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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、把1.4g铁粉完全溶解于某浓度的硝酸中,如反应只收集到2.3molNO2和2.2molNO,下列说法正确的是A.反应后生成的盐只为Fe(NO3)3B.反应后生成的盐只为Fe(NO3)2C.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为1∶3D.反应后生成的盐为Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物质的量之比为3∶12、下列离子方程式或化学方程式正确的是()A.向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2OB.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液:2Al3++3CO32-=Al2(CO3)3↓C.“侯德榜制碱法”首先需制备碳酸氢钠:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4ClD.CuSO4溶液中加入过量NaHS溶液:Cu2++HS-=CuS↓+H+3、类比推理是化学中常用的思维方法。下列推理正确的是A.lmol晶体硅含Si-Si键的数目为2NA,则1mol金刚砂含C-Si键的数目也为2NAB.Ca(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液,发生化学反应的方程式:则Mg(HCO3)2溶液中加入过量的NaOH溶液,发生化学反应的方程式:C.标准状况下,22.4LCO2中所含的分子数目为NA个,则22.4LCS2中所含的分子数目也为NA个D.NaClO溶液中通人过量CO2发生了反应:,则Ca(ClO)2溶液中通入过量CO2发生了:4、常温下,将盐酸滴加到Na2X溶液中,混合溶液的pOH[pOH=—lgc(OH-)]与离子浓度变化的关系如图所示。下列叙述正确的是A.曲线N表示pOH与两者的变化关系B.NaHX溶液中c(X2-)>c(H2X)C.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(HX-)+2c(X2-)D.常温下,Na2X的第一步水解常数Kh1=1.0×10-45、NA是阿伏加徳罗常数的值,下列说法正确的是A.12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为2NAB.标准状况下,22.4LHF中含有的氟原子数目为NAC.密闭容器中,lmolNH3和lmolHC1反应后气体分子总数为NAD.在1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA6、下列不能使氢氧化钠的酚酞溶液褪色的气体是()A.NH3 B.SO2C.HCl D.CO27、下列实验能获得成功的是()实验目的实验步骤及现象A除去苯中的苯酚加入浓溴水,充分振荡、静置,然后过滤B证明醋酸的酸性比次氯酸强用pH试纸分别测定常温下等浓度的醋酸和次氯酸的pH值,pH大的是次氯酸C检验Na2SO3固体中含Na2SO4试样加水溶解后,加入足量盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀D检验溴乙烷中含有溴元素溴乙烷与氢氧化钠溶液混合振荡后,再向混合液中滴加硝酸银溶液,有淡黄色沉淀A.A B.B C.C D.D8、下列实验操作、现象和结论均正确的是()选项操作现象结论A.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液产生白色沉淀该无色溶液中一定含有SO42-B.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊硫代硫酸钠在酸性条件下不稳定C.打开分液漏斗,向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,将产生的气体通入Na2SiO3水溶液中Na2SiO3水溶液中出现白色胶状沉淀证明酸性强弱为:HCl>H2CO3>H2SiO3D.CaCO3悬浊液中滴加稀Na2SO4溶液无明显现象Ksp小的沉淀只能向Ksp更小的沉淀转化A.A B.B C.C D.D9、在pH=1的含有Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中,可能存在的阴离子是()①Cl-②NO3—③SO42—④S2-A.①② B.②③ C.③④ D.①③10、X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素,X原子最外层有两个未成对电子,Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气,R原子的核外电子数是X原子与Z原子的核外电子数之和。下列叙述正确的是()A.原子半径的大小顺序:X<Y<Z<RB.X、Y分别与氢元素组成的化合物熔沸点一定是:X<YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:R>XD.Y与Z形成的两种化合物中的化学键和晶体类型均完全相同11、实验室制备硝基苯时,经过配制混酸、硝化反应(50~60℃)、洗涤分离、干燥蒸馏等步骤,下列图示装置和原理能达到目的的是()。A.配置混酸 B.硝化反应C. D.蒸馏硝基苯12、NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.5molN4(分子为正四面体结构)含共价键数目为2NAB.1L0.5mol·L1Na2S溶液中含阴离子数目小于0.5NAC.锌与浓硫酸反应生成气体11.2L(标准状况)时转移电子数目为NAD.14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为3NA13、泛酸和乳酸均易溶于水并能参与人体代谢,结构简式如下图所示。下列说法不正确的是泛酸乳酸A.泛酸分子式为C9H17NO5B.泛酸在酸性条件下的水解产物之一与乳酸互为同系物C.泛酸易溶于水,与其分子内含有多个羟基易与水分子形成氢键有关D.乳酸在一定条件下反应,可形成六元环状化合物14、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。m、n、r为这些元素组成的化合物,常温下,0.1mol·L-1m溶液的pH=13,组成n的两种离子的电子层数相差1。p、q为其中两种元素形成的单质。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A.原子半径:X<Y<Z<WB.X、Z既不同周期也不同主族C.简单氢化物的沸点:Y<WD.Y、Z、W形成的一种化合物具有漂白性15、“NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl”是侯氏制碱法的重要反应。下面是4位同学对该反应涉及的有关知识发表的部分见解。错误的是A.甲同学说:该条件下NaHCO3的溶解度较小B.乙同学说:NaHCO3不是纯碱C.丙同学说:析出NaHCO3固体后的溶液中只含氯化铵D.丁同学说:该反应是在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳16、一种三室微生物燃料电池污水净化系统原理如图所示,图中含酚废水中有机物可用C6H6O表示,左、中、右室间分别以离子交换膜分隔。下列说法不正确的是()A.左池的pH值降低B.右边为阴离子交换膜C.右池电极的反应式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑=6H2OD.当消耗0.1molC6H6O,在标准状况下将产生0.28mol氮气二、非选择题(本题包括5小题)17、两种重要的有机化工合成中间体F和Y可用甲苯为主要原料采用以下路线制得:已知:①②2CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHOCH3CH=CHCHO请回答下列问题:(1)写出A的结构简式___________。(2)B→C的化学方程式是________。(3)C→D的反应类型为__________。(4)1molF最多可以和________molNaOH反应。(5)在合成F的过程中,设计B→C步骤的目的是_________。(6)写出符合下列条件的3种A的同分异构体的结构简式_________、______、_______。①苯环上只有两种不同化学环境的氢原子②能发生银镜反应(7)以X和乙醇为原料通过3步可合成Y,请设计合成路线______(无机试剂及溶剂任选)。18、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物,艾司洛尔的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)丙二酸的结构简式为_______;E中含氧官能团的名称是_______。(2)D生成E的反应类型为____________。(3)C的结构简式为________________。(4)A遇FeCl3溶液发生显色反应,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能与溴水发生加成反应,推测A生成B的化学方程式为____。(5)X是B的同分异构体,X同时满足下列条件的结构共有____种,其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____。①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳②遇FeCl3溶液发生显色反应③除苯环外不含其他环(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线________(其他试剂任选)。19、氮化锂(Li3N)是有机合成的催化剂,Li3N遇水剧烈反应。某小组设计实验制备氮化锂并测定其纯度,装置如图所示:实验室用NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2。(1)盛装NH4Cl溶液的仪器名称是___________。(2)安全漏斗中“安全”含义是__________。实验室将锂保存在_____(填“煤油”“石蜡油”或“水”)中。(3)写出制备N2的化学方程式__________。(4)D装置的作用是____________。(5)测定Li3N产品纯度:取mgLi3N产品按如图所示装置实验。打开止水夹,向安全漏斗中加入足量水,当Li3N完全反应后,调平F和G中液面,测得NH3体积为VL(已折合成标准状况)。①读数前调平F和G中液面的目的是使收集NH3的大气压________(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。②该Li3N产品的纯度为________%(只列出含m和V的计算式,不必计算化简)。若Li3N产品混有Li,则测得纯度_____________(选填“偏高”“偏低”或“无影响”)。20、二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,过程如下:V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]10·H2O回答下列问题:(1)步骤i中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为____。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液,从环境角度考虑,该方法的缺点是_______。(2)步骤ii可在如图装置(气密性良好)中进行。已知:VO2+能被O2氧化。①药品填装完成后的实验操作是____(填活塞“a”“b”的操作)。②若无装置B,则导致的后果是____。(3)加完VOCl2后继续搅拌数分钟,使反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于CO2保护下的干燥器中,静置过夜,得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,用无水乙醇洗涤2次,除去水分,再用乙醚洗涤2次,抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是____。(4)测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。称量4.246g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL硫酸混合溶解后,加0.02mol·L-1的KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用0.08mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗体积为30.00mL。(滴定反应:VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)①NaNO2溶液的作用是____。②粗产品中钒的质量分数为____(精确到小数点后两位)。21、钙钛矿(主要成分是CaTiO3)太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高,引起了科研工作者的广泛关注,科学家认为钙钛矿太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。(1)基态Ti原子的价电子排布式为__,能量最高的能级有__个空轨道;Si、P、S第一电离能由小到大顺序是__。(2)碳和硅的有关化学键键能如表所示:化学键C−CC−HC−OSi−SiSi−HSi−O键能/kJ▪mol-1356413336226318452硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是___。(3)一种新型熔融盐燃料电池以Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,则CO32-的空间构型为___。(4)Cu2+能与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配离子如图:该配离子中含有的化学键类型有__(填字母)。a.配位键b.极性键c.离子键d.非极性键一个乙二胺分子中共有__个σ键,C原子的杂化方式为__。(5)CaTiO3的晶胞为立方晶胞,结构如图所示(图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶角)Ca2+的配位数为__,与Ti4+距离最近且相等的O2-有__个;晶体的密度为ρg/cm3,最近的Ti4+和O2-之间的距离为__nm(填计算式)。(CaTiO3的摩尔质量为136g/mol,NA为阿伏加德罗常数)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
1.4g铁粉的物质的量为1.4g÷56g/mol=2.4mol;收集到2.3molNO2和2.2molNO过程中得到电子物质的量为:2.3mol×[(+5)-(+4)]+2.2mol×[(+5)-(+2)]=2.9mol;若反应生成的盐只有Fe(NO3)3,Fe失去的电子物质的量为1.2mol≠2.9mol,若反应生成的盐只有Fe(NO3)2,Fe失去的电子物质的量为2.8mol≠2.9mol,所以可得1.4g铁粉反应后生成了硝酸铁和硝酸亚铁,根据Fe守恒n[Fe(NO3)3]+n[Fe(NO3)2]=2.4mol,根据得失电子相等可得3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]=2.9mol,解得n[Fe(NO3)3]=2.1mol,n[Fe(NO3)2]=2.3mol,Fe(NO3)3和Fe(NO3)2物质的量之比为1∶3,答案选C。2、C【解析】
A.硝酸具有强氧化性,向Na2S2O3溶液中加入稀HNO3,不能生成二氧化硫气体,故A错误;B.向Al2(SO4)3溶液中滴加Na2CO3溶液发生发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀,故B错误;C.“侯德榜制碱法”首先需制备碳酸氢钠:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,故C正确;D.CuSO4溶液中加入过量NaHS溶液生成CuS沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式是Cu2++2HS-=CuS↓+H2S↑,故D错误。3、D【解析】
A.1mol晶体硅含Si-Si键的数目为2NA,而1mol金刚砂含C-Si键的数目为4NA,A错误;B.Ca(HCO3)2溶液中与过量的NaOH溶液反应生成CaCO3沉淀,而Mg(HCO3)2溶液中与过量的NaOH溶液反应时,由于Mg(OH)2的溶度积比MgCO3小,生成的是Mg(OH)2沉淀而不是MgCO3沉淀,B错误;C.在标准状况下,CO2是气体而CS2是液体,C错误;D.NaClO和Ca(ClO)2溶液通入过量CO2都是发生反应:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-,D正确;答案选D。4、D【解析】
Na2X溶液中,X2-分步水解,以第一步水解为主,则Kh1(X2-)>Kh2(X2-),碱性条件下,则pOH相同时,>,由图象可知N为pOH与lg的变化曲线,M为pOH与lg变化曲线,当lg或lg=0时,说明或=1,浓度相等,结合图像可计算水解常数并判断溶液的酸碱性。【详解】A.由以上分析可知,曲线N表示pOH与lg的变化曲线,故A错误;B.由曲线M可知,当lg=0时,=1,pOH=9,c(OH-)=10-9mol/L,则Kh2(X2-)=×c(OH-)=1×10-9;由曲线N可知,当lg=0时,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,则HX-的电离平衡常数Ka2===1×10-10,则NaHX溶液中HX-的水解程度大于电离程度,溶液中c(H2X)>c(X2-),故B错误;C.混合液中存在电荷守恒式为c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-)+c(OH-),则当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(Cl-)+c(HX-)+2c(X2-),故C错误;D.由曲线N可知,当lg=0时,=1,pOH=4,c(OH-)=10-4mol/L,则Kh1(X2-)=×c(OH-)=1×10-4,故D正确;故答案为D。5、D【解析】
A.12g石墨烯里有1mol碳原子,在石墨中,每个六元环里有6个碳原子,但每个碳原子被3个环所共有,所以每个环平均分得2个碳原子,所以1个碳原子对应0.5个环,所以12g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5NA,故A不选;B.标准状况下,HF是液体,故B不选;C.NH3和HC1反应生成的NH4Cl不是由分子构成的,是离子化合物,故C不选;D.1L0.1mol/L的硫化钠溶液中,如果硫离子不水解,则硫离子为0.1mol,但硫离子会发生水解:S2-+H2OHS-+OH-,所以阴离子数目增加,最终阴离子总数大于0.1NA,故D选。故选D。6、A【解析】
酚酞遇碱变红,在酸性、中性或弱碱性环境下褪色。氢氧化钠的酚酞溶液显红色。【详解】A.氨气不与氢氧化钠溶液反应,且氨气溶于水生成氨水具有碱性,不能使酚酞褪色,故A选;B.SO2溶于水生成亚硫酸,可以和氢氧化钠溶液反应,使溶液褪色,故B不选;C.HCl溶于水生成盐酸,可以和氢氧化钠溶液反应生成中性的氯化钠,使溶液褪色,故C不选;D.CO2溶于水生成碳酸,碳酸可以和氢氧化钠溶液反应,使溶液褪色,故D不选;故选A。【点睛】SO2和CO2是酸性氧化物,和NaOH反应生成Na2SO3和Na2CO3,如果SO2和CO2过量,和NaOH反应生成NaHSO3和NaHCO3。这四种物质除了NaHSO3溶液是酸性的,其他三种都是碱性的,含酚酞的溶液可能褪色。但如果继续通入气体SO2和CO2,溶液中会生成酸,最终溶液一定会褪色。7、C【解析】
A.苯酚与溴发生取代反应生成三溴苯酚,溴以及三溴苯酚都溶于苯中,无法到分离提纯的目的,应用氢氧化钠溶液除杂,故A错误;B.次氯酸具有漂白性,可使pH试纸先变红后褪色,无法测出溶液的pH,故B错误;C.加入盐酸,可排除Na2SO3的影响,再加入BaCl2溶液,可生成硫酸钡白色沉淀,可用于检验,故C正确;D.反应在碱性条件下水解,检验溴离子,应先调节溶液至酸性,故D错误;故答案为C。8、B【解析】
A.向某无色溶液中滴加BaCl2溶液,能产生白色沉淀,说明溶液中可能含有SO42-、CO32-、SO32-等,A错误;B.向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,产生淡黄色沉淀和刺激性气味气体二氧化硫,B正确;C.向装有Na2CO3的圆底烧瓶中滴加HCl,产生的气体为CO2,其中混有杂质HCl,应通过饱和的NaHCO3溶液的洗气瓶,除去CO2中混有的HCl,,再通入Na2SiO3水溶液中,C错误;D.在一定条件下,Ksp小的沉淀也能向Ksp大的沉淀转化,D错误;故选B。9、D【解析】
pH=1的溶液为酸性溶液,因酸性溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+,则H+、NO3-与Fe2+发生氧化还原反应不能共存,不可能存在NO3—,H+与S2-结合生成弱电解质氢硫酸、Al3+与S2-在溶液中发生双水解反应水解,不能共存S2-,则②④一定不存在,可能存在①③,故选D。10、C【解析】
X、Y、Z、R是四种原子序数依次递增的短周期主族元素,Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍,则核外各电子层的电子分别为2、6,应为O元素;Z元素的单质常温下能与水剧烈反应产生氢气,应为Na元素;X原子最外层有两个未成对电子,其电子排布式为:1s22s22p2(C)或1s22s22p4(O),排除氧元素,故X为C;X原子与Z原子的核外电子数之和为17,则R为Cl元素,以此解答。【详解】A.由分析可知,X为C元素、Y为O元素、Z为Na元素、R为Cl元素,电子层数越多,原子半径越大,同周期元素,原子序数越大,半径越小,则原子半径的大小顺序:Y<X<R<Z,故A错误;B.Y与氢元素组成的化合物是H2O,X与氢元素组成的化合物可以是熔沸点比水小的CH4,也可以是熔沸点比水大的相对分子质量大的固态烃,故B错误;C.R为Cl元素、X为C元素,最高价氧化物对应水化物分别是HClO4和H2CO3,酸性:HClO4>H2CO3,故C正确;D.Y与Z形成的两种化合物为Na2O和Na2O2,二者都是离子晶体,其中Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键和非极性共价键,故D错误;正确答案是C。【点睛】本题考查原子结构与元素关系、元素的性质等,难度不大,推断元素是关键。11、C【解析】
A.浓硫酸密度较大,为防止酸液飞溅,配制混酸时应将浓硫酸加入到浓硝酸中,故A项错误;B.制备硝基苯时,反应温度为50~60℃,为控制反应温度应用水溶加热,故B项错误;C.硝基苯不溶于水,分离硝基苯应用分液的方法分离,故C项正确;D.蒸馏硝基苯时,为充分冷凝冷凝水应从冷凝管下端进,故D项错误。故选C。12、C【解析】
A.N4呈正四面体结构,类似白磷(P4),如图所示,1个N4分子含6个共价键(N–N键),则0.5molN4含共价键数目为3NA,A项错误;B.S2+H2O⇌HS+OH,阴离子包括S2、OH和HS,阴离子的量大于0.5mol,B项错误;C.锌与浓硫酸发生反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成气体11.2L(标准状况),则共生成气体的物质的量,即n(H2+SO2)=,生成1mol气体时转移2mol电子,生成0.5mol气体时应转移电子数目为NA,C项正确;D.己烯和环己烷的分子式都是C6H12,最简式为CH2,14g混合物相当于1molCH2,含2molH原子,故14g己烯和环己烷的混合物含氢原子数目为2NA,D项错误;答案选C。13、B【解析】
A.根据泛酸的结构简式,可知分子式为C9H17NO5,故A正确;B.泛酸在酸性条件下的水解出,与乳酸中羟基个数不同,所以与乳酸不是同系物,故B错误;C.泛酸中的羟基与水分子形成氢键,所以泛酸易溶于水,故C正确;D.2分子乳酸在一定条件下反应酯化反应,形成六元环状化合物,故D正确;选B。【点睛】本题考查有机物的机构和性质,重点是掌握常见官能团的结构和性质,肽键在一定条件下水解,羟基、羧基一定条件下发生酯化反应,正确把握同系物的概念。14、D【解析】
0.1mol·L-1m溶液的pH=13,则m为一元强碱,应该为NaOH,组成n的两种离子的电子层数相差1,根据图示可知,n为NaCl,电解NaCl溶液得到NaOH、H2和Cl2,p、q为其中两种元素形成的单质,则p、q为H2和Cl2,结合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素,据此答题。【详解】由分析可知:X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、W为Cl元素。A.电子层数越多,则原子的半径越大,具有相同电子层数的原子,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,所以原子半径:X<Y<W<Z,故A错误;B.由分析可知:X为H元素、Z为Na元素,X、Z的最外层电子数均为1,属于同一主族,故B错误;C.Y、W形成的氢化物分别为H2O和HCl,因为水分子中含有氢键,含有氢键的物质熔沸点较高,所以简单氢化物的沸点:Y>W,故C错误;D.Y、Z、W形成的一种化合物为NaClO,NaClO具有强氧化性,可用于漂白,具有漂白性,故D正确。故选D。15、C【解析】反应中只有碳酸氢钠沉淀生成,所以该条件下NaHCO3的溶解度较小,故A正确;纯碱是Na2CO3,NaHCO3是小苏打,故B正确;析出NaHCO3固体后的溶液仍是NaHCO3的饱和溶液,含氯化铵、NaHCO3等,故C错误;在饱和食盐水中先通入氨气使溶液呈碱性,再通入二氧化碳,增大二氧化碳的溶解度,故D正确。16、B【解析】
A.苯酚的酸性比碳酸弱,根据图示可知左边进入的是高浓度的苯酚溶液,逸出的气体有CO2,说明反应后溶液的酸性增强,pH减小,A正确;B.根据图示可知,在右边装置中,NO3-获得电子,发生还原反应,被还原变为N2逸出,所以右边电极为正极,原电池工作时,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,所以工作时中间室的Cl-移向左室,Na+移向右室,所以右边为阳离子交换膜,B错误;C.根据B的分析可知,右池电极为正极,发生还原反应,电极反应式:2NO3-+10e-+12H+=N2↑+6H2O,C正确;D.在左室发生反应:C6H5OH+11H2O-28e-=6CO2+28H+,根据电极反应式可知每有1mol苯酚该反应,转移28mol电子,反应产生N2的物质的量是n(N2)=mol=2.8mol,则当消耗0.1molC6H6O,将会产生0.28mol氮气,D正确;故合理选项是B。二、非选择题(本题包括5小题)17、+(CH3CO)2O→+CH3COOH氧化反应3氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基CH3CH2OHCH3CHO【解析】
分析有机合成过程,A物质为发生苯环上的对位取代反应生成的,故A为,结合已知条件①,可知B为,结合B→C的过程中加入的(CH3CO)2O以及D的结构可知,C为B发生了取代反应,-NH2中的H原子被-COCH3所取代生成肽键,C→D的过程为苯环上的甲基被氧化成羧基的过程。D与题给试剂反应,生成E,E与H2O发生取代反应,生成F。分析X、Y的结构,结合题给已知条件②,可知X→Y的过程为,据此进行分析推断。【详解】(1)从流程分析得出A为,答案为:;(2)根据流程分析可知,反应为乙酸酐与氨基反应形成肽键和乙酸。反应方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH。答案为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(3)结合C、D的结构简式,可知C→D的过程为苯环上的甲基被氧化为羧基,为氧化反应。答案为:氧化反应;(4)F分子中含有羧基、氨基和溴原子,其中羧基消耗1mol氢氧化钠,溴原子水解得到酚羟基和HBr各消耗1mol氢氧化钠,共消耗3mol。答案为:3;(5)分析B和F的结构简式,可知最后氨基又恢复原状,可知在流程中先把氨基反应后又生成,显然是在保护氨基。答案为:氨基易被氧化,在氧化反应之前需先保护氨基;(6)由①得出苯环中取代基位置对称,由②得出含有醛基或甲酸酯基,还有1个氮原子和1个氧原子,故为、、。答案为:、、;(7)根据已知条件②需要把乙醇氧化为乙醛,然后与X反应再加热可得出产物。故合成路线为:CH3CH2OHCH3CHO。答案为:CH3CH2OHCH3CHO。18、HOOC-CH2-COOH醚键、酯基取代反应15【解析】
本题主要考查有机合成综合推断以及逆向合成。合成路线分析:由E的结构简式以及D的分子式可推断出D的结构简式为,由C与甲醇发生酯化反应生成D,可推断出C的结构简式为,B与氢气发生加成反应生成C,结合B的分子式与第(4)问中“B能与溴水发生加成反应”,可推断出B的结构简式为,A与丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成B,结合A的分子式以及第(4)问中“A遇FeCl3溶液发生显色反应,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推断出A的结构简式为。【详解】(1)丙二酸的结构简式为:;观察E结构简式可知,所含含氧官能团有:醚键、酯基;(2)D生成E的方程式为:,故反应类型为取代反应;(3)由上述分析可知,C的结构简式为:;(4)根据化学方程式配平可写出A生成B的化学方程式为:;(5)条件①:该结构简式中含有羧基;条件②:该结构简式中含有酚羟基;条件③:除苯环外,不含有其它杂环;可以酚羟基作为移动官能团,书写出主要碳骨架,再进行判断同分异构体总数,(1)中酚羟基有2个取代位置(不包含本身),(2)中酚羟基有3个取代位置,(3)中酚羟基有4个取代位置,(4)中酚羟基有4个取代位置,(5)中酚羟基有2个取代位置,故同分异构体一共有2+3+4+4+2=15种;核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。(6)对比苯甲醇和结构简式,根据题干信息,需将苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根据碳碳双键与卤素单质加成再取代合成,故合成路线为:【点睛】本题主要考查有机物的推断与合成,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来推断部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。19、圆底烧瓶残留在漏斗颈部的液体起液封作用;当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体石蜡油NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验等于偏高【解析】
分析题给装置图,可知装置A为NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制备N2的发生装置,装置B的目的为干燥N2,装置C为N2和金属Li进行合成的发生装置,装置D的主要目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验。据此解答。【详解】(1)盛装NH4Cl溶液的仪器是圆底烧瓶,答案为:圆底烧瓶;(2)安全漏斗颈部呈弹簧状,残留液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;锂的密度小于煤油,锂与水反应,常将锂保存在石蜡油中。答案为:残留在漏斗颈部的液体起液封作用,当内部气体多、压强大时,又可通过积留液体而放出气体;石蜡油(3)亚硝酸钠与氯化铵共热生成氮气、氯化钠和水。反应方程式为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O。答案为:NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O;(4)锂能与二氧化碳、水反应,氮化锂能与水反应,故用D装置吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。答案为:防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入,干扰试验;(5)①氨气压强无法直接测定,只能测定外界大气压,当G和F中液面相平时,氨气压强等于外界大气压。答案为:等于;②装置E中发生反应:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,根据题意有:n(NH3)=mol,则ω(Li3N)=×100%=%。锂能与水反应产生H2,如果产品混有锂,则产生气体体积偏大,测得产品纯度偏高;答案为:;偏高。20、2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O氯气有毒,污染空气打开活塞a数分钟后,再打开活塞bHCl与NH4HCO3反应Cl-除去过量的KMnO42.88%【解析】
V2O5与盐酸、N2H4﹒2HCl混合发生反应:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O,得到VOCl2溶液,加碳酸氢铵溶液后得到氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体。(1)根据原子守恒及氧化还原反应原理分析解答;(2)根据题给信息中+4价V
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