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文档简介
山东省青岛开发区一中2025-2026学年高三下学期期末考试化学试题理试题(A卷)注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,温度为T时,在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w
(HI)与反应时间t的关系如下表:容器编号起始物质t/min020406080100Ⅰ0.5mol
I2、0.5mol
H2w(HI)/%05068768080Ⅱx
mol
HIw(HI)/%1009184818080研究发现上述反应中:v正=ka•w(H2)•w(I2),v逆=kb•w2(HI),其中ka、kb为常数。下列说法不正确的是()A.温度为T时,该反应=64B.容器I中在前20
min的平均速率v(HI)=0.025
mol•L-1•min-1C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.1
mol的H2、I2、HI,反应逆向进行D.无论x为何值,两容器中达平衡时w(HI)%均相同2、设NA为阿伏加德罗常数值。下列体系中指定微粒个数约为NA的是A.0.5molCl2溶于足量水,反应中转移的电子B.7.0g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子C.1L1mol/LNa2CO3溶液中含有的CO32-D.标准状况下,5.6LCCl4含有的氯原子3、桥环烷烃是指共用两个或两个以上碳原子的多环烷烃,二环[1,1,0]丁烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是A.与1,3-丁二烯互为同分异构体B.二氯代物共有4种C.碳碳键只有单键且彼此之间的夹角有45°和90°两种D.每一个碳原子均处于与其直接相连的原子构成的四面体内部4、类推法是常见的研究物质性质的方法之一,可用来预测很多物质的性质,但类推是相对的,必须遵循客观实际,下列说法中正确的是()A.Cu与Cl2反应生成CuCl2,则Cu与S反应生成CuSB.Al与Fe2O3能发生铝热反应,则Al与MnO2也能发生铝热反应C.Na2O2与CO2反应生成Na2CO3,则Na2O2与SO2反应生成Na2SO3D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中没有现象,则SO2通入Ba(NO3)2溶液中也无明显现象5、图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(CO(NH2)2)转化为环境友好物质的原电池装置示意图甲,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是(
)A.图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接B.图甲中H+透过质子交换膜由右向左移动C.图甲中M电极反应式:CO(NH2)2+5H2O-14e−=CO2+2NO2+14H+D.当图甲中N电极消耗0.5molO2时,图乙中阴极增重64g6、学习化学应有辩证的观点和方法.下列说法正确的是()A.催化剂不参加化学反应B.醇和酸反应的产物未必是酯C.卤代烃的水解产物一定是醇D.醇脱水的反应都属于消去反应7、在NH3、HNO3、H2SO4的工业生产中,具有的共同点是()A.使用吸收塔设备 B.使用尾气吸收装置C.使用H2作原料 D.使用催化剂8、X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素,X的某种同位素不含中子,Y形成的单质在空气中体积分数最大,三种元素原子的最外层电子数之和为12,其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法不正确的是A.原子半径:X<Z<Y,简单气态氢化物稳定性:Y<ZB.A、C均为10电子分子,A的沸点低于C的沸点C.同温同压时,B与D体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理D.E和F均属于离子化合物,二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶19、常温下,向20mL0.1mol·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10-5B.b点溶液中存在:c(A-)=c(K+)C.c点对应的KOH溶液的体积V=20mL,c水(H+)约为7×10-6mol·L-1D.导电能力:c>a>b10、下列有关化学反应的叙述正确的是A.铜能与FeCl3溶液发生置换反应B.工业上用Cl2与澄清石灰水反应生产漂白粉C.向NaOH溶液中加入过量AlCl3溶液可得到氢氧化铝D.实验室用MnO2与1.0mol·L-1的盐酸加热制取氯气11、根据溶解度曲线,在80℃时将含有等物质的量的硝酸钠和氯化钾混合溶液恒温蒸发,首先析出的是A.氯化钾 B.硝酸钠C.氯化钠 D.硝酸钾12、设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A.18gT2O和18gH2O中含有的质子数均为10NAB.1L1mol/L的Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-离子数之和为NAC.78gNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数目为2NAD.加热条件下,含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于0.1NA13、工业用强氧化剂PbO2来制备KClO4的工业流程如下:根据流程推测,下列判断不正确的是()A.“酸化”的试剂是稀硝酸或浓盐酸B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用C.NaClO3与PbO2反应的离子方程式为D.在KNO3、KClO4、NaClO4、NaNO3中,常温下溶解度小的是KClO414、下列说法正确的是A.甘油醛()和葡萄糖均属于单糖,互为同系物B.2,3,5,5−四甲基−3,3−二乙基己烷的键线式为C.高聚物和均是缩聚产物,它们有共同的单体D.将总物质的量为1mol的水杨酸、1,2−二氯乙烷和CH3NHCOOCH3的混合物与NaOH溶液充分反应,最多可以消耗2molNaOH15、短周期主族元素M、X、Y、Z的原子序数依次增大,湿润的红色石蕊试纸遇M的气态氢化物变蓝色。含X、Y和Z三种元素的化合物R有如下转化关系(已知酸性强弱:HClO3>HNO3)。下列说法正确的是A.简单离子半径:Y>Z>M>XB.简单气态氢化物的热稳定性:M>XC.加热单质甲与品红溶液反应所得的“无色溶液”,可变成红色溶液D.常温下,向蒸馏水中加入少量R,水的电离程度可能增大16、反应Cl2+2KI=2KCl+I2中,氧化剂是()A.Cl2B.KIC.KClD.I2二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物X由三种元素(其中一种是第四周期元素)组成,现进行如下实验:已知:气体A在标准状况下密度为0.714g·L-1;碱性溶液焰色反应呈黄色。(1)X中非金属元素的名称为__________,X的化学式__________。(2)X与水反应的化学方程式为_________。(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,设计实验证明Y的晶体类型__________。(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,________,蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色。18、有研究人员在体外实验中发现药物瑞德西韦对新冠病毒有明显抑制作用。E是合成瑞德西韦的中间体,其合成路线如下:回答下列问题:(1)W的化学名称为____;反应①的反应类型为____(2)A中含氧官能团的名称为____。(3)写出反应⑦的化学方程式_____(4)满足下列条件的B的同分异构体有____种(不包括立体异构)。①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应。上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2的结构简式为____________(5)有机物中手性碳(已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳)有___个。结合题给信息和已学知识,设计由苯甲醇为原料制备的合成路线_______(无机试剂任选)。19、以铝土矿(主要成分为,含少量和等杂质)为原料生产铝和氮化铝的一种工艺流程如图[已知:在“碱溶”时转化为铝硅酸钠()沉淀]。(1)用氧化物的形式表示铝硅酸钠的化学式____。(2)溶液a中加入后,生成沉淀的离子方程式为___。(3)有人考虑用熔融态电解制备铝,你觉得是否可行?请说明理由:___。(4)取一定量的氮化铝样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。打开,加入NaOH浓溶液,至不再产生。打开,通入一段时间。①写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式______。②实验中需要测定的数据是_____。20、硝基苯是制造染料的重要原料。某同学在实验室里用下图装置制取硝基苯,主要步骤如下:①在大试管里将2mL浓硫酸和1.5mL浓硝酸混合,摇匀,冷却到50~60℃以下。然后逐滴加入1mL苯,边滴边振荡试管。②按图连接好装置,将大试管放入60℃的水浴中加热10分钟。完成下列填空:(1)指出图中的错误__、__。(2)向混合酸中加入苯时,“逐滴加入”、“边滴边振荡试管”的目的是________________、____________。(3)反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈__色,其中主要物质是__(填写物质名称)。把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可能看到__。(选填编号)a.水面上是含有杂质的硝基苯b.水底有浅黄色、苦杏仁味的液体c.烧杯中的液态有机物只有硝基苯d.有无色、油状液体浮在水面(4)为了获得纯硝基苯,实验步骤为:①水洗、分离;②将粗硝基苯转移到盛有__的烧杯中洗涤、用__(填写仪器名称)进行分离;③__;④干燥;⑤__。(5)实验装置经改进后,该同学按照上述实验步骤重新进行了多次实验,充分反应后有两种情况出现,请帮助他作出分析:①产率低于理论值,原因是__;②产率高于理论值,原因是__。21、为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量,研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。(1)已知:①N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)ΔH=+180.5kJ/mol;②CO的燃烧热为283.0kJ/mol。则2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=________kJ/mol。(2)在恒温、恒容条件下,将2.0molNO和1.0molCO充入一个容积为2L的密闭容器中发生上述反应,反应过程中部分物质的物质的量(n)变化如图所示。①N2在0~9min内的平均反应速率v(N2)=________mol/(L•min);②第9min时氮气的产率为________;③第12min时改变的反应条件可能为_______(填字母代号);A.升高温度B.加入NOC.加催化剂D.减小压强E.降低温度④若在第24min将NO与N2的浓度同时增加到原来的2倍,化学平衡______移动(填“向正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)。(3)若将反应容器改为恒温容积可变的恒压密闭容器,压强为P=3.0MPa,反应物加入的物质的量不变,达到平衡时CO的转化率为50%,该温度下此反应平衡常数Kp=______
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.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50变化量(mol/L)nn2n平衡量(mol/L)0.5-n0.5-n2nw(HI)/%=×100%=80%,n=0.4mol/L,平衡常数K==64。反应达到平衡状态时正逆反应速率相等,ka•w(H2)•w(I2)=v正=v逆=kb•w2(HI),则==K=64,故A正确;B.前20min,H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)起始量(mol/L)0.50.50变化量(mol/L)mm2m平衡量(mol/L)0.5-m0.5-m2mw(HI)%=×100%=50%,m=0.25mol/L,容器I中前20min的平均速率,v(HI)==0.025mol•L-1•min-1,故B正确;C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.lmol的H2、I2、HI,此时浓度商Qc==1<K=64,反应正向进行,故C错误;D.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体的物质的量不变,改变压强,平衡不移动,因此无论x为何值,Ⅰ和Ⅱ均等效,两容器达平衡时w(HI)%均相同,故D正确;答案选C。2、B【解析】
A.Cl2溶于足量水,反生反应生成HCl和HClO,为可逆反应,转移电子数无法计算,A项错误;B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,故7.0g混合物中含有的CH2的物质的量为0.5mol,则含NA个H原子,B项正确;C.1L1mol/LNa2CO3溶液中Na2CO3的物质的量为1mol,CO32-为弱酸根,在溶液中会水解,微粒个数约小于NA,C项错误;D.标况下四氯化碳为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量和含有的共价键个数,D项错误;答案选B。本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算,注意:可逆反应无法得出具体转移电子数;水解后粒子会减少;液体不能用气体摩尔体积计算。3、C【解析】
根据二环[1,1,0]丁烷的键线式写出其分子式,其中两个氢原子被氯原子取代得二氯代物,类比甲烷结构可知其结构特征。【详解】A项:由二环[1,1,0]丁烷的键线式可知其分子式为C4H6,它与1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)互为同分异构体,A项正确;B项:二环[1,1,0]丁烷的二氯代物中,二个氯原子取代同一个碳上的氢原子有1种,二个氯原子取代不同碳上的氢原子有3种,共有4种,B项正确;C项:二环[1,1,0]丁烷分子中,碳碳键只有单键,其余为碳氢键,键角不可能为45°或90°,C项错误;D项:二环[1,1,0]丁烷分子中,每个碳原子均形成4个单键,类似甲烷分子中的碳原子,处于与其直接相连的原子构成的四面体内部,D项正确。本题选C。4、B【解析】
A.氯气的氧化性强,所以Cu与Cl2反应生成高价态的CuCl2,S的氧化性较弱,则Cu与S反应生成较低价态的Cu2S,故A错误;B.铝热反应是指活泼金属铝与不活泼金属氧化物在高温条件下发生的置换反应,所以Al与Fe2O3能发生铝热反应,Al与MnO2也能发生铝热反应,故B正确;C.过氧化钠具有氧化性,能将+4价S氧化为+6价,所以Na2O2与SO2反应生成Na2SO4,故C错误;D.CO2通入Ba(NO3)2溶液中不反应,没有现象;NO3-在酸性条件下具有强氧化性,可将+4价S氧化为+6价,所以SO2通入Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀,故D错误。故选B。解决此题的关键是分析选项中前后两个反应是否可以类比,每个反应体现的反应物性质有可能不能,不能通过反应物的类别进行简单类比。5、D【解析】
该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连;A.在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,则Fe与X相连,故A错误;B.由甲图可知,氢离子向正极移动,即H+透过质子交护膜由左向右移动,故B错误;C.H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C错误;D.当图甲中N电极消耗0.5molO2时,转移电子的物质的量为0.5mol×4=2.0mol,则乙中阴极增重×64g/mol=64g,故D正确;故答案为D。考查原电池原理以及电镀原理,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向是解题关键,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒即可计算。6、B【解析】
A.催化剂能明显增大化学反应速率,且在反应前后质量和性质不发生变化,这并不意味着催化剂不参加反应过程,实际催化剂参与了反应过程,改变了反应的路径,从而起到改变反应快慢的作用,故A错误;B.醇和酸反应后的产物是不是酯取决于酸是有机酸还是无机酸,如果是醇和有机酸反应,则生成的为酯,如果是醇和无机酸反应,则发生取代反应生成卤代烃,如乙醇和HBr反应则生成溴乙烷,故B正确;C.卤代烃水解后的产物除了是醇,还可能是酚,即卤代烃发生水解后生成的是醇还是酚,取决于−X是连在链烃基上还是直接连在苯环上,故C错误;D.醇可以分子内脱水,也可以分子间脱水,如果是分子内脱水,则发生的是消去反应,如果是分子间脱水,则发生的是取代反应,故D错误;答案选B。7、D【解析】
A、H2SO4不用H2作原料,错误;B、SO2到SO3需要催化剂,NH3的合成与氧化需要催化剂,正确;C、NH3的合成不使用吸收塔设备,错误;D、工业生产中原料充分利用,一般有毒气体较少排放,错误。答案选D。8、D【解析】
由题意可知X为氢元素,Y为氮元素,Z为氧元素。则转化关系中的X2为H2,Y2为N2,Z2为O2,A为NH3,B为NO,C为H2O,D为NO2,E为HNO3,F为NH4NO3。原子半径:H<O<N,简单气态氢化物稳定性:NH3<H2O,A正确;NH3和H2O均为10电子分子,常温下NH3为气态,H2O为液态,沸点:NH3<H2O,B正确;根据2NO2+2OH−++H2O,NO+NO2+2OH−2+H2O,所以,NO与NO2体积比≤1∶1的尾气,可以用NaOH溶液完全处理,C正确;HNO3属于共价化合物,不含阴、阳离子,NH4NO3属于离子化合物,阴、阳离子数目之比为1∶1,D错误。9、D【解析】
A.由a点可知,0.1mol/L一元酸HA中c水(H+)=c水(OH-)=1×10-11mol/L,则c(H+)=1×10-14÷10-11=1×10-3mol/L,则HA的电离常数,A选项正确;B.b点溶液中c水(H+)=1×10-7mol/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+)=1×10-7mol/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×0.1mol/L÷0.1mol/L=20mL,由HA的Ka=1×10-5,可得A-的则c(A-)≈0.05mol/L,则c(OH-)≈7×10-6mol/L,在KA中c(OH-)都是由水电离处的,则c水(OH-)=c水(H+)≈7×10-6mol/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。10、C【解析】
A.单质与化合物反应生成另一种单质和化合物的化学反应称为置换反应,铜能与FeCl3溶液发生反应氯化铜和氯化亚铁,没有单质生成,不是置换反应;B.氢氧化钙溶解度较小,澄清石灰水中氢氧化钙含量较少,工业上用Cl2与石灰乳反应生产漂白粉,故B错误;C.向NaOH溶液中加入适量AlCl3溶液反应生成偏铝酸钠溶液,继续加入氯化铝,偏铝酸根离子与铝离子发生双水解反应可得到氢氧化铝,故C正确;D.实验室用MnO2与浓盐酸加热制取氯气,稀盐酸与MnO2不反应,故D错误;答案选C。铝离子和氢氧根离子之间的量不同,生成的产物也不同,是易错点。11、C【解析】
在80℃时,氯化钠的溶解度为39克,氯化钾的溶解度为51克,硝酸钾的溶解度为170克,硝酸钠的溶解度为150克;复分解反应发生的条件是生成物中有沉淀生成或有气体生成或有水生成,所谓沉淀就是生成的物质的溶解度小,就会有沉淀生成,所以加热蒸发溶液的温度在80℃时开始析出的晶体是氯化钠.反应的化学方程式为NaNO3+KCl=NaCl↓+KNO3,故选C。12、D【解析】
A.T2O的摩尔质量为22,18gT2O的物质的量为mol,含有的质子数为NA,A选项错误;B.1mol/L的Na2CO3溶液中,由物料守恒有c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=2mol/L,则c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)=1mol/L,c(CO32-)+c(HCO3-)<1mol/L,即离子数之和小于NA,B选项错误;C.78gNa2O2的物质的量为1mol,与足量CO2充分反应转移电子数应为1NA,C选项错误;D.随着反应的进行,浓硫酸的浓度降低变成稀硫酸后,不会再与铜发生反应,故加热条件下,含0.2molH2SO4的浓硫酸与足量铜反应,生成SO2的分子数小于0.1NA,D选项正确;答案选D。13、A【解析】
工业用PbO2来制备KClO4,是在酸性条件下用PbO2将NaClO3氧化成NaClO4,过滤得含有NaClO4的溶液中加入硝酸钾,经结晶可得KClO晶体,【详解】A.浓盐酸具有还原性会与NaClO3发生归中反应,同时也会消耗PbO2,故A错误;B.“滤渣”主要成分是PbO2粉末,可循环使用,B正确;C.根据产物可知NaClO3被PbO2氧化,根据电子守恒和元素守恒可知离子方程式为:,故C正确;D.根据溶液中溶解度小的物质先析出,结合复分解反应的条件可判断溶解度较小的物质为KClO4,故D正确;故答案为A。14、D【解析】
A.甘油醛不属于单糖,故错误;B.键线式为的名称为2,2,4,5−四甲基−3,3−二乙基己烷,故错误;C.高聚物的单体为碳酸乙二醇,而的单体是乙二醇,故没有共同的单体,故错误;D.水杨酸含有羧基和酚羟基,1mol的水杨酸消耗2mol氢氧化钠,1mol的1,2−二氯乙烷消耗2mol氢氧化钠,CH3NHCOOCH3含有酯基和肽键,所以1mol的CH3NHCOOCH3消耗2mol氢氧化钠,将总物质的量为1mol三种物质的混合物与NaOH溶液充分反应,最多可以消耗2molNaOH,故正确。故选D。15、D【解析】
在短周期主族元素中,可以形成强碱的是Na元素,所以强碱戊为NaOH。能使品红溶液褪色的气体可能是SO2、Cl2,单质只有Cl2。电解氯化钠水溶液生成氢氧化钠、氢气和氯气,故R可能是NaClO。M的气态氢化物使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明M为氮元素。综上所述,M为氮元素,X为氧元素,Y为钠元素,Z为氯元素。【详解】A.X为氧元素,Y为钠元素,Z为氯元素,M为氮元素,Cl-、N3-、O2-、Na+的半径依次减小,故A错误;B.X为氧元素,M为氮元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N,H2O的热稳定性比NH3强,故B错误;C.若气体甲为氯气,则加热“无色溶液”,由于次氯酸漂白后较稳定,溶液不变色,故C错误;D.NaClO属于强碱弱酸盐,能够发生水解,可促进水的电离,故D正确;答案选D。16、A【解析】根据单质中元素化合价为零、化合物中正负化合价代数和为零可知,反应物中,Cl2属于单质,氯气中氯元素化合价为零,碘化钾中钾显+1价,碘显-1价,生成物中,氯化钾中钾为+1价,氯为-1价,碘单质中碘元素的化合价是零,因此反应后化合价降低的元素是氯,氯气是氧化剂,故选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、碳、溴Na5CBrNa5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑将Y加热至熔化,然后测其导电性,若熔融状态下能导电,证明该物质是由离子构成的离子晶体放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色【解析】
X与水反应产生气体A和碱性溶液,气体A摩尔质量为M=0.714g·L-1×22.4L/mol=16g/mol,则A是CH4,说明X中含有C元素;碱性溶液焰色反应呈黄色,说明碱性溶液含有钠元素,物质X中有钠元素;向该碱性溶液中加入0.04molHCl溶液显中性后,再加入足量HNO3酸化,再加入AgNO3溶液产生两种沉淀,质量和为7.62g,根据Cl-守恒,其中含有AgCl沉淀质量为m(AgCl)=0.04mol×143.5g/mol=5.74g,X中含有的另外一种元素位于第四周期,可以与Ag+反应产生沉淀,则该元素为溴元素,则X的组成元素为Na、C、Br三种元素,形成的沉淀为AgBr,其质量为m(AgBr)=7.62g-5.74g=1.88g,n(AgBr)=1.88g÷188g/mol=0.01mol,X中含有Br-0.01mol,其质量为0.01mol×80g/mol=0.80g,结合碱性溶液中加入0.04molHCl,溶液显中性,说明2.07gX中含有0.05molNa+,X与水反应产生0.01molHBr和0.05molNaOH,其中0.01molHBr反应消耗0.01molNaOH,产生0.01molNaBr,还有过量0.04molNaOH,则X中含有C的物质的量为n(C)=(2.07g-0.05mol×23g/mol-0.80g)÷12g/mol=0.01mol,n(Na):n(Br):n(C)=0.05:0.01:0.01=5:1:1,则X化学式为Na5CBr,Na5CBr与水反应总方程式为:Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知X是Na5CBr,A是CH4,碱性溶液为NaOH与NaBr按4:1混合得到的混合物,中性溶液为NaCl、NaBr按4:1物质的量的比的混合物,沉淀为AgCl、AgBr混合物,二者物质的量的比为4:1;(1)X化学式为Na5CBr,其中非金属元素的名称为碳、溴;(2)X与水反应的化学方程式为Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑;(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,则Y为NaBr,该化合物为离子化合物,证明Y的晶体类型实验是:将NaBr加热至熔化,测其导电性,若熔融状态下能导电,证明在熔融状态中含有自由移动的离子,则该物质是由离子构成的离子化合物;(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯或酒精喷灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色,来确定其中含有的金属元素。本题考查了元素及化合物的推断、颜色反应的操作及化合物类型判断方法。掌握常见元素及化合物的性质、物质的构成微粒,并结合题干信息计算、推理。18、氨基乙酸取代反应硝基和羟基++H2O82【解析】
根据流程图,A()和发生取代反应生成B(),B和磷酸在加热条件下发生取代生成C,C在一定条件下转化为,中的一个氯原子被取代转化为D;X与HCN发生加成反应生成Y,Y和氨气在一定条件下发生取代反应生成Z,Z在酸性条件下水解得到W,D和R在一定条件下反应生成E,根据E和D的结构简式,可推出R的结构简式为,由此可知W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,据此分析解答。【详解】(1)W的结构简式为,结构中有羧基和氨基,化学名称为氨基乙酸;根据分析,反应①为A()和发生取代反应生成B(),反应类型为取代反应;(2)A的结构简式为,含氧官能团的名称为硝基和羟基;(3)根据分析,反应⑦为W和在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成R,R的结构简式为,化学方程式++H2O;(4)B的结构简式为,①苯的二取代物且苯环上含有硝基;②可以发生水解反应,说明另一个取代基为酯基,该酯基的结构可为-OOCCH3或-COOCH3或-CH2OOCH,在苯环上与硝基分别有邻间对三种位置,分别为:、、、、、、、、,除去自身外结构外,共有8种;上述同分异构体中核磁共振氢谱为3:2:2,说明分子中含有三种不同环境的氢原子且个数比为3:2:2,则符合要求的结构简式为;(5)已知与4个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳,有机物中手性碳的位置为,有2个;的水解产物为,的结构中的-COOH可由-CN酸性条件下水解得到,而与HCN发生加成反应可生成,再结合苯甲醇催化氧化可得到苯甲醛,则合成路线为:。19、不可行;属于共价化合物,熔融状态不导电AlN样品的质量以及装置C在吸收NH3前后的质量【解析】
铝土矿经碱溶后,转化为铝硅酸钠()沉淀,氧化铁不溶于NaOH,氧化铝与碱反应变为偏铝酸根离子,故溶液a的主要成分为偏铝酸钠,加入碳酸氢钠溶液,会与偏铝酸根反应生成氢氧化铝沉淀,而后进行进一步转化。【详解】(1)用氧化物的形式表示铝硅酸钠的化学式为;(2)溶液a中加入后,生成沉淀的离子方程式为:(3)属于共价化合物,熔融状态不导电,故不能使用电解氯化铝的方法制备铝单质;(4)①由题意可知AlN与NaOH反应会生成氨气,且Al元素在碱性条件下一般以偏铝酸根离子的形式存在,可写出反应方程式为。②可根据N元素守恒进行测定,故实验要测定的数据为AlN样品的质量以及装置C在吸收NH3前后的质量。20、缺少温度计大试管接触烧杯底部使苯与混酸混合均匀能及时移走反应产生的热量浅黄色硝基苯、苯b、d氢氧化钠溶液分液漏斗水洗、分离蒸馏温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成【解析】
⑴水浴加热需精确控制实验温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部;⑵苯不易溶于混酸,需设法使之充分混合;该反应放热,需防止温度过高;⑶混合酸密度比硝基苯大,但稀释后会变小,硝基苯无色,但溶解的杂质会使之有色;⑷粗硝基苯中主要含未反应完的酸和苯,酸可用水和碱除去,苯可用蒸馏的方法分离;⑸在本实验中使用的硝酸易分解、苯易挥发,有机反应的一个特点是副反应比较多,这些因素会使产率降低或使得实验值偏离理论值,而这些因素都易受温度的影响。【详解】⑴在水浴装置中为了精确控制实验温度,需要用温度计测量水浴的温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部,所以在图中错误为缺少温度计、大试管接触烧杯底部。答案为:缺少温度计;大试管接触烧杯底部;⑵在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能使苯与混酸混合均匀;苯的硝化反应是一个放热反应,在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能及时移走反应产生的热量,有利于控制温度,防止试管中液体过热发生更多的副反应,甚至发生危险。答案为:使苯与混酸混合均匀;能及时移走反应产生的热量;⑶混合酸与苯反应一段时间后,生成的硝基苯与未反应的苯相溶,有机层密度比混酸小,不能与混酸相溶,会浮在混合酸的上层,有机层因溶解了少量杂质(如浓硝酸分解产生的NO2等)而呈浅黄色,所以反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈浅黄色;把反应后的混合液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌:a.与水混合后,形成的水层密度比硝基苯小,硝基苯不在水面上,a选项错误;b.苦杏仁味的硝基苯密度比水层大,沉在水底,且因溶有少量杂质而呈浅黄色,b选项正确;c.烧杯中的液态有机物有硝基苯、苯及其它有机副产物,c选项错误;d.反应后的混和液倒入冷水中,可能有部分未反应的苯浮上水面,苯为无色、油状液体,d选项正确;答案为:浅黄色;硝基苯、苯;b、d;⑷在提纯硝基苯的过程中,硝基苯中有酸,能与碱反应,硝基苯中有苯,与硝基苯互溶,所以操作步骤为:①水洗、分离,除去大部分的酸;②将粗硝基苯转移到盛有氢氧化钠溶液的烧杯中洗涤、用分液漏斗进行分离,除去剩余的酸;③水洗、分离,除去有机层中的盐及碱;④干燥;⑤蒸馏,使硝基苯与苯及其它杂质分离。答案为:氢氧化钠溶液;分液漏斗;水洗、分离;蒸馏;⑸本实验中反应为放热反应,需控制好温度。如果温度过高会导致硝酸的分解、苯的
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