湖南省永州市2025-2026学年高三压轴卷化学试卷(含答案解析)
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这是一份湖南省永州市2025-2026学年高三压轴卷化学试卷(含答案解析),共17页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁,28,89等内容,欢迎下载使用。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、明代《本草纲目》记载了民间酿酒的工艺“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,“以烧酒复烧二次……价值数倍也”。这里用到的实验方法可用于分离()
A.汽油和氯化钠溶液 B.39%的乙醇溶液
C.氯化钠与单质溴的水溶液 D.硝酸钾和氯化钠的混合物
2、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。常温常压下,Y的单质及其氧化物均能与X的氢化物的水溶液反应生成一种相同的物质,该物质的分子与CH4具有相同的空间结构。X的单质与氢气混合后在冷暗处会发生爆炸。Z原子最外层电子数是W原子最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是( )
A.氢化物的稳定性顺序为:X>Z>Y
B.元素Y在自然界中只以化合态形式存在
C.元素W、Y位于周期表中金属与非金属分界线附近
D.元素Z的含氧酸具有强氧化性
3、丁苯橡胶的化学组成为,其单体一定有( )
A.2﹣丁炔B.1,3﹣丁二烯C.乙苯D.乙烯
4、短周期元素 X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子Z2M2Y4(YX)2,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,下列说法正确的是
A.简单离子半径: Z>M>Y
B.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸
C.X与Y结合形成的化合物是离子化合物
D.工业上常用电解Z的氯化物的熔融液来制取Z单质
5、如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>Z
B.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
C.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
D.T元素的单质具有半导体的特性
6、如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是( )
A.简单阴离子的半径大小:X>Y>Z
B.单质的氧化性:X>Y>Z
C.Y的氢化物只有一种
D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸
7、化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系错误的是
A.AB.B.C.CD.D
8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.含0.2 ml H2SO4的浓硫酸和足量的铜反应,转移电子数为0.2NA
B.25 ℃时,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中由水电离产生的OH-的数目为0.1NA
C.15 g HCHO中含有1.5NA对共用电子对
D.常温常压下,22.4 L甲烷气体中含有的氢原子数目小于4NA
9、某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2+、K+杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。
,下列说法正确的是( )
A.NaOH溶液可以用氨水来代替
B.溶液a中含有Al3+、K+、Cl-、Na+、OH-
C.溶液b中只含有NaCl
D.向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH
10、某同学设计了蔗糖与浓硫酸反应的改进装置,并对气体产物进行检验,实验装置如图所示。下列结论中正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
11、下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是()
A.AB.BC.CD.D
12、用下列装置完成相关实验,合理的是( )
A.图①:验证H2CO3的酸性强于H2SiO3
B.图②:收集CO2或NH3
C.图③:分离Na2CO3溶液与CH3COOC2H5
D.图④:分离CH3CH2OH与CH3COOC2H5
13、a、b、c、d 四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,a 和 b 分别位于周期表的第 2 列和第 13 列, 下列叙述正确的
A.离子半径 b>d
B.b 可以和强碱溶液发生反应
C.c 的氢化物空间结构为三角锥形
D.a 的最高价氧化物对应水化物是强碱
14、常温下,向20.00 mL 0.100 0 ml·L-1 (NH4)2SO4溶液中逐滴加入0.200 0 ml·L-1 NaOH溶液时,溶液的pH与所加NaOH溶液体积的关系如图所示(不考虑NH3·H2O的分解)。下列说法不正确的是( )
A.点a所示溶液中:c()>c()>c(H+)>c(OH-)
B.点b所示溶液中:c()=c(Na+)>c(H+)=c(OH-)
C.点c所示溶液中:c()+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c()
D.点d所示溶液中:c()+c(NH3·H2O)=0.100 0 ml·L-1
15、常温下,下列各组离子能在指定环境中大量共存的是( )
A.c(Al3+)=0.1ml•L-1的溶液中:H+、NH4+、F-、SO42-
B.水电离出的c(H+)=10-4ml•L-1的溶液中:Na+、K+、SO42-、CO32-
C.与Al反应能放出H2的溶液中:Na+、K+、HSO3-、Cl-
D.使甲基橙变红色的溶液中:Na+、K+、NO2-、Br-
16、洛匹那韦是一种 HIV-1 和 HIV-2 的蛋白酶的抑制剂, 下图是洛匹那韦的结构简式,下列 有关洛匹那韦说法错误的是
A.在一定条件下能发生水解反应B.分子中有四种含氧官能团
C.分子式是 C37H48N4O4D.分子间可形成氢键
二、非选择题(本题包括5小题)
17、盐酸氨溴索(又称溴环己胺醇),可用于急、慢性支气管炎及支气管扩张、肺气肿、肺结核等疾病的治疗。某研究小组拟用以下流程合成盐酸氨溴索和糖精的中间体X(部分反应条件及产物已略)。
已知信息:
(Ⅰ)R1CHO+R2NH2R1CH=N﹣R2
(Ⅱ)(易被氧化)
请回答:
(1)流程中A名称为_____;D中含氧官能团的名称是_____。
(2)G的分子式为_____;化合物E的结构简式是_____。
(3)A→B、F→G的反应类型分别为:_____、_____。
(4)写出B+CD 的化学方程式_____。
(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体H有_____种;其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为_____。
①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,苯环上的一氯代物有两种。
(6)以甲苯和甲醇为有机原料,参照盐酸氨溴索的合成路线图,设计X的合成路线______(无机试剂任选,标明试剂、条件及对应物质结构简式)。
18、对乙酰氨苯酚(M)是常用的消炎解热镇痛药。其合成路线如下:
完成下列填空:
(1)A的结构简式为____________。C→D的反应类型为___________________。
(2)实验室中进行反应①的实验时添加试剂的顺序为________________________。
(3)下列有关E的说法正确的是____________。(选填编号)
a.分子式为C6H6NO b.能与溴水发生加成反应
c.遇到FeCl3溶液能发生显色反应 d.既能和氢氧化钠溶液反应,又能和盐酸反应
(4)已知 与 的性质相似,写出一定条件下M与NaOH溶液反应的化学方程式。______________________
(5)满足下列条件的M的同分异构体有_____________种。
①苯环上只有两种不同环境的氢原子;②苯环上连有-NH2;③属于酯类物质。
(6)N-邻苯二甲酰甘氨酸()是重要的化工中间体,工业上以邻二甲苯和甘氨酸(NH2-CH2-COOH)为原料通过一系列的反应制取该化合物,请参照上述流程的相关信息,写出最后一步反应的化学方程式。_____________________
19、碳酸氢铵是我国主要的氮肥品种之一,在贮存和运输过程中容易挥发损失。为了鉴定其质量和确定田间施用量,必须测定其含氮量。
I.某学生设计了一套以测定二氧化碳含量间接测定含氮量的方法。将样品放入圆底烧瓶中:
(8)请选择必要地装置,按气流方向连接顺序为________________。
(2)分液漏斗中的液体最适合的是___________。
A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.浓硝酸 D.氢氧化钠
(6)连在最后的装置起到的作用____________________________________。
Ⅱ.如果氮肥中成分是(NH8)2SO8,则可以用甲醛法测定含氮量。甲醛法是基于甲醛与一定量的铵盐作用,生成相当量的酸,反应为2(NH8)2SO8+6HCHO→(CH2)6N8 +2H2SO8 + 6H2O,生成的酸再用氢氧化钠标准溶液滴定,从而测定氮的含量。步骤如下:
(8)用差量法称取固体(NH8)2SO8样品8.6g于烧杯中,加入约68mL蒸馏水溶解,最终配成888mL溶液。用________准确取出28.88mL的溶液于锥形瓶中,加入86%中性甲醛溶液5mL,放置5min后,加入8~2滴________指示剂(已知滴定终点的pH约为6.6),用浓度为8.86ml/L氢氧化钠标准溶液滴定,读数如下表:
达滴定终点时的现象为______________________________,由此可计算出该样品中的氮的质量分数为_________________。
(5)在滴定实验结束后发现滴定用的滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,则此实验测定的含氮量比实际值________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
20、某研究性学习小组的同学设计了如图装置制取溴苯和溴乙烷:
己知:乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷(CH3CH2Br),二者某些物理性质如下表所示:
请回答下列问题:
(1) B中发生反应生成目标产物的化学方程式为_________。
(2)根据实验目的,选择下列合适的实验步骤:①→___________(选填②③④等)。
①组装好装置,___________(填写实验操作名称);
②将A装置中的纯铁丝小心向下插入苯和液溴的混合液中;
③点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10分钟;
④向烧瓶中加入一定量苯和液溴,向锥形瓶中加入无水乙醇至稍高于进气导管口处,向U形管中加入蒸馏水封住管底,向水槽中加入冰水。
(3)简述实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:_____。
(4)冰水的作用是_______。
(5)反应完毕后,U形管内的现象是______________;分离溴乙烷时所需的玻璃仪器有_____。
21、1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现一氧化二氮(N2O)气体具有轻微的麻醉作用,而且对心脏、肺等器官无伤害,后被广泛应用于医学手术中。
(1)一氧化二氮早期被用于牙科手术的麻醉,它可由硝酸铵在催化剂下分解制得,该反应的化学方程式为 ___。
(2)已知反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的ΔH=–163kJ·ml-1,1mlN2(g)、1mlO2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945kJ、498kJ的能量,则1mlN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为______kJ。
在一定温度下的恒容容器中,反应2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的部分实验数据如下:
①在0~20min时段,反应速率v(N2O)为 ___ml·L-1·min-1。
②若N2O起始浓度c0为0.150ml/L ,则反应至30min时N2O的转化率α=___。
③不同温度(T)下,N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间),则T1 ___T2(填“>”、“=”或“Mg2+>Al3+,故A错误;
B.常温下金属铝与浓硝酸会钝化,故B错误;
C.X与Y形成的化合物为H2O2或H2O,均为共价化合物,故C错误;
D.Z为Mg,工业上常电解熔融状态下的氯化镁制取镁单质,故D正确;
故答案为D。
5、D
【解析】
四种元素的原子最外层电子数之和为22,得出W最外层电子数为4,即为Si,X为N,Y为O,Z为Cl,T为Ge。
【详解】
A. 根据层多径大,核多径小(同电子层结构),因此原子半径:Cl >N>O,故A错误;
B. HCl沸点比NH3、H2O最低价氢化物的沸点低,故B错误;
C. 由X、Y和氢三种元素形成的化合物硝酸铵含有离子键和共价键,故C错误;
D. Ge元素在金属和非金属交界处,因此Ge的单质具有半导体的特性,故D正确。
综上所述,答案为D。
6、A
【解析】
根据周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素,结合元素周期律分析判断。
【详解】
周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素。
A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,离子半径的大小:X>Y>Z,故A正确;
B.元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,单质的氧化性X<Y<Z,故B错误;
C.N的氢化物不只有一种,可以是氨气、联氨等氢化物,故C错误;
D.P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,故D错误;
答案选A。
理解元素的排列规律,正确判断元素是解题的关键,本题的易错点为C,要注意肼也是N的氢化物。
7、C
【解析】
A. Al2(SO4)3和小苏打的反应是Al3+和HCO3−发生双水解,生成沉淀Al(OH)3和不支持燃烧的CO2气体,用于泡沫灭火器灭火,故A正确;
B.受热易分解产生气体CO2气体,可作为面包的发泡剂,故B正确;
C. 乙酸具有酸性,且酸性比碳酸强,可以与水垢反应,但用乙酸去除工业管道的水垢容易腐蚀管道,所以不能用于工业管道去除水垢,故C错误;
D. 次氯酸盐的漂白性就是利用次氯酸盐的氧化性,所有漂白粉可用于漂白织物,故D正确;
故选C。
8、D
【解析】
A. 铜在一定条件下与浓硫酸反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,与稀硫酸不反应,含0.2 mlH2SO4的浓硫酸和足量的铜反应,并不能完全反应,所以转移电子数一定小于0.2NA,A项错误;
B. 25 ℃时,1 L pH=13的Ba(OH)2溶液中由水电离产生的OH-的浓度为10-13ml/L,则1L该溶液中由水电离产生的OH-的数目为1×10-13NA,B项错误;
C. 一个HCHO分子中含有2个碳氢单键和一个碳氧双键,即4对共用电子对,15 g HCHO物质的量为0.5ml,因此15 gHCHO含有0.5ml×4=2ml共用电子对,即2NA对共用电子对,C项错误;
D. 常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/ml,则22.4 L甲烷气体的物质的量小于1 ml,因此含有的氢原子数目小于4NA,D项正确;
答案选D。
公式(Vm=22.4L/ml)的使用是学生们的易错点,并且也是高频考点,在使用时一定看清楚两点:①条件是否为标准状况,②在标准状况下,该物质是否为气体。本题D项为常温常压,因此气体摩尔体积大于22.4L/ml,则22.4 L甲烷气体的物质的量小于1 ml,因此含有的氢原子数目小于4NA。
9、D
【解析】
A.用氨水,则Mg2+、Al3+均转化为沉淀,不能分离,则不能用氨水代替NaOH,A错误;
B.Al3+与过量NaOH反应,溶液a中含AlO2-、K+、Cl-、Na+、OH-,B错误;
C.K+、Cl-、Na+在整个过程中不参加反应,则溶液b中含KCl、NaCl,C错误;
D.因氢氧化铝能溶于盐酸,则向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH,D正确;
答案选D。
本题考查混合物分离、提纯实验方案的设计,为高频考点,把握实验流程中发生的反应为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意氢氧化铝的两性。
10、D
【解析】
A.蔗糖遇到浓硫酸变黑,是由于浓硫酸具有脱水性,将蔗糖中氢元素和氧元素以水的比例脱出,不是吸水性,故A错误;
B.a中品红褪色,体现二氧化硫的漂白性,b中溴水褪色,体现二氧化硫的还原性,故B错误;
C.无水硫酸铜变蓝,可以用来检验水,但是品红溶液和溴水都有水,不确定使硫酸铜变蓝的水是否由反应分解产生的,故C错误;
D.Ⅲ中溶液颜色变浅,是因为还有二氧化硫,不退色说明二氧化硫反应完全了,Ⅳ中澄清石灰水变浑浊了,说明产生了二氧化碳气体,故D正确;
答案选D。
C项的无水硫酸铜变蓝了,说明有水,这个水不一定是反应中产生的水,还要考虑Ⅱ中的其他试剂,这是易错点。
11、B
【解析】
A.Cu与硫酸铁反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,现象不合理,故A错误;
B.钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和C,由现象可知二氧化碳具有氧化性,故B正确;
C.稀硝酸加入过量铁粉中,生成硝酸亚铁,则充分反应后滴加KSCN溶液,无明显现象,现象不合理,故C错误;
D.氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则熔化后的液态铝不会滴落下来,现象不合理,故D错误;
答案选B。
12、B
【解析】
A、生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A错误;
B.氨气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则导管长进短出收集二氧化碳,短进长出收集氨气,B正确;
C.Na2CO3溶液与CH3COOC2H5分层,应选分液法分离,C错误;
D.CH3CH2OH与CH3COOC2H5互溶,不能分液分离,应选蒸馏法,D错误;答案选B。
本题考查化学实验方案的评价,把握物质的性质、酸性比较、气体收集、混合物分离、实验技能为解答本题的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识与实验的结合,选项A是解答的易错点,注意浓盐酸的挥发性。
13、B
【解析】
a 和 b 分别位于周期表的第 2 列和第 13 列,所以a是Be或Mg,b是Al,c是C,d是N。
【详解】
A.铝和氮原子形成的离子电子层结构相同,原子序数越小半径越大,故bc(),故A正确;
B.b点溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒,c()+c(Na+)=2c(),所以c()不等于c(Na+),故B错误;
C.c点溶液中n(NH3·H2O)∶n[(NH4)2SO4∶n(Na2SO4)=2∶1∶1,由电荷守恒得 c(NH4+)+c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+2c(),故C正确;
D.d点为加入20mLNaOH溶液,此时溶液的体积为原体积的2倍,故含氮微粒的总浓度为原来的1/2,即0.1000ml/L。根据物料守恒则有c(NH4+)+c(NH3·H2O)=0.100 0 ml·L-1,故D正确。
故选B。
B选项为本题的难点,在解答离子浓度关系的图象题时,要充分利用各种守恒,如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等,在中性溶液中,要特别注意电荷守恒的应用。
15、B
【解析】
A.铝离子与氟离子能够形成配合物,且氢氟酸是弱电解质,H+、F-也不能大量共存,故A错误;
B.常温下,水电离出的c(H+)=10-4ml•L-1,水的电离程度增大,则溶液中存在可水解的离子,碳酸根为弱酸根,能发生水解反应,促进水的电离,故B正确;
C.与Al反应能放出H2的溶液可能为酸性溶液,也可能为碱性溶液,HSO3-在酸性、碱性溶液中都不能大量存在,故C错误;
D.使甲基橙变红色的溶液为酸性溶液,酸性条件下,NO2-有强氧化性能与Br-发生氧化还原反应,故D错误;
综上所述,答案为B。
NO2-在中性、碱性条件下,无强氧化性,在酸性条件下,具有强氧化性。
16、C
【解析】
A. 根据图示结构简式知,结构中含有肽键(),在一定条件下能发生水解反应,故A正确;
B. 根据图示结构简式知,分子中有肽键、羰基、羟基、醚键四种含氧官能团,故B正确;
C. 根据图示结构简式知,分子中含有5个O原子,故C错误;
D. 结构中含有羟基,则分子间可形成氢键,故D正确;
故选C。
高中阶段主要官能团:碳碳双键、碳碳叁键、卤原子、羟基、醛基、羰基、羧基、酯基、硝基、氨基(主要前8个)等,本题主要题干要求是含氧官能团。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯 硝基、羟基 C13H18N1OBr1 氧化反应 取代反应 3
【解析】
由B与C的分子式、D的结构简式,结合信息①,可知B为、C为,对比甲苯与B的结构,可知甲苯发生硝化反应生成A,A发生氧化反应生成B,故A为,D发生信息②中还原反应生成E为,由盐酸氨溴索的结构简式可知E→F发生还原反应生成F,F与溴发生苯环上取代反应生成G,G与HCl反应生成盐酸氨溴索,故F为、G为。
(6)、甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成, 最后发生还原反应生成目标产物。
【详解】
(1)A的结构简式为,其名称为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯。D中含氧官能团的名称是:硝基、羟基,
故答案为:邻硝基甲苯或1﹣硝基甲苯;硝基、羟基;
(1)G的结构简式为,其分子式为:C13H18N1OBr1.由分析可知,化合物E的结构简式是:,
故答案为:C13H18N1OBr1;;
(3)A→B是转化为,甲基转化为醛基,属于氧化反应。F→G是转化为,F中苯环上氢原子被溴原子替代,属于取代反应,故答案为:氧化反应;取代反应;
(4)B+CD的化学方程式为,
故答案为:;
(5)化合物X同时符合下列条件的同分异构体:①苯环上有两个取代基,其中之一是氨基;②官能团与X相同,另外一个取代基含有酯基,可能为﹣COOCH3、﹣OOCCH3、﹣CH1OOCH,苯环上的一氯代物有两种,1个不同的取代基处于对位,符合条件的H共有3种,其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的结构简式为:,
故答案为:3;;
(6)甲基用酸性高锰酸钾溶液氧化引入羧基,硝基用Fe/HCl还原引入氨基,羧基与甲醇发生酯化反应引入酯基,氨基易被氧化且能与羧基反应,结合生成A的转化,应先发生硝化反应反应生成,再发生氧化反应生成,然后发生酯化反应生成,最后发生还原反应生成目标物,合成路线流程图为:,
故答案为:。
18、CH3CHO 还原反应 浓硝酸,浓硫酸,苯 cd +2NaOHCH3COONa++H2O 3 +NH2CH2COOH→+H2O
【解析】
B在五氧化二磷作用下得到乙酸酐,则B为CH3COOH,可推知乙烯与氧气反应生成A为CH3CHO,A进一步发生氧化反应生成乙酸,由M的结构可知,E为,反应①为苯与浓硝酸、浓硫酸发生硝化反应生成硝基苯,由C、D分子式可知,C分子发生加氢、去氧得到D;
(4)M水解得到的乙酸与,乙酸与中酚羟基与氢氧化钠继续反应;
(5)M的同分异构体满足:苯环上连有-NH2,属于酯类物质,苯环上只有两种不同环境的氢原子,同分异构体应含有2个不同取代基、且处于对位,另外取代基为CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—;
(6)由转化关系中E转化为M的反应可知,与NH2CH2COOH反应得到与水。
【详解】
由上述分析可知:A为CH3CHO,B为CH3COOH,C为,D为,E为,M为。
(1)由上述分析可知,A的结构简式为:CH3CHO,C为,D为,C与HCl、Fe存在条件下发生加氢去氧的还原反应产生,所以C→D的反应类型为还原反应;
(2)反应①为苯与浓硝酸、浓硫酸存在条件下加热发生取代反应产生硝基苯,实验时添加试剂的顺序为:先加入浓硝酸,再加入浓硫酸,待溶液恢复至室温后再加入苯;
(3)由上述分析可知,E为。
a.根据E的结构简式可知其分子式为C6H7NO,a错误;
b.E含有酚羟基,且酚羟基邻位含有氢原子,能与溴水发生取代反应,b错误;
c.E含有酚羟基,遇到FeCl3溶液能发生显色反应,c正确;
d.E含有酚羟基,能与氢氧化钠溶液反应,含有氨基,能与盐酸反应,d正确,
故合理选项是cd;
(4)M为,M水解得到的乙酸与,乙酸与中酚羟基与氢氧化钠继续反应,反应方程式为:+2NaOHCH3COONa++H2O;
(5)M的同分异构体满足:苯环上连有—NH2,属于酯类物质,苯环上只有两种不同环境的氢原子,同分异构体应含有2个不同取代基、且处于对位,另外取代基为CH3COO—或HCOOCH2—或CH3OOC—,符合条件的同分异构体有3种;
(6)由转化关系中E转化为M的反应可知,与NH2CH2COOH反应得到和水,故最后一步反应的化学方程式为:+NH2CH2COOH→+H2O。
本题考查有机物合成与推断,充分利用有机物的结构进行分析解答,结合有机物的结构与性质及转化关系进行推断,较好的考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力。
19、b-e,f-h,g-c B 防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果 滴定管 酚酞 溶液从无色变为浅红色 ,68s内不褪色 88% 偏小
【解析】
根据反应装置-干燥装置-吸收装置-尾气处理装置排序;盐酸和硝酸都具有挥发性;空气中的水和二氧化碳影响实验结果;酸式滴定管只能量取酸性溶液,碱式滴定管只能量取碱性溶液,根据溶液的酸碱性确定滴定管;根据滴定终点确定指示剂;滴定终点时溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色;根据氢氧化钠和硫酸铵的关系式计算硫酸铵的量,最后再计算N元素的含量;在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致硫酸铵的测定结果偏小。据此分析。
【详解】
(8)根据反应装置、干燥装置、吸收装置、尾气处理装置排序,所以其排列顺序是:b-e,f-h,g-c,答案为:b-e,f-h,g-c;
(2)制取二氧化碳时需要碳酸盐和酸反应,稀盐酸、浓硝酸都具有挥发性,影响实验结果,氢氧化钠和盐不能生成二氧化碳,所以B选项是正确的,答案为:B;
(6)为防止影响实验结果需要吸收二氧化碳和水蒸气,答案为:防止空气中水和二氧化碳进入装置影响实验结果;
(8)硫酸铵属于强酸弱碱盐,铵根离子水解使溶液呈酸性,所以需要酸式滴定管量取硫酸铵溶液,滴定终点的pH约为6.6,酚酞的变色范围是6-88,所以选取酚酞作指示剂;滴定终点时,溶液从无色变为浅红色,68s内不褪色;2(NH8)2SO8+6HCHO=(CH2)6N8+2H2SO8+6H2O, 2NaOH+H2SO8=Na2SO8+2H2O,所以硫酸铵和NaOH的关系式为:(NH8)2SO82NaOH,NaOH溶液的平均体积为,根据(NH8)2SO82NaOH得硫酸铵的质量,8.6g硫酸铵中样品中硫酸铵的质量为,氮元素的质量分数为;答案为:酸式滴定管;酚酞;从无色变为浅红色,68s内不褪色;88%;
(5)在滴定实验结束后发现滴定用的碱式滴定管玻璃尖嘴内出现了气泡,滴定开始时无气泡,导致NaOH溶液的量偏小,根据(NH8)2SO82NaOH得,导致测定N含量偏小,答案为:偏小。
酸碱中和滴定是常考的实验,误差是本题的易错点。判断方法是根据消耗标准液多少对待测液浓度的影响,比如说滴定前尖嘴处有气泡,滴定后尖嘴处有气泡的分析等等;选择滴定管是注意看图,底部是橡胶管则为碱式滴定管,玻璃活塞则为酸式滴定管。
20、C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O ④②③ 检査其气密性 随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝 降温,冷凝溴乙烷 U形管底部产生无色的油状液体 分液漏斗、烧杯。
【解析】
装置A中生成溴苯和溴化氢,B中乙醇和溴化氢反应生成溴乙烷和水,C用来收集产品,据此解答。
【详解】
(1)HBr和乙醇在加热条件下,发生取代反应生成目标产物溴乙烷和水, B中发生反应生成目标产物的化学方程式为C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。故答案为:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O;
(2)利用苯和液溴反应制得溴苯,同时生成的溴化氢与乙醇发生取代反应得到溴乙烷,则应先连接装置并检查所密性,再添加药品,先加热A装置使苯和液溴先反应,再加热B装置制溴乙烷,即实验的操作步骤为:①④②③,故答案为:④②③;检查气密性;
(3)实验中用纯铁丝代替铁粉的优点:可随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝,而铁粉添加后就无法控制反应速率了,故答案为:随时控制反应的进行,不反应时上拉铁丝,反应时放下铁丝;
(4)冰水的作用是可降温,冷凝溴乙烷,防止其挥发,故答案为:降温,冷凝溴乙烷;
(5)反应完毕后,U形管内的现象是底部有油状液体;溴乙烷与蒸气水不相溶,混合物可利用分液操作进行分离,需要的玻璃仪器有分液漏斗和烧杯,故答案为:U形管底部产生无色的油状液体;分液漏斗、烧杯。
本题考查了溴苯和溴乙烷的制取,这是一个综合性较强的实验题,连续制备两种产品溴苯和溴乙烷,需要根据题意及装置图示,联系所学知识合理分析完成,易错点(5)实验时要注意观察并认真分析分离物质的原理,确定用分液的方法分离。
21、NH4NO3N2O↑+2H2O 1112.5 1.010-3 20.0% > 1.25p0 AC
【解析】
(1)硝酸铵在催化剂下分解生成一氧化二氮和水,配平即可;
(2)根据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算键能;
①根据表格数据,代入速率公式计算反应速率;
②单位时间内c(N2O)的变化与N2O的起始浓度无关,每10min均减小0.01ml/L,若N2O起始浓度c0为0.150ml/L ,则反应至30min时转化的N2O的浓度为0.01ml/L3=0.03ml/L,代入转化率计算公式计算;
③其他条件相同时,温度升高化学反应速率加快,N2O分解半衰期减小,据此分析;
列出三段式,求出t1min时总物质的量为(0.5+0.5+0.25)ml=1.25ml,再根据等温等容条件下,压强之比等于物质的量之比,计算体系压强;
(4)A.温度升高,化学反应速率增大,因v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,则温度升高,k值增大;
B.化学反应速率由反应最慢的反应决定,则第二步对总反应速率起决定作用;
C.第二步反应为慢反应,第三步反应为快反应,所以第二步活化能比第三步大;
D.含碘时NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,所以N2O分解速率与I2浓度有关。
【详解】
(1)硝酸铵在催化剂下分解生成一氧化二氮和水,反应的化学方程式为NH4NO3N2O↑+2H2O,
故答案为NH4NO3N2O↑+2H2O;
(2)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的ΔH=–163kJ·ml-1,设1mlN2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为xkJ,根据反应热=反应物的键能总和-生成物的键能总和,
2x-2945kJ-498kJ=-163kJ,解得x=1112.5kJ;
①根据表格数据,在0~20min时段,反应速率v(N2O)===1.010-3ml·L-1·min-1;
②由表可知,每隔10min,c(N2O)的变化量相等,故单位时间内c(N2O)的变化与N2O的起始浓度无关,每10min均减小0.01ml/L,若N2O起始浓度c0为0.150ml/L ,则反应至30min时转化的N2O的浓度为0.01ml/L3=0.03ml/L,则N2O的转化率α=100%=20.0%;
③其他条件相同时,温度升高化学反应速率加快,N2O分解半衰期减小,由图可知,压强相同时,半衰期T2>T1,则温度T1 >T2;
当温度为T1、起始压强为p0,设起始时的物质的量为1ml,则,
2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)
起始量(ml) 1 0 0
t1min时(ml) 0.5 0.5 0.25
t1min时总物质的量为(0.5+0.5+0.25)ml=1.25ml,根据等温等容条件下,压强之比等于物质的量之比,体系压强p= p0=1.25p0,
故答案为1112.5;20.0%;>;1.25p0;
(4)A.温度升高,化学反应速率增大,因v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,则温度升高,k值增大,故A正确;
B.化学反应速率由反应最慢的反应决定,则第二步对总反应速率起决定作用,故B错误;
C.第二步反应为慢反应,第三步反应为快反应,所以第二步活化能比第三步大,故C正确;
D.含碘时NO分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5,所以N2O分解速率与I2浓度有关,故D错误。应选AC,
故答案为AC。
X
Y
W
Z
T
选项
化学性质
实际应用
A
和小苏打反应
泡沫灭火器灭火
B
受热易分解产生气体
可作面包的发泡剂
C
乙酸具有酸性
常用于工业管道去除水垢
D
次氯酸盐具有氧化性
漂白粉漂白织物
选项
现象
结论
A.
Ⅰ中注入浓硫酸后,可观察到试管中白色固体变为黑色
体现了浓硫酸的吸水性
B.
Ⅱ中观察到棉球a、b都褪色
均体现了SO2的漂白性
C.
Ⅱ中无水硫酸铜变蓝
说明反应产物中有H2O
D.
Ⅲ中溶液颜色变浅,Ⅳ中澄清石灰水变浑浊
说明有CO2产生
选项
实验
现象
结论
A
将铜粉加入1.0ml·L-1Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝,有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3+
D
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
滴定次数
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
8
8.28
86.28
2
6.88
86.98
6
8.58
89.89
溶解性(本身均可作溶剂)
沸点(℃)
密度(g/mL)
乙醇
与水互溶,易溶于有机溶剂
78.5
0.8
溴乙烷
难溶于水,易溶于有机溶剂
38.4
1.4
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