上海市同济大学第一附属中学2020届高三化学上学期期中试卷（附解析Word版）

同济大学第一附属中学 2019 学年第一学期期中 化学考试 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题（本题共 40 分，每小题 2 分，每题只有一个正确选项） 1. 下列对化学科学的认知错误的是 A. 化学是一门以实验为基础的自然科学 B. 化学家可以制造出自然界中不存在的物质 C. 物质发生化学反应都伴随着能量变化 D. 化学研究会造成严重的环境污染，人类终将毁灭在化学物质中 【答案】D 【解析】 试题分析：化学研究会治理严重的环境污染，人类不可能毁灭在化学物质中，选项 D 不正确， 其余选项都是正确的，答案选 D。 考点：考查化学与生活、生产的关系。 点评：环境污染不是化学研究导致，而化学研究的目的恰恰是治理严重的环境污染，造福人 类。 2.垃圾分类有利于资源回收利用下列垃圾归类不合理的是（ ） A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 废旧的易拉罐可回收再利用，属于可回收物，A 项正确，不符合题意； B. 废塑料瓶可回收再利用，属于可回收物，B 项错误，符合题意； C. 废荧光灯管含有重金属，是有害物质，属于有害垃圾，C 项正确，不符合题意； D. 废纸可以燃烧，属于可燃垃圾，D 项正确，不符合题意； 答案选 B。 【点睛】解答本题的难点是对垃圾进行准确的分类，目前，我国的垃圾种类有可回收垃圾、 其他垃圾、厨余垃圾、有毒垃圾四种；①可回收物主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和布料 五大类；②其他垃圾（上海称干垃圾）包括除上述几类垃圾之外的砖瓦陶瓷、渣土、卫生间 废纸、纸巾等难以回收的废弃物及尘土、食品袋（盒）；③厨余垃圾（上海称湿垃圾）包括剩 菜剩饭、骨头、菜根菜叶、果皮等食品类废物；④有害垃圾含有对人体健康有害的重金属、 有毒的物质或者对环境造成现实危害或者潜在危害的废弃物，包括电池、荧光灯管、灯泡、 水银温度计、油漆桶、部分家电、过期药品、过期化妆品等。 3.下列有关化学用语表示正确的是（ ） A. N2 电子式： B. S2-的结构示意图： C. 质子数为 53，中子数为 78 的碘原子： I D. 邻羟基苯甲酸的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A. 氮气分子中含有三对共用电子对，两个氮原子各含有一对不共用的电子，正确的 电子式为： ，A 项错误； B. S 为 16 号元素，得到两个电子后变为 S2-，因此 S2-的结构示意图为： ，B 项错误； C. 质子数为 53，中子数为 78 的碘原子： I，C 项正确； D. 为间羟基苯甲酸，D 项错误； 答案选 C。 4.下列关于石油的说法正确的是 A. 石油属于可再生矿物能源 B. 石油主要含有碳、氢两种元素 C. 石油裂化属于物理变化 D. 石油分馏属于化学变化 【答案】B 的 131 53 131 53 【解析】 【详解】A、石油属于不可再生矿物能源，A 错误； B、石油主要含有碳、氢两种元素，B 正确； C、石油裂化属于化学变化，C 错误； D、石油分馏属于物理变化，D 错误， 答案选 B。 5.如图是一种有机物的模型，该模型代表的有机物可能是（ ） A. 饱和一元醇 B. 羟基酸 C. 羧酸酯 D. 饱和一元醛 【答案】B 【解析】 【分析】 根据模型可知该有机物为 ，据此分析判断。 【详解】由分析可知该有机物为 ，结构中存在羟基和羧基，因此属于羟基酸； 答案选 B。 6.有关 NaCl 晶体的性质，正确的是（ ） A. 易导热 B. 易熔化 C. 熔融状态能导电 D. 有延展性 【答案】C 【解析】 【分析】 NaCl 晶体属于离子晶体，具有较高的熔沸点，难挥发，硬而脆，熔融状态下能导电。 【详解】NaCl 晶体属于离子晶体，熔融状态下能导电； 答案选 C。 7.水的离子积常数随温度升高而升高。关于一定量的水，下列叙述正确的是 A. 温度升高，水中分子总数减少 B. 水中 c(OH-)随温度升高而降低 C. 水的 pH 随温度升高而升高 D. 水的电离过程是放热过程 【答案】A 【解析】 【详解】A、水的电离是吸热过程，温度升高，水的电离程度增大，水分子总数减少，选项 A 正确； B、温度升高，水的电离程度增大，氢氧根离子浓度增大，选项 B 错误； C、温度升高，水的电离程度增大，氢离子浓度增大，pH 值减小，选项 C 错误； D、水的电离过程是吸热过程，选项 D 错误； 答案选 A。 8.CH3COOH 溶液与 NaHCO3 溶液反应的离子方程式正确的是 A H+ + HCO3− → H2O + CO2↑ B. 2CH3COOH + CO32− → H2O + CO2↑ + 2CH3COO− C. CH3COOH + HCO3− → H2O + CO2↑ + CH3COO− D. 2H+ + CO32− → H2O + CO2↑ 【答案】C 【解析】 A、醋酸难电离，应该用化学式表示，A 错误；B、碳酸氢根离子不能拆开，B 错误；C、方程 式正确，C 正确；D、醋酸难电离，应该用化学式表示，碳酸氢根离子不能拆开，D 错误，答 案选 C。 9.在稳定人体血液的 pH 中起作用的离子是 A. Na+ B. HCO3－ C. Fe2+ D. Cl- 【答案】B 【解析】 【分析】 稳定人体血液的 pH 的离子,必须既能和氢离子反应,也能和氢氧根离子反应； 【详解】A.Na+为强碱阳离子，不能起到调节人体内 pH 值的作用，故 A 不正确； B.HCO3-在溶液中存在两个趋势：HCO3-离子电离使得溶液呈酸性，HCO3-水解呈现碱性，即电离 呈酸性，降低 pH 值，水解呈碱性，pH 值升高，故 B 正确； C.Fe2+为弱碱阳离子，水解使溶液呈酸性，只能降低 pH 值，故 C 不正确； . D.Cl-为强酸阴离子，不能起到调节人体内 pH 值的作用，故 D 不正确； 正确答案:B。 【点睛】明确稳定 pH 是解答本题的关键，并熟悉盐类水解的规律及酸式酸根离子的性质来解 答。 10.2-氯丁烷常用于有机合成等，有关 2-氯丁烷的叙述正确的是（ ） A. 它的同分异构体除本身外还有 4 种 B. 与硝酸银溶液混合产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 C. 微溶于水，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂 D. 与氢氧化钠、乙醇在加热条件下的消去反应有机产物只有一种 【答案】C 【解析】 【详解】A、2-氯丁烷分子中含有一个氯原子，分子式为分子式为 C4H9Cl，选项 A 错误； B、2-氯丁烷不会电离出氯离子，不会与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，选项 B 错误； C、2-氯丁烷在水中溶解度不大，但易溶于乙醇、乙醚、氯仿等多数有机溶剂，选项 C 正确； D、2-氯丁烷与氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应，生成的烯烃有两种：正丁烯和 2-丁烯， 选项 D 错误。 答案选 C。 【点睛】本题考查了有机物的组成、结构与性质，题目难度不大，注意掌握常见有机物的结 构与性质，根据卤代烃的知识进行解答即可，试题培养了学生的知识迁移能力，易错点为选 项 D：2-氯丁烷与氢氧化钠的醇溶液加热发生消去反应，生成的烯烃有两种：正丁烯和 2-丁 烯。 11.一定温度下，恒容密闭容器中发生 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应，反应速率与反应时间 的关系如图所示。对两种平衡状态下各物理量的比较错误的是（ ） A. 平衡状态Ⅱ时的 c(H2)一定小 B. 平衡状态Ⅱ时的 c(NH3)一定大 C. 平衡常数 K 一样大 D. 平衡状态Ⅱ时的 v(正)一定大 【答案】A 【解析】 【详解】A. 若通入氢气,平衡向着正向移动,但平衡时 c(H2)增大，故 A 错误； B.由于平衡向着正向移动,且逆反应速率逐渐增大，则平衡状态Ⅱ时的 c(NH3)一定大，故 B 正 确； C. 平衡常数与温度有关，温度不变，则两个平衡状态下的平衡常数 K 不变，故 C 正确； D. 根据图象可知,平衡状态Ⅱ时 v(正)、V(逆)都一定增大，故 D 正确； 故选 A。 【点睛】根据图象可知，在平衡状态Ⅰ的基础上改变条件的瞬间，逆反应速率不变、正反应 速率增大，平衡向着正向移动，说明是增大了反应物浓度，可以通入 N2 或 H2，也可以是 N2 和 H2 的混合物，据此进行解答。 12.关于氯化铵溶液，下列有关说法正确的是（ ） A. 溶液中 c(NH4+)=c(Cl-) B. 加水稀释后溶液酸性增强 C. 可除去某些金属表面的氧化物 D. 微热促进水解平衡右移氯离子数目增多 【答案】C 【解析】 【分析】 A. 氯化铵为强酸弱碱盐，水溶液呈弱酸性； B. 加水稀释，促进了 NH4+的水解； C. 氯化铵为强酸弱碱盐，水溶液呈弱酸性，可除去铁锈； D. NH4+的水解为吸热反应，加热，平衡正向移动。 【详解】A. 氯化铵为强酸弱碱盐，水溶液呈弱酸性，c(H+)>c(OH-)，由电荷守恒知 c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(Cl-)，因此 c(NH4+)< c(Cl-)，A 项错误； B. 加水稀释，促进了 NH4+的水解，但溶液酸性并未增强，B 项错误； C. 氯化铵为强酸弱碱盐，水溶液呈弱酸性，可除去铁锈，C 项正确； D. NH4+的水解为吸热反应，加热，平衡正向移动，但 Cl-不参与水解反应，其数目不变，D 项 的 错误； 答案选 C。 13.元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。下列说法正确的是 A. 元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B. 多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C. P、S、Cl 得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 D. 元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 【答案】C 【解析】 【详解】A.副族元素及主族元素的 F、O 最外层电子数不等于最高化合价，A 项错误； B.在离核较近的区域运动的电子能量较低，B 项错误； C. P、S、Cl 质子数增多，原子半径减小，对电子的引力增强，所以非金属性增强，最高价氧 化物的水化物的酸性增强，C 项正确； D.副族和第Ⅷ族元素统称为过渡元素，D 项错误。 故选 C。 14.室温下向 10mL pH=3 的醋酸溶液中加入水稀释后，下列说法正确的是 A. 溶液中导电粒子的数目减少 B. 溶液中 不变 C. 醋酸的电离程度增大，C（H+）亦增大 D. 再加入 10mlpH=11 的 NaOH 溶液，混合液 pH=7 【答案】B 【解析】 【详解】A 项，加水稀释有利于醋酸的电离，故溶液中导电粒子的数目增加，A 错误； B 项，在稀释的过程中，温度不变，故 Ka=c(CH3COO-)c(H+)/c(CH3COOH)不变，又因为 c(H+)=Kw/c(OH-),故 c(CH3COO-)×Kw/［c(CH3COOH)·c(OH-)］=Ka，Kw 在室温下也是常数，故 B 正确； 3 3 ( ) ( ) ( ). CH COO CH COOH OH c c c − − C 项，电离程度虽然增大，但 c(H+)减小，C 错误； D 项，加入 10 mL pH=11 的 NaOH 溶液，混合液中和后，因醋酸还有大量剩余，故 pH 应小于 7，D 错误。 故选 B。 15.为探究雾霾颗粒中的可溶性成分，某课外活动小组采集雾霾颗粒样品，用蒸馏水浸取得到 浸取液，取浸取液进行以下实验，其中根据实验现象得出的结论正确的是 A. 滴入 NaOH 溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中一定含 Mg2＋ B. 滴入 AgNO3 溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中一定含 Cl― C. 滴入硝酸酸化的 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中一定含 SO42― D. 加入浓 NaOH 溶液微热，试管口的湿润红色石蕊试纸变蓝，说明雾霾中一定含 NH4＋ 【答案】D 【解析】 【详解】A．滴入 NaOH 溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中可能含 Mg2＋、Al3+、Zn2+等，不一 定含有 Mg2＋，错误； B．滴入 AgNO3 溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中可能含有 Cl―、CO32-、SO32-等离子，不一 定含 Cl―，错误； C．滴入硝酸酸化的 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生，说明雾霾中可能含有 SO42―、Ag+，不一定 含 SO42―，错误； D．加入浓 NaOH 溶液微热，试管口的湿润红色石蕊试纸变蓝，说明雾霾中一定含 NH4＋，正确。 16.已知还原性 I->Fe2+ >Br-，在只含有 I-、Fe2+、Br-的溶液中通入一定量的氯气，所得溶液中 可能存在的离子是（ ） A. I-、Fe3+ B. Fe2+、Br- C. Fe2+、Fe3+ D. Fe2+、I- 【答案】B 【解析】 【分析】 在氧化还原反应中，氧化剂先氧化还原性强的离子，再氧化还原性弱的离子，据此分析判断。 【详解】还原性 I->Fe2+ >Br-，在只含有 I-、Fe2+、Br-的溶液中通入一定量的氯气，I-先被氧 化，其次是 Fe2+，最后是 Br-； A. 向溶液中通入一定量的氯气，I-先被氧化，若溶液中存在 I-，那么 Fe3+不能存在，A 项错误； B.溶液中通入 Cl2，I-先被氧化，其次是 Fe2+，若 Fe2+存在，Br-还未被氧化，因此溶液中存在 Fe2+、Br-，B 项正确； C.当溶液中存在 Fe2+时，Br-还未被氧化，因此溶液中一定会存在 Br-，C 项错误； D. 当溶液中存在 Fe2+时，Br-还未被氧化，因此溶液中一定会存在 Br-，D 项错误； 答案选 B。 【点睛】本题的难点是确定发生氧化还原反应的离子的先后顺序，即先后规律，在浓度相差 不大的溶液中：(1)同时含有几种还原剂时 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应， 如在 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2 时，因为还原性：Fe2＋＞Br－，所以 Fe2＋先与 Cl2 反应；(2)同 时含有几种氧化剂时 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有 Fe3＋、Cu2＋、 H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性 Fe3＋＞Cu2＋，所以铁粉先与 Fe3＋反应，然后再与 Cu2＋反应。 17.下列制取 SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（ ） A. 制取 SO2 B. 验证漂白性 C. 收集 SO2 D. 尾气处理 【答案】B 【解析】 【详解】A.根据金属活动顺序表可知稀 H2SO4 与铜片不反应，故 A 错误；B.SO2 能使品红溶液 褪色，体现其漂白性，故 B 正确；C.SO2 密度比空气大，应“长进短出”，故 C 错误；D.SO2 不 与 NaHSO3 反应，所以无法用 NaHSO3 溶液吸收 SO2，故 D 错误。答案：B。 18. 常温下 a mol/L 稀氨水和 b mol/L 稀盐酸等体积混合，对混合后溶液判断一定正确的是（ ） A. 若 a＜b，则 c(OH－)＜c(H+) B. 若 a＝b，则 c(NH4＋)＝c(Cl―) C. 若 a＞b，则 c(NH4＋)＞c(Cl―) D. 若 a＞b，则 c(OH－)＞c(H+) 【答案】A 【解析】 试题分析：A、a0mol/LNaOH 溶液，C 错误； D.图丁中溶液的 pH 相同，Mn2+浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，图丙中说明催 化剂的催化效率受溶液的 pH 值影响，由此得出：碱性溶液中，Mn2+对 H2O2 分解速率的影响大， D 正确； 故合理选项 D。 【点睛】本题比较反应速率的快慢关键是观察曲线的斜率。 二、综合分析题（共 60 分） 21.“常见无机物”，主要是指的铝、铁、硫、氯四种元素的单质及化合物。完成下列填空： 是 （1）四种元素原子的半径大小 Fe>__>__>__。 （2）铝原子核外电子排布式___，有___种不同能量的电子。 （3）若铝热剂的成分是铝粉与氧化铁的混合物，写出该铝热反应的化学方程式__，并标明该 反应的电子转移方向和数目。 （4）工业上用氯气和___制取得到漂粉精，其有效成分是___（写化学式）。 （5）硫的非金属性___于氯(选填“强”、“弱”)，请用一个事实证明___，再从原子结构的 角度加以解释___。 【答案】 (1). Al (2). S (3). Cl (4). 1s22s22p63s23p1 (5). 5 (6). (7). Ca(OH)2 (8). Ca(ClO)2 (9). 弱 (10). 氯 气通入硫化钠溶液中有淡黄色沉淀生成 (11). Cl 原子与 S 原子电子层结构相同，最外层 电子数 Cl>S，原子半径 S>Cl，因此在反应中 Cl 原子比 S 原子更容易得到电子达到稳定结构， 所以即非金属性 Cl 比 S 强 【解析】 【分析】 （1）同周期，从左向右，原子半径逐渐减小； （2）Al 原子为 13 号元素，核外有三个电子层；有几个能级，就有几种不同能量的电子； （3）铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁，Al 为还原剂，氧化铁为氧化剂； （4）工业上用氯气和 Ca(OH)2 反应来制取漂白精； （5）同周期从左向右非金属性逐渐增强；从置换反应来判断非金属性强弱；从原子结构的特 点思考，Cl 与 S 分别位于第三周期的第 VIIA 族和第 VIA 族，原子半径 S>Cl，Cl 的核电荷数 大于 S，Cl 的原子核对最外层电子的吸引能力比 S 强，即非金属性 Cl 比 S 强。 【详解】（1）Al、S、Cl 三种元素均位于第三周期，同周期，从左向右，原子半径逐渐减小， 因此原子半径的大小关系为：Al>S>Cl； （2）Al 原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，有 1s、2s、2p、3s、3p 共 5 种不同能量 的电子； （3）铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁，反应方程式为：2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe，反应中 Al 失去电子，发生氧化反应，Fe 得到电子，发生还原反应，2molAl 参与反应，电子转移 6mol， 用单线桥表示电子转移方向和数目为： ； （4）工业上用氯气和 Ca(OH)2 反应来制取漂白精，漂白精的主要成分是 Ca(ClO)2； （5）同周期从左向右非金属性逐渐增强，因此硫的非金属性弱于氯，可用置换反应来判断非 金属性强弱，即 Cl2 可从 Na2S 溶液中置换出 S，反应方程式为 Na2S+Cl2=2NaCl+S↓，可看到淡 黄色沉淀生成；从两原子的原子结构可知，Cl 与 S 分别位于第三周期的第 VIIA 族和第 VIA 族， 电子层结构相同，最外层电子数 Cl>S，原子半径 S>Cl，因此在反应中 Cl 原子比 S 原子更容 易得到电子达到稳定结构，所以即非金属性 Cl 比 S 强。 22.可用以下方法处理尾气中的 SO2。 方法一：活性炭还原法： 反应原理：恒温恒容 2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)+Q 反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图： （1）第一次达到平衡的时间是第___min；0~20min 化学反应速率表示 v(SO2)=___。 （2）30min 时平衡发生移动的条件是___。 （3）40min 时，平衡常数的计算式为___。（指代入具体数值的算式） 方法二：亚硫酸钠吸收法 （4）Na2SO3 溶液吸收 SO2 的离子方程式为___； （5）如图是 Na2SO3 溶液中各离子浓度的相对大小关系示意图。 其中③是___。（填微粒符号） 常温下，当吸收至 pH=6 时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是__（填序号） a.c（Na+）+c（H+）>c（SO32-）+c（HSO3-）+c（OH-） b.c（Na+）=c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3） c.水电离出 c（OH 一）=1×l0-8mol/L 【答案】 (1). 20 (2). 0.03mol/(L•min) (3). 减小 CO2 的浓度 (4). (5). SO32-+SO2+H2O=2HSO3- (6). OH- (7). ac 【解析】 【分析】 （1）可逆反应达到平衡时，各组分的浓度保持不变；根据 v= 计算二氧化硫的速率； （2）30min 瞬间，CO2 浓度降低，S2 的浓度不变，CO2、S2 浓度增大，据此分析； （3）40min 的平衡常数和 20min 时相同，根据 K= 计算平衡常数； （4）Na2SO3 溶液与 SO2 反应生成亚硫酸氢钠； （5）亚硫酸钠为强碱弱酸盐，SO32-水解使溶液显弱碱性，据此分析作答； a. 根据电荷守恒判断； b. 溶液可能是 NaHSO3、Na2SO3 混合溶液，根据物料守恒进行判断； c. 水电离出 H+的浓度等于溶液中 OH-的浓度。 【详解】（1）从图中可知 20min 时各组分的浓度不变，此时反应达到平衡状态；0-20min 时， SO2 的浓度从 1.0mol/L 变为 0.4mol/L，变化量为 0.6mol/L，因此 v(SO2)= = =0.03mol/(L•min)； （2）30min 瞬间，CO2 浓度降低，S2 的浓度不变，CO2、S2 浓度增大，应是减小 CO2 的浓度形成 的； （3）40min 的平衡常数和 20min 时相同，20min 时，SO2 的浓度为 0.4mol/L，S2 的浓度为 0.3mol/L，CO2 的浓度为 0.6mol/L，因此平衡常数 K= = ； （4）Na2SO3 溶液与 SO2 反应生成亚硫酸氢钠，离子方程式为：SO32-+SO2+H2O=2HSO3-； （5）亚硫酸钠完全电离生成 Na+和 SO32-，而 SO32-水解生成 HSO3-，且 HSO3-能继续水解生成 H2SO3，最终使溶液呈弱碱性，即 c(OH-)>c(H+)，因此 Na2SO3 溶液中各离子浓度的相对大小关 系为：c(Na+)>c(SO32-)>c(OH-)>c(HSO3-)>c(H+)，因此图中③是 OH-； 2 2 0.3 0.6 0.4 × c t   ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 c S c CO c so c t   0.6mol / L 20min ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 c S c CO c so 2 2 0.3 0.6 0.4 × a. 根据电荷守恒知：c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，因此溶液中 c(Na+)+c(H+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)，a 项正确； b. 当溶质为 NaHSO3 时，溶液中 S 元素以 SO32-、HSO3-、H2SO3 的形式存在，Na 元素与 S 元素的 物质的量之比为 1:1，因此溶液中 c(Na+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)，若溶液中存在 Na2SO3， 则 c(Na+)>c(SO32-)+c(HSO3-)+c(H2SO3)，b 项错误； c. 水电离出 H+的浓度等于溶液中 OH-的浓度，由于 pH=6，那么水电离出的 c(OH-)= =10-8mol/L，c 项正确； 答案选 ac。 【点睛】掌握单一溶液中各离子浓度的比较方法是解题的关键，可将单一溶液中各离子浓度 的比较方法总结如下：①多元弱酸溶液：多元弱酸分步电离，电离程度逐级减弱。②多元弱 酸的正盐溶液：多元弱酸的酸根离子分步水解，水解程度逐级减弱。 23.聚合物 F 的合成路线图如图： 已知：HCHO+RCH2CHO 请据此回答： （1）A 中含氧官能团名称是________________，C 的系统命名为_____________________ 。 （2）检验 B 中所含官能团所用的试剂有______________、_____________；E→F 的反应类型 是______________，B+D E 的反应类型是______________________。 （3）写出 A→B 的化学方程式__________________________________________________。 （4）写出 C→D 的化学方程式__________________________________________________。 （5）参照上述合成路线，设计一条由甲醛、乙醛和甲醇为主要原料制备 的 合成路线_______________________________________________________________ 【答案】 (1). 醛基 (2). 1,2-二溴丙烷 (3). NaHCO3 溶液 (4). 溴水 (5). 14 6 10 10 − − → 2H O → → 加聚反应 (6). 取代反应 (7). +2Cu(OH)2 Cu2O↓+ +2H2O (8). CH3CHBrCH2Br+2NaOH CH3CH(OH)CH2OH+2NaBr (9). 【解析】 【分析】 苯乙醛与甲醛发生信息中先加成再消去生成 A 为 ，A 与新制氢氧化铜悬浊液发 生 氧 化 反 应 ， 然 后 酸 化 得 到 B 为 ， 由 F 的 结 构 简 式 可 知 E 为 ，则 D 为 ，故 C3H6 为 CH3CH=CH2，丙烯与溴发生 加成反应生成 C 为 CH3CHBrCH2Br，C 在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解得到 D； (5)甲醛与乙醛反应 CH2=CHCHO，然后用新制氢氧化铜将醛基氧化为羧基，再与甲醇发生酯化 反应生成 CH2=CHCOOCH3，最后发生加聚反应可得 。 ∆→ 【详解】(1)A 为 ，A 中含氧官能团名称是：醛基。C 为 CH3CHBrCH2Br，C 的系统 命名为：1，2-二溴丙烷； (2)B 为 ，B 中含有的含氧官能团为羧基，可用碳酸氢钠(或碳酸钠)溶液检验羧 基，B 中的碳碳双键用溴水检验；E→F 生成高聚物，没有小分子物质生成，反应类型为加聚 反应；B+D→E 是羧基与羟基之间发生的酯化反应，属于取代反应； (3)A→B 的化学方程式为： +2Cu(OH)2 Cu2O↓+ +2H2O； (4)C→D 的化学方程式为：CH3CHBrCH2Br+2NaOH CH3CH(OH)CH2OH+2NaBr； (5)甲醛与乙醛反应 CH2=CHCHO，然后用新制氢氧化铜将醛基氧化为羧基，再与甲醇发生酯化 反应生成 CH2=CHCOOCH3，最后发生加聚反应可得 ，合成路线为： 。 【点睛】根据反应条件准确判断反应原理是解题关键，常见反应条件推断反应原理有：①在 NaOH 的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应；②在 NaOH 的乙醇 溶液中加热，发生卤代烃的消去反应；③在浓 H2SO4 存在的条件下加热，可能发生醇的消去反 应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等；④能与溴水或溴的 CCl4 溶液反应，可能为烯烃、炔 烃的加成反应；⑤能与 H2 在 Ni 作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或 还原反应；⑥在 O2、Cu(或 Ag)、加热(或 CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应；⑦与 O2 或 新制的 Cu(OH)2 悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO 的氧化反应。(如果连续两 ∆→ 次出现 O2，则为醇→醛→羧酸的过程)；⑧在稀 H2SO4 加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的 水解反应；⑨在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在 Fe 粉、X2 条件下 发生苯环上的取代。 24.氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3 将 NOx 还原 生成 N2。某同学在实验室中对 NH3 与 NOx 反应进行了探究。回答下列问题： （1）氨气的制备 ①氨气的发生装置可以选择上图中的_________，反应的化学方程式为_______________。 ②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→______(按气流方 向，用小写字母表示)。 （2）氨气与二氧化氮的反应 将上述收集到的 NH3 充入注射器 X 中，硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂，充入 NO2(两端用夹子 K1、K2 夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开 K1，推动注射器活塞，使 X 中的气体缓慢通入 Y 管中 ①Y 管中_____________ ②反应的化学方程式 ____________ 将注射器活塞退回原处并固 定，待装置恢复到室温 Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝集 打开 K2 ③_______________ ④______________ 【答案】 (1). A(或 B) (2). 2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+ CaCl2+2H2O(或 B NH3·H2O NH3↑+H2O) (3). d→c→f→e→i (4). 红棕色气体慢慢变浅 (5). 8NH3+6NO2 7N2 +12H2O (6). Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象 (7). 反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压 【解析】 【详解】(1)①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气，反应物状态为固体， 反 应 条 件 为 加 热 ， 所 以 选 择 A 为 发 生 装 置 ， 反 应 方 程 式 为 Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O，也可以选择装置 B 用加热浓氨水的方法制备氨气，反应方程式为 NH3·H2O NH3↑+H2O，故答案为 A (或 B)；Ca(OH) 2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O(或 B NH3·H2O NH3↑+H2O)； ②实验室制备的氨气中含有水蒸气，氨气为碱性气体，应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体， 氨气极易溶于水，密度小于空气密度，所以应选择向下排空气法收集气体，氨气极易溶于水， 尾气可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，所以正确的连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→i； 故答案为 d→c→f→e→i； (2)打开 K1，推动注射器活塞，使 X 中的气体缓慢充入 Y 管中，则氨气与二氧化氮发生归中反 应 生成无色氮气，所以看到现象为：红棕色气体慢慢变浅；根据反应 8NH3+6NO2 7N2+12H2O 以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判断反应后气体分子数减少，Y 装置内压强降 低，所以打开 K2 在大气压的作用下 Z 中 NaOH 溶液发生倒吸，故答案为红棕色气体慢慢变浅； 8NH3+6NO2 7N2 +12H2O；Z 中 NaOH 溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y 管中 压强小于外压。