8.25℃时,向10mL
溶液中逐滴加入20mL
的盐酸,溶液中部分含碳微粒的物质的量随溶液pH的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.HCl溶液滴加一半时:
B.在A点:
C.当
时:
D.当
时,溶液中
9.某澄清透明溶液中,可能大量存在下列离子中的若干种:
H+、NH4+、K+、Mg2+、Cu2+、Br-、AlO2-、Cl-、SO42-、CO32-,现进行如下实验:
①用试管取少量溶液,逐滴加入稀盐酸至过量,溶液先浑浊后又变澄清,有无色气体放出。
将溶液分为3份。
②在第1份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,溶液先浑浊后又变澄清。
加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,未见明显现象。
③在第2份溶液中加入新制的氯水和CCl4,振荡后静置,下层溶液显橙红色。
则下列推断正确的是:
A.溶液中一定有K+、Br-、AlO2-、CO32-
B.溶液中一定没有NH4+、Mg2+、Cu2+、Cl-
C.不能确定溶液中是否有K+、Cl-、SO42-
D.往第3份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液可确认是否有Cl-
10.下列说法不正确的是()
A.可用焦炭还原SiO2制备单质Si
B.镁单质可与NH4Cl溶液反应生成NH3
C.浓硫酸与NaBr固体共热可生成单质Br2
D.摩尔盐的组成可表示为NH4Fe(SO4)2•6H2O
11.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.澄清透明的溶液中:
Cu2+、Mg2+、
、
B.弱碱性溶液中:
K+、Na+、I-、ClO-
C.中性溶液中:
Fe3+、K+、Cl-、
D.能使甲基橙变红的溶液中:
Al3+、Na+、Cl-、
12.高能固氮反应条件苛刻,计算机模拟该历程如图所示,在放电的条件下,微量的O2或N2裂解成游离的O或N原子,分别与N2和O2发生以下连续反应生成NO。
下列说法错误的()
A.图1中,中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O
B.NO的生成速率很慢是因为图2中间体2到过渡态4的能垒较大
C.由O和N2制NO的活化能为315.72kJ•mol-1
D.由N和O2制NO的过程比由O原子和N2制NO的过程速率慢
13.化学与人类生产、生活密切相关。
下列说法不正确的是()
A.高纯度的硅单质广泛用于制作芯片
B.碳酸镁可用于制造耐高温材料氧化镁
C.SO2能用浓硫酸来干燥,说明其还原性不强
D.铁质地柔软,而生活中的钢质地坚硬,说明合金钢能增强铁的硬度
14.下列实验操作、现象和结论均正确的是()
实验操作
现象
结论
A
向AgNO3和AgCl的混合浊液中滴加0.1mol·L-1KI溶液
生成黄色沉淀
Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)
B
向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀
原溶液中一定含有SO42-
C
向盛有某溶液的试管中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸颜色无明显变化
原溶液中不含NH4+
D
向某溶液中滴加KSCN溶液
溶液未变血红色
原溶液中不含Fe3+
A.AB.BC.CD.D
15.下列物质的名称正确的是
A.SiO2:
刚玉
B.(NH4)2CO3:
碳铵
C.CCl4:
氯仿
D.
:
3,3,5-三甲基庚烷
二、实验题(本题包括1个小题,共10分)
16.碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症。
制备反应原理为2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O;某化学兴趣小组利用下列装置在实验室中模拟制备碳酸镧。
回答下列问题:
(1)制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序:
F→____→____→____,____←C。
(2)Y中发生反应的化学方程式为_________。
(3)X中盛放的试剂是_______。
(4)Z中应先通入______,后通入过量的另一种气体,原因为________。
(5)该化学兴趣小组为探究La2(CO3)3和La(HCO3)3的稳定性强弱,设计了如下实验装置,则甲试管中盛放的物质为_____;实验过程中发现乙试管中固体质量与灼烧时间的关系曲线如图所示,试描述实验过程中观察到的现象为_______。
三、推断题(本题包括1个小题,共10分)
17.有机物Ⅰ是有机合成中间体,如可合成J或高聚物等,其合成J的线路图如图:
已知:
①
,A苯环上的一氯代物只有2种
②有机物B是最简单的单烯烃,J为含有3个六元环的酯类
③
(
、
为烃基或H原子)
回答以下问题:
(1)A的化学名称为_____;E的化学式为_____。
(2)
的反应类型:
____;H分子中官能团的名称是____。
(3)J的结构简式为____。
(4)写出I在一定条件下生成高聚物的化学反应方程式____。
(5)有机物K是G的一种同系物,相对分子质量比G少14,则符合下列条件的K的同分异构体有___种(不考虑立体异构)。
a.苯环上只有两个取代基
b.既能发生银镜反应也能与
溶液反应
写出其中核磁共振氢谱有6个峰,峰面积之比为2:
2:
1:
1:
1:
1的结构简式____。
四、综合题(本题包括2个小题,共20分)
18.草酸(H2C2O4)是最简单的有机二元酸,具有较强的还原性,工业上主要用于生产药物以及提炼稀有金属。
工业上可由以下反应制取草酸(两步反应均为液相反应):
①4CO+4C4H9OH+O2
2(COOC4H9)2+2H2O
②(COOC4H9)2+2H2O
H2C2O4+2C4H9OH-Q(Q>0)
(1)反应①选择13~15MPa的高压条件下进行,最主要的原因是为了___。
若5min内水的质量增加了7.2g/L,则用水表示的反应速率为____。
(2)对于反应②,下列能够说明其已经达到平衡的是____。
a.平衡常数K保持不变b.反应液的pH保持不变
c.丁醇的浓度保持不变d.反应液的总质量保持不变
下列措施既能加快该反应速率,又有利于提高产率的是___。
a.合理升高反应温度b.合理增大反应压强
c.增大水的用量d.加入稀硫酸作为催化剂
(3)将物质的量浓度相同的草酸溶液与次氯酸钠溶液等体积混合,产生大量无色无味的气体,写出反应的化学方程式____。
(4)已知草酸氢钠溶液显酸性,下列措施能使草酸氢钠溶液中
减小的是___。
a.通入HCl气体b.加入草酸晶体c.通入NH3d.加入草酸钾晶体
(5)已知:
物质的量浓度相同的草酸溶液与亚硫酸钠溶液等体积混合,反应的化学方程式为:
①H2C2O4+Na2SO3→NaHC2O4+NaHSO3;草酸溶液与过量的亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:
②H2C2O4+2Na2SO3→Na2C2O4+2NaHSO3;过量的草酸溶液与亚硫酸钠溶液混合,反应的化学方程式为:
③2H2C2O4+Na2SO3→2NaHC2O4+H2O+SO2↑
根据以上信息判断草酸的两级电离常数(记为K1、K2)与亚硫酸的两级电离常数(记为K3、K4)由大到小的顺序____。
19.(6分)奈必洛尔是一种用于血管扩张的降血压药物,一种合成奈必洛尔中间体G的部分流程如下:
已知:
乙酸酐的结构简式为
请回答下列问题:
(1)A的名称是____________;B中所含官能团的名称是___________________。
(2)反应⑤的化学方程式为_____________,该反应的反应类型是______。
(3)G的分子式为_________,乙酸酐共面的原子最多有_____个
(4)写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式:
_______。
a.苯环上只有三个取代基
b核磁共振氢谱图中只有4组吸收峰
c.1mol该物质与足量 NaHCO3溶液反应生成2molCO2
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以
和乙酸酐为原料制备
的合成路线流程图________________(无机试剂任选),合成路线流程图示例如下:
CH3CH2Br
CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3
参考答案
一、单选题(本题包括15个小题,每小题4分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.D
【解析】A.铜制品、铁制品在潮湿的空气中生锈,单质转化为化合物,是氧化还原反应;B.缺铁性贫血服用补铁剂时,需与维生维C同时服用,维C是强还原剂,可以把氧化性较强的+3价铁还原为+2价铁;C.将氯气通入冷的消石灰中制漂白粉,氯气转化为化合物,是氧化还原反应;D.从海水中提取氯化镁的方法是先用碱把海水中的镁离子沉淀富集镁,再用盐酸溶解沉淀得氯化镁溶液,然后蒸发浓缩、降温结晶得氯化镁晶体,接着在氯化氢气流中脱水得无水氯化镁,这个过程中没有氧化还原反应。
综上所述,本题选D。
2.B
【解析】
【详解】
图中分析可知,电极1为电解池阳极,氯离子放电生成氯气,电极反应为:
2Cl--2e-=Cl2↑,电极2为阴极,溶液中氢离子得到电子生成氢气,电极反应2H++2e-=H2↑,实线对应的半透膜是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜。
A.分析可知b为阴离子交换膜,A错误;
B.实线对应的半透膜是阳离子半透膜,虚线是阴离子半透膜,结合阴阳离子移向可知,各间隔室的排出液中,①③⑤⑦为淡水,B正确;
C.通电时,阳极电极反应:
2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应,2H++2e-=H2↑,电极2附近溶液的pH比电极1附近溶液的pH变化明显,C错误;
D.淡化过程中,得到的浓缩海水可以提取氯化钠、镁、溴等,有使用价值,D错误;
故合理选项是B。
3.D
【解析】
【详解】
A.也可能是挥发出的HCl与苯酚钠反应,无法得出题中实验结论,故A错误;
B.原溶液中也可能含有Ag+,故B错误;
C.蔗糖在酸性条件下水解,水解液显酸性,加入Cu(OH)2悬浊液之前要中和稀硫酸使溶液呈碱性,所以操作错误无法得到结论,故C错误;
D.石蜡为多种烃的混合物,产生的气体能使酸性高猛酸钾褪色,说明含有能被酸性高猛酸钾氧化的不饱和烃,故D正确;
故答案为D。
4.B
【解析】
【详解】
A、由图,将图中左侧的直线延长,可知该实验开始温度是21℃,A错误;
B、盐酸与氢氧化钠溶液的中和反应是放热反应,化学能转化为热能;B正确;
C、恰好反应时参加反应的盐酸溶液的体积是30mL,由V1+V2=50mL可知,消耗的氢氧化钠溶液的质量为20mL,氢氧化钠溶液的物质的量浓度=0.03L×1.0mol·L-1÷0.02L=1.5mol·L-1,C错误;
D、有水生成的反应不一定是放热反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵反应有水生成,该反应是吸热反应,D错误;
答案选B。
【点睛】
根据图像,温度最高点为恰好完全反应的点,此时酸和碱反应放出的热量最多,理解此点,是C的解题关键。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl为烯烃的加成反应,而CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl为烷烃的取代反应,故A错误;
B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉为多糖,水解最终产物为葡萄糖,则均发生了水解反应,故B正确;
C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合价降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合价升高,前者单质被还原,后者单质被氧化,均属于置换反应,故C错误;
D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误;
故选B。
【点睛】
本题的易错点是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中只有过氧化钠中的O元素的化合价变化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化。
6.C
【解析】
【详解】
A项、催化剂可改变反应的途径,不改变反应的始终态,则反应热不变,故A错误;
B项、过程③为化学键的断裂过程,为吸热过程,故B错误;
C项、过程②氢气与氮气分子没有变化,被催化剂吸附的过程,故C正确;
D.过程④为化学键的形成过程,为放热过程,故D错误;
故选C。
7.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.K2FeO4具有强氧化性,可用于杀菌消毒,还原产物为Fe3+,Fe3+水解生成具有吸附性的氢氧化铁胶体,可达到净水的目的,A叙述正确,但是不符合题意;
B.反应I中尾气Cl2为,可与FeCl2继续反应生成FeCl3,B叙述正确,但是不符合题意;
C.反应II中的反应方程式为3NaClO+10NaOH+2FeCl3=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O,氧化剂是NaClO,还原剂是2FeCl3,所以反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:
2,C叙述正确,但是不符合题意;
D.向饱和的KOH溶液中加入Na2FeO4,K2FeO4晶体析出,说明该条件下,物质的溶解性:
Na2FeO4>K2FeO4,D叙述错误,但是符合题意;
答案选D。
8.A
【解析】
【分析】
根据化学反应,充分运用三大守恒关系,挖掘图象中的隐含信息,进行分析判断。
【详解】
A.HCl溶液滴加一半(10mL)时,溶质为等物质的量的NaHCO3、NaCl,此时有物料守恒c(Na+)=2c(Cl-)、电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),则c(Cl-)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),c(Cl-)B.
溶液中加入盐酸,使CO32-转变为HCO3-,则有c(Na+)>c(HCO3-)。
图中A点,c(HCO3-)=c(CO32-),又A点溶液呈碱性,有c(OH-)>c(H+),B项正确;
C.
溶液中加入盐酸后,有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-),当
时有
,C项正确;
D.
溶液中加入盐酸,若无CO2放出,则有物料守恒c(Na+)=2c(H2CO3)+2c(HCO3-)+2c(CO32-)。
图中
时有CO2放出,则溶液中
,D项正确。
本题选A。
【点睛】
判断溶液中粒子浓度间的关系,应充分应用三大守恒原理,结合题中信息进行分析推理。
9.A
【解析】
【分析】
①用试管取少量溶液,逐滴加入稀盐酸至过量,溶液先浑浊后又变澄清,有无色气体放出,可知无色气体为二氧化碳,一定含CO32-,溶液先浑浊后又变澄清可知,溶液中一定含AlO2-,由离子共存的条件可知,一定不含H+、Mg2+、Cu2+;
②在一份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,溶液先浑浊后又变澄清,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,未见明显现象,则溶液中不含NH4+;
③在另一份溶液中加入新制的氯水和CCl4,振荡后静置,下层溶液显橙红色,则溶液中一定含Br-,由电荷守恒可知溶液中一定存在的阳离子为K+,不能确定是否含Cl-、SO42-。
【详解】
A项、由实验现象可知,溶液中一定存在K+、Br-、CO32-、AlO2-,故A正确;
B项、由实验操作可知,一定不含NH4+、H+、Mg2+、Cu2+,不能确定溶液中是否含Cl-,故B错误;
C项、溶液中一定含K+,不能确定是否含Cl-、SO42-,故C错误;
D项、由于溶液事先已经加入盐酸,往第3份溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液无法确认是否有Cl-,故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查离子的共存,试题信息量较大,侧重分析与推断能力的考查,把握离子的反应、现象与结论的关系为解答的关键。
10.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.高温条件下,可用碳还原SiO2制备单质Si,故A正确;
B.镁单质可与NH4Cl溶液反应生成NH3和氢气、氯化镁,故B正确;
C.浓硫酸具有强氧化性与NaBr固体共热可生成单质Br2,故C正确;
D.摩尔盐的组成可用(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O表示,故D错误;
故选D。
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.澄清透明的溶液中:
Cu2+、Mg2+、
、
离子之间不反应,能够大量共存,故A符合题意;
B.弱碱性溶液中:
I-和ClO-发生氧化还原反应,不能大量共存,故B不符合题意;
C.中性溶液中:
Fe3+会大量水解生成氢氧化铁,不能大量存在,故C不符合题意;
D.能使甲基橙变红的溶液显酸性,H+和
不能大量共存,且Al3+与HCO3-发生双水解反应不能大量共存,故D不符合题意;
答案选A。
【点睛】
澄清透明不是无色,含铜离子的溶液是蓝色透明的液体,
在酸性和碱性条件下都不能大量共存。
12.D
【解析】
【详解】
A、由图1可知,中间体1为O-O═N,产物1为O+N═O,所以中间体1到产物1的方程式为O-O═N→O+N═O,故A正确;
B、反应的能垒越高,反应速率越小,总反应的快慢主要由机理反应慢的一步决定,由图2可知,中间体2到过渡态4的能垒较大、为223.26kJ/mol,决定了NO