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文档简介
1、2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项:1答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是( )A喝补铁剂(含Fe2+)时,加服维生素C效果更好,因维生素C具有氧化性B汉代烧制岀“明如镜、
2、声如馨”的瓷器,其主要原料为石灰石C“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,司南中的“杓”含Fe2O3D港珠澳大桥采用超高分子聚乙烯纤维吊绳,其商品名为“力纶”是有机高分子化合物2、常见药物布洛芬 Y,具有镇痛、抗炎作用,可由中间体 X 通过以下方法制得: 下列关于化合物 X、Y 的说法中错误的是AX 的化学式为 C13H18OB1 mol Y 能与 4 mol H2 反应C可用 NaHCO3 溶液鉴别两者D两者氢原子的种类数相等3、在恒温条件下,向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2molNO2、0.2molNO和0.1molCl2,发生如下两个反应:2NO2(g)+NaCl(s)
3、NaNO3(s)+ClNO(g) H10平衡常数K12NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H2 C BD最高价氧化物对应水化物的酸性:EA12、已知:+HNO3+H2O H0;硝基苯沸点210.9,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是( )A配制混酸B水浴加热C洗涤后分液D蒸馏提纯13、某小组同学探究铁离子与硫离子的反应,实验操作及现象如表:下列有关说法错误的( )滴入FeCl3溶液立刻有黑色沉淀生成继续滴入FeC13溶液,黑色沉淀增多后又逐渐转化为黄色沉淀滴入Na2S溶液立刻生成黑色沉淀,沉淀下沉逐渐转化为黄色。继续滴入Na2S溶液,最后出现黑
4、色的沉淀A两次实验中,开始产生的黑色沉淀都为Fe2S3B两次实验中,产生的黄色沉淀是因为发生了反应Fe2S3+4FeCl36FeCl2+3SC向稀FeCl3溶液中逐滴加入稀Na2S溶液至过量最后生成的黑色沉淀为FeSD在Na2S溶液过量的情况下,黑色沉淀中存在较多的Fe(OH)314、下列装置或操作正确且能达到实验目的的是A图1:用酒精萃取碘水中的碘单质后分液B图2:电解精炼铜C图3:X为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,并能防止倒吸D图4: 配制银氨溶液15、a、b、c、d四种短周期元素在周期表中分布如图所示,下列说法正确的是()A若四种元素均为主族元素,则d元素的原子半径最大B若b最外层电
5、子占据三条轨道,则a的单质可用于冶炼金属C若a为非金属元素,则c的气态氢化物的水溶液可能呈碱性D若a最外层有两个未成对电子,则d的单质常温下不可能为气体16、己知NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )A1molOD-中含有的质子数和中子数均为9NAB60g正戊烷与12g新戊烷的混合物中共价键数为17NAC11.2L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为NAD1L0.1mo1L-1CH3COONa溶液中,CH3COO-数目为0.1NA17、某学习小组在室温下用0.01 mol/L NaOH溶液滴定20.00mL 0.01 mol/L的H2A溶液,滴定曲线如图。(H2A的电离分两步,H2
6、A=H+HA-,HA-H+A2-)下列说法错误的是A室温时,E点对应的溶液中0.01 mol/Lc( H+)0.02 mol/LBF点对应溶质是NaHA,溶液显酸性CG点溶液显中性的原因是溶质为Na2ADH点溶液中,c(Na+) = 2c(A2-) +2c(HA)18、某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成,其中W、Y、Z分别位于三个不同周期,Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍; W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是:A原子半径:WXY XCX与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物DW与X的最高价氧化物的水化物可相互反应19、下列实验原理或操作,
7、正确的是( )A用广泛pH试纸测得 0.1mol/L NH4Cl溶液的pH=5.2B酸碱中和滴定时锥形瓶用蒸馏水洗涤后,再用待测液润洗后装液进行滴定C将碘水倒入分液漏斗,加入适量苯振荡后静置,从分液漏斗放出碘的苯溶液D在溴化钠中加入少量的乙醇,再加入2倍于乙醇的11的硫酸制取溴乙烷20、下列有关物质的用途,说法不正确的是( )A水玻璃是建筑行业常用的一种黏合剂B碳酸钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一C硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”D金属钠可以与钛、锆、铌、钽等氯化物反应置换出对应金属21、下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是()A抗氧化剂B调味剂C着色剂D增稠剂22
8、、Fe3O4中含有、,分别表示为Fe()、Fe(),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO2,其反应过程示意图如图所示,下列说法不正确的是APd上发生的电极反应为:H2- 2e 2HBFe()与Fe()的相互转化起到了传递电子的作用C反应过程中NO2被Fe()还原为N2D用该法处理后水体的pH降低二、非选择题(共84分)23、(14分)有机物W用作调香剂、高分子材料合成的中间体等,制备W的一种合成路线如下。请回答下列问题:(1)F的化学名称是_,的反应类型是_。(2)E中含有的官能团是_(写名称),D聚合生成高分子化合物的结构简式为_。(3)将反应得到的产物与O2
9、在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应的化学方程式_。(4)、两步能否颠倒?_(填“能”或“否”)理由是_。(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有_种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为_。(6)参照有机物W的上述合成路线,以M和CH3Cl为原料制备F的合成路线(无机试剂任选)_。24、(12分)高血脂是一种常见的心血管疾病,治疗高血脂的新药I的合成路线如下(AI)均为有机物):已知:a. b. RCHO回答下列问题:(1)反应的化学方程式为_;F的官能团名称为_。(2)反应的类型是_。DE所需试剂、条件分别是_、_
10、。(3)G的结构简式为_。(4)芳香族化合物W的化学式为C8H8O2, 且满足下列条件的W的结构共有_种(不考虑立体异构)。i.遇FeCl3溶液显紫色; ii.能发生银镜反应。其中核磁共振氢谱显示有5种不司化学环境的氢,峰面积比为2:2:2:1:1的是_(写出结构简式)。(5)设计以甲苯和乙醛为原料制备的合成路线。无机试剂任选,合成路线的表示方式为:_.25、(12分)实验室以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如下:(1) “酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为_(从浸取产物的溶解性考虑)。(2) “制铜氨液”,即制取Cu(NH3)4SO
11、4溶液时,采用8 molL1氨水,适量30% H2O2,并通入O2,控制温度为55 。温度不宜过高,这是因为_。(3) “沉CuNH4SO3”时可用如下装置(夹持、加热仪器略):制取SO2的化学方程式为_。“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45 ,合适的加热方式是_。反应完成的实验现象是_。(4) 设计以“Cr(OH)3、Fe(OH)3”的混合物为原料,制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,_,冰水洗涤及干燥。(已知:碱性条件下,H2O2可将3价的Cr氧化为CrO42-;酸性条件下,H2O2可将6价的Cr还原为3价的Cr;6
12、价的Cr在溶液pH7时,主要以CrO42-的形式存在。部分物质溶解度曲线如图所示:实验中必须使用的试剂:KOH溶液、10%H2O2溶液、稀盐酸)26、(10分)以铬铁矿(含FeOCr2O3、Al2O3、SiO2等)为原料制备二草酸铬钾的实验步骤如图:回答下列问题:(1)“熔融”的装置如图,坩埚W的材质可以是_(填“铁”“陶瓷”或“玻璃”);FeOCr2O3与KClO3及Na2CO3发生反应,生成Fe2O3、KCl、Na2CrO4和CO2的化学方程式为_。(2)熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl等,步骤的具体步骤为水浸,过滤,调pH为78,加热煮沸半
13、小时,趁热过滤。第一次过滤滤渣中的主要成分为_,“调pH为78,加热煮沸半小时”的目的是_。(3)步骤需加入酸,则加入稀硫酸时发生反应的离子方程式为_。(4)步骤包含的具体操作有_,经干燥得到K2Cr2O7晶体。(有关物质的溶解度曲线如图所示)(5)步骤需往两种固体混合物中加入一滴水及少量酒精研磨,所用的硅酸盐质仪器的名称是_。(6)采用热重分析法测定KCr(C2O4)2nH2O样品所含结晶水数目,将样品加热到80时,失掉全部结晶水,失重16.8%。KCr(C2O4)2nH2O晶体中n=_。27、(12分)铋酸钠(NaBiO3)是分析化学中的重要试剂,在水中缓慢分解,遇沸水或酸则迅速分解。某兴
14、趣小组设计实验制取铋酸钠并探究其应用。回答下列问题:.制取铋酸钠制取装置如图(加热和夹持仪器已略去),部分物质性质如下:物质NaBiO3Bi(OH)3性质不溶于冷水,浅黄色难溶于水;白色(1)B装置用于除去HCl,盛放的试剂是_;(2)C中盛放Bi(OH)3与NaOH混合物,与Cl2反应生成NaBiO3,反应的离子方程式为_;(3)当观察到_(填现象)时,可以初步判断C中反应已经完成;(4)拆除装置前必须先除去烧瓶中残留Cl2以免污染空气。除去Cl2的操作是_;(5)反应结束后,为从装置C中获得尽可能多的产品,需要的操作有_;.铋酸钠的应用检验Mn2+(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化
15、,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+。产生紫红色现象的离子方程式为_;某同学在较浓的MnSO4溶液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,结果没有紫红色出现,但观察到黑色固体(MnO2)生成。产生此现象的离子反应方程式为_。.产品纯度的测定(7)取上述NaBiO3产品wg,加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应,再用cmo1L-1的H2C2O4标准溶液滴定生成的MnO4-(已知:H2C2O4+MnO4-CO2+Mn2+H2O,未配平),当溶液紫红色恰好褪去时,消耗vmL标准溶液。该产品的纯度为_(用含w、c、v的代数式表示)。28、(14分)有机化合物G是4-羟基香豆素,是重要的医药中间体,
16、可用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成。请回答:(1)DE的反应类型是_。(2)G中含有的官能团名称为_。(3)写出G和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式_。(4)化合物E的同分异构体很多,符合下列条件的结构共_种。能与氯化铁溶液发生显色反应;能发生银镜反应;能发生水解反应其中,核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2:2:2:1:1的结构简式为_。(5)E的同分异构体很多,所有同分异构体在下列某种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是_(填标号)。a.质谱仪 b.元素分析仪 c.红外光谱仪 d.核磁共振仪(6)已知酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。苯甲酸苯酚酯()是一种重要的有机合成中
17、间体。请根据已有知识并结合相关信息,试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任选):_。29、(10分)资源化利用CO2,可以减少温室气体排放,还可以获得燃料或重要的化工产品。回答下列问题:(1)CO2的捕集用饱和Na2CO3溶液做吸收剂可“捕集”CO2。写出“捕集”CO2反应的离子方式_。聚合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。结合图像分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是_。(2)生产尿素:工业上以CO2、NH3为原料生产尿素CO(NH2)2,该反应分为二步进行:第一步:2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) H = - 159.5 kJmol-1第二
18、步:H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+ H2O(g) H = +116.5 kJmol-1写出上述合成尿素的热化学方程式_。该反应化学平衡常数K的表达式:_。某实验小组模拟工业上合成尿素,在一定体积的密闭容器中投入4mol NH3和1mol CO2,实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示:已知总反应的快慢由慢的一步反应决定,则合成尿素总反应的快慢由第_步反应决定,总反应进行到_min时到达平衡(3)合成乙酸:中国科学家首次以CH3OH、CO2和H2为原料高效合成乙酸,其反应路径如图所示:原料中的CH3OH可通过电解法由CO2制取,用稀硫酸作电解质溶液,写出生成CH3OH
19、的电极反应式_。根据图示,写出总反应的化学方程_。参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】A亚铁离子易被人体吸收,维生素C具有还原性,可以防止亚铁离子被氧化,则喝补铁剂时,加维生素C效果较好,故A错误;B瓷器的成分为硅酸盐,主要原料为黏土,不是石灰石,故B错误;C“司南之杓(勺),投之于地,其柢(勺柄)指南”,与磁铁的磁性有关,则司南中的“杓”含Fe3O4,故C错误;D聚乙烯纤维属于合成高分子材料,属于有机高分子化合物,故D正确;答案选D。2、B【解析】AX的化学式为C13 H18O,故A正确;B布洛芬的官能团为COOH,不能与H2发生加成反应,1m
20、ol Y只能与3mol H2反应,故B错误;CX、Y官能团分别为CHO和COOH,只有COOH能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;DX、Y中均含有8种氢原子,故D正确;答案选B。【点睛】羧基不能与H2发生加成反应,是易错点。3、C【解析】A.2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) H10 平衡常数K1=c(ClNO)c2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H2 B C,故C错误;D非金属性ClC,则E的最高价氧化物水化物的酸性大于A的最高价氧化物水化物的酸性,故D正确;故选D。【点睛】本题考查无机物的推断及原子结构与元素周期律,把握图中转化关系、元素化合
21、物知识来推断物质和元素为解答的关键。本题的突破口为“0.005mol/L戊溶液的pH=2”。本题的易错点为C,要注意离子半径比较方法的理解和灵活运用。12、C【解析】A浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能为导致液体迸溅,故A错误;B反应在5060下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水的用量太少,反应液受热不均匀,故B错误;C硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C正确;D蒸馏分离提纯操作中温度计
22、用来测量蒸汽的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银柱应在烧瓶的支管口处,故D错误;答案选C。【点睛】D项蒸馏提纯时温度计的位置在具支试管口,如需测混合液的温度时,可以置于蒸馏烧瓶液体内,故根据实验需要调整温度计的位置。13、D【解析】实验开始时,生成黑色沉淀为Fe2S3,由于硫化钠具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成S,黄色沉淀为S,硫化钠过量,最后生成FeS,以此解答该题。【详解】A开始试验时,如生成硫,应为黄色沉淀,而开始时为黑色沉淀,则应为Fe2S3,故A正确;B硫化钠具有还原性,可与铁离子发生氧化还原反应生成S,方程式为Fe2S3+4FeCl36FeCl2+3S,故B正确;C
23、发生氧化还原反应生成氯化亚铁,硫化钠过量,则生成FeS,为黑色沉淀,故C正确;D在Na2S溶液过量的情况下,三价铁全部被还原,黑色沉淀为FeS,且Fe(OH)3为红褐色,故D错误。故选:D。14、C【解析】A.酒精能与水互溶,不能用来萃取,故错误;B.电解精炼铜时应粗铜做阳极,故错误;C.氨气或氯化氢都不溶于四氯化碳,都极易溶于水,故用该装置能吸收氨气或氯化氢并能做到防止倒吸,故正确;D.配制银氨溶液应向硝酸银溶液中逐滴加入氨水直到产生的沉淀恰好溶解为止,故错误。故选C。15、B【解析】A同周期元素从左往右,原子半径依次减小,则d元素的原子半径比a小,故A错误;B若b最外层电子占据三条轨道,最
24、外层电子排布为2s22p2,则b为C元素,结合位置可知a为Al,金属铝可以通过铝热反应冶炼金属,故B正确;C若a为非金属元素,a为Si或P,则C为O或F,c的气态氢化物的水溶液为中性或酸性,故C错误;D若a最外层有两个未成对电子,则a为Si或S,当a为S时,d为Ar,Ar的单质常温下为气体,故D错误;故选B。16、A【解析】A.质子数同原子序数,因此质子数为,中子数=质量数-中子数,因此中子数为,A项正确;B.正戊烷和新戊烷分子内含有的共价键数目一致,都是1个分子中有16个共价键,混合物的物质的量是,因此共价键的数目为,B项错误;C.未说明条件,无法计算氯气的物质的量,C项错误;D.醋酸根是一
25、个弱酸根离子,水中会发生水解导致其数目小于,D项错误;答案选A。17、C【解析】由题给信息可知,H2A分步电离,第一步完全电离, 第二步部分电离,F点20.00mL 0.01 mol/L NaOH溶液与20.00mL 0.01 mol/L的H2A溶液恰好反应生成NaHA,G点溶液显中性,溶质为NaHA和Na2A,H点40.00mL 0.01 mol/L NaOH溶液与20.00mL 0.01 mol/L的H2A溶液恰好反应生成Na2A。【详解】A项、由题给信息可知,H2A分步电离,第一步完全电离, 第二步部分电离,则0.01 mol/L的H2A溶液中0.01 mol/Lc( H+)0.02 m
26、ol/L,故A正确;B项、F点20.00mL 0.01 mol/L NaOH溶液与20.00mL 0.01 mol/L的H2A溶液恰好反应生成NaHA,NaHA溶液中只存在电离,溶液显酸性,故B正确;C项、G点溶液显中性,溶质应为电离显酸性的NaHA和水解呈碱性的Na2A,故C错误;D项、H点40.00mL 0.01 mol/L NaOH溶液与20.00mL 0.01 mol/L的H2A溶液恰好反应生成Na2A,因H2A第一步完全电离,溶液中不存在H2A,则Na2A溶液中的物料守恒关系为c(Na+) = 2c(A2-) +2c(HA),故D正确。故选C。【点睛】本题考查水溶液中的离子平衡,试题
27、侧重考查分析、理解问题的能力,注意酸的电离方程式,正确分析图象曲线变化特点,明确反应后溶液的成分是解答关键。18、A【解析】首先发现X是+1价的,则X为氢、锂或钠,但是W、X、Y三种简单离子的核外电子排布要相同,则X只能是钠,才能满足题意;W、Y、Z三者分别位于三个不同的周期,则必有一种为氢,根据题目给出的结构式,氢只能形成1个键,则Z是氢;结合Y的最外层电子数是W的最外层电子数的二倍,且二者简单离子的核外电子排布相同,则只能是氧和铝,根据结构不难发现W是铝,Y是氧,据此来解题即可。【详解】A.根据分析,四种元素的半径大小为氢氧铝钠,即ZYWX,A项错误;B.钠单质的还原性强于铝,而的氧化性弱
28、于,B项正确;C.过氧化钠和过氧化氢均具有漂白性,C项正确;D.W与X的最高价氧化物的水化物分别为和,二者可以相互反应,D项正确;答案选A。19、D【解析】A广泛pH试纸只能读出整数,所以无法用广泛pH试纸测得pH约为5.2,故A错误;B中和滴定中,锥形瓶不能用待测液润洗,否则造成实验误差,故B错误;C苯的密度比水小,位于上层,故C错误;D药品混合后在加热条件下生成HBr并和乙醇发生取代反应,故D正确;正确答案是D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及试纸使用、中和滴定、物质的分离以及有机物的反应等,侧重基础知识的考查,题目难度不大,注意中和滴定中,锥形瓶不能润洗。20、B【解析】A. 水
29、玻璃是硅酸钠的水溶液,可用于生产黏合剂和防火剂,故A正确;B. 碳酸氢钠是烘制糕点所用发酵剂的主要成分之一,故B错误;C. 硫酸钡医学上用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”,故C正确;D. 金属钠的还原性比钛、锆、铌、钽的还原性强,可以与其氯化物反应置换出对应金属,故D正确;题目要求选择错误选项,故选B。【点睛】本题考查了物质的用途,明确物质的性质是解本题关键,性质决定用途,用途体现性质,平时注意掌握常见元素化合物的性质,注意基础知识的积累和运用。21、A【解析】A. 抗氧化剂减少食品与氧气的接触,延缓氧化的反应速率,故A正确;B. 调味剂是为了增加食品的味道,与速率无关,故B错误;C. 着色剂
30、是为了给食品添加某种颜色,与速率无关,故C错误;D. 增稠剂是改变物质的浓度,与速率无关,故D错误。故选:A。22、D【解析】根据图像可知反应流程为(1)氢气失电子变为氢离子,Fe()得电子变为Fe();(2)Fe()得电子变为Fe(),NO2被Fe()还原为N2。如此循环,实现H2消除酸性废水中的致癌物NO2的目的,总反应为3H2+2 NO2+2H+=N2+4H2O。【详解】根据上面分析可知:A. Pd上发生的电极反应为:H2 - 2e 2H,故不选A;B. 由图中信息可知,Fe()与Fe()是该反应的催化剂,其相互转化起到了传递电子的作用,故不选B;C.反应过程中NO2被Fe()还原为N2
31、,故不选C;D.总反应为3H2+2 NO2+2H+=N2+4H2O。,用该法处理后由于消耗水体中的氢离子,pH升高,故选D;答案:D二、非选择题(共84分)23、苯甲醇 消去反应 碳碳双键、羧基 否 在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化 5 【解析】由的结构可知为,与溴发生加成反应生成,发生水解反应生成为,催化氧化的产物继续氧化生成,则为,对比、分子式可知分子内脱去分子水生成,故在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成,则为,和发生酯化反应生成为。【详解】(1)F的结构简式为,的化学名称是苯甲醇,为在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成。(2)E的结构为,含有的官能团是碳碳双键、羧基,D含有羧
32、基和羟基,能发生聚合生成酯类高分子化合物,结构简式为。(3)经过反应,是羟基连接的碳原子上有2个氢原子的碳原子发生氧化反应生成醛基得到,与O2在催化剂、加热的条件下反应可得D,写出反应的化学方程式。(4)、两步不能颠倒,因为在醛基被催化氧化的同时,碳碳双键也被能氧化。(5)与A具有含有相同官能团的芳香化合物的同分异构体还有5种。苯环上可以连接一个甲基和一个-CH=CH2,有三种结构,也可以是苯环上连接-CH=CHCH3或-CH2CH=CH2,共5种,其中核磁共振氢谱为六组峰,且峰面积之比为1:1:2:2:2:2的结构简式为。(6)根据逆推原理分析,合成苯甲醇,需要制备,可以用甲苯的取代反应,利
33、用苯和一氯甲烷发生取代反应生成甲苯,故合成路线为: 。24、+Cl2+HCl 醛基 取代反应(或酯化反应) NaOH溶液 加热 13 【解析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成D(CH2Cl2),D在氢氧化钠的水溶液、加热条件下发生取代反应,但同一个碳原子上含有两个羟基不稳定会失水生成醛,则E为HCHO,F是CH3(CH2)6CHO和甲醛反应生成G,根据题给信息知G为,G和氢气发生加成反应生成H为;甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成,水解得到A为,A氧化生成B为,B进一步氧化生成C为,C与H发生酯化反应生成I为;(5)苯与氯气在光照条件下生成,然后发生水解反应生成,最后与乙醛在碱性条件
34、下反应生成目标物。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为,D为CH2Cl2,E为HCHO,F为CH3(CH2)6CHO,G为,H为,I为。(1)反应为甲苯和氯气的取代反应,方程式为:+Cl2+HCl; F为CH3(CH2)6CHO ,官能团名称为醛基;(2)反应是C()与H()发生酯化反应或取代反应产生I(),反应类型为酯化反应或取代反应;D为CH2Cl2,E为HCHO,D与NaOH水溶液混合加热发生取代反应产生E,所以DE所需试剂、条件分别是NaOH溶液、加热;(3)G的结构简式为;(4)化合物W化学式为C8H8O2,W比C多一个-CH2原子团,且满足下列条件,遇 FeCl3 溶液显紫色
35、,说明含有酚羟基、苯环;能发生银镜反应,说明含有醛基,根据不饱和度知,除了苯环外不含双键或环状结构;如果存在-OH、-CH2CHO,有邻、间、对3种不同结构;如果取代基为-OH、-CH3、-CHO,有10种不同结构;所以符合条件的同分异构体有13种,其中核磁共振氢谱显示有5种不同化学环境的氢,峰面积比为 2:2:2:1:1 的结构简式为;(5)苯与氯气在光照条件下生成,发生水解反应生成,与CH3CHO发生醛的加成反应产生,故合成路线流程图为:。【点睛】本题考查了有机物的推断与合成,熟练掌握官能团的性质与转化是关键,注意信息中醛的加成反应特点,利用顺推法与逆推法相结合进行推断,易错点是同分异构体
36、种类判断,关键是确定取代基的种类及数目。25、硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去 温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可) Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O 45 的水浴加热 上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色 在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10% H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化至pH5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤 【解析】电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)用硫酸酸浸,残渣为CaSO4 等溶解度不大的物质,溶液中有Cr3、
37、Cu2、Fe3,加适量Na2S 溶液,过滤,滤液中Cr3、Fe3,处理生成Fe(OH)3 Cr(OH)3,除去Fe(OH)3,制备K2Cr2O7;滤渣CuS沉淀,采用8 molL1氨水,适量30% H2O2,并通入O2,制取铜氨溶液,通SO2,“沉CuNH4SO3”,同时生成铜粉。【详解】(1) “酸浸”时,用硫酸而不用盐酸,这是因为硫酸可将CaO转化为CaSO4渣而除去。(2) “制铜氨液”,即制取Cu(NH3)4SO4溶液时,温度不宜过高,这是因为 温度过高会加速NH3的挥发、加速H2O2的分解、“铜氨液”会分解生成Cu(OH)2(答出一点即可);(3) 铜与浓硫酸加热生成SO2、硫酸铜和
38、水,化学方程式为 Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O 。要控制100以下的加热温度,且受热均匀,可选用水浴加热;“沉CuNH4SO3”时,反应液需控制在45 ,合适的加热方式是:45 的水浴加热。Cu(NH3)4SO4溶液呈蓝色,通入SO2 反应生成CuNH4SO3和Cu,反应完成的实验现象是上层清液由深蓝色逐渐变为几乎无色。(4) 制取K2Cr2O7的实验方案:将Cr(OH)3、Fe(OH)3的混合物加入烧杯中,加适量的水调成浆状,在不断搅拌下加入适量KOH溶液,再加入过量的10% H2O2溶液,维持pH大于7,充分反应后,煮沸(除去过量的H2O2),静置、过滤,滤液用稀盐酸酸化
39、至pH5,蒸发浓缩、冰浴冷却结晶、过滤,冰水洗涤及干燥。【点睛】本题以实际化工生产“以电镀废渣(Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO)为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程”为背景,考查了元素化合物知识,化学方程式的书写等,难点(3)Cu(NH3)4SO4溶液呈蓝色,通入SO2 反应生成CuNH4SO3和Cu。26、铁 Fe2O3、Fe(OH)3 使AlO2-、SiO32-水解为Al(OH)3和H2SiO3,过滤除去 2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O 加热浓缩、冷却结晶、过滤并洗涤 研钵 3 【解析】铬铁矿(含FeOCr2O3、Al2O3、SiO2等),与KClO3 及NaOH
40、、Na2CO3发生反应,熔融后的固体中含Na2CrO4、Fe2O3、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及NaFeO2 等,主要的反应为:,水浸,过滤,调pH为7-8,加热煮沸半小时,趁热过滤,除去不溶的Fe2O3以及反应NaFeO2+2H2OFe(OH)3+NaOH生成的Fe(OH)3沉淀,滤液含有Na2CrO4、Na2SiO3、NaAlO2、KCl及等,再调节pH除去Na2SiO3、NaAlO2,得到含有Na2CrO4、KCl的溶液,加入稀硫酸发生反应:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O,加入KCl,Na2Cr2O7转化为K2Cr2O7,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤并洗涤沉淀得
41、到K2Cr2O7,加入草酸晶体和无水乙醇得到产品KCr(C2O4)2nH2O。(1)高温下陶瓷或玻璃中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应;由流程分析可知6FeOCr2O3、Na2CO3和KClO3在加热条件下生成Na2CrO4、Fe2O3、KCl和CO2,结合质量守恒写出发生反应的化学方程式;(2)熔渣中的Fe2O3和生成的Fe(OH)3均不溶于水;根据盐的水解反应是吸热反应,从平衡移动角度分析;(3)根据流程,酸化时,CrO42-Cr2O72-,结合电荷守恒和原子守恒写出发生反应的离子方程式;(4)根据溶解度随温度变化情况,选择结晶方法;(5)结合常用仪器的性能判断;(6)根据KC
42、r(C2O4)2nH2O中水的质量分析为16.8%,即=0.168计算。【详解】(1)高温下陶瓷或玻璃仪器中的SiO2会与NaOH及Na2CO3发生反应,因此应选用铁坩埚;由流程中的产物及已知条件可知反应方程式为;(2)根据分析第一次过滤的滤渣为熔渣中的Fe2O3以及反应NaFeO2+2H2O=Fe(OH)3+NaOH生成的Fe(OH)3;由于NaAlO2、Na2SiO3是强碱弱酸盐,在溶液中存在水解平衡,水解产生Al(OH)3、H2SiO3,由于盐的水解反应是吸热反应,根据温度对盐的水解的影响,“调pH为78,加热煮沸半小时”的目的是使AlO2-、SiO32-水解为Al(OH)3和H2SiO
43、3,过滤除去;(3)根据流程,酸化时,CrO42-Cr2O72-,结合电荷守恒和原子守恒,可得发生反应的离子方程式2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;(4)依据溶解度曲线,步骤包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶,过滤并洗涤,经干燥得到K2Cr2O7晶体;(5)实验室研磨固体时,所用硅酸盐质仪器为研钵;(6) KCr(C2O4)2nH2O的相对分子质量为267+18n,由题意知=0.168,解得n=3。【点睛】本题考查学生对工艺流程的理解、阅读题目获取信息能力、物质推断、化学用语、化学计算、氧化还原反应等,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力。27、饱和食盐水
44、Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O C中白色固体消失(或黄色不再加深) 关闭K1、K3,打开K2 在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 5NaBiO3+2Mn2+14H+=5Bi3+2MnO4-+5Na+7H2O 3Mn2+2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+ 100%或100%或% 【解析】用浓HCl和MnO2反应制备Cl2,其中混有挥发出来的HCl,要用饱和食盐水出去,然后利用Cl2的强氧化性在碱性条件下将Bi(OH)3氧化成NaBiO3;利用Mn2+的还原性将NaBiO3还原而Mn2+被氧化成紫红色溶液MnO4-来检验NaBiO3的氧化性;实验结
45、束后Cl2有毒,要除去,做法是打开三颈烧瓶的NaOH溶液,使其留下和氯气反应;NaBiO3纯度的检测利用NaBiO3和Mn2+反应生成MnO4-,MnO4-再和草酸反应来测定,找到NaBiO3、Mn2+、MnO4-、草酸四种物质之间的关系,在计算即可。【详解】(1)除去氯气中混有的HCl,用饱和食盐水,故答案为:饱和食盐水;(2)反应物为Bi(OH)3、Cl2和NaOH混合物,+3价的Bi被氧化成NaBiO3,Cl2被还原成Cl-,根据原子守恒还有水生成,所以反应为:Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=NaBiO3+2Cl-+3H2O,故答案为:Bi(OH)3+3OH-+Na+Cl2=Na
46、BiO3+2Cl-+3H2O;(3)C中反应已经完成,则白色的Bi(OH)3全部变为了黄色的NaBiO3,故答案为:C中白色固体消失(或黄色不再加深);(4)从图上来看关闭K1、K3,打开K2可使NaOH留下与氯气反应,故答案为:关闭K1、K3,打开K2;(5)由题意知道NaBiO3不溶于冷水,接下来的操作尽可能在冰水中操作即可,操作为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:在冰水中冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;(6)往待测液中加入铋酸钠晶体,加硫酸酸化,溶液变为紫红色,证明待测液中存在Mn2+,说明铋酸钠将Mn2+氧化成MnO4-,因为是酸性条件,所以铋酸钠被还原成Bi3+,据此写方程
47、式并配平为5NaBiO3+2Mn2+14H+=5Bi3+2MnO4-+5Na+7H2O,故答案为:5NaBiO3+2Mn2+14H+=5Bi3+2MnO4-+5Na+7H2O;由题意可知,Mn2+过量,铋酸钠少量,过量的Mn2+和MnO4-发生反应生成了黑色的MnO2,反应方程式为3Mn2+2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+,故答案为:3Mn2+2MnO4-+2H2O=5MnO2+4H+;(7)根据得失电子守恒找出关系式为:5NaBiO32Mn2+2MnO4-5H2C2O4,计算铋酸钠理论产量:解得m(理论)=0.28CVg,所以纯度=100%=100%,所以答案为:100%或100%或%。【点睛】(7)在复杂的纯度、产率等计算中,用得失电子守恒法找出各关键物质之间的关系,由此计算,可以事半功倍,如本题中的关系5NaBiO3 5H2C2O4,使复杂问题简单化了。28、酯化反应(取代反应) 碳碳双键、羟基和酯基 13 B 【解析】
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