸是弱酸,部分电离,因此溶液中氢离子数小于3NA,故D错误。
综上所述,答案为A。
9、A
【解析】
根据X、Y、Z、W为短周期主族元素,联系最高正化合价,X可与为B元素或者Al元素,Y为Li元素或Na元素,Z为N元素或P元素,W为Cl元素,又原子半径:Y>Z>Cl>X,则X为B元素,Y为Na元素,Z为P元素,据此分析回答问题。
【详解】
A.B的最高价氧化物对应的水化物H2BO3是弱酸,不具有两性,A选项错误;
B.PCl3的电子式为,所有原子最外层均满足8e-结构,B选项正确;
C.Na的氧化物Na2O2可作供氧剂,P的氧化物P2O5是酸性干燥剂,C选项正确;
D.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性Cl>P>B,则热稳定性:HCl>PH3>BH3,D选项正确;
答案选A。
10、D
【解析】
A、P4是正四面体结构,每个P4分子中有6个共价键,1molP4(P原子均达到8电子稳定结构)中所含P-P键数目为6NA,故A错误;
B. H2+I2 2HI反应前后气体分子数不变,0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,其分子总数等于0.2NA,故B错误
C. 20mL10mol/L的浓硝酸与足量铜加热反应生成NO2和NO,转移电子数不是0.1NA,故C错误;
D.1个NH2-含10个电子,0.1molNH2-所含电子数为6.02×1023个,故D正确。
11、A
【解析】
A. 分子中两个苯环连在四面体结构的碳原子上,不可能处于同一平面,故A错误;
B. 图中*标注的三个碳原子是手性碳原子,故B正确;
C. 酚羟基的邻对位可能与浓溴水发生取代反应,故C正确;
D. 1 mol铁杉脂素与NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH,分别是酯基消耗1mol,2个酚羟基各消耗1mol,故D正确;
故选A。
12、A
【解析】
A.司母戊鼎的主要成分是青铜,是铜锡合金,故A错误;
B.硅是半导体材料,可用于制光电池,故B正确;
C.环氧树脂属于高分子化合物,故C正确;
D.偏二甲肼-四氧化二氮作燃料,会产生二氧化氮等污染物,发射神舟十一号飞船所用火箭的燃料是液氧和煤油,产物为二氧化碳和水,燃料毒性小、污染少,有利于环保,故D正确;
答案选A。
13、D
【解析】
A.溴乙烷不溶于水,滴入水中会分层,若再加入氢氧化钠溶液,溴乙烷能够与氢氧化钠溶液反应生成乙醇和溴化钠,分层现象逐渐消失,故不选A;
B.乙醛溶于水,滴入水中不出现分层现象,故不选B;
C.橄榄油属于油脂,不溶于水,滴入热的氢氧化钠溶液中发生水解反应,分层现象逐渐会消失,故不选C;
D.汽油不溶于水,不与氢氧化钠溶液反应,滴入热的氢氧化钠溶液中时分层现象不会消失,故选D。
14、D
【解析】
A.次氯酸根和过量二氧化硫反应生成氯离子、硫酸根离子,离子方程式为ClO﹣+H2O+SO2=Cl﹣+SO42﹣+2H+,故A错误;
B.向碳酸氢钠溶液中加入过量氢氧化钙溶液,二者反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水,离子方程式为HCO3﹣+Ca2++OH﹣=CaCO3↓+H2O,故B错误;
C.氢氧根离子、氢离子和水分子的计量数都是2,离子方程式为Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.n(NaOH)=1mol/L×0.05L=0.05mol,50 mL 1mol/L的NaOH溶液中通入0.03mol H2S,设硫化钠的物质的量是x,硫氢化钠的物质的量是y,根据钠原子和硫原子守恒得,解得,所以硫化钠和硫氢化钠的物质的量之比是2:1,离子方程式为5OH﹣+3H2S=HS﹣+2S2﹣+5H2O,故D正确;
故答案为D。
考查离子方程式的书写,明确离子之间发生反应实质是解本题关键,再结合离子反应方程式书写规则分析,易错选项是D,要结合原子守恒确定生成物,再根据原子守恒书写离子方程式。
15、C
【解析】
A.汽车尾气中的氮氧化合物是汽车发动机中N2与O2在电火花作用下发生反应产生的,A错误;
B.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与二氧化硅有关,B错误;
C.液氯罐泄漏时,可将其移入水塘中,并向水塘中加入熟石灰,二者发生反应产生CaCl2、Ca(ClO)2和水,从而消除了Cl2的毒性及危害,C正确;
D.炸药“TNT”是三硝基甲苯,不是搞高分子化合物,D错误;
故合理选项是C。
16、D
【解析】
工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)加足量的盐酸,得到二氧化硅沉淀和氯化钙、氯化铝、氯化铁混合溶液,所以固体Ⅰ中含有SiO2,滤液中加石灰水,控制pH,可以得到Al(OH)3、Fe(OH)3沉淀,即为固体Ⅱ,过滤,向滤液加入盐酸中和过量的氢氧化钙,得氯化钙溶液,CaCl2·6H2O易分解,从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解;
【详解】
A.根据上面的分析可知,固体Ⅰ中含有SiO2,固体Ⅱ中含有Fe(OH)3,A正确;
B.氢氧化铝具有两性,可溶于氢氧化钙溶液,生成AlO2-,B正确;
C.CaCl2·6H2O易分解,从溶液中获得氯化钙晶体时,要防止其分解,C正确;
D.若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液中含有氯化铵,经蒸发浓缩、冷却结晶得到的CaCl2·6H2O不纯,D错误;
答案为D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、甲苯 氯原子或-Cl C7H7O3N 取代反应或硝化反应 保护(酚)羟基不被氧化 +2NaOH+CH3COONa+H2O 14 或
【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。
(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。
【详解】
根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。
(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;
(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;
(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,
(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。
(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。
本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。
18、bc 液溴、Fe(或液溴、FeBr3) 醚键、溴原子 1-溴丙烯 9
【解析】
根据A的分子式和性质,判断为酚,再根据D的结构,可以判断A为邻二苯酚(),B为。
(l)a.A为邻二苯酚(),核磁共振氢谱为三组峰,故a错误;b. 甲烷是正四面体结构,因此CH2Br2只有一种结构,故b正确;c.化合物E为,含有碳碳双键,能发生加聚反应得到线型高分子,故c正确;d.B为,不存在醛基,不能发生银镜反应,故d错误;故选bc;
(2)由B转化为D是在苯环上引入溴原子,需要试剂为液溴、Fe,故答案为液溴、Fe;
(3)根据D的结构可知,其含有的含氧官能团为醚键和溴原子,C的同分异构体中具有顺反异构的是1-溴丙烯,故答案为醚键、溴原子;1-溴丙烯;
(4)A为邻二苯酚(),B为,A→B的化学方程式为:,故答案为;
(5)E为,E的同分异构体W满足:① lmolW与足量NaOH溶液反应,能消耗2molNaOH ;② 能发生银镜反应;③ 苯环上只有两个取代苯,能发生聚合反应,说明苯环上含有2个侧链,其中含有碳碳双键、醛基或属于甲酸某酯,结合E的结构,W属于甲酸苯酚酯,即HCOO-,另一个侧链为-CH2CH=CH2或-CH=CH2CH3或-C(CH3)=CH2,每种侧链对应与邻位、间位、对位3种结构,共9种,其中核磁共振氢谱为五组峰且峰面积之比是1:2:2:2:3的结构简式为,故答案为9;;
(6)以、为主要原料制备,可以将丙酮,与发生题中类似F→G的反应,得到醇再与溴化氢反应后,得溴代烃,在镁的作用下,两个分子之间发生类似题中C+D→E的反应,合成路线为,故答案为。
点睛:本题考查有机物推断与合成、有机物结构与性质、有机反应类型、同分异构体等知识,是对有机物化学基础的综合应用,侧重考查学生对知识的迁移应用。本题的难点是(6)的合成路线的设计。
19、SiO2粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)Zn+CuSO4═Cu+ZnSO43Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质ZnSO4、K2SO4
【解析】
锌白矿中加入稀硫酸浸取,ZnO、Fe2O3、CuO分别和稀硫酸反应生成ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4,SiO2和稀硫酸不反应,然后过滤,得到的滤液中含有ZnSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、H2SO4,向滤液中混入Zn,将Fe3+还原为Fe2+,得到Cu沉淀,然后过滤,得到的滤液中含有ZnSO4、FeSO4,向滤液中加入高锰酸钾,高锰酸钾将Fe2+氧化为Fe3+,向溶液中加入适量氧化锌,溶液pH升高,铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤,得到的滤液中含有ZnSO4,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到ZnSO4•7H2O。
(1)根据上述分析,“滤渣1”的主要成分为二氧化硅。浸取过程中,为提高浸出效率可采用的措施有,可将矿石粉碎或提高浸取时的温度,或适当增大酸的浓度等,故答案为SiO2;粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等);
(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的Fe3+,H+反应外,另一主要反应为置换铜的反应,反应的化学方程式为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4,故答案为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4;
(3)根据流程图,“氧化”一步中,Fe2+能被高锰酸钾氧化生成Fe3+,高锰酸钾被还原成二氧化锰,生成是铁离子转化为氢氧化铁沉淀反应的离子方程式为3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+;溶液PH控制在[3.2,6.4)之间可以使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质,故答案为3Fe2++MnO4-+7ZnO+9H+═3Fe(OH)3+MnO2+7Zn2+ ;使Fe3+沉淀完全,而Zn2+不沉淀MnO4-变为MnO2沉淀,避免引入杂质;
(4)根据上述分析,氧化后溶液转化含有的盐类物质有ZnSO4、K2SO4,故答案为ZnSO4、K2SO4。
点睛:本题考查物质分离和提纯、实验装置综合等知识点,为高频考点,明确物质的性质及实验步骤是解本题关键,知道流程图中发生的反应及基本操作方法、实验先后顺序等。本题的易错点是(3)中离子方程式的书写和配平。
20、浓 d e b c f g 关闭,打开 排尽装置中残留的 NO
【解析】
制备NaNO2,A装置中铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+4NO2↑+2H2O,制备NO2,NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,可以在C装置中进行;根据图示,2NO+Na2O2=2NaNO2在D装置中进行,尾气中的NO不能直接排放到空气中,需要用酸性高锰酸钾吸收:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,据此分析解答。
【详解】
(1)装置A三颈烧瓶中铜与浓硝酸发生反应生成二氧化氮,化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(2)根据上述分析,A装置制备NO2,生成的NO2在C中水反应制备NO,经过装置B干燥后在装置D中反应生成亚硝酸钠,最后用E除去尾气,因此装置的连接顺序为:a→d→e→b→c→f→g→h;此时应关闭K1,打开K2,让二氧化氮通过C装置中的水转化成一氧化氮,故答案为:d;e;b;c;f;g(b与c、f与g可以交换);关闭K1,打开K2;
(3)E装置为酸性高锰酸钾与NO的反应,NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,离子方程式为:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案为:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O;
(4)①关闭K2,打开K1,打开弹簧夹通一段时间的氮气,夹紧弹簧夹,开始A中反应,一段时间后,观察到E中溶液逐渐变为深棕色,说明NO2或NO与溶液中Fe2+发生反应;②停止A中反应,打开弹簧夹和K2、关闭K1,持续通入N2一段时间,将装置中残留的二氧化氮排尽,并在C中与水反应,3NO2+H2O=2HNO3+NO;③更换新的E装置,再通一段时间N2后关闭弹簧夹,使A中反应继续,观察到的现象与步骤①中相同,经过步骤②,进入E装置的气体为NO,E中溶液变为深棕色,说明是NO与和溶液中Fe2+发生反应使溶液呈深棕色,故答案为:排尽装置中残留的NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;NO。
本题的易错点为(4),要注意步骤③中进入装置E的气体只有NO。
21、3d74s2 3 sp2 V形 Cu<O<N 乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键 12
【解析】
(1)Co的原子序数为27,则按电子排布规律可书写其简化电子排布式,Co2+有25个电子,按电子排布规律可确定有几个未成对电子;
(2)通过计算配位体的价电子对数,可确定中心原子的杂化形式及离子的空间构型,大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和,则计算出m和n,就可表示;
(3)①按第一电离能的规律,对N、 O、 Cu的第一电离能展开由小到大排序;
②乙二胺比三甲胺的沸点高得多的原因从影响沸点的因素入手分析;
(4)从金属Cu晶体中的原子
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