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文档简介
2024年河南省豫北名校高考化学四模试卷注意事项: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、25℃时,将1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合,使之充分反应。然后向该混合溶液中加入CH3COOH或CH3COONa固体(忽略体积和温度变化),引起溶液pH的变化如图所示。下列叙述错误的是A.该温度下,醋酸的电离平衡常数Ka=B.a点对应的混合溶液中c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-)C.水的电离程度:c>b>aD.当混合溶液呈中性时,c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)2、一定条件下,CH4与H2Og发生反应:CH4g+H2A.该反应的ΔH>0B.图中Z的大小关系:aC.图中X点对应的平衡混合物中nHD.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后ψ(CH4)增大3、已知反应:10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑,则下列说法正确的是()A.KNO3是氧化剂,KNO3中N元素被氧化B.生成物中的Na2O是氧化产物,K2O是还原产物C.每转移1mole﹣,可生成标准状况下N2的体积为35.84升D.若有65gNaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为3.2mol4、主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Y最外层电子数之和为11,W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,Z的氢化物遇水可产生最轻的气体。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>WC.Z的氢化物含有共价键D.简单离子半径:W>X5、2019年9月25日,全世界几大空之一―—北京大兴国际机场,正式投运。下列相关说法不正确的是()A.机杨航站楼所用钢铁属于合金材料B.航站楼使用的玻璃是无机非金属材料C.航站楼采用的隔震支座由橡胶和钢板相互叠加粘结而成,属于新型无机材料D.机场高速应用自融冰雪路面技术,减少了常规融雪剂使用对环境和桥梁结构造成的破坏6、下列离子方程式书写正确的是()A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液:2H++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2OB.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸:Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+2Na+C.向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2OD.过量的铁与稀硝酸Fe+4H++2NO3-=Fe3++2NO↑+2H2O7、脑啡肽结构简式如图,下列有关脑啡肽说法错误的是A.一个分子中含有四个肽键 B.其水解产物之一的分子结构简式为C.一个分子由五种氨基酸分子缩合生成 D.能发生取代、氧化、缩合反应8、我国科学家发明了一种“可固氮”的锂-氮二次电池,将可传递Li+的醚类作电解质,电池的总反应为6Li+N22Li3A.固氮时,锂电极发生还原反应B.脱氮时,钌复合电极的电极反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑C.固氮时,外电路中电子由钌复合电极流向锂电极D.脱氮时,Li+向钌复合电极迁移9、港珠澳大桥使用了大量的含钒高强抗震钢材。该钢材与生铁比较错误的是A.抗震性好 B.耐腐蚀强 C.含碳量高 D.都导电导热10、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.7g14C中,含有3NA个中子B.25℃时,pH=4的CH3COOH溶液中H+的数目为10-4NAC.3.2gCu与足量浓硝酸反应,生成的气体在标准状况下的体积为22.4LD.标准状况下,5.6L丙烷中含有共价键的数目为2.5NA11、我国科学家构建了一种有机框架物M,结构如图。下列说法错误的是()A.1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2B.苯环上的一氯化物有3种C.所有碳原子均处同一平面D.1molM可与15molH2发生加成反应12、证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热发生的是消去反应,分别设计甲、乙、丙三个实验:(甲)向反应混合液中滴入溴水,溶液颜色很快褪去.(乙)向反应混合液中滴入过量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,有浅黄色沉淀生成.(丙)向反应混合液中滴入酸性KMnO4溶液,溶液颜色褪去.则上述实验可以达到目的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.都不行13、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A.标准状况下0.5molNT3分子中所含中子数为6.5NAB.0.1molFe与0.1molCl2完全反应后,转移的电子数为0.2NAC.13.35gAlCl3水解形成的Al(OH)3胶体粒子数小于0.1NAD.一定条件下的密闭容器中,2molSO2和1molO2催化反应充分发生后分子总数为2NA14、W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增加,W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代。化合物XZ是重要的调味品,Y原子的最外层电子数等于其电子层数,Z-的电子层结构与氩相同。下列说法错误的是A.元素W与氢形成原子比为1:1的化合物有多种B.元素X的单质能与水、无水乙醇反应C.离子Y3+与Z-的最外层电子数和电子层数都不相同D.元素W与元素Z可形成含有极性共价键的化合物15、我国科学家设计了一种将电解饱和食盐水与电催化还原CO2相耦合的电解装置如图所示。下列叙述错误的是A.理论上该转化的原子利用率为100%B.阴极电极反应式为C.Na+也能通过交换膜D.每生成11.2L(标况下)CO转移电子数为NA16、800℃时,可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=1,800℃时,测得某一时刻密闭容器中各组分的浓度如表,下列说法正确的是()物质COH2OCO2H2浓度/mol•L-10.0020.0030.00250.0025A.此时平衡逆向移动B.达到平衡后,气体压强降低C.若将容器的容积压缩为原来的一半,平衡可能会向正向移动D.正反应速率逐渐减小,不变时,达到化学平衡状态二、非选择题(本题包括5小题)17、1,3—环己二酮()常用作医药中间体,用于有机合成。下列是一种合成1,3—环己二酮的路线。回答下列问题:(1)甲的分子式为__________。(2)丙中含有官能团的名称是__________。(3)反应①的反应类型是________;反应②的反应类型是_______。(4)反应④的化学方程式_______。(5)符合下列条件的乙的同分异构体共有______种。①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应,且1mol乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。写出其中在核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式:________。(任意一种)(6)设计以(丙酮)、乙醇、乙酸为原料制备(2,4—戊二醇)的合成路线(无机试剂任选)_______。18、2010年美、日三位科学家因钯(Pd)催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖。一种钯催化的交叉偶联反应如下:(R、R’为烃基或其他基团),应用上述反应原理合成防晒霜主要成分K的路线如下图所示(部分反应试剂和条件未注明):已知:①B能发生银镜反应,1molB最多与2molH2反应。②C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢。③G不能与NaOH溶液反应。④核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子。请回答:(1)B中含有的官能团的名称是______________________________(2)B→D的反应类型是___________(3)D→E的化学方程式是_________________________________________(4)有机物的结构简式:G_______________________;K__________________________(5)符合下列条件的X的同分异构体有(包括顺反异构)_____种,其中一种的结构简式是__________。a.相对分子质量是86b.与D互为同系物(6)分离提纯中间产物E的操作:先用碱除去D和H2SO4,再用水洗涤,弃去水层,最终通过________操作除去C8H17OH,精制得E。19、图中是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是:首先______________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。(2)装置B中盛放的试剂是______________________。(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后,关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生_____________(填现象)。从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,写出C中反应的化学方程式:_______。(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16g,反应后固体质量减少2.4g,通过计算确定该固体产物的化学式:______。(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式:_____。20、某实验小组同学为了研究氯气的性质,做以下探究实验。向KI溶液通入氯气溶液变为黄色;继续通入氯气一段时间后,溶液黄色退去,变为无色;继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色,查阅资料:I2+I-⇌I3-,I2、I3-在水中均呈黄色。(1)为确定黄色溶液的成分,进行了以下实验:取2~3mL黄色溶液,加入足量CCl4,振荡静置,CCl4层呈紫红色,说明溶液中存在______,生成该物质的化学方程式为______,水层显浅黄色,说明水层显黄色的原因是______;(2)继续通入氯气,溶液黄色退去的可能的原因______;(3)NaOH溶液的作用______,反应结束后,发现烧杯中溶液呈浅黄绿色,经测定该溶液的碱性较强,一段时间后溶液颜色逐渐退去,其中可能的原因是______。21、铝酸钙(mCaO·nAl2O3)是一系列由氧化钙和氧化铝在高温下烧结而成的无机化合物,被应用于水泥和灭火材料中,工业上用石灰石(主要成分为CaCO3和MgCO3)和铝土矿(主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2等)制备铝酸钙的流程如图:回答下列问题:(1)固体B的主要成分是__(填化学式);一系列操作包括过滤、洗涤、干燥,洗涤过程应如何操作?__。(2)向滤液中通入CO2和NH3的顺序为__,其理由是__。(3)溶液D转化为Al(OH)3;离子方程式是__。(4)常温下,用适量的NH4Cl溶液浸取煅粉后,若要保持滤液中c(Mg2+)小于5×10-6mol·L-1,则溶液的pH应大于__[已知:Mg(OH)2的K=5×10-12]。(5)假设上述过程每一步均完全反应,最终得到的铝酸钙(3CaO·7Al2O3)的质量刚好等于原铝土矿的质量,该铝土矿中Al的质量分数为__(计算结果保留三位有效数字)。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、A【解析】1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合溶液的pH=4.3,溶液显酸性,加入醋酸后,溶液酸性增强,加入醋酸钠,溶液的酸性减弱。A.该温度下,1.0Lcmol/LCH3COOH溶液与0.1molNaOH固体混合溶液的pH=4.3,醋酸的电离平衡常数Ka==≈=,故A错误;B.a点溶液的pH=3.1,是加入的醋酸后的结果,根据电荷守恒知,c(CH3COO-)>c(Na+),醋酸的电离程度较小,则c(CH3COOH)>c(Na+)>c(OH-),故B正确;C.a以醋酸的电离为主,抑制水的电离,酸性越强,水的电离程度越小,b点加入醋酸水的电离程度减小,c点加入醋酸钠,水的电离程度增大,故水的电离程度c>b>a,故C正确;D.当混合溶液呈中性时,c(H+)=c(OH-),根据电荷守恒有c(Na+)=c(CH3COO-),则c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-),故D正确;故选A。2、B【解析】
A.升高温度,甲烷的体积分数减小,说明升高温度平衡正向移动,则该反应的焓变△H>0,A正确;B.起始n(H2O)n(CH4)=Z,Z越小,说明甲烷相对越多,达到平衡时甲烷的含量越多,则Z的大小为bC.起始n(H2O)n(CH4)=3,水和甲烷按1D.增大压强,平衡逆向移动,所以平衡在加压后ψ(CH4)增大,D正确;故合理选项是B。3、C【解析】
10NaN3+2KNO3═K2O+5Na2O+16N2↑中,N元素的化合价由-价升高为0,N元素的化合价由+5价降低为0,该反应转移10e-,以此来解答。【详解】A.、KNO3中N元素的化合价降低,为氧化剂,其中氮元素被还原,故A错误;B、只有N元素的化合价变化,则N2是氧化产物,也是还原产物,故B错误;C、由反应可知转移10mol电子生成16mol氮气,则每转移1mol电子,可生成N2为1.6mol,标准状况下N2的体积为35.84L,故C正确;D、若有65gNaN3参加反应,则被氧化的N的物质的量为,故D错误;故选C。4、D【解析】
W与Y同族且都是复合化肥的营养元素,则W为氮(N),Y为磷(P);W、X、Y最外层电子数之和为11,则X为钠(Na);Z的氢化物遇水可产生最轻的气体,则Z为钾(K)或钙(Ca)。【详解】A.常温常压下X的单质为钠,呈固态,A错误;B.非金属性Y(P)<W(N),简单气态氢化物的热稳定性Y<W,B错误;C.Z的氢化物为KH或CaH2,含有离子键,C错误;D.具有相同核电荷数的离子,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:N3->Na+,D正确;故选D。5、C【解析】
A.机杨航站楼所用钢铁是合金,属于金属材料,故A正确;B.玻璃是硅酸盐材料,属于无机非金属材料,故B正确;C.橡胶隔震支座,成分为有机高分子材料,钢板是金属材料,故C错误;D.常用的融雪剂为工业食盐,而盐溶液会加速铁的生锈,应尽量减小使用,故D正确;故答案为C。6、C【解析】
A.向NaHSO4溶液中滴加过量的Ba(OH)2溶液,发生两个过程,首先发生2NaHSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Na2SO4+2H2O,生成的Na2SO4再与过量的Ba(OH)2反应Na2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+2NaOH,两式合并后离子反应方程式:H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4↓+H2O,故A错误;B.向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸,Na2SiO3可溶性盐,要拆开,离子反应方程式:SiO32-+2H+=H2SiO3↓,故B错误;C.偏铝酸根离子只能存在于碱性溶液中,遇酸生成沉淀,过量的酸使沉淀溶解。向偏铝酸钠溶液中加入量过量HCl:AlO2-+4H+=Al3++2H2O,故C正确;D.过量的铁与稀硝酸反应产物应该是Fe2+,3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故D错误;答案选C。7、C【解析】
A.肽键为-CO-NH-,脑啡肽含有4个,A项正确;B.第四位的氨基酸为,B项正确;C.第二位和第三位的氨基酸相同,一个分子由四种氨基酸分子缩合生成,C项错误;D.脑啡肽存在羧基和氨基,可以反生取代和缩合反应,可以发生燃烧等氧化反应,D项正确;答案选C。8、B【解析】
据总反应6Li+N22Li3N可知:放电时锂失电子作负极,负极上电极反应式为6Li-6e-═6Li+,Li+移向正极,氮气在正极得电子发生还原反应,电极反应式为6Li++N2+6e-═2Li3【详解】A.固氮时,锂电极失电子发生氧化反应,故A错误;B.脱氮时,钌复合电极的电极反应为正极反应的逆反应:2Li3N-6e-=6Li++N2↑,故B正确;C.固氮时,外电路中电子由锂电极流向钌复合电极,故C错误;D.脱氮时,Li+向锂电极迁移,故D错误;答案:B【点睛】明确原电池负极:升失氧;正极:降得还,充电:负极逆反应为阴极反应,正极逆反应为阳极反应是解本题关键,题目难度中等,注意把握金属锂的活泼性。9、C【解析】
A.钢中的含碳量低于生铁,含碳量越大,硬度越高,但是生铁的韧性较钢要差,钢材的抗震性更好,故A正确;B.该钢材改变了金属的组成和结构,比生铁的抗耐蚀性要好,故B正确;C.根据生铁的含碳量为:2%--4.3%,钢的含碳量为:0.03%--2%,可知含碳量:生铁>钢,故C错误;D.钢材和生铁都是合金都有金属,都导电导热,故D正确;题目要求选错的,故选C。10、D【解析】
A.1个14C中含有8个中子,7g14C即0.5mol,含有中子数目为4NA,故A错误;B.溶液的体积未知,所以无法计算相关微粒的个数,故B错误;C.3.2gCu即0.05mol,与足量浓硝酸反应生成NO2气体,化学计量关系为:Cu—2NO2可知n(NO2)=0.1mol,V(NO2)=2.24L,且标况下NO2不是气体,无法确定其体积,故C错误;D.标况下,5.6L丙烷为0.25mol,一个丙烷分子含有10个共价键,0.25mol丙烷中含有2.5NA个共价键,故D正确;答案选D。【点睛】易错点为B选项,pH值代表溶液中氢离子的浓度,要计算微粒数目必须要计算物质的量,题中没有给出体积,不能计算物质的量,也就无法计算微粒数目。NO2在标况下不是气体。11、D【解析】
A.根据物质结构可知:在该化合物中含有3个-COOH,由于每2个H+与CO32-反应产生1molCO2气体,所以1molM可与足量Na2CO3溶液反应生成1.5molCO2,A正确;B.在中间的苯环上只有1种H原子,在与中间苯环连接的3个苯环上有2种不同的H原子,因此苯环上共有3种不同位置的H原子,它们被取代,产生的一氯化物有3种,B正确;C.-COOH碳原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;与苯环连接的碳碳三键的C原子取代苯分子中H原子的位置在苯分子的平面上;乙炔分子是直线型分子,一条直线上2点在一个平面上,则直线上所有的原子都在这个平面上,所以所有碳原子均处同一平面,C正确;D.在M分子中含有4个苯环和3个碳碳三键,它们都可以与氢气发生加成反应,则可以与1molM发生加成反应的氢气的物质的量为3×4+2×3=18mol,D错误;故合理选项是D。12、D【解析】
溴乙烷水解反应:C2H5Br+NaOH→C2H5OH+NaBr(氢氧化钠水溶液共热);消去反应:CH3CH2Br+NaOH→CH2=CH2+NaBr+H2O(氢氧化钠乙醇共热),即无论发生水解反应还是消去反应,混合液里面都有Br-。【详解】A、甲同学未向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,过量的NaOH可与溴水反应使溶液颜色很快褪去,A不正确;B、乙同学向反应混合液中滴入稀硝酸中和NaOH,然后再滴入AgNO3溶液,若有浅黄色沉淀生成,可证明混合液里含有Br-,不能证明发生了消去反应,B不正确;C、酸性KMnO4溶液遇醇类也可以发生氧化还原反应颜色变浅,C不正确;D、根据上述分析可知,三种方案都不行,符合题意。答案选D。13、D【解析】
A.标准状况下,0.5molNT3分子中所含中子数为=6.5NA,A正确;B.0.1molFe与0.1molCl2完全反应,根据方程式2Fe+3Cl22FeCl3判断铁过量,转移的电子数为0.2NA,B正确;C.13.35gAlCl3物质的量为0.1mol,Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,水解是可逆的,形成的Al(OH)3胶体粒子数应小于0.1NA,C正确;D.2molSO2和1molO2的反应是可逆反应,充分反应也不能进行到底,故反应后分子总数为应大于2NA,D错误;故选D。14、C【解析】
W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增加,W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代.说明W为C,化合物XZ是重要的调味品为NaCl,Y位于XZ之间说明原子有三个电子层,Y原子的最外层电子数等于其电子层数,则Y为Al,Z-的电子层结构与氩相同判断为Cl-,W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl,据以上分析解答。【详解】据以上分析可知:W、X、Y、Z为C、Na、Al、Cl,则A.元素W为C与氢形成原子比为1:1的化合物有多种,如C2H2、C4H4、C6H6、C8H8等,A正确;B.元素X为钠,属于活泼金属,钠的单质能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,钠和无水乙醇反应生成乙醇钠和氢气,B正确;C.离子Y3+离子为Al3+,有两个电子层,最外层8个电子,Z-为Cl-最外层电子数为8,电子层数为三个电子层,最外层电子数相同,电子层数不相同,C错误;D.元素W为C与元素Z为Cl可形成含有极性共价键的化合物,如CCl4,是含有极性共价键的化合物,D正确;答案选C。15、C【解析】
A.总反应为,由方程式可以看出该转化的原子利用率为100%,故A正确;B.阴极发生还原反应,阴极电极反应式为,故B正确;C.右侧电极氯化钠生成次氯酸钠,根据反应物、生成物中钠、氯原子个数比为1:1,Na+不能通过交换膜,故C错误;D.阴极二氧化碳得电子生成CO,碳元素化合价由+4降低为+2,每生成11.2L(标况下)CO转移电子数为NA,故D正确;选C。16、A【解析】
A、Qc==1.04>K,所以平衡逆向移动,故A正确;B、反应前后气体分子数不变,体系压强不变,所以达到平衡后,气体压强不变,故B错误;C、若将容器的容积压缩为原来的一半,相当于加压,但加压不对化学平衡产生影响,故C错误;D、反应逆向进行,说明v逆>v正,随着反应进行,CO和H2O的浓度增大,正反应速率增大,故D错误,故选:A。【点睛】本题考查化学平衡的移动,根据表中数据,利用Qc与K的大小关系判断反应的方向是解题的关键,难度不大。二、非选择题(本题包括5小题)17、C6H11Br醛基、羰基(酮基)消去反应氧化反应+CH3CH2OH+H2O12或CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3【解析】
甲的分子式为C6H11Br,经过过程①,变为C6H10,失去1个HBr,C6H10经过一定条件转化为乙,乙在CH3SCH3的作用下,生成丙,丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,丙经过③过程,发生酯化反应,生成丁为,丁经过④,在一定条件下,生成。【详解】(1)甲的分子式为C6H11Br,故答案为:C6H11Br;(2)丙的结构式为含有官能团为醛基、羰基(酮基),故答案为:醛基、羰基(酮基);(3)C6H11Br,失去1个HBr,变为C6H10,为消去反应;丙经过②过程,在CrO3的作用下,醛基变为羧基,发生氧化反应,故答案为:消去反应;氧化反应;(4)该反应的化学方程式为,,故答案为:;(5)乙的分子式为C6H10O3。①能发生银镜反应,②能与NaHCO3溶液反应,且1mol乙与足量NaHCO3溶液反应时产生气体22.4L(标准状况)。说明含有1个醛基和1个羧基,满足条件的有:当剩余4个碳为没有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有4种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有4种位置;当剩余4个碳为有支链,羧基在第一个碳原子上,醛基有3种位置,羧基在第二个碳原子上,醛基有1种位置,共12种,其中核磁共振氢谱中峰面积之比为1∶6∶2∶1的一种同分异构体的结构简式或,故答案为:12;或;(6)根据过程②,可将CH3CH2OH中的羟基氧化为醛基,再将醛基氧化为羧基,羧基与醇反生酯化反应生成酯,酯在一定条件下生成,再反应可得,合成路线为CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3,故答案为:CH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。【点睛】本题考查有机物的推断,利用已知信息及有机物的结构、官能团的变化、碳原子数目的变化推断各物质是解答本题的关键。本题的易错点和难点是(5)中同分异构体数目的判断,要巧妙运用定一推一的思维。18、碳碳双键、醛基氧化反应CH2=CHCOOH++H2O4CH2=CH-CH2-COOH(或CH2=C(CH3)-COOH、、)蒸馏【解析】
B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;据此分析作答。【详解】B的分子式为C3H4O,B能发生银镜反应,B中含—CHO,1molB最多与2molH2反应,B的结构简式为CH2=CHCHO;B发生氧化反应生成D,D能与C8H17OH发生酯化反应,则D的结构简式为CH2=CHCOOH;C8H17OH分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与NaHCO3反应生成CO2,其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢,C8H17OH的结构简式为,E的结构简式为;F的分子式为C6H6O,F为,F与(CH3)2SO4、NaOH/H2O反应生成G,G的分子式为C7H8O,G不能与NaOH溶液反应,G的结构简式为,G与Br2、CH3COOH反应生成J,J的分子式为C7H7OBr,核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子,J的结构简式为;根据题给反应,E与J反应生成的K的结构简式为;(1)B的结构简式为CH2=CHCHO,所以B中含有的官能团的名称是碳碳双键、醛基。(2)B的结构简式为CH2=CHCHO,D的结构简式为CH2=CHCOOH,所以B→D的反应类型是氧化反应。(3)D与C8H17OH反应生成E的化学方程式为CH2=CHCOOH++H2O。(4)根据上述分析,G的结构简式为,K的结构简式为。(5)D的结构简式为CH2=CHCOOH,D的相对分子质量为72,X比D的相对分子质量多14,X与D互为同系物,所以X比D多1个“CH2”,符合题意的X的同分异构体有:CH2=CH-CH2-COOH、CH2=C(CH3)-COOH、、,共4种。(6)C8H17OH和E是互溶的液体混合物,所以用蒸馏法将C8H17OH除去,精制得E。19、关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞碱石灰(或生石灰)白色沉淀2NH3+3CuON2+3H2O+3CuCu2O、Cu3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl【解析】
(1)检验装置A~E的气密性,要防止气体进入F;(2)装置B的作用是干燥氨气;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀;(4)根据铜元素守恒分析产物的化学式;(5)装置F中产生白烟,说明有氯化铵生成,可知F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气。【详解】(1).关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好;(2)装置B的作用是干燥氨气,所以B中盛放的试剂是碱石灰;(3)装置C中黑色固体逐渐变红,从E中逸出液面的气体可以直接排入空,说明氧化铜与氨气反应生成铜、氮气、水,反应方程式是2NH3+3CuON2+3H2O+3Cu;没反应的氨气进入E,使溶液呈碱性,生成亚硫酸钡沉淀,E中的现象是有白色沉淀生成。(4)反应前n(CuO)=0.2mol,则n(Cu)=0.2mol、n(O)=0.2mol;反应过程中,铜元素物质的量不变,氧元素物质的量减少,反应后固体质量减少2.4g,则减少氧元素的物质的量是=0.15mol,剩余固体中n(Cu):n(O)=0.2:0.05=4:1>2:1,所以该固体产物的化学式为Cu2O、Cu;(5)装置F中氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气,反应方程式是3Cl2+8NH3═N2+6NH4Cl。【点睛】本题考查氨气的制备与性质实验,包括基本实验操作、化学计算等,掌握氨气的性质、明确氨气制备的原理是解题关键,侧重考查学生实验能力和分析能力。20、I2Cl2+2KI=I2+2KClI3-生成的碘单质被氯气氧化为无色物质吸收多余的氯气氯气与碱的反应速率低于盐酸和次氯酸与碱反应【解析】
(1)氯气与KI发生Cl2+2I-=I2+2Cl-,以及I2+I-⇌I3-,取2~3mL黄色溶液,加入足量CCl4,振荡静置,CCl4层呈紫红色,水层显浅黄色,可说明溶液中存在I2、I3-;(2)继续通入氯气,溶液黄色退去,是因为氯气将I2氧化为无色物质;(3)NaOH溶液吸收多余的氯气;氯水的颜色为浅黄绿色,说明氯气与碱的反应速率低于盐酸和次氯酸与碱反应。【详解】(1)取2~3mL黄色溶液,加入足量CCl4,振荡静置,CCl4层呈紫红色,说明溶液中存在I2,生成该物质的化学方程式为Cl2+2KI=I2+2KCl,水层显浅黄色,可说明溶液中存在I3-,发生反应为I2+I-⇌I3-,故答案为:I2;Cl2+2KI=I2+2KCl;I3-;
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