1、非选择题标准练(三)1(6分)一些有机物(由碳、氢、氧三种元素中的2种或3种组成)的转化关系如图(部分生成物已略去)。已知：B和C的相对分子质量均为46。E的相对分子质量比B大14。请回答下列问题：(1)D中的官能团名称为_。(2)A的结构简式为_。(3)写出C与E反应的化学方程式(注明反应条件)：_。(4)下列有关叙述正确的是_。AC是甘油的同系物BD中所有原子不可能处于同一平面上C有机物A在碱性条件下的水解反应叫作皂化反应D75%(体积分数)的C水溶液常用于医疗消毒解析：B和C的相对分子质量均为46，且均为酯A的水解产物，则B和C分别为甲酸和乙醇，A为甲酸乙酯，进一步可推知D为乙醛，E为乙
2、酸。(1)D中的官能团名称为醛基。(2)A为甲酸乙酯，其结构简式为HCOOCH2CH3。(4)同系物之间结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团，故甘油和乙醇不互为同系物，A项错误；乙醛中含有甲基，故乙醛中所有原子不可能处于同一平面上，B项正确；皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应，C项错误；常用体积分数为75%的乙醇水溶液进行医疗消毒，D项正确。答案：(1)醛基(1分)(2)HCOOCH2CH3(1分)(3)CH3COOHCH3CH2OHCH3COOCH2CH3H2O(2分)(4)BD(2分)2(6分)某研究小组为了探究一种无机盐A(只含四种常见元素且阴、阳离子个数比为11)的组成
3、，设计并完成了如下实验：已知：标准状况下气体单质C的密度为1.25 gL1。(1)无机盐A中所含金属元素为_。(2)写出气体C的结构式：_。(3)写出无机盐A与H2O2反应的离子方程式：_。解析：向A中加入H2O2后得到溶液和气体，且所得溶液的焰色反应呈黄色，说明A中含有Na元素；所得溶液和BaCl2溶液反应得到白色沉淀，和NaHCO3溶液反应生成无色气体B，则B为CO2，白色沉淀为BaSO4，说明A中含有S元素；将所得气体通入Ba(OH)2溶液后，产生的白色沉淀能溶于盐酸，且产生CO2，则该白色沉淀是BaCO3，说明A中含有C元素；标准状况下气体单质C的密度为1.25 gL1，则气体单质C的
4、摩尔质量为28 gmol1，所以C为N2，说明A中含有N元素。(1)由上述分析可知，无机盐A中所含的金属元素为钠元素。(2)N2的结构式为NN。(3)无机盐A中含有的元素为Na、C、N、S，结合A中阴、阳离子个数比为11，可得A为NaSCN，其与H2O2反应的离子方程式为2SCN11H2O2=2SO2CO2 N2 10H2O2H。答案：(1)钠(或Na)(2分)(2)NN(2分)(3)2SCN11H2O2=2SO2CO2 N2 10H2O2H(2分)3(4分)中学化学常见的物质分离与提纯的方法有过滤、分液、萃取、蒸发、蒸馏等，根据如图装置回答：(1)仪器A的名称为_。(2)分离NaOH的乙醇溶
5、液不能用此装置的原因为_。(3)下列说法正确的是_。A冷凝管中水流方向为a进b出B如果忘加沸石，可快速将沸石加入将近沸腾的液体中C蒸馏时可以用球形冷凝管代替直形冷凝管D温度计水银球位置过低，会导致收集到的产品中混有低沸点杂质解析：(1)仪器A的名称为蒸馏烧瓶。(3)为使冷凝水充满冷凝管，达到更好的冷凝效果，冷凝管中的水流方向为下口进，上口出，A项正确；如果忘加沸石，则需要停止加热，待完全冷却后，再补加沸石，B项错误；球形冷凝管冷凝面积大，常用于回流，故蒸馏时不能用球形冷凝管代替直形冷凝管，C项错误；蒸馏时，蒸气在上升过程中温度逐渐降低，若温度计水银球位置过低，则蒸气达到支管口时，其温度低于温度
6、计显示的温度，从而导致收集到的产品中混有低沸点杂质，D项正确。答案：(1)蒸馏烧瓶(1分)(2)酒精易挥发，着火点低，不能用明火加热(1分)(3)AD(2分)4(4分)现有48.4 g碱式碳酸镁样品化学式：xMgCO3yMg(OH)2zH2O，x、y、z为正整数，将其分为二等份，一份样品充分灼烧至恒重进行热重分析，结果如图所示。另一份投入150 mL某浓度的盐酸中，充分反应后生成CO2 4.48 L(已换算成标准状况下)，所得溶液稀释至250 mL，测得溶液中c(H)0.100 molL1。按要求回答下列问题：(1)盐酸的物质的量浓度c(HCl)_molL1。(2)xyz_。解析：24.2 g
7、碱式碳酸镁xMgCO3yMg(OH)2zH2O与盐酸反应放出4.48 L CO2(标准状况下)，则n(MgCO3)0.200 mol，24.2 g样品充分灼烧，剩余的10.0 g固体为MgO，则n(Mg)0.250 mol，根据Mg元素守恒，nMg(OH)20.050 0 mol，故24.2 g样品中m(H2O)24.2 g(0.20084) g(0.050 058) g4.5 g，n(H2O)0.250 mol，故xyz0.2000.050 00.250415。由题意知，最后所得溶液为MgCl2和HCl的混合溶液，根据氯元素守恒，加入的n(HCl)2n(MgCl2)n(H)20.250 mo
8、l0.100 molL10.250 L0.525 mol，故c(HCl)0.525 mol0.150 L3.50 molL1。答案：(1)3.50(2分)(2)415(2分)5(10分)(2019杭州高三质检)硝酸工业是重要的无机化学工业。目前工业上均采用氨催化氧化法制硝酸。(1)合成氨的反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H91.4 kJmol1，图1表示500 、60.0 MPa条件下，恒温容器中NH3的物质的量随时间的变化关系。若起始条件不变，将反应置于绝热容器中进行，请在图1中画出NH3的物质的量随时间的变化关系。(2)氨的催化氧化，涉及的主要反应有主反应：4NH3(g)5O2(
9、g)4NO(g)6H2O(g)H1907 kJmol1副反应：4NH3(g)6NO(g)5N2(g)6H2O(g)H2；2NO(g)N2(g)O2(g)H3180 kJmol1已知：通常情况下，H越小，平衡常数越大。反应的H2_kJmol1。氨和空气混合气体按一定流速通过催化剂网表面发生反应，测得数据如图2。混合气与催化剂网接触时间过短(8.0104s)，NO的产率也低的原因是_。(3)硝酸工业尾气中存在NO、NO2等氮氧化物，必须进行脱硝处理。工业上可以用NaClO进行脱硝处理，写出向过量的NaClO溶液中通入NO2进行脱硝的离子方程式：_。(4)Shilov等发现，在温度大于70 、催化剂
10、及碱性溶液中，可通过电解法还原氮气得到氨气，写出阴极的电极反应式：_。解析：(1)合成氨反应为放热反应，反应容器绝热，所以随着反应的进行，反应体系的温度逐渐升高，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，且达到平衡时n(NH3)小于恒温容器中反应达到平衡时n(NH3)。(2)根据盖斯定律，可得反应5反应反应，则H25H3H15(180 kJmol1)(907 kJmol1)1 807 kJmol1。接触时间过短，NH3来不及反应，导致NO的产率低。因为H2比H1小得多，所以反应的平衡常数大，接触时间过长，反应的进行程度大，导致NO的产率低。(3)ClO与NO2发生氧化还原反应生成Cl和NO，根据得失电
11、子守恒、原子守恒及电荷守恒配平离子方程式。(4)阴极上N2得电子生成NH3，电极反应式为N26H2O6e=2NH36OH。答案：(1)如图所示(2分)(2)1 807(2分)接触时间过短，NH3来不及反应(1分)H2比H1小得多，反应的平衡常数大，接触时间过长，反应进行程度大(1分)(3)3ClO2NO2H2O=2NOCl2HClO(2分)(4)N26H2O6e=2NH36OH(2分)6(10分)某废弃物含SiO2、MgO、Fe3O4和Cu2S，某同学以该废弃物为原料设计如下流程方案进行实验，将其中的金属变废为宝，回收利用。已知：MgCO33H2O在较高温度的情况下很容易转化为碱式碳酸镁。(1
12、)将适量浓硝酸分多次加入滤渣1与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，过滤可制得硫酸铜溶液。有同学认为该方案有缺点，你认为可能的不足之处是_，该同学认为将浓硝酸替换成20%的H2O2更好，试写出该反应的化学方程式：_。(2)该实验不会用到下列装置中的_。(3)请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO33H2O的实验方案：_，过滤、洗涤固体23次，_，得到MgCO33H2O。(4)金属回收率的测定(探究铜的回收率)该同学用“间接碘量法”测定铜的回收率。其原理为2Cu24I=2CuII2，I22S2O=2IS4O。将所得CuSO45H2O全部溶于水配制成250 mL 溶液。用移液管移取25.00
13、mL样品溶液于锥形瓶中，然后向锥形瓶中加入过量KI固体，充分反应。用 0.050 0 molL1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗Na2S2O3标准溶液20.00 mL。用移液管量取25.00 mL样品溶液的过程中，移液管先用蒸馏水洗净后，再用待装液润洗。吸取液体时，左手拿洗耳球，右手将移液管插入溶液中吸取，当溶液吸至标线以上时，立即_，将管尖离开液面，稍松食指使液面平稳下降，至凹面最低处与标线相切。 若该同学实验时取用的废弃物为10.0 g(其中含Cu2S 16.0%)，则铜的回收率为_。解析：往SiO2、MgO、Fe3O4、Cu2S的混合固体中加入硫酸，过滤，得到的滤液1为M
14、gSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3等的混合溶液，滤渣1为SiO2和Cu2S的混合固体，往滤渣1中加入稀硫酸和浓硝酸后，得到的滤渣2为SiO2，滤液2中所含离子主要为Cu2、SO和NO。(1)用浓硝酸和稀硫酸溶解滤渣1中的Cu2S，存在的缺陷是产生的NOx污染环境，且会使得到的产品中混有Cu(NO3)2杂质；若滤渣1中加入H2O2和稀硫酸，发生的反应为Cu2SH2SO45H2O2=2CuSO46H2O或Cu2S2H2SO42H2O2=2CuSO44H2OS。(2)装置A用于滤渣1的溶解，装置B中布氏漏斗下端的颈口斜面应与吸滤瓶支管口相对，装置错误，装置C为萃取分液装置，可用于Mg2和Fe3
15、的分离，本实验不需要用到蒸馏装置，故本题选BD。(3)若要从含MgSO4的溶液中得到MgCO33H2O，需要先滴加Na2CO3溶液至Mg2沉淀完全，过滤、洗涤固体后，需要在低温下干燥，以防止MgCO33H2O转化为碱式碳酸镁。(4)用移液管移取液体，当溶液吸至标线以上时，应立即用食指堵住管口。理论上回收Cu的物质的量n(Cu)10.0 g16.0%160 gmol120.020 0 mol，根据关系式：2Cu2I22S2O，可求得实际回收Cu的物质的量n(Cu)0.050 0 molL120.00103 L0.010 0 mol，则铜的回收率为100%50.0%。答案：(1)产品混有硝酸铜晶体
16、；氮氧化物污染环境(2分)Cu2SH2SO45H2O2=2CuSO46H2O(或Cu2S2H2SO42H2O2=2CuSO44H2OS)(2分)(2)BD(1分)(3)边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成(或向滤液中加入过量的Na2CO3溶液)(1分)较低温度下干燥(或风干或晾干)(1分)(4)用食指将管口堵住(1分)50.0%(2分)7(10分)化合物Q是一种药物的中间体，通过以下方法合成：(1)化合物B的结构简式是_。(2)FG的化学方程式是_。(3)下列说法正确的是_。A化合物Q只能与1 mol H2发生加成反应B化合
17、物H通过消去、取代转化为QC化合物F能发生取代反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应D化合物H能发生酯化反应，也能发生加聚反应(4)写出同时符合下列条件的A的所有同分异构体的结构简式(不存在OO)：_。能发生银镜反应；能发生水解反应，其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应；1HNMR谱显示分子中含有苯环，且苯环上有两种不同化学环境的氢原子。(5)设计以丁酸为原料制备E的合成路线(用流程图表示，无机试剂任选)：_。解析：结合C的结构简式可推知，A为，B为，根据已知反应，从H倒推可知G为。(3)化合物Q能与4 mol H2发生加成反应，A项错误；由H和Q的结构简式可知，化合物H通过消去、取代转化为Q，B项正确；化合物F中含有苯环、酚羟基和溴原子，能发生取代反应，且能与FeCl3溶液发生显色反应，C项正确；化合物H中含有羟基，能发生酯化反应，但是不含碳碳双键或碳碳叁键，不能发生加聚反应，D项错误。(4)根据、知，含有HCOO或NHCHO，水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应，则可能是水解之后产生了酚羟基，也可能是水解之前就含有酚羟基，又苯环上有两种不同化学环境的氢原子，故符合条件的A的同分异构体为答案：(1)(1分)(2)(2分)(3)BC(2分)- 9 -
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