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2025屆安徽省合肥市廬江第三中學(xué)高三第五次模擬考試化學(xué)試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)的表示不正確的是()A.NaH中氫離子的結(jié)構(gòu)示意圖: B.乙酸分子的球棍模型:C.原子核內(nèi)有10個(gè)中子的氧原子:O D.次氯酸的結(jié)構(gòu)式:H-O-Cl2、下列實(shí)驗(yàn)方案中,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象目的或結(jié)論A向裝有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油,充分振蕩、靜置后分層裂化汽油可萃取溴B用pH試紙分別測(cè)定相同溫度和相同濃度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH驗(yàn)證酸性:CH3COOH>HClOC將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變紅Fe(NO3)2晶體已氧化變質(zhì)D取少量某無(wú)色弱酸性溶液,加入過(guò)量NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)溶液中一定含有NH4+A.A B.B C.C D.D3、某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示元素周期表,已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍??崭裰芯袑?duì)應(yīng)的元素填充。下列說(shuō)法正確的是A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素B.X、Y分別與Z形成的化合物都只有兩種C.X、Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性:X>YD.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是X的氫化物4、橋環(huán)烷烴是指共用兩個(gè)或兩個(gè)以上碳原子的多環(huán)烷烴,二環(huán)[1,1,0]丁烷()是最簡(jiǎn)單的一種。下列關(guān)于該化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.與1,3-丁二烯互為同分異構(gòu)體B.二氯代物共有4種C.碳碳鍵只有單鍵且彼此之間的夾角有45°和90°兩種D.每一個(gè)碳原子均處于與其直接相連的原子構(gòu)成的四面體內(nèi)部5、環(huán)丙叉環(huán)丙烷(n)由于其特殊的結(jié)構(gòu),一直受到結(jié)構(gòu)和理論化學(xué)家的關(guān)注,它有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是A.n分子中所有原子都在同一個(gè)平面上B.n和:CBr2生成p的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)C.p分子中極性鍵和非極性鍵數(shù)目之比為2:9D.m分子同分異構(gòu)體中屬于芳香族化合物的共有四種6、在常溫常壓下,將100mLH2S與O2混合氣體在一定條件下充分反應(yīng)后,恢復(fù)到原來(lái)的狀況,剩余氣體25mL。下列判斷錯(cuò)誤的是()A.原混合氣體中H2S的體積可能是75mLB.原混合氣體中O2的體積可能是50mLC.剩余25mL氣體可能全部是SO2D.剩余25mL氣體可能是SO2與O27、25°C時(shí),向10mL0.10mol·L-1的一元弱酸HA(Ka=1.0×10-3)中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,溶液pH隨加入NaOH溶液體積的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)B.溶液在a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)水的電離程度相同C.b點(diǎn)時(shí),c(Na+)=c(HA)+c(A-)+c(OH-)D.V=10mL時(shí),c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)8、常溫下,在10mL0.1mol·L?1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol·L?1HCl溶液,溶液的pH逐漸降低,此時(shí)溶液中含碳微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是A.溶液的pH為7時(shí),溶液的總體積大于20mLB.在B點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)+c(Cl-)C.在A點(diǎn)所示的溶液中:c(Na+)=c(CO32-)=c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)D.已知CO32-水解常數(shù)為2×10-4,當(dāng)溶液中c(HCO3-)=2c(CO32-)時(shí),溶液的pH=109、“17世紀(jì)中國(guó)工藝百科全書(shū)”《天工開(kāi)物》為明代宋應(yīng)星所著。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.“凡鐵分生熟,出爐未炒則生,既炒則熟”中的“炒”為氧化除碳過(guò)程B.“凡銅出爐只有赤銅,以倭鉛(鋅的古稱)參和,轉(zhuǎn)色為黃銅”中的“黃銅”為鋅銅金C.“凡石灰經(jīng)火焚,火力到后,燒酥石性,置于風(fēng)中久自吹化成粉”中的“粉”為CaOD.“凡松煙造墨,入水久浸,以浮沉分清愨”,是指炭因顆粒大小及表面積的不同而浮沉10、某有機(jī)化工原料的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示,下列關(guān)于該有機(jī)物的說(shuō)法正確的是A.不能使酸性KMnO4溶液褪色B.1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng)C.分子中所有原子共平面D.易溶于水及甲苯11、維生素C是廣泛存在于新鮮水果蔬菜及許多生物中的一種重要的維生素,作為一種高活性物質(zhì),它參與許多新陳代謝過(guò)程。某課外小組利用碘滴定法測(cè)某橙汁中維生素C的含量,其化學(xué)方程式如下:+I2+2HI下列說(shuō)法正確的是()A.上述反應(yīng)說(shuō)明維生素C能使碘水褪色,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)B.維生素C可發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)C.維生素C可以水解得到2種產(chǎn)物D.維生素C不可溶于水,可以溶于有機(jī)溶劑12、實(shí)驗(yàn)室制備次硫酸氫鈉甲醛(NaHSO2·HCHO·2H2O)的步驟如下:向燒瓶中的亞硫酸鈉溶液通入SO2制得NaHSO3。將裝置A中導(dǎo)氣管換成橡皮塞,再加入鋅粉和甲醛溶液,在80~90℃下,反應(yīng)約3h,冷卻至室溫,抽濾,將濾液置于真空蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來(lái)制取二氧化硫氣體B.多孔球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行C.裝置B中試劑可以是NaOH或Na2CO3溶液D.裝置A中可采用油浴或沙浴加熱13、化學(xué)與生活密切相關(guān),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.硅膠、生石灰、氯化鈣等都是食品包裝袋中常用的干燥劑B.廁所清潔劑、食用醋、肥皂水、廚房清潔劑四種溶液的pH逐漸增大C.酒精能使蛋白質(zhì)變性,預(yù)防新冠肺炎病毒使用的酒精純度越高越好D.使用氯氣對(duì)自來(lái)水消毒時(shí),氯氣會(huì)與自來(lái)水中的有機(jī)物反應(yīng),生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人有害14、已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/molC(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/molC2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol則2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH為()A.+278kJ/mol B.-278kJ/mol C.+401.5kJ/mol D.-401.5kJ/mol15、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,W、X是空氣中含量最高的兩種元素,Y的合金是當(dāng)今世界使用量最大的合金,Z的單質(zhì)常溫下為液態(tài)。下列說(shuō)法不正確的是A.單質(zhì)Z保存時(shí)需要加水形成液封B.Y的金屬性弱于第三周期的所有金屬元素C.W與X能形成二元化合物并非全部是酸性氧化物D.向YZ2溶液中通人少量氯氣會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)16、微生物燃料電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,某微生物燃料電池的工作原理如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.b電極發(fā)生還原反應(yīng):4H++O2+4e-=2H2OB.電路中有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,大約消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L空氣C.維持兩種細(xì)菌存在,該裝置才能持續(xù)將有機(jī)物氧化成CO2并產(chǎn)生電子D.HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)是=17、下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.酒精濃度越大,消毒效果越好B.通過(guò)干餾可分離出煤中原有的苯、甲苯和粗氨水C.可用飽和碳酸鈉溶液除去乙酸乙酯中殘留的乙酸D.淀粉和纖維素作為同分異構(gòu)體,物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均有不同18、有3份等量的燒堿溶液,第1份直接與鹽酸反應(yīng);第2份稀釋一倍,再與鹽酸反應(yīng);第3份通入適量的CO2后,再與鹽酸反應(yīng).若鹽酸的濃度相同,完全反應(yīng)時(shí)消耗鹽酸的體積分別為V1、V2和V3,則V1、V2和V3的大小關(guān)系正確的是()A.V1=V2=V3 B.V1>V3>V2 C.V2>V3>V1 D.V1>V2>V319、下表是四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100g水):(假設(shè):鹽類共存時(shí)不影響各自的溶解度,分離晶體時(shí),溶劑的損耗忽略不計(jì))NaNO3KNO3NaClKCl10℃80.521.235.731.0100℃17524639.156.6用物質(zhì)的量之比為1:1的硝酸鈉和氯化鉀為原料,制取硝酸鉀晶體,其流程如圖所示以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.①和②的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,都需要控制溫度B.①實(shí)驗(yàn)操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾C.②實(shí)驗(yàn)操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾D.用95%的酒精洗滌所得的硝酸鉀晶體比較好20、下列說(shuō)法不正確的是A.淀粉、食用花生油、雞蛋清都能發(fā)生水解反應(yīng)B.a(chǎn)mol苯和苯甲酸混合物在足量氧氣中完全燃燒后,消耗氧氣7.5amolC.按系統(tǒng)命名法,有機(jī)物的命名為2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷D.七葉內(nèi)酯(),和東莨菪內(nèi)酯(),都是某些中草藥中的成分,它們具有相同的官能團(tuán),互為同系物21、25℃時(shí),向10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,溶液的pH與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示,下列敘述正確的是()A.A點(diǎn)溶液中,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-)B.HC2O4-在溶液中水解程度大于電離程度C.C點(diǎn)溶液中含有大量NaHC2O4和H2C2O4D.D點(diǎn)溶液中,c(Na+)>c(C2O42-)>c(HC2O4-)>c(OH-)>c(H+)22、W、X、Y、Z四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的溶液,濃度均為0.1mol/L時(shí)的pH如表所示。下列說(shuō)法正確的是元素對(duì)應(yīng)的溶液WXYZpH(25℃)1.013.00.71.0A.簡(jiǎn)單離子半徑大小順序?yàn)椋篨>Y>Z>WB.Z元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定是強(qiáng)酸C.X、Z的簡(jiǎn)單離子都能破壞水的電離平衡D.W、Y都能形成含18個(gè)電子的氫化物分子二、非選擇題(共84分)23、(14分)某抗結(jié)腸炎藥物有效成分的合成路線如圖(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:a.b.根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:(1)烴A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________。(2)①的反應(yīng)條件是__________;②的反應(yīng)類型是____________。(3)下列對(duì)抗結(jié)腸炎藥物有效成分可能具有的性質(zhì)推測(cè)正確的是__________。A.水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大B.能發(fā)生消去反應(yīng)C.能發(fā)生聚合反應(yīng)D.既有酸性又有堿性(4)E與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________.(5)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有________________種,其中核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3∶1∶1∶1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)__________________。a.與E具有相同的官能團(tuán)b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種(6)已知易被氧化,苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位。據(jù)此設(shè)計(jì)以A為原料制備高分子化合物的合成路線______。(無(wú)機(jī)試劑任選)24、(12分)A~J均為有機(jī)化合物,它們之間的轉(zhuǎn)化如下圖所示:實(shí)驗(yàn)表明:①D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣:②核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫,且其峰面積之比為1:1:1;③G能使溴的四氯化碳溶液褪色;④1molJ與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請(qǐng)根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題:(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________(不考慮立體結(jié)構(gòu)),由A生成B的反應(yīng)類型是____________反應(yīng);(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________;(3)由E生成F的化學(xué)方程式為_(kāi)______________,E中官能團(tuán)有_________(填名稱),與E具有相同官能團(tuán)的E的同分異構(gòu)體還有________________(寫(xiě)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,不考慮立體結(jié)構(gòu));(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________________;(5)由I生成J的化學(xué)方程式______________。25、(12分)無(wú)水硫酸銅在加熱條件下能發(fā)生分解反應(yīng),生成氧化銅、二氧化硫、三氧化硫和氧氣。某學(xué)生試圖用如圖所示裝置來(lái)確定該化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的計(jì)量關(guān)系。試回答:(1)加熱過(guò)程中,試管A中發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能有___。(2)裝置E和F的作用是___;(3)該學(xué)生使用裝置B的本意是除去混合氣體中的三氧化硫以提純氧氣,他的做法正確嗎?為什么?___。(4)另一學(xué)生將9.6g無(wú)水硫酸銅充分加熱使其完全分解后,用正確的實(shí)驗(yàn)方法除去了生成物中的二氧化硫和三氧化硫,最后測(cè)出氧氣的體積為448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。據(jù)此可計(jì)算出二氧化硫?yàn)開(kāi)__mol,三氧化硫?yàn)開(kāi)__mol。(5)由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知無(wú)水硫酸銅受熱分解的化學(xué)方程式:___。(6)上述裝置可以簡(jiǎn)化而不影響實(shí)驗(yàn)效果。請(qǐng)你提出一個(gè)簡(jiǎn)化方案,達(dá)到使裝置最簡(jiǎn)單而不影響實(shí)驗(yàn)效果的目的:___。26、(10分)(15分)Ⅰ.目前我國(guó)鍋爐煙氣脫硝技術(shù)有新發(fā)現(xiàn),科學(xué)家對(duì)O3氧化煙氣脫硝同時(shí)制硝酸進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,其生產(chǎn)硝酸的機(jī)理如下:回答下列問(wèn)題:(1)NO3分子內(nèi)存在兩個(gè)過(guò)氧鍵,且氧均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),請(qǐng)寫(xiě)出NO3中N的化合價(jià)______;NO3極不穩(wěn)定,常溫下即可爆炸分解,試從電子成鍵角度解釋NO3不穩(wěn)定的原因:__________________。(2)N2O5與O3作用也能生成NO3與氧氣,根據(jù)反應(yīng)前后同種元素,價(jià)態(tài)相同,不參與氧化還原反應(yīng)的原則,請(qǐng)分析反應(yīng)N2O5+O32NO3+O2中,N2O5的作用是__________________(填“氧化劑”“還原劑”或“既是氧化劑,又是還原劑”)。(3)請(qǐng)寫(xiě)出在有水存在時(shí),O3與NO以物質(zhì)的量之比為3∶2完全反應(yīng)的總化學(xué)方程式___________。Ⅱ.下圖為某學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)Cu與稀硝酸反應(yīng)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置圖:(4)按如圖組裝好儀器,檢查氣密性后,裝藥品,實(shí)驗(yàn)時(shí),先關(guān)閉a,打開(kāi)b,將裝置B下移,使之與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當(dāng)________________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),立刻將之上提,并關(guān)閉b,這樣操作的目的為_(kāi)_______________________________。(5)將銅絲下移,使之與稀硝酸接觸,A中現(xiàn)象是________________,稍后將銅絲上拉,使之與稀硝酸分離;打開(kāi)a,擠壓E,使少量空氣進(jìn)入A中,A中現(xiàn)象是______________。(6)打開(kāi)b,交替擠壓E和F,至裝置內(nèi)氮氧化物氣體被氫氧化鈉溶液充分吸收,寫(xiě)出NO2氣體與氫氧化鈉溶液充分反應(yīng)的離子方程式:______________________________。27、(12分)信息時(shí)代產(chǎn)生的大量電子垃圾對(duì)環(huán)境構(gòu)成了極大的威脅。某“變廢為寶”學(xué)生探究小組將一批廢棄的線路板簡(jiǎn)單處理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設(shè)計(jì)出如下制備硫酸銅和硫酸鋁晶體的路線:請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)第①步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________;得到濾渣1的主要成分為_(kāi)_________。(2)第②步中加H2O2的作用是__________,使用H2O2的優(yōu)點(diǎn)是__________;調(diào)溶液pH的目的是使__________生成沉淀。(3)第③步所得CuSO4·5H2O制備無(wú)水CuSO4的方法是__________。(4)由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O,探究小組設(shè)計(jì)了三種方案:甲:濾渣2酸浸液Al2(SO4)3·18H2O乙:濾渣2酸浸液濾液Al2(SO4)3·18H2O丙:濾渣2濾液溶液Al2(SO4)3·18H2O上述三種方案中,__________方案不可行,原因是__________;從原子利用率角度考慮,__________方案更合理。(5)探究小組用滴定法測(cè)定CuSO4·5H2O(Mr=250)含量。取ag試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用cmol·L-1EDTA(H2Y2-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液bmL。滴定反應(yīng)為:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+①寫(xiě)出計(jì)算CuSO4·5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式ω=__________;②下列操作會(huì)導(dǎo)致含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是______。a未干燥錐形瓶b滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡c未除凈可與EDTA反應(yīng)的干擾離子28、(14分)[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)人體必需的元素包括常量元素與微量元素,常量元素包括碳、氫、氧、氮、鈣、鎂等,微量元素包括鐵、銅、鋅、氟、碘等,這些元素形成的化合物種類繁多,應(yīng)用廣泛。(1)鋅、銅、鐵、鈣四種元素與少兒生長(zhǎng)發(fā)育息息相關(guān),請(qǐng)寫(xiě)出Fe2+的核外電子排布式__________。(2)1個(gè)Cu2+與2個(gè)H2N—CH2—COO?形成含兩個(gè)五元環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)配鹽(化合物),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______________(用→標(biāo)出配位鍵),在H2N—CH2—COO?中,屬于第二周期的元素的第一電離能由大到小的順序是__________(用元素符號(hào)表示),N、C原子存在的相同雜化方式是_________雜化。(3)碳酸鹽中的陽(yáng)離子不同,熱分解溫度就不同,查閱文獻(xiàn)資料可知,離子半徑r(Mg2+)=66pm,r(Ca2+)=99pm,r(Sr2+)=112pm,r(Ba2+)=135pm;碳酸鹽分解溫度T(MgCO3)=402℃,T(CaCO3)=825℃,T(SrCO3)=1172℃,T(BaCO3)=1360℃。分析數(shù)據(jù)得出的規(guī)律是_____________,解釋出現(xiàn)此規(guī)律的原因是____________________________________。(4)自然界的氟化鈣礦物為螢石或氟石,CaF2的晶體結(jié)構(gòu)呈立方體形,其結(jié)構(gòu)如下:①兩個(gè)最近的F?之間的距離是___________pm(用含m的代數(shù)式表示)。②CaF2晶胞體積與8個(gè)F?形成的立方體的體積比為_(kāi)__________。③CaF2晶胞的密度是___________g·cm?3(化簡(jiǎn)至帶根號(hào)的最簡(jiǎn)式,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。[化學(xué)——選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)](15分)藥物H在人體內(nèi)具有抑制白色念球菌的作用,H可經(jīng)下圖所示合成路線進(jìn)行制備。已知:硫醚鍵易被濃硫酸氧化。回答下列問(wèn)題:(1)官能團(tuán)?SH的名稱為巰(qiú)基,?SH直接連在苯環(huán)上形成的物質(zhì)屬于硫酚,則A的名稱為_(kāi)_______________。D分子中含氧官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_______________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)類型:A→C_____________,E→F_____________。(3)F生成G的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________。(4)下列關(guān)于D的說(shuō)法正確的是_____________(填標(biāo)號(hào))。(已知:同時(shí)連接四個(gè)各不相同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子)A.分子式為C10H7O3FSB.分子中有2個(gè)手性碳原子C.能與NaHCO3溶液、AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)D.能發(fā)生取代、氧化、加成、還原等反應(yīng)(5)M與A互為同系物,分子組成比A多1個(gè)CH2,M分子的可能結(jié)構(gòu)有_______種;其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積比為2∶2∶2∶1的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)____________。(6)有機(jī)化合物K()是合成廣譜抗念球菌藥物的重要中間體,參考上述流程,設(shè)計(jì)以為原料的合成K的路線。_____________29、(10分)2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了三位為鋰離子電池發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)的科學(xué)家。利用廢舊二次電池[主要成分為Ni(OH)2、Fe2O3、MnO2、碳粉、鋁箔等]合成電池級(jí)Ni(OH)2的工藝流程如下:已知:氫氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Ni(OH)2Mn(OH)2Ksp(室溫下)4.0×10-381.0×10-331.6×10-142.0×10-13(1)①已知“酸浸”后濾液中含有:Ni2+、Al3+、Fe3+、Mn2+,調(diào)節(jié)溶液的pH約為5,其目的是__;以下最適合作為物質(zhì)X的是____(填字母)。A.雙氧水B.氨水C.鹽酸D.NiO②若濾液中Ni2+的濃度為2mol?L-1,列式計(jì)算判斷此時(shí)濾渣Ⅱ中是否有Ni(OH)2沉淀:___。(2)濾渣Ⅲ的主要成分是____,“氧化除錳”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____。(3)用Ni(OH)2和LiOH在空氣中混合加熱至700℃~800℃可制得LiNiO2(鎳酸鋰),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________。(4)鎳酸鋰是一種有較好前景的鋰離子電池正極材料。該電池在充放電過(guò)程中,發(fā)生LiNiO2和Li1-xNiO2之間的轉(zhuǎn)化,充電時(shí)LiNiO2在_______(填“陰”或“陽(yáng)“)極發(fā)生反應(yīng),該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)____。
參考答案一、選擇題(共包括22個(gè)小題。每小題均只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng))1、B【解析】
A.NaH中氫離子H-,得到1個(gè)電子,因此離子的結(jié)構(gòu)示意圖:,故A正確;B.乙酸分子的比例模型為:,故B錯(cuò)誤;C.原子核內(nèi)有10個(gè)中子,質(zhì)量數(shù)為10+8=18的氧原子:O,故C正確;D.次氯酸中氧共用兩對(duì)電子,因此在中間,其結(jié)構(gòu)式:H—O—Cl,故D正確。綜上所述,答案為B?!军c(diǎn)睛】比例模型、球棍模型,結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、電子式、分子式、最簡(jiǎn)式一定要分清。2、D【解析】
A.裂化汽油中含有碳碳雙鍵,可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng),不能用裂化汽油萃取溴,故A錯(cuò)誤;B.NaClO具有漂白性,不能用pH試紙測(cè)定其水溶液的堿性強(qiáng)弱,故B錯(cuò)誤;C.硝酸根在酸性條件下可以將Fe2+氧化生成Fe3+,所以樣品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液變紅,并不能說(shuō)明Fe(NO3)2晶體已氧化變質(zhì),故C錯(cuò)誤;D.能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體為氨氣,與NaOH溶液反應(yīng)并加熱生成氨氣,則溶液中一定含有NH4+,故D正確。故選D。3、C【解析】
按照排布規(guī)律,前3周期,一側(cè)的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左側(cè),均處于棱形的頂部空格內(nèi)。則可知X、Y同主族,且X為N,Y為P,Z為O。到了第四周期,出現(xiàn)灰色空格,填充副族元素,如Se?!驹斀狻緼、按照?qǐng)D示,白格填充的為主族元素和稀有氣體元素,灰格填充的為副族元素,A錯(cuò)誤;B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2種,B錯(cuò)誤;C、X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HNO3,Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H3PO4,同主族元素,同上到下非金屬性減弱,非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),則HNO3>H3PO4;C正確;D、非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),同主族元素,同上到下非金屬性減弱,同周期元素,從左到右,非金屬性增強(qiáng),則非金屬性排序?yàn)镺>N>P,氫化物最強(qiáng)的是Z的氫化物,H2O;D錯(cuò)誤;答案選D。4、C【解析】
根據(jù)二環(huán)[1,1,0]丁烷的鍵線式寫(xiě)出其分子式,其中兩個(gè)氫原子被氯原子取代得二氯代物,類比甲烷結(jié)構(gòu)可知其結(jié)構(gòu)特征。【詳解】A項(xiàng):由二環(huán)[1,1,0]丁烷的鍵線式可知其分子式為C4H6,它與1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)互為同分異構(gòu)體,A項(xiàng)正確;B項(xiàng):二環(huán)[1,1,0]丁烷的二氯代物中,二個(gè)氯原子取代同一個(gè)碳上的氫原子有1種,二個(gè)氯原子取代不同碳上的氫原子有3種,共有4種,B項(xiàng)正確;C項(xiàng):二環(huán)[1,1,0]丁烷分子中,碳碳鍵只有單鍵,其余為碳?xì)滏I,鍵角不可能為45°或90°,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng):二環(huán)[1,1,0]丁烷分子中,每個(gè)碳原子均形成4個(gè)單鍵,類似甲烷分子中的碳原子,處于與其直接相連的原子構(gòu)成的四面體內(nèi)部,D項(xiàng)正確。本題選C。5、B【解析】
A.n中有飽和的C原子—CH2—,其結(jié)構(gòu)類似于CH4,所有的原子不可能共平面,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.n中的碳碳雙鍵打開(kāi)與:CBr2相連,發(fā)生加成反應(yīng),B項(xiàng)正確;C.p分子中的非極性鍵只有C—C鍵,1個(gè)p分子中有9根C-C鍵,極性鍵有C-H鍵和C—Br鍵,分別為8根和2根,所以極性鍵和非極性鍵的比例為10:9,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.m的化學(xué)式為C7H8O,屬于芳香族化合物的同分異構(gòu)體,如果取代基是—OH和-CH3,則有鄰間對(duì)3種,如果取代基為—CH2OH,只有1種,取代基還可為—OCH3,1種,則共5種,D項(xiàng)錯(cuò)誤;本題答案選B。6、D【解析】
H2S和O2的混合氣體點(diǎn)燃,氧氣不足發(fā)生反應(yīng)①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧氣足量發(fā)生反應(yīng)②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;據(jù)此討論;若n(H2S):n(O2)>2:1,發(fā)生反應(yīng)①,H2S有剩余;若n(H2S):n(O2)=2:1,發(fā)生反應(yīng)①,沒(méi)有氣體;若n(H2S):n(O2)<2:3,發(fā)生反應(yīng)②,氧氣有剩余,氣體為氧氣、二氧化硫;若n(H2S):n(O2)=2:3,發(fā)生反應(yīng)②,氣體為二氧化硫;若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,發(fā)生反應(yīng)①②,氣體為二氧化硫,據(jù)此進(jìn)行分析?!驹斀狻縃2S和O2的混合氣體點(diǎn)燃,氧氣不足發(fā)生反應(yīng)①2H2S+O2═2S↓+2H2O,氧氣足量發(fā)生反應(yīng)②2H2S+3O2═2SO2+2H2O;①若n(H2S):n(O2)>2:1,發(fā)生反應(yīng)①H2S有剩余,則2H2S+O2═2S↓+2H2O體積變化?V21350mL25mL100-25=75mL剩余氣體為25mLH2S,原混合氣體中O2為25mL,H2S為100-25=75mL,符合題意;②若n(H2S):n(O2)=2:1,發(fā)生反應(yīng)①,沒(méi)有剩余氣體,不符合題意;③若n(H2S):n(O2)<2:3,發(fā)生反應(yīng)②,氧氣有剩余,則:2H2S+3O2═2SO2+2H2O體積變化?V232350mL7550100-25=75mL剩余氣體為氧氣、二氧化硫,其中二氧化硫?yàn)?0mL,不符合題意;④若n(H2S):n(O2)=2:3,發(fā)生反應(yīng)②,最后氣體為二氧化硫,體積為50mL,不符合題意;⑤若2:3<n(H2S):n(O2)<2:1,發(fā)生反應(yīng)①②,硫化氫、氧氣全部反應(yīng),剩余氣體為二氧化硫,n(SO2)=25mL;則根據(jù)反應(yīng)②2H2S+3O2═2SO2+2H2O可知,n(O2)=3/2n(SO2)=25mL×1.5=37.5mL;n(H2S)=n(SO2)=25mL;根據(jù)題意可知,H2S與O2混合氣體共100mL,所以發(fā)生反應(yīng)①2H2S+O2═2S↓+2H2O的H2S與O2的總體積為100mL-25mL-37.5mL=37.5mL,n(O2)=1/3×37.5mL=12.5mL,n(H2S)=2/3×37.5mL,所以,原混合氣體中n(H2S)=25mL+12.5mL=37.5mL,n(O2)=37.5mL+12.5mL=50mL;結(jié)合以上分析可知,只有D選項(xiàng)不可能;故答案選D。7、A【解析】
A.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),pH=3,c(H+)=10-3mol·L-1,因?yàn)镵a=1.0×10-3,所以c(HA)=c(A—),根據(jù)電荷守恒c(A—)+c(OH—)=c(Na+)+c(H+)和c(HA)=c(A—)即得c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+),故A正確;B.a(chǎn)點(diǎn)溶質(zhì)為HA和NaA,pH=3,水電離出的c(OH—)=10—11;b點(diǎn)溶質(zhì)為NaOH和NaA,pH=11,c(OH—)=10-3,OH—是由NaOH電離和水電離出兩部分之和組成的,推斷出由水電離處的c(OH—)<10-3,那么水電離的c(H+)>10—11,故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)電荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(A—)+c(OH—)可得c(Na+)=c(A—)+c(OH—)-c(H+),假設(shè)C選項(xiàng)成立,則c(A—)+c(OH—)-c(H+)=c(HA)+c(A—)+c(OH—),推出c(HA)+c(H+)=0,故假設(shè)不成立,故C錯(cuò)誤;D.V=10mL時(shí),HA與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaA,A—+H2O?HA+OH—,水解后溶液顯堿性,c(OH—)>c(H+),即c(HA)>c(H+),故D錯(cuò)誤;故答案選A。【點(diǎn)睛】判斷酸堿中和滴定不同階段水的電離程度時(shí),要首先判斷這一階段溶液中的溶質(zhì)是什么,如果含有酸或堿,則會(huì)抑制水的電離;如果是含有弱酸陰離子或弱堿陽(yáng)離子的溶液,則會(huì)促進(jìn)水的電離;水的電離程度與溶液pH無(wú)關(guān)。8、C【解析】
A.當(dāng)混合溶液體積為20mL時(shí),二者恰好反應(yīng)生成NaHCO3,HCO的電離程度小于其水解程度,所以其溶液呈堿性,要使混合溶液呈中性,則酸稍微過(guò)量,所以混合溶液體積稍微大于20mL,故不選A;B.任何電解質(zhì)溶液中都存在電荷守恒,根據(jù)電荷守恒得c(Na+)+c(H+)=2c()+c()+c(OH?)+c(Cl?),故不選B;C.根據(jù)圖象分析,A點(diǎn)為碳酸鈉,碳酸氫鈉、氯化鈉的混合溶液,且c()=c(),溶液呈堿性,則c(OH?)>c(H+),鹽溶液水解程度較小,所以c()>c(OH?),則離子濃度大小順序是c(Na+)>c()=c()>c(OH?)>c(H+),故選C;D.根據(jù)Kh=計(jì)算可得c(OH?)=10-4,因此溶液的pH=10,故不選D;答案選C。9、C【解析】
A.生鐵是含碳量大于2%的鐵碳合金,生鐵性能堅(jiān)硬、耐磨、鑄造性好,但生鐵脆,不能鍛壓。而熟鐵含碳量在0.02%以下,又叫鍛鐵、純鐵,熟鐵質(zhì)地很軟,塑性好,延展性好,可以拉成絲,強(qiáng)度和硬度均較低,容易鍛造和焊接。“炒則熟”,碳含量由于“炒”而變成碳氧化合物,使得碳含量降低,A選項(xiàng)正確;B.赤銅指純銅,也稱紅銅、紫銅。由于表面含有一層Cu2O而呈現(xiàn)紅色?!百零U”是鋅的古稱,黃銅是由銅和鋅所組成的合金,由銅、鋅組成的黃銅就叫作普通黃銅,如果是由兩種以上的元素組成的多種合金就稱為特殊黃銅。黃銅有較強(qiáng)的耐磨性能,黃銅常被用于制造閥門(mén)、水管、空調(diào)內(nèi)外機(jī)連接管和散熱器等,B選項(xiàng)正確;C.凡石灰經(jīng)火焚,火力到后,燒酥石性,生成CaO;而“久置成粉”主要生成Ca(OH)2,進(jìn)一步與CO2反應(yīng)則會(huì)生成CaCO3,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.古代制墨,多用松木燒出煙灰作原料,故名松煙墨。煙是動(dòng)植物未燃燒盡而生成的氣化物,煙遇冷而凝固生成煙炱,煙炱有松煙炱和油煙炱之分。松煙墨深重而不姿媚,油煙墨姿媚而不深重。松煙墨的特點(diǎn)是濃黑無(wú)光,入水易化?!胺菜蔁熢炷胨媒?,以浮沉分清愨”,顆粒小的為膠粒,大的形成懸濁液,D選項(xiàng)正確;答案選C。10、B【解析】
A選項(xiàng),含有碳碳雙鍵,能使酸性KMnO4溶液褪色,故A錯(cuò)誤;B選項(xiàng),1mol苯環(huán)消耗3mol氫氣,1mol碳碳雙鍵消耗1mol氫氣,因此1mol該物質(zhì)最多能和4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C選項(xiàng),含有甲基,因此分子中所有原子不可能共平面,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng),酯不易溶于水,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為B。11、B【解析】
A.從題給的化學(xué)方程式可知,維生素C與I2反應(yīng)時(shí),脫去分子中環(huán)上-OH中的氫,形成C=O雙鍵,不屬取代反應(yīng),屬氧化反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B.維生素C中含有羥基、酯基可發(fā)生取代反應(yīng),碳碳雙鍵、羥基可發(fā)生氧化反應(yīng),碳碳雙鍵可發(fā)生加成反應(yīng),故B正確;C.維生素C含有酯基可以發(fā)生水解反應(yīng),但為環(huán)狀化合物,水解生成一種產(chǎn)物,故C錯(cuò)誤;D.維生素C含有多個(gè)-OH,為親水基,能溶于水,故D錯(cuò)誤;故答案為B。12、D【解析】
A.較濃的硫酸可以增大反應(yīng)速率,且含水較少,可以減少二氧化硫的溶解,所以可以用可用亞硫酸鈉固體和70%硫酸來(lái)制取二氧化硫氣體,故A正確;B.多孔球泡可以增大氣體與液體的接觸面積,加快氣體的吸收速率,使反應(yīng)充分進(jìn)行,故B正確;C.裝置B的作用主要是吸收未反應(yīng)的二氧化硫,NaOH或Na2CO3溶液都可以SO2反應(yīng)將其吸收,故C正確;D.反應(yīng)溫度為80~90℃,采用水浴加熱即可,油浴和沙浴溫度過(guò)高,故D錯(cuò)誤;故答案為D。13、C【解析】
A.硅膠、生石灰、氯化鈣均可以吸收水分,且都是固體,適合裝進(jìn)小包作食品干燥劑,A項(xiàng)正確;B.廁所清潔劑中含有鹽酸,食醋中含有醋酸,鹽酸的酸性強(qiáng)于醋酸,肥皂水是弱堿性的,而廚房清潔劑為了洗去油污一定是強(qiáng)堿性的,因此四種溶液的pH逐漸增大,B項(xiàng)正確;C.醫(yī)用酒精是75%的乙醇溶液,酒精濃度不是越高越好,濃度太高或濃度太低都不利于殺菌消毒,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.氯氣消毒的同時(shí)可能會(huì)生成一些對(duì)人體有害的物質(zhì),因此現(xiàn)在多改用無(wú)毒的等新型消毒劑,D項(xiàng)正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】注意75%醫(yī)用酒精中的75%指的是體積分?jǐn)?shù),而我們一般說(shuō)的98%濃硫酸中的98%指的是質(zhì)量分?jǐn)?shù),二者是有區(qū)別的。14、B【解析】
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-572kJ/mol②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ/mol③C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH3=-1367kJ/mol根據(jù)蓋斯定律②×2+①×-③得2C(s)+3H2(g)+O2(g)=C2H5OH(l),ΔH=-278kJ/mol,故選B?!军c(diǎn)睛】根據(jù)蓋斯定律,反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)歷程無(wú)關(guān);在用蓋斯定律計(jì)算時(shí),要準(zhǔn)確找到反應(yīng)物和生成物及它們的系數(shù),這樣有助于準(zhǔn)確的對(duì)已知方程進(jìn)行處理。15、D【解析】
由題可知,W、X是空氣中含量最高的兩種元素,則W、X分別是N、O,Y的合金是當(dāng)今世界使用量最大的合金,所以Y為Fe,Z的單質(zhì)常溫下為液態(tài),常溫下為液態(tài)的單質(zhì)有溴和汞,由題中條件可知Z為Br,由此解答?!驹斀狻緼.單質(zhì)溴易揮發(fā)且有毒,保存在棕色瓶里,添加少量水作為液封,A正確;B.第三周期的金屬元素有Na、Mg、Al,由金屬活動(dòng)順序可知,F(xiàn)e的金屬性比這三種金屬都要弱,B正確;C.N和O兩種元素形成的二元化合物中,NO、NO2都不是酸性氧化物,C正確;D.YZ2就是FeBr2,通入少量Cl2,由于Fe2+還原性比Br-強(qiáng),只能發(fā)生反應(yīng):6FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3,不屬于置換反應(yīng),D錯(cuò)誤;答案選D。16、B【解析】
A.燃料電池通氧氣的極為正極,則b電極為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為4H++O2+4e-=2H2O,故A正確;B.電路中有4mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,消耗氧氣的物質(zhì)的量為=1mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為22.4L,則大約消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣22.4L×5=112L,故B錯(cuò)誤;C.硫酸鹽還原菌可以將有機(jī)物氧化成二氧化碳,而硫氧化菌可以將硫氫根離子氧化成硫酸根離子,則兩種細(xì)菌存在,就會(huì)循環(huán)把有機(jī)物氧化成CO2放出電子,故C正確;D.負(fù)極上HS-在硫氧化菌作用下轉(zhuǎn)化為SO42-,失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式是HS-+4H2O-8e-=SO42-+9H+,故D正確;故答案為B?!军c(diǎn)睛】考查原電池工作原理以及應(yīng)用知識(shí),注意知識(shí)的遷移應(yīng)用是解題的關(guān)鍵。17、C【解析】
體積分?jǐn)?shù)是75%的酒精殺菌消毒效果最好,A錯(cuò)誤;煤中不含苯、甲苯和粗氨水,可通過(guò)煤的干餾得到苯、甲苯和粗氨水等,B錯(cuò)誤;飽和碳酸鈉溶液能降低乙酸乙酯的溶解度而分層析出,且能除去乙酸,C正確;淀粉和纖維素通式相同但聚合度不同,不屬于同分異構(gòu)體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。18、A【解析】
最后生成物質(zhì)的都為NaCl,根據(jù)Na原子、Cl原子守恒:n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),由于NaOH物質(zhì)的量相等,則消耗HCl的物質(zhì)的量相等,故消耗鹽酸的體積相等,即V1=V2=V3。答案選A?!军c(diǎn)晴】該題側(cè)重于分析能力和計(jì)算能力的考查,題目難度不大,注意根據(jù)元素質(zhì)量守恒進(jìn)行計(jì)算,可省去中間過(guò)程的繁瑣。19、C【解析】
由分離流程可知,因硝酸鈉和氯化鉀不同溫度下溶解度不同,在①的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,將硝酸鈉和氯化鉀加水溶解,蒸發(fā)濃縮,有NaCl析出,趁熱過(guò)濾分離出氯化鈉,將濾液冷卻可使硝酸鉀析出,以此來(lái)解答。【詳解】A.①為蒸發(fā)濃縮,②為冷卻結(jié)晶,均需要控制溫度,故A正確;B.①實(shí)驗(yàn)分離出NaCl,操作依次為:加水溶解、蒸發(fā)濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾,故B正確;C.②實(shí)驗(yàn)操作為冷卻結(jié)晶,故C錯(cuò)誤;D.用95%的酒精洗滌所得的硝酸鉀晶體比較好,可減少硝酸鉀的溶解,故D正確;答案選C。20、D【解析】
A.食用花生油是油脂,、雞蛋清的主要成分為蛋白質(zhì),淀粉、油脂和蛋白質(zhì)都能發(fā)生水解反應(yīng),故正確;B.1mol苯或苯甲酸燃燒都消耗7.5mol氧氣,所以amol混合物在足量氧氣中完全燃燒后,消耗氧氣7.5amol,故正確;C.按系統(tǒng)命名法,有機(jī)物的命名時(shí),從左側(cè)開(kāi)始編號(hào),所以名稱為2,2,4,4,5-五甲基-3,3-二乙基己烷,故正確;D.七葉內(nèi)酯()官能團(tuán)為酚羥基和酯基,東莨菪內(nèi)酯()的官能團(tuán)為酚羥基和酯基和醚鍵,不屬于同系物,故錯(cuò)誤。故選D?!军c(diǎn)睛】掌握同系物的定義,即結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱同系物。所謂結(jié)構(gòu)相似,指具有相同的官能團(tuán)。21、A【解析】
A.A點(diǎn)是草酸溶液,根據(jù)電荷守恒,c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+2c(C2O42-),故A正確;B.B點(diǎn)是10mL0.lmol·L-1H2C2O4溶液與10mL0.lmol·L-1NaOH溶液混合,溶質(zhì)是NaHC2O4,B點(diǎn)溶液呈酸性,可知HC2O4-在溶液中電離程度大于水解程度,故B錯(cuò)誤;C.B點(diǎn)溶質(zhì)是NaHC2O4,D點(diǎn)溶質(zhì)是Na2C2O4,所以C點(diǎn)溶液中含有NaHC2O4和Na2C2O4,故C錯(cuò)誤;D.D點(diǎn)溶液的溶質(zhì)是Na2C2O4,c(Na+)>c(C2O42-)>c(OH-)>c(HC2O4-)>c(H+),故D錯(cuò)誤。答案選A?!军c(diǎn)睛】該題側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),意在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和創(chuàng)新思維能力,關(guān)鍵是在明確二元弱酸與氫氧化鈉反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上利用好電荷守恒、物料守恒以及質(zhì)子守恒。22、D【解析】
W與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液,濃度均為0.1mol/L時(shí)pH=1(H+濃度為0.1mol/L),是一元強(qiáng)酸,則W為N(最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為HNO3),Z為Cl(最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為HClO4);Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液,濃度為0.1mol/L時(shí)pH=0.7(H+濃度為0.2mol/L),是二元強(qiáng)酸,則Y為S(最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為H2SO4);X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液,濃度為0.1mol/L時(shí)pH=13(OH-濃度為0.1mol/L),是一元強(qiáng)堿,且X的原子序數(shù)介于N與S之間,可知X為Na(最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為NaOH)?!驹斀狻緼.S2-、Cl-的核外電子排布相同,其中S2-的核電荷數(shù)較小,半徑較大;N3-、Na+的核外電子排布相同,半徑比S2-、Cl-的小,其中N3-的核電荷數(shù)較小,半徑比Na+大,則簡(jiǎn)單離子半徑大小順序?yàn)椋篠2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W(wǎng)>X,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.Z為Cl,其氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能為強(qiáng)酸(如HClO4),也可能為弱酸(如HClO),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.X的簡(jiǎn)單離子為Na+,Z的簡(jiǎn)單離子為Cl-,均不會(huì)破壞水的電離平衡,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.W能形成N2H4,Y能形成H2S,均為18電子的氫化物分子,D項(xiàng)正確;答案選D。二、非選擇題(共84分)23、Fe或FeCl3取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)ACD4或【解析】
E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中含有1個(gè)-COOH和1個(gè)酯基,結(jié)合已知a,C到D為C中的酚羥基上的氫,被-OCCH3替代,生成酯,則D到E是為了引入羧基,根據(jù)C的分子式,C中含有酚羥基和苯環(huán),結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,則C為,D為。A為烴,與Cl2發(fā)生反應(yīng)生成B,B為氯代烴,B與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),再酸化,可知B為氯代烴的水解,引入羥基,則A的結(jié)構(gòu)為,B為。E在NaOH溶液中反應(yīng)酯的水解反應(yīng),再酸化得到F,F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,根據(jù)已知b,則G中含有硝基,F(xiàn)到G是為了引入硝基,則G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。【詳解】(1)根據(jù)分析A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為;(2)反應(yīng)①為在苯環(huán)上引入一個(gè)氯原子,為苯環(huán)上的取代反應(yīng),反應(yīng)條件為FeCl3或Fe作催化劑;反應(yīng)②F到G是為了引入硝基,反應(yīng)類型為取代反應(yīng)或硝化反應(yīng);(3)抗結(jié)腸炎藥物有效成分中含有氨基、羧基和酚羥基,具有氨基酸和酚的性質(zhì);A.三個(gè)官能團(tuán)都是親水基,相對(duì)分子質(zhì)量比苯酚大,所以水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,A正確;B.與苯環(huán)相連的羥基不能發(fā)生消去反應(yīng),可以發(fā)生氧化反應(yīng);該物質(zhì)含有氨基(或羥基)和羧基,可以發(fā)生縮聚反應(yīng);該物質(zhì)含有羧基和羥基酯化反應(yīng)等,B錯(cuò)誤;C.含有氨基和羧基及酚羥基,所以能發(fā)生聚合反應(yīng),C正確;D.氨基具有堿性、羧基具有酸性,所以既有酸性又有堿性,D正確;答案為:ACD;(4)E中的羧基可以與NaOH反應(yīng),酯基也可以與NaOH反應(yīng),酯基水解得到的酚羥基也能與NaOH反應(yīng),化學(xué)方程式為;(5)符合下列條件:a.與E具有相同的官能團(tuán),b.苯環(huán)上的一硝基取代產(chǎn)物有兩種;則苯環(huán)上有兩個(gè)取代基處,且處于對(duì)位:如果取代基為-COOH、-OOCCH3,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為-COOH、-COOCH3,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為-COOH、-CH2OOCH,處于對(duì)位,有1種;如果取代基為HCOO-、-CH2COOH,處于對(duì)位,有1種;所以符合條件的有4種;若核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比3:1:1:1的異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為或;(6)目標(biāo)產(chǎn)物為對(duì)氨基苯甲酸,—NH2可由硝基還原得到,-COOH可由-CH3氧化得到。由于-NH2容易被氧化,因此在-NO2還原成氨基前甲基需要先被氧化成-COOH。而兩個(gè)取代基處于對(duì)位,但苯環(huán)上連有烷基時(shí)再引入一個(gè)取代基,常取代在烷基的鄰對(duì)位,而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)則取代在間位,因此-CH3被氧化成-COOH前,需要先引入-NO2,則合成路線為。24、BrCH2CH=CHCH2Br取代(或水解)HOCH2CH2CH2CHO羧基、羥基、、、【解析】
CH2=CH—CH=CH2與Br21:1發(fā)生加成反應(yīng)生成A,A發(fā)生水解反應(yīng)生成B,B屬于二元醇,B與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,說(shuō)明D中既含—CHO、又含—OH,D發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成E,E中含羧基和羥基,E脫去1分子水生成F,核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫,且其峰面積之比為1:1:1,則CH2=CH-CH=CH2與Br2發(fā)生的是1,4-加成,A為BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B為HOCH2CH=CHCH2OH,C為HOCH2CH2CH2CH2OH,D為HOCH2CH2CH2CHO,E為HOCH2CH2CH2COOH,F(xiàn)為;B脫去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,則G為;G→H應(yīng)該是G與HClO發(fā)生加成反應(yīng),H應(yīng)該為;H→I→J,1molJ與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)說(shuō)明J中含2個(gè)—OH,則H→I的化學(xué)方程式為2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其實(shí)就是醚的開(kāi)環(huán)了,反應(yīng)為,據(jù)此分析作答?!驹斀狻緾H2=CH—CH=CH2與Br21:1發(fā)生加成反應(yīng)生成A,A發(fā)生水解反應(yīng)生成B,B屬于二元醇,B與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成C,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,說(shuō)明D中既含—CHO、又含—OH,D發(fā)生銀鏡反應(yīng)生成E,E中含羧基和羥基,E脫去1分子水生成F,核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫,且其峰面積之比為1:1:1,則CH2=CH-CH=CH2與Br2發(fā)生的是1,4-加成,A為BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B為HOCH2CH=CHCH2OH,C為HOCH2CH2CH2CH2OH,D為HOCH2CH2CH2CHO,E為HOCH2CH2CH2COOH,F(xiàn)為;B脫去1分子水生成G,G能使溴的四氯化碳溶液褪色,則G為;G→H應(yīng)該是G與HClO發(fā)生加成反應(yīng),H應(yīng)該為;H→I→J,1molJ與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)說(shuō)明J中含2個(gè)—OH,則H→I的化學(xué)方程式為2+Ca(OH)2→2+CaCl2+2H2O,I→J其實(shí)就是醚的開(kāi)環(huán)了,反應(yīng)為;(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為BrCH2CH=CHCH2Br;A生成B是溴代烴在強(qiáng)堿水溶液中的水解反應(yīng),也是一種取代反應(yīng)。(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH2CH2CH2CHO。(3)E為HOCH2CH2CH2COOH,E發(fā)生分子內(nèi)酯化生成F,反應(yīng)的方程式為;E中含有官能團(tuán)的名稱為羧基和羥基;與E具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有、、、。(4)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(5)I生成J的化學(xué)方程式為。25、白色固體變黑測(cè)出產(chǎn)生O2的體積不正確,O2能被NaHSO3溶液吸收0.040.023CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑去掉BC,僅O2進(jìn)入E中可計(jì)算【解析】
(1)無(wú)水硫酸銅在加熱條件下能發(fā)生分解反應(yīng),生成氧化銅、二氧化硫、三氧化硫和氧氣,氧化銅為黑色;(2)EF是排水量氣法測(cè)量氣體體積,依據(jù)裝置試劑作用分析判斷最后測(cè)量的是氧氣的體積;(3)裝置連接中A受熱分解生成的氣體含有氧氣,通過(guò)亞硫酸氫鈉溶液會(huì)被還原吸收引起誤差;(4)依據(jù)反應(yīng)生成的二氧化硫和氧氣之間存在電子守恒,計(jì)算二氧化硫物質(zhì)的量,依據(jù)硫酸銅質(zhì)量換算物質(zhì)的量,結(jié)合硫元素守恒計(jì)算三氧化硫物質(zhì)的量;(5)依據(jù)(4)計(jì)算得到生成物的物質(zhì)的量,然后寫(xiě)出化學(xué)方程式;(6)結(jié)合電子守恒和原子守恒可知,只要知道O2的物質(zhì)的量,即可計(jì)算SO2和SO3的物質(zhì)的量,據(jù)此分析調(diào)整裝置。【詳解】(1)無(wú)水硫酸銅在加熱條件下能發(fā)生分解反應(yīng),生成氧化銅、二氧化硫、三氧化硫和氧氣,無(wú)水硫酸銅是白色固體,氧化銅為黑色;(2)EF是排水量氣裝置,難溶于水的氣體體積可以利用排水量氣裝置測(cè)定體積,裝置A生成的氣體通過(guò)亞硫酸氫鈉溶液吸收氧氣;吸收三氧化硫生成二氧化硫,濃硫酸吸收三氧化硫和水蒸氣;通過(guò)堿石灰吸收二氧化硫,則最后測(cè)定的是氧氣的體積;(3)使用裝置B的本意是除去混合氣體中的三氧化硫以提純氧氣,但氣體通過(guò)飽和亞硫酸氫鈉溶液中,氧氣會(huì)被還原吸收;(4)依據(jù)反應(yīng)生成的二氧化硫和氧氣之間存在電子守恒,計(jì)算二氧化硫物質(zhì)的量,氧氣448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)的量為0.02mol,電子轉(zhuǎn)移0.08mol,CuSO4~SO2~2e-;計(jì)算得到二氧化硫物質(zhì)的量為0.04mol,依據(jù)硫酸銅質(zhì)量換算物質(zhì)的量==0.06mol,結(jié)合硫元素守恒計(jì)算三氧化硫物質(zhì)的量為0.06mol-0.04mol=0.02mol;(5)依據(jù)(4)計(jì)算得到生成物的物質(zhì)的量寫(xiě)出化學(xué)方程式為3CuSO43CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑;(6)由計(jì)算(4)中分析可知,只要知道O2的物質(zhì)的量,即可計(jì)算SO2和SO3的物質(zhì)的量,則簡(jiǎn)化方案是去掉BC,僅O2進(jìn)入E中,即可根據(jù)收集的氧氣計(jì)算。26、+2(1分)N原子未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(或N原子最外層為7電子結(jié)構(gòu),不穩(wěn)定)(2分)既是氧化劑,又是還原劑(1分)3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2(3分)C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí)(1分)排出裝置A內(nèi)的空氣,防止對(duì)生成NO的實(shí)驗(yàn)影響(2分)溶液由無(wú)色變成藍(lán)色且有無(wú)色氣泡冒出(1分)氣體變紅棕色(1分)2NO2+2OH?++H2O(3分)【解析】
(1)NO3分子內(nèi)有三個(gè)氧且存在兩個(gè)過(guò)氧鍵,它的結(jié)構(gòu)為,兩個(gè)氧與氮相連,另一個(gè)氧與兩個(gè)氧相連,所以氮顯+2價(jià),根據(jù)NO3的結(jié)構(gòu)可知,N原子最外層為7電子結(jié)構(gòu),未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此不穩(wěn)定。(2)N2O5+O32NO3+O2反應(yīng)中生成2個(gè)NO3,1個(gè)NO3中兩個(gè)氧顯示?1價(jià),另1個(gè)氧顯示0價(jià),2個(gè)NO3中有兩個(gè)氧顯示0價(jià),1個(gè)來(lái)自O(shè)3,另1個(gè)來(lái)自N2O5,也就是說(shuō)N2O5中的1個(gè)氧化合價(jià)升高到0價(jià),4個(gè)氧化合價(jià)升高到?1價(jià),同時(shí)N2O5中的N化合價(jià)降低到+2價(jià),所以N2O5既是氧化劑,又是還原劑。(3)依據(jù)生產(chǎn)硝酸的機(jī)理,O3與NO及水反應(yīng)最終生成HNO3和O2,當(dāng)O3與NO反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為3∶2,可得3O3+2NO+H2O2HNO3+3O2。(4)Cu與稀HNO3反應(yīng)生成NO氣體,NO氣體能與空氣中的氧氣反應(yīng)NO2,因此反應(yīng)前需趕盡裝置A內(nèi)的空氣,防止干擾實(shí)驗(yàn),用CO2排盡空氣,所以C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí),說(shuō)明裝置A內(nèi)空氣已排空。(5)Cu與稀HNO3反應(yīng)生成無(wú)色NO氣體,并生成藍(lán)色硝酸銅溶液,所以A中現(xiàn)象為溶液由無(wú)色變成藍(lán)色且有無(wú)色氣泡冒出。打開(kāi)a,擠壓E,使少量空氣進(jìn)入A中,A中NO會(huì)和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體,所以A中氣體變紅棕色。(6)NO2氣體與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)為2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O,寫(xiě)成離子方程式為2NO2+2OH?++H2O。27、Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2OPt、Au將Fe2+氧化為Fe3+不引入雜質(zhì),對(duì)環(huán)境無(wú)污染Al3+、Fe3+加熱脫水甲所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì)乙×100%c【解析】
稀硫酸、濃硝酸混合酸后加熱,Cu、Al、Fe發(fā)生反應(yīng)生成Cu2+、Al3+、Fe2+,濾渣1的成分是Pt和Au,濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+,濾液1中加入過(guò)氧化氫,將Fe2+氧化為Fe3+,再加入氫氧化鈉并調(diào)節(jié)溶液pH使Al3+、Fe3+生成沉淀,濾液2中主要含有Cu2+,然后將硫酸銅溶液蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到硫酸銅晶體;將濾渣2(主要含有氫氧化鐵和氫氧化鋁)經(jīng)過(guò)一系列步驟制取Al2(SO4)3·18H2O。結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答?!驹斀狻?1)稀硫酸、濃硝酸混合酸后加熱,Cu、Al、Fe發(fā)生反應(yīng)生成Cu2+、Al3+、Fe2+;所以濾渣1的成分是Pt和Au,濾液1中的離子是Cu2+、Al3+、Fe2+;第①步Cu與酸反應(yīng)的離子方程式為:Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O,故答案為Cu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O或3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO↑+4H2O;Pt、Au,(2)第②步加H2O2的作用是把Fe2+氧化為Fe3+,過(guò)氧化氫做氧化劑不引入雜質(zhì),對(duì)環(huán)境無(wú)污染,根據(jù)流程圖,調(diào)溶液pH的目的是使Al3+、Fe3+生成沉淀,故答案為將Fe2+氧化為Fe3+;不引入雜質(zhì),對(duì)環(huán)境無(wú)污染;Al3+、Fe3+;(3)第③步由CuSO4·5H2O制備無(wú)水CuSO4的方法是在坩堝中加熱脫水,故答案為在坩堝中加熱脫水;(4)制備硫酸鋁晶體的甲、乙、丙三種方法中,甲方案在濾渣中只加硫酸會(huì)生成硫酸鐵和硫酸鋁,冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾得到的硫酸鋁晶體中混有大量硫酸鐵雜質(zhì),方法不可行;乙和丙方法均可行;乙方案先在濾渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加Al粉和Fe2(SO4)3生成Al2(SO4)3,過(guò)濾除去生成的鐵和過(guò)量的鋁粉,將濾液蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體;丙方案先在濾渣中加NaOH和Al(OH)3反應(yīng)生成NaAlO2,再在濾液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶、過(guò)濾可得硫酸鋁晶體;但從原子利用角度考慮方案乙更合理,因?yàn)楸拥腘aOH和制備的Al2(SO4)3的原子組成沒(méi)有關(guān)系,造成藥品浪費(fèi),故答案為甲;所得產(chǎn)品中含有較多Fe2(SO4)3雜質(zhì);乙;(5)①取ag試樣配成100mL溶液,每次取20.00mL,消除干擾離子后,用cmol?L-1EDTA(H2Y2-)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),平均消耗EDTA溶液6mL,滴定反應(yīng)如下:Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+,銅離子物質(zhì)的量和標(biāo)準(zhǔn)液物質(zhì)的量相同=cmol/L×b×10-3L=bc×10-3mol;依據(jù)元素守恒得到:則20mL溶液中含有的CuSO4?5H2O物質(zhì)的量為bc×10-3mol;100mL溶液中含bc×10-3mol×5=5bc×10-3mol,所以CuSO4?5H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式=×100%,故答案為×100%;②a.未干燥錐形瓶對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響,故錯(cuò)誤;b.滴定終點(diǎn)時(shí)滴定管尖嘴中產(chǎn)生氣泡,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液讀數(shù)偏小,結(jié)果偏低,故錯(cuò)誤;c.未除凈可與EDTA反應(yīng)的干擾離子,導(dǎo)致消耗標(biāo)準(zhǔn)液多,結(jié)果偏高,故正確;導(dǎo)致含量的測(cè)定結(jié)果偏高的是c,故答案為c?!军c(diǎn)睛】掌握中和滴定的簡(jiǎn)單計(jì)算和誤差的分析,離子性質(zhì)等是解答本題的關(guān)鍵。本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(4),要注意從原子利用的角度分析解答。28、[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)N>O>Csp3隨著這類金屬陽(yáng)離子半徑的增大,碳酸鹽的熱分解溫度逐漸升高金屬離子半徑越小,其與碳酸根離子中氧的作用力越強(qiáng),與碳的作用力則減弱,對(duì)應(yīng)的碳酸鹽就越容易分解(或其他合理答案)8∶14?氟硫酚(或?qū)Ψ蚍樱然驶映煞磻?yīng)取代反應(yīng)
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