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文档简介
山东济宁一中2026年高三下学期期末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、某种新型热激活电池的结构如图所示,电极a的材料是氧化石墨烯(CP)和铂纳米粒子,电极b的材料是聚苯胺(PANI),电解质溶液中含有Fe3+和Fe2+。加热使电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,电池冷却时Fe2+在电极b表面与PANIO反应可使电池再生。下列说法不正确的是A.电池工作时电极a为正极,且发生的反应是:Fe3++e-—Fe2+B.电池工作时,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红C.电池冷却时,若该装置正负极间接有电流表或检流计,指针会发生偏转D.电池冷却过程中发生的反应是:2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI2、下列实验操作、现象和结论正确的是实验操作和现象结论A向浓度均为0.1mol・L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,先出现红褐色沉淀Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]B将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色样品已部分或全部变质C向1mL20%的蔗糖溶液中加入5滴稀硫酸,水浴加热5分钟后,再向其中加入新制备的Cu(OH)2悬浊液,加热几分钟,没有砖红色沉淀生成蔗糖水解不能生成葡萄糖D向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色溶液中含Br2A.A B.B C.C D.D3、某化学课外活动小组拟用铅蓄电池为直流电源,进行电絮凝净水的实验探究,设计的实验装置如图所示,下列叙述正确的是()A.X电极质量减轻,Y电极质量增加B.电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2OC.电解池的总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑D.每消耗103.5gPb,理论上电解池阴极上有1molH2生成4、下列关于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0的图示与对应的叙述相符合的是()A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92kJ·mol-1B.达到平衡时N2、H2的转化率(α)随n(H2)/n(N2)比值的变化C.正、逆反应速率随温度的变化D.反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化5、含氰化物的废液乱倒或与酸混合,均易生成有剧毒且易挥发的氰化氢。工业上常采用碱性氯化法来处理高浓度氰化物污水,发生的主要反应为:CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O(未配平)。下列说法错误的是(其中
NA表示阿伏加德罗常数的值)()A.Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物B.上述离子方程式配平后,氧化剂、还原剂的化学计量数之比为
2:5C.该反应中,若有1mol
CN-发生反应,则有5NA电子发生转移D.若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区发生反应6、常温下,用溶液滴定溶液,曲线如图所示。下列说法错误的是A.滴定终点a可选择甲基橙作指示剂B.c点溶液中C.b点溶液中D.a、b、c三点中水的电离程度最大的是c7、Mg(NH)2可发生水解:Mg(NH)2+2H2O=N2H4+Mg(OH)2。下列表示相关微粒的化学用语正确的是A.中子数为8的氧原子:O B.N2H4的结构式:C.Mg2+的结构示意图: D.H2O的电子式:8、人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是()A.a为电源的负极B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高C.除去尿素的反应为:CO(NH2)2+2Cl2+H2O==N2+CO2+4HClD.若两极共收集到气体0.6mol,则除去的尿素为0.12mol(忽略气体溶解,假设氯气全部参与反应)9、常温下,下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是()A.无色透明的溶液中:K+、NH4+、MnO4-、CO32-B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中:Al3+、Fe3+、Cl-、NO3-C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液中:Mg2+、K+、Cl-、HCO3-10、铅蓄电池是历史悠久、用量非常大的蓄电池,其构造图如图所示,放电时有PbSO4生成。下列说法中错误的是A.铅蓄电池是二次电池B.放电时负极电极式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4C.充电时电解质溶液密度增大D.当电路中转移电子数目为2NA时,溶液中SO42-减少或增加1mol11、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、下列实验装置设计正确且能达到目的的是()A.分离I2并回收CClB.合成氨并检验氨的生成C.乙醇和乙酸反应D.实验室制取氨气13、有机物M、N之间可发生如图转化,下列说法不正确的是A.M能与溴水发生加成反应B.N能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.M分子中所有碳原子共平面D.M、N均能发生水解反应和酯化反应14、常温下,某实验小组探究碳酸氢铵溶液中各微粒物质的量浓度随溶液pH的变化如图所示(忽略溶液体积变化),则下列说法错误的是()A.由图可知碳酸的Ka1数量级约为10-7B.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液,主要与HCO3-反应C.常温下将NH4HCO3固体溶于水,溶液显碱性D.NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用15、下列反应符合事实且化学方程式或离子方程式书写正确的是A.过量铁粉与氯气反应:B.往溶液中通入少量的:C.用稀盐酸除去银镜:D.溶液与溶液等体积混合:16、KIO3是一种重要的无机化合物,可作为食盐中的补碘剂。利用“KClO3氧化法”制备KIO3包括以下两个反应:①11KClO3+6I2+3H2O==6KH(IO3)2+3Cl2↑+5KCl②KH(IO3)2+KOH==2KIO3+H2O下列说法正确的是()A.化合物KH(IO3)2中含有共价键、离子键和氢键等化学键B.反应①中每转移4mol电子生成2.24LCl2C.向淀粉溶液中加入少量碘盐,溶液会变蓝D.可用焰色反应实验证明碘盐中含有钾元素二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:
(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________18、洛匹那韦(Lopinavir)是抗艾滋病毒常用药,在“众志成城战疫情”中,洛匹那韦,利托那韦合剂被用于抗新型冠状病毒(2019-nCoV)。洛匹那韦的合成路线可设计如图:回答下列问题:(1)A的化学名称是_______;A制备B反应的化学方程式为_________(注明反应条件)。(2)D生成E的反应类型为_____;F中能与氢气发生加成反应的官能团名称为___。(3)C的分子式为_____;一定条件下,C能发生缩聚反应,化学方程式为_____。(4)K2CO3具有碱性,其在制备D的反应中可能的作用是______。(5)X是C的同分异构体,写出一种符合下列条件的X的结构简式______。①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2②含有硝基③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1(6)已知:CH3COOHCH3COCl,(2,6-二甲基苯氧基)乙酰氯()是由G合成洛匹那韦的原料之一,写出以2,6-二甲基苯酚、ClCH2COOCH2CH3、K2CO3为原料制各该物质的合成路线________(其它无机试剂任选)。19、I.硝酸钾用途广泛,工业上一般用复分解反应制取硝酸钾(相关物质的溶解度曲线见表)。以硝酸钠和氯化钾为原料制备硝酸钾的工艺流程如下:完成下列填空:(1)为了加速固体溶解,可采取的措施有__________(至少写两种);实验室进行蒸发结晶操作时,为了防止液滴飞溅,进行的操作是_____________。(2)过滤I所得滤液中含有的离子是________;过滤I所得滤液在进行冷却结晶前应补充少量水,目的是______________。(3)检验产品KNO3中杂质的方法是________________。II.实验室模拟工业上用氯化钾和硝酸铵为原料制取硝酸钾的过程如下:取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃,固体溶解,用冰水浴冷却至5℃以下,过滤(a)。在滤液中再加入NH4NO3,加热蒸发,当体积减小到约原来的时,保持70℃过滤(b),滤液可循环使用。完成下列填空:(4)过滤(a)得到的固体物质主要是__________;在滤液中再加入NH4NO3的目的是________________________。(5)为检测硝酸钾样品中铵盐含量,称取1.564g样品,加入足量的NaOH浓溶液,充分加热,生成的气体用20.00mL0.102mol/LH2SO4溶液全部吸收,滴定过量的H2SO4用去0.089mol/L标准NaOH溶液16.55mL。滴定过程中使用的指示剂是________;样品中含铵盐(以氯化铵计)的质量分数是___________(保留3位小数)。20、工业上常用亚硝酸钠作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备并探究NO、的某一化学性质中加热装置已略去。请回答下列问题:已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为____________。(2)用上图中的装置制备,其连接顺序为:___________________按气流方向,用小写字母表示,此时活塞、如何操作____________。(3)装置发生反应的离子方程式是________________。(4)通过查阅资料,或NO可能与溶液中发生反应。某同学选择上述装置并按顺序连接,E中装入溶液,进行如下实验探究。步骤操作及现象①关闭K2,打开K1,打开弹簧夹通一段时间的氮气,夹紧弹簧夹,开始A中反应,一段时间后,观察到E中溶液逐渐变为深棕色。②停止A中反应,打开弹簧夹和K2、关闭K1,持续通入N2一段时间③更换新的E装置,再通一段时间N2后关闭弹簧夹,使A中反应继续,观察到的现象与步骤①中相同步骤②操作的目的是___________;步骤③C瓶中发生的化学方程式为_________________;通过实验可以得出:___________填“、NO中的一种或两种”和溶液中发生反应使溶液呈深棕色。21、铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物广泛应用于生活、生产、国防等领域。(1)已知:元素的一个基态的气态原子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量称为该元素的第一电子亲和能,用E1表示。从-1价的气态阴离子再得到1个电子,成为-2价的气态阴离子所放出的能量称为第二电子亲和能E2,依此类推。FeO是离子晶体,其晶格能可通过如下的Born-Haber循环计算得到。铁单质的原子化热为__________kJ/mol,FeO的晶格能为__________kJ/mol,基态O原子E1____________E2(填“大于”或“小于”),从原子结构角度解释_________。(2)乙二胺四乙酸又叫做EDTA(图1),是化学中一种良好的配合剂,形成的配合物叫做螯合物。EDTA在配位滴定中经常用到,一般是测定金属离子的含量。已知:EDTA配离子结构(图2)。EDTA中碳原子轨道的杂化类型为____________,EDTANa-Fe(Ⅲ)是一种螯合物,六个配位原子在空间构型为____________。EDTANa-Fe(Ⅲ)的化学键除了σ键和配位键外,还存在____________。(3)Fe3O4晶体中,O2-的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O围成的正四面体空隙和如3、6、7、8、9、12的O2-围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和Fe2+填充在正八面体空隙中,则Fe3O4晶体中,O2-数与正四面体空隙数(包括被填充的)之比为__________,有__________%的正八面体空隙填充阳离子。Fe3O4晶胞的八分之一是图示结构单元(图3),晶体密度为5.18g/cm3,则该晶胞参数a=____________pm。(写出计算表达式)
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
根据b上发生氧化反应可知b为负极,再由题中信息及原电池原理解答。【详解】A.根据b极电极反应判断电极a是正极,电极b是负极,电池工作时电极a上的反应是Fe3++e-=Fe2+,A正确;B.电池工作时电极b发生的反应是PANI-2e-=PANIO(氧化态聚苯胺,绝缘体)+2H+,溶液显酸性,若在电极b周围滴加几滴紫色石蕊试液,电极b周围慢慢变红,B正确;C.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,因此冷却再生过程电极a上无电子得失,导线中没有电子通过,C错误;D.电池冷却时Fe2+是在电极b表面与PANIO反应使电池再生,反应是2Fe2++PANIO+2H+=2Fe3++PANI,D正确;答案选C。挖掘所给反应里包含的信息,判断出正负极、氢离子浓度的变化,再联系原电池有关原理进行分析解答。2、A【解析】
A.因Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3],Fe(OH)3的溶解度较小,故先和NaOH发生反应,产生红褐色沉淀,A正确;B.Fe2+和NO3-、H+在同一溶液中时,可以发生反应,Fe2+反应生成Fe3+,故加入KSCN后溶液会变红,但不能判断为变质,B错误;C.水浴反应过后应加入NaOH使体系为碱性,若不加NaOH,原溶液中未反应的硫酸会和Cu(OH)2发生反应,不会生成砖红色沉淀,C错误;D.向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色,该溶液中也可能含有Fe3+,Fe3+也能将I-氧化为单质碘,D错误;故选A。3、B【解析】
据图可知电解池中,铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,铁电极上水得电子作阴极,电极反应为:6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,铅蓄电池中X与阴极铁相连,作负极,负极上发生的反应是Pb+SO42--2e-=PbSO4,Y与阳极铝相连,作正极,电极反应为PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,串联电路中各电极转移电子相等,据此分析解答。【详解】A.蓄电池中两电极都生成硫酸铅,因此两个电极的质量都增加,A错误;B.铝电极失电子作阳极,电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,在铝表面有氧气产生,说明有部分氢氧根离子放电,OH-是水电离产生,说明电解池阳极上被氧化的还原剂有Al和H2O,B正确;C.阳极铝电极反应为:2Al-6e-=2Al3+,阴极铁电极电极反应为6H2O+6e-=3H2↑+6OH-,总反应为2Al+6H2O2Al(OH)3(胶体)+3H2↑,在铝的表面有氧气产生,说明还存在电解水的过程:2H2OO2↑+2H2↑,C错误;D.n(Pb)==0.5mol,Pb是+2价的金属,反应的Pb的物质的量是0.5mol,则反应转移电子的物质的量是0.5mol×2=1mol,根据串联电路中电子转移守恒,则电解池的阴极上反应产生H2的物质的量是0.5mol,D错误;故合理选项是B。本题考查原电池和电解池工作原理,电解池的电极反应正确判断原电池正负极、电解池阴阳极以及铝电极上产生氧气是求解本题关键,难点是电极反应式的书写。4、A【解析】
A.根据图中能量变化图可以看出,N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=+2254kJ·mol-1-2346kJ·mol-1=-92kJ·mol-1,A项正确;B.随n(H2)/n(N2)比值越大,氢气的转化率逐渐减小,氮气的转化率逐渐增大,B项错误;C.该反应正向为放热反应,则升高温度,正、逆速率均增大,但逆速率受温度影响更大,C项错误;D.该反应正方向是气体分子数减小的放热反应。同一压强下,升高温度,平衡向逆反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数减小;同一温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应达平衡时,混合气体中氨的物质的量分数增大,图示中压强变化曲线不正确,D项错误;答案选A。5、B【解析】
A.在反应CN-+OH-+Cl2→CO2+N2+Cl-+H2O中,Cl元素化合价由0价降低为-1价,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,可知Cl2是氧化剂,CO2和N2是氧化产物,A正确;B.由上述分析可知,反应方程式为2CN-+8OH-+5Cl2=2CO2+N2+10Cl-+4H2O,反应中是CN-是还原剂,Cl2是氧化剂,氧化剂与还原剂的化学计量数之比为5:2,B错误;C.由上述分析,根据电子守恒、原子守恒可知,C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,所以若有1mol
CN-发生反应,则有[(4-2)+(3-0)]NA=5NA电子发生转移,C正确;D.C元素化合价由+2价升高为+4价,N元素化合价由-3价升高为0价,则若将该反应设计成原电池,则CN-在负极区失去电子,发生氧化反应,D正确;故合理选项是B。6、C【解析】
A.滴定终点生成Na3PO4,溶液显碱性,则选择甲基橙作指示剂,故A正确;B.c点消耗NaOH溶液体积为30mL,此时完全生成Na3PO4,溶液中的OH-来源于PO43-的水解和水的电离,则根据质子守恒可得:,故B正确;C.b点消耗NaOH溶液体积为20mL,此时生成Na2HPO4,溶液中HPO42-的水解大于其电离,溶液显碱性,则c(HPO42-)>c(H2PO4-)>c(PO43-),故C错误;D.a、b、c三点溶液中的溶质分别为NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4,其中Na3PO4溶液中PO43-的水解程度最大,水解促进水的电离,则水的电离程度最大的是c,故D正确;故答案为C。7、D【解析】
A.中子数为8的O原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,中子数为8的O原子:O,故A错误;B.N2H4为联氨,是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间也形成共价键,结构式为:,故B错误;C.Mg的结构示意图:,Mg2+的结构示意图为,故C错误;D.H2O分子中氢原子与氧原子之间形成1对共用电子对,电子式:,故D正确;答案选D。在元素符号做下架表示的是质子数,左上角是质量数,质量数=质子数+中子数。8、D【解析】
A、由图可以知道,左室电极产物为CO2和N2,发生氧化反应,故a为电源的正极,右室电解产物H2,发生还原反应,故b为电源的负极,故A错误;B、阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+,通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变,故B错误;C、由图可以知道,阳极室首先是氯离子放电生成氯气,氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳,同时会生成HCl,阳极室中发生的反应依次为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,故C错误;D、如图所示,阴极反应为6H2O+6e-=6OH-+3H2↑,阳极反应为6Cl--6e-=3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl,若两极共收集到气体0.6mol,则n(N2)=n(CO2)=0.6×1/5mol=0.12mol,由反应CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl可知所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12mol,故D正确。答案选D。9、C【解析】
A.MnO4-是紫红色溶液,故A不符合题意;B.c(I-)=0.10mol·L-1的溶液中与Fe3+反应生成亚铁离子和碘单质,故B不符合题意;C.pH=1的溶液中:NH4+、Na+、SO42-、Br-都不反应,故C符合题意;D.水电离出的c(H+)=10-13mol·L-1的溶液,可能为酸或碱,HCO3-在酸中或碱中都要反应,故D不符合题意。综上所述,答案为C。10、D【解析】
放电时铅是负极,发生失电子的氧化反应,其电极电极式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4;PbO2是正极,发生得电子的还原反应,其电极反应式为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,电池的总反应可表示为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,充电过程是放电过程的逆过程,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,A.铅蓄电池可多次放电、充电,是二次电池,A项正确;B.放电时铅是负极,负极电极式:Pb-2e-+SO42-=PbSO4,B项正确;C.充电时生成硫酸,硫酸的浓度增大,电解质溶液的密度增大,C项正确;D.根据总反应式可知,当电路中转移电子数目为2NA时,溶液中SO42-减少或增加2mol,D项错误;答案选D。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、D【解析】
A.通过蒸馏方法分离碘与CCl4,收集的是不同温度范围的馏分,因此温度计水银球要放在蒸馏烧瓶支管口附近,A错误;B.检验氨的生成要用湿润的pH广泛试纸,B错误;C.乙醇和乙酸反应制取乙酸乙酯,为防止挥发的乙醇、乙酸溶解导致的倒吸现象的发生,导气管末端要在碳酸钠饱和溶液的液面以上,C错误;D.铵盐与碱共热产生氨气,由于氨气密度比空气小,要用向下排空气方法收集,为防止氨气与空气对流,在试管口要放一团疏松的棉花,D正确;故合理选项是D。13、C【解析】
A.M中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,故A正确;B.N中含有羟基,能被酸性高猛酸钾氧化,故B正确;C.M中含有饱和碳原子,与饱和碳原子相连的三个C以及该饱和碳原子不可能全部在同一平面上,故C错误;D.M、N中均含有酯基,都能水解,均含有羟基均能发生酯化反应,故D正确;故答案为C。14、B【解析】
A.由图可知,pH=6.37时c(H2CO3)=c(HCO3-)、c(H+)=10-6.37mol/L,碳酸的一级电离常数Ka1==10-6.37,则碳酸的Ka1数量级约为10-7,故A正确;B.向稀NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液,发生的离子反应为HCO3-+NH4++2OH-═NH3•H2O+CO32-+H2O,说明NaOH与NH4+、HCO3-均反应,故B错误;C.由图可知,pH=9.25时c(NH3•H2O)=c(NH4+)、c(OH-)=109.25-14mol/L=10-4.75mol/L,NH3•H2O的离常数Ka1==10-4.75,而碳酸的Ka1=10-6.37,则NH3•H2O的电离能力比H2CO3强,HCO3-的水解程度比NH4+强,即NH4HCO3的水溶液显碱性,故C正确;D.草本灰的水溶液显碱性,与NH4HCO3混用会生成NH3,降低肥效,则NH4HCO3作肥料时不能与草木灰混用,故D正确;故答案为B。15、D【解析】
本题考查化学用语,意在考查知识再现及知识迁移能力。【详解】A.氯气氧化性强,与铁反应的产物是氯化铁,故A错误;B.SO2与NO3-在酸性环境中会发生氧化还原反应,生成硫酸钡沉淀,故B错误;C.稀盐酸与银不反应,故C错误;D.等物质的量的Ba(OH)2与NaHCO3混合时OH-过量,故D正确;答案:D易错选项B,硝酸根离子在酸性环境下具有强氧化性,SO2具有强还原性,所以要注意氧化还原反应的发生。16、D【解析】
A.化合物KH(IO3)2为离子化合物,包含离子键与共价键,氢键不属于化学键,A项错误;B.气体的状态未指明,不能利用标况下气体的摩尔体积计算,B项错误;C.碘盐中所含的碘元素在水溶液中以IO3-离子存在,没有碘单质,不能使淀粉变蓝,C项错误;D.钾元素的焰色反应为紫色(透过蓝色钴玻璃),若碘盐的焰色反应显紫色,则证明碘盐中含有钾元素,D项正确;答案选D。本题考查化学基本常识,A项是易错点,要牢记氢键不属于化学键,且不是所有含氢元素的化合物分子之间就有氢键。要明确氢键的存在范围是分子化合物中,可以分为分子内氢键,如邻羟基苯甲醛,也可存在分子间氢键,如氨气、氟化氢、水和甲醇等。二、非选择题(本题包括5小题)17、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。18、甲苯+Cl2+HCl取代反应羰基、碳碳双键C9H11O2N吸收反应生成的HCl,提高反应转化率或【解析】
甲苯()与Cl2在光照时发生饱和C原子上的取代反应产生一氯甲苯:和HCl,与在K2CO3作用下反应产生D,D结构简式是,D与CH3CN在NaNH2作用下发生取代反应产生E:,E与发生反应产生F:,F与NaBH4在CH3SO3H作用下发生还原反应产生G:,G经一系列反应产生洛匹那韦。【详解】(1)A是,名称为甲苯,A与Cl2光照反应产生和HCl,反应方程式为:+Cl2+HCl;(2)D与CH3CN在NaNH2作用下反应产生E:,是D上的被-CH2CN取代产生,故反应类型为取代反应;F分子中的、与H2发生加成反应形成G,故F中能够与氢气发生加成反应的官能团名称为羰基、碳碳双键;(3)C结构简式为,可知C的分子式为C9H11O2N;C分子中含有羧基、氨基,一定条件下,能发生缩聚反应,氨基脱去H原子,羧基脱去羟基,二者结合形成H2O,其余部分结合形成高聚物,该反应的化学方程式为:;(4)K2CO3是强碱弱酸盐,CO32-水解使溶液显碱性,B发生水解反应会产生HCl,溶液中OH-消耗HCl电离产生的H+,使反应生成的HCl被吸收,从而提高反应转化率;(5)C结构简式是,分子式为C9H11O2N,C的同分异构体X符合下列条件:①含有苯环,且苯环上的取代基数目≤2;②含有硝基;③有四种不同化学环境的氢,个数比为6:2:2:1,则X可能的结构为或;(6)2,6-二甲基苯酚()与ClCH2COOCH2CH3在K2CO3作用下发生取代反应产生,该物质与NaOH水溶液加热发生水解反应,然后酸化得到,与SOCl2发生取代反应产生,故合成路线为。本题考查有机物推断、反应类型的判断。正确推断各物质结构简式是解本题关键,注意题给信息、反应条件的灵活运用。限制性条件下同分异构体结构简式的确定是易错点,题目侧重考查学生的分析、推断及信息迁移能力。19、加热、搅拌、研细颗粒用玻璃棒不断搅拌滤液K+、NO3-、Na+、Cl-减少NaCl的结晶析出取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质KNO3增大铵根离子的浓度,有利于氯化铵结晶析出甲基橙8.92%【解析】
硝酸钠和氯化钾用水溶解,得到的溶液中含有K+、NO3-、Na+、Cl-,由于在溶液中NaCl的溶解度较小,且受温度影响不大,采取蒸发浓缩,析出NaCl晶体,过滤分离出NaCl晶体。由于硝酸钾溶解度受温度影响比硝酸钠大,采取冷却结晶析出硝酸钾,过滤出硝酸钾晶体后,向滤液中加入NH4NO3,可增大溶液中NH4+浓度,有利于NH4Cl结晶析出。【详解】I.(1)加热、搅拌、研细颗粒等都可以加快物质溶解;实验室进行蒸发结晶操作时,为防止液滴飞溅,要用玻璃棒不断搅拌滤液,使溶液受热均匀;(2)过滤I后析出部分NaCl,滤液I含有K+、NO3-、Na+、Cl-;氯化钠溶解度较小,浓缩析出NaCl晶体后,直接冷却会继续析出NaCl晶体,在进行冷却结晶前应补充少量水,可以减少NaCl的结晶析出;(3)产品KNO3中可能含有Na+、Cl-杂质离子,检验的方法是:取少量固体溶于水,加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀说明含有杂质NaCl,即含有杂质;II.(4)取40gNH4NO3和37.25gKCl固体加入100g水中,加热至90℃所有固体均溶解,用冰水浴冷却至5℃以下时,硝酸钾的溶解度最小,首先析出的是硝酸钾晶体;在滤液中加入硝酸铵可以增大铵根离子浓度,使NH4Cl晶体析出;(5)由于恰好反应时生成的溶质为(NH4)2SO4和Na2SO4,溶液为酸性,则应该选用甲基橙为指示剂;硫酸总的物质的量n(H2SO4)=c·V=0.102mol/L×0.02L=0.00204mol,含有氢离子的物质的量为n(H+)=2n(H2SO4)=2×0.00204mol=0.00408mol,氢氧化钠的物质的量n(NaOH)=c·V=0.089mol/L×0.01655L=0.001473mol,所以氨气的物质的量n(NH3)=0.00408mol-0.001473mol=0.002607mol,所以根据N元素守恒,可知样品中氯化铵的物质的量为0.002607mol,则样品中氯化铵的质量分数为:×100%≈8.92%。本题考查物质制备方案、物质的分离与提纯方法,涉及溶解度曲线的理解与应用、滴定计算等,关键是对原理的理解,试题培养了学生对图象的分析能力与灵活应用所学知识的能力。20、浓debcfg关闭,打开排尽装置中残留的NO【解析】
制备NaNO2,A装置中铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+4NO2↑+2H2O,制备NO2,NO2与水反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,可以在C装置中进行;根据图示,2NO+Na2O2=2NaNO2在D装置中进行,尾气中的NO不能直接排放到空气中,需要用酸性高锰酸钾吸收:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,据此分析解答。【详解】(1)装置A三颈烧瓶中铜与浓硝酸发生反应生成二氧化氮,化学方程式为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;(2)根据上述分析,A装置制备NO2,生成的NO2在C中水反应制备NO,经过装置B干燥后在装置D中反应生成亚硝酸钠,最后用E除去尾气,因此装置的连接顺序为:a→d→e→b→c→f→g→h;此时应关闭K1,打开K2,让二氧化氮通过C装置中的水转化成一氧化氮,故答案为:d;e;b;c;f;g(b与c、f与g可以交换);关闭K1,打开K2;(3)E装置为酸性高锰酸钾与NO的反应,NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被还原为Mn2+,离子方程式为:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O,故答案为:3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O;(4)①关闭K2,打开K1,打开弹簧夹通一段时间的氮气,
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