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文档简介
2023高考化学模拟试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法中,正确的是()A.标准状况下,22.4L的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为4NAB.密闭容器中,46gNO2和N2O4的混合气体所含分子个数为NAC.常温常压下,22.4L的液态水含有2.24×10﹣8NA个OH﹣D.高温下,16.8gFe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子2、“文房四宝”湖笔、徽墨、宣纸和歙砚为中华传统文化之瑰宝。下列说法正确的是A.制造毛笔时,将动物毫毛进行碱洗脱脂是为了增强笔头的吸水性B.徽墨的主要成分是性质稳定的焦炭,故水墨字画能较长久地保存C.宣纸的主要成分是碳纤维,其制造工艺促进了我国造纸术的发展D.歙砚材质组云母的化学式用氧化物形式表示为:3、分子式为C4H8Br2的有机物同分异构体(不考虑立体异构)为()A.9 B.10 C.11 D.124、高纯氢的制备是目前的研究热点,利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢,工作示意图如图所示。下列有关说法正确的是A.连接K1可以制取O2B.电极2发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.电极3的主要作用是通过NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移D.连接K2溶液的pH减小5、下列说法中正确的是A.O2-离子结构示意图为B.乙烯的结构简式为CH2=CH2C.NH3溶于水后的溶液能导电,因此NH3是电解质D.正反应放热的可逆反应不需加热就能反应,升温,正反应速率降低6、下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图,下列说法正确的是A.M、N的氧化物都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物反应B.Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质C.X、M两种元素组成的化合物熔点很高D.简单离子的半径:R>M>X7、已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如图所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。下列说法不正确的是()A.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第ⅣA族C.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:3D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol/L8、中国科学家用蘸墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂空气电池如下图1所示,电池的工作原理如下图2所示。下列有关说法正确的是A.放电时,纸张中的纤维素作锂电池的正极B.闭合开关K给锂电池充电,X为直流电源正极C.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极D.充电时,阳极的电极反应式为Li2O2-2e-=O2+2Li+9、12mLNO和NH3的混合气体在一定条件下发生可逆反应:6NO+4NH35N2+6H2O,若还原产物比氧化产物多1mL(气体体积在相同状况下测定),则原混合气体中NO和NH3体积比可能是A.2:1 B.1:1 C.3:2 D.4:310、下列属于氧化还原反应,且氧化剂和还原剂为同一种物质的是A.MgO+2HCl=MgCl2+H2O B.C+H2O(g)CO+H2C.8NH3+6NO27N2+12H2O D.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑11、下列物质中,属于电解质的是()A.蔗糖 B.浓硫酸 C.硫酸氢钠 D.二氧化硅12、我们熟知的一些化合物的应用错误的是A.MgO冶炼金属镁 B.NaCl用于制纯碱C.Cu(OH)2用于检验糖尿病 D.FeCl3用于净水13、下列离子方程式不能正确表示体系颜色变化的是A.向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液,有黑色难溶物生成:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq)B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固体,溶液紫色褪去:2MnO4-+5SO32-+6H+===2Mn2++5SO42-+3H2OC.向橙色K2Cr2O7溶液中加入NaOH溶液,溶液变黄色:Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2OD.向稀硝酸中加入铜粉,溶液变蓝色:3Cu+8H++2NO3-===3Cu2++2NO↑+4H2O14、延庆区的三张名片:长城、世园会、冬奥会中所使用的材料属于无机非金属材料的是A.京张高铁的复兴号火车“龙凤呈祥”内装使用材料FRPB.中国馆屋顶ETFE保温内膜C.八达岭长城城砖D.2023年冬奥会高山滑雪服15、下列化学用语正确的是A.CH4分子的球棍模型: B.乙烯的结构简式:CH2CH2C.1,3-丁二烯的分子式:C4H8 D.聚丙烯的链节:16、下列关于有机物1-氧杂-2,4-环戊二烯()的说法正确的是()A.与互为同系物B.二氯代物有3种(不考虑立体异构)C.所有原子都处于同一平面内D.1mol该有机物完全燃烧消耗5molO2二、非选择题(本题包括5小题)17、有机物J是合成抗炎药洛索洛芬钠的关键中间体,它的一种合成路线如图:回答下列问题:(1)反应④的反应类型是______;J中官能团名称是______。(2)不用甲苯与氯气在光照条件下反应得到B物质的原因是______。(3)根据流程中的信息,在反应⑥的条件下,CH2(COOC2H5)2与足量CH3CH2CH2I充分反应生成的有机产物结构简式为______。(4)反应⑨的化学方程式为:其中产物X的结构简式是______。(5)写出符合下列条件的I的同分异构体______。①能发生银镜反应,但不能发生水解反应;②苯环上一氯取代物只有一种;③核磁共振氢谱有4组峰。(6)根据流程中的信息,写出以、CH3OH为有机原料合成的合成路线。_______18、A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。已知:,R-COOH(1)A的名称是_____________;B中含氧官能团名称是________________。(2)C的结构简式________________;D→E的反应类型为________________(3)E→F的化学方程式为___________________________。(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________________(写出结构简式)。(5)等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为__________;检验其中一种官能团的方法是______________(写出官能团名称、对应试剂及现象)。19、1-溴丙烷是一种重要的有机合成中间体,实验室制备少量1-溴丙烷的实验装置如下:有关数据见下表:步骤1:在仪器A中加入搅拌磁子、12g正丙醇及20mL水,冰水冷却下缓慢加入25mL18.4mol·L-1的浓H2SO4;冷却至室温,搅拌下加入24gNaBr。步骤2:按如图所示搭建实验装置,缓慢加热,直到无油状物蒸馏出为止。回答下列问题:(1)使用油浴加热的优点主要有_____________.(2)仪器A的容积最好选用__________.(填字母)。A50mLB100mLC250mL.D500mL.(3)步骤1中如果不加入20mL水或者加入的水过少,烧瓶中会有大量红棕色蒸气产生,写出该反应的化学方程式:_____。(4)提纯产品的流程如下:①加入碳酸钠溶液的目的之一是通过反应除去产品中的Br2,已知反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1,写出反应的离子方程式:________。②操作I得到的有机层中可能含有水、丁醇等杂质,检验水的试剂可选用______(填字母,下同)。a金属钠b胆矾c无水硫酸铜d碱石灰,③操作II选择的装置为______________。(5)本实验制得的纯产品为14.8g,则产率为_______(保留小数点后一位)。20、次氯酸溶液由于其具有极强的氧化性,可以使病毒的核酸物质发生氧化反应,从而杀灭病毒,是常用的消毒剂和漂白剂。已知:Ⅰ.常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。Ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中生成Cl2O气体,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某实验室利用以下装置制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列问题:(1)装置D的作用为_______________。(2)配平装置B中的反应___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。写出Cl2O的结构式为_____。(3)装置C中加入的试剂X为CCl4,其作用是__________。(4)各装置的连接顺序为A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相对于氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是__________。(答出1条即可)(6)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为_____g。21、二甲醚被称为21世纪的新型燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上常采用甲醇气相脱水法来获取。其反应方程式为:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)完成下列填空:28、有机物分子中都含碳元素,写出碳原子最外层电子的轨道表示式_______________;写出甲醇分子中官能团的电子式_________________。29、碳与同主族的短周期元素相比,非金属性较强的是_________(填元素符号)。写出一个能证明你的结论的化学方程式_____________________________________。30、在温度和体积不变的情况下,能说明反应已达到平衡状态的是______(选填编号)a.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2:1b.容器内压强保持不变c.H2O(g)浓度保持不变d.气体平均相对分子质量保持不变31、一定温度下,在三个体积约为2.0L的恒容密闭容器中发生上述反应:容器
编号温度(℃)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)I3870.400.160.16Ⅱ3870.80aⅢ2070.400.180.18(1)若要提高CH3OH的平衡转化率,可以采取的措施是______(选填编号)。a.及时移走产物b.升高温度c.充入CH3OHd.降低温度(2)I号容器内的反应经过tmin达到平衡,则CH3OH的平均反应速率为_____________(用含t的式子表示)。II号容器中a=___________mol。32、若起始时向容器I中充入CH3OH0.2mol、CH3OCH30.30mol和H2O0.20mol,则反应将向__________(填“正”“逆”)反应方向进行。
2023学年模拟测试卷参考答案(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】A、等物质的量时,NO2和CO2中含有氧原子数目是相同的,因此标准状况下,22.4L的NO2和CO2混合气体中含有氧原子物质的量为2mol,故A错误;B、假设全部是NO2,则含有分子物质的量为46g/46g/mol=1mol,假设全部是N2O4,含有分子物质的量为46g/92g/mol=0.5mol,故B错误;C、常温常压下不是标准状况,且水是弱电解质,无法计算OH-微粒数,故C错误;D、铁与水蒸气反应生成Fe3O4,因此16.8g铁与水蒸气反应,转移电子物质的量为16.8×8/(56×3)mol=0.8mol,故D正确。2、A【答案解析】
A.动物毫毛表面的油脂难溶于水,不利于毛笔吸水,碱洗脱脂可以增强笔头的吸水性,A项正确;B.墨的主要成分是炭黑,B项错误;C.宣纸的主要成分是纤维素,C项错误;D.用氧化物的形式表示硅酸盐,顺序是:金属氧化物(按活动性顺序排列)→SiO2→H2O,所以应为K2O·4Al2O3·8SiO2·4H2O,D项错误;答案选A。3、A【答案解析】
分子式为C4H8Br2的同分异构体有主链有4个碳原子的:CHBr2CH2CH2CH3;CH2BrCHBrCH2CH3;CH2BrCH2CHBrCH3;CH2BrCH2CH2CH2Br;CH3CHBr2CH2CH3;CH3CHBrCHBrCH3;主链有3个碳原子的:CHBr2CH(CH3)2;CH2BrCBr(CH3)2;CH2BrCHCH3CH2Br;共有9种情况答案选A。4、C【答案解析】
A.连接K1,电极1为阴极,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,氢气在阴极生成,故A错误;B.电极2为阳极,阳极发生氧化反应,氢氧根离子被氧化生成氧气,电极方程式为4OH-4e-═2H2O+O2↑,故B错误;C.电极3可分别连接K1或K2,分别发生氧化、还原反应,实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化,提供电子转移,故C正确;D.连接K2,电极3为阴极,电极反应为NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,电极2为阳极,电极反应为4OH-4e-═2H2O+O2↑,总反应为4NiOOH+2H2O=4Ni(OH)2+O2↑,反应消耗水,则溶液碱性增强,pH增大,故D错误;故选C。5、B【答案解析】
A.O2-的质子数为8,故离子结构示意图为,A正确;B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,B正确;C.NH3溶于水后的溶液能导电,是因为其与水反应生成NH3·H2O,所以能导电,NH3是非电解质,C错误;D.正反应放热的可逆反应也可能需要加热才能发生,升高温度,正逆反应速率均加快,D错误;故答案选B。6、C【答案解析】由图可知,为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素,A.M、N的氧化物Al2O3、SiO2都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物NaOH反应,但SiO2不与R的最高价氧化物对应水化物HClO4反应,选项A错误;B.F2非常活泼,与含氯离子的水溶液反应时直接与水反应,无法置换出氯气,选项B错误;C.X、M两种元素组成的化合物氧化铝熔点很高,选项C正确;D.O2-、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,Cl-比它们多一个电子层,半径最大,故离子半径Cl->O2->Al3+,选项D错误。答案选C。点睛:本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对化学用语的考查,注意理解氢氧化铝的两性,能与强酸强碱反应,由图可知,为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化,根据原子序数关系可知X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素,据此分析得解。7、B【答案解析】
A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。【题目详解】A、B、C、D为短周期元素构成的四种物质,且D为强电解质,它们有如下转化关系:,中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系;A.若A是共价化合物,A可能为NH3或H2S,D为HNO3或H2SO4,H2S与H2SO4可以发生氧化还原反应,故A正确;B.若A为非金属单质,则A为N2(或S),氮元素处于第二周期ⅤA族,硫元素处于第三周期ⅥA族,故B错误;C.若A为非金属单质,则A为N2(或S),B为NO(或SO2),C为NO2(或SO3),D为HNO3(或H2SO4),其中N2与镁反应生成的Mg3N2中阴、阳离子的个数比为2:3,故C正确;D.若A是金属或非金属单质,则A为Na或N2或S,D为NaOH或HNO3或H2SO4,0.1mol/LNaOH溶液或HNO3溶液中水电离出的c(H+)都是10−13mol/L,故D正确;故答案选B。8、D【答案解析】
本题主要考查电解原理。可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,活泼的锂是负极,电解质里的阳离子经过有机电解质溶液移向正极;开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,充电时阳极上发生失电子的氧化反应,据此回答。【题目详解】A、可充电锂空气电池放电时,墨汁中的碳作锂电池的正极,错误;B、开关K闭合给锂电池充电,电池负极接电源的负极,X为直流电源负极,错误;C、放电时,Li+由负极经过有机电解质溶液移向正极,错误;D、充电时阳极上发生失电子的氧化反应:Li2O2−2e−===O2↑+2Li+,故D正确。9、C【答案解析】
根据反应6NO+4NH3=5N2+6H2O,可以理解为:NO和NH3按照物质的量之比是3:2反应,还原产物、氧化产物的物质的量之比是3:2,还原产物比氧化产物多1mol,在相同条件下,气体的物质的量之比和体积之比是相等的,所以原混合气体中NO和NH3的物质的量之比可能3:2;故合理选项是C。10、D【答案解析】
A.MgO+2HCl=MgCl2+H2O中元素化合价没有发生变化,反应不是氧化还原反应,A不符合题意;B.C+H2O(g)CO+H2中C、H两种元素的化合价都发生了变化,反应属于氧化还原反应,其中C是还原剂,H2O是氧化剂,氧化剂和还原剂不是同一种物质,B不符合题意;C.8NH3+6NO27N2+12H2O中只有N元素的化合价发生了变化,反应属于氧化还原反应,其中NH3是还原剂,NO2是氧化剂,氧化剂和还原剂不是同一种物质,C不符合题意;D.反应2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑中有O元素化合价的变化,反应属于氧化还原反应,其中Na2O2既是还原剂也是氧化剂,氧化剂和还原剂是同一种物质,D符合题意;故合理选项是D。11、C【答案解析】
A.蔗糖、酒精、淀粉等是在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物,属于非电解质,选项A错误;B.浓硫酸是混合物,既不是电解质也不是非电解质,选项B错误;C.硫酸氢钠在水溶液中或熔融状态下均能导电的化合物,属于电解质,选项C正确;D.二氧化硅:原子晶体,不溶于水,在熔融状态下,没有自由移动的离子生成,在两种情况下都不导电,是非电解质,选项D错误。答案选C。【答案点睛】本题考查电解质与非电解质概念的判断,在熔融状态下或水溶液中能导电的化合物为电解质,首先必须是化合物,如单质或混合物都既不是电解质也不是非电解质。12、A【答案解析】
A.MgO属高熔点化合物,工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁,故A错误;B.侯氏制碱法就是向饱和氯化钠溶液中先通氨气再通二氧化碳来制备纯碱,所以NaCl用于制纯碱,故B正确;C.检验糖尿病是通过检验尿液中葡萄糖的含量即用新制的氢氧化铜与尿液在加热条件下反应看是否有砖红色沉淀产生,故C正确;D.FeCl3水解生成Fe(OH)3胶体,水解方程式为FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3(胶体)+3HCl,胶体能吸附水中的悬浮物而净水,故D正确;故选:A。13、B【答案解析】
A.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液时,由于Ag2S比AgCl更难溶,发生沉淀的转化,反应的离子反应为:2AgCl(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2Cl-(aq),选项A正确;B.向酸性KMnO4溶液中加入NaHSO3固体,HSO3-将MnO4-还原而使溶液紫色褪去,反应的离子方程式为2MnO4-+5HSO3-+H+=2Mn2++5SO42-+3H2O,选项B错误;C.向橙色K2Cr2O7溶液中加入一定浓度的NaOH溶液后,发生Cr2O72-+2OH-2CrO42-+H2O,平衡向正反应方向移动,溶液变为黄色,选项C正确;D.向稀硝酸中加入铜粉,铜与稀硝酸反应生成硝酸铜,溶液变蓝色,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,选项D正确;答案选B。14、C【答案解析】
A.FRP属于纤维增强复合材料,不属于无机非金属材料,A项错误;B.ETFE保温内膜属于乙烯-四氟乙烯共聚物,不属于无机非金属材料,B项错误;C.长城城砖属于无机非金属材料,C项正确;D.高山滑雪服内层有一层单向芯吸效应的化纤材料,外层是棉制品,不属于无机非金属材料,D项错误;答案选C。15、A【答案解析】
A正确;B、结构简式中,只有单键可以省略,碳碳双键等不可以省略,乙烯的结构简式应该是CH2=CH2,B错误;C、C4H8是丁烯的分子式,1,3-丁二烯的分子式为C4H6,C错误;D、丙烯的分子式为CH2=CH-CH3,聚丙烯的结构简式为:,其链节应该是,D错误;故选A。【答案点睛】①A选项是一个常考的出题方式,一定要注意球棍模型和比例模型的说法,也要注意比例模型中原子半径的比例大小是否符合实际情况;②简单分子的分子式的确定可以直接套用通式来确定,考生需要在平时的学习中记忆各类有机物的通式,以及减氢原子的规律。16、C【答案解析】
A.属于酚,而不含有苯环和酚羟基,具有二烯烃的性质,两者不可能是同系物,A错误;B.共有2种等效氢,一氯代物是二种,二氯代物是4种,B错误;C.中含有两个碳碳双键,碳碳双键最多可提供6个原子共平面,则中所有原子都处于同一平面内,C正确;D.的分子式为C4H4O,1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为1mol×(4+1-0.5)=4.5mol,D错误;故答案为:C。【答案点睛】有机物燃烧:CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O;CxHyOz+(x+-)O2→xCO2+H2O。二、非选择题(本题包括5小题)17、取代反应酯基、溴原子在光照条件下氯气与甲苯反应选择性差,得到的B物质中副产物多HOCH2CH2OH、【答案解析】
A为,B为,由合成流程结合生成C的条件及图中转化关系可知,C为,酸性条件下水解得到D为:,酸和醇发生酯化反应,生成E为:,E发生取代反应生成F,F与碘甲烷发生取代反应生成G,G取代生成H,H与甲醇发生酯化反应,生成I,I发生取代反应得到J,同时还生成乙二醇,以此解答。【题目详解】(1)由上述分析可知,反应④为酯化反应或取代反应;J中含有官能团为溴原子、酯基,故答案为:酯化反应(或取代反应);溴原子、酯基;(2)由于用甲苯与氯气在光照条件下反应,氯气取代甲基的H原子,选择性差,因此得到的B物质中副产物多,故答案为:在光照条件下氯气与甲苯反应选择性差,得到的B物质中副产物多;(3)反应⑥发生的是取代反应,CH2(COOC2H5)2与足量CH3CH2CH2I充分反应:;(4)I发生取代反应得到J,根据原子守恒可知同时还生成乙二醇;反应⑨的化学方程式为:,其中产物X的结构简式为OHCH2CH2OH,故答案为:OHCH2CH2OH;(5)能发生银镜反应,说明含有醛基,但不能发生水解反应,则另一个为醚键;苯环上一氯取代物只有一种,说明苯环上只有一种氢原子;核磁共振氢谱有4组峰,说明只有4种氢原子;符合条件的同分异构体为:、,故答案为:、;(6)与NaCN发生取代反应生成,水解生成CH3CH2CH(COOH)CH3,与甲醇发生酯化反应生成,合成路线为:。18、丙烯酯基取代反应CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l检验羧基:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)【答案解析】
A分子式为C3H6,A与CO、CH3OH发生反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯发生水解反应,然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A与Cl2在高温下发生反应生成D,D发生水解反应生成E,根据E的结构简式CH2=CHCH2OH可知D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为。【题目详解】根据上述推断可知A是CH2=CH-CH3,C为,D是CH2=CHCH2Cl,E为CH2=CHCH2OH,F是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名称为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能团名称是酯基;(2)C的结构简式为,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,与NaOH的水溶液加热发生水解反应产生E:CH2=CHCH2OH,该水解反应也是取代反应;因此D变为E的反应为取代反应或水解反应;(3)E为CH2=CHCH2OH、E与2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,该反应方程式为:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,说明含有醛基、酯基及碳碳双键,则为甲酸形成的酯,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以与NaOH反应产生;含有羧基可以与NaHCO3反应产生和H2O、CO2,则等物质的量消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;在中含有羧基、碳碳双键、醇羟基三种官能团,检验羧基的方法是:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变为红色;检验碳碳双键的方法是:加入溴水,溴水褪色。【答案点睛】本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型、反应条件及题给信息是解本题关键,难点是有机物合成路线设计,需要学生灵活运用知识解答问题能力,本题侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力。19、受热均匀、便于控制温度B2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO23Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-cb60.2%【答案解析】
(1)油浴加热可以更好的控制温度;(2)加热时烧杯中所盛液体体积为烧杯容积的一半为最佳;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知浓硫酸与NaBr发生了氧化还原反应,据此可以写出反应的化学方程式。(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,据此写出反应的离子方程式。②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水;③操作II为蒸馏;(5)根据进行计算。【题目详解】(1)使用油浴加热的优点为受热均匀、容易控制温度,故答案为:受热均匀、便于控制温度;(2)12g正丙醇的体积为,共加入液体15mL+20mL+25mL=60mL,所以选用100mL烧瓶较合适,故答案为:B;(3)根据有红棕色蒸气Br2产生,可知反应过程中浓硫酸将溴离子氧化成溴单质,浓硫酸被还原成二氧化硫,根据电子守恒和元素守恒可写出方程式,故答案为:2NaBr+2H2SO4(浓)==Na2SO4+Br2+2H2O+SO2;(4)①Br2与碳酸钠溶液反应时,Br2发生了自身氧化还原反应,根据反应中还原产物与氧化产物的物质的量之比为5:1可知产物为Br-和BrO3-,故答案为:3Br2+3CO32-==5Br-+3CO2+BrO3-;②钠与丁醇反应,碱石灰吸水无明显现象,胆矾无法吸水,无水硫酸铜遇水变蓝,故答案为:c;③蒸馏时温度计水银球应该在支管口处,而且冷凝管应该选择直形冷凝管,故答案为:b;(5)该制备过程的反应方程式为:H2SO4(浓)+NaBrNaHSO4+HBr↑;CH3CH2CH2OH+HBr
CH3CH2CH2Br+H2O,12g正丙醇的物质的量为,则完全反应正丙醇所需n(NaBr)=0.2mol,m(NaBr)=0.2mol×103g/mol=20.6g<24g;所需n(H2SO4)=0.2mol<18.4mol/L×0.025L;所以该过程正丙醇过量,则理论生成1-溴丙烷0.2mol,质量为0.2mol×123g/mol=24.6g,所以产率为=60.2%,故答案为:60.2%。【答案点睛】球形冷凝管与直形冷凝管适用范围不同,直形冷凝管既适合冷凝回流也适合蒸馏中的冷凝收集,而球形冷凝管只适合冷凝回流。20、除去氯气中的HCl气体;观察产生气泡的速度来调节流速和体积比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的纯度DBC制备的HClO的浓度大,纯度高,不含有Cl-57.6【答案解析】
该实验属于物质制备类实验,所需原料为氯气和空气,并且要注意体积比1:3这个要求;因此就出现了这两个问题:(1)原料Cl2含有杂质需要除杂;(2)如何准确地控制两种原料气体积比;带着问题分析每个装置的作用就不难发现D装置就恰好能解决上述两个问题。接下来,由于B中的制备反应是气体与固体的反应,所以产物中肯定含有未反应完全的原料气,所以这里又出现了一个问题:未反应完的原料气是否会干扰后续的制备,如何除去;通过分析不难发现装置C恰好可以解决上述问题;最终在装置E中,成功制备了纯度较高的次氯酸溶液。【题目详解】(1)装置D的作用一方面要对装置A制备的Cl2进行净化除杂,另一方面也要保证空气和氯气的最佳体积比;所以D的作用为:除去氯气中的HCl杂质,同时观察气泡的速度来调节氯气和空气的体积比至1:3;(2)根据题意,B中发生的反应为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O为-2价,Cl为+1价,所以该反应是氯元素的歧化反应;根据Cl2O中氯和氧的价态可推测其结构为Cl-O-Cl;(3)题干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B处的反应是气体与固体的反应,必然会有一部分Cl2无法反应,因此,需要对B装置的出口气体进行除氯气操作,C中的CCl4由于与Cl2极性相近,可以将Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的纯度;(4)结合以上分析,可知连接顺序为A→D→B→C→E;(5)氯气直接溶解在水中会生成盐酸杂质,并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制备的次氯酸的浓度也不高,因此该方法的优点为:制备的次氯酸溶液浓度大,纯度高;(6)由题可知,E中次氯酸的含量为0.4mol,根据E中发生的反应:,可知E中参与反应的n(Cl2O)=0.2mol,所以总共生成的Cl2O的物质的量为。根据Cl2O的制备反应方程式可知,所需碳酸钠的物质的量为:,那么至少需要含水量8%的碳酸钠的质量为。【答案点睛】在考虑制备类实验的装置连接顺序时,可先找出其中的原料发生装置,反应制备装置和尾气处理装置,再根据具体信息考虑这些装置之间的除杂干燥防倒吸问题,最终设计出合理的连接顺序。21、CNa2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓
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