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文档简介
上海市上南中学高三第三次模拟考试新高考化学试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、在100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.3mol/L、0.15mol/L,向该混合液中加入2.56g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子的物质的量浓度是A.0.15mol/LB.0.225mol/LC.0.30mol/LD.0.45mol/L2、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3、水是自然界最重要的分散剂,关于水的叙述错误的是()A.水分子是含极性键的极性分子B.水的电离方程式为:H2O⇌2H++O2﹣C.重水(D2O)分子中,各原子质量数之和是质子数之和的两倍D.相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体4、硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是A.晶体硅属于共价晶体B.硅原子的电子式为C.硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2D.硅原子的价电子排布图为5、下列反应可用离子方程式“H++OH﹣→H2O”表示的是()A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合B.NH4Cl溶液与KOH溶液混合C.NH4HSO4溶液与少量NaOHD.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合6、已知:25℃时,有关弱酸的电离平衡常数,下列选项中正确的是弱酸H2C2O4CH3COOHHCNH2CO3电离常数KiKi1=5.9×l0-2Ki2=6.4×l0-51.8×l0-54.9×l0-10Ki1=4.3×l0-7Ki2=5.6×l0-11A.等物质的量浓度的溶液pH关系:NaHCO3>NaCN>CH3COONa>NaHC2O4B.反应NaHC2O4+NaHCO3→Na2C2O4+H2O+CO2↑能发生C.等体积等物质的量浓度的溶液中离子总数:NaCN>CH3COONaD.Na2CO3溶液中2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)7、a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,c与b同族,d与c形成的一种化合物可以溶解硫。下列有关说法正确的是A.原子半径:a>b>c>dB.元素非金属性的顺序为b>c>dC.a与b形成的化合物只有离子键D.最高价氧化物对应水化物的酸性:d>c8、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等(如图所示)。下列有关说法正确的是()A.大量的氮、磷废水排入海洋,易引发赤潮B.在③中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液,再直接蒸发得到MgCl2·6H2OC.在④⑤⑥中溴元素均被氧化D.在①中除去粗盐中的SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,加入的药品顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸9、下列依据实验操作及现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A将待测液中,依次滴加氯水和KSCN溶液溶液变为红色待测溶液中含有Fe2+B向等体积等浓度的盐酸中分别加入ZnS和CuSZnS溶解而CuS不溶解Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)C向有少量铜粉的Cu(NO3)2溶液中滴入稀硫酸铜粉逐渐溶解稀硫酸能与铜单质反应D常温下,用pH计分别测0.1mol/LNaA溶液、0.1mol/LNa2CO3溶液的pHNaA溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH酸性:HA>H2CO3A.A B.B C.C D.D10、25℃下,向20mL0.1mol•L-1HA溶液中逐滴加入0.1mol•L-1
NaOH溶液,随滴入NaOH溶液体积的变化混合溶液的pH的变化如图所示。下列说法正确的是()A.A-的水解常数约为10-11B.水的电离程度:e>d>c>b>aC.c点和d点溶液中均符合c(Na+)=c(A-)D.b点溶液中粒子浓度关系:c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)11、用光洁的铂丝蘸取某无色溶液在无色火焰上灼烧,直接观察时看到火焰呈黄色,下列判断正确的是()A.只含Na+ B.可能含有Na+,可能还含有K+C.既含有Na+,又含有K+ D.一定含Na+,可能含有K+12、Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH=+11kJ/mol。在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用如图表示。当改变条件,再次达到平衡时,下列有关叙述不正确的是A.若升高温度到某一温度,再次达到平衡时,相应点可能分别是A、EB.若再次充入amolHI,则达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大C.若改变的条件是增大压强,再次达到平衡时,相应点与改变条件前相同D.若改变的条件是使用催化剂,再次达到平衡时,相应点与改变条件前不同13、用下列装置制取NH3,并还原CuO,其原理和装置均正确的是()A.用装置制取NH3 B.用装置干燥NH3C.用装置还原CuO D.用装置处理尾气14、2017年5月9日,我国科学技术名词审定委员会等单位正式发布115号等4种人工合成的新元素的名称、元素符号,115号元素名称为“镆”,符号为Mc。下列有关说法正确的是A.Mc的最低负化合价为-3 B.Mc的最高价氧化物的化式为Mc2O5C.的中子数为115 D.通过化学反应可使转化为15、NA是阿伏加德罗常数的值。下列体系中指定微粒或化学键的数目一定为NA的是A.46.0g乙醇与过量冰醋酸在浓硫酸加热条件下反应所得乙酸乙酯分子B.36.0gCaO2与足量水完全反应过程中转移的电子C.53.5g氯化铵固体溶于氨水所得中性溶液中的NH4+D.5.0g乙烷中所含的共价键16、向某恒容密闭容器中加入1.6mol•L-1的NO2后,会发生如下反应:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-56.9kJ•mol-1。其中N2O4的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是A.升高温度,60s后容器中混合气体颜色加深B.0-60s内,NO2的转化率为75%C.0-60s内,v(NO2)=0.02mol•L-1•s-1D.a、b两时刻生成NO2的速率v(a)>v(b)二、非选择题(本题包括5小题)17、一种防止血栓形成与发展的药物J的合成路线如图所示(部分反应条件略去):回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_________,反应⑤的反应类型是___________。(2)J的分子式是__________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式为____________________________________。(4)已知C有多种同分异构体。写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式__________。(只需写出两个)①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气。(5)请参照J的合成方法,完成下列合成路线:___________________18、某有机物F()在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:已知:RCHO+CH3CHORCH=CHCHO(1)乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。(2)E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸,则F的名称是___________。(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。(4)E的同系物G比E多一个碳原子,G有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4molAg②遇FeCl3溶液发生显色反应③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基(5)以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________________(其他试剂任选)。19、依据图1中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:(1)实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为_________。(2)下列试剂不能用于干燥NH3的是__________。A.浓硫酸B.碱石灰C.NaOH固体(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸分为三步:①NH3→NO的化学方程式为______________。②NO→NO2反应的实验现象是____________。③NO2+H2O→HNO3中氧化剂与还原剂物质的量之比为______。(4)图1中,实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,则该物质的化学式为_____。(5)若要将NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是______。A.O2B.NaC.NH4ClD.NO220、叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,是汽车安全气囊中的主要成分,能在发生碰撞的瞬间分解产生大量气体使气囊鼓起。已知:。实验室利用如图装置模拟工业级NaN3制备。实验Ⅰ:制备NaN3(1)装置C中盛放的药品为____________,装置B的主要作用是__________________。(2)为了使a容器均匀受热,装置D中进行油浴而不用水浴的主要原因是______________。(3)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式____________________________________。(4)N2O可由NH4NO3(熔点169.6℃)在240℃分解制得,应选择的气体发生装置是________。实验Ⅱ:分离提纯分离提纯反应完全结束后,取出装置D中的混合物进行以下操作,得到NaN3固体。(5)已知:NaNH2能与水反应生成NaOH和氨气,操作Ⅳ采用__________洗涤,其原因是_____________。实验Ⅲ:定量测定实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:①将2.500g试样配成500.00mL溶液。②取50.00mL溶液于锥形瓶中,加入50.00mL0.1010(NH4)2Ce(NO3)6溶液。③充分反应后,将溶液稍稀释,向溶液中加入8mL浓硫酸,滴入3滴邻菲啰啉指示液,0.0500(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗标准溶液的体积为29.00mL。测定过程中涉及的反应方程式如下:2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑,Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+(6)配制叠氮化钠溶液时,除烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的玻璃仪器有___________。若其它读数正确,滴定到终点后读取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积时俯视,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。(7)试样中NaN3的质量分数为___________。(保留四位有效数字)21、氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:(1)氟代硼酸钾中非金属元素原子的电负性大小顺序是__。基态K+的电子排布式为__。(2)NaBH4是有机合成中常用的还原剂,其中的阴离子空间构型是__,中心原子的杂化方式为__。NaBH4中存在__(填标号)。a.离子键b.氢键c.σ键d.π键(3)BeCl2中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为__,其中Be的配位数为__。(4)第三周期元素氟化物的熔点如下表:化合物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔点/℃99312611291-90-83-50.5解释表中氟化物熔点变化的原因:___。(5)CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2+占据F-形成的空隙,若r(F-)=xpm,r(Ca2+)=ypm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CaF2的密度ρ=__g·cm-3(列出计算表达式)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】溶液中n(H+)=0.15mol/L×2×0.1L+0.3mol/L×0.1L=0.06mol,反应计算如下:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。3×64g8mol2mol3mol2.56g0.06mol0.03moln∵3×642.56<80.06∴Cu过量,∵80.06>n=0.0225mol,c(Cu2+)=0.0225mol/0.1L=0.225mol/L,正确答案B。点睛:由于Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2电离生成的NO3-可以在H2SO4电离生成的H+作用下氧化单质Cu,因此利用铜与硝酸反应方程式计算存在后续计算的问题,恰当的处理方法是用Cu与NO3-、H+反应的离子方程式进行一步计算。2、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。3、B【解析】
A.水含H-O极性键,为V形结构,正负电荷的中心不重合,则为极性分子,A项正确;B.水为弱电解质,存在电离平衡,电离方程式为H2O⇌H++OH﹣,B项错误;C.质量数为2×2+16=20,质子数为1×2+8=10,则重水(D2O)分子中各原子质量数之和是质子数之和的两倍,C项正确;D.由固态转化为液态,液态转化为气态,均吸热过程,气态能量最高,则相同质量的水具有的内能:固体<液体<气体,D项正确;答案选B。4、D【解析】
晶体硅中所有原子都以共价键相结合,属于共价晶体,A正确;Si原子的最外层有4个电子,B正确;Si原子核外有14个电子,根据构造原理可知其排布式为1s22s22p63s23p2,C正确;硅原子的价电子排布图不符合洪特规则,选项D错误。5、C【解析】
A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合,生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故A错误;B.NH4Cl溶液与KOH溶液混合,生成弱电解质一水合氨,离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O,故B错误;C.NH4HSO4溶液与少量NaOH反应,只有氢离子与氢氧根反应,离子方程式为H++OH﹣=H2O,故C正确;D.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合,离子方程式为:OH-
+HCO3-=CO32-+H2O,故D错误;故答案为C。6、B【解析】
A、根据酸的电离常数的大小确定酸性强弱顺序是HCN<H2CO3<CH3COOH<H2C2O4,所以等物质的量浓度的溶液pH关系:NaCN>NaHCO3>CH3COONa>NaHC2O4,故A错误;B、根据数据知道酸性:草酸氢根离子强于碳酸的酸性,所以反应NaHC2O4+NaHCO3→Na2C2O4+H2O+CO2↑能发生,故B正确;C、等体积等物质的量浓度的溶液中,NaCN水解程度大,水解生成HCN分子,则相同条件下,两溶液比较,CH3COONa溶液中的离子总数较多,故C错误;D、Na2CO3溶液中物料守恒c(Na+)=2[c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)],故D错误;故选B。【点晴】本题考查离子浓度大小的比较,明确信息得到酸性的强弱是解答的关键,注意盐类水解规律及溶液中的守恒式来解答。在探究离子浓度问题,要充分认识电解质在溶液中的表现,全面考虑溶液中各种离子的存在情况及相互关系,比如:在Na2CO3溶液中存在Na2CO3的电离,CO32-的水解、二级水解以及H2O的电离等多个反应,故溶液中微粒有H2O、Na+、CO32-、HCO3-、H2CO3、H+、OH-,忽视任何一个很微弱的反应、很微少的粒子都是不正确的等方面的因素。7、B【解析】
a的M电子层有1个电子,则A为Na;工业上采用液态空气分馏方法来生产供医疗急救用的b的单质,则b为O;c与b同族且为短周期元素,则c为S;d与c形成的一种化合物可以溶解硫,该物质为CS2,则d为C。【详解】A.同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径增大,因此原子半径Na>S>C>O,即a>c>d>b,故A错误;B.同一主族:从上到下,元素的非金属性减弱,元素非金属性的顺序为O>S>C,即b>c>d,故B正确;C.a与b形成的过氧化钠中既含有离子键,又含有共价键,故C错误;D.S的非金属性大于C,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:d小于c,故D错误;故答案为B。8、A【解析】
A.氮、磷为植物生长的营养元素,氮和磷大量排入海洋中,会导致水体富营养化污染,形成赤潮,故A正确;B.在③中加入盐酸溶解得到MgCl2溶液,MgCl2溶液中水解生成的氯化氢容易挥发,直接蒸发得不到MgCl2·6H2O,故B错误;C.⑤中溴得电子化合价降低转化为溴离子,溴元素被还原,故C错误;D.镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,为了除去过量的钡离子,碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,因此Na2CO3溶液不能放在BaCl2溶液之前加入,故D错误;故选A。9、B【解析】
A.若原溶液中有Fe3+,加入氯水,再加入KSCN溶液,也会变红,不能确定溶液中是否含有Fe2+,结论错误;应该先加入KSCN溶液不变红,说明没有Fe3+,再加入氯水,溶液变红,说明氯气将Fe2+氧化成Fe3+,A错误;B.ZnS溶解而CuS不溶解,可知CuS更难溶;这两种物质的类型相同,可通过溶解度大小直接比较Ksp大小,则Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),B正确;C.Cu(NO3)2溶液中有NO3-,加入稀硫酸酸化,则混合溶液中的Cu、H+、NO3-发生氧化还原反应,而不是Cu与稀硫酸反应,结论错误,C错误;D.CO32-HCO3-电离得到CO32-。相同条件下,NaA溶液的pH小于Na2CO3溶液的pH,说明CO32-水解能力强,则酸性HA>HCO3-,而不是强于H2CO3,结论错误,D错误。答案选B。【点睛】容易误选D项,需要注意,CO32-是由HCO3-电离得到的,因此通过比较NaA溶液和Na2CO3溶液的pH比较酸的强弱,其实比较的是HA和HCO3-的强弱。若需要比较HA和H2CO3的酸性强弱,则应该同浓度NaA和NaHCO3溶液的pH大小。10、D【解析】
b点溶质为等体积的NaA和HA,形成缓冲溶液,c点为中性点,c(H+)=c(OH-),d点为中和点,溶质只有NaA,溶液显碱性。【详解】A.HAH++A-,其电离平衡常数,A-+H2OHA+OH-,其水解平衡常数,根据电离平衡常数与水的离子积常数可得,,A错误;B.d点恰好反应生成NaA,A-水解,能水解的盐溶液促进水电离,水的电离程度最大,B错误;C.c点溶液显中性,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Na+)=c(A-),d点溶液显碱性,c(H+)<c(OH-),根据电荷守恒可知:c(Na+)>c(A-),C错误;D.b点溶液中溶质为等体积的NaA和HA,溶液显酸性,电离过程大于水解过程,粒子浓度关系:c(A-)>c(Na+)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),D正确;故答案选D。【点睛】酸碱滴定时,中性点和中和点不一样,离子浓度的大小关系,看该点上的溶质成分以及pH。11、D【解析】
钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色,但观察钾元素的焰色时要透过蓝色钴玻璃,以滤去钠元素的黄光的干扰。做焰色反应实验时,直接观察时看到火焰呈黄色,说明肯定含有Na+,不能判断K+的存在与否,故D是正确的。故选D。12、C【解析】
A.升高温度,正、逆反应速率加快,由于该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,HI的物质的量分数降低,H2的物质的量分数增大,最终达到平衡时,相应点可能分别是A、E,A正确;B.该反应是反应前后气体体积相等的反应,若再次充入amolHI,平衡不发生移动,因此二者的物质的量的含量不变,但由于物质浓度增大,反应速率加快,所以达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,B正确;C.若改变的条件是增大压强,化学平衡不移动,任何气体的物质的量分数不变,但物质由于浓度增大,化学反应速率加快,所以再次达到平衡时,相应点与改变条件前不相同,C错误;D.催化剂不能是化学平衡发生移动,因此任何气体的物质的量分数不变,但正、逆反应速率会加快,故再次达到平衡时,相应点的横坐标值不变,纵坐标值增大,相应点与改变条件前不同,D正确;故合理选项是C。13、C【解析】
A、NH4Cl受热分解后,在试管口又重新生成NH4Cl固体,得不到氨气,故A错误;B、浓硫酸与氨气反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥NH3,故B错误;C、2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,用氨气还原CuO,故C正确;D、氨气与稀硫酸反应,装置内压强急剧减小,会引起倒吸,故D错误;故选C。14、B【解析】
A.该元素的名称带“钅”字旁,属于金属元素,金属元素易失去电子,一般为正价,没有负价,故A错误;B.Mc为115号元素,位于元素周期表第七周期第VA族,主族序数等于最外层电子数,则该元素最高正价为+5价,最高价氧化物的化式为Mc2O5,故B正确;C.的质量数为288,质子数为115,中子数=质量数-质子数=288-115=173,故C错误;D.和互为同位素,是镆元素的不同原子,转化过程,没有新物质生成,不是化学变化,故D错误;答案选B。15、C【解析】
A.46.0g乙醇的物质的量为1mol,酯化反应为可逆反应,不能进行到底,lmol乙醇与过量冰醋酸在加热和浓硫酸条件下充分反应生成的乙酸乙酯分子数小于NA,故A错误;B.36.0gCaO2的物质的量为=0.5mol,与足量水完全反应生成氢氧化钙和氧气,转移0.5mol电子,故B错误;C.53.5g氯化铵的物质的量为1mol,中性溶液中c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),因此c(NH4+)=c(Cl-),即n(NH4+)=n(Cl-)=1mol,故C正确;D.一个乙烷分子中含有6个C-H键和1个C-C键,因此5.0g乙烷中所含的共价键数目为×7×NA=NA,故D错误;答案选C。【点睛】本题的易错点为B,要注意过氧化钙与水的反应类似于过氧化钠与水的反应,反应中O元素的化合价由-1价变成0价和-2价。16、D【解析】
A.放热反应,温度升高,平衡逆向移动,二氧化氮的量增加,颜色变深,A项正确;B.设容器体积为V,0-60s内,生成N2O4的物质的量为0.6Vmol,则消耗的NO2的物质的量为1.2Vmol,NO2的转化率为=75%,B项正确;C.根据图中信息可知,从反应开始到刚达到平衡时间段内=0.01mol⋅L−1⋅s−1,则v(NO2)=2v(N2O4)=2×0.01mol⋅L−1⋅s−1=0.02mol⋅L−1⋅s−1,C项正确;D.随着反应的进行,消耗的NO2的浓度越来越小,生成NO2的速率即逆反应速率越来越大,因此a、b两时刻生成NO2的速率:v(a)<v(b),D项错误;答案选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、(酚)羟基消去反应C19H16O4+CO(OC2H5)2+2C2H5OH、、、(任写两个)【解析】
对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,据此分析解答。【详解】对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,(1)A为苯酚,含有的官能团为酚羟基,由以上分析可知,反应⑤为在浓硫酸加热的条件发生消去反应生成G,故答案为:(酚)羟基;消去反应;(2)由J的结构简式,可知其分子式是C19H16O4,由以上分析知F为,故答案为:C19H16O4;;(3)对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,故反应③的化学方程式为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH,故答案为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH;(4)同时满足下列条件的C()的所有同分异构体:①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气,则含有一个羟基或一个羧基,当含有一个羟基时,还应含有一个醛基或者一个羰基,符合条件的同分异构体有:、、、,故答案为:、、、(任写两个);(5)与乙酸酐反应生成,然后与AlCl3/NaCl作用生成,最后与CO(OC2H5)2反应得到,故答案为:。18、O2(酚)羟基、酯基取代反应(或酯化反应)咖啡酸乙酯+5NaOH+2NaCl+3H2O9CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH【解析】
根据流程图中有机物的结构式、分子式及反应条件分析各步反应的反应类型及产物;根据已知条件分析同分异构体的种类;根据题干信息设计有机物合成路线。由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;【详解】由C的结构简式、反应信息知,A、B中均含有醛基,再结合乙烯与A的转化关系知,A是乙醛,B是,由C转化为D的反应条件知,D为,由E的分子式、F的结构式及反应条件知,E为,由E、F之间的关系知Y是乙醇,由酯的命名方法知F的名称为咖啡酸乙酯;(1)乙烯生成乙醛,则X是O2;F中含氧官能团的名称为羟基、酯基;(2)E→F的反应类型为酯化反应或取代反应;B的结构简式为;F的名称是咖啡酸乙酯;(3)D为,与NaOH溶液反应的化学方程式:;(4)由②得出分子中含有苯环且苯环上含有酚羟基;由①及分子中氧原子数目知分子中含有一个-CHO、一个HCOO-,苯环上有2个官能团一定有-OH,还含有-CH2CH(CHO)OOCH或-CH(CHO)CH2OOCH或-CH(OOCH)CH2CHO,苯环上有3种不同的位置关系,故共有9种同分异构体;(5)乙烯先被氧化成乙醛,乙醛再转化为2-丁烯醛,最后氧化为目标产物:CH2=CH2CH3CHOCH3CH=CHCHOCH3CH=CHCOOH。【点睛】本题难点是问题(4),应根据题中信息进行分析,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明G中含有苯环和酚羟基,能发生水解反应,说明含有酯基,能发生银镜反应,说明含有醛基,1mol该物质最多还原出4molAg,说明酯基为HCOO-,分子不含有甲基,且苯环上有2个取代基,取代基的位置为邻间对三种,然后根据官能团位置异构进行分析。19、2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2OA4NH3+5O24NO+6H2O无色气体变红棕色1:2H2O2AD【解析】
(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热反应产生CaCl2、NH3、H2O;(2)氨气是一种碱性气体,会与酸发生反应;(3)在工业上氨气被催化氧化产生NO,NO与氧气反应产生NO2,NO2被水吸收得到HNO3。根据电子守恒、一种守恒配平方程式,判断氧化剂、还原剂的物质的量的比,根据物质的颜色判断反应现象;(4)只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,还原产物无污染;(5)若要将NH3→N2,N元素的化合价由-3价变为0价,氨气被氧化,加入的物质应该有强的氧化性。【详解】(1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,发生复分解反应,反应产生CaCl2、NH3、H2O,反应方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)氨气是一种碱性气体,能与酸发生反应,而不能与碱反应,因此不能使用浓硫酸干燥,可以使用碱石灰、NaOH固体干燥,故合理选项是A;(3)①NH3与O2在催化剂存在条件下加热,发生氧化反应产生NO和水,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;②NO在室温下很容易与O2反应产生NO2,NO是无色气体,NO2是红棕色气体,所以反应的实验现象是看到气体由无色变为红棕色;③NO2被水吸收得到HNO3,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该反应中,NO2既作氧化剂,又作还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2。(4)图中实验室只用一种物质将NO直接转化为硝酸且绿色环保,则该物质的化学式为H2O2;(5)若要将NH3→N2,由于N元素的化合价由-3价变为0价,氨气被氧化,则加入的物质应该有强的氧化性。A.O2可以将NH3氧化为N2,A符合题意;B.金属Na具有强的还原性,不能氧化NH3,B不符合题意;C.NH4Cl中N元素化合价也是-3价,不能与氨气反应产生氮气,C不符合题意;D.NO2中N元素化合价也是+4价,能与氨气反应产生氮气,D符合题意;故合理选项是AD。【点睛】本题考查了氮元素的单质及化合物的转化、气体的制取、干燥、氧化还原反应的应用等。掌握N元素的有关物质的性质、反应规律、氧化还原反应中电子得失与元素化合价的升降、反应类型的关系、物质的作用关系等基础知识和基本理论是本题解答的关键。20、碱石灰冷凝分离出氨气中的水反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温2Na+2NH32NaNH2+H2↑Ⅳ乙醚NaN3固体不溶于乙醚,能减少其损失,可洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥500mL容量瓶、胶头滴管偏大93.60%【解析】
实验I:A装置为制取氨气的装置,B装置用于冷凝分离出氨气中的水,C装置为干燥氨气,因为叠氮化钠(NaN3)固体易溶于水,所以必须保证干燥环境;D装置为制取叠氮化钠(NaN3)的装置。反应之前需要排出装置内的空气,防止Na与空气中的氧气发生反应而影响产率,同时应该有尾气处理装置,据此分析解答(1)~(4);实验II:根据(NaN3)固体易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚,分析解答(5);实验Ⅲ:根据配制溶液的步骤和使用的仪器结合滴定操作的误差分析的方法解答(6);(7)结合滴定过程,叠氮化钠和六硝酸铈铵反应,用0.0500mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2(硫酸亚铁铵)标准溶液滴定过量的Ce4+,结合化学方程式定量关系计算。【详解】(1)根据上述分析,浓氨水分解产生的氨气中含有较多的水蒸气,经B装置分离出大部分水后,氨气中仍有少量的水蒸气,故装置C为干燥氨气的装置,其中的干燥剂可以选用碱石灰;B装置用于冷凝分离出氨气中的水,故答案为碱石灰;冷凝分离出氨气中的水;(2)装置D中的反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温,因此需要油浴,故答案为反应需要在210℃~220℃下进行,水浴不能达到这样的高温;(3)氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为2Na+2NH32NaNH2+H2↑,故答案为2Na+2NH32NaNH2+H2↑;(4)N2O可由NH4NO3(熔点169.6℃)在240℃分解制得,NH4NO3分解时已经融化,同时分解过程中会生成水,为了防止水倒流到试管底部,使试管炸裂,试管口需要略向下倾斜,且需要防止NH4NO3流下,只有装置Ⅳ满足要求,故答案为Ⅳ;(5)NaN3固体不溶于乙醚,操作Ⅳ可以采用乙醚洗涤,能减少NaN3损失,同时洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥,故答案为乙醚;NaN3固体不溶于乙醚,能减少其损失,可洗去表面的乙醇杂质,且乙醚易挥发,有利于产品快速干燥;(6)配制叠氮化钠溶液时,除需用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的玻璃仪器有500mL容量瓶、胶头滴管;若其它读数正确,滴定到终点后,读取滴定管中(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积时俯视,导致消耗标准液的体积偏小,则(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量偏大,将导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大,故答案为500mL容量瓶、胶头滴管;偏大;(7)50.00mL0.1010mol•L-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液中:n[(NH4)2Ce(NO3)6]=0.1010mol•L-1×50.00×10-3L=5.05×10-3mol,29.00mL0.0500mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液中,n[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.0500mol•L-1×29.00×10-3L=1.45×10-3mol,根据Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+可知,(NH4)2Fe(SO4)2消耗(NH4)2Ce(NO3)6的物质的量为1.45×10-3mol,则与NaN3反应的n[(NH4)2Ce(NO3)6]=5.05×10-3mol-1.45×10-3mol=3.6×10-3mol,根据2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑可知,n(NaN3)=n[(NH4)2Ce(NO3)6]=3.6×10-3mol,故500.00mL溶液中(2.500g试样中)n(NaN3)=3.6×10-3mol×=0.036mol,试样中NaN3的质量分数
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