2026届遂宁市高三考前热身化学试卷(含答案解析)
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这是一份2026届遂宁市高三考前热身化学试卷(含答案解析),共33页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容,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、下列有关实验的图示及分析均正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
2、如图所示的X、Y、Z、W四种短周期元素的原子最外层电子数之和为22,下列说法正确的是
A.X、Y、W三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B.Z、X、W三种元素氧化物对应水化物的酸性依次增强
C.由X、W和氢三种元素形成的化合物中只含共价键
D.X、Z形成的二元化合物是一种新型无机非金属材料
3、已知有机物是合成青蒿素的原料之一(如图)。下列有关该有机物的说法正确的是()
A.可与酸性KMnO4溶液反应
B.既能发生消去反应,又能发生加成反应
C.分子式为C6H10O4
D.1ml该有机物与足量的金属Na反应最多产生33.6LH2
4、能证明与过量NaOH醇溶液共热时发生了消去反应的是( )
A.混合体系Br2的颜色褪去
B.混合体系淡黄色沉淀
C.混合体系有机物紫色褪去
D.混合体系有机物Br2的颜色褪去
5、港珠澳大桥使用了大量的含钒高强抗震钢材。该钢材与生铁比较错误的是
A.抗震性好B.耐腐蚀强C.含碳量高D.都导电导热
6、由一种金属离子与多种酸根离子构成的盐称为“混盐”,如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]。则下列化合物中属于混盐的是( )
A.CaOCl2B.(NH4)2Fe(SO4)2C.BiONO3D.K3[Fe(CN)6]
7、下列化学用语对事实的表述正确的是
A.电解CuCl2溶液:CuCl2=Cu2++2Cl-
B.Mg和Cl形成离子键的过程:
C.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓
D.乙酸与乙醇发生酯化反应:CH3COOH+C2H518OH CH3CO18OC2H5+H2O
8、用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) △H=-115.6 kJ·ml-1
下列说法正确的是
A.升高温度能提高HCl的转化率
B.加入催化剂,能使该反运的焓变减小
C.1mlCl2转化为2mlCl2原子放出243kJ热量
D.断裂H2O(g)中1ml H-O键比断裂HCl(g)中1ml H-Cl键所需能量高
9、Cl2可用于废水处理。向KCN溶液中先加入足量KOH溶液再通入氯气,充分反应后生成两种无毒的气体。下列说法正确的是
A.两种无毒的气体均为还原产物
B.反应后溶液的pH会升高
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2
D.每转移2NA个电子时,一定会生成13.44 L的气体
10、设NA为阿伏加德罗常数值。如图表示N2O在Pt2O+表面与CO反应转化成无害气体的过程。下列说法正确的是
A.N2O转化成无害气体时的催化剂是Pt2O2+
B.每1ml Pt2O+转化为Pt2O2+得电子数为3NA
C.将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,无明显现象
D.1g CO2 、N2O的混合气体中含有电子数为0.5NA
11、某未知溶液(只含一种溶质)中加入醋酸钠固体后,测得溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1。则原未知溶液一定不是
A.强酸溶液B.弱酸性溶液C.弱碱性溶液D.强碱溶液
12、下列说法不正确的是 ( )
A.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分别与氢气充分反应后的产物也不是同系物
B.O2与O3互为同素异形体,1H、2H、3H是氢元素的不同核素
C.C2H6O有两种同分异构体;2-甲基戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH(CH3)2
D.氨基酸分子中均含有羧基(—COOH)和氨基(—NH2)
13、高铁酸钾(K2FeO4)是一种环保、高效、多功能饮用水处理剂,制备流程如图所示:
下列叙述错误的是
A.用K2FeO4作水处理剂时,既能杀菌消毒又能净化水
B.反应I中尾气可用FeCl2溶液吸收再利用
C.反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2
D.该条件下,物质的溶解性:Na2 FeO4< K2FeO4
14、现有部分元素的原子结构特点如表,下列叙述中正确的是
A.W原子结构示意图为
B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物
C.元素X比元素Z的非金属性强
D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物
15、向新制氯水中逐滴滴加NaOH溶液,溶液pH随时间的变化如图所示。呈碱性时停止滴加,一段时间后溶液黄绿色逐渐褪去。由此得不到的结论是
A.该新制氯水c(H+)=10-2.6ml/L
B.开始阶段,pH迅速上升说明H+被中和
C.OH-和Cl2能直接快速反应
D.NaOH和氯水反应的本质是OH-使Cl2+H2OH++Cl-+HClO平衡右移
16、将钠、镁、铝各0.3ml分别放入100ml 1ml/L的盐酸中,在同温同压下产生的气体体积比是( )
A.1:2:3B.6:3:2C.3:1:1D.1:1:1
二、非选择题(本题包括5小题)
17、曲美替尼是一种抑制黑色素瘤的新型抗癌药物,下面是合成曲美替尼中间体G的反应路线:
已知:①D分子中有2个6元环;
请回答:
(1)化合物A的结构简式___________。A生成B的反应类型___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A.B既能表现碱性又能表现酸性
B.1mC在碱溶液中完全水解最多可以消耗4 mlOH-
C.D与POCl3的反应还会生成E的一种同分异构体
D.G的分子式为C16H18O3N4
(3)写出C→D的化学方程式____________________________________________。
(4)X是比A多2个碳原子的A的同系物,写出符合下列条件的X可能的结构简式:_______________________________________________________。
①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,②IR谱显示分子中有苯环与-NH2相连结构
(5)流程中使用的DMF即N,N-二甲基甲酰胺结构简式为,是常用的有机溶剂。设计以甲醇和氨为主要原料制取DMF的合成路线(用流程图表示,其他无机试剂任选)。_____________
18、化合物I是临床常用的镇静、麻醉药物,其合成路线如下:
已知:R'、R〞代表烃基或氢原子
+ R〞Br+CH3ONa+CH3OH+NaBr
回答下列问题:.
(1)A的名称为________,D中官能团的名称为____。
(2)试剂a的结构简式为_______,I 的分子式为______。
(3)写出E→F 的化学方程式: _________。反应G→H的反应类型是_________。
(4)满足下列要求的G的同分异构体共有.___种,其中核磁共振氢谱图中峰面积比为9 : 2: 1的有机物的结构简式为. _________。
a 只有一种官能团 b 能与NaHCO3溶液反应放出气体 c 结构中有3个甲基
(5)以CH2 BrCH2CH2 Br、CH3OH、CH3ONa为原料,无机试剂任选,制备的流程如下,请将有关内容补充完整: ____,____,____,____。
CH2BrCH2CH2BrHOOCCH2COOHCH3OOCCH2COOCH3
19、苯胺是重要的化工原料。某兴趣小组在实验室里进行苯胺的相关实验。
已知:①和NH3相似,与盐酸反应生成易溶于水的盐
②用硝基苯制取苯胺的反应原理:+3Sn+12HCl+3SnCl4+4H2O
③有关物质的部分物理性质见下表:
I.比较苯胺与氨气的性质
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟,反应的化学方程式为____;用苯胺代替浓氨水重复上述实验,却观察不到白烟,原因是____。
Ⅱ.制备苯胺
往图1所示装置(夹持装置略,下同)的冷凝管口分批加入20mL浓盐酸(过量),置于热水浴中回流20min,使硝基苯充分还原;冷却后,往三颈烧瓶中滴入一定量50% NaOH溶液,至溶液呈碱性。
(2)冷凝管的进水口是____(填“a”或“b”);
(3)滴加NaOH溶液的主要目的是析出苯胺,反应的离子方程式为____。
Ⅲ.提取苯胺
i.取出图1所示装置中的三颈烧瓶,改装为图2所示装置。加热装置A产生水蒸气,烧瓶C中收集到苯胺与水的混合物;分离混合物得到粗苯胺和水溶液。
ii.往所得水溶液中加入氯化钠固体,使溶液达到饱和状态,再用乙醚萃取,得到乙醚萃取液。
iii.合并粗苯胺和乙醚萃取液,用NaOH固体干燥,蒸馏后得到苯胺2.79g。
(4)装置B无需用到温度计,理由是____。
(5)操作i中,为了分离混合物,取出烧瓶C前,应先打开止水夹d,再停止加热,理由是____。
(6)该实验中苯胺的产率为____。
(7)欲在不加热条件下除去苯胺中的少量硝基苯杂质,简述实验方案:____。
20、I.四溴化钛(TiBr4)可用作橡胶工业中烯烃聚合反应的催化剂。已知TiBr4常温下为橙黄色固体,熔点为38.3℃,沸点为233.5℃,具有潮解性且易发生水解。实验室利用反应TiO2+C+2Br2TiBr4+CO2制备TiBr4的装置如图所示。回答下列问题:
(1)检查装置气密性并加入药品后,加热前应进行的操作是___,反应结束后应继续通入一段时间CO2,主要目的是___。
(2)将连接管切断并熔封,采用蒸馏法提纯。此时应将a端的仪器改装为___、承接管和接收瓶,在防腐胶塞上加装的仪器是___(填仪器名称)。
II.过氧化钙溶于酸,极微溶于水,不溶于乙醇、乙醚和丙酮,通常可用作医用杀菌剂、消毒剂、防腐剂。已知从溶液中制得的过氧化钙带有8个结晶水,在100℃时会脱水生成米黄色的无水过氧化钙,而无水过氧化钙在349℃时会迅速分解生成CaO和O2。以下是一种用纯净的碳酸钙制备过氧化钙的实验方案。请回答下列问题:
CaCO3滤液白色结晶
(3)步骤①的具体操作为向碳酸钙中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈___性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是__。
(4)步骤②中反应的化学方程式为__,该反应需要在冰浴下进行,原因是__。
(5)为测定产品中过氧化钙的质量分数,取1.2g样品,在温度高于349℃时使之充分分解,并将产生的气体(恢复至标准状况)通过如图所示装置收集,测得量筒中水的体积为112mL,则产品中过氧化钙的质量分数为___。
21、工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大危害,必须进行处理.常用的处理方法有两种.方法1:还原沉淀法.
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡2CrO42−(黄色)+2H+⇌Cr2O32−(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的 pH=2,该溶液显______色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是_____(填序号)
A.Cr2O72−和CrO42−的浓度相同
B.2v(Cr2O72−)=v(CrO42−)
C.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mlCr2O72−离子,需要______ml的FeSO4•7H2O.
(4)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s)⇌Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)•c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5ml/L,溶液的pH应调至______.
方法2:电解法.
该法用Fe做电极电解含Cr2O72−的酸性废水,随着电解的进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀;
(5)用Fe做电极的原因为______(用电极反应式解释).
(6)在阴极附近溶液 pH 升高,溶液中同时生成的沉淀还有______.
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、A
【解析】
A.滴定时左手控制活塞,右手摇瓶,使溶液向一个方向做圆运动,勿使瓶口接触到滴定管,溶液也不得溅出,操作合理,故A正确;
B.锥形瓶不能密封,难以接收馏分,故B错误;
C.气体可从长颈漏斗逸出,应选分液漏斗,故C错误;
D.四氯化碳的密度比水的密度大,分层后有机层在下层,则分层后,先把下层液体从下口流出,再让上层液体从上口倒出,故D错误;
故答案为A。
2、D
【解析】
根据在短周期中,X、Y、Z、W的位置,可以知道,X和Y位于第二周期,Z和W位于第三周期,设Z元素原子的最外层电子数为a,则X、Y、W的原子的最外层电子数分别为a+1、a+2、a+3;有a +a+1+a+2+a+3=22,得a=4,Z的最外层电子数为4,Z元素为Si,同理可知X、Y、W分别为N、O、Cl。
A.X、Y、W三种元素最低价氢化物分别为NH3、H2O、HCl,由于NH3、H2O分子间存在氢键,沸点会升高,因此沸点最高的是H2O,最低的是HCl,A项错误;
B.Z、X、W元素氧化物对应的水化物的酸性不一定增强, 如Cl的含氧酸中的HClO为弱酸,其酸性比N的最高价氧化物的水化物HNO3的弱,B项错误;
C.X、W和H三种元素形成的化合物为NH4Cl等,NH4Cl为离子化合物,其中既存在离子键又存在共价键,C项错误;
D.Z和X形成的二元化合物为氮化硅,氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,它是一种新型无机非金属材料,D项正确;
本题答案选D。
3、A
【解析】
中含有有官能团羟基和羧基,所以具有羟基和羧基的性质。
【详解】
A. 该有机物右上角的羟基可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基,A正确;
B. 该有机物右下角的羟基可以发生消去反应,但该有机物不能发生加成反应,B错误;
C. 分子式为C6H12O4,C错误;
D. 未说明是标准状况,所以不确定该有机物与金属Na反应最多产生的H2体积,D错误;
故选A。
4、D
【解析】
A.混合体系Br2的颜色褪去,可能是单质溴与碱反应,也可能单质溴与烯烃发生加成反应,无法证明发生消去反应,故A错误;
B.混合体系淡黄色沉淀,说明生成了溴离子,而发生水解反应和消去反应都能生成溴离子,无法证明发生消去反应,故B正确;
C.混合体系有机物紫色褪去,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,无法证明发生消去反应,故C错误;
D.混合体系有机物Br2的颜色褪去,说明有苯乙烯生成,能证明发生消去反应,故D正确;
故选D。
5、C
【解析】
A. 钢中的含碳量低于生铁,含碳量越大,硬度越高,但是生铁的韧性较钢要差,钢材的抗震性更好,故A正确;
B. 该钢材改变了金属的组成和结构,比生铁的抗耐蚀性要好,故B正确;
C. 根据生铁的含碳量为:2%--4.3%,钢的含碳量为:0.03%--2%,可知含碳量:生铁>钢,故C错误;
D. 钢材和生铁都是合金都有金属,都导电导热,故D正确;
题目要求选错的,故选C。
6、A
【解析】
A.CaOCl2的化学式可以写成Ca(ClO)Cl,所以该物质是由一种金属阳离子和两种酸根阴离子构成的,因此属于混盐,故A正确;
B.(NH4)2Fe(SO4)2含有两种阳离子和一种酸根阴离子,不是混盐,故B错误;
C.BiONO3中没有两个酸根阴离子,不是混盐,故C错误;
D.K3[Fe(CN)6]是含有一种阳离子和一种酸根阴离子的盐,不是混盐,故D错误;
综上所述,答案为A。
7、D
【解析】
A.电解氯化铜溶液生成铜和氯气,总的化学方程式为:CuCl2Cu+Cl2↑,故A错误;
B.氯化镁为离子化合物,由离子形成离子键,其形成过程为,故B错误;
C.向Al2(SO4)3溶液中滴加少量Na2CO3溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体,反应的离子方程式为2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故C错误;
D.羧酸与醇发生的酯化反应中,羧酸中的羧基提供-OH,醇中的-OH提供-H,相互结合生成水,其它基团相互结合生成酯,反应的方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O,故D正确;
故选D。
8、D
【解析】
A 、该反应正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,HCl的转化率降低,A错误;
B、催化剂只能改变反应的历程而不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物的能量差有关,B错误;
C、断裂化学键需要吸收能量,1mlCl2转化为2mlCl原子应该吸收243kJ热量,C错误;
D、设H-Cl键能为a,H-O键能为b,△H=反应物的总键能-生成物的总键能,所以有-115.6=4a+498-(243×2+4b),解的4(a-b)=-127.6,即b>a,所以H-O键的键能大于H-Cl键能,D正确;
正确答案为D。
9、C
【解析】
向KCN溶液中先加入足量KOH溶液再通入氯气,充分反应后生成两种无毒的气体,气体是氮气和二氧化碳,方程式为2KCN+8KOH+5Cl2=2CO2+N2+10KCl+4H2O,由此分析解答。
【详解】
A.碳元素化合价从+2价升高到+4价,二氧化碳是氧化产物。N元素化合价由﹣3价升高为0价,氮气是氧化产物,选项A错误;
B.氢氧化钾生成氯化钾,碱性变成中性,所以溶液的pH会降低,选项B错误;
C.由反应2KCN+8KOH+5Cl2=2CO2+N2+10KCl+4H2O可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,选项C正确;
D.状况不知,所以无法求气体的体积,选项D错误;
答案选C。
10、D
【解析】
A.根据转化关系,N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,则该过程的催化剂是Pt2O+,故A错误;
B.根据转化关系,结合得失电子守恒, N2O转化N2时,Pt2O+转化为Pt2O2+,氧化还原反应方程式为:N2O+ Pt2O+= N2+ Pt2O2+,反应中氮元素由+1价得电子变为0价,1ml N2O转化为N2得到2ml电子,则每1ml Pt2O+转化为Pt2O2+失电子为2ml,数目为2NA,故B错误;
C.将生成的CO2通人含大量SiO32-、Na+、Cl-的溶液中,碳酸的酸性大于硅酸,SiO32-+CO2(少量)+H2O=CO32-+H2SiO3↓,有白色沉淀生成,故C错误;
D.CO2和N2O的摩尔质量都为44g/ml,一个分子中含有电子数都为22个,则 1g CO2 、N2O的混合气体的物质的量为ml,含有电子数为ml ×22×NA=0.5NA,故D正确;
答案选D。
B项计算转移的电子数时,必须正确写出反应方程式,根据化合价的变化,物质的关系,计算出转移的电子数。
11、A
【解析】
A.强酸性溶液会促进醋酸根水解平衡正向进行,不能满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故选A;
B.弱酸性溶液如加入少量醋酸会增加溶液中醋酸根离子浓度,可以满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选B;
C.弱碱性溶液如加入弱碱抑制醋酸根离子水解,可以满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选C;
D.强碱溶液如加入KOH溶液抑制醋酸根离子水解,可以满足满足溶液中c(CH3COO―):c(Na+)=1:1,故不选D;
答案:A
醋酸钠固体溶解后得到溶液中醋酸根离子水解溶液显碱性,使得醋酸根离子浓度减小,c(CH3COO―)+H2OCH3COOH+OH-,从平衡角度分析。
12、A
【解析】
A.乙醛和丙烯醛结构不相似,二者不是同系物,与氢气发生加成反应都生成醇类物质,结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,为同系物,故A错误;
B.O2 和O3 是氧元素的不同单质,互为同素异形体;1H、2H、3H质子数都为1,中子数分别为0、1、2,它们为氢元素的三种不同的核素,故B正确;
C.C2H6O有乙醇和二甲醚两种同分异构体;CH3CH2 CH2CH(CH3)2的最长碳链含有5个C,主链为戊烷,在2号C含有1个甲基,其名称为2-甲基戊烷,故C正确;
D.氨基酸分子中均含有羧基(-COOH)和氨基(-NH2),如最简单的氨基酸甘氨酸(H2NCH2COOH),故D正确;
故选A。
13、D
【解析】
A.K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,还原产物为Fe3+,Fe3+水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可达到净水的目的,A叙述正确,但是不符合题意;
B.反应I中尾气Cl2为,可与FeCl2继续反应生成FeCl3,B叙述正确,但是不符合题意;
C.反应II中的反应方程式为3NaClO+10NaOH+2FeCl3=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,氧化剂是NaClO,还原剂是2FeCl3,所以反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,C叙述正确,但是不符合题意;
D.向饱和的KOH溶液中加入Na2FeO4,K2FeO4晶体析出,说明该条件下,物质的溶解性:Na2 FeO4>K2FeO4,D叙述错误,但是符合题意;
答案选D。
14、C
【解析】
X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍,可知L层为6个电子,所以X为氧元素;Y元素原子的核外电子层数等于原子序数,Y只能是H元素;Z 元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和,其M层电子数为6,所以Z是S元素;W元素原子共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质,所以W为N元素。根据上述分析,X为氧元素,Y是H元素,Z是S元素,W为N元素,据此来分析即可。
【详解】
A.W为N元素,原子核外有2个电子层,最外层电子数为5,原子结构示意图为,故A错误;
B.元素X和元素Y可以以原子个数比1∶1形成化合物,为H2O2,故B错误;
C.X为O,Z为S,位于同一主族,非金属性O>S,故C正确;
D.X、Y、Z、W四种元素可以形成离子化合物(NH4)2SO4或NH4HSO4等,故D错误;
答案选C。
15、C
【解析】
A. 没有加入NaOH溶液时,新制氯水的pH为2.6,氢离子的浓度c(H+)=10-2.6ml/L,故A正确;
B. 向新制氯水中逐滴滴加NaOH溶液,NaOH先和溶液中的氢离子反应,pH迅速上升,故B正确;
C. 新制氯水中有氢离子,逐滴滴加NaOH溶液,NaOH先和溶液中的氢离子和HClO反应,故C错误;
D. 由图可知,逐滴滴加NaOH溶液,NaOH先和溶液中的氢离子和HClO反应,使Cl2+H2OH++Cl-+HClO反应平衡右移,故D正确;
题目要求选择不能得到的结论,故选C。
16、C
【解析】
Na与盐酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,Mg与盐酸反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,Al与盐酸的反应:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,然后判断过量,如果金属钠过量,Na还会与水反应;
【详解】
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
2 2
0.3 0.3>100×10-3L×1ml·L-1 ,盐酸不足,金属钠过量,因此金属钠还与水反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,根据得失电子数目守恒,有0.3ml×1=n(H2)×2,即n(H2)=0.15ml;
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
0.3 0.6>100×10-3L×1ml·L-1 ,盐酸不足,金属镁过量,产生n(H2)=0.1ml/2=0.05ml,
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,同理盐酸不足,铝过量,产生n(H2)=0.05ml,相同条件下,气体体积比值等于其物质的量比值,即气体体积比值为0.15ml:0.05ml:0.05ml=3:1:1,故C正确。
易错点是金属钠产生H2,学生容易认为盐酸不足,按照盐酸进行判断,错选D选项,忽略了过量的金属钠能与水反应产生H2,即判断金属钠产生H2的物质的量时,可以采用得失电子数目相等进行计算。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、取代反应AB+CH2(COOH)2→+2H2O
【解析】
甲醇与氨气发生取代反应生成CH3NH2(F),F与E发生取代反应生成,所以有机物E为,根据反应条件,有机物D与POCl3反应生成,所以有机物(D),有机物C与CH2(COOH)2反应生成有机物D,所以有机物C为;有机物B与发生反应生成有机物C,所以有机物B为,有机物A与醋酸反应生成有机物B,所以有机物A为;据以上分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析可知,化合物A的结构简式;
(2)A.有机物B为,含有氨基,显碱性,肽键显中性,没有酸性,选项A错误;
B.1ml有机物C()在碱溶液中完全水解最多可以消耗2mlOH-,选项B错误;
C.D与POCl3的反应生成外,还能生成E的一种同分异构体,选项C正确;
D.根据有机物G的结构简式,其分子式为C16H18O3N4,选项D正确;
答案选AB;
(3)有机物C为与CH2(COOH)2反应生成有机物D,化学方程式:;
(4)有机物A为;X是比A多2个碳原子的A的同系物,X一定含有两个氨基,碳原子数为8的有机物,①1H-NMR谱显示分子中有3种氢原子,IR谱显示分子中有苯环与—NH2相连结构,满足条件的有机物的结构简式为:;
(5)甲醇氧化为甲醛,接着氧化为甲酸;根据信息,甲醇与氨气反应生成(CH3)2NH,甲酸与(CH3)2NH发生取代生成;合成流程如下:。
本题考查有机推断与有机合成、有机反应方程式的书写、同分异构体、信息获取与迁移应用等,综合性较强,需要学生完全凭借已知反应规律和合成路线进行推断,对学生的思维能力提出了更高的要求。
18、溴乙烷 醛基、酯基 C11H18N2O3 +CH3OH+H2O 取代反应 3 HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3 HOCH2CH2CH2OH CH2BrCH2CH2Br
【解析】
根据合成路线图及题给反应信息知,B(乙酸乙酯)与C发生取代反应生成D ,E与甲醇发生酯化反应生成F ,则E为,F与溴乙烷发生题给反应生成G,对比G和F的结构,结合信息反应知试剂a为,结合H和I的结构变化分析,可知H和NH2CONH2脱去2分子CH3OH形成六元环,据此分析解答。
【详解】
(1)根据A的结构简式分析,A为溴乙烷;D为,所含官能团有醛基、酯基,故答案为:溴乙烷;醛基、酯基;
(2)根据G和H的结构变化,结合题给反应信息知,试剂a的结构简式为;根据I 的结构简式分析其分子式为C11H18N2O3,故答案为:;C11H18N2O3;
(3)E与甲醇发生酯化反应得到F,化学方程式为:+CH3OH+H2O;比较G和H的结构变化,反应G→H的反应类型是取代反应,故答案为:+CH3OH+H2O;取代反应;
(4)G为,同分异构体中只有一种官能团,能与NaHCO3溶液反应放出气体,则含有2个羧基,结构中有3个甲基的结构有、、CH(COOH)2C(CH3)3共3种,核磁共振氢谱图中峰面积比为9 : 2: 1,则有3种不同化学环境的H,且原子个数比为9 : 2: 1,其结构为:、,CH(COOH)2C(CH3)3,故答案为:3;HOOCCH(CH3)C(CH3)2COOH、、CH(COOH)2C(CH3)3;
(5)可利用CH2 BrCH2CH2 Br先水解再氧化得到HOOCCH2COOH,HOOCCH2COOH再与甲醇酯化即可生成CH3OOCCH2COOCH3,最后CH3OOCCH2COOCH3、CH2BrCH2CH2 Br、CH3ONa发生信息中的反应成环得到,CH2BrCH2CH2Br在氢氧化钠溶液中加热水解生成HOCH2CH2CH2OH,HOCH2CH2CH2OH被酸性高锰酸钾溶液氧化生成HOOCCH2COOH,故答案为:;HOCH2CH2CH2OH; ;CH2BrCH2CH2Br。
19、NH3+HCl=NH4Cl 苯胺沸点较高,不易挥发 b C6H5NH3++OH-C6H5NH2+H2O 蒸出物为混合物,无需控制温度 防止B中液体倒吸 60.0% 加入稀盐酸,分液除去硝基苯,再加入氢氧化钠溶液,分液去水层后,加入NaOH固体干燥、过滤
【解析】
制备苯胺:向硝基苯和锡粉混合物中分批加入过量的盐酸,可生成苯胺,分批加入盐酸可以防止反应太剧烈,减少因挥发而造成的损失,且过量的盐酸可以和苯胺反应生成C6H5NH3Cl,之后再加入NaOH与C6H5NH3Cl反应生成苯胺。
【详解】
(1)将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近,因为两者都有挥发性,在空气中相遇时反应生成NH4Cl白色固体,故产生白烟方程式为NH3+HCl=NH4Cl;依据表中信息,苯胺沸点较高(184℃),不易挥发,因此用苯胺代替浓氨水,观察不到白烟;
(2)图中球形冷凝管的水流方向应为“下进上出”即“b进a出”,才能保证冷凝管内充满冷却水,获得充分冷凝的效果;
(3)过量浓盐酸与苯胺反应生成C6H5NH3Cl,使制取反应正向移动,充分反应后加入NaOH溶液使C6H5NH3Cl生成C6H5NH2,离子反应方程式为C6H5NH3++OH-= C6H5NH2+H2O;
(4)由于蒸出物为水和苯胺的混合物,故无需控制温度;
(5)水蒸气蒸馏装置中,虽然有玻璃管平衡气压,但是在实际操作时,装置内的气压仍然大于外界大气压,这样水蒸气才能进入三颈烧瓶中;所以,水蒸气蒸馏结束后,在取出烧瓶C前,必须先打开止水夹d,再停止加热,防止装置内压强突然减小引起倒吸;
(6)已知硝基苯的用量为5.0mL,密度为1.23g/cm3,则硝基苯的质量为6.15g,则硝基苯的物质的量为,根据反应方程式可知理论生成的苯胺为0.05ml,理论质量为=4.65g,实际质量为2.79g,所以产率为60.0%;
(7)“不加热”即排除了用蒸馏的方法除杂,苯胺能与HCl溶液反应,生成可溶于水的C6H5NH3Cl而硝基苯则不能与HCl溶液反应,且不溶于水。所以可在混合物中先加入足量盐酸,经分液除去硝基苯,再往水溶液中加NaOH溶液析出苯胺,分液后用NaOH固体干燥苯胺中还含有的少量水分,滤去NaOH固体,即可得较纯净的苯胺。
水蒸气蒸馏是在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气共热,使有机物随水蒸气一起蒸馏出来,是分离和提纯有机化合物的常用方法。
20、打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳 排出残留在装置中的四溴化钛和溴蒸气 直形冷凝管 温度计 酸 除去溶液中的二氧化碳 CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O 温度过高时过氧化氢分解 60%
【解析】
I.TiBr4常温易潮解,所以制备TiBr4时要使用干燥的反应物,所以通入的二氧化碳气体必须干燥,浓硫酸能干燥二氧化碳,所以试剂A为浓硫酸;因为装置中含有空气,空气中氧气能和C在加热条件下反应,所以要先通入二氧化碳排出装置中空气,需要打开K1,关闭K2和K3;然后打开K2和K3 ,同时关闭K1,发生反应TiO2+C+2Br2 TiBr4+CO2制备TiBr4,TiBr4常温下为橙黄色固体,流入收集装置中;溴有毒不能直接排空,应该最后有尾气处理装置,TiBr4易潮解,所以装置X单元能起干燥作用,结合题目分析解答。
II.大理石加入稀盐酸溶解得到氯化钙溶液,将溶液煮沸,趁热过滤,将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2,反应②滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,过滤得到过氧化钙晶体,水洗、乙醇洗、烘烤得到过氧化钙固体,以此来解答。
【详解】
(1)根据分析以及图示可知加热前要先打开K1,关闭K2和K3,通入二氧化碳排出装置中空气;反应结束后在反应装置中还有少量四溴化钛残留,以及剩余的溴蒸气,应继续通入一段时间CO2,主要目的是把少量残留四溴化钛排入收集装置中,提高产率,而且还可以排出剩余的溴蒸气,进行尾气处理,防止污染;
(2)在产品四溴化钛中还有残留的液溴,因此根据题中给出的四溴化钛的沸点233.5°C,可以使用蒸馏法提纯;此时应将a端的仪器改装为直形冷凝管、承接管和接收瓶,蒸馏时要根据温度收集馏分,所以在防腐胶塞上应加装温度计;
(3)此时溶液中溶有二氧化碳,所以呈酸性;将溶液煮沸的作用是除去溶液中的二氧化碳;
(4)反应②是滤液中加入氨水和过氧化氢冰水浴中反应生成过氧化钙晶体,反应的化学方程式为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl或CaCl2+2NH3•H2O+H2O2=CaO2+2NH4Cl+2H2O;过氧化氢热易分解,所以该反应需要在冰浴下进行;
(5)过氧化钙受热分解,方程式为2CaO2=2CaO+O2↑,收集到的气体为氧气,根据量筒中水的体积可知收集到氧气112mL,则其物质的量为=0.005ml,则原样品中n(CaO2)=0.01ml,所以样品中过氧化钙的质量分数为=60%。
21、橙 C 6 5 阳极反应为Fe−2e−═Fe2+,提供还原剂Fe2+ Fe(OH)3
【解析】
(1)pH=2,溶液呈酸性,有利于平衡向正反应分析移动;
(2)达到平衡时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变;
(3)根据氧化还原反应中得失电子守恒来计算;
(4)根据溶度积常数以及水的离子积常数来进行计算;
(5)阳极是活性电极时,阳极本身失电子,生成阳离子;
(6)溶液PH升高的原因是溶液中氢离子浓度减少,即氢离子在阴极得电子,PH升高,生成沉淀为 Cr(OH)3和Fe(OH)3。
【详解】
(1)溶液显酸性,c(H+)较大,上述平衡右移,该溶液显橙色;综上所述,本题答案是:橙;
(2)A.Cr2O72−和CrO42−的浓度相同时,反应不一定达到平衡状态,A错误;
B.2v(Cr2O72−)=v(CrO42−),没有标出正逆反应速率,无法判定反应是否达到平衡状态,B错误;
C.平衡时各物质的浓度不再改变,即溶液的颜色不再改变,可以判断反应达到平衡状态,C正确;
综上所述,本题选C;
(3)根据电子得失守恒可以知道,还原1mlCr2O72−离子,得到Cr3+,得到电子:2×(6-3)=6ml,Fe2+被氧化为Fe3+,需要FeSO4•7H2O的物质的量为=6ml;
综上所述,本题答案是:6;
(4)当c(Cr3+)=10-5ml/L时,溶液的c(OH-)= =10-9ml/L,c(H+)==10-5ml/L, pH=5,即要使c(Cr3+)降至10-5ml/L,溶液的pH应调至5;
综上所述,本题答案是:5;
(5)用Fe做阳极,发生氧化反应,失电子:Fe−2e-=Fe2+,产生的亚铁离子做还原剂;
综上所述,本题答案是:Fe−2e-=Fe2+,提供还原剂Fe2+;
(6)溶液中氢离子在阴极得电子被还原为氢气,阴极极反应为:2H++2e-=H2↑,溶液酸性减弱,溶液pH升高,亚铁离子被氧化为铁离子,酸性减弱,铁离子产生沉淀Fe(OH)3;
综上所述,本题答案是:Fe(OH)3。
选项
实验目的
实验图示
实验分析
A
实验室用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸溶液
摇瓶时,使溶液向一个方向做圆运动,勿使瓶口接触到滴定管,溶液也不得溅出
B
石油分馏时接收馏出物
为收集到不同沸点范围的馏出物,需要不断更换锥形瓶
C
测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率
实验中需测定的物理量是反应时间和生成氢气的体积
D
用四氯化碳萃取碘水中的碘
充分震荡后静置,待溶液分层后,先把上层液体从上口倒出,再让下层液体从下口流出
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