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文档简介
2025届天津市南开中学高三下学期一模考试化学试题注意事项: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(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是()A.能使酚酞变红的溶液:Na+、Al3+、SO42-、NO3-B.0.1mol/LNaClO溶液:K+、Fe2+、Cl-、SO42-C.0.1mol/L氨水:K+、Ag(NH3)2+、NO3-、OH-D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液:Na+、NH4+、Cl-、HCO3-2、关于化学键的各种叙述,下列说法中不正确的是()A.Ca(OH)2中既有离子键又有共价键B.在单质或化合物中,一定存在化学键C.在离子化合物中,可能存在共价键D.化学反应中肯定有化学键发生变化3、常温下,向20mL0.1氨水中滴加一定浓度的稀盐酸,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入盐酸体积的变化如图所示。则下列说法正确的是A.常温下,0.1氨水中的电离常数K约为B.a、b之间的点一定满足,C.c点溶液中D.d点代表两溶液恰好完全反应4、下列过程中,共价键被破坏的是A.木炭吸附溴蒸气 B.干冰升华C.葡萄糖溶于水 D.氯化氢溶于水5、化合物(甲)、(乙)、(丙)的分子式均为,下列说法正确的是(
)A.甲的同分异构体只有乙和丙两种B.甲、乙、丙的一氯代物种数最少的是丙C.甲、乙、丙均可与溴的四氯化碳溶液反应D.甲中所有原子可能处于同一平面6、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.19g羟基(-18OH)所含中子数为10NAB.标准状况下,44.8LHF含有2NA个极性键C.1molNaHSO4晶体含有的离子数为3NAD.0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的数目为0.2NA7、某溶液中只可能含有K+、Al3+、Br-、OH-、CO、SO中的一种或几种。取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是A.Br- B.OH- C.K+ D.Al3+8、工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A. B. C. D.9、某芳香族化合物分子式为Cl0H11ClO2,已知苯环上只有两个取代基,其中一个取代基为-Cl,且该有机物能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,则满足上述条件的有机物甲的同分异构体(不考虑立体异构)数目有多少种A.5种 B.9种 C.12种 D.15种10、利用实验器材(规格和数量不限)能够完成相应实验的一项是选项
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
①
三脚架、泥三角、坩埚、坩埚钳
煅烧石灰石制取生石灰
②
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶
用浓盐酸配制100mL0.1mol·L-1的稀盐酸溶液
③
烧杯、玻璃棒、分液漏斗
用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇
④
烧杯、酸式滴定管、碱式滴定管
用H2SO4标准液滴定未知浓度的NaOH溶液
A.① B.② C.③ D.④11、下列说法合理的是()A.NH3极易溶于水,所以液氨常用作制冷剂B.C具有还原性,高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅和CO2C.用ClO2代替Cl2对饮用水消毒,是因为ClO2杀菌消毒效率高,二次污染小D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用作生活用水的消毒剂12、下列实验装置(夹持和尾气处理装置已省略)进行的相应实验,能达到实验目的的是()A.利用①装置,配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液B.利用②装置,验证元素的非金属性:Cl>C>SiC.利用③装置,合成氨并检验氨的生成D.利用④装置,验证浓H2SO4具有脱水性、强氧化性,SO2具有漂白性、还原性13、下列物质的名称中不正确的是()A.Na2CO3:苏打 B.CaSO4•2H2O:生石膏C.:3,3-二乙基己烷 D.C17H35COOH:硬脂酸14、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的发色剂和防腐剂,某学习小组利用如图装置(夹持装置略去)制取亚硝酸钠,已知:2NO+Na2O2=2NaNO2,2NO2+Na2O2=2NaNO3;NO能被酸性高锰酸钾氧化为NO3-。下列说法正确的是()A.可将B中的药品换为浓硫酸B.实验开始前通一段时间CO2,可制得比较纯净的NaNO2C.开始滴加稀硝酸时,A中会有少量红棕色气体D.装置D中溶液完全褪色后再停止滴加稀硝酸15、对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。组别温度n/mol时间/min010204050①T1n(CH4)0.500.350.250.100.10②T2n(CH4)0.500.300.180.15下列说法正确的是A.组别①中,0~20min内,NO2的降解速率为0.0125mol·Lˉ1·minˉ1B.由实验数据可知实验控制的温度T1<T2C.40min时,表格中T2对应的数据为0.18D.0~10min内,CH4的降解速率①>②16、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水17、钨是高熔点金属,工业上用主要成分为FeWO4和MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下,下列说法不正确的是()A.将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率B.共熔过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II)C.操作II是过滤、洗涤、干燥,H2WO4难溶于水且不稳定D.在高温下WO3被氧化成W18、2005年法拉利公司发布的敞篷车(法拉利Superamerica),其玻璃车顶采用了先进的电致变色技术,即在原来玻璃材料基础上增加了有电致变色系统组成的五层膜材料(如图所示)。其工作原理是:在外接电源(外加电场)下,通过在膜材料内部发生氧化还原反应,实现对器件的光透过率进行多级可逆性调节。下列有关说法中不正确的是()A.当A外接电源正极时,Li+脱离离子储存层B.当A外接电源负极时,电致变色层发生反应为:WO3+Li++e-=LiWO3C.当B外接电源正极时,膜的透过率降低,可以有效阻挡阳光D.该电致变色系统在较长时间的使用过程中,离子导体层中Li+的量可保持基本不变19、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是()A.反应物是乙醇和过量的3molB.控制反应液温度在140C.反应容器中应加入少许碎瓷片D.反应完毕后应先移去酒精灯,再从水中取出导管20、下列各组物质混合后,再加热蒸干并在300℃时充分灼烧至质量不变,最终可能得到纯净物的是A.向FeSO4溶液中通入Cl2B.向KI和NaBr混合溶液中通入Cl2C.向NaAlO2溶液中加入HCl溶液D.向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末21、利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()A.C(金刚石)属于原子晶体B.该反应利用了Na的强还原性C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式相同D.NaCl晶体中每个Cl-周围有8个Na+22、将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN溶液不发生颜色变化,再加入适量氯水,溶液立即呈红色的是A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO二、非选择题(共84分)23、(14分)以下是某药物中间体D的合成过程:A(C6H6O)B(1)A的结构简式为_________________,A转化为B的反应类型是____________。(2)D中含氧官能团的名称是__________。(3)鉴别B、C
可以用的试剂名称是______________。(4)D在一定条件下与足量NaOH溶液反应的化学方程式是_________________。(5)同时符合下到条件的D的所有同分异构体(不考虑立体异构)有________种。①能与NaHCO3溶液反应产生气体;②苯环上只有2个取代基;③遇氯化铁溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式是________________________________(写结构简式)。(6)已知:+CH≡CH请设计合成路线以A和C2H2
为原料合成(无机试剂任选):____________。24、(12分)最早的麻醉药是从南美洲生长的古柯植物提取的可卡因,目前人们已实验并合成了数百种局部麻醉剂,多为羧酸酯类。F是一种局部麻醉剂,其合成路线:回答下列问题:(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,写出A的结构简式____。(2)B的化学名称为________。(3)D中的官能团名称为____,④和⑤的反应类型分别为________、____。(4)写出⑥的化学方程式____。(5)C的同分异构体有多种,其中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的有_____种,写出其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式____________。(6)参照上述流程,设计以对硝基苯酚钠、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁()的合成路线(无机试剂任选)。已知:__________25、(12分)Ⅰ.含氨废水和废气对环境造成的污染越来越严重,某课外活动小组先测定废水中含NO3-为3×10-4mol/L,而后用金属铝将NO3-还原为N2,从而消除污染。(1)配平下列有关离子方程式:_____NO3-+_______Al+_______H2O→_______N2↑+______Al(OH)3+________OH-。(2)上述反应中被还原的元素是____________,每生成2mol
N2转移_________mol电子。(3)有上述废水100m3,若要完全消除污染,则所消耗金属铝的质量为_________g。Ⅱ.NO与Cl2在常温常压下可以合成亚硝酰氯(NOCl)。它是一种红褐色液体或黄色气体,其熔点-64.5℃,沸点-5.5
℃,遇水易水解。亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂。实验室制备原料气Cl2的装置如图所示:(4)实验室制Cl2时,装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式为_________________________。(5)将上述收集到的Cl2充入D的集气瓶中,按图示装置制备亚硝酰氯。①装置D中发生的反应方程式为__________________________。②如果不用装置E会引起什么后果:__________________。③某同学认为装置F不能有效吸收尾气中的某种气体,该气体为_____________,为了充分吸收尾气,可将尾气与________________同时通入氢氧化钠溶液中。26、(10分)有“退热冰”之称的乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,纯乙酰苯胺是一种白色有光泽片状结晶,不仅本身是重要的药物,而且是磺胺类药物的原料,可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体。实验室用苯胺与乙酸合成乙酰苯胺的反应和实验装置如图(夹持及加热装置略):+CH3COOH+H2O注:①苯胺与乙酸的反应速率较慢,且反应是可逆的。②苯胺易氧化,加入少量锌粉,防止苯胺在反应过程中氧化。③刺形分馏柱的作用相当于二次蒸馏,用于沸点差别不太大的混合物的分离。可能用到的有关性质如下:(密度单位为g/cm3)名称相对分子质量性状密度/g∙cm3熔点/℃沸点/溶解度g/100g水g/100g乙醇苯胺93.12棕黄色油状液体1.02-6.3184微溶∞冰醋酸60.052无色透明液体1.0516.6117.9∞∞乙酰苯胺135.16无色片状晶体1.21155~156280~290温度高,溶解度大较水中大合成步骤:在50mL圆底烧瓶中加入10mL新蒸馏过的苯胺和15mL冰乙酸(过量)及少许锌粉(约0.1g)。用刺形分馏柱组装好分馏装置,小火加热10min后再升高加热温度,使蒸气温度在一定范围内浮动1小时。在搅拌下趁热快速将反应物以细流倒入100mL冷水中冷却。待乙酰苯胺晶体完全析出时,用布氏漏斗抽气过滤,洗涤,以除去残留酸液,抽干,即得粗乙酰苯胺。分离提纯:将粗乙酰苯胺溶于300mL热水中,加热至沸腾。放置数分钟后,加入约0.5g粉未状活性炭,用玻璃棒搅拌并煮沸10min,然后进行热过滤,结晶,抽滤,晾干,称量并计算产率。(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要在__内取用,加入过量冰醋酸的目的是__。(2)反应开始时要小火加热10min是为了__。(3)实验中使用刺形分馏柱能较好地提高乙酰苯胺产率,试从化学平衡的角度分析其原因:__。(4)反应中加热方式可采用__(填“水浴”“油浴”或"直接加热”),蒸气温度的最佳范围是__(填字母代号)。a.100~105℃b.117.9~184℃c.280~290℃(5)判断反应基本完全的现象是__,洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是__(填字母代号)。a.用少量热水洗b.用少量冷水洗c.先用冷水洗,再用热水洗d.用酒精洗(6)分离提纯乙酰苯胺时,在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是__,若加入过多的活性炭,使乙酰苯胺的产率__(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(7)该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是__%(结果保留一位小数)。27、(12分)过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应,不溶于乙醇,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。根据题意,回答相关问题。I.CaO2晶体的制备:CaO2晶体通常可利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为_____。(2)冷水浴的目的是____;步骤③中洗涤CaO2·8H2O的实验操作方法是______Ⅱ.CaO2含量的测定:测定CaO2样品纯度的方法是:称取0.200g样品于锥形瓶中,加入50mL水和15mL2mol·L-lHCl,振荡使样品溶解生成过氧化氢,再加入几滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200mol·L-lKMnO4标准溶液滴定到终点,消耗25.00mL标准液。(3)上述过程中使用稀盐酸而不使用稀硫酸溶解样品的原因是___;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是____。(4)滴定过程中的离子方程式为_______,样品中CaO2的质量分数为______。(5)实验I制得的晶体样品中CaO2含量偏低的可能原因是:①____;②____。28、(14分)新型抗溃疡药瑞巴匹特,可保护胃肠黏膜免受各种致溃疡因子的危害,其合成路线如下:(1)A的化学名称为______________,C的核磁共振氢谱具有_________________组峰(2)A与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为______________(3)化合物F中含氧官能团的名称为__________________,化合物F的分子式为_____________(4)反应①~③中,属于取代反应的是__________________(填序号)(5)C→D的转化中,生成的另一种产物为HCl,则C→D反应的化学方程式为__________(6)已知Y中的溴原子被--OH取代得到Z,写出同时满足下列条件的Z的一种同分异构体的结构简式:___________________I.分子中含有一个苯环和一个五元环,且都是碳原子环II.苯环上有两个取代基,且处于对位III.能与NaHCO3溶液发生反应(7)已知CH3CH2OHCH3CH2Br,以A和HOCH2CH2CH2OH为原料制备的合成路线流程图如下:HOCH2CH2CH2OH物质X物质Y,则物质X为__________,物质Y为____________29、(10分)有A、B、C、D四种元素,其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子,A+比B-少一个电子层,B原子得一个电子填入3p轨道后,3p轨道已充满;C原子的p轨道中有3个未成对电子,其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大;D的最高化合价和最低化合价的代数和为4,其最高价氧化物中含D的质量分数为40%,且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物,其中A+与D2-离子数之比为2∶1。回答下列问题:(1)A元素形成的晶体属于A2密堆积型式,则其晶体内晶胞类型应属于______(填写“六方”、“面心立方”或“体心立方”)。(2)B-的电子排布式为____________,在CB3分子中C元素原子的原子轨道发生的是___________杂化。(3)C的氢化物的空间构型为____________________,其氢化物在同族元素所形成的氢化物中沸点最高的原因是________________________。(4)B元素的电负性_______D元素的电负性(填“>”、“<”或“=”);用一个化学方程式说明___________。(5)如图所示是R形成的晶体的晶胞,设晶胞的棱长为acm。试计算R晶体的密度为_______。(阿伏加德罗常数用NA表示)
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】
A.能使酚酞变红的溶液呈碱性,Al3+与OH-会发生反应,在碱性溶液中不能大量共存,A错误;B.NaClO、Fe2+之间发生氧化还原反应,在溶液中不能大量共存,故B错误;C.K+、[Ag(NH3)2]+、NO3-、OH-之间不反应,都不与氨水反应,在氨水中能够大量共存,C正确;D.由水电离产生的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液呈酸性或碱性,HCO3-与氢离子、氢氧根离子反应,在溶液中不能大量共存,D错误;故合理选项是C。2、B【解析】
A项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故A正确;B项、稀有气体为单原子分子,不含有化学键,故B正确;C项、Ca(OH)2为离子化合物,既含有离子键又含有共价键,故C正确;D项、化学反应的实质是旧键的断裂新键的形成,故D正确;故选B。3、A【解析】
NH3·H2O电离出OH-抑制水的电离;向氨水中滴加HCl,反应生成NH4Cl,NH4+的水解促进水的电离,随着HCl的不断滴入,水电离的c(H+)逐渐增大;当氨水与HCl恰好完全反应时恰好生成NH4Cl,此时水电离的c(H+)达到最大(图中c点);继续加入HCl,盐酸电离的H+抑制水的电离,水电离的c(H+)又逐渐减小;据此分析。【详解】A.常温下,0.1mol/L的氨水溶液中水电离的c(H+)=10-11mol/L,氨水溶液中H+全部来自水电离,则溶液中c(H+)=10-11mol/L,c(OH-)=mol/L=10-3mol/L,Ka==mol/L=110-5mol/L,所以A选项是正确的;
B.a、b之间的任意一点,水电离的c(H+)<1×10-7mol/L,溶液都呈碱性,则c(H+)<c(OH-),结合电荷守恒得c(Cl-)<c(NH4+),故B错误;C.根据图知,c点水电离的H+达到最大,溶液中溶质为NH4Cl,NH4+水解溶液呈酸性,溶液中c(H+)>10-7mol/L,c(OH-)<10-7mol/L,结合电荷守恒得:c(NH4+)<c(Cl-),故C错误;
D.根据上述分析,d点溶液中水电离的c(H+)=10-7mol/L,此时溶液中溶质为NH4Cl和HCl,故D错误。所以A选项是正确的。4、D【解析】
A.木炭吸附溴蒸气属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故A错误;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故B错误;C.葡萄糖溶于水没有发生电离,克服的是分子间作用力,共价键没有破坏,故C错误;D.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,故D正确;答案选D。5、D【解析】
A.符合甲的分子式的同分异构体有多种,因为其不饱和度为5,分子中还可以是含有碳碳三键、环等结构的物质,故A错误;B.甲的分子中含有5种氢原子,所以一氯代物有5种,乙的分子中含有1种氢原子,所以一氯代物有1种,丙的分子中含有1种氢原子,所以一氯代物有1种,所以甲、乙、丙的一氯代物种数最少的是乙和丙,故B错误;C.丙中不存在不饱和碳碳键,不能与溴的四氯化碳溶液反应,故C错误;D.苯环和碳碳双键均为平面结构,单键可以旋转,所以所有原子可能处于同一平面,故D正确。故选D。【点睛】烃的等效氢原子有几种,该烃的一元取代物的数目就有几种;在推断烃的二元取代产物数目时,可以采用一定一动法,即先固定一个原子,移动另一个原子,推算出可能的取代产物数目,然后再变化第一个原子的位置,移动另一个原子进行推断,直到推断出全部取代产物的数目,在书写过程中,要特别注意防止重复和遗漏。6、A【解析】
A.19g
羟基(-18OH)的物质的量为=1mol,而羟基(-18OH)中含10个中子,故1mol羟基(-18OH)中含10NA个中子,故A正确;B.标况下HF为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;C.NaHSO4由钠离子和硫酸氢根离子构成,1mol
NaHSO4晶体中含有的离子总数为2NA,故C错误;D.溶液体积未知,无法计算0.1mol·L-1KAl(SO4)2溶液中SO42-的数目,故D错误;故选A。【点睛】本题的易错点为B,要注意一些特殊物质在标准状况下的状态,本题中的HF为液体,类似的还有SO3为固体,H2O为液体或固体等。7、B【解析】
取样,滴加足量氯水,有气泡产生,溶液变为橙色,则一定含有Br-,生成气体说明含CO32-;向橙色溶液中加BaCl2溶液无明显现象,则一定不含SO32-离子,且Al3+、CO32-相互促进水解不能共存,则一定不存在Al3+,由电荷守恒可知,一定含阳离子K+,不能确定是否含OH-,还需要检验,故答案为B。8、D【解析】
氨气与氧气发生了催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出为NA=22.4n/5V。答案选D。9、D【解析】试题分析:该有机物能与NaHCO3发生反应产生CO2,说明含有羧基-COOH。如果其中一个取代基是-Cl,则另一个取代基可以是-CH2CH2CH2COOH或-CH(CH3)CH2COOH或-CH2CH(CH3)COOH或-C(CH3)2COOH或-CH(C2H5)COOH,位置均有邻间对三种,共计是3×5=15种,答案选D。考点:考查同分异构体判断10、C【解析】
A.①实验缺少酒精喷灯等加热的仪器,①错误;B.②实验配制稀盐酸时,缺少量取浓盐酸体积的量筒,②错误;C.③实验可以完成相应的操作,③正确;D.④实验用H2SO4标准液滴定未知浓度的NaOH溶液时,缺少胶头滴管、锥形瓶、指示剂等,④错误;答案选C。11、C【解析】
A.NH3可用作制冷剂,是利用液氨气化时从环境吸收大量的热的性质,不是溶解性,故A错误;B.高温下用焦炭还原SiO2生成的产物是粗硅和一氧化碳,不能产生二氧化碳,故B错误;C.相同物质的量的ClO2转移电子数Cl2的2.5倍,其消毒能力之比为5:2,而且不产生二次污染,故C正确;D.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,是利用胶体的吸附作用,不能杀菌消毒,故D错误;故答案为C。【点睛】本题综合考查常见物质的性质,为高考高频考点,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累。12、D【解析】
A.①装置,不能用容量瓶直接配制溶液,故A错误;B.②装置,盐酸不是氯元素的最高价含氧酸,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳不能证明非金属性;通入硅酸钠溶液的气体含有二氧化碳和氯化氢,氯化氢、二氧化碳都能与硅酸钠反应生成沉淀,所以生成硅酸沉淀不能证明非金属性,故B错误;C.氮气与氢气在铁触媒和高温下生成氨气,氨气遇到干燥的试纸,试纸不能变色,不能达到实验目的,故C错误;D.浓硫酸具有脱水性、强氧化性,能使蔗糖变黑,反应生成二氧化碳和二氧化硫,二氧化硫具有漂白性可使品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;故选:D。。13、C【解析】
A.Na2CO3的俗称为纯碱、苏打,故A正确;B.生石膏即天然二水石膏,化学式为CaSO4•2H2O,故B正确;C.结构中主碳链有5个碳,其名称为3,3-二乙基戊烷,故C错误;D.硬脂酸,即十八烷酸,分子式为C18H36O2,亦可表示为C17H35COOH,故D正确;综上所述,答案为C。14、C【解析】
A.装置B中无水CaCl2作干燥剂,干燥NO气体,由于装置为U型管,若换为浓硫酸,气体不能通过,因此不能将B中的药品换为浓硫酸,A错误;B.实验开始前通一段时间CO2,可排出装置中的空气,避免NO氧化产生NO2气体,不能发生2NO2+Na2O2=2NaNO3,但CO2会发生反应:2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,因此也不能制得比较纯净的NaNO2,B错误;C.开始滴加稀硝酸时,A中Cu与稀硝酸反应产生NO气体,NO与装置中的O2反应产生NO2,因此会有少量红棕色气体,C正确;D.在装置D中,NO会被酸性KMnO4溶液氧化使溶液褪色,因此当D中溶液紫红色变浅,就证明了NO可以被氧化,此时就可以停止滴加稀硝酸,D错误;故合理选项是C。15、B【解析】A、随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减小,故组别①中,0~20min内,NO2的降解平均速率为0.0125mol·L-1·min-1,选项A错误;B、温度越高反应速率越大,达平衡所需时间越短,由实验数据可知实验控制的温度T1<T2,选项B正确;C、40min时,表格中T2应的数据为0.15-0.18之间,选项C错误;D、0~10min内,CH4的降解速率②>①,选项D错误。答案选B。16、B【解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。【详解】A.浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;B.由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;C.氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;D.氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。答案选B。【点睛】本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。17、D【解析】
A.根据影响反应速率的外界因素分析知,将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率,故A正确;B.根据流程图知,FeWO4和MnWO4在空气中与纯碱共熔反应生成MnO2、Fe2O3,Fe(II)和Mn(II)化合价升高为Fe(III)和Mn(IV),碳酸钠无氧化性,则过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II),故B正确;C.根据流程图可知Na2WO4为可溶性钠盐,与硫酸发生复分解反应生成H2WO4,H2WO4难溶于水,可以通过过滤、洗涤、干燥,分离出来,加热后分解生成WO3,所以H2WO4难溶于水且不稳定,故C正确;D.WO3生成W的过程中,元素化合价降低,应该是被氢气还原,故D错误。故选D。18、A【解析】
A.当A外接电源正极时,A处的透明导电层作阳极,电致变色层中LiWO3转化为WO3和Li+,Li+进入离子储存层,故A错误;B.当A外接电源负极时,A处的透明导电层作阴极,电致变色层发生反应为:WO3+Li++e-=LiWO3,故B正确;C.当B外接电源正极时,A处的透明导电层作阴极,电致变色层中WO3转化为LiWO3,膜的透过率降低,可以有效阻挡阳光,故C正确;D.该电致变色系统在较长时间的使用过程中,LiWO3与WO3相互转化,离子导体层中Li+的量可保持基本不变,故D正确;综上所述,答案为A。19、C【解析】
实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸,反应条件是加热到170℃,反应装置为液液加热装置,据此进行解答。【详解】A.3mol/L硫酸为稀硫酸,必须使用浓硫酸,选项A错误;B.反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,选项B错误;C.溶液加热为防暴沸,需要加入碎瓷片,选项C正确;D.为了防止倒吸,应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯,选项D错误;答案选C。【点睛】本题考查乙烯的实验室制法,明确乙烯的制备原理为解答关键,注意有机反应的反应条件不同时,反应产物可能不同,反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,试题培养了学生的化学实验能力。20、D【解析】
A、FeSO4溶液和过量Cl2反应生成硫酸铁和FeCl3,硫酸铁和FeCl3加热水解生成氢氧化铁、硫酸和氯化氢,水解吸热且生成的氯化氢极易挥发,但硫酸是难挥发性酸,所以最终得到氢氧化铁,硫酸铁,灼烧后氢氧化铁分解产生氧化铁和水,则最后产物是硫酸铁和氧化铁,属于混合物,故A不确;B、KI、NaBr与过量的氯气反应生成单质碘、溴、化钾钠。在高温下碘升华,溴和水挥发,只剩KCl、NaCl,属于混合物,B不正确;C、向NaAlO2溶液中加入HCl溶液生成氢氧化铝和氯化钠,如果氯化氢过量,则生成氯化钠和氯化铝,因此加热蒸干、灼烧至质量不变,最终产物是氯化钠和氧化铝,是混合物,C不正确;D、向NaHCO3溶液中加入Na2O2粉末,过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气。氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水,所以最终产物可能只有碳酸钠,属于纯净物,D正确;答案选D。21、D【解析】
A.金刚石晶体:每个C与另外4个C形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构,形成的晶体为原子晶体,故A正确;B.该反应中Na由0价→+1价,作还原剂将CCl4还原,故B正确;C.CCl4和C(金刚石)中的C的杂化方式都是sp3杂化,故C正确;D.NaCl晶体:每个Na+同时吸引6个Cl-,每个Cl-同时吸引6个Na+,配位数为6,故D错误;故答案选D。22、D【解析】
铁的化合物溶于盐酸后滴加KSCN溶液不发生颜色变化,说明其中不含铁离子,再加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子,Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3溶于盐酸溶液中均有Fe3+的存在,滴加KSCN溶液会产生红色,而FeO溶于盐酸生成FeCl2,故选D。【点睛】加入适量氯水后溶液变红色,说明溶于盐酸后的溶液中存在亚铁离子是解答的突破口。二、非选择题(共84分)23、加成反应(酚)羟基、酯基碳酸氢钠+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O12【解析】本题考查有机物的推断和合成,(1)根据C的结构简式,判断出B生成C反应类型为酯化反应,即B的结构简式为,根据A的分子式,以及B的结构简式,推出A为苯酚,结构简式为,结合A和B的结构简式,A生成B的反应类型为加成反应;(2)根据D的结构简式,含有含氧官能团是酯基和(酚)羟基;(3)B含有羧基,C不含有羧基,且酚羟基电离出H+能力小于碳酸,羧酸的酸性强于碳酸,因此检验两种物质,可以滴加NaHCO3溶液,B溶液中出现气泡,C中不出现气泡;(4)根据氢氧化钠发生反应的是酚羟基、酯基、溴原子,因此发生的反应方程式为+3NaOH+CH3OH+NaBr+H2O;(5)能与NaHCO3溶液产生气体,则结构中含有羧基,遇FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,符合条件的同分异构体为(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种)、(邻间对三种),共有12种;核磁共振氢谱有5种峰,说明有5种不同的氢原子,即结构简式为;(6)根据信息,生成的反应物应是乙炔和,因此先让A与氢气发生加成反应,然后再被氧化,合成路线为。点睛:本题的难点是同分异构体的书写,首先根据题中所给信息,判断出含有官能团或结构,如能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环上有2种取代基,首先判断出的结构是,然后考虑苯环上两个取代基的位置,即邻间对,然后再考虑溴的位置,以及碳链异构,判断其他,平时注意多练习总结,找规律。24、4-硝基甲苯(或对硝基甲苯)羧基、氨基还原反应取代反应13【解析】
根据合成路线可知,在浓硝酸、浓硫酸、加热的条件下发生取代反应得到B(),B再由酸性高锰酸钾氧化得到C(),C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),据此分析解答问题。【详解】(1)已知A的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,根据反应①可推得A的结构简式可以是,故答案为:;(2)根据上述分析可知,B的结构简式为,化学名称是4-硝基甲苯(或对硝基甲苯),故答案为:4-硝基甲苯(或对硝基甲苯);(3)根据上述分析,D的结构简式为,含有的官能团有羧基和氨基,C被Fe还原为D(),D与CH3COCl发生取代反应得到E(),故答案为:羧基、氨基;还原反应;取代反应;(4)反应⑥为E与(CH3CH2)NCH2CH2OH在一定条件下反应生成F(),反应方程式,故答案为:;(5)C的同分异构体中-NO2直接连在苯环上且能发生银镜反应的结构可以是苯环上连接—NO2、—OOCH两个基团和—NO2、—CHO、—OH三个基团两种组合,共有13种,其中苯环上一氯代物有两种的同分异构体的结构简式为,故答案为:13;;(6)结合题干信息,已知:,则以对硝基苯酚钠()、乙醇和乙酰氯(CH3COCl)为原料合成解热镇痛药非那西丁()的合成路线可以为:,故答案为:。25、610183106N201350MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2NO+Cl2═2NOClF中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解NOO2【解析】
Ⅰ.N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3;根据反应的离子方程式计算消耗金属铝的质量;Ⅱ.实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气;NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,根据NOCl遇水易水解分析装置E的作用;尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应。【详解】(1)N元素化合价由+5降低为0,铝元素化合价由0升高为+3,根据得失电子守恒、元素守恒、电荷守恒配平离子方程式为6NO3-+10Al+18H2O==3N2↑+10Al(OH)3+6OH-。(2)上述反应中,N元素化合价由+5降低为0,被还原的元素是N,每生成2mol
N2转移2mol×2×(5-0)=20mol电子。(3)100m3废水含有NO3-的物质的量是100×103L×3×10-4mol/L=30mol,设反应消耗铝的物质的量是n=50mol,则所消耗金属铝的质量为50mol×27g/mol=1350g。(4)实验室在加热条件下用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,制Cl2时发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。(5)①装置D中NO与Cl2发生化合反应生成NOCl,发生的反应方程式为2NO+Cl2═2NOCl。②NOCl遇水易水解,若没有E装置,F中的水蒸气进入D装置中,会导致产品水解。③尾气中含有NO,NO不能与氢氧化钠溶液反应,该气体为NO,氧气与NO反应生成NO2,为了充分吸收尾气,可将尾气与O2同时通入氢氧化钠溶液中。【点睛】本题考查了物质制备方案设计以及实验方案评价、氧化还原反应方程式的配平,侧重于考查学生的分析问题和解决问题的能力。26、通风橱促进反应正向进行,提高苯胺的转化率让苯胺与乙酸反应成盐使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率油浴a冷凝管中不再有液滴流下b防止暴沸偏小49.7【解析】
(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,实验中要防止其扩散到室内空气中,过量加入反应物(冰醋酸)的目的,应从平衡移动考虑。(2)反应开始时要小火加热10min,主要是让反应物充分反应。(3)实验中使用刺形分馏柱,可提高乙酰苯胺产率,则应从反应物的利用率和平衡移动两个方面分析原因。(4)反应中加热温度超过100℃,不能采用水浴;蒸发时,应减少反应物的挥发损失。(5)判断反应基本完全,则基本上看不到反应物产生的现象;乙酰苯胺易溶于酒精,在热水中的溶解度也比较大,由此可确定洗涤粗品最合适的试剂。(6)热溶液中加入冷物体,会发生暴沸;活性炭有吸附能力,会吸附有机物。(7)计算乙酰苯胺的产率时,应先算出理论产量。【详解】(1)由于冰醋酸具有强烈刺激性,易扩散到室内空气中,损害人的呼吸道,所以实验中要在通风橱内取用;苯胺与冰醋酸的反应为可逆反应,加入过量冰醋酸的目的,促进平衡正向移动,提高苯胺的转化率。答案为:通风橱;促进反应正向进行,提高苯胺的转化率;(2)可逆反应进行比较缓慢,需要一定的时间,且乙酸与苯胺反应是先生成盐,后发生脱水反应,所以反应开始时小火加热10min,是为了让苯胺与乙酸反应成盐。答案为:让苯胺与乙酸反应成盐;(3)反应可逆,且加热过程中反应物会转化为蒸气,随水蒸气一起蒸出,实验中使用刺形分馏柱,可将乙酸、苯胺的蒸气冷凝,让其重新流回反应装置内,同时将产物中的水蒸出,从而提高乙酰苯胺的产率,从化学平衡的角度分析其原因是:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率。答案为:使用刺形分馏柱可以很好地将沸点差别不太大的乙酸和水分开,只将生成的水蒸出,使平衡向生成乙酸苯胺的方向移动,乙酸又可以回流到烧瓶内继续反应,从而提高乙酰苯胺的产率;(4)反应中需要将生成的水蒸出,促进平衡正向移动,提高产率。水的沸点是100℃,而冰醋酸的沸点为117.9℃,温度过高会导致反应物的挥发,温度过低反应速率太慢,且不易除去水,所以加热温度应介于水与乙酸的沸点之间,不能采用水浴反应,加热方式可采用油浴,最佳温度范围是a。答案为:油浴;a;(5)不断分离出生成的水,可以使反应正向进行,提高乙酰苯胺的产率,反应基本完全时,冷凝管中不再有液滴流下;乙酰苯胺易溶于酒精和热水,所以洗涤粗品最合适的试剂是用少量的冷水洗,以减少溶解损失。答案为:冷凝管中不再有液滴流下;b;(6)分离提纯乙酰苯胺时,若趁热加入活性炭,溶液会因受热不均而暴沸,所以在加入活性炭脱色前需放置数分钟,使热溶液稍冷却,其目的是防止暴沸,若加入过多的活性炭,则会吸附一部分乙酰苯胺,使乙酰苯胺的产率偏小。答案为:防止暴沸;偏小;(7)苯胺的物质的量为=0.11mol,理论上完全反应生成乙酰苯胺的质量为0.11mol×135.16g/mol=14.8g,该实验最终得到纯品7.36g,则乙酰苯胺的产率是=49.7%。答案为:49.7。【点睛】乙酸与苯胺反应生成乙酰苯胺的反应是一个可逆反应,若想提高反应物的转化率或生成物的产率,压强和催化剂都是我们无须考虑的问题,温度是我们唯一可以采取的措施。因为反应物很容易转化为蒸气,若不控制温度,反应物蒸出,转化率则会降低,所以温度尽可能升高,但同时要保证其蒸气不随水蒸气一起蒸出,这样就需要我们使用刺形分馏柱,并严格控制温度范围。27、CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl该反应放热,防止温度升高导致H2O2分解和氨水中氨气挥发向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流尽后,重复操作2~3次生成的硫酸钙为微溶物,覆盖在样品表面,阻止反应进一步进行催化作用45.0%部分CaCl2溶液与浓氨水反应生成Ca(OH)2部分CaO2与水反应生成Ca(OH)2或烘烤CaO2·8H2O失水不够完全【解析】
I.(1)该装置发生的反应类似于复分解反应,根据原子守恒配平;(2)该反应为放热反应,H2O2和氨水的稳定性都较差,因此需要用冷水浴控制反应温度;结合沉淀的性质选择洗涤剂,然后根据沉淀的洗涤标准操作解答;II.(3)硫酸钙为微溶物,可能会对反应有影响;类比双氧水的分解进行分析;(4)滴定过程中双氧水与酸性高锰酸钾反应生成氧气、氯化锰、水,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平;根据消耗的酸性高锰酸钾的物质的量并结合守恒关系计算;(5)CaO2与水缓慢反应,CaO2与浓氨水反应,烘烤过程中水分未完全失去等导致反应物有损失或生成物中杂质含量高均会导致CaO2含量偏低。【详解】I.(1)由题可知,三颈烧瓶中发生CaCl2在碱性条件下与H2O2生成CaO2·8H2O的反应,根据原子守恒可知,该反应化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl;(2)该反应为放热反应,H2O2和氨水的稳定性都较差,温度过高会导致其分解,影响产量和化学反应速率;因过氧化钙可与水缓慢反应,不溶于乙醇,因此可选用乙醇进行洗涤,实验室洗涤沉淀的操作为:向过滤器中注入乙醇至浸没沉淀,待乙醇流尽后,重复操作2~3次;II.(3)若选用硫酸,则CaO2与稀硫酸反应生成微溶物CaSO4会覆盖在样品表面,使反应难以持续进行;MnCl2对该反应具有催化作用,可加快化学反应速率;(4)滴定过程中酸性高锰酸钾与双氧水反应,Mn元素化合价从+7价降低至+2价,H2O2中O元素从-1价升高至0价,根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平该离子方程式为:;滴定过程中消耗高锰酸钾的物质的量n=25×10-3L×0.02mol/L=5×10-4mol,根据守恒关系可知:n(H2O2)=n(CaO2
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