内容正文:
2024年高二上学期化学月考试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 化学让世界更美好,生活中处处有化学,下列叙述正确的是
A. 煤经过液化、气化等清洁处理后,可以减少二氧化碳产生,避免“温室效应”,符合绿色化学理念
B. 天然气、沼气、煤层气的主要成分都是甲烷,凡士林、石蜡的主要成分是碳数较多的烷烃
C. 冬奥会火炬“飞扬”以碳纤维复合材料为外壳,碳纤维是一种新型的有机高分子材料
D. 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,属于烯烃
2. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:粉碎煤块,帮师傅做蜂窝煤
增大煤的接触面积,便于煤的充分燃烧
B
农业劳动:将收获的水果放入冷库保存
将侵害水果的害虫冻死
C
制作美食:使用酵母发酵面团
催化剂可以加快化学反应速率
D
医药管理:用冰箱保存疫苗
温度越低,反应速率越慢
A. A B. B C. C D. D
3. 室温下,在实验室中用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH溶液,中和后加水至20mL。若滴定终点判断有误差:①多加半滴HCl;②少加了半滴HCl(已知1mL为25滴),则①和②c水(H+)之比为:
A. B. 4 C. 1 D. 10
4. 下列有关分离提纯的试剂及操作方法正确的是
选项
实验目的
分离、提纯操作方法
A
除去甲烷中乙烯气体
通入酸性高锰酸钾溶液洗气
B
分离溶于水的碘
选用乙醇进行下列操作:
C
分离三氯甲烷(沸点62℃)和正庚烷(沸点98℃)的混合物
所用装置:
D
提纯粗苯甲酸(含泥沙、氯化钠杂质)
主要操作步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 5.6 g Fe与足量稀盐酸反应转移的电子数为0.3NA
B. 标准状况下,11.2 L H2O中所含分子数为0.5NA
C. 标准状况下,46 gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为3NA
D. 1 mol·L-1 Na2CO3溶液含有Na+个数为2NA
6. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
7. 抗病毒药物普拉那的部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 的反应类型为取代反应
B. 有副产物生成
C. 不存在顺反异构体
D. 、、可用银氨溶液和酸性溶液进行鉴别
8. 以反应 5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O 为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时,分别量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是
实验编号
H2C2O4 溶液
酸性 KMnO4 溶液
温度/℃
浓度/(mol·L-1)
体积/mL
浓度/(mol·L-1)
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
A. 实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量
B. 实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
C. 实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响
D. 实验①测得 KMnO4 溶液的褪色时间为40s,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol•L-1•s-1
9. 室温下,关于溶液,下列说法中正确的是
A. 若溶液显酸性,则可判断是强酸
B. 若溶液显碱性,则等浓度的溶液和溶液,的电离程度小于
C. 若为、为二元弱酸,且,则溶液显酸性
D. 若为、溶液的,则由水电离产生的
10. 1,4-环己二醇(),是生产某些液晶材料和药物的原料,现以环己烷()为基础原料,合成1,4-环己二醇的路线如下。下列说法不正确的是
A. 合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应
B. 反应(5)生成的产物有2种
C. 反应(2)和反应(7)的反应条件可能相同
D. 1,4-环己二醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色
11. 乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,下列说法正确的是
A. ②③⑥均为取代反应
B. 乙烯和聚乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 反应③的化学方程式为:
D. 反应②需要或作催化剂
12. 电位滴定是根据滴定过程中电极电位的变化来确定滴定终点的一种分析方法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。常温下,用盐酸标准溶液测定某样品溶液中的含量(其他杂质不参与反应),电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 该滴定过程需要酚酞一种指示剂
B. a点溶液中:,c点溶液中:
C. b到c过程中存在,水的电离程度:
D. 该样品溶液中含有的质量为
13. 有机物M、N、P有如下转化关系,下列有关说法正确的是
A. M→N→P依次发生了取代反应和氧化反应
B. M、N互为同系物
C. N、P分子中均只有一个手性碳原子
D. P结构中最多有4个碳原子在同一平面
14. 常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol/LNaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. HCOONa的水解平衡常数的数量级为
B. M点:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C. 整个过程中可能存在:c(OH-)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)
D. 当V(HCOOH)=10.00mL时,2c(OH-)=2c(H+)+c(HCOOH)
15. 某温度下,相同的氨水和氢氧化钠溶液分别加水稀释,溶液随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A. I为氢氧化钠稀释时的值变化曲线
B. a、b、c三点溶液的导电性:
C. a、b、c三点溶液中水的电离程度:
D. 完全中和等体积的上述氨水和氢氧化钠,消耗的盐酸体积相同
16. 药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
下列说法正确的是
A. 贝诺酯分子中只有一种官能团
B. 两种反应物均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C. 可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
D. 贝诺酯与足量NaOH溶液共热,生成三种羧酸盐
二、解答题(共52分)
17. 有机物种类繁多,现有以下九种有机物:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨。按要求回答下列问题:
(1)与②互为同系物的是_______(填序号)。
(2)在120℃,条件下,某种气态烃与足量的完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是_______(填序号)。
(3)若准确称取4.4g样品(只含、、三种元素),经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加和。又知有机物的质谱图和红外光谱分别如下图所示,则该有机物的分子式为_______,结构简式可能为_______(填序号)。
(4)某烃的质谱图中最大质荷比为56,该物的核磁共振氢谱如图。
①根据以上分析,为_______(填序号);是否存在顺反异构_______(填是或否)。
②燃烧,消耗氧气量为_______。
③有机物与互为同分异构体,且分子结构中只有一种等效氢,则结构简式为:_____。
18. 翠矾在印染工业中应用广泛。以某含镍废料(主要成分为和,还含有部分、、、,)为原料制备翠矾的工艺流程如下:
已知:i.为碱性氧化物;
ii.当溶液的为2.2时开始沉淀;为7.5时开始沉淀;
iii.胶体易吸附溶液中的金属阳离子;
iv.20℃时,的溶解度为、的溶解度为0.013g。回答下列问题:
(1)“碱浸”中溶液的作用是溶解废料中的和_____(填化学式)。溶解对应的化学方程式为:_____。
(2)“酸浸”中其他条件不变时,不同温度下镍的浸出率随时间的变化如图,则“酸浸”的最佳温度与时间分别为_____(填标号)。
A. 30℃、 B. 70℃、
C. 90℃、 D. 90℃、
(3)“滤渣①”的主要成分为_____(填化学式)。
(4)“氧化”中的作用是_____(用离子方程式表示),为证明“氧化”已进行完全,可用_____(填标号)溶液进行检验。
A.溶液 B.30%和溶液 C.酸性高锰酸钾溶液
(5)“沉铁”时溶液用量对体系和镍的损失率影响如图所示。当溶液的用量为时,溶液中_____(填“”或“”)开始沉淀,随着溶液用量的增大镍的损失率会增大,其原因可能是_____。(“沉镁”后滤液中的主要离子有_____(填离子符号)。
19. 已知:
难溶电解质
(白色)
(白色)
(红色)
溶度积常数
(一)通过佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中的含量:
准确称取1.9100g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成,取于锥形瓶中,加的溶液,再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入作指示剂,用标准溶液滴定过量的至终点,做平行实验,平均消耗标准溶液。
(1)的水解方程式为_____。
(2)滴定终点的现象是溶液恰好变为_____色。
(3)的纯度为_____%(保留到小数点后一位)。
(4)实验中,若不加硝基苯,测定的纯度将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(二)现用标准溶液滴定含水样:
移取含水样于锥形瓶中,调,滴加指示剂溶液。在不断摇动下,用的标准溶液进行滴定。
(5)滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过_____。
(6)滴定终点的现象是沉淀由_____色刚好变为_____色,用离子方程式表示该过程为_____。
(7)滴定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果,原因是_____。
20. 化合物是合成一种能治疗头风、痈肿和皮肤麻痹等疾病药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知下列信息:①。②。
(1)A用习惯命名法命名为_______,D中官能团的名称为_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)合成路线中到的反应类型为_______。
(4)鉴别和可选用的试剂为_______(填字母)。
a.溶液 b.溴水 c.酸性溶液 d.溶液
(5)到的反应方程式为_______。
(6)有机物是的同系物,且具有以下特征:i.比少3个碳原子;ii.含甲基,能发生银镜反应;符合上述条件的有_______种;写出其中一种核磁共振氢谱峰面积之比为的的结构简式:_______。
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2024年高二上学期化学月考试卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 化学让世界更美好,生活中处处有化学,下列叙述正确的是
A. 煤经过液化、气化等清洁处理后,可以减少二氧化碳产生,避免“温室效应”,符合绿色化学理念
B. 天然气、沼气、煤层气的主要成分都是甲烷,凡士林、石蜡的主要成分是碳数较多的烷烃
C. 冬奥会火炬“飞扬”以碳纤维复合材料为外壳,碳纤维是一种新型的有机高分子材料
D. 石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,属于烯烃
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤经过液化、气化等清洁处理后,会生成甲烷、甲醇等清洁燃料,但并不会减少二氧化碳产生,故A错误;
B.天然气、沼气、煤层气的主要成分都是甲烷,凡士林、石蜡的主要成分是碳数较多的烷烃,故B正确;
C.碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,主要成分是碳单质,是一种新型的无机非金属材料,故C错误;
D.石墨烯是碳的单质,不含有氢元素,不属于烯烃,故D错误;
答案选B。
2. 劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
帮厨活动:粉碎煤块,帮师傅做蜂窝煤
增大煤的接触面积,便于煤的充分燃烧
B
农业劳动:将收获的水果放入冷库保存
将侵害水果的害虫冻死
C
制作美食:使用酵母发酵面团
催化剂可以加快化学反应速率
D
医药管理:用冰箱保存疫苗
温度越低,反应速率越慢
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.粉碎煤块,做蜂窝煤,可以增大煤燃烧时和氧气的接触面积,便于煤的充分燃烧,劳动项目与所述的化学知识有关联,A不符合题意;
B.将收获的水果放入冷库保存,低温可以降低水果的呼吸作用,减少营养物质的消耗,从而保持水果的新鲜度和口感,冷库中的低温环境可以抑制害虫的活动,但并不意味着可以完全冻死害虫,劳动项目与所述的化学知识没有关联,B符合题意;
C.在面团发酵过程中,酵母作为一种生物催化剂,可以加快化学反应速率,从而促进面团的膨胀,劳动项目与所述的化学知识有关联,C不符合题意;
D.用冰箱保存疫苗是因为温度越低,疫苗变质速度越慢,劳动项目与所述的化学知识有关联,D不符合题意;
故选B。
3. 室温下,在实验室中用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH溶液,中和后加水至20mL。若滴定终点判断有误差:①多加半滴HCl;②少加了半滴HCl(已知1mL为25滴),则①和②c水(H+)之比为:
A. B. 4 C. 1 D. 10
【答案】C
【解析】
【详解】室温下,在实验室中用0.1mol/LHCl滴定0.1mol/LNaOH溶液,中和后加水至20mL,①多加半滴HCl,则c(H+)溶液==0.0002mol/L,则c水(H+)=c水(OH-)=c溶液(OH-)==5×10-10;②少加了半滴HCl(已知1mL为25滴),则c溶液(OH-)==0.0002mol/L,则c水(H+)=c溶液(H+)==5×10-10;故①和②c水(H+)之比为1,故答案为:C。
4. 下列有关分离提纯的试剂及操作方法正确的是
选项
实验目的
分离、提纯操作方法
A
除去甲烷中乙烯气体
通入酸性高锰酸钾溶液洗气
B
分离溶于水的碘
选用乙醇进行下列操作:
C
分离三氯甲烷(沸点62℃)和正庚烷(沸点98℃)的混合物
所用装置:
D
提纯粗苯甲酸(含泥沙、氯化钠杂质)
主要操作步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,引入新杂质,可用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中乙烯杂质气体,A错误;
B.乙醇与原溶剂水互溶,不能作萃取剂,可选用四氯化碳进行萃取,B错误;
C.蒸馏操作中,温度计水银球应该放在支管口,冷凝管中冷凝水应该下进上出,C错误;
D.苯甲酸的溶解度随温度变化比较大,可以通过重结晶提纯粗苯甲酸(含泥沙、氯化钠杂质),主要操作步骤有:加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D正确;
故选D。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 5.6 g Fe与足量稀盐酸反应转移的电子数为0.3NA
B. 标准状况下,11.2 L H2O中所含分子数为0.5NA
C. 标准状况下,46 gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为3NA
D. 1 mol·L-1 Na2CO3溶液含有Na+个数为2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁元素化合价由0升高为+2,5.6 g Fe与足量稀盐酸反应转移的电子数为0.2NA,故A错误;
B.标准状况下水是液体,11.2 L H2O的物质的量不是0.5mol,故B错误;
C.NO2和N2O4的最简式都是NO2,46 gNO2和N2O4的混合气体含有的原子数为3NA,故C正确;
D.没有明确溶液体积,不能计算1 mol·L-1 Na2CO3溶液含有Na+个数,故D错误;
选C。
6. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 的溶液:、、、
B. 的溶液中:、、、
C. 的溶液中:、、、
D. 的溶液:、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.室温下,的溶液中,不能存在,A不符合题意;
B.在酸性溶液中具有氧化性,能与碘离子(具有还原性)发生氧化还原反应,不能共存,B不符合题意;
C.,说明水的电离被抑制,为酸性或碱性溶液,不能在酸性条件下存在,C不符合题意;
D.的溶液呈碱性,、、、、可共存,D符合题意;
故选D。
7. 抗病毒药物普拉那的部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 的反应类型为取代反应
B. 有副产物生成
C. 不存在顺反异构体
D. 、、可用银氨溶液和酸性溶液进行鉴别
【答案】B
【解析】
【分析】X到Y是X与发生加成反应,Y到Z发生的是消去反应;
【详解】A.由分析可知,的反应类型为加成反应,故A错误;
B.对X上的醛基加成得到Y,如果断开的是羰基右侧所连碳原子上的碳氢键,则会得到,故B正确;
C.Z中双键两端碳原子的H如果在同侧则为顺式结构,在不同侧则为反式结构,Z有顺反异构,故C错误;
D.银氨溶液可以检验出X,但是Y上有羟基,Z上有碳碳双键,Y、Z都可以使酸性溶液褪色,不能鉴别Y、Z,故D错误;
答案选B。
8. 以反应 5H2C2O4+2+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O 为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时,分别量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是
实验编号
H2C2O4 溶液
酸性 KMnO4 溶液
温度/℃
浓度/(mol·L-1)
体积/mL
浓度/(mol·L-1)
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
A. 实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量
B. 实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
C. 实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响
D. 实验①测得 KMnO4 溶液的褪色时间为40s,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol•L-1•s-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.因该实验是通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,所以实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量,以确保高锰酸钾完全反应,故A正确;
B.在其它条件都相同时,开始速率很小,过一会儿速率突然增大,说明反应生成了具有催化作用的物质,其中水没有这种作用,CO2释放出去了,所以可能起催化作用的是Mn2+,故B正确;
C.分析表中数据可知,实验①和实验②只是浓度不同,即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响;实验②和③只是温度不同,所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响,故C正确;
D.高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=×0.010mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)==1.7×10−4mol⋅L−1⋅s−1,故D错误;
本题选D。
9. 室温下,关于溶液,下列说法中正确的是
A. 若溶液显酸性,则可判断是强酸
B. 若溶液显碱性,则等浓度的溶液和溶液,的电离程度小于
C. 若为、为二元弱酸,且,则溶液显酸性
D. 若为、溶液的,则由水电离产生的
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液显酸性,则不一定是强酸,因为若为弱酸,且HX-电离程度大于水解程度,溶液液也显酸性,故A错误;
B.根据“谁强显谁性”,若溶液显碱性,则等浓度的溶液和溶液,的电离程度大于,故B错误;
C.若为、为二元弱酸,HX-电离常数为,HX-水解常数为,,所以,则溶液显碱性,故C错误;
D.若为、溶液的,说明HX-水解大于电离,促进水电离,则由水电离产生的,故D正确;
选D。
10. 1,4-环己二醇(),是生产某些液晶材料和药物的原料,现以环己烷()为基础原料,合成1,4-环己二醇的路线如下。下列说法不正确的是
A. 合成过程涉及取代反应、加成反应、消去反应
B. 反应(5)生成的产物有2种
C. 反应(2)和反应(7)的反应条件可能相同
D. 1,4-环己二醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】C
【解析】
【分析】环己烷发生取代反应生成一氯环己烷,一氯环己烷发生消去反应生成环己烯(M),M发生加成反应生成1,2-二氯环己烷(N),N发生消去反应生成,发生1,4加成生成;和氢气发生加成反应生成(Y),Y发生水解反应生成1,4-环己二醇。
【详解】A.反应(1) (7)是取代反应,反应是(3) (5) (6)加成反应,反应(2) (4)是消去反应,故A正确;
B.反应(5)生成的产物有或,故B正确;
C.反应(2)是卤代烃消去反应,条件是氢氧化钠的醇溶液加热,反应(7)是卤代烃水解反应,条件是氢氧化钠的水溶液加热,故C错误;
D.1,4-环己二醇中含有羟基,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
选C。
11. 乙烯的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,下列说法正确的是
A. ②③⑥均为取代反应
B. 乙烯和聚乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 反应③的化学方程式为:
D. 反应②需要或作催化剂
【答案】D
【解析】
【分析】丁烷裂解生成乙烯、乙烷,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙烯和氢气加成生成乙烷,乙烷和氯化氢发生取代生成一氯乙烷,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。
【详解】A.反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,不是取代反应,故A错误;
B.聚乙烯中不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.反应③是乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为:,故C错误;
D.反应②是乙醇催化氧化生成乙醛,需要或作催化剂,故D正确;
答案选D。
12. 电位滴定是根据滴定过程中电极电位的变化来确定滴定终点的一种分析方法。在化学计量点附近,被测离子浓度发生突跃,指示电极电位(ERC)也产生了突跃,进而确定滴定终点的位置。常温下,用盐酸标准溶液测定某样品溶液中的含量(其他杂质不参与反应),电位滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 该滴定过程需要酚酞一种指示剂
B. a点溶液中:,c点溶液中:
C. b到c过程中存在,水的电离程度:
D. 该样品溶液中含有的质量为
【答案】D
【解析】
【分析】a点为第一个终点发生反应为:,c点为第二个终点:。
【详解】A.电位滴定法是根据滴定过程中指示电极电位的变化来确定滴定终点,无需加入酸碱指示剂,A错误;
B.a点为第一个计量点,反应为,a点的溶质为NaCl、,质子守恒:;c点是第二个滴定终点,反应生成的二氧化碳和水生成碳酸,则存在,故,B错误;
C.在整个滴定过程中,参加反应的离子是碳酸根离子、碳酸氢根离子、氢离子,溶液中的钠离子不参加反应,守恒不变,c点是第二个滴定终点,消耗盐酸最多的点,所以在c点之前盐酸不足,则,离子水解促进水的电离,b~c随着加入盐酸的量的增加,碳酸氢根离子逐渐减少,生成NaCl和二氧化碳,所以水的电离程度逐渐减弱,b>c,C错误;
D.滴定的两个计量点的反应中,若没有杂质,两个计量点消耗的盐酸应相等,根据两个计量点的反应,可以推得第二个计量点反应中的包括反应生成的和杂质,所以杂质的量可以根据多消耗的盐酸计算:,D正确;
故选D。
13. 有机物M、N、P有如下转化关系,下列有关说法正确的是
A. M→N→P依次发生了取代反应和氧化反应
B. M、N互为同系物
C. N、P分子中均只有一个手性碳原子
D. P结构中最多有4个碳原子在同一平面
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据转化关系,M→N发生加成反应,N→P氧化反应,A错误;
B.M、N含有的官能团不同,不能互为同系物,B错误;
C.从分子结构分析,N和P分子中均没有手性碳原子,C错误;
D.碳碳单键可以旋转,P结构中最多有4个碳原子在同一平面,D正确;
故选D。
14. 常温下Ka(HCOOH)=1.8×10-4,向20mL0.10mol/LNaOH溶液中缓慢滴入相同浓度的HCOOH溶液,混合溶液中某两种离子的浓度随加入HCOOH溶液体积的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. HCOONa的水解平衡常数的数量级为
B. M点:2c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
C. 整个过程中可能存在:c(OH-)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+)
D. 当V(HCOOH)=10.00mL时,2c(OH-)=2c(H+)+c(HCOOH)
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干数据可知,Ka(HCOOH)=1.8×10-4,则HCOONa的水解平衡常数为:Kh==,其数量级为10-11,A错误;
B.M点时,V(HCOOH)=10mL,溶液中的溶质为c(HCOOH):C(HCOO)=1:1,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),M点为交点可知c(HCOO-)=c(OH-),联合可得2c(OH-)=c(Na+)+c(H+),B正确;
C.根据电荷守恒有:c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),故整个过程中不可能存在:c(OH-)>c(Na+)>c(HCOO-)>c(H+),C错误;
D.当V(HCOOH)=10mL时,溶液中的溶质为c(NaOH):c(HCOONa)=1:1,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(HCOO-)+c(OH-),根据物料守恒c(Na+)=2c(HCOO-)+2c(HCOOH),联合可得c(OH-)=c(H+)+2c(HCOOH)+c(HCOO-),D错误;
故答案为:B。
15. 某温度下,相同的氨水和氢氧化钠溶液分别加水稀释,溶液随溶液体积变化的曲线如图所示。据图判断正确的是
A. I为氢氧化钠稀释时的值变化曲线
B. a、b、c三点溶液的导电性:
C. a、b、c三点溶液中水的电离程度:
D. 完全中和等体积的上述氨水和氢氧化钠,消耗的盐酸体积相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水中存在电离平衡,加水稀释,电离平衡正向移动,增大,故氨水溶液中减小程度小于NaOH溶液中,NaOH溶液中pH变化幅度大,氨水中pH变化幅度小,故I为氨水稀释时的pH值变化曲线,A错误;
B.由图可知:溶液的pH值:a>b=c,故溶液中:a>b=c,离子浓度越大,溶液的导电性就越强,因此溶液的导电性:a>b=c,B正确;
C.由图可知,溶液的pH值:a>b=c,故溶液中:a>b=c,溶液中越大,对水的电离抑制越强,水的电离程度就越小,所以相应溶液中水的电离程度:c=b>a ,C错误;
D.由图可知:起始时氨水和氢氧化钠溶液pH相等,溶液中相等,一水合氨为弱碱,部分电离,存在电离平衡,故c(NH3∙H2O)>c(NaOH),当溶液体积相同时,n(NH3∙H2O)>n(NaOH),因此用相同浓度的盐酸中和氨水和NaOH溶液时,氨水消耗盐酸多,D错误;
故答案选B。
16. 药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
下列说法正确的是
A. 贝诺酯分子中只有一种官能团
B. 两种反应物均能与NaHCO3溶液反应放出CO2
C. 可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
D. 贝诺酯与足量NaOH溶液共热,生成三种羧酸盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.贝诺酯分子中含有酯基和酰胺基两种官能团,A错误;
B.羧基能与碳酸氢钠反应,酚羟基不能与碳酸氢钠反应,则只有乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应放出CO2,B错误;
C.对乙酰氨基酚含有酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,则可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚,C正确;
D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,可以生成三种盐:、、CH3COONa,其中有两种羧酸盐,即CH3COONa和,D错误;
答案选C。
二、解答题(共52分)
17. 有机物种类繁多,现有以下九种有机物:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨。按要求回答下列问题:
(1)与②互为同系物的是_______(填序号)。
(2)在120℃,条件下,某种气态烃与足量的完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是_______(填序号)。
(3)若准确称取4.4g样品(只含、、三种元素),经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加和。又知有机物的质谱图和红外光谱分别如下图所示,则该有机物的分子式为_______,结构简式可能为_______(填序号)。
(4)某烃的质谱图中最大质荷比为56,该物的核磁共振氢谱如图。
①根据以上分析,为_______(填序号);是否存在顺反异构_______(填是或否)。
②燃烧,消耗氧气量为_______。
③有机物与互为同分异构体,且分子结构中只有一种等效氢,则结构简式为:_____。
【答案】(1)④ (2)⑥
(3) ①. ②. ⑧
(4) ①. ⑨ ②. 否 ③. 6 ④.
【解析】
【小问1详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个原子团的有机化合物,且必须是同一类物质。由于②是烷烃,所以符合的是④。答案为:④。
【小问2详解】
假设该烃的分子式为:,在,条件下反应:,由于反应反应前后气体的体积没有发生改变,则说明,解得:,说明该烃的氢原子个数只能为,上述符合要求的只有乙烯。答案为:⑥。
【小问3详解】
产物通过浓硫酸增加,计算得出,碱石灰增加,计算得出,其中碳和氢元素总质量为,所以,。所以该有机物的实验式(或化学式)为:。由质谱图可知其相对分子质量为,所以分子式为,由红外光谱图可知,分子中含有不对称、、,则结构简式为。答案为:;⑧。
【小问4详解】
①某烯烃的质谱图中最大质荷比为,其相对分子质量为,分子中最大碳原子数目,故的分子式为,它的核磁共振氢谱有种化学环境不同的氢,且数目之比为,故的结构式为:,其中一个不饱和碳原子连接个氢原子,没有顺反异构。故答案为:⑨;否。
②根据的分子式,列式计算可知需要。答案为:。
③有机物与互为同分异构体,且分子结构中只有一种等效氢,其结构应为高度对称。所以其结构式为:。答案为:。
18. 翠矾在印染工业中应用广泛。以某含镍废料(主要成分为和,还含有部分、、、,)为原料制备翠矾的工艺流程如下:
已知:i.为碱性氧化物;
ii.当溶液的为2.2时开始沉淀;为7.5时开始沉淀;
iii.胶体易吸附溶液中的金属阳离子;
iv.20℃时,的溶解度为、的溶解度为0.013g。回答下列问题:
(1)“碱浸”中溶液的作用是溶解废料中的和_____(填化学式)。溶解对应的化学方程式为:_____。
(2)“酸浸”中其他条件不变时,不同温度下镍的浸出率随时间的变化如图,则“酸浸”的最佳温度与时间分别为_____(填标号)。
A. 30℃、 B. 70℃、
C. 90℃、 D. 90℃、
(3)“滤渣①”的主要成分为_____(填化学式)。
(4)“氧化”中的作用是_____(用离子方程式表示),为证明“氧化”已进行完全,可用_____(填标号)溶液进行检验。
A.溶液 B.30%和溶液 C.酸性高锰酸钾溶液
(5)“沉铁”时溶液用量对体系和镍的损失率影响如图所示。当溶液的用量为时,溶液中_____(填“”或“”)开始沉淀,随着溶液用量的增大镍的损失率会增大,其原因可能是_____。(“沉镁”后滤液中的主要离子有_____(填离子符号)。
【答案】(1) ①. ②. (2)B
(3)PbSO4 (4) ①. ②. C
(5) ①. ②. 水解形成胶体,吸附了溶液中的 ③. 、和
【解析】
【分析】用NaOH溶液溶解含镍废料,除去可溶于NaOH的和,生成硅酸盐和四羟基合铝酸盐溶液,过滤后的滤渣再用稀硫酸溶解,使、、FeO、、溶解,同时得到PbSO4沉淀,过滤除去不溶于酸的PbSO4,滤液中含有Fe2+、Mg2+、Ni2+,加入双氧水将溶液中的Fe2+完全氧化为Fe3+,再加入碳酸钠调节溶液pH,使Fe3+完全沉淀为Fe(OH)3,过滤后加入NaF除去Mg2+,生成MgF2沉淀,得NiSO4溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥后得到NiSO4‧7H2O。
【小问1详解】
根据分析可知,“碱浸”中溶液可溶解和;与NaOH反应生成四羟基合铝酸钠,化学方程式:;
【小问2详解】
根据图像可知,在70℃和90℃镍的最终浸出率相差不大,考虑耗能选择70℃;当时间达到后,镍的浸出率无明显变化,故时间选择,答案选B;
【小问3详解】
根据分析可知,加入硫酸溶解固体时,会生成PbSO4沉淀;
【小问4详解】
根据分析可知,加入双氧水将溶液中的Fe2+完全氧化为Fe3+,根据得失电子守恒及电荷守恒:;若“氧化”已完全,则溶液中无亚铁离子,根据亚铁离子具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,证明“氧化”已进行完全,故可用酸性高锰酸钾溶液进行检验,答案选C;
【小问5详解】
当溶液的为2.2时开始沉淀,为7.5时开始沉淀,铁离子早于镍离子沉淀,当溶液的用量为时,溶液中开始沉淀;根据题干信息,胶体易吸附溶液中的金属阳离子,随着溶液用量增大,镍的损失率会增大的原因可能是:水解形成胶体,吸附了溶液中的;根据分析可知,“沉镁”后溶液中主要成分为,所以溶液中存在的主要离子有、以及剩余的。
19. 已知:
难溶电解质
(白色)
(白色)
(红色)
溶度积常数
(一)通过佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中的含量:
准确称取1.9100g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成,取于锥形瓶中,加的溶液,再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入作指示剂,用标准溶液滴定过量的至终点,做平行实验,平均消耗标准溶液。
(1)的水解方程式为_____。
(2)滴定终点的现象是溶液恰好变为_____色。
(3)的纯度为_____%(保留到小数点后一位)。
(4)实验中,若不加硝基苯,测定的纯度将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(二)现用标准溶液滴定含水样:
移取含水样于锥形瓶中,调,滴加指示剂溶液。在不断摇动下,用的标准溶液进行滴定。
(5)滴定时,理论上混合液中指示剂浓度不宜超过_____。
(6)滴定终点的现象是沉淀由_____色刚好变为_____色,用离子方程式表示该过程为_____。
(7)滴定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果,原因是_____。
【答案】(1)
(2)红 (3)80.4%
(4)偏小 (5)10-2mol/L
(6) ①. 白 ②. 红 ③.
(7)滴定过程中溶液过低,指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根,氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,过高氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多
【解析】
【小问1详解】
水解生成磷酸和HCl,则其水解方程式为;
【小问2详解】
由题意可知,测定POCl3产品含量时以NH4Fe(SO4)2溶液为指示剂,用KSCN溶液滴定过量的AgNO3溶液,达到终点时的现象是滴入最后半滴KSCN标准溶液,终点的现象是溶液恰好变为红色,且半分钟内不褪色;
【小问3详解】
KSCN的物质的量为0.1mol/L×0.01L=0.001mol,根据反应Ag++SCN-=AgSCN↓,可知溶液中剩余的银离子的物质的量为0.001mol,则与POCl3和水反应生成氯化氢的银离子的物质的量为(0.2mol/L×0.02L -0.001mol)=0.003mol,水解生成的氯化氢的物质的量为0.003mol,由题意可知1.9100g样品中POCl3的物质的量为,所以产品中POCl3的质量分数为×100%=80.4%;
【小问4详解】
加入少量的硝基苯可以覆盖到生成的氯化银沉淀上,已知:,,,如果不加硝基苯,在水溶液中部分氯化银会转化成AgSCN,使得实验中消耗的KSCN偏多,会使测定的氯元素的含量偏低,则的纯度将偏小;
【小问5详解】
当Cl-恰好滴定完全时,,即,因此,指示剂的浓度不宜超过10-2mol/L;
【小问6详解】
滴定终点的现象是沉淀由白色刚好变为红色,用离子方程式表示该过程为:;
【小问7详解】
滴定过程中溶液过低,指示剂会与氢离子反应生成重铬酸根,氧化氯离子,导致消耗的硝酸银偏少,过高氢氧根会与银离子反应,导致消耗的硝酸银偏多;
20. 化合物是合成一种能治疗头风、痈肿和皮肤麻痹等疾病药物的重要中间体,其合成路线如下:
已知下列信息:①。②。
(1)A用习惯命名法命名为_______,D中官能团的名称为_______。
(2)C的结构简式为_______。
(3)合成路线中到的反应类型为_______。
(4)鉴别和可选用的试剂为_______(填字母)。
a.溶液 b.溴水 c.酸性溶液 d.溶液
(5)到的反应方程式为_______。
(6)有机物是的同系物,且具有以下特征:i.比少3个碳原子;ii.含甲基,能发生银镜反应;符合上述条件的有_______种;写出其中一种核磁共振氢谱峰面积之比为的的结构简式:_______。
【答案】(1) ①. 对溴甲苯 ②. 酮羰基
(2) (3)还原反应(或加成反应)
(4)d (5)
(6) ①. 13 ②. 、(任写一种即可)
【解析】
【分析】已知信息①的反应机理为:,据此可由D的结构简式逆推C的结构简式:,参考已知信息②的反应机理,可知G的结构简式为:,G与甲醇在浓硫酸作用下加热,发生酯化反应,产物H的结构简式为:。合成路线图中各物质的结构简式已知,结合相关的反应原理即可解答此题。
【小问1详解】
用习惯命名法命名,A的名称为:对溴甲苯。D中的官能团名称是酮羰基。
【小问2详解】
由分析知,C的结构简式为:。
【小问3详解】
在D到E的反应中,D的酮羰基转化为醇羟基,因此该反应的类型为还原反应(或加成反应)。
【小问4详解】
E和F在结构上相差一个—COOH,利用—COOH的特性可鉴别E和F:与NaHCO3溶液混合,能生成气体的是F,否则是E,所以答案为d。
【小问5详解】
由分析知,G到H的反应是酯化反应,反应的化学方程式为:
。
【小问6详解】
根据题给信息,W是C的同系物,比C少3个碳原子,则W的分子式为,含有苯环、酯基;W能发生银镜反应,则W含有醛基,且酯基包含醛基,结构为:。因此W有以下可能的结构:①甲基个数为2时,以苯环为母体,2个甲基、1个为侧链,此时共有以下6种同分异构体(编号表示侧链可能出现的位置):、、;②甲基个数为1时,以苯环为母体,1个、1个为侧链,此时共有邻、间、对3种同分异构体;以苯环为母体,1个、1个为侧链,此时共有邻、间、对3种同分异构体;以苯环为母体,1个为侧链,有1种结构。因此符合条件的W的同分异构体共有13种。其中核磁共振氢谱图中有5个信号峰,面积比1:2:2:2:3的W的结构简式为:、。
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