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文档简介
福建省宁德市六校2024届高三适应性调研考试化学试题请考生注意: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、近年来,金属—空气电池的研究和应用取得很大进步,这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是()A.铝—空气电池(如上图)中,铝作负极,电子通过外电路到正极B.为帮助电子与空气中的氧气反应,可使用活性炭作正极材料C.碱性溶液中,负极反应为Al(s)+3OH-(aq)=Al(OH)3(s)+3e-,每消耗2.7gAl(s),需耗氧6.72L(标准状况)D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应,另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀2、下列转化不能通过一步实现的是()A.FeFe3O4B.AlNaAlO2C.CuCuSO4D.CuCuS3、中国工程院院士李兰娟团队发现,阿比朵尔对2019-nCoV具有一定的抑制作用,其结构简式如图所示,下面有关该化合物的说法正确的是A.室温可溶于水和酒精B.氢原子种类数为10C.不能使酸性KMnO4溶液褪色D.1mol该分子最多与8mol氢气反应4、PbO2在酸性溶液中能将Mn2+氧化成MnO4﹣,本身被还原为Pb2+,取一支试管,加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液。下列说法错误的是()A.上述实验中不能用盐酸代替硫酸B.将试管充分振荡后静置,溶液颜色变为紫色C.在酸性条件下,PbO2的氧化性比MnO4﹣的氧化性强D.若硫酸锰充分反应,消耗PbO2的物质的量为0.01mol5、下列反应可用离子方程式“H++OH﹣→H2O”表示的是()A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合B.NH4Cl溶液与KOH溶液混合C.NH4HSO4溶液与少量NaOHD.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合6、有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl—离子完全沉淀。反应中消耗xmolH2SO4、ymolAgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)(单位:mol·L-1)为A.(y-2x)/aB.(y-x)/aC.(2y-2x)/aD.(2y-4x)/a7、化学与生产生活、环境保护密切相关,下列说法正确的是A.氢氧化铝、碳酸氢钠都是常见的胃酸中和剂B.用活性炭为糖浆脱色和利用臭氧漂白纸浆,原理相似C.光导纤维和聚酯纤维都是新型无机非金属材料D.汽车尾气中含有的氮氧化合物,是汽油不完全燃烧造成的8、将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色。此过程中二氧化硫表现出A.酸性 B.漂白性 C.氧化性 D.还原性9、下列在科学研究过程中使用的实验装置内,没有发生氧化还原反应的是A.屠呦呦用乙醚提取青蒿素B.伏打发明电池C.拉瓦锡研究空气成分D.李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成A.A B.B C.C D.D10、常温下,向20mL
溶液中滴加
NaOH溶液.有关微粒的物质的量变化如图,下列说法正确的是A.滴加过程中当溶液呈中性时,B.当时,则有:C.H
在水中的电离方程式是:H
;
D.当时,则有:11、一种钌(Ru)基配合物光敏染料敏化太阳能电池的原理及部分反应如图所示,下列说法错误的是A.该电池将太阳能转变为电能B.电池工作时,X极电势低于Y极电势C.在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-D.电路中每通过2mol电子生成3molI-,使溶液中I-浓度不断增加12、关于“植物油”的叙述错误的是()A.属于酯类 B.不含碳碳双键C.比水轻 D.在碱和加热条件下能完全水解13、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X同周期、与Y同主族,X是非金属性最强的元素,Y的周期序数是其族序数的3倍,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是A.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y B.最简单气态氢化物的稳定性:X>ZC.Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键 D.最简单离子半径大小关系:W<X<Y14、W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,Y元素的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,Z元素和W元素同主族,R元素被称为“成盐元素”。下列说法错误的是()A.X、Y简单离子半径:X>YB.W、Z元素的简单氢化物的稳定性:W>ZC.X元素和R元素形成的某种化合物可用于自来水的消毒D.工业上常用电解熔融Y元素和R元素形成的化合物的方法来制取单质Y15、一定压强下,向10L密闭容器中充入1molS2Cl2和1molCl2,发生反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示,以下说法中不正确的是()A.正反应的活化能大于逆反应的活化能B.达到平衡后再加热,平衡向逆反应方向移动C.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B、DD.一定温度下,在恒容密闭容器中,达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变16、能正确表示下列反应的离子方程式是()A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2:2NH3∙H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2OB.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-SO2↑+Cl2↑+H2OC.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2OD.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-,恰好完全沉淀:2Ba2++3OH-+Al3++2SO42-═2BaSO4↓+Al(OH)3↓二、非选择题(本题包括5小题)17、花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分,也可用多酚A为原料制备,合成路线如下:回答下列问题:(1)①的反应类型为_____________________;B分子中最多有_________个原子共平面。(2)C中含氧官能团的名称为______________________;③的“条件a”为____________________。(3)④为加成反应,化学方程式为__________________________________。(4)⑤的化学方程式为__________________________________。(5)芳香化合物J是D的同分异构体,符合下列条件的J的结构共有_________种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式为_________________。(只写一种即可)。①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2;③1molJ可中和3molNaOH。(6)参照题图信息,写出以为原料制备的合成路线(无机试剂任选):______________18、有机物A有如下转化关系:已知:①有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%。②CH3-CH2-COOH+Cl2+HCl根据以上信息,回答下列问题:(1)B的分子式为___________;有机物D中含氧官能团名称是_____________。(2)A的结构简式为_________________;检验M中官能团的试剂是______________。(3)条件I为_________________;D→F的反应类型为________________。(4)写出下列转化的化学方程式:F→E______________________________________F→G_____________________________________。(5)N的同系物X比N相对分子质量大14,符合下列条件的X的同分异构体有_________种(不考虑立体异构),写出其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1∶1∶2∶2∶2的同分异构体的结构简式______________(写一种)。①含有苯环;②能发生银镜反应;③遇FeCl3溶液显紫色。19、草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4·2H2O。回答下列问题:(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用下图1装置制取C2H2。①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是_____________。②装置B中,NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,其中PH3被氧化的离子方程式为______。该过程中,可能产生新的杂质气体Cl2,其原因是:______(用离子方程式回答)。(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。制备装置如上图2所示:①装置D中多孔球泡的作用是__________。②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为____________。③从装置D中得到产品,还需经过___________(填操作名称)、过滤、洗涤及干燥。(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准确称取mg产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用cmol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液VmL。①滴定终点的现象是_____________。②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,分析可能的原因是____________。③产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_________(列出含m、c、V的表达式)。20、探究SO2和氯水的漂白性,设计了如下实验,装置如图.完成下列填空:(1)棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是______.(2)①反应开始一段时间后,B、D两个试管中可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.②停止通气后,分别加热B、D两个试管,可以观察到的现象分别是:B:_____,D:____.(3)有同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强,他将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不理想.产生该现象的原因(用化学方程式表示)______.(4)装置E中用_____(填化学式)和浓盐酸反应制得Cl2,生成2.24L(标准状况)的Cl2,则被氧化的HCl为____mol.(5)实验结束后,检验蘸有试剂的棉花含有SO42﹣的实验方案是:取棉花中的液体少许,滴加足量的稀HNO3,再加入几滴BaCl2溶液,出现白色沉淀.该方案是否合理____,理由是___.21、元素周期表中第四周期的某些元素在生产、生活中有着广泛的应用。(1)硒常用作光敏材料,基态硒原子的价电子排布图为__________;与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有__________种;SeO3的空间构型是_______________。(2)科学家在研究金属矿物质组分的过程中,发现了Cu—Ni—Fe等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是_____________________________________。(3)镍能与类卤素(SCN)2反应生成Ni(SCN)2。(SCN)2分子中硫原子的杂化方式是__________________,σ键和π键数目之比为_____________。(4)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物,向100mL0.2mol·L-1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液,生成5.74g白色沉淀,则该配合物的化学式为_____________,中心离子的配位数为________________。(5)已知:r(Fe2+)为61pm,r(Co2+)为65pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,实验测得FeCO3的分解温度低于CoCO3,原因是__________________________________。(6)某离子型铁的氧化物晶胞如下图所示,它由X、Y组成,则该氧化物的化学式为________________________。已知该晶体的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该品体的晶胞参数a=_______pm(用含d和NA的代数式表示)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、C【解析】
A、铝-空气电池(如图)中,铝作负极,电子是从负极通过外电路到正极,选项A正确;B、铝-空气电池中活性炭作正极材料,可以帮助电子与空气中的氧气反应,选项B正确;C、碱性溶液中,负极反应为4Al(s)-12e-+16OH-(aq)=4AlO2-(aq)+8H2O;正极反应式为:3O2+12e-+6H2O=12OH-(aq),所以每消耗2.7gAl,需耗氧(标准状况)的体积为××3×22.4L=1.68L,选项C不正确;D、金属-空气电池的正极上是氧气得电子的还原反应,电池在工作状态下要有足够的氧气,电池在非工作状态下,能够密封防止金属自腐蚀,选项D正确;答案选C。【点睛】本题考查新型燃料电池的原理,易错点为选项C,注意在碱性溶液中Al发生氧化反应生成AlO2-,根据电极反应中得失电子守恒进行求算。2、D【解析】
A.Fe单质在氧气中燃烧生产Fe3O4,故A可以一步实现;B.Al和NaOH反应生成NaAlO2、H2和H2O,故B可以一步实现;C.Cu和浓硫酸反应生成CuSO4,故C可以一步实现;D.S的氧化性较弱,和Cu反应生成低价硫化物Cu2S,故D不能一步实现;故选D。【点睛】熟练掌握物质的性质,是解决此类问题的关键,正确运用物质分类及反应规律则是解决此类问题的有效方法。3、B【解析】
A.该分子中亲水基比重很小,主要为憎水基,不溶于水,故A错误;B.如图所示有10种氢原子,故B正确;C.该分子中含有碳碳双键和酚羟基,能被酸性高锰酸钾氧化使其褪色,故C错误;D.碳碳双键、苯环可以与氢气加成,所以1mol该分子最多与7mol氢气加成,故D错误;故答案为B。4、D【解析】
加入适量PbO2固体和适量的稀H2SO4后滴入2mL1mol/LMnSO4溶液发生反应的离子方程式为:5PbO2+4H++2Mn2+=2MnO4−+5Pb2++2H2O;A.用盐酸代替硫酸,氯离子会被PbO2氧化,4H++2Cl−+PbO2═Cl2↑+Pb2++2H2O,故A正确;B.充分振荡后静置,发生氧化还原反应生成高锰酸根离子,溶液颜色变为紫色,故B正确;C.反应中,氧化剂PbO2的氧化性大于氧化产物MnO4−的氧化性,故C正确;D.2mL1mol/LMnSO4溶液中的锰离子物质的量为0.002mol,根据反应离子方程式可知消耗PbO2的物质的量为0.005mol,故D错误;答案选D。5、C【解析】
A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合,生成硫酸钡沉淀和水,离子方程式为2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O,故A错误;B.NH4Cl溶液与KOH溶液混合,生成弱电解质一水合氨,离子方程式为NH4++OH-=NH3·H2O,故B错误;C.NH4HSO4溶液与少量NaOH反应,只有氢离子与氢氧根反应,离子方程式为H++OH﹣=H2O,故C正确;D.NaHCO3溶液与NaOH溶液混合,离子方程式为:OH-
+HCO3-=CO32-+H2O,故D错误;故答案为C。6、D【解析】n(Ba2+)=n(H2SO4)=xmol,n(Cl-)=n(AgNO3)=ymol,根据电荷守恒:2n(Ba2+)+n(Na+)=n(Cl-),n(Na+)=(y-2x)mol,c(Na+)=(y-2x)mol/0.5aL=(2y-4x)/amol·L-17、A【解析】
A.氢氧化铝、碳酸氢钠都能与胃酸中的盐酸反应,能够作胃酸的中和剂,故A正确;B.活性炭为糖浆脱色是利用它的吸附性,臭氧漂白纸浆是利用其强氧化性,故B错误;C.光导纤维是新型无机非金属材料,聚酯纤维为有机高分子材料,故C错误;D.汽油属于烃类物质,只含有碳氢两种元素,不含有N元素,汽车尾气中含有的氮氧化合物,是空气中的氮气与氧气在高温下反应生成的,故D错误;故选A。8、D【解析】
将二氧化硫气体通入KIO3淀粉溶液,溶液先变蓝后褪色,说明首先生成单质碘,然后单质碘继续与二氧化硫反应生成碘化氢和硫酸,因此反应程中二氧化硫表现出还原性。答案选D。9、A【解析】
A.屠呦呦用乙醚提取青蒿素属萃取、分液,是物理变化,不存在氧化还原反应,故A错误;B.原电池中发生的是自发的氧化还原反应,故B正确;C.拉瓦锡研究空气成分时存在Hg在加热条件下与氧气发生反应生成HgO,是氧化还原反应,故C正确;D.李比希用CuO做氧化剂分析有机物的组成,发生了氧化还原反应,故D正确;答案为A。10、D【解析】
A.当时,此时溶质为NaHA,根据图象可知溶液中离子浓度,说明的电离程度大于其水解程度,溶液为酸性,如果溶液为中性,则,故A错误;B.当时,此时溶质为NaHA和,根据物料守恒,则有:,故B错误;C.是二元弱酸,在水中的电离是分步电离的,电离方程式是:、,故C错误;D.根据图象知,当
mL时,发生反应为,溶质主要为NaHA,电离程度大于水解程度,溶液显酸性,水和都电离出氢离子,只有电离出,所以离子浓度大小顺序是,故D正确;答案选D。【点睛】本题考查酸碱混合溶液定性判断,侧重于学生的分析能力的考查,为高考常见题型,明确图象中酸碱混合时溶液中的溶质是解答本题的关键,抓住图象进行分析即可,题目难度中等。11、D【解析】
由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应为:2RuⅡ-2e-=2RuⅢ,Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,据此分析解答。【详解】A.由图中信息可知,该电池将太阳能转变为电能,选项A正确;B.由图中电子的移动方向可知,电极X为原电池的负极,电池工作时,X极电势低于Y极电势,选项B正确;C.电池工作时,在电解质溶液中RuⅡ再生的反应为:2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,选项C正确;D.Y电极为原电池的正极,电解质为I3-和I-的混合物,I3-在正极上得电子被还原,正极反应为I3-+2e-=3I-,电路中每通过2mol电子生成3molI-,但电解质中又发生反应2RuⅢ+3I-=2RuⅡ+I3-,使溶液中I-浓度基本保持不变,选项D错误。答案选D。12、B【解析】
植物油是高级脂肪酸的甘油酯,密度比水小,结构中含有不饱和键,在碱性条件下可发生水解。【详解】A.植物油是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,A项正确;B.植物油结构中含有不饱和的碳碳双键键,B项错误;C.密度比水小,浮在水面上,C项正确;D.在碱性条件下可发生水解,生成高级脂肪酸盐和甘油,D项正确;答案选B。13、B【解析】
X是非金属性最强的元素,则X为F元素,短周期中,Y的周期序数是其族序数的3倍,则Y是Na元素,W与X同周期、与Y同主族,则W为Li元素,W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8,则Z的最外层为5个电子,W、X、Y、Z是原子序数依次增大,则Z为P元素,据此分析解答。【详解】A.W为Li元素,Y是Na元素,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Li<Na,最高价氧化物对应水化物的碱性:W<Y,故A错误;B.X为F元素,Z为P元素,非金属性越强最简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:X>Z,则最简单气态氢化物的稳定性:X>Z,故B正确;C.Y是Na元素,Y单质在空气中的燃烧产物为过氧化钠,即含离子键,又含非极性共价键,故C错误;D.W为Li元素,X为F元素,Y是Na元素,Li+只有一个电子层,F-和Na+有两个电子层,则Li+半径最小,F-和Na+电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,则F-半径>Na+,最简单离子半径大小关系:W<Y<X,故D错误;答案选B。14、D【解析】
W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,W为C元素;X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,X为O元素;Y元素的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,Y为Al元素;Z元素和W元素同主族,Z为Si元素;R元素被称为“成盐元素”,R为Cl元素,以此来解答。【详解】由上述分析可知,W为C、X为O、Y为Al、Z为Si、R为Cl元素。A.O2-和Al3+核外电子排布都是2、8,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,因此简单离子半径:X>Y,A正确;B.同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性C>Si。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,因此简单氢化物的稳定性:W>Z,B正确;C.元素X和R形成的ClO2,该物质具有强氧化性,可用于自来水的消毒杀菌,C正确;D.Y和R化合物为AlCl3,AlCl3为共价化合物,熔融氯化铝不能导电。在工业上常用电解熔融Al2O3的方法制金属Al,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。把握短周期元素、原子序数、元素的性质和位置来推断元素为解答的关键,D选项为易错点,注意冶炼金属Al原料的选择。15、A【解析】
根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,由图中数据可知,B、D点的状态对应的温度为250℃,300℃时,SCl2的消耗速率大于氯气的消耗速率的2倍,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,ΔH2<0。【详解】A.正反应的活化能是发生反应所需要的能量,逆反应的活化能是反应中又释放出的能量,正反应的活化能减去逆反应的活化能就等于总反应的吸热放热量,由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,所以正反应的活化能小于逆反应的活化能,故A错误;B.由分析可知ΔH<0,正反应为放热反应,加热后平衡向逆反应方向移动,故B正确;C.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)可知,用氯气的消耗速率表示正反应速率和用SCl2的消耗速率表示逆反应速率,二者之比为1:2时转化为用同一种物质表示的正逆反应速率相等,达到平衡状态,由图像可知B、D点时的正逆反应速率之比为1:2,达到平衡状态;B、D点为平衡点,故C正确;D.根据反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)反应物和产物都是气体,且反应物和产物的系数相等,所以改变压强不改变平衡移动,缩小容器体积,重新达到平衡后,Cl2的平衡转化率不变,故D正确;答案选A。16、A【解析】
A.用过量氨水吸收工业尾气中的SO2的离子反应为2NH3•H2O+SO2═2NH4++SO32-+H2O,故A正确;B.氯化钠与浓硫酸混合加热,浓硫酸中只有很少的水,氯化钠几乎不能电离,故该反应的离子方程式就是其化学方程式,H2SO4+2NaClNa2SO4+2HCl↑,故B错误;C.磁性氧化铁的主要成分为四氧化三铁,溶于稀硝酸的离子反应方程式为3Fe3O4+28H++NO3-═9Fe3++NO↑+14H2O,故C错误;D.明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀的离子反应方程式为2Ba2++4OH-+Al3++2SO42-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,故D错误;答案选A。【点睛】掌握离子方程式的正误判断的常见方法是解题的关键。本题的易错点为D,要注意明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时,铝离子恰好转化为偏铝酸根。二、非选择题(本题包括5小题)17、取代反应18羰基、醚键浓硫酸、加热(或:P2O5)30【解析】根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知,A为;根据C和D的化学式间的差别可知,C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D,D为,结合G的结构可知,D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,E为;根据G生成H的反应条件可知,H为。(1)根据A和B的结构可知,反应①发生了羟基上氢原子的取代反应;B()分子中的苯环为平面结构,单键可以旋转,最多有18个原子共平面,故答案为取代反应;18;(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键;反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E,“条件a”为浓硫酸、加热,故答案为羰基、醚键;浓硫酸、加热;(3)反应④为加成反应,根据E和G的化学式的区别可知F为甲醛,反应的化学方程式为,故答案为;(4)反应⑤是羟基的催化氧化,反应的化学方程式为,故答案为;(5)芳香化合物J是D()的同分异构体,①苯环上只有3个取代基;②可与NaHCO3反应放出CO2,说明结构中含有羧基;③1molJ可中和3molNaOH,说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基;符合条件的J的结构有:苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH,当2个羟基位于邻位时有2种结构;当2个羟基位于间位时有3种结构;当2个羟基位于对位时有1种结构;又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH,因此共有(2+3+1)×5=30种,其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有,故答案为30;;(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知,可以与氢气加成生成,羟基消去后生成,与溴化氢加成后水解即可生成,因此合成路线为,故答案为。点睛:本题考查了有机合成与推断,根据反应条件和已知物质的结构简式采用正逆推导的方法分析是解题的关键。本题的易错点为B分子中共面的原子数的判断,要注意单键可以旋转;本题的难点是(6)的合成路线的设计,要注意羟基的引入和去除的方法的使用。本题的难度较大。18、C7H8O羧基银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液NaOH的醇溶液,加热水解反应(或取代反应)+H2O+2H2O13【解析】
有机物B是芳香烃的含氧衍生物,其相对分子质量为108,B中氧的质量分数为14.8%,B中O原子个数==1,碳原子个数==7…8,所以B分子式为C7H8O,B中含有苯环且能连续被氧化,则B为,B被催化氧化生成M,M为,N为苯甲酸,结构简式为;
A发生水解反应生成醇和羧酸,C为羧酸,根据题给信息知,C发生取代反应生成D,D发生反应然后酸化得到E,E能生成H,D是含有氯原子的羧酸,则D在氢氧化钠的醇溶液中加热生成E,E发生加聚反应生成H,所以D为、E为、C为;D反应生成F,F能反应生成E,则D发生水解反应生成F,F为,F发生酯化反应生成G,根据G分子式知,G为;根据B、C结构简式知,A为,以此解答该题。【详解】(1)B为,分子式为C7H8O,D为,含氧官能团为羧基;
(2)由以上分析可知A为,M为,含有醛基,可用银氨溶液或新制备氢氧化铜浊液检验;
(3)通过以上分析知,条件I为氢氧化钠的醇溶液、加热;D为,D发生水解反应(取代反应)生成F;
(4)F发生消去反应生成E,反应方程式为+2H2O,F发生酯化反应生成G,反应方程式为+2H2O;
(5)N为苯甲酸,结构简式为,X是N的同系物,相对分子质量比N大14,即X中含有羧基,且分子中碳原子数比N多一个,根据条件:①含有苯环
②能发生银镜反应,说明含有醛基,③遇FeCl3溶液显紫色,说明含有酚羟基,如苯环含有2个取代基,则分别为-CH2CHO、-OH,有邻、间、对3种,如苯环含有3个取代基,可为-CH3、-CHO、-OH,有10种,共13种;其中核磁共振氢谱有五组峰,且吸收峰的面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为。【点睛】以B为突破口采用正逆结合的方法进行推断,注意结合反应条件、部分物质分子式或结构简式、题给信息进行推断,注意:卤代烃发生反应条件不同其产物不同。19、减缓反应速率PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O蒸发浓缩、冷却结晶当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色生成的Mn2+是该反应的催化剂%【解析】
根据实验目的及原理结合影响反应速率的条件及平衡移动规律分析解答;根据物质的性质分析书写反应方程式;根据滴定原理及实验数据计算质量分数。【详解】(1)①电石与水反应非常剧烈,为了减慢反应速率,平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水反应;②装置B中,NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,即PH3中的P元素从-3价转化成+5价,离子方程式为:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,由于该过程中生成磷酸,为反应过程提供了H+,则发生反应Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O而产生氯气;故答案为:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;(2)①装置D多孔球泡的作用是增大乙炔气体与硝酸的接触面,充分反应;故答案为增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;②根据装置图,D中Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮,反应为:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;③将反应后的D浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;故答案为蒸发浓缩、冷却结晶;(3)①用H2C2O4滴定KMnO4,反应完全后,高锰酸钾褪色,具体现象为:当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色;②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,是由于生成的Mn2+是该反应的催化剂,加快了反应速率;③根据转化关系可知,2MnO4-~5H2C2O4,则n(H2C2O4•2H2O)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×cV×10-3mol,产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为×100%=%。20、吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境品红溶液褪色品红溶液褪色褪色的品红又恢复为红色无明显现象Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4KMnO40.2不合理蘸有试剂的棉花中可能含有SO32﹣,用HNO3溶液酸化时会干扰SO42﹣检验【解析】
探究SO2和氯水的漂白性:A用于制备SO2,可用Na2SO3与硫酸反应制取,B用于检验二氧化硫的生成,E用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下制备氯气,D用于检验气体的漂白性,C用于检验SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性,棉花上沾有的试剂是NaOH溶液,作用是吸收尾气。【详解】(1)氯气、二氧化硫都是污染性的气体不能排放到空气中,氯气和氢氧化钠发应生成氯化钠、次氯酸钠和水,二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,棉花需要沾有氢氧化钠溶液吸收吸收Cl2或SO2等尾气,保护环境;(2)①氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性,二氧化硫和品红化合生成无色物质,两者都能使品红溶液褪色,所以B和D装置中品红都褪色;②二氧化硫漂白后的物质具有不稳定性,加热时又能变为红色,而氯气的漂白是利用了氯气和水反应生成的次氯酸的强氧化性,具有不可逆性,所以看到的现象是B中溶液由无色变为红色,D中无明显现象;(3)SO2和Cl2按1:1通入,SO2和Cl2恰好反应,二者反应生成H2SO4和HCl,生成物都无漂白性,化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl;(4)常温下,用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2,反应的化学方程式如下:2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,Mn元素由+7价降低到+2价,Cl元素的化合价由﹣1价升高到0,高锰酸钾得电子是氧化剂,HCl失电子是还原剂,2KMnO4+16HCl(浓)═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,每生成5mol氯气被氧化的HCl是10mol,生成2.24L(标准状况)的Cl2,为0.1mol氯气,所以被氧化的HCl的物质的量n=2n(Cl2)=2×0.1mol=0.2mol;(5)亚硫酸根离子具
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