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文档简介
北京市密云区市级名校2024年高三第二次调研化学试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,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、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X位于ⅦA族,Y的原子核外最外层与次外层电子数之和为9,Z是地壳中含量最多的金属元素,W与X同主族。下列说法错误的是()A.原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)B.由X、Y组成的化合物是离子化合物C.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强D.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱2、工业上用发烟HClO4把潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]来除去Cr(Ⅲ),HClO4中部分氯元素转化为最低价态。下列说法不正确的是()A.HClO4属于强酸,反应还生成了另一种强酸B.该反应中,参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8C.CrO2(ClO4)2中Cr元素显+6价D.该反应离子方程式为19ClO4-+8Cr3++8OH-=8CrO2(ClO4)2+3Cl-+4H2O3、用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列判断正确的是()A.1molCl2参加反应转移电子数一定为2NAB.一定条件下,足量铜与200g98%的浓硫酸充分反应,转移电子数为2NAC.0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移的电子数目为0.02NAD.标准状况下,22.4L氦气与22.4L氟气所含原子数均为2NA4、2019年为国际化学元素周期表年。鉝(Lv)是116号主族元素。下列说法不正确的是()A.Lv位于第七周期第ⅥA族 B.Lv在同主族元素中金属性最弱C.Lv的同位素原子具有相同的电子数 D.中子数为177的Lv核素符号为Lv5、《天工开物》中对“海水盐”有如下描述:“凡煎盐锅古谓之牢盆……其下列灶燃薪,多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘……火燃釜底,滚沸延及成盐。”文中涉及的操作是()A.萃取 B.结晶C.蒸馏 D.过滤6、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W为空气中含量最多的元素,Y的周期数等于其族序数,W、X、Y的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水,Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列叙述正确的是A.X、Y均可形成两种氧化物B.离子的半径大小顺序:r(X+)<r(Z2-)C.W和Z的氢化物之间不能反应D.X的氢化物(XH)中含有共价键7、在海水中提取溴的反应原理是5NaBr+NaBrO+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O下列反应的原理与上述反应最相似的是()A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2B.2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HClC.2H2S+SO2=3S+2H2OD.AlCl3+3NaAlO3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl8、某同学设计了如图所示元素周期表,已知Z元素的最外层电子数是次外层的3倍。空格中均有对应的元素填充。下列说法正确的是A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素B.X、Y分别与Z形成的化合物都只有两种C.X、Y元素最高价氧化物对应的水化物酸性:X>YD.X、Y、Z的气态氢化物中最稳定的是X的氢化物9、根据实验目的,设计相关实验,下列实验操作、现象解释及结论都正确的是()A.A B.B C.C D.D10、下列离子方程式书写正确的是A.FeCl2溶液中通入Cl2:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-B.澄清石灰水与少量小苏打溶液混合:Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2OC.FeS固体放入稀硝酸溶液中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑D.AlCl3溶液中加入过量氨水:Al3++4OH-=AlO2-+2H2O11、不同条件下,用O2氧化amol/LFeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是A.由①、②可知,pH越大,+2价铁越易被氧化B.由②、③推测,若pH>7,+2价铁更难被还原C.由①、③推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D.60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15amol/(L·h)12、三轴烯()(m)、四轴烯()(n)、五轴烯()(p)的最简式均与苯相同。下列说法正确的是A.m、n、p互为同系物 B.n能使酸性KMnO4溶液褪色C.n和p的二氯代物均有2种 D.m生成1molC6H14需要3molH213、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.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)B.S(s)SO3(g)H2SO4(aq)C.MgCl2(aq)Mg(OH)2(s)Mg(s)D.N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)14、图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(CO(NH2)2)转化为环境友好物质的原电池装置示意图甲,利用该电池在图乙装置中的铁上镀铜。下列说法正确的是(
)A.图乙中Fe电极应与图甲中Y相连接B.图甲中H+透过质子交换膜由右向左移动C.图甲中M电极反应式:CO(NH2)2+5H2O-14e−=CO2+2NO2+14H+D.当图甲中N电极消耗0.5molO2时,图乙中阴极增重64g15、下列有关实验操作的叙述不正确的是()A.中和滴定接近终点时,滴入要慢,并且不断摇动B.向试管中滴加溶液时,滴管尖嘴紧贴试管内壁C.分液时,下层液体下口放出,上层液体上口倒出D.定容时,加水到容量瓶刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管加水16、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X的族序数是周期数的3倍,25℃时,0.1mol·L-1Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,W的最外层有6个电子。下列说法正确的是()A.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱B.原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)C.元素Y、W的简单阴离子具有相同的电子层结构D.Z分别与X、Y、W形成的化合物中均一定只含离子键二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物G是制备治疗高血压药物纳多洛尔的中间体,实验室由A制备G的一种路线如下:已知:
(1)A的化学式是________(2)H中所含官能团的名称是_______;由G生成H的反应类型是_______。(3)C的结构简式为______,G的结构简式为_________。(4)由D生成E的化学方程式为___________。(5)芳香族化合物X是F的同分异构体,1molX最多可与4molNaOH反应,其核磁共振氢谱显示分子中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,写出两种符合要求的X的结构简式:___________________。(6)请将以甲苯和(CH3CO)2O为原料(其他无机试剂任选),制备化合物的合成路线补充完整。______________________________________18、化合物X由三种元素(其中一种是第四周期元素)组成,现进行如下实验:已知:气体A在标准状况下密度为0.714g·L-1;碱性溶液焰色反应呈黄色。(1)X中非金属元素的名称为__________,X的化学式__________。(2)X与水反应的化学方程式为_________。(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,设计实验证明Y的晶体类型__________。(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,________,蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色。19、甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。实验室利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。查阅资料:①甘氨酸易溶于水,微溶于乙醇;甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇。②柠檬酸易溶于水和乙醇,具有较强的还原性和酸性。实验过程:I.装置C中盛有17.4gFeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌;然后向三颈瓶中滴加柠檬酸溶液。Ⅱ.反应结束后过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。(1)仪器a的名称是________;与a相比,仪器b的优点是_______________。(2)装置B中盛有的试剂是:____________;装置D的作用是________________。(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,该反应的离子方程式为____________________________。(4)过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,溶液pH与甘氨酸亚铁产率的关系如图所示。①pH过低或过高均导致产率下降,其原因是_____________________;②柠檬酸的作用还有________________________。(5)过程II中加入无水乙醇的目的是_______________________。(6)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁,则其产率是_____%。20、醋酸亚铬水合物的化学式为[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,该水合物通常为红棕色晶体,是一种常用的氧气吸收剂,不溶于水和乙醚(一种易挥发的有机溶剂),微溶于乙醇,易溶于盐酸,易被氧化。已知Cr3+水溶液呈绿色,Cr2+水溶液呈蓝色。实验室制备醋酸亚铬水合物的装置如下图所示。(1)检查装置气密性后,向左侧三颈烧瓶中依次加入过量锌粒和适量CrCl3溶液,关闭K1打开K2,旋开a的旋塞,控制好滴速。a的名称是___________,此时左侧三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_______、________。一段时间后,整个装置内充满氢气,将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,关闭K2,打开K1,将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中,则右侧三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________。(2)本实验中所有配制溶液的水均需煮沸,其原因是______________________。右侧的烧杯内盛有水,其中水的作用是_______________________________________________。(3)当观察到右侧三颈烧瓶内出现大量红棕色晶体时,关闭a的旋塞。将红棕色晶体快速过滤、水洗、乙醚洗、干燥,即得到[Cr(CH3COO)2]2·2H2O。其中用乙醚洗涤产物的目的是_______________________。(4)称量得到的[Cr(CH3COO)2]2·2H2O晶体,质量为mg,,若所取用的CrCl3溶液中含溶质ng,则[Cr(CH3COO)2]2·2H2O(M1=376)的产率是______%。21、聚合物(W是链接中的部分结构)是一类重要的功能高分子材料,聚合物X是其中的一种,转化路线如下:已知:i.R1CHO+R2CH2CHOii.iii.R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR4+R2CH=CHR3(R代表烃基或氢原子)(1)E所含的官能团名称是_____。(2)N的名称是_____。(3)②的反应类型是_____。(4)①的化学方程式是_____。③的化学方程式是_____。(5)X的结构简式是_____。(6)Q有多种同分异构体,其中符合下列条件的有_____种。①属于芳香类化合物且苯环上只有两个侧链②遇FeCl3溶液显紫色③苯环上的一氯代物只有两种其中符合核磁共振氢谱中峰面积之比1:2:2:1:6的结构简式为_____(写出其中一种即可)。(7)请以CH3CH2OH为原料(无机试剂任选),用不超过4步的反应合成CH3CH2CH2COOH,试写出合成流程图__________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X位于ⅦA族,X为氟元素,Y的原子核外最外层与次外层电子数之和为9,Y为钠元素,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为铝元素,W与X同主族,W为氯元素。【详解】X为氟元素,Y为钠元素,Z为铝元素,W为氯元素。A.电子层越多原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A正确;B.由X、Y组成的化合物是NaF,由金属离子和酸根离子构成,属于离子化合物,故B正确;C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,X的简单气态氢化物HF的热稳定性比W的简单气态氢化物HCl强,故C正确;D.元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,Y的最高价氧化物对应水化物是NaOH,碱性比Al(OH)3强,故D错误;故选D,【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的应用,推断元素为解答关键,注意熟练掌握元素周期律内容、元素周期表结构,提高分析能力及综合应用能力,易错点A,注意比较原子半径的方法。2、D【解析】
根据题意,写出该反应的化学方程式:19HClO4+8CrCl3+4H2O=8CrO2(ClO4)2+27HCl,据此解答。【详解】A.HClO4属于强酸,反应生成的HCl也是强酸,A项正确;B.该反应的氧化剂为HClO4,氧化产物为CrO2(ClO4)2,根据方程式,当有19molHClO4参加反应时,其中有3mol作氧化剂,生成的氧化产物[CrO2(ClO4)2]为8mol,因此参加反应的氧化剂与氧化产物的物质的量之比为3∶8,B项正确;C.CrO2(ClO4)2中O元素显-2价,ClO4-显-1价,所以Cr元素显+6价,C项正确;D.该反应在酸性条件下发生,离子方程式为19ClO4-+8Cr3++4H2O=8CrO2(ClO4)2+8H++3Cl-,D项错误;答案选D。3、C【解析】
A.1molCl2参加反应,可以是自身氧化还原反应,也可以是氯气做氧化剂,转移电子数不一定为2NA,故A错误;B.足量铜与200g98%的浓硫酸充分反应,浓硫酸浓度变稀后不能与铜反应,转移电子数目小于2NA,故B错误;C.1mol镁从游离态变成化合态转移电子数目为2NA,0.01molMg在空气中完全燃烧生成MgO和Mg3N2,转移电子数目为0.02NA,故C正确;D.氦气为单原子分子,氟气为双原子分子,故标况下22.4L氦气和氟气即1mol氦气和氟气所含的原子个数不同,故D错误。答案选C。【点睛】本题考查阿伏伽德罗常数的分析应用,主要是微粒数的计算,氧化还原反应的电子转移。4、B【解析】
由零族定位法可知,118号元素位于元素周期表第七周期零族,则116号的鉝(Lv)位于元素周期表第七周期第VIA族。【详解】A.由以上分析可知,Lv位于元素周期表中第七周期第ⅥA族,故A正确;B.同主族元素,由上至下,金属性逐渐增强,则Lv在同主族元素中金属性最强,故B错误;C.同位素原子质子数、电子数相同,中子数不同,故C正确;D.中子数为177的Lv核素,质量数=116+177=293,则核素符号为Lv,故D正确;答案选B。5、B【解析】
“灶燃薪”是加热,“多者十二三眼,少者七八眼,共煎此盘”是蒸发结晶,B正确,故答案为:B。6、B【解析】
W是空气中含量最多的元素,则W为N元素。Y的周期数等于其族序数,另Y的原子序数大于W的原子序数,则Y在第三周期第ⅢA族,Y为Al元素。Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,可以与N的最高价氧化物的水化物HNO3反应生成盐和水,在Al和N之间的元素,Al(OH)3只能与Na的最高价的氧化物的水化物NaOH反应生成盐和水,则X为Na元素。Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最内层的电子数为2个,则Z的最外层电子数为6,则Z为S元素。A.Na的氧化物为Na2O和Na2O2(其中Na2O2为过氧化物,属于特殊的氧化物),有2种;Al的氧化物为Al2O3,只有1种,A错误;B.S2-核外有3个电子层,Na+核外只有2个电子层,电子层数越多,离子半径越大,则有r(Na+)<r(S2-),B正确;C.W和Z的氢化物分别为NH3和H2S,可发生下列反应NH3+H2S=NH4HS或2NH3+H2S=(NH4)2S,C错误;D.Na的氢化物NaH,由Na+和H-构成,只有离子键,D错误。答案选B。【点睛】离子半径比较方法可以归纳为:①核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小;②核外电子排布不同的短周期元素离子,其电子层数越多,离子半径越大。7、C【解析】
反应5NaBr+NaBrO+3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O为氧化还原反应,只有Br元素发生电子的得与失,反应为归中反应。A.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2中,变价元素为Br和Cl,A不合题意;B.2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl中,变价元素为Fe和S,B不合题意;C.2H2S+SO2=3S+2H2O中,变价元素只有S,发生归中反应,C符合题意;D.AlCl3+3NaAlO3+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl为非氧化还原反应,D不合题意。故选C。8、C【解析】
按照排布规律,前3周期,一侧的相同位置的元素位于同一主族,比如B和Al同主族,均在H的左侧,均处于棱形的顶部空格内。则可知X、Y同主族,且X为N,Y为P,Z为O。到了第四周期,出现灰色空格,填充副族元素,如Se。【详解】A、按照图示,白格填充的为主族元素和稀有气体元素,灰格填充的为副族元素,A错误;B、X和Z,可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物,不止2种,B错误;C、X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,同主族元素,同上到下非金属性减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则HNO3>H3PO4;C正确;D、非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,同主族元素,同上到下非金属性减弱,同周期元素,从左到右,非金属性增强,则非金属性排序为O>N>P,氢化物最强的是Z的氢化物,H2O;D错误;答案选D。9、C【解析】
A.开始要将银离子沉淀完全,再向新生成的AgCl浊液中滴入KI溶液,白色沉淀逐渐转化为黄色沉淀,才能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故A错误;B.加入KSCN溶液溶液变红,只说明有铁离子,不能确定亚铁离子是否完全被氧化,故B错误;C.纯净的乙烯通入酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,说明乙烯具有还原性,故C正确;D.SO2被ClO-氧化成CaSO4沉淀,不能说明酸性强弱,故D错误;故选C。10、B【解析】
A、电子得失不守恒,正确的是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;B、正确;C、硝酸具有氧化性,能氧化FeS,错误;D、氢氧化铝不能溶于氨水中,错误,答案选B。11、D【解析】
A.①、②中温度和pH均不同,存在两个变量,不能判断pH对反应的影响,故A错误;
B.若pH>7,+2价铁会转化为氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁在空气中能被氧气氧化生成氢氧化铁,所以+2价铁易被氧化,故B错误;
C.①、③中pH相同,温度越高,转化率越大,则FeCl2被O2氧化的反应为吸热反应,故C错误;
D.50℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率等于
0.15a
mol/(L•h),在60℃、pH=2.5时,温度升高,速率增大,所以60℃、pH=2.5时,4h内Fe2+的平均消耗速率大于
0.15a
mol/(L•h),故D正确。
故答案为D。【点睛】本题考查了影响反应速率的因素、影响化学平衡移动的因素,把握图中的信息以及影响反应速率的因素、影响化学平衡移动的因素是解题的关键,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。12、B【解析】
A.同系物必须满足两个条件:①结构相似②分子组成相差若干个CH2,故A错误;B.n含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;C.n的二氯代物有3种,p的二氯代物也有3种,故C错误;D.应该是m(C6H6)生成1molC6H12需要3molH2,故D错误;答案:B【点睛】易错选项C易忽略两个氯原子取代同一个碳上的氢原子。13、D【解析】
A.铁与氯气反应生成氯化铁,而不是氯化亚铁,所以Cl2(g)FeCl2(s)转化不能实现,故A错误;B.硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B错误;C.氯化镁与石灰乳反应生成氢氧化镁,氢氧化镁受热分解生成氧化镁,所以Mg(OH)2(s)Mg(s)转化不能实现,故C错误;D.氨气、二氧化碳和氯化钠反应生成碳酸氢钠,为侯氏制碱法的反应原理,故D正确;故答案选D。14、D【解析】
该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连;A.在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,则Fe与X相连,故A错误;B.由甲图可知,氢离子向正极移动,即H+透过质子交护膜由左向右移动,故B错误;C.H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成氮气、二氧化碳和水,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+,故C错误;D.当图甲中N电极消耗0.5molO2时,转移电子的物质的量为0.5mol×4=2.0mol,则乙中阴极增重×64g/mol=64g,故D正确;故答案为D。【点睛】考查原电池原理以及电镀原理,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向是解题关键,该装置是将化学能转化为电能的原电池,由甲图可知,M上有机物失电子是负极,N上氧气得电子是正极,电解质溶液为酸性溶液,图乙中在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒即可计算。15、B【解析】
A.为防止滴入液体过量,中和滴定接近终点时,滴入要慢,并且不断摇动,故A正确;B.向试管中滴加溶液时,滴管尖嘴应悬空,不能紧贴试管内壁,故B错误;C.分液时,下层液体下口放出,上层液体上口倒出,可以避免两种液体相互污染,故C正确;D.定容时,为准确控制溶液体积,加水到容量瓶刻度线下1~2cm时,改用胶头滴管加水,故D正确。答案选B。16、B【解析】
短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,25℃时,0.1mol/LZ的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH为13,则Z为Na元素;W的最外层有6个电子,其原子序数大于Na,则W为S元素;X的族序数是周期数的3倍,X只能位于第二周期,则X为O元素;Y介于O、Na之间,则Y为F元素,据此解答。【详解】根据分析可知,X为O元素,Y为F元素,Z为Na,W为S元素。A.元素的非金属性越强,其最简单的氢化物的稳定性越强,由于元素的非金属性O>S,则X(O)的简单氢化物的热稳定性比W(S)的强,A错误;B.元素核外电子层越多,原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),B正确;C.氟离子含有2个电子层,硫离子含有3个电子层,二者简单阴离子的电子层结构不同,C错误;D.Na与O、F、S形成的化合物中,过氧化钠中既有离子键又有共价键,D错误;故合理选项是B。【点睛】本题考查了原子结构与元素周期律的关系的知识,依据元素的原子结构或物质的性质推断元素为解答关键,注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。二、非选择题(本题包括5小题)17、C10H8羟基,醚键取代反应【解析】
根据合成路线中有机物的结构变化及分子式结合反应条件分析合成过程中的中间产物及反应类型;根据提示信息及原料、目标产物,采用逆合成分析法设计合成路线。【详解】根据已知条件及D的结构式分析得A与浓硫酸发生取代反应,则B的结构简式为;根据B和D的结构及反应条件可以分析得中间产物C的结构简式为:;根据E的分子式结合D的结构分析知E的结构简式为:;根据F的结构及反应条件分析G的结构简式为:;(1)根据A的结构简式分析得A的化学式是C10H8;(2)根据H的结构简式分析,H中所含官能团的名称是羟基,醚键;比较G和H的结构变化可以看出H中酚羟基上的氢原子被取代,所以该反应为取代反应;(3)根据上述分析C的结构简式为;G的结构简式为;(4)由D生成E属于取代反应,化学方程式为:+(CH3CO)2O→+CH3COOH;(5)X属于芳香族化合物,则X中含有苯环,1molX最多可与4molNaOH反应,结构中可能含有2个酯基,结构中有3种不同化学环境的氢,且峰面积比为3:3:1,说明结构中对称性较强,结构中应该含有多个甲基,则符合要求的X的结构简式有为:、、、;(6)根据目标产物逆分析知由发生取代反应生成,而根据提示信息可以由在一定条件下制取,结合有机物中官能团的性质及题干信息,可以由氧化制取,则合成路线为:。18、碳、溴Na5CBrNa5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑将Y加热至熔化,然后测其导电性,若熔融状态下能导电,证明该物质是由离子构成的离子晶体放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯火焰上灼烧至无色【解析】
X与水反应产生气体A和碱性溶液,气体A摩尔质量为M=0.714g·L-1×22.4L/mol=16g/mol,则A是CH4,说明X中含有C元素;碱性溶液焰色反应呈黄色,说明碱性溶液含有钠元素,物质X中有钠元素;向该碱性溶液中加入0.04molHCl溶液显中性后,再加入足量HNO3酸化,再加入AgNO3溶液产生两种沉淀,质量和为7.62g,根据Cl-守恒,其中含有AgCl沉淀质量为m(AgCl)=0.04mol×143.5g/mol=5.74g,X中含有的另外一种元素位于第四周期,可以与Ag+反应产生沉淀,则该元素为溴元素,则X的组成元素为Na、C、Br三种元素,形成的沉淀为AgBr,其质量为m(AgBr)=7.62g-5.74g=1.88g,n(AgBr)=1.88g÷188g/mol=0.01mol,X中含有Br-0.01mol,其质量为0.01mol×80g/mol=0.80g,结合碱性溶液中加入0.04molHCl,溶液显中性,说明2.07gX中含有0.05molNa+,X与水反应产生0.01molHBr和0.05molNaOH,其中0.01molHBr反应消耗0.01molNaOH,产生0.01molNaBr,还有过量0.04molNaOH,则X中含有C的物质的量为n(C)=(2.07g-0.05mol×23g/mol-0.80g)÷12g/mol=0.01mol,n(Na):n(Br):n(C)=0.05:0.01:0.01=5:1:1,则X化学式为Na5CBr,Na5CBr与水反应总方程式为:Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑,据此分析解答。【详解】根据上述分析可知X是Na5CBr,A是CH4,碱性溶液为NaOH与NaBr按4:1混合得到的混合物,中性溶液为NaCl、NaBr按4:1物质的量的比的混合物,沉淀为AgCl、AgBr混合物,二者物质的量的比为4:1;(1)X化学式为Na5CBr,其中非金属元素的名称为碳、溴;(2)X与水反应的化学方程式为Na5CBr+4H2O=4NaOH+NaBr+CH4↑;(3)化合物Y由X中金属元素和第四周期元素构成,则Y为NaBr,该化合物为离子化合物,证明Y的晶体类型实验是:将NaBr加热至熔化,测其导电性,若熔融状态下能导电,证明在熔融状态中含有自由移动的离子,则该物质是由离子构成的离子化合物;(4)补充焰色反应的操作:取一根铂丝,放在稀盐酸中洗涤后在酒精灯或酒精喷灯火焰上灼烧至无色,然后蘸取待测液灼烧,观察火焰颜色,来确定其中含有的金属元素。【点睛】本题考查了元素及化合物的推断、颜色反应的操作及化合物类型判断方法。掌握常见元素及化合物的性质、物质的构成微粒,并结合题干信息计算、推理。19、分液漏斗平衡压强、便于液体顺利流下饱和NaHCO3溶液检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2OpH过低,H+与NH2CH2COOH反应生成NH3+CH2COOH;pH过高,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀防止Fe2+被氧化降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出75【解析】
(1)根据仪器的结构确定仪器a的名称;仪器b可平衡液面和容器内的压强;(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl;澄清石灰水遇CO2气体变浑浊;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,根据守恒法写出反应的离子方程式;(4)①甘氨酸具有两性,能与H+反应;溶液中的Fe2+易水解生成Fe(OH)2沉淀;②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化;(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇;(6)17.4gFeCO3的物质的量为=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中含甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪mol-1×0.1mol=20.4g,以此计算产率。【详解】(1)根据仪器的结构可知仪器a的名称分液漏斗;仪器b可平衡液面和容器内的压强,便于液体顺利流下;(2)装置B的作用是除去CO2中混有的HCl,则装置B中盛有的试剂饱和NaHCO3溶液;当装置内空气全部排净后,多余的CO2气体排出遇澄清的石灰水变浑浊,则装置D的作用是检验装置内空气是否排净,防止空气进入装置C中;(3)向FeSO4溶液中加入NH4HCO3溶液可制得FeCO3,同时应有CO2气体生成,发生反应的离子方程式为Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;(4)①过程I加入柠檬酸促进FeCO3溶解并调节溶液pH,当pH过低即酸性较强时,甘氨酸会与H+反应生成NH3+CH2COOH;当pH过高即溶液中OH-较大时,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,故pH过低或过高均会导致产率下降;②柠檬酸的还原性比Fe2+还原性强,更易被空气中氧气氧化,则滴加柠檬酸可防止Fe2+被氧化;(5)甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,则过程II中加入无水乙醇可降低甘氨酸亚铁的溶解度,使其结晶析出;(6)17.4gFeCO3的物质的量为=0.15mol,200mL甘氨酸溶液中甘氨酸的物质的量为0.2L×1.0mol·L-1=0.2mol,理论上生成0.1mol的甘氨酸亚铁,理论上可产生甘氨酸亚铁:204g▪mol-1×0.1mol=20.4g,产率是=75%。20、分液漏斗Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+2CrCl3==ZnCl2+2CrCl22Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O防止水中的溶解氧氧化Cr2+水封,防止空气进入装置内乙醚挥发带走水分,可以使产品快速干燥31700m/376n【解析】
(1)根据仪器的结构,仪器a为分液漏斗,左侧三颈烧瓶中中发生反应的化学方程式为:2CrCl3+Zn═2CrCl2+ZnCl2、还有锌与稀盐酸反应生成氢气,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;一段时间后,整个装置内充满氢气,将空气排出。当观察到左侧三颈烧瓶中溶液颜色由绿色完全转变为蓝色时,关闭K2,打开K1,将左侧三颈烧瓶内生成的CrCl2溶液压入右侧三颈烧瓶中,CrCl2溶液与CH3COONa溶液反应生成醋酸亚铬水合物——[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,反应的离子方程式为2Cr2++4CH3COO-+2H2O=[Cr(CH3COO)2]2·2H2O,故答案为分液漏斗;Zn+2HCl
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