2026届甘肃省张掖市高三下第一次测试化学试题(含答案解析)
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这是一份2026届甘肃省张掖市高三下第一次测试化学试题(含答案解析),共18页。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
A.AB.BC.CD.D
2、已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。该反应中有关物理量的描述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
A.每生成6.72 L的H2,溶液中AlO2﹣的数目就增加0.2 NA
B.每生成0.15 ml H2,被还原的水分子数目为0.3 NA
C.当加入2.7 g Al时,转移的电子数目为0.3 NA
D.溶液中每增加0.1 ml的AlO2﹣,Na+的数目就增加0.1 NA
3、设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.某密闭容器中盛有 0.1mlN2 和 0.3mlH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为 0.6NA
B.常温下,1L pH=9 的 CH3COONa 溶液中,发生电离的水分子数为 1×10−9 NA
C.14.0gFe 发生吸氧腐蚀生成 Fe2O3•xH2O,电极反应转移的电子数为 0.5NA
D.标准状况下,2.24L 丙烷含有的共价键数目为 1.1NA
4、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
5、化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是( )
A.自来水厂常用明矾作消毒杀菌剂
B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点
C.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,也是重要的半导体材料
D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显酸性
6、 “绿水青山就是金山银山”“像对待生命一样对待生态环境”,下列做法不合理的是
A.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染
B.焚烧树叶,以减少垃圾运输
C.推广燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染
D.干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染
7、从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A.常温下,成语“金戈铁马”中的金属能溶于浓硝酸
B.用石灰水或MgSO4溶液喷涂在树干上均可消灭树皮上的过冬虫卵
C.汉代烧制出“明如镜、声如馨”的瓷器,其主要原料为石灰石
D.港珠澳大桥采用的聚乙烯纤维吊绳,其商品名为“力纶”,是有机高分子化合物
8、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中一种,下列关于该化合物的说法错误的是( )
A.该化合物的分子式为C9H12
B.一氯代物有四种
C.该化合物可以发生氧化、取代、加成、加聚等反应
D.与Br2以物质的量之比l:1加成生成2种产物
9、某溶液中可能含有Na+、NH4+、Ba2+、SO42-、I-、S2-。分别取样:①用pH计测试,溶液显弱酸性;②加氯水和淀粉无明显现象。为确定该溶液的组成,还需检验的离子是
A.NH4+B.SO42-C.Ba2+D.Na+
10、杂环化合物是分子中含有杂环结构的有机化合物。常见的六元杂环化合物有
下列说法正确的是( )
A.吡啶和嘧啶互为同系物
B.吡喃的二氯代物有6种(不考虑立体异构)
C.三种物质均能发生加成反应
D.三种分子中所有原子处于同一平面
11、常温下,某H2CO3溶液的pH约为5.5,c(CO32-)约为5×10-11ml•L-1,该溶液中浓度最小的离子是( )
A.CO32-B.HCO3-C.H+D.OH-
12、下列物质的名称正确的是
A.SiO2:刚玉
B.(NH4)2CO3:碳铵
C.CCl4:氯仿
D.:3,3,5 -三甲基庚烷
13、科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案消除甲醇对水质造成的污染,主要包括电化学过程和化学过程,原理如图所示,下列说法错误的是
A.M为电源的正极,N为电源负极
B.电解过程中,需要不断的向溶液中补充C2+
C.CH3OH在溶液中发生6C3++CH3OH+H2O===6C2++CO2↑+6H+
D.若外电路中转移1ml电子,则产生的H2在标准状况下的体积为11.2L
14、CuI是有机合成的一种催化剂,受热易氧化。实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4+2NaI+SO2+2H2O2CuI↓+2H2SO4+Na2SO4)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
A.制备SO2
B.制备CuI并制备少量含SO2的溶液
C.将CuI与母液分离并用装置制得的含SO2的溶液洗涤沉淀
D.加热干燥湿的CuI固体
15、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
16、秦皮是一种常用的中药,具有抗炎镇痛、抗肿瘤等作用。“秦皮素”是其含有的一种有效成分,结构简式如图所示,有关其性质叙述不正确的是( )
A.该有机物分子式为C10H8O5
B.分子中有四种官能团
C.该有机物能发生加成、氧化、取代等反应
D.1ml该化合物最多能与3mlNaOH反应
二、非选择题(本题包括5小题)
17、磷酸氯喹是一种抗疟疾药物, 研究发现,该药在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染。其合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A是一种芳香经, B 中官能团的名称为__________________。
(2)反应 A→B 中须加入的试剂a 为___________________。
(3)B 反应生成 C 的反应化学反应方程式是______________________。
(4)C→D 反应类型是_________, D的结构简式为_______________。
(5)F→G反应类型为________________。
(6)I是E的同分异构体,与E 具有相同的环状结构, 写出任意一种符合下列条件的I的结构简式是__________________________。
①I是三取代的环状有机物, 氯原子和羟基的取代位置与E相同;
②核磁共振氢谱显示I 除了环状结构上的氢外,还有4组峰, 峰面积比3:1:1:1;
③I加入NaHCO3溶液产生气体。
18、合成药物中间体L的路线如图(部分反应条件或试剂略去):
已知:I.最简单的Diels-Alder反应是
II.
III.+R4OH
请回答下列问题:
(1)下列说法中正确的是____。
A.B→C的反应条件可以是“NaOH/H2O,△”
B.C→D的目的是实现基团保护,防止被KMnO4(H+)氧化
C.欲检验化合物E中的溴元素,可向其中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液观察是否有淡黄色沉淀生成
D.合成药物中间体L的分子式是C14H20O4
(2)写出化合物J的结构简式____。
(3)写出K→L的化学方程式____。
(4)设计由L制备M的合成路线(用流程图表示,试剂任选)____。
(5)写出化合物K同时符合下列条件的同分异构体的结构简式____。
①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子;
②能发生水解反应;
③遇FeCl3溶液发生显色反应。
19、草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4·2H2O。回答下列问题:
(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用下图1装置制取C2H2。
①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是_____________。
②装置B中,NaClO将H2S、PH3 氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,其中PH3被氧化的离子方程式为______。该过程中,可能产生新的杂质气体Cl2,其原因是:______(用离子方程式回答)。
(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。制备装置如上图2所示:
①装置D中多孔球泡的作用是__________。
②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为____________。
③从装置D中得到产品,还需经过___________(填操作名称)、过滤、洗涤及干燥。
(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准确称取m g产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用c ml·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液V mL。
①滴定终点的现象是_____________。
②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,分析可能的原因是____________。
③产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_________(列出含 m、c、V 的表达式)。
20、ClO2是一种优良的消毒剂,熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,浓度过高时易发生分解引起爆炸,实验室在50℃时制备ClO2。
实验Ⅰ:制取并收集ClO2,装置如图所示:
(1)写出用上述装置制取ClO2的化学反应方程式_____________。
(2)装置A中持续通入N2的目的是___________。装置B应添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的热水浴”)装置。
实验Ⅱ:测定装置A中ClO2的质量,设计装置如图:
过程如下:
①在锥形瓶中加入足量的碘化钾,用100mL水溶解后,再加3mL硫酸溶液;
②按照右图组装好仪器;在玻璃液封管中加入①中溶液,浸没导管口;
③将生成的ClO2由导管通入锥形瓶的溶液中,充分吸收后,把玻璃液封管中的水封溶液倒入锥形瓶中,洗涤玻璃液封管2—3次,都倒入锥形瓶,再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液;
④用c ml·L−1 Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体,共用去V mL Na2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I−+S4O62-)。
(3)装置中玻璃液封管的作用是_____________。
(4)滴定终点的现象是___________________。
(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=_______g(用整理过的含c、V的代数式表示)。
21、氢氧化锂(LiOH)是重要的初加T锂产品之一,可用于继续生产氟化锂、锰酸锂等,用天然锂辉石(主要成分LiAISi2O3,含有Fe (III)等杂质)生产LiOH的一种工艺流程如图所示:
已知溶液1中含有Li+、K+、A13+、Na+、Fe3+、SO42-等离子,请回答相关问题。
(l)将LiAlSi2O6改写为氧化物的形式:____。
(2)高温烧结的目的是____。操作1是 __ 。
(3)净化过滤过程中溶液的pH不能过低也不能过高,原因是____。
(4)流程中的某种物质可循环利用,该物质的化学式是____。
(5)工业生产中通过电解LiCI溶液的方法也可制得LiOH,其原理如图所示,电极a应连接电源的____(选填“正极”或“负极”),电极b发生的反应是 ___,阳离子交换膜的作用是___
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
甲烷与氯气在光照下反应,将反应后的混合气体通入紫色石蕊试液中 紫色石蕊试液变红且不褪色,混合气体中含有HC1,故A错误;向正已烷中加入催化剂,然后高温热裂解,将产生的气体通入溴水中溴水褪色 裂解产生的气体中含有烯烃,但不一定是乙烯,故B错误;向FeCI3溶液中滴入几滴30%的H2O2 有氧气产生,一段时间后溶液颜色加深 ,Fe3+能催化H2O2分解且该分解反应为放热反应,故C正确;铵盐与碱反应,加热才能放出氨气,向某溶液中滴加氢氧化钠稀溶液后,将红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝,不一定无NH4+,故D错误。
点睛:甲烷与氯气在光照下反应,反应后的混合气体中含有氯化氢、氯代烃,可能含有剩余的氯气,将反应后的气体通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红且不褪色,一定含有氯化氢,紫色石蕊试液变红后褪色,不一定有氯化氢。
2、B
【解析】
A. 非标准状况下,6.72 L的H2的物质的量不一定是0.3ml,所以生成6.72 L的H2,溶液中AlO2﹣的数目不一定增加0.2 NA,故A错误;
B. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,反应中只有水是氧化剂,每生成0.15 ml H2,被还原的水分子数目为0.3 NA,故B正确;
C. 当2.7 g Al参加反应时,转移的电子数目为0.3 NA,加入2.7 g Al,参加反应的铝不一定是0.1ml,故C错误;
D. 根据钠元素守恒,溶液中Na+的数目不变,故D错误。
本题考查化学方程式有关计算,侧重考查学生分析计算能力,注意:该反应中氢氧化钠不作氧化剂,易错选项是B,注意气体摩尔体积适用范围及适用条件。
3、C
【解析】
A. 合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,则转移的电子数小于0.6NA,故A错误;
B. CH3COONa属于强碱弱酸盐,醋酸根的水解促进水的电离,c(H2O)电离=c(OH-)=1×10−5ml/L,则发生电离的水分子数为1L×1×10−5ml/L×NA=1×10−5NA,故B错误;
C. Fe发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,然后Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,最后生Fe2O3•xH2O,14.0gFe的物质的量为,则电极反应转移的电子数为0.25ml×2=0.5ml,故C正确;
D. 标准状况下,2.24L丙烷的物质的量为0.1ml,而丙烷中含10条共价键,故0.1ml丙烷中含有的共价键数目为NA,故D错误;
故选C。
水电离的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25 ℃时)
(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7 ml·L-1。
(2)酸或碱抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7 ml·L-1,当溶液中的c(H+)<10-7 ml·L-1时就是水电离出的c(H+);当溶液中的c(H+)>10-7 ml·L-1时,就用10-14除以这个浓度即得到水电离的c(H+)。
(3)可水解的盐促进水的电离,水电离的c(H+)或c(OH-)均大于10-7 ml·L-1。若给出的c(H+)>10-7 ml·L-1,即为水电离的c(H+);若给出的c(H+)<10-7 ml·L-1,就用10-14除以这个浓度即得水电离的c(H+)。
4、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。
5、B
【解析】
A.自来水厂常用明矾作净水剂,明矾没有强氧化性,不能用于消毒杀菌剂,A错误;
B.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点,B正确;
C.硅胶吸水性强,可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,硅胶不导电,不能用作半导体材料,C错误;
D.使用肥皂洗手可预防病毒,肥皂的主要成分硬脂酸钠溶于水显碱性,D错误;
答案选B。
6、B
【解析】
A选项,绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染,课本上原话,故A正确;
B选项,焚烧树叶,会产生大量烟雾,污染空气,故B错误;
C选项,一般用生石灰进行对燃料“脱硫”技术,以减少硫氧化物对空气的污染,故C正确;
D选项,干电池的低汞化、无汞化,以减少废电池造成的土壤污染,故D正确;
综上所述,答案为B。
7、D
【解析】
A.成语“金戈铁马”中的金属为铁,常温下,铁在浓硝酸中钝化,不能溶于浓硝酸,故A错误;
B. MgSO4溶液显弱酸性,应用石灰水喷涂在树干上可消灭树皮上的过冬虫卵,故B错误;
C.瓷器由黏土烧制而成,所以烧制瓷器的主要原料为黏土,故C错误;
D.聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故D正确;
故答案为D。
8、B
【解析】
A.根据化合物的结构简式,可知该化合物的分子式为C9H12,故A正确;
B.该化合物没有对称轴,等效氢共有8种,所以其一氯代物有8种,故B错误;
C.该化合物有碳碳双键,可以发生氧化、加成、加聚等反应,该化合物有饱和碳原子,可以和氯气在光照下发生取代反应,故C正确;
D.该化合物有2个碳碳双键,而且不对称,所以与Br2以物质的量之比l:1加成生成2种产物,故D正确;
故选B。
该化合物分子中有2个碳碳双键,2个碳碳双键之间有2个碳碳单键,所以与Br2以物质的量之比l:1加成时只能和其中一个碳碳双键加成,无法发生1,4-加成,故与Br2以物质的量之比l:1加成只能得到2种产物。
9、D
【解析】
由①可知溶液显弱酸性,上述离子只有NH4+水解使溶液显酸性,则一定含有NH4+,而S2-水解显碱性,且其水解程度比NH4+大,则溶液中一定不含有S2-;再由氯水能氧化I-生成碘单质,而碘遇淀粉变蓝,而②中加氯水和淀粉无明显现象,则一定不含有I-;又溶液呈电中性,有阳离子必有阴离子,则溶液中有NH4+,必须同时存在阴离子,即SO42-必然存在,而Ba2+、SO42-能结合生成沉淀,则这两种离子不能共存,即一定不存在Ba2+;显然剩下的Na+是否存在无法判断,则需检验的离子是Na+,故D符合题意;
所以答案:D。
10、C
【解析】
A.同系物差CH2,吡啶和嘧啶还差了N,不可能是同系物,A项错误;
B.吡喃的二氯代物有7种,当一个氯位于氧的邻位,有4种,当一个氯位于氧的间位有2种,当一个氯位于氧的对位,有1种,B项错误;
C.三种物质均能有以双键形式存在的键,能发生加成反应,C项正确;
D.吡喃含有饱和碳原子结构,所有原子不可能处于同一平面,D项错误;
答案选C。
11、A
【解析】
已知常温下某H2CO3溶液的pH约为5.5,则c(OH-)=10-8.5ml/L,H2CO3溶液中存在H2CO3HCO3-+H+,HCO3-CO32-+H+,多元弱酸的第一步电离程度大于第二步电离程度,所以c(HCO3-)>c(CO32-),已知c(CO32-)约为5×10-11ml/L,所以该溶液中浓度最低的离子是CO32-;故选A。
12、D
【解析】
A. 刚玉为三氧化二铝,故A错误;
B. 碳铵为NH4HCO3,故C错误;
C. 氯仿为CHCl3,故C错误;
D. 的主链为7个碳:3,3,5 -三甲基庚烷,故D正确;
故选D。
13、B
【解析】
连接N的电极上H+得电子产生H2,则为阴极,N为电源的负极,M为电源的正极。
A. M为电源的正极,N为电源负极,选项A正确;
B. 电解过程中,阳极上C2+失电子产生C3+,C3+与乙醇反应产生C2+,C2+可循环使用,不需要向溶液中补充C2+,选项B错误;
C. CH3OH在溶液中被C3+氧化生成CO2,发生反应6C3++CH3OH+H2O===6C2++CO2↑+6H+,选项C正确;
D. 若外电路中转移1ml电子,根据电极反应2H++2e-=H2↑,则产生的H2在标准状况下的体积为11.2L,选项D正确。
答案选B。
14、D
【解析】
A.Cu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2,图中固液加热装置可制备,A正确;
B.硫酸铜与NaI发生氧化还原反应生成CuI、SO2,可用该装置制备CuI并制备少量含SO2的溶液,B正确;
C.分离沉淀与溶液,可选该装置进行过滤,C正确;
D.加热干燥湿的CuI固体,由于CuI易被氧化,因此不能用该装置加热,D错误;
故合理选项是D。
15、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。
16、D
【解析】
由结构可知分子式,秦皮中物质分子中含酚-OH、碳碳双键、-COOC-及醚键,结合酚、烯烃及酯的性质来解答。
【详解】
A.由结构可知分子式为C10H8O5,A正确;
B.含有羟基、酯基、碳碳双键以及醚键4种官能团,B正确;
C.含苯环、碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、-OH可发生氧化反应,-OH、-COOC-可发生取代反应,C正确;
D.能与氢氧化钠反应的为酚羟基和酯基,且酯基可水解生成羧基和酚羟基,则1ml 该化合物最多能与4ml NaOH 反应,D错误;
故合理选项是D。
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答的关键,注意选项D为解答的易错点。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、硝基 浓硫酸、浓硝酸 +Cl2+HCl 还原反应 取代反应
【解析】
产物中含有苯环,则A是苯,B为硝基苯,B到C是一个取代反应,考虑到E中氮原子和氯原子处于间位,因此C是间硝基氯苯,D则是硝基被还原后变成了间氨基氯苯,E到F即题目信息中给出的反应,从F到G,分子式中少1个O和1个H,而多出了一个Cl,因此为一个取代反应,用氯原子取代了羟基,最后再进一步取代反应得到H,据此来分析本题即可。
【详解】
(1)根据分析,B是硝基苯,其官能团为硝基;
(2)硝化反应需要用到浓硫酸和浓硝酸组成的混酸;
(3)B到C即取代反应,方程式为+Cl2+HCl;
(4)C到D是硝基被还原为氨基的过程,因此是一个还原反应,D为邻氨基氯苯,即;
(5)根据分析,F到G是一个取代反应;
(6)加入碳酸氢钠溶液能产生气体,因此分子中一定含有羧基,结合其它要求,写出符合条件的同分异构体,为。
18、AB 、、、、
【解析】
A与溴发生1,4-加成生成B(),B在氢氧化钠水溶液加热条件下水解生成C(),C与溴化氢加成生成D(),D被高锰酸钾氧化生成E(),E在氢氧化钠醇溶液加热条件下水解生成F(),F发生分子内脱水生成G(),根据K的分子式推知J为,G与J发生已知I的反应生成K(),K与乙醇发生取代反应生成L。
【详解】
(1)A.B→C的反应为卤代烃的水解,条件是“NaOH/H2O,△”,故A正确;
B.C→D的目的是为了保护碳碳双键,防止被KMnO4(H+)氧化,故B正确;
C.若要检验有机物分子结构中的卤族元素,则应先使其水解,后用HNO3酸化的AgNO3溶液,故C错误;
D.合成药物中间体L的分子式是C14H22O4,故D错误;
综上所述,答案为AB;
(2)由分析可知,J的结构简式为,故答案为:;
(3)K→L发生取代反应,其化学方程式为,故答案为:;
(4)对比L的结构和目标产物的结构可推知,可先用高锰酸钾将碳碳双键氧化,发生已知II的反应,后在发生已知III的反应即可制备M,其合成路线为,故答案为: ;
(5)①1H-NMR谱检测表明:分子中共有5种化学环境不同的氢原子,说明分子结构比较对称;
②能发生水解反应,结合分子式可知分子结构中有酯基;
③遇FeCl3溶液发生显色反应,可知有苯环和酚羟基;
综上所述,符合条件的同分异构体的结构简式为、、、、;
故答案为:、、、、。
书写同分异构体时,可先确定官能团再根据化学环境不同的氢的数目有序进行书写,避免漏写。
19、减缓反应速率 PH3 + 4ClO-= H3PO4 + 4Cl- Cl-+ ClO-+ 2H+ = Cl2↑+ H2O 增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行 C2H2 + 8HNO3(浓) H2C2O4 + 8NO2 + 4H2O 蒸发浓缩、冷却结晶 当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色 生成的 Mn2+是该反应的催化剂 %
【解析】
根据实验目的及原理结合影响反应速率的条件及平衡移动规律分析解答;根据物质的性质分析书写反应方程式;根据滴定原理及实验数据计算质量分数。
【详解】
(1) ①电石与水反应非常剧烈,为了减慢反应速率,平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水反应;②装置B中,NaClO将H2S、PH3 氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,即PH3中的P元素从-3价转化成+5价,离子方程式为: PH3 + 4ClO-= H3PO4 + 4Cl-,由于该过程中生成磷酸,为反应过程提供了H+,则发生反应Cl-+ ClO-+ 2H+ = Cl2↑+ H2O而产生氯气;故答案为: PH3 + 4ClO-= H3PO4 + 4Cl-,Cl-+ ClO-+ 2H+ = Cl2↑+ H2O;
(2) ①装置D多孔球泡的作用是增大乙炔气体与硝酸的接触面,充分反应;故答案为增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;
②根据装置图,D中Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮,反应为:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;
③将反应后的D浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;故答案为蒸发浓缩、冷却结晶;
(3)①用H2C2O4滴定KMnO4,反应完全后,高锰酸钾褪色,具体现象为:当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色;
②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,是由于生成的 Mn2+是该反应的催化剂,加快了反应速率;
③根据转化关系可知,2MnO4-~5H2C2O4,则n(H2C2O4•2H2O)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×cV×10-3ml,产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为×100%= %。
20、 降低ClO2的浓度,防止ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸 冰水浴 防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量 溶液由蓝色变为无色,并且在30s内颜色不发生变化 1.35×10-2cV
【解析】
Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成ClO2和硫酸钠等物质;
(2)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质, ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸,ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体;
Ⅱ. (3)用水再次吸收残余的二氧化氯气体,并使锥形瓶内外压强相等,准确测量;
(4)溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点;
(5)根据氧化还原反应分析,有关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算n(ClO2),再根据m=nM计算m(ClO2)。
【详解】
Ⅰ.(1)根据题给信息可知:NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下反应生成ClO2和硫酸钠等物质,则化学反应方程式为:,故答案为:;
(2)二氧化氯(ClO2)沸点为11℃,NaClO3与亚硫酸钠在酸性条件下生成二氧化氯等物质, ClO2浓度过高时易发生分解引起爆炸,通入氮气,及时排出;ClO2的沸点低,用冰水可以使ClO2冷凝为液体,故答案为:降低ClO2的浓度,防止ClO2的浓度过高而发生分解,引起爆炸;冰水浴;
Ⅱ. (3)装置中玻璃液封管的作用是,防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量,故答案为:防止ClO2逸出,使ClO2全部反应,准确测定ClO2的质量;
(4)当滴入(最后)一滴标准液时,溶液由蓝色恰好变为无色,且半分钟内不褪色,说明滴定至终点,故答案为:溶液由蓝色变为无色,并且在30s内颜色不发生变化;
(5)VmLNa2S2O3溶液含有Na2S2O3物质的量n(Na2S2O3)=V•10-3 L×cml/L=c•V•10-3 ml.则:根据关系式:,所以n(ClO2)=n(Na2S2O3)=×c•V•10-3 ml,所以m(ClO2)=n(ClO2) •M=×c•V•10-3 ml×67.5g/ml=1.35cV×10-2g,故答案为:1.35cV×10-2。
本题以氯及其化合物的性质为线索,考查了物质含量的探究性实验,涉及化学实验基本操作、滴定终点的判断方法、氧化还原反应在滴定中的应用,把握习题中的信息及知识迁移应用为解答的关键。
21、Li2O•Al2O3•4SiO2 将锂辉石转化为可溶性硫酸盐,与杂质分离 溶解、过滤 pH过低Al3+和Fe3+不能完全除去,pH过高会使生成的Al(OH)3部分溶解 3K2SO4•Na2SO4 正极 2H2O+2e-=H2↑+2OH- 可以防止OH-进入左室与Cl2反应,还可以让更多的Li+进入右室得到高浓度的LiOH
【解析】
(1)将硅酸盐改为氧化物形式的方法为;依次将各元素写成氧化物形式,中间用“•”连接,同时注意氧化物的先后顺序,LiAlSi2O6改写为氧化物的形式为:Li2O•Al2O3•4SiO2。
答案为:Li2O•Al2O3•4SiO2。
(2)由操作1前后物质的状态可知,操作1应该是溶解、过滤,根据所得溶液1里的成分全部为可溶性硫酸盐电离产生的离子可以确定,高温烧结的目的一个是为了除去杂质,另外更重要的就是将矿石中难溶成分转化为可溶成分,再通过后续操作进行分离。
答案为:将锂辉石转化为可溶性硫酸盐,与杂质分离;溶解、过滤。
(3)净化操作中加入NaOH溶液,目的是为了将溶液里的杂质离子Fe3+、Al3+转化为沉淀除去,pH过低杂质不能完全除去,而pH过高,NaOH浓度太大,又能使生成的Al(OH)3部分溶解,所以需要控制溶液的pH在一定的范围。
答案为:pH过低Al3+和Fe3+不能完全除去,pH过高会使生成的Al(OH)3部分溶解。
(4)根据题词信息可知,可以循环使用的物质是:3K2SO4•Na2SO4。
答案为:3K2SO4•Na2SO4。
(5)据图可知电解池两极均有气体产生,则两极反应为:阳极:2Cl--2e-=Cl2↑,阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,由右室通入LiOH稀溶液可知,溶液B为制得的LiOH溶液,右室为阴极区,电极b与电源负极相连,则左室为阳极区,电极a与电源正极相连,电极b上的反应为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-;阳离子交换膜可以防止OH-进入左室与Cl2反应,还可以让更多的Li+进入右室得到高浓度的LiOH。
答案为:正极;2H2O+2e-=H2↑+2OH-;可以防止OH-进入左室与Cl2反应,还可以让更多的Li+进入右室得到高浓度的LiOH。
选项
实验
现象
结论
A
甲烷与氯气在光照下反应,将反应后的气体通入紫色石蕊试液中
紫色石蕊试液变红
反应后的气体是HCI
B
向正已烷中加入催化剂,高温使其热裂解,将产生的气体通入溴水中
溴水褪色
裂解产生的气体是乙烯
C
向FeCI3溶液中滴入几滴30%的H2O2溶液
有气体产生,一段时间后,FeCl3溶液颜色加深
Fe3+能催化H2O2分解,该分解反应为放热反应
D
向某溶液中滴加氢氧化钠稀溶液后,将红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
该溶液无NH4+
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