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文档简介
2023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、硅元素在地壳中的含量非常丰富。下列有关说法不正确的是A.晶体硅属于共价晶体B.硅原子的电子式为C.硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2D.硅原子的价电子排布图为2、常温下,往饱和石灰水中加入一定量的生石灰,一段时间后恢复到原温度,以下叙述错误的是A.有溶质析出 B.溶液中Ca2+的数目不变C.溶剂的质量减小 D.溶液的pH不变3、煤的干馏实验装置如图所示。下列说法错误的是A.可用蓝色石蕊试纸检验a层液体中含有的NH3B.长导管的作用是导气和冷凝C.从b层液体中分离出苯的操作是分馏D.c口导出的气体可使新制氯水褪色4、在K2Cr2O7存在下利用微生物电化学技术实现含苯酚废水的有效处理,其工作原理如下图。下列说法正确的是()A.M为电源负极,有机物被还原B.中间室水量增多,NaCl溶液浓度减小C.M极电极反应式为:+11H2O-23e-=6CO2+23H+D.处理1molCr2O72-时有6molH+从阳离子交换膜右侧向左侧迁移5、已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。图所示为气体扩散速度的实验。两种气体扩散时形成图示的白色烟环。对甲、乙物质的判断,正确的是A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸B.甲是浓氨水,乙是浓盐酸C.甲是氢氧化钠溶液,乙是浓盐酸D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水6、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.某密闭容器中盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NAB.常温下,1LpH=9的CH3COONa溶液中,发生电离的水分子数为1×10−9NAC.14.0gFe发生吸氧腐蚀生成Fe2O3•xH2O,电极反应转移的电子数为0.5NAD.标准状况下,2.24L丙烷含有的共价键数目为1.1NA7、对于工业合成氨反应N2+3H2⇌2NH3+Q(Q>0),下列判断正确的是()A.3体积H2和足量N2B.使用合适的催化剂,可以提高提高原料的利用率C.500℃左右比室温更有利于向合成氨的方向进行D.及时使氨液化、分离的主要目的是提高N2和H8、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,Y原子最外层电子数等于电子层数,Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列说法正确的是A.W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点B.简单离子半径:X>Y>ZC.X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒D.Y、Z形成的离子化合物溶于水,阴、阳离子数目比为3:19、对于反应2NO(g)+2H2(g)→N2(g)+2H2O(g),科学家根据光谱学研究提出如下反应历程:第一步:2NO⇌N2O2快速平衡第二步:N2O2+H2→N2O+H2O慢反应第三步:N2O+H2→N2+H2O快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是A.若第一步反应△H<0,则升高温度,v正减小,v逆增大B.第二步反应的活化能大于第三步的活化能C.第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞D.反应的中间产物只有N2O210、用NaOH标准溶液滴定盐酸实验中,以下操作可能导致所测溶液浓度偏高的是A.滴定管用待装液润洗B.锥形瓶振荡时有少量液体溅出C.滴定结束后滴定管末端出现气泡D.锥形瓶用待测液润洗11、25℃时,已知醋酸的电离常数为1.8×10-5。向20mL2.0mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入2.0mol/LNaOH溶液,溶液中水电离出的c(H+)在此滴定过程中变化曲线如下图所示。下列说法不正确的是A.a点溶液中:c(H+)=6.010-3molL-1B.b点溶液中:c(CH3COOH)>c(Na+)>c(CH3COO-)C.c点溶液中:c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+)D.d点溶液中:c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)12、下列说法不正确的是A.某些生活垃圾可用于焚烧发电B.地沟油禁止食用,但可以用来制肥皂或生物柴油C.石油裂解主要是为了获得气态不饱和短链烃D.煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,其中含有焦炭、苯、甲苯等13、2010年,中国首次应用六炔基苯在铜片表面合成了石墨炔薄膜(其合成示意图如右图所示),其特殊的电子结构将有望广泛应用于电子材料领域。下列说法不正确的是()A.六炔基苯的化学式为C18H6B.六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构C.六炔基苯和石墨炔都可发生加成反应D.六炔基苯合成石墨炔属于加聚反应14、下列说法不正确的是A.属于有机物,因此是非电解质B.石油裂化和裂解的目的均是为了将长链烃转化为短链烃C.煤的气化,液化和干馏都是化学变化D.等质量的乙烯,丙烯分别充分燃烧,所耗氧气的物质的量一样多15、CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应:NH3+CO2→+H2O,下列有关三聚氰胺的说法正确的是A.分子式为C3H6N3O3B.属于共价化合物C.分子中既含极性键,又含非极性键D.生成该物质的上述反应为中和反应16、下列物质能通过化合反应直接制得的是①FeCl2②H2SO4③NH4NO3④HClA.只有①②③ B.只有②③ C.只有①③④ D.全部二、非选择题(本题包括5小题)17、有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰②F的结构简式为:③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。④R-CH=CH2R-CH2CH2OH请回答下列问题:(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。(3)E的结构简式为_______________________。(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。18、化合物H是一种除草剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):(1)B和A具有相同的实验式,分子结构中含一个六元环,核磁共振氢谱显示只有一个峰,则B的结构简式为__________,A→B的反应类型是__________。(2)C中含氧官能团的名称是__________;ClCH2COOH的名称(系统命名)是__________。(3)D→E所需的试剂和条件是__________。(4)F→G的化学方程式是___________________。(5)I是E的一种同分异构体,具有下列结构特征:①苯环上只有一个取代基;②是某种天然高分子化合物水解的产物。I的结构简式是__________。(6)设计由乙醇制备的合成路线__________(无机试剂任选)。19、ClO2是一种高效安全消毒剂,常温下ClO2为红黄色有刺激性气味气体,其熔点为-59.5℃,沸点为11.0℃,能溶于水但不与水反应,遇热水缓慢水解。某研究性学习小组欲制备Ⅰ.二氧化氯水溶液制备。在圆底烧瓶中先放入10gKClO3固体和(1)装置A用水浴加热的优点是_________;装置A中水浴温度不低于60℃,其原因是_______________。(2)装置A中反应生成ClO2及KHSO4等产物的化学方程式为(3)装置B的水中需放入冰块的目的是__________________;已知ClO2缓慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物质的量之比为2:1,则该反应的化学方程式为____________;装置C中的NaOH溶液吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为的1:1的两种盐,一种为NaClOⅡ.ClO2步骤1:量取ClO2溶液10mL,稀释成100mL步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的步骤3:加入指示剂,用c mol⋅L-1 (4)已知:2ClO2+8H++10I-=5IⅢ.设计实验验证ClO2(5)取适量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振荡,得无色溶液。欲检验H(6)证明ClO2的氧化性比Fe3+强的方案是20、欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数,但资料表明:反应中除了生成NO2气体外还会有少量的NO生成;常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成,有人设计如下实验:(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是___。(2)装置B瓶的作用是___。(3)A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中应出现的现象是___;实验发现,通入氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为便于观察应通入___(填“冷”或“热”)的氧气。(4)为减小测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是___。(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量:15.0g、浓硝酸:40mL13.5mol/L;实验后A中溶液体积:40mL;H+浓度:1.0mol/L。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:①参加反应的硝酸的物质的量为___。②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数还需要测定的数据是___。(6)若实验只测定Cu的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金中与浓硝酸反应后,只需要简单的实验操作可达到目的,请简述实验过程:___。21、镍是一种用途广泛的金属,常用于电镀工业和制造电池。镍易形成Ni(CO)4、[Ni(NH3)6]SO4等配合物。(1)镍基态原子的核外电子排布式为________。(2)Ni2+可用丁二酮肟检验。丁二酮肟的结构如图所示,其分子中碳原子轨道的杂化类型为________。(3)与CO互为等电子体的阴离子的化学式为__________________。(4)1mol[Ni(NH3)6]SO4中σ键的数目为________。氨的沸点高于膦(PH3),原因是____________________________。(5)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6,晶胞结构如图所示,X、Y、Z表示储氢后的三种微粒,则图中Z表示的微粒为________(填化学式)。
参考答案(含详细解析)一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【答案解析】
晶体硅中所有原子都以共价键相结合,属于共价晶体,A正确;Si原子的最外层有4个电子,B正确;Si原子核外有14个电子,根据构造原理可知其排布式为1s22s22p63s23p2,C正确;硅原子的价电子排布图不符合洪特规则,选项D错误。2、B【答案解析】
常温下,往饱和石灰水中加入一定量的生石灰,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,一段时间后恢复到原温度,Ksp不变,溶解度不变,由于反应消耗水,溶质、溶剂、溶液质量均减少,则:A.有溶质氢氧化钙析出,A正确;B.溶液中Ca2+的浓度不变,但数目减少,B错误;C.氧化钙消耗水,则溶剂的质量减小,C正确;D.OH-浓度不变,则溶液的pH不变,D正确;答案选B。3、A【答案解析】
根据煤干馏的产物进行分析:煤干馏的产物为焦碳、煤焦油和焦炉煤气。焦炉煤气主要成分是氢气、甲烷、乙烯、一氧化碳等;煤焦油含有苯,粗氨水等【题目详解】A.氨水呈碱性,遇紫色石蕊试纸变蓝,所以用蓝色石蕊试纸检验NH3是错误的,故A错误;B.长导管的作用是导气和冷凝,故B正确;C.苯和煤焦油互溶,从b层液体中分离出苯的操作是分馏,故C正确;D.c口导出的气体有乙烯等还原性气体,可使新制氯水褪色,故D正确;答案:A。【答案点睛】解题的关键是煤干馏的产物。根据产物的性质进行分析即可。4、B【答案解析】
根据图示,M极,苯酚转化为CO2,C的化合价升高,失去电子,M为负极,在N极,Cr2O72-转化为Cr(OH)3,Cr的化合价降低,得到电子,N为正极。A.根据分析,M为电源负极,有机物失去电子,被氧化,A错误;B.由于电解质NaCl溶液被阳离子交换膜和阴离子交换膜隔离,使Na+和Cl-不能定向移动。电池工作时,M极电极反应式为+11H2O-28e-=6CO2+28H+,负极生成的H+透过阳离子交换膜进入NaCl溶液中,N极电极反应式为Cr2O72-+6e-+14H2O=2Cr(OH)3+8OH-,生成的OH-透过阴离子交换膜进入NaCl溶液中,OH-与H+反应生成水,使NaCl溶液浓度减小,B正确;C.苯酚的化学式为C6H6O,C的化合价为升高到+4价。1mol苯酚被氧化时,失去的电子的总物质的量为6×[4-()]=28mol,则其电极反应式为+11H2O-28e-=6CO2+28H+,C错误;D.原电池中,阳离子向正极移动,因此H+从阳离子交换膜的左侧向右侧移动,D错误。答案选B。【答案点睛】此题的B项比较难,M极是负极,阴离子应该向负极移动,但是M和NaCl溶液之间,是阳离子交换膜,阴离子不能通过,因此判断NaCl的浓度的变化,不能通过Na+和Cl-的移动来判断,只能根据电极反应中产生的H+和OH-的移动反应来判断。5、B【答案解析】
气体的摩尔质量越小,气体扩散速度越快,相同时间内扩散的距离就越远,再根据烟环物质可以判断甲乙。【题目详解】A.浓硫酸难挥发,不能在管内与氨气形成烟环,故A错误;B.由气体的摩尔质量越小,扩散速度越快,所以氨气的扩散速度比氯化氢快,氨气比浓盐酸离烟环远,所以甲为浓氨水、乙为浓盐酸,故B正确;C.氢氧化钠溶液不具有挥发性,且氢氧化钠与盐酸反应不能产生白色烟环,故C错误;D.氨气扩散速度比硝酸快,氨气比浓硝酸离烟环远,故D错误。答案选B。【答案点睛】本题需要注意观察图示,要在管内两物质之间形成烟环,两种物质都需要具有挥发性,A、C中的浓硫酸和氢氧化钠溶液都不能挥发。6、C【答案解析】
A.合成氨的反应为可逆反应,不能进行到底,则转移的电子数小于0.6NA,故A错误;B.CH3COONa属于强碱弱酸盐,醋酸根的水解促进水的电离,c(H2O)电离=c(OH-)=1×10−5mol/L,则发生电离的水分子数为1L×1×10−5mol/L×NA=1×10−5NA,故B错误;C.Fe发生吸氧腐蚀,铁作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,正极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,然后Fe2+与OH-反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁,最后生Fe2O3•xH2O,14.0gFe的物质的量为,则电极反应转移的电子数为0.25mol×2=0.5mol,故C正确;D.标准状况下,2.24L丙烷的物质的量为0.1mol,而丙烷中含10条共价键,故0.1mol丙烷中含有的共价键数目为NA,故D错误;故选C。【答案点睛】水电离的c(H+)或c(OH-)的计算技巧(25℃时)(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。(2)酸或碱抑制水的电离,水电离出的c(H+)=c(OH-)<10-7mol·L-1,当溶液中的c(H+)<10-7mol·L-1时就是水电离出的c(H+);当溶液中的c(H+)>10-7mol·L-1时,就用10-14除以这个浓度即得到水电离的c(H+)。(3)可水解的盐促进水的电离,水电离的c(H+)或c(OH-)均大于10-7mol·L-1。若给出的c(H+)>10-7mol·L-1,即为水电离的c(H+);若给出的c(H+)<10-7mol·L-1,就用10-14除以这个浓度即得水电离的c(H+)。7、D【答案解析】
A.合成氨为可逆反应,则3体积H2和足量N2反应,氢气不能完全转化,生成氨气小于2体积,选项A错误;B.催化剂不影响化学平衡,不能提高提高原料的利用率,选项B错误;C.该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则室温比500℃左右更有利于向合成氨的方向进行,选项C错误;D.及时使氨液化、分离,可使平衡正向移动,则提高N2和H2的利用率,选项D正确;答案选D。【答案点睛】本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度、浓度、催化剂对反应的影响为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项A为解答的易错点,合成氨为可逆反应。8、C【答案解析】
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍,W应为第二周期元素,最外层电子数为4,可知W为C元素;X元素存在两种气态同素异形体,一种可吸收大气中的紫外线,则X为O;Y原子最外层电子数等于电子层数,可知Y为Al;Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,可知Z为Cl,以此解答该题。【题目详解】由上述分析可知,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl,A.水分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;B.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y,故B错误;C.X的单质为臭氧,Z的化合物为NaClO时,都可用于污水的杀菌消毒,故C正确;D.氯化铝为共价化合物,故D错误;故选C。9、B【答案解析】
A.不管△H<0,还是△H>0,升高温度,v正和v逆均增大,A选项错误;B.第二步反应为慢反应,第三步反应为快反应,则第二步反应的活化能大于第三步的活化能,B选项正确;C.根据有效碰撞理论可知,任何化学反应的发生都需要有效碰撞,但每一次碰撞不一定是有效碰撞,C选项错误;D.反应的中间产物有N2O2和N2O,D选项错误;答案选B。【答案点睛】化学反应速率与温度有关,温度升高,活化分子数增多,无论是正反应速率还是逆反应速率都会加快,与平衡移动没有必然联系。10、D【答案解析】
由c(HCl)=可知,不当操作使V(碱)增大,则导致所测溶液浓度偏高,以此来解答。【题目详解】A.滴定管用待装液润洗,对实验无影响,故A错误;B.锥形瓶振荡时有少量液体溅出,使V(碱)减小,则导致所测溶液浓度偏低,故B错误;C.滴定结束后滴定管末端出现气泡,使V(碱)减小,则导致所测溶液浓度偏低,故C错误;D.锥形瓶用待测液润洗,n(HCl)偏大,则消耗V(碱)增大,则导致所测溶液浓度偏高,故D正确;故答案为D。【答案点睛】本题考查中和滴定操作、计算及误差分析,注意利用公式来分析解答,无论哪一种类型的误差,都可以归结为对标准溶液体积的影响,然后根据c(待测)=分析,若标准溶液的体积偏小,那么测得的物质的量的浓度也偏小;若标准溶液的体积偏大,那么测得的物质的量的浓度也偏大。11、B【答案解析】
A.a点溶液没有加入NaOH,为醋酸溶液,根据电离平衡常数计算。设电离的出的H+的浓度为x,由于电离程度很低,可认为醋酸浓度不变。CH3COOHCH3COO-+H+2xxKa===1.8×10-5,解得x=6.0×10-3mol/L,A项正确;B.b点的溶液为CH3COOH和CH3COONa等浓度混合的溶液,物料守恒为c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=2c(Na+),醋酸会电离CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸根会水解,CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,水解平衡常数<1.8×10-5,CH3COOH的电离大于CH3COO-的水解,所以c(CH3COO-)>c(Na+)>c(CH3COOH);B项错误;C.c点醋酸和氢氧化钠完全反应,溶液为CH3COONa溶液,在醋酸钠溶液中有电荷守恒c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),有物料守恒c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),将两式联立得到质子守恒,则有c(OH-)=c(CH3COOH)+c(H+);C项正确;D.d点加入40mL的NaOH溶液,NaOH多一倍,为等物质的量浓度的NaOH和CH3COONa的混合溶液,有物料守恒c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH),D项正确;本题答案选B。【答案点睛】电解质溶液中,粒子浓度有三大守恒,电荷守恒、物料守恒和质子守恒,写出前两个即可以导出质子守恒。要特别注意等物质的量浓度的混合溶液中水解和电离的大小关系。12、D【答案解析】
A.焚烧将某些还原性的物质氧化,某些生活垃圾可用于焚烧发电,故A正确;B.“地沟油”的主要成分为油脂,含有有毒物质,不能食用,油脂在碱性条件下水解称为皂化反应,油脂燃烧放出大量热量,可制作生物柴油,故B正确;C.石油裂解主要是为了获得气态不饱和短链烃,如乙烯、丙烯等,故C正确;D.煤中不含苯、甲苯等,苯和甲苯是煤的干馏的产物,故D错误;故选D。【答案点睛】本题考查了有机物的结构和性质,应注意的是煤中不含苯、甲苯等,苯、甲苯是煤的干馏产物。13、D【答案解析】
A、根据六炔基苯的结构确定六炔基苯的化学式为C18H6,A正确;B、根据苯的平面结构和乙炔的直线型结构判断六炔基苯和石墨炔都具有平面型结构,B正确;C、六炔基苯和石墨炔中含有苯环和碳碳三键,都可发生加成反应,C正确;D、由结构可知,六炔基苯合成石墨炔有氢气生成,不属于加聚反应,根据六炔基苯和石墨炔的结构判断六炔基苯合成石墨炔属于取代反应,D错误;故答案选D。14、A【答案解析】
据煤化工、石油化工中的相关含义分析判断。【题目详解】A.属于有机物,在水溶液中能微弱电离,属于弱电解质,A项错误;B.石油裂化和裂解都是将长链烃转化为短链烃,裂化获得轻质液体燃料(汽油等),裂解获得短链不饱和烃(化工原料),B项正确;C.煤的气化是将煤与水蒸汽反应生成气体燃料,煤的液化是将煤与氢气反应转化为液体燃料,煤的干馏是将煤隔绝空气加强热使其发生分解的过程,它们都是化学变化,C项正确;D.乙烯、丙烯符合通式(CH2)n,等质量的乙烯和丙烯有等物质的量的CH2,完全燃烧消耗等量氧气,D项正确。本题选A。15、B【答案解析】
A、根据结构简式可知分子式为C3H3N3O3,A错误;B、由不同种元素组成,分子中的化学键全部是共价键,属于共价化合物,B正确;C、同种元素原子形成的共价键是非极性键,不同种元素原子形成的共价键是极性键,则分子中只含极性键,C错误;D、酸碱反应生成盐和水的反应是中和反应,生成该物质的上述反应不是中和反应,D错误;答案选B。16、D【答案解析】
①Fe+2FeCl3=3FeCl2;②SO3+H2O=H2SO4;③NH3+HNO3=NH4NO3;④H2+Cl2HCl故①②③④都可以通过化合反应制备,选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、2-甲基-2-丙醇酚羟基、醛基浓硫酸,加热(CH3)2CHCOOH+2Cl2+2HCl(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O6【答案解析】
A的分子式为C4H10O,A→B是消去反应,所以B是.B→C组成上相当于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反应,D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反应,所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式为C7H8O,且结合E和F的结构简式可知,X的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代,因此Y的结构简式为,Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F是酯化反应。【题目详解】(1)结合以上分析可知,A的结构简式为:,名称为2−甲基−2−丙醇;Z的结构简式为:,所含官能团为酚羟基、醛基;(2)A为,B为,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C是,D是,所以C→D是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;(3)结合以上分析可知,E的结构简式为;(4)在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代生成,反应Ⅴ的化学方程式:;(5)D是(CH3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应IV中的化学方程式:+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;(6)Z的结构简式为,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,W分子式为C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基、酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO和−CH2OH,结构有3种。苯环上分别连有−CHO和−OCH3,结构有3种,共计有6种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为:。18、加成反应醚键2-氯乙酸浓硝酸、浓硫酸、加热【答案解析】
B和A具有相同的实验式,分子结构中含一个六元环,核磁共振氢谱显示只有一个峰;3个分子的甲醛分子HCHO断裂碳氧双键中较活泼的键,彼此结合形成B:,B与HCl、CH3CH2OH反应产生C:ClCH2OCH2CH3;间二甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生E为,在Fe、HCl存在条件下硝基被还原变为-NH2,产生F为:,F与ClCH2COOH在POCl3条件下发生取代反应产生G:,G与C发生取代反应产生H:。【题目详解】根据上述分析可知B是,F是。(1)3个分子的甲醛断裂碳氧双键中较活泼的键,彼此结合形成环状化合物B:,A→B的反应类型是加成反应;(2)C结构简式为ClCH2OCH2CH3;其中含氧官能团的名称是醚键;ClCH2COOH可看作是乙酸分子中甲基上的一个H原子被Cl原子取代产生的物质,名称是2-氯乙酸;(3)D为间二甲苯,由于甲基使苯环上邻位和对位变得活泼,所以其与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生E为,则D→E所需的试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸、加热;(4)F与ClCH2COOH在POCl3条件下发生取代反应产生G和水,F→G的化学方程式是;(5)E为,硝基化合物与C原子数相同的氨基酸是同分异构体,I是E的一种同分异构体,具有下列结构特征:①苯环上只有一个取代基;②是某种天然高分子化合物水解的产物,则该芳香族化合物的一个侧链上含有1个—COOH、1个—NH2,和1个,I的结构简式是;(6)CH3CH2OH在Cu催化下加热下发生氧化反应产生CH3CHO,3个分子的乙醛发生加成反应产生,与乙醇在HCl存在时反应产生,故由乙醇制备的合成路线为:。【答案点睛】本题考查有机物推断与合成、限制条件同分异构体书写、有机物结构与性质等,掌握有机物官能团的结构与性质是解题关键。要根据已知物质结构、反应条件进行推断,注意根据物质结构简式的变化理解化学键的断裂与形成,充分利用题干信息分析推理,侧重考查学生的分析推断能力。19、受热均匀,且易控制温度如温度过低,则反应速率较慢,且不利于ClO2的逸出2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O可减少ClO2挥发和水解8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2NaClO3135cV2V1偏大盐酸和BaCl2溶液将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化,若溶液变为血红色,则证明ClO2的氧化性比【答案解析】
Ⅰ.水浴加热条件下,草酸、氯酸钾在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2,因遇热水缓慢水解,则B中含冰块的水用于吸收ClO2,根据氧化还原反应规律,结合生成物的物质的量的比及质量守恒定律书写反应方程式;C中NaOH溶液可吸收ClO2尾气,生成物质的量之比为1:1的两种阴离子,一种为NaClO2,根据氧化还原反应规律来书写;II.有碘单质生成,用淀粉做指示剂;根据元素守恒结合反应得到关系式2ClO2~5I2~10Na2S2O3计算c(ClO2);III.ClO2具有强氧化性,可氧化H2S生成硫酸,氧化亚铁离子生成铁离子,检验铁离子即可解答该题。【题目详解】I.(1)装置A用水浴加热的优点是受热均匀,且易控制温度,如温度过低,则反应速率较慢,且不利于ClO2的逸出,温度过高,会加剧ClO2水解;(2)装置A中反应生成ClO2及KHSO4等产物,同时草酸被氧化生成水和二氧化碳,则反应化学方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;(3)装置B的水中需放入冰块,可减少ClO2挥发和水解;ClO2缓慢水解生成的含氯化合物只有HClO和Cl2,且物质的量之比为2:1,则根据反应前后各种元素原子个数相等,结合电子转移守恒,可得该反应的化学方程式为8ClO2+2H2O=4HClO+2Cl2+7O2;装置C中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的ClO2,生成物质的量之比为的1:1的两种盐,由于ClO2中Cl元素的化合价为+4价,一种为NaClO2,根据氧化还原反应的规律,则另一种生成物为NaClO3;II.有碘单质生成,用淀粉作指示剂;二氧化硫和碘单质的反应中,根据电子守恒,得到:2ClO2~5I2,结合反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI,得到关系式:2ClO2~5I2~10Na2S2O3。设原ClO2溶液的浓度为x,n(Na2S2O3)=c·V2×10-3mol,2ClO2~5I2~10Na2S2O32mol10mol10-2∙x∙V1×10-310-1cV2×10-3mol,2:10=10-2∙x∙V1如果滴加速率过慢,溶液中部分I-被氧气氧化产生I2,消耗的标准Na2S2O3溶液的体积偏大,则由此计算出的ClO2的含量就会偏大;(4)取适量ClO2水溶液加入H2S溶液中,振荡,得无色溶液,说明硫化氢被氧化生成硫酸,可先加入盐酸酸化,然后再加入氯化钡检验,若反应产生白色沉淀,证明有SO42-,即H2S被氧化产生了H2SO4;(5)证明ClO2的氧化性比Fe3+强,则可通过ClO2氧化Fe2+生成Fe3+,可将ClO2气体通入FeSO4溶液中,并滴入KSCN溶液,观察溶液颜色变化,若溶液变为血红色,则证明ClO2的氧化性比Fe3+强。【答案点睛】本题考查了物质的制备和性质探究,把握物质的性质以及实验的原理和操作方法是解题关键,侧重考查学生的分析能力、实验能力,同时考查学生接受题目提供的信息能力与应用能力。20、排尽装置中的空气吸收水蒸气,防止水蒸气在C中冷凝后与NO2反应产生NO出现红棕色气体热打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O20.5molC中圆底烧瓶在实验前后增加的质量往剩余溶液中加入过量HCl溶液,过滤、洗涤、干燥、称量【答案解析】
实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,排尽装置中的空气,滴入浓硝酸反应生成二氧化氮和一氧化氮气体,干燥后通过装置C,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在,A中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应确有NO产生,则D中出现红棕色气体,说明有一氧化氮气体生成,剩余气体用氢氧化钠溶液吸收;(1)通入氮气是排除装置中的空气,避免生成的一氧化氮气体被氧化为二氧化氮;(2)B装置是利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气避免在C中冷却后水和二氧化氮反应生成一氧化氮;(3)一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮气体;温度高反应速率快;(4)由于装置中有残留的气体,所以要打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2,以把气体完全排尽;(5)①硝酸的总的物质的量是0.54m
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