试题汇

您现在的位置是:首页 > 试卷答案 > 正文

试卷答案

浙江省余姚市2022-2023高三上学期适应性测试化学试题考试试卷

22023-03-25试卷答案87
浙江省余姚市2022-2023学年高三上学期适应性测试化学试题一、单选题1.(2022·余姚模拟)下列物质属于混合物的

浙江省余姚市2022-2023学年高三上学期适应性测试化学试题
一、单选题
1.(2022·余姚模拟)下列物质属于混合物的是
A.冰醋酸 B.酒精 C.盐酸 D.小苏打
【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.冰醋酸是醋酸的液体形态,属于纯净物,A不符合题意;
B.酒精是含有碳元素的有机化合物,故B不符合题意;
C.盐酸是氯化氢溶于水得到的混合物,故C符合题意;
D.小苏打是碳酸氢钠的俗称,是纯净物,故D不符合题;
故答案为:C。
【分析】含有多种构成物质的微粒,属于混合物;只含有一种构成物质的基本微粒,属于纯净物。
2.(2022·余姚模拟)下列属于弱电解质的是
A.Na B.HClO C.BaSO4 D.NaOH
【答案】B
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.弱电解质属于化合物,Na属于单质,故A不符合题意;
B.HClO属于弱酸,在溶液中不能完全电离,属于弱电解质,故B符合题意;
C. BaSO4属于盐类化合物,溶解部分完全电离,属于强电解质,故C不符合题意;
D.NaOH属于强碱,溶液中完全电离,属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】弱电解质在水溶液中部分电离,(一般包括弱酸、弱碱、水、非金属氧化物等)。
3.(2022·余姚模拟)下列物质化学成分错误的是
A.消石灰:Ca(OH)2 B.绿矾:FeSO4·7H2O
C.硬脂酸:C17H33COOH D.草酸:HOOC-COOH
【答案】C
【知识点】化学物质的名称与俗名
【解析】【解答】A. 消石灰是氢氧化钙,其化学式为:Ca(OH)2,A不符合题意;
B. 绿矾是七水硫酸亚铁,其化学式为:FeSO4·7H2O,B不符合题意;
C. 硬脂酸是十八碳酸,其化学式为:C17H35COOH,C符合题意;
D. 草酸是乙二酸,其结构简式为:HOOC-COOH,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 消石灰是氢氧化钙;
B. 绿矾是七水硫酸亚铁;
C. 硬脂酸是饱和脂肪酸,化学式为:C17H35COOH;
D. 草酸是乙二酸。
4.(2022·余姚模拟)欲分离某CCl4和H2O的混合液,需要用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】CCl4和H2O不互溶,所以分离CCl4和H2O的混合液,需要用分液漏斗,故C符合题意;
故答案:C。
【分析】不互溶的液体分离用分液法,分液需要用到的仪器为分液漏斗和烧杯。
5.(2022·余姚模拟)下列表示错误的是
A.乙醇的分子式:C2H5OH
B.甲醛的球棍模型:
C.2-甲基-1,3-丁二烯的键线式:
D.乙酸乙酯的结构简式:CH3COOCH2CH3
【答案】A
【知识点】结构简式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.乙醇的分子式应写成:C2H6O,故A符合题意;
B.甲醛的化学式为:HCHO,其球棍模型:,故B不符合题意;
C.根据烯烃的命名规则,从靠近官能团的一端开始编号,所以2-甲基-1,3-丁二烯的键线式:,故C不符合题意;
D.乙醇和乙酸脱水生成乙酸乙酯,乙酸乙酯的结构简式:CH3COOCH2CH3,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.分子式:用元素符号表示单质或化合物分子组成的式子;
B.球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型;
C.键线式是将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子;
D.结构简式:是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。
6.(2022·余姚模拟)下列说法正确的是
A.O2和O3互为同位素 B.C2H4和C3H6一定互为同系物
C.白磷和红磷互为同素异形体 D.乙醇与乙醚互为同分异构体
【答案】C
【知识点】同素异形体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.同种元素形成的不同单质称为同素异形体,所以O2和O3互为同素异形体,故A不符合题意;
B.C2H4为乙炔,C3H6可能为丙炔,也可能为环丙烯,不一定互为同系物,故B不符合题意;
C.同种元素形成的不同单质称为同素异形体,所以白磷和红磷互为同素异形体,故C符合题意;
D.乙醇的分子式为C2H6O,乙醚的分子式为C4H10O,分子式不同,不是同分异构体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物,官能团数目和种类相等;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;同种元素形成的不同单质互为同素异形体;质子数相同、质量数(或中子数)不同的原子互称同位素;
7.(2022·余姚模拟)关于有机反应类型,下列判断错误的是
A.2CH3CHO + O2 2CH3COOH 氧化反应
B. 加成反应
C.CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2+ NaCl+H2O 消去反应
D. 取代反应
【答案】D
【知识点】化学基本反应类型;取代反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】A.2CH3CHO + O2 2CH3COOH,乙醛被氧气氧化成乙酸,属于氧化反应,故A不符合题意;
B.,苯与乙炔发生加成反应生成了苯乙烯,故B不符合题意;
C.CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2+ NaCl+H2O,生成了乙烯,属于消去反应,故C不符合题意;
D.,是把硝基还原成氨基,属于还原反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.“加氧去氢”属于氧化反应;
B.有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;
C.消去反应为有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子,而生成含不饱和键化合物的反应;
D.在有机反应中,“加氢去氧”的反应为还原反应。
8.(2022·余姚模拟)关于反应4(NH4)2SO4 N2↑+6NH3↑+ 3SO2↑+SO3↑+7H2O,以下说法错误的是
A.(NH4)2SO4既发生氧化反应也发生还原反应
B.SO2是还原产物
C.生成3molSO2时,转移6 mol电子
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:3
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.N元素的化合价由-3价升高为0,化合价升高被氧化发生氧化,S元素的化合价由+6价降低为+4,化合价降低被还原发生还原反应,可知(NH4)2SO4既发生氧化反应也发生还原反应,A不符合题意;
B.S元素的化合价由+6价降低为+4,化合价降低被还原发生还原反应对应的产物为还原产物,SO2是还原产物,B不符合题意;
C.根据分析可知3SO2~6e-,所以3molSO2时,转移6 mol电子,C不符合题意;
D.反应N元素的化合价由-3价升高为0,S元素的化合价由+6价降低为+4,化合价降低被还原发生还原反应对应的产物为还原产物,可知还原产物为SO2,化合价升高被氧化发生氧化反应对应的产物为氧化产物,可知氧化产物为N2,根据反应可知还原产物与氧化产物的物质的量之比为3:1,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.化合价升高被氧化发生氧化,化合价降低被还原发生还原反应;
B.氧化剂元素化合价降低,得到电子被还原,得到还原产物;
C.根据化学方程式分析;
D.元素化合价降低,得到还原产物; 元素化合价升高,得到氧化产物;
9.(2022·余姚模拟)下列说法错误的是
A.NaCl饱和溶液中依次通入足量的NH3、CO2,可析出NaHCO3
B.纳米铁粉和 FeS 都可以去除水体中的 Cu2+、Hg2+等离子,其原理不相同
C.SO2具有还原性,可用 KMnO4溶液测定食品中SO2残留量
D.二氧化硅是一种酸性氧化物,故不能和酸发生反应
【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.向饱和NaCl溶液中先通入足量NH3使溶液呈碱性,再通入足量CO2以便吸收更多的气体,可析出NaHCO3晶体,故A不符合题意;
B.纳米铁粉具有还原性,可将水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子还原为金属单质而除去,FeS可将水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子转化为更难溶的CuS、HgS而除去,其原理不相同,故B不符合题意;
C.二氧化硫具有还原性,硫元素化合价+4价升高为+6价,能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸,锰元素化合价+7价降低为+2价,由电子守恒和原子守恒得到离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+,可用已知浓度的KMnO4溶液测定食品中SO2残留量,故C不符合题意;
D.SiO2是酸性氧化物,SiO2与大多数酸都不反应,但是SiO2能与氢氟酸反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据侯氏制碱法原理;
B.前者利用纳米铁粉具有还原性;后者利用沉淀转化原理;
C利用得失电子守恒分析;
D.SiO2能与氢氟酸反应。
10.(2022·余姚模拟)下列说法错误的是
A.金属镁较轻且硬度大,常用于制造飞机的零部件
B.Al2O3熔点很高,可用作高级耐火材料
C.人体中极少量的NO会促进血管扩张,防止血管栓塞
D.黄绿色气体ClO2是一种高效安全的灭菌消毒剂
【答案】A
【知识点】镁的化学性质;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A.金属镁较轻但硬度小,镁的合金硬度大,常用于制造飞机的零部件,故A符合题意;
B.Al2O3为离子化合物,熔点很高,可用作高级耐火材料,故B不符合题意;
C.在正常的生理条件下,机体产生少量的NO用来调节血管扩张、防止血管栓塞、神经传递、抗炎反应和抗氧化反应等,故C不符合题意;
D.黄绿色气体ClO2中氯元素化合价为+4价,具有氧化性,在反应过程中得到电子变为氯离子,是一种高效安全的灭菌消毒剂,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.金属镁较轻但硬度小;
B.Al2O3为离子化合物,熔点很高;
C.机体能够产生少量的NO用来调节血管扩张、防止血管栓塞、神经传递、抗炎反应和抗氧化反应等;
D.ClO2具有氧化性。
11.(2022·余姚模拟)下列说法错误的是
A.可用纸层析法分离含少量 Fe3+和 Cu2+的混合溶液,亲水性强的 Cu2+在滤纸条的下方
B.抽滤过程中洗涤沉淀时,应关小水龙头,加洗涤剂浸没沉淀,用玻璃棒在过滤器上搅拌以使沉淀跟洗涤剂充分接触,以便洗得更干净
C.液溴不慎溅到手上,先用苯清洗伤口,再用水洗;溴中毒时不可进行人工呼吸
D.Na3AlF6溶液中滴加稀氨水无明显白色沉淀
【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.Fe3+是亲脂性强的成分,在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些,而Cu2+是亲水性强的成分,在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些,从而使Fe3+和Cu2+得到分离,水性强的Cu2+在滤纸条的下方,A不符合题意;
B.过滤时不能搅拌,易捣破滤纸,应使水自然流下,B符合题意;
C.液溴有腐蚀性,有毒,液溴不慎溅到手上,先用苯清洗伤口,再用水洗,不可进行人工呼吸,C不符合题意;
D.Na3AlF6是由钠离子和AlF构成,不能电离出铝离子,因此其溶液中滴加氨水无明显,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Fe3+是亲脂性强的成分,随流动相移动的速度快一些,Cu2+是亲水性强的成分,随流动相移动的速度慢一些;
B.过滤时不能搅拌;
C. 液溴有腐蚀性,有毒,溴中毒不可进行人工呼吸;
D.Na3AlF6是由钠离子和AlF构成,不能电离出铝离子。
12.(2022·余姚模拟)下列“类比”结果错误的是
A.受热分解生成和,则受热分解生成和S
B.的分子构型为直线形,则的分子构型也为直线形
C.与溶液反应得到,则与溶液反应也得到
D.溶解度大于,则溶解度大于
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A.在中,S显-1价,稳定性差,受热易分解生成和S,A不符合题意;
B.与为等电子体,CO2为直线形,则CS2分子构型也为直线形,B不符合题意;
C.具有还原性,溶液能将SO2氧化为,ClO-被还原为Cl-等,C符合题意;
D.当卤素离子的半径增大时,卤化亚铜的化学键的共价性越来越明显,键的共价性越大,卤化亚铜的溶解性越小,因而溶解度大于,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据物质的性质判断;C项中具有还原性,而CO2没有。
13.(2022·余姚模拟)能正确表示下列变化的离子方程式是
A.KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性:H++ +Ba2++OH- = BaSO4↓+H2O
B.CuCl2溶液与过量氨水反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
C.KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4:4+4OH- 4+O2↑+2H2O
D.NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液: +OHˉ= NH3·H2O
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性,反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钾和水,反应的离子方程式为:2H++ +Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O,选项A不符合题意;
B.CuCl2溶液与过量氨水反应生成四氨合硫酸铜和水,反应的离子方程式为:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,选项B不符合题意;
C.KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4,同时生成氧气和水,反应的离子方程式为:4+4OH- 4+O2↑+2H2O,选项C符合题意;
D.NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液,氢氧根离子先与铝离子反应生成氢氧化铝,反应的离子方程式为: Al3++3OHˉ= Al(OH)3↓,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.离子之间配比不正确;
B.不符合客观事实,CuCl2溶液与过量氨水反应生成四氨合硫酸铜和水;
C.符合离子方程式书写规则;
D.氢氧根离子先与铝离子反应生成氢氧化铝。
14.(2022·余姚模拟)一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)的结构如下图所示:
下列分析错误的是
A.有机物L为高分子化合物
B.1 mol 有机物L最多能与2n mol NaOH反应
C.有机物L能发生加成、取代、氧化、水解反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;酯的性质
【解析】【解答】A.有机物L属于加聚反应产物,属于高分子化合物,故A不符合题意;
B.有机物L中含有n个链节,1 mol 有机物L中含有2 nmol酯基,但有nmol是酚酯基,1 mol 有机物L最多能与3n mol NaOH反应,故B符合题意;
C.有机物L中含有酯基,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有苯环,能够与氢气能发生加成反应,能够燃烧,燃烧是氧化反应,故C不符合题意;
D.有机物L存在酯基,在体内可缓慢水解,水解产物之一为,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.有机物属于加聚反应产物;
B.有机物中含有n个链节;
C.依据官能团的性质分析;
D.酯基在体内可缓慢水解。
15.(2022·余姚模拟)如图是元素周期表的一部分。X、Y、Z、W均为短周期元素,若Z原子序数是Y的两倍,则下列说法错误的是
X Y  
Z W
A.X元素的简单氢化物分子间可以形成氢键
B.Y元素与X、Z、W元素均可形成两种以上的化合物
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
D.阴离子半径由大到小的顺序为:X>Y>Z>W
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据分析X为N元素;Y为O元素;Z为S元素;W是Cl元素。
A.X为N元素,其氢化物NH3,其分子之间存在氢键,A不符合题意;
B.Y与X可以形成N2O、NO、NO2、N2O4等,Y与Z可以形成SO2、SO3,Y与W可以形成Cl2O、Cl2O3、ClO2等,均可形成两种以上的化合物,B不符合题意;
C.同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,所以非金属性W>Z;元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,C不符合题意;
D.当核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径X>Y,Z>W;一般来说,电子层越多半径越大,所以W>X,所以阴离子半径由大到小排列顺序Z>W>X>Y,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氢键是电负性强的原子(如N、O、F等)和与另一个电负性强的原子共价结合的氢原子间形成的键;
B. N、S、Cl元素均为变价元素;
C.同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,;元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强;
D.当核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小;一般来说,电子层越多半径越大。
16.(2022·余姚模拟)关于化合物HOO-SO3H的性质,下列推测不合理的是
A.具有强氧化性
B.水解可生成H2O2和H2SO4
C.具有强酸性
D.与足量NaOH溶液反应最终产物为Na2SO4和H2O2
【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】化合物HOO-SO3H,根据结构和电负性分析,H元素显+1价,S元素显+6价,O元素显-1和-2价,
A.HOO-SO3H中S元素显+6价,具有强氧化性,故A不符合题意;
B.HOO-SO3H溶于水中发生水解反应:HOO-SO3H+H2O= H2O2+H2SO4,故B不符合题意;
C.HOO-SO3H水解可生成H2SO4,具有强酸性,故C不符合题意;
D.Na2SO4和H2O2会结合成一种加和物x Na2SO4 yH2O2 zH2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据结构和电负性分析。
17.(2022·余姚模拟)相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,不合理的是
A.31g白磷(s)< 31g红磷(s) B.1 molH2(g) < 2 molH2(g)
C.1mol H2O(s)< 1molH2O(l) D.1molH2S(g) > 1molH2O(g)
【答案】A
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】A.在隔绝空气条件下,白磷加热到260℃时会转化为红磷;红磷加热到416℃时就升华,其蒸气冷却后变成白磷,说明红磷能自发的转化成白磷,所以白磷的熵要大于红磷,故A符合题意;
B.气态分子数越多,熵值越大,故B不符合题意;
C.一般情况下,相同的物质的量的固体状态的熵值最小,液体其次,气体的熵值最大,故C不符合题意;
D.硫化氢和水蒸气的物质的量相同,而且都是气态,原子数相同,但硫化氢的摩尔质量大,所以硫化氢的熵值要大于水蒸气的,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.在隔绝空气条件下,白磷加热到260℃时会转化为红磷;红磷加热到416℃时就升华,其蒸气冷却后变成白磷,说明红磷能自发的转化成白磷,所以白磷的熵要大于红磷;
B.气态分子数越多,熵值越大;
C.一般情况下,相同的物质的量的固体状态的熵值最小,液体其次,气体的熵值最大;
D.物质的量相同的气体,原子数相同,摩尔质量大的,熵值大。
18.(2022·余姚模拟)设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,2.24L H2O中含有电子数为NA
B.12g金刚石中的共价键数目为2NA
C.0.1mol/L的NaOH水溶液中含有Na+数目为0.01NA
D.1mol CnH2n+2含有 (2n+1)NA个共价键
【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下H2O为液体,不能计算,A不符合题意;
B.金刚石共价晶体:以1个C为中心观察,1个C形成4个共价键,但每个C-C单键由2个C共同形成,每个C各占一半,平均1个C只能形成2个共价键,所以1mol金刚石中含2mol的共价键,12g金刚石的物质的量为1mol,故含共价键的数目为2NA,B符合题意;
C.只有浓度没有体积无法计算,C不符合题意;
D.1mol烷烃(CnH2n+2)中共价键数为(3n+1)NA,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.标准状况下H2O为液体,不能计算;
B.1mol金刚石中含2mol的共价键;
C.没有溶液体积,无法计算;
D.1mol烷烃(CnH2n+2)中有(3n+1)mol共价键。
19.(2022·余姚模拟)下列说法正确的是
A.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可通过在常温下测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A一定是弱酸
B.用NaOH标准溶液滴定CH3COOH溶液至中性时,CH3COOH溶液恰好被中和
C.向冰醋酸中不断加水,溶液的pH不断增大
D.25℃和40℃时,0.1 mol·L-1的氨水的pH不相等,而25℃和40℃时,0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液的pH相等
【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算
【解析】【解答】A.常温下,若溶液的,则说明发生了水解,说明其为强碱弱酸盐,即为弱酸,故A符合题意;
B.为弱酸,刚好中和的产物为强碱弱酸盐,溶液显碱性,故B不符合题意;
C.纯醋酸不电离,向冰醋酸中不断加水,氢离子浓度先增大后减小,则溶液的pH先减小后增大,故C不符合题意;
D.25℃和40℃时,水的离子积不同,水的电离程度不同,40℃时水的离子积较大,相同浓度的NaOH溶液在40℃时溶液中的氢离子浓度较大,pH偏小,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据盐类水解原理分析;
B.中和时生成强碱弱酸盐,溶液显碱性;
C.纯醋酸不电离,向冰醋酸中不断加水,氢离子浓度先增大后减小;
D.依据水的离子积常数不同分析。
20.(2022·余姚模拟)室温下,向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.将氢溴酸改成NaBr(s)和浓硫酸,可能有利于生成C2H5Br
C.若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间
【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量,选项A不符合题意。
B.将氢溴酸改成NaBr(s)和浓硫酸,反应产生HBr,HBr浓度较高,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br,选项B不符合题意。
C.若反应物增大至2 mol,实际上就是将反应物的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1,选项C不符合题意。
D.若起始温度提高至60℃,考虑到HBr易挥发性,温度升高化学反应速率加快,而反应物浓度减小能使化学反应速率变慢,故不一定能缩短到达平衡的时间,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】依据化学平衡移动原理分析。
21.(2022·余姚模拟)根据以下H2和Cl2反应生成HCl的能量循环图:
下列说法正确的是
A. H4>0 B. H1<0
C. H1+ H2+ H3- H4=0 D. H3> H4
【答案】C
【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.H2和Cl2化合成HCl是放热反应,所以 H4<0,故A不符合题意;
B.断裂化学键需要吸收能量,所以Cl2中的共价键断裂转化为氯原子的 H1>0,故B不符合题意;
C.1molCl2(g)和1molH2(g)反应生成2molHCl(g)的过程可以分解为三步:1molCl2(g)转化为2molCl、1molH2(g)转化为2molH(g)、2molCl(g)和2molH(g)生成2molHCl(g),所以 H1+ H2+ H3= H4,即 H1+ H2+ H3- H4=0,故C符合题意;
D.断裂化学键需要吸收能量,所以氯原子和氢原子直接结合成2molHCl(g)放出的热量高于氢气和氯气反应生成2molHCl(g)放出的热量,放热反应的 H为负,所以 H3< H4,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】AB.△H为“-”是放热反应;△H为“+”是吸热反应;
C.根据盖斯定律计算;
D.断裂化学键需要吸收能量。
22.(2022·余姚模拟)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A.该燃料电池的总反应为:N2+3H22NH3
B.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
C.正极电极反应为:N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
【答案】C
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A.由示意图可知,氮气和氢气参与反应,生成了氨气,总反应为:N2+3H22NH3,故A不符合题意;
B.工业合成氨需要高温,高压,催化剂作用下完成,而此法是利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,条件温和,同时还可提供电能,故B不符合题意;
C.右端为正极,发生还原反应,电极反应式为:MV2++e-=MV+,故C符合题意;
D.原电池中,内电路中氢离子通过交换膜由负极向正极移动,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据反应物和产物的化学式判断;
B.工业合成氨需要高温,高压,催化剂,生物燃料电池原理研究室温下氨的合成;
C.反应中元素化合价升高,做负极,元素化合价降低,为正极;负极失电子发生氧化反应;正极得电子,发生还原反应;
D.原电池中,溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极定向移动。
23.(2022·余姚模拟)在25 ℃时,将1.0 L x mol·L-1CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.水的电离程度:a>b>c
B.a点对应的混合溶液中:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)
C.b点对应的混合溶液中:c(CH3COOH)= mol·L-1
D.该温度下,CH3COOH的电离平衡常数均为Ka=
【答案】D
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,且酸或碱浓度越大其抑制水电离程度越大,a、b、c溶液中都含有酸,且酸浓度c > b > a,所以水电离程度a > b > c,故A选项不符合题意。
B.a点加入0.1molNaOH,混合溶液呈中性,说明,根据电荷守恒得,故c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+),故B选项不符合题意。
C.b点处醋酸过量,溶液呈酸性,由物料守恒可知,醋酸电离平衡常数为:, 则,则则则,故C选项不符合题意。
D.a点溶液中pH=7,,,溶液中,该温度下醋酸电离平衡常数,故D选项符合题意。
故答案为:D
【分析】A.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,且酸或碱浓度越大其抑制水电离程度越大;
B.根据电荷守恒分析;
C.根据物料守恒分析;
D.选择a点利用计算。
24.(2022·余姚模拟)2021年Benjamin List 和Dave MacMillan因不对称有机催化获得诺贝尔化学奖。他们利用有机小分子代替传统的金属催化剂进行不对称合成,脯氨酸是最常见的有机小分子催化剂,下图利用脯氨酸催化Aldol反应的机理如下图所示:
下列说法错误的是
A.Aldol反应方程式:
B.1→2为消去反应,2→3为加成反应
C.化合物3和4互为同分异构体
D.中间体3中存在氢键
【答案】B
【知识点】含有氢键的物质;有机物的推断;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.由分析可知,和为反应物,为生成物,Aldol反应方程式为:,故A不符合题意;
B.中间体1发生消去反应得到中间体2;中间体2和另一反应物以氢键结合形成中间体3,故B符合题意;
C.化合物3和4的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C不符合题意;
D.中间体2和另一反应物以氢键结合形成中间体3,即中间体3中存在氢键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据机理图判断;
B.有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;消去反应为有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子,而生成含不饱和键化合物的反应;
C.分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
D.氢键是电负性强的原子(如N、O、F等)和与另一个电负性强的原子共价结合的氢原子间形成的键。
25.(2022·余姚模拟)下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体通入2mLKMnO4溶液中 若KMnO4溶液褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
B 探究 Fe 与水蒸气高温反应的固体产物中铁元素的化合价 取少量固体产物于试管中,先加足量硫酸铜溶液,过滤,再向过滤后固体中加足量的稀硫酸溶解,分成两份:一份中滴加硫氰化钾溶液,另一份中滴加高锰酸钾溶液 若前者溶液变血红色,后者溶液紫色褪去,则固体产物中铁元素有+2、+3 两种化合价
C 检验某牙膏中是否存在甘油 取少量该牙膏样品于试管中,加适量蒸馏水,搅拌、静置,取上层清液,加入适量新制氢氧化铜,观察现象 若产生绛蓝色沉淀,则该牙膏中含甘油
D 探究Na2SO3固体样品是否变质 取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液 若有白色沉淀产生,则样品已经变质
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、沸石,迅速升温至170℃,乙醇易挥发,也能使高锰酸钾溶液褪色,不一定产生了乙烯,故A不符合题意;
B.先加足量硫酸铜溶液,过滤,再向过滤后固体中加足量的稀硫酸溶解,若有铁剩余,能将铜置换出来,铜能与三价铁离子反应,生成二价铁离子,故不能判断固体产物中铁元素有+2、+3 两种化合价,故B不符合题意;
C.甘油能与新制氢氧化铜反应,生成绛蓝色溶液,所以可以用新制氢氧化铁检验甘油,故C不符合题意;
D.探究Na2SO3固体样品是否变质,要先加入盐酸排除银离子,碳酸根的干扰,在加入氯化钡,若有白色沉淀产生,则样品已经变质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.乙醇易挥发且有还原性;
B.铁与硫酸铜溶液置换出铜,铜能与三价铁离子反应,生成二价铁离子;
C.甘油能与新制氢氧化铜反应,生成绛蓝色溶液;
D.依据检验硫酸根离子分析。
二、非选择题
26.(2022·余姚模拟)回答下列问题:
(1)NaCl、MgCl2和AlCl3的熔点如表:
NaCl MgCl2 AlCl3
熔点/℃ 801 714 194
NaCl、MgCl2熔点比AlCl3熔点高的原因是   。
(2)苯甲酸的电离平衡常数为Ka=6.4×10-5,为什么邻羟基苯甲酸()的电离平衡常数Ka1为苯甲酸的15.9 倍、而间羟基苯甲酸()的电离平衡常数为苯甲酸的1.26倍?   。
【答案】(1)NaCl、MgCl2 是离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子键的强度大于范德华力(分子间作用力)
(2)+H+,中存在分子内氢键,更稳定,电离平衡常数更大
【知识点】晶体熔沸点的比较;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)NaCl、MgCl2 是离子晶体,离子间通过离子键结合,AlCl3为分子晶体,分子间通过范德华力结合,离子键的强度大于范德华力,所以NaCl、MgCl2的熔点远高于AlCl3的熔点,
(2)羟基是供电子基,使得苯甲酸的氢质子失去后形成的负离子的负电荷更多,更加不稳定,所以对羟基苯甲酸的电离常数比苯甲酸电离常数略大一点,但是邻羟基苯甲酸在失去氢离子+H+,之后邻位的羟基与中-COO-形成分子内氢键,使得更加稳定 电离平衡常数更大;
【分析】(1)熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体;
(2)依据分子间氢键与分子内氢键对平衡的影响分析;
27.(2022·余姚模拟)室温时,20mL某气态烃与过量的氧气混合,将完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL。将剩余的气体再通过足量氢氧化钠溶液后干燥,体积又减少了40mL。
(1)该气态烃的分子式   。
(2)写出简要计算过程    。
【答案】(1)C2H6
(2)解:NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则: ,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6答:气态烃的分子式为C2H6
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则:
,,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6,故答案为:C2H6;
(2)解:NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则:
,,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6
答:气态烃的分子式为C2H6。
【分析】(1)利用烃燃烧的通式计算;
(2)利用差量法计算。
28.(2022·余姚模拟)阴阳离子比为1:2的固体离子化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验:
已知,溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外),溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似,C、D均为纯净物。请回答:
(1)砖红色沉淀C的化学式为   。
(2)化合物X的化学式为   。
(3)蓝色溶液B中含有的溶质是   (用化学式表示)。
(4)写出溶液B与乙醛反应的离子方程式   。
(5)某同学怀疑砖红色沉淀中可能含有Cu单质,请设计实验验证此猜想   。
【答案】(1)Cu2O
(2)K2CuCl4
(3)KCl、KOH和K2Cu(OH)4
(4)2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O
(5)向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu
【知识点】铜及其化合物;无机物的推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,砖红色沉淀C是乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成的Cu2O,故答案为:Cu2O;
(2)由分析可知,化合物X的化学式为K2CuCl4,故答案为:K2CuCl4;
(3)由分析可知,蓝色溶液B为过量的KOH和K2CuCl4反应后的溶液,故其中含有的溶质是KCl、KOH和K2Cu(OH)4,故答案为:KCl、KOH和K2Cu(OH)4;
(4)溶液B即新制氢氧化铜悬浊液与乙醛反应的离子方程式为:2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O,故答案为:2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O;
(5)由于Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,故可以向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu,故答案为:向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu。
【分析】(1)依据反应物的组成和产物的性质判断;
(2)依据流程图中物质的组成和已知信息判断;
(3)依据流程图,利用反应物和产物的性质判断;
(4)根据反应物和产物的化学式,利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写;
(5)依据产物的性质设计。
29.(2022·余姚模拟)
(1)I.1mol CO2与足量的碳在恒容密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。测得平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
请回答:
判断该反应的自发性并说明理由   。
(2)下列说法正确的是____。
A.1×103K时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,v逆变化幅度更大
B.1×103K时,突然升温,v正、v逆均增大,v正变化幅度更大
C.1×103K时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0 %
D.T×103K时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
(3)1×103K时,起始压强为100KPa,反应一段时间达到平衡,用平衡分压p(B)代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=   KPa (保留三位有效数字)。【p(B)= p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数】
(4)已知,在上述条件下(初始投料为1molCO2与足量的碳,恒容密闭容器中),在给定CO2的转化率为25.0 %时,V逆随温度的变化曲线如下图所示,画出V正随温度(0.5×103K至2.5×103K)的变化曲线   。
(5)II.碘酸盐型碘钟的实验方法:向用H2SO4酸化的KIO3溶液中加入NaHSO3溶液(以及少量淀粉溶液)。实验现象:“无色→蓝黑色→无色→蓝黑色→……”的周期性变化。
可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程,请补充其中的2个离子方程式。
①   ;②+5I -+ 6H+ = 3I2+3H2O;③   。
【答案】(1)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)为焓增熵增的反应,即△S<0、△H<0,当满足△H-T△S<0时,反应能自发进行,故该反应在高温条件下能自发进行
(2)B;C;D
(3)33.3kp
(4)
(5)+3=I- +3+3H+;H2O+I2+=2I- ++3H+
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)为焓增熵增的反应,即△S>0、△H>0,当满足△H-T△S<0时,反应能自发进行,故该反应在高温条件下能自发进行;故答案为高温自发;温度升高,平衡时CO体积分数增大,△H>0且反应气体分子数增加△S>0;
(2)A. 反应在恒容容器中进行,1×103K时,若充入惰性气体,反应物的浓度不变,v正、v逆均不变,选项A不正确;
B. 1×103K时,突然升温,v正、v逆均增大,温度对吸热反应影响较大,故v正变化幅度更大,选项B正确;
C. 由图可知,1×103K时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的CO2为1mol,转化了xmol,则有:
所以,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为,选项C正确;
D.由该反应为非等体积反应知,T×103K达平衡后加入等体积CO2和CO相当于增大压强,所以平衡逆向移动,选项D正确;
故答案为:BCD;
(3)1×103K时,起始压强为100kPa,反应一段时间达到平衡,平衡时CO的体积分数为40%,则CO2的体积分数为60%,平衡时总压强为100kPa=125 kPa,所以用平衡分压p(B)代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp===33.3kp;
(4)已知,在上述条件下(初始投料为1molCO2与足量的碳,恒容密闭容器中),在给定CO2的转化率为25.0 %时,V逆随温度的变化曲线如下图所示,随着温度的升高,正逆反应速率均增大,故V正速率曲线趋势向上,反应达平衡后升高温度平衡正向移动,则正反应速率大于逆反应速率,因此V正随温度(0.5×103K至2.5×103K)的变化曲线如下:。
(5)NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色,说明产物中有碘单质生成,应该有第一步反应+3=I- +3+3H+,且KIO3溶液过量,所以能产生碘单质的反应为+5I -+ 6H+ = 3I2+3H2O,然后蓝黑色又变为无色,则碘消耗,发生反应H2O+I2+=2I- ++3H+;答案为+3=I- +3+3H+、H2O+I2+=2I- ++3H+。
【分析】(1)依据ΔG=ΔH-TΔS<0分析;
(2)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
(3)利用“三段式”法计算;
(4)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
(5)依据反应物和产物,利用已知反应和实验现象书写。
30.(2022·余姚模拟)二氯亚砜(SOCl2)是有机合成中常用的氯化剂,实验室用如图装置(夹持装置已省略)制备SOCl2。
已知:①SCl2+SO3 =SOCl2+SO2 ;
②常压下,SOCl2熔点-104.5℃,沸点79℃,极易水解;SCl2熔点-78℃,沸点56.9℃,加热至40℃以上,部分开始分解;SO3熔点17℃,沸点45℃。
请回答:
(1)装置A中加入纯净的发烟硫酸(H2SO4·nSO3),装置B中加入SCl2,加入发烟硫酸目的是   。
(2)关于装置,下列说法错误的是____。
A.可对装置A进行慢慢加热
B.需对装置B加热,以加快反应速率
C.装置C中冷凝水流向应下进上出
D.装置D所加试剂为NaOH溶液,主要目的是除SO2,防止污染环境
(3)二氯亚砜在稍高于沸点的温度下会发生明显的分解,分解产物为S2Cl2和一种常温为无色刺激性气味气体A和单质气体B,写出化学反应方程式   。
(4)反应结束后,装置B中除SOCl2外还含有少量SCl2和SO3 ,可用蒸馏法进行提纯。针对蒸馏,从下列选项选择合适操作并排序:   
a→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→蒸馏结束。
a.搭建蒸馏装置| b.通冷凝水 c.检查气密性 d.加热蒸馏烧瓶
e.收集45-60℃馏分 f.收集76-77℃馏分 g.加试剂,加沸石
(5)可用碘量法测定产品中 SOCl2的纯度。步骤如下:
①称取m g SOCl2于装有过量NaOH溶液的密封良好的水解瓶中,水解完全后,将溶液全部移入 500mL容量瓶中,用移液管准确吸取试样溶液 50mL 于250mL碘量瓶中,加两滴对硝基酚指示剂、滴加 2mol/L盐酸溶液至黄色刚好消失。
②准确加入V mL c0 mol/L的碘标准溶液,避光放置30min。
③用 c1 mol/L的硫代硫酸钠标准溶液返滴过量的碘,临近终点时加淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为终点,消耗硫代硫酸钠V1mL。
④同时按样品同样操作(将样品换成50mL水,再进行②、③)做一空白试验,消耗硫代硫酸钠V2 mL。
已知:SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O;
Na2SO3+H2O+I2=Na2SO4+2HI;
I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。
(i)步骤①滴加 2mol/L盐酸溶液的原因是   。
(ii)则SOCl2的纯度为   (用m 、c1、V1、V2 )。
【答案】(1)提供SO3
(2)B;D
(3)
(4)( c )→( g )→( b )→( d )→( e )→( f )
(5)中和溶液,防止碘在碱性条件下发生歧化反应;
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)装置A中加入纯净的发烟硫酸(H2SO4·nSO3),挥发出的SO3与装置B中加入的SCl2反应生成SOCl2,所以加入发烟硫酸目的是提供SO3。
(2)A.对装置A进行慢慢加热,可加快SO3挥发的速度,故A正确;
B.加热至40℃以上,部分开始分解,所以不能加热装置B,故B不正确;
C.为提高冷凝效果,装置C中冷凝水流向应下进上出,故C正确;
D.SOCl2极易水解,若装置D所加试剂为NaOH溶液,易引起SOCl2水解,故D不正确;
选BD。
(3)二氯亚砜在稍高于沸点的温度下会发生明显的分解,分解产物为S2Cl2,常温为无色刺激性气味气体A是SO2,根据元素守恒,单质气体B是Cl2,化学反应方程式为;
(4)根据蒸馏操作的规程,正确的操作顺序是:a.搭建蒸馏装置;c.检查气密性;g.加试剂,加沸石;b.通冷凝水; d.加热蒸馏烧瓶; e.收集45-60℃馏分; f.收集76-77℃馏分;
(5)(i)碘单质能与碱反应,步骤①滴加 2mol/L盐酸溶液的原因是中和氢氧化钠,防止碘在碱性条件下发生歧化反应;
(ii)结合实验④,根据I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可知V mL c0 mol/L的碘标准溶液中含有I2的物质的量是;实验③消耗I2的物质的量是;则Na2SO3消耗I2的物质的量是,根据Na2SO3+H2O+I2=Na2SO4+2HI可知Na2SO3的物质的量是,根据SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O可知SOCl2的物质的量是,所以则SOCl2的纯度为 。
【分析】(1)依据已知信息和实验目的判断;
(2)A.利用已知信息分析;
B.依据产物的性质
C.采用逆流操作;
D.SOCl2极易水解;
(3)利用反应物和产物结合现象,根据元素守恒书写;
(4)根据蒸馏操作的规程,正确的操作顺序是:搭建蒸馏装置;检查气密性;加试剂,加沸石;通冷凝水;加热蒸馏烧瓶; 收集馏分;
(5)(i)防止副反应发生;
(ii)利用关系式法计算。
31.(2022·余姚模拟)某课题组研制了药物Kenolide-A的中间体H,合成路线如下:
已知:①②R1CHO+
请回答:
(1)化合物D的结构简式是   。
(2)下列说法正确的是____。
A.化合物B分子中所有的碳原子一定共平面
B.化合物E含有三个手性碳原子
C.化合物C和D发生加成反应生成E
D.化合物H的分子式为C15H24O3
(3)写出E→F的化学方程式是   。
(4)写出3种同时满足下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):   。
①1H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子;②不超过1个环;
(5)以甲醇和丙酮为原料,设计A的合成路线   (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
【答案】(1)CH3CH=C(CH3)CHO
(2)B;C;D
(3)
(4)、、(CH3)3C-C≡C-CO-CH3
(5)CH3OHHCHO
【知识点】有机物的合成;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)由分析可知, D的结构简式为CH3CH=C(CH3CHO),故答案为:CH3CH=C(CH3CHO);
(2)A.化合物B的结构简式为,由于单键可以旋转,与氧原子相连的甲基中的碳不一定和其他碳原子共面,故A不正确;
B.化合物E的结构简式为,分子中含有如图的3个带号的手性碳原子:,故B正确;
C.由分析可知,化合物C和D发生的反应为与CH3CH=C(CH3)CHO发生信息①的加成反应生成,故C正确;
D.化合物H的结构简式为,分子式为C15H24O3,故D正确;
故答案为:BCD;
(3)由分析可知,E→F的反应为在碱存在条件下发生信息②反应生成,反应的化学方程式为 ,故答案为:;
(4)化合物C的不饱和度为3(奇数),C原子数为8(偶数),同分异构体中1H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子,分子中不超过1个环说明同分异构体分子结构对称,符合条件的结构简式为、、(CH3)3C-C≡C-CO-CH3,故答案为:、、(CH3)3C-C≡C-CO-CH3;
(5)由题给信息可知,以甲醇和丙酮为原料合成的步骤为在铜做催化剂作用下,甲醇与氧气发生催化氧化反应生成甲醛,甲醛与丙酮在碱作用下发生信息②反应生成,在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,合成路线为CH3OHHCHO,故答案为:CH3OHHCHO。
【分析】(1)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式;
(2)A.依据苯、乙烯是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;
B.手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析;
C.有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;
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。
浙江省余姚市2022-2023学年高三上学期适应性测试化学试题
一、单选题
1.(2022·余姚模拟)下列物质属于混合物的是
A.冰醋酸 B.酒精 C.盐酸 D.小苏打
2.(2022·余姚模拟)下列属于弱电解质的是
A.Na B.HClO C.BaSO4 D.NaOH
3.(2022·余姚模拟)下列物质化学成分错误的是
A.消石灰:Ca(OH)2 B.绿矾:FeSO4·7H2O
C.硬脂酸:C17H33COOH D.草酸:HOOC-COOH
4.(2022·余姚模拟)欲分离某CCl4和H2O的混合液,需要用到的仪器是
A. B. C. D.
5.(2022·余姚模拟)下列表示错误的是
A.乙醇的分子式:C2H5OH
B.甲醛的球棍模型:
C.2-甲基-1,3-丁二烯的键线式:
D.乙酸乙酯的结构简式:CH3COOCH2CH3
6.(2022·余姚模拟)下列说法正确的是
A.O2和O3互为同位素 B.C2H4和C3H6一定互为同系物
C.白磷和红磷互为同素异形体 D.乙醇与乙醚互为同分异构体
7.(2022·余姚模拟)关于有机反应类型,下列判断错误的是
A.2CH3CHO + O2 2CH3COOH 氧化反应
B. 加成反应
C.CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2+ NaCl+H2O 消去反应
D. 取代反应
8.(2022·余姚模拟)关于反应4(NH4)2SO4 N2↑+6NH3↑+ 3SO2↑+SO3↑+7H2O,以下说法错误的是
A.(NH4)2SO4既发生氧化反应也发生还原反应
B.SO2是还原产物
C.生成3molSO2时,转移6 mol电子
D.还原产物与氧化产物的物质的量之比为1:3
9.(2022·余姚模拟)下列说法错误的是
A.NaCl饱和溶液中依次通入足量的NH3、CO2,可析出NaHCO3
B.纳米铁粉和 FeS 都可以去除水体中的 Cu2+、Hg2+等离子,其原理不相同
C.SO2具有还原性,可用 KMnO4溶液测定食品中SO2残留量
D.二氧化硅是一种酸性氧化物,故不能和酸发生反应
10.(2022·余姚模拟)下列说法错误的是
A.金属镁较轻且硬度大,常用于制造飞机的零部件
B.Al2O3熔点很高,可用作高级耐火材料
C.人体中极少量的NO会促进血管扩张,防止血管栓塞
D.黄绿色气体ClO2是一种高效安全的灭菌消毒剂
11.(2022·余姚模拟)下列说法错误的是
A.可用纸层析法分离含少量 Fe3+和 Cu2+的混合溶液,亲水性强的 Cu2+在滤纸条的下方
B.抽滤过程中洗涤沉淀时,应关小水龙头,加洗涤剂浸没沉淀,用玻璃棒在过滤器上搅拌以使沉淀跟洗涤剂充分接触,以便洗得更干净
C.液溴不慎溅到手上,先用苯清洗伤口,再用水洗;溴中毒时不可进行人工呼吸
D.Na3AlF6溶液中滴加稀氨水无明显白色沉淀
12.(2022·余姚模拟)下列“类比”结果错误的是
A.受热分解生成和,则受热分解生成和S
B.的分子构型为直线形,则的分子构型也为直线形
C.与溶液反应得到,则与溶液反应也得到
D.溶解度大于,则溶解度大于
13.(2022·余姚模拟)能正确表示下列变化的离子方程式是
A.KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性:H++ +Ba2++OH- = BaSO4↓+H2O
B.CuCl2溶液与过量氨水反应:Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2
C.KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4:4+4OH- 4+O2↑+2H2O
D.NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液: +OHˉ= NH3·H2O
14.(2022·余姚模拟)一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)的结构如下图所示:
下列分析错误的是
A.有机物L为高分子化合物
B.1 mol 有机物L最多能与2n mol NaOH反应
C.有机物L能发生加成、取代、氧化、水解反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
15.(2022·余姚模拟)如图是元素周期表的一部分。X、Y、Z、W均为短周期元素,若Z原子序数是Y的两倍,则下列说法错误的是
X Y  
Z W
A.X元素的简单氢化物分子间可以形成氢键
B.Y元素与X、Z、W元素均可形成两种以上的化合物
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
D.阴离子半径由大到小的顺序为:X>Y>Z>W
16.(2022·余姚模拟)关于化合物HOO-SO3H的性质,下列推测不合理的是
A.具有强氧化性
B.水解可生成H2O2和H2SO4
C.具有强酸性
D.与足量NaOH溶液反应最终产物为Na2SO4和H2O2
17.(2022·余姚模拟)相同温度和压强下,关于物质熵的大小比较,不合理的是
A.31g白磷(s)< 31g红磷(s) B.1 molH2(g) < 2 molH2(g)
C.1mol H2O(s)< 1molH2O(l) D.1molH2S(g) > 1molH2O(g)
18.(2022·余姚模拟)设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,2.24L H2O中含有电子数为NA
B.12g金刚石中的共价键数目为2NA
C.0.1mol/L的NaOH水溶液中含有Na+数目为0.01NA
D.1mol CnH2n+2含有 (2n+1)NA个共价键
19.(2022·余姚模拟)下列说法正确的是
A.为确定某酸H2A是强酸还是弱酸,可通过在常温下测NaHA溶液的pH,若pH>7,则H2A一定是弱酸
B.用NaOH标准溶液滴定CH3COOH溶液至中性时,CH3COOH溶液恰好被中和
C.向冰醋酸中不断加水,溶液的pH不断增大
D.25℃和40℃时,0.1 mol·L-1的氨水的pH不相等,而25℃和40℃时,0.1 mol·L-1的氢氧化钠溶液的pH相等
20.(2022·余姚模拟)室温下,向圆底烧瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应;C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.将氢溴酸改成NaBr(s)和浓硫酸,可能有利于生成C2H5Br
C.若反应物增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间
21.(2022·余姚模拟)根据以下H2和Cl2反应生成HCl的能量循环图:
下列说法正确的是
A. H4>0 B. H1<0
C. H1+ H2+ H3- H4=0 D. H3> H4
22.(2022·余姚模拟)利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子,示意图如下所示。下列说法错误的是
A.该燃料电池的总反应为:N2+3H22NH3
B.相比现有工业合成氨,该方法条件温和,同时还可提供电能
C.正极电极反应为:N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-
D.电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动
23.(2022·余姚模拟)在25 ℃时,将1.0 L x mol·L-1CH3COOH溶液与0.1 mol NaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中通入HCl气体或加入NaOH固体(忽略体积和温度变化),溶液pH随通入(或加入)物质的物质的量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.水的电离程度:a>b>c
B.a点对应的混合溶液中:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+)
C.b点对应的混合溶液中:c(CH3COOH)= mol·L-1
D.该温度下,CH3COOH的电离平衡常数均为Ka=
24.(2022·余姚模拟)2021年Benjamin List 和Dave MacMillan因不对称有机催化获得诺贝尔化学奖。他们利用有机小分子代替传统的金属催化剂进行不对称合成,脯氨酸是最常见的有机小分子催化剂,下图利用脯氨酸催化Aldol反应的机理如下图所示:
下列说法错误的是
A.Aldol反应方程式:
B.1→2为消去反应,2→3为加成反应
C.化合物3和4互为同分异构体
D.中间体3中存在氢键
25.(2022·余姚模拟)下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 探究乙醇消去反应的产物 取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、沸石,迅速升温至170℃,将产生的气体通入2mLKMnO4溶液中 若KMnO4溶液褪色,则乙醇消去反应的产物为乙烯
B 探究 Fe 与水蒸气高温反应的固体产物中铁元素的化合价 取少量固体产物于试管中,先加足量硫酸铜溶液,过滤,再向过滤后固体中加足量的稀硫酸溶解,分成两份:一份中滴加硫氰化钾溶液,另一份中滴加高锰酸钾溶液 若前者溶液变血红色,后者溶液紫色褪去,则固体产物中铁元素有+2、+3 两种化合价
C 检验某牙膏中是否存在甘油 取少量该牙膏样品于试管中,加适量蒸馏水,搅拌、静置,取上层清液,加入适量新制氢氧化铜,观察现象 若产生绛蓝色沉淀,则该牙膏中含甘油
D 探究Na2SO3固体样品是否变质 取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液 若有白色沉淀产生,则样品已经变质
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题
26.(2022·余姚模拟)回答下列问题:
(1)NaCl、MgCl2和AlCl3的熔点如表:
NaCl MgCl2 AlCl3
熔点/℃ 801 714 194
NaCl、MgCl2熔点比AlCl3熔点高的原因是   。
(2)苯甲酸的电离平衡常数为Ka=6.4×10-5,为什么邻羟基苯甲酸()的电离平衡常数Ka1为苯甲酸的15.9 倍、而间羟基苯甲酸()的电离平衡常数为苯甲酸的1.26倍?   。
27.(2022·余姚模拟)室温时,20mL某气态烃与过量的氧气混合,将完全燃烧后的产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL。将剩余的气体再通过足量氢氧化钠溶液后干燥,体积又减少了40mL。
(1)该气态烃的分子式   。
(2)写出简要计算过程    。
28.(2022·余姚模拟)阴阳离子比为1:2的固体离子化合物X由3种元素组成,某学习小组开展如下探究实验:
已知,溶液B中仅有一种阳离子(氢离子除外),溶液B中的某种溶质阴离子结构与化合物X阴离子结构相似,C、D均为纯净物。请回答:
(1)砖红色沉淀C的化学式为   。
(2)化合物X的化学式为   。
(3)蓝色溶液B中含有的溶质是   (用化学式表示)。
(4)写出溶液B与乙醛反应的离子方程式   。
(5)某同学怀疑砖红色沉淀中可能含有Cu单质,请设计实验验证此猜想   。
29.(2022·余姚模拟)
(1)I.1mol CO2与足量的碳在恒容密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g)。测得平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
请回答:
判断该反应的自发性并说明理由   。
(2)下列说法正确的是____。
A.1×103K时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,v逆变化幅度更大
B.1×103K时,突然升温,v正、v逆均增大,v正变化幅度更大
C.1×103K时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0 %
D.T×103K时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
(3)1×103K时,起始压强为100KPa,反应一段时间达到平衡,用平衡分压p(B)代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=   KPa (保留三位有效数字)。【p(B)= p·x(B),p为平衡总压强,x(B)为平衡系统中B的物质的量分数】
(4)已知,在上述条件下(初始投料为1molCO2与足量的碳,恒容密闭容器中),在给定CO2的转化率为25.0 %时,V逆随温度的变化曲线如下图所示,画出V正随温度(0.5×103K至2.5×103K)的变化曲线   。
(5)II.碘酸盐型碘钟的实验方法:向用H2SO4酸化的KIO3溶液中加入NaHSO3溶液(以及少量淀粉溶液)。实验现象:“无色→蓝黑色→无色→蓝黑色→……”的周期性变化。
可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程,请补充其中的2个离子方程式。
①   ;②+5I -+ 6H+ = 3I2+3H2O;③   。
30.(2022·余姚模拟)二氯亚砜(SOCl2)是有机合成中常用的氯化剂,实验室用如图装置(夹持装置已省略)制备SOCl2。
已知:①SCl2+SO3 =SOCl2+SO2 ;
②常压下,SOCl2熔点-104.5℃,沸点79℃,极易水解;SCl2熔点-78℃,沸点56.9℃,加热至40℃以上,部分开始分解;SO3熔点17℃,沸点45℃。
请回答:
(1)装置A中加入纯净的发烟硫酸(H2SO4·nSO3),装置B中加入SCl2,加入发烟硫酸目的是   。
(2)关于装置,下列说法错误的是____。
A.可对装置A进行慢慢加热
B.需对装置B加热,以加快反应速率
C.装置C中冷凝水流向应下进上出
D.装置D所加试剂为NaOH溶液,主要目的是除SO2,防止污染环境
(3)二氯亚砜在稍高于沸点的温度下会发生明显的分解,分解产物为S2Cl2和一种常温为无色刺激性气味气体A和单质气体B,写出化学反应方程式   。
(4)反应结束后,装置B中除SOCl2外还含有少量SCl2和SO3 ,可用蒸馏法进行提纯。针对蒸馏,从下列选项选择合适操作并排序:   
a→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→( ▲ )→蒸馏结束。
a.搭建蒸馏装置| b.通冷凝水 c.检查气密性 d.加热蒸馏烧瓶
e.收集45-60℃馏分 f.收集76-77℃馏分 g.加试剂,加沸石
(5)可用碘量法测定产品中 SOCl2的纯度。步骤如下:
①称取m g SOCl2于装有过量NaOH溶液的密封良好的水解瓶中,水解完全后,将溶液全部移入 500mL容量瓶中,用移液管准确吸取试样溶液 50mL 于250mL碘量瓶中,加两滴对硝基酚指示剂、滴加 2mol/L盐酸溶液至黄色刚好消失。
②准确加入V mL c0 mol/L的碘标准溶液,避光放置30min。
③用 c1 mol/L的硫代硫酸钠标准溶液返滴过量的碘,临近终点时加淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为终点,消耗硫代硫酸钠V1mL。
④同时按样品同样操作(将样品换成50mL水,再进行②、③)做一空白试验,消耗硫代硫酸钠V2 mL。
已知:SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O;
Na2SO3+H2O+I2=Na2SO4+2HI;
I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI。
(i)步骤①滴加 2mol/L盐酸溶液的原因是   。
(ii)则SOCl2的纯度为   (用m 、c1、V1、V2 )。
31.(2022·余姚模拟)某课题组研制了药物Kenolide-A的中间体H,合成路线如下:
已知:①②R1CHO+
请回答:
(1)化合物D的结构简式是   。
(2)下列说法正确的是____。
A.化合物B分子中所有的碳原子一定共平面
B.化合物E含有三个手性碳原子
C.化合物C和D发生加成反应生成E
D.化合物H的分子式为C15H24O3
(3)写出E→F的化学方程式是   。
(4)写出3种同时满足下列条件的化合物C的同分异构体的结构简式(不考虑立体异构体):   。
①1H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子;②不超过1个环;
(5)以甲醇和丙酮为原料,设计A的合成路线   (用流程图表示,无机试剂、有机溶剂任选)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A.冰醋酸是醋酸的液体形态,属于纯净物,A不符合题意;
B.酒精是含有碳元素的有机化合物,故B不符合题意;
C.盐酸是氯化氢溶于水得到的混合物,故C符合题意;
D.小苏打是碳酸氢钠的俗称,是纯净物,故D不符合题;
故答案为:C。
【分析】含有多种构成物质的微粒,属于混合物;只含有一种构成物质的基本微粒,属于纯净物。
2.【答案】B
【知识点】强电解质和弱电解质
【解析】【解答】A.弱电解质属于化合物,Na属于单质,故A不符合题意;
B.HClO属于弱酸,在溶液中不能完全电离,属于弱电解质,故B符合题意;
C. BaSO4属于盐类化合物,溶解部分完全电离,属于强电解质,故C不符合题意;
D.NaOH属于强碱,溶液中完全电离,属于强电解质,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】弱电解质在水溶液中部分电离,(一般包括弱酸、弱碱、水、非金属氧化物等)。
3.【答案】C
【知识点】化学物质的名称与俗名
【解析】【解答】A. 消石灰是氢氧化钙,其化学式为:Ca(OH)2,A不符合题意;
B. 绿矾是七水硫酸亚铁,其化学式为:FeSO4·7H2O,B不符合题意;
C. 硬脂酸是十八碳酸,其化学式为:C17H35COOH,C符合题意;
D. 草酸是乙二酸,其结构简式为:HOOC-COOH,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A. 消石灰是氢氧化钙;
B. 绿矾是七水硫酸亚铁;
C. 硬脂酸是饱和脂肪酸,化学式为:C17H35COOH;
D. 草酸是乙二酸。
4.【答案】C
【知识点】常用仪器及其使用
【解析】【解答】CCl4和H2O不互溶,所以分离CCl4和H2O的混合液,需要用分液漏斗,故C符合题意;
故答案:C。
【分析】不互溶的液体分离用分液法,分液需要用到的仪器为分液漏斗和烧杯。
5.【答案】A
【知识点】结构简式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.乙醇的分子式应写成:C2H6O,故A符合题意;
B.甲醛的化学式为:HCHO,其球棍模型:,故B不符合题意;
C.根据烯烃的命名规则,从靠近官能团的一端开始编号,所以2-甲基-1,3-丁二烯的键线式:,故C不符合题意;
D.乙醇和乙酸脱水生成乙酸乙酯,乙酸乙酯的结构简式:CH3COOCH2CH3,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.分子式:用元素符号表示单质或化合物分子组成的式子;
B.球棍模型是用球表示原子和用棍表示化学键的模型;
C.键线式是将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况,每个拐点或终点均表示有一个碳原子;
D.结构简式:是把结构式中的单键省略之后的一种简略表达形式,通常只适用于以分子形式存在的纯净物。
6.【答案】C
【知识点】同素异形体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.同种元素形成的不同单质称为同素异形体,所以O2和O3互为同素异形体,故A不符合题意;
B.C2H4为乙炔,C3H6可能为丙炔,也可能为环丙烯,不一定互为同系物,故B不符合题意;
C.同种元素形成的不同单质称为同素异形体,所以白磷和红磷互为同素异形体,故C符合题意;
D.乙醇的分子式为C2H6O,乙醚的分子式为C4H10O,分子式不同,不是同分异构体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物,官能团数目和种类相等;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;同种元素形成的不同单质互为同素异形体;质子数相同、质量数(或中子数)不同的原子互称同位素;
7.【答案】D
【知识点】化学基本反应类型;取代反应;加成反应;消去反应
【解析】【解答】A.2CH3CHO + O2 2CH3COOH,乙醛被氧气氧化成乙酸,属于氧化反应,故A不符合题意;
B.,苯与乙炔发生加成反应生成了苯乙烯,故B不符合题意;
C.CH3CH2Cl + NaOH CH2=CH2+ NaCl+H2O,生成了乙烯,属于消去反应,故C不符合题意;
D.,是把硝基还原成氨基,属于还原反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.“加氧去氢”属于氧化反应;
B.有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;
C.消去反应为有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子,而生成含不饱和键化合物的反应;
D.在有机反应中,“加氢去氧”的反应为还原反应。
8.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A.N元素的化合价由-3价升高为0,化合价升高被氧化发生氧化,S元素的化合价由+6价降低为+4,化合价降低被还原发生还原反应,可知(NH4)2SO4既发生氧化反应也发生还原反应,A不符合题意;
B.S元素的化合价由+6价降低为+4,化合价降低被还原发生还原反应对应的产物为还原产物,SO2是还原产物,B不符合题意;
C.根据分析可知3SO2~6e-,所以3molSO2时,转移6 mol电子,C不符合题意;
D.反应N元素的化合价由-3价升高为0,S元素的化合价由+6价降低为+4,化合价降低被还原发生还原反应对应的产物为还原产物,可知还原产物为SO2,化合价升高被氧化发生氧化反应对应的产物为氧化产物,可知氧化产物为N2,根据反应可知还原产物与氧化产物的物质的量之比为3:1,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.化合价升高被氧化发生氧化,化合价降低被还原发生还原反应;
B.氧化剂元素化合价降低,得到电子被还原,得到还原产物;
C.根据化学方程式分析;
D.元素化合价降低,得到还原产物; 元素化合价升高,得到氧化产物;
9.【答案】D
【知识点】二氧化硫的性质;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.向饱和NaCl溶液中先通入足量NH3使溶液呈碱性,再通入足量CO2以便吸收更多的气体,可析出NaHCO3晶体,故A不符合题意;
B.纳米铁粉具有还原性,可将水中的Cu2+、Hg2+等重金属离子还原为金属单质而除去,FeS可将水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子转化为更难溶的CuS、HgS而除去,其原理不相同,故B不符合题意;
C.二氧化硫具有还原性,硫元素化合价+4价升高为+6价,能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硫酸,锰元素化合价+7价降低为+2价,由电子守恒和原子守恒得到离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+,可用已知浓度的KMnO4溶液测定食品中SO2残留量,故C不符合题意;
D.SiO2是酸性氧化物,SiO2与大多数酸都不反应,但是SiO2能与氢氟酸反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.依据侯氏制碱法原理;
B.前者利用纳米铁粉具有还原性;后者利用沉淀转化原理;
C利用得失电子守恒分析;
D.SiO2能与氢氟酸反应。
10.【答案】A
【知识点】镁的化学性质;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A.金属镁较轻但硬度小,镁的合金硬度大,常用于制造飞机的零部件,故A符合题意;
B.Al2O3为离子化合物,熔点很高,可用作高级耐火材料,故B不符合题意;
C.在正常的生理条件下,机体产生少量的NO用来调节血管扩张、防止血管栓塞、神经传递、抗炎反应和抗氧化反应等,故C不符合题意;
D.黄绿色气体ClO2中氯元素化合价为+4价,具有氧化性,在反应过程中得到电子变为氯离子,是一种高效安全的灭菌消毒剂,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.金属镁较轻但硬度小;
B.Al2O3为离子化合物,熔点很高;
C.机体能够产生少量的NO用来调节血管扩张、防止血管栓塞、神经传递、抗炎反应和抗氧化反应等;
D.ClO2具有氧化性。
11.【答案】B
【知识点】物质的分离与提纯
【解析】【解答】A.Fe3+是亲脂性强的成分,在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些,而Cu2+是亲水性强的成分,在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些,从而使Fe3+和Cu2+得到分离,水性强的Cu2+在滤纸条的下方,A不符合题意;
B.过滤时不能搅拌,易捣破滤纸,应使水自然流下,B符合题意;
C.液溴有腐蚀性,有毒,液溴不慎溅到手上,先用苯清洗伤口,再用水洗,不可进行人工呼吸,C不符合题意;
D.Na3AlF6是由钠离子和AlF构成,不能电离出铝离子,因此其溶液中滴加氨水无明显,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.Fe3+是亲脂性强的成分,随流动相移动的速度快一些,Cu2+是亲水性强的成分,随流动相移动的速度慢一些;
B.过滤时不能搅拌;
C. 液溴有腐蚀性,有毒,溴中毒不可进行人工呼吸;
D.Na3AlF6是由钠离子和AlF构成,不能电离出铝离子。
12.【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;判断简单分子或离子的构型
【解析】【解答】A.在中,S显-1价,稳定性差,受热易分解生成和S,A不符合题意;
B.与为等电子体,CO2为直线形,则CS2分子构型也为直线形,B不符合题意;
C.具有还原性,溶液能将SO2氧化为,ClO-被还原为Cl-等,C符合题意;
D.当卤素离子的半径增大时,卤化亚铜的化学键的共价性越来越明显,键的共价性越大,卤化亚铜的溶解性越小,因而溶解度大于,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】依据物质的性质判断;C项中具有还原性,而CO2没有。
13.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.KHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液至中性,反应生成硫酸钡沉淀、硫酸钾和水,反应的离子方程式为:2H++ +Ba2++2OH- = BaSO4↓+2H2O,选项A不符合题意;
B.CuCl2溶液与过量氨水反应生成四氨合硫酸铜和水,反应的离子方程式为:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O,选项B不符合题意;
C.KMnO4溶液滴入KOH溶液中微热,得到透明的绿色溶液K2MnO4,同时生成氧气和水,反应的离子方程式为:4+4OH- 4+O2↑+2H2O,选项C符合题意;
D.NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液,氢氧根离子先与铝离子反应生成氢氧化铝,反应的离子方程式为: Al3++3OHˉ= Al(OH)3↓,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.离子之间配比不正确;
B.不符合客观事实,CuCl2溶液与过量氨水反应生成四氨合硫酸铜和水;
C.符合离子方程式书写规则;
D.氢氧根离子先与铝离子反应生成氢氧化铝。
14.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;酯的性质
【解析】【解答】A.有机物L属于加聚反应产物,属于高分子化合物,故A不符合题意;
B.有机物L中含有n个链节,1 mol 有机物L中含有2 nmol酯基,但有nmol是酚酯基,1 mol 有机物L最多能与3n mol NaOH反应,故B符合题意;
C.有机物L中含有酯基,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有苯环,能够与氢气能发生加成反应,能够燃烧,燃烧是氧化反应,故C不符合题意;
D.有机物L存在酯基,在体内可缓慢水解,水解产物之一为,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.有机物属于加聚反应产物;
B.有机物中含有n个链节;
C.依据官能团的性质分析;
D.酯基在体内可缓慢水解。
15.【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】根据分析X为N元素;Y为O元素;Z为S元素;W是Cl元素。
A.X为N元素,其氢化物NH3,其分子之间存在氢键,A不符合题意;
B.Y与X可以形成N2O、NO、NO2、N2O4等,Y与Z可以形成SO2、SO3,Y与W可以形成Cl2O、Cl2O3、ClO2等,均可形成两种以上的化合物,B不符合题意;
C.同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,所以非金属性W>Z;元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,C不符合题意;
D.当核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径X>Y,Z>W;一般来说,电子层越多半径越大,所以W>X,所以阴离子半径由大到小排列顺序Z>W>X>Y,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氢键是电负性强的原子(如N、O、F等)和与另一个电负性强的原子共价结合的氢原子间形成的键;
B. N、S、Cl元素均为变价元素;
C.同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,;元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强;
D.当核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小;一般来说,电子层越多半径越大。
16.【答案】D
【知识点】含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】化合物HOO-SO3H,根据结构和电负性分析,H元素显+1价,S元素显+6价,O元素显-1和-2价,
A.HOO-SO3H中S元素显+6价,具有强氧化性,故A不符合题意;
B.HOO-SO3H溶于水中发生水解反应:HOO-SO3H+H2O= H2O2+H2SO4,故B不符合题意;
C.HOO-SO3H水解可生成H2SO4,具有强酸性,故C不符合题意;
D.Na2SO4和H2O2会结合成一种加和物x Na2SO4 yH2O2 zH2O,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据结构和电负性分析。
17.【答案】A
【知识点】焓变和熵变
【解析】【解答】A.在隔绝空气条件下,白磷加热到260℃时会转化为红磷;红磷加热到416℃时就升华,其蒸气冷却后变成白磷,说明红磷能自发的转化成白磷,所以白磷的熵要大于红磷,故A符合题意;
B.气态分子数越多,熵值越大,故B不符合题意;
C.一般情况下,相同的物质的量的固体状态的熵值最小,液体其次,气体的熵值最大,故C不符合题意;
D.硫化氢和水蒸气的物质的量相同,而且都是气态,原子数相同,但硫化氢的摩尔质量大,所以硫化氢的熵值要大于水蒸气的,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.在隔绝空气条件下,白磷加热到260℃时会转化为红磷;红磷加热到416℃时就升华,其蒸气冷却后变成白磷,说明红磷能自发的转化成白磷,所以白磷的熵要大于红磷;
B.气态分子数越多,熵值越大;
C.一般情况下,相同的物质的量的固体状态的熵值最小,液体其次,气体的熵值最大;
D.物质的量相同的气体,原子数相同,摩尔质量大的,熵值大。
18.【答案】B
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.标准状况下H2O为液体,不能计算,A不符合题意;
B.金刚石共价晶体:以1个C为中心观察,1个C形成4个共价键,但每个C-C单键由2个C共同形成,每个C各占一半,平均1个C只能形成2个共价键,所以1mol金刚石中含2mol的共价键,12g金刚石的物质的量为1mol,故含共价键的数目为2NA,B符合题意;
C.只有浓度没有体积无法计算,C不符合题意;
D.1mol烷烃(CnH2n+2)中共价键数为(3n+1)NA,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.标准状况下H2O为液体,不能计算;
B.1mol金刚石中含2mol的共价键;
C.没有溶液体积,无法计算;
D.1mol烷烃(CnH2n+2)中有(3n+1)mol共价键。
19.【答案】A
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;pH的简单计算
【解析】【解答】A.常温下,若溶液的,则说明发生了水解,说明其为强碱弱酸盐,即为弱酸,故A符合题意;
B.为弱酸,刚好中和的产物为强碱弱酸盐,溶液显碱性,故B不符合题意;
C.纯醋酸不电离,向冰醋酸中不断加水,氢离子浓度先增大后减小,则溶液的pH先减小后增大,故C不符合题意;
D.25℃和40℃时,水的离子积不同,水的电离程度不同,40℃时水的离子积较大,相同浓度的NaOH溶液在40℃时溶液中的氢离子浓度较大,pH偏小,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据盐类水解原理分析;
B.中和时生成强碱弱酸盐,溶液显碱性;
C.纯醋酸不电离,向冰醋酸中不断加水,氢离子浓度先增大后减小;
D.依据水的离子积常数不同分析。
20.【答案】D
【知识点】化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量,选项A不符合题意。
B.将氢溴酸改成NaBr(s)和浓硫酸,反应产生HBr,HBr浓度较高,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br,选项B不符合题意。
C.若反应物增大至2 mol,实际上就是将反应物的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1:1,等于方程式中的系数比),只要反应物的投料比等于系数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。所以两种反应物的转化率一定是1:1,选项C不符合题意。
D.若起始温度提高至60℃,考虑到HBr易挥发性,温度升高化学反应速率加快,而反应物浓度减小能使化学反应速率变慢,故不一定能缩短到达平衡的时间,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】依据化学平衡移动原理分析。
21.【答案】C
【知识点】反应热和焓变;盖斯定律及其应用
【解析】【解答】A.H2和Cl2化合成HCl是放热反应,所以 H4<0,故A不符合题意;
B.断裂化学键需要吸收能量,所以Cl2中的共价键断裂转化为氯原子的 H1>0,故B不符合题意;
C.1molCl2(g)和1molH2(g)反应生成2molHCl(g)的过程可以分解为三步:1molCl2(g)转化为2molCl、1molH2(g)转化为2molH(g)、2molCl(g)和2molH(g)生成2molHCl(g),所以 H1+ H2+ H3= H4,即 H1+ H2+ H3- H4=0,故C符合题意;
D.断裂化学键需要吸收能量,所以氯原子和氢原子直接结合成2molHCl(g)放出的热量高于氢气和氯气反应生成2molHCl(g)放出的热量,放热反应的 H为负,所以 H3< H4,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】AB.△H为“-”是放热反应;△H为“+”是吸热反应;
C.根据盖斯定律计算;
D.断裂化学键需要吸收能量。
22.【答案】C
【知识点】化学电源新型电池
【解析】【解答】A.由示意图可知,氮气和氢气参与反应,生成了氨气,总反应为:N2+3H22NH3,故A不符合题意;
B.工业合成氨需要高温,高压,催化剂作用下完成,而此法是利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成,条件温和,同时还可提供电能,故B不符合题意;
C.右端为正极,发生还原反应,电极反应式为:MV2++e-=MV+,故C符合题意;
D.原电池中,内电路中氢离子通过交换膜由负极向正极移动,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.根据反应物和产物的化学式判断;
B.工业合成氨需要高温,高压,催化剂,生物燃料电池原理研究室温下氨的合成;
C.反应中元素化合价升高,做负极,元素化合价降低,为正极;负极失电子发生氧化反应;正极得电子,发生还原反应;
D.原电池中,溶液中阴离子向负极移动,阳离子向正极定向移动。
23.【答案】D
【知识点】水的电离;离子浓度大小的比较;电离平衡常数
【解析】【解答】A.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,且酸或碱浓度越大其抑制水电离程度越大,a、b、c溶液中都含有酸,且酸浓度c > b > a,所以水电离程度a > b > c,故A选项不符合题意。
B.a点加入0.1molNaOH,混合溶液呈中性,说明,根据电荷守恒得,故c(CH3COO-)=c(Na+)>c(OH-)=c(H+),故B选项不符合题意。
C.b点处醋酸过量,溶液呈酸性,由物料守恒可知,醋酸电离平衡常数为:, 则,则则则,故C选项不符合题意。
D.a点溶液中pH=7,,,溶液中,该温度下醋酸电离平衡常数,故D选项符合题意。
故答案为:D
【分析】A.酸或碱抑制水电离,弱离子促进水电离,且酸或碱浓度越大其抑制水电离程度越大;
B.根据电荷守恒分析;
C.根据物料守恒分析;
D.选择a点利用计算。
24.【答案】B
【知识点】含有氢键的物质;有机物的推断;同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】A.由分析可知,和为反应物,为生成物,Aldol反应方程式为:,故A不符合题意;
B.中间体1发生消去反应得到中间体2;中间体2和另一反应物以氢键结合形成中间体3,故B符合题意;
C.化合物3和4的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C不符合题意;
D.中间体2和另一反应物以氢键结合形成中间体3,即中间体3中存在氢键,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.依据机理图判断;
B.有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;消去反应为有机物在一定条件下,从一个分子中脱去一个小分子,而生成含不饱和键化合物的反应;
C.分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
D.氢键是电负性强的原子(如N、O、F等)和与另一个电负性强的原子共价结合的氢原子间形成的键。
25.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.取4mL乙醇,加入12mL浓硫酸、沸石,迅速升温至170℃,乙醇易挥发,也能使高锰酸钾溶液褪色,不一定产生了乙烯,故A不符合题意;
B.先加足量硫酸铜溶液,过滤,再向过滤后固体中加足量的稀硫酸溶解,若有铁剩余,能将铜置换出来,铜能与三价铁离子反应,生成二价铁离子,故不能判断固体产物中铁元素有+2、+3 两种化合价,故B不符合题意;
C.甘油能与新制氢氧化铜反应,生成绛蓝色溶液,所以可以用新制氢氧化铁检验甘油,故C不符合题意;
D.探究Na2SO3固体样品是否变质,要先加入盐酸排除银离子,碳酸根的干扰,在加入氯化钡,若有白色沉淀产生,则样品已经变质,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.乙醇易挥发且有还原性;
B.铁与硫酸铜溶液置换出铜,铜能与三价铁离子反应,生成二价铁离子;
C.甘油能与新制氢氧化铜反应,生成绛蓝色溶液;
D.依据检验硫酸根离子分析。
26.【答案】(1)NaCl、MgCl2 是离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子键的强度大于范德华力(分子间作用力)
(2)+H+,中存在分子内氢键,更稳定,电离平衡常数更大
【知识点】晶体熔沸点的比较;氢键的存在对物质性质的影响
【解析】【解答】(1)NaCl、MgCl2 是离子晶体,离子间通过离子键结合,AlCl3为分子晶体,分子间通过范德华力结合,离子键的强度大于范德华力,所以NaCl、MgCl2的熔点远高于AlCl3的熔点,
(2)羟基是供电子基,使得苯甲酸的氢质子失去后形成的负离子的负电荷更多,更加不稳定,所以对羟基苯甲酸的电离常数比苯甲酸电离常数略大一点,但是邻羟基苯甲酸在失去氢离子+H+,之后邻位的羟基与中-COO-形成分子内氢键,使得更加稳定 电离平衡常数更大;
【分析】(1)熔点由高到低的顺一般为原子晶体>离子晶体>分子晶体;
(2)依据分子间氢键与分子内氢键对平衡的影响分析;
27.【答案】(1)C2H6
(2)解:NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则: ,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6答:气态烃的分子式为C2H6
【知识点】有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则:
,,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6,故答案为:C2H6;
(2)解:NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积,产物通过浓硫酸,再恢复至室温,气体体积减少了50mL,则:
,,解得:x=2,y=6,故该烃的分子式为C2H6
答:气态烃的分子式为C2H6。
【分析】(1)利用烃燃烧的通式计算;
(2)利用差量法计算。
28.【答案】(1)Cu2O
(2)K2CuCl4
(3)KCl、KOH和K2Cu(OH)4
(4)2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O
(5)向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu
【知识点】铜及其化合物;无机物的推断
【解析】【解答】(1)由分析可知,砖红色沉淀C是乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液反应生成的Cu2O,故答案为:Cu2O;
(2)由分析可知,化合物X的化学式为K2CuCl4,故答案为:K2CuCl4;
(3)由分析可知,蓝色溶液B为过量的KOH和K2CuCl4反应后的溶液,故其中含有的溶质是KCl、KOH和K2Cu(OH)4,故答案为:KCl、KOH和K2Cu(OH)4;
(4)溶液B即新制氢氧化铜悬浊液与乙醛反应的离子方程式为:2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O,故答案为:2Cu(OH)2+OH-+CH3CHOCH3COO-+Cu2O↓+3H2O;
(5)由于Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O,故可以向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu,故答案为:向上述所得5.4g的砖红色固体中加入足量的稀硫酸后,过滤洗涤干燥,称量所得的固体的质量,若质量等于=2.4g,说明不含Cu,若质量大于2.4g,说明含有Cu。
【分析】(1)依据反应物的组成和产物的性质判断;
(2)依据流程图中物质的组成和已知信息判断;
(3)依据流程图,利用反应物和产物的性质判断;
(4)根据反应物和产物的化学式,利用电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒书写;
(5)依据产物的性质设计。
29.【答案】(1)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)为焓增熵增的反应,即△S<0、△H<0,当满足△H-T△S<0时,反应能自发进行,故该反应在高温条件下能自发进行
(2)B;C;D
(3)33.3kp
(4)
(5)+3=I- +3+3H+;H2O+I2+=2I- ++3H+
【知识点】化学平衡常数;化学反应速率的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)为焓增熵增的反应,即△S>0、△H>0,当满足△H-T△S<0时,反应能自发进行,故该反应在高温条件下能自发进行;故答案为高温自发;温度升高,平衡时CO体积分数增大,△H>0且反应气体分子数增加△S>0;
(2)A. 反应在恒容容器中进行,1×103K时,若充入惰性气体,反应物的浓度不变,v正、v逆均不变,选项A不正确;
B. 1×103K时,突然升温,v正、v逆均增大,温度对吸热反应影响较大,故v正变化幅度更大,选项B正确;
C. 由图可知,1×103K时,反应达平衡后CO的体积分数为40%,设开始加入的CO2为1mol,转化了xmol,则有:
所以,解得x=0.25mol,则CO2的转化率为,选项C正确;
D.由该反应为非等体积反应知,T×103K达平衡后加入等体积CO2和CO相当于增大压强,所以平衡逆向移动,选项D正确;
故答案为:BCD;
(3)1×103K时,起始压强为100kPa,反应一段时间达到平衡,平衡时CO的体积分数为40%,则CO2的体积分数为60%,平衡时总压强为100kPa=125 kPa,所以用平衡分压p(B)代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp===33.3kp;
(4)已知,在上述条件下(初始投料为1molCO2与足量的碳,恒容密闭容器中),在给定CO2的转化率为25.0 %时,V逆随温度的变化曲线如下图所示,随着温度的升高,正逆反应速率均增大,故V正速率曲线趋势向上,反应达平衡后升高温度平衡正向移动,则正反应速率大于逆反应速率,因此V正随温度(0.5×103K至2.5×103K)的变化曲线如下:。
(5)NaHSO3溶液中加入稍过量的KIO3溶液,一段时间后,溶液突然变蓝色,说明产物中有碘单质生成,应该有第一步反应+3=I- +3+3H+,且KIO3溶液过量,所以能产生碘单质的反应为+5I -+ 6H+ = 3I2+3H2O,然后蓝黑色又变为无色,则碘消耗,发生反应H2O+I2+=2I- ++3H+;答案为+3=I- +3+3H+、H2O+I2+=2I- ++3H+。
【分析】(1)依据ΔG=ΔH-TΔS<0分析;
(2)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
(3)利用“三段式”法计算;
(4)依据影响反应速率和化学平衡的因素分析;
(5)依据反应物和产物,利用已知反应和实验现象书写。
30.【答案】(1)提供SO3
(2)B;D
(3)
(4)( c )→( g )→( b )→( d )→( e )→( f )
(5)中和溶液,防止碘在碱性条件下发生歧化反应;
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)装置A中加入纯净的发烟硫酸(H2SO4·nSO3),挥发出的SO3与装置B中加入的SCl2反应生成SOCl2,所以加入发烟硫酸目的是提供SO3。
(2)A.对装置A进行慢慢加热,可加快SO3挥发的速度,故A正确;
B.加热至40℃以上,部分开始分解,所以不能加热装置B,故B不正确;
C.为提高冷凝效果,装置C中冷凝水流向应下进上出,故C正确;
D.SOCl2极易水解,若装置D所加试剂为NaOH溶液,易引起SOCl2水解,故D不正确;
选BD。
(3)二氯亚砜在稍高于沸点的温度下会发生明显的分解,分解产物为S2Cl2,常温为无色刺激性气味气体A是SO2,根据元素守恒,单质气体B是Cl2,化学反应方程式为;
(4)根据蒸馏操作的规程,正确的操作顺序是:a.搭建蒸馏装置;c.检查气密性;g.加试剂,加沸石;b.通冷凝水; d.加热蒸馏烧瓶; e.收集45-60℃馏分; f.收集76-77℃馏分;
(5)(i)碘单质能与碱反应,步骤①滴加 2mol/L盐酸溶液的原因是中和氢氧化钠,防止碘在碱性条件下发生歧化反应;
(ii)结合实验④,根据I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可知V mL c0 mol/L的碘标准溶液中含有I2的物质的量是;实验③消耗I2的物质的量是;则Na2SO3消耗I2的物质的量是,根据Na2SO3+H2O+I2=Na2SO4+2HI可知Na2SO3的物质的量是,根据SOCl2+4NaOH=Na2SO3+2NaCl+2H2O可知SOCl2的物质的量是,所以则SOCl2的纯度为 。
【分析】(1)依据已知信息和实验目的判断;
(2)A.利用已知信息分析;
B.依据产物的性质
C.采用逆流操作;
D.SOCl2极易水解;
(3)利用反应物和产物结合现象,根据元素守恒书写;
(4)根据蒸馏操作的规程,正确的操作顺序是:搭建蒸馏装置;检查气密性;加试剂,加沸石;通冷凝水;加热蒸馏烧瓶; 收集馏分;
(5)(i)防止副反应发生;
(ii)利用关系式法计算。
31.【答案】(1)CH3CH=C(CH3)CHO
(2)B;C;D
(3)
(4)、、(CH3)3C-C≡C-CO-CH3
(5)CH3OHHCHO
【知识点】有机物的合成;醛的化学性质
【解析】【解答】(1)由分析可知, D的结构简式为CH3CH=C(CH3CHO),故答案为:CH3CH=C(CH3CHO);
(2)A.化合物B的结构简式为,由于单键可以旋转,与氧原子相连的甲基中的碳不一定和其他碳原子共面,故A不正确;
B.化合物E的结构简式为,分子中含有如图的3个带号的手性碳原子:,故B正确;
C.由分析可知,化合物C和D发生的反应为与CH3CH=C(CH3)CHO发生信息①的加成反应生成,故C正确;
D.化合物H的结构简式为,分子式为C15H24O3,故D正确;
故答案为:BCD;
(3)由分析可知,E→F的反应为在碱存在条件下发生信息②反应生成,反应的化学方程式为 ,故答案为:;
(4)化合物C的不饱和度为3(奇数),C原子数为8(偶数),同分异构体中1H-NMR谱显示只有2种不同化学环境的氢原子,分子中不超过1个环说明同分异构体分子结构对称,符合条件的结构简式为、、(CH3)3C-C≡C-CO-CH3,故答案为:、、(CH3)3C-C≡C-CO-CH3;
(5)由题给信息可知,以甲醇和丙酮为原料合成的步骤为在铜做催化剂作用下,甲醇与氧气发生催化氧化反应生成甲醛,甲醛与丙酮在碱作用下发生信息②反应生成,在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成,合成路线为CH3OHHCHO,故答案为:CH3OHHCHO。
【分析】(1)依据反应前后物质的结构简式及反应条件确定结构简式;
(2)A.依据苯、乙烯是平面结构,乙炔是直线结构、甲烷是正四面体形结构且单键可以沿键轴方向旋转判断;
B.手性碳是碳原子连接4个不同的原子或原子团的物质分析;
C.有机物与其他物质发生反应时,不饱和键中的一个断裂,在不饱和碳原子两端分别接上其它原子或原子团的反应是加成反应;
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。