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文档简介
2024年吉林省长春市德惠实验中学高三(最后冲刺)化学试卷请考生注意: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、2019年是国际化学元素周期表年。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列;准确的预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是A.元素甲的原子序数为31B.元素乙的简单气态氢化物的沸点和稳定性都低于CH4C.原子半径比较:甲>乙>SiD.乙的单质可以作为光电转换材料用于太阳能电池2、下列说法违反科学原理的是()A.碘化银可用于人工降雨B.在一定温度、压强下,石墨可变为金刚石C.闪电时空气中的N2可变为氮的化合物D.烧菜时如果盐加得早,氯会挥发掉,只剩下钠3、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m、n、r为这些元素组成的化合物,常温下,0.1mol·L-1m溶液的pH=13,组成n的两种离子的电子层数相差1。p、q为其中两种元素形成的单质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.原子半径:X<Y<Z<WB.X、Z既不同周期也不同主族C.简单氢化物的沸点:Y<WD.Y、Z、W形成的一种化合物具有漂白性4、已知:pKa=−lgKa,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1mol·L−1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L−1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法不正确的是()A.a点所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)=0.1
mol·L−1B.b点所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)C.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)D.d点所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-)5、NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数为0.1NAB.标准状況下,2.24L己烷中共价键的数目为1.9NAC.在0.1mol/L的Na2CO3溶液中,阴离子总数一定大于0.1NAD.34gH2O2中含有的阴离子数为NA6、科学家利用CH4燃料电池(如图)作为电源,用Cu-Si合金作硅源电解制硅可以降低制硅成本,高温利用三层液熔盐进行电解精炼,下列说法不正确的是()A.电极d与b相连,c与a相连B.电解槽中,Si优先于Cu被氧化C.a极的电极反应为CH4-8e-+8OH-=CO2+6H2OD.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,会影响硅的提纯速率7、下列有关说法不正确的是A.钠与氧气反应的产物与反应条件有关B.金属镁分别能在氮气、氧气、二氧化碳中燃烧C.工业上主要采用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜D.二氧化硫能漂白某些物质,能使紫色石蕊试液先变红后褪色8、一定条件下合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图,下列说法不正确的是()A.该反应的逆反应为吸热反应B.平衡常数:KM>KNC.生成乙烯的速率:v(N)一定大于v(M)D.当温度高于250℃,升高温度,催化剂的催化效率降低9、以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列叙述不正确的是A.加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4B.向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来10、在两只锥形瓶中分别加入浓度均为1mol/L的盐酸和NH4Cl溶液,将温度和pH传感器与溶液相连,往瓶中同时加入过量的质量、形状均相同的镁条,实验结果如图。关于该实验的下列说法,正确的是()A.反应剧烈程度:NH4Cl>HClB.P点溶液:c(NH4+)+2c(Mg2+)>c(Cl-)C.Q点溶液显碱性是因为MgCl2发生水解D.1000s后,镁与NH4Cl溶液反应停止11、下列离子方程式正确的是A.钾和冷水反应:K+H2O=K++OH—+H2↑B.氢氧化铁溶于氢碘酸:2Fe3++2I—=2Fe2++I2C.碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液:HCO3—+NH4++2OH—=CO32—+NH3·H2O+H2OD.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:3S2O32—+2H+=4S↓+2SO42—+H2O12、某同学进行有关铜、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示:实验1实验2①、③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生③中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生下列说法正确的是A.稀硝酸一定被还原为NO2B.实验1-②中溶液存在:c(Cu2+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-)C.由上述实验得出结论:常温下,Cu既可与稀硝酸反应,也可与稀硫酸反应D.实验1-③、实验2-③中反应的离子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O13、我国医药学家屠呦呦因研究青蒿素而荣获2016年诺贝尔化学奖。她在青蒿液中加入乙醚,经操作1得含青蒿素的乙醚和其他杂质的混合物。再经操作2得到含青蒿素的乙醚,最后经操作3得到青蒿粗产品。操作1、2、3相当于A.过滤、结晶、蒸发 B.结晶、萃取、分液C.萃取、分液、蒸馏 D.萃取、过滤、蒸馏14、下列实验过程可以达到实验目的的是选项实验目的实验过程A检验久置的Na2SO3粉末是否变质取样配成溶液,加入盐酸酸化,再加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生B制备纯净的FeCl2向含少量FeBr2的FeCl2溶液中滴入适量新制氯水,并加入CCl4萃取分液C制备银氨溶液向5mL0.1mol•L-1AgNO3溶液中加入1mL0.1mol•L-1NH3•H2OD探究浓度对反应速率的影响向2支盛有5mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2mL5%H2O2溶液,观察实验现象A.A B.B C.C D.D15、如图为某漂白剂的结构。已知:W、Y、Z是不同周期、不同主族的短周期元素,W、Y、Z原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是()A.W、X对应的简单离子的半径:X>WB.电解W的氯化物水溶液可以制得W单质C.实验室可用X和Z形成的某种化合物制取单质XD.25℃时,Y的最高价氧化物对应水化物的钠盐溶液pH大于716、药物吗替麦考酚酯有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用,可通过如下反应制得:+HCl下列叙述正确的是A.化合物X与溴水反应的产物中含有2个手性碳原子B.化合物Y的分子式为C6H12NO2C.1mol化合物Z最多可以与2molNaOH反应D.化合物Z能与甲醛发生聚合反应二、非选择题(本题包括5小题)17、华法林是一种治疗心脑血管疾病的药物,可由化合物和在一定条件下合成得到(部分反应条件略)。请回答下列问题:(1)的名称为______,的反应类型为______。(2)的分子式是______。的反应中,加入的化合物与银氨溶液可发生银镜反应,该银镜反应的化学方程式为____________________________________。(3)为取代反应,其另一产物分子中的官能团名称是____________。完全燃烧最少需要消耗____________。(4)的同分异构体是芳香酸,,的核磁共振氢谱只有两组峰,的结构简式为____________,的化学方程式为________________________。(5)上图中,能缩合成体型高分子化合物的酚类单体是____________,写出能检验该物质存在的显色反应中所用的试剂及实验现象__________________________________________。(6)已知:的原理为:①C6H5OH++C2H5OH和②+C2H5OH,的结构简式为____________。18、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物,艾司洛尔的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)丙二酸的结构简式为_______;E中含氧官能团的名称是_______。(2)D生成E的反应类型为____________。(3)C的结构简式为________________。(4)A遇FeCl3溶液发生显色反应,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能与溴水发生加成反应,推测A生成B的化学方程式为____。(5)X是B的同分异构体,X同时满足下列条件的结构共有____种,其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____。①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳②遇FeCl3溶液发生显色反应③除苯环外不含其他环(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线________(其他试剂任选)。19、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:已知:①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O请回答:(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。a.减少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.减少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式:____。(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)A.过氧化钠B.硫化钠C.氯化亚铁D.高锰酸钾(6)若mgNaClO3(s)最终制得纯净的ngNaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。20、二氧化硫是重要的化工原料,用途非常广泛。实验一:SO2可以抑制细菌滋生,具有防腐功效。某实验小组欲用下图所示装置测定某品牌葡萄酒中(葡萄酒中含有乙醇、有机酸等)的SO2含量。(1)仪器A的名称是________;使用该装置主要目的是____________________。(2)B中加入300.00mL葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,C中化学方程式为_________________________________________。(3)将输入C装置中的导管顶端改成具有多孔的球泡(如图15所示)。可提高实验的准确度,理由是_______________________________________。(4)除去C中的H2O然后用0.099mol·L-1NaOH标准溶液滴定。①用碱式滴定管量取0.09mol·L-1NaOH标准溶液前的一步操作是___________________________;②用该方法测定葡萄酒中SO2的含量偏高,主要原因是__________________________________,利用现有的装置,提出改进的措施是_______________________________________________。(5)利用C中的溶液,有很多实验方案测定葡萄酒中SO2的含量。现有0.1mol·L-1BaCl2溶液,实验器材不限,简述实验步骤:________________________________。21、(14分)近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图。已知:P204[二(2−乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2−乙基己基膦酸−2−乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)−三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。回答下列问题:(1)在硫酸存在的条件下,正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体,请写出反应的化学方程式__________________________________。(2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如下:加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的________(填金属离子符号)杂质;写出除去金属离子的离子方程式________________________(一种即可)。(3)已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nH+(aq),且随着萃取过程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理,皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+Mn+(aq)MRn(Org)+nNa+(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为________________。(4)控制水相pH=5.2,温度25℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图所示。■—Co(Cyanex272);●—Ni(Cyanex272);▲—Co(P507);▼—Ni(P507)由图可知,钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而_________(填“增大”或“减小”);两种萃取剂中___________(填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选P507为萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为__________mol·L−1;若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为___________mol·L−1。(5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62%。已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10−16,则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×10−11mol·L−1时,pH=______(lg5=0.7)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。【详解】A.甲为Ga,元素甲的原子序数为31,故A正确;B.非金属性C大于Ge,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4;相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,元素乙的简单气态氢化物的沸点高于CH4,故B错误;C.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故C正确;D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确。故选B。【点睛】本题考查元素的位置、结构与性质,把握相对原子质量、元素的位置及性质为解答的关键,注意规律性知识的应用。2、D【解析】
A.碘化银可在空气中形成结晶核,是水凝结,因此可用于人工降雨,A项正确;B.石墨与金刚石互为同素异形体,在一定温度、压强下石墨可变成金刚石,B项正确;C.闪电时空气中的N2可变为氮的化合物,例如氮气与氢气在放电条件下可以转化成一氧化氮等,C项正确;D.氯化钠在烹饪温度下不会分解,氯挥发的情况不会出现,而且钠是非常活泼的金属,遇水会立刻转化为氢氧化钠,不可能只剩下钠,D项错误;答案选D。3、D【解析】
0.1mol·L-1m溶液的pH=13,则m为一元强碱,应该为NaOH,组成n的两种离子的电子层数相差1,根据图示可知,n为NaCl,电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,p、q为其中两种元素形成的单质,则p、q为H2和Cl2,结合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素,据此答题。【详解】由分析可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素。A.电子层数越多,则原子的半径越大,具有相同电子层数的原子,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,所以原子半径:X<Y<W<Z,故A错误;B.由分析可知:X为H元素、Z为Na元素,X、Z的最外层电子数均为1,属于同一主族,故B错误;C.Y、W形成的氢化物分别为H2O和HCl,因为水分子中含有氢键,含有氢键的物质熔沸点较高,所以简单氢化物的沸点:Y>W,故C错误;D.Y、Z、W形成的一种化合物为NaClO,NaClO具有强氧化性,可用于漂白,具有漂白性,故D正确。故选D。4、C【解析】
A、H2SO3为弱酸,a点溶液中含硫的粒子有SO32-、HSO3-、H2SO3,a点溶液体积大于20mL,根据物料守恒有c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)˂0.1mol·L−1,a点所加氢氧化钠溶液体积小于20ml,所以和H2SO3反应产物为NaHSO3和H2SO3,根据H2SO3的Ka1=c(HSO3-)×c(H+)/c(H2SO3),根据pKa1=−lgKa1有Ka1=10-1.85=c(HSO3-)×10-1.85/c(H2SO3),所以c(HSO3-)=c(H2SO3),带入物料守恒式子中有:2c(H2SO3)+c(SO32-)˂0.1mol·L−1,A错误。B、b点加入氢氧化钠溶液的体积为20mL,与H2SO3恰好生成NaHSO3,根据物料守恒有:c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),根据电荷守恒有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(Na+)+c(H+),所以有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)+c(H+),故c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),B正确。C、c点加入的氢氧化钠溶液大于20ml小于40ml,所以生成的溶质为Na2SO3和NaHSO3,根据c点溶液中H2SO3的第二步平衡常数,由pKa2=7.19可得Ka2=10-7.19,又根据Ka2=c(SO32-)×c(H+)/c(HSO3-),c(H+)=10-7.19,所以c(SO32-)=c(HSO3-),又根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),所以有c(Na+)=c(OH-)+3c(HSO3-)-c(H+),又因为c点呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(HSO3-),C正确;D、d点恰好完全反应生成Na2SO3溶液,SO32-水解得到HSO3-,但是水解程度小,故有c(Na+)>c(SO32-)>c(HSO3-),D正确。正确答案为A【点睛】本题考查水溶液中离子浓度大小的比较,较难。B、D选项容易判断,主要是A、C两个选项的判断较难,首先须分析每点溶液中溶质的成分及酸碱性、然后利用电离常数和对应点氢离子浓度,得到有关的某两种离子浓度相等的等式,然后利用不等式的知识解答。5、A【解析】
A.4.6gNO2的物质的量是0.1mol,若反应完全产生4.6gNO2,转移电子0.1NA;若完全转化为N2O4,4.6gN2O4的物质的量是0.05mol,转移电子数为2×0.05×NA=0.1NA,故Cu与浓硝酸反应生成4.6gNO2和N2O4混合气体时,转移电子数一定为0.1NA,A正确;B.标准状況下,已烷不是气体,因此不能使用气体摩尔体积计算其物质的量及化学键的数目,B错误;C.缺体积,无法计算溶液中微粒的数目,C错误;D.34gH2O2的物质的量为1mol,由于H2O2是共价化合物,在水中部分电离,存在电离平衡,因此含有的阴离子数小于NA,D错误;故合理选项是A。6、C【解析】
A.图2是甲烷燃料电池,通入甲烷的电极为负极,通入氧气的电极为正极,图1中d电极为阳极,与电源正极b相连,c电极为阴极,与电源负极a相连,故A正确;B.d电极为阳极硅失电子被氧化,而铜没有,所以Si优先于Cu被氧化,故B正确;C.通入甲烷的a电极为负极发生氧化反应,电极反应为CH4-8e-+4O2-═CO2+2H2O,故C错误;D.相同时间下,通入CH4、O2的体积不同,电流强度不同,会导致转移电子的量不同,会影响硅提纯速率,故D正确;故选C。7、D【解析】
A、钠与氧气反应常温下生成氧化钠,加热或点燃的条件下生成过氧化钠,故A正确;B、镁与氮气燃烧生成氮化镁,与氧气燃烧生成氧化镁,与二氧化碳发生置换反应,生成碳单质和氧化镁,故B正确;C、现代工业主要采用“火法炼铜”,即在高温条件下培烧黄铜矿,故C正确;D、二氧化硫不能漂白石蕊,故D错误。故选D。8、C【解析】
A、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,故A正确;B、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则升温平衡逆向移动,所以M点化学平衡常数大于N点,故B正确;C、化学反应速率随温度的升高而加快,催化剂的催化效率降低,所以v(N)有可能小于v(M),故C错误;D、根据图象,当温度高于250℃,升高温度二氧化碳的平衡转化率减低,则催化剂的催化效率降低,故D正确;故选C。9、C【解析】
A.FeS2煅烧时会生成SO2,加入CaO会与SO2反应,减少SO2的排放,而且CaSO3最后也会转化为CaSO4,A项不符合题意;B.滤液为NaAlO2溶液,通入CO2,生成Al(OH)3,过滤、洗涤、煅烧可以得到Al2O3;B项不符合题意;C.隔绝空气焙烧时,发生的反应为FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4,理论上反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,而不是1:5,C项符合题意;D.Fe3O4具有磁性,能够被磁铁吸引,D项不符合题意;本题答案选C。10、B【解析】
A.NH4Cl是强酸弱碱盐,发生水解反应溶液显酸性,浓度均为1mol/L的盐酸和NH4Cl溶液中,盐酸中的氢离子浓度酸远大于NH4Cl溶液,与金属反应属于放热反应,图中盐酸与镁反应温度迅速升高,而氯化铵溶液与镁反应放出热量较少,则反应剧烈程度:HCl>NH4Cl,故A错误;B.P点时氯化铵溶液的电荷守恒式为:c(NH4+)+2c(Mg2+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),由于P点溶液显碱性,c(OH-)>c(H+),则c(NH4+)+2c(Mg2+)>c(Cl-),故B正确;C.Q点溶液显碱性是因为NH4Cl发生水解生成一水合氨和氢离子,由于氢离子与金属镁反应被消耗,促使水解平衡正向移动,一水合氨浓度增大,溶液的碱性增强,故C错误;D.由图像可知,1000s后,镁与NH4Cl溶液反应的温度和pH仍在升高,只是变化较小,反应没有停止,故D错误;答案选B。11、C【解析】
A.钾和冷水反应:2K+2H2O=2K++2OH-+H2↑,A错误;B.氢氧化铁溶于氢碘酸:2Fe(OH)3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,B错误;C.碳酸氢铵稀溶液中加入足量烧碱溶液,无氨气溢出:HCO3-+NH4++2OH-=CO32-+NH3·H2O+H2O,C正确;D.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸混合:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,D错误;答案为C。【点睛】离子方程式中单质、氧化物、气体、沉淀、弱电解质写化学式。12、D【解析】
实验1:稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO和水,再加稀硫酸,硝酸铜中硝酸根在酸性条件下能继续氧化铜单质。试管口NO均被氧化生成红棕色的二氧化氮。实验2:稀硫酸不与铜反应,再加稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO和水。试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮。【详解】A.稀硝酸与铜发生3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应,生成硝酸铜溶液为蓝色,试管口NO被氧化生成红棕色的二氧化氮,但硝酸被还原生成NO,故A错误;
B.实验1-②中溶液存在电荷守恒为:2c(Cu2+)+c(H+)=c(NO3-)+c(OH-),故B错误;
C.由上述实验可得出结论:Cu在常温下可以和稀硝酸反应,但不能与稀硫酸反应,故C错误;
D.实验1-③、实验2-③中反应的离子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正确;
答案选D。【点睛】一般情况下,稀硝酸与铜生成NO,浓硝酸与铜生成NO2。13、C【解析】在青蒿液中加入乙醚,青蒿素在乙醚中溶解度大,经萃取得含青蒿素的乙醚和其他杂质的混合物,形成有机相和其它物质分层的现象,再经分液得到含青蒿索的乙醚,乙醚沸点低最后经蒸馏得到青蒿粗产品。对应的操作1、操作2、操作3分别是萃取、分液、蒸馏,故选C。14、A【解析】
A.久置的Na2SO3粉末变质,转化成Na2SO4,取样配成溶液,加入盐酸酸化,除去SO32-等离子对实验的干扰,再加BaCl2溶液,如果有白色沉淀生成,则说明Na2SO3变质,如果没有白色沉淀,则说明Na2SO3没有变质,能达到实验目的,故A符合题意;B.还原性:Fe2+>Br-,加入氯水,先将Fe2+氧化成Fe3+,不能达到实验目的,故B不符合题意;C.制备银氨溶液的操作步骤:向硝酸银溶液中滴加氨水,发生AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3,继续滴加氨水至白色沉淀恰好溶解,发生AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O,根据方程式,推出5mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中加入15mL0.1mol·L-1NH3·H2O,故C不符合题意;D.NaHSO3与H2O2反应无现象,不能观察实验现象得到结论,故D不符合题意;答案:A。15、B【解析】
W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,那么其中一种为H,根据漂白剂结构可知,Z为H,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,从结构图中可知,W为Mg,X为O,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y为B,据此解答。【详解】A.O2-和Mg2+电子层数相同,但O2-为阴离子,原子序数更小,半径更大,A正确;B.工业上电解熔融状态的MgCl2来制备Mg,B错误;C.实验室可用H2O2在MnO2催化作用下制备O2,C正确;D.硼酸(H3BO3)是一元弱酸,其钠盐会水解显碱性,D正确。答案选B。16、A【解析】
A.连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,化合物X与溴水反应的产物中含有2个手性碳原子(为连接溴原子的碳原子),选项A正确;B.根据结构简式确定分子式为C6H13NO2,选项B错误;C.Z中酚羟基、酯基水解生成的羧基都能和NaOH反应,则1mol化合物Z最多可以与3molNaOH反应,选项C错误;D.化合物Z中酚羟基的邻、对位上均没有氢原子,不能与甲醛发生聚合反应,选项D错误。答案选A。【点睛】本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查学生分析判断能力,侧重考查烯烃、酯和酚的性质,注意Z中水解生成的酚羟基能与NaOH反应,为易错点。二、非选择题(本题包括5小题)17、丙炔加成反应C10H10O+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O羧基4+2NaOH+NaCl+H2O苯酚氯化铁溶液,溶液呈紫色【解析】
化合物X与银氨溶液可发生银镜反应,说明X中含有醛基,结合D、E的结构简式可知,X为苯甲醛;根据L→M的反应原理可知,L→M是取代反应,由①的反应信息,L中酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,则M的结构简式为,化合物E和M在一定条件下合成得到华法林,据此分析解答。【详解】(1)A的结构简式为CH3C≡CH,含有碳碳三键,属于炔烃,名称为丙炔;A→B是丙炔与H2O反应,反应后碳碳三键转化为碳碳双键,发生了加成反应,故答案为丙炔;加成反应;(2)由结构简式可知,E的分子式为C10H10O;X为苯甲醛(),苯甲醛与银氨溶液反应的化学方程式为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案为C10H10O;+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;(3)G为乙酸酐,G与苯酚生成J同时,还生成乙酸,乙酸中含有的官能团是羧基,G的分子式为C4H6O3,G完全燃烧生成二氧化碳和水,1molG完全燃烧,消耗的氧气的物质的量为(4+-)mol=4mol,故答案为羧基;4;(4)L的分子式是C8H8O,Q是L的同分异构体,Q属于芳香酸,Q中含羧基,Q→R是苯环上的甲基上的1个H原子被取代,R→S是氯代烃的水解反应,S→T是-CH2OH氧化成-COOH,T的核磁共振氢谱只有两组峰,说明2个羧基处在苯环的对位,Q为对甲基苯甲酸,Q结构简式为,R为,则R→S的化学方程式为:;故答案为;;(5)苯酚可与甲醛缩合成体型高分子化合物,检验酚羟基,可加入氯化铁溶液,溶液呈紫色,故答案为苯酚;氯化铁溶液,溶液呈紫色;(6)L→M是取代反应,由①的反应信息,L中的酚羟基与C2H5OCOOC2H5反应,-COOC2H5与酚羟基H原子交换,由②的反应信息可知,发生自身交换生成M,故M的结构简式为:,故答案为。18、HOOC-CH2-COOH醚键、酯基取代反应15【解析】
本题主要考查有机合成综合推断以及逆向合成。合成路线分析:由E的结构简式以及D的分子式可推断出D的结构简式为,由C与甲醇发生酯化反应生成D,可推断出C的结构简式为,B与氢气发生加成反应生成C,结合B的分子式与第(4)问中“B能与溴水发生加成反应”,可推断出B的结构简式为,A与丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成B,结合A的分子式以及第(4)问中“A遇FeCl3溶液发生显色反应,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推断出A的结构简式为。【详解】(1)丙二酸的结构简式为:;观察E结构简式可知,所含含氧官能团有:醚键、酯基;(2)D生成E的方程式为:,故反应类型为取代反应;(3)由上述分析可知,C的结构简式为:;(4)根据化学方程式配平可写出A生成B的化学方程式为:;(5)条件①:该结构简式中含有羧基;条件②:该结构简式中含有酚羟基;条件③:除苯环外,不含有其它杂环;可以酚羟基作为移动官能团,书写出主要碳骨架,再进行判断同分异构体总数,(1)中酚羟基有2个取代位置(不包含本身),(2)中酚羟基有3个取代位置,(3)中酚羟基有4个取代位置,(4)中酚羟基有4个取代位置,(5)中酚羟基有2个取代位置,故同分异构体一共有2+3+4+4+2=15种;核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。(6)对比苯甲醇和结构简式,根据题干信息,需将苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根据碳碳双键与卤素单质加成再取代合成,故合成路线为:【点睛】本题主要考查有机物的推断与合成,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来推断部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。19、检查装置的气密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降没有处理尾气A或或(或其他合理答案)【解析】
在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。【详解】(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。答案为:NaClO2遇酸放出ClO2;空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降;(4)ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为:没有处理尾气;(5)A.过氧化钠与水反应,可生成H2O2和NaOH,其还原能力与H2O2相似,A符合题意;B.硫化钠具有强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,B不合题意;C.氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,C不合题意;D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO2固体还原,D不合题意;故选A。答案为:A;(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:=g,NaClO2的产率是=×100%。答案为
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