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文档简介
山东省菏泽市菏泽一中2024年高三3月份第一次模拟考试化学试卷注意事项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、在化学能与电能的转化过程中,下列叙述正确的是A.电解饱和食盐水时,阳极得到Cl2和NaOH(aq)B.教材所示的铜-锌原电池在工作时,Zn2+向铜片附近迁移C.电镀时,电镀槽里的负极材料发生氧化反应D.原电池与电解池连接后,电子从原电池负极流向电解池阳极2、某溶液可能含有Cl-、SO32-、CO32-、NH3+、Fe3+、Al3+和K+。取该溶液222mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到2.22mol气体,同时产生红褐色沉淀;过滤,洗涤,灼烧,得到2.6g固体;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到3.66g不溶于盐酸的沉淀。由此可知原溶液中A.至少存在5种离子B.Cl-一定存在,且c(Cl)≥2.3mol/LC.SO32-、NH3+、一定存在,Cl-可能不存在D.CO32-、Al3+一定不存在,K+可能存在3、已知NA从阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.6g3He含有的中子数为2NAB.1molCH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为NAC.20g正丁烷和38g异丁烷的混合物中非极性键数目为10NAD.0.1mol·L-1Na2SO4溶液中含有的SO42-数目为0.1NA4、有Br2参加的化学反应一定不属于A.复分解反应 B.置换反应 C.取代反应 D.加成反应5、十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”,意味着对污染防治比过去要求更高。某种利用垃圾渗透液实现发电、环保二位一体结合的装置示意图如下,当该装置工作时,下列说法正确的是A.盐桥中Cl-向Y极移动B.电路中流过7.5mol电子时,共产生标准状况下N2的体积为16.8LC.电流由X极沿导线流向Y极D.Y极发生的反应为2NO3-+10e-+6H2O===N2↑+12OH—,周围pH增大6、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为23。下列说法不正确的是WXYZTA.原子半径Y>Z,非金属性W<XB.X2能从T的气态氢化物中置换出T单质C.W、Y、Z三种元素都能与X元素形成化合物WX2、YX2、ZX2D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y>Z7、短周期主族元素M、X、Y、Z、W原子序数依次递增,在周期表中M的原子半径最小,X的次外层电子数是其电子总数的,Y是地壳中含量最高的元素,M与W同主族。下列说法正确的是A.Z的单质与水反应的化学方程式为:Z2+H2O=HZ+HZOB.X和Z的简单氢化物的稳定性:X<ZC.X、Y、Z均可与M形成18e-的分子D.常温下W2XY3的水溶液加水稀释后,所有离子浓度均减小8、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NAB.14gN60(分子结构如图所示)中所含N-N键数目为1.5NAC.某温度下,1LpH=6的纯水中所含OH−数目为1.0×10−8NAD.标准状况下,5.6L甲醛气体中所含的质子数目为4NA9、下列离子方程式书写错误的是A.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OC.碳酸氢钠水解:HCO3-+H2OOH-+CO2↑+H2OD.FeCl2溶液中通入Cl2:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-10、必须随配随用,不能长期存放的试剂是()A.氢硫酸 B.盐酸 C.AgNO3溶液 D.NaOH溶液11、如图是我国学者研发的高效过氧化氢一尿素电池的原理装置:装置工作时,下列说法错误的是A.Ni-Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的低B.向正极迁移的主要是K+,产物M为K2SO4C.Pd/CFC极上发生反应:D.负极反应为12、用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用如下反应,可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ·mol-1下列说法正确的是A.升高温度能提高HCl的转化率B.加入催化剂,能使该反运的焓变减小C.1molCl2转化为2molCl2原子放出243kJ热量D.断裂H2O(g)中1molH-O键比断裂HCl(g)中1molH-Cl键所需能量高13、若将2molSO2气体和1molO2气体在2L容器中混合并在一定条件下发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0,经2min建立平衡,此时测得SO3浓度为0.8mol·L-1。下列有关说法正确的是()A.从开始至2min用氧气表示的平均速率v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;B.当升高体系的反应温度时,其平衡常数将增大C.当反应容器内n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)=2∶1∶2时,说明反应已经达到平衡状态D.若增大反应混合气体中的n(S)∶n(O)值,能使SO2的转化率增大14、因新型冠状病毒肺炎疫情防控需求,口罩已经成为了2020每个人必备之品。熔喷布,俗称口罩的“心脏”,是口罩中间的过滤层,能过滤细菌,阻止病菌传播。熔喷布是一种以高熔融指数的聚丙烯(PP)为材料,由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜。其中有关聚丙烯的认识正确的是A.由丙烯通过加聚反应合成聚丙烯B.聚丙烯的链节:—CH2—CH2—CH2—C.合成聚丙烯单体丙烯的结构简式:CH2CHCH3D.聚丙烯能使溴水发生加成反应而褪色15、硝酸铵(NH4NO3)在不同条件下分解可以得到不同的产物,下列各组物质中肯定不可能是硝酸铵分解产物的是A.N2O、H2O B.N2、O2、H2O C.N2、HNO3、H2O D.NH3、NO、H216、钨是高熔点金属,工业上用主要成分为FeWO4和MnWO4的黑钨铁矿与纯碱共熔冶炼钨的流程如下,下列说法不正确的是()A.将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率B.共熔过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II)C.操作II是过滤、洗涤、干燥,H2WO4难溶于水且不稳定D.在高温下WO3被氧化成W二、非选择题(本题包括5小题)17、富马酸二甲酯(DMF)俗称防霉保鲜剂霉克星1号,曾广泛应用于化妆品、蔬菜、水果等防霉、防腐、防虫、保鲜,它的一条合成路线如图所示。回答下列问题:(1)B的结构简式为______,D中官能团名称______。(2)①的反应的类型是______,②的反应条件是______。(3)④的反应方程式为______。(4)写出C的一种同分异构体,满足可水解且生成两种产物可相互转化______。(5)过程③由多个步骤组成,写出由C→D的合成路线_____。(其他试剂任选)(合成路线常用的表示方式为:AB……目标产物)18、PVAc是一种具有热塑性的树脂,可合成重要高分子材料M,合成路线如下:己知:R、Rˊ、Rˊˊ为H原子或烃基I.R'CHO+R"CH2CHOII.RCHO+(1)标准状况下,4.48L气态烃A的质量是5.2g,则A的结构简式为___________________。(2)己知A→B为加成反应,则X的结构简式为_______;B中官能团的名称是_________。(3)反应①的化学方程式为______________________。(4)E能使溴的四氯化碳溶液褪色,反应②的反应试剂和条件是_______________________。(5)反应③的化学方程式为____________________________。(6)在E→F→G→H的转化过程中,乙二醇的作用是__________________________。(7)己知M的链节中除苯环外,还含有六元环状结构,则M的结构简式为_________________。19、亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,在水中溶解度较大,遇酸放出ClO2,是一种高效的氧化剂和优质漂白剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示:已知:①ClO2的熔点为-59℃、沸点为11℃,极易溶于水,遇热水、见光易分解;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低。②2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O请回答:(1)按上图组装好仪器后,首先应该进行的操作是____;装置B的作用是___;冰水浴冷却的主要目的不包括_(填字母)。a.减少H2O2的分解b.降低ClO2的溶解度c.减少ClO2的分解(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,写出三颈烧瓶中生成ClO2的化学方程式:____。(3)装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为_____。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,试分析原因:________。(4)该套装置存在的明显缺陷是_________。(5)为防止生成的NaClO2固体被继续还原为NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是_(填字母)A.过氧化钠B.硫化钠C.氯化亚铁D.高锰酸钾(6)若mgNaClO3(s)最终制得纯净的ngNaClO2(s),则NaClO2的产率是_×100%。20、S2Cl2是一种重要的化工产品。常温时是一种有毒并有恶臭的金黄色液体,熔点-76℃,沸点138℃,受热或遇水分解放热,放出腐蚀性烟气,易与水反应,300℃以上完全分解。进一步氯化可得SCl2,SCl2是樱桃红色液体,易挥发,熔点-122℃,沸点59℃。SCl2与S2Cl2相似,有毒并有恶臭,但更不稳定。实验室可利用硫与少量氯气在110~140℃反应制得S2Cl2粗品。请回答下列问题:(1)仪器m的名称为______,装置D中试剂的作用是______。(2)装置连接顺序:______→B→D。(3)为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和______。(4)从B中分离得到纯净的S2Cl2,需要进行的操作是______;(5)若将S2Cl2放入少量水中会同时产生沉淀和两种气体。某同学设计了如下实验方案,测定所得混合气体中某一成分X的体积分数:①W溶液可以是______(填标号)。aH2O2溶液b氯水c酸性KMnO4溶液dFeCl3溶液②该混合气体中气体X的体积分数为______(用含V、m的式子表示)。21、BE是现代有机化工重要的单体之一,工业上采取乙苯催化脱氢制苯乙烯反应制备:(1)已知:化学键C-HC-CC=CH-H键能/412348612436计算上述反应的_______。该反应能够发生的原因是______(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为,则在该温度下反应的平衡常数K=_______(用a等符号表示)。(3)工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如图所示:a.掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实__________。b.控制反应温度为的理由是___________(4)在逆过程苯乙烯加氢制乙苯的操作中,如果氢气中混有和等杂质,会引起催化剂中毒,因此必须除去。在常温下,可以用银氨溶液来检测微量的,其原理与银镜反应相似,有银析出,写出银氨溶液与反应的离子方程式________________。(5)苯乙烯废气在工业上常用电催化氧化处理,原理如图所示:写出阳极电极反应式I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.电解饱和食盐水时,阳极得到Cl2和NaOH(aq));B.教材所示的铜-锌原电池在工作时,Zn2+向铜片附近迁移;C.电镀池——特殊的电解池。电镀槽里的电极分为阴极和阳极,阳极发生氧化反应;D.原电池与电解池连接后,跟原电池的负极相连的那个电极叫阴极。电子从原电池负极流向电解池阴极。2、B【解析】
由于加入过量NaOH溶液,加热,得到2.22mol气体,说明溶液中一定有NH3+,且物质的量为2.22mol;同时产生红褐色沉淀,说明一定有Fe3+,2.6g固体为氧化铁,物质的量为2.22mol,有2.22molFe3+,一定没有CO32-;3.66g不溶于盐酸的沉淀为硫酸钡,一定有SO32-,物质的量为2.22mol;根据电荷守恒,一定有Cl-,且至少为2.22mol×3+2.22-2.22mol×2=2.23mol,物质的量浓度至少为c(Cl-)=2.23mol÷2.2L=2.3mol/L。【详解】A.至少存在Cl-、SO32-、NH3+、Fe3+四种离子,A项错误;B.根据电荷守恒,至少存在2.23molCl-,即c(Cl-)≥2.3mol·L-2,B项正确;C.一定存在氯离子,C项错误;D.Al3+无法判断是否存在,D项错误;答案选B。3、A【解析】
A、6g3He的物质的量为2mol,1mol3He含有的中子数为NA,2mol3He含有的中子数为2NA,选项A正确;B、1molCH3CH2OH被氧化为CH3CHO转移的电子数为2NA,选项B错误;C、正丁烷和异丁烷的分子式相同,均为C4H10,20g正丁烷和38g异丁烷的混合物的物质的量为1mol,1molC4H10中极性健数目为10NA,非极性键数目为3NA,选项C错误;D、0.1mol·L-1Na2SO4溶液的体积未给出,无法计算SO42-数目,选项D错误。答案选A。4、A【解析】
溴具有氧化性,有溴参加的反应为氧化还原反应,也可发生有机类型的取代、加成反应,则不可能为复分解反应,以此来解答即可。【详解】A.复分解反应中一定没有元素的化合价变化,而溴参加有元素的化合价变化,则不可能为复分解反应,A符合题意;B.单质溴与KI发生置换反应,产生碘单质和溴化钾,B不符合题意;C.甲烷与溴的取代反应,有溴参加,C不符合题意;D.乙烯与溴的加成反应产生1,2-二溴乙烷,有溴参加,D不符合题意;故合理选项是A。【点睛】本题考查溴的化学性质及反应类型,把握溴蒸气的氧化性及有机反应中溴单质的作用为解答的关键,注重基础知识的考查,注意利用实例分析。5、D【解析】
根据处理垃圾渗滤液并用其发电的示意图可知,装置属于原电池装置,X是负极,发生失电子的氧化反应,Y是正极,发生得电子的还原反应,电解质里的阳离子移向正极,阴离子移向负极,电子从负极流向正极。【详解】A.处理垃圾渗滤液的装置属于原电池装置,溶液中的阴离子移向负极,即氯离子向X极移动,故A错误;B.电池总反应为:,该反应转移了15个电子,即转移15个电子生成4个氮气,故电路中流过7.5mol电子时,产生2mol氮气,即44.8L,B错误;C.电流由正极流向负极,即Y极沿导线流向X极,故C错误;D.Y是正极,发生得电子的还原反应,,周围pH增大,故D正确;答案选D。6、D【解析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由位置关系可知,W、X处于第二周期,Y、Z处于第三周期,设X原子最外层电子数为a,则W、Y、Z最外层电子数依次为a-2、a、a+1,四种元素的原子最外层电子数之和为23,则:a-2+a+1+a+a=23,解得a=6,则W为C元素,故X为O元素、Y为S元素、W为C元素。【详解】A、同周期从左到右,原子半径逐渐减小,元素的非金属性增强,原子半径S>Cl,非金属性W<X,故A正确;B、同主族从上到下元素的非金属性减弱,故O2能与H2Se反应,生成Se单质,故B正确;C、O能形成CO2、SO2、ClO2,故C正确;D、最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3<H2SO4<HClO4,故D错误;故选D。7、B【解析】
M、X、Y、Z、W原子序数依次递增的短周期主族元素,在周期表中M的原子半径最小,M为H元素,X的次外层电子数是其电子总数的,X为C元素,Y是地壳中含量最高的元素,Y为O元素,M(H)与W同主族,则W为Na元素,Z为F元素,据此分析解答问题。【详解】A.Z的单质为F2,F2与水的反应方程式为F2+2H2O=4HF+O2,A选项错误;B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:C<F,则稳定性:CH4<HF,B选项正确;C.C、O可以与H形成18e-的分子分别为C2H6、H2O2,但F元素不可以,C选项错误;D.常温下Na2CO3的水溶液加水稀释后,溶液中OH-的浓度减小,由于水的离子积常数不变,则H+的浓度增大,D选项错误;答案选B。8、C【解析】
A.根据物质中的最外层电子数进行分析,共用电子对数为,所以0.1molC3H9N中所含共用电子对数目为1.2NA,故正确;B.14gN60的物质的量为,N60的结构是每个氮原子和三个氮原子结合形成两个双键和一个单键,每两个氮原子形成一个共价键,1molN60含有的氮氮键数为,即14gN60的含有氮氮键,数目为1.5NA,故正确;C.某温度下,1LpH=6的纯水中氢离子浓度为10-6mol/L,纯水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度相等,所以氢氧根离子浓度为10-6mol/L,氢氧根离子数目为10-6NA,故错误;D.标准状况下,5.6L甲醛气体物质的量为0.25mol,每个甲醛分子中含有16个质子,所以0.25mol甲醛中所含的质子数目为4NA,故正确。故选C。9、C【解析】
A.铝粉投入到NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,A正确;B.Al(OH)3溶于NaOH溶液中,反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,B正确;C.碳酸氢钠水解生成碳酸和氢氧根离子,溶液显示碱性,盐水解程度是微弱的,存在水解平衡,正确的水解方程式为:HCO3-+H2OOH-+H2CO3,C错误;D.FeCl2溶液中通入Cl2,离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl,D正确;故合理选项是C。10、A【解析】
A.氢硫酸性质不稳定,易被空气中的氧气氧化生成S和水,不能长时间放置,需要所用随配,故A选;B.盐酸性质稳定,可长时间存放,故B不选;C.硝酸银溶液性质稳定,可长时间存放,故C不选;D.氢氧化钠溶液性质稳定,可长时间存放,故D不选;答案选A。11、C【解析】
由电池工作原理图可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,则Ni-Co/Ni极为负极,Pd/CFC为正极,正极得电子,发生还原反应。【详解】A.电子从低电势(负极)流向高电势(正极),Ni-Co/Ni极是原电池负极,电势较低,故A正确;B.该电池使用阳离子交换膜,只允许阳离子通过,原电池中,阳离子向正极迁移,则向正极迁移的主要是K+,产生M为K2SO4,故B正确;C.Pd/CFC极上发生反应:,故C错误;D.根据分析,Ni-Co/Ni极为负极,结合图示负极的物质转化关系可得,氮元素化合价由-3价变为0价,化合价升高,失电子,发生氧化反应,负极反应为:,故D正确;答案选C。12、D【解析】
A、该反应正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,HCl的转化率降低,A错误;B、催化剂只能改变反应的历程而不能改变反应的焓变,焓变只与反应物和生成物的能量差有关,B错误;C、断裂化学键需要吸收能量,1molCl2转化为2molCl原子应该吸收243kJ热量,C错误;D、设H-Cl键能为a,H-O键能为b,△H=反应物的总键能-生成物的总键能,所以有-115.6=4a+498-(243×2+4b),解的4(a-b)=-127.6,即b>a,所以H-O键的键能大于H-Cl键能,D正确;正确答案为D。13、A【解析】
A.Δc(SO3)=0.8mol·L-1,Δc(O2)=0.4mol·L-1,v(O2)=0.2mol·L-1·min-1;A项正确;B.ΔH<0,该反应是放热反应,温度升高时,平衡向逆反应方向移动,K减小,B项错误;C.当正、逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,此时反应体系中各组分的含量保持不变,但其比例关系不一定与反应的化学计量数相等,C项错误;D.若增大n(S)∶n(O)的值,实质上是增大了SO2的浓度,这样SO2的转化率将降低,D项错误。答案选A。【点睛】化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。14、A【解析】
A.由丙烯通过加聚反应合成高分子化合物聚丙烯,故A正确;B.聚丙烯的链节:,故B错误;C.合成聚丙烯单体丙烯的结构简式:CH2=CHCH3,碳碳双键不能省,故C错误;D.聚丙烯中没有不饱和键,不能使溴水发生加成反应而褪色,故D错误;故选A。15、D【解析】
硝酸铵(NH4NO3)中的两个氮原子的化合价分别为-3和+5。【详解】A.硝酸铵分解为N2O和H2O,-3价氮化合价升高到+1价,+5价氮化合价也降低到+1价,发生了归中反应,合理,故A不选;B.硝酸铵分解为N2、O2、H2O,硝酸铵中-3价氮化合价升高到0价,部分-2价氧的化合价也升高到0价,+5价氮的化合价降低到0价,发生了氧化还原反应,故B不选;C.硝酸铵分解为N2、HNO3、H2O,硝酸铵中的-3价氮和+5价氮发生了归中反应,生成了氮气,合理,故C不选;D.硝酸铵分解为NH3、NO、H2,只有化合价的降低,没有化合价的升高,不合理,故D选。故选D。16、D【解析】
A.根据影响反应速率的外界因素分析知,将黑钨铁矿粉碎的目的是增大反应的速率,故A正确;B.根据流程图知,FeWO4和MnWO4在空气中与纯碱共熔反应生成MnO2、Fe2O3,Fe(II)和Mn(II)化合价升高为Fe(III)和Mn(IV),碳酸钠无氧化性,则过程中空气的作用是氧化Fe(II)和Mn(II),故B正确;C.根据流程图可知Na2WO4为可溶性钠盐,与硫酸发生复分解反应生成H2WO4,H2WO4难溶于水,可以通过过滤、洗涤、干燥,分离出来,加热后分解生成WO3,所以H2WO4难溶于水且不稳定,故C正确;D.WO3生成W的过程中,元素化合价降低,应该是被氢气还原,故D错误。故选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、ClCH2CH=CHCH2Cl羧基、碳碳双键加成反应氢氧化钠水溶液、加热HOOCCH=CHCOOH+2CH3OHCH3OOCCH=CHCOOCH3+2H2OCH3COOC2H5【解析】
(1)由C的结构可知,反应①是1,3-丁二烯与氯气发生1,4-加成反应生成1,4-二氯-2-丁烯,反应②发生卤代烃的水解反应,故B为ClCH2CH=CHCH2Cl,D中官能团名称为:羧基、碳碳双键;(2)①的反应的类型是:加成反应,②的反应条件是:氢氧化钠水溶液、加热;(3)④是HOOCCH=CHCOOH与甲醇发生酯化反应得到CH3OOCCH=CHCOOCH3,反应方程式为;(4)C的一种同分异构体可水解且生成两种产物可相互转化,符合条件的C的同分异构体为:CH3COOC2H5;(5)过程③由多个步骤组成,对比C、D的结构,HOCH2CH=CHCH2OH先与HCl发生加成反应生成HOCH2CH2CHClCH2OH,然后发生氧化反应生成HOOCCH2CHClCOOH,HOOCCH2CHClCOOH发生消去反应、酸化得到HOOCCH=CHCOOH,合成路线流程图为:,故答案为:。【点睛】本题考查有机物的合成,题目涉及有机反应类型、官能团识别、有机反应方程式书写、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等,注意根据有机物的结构明确发生的反应,熟练掌握官能团的性质与转化。18、HC≡CHCH3COOH酯基、碳碳双键稀NaOH溶液/△保护醛基不被H2还原【解析】
标准状况下,3.36L气态烃A的质量是3.9g,则相对摩尔质量为=26g/mol,应为HC≡CH,A与X反应生成B,由B的结构简式可知X为CH3COOH,X发生加聚反应生成PVAc,结构简式为,由转化关系可知D为CH3CHO,由信息Ⅰ可知E为,由信息Ⅱ可知F为,结合G的分子式可知G应为,H为,在E→F→G→H的转化过程中,乙二醇可保护醛基不被H2还原,M为,据此分析作答。【详解】根据上述分析可知,(1)标准状况下,4.48L气态烃A的物质的量为0.2mol,质量是5.2g,摩尔质量为26g/mol,所以A为乙炔,结构简式为HC≡CH;正确答案:HC≡CH。(2)根据B分子结构可知,乙炔和乙酸发生加成反应,X的结构简式为.CH3COOH;B中官能团的名称是酯基、碳碳双键;正确答案:CH3COOH;酯基、碳碳双键。(3)有机物B发生加聚反应生成PVAc,PVAc在碱性环境下发生水解生成羧酸盐和高分子醇,化学方程式为;正确答案:(4)乙炔水化制乙醛,乙醛和苯甲醛发生加成、消去反应生成有机物E,因此反应②的反应试剂和条件是是稀NaOH溶液/△;正确答案:稀NaOH溶液/△。(5)根据信息II,可知芳香烯醛与乙二醇在氯化氢环境下发生反应,与氢气发生加成反应生成;化学方程式为;正确答案:。(6)从流程图可以看出,醛基能够与氢气发生加成反应,所以乙二醇的作用是保护醛基不被H2还原;正确答案:保护醛基不被H2还原。(7)高分子醇中2个-CH(OH)-CH2-与苯丙醛发生反应,生成六元环状结构的高分子环醚,则M的结构简式为;正确答案:。19、检查装置的气密性防止倒吸b2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2ONaClO2遇酸放出ClO2空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降没有处理尾气A或或(或其他合理答案)【解析】
在装置内,NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O,生成的ClO2与O2的混合气随空气排出进入B装置;B装置的进、出气导管都很短,表明此装置为防倒吸装置,混合气进入C中,发生反应2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O,ClO2的熔点低,遇热水、见光易分解,所以应使用冰水浴,以降低气体的温度;气体浓度较大时易发生分解,若用空气、CO2、氮气等气体稀释时,爆炸性则降低,则需控制气体的流速不能过慢,但过快又会导致反应不充分,吸收效率低。ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理。【详解】(1)制取气体前,为防漏气,应在组装好仪器后,进行的操作是检查装置的气密性;由以上分析知,装置B的作用是防止倒吸;冰水浴冷却气体,可减少H2O2的分解、减少ClO2的分解,ClO2为气体,降温有利于气体的溶解,不可能降低ClO2的溶解度,所以主要目的不包括b。答案为:检查装置的气密性;防止倒吸;b;(2)ClO2是合成NaClO2的重要原料,三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2,发生反应生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。答案:2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O;(3)因为NaClO2遇酸会放出ClO2,所以装置C中加入NaOH溶液的目的除了作反应物外,还因为NaClO2遇酸放出ClO2,加碱可改变环境,使NaClO2稳定存在。空气的流速过慢或过快都会影响NaClO2的产率,原因是:空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降。答案为:NaClO2遇酸放出ClO2;空气流速过慢时,ClO2不能及时被移走,浓度过高导致分解爆炸;空气流速过快时,ClO2不能被充分吸收,NaClO2的产率下降;(4)ClO2气体会污染大气,应进行尾气处理,所以该套装置存在的明显缺陷是没有处理尾气。答案为:没有处理尾气;(5)A.过氧化钠与水反应,可生成H2O2和NaOH,其还原能力与H2O2相似,A符合题意;B.硫化钠具有强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,B不合题意;C.氯化亚铁具有较强还原性,能将NaClO2固体还原为NaCl,C不合题意;D.高锰酸钾具有强氧化性,不能将NaClO2固体还原,D不合题意;故选A。答案为:A;(6)可建立如下关系式:NaClO3(s)—ClO2—NaClO2(s),从而得出NaClO2(s)的理论产量为:=g,NaClO2的产率是=×100%。答案为:或或(或其他合理答案)。【点睛】书写三颈烧瓶中NaClO3与H2SO4的混合液中滴加H2O2的方程式时,我们可先确定主反应物(NaClO3、H2O2)和主产物(ClO2、O2),然后配平,即得2NaClO3+H2O2——2ClO2↑+O2↑;再利用质量守恒确定其它反应物(H2SO4)和产物(Na2SO4、H2O),最后配平,即得2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O。20、三颈烧瓶防止空气中的水蒸气进入B使产品与水反应,吸收剩余的Cl2A→F→E→C滴入浓盐酸的速率(或B中通入氯气的量)蒸馏ab×100%【解析】
本实验要硫与少量氯气在110~140℃反应制备S2Cl2粗品,根据题目信息“熔点-76℃,沸点138℃”,制备的产品为气体,需要冷凝收集;受热或遇水分解放热,所以温度要控制好,同时还要在无水环境进行制备,则氯气需要干燥除杂,且制备装置前后都需要干燥装置;所以装置连接顺序为A、F、E、C、B、D;(5)S2Cl2遇水会生成SO2、HCl两种气体,实验目的是测定该混合气体中SO2的体积分数,混合气体通过溶液W溶液吸收二氧化硫气体得到溶液中加入加入过量氢氧化钡溶液反应得到硫酸钡沉淀,过滤洗涤干燥称量得到硫酸钡沉淀质量mg,据元素守恒计算二氧化硫体积分数。【详解】(1)仪器m的名称为三颈烧瓶,装置D中试剂为碱石灰,作用为吸收Cl2,防止污染环境,防止外界水蒸气回流使S2Cl2分解;
(2)依据上述分析可知装置连接顺序为:A→F→E→C→B→D;
(3)反应生成S2Cl2的氯气过量则会生成SCl2,温度过高S2Cl2会分解,为了提高S2Cl2的纯度,实验的关键是控制好温度和滴入浓盐酸的速率或B中通入氯气的量;
(4)实验室制得S2Cl2粗品中含有SCl
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