上海市同济大学第一附属中学2020届高三化学上学期期中试卷(附解析Word版)
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上海市同济大学第一附属中学2020届高三化学上学期期中试卷(附解析Word版)

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资料简介
同济大学第一附属中学 2019 学年第一学期期中 化学考试 相对原子质量:H-1 C-12 O-16 一、选择题(本题共 40 分,每小题 2 分,每题只有一个正确选项) 1. 下列对化学科学的认知错误的是 A. 化学是一门以实验为基础的自然科学 B. 化学家可以制造出自然界中不存在的物质 C. 物质发生化学反应都伴随着能量变化 D. 化学研究会造成严重的环境污染,人类终将毁灭在化学物质中 【答案】D 【解析】 试题分析:化学研究会治理严重的环境污染,人类不可能毁灭在化学物质中,选项 D 不正确, 其余选项都是正确的,答案选 D。 考点:考查化学与生活、生产的关系。 点评:环境污染不是化学研究导致,而化学研究的目的恰恰是治理严重的环境污染,造福人 类。 2.垃圾分类有利于资源回收利用下列垃圾归类不合理的是( ) A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 废旧的易拉罐可回收再利用,属于可回收物,A 项正确,不符合题意; B. 废塑料瓶可回收再利用,属于可回收物,B 项错误,符合题意; C. 废荧光灯管含有重金属,是有害物质,属于有害垃圾,C 项正确,不符合题意; D. 废纸可以燃烧,属于可燃垃圾,D 项正确,不符合题意; 答案选 B。 【点睛】解答本题的难点是对垃圾进行准确的分类,目前,我国的垃圾种类有可回收垃圾、 其他垃圾、厨余垃圾、有毒垃圾四种;①可回收物主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料 五大类;②其他垃圾(上海称干垃圾)包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间 废纸、纸巾等难以回收的废弃物及尘土、食品袋(盒);③厨余垃圾(上海称湿垃圾)包括剩 菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物;④有害垃圾含有对人体健康有害的重金属、 有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物,包括电池、荧光灯管、灯泡、 水银温度计、油漆桶、部分家电、过期药品、过期化妆品等。 3.下列有关化学用语表示正确的是( ) A. N2 电子式: B. S2-的结构示意图: C. 质子数为 53,中子数为 78 的碘原子: I D. 邻羟基苯甲酸的结构简式: 【答案】C 【解析】 【详解】A. 氮气分子中含有三对共用电子对,两个氮原子各含有一对不共用的电子,正确的 电子式为: ,A 项错误; B. S 为 16 号元素,得到两个电子后变为 S2-,因此 S2-的结构示意图为: ,B 项错误; C. 质子数为 53,中子数为 78 的碘原子: I,C 项正确; D. 为间羟基苯甲酸,D 项错误; 答案选 C。 4.下列关于石油的说法正确的是 A. 石油属于可再生矿物能源 B. 石油主要含有碳、氢两种元素 C. 石油裂化属于物理变化 D. 石油分馏属于化学变化 【答案】B 的 131 53 131 53 【解析】 【详解】A、石油属于不可再生矿物能源,A 错误; B、石油主要含有碳、氢两种元素,B 正确; C、石油裂化属于化学变化,C 错误; D、石油分馏属于物理变化,D 错误, 答案选 B。 5.如图是一种有机物的模型,该模型代表的有机物可能是( ) A. 饱和一元醇 B. 羟基酸 C. 羧酸酯 D. 饱和一元醛 【答案】B 【解析】 【分析】 根据模型可知该有机物为 ,据此分析判断。 【详解】由分析可知该有机物为 ,结构中存在羟基和羧基,因此属于羟基酸; 答案选 B。 6.有关 NaCl 晶体的性质,正确的是( ) A. 易导热 B. 易熔化 C. 熔融状态能导电 D. 有延展性 【答案】C 【解析】 【分析】 NaCl 晶体属于离子晶体,具有较高的熔沸点,难挥发,硬而脆,熔融状态下能导电。 【详解】NaCl 晶体属于离子晶体,熔融状态下能导电; 答案选 C。 7.水的离子积常数随温度升高而升高。关于一定量的水,下列叙述正确的是 A. 温度升高,水中分子总数减少 B. 水中 c(OH-)随温度升高而降低 C. 水的 pH 随温度升高而升高 D. 水的电离过程是放热过程 【答案】A 【解析】 【详解】A、水的电离是吸热过程,温度升高,水的电离程度增大,水分子总数减少,选项 A 正确; B、温度升高,水的电离程度增大,氢氧根离子浓度增大,选项 B 错误; C、温度升高,水的电离程度增大,氢离子浓度增大,pH 值减小,选项 C 错误; D、水的电离过程是吸热过程,选项 D 错误; 答案选 A。 8.CH3COOH 溶液与 NaHCO3 溶液反应的离子方程式正确的是 A H+ + HCO3− → H2O + CO2↑ B. 2CH3COOH + CO32− → H2O + CO2↑ + 2CH3COO− C. CH3COOH + HCO3− → H2O + CO2↑ + CH3COO− D. 2H+ + CO32− → H2O + CO2↑ 【答案】C 【解析】 A、醋酸难电离,应该用化学式表示,A 错误;B、碳酸氢根离子不能拆开,B 错误;C、方程 式正确,C 正确;D、醋酸难电离,应该用化学式表示,碳酸氢根离子不能拆开,D 错误,答 案选 C。 9.在稳定人体血液的 pH 中起作用的离子是 A. Na+ B. HCO3- C. Fe2+ D. Cl- 【答案】B 【解析】 【分析】 稳定人体血液的 pH 的离子,必须既能和氢离子反应,也能和氢氧根离子反应; 【详解】A.Na+为强碱阳离子,不能起到调节人体内 pH 值的作用,故 A 不正确; B.HCO3-在溶液中存在两个趋势:HCO3-离子电离使得溶液呈酸性,HCO3-水解呈现碱性,即电离 呈酸性,降低 pH 值,水解呈碱性,pH 值升高,故 B 正确; C.Fe2+为弱碱阳离子,水解使溶液呈酸性,只能降低 pH 值,故 C 不正确; . D.Cl-为强酸阴离子,不能起到调节人体内 pH 值的作用,故 D 不正确; 正确答案:B。 【点睛】明确稳定 pH 是解答本题的关键,并熟悉盐类水解的规律及酸式酸根离子的性质来解 答。 10.2-氯丁烷常用于有机合成等,有关 2-氯丁烷的叙述正确的是( ) A. 它的同分异构体除本身外还有 4 种 B. 与硝酸银溶液混合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 C. 微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂 D. 与氢氧化钠、乙醇在加热条件下的消去反应有机产物只有一种 【答案】C 【解析】 【详解】A、2-氯丁烷分子中含有一个氯原子,分子式为分子式为 C4H9Cl,选项 A 错误; B、2-氯丁烷不会电离出氯离子,不会与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,选项 B 错误; C、2-氯丁烷在水中溶解度不大,但易溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂,选项 C 正确; D、2-氯丁烷与氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应,生成的烯烃有两种:正丁烯和 2-丁烯, 选项 D 错误。 答案选 C。 【点睛】本题考查了有机物的组成、结构与性质,题目难度不大,注意掌握常见有机物的结 构与性质,根据卤代烃的知识进行解答即可,试题培养了学生的知识迁移能力,易错点为选 项 D:2-氯丁烷与氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应,生成的烯烃有两种:正丁烯和 2-丁 烯。 11.一定温度下,恒容密闭容器中发生 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应,反应速率与反应时间 的关系如图所示。对两种平衡状态下各物理量的比较错误的是( ) A. 平衡状态Ⅱ时的 c(H2)一定小 B. 平衡状态Ⅱ时的 c(NH3)一定大 C. 平衡常数 K 一样大 D. 平衡状态Ⅱ时的 v(正)一定大 【答案】A 【解析】 【详解】A. 若通入氢气,平衡向着正向移动,但平衡时 c(H2)增大,故 A 错误; B.由于平衡向着正向移动,且逆反应速率逐渐增大,则平衡状态Ⅱ时的 c(NH3)一定大,故 B 正 确; C. 平衡常数与温度有关,温度不变,则两个平衡状态下的平衡常数 K 不变,故 C 正确; D. 根据图象可知,平衡状态Ⅱ时 v(正)、V(逆)都一定增大,故 D 正确; 故选 A。 【点睛】根据图象可知,在平衡状态Ⅰ的基础上改变条件的瞬间,逆反应速率不变、正反应 速率增大,平衡向着正向移动,说明是增大了反应物浓度,可以通入 N2 或 H2,也可以是 N2 和 H2 的混合物,据此进行解答。 12.关于氯化铵溶液,下列有关说法正确的是( ) A. 溶液中 c(NH4+)=c(Cl-) B. 加水稀释后溶液酸性增强 C. 可除去某些金属表面的氧化物 D. 微热促进水解平衡右移氯离子数目增多 【答案】C 【解析】 【分析】 A. 氯化铵为强酸弱碱盐,水溶液呈弱酸性; B. 加水稀释,促进了 NH4+的水解; C. 氯化铵为强酸弱碱盐,水溶液呈弱酸性,可除去铁锈; D. NH4+的水解为吸热反应,加热,平衡正向移动。 【详解】A. 氯化铵为强酸弱碱盐,水溶液呈弱酸性,c(H+)>c(OH-),由电荷守恒知 c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-),因此 c(NH4+)< c(Cl-),A 项错误; B. 加水稀释,促进了 NH4+的水解,但溶液酸性并未增强,B 项错误; C. 氯化铵为强酸弱碱盐,水溶液呈弱酸性,可除去铁锈,C 项正确; D. NH4+的水解为吸热反应,加热,平衡正向移动,但 Cl-不参与水解反应,其数目不变,D 项 的 错误; 答案选 C。 13.元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。下列说法正确的是 A. 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B. 多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C. P、S、Cl 得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 D. 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 【答案】C 【解析】 【详解】A.副族元素及主族元素的 F、O 最外层电子数不等于最高化合价,A 项错误; B.在离核较近的区域运动的电子能量较低,B 项错误; C. P、S、Cl 质子数增多,原子半径减小,对电子的引力增强,所以非金属性增强,最高价氧 化物的水化物的酸性增强,C 项正确; D.副族和第Ⅷ族元素统称为过渡元素,D 项错误。 故选 C。 14.室温下向 10mL pH=3 的醋酸溶液中加入水稀释后,下列说法正确的是 A. 溶液中导电粒子的数目减少 B. 溶液中 不变 C. 醋酸的电离程度增大,C(H+)亦增大 D. 再加入 10mlpH=11 的 NaOH 溶液,混合液 pH=7 【答案】B 【解析】 【详解】A 项,加水稀释有利于醋酸的电离,故溶液中导电粒子的数目增加,A 错误; B 项,在稀释的过程中,温度不变,故 Ka=c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH)不变,又因为 c(H+)=Kw/c(OH-),故 c(CH3COO-)×Kw/[c(CH3COOH)·c(OH-)]=Ka,Kw 在室温下也是常数,故 B 正确; 3 3 ( ) ( ) ( ). CH COO CH COOH OH c c c − − C 项,电离程度虽然增大,但 c(H+)减小,C 错误; D 项,加入 10 mL pH=11 的 NaOH 溶液,混合液中和后,因醋酸还有大量剩余,故 pH 应小于 7,D 错误。 故选 B。 15.为探究雾霾颗粒中的可溶性成分,某课外活动小组采集雾霾颗粒样品,用蒸馏水浸取得到 浸取液,取浸取液进行以下实验,其中根据实验现象得出的结论正确的是 A. 滴入 NaOH 溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中一定含 Mg2+ B. 滴入 AgNO3 溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中一定含 Cl― C. 滴入硝酸酸化的 BaCl2 溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中一定含 SO42― D. 加入浓 NaOH 溶液微热,试管口的湿润红色石蕊试纸变蓝,说明雾霾中一定含 NH4+ 【答案】D 【解析】 【详解】A.滴入 NaOH 溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中可能含 Mg2+、Al3+、Zn2+等,不一 定含有 Mg2+,错误; B.滴入 AgNO3 溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中可能含有 Cl―、CO32-、SO32-等离子,不一 定含 Cl―,错误; C.滴入硝酸酸化的 BaCl2 溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中可能含有 SO42―、Ag+,不一定 含 SO42―,错误; D.加入浓 NaOH 溶液微热,试管口的湿润红色石蕊试纸变蓝,说明雾霾中一定含 NH4+,正确。 16.已知还原性 I->Fe2+ >Br-,在只含有 I-、Fe2+、Br-的溶液中通入一定量的氯气,所得溶液中 可能存在的离子是( ) A. I-、Fe3+ B. Fe2+、Br- C. Fe2+、Fe3+ D. Fe2+、I- 【答案】B 【解析】 【分析】 在氧化还原反应中,氧化剂先氧化还原性强的离子,再氧化还原性弱的离子,据此分析判断。 【详解】还原性 I->Fe2+ >Br-,在只含有 I-、Fe2+、Br-的溶液中通入一定量的氯气,I-先被氧 化,其次是 Fe2+,最后是 Br-; A. 向溶液中通入一定量的氯气,I-先被氧化,若溶液中存在 I-,那么 Fe3+不能存在,A 项错误; B.溶液中通入 Cl2,I-先被氧化,其次是 Fe2+,若 Fe2+存在,Br-还未被氧化,因此溶液中存在 Fe2+、Br-,B 项正确; C.当溶液中存在 Fe2+时,Br-还未被氧化,因此溶液中一定会存在 Br-,C 项错误; D. 当溶液中存在 Fe2+时,Br-还未被氧化,因此溶液中一定会存在 Br-,D 项错误; 答案选 B。 【点睛】本题的难点是确定发生氧化还原反应的离子的先后顺序,即先后规律,在浓度相差 不大的溶液中:(1)同时含有几种还原剂时 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应, 如在 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2 时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以 Fe2+先与 Cl2 反应;(2)同 时含有几种氧化剂时 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有 Fe3+、Cu2+、 H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性 Fe3+>Cu2+,所以铁粉先与 Fe3+反应,然后再与 Cu2+反应。 17.下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( ) A. 制取 SO2 B. 验证漂白性 C. 收集 SO2 D. 尾气处理 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据金属活动顺序表可知稀 H2SO4 与铜片不反应,故 A 错误;B.SO2 能使品红溶液 褪色,体现其漂白性,故 B 正确;C.SO2 密度比空气大,应“长进短出”,故 C 错误;D.SO2 不 与 NaHSO3 反应,所以无法用 NaHSO3 溶液吸收 SO2,故 D 错误。答案:B。 18. 常温下 a mol/L 稀氨水和 b mol/L 稀盐酸等体积混合,对混合后溶液判断一定正确的是( ) A. 若 a<b,则 c(OH-)<c(H+) B. 若 a=b,则 c(NH4+)=c(Cl―) C. 若 a>b,则 c(NH4+)>c(Cl―) D. 若 a>b,则 c(OH-)>c(H+) 【答案】A 【解析】 试题分析:A、a0mol/LNaOH 溶液,C 错误; D.图丁中溶液的 pH 相同,Mn2+浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,图丙中说明催 化剂的催化效率受溶液的 pH 值影响,由此得出:碱性溶液中,Mn2+对 H2O2 分解速率的影响大, D 正确; 故合理选项 D。 【点睛】本题比较反应速率的快慢关键是观察曲线的斜率。 二、综合分析题(共 60 分) 21.“常见无机物”,主要是指的铝、铁、硫、氯四种元素的单质及化合物。完成下列填空: 是 (1)四种元素原子的半径大小 Fe>__>__>__。 (2)铝原子核外电子排布式___,有___种不同能量的电子。 (3)若铝热剂的成分是铝粉与氧化铁的混合物,写出该铝热反应的化学方程式__,并标明该 反应的电子转移方向和数目。 (4)工业上用氯气和___制取得到漂粉精,其有效成分是___(写化学式)。 (5)硫的非金属性___于氯(选填“强”、“弱”),请用一个事实证明___,再从原子结构的 角度加以解释___。 【答案】 (1). Al (2). S (3). Cl (4). 1s22s22p63s23p1 (5). 5 (6). (7). Ca(OH)2 (8). Ca(ClO)2 (9). 弱 (10). 氯 气通入硫化钠溶液中有淡黄色沉淀生成 (11). Cl 原子与 S 原子电子层结构相同,最外层 电子数 Cl>S,原子半径 S>Cl,因此在反应中 Cl 原子比 S 原子更容易得到电子达到稳定结构, 所以即非金属性 Cl 比 S 强 【解析】 【分析】 (1)同周期,从左向右,原子半径逐渐减小; (2)Al 原子为 13 号元素,核外有三个电子层;有几个能级,就有几种不同能量的电子; (3)铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁,Al 为还原剂,氧化铁为氧化剂; (4)工业上用氯气和 Ca(OH)2 反应来制取漂白精; (5)同周期从左向右非金属性逐渐增强;从置换反应来判断非金属性强弱;从原子结构的特 点思考,Cl 与 S 分别位于第三周期的第 VIIA 族和第 VIA 族,原子半径 S>Cl,Cl 的核电荷数 大于 S,Cl 的原子核对最外层电子的吸引能力比 S 强,即非金属性 Cl 比 S 强。 【详解】(1)Al、S、Cl 三种元素均位于第三周期,同周期,从左向右,原子半径逐渐减小, 因此原子半径的大小关系为:Al>S>Cl; (2)Al 原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1,有 1s、2s、2p、3s、3p 共 5 种不同能量 的电子; (3)铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁,反应方程式为:2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe,反应中 Al 失去电子,发生氧化反应,Fe 得到电子,发生还原反应,2molAl 参与反应,电子转移 6mol, 用单线桥表示电子转移方向和数目为: ; (4)工业上用氯气和 Ca(OH)2 反应来制取漂白精,漂白精的主要成分是 Ca(ClO)2; (5)同周期从左向右非金属性逐渐增强,因此硫的非金属性弱于氯,可用置换反应来判断非 金属性强弱,即 Cl2 可从 Na2S 溶液中置换出 S,反应方程式为 Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,可看到淡 黄色沉淀生成;从两原子的原子结构可知,Cl 与 S 分别位于第三周期的第 VIIA 族和第 VIA 族, 电子层结构相同,最外层电子数 Cl>S,原子半径 S>Cl,因此在反应中 Cl 原子比 S 原子更容 易得到电子达到稳定结构,所以即非金属性 Cl 比 S 强。 22.可用以下方法处理尾气中的 SO2。 方法一:活性炭还原法: 反应原理:恒温恒容 2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)+Q 反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图: (1)第一次达到平衡的时间是第___min;0~20min 化学反应速率表示 v(SO2)=___。 (2)30min 时平衡发生移动的条件是___。 (3)40min 时,平衡常数的计算式为___。(指代入具体数值的算式) 方法二:亚硫酸钠吸收法 (4)Na2SO3 溶液吸收 SO2 的离子方程式为___; (5)如图是 Na2SO3 溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图。 其中③是___。(填微粒符号) 常温下,当吸收至 pH=6 时,吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是__(填序号) a.c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-) b.c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3) c.水电离出 c(OH 一)=1×l0-8mol/L 【答案】 (1). 20 (2). 0.03mol/(L•min) (3). 减小 CO2 的浓度 (4). (5). SO32-+SO2+H2O=2HSO3- (6). OH- (7). ac 【解析】 【分析】 (1)可逆反应达到平衡时,各组分的浓度保持不变;根据 v= 计算二氧化硫的速率; (2)30min 瞬间,CO2 浓度降低,S2 的浓度不变,CO2、S2 浓度增大,据此分析; (3)40min 的平衡常数和 20min 时相同,根据 K= 计算平衡常数; (4)Na2SO3 溶液与 SO2 反应生成亚硫酸氢钠; (5)亚硫酸钠为强碱弱酸盐,SO32-水解使溶液显弱碱性,据此分析作答; a. 根据电荷守恒判断; b. 溶液可能是 NaHSO3、Na2SO3 混合溶液,根据物料守恒进行判断; c. 水电离出 H+的浓度等于溶液中 OH-的浓度。 【详解】(1)从图中可知 20min 时各组分的浓度不变,此时反应达到平衡状态;0-20min 时, SO2 的浓度从 1.0mol/L 变为 0.4mol/L,变化量为 0.6mol/L,因此 v(SO2)= = =0.03mol/(L•min); (2)30min 瞬间,CO2 浓度降低,S2 的浓度不变,CO2、S2 浓度增大,应是减小 CO2 的浓度形成 的; (3)40min 的平衡常数和 20min 时相同,20min 时,SO2 的浓度为 0.4mol/L,S2 的浓度为 0.3mol/L,CO2 的浓度为 0.6mol/L,因此平衡常数 K= = ; (4)Na2SO3 溶液与 SO2 反应生成亚硫酸氢钠,离子方程式为:SO32-+SO2+H2O=2HSO3-; (5)亚硫酸钠完全电离生成 Na+和 SO32-,而 SO32-水解生成 HSO3-,且 HSO3-能继续水解生成 H2SO3,最终使溶液呈弱碱性,即 c(OH-)>c(H+),因此 Na2SO3 溶液中各离子浓度的相对大小关 系为:c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+),因此图中③是 OH-; 2 2 0.3 0.6 0.4 × c t   ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 c S c CO c so c t   0.6mol / L 20min ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 c S c CO c so 2 2 0.3 0.6 0.4 × a. 根据电荷守恒知:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),因此溶液中 c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-),a 项正确; b. 当溶质为 NaHSO3 时,溶液中 S 元素以 SO32-、HSO3-、H2SO3 的形式存在,Na 元素与 S 元素的 物质的量之比为 1:1,因此溶液中 c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),若溶液中存在 Na2SO3, 则 c(Na+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3),b 项错误; c. 水电离出 H+的浓度等于溶液中 OH-的浓度,由于 pH=6,那么水电离出的 c(OH-)= =10-8mol/L,c 项正确; 答案选 ac。 【点睛】掌握单一溶液中各离子浓度的比较方法是解题的关键,可将单一溶液中各离子浓度 的比较方法总结如下:①多元弱酸溶液:多元弱酸分步电离,电离程度逐级减弱。②多元弱 酸的正盐溶液:多元弱酸的酸根离子分步水解,水解程度逐级减弱。 23.聚合物 F 的合成路线图如图: 已知:HCHO+RCH2CHO 请据此回答: (1)A 中含氧官能团名称是________________,C 的系统命名为_____________________ 。 (2)检验 B 中所含官能团所用的试剂有______________、_____________;E→F 的反应类型 是______________,B+D E 的反应类型是______________________。 (3)写出 A→B 的化学方程式__________________________________________________。 (4)写出 C→D 的化学方程式__________________________________________________。 (5)参照上述合成路线,设计一条由甲醛、乙醛和甲醇为主要原料制备 的 合成路线_______________________________________________________________ 【答案】 (1). 醛基 (2). 1,2-二溴丙烷 (3). NaHCO3 溶液 (4). 溴水 (5). 14 6 10 10 − − → 2H O → → 加聚反应 (6). 取代反应 (7). +2Cu(OH)2 Cu2O↓+ +2H2O (8). CH3CHBrCH2Br+2NaOH CH3CH(OH)CH2OH+2NaBr (9). 【解析】 【分析】 苯乙醛与甲醛发生信息中先加成再消去生成 A 为 ,A 与新制氢氧化铜悬浊液发 生 氧 化 反 应 , 然 后 酸 化 得 到 B 为 , 由 F 的 结 构 简 式 可 知 E 为 ,则 D 为 ,故 C3H6 为 CH3CH=CH2,丙烯与溴发生 加成反应生成 C 为 CH3CHBrCH2Br,C 在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解得到 D; (5)甲醛与乙醛反应 CH2=CHCHO,然后用新制氢氧化铜将醛基氧化为羧基,再与甲醇发生酯化 反应生成 CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应可得 。 ∆→ 【详解】(1)A 为 ,A 中含氧官能团名称是:醛基。C 为 CH3CHBrCH2Br,C 的系统 命名为:1,2-二溴丙烷; (2)B 为 ,B 中含有的含氧官能团为羧基,可用碳酸氢钠(或碳酸钠)溶液检验羧 基,B 中的碳碳双键用溴水检验;E→F 生成高聚物,没有小分子物质生成,反应类型为加聚 反应;B+D→E 是羧基与羟基之间发生的酯化反应,属于取代反应; (3)A→B 的化学方程式为: +2Cu(OH)2 Cu2O↓+ +2H2O; (4)C→D 的化学方程式为:CH3CHBrCH2Br+2NaOH CH3CH(OH)CH2OH+2NaBr; (5)甲醛与乙醛反应 CH2=CHCHO,然后用新制氢氧化铜将醛基氧化为羧基,再与甲醇发生酯化 反应生成 CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应可得 ,合成路线为: 。 【点睛】根据反应条件准确判断反应原理是解题关键,常见反应条件推断反应原理有:①在 NaOH 的水溶液中发生水解反应,可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应;②在 NaOH 的乙醇 溶液中加热,发生卤代烃的消去反应;③在浓 H2SO4 存在的条件下加热,可能发生醇的消去反 应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等;④能与溴水或溴的 CCl4 溶液反应,可能为烯烃、炔 烃的加成反应;⑤能与 H2 在 Ni 作用下发生反应,则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或 还原反应;⑥在 O2、Cu(或 Ag)、加热(或 CuO、加热)条件下,发生醇的氧化反应;⑦与 O2 或 新制的 Cu(OH)2 悬浊液或银氨溶液反应,则该物质发生的是—CHO 的氧化反应。(如果连续两 ∆→ 次出现 O2,则为醇→醛→羧酸的过程);⑧在稀 H2SO4 加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的 水解反应;⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应;在 Fe 粉、X2 条件下 发生苯环上的取代。 24.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3 将 NOx 还原 生成 N2。某同学在实验室中对 NH3 与 NOx 反应进行了探究。回答下列问题: (1)氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。 ②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方 向,用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的 NH3 充入注射器 X 中,硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂,充入 NO2(两端用夹子 K1、K2 夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开 K1,推动注射器活塞,使 X 中的气体缓慢通入 Y 管中 ①Y 管中_____________ ②反应的化学方程式 ____________ 将注射器活塞退回原处并固 定,待装置恢复到室温 Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝集 打开 K2 ③_______________ ④______________ 【答案】 (1). A(或 B) (2). 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+ CaCl2+2H2O(或 B NH3·H2O NH3↑+H2O) (3). d→c→f→e→i (4). 红棕色气体慢慢变浅 (5). 8NH3+6NO2 7N2 +12H2O (6). Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象 (7). 反应后气体分子数减少,Y 管中压强小于外压 【解析】 【详解】(1)①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气,反应物状态为固体, 反 应 条 件 为 加 热 , 所 以 选 择 A 为 发 生 装 置 , 反 应 方 程 式 为 Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,也可以选择装置 B 用加热浓氨水的方法制备氨气,反应方程式为 NH3·H2O NH3↑+H2O,故答案为 A (或 B);Ca(OH) 2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O(或 B NH3·H2O NH3↑+H2O); ②实验室制备的氨气中含有水蒸气,氨气为碱性气体,应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体, 氨气极易溶于水,密度小于空气密度,所以应选择向下排空气法收集气体,氨气极易溶于水, 尾气可以用水吸收,注意防止倒吸的发生,所以正确的连接顺序为:发生装置→d→c→f→e→i; 故答案为 d→c→f→e→i; (2)打开 K1,推动注射器活塞,使 X 中的气体缓慢充入 Y 管中,则氨气与二氧化氮发生归中反 应 生成无色氮气,所以看到现象为:红棕色气体慢慢变浅;根据反应 8NH3+6NO2 7N2+12H2O 以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少,Y 装置内压强降 低,所以打开 K2 在大气压的作用下 Z 中 NaOH 溶液发生倒吸,故答案为红棕色气体慢慢变浅; 8NH3+6NO2 7N2 +12H2O;Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象;反应后气体分子数减少,Y 管中 压强小于外压。

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