资源描述
江西省上饶市玉山一中等六校中学2026年高三下学期第二阶段检测试题化学试题试卷
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、某学习小组用下列装置完成了探究浓硫酸和 SO2性质的实验(部分夹持装置已省略),下列“ 现象预测” 与“ 解释或结论” 均正确的是
选项
仪器
现象预测
解释或结论
A
试管1
有气泡、酸雾,溶液中有白色固体出现
酸雾是SO2所形成,白色固体是硫酸铜晶体
B
试管2
紫红色溶液由深变浅,直至褪色
SO2具有还原性
C
试管3
注入稀硫酸后,没有现象
由于Ksp(ZnS)太小,SO2与ZnS在注入稀硫酸后仍不反应
D
锥形瓶
溶液红色变浅
NaOH溶液完全转化为NaHSO3溶液,NaHSO3溶液碱性小于NaOH
A.A B.B C.C D.D
2、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法中不正确的是
A.标准状况下,22.4LCl2通入足量NaOH溶液中,完全反应时转移的电子数为2NA
B.20gD2O含有的电子数为10NA
C.1L0.1mol•L-1NH4NO3溶液中的氮原子数为0.2NA
D.25℃时,1.0LpH=12的NaClO溶液中由水电离出OH-的数目为0.01NA
3、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
4、实现中国梦,离不开化学与科技的发展。下列说法不正确的是
A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂需要冷冻保存
B.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
C.纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小
D.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
5、向3mol·L-1盐酸中加入打磨后的镁条,一段时间后生成灰白色固体X,并测得反应后溶液pH升高。为确认固体X的成分,过滤洗涤后进行实验:
①向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色溶液,将其分成两等份;②向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a;③向另一份无色溶液中加入足量NaOH溶液,得到白色沉淀b。下列分析不正确的是( )
A.溶液pH升高的主要原因:Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑
B.生成沉淀a的离子方程式:Ag+ + Cl- === AgCl↓
C.沉淀b是Mg(OH)2
D.若a、b的物质的量关系为n(a):n(b) = 1:3,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)6Cl
6、杜瓦苯()与苯互为同分异构体,则杜瓦苯
A.最简式是CH2 B.分子中所有原子共平面
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.是CH2=CH-CH=CH2的同系物
7、纪录片《我在故宫修文物》表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对话的职业体验,让我们领略到历史与文化的传承。下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是( )
A.A B.B C.C D.D
8、实验室制取硝基苯的反应装置如图所示,关于实验操作或叙述错误的是
A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯
B.实验时,水浴温度需控制在50~60℃
C.长玻璃导管兼起冷凝回流苯和硝酸的作用,以提高反应物转化率
D.反应后的混合液经水洗、碱溶液洗涤、结晶,得到硝基苯
9、下列关于物质用途不正确的是( )
A.MgO:氧化镁的熔点高达2 800 ℃,是优质的耐高温材料
B.SiO2:做分子筛,常用于分离、提纯气体或液体混合物
C.FeSO4:在医疗上硫酸亚铁可用于生产防治缺铁性贫血的药剂
D.CuSO4:稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫,治疗鱼类皮肤病和鳃病等
10、已知在100 ℃、1.01×105 Pa下,1 mol氢气在氧气中燃烧生成气态水的能量变化如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.1 mol H2O(g)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量
B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-490 kJ·mol-1
C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙
D.乙→丙的过程中若生成液态水,释放的能量将小于930 kJ
11、下列反应中,同一种气态反应物既被氧化又被还原的是( )
A.二氧化硫通入高锰酸钾溶液使之褪色
B.将二氧化氮通入氢氧化钠溶液中
C.将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟
D.过氧化钠固体露置在空气中变白
12、下列有关化学用语表示正确的是
A.甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3 B.Al3+的结构示意图:
C.次氯酸钠的电子式: D.中子数比质子数多1的磷原子:
13、关于“硫酸铜晶体结晶水含量测定”的实验,下列操作正确的是( )
A.在烧杯中称量 B.在研钵中研磨
C.在蒸发皿中加热 D.在石棉网上冷却
14、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
15、下列说法正确的是( )
A.lmol葡萄糖能水解生成2molCH3CH2OH和2molCO2
B.苯的结构简式为,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.相同物质的量的乙烯与乙醇分别在足量的O2中完全燃烧,消耗O2的物质的量相同
D.乙烯和植物油都能使溴水褪色,其褪色原理不同
16、为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O
二、非选择题(本题包括5小题)
17、近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下:
已知:Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的邻对位;硝基为苯环的间位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的间位。
Ⅱ. E为汽车防冻液的主要成分。
Ⅲ. 2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
请回答下列问题
(1)写出B的名称__________,C→D的反应类型为_____________ ;
(2)写出E生成F的化学方程式___________________________。
写出H生成I的化学方程式__________________。
(3)1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________mol NaOH。
(4)H有多种同分异构体,其满足下列条件的有_________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为___________。
①只有两种含氧官能团
②能发生银镜反应
③1 mol 该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2
(5)以硝基苯和2-丁烯为原料可制备化合物,合成路线如图:
写出P、Q结构简式:P_______,Q________。
18、氨甲环酸(F)又称止血环酸、凝血酸,是一种在外科手术中广泛使用的止血药,可有效减少术后输血。氨甲环酸(F)的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂未标明):
(1)B的系统命名为_______;反应①的反应类型为_____。
(2)化合物C含有的官能团的名称为_____。
(3)下列有关氨甲环酸的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.氨甲环酸的分子式为C8H13NO2
b.氨甲环酸是一种天然氨基酸
c.氨甲环酸分子的环上一氯代物有4种
d.由E生成氨甲环酸的反应为还原反应
(4)氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为________。
(5)写出满足以下条件的D的同分异构体的结构简式_____。
①属于芳香族化合物 ②具有硝基 ③核磁共振氢谱有3组峰
(6)写出用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。_____
19、工业上可用下列仪器组装一套装置来测定黄铁矿(主要成分FeS2)中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)。实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0 g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1 L/min的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄铁矿样品加热到800℃~850℃
F.用300 mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O = 2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取、分离
H.取20.00mLG中所得溶液,用0.2000mol·L-1的NaOH标准溶液滴定。试回答:
(1)步骤G中所用主要仪器是______,应取_______ (填“上”或“下”)层溶液进行后续实验。
(2)装置正确的连接顺序是 ④ (填编号)。______
(3)装置⑤中高锰酸钾的作用是__________。持续鼓入空气的作用__________。
(4)步骤H中滴定时应选用_____作指示剂,可以根据________现象来判断滴定已经达到终点。
(5)假定黄铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收,滴定得到的数据如下表所示:
滴定次数
待测液的体积/mL
NaOH标准溶液的体积/mL
滴定前
滴定后
第一次
20.00
0.00
20.48
第二次
20.00
0.22
20.20
第三次
20.00
0.36
20.38
则黄铁矿样品中硫元素的质量分数为___________。
(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置①所得吸收液中加入下列哪种试剂__________ 。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.澄清石灰水 D.酸性高锰酸钾溶液
20、工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
(一)提供的装置
(二)NH3的制取
(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是__________(填序号)。
①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 ②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 ③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热 ④用无水氯化钙干燥氨气 ⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管
(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:________________(填序号)。
(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反应的化学方程式是___________。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
(4)A中反应的离子方程式为___________。
(5)D装置中的液体可换成________(填序号)。
a CuSO4 b H2O c CCl4 d 浓硫酸
(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是________________。
21、铁及其化合物在生产生活中应用最广泛,炼铁技术和含铁新材料的应用倍受关注。由此产生的等废气处理意义重大。
(1)将应用于生产清洁燃料甲醇,既能缓解温室效应的影响,又能为能源的制备开辟新的渠道。其合成反应为。如图为平衡转化率和温度、压强的关系,其中压强分别为。据图可知,该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。设的初始浓度为,根据时的数据计算该反应的平衡常数_________(列式即可)。若4.0Mpa时减小投料比,则的平衡转化率曲线可能位于II线的_________(填“上方”或“下方”)。
(2)时,向某恒温密闭容器中加入一定量的和,发生反应,反应达到平衡后,在时刻,改变某条件,随时间(t)的变化关系如图1所示,则时刻改变的条件可能是______(填写字母)。
a 保持温度不变,压缩容器 b 保持体积不变,升高温度
c 保持体积不变,加少量碳粉 d 保持体积不变,增大浓度
(3)在一定温度下,向某体积可变的恒压密闭容器(p总)加入1molCO2与足量的碳,发生反应,平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示,①650℃时,该反应达平衡后吸收的热量是___________KJ。②T℃时,若向平衡体系中再充入的混合气体,平衡_______________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(4)已知25℃时,,此温度下若在实验室中配制100mL 5 mol∙L−1FeCl3溶液,为使配制过程中不出现浑浊现象,则至少需要加入2 mol∙L−1的盐酸___________mL(忽略加入盐酸体积)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
试管1中浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2,生成的SO2进入试管2中与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,使得高锰酸钾溶液褪色,试管3中ZnS与稀硫酸反应生成H2S,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现淡黄色的硫单质固体,锥形瓶中的NaOH用于吸收SO2,防止污染空气,据此分析解答。
【详解】
A.如果出现白色固体也应该是硫酸铜固体而不是其晶体,因为硫酸铜晶体是蓝色的,A选项错误;
B.试管2中紫红色溶液由深变浅,直至褪色,说明SO2与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,SO2具有还原性,B选项正确。
C.ZnS与稀硫酸反应生成H2S,2H2S+SO2===3S↓+2H2O,出现硫单质固体,所以现象与解释均不正确,C选项错误;
D.若NaHSO3溶液显酸性,酚酞溶液就会褪色,故不一定是NaHSO3溶液碱性小于NaOH,D选项错误;
答案选B。
A选项为易混淆点,在解答时一定要清楚硫酸铜固体和硫酸铜晶体的区别。
2、A
【解析】
A、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,1mol氯气参加反应转移1mol电子,因此标准状况下22.4L氯气参加此反应转移1mol电子,个数为NA,选项A不正确;
B、20g D2O的物质的量为1mol,1mol重水中含有10mol电子,含有的电子数为10NA,选项B正确;
C、溶液中硝酸铵的物质的量n=cV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而1mol硝酸铵中含2molN原子,故0.1mol硝酸铵中含0.2NA个氮原子,选项C正确;
D、次氯酸钠是强碱弱酸盐,溶液呈碱性,溶液中的OH-都是由水电离出来,25℃时,pH=12的1.0LNaClO溶液中c(H+)=10-12mol/L,c(OH-)=10-2mol/L,则水电离出的OH-的数目为0.01NA,选项D正确;
答案选A。
3、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。
4、D
【解析】
A.2019年新冠肺炎“疫苗”等生物制剂在温度较高时容易失活,需要冷冻保存,故A正确;
B. 金属材料包括纯金属以及它们的合金,铝锂合金属于金属材料,故B正确;
C. 纳米复合材料表面积大,纳米复合材料实现了水中微污染物铅(Ⅱ)的高灵敏、高选择性检测,但吸附的量小,故C正确;
D. 光缆的主要成分是二氧化硅,故D错误;
故选D。
5、D
【解析】
A、溶液pH升高的主要原因是H+ 被消耗,即:Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑,故A正确;
B、向其中一份无色溶液中加入足量AgNO3溶液,得到白色沉淀a,a是不溶于HNO3的白色沉淀,应为AgCl,故B正确;
C、沉淀b,与OH― 有关,NO3―、Cl― 、Mg2+ 能形成沉淀的只有Mg2+ ,故C正确;
D、若a、b的物质的量关系为n(a):n(b) = 1:3,根据化合价代数和为0,则可推知固体X的化学式为Mg3(OH)5Cl,故D错误。
故选D。
6、C
【解析】
A. 的分子式为C6H6,最简式是CH,故A错误;
B. 不是平面结构,中间连四个单键的碳,类似甲烷的碳,周围的四个原子不共面,分子中不是所有的原子都共面,故B错误;
C. 中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D. CH2=CH-CH=CH2的分子式为:C4H6,的分子式为C6H6,两者的组成不相似,其两者之间相差的不是若干个-CH2,不是同系物,故D错误;
正确答案是C。
C选注意能和酸性高锰酸钾反应的基团:碳碳双键,碳碳三键,-OH(醇,酚等),-CHO,C=O,含侧链的苯环。
7、A
【解析】
A、银器用除锈剂见新,银的化合物被除锈剂溶解或还原为单质银,有新物质生成,属于化学变化,故A正确;
B、变形的金属香炉复原,是香炉的外形改变,属于物理变化,故B错误;
C、古画水洗除尘,是尘土与古画分离,没有新物质生成,属于物理变化,故C错误;
D、木器表面擦拭烫蜡,没有新物质生成,属于物理变化,故D错误;
答案选A。
8、D
【解析】
A. 试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯,正确;
B. 实验时,水浴温度需控制在50~60℃,正确;
C. 长玻璃导管兼起冷凝回流苯和硝酸的作用,以提高反应物转化率,正确;
D. 反应后的混合液经水洗、碱溶液洗涤、分液(不是结晶),得到硝基苯,错误。
故答案为D。
9、B
【解析】
A、氧化镁熔点高,耐高温,是良好的耐火材料,选项A正确;
B、某些铝硅酸盐形成的分子筛中有许多笼状空穴和通道,常用于分离、提纯气体或液体混合物,还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等,选项B不正确;
C、硫酸亚铁能治疗缺铁性贫血,可用于生产防治缺铁性贫血的药剂,选项C正确;
D、稀的硫酸铜溶液还可用于杀灭鱼体上的寄生虫,治疗鱼类皮肤病和鳃病等,选项D正确。
答案选B。
10、D
【解析】
A. 由已知的能量变化图可知,1 mol H2O(g)分解为2 mol H与1 mol O时吸收930 kJ热量,A项正确;
B. 由已知的能量变化图可知,H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=反应物断键吸收的能量-生成物成键释放的能量=(436+249-930)kJ·mol-1=-245kJ·mol-1,则热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=-245kJ·mol-1×2=-490 kJ·mol-1,B项正确;
C. 甲吸收能量生成乙,乙释放能量生成丙,乙的能量最高,甲生成丙为放热反应,则甲的能量高于丙,则甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙,C项正确;
D. 乙→丙的过程中生成气态水时,释放930 kJ的能量,若生成液态水,气态水转变为液态水会继续释放能量,则释放的能量将大于930 kJ,D项错误;
答案选D。
11、B
【解析】
A. 二氧化硫与酸性高锰酸钾反应中二氧化硫是还原剂,高锰酸钾是氧化剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故A错误;
B. 将二氧化氮(N为+4价)通入氢氧化钠溶液中生成亚硝酸钠(N为+3价)和硝酸钠(N为+5价),所以该反应中N元素既被氧化又被还原,故B正确;
C. 将氯气与过量氨气混合,产生大量白烟氯化铵,氯气是氧化剂,部分氨气是还原剂,则不是同一种气态反应物既被氧化又被还原,故C错误;
D. 过氧化钠与空气中的水、二氧化碳反应,是过氧化钠自身的氧化还原反应,气体既未被氧化也未被还原,故D错误;
故选:B。
12、D
【解析】
A. 甲酸乙酯的结构简式:HCOOCH2CH3,故错误;
B. Al3+的结构示意图: ,故错误;
C. 次氯酸钠的电子式:,故错误;
D. 中子数比质子数多1的磷原子含有16个中子,质量数为31,符号为:,故正确。
故选D。
掌握电子式的书写方法,离子化合物的电子式中含有电荷和括号,每个原子符号周围一般满足8电子结构。分清原子之间的共用电子对的数值和写法。
13、B
【解析】
A.实验是在瓷坩埚中称量,故A错误;
B.实验是在研钵中研磨,故B正确;
C.蒸发除去的是溶液中的溶剂,蒸发皿中加热的是液体,硫酸铜晶体是固体,不能用蒸发皿,故C错误;
D.瓷坩埚是放在干燥器里干燥的,故D错误;
答案选B。
14、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。
15、C
【解析】A.葡萄糖是单糖不能水解,lmol葡萄糖能分解生成2molCH3CH2OH和2molCO2,故A错误;B.苯的结构简式为,但分子结构中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;C.乙醇分子式可以变式为C2H4·H2O,故乙醇燃烧相当于乙烯燃烧,耗氧量相同,故C正确;D.乙烯和植物油均含有碳碳双键,都能使溴水褪色,其褪色原理均为加成反应,故D错误;答案为C。
16、B
【解析】
工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成固体1为CaCO3、CaSO3,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体2含有CO、N2,捕获剂所捕获的气体主要是CO。
A.工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,生成CaCO3、CaSO3,因氢氧化钙过量,则固体1为主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3,故A正确;
B.由分析可知,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1通入气体X,用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2,X可为空气,但不能过量,否则得到硝酸钠,故B错误;
C.气体2含有CO、N2,经捕获剂得到氮气和CO,所捕获的气体主要是CO,防止污染空气,故C正确;
D.NaNO2与含有NH4+的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,发生氧化还原反应,离子方程式为NH4++NO2-=N2↑+2H2O,故D正确;
故选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、硝基苯 还原反应 HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O +CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH 4 12 、
【解析】
A分子式是C6H6,结合化合物C的结构可知A是苯,结构简式为,A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯,结构简式为,B与液氯在Fe催化下发生取代反应产生C:,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:;由于F与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,然后酸化得到分子式为C2H2O4的G,说明F中含有-CHO,G含有2个-COOH,则G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E为汽车防冻液的主要成分,则E是乙二醇,结构简式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH与2个分子的CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的H,H的结构简式是C2H5OOC-COOC2H5;H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I与D反应产生J和H2O,J在一定条件下反应产生J,K发生酯的水解反应,然后酸化可得L,L发生脱羧反应产生M,M在一定条件下发生水解反应产生N,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。
(1) B是,名称是硝基苯;C是,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:,-NO2被还原为-NH2,反应类型为还原反应;
(2) E是HOCH2-CH2OH,含有醇羟基,可以在Cu作催化剂条件下发生氧化反应产生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化学方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;
H是C2H5OOC-COOC2H5,H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反应方程式为:C2H5OOC-COOC2H5+ CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;
(3)J结构简式是,在J中含有1个Cl原子连接在苯环上,水解产生HCl和酚羟基;含有2个酯基,酯基水解产生2个分子的C2H5OH和2个-COOH,HCl、酚羟基、-COOH都可以与NaOH发生反应,所以1 mol J在氢氧化钠溶液中水解最多消耗4 molNaOH;
(4)H结构简式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团;②能发生银镜反应说明含有醛基;③1 mol该物质与足量的Na反应生成0.5 mol H2,结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个-COOH,另一种为甲酸形成的酯基HCOO-,则可能结构采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移动-COOH的位置,碳链结构的羧基可能有 共4种结构;碳链结构的羧基可能有4种结构;碳链结构的羧基可能有3种结构;碳链结构为的羧基可能位置只有1种结构,因此符合要求的同分异构体的种类数目为4+4+3+1=12种;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为、;
(5)CH3-CH=CH-CH3与溴水发生加成反应产生CH3CHBr-CHBrCH3,然后与NaOH水溶液共热发生取代反应产生,发生催化氧化产生Q是;与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生P是,P与Fe、HCl发生还原反应产生,与在HAc存在条件下,加热40—50℃反应产生和H2O,故P是,Q是。
本题考查有机物推断和有机合成,明确有机物官能团及其性质关系、有机反应类型及反应条件是解本题关键,难点是H的符合条件的同分异构体的种类的判断,易漏选或重选,可以采用定一移二的方法,在物质推断时可以由反应物采用正向思维或由生成物采用逆向思维方法进行推断,侧重考查学生分析推断及合成路线设计能力。
18、2-氯-1,3-丁二烯 加成反应 碳碳双键、酯基;氯原子 cd
【解析】
根据框图和各物质的结构简式及反应条件进行推断。
【详解】
(1)B的结构简式为,所以B系统命名为2-氯-1,3-丁二烯;由,所以反应①的反应类型为加成反应。答案: 2-氯-1,3-丁二烯; 加成反应。
(2)由C的结构简式为,则化合物C含有的官能团的名称为碳碳双键、酯基、氯原子。答案:碳碳双键、酯基;氯原子。
(3)a.氨甲环酸的结构简式为:,则氨甲环酸的分子式为C8H15NO2,故a错误;b.氨甲环酸的结构简式为:,氨基不在碳原子上,所以不是一种天然氨基酸,故b错误;c.氨甲环酸分子的环上有四种类型的氢,所以一氯代物有4种,故c正确;d.由E生成氨甲环酸的框图可知属于加氢反应,所以此反应也称为还原反应,故d正确;答案:cd。
(4)由氨甲环酸的结构简式为:,含有羧基和氨基,所以可发生缩聚反应,生成高分子化合物,故氨甲环酸在一定条件下反应生成高分子化合物的化学方程式为。答案:。
(5)由D的结构简式的,符合下列条件:①属于芳香族化合物说明含有苯环;②具有硝基说明含有官能团 –NO2 ;③核磁共振氢谱有3组峰说明含有3种类型的氢原子,符合条件的同分异构体为:;答案:。
(6)根据已知信息和逆推法可知用和CH2=CHOOCCH3为原料制备化合物的合成路线:。答案:。
19、分液漏斗 上 ⑤③②④① 除去空气中的SO2和其他还原性气体 将黄铁矿充分氧化,且将产生的二氧化硫全部挤入碘水中,被碘水充分吸收 酚酞 滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色 24.0% B
【解析】
(1)萃取、分液的主要仪器为分液漏斗,根据滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上层水溶液;
(2)实验的目的是将黄铁矿在空气中完全燃烧生成的SO2被饱和碘水吸收,实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部赶入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,并借助装置碱石灰干燥,由此确定装置的连接顺序;
(3)结合(2)的分析判断装置⑤中高锰酸钾的作用和持续鼓入空气的作用;
(4)根据题意,用氢氧化钠滴定混合强酸溶液,所以常用的指示剂为酚酞,在滴定终点时溶液变为浅红色;
(5)对于多次测量数据一般要求平均值进行数据处理,由于第一次所消耗标准液的体积与后两次相差较大,为减小误差,只求后两次标准液的体积的平均值:20.00ml。根据反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得关系式S~SO2~4H+~4OH-,所以样品中硫元素的质量为:mol×32g/mol×=0.48g,据此计算样品中硫元素的质量分数;
(6)装置⑤所得溶液为HI、H2SO4的混合溶液,为测得硫的质量分数,最好选用能与SO42-反应生成不溶于酸性溶液的沉淀。
【详解】
(1)萃取、分液的主要仪器为分液漏斗,因为CCl4密度大于水,所以萃取碘后,有机层在下层,水溶液为上层,则后续滴定生成的酸在水溶液中,所以需要取上层水溶液;
(2)实验的目的是将黄铁矿完全燃烧生成的SO2被饱和碘水吸收,实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部挤入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,并借助装置碱石灰干燥,则装置正确的连接顺序是⑤→③→②→④→①;
(3)实验中需要通入干燥空气将装置②中生成的SO2全部赶入装置①中,通入的空气需要利用酸性KMnO4溶液除去还原性的气体杂质,故装置⑤中高锰酸钾的作用是除去空气中的SO2和其他还原性气体;持续鼓入空气的作用将黄铁矿充分氧化,且将产生的二氧化硫全部挤入碘水中,被碘水充分吸收。
(4)根据题意,用氢氧化钠滴定混合强酸溶液,所以常用的指示剂为酚酞,当滴入最后一滴NaOH溶液后,溶液变为浅红色,并在半分钟内不褪色,说明滴定已经达到终点;
(5)对于多次测量数据一般要求平均值进行数据处理,由于第一次所消耗标准液的体积与后两次相差较大,为减小误差,只求后两次标准液的体积的平均值:20.00ml。根据反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4,H++OH-═H2O,得关系式S~SO2~4H+~4OH-,所以样品中硫元素的质量为:mol×32g/mol×=0.48g,所以样品中硫元素的质量分数为×100%=24.0%;
(6)装置⑤所得溶液为HI、H2SO4的混合溶液,为测得硫的质量分数,最好选用能与SO42-反应生成不溶于酸性溶液的沉淀,即氯化钡符合题意,故答案为B。
20、①③⑤ C或G 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应) 3Cu+2NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O c NO尾气直接排放,没有进行处理
【解析】
(1)①氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可以用排饱和食盐水的方法收集氯气,①正确;
②用赤热的炭与水蒸气反应生成CO、H2,制取的氢气含有杂质,②错误;
③实验室制氧气,用高锰酸钾或氯酸钾时需要加热,用过氧化氢时不需要加热,③正确;
④氯化钙与氨气可形成配合物,不能用无水氯化钙干燥氨气,④错误;
⑤用高锰酸钾制取氧气后剩余的固体为二氧化锰、高锰酸钾,均可与浓盐酸反应生成可溶性的二氯化锰,故可用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管,⑤正确;
故答案为:①③⑤;
(2)实验室制备氨气可用氢氧化钙与氯化铵固体加热法,也可以用浓氨水与氢氧化钠(或氧化钙)在常温下制取。可选装置C或G,故答案为:C或G;
(3)根据所选装置,相应制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2(要对应),故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O或CaO+NH3·H2O=NH3↑+Ca(OH)2;
(4)A中为Cu与稀硝酸的反应:3Cu+2 NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案为:3Cu+2 NO3−+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(5)D中用饱和氨水防止氨气被吸收,因此还可以换成CCl4,故答案为:c;
(6)该反应中尾气含有NO等污染性气体,应除去后再排空,故答案为:NO尾气直接排放,没有进行处理。
21、放热 上方 d 43 逆向 2.5
【解析】
⑴先通过温度升高,转化率变化,平衡移动进行分析;先根据相同温度时,从下到上,看转
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