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文檔簡介
廣東省仲元中學2024年高三最后一卷化學試卷注意事項1.考生要認真填寫考場號和座位序號。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、下列實驗?zāi)塬@得成功的是()實驗?zāi)康膶嶒灢襟E及現(xiàn)象A除去苯中的苯酚加入濃溴水,充分振蕩、靜置,然后過濾B證明醋酸的酸性比次氯酸強用pH試紙分別測定常溫下等濃度的醋酸和次氯酸的pH值,pH大的是次氯酸C檢驗Na2SO3固體中含Na2SO4試樣加水溶解后,加入足量鹽酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀D檢驗溴乙烷中含有溴元素溴乙烷與氫氧化鈉溶液混合振蕩后,再向混合液中滴加硝酸銀溶液,有淡黃色沉淀A.A B.B C.C D.D2、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W與X同周期、與Y同主族,X是非金屬性最強的元素,Y的周期序數(shù)是其族序數(shù)的3倍,W的核外電子總數(shù)與Z的最外層電子數(shù)之和等于8。下列說法正確的是A.最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:W>Y B.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>ZC.Y單質(zhì)在空氣中的燃燒產(chǎn)物只含離子鍵 D.最簡單離子半徑大小關(guān)系:W<X<Y3、在100kPa時,1molC(石墨,s)轉(zhuǎn)化為1molC(金剛石,s),要吸收l.895kJ的熱能。下列說法正確的是A.金剛石和石墨是碳元素的兩種同分異構(gòu)體B.金剛石比石墨穩(wěn)定C.1molC(石墨,s)比1molC(金剛石,s)的總能量低D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是物理變化4、下列說法正確的是()A.2,2?二甲基丁烷的1H?NMR上有4個峰B.中所有原子處于同一平面上C.有機物的一種芳香族同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)D.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,說明苯環(huán)與甲基相連的碳碳單鍵變活潑,被KMnO4氧化而斷裂5、通常條件下,經(jīng)化學反應(yīng)而使溴水褪色的物質(zhì)是()A.甲苯 B.己烯 C.丙酸 D.戊烷6、證據(jù)推理與模型認知是化學學科的核心素養(yǎng)之一。下列事實與相應(yīng)定律或原理不相符的是()A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固體,溶液顏色加深——勒夏特列原理B.常溫常壓下,1體積CH4完全燃燒消耗2體積O2——阿伏加德羅定律C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增強漂白液的漂白效果——元素周期律D.通過測量C、CO的燃燒熱來間接計算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反應(yīng)熱——蓋斯定律7、W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個不同的周期。常溫下,元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì);Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子(如圖所示),其中Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)。下列敘述不正確的是()A.W與Z具有相同的負化合價B.四種元素的簡單離子半徑由大到小的順序:Z>Y>X>WC.Y2Z6分子中所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.工業(yè)上可電解X與Y形成的熔融化合物制取Y的單質(zhì)8、W、X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W元素的一種核素可用于鑒定文物年代,X元素的一種單質(zhì)可作為飲用水消毒劑,Y元素的簡單離子是同周期元素的簡單離子中半徑最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被稱為“成鹽元素”。下列說法錯誤的是()A.X、Y簡單離子半徑:X>YB.W、Z元素的簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>ZC.X元素和R元素形成的某種化合物可用于自來水的消毒D.工業(yè)上常用電解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法來制取單質(zhì)Y9、化合物Z是合成平喘藥沙丁胺醇的中間體,可通過下列路線制得:下列說法正確的是A.X的分子式為C7H6O2 B.Y分子中的所有原子可能共平面C.Z的一氯取代物有6種 D.Z能與稀硫酸發(fā)生水解反應(yīng)10、設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。關(guān)于常溫下pH=10的Na2CO3~NaHCO3緩沖溶液,下列說法錯誤的是A.每升溶液中的OH﹣數(shù)目為0.0001NAB.c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c(HCO3﹣)+2c(CO32﹣)C.當溶液中Na+數(shù)目為0.3NA時,n(H2CO3)+n(HCO3﹣)+n(CO32﹣)=0.3molD.若溶液中混入少量堿,溶液中變小,可保持溶液的pH值相對穩(wěn)定11、下列有機實驗操作正確的是A.證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng):CH4通入酸性KMnO4溶液B.驗證乙醇的催化氧化反應(yīng):將銅絲灼燒至紅熱,插入乙醇中C.制乙酸乙酯:大試管中加入濃硫酸,然后慢慢加入無水乙醇和乙酸D.檢驗蔗糖在酸催化下的水解產(chǎn)物:在水解液中加入新制Cu(OH)2懸濁液,加熱12、鈉堿循環(huán)法可脫除煙氣中的SO2.在鈉堿循環(huán)中,吸收液為Na2SO3溶液,當吸收液的pH降為6左右時,可采用三室膜電解技術(shù)使其再生,圖為再生示意圖。下列說法正確的是()A.a(chǎn)極為電池的陽極B.a(chǎn)極區(qū)吸收液再生的原理是HSO3﹣+H+═H2O+SO2↑C.b電極的電極反應(yīng)式是HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+D.b膜為陽離子交換膜13、下列反應(yīng)所得溶液中只含一種溶質(zhì)的是A.Fe2(SO4)3溶液中加入過量Fe粉 B.A1(OH)3中加入過量NaOH溶液C.濃H2SO4中加入過量Cu片,加熱 D.Ca(C1O)2溶液中通入過量CO214、氧氟沙星是常用抗菌藥物,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)氧氟沙星的敘述錯誤的是A.能發(fā)生加成、取代、還原等反應(yīng)B.分子內(nèi)有3個手性碳原子C.分子內(nèi)存在三種含氧官能團D.分子內(nèi)共平面的碳原子多于6個15、亞氯酸鈉(NaClO2)是一種高效的漂白劑和氧化劑,可用氯酸鈉(NaClO3)為原料制取,(常溫下ClO2為氣態(tài)),下列說法錯誤的是A.反應(yīng)①階段,參加反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1B.反應(yīng)①后生成的氣體要凈化后進入反應(yīng)②裝置C.升高溫度,有利于反應(yīng)②提高產(chǎn)率D.反應(yīng)②中有氣體生成16、化學在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用。下列有關(guān)說法不正確的是()A.焊接金屬時常用溶液做除銹劑B.嫦娥系列衛(wèi)星中使用的碳纖維,是一種新型無機非金屬材料C.只要符合限量,“食用色素”、“亞硝酸鹽”可以作為某些食品的添加劑D.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,是發(fā)生霧霾天氣的主要原因,這些顆粒物擴散在空氣中都會形成膠體17、已知下列反應(yīng)的熱化學方程式為①CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=-870.3kJ·mol-1②C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH2=-393.5kJ·mol-1③H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH3=-285.8kJ·mol-1則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH為()A.-488.3kJ·mol-1B.-191kJ·mol-1C.-476.8kJ·mol-1D.-1549.6kJ·mol-118、下列實驗與對應(yīng)的解釋或結(jié)論正確的是()選項實驗解釋或結(jié)論A2mL0.2molL-1H2C2O4(草酸)溶液右側(cè)試管中溶液紫色褪去慢,推知反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越小B分別向盛有等量煤油、無水乙醇的兩燒杯中加入大小相等的金屬鈉,對比觀察現(xiàn)象乙醇分子中羥基上的氫原子活潑C分別向盛有動物油、石蠟的兩燒杯中加入足量燒堿溶液,充分加熱,冷卻動物油、石蠟均能發(fā)生皂化反應(yīng)D將電石與食鹽水反應(yīng)生成的氣體,通入酸性高錳酸鉀溶液中,觀察溶液顏色變化由溶液紫色褪去可知乙炔能發(fā)生氧化反應(yīng)A.A B.B C.C D.D19、下列轉(zhuǎn)化,在給定條件下能實現(xiàn)的是①NaCl(aq)Cl2(g)FeCl3(s)②Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3③N2NH3NH4Cl(aq)④SiO2SiCl4SiA.①③ B.⑨④ C.①②④ D.①②⑧④20、下列解釋事實的方程式不正確的是A.金屬鈉露置在空氣中,光亮表面顏色變暗:4Na+O2=2Na2OB.鋁條插入燒堿溶液中,開始沒有明顯現(xiàn)象:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OC.硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液混合,產(chǎn)生氣體:NH4++OH-=NH3↑十+H2OD.碘化銀懸濁液滴加硫化鈉溶液,黃色沉淀變成黑色:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-21、設(shè)NA為阿伏加徳羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.0.01mol·L-1氯水中,Cl2、Cl-和ClO-三粒子數(shù)目之和大于0.01NAB.氫氧燃料電池正極消耗22.4L氣體時,負極消耗的氣體分子數(shù)目為2NAC.2.4g鎂在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NAD.0.lmol/L(NH4)2SO4溶液與0.2mol/LNH4Cl溶液中的NH4+數(shù)目相同22、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.常溫常壓下,11.2LSO2含有的氧原子數(shù)小于NAB.0.1molNa2O2和Na2O的混合物中含有的離子總數(shù)等于0.4NAC.10g質(zhì)量分數(shù)為34%的H2O2溶液含有的氫原子數(shù)為0.2NAD.100mL0.1mol/L醋酸中含有的醋酸分子數(shù)是0.01NA二、非選擇題(共84分)23、(14分)A(C2H4)是基本的有機化工原料。用A和常見的有機物可合成一種醚類香料和一種縮醛類香料,具體合成路線如圖所示(部分反應(yīng)條件略去):已知:+→2ROH+回答下列問題:(1)B的分子式是__________。若D為單取代芳香族化合物且能與金屬鈉反應(yīng);每個D分子中只含有1個氧原子,D中氧元素的質(zhì)量分數(shù)約為13.1%,則D的結(jié)構(gòu)簡式為__________。(2)C中含有的官能團名稱是_______________。⑥的反應(yīng)類型是________________。(3)據(jù)報道,反應(yīng)⑦在微波輻射下,以NaHSO4·H2O為催化劑進行,請寫出此反應(yīng)的化學方程式:___________________________________________________。(4)請寫出滿足下列條件的苯乙醛的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______________________。i.含有苯環(huán)和結(jié)構(gòu)ii.核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為3:2:2:1(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對分子質(zhì)量比苯甲醚大14,則能使FeCl3溶液顯色的E的所有同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))__________種。(6)參照的合成路線,寫出由2-氯丙烷和必要的溶劑、無機試劑制備的合成流程圖:_____________________________。合成流程圖示例如下:24、(12分)有機化合物H的結(jié)構(gòu)簡式為,其合成路線如下(部分反應(yīng)略去試劑和條件):已知:①②(苯胺易被氧化)請回答下列問題:(1)烴A的名稱為_______,B中官能團為_______,H的分子式為_______,反應(yīng)②的反應(yīng)類型是_______。(2)上述流程中設(shè)計C→D的目的是_______。(3)寫出D與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式為_______。(4)符合下列條件的D的同分異構(gòu)體共有_______種。A.屬于芳香族化合物B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)寫出其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6∶2∶1∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:______。(任寫一種)(5)已知:苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基,常取代在烷基的鄰對位,而當苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位,據(jù)此按先后順序?qū)懗鲆詿NA為原料合成鄰氨基苯甲酸()合成路線(無機試劑任選)。_______25、(12分)三氯乙醛(CCl3CHO)是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要中間體,實驗室制備三氯乙醛的反應(yīng)裝置示意圖(加熱裝置未畫出)和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:①制備反應(yīng)原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl②相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量及部分物理性質(zhì):相對分子質(zhì)量熔點/℃沸點/℃溶解性C2H5OH46-114.178.3與水互溶CCl3CHO147.5-57.597.8可溶于水、乙醇CCl3COOH163.558198可溶于水、乙醇、三氯乙醛C2H5Cl64.5-138.712.3微溶于水,可溶于乙醇(1)恒壓漏斗中盛放的試劑的名稱是_____,盛放KMnO4儀器的名稱是_____。(2)反應(yīng)過程中C2H5OH和HCl可能會生成副產(chǎn)物C2H5Cl,同時CCl3CHO(三氯乙醛)也能被次氯酸繼續(xù)氧化生成CCl3COOH(三氯乙酸),寫出三氯乙醛被次氯酸氧化生成三氯乙酸的化學方程式:_____。(3)該設(shè)計流程中存在一處缺陷是_____,導致引起的后果是_____,裝置B的作用是______。(4)反應(yīng)結(jié)束后,有人提出先將C中的混合物冷卻到室溫,再用分液的方法分離出三氯乙酸。你認為此方案是否可行_____(填是或否),原因是_____。(5)測定產(chǎn)品純度:稱取產(chǎn)品0.36g配成待測溶液,加入0.1000mol?L?1碘標準溶液20.00mL,再加入適量Na2CO3溶液,反應(yīng)完全后,加鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH,立即用0.02000mol?L?1Na2S2O3溶液滴定至終點。進行三次平行實驗,測得平均消耗Na2S2O3溶液20.00mL。則產(chǎn)品的純度為_____(計算結(jié)果保留四位有效數(shù)字)。滴定原理:CCl3CHO+OH-=CHCl3+HCOO-、HCOO-+I2=H++2I-+CO2、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-26、(10分)某實驗小組探究SO2與Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)。(1)實驗一:用如圖裝置(夾持裝置已略,氣密性已檢驗)制備SO2,將SO2通入Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)中。B中出現(xiàn)少量紅色沉淀;稍后,B中所得溶液呈綠色,與CuSO4溶液、CuCl2溶液的顏色有明顯不同。①排除裝置中的空氣,避免空氣對反應(yīng)干擾的操作是_____,關(guān)閉彈簧夾。②打開分液漏斗旋塞,A中發(fā)生反應(yīng)的方程式是_____。(2)實驗二:為確定紅色固體成分,進行以下實驗:①在氧氣流中煅燒紅色固體的目的是_____。②根據(jù)上述實驗可得結(jié)論:該紅色固體為_____。(3)實驗三:為探究B中溶液呈綠色而不是藍色的原因,實驗如下:i.向4mL1mol/L的CuSO4溶液中通入過量SO2,未見溶液顏色發(fā)生變化。ii.取少量B中濾液,加入少量稀鹽酸,產(chǎn)生無色刺激性氣味的氣體,得到澄清的藍色溶液。再加入BaCl2溶液,出現(xiàn)白色沉淀。查閱資料:SO2在酸性條件下還原性較差。①實驗i的目的_____。②根據(jù)上述實驗可得結(jié)論:溶液顯綠色的原因是溶液中含有較多Cu(HSO3)2。小組同學通過進一步實驗確認了這種可能性,在少量1mol/L的CuSO4溶液中加入_____溶液,得到綠色溶液。(4)綜上實驗可以得出:出現(xiàn)紅色沉淀的原因是:_____;(用離子方程式表示)溶液呈現(xiàn)綠色的原因是:_____。(用化學方程式表示)27、(12分)乳酸亞鐵晶體{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,相對分子質(zhì)量為288}易溶于水,是一種很好的補鐵劑,可由乳酸[CH3CH(OH)COOH]與FeCO3反應(yīng)制得。I.碳酸亞鐵的制備(裝置如下圖所示)(1)儀器B的名稱是__________________;實驗操作如下:打開kl、k2,加入適量稀硫酸,關(guān)閉kl,使反應(yīng)進行一段時間,其目的是__________________。(2)接下來要使儀器C中的制備反應(yīng)發(fā)生,需要進行的操作是____________,該反應(yīng)產(chǎn)生一種常見氣體,寫出反應(yīng)的離子方程式_________________________。(3)儀器C中混合物經(jīng)過濾、洗滌得到FeCO3沉淀,檢驗其是否洗凈的方法是__________。Ⅱ.乳酸亞鐵的制備及鐵元素含量測定(4)向純凈FeCO3固體中加入足量乳酸溶液,在75℃下攪拌使之充分反應(yīng),經(jīng)過濾,在____________的條件下,經(jīng)低溫蒸發(fā)等操作后,獲得乳酸亞鐵晶體。(5)兩位同學分別用不同的方案進行鐵元素含量測定:①甲同學通過KMnO4滴定法測定樣品中Fe2+的含量計算樣品純度。在操作均正確的前提下,所得純度總是大于l00%,其原因可能是_________________________。②乙同學經(jīng)查閱資料后改用碘量法測定鐵元素的含量計算樣品純度。稱取3.000g樣品,灼燒完全灰化,加足量鹽酸溶解,取所有可溶物配成l00mL溶液。吸取1.00rnL該溶液加入過量KI溶液充分反應(yīng),然后加入幾滴淀粉溶液,用0.100mol·L-1硫代硫酸鈉溶液滴定(已知:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),當溶液_____________________,即為滴定終點;平行滴定3次,硫代硫酸鈉溶液的平均用量為24.80mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。28、(14分)研究碳、氮、硫等元素化合物的性質(zhì)或轉(zhuǎn)化對建設(shè)生態(tài)文明、美麗中國具有重要意義。(1)海水中無機碳的存在形式及分布如圖所示,用離子方程式表示海水呈弱堿性的主要原因______________________。已知春季海水pH=8.1,預測冬季海水堿性將會_______(填“增強”或“減弱”),理由是_________________。(2)工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應(yīng):CO(g)+2H2(g)===CH3OH(g)ΔH<0,在容積為1L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法正確的是________(填字母)。A.a(chǎn)、b、c三點H2轉(zhuǎn)化率:c>a>bB.上述三種溫度之間關(guān)系為T1>T2>T3C.c點狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的體積分數(shù)增大D.a(chǎn)點狀態(tài)下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移動(3)NO加速臭氧層被破壞,其反應(yīng)過程如下圖所示:①NO的作用是_________________。②已知:O3(g)+O(g)===2O2(g)ΔH=-143kJ·mol-1反應(yīng)1:O3(g)+NO(g)===NO2(g)+O2(g)ΔH1=-200.2kJ·mol-1。反應(yīng)2:熱化學方程式為____________________________。(4)若將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-759.8kJ·mol-1,反應(yīng)達到平衡時,N的體積分數(shù)隨n(CO)n(NO)的變化曲線如下圖。①b點時,平衡體系中C、N原子個數(shù)之比接近________。②a、b、c三點CO的轉(zhuǎn)化率從小到大的順序為________;b、c、d三點的平衡常數(shù)從大到小的順序為__________。③若n(CO)n(NO)=0.8,反應(yīng)達平衡時,N的體積分數(shù)為20%,則NO的轉(zhuǎn)化率為_____。29、(10分)乙苯是重要的化工原料,利用乙苯為初始原料合成高分子化合物J的流程如下圖所示(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去):已知:①R1CHO+R2CH2CHO+H2O②(1)物質(zhì)B的名稱為________。反應(yīng)④所需的試劑和條件分別為____。(2)②、③的反應(yīng)類型分別為_______。(3)物質(zhì)H中官能團的名稱是_____;物質(zhì)J的化學式是______。(4)反應(yīng)⑤的化學方程式為_____。(5)寫出符合下列條件,與G互為同分異構(gòu)體的芳香族化合物的結(jié)構(gòu)簡式:_____。ⅰ.與Na反應(yīng)能夠生成氫氣;ⅱ.含碳碳叁鍵(不考慮“”結(jié)構(gòu));ⅲ.苯環(huán)上只有兩個處于對位的取代基;ⅳ.核磁共振氫譜中峰的面積之比為2:2:2:1:1。(6)參照上述合成路線和信息,設(shè)計由、乙醛、苯甲醇合成的路線_______(無機試劑任選)。
參考答案一、選擇題(共包括22個小題。每小題均只有一個符合題意的選項)1、C【解析】
A.苯酚與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚,溴以及三溴苯酚都溶于苯中,無法到分離提純的目的,應(yīng)用氫氧化鈉溶液除雜,故A錯誤;B.次氯酸具有漂白性,可使pH試紙先變紅后褪色,無法測出溶液的pH,故B錯誤;C.加入鹽酸,可排除Na2SO3的影響,再加入BaCl2溶液,可生成硫酸鋇白色沉淀,可用于檢驗,故C正確;D.反應(yīng)在堿性條件下水解,檢驗溴離子,應(yīng)先調(diào)節(jié)溶液至酸性,故D錯誤;故答案為C。2、B【解析】
X是非金屬性最強的元素,則X為F元素,短周期中,Y的周期序數(shù)是其族序數(shù)的3倍,則Y是Na元素,W與X同周期、與Y同主族,則W為Li元素,W的核外電子總數(shù)與Z的最外層電子數(shù)之和等于8,則Z的最外層為5個電子,W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大,則Z為P元素,據(jù)此分析解答。【詳解】A.W為Li元素,Y是Na元素,金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強,金屬性Li<Na,最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性:W<Y,故A錯誤;B.X為F元素,Z為P元素,非金屬性越強最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,非金屬性:X>Z,則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Z,故B正確;C.Y是Na元素,Y單質(zhì)在空氣中的燃燒產(chǎn)物為過氧化鈉,即含離子鍵,又含非極性共價鍵,故C錯誤;D.W為Li元素,X為F元素,Y是Na元素,Li+只有一個電子層,F(xiàn)-和Na+有兩個電子層,則Li+半徑最小,F(xiàn)-和Na+電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則F-半徑>Na+,最簡單離子半徑大小關(guān)系:W<Y<X,故D錯誤;答案選B。3、C【解析】
A、金剛石和石墨是碳元素形成的兩種不同單質(zhì),互為同素異形體,選項A錯誤;B、1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,要吸收1.895kJ的能量說明石墨的能量低于金剛石的能量,石墨更穩(wěn)定,選項B錯誤;C、1molC(石墨,s)轉(zhuǎn)化為1molC(金剛石,s),要吸收l.895kJ的熱能說明1molC(石墨,s)比1molC(金剛石,s)的總能量低,選項C正確;D、石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是化學變化,選項D錯誤。答案選C?!军c睛】本題主要考查物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定,在100kPa時,1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,要吸收1.895kJ的能量說明石墨的能量低于金剛石的能量,石墨更穩(wěn)定.金剛石的能量高,1mol石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多。4、B【解析】
A.2,2?二甲基丁烷的結(jié)構(gòu)式為,有三種不同環(huán)境的氫原子,故1H?NMR上有3個峰,故A錯誤;B.乙炔中所有原子在一條直線上,苯中所有原子在一個平面上,因此苯乙炔中所有原子一定處于同一平面上,故B正確;C.的不飽和度為4,如含有苯環(huán),則同分異構(gòu)體中不含有醛基,不能發(fā)生能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故C錯誤;D.能夠使高錳酸鉀溶液褪色,說明甲基上的碳原子受苯環(huán)的影響變得比較活潑,能夠被酸性高錳酸鉀氧化,故D錯誤;正確答案是B?!军c睛】B項考查了學生對有機物的共面知識的認識,分析時可根據(jù)已學過的甲烷、乙烯、苯的結(jié)構(gòu)來類比判斷。5、B【解析】
A.甲苯中沒有碳碳雙鍵,能萃取使溴水褪色,故A錯誤;B.己烯中含有碳碳雙鍵,能夠與溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng),使溴水褪色,故B正確;C.丙酸中沒有碳碳雙鍵,不能使溴水褪色,故C錯誤;D.戊烷為飽和烷烴,不能使溴水褪色,故D錯誤;故選:B。6、C【解析】
A.向Fe(SCN)3溶液中加入少量KSCN固體,溶液顏色加深,說明增大反應(yīng)物濃度,能使平衡正向移動,此事實與勒夏特列原理相符,A不合題意;B.由CH4燃燒反應(yīng)方程式可知,1molCH4在2molO2中完全燃燒,常溫常壓下,1體積CH4完全燃燒消耗2體積O2,二者的體積比等于其物質(zhì)的量之比,符合阿伏加德羅定律,B不合題意;C.向漂白液中加入少量稀硫酸能增強漂白液的漂白效果,說明生成了HClO,符合強酸制弱酸原理,由于HClO不是最高價含氧酸,所以不符合元素周期律,C符合題意;D.通過C、CO的燃燒熱反應(yīng)方程式,通過調(diào)整化學計量數(shù)后相減,可間接計算2C(s)+O2(g)=2CO(g)的反應(yīng)熱,符合蓋斯定律,D不合題意;故選C。7、B【解析】
“W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,它們分別位于三個不同的周期”,由此可推出W為氫元素(H);由“元素W與X可形成兩種液態(tài)物質(zhì)”,可推出X為氧(O)元素;由“Y原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)”,可推出Y為第三周期元素鋁(Al);由“Y、Z兩種元素可組成二聚氣態(tài)分子”結(jié)構(gòu),可確定Z與Al反應(yīng)表現(xiàn)-1價,則其最外層電子數(shù)為7,從而確定Z為氯(Cl)元素?!驹斀狻緼.W(H)與Z(Cl)在與活潑金屬的反應(yīng)中,都可表現(xiàn)出-1價,A正確;B.四種元素的簡單離子半徑由大到小的順序為Cl->O2->Al3+>H+,B不正確;C.Al2Cl6分子中,由于有2個Cl原子分別提供1對孤對電子與2個Al原子的空軌道形成配位鍵,所有原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;D.工業(yè)上制取金屬鋁(Al)時,可電解熔融的Al2O3,D正確;故選B。8、D【解析】
W、X、Y、Z、R為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W元素的一種核素可用于鑒定文物年代,W為C元素;X元素的一種單質(zhì)可作為飲用水消毒劑,X為O元素;Y元素的簡單離子是同周期元素的簡單離子中半徑最小的,Y為Al元素;Z元素和W元素同主族,Z為Si元素;R元素被稱為“成鹽元素”,R為Cl元素,以此來解答?!驹斀狻坑缮鲜龇治隹芍?,W為C、X為O、Y為Al、Z為Si、R為Cl元素。A.O2-和Al3+核外電子排布都是2、8,離子的核電荷數(shù)越大,離子半徑就越小,因此簡單離子半徑:X>Y,A正確;B.同一主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,則非金屬性C>Si。元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強,因此簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>Z,B正確;C.元素X和R形成的ClO2,該物質(zhì)具有強氧化性,可用于自來水的消毒殺菌,C正確;D.Y和R化合物為AlCl3,AlCl3為共價化合物,熔融氯化鋁不能導電。在工業(yè)上常用電解熔融Al2O3的方法制金屬Al,D錯誤;故合理選項是D。【點睛】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律。把握短周期元素、原子序數(shù)、元素的性質(zhì)和位置來推斷元素為解答的關(guān)鍵,D選項為易錯點,注意冶煉金屬Al原料的選擇。9、D【解析】
A.X()的分子式為C8H8O2,故A錯誤;B.Y()分子中含有甲基(-CH3),甲基為四面體結(jié)構(gòu),所有原子不可能共平面,故B錯誤;C.Z()分子中有7種環(huán)境的氫原子,一氯取代物有7種,故C錯誤;D.Z()中含有酯基,能與稀硫酸發(fā)生水解反應(yīng),故D正確;故選D。10、C【解析】
A、pH=10的溶液中,氫氧根濃度為10-4mol/L;B、根據(jù)溶液的電荷守恒來分析;C、在Na2CO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為2:1,而在NaHCO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為1:1;D、根據(jù)的水解平衡常數(shù)來分析?!驹斀狻緼、常溫下,pH=10的溶液中,氫氧根濃度為10-4mol/L,故1L溶液中氫氧根的個數(shù)為0.0001NA,故A不符合題意;B、溶液顯電中性,根據(jù)溶液的電荷守恒可知c(H+)+c(Na+)=c(OH﹣)+c()+2c(),故B不符合題意;C、在Na2CO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為2:1,而在NaHCO3中,鈉離子和碳原子的個數(shù)之比為1:1,故此溶液中的當溶液中Na+數(shù)目為0.3NA時,n(H2CO3)+n()+n()<0.3mol,故C符合題意;D、的水解平衡常數(shù),故當加入少量的堿后,溶液中的c(OH-)變大,而Kh不變,故溶液中變小,c(OH-)將會適當減小,溶液的pH基本保持不變,故D不符合題意;故選:C。11、B【解析】
A.甲烷與酸性KMnO4溶液不反應(yīng),不能通過將CH4通入酸性KMnO4溶液,證明CH4發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;B.銅與氧氣發(fā)生反應(yīng),生成黑色的氧化銅,熱的氧化銅與乙醇反應(yīng)生成乙醛和金屬銅,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,整個過程中銅絲的質(zhì)量不變,為催化劑,故B正確;C.加入試劑的順序為乙醇、濃硫酸、醋酸,先加入濃硫酸會發(fā)生液體飛濺,故C錯誤;D.蔗糖水解后溶液呈酸性,應(yīng)先用NaOH調(diào)節(jié)至堿性,再用銀氨溶液或新制的氫氧化銅檢驗水解產(chǎn)物的還原性,否則實驗不會成功,故D錯誤;故選B。12、C【解析】
由示意圖可知:Na+向a電極移動,HSO3﹣、SO42﹣向b電極移動,則a為陰極,b為陽極,據(jù)此解答?!驹斀狻緼.a(chǎn)極上氫離子被還原為氫氣,發(fā)生還原反應(yīng),故a為陰極,故A錯誤;B.a(chǎn)極上氫離子得電子生成氫氣,溶液中氫離子濃度降低,促進HSO3﹣電離生成SO32﹣,鈉離子進入陰極室,吸收液就可以再生,故B錯誤;C.酸性條件,陰離子主要為HSO3﹣,b電極上HSO3﹣轉(zhuǎn)化為SO42﹣,電極反應(yīng)式為:HSO3﹣﹣2e﹣+H2O═SO42﹣+3H+,故C正確;D.b膜允許陰離子通過,故b膜為陰離子交換膜,故D錯誤。故選:C。13、A【解析】
A.Fe2(SO4)3溶液中加入過量Fe粉反應(yīng)產(chǎn)生FeSO4,F(xiàn)e是固體物質(zhì),不能進入溶液,故所得溶液中只含一種溶質(zhì),A符合題意;B.A1(OH)3中加入過量NaOH溶液,反應(yīng)產(chǎn)生NaAlO2和H2O,反應(yīng)所得溶液中含過量NaOH和產(chǎn)生的NaAlO2兩種溶質(zhì),B不符合題意;C.反應(yīng)后溶液中含有反應(yīng)產(chǎn)生的CuSO4和過量的未反應(yīng)的H2SO4,C不符合題意;D.反應(yīng)后溶液中含有HClO和Ca(HCO3)2兩種溶質(zhì),D不符合題意;故合理選項是A。14、B【解析】
A.含C=C、苯環(huán)、羰基,均能與H2發(fā)生加成反應(yīng),也是還原反應(yīng);含-COOH,能發(fā)生取代反應(yīng),故A正確;B.手性碳原子上需連接四個不同的原子或原子團,則中只有1個手性碳原子,故B錯誤;C.分子結(jié)構(gòu)中含有羧基、羰基和醚鍵三種含氧官能團,故C正確;D.苯環(huán)、C=O均為平面結(jié)構(gòu),且二者直接相連,與它們直接相連的C原子在同一平面內(nèi),則分子內(nèi)共平面的碳原子數(shù)多于6個,故D正確;故答案為B?!军c睛】考查有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),注意把握有機物的結(jié)構(gòu)特點以及官能團的性質(zhì),為解答該類題目的關(guān)鍵,該有機物中含C=C、C=O、苯環(huán)、-COOH,結(jié)合烯烴、苯、羧酸的性質(zhì)及苯為平面結(jié)構(gòu)來解答。15、C【解析】
A.根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,反應(yīng)①階段,NaClO3化合價降低1個價態(tài),SO2化合價升高2個價態(tài),根據(jù)升降守恒,則反應(yīng)的NaClO3和SO2的物質(zhì)的量之比為2:1,A項正確;B.反應(yīng)物中有SO2,不處理干凈,會在下一步與H2O2和NaOH反應(yīng)引入雜質(zhì),B項正確;C.當H2O2和NaOH足量時,理論上可完全消耗ClO2,產(chǎn)率與溫度無關(guān),溫度只會影響反應(yīng)速率,C項錯誤;D.反應(yīng)②條件下,ClO2化合價降低得到NaClO2,作氧化劑,H2O2化合價升高,作還原劑得到氧氣,故有氣體生成,D項正確;答案選C。16、D【解析】
A.NH4Cl水解使溶液顯酸性,該酸性溶液可以與金屬氧化物反應(yīng),因此NH4Cl溶液常用作金屬焊接時的除銹劑,A正確;B.嫦娥系列衛(wèi)星中使用的碳纖維是碳元素的單質(zhì),因此該碳纖維是一種新型無機非金屬材料,B正確;C.食用色素可作為著色劑,亞硝酸鹽可作為防腐劑,正確使用食品添加劑可以延長食品保質(zhì)期,增加食品的營養(yǎng)價值,因此對人體健康有益,C正確;D.PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,而膠體粒子直徑在1nm~100nm之間,所以PM2.5的顆粒物直徑較大,擴散在空氣中不會形成膠體,D錯誤;故合理選項是D。17、A【解析】
利用蓋斯定律,將②×2+③×2-①可得:2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)的ΔH=(-393.5kJ·mol-1)×2+(-285.8kJ·mol-1)×2-(-870.3kJ·mol-1)=-488.3kJ·mol-1。故選A。18、B【解析】
A.反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)速率越快,則解釋與結(jié)論不正確,A項錯誤;B.鈉會與無水乙醇反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,則說明乙醇分子中羥基上的氫原子活潑,B項正確;C.動物油是高級脂肪酸甘油酯,在堿性條件下會水解生成高級脂肪酸納,能發(fā)生皂化反應(yīng),但石蠟不會與氫氧化鈉發(fā)生皂化反應(yīng),C項錯誤;D.電石與食鹽水反應(yīng)生成的乙炔氣體含雜質(zhì)如硫化氫等氣體,所以通入酸性高錳酸鉀溶液中能使紫色褪去的氣體不一定是乙炔,D項錯誤;答案選B。19、A【解析】
①NaCl溶液電解的得到氯氣,氯氣和鐵在點燃的條件下反應(yīng)生成氯化鐵,故正確;②Fe2O3和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,氯化鐵溶液加熱蒸發(fā),得到氫氧化鐵,不是氯化鐵,故錯誤;③N2和氫氣在高溫高壓和催化劑條件下反應(yīng)生成氨氣,氨氣和氯化氫直接反應(yīng)生成氯化銨,故正確;④SiO2和鹽酸不反應(yīng),故錯誤。故選A。20、C【解析】A、金屬鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)而變暗:4Na+O2=2Na2O,選項A正確;B.鋁表面的氧化鋁溶于燒堿溶液中:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,選項B正確;C.硫酸銨溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++2OH-+2NH4++SO42-=BaSO4↓+2NH3?H2O,選項C錯誤;D、碘化銀懸濁液滴加硫化鈉溶液,生成更難溶的黑色沉淀:2AgI+S2-=Ag2S↓+2I-,選項D正確。答案選C。21、C【解析】
A.缺少體積數(shù)據(jù),不能計算微粒數(shù)目,A錯誤;B.缺少條件,不能計算氣體的物質(zhì)的量,也就不能計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目,B錯誤;C.Mg是+2價的金屬,2.4gMg的物質(zhì)的量是0.1mol,反應(yīng)會失去0.2mol電子,因此2.4g鎂在空氣中完全燃燒生成MgO和Mg3N2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.2NA,C正確;D.溶液的體積未知,不能計算微粒的數(shù)目,D錯誤;故合理選項是C。22、A【解析】
A.常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4L/mol,故11.2L二氧化硫的物質(zhì)的量小于0.5mol,則含有的氧原子個數(shù)小于NA,故A正確;B.由Na2O2的電子式為,Na2O的電子式為可知,1molNa2O中含3mol離子,1molNa2O2中含3mol離子,則0.1molNa2O和Na2O2混合物中離子為0.3mol,即含有的陰、陽離子總數(shù)是0.3NA,故B錯誤;C.H2O2溶液中,除了H2O2,水也含氫原子,故10g質(zhì)量分數(shù)為34%的H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量10g×34%=3.4g,物質(zhì)的量n===0.1mol,一個過氧化氫分子中含有兩個氫原子,1mol過氧化氫分子中含有2mol氫原子,0.1mol過氧化氫分子中含有0.2mol氫原子,0.2mol氫原子個數(shù)等于0.2NA,水也含氫原子,氫原子的個數(shù)大于0.2NA,故C錯誤;D.醋酸為弱酸,在水中不完全電離,100mL0.1mol/L醋酸的物質(zhì)的量n=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol,含有的醋酸分子數(shù)小于0.01NA,故D錯誤;答案選A?!军c睛】計算粒子數(shù)時,需要先計算出物質(zhì)的量,再看一個分子中有多少個原子,可以計算出原子的數(shù)目。二、非選擇題(共84分)23、CH4O羥基氧化反應(yīng)、9【解析】
A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,根據(jù)問題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛推出D的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡式,推出C的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH,據(jù)此分析;【詳解】A的分子式為C2H4,A為乙烯,即結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2,根據(jù)問題(1),D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡式推出D的結(jié)構(gòu)簡式為,根據(jù)縮醛的結(jié)構(gòu)簡式,推出C的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH,根據(jù)信息,推出B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH,(1)根據(jù)上述分析,B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3OH,即分子式為CH4O;D能與金屬鈉反應(yīng),且D分子中只有一個氧原子,即D中含有-OH,D屬于芳香族化合物,即D中含有苯環(huán),D的相對分子質(zhì)量為1×16/13.1%=122,根據(jù)苯乙醛的結(jié)構(gòu)簡式,推出D的結(jié)構(gòu)簡式為;(2)C的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2OH,含有的官能團是羥基;根據(jù)合成路線,反應(yīng)⑥是苯乙醇被氧化成苯乙醛,反應(yīng)類型為氧化反應(yīng);(3)反應(yīng)⑦是苯乙醛與HOCH2CH2OH反應(yīng)生成縮醛,即化學反應(yīng)方程式為;(4)根據(jù)信息,核磁共振氫譜有4組峰,說明是對稱結(jié)構(gòu),峰面積之比為3:2:2:1,說明不同化學環(huán)境的氫原子的個數(shù)比為3:2:2:1,符合條件的結(jié)構(gòu)簡式為、;(5)若化合物E為苯甲醚的同系物,且相對分子質(zhì)量比苯甲醚大14,則其分子式為C8H10O,E的同分異構(gòu)體能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基,假設(shè)苯環(huán)上有-OH、-C2H5兩個取代基,有鄰間對三種結(jié)構(gòu),假設(shè)苯環(huán)上有-OH、-CH3、-CH3三個取代基,兩個甲基在鄰位,羥基有2種結(jié)構(gòu);兩個甲基在間位,羥基有3種結(jié)構(gòu);兩個甲基在對位,羥基有1種結(jié)構(gòu),一共有9種結(jié)構(gòu);(6)根據(jù)反應(yīng)②,推出生成目標物原料是,根據(jù)路線①,用乙烯與O2在Ag作催化劑的條件下生成環(huán)氧乙烷,因此生成的原料是CH3CH=CH2,生成丙烯,用2-氯丙烷發(fā)生消去反應(yīng),合成路線為。【點睛】本題的難點是同分異構(gòu)體的判斷,根據(jù)信息判斷出含有的形式,如本題含有苯環(huán)和,寫出苯乙醛的同分異構(gòu)體,醛與酮互為同分異構(gòu)體,則有,符合峰有4種,峰面積之比為3:2:2:1,然后將-CH2CHO,拆成-CH3和-CHO,在苯環(huán)上有鄰、間、對三種,然后根據(jù)峰和峰的面積進行判斷,哪些符合要求。24、甲苯氯原子或-ClC7H7O3N取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)保護(酚)羥基不被氧化+2NaOH+CH3COONa+H2O14或【解析】
H的結(jié)構(gòu)簡式為,逆推可知G為??v觀整個過程,可知烴A為芳香烴,結(jié)合C的分子式C7H8O,可知A為,A與Cl2發(fā)生苯環(huán)上氯代反應(yīng)生成B,B中氯原子發(fā)生水解反應(yīng)、酸化引入-OH生成C,C中酚羥基發(fā)生信息①中取代反應(yīng)生成D,D與酸性KMnO4溶液反應(yīng),D中-CH3被氧化成-COOH生成E,E→F轉(zhuǎn)化中在苯環(huán)上引入硝基-NO2,F(xiàn)→G的轉(zhuǎn)化重新引入酚羥基,可知C→D的轉(zhuǎn)化目的防止酚羥基被氧化,結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡式,可推知B為、C為、D為、E為、F為。(5)甲基氧化引入羧基,硝基還原引入氨基,由于氨基易被氧化,應(yīng)先把甲基氧化為羧基后再將硝基還原為氨基,結(jié)合苯環(huán)引入基團的定位規(guī)律,甲苯先和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成鄰硝基甲苯,然后鄰硝基甲苯再被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成鄰硝基苯甲酸,最后鄰硝基苯甲酸和Fe、HCl反應(yīng)生成鄰氨基苯甲酸?!驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知:A為,B為、C為、D為、E為、F為,G為,H為。(1)烴A為,A的名稱為甲苯。B為,B中官能團為氯原子。H的結(jié)構(gòu)簡式為,H的分子式為C7H7O3N。反應(yīng)②是苯環(huán)上引入硝基,反應(yīng)類型是:取代反應(yīng);(2)C→D中消除酚羥基,F(xiàn)→G中又重新引入酚羥基,而酚羥基容易被氧化,所以流程中設(shè)計C→D的目的是:保護(酚)羥基不被氧化;(3)D是,D與足量NaOH溶液發(fā)生酯的水解反應(yīng),化學方程式為:+2NaOH+CH3COONa+H2O,(4)D為,其符合下列條件的同分異構(gòu)體:A.屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán);B.既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng),說明含有-OOCH基團。只有1個取代基為-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH兩種不同結(jié)構(gòu);有2個取代基為-CH3、-CH2COOH,或者-CH2CH3、-OOCH,這兩種情況均有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),種類數(shù)為2×3=6種;有3個取代基為-CH3、-CH3、-OOCH,2個甲基有鄰、間、對3種位置結(jié)構(gòu),對應(yīng)的-OOCH分別有2種、3種、1種位置,故符合條件的共有2+3×2+2+3+1=14種。其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為6:2:1:1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式:或。(5)以甲苯為原料合成的方法是:先使甲苯發(fā)生取代反應(yīng)產(chǎn)生鄰硝基甲苯,用酸性KMnO4氧化甲基為—COOH,得到鄰硝基甲苯,用Fe在HCl存在條件下發(fā)生還原反應(yīng),—NO2被還原得到—NH2,就生成鄰氨基苯甲酸。故合成路線流程圖為:?!军c睛】本題考查有機物推斷與合成,涉及物質(zhì)的命名、反應(yīng)類型的判斷、操作目的、同分異構(gòu)體種類的判斷及符合要求的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式的書寫等。要采用正推、逆推相結(jié)合的方法分析判斷。需要熟練掌握官能團性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,并對給予的信息進行利用,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機物H的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)條件進行推斷。25、濃鹽酸圓底燒瓶無干燥裝置副產(chǎn)物增加除去氯氣中的氯化氫否三氯乙酸會溶于乙醇和三氯乙醛,無法分液73.75%【解析】
根據(jù)題干和裝置圖我們能看出這是一個有機合成實驗題,考查的面比較綜合,但是整體難度一般,按照實驗題的解題思路去作答即可。【詳解】(1)根據(jù)反應(yīng)原理我們發(fā)現(xiàn)原料需要氯氣,因此裝置A就應(yīng)該是氯氣的發(fā)生裝置,所以恒壓漏斗里裝的是濃鹽酸;盛放的裝置是蒸餾燒瓶;(2)按照要求來書寫方程式即可,注意次氯酸的還原產(chǎn)物是氯化氫而不是氯氣:;(3)制得的氯氣中帶有氯化氫和水分,氯化氫可以在裝置B中除去,但是缺少一個干燥裝置來除去水分,若不除去水分,氯氣和水反應(yīng)得到次氯酸和鹽酸,會生成更多的副產(chǎn)物;(4)該方案是不行的,因為三氯乙酸是有機物,會溶于乙醇和三氯乙醛,根據(jù)題目給出的沸點可知此處用蒸餾的方法最適合;(5)根據(jù)算出消耗的的物質(zhì)的量,根據(jù)2:1的系數(shù)比,這些對應(yīng)著過量的單質(zhì)碘,而一開始加入的碘的物質(zhì)的量為,因此整個過程中消耗了單質(zhì)碘,再次根據(jù)化學計量數(shù)之比發(fā)現(xiàn):為1:1,也就是說產(chǎn)品中有三氯乙醛,質(zhì)量為,因此產(chǎn)品的純度為。26、打開彈簧夾,通入N2一段時間H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O將紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氧化銅Cu排除溶解的SO2、H2SO3導致溶液顯綠色的可能性NaHSO3或KHSO3SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O2SO2+Cu(OH)2=Cu(HSO3)2【解析】
(1)①為排出空氣對實驗的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)先通入氮氣,將空氣排出;②裝置A中的反應(yīng)是制備SO2的反應(yīng);(2)將SO2通入Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)中,B中出現(xiàn)少量紅色沉淀,有可能是Cu、Cu2O或二者的混合物;①在氧氣流中煅燒紅色固體的目的是將紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氧化銅,有利于后續(xù)定量判斷;②由實驗中物質(zhì)的質(zhì)量計算紅色固體的平均摩爾質(zhì)量,進而分析固體成分;(3)①根據(jù)B中所得溶液中可能的成分等,實驗i可以排除部分成分顯綠色的可能性;②確認Cu(HSO3)2使溶液呈綠色,需要在溶液中加入含有HSO3-離子的物質(zhì);(4)出現(xiàn)紅色沉淀的原因是生成了Cu;溶液呈現(xiàn)綠色的原因生成了含HSO3-離子的物質(zhì)?!驹斀狻?1)①為排出空氣對實驗的干擾,滴加濃硫酸之前應(yīng)先通入氮氣,將空氣排出,操作為:打開彈簧夾,通入N2一段時間,關(guān)閉彈簧夾;②裝置A中的反應(yīng)是制備SO2的反應(yīng),化學方程式為H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;(2)將SO2通入Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)中,B中出現(xiàn)少量紅色沉淀,有可能是Cu、Cu2O或二者的混合物;①在氧氣流中煅燒紅色固體的目的是將紅色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為氧化銅,有利于后續(xù)定量判斷;②由實驗可知n(CuO)==0.025mol,則紅色固體的平均摩爾質(zhì)量為=64g/mol,故紅色固體為銅;(3)①B中所得溶液中可能含有溶解的SO2,H2SO3,Cu(HSO3)2、CuSO4等,CuSO4在溶液中呈藍色,而B所得溶液呈綠色,實驗i可以排除溶解的SO2、H2SO3導致溶液顯綠色的可能性;②確認Cu(HSO3)2使溶液呈綠色,需要在溶液中加入含有HSO3-離子的物質(zhì),故可加入NaHSO3或KHSO3;(4)出現(xiàn)紅色沉淀的原因是生成了Cu,離子方程式為:SO2+Cu(OH)2+2OH-=Cu+SO42-+2H2O;溶液呈現(xiàn)綠色的原因生成了含HSO3-離子的物質(zhì),離子方程式為2SO2+Cu(OH)2=Cu(HSO3)2.【點睛】本題注意實驗三中判斷使溶液顯綠色的粒子時,要分別判斷,逐一分析,每一步實驗都要從實驗?zāi)康慕嵌确治鲈O(shè)置的原因。27、蒸餾燒瓶生成FeSO4溶液,且用產(chǎn)生的H2排盡裝置內(nèi)的空氣關(guān)閉k2Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O取最后一次洗滌液,加入稀鹽酸酸化,再滴入BaCl2溶液,若無白色沉淀,則洗滌干凈隔絕空氣乳酸根離子中的羥基也能被高錳酸鉀氧化,導致消耗高錳酸鉀溶液用量偏多藍色褪去且半分鐘不恢復95.2%【解析】
I.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,B制備硫酸亞鐵,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生FeCO3沉淀。Ⅱ.Fe2+有較強還原性,易被空氣中氧氣氧化,獲取乳酸亞鐵晶體過程中應(yīng)減小空氣中氧氣的干擾;①乳酸和亞鐵離子都可被酸性高錳酸鉀氧化;②I2的淀粉溶液顯藍色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍色會變淺,最終褪色;根據(jù)已知反應(yīng)可得關(guān)系式2Fe3+~~I2~~2S2O32-,根據(jù)滴定時參加反應(yīng)的硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量計算出Fe2+的物質(zhì)的量,再計算樣品純度?!驹斀狻縄.亞鐵離子容易被氧氣氧化,制備過程中應(yīng)在無氧環(huán)境中進行,F(xiàn)e與稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,利用反應(yīng)生成的氫氣排盡裝置中的空氣,裝置B制備硫酸亞鐵,C裝置中硫酸亞鐵和NH4HCO3發(fā)生反應(yīng):Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,利用生成氫氣,使B裝置中氣壓增大,將B裝置中的氯化亞鐵溶液壓入C中。(1)由儀器圖形可知B為蒸餾燒瓶;打開kl、k2,加入適量稀硫酸,可使生成的氫氣排出裝置C內(nèi)的空氣,防止二價鐵被氧化;(2)待裝置內(nèi)空氣排出后,再關(guān)閉k2,反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣使裝置內(nèi)的氣體壓強增大,可將B中生成的硫酸亞鐵溶液排到裝置C中,發(fā)生反應(yīng)生成碳酸亞鐵,同時生成二氧化碳,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)FeCO3是從含有SO42-的溶液中過濾出來的,檢驗沉淀是否洗滌干凈,可通過檢驗是否含有SO42-判斷。方法是:取最后一次水洗液于試管中,加入過量稀鹽酸酸化,滴加一定量的BaCl2溶液,若無白色渾濁出現(xiàn),則表明洗滌液中不存在SO42-,即可判斷FeCO3沉淀洗滌干凈;Ⅱ.(4)Fe2+有較強還原性,易被空氣中氧氣氧化,則乳酸亞鐵應(yīng)隔絕空氣,防止被氧化;(5)①乳酸根中含有羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化,F(xiàn)e2+也可以被氧化,因此二者反應(yīng)都消耗KMnO4溶液,導致消耗高錳酸鉀的增大,使計算所得乳酸亞鐵的質(zhì)量偏大,產(chǎn)品中乳酸亞鐵的質(zhì)量分數(shù)會大于100%;②I2遇淀粉溶液顯藍色,滴加硫代硫酸鈉溶液后藍色會變淺,說明I2與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),當藍色剛好褪去且半分鐘不恢復,即可判斷為滴定終點;24.80mL0.1000mol/L硫代硫酸鈉溶液中硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量為n(Na2S2O3)=0.02480L×0.100mol/L=2.48×10-3mol,根據(jù)關(guān)系式2Fe2+~2Fe3+~I2~2S2O32-,可知樣品中CH3CH(OH)COO]2Fe?3H2O的物質(zhì)的量為n(Fe2+)=n(S2O32-)=2.48×10-3mol×=9.92×10-3mol,則樣品的純度為×100%=95.2%?!军c睛】本題考查實驗制備方案的知識,涉及化學儀器識別、對操作的分析評價、物質(zhì)分離提純、氧化還原反應(yīng)滴定應(yīng)用等,明確原理是解題關(guān)鍵,通過化學方程式可得關(guān)系式,然后根據(jù)關(guān)系式進行有關(guān)化學計算,注意在物質(zhì)計算時取用的物質(zhì)與原樣品配制的溶液的體積關(guān)系,以免出錯。28、HCO3-+H2O=H2CO3+OH-;減弱;水解是吸熱的,溫度越低,水解程度越低;D;催化劑;NO2(g)+O(g)=NO(g)+O2(g)△H=+57.2kJ/mol;1:1;c<b<a;b=c>d;60%?!窘馕觥?/p>
(1)本小題考察鹽類水解,水解平衡為吸熱反應(yīng),冬天溫度降低,水解平衡逆向移動,溶液堿性減弱;(2)根
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