【精品解析】江苏省徐州市2024-2025学年高一下学期6月期末化学试题

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江苏省徐州市2024-2025学年高一下学期6月期末化学试题
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共计24分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“彭城七里”是徐州历史文脉的集中展示区。下列有关说法不正确的是
A.楚王陵出土的陶俑主要成分为硅酸盐
B.回龙窝小吃街烧烤用的羊油主要成分为甘油
C.九里山古战场出土的青铜剑主要成分为铜锡合金
D.五竹汉服非遗工坊制作汉服的棉布主要成分为纤维素
2.乙炔与水加成产物乙烯醇不稳定,可转化为乙醛。下列说法正确的是
A.乙炔的结构式: B.中子数为10的O原子:
C.水的空间填充模型: D.乙醛的结构简式:
阅读下列材料,完成下面小题:
乙酸乙酯是一种重要的有机化合物,广泛应用于医药、化工等领域。实验室可用乙酸和乙醇制取乙酸乙酯,运用同位素示踪法研究该反应的机理;工业上可使用淀粉或纤维素水解生成葡萄糖,再进一步制备乙酸乙酯;也可采用乙烯与乙酸反应制备乙酸乙酯,原理为。
3.下列有关说法不正确的是
A.淀粉与纤维素不互为同分异构体
B.新制氢氧化铜悬浊液可用于检验淀粉水解产物
C.葡萄糖制乙醇的化学方程式:
D.与反应的化学方程式:
4.下列实验室制备乙酸乙酯的操作、原理及装置能达到实验目的的是
A.用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B.用装置乙制取乙酸乙酯
C.用装置丙分离乙酸乙酯和水层 D.用装置丁分离乙酸乙酯和乙醇
5.关于反应的说法正确的是
A.该反应类型属于取代反应
B.石油的裂解可生产乙烯、丙烯
C.用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中混有的丙烯
D.乙酸乙酯在碱性条件下发生水解反应用于生产肥皂
阅读下列材料,完成下面小题:
的应用很广泛。工业上使用生产氮肥,也可用处理氮氧化物,防治污染;可通过反应 释放;常温下可由氨水与NaClO溶液反应制备高能燃料肼,可用于制作燃料电池,原理如图所示。
6.关于反应的说法正确的是
A.反应物总能量大于生成物总能量
B.及时分离出产物,可加快释放氢气的化学反应速率
C.每消耗,生成标准状况下
D.每释放,需吸收92.4kJ热量
7.下列化学反应表示不正确的是
A.向氨水中通入过量:
B.氨气处理:
C.氨水与NaClO制备:
D.空气燃料电池负极反应式:
8.物质转化具有重要意义。在给定条件下,下列物质转化均可实现的是
A.氮的化合物转化:
B.实验室制备溴苯:
C.工业制硝酸:
D.工业冶炼铝:
二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
9.化合物M是合成消炎抗菌药的中间体。下列有关M的说法不正确的是
A.分子中含有4种官能团 B.能形成高分子化合物
C.能发生加成、氧化、取代反应 D.1molM能与2molNa反应生成
10.下列实验方案能达到实验目的的是
  实验目的 实验方案
A 探究CH3COOH溶液显酸性 向2mL 0.1mol L-1CH3COOH溶液中滴加几滴酚酞,振荡,观察现象
B 检验溶液中的 向盛有1mL 0.1mol L-1NH4Cl溶液的试管中加入1mL 0.1mol L-1NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察现象
C 探究蛋白质发生盐析 向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡,再加入蒸馏水,振荡,观察现象
D 探究Fe与浓硝酸反应生成NO2 室温下,向盛有铁片的试管中加入冷浓硝酸,振荡,观察现象
A.A B.B C.C D.D
11.以石墨烯负载Pd/Zr作催化剂,室温下与可直接转化为,其主要反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.该过程中只断开键、键
B.形成键放出热量
C.总反应化学方程式:
D.石墨烯负载Pd/Zr可加快该反应的化学反应速率
12.室温下,实验小组利用如图1装置探究钢铁的电化学腐蚀,测定结果如图2所示。下列说法正确的是
A.钢铁电化学腐蚀的负极反应式:
B.0~200s,pH、压强增大,可能原因是溶液中转化为
C.400~600s,正极发生的主要电极反应式为
D.由实验可知,钢铁的电化学腐蚀类型与电解质溶液的pH有关
13.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由反应制得.其他条件相同,向体积为2L密闭容器M、N中各充入和,分别在温度为时进行反应,测得容器中NO的物质的量与反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.b点:
C.容器内压强保持不变,反应达到化学平衡状态
D.0~5min,N容器中
三、非选择题:共4题,共56分。
14.纳米在污水处理中有广阔的应用前景,可催化降解染料废水中的亚甲基蓝。某工厂不锈钢酸洗废液含有等成分,一种利用不锈钢酸洗废液回收制备纳米的工艺流程如下所示。
(1)“蒸馏”获得的再生酸成分为   ,采用减压蒸馏的目的是   。
(2)“除锰”中发生反应的离子方程式为   。
(3)“还原”中检验反应是否完全的实验方案为   。
(4)“氧化”时需将胶体氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为   。
(5)“煅烧”时煅烧温度对纳米的粒径影响如图1所示,不同纳米粒径对亚甲基蓝降解率的影响如图2所示,煅烧时选择最佳温度为   ℃,选择该温度的原因是   。
15.化合物G是制备头孢拉定的重要原料之一,一种合成G的路线如下。A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
已知:(X为卤素原子)
(1)G中含氧官能团为   (填名称)。
(2)C的分子式为,C的结构简式为   。
(3)C→D的化学反应方程式为   。
(4)E→F的反应类型为   。
(5)H是B的同分异构体,H的结构简式为   。
(6)已知:
写出以为原料制备的合成路线流程图   。(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
16.过氧化尿素是工业常用高效、安全的消毒剂和漂白剂。实验室合成过氧化尿素的装置如图1所示。向三颈烧瓶中按物质的量比为加入尿素、双氧水,搅拌,升温至,充分反应。
已知:①的结构简式为。
②为白色晶体,易溶于水,以上易分解。
(1)该实验中最佳加热方式为   ,装置X冷凝水从   (填“a”或“b”)口进水。
(2)尿素与双氧水的物质的量比为投料而不是的原因是   。
(3)补充完整反应结束后,从反应液中提取过氧化尿素晶体的实验操作方案:将反应液倒入烧杯中,   ,将固体置于低温烘干箱中烘干,得到过氧化尿素晶体。(过氧化尿素溶解度曲线如图2所示。实验须使用的试剂:冰水)
(4)以的质量分数表示过氧化尿素中活性氧含量。一种测定活性氧含量的实验操作如下:称取过氧化尿素晶体0.2000g,配制成25mL溶液,加硫酸酸化,用溶液进行反应,消耗溶液20.00mL,计算该样品中活性氧含量   。(已知:)
17.NO的排放是我国污染防治研究的热点。混合溶液可脱除NO,相关反应过程如图1所示。
已知:可吸附NO形成配合物,对NO无吸附能力。
(1)①写出该过程总反应的离子方程式:   。
②每生成,转移电子的数目为   。
(2)混合溶液对NO的脱除率随pH变化如图-2所示。时,随pH增大,NO脱除率降低的原因是   。
(3)反应一段时间后,混合溶液脱除NO效果下降,加入   (填字母)可使混合溶液实现再生。
a.  b.Fe  c.
(4)科学研究表明,对混合溶液脱除NO有较大影响。将NO与一定量混合通入混合溶液中.随反应进行,NO脱除率变化如图-3所示。,存在条件下能增加NO脱除率的原因是   ,5min后,存在使NO脱除率减小的原因是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】合金及其应用;油脂的性质、组成与结构;硅酸盐
【解析】【解答】A.陶瓷的制备原料是黏土(主要含硅酸盐类物质),经高温烧制而成,A正确。
B.羊油属于动物脂肪,其化学组成为高级脂肪酸甘油酯。在碱性条件下水解时,产物应为甘油和高级脂肪酸盐(皂化反应),而非直接生成高级脂肪酸,B错误。
C.青铜是铜与锡的合金,这是其标准定义,C正确。
D.棉布的主要化学成分是天然纤维素,D正确。
故答案为:B
【分析】A、陶俑的成分为陶瓷,属于硅酸盐。
B、羊油的成分为动物脂肪。
C、青铜是铜锡合金。
D、汉服的棉布属于天然纤维。
2.【答案】A
【知识点】元素、核素;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.乙炔分子中碳原子之间形成三键,其结构式为:,选项A正确;
B.中子数为10的氧原子应表示为:,选项B错误;
C.水的球棍模型为:,选项C错误;
D.乙醛的结构简式应为:,选项D错误;
故答案为:A
【分析】A、乙炔中含有碳碳三键。
B、标在元素符号左上角的数字为质量数,质量数≈质子数+中子数。
C、图示为H2O的球棍模型。
D、乙醛的结构简式为CH3CHO。
【答案】3.D
4.C
5.B
【知识点】多糖的性质和用途;乙酸乙酯的制取;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】(1) A.淀粉和纤维素虽然都由葡萄糖单元组成,但它们的聚合度(结构单元数目)不同,导致分子式不同,因此不能互称为同分异构体,A选项正确。
B.淀粉完全水解的产物是葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,这一性质可用于检验淀粉是否水解完全,B选项正确。
C.葡萄糖在酒化酶的作用下可以发酵生成乙醇和二氧化碳,该过程在酿酒和生物燃料生产中具有重要意义。化学方程式表示为:,C选项正确。
D.酯化反应的机理是"酸脱羟基醇脱氢",当乙酸()与含18O的乙醇()反应时,18O会进入酯分子中而非水中。正确的化学方程式应为:
,D选项错误。
故答案为:D【分析】A、淀粉与纤维素的聚合度n值不同,分子式不同。
B、淀粉水解产物为葡萄糖,含有-CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
C、葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成CO2和H2O。
D、根据酯化反应的原理“酸脱羟基、醇脱氢”分析。
(2) A.混合乙醇和浓硫酸的操作错误:应将浓硫酸沿玻璃棒缓慢注入乙醇中并搅拌,而非用玻璃棒引流,A选项错误。
B.饱和氢氧化钠溶液不适用:因其强碱性会导致乙酸乙酯水解,故不能用于吸收挥发出的乙酸,B选项错误。
C.分离方法正确:由于乙酸乙酯密度小于水且难溶于水,可通过分液实现分离,C选项正确。
D.蒸馏装置错误:蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处(非液面下),D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、乙醇和浓硫酸混合时,应将密度大的浓硫酸倒入乙醇中。
B、NaOH溶液能与乙酸乙酯反应,应使用饱和Na2CO3溶液。
C、乙酸乙酯和水溶液不互溶,可用分液进行分离。
D、蒸馏过程中温度计应置于蒸馏烧瓶支管口处。
(3) A.反应过程中碳碳双键断裂,形成单键,同时产物只有一种,因此该反应类型属于加成反应,A选项错误;
B.通过石油的裂解过程可以获得乙烯、丙烯等关键的基本化工原料,B选项正确;
C.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,能同时将乙烯和丙烯氧化,故不能用该方法去除乙烯中的丙烯杂质,C选项错误;
D.油脂(高级脂肪酸甘油酯)在碱性条件下的水解反应是制皂工业的基础反应,D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、反应过程中双键转化为单键,产物只有一种,符合加成反应特征。
B、石油裂解可获得气态烃。
C、乙烯、丙烯都能被酸性KMnO4溶液氧化。
D、油脂碱性条件下的水解反应,称为皂化反应。
3.【解答】(1) A.淀粉和纤维素虽然都由葡萄糖单元组成,但它们的聚合度(结构单元数目)不同,导致分子式不同,因此不能互称为同分异构体,A选项正确。
B.淀粉完全水解的产物是葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,这一性质可用于检验淀粉是否水解完全,B选项正确。
C.葡萄糖在酒化酶的作用下可以发酵生成乙醇和二氧化碳,该过程在酿酒和生物燃料生产中具有重要意义。化学方程式表示为:,C选项正确。
D.酯化反应的机理是"酸脱羟基醇脱氢",当乙酸()与含18O的乙醇()反应时,18O会进入酯分子中而非水中。正确的化学方程式应为:
,D选项错误。
故答案为:D【分析】A、淀粉与纤维素的聚合度n值不同,分子式不同。
B、淀粉水解产物为葡萄糖,含有-CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
C、葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成CO2和H2O。
D、根据酯化反应的原理“酸脱羟基、醇脱氢”分析。
4.【解答】 A.混合乙醇和浓硫酸的操作错误:应将浓硫酸沿玻璃棒缓慢注入乙醇中并搅拌,而非用玻璃棒引流,A选项错误。
B.饱和氢氧化钠溶液不适用:因其强碱性会导致乙酸乙酯水解,故不能用于吸收挥发出的乙酸,B选项错误。
C.分离方法正确:由于乙酸乙酯密度小于水且难溶于水,可通过分液实现分离,C选项正确。
D.蒸馏装置错误:蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处(非液面下),D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、乙醇和浓硫酸混合时,应将密度大的浓硫酸倒入乙醇中。
B、NaOH溶液能与乙酸乙酯反应,应使用饱和Na2CO3溶液。
C、乙酸乙酯和水溶液不互溶,可用分液进行分离。
D、蒸馏过程中温度计应置于蒸馏烧瓶支管口处。
5.【解答】A.反应过程中碳碳双键断裂,形成单键,同时产物只有一种,因此该反应类型属于加成反应,A选项错误;
B.通过石油的裂解过程可以获得乙烯、丙烯等关键的基本化工原料,B选项正确;
C.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,能同时将乙烯和丙烯氧化,故不能用该方法去除乙烯中的丙烯杂质,C选项错误;
D.油脂(高级脂肪酸甘油酯)在碱性条件下的水解反应是制皂工业的基础反应,D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、反应过程中双键转化为单键,产物只有一种,符合加成反应特征。
B、石油裂解可获得气态烃。
C、乙烯、丙烯都能被酸性KMnO4溶液氧化。
D、油脂碱性条件下的水解反应,称为皂化反应。
【答案】6.C
7.D
【知识点】吸热反应和放热反应;电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】(1)A.该反应为吸热反应,因此总能量:反应物<生成物,选项A错误。
B.分离产物会降低浓度,使得反应速率减小,反而会减缓氢气释放速率,选项B错误。
C.按化学计量关系,每消耗可生成1.5mol氢气,其在标准状况下的体积V=n×Vm=1.5mol×22.4L·mol-1=33.6L,选项C正确。
D.根据热化学方程式,每生成需吸收92.4kJ热量,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、该反应为吸热反应,据此确定反应物和生成物总能量的相对大小。
B、及时分离出产物,浓度减小,反应速率减慢。
C、每消耗1molNH3,则反应生成1.5molH2,据此计算其在标准状态下的体积。
D、根据反应的化学计量数计算反应过程中吸收的热量。
(2)A.CO2过量,则与氨水反应,生成NH4HCO3,该反应的离子方程式为,A正确;
B.利用NO2的氧化性,可将NH3氧化成N2,该反应的化学方程式为,B正确;
C.NaClO具有氧化性,能与NH3·H2O反应生成N2H4,根据氧化还原反应的书写规则,得,C正确;
D.空气燃料电池负极失去电子,电解质为氢氧化钾。负极上N2H4发生失电子的氧化反应,生成N2,因此其电极反应式:,D错误;
故答案为:D
【分析】A、CO2过量,则反应生成HCO3-,NH3·H2O是弱碱,在离子方程式中保留化学式。
B、NO2具有氧化性,NH3具有还原性,二者可发生氧化还原反应,生成N2和H2O。
C、NaClO具有氧化性,能将NH3·H2O氧化成N2H4,自身还原为Cl-。
D、碱性电解质溶液中,电极反应式不能出现H+。
6.【解答】(1)A.该反应为吸热反应,因此总能量:反应物<生成物,选项A错误。
B.分离产物会降低浓度,使得反应速率减小,反而会减缓氢气释放速率,选项B错误。
C.按化学计量关系,每消耗可生成1.5mol氢气,其在标准状况下的体积V=n×Vm=1.5mol×22.4L·mol-1=33.6L,选项C正确。
D.根据热化学方程式,每生成需吸收92.4kJ热量,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、该反应为吸热反应,据此确定反应物和生成物总能量的相对大小。
B、及时分离出产物,浓度减小,反应速率减慢。
C、每消耗1molNH3,则反应生成1.5molH2,据此计算其在标准状态下的体积。
D、根据反应的化学计量数计算反应过程中吸收的热量。
7.【解答】A.CO2过量,则与氨水反应,生成NH4HCO3,该反应的离子方程式为,A正确;
B.利用NO2的氧化性,可将NH3氧化成N2,该反应的化学方程式为,B正确;
C.NaClO具有氧化性,能与NH3·H2O反应生成N2H4,根据氧化还原反应的书写规则,得,C正确;
D.空气燃料电池负极失去电子,电解质为氢氧化钾。负极上N2H4发生失电子的氧化反应,生成N2,因此其电极反应式:,D错误;
故答案为:D
【分析】A、CO2过量,则反应生成HCO3-,NH3·H2O是弱碱,在离子方程式中保留化学式。
B、NO2具有氧化性,NH3具有还原性,二者可发生氧化还原反应,生成N2和H2O。
C、NaClO具有氧化性,能将NH3·H2O氧化成N2H4,自身还原为Cl-。
D、碱性电解质溶液中,电极反应式不能出现H+。
8.【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质;镁、铝的重要化合物;苯的结构与性质
【解析】【解答】A.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮(NO2),二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠(NaNO3)和亚硝酸钠(NaNO2),该转化路径正确,A选项正确。
B.苯与液溴在FeBr3催化下发生取代反应生成溴苯,但苯与溴水不发生反应(仅发生萃取),因此无法通过溴水一步制得溴苯,B选项错误。
C.氨气(NH3)催化氧化生成一氧化氮(NO),但NO不溶于水且不与水反应,无法直接转化为硝酸(HNO3),C选项错误。
D.四羟基合铝酸钠(Na[Al(OH)4])溶液中通入CO2生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热分解为Al2O3,但工业上通过电解熔融Al2O3(需加入冰晶石降低熔点)制铝,而非直接电解Al(OH)3,D选项错误。
故答案为:A
【分析】A、A、Cu与浓硝酸反应生成NO2,NO2与NaOH溶液反应生成NaNO3和NaNO2。
B、苯和液溴在FeBr3催化作用下反应生成溴苯。
C、MO与H2O不反应。
D、Na[Al(OH)4]和CO2、H2O反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热分解生成Al2O3,电解熔融Al2O3生成Al。
9.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A、分子中确实存在羟基、羧基、碳碳双键和酯基这4种官能团,A正确。B、由于分子中含有碳碳双键,能够发生加聚反应形成高分子化合物,B正确。
C、羟基和羧基可参与取代反应;碳碳双键能发生加成反应和氧化反应,C正确。
D、1molM分子中含1mol羟基和1mol羧基,理论上最多与2molNa反应生成,但选项中未说明"最多"或"完全反应",表述不严谨,D错误。
故答案为:D
【分析】根据题目给出的M结构简式,可以分析出该分子含有以下官能团:羟基(-OH)、羧基(-COOH)、碳碳双键(C=C)和酯基(-COOR)。结合官能团的性质分析选项。
10.【答案】B,C
【知识点】铵离子检验;铁的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向2 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加酚酞,由于醋酸是弱酸,溶液始终呈酸性,酚酞在酸性条件下无色,因此溶液始终无色,A错误;
B.向盛有1 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的试管中加入1 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,加热后NH4+ + OH- NH3↑ + H2O,生成的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B正确;
C.向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质发生盐析而沉淀,C正确;
D.室温下,铁片遇冷浓硝酸会发生钝化,表面形成致密氧化膜,不会产生NO2气体,D错误;
故答案为:BC
【分析】A、酚酞用于检验碱性溶液,酸性溶液无法使酚酞溶液变色。
B、检验NH4+时,应先加入NaOH溶液,再加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
C、饱和(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析。
D、常温下,浓硝酸能使Fe钝化。
11.【答案】A
【知识点】化学键;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.根据图示分析,该反应过程中断裂了键、键和键,选项A错误。
B.在化学反应中,新化学键的形成会释放能量,所以形成键的过程会放出热量,选项B正确。
C.从反应过程图示可以得出总反应方程式为:,选项C正确。
D.石墨烯负载的Pd/Zr作为催化剂,能够显著提高该反应的速率,选项D正确。
故答案为:A
【分析】A、根据图示可知,过程中还有O-O键断裂。
B、形成化学键的过程中放出热量。
C、根据图示确定反应物和生成物,从而确定总反应。
D、石墨烯负载Pd/Zr作催化剂,可加快反应速率。
12.【答案】B,D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
13.【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.从图中可以看出,在T1温度下反应达到平衡所需时间较短,说明T1温度下的反应速率更快,因此可以得出的结论,选项A错误。
B.b点处反应尚未达到平衡状态,此时正反应速率和逆反应速率之比不等于化学计量数之比,选项B错误。
C.由于该反应前后气体的物质的量发生变化,压强是一个变量。当容器内压强保持不变时,说明反应已经达到化学平衡状态,选项C正确。
D.在0~5分钟时间内,N容器中NO的物质的量减少了0.5mol,这意味着NOCl的物质的量增加了0.5mol。根据计算:,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、结合温度对反应速率的影响分析,温度越高,反应速率越快,反应达到平衡所需的时间越短。
B、b点时反应正向进行,未处于平衡状态。
C、该反应反应前后气体分子数不同,反应过程中压强是一个变量,当变量不变时,反应处于平衡状态。
D、根据公式计算用NOCl表示的反应速率。
14.【答案】(1);降低蒸馏温度减少硝酸的分解
(2)
(3)取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全
(4)
(5)450℃;煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)硝酸具有挥发性且受热容易分解,故“蒸馏”获得的再生酸成分为,采用减压蒸馏的目的是降低蒸馏温度减少硝酸的分解;
故答案为: ; 降低蒸馏温度减少硝酸的分解
(2)“除锰”中发生反应为锰离子和高锰酸根离子发生归中反应生成二氧化锰和氢离子,离子方程式为;
故答案为:
(3)“还原”中检验反应是否完全,就是检验是否还存在铁离子,实验方案为取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全;
故答案为: 取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全
(4)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时过氧化氢将胶体氧化为FeOOH,结合电子守恒,该反应的化学方程式为;
故答案为:
(5)煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高,故煅烧时选择最佳温度为450℃。
故答案为: 450℃; 煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高
【分析】酸洗废液处理:向废液中加入硫酸,通过减压蒸馏分离出再生酸(硝酸)。锰离子氧化:剩余溶液中加入高锰酸钾,将Mn2+氧化为MnO2,反应后过滤除去沉淀。铁离子还原:滤液中加入铁粉,将Fe3+还原为Fe2+。胶体制备:调节pH后加入氨水,生成Fe(OH)2胶体。氧化反应:向胶体中加入H2O2,将Fe(OH)2氧化为FeOOH。最终产物:煅烧FeOOH得到纳米级α-Fe2O3,其化学式为。
(1)硝酸具有挥发性且受热容易分解,故“蒸馏”获得的再生酸成分为,采用减压蒸馏的目的是降低蒸馏温度减少硝酸的分解;
(2)“除锰”中发生反应为锰离子和高锰酸根离子发生归中反应生成二氧化锰和氢离子,离子方程式为;
(3)“还原”中检验反应是否完全,就是检验是否还存在铁离子,实验方案为取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全;
(4)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时过氧化氢将胶体氧化为FeOOH,结合电子守恒,该反应的化学方程式为;
(5)煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高,故煅烧时选择最佳温度为450℃。
15.【答案】(1)羟基、羧基
(2)
(3)
(4)加成反应
(5)
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介
【解析】【解答】(1)结合结构式,可知G中含氧官能团为羟基、羧基;
故答案为:羟基、羧基
(2)根据分析,C的分子式为,可知C的结构简式为;
故答案为:
(3)根据分析,C→D的化学反应方程式为;
故答案为:
(4)结合结构式,可知E→F的反应类型为加成反应;
故答案为:加成反应
(5)B为1,2-二溴乙烷,H是B的同分异构体,H的结构简式为;
故答案为:
(6)为原料制备,首先取代再水解得到,再分步氧化得到苯甲酸和发生酯化反应,得到,所以合成路线流程图为。
故答案为:
【分析】(1)根据G的结构简式确定其所含的含氧官能团。
(2)C与O2在Cu/加热的条件下反应,生成C(OHC-CHO),发生的是醇的催化氧化,据此确定C的结构简式。
(3)C→D的过程中发生醇的催化氧化,据此写出反应的化学方程式。
(4)根据E、F的结构差异,确定反应类型。
(5)B在NaOH溶液条件下发生水解反应生成C(HOCH2-CH2OH),可知B为BrCH2CH2Br,据此确定其同分异构体的结构简式。
(6)可由苯甲酸和苯甲醇发生酯化反应得到,而苯甲酸可由苯甲醇发生氧化反应得到。苯甲醇可由发生水解反应生成,据此设计合成路线图。
(1)结合结构式,可知G中含氧官能团为羟基、羧基;
(2)根据分析,C的分子式为,可知C的结构简式为;
(3)根据分析,C→D的化学反应方程式为;
(4)结合结构式,可知E→F的反应类型为加成反应;
(5)B为1,2-二溴乙烷,H是B的同分异构体,H的结构简式为;
(6)为原料制备,首先取代再水解得到,再分步氧化得到苯甲酸和发生酯化反应,得到,所以合成路线流程图为。
16.【答案】(1)35℃水浴加热;b
(2)易分解而损耗
(3)在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次
(4)17%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;探究物质的组成或测量物质的含量;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)该实验需要控制反应温度为35℃左右,故最佳加热方式为35℃水浴加热;冷凝管中的水流方向是下进上出,故进水口是b;
故答案为: 35℃水浴加热;b
(2)由分析的反应原理可知,尿素和双氧水按1:1反应,由于易分解,会导致损耗,所以尿素与双氧水的物质的量比为投料而不是;
故答案为: 易分解而损耗
(3)由于在以上易分解,故提取过氧化尿素晶体时,应在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次,再低温烘干;
故答案为: 在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次
(4)根据比例关系,,该样品中活性氧含量:。
故答案为:17%
【分析】本实验通过尿素(CO(NH2)2)与过氧化氢(H2O2)在水浴加热至35℃的条件下反应,制备过氧化尿素(CO(NH2)2·H2O2),其化学反应方程式为:
实验后续通过滴定法测定产品中活性氧的含量,以评估其纯度与质量。
(1)该实验需要控制反应温度为35℃左右,故最佳加热方式为35℃水浴加热;冷凝管中的水流方向是下进上出,故进水口是b;
(2)由分析的反应原理可知,尿素和双氧水按1:1反应,由于易分解,会导致损耗,所以尿素与双氧水的物质的量比为投料而不是;
(3)由于在以上易分解,故提取过氧化尿素晶体时,应在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次,再低温烘干;
(4)根据比例关系,,该样品中活性氧含量:。
17.【答案】(1);4NA
(2)pH增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低
(3)c
(4)NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大;将部分氧化为,对NO无吸附能力,将部分氧化成,与NO不反应,使NO脱除率降低
【知识点】氧化还原反应;含氮物质的综合应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)①由图,该过程总反应为NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,离子方程式:。
故答案为:
②反应中氮化合价由+2变为0:,则每生成,转移电子的数目为4NA;
故答案为: 4NA
(2)pH增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低;
故答案为: pH增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低
(3)由(1)分析,NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,反应一段时间后,、混合溶液脱除NO效果下降,是因为亚硫酸根离子浓度降低导致,故可以加入可使混合溶液实现再生,故选c。
故答案为:c
(4)NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大,使得,存在条件下能增加NO脱除率;将部分氧化为,对NO无吸附能力,将部分氧化成,与NO不反应,导致5min后,存在使NO脱除率减小。
故答案为: NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大; 将部分氧化为,对NO无吸附能力,将部分氧化成,与NO不反应,使NO脱除率降低
【分析】(1)①根据图示确定反应物和生成物,从而得到总反应的离子方程式。
②根据元素化合价变化计算转移电子数。
(2)随着pH增大,溶液中c(OH-)增大,Fe2+转化为Fe(OH)2沉淀,无法吸附NO形成配合物。
(3)由总反应式可知Na2SO3能将NO还原为N2,因此可加入Na2SO3。
(4)O2存在条件下,NO能与O2反应生成NO2,NO2溶于水,使得NO的脱除率增大。O2的存在,同时也能将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+对NO没有吸附能力;且O2能将SO32-氧化成SO42-,都能使NO的脱除率降低。
(1)①由图,该过程总反应为NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,离子方程式:。
②反应中氮化合价由+2变为0:,则每生成,转移电子的数目为4NA;
(2)pH增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低;
(3)由(1)分析,NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,反应一段时间后,、混合溶液脱除NO效果下降,是因为亚硫酸根离子浓度降低导致,故可以加入可使混合溶液实现再生,故选c。
(4)NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大,使得,存在条件下能增加NO脱除率;
1 / 1江苏省徐州市2024-2025学年高一下学期6月期末化学试题
一、单项选择题:本题包括8小题,每小题3分,共计24分。每小题只有一个选项符合题意。
1.“彭城七里”是徐州历史文脉的集中展示区。下列有关说法不正确的是
A.楚王陵出土的陶俑主要成分为硅酸盐
B.回龙窝小吃街烧烤用的羊油主要成分为甘油
C.九里山古战场出土的青铜剑主要成分为铜锡合金
D.五竹汉服非遗工坊制作汉服的棉布主要成分为纤维素
【答案】B
【知识点】合金及其应用;油脂的性质、组成与结构;硅酸盐
【解析】【解答】A.陶瓷的制备原料是黏土(主要含硅酸盐类物质),经高温烧制而成,A正确。
B.羊油属于动物脂肪,其化学组成为高级脂肪酸甘油酯。在碱性条件下水解时,产物应为甘油和高级脂肪酸盐(皂化反应),而非直接生成高级脂肪酸,B错误。
C.青铜是铜与锡的合金,这是其标准定义,C正确。
D.棉布的主要化学成分是天然纤维素,D正确。
故答案为:B
【分析】A、陶俑的成分为陶瓷,属于硅酸盐。
B、羊油的成分为动物脂肪。
C、青铜是铜锡合金。
D、汉服的棉布属于天然纤维。
2.乙炔与水加成产物乙烯醇不稳定,可转化为乙醛。下列说法正确的是
A.乙炔的结构式: B.中子数为10的O原子:
C.水的空间填充模型: D.乙醛的结构简式:
【答案】A
【知识点】元素、核素;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】A.乙炔分子中碳原子之间形成三键,其结构式为:,选项A正确;
B.中子数为10的氧原子应表示为:,选项B错误;
C.水的球棍模型为:,选项C错误;
D.乙醛的结构简式应为:,选项D错误;
故答案为:A
【分析】A、乙炔中含有碳碳三键。
B、标在元素符号左上角的数字为质量数,质量数≈质子数+中子数。
C、图示为H2O的球棍模型。
D、乙醛的结构简式为CH3CHO。
阅读下列材料,完成下面小题:
乙酸乙酯是一种重要的有机化合物,广泛应用于医药、化工等领域。实验室可用乙酸和乙醇制取乙酸乙酯,运用同位素示踪法研究该反应的机理;工业上可使用淀粉或纤维素水解生成葡萄糖,再进一步制备乙酸乙酯;也可采用乙烯与乙酸反应制备乙酸乙酯,原理为。
3.下列有关说法不正确的是
A.淀粉与纤维素不互为同分异构体
B.新制氢氧化铜悬浊液可用于检验淀粉水解产物
C.葡萄糖制乙醇的化学方程式:
D.与反应的化学方程式:
4.下列实验室制备乙酸乙酯的操作、原理及装置能达到实验目的的是
A.用装置甲混合乙醇与浓硫酸 B.用装置乙制取乙酸乙酯
C.用装置丙分离乙酸乙酯和水层 D.用装置丁分离乙酸乙酯和乙醇
5.关于反应的说法正确的是
A.该反应类型属于取代反应
B.石油的裂解可生产乙烯、丙烯
C.用酸性高锰酸钾溶液除去乙烯中混有的丙烯
D.乙酸乙酯在碱性条件下发生水解反应用于生产肥皂
【答案】3.D
4.C
5.B
【知识点】多糖的性质和用途;乙酸乙酯的制取;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】(1) A.淀粉和纤维素虽然都由葡萄糖单元组成,但它们的聚合度(结构单元数目)不同,导致分子式不同,因此不能互称为同分异构体,A选项正确。
B.淀粉完全水解的产物是葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,这一性质可用于检验淀粉是否水解完全,B选项正确。
C.葡萄糖在酒化酶的作用下可以发酵生成乙醇和二氧化碳,该过程在酿酒和生物燃料生产中具有重要意义。化学方程式表示为:,C选项正确。
D.酯化反应的机理是"酸脱羟基醇脱氢",当乙酸()与含18O的乙醇()反应时,18O会进入酯分子中而非水中。正确的化学方程式应为:
,D选项错误。
故答案为:D【分析】A、淀粉与纤维素的聚合度n值不同,分子式不同。
B、淀粉水解产物为葡萄糖,含有-CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
C、葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成CO2和H2O。
D、根据酯化反应的原理“酸脱羟基、醇脱氢”分析。
(2) A.混合乙醇和浓硫酸的操作错误:应将浓硫酸沿玻璃棒缓慢注入乙醇中并搅拌,而非用玻璃棒引流,A选项错误。
B.饱和氢氧化钠溶液不适用:因其强碱性会导致乙酸乙酯水解,故不能用于吸收挥发出的乙酸,B选项错误。
C.分离方法正确:由于乙酸乙酯密度小于水且难溶于水,可通过分液实现分离,C选项正确。
D.蒸馏装置错误:蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处(非液面下),D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、乙醇和浓硫酸混合时,应将密度大的浓硫酸倒入乙醇中。
B、NaOH溶液能与乙酸乙酯反应,应使用饱和Na2CO3溶液。
C、乙酸乙酯和水溶液不互溶,可用分液进行分离。
D、蒸馏过程中温度计应置于蒸馏烧瓶支管口处。
(3) A.反应过程中碳碳双键断裂,形成单键,同时产物只有一种,因此该反应类型属于加成反应,A选项错误;
B.通过石油的裂解过程可以获得乙烯、丙烯等关键的基本化工原料,B选项正确;
C.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,能同时将乙烯和丙烯氧化,故不能用该方法去除乙烯中的丙烯杂质,C选项错误;
D.油脂(高级脂肪酸甘油酯)在碱性条件下的水解反应是制皂工业的基础反应,D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、反应过程中双键转化为单键,产物只有一种,符合加成反应特征。
B、石油裂解可获得气态烃。
C、乙烯、丙烯都能被酸性KMnO4溶液氧化。
D、油脂碱性条件下的水解反应,称为皂化反应。
3.【解答】(1) A.淀粉和纤维素虽然都由葡萄糖单元组成,但它们的聚合度(结构单元数目)不同,导致分子式不同,因此不能互称为同分异构体,A选项正确。
B.淀粉完全水解的产物是葡萄糖,葡萄糖含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液在加热条件下反应生成砖红色的氧化亚铜沉淀,这一性质可用于检验淀粉是否水解完全,B选项正确。
C.葡萄糖在酒化酶的作用下可以发酵生成乙醇和二氧化碳,该过程在酿酒和生物燃料生产中具有重要意义。化学方程式表示为:,C选项正确。
D.酯化反应的机理是"酸脱羟基醇脱氢",当乙酸()与含18O的乙醇()反应时,18O会进入酯分子中而非水中。正确的化学方程式应为:
,D选项错误。
故答案为:D【分析】A、淀粉与纤维素的聚合度n值不同,分子式不同。
B、淀粉水解产物为葡萄糖,含有-CHO,可与新制Cu(OH)2悬浊液反应。
C、葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成CO2和H2O。
D、根据酯化反应的原理“酸脱羟基、醇脱氢”分析。
4.【解答】 A.混合乙醇和浓硫酸的操作错误:应将浓硫酸沿玻璃棒缓慢注入乙醇中并搅拌,而非用玻璃棒引流,A选项错误。
B.饱和氢氧化钠溶液不适用:因其强碱性会导致乙酸乙酯水解,故不能用于吸收挥发出的乙酸,B选项错误。
C.分离方法正确:由于乙酸乙酯密度小于水且难溶于水,可通过分液实现分离,C选项正确。
D.蒸馏装置错误:蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处(非液面下),D选项错误。
故答案为:C
【分析】A、乙醇和浓硫酸混合时,应将密度大的浓硫酸倒入乙醇中。
B、NaOH溶液能与乙酸乙酯反应,应使用饱和Na2CO3溶液。
C、乙酸乙酯和水溶液不互溶,可用分液进行分离。
D、蒸馏过程中温度计应置于蒸馏烧瓶支管口处。
5.【解答】A.反应过程中碳碳双键断裂,形成单键,同时产物只有一种,因此该反应类型属于加成反应,A选项错误;
B.通过石油的裂解过程可以获得乙烯、丙烯等关键的基本化工原料,B选项正确;
C.酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,能同时将乙烯和丙烯氧化,故不能用该方法去除乙烯中的丙烯杂质,C选项错误;
D.油脂(高级脂肪酸甘油酯)在碱性条件下的水解反应是制皂工业的基础反应,D选项错误;
故答案为:B
【分析】A、反应过程中双键转化为单键,产物只有一种,符合加成反应特征。
B、石油裂解可获得气态烃。
C、乙烯、丙烯都能被酸性KMnO4溶液氧化。
D、油脂碱性条件下的水解反应,称为皂化反应。
阅读下列材料,完成下面小题:
的应用很广泛。工业上使用生产氮肥,也可用处理氮氧化物,防治污染;可通过反应 释放;常温下可由氨水与NaClO溶液反应制备高能燃料肼,可用于制作燃料电池,原理如图所示。
6.关于反应的说法正确的是
A.反应物总能量大于生成物总能量
B.及时分离出产物,可加快释放氢气的化学反应速率
C.每消耗,生成标准状况下
D.每释放,需吸收92.4kJ热量
7.下列化学反应表示不正确的是
A.向氨水中通入过量:
B.氨气处理:
C.氨水与NaClO制备:
D.空气燃料电池负极反应式:
【答案】6.C
7.D
【知识点】吸热反应和放热反应;电极反应和电池反应方程式
【解析】【解答】(1)A.该反应为吸热反应,因此总能量:反应物<生成物,选项A错误。
B.分离产物会降低浓度,使得反应速率减小,反而会减缓氢气释放速率,选项B错误。
C.按化学计量关系,每消耗可生成1.5mol氢气,其在标准状况下的体积V=n×Vm=1.5mol×22.4L·mol-1=33.6L,选项C正确。
D.根据热化学方程式,每生成需吸收92.4kJ热量,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、该反应为吸热反应,据此确定反应物和生成物总能量的相对大小。
B、及时分离出产物,浓度减小,反应速率减慢。
C、每消耗1molNH3,则反应生成1.5molH2,据此计算其在标准状态下的体积。
D、根据反应的化学计量数计算反应过程中吸收的热量。
(2)A.CO2过量,则与氨水反应,生成NH4HCO3,该反应的离子方程式为,A正确;
B.利用NO2的氧化性,可将NH3氧化成N2,该反应的化学方程式为,B正确;
C.NaClO具有氧化性,能与NH3·H2O反应生成N2H4,根据氧化还原反应的书写规则,得,C正确;
D.空气燃料电池负极失去电子,电解质为氢氧化钾。负极上N2H4发生失电子的氧化反应,生成N2,因此其电极反应式:,D错误;
故答案为:D
【分析】A、CO2过量,则反应生成HCO3-,NH3·H2O是弱碱,在离子方程式中保留化学式。
B、NO2具有氧化性,NH3具有还原性,二者可发生氧化还原反应,生成N2和H2O。
C、NaClO具有氧化性,能将NH3·H2O氧化成N2H4,自身还原为Cl-。
D、碱性电解质溶液中,电极反应式不能出现H+。
6.【解答】(1)A.该反应为吸热反应,因此总能量:反应物<生成物,选项A错误。
B.分离产物会降低浓度,使得反应速率减小,反而会减缓氢气释放速率,选项B错误。
C.按化学计量关系,每消耗可生成1.5mol氢气,其在标准状况下的体积V=n×Vm=1.5mol×22.4L·mol-1=33.6L,选项C正确。
D.根据热化学方程式,每生成需吸收92.4kJ热量,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、该反应为吸热反应,据此确定反应物和生成物总能量的相对大小。
B、及时分离出产物,浓度减小,反应速率减慢。
C、每消耗1molNH3,则反应生成1.5molH2,据此计算其在标准状态下的体积。
D、根据反应的化学计量数计算反应过程中吸收的热量。
7.【解答】A.CO2过量,则与氨水反应,生成NH4HCO3,该反应的离子方程式为,A正确;
B.利用NO2的氧化性,可将NH3氧化成N2,该反应的化学方程式为,B正确;
C.NaClO具有氧化性,能与NH3·H2O反应生成N2H4,根据氧化还原反应的书写规则,得,C正确;
D.空气燃料电池负极失去电子,电解质为氢氧化钾。负极上N2H4发生失电子的氧化反应,生成N2,因此其电极反应式:,D错误;
故答案为:D
【分析】A、CO2过量,则反应生成HCO3-,NH3·H2O是弱碱,在离子方程式中保留化学式。
B、NO2具有氧化性,NH3具有还原性,二者可发生氧化还原反应,生成N2和H2O。
C、NaClO具有氧化性,能将NH3·H2O氧化成N2H4,自身还原为Cl-。
D、碱性电解质溶液中,电极反应式不能出现H+。
8.物质转化具有重要意义。在给定条件下,下列物质转化均可实现的是
A.氮的化合物转化:
B.实验室制备溴苯:
C.工业制硝酸:
D.工业冶炼铝:
【答案】A
【知识点】硝酸的化学性质;镁、铝的重要化合物;苯的结构与性质
【解析】【解答】A.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮(NO2),二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠(NaNO3)和亚硝酸钠(NaNO2),该转化路径正确,A选项正确。
B.苯与液溴在FeBr3催化下发生取代反应生成溴苯,但苯与溴水不发生反应(仅发生萃取),因此无法通过溴水一步制得溴苯,B选项错误。
C.氨气(NH3)催化氧化生成一氧化氮(NO),但NO不溶于水且不与水反应,无法直接转化为硝酸(HNO3),C选项错误。
D.四羟基合铝酸钠(Na[Al(OH)4])溶液中通入CO2生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热分解为Al2O3,但工业上通过电解熔融Al2O3(需加入冰晶石降低熔点)制铝,而非直接电解Al(OH)3,D选项错误。
故答案为:A
【分析】A、A、Cu与浓硝酸反应生成NO2,NO2与NaOH溶液反应生成NaNO3和NaNO2。
B、苯和液溴在FeBr3催化作用下反应生成溴苯。
C、MO与H2O不反应。
D、Na[Al(OH)4]和CO2、H2O反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3受热分解生成Al2O3,电解熔融Al2O3生成Al。
二、不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个,该小题就得0分。
9.化合物M是合成消炎抗菌药的中间体。下列有关M的说法不正确的是
A.分子中含有4种官能团 B.能形成高分子化合物
C.能发生加成、氧化、取代反应 D.1molM能与2molNa反应生成
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;乙酸的化学性质
【解析】【解答】A、分子中确实存在羟基、羧基、碳碳双键和酯基这4种官能团,A正确。B、由于分子中含有碳碳双键,能够发生加聚反应形成高分子化合物,B正确。
C、羟基和羧基可参与取代反应;碳碳双键能发生加成反应和氧化反应,C正确。
D、1molM分子中含1mol羟基和1mol羧基,理论上最多与2molNa反应生成,但选项中未说明"最多"或"完全反应",表述不严谨,D错误。
故答案为:D
【分析】根据题目给出的M结构简式,可以分析出该分子含有以下官能团:羟基(-OH)、羧基(-COOH)、碳碳双键(C=C)和酯基(-COOR)。结合官能团的性质分析选项。
10.下列实验方案能达到实验目的的是
  实验目的 实验方案
A 探究CH3COOH溶液显酸性 向2mL 0.1mol L-1CH3COOH溶液中滴加几滴酚酞,振荡,观察现象
B 检验溶液中的 向盛有1mL 0.1mol L-1NH4Cl溶液的试管中加入1mL 0.1mol L-1NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察现象
C 探究蛋白质发生盐析 向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡,再加入蒸馏水,振荡,观察现象
D 探究Fe与浓硝酸反应生成NO2 室温下,向盛有铁片的试管中加入冷浓硝酸,振荡,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】B,C
【知识点】铵离子检验;铁的化学性质;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.向2 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中滴加酚酞,由于醋酸是弱酸,溶液始终呈酸性,酚酞在酸性条件下无色,因此溶液始终无色,A错误;
B.向盛有1 mL 0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的试管中加入1 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,加热后NH4+ + OH- NH3↑ + H2O,生成的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B正确;
C.向蛋白质溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质发生盐析而沉淀,C正确;
D.室温下,铁片遇冷浓硝酸会发生钝化,表面形成致密氧化膜,不会产生NO2气体,D错误;
故答案为:BC
【分析】A、酚酞用于检验碱性溶液,酸性溶液无法使酚酞溶液变色。
B、检验NH4+时,应先加入NaOH溶液,再加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
C、饱和(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析。
D、常温下,浓硝酸能使Fe钝化。
11.以石墨烯负载Pd/Zr作催化剂,室温下与可直接转化为,其主要反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.该过程中只断开键、键
B.形成键放出热量
C.总反应化学方程式:
D.石墨烯负载Pd/Zr可加快该反应的化学反应速率
【答案】A
【知识点】化学键;化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.根据图示分析,该反应过程中断裂了键、键和键,选项A错误。
B.在化学反应中,新化学键的形成会释放能量,所以形成键的过程会放出热量,选项B正确。
C.从反应过程图示可以得出总反应方程式为:,选项C正确。
D.石墨烯负载的Pd/Zr作为催化剂,能够显著提高该反应的速率,选项D正确。
故答案为:A
【分析】A、根据图示可知,过程中还有O-O键断裂。
B、形成化学键的过程中放出热量。
C、根据图示确定反应物和生成物,从而确定总反应。
D、石墨烯负载Pd/Zr作催化剂,可加快反应速率。
12.室温下,实验小组利用如图1装置探究钢铁的电化学腐蚀,测定结果如图2所示。下列说法正确的是
A.钢铁电化学腐蚀的负极反应式:
B.0~200s,pH、压强增大,可能原因是溶液中转化为
C.400~600s,正极发生的主要电极反应式为
D.由实验可知,钢铁的电化学腐蚀类型与电解质溶液的pH有关
【答案】B,D
【知识点】金属的电化学腐蚀与防护
13.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由反应制得.其他条件相同,向体积为2L密闭容器M、N中各充入和,分别在温度为时进行反应,测得容器中NO的物质的量与反应时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.b点:
C.容器内压强保持不变,反应达到化学平衡状态
D.0~5min,N容器中
【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.从图中可以看出,在T1温度下反应达到平衡所需时间较短,说明T1温度下的反应速率更快,因此可以得出的结论,选项A错误。
B.b点处反应尚未达到平衡状态,此时正反应速率和逆反应速率之比不等于化学计量数之比,选项B错误。
C.由于该反应前后气体的物质的量发生变化,压强是一个变量。当容器内压强保持不变时,说明反应已经达到化学平衡状态,选项C正确。
D.在0~5分钟时间内,N容器中NO的物质的量减少了0.5mol,这意味着NOCl的物质的量增加了0.5mol。根据计算:,选项D错误。
故答案为:C
【分析】A、结合温度对反应速率的影响分析,温度越高,反应速率越快,反应达到平衡所需的时间越短。
B、b点时反应正向进行,未处于平衡状态。
C、该反应反应前后气体分子数不同,反应过程中压强是一个变量,当变量不变时,反应处于平衡状态。
D、根据公式计算用NOCl表示的反应速率。
三、非选择题:共4题,共56分。
14.纳米在污水处理中有广阔的应用前景,可催化降解染料废水中的亚甲基蓝。某工厂不锈钢酸洗废液含有等成分,一种利用不锈钢酸洗废液回收制备纳米的工艺流程如下所示。
(1)“蒸馏”获得的再生酸成分为   ,采用减压蒸馏的目的是   。
(2)“除锰”中发生反应的离子方程式为   。
(3)“还原”中检验反应是否完全的实验方案为   。
(4)“氧化”时需将胶体氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为   。
(5)“煅烧”时煅烧温度对纳米的粒径影响如图1所示,不同纳米粒径对亚甲基蓝降解率的影响如图2所示,煅烧时选择最佳温度为   ℃,选择该温度的原因是   。
【答案】(1);降低蒸馏温度减少硝酸的分解
(2)
(3)取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全
(4)
(5)450℃;煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高
【知识点】二价铁离子和三价铁离子的检验;物质的分离与提纯;铁及其化合物的性质实验
【解析】【解答】(1)硝酸具有挥发性且受热容易分解,故“蒸馏”获得的再生酸成分为,采用减压蒸馏的目的是降低蒸馏温度减少硝酸的分解;
故答案为: ; 降低蒸馏温度减少硝酸的分解
(2)“除锰”中发生反应为锰离子和高锰酸根离子发生归中反应生成二氧化锰和氢离子,离子方程式为;
故答案为:
(3)“还原”中检验反应是否完全,就是检验是否还存在铁离子,实验方案为取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全;
故答案为: 取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全
(4)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时过氧化氢将胶体氧化为FeOOH,结合电子守恒,该反应的化学方程式为;
故答案为:
(5)煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高,故煅烧时选择最佳温度为450℃。
故答案为: 450℃; 煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高
【分析】酸洗废液处理:向废液中加入硫酸,通过减压蒸馏分离出再生酸(硝酸)。锰离子氧化:剩余溶液中加入高锰酸钾,将Mn2+氧化为MnO2,反应后过滤除去沉淀。铁离子还原:滤液中加入铁粉,将Fe3+还原为Fe2+。胶体制备:调节pH后加入氨水,生成Fe(OH)2胶体。氧化反应:向胶体中加入H2O2,将Fe(OH)2氧化为FeOOH。最终产物:煅烧FeOOH得到纳米级α-Fe2O3,其化学式为。
(1)硝酸具有挥发性且受热容易分解,故“蒸馏”获得的再生酸成分为,采用减压蒸馏的目的是降低蒸馏温度减少硝酸的分解;
(2)“除锰”中发生反应为锰离子和高锰酸根离子发生归中反应生成二氧化锰和氢离子,离子方程式为;
(3)“还原”中检验反应是否完全,就是检验是否还存在铁离子,实验方案为取少量还原后溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,若溶液不变红色,说明反应已完全;
(4)过氧化氢具有氧化性,“氧化”时过氧化氢将胶体氧化为FeOOH,结合电子守恒,该反应的化学方程式为;
(5)煅烧温度为450℃时,纳米粒径为134.3nm,亚甲基蓝降解率最高,故煅烧时选择最佳温度为450℃。
15.化合物G是制备头孢拉定的重要原料之一,一种合成G的路线如下。A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
已知:(X为卤素原子)
(1)G中含氧官能团为   (填名称)。
(2)C的分子式为,C的结构简式为   。
(3)C→D的化学反应方程式为   。
(4)E→F的反应类型为   。
(5)H是B的同分异构体,H的结构简式为   。
(6)已知:
写出以为原料制备的合成路线流程图   。(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)
【答案】(1)羟基、羧基
(2)
(3)
(4)加成反应
(5)
(6)
【知识点】有机物中的官能团;有机物的推断;有机物的合成;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介
【解析】【解答】(1)结合结构式,可知G中含氧官能团为羟基、羧基;
故答案为:羟基、羧基
(2)根据分析,C的分子式为,可知C的结构简式为;
故答案为:
(3)根据分析,C→D的化学反应方程式为;
故答案为:
(4)结合结构式,可知E→F的反应类型为加成反应;
故答案为:加成反应
(5)B为1,2-二溴乙烷,H是B的同分异构体,H的结构简式为;
故答案为:
(6)为原料制备,首先取代再水解得到,再分步氧化得到苯甲酸和发生酯化反应,得到,所以合成路线流程图为。
故答案为:
【分析】(1)根据G的结构简式确定其所含的含氧官能团。
(2)C与O2在Cu/加热的条件下反应,生成C(OHC-CHO),发生的是醇的催化氧化,据此确定C的结构简式。
(3)C→D的过程中发生醇的催化氧化,据此写出反应的化学方程式。
(4)根据E、F的结构差异,确定反应类型。
(5)B在NaOH溶液条件下发生水解反应生成C(HOCH2-CH2OH),可知B为BrCH2CH2Br,据此确定其同分异构体的结构简式。
(6)可由苯甲酸和苯甲醇发生酯化反应得到,而苯甲酸可由苯甲醇发生氧化反应得到。苯甲醇可由发生水解反应生成,据此设计合成路线图。
(1)结合结构式,可知G中含氧官能团为羟基、羧基;
(2)根据分析,C的分子式为,可知C的结构简式为;
(3)根据分析,C→D的化学反应方程式为;
(4)结合结构式,可知E→F的反应类型为加成反应;
(5)B为1,2-二溴乙烷,H是B的同分异构体,H的结构简式为;
(6)为原料制备,首先取代再水解得到,再分步氧化得到苯甲酸和发生酯化反应,得到,所以合成路线流程图为。
16.过氧化尿素是工业常用高效、安全的消毒剂和漂白剂。实验室合成过氧化尿素的装置如图1所示。向三颈烧瓶中按物质的量比为加入尿素、双氧水,搅拌,升温至,充分反应。
已知:①的结构简式为。
②为白色晶体,易溶于水,以上易分解。
(1)该实验中最佳加热方式为   ,装置X冷凝水从   (填“a”或“b”)口进水。
(2)尿素与双氧水的物质的量比为投料而不是的原因是   。
(3)补充完整反应结束后,从反应液中提取过氧化尿素晶体的实验操作方案:将反应液倒入烧杯中,   ,将固体置于低温烘干箱中烘干,得到过氧化尿素晶体。(过氧化尿素溶解度曲线如图2所示。实验须使用的试剂:冰水)
(4)以的质量分数表示过氧化尿素中活性氧含量。一种测定活性氧含量的实验操作如下:称取过氧化尿素晶体0.2000g,配制成25mL溶液,加硫酸酸化,用溶液进行反应,消耗溶液20.00mL,计算该样品中活性氧含量   。(已知:)
【答案】(1)35℃水浴加热;b
(2)易分解而损耗
(3)在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次
(4)17%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;探究物质的组成或测量物质的含量;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)该实验需要控制反应温度为35℃左右,故最佳加热方式为35℃水浴加热;冷凝管中的水流方向是下进上出,故进水口是b;
故答案为: 35℃水浴加热;b
(2)由分析的反应原理可知,尿素和双氧水按1:1反应,由于易分解,会导致损耗,所以尿素与双氧水的物质的量比为投料而不是;
故答案为: 易分解而损耗
(3)由于在以上易分解,故提取过氧化尿素晶体时,应在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次,再低温烘干;
故答案为: 在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次
(4)根据比例关系,,该样品中活性氧含量:。
故答案为:17%
【分析】本实验通过尿素(CO(NH2)2)与过氧化氢(H2O2)在水浴加热至35℃的条件下反应,制备过氧化尿素(CO(NH2)2·H2O2),其化学反应方程式为:
实验后续通过滴定法测定产品中活性氧的含量,以评估其纯度与质量。
(1)该实验需要控制反应温度为35℃左右,故最佳加热方式为35℃水浴加热;冷凝管中的水流方向是下进上出,故进水口是b;
(2)由分析的反应原理可知,尿素和双氧水按1:1反应,由于易分解,会导致损耗,所以尿素与双氧水的物质的量比为投料而不是;
(3)由于在以上易分解,故提取过氧化尿素晶体时,应在40℃左右蒸发浓缩,降温至0℃结晶,过滤,用冰水洗涤2~3次,再低温烘干;
(4)根据比例关系,,该样品中活性氧含量:。
17.NO的排放是我国污染防治研究的热点。混合溶液可脱除NO,相关反应过程如图1所示。
已知:可吸附NO形成配合物,对NO无吸附能力。
(1)①写出该过程总反应的离子方程式:   。
②每生成,转移电子的数目为   。
(2)混合溶液对NO的脱除率随pH变化如图-2所示。时,随pH增大,NO脱除率降低的原因是   。
(3)反应一段时间后,混合溶液脱除NO效果下降,加入   (填字母)可使混合溶液实现再生。
a.  b.Fe  c.
(4)科学研究表明,对混合溶液脱除NO有较大影响。将NO与一定量混合通入混合溶液中.随反应进行,NO脱除率变化如图-3所示。,存在条件下能增加NO脱除率的原因是   ,5min后,存在使NO脱除率减小的原因是   。
【答案】(1);4NA
(2)pH增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低
(3)c
(4)NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大;将部分氧化为,对NO无吸附能力,将部分氧化成,与NO不反应,使NO脱除率降低
【知识点】氧化还原反应;含氮物质的综合应用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】(1)①由图,该过程总反应为NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,离子方程式:。
故答案为:
②反应中氮化合价由+2变为0:,则每生成,转移电子的数目为4NA;
故答案为: 4NA
(2)pH增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低;
故答案为: pH增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低
(3)由(1)分析,NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,反应一段时间后,、混合溶液脱除NO效果下降,是因为亚硫酸根离子浓度降低导致,故可以加入可使混合溶液实现再生,故选c。
故答案为:c
(4)NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大,使得,存在条件下能增加NO脱除率;将部分氧化为,对NO无吸附能力,将部分氧化成,与NO不反应,导致5min后,存在使NO脱除率减小。
故答案为: NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大; 将部分氧化为,对NO无吸附能力,将部分氧化成,与NO不反应,使NO脱除率降低
【分析】(1)①根据图示确定反应物和生成物,从而得到总反应的离子方程式。
②根据元素化合价变化计算转移电子数。
(2)随着pH增大,溶液中c(OH-)增大,Fe2+转化为Fe(OH)2沉淀,无法吸附NO形成配合物。
(3)由总反应式可知Na2SO3能将NO还原为N2,因此可加入Na2SO3。
(4)O2存在条件下,NO能与O2反应生成NO2,NO2溶于水,使得NO的脱除率增大。O2的存在,同时也能将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+对NO没有吸附能力;且O2能将SO32-氧化成SO42-,都能使NO的脱除率降低。
(1)①由图,该过程总反应为NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,离子方程式:。
②反应中氮化合价由+2变为0:,则每生成,转移电子的数目为4NA;
(2)pH增大,溶液中氢氧根离子浓度增大,与形成沉淀,无法吸附NO形成配合物,使NO脱除率降低;
(3)由(1)分析,NO和亚硫酸钠发生氧化还原反应生成氮气和硫酸根离子,反应一段时间后,、混合溶液脱除NO效果下降,是因为亚硫酸根离子浓度降低导致,故可以加入可使混合溶液实现再生,故选c。
(4)NO和发生反应生成,气体易溶于水,使NO脱除率增大,使得,存在条件下能增加NO脱除率;
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