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文檔簡介
2026屆福建省漳達志中學化學高三上期末學業(yè)水平測試試題注意事項:1.答題前,考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚,將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、用下列實驗裝置能達到實驗目的的是(部分夾持裝置未畫出)A.分離液體混合物B.蒸發(fā)NaC1溶液獲得NaC1晶體C.制取二氧化硫氣體D.測定化學反應速率2、下列氣體能用濃硫酸干燥的是A.SO2B.SO3C.HID.H2S3、我國科學家在世界上第一次為一種名為“鈷酞菁”的分子(直徑為1.3×10-9m)恢復了磁性。“鈷酞菁”分子結構和性質與人體內(nèi)的血紅素及植物體內(nèi)的葉綠素非常相似。下列說法中正確的是A.其分子直徑比氯離子小B.在水中形成的分散系屬于懸濁液C.在水中形成的分散系具有丁達爾效應D.“鈷酞菁”分子不能透過濾紙4、下列變化不涉及氧化還原反應的是A.明礬凈水 B.鋼鐵生銹 C.海水提溴 D.工業(yè)固氮5、實驗室進行下列實驗時,一定不需要使用“沸石”的是A.制乙酸丁酯 B.分餾石油 C.制取乙烯 D.溴乙烷的水解6、下列有關實驗操作、現(xiàn)象、解釋和結論都正確的是()選項操作現(xiàn)象解釋、結論A用玻璃棒蘸取濃氨水點到干燥紅色石蕊試紙上試紙變藍色濃氨水呈堿性B向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2溶液變渾濁析出了Na2CO3晶體C向蔗糖中加入濃硫酸并攪拌蔗糖變黑,體積膨脹反應中濃硫酸只體現(xiàn)脫水性D過量的Fe粉與氯氣充分反應后,向反應后的混合物中加水,取上層清液滴入KSCN溶液溶液不變紅色氯氣將Fe氧化為Fe2+A.A B.B C.C D.D7、已知:SO32—+I2+H2O===SO42—+2H++2I-,某溶液中可能含有I-、NH4+、Cu2+、SO32—,向該無色溶液中加入少量溴水,溶液仍呈無色,下列判斷正確的是()A.肯定不含I-B.肯定不含NH4+C.可能含有SO32—D.可能含有I-8、短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排列如圖所示,其中n的最高價氧化對應的水化物既能與強酸反應,也能與強堿反應,下列說法正確的是()A.元素
n
位于元素周期表第
3
周期,第ⅢA
族B.單質與水反應置換出氫氣的能力:m<nC.簡單離子半徑:m>qD.最高價氧化物對應水化物的堿性:m<n9、12mLNO和NH3的混合氣體在一定條件下發(fā)生可逆反應:6NO+4NH35N2+6H2O,若還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多1mL(氣體體積在相同狀況下測定),則原混合氣體中NO和NH3體積比可能是A.2:1 B.1:1 C.3:2 D.4:310、下圖為元素周期表的一部分,X、Y、Z、M均為短周期元素,除M外,其余均為非金屬元素。下列說法正確的是YZMXA.簡單離子半徑:M>Y B.單質熔點:X>MC.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z D.Y的氧化物對應水化物均為強酸11、化學與生產(chǎn)、生活及社會發(fā)展密切相關。下列說法正確的是A.醫(yī)療上用濃度為95%的酒精殺菌消毒B.葡萄糖作為人類重要的能量來源,是由于它能發(fā)生水解C.石墨纖維和制醫(yī)用口罩的聚丙烯纖維都是有機高分子化合物D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n是新型絮凝劑,可用來處理水中的懸浮物12、止血環(huán)酸的結構如下圖所示,用于治療各種出血疾病,在一些牙膏中也含有止血環(huán)酸。下列說法不正確的是A.該物質的分子式為C8H15NO2B.在光照條件下與Cl2反應生成的一氯代物有4種C.該物質能發(fā)生取代反應、置換反應D.止血原理可看做是膠體的聚沉13、下列有關實驗能達到相應實驗目的的是()A.實驗室制備氯氣 B.制備干燥的氨氣C.石油分餾制備汽油 D.制備乙酸乙酯14、國際能源期刊報道了一種正在開發(fā)中的綠色環(huán)?!叭珰潆姵亍?,有望減少廢舊電池產(chǎn)生污染。其工作原理如圖所示。下列說法正確的是A.“全氫電池”工作時,將酸堿反應的中和能轉化為電能B.吸附層b發(fā)生的電極反應:H2–2e-+2OH-=2H2OC.Na+在裝置中從右側透過陽離子交換膜向左側移動D.“全氫電池”的總反應:2H2+O2=2H2O15、對某溶液中部分離子的定性檢測流程如圖所示。相關分析正確的是A.原溶液中可能含有Cl-、SO42-、S2-等陰離子B.步驟①所加試劑可以是濃KOH溶液C.可以用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體D.步驟②的反應為Al3++3HCO3-=A1(OH)3↓+CO2↑16、下列試劑不會因為空氣中的二氧化碳和水蒸氣而變質的是()A.Na2CO3 B.Na2O2 C.CaO D.Ca(ClO)2二、非選擇題(本題包括5小題)17、艾司洛爾是預防和治療手術期心動過速或高血壓的一種藥物,艾司洛爾的一種合成路線如下:回答下列問題:(1)丙二酸的結構簡式為_______;E中含氧官能團的名稱是_______。(2)D生成E的反應類型為____________。(3)C的結構簡式為________________。(4)A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能與溴水發(fā)生加成反應,推測A生成B的化學方程式為____。(5)X是B的同分異構體,X同時滿足下列條件的結構共有____種,其中核磁共振氫譜有五組峰的結構簡式為____。①可與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳②遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應③除苯環(huán)外不含其他環(huán)(6)寫出以苯甲醇和丙二酸為原料制備的合成路線________(其他試劑任選)。18、美國藥物學家最近合成一種可能用于治療高血壓的有機物K,合成路線如下:其中A屬于碳氫化合物,其中碳的質量分數(shù)約為83.3%;E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰。H常溫下呈氣態(tài),是室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的主要污染物之一。G和H以1:3反應生成I。試回答下列問題:(1)A的分子式為:______________。(2)寫出下列物質的結構簡式:D:____________;G:___________。(3)反應①―⑤中屬于取代反應的有___________。(4)反應①的化學方程式為_______________;反應④的化學方程式為_________________。(5)E有多種同分異構體,符合“既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應”條件的E的同分異構體有_______種,寫出符合上述條件且核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構體的結構簡式:________。19、納米TiO2是一種重要的光催化劑。以鈦酸酯Ti(OR)4為原料制備納米TiO2的步驟如下:①組裝裝置如下圖所示,保持溫度約為65℃,先將30mL鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有無水乙醇的三頸燒瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分攪拌;②將含水20%的乙醇溶液緩慢滴入三頸燒瓶中,得到二氧化鈦溶膠;③將二氧化鈦溶膠干燥得到二氧化鈦凝膠,灼燒凝膠得到納米TiO2。已知,鈦酸四丁酯能溶于除酮類物質以外的大部分有機溶劑,遇水劇烈水解;Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,回答下列問題:(1)儀器a的名稱是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以減慢水解反應的速率,其原理可能是________(填標號)。a.增加反應的焓變b.增大反應的活化能c.減小反應的焓變d.降低反應的活化能制備過程中,減慢水解反應速率的措施還有________。(3)步驟②中制備二氧化鈦溶膠的化學方程式為________。下圖所示實驗裝置中,可用于灼燒二氧化鈦凝膠的是________(填標號)。(4)測定樣品中TiO2純度的方法是:精確稱取0.2000g樣品放入錐形瓶中,加入硫酸和硫酸銨的混合溶液,加強熱使其溶解。冷卻后,加入一定量稀鹽酸得到含TiO2+的溶液。加入金屬鋁,將TiO2+全部轉化為Ti3+。待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后,加入指示劑,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至終點。重復操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金屬鋁的作用除了還原TiO2+外,另一個作用是________________。②滴定時所用的指示劑為____________(填標號)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③樣品中TiO2的質量分數(shù)為________%。20、亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃,沸點:-5.5℃)是一種黃色氣體,遇水易反應,生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色??捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。(1)甲組的同學擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如圖所示:為制備純凈干燥的氣體,下表中缺少的藥品是:制備原料裝置Ⅰ裝置Ⅱ燒瓶中分液漏斗中制備純凈Cl2MnO2①________飽和食鹽水制備純凈NOCu稀硝酸②________
(2)乙組同學利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示:①裝置連接順序為a→__________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。②為了使氣體充分反應,從A處進入的氣體是____________(填Cl2或NO)。實驗中先通入Cl2,待裝置Ⅴ中充滿黃綠色氣體時,再將NO緩緩通入,此操作的目的是___________(回答一條即可)。③裝置Ⅴ生成NOCl的化學方程式是_____________。④裝置Ⅵ的作用為__________,若無該裝置,Ⅷ中NOCl可能發(fā)生反應的化學方程式為_______。(3)丁組同學用以下方法測定亞硝酰氯(NOCl)純度:取Ⅷ中所得液體m克溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol/LAgNO3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液的體積為bmL。亞硝酰氯(NOCl)的質量分數(shù)為_________(用代數(shù)式表示即可)。21、苯乙烯是一種重要的化工原料,可采用乙苯催化脫氫法制備,反應如下:(g)(g)+H2(g)△H=+17.6kJ/mol。(1)從溫度和壓強角度分析提高乙苯平衡轉化率可采取的措施有___________。(2)工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質的量之比為1:4),測得容器總壓和乙苯轉化率隨時間變化結果如圖所示。①摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉化率,解釋說明該事實__________。平衡常數(shù)Kp=_______kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))②反應速率V=V正-V逆=k正P乙苯-k逆p苯乙烯p氫氣,k正、k逆分別為正逆反應速率常數(shù)。計算a處的______。(3)CO2氣氛下乙苯催化脫氫可同時存在圖1兩種途徑:①b=_______kJ/mol。②途徑I的反應歷程圖所示,下列說法正確的是______________。a.CO2為氧化劑b.狀態(tài)1到狀態(tài)2形成了O-H鍵c.中間產(chǎn)物只有()d.該催化劑可提高乙苯的平衡轉化率③在相同的容器中,不同p(CO2)的條件下,進行相同的反應時間,p(CO2)與乙苯轉化率關系如圖,分析,p(CO2)為15kPa時乙苯轉化率最高的因____________________。
參考答案一、選擇題(每題只有一個選項符合題意)1、B【解析】
A.該實驗為蒸餾,溫度計水銀球應置于蒸餾燒瓶支管處,以便測量蒸汽的溫度,A錯誤;B.該實驗為蒸發(fā),蒸發(fā)指蒸去溶劑從而得到溶質固體,因而蒸發(fā)NaC1溶液獲得NaC1晶體,B正確;C.銅與濃硫酸反應需要加熱,該裝置中未添加酒精燈,C錯誤;D.過氧化氫與二氧化錳反應生成的氧氣會從長頸漏斗溢出,從而無法測量化學反應速率,應該用分液漏斗,D錯誤。故答案選B。2、A【解析】分析:濃硫酸屬于酸,具有酸的通性,還具有吸水性、脫水性和強氧化性,能干燥中性或酸性氣體,但不能干燥堿性和部分強還原性氣體。詳解:A.SO2雖然具有還原性,但和濃硫酸不反應,所以能被濃硫酸干燥,故A正確;B.SO3能被濃硫酸吸收,不能用濃硫酸干燥,故B錯誤;C.HI具有還原性,能被濃硫酸氧化,所以不能用濃硫酸干燥,故C錯誤;D.H2S具有強還原性,能被濃硫酸氧化,所以不能用濃硫酸干燥,故D錯誤;答案選A。點睛:本題考查濃硫酸的性質,主要是濃硫酸吸水性、強氧化性的理解和應用,題目難度不大。本題的易錯點是A項,雖然SO2具有較強的還原性、濃硫酸具有強氧化性,但因為SO2中S元素的化合價為+4價,硫酸中S元素的化合價為+6價,二者為S元素的相鄰價態(tài),所以SO2和濃硫酸不反應,可以用濃硫酸干燥SO2氣體。3、C【解析】
A.氯離子半徑小于1nm,因此其分子直徑比氯離子大,故A錯誤;B.在水中形成的分散系屬于膠體,故B錯誤;C.在水中形成的分散系屬于膠體,膠體具有丁達爾效應,故C正確;D.“鈷酞菁”分子直徑小于濾紙中空隙的直徑,故D錯誤。綜上所述,答案為C。【點睛】膠體具有丁達爾效應、利用滲析的方法凈化膠體,要注意膠體是混合物。4、A【解析】
A.明礬凈水與鋁離子水解生成膠體有關,沒有元素的化合價變化,不發(fā)生氧化還原反應,故A選;B.
Fe、O元素的化合價變化,為氧化還原反應,故B不選;C.
Br元素的化合價升高,還需要氧化劑,為氧化還原反應,故C不選;D.工業(yè)固氮過程中,
N元素的化合價發(fā)生改變,為氧化還原反應,故D不選;故選A。5、D【解析】
A.制乙酸丁酯溫度較高,需要加入沸石防止混合液體暴沸,故A錯誤;B.分餾石油時,需要通過蒸餾操作完成,需要加入沸石防止混合液體暴沸,故B錯誤;C.制取乙烯,需要將混合液體加熱到170℃,為了防止混合液體暴沸,需要使用沸石,故C錯誤;D.溴乙烷的水解溫度較低,所以不需要使用沸石,故D正確;故選:D。6、A【解析】
A.試紙變藍色,可說明氨水溶液呈堿性;B.向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2生成碳酸氫鈉;C.體積膨脹,原因是生成氣體;D.氯氣與鐵反應生成氯化鐵,溶液中鐵與氯化鐵反應?!驹斀狻緼.能使紅色石蕊試紙變藍色的溶液呈堿性,試紙變藍色,可說明氨水溶液呈堿性,選項A正確;B.向飽和Na2CO3溶液中通入足量CO2生成碳酸氫鈉,碳酸氫鈉的溶解度較小,析出晶體為碳酸氫鈉,選項B錯誤;C.體積膨脹,說明生成了氣體,原因是碳和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應生成二氧化碳、二氧化硫等氣體,選項C錯誤;D.氯氣與鐵反應生成氯化鐵,溶液中鐵與氯化鐵反應生成氯化亞鐵,滴加KSCN,溶液不變色,選項D錯誤.答案選A?!军c睛】本題考查較為綜合,涉及元素化合物知識的綜合應用,注意把握物質性質的異同,把握實驗方法和注意事項,難度不大。7、D【解析】據(jù)題給方程式確定還原性:SO32->I-。其溶液呈無色,則Cu2+一定不存在,由于SO32-還原性強,首先被Br2氧化成SO,若Br2過量會繼續(xù)氧化I-生成I2,致使溶液呈黃色,則根據(jù)溶液顏色未變,確定SO32-一定存在,I-可能存在,根據(jù)電荷守恒,溶液中的陽離子只能為NH,則NH一定存在。故D正確。8、A【解析】
短周期元素
m、n、p、q
在元素周期表中的排列如圖所示,其中
n
的最高價氧化對應的水化物既能與強酸反應,也能與強堿反應,則n為Al,結合各元素的相對位置可知,m為Mg,p為C,q為N元素,據(jù)此解答?!驹斀狻扛鶕?jù)分析可知,m為Mg,n為Al,p為C,q為N元素。A.Al的原子序數(shù)為13,位于元素周期表第3周期第ⅢA族,故A正確;B.金屬性:Mg>Al,則單質與水反應置換出氫氣的能力:m>n,故B錯誤;C.鎂離子和氮離子含有2個電子層,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:m<q,故C錯誤;D.金屬性:Mg>Al,則最高價氧化物對應水化物的堿性:m>n,故D錯誤;故選:A。9、C【解析】
根據(jù)反應6NO+4NH3=5N2+6H2O,可以理解為:NO和NH3按照物質的量之比是3:2反應,還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物的物質的量之比是3:2,還原產(chǎn)物比氧化產(chǎn)物多1mol,在相同條件下,氣體的物質的量之比和體積之比是相等的,所以原混合氣體中NO和NH3的物質的量之比可能3:2;故合理選項是C。10、B【解析】
除M外,其余均為非金屬元素,則M為鋁(Al),從而得出X為硅(Si),Y為氮(N),Z為氧(O)?!驹斀狻緼.M為鋁(Al),Y為氮(N),Al3+與N3-電子層結構相同,但Al3+的核電荷數(shù)大,所以離子半徑:Al3+<N3-,A不正確;B.M為鋁(Al),X為硅(Si),Al形成金屬晶體,Si形成原子晶體,單質熔點:Si>Al,B正確;C.Y為氮(N),Z為氧(O),非金屬性N<O,則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:NH3<H2O,C不正確;D.Y為氮(N),Y的氧化物對應水化物中,HNO3為強酸,HNO2為弱酸,D不正確;故選B。11、D【解析】
A.過高濃度的酒精使蛋白質凝固的本領很大,它卻使細菌表面的蛋白質一下子就凝固起來,形成了一層硬膜,阻止酒精分子進一步滲入細菌內(nèi)部,反而保護了細菌免遭死亡,酒精濃度過低,雖可進入細菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質凝固,同樣也不能將細菌徹底殺死,醫(yī)療上用濃度為75%的酒精殺菌消毒,故A錯誤;B.葡萄糖屬于單糖,不能發(fā)生水解反應,葡萄糖在人體組織中緩慢氧化放出熱量,供給人體所需能量,故B錯誤;C.石墨纖維是由碳元素構成的單質,不是有機高分子化合物,故C錯誤;D.聚合硫酸鐵[Fe2(OH)x(SO4)y]n中的鐵離子在水溶液中能發(fā)生水解反應,生成氫氧化鐵膠體,可以吸附水中的懸浮物,故D正確;答案選D?!军c睛】有機化合物指含碳元素的化合物,但是不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等,有機物是生命產(chǎn)生的物質基礎,所有的生命體都含有機化合物。脂肪、氨基酸、蛋白質、糖類、血紅素、葉綠素、酶、激素等。生物體內(nèi)的新陳代謝和生物的遺傳現(xiàn)象,都涉及到有機化合物的轉變。此外,許多與人類生活有密切相關的物質,如石油、天然氣、棉花、染料、化纖、塑料、有機玻璃、天然和合成藥物等,均與有機化合物有著密切聯(lián)系。12、B【解析】
A.由結構簡式可知分子式為C8H15NO2,故A正確;B.烴基含有5種氫,如只取代烴基的H,則在光照條件下與Cl2反應生成的一氯代物有5種,故B錯誤;C.含有羧基,可發(fā)生取代、置換反應(與金屬鈉等),故C正確;D.含有羧基,在溶液中可電離,可使膠體聚沉,故D正確。故選B。13、C【解析】
A.濃鹽酸與MnO2的反應需要加熱,故A錯誤;B.氨氣的密度比空氣的密度小,應選用向下排空氣法收集,故B錯誤;C.蒸餾時溫度計測定餾分的溫度,冷卻水下進上出,圖中操作合理,故C正確;D.乙酸乙酯能與NaOH溶液反應,小試管中應為飽和Na2CO3溶液,故D錯誤;故選C。14、A【解析】
由電子流向可知,左邊吸附層為負極,發(fā)生了氧化反應,電極反應是H2-2e-+2OH-=2H2O,右邊吸附層為正極,發(fā)生了還原反應,電極反應是2H++2e-=H2,結合原電池中陽離子移向正極,陰離子移向負極解答該題?!驹斀狻緼.根據(jù)圖知,左側和右側物質成分知,左側含有NaOH、右側含有高氯酸,所以全氫電池”工作時,將酸堿反應的中和能轉化為電能,故A正確;B.吸附層a為負極,電極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O,吸附層b為正極,電極反應是2H++2e-=H2,故B錯誤;C.電池中陽離子向正極移動,所以Na+在裝置中從左側透過陽離子交換膜向右側移動,故C錯誤;D.負極電極反應是H2-2e-+2OH-=2H2O,正極電極反應是2H++2e-=H2,電池的總反應為H++OH-=H2O,故D錯誤;故選A。15、B【解析】
溶液中加入物質后產(chǎn)生紅褐色沉淀同時產(chǎn)生氣體,所以加入的物質是堿,銨根離子和堿反應得到氨氣,F(xiàn)e3+和堿反應生成Fe(OH)3沉淀,溶液X是偏鋁酸鹽的溶液,偏鋁酸根和碳酸氫根之間反應可以得到氫氧化鋁沉淀?!驹斀狻緼.因溶液中存在Fe3+離子,故一定不存在S2-離子,A錯誤;B.根據(jù)上述分析,步驟①所加試劑可以是弄KOH溶液或是其他強堿溶液,B正確;C.可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙檢驗生成的無色氣體是氨氣,會變藍,C錯誤;D.步驟②反應的離子方程式為H2O+AlO2-+HCO3-=Al(OH)3↓+CO32-,D錯誤;故選B。16、A【解析】
A.碳酸鈉固體在空氣中與二氧化碳、水蒸氣都不發(fā)生反應,故A符合題意;B.過氧化鈉和空氣中的二氧化碳、水蒸氣都發(fā)生反應,故B不合題意;C.氧化鈣能與空氣中的水反應生成氫氧化鈣,故C不合題意;D.次氯酸鈣會吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣,生成次氯酸和碳酸鈣,故D不合題意;故選A。二、非選擇題(本題包括5小題)17、HOOC-CH2-COOH醚鍵、酯基取代反應15【解析】
本題主要考查有機合成綜合推斷以及逆向合成。合成路線分析:由E的結構簡式以及D的分子式可推斷出D的結構簡式為,由C與甲醇發(fā)生酯化反應生成D,可推斷出C的結構簡式為,B與氫氣發(fā)生加成反應生成C,結合B的分子式與第(4)問中“B能與溴水發(fā)生加成反應”,可推斷出B的結構簡式為,A與丙二酸在吡啶、苯胺中反應生成B,結合A的分子式以及第(4)問中“A遇FeCl3溶液發(fā)生顯色反應,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反應生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推斷出A的結構簡式為。【詳解】(1)丙二酸的結構簡式為:;觀察E結構簡式可知,所含含氧官能團有:醚鍵、酯基;(2)D生成E的方程式為:,故反應類型為取代反應;(3)由上述分析可知,C的結構簡式為:;(4)根據(jù)化學方程式配平可寫出A生成B的化學方程式為:;(5)條件①:該結構簡式中含有羧基;條件②:該結構簡式中含有酚羥基;條件③:除苯環(huán)外,不含有其它雜環(huán);可以酚羥基作為移動官能團,書寫出主要碳骨架,再進行判斷同分異構體總數(shù),(1)中酚羥基有2個取代位置(不包含本身),(2)中酚羥基有3個取代位置,(3)中酚羥基有4個取代位置,(4)中酚羥基有4個取代位置,(5)中酚羥基有2個取代位置,故同分異構體一共有2+3+4+4+2=15種;核磁共振氫譜有五組峰的結構簡式為。(6)對比苯甲醇和結構簡式,根據(jù)題干信息,需將苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根據(jù)碳碳雙鍵與鹵素單質加成再取代合成,故合成路線為:【點睛】本題主要考查有機物的推斷與合成,采用正推和逆推相結合的方法,逐步分析有機合成路線,可推出各有機物的結構簡式,然后分析官能團推斷各步反應及反應類型。官能團是決定有機物化學性質的原子或原子團,有機反應絕大多數(shù)都是圍繞官能團展開,而高中教材中的反應原理也只是有機反應的一部分,所以有機綜合題中經(jīng)常會出現(xiàn)已知來推斷部分沒有學習過的有機反應原理,認識這些反應原理時可以從最簡單的斷鍵及變換的方法進行,而不必過多追究。18、C5H12CH3CHO②⑤C6H12O62C2H5OH+2CO2↑4HCOOC(CH3)3【解析】
A屬于碳氫化合物,其中碳的質量分數(shù)約為83.3%,因此A中==,則A為C5H12;H常溫下呈氣態(tài),是室內(nèi)裝潢產(chǎn)生的主要污染物之一,H為HCHO,根據(jù)流程圖,B為鹵代烴,C為醇,D為醛,E為酸;F為乙醇,G為乙醛,G和H以1:3反應生成I,根據(jù)信息,I為,J為,E和J以4:1發(fā)生酯化反應生成K,E為一元羧酸,E的核磁共振氫譜中只有2組吸收峰,E為,則D為,C為?!驹斀狻浚?)根據(jù)上述分析可知,A的分子式為C5H12,故答案為:C5H12;(2)根據(jù)上述分析,D的結構簡式為;G為乙醛,結構簡式為CH3CHO,故答案為:;CH3CHO;(3)根據(jù)流程圖可知,反應①是葡萄糖的分解反應;反應②為鹵代烴的水解反應,屬于取代反應;反應③是醛和醛的加成反應;反應④是醛的氫化反應,屬于加成反應;反應⑤是酯化反應,屬于取代反應,②⑤屬于取代反應,故答案為:②⑤;(4)反應①是葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反應的化學方程式為C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;反應④是在催化劑作用下,與氫氣共熱發(fā)生加成反應,反應的化學方程式為,故答案為:C6H12O62C2H5OH+2CO2↑;;(5)既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應,表明分子結構中含有醛基和酯基,E為,E的同分異構體屬于甲酸酯,同分異構體的結構為HCOOC4H9,因為丁基有4種結構,故E的同分異構體有4種,其中核磁共振氫譜只有2組吸收峰的E的同分異構體的結構簡式為HCOOC(CH3)3,故答案為:4;HCOOC(CH3)3。19、溫度計冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa與酸反應生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化b80【解析】
(1)根據(jù)水、無水乙醇和乙酰丙酮容易揮發(fā)分析解答;(2)反應的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關;增大反應的活化能,反應速率減慢;降低反應的活化能,反應速率加快,據(jù)此分析判斷;根據(jù)實驗步驟②的提示分析判斷;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,據(jù)此書寫反應的化學方程式;灼燒固體需要在坩堝中進行;(4)根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化;并據(jù)此分析判斷可以選用的指示劑,結合消耗的NH4Fe(SO4)2的物質的量計算樣品中TiO2的質量分數(shù)?!驹斀狻?1)根據(jù)裝置圖,儀器a為溫度計,實驗過程中為了防止水、無水乙醇和乙酰丙酮揮發(fā),可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案為溫度計;冷凝回流;(2)a.反應的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關,加入的乙酰丙酮,改變是反應的條件,不能改變反應的焓變,故a錯誤;b.增大反應的活化能,活化分子數(shù)減少,反應速率減慢,故b正確;c.反應的焓變只與初始狀態(tài)和終了狀態(tài)有關,加入的乙酰丙酮,改變是反應的條件,不能改變反應的焓變,故c錯誤;d.降低反應的活化能,活化分子數(shù)增多,反應速率加快,故d錯誤;故選b;根據(jù)實驗步驟②的提示,制備過程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液,減慢鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反應速率,故答案為b;用含水20%的乙醇溶液代替水、緩慢滴液;(3)Ti(OH)4不穩(wěn)定,易脫水生成TiO2,步驟②中鈦酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化鈦溶膠,反應的化學方程式為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼燒二氧化鈦凝膠需要在坩堝中進行,故選擇的裝置為a,故答案為Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根據(jù)Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,說明Ti3+容易被氧化,鋁與酸反應生成氫氣,在液面上方形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化,故答案為與酸反應生成氫氣,形成氫氣氛圍,防止Ti3+在空氣中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液與NH4Fe(SO4)2溶液,現(xiàn)象不明顯;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影響滴定結果,KMnO4不與Fe3+反應;根據(jù)滴定反應Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以選用KSCN溶液作指示劑,當?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe(SO4)2溶液,容易變成血紅色,且半分鐘不褪色,說明到達了滴定終點,故答案為b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物質的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,則根據(jù)鈦原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,樣品中TiO2的質量分數(shù)=×100%=80%,故答案為80。20、濃鹽酸水e→f(或f→e)→b→c→dCl2排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化2NO+Cl2=2NOCl防止水蒸氣進入裝置Ⅷ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2【解析】
由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成NOCl:由圖裝置制備氯氣,實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,裝置Ⅲ用濃硫酸干燥,由圖制備NO,用銅和稀硝酸反應制備NO,制得的NO中可能混有NO2,故裝置Ⅱ用水凈化NO,裝置IV用濃硫酸干燥,將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應,在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,據(jù)此進行解答?!驹斀狻?1)實驗室用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣,制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,故裝置Ⅱ用飽和食鹽水吸收氯化氫氣體,用銅和稀硝酸反應制備NO,制得的NO中可能混有NO2,NO不溶于水,故裝置Ⅱ用水凈化NO,故答案為:濃鹽酸;水;
(2)①將氯氣和NO干燥后在裝置V中發(fā)生反應,在冰鹽中冷凝收集NOCl,氯氣、NO以及NOCl均不能排放到空氣中,用氫氧化鈉溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,故答案為:e→f(或f→e)→b→c→d;②A處進入的氣體進入裝置Ⅴ上方,為了使反應充分應從A口通入密度大的氣體,即氯氣;先通氯氣可排盡裝置中的空氣,防止NO被裝置中的氧氣氧化;③根據(jù)電子守恒和元素守恒可得反應方程式為:2NO+Cl2=2NOCl;④NOCl遇水易反應生成一種氯化物和兩種常見的氮氧化物,其中一種呈紅棕色,反應方程式為:2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故在收集裝置和尾氣處理裝置之間需加一個干燥裝置,所以裝置Ⅵ的作用是防止水蒸氣進入裝置Ⅷ;(3)滴定過程中存在數(shù)量關系n(NOCl)=n(AgNO3),所以取出25.00mL溶液中n(NOCl)=bc×10-3mol,則NOCl總的物質的量為
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