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文档简介
贵州省遵义市务川民族中学2024-2025学年高三第四次统考化学试题试卷注意事项: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、化学与生活密切相关。下列说法错误的是A.绿色净水消毒剂高铁酸钠有强氧化性,其还原产物水解生成Fe(OH)3胶体B.电子货币的使用和推广符合绿色化学发展理念C.检查酒驾时,三氧化铬(橙红色)被酒精氧化成硫酸铬(绿色)D.自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀,是利用了原电池反应原理2、部分共价键的键长和键能的数据如表,则以下推理肯定错误的是共价键C﹣CC=CC≡C键长(nm)0.1540.1340.120键能(kJ/mol)347612838A.0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nmB.C=O键键能>C﹣O键键能C.乙烯的沸点高于乙烷D.烯烃比炔烃更易与溴加成3、设NA为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是A.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-9NAB.常温下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成胶粒数为0.056NAC.向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为D.6.8gKHSO4晶体中含有的离子数为0.15NA4、已知:FeCl3(aq)+3KSCN(aq)3KCl(aq)+Fe(SCN)3(aq),平衡时Fe(SCN)3的物质的量浓度与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是A.A点与B点相比,A点的c(Fe3+)大B.加入KCl固体可以使溶液由D点变到C点C.反应处于D点时,一定有υ(正)<υ(逆)D.若T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K25、有关晶体的下列说法中正确的是A.原子晶体中共价键越强,熔点越高B.分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂D.CaCl2晶体中含有两种化学键6、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol则2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH为()A.+278kJ/mol B.-278kJ/mol C.+401.5kJ/mol D.-401.5kJ/mol7、2018年11月4日凌晨,福建泉州泉港区发生“碳九”泄露,对海洋环境造成污染,危害人类健康。“碳九”芳烃主要成分包含(a)、(b)、(c)等,下列有关三种上述物质说法错误的是A.a、b、c互为同分异构体 B.a、b、c均能与酸性高锰酸钾溶液反应C.a中所有碳原子处于同一平面 D.1molb最多能与4molH2发生反应8、下列变化中只存在放热过程的是()A.氯化钠晶体熔化 B.氢氧化钠晶体溶于水C.液氮的气化 D.水蒸气的液化9、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.14g乙烯和丙烯的混合物中极性键数目为2NAB.标准状况下,与在光照条件下反应生成HCl分子数为C.容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAD.电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目一定为NA10、在下列有机物中,经催化加氢后不能生成2﹣甲基戊烷的是A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3 B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3 D.CH3CH=CHCH(CH3)CH311、用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是A.用氢氧燃料电池电解饱和食盐水得到0.4molNaOH,在燃料电池的负极上消耗氧气分子数为0.1NAB.2molH3O+中含有的电子数为20NAC.密闭容器中1molN2(g)与3molH2(g)反应制备氨气,形成6NA个N-H键D.32gN2H4中含有的共用电子对数为6NA12、下列有关说法正确的是①二氧化硅可与NaOH溶液反应,因此可用NaOH溶液雕刻玻璃;②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体,因此可以用明矾对自来水进行杀菌消毒;③可用蒸馏法、电渗析法、离子交换法等对海水进行淡化;④从海带中提取碘只需用到蒸馏水、H2O2溶液和四氯化碳三种试剂;⑤地沟油可用来制肥皂、提取甘油或者生产生物柴油;⑥石英玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、淀粉、氨水的物质类别依次为纯净物、氧化物、混合物、弱电解质。A.③⑤⑥B.①④⑤C.除②外都正确D.③⑤13、2019年上海、西安等城市先后开始实施生活垃圾分类,分类的目的是提高垃圾的资源价值和经济价值,力争物尽其用,垃圾是放错地方的资源,同时也是建立环境友好型国家的重要举措。下列关于垃圾分类的说法正确的是A.废电池、过期药品属于有害垃圾,无需回收,为防止污染环境应当深埋处理B.其它垃圾包括防新型冠状病毒用的口罩、烟头等物品无法利用,应当弃去不要C.废纸类、废塑料、废玻璃、废金属、废油漆桶等属于可回收物D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料14、某学习兴趣小组通过2KClO3十H2C2O4CO2忄+2ClO2↑+K2CO3+H2O制取高效消毒剂ClO2。下列说法正确的是A.KClO3中的Cl被氧化B.H2C2O4是氧化剂C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶1D.每生成1molClO2转移2mol电子15、2015年7月31日,中国获得2022年冬奥会主办权,这将促进中国冰雪运动的发展。以下关于冰的说法正确的是()A.等质量的0℃冰与0℃的水内能相同 B.冰和可燃冰都是结晶水合物C.冰和干冰、水晶的空间结构相似 D.氢键影响冰晶体的体积大小16、PbO2在酸性溶液中能将Mn2+氧化成MnO4﹣,本身被还原为Pb2+,取一支试管,加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液。下列说法错误的是()A.上述实验中不能用盐酸代替硫酸B.将试管充分振荡后静置,溶液颜色变为紫色C.在酸性条件下,PbO2的氧化性比MnO4﹣的氧化性强D.若硫酸锰充分反应,消耗PbO2的物质的量为0.01mol二、非选择题(本题包括5小题)17、近期科研人员发现磷酸氯喹等药物对新型冠状病毒肺炎患者疗效显著。磷酸氯喹中间体合成路线如下:已知:Ⅰ.卤原子为苯环的邻对位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的邻对位;硝基为苯环的间位定位基,它会使第二个取代基主要进入它的间位。Ⅱ.E为汽车防冻液的主要成分。Ⅲ.2CH3COOC2H5CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH请回答下列问题(1)写出B的名称__________,C→D的反应类型为_____________;(2)写出E生成F的化学方程式___________________________。写出H生成I的化学方程式__________________。(3)1molJ在氢氧化钠溶液中水解最多消耗________molNaOH。(4)H有多种同分异构体,其满足下列条件的有_________种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为___________。①只有两种含氧官能团②能发生银镜反应③1mol该物质与足量的Na反应生成0.5molH2(5)以硝基苯和2-丁烯为原料可制备化合物,合成路线如图:写出P、Q结构简式:P_______,Q________。18、(化学:选修5:有机化学基础)以有机物A制备高分子化合物F()的流程如下:请回答下列问题。(1)A的官能团名称是_______;C的系统命名是____________。(2)①的反应类型是_______,⑤的反应类型是___________。(3)写出反应③的化学方程式:______________________。(4)满足下列条件的B同分异构体有____种。Ⅰ.能与Na反应产生气体Ⅱ.能与NaOH反应Ⅲ.不能与Na2CO3反应。若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则其结构简式是__________。(5)已知:Ⅰ.Ⅱ.写出以CH2=CHCH=CH2为原料制备C的合成路线流程图(无机试剂可以任选):__________。19、绿矾(FeSO4·7H2O)外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。受热能分解,且在空气中易被氧化。I.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质性质如下:甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇(1)向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为_______。(2)制备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是__。②洗涤操作,选用的最佳洗涤试剂是_______(填序号)。A.热水B.乙醇C.柠檬酸II.绿矾晶体受热分解的反应为2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,实验室用图I所示装置验证其分解产物。请回答下列问题:(1)加热前通入氮气的目的是_______。(2)实验中观察到装置B现象为_______。(3)C装置和D装置能否调换_______(填“能”或“否”)。(4)样品完全分解后,残留物全部为红棕色固体,检验装置A中的残留物含有Fe2O3的方法是_______。(5)该装置有个明显缺陷是_______。III.测定绿矾样品中铁元素的含量。称取mg绿矾样品于锥形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L−1KMnO4溶液滴定至终点。耗KMnO4溶液体积如图II所示,(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4−+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),该晶体中铁元素的质量分数为_______(用含m、c的式子表示)。20、FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:C6H5Cl(氯苯)C6H4Cl2(二氯苯)FeCl3FeCl2溶解性不溶于水,易溶于苯、乙醇不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,易溶于乙醇,易吸水熔点/℃-4553易升华沸点/℃132173(1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。③该制备装置的缺点为________________。(2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。①仪器a的名称是__________。②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40mol/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60mL,则氯化铁的转化率为__________。④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。21、久置的FeSO4溶液变黄,一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组为研究溶液中Fe2+被O2氧化的过程,查阅资料发现:溶液中Fe2+的氧化过程分为先后两步,首先是Fe2+水解,接着水解产物被O2氧化。于是小组同学决定研究常温下不同pH对Fe2+被O2氧化的影响,并测定了Fe2+氧化率随时间变化的关系,结果如图。回答下列问题:(1)写出Fe2+水解的离子方程式______;要抑制FeSO4水解,可以采取的措施是______。(2)在酸性条件下,Fe2+被O2氧化的反应方程式为:4Fe2++O2⇌4Fe3++2H2O,已知常温下该反应的平衡常数很大。则下列说法正确的是______。a.Fe2+转化为Fe3+的趋势很大b.Fe2+转化为Fe3+的速率很大c.该反应进行得很完全d.酸性条件下Fe2+不会被氧化(3)结合如图分析不同pH对Fe2+被O2氧化的反应发生了怎样的影响______。(4)研究小组在查阅资料时还得知:氧气的氧化性随溶液的酸性增强而增强。通过以上研究可知,配制FeSO4溶液的正确做法是______。(5)用K2Cr2O7标准溶液测定溶液中Fe2+浓度,从而计算Fe2+的氧化率。反应如下:6Fe2++Cr2O72-+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O若取20mL待测溶液,用0.0200mol•L-1KCr2O7标准溶液滴定,消耗标准溶液16.50mL,则溶液中c(Fe2+)=______mol•L-1。
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、高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价,处于较高价态,因此具有强氧化性,具有杀菌消毒作用,而高铁酸根离子水解产生的Fe(OH)3胶体又具有吸附水中杂质的作用,选项A正确;B、电子货币的使用和推广,减少纸张的使用,符合绿色化学发展理念,选项B正确;C、检查酒驾时,三氧化铬(橙红色)被酒精还原成硫酸铬(绿色),选项C错误;D、自行车镀锌辐条破损后仍能抗腐蚀,是利用了原电池反应原理,锌为负极,保持辐条,选项D正确。答案选C。2、C【解析】
A.苯中的化学键键长介于碳碳单键与碳碳双键之间,所以0.154nm>苯中碳碳键键长>0.134nm,故A正确;B.单键的键能小于双键的键能,则C=O键键能>C−O键键能,故B正确;C.乙烷的相对分子质量大于乙烯,则乙烷的沸点高于乙烯,故C错误;D.双键键能小于三键,更易断裂,所以乙烯更易发生加成反应,则烯烃比炔烃更易与溴加成,故D正确;答案选C。D项为易错点,由于炔烃和烯烃都容易发生加成反应,比较反应的难易时,可以根据化学键的强弱来分析,化学键强度越小,越容易断裂,更容易发生反应。3、C【解析】
A.常温下,pH=9的CH3COONa溶液,水电离出的氢氧根离子浓度是,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10-5NA,故A错误;B.氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的聚集体,常温下,10mL5.6mol/LFeC13溶液滴到100mL沸水中,生成胶粒数小于0.056NA,故B错误;C.,由方程式可知过氧化钠生成氢氧化钠质量增大,固体增加4g转移2mol电子,向Na2O2通入足量的水蒸气,固体质量增加bg,该反应转移电子数为,故C正确;D.KHSO4固体含有K+、HSO4-,6.8gKHSO4晶体中含有的离子数为0.1NA,故D错误;选C。4、C【解析】
A.由图象可知,A点c[Fe(SCN)3]较大,则c(Fe3+)应较小,故A错误;B.根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,平衡不移动,故B错误;C.D在曲线上方,不是平衡状态,c[Fe(SCN)3]比平衡状态大,应向逆反应方向移动,V正<V逆,故C正确;D.随着温度的升高c[Fe(SCN)3]逐渐减小,说明反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动即K也在变小,所以T1、T2温度下的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2,故D错误;故选C。5、A【解析】
A.原子晶体中,共价键越强,熔点越高,故A正确;B.分子的稳定性与分子中的化学键有关,与分子间作用力无关,故B错误;C.冰融化时,发生了变化的是水分子之间的距离,而水分子内部的O-H共价键没有发生断裂,故C错误;D.CaCl2晶体属于离子晶体,钙离子与氯离子之间形成的是离子键,氯离子与氯离子之间不存在化学键,故D错误;答案为A。6、B【解析】
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol根据盖斯定律②×2+①×-③得2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH=-278kJ/mol,故选B。根据盖斯定律,反应热只与反应体系的始态和终态有关,与反应历程无关;在用盖斯定律计算时,要准确找到反应物和生成物及它们的系数,这样有助于准确的对已知方程进行处理。7、A【解析】
A.a、c分子式是C9H12,结构不同,是同分异构体;而b分子式是C9H8,b与a、c的分子式不相同,因此不能与a、c称为同分异构体,A错误;B.a、b、c三种物质中与苯环连接的C原子上都有H原子,且b中含碳碳双键,因此均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B正确;C.苯分子是平面分子,a中三个甲基的C原子取代苯分子中H原子的位置与苯环的碳原子相连,所以一定在苯环的平面内,C正确;D.b分子内含有1个苯环和1个碳碳双键,所以1molb最多能与4molH2发生反应,D正确;故合理选项是A。8、D【解析】
电解质的电离、铵盐溶于水、固体融化、液体汽化等均为吸热过程,而浓硫酸、氢氧化钠固体溶于、物质的液化、液体的固化均为放热过程,据此分析。【详解】A.氯化钠晶体熔化是吸热的过程,选项A错误;B.氢氧化钠固体溶于水放热,氢氧化钠在水中电离吸热,选项B错误;C.液氮的气化是吸热的过程,选项C错误;D.水蒸气液化,为放热过程,选项D正确。答案选D。9、A【解析】
A.乙烯和丙烯最简式是CH2,最简式的式量是14,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,则其中含有的极性键C-H数目为2NA,A正确;B.取代反应是逐步进行的,不可能完全反应,所以标准状况下,22.4LCH4与Cl2在光照条件下反应生成HCl分子数小于4NA,B错误;C.容器中2molNO与1molO2充分反应会产生2molNO2,NO2会有部分发生反应产生N2O4,因此最后得到的气体分子数目小于2NA,C错误;D.在阳极反应的金属有Cu,还有活动性比Cu强的金属,因此电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目不一定为NA,D错误;故合理选项是A。10、B【解析】
根据烯的加成原理,双键中的一个键断开,结合H原子,生成2-甲基戊烷,采取倒推法相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,即得到烯烃【详解】2−甲基戊烷的碳链结构为,2−甲基戊烷相邻碳原子之间各去掉1个氢原子形成双键,从而得到烯烃;根据2−甲基戊烷的碳链结构知,相邻碳原子上各去掉1个氢原子形成双键的碳链结构有:、、、。A.CH2=C(CH3)CH2CH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2−甲基戊烷,故A不符合题意;B.CH2=CHCH(CH3)CH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后不能生成2−甲基戊烷,故B符合题意;C.CH3C(CH3)=CHCH2CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2−甲基戊烷,故C不符合题意;D.CH3CH=CHCH(CH3)CH3的碳链结构为,经催化加氢后能生成2−甲基戊烷,故D不符合题意;答案选B。11、B【解析】
A.电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2,反应中氯元素的化合价由-1价升高为0价,得到0.4molNaOH时,生成0.2molCl2,转移电子数为0.4NA,氢氧燃料电池正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,因此正极上消耗氧气分子数为0.1NA,故A错误;B.1个H3O+中含有10个电子,因此2molH3O+中含有的电子数为20NA,故B正确;C.N2与H2反应的化学方程式为:N2+3H22NH3,该反应属于可逆反应,因此密闭容器中1molN2(g)与3molH2(g)反应生成氨气物质的量小于2mol,形成N-H键的数目小于6NA,故C错误;D.32gN2H4物质的量为=1mol,两个氮原子间有一个共用电子对,每个氮原子与氢原子间有两个共用电子对,因此1molN2H4中含有的共用电子对数为5NA,故D错误;故选B。本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断,题目难度中等,注意明确H3O+中含有10个电子,要求掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系。12、D【解析】①,虽然二氧化硅可与NaOH溶液反应,但不用NaOH溶液雕刻玻璃,用氢氟酸雕刻玻璃,①错误;②明矾溶于水电离出Al3+,Al3+水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物,明矾用作净水剂,不能进行杀菌消毒,②错误;③,海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,③正确;④,从海带中提取碘的流程为:海带海带灰含I-的水溶液I2/H2OI2的CCl4溶液I2,需要用到蒸馏水、H2O2溶液、稀硫酸、四氯化碳,④错误;⑤,地沟油在碱性条件下发生水解反应生成高级脂肪酸盐和甘油,肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐,可制肥皂和甘油,地沟油可用于生产生物柴油,⑤正确;⑥,Na2O·CaO·6SiO2属于硅酸盐,氨水是混合物,氨水既不是电解质也不是非电解质,⑥错误;正确的有③⑤,答案选D。13、D【解析】
A.废电池中含有重金属,需回收,不应当深埋处理,会造成水土污染,故A错误;B.医疗垃圾应该无害化处理,故B错误;C.废油漆桶属于危化品需要集中处理的废物,故C错误;D.厨余垃圾经生化处理转化为沼气和有机肥料,从而生产绿色有机食品和清洁燃料,故D正确;答案为D。14、C【解析】
A.氯酸钾中的氯元素化合价降低,被还原,故错误;B.草酸中的碳元素化合价升高,作还原剂,故错误;C.二氧化碳和碳酸钾为氧化产物,二氧化氯为还原产物,二者比例为1∶1,故正确;D.氯元素化合价变化1价,所以每生成1molClO2转移1mol电子,故错误;故选C。15、D【解析】
A.0℃的冰熔化成0℃水,要吸收热量,内能增加,则0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能小,A项错误;B.“可燃冰”是由一种结晶水合物,冰是水的固态形式,不是含有结晶水的物质,不属于水合物,B项错误;C.冰为V型,干冰为直线型、水晶为原子晶体,空间结构为网状结构,它们的空间构型不相似,C项错误;D.冰中的氢键比液态水中的强,使得水分子排列得很规则,造成体积膨胀,所以氢键影响冰晶体的体积大小,D项正确;答案选D。16、D【解析】
加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液发生反应的离子方程式为:5PbO2+4H++2Mn2+=2MnO4−+5Pb2++2H2O;A.用盐酸代替硫酸,氯离子会被PbO2氧化,4H++2Cl−+PbO2═Cl2↑+Pb2++2H2O,故A正确;B.充分振荡后静置,发生氧化还原反应生成高锰酸根离子,溶液颜色变为紫色,故B正确;C.反应中,氧化剂PbO2的氧化性大于氧化产物MnO4−的氧化性,故C正确;D.2mL1mol/LMnSO4溶液中的锰离子物质的量为0.002mol,根据反应离子方程式可知消耗PbO2的物质的量为0.005mol,故D错误;答案选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、硝基苯还原反应HOCH2-CH2OH+O2OHC—CHO+2H2O+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH412、【解析】
A分子式是C6H6,结合化合物C的结构可知A是苯,结构简式为,A与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生硝基苯,结构简式为,B与液氯在Fe催化下发生取代反应产生C:,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:;由于F与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,然后酸化得到分子式为C2H2O4的G,说明F中含有-CHO,G含有2个-COOH,则G是乙二酸:HOOC-COOH,逆推F是乙二醛:OHC-CHO,E为汽车防冻液的主要成分,则E是乙二醇,结构简式是:HOCH2-CH2OH,HOOC-COOH与2个分子的CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应产生分子式是C6H10O4的H,H的结构简式是C2H5OOC-COOC2H5;H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,I与D反应产生J和H2O,J在一定条件下反应产生J,K发生酯的水解反应,然后酸化可得L,L发生脱羧反应产生M,M在一定条件下发生水解反应产生N,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知A是,B是,E是HOCH2-CH2OH,F是OHC—CHO,G是HOOC-COOH,H是C2H5OOC-COOC2H5,I是C2H5OOCCOCH2COOC2H5。(1)B是,名称是硝基苯;C是,C与Fe、HCl发生还原反应产生D:,-NO2被还原为-NH2,反应类型为还原反应;(2)E是HOCH2-CH2OH,含有醇羟基,可以在Cu作催化剂条件下发生氧化反应产生乙二醛:OHC-CHO,所以E生成F的化学方程式是HOCH2-CH2OH+O2OHC-CHO+2H2O;H是C2H5OOC-COOC2H5,H与CH3COOC2H5发生III条件的反应产生I:C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH,反应方程式为:C2H5OOC-COOC2H5+CH3COOC2H5C2H5OOCCOCH2COOC2H5+C2H5OH;(3)J结构简式是,在J中含有1个Cl原子连接在苯环上,水解产生HCl和酚羟基;含有2个酯基,酯基水解产生2个分子的C2H5OH和2个-COOH,HCl、酚羟基、-COOH都可以与NaOH发生反应,所以1molJ在氢氧化钠溶液中水解最多消耗4molNaOH;(4)H结构简式是:C2H5OOC-COOC2H5,分子式是C6H10O4,其同分异构体满足下列条件①只有两种含氧官能团;②能发生银镜反应说明含有醛基;③1mol该物质与足量的Na反应生成0.5molH2,结合分子中含有的O原子数目说明只含有1个-COOH,另一种为甲酸形成的酯基HCOO-,则可能结构采用定一移二法,固定酯基HCOO-,移动-COOH的位置,碳链结构的羧基可能有共4种结构;碳链结构的羧基可能有4种结构;碳链结构的羧基可能有3种结构;碳链结构为的羧基可能位置只有1种结构,因此符合要求的同分异构体的种类数目为4+4+3+1=12种;其中核磁共振氢谱峰面积比为1:1:2:6的结构简式为、;(5)CH3-CH=CH-CH3与溴水发生加成反应产生CH3CHBr-CHBrCH3,然后与NaOH水溶液共热发生取代反应产生,发生催化氧化产生Q是;与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应产生P是,P与Fe、HCl发生还原反应产生,与在HAc存在条件下,加热40—50℃反应产生和H2O,故P是,Q是。本题考查有机物推断和有机合成,明确有机物官能团及其性质关系、有机反应类型及反应条件是解本题关键,难点是H的符合条件的同分异构体的种类的判断,易漏选或重选,可以采用定一移二的方法,在物质推断时可以由反应物采用正向思维或由生成物采用逆向思维方法进行推断,侧重考查学生分析推断及合成路线设计能力。18、溴原子、羟基、酯基1,3-丁二醇取代反应或水解反应缩聚反应11CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH【解析】试题分析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,据此分析解答。解析:A水解生成B和C,C连续2次以后生成E,E和氢气发生加成反应生成B,则B和C分子中含有相同的碳原子数,均是4个。B发生缩聚反应生成F,则根据F的结构简式可知B的结构简式为HOCH(CH3)CH2COOH,因此E的结构简式为CH3COCH2COOH,D的结构简式为CH3COCH2CHO,因此C的结构简式为CH3CHOHCH2CH2OH,则(1)A属于酯类,且含有溴原子和羟基,因此A的官能团名称是溴原子、羟基、酯基;C分子中含有2个羟基,其系统命名是1,3-丁二醇。(2)根据以上分析可知①的反应类型是取代反应或水解反应,⑤的反应类型是缩聚反应。(3)反应③是醛基的氧化反应,反应的化学方程式为。(4)Ⅰ.能与Na反应产生气体,说明含有羟基或羧基;Ⅱ.能与NaOH反应,说明含有羧基或酯基;Ⅲ.不能与Na2CO3反应,说明含有酯基,不存在羧基,如果是甲酸形成的酯基,有5种;如果是乙酸形成的酯基有2种;如果羟基乙酸和乙醇形成的酯基有1种;丙酸形成的酯基有1种;羟基丙酸和甲醇形成的酯基有2种,共计11种;若与NaOH溶液反应的有机物中的碳原子数目为2,则符合条件的有机物结构简式有CH3COOCH2CH2OH、CH3COOCHOHCH3、CH3CH2OOCCH2OH。(5)结合已知信息、相关物质的结构和性质,利用逆推法可知其合成路线可以设计为。19、Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O防止二价铁被氧化B将装置内空气排尽(或隔绝空气或防止Fe2+被氧化)白色粉末变蓝否取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3没有尾气处理装置【解析】
Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2+结合HCO3-电离出来的CO32-,H+与HCO3-结合生成CO2和水;(2)柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用;(3)产物易溶于水,难溶于乙醇,洗涤时,为了防止溶解损失,应该用乙醇洗涤;Ⅱ绿矾分解,其产物中有SO2、SO3和水,用无水硫酸铜验证水,用BaCl2溶液验证SO3,品红溶液验证SO2。【详解】Ⅰ(1)FeCl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2+结合HCO3-电离出来的CO32-,H+与HCO3-结合生成CO2和水,离子方程式为Fe2++2HCO3−=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(2)根据表中信息,柠檬酸除了酸性还有还原性,可以起到防氧化的作用,因此另一个作用是防止二价铁被氧化;(3)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,为了防止溶解损失,可以用乙醇洗涤,答案选B;II(1)加热前通氮气,排除装置中的空气,防止样品,加热是被氧化;(2)产物中有水,无水硫酸铜,遇到水蒸气,变蓝色;(3)SO3会溶于水,生成H2SO4,如果C、D装置调换位置,SO3会溶于品红溶液,不能进入C中,被检验到;(4)检验Fe2O3,可以检验Fe3+,用KSCN溶液,方法为取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3;(5)品红溶液只能用于检验SO2,不能吸收SO2,SO2为有毒气体,需要进行尾气出来,该装置的缺陷是没有气体处理装置;III根据化学方程式,可知关系式5Fe2+~MnO4−,消耗KMnO4溶液的体积为10.80mL-0.80mL=10.00mL,则n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L-1=0.01cmol;n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol;则铁元素的质量为0.05cmol×56g·mol-1=2.8cg,则晶体中铁元素的质量分数为。20、H2+2FeCl32FeCl2+2HClBACDCE(或BCDCE)碱石灰氯化铁易升华导致导管易堵塞球形冷凝管苯蒸馏滤液,并收集沸点132℃的馏分78.4%反应开始前先通N2一段时间,反应完成后继续通N2一段时间;在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管【解析】
(1)①②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,B装置用锌和稀盐酸制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛放碱石灰,D装置H2还原FeCl3,再用C装置吸收反应产生的HCl,最后用E点燃处理未反应的氢气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华分析;(2)①根据仪器结构判断其名称;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,可以用苯洗涤;根据滤液中各种物质沸点的不同对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;③根据消耗的NaOH计算反应生成的HCl,结合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑计算转化的FeCl3,最终计算FeCl3的转化率;④FeCl3、FeCl2易吸水,反应产生的HCl会在容器内滞留。【详解】(1)①H2具有还原性,可以还原无水FeCl3制取FeCl2,同时产生HCl,反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,装置连接顺序:首先是使用B装置,用锌和稀盐酸制备H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A装置用来除去氢气中的氯化氢,然后用C装置干燥氢气,C装置中盛放碱石灰,再使用D装置使H2还原FeCl3,反应产生的HCl气体用C装置的碱石灰来吸收,未反应的H2通过装置E点燃处理,故按照气流从左到右的顺序为BACDCE;也可以先使用B装置制取H2,然后通过C的碱石灰除去氢气中的杂质HCl、水蒸气,然后通过D发生化学反应制取FeCl2,再用碱石灰吸收反应产生的HCl,最后通过点燃处理未反应的H2,故按照装置使用的先后顺序也可以是BCDCE;C中盛放的试剂是碱石灰,是碱性干燥剂,可以吸收HCl或水蒸气;③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华,导致导气管发生堵塞;(2)①根据图示装置中仪器a的结构可知该仪器名称为球形冷凝管;②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶
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