2025届浙江省诸暨市诸暨中学化学高三第一学期期末学业水平测试模拟试题含解析
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2025届浙江省诸暨市诸暨中学化学高三第一学期期末学业水平测试模拟试题
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、下列说法正确的是
A .煤的干馏和石油的分馏都是化学变化
B .漂白粉、水玻璃和碱石灰都是混合物
C .纯碱、明矾和干冰都是电解质
D .乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和氢氧化钠溶液,振荡、静置后分液 2、下列关于物质的性质与用途的说法不正确的是
A .次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用
B .14
C 的放射性可用于考古断代
C .纯碱是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一
D .铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制品 3、对NaOH 晶体叙述错误的是 A .存在两种化学键 B .含共价键的离子化合物 C .存在两种离子
D .含共价键的共价化合物
4、常温下,BaCO 3的溶度积常数为K sp ,碳酸的电离常数为K a1、K a2,关于0.1 mol/L NaHCO 3溶液的下列说法错误的是
A .溶液中的c (HCO 3-)一定小于0.1 mol/L
B .c (H +)+c (H 2CO 3)=c (CO 32-)+c (OH -)
C .升高温度或加入NaOH 固体, +-3c(Na )
c(HCO )
均增大
D .将少量该溶液滴入BaCl 2溶液中,反应的平衡常数a1
sp
K K K
5、氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH 2中氢元素为-1价),反应方程式如下: CaH 2+2H 2O=Ca(OH)2+2H 2↑,其中水的作用是 A .既不是氧化剂也不是还原剂
C.是还原剂
D.既是氧化剂又是还原剂
6、根据下列实验操作,预测的实验现象和实验结论或解释均正确的是()
实验操作预测实验现象实验结论或解释A
向FeI2溶液中滴入足量溴水,加入CCl4,振荡,
静置
下层溶液显紫红色氧化性:Fe3+>I2
B
向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中滴入少量新制
Cu(OH)2悬浊液并加热
有砖红色沉淀生成葡萄糖具有还原性
C
常温下,将浓盐酸、二氧化锰放入烧瓶中,用淀粉
碘化钾试液检验试液不变蓝
常温下,浓盐酸、二氧化锰没
有发生化学反应
D 向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量
NaOH溶液产生使湿润的红色石蕊试
纸变蓝的气体
NH4++OH- = NH3↑+H2O
A.A B.B C.C D.D
7、化学与生活密切相关,下列说法错误的是()
A.乙醇汽油可以减少汽车尾气污染
B.化妆品中添加甘油可以起到保湿作用
C.有机高分子聚合物不能用于导电材料
D.葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜
8、CuI是有机合成的一种催化剂,受热易氧化。
实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4+2NaI+SO2+2H2O2CuI↓+2H2SO4+Na2SO4)。
下列实验原理和装置不能达到实验目的的是()
A.制备SO2
B.制备CuI并制备少量含SO2的溶液
C .将CuI 与母液分离并用装置制得的含SO 2的溶液洗涤沉淀
D .加热干燥湿的CuI 固体
9、有关化工生产的叙述正确的是
A .联碱法对母液的处理方法是向母液中通入二氧化碳,冰冻和加食盐
B .列管式热交换器的使用实现了原料的充分利用
C .焙烧辰砂制取汞的反应原理为:22HgS+O Hg+SO 焙烧
−−−→
D .氯碱工业、铝的冶炼、牺牲阳极的阴极保护法都是应用了电解池的原理 10、已知N A 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A .3g 由CO 2和SO 2组成的混合气体中含有的质子数为1.5N A B .1L0.1mol •L -1 Na 2SiO 3溶液中含有的SiO 32-数目为0.1N A C .0.1molH 2O 2分解产生O 2时,转移的电子数为0.2N A D .2.8g 聚乙烯中含有的碳碳双键数目为0.1N A
11、某校化学兴趣小组探究恒温(98℃)下乙酸乙酯制备实验中硫酸浓度对酯化反应的影响探究。
实验得到数据如下表(各组实验反应时间均5分钟):
下列关于该实验的说法不正确的是
B.浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动
C.浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好
D.⑤⑥⑦组可知c(H+)浓度越大,反应速率越慢
12、下列在科学研究过程中使用的实验装置内,没有
..发生氧化还原反应的是A.屠呦呦用乙醚提取青蒿
素B.伏打发明电池C.拉瓦锡研究空气成分
D.李比希用CuO做氧化剂分析有
机物的组成
A.A B.B C.C D.D
13、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()
A.NaCl(aq) Cl2(g)FeCl2(s)
B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)
C.Al(s)AlCl3(aq)Al(OH)3(s)
D.N2(g) NH3(g) Na2CO3(s)
14、萜类化合物广泛存在于动植物体内,某萜类化合物如下图所示,下列说法正确的是
A.此萜类化合物的化学式为C10H14O
B.该有机物属于芳香烃
C.分子中所有碳原子均处于同一平面上
D.在浓硫酸、加热条件下,可生成两种芳香烯烃
15、以下情况都有气体产生,其中不产生红棕色气体的是()
A.加热浓硝酸B.光照硝酸银
C.加热硝酸钙D.加热溴化钾和浓硫酸混合物
16、将浓度均为0.5mol∙L-1氨水和KOH溶液分别滴入到体积均为20mL且浓度相同的AlCl3溶液中,测得溶液的导电率与加入碱的体积关系如图所示,下列说法中错误的是( )
A.AlCl3溶液的物质的量浓度为0.2mol∙L-1
B.根据图象可以确定导电率与离子种类有关
C.cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
D.e点时溶液中的离子浓度:c(K+) =c(Cl-) +c(AlO2-)
二、非选择题(本题包括5小题)
17、暗红色固体X由三种常见的元素组成(式量为412),不溶于水,微热易分解,高温爆炸。
己知:气体B在标准状况下的密度为1.25g.L-1,混合气体通过CuSO4,CuSO4固体变为蓝色。
请回答以下问题:
(1)写出A的电子式____________。
(2)写出生成白色沉淀D的化学方程式________________________。
(3)固体X可由A与过量气体C的浓溶液反应生成,其离子方程式为_________________
(4)有人提出气体C在加热条件下与Fe2O3反应,经研究固体产物中不含+3价的铁元素,请设计实验方案检验固体产物中可能的成分(限用化学方法)________________________
18、有机化合物H的结构简式为,其合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:①
②(苯胺易被氧化)
请回答下列问题:
(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。
(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。
(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。
A.属于芳香族化合物B.既能发生银镜反应又能发生水解反应
写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式:______。
(任写一种)
(5)已知:苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位,据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线(无机试剂任选)。
_______
19、是一种工业盐,外观与食盐非常相似,毒性较强。
请按要求回答下列问题:
(1)已知:,,。
设计最简单的方法鉴别
和两种固体:__________________________________。
(2)利用下图装置(略去夹持仪器)制备
已知:;酸性条件下,和均能与迅速反应生成和。
①装置A中发生反应的离子方程式为__________________________________;
这样安放铜丝比将铜片浸于液体中的优点是__________________________。
②装置B中反应的化学方程式为________________________________。
③干燥剂X的名称为__________,其作用是____________________。
④上图设计有缺陷,请在F方框内将装置补充完全,并填写相关试剂名称
..............___________。
(3)测定产品的纯度。
取制取的样品溶于水配成溶液,取溶液于锥形瓶中,用酸性溶液进行滴定,实验所得数据如下表:
滴定次数 1 2 3 4
消耗溶液体积20.90 20.12 20.00 19.88
①第一次滴定实验数据异常的原因可能是______(填字母序号)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.当观察到最后一滴溶液滴入待测液中红色慢慢褪去,定为滴定终点
D.滴定终点时俯视读数
②酸性溶液滴定溶液的离子方程式为__________________。
③该样品中的质量分数为__________。
20、过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应,不溶于乙醇,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。
根据题意,回答相关问题。
I.CaO2晶体的制备:
CaO2晶体通常可利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。
某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为_____。
(2)冷水浴的目的是____;步骤③中洗涤CaO2·8H2O的实验操作方法是______
Ⅱ.CaO2含量的测定:
测定CaO2样品纯度的方法是:称取0.200g样品于锥形瓶中,加入50mL水和15mL2mol·L-l HCl,振荡使样品溶解生成过氧化氢,再加入几滴MnCl2稀溶液,立即用0.0200mol·L-l KMnO4标准溶液滴定到终点,消耗25.00mL标准液。
(3)上述过程中使用稀盐酸而不使用稀硫酸溶解样品的原因是___ ;滴定前加入MnCl2稀溶液的作用可能是____。
(4)滴定过程中的离子方程式为_______,样品中CaO2的质量分数为______ 。
(5)实验I制得的晶体样品中CaO2含量偏低的可能原因是:①____;② ____。
21、X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。
X和R属同族元素;Z和U位于第VII A族;X 和Z可形成化合物XZ4;Q原子的s轨道和p轨道的电子总数相等;T的一种单质在空气中能够自燃。
完成下列填空:(1)R原子的电子排布式是___;X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是__;Z的氢化物的水溶液可用于____;Q、R、U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是___。
为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+不生成沉淀,而Fe3+几乎完全沉淀。
工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸汽加热到80℃左右,再慢慢加入粗氧化铜(含FeO),充分搅拌使之溶解。
除去该溶液中杂质离子的方法是_____。
(3)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实,硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是____。
(4)第三周期部分元素氟化物的熔点如下,表中三种氟化物熔点差异的原因是______。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A、石油的分馏是物理变化而煤的干馏是化学变化,选项A错误;
A、漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙构成的,是混合物;水玻璃是硅酸钠的水溶液,是混合物;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,选项B正确;
C、纯碱是碳酸钠属于盐类,是电解质;明矾是硫酸铝钾属于盐,是电解质;干冰是固态的二氧化碳,属于非电解质,选项C错误;
D、乙酸乙酯中混有乙酸,可加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后分液,选项D错误。
答案选B。
2、C
【解析】
A. 次氯酸具有强氧化性,能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用,故A正确;
C. 小苏打是焙制糕点所用的发酵粉的主要成分之一,故C 错误;
D. 铝具有两性,能与酸反应又能与碱反应,铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液,不宜长时间盛放咸菜等腌制品,故D 正确; 故选C 。
3、D 【解析】
根据化学键的类型及其与物质类别间的关系分析。
【详解】
A. 为离子键,OH -内氢、氧原子间为共价键,A 项正确;
B. NaOH 由Na +、OH -构成,是含共价键的离子化合物,B 项正确;
C. NaOH 晶体中,有Na +、OH -两种离子,C 项正确;
D. NaOH 是含共价键的离子化合物,D 项错误。
本题选D 。
4、D 【解析】
A .HCO 3-离子在溶液中既要发生电离又要发生水解,0.1 mol/L NaHCO 3溶液中的c (HCO 3-)一定小于0.1 mol/L ,A 正确;
B . NaHCO 3溶液中存在物料守恒:①c(Na +)=c(H 2CO 3)+c(HCO 3-)+c(CO 32-)、电荷守恒:②c(Na +)+ c(H +)=c(OH -)+c(HCO 3-)+2c(CO 32-),①代入②可得c(H +)+c(H 2CO 3)=(CO 32-)+c(OH -),B 正确;
C .升高温度,HCO 3-
离子的电离和水解都是吸热反应,所以
c(HCO 3-)会减小,而
c(Na +
)不变,+-3c(Na )
c(HCO )
会增大;加
入NaOH 固体,c(Na +)会增大, HCO 3-与OH -反应导致c(HCO 3-)减小,+
-3c(Na )
c(HCO )
会增大,所以C 正确;
D .将少量 NaHCO 3溶液滴入BaCl 2溶液发生:
HCO 3-
H
+
+ CO 32-(K a2)、Ba 2++ CO 32-= BaCO 3↓(
sp
1
K )、H ++ HCO 3-= H 2CO 3(
a
1
K ),三式相加可得总反应Ba 2++2HCO 3-=BaCO 3↓+H 2CO 3(K),所以K=a 2a1sp K K K ,D 错误;
答案选D 。
【点睛】
方程式相加平衡常数相乘,方程式反应物生成物互换平衡常数变成原来的倒数。
【解析】
根据反应前后元素的化合价变化来看,Ca和O的化合价均没有变化,其中CaH2中H的化合价由-1价升高到0价,被氧化,作还原剂;H2O中H的化合价由+1价降低到0价,被还原,作氧化剂;氢气既是氧化产物,又是还原产物;答案选B。
6、C
【解析】
A.由于Br2具有强的氧化性,所以向FeI2溶液中滴入足量溴水,Fe2+、I-都被氧化,Fe2+被氧化为Fe3+,I-被氧化为I2单质,由于I2容易溶于CCl4,而CCl4与水互不相容,密度比水大,因此加入CCl4,振荡,静置,会看到液体分层,下层为I2的CCl4溶液层但不能证明氧化性:Fe3+>I2,A错误;
B.向淀粉在稀硫酸催化下的水解液中要先加入NaOH溶液,使溶液显碱性,然后再滴入少量新制Cu(OH)2悬浊液并加热,会看到产生砖红色沉淀,证明淀粉水解产生的葡萄糖具有还原性,B错误;
C.浓盐酸、二氧化锰在室温下不能反应产生氯气,因此用淀粉碘化钾试液检验,不能使试纸变为蓝色,C正确;
D.向盛有NH4Al(SO4)2溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液,首先发生反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,D错误;
故合理选项是C。
7、C
【解析】
A选项,乙醇汽油燃烧生成二氧化碳和水,可以减少污染,故A正确;
B选项,甘油丙三醇可以起到保湿作用,故B正确;
C选项,聚乙炔膜属于导电高分子材料,故C错误;
D选项,浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土反应掉葡萄释放出的乙烯气体,起保鲜作用,故D正确。
综上所述,答案为C。
【点睛】
乙烯是水果催熟剂,与高锰酸钾反应,被高锰酸钾氧化。
8、D
【解析】
A.Cu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2,图中固液加热装置可制备,A正确;
B.硫酸铜与NaI发生氧化还原反应生成CuI、SO2,可用该装置制备CuI并制备少量含SO2的溶液,B正确;
C.分离沉淀与溶液,可选该装置进行过滤,C正确;
D.加热干燥湿的CuI固体,由于CuI易被氧化,因此不能用该装置加热,D错误;
故合理选项是D。
A.联碱法对母液处理方法:向母液中通入氨气,冰冻和加食盐,故A错误;
B.列管式热交换器的使用能使能量在流程中得到充分利用,降低了能耗,故B错误;C.硫化汞与氧气反应生成二氧化硫和汞,可以用焙烧辰砂制取汞,故C正确;D.牺牲阳极的阴极保护法应用的是原电池工作原理,故D错误;
故选:C。
10、A
【解析】
A. 假设3g由CO2和SO2组成的混合气体中CO2的质量为xg,有CO2含有的质子的物质的量为
x x
22mol 44/2
g
g mol
⨯=,
SO2含有的质子的物质的量为
(3-x)3-x
32mol
64/2
g
g mol
⨯=,电子的总物质的量为
x3-x
mol+mol=1.5mol
22
,因此3g由
CO2和SO2组成的混合气体中含有的质子数为1.5N A,A项正确;
B. 由于SiO32-会水解,因此1L0.1mol•L-1 Na2SiO3溶液中含有的SiO32-数目小于0.1N A,B项错误;
C. 1mol过氧化氢分解转移的电子的物质的量为1mol,因此0.1molH2O2分解产生O2时,转移的电子数为0.1N A,C项错误;
D. 聚乙烯中不存在碳碳双键,因此2.8g聚乙烯中含有的碳碳双键数目为0,D项错误。
故答案选A。
【点睛】
溶液中微粒数目确定需要注意以下几个问题:溶液的体积是否已知;溶质能否水解或电离;水本身是否存在指定的元素等。
11、D
【解析】
乙酸乙酯的制备中,浓硫酸具有催化性、吸水性,并且乙酸和乙醇的酯化的可逆反应,浓硫酸吸水作用,乙酸乙酯的蒸出使平衡正向移动。
【详解】
A. 从表中①可知,没有水,浓硫酸没有电离出H+,乙酸乙酯的收集为0,所以起催化作用的可能是H+,A项正确;
B. 浓硫酸的吸水作用、乙酸乙酯的蒸出均可以使酯化反应正向移动,B项正确;
C. 从表中⑤可知,浓硫酸和水以体积比约2∶3混合催化效果最好,C项正确;
D. 表中⑤⑥⑦组c(H+)浓度逐渐变小,收集的乙酸乙酯变小,反应速率越慢,D项错误。
答案选D。
【解析】
A.屠呦呦用乙醚提取青蒿素属萃取、分液,是物理变化,不存在氧化还原反应,故A错误;B.原电池中发生的是自发的氧化还原反应,故B正确;C.拉瓦锡研究空气成分时存在Hg在加热条件下与氧气发生反应生成HgO,是氧化还原反应,故C正确;D.李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成,发生了氧化还原反应,故D正确;答案为A。
13、C
【解析】
A、电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液,氯气和铁反应生成氯化铁,不能生成FeCl2,则不能实现,故A 不符合题意;
B、S在空气中点燃只能生成二氧化硫,不能生成三氧化硫,则不能实现,故B不符合题意;
C、铝和盐酸反应生成氯化铝,加入氨水生成氢氧化铝沉淀,则物质间转化都能实现,故C符合题意;
D、氮气与氢气反应生成氨气,食盐水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,而不能生成碳酸钠,则不能实现,故D 不符合题意。
故选:C。
【点睛】
侯氏制碱法直接制备的物质是NaHCO3,不是Na2CO3,生成物中NaHCO3在饱和食盐水中的溶解度较小而析出,NaHCO3固体经过加热分解生成Na2CO3。
14、A
【解析】
A.由萜类化合物的结构简式可知分子式为C10H14O,故A正确;
B.萜类化合物中含有氧元素,属于芳香化合物,不属于芳香烃,故B错误;
C.萜类化合物中含有4个饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;
D.萜类化合物含有羟基,与羟基相连的碳原子上含有的两个甲基是等效的,在浓硫酸、加热条件下,只能生成一种芳香烯烃,故D错误;
故选A。
【点睛】
判断分子中共线、共面原子数的技巧
1.任何两个直接相连的原子在同一直线上。
2.任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子在同一直线上。
3.苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。
4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、CH CH、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。
5.只要出现CH4、—CH3或—CX3等,即只要出现饱和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。
15、C
【解析】
A.硝酸化学性质不稳定,硝酸见光或受热分解,4HNO3加热2H2O+4NO2↑+O2↑,生成的二氧化氮气体为红棕色,故A 正确;
B.硝酸银不稳定,见光易分解生成Ag、NO2和O2,生成的二氧化氮气体为红棕色,故B正确;
C.硝酸钙加热于132℃分解,加热至495~500℃时会分解为氧气和亚硝酸钙,生成的氧气为无色气体,故C错误;D.浓硫酸和溴化钠混合物受热后2KBr+H2SO4(浓) 加热K2SO4+2HBr↑,浓硫酸具有强氧化性,易与HBr发生氧化还原反应,H2SO4(浓)+2HBr加热Br2↑+SO2↑+2H2O,生成的溴蒸气为红棕色,故D正确;
答案选C。
【点睛】
掌握常见的红棕色气体是解答本题的关键,常见红棕色气体为NO2和Br2蒸气,可由硝酸或硝酸盐分解或由溴化物氧化生成。
16、D
【解析】
根据图象得出I为氨水滴加到氯化铝溶液中的图象,II为KOH滴加到氯化铝溶液中的图象,c点为恰好反应生成氢氧化铝沉淀的点。
【详解】
A选项,根据分析得到c点恰好反应完生成氢氧化铝沉淀,氢氧化钾的物质的量是氯化铝物质的量的3倍,因此AlCl3
溶液的物质的量浓度为
-1
-1
0.024L
0.020L
c==0.2
0.5mol L
mol L
3
⋅
⋅
⨯
,故A正确;
B选项,根据图象可以确定导电率与离子种类、离子浓度有关,故B正确;
C选项,c点是氢氧化铝沉淀,再加入KOH,则沉淀开始溶解,其cd段发生的反应是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故C正确;
D选项,e点是KOH、KAlO2、KCl,溶液中的离子浓度:c(K+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(AlO2-),故D错误。
综上所述,答案为D。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl 3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O取固体产物
少许,溶于足量的硫酸铜溶液,充分反应后,若有红色固体出现,证明有铁,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液无现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明还有氧化亚铁。
【解析】
气体B在标准状况下的密度为1.25g.L-1,则其摩尔质量为22.4L/mo l×1.25 g.L-1=28 g/mol,为氮气。
混合气体通过CuSO4,CuSO4固体变为蓝色,说明混合气体中含有水蒸气和氮气。
根据前后气体的体积变化分析,无色气体C为氨气。
紫黑色固体A应为碘单质,能与二氧化硫和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,所以白色沉淀6.99克为硫酸钡沉淀,即0.03mol,通过电子计算碘单质的物质的量为0.03mol,氮气的物质的量为0.01mol,氨气的物质的量为0.02mol,计算三种物质的质量和为8.24克,正好是固体X的质量,所以X的化学式为NI3·NH3。
【详解】
(1)A为碘单质,电子式为:;
(2)碘单质和二氧化硫和氯化钡和水反应生成硫酸钡沉淀和碘化氢和盐酸,方程式为:
SO2+I2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+2HI+2HCl;
(3)固体X可由碘与过量气体氨气的浓溶液反应生成,离子方程式为:3I2+5NH3·H2O=NI3·NH3+3NH4++3I-+5H2O ;(4)固体产物中不含+3价的铁元素,所以反应后可能产生铁或氧化亚铁,利用铁和硫酸铜反应置换出红色固体铜检验是否有铁,氧化亚铁的检验可以利用铁离子遇到硫氰化钾显红色的性质进行,故实验操作为:取固体产物少许,溶于足量的硫酸铜溶液,充分反应后,若有红色固体出现,证明有铁,过滤所得的滤渣溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液无现象,再滴加氯水,若溶液呈红色,则证明还有氧化亚铁。
18、甲苯氯原子或-Cl C7H7O3N 取代反应或硝化反应保护(酚)羟基不被氧化
+2NaOH+CH3COONa+H2O 14 或
【解析】
H的结构简式为,逆推可知G为。
纵观整个过程,可知烃A为芳香烃,结合C的分子式C7H8O,可知A为,A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B,B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C,C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D,D与酸性KMnO4溶液反应,D中-CH3被氧化成-COOH 生成E,E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2,F→G的转化重新引入酚羟基,可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化,结合H的结构简式,可推知B为、C为、D为、E为、
F为。
(5)甲基氧化引入羧基,硝基还原引入氨基,由于氨基易被氧化,应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基,结合苯环引入基团的定位规律,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯,然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。
【详解】
根据上述分析可知:A为,B为、C为、D为、E为、F为,G为,H为。
(1)烃A为,A的名称为甲苯。
B为,B中官能团为氯原子。
H的结构简式为,H的分子式为C7H7O3N。
反应②是苯环上引入硝基,反应类型是:取代反应;
(2)C→D中消除酚羟基,F→G中又重新引入酚羟基,而酚羟基容易被氧化,所以流程中设计C→D的目的是:保护(酚)羟基不被氧化;
(3)D是,D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应,化学方程式为:
+2NaOH+CH3COONa+H2O,
(4)D为,其符合下列条件的同分异构体:A.属于芳香族化合物,说明含有苯环;B.既能发生银镜反
应又能发生水解反应,说明含有-OOCH基团。
只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构;有2个取代基为-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,这两种情况均有邻、间、对3种位置结构,种类数为2×3=6种;有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH,2个甲基有邻、间、对3种位置结构,对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置,故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。
其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6:2:1:1的同分异构体的
结构简式:或。
(5)以甲苯为原料合成的方法是:先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH,得到邻硝基甲苯,用Fe在HCl存在条件下发生还原反应,—NO2被还原得到—NH2,就生成邻氨基苯甲酸。
故合成路线流程图为:。
【点睛】
本题考查有机物推断与合成,涉及物质的命名、反应类型的判断、操作目的、同分异构体种类的判断及符合要求的同分异构体结构简式的书写等。
要采用正推、逆推相结合的方法分析判断。
需要熟练掌握官能团性质与转化,并对给予的信息进行利用,结合转化关系中有机物H的结构和反应条件进行推断。
19、分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,再分别滴加酚酞试液,变红的为NaNO2Cu+4H++2NO3-= Cu2++2NO2↑+2H2O 可以控制反应的发生与停止3NO2+H2O =2HNO3+NO 碱石灰吸收B中挥发出的
硝酸和水蒸气 A 5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O 69%(或)
【解析】
(1) 根据NaCl、NaNO2盐的组成及溶液的酸碱性分析判断;
(2)装置A中是浓硝酸和铜加热发生的反应,反应生成二氧化氮和硝酸铜和水,NO2与装置B中的水反应产生HNO3和NO,通过装置C中的干燥剂吸收水蒸气,在装置D中与Na2O2发生反应,装置E中的干燥剂防止水蒸气进入,通过装置E中的过氧化钠与一氧化氮反应,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气。
(3)①第一次实验数据出现异常,消耗KMnO4溶液体积偏大,根据c(待测)=
分析不当操作对V(标准)的影响,以此判断浓度的误差;
②在反应中NO2-被氧化为NO3-,MnO4-被还原为Mn2+;
③根据方程式5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O可求出亚硝酸钠的物质的量,然后求样品中亚硝酸钠的质量分数。
【详解】
(1) NaCl是强酸强碱盐,不水解,溶液显中性;NaNO2是强碱弱酸盐,NO2-水解,消耗水电离产生的H+,最终达到平衡时溶液中c(OH-)>c(H+),溶液显碱性,所以可根据盐溶液的酸碱性的不同进行鉴别。
分别取等量的两种固体样品少量于试管中加水至溶解,然后分别滴加酚酞试液,溶液变红的为NaNO2,不变色的为NaCl;
(2)①在装置A中Cu与浓硝酸发生反应,产生硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:Cu+4H++2NO3-=
Cu2++2NO2↑+2H2O;这样安放铜丝,可通过上下移动铜丝控制反应是否进行,所以使用铜丝的优点是可以控制反应的发生与停止;
②装置B中水与二氧化氮反应生成硝酸和一氧化氮,反应方程式为3NO2+H2O =2HNO3+NO;
③在干燥管中盛放的干燥剂X的名称为碱石灰,其作用是吸收B中挥发出的硝酸和水蒸气;
④NO及NO2都是大气污染物,随意排入大气会造成大气污染,故上图设计的缺陷是无尾气吸收装置。
可根据NO、NO2都会被酸性KMnO4溶液吸收,产物都在溶液中,为防止倒吸现象的发生,在导气管末端安装一个倒扣的漏斗,。