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文档简介
2024届云南省玉溪市高中名校高三最后一模化学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是A.常温下,1L0.5mol/LCH3COONH4溶液的pH=7,则溶液中CH3COO-与NH4+的数目均为0.5NAB.10g质量分数为46%的乙醇溶液中含有氢原子的数目为0.6NAC.16g氨基(-NH2)中含有的电子数为7NAD.在密闭容器中将2molSO2和1molO2混合反应后,体系中的原子数为8NA2、傅克反应是合成芳香族化合物的一种重要方法。有机物a(-R为烃基)和苯通过傳克反应合成b的过程如下(无机小分子产物略去)下列说法错误的是A.一定条件下苯与氢气反应的产物之一环己烯与螺[1.3]己烷互为同分异构体B.b的二氯代物超过三种C.R为C5H11时,a的结构有3种D.R为C4H9时,1molb加成生成C10H10至少需要3molH13、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A.12g金刚石与12g石墨所含共价键数均为2NAB.常温下,lLpH=7的1mol/LHCOONH4溶液中HCOO-与NH4+数目均为NAC.0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NAD.100g34%的H2O2中加入MnO2充分反应转移电子数为2NA4、某酸的酸式盐NaHY在水溶液中,HY-的电离程度小于HY-的水解程度。有关的叙述正确的是()A.H2Y的电离方程式为:B.在该酸式盐溶液中C.HY-的水解方程式为D.在该酸式盐溶液中5、Z是合成某药物的中间体,其合成原理如下:下列说法正确的是.A.用NaHCO3溶液可以鉴别X和Z B.X、Y、Z都能发生取代反应C.X分子所有碳原子可能共平面 D.与X具有相同官能团的同分异构体还有5种6、以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3,还含有少量FeS2)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下,下列叙述不正确的是A.加入CaO可以减少SO2的排放同时生成建筑材料CaSO4B.向滤液中通入过量CO2、过滤、洗涤、灼烧沉淀可制得Al2O3C.隔绝空气焙烧时理论上反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶5D.烧渣分离可以选择用磁铁将烧渣中的Fe3O4分离出来7、往含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72L(标准状况下),则在这一过程中,下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计)A. B.C. D.8、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是()A.反应物是乙醇和过量的3molB.控制反应液温度在140C.反应容器中应加入少许碎瓷片D.反应完毕后应先移去酒精灯,再从水中取出导管9、下列有关化学用语表示正确的是()A.二氧化碳分子的比例模型B.芳香烃的组成通式CnH2n﹣6(n≥6)C.12C、14C原子结构示意图均可表示为D.羟基的电子式10、室温下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)与的变化关系如图所示。下列说法正确的是()(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分别为4.2×10-7、5.6×10-11)A.a对应溶液的pH小于bB.b对应溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1C.a→b对应的溶液中减小D.a对应的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)11、铋(Bi)位于元素周期表中第VA族,其价态为+3时较稳定,铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:加入溶液①适量铋酸钠溶液②过量双氧水③适量KI淀粉溶液实验现象溶液呈紫红色溶液紫红色消失,产生气泡溶液缓慢变成蓝色在上述实验条件下,下列结论不正确的是()A.BiO3-的氧化性强于MnO4-B.H2O2可被高锰酸根离子氧化成O2C.向铋酸钠溶液中滴加KI淀粉溶液,溶液一定变蓝色D.H2O2具有氧化性,能把KI氧化成I212、四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,下列说法不正确的是()A.X、Y、Z三种元素的最高正价依次增大B.Y、Z形成的简单氢化物,后者稳定性强C.Y、Z形成的简单阴离子,后者半径小D.工业上用电解W和Z形成的化合物制备单质W13、邻甲基苯甲酸主要用于农药、医药及有机化工原料的合成,其结构简式为,下列关于该物质的说法正确的是()。A.该物质能与溴水生成白色沉淀B.该物质含苯环的同分异构体中能水解且含有甲基的共5种C.1mol该物质最多能与4molH2生加成反应D.该物质中所有原子共平面14、下列实验对应的现象及结论均正确的是选项实验操作现象结论A将SO2通入BaCl2溶液,然后滴入氯水先有白色沉淀,滴加氯水后沉淀不溶解先生成BaSO3沉淀,后被氧化成BaSO4B向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,然后加入蒸馏水,振荡有白色浑浊出现,加入蒸馏水后不溶解蛋白质变性是不可逆的C向酸性KMnO4和H2C2O4的混合液中加入一小块MnSO4固体生成气体的速率加快,溶液迅速褪色可能是该反应的催化剂D将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体该过程中,浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性A.A B.B C.C D.D15、NH4NO3溶液受热可发生分解反应:NH4NO3N2↑+HNO3+H2O(未配平)。用NA表示阿伏加德罗数的值,下列说法正确的是()A.分解时每生成2.24L(标准状况)N2,转移电子的数目为0.6NAB.2.8gN2中含有共用电子对的数目为0.3NAC.56gFe与足量热浓硝酸反应生成NO2分子的数目为3NAD.0.1mol·L-1NH4NO3溶液中,NH4+的数目小于0.1NA16、以下相关实验不能达到预期目的的是()A.试样加水溶解后,再加入足量Ca(OH)2溶液,有白色沉淀生成检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3B.向少量燃尽火柴头的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3验证火柴头含有氯离子C.加入饱和Na2CO3溶液,充分振荡,静置、分层后,分液除去乙酸乙酯中的乙酸D.两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液,向其中一支试管中加入FeCl3溶液探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响二、非选择题(本题包括5小题)17、氟西汀G是一种治疗抑郁性精神障碍的药物,其一种合成路线如图:已知:LiAIH4是强还原剂,不仅能还原醛、酮,还能还原酯,但成本较高。回答下列问题:(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出D的结构简式,用星号(*)标出D中的手性碳___。(2)④的反应类型是___。(3)C的结构简式为___。(4)G的分子式为___。(5)反应⑤的化学方程式为___。(6)已知M与D互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同。符合条件的M有__种。(7)也是一种生产氟西汀的中间体,设计以和为主要原料制备它的合成路线___(无机试剂任选)。18、盐酸普罗帕酮是一种高效速效抗心律失常药。合成此药的原料D的流程如下:已知:请回答以下问题:(I)A的化学名称为____,试剂a的结构简式为____。(2)C的官能团名称为____________。(3)反应⑤的反应类型为____;反应①和⑤的目的为_______。(4)满足下列条件的B的同分异构体还有___种(不包含B)。其中某同分异构体x能发生水解反应,核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,请写出x与NaOH溶液加热反应的化学方程式____。①能发生银镜反应②苯环上有2个取代基(5)关于物质D的说法,不正确的是____(填标号)。a.属于芳香族化合物b.易溶于水c.有三种官能团d.可发生取代、加成、氧化反应19、次氯酸溶液由于其具有极强的氧化性,可以使病毒的核酸物质发生氧化反应,从而杀灭病毒,是常用的消毒剂和漂白剂。已知:Ⅰ.常温常压下,Cl2O为棕黄色气体,沸点为3.8℃,42℃以上会分解生成Cl2和O2,Cl2O易溶于水并与水立即反应生成HClO。Ⅱ.将氯气和空气(不参与反应)按体积比1∶3混合通入潮湿的碳酸钠中生成Cl2O气体,用水吸收Cl2O(不含Cl2)制得次氯酸溶液。某实验室利用以下装置制备浓度不小于0.8mol/L的次氯酸溶液。A.B.C.D.E.回答下列问题:(1)装置D的作用为_______________。(2)配平装置B中的反应___________:Cl2+Na2CO3+H2O=Cl2O+NaCl+NaHCO3。写出Cl2O的结构式为_____。(3)装置C中加入的试剂X为CCl4,其作用是__________。(4)各装置的连接顺序为A→____________→____________→______________→E。(5)此方法相对于氯气直接溶于水制备次氯酸溶液的优点是__________。(答出1条即可)(6)若装置B中生成的Cl2O气体有20%滞留在E前各装置中,其余均溶于装置E的水中,装置E所得500mL次氯酸溶液浓度为0.8mol/L,则至少需要含水8%的碳酸钠的质量为_____g。20、肉桂酸是香料、化妆品、医药、塑料和感光树脂等的重要原料.实验室用下列反应制取肉桂酸.CH3COOH药品物理常数苯甲醛乙酸酐肉桂酸乙酸溶解度(25℃,g/100g水)0.3遇热水水解0.04互溶沸点(℃)179.6138.6300118填空:合成:反应装置如图所示.向三颈烧瓶中先后加入研细的无水醋酸钠、苯甲醛和乙酸酐,振荡使之混合均匀.在150~170℃加热1小时,保持微沸状态.(1)空气冷凝管的作用是__.(2)该装置的加热方法是__.加热回流要控制反应呈微沸状态,如果剧烈沸腾,会导致肉桂酸产率降低,可能的原因是______.(3)不能用醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)的原因是______.粗品精制:将上述反应后得到的混合物趁热倒入圆底烧瓶中,进行下列操作:反应混合物肉桂酸晶体(4)加饱和Na2CO3溶液除了转化醋酸,主要目的是_______.(5)操作I是__;若所得肉桂酸晶体中仍然有杂质,欲提高纯度可以进行的操作是__(均填操作名称).(6)设计实验方案检验产品中是否含有苯甲醛_______.21、研究CO2的综合利用对促进“低碳经济”的发展有重要意义。CO2与H2合成二甲醚(CH3OCH3)是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:反应ICO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.0kJ.mol-1反应II2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H20(g)△H2=-24.5kJ.mol-1反应IIICO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H3=41.2kJ.mol-1(1)写出CO2与H2一步合成二甲醚(反应IV)的热化学反应方程式:_______________(2)有利于提高反应IV平衡转化率的条件是_______。A.高温高压B.低温诋压C.高温低压D.低温高压(3)在恒压、CO2和H2起始物质的量之比为1:3的条件下,CO2平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性随温度的变化如图1。CH3OCH3的选择性=①温度低于300℃,CO2平衡转化率随温度升高而下降的原因是_____________________②关于合成二甲醚工艺的理解,下列说法正确的是_____________A.反应IV在A点和B点时的化学平衡常数K(A)小于K(B)B.当温度、压强一定时,在原料气(CO2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体,有利于提高平衡转化率C.其他条件不变,在恒容条件下的二甲醚平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性低D.提高催化剂的活性和选择性,减少CO等副产物是工艺的关键③在某温度下,若加入CO2的物质的量为1mol,生成二甲醚的选择性为80%,现收集到0.2mol的二甲醚,则CO2转化率为__________________④一定温度压强下,二甲醚的体积分数随时间变化如图2所示。在t1时刻,再加入物质的量之比为1:3的CO2和H2,t2时刻重新达到平衡。画出t1—t3时刻二甲醚体积分数的变化趋势。__________________(4)光能储存一般是指将光能转换为电能或化学能进行储存,利用太阳光、CO2、H2O生成二甲醚的光能储存装置如图所示,则b极的电极反应式为____________________
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.由于醋酸根和铵根均会发生水解,所以溶液中这两种离子的数目一定小于0.5NA,A项错误;B.该溶液中乙醇的质量为4.6g,根据公式计算可知:;该溶液中的水的质量为5.4g,根据公式计算可知:;所以溶液中的H原子数目为1.2NA,B项错误;C.1个氨基中含有9个电子,16g氨基即1mol,所以含有电子数为9NA,C项错误;D.密闭容器中发生的虽然是可逆反应,但原子总数守恒,所以为8NA,D项正确;答案选D。2、C【解析】
A.环己烯分子式为C6H10,螺[1.3]己烷分子式为C6H10,所以互为同分异构体,故A正确;B.若全部取代苯环上的1个H原子,若其中1个Cl原子与甲基相邻,另一个Cl原子有如图所示4种取代位置,有4种结构,若其中1个Cl原子处于甲基间位,另一个Cl原子有如图所示1种取代位置,有1种结构,若考虑烃基上的取代将会更多,故B正确;C.若主链有5个碳原子,则氯原子有3种位置,即1-氯戊烷、1-氯戊烷和3-氯戊烷;若主链有4个碳原子,此时甲基只能在1号碳原子上,而氯原子有4种位置,分别为1-甲基-1-氯丁烷、1-甲基-1-氯丁烷、3-甲基-1-氯丁烷和3-甲基-1-氯丁烷;若主链有3个碳原子,此时该烷烃有4个相同的甲基,因此氯原子只能有一种位置,即1,3-二甲基-1-氯丙烷。综上所叙分子式为C5H11Cl的同分异构体共有8种,故C错误;D.-C4H9已经达到饱和,1mol苯环消耗3mol氢气,则lmolb最多可以与3molH1加成,故D正确。答案:C【点睛】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,常考查同分异构体数目、氢气加成的物质的量、消耗氢氧化钠的物质的量、官能团性质等,熟悉官能团及性质是关键。3、C【解析】
A.石墨中每个碳通过三个共价键与其他碳原子相连,所以每个碳所属的共价键应为1.5,12g石墨是1mol碳,即有1.5NA个共价键,而1mol金刚石中含2mol共价键,A错误;B.甲酸为弱酸,一水合氨为弱碱,故HCOO-与NH4+在溶液发生水解,使其数目小于NA,B错误;C.每有一个氯气分子与甲烷发生取代反应,则生成1个HCl分子,故0.1molCl2与0.2molCH4光照充分反应生成HCl分子数为0.1NA,C正确;D.100g34%H2O2为1mol,1molH2O2分解生成1molH2O和0.5molO2,转移电子1mol,数目为NA,D错误;答案选C。4、A【解析】
A.
H2Y是二元弱酸,电离时分两步电离,第一步电离生成氢离子和酸式酸根离子,电离方程式为:,A项正确;B.
NaHY的水溶液中,阴离子水解,钠离子不水解,所以c(Na+)>c(HY−);HY−的电离程度小于HY−的水解程度,但无论电离还是水解都较弱,阴离子还是以HY−为主,溶液呈碱性,说明溶液中c(OH−)>c(H+);因溶液中还存在水的电离,则c(H+)>c(Y2−),所以离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(HY−)>c(OH−)>c(H+)>c(Y2−),B项错误;C.
HY−水解生成二元弱酸和氢氧根离子,水解方程式为:HY−+H2O⇌OH−+H2Y,选项中是电离方程式,C项错误;D.根据电荷守恒式可知,在该酸式盐溶液中,D项错误;答案选A。【点睛】分析清楚水溶液的平衡是解题的关键,电离平衡是指离解出阴阳离子的过程,而水解平衡则是指组成盐的离子和水中的氢离子或氢氧根离子结合生成弱电解质,改变溶液酸碱度的过程。5、B【解析】
A.X和Z分子中都含有羧基,都能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳气体,NaHCO3溶液不能鉴别X和Z,A不正确;B.X和Y能发生酯化反应,Y和Z的苯环上能发生卤代反应,酯化反应和卤代反应都属于取代反应,B正确;C.X分子中与Br相连的碳原子上连有三个碳原子,这四个碳原子不可能共平面,C错误;D.丁酸有两种结构CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,烃基上一个氢原子被溴原子取代的产物有5种,除去X本身,与X具有相同官能团的同分异构体还有4种,D错误。故选B。6、C【解析】
A.FeS2煅烧时会生成SO2,加入CaO会与SO2反应,减少SO2的排放,而且CaSO3最后也会转化为CaSO4,A项不符合题意;B.滤液为NaAlO2溶液,通入CO2,生成Al(OH)3,过滤、洗涤、煅烧可以得到Al2O3;B项不符合题意;C.隔绝空气焙烧时,发生的反应为FeS2+16Fe2O3=2SO2+11Fe3O4,理论上反应消耗的n(FeS2):n(Fe2O3)=1:16,而不是1:5,C项符合题意;D.Fe3O4具有磁性,能够被磁铁吸引,D项不符合题意;本题答案选C。7、B【解析】
根据电离方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2=Ba2++2OH-,可知在含0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的混合溶液中离子的总物质的量为0.2mol×2+0.1mol×3=0.7mol。标准状况下6.72LCO2的物质的量n(CO2)==0.3mol,把CO2气体通入混合溶液中,首先发生反应:Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,当0.1molBa(OH)2恰好反应完全时消耗0.1molCO2(体积为2.24L),此时离子的物质的量减少0.3mol,溶液中离子的物质的量为0.4mol,排除D选项;然后发生反应:CO2+2OH-=CO32-+H2O,当0.2molNaOH完全反应时又消耗0.1molCO2(体积为2.24L),消耗总体积为4.48L,离子的物质的量又减少0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.7mol-0.3mol-0.1mol=0.3mol,排除A选项;继续通入0.1molCO2气体,发生反应:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根据方程式可知:0.1molCO2反应,溶液中离子的物质的量增加0.1mol,此时溶液中离子的物质的量为0.3mol+0.1mol=0.4mol,排除C选项,只有选项B符合反应实际,故合理选项是B。8、C【解析】
实验室制备乙烯所用的原料为乙醇和浓硫酸,反应条件是加热到170℃,反应装置为液液加热装置,据此进行解答。【详解】A.3mol/L硫酸为稀硫酸,必须使用浓硫酸,选项A错误;B.反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,选项B错误;C.溶液加热为防暴沸,需要加入碎瓷片,选项C正确;D.为了防止倒吸,应先把导管从水中取出再熄灭酒精灯,选项D错误;答案选C。【点睛】本题考查乙烯的实验室制法,明确乙烯的制备原理为解答关键,注意有机反应的反应条件不同时,反应产物可能不同,反应温度在140℃时,生成的是乙醚,170℃时才生成乙烯,试题培养了学生的化学实验能力。9、C【解析】
A.同周期主族元素,原子半径随原子序数的增大而减小,因此碳原子的半径大于氧原子,A项错误;B.是苯的同系物的组成通式,芳香烃的同系物则不一定,B项错误;C.和仅仅是中子数不同,均有6个质子和6个电子,因此原子结构示意图均为,C项正确;D.基态氧原子有6个电子,和一个氢原子形成共价键后的电子后应该是7个,D项错误;答案选C。【点睛】芳香化合物、芳香烃、苯的同系物,三者是包含的关系,同学们一定要注意辨别。10、D【解析】
a点横坐标为0,即lg=0,所以=1,b点lg=2,=100;另一方面根据HCO3-H++CO32-可得:Ka2=,据此结合图像分析解答。【详解】A.由分析可知,Ka2=,而a点=1,所以a点有:c(H+)=Ka2=5.6×10-11,同理因为b点=100,结合Ka2表达式可得5.6×10-11=,c(H+)=5.6×10-9,可见a点c(H+)小于b点c(H+),所以a点pH大于b点,A错误;B.由A可知,b点c(H+)=5.6×10-9,B错误;C.由Ka2=和KW的表达式得:Ka2=,温度不变,Ka2、Kw均不变,所以不变,C错误;D.根据电荷守恒有:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)+2c(CO32-),a点c(HCO3-)=c(CO32-)代入上面式子得:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-),D正确。答案选D。【点睛】电解质溶液结合图像判断的选择题有两点关键:一是横纵坐标的含义,以及怎么使用横纵坐标所给信息;二是切入点,因为图像上有,所以切入点一定是与有关系的某个式子,由此可以判断用Ka2的表达式来解答,本题就容易多了。11、C【解析】
向一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液中滴入适量铋酸钠溶液,溶液呈紫红色说明Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-;再滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2;最后滴入适量KI淀粉溶液,溶液缓慢变成蓝色,说明H2O2把KI氧化为I2;【详解】A.氧化剂的氧化性大于氧化产物,Mn2+被BiO3-氧化为MnO4-,BiO3-的氧化性强于MnO4-,故A正确;B.滴入过量双氧水,溶液紫红色消失,产生气泡,说明MnO4-把H2O2氧化为O2,故B正确;C.铋酸钠具有强氧化性,向铋酸钠溶液中滴加KI溶液,I-可能被氧化为IO3-,所以溶液不一定变蓝色,故C错误;D.由③中现象可知:碘离子被双氧水氧化成单质碘,故D正确;故选C。【点睛】本题考查学生氧化还原反应中氧化性强弱的判断方法,掌握氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性是关键,注意I-被强氧化剂氧化的产物不一定是I2。12、A【解析】
根据常见元素在周期表中的位置及元素周期表的结构知,X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,则X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Al元素。【详解】A.由分析可知,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,O元素没有最高正价,故A错误;B.由分析可知,Y、Z形成的简单氢化物为NH3和H2O,氮,氧元素中氧的电负性最大,氧与氢之间的共价键最牢固,所以氧的氢化物H2O更稳定,故B正确;C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,氧的核电荷数大于氮元素,所以后者半径小,故C正确;D.工业上用电解Al和O形成的化合物Al2O3制备单质Al,故D正确;题目要求选错误项,故选A。【点睛】C选注意粒子半径大小的比较:(1)同一元素原子、离子:简单阴离子半径大于其相应原子半径,简单阳离子半径小于其相应原子半径;(2)同一元素离子:核外电子数越少,半径越小;(3)电子层结构相同的离子:核电荷数越大,半径越小。13、B【解析】
A.邻甲基苯甲酸中不含酚羟基,不能与溴水生成白色沉淀,故A错误;B.能水解说明含有酯基,甲酸酯基与甲基处于邻、间、对位有3种,再加上苯甲酸甲酯和乙酸苯酯一共5种,故B正确;C.该物质中只有苯环与氢气加成,则1mol该物质最多能与3mol氢气发生加成反应,故C错误;D.甲基碳属于饱和碳原子,其与周围四个原子构成空间四面体结构,不能全部共面,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】能与氢气发生加成反应是有苯环、碳碳双键、碳碳三键、醛基、酮,注意酯基和羧基不与氢气发生加成反应。14、C【解析】
A.盐酸的酸性大于亚硫酸,将SO2通入BaCl2溶液,不发生反应,不会产生白色沉淀,A错误;B.向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,有白色浑浊出现,这是蛋白质发生了盐析,加入蒸馏水后蛋白质会溶解,B错误;C.加有MnSO4的试管中溶液褪色较快,说明Mn2+对该反应有催化作用,C正确;D.将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌,得到黑色蓬松的固体,并产生有刺激性气味的气体,是因为蔗糖被浓硫酸脱水碳化后,又进一步发生了碳和浓硫酸的反应,C被浓硫酸氧化,生成二氧化碳、二氧化硫气体,D错误;答案选C。【点睛】A容易错,容易错,二氧化硫通入到水溶液中生成亚硫酸,同学会误以为亚硫酸和氯化钡发生复分解反应,相互交换成分生成亚硫酸钡沉淀,忽视了一般酸和盐溶液发生复分解反应的规律是强酸制弱酸。15、B【解析】
NH4NO3溶液受热可发生分解反应:5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O。【详解】A.该反应属于归中反应,NH4+中-3价的氮元素升高为0价,被氧化,NO3-中+5价的氮元素降低为0价,被还原,被氧化的氮原子与被还原的氮原子的物质的量之比为5∶3,每生成4molN2,转移15mol电子,所以,当生成0.1molN2时,转移电子的物质的量为×0.1mol=0.375mol,转移的电子数为0.375NA,A错误;B.N2的结构式为N≡N,1个N2分子含有3对共用电子,2.8gN2的物质的量为0.1mol,含有的共用电子对数为0.3NA,B正确;C.浓硝酸具有强氧化性,可将铁氧化为+3价,本身被还原为NO2,56gFe的物质的量为1mol,可失去3mol电子,所以,反应生成3molNO2,但有一部分NO2转化为N2O4,最终生成的NO2分子数少于3NA,C错误;D.已知硝酸铵溶液的物质的量浓度,但未告知溶液的体积,不能确定含有硝酸铵的物质的量,无法计算含有NH4+的数目,D错误;故答案为:B。16、A【解析】
A.
Na2CO3
能与Ca(
OH)2溶液发生反应生成CaCO3沉淀,NaHCO3也能与Ca(OH)2
溶液发生反应生成CaCO3沉淀,故不能用Ca(OH)2溶液检验NaHCO3固体中是否含Na2CO3,可以用CaCl2溶液检验,故A选;B.检验氯离子,需要硝酸、硝酸银,则向少量燃尽火柴头的浸泡液中滴加足量稀HNO3、AgNO3可检验,故B不选;C.乙酸与饱和碳酸钠反应后,与乙酸乙酯分层,然后分液可分离,故C不选;D.只有催化剂不同,可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响,故D不选;答案选A。二、非选择题(本题包括5小题)17、取代反应C17H18NOF3+CH3NH2→+CH3SO2OH12【解析】
B在催化剂作用下与氢气发生加成反应生成C,C与氢化铝锂反应生成D,根据D和B的结构简式,D与CH3SO2Cl发生取代反应生成E,E与CH3NH2发生取代反应生成F,F与在氢化钠作用下发生取代反应生成G。根据G和E的结构简式,可得F的结构简式为,据此分析解答。【详解】(1)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。D中的手性碳位置为;(2)根据分析,④的反应类型是取代反应;(3)根据分析,C的结构简式为;(4)G的分子式为C17H18NOF3;(5)反应⑤为E与CH3NH2发生取代反应生成F化学方程式为:+CH3NH2→+CH3SO2OH;(6)D的结构简式为,已知M与D互为同分异构体,在一定条件下能与氯化铁溶液发生显色反应,说明分子中有酚羟基。M分子的苯环上有3个取代基,其中两个相同,即苯环上有两个羟基和一个-C3H7原子团。-C3H7原子团的结构式共有-CH2CH2CH3和-C(CH3)2两种结构,同分异构体数目分析如下:若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为2×2=4种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为1×2=2种,若羟基的位置结构为,同分异构体的数量为3×2=6种;则符合条件的M有12种;(7)在加热条件下,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成,和氯气发生加成反应生成,加热条件下,与氢氧化钠溶液发生取代反应生成,与CH3SO2Cl发生取代反应生成,合成路线为:。18、邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛)羟基,羰基取代反应保护羟基不被氧化11bc【解析】
C为;(I)按命名规则给A命名,结合题给信息与反应②中的反应物和产物结构,找出试剂a,可确定结构简式;(2)由反应⑤⑥找到C的结构简式,并且找出其的官能团写名称即可;(3)找到C的结构简式是关键,从流程开始的物质A到C,可发现只有醛基被消除,由此可发现⑤的反应类型及反应①和⑤的目的;(4)从B的结构出发,满足条件的B的同分异构体(不包含B)中,先找出条件对应的基团及位置,最后再确定总数目,同分异构体x与NaOH溶液加热下反应,则X含酯基,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,确定X结构即可求解;(5)关于物质D的说法不正确的有哪些?从结构中含有苯环、醚键、羰基、醇羟基等基团的相关概念、性质判断;【详解】(I)A为,则其名称为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);答案为:邻羟基苯甲醛(2-羟基苯甲醛);题给信息,反应②为,则试剂a为;答案为:;(2)由反应⑤⑥找到C的结构简式:,官能团为羟基和羰基;答案为:羟基;羰基;(3)C的结构简式是,与HI在加热下发生反应⑤得到,可见是-OCH3中的-CH3被H取代了;从流程开始的物质A到C,为什么不采用以下途径:主要是步骤3中醇羟基被氧化成羰基时,酚羟基也会被氧化,因此反应①和⑤的目的为保护羟基不被氧化;答案为:取代反应;保护羟基不被氧化;(4)B的同分异构体(不包含B)要满足条件①能发生银镜反应②苯环上有2个取代基,其中有一个醛基(含甲酸酯基),且取代基可以是邻、间、对3种位置,则2个取代基可以有四种组合:首先是和,它们分别处于间、对,共2种(处于邻位就是B要排除),剩下3种组合分别是、、,它们都可以是邻、间、对3种位置,就9种,合起来共11种;答案为:11;某同分异构体x能与NaOH溶液加热下反应,则X含甲酸酯基,则X中苯环上的侧链为,X核磁共振氢谱有4组峰且峰面积比为3:2:2:1,则取代基处于对位,因此X为,则反应方程式为;答案为:(5)D为,关于物质D的说法:a.因为含有苯环,属于芳香族化合物,a说法正确,不符合;b.亲水基团少,憎水基团大,不易溶于水,b说法不正确,符合;c.含氧官能团有3种,还有1种含氮官能团,c说法不正确,符合;d.醇羟基可发生取代、氧化,羰基、苯环上可催化加氢反应,d说法正确,不符合;答案为:bc。19、除去氯气中的HCl气体;观察产生气泡的速度来调节流速和体积比1:32Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3Cl-O-Cl除去Cl2O中的Cl2,提高制得的HClO的纯度DBC制备的HClO的浓度大,纯度高,不含有Cl-57.6【解析】
该实验属于物质制备类实验,所需原料为氯气和空气,并且要注意体积比1:3这个要求;因此就出现了这两个问题:(1)原料Cl2含有杂质需要除杂;(2)如何准确地控制两种原料气体积比;带着问题分析每个装置的作用就不难发现D装置就恰好能解决上述两个问题。接下来,由于B中的制备反应是气体与固体的反应,所以产物中肯定含有未反应完全的原料气,所以这里又出现了一个问题:未反应完的原料气是否会干扰后续的制备,如何除去;通过分析不难发现装置C恰好可以解决上述问题;最终在装置E中,成功制备了纯度较高的次氯酸溶液。【详解】(1)装置D的作用一方面要对装置A制备的Cl2进行净化除杂,另一方面也要保证空气和氯气的最佳体积比;所以D的作用为:除去氯气中的HCl杂质,同时观察气泡的速度来调节氯气和空气的体积比至1:3;(2)根据题意,B中发生的反应为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3,Cl2O中的O为-2价,Cl为+1价,所以该反应是氯元素的歧化反应;根据Cl2O中氯和氧的价态可推测其结构为Cl-O-Cl;(3)题干中提到,用水吸收Cl2O制得次氯酸溶液,Cl2O中不能含有Cl2,而B处的反应是气体与固体的反应,必然会有一部分Cl2无法反应,因此,需要对B装置的出口气体进行除氯气操作,C中的CCl4由于与Cl2极性相近,可以将Cl2吸收,所以C的作用即:除去中的Cl2,提高次氯酸溶液的纯度;(4)结合以上分析,可知连接顺序为A→D→B→C→E;(5)氯气直接溶解在水中会生成盐酸杂质,并且由于Cl2在水中溶解度很小,所以制备的次氯酸的浓度也不高,因此该方法的优点为:制备的次氯酸溶液浓度大,纯度高;(6)由题可知,E中次氯酸的含量为0.4mol,根据E中发生的反应:,可知E中参与反应的n(Cl2O)=0.2mol,所以总共生成的Cl2O的物质的量为。根据Cl2O的制备反应方程式可知,所需碳酸钠的物质的量为:,那么至少需要含水量8%的碳酸钠的质量为。【点睛】在考虑制备类实验的装置连接顺序时,可先找出其中的原料发生装置,反应制备装置和尾气处理装置,再根据具体信息考虑这些装置之间的除杂干燥防倒吸问题,最终设计出合理的连接顺序。20、使反应物冷凝回流空气浴(或油浴)乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移乙酸酐遇热水水解将肉桂酸转化为肉桂酸钠,溶解于水冷却结晶重结晶取样,加入银氨溶液共热,若有银镜出现,说明含有苯甲醛,或加入用新制氢氧化铜悬浊液,若出现砖红色沉淀,说明含有苯甲醛.【解析】
(1)根据表中各物质的沸点分析解答;(2)根据反应条件为150~170℃,选择加热方法;根据表中各物质的沸点结合反应的方程式分析解答;(3)根据乙酸酐遇热水水解分析解答;(4)根据肉桂酸难溶于水,而肉桂酸钠易溶于水分析解答;(5)根据使肉桂酸从溶液中析出一般方法和物质的分离提纯的方法分析解答;(6)检验产品中是否含有苯甲醛,可以通过加入银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液的方法检验。【详解】(1)该反应在150~170℃的条件下进行,根据表中各物质的沸点可知,反应物在该条件下易挥发,所以空气冷凝管的作用是使反应物冷凝回流,提高反应物的利用率,故答案为:使反应物冷凝回流;(2)由于该反应的条件为150~170℃,可以用空气浴(或油浴)控制,在150~170℃时乙酸酐易挥发,如果剧烈沸腾,乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡逆向移动,肉桂酸产率降低,故答案为:空气浴(或油浴);乙酸酐蒸出,反应物减少,平衡左移;(3)乙酸酐遇热水易水解,所以反应中不能有水,醋酸钠晶体(CH3COONa•3H2O)
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