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文档简介
河南省许昌、新乡、平顶山市2024届高考化学押题试卷注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是A.X的分子式为C13H10O5B.X分子中有五种官能团C.X能使溴的四氯化碳溶液褪色D.X分子中所有碳原子可能共平面2、下列说法正确的是()A.不锈钢的防腐原理与电化学有关B.高纯硅太阳能电池板可以将光能直接转化为电能C.二氧化硫有毒,不可以用作食品添加剂D.纯碱去油污原理是油污溶于纯碱3、下列实验说法正确的是A.将Al2(SO4)3溶液蒸干、灼烧至恒重,最终剩余固体是Al2O3B.2mL10%的NaOH溶液中滴加2%的CuSO4溶液4~6滴制得新制氢氧化铜C.将水蒸气通过灼热的铁粉,铁粉变红棕色,说明铁与水在高温下能发生反应D.取a克Na2CO3和NaHCO3混合物与少量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧至熔化,冷却得b克固体,可测得Na2CO3质量分数4、已知2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。该反应中有关物理量的描述正确的是(NA表示阿伏加德罗常数)()A.每生成6.72L的H2,溶液中AlO2﹣的数目就增加0.2NAB.每生成0.15molH2,被还原的水分子数目为0.3NAC.当加入2.7gAl时,转移的电子数目为0.3NAD.溶液中每增加0.1mol的AlO2﹣,Na+的数目就增加0.1NA5、药物吗替麦考酚酯有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用,可通过如下反应制得:+HCl下列叙述正确的是A.化合物X与溴水反应的产物中含有2个手性碳原子B.化合物Y的分子式为C6H12NO2C.1mol化合物Z最多可以与2molNaOH反应D.化合物Z能与甲醛发生聚合反应6、下列选项中,为完成相应实验,所用仪器或相关操作合理的是ABCD用CCl4提取溶在乙醇中的I2测量Cl2的体积过滤用NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸A.A B.B C.C D.D7、下列说法正确的是A.化合物是苯的同系物B.分子中所有原子共平面C.火棉(纤维素三硝酸酯)的结构简式为D.1mol阿斯匹林()与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH最大的物质的量为2mol8、对乙烯(CH2=CH2)的描述与事实不符的是A.球棍模型: B.分子中六个原子在同一平面上C.键角:109o28’ D.碳碳双键中的一根键容易断裂9、关于常温下pH=2的草酸(H2C2O4)溶液,下列说法正确的是A.1L溶液中含H+为0.02molB.c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-)C.加水稀释,草酸的电离度增大,溶液pH减小D.加入等体积pH=2的盐酸,溶液酸性减小10、PET(,M链节=192g·mol−1)可用来生产合成纤维或塑料。测某PET样品的端基中羧基的物质的量,计算其平均聚合度:以酚酞作指示剂,用cmol·L−1NaOH醇溶液滴定mgPET端基中的羧基至终点(现象与水溶液相同),消耗NaOH醇溶液vmL。下列说法不正确的是A.PET塑料是一种可降解高分子材料B.滴定终点时,溶液变为浅红色C.合成PET的一种单体是乙醇的同系物D.PET的平均聚合度(忽略端基的摩尔质量)11、常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示(a、b、d、e均为不超过1的正数),则下列说法正确的是A.该溶液pH=7 B.该溶液中:c(A-)+c(Y)=c(Na+)C.HA为强酸 D.图中X表示HA,Y表示OH-,Z表示H+12、近年来,我国多条高压直流电线路的瓷绝缘子出现铁帽腐蚀现象,在铁帽上加锌环能有效防止铁帽的腐蚀。下列说法正确的是A.阴极的电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O B.阳极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+C.通电时,该装置为牺牲阳极的阴极保护法 D.断电时,锌环失去保护作用13、一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,Y、W、X、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大,X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期。X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W是地壳中含量最多的元素。下列说法错误的是A.原子半径:X>Y>WB.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>YC.X的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:2D.Z、W组成的化合物是常见的半导体材料,能与强碱反应14、化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法错误的是A.SiO2超分子纳米管属无机非金属材料B.草莓棚中使用的“吊袋式二氧化碳气肥”的主要成分是碳酸钙C.“梨花淡自柳深青,柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分和棉花的相同D.《本草纲目》记载的“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”的实验方法可用来分离乙酸和乙醇15、为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.0.1mol的中,含有个中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有个C.2.24L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到个CO2分子D.密闭容器中1molPCl3与1molCl2反应制备PCl5(g),增加个P-Cl键16、下列有关实验装置进行的相应实验,能达到目的的是A.用图1所示装置除去HCl中含有的少量Cl2B.用图2所示装置将硫酸铜溶液蒸干,制备胆矾C.用图3所示装置可以完成“喷泉”实验D.用图4所示装置制取并收集干燥纯净的NH3二、非选择题(本题包括5小题)17、A(C3H6)是基本有机化工原料,由A制备聚合物C和合成路线如图所示(部分条件略去)。已知:,R-COOH(1)A的名称是_____________;B中含氧官能团名称是________________。(2)C的结构简式________________;D→E的反应类型为________________(3)E→F的化学方程式为___________________________。(4)B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是__________________(写出结构简式)。(5)等物质的量的分别与足量NaOH、NaHCO3反应,消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为__________;检验其中一种官能团的方法是______________(写出官能团名称、对应试剂及现象)。18、某研究小组拟合成医药中间体X和Y。已知:①;②;③。(1)的名称是__________(2)G→X的反应类型是_____________。(3)化合物B的结构简式为_____________。(4)下列说法不正确的是__________(填字母代号)A.化合物A能使酸性KMnO4溶液褪色B.化合物C能发生加成、取代、消去反应C.化合物D能与稀盐酸反应D.X的分子式是C15H16N2O5(5)写出D+F→G的化学方程式:____________________(6)写出化合物A(C8H7NO4)同时符合下列条件的两种同分异构体的结构简式_______。①分子是苯的二取代物,1H—NMR谱表明分子中有4种化学环境不同的氧原子;②分子中存在硝基和结构。(7)参照以上合成路线设计E→的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。____________________________________________。19、二氧化钒(VO2)是一种新型热敏材料。实验室以V2O5为原料合成用于制备VO2的氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体,过程如下:V2O5VOCl2溶液(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]10·H2O回答下列问题:(1)步骤i中生成VOCl2的同时生成一种无色无污染的气体,该反应的化学方程式为____。也可只用浓盐酸与V2O5来制备VOCl2溶液,从环境角度考虑,该方法的缺点是_______。(2)步骤ii可在如图装置(气密性良好)中进行。已知:VO2+能被O2氧化。①药品填装完成后的实验操作是____(填活塞“a”“b”的操作)。②若无装置B,则导致的后果是____。(3)加完VOCl2后继续搅拌数分钟,使反应完全,小心取下分液漏斗,停止通气,立即塞上橡胶塞,将锥形瓶置于CO2保护下的干燥器中,静置过夜,得到紫红色晶体,抽滤,并用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,用无水乙醇洗涤2次,除去水分,再用乙醚洗涤2次,抽干称重。用饱和NH4HCO3溶液洗涤除去的阴离子主要是____。(4)测定氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体粗产品中钒的含量。称量4.246g样品于锥形瓶中,用20mL蒸馏水与30mL硫酸混合溶解后,加0.02mol·L-1的KMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续加1%NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量的NaNO2,最后用0.08mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗体积为30.00mL。(滴定反应:VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)①NaNO2溶液的作用是____。②粗产品中钒的质量分数为____(精确到小数点后两位)。20、PCl3是磷的常见氯化物,可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:熔点/℃沸点/℃密度/g/mL化学性质黄磷44.1280.51.822P+3Cl2(少量)2PCl32P+5Cl2(过量)2PCl5PCl3-11275.51.574遇水生成H3PO4和HCl,遇氧气生成POCl3I.PCl3的制备如图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)。回答下列问题:(1)仪器乙的名称是____;与自来水进水管连接的接口编号是____(填“a"或“b”)。(2)实验前需先向仪器甲中通入一段时间CO2,然后加热,再通入干燥C12。干燥管中碱石灰的作用主要是:①____;②___。(3)实验室制备Cl2的离子方程式为___;实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是____。II.测定PC13的纯度测定产品中PC13纯度的方法如下:迅速称取4.100g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量0.1000mol/L20.00mL碘溶液,充分反应后再用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗12.00mLNa2S2O3溶液。已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。(4)根据上述数据,该产品中PC13的质量分数为____;若滴定终点时仰视读数,则PC13的质量分数__(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。III.PC13水解生成的H3PO3性质探究(5)请你设计一个实验方案,证明H3PO3为二元酸:____。21、(CdSe)n小团簇(CdnSen,n=1~16)为Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,具有独特的光学和电学性质,常应用于发光二极管、生物系统成像与诊断等方面。回答下列问题:(1)基态Se原子的价层电子排布式为___。(2)Cd的第一电离能大于同周期相邻元素,原因是___。(3)CdS、CdSe、CdTe均为重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体材料,熔点分别为1750℃、1350℃、1041℃,上述熔点呈规律性变化的原因是___。(4)利用有机配体PH3、N(CH3)3等修饰(CdSe)2可改善其光致发光效率。其中PH3的空间构型是___。N(CH3)3中参与形成配位键的孤电子对占据的轨道是___。(5)CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构,晶胞结构如图所示。其中原子坐标参数A为(,,),则B、C的原子坐标参数分别为___。该晶胞中CdSe键的键长为___。已知Cd和Se的原子半径分别为rCdnm和rSenm,则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为___。
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.由结构简式,X的分子式为C13H10O5,故A正确;B.X分子中有羧基、羟基、羰基、碳碳双键四种官能团,故B错误;C.X分子中有碳碳双键,X能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;D.X分子中有11个碳是sp2杂化,平面三角形结构,与它相连的碳共面,有2个碳是sp3杂化,可以通过旋转后共面,X分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;故选B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结构及对称性判断,难点D,抓住共面的条件,某点上相连的原子形成的周角之和为360°,易错点B,苯环不是官能团。2、B【解析】
A.耐蚀合金的防腐原理是改变物质的内部结构,不锈钢的防腐原理与电化学无关,故A错误;B.硅为良好的半导体材料,可以制作太阳能电池,利用高纯硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能,故B正确;C.二氧化硫有还原作用,可消耗果蔬组织中的氧,可以抑制氧化酶的活性,从而抑制酶性褐变,有抗氧化作用,所以二氧化硫能作食品防腐剂,但不能超量,故C错误;D.纯碱的去污原理是纯碱水解显碱性,促进油污水解而除去,故D错误。故答案为B。3、B【解析】
A.硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸,所以最终得到的产物是硫酸铝,选项A错误;B.配制氢氧化铜悬浊液时NaOH一定要过量,否则氢氧化铜受热会分解生成黑色的氧化铜,选项B正确;C.高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁,为黑色固体,选项C错误;D.应与足量盐酸反应,少量稀盐酸无法确定成分,选项D错误。答案选B。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,涉及盐类的水解、物质的制备以及物质含量的测定等知识,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合理解和运用的考查,难度不大,注意相关基础知识的积累,注意硫酸铝在水中水解生成氢氧化铝和硫酸,硫酸为难挥发性酸。4、B【解析】
A.非标准状况下,6.72L的H2的物质的量不一定是0.3mol,所以生成6.72L的H2,溶液中AlO2﹣的数目不一定增加0.2NA,故A错误;B.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,反应中只有水是氧化剂,每生成0.15molH2,被还原的水分子数目为0.3NA,故B正确;C.当2.7gAl参加反应时,转移的电子数目为0.3NA,加入2.7gAl,参加反应的铝不一定是0.1mol,故C错误;D.根据钠元素守恒,溶液中Na+的数目不变,故D错误。【点睛】本题考查化学方程式有关计算,侧重考查学生分析计算能力,注意:该反应中氢氧化钠不作氧化剂,易错选项是B,注意气体摩尔体积适用范围及适用条件。5、A【解析】
A.连接四个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,化合物X与溴水反应的产物中含有2个手性碳原子(为连接溴原子的碳原子),选项A正确;B.根据结构简式确定分子式为C6H13NO2,选项B错误;C.Z中酚羟基、酯基水解生成的羧基都能和NaOH反应,则1mol化合物Z最多可以与3molNaOH反应,选项C错误;D.化合物Z中酚羟基的邻、对位上均没有氢原子,不能与甲醛发生聚合反应,选项D错误。答案选A。【点睛】本题考查有机物结构和性质,明确官能团及其性质关系是解本题关键,侧重考查学生分析判断能力,侧重考查烯烃、酯和酚的性质,注意Z中水解生成的酚羟基能与NaOH反应,为易错点。6、B【解析】
A.四氯化碳是良好的有机溶剂,四氯化碳与乙醇互溶,不会出现分层,不能用分液漏斗分离,故A错误;B.氯气不溶于食盐水,可排饱和食盐水测定其体积,则图中装置可测定Cl2的体积,故B正确;C.过滤需要玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,故C错误;D.NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸,NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中,仪器的使用不合理,滴定过程中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,故D错误。答案选B。【点睛】本题考查的是关于化学实验方案的评价,实验装置的综合。解题时需注意氯气不溶于食盐水,可排饱和食盐水测定其体积;NaOH标准溶液滴定锥形瓶中的盐酸,NaOH溶液应盛放在碱式滴定管中。7、C【解析】
A.结构相似,分子式相差一个或多个CH2原子团的物质之间互称同系物,A项错误;B.分子中的甲基-CH3,碳原子在成键时形成了4条单键,与这种碳相连的原子不可能都在同一平面内,B项错误;C.火棉即,C项正确;D.阿司匹林结构中含有的羧基可以消耗1个NaOH,并且结构中还含有一个酚酯基,可以消耗2个NaOH,所以1mol阿司匹林水解可以消耗3mol的NaOH,D项错误;答案选C。【点睛】若有机物中存在形成4条单键的碳原子,那么有机物中的所有原子不可能共面;普通的酯基水解时消耗1个NaOH,而酚酯基可以消耗2个NaOH。8、C【解析】
A.球表示原子,棍表示化学键,则乙烯的球棍模型为,选项A正确;B.碳碳双键为平面结构,则分子中六个原子在同一平面上,选项B正确;C.平面结构,键角为120°,正四面体结构的键角为109o28’,选项C错误;D.碳碳双键比单键活泼,则碳碳双键中的一根键容易断裂,选项D正确;答案选C。9、B【解析】
A选项,c(H+)=0.01mol/L,1L溶液中含H+为0.01mol,故A错误;B选项,根据电荷守恒得到c(H+)=2c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(OH-),故B正确;C选项,加水稀释,平衡正向移动,氢离子浓度减小,草酸的电离度增大,溶液pH增大,故C错误;D选项,加入等体积pH=2的盐酸,溶液酸性不变,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】草酸是二元弱酸,但pH=2,氢离子浓度与几元酸无关,根据pH值可得c(H+)=0.01mol/L,很多同学容易混淆c(二元酸)=0.01mol/L,如果是强酸c(H+)=0.02mol/L,若是弱酸,则c(H+)<0.01mol/L。10、C【解析】
是聚酯类高分子,它的单体为:HOCH2CH2OH和,可以发生水解反应生成小分子。【详解】A、PET塑料是聚酯类高分子,可发生水解反应生成HOCH2CH2OH和,故A正确;B、用NaOH醇溶液滴定PET端基中的羧基,恰好反应完时生成羧酸钠,显弱碱性,使酚酞试剂显浅红色,B正确;C、的单体为:HOCH2CH2OH和,乙二醇中有两个羟基,在组成上与乙醇也没有相差-CH2-的整数倍,故乙二醇与乙醇不是同系物,故C错误;D、NaOH醇溶液只与PET端基中的羧基反应,n(NaOH)=cv10-3mol,则PET的物质的量也等于cv10-3mol,则PET的平均相对分子质量==g/mol,PET的平均聚合度,故D正确。答案选C。【点睛】本题考查高分子化合物的结构,单体的判断,中和滴定等知识点,判断同系物的两个要点:一是官能团的种类和个数要相同,二是组成上要相差-CH2-的整数倍。11、B【解析】
常温下,0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到物质的量浓度为0.1mol/L的NaA溶液;A.由c(A-)<0.1mol/L,表示HA是弱酸,NaA溶液显碱性,pH>7,A错误;B.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,溶液中的物料守恒为c(A-)+c(HA)=c(Na+),B正确;C.0.1mol/LNaA溶液中c(A-)<0.1mol/L,说明A-发生水解,则HA为弱酸,C错误;D.A-水解使溶液显碱性,所以溶液中的粒子浓度的大小关系是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(HA)>c(H+),所以X是OH-,Y是HA,Z表示H+,D错误;答案选B。12、B【解析】
A.通电时,阴极发生还原反应,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,A项错误;B.通电时,锌作阳极,则阳极反应式为Zn-2e-=Zn2+,B项正确;C.通电时,该装置是电解池,为外接电流的阴极保护法,C项错误;D.断电时,构成原电池装置,铁为正极,锌为负极,仍能防止铁帽被腐蚀,锌环仍然具有保护作用,D项错误;答案选B。13、D【解析】
一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素;X与Y位于同一主族,X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,当X、Y位于ⅠA族时,Z位于ⅣA族,Y与W(O元素)位于同一周期,则Y为Li,X为Na,Z为Si元素;当X、Y位于ⅡA族时,Z位于ⅡA族,短周期不可能存在3种元素同主族,不满足条件,据此解答。【详解】根据上述分析可知:X为Na元素,Y为Li元素,Z为Si元素,W为O元素。A.同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小;同一主族的元素,原子序数越大,原子半径越大。Li、O同一周期,核电荷数O>Li,原子半径Li>O,Li、Na同一主族,核电荷数Na>Li,原子半径Na>Li,则原子半径是X>Y>W,A正确;B.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。元素的金属性Na>Li,所以碱性:NaOH>LiOH,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y,B正确;C.X的单质是Na,在氧气中燃烧生成Na2O2,存在Na+和O22-,则阴、阳离子之比为1:2,C正确;D.Z、W组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,Si单质才是常见的半导体材料,D错误;故合理选项是D。【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律的应用及常见元素、化合物性质的正确判断。14、B【解析】
A.SiO2属于无机非金属材料,可以制取超分子纳米管,A正确;B.碳酸钙需要在高温下煅烧分解才能得到二氧化碳,草莓棚中不能使用碳酸钙分解来产生二氧化碳,B错误;C.柳絮的主要成分和棉花的相同,都是纤维素,C正确;D.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”涉及蒸馏的方法,蒸馏可根据乙醇、乙酸沸点的不同,用来分离乙酸和乙醇,D正确;故合理选项是B。15、A【解析】
A.11B中含有6个中子,0.1mol11B含有6NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯不是气体,不能利用气体摩尔体积计算22.4L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则所1molPCl3与1molCl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误;答案选A。16、C【解析】
A.HCl极易溶于水,则将HCl原物质除去,不能除杂,A错误;B.蒸干时硫酸铜晶体失去结晶水,应蒸发浓缩、冷却结晶制备胆矾,B错误;C.挤压胶头滴管,氯气与碱反应,使烧瓶的内压小于外因,形成喷泉,则图3所示装置可以完成“喷泉”实验,C正确;D.氨气的密度比空气的密度小,则图中为向上排空气法收集,应为向下排空气法收集,D错误;答案选C。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及气体的制备及收集、晶体制备、混合物分离提纯等,把握物质的性质、反应原理、实验装置的作用等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析。二、非选择题(本题包括5小题)17、丙烯酯基取代反应CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2HCOO-CH=C(CH3)2l:l检验羧基:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变红(或检验碳碳双键,加入溴水,溴水褪色)【解析】
A分子式为C3H6,A与CO、CH3OH发生反应生成B,则A结构简式为CH2=CHCH3,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B发生加聚反应生成聚丁烯酸甲酯,聚丁烯酸甲酯发生水解反应,然后酸化得到聚合物C,C结构简式为;A与Cl2在高温下发生反应生成D,D发生水解反应生成E,根据E的结构简式CH2=CHCH2OH可知D结构简式为CH2=CHCH2Cl,E和2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,F发生取代反应生成G,G发生信息中反应得到,则G结构简式为。【详解】根据上述推断可知A是CH2=CH-CH3,C为,D是CH2=CHCH2Cl,E为CH2=CHCH2OH,F是,G是。(1)A是CH2=CH-CH3,名称为丙烯,B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B中含氧官能团名称是酯基;(2)C的结构简式为,D是CH2=CHCH2Cl,含有Cl原子,与NaOH的水溶液加热发生水解反应产生E:CH2=CHCH2OH,该水解反应也是取代反应;因此D变为E的反应为取代反应或水解反应;(3)E为CH2=CHCH2OH、E与2-氯-1,3-丁二烯发生加成反应生成F,F结构简式为,该反应方程式为:CH2=CH-CH2OH+CH2=CH-CCl=CH2;(4)B结构简式为CH3CH=CHCOOCH3,B的同分异构体中,与B具有相同官能团且能发生银镜反应,说明含有醛基、酯基及碳碳双键,则为甲酸形成的酯,其中核磁共振氢谱上显示3组峰,且峰面积之比为6:1:1的是HCOO-CH=C(CH3)2;(5)含有羧基,可以与NaOH反应产生;含有羧基可以与NaHCO3反应产生和H2O、CO2,则等物质的量消耗NaOH、NaHCO3的物质的量之比为1:1;在中含有羧基、碳碳双键、醇羟基三种官能团,检验羧基的方法是:取少量该有机物,滴入少量紫色石蕊试液变为红色;检验碳碳双键的方法是:加入溴水,溴水褪色。【点睛】本题考查有机物推断和合成的知识,明确官能团及其性质关系、常见反应类型、反应条件及题给信息是解本题关键,难点是有机物合成路线设计,需要学生灵活运用知识解答问题能力,本题侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力。18、邻甲基苯甲酸还原反应BD、、、【解析】
由、A的分子式,纵观整个过程,结合X的结构,可知发生甲基邻位硝化反应生成A为,对比各物质的分子,结合反应条件与给予的反应信息,可知A中羧基上羟基被氯原子取代生成B,B中甲基上H原子被溴原子取代生成C,C中氯原子、溴原子被-NH-取代生成D,故B为、C为、D为。由X的结构,逆推可知G为,结合F、E的分子式,可推知F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3、E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3。【详解】根据上述分析可知:A为;B为;C为;D为;E为CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3;F为CH3OOCCHBrCH2CH2COOCH3;G为。(1)的甲基在苯环羧基的邻位C原子上,因此其名称是邻甲基苯甲酸;(2)G变X是-NO2变为-NH2,发生的是还原反应;(3)化合物B的结构简式为;(4)A.化合物A的苯环上有甲基,能酸性KMnO4溶液氧化,因而可以使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;B.化合物C结构简式是,含苯环与羰基能发生加成反应,有Br原子可以发生取代反应;由于Br原子连接的C原子直接连接在苯环上,因此不能发生消去反应,B错误;C.化合物D含有亚氨基,能与稀盐酸反应,C正确;D.根据物质的结构简式可知X的分子式是C15H18N2O5,D错误;故合理选项是BD;(5)D+F→G的化学方程式为:;(6)化合物A(C8H7NO4)的同分异构体同时符合下列条件:①分子是苯的二取代物,1H-NHR谱表明分子中有4种化学环境不同的氢原子,存在对称结构;②分子中存在硝基和酯基结构,2个取代基可能结构为:-NO2与-CH2OOCH、-NO2与-CH2COOH、-COOH与-CH2NO2、-OOCH与-CH2NO2,同分异构体可能结构简式为、、、。(7)由E(CH3OOCCH2CH2CH2COOCH3)先在NaOH溶液中发生水解反应,然后酸化可得,该物质与SOCl2发生反应产生,与NH3发生反应得到目标产物,故由E合成的路线为:。【点睛】本题考查有机物的合成与推断,关键是对给予信息的理解,要结合路线图中物质的结构与分子式进行推断,题目侧重考查学生分析推理能力、自学能力、知识迁移运用能力,熟练掌握官能团的性质与转化。19、2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O氯气有毒,污染空气打开活塞a数分钟后,再打开活塞bHCl与NH4HCO3反应Cl-除去过量的KMnO42.88%【解析】
V2O5与盐酸、N2H4﹒2HCl混合发生反应:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O,得到VOCl2溶液,加碳酸氢铵溶液后得到氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体。(1)根据原子守恒及氧化还原反应原理分析解答;(2)根据题给信息中+4价V易被氧化的性质分析解答;(3)根据原子守恒及晶体的组成分析解答;(4)根据滴定原理及氧化还原反应原理分析解答。【详解】(1)根据原子守恒分析生成的一种无色无污染的气体为N2,该反应的化学方程式为2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;根据氧化还原反应原理分析,V被还原,则浓盐酸的中Cl被氧化生成氯气,氯气有毒,污染空气,故答案为:2V2O5+N2H4﹒2HCl+6HCl=4VOCl2+N2↑+6H2O;氯气有毒,污染空气;(2)①已知VO2+能被O2氧化,故装置中不能有空气,所以反应前先通入CO2数分钟排除装置中的空气,避免产物被氧化,所以实验操作时先打开活塞a数分钟后,再打开活塞b,故答案为:打开活塞a数分钟后,再打开活塞b;②A中制得的二氧化碳混有氯化氢气体,B装置中的试剂应是除去二氧化碳气体中HCl气体的饱和NaHCO3溶液,若无装置B,则HCl与NH4HCO3反应,故答案为:HCl与NH4HCO3反应;(3)根据原子守恒分析,及晶体的组成分析,NH4HCO3溶液洗涤除去阴离子主要是Cl-,故答案为:Cl-;(4)①根据分析,KMnO4溶液的作用是氧化V,NaNO2溶液的作用是除去过量的KMnO4,故答案为:除去过量的KMnO4;②根据V元素的质量守恒,根据滴定反应VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O,则n(V)=n((NH4)2Fe(SO4)2)=0.08mol·L-1×0.03L=0.0024mol,则粗产品中钒的含量为:,故答案为:2.88%。20、直形冷凝管b防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解吸收多余的C12,防止污染环境MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O防止生成PCl593.9%偏大用与H3PO3相同浓度的氢氧化钠溶液进行滴定,若消耗的碱的体积为酸的二倍,则说明H3PO3为二元酸【解析】
I.根据实验装置图分析仪器名称及连接方式;根据实验目的及题干信息分析装置的作用和操作时的注意事项;根据氯气的制备原理书写离子方程式;II.根据滴定原理计算样品的质量分数,并进行误差分析;III.根据二元酸与一元碱反应的物质的量之比用滴定法设计方案进行探究。【详解】I.(1)根据图示装置图知,仪器乙的名称是直形冷凝管;冷凝水下进上出,则与自来水进水管连接的接口编号是b,故答案为:冷凝管;b;(2)根据题干信息知PCl3遇水会水解,且氯气有毒,所以干燥管中碱石灰的作用主要是:①防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;②吸收多余的C12,防止污染环境;故答案为:防止空气中水蒸气进入而使PCl3水解;吸收多余的C12,防止污染环境;(3)实验室制备用浓盐酸和二氧化锰加热制备Cl2,其离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;由题干信息分析知,P与过量Cl2反应生成PCl5,所以实验过程中,通入氯气的速率不宜过快的原因是防止生成PCl5,故答案为:MnO2+4H++2Cl-=Mn2++Cl2↑+2H2O;防止生成PCl5;II.(4)通过H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI,I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6,假设测定过程中没有其它反应。0.1000mol/L碘溶液20.00mL中含有碘单质的物质的量为:0.1000mo1/L×0.020L=0.002mo1,根据反应I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6可知,与磷酸反应消耗的碘单质的物质的量为:0.002mo1-0.1000mo1/L×0.012L×1/2=0.0014mo1,再由H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI可知,25mL三氯化磷水解后的溶液中含有的H3PO3
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