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文档简介
江苏扬州市2026届高三下学期第二次模拟考试化学试题试卷请考生注意: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、下列离子方程式错误的是A.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2OB.酸性介质中KMnO4氧化H2O2:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2OC.等物质的量的MgCl2、Ba(OH)2和HC1溶液混合:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓D.铅酸蓄电池充电时的正极反应:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-2、短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,a、b、c、d、e、f是由这些元素组成的化合物,m为单质,d是淡黄色粉末,b是生活中常见的液态化合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A.化合物a中只含有C、H两种元素B.几种元素的原子半径由大到小顺序为Z>Y>X>WC.d是离子化合物,阴阳离子个数比为1:2D.Y与W形成的简单化合物是同主族元素同类型化合物中沸点最低的3、2019年4月20日,药品管理法修正草案进行二次审议,牢筑药品安全防线。运用现代科技从苦艾精油中分离出多种化合物,其中四种的结构如下:下列说法不正确的是A.②③分子中所有的碳原子不可能处于同一平面内B.②、④互为同分异构体C.④的一氯代物有6种D.①②③均能使酸性高锰酸钾溶液褪色4、对已达化学平衡的反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),减小压强后,对反应产生的影响是A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C.正反应速率先减小后增大,逆反应速率减小,平衡向逆反应方向移动D.逆反应速率先减小后增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动5、乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,关于该有机物的叙述中正确的是(
)①分子式为C12H19O2;②不能发生银镜反应;③mol该有机物最多能与3mol氢气发生加成反应;④它的同分异构体中不可能有酚类;
⑤1mol该有机物与NaOH溶液反应最多消耗1mol
NaOH;⑥属于芳香族化合物。A.②④⑤ B.①④⑤ C.②③⑥ D.②③④6、把铝粉和某铁的氧化物(xFeO•yFe2O3)粉末配成铝热剂,分成两等份.一份在高温下恰好完全反应后,再与足量盐酸反应;另一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应.前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,则x:y为()A.1:1 B.1:2 C.5:7 D.7:57、短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X的一种高硬度单质是宝石,Y2+电子层结构与氖相同,Z的质子数为偶数,室温下,M单质为淡黄色固体。下列说法不正确的是A.X单质与M单质不能直接化合B.Y的合金可用作航空航天飞行器材料C.M简单离子半径大于Y2+的半径D.X和Z的气态氢化物,前者更稳定8、W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。下列推断正确的是()A.原子半径:Z>Y>XB.元素非金属性:Z>Y>XC.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>WD.WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应9、化学制备萘()的合成过程如图,下列说法正确的是()A.a的分子式是C10H12O B.b的所有碳原子可能处于同一平面C.萘的二氯代物有10种 D.a→b的反应类型为加成反应10、不洁净玻璃仪器洗涤方法正确的是()A.做银镜反应后的试管用氨水洗涤 B.做碘升华实验后的烧杯用酒精洗涤C.盛装CCl4后的试管用盐酸洗涤 D.实验室制取O2后的试管用稀盐酸洗涤11、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.标况下,22.4LCl2溶于足量水,所得溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数为NAB.标准状况下,38g3H2O2中含有4NA共价键C.常温下,将5.6g铁块投入一定量浓硝酸中,转移0.3NA电子D.一定温度下,1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液含NH4+的物质的量一定不相同12、“太阳能燃料”国际会议于2019年10月在我国武汉举行,旨在交流和探讨太阳能光催化分解水制氢、太阳能光催化二氧化碳转化为燃料等问题。下列说法错误的是()A.太阳能燃料属于一次能源B.直接电催化CO2制取燃料时,燃料是阴极产物C.用光催化分解水产生的H2是理想的绿色能源D.研发和利用太阳能燃料,有利于经济的可持续发展13、部分弱电解质的电离平衡常数如下表,以下选项错误的是化学式NH3·H2OCH3COOHHCNH2CO3Ki(25℃)1.8×l0-51.8×l0-54.9×l0-10Ki1=4.3×l0-7
Ki2=5.6×l0-11A.等物质的量浓度的NaHCO3和NaCN溶液,前者溶液中水的电离程度大B.0.1mol/LCH3COONa溶液显碱性,0.1mol/LCH3COONH4溶液显中性C.CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-D.中和等体积、等pH的CH3COOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者14、下列关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理的是A.嵌入锌块后的负极反应:Fe﹣2e-=Fe2+B.可用镁合金块代替锌块进行保护C.腐蚀的正极反应:2H2O+O2+4e-=4OH-D.该方法采用的是牺牲阳极的阴极保护法15、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如下:下列说法正确的是A.“灼烧”可在石英坩埚中进行B.母液中的溶质是K2CO3、KHCO3、KClC.“结晶”环节采用加热蒸发结晶的方法D.“转化”反应中,生成的KMnO4和MnO2的物质的量之比为2︰116、厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是A.1molNH4+所含的质子总数为10NAB.联氨(N2H4)中含有离子键和非极性键C.过程II属于氧化反应,过程IV属于还原反应D.过程I中,参与反应的NH4+与NH2OH的物质的量之比为1∶2二、非选择题(本题包括5小题)17、下图是一种天然药物桥环分子合成的部分路线图(反应条件已经略去):已知:①LiBH4可将醛、酮、酯类还原成醇,但不能还原羧酸、羧酸盐、碳碳双键;LiBH4遇酸易分解。②RCH2COOR'RCH(CH3)COOR',RCOR'RCH(OH)R',RCOOR'RCH2OH+R'OH。(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,X的结构简式为_____。(2)C用LiBH4还原得到D,C→D不直接用镍作催化剂H2还原的原因是______。(3)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式为_____________。①属于芳香族化合物;②能使FeCl3溶液显色;③分子中有4种不同化学环境的氢。(4)写出E和银氨溶液反应的化学方程式_________。(5)根据已有知识并结合相关信息,设计B→C的合成路线图(CH3I和无机试剂任选),合成路线常用的表示方式为:。____________18、中国科学家运用穿山甲的鳞片特征,制作出具有自我恢复性的防弹衣,具有如此神奇功能的是聚对苯二甲酰对苯二胺(G)。其合成路线如下:回答下列问题:(1)A的化学名称为___。(2)B中含有的官能团名称为___,B→C的反应类型为___。(3)B→D的化学反应方程式为___。(4)G的结构简式为___。(5)芳香化合物H是B的同分异构体,符合下列条件的H的结构共有___种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有四组峰的结构简式为___。①能与NaHCO3溶液反应产生CO2;②能发生银镜反应(6)参照上述合成路线,设计以为原料(其他试剂任选),制备的合成路线:___。19、化学兴趣小组在实验室进行“海带提碘”的实验过程如图:(1)操作①的名称是_____,操作②的主要仪器是_____;氧化步骤的离子方程式是_____。(2)探究异常:取样检验时,部分同学没有观察到溶液变蓝色。他们假设原因可能是加入的氯水过量,氧化了①I2;②淀粉;③I2和淀粉。他们在没有变蓝色的溶液中,滴加_____(选填“四氯化碳”“碘水”“淀粉溶液”)后,若出现_____现象,即可证明假设①正确,同时排除假设②③.能同时排除假设②③的原因是_____。(3)查阅资料:Cl2可氧化I2,反应的化学方程式为_____Cl2+_____I2+_____H2O→_____HIO3+_____HCl.配平上述方程式,并标出电子转移的方向和数目_______。(4)探究氧化性:在盛有FeCl3溶液的试管中,滴入几滴KI溶液,将反应后的溶液均匀倒入两支试管,试管a中加入1mL苯振荡静置,出现______(填实验现象),证明有I2存在;试管b中滴入KSCN溶液,溶液显血红色,证明有_____存在。(5)比较氧化性:综合上述实验,可以得出的结论是氧化性:Cl2>FeCl3,理由是_____。20、某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究。(1)测得Na2SO3溶液pH=11,AgNO3溶液pH=5,二者水解的离子分别是。(2)调节pH,实验记录如下:实验
pH
现象
A
10
产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清
B
6
产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶解
C
2
产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知:Ⅰ.Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3的溶液Ⅱ.Ag2O:棕黑色,不溶于水,能和酸反应①推测a中白色沉淀为Ag2SO3,离子方程式是。②推测a中白色沉淀为Ag2SO4,推测的依据是。(3)取b、c中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。该同学设计实验确认了白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:另取Ag2SO4固体置于溶液中,未溶解。(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:Ⅰ.向X中滴加稀盐酸,无明显变化Ⅱ.向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体Ⅲ.用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀①实验Ⅰ的目的是。②根据实验现象,分析X的性质和元素组成是。③Ⅱ中反应的化学方程式是。(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,还原性增强。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如图所示:①气体Y是。②白色沉淀转化为X的化学方程式是。21、冶金工业、硝酸工业的废气废液中含氮化合物污染严重,必须处理达标后才能排放。Ⅰ.用活性炭处理工厂尾气中的氮氧化物。(1)已知:①4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(l)ΔH1=akJ·mol-1②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)ΔH2=bkJ·mol-1③C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1则反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的ΔH=_____。
(2)在容积不变的密闭容器中,一定量的NO与足量的C发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)ΔH=QkJ·mol-1,平衡时c(NO)与温度T的关系如图1所示,下列说法正确的是______。
A.其他条件不变,改变活性炭的用量,平衡一定不移动B.该反应的Q>0,所以T1、T2、T3对应的平衡常数:K1<K2<K2C.温度为T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正>v逆D.若状态B、C、D体系的压强分别为p(B)、p(C)、p(D),则p(D)=p(C)>p(B)(3)已知某温度时,反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=9/16,在该温度下的2L密闭容器中投入足量的活性炭和2.0molNO发生反应,t1时刻达到平衡,请在图2中画出反应过程中c(NO)随时间t的变化曲线。_______(4)工业上实际处理废气时,常用活性炭作催化剂,用NH3还原NO,同时通入一定量的O2以提高处理效果。当n(NH3)=n(NO)时,写出体系中总反应的化学方程式:______________。
Ⅱ.用纳米铁粉或电解法处理废水中的硝酸盐。(5)纳米铁粉处理污水中NO3-的离子方程式为4Fe+NO3-+10H+=4Fe2++NH4++3H2O。实验证实,pH偏小将会导致NO3-的去除率下降,其原因是_______________。相同条件下,纳米铁粉去除不同水样中NO3-的速率有较大差异(见图),产生该差异的可能原因是__。(6)电解法处理水中硝酸盐的原理是以金属Pt作电极,用质子交换膜把溶液分为阴阳两极区,阴极区为含硝酸盐的工业废水,接通直流电源进行电解。请写出阴极的电极反应式:__________。
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.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸生成硫酸钡和水,离子方程式为:Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaS04↓+2H2O,书写正确,故A不符合题意;B.酸性介质中KMnO4氧化H2O2,H2O2做还原剂,产生氧气,离子方程式为:2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O,书写正确,故B不符合题意;C.等物质的量的Ba(OH)2和HC1溶液混合,溶液显碱性,氢氧根离子有剩余;剩余的氢氧根离子与MgCl2等物质的量反应,离子方程式为:2H++Mg2++4OH-=Mg(OH)2↓+2H2O,原离子方程式书写错误,故C符合题意;D.铅酸蓄电池充电时的正极为二氧化铅得电子发生还原反应,离子方程式为:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-,故D不符合题意;故答案选C。2、C【解析】
b是生活中常见的液态化合物,b是水;d是淡黄色粉末,能与水反应,d是Na2O2,Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,m是氧气、e是NaOH;CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气,c是CO2、f是Na2CO3;W、X、Y、Z原子序数依次递增,则W、X、Y、Z依次是H、C、O、Na。【详解】A.a与氧气反应生成二氧化碳和水,所以化合物a中一定含有C、H元素,可能含有氧元素,故A错误;B.H、C、O、Na的原子半径由大到小顺序为Na>C>O>H,故B错误;C.d是Na2O2,属于离子化合物,阴阳离子个数比为1:2,故C正确;D.水分子间含有氢键,H2O是同主族元素同类型化合物中沸点最高的,故D错误。答案选C。3、B【解析】
A.②含有饱和碳原子、,具有甲烷的结构特征,则所有的碳原子不可能在同一个平面上,故A正确;B.②、④的分子式不同,分别为C10H18O、C10H16O,则二者不是同分异构体,故B错误;C.④结构不对称,一氯代物有6种,故C正确;D.①、②均含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾氧化,③的苯环上含有甲基,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D正确;答案选B。本题的易错点为A,有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内,含有、,分子中的碳原子就不可能共平面。4、C【解析】
A、减小压强,正逆反应速率均减小,平衡向逆反应方向移动,A错误;B、减小压强,正逆反应速率均减小,平衡向逆反应方向移动,B错误;C、减小压强,正逆反应速率均减小,正反应速率减小的幅度更大,平衡向逆反应方向移动,移动过程中,正反应速率逐渐增大,C正确;D、减小压强,正逆反应速率均减小,正反应速率减小的幅度更大,平衡向逆反应方向移动,移动过程中,正反应速率逐渐增大,逆反应速率逐渐减小,D错误;故选C。5、A【解析】
本题主要考查有机物的结构与性质。不存在醛基,不能发生银镜反应,不饱和度仅有三个酚类至少有四个不饱和度,能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基。据此回答。【详解】①由结构简式可知分子中含有12个C原子,20个H原子,2个O原子,则分子式为C12H20O2,故错误;②分子中不含醛基,则不能发生银镜反应,故正确;③只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,1mol该有机物在一定条件下和H2反应,共消耗H2为2mol,故错误;④分子中含有3个双键,则不饱和度为3,而酚类物质的不饱和度至少为4,则它的同分异构体中不可能有酚类,故正确;⑤能与氢氧化钠反应的官能团只有酯基,水解生成羧基和羟基,只有羧基能与氢氧化钠反应,则1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH,故正确;⑥分子中不含苯环或稠环,则不属于芳香族化合物,故错误。故选A。6、B【解析】
把铝粉和某铁氧化物xFeO•yFe2O3粉末配成铝热剂,分成两等份,一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝,Fe与盐酸反应生成FeCl2与H2,令一份直接加入足量的NaOH溶液分反应生成偏铝酸钠与氢气,前后两种情况下生成的气体质量比是5:7,设氢气物质的量分别为5mol、7mol,根据电子转移守恒,n(Fe)=n(H2)=5mol,n(Al)=7mol×=mol,假设xmolFeO、ymolFe2O3,由Fe元素守恒可知:x+2y=5,由电子转移守恒,可得:2x+2y×3=×3解得x=1,y=2,故x:y=1:2,故选:B。7、A【解析】元素X的一种高硬度单质是宝石,即X是C,Y2+电子层结构与氖相同,则Y为Mg,Z的质子数为偶数,Z可能是Si,也可能是S,室温下,M的单质为淡黄色固体,则M为S,即Z为Si,A、C与S能直接化合成CS2,故说法错误;B、镁合金质量轻,硬度大,耐高温,可用作航空航天飞行器材料,故说法正确;C、S2-比Mg2+多一个电子层,因此S2-的半径大于Mg2+,故说法正确;D、氢化物分别是CH4、SiH4,非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性C>Si,即CH4比SiH4稳定,故说法正确。8、C【解析】
根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;【详解】根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;A、Y、Z、X的原子半径依次减小,即Y>Z>X,故A错误;B、非金属性X>Y、Z>Y,且O原子半径小,则非金属性X、Z、Y依次降低,即X>Z>Y,故B错误;C、非金属性Z>Y>W,则Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低,故C正确;D、CH4与Z元素的单质氯气,在光照下可发生取代反应,生成卤代烃和HCl,不属于置换反应,故D错误。易错点是选项D,学生会把甲烷和氯气发生的取代反应,与置换反应混淆,可以从置换反应的定义入手,置换反应是单质+化合物→单质+化合物,CH4与Cl2反应生成卤代烃和HCl,没有单质的生成,从而推出CH4和Cl2发生取代反应,而不是置换反应。9、C【解析】
A.根据结构简式确定分子式为C10H10O,故A错误;B.b中有4个C原子为饱和C原子,具有甲烷结构特点,所以该分子中所有C原子不可能共平面,故B错误;C.结构对称,萘中含2种位置的H,则其一氯代物有2种(),二氯代物有10种(,故C正确;D.a比b少1个O原子、多2个H原子,所以为还原反应,故D错误;答案选C。本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系、同分异构体种类判断方法是解本题关键,C为解答易错点,采用"定一移二"的方法判断即可。10、B【解析】
A.银单质与氨水不反应,可用稀硝酸洗去,A项错误;
B.根据碘溶于酒精的性质,所以可用酒精清洗残留碘,B项正确;
C.CCl4与盐酸不反应,但易溶于酒精,因此残留有CCl4的试管,可用酒精洗涤,C项错误;
D.实验室若用过氧化氢制取O2,则反应后会剩余不溶于水也不溶于稀盐酸的二氧化锰,因此用稀盐酸无法洗净试管,D项错误;答案选B。11、D【解析】
A、氯气与水反应:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,溶液中氯原子总数为2mol,Cl2中含有2个氯原子,故溶液中Cl2、Cl-、HClO和ClO-四种微粒总数大于NA,故A错误;B、双氧水结构为:,38g3H2O2的物质的量为=1mol,由结构式可知,1mol双氧水中含有3NA共价键,故B错误;C、常温下铁与浓硝酸发生钝化,形成致密氧化膜,阻止反应进行,所以常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移小于0.3NA电子,故C错误;D、1L0.50mol/LNH4Cl溶液与2L0.25mol/LNH4Cl溶液所对应浓度不同,所以水解程度不同,溶液中的物质的量一定也不同,故D正确;故答案为D。本题A选项属于易错项,该反应属于可逆反应,溶液中总氯原子为2mol,发生反应后,溶液中含氯微粒总数小于2mol大于1mol。12、A【解析】
A选项,太阳能燃料属于二次能源,故A错误;B选项,直接电催化CO2制取燃料时,化合价降低,在阴极反应,因此燃料是阴极产物,故B正确;C选项,用光催化分解水产生的H2,氢气燃烧放出热量多,无污染,是理想的绿色能源,故C正确;D选项,研发和利用太阳能燃料,消耗能量最低,有利于经济的可持续发展,故D正确。综上所述,答案为A。13、A【解析】
A.酸的电离常数越大酸性越强,所以酸性:CH3COOH>H2CO3>HCN>HCO3-,酸性越弱水解程度越大,水的电离程度越大,酸性:H2CO3>HCN,所以水的电离程度:NaCN>NaHCO3,选项A不正确;B.0.1mol/LCH3COONa溶液中醋酸根离子水解,溶液显碱性,NH3·H2O和CH3COOH的电离平衡常数相等,0.1mol/LCH3COONH4中铵根离子和醋酸根离子的水解程度相同,则溶液显中性,选项B正确;C.酸性:H2CO3>HCN>HCO3-,根据“强酸制弱酸”的复分解反应规律,CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-,选项C正确;D.pH相同时,酸性越弱,酸的浓度越大,所以等pH的CH3COOH和HCN,CH3COOH的浓度小,则CH3COOH消耗的NaOH少,选项D正确;答案选A。14、A【解析】
A.嵌入锌块做负极,负极反应为Zn-2e-=Zn2+,A项错误;B.上述方法为牺牲阳极的阴极保护法,即牺牲做负极的锌块保护做正极的轮船,故可以用镁合金来代替锌块,B项正确;
C.由于海水呈弱碱性,铁发生吸氧腐蚀,故正极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-,C项正确;D.此保护方法是构成了原电池,牺牲了锌块保护轮船,故为牺牲阳极的阴极保护法,D项正确;答案选A。15、D【解析】
A.“灼烧”时,可在铁坩埚中进行,KOH与玻璃中的二氧化硅反应,选项A错误;B.结晶后的母液中有K2MnO4、KMnO4和K2CO3等溶质,若二氧化碳过量还可能存在碳酸氢钾,选项B错误;C.“结晶”环节采用加蒸发浓缩、冷却结晶的方法,选项C错误;D.由3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,氧化产物为KMnO4,还原产物为MnO2,氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1,选项D正确;答案选D。16、C【解析】
A选项,1molNH4+所含的质子总数为11NA,故A错误;B选项,联氨()中含有极性键和非极性键,故B错误;C选项,过程II中N元素化合价升高,发生氧化反应,过程IV中N化合价降低,发生还原反应,故C正确;D选项,过程I中,参与反应的NH4+到N2H4化合价升高1个,NH2OH到N2H4化合价降低1个,它们物质的量之比为1∶1,故D错误;综上所述,答案为C。利用化合价升降进行配平来分析氧化剂和还原剂的物质的量之比。二、非选择题(本题包括5小题)17、CH3COOC2H5避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原)或【解析】
(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,属于加成反应,则X为CH3COOC2H5;
(2)避免碳碳双键被H2加成或还原,酯很难和H2发生还原反应;(3)①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,结构应对称;(4)E中醛基与银氨溶液发生氧化反应;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C。【详解】(1)根据A与B的结构简式的异同,结合X的分子式可知,A转化为B属于加成反应,则X是CH3COOC2H5;(2)C→D不直接用H2(镍作催化剂)还原的原因是:因为C中含有碳碳双键,碳碳双键也能与氢气发生加成反应,酯很难和H2发生还原反应,故答案为避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原);(3)A的同分异构体满足:①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,A的分子式是C10H14O,则分子中存在对称结构,所以符合题意的A的同分异构体的结构简式是或;(4)E分子中的醛基可与银氨溶液反应,醛基被氧化为羧基,同时生成氨气、银单质、水,化学方程式是;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C,合成流程图是:。18、对二甲苯(或1,4-二甲苯)羧基取代反应+2CH3OH+2H2O;13【解析】
根据合成路线可知,经氧化得到B,结合D的结构简式可逆推得到B为,B与甲醇发生酯化反应可得到D,D与氨气发生取代反应生成E,E与次氯酸钠反应得到F,F与C发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺(G),可推知G的结构简式为:,结合有机物的结构与性质分析作答。【详解】(1)根据A的结构,两个甲基处在对位,故命名为对二甲苯,或系统命名为1,4-二甲苯,故答案为:对二甲苯(或1,4-二甲苯);(2)由D的结构逆推,可知B为对苯二甲酸(),含有的官能团名称为羧基,对比B与C的结构,可知B→C的反应类型为取代反应,故答案为:羧基;取代反应;(3)B→D为酯化反应,反应的方程式为:+2CH3OH+2H2O;故答案为:+2CH3OH+2H2O;(4)已知G为聚对苯二甲酰对苯二胺,可知C和F在一定条件下发生缩聚反应而得到,其结构简式为;故答案为:(4)芳香化合物H是B的同分异构体,能与溶液反应产生;能发生银镜反应,说明含有羧基和醛基,可能的结构有一个苯环连有三个不同官能团:—CHO、—COOH、—OH,有10种同分异构体;还可能一个苯环连两个不同官能团:HCOO—、—COOH,有邻、间、对三种;共10+3=13种。其中核磁共振氢谱有四组峰的H的结构简式为,故答案为:13;;(6)设计以为原料,制备的合成路线,根据题目B→D、D→E、E→F信息,可实现氨基的引入及碳链的缩短,具体的合成路线为。19、过滤分液漏斗Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣碘水变蓝加入碘水溶液变蓝,说明溶液中没有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘没有氧化淀粉,所以可以同时排除假设②③516210分层现象,且上层为紫红色、下层几乎无色Fe3+由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3【解析】
(1)根据流程图,结合物质提纯与分离的基本操作分析;通入氯水将碘离子氧化为碘单质;(2)碘单质与淀粉变蓝,若碘被氧化,则蓝色消失,淀粉恢复原来的颜色,结合碘单质遇淀粉变蓝的性质分析;(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价,碘元素由0价变为+5价,结合化合价升降总数相等以及质量守恒配平;(4)苯可以溶解碘单质,溶液分层;三价铁遇KSCN溶液变为血红色;(5)由结合探究(4)和(3)三种反应氧化剂与氧化产物氧化性强弱分析。【详解】(1)海带灰中部分可溶物浸泡后经过操作①得到含碘离子的溶液,则操作①为过滤;将碘单质从水溶液中经过操作②转移至有机溶剂中,则操作②为萃取,主要是用的仪器为分液漏斗;氧化步骤中是向含碘离子溶液中加入氯水,将碘离子氧化为碘单质,离子反应为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;(2)没有观察到溶液变蓝色,有两种可能,一是溶液中没有碘单质,二是淀粉被转化为其他物质,要证明①是正确的,则只需要在溶液中加入碘水,若溶液变蓝,说明溶液中没有碘、有淀粉,即氯水氧化了碘没有氧化淀粉,所以可以同时排除假设②③(3)反应中Cl2中的Cl元素由0价变为-1价,碘元素由0价变为+5价,结合化合价升降总数相等以及质量守恒,则方程式为5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl,电子转移的方向和数目表示为:;(4)FeCl3溶液中铁离子具有氧化性,KI中碘离子具有还原性,FeCl3与碘化钾发生氧化还原反应,加入试管a中加入1mL苯,苯的密度小于水,若溶液分层且上层为紫红色、下层几乎无色,证明反应中生成I2;KSCN溶液可检验铁离子,加入KSCN溶液变为红色,说明溶液中含有Fe3+;(5)由探究(4)可知Fe3+和I2可以共存,由此可知Fe3+不能氧化I2,而由(3)可知Cl2能氧化I2,所以氧化性Cl2>FeCl3。20、(1)亚硫酸根离子和银离子。(2)①2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。②亚硫酸根有还原性,若被氧化为硫酸根离子,即可与银离子结合生成硫酸银沉淀。(3)过量亚硫酸钠。(4)①判断X是否是氧化银。②有还原性,含有银元素,不含硫元素。③Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O。(5)①二氧化硫。②Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4【解析】(1)①推测a中白色沉淀为Ag2SO3,Ag+与SO32-反应生成Ag2SO3,Ag2SO3溶于过量的Na2SO3溶液,生成沉淀的离子方程式为:2Ag++SO32-=Ag2SO3↓;正确答案:2Ag++SO32-=Ag2SO3↓。②推测a中白色沉淀为Ag2SO4,其根据为SO32-有还原性,可能被氧化为SO42-,与Ag+反应生成Ag2SO4白色沉淀;正确答案:SO32-有还原性,若被氧化为SO42-,即可与Ag+结合生成Ag2SO4沉淀。(2)Ag2SO3白色,难溶于水,溶于过量Na2SO3溶液,取B、C中白色沉淀,置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解,说明B、C中白色沉淀为Ag2SO3;另取Ag2SO4固体,同样条件置于足量Na2SO3溶液中,进行对照试验,发现沉淀不溶解;正确答案:过量Na2SO3。(3)①氧化银能和盐酸生成白色氯化银沉淀和水,溶液的pH=2,产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X,向X中滴加稀盐酸,无明显变化,说明X不是Ag2O;正确答案:检验X是否为Ag2O。②向X中加入过量浓HNO3,产生红棕色气体为NO2,X与浓硝酸发生氧化还原反应,X具有还原性,X只能为金属单质,只能为银;因此X中含有Ag元素,不含S元素;正确答案:有还原性;含有Ag元素,不含S元素。③向X中加入过量HNO3(浓),产生红棕色气体为NO2,银和硝酸反应,氮元素从+5变为+4价,同时生成硝酸银和水,反应方程式为:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O;正确答案:Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O。(4)①海绵状棕黑色物质X为Ag;随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化;可通过+4价硫的氧化物二氧化硫进行实验确认,通入二氧化硫后,瓶中白色沉淀Ag2SO3转化为棕黑色Ag;正确答案是:SO2。②X为Ag,白色沉淀转化为Ag,在酸性条件下,亚硫酸银中+4价的硫,被+1价银氧化生成银和硫酸,反应为:Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4;正确答案:Ag2SO3+H2O2Ag+H2SO4。21、(b-a2+c)kJ·mol-1C4NH3+4NO+O24N2+6H2O纳米铁粉与H+反应生成H2,导致NO3-的去除率下降Cu或Cu2+对纳米铁粉去除NO3-的反应有催化作用(或形成的Fe-Cu原电池增大了纳米铁粉去除NO3-的反应速率)2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O(或10H++NO3-+8e-=NH4++3H2O)【解析】
(1)根据盖斯定律分析解答;(2)由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆向移动,说明该反应的正反应为放热反应,△H<0,据此分析判断;(3)根据三段式结合平衡常数计算出平衡时c(NO),再画出图像;(4)根据题意,用活性炭作
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