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文档简介
黑龙江省齐齐哈尔市普通高中联谊校2026年高三下期中考试(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、某有机物的结构简式如图所示,它在一定条件下可能发生的反应有:①加成、②水解、③酯化、④氧化、⑤中和、⑥消去,其中可能的是()A.②③④ B.①③⑤⑥ C.①③④⑤ D.②③④⑤⑥2、下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl23、BMO(Bi2MoO6)是一种高效光催化剂,可用于光催化降解苯酚,原理如图所示,下列说法不正确的是A.该过程的总反应:C6H6O+7O26CO2+3H2OB.该过程中BMO表现较强还原性C.降解产物的分子中只含有极性分子D.①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:14、由下列实验及现象不能推出相应结论的是实验现象结论A某钾盐晶体中滴加浓盐酸,产生的气体通入品红溶液中品红溶液褪色产生的气体一定是SO2B向装有经过硫酸处理的CrO3(桔红色)的导管中吹入乙醇蒸气固体逐渐由桔红色变为浅绿色(Cr3+)乙醇具有还原性C向2mL0.1mol/LFeCl3溶液中加入铜粉,充分振荡,再加入2滴KSCN溶液铜粉溶解,溶液由黄色变为绿色,滴入KSCN溶液颜色不变氧化性:Fe3+>Cu2+D向盛有CuO的试管中加入足量HI溶液,充分震荡后滴入3滴淀粉溶液固体有黑色变为白色,溶液变为黄色,滴入淀粉后溶液变蓝CuO与HI发生了氧化还原反应A.A B.B C.C D.D5、中国科学家在合成氨(N2+3H22NH3△H<0)反应机理研究中取得新进展,首次报道了LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系,并提出了“氮转移”催化机理。如图所示,下列说法不正确的是A.转化过程中有非极性键断裂与形成B.复合催化剂降低了反应的活化能C.复合催化剂能降低合成氨反应的焓变D.低温下合成氨,能提高原料转化率6、有4种碳骨架如下的烃,下列说法正确的是()a.b.c.d.①a和d是同分异构体②b和c是同系物③a和d都能发生加聚反应④只有b和c能发生取代反应A.①② B.①④ C.②③ D.①②③7、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y价电子数之比为2∶3。W的原子半径在同周期主族元素中最小,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可用作呼吸面具的供氧剂。下列说法错误的是A.原子半径X>Y,离子半径Z>YB.化合物Z2Y存在离子键,ZWY中既有存在离子键又有共价键C.X的简单氢化物与W的单质在光照下产生W的氢化物D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂8、下列实验说法正确的是A.将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终剩余固体是Al2O3B.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液4~6滴制得新制氢氧化铜C.将水蒸气通过灼热的铁粉,铁粉变红棕色,说明铁与水在高温下能发生反应D.取a克Na2CO3和NaHCO3混合物与少量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧至熔化,冷却得b克固体,可测得Na2CO3质量分数9、某盐溶液中可能含有NH4+、Ba2+、Na+、Fe2+、Cl—、CO32—、NO3—七种离子中的数种。某同学取4份此溶液样品,分别进行了如下实验:①用pH试纸测得溶液呈强酸性;②加入过量NaOH溶液,产生有刺激性气味的气体且有沉淀生成;③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀;④加足量BaCl2溶液,没有沉淀产生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,显红色该同学最终确定在上述七种离子中肯定含有NH4+、Fe2+、Cl—三种离子。请分析,该同学只需要完成上述哪几个实验,即可得出此结论。A.①②④ B.①② C.①②③④ D.②③④10、某温度下,向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol⋅L-1的NaA.该温度下KB.X、Y、Z三点中,Y点水的电离程度最小C.Na2D.向100mLZn2+,Cu2+浓度均为1×1011、下列各组离子能大量共存的是A.在pH=0的溶液中:NH4+、Al3+、OH-、SO42-B.在新制氯水中:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-C.在加入NH4HCO3产生气体的溶液中:Na+、Ba2+、Cl-、NO3-D.加入Al片能产生H2的溶液:NH4+、Ca2+、HCO3-、NO3-12、干电池模拟实验装置如图。下列说法不正确的是A.锌皮作负极,碳棒作正极B.电子从锌皮流向碳棒,电流方向则相反C.NH4Cl是电解质,在锌片逐渐消耗过程中MnO2不断被氧化D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收13、乙酸香兰酯是用于调配奶油、冰淇淋的食用香精,其合成反应的化学方程式如下:下列叙述正确的是()A.该反应不属于取代反应B.乙酸香兰酯的分子式为C10H8O4C.FeCl3溶液可用于区别香兰素与乙酸香兰酯D.乙酸香兰酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香兰素14、W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大。W最外层电子数是次外层电子数的3倍,W与Y同主族,X在短周期中原子半径最大。下列说法正确的是A.常温常压下Y的单质为气态 B.X的氧化物是离子化合物C.X与Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价15、化合物A()可由环戊烷经三步反应合成:则下列说法错误的是()A.反应1可用试剂是氯气B.反应3可用的试剂是氧气和铜C.反应1为取代反应,反应2为消除反应D.A可通过加成反应合成Y16、1.52g铜镁合金完全溶解于50mL浓度14.0mol/L的硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120ml(标准状况),向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时得到2.54g沉淀。下列说法不正确的是()A.该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1B.NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是80%C.得到2.54g沉淀时加入NaOH溶液的体积是600mLD.溶解合金消耗HNO3的量是0.12mol二、非选择题(本题包括5小题)17、石油裂解可以得到乙烯、丙烯等小分子烃,它们是常见的有机化工原料。下图是以丙烯为原料合成有机物I的流程。已知:i.Claisen酯缩合:ii.(②比①反应快)iii.,(R、R'代表烃基)回答下列问题:(1)C的名称为_____________。Ⅰ中所含官能团的名称为______________________。(2)B→C的反应类型是_______________。F的结构简式为_______________________。(3)D→E的化学方程式为___________________________。(4)由F到H过程中增加一步先生成G再生成H的目的是__________________________。(5)化合物K与E互为同分异构体,已知1molK能与2mol金属钠反应,则K可能的链状稳定结构有_______种(两个一OH连在同一个碳上不稳定:一OH连在不饱和的双键碳、叁键碳不稳定),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为_______________。(任写一种)(6)完成下列以苯乙烯为原料,制备的合成路线(其他试剂任选)_____________。18、合成药物X、Y和高聚物Z,可以用烃A为主要原料,采用以下路线:已知:I.反应①、反应②均为加成反应。II.请回答下列问题:(1)A的结构简式为_____________。(2)Z中的官能团名称为____________,反应③的条件为___________.(3)关于药物Y()的说法正确的是____________。A.1mol药物Y与足量的钠反应可以生成33.6L氢气B.药物Y的分子式为C8H8O4,能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的活泼性由强到弱的顺序是⑧>⑥>⑦D.1mol药物Y与H2、浓溴水中的Br2反应,最多消耗分别为4mol和2mol(4)写出反应E→F的化学方程式______________________________________。F→X的化学方程式______________________________________________。(5)写出符合下列条件的E的一种同分异构体的结构简式_______________。①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,且是苯的二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应;③核磁共振氢谱有6个峰。(6)参考上述流程以CH3CHO和CH3OH为起始原料,其它无机试剂任选设计合成Z的线路___________________________________________。19、苯甲醛是一种重要的化工原料,某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。已知有机物的相关数据如下表所示:有机物沸点℃密度为g/cm3相对分子质量溶解性苯甲醛178.11.04106微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃苯甲醇205.71.04108微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃二氯甲烷39.81.33难溶于水,易溶于有机溶剂实验步骤:①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量),调节溶液的pH为9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不断搅拌。②充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,并将有机相合并。③向所得有机相中加入无水硫酸镁,过滤,得到有机混合物。④蒸馏有机混合物,得到2.08g苯甲醛产品。请回答下列问题:(1)仪器b的名称为______,搅拌器的作用是______。(2)苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。(3)步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多,原因是____;步骤③中加入无水硫酸镁,若省略该操作,可能造成的后果是______。(4)步骤②中,应选用的实验装置是___(填序号),该操作中分离出有机相的具体操作方法是___。(5)步骤④中,蒸馏温度应控制在_______左右。(6)本实验中,苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。20、欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。(2)装置B瓶的作用是___。(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5mol/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:①参加反应的硝酸的物质的量为___。②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。(6)若实验只测定Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。21、黄铜矿是工业炼铜的原料,含有的主要元素是硫、铁、铜,请回答下列问题。(l)基态硫原子中核外电子有____种空间运动状态。Fe2+的电子排布式是___。(2)液态SO2可发生白偶电离2SO2=SO2++SO32-,SO32-的空间构型是___,与SO2+互为等电子体的分子有____(填化学式,任写一种)。(3)CuCl熔点为426℃,融化时几乎不导电,CuF的熔点为908℃,沸点1100℃,都是铜(I)的卤化物,熔沸点相差这么大的原因是___。(4)乙硫醇(C2H5SH)是一种重要的合成中间体,分子中硫原子的杂化形式是____。乙硫醇的沸点比乙醇的沸点____(填“高”或“低”),原因是____。(5)黄铜矿主要成分X的晶胞结构及晶胞参数如图所示,X的化学式是___,其密度为___g/cm3(阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
含有苯环、醛基,可以与氢气发生加成反应;不含酯基或卤素原子,不能发生水解反应;含有羧基、羟基,能发生酯化反应;含有醛基、羟基,能发生氧化反应;含有羧基,能发生中和反应;中连有羟基碳原子的邻位碳原子没有H,不能发生消去反应,故选C。该题的关键是准确判断出分子中含有的官能团,然后结合具体官能团的结构和性质灵活运用,有利于培养学生的知识迁移能力和逻辑推理能力。2、A【解析】
A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确;答案选A。3、C【解析】
A.根据图知,反应物是C6H6O和氧气、生成物是二氧化碳和水,所以该过程的总反应为C6H6O+7O26CO2+3H2O,故A正确,但不符合题意;B.该反应中BMO失电子发生氧化反应,作还原剂,体现较强的还原性,故B正确,但不符合题意;C.二氧化碳是非极性分子,水是极性分子,故C错误,符合题意;D.根据转移电子守恒判断消耗苯酚的物质的量之比,过氧根离子生成氧离子得到3个电子、BMO+得1个电子,根据转移电子守恒知,①和②中被降解的苯酚的物质的量之比为3:1,故D正确,但不符合题意;故选:C。4、A【解析】
A.次氯酸钠与浓盐酸反应能够生成氯气,亚硫酸盐与浓盐酸反应能够生成二氧化硫,氯气与二氧化硫均使品红褪色,则由现象不能判断产生的气体是SO2,故A符合题意;B.CrO3可氧化乙醇蒸气,则乙醇具有还原性,故B不符合题意;C.Cu与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁、氯化铜,氧化性:Fe3+>Cu2+,故C不符合题意;D.由现象可知生成CuI和碘单质,Cu、I元素的化合价变化,为氧化还原反应,故D不符合题意;故选:A。5、C【解析】
A.合成氨为可逆反应,氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成,故转化过程中有非极性键断裂与形成,A项正确;B.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,B项正确;C.催化剂不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系,C项错误;D.合成氨的正反应为放热反应,降低温度,平衡向正向移动,能提高原料转化率,D项正确;答案选C。6、A【解析】
由碳架结构可知a为(CH3)2C=CH2,b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,d为环丁烷,①a为(CH3)2C=CH2,属于烯烃,d为环丁烷,属于环烷烃,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,①正确;②b为C(CH3)4,c为(CH3)3CH,二者都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,②正确;③a为(CH3)2C=CH2,含有C=C双键,可以发生加聚反应,d为环丁烷,属于环烷烃,不能发生加聚反应,③错误;④都属于烃,一定条件下都可以发生取代反应,④错误;所以①②正确,故答案为:A。7、A【解析】
X原子最外层电子数是其电子层数的2倍,且四种元素中原子序数最小,则X为C,X、Y价电子数之比为2∶3,则Y为O,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可用作呼吸面具的供氧剂,则Z为Na,W的原子序数比Z大且半径在同周期中最小,则W为Cl,综上所述,X、Y、Z、W分别为:C、O、Na、Cl,据此解答。【详解】A.C和O位于同周期且C原子序数小于O,所以C原子的半径大于O原子半径,Na+和O2-电子排布相同,O2-的原子序数更小,所以Na+的半径小于O2-,即原子半径X>Y,离子半径Z﹤Y,A错误;B.Na+和O2-通过离子键结合成Na2O,Na+和ClO-通过离子键结合成NaClO,Cl和O通过共价键结合,B正确;C.CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应生成四种氯甲烷和HCl,C正确;D.O3、Cl2、ClO2等均可作水的消毒剂,D正确。答案选A。8、B【解析】
A.硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸,所以最终得到的产物是硫酸铝,选项A错误;B.配制氢氧化铜悬浊液时NaOH一定要过量,否则氢氧化铜受热会分解生成黑色的氧化铜,选项B正确;C.高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,为黑色固体,选项C错误;D.应与足量盐酸反应,少量稀盐酸无法确定成分,选项D错误。答案选B。本题考查化学实验方案的评价,涉及盐类的水解、物质的制备以及物质含量的测定等知识,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累,注意硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸。9、B【解析】
由①溶液呈强酸性,溶液中不含CO32-;由②加入过量NaOH溶液,产生有刺激性气味的气体且有沉淀生成,溶液中含NH4+、Fe2+,由于酸性条件下NO3-、Fe2+不能大量共存,则溶液中不含NO3-,根据溶液呈电中性,溶液中一定含Cl-;由③加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,溶液中含Cl-;由④加足量BaCl2溶液,没有沉淀产生,在溶液中加入氯水,再滴加KSCN溶液,显红色,溶液中含Fe2+;根据上述分析,确定溶液中肯定含NH4+、Fe2+、Cl-只需完成①②,答案选B。10、B【解析】
向10mL0.1mol/LCuCl2溶液中滴加0.1mol/L的Na2S溶液,发生反应:Cu2++S2-⇌CuS↓,Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,Y点溶液时滴加Na2S溶液的体积是10mL,此时恰好生成CuS沉淀,CuS存在沉淀溶解平衡:CuS(s)Cu2+(aq)+S2-(aq),已知此时-lgc(Cu2+)=17.7,则平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,据此结合物料守恒分析。【详解】A.该温度下,平衡时c(Cu2+)=c(S2-)=10-17.7mol/L,则Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2-)=10-17.7mol/L×10-17.7mol/L=10-35.4mol2/L2,A错误;B.Cu2+单独存在或S2-单独存在均会水解,水解促进水的电离,Y点时恰好形成CuS沉淀,水的电离程度小于X、Z点,所以X、Y、Z三点中,Y点水的电离程度最小,B正确;C.根据Na2S溶液中的物料守恒可知:2c(S2-)+2c(HS-)+2c(H2S)=c(Na+),C错误;D.向100mLZn2+、Cu2+浓度均为10-5mol/L的混合溶液中逐滴加入10-4mol/L的Na2S溶液,产生ZnS时需要的S2-浓度为c(S2-)=3×10-2510-5mol/L=3×10-20mol/L,产生CuS时需要的S2-浓度为c(S2-)=1×10-35.410-5=10-30.4mol/L<3×10-20mol/L,则产生CuS沉淀时所需故合理选项是B。本题考查沉淀溶解平衡的知识,根据图象所提供的信息计算出CuS的Ksp数值是解题关键,注意掌握溶度积常数的含义及应用方法,该题培养了学生的分析能力及化学计算能力。11、C【解析】A、在pH=0的溶液呈酸性:OH-不能大量共存,故A错误;B、在新制氯水中,氯水具有强氧化性:Fe2+会被氧化成铁离子,故B错误;C、在加入NH4HCO3产生气体的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性,Na+、Ba2+、Cl-、NO3-在酸性和碱性条件下均无沉淀、气体或水生成,故C正确;D、加入Al片能产生H2的溶液,可能呈酸性,也可能呈碱性:NH4+、HCO3-在碱性条件下不共存,HCO3-在酸性条件下不共存,故D错误;故选C。12、C【解析】试题分析:A.锌是活泼金属,则锌皮作负极,碳棒作正极,A项正确;B.原电池中电子从负极沿导线流向正极,电流从正极流向负极,电流从碳棒流到锌上,B项正确;C.以糊状NH4Cl作电解质,其中加入MnO2氧化吸收H2,C项错误;D.该电池是一次性电池,该废旧电池中锌可回收,D项正确;答案选C。考点:考查干电池的工作原理13、C【解析】
A、香兰素中—OH中的H原子,被—COCH3替代,该反应属于取代反应,A项错误;B、乙酸香兰酯的分子式为C10H10O4,B项错误;C、乙酸香兰酯中没有酚羟基,可以用FeCl3溶液区别香兰素与乙酸香兰酯,C项正确;D、乙酸香兰酯应在足量酸溶液中水解才能得到乙酸和香兰素,D项错误;答案选C。考点:考查有机化学基础(反应类型、分子式的确定、官能团的性质等)。14、B【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大。W最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数只能为6,次外层电子数为2,W为O元素;W与Y同主族,则Y为S元素;X在短周期中原子半径最大,X为Na元素;短周期中比S原子序数大的主族元素只有Cl,因此Z为Cl元素,据此分析解答。【详解】根据上述分析,W为O元素,X为Na元素,Y为S元素,Z为Cl元素。A.常温常压下,S为固体,故A错误;B.X的氧化物为氧化钠或过氧化钠,均是离子化合物,故B正确;C.X与Z形成的化合物为NaCl,NaCl为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故C错误;D.一般情况下,O元素不存在正价,S的最高价为+6价,故D错误;故选B。15、C【解析】
实现此过程,反应1为与卤素单质发生取代反应,反应2为卤代环戊烷与氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成醇,反应3为醇的催化氧化。【详解】A.反应1为与卤素单质发生取代反应,可用试剂是氯气,A正确;B.反应3为醇的催化氧化,可用的试剂是氧气和铜,B正确;C.反应1和反应2都为取代反应,C错误;D.酮可催化加氢生成相应的醇,D正确;故答案为:C。16、C【解析】
根据氧化还原反应中得失电子守恒、元素守恒进行分析计算。【详解】A.金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀为氢氧化铜、氢氧化镁,故沉淀中OH-的质量为:2.54g−1.52g=1.02g,,根据电荷守恒可知,金属提供的电子物质的量等于OH-的物质的量,设铜、镁合金中Cu、Mg的物质的量分别为xmol、ymol,则:2x+2y=0.06、64x+24y=1.52,解得:x=0.02、y=0.01,则该合金中n(Cu):n(Mg)=2:1,故A正确;B.标况下1.12L气体的物质的量为0.05mol,设混合气体中二氧化氮的物质的量为amol,则四氧化二氮的物质的量为(0.05−a)mol,根据电子转移守恒可知:a×1+(0.05−a)×2×1=0.06,解得a=0.04,则混合气体中含有二氧化氮0.04mol、四氧化二氮0.01mol,NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数为:,故B正确;C.50mL该硝酸中含有硝酸的物质的量为:14mol/L×0.05L=0.7mol,反应后的溶质为硝酸钠,根据N元素守恒,硝酸钠的物质的量为:n(NaNO3)=n(HNO3)-n(NO2)-2n(N2O4)=0.7mol−0.04mol−0.01×2=0.64mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为,故C错误;D.Cu、Mg的物质的量分别为0.02mol、0.01mol,则生成Cu(NO3)2、Mg(NO3)2各0.02ml、0.01mol,NO2和N2O4的物质的量分别为0.04mol、0.01mol,则根据N元素守恒可知,消耗硝酸的物质的量为0.02×2+0.01×2+0.04+0.01×2=0.12mol,故D正确;答案选C。解答该题的关键是找到突破口:金属镁、铜与硝酸反应失电子物质的量与金属离子被沉淀结合氢氧根离子的物质的量相等,关系式为Cu~2e-~Cu2+~2OH-,Mg~2e-~Mg2+~2OH-,通过氢氧化镁与氢氧化铜的总质量与铜镁合金的质量差可以计算氢氧根离子的物质的量,从而确定反应中转移的电子数。二、非选择题(本题包括5小题)17、1-丙醇(正丙醇)(酮)羰基、羟基取代反应CH3CH2COOH+CH3OHCH3CH2COOCH3+H2O保护酮羰基3或【解析】
丙烯在双氧水作用下与溴化氢发生加成生成B为1-溴丙烷;根据D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E可知,D为丙酸,则C为1-丙醇;根据Claisen酯缩合:,E发生酯缩合生成F,结合F的分子式可知,F为,根据G与I的结构简式,结合反应流程可推出H为,据此分析。【详解】丙烯在双氧水作用下与溴化氢发生加成生成B为1-溴丙烷;根据D与甲醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成E可知,D为丙酸,则C为1-丙醇;根据Claisen酯缩合:,E发生酯缩合生成F,结合F的分子式可知,F为,根据G与I的结构简式,结合反应流程可推出H为。(1)C的名称为1-丙醇(正丙醇);Ⅰ为,所含官能团的名称为(酮)羰基、羟基;(2)B→C是1-溴丙烷在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应(或取代反应)生成1-丙醇,反应类型是取代反应;F的结构简式为;(3)D→E是丙酸与甲醇发生酯化反应生成丙酸甲酯和水,反应的化学方程式为;(4)由F到H过程中增加一步先生成G再生成H的目的是保护酮羰基;(5)化合物K与E互为同分异构体,已知1molK能与2mol金属钠反应则应该含有两个羟基,则K可能的链状稳定结构有、、CH2=CHCH(OH)CH2OH共3种(两个一OH连在同一个碳上不稳定:一OH连在不饱和的双键碳、叁键碳不稳定),其中核磁共振氢谱有三组峰的结构简式为或;(6)苯乙烯与溴化氢发生加成反应生成,在氢氧化钠溶液中加热生成,氧化得到,与CH3MgBr反应生成,在氯化铵溶液中反应生成,合成路线如下:。本题考查有机推断及合成,注意推出有机物的结构简式是解题的关键。本题中应注意(6)中合成路线应参照反应流程中的步骤,结合几个已知反应原理,推出各官能团变化的实质。18、CH≡CH酯基NaOH水溶液、加热B、C+C2H5OH+H2O+H2O或CH3CHOCH2=CHCOOCH3【解析】
反应①、反应②的原子利用率均为100%,属于加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为,而G的相对分子质量为78,则G为.C可以发出催化氧化生成D,D发生信息中I的反应,则反应③为卤代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生的水解反应,则C为,D为,E为,F为,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到X。乙醛与HCN发生加成反应、酸性条件下水解得到,与甲醇反应酯化反应生成,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应得到,以此解答该题。【详解】(1)由以上分析可知A为CH≡CH;(2)由Z的结构简式可知Z含有酯基,反应③为卤代烃的水解,条件为:氢氧化钠水溶液、加热;(3)A.羟基、羧基能与钠反应生成氢气,1mol药物Y与足量的钠反应可以生成1.5mol氢气,标况下氢气体积为33.6L,但氢气不一定处于标况下,故A错误;B.药物Y的分子式为C8H804,含有酚羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;C.羧基酸性最强,酚羟基酸性很弱,醇羟基表现为中性,药物Y中⑥、⑦、⑧三处-OH的电离程度由大到小的顺序是⑧>⑥>⑦,故C正确;D.苯环与氢气发生加成反应,1mol药物Y与3molH2加成,Y中酚羟基的邻位能与浓溴水发生取代反应,1molY消耗2molBr2,故D错误;故答案为B、C;(4)反应E-F的化学方程式:,F→X的化学方程式为;(5)E为,对应的同分异构体①遇FeCl3溶液可以发生显色反应,说明含有酚羟基,且是苯的对位二元取代物;②能发生银镜反应和水解反应,应为甲酸酯类;③核磁共振氢谱有6个峰,则可能的结构为;(6)以CH3CHO和CH3OH为起始原料,合成Z,可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,与甲醇发生酯化反应,再发生消去反应,最后发生加聚反应生成Z,也可用乙醛与HCN发生加成反应,然后水解生成2-羟基丙酸,发生消去反应生成丙烯酸,与甲醇发生酯化反应,最后发生加聚反应生成Z,对应的流程可为或者。在进行推断及合成时,掌握各类物质的官能团对化合物性质的决定作用是非常必要的,可以从一种的信息及物质的分子结构,结合反应类型,进行顺推或逆推,判断出未知物质的结构。能够发生水解反应的有卤代烃、酯;可以发生加成反应的有碳碳双键、碳碳三键、醛基、羰基;可以发生消去反应的有卤代烃、醇。可以发生银镜反应的是醛基;可能是醛类物质、甲酸、甲酸形成的酯、葡萄糖;遇氯化铁溶液变紫色,遇浓溴水产生白色沉淀的是苯酚等。19、球形冷凝管使物质充分混合+NaClO→+NaCl+H2O防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低产品中混有水,纯度降低③打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞178.1℃67.9%【解析】
(1)根据图示结合常见的仪器的形状解答;搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分;(2)根据实验目的,苯甲醇与NaClO反应生成苯甲醛;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水;(4)步骤②中萃取后要进行分液,结合实验的基本操作分析解答;(5)步骤④是将苯甲醛蒸馏出来;(6)首先计算3.0mL苯甲醇的物质的量,再根据反应的方程式计算理论上生成苯甲醛的质量,最后计算苯甲醛的产率。【详解】(1)根据图示,仪器b为球形冷凝管,搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分,故答案为球形冷凝管;使物质充分混合;(2)根据题意,苯甲醇与NaClO反应,苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸钠本身被还原为氯化钠,反应的化学方程式为+NaClO→+NaCl+H2O,故答案为+NaClO→+NaCl+H2O;(3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化,因此步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水,提高产品的纯度,若省略该操作,产品中混有水,纯度降低,故答案为防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低;产品中混有水,纯度降低;(4)步骤②中,充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取应该选用分液漏斗进行分液,应选用的实验装置是③,分液中分离出有机相的具体操作方法为打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞,故答案为③;打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞;(5)根据相关有机物的数据可知,步骤④是将苯甲醛蒸馏出来,蒸馏温度应控制在178.1℃左右,故答案为178.1℃;(6)根据+NaClO→+NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理论上生成1mol苯甲醛,则3.0mL苯甲醇的质量为1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物质的量为,则理论上生成苯甲醛的质量为×106g/mol=3.06g,苯甲醛的产率=×100%=67.9%,故答案为67.9%。20、排尽装置中的空气吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO出现红棕色气体热打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O20.5molC中圆底烧瓶在实验前后增加的质量往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量【解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54mol,剩余硝酸是0.04mol,所以参加反应的硝酸是0.54mol-0.04mol=0.5mol;②要计算铜质量分数,还需要计算出生成的N2O4的质量,所以还需要测量C中烧烧瓶在实验前后增加的质量;(6)铜银合金和硝酸全部反应生成铜盐和银盐,利用A装置中银离子和氯离子形成的氯化银沉淀称量,计算得到合金中铜的质量分数。【详解】(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸
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