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文档简介
2026年湖北省荆荆襄宜四地七校考试联盟高三下学期精英联赛化学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法中正确的是A.对应的简单离子半径:C>D>BB.D、E形成的化合物为含有极性共价键的共价化合物C.电解C、E形成的化合物水溶液,可生成C、E对应的单质D.由A、B、E形成的化合物都含有共价键,溶液都呈强酸性2、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是A.1mol甲基(-CH3)所含的电子数为10NAB.常温常压下,1mol分子式为C2H6O的有机物中,含有C-O键的数目为NAC.14g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中,含有的原子总数为3NAD.标准状况下,22.4L四氯化碳中含有共用电子对的数目为4NA3、科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如下图所示。下列说法不正确的是A.过程I得到的Li3N中N元素为—3价B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑C.过程Ⅲ中能量的转化形式为化学能转化为电能D.过程Ⅲ涉及的反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O4、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS5、与溴水反应不会产生沉淀的是A.乙烯 B.AgNO3溶液 C.H2S D.苯酚6、处理烟气中的SO2可以采用碱吸——电解法,其流程如左图;模拟过程Ⅱ如右图,下列推断正确的是A.膜1为阴离子交换膜,膜2为阳离子交换膜B.若用锌锰碱性电池为电源,a极与锌极相连C.a极的电极反应式为2H2O一4e一=4H++O2↑D.若收集22.4L的P(标准状况下),则转移4mol电子7、螺环烃是指分子中两个碳环共用一个碳原子的脂环烃。是其中的一种。下列关于该化合物的说法正确的是A.分子式为C10H12B.一氯代物有五种C.所有碳原子均处于同一平面D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色8、实验室制备硝基苯的反应装置如图所示。下列实验操作或叙述不正确的是()A.试剂加入顺序:先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后加入苯B.实验时水浴温度需控制在50~60℃C.仪器a的作用:冷凝回流苯和硝酸,提高原料的利用率D.反应完全后,可用仪器a、b蒸馏得到产品9、下列实验对应的现象及结论均正确的是选项实验操作现象结论A将SO2通入BaCl2溶液,然后滴入氯水先有白色沉淀,滴加氯水后沉淀不溶解先生成BaSO3沉淀,后被氧化成BaSO4B向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,然后加入蒸馏水,振荡有白色浑浊出现,加入蒸馏水后不溶解蛋白质变性是不可逆的C向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4固体生成气体的速率加快,溶液迅速褪色可能是该反应的催化剂D将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体该过程中,浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性A.A B.B C.C D.D10、硫元素最常见和最稳定的一种同素异形体是黄色的正交α-型,1912年E.Beckmann由硫在碘中的冰点降低法测得它含有S8分子。1891年,M.R.Engel用浓盐酸和硫代硫酸盐的饱和溶液在0℃下作用首次制得了一种菱形的-硫,后来证明含有S6分子。下列说法正确的是A.S6和S8分子都是由S原子组成,所以它们是一种物质B.S6和S8分子分别与铁粉反应,所得产物不同C.S6和S8分子分别与过量的氧气反应可以得到SO3D.等质量的S6和S8分子分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同11、元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X的最高正价和最低负价之和为0,下列说法不正确的是()XYZQA.原子半径(r):r(Y)>r(Z)>r(X)B.分别含Y元素和Z元素的两种弱酸可以反应生成两种强酸C.推测Q的单质可以和氢气、氧气、活泼金属等反应D.Z的简单阴离子失电子能力比Y的强12、利用电解质溶液的浓度对电极电势的影响,可设计浓差电池。下图为一套浓差电池和电解质溶液再生的配套装置示意图,闭合开关K之前,两个Cu电极的质量相等。下列有关这套装置的说法中错误的是A.甲池中的电极反应式为CuB.电解质溶液再生池内发生的只是物理变化,循环物质E为水C.乙池中Cu电极电势比甲池中Cu电极电势低D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol13、以下物质的水溶液显酸性的是A.NaHCO3 B.NaHSO4 C.CH3COOK D.KNO314、化学家合成了一种新化合物(如图所示),其中A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期主族元素,B与C在同一主族,C与D在同一周期。下列有关说法正确的是A.熔点:B的氧化物>C的氧化物B.工业上由单质B可以制得单质CC.氧化物对应水化物的酸性:D>B>CD.A与B形成的化合物中只含有极性键15、工业上用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的SO2,并通过电解方法实现吸收液的循环再生。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如图所示,下列有关说法中正确的是A.X应为直流电源的正极B.电解过程中阴极区pH升高C.图中的b%<a%D.SO32-在电极上发生的反应为SO32-+2OH--2e-=SO42-+2H2O16、A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的1/4,C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略),下列叙述一定正确的是A.C、D两元素形成的化合物的原子个数比为1:2B.C、E形成的化合物的水溶液呈碱性C.简单离子半径:D>C>BD.最高价氧化物对应水化物的酸性:E>A二、非选择题(本题包括5小题)17、有两种新型的应用于液晶和医药的材料W和Z,可用以下路线合成。已知以下信息:①(R1、R2、R3、R4为氢原子或烷烃基)②1molB经上述反应可生成2molC,且C不能发生银镜反应③(易被氧化)④+CH3-CH=CH2请回答下列问题:(1)化合物A的结构简式____________,A→B的反应类型为_______________。(2)下列有关说法正确的是____________(填字母)。A.化合物B中所有碳原子不在同一个平面上B.化合物W的分子式为C11H16NC.化合物Z的合成过程中,D→E步骤为了保护氨基D.1mol的F最多可以和4molH2反应(3)C+D→W的化学方程式是________________________。(4)写出同时符合下列条件的Z的所有同分异构体的结构简式:_____________________。①遇FeCl3溶液显紫色;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计→D合成路线(用流程图表示,乙烯原料必用,其它无机过剂及溶剂任选)______________。示例:CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH318、普罗帕酮,为广谱高效膜抑制性抗心律失常药。具有膜稳定作用及竞争性β受体阻滞作用。能降低心肌兴奋性,延长动作电位时程及有效不应期,延长传导。化合物I是合成普罗帕酮的前驱体,其合成路线如图:已知:CH3COCH3+CH3CHOCH3COCH=CHCH3+H2O回答下列问题:(1)H的分子式为_____________;化合物E中含有的官能团名称是_________。(2)G生成H的反应类型是______。(3)F的结构简式为_____。(4)B与银氨溶液反应的化学方程式为__________。(5)芳香族化合物M与E互为同分异构体,M中除苯环外,不含其他环状结构,且1molM能与2molNaOH反应,则M的结构共有___种,其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱上显示4组峰的M的结构简式为:_______。(6)参照上述合成路线,以2-丙醇和苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线:____。19、肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。已知:N2H4·H2O高温易分解,易氧化制备原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl(实验一)制备NaClO溶液(实验装置如图所示)(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外,还有_____(填标号)A.容量瓶B.烧杯C.烧瓶D.玻璃棒(2)锥形瓶中发生反应化学程式是_____________________________。(实验二)制取水合肼。(实验装置如图所示)控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108-114馏分。(3)分液漏斗中的溶液是____________(填标号)。A.CO(NH2)2溶液B.NaOH和NaClO混合溶液选择的理由是____________。蒸馏时需要减压,原因是______________。(实验三)测定馏分中肼含量。(4)水合肼具有还原性,可以生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:a.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体(保证滴定过程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。b.移取10.00mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀。c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现______________,记录消耗碘的标准液的体积。d.进一步操作与数据处理(5)滴定时,碘的标准溶液盛放在______________滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”)水合肼与碘溶液反应的化学方程式________________________。(6)若本次滴定消耗碘的标准溶液为8.20mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为______。20、FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的还原性(3)实验需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+设计实验证明假设2是正确的:________(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,则反应的离子方程式为________21、氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业及制造硝酸的原料。(1)写出实验室制取氨气的化学方程式_____。(2)工业上合成氨的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)过程中能量变化如图所示。①该反应是_____反应。(填“放热”或“吸热”)②在反应体系中加入催化剂,E2会_____。(填“增大”或“减小”或“不变”)③若要增大NH3产率,可采取的措施有_____。(填字母)a.升高温度b.增大压强c.不断分离出NH3(3)利用如图所示装置探究NH3能否被NO2氧化。①C装置中制取NO2反应的离子方程式是_____。②某同学认为NH3能被NO2氧化,且全部生成无毒物质,预期观察到B装置中红棕色消失。下表为不同时间下观察到的现象。时间1分钟2分钟3分钟现象红棕色未消失红棕色未消失红棕色未消失请分析没有达到预期现象可能的原因(任写两条)_____、_____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
根据A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性结合图表可知:D为Al,X溶液为HCl,Y溶液为NaOH溶液,Z溶液为AlCl3,W溶液为NaAlO2。所以元素A、B、C、D、E分别为:H、O、Na、Al、Cl,结合元素的相关性质进行判断。【详解】A.B、C、D对应的元素为O、Na、Al,其简单离子半径:O2->Na+>Al3+,故A错误;B.D、E分别为Al、Cl,D、E形成的化合物为AlCl3,为含有极性共价键的共价化合物,故B正确;C.C为Na,E为Cl,C、E形成的化合为NaCl,电解物其水溶液,可生成H2,Cl2故C错误;D.A、B、E分别为H、O、Cl,由A、B、E形成的化合物有多种,都含有共价键,如:HClO为弱酸,所以D错误;所以本题答案:B。本题突破口是框图及X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,最后得到两性化合物,且他们都是由短周期元素组成的物质,推出D为铝,X溶液为盐酸,Y溶液为氢氧化钠溶液,Z溶液为AlCl3,W溶液为NaAlO2,两性化合物为氢氧化铝。2、C【解析】
A.1个甲基中含有9个电子,则1mol甲基(-CH3)所含的电子数为9NA,A错误;B.分子式为C2H6O的有机物可能是乙醇CH3CH2OH(1个乙醇分子中含1个C—O键),也可能是二甲醚CH3-O-CH3(1个二甲醚分子中含2个C—O键),故不能确定其中含有的C-O键的数目,B错误;C.乙烯和环丙烷()的最简式都是CH2,1个最简式中含有3个原子,14g由乙烯和环丙烷()组成的混合气体中含有最简式的物质的量是1mol,因此含有的原子总数为3NA,C正确;D.在标准状况下四氯化碳呈液态,不能用气体摩尔体积计算四氯化碳物质的量,D错误;故答案是C。3、C【解析】
A.Li3N中锂元素的化合价为+1价,根据化合物中各元素的代数和为0可知,N元素的化合价为-3价,A项正确;B.由原理图可知,Li3N与水反应生成氨气和W,元素的化合价都无变化,W为LiOH,反应方程式:Li2N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B项正确;C.由原理图可知,过程Ⅲ为电解氢氧化锂生成锂单质、氧气和水,电能转化为化学能,C项错误;D.过程Ⅲ电解LiOH产生O2,阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,D项正确。故答案选C。4、D【解析】
A.Fe单质在氧气中燃烧生产Fe3O4,故A可以一步实现;B.Al和NaOH反应生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步实现;C.Cu和浓硫酸反应生成CuSO4,故C可以一步实现;D.S的氧化性较弱,和Cu反应生成低价硫化物Cu2S,故D不能一步实现;故选D。熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。5、A【解析】
A.乙烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,没有沉淀,选项A错误;B.AgNO3溶液与溴水反应生成溴化银沉淀,选项B正确;C.H2S与溴水发生氧化还原反应产生S沉淀,选项C正确;D.苯酚与溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,选项D正确;答案选A。6、B【解析】
由流程图可知,氢氧化钠溶液与烟气中的SO2反应生成亚硫酸钠溶液,电解亚硫酸钠溶液制得氢氧化钠溶液和硫酸,制得的氢氧化钠溶液可以循环使用;电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,在b极上失电子发生氧化反应生成硫酸根,SO32——2e—+H2O=SO42—+,2H+,则b极为阳极,与电源正极相连,左室中,水在a极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,溶液中OH—浓度增大,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则a极为阴极,与电源负极相连。【详解】A项、电解Na2SO3溶液时,亚硫酸根通过阴离子交换膜进入右室,Na+离子通过阳离子交换膜进入左室,则膜1为阳离子交换膜,膜2为阴离子交换膜,故A错误;B项、a极为阴极,与锌锰碱性电池的负极锌极相连,故B正确;C项、a极为阴极,水在阴极得电子发生还原反应生成氢气,电极反应式为2H2O+2e一=2OH—+H2↑,故C错误;D项、由阴极电极反应式可知,若收集标准状况下22.4LH2,转移2mol电子,故D错误。故选B。本题考查了电解原理,注意电解池反应的原理和离子流动的方向,能够正确判断电极名称,明确离子交换膜的作用是解答关键。7、D【解析】
A、将键线式转化为分子式,该物质的分子式为C9H10,A错误;B、该物质有个对称轴,共有4种等效氢,如图所示,则一氯代物共4种,B错误;。C、两个环共用的碳原子,是饱和的碳原子,与4个碳原子相连,空间结构类似于CH4,最多3个原子共平面,C错误;B、分子中含有碳碳双键,能够被高锰酸钾氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;答案选D。8、D【解析】
A.混合时应先加浓硝酸,再加入浓硫酸,待冷却至室温后再加入苯,故A正确;B.制备硝基苯时温度应控制在50~60℃,故B正确;C.仪器a的作用为使挥发的苯和硝酸冷凝回流,提高了原料利用率,故C正确;D.仪器a为球形冷凝管,蒸馏需要的是直形冷凝管,故D错误;答案选D。9、C【解析】
A.盐酸的酸性大于亚硫酸,将SO2通入BaCl2溶液,不发生反应,不会产生白色沉淀,A错误;B.向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,有白色浑浊出现,这是蛋白质发生了盐析,加入蒸馏水后蛋白质会溶解,B错误;C.加有MnSO4的试管中溶液褪色较快,说明Mn2+对该反应有催化作用,C正确;D.将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌,得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体,是因为蔗糖被浓硫酸脱水碳化后,又进一步发生了碳和浓硫酸的反应,C被浓硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫气体,D错误;答案选C。A容易错,容易错,二氧化硫通入到水溶液中生成亚硫酸,同学会误以为亚硫酸和氯化钡发生复分解反应,相互交换成分生成亚硫酸钡沉淀,忽视了一般酸和盐溶液发生复分解反应的规律是强酸制弱酸。10、D【解析】
A选项,S6和S8分子都是由S原子组成,它们是不同的物质,互为同素异形体,故A错误;B选项,S6和S8是硫元素的不同单质,化学性质相似,因此它们分别与铁粉反应,所得产物相同,故B错误;C选项,不管氧气过量还是少量,S6和S8分子分别与氧气反应可以得到SO2,故C错误;D选项,等质量的S6和S8分子,其硫原子的物质的量相同,因此它们分别与足量的KOH反应,消耗KOH的物质的量相同,故D正确。综上所述,答案为D。11、D【解析】
元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,则X位于第二期,Y、Z位于第三周期;X的最高正价和最低负价之和为0,则X位于ⅣA族,为C元素,结合各元素在周期表中的相对位置可知,Y为S,Z为Cl元素,Q为Sc元素,据此解答。【详解】根据分析可知:X为C元素,Y为S,Z为Cl元素,Q为Sc元素。A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径r(Y)>r(Z)>r(X),故A正确;B.亚硫酸与次氯酸反应生成HCl和硫酸,HCl和硫酸都是强酸,故B正确;C.Q位于ⅥA族,最外层含有6个电子,根据O、S的性质可推测Se的单质可以和氢气、氧气、活泼金属等反应,故C正确;D.非金属性越强,对应离子的失电子能力越强,非金属性Cl>S,则简单离子失电子能力Z(Cl)<Y(S),故D错误;故选D。12、D【解析】
由SO42-的移动方向可知右边Cu电极为负极,发生氧化反应。当电路中通过1mol电子,左边电极增加32g,右边电极减少32g,两级质量差变为64g。电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,据此解答。【详解】A.根据以上分析,左边甲池中的Cu电极为正极,发生还原反应,电极反应式为Cu2++2eB.电解质再生池是利用太阳能将CuSO4稀溶液蒸发,分离为CuSO4浓溶液和水后,再返回浓差电池,发生的是物理变化,循环物质E为水,故B正确;C.根据以上分析,甲池中的Cu电极为正极,乙池中Cu电极为负极,所以乙池中Cu电极电极电势比甲池中Cu电极电势低,故C正确;D.若阴离子交换膜处迁移的SO42-的物质的量为1mol,则电路中通过2mol电子,两电极的质量差为128g,故D错误。故选D。13、B【解析】
溶液的酸碱性取决于溶液中c(H+)、c(OH-)的相对大小。c(H+)>c(OH-)的溶液呈酸性。A.NaHCO3在溶液中完全电离,生成的HCO3-以水解为主使溶液呈碱性,A项错误;B.NaHSO4在溶液中完全电离生成Na+、H+、SO42-,使溶液呈酸性,B项正确;C.CH3COOK在溶液中完全电离,生成的CH3COO-水解使溶液呈碱性,C项错误;D.KNO3溶液中,K+、NO3-不能发生水解,溶液呈中性,D项错误。本题选B。14、B【解析】
从图中可以看出,B、C都形成4个共价键,由于B与C在同一主族且原子序数C大于B,所以B为碳(C)元素,C为硅(Si)元素;D与C同周期且原子序数大于14,从图中可看出可形成1个共价键,所以D为氯(Cl)元素;A的原子序数小于6且能形成1个共价键,则其为氢(H)元素。【详解】A.B的氧化物为CO2,分子晶体,C的氧化物为SiO2,原子晶体,所以熔点:B的氧化物<C的氧化物,A不正确;B.工业上由单质C可以制得单质Si,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,B正确;C.未强调最高价氧化物对应的水化物,所以D不一定比B大,如HClO的酸性<H2CO3,C不正确;D.A与B形成的化合物中可能含有非极性键,如CH3CH3,D不正确;故选B。15、B【解析】
A.因为电解池左室H+→H2,Pt(I)是阴极,X为直流电源的负极,A项错误;B.阴极区消耗H+生成氢气,氢离子浓度减小,溶液的pH增大,B项正确;C.电解池右室阳极区的发生反应HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+和SO32--2e-+2H2O=SO42-+4H+,图中的b%>a%,C项错误;D.解池右室阳极区的发生反应HSO3--2e-+H2O=SO42-+3H+和SO32--2e-+2H2O=SO42-+4H+,D项错误;答案选B。16、D【解析】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,0.005mol/L戊溶液的pH=2,说明戊为二元强酸,则戊为硫酸,丙为SO3;甲和丙是D元素的两种常见氧化物,甲为SO2,D为S元素,E为Cl元素;乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,二氧化硫被乙氧化生成三氧化硫,可知乙为O3,丁为O2,则B为O元素;A的原子序数是B和D原子序数之和的,A的原子序数为(8+16)×=6,可知A为C元素;C的原子半径在所有短周期主族元素中最大,C为Na元素,据此分析解答。【详解】由上述分析可知,A为C,B为O,C为Na,D为S,E为Cl。A.C、D形成离子化合物Na2S,原子个数比为2:1,故A错误;B.C、E形成的化合物为氯化钠,为强酸强碱盐,不水解,水溶液呈中性,故B错误;C.一般而言,离子的电子层数越大,离子半径越大,硫离子半径最大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,钠离子半径小于氧离子,简单离子半径:D>B>C,故C错误;D.非金属性Cl>C,则E的最高价氧化物水化物的酸性大于A的最高价氧化物水化物的酸性,故D正确;故选D。本题考查无机物的推断及原子结构与元素周期律,把握图中转化关系、元素化合物知识来推断物质和元素为解答的关键。本题的突破口为“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本题的易错点为C,要注意离子半径比较方法的理解和灵活运用。二、非选择题(本题包括5小题)17、(CH3)2CH-CCl(CH3)2消去反应C、【解析】
A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1molB发生信息①中氧化反应生成2molC,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2。由W进行逆推,可推知D为,由E后产物结构,可知D与乙酸酐发生取代反应生成E,故E为,然后E发生氧化反应。对、比F前后物质结构,可知生成F的反应发生取代反应,而后酰胺发生水解反应又重新引入氨基,则F为,D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化。【详解】根据上述分析可知:A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2,B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为,D为,E为,F为。则(1)根据上述分析可知,化合物A的结构简式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2,A与NaOH的乙醇溶液在加热时发生消去反应,产生B:(CH3)2C=C(CH3)2,乙醇A→B的反应类型为:消去反应;(2)A.化合物B为(CH3)2C=C(CH3)2,可看作是乙烯分子中4个H原子分别被4个-CH3取代产生的物质,由于乙烯分子是平面分子,4个甲基C原子取代4个H原子的位置,在乙烯分子的平面上,因此所有碳原子处于同一个平面,A错误;B.由W的结构简式可知化合物W的分子式为C11H15N,B错误;C.氨基具有还原性,容易被氧化,开始反应消耗,最后又重新引入氨基,可知D→E步骤为了保护氨基,防止被氧化,C正确;D.物质F为,苯环能与氢气发生加成反应,1mol的F最多可以和3molH2反应,D错误,故合理选项是C;(3)C+D→W的化学方程式是:;(4)Z的同分异构体满足:①遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基;②红外光谱检测表明分子中含有结构;③1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子,说明分子结构对称,则对应的同分异构体可为、;(5)由信息④可知,苯与乙烯发生加成反应得到乙苯,然后与浓硝酸、浓硫酸在加热50℃~60℃条件下得到对硝基乙苯,最后与Fe在HCl中发生还原反应得到对氨基乙苯,故合成路线流程图为:。要充分利用题干信息,结合已经学习过的各种官能团的性质及转化进行合理推断。在合成推断时要注意有机物的分子式、反应条件、物质的结构的变化,采取正、逆推法相结合进行推断。18、C18H18O3(酚)羟基、羰基取代反应CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O10【解析】
由A的分子式为C2H6O,且能在Cu作催化剂时被O2氧化,则A的结构简式为CH3CH2OH,B的结构简式为CH3CHO,B被银氨溶液氧化,酸化后得到C为CH3COOH,由题目中已知信息可得,E与生成F为,F与H2发生加成反应生成G,G的结构简式为:,由G与C3H5ClO反应生成H可知,反应产物还有H2O分子,故该反应为取代反应,据此分析。【详解】由A的分子式为C2H6O,且能在Cu作催化剂时被O2氧化,则A的结构简式为CH3CH2OH,B的结构简式为CH3CHO,B被银氨溶液氧化,酸化后得到C为CH3COOH,由题目中已知信息可得,E与生成F为,F与H2发生加成反应生成G,G的结构简式为:,由G与C3H5ClO反应生成H可知,反应产物还有H2O分子,故该反应为取代反应;(1)由流程图中H的结构简式可知,其分子式为:C18H18O3,由E的结构简式可知,E所含有的官能团有:(酚)羟基、羰基;(2)由分析可知,G生成H的反应类型是取代反应;(3)由分析可知,F的结构简式为:;(4)由分析可知,B的结构简式为CH3CHO,与银氨溶液反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;(5)芳香族化合物M与E互为同分异构体,M中除苯环外,不含其他环状结构,且1molM能与2molNaOH反应,则M中苯环上的取代基可能是2个酚羟基和1个乙烯基,由苯环上的邻、间、对位结构的不同,一共有6中同分异构体;M还有可能是甲酸苯酚酯,苯环上另有一个甲基的结构,这样的同分异构体有3种;M还有可能是乙酸苯酚酯,有1种同分异构体;所以符合条件的M一共有10种同分异构体;其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱上显示4组峰的M的结构简式为;(6)以2-丙醇和苯甲醛为原料(无机试剂任选),设计制备的合成路线为:。本题根据流程图中所给A物质的分子式及其反应条件推导出A的结构简式是解题的关键,注意比较G和H的结构简式区别,然后根据有机化学中反应基本类型的特点进行判断。19、BDCl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2OB如果次氯酸钠溶液装在三颈烧瓶中,生成的水合肼会被次氯酸钠氧化减压蒸馏可使产品在较低温度下气化,避免高温分解淡黄色且半分钟不消失酸式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O82.00%【解析】
(1)配制一定质量分数的溶液时,具体步骤是计算、称量、溶解,NaOH固体时需要放在烧杯中称,量取水时需要量筒,溶解时需要烧杯、玻璃棒;(2)氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中与NaOH发生反应生成氯化钠、次氯酸钠和水;(3)依据制取水合肼(N2H4·H2O)的反应原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl,结合反应产物和反应物分析判断;水合肼(N2H4·H2O)具有还原性,易被次氯酸钠氧化;(4)根据反应原理确定反应终点;(5)根据碘溶液的性质确定所用仪器;(6)根据N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O进行计算。【详解】(1)配制一定质量分数的溶液时,溶解时需要烧杯、玻璃棒,故答案为:BD;(2)锥形瓶中氯气和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O,故答案为:Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O;(3)水合肼(N2H4·H2O)中氮元素为—2价,具有还原性,若次氯酸钠过量,具有强氧化性的次氯酸钠会氧化水合肼,为防止水合肼被氧化,分液漏斗中的溶液应是NaOH和NaClO混合溶液;水合肼高温易分解,减压会降低物质的沸点,则为防止水合肼分解需要减压蒸馏,故答案为:B;如果次氯酸钠溶液装在烧瓶中,反应生成的水合肼会被次氯酸钠氧化;馏分高温易分解,减压会降低物质的沸点;(4)根据反应N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,终点时碘过量,用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现淡黄色且半分钟不消失,记录消耗碘的标准液的体积,故答案为:淡黄色且半分钟不消失;(5)滴定时,碘具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,则碘的标准溶液盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式;(6)由题意可知,水合肼与碘溶液反应生成氮气、碘化氢和水,反应的化学方程式为N2H2·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O,由方程式可知n(N2H2·H2O)=0.2000mol·L-1×0.0082L×=0.00082mol,250ml溶液中含有的物质的量=0.00082mol×=0.082mol,水合肼(N2H2·H2O)的质量分数=×100%=82%,故答案为:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O;82%。水合肼(N2H4·H2O)中氮元素为—2价,具有还原性,若次氯酸钠过量,具有强氧化性的次氯酸钠会氧化水合肼是解答关键,也是易错点。20、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶浓H2SO4的洗气瓶NaOH溶液用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中250mL容量瓶5.4g取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。【详解】(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案
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