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文档简介
甘肃省定西市渭源县2025年高三最后一卷化学试题理试题请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、碳酸亚乙酯是一种重要的添加剂,其结构简式为。用环氧乙烷合成碳酸亚乙酯的反应为:。下列说法错误的是A.上述反应属于加成反应B.碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种C.碳酸亚乙酯中的所有原子处于同一平面内D.1mol碳酸亚乙酯最多可消耗2molNaOH2、某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe2+、SO42﹣、CO32﹣、Br﹣,且物质的量浓度相同;取样进行实验,结果是:①测得溶液pH=2;②加入氯水,溶液颜色变深。对原溶液描述错误的是()A.一定含有Fe2+ B.一定含有Br﹣C.可能同时含Fe2+、Br﹣ D.一定不含NH4+3、2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰其在固体表面化学研究领域作出的开拓性贡献。下图是氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程示意图,下列有关合成氨反应的叙述中不正确的是()A.过程②需吸收能量,过程③则放出能量B.常温下该反应难以进行,是因为常温下反应物的化学键难以断裂C.在催化剂的作用下,该反应的△H变小而使反应变得更容易发生D.该过程表明,在化学反应中存在化学键的断裂与形成4、已知镓(31Ga)和溴(35Br)是第四周期的主族元素。下列分析正确的是A.原子半径:Br>Ga>Cl>Al B.镓元素为第四周期第ⅣA元素C.7935Br与8135Br得电子能力不同 D.碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3,酸性:HClO4>HBrO45、能促进水的电离平衡,并使溶液中的c(H+)>c(OH﹣)的操作是()A.将水加热煮沸 B.将明矾溶于水C.将NaHSO4固体溶于水 D.将NaHCO3固体溶于水6、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28,B分子中含有18个电子,五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是()A.X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低B.Y的最高价氧化物的水化物为弱酸C.Y、Z组成的分子可能为非极性分子D.W是所在周期中原子半径最小的元素7、常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是()A.使酚酞变红色的溶液中:Na+、Al3+、SO42-、Cl-B.=1×10-13mol·L-1的溶液中:NH4+、Ca2+、Cl-、NO3-C.与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、K+、NO3-、SO42-D.水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32-8、下列物质的检验,其结论一定正确的是()A.向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,说明原溶液中一定含有SO42—B.向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32—或SO32—C.取少量久置的Na2SO3样品于试管中加水溶解,再加足量盐酸酸化,然后加BaCl2溶液,若加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明Na2SO3样品已部分被氧化D.将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色,该气体一定是SO29、2019年12月17日,我国国产航母——山东舰正式列装服役。下列用于制造该舰的材料属于无机非金属材料的是A.舰身无磁镍铬钛合金钢 B.甲板耐磨SiC涂层C.舰载机起飞挡焰板铝合金 D.舰底含硅有机涂层10、下列各组物质既不是同系物又不是同分异构体的是()A.甲酸甲酯和乙酸 B.对甲基苯酚和苯甲醇C.油酸甘油酯和乙酸乙酯 D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯11、磺酰氯(SO2Cl2)在医药、染料行业有重要用途,其熔点为-54.1C,沸点为69.2°C,易水解。某学习小组在实验室用SO2和Cl2在活性炭作用下制备SO2Cl2(SO2+Cl2SO2Cl2),设计如图实验(夹持装置略去)。下列说法不正确的是A.c中的NaOH溶液可换成NaCl溶液,效果相同B.e中的冷却水应从下口入上口出C.d的作用是防止水蒸气进人a中使SO2Cl2水解D.a中冰盐水有助于SO2Cl2液化,提高SO2和Cl2的转化率.12、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项实验操作和现象结论A向NaBr溶液中分别滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色Br-的还原性强于Cl-B相同条件下,分别向20mL0.1mol/LKMnO4溶液和20mL0.5mol/LKMnO4溶液中滴加相同浓度和体积的草酸溶液(过量),0.5mol/LKMnO4溶液紫色褪去的时间更短(生成的Mn2+对该反应无影响)浓度对反应速率的影响:浓度越大,反应速率越快C向淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液由无色变为蓝色,后蓝色褪去氯气具有强氧化性和漂白性D室温下,用pH试纸测得0.1mol/LNa2SO3溶液的pH约为10,0.1mol/LNaHSO3溶液的pH约为5HSO3-结合H+的能力比SO32-的强A.A B.B C.C D.D13、下列量气装置用于测量CO2体积,误差最小的是()A. B.C. D.14、下列实验设计能完成或实验结论合理的是A.证明一瓶红棕色气体是溴蒸气还是二氧化氮,可用湿润的碘化钾-淀粉试纸检验,观察试纸颜色的变化B.铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液,未出现血红色,铝热剂中一定不含Fe2O3C.测氯水的pH,可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上,待其变色后和标准比色卡比较D.检验Cu2+和Fe3+离子,采用径向纸层析法,待离子在滤纸上展开后,用浓氨水熏,可以检验出Cu2+15、某固体混合物中可能含有:K+、Na+、Cl-、CO32-、SO42-等离子,将该固体溶解所得到的溶液进行了如下实验:下列说法正确的是A.该混合物一定是K2CO3和NaCl B.该混合物可能是Na2CO3和KClC.该混合物可能是Na2SO4和Na2CO3 D.该混合物一定是Na2CO3和NaCl16、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。下列说法错误的是()A.在图示的转化中,Fe3+和CuS是中间产物B.在图示的转化中,化合价不变的元素只有铜C.图示转化的总反应是2H2S+O22S+2H2OD.当有1molH2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0.5mol二、非选择题(本题包括5小题)17、物质A∼G有下图所示转化关系(部分反应物、生成物未列出)。其中A为某金属矿的主要成分,经过一系列反应可得到气体B和固体C。单质C可与E的浓溶液发生反应,请回答下列问题:(1)写出下列物质的化学式:B______、G______。(2)反应②的化学方程式是__________________________________________。(3)利用电解可提纯C物质,现以碱性锌锰电池为外电源,在该电解反应中电解质溶液是_________,阳极物质是____________。MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,电池放电时,正极的电极反应式为________(4)将0.20molB和0.10molO2充入一个固定容积为5 L的密闭容器中,在一定温度并有催化剂存在下,进行反应①,经半分钟后达到平衡,测得容器中含D0.18mol,则vO2=____________molL⋅min(5)写出F→G转化过程中,甲醛参与反应的化学方程式:18、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):已知:①②(苯胺易被氧化)请回答下列问题:(1)烃A的名称为_______,B中官能团为_______,H的分子式为_______,反应②的反应类型是_______。(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。(任写一种)(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。_______19、甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,某化学小组利用如图装置探究其反应产物。查阅资料:①CO能与银氨溶液反应:CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3②Cu2O为红色,不与Ag反应,发生反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O③已知Al4C3与CaC2类似易水解,CaC2的水解方程式为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑(1)装置A中反应的化学方程式为___。(2)装置F的作用为___;装置B的名称为___。(3)按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→__。(填装置名称对应字母,每个装置限用一次)(4)实验中若将A中分液漏斗换成(恒压漏斗)更好,其原因是___。(5)装置D中可能观察到的现象是___。(6)当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色。设计实验证明红色固体中含有Cu2O(简述操作过程及现象):__。20、铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:Ⅰ.制取铋酸钠制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:物质NaBiO3Bi(OH)3性质不溶于冷水,浅黄色难溶于水;白色(1)B装置用于除去HCl,盛放的试剂是___;(2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,反应的离子方程式为___;(3)当观察到___(填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成;(4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是___;(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有___;Ⅱ.铋酸钠的应用——检验Mn2+(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+。①产生紫红色现象的离子方程式为___;②某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为___。Ⅲ.产品纯度的测定(7)取上述NaBiO3产品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用cmo1·L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-——CO2+Mn2++H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vmL标准溶液。该产品的纯度为___(用含w、c、v的代数式表示)。21、有机物A是聚合反应生产胶黏剂基料的单体,亦可作为合成调香剂I、聚酯材料J的原料,相关合成路线如下:已知:在质谱图中烃A的最大质荷比为118,其苯环上的一氯代物共三种,核磁共振氢谱显示峰面积比为3:2:2:2:1。根据以上信息回答下列问题:(1)A的官能团名称为__________________,B→C的反应条件为_____________,E→F的反应类型为_____________。(2)I的结构简式为____________________,若K分子中含有三个六元环状结构,则其分子式为________________。(3)D与新制氢氧化铜悬浊液反应的离子方程式为___________________。(4)H的同分异构体W能与浓溴水反应产生白色沉淀,1molW参与反应最多消耗3molBr2,请写出所有符合条件的W的结构简式___________________________________。(5)J是一种高分子化合物,则由C生成J的化学方程式为________。(6)已知:(R为烃基)设计以苯和乙烯为起始原料制备H的合成路线(无机试剂任选)。[合成路线示例:]__________________________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A选项,根据分析两种物质变为一种物质,则上述反应属于加成反应,故A正确;B选项,碳酸亚乙酯的二氯代物只有两种,一种为在同一个碳原子上,另一种是两个碳原子上各一个氯原子,故B正确;C选项,碳酸亚乙酯有亚甲基的结构,类似于甲烷的空间结构,不可能所有原子共平面,故C错误;D选项,1mol碳酸亚乙酯相当于有2mol酯基,因此最多可消耗2molNaOH发生反应,生成乙二醇和碳酸钠,故D正确。综上所述,答案为C。2、A【解析】
溶液pH=2,呈酸性,H+一定有,CO32﹣不能存在,加入氯水,溶液颜色变深,溶液中可能含有Fe2+和Br﹣之一或者两者都有,被氯气氧化成Fe3+和Br2,由于溶液中各离子的物质的量浓度相同,符合电荷守恒,如设各离子的浓度是1mol/L,则有可能存在c(H+)+2c(Fe2+)=2c(SO42﹣)+c(Br﹣),还有可能溶液中只含氢离子和溴离子,但NH4+不能存在,故答案选A,Fe2+可能存在,符合题意。3、C【解析】
A.根据示意图知,过程②化学键断裂需要吸收能量,过程③化学键形成则放出能量,故A正确;B.化学键形断裂过程中吸收能量,故温度较低时不利于键的断裂,故B正确;C.催化剂的作用原理是降低活化能,即反应物的化学键变得容易断裂,但△H不变,故C错误;D.根据图示分析可知,该过程中,存在化学键的断裂与形成,故D正确。故选C。4、D【解析】
A、半径大小比较:一看电子层数,电子层数越多,半径越大,二看原子序数,核外电子排布相同,半径随着原子序数的增大而减小,因此半径大小顺序是Ga>Br>Al>Cl,选项A错误;B、镓元素为第四周期第ⅢA元素,选项B错误;C、7935Br与8135Br都是溴元素,核外电子排布相同,因此得电子能力相同,选项C错误;D、同主族从上到下金属性增强,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性增强,即碱性Ga(OH)3>Al(OH)3,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,酸性高氯酸大于高溴酸,选项D正确;答案选D。5、B【解析】
A.加热煮沸时促进水的电离,但是氢离子和氢氧根浓度依然相等,溶液仍然呈中性,故A错误;B.向水中加入明矾,铝离子水解对水的电离起促进作用,电离后的溶液显酸性,溶液中的c(H+)>c(OH-),故B正确;C.向水中加NaHSO4固体,硫酸氢钠在水中完全电离出钠离子、氢离子、硫酸根离子,溶液中的c(H+)>c(OH-),但氢离子抑制水电离,故C错误;D.向水中加入NaHCO3,碳酸氢钠中的碳酸氢根水解而使溶液显碱性,即溶液中的c(H+)<c(OH-),故D错误;正确答案是B。本题考查影响水电离的因素,注意酸或碱能抑制水电离,含有弱酸根离子或弱碱阳离子的盐能促进水电离。6、A【解析】
根据分析A相对原子质量为28的两种或三种元素组成化合物,容易想到一氧化碳和乙烯,而B分子有18个电子的化合物,容易想到氯化氢、硫化氢、磷化氢、硅烷、乙烷、甲醇等,但要根据图中信息要发生反应容易想到A为乙烯,B为氯化氢,C为氯乙烷,D为水,E为甲醇,从而X、Y、Z、W分别为H、C、O、Cl。【详解】A选项,C、H组成化合物为烃,当是固态烃的时候,沸点可能比H、O组成化合物的沸点高,故A错误;B选项,C的最高价氧化物的水化物是碳酸,它为弱酸,故B正确;C选项,Y、Z组成的分子二氧化碳为非极性分子,故C正确;D选项,同周期从左到右半径逐渐减小,因此Cl是第三周期中原子半径最小的元素,故D正确。综上所述,答案为A。7、B【解析】
A、酚酞变红色的溶液,此溶液显碱性,Al3+、OH-生成沉淀或AlO2-,不能大量共存,故A错误;B、根据信息,此溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性,这些离子不反应,能大量共存,故正确;C、与Al能放出氢气的,同业可能显酸性也可能显碱性,若是碱性,则Fe2+和OH-不共存,若酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,不产生H2,故C错误;D、水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液,此物质对水电离有抑制,溶液可能显酸性也可能显碱性,AlO2-、CO32-和H+不能大量共存,故D错误。答案选B。8、C【解析】
A、向某溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,加入HNO3后,白色沉淀不溶解,也无其他现象,原溶液可能含SO42‾或Cl‾,故A错误;B、向某溶液中加盐酸产生无色气体,该气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO32—或SO32—,或HCO3‾或HSO3‾,故B错误;C、加HCl时有气体产生,加BaCl2时有白色沉淀产生,说明含有SO42‾和SO32‾,Na2SO3样品已部分被氧化,故C正确;D、能使品红溶液退色的气体可能是SO2、Cl2等具有漂白性的气体,故D错误。答案选C。【点晴】解决本题的关键在于熟练掌握常见物质的检验方法,进行物质的检验时,要依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,包括试剂的选择,反应现象及结论判断。物质检验应遵守“三个原则”,即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)。根据实验时生成物所表现的现象不同,进行检验,重点掌握以下离子或物质的检验:Fe3+、Fe2+、NH4+、Al3+、Cl‾、SO42‾、SO32‾、CO32‾、HCO3‾、NH3、Cl2、SO2等。9、B【解析】
无机非金属材料,是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称。它是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和(或)氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料,由此判断。【详解】A.舰身无磁镍铬钛合金钢属于金属材料中的合金,故A错误;B.甲板耐磨SiC涂层属于无机非金属材料,故B正确;C.舰载机起飞挡焰板铝合金属于金属材料中的合金,故C错误;D.有机硅,即有机硅化合物,是指含有Si-C键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物,习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物,不属于无机非金属材料,属于有机材料,故D错误;答案选B。解本题的关键是知道什么是无机非金属材料,无机非金属材料,是除金属材料、高分子材料以外的所有材料的总称。10、C【解析】
A.甲酸甲酯和乙酸分子式相同,结构不同,属于同分异构体,A不合题意;B.对甲基苯酚和苯甲醇分子式相同,结构不同,属于同分异构体,B不合题意;C.油酸甘油酯是不饱和酯,乙酸乙酯是饱和酯,分子式不同,结构不相似,则既不是同系物,又不是同分异构体,C符合题意;D.软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯,结构相似,分子组成上相差2个CH2,互为同系物,D不合题意;故选C。11、A【解析】
Ac中的NaOH溶液的作用是吸收未反应的Cl2,不能用NaCl溶液,故A错误;B.e是冷凝作用,应该下口进上口出,故B正确;C
SO2Cl2遇水易水解,所以d防止水蒸气进入,故C正确;D冰盐水有降温作用,根据题给信息知SO2Cl2易液化,能提高SO2和Cl2的转化率,故D正确;故选A。12、A【解析】
A.NaBr溶液中滴入氯水,发生反应2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,由此得出还原性Br->Cl-,A正确;B.要通过溶液紫色褪去的时间长短比较反应速率快慢,应该让酸性高锰酸钾的体积和浓度均相同,改变草酸的浓度,B错误;C.淀粉碘化钾溶液中通入过量氯气,溶液先变蓝后褪色,氯气只表现氧化性,氯气没有漂白性,C错误;D.0.1mol/LNa2SO3溶液的pH大,碱性强,则结合H+的能力强,D错误;故选A。13、D【解析】
A.CO2能在水中溶解,使其排出进入量筒的水的体积小于CO2的体积;B.CO2能与溶液中的水及溶质发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,使排出水的体积小于CO2的体积;C.CO2能在饱和食盐水中溶解,使其赶入量筒的水的体积小于CO2的体积;D.CO2不能在煤油中溶解,这样进入CO2的体积等于排入量气管中的水的体积,相对来说,误差最小,故合理选项是D。14、D【解析】
A.溴蒸气、二氧化氮均能氧化I-生成I2,淀粉试纸变蓝,现象相同,不能区别,A错误;B.铝能把三价铁还原为二价铁,所以不能确定是否含有Fe2O3,B错误;C.由于氯水中含有次氯酸,具有漂白性,能把试纸漂白,不能用pH试纸上测出氯水的pH,C错误;D.由于两种离子中Fe3+在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些;Cu2+在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些,氨与Cu2+可形成蓝色配合物,D正确;答案选D。15、B【解析】
焰色反应显黄色,说明一定存在钠离子,可能有钾离子。加入过量的硝酸钡溶液产生白色沉淀,白色沉淀完全溶解在盐酸中,说明一定存在碳酸根,不存在硫酸根。滤液中加入硝酸酸化的硝酸银得到白色沉淀,说明含有氯离子,即一定存在Na+、Cl-、CO32-,一定不存在SO42-,可能含有K+;答案选B。16、B【解析】
A.该过程中发生反应:Cu2++H2S→CuS+2H+,CuS+Fe3+→S+Fe2++Cu2+(未配平),Fe2++O2→Fe3+(未配平),由此可知,Fe3+和CuS是中间产物,故A不符合题意;B.由图知,化合价变化的元素有:S、Fe、O,Cu、H、Cl的化合价没发生变化,故B符合题意;C.由A选项分析并结合氧化还原反应转移电子守恒、原子守恒可知,其反应的总反应为:2H2S+O22S+2H2O,故C不符合题意;D.H2S反应生成S,硫元素化合价升高2价,O2反应时氧元素化合价降低2,根据氧化还原转移电子守恒可知,当有1molH2S转化为硫单质时,需要消耗O2的物质的量为0.5mol,故D不符合题意;故答案为:B。二、非选择题(本题包括5小题)17、(1)SO2Cu2O(2)Cu+2H2SO4浓)SO2↑+CuSO4+2H2O(3)CuSO4溶液粗铜MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-(4)0.036;正反应方向;0.36;0.40;(5)HCHO+2CuOH)2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O↓或HCHO+4CuOH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2O↓【解析】试题分析:F与甲醛溶液反应生成G,G为砖红色沉淀,则G为Cu2O;A为某金属矿的主要成分,则A中含有Cu元素,经过一系列反应可得到气体B和固体C。单质C可与E的浓溶液发生反应,判断C为Cu单质,则E为酸,B能与氧气反应生成C,C能与水反应生成相应的酸,所以B是二氧化硫,C是三氧化硫,E为硫酸,Cu与浓硫酸加热反应生成二氧化硫和硫酸铜,硫酸铜与氢氧化钠溶液、甲醛反应生成氧化亚铜沉淀,符合此图。(1)根据以上分析,B的化学式是SO2;G为Cu2O;(2)反应②为Cu与浓硫酸的反应,化学方程式为Cu+2H2SO4浓)SO2↑+CuSO4+2H2O;(3)提纯Cu时,用粗铜作阳极,纯铜作阴极,硫酸铜作电解质溶液,则铜离子在阴极析出,从而提纯Cu;MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,电池放电时,正极发生还原反应,Mn元素的化合价降低,与水结合生成碱式氧化锰和氢氧根离子,电极反应式为MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-;(4)二氧化硫与氧气的反应方程式是2SO2+O22SO3,经半分钟后达到平衡,测得容器中含三氧化硫0.18mol,说明消耗氧气的物质的量是0.09mol,则vO(2)="0.09mol/5L/0.5min=0.036"mol/L·min);继续通入0.20molB和0.10molO2,相当于反应物浓度增大,缩小容器体积,压强增大,平衡正向移动,再达平衡时,三氧化硫的物质的量比原来的2倍还多,所以大于0.36mol,容器中相当于有0.4mol二氧化硫,可逆反应不会进行到底,所以三氧化硫的物质的量小于0.40mol;(5)F是硫酸铜,先与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜,甲醛与氢氧化铜发生氧化反应,生成氧化亚铜砖红色沉淀,化学方程式是HCHO+2CuOH)2+NaOHHCOONa+Cu2O+3H2O↓或HCHO+4CuOH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O+6H2O↓。考点:考查物质推断,物质性质的判断,化学方程式的书写18、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、F为。(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。【详解】根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。(1)烃A为,A的名称为甲苯。B为,B中官能团为氯原子。H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的结构简式:或。(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为:。本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。19、Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3除去甲烷中的HCl和H2O(球形)干燥管FDBECG平衡气压使盐酸顺利流下,减少盐酸的挥发D中黑色氧化铜变红,硬质玻璃管内壁有水珠附着取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,则证明含Cu2O【解析】
装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,,生成的甲烷气体通过装置F吸收混有的氯化氢,干燥气体,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置B检验生成的水蒸气,通过裝置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,CO能与银氨溶液反应:CO+2Ag(NH3)2++2OH-=2Ag↓+2NH4++CO32-+2NH3,最后用排水法吸收和收集尾气。【详解】(1).装置A是用于制取甲烷,可判断A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,反应的化学方程式为Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3,故答案为:Al4C3+12HCl=3CH4↑+4AlCl3;(2).A中稀盐酸和Al4C3反应生成的甲烷中混有杂质HCl和H2O,碱石灰的作用就是除去甲烷中的HCl和H2O,故答案为:除去甲烷中的HCl和H2O;装置B为球形干燥管;(3).装置A中反应是稀盐酸和Al4C3反应生成氯化铝和甲烷,生成的甲烷气体通过装置F除杂并干燥,甲烷在加热条件下可还原氧化铜,气体产物除水蒸气外,还有碳的氧化物,通过装置D加热还原氧化铜,通过装置B检验生成的水蒸气。通过装置E检验吸收生成产物二氧化碳,通过装置C中银氨溶液验证一氧化碳,最后用排水法吸收和收集气体,按气流方向各装置从左到右的连接顺序为A→F→D→B→E→C→G,故答案为:FDBECG;(4).如果是普通分液漏斗,需先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再将分液漏斗下面的旋塞打开,使稀盐酸缓慢滴下,对比起来,恒压分液漏斗的好处是平衡气压使盐酸顺利流下,减少盐酸的挥发,故答案为:平衡气压使盐酸顺利流下,减少盐酸的挥发;(5).D中是甲烷在加热条件下还原氧化铜,产物为铜或Cu2O、水蒸气、碳的氧化物,故答案为:D中黑色氧化铜变红,硬质玻璃管内壁有水珠附着;(6).当反应结束后,装置D处试管中固体全部变为红色,根据信息Cu2O为红色,不与Ag反应,与稀硫酸发生反应Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O,故可加稀硫酸观察溶液是否变蓝来判断,答案为:取少量红色固体,加入适量稀硫酸,若溶液变蓝色,则证明含Cu2O。实验题的重中之重是实验目的,如本题目的是探究甲烷在加热条件下可还原氧化铜的产物。同时要注意实验方案设计的基本要求,如科学性、安全性、可行性、简约性。设计的实验方案要严谨,具有可持续发展意识和绿色化学理念。20、饱和食盐水Bi(OH)3+3OH-+Na++Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2OC中白色固体消失(或黄色不再加深)关闭K1、K3,打开K2在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O3Mn2++2MnO4-+2H2O=5MnO2↓+4H+×100%或×100%或%【解析】
用浓HCl和MnO2反应制备Cl2,其中混有挥发出来的HCl,要用饱和食盐水出去,然后利用Cl2的强氧化性在碱性条件下将Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的还原性将NaBiO3还原而Mn2+被氧化成紫红色溶液MnO4-来检验NaBiO3的氧化性;实验结束后Cl2有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的NaOH溶液,使其留下和氯气反应;NaBiO3纯度的检测利用NaBiO3和Mn2+反应生成MnO4-,MnO4-再和草酸反应来测定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。【详解】(1)除去氯气中混有的HCl,用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;(2)反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物
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