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文档简介
绝密★启用前
冲刺2023年高考化学真题重组卷02
江苏专用(解析版)
注意事项:
ɪ.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干
净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:HlC12N14O16S32Cl35.5Cr52Fe56Cu64Ce140
第I卷
一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分。每题只有一个选项最符合题意。
1.(2022.江苏省新高考基地学校第三次大联考)双氧水和“84”消毒液两者混合时可发生反应:
NaC10+H202=NaCl+02↑+H2O。下列有关说法正确的是
A.反应属于置换反应B.NaClO中含有极性共价键
C.固体NaCl为分子晶体D.反应中H2O2作氧化剂
【答案】B
【解析】
【详解】A.置换反应是单质和化合物生成单质和化合物的反应,A错误;
B.NaCIO中氯和氧之间的共价键是极性共价键,B正确;
C.固体NaCl为离子晶体,C错误;
D.反应中H2。?中氧由-1价变为0价,作还原剂,D错误;
故选B„
2.(2018.江苏卷)用化学用语表示NH3+HCl^NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是()
A.中子数为8的氮原子:SNB.HCl的电子式:H
C.NH3的结构式:"一}一"D.er的结构示意图:,
【答案】c
【解析】
【分析】A、中子数为8的氮原子的质量数为15;
B、HCl中只含共价键;
C、NH3中含个N-H键;
D、Cr最外层有8个电子。
【详解】A、中子数为8的氮原子的质量数为15,可表示为;N,选项A错误;
B、HCl中只含共价键,其电子式为H电1,选项B错误;
11选项正确;
C、NH3中含个N-H键,NH3的结构式为:ʌ",C
H
D、Cr最外层有8个电子,C「的结构示意图为,选项D错误。
O/〃
答案选C。
【点睛】本题考查化学用语,侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式,注意它们之间的区
别是解题的关键,如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离子化合物的区别、电子式
与结构式的区别等。
3.(2019.江苏卷)下列实验操作能达到实验目的的是
气体
NaOH溶液
甲乙
A.用经水湿润的PH试纸测量溶液的PH
B.将4.0gNaOH固体置于IOOmL容量瓶中,加水至刻度,配制1.00OmoI.L-NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AICb溶液制无水AlCl3固体
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
【答案】D
【解析】
【分析】此题考查基本实验操作,根据溶液PH的测量、物质的量浓度溶液的配制、盐类水解的应用、物质
除杂的原则作答。
【详解】A.用水湿润的PH试纸测量溶液的PH所测为稀释液的pH,不是原溶液的pH,实验操作错误,不
能达到实验目的,A项错误;
B.配制物质的量浓度的溶液的实验步骤为:计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、转移及洗涤、
定容、摇匀、装液,由于容量瓶上有容积、温度和唯一刻度线,若将氢氧化钠直接置于容量瓶中,加水后
氢氧化钠溶于水会放热引起容量瓶的容积发生变化,引起实验误差,B项错误;
C.在AlCb溶液中存在水解平衡:AICl3+3H2O=Al(OH)3+3HCI,若用甲装置蒸干氯化铝溶液,由于
HCl的挥发,加热后水解平衡正向移动,最终AICb完全水解成氢氧化铝固体,不能得到AlCb固体,C项
错误;
DSCh属于酸性氧化物,能被NaOH溶液吸收,乙烯与NaOH溶液不反应且乙烯难溶于水,可通过盛有NaOH
溶液的洗气瓶除去乙烯中少量的Sθ2,D项正确;
故选D。
【点睛】本题易错选C项,盐溶液蒸干后能否得到原溶质与溶质的性质有关,一般溶质为挥发性酸形成的
强酸弱碱盐、不稳定性的盐、具有强还原性的盐,加热蒸干不能得到原溶质。
4.(2021.江苏卷)下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是
A.铁粉能与02反应,可用作食品保存的吸氧剂
B.纳米Fe3O4能与酸反应,可用作铁磁性材料
C.FeCb具有氧化性,可用于腐蚀印刷电路板上的Cu
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,可用于净水
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为铁粉能与02反应,所以可用作食品保存的吸氧剂,A正确;
B.纳米Fe3O4具有磁性,可用作铁磁性材料,B错误;
C.FeCI3与CU反应生成FeCI2和CUCI2,主要利用其氧化性,C正确;
D.聚合硫酸铁能水解并形成胶体,具有吸附性,可用于净水,D正确;
故选B。
5.(2019.江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原
子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料∙,W与X位于同一主族。下列说法正确
的是
A.原子半径:,(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.由X、Y组成的化合物是离子化合物
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【答案】B
【解析】
【分析】X是地壳中含量最多的元素,因此X为O元素,Y的最外层有两个电子,且Y是短周期元素,原
子序数大于0,因此Y为Mg元素,Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料.,所以Z为Si元素,W与X同
主族,且W是短周期元素,原子序数大于X,所以W为S元素;据此解题;
【详解】A.元素周期表中,同族元素原子半径随核电荷数增加而增加,。位于第二周期,其他元素位于第三
周期,因此。的原子半径最小,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径应为r(Mg)>r(Si)
>KS)>r(0),故A错误;
B.X为0元素,Y为Mg元素,两者组成的化合物氧化镁为离子化合物,故B正确;
C.Z为Si元素,W为S元素,因为S的非金属性强于Si,所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si
的,故C错误;
D.W为S元素,X为0元素,因为O的非金属性强于S,所以。的气态氢化物的热稳定性强于S的,故D
错误;
总上所述,本题选B。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质,题目难度不大,应先根据提示
推断所给原子的种类,原子结构与元素周期律的关系为解答关键,注意掌握原子构成及表示方法,试题培
养了学生的分析能力及灵活应用能力。
阅读下列材料,完成6-8题:氨气是一种重要的化工原料,以氨为原料可以生产化肥和硝酸,在催化剂条件
下,氨催化氧化生成N0,进而继续被氧化为NCh,再与水反应生成硝酸,氨气与硝酸反应可得氮肥硝酸镀。
4NH3(g)+5O2(g)∙——'4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-905.8kJ∙mol'o工业上将含NCh废气通入氢氧化钠溶液中可
获得NaNO3和NaNO2,也可向废气中通入NH3在催化剂的条件转化为无毒无害的气体排放。
6.(2022.江苏省海门市高三上学期期末教学质量调研)下列说法正确的是
A.NH3转化为NH:,键角变大
B.[Cu(NH3)4]+中含有离子键、配位键
C.NO:空间构型为直线形
D.氨气易溶于水的原因是氨气分子间存在氢键
【答案】A
【解析】
【详解】A.氨气中有孤对电子,氨气转化为钱根离子键角变大,A正确;
B.[Cu(NH3)4]+中含有配位键和极性共价键,不含离子键,B错误:
C.NO;中氮原子价层电子对数为2+1χ(5+l-2x2)=3,含有一对孤对电子,空间构型为V形,C错误;
2
D.氨气易溶于水的原因是氨气分子与水分子之间能形成氢键,D错误;
答案选A。
7.(2022.江苏省海门市高三上学期期末教学质量调研)指定条件下,下列选项物质间转化不能一步实现的
是
一>3+H>
A.NH3----ɪN2B.AlNH``A10-
。>
C.NO2H2NOD.NH3一蛆独→NH4HSO4
【答案】B
【解析】
【详解】A.8NH3+6NO2催化剂>7N2+12H2θ,故NH3——⅛一>N2能够一步转化,A不合题意;
B.AF++3NH3∙H2O=Al(OH)3J+3NH:,Al(OH)3沉淀不与过量的NH3H2O反应,故AF+NHrHq>AIO]不
能一步转化,B符合题意;
C.3NO2+H2O=2HNO3+NO,故NCh-i^→N0能够一步转化,C不合题意;
D.NH3+H2SO4=NH4HSO4,故NH3—I^k→NH4HS04能够一步转化,D不合题意;
故答案为:Bo
8.(2022.江苏省海门市高三上学期期末教学质量调研)下列说法不正确的是
A.该反应在高温、低温条件下都能自发进行
B.催化剂的使用能改变反应的活化能但不能降低反应的焰变
C分离出HzO(g),平衡右移,正反应速率增大
D.ImolN—H断裂的同时有ImoIc)—H断裂说明反应到达该条件下的平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题干信息可知,该反应是一个炳增的放热反应,故在高温、低温条件下都能自发进行,A正
确;
B.催化剂的使用能改变反应的活化能从而改变反应速率,改变反应途径,根据盖斯定律可知催化剂不能降
低反应的焰变,B正确;
C.分离出H2O(g),由于生成物浓度减小,逆反应速率突然减慢,平衡右移,导致反应物浓度也减小,则正
反应速率减慢,C错误;
D.已知反应平衡时12molN-H键断裂的同时12molO-H断裂,即ImOIN-H断裂的同时有ImOIO-H断裂
说明反应到达该条件下的平衡状态,D正确;
故答案为:C0
9.(2021.江苏卷)通过下列实验可从L,的CCL溶液中回收L。
I⅜ι⅜⅜I
下列说法正确的是
A.NaOH溶液与L反应的离子方程式:L+2OH-=r+IO;+比0
B.通过过滤可将水溶液与CCL分离
C.向加酸后的上层清液中滴加AgNo3溶液生成Agl沉淀,1个AgI晶胞(如图)中含14个「
D.回收的粗碘可通过升华进行纯化
【答案】D
【解析】
【详解】A.选项所给离子方程式元素不守恒,正确离子方程式为:3I2+6OH-=5I-+IO;+3H2O,A错误;
B.水溶液与CCk不互溶,二者应分液分离,B错误;
C.根据均摊法,该晶胞中所含r的个数为8x'+6χJ=4,C错误;
82
D.碘易升华,回收的粗碘可通过升华进行纯化,D正确;
综上所述答案为Do
10.(2020.江苏卷改编)化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是
A.X分子中含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面
C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.X、Z分别在过量NaC)H溶液中加热,均能生成丙三醇
【答案】B
【解析】
【分析】
CH2-pl]-CH2红色碳原子为手性碳原子,故A说法正确;
【详解】A.X中
CI
b中与氧原子相连接的碳原子之间化学键为单键,可以旋转,因此左侧甲基
CH3O
上碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面,故B说法错误;
OCH2-CH-CH2
E-6OHci^中与羟基相连接的碳原子邻位碳原子上有氢原子,在浓硫酸
CCH3O
作催化并加热条件下,能够发生消去反应,故C说法正确;
D.Vl2^V^V,2中含有卤素原子,在过量氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,
onOHci
OCH,-CH-CH
2-8"OHCl2^在氢氧化钠溶液作用下先发生水解反应生成
CH3O
然后CiH厂(IH-(IH2在氢氧化钠溶液并加热条件下能够发生取代反应生成丙三醇,
OHOHClOHOHCl
故D说法正确;
综上所述,说法不正确的是:Bo
【点睛】醇类和卤代燃若发生消去反应,则醇分子中羟基(-0H)或卤代燃中卤原子相连的碳原子必须有相邻
的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。
II.(2018.江苏卷)根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲乙
A.图甲是CO(g)+H2O(g)^CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线,说明该反应的AH<0
B.图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2)随反应时间变化的曲线,说明随着反应的进行
FhCh分解速率逐渐减小
C.图丙是室温下用0.1OOOmol[TNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol∙Ll某一元酸HX的滴定曲线,说明
HX是一元强酸
D,图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时,溶液中c(Ba2+)与C(SO4?-)的关系曲线,
2
说明溶液中C(SO4")越大c(Ba2+)越小
【答案】C
【解析】
【分析】A.升高温度,IgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反
应的AH<0;
B.根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小;
C.根据图像,没有滴入NaoH溶液时,0.100Omol/LHX溶液的pH〉1,HX为一元弱酸;
22+2
D.根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-Igc(SO4-)越小,-Igc(Ba)越大,说明C(SO4")越大
(Ba2+)越小。
【详解】A.升高温度,IgK减小,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,该反
应的AH<O,A项正确;
B.根据图像,随着时间的推移,c(H2O2)变化趋于平缓,随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小,B项
正确;
C.根据图像,没有滴入Nae)H溶液时,0.1OOOmOI/LHX溶液的pH〉1,HX为一元弱酸,C项错误;
22+2
D.根据图像可见横坐标越小,纵坐标越大,-Igc(SO4-)越小,-Igc(Ba)越大,说明C(SO4O越大
c(Ba2+)越小,D项正确;
答案选C。
【点睛】本题考查图像的分析,侧重考查温度对化学平衡常数的影响、化学反应速率、酸碱中和滴定PH曲
线的分析、沉淀溶解平衡曲线的分析,掌握有关的原理,明确图像中纵、横坐标的含义和曲线的变化趋势
是解题的关键。
25
12.(2018.江苏卷改编)H2C2O4为二元弱酸,KΛ∖(H2C2O4)=5.4X10^,Aa2(H2C2O4)=5.4×10^,设H2C2O4
2l
溶液中CCg=C(FhCzCU)+C(HC2O4-)+C(C2O4-)O室温下用NaOH溶液滴定25.00mL0.1000mol∙LH2C2O4
溶液至终点。滴定过程得到的下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是
A.0.1000mol∙L-∣H2C2O4溶液:c(H+)=0.1000mol∙L∣+c(C2O42-)+c(OH-)-c(H2C2O4)
B.c(Na+)=c(总)的溶液:c(Na+)>c(H2C2O4)>c(C2O42^)>c(H+)
+2
C.pH=7的溶液:c(Na)=0.1000mol∙V+c(C2O4')-c(H2C2O4)
++
D.c(Na)=2c(总)的溶液:c(OH-)-c(H)=C(H2C2O4)+c(HC2O4-)
【答案】A
【解析】
+21
【详解】A.H2C2O4溶液中的电荷守恒为C(H)=c(HC2O4)+2c(C2O4-)+c(OH),0.1000mol∙LH2C2O4
2
溶液中0.1000mol∕L=c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O4'),两式整理得C(H+)=0.ɪ000mol∕L-c(H2C2O4)
2
+c(C2O4-)+c(OH),A项正确;
B.c(Na+)=c(总)时溶液中溶质为NaHC2O4,HCzOr既存在电离平衡又存在水解平衡,HC2。1水解的离
子方程式为HC2O4+H2O^^HCO+OH-,HC2O4-水解常数Kh=.宇。Hl
224
c(HC2O4)
c(HCO)∙c(OH)∙c(H+)KWIxlO-'4
224=L85xl()T3«Ka2(H2C2O4),HC2O4一的电离程
-+2
c(HC2O4-)∙c(H)Kal(H2C2O4)^5.4×10^
2
度大于水解程度,则C(C2O4)>c(H2C2O4),B项错误;
++2
C.滴入NaoH溶液后,溶液中的电荷守恒为C(Na)+c(H)=c(HC2O4)+2c(C2O4-)+c(OH),室
++22
温pH=7即C(H)=c(OH),则C(Na)=C(HC2O4)+2c(C2O4')=C(总)+c(C2O4')-c(H2C2O4),
+2
由于溶液体积变大,c(总)<O.IOO()mol∕L,C(Na)<0.ɪ0()0mol∕L+c(C2O4')-c(H2C2O4),C项错误;
++
D.c(Na)=2c(总)时溶液中溶质为Na2C2O4,溶液中的电荷守恒为C(Na+)+c(H)=C(HC2O4)+2c
2+2
(C2O4-)+c(0H),物料守恒为c(Na)=2[c(H2C2O4)+c(HC2O4)+c(C2O4-)],两式整理得c(OH)
+
-C(H)=2c(H2C2O4)+c(HC2O4),D项错误;
答案选A。
【点睛】本题考查溶液中粒子浓度的大小关系。确定溶液中粒子浓度大小关系时,先确定溶质的组成,分
析溶液中存在的平衡,弄清主次(如B项),巧用电荷守恒、物料守恒和质子守恒(质子守恒一般可由电荷
守恒和物料守恒推出)。注意加入NaoH溶液后,由于溶液体积变大,c(总)<0.1000mol∕Lo
13.(2019.江苏卷改编)在恒压、NO和02的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度
下No转化为NCh的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下Ne)的平衡转化率随温度的变化)。下
举
⅛
J7
⅜
0⅜
N
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加02的浓度不能提高NO转化率
D.380℃下,C(O2)=5.0xlO^moiLT,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K<2000
【答案】B
【解析】
【详解】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低,说明温度较低时反应较慢,一段时间内并未达到平衡,
分析温度较高时,已达到平衡时的No转化率可知,温度越高No转化率越低,说明温度升高平衡向逆方向
移动,根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应,AH<O,故A错误;
B.根据上述分析,X点时,反应还未到达平衡状态,反应正向进行,所以延长反应时间能提高NO的转化率,
故B正确;
C.Y点,反应已经达到平衡状态,此时增加的浓度,使得正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方
向移动,可以提高No的转化率,故C错误;
D.设NO起始浓度为amol∕L,NO的转化率为50%,则平衡时NO、Ch和NO2的浓度分别为O.5amol/L、
C(No,)(0.5α)2
(5×10∙4-0.25a)mol∕L,0.5amol∕L,根据平衡常数表达式K=F--~J—
c"(NO)∙c(O,)(0.5α)2χ(5χl(Γ4-0.5。)
----------=2000,故D错误;
5×10^4
故选B0
【点睛】解本题时需要注意:实线中在最高点之前反应没有达到平衡状态,主要讨论温度对化学反应速率
的影响;最高点之后反应达到平衡状态,可以研究温度对化学平衡的影响。
二、非选择题:共4题,共61分。
14.(2021.江苏卷)以锌灰(含Znc)及少量PbO、CU0、Fe2O3,SiO?)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2。4脱
硫剂,可用于脱除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
稀硫酸FeXSOJ溶液NaHCO3溶液
O2含HzS煤气
(1)“除杂''包括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb?+和C/+外,与锌粉反应的离子还有—(填化
学式)。
(2)“调配比”前,需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.5OmL除去Fe3+的ZnSo4溶液于IOomL容量瓶中,
加水稀释至刻度;准确量取20.0OmL稀释后的溶液于锥形瓶中,滴加氨水调节溶液PH=I0,用
0.015Omol∙L∣EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2"),平行滴定3次,平均消耗EDTA
溶液25.00mLo计算ZnSO4溶液的物质的量浓度—(写出计算过程)。
(3)400℃时,将一定比例H2、CO,CO2和HzS的混合气体以一定流速通过装有ZnFezCU脱硫剂的硫化反
应器.
①硫化过程中ZnFe2O4与H2,H2S反应生成ZnS和FeS,其化学方程式为一。
②硫化一段时间后,出口处检测到COSo研究表明ZnS参与了H2S与Co2生成COS的反应,反应前后ZnS
的质量不变,该反应过程可描述为一O
(4)将硫化后的固体在N2:O2=95:5(体积比)的混合气体中加热再生,固体质量随温度变化的曲线如图所
示。在280~400°C范围内,固体质量增加的主要原因是一o
200400600800
温度/℃
【答案】⑴Fe3+ʌH+
(2)0.7500mol∙L^l
40∩0O
(3)①.ZnFe2θ4+3H2S+H2.…一.ZnS+2FeS+4H2O②.ZnS+CO2=ZnO+COS;
ZnO+H2S=ZnS+H2O
(4)ZnS和FeS部分被氧化硫酸盐
【解析】
【分析】锌灰含Zno及少量Pb0、CU0、Fe2O3,SiCh,力口入稀硫酸浸取,SiO2和硫酸不反应,过滤出SiO2,
所得溶液中含有硫酸锌、硫酸铅、硫酸铜、硫酸铁、硫酸,加足量锌粉,硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能与锌
反应,加H2O2氧化,再加入硫酸铁调节锌、铁的配比,加入碳酸氢钠沉锌铁,制得脱硫剂ZnFezOm
【小问1详解】
“除杂”加足量锌粉,硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能与锌反应,除Pb?+和C/+外,与锌粉反应的离子还有Fe3+、
+
Ho
【小问2详解】
根据Z∏2++γ4=ZnY2-,可知20.0OmL稀释后的溶液中含ZnSO4的物质的量为
3.75X10"mol=075∣zι
0.025L×0.015mol∙L-1=3.75×10-4mol;ZnSo4溶液的物质的量浓度为CU,,、?—20^^'ɪɪɪɑ
2.5×10-×
100
【小问3详解】
①硫化过程中ZnFe2O4与H2、ES反应生成ZnS和FeS,铁元素化合价由+3降低为+2、氢气中H元素化合
400℃
价由0升高为+1,根据得失电子守恒,其化学方程式为ZnFe2O4+3H2S+H2ZnS+2FeS+4H2θ;
②硫化一段时间后,出口处检测到COSo研究表明ZnS参与了H2S与Ce)2生成COS的反应,反应前后ZnS
的质量不变,ZnS为催化剂,该反应过程可描述为ZnS+CO2=ZnO+COS;ZnO+H2S=ZnS+H2O;
小问4详解】
在280~40(ΓC范围内,ZnS和FeS吸收氧气,ZnS和FeS部分被氧化为硫酸盐,固体质量增加。
15.(2021.江苏卷)F是一种天然产物,具有抗肿瘤等活性,其人工合成路线如图:
(OA分子中采取sp2杂化的碳原子数目是一。
(2)B一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:一。
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是222:1。
②苯环上有4个取代基,且有两种含氧官能团。
(3)A+B→C的反应需经历A+B→X→C的过程,中间体X的分子式为C17H17NO6。XTC的反应类型为—。
(4)ETF中有一种分子式为C∣5H∣4O4的副产物生成,该副产物的结构简式为—。
(5)写出以C(\—C%和F―(>一CH2OH为原料制备
的合成路线流程图—(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本
题题干)。
NH;NHj
HO.
【答案】(I)7(2)或
【分析】A和B在K2CO3作用、加热条件反应得到C、HF和HzO,C和Hz发生还原反应得到D,D发生取
代反应生成E,E发生取代反应得到Fo
【小问1详解】
从成键方式看,形成双键的中心原子通常采用sp2杂化,醛基和苯环中的碳原子为sp2杂化,饱和C为sp3
杂化,故共有7个碳原子采取sp2杂化;故答案为:7;
【小问2详解】
B的一种同分异构体,环上有4个取代基,且有两种含氧官能团,根据其不饱和度可知,这两种含氧官能团
为羟基和含埃基的官能团;分子中不同化学环境的氢原子个数比是222:1,说明分子结构具有一定的对称
【小问3详解】
由题给C结构式可知,C的分子式为C"H∣5NO5;中间体X的分子式为Ci7H17NO6;结合C的结构简式可知
XTC生成碳碳双键,反应类型为消去反应;故答案为:消去反应;
【小问4详解】
由E与F结构简式可知,ETF为甲氧基被-OH取代,则可能另一个甲氧基也被-OH取代,副产物的分子式
为Ci5H14O4,则其结构简式为:故答案为:
【小问5详解】
以6
和,"为原料制备两个碳环以-O-连接在一起,则一定会发生
类似A+B→C的反应,则需要g^和,故需要cy~6,先得到(ɔ[ɪ*,,
OhoHw
OC得到℃,CC和Yɔ"得到CQ∑>'催化
可设计合成路线为
故答案为:
16.(2018.江苏卷)以CI2、NaOH>(NH2)2CO(尿素)和SCh为原料可制备N2H4∙H2O(水合胧)和无水
Na2SO3,其主要实验流程如下:
NaoH洛滋炭素SO:
Cl2―U步由II一U步J∏IAl步.m卜-Na<O>-T步IIV------►、2SO,
水台蝌溶液
已知:①C12+2OH-^=C1CΓ+Cr+H2θ是放热反应。
②N2H4∙H2O沸点约118℃,具有强还原性,能与NaCIO剧烈反应生成N2
(1)步骤I制备NaClO溶液时,若温度超过40℃,Cb与NaOH溶液反应生成NaCIo3和NaCl,其离子方
程式为:实验中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是
(2)步骤Il合成N2H4∙H2O的装置如图T所示。NaClO碱性溶液与尿素水溶液在40C以下反应一段时间后,
再迅速升温至Il(TC继续反应。实验中通过滴液漏斗滴加的溶液是;使用冷凝管的目的是
图T
(3)步骤IV用步骤In得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3(水溶液中H2SO3.HS0;、SO1随PH的分
布如图-2所示,Na2SO3的溶解度曲线如图-3所示)。
温度/C
图一3
①边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SCh制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2的实验操作为
②请补充完整由NaHSo3溶液制备无水Na2SO3的实验方案:,用少量无水乙醇
洗涤,干燥,密封包装。
Δ
【答案】⑴.3Cb+6OH=5Cl+Clθ3-+3H2θ(2).缓慢通入Cb(3).NaCK)碱性溶液(4).减
少水合肿的挥发(5).测量溶液的pH,若PH约为4,停止通SCh(6).边搅拌边向NaHSO3溶液中滴
加Nae)H溶液,测量溶液pH,PH约为10时,停止滴加NaOH溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在
高于34℃条件下趁热过滤
【解析】
【分析】步骤I中Cb与NaOH溶液反应制备NaClO;步骤II中的反应为NaClO碱性溶液与尿素水溶液反
应制备水合睇;步骤In分离出水合啡溶液;步骤IV由SCh与Na2CO3反应制备NazSθ3.据此判断。
【详解】(1)温度超过40Γ,Cl2与NaOH溶液发生歧化反应生成NaCIo3、NaCl和H2O,反应的化学方程
式为3Cb+6NaOH兽=5NaCl+NaClO3+3H2O,离子方程式为3CL+6OH-普=5C1+CIO3+3H2OO由于Cl2
与Nae)H溶液的反应为放热反应,为了减少NaClo3的生成,应控制温度不超过40℃、减慢反应速率;实验
中控制温度除用冰水浴外,还需采取的措施是:缓慢通入Cl2。
(2)步骤∏中的反应为NaCIo碱性溶液与尿素水溶液反应制备水合阴,由于水合股具有强还原性、能与
NaCIo剧烈反应生成N2,为了防止水合阴被氧化,应逐滴滴加NaCIo碱性溶液,所以通过滴液漏斗滴加的
溶液是NaCIO碱性溶液。NaCIO碱性溶液与尿素水溶液在110℃继续反应,N2H4∙H2O沸点约118℃,使用
冷凝管的目的:减少水合朋的挥发。
(3)①向NazCCh溶液中通入SCh制备NaHSO3溶液,根据图示溶液PH约为4时,HSo丁的物质的量分数
最大,则溶液的PH约为4时停止通入SO2;实验中确定何时停止通入SO2的实验操作为:测量溶液的pH,
若PH约为4,停止通SO2。
②由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3,首先要加入NaOH将NaHSO3转化为Na2SO3,根据含硫微粒与PH的
关系,加入Nae)H应调节溶液的PH约为10;根据Na2SO3的溶解度曲线,温度高于34C析出Na2SO3,低
于34℃析出Na2SO3VH2O,所以从Na2SO3溶液中获得无水Na2SO3应控制温度高于34℃。因此由NaHSO3
溶液制备无水Na2SO3的实验方案为:边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液,测量溶液pH,pH约为
10时,停止滴加NaC)H溶液,加热浓缩溶液至有大量晶体析出,在高于34℃条件下趁热过滤,用少量无水
乙醇洗涤,干燥,密封包装。
【点睛】本题将实验原理的理解、实验试剂和仪器的选用、实验条件的控制、实验操作的规范、实验方案
的设计等融为一体,重点考查学生对实验流程的理解、实验装置的观察、信息的获取和加工、实验原理和
方法运用、实验方案的设计与评价等能力,也考查了学生运用比较、分析等科学方法解决实际问题的能力
和思维的严密性。
17.(2020.江苏卷)CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
HHh--------------------------K=------------1
%
、
R循
货
40
204060XO100120
温度/C
l⅞l-l
(I)CO2催化加氢。在密闭容
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