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文档简介
2024届内蒙古自治区包头市二中高三化学试题一模模拟考试题注意事项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、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中。常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是A.元素Y的最高化合价为+6价B.最简单氢化物的沸点:Y>WC.原子半径的大小顺序:W>Z>X>YD.X、Z、W分别与Y均能形成多种二元化合物2、热催化合成氨面临的两难问题是:釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti・H・Fe双温区催化剂(Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.①为氮氮三键的断裂过程B.①②③在低温区发生,④⑤在高温区发生C.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程3、用下列装置进行相应实验,能达到实验目的的是()A.用或作反应物制氧气B.进行中和热的测定C.蒸干溶液制备D.模拟工业制氨气并检验产物4、将一定量的SO2通入BaCl2溶液中,无沉淀产生,若再通入a气体,则产生沉淀。下列所通a气体和产生沉淀的离子方程式正确的是()A.a为H2S,SO2+2H++S2−→3S↓十2H2OB.a为Cl2,Ba2++SO2+2H2O+Cl2→BaSO3↓+4H++2Cl−C.a为NO2,4Ba2++4SO2+5H2O+NO3−→4BaSO4↓+NH4++6H+D.a为NH3,Ba2++SO2+2NH3+2H2O→BaSO4↓+2NH4++2H+5、联合国大会宣布2019年是“国际化学元素周期表年”(IYPT2019)·下列运用元素周期律分析的推断中,错误的是A.铍(Be)的氧化物的水化物具有两性B.砹(At)为有色固体,AgAt感光性很强,不溶于水C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒,比H2S稳定的气体6、以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是()A.Al-Al2O3-Al(OH)3-NaAlO2 B.N2-NH3-NO2-HNO3C.Cu-CuO-Cu(OH)2-CuSO4 D.Na-Na2O2-Na2CO3-NaOH7、设NA为阿伏加德罗常数的数值。下列叙述正确的是()A.10mL18mol/L的浓硫酸与足量的铜加热充分反应,转移电子数0.18NAB.钾在空气中燃烧可生成多种氧化物,78g钾在空气中燃烧时转移的电子数为2NAC.常温常压下,0.1molNH3与0.1molHCl充分反应后所得的产物中含有的分子数仍为0.1NAD.标准状况下,22.4LCO2中含有共用电子对数为2NA8、一种新型固氮燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是A.通入H2的电极上发生还原反应B.正极反应方程式为N2+6e-+8H+=2NH4+C.放电时溶液中Cl-移向电源正极D.放电时负极附近溶液的pH增大9、X、Y、Z是位于不同周期的主族元素、原子序数依次增大且均小于18,Z为金属元素,X、Y、Z的最外层电子数之和为8,X、Y、Z组成的物质可发生反应:ZX2+2YX3Z(YX2)2+2X2。下列有关说法正确的是A.1molZX2发生上述反应转移电子的物质的量为4molB.YX3与Y2X4中Y元素的化合价相同C.上述反应中的离子化合物的所有元素原子的最外层都满足8电子稳定结构D.Y元素在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性最强10、国内某科技研究小组首次提出一种新型的Li+电池体系,原理示意图如下。该体系正极采用含有I-、Li+的水溶液,负极采用固体有机聚合物,电解质溶液采用LiNO3溶液,聚合物阳离子交换膜作为隔膜将液态正极和固态负极分隔开(已知I3-在水溶液中呈黄色A.左图是原电池工作原理图B.放电时,Li+从右向左通过聚合物离子交换膜C.放电时,正极区电解质溶液的颜色变深D.充电时,阴极的电极反应式为:11、生铁比纯铁()A.硬度低 B.易腐蚀 C.熔点高 D.含碳量低12、有关物质性质的比较,错误的是A.熔点:纯铁>生铁 B.密度:硝基苯>水C.热稳定性:小苏打<苏打 D.碳碳键键长:乙烯>苯13、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.D14、磷酸铁锂电池在充放电过程中表现出了良好的循环稳定性,具有较长的循环寿命,放电时的反应为:LixC6+Li1-xFePO4=6C+LiFePO4。某磷酸铁锂电池的切面如下图所示。下列说法错误的是A.放电时Li+脱离石墨,经电解质嵌入正极B.隔膜在反应过程中只允许Li+通过C.充电时电池正极上发生的反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+D.充电时电子从电源经铝箔流入正极材料15、下列说法不正确的是A.天然气、水煤气、液化石油气均是生活中常用的燃料,它们的主要成分都是化合物B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于金属材料C.制玻璃和水泥都要用到石灰石原料D.1996年人工合成了第112号元素鎶(Cn),盛放鎶的容器上应该贴的标签是16、锂—铜空气燃料电池(如图)容量高、成本低,该电池通过一种复杂的铜腐蚀“现象”产生电力,其中放电过程为:2Li+Cu2O+H2O=2Cu+2Li++2OH-,下列说法错误的是A.放电时,当电路中通过0.2mol电子的电量时,有0.2molLi+透过固体电解质向Cu极移动,有标准状况下1.12L氧气参与反应B.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2OC.放电时,正极的电极反应式为:Cu2O+H2O+2e-=2Cu+2OH-D.整个反应过程,空气中的O2起了催化剂的作用二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物A含有碳、氢、氧三种元素,其质量比是3:1:4,B是最简单的芳香烃,D是有芳香气味的酯。它们之间的转换关系如下:回答下列问题:(1)A的结构简式为__________________________________________。(2)C中的官能团为__________________________________________。(3)的一氯代物有_________________________________________种。(不考虑立体异构)(4)反应④的化学方程式为______________________________________________________________。18、白藜芦醇(结构简式:)属二苯乙烯类多酚化合物,具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线:已知:①RCH2Br+②根据以上信息回答下列问题:(1)白藜芦醇的分子式是_________(2)C→D的反应类型是:__________;E→F的反应类型是______。(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应,能与NaHCO3溶液反应放出CO2,推测其核磁共振谱(1H-NMR)中显示不同化学环境的氢原子个数比为_______(从小到大)。(4)写出A→B反应的化学方程式:_____________;(5)写出结构简式;D________、E___________;(6)化合物符合下列条件的所有同分异构体共________种,①能发生银镜反应;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。写出其中不与碱反应的同分异构体的结构简式:_______。19、用如图所示仪器,设计一个实验装置,用此装置电解饱和食盐水,并测定阴极气体的体积(约6mL)和检验阳极气体的氧化性。(1)必要仪器装置的接口字母顺序是:A接_____、____接____;B接___、____接____。(2)电路的连接是:碳棒接电源的____极,电极反应方程式为_____。(3)能说明阳极气体具有氧化性的实验现象是____,有关离子方程式是_____;最后尾气被吸收的离子方程式是______。(4)如果装入的饱和食盐水体积为50mL(假定电解前后溶液体积不变),当测得的阴极气体为5.6mL(标准状况)时停止通电,则另一极实际上可收集到气体____(填“”、“”或“”)5.6mL,理由是______。20、碘被称为“智力元素”,科学合理地补充碘可防治碘缺乏病,KI、KIO3曾先后用于加碘盐中。KI还可用于分析试剂、感光材料、制药等,其制备原理如下:反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O请回答有关问题。(1)启普发生器中发生反应的化学方程式为_______。装置中盛装30%氢氧化钾溶液的仪器名称是_________。(2)关闭启普发生器活塞,先滴入30%的KOH溶液.待观察到三颈烧瓶中溶液颜色由棕黄色变为______(填现象),停止滴人KOH溶液;然后______(填操作),待三颈烧瓶和烧杯中产生气泡的速率接近相等时停止通气。(3)滴入硫酸溶液,并对三颈烧瓶中的溶液进行水浴加热,其目的是_____________。(4)把三颈烧瓶中的溶液倒入烧杯中,加入碳酸钡,在过滤器中过滤,过滤得到的沉淀中除含有过量碳酸钡外,还含有硫酸钡和___________(填名称)。合并滤液和洗涤液,蒸发至析出结晶,干燥得成品。(5)实验室模拟工业制备KIO3流程如下:几种物质的溶解度见下表:①由上表数据分析可知,“操作a”为__________________。②用惰性电极电解KI溶液也能制备KIO3,与电解法相比,上述流程制备KIO3的缺点是____________。(6)某同学测定.上述流程生产的KIO3样品的纯度。取1.00g样品溶于蒸馏水中并用硫酸酸化,再加入过量的KI和少量的淀粉溶液,逐滴滴加2.0mol●L-1Na2S2O3溶液,恰好完全反应时共消耗12.60mLNa2S2O3溶液。该样品中KIO3的质量分数为_______(已知反应:I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)。21、硒化铜纳米晶体在光电转化中有着广泛的应用,铜和硒等元素形成的化合物在生产、生活中应用广泛。(1)基态硒原子的核外电子排布式为______。As、Se、Br三种元素第一电离能由大到小的顺序为______。(2)SeO2易溶解于水,熔点为340~350℃,315℃时升华,由此可判断SeO2中的化学键类型为______。(3)Se2Cl2为深棕红色的剧毒液体,其分子结构中含有Se-Se键,该分子中,Se原子的杂化轨道类型为______,Se2Cl2的空间构型为______
(填字母)。a.直线形b.锯齿形c.环形d.四面体形(4)硒酸钢(CuSeO4)在电子、仪表工业中发挥着重要作用。硒酸的酸性与硫酸的比较,酸性较强的是______(填化学式)。(5)SeO42-中Se-O的键角比SeO3的键角______(填“大“或“小“),原因是______。(6)铜的某种氧化物的晶胞结构如图所示,则该氧化物的化学式为______,若组成粒子氧、铜的半径分别为r(O)pm、r(Cu)pm,密度为ρg•cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞的空间利用率为______(用含π的式子表示)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常用做溶剂的氢化物为H2O,则Y为O,极易溶于水的氢化物有HCl和NH3,X的原子序数小于Y,则X应为N;常温下Z单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,可以联想到铝在浓硫酸和浓硝酸中钝化,而W的原子序数大于Z,所以Z为Al,W为S;综上所述X为N、Y为O、Z为Al、W为S。【详解】A.Y为O元素,没有+6价,故A错误;B.Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S,水分子间存在氢键,硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德华力更强,故沸点
H2O>H2S,故B正确;C.同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Z(Al)>W(S)>X(N)>Y(O),故C错误;D.Al与O只能形成Al2O3,故D错误;故答案为B。2、D【解析】
A.经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,①过程中氮氮三键没有断裂,故A错误;
B.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都是吸热反应,需要在高温时进行,而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故B错误;
C.催化剂只影响化学反应速率,化学反应不会因加入催化剂而改变反应热,故C错误;
D.由题中图示可知,过程④完成了Ti-H-Fe-*N到Ti-H-*N-Fe两种过渡态的转化,N原子由Fe区域向Ti-H区域传递,故D正确;故答案为D。3、A【解析】
A.Na2O2与水反应,H2O2在二氧化锰催化条件下都能制取氧气,二者都是固体与液体常温条件下反应,故A正确;B.进行中和热的测定需要用到环形玻璃搅拌棒,缺少仪器,故B错误;C.蒸干CuSO4溶液,因结晶硫酸铜受热会脱水,使得到的CuSO4·5H2O固体不纯,故C错误;D.工业制氨气是在高温、高压和催化剂的条件下进行的,此处无高压条件,且检验氨气应用湿润的红色石蕊试纸,故D错误。故选A。4、C【解析】
A.H2S为弱电解质,反应的离子方程式为SO2+2H2S→3
S↓+2H2O,故A错误;B.氯气具有强氧化性,应生成BaSO4沉淀,反应的离子方程式为Ba2++SO2+2
H2O+Cl2→BaSO4↓+4H++2Cl-,故B错误;C.NO2与二氧化硫发生氧化还原反应,本身可以被还原为铵根离子,反应的离子方程式为4Ba2++4SO2+5H2O+NO3-→4
BaSO4↓+NH4++6
H+,故C正确;D.通入氨气,没有发生氧化还原反应,应该生成BaSO3沉淀,反应的离子方程式为Ba2++SO2+2
NH3+H2O→BaSO3↓+2NH4+,故D错误;故选C。【点睛】本题的易错点为C,要注意二氧化氮具有强氧化性,反应后N元素的化合价降低,可以生成NH4+。5、D【解析】
A.元素周期表中Be和Al处于对角线位置上,处于对角线的元素具有相似性,所以可能有两性,故A正确;B.同一主族元素具有相似性,所以卤族元素性质具有相似性,根据元素的性质、氢化物的性质、银盐的性质可推知砹(At)为有色固体,感光性很强,且不溶于水也不溶于稀酸,故B正确;C.同主族元素性质具有相似性,钡和锶位于同一主族,性质具有相似性,硫酸钡是不溶于水的白色物质,所以硫酸锶也是不易溶于水的白色物质,故C正确;D.S和Se位于同一主族,且S元素的非金属性比Se强,所以比稳定,故D错误;故答案为:D。6、D【解析】
A.Al和O2反应生成Al2O3,但Al2O3不能一步反应生成Al(OH)3,故A错误;B.N2和H2化合生成NH3,但NH3不能一步反应生成NO2,故B错误;C.Cu和O2反应生成CuO,但CuO不能一步反应生成Cu(OH)2,,故C错误;D.Na和O2反应生成Na2O2,Na2O2和CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3和Ca(OH)2反应生成NaOH,故D正确。答案选D。7、B【解析】
A.铜与稀硫酸不反应,故一旦浓硫酸变稀,反应即停止,即硫酸不能完全反应,故转移的电子数小于0.18NA,故A错误;B.78g钾的物质的量为2mol,而钾反应后变为+1价,故2mol钾燃烧转移2NA个电子,故B正确;C.氨气和HCl反应后生成的氯化铵为离子化合物,不存在分子,故C错误;D.标况下22.4L二氧化碳的物质的量为1mol,而二氧化碳中含4对共用电子对,故1mol二氧化碳中含4NA对共用电子对,故D错误;故答案为B。8、B【解析】
A.通入氢气的一极为负极,发生氧化反应,选项A错误;B.氮气在正极获得电子,电极反应式为N2+6e-+8H+═2NH4+,选项B正确;C.放电时溶液中阴离子Cl-移向电源负极,选项C错误;D.通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,pH减小,选项D错误;答案选B。【点睛】本题考查原电池知识,侧重于学生的分析能力的考查,注意从元素化合价的角度判断氧化还原反应,确定正负极反应,为解答该题的关键,以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,正极发生还原反应,氮气在正极获得电子,酸性条件下生成NH4+,该电池的正极电极反应式为:N2+8H++6e-=2NH4+,通入氢气的一极为负极,电极方程式为H2-2e-=2H+,总方程式为2N2+6H2+4H+=4NH4+,以此解答该题。9、D【解析】
因为X、Y、Z为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素,X为第一周期主族元素,为H元素,Z为金属元素,且为第三周期,根据方程式可知Z显示正二价,为镁元素,结合X、Y、Z的最外层电子数之和为8,可知Y为氮元素,由此推断MgH2中H化合价由−1价升高为0价,生成H2,1molMgH2反应转移2mole−,选项A错误;NH3中N为−3价,N2H4中N为−2价,选项B错误;上述反应中的离子化合物为MgH2、Mg(NH2)2,H的最外层不能满足8电子结构,选项C错误;Y元素的最高价含氧酸为硝酸,在同周期和同主族元素的最高价含氧酸中酸性是最强的,选项D正确。10、B【解析】
题目已知负极采用固体有机聚合物,左图是电子流向固体有机聚合物,左图是电池充电原理图,右图是原电池工作原理图,放电时,负极的电极反应式为:正极的电极反应式为:I3-+2e-=3I-。【详解】A.左图是电子流向固体有机聚合物,则左图是电池充电原理图,故A项错误;B.放电时,Li+由负极向正极移动,即Li+从右向左通过聚合物离子交换膜,B正确;C.放电时,正极液态电解质溶液的I3-得电子被还原成I-,使电解质溶液的颜色变浅,故C项错误;D.充电时,阴极发生得电子的还原反应,故阴极的电极反应式为:,故D错误;答案:B。【点睛】易错点:原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;电解池中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,注意不要记混淆。11、B【解析】
生铁是合金,强度和硬度一般比组成它的纯金属更高;A.生铁是合金,其硬度比纯铁高,故A错误;B.生铁是合金,易发生电化学腐蚀,而纯铁只能发生化学腐蚀,生铁易被腐蚀,故B正确;C.生铁是合金,其熔点比纯铁低,故C错误;D.通常生铁是铁碳合金,含碳量比纯铁高,故D错误;故答案为B。12、D【解析】
A.生铁是合金,熔点小于纯铁的熔点,故熔点为纯铁>生铁,选项A正确;B.水的密度等于1g/mL,硝基苯的密度大于1g/mL,所以密度:水<硝基苯,选项B正确;C.碳酸氢钠不稳定受热分解生成碳酸钠,所以热稳定性:NaHCO3<Na2CO3,选项C正确;D.苯中碳碳键介于单键和双键之间,碳碳键键长:乙烯<苯,选项D错误。答案选D。【点睛】本题考查元素及其对应单质、化合物的性质的递变规律,侧重于熔点、热稳定性、密度等性质的考查,题目难度不大,注意把握性质比较的角度以及规律,易错点为选项D:苯中不含有碳碳双键,碳碳键介于单键和双键之间。13、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。14、D【解析】
放电时,LixC6在负极(铜箔电极)上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,其正极反应即在铝箔电极上发生的反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,充电电池充电时,正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,【详解】A.放电时,LixC6在负极上失电子发生氧化反应,其负极反应为:LixC6-xe-=xLi++6C,形成Li+脱离石墨向正极移动,嵌入正极,故A项正确;B.原电池内部电流是负极到正极即Li+向正极移动,负电荷向负极移动,而负电荷即电子在电池内部不能流动,故只允许锂离子通过,B项正确;C.充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,放电时,正极、负极反应式正好与阳极、阴极反应式相反,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+,C项正确;D.充电时电子从电源负极流出经铜箔流入阴极材料(即原电池的负极),D项错误;答案选D。【点睛】可充电电池充电时,原电池的正极与外接电源的正极相连为阳极,负极与外接电源负极相连为阴极,即“正靠正,负靠负”,放电时Li1-xFePO4在正极上得电子,其正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,则充电时电池正极即阳极发生的氧化反应为:LiFePO4-xe-=Li1-xFePO4+xLi+。15、A【解析】
A.水煤气主要成分是CO、H2,是混合物,其中H2是单质,不是化合物,A错误;B.“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,钢铁属于金属材料,B正确;C.制玻璃的原料是石灰石、纯碱、石英,制水泥的原料是黏土、石灰石,因此二者都要用到原料石灰石,C正确;D.112号元素鎶属于放射性元素,因此盛放鎶的容器上应该贴有放射性元素的标签是,D正确;故合理选项是A。16、D【解析】
放电时,锂失电子作负极,Cu上O2得电子作正极,负极上电极反应式为Li-e-═Li+,正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,电解质溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,据此分析解答。【详解】A.放电时,电解质中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,当电路中通过0.2mol电子的电量时,根据4Cu+O2===2Cu2O,O2+4e-+2H2O=4OH-,正极上参与反应的氧气为0.05mol,在标准状况下的体积为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故A正确;B.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,因此通入空气的目的是让氧气与铜反应生成Cu2O,故B正确;C.该电池通过一种复杂的铜腐蚀而产生电力,由方程式可知铜电极上并非是氧气直接放电,正极反应为Cu2O+H2O+2e-=Cu+2OH-,故C正确;D.通空气时,铜被腐蚀,表面产生Cu2O,放电时Cu2O转化为Cu,则整个反应过程中,铜相当于催化剂,氧化剂为O2,故D错误;故答案为D。二、非选择题(本题包括5小题)17、CH3OH羧基5【解析】
(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:。【详解】(1)根据化合物A的质量比分析,,因此A的结构简式为CH3OH,故答案为:CH3OH。(2)乙苯和酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,因此C中含有羧基,故答案为:羧基。(3)有五种位置的氢,因此其一氯代物有5种,故答案为:5。(4)反应④是甲醇和苯甲酸酯化反应,其化学方程式为:,故答案为:。18、C14H12O3取代反应消去反应1∶1∶2∶6+CH3OH+H2O3【解析】
根据F的分子式、白藜芦醇的结构,并结合信息②中第二步可知,F中苯环含有3个-OCH3,故F的结构简式为;D发生信息①中一系列反应生成E,反应过程中的醛基转化为羟基,E发生消去反应生成F,因此E为,逆推可知D为,结合物质的分子式、反应条件、给予的信息,则C为,B为,A为。据此分析解答。【详解】(1)白黎芦醇()的分子式为C14H12O3,故答案为C14H12O3;(2)C→D是C中羟基被溴原子替代,属于取代反应,E→F是E分子内脱去1分子式形成碳碳双键,属于消去反应,故答案为取代反应;消去反应;(3)化合物A的结构简式为,其核磁共振谱中显示有4种不同化学环境的氢原子,其个数比为1∶1∶2∶6,故答案为1∶1∶2∶6;(4)A为,与甲醇发生酯化反应生成B(),A→B反应的化学方程式为:,故答案为;(5)由上述分析可知,D的结构简式为,E的结构简式为,故答案为;;(6)化合物的同分异构体符合下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基;②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子,则结构简式可能为、、,共3种;酚羟基和酯基都能够与碱反应,不与碱反应的同分异构体为;故答案为3;。【点睛】本题的难点是物质结构的推断。可以根据白黎芦醇的结构简式为起点,用逆推方法,确定各步反应的各物质的结构简式和反应类型,推断过程中要充分利用题干信息。19、GFIDEC正2Cl--2e=Cl2↑丙中溶液变蓝Cl2+2I-=I2+2Cl-Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O<阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应【解析】
电解池装置中,阳极与电源的正极相连,阴极与电源的负极相连,电解饱和食盐水在阴极生成的是H2,阳极生成的是Cl2,据此分析;淀粉遇碘单质变蓝,要从淀粉碘化钾中得到碘单质必须加入氧化性物质,据此分析;根据已知的数据和电解的总反应方程式计算出生成的NaOH的物质的量浓度,从而可知c(OH-),再求溶液的pH,据此分析。【详解】(1)碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以B端是检验氯气的氧化性,连接D,然后再进行尾气吸收,E接C,碳棒上阴离子放电产生氯气,Fe棒上阳离子放电产生氢气,所以A端是测定所产生的氢气的体积,即各接口的顺序是:A→G→F→I,B→D→E→C,故答案为:G;F;I;D;E;C;(2)电解池装置中,碳与电源的正极相连,则为阳极,氯离子发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,故答案为:正;2Cl--2e=Cl2↑;(3)氯气氧化碘化钾,生成碘单质,碘单质遇淀粉溶液变蓝色,其离子方程式为:Cl2+2I-=I2+2Cl-;最后氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,其离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:丙中溶液变蓝;Cl2+2I-=I2+2Cl-;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(4)n(H2)==0.00025mol,根据总反应方程式:2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH可知另一极理论上生成的氯气的物质的量也为0.00025mol,其体积理论上也为5.6mL,但氯气部分会溶于水,且部分会与生成的氢氧化钠反应,因此另一极实际上可收集到气体小于5.6mL,故答案为:<;阳极产生的氯气有部分溶于水且与水和阴极产生的NaOH发生反应。20、ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4恒压滴液漏斗无色打开启普发生器活塞,通入气体使溶液酸化并加热,有利于溶液中剩余的硫化氢逸出,从而除去硫化氢硫蒸发浓缩、冷却结晶(或重结晶)KClO3和I2反应时会产生有毒的氯气,污染环境;89.88%【解析】
实验过程为:先关闭启普发生器活塞,在三颈烧瓶中滴入30%的KOH溶液,发生反应I:3I2+6KOH==KIO3+5KI+3H2O,将碘单质完全反应;然后打开启普发生器活塞,启普发生器中硫酸和硫化锌反应生成硫化氢气体,将气体通入三颈烧瓶中发生反应II:3H2S+KIO3=3S↓+KI+3H2O,将碘酸钾还原成KI,氢氧化钠溶液可以吸收未反应的硫化氢;(5)实验室模拟工业制备KIO3:将I2、HCl、KClO3水中混合发生氧化还原反应,生成KH(IO3)2,之后进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到KH(IO3)2晶体,再与KOH溶液混合发生反应、过滤蒸发结晶得到碘酸钾晶体。【详解】(1)启普发生器中发生的反应是硫化锌和稀硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸锌,反应的化学方程式:ZnS+H2SO4===H2S↑+ZnSO4;根据仪器结构可知该仪器为恒压滴液漏斗;(2)碘单质水溶液呈棕黄色,加入氢氧化钾后碘单质反应生成碘酸钾和碘化钾,完全反应后溶液变为无色;然后打开启普发生器活塞,通入气体发生反应II;(3)反应完成后溶液中溶有硫化氢,滴入硫酸并水浴加热可降低硫化氢的溶解度,使其逸出,从而除去硫化氢;(4)根据反应II可知反应过程中有硫单质生成,硫单质不溶于水;(5)①根据表格数据可知温度较低时KH(IO3)2的溶解度很小,所以从混合液中分离KH(IO3)2晶体需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,所以操作a为蒸发浓缩、冷却结晶;②根据流程可知该过程中有氯气产生,氯气有毒会污染空气,同时该过程中消耗了更多的药品;(6)该滴定原理是:先加入过量的KI并酸化与KIO3发生反应:IO3⁻+5I⁻+6H+===3I2+3H2O,然后利用Na2S2O3测定生成的碘单质的量从而确定KIO3的量;根据反应方程式可知IO3⁻~3I2,根据滴定过程反应I2+2Na2S2O3===2NaI+Na2S4O6可知I2~2Na2S2O3,则有IO3⁻~6Na2S2O3,所用n(KIO3)=0.01260L×2.0mol/L×=0.0042mol,所以样品中KIO3的质量分数为=89.88%。
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