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文档简介
2021-2022学年高考化学模拟试卷注意事项1.考生要认真填写考场号和座位序号。2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、某种钠空气水电池的充、放电过程原理示意图如图所示,下列有关说法错误的是■A.放电时,Na+向正极移动B.放电时,电子由钠箔经过导线流向碳纸C.充电时,当有0.1mole-通过导线时,则钠箔增重2.3gD.充电时,碳纸与电源负极相连,电极反应式为4OH--4e=2H2O+O2↑2、欲测定Mg(NO3)2•nH2O中结晶水的含量,下列方案中肯定不可行的是A.称量样品→加热→用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量B.称量样品→加热→冷却→称量Mg(NO3)2C.称量样品→加热→冷却→称量MgOD.称量样品→加NaOH溶液→过滤→加热→冷却→称量MgO3、25℃时,一定量的甲烷与aL(已折合成标准状况)空气的混合气体充分反应,甲烷恰好完全燃烧,恢复至25℃时,放出bkJ的热量。假设空气中氧气的体积分数是1/5,则下列表示甲烷燃烧热的热化学方程式正确的是A.B.C.D.4、下列说法不正确的是()A.某化合物在熔融状态下能导电,则该物质属于离子化合物B.金属钠与水反应过程中,既有共价键的断裂,也有共价键的形成C.硅单质与硫单质熔化时所克服微粒间作用力相同D.CO2和NCl3中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构5、化学在生活中有着广泛的应用,下列对应关系正确的是()选项化学性质实际应用AAl2(SO4)3和苏打Na2CO3溶液反应泡沫灭火器灭火B油脂在酸性条件下的水解反应工业生产中制取肥皂C醋酸具有酸性食醋除水垢DSO2具有漂白性可用于食品增白A.A B.B C.C D.D6、下列有关有机物的说法不正确的是A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持反应生成硝基苯B.用与发生酯化反应,生成的有机物为C.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷D.戊烷的一溴取代物共有8种不含立体异构7、以下关于原子的未成对电子数的叙述正确的是()①钠、铝、氯:1个;②硅、硫:2个;③磷:3个;④铁:4个.A.只有①③ B.只有①②③ C.只有②③④ D.有①②③④8、下列有关NH3的说法错误的是()A.属于极性分子 B.比例模型C.电子式为 D.含有极性键9、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为18。X、Z同一主族,Z的一种氧化物的水化物为具有还原性且不稳定的二元酸;Y的周期数是族序数的3倍。下列说法错误的是A.简单离子半径:W>X>YB.X、Z的最高化合价不相同C.简单氢化物的热稳定性:X>WD.Y与其他三种元素分别形成的化合物中均只含离子键10、下列说法不正确的是A.淀粉能水解为葡萄糖 B.油脂属于天然有机高分子C.鸡蛋煮熟过程中蛋白质变性 D.食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C11、我国自主研发的对二甲苯绿色合成项目取得新进展,其合成过程如图所示。下列说法不正确的是A.丙烯醛分子中所有原子可能共平面 B.可用溴水鉴别异戊二烯和对二甲苯C.对二甲苯的二氯代物有6种 D.M能发生取代,加成,加聚和氧化反应12、下列实验能达到实验目的的是()A.A B.B C.C D.D13、下表中对应关系正确的是A
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
均为取代反应
B
由油脂得到甘油
由淀粉得到葡萄糖
均发生了水解反应
C
Cl2+2Br‾=2Cl‾+Br2
Zn+Cu2+=Zn2++Cu
均为单质被还原的置换反应
D
2Na2O2+2H2O+4NaOH+O2↑
Cl2+H2O=HCl+HClO
均为水作还原剂的氧化还原反应
A.A B.B C.C D.D14、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍;Z的原子半径在短周期中最大;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱碱性。下列说法正确的是A.X与W属于同主族元素B.最高价氧化物的水化物酸性:W<YC.简单氢化物的沸点:Y>X>WD.Z和W的单质都能和水反应15、从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体的流程如下:则下列说法正确的是()A.试剂a是铁、试剂b是稀硫酸B.操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同C.试剂c是氯气,相应的反应为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-D.用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+16、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.1L0.1mol/L的NaHS溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1NAB.2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NAC.1molNa2O2固体中含离子总数为4NAD.3molFe在足量的水蒸气中完全反应转移9NA个电子二、非选择题(本题包括5小题)17、存在于茶叶的有机物A,其分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,且苯环上的一氯代物只有2种。A遇FeCl3溶液发生显色反应。F分子中除了2个苯环外,还有一个六元环。它们的转化关系如下图:(1)有机物A中含氧官能团的名称是_____________________;(2)写出下列反应的化学方程式A→B:_______________________________________________________;M→N:_______________________________________________________;(3)A→C的反应类型为________________,E→F的反应类型为_________________1molA可以和______________molBr2反应;(4)某营养物质的主要成分(分子式为C16H14O3)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应成的,则R的含有苯环的同分异构体有________________种(不包括R);(5)A→C的过程中还可能有另一种产物C1,请写出C1在NaOH水溶液中反应的化学方程式________________________________________。18、某研究小组以环氧乙烷和布洛芬为主要原料,按下列路线合成药物布洛芬酰甘氨酸钠。己知:(1)RCOOHRCOC1RCOORˊ(2)R-Cl-R-NH2R-NH2HC1RCONHR请回答:(1)写出化合物的结构简式:B_________;D_________。(2)下列说法不正确的是_________。A.转化为A为氧化反应B.RCOOH与SOCl2反应的产物有SO2和HC1C.化合物B能发生缩聚反应D.布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H19NO3Na(3)写出同时符合下列条件的布洛芬的所有同分异构体_________。①红外光谱表明分子中含有酯基,实验发现能与NaOH溶液1∶2反应,也能发生银镜反应;②H—NMR谱显示分子中有三个相同甲基,且苯环上只有一种化学环境的氢原子。(4)写出F→布洛芬酰甘氨酸钠的化学方程式_________。(5)利用题给信息,设计以为原料制备()的合成路线(用流程图表示:无机试剂任选)_____________________。19、纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下:①组装装置如下图所示,保持温度约为65℃,先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入3mL乙酰丙酮,充分搅拌;②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米TiO2。已知,钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,回答下列问题:(1)仪器a的名称是_______,冷凝管的作用是________。(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是________(填标号)。a.增加反应的焓变b.增大反应的活化能c.减小反应的焓变d.降低反应的活化能制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有________。(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为________。下图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是________(填标号)。(4)测定样品中TiO2纯度的方法是:精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。冷却后,加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝,将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000mol·L-lNH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外,另一个作用是________________。②滴定时所用的指示剂为____________(填标号)a.酚酞溶液b.KSCN溶液c.KMnO4溶液d.淀粉溶液③样品中TiO2的质量分数为________%。20、乳酸亚铁晶体{CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,广泛应用于乳制品、营养液等,吸收效果比无机铁好,可由乳酸与FeCO3反应制得:2CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑Ⅰ.制备碳酸亚铁(FeCO3):装置如图所示。(1)仪器C的名称是______。(2)清洗仪器,检查装置气密性,A中加入盐酸,B中加入铁粉,C中加入NH4HCO3溶液。为顺利达成实验目的,上述装置中活塞的打开和关闭顺序为:关闭活塞_____,打开活塞_____,装置B中可观察到的现象是_____,当加入足量盐酸后,关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞_____,打开活塞_____。C中发生的反应的离子方程式为_____。Ⅱ.制备乳酸亚铁晶体:将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸。(3)加入少量铁粉的作用是_____。从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是隔绝空气低温蒸发,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量:(4)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其原因可能是_____。(5)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.76g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如表所示。滴定次数0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液/mL滴定前读数滴定后读数10.1019.6520.1222.3231.0520.70则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为______(以质量分数表示,保留3位有效数字)。21、酸雨治理,处理SO2尾气方法较多:(1)还原法反应原理:恒温恒容时2C(s)+2SO2(g)⇌S2(g)+2CO2(g)。一定温度下,反应进行到不同时刻测得各物质的浓度部分图像如图:①0~20min内反应速率表示为v(SO2)=________;②30min时,改变某一条件平衡发生移动,则改变的条件最有可能是________;③该反应的平衡常数K=________。(2)循环利用法相关反应为①Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,②2NaHSO3Na2SO3+SO2↑+H2O。下列说法正确的是________。A.反应①进行时,溶液中c(SO32-)/c(HSO)减小,反应②进行时,溶液中c(SO32-)/c(HSO3-)增大B.反应①与反应②Kw均为10-14C.循环利用的物质是Na2SO3溶液,尾气中的氧气对循环利用的次数有影响D.反应①进行时,2c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)之和不变(3)电解法①如图所示,Pt(Ⅰ)电极的反应式为________________;②当电路中转移0.02mole-时(较浓H2SO4尚未排出),交换膜左侧溶液中约增加________mol离子。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.放电时,电解质溶液中阳离子朝正极迁移,阴离子朝负极迁移,故Na+朝正极移动,A项正确;B.电池放电时,钠箔做负极,碳纸为正极,电子在外电路中迁移方向是从负极流向正极,B项正确;C.充电时,钠箔发生的电极反应为:,所以若有0.1mole-通过导线,钠箔处就会析出0.1mol的钠单质,质量增加2.3g,C项正确;D.碳纸在电池放电时做正极,所以充电时应与电源的正极相连,电极连接错误;但此选项中电极反应式书写是正确的,D项错误;答案选D。2、B【解析】
受热易分解,其分解反应为:。【详解】A.称量样品加热用已知质量的无水氯化钙吸收水蒸气并称量,根据水的质量以及结晶水合物的质量可以求解,A正确;B.因硝酸镁易分解,称量样品加热无法恰好使结晶水合物恰好分解为硝酸镁,B错误;C.称量样品加热冷却称量MgO,根据硝酸镁分解的方程式以及氧化镁的质量可测定的结晶水含量,C正确;D.称量样品加NaOH将硝酸镁转化为氢氧化镁,过滤加热氢氧化镁分解生成氧化镁冷却称量MgO,根据镁原子守恒求解无水硝酸镁的质量,据此求解结晶水含量,D正确。答案选B。3、C【解析】
空气中氧气的体积为L,则甲烷体积为L,物质的量为mol。mol甲烷燃烧放出热量bkJ,则1mol甲烷燃烧放出热量kJ。燃烧热规定生成稳定的氧化物,即H2O(l),且放热反应的焓变为负值,故C正确;答案:C【点睛】考察燃烧热的重点:(1)可燃物1mol(2)完全燃烧(3)生成稳定氧化物,H→H2O(l),C→CO2,S→SO2等。4、C【解析】
A.熔融状态下能导电的化合物中含有自由移动阴阳离子,说明该化合物由阴阳离子构成,则为离子化合物,故A正确;B.Na和水反应方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,反应中水中的共价键断裂,氢气分子中有共价键生成,所有反应过程中有共价键断裂和形成,故B正确;C.Si是原子晶体、S是分子晶体,熔化时前者破坏共价键、后者破坏分子间作用力,所有二者熔化时破坏作用力不同,故C错误;D.中心原子化合价的绝对值+该原子最外层电子数=8时,该分子中所有原子都达到8电子结构,但是氢化物除外,二氧化碳中C元素化合价绝对值+其最外层电子数=4+4=8,NCl3中N元素化合价绝对值+其最外层电子数=3+5=8,所有两种分子中所有原子都达到8电子结构,故D正确。故选C。【点睛】明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意C选项中Si和S晶体类型区别。5、C【解析】
A、泡沫灭火器是利用Al2(SO4)3和小苏打NaHCO3溶液反应,故不选A;B、工业生产中用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂,故不选B;C、醋酸的酸性大于碳酸,利用醋酸与碳酸钙反应除水垢,故选C;D、SO2具有漂白性,但由于SO2有毒,SO2不能用于食品增白,故不选D;答案选C。6、B【解析】
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持,是苯发生硝化反应的条件,可以反应生成硝基苯,故A正确;B.用与发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,生成的有机物为,故B错误;C.苯乙烯在合适条件下催化加氢,苯环和碳碳双键都能加氢,生成乙基环己烷,故C正确;D.戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构,再进行一溴取代,正戊烷有3种一溴代物,异戊烷有4种一溴代物,新戊烷有1种一溴代物,故戊烷一溴取代物共有8种不含立体异构,故D正确;故答案为B。7、D【解析】
①钠原子的电子排布式为:1s22s22p63s1,则Na原子的未成对电子数为1;铝原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p1,则铝原子的未成对电子数为1;氯原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p5,则氯原子的未成对电子数为1,故①正确;②硅原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p2,则硅原子的未成对电子数为2;硫原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p4,则硫原子的未成对电子数为2,故②正确;③磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,则磷原子的未成对电子数为3,故③正确;④Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则铁原子的未成对电子数为4,故④正确;答案选D。【点睛】磷原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,3p为半充满状态,故未成对电子数为3,Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子先排布在4s能级上,再排布在3d能级上,3d有5个轨道,6个电子,先单独占据一个轨道,剩余一个电子按顺序排,所以未成对电子数为4。8、B【解析】
NH3中N-H键为极性键,氨气为三角锥形结构,故为极性分子,电子式为,据此分析。【详解】A.氨气为三角锥形,为极性分子,故A正确;B.由于氨气为三角锥形,故其比例模型为,故B错误;C.氨气中N原子分别以单键和H原子形成共价键,且N原子上还有一对孤电子对,故电子式为,故C正确;D.形成于不同原子间的共价键为极性共价键,故N-H键为极性共价键,故D正确。故选:B。9、D【解析】
Z的一种氧化物的水化物是具有还原性且不稳定的二元酸,判断Z为S元素;X、Z同一主族,可知X为O元素。Y的周期数是族序数的3倍,可推出Y为Na元素,再结合W、X、Y和Z原子的最外层电子数之和为18,可知W为N元素。【详解】A.N3-、Na+和O2-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径顺序为:W>X>Y,与题意不符,A错误;B.O最高价+2,而S最高价为+6,与题意不符,B错误;C.简单氢化物热稳定性强弱与元素的非金属性强弱一致,而非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,与题意不符,C错误;D.Na与O可形成Na2O2,含有离子键和共价键,符合题意,D正确;答案为D。【点睛】具有相同的核外电子排布简单离子,原子序数越大,微粒半径越小。10、B【解析】
A.淀粉是多糖,水解最终产物是葡萄糖,A正确;B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于天然有机物,但不是高分子化合物,B错误;C.鸡蛋煮熟过程中,蛋白质分子结构发生了变化,不具有原来蛋白质的生理功能,物质的化学性质也发生了改变。因此鸡蛋煮熟过程是蛋白质变性,C正确;D.新鲜蔬菜和水果含有丰富的维生素C,因此食用新鲜蔬菜和水果可补充维生素C,D正确;故合理选项是B。11、C【解析】
A.丙烯醛分子中的碳碳双键是平面结构,醛基也是平面结构,中间是一个可以旋转的单键,所以分子里所有原子有可能在同一平面,A正确;B.异戊二烯里含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应而导致溴水褪色,而对二甲苯与溴水不反应,可以鉴别,B正确;C.对二甲苯里面有两种类型的H,其二氯代物共有7种:①当两个氯取代甲基上的H时有两种,②当有一个氯取代甲基上的H,另一个取代苯环上的H,有邻、间两种结构,③当两个氯都取代苯环上的H,采用定一议二的方法,当其中一个氯在甲基邻位时,另一个氯有3种结构,此二氯代物有3种,C错误;D.M中有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应,醛基可以发生氧化、加成反应,烃基可以发生取代反应,D正确;答案选C。12、D【解析】
A.常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,铜与浓硝酸发生氧化还原反应,作负极,不能说明铝比铜活泼,故A错误;B.制备溴苯要苯和液溴反应,故B错误;C.二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,故无法提纯CO气体,故C错误;D.Fe2+容易被空气中氧气氧化为Fe3+,Fe3+可以与SCN-反应生成红色物质Fe(SCN)3,故D正确;故答案选:D。【点睛】常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,铜与浓硝酸发生氧化还原反应,作负极。13、B【解析】
A.CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl为烯烃的加成反应,而CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl为烷烃的取代反应,故A错误;B.油脂为高级脂肪酸甘油酯,水解生成甘油;淀粉为多糖,水解最终产物为葡萄糖,则均发生了水解反应,故B正确;C.Cl2+2Br-═2Cl-+Br2中Cl元素的化合价降低;Zn+Cu2+═Zn2++Cu中Zn元素的化合价升高,前者单质被还原,后者单质被氧化,均属于置换反应,故C错误;D.2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中只有过氧化钠中O元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化,属于氧化还原反应,但水既不是氧化剂也不是还原剂,故D错误;故选B。【点睛】本题的易错点是D,2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑反应中只有过氧化钠中的O元素的化合价变化;Cl2+H2O═HCl+HClO中只有Cl元素的化合价变化。14、A【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,则X为O;Z的原子半径在短周期中最大,则Z为Na,Y为F;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7,呈弱碱性,则为Na2S,即W为S。【详解】A.O与S属于同主族元素,故A正确;B.F无最高价氧化物对应的水化物,故B错误;C.水、氟化氢分子间存在氢键,沸点反常,常温下,水为液态、氟化氢为气态,所以简单氢化物的沸点:H2O>HF>H2S,故C错误;D.Na与H2O反应生成NaOH和H2,S和H2O不反应,故D错误。综上所述,答案为A。【点睛】注意H2O、HF、NH3氢化物的沸点,它们存在分子间氢键,其他氢化物沸点与相对分子质量有关,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。15、C【解析】
工业废液中加入试剂a为过量的铁,操作Ⅰ为过滤,得到滤渣Y为Fe、Cu,滤液X为氯化亚铁溶液;滤渣Y中加入试剂b为盐酸,溶解过量的铁生成氯化亚铁溶液,铜不溶,操作Ⅱ过滤得到铜和滤液Z为氯化亚铁溶液,滤液Z和X合并通入氯气,氯化亚铁氧化为氯化铁溶液,蒸发结晶,过滤洗涤干燥得到氯化铁晶体。【详解】A、由最终得到FeCl3及其流程图可知,b为盐酸,若为硫酸会引入硫酸根杂质离子,故A错误;
B、上述分析可知,操作Ⅰ、Ⅱ是过滤,操作Ⅲ是蒸发结晶、过滤,所用仪器不同,故B错误;
C、滤液X,滤液Z中均含有FeCl2,c为氯气,把亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2═2Cl-+2Fe3+,故C正确;
D、亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性KMnO4溶液不能检验溶液W中是否还有Fe2+,故D错误;答案选C。【点睛】本题考查了物质分离、提纯过程的分析判断,明确离子性质和除杂方法,注意除杂试剂不能引入新的杂质,掌握亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化。16、B【解析】
A.HS−在溶液中既能水解为H2S又能电离为S2−,根据物料守恒可知溶液中H2S、HS−和S2−的个数之和为0.1NA个,故A错误;B.H218O与D2O的摩尔质量均为20g/mol,且均含10个中子,故2.0g混合物的物质的量为0.1mol,含NA个中子,故B正确;C.过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成,故1mol过氧化钠中含3NA个离子,故C错误;D.铁与水蒸汽反应后变为+价,故3mol铁和水蒸汽反应后转移8mol电子即8NA个,故D错误;故选:B。二、非选择题(本题包括5小题)17、羟基、羧基+NaHCO3+CO2+H2O;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O加成反应酯化(取代)反应34+3NaOH+NaCl+2H2O。【解析】
A的分子式为C9H8O3,分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,且苯环上的一氯代物只有2种,2个取代基处于对位,A遇FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有酚羟基-OH,A能与碳酸氢钠反应,分子中含有羧基-COOH,A的不饱和度为=6,故还含有C=C双键,所以A的结构简式为,X在浓硫酸、加热条件下生成A与M,M的分子式为C2H6O,M为乙醇,乙醇发生消去反应生成乙烯,N为乙烯,X为,A与碳酸氢钠反应生成B,为,B与Na反应生成D,D为,A与HCl反应生成C,C的分子式为C9H9ClO3,由A与C的分子式可知,发生加成反应,C再氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成E,E在浓硫酸、加热的条件下生成F,F分子中除了2个苯环外,还有一个六元环,应发生酯化反应,故C为,E为,F为,据此解答。【详解】(1)由上述分析可知,有机物A为,分子中含有官能团:羟基、碳碳双键、羧基,但含氧官能团有:羟基和羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)A→B的反应方程式为:+NaHCO3→+H2O+CO2↑,M→N是乙醇发生选取反应生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,故答案为:+NaHCO3→+H2O+CO2↑;CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;(3)A→C是与HCl发生加成反应生成,E→F是发生酯化反应生成,与溴发生反应时,苯环羟基的邻位可以发生取代反应,C=C双键反应加成反应,故1molA可以和3mol
Br2反应,故答案为:加成反应,酯化(取代)反应;3;
(4)某营养物质的主要成分(分子式为C16H14O3)是由A和一种芳香醇R发生酯化反应生成的,故R的分子式为C7H8O,R为苯甲醇,R含有苯环的同分异构体(不包括R),若含有1个支链为苯甲醚,若含有2个支链为-OH、-CH3,羟基与甲基有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的同分异构体有4种,故答案为:4;
(5)A→C的过程中还可能有另一种产物C1,则C1为,C1在NaOH水溶液中反应的化学方程式为+3NaOH+NaCl+2H2O,故答案为:+3NaOH+NaCl+2H2O。18、D【解析】氧化得到的A为ClCH2COOH,ClCH2COOH与NH3作用得到的B为H2NCH2COOH,H2NCH2COOH再与SOCl2作用生成的C为,再与CH3OH作用得到的D为;与SOCl2作用生成的E为,E与D作用生成的F为,F再在NaOH溶液中水解可得布洛芬酰甘氨酸钠;(1)写出化合物的结构简式:B为H2NCH2COOH;D为;(2)A.催化氧化为转化为ClCH2COOH,反应类型为氧化反应,故A正确;B.RCOOH与SOCl2发生取代反应,所得产物为RCOOCl、SO2和HC1,故B正确;C.化合物B为氨基酸,一定条件下能发生缩聚反应,故B正确;D.布洛芬酰甘氨酸钠的分子式为C15H20NO3Na,故D错误;答案为D。(3)①红外光谱表明分子中含有酣基,实验发现能与NaOH溶液1∶2反应,也能发生银镜反应,说明苯环上直接连接HCOO—;②H—NMR谱显示分子中有三个相同甲基,说明同一碳原子上连接三个甲基;苯环上只有一种化学环境的氢原子,因苯环上不可能只有对位有两个不同的取代基,可以保证对称位置上的氢原子环境相同,满足条件的同分异构体有;(4)F→布洛芬酰甘氨酸钠的化学方程式为;(5)以为原料制备的合成路线为。点睛:本题题干给出了较多的信息,学生需要将题目给信息与已有知识进行重组并综合运用是解答本题的关键,需要学生具备准确、快速获取新信息的能力和接受、吸收、整合化学信息的能力,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;难点是有机物D的结构确定,可先根据F的碱性水解,结合产物确定出F,再利用D和E生成F,可借助碳架结构、反应原理及原子守恒分析推测D的结构。19、温度计冷凝回流b用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OHa与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化b80【解析】
(1)根据水、无水乙醇和乙酰丙酮容易挥发分析解答;(2)反应的焓变只与初始状态和终了状态有关;增大反应的活化能,反应速率减慢;降低反应的活化能,反应速率加快,据此分析判断;根据实验步骤②的提示分析判断;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,据此书写反应的化学方程式;灼烧固体需要在坩埚中进行;(4)根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化;并据此分析判断可以选用的指示剂,结合消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量计算样品中TiO2的质量分数。【详解】(1)根据装置图,仪器a为温度计,实验过程中为了防止水、无水乙醇和乙酰丙酮挥发,可以使用冷凝管冷凝回流,提高原料的利用率,故答案为温度计;冷凝回流;(2)a.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故a错误;b.增大反应的活化能,活化分子数减少,反应速率减慢,故b正确;c.反应的焓变只与初始状态和终了状态有关,加入的乙酰丙酮,改变是反应的条件,不能改变反应的焓变,故c错误;d.降低反应的活化能,活化分子数增多,反应速率加快,故d错误;故选b;根据实验步骤②的提示,制备过程中,用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液,减慢钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解的反应速率,故答案为b;用含水20%的乙醇溶液代替水、缓慢滴液;(3)Ti(OH)4不稳定,易脱水生成TiO2,步骤②中钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]水解生成二氧化钛溶胶,反应的化学方程式为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;灼烧二氧化钛凝胶需要在坩埚中进行,故选择的装置为a,故答案为Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH;a;(4)①根据Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+,说明Ti3+容易被氧化,铝与酸反应生成氢气,在液面上方形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化,故答案为与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止Ti3+在空气中被氧化;②酚酞溶液、淀粉溶液与NH4Fe(SO4)2溶液,现象不明显;KMnO4溶液也能氧化Ti3+,影响滴定结果,KMnO4不与Fe3+反应;根据滴定反应Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+可知,可以选用KSCN溶液作指示剂,当滴入最后一滴NH4Fe(SO4)2溶液,容易变成血红色,且半分钟不褪色,说明到达了滴定终点,故答案为b;③消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量=0.02L×0.1000mol·L-1=0.002mol,则根据钛原子守恒,n(TiO2)=n(Ti3+)=n(Fe3+)=0.002mol,样品中TiO2的质量分数=×100%=80%,故答案为80。20、三颈烧瓶21、3铁粉逐渐溶解,液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色32Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O防止FeCO3与乳酸反应产生的亚铁离子被氧化乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化98.0%【解析】
亚铁离子容易被氧气氧化,制备过程中应在无氧环境中进行,Fe与盐酸反应制备氯化亚铁,利用反应生成的氢气排尽装置中的空气,故B制备氯化亚铁,利用生成的氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中,C装置中FeCl2和NH4HCO3发生反应:FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,据此解答本题。【详解】(1)仪器C为三颈烧瓶,故答案为:三颈烧瓶;(2)反应前先利用生成的氢气除去装置内空气,再利用生成氢气,使B装置中气压增大,将B装置中的氯化亚铁溶液压入C中,具体操作为:关闭活塞2,打开活塞3,然后打开活塞1加入足量的盐酸,然后关闭活塞1,反应一段时间后,装置B中可观察到的现象为:铁粉逐渐溶解,液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色;打开活塞2,关闭活塞3;C装置中FeCl2和NH4HCO3发生反应:FeCl2+2NH4HCO3=FeCO3↓+2NH4Cl+CO2↑+H2O,反应的离子方程式为:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:2;1、3;铁粉逐渐溶解,液体中有气泡冒出、溶液变成浅绿色;3;2;Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(3)Fe2+离子易被氧化为Fe3+离子,实验目的是制备乳酸亚铁晶体,加入Fe粉,可防止Fe2+离子被氧化,故答案为:防止FeCO3与乳酸反应产生的亚铁离子被氧化;(4)乳酸根中含有羟基,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗高锰酸钾的增大,而计算中按亚铁离子被氧化,故计算所得乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的质量分数会大于100%,故答案为:乳酸根中羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化;(5)三次滴定第二次操作消耗标准液数值明显偏大,应舍去,取第一次和第三次平均值V==19.60mL,由:Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,可知25mL溶液中n(Fe2+)=n(Ce4+)=0.100mol/L×0.0196L=0.00196mol,故250mL含有n(Fe2+)=0.00196mol×=0.0196mol,故产品中乳酸亚铁晶体的质量分数为=98.0%,故答案为:98.0%。21、0.03mol/(L·min)减小CO2的浓度0.675ACSO2-2e-+2H2
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