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文档简介
2025届福建省惠安一中等重点中学高三下学期自测卷(五)线下考试化学试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。3.考试结束后,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、下列实验不能达到预期目的是()实验操作实验目的A充满NO2的密闭玻璃球分别浸泡在冷、热水中研究温度对化学平衡移动的影响B向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀,再向其中滴加Na2S溶液说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀C苯酚和水的浊液中,加少量浓碳酸钠溶液比较苯酚与碳酸氢钠的酸性D取少量溶液滴加Ca(OH)2溶液,观察是否出现白色浑浊确定NaHCO3溶液中是否混有Na2CO3A.A B.B C.C D.D2、2,3−二甲基丁烷中“二”表示的含义是A.取代基的数目 B.取代基的种类 C.主链碳的数目 D.主链碳的位置3、常温下,向1L0.1mol/LNH4Cl溶液中,不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如图所示(不考虑体积变化和氨的挥发,且始终维持常温),下列说法不正确的是()A.当n(NaOH)=0.1mol时,溶液中存在NH3·H2OB.a=0.05C.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molD.当n(NaOH)=0.1mol时,c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)4、在饱和食盐水中滴加酚酞溶液后,在以碳棒为电极进行电解,下列有关的实验现象的描述中正确的是()A.负极区先变红 B.阳极区先变红C.阴极有无色气体放出 D.正极有黄绿色气体放出5、电解质的电导率越大,导电能力越强。用0.100mol·L-1的KOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.100mol•L-1的盐酸和CH3COOH溶液。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是()A.曲线②代表滴定CH3COOH溶液的曲线B.在相同温度下,P点水电离程度大于M点C.M点溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.1mol·L-1D.N点溶液中:c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+)6、下列物质的熔点,前者大于后者的是A.晶体硅、碳化硅 B.氯化钠、甲苯 C.氧化钠、氧化镁 D.钾钠合金、钠7、W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增加,W的原子核最外层电子数是次外层的2倍,X-、Y+具有相同的电子层结构,Z的阴离子不能发生水解反应。下列说法正确的是()A.原子半径:Y>Z>X>WB.简单氢化物的稳定性:X>Z>WC.最高价氧化物的水化物的酸性:W>ZD.X可分别与W、Y形成化合物,其所含的化学键类型相同8、2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图,下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是()A.过程②需吸收能量,过程③则放出能量B.常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂C.在催化剂的作用下,该反应的△H变小而使反应变得更容易发生D.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成9、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.标准状况下,11.2LHF所含分子数为0.5NAB.2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数小于2NAC.常温下,1L0.1mol·L-1氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液为中性,则溶液含铵根离子数为0.1NAD.已知白磷(P4)为正四面体结构,NA个P4与NA个甲烷所含共价键数目之比为1:110、碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,结构如图(),碳酸亚乙酯可由环氧乙烷与二氧化碳反应而得,亦可由碳酸与乙二醇反应获得。下列说法正确的是A.上述两种制备反应类型相同B.碳酸亚乙酯的分子式为C3H6O3C.碳酸亚乙酯中所有原子可能共平面D.碳酸亚乙酯保存时应避免与碱接触11、常温下向20mL0.1mol/L氨水中通入HCl气体,溶液中由水电离出的氢离子浓度随通入HCl气体的体积变化如图所示。则下列说法正确的是A.b点通入的HCl气体,在标况下为44.8mLB.b、c之间溶液中c(NH4+)>c(Cl-)C.取10mL的c点溶液稀释时:c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小D.d点溶液呈中性12、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.25℃,pH=1的H2SO4溶液中,H+的数目为0.2NAB.常温常压下,56g丙烯与环丁烷的混合气体中含有4NA个碳原子C.标准状况下,11.2LCHCl3中含有的原子数目为2.5NAD.常温下,1mol浓硝酸与足量Al反应,转移电子数为3NA13、化合物X(5没食子酰基奎宁酸)具有抗氧化性和抗利什曼虫活性而备受关注,X的结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是()A.分子式为C14H15O10B.分子中有四个手性碳原子C.1molX最多可与4molNaOH反应D.1molX最多可与4molNaHCO3反应14、“侯氏制碱法”是我国化工专家侯德榜为世界制碱工业作出的突出贡献。某实验小组模拟“侯氏制碱法”的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如图:下列叙述正确的是()A.实验时先打开装置③中分液漏斗的旋塞,过一段时间后再点燃装置①的酒精灯B.装置②的干燥管中可盛放碱石灰,作用是吸收多余的NH3C.向步骤I所得滤液中通入氨气,加入细小的食盐颗粒并降温可析出NH4ClD.用装置④可实现步骤Ⅱ的转化,所得CO2可循环使用15、下列属于氧化还原反应的是()A.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑B.Na2O+H2O=2NaOHC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O16、将0.03molCl2缓缓通入含0.02molH2SO3和0.02molHI的混合溶液中,在此过程中溶液中的c(H+)与Cl2用量的关系示意图正确的是(溶液的体积视为不变)A. B. C. D.二、非选择题(本题包括5小题)17、酯类化合物与格氏试剂(RMgX,X=Cl、Br、I)的反应是合成叔醇类化合物的重要方法,可用于制备含氧多官能团化合物。化合物F的合成路线如下,回答下列问题:已知信息如下:①RCH=CH2RCH2CH2OH;②;③RCOOCH3.(1)A的结构简式为____,B→C的反应类型为___,C中官能团的名称为____,C→D的反应方程式为_____。(2)写出符合下列条件的D的同分异构体_____(填结构简式,不考虑立体异构)。①含有五元环碳环结构;②能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体;③能发生银镜反应。(3)判断化合物F中有无手性碳原子___,若有用“*”标出。(4)已知羟基能与格氏试剂发生反应。写出以、CH3OH和格氏试剂为原料制备的合成路线(其他试剂任选)___。18、化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体,可通过以下途径合成:已知:①(苯胺易被氧化)②甲苯发生一硝基取代反应与A类似。回答下列问题:(1)写出化合物H的分子式__________,C中含氧官能团的名称___________。(2)写出有关反应类型:BC___________;FG___________。(3)写出AB的反应方程式:___________________________。(4)写出同时满足下列条件D的所有同分异构体的结构简式:____________①能发生银镜反应②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢(5)合成途径中,C转化为D的目的是_____________________。(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:_________________________19、三氯氧磷(POCl3)是重要的基础化工原料,广泛用于制药、染化、塑胶助剂等行业。某兴趣小组模拟PCl3直接氧化法制备POCl3,实验装置设计如下:有关物质的部分性质如下表:回答下列问题:(1)仪器a的名称是_____________。装置A中发生反应的化学方程式为_______。(2)装置C中制备POCl3的化学方程式为________________________________。(3)C装置控制反应在60~65℃进行,其主要目的是_______________________。(4)通过佛尔哈德法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:I.取xg产品于锥形瓶中,加入足量NaOH溶液,待完全反应后加稀硝酸至溶液显酸性;II.向锥形瓶中加入0.1000mol·L-1的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀;III.向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖;IV.加入指示剂,用cmol·L-1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积为VmL。已知:Ksp(AgCl)=3.2×10-10,Ksp(AgSCN)=2×10-12①滴定选用的指示剂是(填序号)________,滴定终点的现象为_____________。a.酚酞b.NH4Fe(SO4)2c.淀粉d.甲基橙②Cl元素的质量分数为(列出算式)________________。③若取消步骤III,会使步骤IV中增加一个化学反应,该反应的离子方程式为________;该反应使测定结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。20、某学习小组以铝铁铜合金为主要原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O(一水硫酸四氨合铜)和Fe3O4胶体粒子,具体流程如下:已知:①Cu(NH3)42+=Cu2++4NH3②Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O③[Cu(NH3)4]SO4易溶于水,难溶于乙醇。请回答:(1)滤渣的成分为________。(2)步骤Ⅰ中生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O的离子方程式:________。步骤Ⅰ中加入(NH4)2SO4的作用是作为反应物和________。(3)步骤Ⅳ中加入95%乙醇时,缓慢加入的目的是________。(4)下列有关叙述正确的是________。A步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率B步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质C步骤Ⅳ、Ⅴ用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等D步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,缓慢流干,重复2~3次(5)步骤Ⅲ中,从滤渣制备Fe3O4胶体粒子需经过一系列操作。即:滤渣中加过量NaOH溶液搅拌溶解→________→过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子。根据下列提供的操作,请在空格处填写正确的操作次序(填写序号)。①氮气氛围下缓慢滴加NaOH溶液,加热溶液②过滤、洗涤③加入过量稀硫酸溶解④加入适量FeSO4固体,搅拌溶解⑤测定Fe3+含量(6)测定一水硫酸四氨合铜晶体产品的纯度,过程如下:取0.5000g试样溶于水,滴加3mol·L−1H2SO4至pH为3~4,加入过量KI固体。以淀粉溶液为指示剂,生成的碘用0.1000mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定,重复2~3次,平均消耗Na2S2O3标准溶液20.00mL。。该试样中一水硫酸四氨合铜的纯度为________。已知:M[Cu(NH3)4SO4·H2O]=246.0g·mol−1;2Cu2++4I−=2CuI+I2,I2+2S2O32-=2I−+S4O62-。21、研究CO2与CH4反应使之转化为CO和H2,对减缓燃料危机和减少温室效应具有重要的意义。工业上CO2与CH4发生反应I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△H1在反应过程中还发生反应Ⅱ:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)
△H2=+41kJ/mol(l)已知部分化学键的键能数据如下表所示:化学键C—HH—HC=O键能(kJ/mol)4134368031076则△Hl=____kJ/mol,反应Ⅰ在一定条件下能够自发进行的原因是____,该反应工业生产适宜的温度和压强为____(填标号)。A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压(2)工业上将CH4与CO2按物质的量1:1投料制取CO2和H2时,CH4和CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。①923K时CO2的平衡转化率大于CH4的原因是________________________②计算923K时反应II的化学平衡常数K=______(计算结果保留小数点后两位)。③1200K以上CO2和CH4的平衡转化率趋于相等的原因可能是____。(3)工业上CH4和CO2反应时通常会掺入O2发生反应III:CH4+2O2=CO2+2H2O,掺人O2可消除反应产生的积碳和减小反应器的热负荷(单位时间内维持反应发生所需供给的热量),O2的进气量与反应的热负荷的关系如图所示。①随着O2进入量的增加,热负荷下降的原因是____。②掺人O2可使CH4的平衡转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”。下同),CO2的平衡转化率________
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.温度不同时平衡常数不同,两个玻璃球中剩余的量不一样多,颜色也不一样,A项正确;B.是白色沉淀,而是黑色沉淀,若沉淀的颜色改变则证明沉淀可以转化,B项正确;C.苯酚的酸性强于,因此可以转化为苯酚钠,而苯酚钠是溶于水的,因此浊液变澄清,C项正确;D.本身就可以和反应得到白色沉淀,因此本实验毫无意义,D项错误;答案选D。2、A【解析】
根据有机物系统命名原则,二表示取代基的数目,故选:A。3、B【解析】
A、当n(NaOH)=0.1mol,与NH4Cl恰好完全反应,NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3·H2O,溶液中存在NH3·H2O,故A说法正确;B、当a=0.05mol时,溶液中的溶质为0.05molNH4Cl和0.05molNH3·H2O,而NH4+的水解程度小于NH3·H2O的电离,c(NH4+)≠c(NH3·H2O),与题意不符,故B说法错误;C、在M点时,n(Na+)=amol,n(Cl-)=0.1mol,n(NH4+)=0.05mol,根据电荷守恒,n(NH4+)+n(Na+)+n(H+)=n(OH-)+n(Cl-),则n(OH-)-n(H+)=n(NH4+)+n(Na+)-n(Cl-)=0.05+n(Na+)-n(Cl-)=(a-0.05)mol,故C说法正确;D、加入0.1molNaOH后,刚好生成0.1molNaCl和NH3·H2O,则c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-),故D说法正确;答案选B。4、C【解析】
电解饱和食盐水,阳极氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;阴极区水发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,A.溶液中阴极区会发生电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则酚酞溶液在阴极区先变红,A项错误;B.溶液中阴极区会发生电极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则酚酞溶液在阴极区先变红,B项错误;C.阴极区水发生得电子的还原反应,其电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,有无色气体放出,C项正确;D.阳极产生氯气,则现象描述应该为:阳极有黄绿色气体放出,D项错误;答案选C。5、D【解析】
A.醋酸为弱电解质,滴加KOH,变为CH3COOK是强电解质,故导电率增加,即曲线①代表滴定醋酸的曲线,故A错误。B.相同温度下,P点溶质为KCl,不影响水的电离,M点为CH3COOK,其水解促进水的电离,故M点大于P点,故B错误。C.对于M点,根据电荷守恒可知,c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=c(K+)=0.05mol·L-1,故C错误。D.N点的溶液中含有等物质的量的醋酸钾和氢氧化钾,溶液显碱性,CH3COO-只有很小的一部分发生水解,所以c(K+)>c(OH-)>c(CH3COO-)>c(H+),故D正确。答案:D。6、B【解析】
A、原子晶体共价键的键长越短、键能越大,熔点越高,键长:Si-Si>Si-C,所以熔点前者小于后者,选项A不符合题意;B、分子晶体的熔点低于离子晶体,甲苯是分子晶体而氯化钠是离子晶体,所以氯化钠的熔点高于甲苯,选项B符合题意;C、离子晶体晶格能越大熔点越高,氧化镁的晶格能大于氧化钠,所以熔点前者小于后者,选项C不符合题意;D、合金的熔点低于各成份的熔点,所以钾钠合金的熔点小于钠熔点,选项D不符合题意;答案选B。7、B【解析】
W原子的最外层电子数是次外层的2倍,则W为碳(C);X-、Y+具有相同的电子层结构,则X为氟(F),Y为钠(Na);Z的阴离子不能发生水解反应,则Z为氯(Cl)。【详解】A.比较原子半径时,先看电子层数,再看最外层电子数,则原子半径Na>Cl>C>F,A错误;B.非金属性F>Cl>C,所以简单氢化物的稳定性X>Z>W,B正确;C.非金属性C<Cl,则最高价氧化物的水化物的酸性W<Z,C错误;D.X与W、Y形成的化合物分别为CF4、NaF,前者含共价键、后者含离子键,D错误。故选B。8、C【解析】
A.根据示意图知,过程②化学键断裂需要吸收能量,过程③化学键形成则放出能量,故A正确;B.化学键形断裂过程中吸收能量,故温度较低时不利于键的断裂,故B正确;C.催化剂的作用原理是降低活化能,即反应物的化学键变得容易断裂,但△H不变,故C错误;D.根据图示分析可知,该过程中,存在化学键的断裂与形成,故D正确。故选C。9、B【解析】
A、标准状况下,HF不是气态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故A错误;B、2molNO与1molO2充分反应,生成的NO2与N2O4形成平衡体系,产物的分子数小于2NA,故B正确;C.常温下,1L0.1mol·L-1氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液至溶液为中性,溶液中存在电荷守恒,c(NH4+)+c(Na+)=c(Cl-),溶液含铵根离子数少于0.1NA,故C错误;D.已知白磷(P4)为正四面体结构,NA个P4与NA个甲烷所含共价键数目之比为6:4,故D错误;故选B。10、D【解析】
由题意可知:环氧乙烷与二氧化碳反应制备碳酸亚乙酯的方程式为:+O=C=O→,碳酸与乙二醇反应制备碳酸亚乙酯的方程式为:H2CO3+HO-CH2-CH2-OH→+2H2O。【详解】A.由分析可知,环氧乙烷与二氧化碳反应制备碳酸亚乙酯为加成反应,碳酸与乙二醇反应制备碳酸亚乙酯为取代反应,A错误;B.碳酸亚乙酯的分子式为C3H4O3,B错误;C.碳酸亚乙酯有两个C原子分别以单键和4个原子相连形成四面体构型,故碳酸亚乙酯中所有原子不可能共平面,C错误;D.碳酸亚乙酯含酯基,碱性条件下易水解,故碳酸亚乙酯保存时应避免与碱接触,D正确。答案选D。11、C【解析】
氨水中通入HCl,发生NH3·H2O+HCl=NH4Cl+H2O,对水的电离抑制能力先减弱后增大,然后逐步分析;【详解】A、当两者恰好完全反应时,n(HCl)=n(NH3·H2O)=20×10-3L×0.1mol·L-1=2×10-3mol,标准状况下HCl的体积为44.8mL,随着HCl的加入,溶液由碱性向酸性变化,b点对应水电离出的H+浓度为10-7mol·L-1,此时溶液显中性,溶质为NH3·H2O和NH4Cl,即所加HCl气体在标准状况下的体积小于44.8mL,故A错误;B、b点时,溶液显电中性,即c(NH4+)=c(Cl-),c点溶质为NH4Cl,c(Cl-)>c(NH4+),因此b、c之间溶液中c(NH4+)<c(Cl-),故B错误;C、c点溶质为NH4Cl,NH4Cl属于强酸弱碱盐,NH4+发生水解,NH4++H2ONH3·H2O+H+,加水稀释,促进水解,n(NH3·H2O)增大,n(NH4+)减小,同一溶液中浓度之比等于物质的量之比,即c(NH4+)/c(NH3·H2O)减小,故C正确;D、d点溶质为NH4Cl和HCl,溶液显酸性,故D错误,答案选C。12、B【解析】
A.溶液体积未知,无法计算氢离子数目,故A错误;B.丙烯和环丁烷的最简式均为CH2,故56g混合物中含4molCH2原子团,故含4NA个碳原子,故B正确;C.标准状况下,CHCl3
是液体,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故C错误;D.常温下,铝和浓硝酸发生钝化,不能完全反应,无法计算转移的电子数,故D错误;答案选B本题的易错点为D,要注意常温下,铁、铝遇到浓硫酸或浓硝酸会发生钝化,反应会很快停止。13、B【解析】
由结构可知分子式,分子中含-COOH、-COOC-、OH,结合羧酸、酯、醇、酚的性质来解答。【详解】A.由结构简式可知分子式为C14H16O10,A错误;B.在左侧六元环中,连接-OH、醚键的原子连接4个不同的原子或原子团,为手性碳原子,B正确;C.能与氢氧化钠反应的为3个酚羟基、酯基和羧基,1molX最多可与5molNaOH反应,C错误;D.只有羧基与碳酸氢钠反应,则1molX最多可与1molNaHCO3反应,D错误;故合理选项是B。本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项B为解答的难点。14、C【解析】
在饱和氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳可得到碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液,过滤得沉淀物为碳酸氢钠,经洗涤、干燥得碳酸氢钠固体,滤液中主要溶质为氯化铵,再加入氯化钠和通入氨气,将溶液降温结晶可得氯化铵晶体。【详解】A、氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠、氯化铵,反应方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,由于氨气在水中溶解度较大,所以先通氨气,再通入二氧化碳,故A错误;B、氨气是污染性气体不能排放到空气中,碱石灰不能吸收氨气,装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉,作用是吸收多余的NH3,故B错误;C、通入氨气的作用是增大的浓度,使NH4Cl更多地析出、使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度,故C正确;D、用装置④加热碳酸氢钠,分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可实现步骤Ⅱ的转化,但生成的二氧化碳未被收集循环使用,烧杯加热未垫石棉网,故D错误;故答案为:C。“侯氏制碱法”试验中,需先通入氨气,其原因是氨气在水中的溶解度较大,二氧化碳在水中溶解度较小,先通入氨气所形成的溶液中氨的浓度较大,方便后续的反应进行;“侯氏制碱法”所得到的产品是碳酸氢钠,碳酸氢钠经过加热会生成碳酸钠。15、C【解析】
凡是有元素化合价变化的反应均为氧化还原反应,A、B、D项中均无化合价变化,所以是非氧化还原反应;C项中Fe、C元素化合价变化,则该反应为氧化还原反应,故C符合;答案选C。16、A【解析】
本题涉及两个反应:Cl2+H2SO3+H2O2HCl+H2SO4,Cl2+2HI2HCl+I2。第一个反应会导致溶液中的c(H+)增大,第二个反应不会使溶液中的c(H+)变化。通过反应I2+H2SO3+H2O2HI+H2SO4知H2SO3的还原性强于HI,所以H2SO3优先被氧化,先发生第一个反应,据此分析。【详解】H2SO3与碘离子都具有还原性,但是H2SO3还原性强于碘离子,通入氯气后,氯气首先氧化H2SO3为H2SO4,H2SO3反应完毕,然后再氧化I-。氯气氧化亚硫酸生成硫酸:Cl2+H2SO3+H2O=H2SO4+2HCl0.02mol0.02mol0.02mol0.04molH2SO3为弱酸,生成两种强酸:H2SO4和HCl,c(H+)增大,H2SO3反应完毕,消耗Cl20.02mol,Cl2过量0.01mol,然后再氧化I-:Cl2+2HI=Br2+2HI0.01mol0.02molHI全部被氯气氧化转变为I2和HCl,HCl和HI都是强酸,所以c(H+)不变;答案选A。本题以氧化还原反应为切入点,考查考生对氧化还原反应、离子反应、物质还原性强弱等知识的掌握程度,以及分析和解决问题的能力。二、非选择题(本题包括5小题)17、氧化反应羧基、羟基、和【解析】
根据F的结构不难得知A含1个五元环,根据题目给的信息可知A中必定含有双键,结合分子的不饱和度可知再无不饱和键,因此A的结构简式为,根据信息不难得出B的结构简式为,酸性高锰酸钾有氧化性,可将醇羟基氧化为羧基,因此C的结构简式为,C到D的反应条件很明显是酯化反应,因此D的结构简式为,再根据题目信息不难推出E的结构简式为,据此再分析题目即可。【详解】(1)根据分析,A的结构简式为;B→C的过程是氧化反应,C中含有的官能团为羰基和羧基,C→D的反应方程式为;(2)根据题目中的要求,D的同分异构体需含有五元环、羧基和羟基,因此符合要求的同分异构体有三种,分别为、和;(3)化合物F中含有手性碳原子,标出即可;(4)根据所给信息,采用逆推法,可得出目标产物的合成路线为:。18、C12H15NO醚键还原反应消去反应+HNO3(浓)+H2O、、保护氨基,防止合成过程中被氧化【解析】
A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,B与Fe、HCl发生还原反应产生C:,C与(CH3CO)2O发生取代反应产生D:,E为,E与NaBH4发生反应产生F为。【详解】(1)根据H的结构简式可知其分子式是C12H15NO;C结构简式是,其中含氧官能团的名称为醚键;(2)B为,C为,B与Fe、HCl反应产生C,该反应类型为还原反应;F为,G为,根据二者结构的不同可知:FG的类型是消去反应;(3)A是,A与浓HNO3、浓H2SO4加热发生取代反应产生B:,所以AB的反应方程式为:+HNO3(浓)+H2O;(4)D结构简式为:,D的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基-CHO;②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酯基,水解产物含有酚羟基,即该物质含酚羟基形成的酯基;③核磁共振氢谱(1显示分子中有4种不同化学环境的氢,则符合题意的同分异构体结构简式为:、、;(5)合成途径中,C转化为D时—NH2发生反应产生-NHCOCH3,后来转化为氨基,目的是保护氨基,防止其在合成过程被氧化;(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料,设计制备的合成路线。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生间硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反应产生,与(CH3CO)2在加热条件下发生取代反应产生,所以甲苯转化为的合成路线为:本题考查有机物的合成与推断的知识,涉及有机反应类型、官能团结构与性质、限制条件同分异构体书写,在进行物质推断的过程中,要充分利用题干信息,结合已有的知识分析、判断,要注意氨基容易被氧化,为防止其在转化过程中氧化,先使其反应得到保护,在其他基团形成后再将其还原回来。19、冷凝管2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑2PCl3+O2=2POCl3加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失b当加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液刚好变为红色,且红色半分钟内不褪色AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq)偏小【解析】
根据实验目的及装置图中反应物的状态,分析装置的名称及装置中的相关反应;根据滴定实验原理及相关数据计算样品中元素的含量,并进行误差分析。【详解】(1)根据装置图知,仪器a的名称是冷凝管;根据实验原理及装置中反应物状态分析知,装置A为用固体和液体制备氧气的装置,可以是过氧化钠与水反应,也可能是双氧水在二氧化锰催化下分解,化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑,故答案为:冷凝管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O=2H2O+O2↑;(2)装置C中为PCl3与氧气反应生成POCl3的反应,化学方程式为2PCl3+O2=2POCl3,故答案为:2PCl3+O2=2POCl3;(3)通过加热可以加快反应速率,但温度不易太高,防止PCl3气化,影响产量,则C装置易控制反应在60℃∼65℃进行,故答案为:加快反应速率,同时防止PCl3气化,逸出损失;(4)①用cmol⋅L−1NH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,当滴定达到终点时NH4SCN过量,加NH4Fe(SO4)2作指示剂,Fe3+与SCN−反应溶液会变红色,半分钟内不褪色,即可确定滴定终点;故答案为:b;当加入最后一滴NH4SCN溶液,溶液刚好变为红色,且红色半分钟内不褪色;②用cmol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积VmL,则过量Ag+的物质的量为V∙c×10−3mol,与Cl−反应的Ag+的物质的量为0.1000mol/L×0.04L−Vc×10−3mol=(4−Vc)×10−3mol,则Cl元素的质量百分含量为,故答案为:;③已知:Ksp(AgCl)=3.2×10−10,Ksp(AgSCN)=2×10−12,则AgSCN沉淀的溶解度比AgCl小,可加入硝基苯用力摇动,使AgCl沉淀表面被有机物覆盖,避免在滴加NH4SCN时,将AgCl沉淀转化为AgSCN沉淀;若无此操作,NH4SCN与AgCl反应生成AgSCN沉淀,反应为:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);则滴定时消耗的NH4SCN标准液的体积偏多,即银离子的物质的量偏大,则与氯离子反应的银离子的物质的量偏小,所以测得的氯离子的物质的量偏小;故答案为:AgCl(s)+SCN-(aq)AgSCN(s)+Cl-(aq);偏小。20、Al(OH)3、Fe(OH)3Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2=Cu(NH3)42++4H2O抑制NH3·H2O的电离或促进生成Cu(NH3)42+(与反应生成的OH−成NH3·H2O,控制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解)有利于得到较大颗粒的晶体ABC②③⑤④①98.40%【解析】
(1)合金粉末进行分离,铝铁应转化为滤渣形式,从所给物质分析,只能是氢氧化铝和氢氧化铁形式,铜转化为[Cu(NH3)4]SO4,利用[Cu(NH3)4]SO4难溶于乙醇,进行分离。【详解】(1)合金粉末溶于氨水和硫酸铵以及过氧化氢的作用下,能进行分离,铁和铝都转化为滤渣,说明滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3;(2)铜在氨水和硫酸铵和过氧化氢存在反应生成[Cu(NH3)4]SO4,离子方程式为Cu+H2O2+2NH3+2=Cu(NH3)42++2H2O或Cu+H2O2+2NH3·H2O+2=Cu(NH3)42++4H2O;硫酸铵不仅提供铵根离子抑制氨水的电离,还可以抑制pH不能太大,以防H2O2在强碱条件下的分解;(3)因为[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小,加入95%乙醇有利于得到较大颗粒的晶体;(4)A.因为过氧化氢能够分解,所以在步骤Ⅰ缓慢滴加H2O2并不断搅拌,有利于提高H2O2的利用率,故正确;B.步骤Ⅳ若改为蒸发浓缩、冷却结晶,蒸发过程中促进反应,Cu(NH3)42+Cu2++4NH3,氨气逸出,铜离子水解生成氢氧化铜,所以得到的一水硫酸四氨合铜晶体会含有较多Cu(OH)2等杂质,故正确;C.步骤Ⅳ、Ⅴ是进行抽滤和洗涤,需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、吸滤瓶等,故正确;D.步骤Ⅴ中洗涤操作为关闭水龙头,加乙醇溶液浸没沉淀,然后进行抽滤,不能缓慢流干,故错误。故选ABC;(5)滤渣为氢氧化铝和氢氧化铁的混合物,加过量NaOH溶液搅拌,氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠,然后过滤出氢氧化铁沉淀,加入过量的稀硫酸将其溶解生成铁离子,测定铁离子的含量,控制量,加入适量的硫酸亚铁固体,在氮气的氛围下缓慢加入氢氧化钠溶液,加热使其按方程式Fe2++2Fe3++8OH−Fe3O4↓+4H2O中的比例进行反应,生成四氧化三铁,再进行过滤、洗涤、干燥得Fe3O4胶体粒子.,故操作顺序为②③⑤④①;(6)根据反应2Cu2++4I−2CuI+I2,I2+2S2O32-2I−+
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