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广西百色市田阳高中2024-2025学年高三第二学期调研考试(化学试题)试题注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、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、甲醇低压羰基合成法(CH3OH+CO→CH3COOH)是当今世界醋酸生产的主要方法,国标优等品乙酸含量99.8%。为检验得到的乙酸中是否含有甲醇,可用的方法是A.观察放入金属Na是否产生气泡B.观察滴入的紫色石蕊溶液是否变红C.观察滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色D.观察插入的表面发黑的灼热铜丝是否变红2、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W。下列有关说法正确的是A.Y元素至少能形成三种单质B.简单离子半径:C.元素的非金属性:D.化合物ZX中,阴、阳离子的电子层结构相同3、已知在100℃、1.01×105Pa下,1mol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.1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ热量B.热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-490kJ·mol-1C.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930kJ4、常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.无色透明溶液中:Ca2+、Cu2+、Br-、Cl-B.能使酚酞变红的溶液中:K+、Na+、CO32—、AlO2-C.c(ClO-)=1mol·L-1的溶液中:Fe2+、Al3+、NO3-、I-D.Kw/c(OH—)=0.1mol·L-1的溶液中:NH4+、Mg2+、SO42-、CH3COO-5、根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是()选项实验操作和现象实验结论A用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应,火焰呈黄色溶液中无K+B用已知浓度HCl溶液滴定NaOH溶液,酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接注入HCl溶液测得c(NaOH)偏高C使石蜡油裂解产生的气体通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色石蜡油裂解一定生成了乙烯D向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,无砖红色沉淀出现淀粉未水解A.A B.B C.C D.D6、2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”B.我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维,是一种非金属材料C.用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用D.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料7、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,两元素核电荷数之和与W、Z原子序数之和相等,下列说法正确是()A.Z元素的含氧酸一定是强酸B.原子半径:X>ZC.气态氢化物热稳定性:W>XD.W、X与H形成化合物的水溶液可能呈碱性8、常温下,向某浓度的二元弱酸H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,pC与溶液pH的变化关系如图所示(pC=-lgx,x表示溶液中溶质微粒的物质的量浓度)。下列说法正确的是A.常温下,H2C2O4的Ka1=100.8B.pH=3时,溶液中C.pH由0.8增大到5.3的过程中,水的电离程度逐渐增大D.常温下,随着pH的增大,的值先增大后减小9、下列离子方程式书写正确的是()A.氢氧化钡溶液中加入硫酸铵:Ba2++OH-+NH4++SO42-=BaSO4↓+NH3·H2OB.用惰性电极电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-+2H2OCu(OH)2↓+H2↑+Cl2↑C.向漂白粉溶液中通入少量二氧化硫:Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClOD.向苯酚钠溶液中通入少量的CO2:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-10、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11、下列物质的检验,其结论一定正确的是()A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有SO42—B.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32—或SO32—C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO212、化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法正确的是A.棉布和丝绸的主要成分都是纤维素B.肥皂水显碱性可做蚊虫叮咬处的清洗剂C.“84”消毒液与75%的酒精消杀新冠病毒的机理相同D.青铜器发生析氢腐蚀可在表面形成铜绿13、NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是A.1.0L1.0molL—1的H2SO4水溶液中含有的氧原子数为4NAB.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物的分子总数一定为NAC.25℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH—的数目为0.1NAD.1molNa与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时失去的电子数一定为NA14、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2OB.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2OD.过量的铁与稀硝酸Fe+4H++2NO3-=Fe3++2NO↑+2H2O15、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1L0.1mol/L的NaHS溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1NAB.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAC.1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD.3molFe在足量的水蒸气中完全反应转移9NA个电子16、某同学按如图所示实验装置探究铜与浓硫酸的反应,记录实验现象如表。下列说法正确的是试管①②③④实验现象溶液仍为无色,有白雾、白色固体产生有大量白色沉淀产生有少量白色沉淀产生品红溶液褪色A.②中白色沉淀是BaSO3B.①中可能有部分浓硫酸挥发了C.为了确定①中白色固体是否为硫酸铜,可向冷却后的试管中注入水,振荡D.实验时若先往装置内通入足量N2,再加热试管①,实验现象不变二、非选择题(本题包括5小题)17、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:_________________________18、3-正丙基-2,4-二羟基苯乙酮(H)是一种重要的药物合成中间体,合成路线图如下:已知:+(CH3CO)2O+CH3COOH回答下列问题:(1)G中的官能固有碳碳双键,羟基,还有____和____。(2)反应②所需的试剂和条件是________。(3)物质M的结构式____。(4)⑤的反应类型是____。(5)写出C到D的反应方程式_________。(6)F的链状同分异构体还有____种(含顺反异构体),其中反式结构是____。(7)设计由对苯二酚和丙酸制备的合成路线(无机试剂任选)____。19、某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律.(提出猜想)小组提出如下4种猜想:甲:Mg(NO3)2、NO2、O2乙:MgO、NO2、O2丙:Mg3N2、O2丁:MgO、NO2、N2(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:____________.(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____________.(实验操作)(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是___________;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:____________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成.(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:____________(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:____________,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入____________.(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是____________.(用化学方程式表示)20、硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂,在不同温度下加热分解产物不同。设计如图实验装置(夹持装置略去),在500℃时隔绝空气加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。确定分解产物的成分。(1)B装置的作用是__________。(2)实验中,观察到C中无明显现象,D中有白色沉淀生成,可确定产物中定有______气体产生,写出D中发生反应的离子方程式__________。若去掉C,是否能得出同样结论并解释其原因_____________。(3)A中固体完全分解后变为红宗色粉末,某同学设计实验验证固体残留物仅为Fe2O3.而不含FeO。请完成表内容。(试剂,仅然和用品自选)实验步骤预期现象结论取少量A中残留物于试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解:____________________固体残留物仅为Fe2O3(4)E中收集到的气体只有N2,其物质的量为xmol,固体残留物刚体死目物Fe2O3的物质的量为ymol,D中沉淀物质的量为zmol,根据氧化还原反应的基本规律,x、y和z应满足的关系为________。(5)结合上述实验现象和相关数据的分析。写出硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:_____________。21、含硫化合物在自然界中广泛存在。请按要求回答下列问题:(1)火山喷发产生H2①2H2S②S(g)+写出H2S(g)与O2((2)H2S和CO①某温度下,在2L恒容密闭容器中,通入10molCO和10molH2S,平衡时测得CO的转化率为②由图分析该反应的ΔH______0(填“<”“>”)。③如图250℃以前,曲线变化的可能原因:_____________。(3)工业上可用NaClO碱性溶液脱硫,吸收大气污染物之一SO2①该反应的离子方程式为_______________________________。②用Ni2过程2中,ClO-所起的作用是______________________________。(填“氧化剂”“还原剂”或“既作氧化剂又作还原剂”(4)不同温度下NaHSO3溶液与KIO3酸性溶液反应速率的探究:均取10.0mL0.020mol⋅L-1NaHSO①X点NaHSO3的反应速率为______②40℃之前溶液由无色变蓝速率变快的主要因素是__________________;40℃之后溶液由无色变蓝的时间变长,且55℃未观察到溶液变蓝,可能的原因是__________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A.均与Na反应生成气泡,不能检验,故A不选;B.滴入的紫色石蕊溶液是否变红,可检验乙酸,不能检验乙醇,故B不选;C.J甲醇能被高锰酸钾氧化,使其褪色,则滴入的酸性KMnO4溶液是否褪色可检验甲醇,故C选;D.乙酸与CuO反应,干扰乙醇与CuO的反应,不能检验,故D不选;故选:C。2、A【解析】
本题考查物质结构和元素周期律,意在考查接受,吸收,整合化学信息的能力。根据X、Y两种元素可形成数目庞大的化合物“家族”,可以确定X为H、Y为C;根据X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W可形成常见的离子化合物Z2W,可以确定Z为Na、W为S;据此分析。【详解】A.碳元素能形成金刚石、石墨、C60等多种单质,故A正确;B.①微粒半径电子层数越多,半径越大;②当电子层数相同时,核电荷数越大,吸电子能力越强,半径越小,故离子半径:S2->Na+>H+,故B错误;C.元素的非金属性:S>C>H,故C错误;D.NaH中,Na+核外有10个电子与H-核外有2个电子,电子层结构显然不同,故D错误;答案:A3、D【解析】
A.由已知的能量变化图可知,1molH2O(g)分解为2molH与1molO时吸收930kJ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=-490kJ·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930kJ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930kJ,D项错误;答案选D。4、B【解析】A、含Cu2+的溶液呈蓝色,故A错误;B、能使酚酞变红的溶液显碱性,故四种离子都能共存,则B正确;C、c(ClO-)=1mol·L-1的溶液具有氧化性,能氧化Fe2+、I-,故C错误;D、=0.1mol·L-1的溶液呈酸性,则CH3COO-不能共存,即D错误。因此本题正确答案为B。5、B【解析】
A.所给现象只能确定有Na+,不能确定是否有K+,确定是否有K+要透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,A项错误;B.滴定管在盛装溶液前要用待装液润洗2~3次,如不润洗,滴定管内壁残存的水分将会对装入的溶液进行稀释,导致所耗盐酸的体积偏大,造成NaOH的浓度的计算结果偏高,B项正确;C.酸性高锰酸钾溶液的褪色,只是说明生成了不饱和烃,不能确切指生成了乙烯,C项错误;D.在加入新制的氢氧化铜悬浊液之前,一定要加过量的NaOH溶液中和作为催化剂的硫酸,并调整溶液至碱性,不然即使淀粉发生水解生成了葡萄糖,也不能与新制的氢氧化铜悬浊液共热产生砖红色沉淀,D项错误;所以答案选择B项。6、C【解析】
A.二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水,所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路,A正确;B.碳纤维是碳的一种单质,属于非金属材料,B正确;C.聚氯乙烯难降解,大量使用能够引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等,C错误;D.碳纳米管表面积大,据有较大的吸附能力,所以可以用作新型储氢材料,D正确;答案选C。7、D【解析】
W、X、Y、Z均为的短周期主族元素,原子序数依次增加,X与Y形成的化合物能与水反应生成酸且X、Y同主族,则X为O元素,Y为S元素,O、S元素核电荷数之和与W、Z的原子序数之和相等,则W、Z的原子序数之和24,而且W的原子序数小于O,Z的原子序数大于S,则Z为Cl元素,所以W的原子序数为24-17=7,即W为N元素;【详解】A、Z为Cl元素,Cl元素的最高价含氧酸是最强酸,其它价态的含氧酸的酸性不一定强,如HClO是弱酸,故A错误;B、电子层越多,原子半径越大,所以O<Cl,即原子半径:X<Z,故B错误;C、元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性O>N,所以气态氢化物热稳定性:W<X,故C错误;D、W、X与H形成化合物的水溶液可能是氨水,呈碱性,故D正确。答案选D。【点晴】本题以元素推断为载体,考查原子结构位置与性质关系、元素化合物知识,推断元素是解题的关键。1~20号元素的特殊的电子层结构可归纳为:(1)最外层有1个电子的元素:H、Li、Na、K;(2)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar;(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;(4)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:O;(5)最外层电子数是内层电子数总数一半的元素:Li、P;(6)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:Ne;(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si;(8)次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素:Li、Mg;(9)次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素Be、S;(10)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。8、C【解析】
A.曲线II为PC(H2C2O4),曲线I为PC(HC2O4-)、III为PC(C2O42-),当pH=0.8时,PC(H2C2O4)=PC(HC2O4-),即c(H2C2O4)=c(HC2O4-),则Ka1==c(H+)=10-0.8,故A错误;B.曲线II为PC(H2C2O4),曲线I为PC(HC2O4-)、III为PC(C2O42-),pH=3时,PC(H2C2O4)=PC(C2O42-)>PC(HC2O4-),pC越小则该微粒浓度越大,所以c(HC2O3-)>c(C2O42-)=c(H2C2O4),故B错误;C.酸抑制水电离,酸中c(H+)越大其抑制水电离程度越大,所以pH从0.8上升到5.3的过程中c(H+)减小,则水的电离程度增大,故C正确;D.,电离平衡常数只与温度有关,温度不变则不变,故D错误;故答案为C。考查弱电解质的电离,侧重考查学生图象分析判断能力,正确判断曲线与微粒的一一对应关系是解本题关键,注意纵坐标大小与微粒浓度关系,为易错点,pC越小则该微粒浓度越大,c(H2C2O4)越大,pC越小。9、D【解析】
A.该反应不符合正确配比,离子方程式为Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3•H2O,故A错误;B.用惰性电极电解饱和CuCl2溶液时,阴极上Cu2+放电能力大于H+,阳极上氯离子放电,所以电解氯化铜本身,电解反应的离子方程式为Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑,故B错误;C.向漂白粉溶液中通入少量二氧化硫,发生氧化还原反应,离子方程式为SO2+Ca2++3ClO-+H2O=CaSO4↓+2HClO+Cl-,故C错误;D.苯酚钠溶液中通入少量CO2,反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为:C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+HCO3-,故D正确;答案选D。10、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。11、C【解析】
A、向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,原溶液可能含SO42‾或Cl‾,故A错误;B、向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32—或SO32—,或HCO3‾或HSO3‾,故B错误;C、加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明含有SO42‾和SO32‾,Na2SO3样品已部分被氧化,故C正确;D、能使品红溶液退色的气体可能是SO2、Cl2等具有漂白性的气体,故D错误。答案选C。【点晴】解决本题的关键在于熟练掌握常见物质的检验方法,进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,包括试剂的选择,反应现象及结论判断。物质检验应遵守“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,进行检验,重点掌握以下离子或物质的检验:Fe3+、Fe2+、NH4+、Al3+、Cl‾、SO42‾、SO32‾、CO32‾、HCO3‾、NH3、Cl2、SO2等。12、B【解析】
A.棉布的主要成分是纤维素,丝绸的主要成分是蛋白质,A错误;B.蚊虫叮咬时会释放出甲酸,肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,高级脂肪酸根水解使肥皂水显碱性,肥皂水可消耗甲酸,故肥皂水可做蚊虫叮咬处的清洗剂,B正确;C.“84”消毒液的主要成分为NaClO,NaClO具有强氧化性用于杀菌消毒,75%的酒精能使蛋白质变性用于杀菌消毒,“84”消毒液与75%的酒精消杀新冠病毒的机理不同,C错误;D.Cu在金属活动性顺序表中排在H的后面,Cu不能与H+自发反应放出H2,青铜器不能发生析氢腐蚀,青铜器发生吸氧腐蚀形成铜绿,D错误;答案选B。13、D【解析】
A.1.0L1.0molL-1的H2SO4水溶液中含有水,氧原子数大于4NA,A错误;B.273K、101kPa下,22.4L甲烷和氧气的混合气体燃烧后,产物二氧化碳和水,分子总数大于NA,B错误;C.25℃时pH=13的NaOH溶液中没有体积,无法计算OH—的数目,C错误;D.1molNa与氧气完全反应得到Na2O与Na2O2的混合物时,钠单质变为钠离子,转移1mol电子,失去的电子数一定为NA,D正确;答案选D。14、C【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液,发生两个过程,首先发生2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,生成的Na2SO4再与过量的Ba(OH)2反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,两式合并后离子反应方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A错误;B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸,Na2SiO3可溶性盐,要拆开,离子反应方程式:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故B错误;C.偏铝酸根离子只能存在于碱性溶液中,遇酸生成沉淀,过量的酸使沉淀溶解。向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,故C正确;D.过量的铁与稀硝酸反应产物应该是Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故D错误;答案选C。15、B【解析】
A.HS−在溶液中既能水解为H2S又能电离为S2−,根据物料守恒可知溶液中H2S、HS−和S2−的个数之和为0.1NA个,故A错误;B.H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,且均含10个中子,故2.0g混合物的物质的量为0.1mol,含NA个中子,故B正确;C.过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故1mol过氧化钠中含3NA个离子,故C错误;D.铁与水蒸汽反应后变为+价,故3mol铁和水蒸汽反应后转移8mol电子即8NA个,故D错误;故选:B。16、B【解析】
实验探究铜与浓硫酸的反应,装置1为发生装置,溶液仍为无色,原因可能是混合体系中水太少,无法电离出铜离子,有白雾说明有气体液化的过程,同时产生白色固体,该固体可能是无水硫酸铜;试管2、3中有白色沉淀生成,该沉淀应为硫酸钡,说明反应过程有SO3生成或者硫酸挥发,3中沉淀较少,说明三氧化硫或挥发出的硫酸消耗完全;试管4中品红褪色说明反应中生成二氧化硫,浸有碱的棉花可以处理尾气,据此分析作答。【详解】A.二氧化硫不与氯化钡溶液反应,白色沉淀不可能是BaSO3,故A错误;B.根据分析可知①中可能有部分硫酸挥发了,故B正确;C.冷却后的试管中仍有浓硫酸剩余,浓硫酸稀释放热,不能将水注入试管,会暴沸发生危险,故C错误;D.反应过程中SO3是氧气将二氧化硫氧化生成,若先往装置内通入足量N2,体系内没有氧气,则无SO3生成,试管2、3中将无沉淀产生,实验现象发生变化,故D错误;故答案为B。二、非选择题(本题包括5小题)17、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。18、酮基醚基H2O/H+加热取代反应+CH3COOH+H2O3【解析】
A转化到B的反应中,A中的羰基转化为B中的酯基,B在酸性条件下发生水解得到C,即间苯二酚,间苯二酚在ZnCl2的作用下,和CH3COOH发生在酚羟基的邻位上引入了-COCH3,E的分子式为C3H6,根据G的结构简式,可知E为丙烯,F的结构简式为CH2=CHCH2Cl,D和F发生取代反应,D的羟基上的H被-CH2CH=CH2取代,根据G和H的结构简式,以及M到H的反应条件,可知M到H是发生了碳碳双键的加成,则M的结构简式为。【详解】(1)根据G的结构简式,其官能团有碳碳双键,羟基外,还有结构式中最下面的部分含有醚键,最上端的部分含有羰基(酮基);答案为酮基、醚键;(2)B中含有酯基,在酸性条件下发生水解才能得到转化为酚羟基,在反应条件为H2O/H+加热;(3)根据G和H的结构简式,以及M到H的反应条件,可知M到H是发生了碳碳双键的加成,则M的结构简式为;(4)F的结构简式为CH2=CHCH2Cl,结合D和G的结构简式,D的羟基上的H被-CH2CH=CH2取代,因此反应⑤的反应类型为取代反应;(5)C的结构简式为,结合D的结构简式,可知C(间苯二酚)在ZnCl2的作用下,和CH3COOH发生在酚羟基的邻位上引入了-COCH3,化学方程式为+CH3COOH+H2O;(6)F的分子式为C3H5Cl,分子中含有碳碳双键,可用取代法,用-Cl取代丙烯中的氢原子,考虑顺反异构,因此其同分异构体有(顺)、(反)、、(F),除去F自身,还有3种,其反式结构为;(7)对苯二酚的结构简式为,目标产物为,需要在酚羟基的邻位引入-COCH2CH3,模仿C到D的步骤;将—OH转化为-OOCCH2CH3,利用已知。已知信息中,需要酸酐,因此可以利用丙酸得到丙酸酐,在进行反应,因此合成流程为。19、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O不符合氧化还原反应原理避免对产物O2的检验产生干扰(或其它合理答案固体减少,产生红棕色气体,溶液中有气泡冒出确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,难以判断反应是否发生了几滴酚酞试剂4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O【解析】
(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2;(2)根据氧化还原反应化合价升降相等判断;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽;加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应。【详解】(1)NO2在碱性条件下自身发生氧化还原反应,与氢氧化钠反应生成NaNO3和NaNO2,反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O;(2)由于丁产物中化合价只有降低情况,没有升高,不满足氧化还原反应的特征,不符合氧化还原反应原理;(3)为检验是否生成氧气,应将装置内的氧气排尽,避免对产物O2的检验产生干扰,加热Mg(NO3)2固体,固体质量减小,如生成红棕色气体,则有NO2生成;(4)亚硫酸钠具有还原性,可被氧气氧化,也可被二氧化氮氧化,通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,可确保二氧化氮已被除尽,防止干扰氧气的检验;(5)亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象,结合亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性判断,可滴加几滴酚酞试剂,如溶液由红色变为无色,说明有氧气生成;(6)如果分解产物中有O2存在,但没有检测到,可能原因是二氧化氮、氧气与水反应,发生方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O。20、检验产物中是否有水生成SO2SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+否,若有SO3也有白色沉淀生成将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红3x+y=z2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【解析】(1)硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热分解,H、O结合有水生成,故B装置的作用是检验产物中是否有水生成。(2)装置C中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,观察到的观象为溶液变浑浊,但该装置中没有明显现象,可知产物中无有SO3气体生成;装置D中有白色沉淀,说明产物中有SO2气体生成,通入过氧化氢发生氧化还原反应,生成硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+,若去掉C,若有SO3也有白色沉淀生成,不能得出说明出有SO2而无SO3的结论。(3)根据Fe2+的还原性,可以用高锰酸钾溶液检验,依据Fe3+与KSCN溶液后变红可检验,方法为:取少量A中残留物与试管中,加入适量稀硫酸,充分振荡使其完全溶解,将溶液分成两份,分别滴加高锰酸钾溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案)并振荡,若高锰酸钾溶液不褪色,加入KSCN溶液后变红(或:加入K3Fe(CN)6溶液无现象,加入KSCN溶液后变红,或其他合理答案),则残留物仅为Fe2O3而不含FeO。(4)若产物中有氮气生成,则失去电子的元素是Fe和N,得到电子的元素是S,[(NH4)2Fe(SO4)2]分解,E中生成xmolN2失去电子的物质的量是6xmol,生成ymolFe2O3失去电子的物质的量是2ymol,D中沉淀物质的量为zmol,即生成的二氧化硫的物质的量是zmol,则得电子的物质的量是2zmol,根据得失电子守恒,6x+2y=2z即3x+y=z;(5)结合上述实验现象和相关数据的分析,完成硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃时隔绝空气加热完全分解的化学方程式:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O【点睛】该题为实验探究题,主要考查物质的检验,如H2O,Fe2O3,FeO,SO2等,考查实验设计,氧化还原的计算等知识,理解实验目的和掌握基础知识为关键,难度适中。21、2H2
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