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文档简介
河北省枣强县枣强中学2024年高考临考冲刺化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列试剂不会因为空气中的二氧化碳和水蒸气而变质的是()A.Na2CO3 B.Na2O2 C.CaO D.Ca(ClO)22、以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:则下列叙述错误的是()则下列叙述错误的是A.A气体是NH3,B气体是CO2B.把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶3、化学与人类社会的生活、生产、科技密切相关。下列说法错误是()A.氢能的优点是燃烧热值高,已用作火箭和燃料电池的燃料B.糖类、油脂和蛋白质均由C、H、O三种元素组成C.离子反应的速率受温度影响不大,是一类几乎不需要用活化能来引发的反应D.游泳池可用漂粉精、臭氧、活性炭等进行消毒4、硒(Se)与S同主族,下列能用于比较两者非金属性强弱的是()A.氧化性:SeO2>SO2 B.热稳定性:H2S>H2SeC.熔沸点:H2S<H2Se D.酸性:H2SO3>H2SeO35、在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A.NH3NO2HNO3B.Mg(OH)2MgCl2(aq)无水MgCl2C.Fe2O3FeFeCl2D.NaCl(aq)NaOH(aq)NaHCO36、四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()YZMXA.简单离子半径大小:M<ZB.简单氢化物的稳定性:Z>YC.X与Z形成的化合物具有较高熔沸点D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强7、无水MgBr2可用作催化剂。某兴趣小组同学采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2,设计装置如图所示。已知:Mg与Br2反应剧烈放热;MgBr2具有强吸水性。下列说法正确的是()A.冷凝管中冷水进、出口方向错误B.实验中可以用干燥的空气代替干燥的N2C.为防止反应过于剧烈,不能用装置C代替装置BD.装有无水CaCl2固体A的作用是吸收挥发的溴蒸气,防止污染环境8、一种熔融KNO3燃料电池原理示意图如图所示,下列有关该电池的说法错误的是A.电池工作时,NO3-向石墨I移动B.石墨Ⅰ上发生的电极反应为:2NO2+2OH--2e-=N2O5+H2OC.可循环利用的物质Y的化学式为N2O5D.电池工作时,理论上消耗的O2和NO2的质量比为4:239、下列能源中不属于化石燃料的是()A.石油 B.生物质能 C.天然气 D.煤10、室温下,将0.05molCH3COONa固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质充分混合后,有关结论不正确的是()加入的物质结论A0.05molCH3COONa固体减小B0.05molNaHSO4固体c(CH3COO﹣)+c(CH3COOH)=c(Na+)﹣c(SO42﹣)C0.05molNH4Cl固体水电离程度增大D50mLH2O由水电离出的c(H+)·c(OH﹣)减小A.A B.B C.C D.D11、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法不正确的是()A.1molX最多能与3molNaOH反应B.Y与乙醇发生酯化反应可得到XC.X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等12、下列有关垃圾处理的方法不正确的是A.废电池必须集中处理的原因是防止电池中汞、镉、铬、铅等重金属元素形成的有毒化合物对土壤和水源污染B.将垃圾分类回收是垃圾处理的发展方向C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾D.不可回收垃圾图标是13、不洁净玻璃仪器洗涤方法正确的是()A.做银镜反应后的试管用氨水洗涤 B.做碘升华实验后的烧杯用酒精洗涤C.盛装CCl4后的试管用盐酸洗涤 D.实验室制取O2后的试管用稀盐酸洗涤14、没有涉及到氧化还原反应的是A.Fe3+和淀粉检验I- B.氯水和CCl4检验Br-C.新制Cu(OH)2、加热检验醛基 D.硝酸和AgNO3溶液检验Cl-15、用NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法不正确的是:()A.标况下,22.4L的CO和1mol的N2所含电子数相等。B.1.0L0.1mol/L的醋酸钠溶液中含CH3COOH、CH3COO—的粒子总数为0.1NA。C.5.6g铁粉加入足量稀HNO3中,充分反应后,转移电子总数为0.2NA。D.18.4g甲苯中含有C—H键数为1.6NA。16、如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是()A.该反应的热化学方程式:N2+3H2⇌2NH3+92kJB.生成1molNH3,反应放热92kJC.b曲线代表使用了催化剂,其H2的转化率高于a曲线D.加入催化剂增大反应速率,化学平衡常数不变二、非选择题(本题包括5小题)17、据报道,化合物M对番茄灰霉菌有较好的抑菌活性,其合成路线如下图所示。已知:回答下列问题:(1)化合物C中的含氧官能团为____________,反应④的反应类型为____________。(2)写出E的结构简式:________________________。(3)写出反应②的化学方程式:_____________________________________________。(4)写出化合物C满足下列条件的一种同分异构体的结构简式:_________________。①含苯环结构,能在碱性条件下发生水解;②能与FeCl3发生显色反应;③分子中含有4种不同化学环境的氢。(5)已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。请以、CH2==CHCN和乙醇为原料合成化合物,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用)_____。18、某杀菌药物M的合成路线如下图所示。回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_______________。B→C的反应类型是__________________。(2)B的分子式为________________________。(3)C→D的化学方程式为__________________________。(4)F的结构简式为___________________________。(5)符合下列条件的C的同分异构体共有____________种(不考虑立体异构);①能发生水解反应;②能与FeCl3溶液发生显色反应。其中核磁共振氢谱为4组峰的结构简式为_______________(任写一种)。(6)请以和CH3CH2OH为原料,设计制备有机化合物的合成路线(无机试剂任选)_______________。19、氯化亚铜(CuCl)晶体呈白色,见光分解,露置于潮湿空气中易被氧化。某研究小组设计如下两种方案在实验室制备氯化亚铜。方案一:铜粉还原CuSO4溶液已知:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)。(1)步骤①中发生反应的离子方程式为________________。(2)步骤②中,加入大量水的作用是_____________。(3)如图流程中用95%乙醇洗涤和真空干燥是为了防止________________。方案二:在氯化氢气流中加热CuCl2•2H2O晶体制备,其流程和实验装置(夹持仪器略)如下:请回答下列问题:(4)实验操作的先后顺序是a→_____→______→_______→e(填操作的编号)a.检査装置的气密性后加入药品b.点燃酒精灯,加热c.在“气体入口”处通入干燥HCld.熄灭酒精灯,冷却e.停止通入HCl,然后通入N2(5)在实验过程中,观察到B中物质由白色变为蓝色,C中试纸的颜色变化是______。(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,请分析产生CuCl2杂质的原因________________________。(7)准确称取0.2500g氯化亚铜样品置于一定量的0.5mol/LFeCl3溶液中,待样品完全溶解后,加水20mL,用0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液滴定到终点,消耗24.60mLCe(SO4)2溶液。有关化学反应为Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+,计算上述样品中CuCl的质量分数是_____________%(答案保留4位有效数字)。20、硝基苯是制造染料的重要原料。某同学在实验室里用下图装置制取硝基苯,主要步骤如下:①在大试管里将2mL浓硫酸和1.5mL浓硝酸混合,摇匀,冷却到50~60℃以下。然后逐滴加入1mL苯,边滴边振荡试管。②按图连接好装置,将大试管放入60℃的水浴中加热10分钟。完成下列填空:(1)指出图中的错误__、__。(2)向混合酸中加入苯时,“逐滴加入”、“边滴边振荡试管”的目的是________________、____________。(3)反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈__色,其中主要物质是__(填写物质名称)。把反应后的混和液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌,可能看到__。(选填编号)a.水面上是含有杂质的硝基苯b.水底有浅黄色、苦杏仁味的液体c.烧杯中的液态有机物只有硝基苯d.有无色、油状液体浮在水面(4)为了获得纯硝基苯,实验步骤为:①水洗、分离;②将粗硝基苯转移到盛有__的烧杯中洗涤、用__(填写仪器名称)进行分离;③__;④干燥;⑤__。(5)实验装置经改进后,该同学按照上述实验步骤重新进行了多次实验,充分反应后有两种情况出现,请帮助他作出分析:①产率低于理论值,原因是__;②产率高于理论值,原因是__。21、钴的合金及其配合物用途非常广泛。已知Co3+比Fe3+的氧化性更强,在水溶液中不能大量存在。(1)Co3+的核外电子排布式为__________________________。(2)无水CoCl2的熔点为735℃、沸点为1049℃,FeCl3熔点为306℃、沸点为315℃。CoCl2属于_________晶体,FeCl3属于__________晶体。(3)BNCP可用于激光起爆器等,可由HClO4、CTCN、NaNT共反应制备。①的空间构型为______________。②CTCN的化学式为[Co(NH3)4CO3]NO3,与Co(Ⅲ)形成配位键的原子是_______{已知的结构式为}。③NaNT可以(双聚氰胺)为原料制备。1mol双聚氰胺分子中含σ键的数目为____________。(4)Co与CO作用可生成Co2(CO)8,其结构如图所示。该分子中C原子的杂化方式为_________________。(5)钴酸锂是常见锂电池的电极材料,其晶胞结构如图所示。该晶胞中氧原子的数目为___________。已知NA为阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞的密度为__________(用含a、b、NA的代数式表示)g·cm-3。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】
A.碳酸钠固体在空气中与二氧化碳、水蒸气都不发生反应,故A符合题意;B.过氧化钠和空气中的二氧化碳、水蒸气都发生反应,故B不合题意;C.氧化钙能与空气中的水反应生成氢氧化钙,故C不合题意;D.次氯酸钙会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,生成次氯酸和碳酸钙,故D不合题意;故选A。2、D【解析】
A.氨气易溶于水,二氧化碳能溶于水,依据侯德榜制碱的原理:向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳气体析出碳酸氢钠,加热反应制备纯碱,所以气体A为氨气,B为二氧化碳,故A正确;B.第Ⅲ步操作是过滤操作,通过过滤得到碳酸氢钠晶体,把纯碱及碳酸氢钠与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制得泡腾片,故B正确;C.第Ⅲ步操作是过滤操作,通过过滤得到碳酸氢钠晶体,所以需要的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒,故C正确;D.第Ⅳ步操作是将晶体碳酸氢钠直接加热分解得到碳酸钠固体,故D错误;故选D。3、B【解析】
A.氢能的优点是燃烧热值高,已用作火箭和燃料电池的燃料,故A正确;B.糖类和油脂是由C、H、O三种元素组成,蛋白质除了含C、H、O外,还含有N、S、P等元素,故B错误;C.离子反应的活化能接近于零,所以速率受温度影响不大,是一类几乎不需要用活化能来引发的反应,故C正确;D.漂粉精、臭氧具有强氧化性,活性炭具有吸附作用,游泳池可用漂粉精、臭氧、活性炭等进行消毒,故D正确;故选B。4、B【解析】
A.不能利用氧化物的氧化性比较非金属性强弱,故A错误;B.热稳定性:H2S>H2Se,可知非金属性S>Se,故B正确;C.不能利用熔沸点比较非金属性强弱,故C错误;D.酸性:H2SO3>H2SeO3,不是最高价含氧酸,则不能比较非金属性强弱,故D错误;故答案为B。【点睛】考查同种元素性质的变化规律及非金属性比较,侧重非金属性比较的考查,注意规律性知识的总结及应用,硒(Se)与S同主族,同主族从上到下,非金属性减弱,可利用气态氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性等比较非金属性。5、D【解析】
A.NH3NO2不能一步转化,氨气催化氧化得到NO而不能直接得到NO2,选项A错误;B.MgCl2(aq)无水MgCl2,氯化镁为强酸弱碱盐,水解产生氢氧化镁和盐酸,盐酸易挥发,最后得到的氢氧化镁灼烧得到氧化镁,而不能一步得到无水氯化镁,选项B错误;C.FeFeCl3,铁在氯气中燃烧生成氯化铁不是生成氯化亚铁,无法一步转化生成氯化亚铁,选项C错误;D.NaCl(aq)NaOH(aq)NaHCO3,电解氯化钠溶液得到氢氧化钠,氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳生成碳酸氢钠,反应均能一步转化,选项D正确。答案选D。【点睛】本题考查金属元素单质及其化合物的综合应用,题目难度中等,试题侧重于学生的分析能力的考查,注意把握物质的性质以及转化的特点、反应条件,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。6、D【解析】
由周期表和题干只有M为金属元素可知:M为Al、X为Si、Y为N、Z为O,据此解答。【详解】由上述分析可知,M为Al、X为Si、Y为N、Z为O,A.具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径大小:M<Z,故A正确;B.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则简单氢化物的稳定性:Z>Y,故B正确;C.X与Z形成的化合物为二氧化硅,为原子晶体,具有较高熔沸点,故C正确;D.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的弱,故D错误;故选:D。【点睛】比较简单离子半径时,先比较电子层数,电子层数越多,离子半径越大,当具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径大小。7、C【解析】
A.冷凝管下口进水,上口出水,方向正确,故A错误;B.空气中含氧气会和镁发生反应生成氧化镁会阻碍镁与溴单质的反应,故B错误;C.将装置B改为C装置,当干燥的氮气通入,会使气压变大,将液溴快速压入三颈瓶,反应过快大量放热存在安全隐患,不能更换,故C正确;D.仪器A为干燥管,用于吸收空气中的水分,故D错误;正确答案是C。8、B【解析】
由图示可知,原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应,石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5,发生的是氧化反应,故石墨Ⅰ是负极,发生的反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5,则石墨Ⅱ为正极,发生还原反应,反应式为O2+4e-+2N2O5=4NO3-,该电池的总反应为:4NO2+O2=2N2O5。【详解】由图示可知,原电池中负极发生氧化反应、正极发生还原反应,石墨Ⅰ通入NO2生成N2O5,发生的是氧化反应,故石墨Ⅰ是负极,发生的反应式为NO2-e-+NO3-=N2O5,则石墨Ⅱ为正极,发生还原反应,反应式为O2+4e-+2N2O5=4NO3-。A.电池工作时,阴离子移向负极,阳离子移向正极,石墨Ⅰ是负极,NO3-向石墨I移动,A正确;B.该电池一种熔融KNO3燃料电池,负极发生氧化反应,石墨Ⅰ上发生的电极反应为:NO2-e-+NO3-=N2O5,B错误;C.石墨Ⅰ生成N2O5,石墨Ⅱ消耗N2O5,可循环利用的物质Y的化学式为N2O5,C正确;D.原电池中正极得到的电子数等于负极失去的电子数,故电池工作时,理论上消耗的O2和NO2的物质的量之比是1:4,则消耗的O2和NO2的物质的量之比是4:23,D正确;答案选D。【点睛】考生做该题的时候,首先从图中判断出石墨Ⅰ、石墨Ⅱ是哪个电极,并能准确写出电极反应式,原电池中阴离子移向负极、阳离子移向正极,原电池工作时,理论上负极失去的电子数等于正极得到的电子数。9、B【解析】
化石能源指由古动物、植物遗体变化形成的能源,主要有煤、石油、天然气等,其特点是具有不可再生性。【详解】化石能源指由古动物、植物遗体经过复杂的物理化学变化形成的能源,主要有煤、石油、天然气等,故A、C、D不选;B、生物质能可通过植物光合作用获得,不属于化石燃料,故B选;故选:B。10、A【解析】室温下,将0.05molCH3COONa固体溶于水配成100mL溶液,所得溶液的浓度为0.5mol/L。则A、再加入0.05molCH3COONa固体,c(Na+)增大为原来的2倍,而由于溶液浓度增大,故CH3COO-的水解程度变小,故c(CH3COO-)大于原来的2倍,则c(CH3COO-)/c(Na+)比值增大,A错误;B、加入0.05molNaHSO4固体,能和0.05molCH3COONa反应生成0.5mol/LCH3COOH和0.5mol/L的Na2SO4的混合溶液,根据物料守恒可知,c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.5mol/L,而c(Na+)=1mol/L,c(SO42-)=0.5mol/L,故有:c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+)-c(SO42-),B正确;C、加入0.05molNH4Cl固体后,和CH3COONa发生双水解,水解程度增大,则对水的电离的促进会增强,故水的电离程度增大,C正确;D、加入50mL水后,溶液变稀,pH变小,即溶液中c(OH-)变小,而溶液中所有的氢氧根均来自水的电离,即水电离出的c(OH-)变小,且水电离出的氢离子浓度和其电离出的氢氧根的浓度相同,故水电离出的c(H+)变小,因此由水电离出的c(H+)•c(OH-)减小,D正确,答案选A。11、B【解析】
A.X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠发生中和反应,1mol这样的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能与3molNaOH反应,故A说法正确;B.Y中含有羟基,对比X和Y的结构简式,Y和乙酸发生酯化反应得到X,故B说法错误;C.碳碳双键及连接苯环的碳原子上含有H原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C说法正确;D.X中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,Y中碳碳双键能和溴发生反应,两种有机物与溴反应后,X、Y中手性碳原子都是4个,故D说法正确;答案:B。12、D【解析】
A.电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源会造成污染,所以废电池必须进行集中处理,故A正确;B.将垃圾分类并回收利用,有利于对环境的保护,减少资源的消耗,是垃圾处理的发展方向,故B正确;C.家庭垃圾中的瓜果皮、菜叶、菜梗等在垃圾分类中属于湿垃圾,故C正确;D.为可回收垃圾图标,故D错误;故选D。13、B【解析】
A.银单质与氨水不反应,可用稀硝酸洗去,A项错误;
B.根据碘溶于酒精的性质,所以可用酒精清洗残留碘,B项正确;
C.CCl4与盐酸不反应,但易溶于酒精,因此残留有CCl4的试管,可用酒精洗涤,C项错误;
D.实验室若用过氧化氢制取O2,则反应后会剩余不溶于水也不溶于稀盐酸的二氧化锰,因此用稀盐酸无法洗净试管,D项错误;答案选B。14、D【解析】
A.Fe3+具有氧化性,可以将碘离子I-氧化成碘I2,碘遇淀粉变蓝,离子方程式:2Fe3++2I-=2Fe2++I2,故A项涉及;B.氯水中的氯气和次氯酸具有氧化性,可以把Br-氧化成Br2,CCl4层显橙色,故B涉及;C.醛基和新制Cu(OH)2在加热的条件下,发生氧化还原反应,生成砖红色沉淀,故C涉及;D.Cl-和硝酸酸化过的AgNO3溶液中银离子反应生成氯化银沉淀,这个反应不是氧化还原反应,故D不涉及;题目要求选择不涉及氧化还原反应的,故选D。15、C【解析】
A.标况下22.4LCO和氮气的物质的量均为1mol,而CO和氮气中均含14个电子,故1molCO和氮气中均含14mol电子即14NA个,故A正确;B.溶液中醋酸钠的物质的量为n=CV=0.1mol/L×1L=0.1mol,而CH3COO-能部分水解为CH3COOH,根据物料守恒可知,溶液中含CH3COOH、CH3COO-的粒子总数为0.1NA,故B正确;C.5.6g铁的物质的量为0.1mol,而铁与足量的稀硝酸反应后变为+3价,故0.1mol铁转移0.3mol电子即0.3NA个,故C错误;D.18.4g甲苯的物质的量为0.2mol,而1mol甲苯中含8mol碳氢键,故0.2mol甲苯中含1.6mol碳氢键即1.6NA个,故D正确;故答案为C。【点睛】阿伏伽德罗常数的常见问题和注意事项:①物质的状态是否为气体;②对于气体注意条件是否为标况;③注意溶液的体积和浓度是否已知;④注意同位素原子的差异;⑤注意可逆反应或易水解盐中离子数目的判断;⑥注意物质的结构:如Na2O2是由Na+和O22-构成,而不是有Na+和O2-构成;SiO2、SiC都是原子晶体,其结构中只有原子没有分子,SiO2是正四面体结构,1molSiO2中含有的共价键为4NA,1molP4含有的共价键为6NA等。16、D【解析】
A.未标出物质的状态,该反应的热化学方程式为:N2
(g)+3H2(g)2NH3
(g)△H=-92kJ/mol,故A错误;B.从图中得出生成2molNH3时,反应放热92kJ,故B错误;C.催化剂可以同等的加快正逆反应速率,平衡不会改变,转化率也不变,故C错误;D.加入催化剂增大反应速率,化学平衡常数只受温度的影响,所以加催化剂不会改变平衡常数,故D正确;故答案为D。【点睛】易误选C,注意催化剂只能改变速率,而且是同等程度的改变,但是不能改变反应的限度,转化率不变。二、非选择题(本题包括5小题)17、醚键取代反应【解析】
由框图知A为,由C的结构简式知含氧官能团为“一O-”为醚键;
E+M,M中生成了肽键,则为取代反应。(2)
由M逆推,知E的结构筒式为。逆推D的结构筒式为
,C与D比较知,D比C比了“一NO2",则应为C发生硝化反应所得。(4)碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,且酚羟基与酯基互为对位关系。
(5)由合成产物逆推,产物可以由与乙醇酯化得到,羧基可以由“-
CN”水解获得,
和CH2=CHCN相连,可以先将CH2=CHCN与Br2发生加成反应生成卤代物,再发生类似于流程中A-→B的反应.【详解】(1)由C的结构简式知化合物C中的含氧官能团为醚键,反应④为+,其反应类型为取代反应。答案:醚键;取代反应。(2)根据分析知E的结构简式为:;答案:。(3)反应②是的反应。其化学方程式:;答案:。(4)①碱性条件能水解,则含有酯基,与FeCl3能发生显色反应,则说明含有酚羟基,③分子中含有4种不同化学环境的氢,酚羟基与酯基互为对位关系。;答案:。
(5)已知CH3CH2CNCH3CH2COOH。以、CH2==CHCN和乙醇为原料合成化合物的合成路线流程图为:。18、羟基取代反应C7H6O3+HNO3+H2O19或CH3CH2OHCH2=CH2【解析】
本题主要采用逆推法,通过分析C的结构可知B()与CH3I发生取代反应生成C;分析B()的结构可知A()与CH2Cl2发生取代反应生成B;C()在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D,D在Fe+HCl条件下,-NO2还原为-NH2,根据M中肽键的存在,可知E与F发生分子间脱水生成M;分析M的结构,可知E为,F为;根据E()可知D为。【详解】(1)根据上面分析可知A()中官能团的名称是羟基。B→C的反应类型是取代反应;答案:羟基取代反应(2)B()的分子式为C7H6O3;答案:C7H6O3。(3)C()在浓硫酸、浓硝酸条件下发生硝化反应生成D,化学方程式为+HNO3+H2O;答案:+HNO3+H2O(4)根据上面分析可知F的结构简式为;答案:(5)符合下列条件的C()的同分异构体:①能发生水解反应,说明必有酯基;②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明必有酚羟基;符合条件的有苯环外面三个官能团:HCOO-、-CH3、-OH,符合条件的共有10种;苯环外面两个官能团:-OH、-COOCH3,符合条件的共有3种;苯环外面两个官能团:-OH、-OOCCH3,符合条件的共有3种;-CH2OOCH、-OH,符合条件的共有3种;因此同分异构体共19种,其中核磁共振氢谱只有4组峰的结构肯定对称,符合条件的结构简式为或;答案:19或(6)逆推法:根据题干A生成B的信息可知:的生成应该是与一定条件下发生取代反应生成;可以利用乙烯与溴水加成反应生成,乙烯可由乙醇消去反应生成,据此设计合成路线为;答案:。19、Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-稀释促进平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,生成CuClCuCl在潮湿空气中被氧化cbd先变红后褪色加热时间不足或温度偏低97.92【解析】
方案一:CuSO4、Cu在NaCl、浓盐酸存在条件下加热,发生反应:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-,过滤除去过量的铜粉,然后加水稀释滤液,化学平衡CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液)逆向移动,得到CuCl沉淀,用95%的乙醇洗涤后,为防止潮湿空气中CuCl被氧化,在真空环境中干燥得到纯净CuCl;方案二:CuCl2是挥发性强酸生成的弱碱盐,用CuCl2·2H2O晶体在HCl气流中加热脱水得到无水CuCl2,然后在高于300℃的温度下加热,发生分解反应产生CuCl和Cl2。【详解】(1)步骤①中CuSO4、Cu发生氧化还原反应,产生的Cu+与溶液中Cl-结合形成[CuCl3]2-,发生反应的离子方程式为:Cu+Cu2++6Cl-=2[CuCl3]2-;(2)根据已知条件:CuCl难溶于水和乙醇,在水溶液中存在平衡:CuCl(白色)+2Cl-[CuCl3]2-(无色溶液),在步骤②中向反应后的滤液中加入大量的水,溶液中Cl-、[CuCl3]2-浓度都减小,正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数,所以化学平衡逆向移动,从而产生CuCl沉淀;(3)乙醇易挥发,用95%乙醇洗涤可以去除CuCl上的水分,真空干燥也可以避免CuCl在潮湿空气中被氧化;(4)CuCl2•2H2O晶体要在HCl气体中加热,所以实验前要先检查装置的气密性,再在“气体入口”处通入干燥HCl,然后点燃酒精灯,加热,待晶体完全分解后的操作是熄灭酒精灯,冷却,为了将装置中残留的HCl排出,防止污染环境,要停止通入HCl,然后通入N2,故实验操作编号的先后顺序是a→c→b→d→e;(5)无水硫酸铜是白色固体,当其遇到水时形成CuSO4·5H2O,固体变为蓝色,HCl气体遇水变为盐酸,溶液显酸性,使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,当CuCl2再进一步加热分解时产生了Cl2,Cl2与H2O反应产生HCl和HClO,HC使湿润的蓝色石蕊试纸变为红色,HClO具有强氧化性,又使变为红色的石蕊试纸褪色变为无色;(6)反应结束后,取出CuCl产品进行实验,发现其中含有少量的CuCl2杂质,产生CuCl2杂质的原因可能是加热时间不足或加热温度偏低,使CuCl2未完全分解;(7)根据反应方程式Fe3++CuCl=Fe2++Cu2++Cl-、Ce4++Fe2+=Fe3++Ce3+可得关系式:CuCl~Ce4+,24.60mL0.1000mol/L的Ce(SO4)2溶液中含有溶质Ce(SO4)2的物质的量n[Ce(SO4)2]=0.1000mol/L×0.02460L=2.46×10-3mol,则根据关系式可知n(CuCl)=n(Ce4+)=2.46×10-3mol,m(CuCl)=2.46×10-3mol×99.5g/mol=0.24478g,所以该样品中CuCl的质量分数是×100%=97.92%。【点睛】本题考查了物质制备方案的设计,明确实验目的、实验原理为解答关键,注意掌握常见化学实验基本操作方法及元素化合物性质,充分利用题干信息分析解答,当反应中涉及多个反应时,可利用方程式得到已知物质与待求物质之间的关系式,然后分析、解答,试题充分考查了学生的分析能力及化学实验能力。20、缺少温度计大试管接触烧杯底部使苯与混酸混合均匀能及时移走反应产生的热量浅黄色硝基苯、苯b、d氢氧化钠溶液分液漏斗水洗、分离蒸馏温度过高引起硝酸的分解、苯的挥发温度过高,有其他能溶于硝基苯的产物生成【解析】
⑴水浴加热需精确控制实验温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部;⑵苯不易溶于混酸,需设法使之充分混合;该反应放热,需防止温度过高;⑶混合酸密度比硝基苯大,但稀释后会变小,硝基苯无色,但溶解的杂质会使之有色;⑷粗硝基苯中主要含未反应完的酸和苯,酸可用水和碱除去,苯可用蒸馏的方法分离;⑸在本实验中使用的硝酸易分解、苯易挥发,有机反应的一个特点是副反应比较多,这些因素会使产率降低或使得实验值偏离理论值,而这些因素都易受温度的影响。【详解】⑴在水浴装置中为了精确控制实验温度,需要用温度计测量水浴的温度;为使受热均匀,试管不能接触到烧杯底部,所以在图中错误为缺少温度计、大试管接触烧杯底部。答案为:缺少温度计;大试管接触烧杯底部;⑵在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能使苯与混酸混合均匀;苯的硝化反应是一个放热反应,在向混合酸中加入苯时边逐滴加入边振荡试管,能及时移走反应产生的热量,有利于控制温度,防止试管中液体过热发生更多的副反应,甚至发生危险。答案为:使苯与混酸混合均匀;能及时移走反应产生的热量;⑶混合酸与苯反应一段时间后,生成的硝基苯与未反应的苯相溶,有机层密度比混酸小,不能与混酸相溶,会浮在混合酸的上层,有机层因溶解了少量杂质(如浓硝酸分解产生的NO2等)而呈浅黄色,所以反应一段时间后,混合液明显分为两层,上层呈浅黄色;把反应后的混合液倒入盛有冷水的烧杯里,搅拌:a.与水混合后,形成的水层密度比硝基苯小,硝基苯不在水面上,a选项错误;b.苦杏仁味的硝基苯密度比水层大,沉在水底,且因溶有少量杂质而呈浅黄色,b选项正确;c.烧杯中的液态有机物有硝基苯、苯及其它有机副产物,c选项错误;d.反应后的混和液倒入冷水中,可能有部分未反应的苯浮上水面,苯为无色、油状液
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