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文档简介
巴中中学2023-2024学年化学高三第一学期期末统考试题请考生注意: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、过渡金属硫化物作为一种新兴的具有电化学性能的电极材料,在不同的领域引起了研究者的兴趣,含有过渡金属离子废液的回收再利用有了广阔的前景,下面为S2−与溶液中金属离子的沉淀溶解平衡关系图,若向含有等浓度Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+的废液中加入含硫的沉淀剂,则下列说法错误的是A.由图可知溶液中金属离子沉淀先后顺序为Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+B.控制S2−浓度可以实现铜离子与其他金属离子的分离C.因Na2S、ZnS来源广、价格便宜,故常作为沉铜的沉淀剂D.向ZnS中加入Cu2+的离子方程式为:S2−+Cu2+CuS↓2、常温下,将NaOH溶液滴加到HA溶液中,测得混合溶液的pH与p转化关系如图所示[已知:p=-lg]。下列叙述错误的是()A.m点:c(A-)=c(HA)B.Ka(HA)的数量级为10-6C.水的电离程度:m<rD.r点:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-)3、下列说法正确的是A.Fe3+、SCN-、NO3-、Cl-可以大量共存B.某碱溶液中通入少量CO2产生白色沉淀,该碱一定是Ca(OH)2C.Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合可以产生白色沉淀和无色气体D.少量的Mg(HCO3)2溶液加过量的Ba(OH)2溶液的离子方程式为:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O4、某新型水系钠离子电池工作原理如下图所示。TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,充电时Na2S4还原为Na2S。下列说法错误的是A.充电时,太阳能转化为电能,又转化为化学能B.放电时,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-C.充电时,阳极的电极反应式为:3I--2e-=I3-D.M是阴离子交换膜5、化学与生活密切相关。下列说法正确的是()A.SO2可用作食品防腐剂B.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气C.FeCl3溶液可用于腐蚀印刷铜质线路板是因为Fe比Cu的金属性强D.过氧化钠用于呼吸面具中是因为过氧化钠是强氧化剂,能氧化CO2和水6、下列有关物质性质的叙述正确的是()A.向NaOH溶液中加入铝粉,可生成Al(OH)3B.向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液,可生成CO2C.向热的蔗糖溶液中滴加银氨溶液,可生成银镜D.向饱和氯化钠溶液中先通入NH3至饱和,再通入CO2,可生成NaHCO37、在硫酸铜晶体结晶水含量测定的实验过程中,下列仪器或操作未涉及的是A. B. C. D.8、分子式为C5H12的烃,其分子内含3个甲基,该烃的二氯代物的数目为A.8种 B.9种 C.10种 D.11种9、化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是A.SO2和NO2是主要的大气污染物B.大气中的SO2和CO2溶于水形成酸雨C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染D.对煤燃烧后形成的烟气脱硫,目前主要用石灰法10、有关化学资源的合成、利用与开发的叙述合理的是A.大量使用化肥和农药,能不断提高农作物产量B.通过有机合成,可以制造出比钢铁更强韧的新型材料C.安装煤炭燃烧过程的“固硫”装置,主要是为了提高煤的利用率D.开发利用可燃冰(固态甲烷水合物),有助于海洋生态环境的治理11、化学与环境、生活密切相关,下列与化学有关的说法正确的是()A.用石材制作砚台的过程是化学变化B.氯化铵溶液可清除铜制品表面的锈渍,是因为氨根离子水解使溶液显酸性C.月饼因为富含油脂而易发生氧化,保存时常放入装有硅胶的透气袋D.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化12、自然界中时刻存在着氮的转化。实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:下列叙述正确的是A.N2NH3,NH3NO均属于氮的固定B.催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D.使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量13、已知A、B、D均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去)。则下列有关物质的推断不正确的是()A.若A为碳,则E可能为氧气B.若A为Na2CO3,则E可能为稀HClC.若A为Fe,E为稀HNO3,则D为Fe(NO3)3D.若A为AlCl3,则D可能为Al(OH)3,E不可能为氨水14、对下列溶液的分析正确的是A.常温下pH=12的NaOH溶液,升高温度,其pH增大B.向0.1mol/LNaHSO3溶液通入氨气至中性时C.0.01mol/L醋酸溶液加水稀释时,原溶液中水的电离程度增大D.在常温下,向二元弱酸的盐NaHA溶液中加入少量NaOH固体将增大15、高能LiFePO4电池多应用于公共交通,结构如图所示。电池中间是聚合物的隔膜,其主要作用是在反应过程中只让Li+通过,原理如下:(1−x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。下列说法错误的是()A.放电时,Li+向正极移动B.放电时,电子由负极→用电器→正极C.充电时,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCnD.充电时,阳极质量增重16、某废水含Na+、K+、Mg2+、Cl-和SO42-等离子。利用微生物电池进行废水脱盐的同时处理含OCN-的酸性废水,装置如图所示。下列说法错误的是A.好氧微生物电极N为正极B.膜1、膜2依次为阴离子、阳离子交换膜C.通过膜1和膜2的阴离子总数一定等于阳离子总数D.电极M的电极反应式为2OCN-6e+2H2O=2CO2↑+N2↑+4H二、非选择题(本题包括5小题)17、煤的综合利用有如下转化关系。CO和H2按不同比例可分别合成A和B,已知烃A对氢气的相对密度是14,B能发生银镜反应,C为常见的酸味剂。请回答:(1)有机物D中含有的官能团的名称为______________。(2)反应⑥的类型是______________。(3)反应④的方程式是_______________________________________。(4)下列说法正确的是________。A.有机物A能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色B.有机物B和D能用新制碱性氢氧化铜悬浊液鉴别C.有机物C、D在浓H2SO4作用下制取CH3COOCH2CH3,该反应中浓H2SO4是催化剂和氧化剂D.有机物C没有同分异构体18、下图是一种天然药物桥环分子合成的部分路线图(反应条件已经略去):已知:①LiBH4可将醛、酮、酯类还原成醇,但不能还原羧酸、羧酸盐、碳碳双键;LiBH4遇酸易分解。②RCH2COOR'RCH(CH3)COOR',RCOR'RCH(OH)R',RCOOR'RCH2OH+R'OH。(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,X的结构简式为_____。(2)C用LiBH4还原得到D,C→D不直接用镍作催化剂H2还原的原因是______。(3)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式为_____________。①属于芳香族化合物;②能使FeCl3溶液显色;③分子中有4种不同化学环境的氢。(4)写出E和银氨溶液反应的化学方程式_________。(5)根据已有知识并结合相关信息,设计B→C的合成路线图(CH3I和无机试剂任选),合成路线常用的表示方式为:。____________19、如图所示,将仪器A中的浓盐酸滴加到盛有MnO2的烧瓶中,加热后产生的气体依次通过装置B和C,然后再通过加热的石英玻璃管D(放置有铁粉)。请回答:(1)仪器A的名称是_____,烧瓶中反应的化学方程式是______。(2)装置B中盛放的液体是____,气体通过装置B的目的是_____。(3)装置C中盛放的液体是____,气体通过装置C的目的是_____。(4)D中反应的化学方程式是____。(5)烧杯E中盛放的液体是___,反应的离子方程式是____。20、FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。I.实验室制备FeBr2实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,E为外套电炉丝的不锈钢管,e是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至600—700℃,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,E管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中。经过几小时的连续反应,在铁管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6mol/L盐酸。为使导入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的装置和其中的试剂应是:B为_____________。C为________________。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________的尾气吸收装置。(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是____________________。Ⅱ.探究FeBr2的还原性(3)实验需要200mL0.1mol/LFeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是_____________,需称量FeBr2的质量为:_________。(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:假设1:Br一被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+设计实验证明假设2是正确的:________(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br一________:(6)若在40mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3molCl2,则反应的离子方程式为________21、硝酸铝是一种常用皮革鞣剂.工业上用铝灰(主要含Al、A12O3、Fe2O3等)制取硝酸铝晶体[Al(NO3)3﹒nH2O]的流程如下:完成下列填空:(1)用NaOH固体配制30%的NaOH溶液,所需的玻璃仪器除烧杯外,还有______。a.容量瓶b.量筒c.烧瓶(2)反应Ⅱ中为避免铝的损失,需要解决的问题是______。(3)从反应Ⅲ所得溶液中得到硝酸铝晶体的步骤依次是:减压蒸发、______、过滤、______、低温烘干.(4)有人建议将反应Ⅱ、Ⅲ合并以简化操作,说明工业上不采用这种方法的原因______。(5)某同学在实验室用铝灰制各硝酸铝晶体,其流程如下:氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3开始沉淀pH1.94.2沉淀完全pH3.25.4调节pH的目的是______,为使得到的硝酸铝晶体较纯净,所用的X物质可以是______(填编号)。A.氨水B.铝c.氢氧化铝D.偏铝酸钠(6)该实验室制法与工业上制法相比,其缺点是______。(7)称取7.392g硝酸铝晶体样品,加热灼烧使其分解完全,最终得到1.020gAl2O3,计算硝酸铝晶体样品中结晶水的数目为______。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
由图可知溶液中金属硫化物沉淀的Ksp大小顺序为CuS<CdS<ZnS<CoS<FeS,溶液中金属离子沉淀先后顺序为:Cu2+、Cd2+、Zn2+、Co2+、Fe2+,选项A正确;CuS的Ksp最小,控制S2−浓度可以使铜离子从溶液中沉淀出来,实现铜离子与其他金属离子的分离,选项B正确;因Na2S、ZnS来源广、价格便宜,可作沉铜的沉淀剂,选项C正确;ZnS不溶于水,向ZnS中加入Cu2+的离子方程式为:ZnS+Cu2+CuS+Zn2+,选项D不正确。2、B【解析】
A.由图像可知m点所示溶液中p=-lg=0,=1,则m点c(A-)=c(HA),A正确;B.Ka(HA)只与温度有关,可取m点分析,Ka(HA)=,由于=1,Ka(HA)=c(H+)=10-4.76,B错误;C.由A项知m点c(A-)=c(HA),r点时由横坐标可知,=100,即c(A-)>c(HA),说明r点溶液中A-浓度大于m点,水的电离程度:m<r,C正确;D.r点溶液中电荷守恒关系为:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(OH-),D正确;故选B。【点睛】水溶液中的图像题,解题关键在于认真读懂图像,横坐标、纵坐标、线的走势、尤其是特殊点的分析,如本题中的m点。3、D【解析】
A.Fe3+与SCN-反应生成红色的络合物,不能大量共存,故A错误;B.某碱溶液中通入少量CO2产生白色沉淀,该碱可能是Ca(OH)2,也可能是Ba(OH)2,故B错误;C.因为酸性:HCO3->Al(OH)3,所以Na[Al(OH)4]溶液和NaHCO3溶液混合可以产生氢氧化铝白色沉淀,但不会生成气体,故C错误;D.少量的Mg(HCO3)2溶液加过量的Ba(OH)2溶液生成碳酸钡沉淀、氢氧化镁沉淀和水,离子方程式为:Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-=2BaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O,故D正确;故选D。4、D【解析】
TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,b是正极,在充电时,阳极失电子发生氧化反应,3I--2e-=I3-,据此回答。【详解】A.TiO2光电极能使电池在太阳光照下充电,所以充电时,太阳能转化为电能,电能又能转化为化学能,A正确;B.充电时Na2S4还原为Na2S,放电和充电互为逆过程,所以a是负极,a极的电极反应式为:4S2--6e-=S42-,B正确;C.在充电时,阳极I-失电子发生氧化反应,极反应为3I--2e-=I3-,C正确;D.通过图示可知,交换膜只允许钠离子自由通过,所以M是阳离子交换膜,D错误;答案选D。【点睛】本题考查了原电池的原理,明确正负极上得失电子及反应类型是解题的关键,难点是电极反应式的书写,明确哪种离子能够自由通过交换膜,可以确定交换膜的类型。5、A【解析】
A.二氧化硫具有杀菌作用,可以用做防腐剂,故A正确;B.生石灰是碱性氧化物,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,二者与生石灰反应,所以不能用生石灰干燥氯气,故B错误;C.FeCl3溶液可用于腐蚀印刷铜质线路板是因为发生反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,故C错误;D.过氧化钠与水、二氧化碳发生歧化反应生成氧气,过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,故D错误;故答案为A。6、D【解析】
A.向NaOH溶液中加入铝粉,发生的反应为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,不会生成氢氧化铝,A项错误;B.因酸性比较:H2CO3>苯酚>HCO3-,则向苯酚溶液中滴加Na2CO3溶液,不会生成CO2,只会生成苯酚钠与碳酸氢钠,B项错误;C.蔗糖不是还原性糖,不能与银氨溶液发生银镜反应,C项错误;D.向饱和氯化钠溶液中先通入NH3至饱和,再通入CO2,因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠溶解度小,会先以晶体形式析出,发生的反应是:NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓,D项正确;答案选D。【点睛】A项是易错点,学生要理解并准确掌握铝三角的转化关系,铝单质的特性。铝单质与酸反应会生成正盐铝盐,而与碱反应生成偏铝酸盐,铝单质不能直接转化为氢氧化铝沉淀。7、C【解析】
A.为使硫酸铜晶体充分反应,应该将硫酸铜晶体研细,因此要用到研磨操作,A不符合题意;B.硫酸铜晶体结晶水含量测定实验过程中,需要准确称量瓷坩埚的质量、瓷坩埚和一定量硫酸铜晶体的质量、瓷坩埚和硫酸铜粉末的质量,至少称量4次,所以涉及到称量操作,需要托盘天平,B不符合题意;C.盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上加热,直到蓝色完全变白,不需要蒸发结晶操作,因此实验过程中未涉及到蒸发结晶操作,C符合题意;D.加热后冷却时,为防止硫酸铜粉末吸水,应将硫酸铜放在干燥器中进行冷却,从而得到纯净而干燥的无水硫酸铜,因此需要使用干燥器,D不符合题意;故合理选项是C。8、C【解析】
分子式为C5H12含3个甲基的烃为,该烃的一氯代物有4种:ClCH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CClCH2CH3、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl,采用“定一移二”法,第二个氯原子的位置如图:、、、,该烃的二氯代物的同分异构体有5+2+2+1=10种,答案选C。9、B【解析】A.空气中的SO2和NO2是主要的大气污染物,故A正确;B.大气中的SO2和氮氧化物是形成酸雨的主要污染物,故B错误;C.液化石油气含有杂质少,燃烧更充分,燃烧时产生的一氧化碳少,对空气污染小,减少大气污染,故C正确;D.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙,减少环境污染,故D正确;答案为B。10、B【解析】
A.使用农药和化肥固然有利于增加农作物的产量,但会在农产品中造成农药残留,会使土地里的盐碱越来越多,土壤越来越硬,影响农作物的生长,从长远来讲反而会影响农作物的收成,故A错误;B.通过有机物的合成可以制造出新型高分子材料,某些新型高分子材料的性能比钢铁更强韧,故B正确;C.安装煤炭燃烧过程的“固硫“装置,主要是为了减少污染,故C错误;D.过分开发可燃冰,会影响海洋生态环境,故D错误;故选B。11、B【解析】
A.用石材制作砚台的过程没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;B.氨根离子水解使溶液显酸性,酸性溶液可以用来除锈,故B正确;C.硅胶具有吸水性,可作食品包装中的硅胶为干燥剂,但硅胶没有还原性、不能除去月饼包装袋中的氧气,可放入装有铁粉的透气袋,故C错误;D.石英坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅能和氢氧化钠发生反应,故D错误;故答案选B。12、D【解析】
A.氮的固定是指氮由游离态转变为化合态,N2NH3为氮的固定,但NH3NO不属于氮的固定,A错误;B.催化剂a作用下氮原子发生了还原反应,B错误;C.催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂与形成,C错误;D.使用催化剂a、b可加快反应速率,提高单位时间内生成物的产量,D正确。故选D。13、C【解析】
A.若A为碳,E为氧气,则B为CO2,D为CO,CO2与CO可以相互转化,选项A正确;B.若A为Na2CO3,E为稀HCl,则B为CO2,D为NaHCO3,CO2和NaHCO3可以相互转化,选项B正确;C.若A为Fe,E为稀HNO3,则B为Fe(NO3)3,D为Fe(NO3)2,选项C错误;D.AlCl3与少量NaOH溶液反应生成Al(OH)3,与过量NaOH溶液反应生成NaAlO2,符合转化关系,若E是氨水则不符合,因为AlCl3与少量氨水和过量氨水反应都生成Al(OH)3沉淀和NH4Cl,选项D正确。故选C。14、C【解析】
A.NaOH溶液是强碱,氢离子来自于水的电离,常温下pH=12的NaOH溶液,升高温度,溶液中Kw增大,其pH减小,故A错误;B.0.1mol⋅L−1的NaHSO3溶液中通NH3至pH=7,溶液中存在物料守恒,即c(Na+)=c(SO32−)+c(HSO3−)+c(H2SO3)①,溶液中存在电荷守恒,即c(Na+)+c(H+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−)+c(OH−),因为pH=7即c(Na+)+c(NH4+)=2c(SO32−)+c(HSO3−)②,由①得c(Na+)>c(SO32−);将①式左右两边都加上c(NH4+)得c(Na+)+c(NH4+)=c(SO32−)+c(HSO3−)+c(H2SO3)+c(NH4+)③,结合②③得c(SO32−)=c(NH4+)+c(H2SO3),故c(SO32−)>c(NH4+),故c(Na+)>c(SO32−)>c(NH4+),故C错误;C.酸碱对水的电离都有抑制作用,0.01mol/L醋酸溶液加水稀释时,醋酸的浓度减小,对水的电离平衡抑制作用减弱,则原溶液中水的电离程度增大,故C正确;D.在常温下,向二元弱酸的盐NaHA溶液中,加入少量NaOH固体,溶液酸性减弱,氢离子浓度减小,该比值将减小,故D错误;答案选C。15、D【解析】
A.放电时,工作原理为原电池原理,阳离子向正极移动,A正确;B.放电时,工作原理为原电池原理,电子由负极→用电器→正极,B正确;C.充电时,工作原理为电解池原理,阴极反应为xLi++nC+xe-=LixCn,C正确;D.充电时,工作原理为电解池原理,阳极反应为LiFePO4-xe-=(1−x)LiFePO4+xFePO4+xLi+,很明显,阳极质量减小,D错误。答案选D。【点睛】涉及x的电池或者电解池的电极反应书写,切不可从化合价入手,而应该以电荷守恒或者原子守恒作为突破口进行书写,如本题D中先根据总反应写出LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4,很显然右边少着x个Li+,故右边加上xLi+,右边加上xLi+后,根据电荷守恒可知左边应该-xe-,最终阳极反应为LiFePO4-e-→(1−x)LiFePO4+xFePO4。16、C【解析】
A.由物质转化知,OCN中C为+4价,N为-3价,在M极上N的化合价升高,说明M极为负极,N极为正极,A项正确;B.在处理过程中,M极附近电解质溶液正电荷增多,所以阴离子向M极迁移,膜1为阴离子交换膜,N极反应式为O2+4e+2H2O=4OH,N极附近负电荷增多,阳离子向N极迁移,膜2为阳离子交换膜,B项正确;C.根据电荷守恒知,迁移的阴离子、阳离子所带负电荷总数等于正电荷总数,但是离子所带电荷不相同,故迁移的阴、阳离子总数不一定相等,C项错误;D.M极发生氧化反应,水参与反应,生成了H,D项正确;答案选C。二、非选择题(本题包括5小题)17、羟基取代反应/酯化反应CH2=CH2+O2→CH3COOHAB【解析】
根据题干信息可知,A为CH2=CH2,B为乙醛;根据A、B的结构结合最终产物CH3COOCH2CH3逆推可知,C为CH3COOH,D为CH3CH2OH。【详解】(1)根据以上分析,D中官能团为羟基,故答案为:羟基。(2)乙酸和乙醇生成乙酸乙酯的反应类型为酯化反应即取代反应,故答案为:酯化反应或取代反应。(3)反应④为乙烯氧化为乙酸,化学方程式为:CH2=CH2+O2→CH3COOH,故答案为:CH2=CH2+O2→CH3COOH。(4)A.乙烯和溴水中的溴单质加成,可被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A正确;B.乙醛和新制氢氧化铜在加热条件下生成砖红色沉淀,乙醇与Cu(OH)2悬浊液不反应,可以鉴别,故B正确;C.酯化反应中,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,故C错误;D.CH3COOH的同分异构体有HCOOCH3,故D错误。综上所述,答案为AB。18、CH3COOC2H5避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原)或【解析】
(1)反应A→B中需要加入试剂X,其分子式为C4H8O2,属于加成反应,则X为CH3COOC2H5;
(2)避免碳碳双键被H2加成或还原,酯很难和H2发生还原反应;(3)①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,结构应对称;(4)E中醛基与银氨溶液发生氧化反应;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C。【详解】(1)根据A与B的结构简式的异同,结合X的分子式可知,A转化为B属于加成反应,则X是CH3COOC2H5;(2)C→D不直接用H2(镍作催化剂)还原的原因是:因为C中含有碳碳双键,碳碳双键也能与氢气发生加成反应,酯很难和H2发生还原反应,故答案为避免碳碳双键被氢气加成(还原),酯很难和氢气加成(还原);(3)A的同分异构体满足:①属于芳香族化合物,说明含有苯环;②能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,A的分子式是C10H14O,则分子中存在对称结构,所以符合题意的A的同分异构体的结构简式是或;(4)E分子中的醛基可与银氨溶液反应,醛基被氧化为羧基,同时生成氨气、银单质、水,化学方程式是;(5)比较B与C的结构简式可知,B先在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应,生成羧酸钠,然后将羰基用LiBH4还原为醇,然后酸化,将羧酸钠变为羧基,羧基与羟基在浓硫酸、加热条件下发生取代反应,生成酯基,最后再与CH3I发生增加C原子的反应得到C,合成流程图是:。19、分液漏斗4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O饱和食盐水吸收氯气中混有的杂质HCl浓硫酸吸收水蒸气,干燥氯气2Fe+3Cl22FeCl3NaOH溶液2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O【解析】
烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气,由于浓盐酸中含有水且易挥发,出来的气体中含有水蒸气和氯化氢,通过B中的饱和食盐水除去氯化氢气体,在通过C中的浓硫酸除去水蒸气,得到干燥的氯气,通过D装置玻璃管内的铁粉进行反应,未反应的氯气进过装置E中的氢氧化钠进行尾气吸收;【详解】(1)由仪器构造可知A为分液漏斗;烧瓶中浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气的反应,化学方程式为:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为:分液漏斗;4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)反应生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气杂质气体,氯化氢极易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解性减弱,通过饱和食盐水除去氯化氢气体,通过浓硫酸溶液吸收水蒸气,装置B中盛放液体是饱和食盐水;气体通过装置B的目的是吸收氯气中混有的杂质HCl;答案为:饱和食盐水;吸收氯气中混有的杂质HCl(3)装置C中盛放的液体是浓硫酸;气体通过装置C的目的是吸收水蒸气,干燥氯气;答案为:浓硫酸;吸收水蒸气,干燥氯气(4)干燥的氯气通过装置D是氯气和铁加热条件下反应生成氯化铁的反应,反应的化学方程式为:2Fe+3Cl22FeCl3;答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(5)氯气有毒,不能排放到空气中,装置E是氢氧化钠溶液,用来吸收未反应的氯气,防止污染空气;氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为:2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O;答案为:NaOH溶液;2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O20、饱和NaHCO3溶液的洗气瓶浓H2SO4的洗气瓶NaOH溶液用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中250mL容量瓶5.4g取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-4Fe2++2Br-+3Cl2=4Fe3++Br2+6Cl-【解析】
I.装置A用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,装置B中盛有的NaHCO3饱和溶液用于除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C中盛有的浓H2SO4是干燥二氧化碳,二氧化碳把反应器中的空气赶尽,并将油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,在加热条件下与铁反应生成黄绿色鳞片状溴化亚铁,在装置F处连接盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,吸收有毒的溴蒸汽,防止污染环境;Ⅱ.Fe2+和Br-的还原性强弱顺序为:Fe2+>Br-,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,氯气先氧化Fe2+,再氧化Br-。【详解】(1)实验时用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳,盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢和水蒸气,装置B的作用是除去二氧化碳中的氯化氢气体,可以用盛有NaHCO3饱和溶液的洗气瓶洗气,装置C的作用是干燥二氧化碳,可以用盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥,溴蒸汽有毒,不能排到空气中,氢氧化钠溶液能够与溴单质反应,为防止污染空气,实验时应在F处连接氢氧化钠溶液的尾气吸收装置,故答案为饱和NaHCO3溶液的洗气瓶;浓H2SO4的洗气瓶;NaOH溶液;(2)反应前先通入一段时间CO2,将容器中的空气赶净,避免空气中的氧气干扰实验;反应过程中要不断通入CO2,还可以油浴加热的装置D中溴蒸气带入E管中,使溴能够与铁粉充分反应,故答案为用CO2把反应器中的空气赶尽,将溴蒸气带入E管中;(3)配制200mL0.1mol/LFeBr2溶液的玻璃仪器有烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒和250mL容量瓶;250mL0.1mol/LFeBr2溶液中FeBr2的物质的量为0.25mol,则FeBr2的质量为0.25mol×216g/mol=5.4g,故答案为250mL容量瓶;5.4g;(4)若假设2正确,向FeBr2溶液中滴加少量新制的氯水,Fe2+被Cl2氧化成Fe3+,向反应后的黄色溶液中加入KSCN溶液,溶液会变为红色,故答案为取适量黄色溶液,向其中加入少量KSCN溶液,若溶液变血红色,则证明假设2正确;(5)溶液中Fe2+和Br2能够发生氧化还原反应生成Fe3+和Br-,反应的离子方程式为2Fe2++Br2=2
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