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文档简介

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年鲁教五四新版选修化学上册月考试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、采用可溶性钡盐检验硫酸根离子的存在时,应先在待测溶液中加入盐酸,其作用是A.形成较多的白色沉淀B.形成的沉淀纯度更高C.排除及Ag+等的干扰D.排除钡离子以外的其它阳离子干扰2、巯基乙酸(HSCH2COOH)是一元弱酸。常温下,向20mL0.1mol·L-1HSCH2COOH溶液中滴加pH=13的NaOH溶液,c(OH-)水表示混合溶液中水电离出的OH-浓度,pOH=-lgc(OH-)水。pOH与NaOH溶液体积的关系如图所示。下列推断正确的是。

A.滴定终点时宜选择甲基橙作指示剂B.在a、b、d、f4点中水的电离程度最大的点是fC.e点溶液中:c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)D.若c点V=xmL,则HSCH2COOH的电离常数Ka=3、下列有机物的命名正确的是A.3-甲基-2-乙基戊烷B.2-乙基-1-丁烯C.3,4,4-三甲基己烷D.2-甲基-3-戊炔4、下列有关同分异构体数目的叙述,不正确的是A.分子组成是C4H8O且属于醛的同分异构体有2种B.C8H10中只有4种属于芳香烃的同分异构体C.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种D.C5H8O2中既能使指示剂变色又能够与溴的四氯化碳溶液反应的有机物有10种5、四种有机物的结构简式如下图所示。下列说法中错误的是。

A.①②③④的分子式相同B.①②中所有的碳原子都可能共面C.①④的一氯代物均有2种D.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④6、提纯下列物质(括号内物质为杂质);所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是。

。选项。

被提纯物质。

除杂试剂。

分离方法。

A

苯(苯酚)

浓溴水。

过滤。

B

酒精(水)

生石灰。

蒸馏。

C

乙烷(乙烯)

酸性KMnO4溶液。

洗气。

D

乙烯(SO2)

溴水。

洗气。

A.AB.BC.CD.D7、常温下,向溶液中逐滴入一定浓度的氨水,先出现沉淀,继续滴加氨水至沉淀溶解。该过程中加入氨水的体积V与溶液中的关系如图所示。已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清,且此时溶液中的与均约为下列叙述正确的是。

A.a点对应溶液中存在四种离子,其中浓度最大B.b点对应溶液中:C.与葡萄糖发生银镜反应,最好选择cd段溶液D.由e点可知,反应的平衡常数的数量级为8、如图表示埋在潮湿土壤中的钢管;下列说法正确的是。

A.钢管发生电化学腐蚀的负极反应是:Fe-3e-=Fe3+B.为防止其腐蚀,可通过导线将钢管与锌块相连C.为防止其腐蚀,可通过导线将钢管与直流电源正极相连D.为防止其腐蚀,可通过导线将钢管与铜块相连评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)9、KHC2O4·H2C2O4·2H2O(四草酸钾,记作PT)是一种分析试剂。室温时,H2C2O4的pKa1、pKa2分别为1.23、4.19(pKa=-lgKa)。下列指定溶液中微粒物质的量浓度关系错误的是A.0.1mol·L-1PT溶液中:c(K+)>c(HC2O4-)>c(H2C2O4)B.0.1mol·L-1PT中滴加NaOH至溶液pH=4.19:c(Na+)-c(K+)<c(HC2O4-)-c(H2C2O4)C.0.1mol·L-1PT中滴加NaOH至溶液呈中性:c(K+)>c(Na+)>c(HC2O4-)>c(C2O42-)D.0.1mol·L-1PT与0.3mol·L-1NaOH溶液等体积混合:c(Na+)-c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)10、室温下,下列溶液等体积混合后,所得溶液的pH一定大于7的是A.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钠溶液B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液C.pH=4的硫酸和pH=10的氢氧化钠溶液D.pH=4的盐酸和pH=10的氨水溶液11、下列说法正确的是A.的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)B.Cu(OH)2是一种蓝色沉淀,既溶于盐酸、也能溶于氨水中,故为两性氢氧化物C.区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X−射线衍射实验D.乙烯脲的结构如图所示:则该分子中含σ键与π键数目之比为8:112、下列关于同分异构体的说法不正确的是A.立方烷()的二溴代物可能的结构有2种B.和互为同分异构体C.与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOHD.兴奋剂乙基雌烯醇()可能有属于芳香族的同分异构体13、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示;用Cu-Si合金作硅源,在950℃利用三层液熔盐进行电解精炼,有关说法正确的是()

A.电子由液态Cu-Si合金流出,流入液态铝电极B.液态铝电极与正极相连,作为电解池的阴极C.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原D.三层液熔盐的作用是使电子能够在三层间自由流动评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)14、判断下列实验操作是否正确。

(1)用胶头滴管滴加少量液体_______

(2)给盛有体积液体的试管加热_______

(3)倾倒液体时试剂瓶标签向着手心_______

(4)用pH试纸测定氯化钠溶液等无腐蚀性的试剂的pH时,试纸可以用手拿_______

(5)用容量瓶配制溶液时,必须先用蒸馏水洗净容量瓶,但可以不进行干燥_______

(6)为使实验现象更加明显,酸碱中和滴定时加入5mL甲基橙或酚酞_______

(7)分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,比较水和乙醇中氢的活泼性_______

(8)配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释_______

(9)配制稀硫酸时,先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水_______

(10)酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差_______

(11)用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体_______

(12)pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检测气体时也不需要润湿_______

(13)蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并垫石棉网加热_______

(14)用分液漏斗进行萃取操作时要不断振荡,同时适时打开上口的玻璃塞进行“放气”_______

(15)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可_______

(16)配制一定浓度的稀硫酸,用量筒量取浓硫酸后,未将蒸馏水洗涤量筒后的洗涤液转移至容量瓶中,使配制的溶液浓度偏小_______

(17)石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏____15、请按要求完成下列各项填空:

(1)AlCl3的水溶液呈_______(填“酸”、“中”或“碱”)性,常温时的pH_____7(填“>”、“<”或“=”),原因是(用离子方程式表示):_________________________;实验室在配制AlCl3溶液时,常将AlCl3固体先溶于浓盐酸中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度,以_________(填“促进”或“抑制”)其水解。将AlCl3溶液蒸干、灼烧,最后得到的主要固体产物是________________(填化学式)。

(2)在纯碱溶液中滴入酚酞,溶液变红。若在该溶液中再滴入过量的氯化钡溶液,所观察到的现象是___________________________________________,其原因是(以离子方程式和简要的文字说明):_____________________________。16、C6H14有多种结构,写出其所有同分异构体的结构简式并用系统命名法命名______。17、分析下列有机物的结构简式;完成填空。

①CH3CH2CH2CH2CH3②③④⑤⑥C2H5OH⑦⑧⑨CH3CH2COOCH3

(1)属于烷烃的是________(填写序号;下同);属于烯烃的是________;属于芳香烃的是______;属于酚的_____;属于醛的是_______;属于酯的是_______。

(2)互为同分异构体的是______与______;______与_______。18、糖类;蛋白质属于营养物质。

(1)蔗糖是重要的二糖;在一定条件下会发生水解反应。

①为检验蔗糖的水解产物,需要配制银氨溶液,实验室由2%的液和2%的氨水配制银氨溶液的过程为______。

②补充完整验证蔗糖水解产物中含有葡萄糖的实验方案:取少量的10%的蔗糖溶液于试管中,向其中滴加10%的溶液,______。(实验中须使用的试剂有:10%的NaOH溶液;银氨溶液、pH试纸)

(2)氨基酸是构成蛋白质的基石,天然蛋白质水解所得氨基酸为α-氨基酸。写出最简单的α-氨基酸的结构简式:______。

(3)利用李比希法;现代分析仪器测定等可以确定有机物的结构。1.16g有机物A(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在过量氧气中燃烧;将燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,测得浓硫酸和碱石灰的增重分别为1.08g和2.64g。

①有机物A的最简式为______。

②有机物A的质谱图;核磁共振氢谱图分别如下图所示:

有机物A的结构简式为______。19、现有以下几种有机物:

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨

请利用上述给出的物质按要求回答下列问题:

(1)③的系统命名是___________。

(2)与③互为同系物的是___________(填序号)。

(3)⑨的一氯代物同分异构体数目有___________种。

(4)在120℃,条件下,某种气态烃与足量的完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是___________(填序号)。

(5)⑨中核磁共振氢谱有___________组峰,峰面积之比为___________。20、(1)Tropinone是一个茛菪烷类生物碱,是合成药物阿托品硫酸盐的中间体。它的合成在有机合成史上具有里程碑意义,开启了多组分反应的研究。Tropinone的许多衍生物具有很好的生理活性,从而可以进行各种衍生化反应。在研究tropinone和溴苄的反应中发现:

A+B

此反应的两个产物A和B可以在碱性条件下相互转换。因此,纯净的A或B在碱性条件下均会变成A和B的混合物。画出A、B以及二者在碱性条件下相互转换的中间体的结构简式_____。

(2)高效绿色合成一直是有机化学家追求的目标,用有机化合物替代金属氧化剂是重要的研究方向之一、硝基甲烷负离子是一种温和的有机氧化剂。画出硝基甲烷负离子的共振式____(氮原子的形式电荷为正),并完成图中反应______(写出所有产物):

[]→21、某研究性学习小组对还原铁粉与水蒸气的反应的产物进行科学探究,已知Ca(OH)2的分解温度为580℃;铁粉与水蒸气反应的温度为900℃;根据下图所示实验装置,进行了还原铁粉与水蒸气反应的实验,实验中观察到肥皂液中产生大量气泡。

(1)实验中Ca(OH)2的作用是_____________,实验中的气体产物是______________

(2)为进一步探究还原铁粉与水蒸气反应产物的成分;研究性学习小组将反应后的固体经处理后得到黑色氧化物固体(纯净物)。针对黑色氧化物固体,该小组提出如下的假设并进行了相关的实验:

假设一:固体为FeO

假设二:____________________________________________________

I、限选用下列试剂:盐酸、KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液;氯水证明假设一不成立。

其操作和现象为:

。操作现象结论___________________

___________________

___________________

II;为了进一步确定产物的成分;用黑色固体进行了下列实验:

①加入足量氯水所发生反应的离子方程式是___________________________________;

②灼烧时盛放固体的仪器是_____________;若假设二成立,黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末的质量是_____________g。评卷人得分四、判断题(共2题,共14分)22、结构简式(CH3)2CHCH3表示异丁烷。(_____)A.正确B.错误23、C2H5Br可以发生消去反应,那么(CH3)3CBr也可以发生消去反应。(___________)A.正确B.错误评卷人得分五、工业流程题(共2题,共10分)24、样品溶解后取样25.00mL,分离并测定Fe3+的浓度;实验方案设计如下:

已知:乙醚[(C2H5)2O]是一种易挥发、易燃、有麻醉性的有机化合物,沸点为34.5℃,微溶于水,在较高的盐酸浓度下,Fe3+与HCl、乙醚形成化合物[(C2H5)2OH][FeCl4]而溶于乙醚;当盐酸浓度降低时,该化合物解离。请回答:

(1)滴定前,加入的适量溶液B是________。

AH2SO3—H3PO4BH2SO4—H3PO4

CHNO3—H3PO4DHI—H3PO4

(2)滴定达到终点时,消耗0.1000mol·L-1K2Cr2O7溶液6.00mL。根据该实验数据,试样X中c(Fe3+)为_______。

(3)上述测定结果存在一定的误差,为提高该滴定结果的精密度和准确度,可采取的措施是____。

A稀释被测试样B减少被测试样取量。

C增加平行测定次数D降低滴定剂浓度25、以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂,可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备;硫化、再生过程可表示为。

(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外;与锌粉反应的离子还有___(填化学式)。

(2)“调配比”前,需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50mL除去Fe3+的ZnSO4溶液于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度;准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中,滴加氨水调节溶液pH=10,用0.0150mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2-),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液25.00mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度___(写出计算过程)。

(3)400℃时,将一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反应器。

①硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S反应生成ZnS和FeS;其化学方程式为___。

②硫化一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应;反应前后ZnS的质量不变,该反应过程可描述为___。

(4)将硫化后的固体在N2:O2=95:5(体积比)的混合气体中加热再生;固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400℃范围内,固体质量增加的主要原因是___。

参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】

在检验是否含有硫酸根离子时;如果对溶液成分没有限制,则需要排除可能存在的其他微粒如碳酸根离子;银离子等的干扰,据此解答。

【详解】

A.硫酸钡是不溶于酸的沉淀;加入盐酸和沉淀的多少没关系,选项A错误;

B.硫酸钡是不溶于酸的沉淀;加入盐酸和沉淀的纯度没关系,选项B错误;

C.加盐酸时,如果有白色沉淀出现,则可以排除及Ag+等离子的干扰;选项C正确;

D.和盐酸反应生成沉淀的阳离子只有银离子,所以不需排除Ba2+以外的其它阳离子干扰;选项D错误。

答案选C。2、D【分析】【分析】

巯基乙酸为一元弱酸;抑制水的电离,加入NaOH溶液,发生中和反应,对水电离的抑制能力减弱,当两者恰好完全反应时,水的电离达到最大,继续加入NaOH溶液,抑制水的电离,据此分析;

【详解】

A.巯基乙酸为一元弱酸;与NaOH溶液恰好完全反应后,溶液显碱性,根据指示剂的变色范围,用NaOH溶液滴定巯基乙酸,指示剂应用酚酞,故A错误;

B.根据上述分析,d点时pOH最小,即c(OH-)最大;说明两者恰好完全反应,水的电离程度最大,故B错误;

C.巯基乙酸为一元弱酸,巯基乙酸与NaOH溶液恰好完全反应,生成SHCH2COONa,属于强碱弱酸盐,溶液显碱性,c点溶液pH=7,溶液显中性,存在c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-),e点溶液显碱性,c(OH-)>c(H+);故C错误;

D.根据C选项分析,c点存在c(HSCH2COO-)=c(Na+)>c(H+)=c(OH-),根据钠元素守恒,c(HSCH2COO-)=c(Na+)==mol/L,根据物料守恒,c(SHCH2COOH)=[]mol/L=[]mol/L,巯基乙酸的电离平衡常数K==故D正确;

答案为D。3、B【分析】【详解】

A.3-甲基-2-乙基戊烷;主链选错,2号位不能有乙基,该有机物应为3,4-二甲基己烷,故A错误;

B.2-乙基-1-丁烯;含有官能团的碳链作为主链,符合命名规则,故B正确;

C.3,4,4-三甲基己烷;应从取代基位号只和最小的一侧开始编号,该有机物应为3,3,4-三甲基己烷,故C错误;

D.2-甲基-3-戊炔;给主链编号时从距离碳碳三键最近的一端开始,该有机物应为4-甲基-2-戊炔,故D错误;

故选B。

【点睛】

苯的同系物的命名:“苯的同系物命名是以苯作母体”,我们再结合烷烃命名的“近、简”原则,不难发现,当苯环上连有多个不同的烷基时,烷基名称的排列应从简单到复杂,环上编号从简单取代基开始,例如苯环上有甲基、乙基、丙基三个相邻的取代基时,应将甲基所在碳原子定为一号碳原子,命名为:1-甲基-2-乙基-3-丙基苯;烃的衍生物的命名:最长碳链,最小编号,先简后繁,相同合并。名称一般由4部分组成:构型+取代基的位置和名称十母体名称+主要官能团的位置和名称。4、D【分析】【详解】

A.分子组成是C4H8O属于醛的同分异构体含-CHO,而-C3H7有2种;则醛有2种,故A正确;

B.C8H10中只有4种属于芳香烃的同分异构体;分别是乙苯;邻、间、对二甲苯,故B正确;

C.甲苯苯环上有3种氢原子;丙基有2种,正丙基和异丙基,所以甲苯苯环上的一个氢原子被丙基取代,所得产物有6种,故C正确;

D.C5H8O2中能使指示剂变色,说明含有-COOH,能够与溴的四氯化碳溶液反应,说明含有C=C,根据碳链异构和双键、羧基官能团异构可得:碳链8种同分异构体,分别为:故D错误;

答案选D。5、B【分析】【详解】

A.由结构可知,分子中均含8个C,8个H,分子式为C8H8相同;故A正确;

B.①含有饱和碳原子;具有甲烷的结构特征,则所有的原子一定不在同一个平面上,故B错误;

C.①④的结构对称;均含2种H,则一氯代物均有2种,故C正确;

D.③中均为单键;不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;④中含碳碳双键能被高锰酸钾氧化,所以可用酸性高锰酸钾溶液鉴别③和④,故D正确;

故答案:B。6、B【分析】【分析】

【详解】

A.苯中混有苯酚时;若使用浓溴水,则苯中将溶有溴,不能达到除尽杂质的目的,A不正确;

B.酒精中溶有水时;加入生石灰,与水反应生成氢氧化钙,蒸馏后将获得乙醇,B正确;

C.乙烷混有乙烯,若将气体通入酸性KMnO4溶液中;乙烯会被氧化成二氧化碳,混在乙烷中,C不正确;

D.乙烯中混有SO2时,溴水不仅能吸收SO2;也能吸收乙烯,D不正确;

故选B。7、D【分析】【分析】

a点溶液中溶质只有硝酸银,c(H+)=104c(OH-),常温下c(H+)c(OH-)=10-14,则c(H+)=10-5;pH=5,溶液呈酸性,硝酸银为强酸弱碱盐,银离子水解溶液显酸性;随着氨水加入氢离子浓度减小;氢氧根离子浓度变大;

【详解】

A.由分析可知;a点对应溶液中存在四种离子,硝酸根离子浓度最大,故A错误;

B.的电离和银离子的水解极微弱,可以忽略,溶液电荷守恒,则:c(Ag+)+c[]+c()+c(H+)=c(OH-)+c(),b点lg=0,则c(H+)=c(OH-),则c(Ag+)+c[]+c()=c(),则c(Ag+)+c[]);故B错误;

C.与葡萄糖发生银镜反应;需要使用银氨溶液;cd段酸度变化较小,说明加入的氨水主要用于银离子的沉淀,此时银氨溶液浓度较小,故C错误;

D.已知e点对应的溶液迅速由浑浊变得澄清,且此时溶液中的与均约为该反应平衡常数忽略银离子水解和的电离,根据银元素守恒可知:c[]=则K=1.25×107,其数量级为107;故D正确;

故选D。8、B【分析】【分析】

【详解】

A.铁做负极失去2个电子,反应为Fe-2e-=Fe2+;故A错误;

B.锌比铁活泼;连接后锌作负极,铁作正极,正极是被保护的电极,从而可以防止腐蚀,故B正确;

C.通过导线将钢管与直流电源正极相连;钢管作阳极,更容易失电子被腐蚀,故C错误;

D.铁比铜活泼;则与铜相连后钢管作负极,负极失电子被腐蚀,故D错误;

故选:B。二、多选题(共5题,共10分)9、AC【分析】【详解】

A.PT溶于水后,若HC2O4-和H2C2O4不电离也不水解,则有c(K+)=c(H2O4-)=c(H2C2O4),但是HC2O4-和H2C2O4均会电离,根据电离平衡常数大小,H2C2O4电离程度大于HC2O4-的电离程度,根据H2C2O4H+HC2O4-,溶液中的HC2O4-的浓度会增加,H2C2O4浓度减小,因此c(HC2O4-)>c(K+)>c(H2C2O4);A错误,符合题意;

B.pH=4.19,则c(H+)=10-4.19mol/L,根据pKa2=4.19,则带入c(H+)=10-4.19mol/L,得c(C2O42-)=c(HC2O4-)。在溶液中电荷守恒,则c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),根据PT中的物料守恒,有2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。在电荷守恒的式子中,左右加上c(H2C2O4),得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)+c(H2C2O4),将物料守恒的式子,带入等式的右边,得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(K+)+c(H+)=c(OH-)+c(C2O42-)+2c(K+),左右两边消去c(K+),再根据c(C2O42-)=c(HC2O4-),可得c(H2C2O4)+c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(K+)。溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),则c(H2C2O4)+c(Na+)<c(HC2O4-)+c(K+),可得c(Na+)-c(K+)<c(HC2O4-)-c(H2C2O4);B正确,不选;

C.若PT与等物质的量的NaOH反应,则H2C2O4与NaOH反应生成NaHC2O4,此时溶液中的c(K+)=c(Na+)。HC2O4-在溶液中能够电离,也能水解,其电离平衡常数Ka2=10-4.19,其水解平衡常数电离大于水解,溶液呈酸性。现需要滴加NaOH至溶液呈中性,则NaOH的量大于PT的量,则溶液中c(K+)<c(Na+);C错误,符合题意;

D.0.1mol·L-1PT与0.3mol·L-1NaOH溶液等体积混合,根据物料守恒,有c(Na+)=3c(K+),根据PT中的物料守恒,有2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)。则c(Na+)-c(K+)=2c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-);D正确,不选。

答案选AC。

【点睛】

B项比较难,需要运用到电荷守恒,物料守恒,以及电离平衡常数的相关计算。在溶液中,如果pH=pKa,则弱酸和电离出来的酸根阴离子浓度相同,如此题中,pH=pKa2,得c(C2O42-)=c(HC2O4-)。10、BD【分析】【详解】

A.二者等物质的量混合;恰好反应生成强酸强碱盐,溶液呈中性,A错误;

B.0.1mol/L的盐酸和0.1mol/L的氢氧化钡溶液等体积混合;二者反应生成强酸强碱盐,氢氧化钡有剩余,溶液显碱性,B正确;

C.室温下;pH=4的硫酸和pH=10的氢氧化钠溶液中氢离子和氢氧根浓度相等,二者等体积混合恰好反应生成硫酸钠和水,所以溶液呈中性,C错误;

D.pH=4的盐酸和pH=9的氨水中,盐酸中c(H+)与氨水中c(OH−)相等;由于一水合氨是弱电解质,则氨水的物质的量浓度大于盐酸,二者等体积混合,氨水有剩余,氨水的电离程度大于铵根离子水解程度,所以溶液呈碱性,D正确;

答案选BD。11、AC【分析】【分析】

【详解】

A.有机物分子中有几种氢原子;一溴代物就有几种,甲苯和2—甲基丁烷的分子中都含有4类氢原子,则一溴代物都有4种,故A正确;

B.两性氢氧化物是既能溶于强酸生成盐和水;又能溶于强碱生成盐和水的氢氧化物,氢氧化铜蓝色沉淀溶于盐酸,但是不能溶于氢氧化钠溶液,不属于两性氢氧化物,故B错误;

C.晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列;x射线衍射可以看到微观结构,则区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行x-射线衍射实验,故C正确;

D.单键为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,分子中σ键与π键数目之比为12:1;故D错误;

故选AC。12、AB【分析】【详解】

A.立方烷()的二溴代物中一个溴原子在顶点;另外一个溴原子在面对角线;棱上、体对角线,则可能的结构有3种,故A错误;

B.和是同种物质;故B错误;

C.与具有相同官能团即含有羧基和碳碳双键,其同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH;故C正确;

D.兴奋剂乙基雌烯醇()的不饱和度为5;不饱和度大于4且碳原子数多于6的有机物可能有属于芳香族的同分异构体,故D正确。

综上所述,答案为AB。13、AB【分析】【详解】

A.由图可知:液态铝为阴极;连接电源负极,所以电子流入液态铝,液态Cu-Si合金为阳极,电子由液态Cu-Si合金流出,故A正确;

B.图中,铝电极上Si4+得电子还原为Si;故该电极为阴极,与电源负极相连,故B正确;

C.由图可知,电解池的阳极上Si失电子转化为Si4+,阴极反应为Si4+得电子转化为Si;所以Si优先于Cu被氧化,故C错误;

D.使用三层液熔盐的可以有效的增大电解反应的面积;使单质硅高效的在液态铝电极上沉积,但电子不能进入电解质中,故D正确;

故答案为AB。

【点睛】

考查学生电解池的工作原理及其应用等知识,属于陌生类新型试题,解题的关键是提取图片信息并运用图片给予信息解答,由图可知该装置为电解池:Si4+在液态铝电极得电子转化为Si,所以液态铝电极为阴极,连接电源负极,则Cu-Si合金所在电极为阳极,与电源正极相接,三层液熔盐在电解槽中充当电解质,可以供离子自由移动,并增大电解反应面积,提高硅沉积效率。三、填空题(共8题,共16分)14、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)用胶头滴管滴加少量液体;正确;

(2)给盛有不超过体积液体的试管加热;错误;

(3)倾倒液体时试剂瓶标签向着手心;正确;

(4)用pH试纸测定氯化钠溶液等无腐蚀性的试剂的pH时;试纸不可以用手拿,应该放在干净的表面皿或玻璃片上,错误;

(5)用容量瓶配制溶液时;必须先用蒸馏水洗净容量瓶,仍旧需要加入一定量的蒸馏水,但可以不进行干燥,正确;

(6)酸碱指示剂本身就是弱酸或弱碱;加入过多会使中和滴定结果产生较大误差,错误;

(7)分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中;比较水和乙醇中氢的活泼性,正确;

(8)配制氯化铁溶液时;将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释,正确;

(9)配制稀硫酸时;不能将水倒入浓硫酸中,水的密度小于浓硫酸的密度,水浮于上方,溶解时放热,能使水立刻弗腾,使硫酸液滴向四周飞溅,应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,错误;

(10)酸碱滴定实验中;用待测液润洗锥形瓶,造成消耗的标准液的体积增大,所测浓度偏高,错误;

(11)用容量瓶配溶液时;若加水超过刻度线,不能用滴管吸出多余液体,应该重新配置,错误;

(12)pH试纸使用时不需要润湿;红色石蕊试纸检测气体时需要润湿,错误;

(13)蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上;直接用酒精灯加热,错误;

(14)用分液漏斗进行萃取操作时要不断振荡;右手顶住瓶塞,将漏斗倒置过来,以左手控制活塞,打开先放气一次,错误;

(15)新制氯水具有漂白性;不能用pH试纸,错误;

(16)配制一定浓度的稀硫酸;用量筒量取浓硫酸后,不用洗涤量筒,错误;

(17)石油的蒸馏实验中,忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后加入沸石,再继续加热蒸馏,正确;【解析】正确错误正确错误正确错误正确正确错误错误错误错误错误错误错误错误正确15、略

【分析】【详解】

(1)氯化铝水解生成氢氧化铝和盐酸,溶液呈酸性,常温时pH<7;实验室配制氯化铝溶液时,为抑制氯化铝水解,将氯化铝溶于盐酸,然后加水稀释到所需浓度;将氯化铝溶液加热蒸干,促进氯化铝水解,平衡向右移动,盐酸挥发,得到氢氧化铝固体,灼烧得到氧化铝;正确答案:酸;<;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+;抑制;Al2O3。

(2)纯碱溶液存在水解平衡:CO32﹣+H2OHCO3﹣+OH﹣,溶液中加入酚酞变红,加入过量氯化钡溶液发生Ba2++CO=BaCO3↓反应,产生白色沉淀,碳酸根离子浓度减小,平衡向左移动;反应生成氯化钠,溶液呈中性,红色变浅至消失;正确答案:有白色沉淀生成,溶液由红色变为无色;Ba2++CO=BaCO3↓,溶质为NaCl故溶液最终为中性。【解析】酸<Al3++3H2OAl(OH)3+3H+抑制Al2O3有白色沉淀生成,溶液由红色变为无色Ba2++CO=BaCO3↓,溶质为NaCl故溶液最终为中性16、略

【分析】【分析】

根据减碳法作取代基,书写C6H14的所有同分异构体书;再根据系统命名法进行命名.

【详解】

C6H14属于烷烃,根据碳链异构,其同分异构体有:结构简式CH3(CH2)4CH3;命名为正己烷;

主链为5个碳,2号碳上有1甲基的CH3CH2CH2CH(CH3)2的系统命名为2-甲基戊烷;

主链为5个碳,3号碳上有1甲基的CH3CH2CH(CH3)CH2CH3;系统命名为3-甲基戊烷;

主链为4个碳,2号碳上有2甲基的CH3CH2C(CH3)3;系统命名为2,2-二甲基丁烷;

主链为4个碳,2、3号碳上各有1甲基的CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,系统命名为2,3-二甲基丁烷.【解析】CH3(CH2)4CH3,已烷;CH3CH2CH2CH(CH3)2,2-甲基戊烷;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,3-甲基戊烷;CH3CH2C(CH3)3,2,2-二甲基丁烷;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,2,3-二甲基丁烷17、略

【分析】【分析】

根据各有机物所含官能团及结构特点分析作答。

【详解】

①CH3CH2CH2CH2CH3中碳原子间以单键形成链状,碳原子剩余价键均与氢原子结合,分子式为C5H12;故属于烷烃;

②含有苯环,组成元素只有C、H,分子式为C9H12;故属于芳香烃;

③组成元素只有C、H,含官能团碳碳双键,分子式为C9H12;故属于烯烃;

④的官能团羟基与苯环直接相连,分子式为C7H8O;故属于酚类;

⑤的官能团羟基与苯环侧链碳相连,分子式为C8H10O;故属于芳香醇类;

⑥C2H5OH的官能团羟基与链烃基相连,分子式为C2H6O;故属于醇类;

⑦的官能团为醛基,分子式为C7H6O;故属于醛类;

⑧的官能团为羧基,分子式为C4H8O2;故属于羧酸类;

⑨CH3CH2COOCH3的官能团为酯基,分子式为C4H8O2;故属于酯类;

(1)属于烷烃的是①;属于烯烃的是③;属于芳香烃的是②;属于酚的④;属于醛的是⑦;属于酯的是⑨。

(2)②和③的分子式均为C9H12,其结构不同,互为同分异构体;⑧和⑨的分子式均为C4H8O2,其结构不同,互为同分异构体。【解析】①③②④⑦⑨②③⑧⑨18、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)①氨水和硝酸银反应生成AgOH,AgOH继续与氨水反应生成银氨络离子,所以配制银氨溶液的操作为:向2%的AgNO3液中逐滴滴加2%的氨水;至生成的沉淀恰好完全溶解;

②银镜反应需要在碱性环境中进行,所以实验方案为:取少量的10%的蔗糖溶液于试管中,向其中滴加10%的H2SO4溶液(水浴)加热一段时间;向溶液中加入10%的NaOH溶液至用pH试纸测得溶液呈碱性,向溶液加入银氨溶液,水浴加热,试管壁上出现光亮的银镜;

(2)根据α-氨基酸的定义可知最简单的α-氨基酸为H2NCH2COOH;

(3)①浓硫酸的增重即为燃烧生成水的质量,所以有机物中n(H)==0.12mol,m(H)=0.12g,碱石灰的增重为燃烧生成的CO2的质量,所以有机物中n(C)==0.06mol,m(C)=0.72g,0.12g+0.72g=0.84g<1.16g,则有机物中还含有O元素,且n(O)==0.02mol,所以有机物A中n(C):n(H):n(O)=0.06mol:0.12mol:0.02mol=3:6:1,所以有机物A的最简式为C3H6O;

②根据质谱图可知该物质的相对分子质量为60,则最简式即为该物质的分子式,核磁共振氢谱显示只有一种环境的氢原子,所以该物质的结构简式为CH3COCH3。【解析】①.向2%的AgNO3液中逐滴滴加2%的氨水,至生成的沉淀恰好完全溶解②.(水浴)加热一段时间,向溶液中加入10%的NaOH溶液至用pH试纸测得溶液呈碱性,向溶液加入银氨溶液,水浴加热,试管壁上出现光亮的银镜③.H2NCH2COOH④.C3H6O⑤.CH3COCH319、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)③为烷烃;烷烃的系统命名法是先找主链,取最长的碳链为主链,则主链有4个碳原子,编号的原则是从取代基离链端最近的一端开始编号,所以从上边碳原子开始编号,其系统命名是2,2-二甲基丁烷;

(2)烷烃结构都相似,如果分子组成相差一个或若干个CH2原子团则为同系物。③和①④⑦⑧都为烷烃;但⑦和③分子式相同,因此与③互为同系物的是①④⑧;

(3)⑨具有对称性;有四种位置的氢,因此一氯代物同分异构体数目有4种;

(5)在120℃,1.01×105Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应。根据烃的燃烧通式:CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,若测得反应前后气体的体积没有发生改变,则1+x+=x+计算可得y=4,即当氢原子数为4的时候,燃烧后体积没有改变,因此该烃是①;

(6)⑨具有对称性,有四种位置的氢,因此核磁共振氢谱有4组峰,峰面积比为氢原子个数比,所以峰面积比为3:2:2:1或1:2:2:3。【解析】2,2-二甲基丁烷①④⑧4①43:2:2:1或1:2:2:320、略

【分析】【分析】

【详解】

背景:11-1托品酮(tropinone)具有莨菪烷类即氮杂二环[3.2.1]辛烷的结构,R。Willstatter确定了它的结构并于1896~1902年期间用18步反应完成了托品酮的全合成。

Willstatter的合成过程达到了当时有机合成的巅峰,在有机合成的历史上堪称装配式合成设计的经典之作;而在1917年,R。Robinson利用Mannich反应进行仿生合成,只用了两步便得到了托品酮。Robinson的这一合成具有划时代的意义,被Willstatter称为“出类拔萃的合成”。

11-2氧化还原反应因其能便捷地进行官能团转化而在有机合成中占有重要地位。在有机化学发展的初期;人们借鉴无机化学经验,使用一些常用的无机氧化剂参与有机反应,发展了一系列以无机试剂为核心的氧化反应。但是无机氧化反应条件_______般比较剧烈,官能团耐受力较差,因此有机化学家对无机氧化剂进行了改进,得到了一系列带有有机基团的无机氧化剂。另一方面,也发展出了一些不含有无机金属元素的有机氧化剂。与传统的无机氧化剂相比,有机氧化剂大多溶解性很好,反应条件温和,并能更高效地进行氧化反应。

我们以一级醇氧化生成醛的反应为例。常用的无机氧化剂例如Jones试剂,Sarrett试剂,PCC/PDC以Cr(VI)进行氧化,反应后往往产生大量含Cr废液,会对环境产生污染。而有机氧化剂则使用有机硫(Pfitzner-Moffatt反应,Swern反应,Corey-Kim反应)、有机碘(Dess-Martin试剂,IBX),或是简单的有机物TEMPO(一种氧化铵)、丙酮(Oppenauer反应)作为氧化剂。这些反应的氧化机理各自有各自的特点;但选择性及官能团耐受性都远好于无机氧化剂。因此发展有机氧化剂一直是有机方法学研究的重点。

11-1本题题目所给的条件不多;但对于解题来说已经足够充分。意在考查参赛者对于有机化学合成的基本理解和一些基本知识。

首先对底物进行官能团分析:托品酮的结构大家都不陌生;有一个三级胺和一个酮羰基,而溴苄则是一个常见的亲电试剂。这构成了一个典型的亲核取代反应模型:托品酮中三级胺作为亲核试剂进攻溴苄,产物是四级铵盐。值得注意的是,在托品酮中可能具有亲核能力的位点并不是仅有一处,而是三处:三级胺羰基α-碳负离子以及羰基氧。三级胺的亲核能力明显优于羰基氧,但是如何比较羰基α位与三级胺的亲核性呢?想要羰基α-C进行亲核进攻,首先要用碱拔去一个氢。有些同学认为,托品酮可以用三级胺基自身作碱,拔去羰基α-H。对此,我们来看一下相关化合物的酸碱性:

可以看到;即便是碱性较强的环状三级胺,还是不足以拔掉羰基的α-H。因此,在本题的反应条件下,仅仅凭借三级胺的碱性是很难将羰基的α-H拔掉的。

从另一方面讨论;考虑我们熟知的Mannich反应,其中第一步的产物便是一个β-胺基酮。在进行进一步甲基化并消除时,情形亦与上面类似。但我们很清楚,加入碘甲烷不会发生碳烷基化,只会生成四级铵盐:

综合以上讨论;我们可以肯定第一步反应的产物就是四级铵盐。但是为什么产物有A和B两个呢?我们再来观察一下托品酮的结构:

虽然整个托品酮分子的两个构象都具有一个对称面;没有手性,但是反应中心三级胺两侧的化学环境是不同的;而且胺的孤对电子并不固定,可以自由翻转。为了方便表示,我们将三级胺的3个基团画在一个平面里:

可见托品酮在进攻溴苄时便会有两个方向;自然产物会有A;B两个。

至此;我们得到了两个产物的结构。对于接下来一问,“A和B可以在碱性条件下相互转换”,我们能够很自然地联想到这可以类比一些光学纯产物外消旋化的过程。基本原理无非有一个共同的中间体,并与两个对应异构体都可以形成一个可逆的平衡反应:

同样;我们需要找到这样一个中间体,与两个产物都能形成平衡。分析本题中两个产物的结构,与托品酮相比,酮羰基没有变化,而三级胺变成了四级铵盐。由于反应条件是碱性,因此回到托品酮的路径便不太可能了;另一方面,我们发现酮羰基的α-H由于同时受酮羰基和四级铵基的影响,酸性大大增强,若消除这个氢便可得到一个α,β-不饱和酮。这是一个Hofmann消除反应,其逆过程是Michael加成反应:

于是我们便得到了答案。

A与B的结构简式为:

中间体的结构简式为:

本题中的反应并不复杂;主要考查的是参赛者是否具有基本的立体化学概念以及对反应过程的立体思考能力。

11-2这是一个氧化反应;我们对底物进行分析:底物含有对甲苯磺酰基(—OTs),这是一个常见的良好的离去基团。从价态上,我们可以将其等价为一个一级醇;从反应性上,我们知道它是一个亲电试剂,可以类比为上一题的苄溴。

硝基甲烷的甲基氢由于硝基的吸电子效应而具有一定的酸性。其共轭碱上的负电荷可以在两个氧与一个碳上共振。因此;硝基甲烷负离子的共振式可写为如下形式:

更进一步可以看出;硝基甲烷负离子是一个两位负离子。其中碳的可极化能力强,亲核性更强;氧上负电荷密度更大,碱性更强。由软硬酸碱理论,氧端较硬,碳端较软。

那么在反应中,到底是碳端进攻还是氧端进攻?我们以烯醇负离子为例进行讨论。当烯醇负离子与Br2发生反应时,是较软的碳端进攻软酸Br2(实质上是进攻Br-Br的σ*反键轨道);软亲软,生成C-溴化的产物。而在烯醇硅醚的制备中,是较硬的氧端进攻硬酸TMSCl,硬亲硬,形成稳定的O-Si键(当然这里d-pπ相互作用也有贡献):

再回到题目本身;底物由一个活性很高的苄基和一个离去能力很好的OT's组成,一OTs的吸电子性使得C-O键上的σ电子比原先更多地向O偏移,使得C的硬度较强。因此这里应该用氧去进攻,而不是用碳。

其实仅就题目而言;即使考虑不到软硬酸碱理论的层面,我们也可以通过推断法得到结果。题目已经告诉我们:硝基甲烷负离子是一种氧化剂,如果是用碳去进攻,接下来便无法写出合理的氧化反应。

得到了中间体之后;我们来分析下一步反应将如何进行。由于底物与一级醇同类,那么便可以很自然地联想到该反应的氧化产物应该是醛。由于生成醛需要脱氢,这里可以选择用氧拔氢,得到甲醛肟;或是用碳拔氢,得到亚硝基甲烷。当然我们需要指出,在亚硝基甲烷与甲醛肟的互变异构中,平衡有利于甲醛肟,但这并不是题目的考查重点,因此这两个答案都是合理的。至此,我们就完成了对整道题目的解答。

中间体的结构简式为:

所有产物的结构简式为:

本题通过写出反应机理的方式,综合考查了参赛者的有机化学知识及无机化学知识,以及参赛者面对未知反应时的心理素质和应变能力。【解析】或21、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)因为Ca(OH)2的分解温度为580℃,铁粉与水蒸气反应的温度为900℃,所以Ca(OH)2分解能提供反应所需的水蒸气;铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4和H2,所以实验中的气体产物是H2。

(2)经处理后得到黑色氧化物固体(纯净物),Fe元素的氧化物中,FeO和Fe3O4均为黑色,所以假设二为:固体为Fe3O4。

I;若验证固体存在+3价的铁元素;则可证明假设一不成立,故实验操作为:取少量固体于试管中,加入盐酸加热溶解,再加入KSCN溶液,振荡;现象为溶液变红,说明固体中含有+3价的铁元素,则可证明假设一不成立。

II、①加入足量氯水,Cl2氧化Fe2+,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl‾。

②灼烧时盛放固体的仪器是:坩埚;若假设二成立,黑色固体最终全部转化成的红棕色粉末,即Fe3O4转化为Fe2O3,根据Fe元素守恒可得m(Fe2O3)=5.8g÷232g/mol×3/2×160g/mol=6g。【解析】提供反应所需的水蒸气H2固体为Fe3O4取少量

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