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文档简介
2024届辽宁省辽宁省营口市开发区第一高级中学高三第四次模拟考试化学试卷注意事项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、我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池,将可传递Li+的醚类作电解质,电池的总反应为6Li+N22Li3A.固氮时,锂电极发生还原反应B.脱氮时,钌复合电极的电极反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D.脱氮时,Li+向钌复合电极迁移2、化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展具有重要作用,下列说法中正确的是()A.煤经过气化和液化两个物理变化,可变为清洁能源B.汽车尾气的大量排放影响了空气的质量,是造成PM2.5值升高的原因之一C.自然界中含有大量的游离态的硅,纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应3、下列说法正确的是A.金刚石和足球烯()均为原子晶体B.HCl在水溶液中能电离出,因此属于离子化合物C.碘单质的升华过程中,只需克服分子间作用力D.在、和都是由分子构成的4、下列所示的实验方案正确,且能达到实验目的的是()选项实验目的实验方案A比较镁、铝的金属性强弱分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,观察现象B比较Cl2、Br2的氧化性强弱将少量氯水滴入FeBr2溶液中,观察现象C证明SO2具有漂白性将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色D证明电离常数Ka:HSO3->HCO3-测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液A.A B.B C.C D.D5、下列解释事实的方程式不正确的是()A.硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液:Ba2++SO42-=BaSO4↓B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OC.向NaHCO3溶液中加入NaOH溶液:HCO3-+OH-=CO32-+H2OD.向AgCl悬浊液中加入Na2S溶液:2AgCl+S2-=Ag2S+2Cl-6、据了解,铜锈的成分非常复杂,主要成分有Cu2(OH)2CO3和Cu2(OH)3Cl。考古学家将铜锈分为无害锈(形成了保护层)和有害锈(使器物损坏程度逐步加剧,并不断扩散),结构如图所示。下列说法正确的是A.Cu2(OH)3Cl属于有害锈B.Cu2(OH)2CO3属于复盐C.青铜器表面刷一层食盐水可以做保护层D.用NaOH溶液法除锈可以保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”7、X、Y、Z为短周期非金属元素,其相关性质如下,下列叙述正确的是()元素XYZ单质与H2反应条件暗处爆炸光照高温、高压、催化剂常温下氢化物水溶液的pH小于7小于7大于7A.Y的含氧酸均为强酸B.最外层电子数Z>YC.气态氢化物的稳定性Y>XD.Y与Z二者氢化物反应的产物含离子键8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为7∶2B.1.0mol·L-1FeCl3溶液与足量Fe反应,转移的电子数为NAC.11.2LCH4中含有的原子数目为2.5NAD.20g分子中,含有10NA个电子9、实验室用Ca与H2反应制取氢化钙(CaH2)。下列实验装置和原理不能达到实验目的的是()A.装置甲制取H2 B.装置乙净化干燥H2C.装置丙制取CaH2 D.装置丁吸收尾气10、萜类化合物广泛存在于动植物体内,某萜类化合物如下图所示,下列说法正确的是A.此萜类化合物的化学式为C10H14OB.该有机物属于芳香烃C.分子中所有碳原子均处于同一平面上D.在浓硫酸、加热条件下,可生成两种芳香烯烃11、下列叙述正确的是A.用牺牲阳极的阴极保护法保护船舶时,将船舶与石墨相连B.往含硫酸的淀粉水解液中,先加氢氧化钠溶液,再加碘水,检验淀粉是否水解完全C.反应3Si(s)+2N2(g)=Si3N4(s)能自发进行,则该反应的△H<0D.已知BaSO4的Ksp=(Ba2+)·c(SO42-),所以BaSO4在硫酸钠溶液中溶解达到饱和时有c(Ba2+)=c(SO42-)=12、2019年《化学教育》期刊封面刊载如图所示的有机物M(只含C、H、O)的球棍模型图。不同大小、颜色的小球代表不同的原子,小球之间的“棍”表示共价键,既可以表示三键,也可以表示双键,还可以表示单键。下列有关M的推断正确的是A.M的分子式为C12H12O2B.M与足量氢气在一定条件下反应的产物的环上一氯代物有7种C.M能发生中和反应、取代反应、加成反应D.一个M分子最多有11个原子共面13、设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.17g由H2S与PH3组成的混合气体中含有的质子数为9NAB.90g果糖(C6H12O6,分子中无环状结构和碳碳双键)中含有的非极性键数目为3NAC.1mol由乙醇与二甲醚(CH3-O-CH3)组成的混合物中含有的羟基数目为NAD.已知Ra→X+He,则0.5molX中含有的中子数为34NA14、某科研团队研究将磷钨酸(H3PW12O40,以下简称HPW)代替浓硫酸作为酯化反应的催化剂,但HPW自身存在比表面积小、易溶于有机溶剂而难以重复使用等缺点,将其负载在多孔载体(如硅藻土、C等)上则能有效克服以上不足,提高其催化活性。用HPW负载在硅藻土上催化制取乙酸正丁酯的酯化率与HPW负载量的关系(温度:120℃,时间:2h)如图所示,下列说法不正确的是A.与HPW相比,HPW/硅藻土比表面积显著增加,有助于提高其催化性能B.当HPW负载量为40%时达到饱和,酯化率最高C.用HPW/硅藻土代替传统催化剂,可减少设备腐蚀等不足D.不同催化剂对酯化率的影响程度主要取决于化学反应正向进行的程度15、常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10−5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230℃制得高纯镍。下列判断正确的是A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)16、常温下,用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.0lmol/L的KCl、K2C2O4溶液,所得的沉淀溶解平衡图像如图所示(不考虑C2O42-的水解)。已知Ksp(AgC1)数量级为10-10。下列叙述不正确的是()A.图中Y线代表的Ag2C2O4B.n点表示AgCl的过饱和溶液C.向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,先生成AgC1沉淀D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgC1+C2O42-的平衡常数为1.0×10-0.7l二、非选择题(本题包括5小题)17、链状有机物A是一种食用型香精,在一定条件下有如变化:已知:(i)(ii)A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,B和F中所含官能团的类型相同。完成下列填空:(1)F的分子式为___________。CD的试剂和条件是________________。(2)A的结构简式为_______________。BH的反应类型是_____________。(3)I中所有碳原子均在一条直线上,H转化为I的化学方程式为_______________。(4)X是A的一种同分异构体,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X的结构简式为________________。18、为了寻找高效低毒的抗肿瘤药物,化学家们合成了一系列新型的1,3-二取代酞嗪酮类衍生物。(1)化合物B中的含氧官能团为__________和__________(填官能团名称)。(2)反应i-iv中属于取代反应的是___________。(3)ii的反应方程式为___________。(4)同时满足下列条件的的同分异构体共有_____种,写出其中一种的结构简式:_______I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1(5)是一种高效低毒的抗肿瘤药物,请写出以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图(无机试剂任用):______________。19、ClO2是一种具有强氧化性的黄绿色气体,也是优良的消毒剂,熔点-59℃、沸点11℃,易溶于水,易与碱液反应。ClO2浓度大时易分解爆炸,在生产和使用时必须用稀有气体或空气等进行稀释,实验室常用下列方法制备:2NaC1O3+Na2SO3+H2SO42C1O2↑+2Na2SO4+H2O。(1)H2C2O4可代替Na2SO3制备ClO2,该反应的化学方程式为___,该方法中最突出的优点是___。(2)ClO2浓度过高时易发生分解,故常将其制备成NaClO2固体,以便运输和贮存。已知:2NaOH+H2O2+2ClO2=2NaClO2+O2+2H2O,实验室模拟制备NaC1O2的装置如图所示(加热和夹持装置略)。①产生ClO2的温度需要控制在50℃,应采取的加热方式是___;盛放浓硫酸的仪器为:___;NaC1O2的名称是___;②仪器B的作用是___;冷水浴冷却的目的有___(任写两条);③空气流速过快或过慢,均会降低NaC1O2的产率,试解释其原因___。20、实验小组以二氧化锰和浓盐酸为反应物,连接装置A→B→C制取氯水,并探究氯气和水反应的产物。(1)A中发生反应的离子方程式是_________。(2)B中得到浅黄绿色的饱和氯水,将所得氯水分三等份,进行的操作、现象、结论如下:实验实验操作现象结论Ⅰ向氯水中加入碳酸氢钠粉末有无色气泡产生氯气与水反应至少产生了一种酸性强于碳酸的物质Ⅱ向品红溶液中滴入氯水溶液褪色氯气与水反应的产物有漂白性(1)甲同学指出:由实验Ⅰ得出的结论不合理,原因是制取的氯水中含有杂质______(填化学式),也能与碳酸氢钠反应产生气泡。应在A、B间连接除杂装置,请画出除杂装置并标出气体流向和药品名称______。(2)乙同学指出由实验Ⅱ得出的结论不合理,原因是实验未证明_______(填化学式)是否有漂白性。(3)丙同学利用正确的实验装置发现氯水中有Cl-存在,证明氯水中有Cl-的操作和现象是:_____。丙同学认为,依据上述现象和守恒规律,能推测出氯水中有次氯酸存在。这一推测是否正确,请说明理由________。(4)丁同学利用正确的实验装置和操作进行实验,观察到实验现象与实验Ⅰ、Ⅱ相似,说明氯气和水反应的产物具有的性质是________。(5)戊同学将第三份氯水分成两等份,向其中一份加入等体积的蒸馏水,溶液接近无色。另一份中加入等体积饱和的氯化钠溶液,溶液为浅黄绿色。对比这两个实验现象能说明:_______。21、氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈,目前所采用或正在研究的主要储氢材料有:配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。①Ti2+基态的电子排布式可表示为__________________。②BH4-的空间构型是________________(用文字描述)。(2)液氨是富氢物质,是氢能的理想载体,利用N2+3H22NH3实现储氢和输氢。①上述方程式涉及的三种气体熔点由低到高的顺序是__________________。②下列说法正确的是________(填字母)。a.NH3分子中N原子采用sp3杂化b.相同压强时,NH3沸点比PH3高c.[Cu(NH3)4]2+中,N原子是配位原子d.CN-的电子式为(3)Ca与C60生成的Ca32C60能大量吸附H2分子。①C60晶体易溶于苯、CS2,说明C60是________分子(填“极性”或“非极性”);②1个C60分子中,含有σ键数目为________个。(4)MgH2是金属氢化物储氢材料,其晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为ag·cm-3,则晶胞的体积为____cm3[用a、NA表示(NA表示阿伏加德罗常数)]。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
据总反应6Li+N22Li3N可知:放电时锂失电子作负极,负极上电极反应式为6Li-6e-═6Li+,Li+移向正极,氮气在正极得电子发生还原反应,电极反应式为6Li++N2+6e-═2Li3【详解】A.固氮时,锂电极失电子发生氧化反应,故A错误;B.脱氮时,钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正确;C.固氮时,外电路中电子由锂电极流向钌复合电极,故C错误;D.脱氮时,Li+向锂电极迁移,故D错误;答案:B【点睛】明确原电池负极:升失氧;正极:降得还,充电:负极逆反应为阴极反应,正极逆反应为阳极反应是解本题关键,题目难度中等,注意把握金属锂的活泼性。2、B【解析】
A、煤的气化与液化都是化学变化,故A不正确;B、汽车尾气的大量排放是造成PM2.5值升高的原因之一,故B正确;C、虽然硅的性质比较稳定,但是属于亲氧元素,故自然界中主要以化合态存在,故C不正确;D、单糖不能水解,故D不正确;故选B。3、C【解析】
据常见物质的组成、结构、变化的本质分析判断。【详解】A.金刚石为原子晶体,足球烯分子()之间靠分子间作用力结合成分子晶体,A项错误;B.HCl是分子构成的物质,属于共价化合物。它电离出需在水的作用下才能发生,B项错误;C.碘的升华是物理变化,分子间距离变大只需克服分子间作用力,C项正确;D.、是由分子构成的,但是原子构成的,D项错误。本题选C。4、D【解析】
A.分别在MgCl2和AlCl3溶液中滴加氨水直至过量,均生成白色沉淀,无法比较镁、铝的金属性强弱,故A错误;B.Fe2+的还原性大于Br-,将少量氯水滴入FeBr2溶液中,首先氧化Fe2+,则无法比较Cl2、Br2的氧化性强弱,故B错误;C.将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,体现SO2的还原性,不是漂白性,故C错误;D.测得同浓度的Na2CO3溶液的pH大于Na2SO3溶液,说明CO32-的水解能力大于SO32-,则电离能力HSO3->HCO3-,即电离常数Ka:HSO3->HCO3-,故D正确;故答案为D。5、A【解析】
A.硫酸铜溶液中加入氢氧化钡溶液的离子反应为Cu2++2OH−+Ba2++SO42−=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故A错误;B.硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液,发生氧化还原反应,则离子反应为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故B正确;C.碳酸氢钠与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的离子方程式为:HCO3−+OH−=CO32−+H2O,故C正确;D.向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色,发生沉淀的转化,反应的离子反应为:2AgCl+S2−=Ag2S+2Cl−,故D正确;故答案选A。6、A【解析】
A.从图中可知Cu2(OH)3Cl没有阻止潮湿的空气和Cu接触,可以加快Cu的腐蚀,因此属于有害锈,A正确;B.Cu2(OH)2CO3中只有氢氧根、一种酸根离子和一种阳离子,因此只能属于碱式盐,不属于复盐,B错误;C.食盐水能够导电,所以在青铜器表面刷一层食盐水,会在金属表面形成原电池,会形成吸氧腐蚀,因此不可以作保护层,C错误;D.有害锈的形成过程中会产生难溶性的CuCl,用NaOH溶液浸泡,会产生Cu2(OH)3Cl,不能阻止空气进入内部进一步腐蚀铜,因此不能做到保护青铜器的艺术价值,做到“修旧如旧”,D错误;故合理选项是A。7、D【解析】
X、Y、Z为短周期非金属元素,X单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素。【详解】X、Y、Z为短周期非金属元素,X单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素;A.Y为氯元素,含氧酸中HClO为弱酸,故A错误;B.Z为N元素,原子最外层电子数为5,Y为Cl元素,原子最外层电子数为7,故最外层电子数Y>Z,故B错误;C.非金属性F>Cl,故HCl的稳定性比HF弱,故C错误;D.氯化氢与氨气反应生成的氯化铵中含有离子键,故D正确;故答案选D。【点睛】本题关键是根据反应条件及氢化物水溶液的pH判断X、Y、Z元素种类,然后根据元素性质进行分析和判断。8、D【解析】
A.He分子是单原子分子,相对分子质量为4,NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为28∶4=7∶1,故A不选;B.不知道FeCl3溶液的体积,无法计算转移的电子数,故B不选;C.11.2LCH4没有指明标准状况下,故C不选;D.20g分子为1mol,含有10NA个电子,故D选。故选D。9、D【解析】
A.装置甲利用稀盐酸与锌在简易装置中制取H2,实验装置和原理能达到实验目,选项A不选;B.装置乙利用氢氧化钠溶液吸收氢气中的氯化氢气体、利用浓硫酸干燥氢气,起到净化干燥H2的作用,实验装置和原理能达到实验目,选项B不选;C.装置丙利用纯净的氢气在高温条件下与钙反应制取CaH2,实验装置和原理能达到实验目,选项C不选;D.装置丁是用于防止空气中的水蒸气及氧气进入与钙或CaH2反应,实验原理与吸收尾气不符合,过量氢气应收集或点燃,选项D选。答案选D。10、A【解析】
A.由萜类化合物的结构简式可知分子式为C10H14O,故A正确;B.萜类化合物中含有氧元素,属于芳香化合物,不属于芳香烃,故B错误;C.萜类化合物中含有4个饱和碳原子,所有碳原子不可能处于同一平面上,故C错误;D.萜类化合物含有羟基,与羟基相连的碳原子上含有的两个甲基是等效的,在浓硫酸、加热条件下,只能生成一种芳香烯烃,故D错误;故选A。【点睛】判断分子中共线、共面原子数的技巧1.任何两个直接相连的原子在同一直线上。2.任何满足炔烃结构的分子,其所有4个原子在同一直线上。3.苯环对位上的2个碳原子及与之相连的2个氢原子共4个原子一定在一条直线上。4.典型所有的原子一定共平面的有:CH2=CH2、CHCH、苯;可能共平面的有:CH2=CH—CH=CH2、。5.只要出现CH4、—CH3或—CX3等,即只要出现饱和碳原子,所有原子肯定不能都在同一平面上。11、C【解析】
A.用牺牲阳极的阴极保护法,用还原性比钢铁强的金属作为负极,发生氧化反应而消耗,故应将船舶与一种比钢铁活泼的金属相连如Zn,故A错误;B.碘与氢氧化钠溶液反应,不能检验淀粉是否完全水解,水解后可直接加入碘,不能加入过量的氢氧化钠,故B错误;C.该反应是一个气体体积减小的反应,即△S<0,如果反应能自发进行,该反应△H-T△S<0,则△H<0,故C正确;D.在硫酸钡的单一饱和溶液中式子成立,在Na2SO4溶液中c(SO42-)增大,溶解平衡BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)逆向移动,c(Ba2+)减小,Ksp不变,则在Na2SO4溶液中溶解达到饱和时c(Ba2+)<<c(SO42-),故D错误。故选C。12、C【解析】
根据球棍模型,推出该有机物结构简式为,据此分析;【详解】A.根据球棍模型推出M的化学式为C12H10O2,故A错误;B.M与足量氢气在一定条件下发生加成反应,得到,环上有10种不同的氢,因此环上一氯代物有10种,故B错误;C.M中有羧基和苯环,能发生中和反应、取代反应、加成反应,故C正确;D.苯的空间构型是平面正六边形,M分子中含有2个苯环,因此一个M分子最多有22个原子共面,故D错误;答案:C。13、A【解析】
A.假设17g全部为H2S,含有质子物质的量为=9mol,假设全部为PH3,含有质子物质的量为=9mol,则17g该混合物中含有的质子物质的量为9mol,故A正确;B.果糖结构简式为CH2OHCH(OH)CH(OH)CH(OH)COCH2OH,根据果糖的结构简式,非极性键应是C-C之间的键,90g果糖中含有非极性键的物质的量为=2.5mol,故B错误;C.乙醇结构简式为CH3CH2OH,乙醚的结构简式为CH3-O-CH3,前者含有羟基,后者不含羟基,因此1mol该混合物中含有羟基物质的量应在0~1mol之间,故C错误;D.推出X的原子结构为,0.5molX中含有中子物质的量为0.5mol×(222-86)=68mol,故D错误;答案:A。14、D【解析】
A、HPW自身存在比表面积小、易溶于有机溶剂而难以重复使用等缺点,将其负载在多孔载体(如硅藻土、C等)上则能有效克服以上不足,提高其催化活性,选项A正确;B、根据图中曲线可知,当HPW负载量为40%时达到饱和,酯化率最高,选项B正确;C、用HPW/硅藻土代替传统催化剂浓硫酸,可减少设备腐蚀等不足,选项C正确;D、催化剂不能使平衡移动,不能改变反应正向进行的程度,选项D不正确。答案选D。15、B【解析】
A.平衡常数只与温度有关,与浓度无关,故A错误;B.50℃时,Ni(CO)4以气态存在,有利于分离,从而促使平衡正向移动,故B正确;C.230℃时,Ni(CO)4分解的平衡常数K逆=1/K正=1/(2×10−5)=5×104,可知分解率较高,故C错误;D.平衡时,应该是4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),故D错误;正确答案:B16、D【解析】
当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,先析出氯化银沉淀,X为生成氯化银沉淀的曲线;根据图象可知,Ksp(AgC1)=,Ksp(Ag2C2O4)=。【详解】A.当阴离子浓度相同时,生成AgCl沉淀所需的c(Ag+)小,先析出氯化银沉淀,X为生成氯化银沉淀的曲线,Y线代表的Ag2C2O4,故A正确;B.n点c(Cl-)×c(Ag+)>Ksp(AgC1),所以n表示AgCl的过饱和溶液,故B正确;C.结合以上分析可知,向c(Cl-)=c(C2O42-)的混合液中滴入AgNO3溶液时,Cl-生成AgC1沉淀需要银离子浓度小,所以先生成AgC1沉淀,故C正确;D.Ag2C2O4+2Cl-=2AgC1+C2O42-的平衡常数为1.0×109.04,故D错误;故选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、C2H6O银氨溶液,水浴加热(或新制氢氧化铜悬浊液,加热)取代反应+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O【解析】
根据信息反应(i),B生成C,说明B分子对称,又A生成B,则A与B碳原子数相同,A和G互为同分异构体,A不能使Br2的CCl4溶液褪色,所以A含有4个碳原子,不含碳碳双键,所以B也含4个碳原子,则B为,A为,B与HBr发生取代反应生成H,则H为,H生成I,I中所有碳原子均在一条直线上,则I为CH3-C≡C-CH3,又B发生信息反应(i)生成C,则C为CH3CHO,C与银氨溶液反应在水浴加热的条件下生成D,D再酸化生成E,则E为CH3COOH,由E与F在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成G,则F为醇,C发生还原反应生成F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知:A为,B为,C为CH3CHO,D为CH3COONH4,E为CH3COOH,F为CH3CH2OH,G为CH3COOCH2CH3。(1)根据以上分析,F为CH3CH2OH,分子式为C2H6O;C为CH3CHO,分子中含有醛基,与银氨溶液在水浴加热条件下发生氧化反应产生D:CH3COONH4,所以C生成D的反应试剂与条件是银氨溶液,水浴加热;(2)根据以上分析,A的结构简式为,B为,B与HBr发生取代反应生成H:,所以B生成H的反应类型为取代反应;(3)I为CH3-C≡C-CH3,则H转化为I的化学方程式为+2NaOHCH3-C≡C-CH3+2NaBr+2H2O;(4)X是A的一种同分异构体,则分子式为C4H8O2,1molX在HIO4加热条件下完全反应,可以生成1mol无支链的有机物,则X为环状结构,则X的结构简式为。【点睛】本题考查有机物的推断,注意把握题给信息,结合已学过的有机物知识为解答该题的关键。侧重考查学生分析能力、推断能力和综合运用化学知识的能力。18、羧基羰基ⅱ,ⅲ,ⅳ+N2H4+2H2O6、、、、、【解析】
(1)根据B结构简式确定其含有的官能团;(2)根据i-iv中反应的特点分析判断i-iv中的取代反应;(3)与N2H4发生取代反应产生和H2O,据此书写反应方程式;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基,也可能含有甲酸形成的酯基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,据此书写可能的同分异构体结构简式,判断其种类数目;(5)仿照题中的合成的流程,对比要合成的和的不同,可以看出只要仿照的合成路线,结合给出的原料,即可设计出合成路线。【详解】(1)B结构简式为,可知化合物B中含有的官能团为羧基、羰基;(2)取代反应是有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应,根据物质的结构简式及变化,可知反应ii是中C=O原子中O原子被N2H4分子中N原子代替,-OH被NH原子代替,得到及H2O,该反应为取代反应;反应iii中中-NH2上的H原子被代替得到和HCl,该反应为取代反应;反应iv中上断裂N-H键,H原子被取代得到,同时产生HCl,该反应为取代反应;故反应在i-iv中属于取代反应的是ⅱ、ⅲ、ⅳ;(3)反应ii是与N2H4在一定条件下反应产生和H2O,该反应的化学方程式为+N2H4+2H2O;(4)的同分异构体满足条件:I.分子中含苯环;II.可发生银镜反应,说明分子中含有醛基;III.核磁共振氢谱峰面积比为1∶2∶2∶2∶1,说明分子中含有5种不同的H原子,个数比为1∶2∶2∶2∶1,则可能的结构为、、、、、,共6种;(5)由以上分析可知,首先苯与Br2在Fe催化下发生取代反应产生溴苯,与在溴对位上发生反应产生,与N2H4发生取代反应产生,和发生取代反应产生和HCl。故以和和为原料制备该化合物的合成路线流程图为:。19、2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑反应中产生的CO2可以起到稀释ClO2的作用,避免ClO2浓度大时分解爆炸,提高了安全性水浴加热分液漏斗亚氯酸钠安全瓶,防倒吸降低NaClO2的溶解度,增大ClO2的溶解度,减少H2O2分解,减少ClO2分解空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收:空气流速过慢时,ClO2浓度过高导致分解【解析】
中的氯是+4价的,因此我们需要一种还原剂将氯酸钠中+5价的氯还原,同时要小心题干中提到的易爆炸性。再来看实验装置,首先三颈烧瓶中通入空气,一方面可以将产物“吹”入后续装置,另一方面可以起到稀释的作用,防止其浓度过高发生危险,B起到一个安全瓶的作用,而C是吸收装置,将转化为,据此来分析本题即可。【详解】(1)用草酸来代替,草酸中的碳平均为+3价,因此被氧化产生+4价的二氧化碳,方程式为2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+Na2SO4+H2O+2CO2↑;产生的可以稀释,防止其浓度过高发生危险;(2)①50℃最好的加热方式自然是水浴加热,盛放浓硫酸的仪器为分液漏斗,中的氯元素为+3价,因此为亚氯酸钠;②仪器B是一个安全瓶,防止倒吸;而冰水浴一方面可以减少的分解,另一方面可以使变为液体,增大产率;③当空气流速过快时,来不及被充分吸收,当空气流速过慢时,又会在容器内滞留,浓度过高导致分解。20、MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2OHClCl2取少量氯水于试管中,加入硝酸银和稀硝酸,产生白色沉淀,说明有Cl-不正确,从实验可知,氯水中含H+、Cl-,即氯气与水反应生成了H+和Cl-,氯的化合价从零价降低到-1价,必然要有元素化合价升高,H已是最高价,不再升高,一定有其他元素化合价的升高,而氯元素不一定只升高到+1价。酸性和漂白性加入蒸馏水溶液接近无色,说明c(Cl2)几乎降低为零,加入等体积的饱和氯化钠溶液,溶液还是浅黄绿色,说明氯离子的加入又生成了Cl2,即氯气和水的反应是可逆反应,增大氯离子浓度,平衡向反应物方向移动,使Cl2增多,所以呈现浅绿色【解析】
(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水;(2)①浓盐酸易挥发,制取的氯气含有氯化氢,依据氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳解得;依据氯气和氯化氢在饱和食盐水中溶解性不同,选择除杂方法;②验证氯气与水反应的产物具有漂白性应首先排除干燥氯气的影响,需要进行对比实验;③依据氯离子能够与银离子反应生成氯化银白色沉淀,白色沉淀不溶于硝酸的性质检验氯离子的存在;根据元素化合价的升降来判断丙同学的推断;④正确的实验装置和操作进行实验,观察到实验现象与实验Ⅰ、Ⅱ中相似,说明氯水具有漂白性和酸性;(3)依据氯气溶液水,部分与水反应生成氯化氢和次氯酸,存在Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,依据化学平衡移动影响因素分析解答。【详解】(1)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水,离子学方程式:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;(2)①浓盐酸易挥发,制取的氯气含有氯化氢,依据氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,也会有无色气泡产生,对氯水性质检验造成干扰;氯气在饱和食盐水中溶解度不大,氯化氢易溶于水,所以可以用盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢;故答案为:HCl;;②实验Ⅰ:没有事先证明干燥的氯气无漂白性,则不能证明氯气与水反应的产物是否具有漂白性;故答案为:Cl2;③氯离子能够与银离子反应生成氯化银白色沉淀,白色沉淀不溶于硝酸,所以检验氯离子存在的方法:取少量氯水于试管中,加入硝酸银和稀硝酸,若有白色沉淀产生,说明有Cl-存在;从实验可知,氯水中含H+、Cl-,即氯气与水反应生成了H+和Cl-,氯的化合价从零价降低到-1价,必然要有元素化合价升高,H已是最高价,不再升高,一定有其
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