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2024年北京市房山区房山中学高三第一次模拟考试化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、2019年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰•古迪纳夫、斯坦利•惠廷厄姆和日本科学家吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。近日,有化学家描绘出了一种使用DMSO(二甲亚砜)作为电解液,并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型,该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应,形成过氧化锂,其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是()A.DMSO电解液能传递Li+和电子,不能换成水溶液B.该电池放电时每消耗2molO2,转移4mol电子C.给该锂—空气电池充电时,金属锂接电源的正极D.多孔的黄金为电池正极,电极反应式可能为O2+4e-=2O2-2、如图表示某个化学反应过程的能量变化。该图表明()A.催化剂可以改变该反应的热效应B.该反应是个放热反应C.反应物总能量低于生成物D.化学反应遵循质量守恒定律3、下图是有机合成中的部分片段:下列说法错误的是A.有机物a能发生加成、氧化、取代等反应B.有机物a~d都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.d中所有原子不可能共平面D.与b互为同分异构体、含有1个和2个的有机物有4种4、下列除杂(括号内为少量杂质)操作正确的是物质(少量杂质)操作A.KNO3固体(NaCl)加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥B.NaCl固体(KNO3)加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥C.FeCl3溶液(NH4Cl)加热蒸干、灼烧D.NH4Cl溶液(FeCl3)滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤A.A B.B C.C D.D5、厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是A.1molNH4+所含的质子总数为10NAB.联氨(N2H4)中含有离子键和非极性键C.过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应D.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1∶26、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液具有脱水性,和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.丁和戊中所含元素种类相同B.简单离子半径大小:X<YC.气态氢化物的还原性:X>ZD.Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存7、在通风橱中进行下列实验:步骤现象Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡下列说法中,不正确的是()A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为:2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中现象,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否持续被氧化8、下列实验方案中,可以达到实验目的的是()选项实验操作与现象目的或结论A向装有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振荡、静置后分层裂化汽油可萃取溴B用pH试纸分别测定相同温度和相同浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH验证酸性:CH3COOH>HClOC将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红Fe(NO3)2晶体已氧化变质D取少量某无色弱酸性溶液,加入过量NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝溶液中一定含有NH4+A.A B.B C.C D.D9、下列说法正确的是()A.表示与反应时含铝微粒浓度变化曲线,图中a点溶液中含大量B.可知平衡常数很大,反应趋于完全C.为一种高分子结构片断,可知该高分子的结构简式为D.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化无关10、几种化合物的溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A.NaClO3的溶解是放热过程B.由图中数据可求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度C.可采用复分解反应制备Mg(ClO3)2:MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO3)2+2NaClD.若NaCl中含有少量Mg(ClO3)2,可用降温结晶方法提纯11、下列说法正确的是A.将溴乙烷与氢氧化钾混合液加热,再滴加硝酸银溶液,观察有沉淀生成,可证明溴乙烷中含有溴B.用纸层析法分离铁离子与铜离子时,蓝色斑点在棕色斑点的下方,说明铜离子在固定相中分配得更多C.食醋总酸含量的测定实验中,先用移液管吸取市售食醋25ml,置于250ml容量瓶中加水稀释至刻度线,从配制后的溶液中取出25ml进行实验,其主要目的是可以减少食醋的挥发D.准确量取25.00mL的液体可选用移液管、量筒或滴定管等量具12、下列说法中错误的是:A.SO2、SO3都是极性分子 B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强 D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性13、Anammox法是一种新型的氨氮去除技术。设阿伏加德罗常数的数值为NA,则下列说法正确的是A.1moLNH4+所含电子数为11NAB.30gN2H2中含有的共用电子对数目为4NAC.过程II属于还原反应,过程IV属于氧化反应D.过程I中反应得到的还原产物与氧化产物物质的量之比为1:214、废水中过量的氨氮(NH3和NH4+)会导致水体富营养化。为研究不同pH下用NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,试剂用量如下表。已知:HClO的氧化性比ClO—的氧化性更强。下列说法错误的是pH0.100mol/LNH4NO3(mL)0.100mol/LNaClO(mL)0.200mol/LH2SO4(mL)蒸馏水(mL)氨氮去除率(%)1.010.0010.0010.0010.00892.010.0010.00V1V2756.0……85A.V1=2.00B.pH=1时发生反应:3ClO—+2NH4+=3Cl—+N2↑+3H2O+2H+C.pH从1升高到2,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO—D.pH控制在6时再进行处理更容易达到排放标准15、下列说法正确的是()A.可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯B.木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色C.一定条件下,乙酸乙酯、淀粉、乙烯都能与水发生水解反应D.向蛋白质中加入浓的Na2SO4溶液、CuSO4溶液均能凝结析出,加水后又能溶解16、t℃时,将0.5mol/L的氨水逐滴加入10.00mL0.5mol/L盐酸中,溶液中温度变化曲线Ⅰ、pH变化曲线Ⅱ与加入氨水的体积的关系如下图所示(忽略混合时溶液体积的变化)。下列说法正确的是A.Kw的比较:a点比b点大B.b点氨水与盐酸恰好完全反应,且溶液中c(NH4+)=c(Cl─)C.c点时溶液中c(NH4+)=c(Cl─)=c(OH─)=c(H+)D.d点时溶液中c(NH3•H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+)二、非选择题(本题包括5小题)17、以下是有机物H的合成路径。已知:(1)①的反应类型是________。②的反应条件是_____________。(2)试剂a是_________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式_________。与E互为同分异构体,能水解且苯环上只有一种取代基的结构简式是_________。(写出其中一种)(4)A合成E为何选择这条路径来合成,而不是A和HCHO直接合成,理由是_________。(5)根据已有知识,设计由为原料合成的路线_________,无机试剂任选(合成路线常用的表示方法为:XY……目标产物)18、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。①1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2②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___________。19、硫酸铜是一种常见的化工产品,它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:①在仪器a中先加入20g铜片、60mL水,再缓缓加入17mL浓硫酸:在仪器b中加入39mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150mL。②从仪器b中放出约5mL浓硝酸,开动搅拌器然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中,搅拌器间歇开动。当最后滴浓硝酸加完以后,完全开动搅拌器,等反应基本停止下来时,开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,立即将导气管从仪器c中取出,再停止加热。③将仪器a中的液体倒出,取出未反应完的铜片溶液冷却至室温.析出蓝色晶体.回答下列问题:(1)将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是__________。(2)写出装置a中生成CuSO4的化学方程式:_______。(3)步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,此时会产生的气体是______,该气体无法直接被石灰乳吸收,为防止空气污染,请画出该气体的吸收装置(标明所用试剂及气流方向)______。(4)通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可来用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净的方法是_______。(5)工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4的优点是_______。(6)用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取ag试样配成100mL溶液,每次取20.00mL用cmol·L-1EDTA(H2Y)标准溶液滴定至终点,平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液bmL,滴定反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,蓝色晶体中Cu2+质量分数_____%.20、实验室以海绵铜(主要成分为Cu和CuO)为原料制取CuCl的主要流程如图所示。已知:①CuCl微溶于水,不溶于乙醇,可溶于氯离子浓度较大的溶液中。②CuCl露置于潮湿的空气中易被氧化。回答下列问题。(1)“氧化”时温度应控制在60~70℃,原因是____________________。(2)写出“转化”过程中的离子方程式____________________。(3)“过滤Ⅱ”所得滤液经__________、__________、过滤等操作获得(NH4)2SO4晶体,可用作化学肥料。“过滤Ⅱ”所得滤渣主要成分为CuCl,用乙醇洗涤的优点是________________。(4)氯化铵用量[]与Cu2+沉淀率的关系如图所示。随着氯化铵用量的增多Cu2+沉淀率增加,但当氯化铵用量增加到一定程度后Cu2+的沉淀率减小,其原因是__________。(5)若CuCl产品中混有少量CaSO4,设计提纯CuCl的实验方案:__________。(实验中可选试剂:0.1mol·L−1盐酸、10mol·L−1盐酸、蒸馏水、无水乙醇)21、有机物M是有机合成的重要中间体,制备M的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略去):已知:①A的密度是相同条件下H2密度的38倍;其分子的核磁共振氢谱中有3组峰;②(-NH2容易被氧化);③R-CH2COOH请回答下列问题:(1)B的化学名称为______。A中官能团的电子式为______。(2)CD的反应类型是______,I的结构简式为______。(3)FG的化学方程式为______。(4)M不可能发生的反应为______(填选项字母)。a.加成反应b.氧化反应c.取代反应d.消去反应(5)请写出任意两种满足下列条件的E的同分异构体有______。①能与FeCl3溶液发生显色反应②能与NaHCO3反应③含有-NH2(6)参照上述合成路线,以为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:______。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.DMSO电解液能传递Li+,但不能传递电子,A不正确;B.该电池放电时O2转化为O22-,所以每消耗2molO2,转移4mol电子,B正确;C.给该锂—空气电池充电时,金属锂电极应得电子,作阴极,所以应接电源的负极,C不正确;D.多孔的黄金为电池正极,电极反应式为O2+2e-=O22-,D不正确;故选B。2、B【解析】
A.由图可知,加入催化剂能降低反应的活化能,但反应热不变,A项错误;B.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,故为放热反应,B项正确;C.由图象可知,反应物总能量大于生成物总能量,C项错误;D.化学反应一定遵循质量守恒定律,但是根据题目要求,图示不能说明质量守衡,D项错误。答案选B。3、D【解析】
本题考查有机物的结构与性质,意在考查知识迁移能力。【详解】A.a中含有碳碳双键,可以发生加成反应,氧化反应,氢原子在一定条件下可以被取代,故不选A;B.a含有碳碳双键和醛基、b中含有碳碳双键、c、d中均含有-CH2OH,它们能被酸性高锰酸钾氧化,故不选B;C.d中含有四面体结构的碳,所以所有的原子不可能共平面,故不选C;D.与b互为同分异构体、含有1个-COOH和2个-CH3的有机物有、、、、、等,故选D;答案:D【点睛】易错选项B,能使酸性高锰酸钾褪色的有:碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有C-H键,醇羟基(和羟基相连的碳上含有C-H键)、酚、醛等。4、D【解析】
A.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤,故A错误;B.
KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,所以可采取加水溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,故B错误;C.加热促进铁离子水解,生成的HCl易挥发,蒸干不能得到氯化铁,故C错误;D.氯化铁与氨水反应生成沉淀,则滴加氨水至不再产生沉淀为止,过滤可除杂,故D正确;故选:D。5、C【解析】
A选项,1molNH4+所含的质子总数为11NA,故A错误;B选项,联氨()中含有极性键和非极性键,故B错误;C选项,过程II中N元素化合价升高,发生氧化反应,过程IV中N化合价降低,发生还原反应,故C正确;D选项,过程I中,参与反应的NH4+到N2H4化合价升高1个,NH2OH到N2H4化合价降低1个,它们物质的量之比为1∶1,故D错误;综上所述,答案为C。【点睛】利用化合价升降进行配平来分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。6、A【解析】
甲的浓溶液具有脱水性,则甲为硫酸;常温下,和A发生钝化,则A为铝(Al);丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体,结合转化关系图,可得出丙为SO2,丁为H2O,乙为Al2(SO4)3;SO2与戊反应生成H2SO4,则戊为H2O2。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。【详解】A.丁和戊分别为H2O、H2O2,所含元素种类相同,A正确;B.简单离子半径:O2->Al3+,B不正确;C.气态氢化物的还原性:H2O<H2S,C不正确;D.Al3+与S2-在水溶液中发生双水解反应,不能大量共存,D不正确;故选A。7、C【解析】
I中铁和稀硝酸生成一氧化氮,一氧化氮遇空气生成二氧化氮;Ⅱ中Fe遇浓硝酸钝化,表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,所以产生少量红棕色气泡后,迅速停止;Ⅲ中构成原电池,Fe作为负极,且Fe与浓硝酸直接接触,会产生少量二氧化氮,Cu作为正极,发生得电子的反应,生成二氧化氮。【详解】A.I中铁和稀硝酸生成一氧化氮,一氧化氮遇空气生成二氧化氮,化学方程式为:2NO+O2=2NO2,A正确;B.常温下,Fe遇浓硝酸易钝化,表面形成致密的氧化层,阻止Fe进一步反应,B正确;C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明浓HNO3的氧化性强于稀HNO3,C错误;D.Ⅲ中构成原电池,在Fe、Cu之间连接电流计,可判断Fe是否持续被氧化,D正确;答案选C。8、D【解析】
A.裂化汽油中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,不能用裂化汽油萃取溴,故A错误;B.NaClO具有漂白性,不能用pH试纸测定其水溶液的碱性强弱,故B错误;C.硝酸根在酸性条件下可以将Fe2+氧化生成Fe3+,所以样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变红,并不能说明Fe(NO3)2晶体已氧化变质,故C错误;D.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,与NaOH溶液反应并加热生成氨气,则溶液中一定含有NH4+,故D正确。故选D。9、B【解析】
A.a点所示pH接近12,显强碱性,碱性环境中铝离子会先生成氢氧化铝沉淀,后转化为偏铝酸根,故a点溶液中存在的含铝微粒为偏铝酸根,故A错误;B.图象X(20,9.2)c(Ag+)=10-20mol/L,c(S2-)=10-9.2mol/L,Ksp(Ag2S)=c2(Ag+)c(S2-)=(10-20mol/L)2×10-9.2mol/L=10-49.2,同理可知Ksp
(CuS)=10-5×10-30.2=10-35.2,CuS(s)+2Ag+(aq)⇌Ag2S(s)+Cu2+(aq)平衡常数K=====1014,反应趋于完全,故B正确;C.该高分子化合物由对甲基苯酚与甲醛缩合生成,则高分子的结构简式为,故C错误;D.根据图象可知,反应①中正反应的活化能较小,反应②中正反应的活化能较大,则反应①比反应②的速率快,故D错误;故答案为B。10、C【解析】
A项、由图象只能判断NaClO3溶解度与温度的关系,无法确定其溶解过程的热效应,故A错误;B项、MgCl2饱和溶液的密度未知,不能求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度,故B错误;C项、反应MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO3)2+2NaCl类似于侯德榜制碱法生产的原理,因为NaCl溶解度小而从溶液中析出,使反应向正方向进行,故C正确;D项、若NaCl中含有少量Mg(ClO3)2,应用蒸发结晶方法提纯,故D错误;故选C。11、B【解析】
A.检验卤代烃中卤素原子的种类,要将卤素原子转变成卤素离子,再进行检验;因此,先加NaOH溶液,使卤代烃水解,再加硝酸酸化后,方可加入AgNO3,通过观察沉淀的颜色确定卤素原子的种类,选项中缺少加入硝酸酸化的步骤,A项错误;B.层析法的原理即利用待分离的混合物中各组分在某一物质(称作固定相)中的亲和性差异,如吸附性差异,溶解性(或分配作用)差异让混合物溶液(称作流动相)流经固定相,使混合物在流动相和固定相之间进行反复吸附或分配等作用,从而使混合物中的各组分得以分离;纸上层析分离能溶于水的物质时,固定相是吸附在滤纸上的水,流动相是与水能混合的有机溶剂(如醇类),实验结束后,出现在滤纸靠上方位置的离子,其在流动相中分配更多,出现在滤纸靠下方位置的离子,其在固定相中分配更多;因此蓝色斑点反映的铜离子,在固定相中分配更多,B项正确;C.移液管量取溶液体积的精度是0.01mL,此外,容量瓶不可用于稀释溶液,C项错误;D.量筒的精确度是0.1mL,因此无法用量筒精确量取25.00mL的液体,D项错误;答案选B。12、A【解析】
A项,三氧化硫分子是非极性分子,它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成,分子形状呈平面三角形,硫原子居中,键角120°,故A项错误;B项,在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键,前者是氮原子提供配对电子对给氢原子,后者是铜原子提供空轨道,故B项正确;C项,元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性,所以电负性越大的原子,吸引电子的能力越强,故C项正确;D项,原子晶体中原子以共价键结合,一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比较大,故D项正确。答案选A。13、B【解析】
A.一个铵根离子含有10个电子,则1moLNH4+所含电子数为10NA,故A错误;B.一个N2H2(H-N=N-H)分子中含有4个共用电子对,30gN2H2的物质的量==1mol,含有的共用电子对数目为4NA,故B正确;C.过程II中,联胺分子中N元素化合价是−2,N2H2中N元素化合价是−1,化合价升高,属于氧化反应,过程IV中,NO2-中N元素化合价是+3,NH2OH中N元素化合价是−1,化合价降低,属于还原反应,故C错误;D.过程
I中,参与反应的NH4+与NH2OH的反应方程式为:NH4++NH2OH=N2H4+H2O+H+,则得到的还原产物与氧化产物物质的量之比为1:1,故D错误;答案选B。【点睛】准确判断反应中各物质中N元素的化合价,利用氧化还原反应规律判断解答是关键。14、A【解析】
A.溶液中氢离子浓度改变,而其它条件不变,则总体积为40mL,pH=2,则0.01×40=V1×0.200×2,V1=1.00mL,符合题意,A正确;B.pH=1时NaClO氧化废水中的氨氮(用硝酸铵模拟),使其转化为无污染的气体,发生反应:3ClO-+2NH4+=3Cl-+N2↑+3H2O+2H+,与题意不符,B错误;C.HClO的氧化性比ClO-的氧化性更强,pH从1升高到2,酸性减弱,氨氮去除率降低的原因是更多的HClO转化为ClO-,与题意不符,C错误;D.pH控制在6时氨氮去除率为85%,进行处理更容易达到排放标准,与题意不符,D错误;答案为A。15、A【解析】
A、乙酸是溶于水的液体,乙酸乙酯是不溶于水的液体,加水出现分层,则为乙酸乙酯,加水不分层,则为乙酸,因此可用水鉴别乙酸和乙酸乙酯,故A正确;B、木材纤维为纤维素,纤维素不能遇碘水显蓝色,土豆中含有淀粉,淀粉遇碘单质变蓝,故B错误;C、乙酸乙酯中含有酯基,能发生水解,淀粉为多糖,能发生水解,乙烯不能发生水解,故C错误;D、Cu2+为重金属离子,能使蛋白质变性,加水后不能溶解,蛋白质和浓的轻金属无机盐(Na2SO4)溶液发生盐析,加水后溶解,故D错误;答案选A。16、D【解析】
A.据图可知b点的温度比a点高,水的电离吸热,所以b点Kw更大,故A错误;B.据图可知b点加入10mL0.5mol/L的氨水,与10.00mL0.5mol/L盐酸恰好完全反应,所以溶液中的溶质为NH4Cl,由于铵根会发生水解,所以c(NH4+)<c(Cl─),故B错误;C.c点溶液为中性,溶液中存在电荷守恒c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH─),c(NH4+)=c(Cl─),溶液中整体c(NH4+)=c(Cl─)>c(OH─)=c(H+),故C错误;D.d点加入20mL0.5mol/L的氨水,所以溶液中的溶质为等物质的量的NH4Cl和NH3•H2O,溶液中存在电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl─)+c(OH─),物料守恒:2c(Cl─)=c(NH4+)+c(NH3•H2O),二式联立可得c(NH3•H2O)+c(OH─)=c(Cl─)+c(H+),故D正确;故答案为D。二、非选择题(本题包括5小题)17、加成浓硫酸、加热CH3COOH防止苯甲醇的羟基被氧化【解析】
苯甲醇和醋酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成B(),B和甲醛反应生成C,C催化氧化生成D,D再和NaOH溶液反应生成E(),根据E的结构简式回推,可知D→E是酯的水解,所以D为,D是C催化氧化生成的,所以C为,则B和甲醛的反应是加成反应。E→F增加了2个碳原子和2个氧原子,根据给出的已知,可推测试剂a为CH3COOH,生成的F为,F生成G(能使溴水褪色),G分子中有碳碳双键,为F发生消去反应生成的,结合H的结构简式可知G为。【详解】(1)①是和甲醛反应生成,反应类型是加成反应;②是的醇羟基发生消去反应生成的反应,所需试剂是浓硫酸,条件是加热;(2)由E生成F根据分子式的变化可以推出a的结构简式是CH3COOH,F的结构简式是;(3)反应③是的分子内酯化,化学方程式为:;E为,与E互为同分异构体,能水解,即需要有酯基,且苯环上只有一种取代基,同分异构体可以为或;(4)苯甲酸的醇羟基容易在反应过程中被氧化,A合成E选择题中路径来合成原因是防止苯甲醇的羟基被氧化;(5)要合成,需要有单体,由可以制得或,再发生消去反应即可得到。故合成路线为:18、醚键、硝基(C2H5OOC)2C=CHOC2H5ClCH2COOH+NaCN→CNCH2COOH+NaClFeCl3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,1molD能与足量NaHCO3反应放出2molCO2,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。19、打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2ONO取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)【解析】
Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,减少了能源消耗,生成的NO2和碱液反应生成硝酸盐或亚硝酸盐,制得的硫酸铜中含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色现象来分析。【详解】⑴将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下;故答案为:打开玻璃塞[或旋转玻璃塞,使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔],再将分液漏斗下面的活塞拧开,使液体滴下。⑵根据题中信息得到装置a中Cu和H2SO4、HNO3反应生成CuSO4、NO2和H2O,其化学方程式:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O;故答案为:Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O。⑶步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失,二氧化氮与水反应生成NO,因此会产生的气体是NO,该气体无法直接被石灰乳吸收,NO需在氧气的作用下才能被氢氧化钠溶液吸收,因此为防止空气污染,该气体的吸收装置为;故答案为:NO;。⑷通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu(NO3)2,可用重结晶法进行提纯,检验Cu(NO3)2是否被除净,主要是检验硝酸根,根据硝酸根在酸性条件下与铜反应生成NO,NO与空气变为红棕色,故答案为:取少量除杂后的样品,溶于适量稀硫酸中,加入铜片,若不产生无色且遇空气变为红棕色的气体,说明已被除净。⑸工业上也常采用将铜在450°C左右焙烧,再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法,对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4,工业上铜在450°C左右焙烧,需要消耗能源,污染较少,工艺比较复杂,而本实验减少了能源的消耗,生成的氮氧化物可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作;故答案为:能耗较低,生成的NO2可以被碱液吸收制取硝酸盐或亚硝酸盐等副产品,步骤简单易于操作(答对两个或其他合理答案即可给分)。⑹根据反应为Cu2++H2Y=CuY+2H+,得出n(Cu2+)=n(H2Y)=cmol∙L−1×b×10−3L×5=5bc×10−3mol,蓝色晶体中Cu2+质量分数;故答案为:。20、温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+蒸发浓缩降温结晶CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇挥发快,避免CuCl被空气中O2氧化生成的氯化亚铜又溶解于氯化铵溶液中向产品中加入10mol·L−1盐酸,不断搅拌,至固体不再溶解,过滤,向滤液中加蒸馏水至大量固体析出,过滤,再用无水乙醇洗涤2~3次,干燥【解析】
实验流程中,海绵铜(主要成分为Cu和CuO)中加入硝酸铵和硫酸,酸性条件下硝酸根离子具有氧化性,可氧化海绵铜生成Cu2+,滤液中含有Cu2+、NH4+、H+、SO42-、NO3-,过滤后在滤液中加入亚硫酸铵,发生氧化还原反应生成CuCl,发生反应:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+,得到产品CuCl,据此分析。【详解】(1)物质“溶解氧化”时,既要考虑反应速率,还要考虑是否有副反应发生,温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解。答案为:温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解;(2)“转化”中氧化产物为硫酸铵,滤液主要是硫酸铵。可知亚硫酸铵被溶液中的CuSO4氧化成硫酸铵,Cu2+被还原生成CuCl。答案为:2Cu2++SO32-+2Cl−+H2O2CuCl↓+SO42-+2H+;(3)“过滤Ⅱ”所得滤液为硫酸铵溶液,获取晶体需通过蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作。CuCl在乙醇中溶解度小且乙醇沸点低,易挥发,避免因水洗干燥时间长而导致CuCl被氧气氧化。答案为:蒸发浓缩、降温结晶;CuCl在
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