信阳市2026年高三第三次测评化学试卷(含答案解析)
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这是一份信阳市2026年高三第三次测评化学试卷(含答案解析),共10页。试卷主要包含了答题时请按要求用笔等内容,欢迎下载使用。
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一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、联合制碱法中的副产品有着多种用途,下列不属于其用途的是
A.做电解液B.制焊药C.合成橡胶D.做化肥
2、草酸(H2C2O4)是一种二元弱酸。常温下,向H2C2O4溶液中逐滴加入NaOH溶液,混合溶液中lgX[X为或]与pH的变化关系如图所示。下列说法一定正确的是
A.Ⅰ表示lg与pH的变化关系
B.pH=1.22的溶液中:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)=c(Na+)
C.根据图中数据计算可知,Ka2(H2C2O4)的数量级为10-4
D.pH 由1.22到4.19的过程中,水的电离程度先增大后减小
3、我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:
下列说法不正确的是
A.b为电源的正极
B.①②中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化
C.a极的电极反应式为2C2O52− − 4e− == 4CO2 + O2
D.上述装置存在反应:CO2 ===== C + O2
4、常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的 ( )
A.①③B.①②C.②③D.③④
5、化学与生活密切相关,下列说法错误的是( )
A.硅胶、生石灰、氯化钙等都是食品包装袋中常用的干燥剂
B.厕所清洁剂、食用醋、肥皂水、厨房清洁剂四种溶液的pH逐渐增大
C.酒精能使蛋白质变性,预防新冠肺炎病毒使用的酒精纯度越高越好
D.使用氯气对自来水消毒时,氯气会与自来水中的有机物反应,生成的有机氯化物可能对人有害
6、下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )
A.NH3NO2HNO3B.AlNaAlO2(aq) NaAlO2(s)
C.FeFe2O3FeD.AgNO3(aq) [Ag(NH3)2OH(aq)] Ag
7、下列物质的转化在给定条件下能实现的是()
A.SiO2H2SiO3Na2SiO3
B.饱和食盐水NaHCO3(s)Na2CO3(s)
C.海水Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)
D.NH3N2HNO3
8、 “绿色化学实验”已走进课堂,下列做法符合“绿色化学”的是
①实验室收集氨气采用图1所示装置
②实验室做氯气与钠的反应实验时采用图2所示装置
③实验室中用玻璃棒分别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验
④实验室中采用图3所示装置进行铜与稀硝酸的反应
A.②③④B.①②③C.①②④D.①③④
9、分子式为C4H8Br2的有机物同分异构体(不考虑立体异构)为( )
A.9B.10C.11D.12
10、阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.1L0.1ml·NH4Cl溶液中, 的数量为0.1
B.2.4gMg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1
C.标准状况下,2.24LN2和O2的混合气体中分子数为0.2
D.0.1ml H2和0.1ml I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2
11、下列有关化学用语和概念的表达理解正确的是( )
A.立体烷和苯乙烯互为同分异构体
B.1,3-丁二烯的键线式可表示为
C.二氟化氧分子电子式为
D.H216O、D216O、H218O、D218O互为同素异形体
12、降冰片二烯类化合物是一类太阳能储能材料。降冰片二烯在紫外线照射下可以发生下列转化。下列说法错误的是( )
A.降冰片二烯与四环烷互为同分异构体
B.降冰片二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.四环烷的一氯代物超过三种(不考虑立体异构)
D.降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子不超过4个
13、下图为一种利用原电池原理设计测定O2含量的气体传感器示意图,RbAg4I5是只能传导Ag+的固体电解质。O2可以通过聚四氟乙烯膜与AlI3 反应生成Al2O 3和I2,通过电池电位计的变化可以测得O2的含量。下列说法正确的是( )
A.正极反应为:3O2+12e-+4Al3+=2Al2O3
B.传感器总反应为:3O2+4AlI3+12Ag=2Al2O3+12AgI
C.外电路转移0.01ml电子,消耗O2的体积为0.56L
D.给传感器充电时,Ag+向多孔石墨电极移动
14、常温下,向20 mL 0.1ml·L-1一元酸HA中滴加相同浓度的KOH溶液,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入KOH溶液体积的变化如图所示。则下列说法错误的是
A.HA的电离常数约为10-5
B.b点溶液中存在:c(A-)=c(K+)
C.c点对应的KOH溶液的体积V=20 mL,c水(H+)约为7×10-6 ml·L-1
D.导电能力:c>a>b
15、下列判断正确的是( )
A.加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不溶解,可确定原溶液中有Cl—存在
B.加入稀盐酸,生成的气体能使澄清石灰水变浑浊,可确定原溶液中有CO32—存在
C.加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,生成白色沉淀,可确定原溶液中有SO42—存在
D.通入Cl2后,溶液由无色变为深黄色,加入淀粉溶液后,溶液变蓝,可确定原溶液中有I—存在
16、有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是
A.CO2的电子式:
B.碳原子最外层电子的轨道表示式:
C.淀粉分子的最简式:CH2O
D.乙烯分子的比例模型
二、非选择题(本题包括5小题)
17、有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。
(1)A可以发生的反应有_______________(选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)B分子所含官能团的名称是______________________________。
(3)B分子中没有支链,其结构简式是________________________,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是_________________。
(4)由B制取A的化学方程式是____________________________________。
(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:
天门冬氨酸的结构简式是______________________________________。
18、石油裂解气是重要的化工原料,以裂解气为原料合成有机物X()的流程如图:
A(CH2=CHCH3) B(CH2=CHCH2Cl)D()EF()G()X()
请回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是____________。
(2)B的名称是____________,D分子中含有官能团的名称是____________。
(3)写出物质C的结构简式:____________。
(4)写出A生成B的化学方程式:____________。写出反应③的化学方程式:____________。
(5)满足以下条件D的同分异构体有____________种。
①与D有相同的官能团;②含有六元环;③六元环上有2个取代基。
(6) 参照F的合成路线, 设计一条由CH3CH=CHCH3制备的合成线路(其他试剂任选)__________。
19、硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示(部分夹持装置未画出):
已知:① SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ/ml。
② 硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”。
③ 100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
回答下列问题:
(1) 装置A中发生反应的离子方程式为___________。
(2) 装置B的作用为_______________________________,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为________________________。
(3) 仪器F的名称为_________________,E中冷凝水的入口是___________(填“a”或“b”),F的作用为_______________________________________________。
(4) 当装置A中排出氯气1.12 L(已折算成标准状况)时,最终得到5.4 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为____________。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有________(填序号)。
① 先通冷凝水,再通气② 控制气流速率,宜慢不宜快
③ 若三颈烧瓶发烫,可适当降温④ 加热三颈烧瓶
(5) 氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2 + H2SO4,分离产物的方法是_____
A.重结晶B.过滤 C.蒸馏D.萃取
(6) 长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为_______________________。
20、某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应,研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为______;仪器b中可选择的试剂为______。
(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是______(填字母)。
A.Cl2 B.O2 C.CO2 D.NO2
(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有______性,写出相应的化学方程式______。
(4)E装置中浓硫酸的作用______。
(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:______。
(6)实验完毕,若测得干燥管D增重mg,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为______(用含m、n字母的代数式表示)。
21、工业上利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
(1)制备FeCO3时,选用的加料方式是_______________(填字母)。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3 溶液同时加入到反应容器中
b.将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的反应容器中
c.将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中
(2)生成的FeCO3沉淀需经充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是________________。
(3)干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,其化学方程式为________________。
(4)取干燥后的FeCO3样品12.49 g隔绝空气焙烧至600℃,质量变为8.00 g,继续加热最终得到Fe 6.16 g,则600℃产物的可能组成为_______________(写出一种即可),计算FeCO3样品中FeCO3与FeOOH的质量_____________(写出计算过程)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
联合制碱法是以食盐、氨和二氧化碳为原料来制取纯碱。包括两个过程:第一个过程是将氨通入饱和食盐水而成氨盐水,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠沉淀,经过滤、洗涤得NaHCO3微小晶体;第二个过程是从含有氯化铵和氯化钠的滤液中结晶沉淀出氯化铵晶体,得到的氯化钠溶液,可回收循环使用。据此分析解答。
【详解】
A.联合制碱法第一个过程滤液是含有氯化铵和氯化钠的溶液,可作电解液,第二个过程滤出氯化铵沉淀后所得的滤液为氯化钠溶液,也可做电解液,故A正确;
B.联合制碱法第二个过程滤出的氯化铵沉淀,焊接钢铁时常用的焊药为氯化铵,其作用是消除焊接处的铁锈,发生反应6NH4Cl+4Fe2O3═6Fe+2FeCl3+3N2↑+12H2O,故B正确;
C.合成橡胶是一种人工合成材料,属于有机物,联合制碱法中的副产品都为无机物,不能用于制合成橡胶,故C错误;
D.联合制碱法第二个过程滤出氯化铵可做化肥,故D正确;
故选C。
2、A
【解析】
H2C2O4H++HC2O4- Ka1=,lg=0时,=1,Ka1=c(H+)=10-pH;
HC2O4-H++C2O42- Ka2=,lg=0时,=1,Ka2= c(H+)=10-pH。
【详解】
A.由于Ka1>Ka2,所以=1时溶液的pH比=1时溶液的pH小,所以,Ⅰ表示lg与pH的变化关系,A正确;
B.电荷守恒:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),pH=1.22,溶液显酸性,c(H+)>c(OH-),那么:2c(C2O42-)+c(HC2O4-)>c(Na+),B错误;
C.由A可知,Ⅱ为lg与pH的变化关系,由分析可知,Ka2= c(H+)=10-pH=10-4.19=100.81×10-5,故Ka2(H2C2O4)的数量级为10-5,C错误;
D.H2C2O4和NaOH恰好完全反应生成Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大。H2C2O4溶液中滴入NaOH溶液,pH由1.22到4.19的过程中,H2C2O4一直在减少,但还没有完全被中和,故H2C2O4抑制水电离的程度减小,水的电离程度一直在增大,D错误;
答案选A。
酸和碱抑制水的电离,盐类水解促进水的电离,判断水的电离程度增大还是减小,关键找准重要的点对应的溶质进行分析,本题中重要的点无非两个,一是还没滴NaOH时,溶质为H2C2O4,此时pH最小,水的电离程度最小,草酸和NaOH恰好完全反应时,溶质为Na2C2O4,此时溶液呈碱性,水的电离程度最大,pH由1.22到4.19的过程,介于这两点之间,故水的电离程度一直在增大。
3、B
【解析】
A.a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,发生氧化反应,是电解池的阳极,则b为正极,故A正确;B.①捕获CO2时生成的C2O52-中碳元素的化合价仍为+4价,②捕获CO2时生成CO32-时碳元素的化合价仍为+4价,碳元素的化合价均未发生变化,故B错误;C.由电解装置示意图可知a电极反应是2C2O52--4e-═4CO2+O2,故C正确;D.由电解装置示意图可知a电极生成O2,d电极生成C,电解池总反应式为CO2 =C+O2,故D正确;故答案为B。
4、D
【解析】
①Cu与FeCl3溶液发生氧化还原反应,常温下不与浓硫酸发生反应;②SiO2属于酸性氧化物,能与强碱反应,但不与浓盐酸反应;③Ca(OH)2是强碱与SO2反应,与NaHCO3也反应;④Al(OH)3属于两性氢氧化物,与强酸强碱溶液都反应;
【详解】
①Cu与FeCl3溶液发生氧化还原反应:Cu+ 2FeCl3=CuCl2+ 2FeCl2,常温下不和浓硫酸反应,故①错误;②SiO2属于酸性氧化物,能与强碱发生反应,所以与氢氧化钾发生反应SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O,但不能和盐酸反应; ③Ca(OH)2是强碱与SO2酸性氧化物发生反应Ca(OH)2+ SO2=CaSO3+H2O,与NaHCO3也发生反应;④Al(OH)3属于两性氢氧化物,能和强酸强碱溶液都反应,和强碱NaOH反应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O、和硫酸反应3H2SO4+2Al(OH)3==Al2(SO4)3+6H2O ;故③④正确,故答案为D。
本题考查物质的相关性质,熟记相关物质的反应及反应条件很重要。
5、C
【解析】
A.硅胶、生石灰、氯化钙均可以吸收水分,且都是固体,适合装进小包作食品干燥剂,A项正确;
B.厕所清洁剂中含有盐酸,食醋中含有醋酸,盐酸的酸性强于醋酸,肥皂水是弱碱性的,而厨房清洁剂为了洗去油污一定是强碱性的,因此四种溶液的pH逐渐增大,B项正确;
C.医用酒精是75%的乙醇溶液,酒精浓度不是越高越好,浓度太高或浓度太低都不利于杀菌消毒,C项错误;
D.氯气消毒的同时可能会生成一些对人体有害的物质,因此现在多改用无毒的等新型消毒剂,D项正确;
答案选C。
注意75%医用酒精中的75%指的是体积分数,而我们一般说的98%浓硫酸中的98%指的是质量分数,二者是有区别的。
6、B
【解析】
A.NH3与氧气反应生成的是NO,无法直接得到NO2,故A错误;
B.铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液为强碱弱酸盐溶液,水解产物不挥发,蒸发会得到溶质偏铝酸钠,所以Al NaAlO2(aq) NaAlO2(s),能够在给定条件下实现,故B正确;
C.铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,不是生成氧化铁,故C错误;
D.硝酸银溶液和一水合氨反应生成氢氧化银沉淀,继续加入氨水沉淀溶解生成银氨溶液,蔗糖为非还原性的糖,不能和银氨溶液反应,物质间转化不能实现,故D错误;
答案选B。
7、B
【解析】
A. SiO2和水不反应,不能实现SiO2 H2SiO3 的转化,故不选A;
B. 饱和食盐水通入氨气、二氧化碳生成NaHCO3沉淀,过滤后,碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳和水,故选B;
C.电解氯化镁溶液生成氢气、氯气、氢氧化镁,不能实现MgCl2(aq) Mg(s),故不选C;
D. NH3催化氧化生成NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸,不能实现NH3N2,故不选D。
8、C
【解析】
分析每种装置中出现的相应特点,再判断这样的装置特点能否达到处理污染气体,减少污染的效果。
【详解】
①图1所示装置在实验中用带有酚酞的水吸收逸出的氨气,防止氨气对空气的污染,符合“绿色化学”,故①符合题意;
②图2所示装置用沾有碱液的棉球吸收多余的氯气,能有效防止氯气对空气的污染,符合“绿色化学”,故②符合题意;
③氨气与氯化氢气体直接散发到空气中,对空气造成污染,不符合防止污染的理念,不符合“绿色化学”,故③不符合题意;
④图3所示装置中,铜丝可以活动,能有效地控制反应的发生与停止,用气球收集反应产生的污染性气体,待反应后处理,也防止了对空气的污染,符合“绿色化学”,故④符合题意;
故符合“绿色化学”的为①②④。
故选C。
“绿色化学”是指在源头上消除污染,从而减少污染源的方法,与“绿色化学”相结合的往往是原子利用率,一般来说,如果所有的反应物原子都能进入指定的生成物的话,原子的利用率为100%。
9、A
【解析】
分子式为C4H8Br2的同分异构体有主链有4个碳原子的:CHBr2CH2CH2CH3;CH2BrCHBrCH2CH3;CH2BrCH2CHBrCH3;CH2BrCH2CH2CH2Br;CH3CHBr2CH2CH3;CH3CHBrCHBrCH3;主链有3个碳原子的:CHBr2CH(CH3)2;CH2BrCBr(CH3)2;CH2BrCHCH3CH2Br;共有9种情况
答案选A。
10、D
【解析】A、NH4+是弱碱阳离子,发生水解:NH4++H2ONH3·H2O+H+,因此NH4+数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4gMg为0.1ml,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2/24ml=0.2ml,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、标准状况下,N2和O2都是气态分子,2.24L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I22HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2ml,分子数为0.2NA,故D正确。
11、A
【解析】
A. 立体烷和苯乙烯的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,A项正确;
B. 1,3-丁二烯中含有2个C=C键,其键线式为:,B项错误;
C. 二氟化氧分子中F原子最外层达到8电子稳定结构,其正确的电子式为:,C项错误;
D. H216O、D216O、H218O、D218O是化合物,不是同素异形体,D项错误;
答案选A。
12、C
【解析】
A.降冰片二烯与四环烷分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体,A正确;
B.降冰片二烯分子中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.四环烷含有三种位置的H原子,因此其一氯代物有三种,C错误;
D.根据乙烯分子是平面分子,与碳碳双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上,所以降冰片二烯分子中位于同一平面的碳原子为4个,D正确;
故合理选项是C。
13、B
【解析】
由图可知,传感器中发生4AlI3+3O2═2Al2O3+6I2,原电池反应为2Ag+I2=2AgI,所以原电池的负极发生Ag-e-=Ag+,正极发生I2+2Ag++2e-=2AgI,充电时,阳极与外加电源正极相接、阴极阴极与外加电源负极相接,反应式与正极、负极反应式正好相反
【详解】
A.原电池正极电极反应为I2+2Ag++2e-=2AgI,故A错误;
B.由题中信息可知,传感器中首先发生①4AlI3+3O2═2Al2O3+6I2,然后发生原电池反应②2Ag+I2=2AgI,①+3②得到总反应为3O2+4AlI3+12Ag═2Al2O3+12AgI,故B正确;
C.没有指明温度和压强,无法计算气体体积,故C错误;
D.给传感器充电时,Ag+向阴极移动,即向Ag电极移动,故D错误;
故选B。
14、D
【解析】
A.由a点可知,0.1ml/L一元酸HA中c水(H+)=c水(OH-)=1×10-11ml/L,则c(H+)=1×10-14÷10-11=1×10-3ml/L,则HA的电离常数,A选项正确;
B.b点溶液中c水(H+)=1×10-7ml/L,c点c水(H+)最大,则溶质恰好为KA,显碱性,a点显酸性,c点显碱性,则中间c水(H+)=1×10-7ml/L的b点恰好显中性,根据电荷守恒可得c(A-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),又c(OH-)=c(H+),则c(A-)=c(K+),B选项正确;
C.c点时加入的KOH的物质的量n(KOH)=20mL×0.1ml/L÷0.1ml/L=20mL,由HA的Ka=1×10-5,可得A-的则c(A-)≈0.05ml/L,则c(OH-)≈7×10-6ml/L,在KA中c(OH-)都是由水电离处的,则c水(OH-)=c水(H+)≈7×10-6ml/L,C选项正确;
D.向一元弱酸中加入相同浓度的一元强碱,溶液的导电能力逐渐增强,则导电能力:c>b>a,D选项错误;
答案选D。
15、D
【解析】
A、在加HCl之前生成的可能是AgCl沉淀,也可能是别的白色沉淀,但是后面加上HCl中含有大量Cl-,所以不能确定Cl-是原溶液里的还是后来加进去的,故A错误;
B、碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根遇到盐酸,均会生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故B错误;
C、若溶液中含有亚硫酸根,加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸相当于存在了硝酸,亚硫酸根能被硝酸氧化成硫酸根,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D、氯气能将碘离子氧化为碘单质,碘水溶液为棕黄色,碘遇淀粉变蓝色,故D正确;
综上所述,本题应选D。
16、D
【解析】
A. 二氧化碳分子中碳原子和两个氧原子之间分别共用两对电子,其正确的电子式为,故A错误;
B. C原子最外层有4个电子,根据洪特规则可知,其最外层电子轨道表示式为,故B错误;
C. 淀粉是由C、H、O三种元素组成的高分子聚合物,分子式表示为(C6H10O5)n,其最简式为C6H10O5,故C错误;
D. 乙烯的比例模型为:,符合比例模型的要求,故D正确;
答案选D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、①③④ 碳碳双键、羧基 HOOCCH=CHCOOH CH2=C(COOH)2 HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O
【解析】
A的分子式为C6H8O4,A的不饱和度为3,A可以使溴水褪色,A中含碳碳双键;A在酸性条件下可发生水解反应得到B(C4H4O4)和CH3OH,B能与氢氧化钠溶液反应,B中含两个羧基和碳碳双键,A中含两个酯基;
(1)A中含有碳碳双键和酯基,A中含碳碳双键,A能发生加成反应、加聚反应、氧化反应,A中不含醇羟基和羧基,A不能发生酯化反应,答案选①③④。
(2)B分子中所含官能团为碳碳双键和羧基。
(3)B分子中没有支链,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH;B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=C(COOH)2。
(4)B与CH3OH发生酯化反应生成A,由B制取A的化学方程式为HOOCCH=CHCOOH+2CH3OH CH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2O。
(5)B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B与HCl发生加成反应生成C,C的结构简式为HOOCCH2CHClCOOH,C与NH3反应生成天门冬氨酸,天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,则天门冬氨酸的结构简式为。
18、加成反应 3−氯丙烯 碳碳双键和氯原子 CH2=CHCH=CH2 CH2=CHCH3 + Cl2CH2=CHCH2Cl + HCl 20
【解析】
根据各物质的转化关系,丙烯与氯气发生取代生成B为3-氯丙烯,比较B和D的结构简式可知,B与C发生加成反应生成D,C为CH2=CHCH=CH2,D与氢气发生加成反应生成E为,E与氰化钠发生取代生成F,F与氢气加成生成G,G与氯化氢加成再碱性水解得,再氧化可得X,以CH3CH=CHCH3合成,可以用CH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,据此答题。
【详解】
(1)根据上面的分析可知,反应①的反应类型是加成反应,故答案为:加成反应。
(2)B的名称是3−氯丙烯,根据D的结构简式可知,D分子中含有官能团的名称是碳碳双键和氯原子,故答案为:3−氯丙烯;碳碳双键和氯原子。
(3)根据上面的分析可知,物质C的结构简式为CH2=CHCH=CH2,故答案为:CH2=CHCH=CH2。
(4)A生成B的化学方程式为CH2=CHCH3 + Cl2CH2=CHCH2Cl + HCl,应③的化学方程式为;故答案为:CH2=CHCH3 + Cl2CH2=CHCH2Cl + HCl;。
(5)根据D的结构,结合条件①有相同的官能团,即有碳碳双键和氯原子,②含有六元环,③六元环上有2个取代基,则符合条件的D的同分异构体为含有碳碳双键的六元环上连有氯原子和甲基,这样的结构有17种,或者是的环上连有氯原子,有3种结构,所以共有20种;故答案为:20。
(6)以CH3CH=CHCH3合成,可以用C CH3CH=CHCH3与CH2=CHCH=CH2发生加成反应得,再与氯气加成后与乙炔钠反应可得,反应的合成路线为;故答案为:。
19、2MnO4— + 10Cl— + 16H+=2Mn2+ + 5Cl2↑+ 8H2O 除去HCl SO2 + Cl2 + 2H2O=2HCl + H2SO4 球形干燥管 a 防止空气中的水蒸汽进入;吸收尾气,防治污染空气 80% ①②③ C 硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄
【解析】
由合成硫酰氯的实验装置可知,A中发生2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,因浓盐酸易挥发,B中饱和食盐水可除去氯气中的HCl气体杂质,C中浓硫酸可干燥氯气,D为三颈烧瓶,D中发生SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l),E中冷却水下进上出效果好,结合信息②可知,F中碱石灰吸收尾气、且防止水蒸气进入D中,据此解答(1)~(3);
(4) ,由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为;为提高本实验中硫酰氯的产率,应在低温度下,且利于原料充分反应;(5)生成物均为液体,但沸点不同;(6)由信息③可知,硫酰氯易分解。
【详解】
(1)装置A中发生反应的离子方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(2)装置B的作用为除去HCl,若缺少装置C,装置D中SO2与Cl2还可能发生反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,
故答案为:除去HCl;SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
(3)仪器F的名称为三颈烧瓶,为保证良好的冷凝效率,E中冷凝水的入口是a。硫酰氯在潮湿空气中“发烟”说明其与水蒸汽可以发生反应;实验中涉及两种有毒的反应物气体,它们有可能过量,产物也易挥发,因此,F的作用为吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入。
故答案为:球形干燥管;a;吸收尾气,防止污染空气,防止水蒸气进入;
(4) ,由SO2(g)+Cl2(g)═SO2Cl2(l)可知,理论上生成SO2Cl2为,最终得到5.4g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为,为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有:①先通冷凝水,再通气,以保证冷凝效率;②控制气流速率,宜慢不宜快,这样可以提高原料气的利用率;③若三颈烧瓶发烫,可适当降温,这样可以减少产品的挥发和分解。结合信息可知不能加热。
故答案为:80%;①②③;
(5)生成物均为液体,但沸点不同,可选择蒸馏法分离,故答案为:C;
(6)由信息③可知,硫酰氯易分解,则长期存放的硫酰氯会发黄,其原因可能为硫酰氯分解产生氯气,故答案为: 硫酰氯分解产生氯气溶解在硫酰氯中导致其发黄。
本题考查物质的制备实验,为高频考点,把握实验装置的作用、制备原理、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意习题中的信息及应用。
20、分液漏斗 固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰 BC 还原 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气进入D 慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平
【解析】
A装置制取氨气,B装置干燥氨气,C为反应装置,D装置吸收反应产生的水,E装置防止F中的水分进入D装置干扰实验结果,F装置测量生成氮气的体积。
【详解】
(1)装置中仪器a为分液漏斗,浓氨水遇氧化钙、氢氧化钠会释放氨气,故可选用固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰(成分为氧化钙和氢氧化钠);
(2)该装置为固液不加热制取气体,
A.氯气为黄绿色气体,A错误;
B.过氧化钠和水,或过氧化氢和二氧化锰制氧气都无需加热,B正确;
C.碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳,无需加热,C正确;
D.二氧化氮为红棕色气体,D错误;
答案选BC;
(3)装置C中黑色粉末变为红色固体,说明氧化铜被还原为铜单质,说明氨气具有还原性,量气管有无色无味的气体,根据元素守恒该气体肯定含有氮元素,只能是氮气,故方程式为;
(4)根据实验目的,需要测定D装置的质量变化来确定生成水的量,故E装置的作用是防止F中的水分进入D装置,同时浓硫酸还能吸收氨气;
(5)为保证读出的气体体积为标准大气压下的体积,需要调整两边液面相平;
(6)测得干燥管D增重m g,即生成m g水,装置F测得气体的体积为n L,即n L氮气,根据元素守恒,水中的氢元素都来自于氨气,氮气中的氮元素都来自于氨气,故氨分子中氮、氢的原子个数比为:。
量气装置读数的注意事项:①气体冷却到室温;②上下移动量筒,使量筒内液面与集气瓶内液面相平;③读数时视线与凹液面最低处相平。
21、 c 取最后一次的洗涤滤液1~2 mL 于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净 4(FeCO3·nH2O)+O24FeOOH+4CO2+(4n−2)H2O FeO与Fe2O3(或FeO与Fe3O4或FeO、Fe2O3、Fe3O4等) 设样品中FeCO3物质的量为x;FeOOH物质的量为y;依据铁元素守恒得到:x+y=6.16 g/56 g·ml−1;质量关系:116 g·ml−1×x+89 g·ml−1×y=12.49 g,解得x=0.1 ml;y=0.01 ml;得到质量为FeCO3:11.6 g,FeOOH:0.89 g。
【解析】(1)利用Na2CO3溶液和FeSO4溶液反应制备FeCO3,由于Na2CO3溶液碱性较强,可能会生成Fe(OH)2沉淀,如果将Na2CO3加入FeSO4溶液中,Fe2+是过量的,并且FeSO4溶液为酸性,Fe2+不易形成Fe(OH)2沉淀,容易与Fe2+结合为沉淀析出。因此为避免生成Fe(OH)2沉淀,应将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的反应容器中。
(2)取最后一次的洗涤滤液1~2 mL于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净。
(3)干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O被空气氧化为FeOOH,依据氧化还原反应的电子守恒和原子守恒,写出化学方程式为4(FeCO3·nH2O)+O24FeOOH+4CO2+
(4n−2)H2O。
(4)样品为FeCO3和FeOOH,依据元素化合价可知铁元素化合价为二价和三价,加热焙烧600℃,质量变为8.00 g,分解生成了铁的氧化物、二氧化碳和水;根据铁元素化合价判断,氧化物中含有亚铁离子和铁离子,氧化物为FeO与Fe2O3或FeO与Fe3O4或FeO、Fe2O3、Fe3O4;设样品中FeCO3物质的量为x;FeOOH物质的量为y;
依据铁元素守恒得到:x+y=6.16 g/56 g·ml−1;质量关系:116 g·ml−1×x+89 g·ml−1×y=12.49 g
计算得到x=0.1 ml;y=0.01 ml;
得到质量为FeCO3:11.6 g,FeOOH:0.89 g。
X
Y
Z
①
FeCl3溶液
Cu
浓硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
SO2
Ca(OH)2
NaHCO3
④
NaOH溶液
Al(OH)3
稀硫酸
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