内容正文:
天津市南仓中学2025至2026学年度第一学期
高三年级过程性检测(化学学科)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷2至3页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题纸上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题纸上,答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将机读卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共12小题,共36分。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 N-14 Na-23 Ag-108
一、选择题(每小题3分,共36分)
1. 化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A. 维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
B. 糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C. 煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D. 制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
2. 化学在人类生活中扮演着重要角色,以下应用正确的是
A. 为改善食物的色、香、味并防止变质,可在其中加入大量食品添加剂
B. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
C. 使用无磷洗衣粉,可彻底解决水体富营养化问题
D. 天然药物无任何毒副作用,可长期服用
3. 下列叙述不正确的是
A. 酸性: B. 键角:
C. 中的溶解度: D. 晶体硬度:金刚石>晶体硅
4. 下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A. C(金刚石)和白磷 B. CH4和H2O
C. NaBr和HBr D. Cl2和KCl
5. NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 中含有的 σ 键的数目约为16
B. 25℃时,1LpH为12的氨水中含有OH⁻的数目为 0.01
C. 与足量水反应,转移电子数为0.1
D. 制备粗硅的反应中,有1mol碳参加反应时,转移电子的数目为
6. 25℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
7. 能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫化钠溶液和硝酸混合:
B. 明矾溶液与过量氨水混合:
C. 惰性电极电解水溶液:
D. 铅蓄电池负极反应;
8. 《本草纲目》中记载:“看药上长起长霜,则药已成矣。”其中“长霜”代表棓酸的结晶物,棓酸(只含C、H、O)的球棍模型如图所示。下列有关棓酸的说法错误的是
A. 能发生加成反应和取代反应 B. 能与溶液反应
C. 分子式为 D. 苯环上只有一种一氯代物
9. 乙烯氢化的化学方程式为,使用不同含Au催化剂的反应进程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 效果较好的催化剂是
B. 该反应的
C. 过渡态物质的稳定性:过渡态1>过渡态2
D. 1mol的能量小于1mol与1mol具有的能量之和
10. 下列说法正确的是
A. 图①铁电极表面产生黄绿色气体
B. 根据图②,若在铁上镀铜,电极材料为Cu
C. 根据图③,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于处
D. 图④可构成铜锌双液原电池,并能持续供电
11. 下列装置、试剂使用或操作均正确的是
A.在铁上镀铜
B.模拟石油的分馏
C.检查装置的气密性
D.乙醇萃取碘水中的碘
A. A B. B C. C D. D
12. 相关研究表明,钒基催化剂的NH3-SCR催化反应机理如下图所示,下列说法正确的是
A. V4+是该反应的催化剂
B. 各步反应均为氧化还原反应
C. 反应②中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. NH3-SCR催化的总反应为
二、填空题(共四道大题,64分)
13. “五金”一词最早出现在东汉时期,包含金、银、铜、铁、锡(Sn),到了现代金属制品出现在生活的各个角落,人们也就将用金属制成的所有产品统称为五金。
(1)基态铜原子的价层电子轨道表达式为____________,下列有关金属的说法不正确的是______。
a.奥运金牌是镀金的;它里面含银和铜,则金牌材料属于合金材料
b.采用银作催化剂,用乙烯和氧气制备环氧乙烷的反应是原子经济性反应
c.锡纸装食盐水能让银饰由黑变回银色,原理是银饰品为负极参与反应
d.港口、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭,常用外加电流法对其进行保护
(2)铁氰化钾晶体中各种粒子间的相互作用不包括______。
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.配位键
(3)由AgNO3制备的[Ag(NH3)2]OH可用于检验醛基。NH3的空间构型为__________。[Ag(NH3)2]OH中配位原子为______。
(4)图中银晶胞的边长为a pm,该晶胞中Ag的配位数为______;该晶胞密度为__________g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
14. 苯甲醛是一种重要的化工原料,在香料、医药等多个领域有着广泛的用途,可发生如下转化。
已知:(R、R'代表烃基)
回答下列问题:
(1)苯甲醛→E的第一步反应类型是________,B中所含官能团名称为羟基和________。
(2)比较两种物质的酸性强弱:______(填“<”、“>”或“=”)。
(3)D、F的结构简式分别为____________、____________。
(4)苯甲醛与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为______________________。
(5)物质B与芳香醇C反应的化学方程式为______________________。
(6)B有多种同分异构体,满足苯环上只有两个取代基,属于酯类且能与氯化铁溶液显紫色的同分异构体共有______种,写出一种两个取代基处于对位且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式____________。
(7)参考题目信息,写出用苯甲醛为原料制备的合成路线_________________(其他无机试剂任选)。
15. 我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属于肼类燃料。某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼N2H4,并进行相关的性质探究实验。
Ⅰ.制备N2H4(如图所示)
(1)仪器a的名称是________,装置A中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)装置C中盛放的试剂是________。写出肼(N2H4)的结构式__________________。
(3)制备N2H4的离子方程式为________________________。
Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量
(4)称取产品6.0 g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250 mL溶液,移取25.00 mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3000 mol·L-1的碘标准溶液滴定。(已知:)
①滴定到达终点的现象是______________________。
②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL,产品中水合肼的质量分数为______。
Ⅲ.探究水合肼的还原性与碱性。
将制得的肼分离提纯后,进行如图所示实验。
【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定,易分解生成黑色的Ag2O,Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。
【实验验证】设计如下方案,进行实验:
(5)请完成表中的空白部分。
操作
现象
实验结论
i.取少量黑色固体于试管中,加入少量①__________
黑色固体部分溶解
黑色固体有Ag2O
ii.另取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸,振荡。
②____________
黑色固体是Ag和Ag2O
16. 二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为_________________________。
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为_________________________。
(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的=________。
(4)甲烷燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,电池示意图如图所示。回答下列问题:
①A电极上发生的反应为__________________。
②若放电一段时间后,消耗氧气2.24L(标准状况),理论上外电路转移电子的物质的量为______。
(5)工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的装置使用了阳离子交换膜。
①B中发生的总反应的离子方程式为____________________。
②A中CO2、CO物质的量之比为1:1时反应的化学方程式:____________________。
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天津市南仓中学2025至2026学年度第一学期
高三年级过程性检测(化学学科)
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷2至3页。
答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题纸上。答卷时,考生务必将答案涂写在答题纸上,答在试卷上的无效。祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每小题选出答案后,用铅笔将机读卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共12小题,共36分。
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 N-14 Na-23 Ag-108
一、选择题(每小题3分,共36分)
1. 化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A. 维生素C具有还原性,在人体内起抗氧化作用
B. 糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
C. 煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D. 制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A项,维生素C具有还原性,易发生氧化反应,在人体内起抗氧化作用,A项正确;
B项,糖类中的单糖、二糖不属于高分子化合物,油脂也不属于高分子化合物,B项错误;
C项,煤的气化和液化都属于化学变化,C项错误;
D项,制作航天服的聚酯纤维属于有机高分子材料,D项错误;
答案选A。
2. 化学在人类生活中扮演着重要角色,以下应用正确的是
A. 为改善食物的色、香、味并防止变质,可在其中加入大量食品添加剂
B. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅土吸收水果释放的乙烯,可达到水果保鲜的目的
C. 使用无磷洗衣粉,可彻底解决水体富营养化问题
D. 天然药物无任何毒副作用,可长期服用
【答案】B
【解析】
【详解】A.食品添加剂过量使用会危害人体健康,必须严格控制用量,不可大量添加,A错误;
B.乙烯是水果催熟剂,具有还原性,可与发生反应被吸收,能延长水果保鲜期,B正确;
C.水体富营养化是由氮、磷等多种元素过量排放导致的,使用无磷洗衣粉只能减少磷的排放,无法彻底解决该问题,C错误;
D.天然药物也存在一定毒副作用,需遵医嘱按需服用,不可长期大量服用,D错误;
故选B。
3. 下列叙述不正确的是
A. 酸性: B. 键角:
C. 中的溶解度: D. 晶体硬度:金刚石>晶体硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,电负性减小,对氢离子的束缚能力依次减弱,氢化物水溶液的酸性依次增强,则氢氟酸的酸性弱于盐酸,故A错误;
B.甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0;氨分子中氮原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1;孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,则甲烷分子的键角大于氨分子,故B正确;
C.碘是非极性分子,氨分子是极性分子,由相似相溶原理可知,碘在非极性分子四氯化碳中的溶解度大于氨分子,故C正确;
D.金刚石和晶体硅都是共价晶体,碳原子的原子半径小于硅原子,则碳碳键的键长小于硅硅键,金刚石中碳碳键强于晶体硅中硅硅键,硬度大于晶体硅,故D正确;
故选A。
4. 下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A. C(金刚石)和白磷 B. CH4和H2O
C. NaBr和HBr D. Cl2和KCl
【答案】B
【解析】
【详解】A.C(金刚石)和白磷都只含有共价键,但前者为共价晶体,后者为分子晶体,A不合题意;
B.CH4和H2O都形成分子晶体,且分子内原子间都形成共价键,B符合题意;
C.NaBr形成离子晶体,离子间形成离子键,HBr形成分子晶体,分子内原子间形成共价键,C不符合题意;
D.Cl2形成分子晶体,分子内原子间形成共价键,KCl形成离子晶体,离子间形成离子键,D不符合题意;
故选B。
5. NA 是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 中含有的 σ 键的数目约为16
B. 25℃时,1LpH为12的氨水中含有OH⁻的数目为 0.01
C. 与足量水反应,转移电子数为0.1
D. 制备粗硅的反应中,有1mol碳参加反应时,转移电子的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.中含有配位键,即键,中含有键,则中含有的 σ 键的数目约为,A正确;
B.25℃时,1LpH为12的氨水中含有的,,则的数目为 ,B正确;
C.与足量水反应,反应转移电子数为,的物质的量为,则转移电子数为,C正确;
D.制备粗硅的反应为:,则有1mol碳参加反应时,转移电子的数目为 ,D错误;
故答案为:D。
6. 25℃时,下列各组离子在酸性溶液中能大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性条件下,存在大量H+,和与发生氧化还原反应,A错误;
B.酸性条件下,存在大量H+,与发生氧化还原反应,B错误;
C.和与和不发生反应,四种离子可以共存,C正确;
D.酸性条件下,与反应生成二氧化碳,不能共存,D错误;
故答案选C。
7. 能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫化钠溶液和硝酸混合:
B. 明矾溶液与过量氨水混合:
C. 惰性电极电解水溶液:
D. 铅蓄电池负极反应;
【答案】D
【解析】
【详解】A.硝酸具有强氧化性,会与还原性的发生氧化还原反应,不会生成,正确离子方程式为,A错误;
B.氨水为弱碱,与过量氨水反应只能生成沉淀,无法生成,正确离子方程式为,B错误;
C.电解水溶液时,生成的会与溶液中的结合生成沉淀,离子方程式中不能写为游离的,正确离子方程式为,C错误;
D.铅蓄电池负极失电子生成,再与电解质中的结合生成,离子方程式书写正确,D正确;
故选D。
8. 《本草纲目》中记载:“看药上长起长霜,则药已成矣。”其中“长霜”代表棓酸的结晶物,棓酸(只含C、H、O)的球棍模型如图所示。下列有关棓酸的说法错误的是
A. 能发生加成反应和取代反应 B. 能与溶液反应
C. 分子式为 D. 苯环上只有一种一氯代物
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,分子中含有酚羟基、羧基、苯环,故能发生加成反应和取代反应,A正确;
B.分子中含有酚羟基、羧基,能与溶液反应,B正确;
C.由图可知,分子式为,C错误;
D.苯环上的氢只有一种情况,故苯环上只有一种一氯代物,D正确;
故选C。
9. 乙烯氢化的化学方程式为,使用不同含Au催化剂的反应进程如下图所示。下列说法不正确的是
A. 效果较好的催化剂是
B. 该反应的
C. 过渡态物质的稳定性:过渡态1>过渡态2
D. 1mol的能量小于1mol与1mol具有的能量之和
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,相应的活化能:催化剂AuF>催化剂,活化能越低越有利反应发生,因此效果较好,A正确;
B.反应的,B正确;
C.过渡态1的能量大于过渡态2的能量,能量越低越稳定,则稳定性:过渡态1<过渡态2,C错误;
D.该反应为放热反应,故1mol的能量小于1mol与1mol具有的能量之和,D正确;
故选:C。
10. 下列说法正确的是
A. 图①铁电极表面产生黄绿色气体
B. 根据图②,若在铁上镀铜,电极材料为Cu
C. 根据图③,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于处
D. 图④可构成铜锌双液原电池,并能持续供电
【答案】B
【解析】
【详解】A.图①中,铁电极与电源正极相连,为电解池的阳极,电池工作时,发生反应为Fe-2e-=Fe2+,则铁电极表面不产生黄绿色气体,A不正确;
B.根据图②中电子流动的方向,a电极为阴极,b电极为阳极,若在铁上镀铜,Cu应作阳极,所以电极材料为Cu,B正确;
C.根据图③,若开关K置于处,则形成原电池,Fe作负极,会加速铁的腐蚀,C不正确;
D.图④中,Zn与CuSO4直接反应,不能构成原电池,若将两烧杯内的溶液互换,可构成铜锌双液原电池,并能持续供电,D不正确;
故选B。
11. 下列装置、试剂使用或操作均正确的是
A.在铁上镀铜
B.模拟石油的分馏
C.检查装置的气密性
D.乙醇萃取碘水中的碘
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁上镀铜时应将镀层金属接电源正极作阳极,镀件接电源负极作阴极,图示装置中为阳极、为阴极,无法实现铁上镀铜,A错误;
B.石油分馏时温度计水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平,测量馏分温度,图示温度计插入液面下,操作错误,B错误;
C.关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面,静置,若液面高度差保持不变,说明装置气密性良好,操作正确,C正确;
D.乙醇与水互溶,不能作为萃取剂萃取碘水中的碘,D错误;
故答案选C。
12. 相关研究表明,钒基催化剂的NH3-SCR催化反应机理如下图所示,下列说法正确的是
A. V4+是该反应的催化剂
B. 各步反应均为氧化还原反应
C. 反应②中存在极性键和非极性键的断裂和形成
D. NH3-SCR催化的总反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由反应机理可知,先参与反应,最终又生成,是该反应的催化剂,是反应中间产物,A错误;
B.反应①为与结合生成的过程,无元素化合价变化,属于非氧化还原反应,因此不是各步反应均为氧化还原反应,B错误;
C.反应②中,断裂的化学键均为极性键,无非极性键断裂,有极性键(中键)和非极性键(中键)的形成,C错误;
D.由图可知,钒基催化剂的NH3-SCR催化反应为催化剂作用下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水,总反应为,D正确;
故答案选D。
二、填空题(共四道大题,64分)
13. “五金”一词最早出现在东汉时期,包含金、银、铜、铁、锡(Sn),到了现代金属制品出现在生活的各个角落,人们也就将用金属制成的所有产品统称为五金。
(1)基态铜原子的价层电子轨道表达式为____________,下列有关金属的说法不正确的是______。
a.奥运金牌是镀金的;它里面含银和铜,则金牌材料属于合金材料
b.采用银作催化剂,用乙烯和氧气制备环氧乙烷的反应是原子经济性反应
c.锡纸装食盐水能让银饰由黑变回银色,原理是银饰品为负极参与反应
d.港口、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵袭,常用外加电流法对其进行保护
(2)铁氰化钾晶体中各种粒子间的相互作用不包括______。
a.离子键 b.共价键 c.金属键 d.配位键
(3)由AgNO3制备的[Ag(NH3)2]OH可用于检验醛基。NH3的空间构型为__________。[Ag(NH3)2]OH中配位原子为______。
(4)图中银晶胞的边长为a pm,该晶胞中Ag的配位数为______;该晶胞密度为__________g·cm-3(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1) ①.
②. c (2)c
(3) ①.
三角锥形 ②.
N(或氮原子) (4) ①.
12 ②.
(或 )
【解析】
【小问1详解】
铜(Cu)是29号元素,根据构造原理及洪特规则特例(全满状态更稳定),其基态原子的核外电子排布式为 ,故其价层电子排布式为 ,基态铜原子的价层电子轨道表达式:;
a.合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质,金牌的材料属于合金,a正确;
b.乙烯和氧气制备环氧乙烷的反应没有副产物,原子利用率为100%,方程式为,故属于原子经济性反应,b正确;
c.用锡纸和食盐水处理发黑的银饰时,原理是形成原电池,活泼金属锡作负极发生氧化反应,银饰作正极发生还原反应,c错误;
d.港口、码头的钢制管桩会受到海水的长期侵蚀,常用外加电流法对其进行保护,钢制管桩与外接电源负极相连作阴极,d正确;
故选c;
【小问2详解】
铁氰化钾的化学式为在该晶体中,与之间存在离子键,在配离子中,提供空轨道,提供孤电子对,两者之间存在配位键;在配体内部,C原子与N原子之间存在共价键,该化合物中不包含金属键;故选c;
【小问3详解】
分子中,中心N原子的价层电子对数为,采取杂化,由于存在1对孤电子对,对成键电子对有排斥作用,故其空间构型为三角锥形,在银氨络离子中,作为配体,由N原子提供孤电子对与形成配位键,因此配位原子是N;
【小问4详解】
配位数:由晶胞结构图可知,Ag原子位于立方体的顶点和面心,属于面心立方最密堆积,以顶点Ag原子为例,与其距离最近且相等的Ag原子位于经过该顶点的12个面的面心,因此配位数为12。晶胞密度:利用均摊法,一个银晶胞中含有的Ag原子数为个,晶胞的质量 ,晶胞的边长为,则晶胞体积;晶胞密度,将上述数据代入可得。
14. 苯甲醛是一种重要的化工原料,在香料、医药等多个领域有着广泛的用途,可发生如下转化。
已知:(R、R'代表烃基)
回答下列问题:
(1)苯甲醛→E的第一步反应类型是________,B中所含官能团名称为羟基和________。
(2)比较两种物质的酸性强弱:______(填“<”、“>”或“=”)。
(3)D、F的结构简式分别为____________、____________。
(4)苯甲醛与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为______________________。
(5)物质B与芳香醇C反应的化学方程式为______________________。
(6)B有多种同分异构体,满足苯环上只有两个取代基,属于酯类且能与氯化铁溶液显紫色的同分异构体共有______种,写出一种两个取代基处于对位且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式____________。
(7)参考题目信息,写出用苯甲醛为原料制备的合成路线_________________(其他无机试剂任选)。
【答案】(1) ①. 氧化反应 ②. 羧基
(2)< (3) ①. ②.
(4) (5) (6) ①. 9 ②.
(7)
【解析】
【分析】苯甲醛和氢氰酸发生加成反应生成A,A是,A在酸性条件下水解生成B, B和芳香醇C发生酯化反应生成酯D,根据D的分子式,可知芳香醇C是苯甲醇();D是;苯甲醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化为苯甲酸钠,酸化生成E,E为苯甲酸(),E和SOCl2发生取代反应生成;F和甲醛反应生成高聚物M(),则F是对甲基苯酚()。根据题目信息,和对甲基苯酚反应生成,G是。
【小问1详解】
苯甲醛→E的第一步反应是苯甲醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化为苯甲酸钠,属于氧化反应。根据B的结构简式知,B中官能团名称为羟基、羧基。
【小问2详解】
甲基是推电子基团,会降低苯环上磺酸基中羟基的极性,减弱其电离氢离子的能力;而F电负性大,吸电子能力强,会增强苯环上磺酸基中羟基的极性,增强其电离氢离子的能力。故酸性强弱:<。
【小问3详解】
B和芳香醇C发生酯化反应生成酯D,根据D的分子式,可知芳香醇C是苯甲醇,D是;F和甲醛反应生成高聚物M(),可推知F是对甲基苯酚,结构简式为。
【小问4详解】
苯甲醛与新制 Cu(OH)2反应的生成苯甲酸钠、氧化亚铜、水,反应方程式为。
【小问5详解】
B()与C()在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成D()和水,反应的化学方程式为。
【小问6详解】
B有多种同分异构体,满足苯环上只有两个取代基,属于酯类且能与氯化铁溶液显紫色,2个取代基可能为、或、或、,两个取代基在苯环上的位置各有3种,同分异构体共有9种,两个取代基处于对位且能发生银镜反应的同分异构体的结构简式为。
【小问7详解】
苯甲醛和氢氰酸发生加成反应生成,水解为,发生缩聚反应生成,合成路线为。
15. 我国长征系列火箭所用的推进剂中的燃料属于肼类燃料。某小组在实验室用NaClO溶液和NH3反应制备肼N2H4,并进行相关的性质探究实验。
Ⅰ.制备N2H4(如图所示)
(1)仪器a的名称是________,装置A中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)装置C中盛放的试剂是________。写出肼(N2H4)的结构式__________________。
(3)制备N2H4的离子方程式为________________________。
Ⅱ.测定产品中水合肼(N2H4·H2O)的含量
(4)称取产品6.0 g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250 mL溶液,移取25.00 mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.3000 mol·L-1的碘标准溶液滴定。(已知:)
①滴定到达终点的现象是______________________。
②实验测得消耗碘标准溶液的平均值为20.00 mL,产品中水合肼的质量分数为______。
Ⅲ.探究水合肼的还原性与碱性。
将制得的肼分离提纯后,进行如图所示实验。
【查阅资料】AgOH在溶液中不稳定,易分解生成黑色的Ag2O,Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】黑色固体可能是Ag、Ag2O中的一种或两种。
【实验验证】设计如下方案,进行实验:
(5)请完成表中的空白部分。
操作
现象
实验结论
i.取少量黑色固体于试管中,加入少量①__________
黑色固体部分溶解
黑色固体有Ag2O
ii.另取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸,振荡。
②____________
黑色固体是Ag和Ag2O
【答案】(1) ①. 圆底烧瓶 ②.
(2) ①. NaOH溶液 ②.
(3)
(4) ①. 滴入最后半滴碘标准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色 ②.
(5) ①. 氨水 ②. 黑色固体完全溶解,并有气体产生
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气;装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢;装置D中氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应制备氨气;装置C中氯气先与氢氧化钠溶液反应制得次氯酸钠溶液,次氯酸钠溶液再与通入的氨气反应制得肼。
【小问1详解】
由实验装置图可知,仪器a为圆底烧瓶;由分析可知,装置A中发生的反应为浓盐酸和二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
由分析可知,装置C中盛放的氢氧化钠溶液用于与氯气反应制得次氯酸钠溶液;肼的结构简式为H2N-NH2,结构式为:;
【小问3详解】
由分析可知,装置C中生成肼的反应为次氯酸钠溶液与氨气反应生成氯化钠、肼和水,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
①溶液中水合肼与碘完全反应后,再滴入半滴碘标准溶液,溶液会由无色变为蓝色,则滴定到达终点的现象为滴入最后半滴碘标准溶液,溶液由无色变为蓝色,且半分钟内不褪色;
②由题意可知,滴定消耗20.00 mL0.3000 mol/L碘标准溶液,则由方程式可知,产品中水合肼的质量分数为:×100%=25%;
【小问5详解】
由题意可知,操作i为取少量黑色固体于试管中,加入少量氨水,黑色固体部分溶解,说明黑色固体中含有氧化银;氧化银与稀硝酸反应生成硝酸银和水,银与稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水,则操作ii为另取少量黑色固体于试管中加入足量稀硝酸,振荡,黑色固体溶解,并有气体产生,说明黑色固体是银和氧化银的混合物。
16. 二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)煤的气化的主要化学反应方程式为_________________________。
(2)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为_________________________。
(3)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①
②
③
总反应:的=________。
(4)甲烷燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,电池示意图如图所示。回答下列问题:
①A电极上发生的反应为__________________。
②若放电一段时间后,消耗氧气2.24L(标准状况),理论上外电路转移电子的物质的量为______。
(5)工业上利用废气中的CO2、CO联合制取烧碱、氯代烃和甲醇的流程如图。已知B中的装置使用了阳离子交换膜。
①B中发生的总反应的离子方程式为____________________。
②A中CO2、CO物质的量之比为1:1时反应的化学方程式:____________________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ①.
②.
(5) ①.
②.
【解析】
【小问1详解】
煤的气化是指在高温条件下,煤(主要成分为碳单质)与水蒸气反应转化为水煤气( 和 ),反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
酸性强弱顺序为:。根据强酸制弱酸原理, 只能将 反应为 ,自身转化为 ,生成的两种酸式盐为 与 ,反应方程式为:。
【小问3详解】
已知反应为:①、②、③,根据盖斯定律,目标反应可由 得到:。
【小问4详解】
①通入 的 A 极为原电池负极,在碱性电解质( 溶液)环境中, 失电子被氧化为 ,电极反应式为:。
②标准状况下,消耗的物质的量。正极反应为 ,反应转移,故理论上转移电子的物质的量为。
【小问5详解】
①装置 B 为电解饱和食盐水装置,阳极生成,阴极析出并生成,总离子方程式为:。
②装置B阴极生成的进入装置A,与、反应生成。当 时,根据碳、氢、氧原子守恒配平可得化学方程式为:。
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