浙江省山水联盟2022-2023学年高三上学期8月联考化学试题

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名称 浙江省山水联盟2022-2023学年高三上学期8月联考化学试题
格式 zip
文件大小 4.1MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 化学
更新时间 2022-12-16 18:00:43

文档简介

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浙江省山水联盟2022-2023学年高三上学期8月联考化学试题
一、单选题
1.(2022高三上·浙江开学考)下列材料属于有机物的是(  )
A.硬铝 B.富勒烯 C.聚酰胺纤维 D.光导纤维
2.(2022高三上·浙江开学考)下列物质属于非电解质的是(  )
A.乙酸 B.干冰 C.苯酚钠 D.氨水
3.(2022高三上·浙江开学考)蒸馏操作时,需要用到的仪器(  )
A. B. C. D.
4.(2022高三上·浙江开学考)下列物质对应的化学式错误的是(  )
A.铁红:Fe2O3 B.高碘酸:HIO4
C.石炭酸: D.硬脂酸钠:C17H33COONa
5.(2022高三上·浙江开学考)下列化学用语正确的是(  )
A.碳原子的核外电子轨道表示式:
B.羟基的电子式:
C.正丁醇的键线式:
D.氨气的球棍模型:
6.(2022高三上·浙江开学考)下列说法正确的是(  )
A.CH3CH218OH和CH3CH216OH互为同位素
B.甲胺和苯胺互为同系物
C.石墨烯和乙烯互为同素异形体
D.CH3COOCH2CH3和CH3OOCCH2CH3互为同分异构体
7.(2022高三上·浙江开学考)下列说法错误的是(  )
A.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
B.金属钠着火时,不能用水而需要干燥的沙土来灭火
C.生铁是广泛使用的铁合金,其抗腐蚀性比纯铁强
D.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,具有一定毒性,食品中需控制其用量
8.(2022高三上·浙江开学考)下列说法错误的是(  )
A.核糖、葡萄糖和果糖都属于单糖,均含有手性碳原子
B.蛋白质是一种天然有机高分子,也可通过人工合成的方法制备
C.植物油通过与氢气的取代反应制备人造奶油
D.酶是一种生物催化剂,绝大多数是蛋白质
9.(2022高三上·浙江开学考)下列说法正确的是(  )
A.FeO不稳定,在空气中受热能迅速转化为Fe3O4
B.铝制餐具表面含有高熔点的氧化铝,可长时间存放碱性食物
C.硫酸锌、碳酸钙、苯甲酸钠和碳酸氢钠可用于食品的营养强化剂
D.硫酸亚铁、聚合氯化铝可用于自来水的净水和消毒
10.(2022高三上·浙江开学考)现代社会的发展与进步离不开煤和石油,下列有关说法错误的是(  )
A.煤的液化常有两种方式:与H2作用直接液化和间接液化
B.煤焦油中含有大量苯、甲苯等芳香烃,可通过干馏进一步分离
C.石油在加热和催化剂作用下,可使链状烃转变为环状烃
D.将减压蒸馏后的重油通过催化裂化得到汽油,再进一步裂解得到乙烯和丙烯
11.(2022高三上·浙江开学考)关于反应2Na2S2O4+2H2SO4=2Na2SO4+S↓+3SO2↑+2H2O,下列说法正确的是(  )
A.H2SO4发生还原反应,体现H2SO4的氧化性
B.反应过程中一定能观察到大量气泡
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1
D.生成6.72LSO2(已全部放出),转移的电子的物质的量为0.3mol
12.(2022高三上·浙江开学考)下列实验操作或说法错误的是(  )
A.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
B.利用浓硫酸配制一定浓度稀硫酸时,需将稀释后浓硫酸冷却至室温才能转移至容量瓶
C.利用X射线衍射仪可测定水分子中的键长和键角
D.焰色试验时铁丝需用稀盐酸洗净,在外焰上灼烧至原火焰相同
13.(2022高三上·浙江开学考)下列离子方程式正确的是(  )
A.硫酸镁溶液中滴入NaOH溶液:MgSO4+2OH-=Mg(OH)2↓+SO
B.次氯酸钠溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO
C.铜溶解于稀硝酸中:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
D.金属铝溶于NaOH溶液中:2Al+6H2O+2OH-=2Al(OH)+3H2↑
14.(2022高三上·浙江开学考)下列说法正确的是(  )
A.糖类、油脂和蛋白质均可在一定条件下水解生成小分子
B.核酸是一种生物大分子,可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸
C.福尔马林、饱和食盐水和硫酸铜溶液均可使蛋白质变性而失去生理活性
D.大多数糖类具有甜味,与其结构中的特定基团无关
15.(2022高三上·浙江开学考)W、X、Y、Z、N是5种原子序数依次增大的前三周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X、Y、Z处于同一周期,X与N处于同一主族。X的价电子排布为nsnnpn,Z的第一电离能都小于同周期相邻元素。下列说法错误的是(  )
A.Z的氢化物的沸点一定大于X的氢化物的沸点
B.W与Y能形成多种化合物,如YW3、Y2W4和WY3
C.W、X、Y、Z原子半径大小:X>Y>Z>W
D.N的某些化合物可用作耐高温、耐磨材料
16.(2022高三上·浙江开学考)普鲁卡因是一种常见药物,其结构如图所示,有关该化合物的说法错误的是(  )
A.分子中最多有11个碳原子共平面
B.具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与盐酸反应,最多消耗2mol盐酸
D.一定条件下,能发生水解,其中一种水解产物既可与盐酸反应又可与NaOH溶液反应
17.(2022高三上·浙江开学考)接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g),起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。下列有关说法错误的是(  )
A.该反应△H<0
B.p1=0.5MPa;p3=5MPa
C.在5.0MPa、550℃时的α=97.5%
D.500℃时,p1时比p2对应的转化率高,反应速率快
18.(2022高三上·浙江开学考)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,2.24LH2和N2的混合气体中含有的σ键数约为0.1NA
B.7.8g的Na2O2固体中离子总数为0.4NA
C.0.1mol/L的CH3COONa溶液中阳离子总数为0.1NA
D.4.6NO2和N2O4的混合物中分子总数为0.1NA
19.(2022高三上·浙江开学考)25℃时,氢氟酸(HCN)的Ka=6.2×10-10,醋酸的Ka=1.75×10-5。下列说法正确的是(  )
A.25℃时,浓度相等的NaCN和HCN混合后,混合液呈酸性
B.将浓度均为0.10mol·L-1的NaCN和HCN溶液加水稀释,两种溶液的pH均变大
C.25℃时,HCN溶液中滴入醋酸溶液,则HCN的电离受到抑制
D.25℃时,醋酸溶液中加一定量NaCN固体,调节pH=5,此时4c(CH3COO-)=7c(CH3COOH)
20.(2022高三上·浙江开学考)对于烃基卤化镁CH3CH2MgBr的说法错误的是(  )
A.与水反应生成CH3CH3和Mg(OH)Br
B.与盐酸反应生成CH3CH2Cl、MgBr2
C.烃基卤化镁CH3CH2MgBr要在无水、无氧条件下制备
D.在空气中,CH3CH2MgBr会被氧化,并进一步生成CH3CH2OH
21.(2022高三上·浙江开学考)我国科学家通过双功能催化剂催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,此时该反应总熵变记作△S。低温即可获得高转化率和高反应速率,反应过程示意图如图:
下列说法错误的是(  )
A.△H=△H1+△H2+△H3+△H4
B.△S=△S1+△S2+△S3+△S4
C.状态III→状态IV过程的△S3<0,△H3<0
D.催化剂的使用使反应放出热量增多,温度升高导致反应速率加快
22.(2022高三上·浙江开学考)磷酸铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车主流电池,其结构如图所示。左边由磷酸铁锂晶体和铝箔组成;中间是聚合物隔膜,锂离子可以通过;右边由石墨与Li组成,铜箔与其连接构成另一电极,电池内充满电解质。如图为放电时原理图示。下列说法错误的是(  )
A.放电时,铜箔所在电极为负极,发生氧化反应
B.充电时,LiFePO4中的锂离子脱出,LiFePO4中的Fe被P氧化
C.电解质可选用锂盐的碳酸二乙酯溶液,不能选用锂盐的水溶液
D.电池充放电一定次数后,电池效率下降可能原因是电解液中的Li+含量下降
23.(2022高三上·浙江开学考)某同学在锥形瓶中加入20mL0.1mol·L-1的HA溶液,再用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,所得溶液的pH、溶液中A—和HA的物质的量分数φ(如φ(A—)=×100%)与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示。
则下列说法错误的是(  )
A.HA的电离平衡常数Ka的数量级是10-4
B.选用甲基橙为指示剂,滴定误差较大
C.当加入NaOH溶液体积为V0时,溶液中c(H+)+c(Na+)+c(HA)+c(OH-)>0.1mol·L-1
D.当加入NaOH溶液调节至pH=4时,c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
24.(2022高三上·浙江开学考)用氧化铁包裹的纳米铁粉(用Fe@Fe2O3表示)能有效还原水体中的Cr(VI)。Fe@Fe2O3还原近中性废水中Cr(VI)可能反应机理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.Fe2O3在反应中起到催化剂作用
B.Fe与Fe2O3组成原电池,Fe作为负极,发生吸氧腐蚀生成Fe2+
C.Fe2+与CrO反应的离子方程式为:3Fe2++CrO+8H+=3Fe3++Cr3++4H2O
D.氧化铁包裹纳米铁粉的密闭程度对处理废水的结果没有影响
25.(2022高三上·浙江开学考)下列方案设计、现象和结论有错误的是(  )
目的 方案设计 现象和结论
A 检验未知溶液中是否含有铵盐 取一定量未知溶液于试管,滴入NaOH溶液并加热,试管口放置湿润红色石蕊试纸 试纸变蓝,说明溶液中含有铵盐
B 探究碳酸钠溶液碱性是CO水解导致 取2.0mL0.1mol/LNa2CO3溶液,滴入3滴酚酸,观察现象,再滴入3滴1mol/LBaCl2溶液 滴入酚酞溶液变红,再滴入BaCl2后出现白色沉淀,溶液颜色变浅
C 比较AgCl和AgI的Ksp大小 向2.0mL0.1mol/LNaCl溶液中滴入2滴0.1mol/LAgNO3溶液,振荡静置,再滴入4滴0.1mol/LKI溶液,观察现象 先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D 检验乙醇发生消去反应是否有乙烯生成 将乙醇在浓硫酸、170℃条件下产生的气体依次通过足量NaOH溶液,酸性高锰酸钾溶液 观察到酸性高锰酸钾褪色,可说明有乙烯生成
A.A B.B C.C D.D
二、综合题
26.(2022高三上·浙江开学考)化合物M由三种短周期元素组成,某实验小组按如图流程进行相关实验:
固体混合物A为一种单质和一种化合物,溶液C中只有一种溶质。请回答:
(1)组成M的三种元素为   ;M的化学式为   。
(2)溶液C的溶质为   (用化学式表示)。
(3)①写出由M到A的化学方程式   。
②固体混合物A中某化合物在高温下无水环境可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为   。
(4)设计实验,检验溶液C与过量CO2反应后溶液中的溶质   。
27.(2022高三上·浙江开学考)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)比较硅与锗的第一电离能大小:Si   Ge(填“>”或“<”)。
(2)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的晶体类型为   。SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其分子的空间构型是   。SiCl4可发生水解反应,反应机理如图:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为   (填标号)。
(3)硅和卤素单质反应可以得到SiX4(X表示F、Cl、Br、I),表数据分别是四种不同SiX4的熔沸点:
①0℃时,呈液态的是   (填编号),其化学式为   。
I II III IV
熔点/K 183.0 278.6 393.7 203.2
沸点/K 187.2 427.2 560.7 330.8
②SiCl4与N-甲基咪唑( )反应可以得到M2+,其结构如图所示:
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为   ,1个M2+中含有   个σ键。
(4)如图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。
①已知化合物中Ge和O的原子个数比为1∶4,该化合物的化学式为   。
②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,α=β=γ=90°,则该晶体的密度ρ=   g cm-3。用含a、b、c、NA的代数式表示)。
28.(2022高三上·浙江开学考)工业合成尿素(H2NCONH2)以CO2和NH3为原料,在合成塔中存在如图转化:
图1
(1)液相中,合成尿素总反应的热化学反应方程式为   。
(2)一定条件下,CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比[L=]、水碳比[M=]的关系如图2和图3所示,回答下列问题:
①图2可知,其他条件不变,随温度升高,CO2的平衡转化率先上升后下降,“先升高”的原因是   ;“后下降”的原因是由于设备腐蚀加剧等因素造成CO2的平衡转化率下降。
②下列说法正确的是   。
A.图2两曲线中L1B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,过量氨气能与水蒸气作用促进第二步反应正移
C.图3曲线M1>M2,增大水碳比有利于尿素生成
D.实际工业生产时,可选用初始条件为氨碳比L1和水碳比M1
③若已知M1>M0,请在图2中画出在初始L1和M1条件下,CO2的平衡转化率随温度变化曲线   。
(3)氨基甲酸钱(H2NCOONH4)为尿素生产过程中的产物,易分解,发生反应:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。某实验在恒容条件下,发生上述反应,根据实验测得数据绘制图像如图:
已知:RlnKp=-+C(C为常数)。根据图4计算该反应△H=   kJ·mol-1。
29.(2022高三上·浙江开学考)高锌酸钾是中学常用的试剂,实验室模拟工业上用软锰矿制备高锌酸钾流程如图:
已知:I.K2MnO4为墨绿色固体。
II.碳酸钾和高镒酸钾在不同温度时100g水中溶解度如表:
名称 20℃ 30℃ 50℃ 60℃ 100℃
K2CO3 52.5 53.2 54.8 55.9 60.9
KMnO4 6.4 9.0 16.9 22.2 48
回答下列问题:
(1)熔融操作时,需要在____(填写字母序号)中讲行。
A.瓷坩埚 B.氧化铝坩埚 C.铁坩埚
(2)操作I的名称是   。
(3)通过某项操作可判断反应①完成,该操作具体为   。
(4)下列有关该实验说法错误的是____。
A.熔融时,为使反应充分,可边加热边用玻璃棒搅拌
B.KClO3的作用是氧化剂,工业上可用空气代替KClO3
C.反应①时,可用稀盐酸代替CO2气体进行酸化
D.干燥时,应采用低温减压烘干方式加快干燥速度
(5)操作II具体如下,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:(   )→(   )→(   )→(   )→洗涤→粗晶体。
a.100℃蒸发溶剂;
b.过滤;
c.自然冷却至室温;
d.趁热过滤;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。
30.(2022高三上·浙江开学考)用N-杂环卡其碱(NHCbase)作为催化剂,可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线:
已知:①R-XR-NH2R-NO2

(1)化合物E的结构简式   。
(2)下列说法错误的是____。
A.化合物A能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应
B.B→C涉及两步反应,第一步为取代反应,第二步为消去反应
C.化合物G含有氮原子,因此具有碱性
D.H的分子式是C23H21NO5
(3)写出F→G的化学方程式   。
(4)写出化合物D同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式   。
①IR检测显不:含有苯环,不含其他环状结构,含有,不含连续双键;
②1H-NMR显示:含有4种氢原子,其中苯环上含有2种氢原子。
(5)参照上述合成路线,设计以乙烯为原料合成化合物()的合成路线   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.硬铝是合金,属于金属材料,故不选A;
B.富勒烯是碳元素组成的单质,故不选B;
C.聚酰胺纤维是合成有机高分子材料,故选C;
D.光导纤维的成分是SiO2,不含碳元素,不属于有机物,故不选D;
故答案为:C。
【分析】有机物定义:含有C、H两种元素的化合物,同时还可以含有N,O,S,P等元素。
2.【答案】B
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A.乙酸为酸,属于电解质 ,故A不选;
B.干冰是二氧化碳,溶于水能导电,但不是二氧化碳电离的离子,是二氧化碳与水反应生成碳酸电离的离子,则干冰属于非电解质 ,故B选;
C.苯酚钠溶于水能导电,是电解质 ,故C不选;
D.氨水属于混合物,不是非电解质,故D不选;
故答案为:B。
【分析】非电解质类型有:1.非金属氢化物(如HCl、H2O、NH3等);
2.非金属氧化物(如CO2、SO3等);
3.无水酸(如H2SO4、HNO3等);
4.大多数有机化合物(如甲烷、酒精、蔗糖等)。
3.【答案】A
【知识点】蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.该仪器是直形冷凝管,用于蒸馏操作,A符合题意;
B.该仪器是蒸发皿,用于蒸发操作,B不符合题意;
C.该仪器是分液漏斗,用于分液和萃取操作,C不符合题意;
D.该仪器是容量瓶,用于配制一定物质的量浓度的溶液,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】蒸馏需要仪器有:酒精灯、铁架台、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶等。
4.【答案】D
【知识点】结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.铁红为氧化铁:Fe2O3,A不符合题意。
B.高碘酸中碘元素化合价为+7,其化学式为:HIO4,B不符合题意。
C.石炭酸是苯酚的俗称:,C不符合题意。
D.硬脂酸钠为饱和脂肪酸盐:C17H35COONa,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】易错分析:硬脂酸为饱和脂肪酸C17H35COOH,软脂酸为不饱和脂肪酸C17H33COOH
5.【答案】A
【知识点】结构式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. 碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,按洪特规则,2个p电子分别占据2个轨道且自旋方向相同,轨道表示式:,A符合题意;
B. 羟基含有1个未成对电子,电子式:,B不符合题意;
C. 正丁醇的键线式:,C不符合题意;
D. 氨气分子为三角锥形结构,球棍模型:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错分析:B.注意区分羟基和氢氧根离子电子式,羟基含有有个未成对电子,氢氧根O达到8电子稳定结构。
6.【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.同位素指质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子,因此CH3CH218OH和CH3CH216OH互为同位素的说法错误,故A项不符合题意;
B.甲胺的结构简式为CH3NH2,苯胺结构简式为C6H5NH2,二者在分子组成上相差C5H2,不符合同系物的定义,故B项不符合题意;
C.同素异形体指元素组成相同,因原子排列方式不同导致物理性质不同的单质。乙烯属于化合物,不符合同素异形体的概念,故C项不符合题意;
D.同分异构体指分子式相同,结构式不同的有机化合物。CH3COOCH2CH3和CH3OOCCH2CH3符合同分异构体的概念,故D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】易错概念辨析:A.二者为同种物质。
B.同系物定义:结构相似,分子式相差一个或者若干个CH2的有机物。
C.同素异形体:同种元素不同种单质。
7.【答案】C
【知识点】臭氧;钠的化学性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性,可灭菌,故可用于饮用水的消毒,A不符合题意。
B.钠和水生成可燃性气体氢气,故金属钠着火时,不能用水而需要干燥的沙土来灭火,B不符合题意。
C.生铁是广泛使用的铁合金,其抗腐蚀性比纯铁弱,C符合题意。
D.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,具有一定毒性,食品中需控制其用量在国家规定范围内,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】易错分析:C.生铁含碳量比较高,在湿润空气中可以形成原电池,加快铁的腐蚀。
8.【答案】C
【知识点】单糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;酶的结构和性质;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.核糖、葡萄糖和果糖不能再被水解,所以都属于单糖;其中枋糖的结构简式为
,其中有两个手性碳原子,葡萄糖的结构简式为CH2OH-(CHOH)4-CHO,其中有两个手性碳原子;果糖的结构简式为,其中也有两个手性碳原子,A不符合题意;
B.自然界中存在着天然的蛋白质,但是也可通过人工合成蛋白质,B不符合题意;
C.植物油通过与氢气的加成反应制备人造奶油,C符合题意;
D.酶是一种生物催化剂,绝大多数是蛋白质,还有少数的酶为RNA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】难点分析:A.手性碳原子判断:1、要判断一个碳原子是否为手性碳,首先要满足的条件是该碳原子必须为饱和碳,即连接有4个基团;2、其次,若一个碳原子为手性碳原子,那么该碳原子上所连的4个基团必须不一样。
9.【答案】A
【知识点】水的净化;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.FeO易被氧化,在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4,故A符合题意;
B.铝、氧化铝都能够与碱反应,所以铝制餐具不耐碱腐蚀,所以不能用铝制餐具长时间存放碱性食物,故B不符合题意;
C.硫酸锌可以补充人体需要锌元素,碳酸钙可以补充人体需要钙元素,可用于食品的营养强化剂,但苯甲酸钠是食品添加剂,不可用于食品的营养强化剂,故C不符合题意;
D.聚合氯化铝可水解生产具有吸附性的氢氧化铝,只能净水,不具有消毒作用,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错辨析:C. 食品的营养强化剂 是为人体补充一些微量元素,食品添加剂往往是为了延长食品保存时间而加入的。
D.铁盐和铝盐净水原理是其水解得到胶体进行吸附水中杂质以达到净水目的。
10.【答案】B
【知识点】石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.煤的液化常有两种方式:与H2作用直接液化和间接液化,故A不符合题意;
B.煤中不含苯和甲苯,煤干馏后从煤焦油中能分离出来苯和甲苯,可通过分馏进一步分离,故B符合题意;
C.石油的催化重整,可使链状烃转变为环状烃,故C不符合题意;
D.将减压蒸馏后的重油通过催化裂化将长链烃断为短链得到汽油,再进一步裂解得到乙烯和丙烯,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】B.甲苯和苯等芳香烃是由煤的干馏获得,可以利用二者沸点差异进行分馏进行分离。
11.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.H2SO4中元素化合价不变,H2SO4不发生氧化还原反应,体现H2SO4的酸性,故A不符合题意;
B.没有明确反应物的用量,反应过程中不一定能观察到大量气泡,故B不符合题意;
C.Na2S2O4中S元素化合价由+3降低为0,S是还原产物,Na2S2O4中S元素化合价由+3升高为+4,SO2是氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1,故C符合题意;
D.没有明确是否为标准状况,生成6.72LSO2的物质的量不一定是0.3mol,所以转移的电子的物质的量不一定为0.3mol,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】思路分析:首先标注化合价,根据化合价升降判断氧化剂、还原剂,氧化产物、还原产物,画出双线桥,找到转移电子数目与二氧化硫关系。
12.【答案】A
【知识点】焰色反应;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】A.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管下口放出,故A符合题意;
B.浓硫酸溶于水放热,利用浓硫酸配制一定浓度稀硫酸时,需将稀释后浓硫酸冷却至室温才能转移至容量瓶,故B不符合题意;
C.X射线衍射可以测定分子内原子空间排列,利用X射线衍射仪可测定水分子中的键长和键角,故C不符合题意;
D.焰色试验时铁丝需用稀盐酸洗净,在外焰上灼烧至原火焰相同,出去杂质离子干扰,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错分析:B.温度过高会影响容量瓶的精度,容量瓶使用必须在给定温度附近使用,一般在20℃下使用。
D.灼烧目的是除去铁丝上的杂质,以免影响实验。
13.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.硫酸镁是易溶的强电解质,要拆成离子形式,A不符合题意;
B.次氯酸钠溶液中通入少量CO2,生成的是碳酸氢钠,B不符合题意;
C.铜与稀硝酸反应,只能生成NO,C不符合题意;
D.金属铝溶于氢氧化钠中,生成偏酸酸钠和氢气,但实际溶液中,偏铝酸钠会结合一个水分子生成四羟基铝酸钠,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子方程式正误判断:
1.反应原理是否正确(反应方程式书写是否正确)
2.物质的拆分是否正确
3.是否漏写参加反应离子
4.过量与少量问题
14.【答案】B
【知识点】单糖的性质和用途;多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.糖类有单糖、二糖和多糖,其中二糖和多糖可以水解,而单糖不能水解,油脂、蛋白质可以在一定条件下发生水解,A选项不符合题意;
B.根据核酸的组成,可将核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类,B选项符合题意;
C.福尔马林和硫酸铜溶液均可使蛋白质变性,但是饱和食盐水不能使蛋白质变性,C选项不符合题意;
D.糖类结构中的特定基团决定了大多数糖类具有甜味,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.并不是所以的糖都可以水解,单糖不可水解。
C.一般对应强酸、强碱、重金属盐、强氧化性物质,部分有机物,如乙醇、醛类等可以使蛋白质变性。
15.【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.Z和X的氢化物分别为H2O和CH4,由于水分子间有氢键,即水的沸点一定大于甲烷,A符合题意;
B.W与Y能形成多种化合物,如YW3为NH3、Y2W4为N2H4、和WY3为HN3,B不符合题意;
C.W、X、Y、Z原子半径大小:C>N>O>H,C不符合题意;
D.N为硅元素,二氧化硅可以作耐高温、耐磨材料,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据题目信息,首先推出元素符号, W与其他元素不在同一周期 ,W为H, X的价电子排布为nsnnpn,为2S22P2,为C元素,N为Si,Z的第一电离能都小于同周期相邻元素 ,Z为O,Y为N,根据元素性质和结构进行解答即可。
16.【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.分子中苯环上6个C,与图中标号的5个C原子共平面,最多有11个碳原子共平面,故A不符合题意;
B.氨基具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B不符合题意;
C.氨基和叔胺基都能与酸反应酯基能与在酸性环境下水解,故最多消耗3mol盐酸,故C符合题意;
D.有酯基,其中一种产物含有氨基和羧基既可与盐酸反应又可与NaOH溶液反应,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有氨基、酯基和苯环结构,可以发生加成、取代、氧化等反应,在判断共面问题使,以苯环平面为基础,看那些原子在该平面内。
17.【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡的调控
【解析】【解答】A.温度升高,二氧化硫转化率下降,平衡逆向移动,说明反应为放热反应,该反应△H<0,A不符合题意。
B.反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,二氧化硫转化率升高,故p1=5Mpa、p2=2.5Mpa、p3=0.5MPa,B符合题意。
C.由图像可知,在5.0MPa、550℃时的α=97.5%,C不符合题意。
D.压强越大反应速率越快,500℃时,p1比p2压强大,反应速率快,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平衡图像解题技巧:对应化学反应速率图像和化学平衡图像,应该注意下列几点:1、横轴坐标和纵坐标含有;2、曲线斜率或者趋势;3、曲线上特殊点,如起点、终点、交点和拐点等;4、根据需要运用辅助线,如等温线、等压线。
18.【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下,2.24LH2和N2的混合气体的物质的量为0.1mol,每个H2和N2含有的σ键数均为1,其中含有的σ键数约为0.1NA,A符合题意;
B.7.8g的Na2O2的物质的量为0.1mol,固体中离子总数为0.3NA,B不符合题意;
C.0.1mol/L的CH3COONa溶液中阳离子总数大于0.1NA,因为溶液中还有氢离子,C不符合题意;
D.NO2和N2O4的摩尔质量不同,无法计算4.6gNO2和N2O4的混合物的物质的量中分子总数,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错分析:B.一个过氧化钠中有的离子为2个钠离子,一个过氧根离子
C.没有体积,无法计算。
19.【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理
【解析】【解答】A.25℃时,氢氟酸(HCN)的Ka=6.2×10-10,则CN-的水解常数为 ;则浓度相等的NaCN和HCN混合后,水解大于电离,混合液呈碱性,A不符合题意。
B.NaCN和HCN溶液分别显碱性、酸性;将浓度均为0.10mol·L-1的NaCN和HCN溶液加水稀释,NaCN和HCN溶液的碱性、酸性均减弱,故两种溶液的pH一个变小、一个变大,B不符合题意。
C.不确定两者的浓度关系,不能判断HCN的电离是否受到抑制,C不符合题意。
D.25℃时,醋酸的Ka=1.75×10-5;醋酸溶液中加一定量NaCN固体,调节pH=5,,此时c(H+)=10-5,则,故此时4c(CH3COO-)=7c(CH3COOH),D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.CN-水解呈碱性,HCN电离呈酸性,混合后酸碱性取决于电离和水解的程度,电离大于水解,溶液呈酸性,电离小于水解,溶液呈碱性,通过比较水解常数和电离常数的大小即可。
20.【答案】B
【知识点】溴乙烷的化学性质;卤代烃简介
【解析】【解答】A.烃基卤化镁CH3CH2MgBr与水发生取代反应生成CH3CH3和Mg(OH)Br,故A不符合题意;
B.烃基卤化镁CH3CH2MgBr与盐酸反应生成CH3CH3和MgClBr,故B符合题意;
C.烃基卤化镁CH3CH2MgBr要在无水乙醚中反应、在无氧条件下制备,防止金属镁被氧化,故C不符合题意;
D.在空气中,CH3CH2MgBr会被氧化,烷基会进一步生成CH3CH2OH,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】 CH3CH2MgBr 与水、酸反应都是发生取代反应,生成产物都是CH3CH3,所以必须要无水环境下制备。
21.【答案】D
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A.根据盖斯定律,状态Ⅰ至Ⅴ之和等于总反应,则△H=△H1+△H2+△H3+△H4,A不符合题意;
B.由A分析可知,△S=△S1+△S2+△S3+△S4,B不符合题意;
C.状态III→状态IV反应后微粒数减少,△S3<0;总反应为放热反应,状态Ⅰ→状态Ⅱ、状态Ⅱ→状态III、状态IV→状态V分别涉及断键、断键、脱离过程均为吸热过程,则.状态III→状态IV为放热过程,△H3<0,C不符合题意;
D.催化剂的使用不会改变反应的焓变,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】难点分析:根据盖斯定律可知,分步进行的焓变之和等于总反应焓变,每一步熵变之和等于总焓变,过程IV为形成化学键,且分子数目减少,为放热的过程,熵减小过程;催化剂加快反应速率,但是不改变反应焓变。
22.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.放电时,磷酸铁锂电池做原电池。原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。图为放电时原理图示,Li+向铝箔所在电极移动,说明铝箔所在电极为正极。因此,铜箔所在电极为负极。原电池负极发生氧化反应。A不符合题意。
B.由题可知磷酸铁锂电池放电时的化学反应可简化为Li+FePO4LiFePO4,则充电时电池总反应可表示为LiFePO4Li+FePO4。Li+脱出,得到电子生成Li单质。Fe元素失去电子,由LiFePO4中的+2价变成FePO4中的+3价。磷元素化合价无变化,不参与氧化还原过程。B符合题意。
C.Li可与水发生化学反应,因此不能选用锂盐的水溶液做电解质。C不符合题意。
D.电池效率一般指在给定的条件下电池充放电循环中放电能量占充电能量的百分率。一般认为“放电能量+内耗能量=充电能量”。电池效率下降说明电池放电能量减少,电池内耗能量升高。电池内耗能量多少与电池内阻有关。内阻越小,内耗能量越少;反之,越大。电池内阻与电解液离子浓度有关。离子浓度越小,内阻越大;反之,越小。本题中离子浓度与电解液中Li+浓度有关。Li+浓度降低,内阻变大,内耗能量升高,电池效率较低。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】解答新型化学电源的步骤:(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)充电电池→放电时为原电池→失去电子的一极为负极。(4)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式。
23.【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.由图可知,加入氢氧化钠溶液体积为V0时,溶液的pH为3.2,溶液中c(A-)=c(HA),HA的电离平衡常数Ka== c(H+)=10-3.2,则Ka的数量级是10-4,故A不符合题意;
B.HA溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成强碱弱酸盐NaA和水,NaA在溶液中水解使溶液呈碱性,所以若选用甲基橙为指示剂,滴定误差会较大,故B不符合题意;
C.由图可知,加入氢氧化钠溶液体积为V0时,溶液的pH为3.2,溶液中c(A-)=c(HA),由溶液中的电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),则c(H+)+c(Na+)+c(HA)+c(OH-)= c(A-)+ c(HA)+2c(OH-),由物料守恒可知,溶液中c(A-)+ c(HA)= <0.1mol·L-1,溶液中c(OH-)为10-10.8 mol·L-1,所以c(H+)+c(Na+)+c(HA)+c(OH-)<0.1mol·L-1,故C符合题意;
D.由图可知,溶液的pH为3.2时,溶液中c(A-)=c(HA),则加入氢氧化钠调节溶液的pH为4时,溶液中c(A-)>c(HA),溶液中微粒的大小顺序为c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】1.弄清楚横纵坐标含有,图像变化趋势以及含义,2.充分利用图像的特殊点位进行计算,如起点、交点、终点,3.结合电荷守恒、物料守恒等进行比较离子浓度大小。
24.【答案】B
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A.由分析可知氧化铁不参加反应,A不符合题意;
B.由分析可知,在该反应过程中,Fe作为负极,发生吸氧腐蚀生成Fe2+,B符合题意;
C.由分析可知Fe2+与CrO反应的离子方程式为:,C不符合题意;
D.二价铁通过氧化铁层和CrO反应,则氧化铁包裹纳米铁粉的密闭程度过大的话,不利于二价铁和CrO反应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式
25.【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;铵离子检验
【解析】【解答】A.试纸变蓝,说明溶液中含有铵盐也有可能是氨水,故A符合题意;
B.CO水解显碱性,再滴入3滴1mol/LBaCl2溶液生成碳酸钡沉淀,酚酞溶液变浅,说明碳酸钠溶液碱性是CO水解导致,故B不符合题意;
C.向2.0mL0.1mol/LNaCl溶液中滴入2滴0.1mol/LAgNO3溶液,生成AgCl沉淀,再滴入4滴0.1mol/LKI溶液,白色沉淀生成AgI,说明AgCl沉淀转化为溶解度更小的AgI,所以说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C不符合题意;
D.乙醇发生消去反应有可能产生SO2杂质气体,通入足量NaOH溶液可以吸收SO2和挥发出来的乙醇,乙烯使酸性高锰酸钾褪色,可说明有乙烯生成,故D不符合题意;
故答案为A
【分析】易错分析:A. 取一定量未知溶液于试管,滴入NaOH溶液并加热,试管口放置湿润红色石蕊试纸 ,说明为氨气,该方法为铵根离子的检验,只能证明含有铵根,不能证明为铵盐。
26.【答案】(1)H、Na、Al;NaAlH4
(2)NaAlO2
(3)2NaAlH42NaH+2Al+3H2↑;2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑
(4)取少量反应后溶液,进行焰色试验,火焰呈黄色,则含Na+,另取少量溶液于试管中,加入CaCl2溶液无白色沉淀生成,再加入稀盐酸产生少量气泡(或向CaCl2溶液中滴入稀释后的溶液,未出现明显变化,再滴入浓NaOH溶液出现白色沉淀),则含HCO
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】(1)向C中通入过量的二氧化碳会生成白色沉淀,C中又只有一种溶质,由此可知C为偏铝酸钠或偏铝酸钾,可知M中含有Al元素,又因为A中另一种化合物能与水反应生成氢气,则该化合物必为NaH或KH,即M中含有H元素,又根据K或Na为+1价,H为-1价,Al为+3价,推知其化学式为RAlH4。由分析可知铝的物质的量为0.06mol,则M的摩尔质量为54g/mol,即含有的是钠元素,化学式为NaAlH4。
(2)溶液C的溶质只有一种,即NaH与水反应生成的氢氧化钠与铝反应生成的偏铝酸钠,即NaAlO2。
(3)①M分解到A的反应即,NaAlH4分解为铝、氢化钠和氢气,其方程式为
②固体混合物A中某化合物即NaH在高温下无水环境可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,同时生成HCl和NaCl,该反应的化学方程式为
(4)溶液C是偏铝酸钠溶液,与过量的二氧化碳溶液反应之后的溶液中的溶质为碳酸氢钠。可先取少量反应后的溶液,进行焰色反应,如果火焰呈黄色,即含有Na+;另取少量溶液于试管中,加入CaCl2溶液无白色沉淀生成,再加入稀盐酸产生少量气泡(或向CaCl2溶液中滴入稀释后的溶液,未出现明显变化,再滴入浓NaOH溶液出现白色沉淀),则含。
【分析】思路分析:充分利用题干信息,推出物质,结合数据进行计算,得到元素的物质的量,根据质量守恒可以得到M物质元素组成,从而推出化学式。
27.【答案】(1)>
(2)共价晶体;正四面体形;②
(3)IV;SiCl4;sp2、sp3;54
(4)Mg2GeO4;×1021
【知识点】判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)同主族从上到下元素的电离能减小可知:电离能由强到弱顺序为Si>Ge;
(2)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的晶体类型为共价晶体;SiCl4是生产高纯硅的前驱体,SiCl4的价层电子对数为4+,其分子的空间构型是正四面体形;SiCl4(H2O)中Si原子的δ键为数为5,说明Si原子的杂化轨道数为5,Si采取的杂化类型为sp3d,
故答案为:②;
(3)①0℃时,即273.15K,呈液态的是IV,其化学式为SiCl4;
②N-甲基咪唑分子( )中甲基碳原子的杂化轨道类型为sp3杂化,与N原子和双键相连的C原子为sp2杂化;1个M2+中含有4个N-甲基咪唑结构,每个N-甲基咪唑结构含有12个σ键,且共形成4个配位σ键,另外还有2个Si-Cl键,共12×4+4+2=54个σ键;
(4)①根据各粒子在晶胞中的位置,确定各粒子的数目:X位于顶点、棱上、面上和体内,X的数目为个;Y均在体内共4个;Z均在体内共16个。结合题中信息:Ge和O的原子个数比为1∶4,则Z为O原子,X为Mg原子,Y为Ge原子,该化合物的化学式为Mg2GeO4;
②每个晶胞含有4个Mg2GeO4,晶胞的质量为,晶胞体积为 cm-3,则晶体的密度·cm-3=×1021。
【分析】难点分析:(1)同一主族从上往下,原子半径逐渐增大,失电子越来越容易,电离能越来越小,所以Si>Ge;
(2)从结构可知Si含有5个共价键,杂化轨道为5.杂化方式为 sp3d;
(3)②根据结构可知,含有碳碳双键和碳碳单键,所以杂化方式为.sp2、sp3;
(4)根据均摊法,计算晶胞个原子个数,得到晶胞化学式,根据晶胞参数,得到晶胞体积,用一个晶胞质量除以晶胞体积即可得到晶胞密度。
28.【答案】(1)2NH3(g)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(g) △H=-93.7kJ·mol-1
(2)第二步反应为吸热反应,升温有利于平衡正向移动,使NH2COONH4(l)的物质的量减少,从而使第一步反应平衡正移,CO2的平衡转化率增大;BD;
(3)+144.18
【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用;化学平衡移动原理;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)第一步反应为:,第二步的反应为,则根据盖斯定律,液相中,合成尿素总反应的热化学反应方程式为。
(2)①由第二步是吸热反应知,升高温度之后,平衡正向移动,NH2COONH2减少,使第一步反应的平衡正向移动,从而使二氧化碳的转化率增大。
②A.两条曲线的转化率L1大于L2,氨气越多,二氧化碳转化率越高,即初始氨碳比L1更高,即在数值上L1大于L2,A不正确;
B.增大氨碳比使第一步反应正向移动,使NH2COONH2增多,第二步反应也正向移动,提升尿素的产率,过量的氨气与水反应之后使水的量减少,第二步平衡正向移动,B正确;
C.两条曲线的转化率M1大于M2,水越多,二氧化碳转化率越低,即初始水碳比L1更小,即在数值上L1小于L2,增大水碳比,平衡逆向移动,不利于尿素的生成,C不正确;
D.实际生产中,为了提高尿素的产率,应该增大氨碳比,减小水碳比,即初始条件选择为氨碳比L1和水碳比M1。
故答案为:BD。
③图4中已经给出了L1、M0和L2、M0的图像,若M1>M0,则L1、M1的图像应该居于两者之间,图像走势与另外两条曲线相同,即如图所示:
(3)任意取图像上两个已知点,得到方程①②,两个方程式连立解之。
【分析】(1)根据盖斯定律,反应一步进行和分步进行焓变不变,对方程式进行加和即可得到。
(2)①根据合成原理原理可知,第一步放热,第二步为吸热反应,升高温度,二氧化碳转化升高,说明有利于反应正向进行,第二步为吸热反应,说明升高温度有利于第二步反应。②横坐标代表氨气和二氧化碳投料比值,比值越大,代表氨气含量越高,二氧化碳转化率越高,所以A错误,由合成原理可知。碳税比值越大不利于合成氨,所以要C项错误。
29.【答案】(1)C
(2)过滤
(3)用洁净玻璃棒沾取溶液于滤纸上,若滤纸只有紫红色而无绿色痕迹,则反应完成
(4)B;D
(5)a;e;c;b
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;过滤;蒸发和结晶、重结晶;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)二氧化硅以及氧化铝都可以和氢氧化钾反应,
故答案为:C;
(2)由流程图可知,通过操作I后得到滤液和滤渣,故操作I为的名称是过滤;
(3)由信息可知K2MnO4为墨绿色,高锰酸钾为紫红色,反应①完成后,溶液就不存在K2MnO4,则判断反应①完成的操作为:用洁净玻璃棒沾取溶液于滤纸上,若滤纸只有紫红色而无绿色痕迹,则反应完成;
(4)A.玻璃中含有二氧化硅,可以和氢氧化钾反应,故不能用熔融时,不能用玻璃棒搅拌,A不正确;
B.空气中含有氧气,具有较强的氧化性,且空气的成本较低,故工业上可用空气代替KClO3,B正确;
C.高锰酸钾具有较强氧化性,可以将盐酸中的氯离子氧化为单质氯气,本身被还原为二价锰离子,故不能用稀盐酸代替CO2气体进行酸化,C不正确;
D.产物高锰酸钾受热容易分解,故干燥时,应采用低温减压烘干方式加快干燥速度,D正确;
故答案为:BD;
(5)实验室用重结晶的方法将KMnO4和碳酸钾,应配制热饱和溶液、冷却晶体、过滤、洗涤,故答案为:aecb。
【分析】(1)依据物质的性质选择;
(2)过滤用于分离难溶性固体与可溶性液体混合物;
(3)依据由信息可知K2MnO4为墨绿色,高锰酸钾为紫红色分析;
(4)A.玻璃中含有二氧化硅,可以和氢氧化钾反应;
B.空气中含有氧气,具有较强的氧化性;
C.高锰酸钾具有较强氧化性,可以将盐酸中的氯离子氧化为单质氯气;
D.产物高锰酸钾受热容易分解;
(5)从溶液中获得晶体的一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
30.【答案】(1)
(2)B;C
(3)+→+H2O
(4)、、、
(5)H2C=CH2CH3CH2ClCH3CH2NH2CH3CH2NO2
【知识点】有机物的合成;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,化合物E的结构简式;
(2)A.化合物A为,含有醇羟基能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,A正确;
B.B与CH3CHO发生加成反应生成,再发生消去反应反应生成C,C的结构简式为,第一步为加成反应,第二步为消去反应,B不正确;
C.化合物G为,含氮的官能团是硝基不是氨基,不具有碱性,C不正确;
D.由结构简式可知H的分子式是C23H21NO5,D正确;
故答案为:BC;
(3)F为,G为,F→G的化学方程式为+→+H2O;
(4)D为,不饱和度为6,①IR检测显不:含有苯环,不含其他环状结构,含有,不含连续双键;②1H-NMR显示:含有4种氢原子,其中苯环上含有2种氢原子,满足条件的同分异构体有:、、、;
(5)乙烯H2C=CH2先与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,再发生已知信息①的反应生成CH3CH2NH2,接着与氧气反应生成CH3CH2NO2,在氯气光照下发生取代反应生成,在碱性溶液中卤代烃发生水解反应生成,合成路线为:H2C=CH2CH3CH2ClCH3CH2NH2CH3CH2NO2。
【分析】(1)依据反应前后物质的分子式及反应条件确定结构简式;
(2)A.依据醇羟基性质分析;
B.根据官能团的变化确定反应类型;
C.硝基不具有碱性;
D.根据结构简式确定分子式;
(3)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(4)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(5)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
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浙江省山水联盟2022-2023学年高三上学期8月联考化学试题
一、单选题
1.(2022高三上·浙江开学考)下列材料属于有机物的是(  )
A.硬铝 B.富勒烯 C.聚酰胺纤维 D.光导纤维
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系
【解析】【解答】A.硬铝是合金,属于金属材料,故不选A;
B.富勒烯是碳元素组成的单质,故不选B;
C.聚酰胺纤维是合成有机高分子材料,故选C;
D.光导纤维的成分是SiO2,不含碳元素,不属于有机物,故不选D;
故答案为:C。
【分析】有机物定义:含有C、H两种元素的化合物,同时还可以含有N,O,S,P等元素。
2.(2022高三上·浙江开学考)下列物质属于非电解质的是(  )
A.乙酸 B.干冰 C.苯酚钠 D.氨水
【答案】B
【知识点】电解质与非电解质
【解析】【解答】A.乙酸为酸,属于电解质 ,故A不选;
B.干冰是二氧化碳,溶于水能导电,但不是二氧化碳电离的离子,是二氧化碳与水反应生成碳酸电离的离子,则干冰属于非电解质 ,故B选;
C.苯酚钠溶于水能导电,是电解质 ,故C不选;
D.氨水属于混合物,不是非电解质,故D不选;
故答案为:B。
【分析】非电解质类型有:1.非金属氢化物(如HCl、H2O、NH3等);
2.非金属氧化物(如CO2、SO3等);
3.无水酸(如H2SO4、HNO3等);
4.大多数有机化合物(如甲烷、酒精、蔗糖等)。
3.(2022高三上·浙江开学考)蒸馏操作时,需要用到的仪器(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】蒸馏与分馏
【解析】【解答】A.该仪器是直形冷凝管,用于蒸馏操作,A符合题意;
B.该仪器是蒸发皿,用于蒸发操作,B不符合题意;
C.该仪器是分液漏斗,用于分液和萃取操作,C不符合题意;
D.该仪器是容量瓶,用于配制一定物质的量浓度的溶液,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】蒸馏需要仪器有:酒精灯、铁架台、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶等。
4.(2022高三上·浙江开学考)下列物质对应的化学式错误的是(  )
A.铁红:Fe2O3 B.高碘酸:HIO4
C.石炭酸: D.硬脂酸钠:C17H33COONa
【答案】D
【知识点】结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.铁红为氧化铁:Fe2O3,A不符合题意。
B.高碘酸中碘元素化合价为+7,其化学式为:HIO4,B不符合题意。
C.石炭酸是苯酚的俗称:,C不符合题意。
D.硬脂酸钠为饱和脂肪酸盐:C17H35COONa,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】易错分析:硬脂酸为饱和脂肪酸C17H35COOH,软脂酸为不饱和脂肪酸C17H33COOH
5.(2022高三上·浙江开学考)下列化学用语正确的是(  )
A.碳原子的核外电子轨道表示式:
B.羟基的电子式:
C.正丁醇的键线式:
D.氨气的球棍模型:
【答案】A
【知识点】结构式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A. 碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,按洪特规则,2个p电子分别占据2个轨道且自旋方向相同,轨道表示式:,A符合题意;
B. 羟基含有1个未成对电子,电子式:,B不符合题意;
C. 正丁醇的键线式:,C不符合题意;
D. 氨气分子为三角锥形结构,球棍模型:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错分析:B.注意区分羟基和氢氧根离子电子式,羟基含有有个未成对电子,氢氧根O达到8电子稳定结构。
6.(2022高三上·浙江开学考)下列说法正确的是(  )
A.CH3CH218OH和CH3CH216OH互为同位素
B.甲胺和苯胺互为同系物
C.石墨烯和乙烯互为同素异形体
D.CH3COOCH2CH3和CH3OOCCH2CH3互为同分异构体
【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体;同系物
【解析】【解答】A.同位素指质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子,因此CH3CH218OH和CH3CH216OH互为同位素的说法错误,故A项不符合题意;
B.甲胺的结构简式为CH3NH2,苯胺结构简式为C6H5NH2,二者在分子组成上相差C5H2,不符合同系物的定义,故B项不符合题意;
C.同素异形体指元素组成相同,因原子排列方式不同导致物理性质不同的单质。乙烯属于化合物,不符合同素异形体的概念,故C项不符合题意;
D.同分异构体指分子式相同,结构式不同的有机化合物。CH3COOCH2CH3和CH3OOCCH2CH3符合同分异构体的概念,故D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】易错概念辨析:A.二者为同种物质。
B.同系物定义:结构相似,分子式相差一个或者若干个CH2的有机物。
C.同素异形体:同种元素不同种单质。
7.(2022高三上·浙江开学考)下列说法错误的是(  )
A.氯气、臭氧、二氧化氯都可用于饮用水的消毒
B.金属钠着火时,不能用水而需要干燥的沙土来灭火
C.生铁是广泛使用的铁合金,其抗腐蚀性比纯铁强
D.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,具有一定毒性,食品中需控制其用量
【答案】C
【知识点】臭氧;钠的化学性质;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.氯气、臭氧、二氧化氯都具有强氧化性,可灭菌,故可用于饮用水的消毒,A不符合题意。
B.钠和水生成可燃性气体氢气,故金属钠着火时,不能用水而需要干燥的沙土来灭火,B不符合题意。
C.生铁是广泛使用的铁合金,其抗腐蚀性比纯铁弱,C符合题意。
D.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,具有一定毒性,食品中需控制其用量在国家规定范围内,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】易错分析:C.生铁含碳量比较高,在湿润空气中可以形成原电池,加快铁的腐蚀。
8.(2022高三上·浙江开学考)下列说法错误的是(  )
A.核糖、葡萄糖和果糖都属于单糖,均含有手性碳原子
B.蛋白质是一种天然有机高分子,也可通过人工合成的方法制备
C.植物油通过与氢气的取代反应制备人造奶油
D.酶是一种生物催化剂,绝大多数是蛋白质
【答案】C
【知识点】单糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;酶的结构和性质;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.核糖、葡萄糖和果糖不能再被水解,所以都属于单糖;其中枋糖的结构简式为
,其中有两个手性碳原子,葡萄糖的结构简式为CH2OH-(CHOH)4-CHO,其中有两个手性碳原子;果糖的结构简式为,其中也有两个手性碳原子,A不符合题意;
B.自然界中存在着天然的蛋白质,但是也可通过人工合成蛋白质,B不符合题意;
C.植物油通过与氢气的加成反应制备人造奶油,C符合题意;
D.酶是一种生物催化剂,绝大多数是蛋白质,还有少数的酶为RNA,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】难点分析:A.手性碳原子判断:1、要判断一个碳原子是否为手性碳,首先要满足的条件是该碳原子必须为饱和碳,即连接有4个基团;2、其次,若一个碳原子为手性碳原子,那么该碳原子上所连的4个基团必须不一样。
9.(2022高三上·浙江开学考)下列说法正确的是(  )
A.FeO不稳定,在空气中受热能迅速转化为Fe3O4
B.铝制餐具表面含有高熔点的氧化铝,可长时间存放碱性食物
C.硫酸锌、碳酸钙、苯甲酸钠和碳酸氢钠可用于食品的营养强化剂
D.硫酸亚铁、聚合氯化铝可用于自来水的净水和消毒
【答案】A
【知识点】水的净化;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.FeO易被氧化,在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4,故A符合题意;
B.铝、氧化铝都能够与碱反应,所以铝制餐具不耐碱腐蚀,所以不能用铝制餐具长时间存放碱性食物,故B不符合题意;
C.硫酸锌可以补充人体需要锌元素,碳酸钙可以补充人体需要钙元素,可用于食品的营养强化剂,但苯甲酸钠是食品添加剂,不可用于食品的营养强化剂,故C不符合题意;
D.聚合氯化铝可水解生产具有吸附性的氢氧化铝,只能净水,不具有消毒作用,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错辨析:C. 食品的营养强化剂 是为人体补充一些微量元素,食品添加剂往往是为了延长食品保存时间而加入的。
D.铁盐和铝盐净水原理是其水解得到胶体进行吸附水中杂质以达到净水目的。
10.(2022高三上·浙江开学考)现代社会的发展与进步离不开煤和石油,下列有关说法错误的是(  )
A.煤的液化常有两种方式:与H2作用直接液化和间接液化
B.煤焦油中含有大量苯、甲苯等芳香烃,可通过干馏进一步分离
C.石油在加热和催化剂作用下,可使链状烃转变为环状烃
D.将减压蒸馏后的重油通过催化裂化得到汽油,再进一步裂解得到乙烯和丙烯
【答案】B
【知识点】石油的裂化和裂解;煤的干馏和综合利用
【解析】【解答】A.煤的液化常有两种方式:与H2作用直接液化和间接液化,故A不符合题意;
B.煤中不含苯和甲苯,煤干馏后从煤焦油中能分离出来苯和甲苯,可通过分馏进一步分离,故B符合题意;
C.石油的催化重整,可使链状烃转变为环状烃,故C不符合题意;
D.将减压蒸馏后的重油通过催化裂化将长链烃断为短链得到汽油,再进一步裂解得到乙烯和丙烯,故D不符合题意;
故答案为B。
【分析】B.甲苯和苯等芳香烃是由煤的干馏获得,可以利用二者沸点差异进行分馏进行分离。
11.(2022高三上·浙江开学考)关于反应2Na2S2O4+2H2SO4=2Na2SO4+S↓+3SO2↑+2H2O,下列说法正确的是(  )
A.H2SO4发生还原反应,体现H2SO4的氧化性
B.反应过程中一定能观察到大量气泡
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1
D.生成6.72LSO2(已全部放出),转移的电子的物质的量为0.3mol
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.H2SO4中元素化合价不变,H2SO4不发生氧化还原反应,体现H2SO4的酸性,故A不符合题意;
B.没有明确反应物的用量,反应过程中不一定能观察到大量气泡,故B不符合题意;
C.Na2S2O4中S元素化合价由+3降低为0,S是还原产物,Na2S2O4中S元素化合价由+3升高为+4,SO2是氧化产物,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:1,故C符合题意;
D.没有明确是否为标准状况,生成6.72LSO2的物质的量不一定是0.3mol,所以转移的电子的物质的量不一定为0.3mol,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】思路分析:首先标注化合价,根据化合价升降判断氧化剂、还原剂,氧化产物、还原产物,画出双线桥,找到转移电子数目与二氧化硫关系。
12.(2022高三上·浙江开学考)下列实验操作或说法错误的是(  )
A.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管上口倒出
B.利用浓硫酸配制一定浓度稀硫酸时,需将稀释后浓硫酸冷却至室温才能转移至容量瓶
C.利用X射线衍射仪可测定水分子中的键长和键角
D.焰色试验时铁丝需用稀盐酸洗净,在外焰上灼烧至原火焰相同
【答案】A
【知识点】焰色反应;配制一定物质的量浓度的溶液;中和滴定
【解析】【解答】A.用标准液润洗滴定管后,应将润洗液从滴定管下口放出,故A符合题意;
B.浓硫酸溶于水放热,利用浓硫酸配制一定浓度稀硫酸时,需将稀释后浓硫酸冷却至室温才能转移至容量瓶,故B不符合题意;
C.X射线衍射可以测定分子内原子空间排列,利用X射线衍射仪可测定水分子中的键长和键角,故C不符合题意;
D.焰色试验时铁丝需用稀盐酸洗净,在外焰上灼烧至原火焰相同,出去杂质离子干扰,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错分析:B.温度过高会影响容量瓶的精度,容量瓶使用必须在给定温度附近使用,一般在20℃下使用。
D.灼烧目的是除去铁丝上的杂质,以免影响实验。
13.(2022高三上·浙江开学考)下列离子方程式正确的是(  )
A.硫酸镁溶液中滴入NaOH溶液:MgSO4+2OH-=Mg(OH)2↓+SO
B.次氯酸钠溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO
C.铜溶解于稀硝酸中:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
D.金属铝溶于NaOH溶液中:2Al+6H2O+2OH-=2Al(OH)+3H2↑
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.硫酸镁是易溶的强电解质,要拆成离子形式,A不符合题意;
B.次氯酸钠溶液中通入少量CO2,生成的是碳酸氢钠,B不符合题意;
C.铜与稀硝酸反应,只能生成NO,C不符合题意;
D.金属铝溶于氢氧化钠中,生成偏酸酸钠和氢气,但实际溶液中,偏铝酸钠会结合一个水分子生成四羟基铝酸钠,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】离子方程式正误判断:
1.反应原理是否正确(反应方程式书写是否正确)
2.物质的拆分是否正确
3.是否漏写参加反应离子
4.过量与少量问题
14.(2022高三上·浙江开学考)下列说法正确的是(  )
A.糖类、油脂和蛋白质均可在一定条件下水解生成小分子
B.核酸是一种生物大分子,可分为核糖核酸和脱氧核糖核酸
C.福尔马林、饱和食盐水和硫酸铜溶液均可使蛋白质变性而失去生理活性
D.大多数糖类具有甜味,与其结构中的特定基团无关
【答案】B
【知识点】单糖的性质和用途;多糖的性质和用途;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A.糖类有单糖、二糖和多糖,其中二糖和多糖可以水解,而单糖不能水解,油脂、蛋白质可以在一定条件下发生水解,A选项不符合题意;
B.根据核酸的组成,可将核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类,B选项符合题意;
C.福尔马林和硫酸铜溶液均可使蛋白质变性,但是饱和食盐水不能使蛋白质变性,C选项不符合题意;
D.糖类结构中的特定基团决定了大多数糖类具有甜味,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.并不是所以的糖都可以水解,单糖不可水解。
C.一般对应强酸、强碱、重金属盐、强氧化性物质,部分有机物,如乙醇、醛类等可以使蛋白质变性。
15.(2022高三上·浙江开学考)W、X、Y、Z、N是5种原子序数依次增大的前三周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X、Y、Z处于同一周期,X与N处于同一主族。X的价电子排布为nsnnpn,Z的第一电离能都小于同周期相邻元素。下列说法错误的是(  )
A.Z的氢化物的沸点一定大于X的氢化物的沸点
B.W与Y能形成多种化合物,如YW3、Y2W4和WY3
C.W、X、Y、Z原子半径大小:X>Y>Z>W
D.N的某些化合物可用作耐高温、耐磨材料
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.Z和X的氢化物分别为H2O和CH4,由于水分子间有氢键,即水的沸点一定大于甲烷,A符合题意;
B.W与Y能形成多种化合物,如YW3为NH3、Y2W4为N2H4、和WY3为HN3,B不符合题意;
C.W、X、Y、Z原子半径大小:C>N>O>H,C不符合题意;
D.N为硅元素,二氧化硅可以作耐高温、耐磨材料,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据题目信息,首先推出元素符号, W与其他元素不在同一周期 ,W为H, X的价电子排布为nsnnpn,为2S22P2,为C元素,N为Si,Z的第一电离能都小于同周期相邻元素 ,Z为O,Y为N,根据元素性质和结构进行解答即可。
16.(2022高三上·浙江开学考)普鲁卡因是一种常见药物,其结构如图所示,有关该化合物的说法错误的是(  )
A.分子中最多有11个碳原子共平面
B.具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能与盐酸反应,最多消耗2mol盐酸
D.一定条件下,能发生水解,其中一种水解产物既可与盐酸反应又可与NaOH溶液反应
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.分子中苯环上6个C,与图中标号的5个C原子共平面,最多有11个碳原子共平面,故A不符合题意;
B.氨基具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B不符合题意;
C.氨基和叔胺基都能与酸反应酯基能与在酸性环境下水解,故最多消耗3mol盐酸,故C符合题意;
D.有酯基,其中一种产物含有氨基和羧基既可与盐酸反应又可与NaOH溶液反应,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】首先弄清楚该有机物中含有些官能团,官能团决定有机物的性质,给有机物中含有氨基、酯基和苯环结构,可以发生加成、取代、氧化等反应,在判断共面问题使,以苯环平面为基础,看那些原子在该平面内。
17.(2022高三上·浙江开学考)接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g),起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时,在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下,SO2平衡转化率α随温度的变化如图所示。下列有关说法错误的是(  )
A.该反应△H<0
B.p1=0.5MPa;p3=5MPa
C.在5.0MPa、550℃时的α=97.5%
D.500℃时,p1时比p2对应的转化率高,反应速率快
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素;化学平衡的调控
【解析】【解答】A.温度升高,二氧化硫转化率下降,平衡逆向移动,说明反应为放热反应,该反应△H<0,A不符合题意。
B.反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,二氧化硫转化率升高,故p1=5Mpa、p2=2.5Mpa、p3=0.5MPa,B符合题意。
C.由图像可知,在5.0MPa、550℃时的α=97.5%,C不符合题意。
D.压强越大反应速率越快,500℃时,p1比p2压强大,反应速率快,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】平衡图像解题技巧:对应化学反应速率图像和化学平衡图像,应该注意下列几点:1、横轴坐标和纵坐标含有;2、曲线斜率或者趋势;3、曲线上特殊点,如起点、终点、交点和拐点等;4、根据需要运用辅助线,如等温线、等压线。
18.(2022高三上·浙江开学考)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,2.24LH2和N2的混合气体中含有的σ键数约为0.1NA
B.7.8g的Na2O2固体中离子总数为0.4NA
C.0.1mol/L的CH3COONa溶液中阳离子总数为0.1NA
D.4.6NO2和N2O4的混合物中分子总数为0.1NA
【答案】A
【知识点】物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下,2.24LH2和N2的混合气体的物质的量为0.1mol,每个H2和N2含有的σ键数均为1,其中含有的σ键数约为0.1NA,A符合题意;
B.7.8g的Na2O2的物质的量为0.1mol,固体中离子总数为0.3NA,B不符合题意;
C.0.1mol/L的CH3COONa溶液中阳离子总数大于0.1NA,因为溶液中还有氢离子,C不符合题意;
D.NO2和N2O4的摩尔质量不同,无法计算4.6gNO2和N2O4的混合物的物质的量中分子总数,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】易错分析:B.一个过氧化钠中有的离子为2个钠离子,一个过氧根离子
C.没有体积,无法计算。
19.(2022高三上·浙江开学考)25℃时,氢氟酸(HCN)的Ka=6.2×10-10,醋酸的Ka=1.75×10-5。下列说法正确的是(  )
A.25℃时,浓度相等的NaCN和HCN混合后,混合液呈酸性
B.将浓度均为0.10mol·L-1的NaCN和HCN溶液加水稀释,两种溶液的pH均变大
C.25℃时,HCN溶液中滴入醋酸溶液,则HCN的电离受到抑制
D.25℃时,醋酸溶液中加一定量NaCN固体,调节pH=5,此时4c(CH3COO-)=7c(CH3COOH)
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理
【解析】【解答】A.25℃时,氢氟酸(HCN)的Ka=6.2×10-10,则CN-的水解常数为 ;则浓度相等的NaCN和HCN混合后,水解大于电离,混合液呈碱性,A不符合题意。
B.NaCN和HCN溶液分别显碱性、酸性;将浓度均为0.10mol·L-1的NaCN和HCN溶液加水稀释,NaCN和HCN溶液的碱性、酸性均减弱,故两种溶液的pH一个变小、一个变大,B不符合题意。
C.不确定两者的浓度关系,不能判断HCN的电离是否受到抑制,C不符合题意。
D.25℃时,醋酸的Ka=1.75×10-5;醋酸溶液中加一定量NaCN固体,调节pH=5,,此时c(H+)=10-5,则,故此时4c(CH3COO-)=7c(CH3COOH),D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.CN-水解呈碱性,HCN电离呈酸性,混合后酸碱性取决于电离和水解的程度,电离大于水解,溶液呈酸性,电离小于水解,溶液呈碱性,通过比较水解常数和电离常数的大小即可。
20.(2022高三上·浙江开学考)对于烃基卤化镁CH3CH2MgBr的说法错误的是(  )
A.与水反应生成CH3CH3和Mg(OH)Br
B.与盐酸反应生成CH3CH2Cl、MgBr2
C.烃基卤化镁CH3CH2MgBr要在无水、无氧条件下制备
D.在空气中,CH3CH2MgBr会被氧化,并进一步生成CH3CH2OH
【答案】B
【知识点】溴乙烷的化学性质;卤代烃简介
【解析】【解答】A.烃基卤化镁CH3CH2MgBr与水发生取代反应生成CH3CH3和Mg(OH)Br,故A不符合题意;
B.烃基卤化镁CH3CH2MgBr与盐酸反应生成CH3CH3和MgClBr,故B符合题意;
C.烃基卤化镁CH3CH2MgBr要在无水乙醚中反应、在无氧条件下制备,防止金属镁被氧化,故C不符合题意;
D.在空气中,CH3CH2MgBr会被氧化,烷基会进一步生成CH3CH2OH,故D不符合题意;
故答案为:B
【分析】 CH3CH2MgBr 与水、酸反应都是发生取代反应,生成产物都是CH3CH3,所以必须要无水环境下制备。
21.(2022高三上·浙江开学考)我国科学家通过双功能催化剂催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,此时该反应总熵变记作△S。低温即可获得高转化率和高反应速率,反应过程示意图如图:
下列说法错误的是(  )
A.△H=△H1+△H2+△H3+△H4
B.△S=△S1+△S2+△S3+△S4
C.状态III→状态IV过程的△S3<0,△H3<0
D.催化剂的使用使反应放出热量增多,温度升高导致反应速率加快
【答案】D
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A.根据盖斯定律,状态Ⅰ至Ⅴ之和等于总反应,则△H=△H1+△H2+△H3+△H4,A不符合题意;
B.由A分析可知,△S=△S1+△S2+△S3+△S4,B不符合题意;
C.状态III→状态IV反应后微粒数减少,△S3<0;总反应为放热反应,状态Ⅰ→状态Ⅱ、状态Ⅱ→状态III、状态IV→状态V分别涉及断键、断键、脱离过程均为吸热过程,则.状态III→状态IV为放热过程,△H3<0,C不符合题意;
D.催化剂的使用不会改变反应的焓变,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】难点分析:根据盖斯定律可知,分步进行的焓变之和等于总反应焓变,每一步熵变之和等于总焓变,过程IV为形成化学键,且分子数目减少,为放热的过程,熵减小过程;催化剂加快反应速率,但是不改变反应焓变。
22.(2022高三上·浙江开学考)磷酸铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车主流电池,其结构如图所示。左边由磷酸铁锂晶体和铝箔组成;中间是聚合物隔膜,锂离子可以通过;右边由石墨与Li组成,铜箔与其连接构成另一电极,电池内充满电解质。如图为放电时原理图示。下列说法错误的是(  )
A.放电时,铜箔所在电极为负极,发生氧化反应
B.充电时,LiFePO4中的锂离子脱出,LiFePO4中的Fe被P氧化
C.电解质可选用锂盐的碳酸二乙酯溶液,不能选用锂盐的水溶液
D.电池充放电一定次数后,电池效率下降可能原因是电解液中的Li+含量下降
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.放电时,磷酸铁锂电池做原电池。原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。图为放电时原理图示,Li+向铝箔所在电极移动,说明铝箔所在电极为正极。因此,铜箔所在电极为负极。原电池负极发生氧化反应。A不符合题意。
B.由题可知磷酸铁锂电池放电时的化学反应可简化为Li+FePO4LiFePO4,则充电时电池总反应可表示为LiFePO4Li+FePO4。Li+脱出,得到电子生成Li单质。Fe元素失去电子,由LiFePO4中的+2价变成FePO4中的+3价。磷元素化合价无变化,不参与氧化还原过程。B符合题意。
C.Li可与水发生化学反应,因此不能选用锂盐的水溶液做电解质。C不符合题意。
D.电池效率一般指在给定的条件下电池充放电循环中放电能量占充电能量的百分率。一般认为“放电能量+内耗能量=充电能量”。电池效率下降说明电池放电能量减少,电池内耗能量升高。电池内耗能量多少与电池内阻有关。内阻越小,内耗能量越少;反之,越大。电池内阻与电解液离子浓度有关。离子浓度越小,内阻越大;反之,越小。本题中离子浓度与电解液中Li+浓度有关。Li+浓度降低,内阻变大,内耗能量升高,电池效率较低。D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】解答新型化学电源的步骤:(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)充电电池→放电时为原电池→失去电子的一极为负极。(4)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式。
23.(2022高三上·浙江开学考)某同学在锥形瓶中加入20mL0.1mol·L-1的HA溶液,再用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定,所得溶液的pH、溶液中A—和HA的物质的量分数φ(如φ(A—)=×100%)与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示。
则下列说法错误的是(  )
A.HA的电离平衡常数Ka的数量级是10-4
B.选用甲基橙为指示剂,滴定误差较大
C.当加入NaOH溶液体积为V0时,溶液中c(H+)+c(Na+)+c(HA)+c(OH-)>0.1mol·L-1
D.当加入NaOH溶液调节至pH=4时,c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-)
【答案】C
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.由图可知,加入氢氧化钠溶液体积为V0时,溶液的pH为3.2,溶液中c(A-)=c(HA),HA的电离平衡常数Ka== c(H+)=10-3.2,则Ka的数量级是10-4,故A不符合题意;
B.HA溶液与氢氧化钠溶液恰好反应生成强碱弱酸盐NaA和水,NaA在溶液中水解使溶液呈碱性,所以若选用甲基橙为指示剂,滴定误差会较大,故B不符合题意;
C.由图可知,加入氢氧化钠溶液体积为V0时,溶液的pH为3.2,溶液中c(A-)=c(HA),由溶液中的电荷守恒关系c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),则c(H+)+c(Na+)+c(HA)+c(OH-)= c(A-)+ c(HA)+2c(OH-),由物料守恒可知,溶液中c(A-)+ c(HA)= <0.1mol·L-1,溶液中c(OH-)为10-10.8 mol·L-1,所以c(H+)+c(Na+)+c(HA)+c(OH-)<0.1mol·L-1,故C符合题意;
D.由图可知,溶液的pH为3.2时,溶液中c(A-)=c(HA),则加入氢氧化钠调节溶液的pH为4时,溶液中c(A-)>c(HA),溶液中微粒的大小顺序为c(A-)>c(HA)>c(H+)>c(OH-),故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】1.弄清楚横纵坐标含有,图像变化趋势以及含义,2.充分利用图像的特殊点位进行计算,如起点、交点、终点,3.结合电荷守恒、物料守恒等进行比较离子浓度大小。
24.(2022高三上·浙江开学考)用氧化铁包裹的纳米铁粉(用Fe@Fe2O3表示)能有效还原水体中的Cr(VI)。Fe@Fe2O3还原近中性废水中Cr(VI)可能反应机理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.Fe2O3在反应中起到催化剂作用
B.Fe与Fe2O3组成原电池,Fe作为负极,发生吸氧腐蚀生成Fe2+
C.Fe2+与CrO反应的离子方程式为:3Fe2++CrO+8H+=3Fe3++Cr3++4H2O
D.氧化铁包裹纳米铁粉的密闭程度对处理废水的结果没有影响
【答案】B
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理
【解析】【解答】A.由分析可知氧化铁不参加反应,A不符合题意;
B.由分析可知,在该反应过程中,Fe作为负极,发生吸氧腐蚀生成Fe2+,B符合题意;
C.由分析可知Fe2+与CrO反应的离子方程式为:,C不符合题意;
D.二价铁通过氧化铁层和CrO反应,则氧化铁包裹纳米铁粉的密闭程度过大的话,不利于二价铁和CrO反应,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】(1)判断电池类型→确认电池原理→核实电子、离子移动方向。(2)确定电池两极→判断电子、离子移动方向→书写电极反应和电池反应。(3)电极反应→根据电荷守恒、原子守恒配平电极方程式
25.(2022高三上·浙江开学考)下列方案设计、现象和结论有错误的是(  )
目的 方案设计 现象和结论
A 检验未知溶液中是否含有铵盐 取一定量未知溶液于试管,滴入NaOH溶液并加热,试管口放置湿润红色石蕊试纸 试纸变蓝,说明溶液中含有铵盐
B 探究碳酸钠溶液碱性是CO水解导致 取2.0mL0.1mol/LNa2CO3溶液,滴入3滴酚酸,观察现象,再滴入3滴1mol/LBaCl2溶液 滴入酚酞溶液变红,再滴入BaCl2后出现白色沉淀,溶液颜色变浅
C 比较AgCl和AgI的Ksp大小 向2.0mL0.1mol/LNaCl溶液中滴入2滴0.1mol/LAgNO3溶液,振荡静置,再滴入4滴0.1mol/LKI溶液,观察现象 先出现白色沉淀,后出现黄色沉淀,说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
D 检验乙醇发生消去反应是否有乙烯生成 将乙醇在浓硫酸、170℃条件下产生的气体依次通过足量NaOH溶液,酸性高锰酸钾溶液 观察到酸性高锰酸钾褪色,可说明有乙烯生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】盐类水解的应用;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;铵离子检验
【解析】【解答】A.试纸变蓝,说明溶液中含有铵盐也有可能是氨水,故A符合题意;
B.CO水解显碱性,再滴入3滴1mol/LBaCl2溶液生成碳酸钡沉淀,酚酞溶液变浅,说明碳酸钠溶液碱性是CO水解导致,故B不符合题意;
C.向2.0mL0.1mol/LNaCl溶液中滴入2滴0.1mol/LAgNO3溶液,生成AgCl沉淀,再滴入4滴0.1mol/LKI溶液,白色沉淀生成AgI,说明AgCl沉淀转化为溶解度更小的AgI,所以说明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故C不符合题意;
D.乙醇发生消去反应有可能产生SO2杂质气体,通入足量NaOH溶液可以吸收SO2和挥发出来的乙醇,乙烯使酸性高锰酸钾褪色,可说明有乙烯生成,故D不符合题意;
故答案为A
【分析】易错分析:A. 取一定量未知溶液于试管,滴入NaOH溶液并加热,试管口放置湿润红色石蕊试纸 ,说明为氨气,该方法为铵根离子的检验,只能证明含有铵根,不能证明为铵盐。
二、综合题
26.(2022高三上·浙江开学考)化合物M由三种短周期元素组成,某实验小组按如图流程进行相关实验:
固体混合物A为一种单质和一种化合物,溶液C中只有一种溶质。请回答:
(1)组成M的三种元素为   ;M的化学式为   。
(2)溶液C的溶质为   (用化学式表示)。
(3)①写出由M到A的化学方程式   。
②固体混合物A中某化合物在高温下无水环境可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为   。
(4)设计实验,检验溶液C与过量CO2反应后溶液中的溶质   。
【答案】(1)H、Na、Al;NaAlH4
(2)NaAlO2
(3)2NaAlH42NaH+2Al+3H2↑;2NaH+TiCl4Ti+2NaCl+2HCl↑
(4)取少量反应后溶液,进行焰色试验,火焰呈黄色,则含Na+,另取少量溶液于试管中,加入CaCl2溶液无白色沉淀生成,再加入稀盐酸产生少量气泡(或向CaCl2溶液中滴入稀释后的溶液,未出现明显变化,再滴入浓NaOH溶液出现白色沉淀),则含HCO
【知识点】无机物的推断
【解析】【解答】(1)向C中通入过量的二氧化碳会生成白色沉淀,C中又只有一种溶质,由此可知C为偏铝酸钠或偏铝酸钾,可知M中含有Al元素,又因为A中另一种化合物能与水反应生成氢气,则该化合物必为NaH或KH,即M中含有H元素,又根据K或Na为+1价,H为-1价,Al为+3价,推知其化学式为RAlH4。由分析可知铝的物质的量为0.06mol,则M的摩尔质量为54g/mol,即含有的是钠元素,化学式为NaAlH4。
(2)溶液C的溶质只有一种,即NaH与水反应生成的氢氧化钠与铝反应生成的偏铝酸钠,即NaAlO2。
(3)①M分解到A的反应即,NaAlH4分解为铝、氢化钠和氢气,其方程式为
②固体混合物A中某化合物即NaH在高温下无水环境可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,同时生成HCl和NaCl,该反应的化学方程式为
(4)溶液C是偏铝酸钠溶液,与过量的二氧化碳溶液反应之后的溶液中的溶质为碳酸氢钠。可先取少量反应后的溶液,进行焰色反应,如果火焰呈黄色,即含有Na+;另取少量溶液于试管中,加入CaCl2溶液无白色沉淀生成,再加入稀盐酸产生少量气泡(或向CaCl2溶液中滴入稀释后的溶液,未出现明显变化,再滴入浓NaOH溶液出现白色沉淀),则含。
【分析】思路分析:充分利用题干信息,推出物质,结合数据进行计算,得到元素的物质的量,根据质量守恒可以得到M物质元素组成,从而推出化学式。
27.(2022高三上·浙江开学考)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)比较硅与锗的第一电离能大小:Si   Ge(填“>”或“<”)。
(2)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的晶体类型为   。SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其分子的空间构型是   。SiCl4可发生水解反应,反应机理如图:
含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为   (填标号)。
(3)硅和卤素单质反应可以得到SiX4(X表示F、Cl、Br、I),表数据分别是四种不同SiX4的熔沸点:
①0℃时,呈液态的是   (填编号),其化学式为   。
I II III IV
熔点/K 183.0 278.6 393.7 203.2
沸点/K 187.2 427.2 560.7 330.8
②SiCl4与N-甲基咪唑( )反应可以得到M2+,其结构如图所示:
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为   ,1个M2+中含有   个σ键。
(4)如图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。
①已知化合物中Ge和O的原子个数比为1∶4,该化合物的化学式为   。
②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,α=β=γ=90°,则该晶体的密度ρ=   g cm-3。用含a、b、c、NA的代数式表示)。
【答案】(1)>
(2)共价晶体;正四面体形;②
(3)IV;SiCl4;sp2、sp3;54
(4)Mg2GeO4;×1021
【知识点】判断简单分子或离子的构型;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断
【解析】【解答】(1)同主族从上到下元素的电离能减小可知:电离能由强到弱顺序为Si>Ge;
(2)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。单晶硅的晶体类型为共价晶体;SiCl4是生产高纯硅的前驱体,SiCl4的价层电子对数为4+,其分子的空间构型是正四面体形;SiCl4(H2O)中Si原子的δ键为数为5,说明Si原子的杂化轨道数为5,Si采取的杂化类型为sp3d,
故答案为:②;
(3)①0℃时,即273.15K,呈液态的是IV,其化学式为SiCl4;
②N-甲基咪唑分子( )中甲基碳原子的杂化轨道类型为sp3杂化,与N原子和双键相连的C原子为sp2杂化;1个M2+中含有4个N-甲基咪唑结构,每个N-甲基咪唑结构含有12个σ键,且共形成4个配位σ键,另外还有2个Si-Cl键,共12×4+4+2=54个σ键;
(4)①根据各粒子在晶胞中的位置,确定各粒子的数目:X位于顶点、棱上、面上和体内,X的数目为个;Y均在体内共4个;Z均在体内共16个。结合题中信息:Ge和O的原子个数比为1∶4,则Z为O原子,X为Mg原子,Y为Ge原子,该化合物的化学式为Mg2GeO4;
②每个晶胞含有4个Mg2GeO4,晶胞的质量为,晶胞体积为 cm-3,则晶体的密度·cm-3=×1021。
【分析】难点分析:(1)同一主族从上往下,原子半径逐渐增大,失电子越来越容易,电离能越来越小,所以Si>Ge;
(2)从结构可知Si含有5个共价键,杂化轨道为5.杂化方式为 sp3d;
(3)②根据结构可知,含有碳碳双键和碳碳单键,所以杂化方式为.sp2、sp3;
(4)根据均摊法,计算晶胞个原子个数,得到晶胞化学式,根据晶胞参数,得到晶胞体积,用一个晶胞质量除以晶胞体积即可得到晶胞密度。
28.(2022高三上·浙江开学考)工业合成尿素(H2NCONH2)以CO2和NH3为原料,在合成塔中存在如图转化:
图1
(1)液相中,合成尿素总反应的热化学反应方程式为   。
(2)一定条件下,CO2的平衡转化率与温度、初始氨碳比[L=]、水碳比[M=]的关系如图2和图3所示,回答下列问题:
①图2可知,其他条件不变,随温度升高,CO2的平衡转化率先上升后下降,“先升高”的原因是   ;“后下降”的原因是由于设备腐蚀加剧等因素造成CO2的平衡转化率下降。
②下列说法正确的是   。
A.图2两曲线中L1B.增大氨碳比有利于提高尿素产率,过量氨气能与水蒸气作用促进第二步反应正移
C.图3曲线M1>M2,增大水碳比有利于尿素生成
D.实际工业生产时,可选用初始条件为氨碳比L1和水碳比M1
③若已知M1>M0,请在图2中画出在初始L1和M1条件下,CO2的平衡转化率随温度变化曲线   。
(3)氨基甲酸钱(H2NCOONH4)为尿素生产过程中的产物,易分解,发生反应:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。某实验在恒容条件下,发生上述反应,根据实验测得数据绘制图像如图:
已知:RlnKp=-+C(C为常数)。根据图4计算该反应△H=   kJ·mol-1。
【答案】(1)2NH3(g)+CO2(l)H2O(l)+NH2CONH2(g) △H=-93.7kJ·mol-1
(2)第二步反应为吸热反应,升温有利于平衡正向移动,使NH2COONH4(l)的物质的量减少,从而使第一步反应平衡正移,CO2的平衡转化率增大;BD;
(3)+144.18
【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用;化学平衡移动原理;化学平衡转化过程中的变化曲线
【解析】【解答】(1)第一步反应为:,第二步的反应为,则根据盖斯定律,液相中,合成尿素总反应的热化学反应方程式为。
(2)①由第二步是吸热反应知,升高温度之后,平衡正向移动,NH2COONH2减少,使第一步反应的平衡正向移动,从而使二氧化碳的转化率增大。
②A.两条曲线的转化率L1大于L2,氨气越多,二氧化碳转化率越高,即初始氨碳比L1更高,即在数值上L1大于L2,A不正确;
B.增大氨碳比使第一步反应正向移动,使NH2COONH2增多,第二步反应也正向移动,提升尿素的产率,过量的氨气与水反应之后使水的量减少,第二步平衡正向移动,B正确;
C.两条曲线的转化率M1大于M2,水越多,二氧化碳转化率越低,即初始水碳比L1更小,即在数值上L1小于L2,增大水碳比,平衡逆向移动,不利于尿素的生成,C不正确;
D.实际生产中,为了提高尿素的产率,应该增大氨碳比,减小水碳比,即初始条件选择为氨碳比L1和水碳比M1。
故答案为:BD。
③图4中已经给出了L1、M0和L2、M0的图像,若M1>M0,则L1、M1的图像应该居于两者之间,图像走势与另外两条曲线相同,即如图所示:
(3)任意取图像上两个已知点,得到方程①②,两个方程式连立解之。
【分析】(1)根据盖斯定律,反应一步进行和分步进行焓变不变,对方程式进行加和即可得到。
(2)①根据合成原理原理可知,第一步放热,第二步为吸热反应,升高温度,二氧化碳转化升高,说明有利于反应正向进行,第二步为吸热反应,说明升高温度有利于第二步反应。②横坐标代表氨气和二氧化碳投料比值,比值越大,代表氨气含量越高,二氧化碳转化率越高,所以A错误,由合成原理可知。碳税比值越大不利于合成氨,所以要C项错误。
29.(2022高三上·浙江开学考)高锌酸钾是中学常用的试剂,实验室模拟工业上用软锰矿制备高锌酸钾流程如图:
已知:I.K2MnO4为墨绿色固体。
II.碳酸钾和高镒酸钾在不同温度时100g水中溶解度如表:
名称 20℃ 30℃ 50℃ 60℃ 100℃
K2CO3 52.5 53.2 54.8 55.9 60.9
KMnO4 6.4 9.0 16.9 22.2 48
回答下列问题:
(1)熔融操作时,需要在____(填写字母序号)中讲行。
A.瓷坩埚 B.氧化铝坩埚 C.铁坩埚
(2)操作I的名称是   。
(3)通过某项操作可判断反应①完成,该操作具体为   。
(4)下列有关该实验说法错误的是____。
A.熔融时,为使反应充分,可边加热边用玻璃棒搅拌
B.KClO3的作用是氧化剂,工业上可用空气代替KClO3
C.反应①时,可用稀盐酸代替CO2气体进行酸化
D.干燥时,应采用低温减压烘干方式加快干燥速度
(5)操作II具体如下,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:(   )→(   )→(   )→(   )→洗涤→粗晶体。
a.100℃蒸发溶剂;
b.过滤;
c.自然冷却至室温;
d.趁热过滤;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。
【答案】(1)C
(2)过滤
(3)用洁净玻璃棒沾取溶液于滤纸上,若滤纸只有紫红色而无绿色痕迹,则反应完成
(4)B;D
(5)a;e;c;b
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用;过滤;蒸发和结晶、重结晶;物质的分离与提纯;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)二氧化硅以及氧化铝都可以和氢氧化钾反应,
故答案为:C;
(2)由流程图可知,通过操作I后得到滤液和滤渣,故操作I为的名称是过滤;
(3)由信息可知K2MnO4为墨绿色,高锰酸钾为紫红色,反应①完成后,溶液就不存在K2MnO4,则判断反应①完成的操作为:用洁净玻璃棒沾取溶液于滤纸上,若滤纸只有紫红色而无绿色痕迹,则反应完成;
(4)A.玻璃中含有二氧化硅,可以和氢氧化钾反应,故不能用熔融时,不能用玻璃棒搅拌,A不正确;
B.空气中含有氧气,具有较强的氧化性,且空气的成本较低,故工业上可用空气代替KClO3,B正确;
C.高锰酸钾具有较强氧化性,可以将盐酸中的氯离子氧化为单质氯气,本身被还原为二价锰离子,故不能用稀盐酸代替CO2气体进行酸化,C不正确;
D.产物高锰酸钾受热容易分解,故干燥时,应采用低温减压烘干方式加快干燥速度,D正确;
故答案为:BD;
(5)实验室用重结晶的方法将KMnO4和碳酸钾,应配制热饱和溶液、冷却晶体、过滤、洗涤,故答案为:aecb。
【分析】(1)依据物质的性质选择;
(2)过滤用于分离难溶性固体与可溶性液体混合物;
(3)依据由信息可知K2MnO4为墨绿色,高锰酸钾为紫红色分析;
(4)A.玻璃中含有二氧化硅,可以和氢氧化钾反应;
B.空气中含有氧气,具有较强的氧化性;
C.高锰酸钾具有较强氧化性,可以将盐酸中的氯离子氧化为单质氯气;
D.产物高锰酸钾受热容易分解;
(5)从溶液中获得晶体的一系列操作包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
30.(2022高三上·浙江开学考)用N-杂环卡其碱(NHCbase)作为催化剂,可合成多环化合物。下面是一种多环化合物H的合成路线:
已知:①R-XR-NH2R-NO2

(1)化合物E的结构简式   。
(2)下列说法错误的是____。
A.化合物A能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应
B.B→C涉及两步反应,第一步为取代反应,第二步为消去反应
C.化合物G含有氮原子,因此具有碱性
D.H的分子式是C23H21NO5
(3)写出F→G的化学方程式   。
(4)写出化合物D同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式   。
①IR检测显不:含有苯环,不含其他环状结构,含有,不含连续双键;
②1H-NMR显示:含有4种氢原子,其中苯环上含有2种氢原子。
(5)参照上述合成路线,设计以乙烯为原料合成化合物()的合成路线   。
【答案】(1)
(2)B;C
(3)+→+H2O
(4)、、、
(5)H2C=CH2CH3CH2ClCH3CH2NH2CH3CH2NO2
【知识点】有机物的合成;芳香烃;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】(1)由分析可知,化合物E的结构简式;
(2)A.化合物A为,含有醇羟基能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,A正确;
B.B与CH3CHO发生加成反应生成,再发生消去反应反应生成C,C的结构简式为,第一步为加成反应,第二步为消去反应,B不正确;
C.化合物G为,含氮的官能团是硝基不是氨基,不具有碱性,C不正确;
D.由结构简式可知H的分子式是C23H21NO5,D正确;
故答案为:BC;
(3)F为,G为,F→G的化学方程式为+→+H2O;
(4)D为,不饱和度为6,①IR检测显不:含有苯环,不含其他环状结构,含有,不含连续双键;②1H-NMR显示:含有4种氢原子,其中苯环上含有2种氢原子,满足条件的同分异构体有:、、、;
(5)乙烯H2C=CH2先与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,再发生已知信息①的反应生成CH3CH2NH2,接着与氧气反应生成CH3CH2NO2,在氯气光照下发生取代反应生成,在碱性溶液中卤代烃发生水解反应生成,合成路线为:H2C=CH2CH3CH2ClCH3CH2NH2CH3CH2NO2。
【分析】(1)依据反应前后物质的分子式及反应条件确定结构简式;
(2)A.依据醇羟基性质分析;
B.根据官能团的变化确定反应类型;
C.硝基不具有碱性;
D.根据结构简式确定分子式;
(3)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定化学方程式;
(4)利用题目的条件确定官能团,书写同分异构体;
(5)采用逆向合成法,根据题干路线的转化信息设计合成路线。
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