浙江省台州市2023-2024学年高三上学期第一次质量评估化学试题(Word版附解析)
展开本试卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生须知:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Mg-24 Al-27 S-32
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 碳纤维被称“黑色黄金”、“材料之王”,它属于
A. 有机高分子材料B. 无机非金属材料C. 合成纤维D. 金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】碳纤维属于碳单质的一种,属于无机非金属材料,故B符合题意。
答案选B。
2. 苯甲酸钠是一种重要的盐,下列关于苯甲酸钠说法不正确的是
A. 具有抑菌作用,常用作防腐剂
B. 属于强电解质
C. 可由甲苯被氧化成苯甲酸,苯甲酸再与氢氧化钠反应制得
D. 水溶液呈酸性
【答案】D
【解析】
【详解】A.苯甲酸及其钠盐有防止食物变质发酸、延长保质期的效果,可作食品防腐剂,A不符合题意;
B.苯甲酸钠属于盐,是强电解质,B不符合题意;
C.甲苯属于苯的同系物,可通过与酸性高锰酸钾溶液反应被氧化成苯甲酸,苯甲酸能与氢氧化钠发生酸碱中和反应制得苯甲酸钠,C不符合题意;
D.苯甲酸钠属于强碱弱酸盐,发生水解反应后其溶液显碱性,D符合题意;
故选D。
3. 下列化学用语表示不正确的是
A. 用电子式表示形成:
B. 基态锗原子的简化电子排布式:
C. 氯仿的球棍模型:
D. 聚氯乙烯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.为离子化合物,用电子式表示形成:,A正确;
B.锗原子序数32,简化电子排布式:,B错误;
C.可以表示氯仿的球棍模型,C正确;
D.聚氯乙烯的结构简式:,D正确;
答案选B。
4. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系正确的是
A. 液氨汽化时吸收大量热,可用作制冷剂
B. 具有氧化性,葡萄酒中添加起到漂白作用
C. 钾钠合金具有还原性,用于快中子反应堆的热交换剂
D. 具有氧化性,可用作净水剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气中的氮元素化合价是-3价,具有还原性,做制冷剂,是因为液氨汽化时吸收大量热,A正确;
B.二氧化硫可用于漂白纸浆是因为其具有漂白性,与二氧化硫的氧化性无关,B错误;
C.在快中子反应堆中,不能使用水来传递堆芯中的热量,因为它会减缓快中子的速度,钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂,C错误;
D.FeCl3溶液水解生成Fe(OH)3胶体具有吸附性,用作净水剂,与氧化性无关,D错误;
故答案为:A。
5. 下列说法正确的是
A. 图①左侧通入潮湿的氯气,检验干燥的氯气是否有漂白性
B. 图②由制取无水固体
C. 图③验证石蜡油热分解产物里是否有不饱和烃
D. 图④实验室制备少量
【答案】C
【解析】
【详解】A.若要检验干燥的氯气是否有漂白性,左侧应通入干燥的氯气,A错误;
B.实验室中制备少量无水氯化镁应在氯化氢气流中加热制备,防止氯化镁水解生成氢氧化镁,B错误;
C.在碎瓷片做催化剂的情况下,石蜡油受热发生分解,生成气态烷烃和气态烯烃,它们均不溶于水。其中的烯烃属于不饱和烃,能与溴水中的溴单质发生加成反应而使溴水褪色,烷烃与溴水不反应,则该实验可检验石蜡油分解产物里是否有不饱和烃,C正确;
D.图中是排空气法收集氨气,由于氨气的密度比空气小,应采用向下排空气法收集,则气体收集区域的导气管应伸入到小试管的底部,且从安全角度出发,小试管口的橡胶塞应换成一团棉花,D错误;
故选C。
6. 关于反应,下列说法不正确的是
A. 是氧化产物B. 每生成时,转移4ml电子
C. 发生氧化反应D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据化合物化合价代数和为零,求中硫元素平均价态数为+2,中硫元素平均价态数为,在该反应中价态升高,判断为还原剂,发生氧化反应,生成为氧化产物,A正确;
B.在该反应中转移电子数为4ml,生成为2ml,故每生成时,转移2ml电子,B错误;
C.根据价态变化分析判断,为还原剂,发生氧化反应,C正确;
D.在反应中O2为氧化剂,为还原剂,化学计量系数之比为物质的量之比1∶4,D正确;
答案选B。
7. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标准状况下,中数目为
B. 中含有的键数目为
C. 50mL18ml/L浓硫酸与足量铁加热反应,转移电子数小于
D. 由和组成的水22g,其中所含的中子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.是共价化合物,液态时不能电离出H+,故中不含有H+,故A错误;
B.一个分子中含有90个键,的物质的量为0.1ml,故含有的键数目为,故B正确;
C.50mL18ml/L浓硫酸中含H2SO4的物质的量为0.9ml,与足量铁加热反应,开始生成SO2,后生成H2,故转移电子数大于,故C错误;
D.由和组成的水22g为1ml,一个水分子含有12个中子,故所含的中子数为,故D错误。
答案选B。
8. 下列说法不正确的是
A. 核磁共振氢谱中不同的氢具有不同的化学位移,且吸收峰面积与氢原子数成正比
B. 聚四氟乙烯和脲醛树脂分别是通过加聚反应和缩聚反应形成的有机高分子
C. 某有机化合物的相对分子质量为44,则其分子式一定为
D. 麦芽糖既能发生水解反应,又能发生银镜反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.核磁共振氢谱中不同的氢具有不同的化学位移,且吸收峰面积与氢原子数成正比,A不符合题意;
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯通过加聚反应而形成,脲醛树脂由尿素和甲醛通过缩聚反应而形成,均属于有机高分子,B不符合题意;
C.某有机化合物的相对分子质量为44,其分子式不一定为,如CH3CHO,C符合题意;
D.麦芽糖为二糖,可发生水解生成单糖葡萄糖,因其结构中含-CHO,可发生银镜反应,D不符合题意;
故选C。
9. 下列反应的化学方程式或离子方程式不正确的是
A. 乙醛与氰化氢发生加成反应:
B 单质铜与稀硝酸反应:
C. 苯酚钠溶液中通入少量:
D. Al溶于足量的氢氧化钠溶液:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醛与氰化氢发生加成反应,断醛基中的碳氧双键,化学方程式为:,A正确;
B.单质铜与稀硝酸反应,稀硝酸被还原为NO,离子方程式为:,B正确;
C.苯酚钠溶液中通入无论少量与过量,产物都为碳酸氢根,则正确的离子方程式为:,C错误;
D.Al溶于足量的氢氧化钠溶液,可以与碱发生反应生成,同时放出氢气,离子方程式为:,D正确;
故选C。
10. 酚酞可以发生如下转化:
下列说法不正确的是
A. 酚酞中所有碳原子可能共平面B. 酚酞可以与溶液作用显紫色
C. 酚酞在强碱性溶液中可能呈现无色D. 1ml酚酞与足量溴水发生取代反应最多消耗
【答案】A
【解析】
【详解】A.酚酞中有sp3杂化的碳原子,因此不可能所有的碳原子共平面,故A错误;
B.酚酞中有酚羟基可以与溶液作用显紫色,故B正确;
C.图中可以看出酚酞变红色后,再继续加碱可以显出无色,故酚酞在强碱性溶液中可能呈现无色,故C正确;
D.酚羟基的邻对位可以和溴水发生取代反应,1ml酚酞与足量溴水发生取代反应最多消耗,故D正确;
故选A。
11. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y同主族,Z位于周期表第13列,M是地壳中含量最多的元素,Q基态原子p轨道上有4个电子。下列说法不正确的是
A. 原子半径大小:B. 分子、均为非极性分子
C. 气态分子构型为平面正三角形D. 金属Y在空气中燃烧生成
【答案】B
【解析】
【分析】M是地壳中含量最多的元素,氧元素,Z位于周期表第13列元素,Z为ⅢA元素,则Z为B或Al,Q基态原子p轨道上有4个电子,则Q为8号或16号元素,Z、M、Q原子序数依次增大,Z为B、M为O、Q为S,X、Y同主族,且序数小于5,X、Y分别为H、Li,综上,X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素分别为H、Li、B、O、S,以此分析;
【详解】A.电子层数越多,原子半径越大,当电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,则半径r(S)>r(O)>r(H),A正确;
B.H2为非极性分子,O3是由非极性键构成的极性分子,B错误;
C.SO3分子中,价层电子对数=,孤电子对数为0,则SO3分子为平面三角形,C正确;
D.Li在空气中燃烧生成Li2O,D正确;
故答案为:B。
12. 光刻是半导体加工中最重要的工艺之一,芯片光刻部分流程如下图所示:
光刻胶由成膜树脂(含片段)、光致产酸剂[]、溶剂等组成。曝光过程中产生酸性物质,酸性物质会促使光刻胶中成膜树脂发生化学反应,在显影液显影过程中,曝光的光刻胶中成膜树脂会逐渐溶解,而显影液对未曝光区域不产生影响,使得光刻胶能较好地保持与模板相同的图形和图形尺寸。下列说法不正确的是
A. 是成膜树脂的片段的单体
B. 含有三个手性碳
C 不溶于显影液
D. 光照时,生成的酸会催化成膜树脂中的酯基发生水解
【答案】C
【解析】
【详解】A.发生加聚反应生成,故是成膜树脂的片段的单体,故A正确;
B.连有4个不同原子或原子团的C为手性碳,故含有3个手性碳,故B正确;
C.由结构可知,含有多个羧基为酸性物质,曝光的光刻胶中成膜树脂会逐渐溶解,显影液对未曝光区域不产生影响,说明会溶于显影液,故C错误;
D.膜树脂中含有酯基,能在酸性条件下发生水解,故D正确。
答案选C。
13. 某学习小组探究原子半径对同种元素形成化学键键能的影响。下表是某些化学键的键能:
下列说法不正确的是
A. 碳碳叁键键能小于
B. N、O同种元素之间形成的σ键和π键的键能大小,σ键小于π键
C. P与P形成的σ键的键能大于π键的键能,故白磷以形式存在而不以形式存在
D. 若相对能量为0,则的相对能量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.碳碳叁键键能小于3倍的碳碳单键的键能,故小于,A正确;
B.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,比较N-N与N=N、O-O与O=O的键能数据可知,N、O同种元素之间形成的σ键和π键的键能大小,σ键小于π键,B正确;
C.比较P-P与P=P的键能数据可知,P与P形成的σ键的键能大于π键的键能,间P原子以σ键形成,能量更低,故白磷以形式存在而不以形式存在,C正确;
D.断键吸收能量,若相对能量为0,则的相对能量为,D错误;
故选D。
14. 质子交换膜氢氧燃料电池具有能量密度高等优点,质子交换膜主要成分为全氟磺酸聚合物,吸水后,强疏水性主链和亲水性侧链形成尺寸为3-5纳米的离子通道。质子通过水、等载体之间氢键的伸缩振动,定向连续传递。电池及膜的工作原理如下图所示,下列说法不正确的是
A. 通电极的电势比通电极的电势高
B. 质子交换膜燃料电池的电解质为全氟磺酸聚合物
C. 给出质子能力:>质子交换膜的
D. 质子交换膜吸水后形成离子通道
【答案】C
【解析】
【详解】A.该燃料电池中,氢气失去电子被氧化为负极、氧气得到电子被还原为正极,则通电极的电势比通电极的电势高,A正确;
B.氟原子电负性大,是吸电子基团,导致中羟基极性增强,易电离出氢离子,故质子交换膜燃料电池的电解质为全氟磺酸聚合物,B正确;
C. 结合选项B可知,给出质子能力:<质子交换膜的,C错误;
D.由图及题干信息可知,主链疏水,内侧亲水,形成了质子传导的水通道, D正确;
答案选C。
15. 25℃时,某小组通过调节0.1ml/L的溶液的pH,获取饱和溶液并对其进行研究。已知,25℃时,的电离常数:,,,的,。下列说法正确的是
A. 25℃时,pH为3.0时,体系中无固体
B. 25℃时,的溶解度为,
C. 25℃时,饱和溶液中分子的浓度约为
D. 25℃时,pH约为9.31时,溶液中与的浓度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.25℃时,pH为3.0时,c(H+)=1×10-3ml/L,c(OH-)=,Qc=c(Fe3+)c3(OH-)=0.1×(10-11)3>,体系中有固体析出,故A错误;
B.根据题干信息,氢氧化铁的电离是不完全电离,所以溶解的氢氧化铁会以、、Fe(OH)2+、Fe3+四种形式存在,不是三种,则,故B错误;
C.Kb1×Kb2×Kb3==2.4×10-30,=ml/L,故C正确;
D.溶液中与的浓度相等,c(OH-)=Kb2==5.0×10-10ml/L,c(H+)=,pH=-lgc(H+)=-lg=5-lg2≈4.69,故D错误;
故选C。
16. 探究氮族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硝酸具有强氧化性,能将铜单质氧化物铜离子而自身被还原为二氧化氮,此实验的方案设计、现象和结论都正确,A符合题意;
B.检验时,应滴加浓NaOH溶液并加热,才能让生成的一水合氨分解得到NH3,才能使湿润红色石蕊试纸变色,因此由该实验现象不能说明该固体试样中一定不存在,B不符合题意;
C.制备银氨溶液应往溶液中滴入2%的氨水,才会出现先产生沉淀后沉淀溶解的现象,C不符合题意;
D.和均能使带火星的细木条复燃,因此木条复燃不能证明硝酸铜分解生成了氧气,D不符合题意;
故选A。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. Cu是生活中常见的金属元素,在材料、农业、医药等领域具有广泛应用。回答下列问题:
(1)Al-Zn-Mg-Cu合金具有优异的耐腐蚀性能和高强度,是一种很有发展前景的合金材料。
①基态Zn原子的价电子轨道表示式为___________,位于周期表的___________区。
②的熔点为1090℃,远高于的192℃,原因是___________。
③下列说法不正确的是___________。
A.该合金的硬度比其成分金属的大,是因为加入其他金属元素,其内部金属原子有规则的层状排列被改变
B.第一电离能():,
C.熔融时不导电,所以工业上用电解熔融MgO来制取金属镁
D.Cu元素的焰色为绿色,与铜原子核外电子跃迁释放能量有关
(2)是一种新型配位氢化物储氢材料,因具有较高的质量储氢密度和体积储氢密度而备受关注。
①中各元素的电负性由大到小的排列顺序为___________。
②中B原子的杂化方式为___________。
(3)CIGS是半导体材料,常用作太阳能电池的吸收层,该材料中的某一种晶体的晶胞结构如图1所示(各棱夹角均为90°),该晶胞的俯视图如图2,则该晶体的化学式___________。
【答案】17. ①. ②. ds ③. 为离子晶体,熔化时克服离子键,为分子晶体,熔化时克服范德华力,离子键作用力强于范德华力,熔点远高于 ④. BC
18. ①. ②.
19.
【解析】
【小问1详解】
①Zn是30号元素,原子的价层电子对排布式为3d104s2,原子的价电子轨道表示式为:;Zn属于第IIB族,位于元素周期表的ds区;
②AlF3是离子晶体,熔化时克服的是离子键,离子键键能较大,因此熔点较高,AlCl3是分子晶体,熔化时克服的是范德华力,范德华力较小,因此熔点较低;
③A.该合金的硬度比其成分金属的大,是因为加入其他金属元素,其内部金属原子有规则的层状排列被改变,A正确;
B.第一电离能():铝的价电子排布式为3s23p1,第一电离能先失去的是3p上的电子,3p上电子能量高已失去,电离能小,因此第一电离能,Zn的价电子排布式为3d104s2,属于全满稳定,第一电离能大,因此第一电离能是,B错误;
C.是离子化合物,熔融时导电,工业上用电解熔融MgCl2来制取金属镁,C错误;
D.Cu元素的焰色为绿色,与铜原子核外电子跃迁释放能量有关,D正确;
不正确的是BC;
【小问2详解】
①中各元素的电负性由大到小的排列顺序为:;
②在中,B原子价层电子对为4对,杂化方式为sp3杂化;
【小问3详解】
Cu原子在晶胞中的位置为面上有6个,棱上有4个,晶胞中共有Cu原子个数为:6×+4×=4,In在晶胞中的位置为顶角8个,面上4个,体心1个,晶胞中共有In原子的个数为8×+4×+1=4个,Se在晶胞中的位置为8个均在内部,晶胞中共有8个Se,原子个数比值为Cu:In:Se=4:4:8=1:1:2,化学式为。
18. 磷酸三甲酯常用作阻燃剂,可采用下列流程合成少量该物质:
已知:磷酸和亚磷酸的结构式
请回答:
(1)反应⑤为加热条件下的分解反应,反应中还产生了三角锥形结构的气体,请写出⑤的化学方程式___________。
(2)关于上述流程图,下列说法正确的是___________。
A. ①~⑥反应过程中涉及到磷元素的三种不同价态
B. 化合物A可能有多种不同的结构
C. 高浓度溶液黏度较大,原因可能是浓溶液中存在较多氢键
D. 分子构型为正四面体形结构,键角为
(3)已知含氧酸分子结构中非羟基氧原子数越多,该含氧酸酸性就越强。亚磷酸为中强酸,而亚砷酸()为弱酸,它们酸性差别很大。
①写出亚磷酸溶液与足量的氢氧化钠溶液反应的离子反应方程式___________。
②请写出亚砷酸的结构式为___________。
(4)与水反应生成和一种气体,请设计实验验证该气体___________。
【答案】18. 19. BC
20. ①. ②.
21. 收集少量气体溶于水,分成两份,一份滴加紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则证明存在,另一份加入硝酸酸化的硝酸银,出现白色沉淀,则证明存在,综上说明产生的气体为HCl
【解析】
【小问1详解】
反应⑤H3PO3在加热条件下的发生分解反应生成H3PO4,反应中还产生了三角锥形结构的气体,根据化合价升降规律,生成的三角锥形结构的气体为PH3,反应⑤的化学方程式为。
【小问2详解】
A.①~⑥反应过程中涉及到磷元素0、+3、+5、-3四种不同价态,故A错误;
B.磷酸和甲醇发生酯化反应,可能生成磷酸一甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三甲酯,所以化合物A可能有多种不同的结构,故B正确;
C.与水分子能形成分子间氢键,高浓度溶液黏度较大,原因可能是浓溶液中存在较多氢键,故C正确;
D.分子构型为正四面体形结构,P原子在正四面体的4个顶点上,键角为60°,故D错误;
选BC。
【小问3详解】
①根据图示,亚磷酸分子中含有2个羟基,则亚磷酸为二元中强酸,与足量的氢氧化钠溶液反应的离子反应方程式。
②亚磷酸为中强酸,而亚砷酸()为弱酸,说明亚砷酸中非羟基氧原子比亚磷酸少,则亚砷酸的结构式为。
【小问4详解】
收集少量气体溶于水,分成两份,一份滴加紫色石蕊试液,若石蕊试液变红,则证明存在,另一份加入硝酸酸化的硝酸银,出现白色沉淀,则证明存在,综上说明产生的气体为HCl。
19. 甲醇在化学工业、农业生产等领域都有广泛的应用。请回答:
(1)“氢”风阵阵,甲醇产生氢气的反应为: ,
已知相关物质的标准燃烧热和标准熵数值如下表:
①___________0(填“>”或“<”)。
②该反应能自发进行的最低温度为___________K(保留小数点后1位)。
(2)常温下,将一定量甲醇放入真空的恒容密闭容器中,发生:。
①甲醇达到液气平衡状态时的压强,称为甲醇该温度下的饱和蒸汽压(p),p与温度关系如图所示。请分析B点蒸气压大于A点蒸气压的原因___________。
②Rault定律表明,一定温度下,在稀溶液中,溶剂的饱和蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数。下图中甲烧杯盛有甲醇,乙烧杯盛有氢氧化钠的甲醇溶液,常温下,将甲、乙两烧杯置于真空密闭容器中,足够长的时间后,从下图中选择出可能会观察到的现象___________(用字母表示)。
③实验测定64.5℃时相关物质的饱和蒸气压数值如下表所示:
已知溶液上方蒸气的总压,,为甲醇蒸气分压,为甲醇和水的蒸气中的物质的量分数。64.5℃时,甲醇水溶液上方饱和蒸气中,甲醇物质的量分数___________0.4(填“>”、“<”或“=”),解释采用蒸馏可获得较高浓度甲醇的原因___________。
(3)工业用甲醇空气氧化法制甲醛,催化剂为铁钼氧化物。
该反应分两步完成:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
k、、为速率方程常数,分压p等于其物质的量分数乘以总压,为氧化态催化剂的物质的量分数;为还原态催化剂的物质的量分数;反应Ⅰ为决速步。下列说法不正确的是___________。
A.
B. 用铁钼氧化物来提高反应Ⅰ的平衡转化率
C.
D. 若和的分压增大相同倍数,比对总反应速率的影响大
【答案】(1) ①. > ②. 385.5
(2) ①. 甲醇气化吸热,温度升高,平衡右移,气体分子数增多,压强增大 ②. B ③. > ④. 升高温度,压强增大;溶液中溶质质量分数越大,浓度越高 (3)BD
【解析】
小问1详解】
①;②;③;根据盖斯定律:①-②-③得;,根据,解得;
【小问2详解】
①B点蒸气压大于A点蒸气压的原因:甲醇气化吸热,温度升高,平衡右移,气体分子数增多,压强增大;
②在溶剂中加入非挥发性溶质后,溶剂的蒸气压比纯溶液的蒸气压低,则开始时甲中蒸气压更高,乙中更低,最终两个烧杯中蒸气压相同,即甲中蒸气压会减小,转化为液体至乙中;
③已知溶液上方蒸气的总压,,为甲醇蒸气分压,为甲醇和水的蒸气中的物质的量分数,通过对比表格中的数据可知,64.5℃时,甲醇水溶液上方饱和蒸气中,甲醇物质的量分数大于0.4;采用蒸馏可获得较高浓度甲醇的原因:升高温度,压强增大;溶液中溶质质量分数越大,浓度越高;
【小问3详解】
A.根据盖斯定律,反应I+反应II得反应,则,A正确;
B.铁钼氧化物为催化剂,可以改变化学反应速率,不能影响化学平衡移动,B错误;
C.反应Ⅰ为决速步,总反应速率方程:,C正确;
D.由题意可知,反应Ⅰ为决速步,总反应速率方程:,若和的分压增大相同倍数,比对总反应速率的影响小,D错误;
答案选BD。
20. 某研究小组用磷酸和碳酸钠制备,按如下流程开展实验。
已知:常温下为无色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,熔点60℃,热至100℃时失去全部结晶水。磷酸易溶于乙醇。25℃,的电离常数:,,;的电离常数:,。
回答下列问题:
(1)步骤Ⅱ蒸发浓缩时,将溶液转移至___________(填仪器名称)进行加热。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. 步骤Ⅰ,碳酸钠固体宜缓慢分批加入
B. 步骤Ⅱ,蒸发浓缩时溶液出现大量晶体时停止加热
C. 步骤Ⅲ,洗涤时加入洗涤剂,并用玻璃棒轻轻搅拌
D. 步骤Ⅲ,干燥时宜采取真空干燥
(3)步骤Ⅰ用pH试纸检测溶液的pH=4.2~4.6的具体操作如下,请将操作补充完整:将广泛pH试纸置于玻璃片上,用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,与标准比色卡对照、读数;___________。
(4)一系列操作包括:操作A.洗涤和干燥。
①写出操作A的名称___________。
②洗涤时,下列洗涤剂最合适的是___________(填序号)。
A.冷水 B.热水 C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
(5)为测定产品的纯度,可用已知浓度的NaOH标准溶液滴定。已知弱酸的浓度c和值满足在附近时,才能被准确的滴定,否则不能被滴定。
室温下称取产品试样3.900g溶于水并定容至250mL。取试样溶液25.00mL于锥形瓶中,用的NaOH溶液滴定。平行滴定三次,平均消耗NaOH溶液20.00mL。该产品的纯度为___________%(保留小数点后两位)。
【答案】(1)蒸发皿 (2)BC
(3)当广泛pH试纸读数为5时,将精密pH试纸置于玻璃片上,用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,与标准比色卡对照、读数;
(4) ①. 过滤 ②. C
(5)80.00%
【解析】
【分析】将磷酸和碳酸钠按一定比例混合,调节pH为4.24.6,可得到溶液,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶等一系列操作后即制得。
【小问1详解】
蒸发浓缩需在蒸发皿中进行,故步骤Ⅱ蒸发浓缩时,应将溶液转移至蒸发皿中进行加热。
【小问2详解】
A.碳酸钠固体缓慢分批加入可使溶液pH不至于过大,得到的产物纯度更高,A不符合题意;
B.的熔点较低,加热至100℃时会失去全部结晶水,因此当溶液中出现晶膜时就应停止加热,然后采用冷却结晶的方法得到产品,B符合题意;
C.洗涤时不能用玻璃棒搅拌,以免固体有一部分溶解而产生损失,C符合题意;
D.由于加热至100℃时会失去全部结晶水,则干燥时宜采取真空干燥,真空干燥比常压干燥使用的温度低,可避免发生热分解,D不符合题意;
故选BC。
小问3详解】
用pH试纸检测溶液的pH,应将广泛pH试纸置于玻璃片上,用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,与标准比色卡对照、读数,当广泛pH试纸读数为5时,将精密pH试纸置于玻璃片上,用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,与标准比色卡对照、读数;
【小问4详解】
①操作A涉及分离固体和液体,名称为过滤;
②易溶于水,不溶于乙醇,那么洗涤时用乙醇作洗涤剂可最大限度地减少固体的溶解损失,故乙醇作洗涤剂最合适,选C。
【小问5详解】
已知弱酸的浓度c和值满足在附近时,才能被准确的滴定,结合题中所给的的电离常数知:,25.00mL试样溶液中,0.002ml,故该产品的纯度为。
21. 某研究小组以对甲基苯乙酮制备解热镇痛消炎药洛索洛芬钠的中间体H,其合成路线如下:
已知:①
②
请回答:
(1)化合物F官能团的名称___________。
(2)下列说法不正确的是___________。
A. E→F发生的是取代反应B. H的分子式为
C. 1ml化合物D最多能与反应D. MeOH与化合物B互为同系物
(3)E的结构简式为___________。
(4)写出G→H的化学方程式___________。
(5)研究小组以与乙醇为原料(无机试剂任选)合成。
请设计合成路线___________。
(6)请写出满足下列条件的D的3种同分异构体的结构简式___________(不考虑立体异构)。
①苯环上只有一个取代基;
②谱检测表明分子中有4种氢原子
③分子中无“”结构
【答案】(1)羧基、碳溴键 (2)BD
(3) (4) (5)
(6)(其它合理答案也可)
【解析】
【分析】观察可知,A的分子式为,B比A多两个氢,则B为,对比B和C的分子式知,C为,对比C和D的分子式知,D为,D在碱性条件下水解得到有机钠盐,有机钠盐经盐酸酸化后得到E,E为,E与溴单质发生取代反应生成F,结合G的分子式及G→H过程结构上的变化,可推出G与发生取代反应生成H和HBr,则G为,F与MeOH发生反应生成G,则MeOH为甲醇。
【小问1详解】
F为,所含的官能团的名称为羧基、碳溴键。
【小问2详解】
A.→过程中,苯环左侧甲基中的一个H被Br取代,则发生的是取代反应,A不符合题意;
B.观察路线图中H的结构知,其分子式应为,B符合题意;
C.含一个苯环和一个,最多能与3+2=5个发生加成反应,故1ml化合物D最多能与反应,C不符合题意;
D.经分析知,MeOH即,而B为,二者结构相差较大,不互为同系物,D符合题意;
故选BD。
【小问3详解】
经分析知,D为,D先在碱性条件下水解得到有机钠盐,有机钠盐再经盐酸酸化后得到E,则E的结构简式为。
【小问4详解】
结合G的分子式及G→H过程结构上的变化,可推出G与发生取代反应生成H和HBr,则G为,故G→H的化学方程式:。
【小问5详解】
结合已知中的②方程信息知,若要制得,先要得到,可由和乙醇发生酯化反应得到,再结合已知中的①方程信息知,可由和高锰酸钾溶液反应得到,而发生消去反应可以获得,综上,以与乙醇为原料合成的合成路线:。
【小问6详解】化学键
键能/
346
193
142
201
242
616
418
495
345
实验方案
现象
结论
A
在橡胶塞侧面挖一个凹槽,嵌入下端卷成螺旋状的铜丝,向具支试管中加入2mL浓硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触,一段时间后,向上拉铜丝,终止反应。
剧烈反应,铜丝表面放出红棕色的气泡,铜不断溶解,溶液变成绿色
浓硝酸具有强氧化性
B
取某固体试样加入适量水,取少许于试管中,滴加NaOH溶液,并将湿润的红色石蕊试纸接近管口
湿润红色石蕊试纸无明显现象
该固体试样中一定不存在
C
在洁净的试管中加入1mL2%氨水,然后边振荡试管边逐滴滴入溶液
先产生沉淀,后沉淀恰好溶解
实验室制备银氨溶液
D
取固体于试管中,加热分解生成CuO、和,把带有火星的细木条伸进试管口
木条复燃
证明硝酸铜分解生成了氧气
化学式
标准燃烧热(25℃)
-726.5
-285.8
-283.0
标准熵:
126.8
130.7
197.7
物质
甲醇
水
甲醇水溶液(甲醇物质的量分数为0.4)
饱和蒸气压/kPa
101.3
23.90
甲醇
水
40.52
14.34
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