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文档简介
上海市崇明县2026届高三学情摸底化学试题注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、能正确表示下列反应的离子方程式为()。A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2:CO32-+2CO2+H2O=2HCO3-C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水:3H2O2+I-=IO3-+3H2OD.向CuSO4溶液中通入H2S:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+2、实验室处理含FeBr3废催化剂的溶液,可得到溴的苯溶液和无水FeCl3。下列做法能达到相应实验目的的是()A.制取Cl2B.使Br-转化为Br2C.分液,先放出水层,再倒出溴的苯溶液D.将分液后的水层蒸干获得无水FeCl33、下列图示与对应的叙述相符的是()A.图1,a点表示的溶液通过升温可以得到b点B.图2,若使用催化剂E1、E2、ΔH都会发生改变C.图3表示向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加稀盐酸时,产生CO2的情况D.图4表示反应aA(g)+bB(g)cC(g),由图可知,a+b>c4、以Fe3O4/Pd为催化材料,利用电化学原理实现H2消除酸性废水中的,其反应过程如图所示[已知Fe3O4中Fe元素化合价为+2、+3价,分别表示为Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)]。下列说法错误的是A.处理的电极反应为2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2OB.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用C.用该法处理后,水体的pH降低D.消耗标准状况下6.72LH2,理论上可处理含NO2-4.6mg·L-1的废水2m35、时,及其钠盐的溶液中,H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数(α)随溶液pH变化关系如图所示,下列叙述错误的是()A.溶液的pH=5时,硫元素的主要存在形式为B.当溶液恰好呈中性时:c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-)C.向pH=8的上述溶液中滴加少量澄清石灰水,的值增大D.向pH=3的上述溶液中滴加少量稀硫酸,减小6、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,下列说法不正确的是()A.原子半径:W<Z<Y<XB.Y的气态氢化物的稳定性弱于Z的气态氢化物C.W与X形成的化合物不可能含有共价键D.常温常压下,Y的单质是固态7、做好垃圾分类,推动城市绿色发展。下列有关生活垃圾分类不合理的是()选项ABCD生活垃圾牛奶盒眼药水干电池西瓜皮垃圾分类标识A.A B.B C.C D.D8、下列由实验操作得到的实验现象或结论不正确的是实验操作实验现象或结论A向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体该溶液中一定含有S2O32-B向3mlKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色氧化性:Br2>I2C相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性非金属性:S>CD将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生A.A B.B C.C D.D9、下列说法正确的是()A.分子晶体中一定含有共价键B.pH=7的溶液一定是中性溶液C.含有极性键的分子不一定是极性分子D.非金属性强的元素单质一定很活泼10、下图为元素周期表的一部分,X、Y、Z、M均为短周期元素,除M外,其余均为非金属元素。下列说法正确的是YZMXA.简单离子半径:M>Y B.单质熔点:X>MC.简单气态氢化物的稳定性:Y>Z D.Y的氧化物对应水化物均为强酸11、下列由实验得出的结论正确的是()A.将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液变无色透明,生成的产物可溶于四氯化碳B.乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体,说明两种分子中的氢原子都能产生氢气C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,是因为乙酸的酸性小于碳酸的酸性D.甲烷与氯气光照下反应后的混合气体能使湿润石蕊试纸变红是因为生成的一氯甲烷具有酸性12、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.在标准状况下,将4.48L的氯气通入到水中反应时转移的电子数为0.2NAB.12g石墨中C-C键的数目为2NAC.常温下,将27g铝片投入足量浓硫酸中,最终生成的SO2分子数为1.5NAD.常温下,1LpH=1的CH3COOH溶液中,溶液中的H+数目为0.1NA13、化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是()A.煤的干馏和煤的液化均是物理变化B.天然纤维和合成纤维的主要成分都是纤维素C.海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法等D.用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸盐漂白纸浆的原理相同14、含有酚类物质的废水来源广泛,危害较大。含酚废水不经处理排入水体,会危害水生生物的繁殖和生存;饮用水含酚,会影响人体健康。某科研结构研究出一种高效光催化剂BMO(Bi2MoO6),可用于光催化降解丁基酚,原理如图所示。下列说法错误的是()A.光催化剂BMO可降低丁基酚氧化反应的ΔHB.在丁基酚氧化过程中BMO表现出强还原性C.苯环上连有一OH和一C4H9的同分异构体共有12种(不考虑立体异构)D.反应中BMO参与反应过程且可以循环利用15、常温下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH约为8,向其中滴加等体积等浓度的饱和CaCl2溶液,有白色沉淀和无色气体生成。下列说法中正确的是A.NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)+c(OH-)B.NaHCO3溶液中,c(Na+)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)C.加热NaHCO3溶液,pH增大,一定是HCO3-水解程度增大的结果D.滴加饱和CaCl2溶液发生了反应:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑16、NA表示阿伏加德罗常数的数值。乙醚(CH3CH2OCH2CH3)是一种麻醉剂。制备乙醚的方法是2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O.下列说法正确的是A.18gH218O分子含中子数目为10NAB.每制备1molCH3CH218OCH2CH3必形成共价键数目为4NAC.10g46%酒精溶液中含H原子个数为1.2NAD.标准状况下,4.48L乙醇含分子数为0.2NA二、非选择题(本题包括5小题)17、某药物合成中间体F制备路线如下:已知:RCHO+R’CH2NO2+H2O(1)有机物A结构中含氧官能团的名称是__________________.(2)反应②中除B外,还需要的反应物和反应条件是___________________(3)有机物D的结构简式为_____________________,反应③中1摩尔D需要___摩尔H2才能转化为E(4)反应④的反应物很多种同分异构体,请写出符合下列条件的一种同分异构体的结构简式_____________。a.结构中含4种化学环境不同的氢原子b.能发生银镜反应c.能和氢氧化钠溶液反应(5)已知:苯环上的羧基为间位定位基,如。写出以为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)_____________。18、非索非那定(E)可用于减轻季节性过敏鼻炎引起的症状。其合成路线如下(其中R-为)(1)E中的含氧官能团名称为___________和___________。(2)X的分子式为C14Hl5ON,则X的结构简式为___________。(3)B→C的反应类型为____________________。(4)一定条件下,A可转化为F()。写出同时满足下列条件的F的一种同分异构体的结构简式:_________。①能与FeCl3溶液发生显色反应;②能使溴水褪色;③有3种不同化学环境的氢(5)已知:。化合物G()是制备非索非那定的一种中间体。请以为原料制备G,写出相应的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)_______19、甲同学向做过银镜反应的试管滴加0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液(pH=2),发现银镜部分溶解,和大家一起分析原因:甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag。乙同学认为:Fe(NO3)3溶液显酸性,该条件下NO3-也能氧化单质Ag。丙同学认为:Fe3+和NO3-均能把Ag氧化而溶解。(1)生成银镜反应过程中银氨溶液发生_____________(氧化、还原)反应。(2)为得出正确结论,只需设计两个实验验证即可。实验I:向溶解了银镜的Fe(NO3)3的溶液中加入____________(填序号,①KSCN溶液、②K3[Fe(CN)6]溶液、③稀HC1),现象为___________,证明甲的结论正确。实验Ⅱ:向附有银镜的试管中加入______________溶液,观察银镜是否溶解。两个实验结果证明了丙同学的结论。(3)丙同学又把5mLFeSO4溶液分成两份:第一份滴加2滴KSCN溶液无变化;第二份加入1mL0.1mol/LAgNO3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体产生(经验证黑色固体为Ag颗粒),再取上层溶液滴加KSCN溶液变红。根据上述的实验情况,用离子方程式表示Fe3+、Fe2+、Ag+、Ag之间的反应关系_______________。(4)丁同学改用如图实验装置做进一步探究:①K刚闭合时,指针向左偏转,此时石墨作_________,(填“正极”或“负极。此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。②当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3溶液,指针向右偏转。此过程氧化性:Fe3+_______Ag+(填>或<)。③由上述①②实验,得出的结论是:_______________________。20、高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4,下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。已知:温度溶解度/gK2CO3KHCO3KMnO420℃11133.76.38请回答:(1)反应①的化学方程式为______________________________________,加热软锰矿、KClO3和KOH固体,除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外,还用到的仪器有___,不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是______________(2)反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________________;上述流程中可以循环利用的物质是__________________________。(3)实验时,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作a为___________________,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低其原因是________。21、诺贝尔化学奖获得者GeorgeA.Olah提出了“甲醇经济”的概念,他建议使用甲醇来代替目前广泛使用的化石燃料用作能源储存材料和燃料。工业上用天然气为原料,分为两阶段制备甲醇:(i)制备合成气:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH=+206.0kJ·mol-1(ii)合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-90.67kJ·mol-1(1)制备合成气:工业生产中为解决合成气中H2过量而CO不足的问题,原料气中需添加CO2,发生的反应(iii):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.17kJ·mol-1,为了使合成气配比最佳,理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为_____。(2)为节约化石能源、减少碳排放,用CO2代替CO作为制备甲醇的碳源正成为当前研究的焦点。①请写出二氧化碳加氢合成甲醇的热化学方程式_____。②研究表明在二氧化碳合成甲醇的原料气中加入一氧化碳可以降低CO2与H2反应的活化能。在200-360℃,9MPa时合成气初始组成H2、CO、CO2物质的量之比7:2:1的条件下研究甲醇的合成反应。如图所示,CO2的平衡转化率随温度升高先减小后增大,分析可能的原因是____。(3)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,其反应的热化学方程式为:CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g)ΔH=+29.1kJ·mol-1科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:根据图,分析工业上制取甲酸甲酯时,选择的合适条件为_____。(4)某种熔融碳酸盐燃料电池以Li2CO3、K2CO3为电解质、以CH3OH为燃料,该电池工作原理见图。该反应负极电极反应式为_____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.向FeBr2溶液中通入过量Cl2,溴离子和亚铁离子都被氧化,正确的离子方程式为:4Br−+2Fe2++3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl−,故A错误;B.向碳酸钠溶液中通入少量CO2,反应生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为:CO32−+CO2+H2O=2HCO3-,故B错误;C.向碘化钾溶液中加入少量双氧水,反应生成碘单质,该反应的离子方程式为:2H++H2O2+2I-=I2+2H2O,故C错误;D.向CuSO4溶液中通入H2S,生成CuS沉淀,该反应的离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故D正确。综上所述,答案为D。2、C【解析】
A.实验室制备氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应,稀盐酸与二氧化锰不反应,不能制备氯气,A项错误;B.用氯气氧化溴离子时,导气管应该采用“长进短出”原则,所以该装置错误,不能实现实验目的,B项错误;C.分液时先从下口放出水相,再从上口倒出有机相,C项正确;D.蒸发时应该,蒸发至有大量晶体析出时停止加热,用余热蒸干,另外FeCl3水解生成的盐酸易挥发,直接蒸发,得不到无水FeCl3,D项错误;答案选C。本题考查化学实验方案评价,涉及物质制备、实验操作等知识点,明确实验原理、物质性质、实验操作规范是解本题的关键,易错点是选项D,加热氯化铁溶液时氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢,升高温度促进水解,为防止水解,应在氯化氢氛围中加热蒸干氯化铁溶液。3、D【解析】
A.a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和,则a点表示的溶液通过升温得不到b点,故A错误;B.加催化剂改变了反应的历程,降低反应所需的活化能,但是反应热不变,故B错误;C.碳酸钠先与氯化氢反应生成碳酸氢钠,开始时没有二氧化碳生成,碳酸钠反应完全之后碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳,生成二氧化碳需要的盐酸的体积大于生成碳酸氢钠消耗的盐酸,故C错误;D.图4表示反应aA(g)+bB(g)cC(g),由图可知,P2先达到平衡,压强大,加压后,A%减小,说明加压后平衡正向移动,a+b>c,故D正确;故选D。本题考查了元素化合物的性质、溶解度、催化剂对反应的影响等,侧重于考查学生的分析能力和读图能力,注意把握物质之间发生的反应,易错点A,a点未饱和,减少溶剂可以变为饱和。4、C【解析】
A.根据图示,处理得到电子转化为氮气,电极反应为2NO2-+8H++6e-=N2↑+4H2O,故A正确;B.Fe(Ⅲ)得电子生成Fe(Ⅱ),Fe(Ⅱ)失电子生成Fe(Ⅲ),则Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用,故B正确;C.根据图示,总反应方程式可知:2H++2NO2−+3H2N2+4H2O,所以用该法处理后水体的pH升高,故C错误;D.根据C项的总反应2H++2NO2−+3H2N2+4H2O,消耗标准状况下6.72LH2即为=0.3mol,理论上可处理NO2-的物质的量=×0.3mol=0.2mol,可处理含4.6mg·L-1NO2-废水的体积==2×103L=2m3,故D正确;答案选C。5、C【解析】
A.根据图示可知:溶液的pH=5时,硫元素的主要存在形式为HSO3-,A正确;B.根据图示可知:溶液的pH=7时,溶液中c(H+)=c(OH-),溶液中的电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HSO3-)+2c(SO32-),则c(Na+)=c(HSO3-)+2c(SO32-),c(Na+)>c(HSO3-)+c(SO32-),B正确;C.当向pH=8的溶液中滴加少量澄清石灰水,根据图像可知,随着pH的增大,α(SO32-)增大,α(HSO3-)减小,因此的值减小,C错误;D.在pH=3的溶液中滴加少量硫酸,溶液中c(H+)增大,根据图像可知α(HSO3-)减小,D正确;故合理选项是C。6、C【解析】
短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增。同一主族的W和Y,Y的原子序数是W的2倍,W是O,Y是S,则Z是Cl。X和Z形成的化合物的水溶液呈中性,W和X的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,X的最外层电子数是7-6=1,所以X是Na,结合物质的性质和元素周期律分析解答。【详解】根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是O、Na、S、Cl。A.同周期元素原子从左到右半径增大,有Cl<S<Na;一般情况下,原子的电子层数越多,半径越大,则O原子半径最小;综合原子半径:O<Cl<S<Na,正确,A不选;B.非金属性Cl>S,则S的气态氢化物的稳定性弱于Cl的气态氢化物,正确,B不选;C.W与X形成的化合物过氧化钠中含有共价键,错误,C选;D.常温常压下,S的单质是固态,正确,D不选;答案选C。7、C【解析】
A.牛奶盒是包装纸,属于可回收物,故A正确;B.眼药水是过期药品,属于有害垃圾,故B正确;C.干电池属于有害垃圾,故C错误;D.西瓜皮是厨余垃圾,属于湿垃圾,故D正确;答案选C。8、A【解析】
A.向某溶液中加入稀硫酸,生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,原溶液中可能含有S2-和SO32-,且SO32-过量,加入稀硫酸时发生反应,,S单质是淡黄色沉淀,二氧化硫是有刺激性气味气体,故A错误;B.氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,溶液呈蓝色,说明有碘单质生成,Br2能氧化I-生成I2,Br2是氧化剂、I2是氧化产物,则Br2的氧化性比I2的强,故B正确;C.元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越弱,其最高价含氧酸的钠盐的碱性就越强,相同条件下,测定等浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,前者呈碱性,后者呈中性,说明碳酸为弱酸、硫酸为强酸,由此得出非金属性S>C,故C正确;D.将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条继续燃烧,反应生成MgO和C,则集气瓶中产生浓烟(MgO固体小颗粒)并有黑色颗粒产生,故D正确;故选A。向某单一溶质的溶液中加入稀硫酸,同时生成淡黄色沉淀和有刺激性气味的气体,则该溶液中一定含有S2O32-,发生反应,这是常考点,经常在元素推断题中出现,也是学生们的易忘点。9、C【解析】
A.稀有气体形成的分子晶体中不存在化学键,多原子构成的分子晶体中存在共价键,故A错误;B.pH=7的溶液可能为酸性、碱性、中性,常温下pH=7的溶液一定是中性溶液,故B错误;C.含有极性键的分子可能为极性分子,也可为非极性分子,如甲烷为极性键构成的非极性分子,故C正确;D.非金属性强的元素单质,性质不一定很活泼,如N的非金属性强,但氮气性质稳定,故D错误;故答案为C。10、B【解析】
除M外,其余均为非金属元素,则M为铝(Al),从而得出X为硅(Si),Y为氮(N),Z为氧(O)。【详解】A.M为铝(Al),Y为氮(N),Al3+与N3-电子层结构相同,但Al3+的核电荷数大,所以离子半径:Al3+<N3-,A不正确;B.M为铝(Al),X为硅(Si),Al形成金属晶体,Si形成原子晶体,单质熔点:Si>Al,B正确;C.Y为氮(N),Z为氧(O),非金属性N<O,则简单气态氢化物的稳定性:NH3<H2O,C不正确;D.Y为氮(N),Y的氧化物对应水化物中,HNO3为强酸,HNO2为弱酸,D不正确;故选B。11、A【解析】
A.乙烯含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,生成1,2-二溴乙烷,溶液最终变为无色透明,生成的产物1,2-二溴乙烷可溶于四氯化碳,A项正确;B.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,只有羟基可与钠反应,且−OH中H的活泼性比水弱,B项错误;C.用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除,说明醋酸可与碳酸钙等反应,从强酸制备弱酸的角度判断,乙酸的酸性大于碳酸,C项错误;D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的气体有一氯甲烷和氯化氢,使湿润的石蕊试纸变红的气体为氯化氢,一氯甲烷为非电解质,不能电离,D项错误;答案选A。12、D【解析】
A.在标准状况下,将4.48L的氯气通入到水中反应是可逆反应,氯气未能完全参与反应,转移的电子数小于0.2NA,故A错误;B.一个C连3个共价键,一个共价键被两个C平分,相当于每个C连接1.5个共价键,所以12gC即1molC中共价键数为1.5NA,故B错误;C.常温下,铝片与浓硫酸钝化,反应不能继续发生,故C错误;D.常温下,1LpH=1即c(H+)=0.1mol/L的CH3COOH溶液中,溶液中的n(H+)=0.1mol/L×1L=0.1mol,数目为0.1NA,故D正确。答案选D。13、C【解析】试题分析:A、煤的干馏是化学变化,煤的液化是化学变化,故A错误;B、天然纤维指羊毛,、棉花或蚕丝等,羊毛和蚕丝是蛋白质,棉花是纤维素,故B错误;C、蒸馏法或电渗析法可以实现海水淡化,故C正确;D、活性炭是吸附作用,次氯酸盐漂白纸浆是利用强氧化性,故D错误。考点:煤的综合利用,纤维的成分,海水淡化,漂白剂14、A【解析】
A.催化剂可降低丁基酚氧化反应的活化能,不会改变ΔH,A项错误;B.BMO被氧气氧化成变为BMO+,说明该过程中BMO表现出较强还原性,B项正确;C.-C4H9有4种结构异构,苯环上还存在羟基,可以形成邻间对三种位置异构,总共有12种,C项正确;D.催化剂在反应过程中,可以循环利用,D项正确;答案选A。15、D【解析】
A.根据电荷守恒可知,NaHCO3溶液中,c(H+)+c(Na+)=c(HCO3-)+2c(CO32-)+c(OH-),A项错误;B.常温下2mL1mol·L-1NaHCO3溶液,pH约为8,溶液显碱性,溶液中HCO3-水解程度大于其电离程度,c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+),B项错误;C.加热NaHCO3溶液,可能分解为碳酸钠,碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,pH会增大,C项错误;D.向碳酸氢钠溶液中滴加几滴饱和CaCl2溶液,有白色沉淀生成为碳酸钙沉淀,促进了碳酸氢根离子的电离,离子方程式为:Ca2++2HCO3-=CaCO3↓+H2O+CO2↑,D项正确;答案选D。16、C【解析】A、18gH218O分子含中子数目为×10NA=9NA,故A错误;B、每制备1molCH3CH218OCH2CH3,分子间脱水,形成C—O、O—H共价键,形成共价键数目为2NA,故B错误;C、10g46%酒精溶液中,酒精4.6g,水5.4g,含H原子=(×6+×2)×NA=1.2NA,含H原子个数为1.2NA,故C正确,D、标准状况下,4.48L乙醇为液态,故D错误;故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、酚羟基、醛基、醚键CH3OH、浓硫酸、加热4【解析】
(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在D中碳碳双键可与氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,据此答题;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可写出同分异构体的结构;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成。【详解】(1)根据A的结构简式可知A中所含有的含氧官能团为酚羟基、醛基、醚键,故答案为:酚羟基、醛基、醚键;(2)比较B和C的结构可知,反应②为B与甲醇生成醚的反应,应该在浓硫酸加热的条件下进行,故答案为:CH3OH、浓硫酸、加热;(3)比较C和E的结构可知,D的结构简式为,在1molD中碳碳双键可与1mol氢气加成,硝基能被氢气还原成氨基,可消耗3mol氢气,所以共消耗4mol氢气,故答案为:;4;(4)根据条件①结构中含4种化学环境不同的氢原子,即有4种位置的氢原子,②能发生银镜反应,说明有醛基,③能和氢氧化钠溶液反应,说明有羧基或酯基或酚羟基,结合
可知,符合条件的同分异构体的结构为,故答案为:;(5)被氧化可生成,与硝酸发生取代反应生成,被还原生成,进而发生缩聚反应可生成,可设计合成路线流程图为,故答案为:。本题考查有机物的合成,题目难度中等,解答本题的关键是能把握题给信息,根据有机物的官能团判断有机物可能具有的性质。18、羟基羧基取代反应【解析】(1)根据有机物E的结构简式,可知分子中含氧官能团为羟基和羧基,故答案为羟基、羧基;(2)根据反应流程图,对比A、X、C的结构和X的分子式为C14Hl5ON可知,X的结构简式为,故答案为;(3)对比B、C的结构可知,B中支链对位的H原子被取代生成C,属于取代反应,故答案为取代反应;(4)F为。①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明苯环上含有羟基;②能使溴水褪色,说明含有碳碳双键等不饱和键;③有3种不同化学环境的氢,满足条件的F的一种同分异构体为,故答案为;(5)以为原料制备,需要引入2个甲基,可以根据信息引入,因此首先由苯甲醇制备卤代烃,再生成,最后再水解即可,流程图为,故答案为。点睛:本题考查有机物的推断与合成,是高考的必考题型,涉及官能团的结构与性质、常见有机反应类型、有机物结构、同分异构体的书写、有机合成路线的设计等,充分理解题目提供的信息内涵,挖掘隐含信息,寻求信息切入点,可利用类比迁移法或联想迁移法,注意(5)中合成路线充分利用信息中甲基的引入。19、还原②产生蓝色沉淀pH=20.3mol/LKNO3或NaNO3溶液Ag+Fe3+⇌Ag++Fe2+或(Ag++Fe2+⇌Ag+Fe3+)正极><其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关系,浓度的改变可导致平衡的移动【解析】
(1)根据元素化合价的变化判断;
(2)实验Ⅰ:甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则要证明甲的结论正确,可验证Fe3+的还原产物Fe2+的存在;
实验Ⅱ:进行对照实验;
(3)根据实验现象判断溶液中发生的反应;
(4)根据指针偏转方向判断正负极,判断电极反应,并结合氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物分析解答。【详解】(1)往AgNO3溶液中逐滴加入氨水,银离子和氨水反应生成白色的氢氧化银沉淀和铵根离子,Ag++NH3•H2O═AgOH↓+NH4+;继续滴入氨水白色沉淀溶解,氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水,AgOH+2NH3•H2O═Ag(NH3)2OH+2H2O,若用乙醛进行银镜反应,再加入乙醛溶液后,水浴加热,生成乙酸铵,氨气、银和水,化学反应方程式为:CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O,银氨溶液中的银为+1价,被醛基还原生成0价的银单质,故答案为:还原;
(2)实验Ⅰ:甲同学认为:Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则要证明甲的结论正确,可验证Fe3+的还原产物Fe2+的存在即可,验证Fe2+的实验是取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液会和Fe2+反应生成蓝色沉淀,故答案为:②;产生蓝色沉淀;
实验Ⅱ:丙同学认为:Fe3+和NO3-均能把Ag氧化而溶解,且两个实验结果证明了丙同学的结论,而实验I验证了Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则实验II需要验证NO3-也能把Ag氧化而溶解,需进行对照实验,0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液(pH=2),NO3-为0.3mol/L,所以需向附有银镜的试管中加入pH=2的0.3mol/LKNO3或NaNO3溶液,故答案为:pH=2的0.3mol/LKNO3或NaNO3;
(3)Fe3+遇KSCN溶液变红,第一份滴加2滴KSCN溶液无变化,说明FeSO4溶液中无Fe3+,第二份加入1ml0.1mol/LAgNO3溶液,出现白色沉淀,随后有黑色固体Ag产生,再取上层溶液滴加KSCN溶液变红,说明有Fe3+产生,说明Fe2+被Ag+氧化生成Fe3+,Ag+被还原为Ag,又Fe3+具有氧化性,能够溶解单质Ag,则该反应为可逆反应,反应的离子方程式为:Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+或Ag++Fe2+⇌Ag+Fe3+;
(4)①K刚闭合时,指针向左偏转,则银为负极,石墨为正极,该电池的反应本质为Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+,该反应中铁离子为氧化剂,银离子为氧化产物,则氧化性:Fe3+>Ag+,故答案为:正极;>;
②当指针归零后,向右烧杯中滴加几滴饱和AgNO3溶液,指针向右偏转,则此时石墨为负极,银为正极,右侧烧杯中银离子浓度增大,反应Fe3++Ag⇌Fe2++Ag+的平衡左移,发生反应Ag++Fe2+⇌Ag+Fe3+,此时Ag+为氧化剂,Fe3+为氧化产物,则氧化性:Fe3+<Ag+;③由上述①②实验,得出的结论是:在其它条件不变时,物质的氧化性与浓度有关,浓度的改变可导致平衡移动。20、(1)KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O酒精灯、坩埚钳瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应2:1KOH、MnO2蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥KHCO3的溶解度较小,滤液蒸发浓缩降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同结晶析出【解析】
以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备KMnO4晶体,软锰矿固体和KOH固体混合在铁坩埚中煅烧,得到墨绿色熔块,为K2MnO4,冷却后溶于水其水溶液呈深绿色,这是锰酸根在碱溶液中的特征颜色,边加热边通入适量二氧化碳气体,调节溶液pH趁热过滤得到MnO2和KMnO4溶液,冷却结晶得到KMnO4晶体。⑴加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物含有碱性物质KOH应该用铁坩埚;瓷坩埚中的二氧化硅和强碱反应,坩埚被腐蚀;⑵工艺流程可知,CO2使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入CO2太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4;氧化还原反应中的氧化剂是元素化合价降低的物质,还原剂是元素化合价升高的物质,结合化学方程式定量关系和电子守恒计算;流程中需要加入的物质在后面有生成该物质,该物质可以循环利用;⑶从滤液中得到物质的方法是浓缩蒸发,冷却结晶,过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、高锰酸钾;【详解】(1).加热条件下,MnO2、KOH和KClO3反应生成K2MnO4、KCl、H2O,反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;加热软锰矿、KClO3和KOH固体混合物时,由于KOH会与瓷坩埚中的SiO2发生反应:2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蚀坩埚,而不与Fe发生反应,所以要用铁坩埚;故答案为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;酒精灯、坩埚钳;瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应;(2).由流程图可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,实验中通入适量二氧化碳时体系中可能发生反应的离子方程式为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,2OH-+CO2=CO32-+H2O,其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂都是KMnO4,所以氧化剂和还原剂的质量比即为反应的物质的量之比为1:2,调节溶液pH过程中,所得氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1;从流程图可以看出,需要加入的物质有MnO2、KOH、KClO3、CO2(水可以不考虑),反应中又生成KOH、MnO2,故KOH、MnO2是可以循环利用的物质,故答案为:2:1;KOH、MnO2;(3).依据流程中的信息,滤液中含有大量的高锰酸钾和碳酸钾,再根据表中的溶解度数据可知,高锰酸钾在室温下的溶解度较小,而碳酸钾的溶解度很大,因此,从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作是浓缩蒸发,冷却结晶、过滤或抽滤得到晶体;工艺流程可知,二氧化碳使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,根据元素守恒可知,会生成K2CO3,若通入二氧化碳太多,会有KHCO3生成,滤液中含有KHCO3、KMnO4,在加热浓缩时,会有KHCO3和KMnO4晶体一起析出,故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤;KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出;化学工艺流程题是高考的热点内容,每年都会涉及,体现了化学知识与生产实际的紧密联系工艺流程题一般由多步连续的操作组成,每一步操作都有其具体的目标、任务;解答时要看框内,看框外,里外结合;边分析,边思考,易处着手;先局部,后全盘,逐步深入;而且还要看清问题,不能答非所问。要求用理论回答的试题应采用“四段论法”:本题改变了什么条件(或是什么条件)→根据什么理论→所以有什么变化→结论;化学工艺流程一般涉及氧化还原反应方程式的书写、化学反应原理知识的运用、化学计算、实验基本操作等知识,只要理解清楚每步的目的,加上夯实的基础知识,此题能够很好的完成。21、3:1CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol-1开始时CO2和H2反应生成甲醇,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,使CO2转化率降低;当温度升高到一定程度后,CO2和H2反应生成CO该反应为吸热反应使平衡正向移动,转化率升高4.0×106Pa,80℃CH3OH+3CO32--6e-=4CO2+2H2O【解析】
(1)求理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比时,可设未知数,然后利用两个相关反应得出CO2、H2的物质的量,利用n(CO2):n(H2)=1:
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