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文档简介
江苏省常州市武进区礼嘉中学高三压轴卷新高考化学试卷注意事项: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、下列石油的分馏产品中,沸点最低的是()A.汽油 B.煤油 C.凡士林 D.石油气2、下列实验能达到实验目的的是()A.A B.B C.C D.D3、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.14g乙烯和丙烯的混合物中极性键数目为2NAB.标准状况下,与在光照条件下反应生成HCl分子数为C.容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2NAD.电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目一定为NA4、甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法错误的是A.甲、乙的化学式均为C8H14B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色5、某原子电子排布式为1s22s22p3,下列说法正确的是A.该元素位于第二周期IIIA族 B.核外有3种能量不同的电子C.最外层电子占据3个轨道 D.最外层上有3种运动状态不同的电子6、,改变溶液的,溶液中浓度的对数值与溶液的变化关系如图所示。若。下列叙述错误的是()A.时,B.电离常数的数量级为C.图中点x的纵坐标值为D.的约等于线c与线d交点处的横坐标值7、不符合ⅦA族元素性质特征的是A.从上到下原子半径逐渐减小 B.易形成-1价离子C.最高价氧化物的水化物显酸性 D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱8、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的全部CO2中,有2/3转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动C.“吸入”CO2时的正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CD.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子的物质的量为0.75mol9、下列模型表示的烃或烃的含氧衍生物中,可以发生酯化反应的是()A. B. C. D.10、11.9g金属锡(Sn)跟100mL12mol·L-1HNO3共热一段时间。完全反应后测定溶液中c(H+)为8mol·L-1,溶液体积仍为100mL。产生的气体全部被氢氧化钠溶液吸收,消耗氢氧化钠0.4mol。由此推断氧化产物可能是()A.SnO2·4H2O B.Sn(NO3)4C.Sn(NO3)2 D.Sn(NO3)2和Sn(NO3)411、在pH=1的含有Mg2+、Fe2+、Al3+三种阳离子的溶液中,可能存在的阴离子是()①Cl-②NO3—③SO42—④S2-A.①② B.②③ C.③④ D.①③12、下列说法正确的是()A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中一定存在:c(Na+)=c(A-)>c(OH-)=c(H+)B.相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,溶液中各离子浓度的大小关系为:c(Na+)>c(ClO-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)C.PH=1NaHSO4溶液中c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-)D.常温下,pH=7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中:c(Na+)=c(CH3COOH)>c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-)13、常温下,向20mL0.1mol·L-1一元酸HA中滴加相同浓度的KOH溶液,溶液中由水电离的氢离子浓度随加入KOH溶液体积的变化如图所示。则下列说法错误的是A.HA的电离常数约为10-5B.b点溶液中存在:c(A-)=c(K+)C.c点对应的KOH溶液的体积V=20mL,c水(H+)约为7×10-6mol·L-1D.导电能力:c>a>b14、84消毒液可用于新型冠状病毒的消杀,其主要成分为NaClO。NaClO在空气中可发生反应NaClO+CO2+H2ONaHCO3+HClO。用化学用语表示的相关微粒,其中正确的是A.中子数为10的氧原子:B.Na+的结构示意图:C.CO2的结构式:O=C=OD.NaClO的电子式:15、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是()A.5.6L甲烷含有的共价键数为NAB.2gD2l6O和2gH218O中含有的中子数均为NAC.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.4NAD.常温下pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-离子数为0.1NA16、新型锂空气电池具有使用寿命长、可在自然空气环境下工作的优点。其原理如图所示(电解质为离子液体和二甲基亚砜),电池总反应为:下列说法不正确的是()A.充电时电子由Li电极经外电路流入Li2O2B.放电时正极反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2C.充电时Li电极与电源的负极相连D.碳酸锂涂层既可阻止锂电极的氧化又能让锂离子进入电解质二、非选择题(本题包括5小题)17、有机化合物F是一种重要的有机合成中间体,其合成路线如下图所示:已知:①A的核磁共振氢谱图中显示两组峰②F的结构简式为:③通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。④R-CH=CH2R-CH2CH2OH请回答下列问题:(1)A的名称为______________(系统命名法);Z中所含官能团的名称是___________。(2)反应Ⅰ的反应条件是__________。(3)E的结构简式为_______________________。(4)写出反应Ⅴ的化学方程式____________________________________________。(5)写出反应IV中的化学方程式____________________________________________。(6)W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,则W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,②苯环上有两个取代基,③不能水解,遇FeCl3溶液不显色的结构共有_________种(不包括立体异构),核磁共振氢谱有四组峰的结构为____________。18、某研究小组以甲苯为原料,设计以下路径合成药物中间体M和R。回答下列问题:已知:①②③(1)C中的官能团的名称为______,F的结构简式为______,A→B的反应类型为_______。(2)D→E的反应方程式为______________________________________。(3)M物质中核磁共振氢谱中有________组吸收峰。(4)至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式_________________①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种②遇FeCl3溶液显紫色③分子中含(5)设计由甲苯制备R()的合成路线(其它试剂任选)。______________________________19、亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,生成一种氯化物和两种氧化物。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2,制备装置如下图所示:为制备纯净干燥的气体,下表中缺少的药品是:装置Ⅰ装置Ⅱ烧瓶中分液漏斗中制备纯净Cl2MnO2①②制备纯净NOCu③④②___________,③___________。
(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl,装置如图所示:①装置连接顺序为a→___________________(按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅶ的作用为________________,若无该装置,Ⅸ中NOCl可能发生反应的化学方程式为_______________________________。③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是__________。(3)丙组同学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,该反应的化学方程式为___________________。(4)丁组同学用以下方法测定亚硝酰氯(NOCl)纯度取Ⅸ中所得液体mg溶于水,配制成250mL溶液;取出25.00mL,以K2CrO4溶液为指示剂,用cmol/LAgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为bmL。(已知:Ag2CrO4为砖红色固体)①亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为_________(用代数式表示即可)。②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,则所测亚硝酰氯的纯度_________(偏高、偏低、无影响)20、硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料。具有较强的还原性,可用于棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。易溶于水,不溶于乙醇。Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解。实验室中常用亚硫酸钠和硫磺制备Na2S2O3•5H2O。制备原理为:Na2SO3+S+5H2O═Na2S2O3•5H2O。某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠晶体并探究其化学性质。Ⅰ.实验室制取Na2S2O3•5H2O晶体的步骤如下:①称取12.6gNa2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水。②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。③水浴加热(如图1所示,部分装置略去),微沸,反应约1小时后过滤。④滤液在经过蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3•5H2O晶体。⑤进行减压过滤(如图2所示)、乙醇洗涤并干燥。请回答:(1)仪器B的名称是_____。(2)步骤④在浓缩过程中不能蒸发过度,其原因是_____。步骤⑤如欲停止抽滤,应先将吸滤瓶支管上的橡皮管拔下,再关抽气泵,其原因是_____。(3)洗涤时为尽可能避免产品损失应选用的试剂是_____。A.水B.乙醇C.氢氧化钠溶液D.稀盐酸Ⅱ.设计以下实验流程探究Na2S2O3的某些化学性质(4)实验①Na2S2O3溶液pH=8的原因是_____(用离子方程式表示)。(5)写出实验②中发生的离子反应方程式_____。Ⅲ.用Na2S2O3的溶液测定溶液中ClO2的物质的量浓度,可进行以下实验。步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100mL试样。步骤2:量取V1ML试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,摇匀,在暗处静置30分钟(已知:ClO2+I﹣+H+—I2+Cl﹣+H2O未配平)。步骤3:以淀粉溶液作指示剂,用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL(已知:I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣)。(6)滴定终点现象是_____。根据上述步骤计算出原ClO2溶液的物质的量浓度为_____mol/L(用含字母的代数式表示)。21、十九大报告提出要对环境问题进行全面、系统的可持续治理。绿色能源是实施可持续发展的重要途径,利用生物乙醇来制取绿色能源氢气的部分反应过程如下图所示:(1)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
△H1=-41kJ/molCH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g)△H2=+174.1kJ/mol请写出反应I的热化学方程式_____________________________。(2)反应II,在进气比[n(CO):n(H2O)]不同时,测得相应的CO平衡转化率见下图(各点对应的反应温度可能相同,也可能不同;各点对应的其他反应条件都相同)。①经分析,A、E和G三点对应的反应温度相同,其原因是KA=KE=KG=________(填数值)。在该温度下:要提高CO平衡转化率,除了改变进气比之外,还可采取的措施是________。②对比分析B、E、F三点,可得出对应的进气比和反应温度的变化趋势之间的关系是_____________________________________________________________。③比较A、B两点对应的反应速率大小:VA______VB(填“<”“=”或“>”)。反应速率v=v正-v逆=-,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算在达到平衡状态为D点的反应过程中,当CO转化率刚好达到20%时=__________(计算结果保留1位小数)。(3)反应III,利用碳酸钾溶液吸收CO2得到饱和的KHCO3电解液,电解活化的CO2来制备乙醇。①已知碳酸的电离常数Ka1=10-a,Ka2=10-b,吸收足量CO2所得饱和KHCO3溶液的pH=c,则该溶液中lg=____________________________________(列出计算式)。②在饱和KHCO3电解液中电解CO2来制备乙醇的原理如图所示。则阴极的电极反应式是_____________________________________________________________________。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
石油分馏首先得到的是石油气,这说明石油气的沸点最低,故答案为D。2、D【解析】
A.常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,铜与浓硝酸发生氧化还原反应,作负极,不能说明铝比铜活泼,故A错误;B.制备溴苯要苯和液溴反应,故B错误;C.二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气,故无法提纯CO气体,故C错误;D.Fe2+容易被空气中氧气氧化为Fe3+,Fe3+可以与SCN-反应生成红色物质Fe(SCN)3,故D正确;故答案选:D。【点睛】常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,铜与浓硝酸发生氧化还原反应,作负极。3、A【解析】
A.乙烯和丙烯最简式是CH2,最简式的式量是14,所以14g乙烯和丙烯的混合物中含有1molCH2,则其中含有的极性键C-H数目为2NA,A正确;B.取代反应是逐步进行的,不可能完全反应,所以标准状况下,22.4LCH4与Cl2在光照条件下反应生成HCl分子数小于4NA,B错误;C.容器中2molNO与1molO2充分反应会产生2molNO2,NO2会有部分发生反应产生N2O4,因此最后得到的气体分子数目小于2NA,C错误;D.在阳极反应的金属有Cu,还有活动性比Cu强的金属,因此电解精炼铜时阳极减轻32g,电路中转移电子数目不一定为NA,D错误;故合理选项是A。4、D【解析】
A.根据结构简式判断;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上;C.苯为平面形结构,结合三点确定一个平面分析;D.乙与高锰酸钾不反应。【详解】A.由结构简式可知甲、乙的化学式均为C8H14,故A正确;B.乙的二氯代物中两个氯原子可在相同或不同的C原子上,如在不同的C上,用定一移一法分析,依次把氯原子定于-CH2或-CH-原子上,共有7种,故B正确;C.苯为平面形结构,碳碳单键可以旋转,结合三点确定一个平面,可知所有的碳原子可能共平面,故C正确;D.乙为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,故D错误。故选D。5、B【解析】
由原子电子排布式为1s22s22p3,可知原子结构中有2个电子层,最外层电子数为5,共7个电子,有7个不同运动状态的电子,但同一能级上电子的能量相同,以此来解答。【详解】A.有2个电子层,最外层电子数为5,则该元素位于第二周期VA族,故A错误;B.核外有3种能量不同的电子,分别为1s、2s、3p上电子,故B正确;C.最外层电子数为5,占据1个2s、3个2p轨道,共4个轨道,故C错误;D.最外层电子数为5,则最外层上有5种运动状态不同的电子,故D错误;故答案为B。6、A【解析】
根据图知,pH<7时,CH3COOH电离量少,c表示CH3COOH的浓度;pH=7时c(OH-)=c(H+),二者的对数相等,且pH越大c(OH-)越大、c(H+)越小,则lgc(OH-)增大,所以b、d分别表示H+、OH-;pH>7时,CH3COOH几乎以CH3COO-形式存在,a表示CH3COO-;A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+);C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,求出c(OH-),pH=14-pOH,即c与线d交点处的横坐标值。【详解】A、pH=6时,纵坐标越大,该微粒浓度越大,所以存在c(CH3COO-)>c(CH3COOH)>c(H+),故A错误;B、c(CH3COOH)=c(CH3COO-)时,CH3COOH电离平衡常数K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=c(H+)=10-4.74,故B正确;C、根据K=c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)求解;pH=2时,c(H+)=10-2mol·L-1,从曲线c读出c(CH3COOH)=10-2mol·L-1,由选项B,K=10-4.74,解得c(CH3COO-)=10-4.74,故C正确;D、CH3COO-+H2OCH3COOH+OH-,0.01mol·L-1CH3COONa水解平衡常数Kh=c(CH3COOH)·c(OH-)/c(CH3COO-)=1/k,从c与线d交点作垂线,交点c(HAc)=c(Ac-),求出c(OH-)=1/k=104.74mol·L-1,pH=14-pOH=9.26,即c与线d交点处的横坐标值。故D正确。故选A。7、A【解析】
A、同主族元素从上到下,核外电子层数逐渐增多,则原子半径逐渐增大,错误,选A;B、最外层都为7个电子,发生化学反应时容易得到1个电子而达到稳定结构,形成-1价阴离子,正确,不选B;C、ⅦA族元素都为非金属元素,最高价氧化物对应的水化物都为酸性,正确,不选C;D、同主族从上到下,非金属性减弱,对应的氢化物的稳定性逐渐减弱,正确,不选D。答案选A。8、C【解析】
A.“吸入”CO2时,活泼金属钠是负极,不是正极,故A错误;B.“呼出”CO2时,是电解池,多壁碳纳米管电极是阳极,钠离子向阴极钠箔移动,而不是向多壁碳纳米管移动,故B错误;C.“吸入”CO2时是原电池装置,正极发生还原反应,正极反应式为:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C,故C正确;D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,物质的是量为1mol,结合阳极电极反应式2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2↑,所以每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为1.3mol,故D错误;故选C。9、D【解析】
醇和羧酸发生酯化反应生成酯和水,表示甲烷,表示苯,表示乙醛,表示乙醇,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,能发生酯化反应的是乙醇;答案选D。10、A【解析】
11.9g金属锡的物质的量==0.1mol,l2mol/LHNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=8mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,二氧化氮被氢氧化钠吸收生成盐,根据钠原子和氮原子的关系知,n(Na)=n(N)=0.4mol,所以生成的二氧化氮的物质的量为0.4mol;设金属锡被氧化后元素的化合价为x,由电子守恒可知:0.1mol×(x-0)=0.4mol×(5-4),解得x=+4;又溶液中c(H+)=8mol/L,而c(NO3-)==8mol/L,根据溶液电中性可判断溶液中不存在Sn(NO3)4,故答案为A。11、D【解析】
pH=1的溶液为酸性溶液,因酸性溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+,则H+、NO3-与Fe2+发生氧化还原反应不能共存,不可能存在NO3—,H+与S2-结合生成弱电解质氢硫酸、Al3+与S2-在溶液中发生双水解反应水解,不能共存S2-,则②④一定不存在,可能存在①③,故选D。12、A【解析】
A.常温下,pH为1的0.1mol/LHA溶液中,c(H+)=0.1mol/L,则HA为强酸溶液,与0.1mol/LNaOH溶液恰好完全反应时,溶液中溶质为强电解质NaA,c(Na+)=c(A-),溶液呈中性,c(OH-)和c(H+)来自于水且c(OH-)=c(H+),故A正确;B.相同浓度时酸性:CH3COOH>HClO,即CH3COOH电离程度大于HClO,即c(CH3COO-)>c(ClO-);相同浓度的CH3COONa和NaClO溶液混合后,水解程度:CH3COONa<NaClO,溶液中c(CH3COO-)>c(ClO-),故B错误;C.pH=1NaHSO4溶液中含有Na+、SO42-、H+、OH-,电荷守恒式c(Na+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(OH-),故C错误;D.pH=7,溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),CH3COONa和CH3COOH混合溶液,c(CH3COO-)=c(Na+),溶液中各离子浓度的大小关系为:c(CH3COO-)=c(Na+)>c(CH3COOH)>c(H+)=c(OH-),故D错误。答案选A。13、D【解析】
A.由a点可知,0.1mol/L一元酸HA中c水(H+)=c水(OH-)=1×10-11mol/L,则c(H+)=1×10-14÷10-11=1×10-3mol/L,则HA的电离常数,A选项正确;B.b点溶液中c水(H+)=1×10-7mol/L,c点c水(H+)最大,则溶质恰好为KA,显碱性,a点显酸性,c点显碱性,则中间c水(H+)=1×10-7mol/L的b点恰好显中性,根据电荷守恒可得c(A-)+c(OH-)=c(K+)+c(H+),又c(OH-)=c(H+),则c(A-)=c(K+),B选项正确;C.c点时加入的KOH的物质的量n(KOH)=20mL×0.1mol/L÷0.1mol/L=20mL,由HA的Ka=1×10-5,可得A-的则c(A-)≈0.05mol/L,则c(OH-)≈7×10-6mol/L,在KA中c(OH-)都是由水电离处的,则c水(OH-)=c水(H+)≈7×10-6mol/L,C选项正确;D.向一元弱酸中加入相同浓度的一元强碱,溶液的导电能力逐渐增强,则导电能力:c>b>a,D选项错误;答案选D。14、C【解析】
A.中子数为10的氧原子,其质量数为18,应写成,A项错误;B.钠原子核电荷数为11,Na+的结构示意图为:,B项错误;C.二氧化碳中的碳与氧形成四个共用电子对,CO2的结构式为:O=C=O,C项正确;D.NaClO是离子化合物,电子式为,D项错误。答案选C。15、B【解析】
A.未指明是否为标准状况,无法确定气体的物质的量,故A错误;B.D2l6O和H218O的摩尔质量均为20g/mol,故2gH218O和D2O的物质的量均为0.1mol,而且两者均含10个中子,故0.1molH218O和D2O中均含1mol中子即NA个,故B正确;C.过氧化钠与水反应时,氧元素的价态由-1价变为0价,故当生成0.1mol氧气时转移0.2mol电子即0.2NA个,故C错误;D.溶液的体积未知,无法计算溶液中微粒的个数,故D错误;故答案为B。16、A【解析】
这是二次电池,放电时Li是负极,充电时Li是阴极;【详解】A.充电时电子经外电路流入Li,A错误;B.放电时正极为还原反应,O2得电子化合价降低,反应式为2Li++O2+2e-=Li2O2,B正确;C.充电时Li电极为阴极,与电源的负极相连,C正确;D.碳酸锂涂层的覆盖可阻止锂电极的氧化,但是涂层能让锂离子进入电解质定向移动形成闭合回路,D正确;答案选A。【点睛】关键之一是正确判断电极。关于负极的判断可以从这几方面入手:如果是二次电池,与电源负极相连的那一极,在放电时是负极;电子流出那一极是负极;发生氧化反应的一极是负极;阴离子向负极移动。二、非选择题(本题包括5小题)17、2-甲基-2-丙醇酚羟基、醛基浓硫酸,加热(CH3)2CHCOOH+2Cl2+2HCl(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2(CH3)2CHCOOH+Cu2O+2H2O6【解析】
A的分子式为C4H10O,A→B是消去反应,所以B是.B→C组成上相当于与水发生加成反应,根据提供的反应信息,C是2-甲基-1-丙醇.C→D是氧化反应,D是2-甲基-1-丙醛,D→E是氧化反应,所以E是2-甲基-1-丙酸.X的分子式为C7H8O,且结合E和F的结构简式可知,X的结构简式为;在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代,因此Y的结构简式为,Y→Z是水解反应,根据信息③,应该是-CHCl2变成-CHO,则Z的结构简式为,Z→F是酯化反应。【详解】(1)结合以上分析可知,A的结构简式为:,名称为2−甲基−2−丙醇;Z的结构简式为:,所含官能团为酚羟基、醛基;(2)A为,B为,A→B是消去反应,反应Ⅰ的反应条件是浓硫酸、加热;C是,D是,所以C→D是在铜作催化剂条件下发生的氧化反应;(3)结合以上分析可知,E的结构简式为;(4)在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是甲基中的2个H被Cl取代生成,反应Ⅴ的化学方程式:;(5)D是(CH3)2CHCHO,在氢氧化铜悬浊液中加热发生氧化反应,反应IV中的化学方程式:+2Cu(OH)2+Cu2O+2H2O;(6)Z的结构简式为,W是Z的同系物,相对分子质量比Z大14,W分子式为C8H8O2,W的同分异构体中满足下列条件:①能发生银镜反应,说明含有醛基;②苯环上有两个取代基,可以3种位置;③不能水解,遇FeCl3溶液不显色,没有酯基、酚羟基。满足条件的结构有:苯环上分别连有−CHO和−CH2OH,结构有3种。苯环上分别连有−CHO和−OCH3,结构有3种,共计有6种,其中核磁共振氢谱有四组峰的结构为:。18、羟基和羧基取代反应8、(其他答案只要正确也可)【解析】
根据A到B,B到C反应,推出溴原子取代苯环上的氢,取代的是甲基的邻位,D到E发生的是信息①类似的反应,引入碳碳双键,即E为,E到F发生的是信息③类似的反应,得到碳氧双键,即F为,F到M发生的信息②类似的反应,即得到M。【详解】(1)C中的官能团的名称为羟基和羧基,根据信息①和③得到F的结构简式为,根据A→B和B→C的结构简式得到A→B的反应类型为取代反应;故答案为:羟基和羧基;;取代反应。(2)根据信息①得出D→E的反应方程式为;故答案为:。(3)M物质中核磁共振氢谱中有8组吸收峰,如图。(4)①只有一个苯环且苯环上的一氯取代物只有2种,容易想到有两个支链且在对位,②遇FeCl3溶液显紫色,含有酚羟基③分子中含,至少写出2个同时符合下列条件试剂X的同分异构体的结构简式、;故答案为:、(其他答案只要正确也可)。(5)甲苯先与Cl2光照发生侧链取代,后与氢气发生加成反应,然后发生氯代烃的消去反应引入碳碳双键,然后与溴加成,再水解,因此由甲苯制备R()的合成路线;故答案为:。19、饱和食盐水稀硝酸e→f(或f→e)→c→b→d防止水蒸气进入装置Ⅸ2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2O2(或NO2)HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O×100%偏高【解析】
氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl。根据实验室用浓盐酸与二氧化锰制备氯气,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气;用铜和稀硝酸反应制备NO,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,结合NOCl的性质,制得气体中的杂质需要除去,尾气中氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,据此分析解答。【详解】(1)实验室制备氯气,一般用浓盐酸与二氧化锰加热制备,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,故装置Ⅱ用饱和食盐水吸收氯化氢气体;实验室制备NO,一般用铜和稀硝酸反应制备,制得的NO中可能混有其他氮氧化合物,NO不溶于水,故装置Ⅱ用水净化NO;故答案为饱和食盐水;稀硝酸;(2)①将氯气和NO干燥后在装置Ⅵ中发生反应,由于亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5℃,沸点:-5.5℃)是一种黄色气体,遇水易反应,需要在冰盐中冷凝收集NOCl,氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置,因此装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d,故答案为e→f(或f→e)→c→b→d;②NOCl遇水易水解,故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个装置VII干燥装置防止水蒸气进入装置Ⅸ;若无该装置,Ⅸ中NOCl水解生成氯化氢、NO和NO2,反应的化学方程式为2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2,故答案为防止水蒸气进入装置Ⅸ;2NOCl+H2O=2HCl+NO+NO2;③乙组同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,所以装置Ⅷ不能有效除去有毒气体。NO能够与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮能够被氢氧化钠溶液吸收,一氧化氮和二氧化氮的混合气体也能够被氢氧化钠溶液吸收,因此解决这一问题,可将尾气与氧气(或二氧化氮)同时通入氢氧化钠溶液中,故答案为O2(或NO2);(3)王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气,反应的化学方程式为:HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O,故答案为HNO3(浓)+3HCl(浓)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O;(4)①亚硝酰氯(NOCl)遇水反应得到HCl,用AgNO3标准溶液滴定,生成白色沉淀,以K2CrO4溶液为指示剂,出现砖红色沉淀达到滴定终点,根据氯元素守恒:NOCl~HCl~AgNO3,则样品中n(NOCl)=cmol/L×b×10-3L×=10bc×10-3mol,亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为×100%=×100%,故答案为×100%;②若滴定前,滴定管尖嘴有气泡,滴定后气泡消失,导致消耗的标准溶液的体积偏大,则所测亚硝酰氯的纯度偏高,故答案为偏高。20、球形冷凝管避免温度高于48℃,Na2S2O3•5H2O发生分解避免发生水倒吸BS2O32﹣+H2O⇌HS2O3﹣+OH﹣S2O32﹣+5H2O+4Cl2+2Ba2+=2BaSO4↓+8Cl﹣+10H+溶液蓝色褪去,并在半分钟内不恢复【解析】
(1)、根据装置图可知,仪器B为球形冷凝管;(2)、根据题干信息‘Na2S2O3•5H2O于40~45℃熔化,48℃分解’解答;停止抽滤时,应先将吸滤瓶支管上的橡皮管拔下,再关抽气泵,是为了避免发生水倒吸;(3)、硫粉难溶于水、微溶于乙醇,乙醇湿润可以使硫粉易于分散到溶液中,硫在酒精中微溶,可以增大接触面积,提高反应速率;(4)、常温下,由pH=8,是Na2S2O3为强碱弱酸盐,水解呈碱性;(5)、加入足量氨水同时加入氯化钡溶液,氯水具有氧化性,Na2S2O3具有还原性,发生氧化还原反应,生成SO42-和Cl-,生成的SO42-再与Ba2+反应;(6)、滴定终点时Na2S2O3溶液将碘全部还原,以淀粉溶液作指示剂,溶液蓝色褪去;由方程式2ClO2+10I-+8H+=5I2+2Cl-+4H2O、I2+2S2O32-=2I-+S4O62-得关系式ClO2~52S2O32-,n(2S2O32-)=cV2×10-3mol,所以V1mLClO2的溶液中含有的ClO2的物质的量为2cV2×10-4mol,根据c=计算出原ClO2溶液的物质的量浓度。【详解】(1)由装置图可知仪器B为球形冷凝管,故答案为:球形冷凝管;(2)加热时应避免温度高于48℃,Na2S2O3•5H2O发生分解,抽滤时应避免倒吸,如欲停止抽滤,应先将吸滤瓶支管上的橡皮管拔下,再关抽气泵,其原因是避免发生水倒吸,故答案为:避免温度高于48℃,Na2S2O3•5H2O发生分解;避免发生水倒吸;(3)洗涤时为尽可能避免产品损失应选用乙醇,故答案为:B;(4)Na2S2O3为强碱弱酸盐,水解呈碱性,离子方程式为S2O32﹣+H2O⇌HS2O3﹣+OH﹣,故答案为:S2O32﹣+H2O⇌HS2O3﹣+OH﹣
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