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文档简介
2023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、工业上电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式如下:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑.下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A.Na+的结构示意图:B.中子数为18的氯原子:ClC.NaOH的电子式:D.Cl2的结构式:Cl=Cl2、有关碳元素及其化合物的化学用语正确的是A.CO2的电子式:B.碳原子最外层电子的轨道表示式:C.淀粉分子的最简式:CH2OD.乙烯分子的比例模型3、下列指定反应的离子方程式正确的是()A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2Al+2OH-=AlO2-+H2↑B.电解饱和食盐水制备Cl22Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H2OD.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O4、下列有关氨气的制备、干燥、收集和尾气处理错误的是A.图甲:实验室制氨气 B.图乙:干燥氨气C.图丙:收集氨气 D.图丁:实验室制氨气的尾气处理5、可用于电动汽车的铝—空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为电解质溶液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是()A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-===4OH-B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e-===Al(OH)3↓C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解质溶液的碱性保持不变D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极6、世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。下列说法错误的是A.普通玻璃含有二氧化硅 B.该发电玻璃能将光能完全转化为电能C.碲化镉是一种无机化合物 D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放7、25℃时,将0.10mol·L-1CH3COOH溶液滴加到10mL0.10mol·L-1NaOH溶液中,lg与pH的关系如图所示,C点坐标是(6,1.7)。(已知:lg5=0.7)下列说法正确的是A.Ka(CH3COOH)=5.0×10-5B.Ka(CH3COOH)=5.0×10-6C.pH=7时加入的醋酸溶液的体积小于10mLD.B点存在c(Na+)-c(CH3COO-)=(10-6-10-8)mol·L-18、跟水反应有电子转移,但电子转移不发生在水分子上的是A.CaO B.Na C.CaC2 D.Na2O29、2018年是“2025中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”B.我国发射“嫦娥三号”卫星所使用的碳纤维,是一种非金属材料C.用聚氯乙烯代替木材,生产快餐盒,以减少木材的使用D.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料10、现有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z,其中W和X位于同主族,且原子序数相差2,Y是形成化合物最多的元素,Z的单质可以通过电解饱和食盐水获得,下列说法正确的是()A.由W和Y组成的化合物中只可能含有极性共价键B.简单离子半径:r(W—)>r(X+)C.室温下,同浓度的氧化物对应水化物水溶液的pH:Z<YD.Y、Z、W三元素形成的化合物有可能是电解质11、利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H+,O2,NO3-等共存物的存在会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为nt,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为ne。下列说法错误的是()A.反应①②③④均在正极发生B.单位时间内,三氯乙烯脱去amolCl时ne=amolC.④的电极反应式为NO3-+10H++8e-=NH4++3H2OD.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量,可使nt增大12、我国科学家设计的人工光合“仿生酶—光偶联”系统工作原理如图。下列说法正确的是()A.总反应为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2B.转化过程中仅有酶是催化剂C.能量转化形式为化学能→光能D.每产生1molC6H12O6转移H+数目为12NA13、从海带中提取碘的实验中,下列操作中未涉及的是A. B. C. D.14、关于如图装置中的变化叙述错误的是A.电子经导线从锌片流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回铜片B.铜片上发生氧化反应C.右侧碳棒上发生的反应:2H++2e→H2↑D.铜电极出现气泡15、下列说法不正确的是A.常温下,在0.1mol·L-1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)<B.浓度为0.1mol·L-1的NaHCO3溶液:c(H2CO3)>c(CO32-)C.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同D.冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性、醋酸的电离程度、pH均先增大后减小16、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是A.最外层都只有一个电子的X、Y原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子D.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物G是合成抗心律失常药物决奈达隆的一种中间体,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:(1)R的名称是_______________;N中含有的官能团数目是______。(2)M→N反应过程中K2CO3的作用是____________________________________。(3)H→G的反应类型是______________。(4)H的分子式________________。(5)写出Q→H的化学方程式:___________________________________。(6)T与R组成元素种类相同,符合下列条件T的同分异构体有_____种。①与R具有相同官能团;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2的结构简式有___________。(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料(其他无机试剂自选)合成,设计合成路线:_________________________________________。18、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:
(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________19、氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。方案一:铜粉还原CuSO4溶液已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。(2)步骤②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。方案二:在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备,其流程和实验装置(夹持仪器略)如下:请回答下列问题:(4)实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e(填操作的编号)a.检査装置的气密性后加入药品b.点燃酒精灯,加热c.在“气体入口”处通入干燥HCld.熄灭酒精灯,冷却e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是______。(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。(7)准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%(答案保留4位有效数字)。20、结晶硫酸亚铁部分失水时,分析结果如仍按FeSO4·7H2O的质量分数计算,其值会超过100%。国家标准规定,FeSO4·7H2O的含量:一级品99.50%~100.5%;二级品99.00%~100.5%;三级品98.00%~101.0%。为测定样品中FeSO4·7H2O的质量分数,可采用在酸性条件下与高锰酸钾溶液进行滴定。5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O测定过程:粗配一定浓度的高锰酸钾溶液1L,然后称取0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0)放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70℃~80℃。(1)若要用滴定法测定所配的高锰酸钾溶液浓度,滴定终点的现象是_______________。(2)将溶液加热的目的是____;反应刚开始时反应速率较小,其后因非温度因素影响而增大,根据影响化学反应速率的条件分析,其原因可能是______________________。(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,则测得高锰酸钾浓度_____(填“偏大”“偏小”“无影响”)。(4)滴定用去高锰酸钾溶液29.50mL,则c(KMnO4)=_____mol/L(保留四位有效数字)。(5)称取四份FeSO4·7H2O试样,质量均为0.506g,,用上述高锰酸钾溶液滴定达到终点,记录滴定数据滴定次数实验数据1234V(高锰酸钾)/mL(初读数)0.100.200.000.20V(高锰酸钾)/mL(终读数)17.7617.8818.1617.90该试样中FeSO4·7H2O的含量(质量分数)为_________(小数点后保留两位),符合国家______级标准。(6)如实际准确值为99.80%,实验绝对误差=____%,如操作中并无试剂、读数与终点判断的失误,则引起误差的可能原因是:__________。21、孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(含少量FeO、Fe2O3、SiO2)。某小组同学在实验室以孔雀石为原料制备胆矾,并测定所得胆矾中结晶水的含量。实验步骤如下:(提供试剂:NaOH溶液、H2O2溶液、CuO、Na2CO3)完成下列填空:(1)孔雀石的主要成分与稀硫酸反应的离子方程式为________。(2)按试剂加入顺序,w所代表的试剂依次为__________。沉淀B的成分为_______。(3)a操作依次为:加热蒸发、_______、过滤、洗涤、__________。除烧杯、漏斗之外过滤还需要另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是_________。(4)欲检验溶液A中Fe2+的试剂是___________(选填序号)。如果测定Fe2+的含量,需要用容量瓶配制某标准溶液,请简述配制中“定容”的操作:_____。aNaOH(aq)bNa2CO3(aq)c淀粉KI(aq)d酸性KMnO4(aq)(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中,若测定结果的实验误差为1.5%,可能的原因是_______________。a加热温度过高
b胆矾晶体的颗粒较大c加热后放在空气中冷却
d加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出(6)该小组一位同学根据实验结果求出样品中孔雀石的质量分数为:,另一位同学不同意,其原因是___________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A、钠离子的质子数为11,钠离子失去了最外层电子,离子结构示意图为:,故A错误;B、质量数=质子数+中子数,中子数为18的氯原子的质量数为35,故为Cl,故B正确;C、氢氧化钠属于离子化合物,氢氧化钠的电子式为:,故C错误;D、氯气分子中两个氯原子通过共用1对电子达到稳定结构,电子式为:,将共用电子对换成短线即为结构式,氯气结构式为:Cl-Cl,故D错误;答案选B。2、D【解析】
A.二氧化碳分子中碳原子和两个氧原子之间分别共用两对电子,其正确的电子式为,故A错误;B.C原子最外层有4个电子,根据洪特规则可知,其最外层电子轨道表示式为,故B错误;C.淀粉是由C、H、O三种元素组成的高分子聚合物,分子式表示为(C6H10O5)n,其最简式为C6H10O5,故C错误;D.乙烯的比例模型为:,符合比例模型的要求,故D正确;答案选D。3、B【解析】
A.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H2,正确的离子方程式为2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,故A错误;B.电解饱和食盐水制备Cl2,正确的离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,故B正确;C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸,正确的离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O,故C错误;D.向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水,正确的离子方程式为Ca2++HCO3-+NH4++2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2O,故D错误;故选B。【点睛】离子方程式的书写正误判断是高频考点,要求学生熟练书写高中化学基本离子反应方程式的同时,掌握其正误判断的方法也是解题的突破口,一般规律可归纳为:1.是否符合客观事实,如本题A选项,反应物还有水;2.是否遵循电荷守恒与质量守恒定律,必须同时遵循,否则书写错误,如Fe+Fe3+=2Fe2+,显然不遵循电荷守恒定律;3.观察化学式是否可拆,不该拆的多余拆成离子,或该拆成离子的没有拆分,都是错误的书写;4.分析反应物用量,要遵循以少定多的原则书写正确的离子方程式;5.观察能否发生氧化还原反应,氧化还原反应也是离子反应方程式的一种。总之,掌握离子反应的实质,是正确书写离子反应方程式并学会判断其书写正误的有效途径。4、D【解析】
A.实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制氨气,故A正确;B.氨气是碱性气体,可以用碱石灰干燥氨气。故B正确;C.氨气的密度比空气小,于空气中的物质不反应,可以用排空气法收集,用图示装置收集氨气需要短进长出,故C正确;D.氨气极易溶于水,用图示装置进行氨气的尾气处理,会产生倒吸,故D错误;故选D。【点睛】本题的易错点为C,要注意理解瓶口向上排空气法的原理。5、A【解析】
A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-,故A正确;B.以NaOH溶液为电解液时,Al易失去电子作负极,电极反应为:Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O,故B错误;C.以NaOH溶液为电解液时,总反应为:4Al+4OH-+3O2=4AlO2-+2H2O,氢氧根离子参加反应,所以溶液的碱性降低,故C错误;D.放电时,电子从负极沿导线流向正极,故D错误;故选A。6、B【解析】
A.普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确;B.该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C.碲化镉属于无机化合物,故C正确;D.应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。故选B。7、A【解析】
醋酸的电离常数,取对数可得到;【详解】A.据以上分析,将C点坐标(6,1.7)代入,可得lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,Ka(CH3COOH)=5.0×10-5,A正确;B.根据A项分析可知,B错误;C.当往10mL0.10mol·L-1NaOH溶液中加入10mL0.10mol·L-1醋酸溶液时,得到CH3COONa溶液,溶液呈碱性,故当pH=7时加入的醋酸溶液体积应大于10mL,C错误;D.B点,又lgKa(CH3COOH)=1.7-6=-4.3,则由得,pH=8.3,c(H+)=10-8.3mol·L-1,结合电荷守恒式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+)知,c(Na+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+)=(10-5.7-10-8.3)mol·L-1,D错误;答案选A。8、D【解析】
A.水与氧化钙反应生成氢氧化钙,元素化合价没有发生变化,故A错误;B.钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,水中氢元素的化合价降低,得到电子,故B错误;C.碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,化合价没有发生变化,故C错误;D.过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中的氧元素化合价既升高又降低,水中的元素化合价没有发生变化,故D正确;故选:D。9、C【解析】
A.二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸钠和水,所以高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够被碱腐蚀而造成断路,A正确;B.碳纤维是碳的一种单质,属于非金属材料,B正确;C.聚氯乙烯难降解,大量使用能够引起白色污染,且聚氯乙烯塑料有毒不能用于食品包装以及生产快餐盒等,C错误;D.碳纳米管表面积大,据有较大的吸附能力,所以可以用作新型储氢材料,D正确;答案选C。10、B【解析】
由W和X位于同主族,且原子序数相差2可知,W为H元素,X为Li元素;Y是形成化合物最多的元素,则Y是C元素;Z的单质可以通过电解饱和食盐水获得,则Z是Cl元素。【详解】A项、由H元素和C元素组成的化合物为烃,烃分子中可以含有碳氢极性键和碳碳非极性键,故A错误;B项、电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,H—和Li+具有相同的电子层结构,则离子半径r(H—)>r(Li+),故B正确;C项、次氯酸的酸性小于碳酸,室温下,同浓度的次氯酸的pH大于碳酸,故C错误;D项、H、C、Cl三元素形成的化合物为氯代烃,氯代烃为非电解质,故D错误。故选B。【点睛】本题考查元素周期律的应用,,注意掌握元素周期律内容、元素周期表结构,利用题给信息推断元素为解答关键。11、B【解析】
A选项,由修复过程示意图中反应前后元素化合价变化可知,反应①②③④均为得电子的反应,所以应在正极发生,故A正确;B选项,三氯乙烯C2HCl3中C原子化合价为+1价,乙烯中C原子化合价为-2价,1molC2HCl3转化为1molC2H4时,得到6mol电子,脱去3mol氯原子,所以脱去amolCl时ne=2amol,故B错误;C选项,由示意图及N元素的化合价变化可写出如下转化NO3_+8e_—NH4+,由于生成物中有NH4+所以只能用H+和H2O来配平该反应,而不能用H2O和OH_来配平,所以④的电极反应式为NO3_+10H++8e_=NH4++3H2O,故C正确;D选项,增大单位体积水体中小微粒ZVI的投入量,可以增大小微粒ZVI和正极的接触面积,加快ZVI释放电子的速率,可使nt增大,故D正确;综上所述,答案为B。12、A【解析】
A.根据图示可知:该装置是将CO2和H2O转化为葡萄糖和氧气,反应方程式为:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,A正确;B.转化过程中有酶、光触媒作催化剂,B错误;C.能量转化形式为光能→化学能,C错误;D.每产生1molC6H12O6转移H+数目为24NA,D错误;故合理选项是A。13、A【解析】
从海带中提取碘,涉及到海带的灼烧、物质的溶解,使用B装置,然后过滤除去不溶性固体物质,使用C装置;然后向溶液中加入有机溶剂将碘单质萃取出来,然后分液,使用D装置,未涉及到滴定操作,故合理选项是A。14、B【解析】
右边装置能自发的进行氧化还原反应,所以右边装置是原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极;左边装置连接外加电源,所以是电解池,连接锌棒的电极是阴极,连接铜棒的电极是阳极。根据原电池和电解池原理进行判断。【详解】A.根据原电池工作原理可知:电子从负极锌沿导线流向右侧碳棒,再从左侧碳棒流回正极铜片,故A正确;B.根据氧化还原的实质可知:锌片上失电子发生氧化反应,铜片上得电子发生还原反应,故B错误;C.根据电解池工作原理可知:左侧碳棒是电解池阳极,阳极上应该是氯离子放电生成氯气,右侧碳棒是阴极,该电极上发生的反应:2H++2e→H2↑,故C正确;D.根据原电池工作原理可知:铜电极是正极,正极端氢离子得电子放出氢气,故D正确;答案选B。15、D【解析】试题分析:A.硝酸是强酸抑制水的电离,则常温下,在0.1mol·L-1的HNO3溶液中,由水电离出的c(H+)=10—13mol/L<,A正确;B.浓度为0.1mol·L-1的NaHCO3溶液显碱性,碳酸氢根的水解程度大于电离程度,则c(H2CO3)>c(CO32-),B正确;C.溶度积常数只与温度有关系,则25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度的NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同,C正确;D.稀释促进电离,则冰醋酸中逐滴加水,溶液的导电性先增大后减小,而醋酸的电离程度一直增大,pH先减小后增大,D错误,答案选D。考点:考查弱电解质的电离、盐类水解及溶度积常数的应用等16、C【解析】
A.最外层都只有一个电子有H、Na、Cu等,化学性质不一定相似,故A错误;B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子为Mg,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子有Ca、Fe、Ti等,二者性质不一定相似,故B错误;C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子为N,3p轨道上有三个未成对电子的Y原子为P,N、P位于同一主族,化学性质相似,故C正确;D.原子核外电子排布式为1s2的原子是He,性质稳定,原子核外电子排布式为1s22s2的原子是Be,性质较活泼,二者性质一定不相似,故D错误;故选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛)4消耗产生的HCl,提高有机物N的产率取代反应C15H18N2O3+→2HCl+17、【解析】
R在一定条件下反应生成M,M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据R和M的分子式,R在浓硫酸、浓硝酸作用下发生取代反应生成M,则R的结构简式为,N在一定条件下反应生成P,P在Fe/HCl作用下生成Q,Q与反应生成H,根据H的结构简式和已知信息,则Q的结构简式为,P的结构简式为:;H在(Boc)2O作用下反应生成G,据此分析解答。【详解】(1)根据分析,R的结构简式为,名称是邻羟基苯甲醛(或2-羟基苯甲醛);根据N的结构简式,其中含有的官能团有醚基、酯基、硝基、醛基,共4种官能团;(2)M在碳酸钾作用下,与ClCH2COOC2H5反应生成N,根据N的结构简式,M的结构简式为,根据结构变化,M到N发生取代反应生成N的同时还生成HCl,加入K2CO3可消耗产生的HCl,提高有机物N的产率;(3)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q中氨基上的氢原子被取代,H→G的反应类型是取代反应;(4)结构式中,未标注元素符号的每个节点为碳原子,每个碳原子连接4个键,不足键由氢原子补齐,H的分子式C15H18N2O3;(5)Q与反应生成H,Q的结构简式为,Q→H的化学方程式:+→2HCl+;(6)R的结构简式为,T与R组成元素种类相同,①与R具有相同官能团,说明T的结构中含有羟基和醛基;②分子中含有苯环;③T的相对分子质量比R多14,即T比R中多一个-CH2-,若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CH3构成,则连接方式为;若T是由和-CHO构成,则连接方式为;若T是由和-OH构成,则连接方式为;若T是由和-CH(OH)CHO构成,则连接方式为,符合下列条件T的同分异构体有17种;其中在核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积比为1:1:2:2:2,说明分子中含有5种不同环境的氢原子,结构简式有、;(7)以1,5-戊二醇()和苯为原料,依据流程图中Q→F的信息,需将以1,5-戊二醇转化为1,5-二氯戊烷,将本转化为硝基苯,再将硝基苯转化为苯胺,以便于合成目标有机物,设计合成路线:。【点睛】苯环上含有两个取代基时,位置有相邻,相间,相对三种情况,确定好分子式时,确定好官能团可能的情况,不要有遗漏,例如可能会漏写。18、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。19、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热,发生反应:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,过滤除去过量的铜粉,然后加水稀释滤液,化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗涤后,为防止潮湿空气中CuCl被氧化,在真空环境中干燥得到纯净CuCl;方案二:CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐,用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2,然后在高于300℃的温度下加热,发生分解反应产生CuCl和Cl2。【详解】(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应,产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-,发生反应的离子方程式为:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根据已知条件:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液),在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小,正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数,所以化学平衡逆向移动,从而产生CuCl沉淀;(3)乙醇易挥发,用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化;(4)CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热,所以实验前要先检查装置的气密性,再在“气体入口”处通入干燥HCl,然后点燃酒精灯,加热,待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯,冷却,为了将装置中残留的HCl排出,防止污染环境,要停止通入HCl,然后通入N2,故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e;(5)无水硫酸铜是白色固体,当其遇到水时形成CuSO4·5H2O,固体变为蓝色,HCl气体遇水变为盐酸,溶液显酸性,使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2,Cl2与H2O反应产生HCl和HClO,HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,HClO具有强氧化性,又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色;(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,则根据关系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以该样品中CuCl的质量分数是×100%=97.92%。【点睛】本题考查了物质制备方案的设计,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握常见化学实验基本操作方法及元素化合物性质,充分利用题干信息分析解答,当反应中涉及多个反应时,可利用方程式得到已知物质与待求物质之间的关系式,然后分析、解答,试题充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。20、滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟不褪去加快反应速率反应开始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反应的催化剂,因此反应速率加快偏小0.0202498.30%三-1.5%空气中氧气氧化了亚铁离子使高锰酸钾用量偏小【解析】
(1)依据滴定实验过程和试剂滴入顺序可知,滴入高锰酸钾溶液最后一滴,溶液变红色,半分钟内不变证明反应达到终点;故答案为:滴入最后1滴KMnO4溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟不褪去;(2)加热加快反应速率,反应过程中生成的锰离子对反应有催化作用分析;(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,消耗高锰酸钾待测溶液体积增大,则测得高锰酸钾浓度减小;(4)2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,依据化学反应定量关系,计算所标定高锰酸钾溶液的浓度;(5)依据图表数据计算,第三次实验数据相差大舍去,计算其他三次的平均值,利用反应定量关系计算亚铁离子物质的量得到FeSO4·7H2O的含量,结合题干信息判断符合的标准;(6)测定含量-实际含量得到实验绝对误差,亚铁离子溶液中易被空气中氧气氧化分析可能的误差。【详解】(1)依据滴定实验过程和试剂滴入顺序可知,滴入高锰酸钾溶液最后一滴,溶液变红色,半分钟内不变证明反应达到终点;(2)粗配一定浓度的高锰酸钾溶液1L,然后称取0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0)放入锥形瓶中,用蒸馏水溶解并加稀硫酸酸化,加热至70℃~80℃,加热加快反应速率,反应刚开始时反应速率较小,其后因非温度因素影响而增大,根据影响化学反应速率的条件分析,其原因可能是反应过程中生成的锰离子对反应有催化作用分析;故答案为:加快反应速率,反应开始后生成Mn2+,而Mn2+是上述反应的催化剂,因此反应速率加快;(3)若滴定时发现滴定管尖嘴部分有气泡,滴定结束气泡消失,消耗高锰酸钾待测溶液体积增大,溶质不变则测得高锰酸钾浓度减小;故答案为:偏小;(4)0.200g固体Na2C2O4(式量为134.0),n(C2O42-)==0.0014925mol,依据化学反应定量关系,计算所标定高锰酸钾溶液的浓度;2MnO4-+5C2O42-+16H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O,25n0.0014925moln=0.000597mol滴定用去高锰酸钾溶液29.50mL,则c(KMnO4)==0.02024mol/L;(5)依据图表数据计算,第三次实验数据相差大舍去,计算其他三次的平均值==17.68mL,利用反应定量关系计算亚铁离子物质的量得到FeSO4·7H2O的含量,5Fe2++MnO4-+8H+→5Fe3++Mn2++4H2O;51n0.01768L×0.02024mol/Ln=0.001789molFeSO4·7H2O的含量=×100%=98.30%,三级品98.00%~101.0%结合题干信息判断符合的标准三级品;(6)测定含量-实际含量得到实验绝对误差=98.30%-99.80%=-1.5%,亚铁离子溶液中易被空气中氧气氧化为铁离子,高锰酸钾溶液用量减小引起误差。21、Cu2(OH)2CO3+4H+→2Cu2++3H2O+CO2↑H2O2溶液、CuOFe(OH)3、CuO冷却结晶自然干燥引流d加水
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