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文档简介
2024-2025学年广东省六校联盟高三下学期寒假收心模拟考试化学试题试卷注意事项: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、常温下,相同浓度的两种一元酸HX、HY分别用同一浓度的NaOH标准溶液滴定,滴定曲线如图所示。下列说法正确的是
A.HX、HY起始溶液体积相同B.均可用甲基橙作滴定指示剂C.pH相同的两种酸溶液中:D.同浓度KX与HX的混合溶液中,粒子浓度间存在关系式:2、部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示:下列说法正确的是A.离子半径的大小顺序:e>f>g>hB.与x形成简单化合物的沸点:y>z>dC.x、z、d三种元素形成的化合物可能含有离子键D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应3、新华网报道,我国固体氧化物燃料电池技术研发取得新突破。科学家利用该科技实现了H2S废气资源回收能量,并H2S得到单质硫的原理如图所示。下列说法正确的是A.电极a为电池正极B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2C.电极b上的电极反应:O2+4e-+4H+=2H2OD.电极a上的电极反应:2H2S+2O2――2e―=S2+2H2O4、天然气脱硫的方法有多种,一种是干法脱硫,其涉及的反应:H2(g)+CO(g)+SO2(g)H2O(g)+CO2(g)+S(s)+Q(Q>0)。要提高脱硫率可采取的措施是A.加催化剂 B.分离出硫 C.减压 D.加生石灰5、下列实验操作能达到相应实验目的的是实验操作或实验操作与现象实验目的或结论A将潮湿的氨气通过盛有无水氯化钙的干燥管干燥氨气B向10%蔗糖溶液中加入稀硫酸,加热,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热,未出现砖红色沉淀蔗糖未水解C向FeCl3,CuCl2的混合溶液中加入足量铁粉,然后过滤提纯FeCl3D常温下,测定等浓度的NaClO4和Na2CO3溶液的pH验证非金属性:C1>CA.A B.B C.C D.D6、下列解释事实或实验现象的化学用语正确的是A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝:4I-+O2+4H+=2I2+2H2OB.铁和稀硝酸反应制得浅绿色溶液:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2OC.水垢上滴入CH3COOH溶液有气泡产生:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OD.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO7、下列说法不正确的是A.若酸式滴定管旋塞处的小孔被凡士林严重堵塞,可以用细铁丝疏通B.镀锌铁皮与稀硫酸反应,若产生的气泡突然消失,锌反应完全,需立即取出铁皮C.液溴存放在带玻璃塞的棕色细口瓶中,并加水液封,放在阴凉处D.若皮肤被烫伤且已破,可先涂些紫药水或1%高锰酸钾溶液8、已知短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W均可与Y反应,M、P、Q的原子序数及0.1mol/LX、Z、W溶液的pH如图所示。下列说法正确的是()A.N原子的电子层数与最外层电子数相等B.M的离子半径小于N的离子半径C.P氢化物稳定性大于Q氢化物稳定性D.X、W两物质含有的化学键类型相同9、把35.7g金属锡投入300mL14mol/LHNO3共热(还原产物为NOx),完全反应后测得溶液中c(H+)=10mol/L,溶液体积仍为300mL。放出的气体经水充分吸收,干燥,可得气体8.96L(S.T.P)。由此推断氧化产物可能是A.Sn(NO3)4 B.Sn(NO3)2 C.SnO2∙4H2O D.SnO10、下列关于有机化合物的说法正确的是A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别B.异丁烷的一氯代物有3种C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯11、对于复分解反应X+YZ+W,下列叙述正确的是A.若Z是强酸,则X和Y必有一种是强酸B.若X是强酸,Y是盐,反应后可能有强酸或弱酸生成C.若Y是强碱,X是盐,则Z或W必有一种是弱碱D.若W是弱碱,Z是盐,则X和Y必有一种是强碱12、如图是电解饱和食盐水(含少量酚酞)的装置,其中c、d为石墨电极。下列说法正确的是A.a为负极、b为正极B.a为阳极、b为阴极C.电解过程中,钠离子浓度不变D.电解过程中,d电极附近变红13、下列说法正确的是()A.H2与D2是氢元素的两种核素,互为同位素B.甲酸(HCOOH)和乙酸互为同系物,化学性质不完全相似C.C4H10的两种同分异构体都有三种二氯代物D.石墨烯(单层石墨)和石墨烷(可看成石墨烯与H2加成的产物)都是碳元素的同素异形体,都具有良好的导电性能14、常温下,HNO2的电离平衡常数为K=4.6×10-4(已知=2.14),向20mL0.01mol·L-1HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,测得混合液的pH随NaOH溶液体积的变化如图所示,下列判断正确的是A.X=20B.a点溶液中c(H+)=2.14×10-3mol·L-1C.a、b、c、d四点对应的溶液中水的电离程度逐渐减小D.b点溶液中微粒浓度的大小关系为c(HNO2)>c(Na+)>c()15、短周期元素的离子W3+、X+、Y2﹣、Z﹣都具有相同的电子层结构,以下关系正确的是()A.单质的熔点:X>WB.离子的还原性:Y2﹣>Z﹣C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.离子半径:Y2﹣<W3+16、下列物质的制备中,不符合工业生产实际的是A.NH3NONO2HNO3B.浓缩海水Br2HBrBr2C.饱和食盐水Cl2漂白粉D.H2和Cl2混合气体HCl气体盐酸二、非选择题(本题包括5小题)17、艾司洛尔是预防和治疗手术期心动过速或高血压的一种药物,艾司洛尔的一种合成路线如下:回答下列问题:(1)丙二酸的结构简式为_______;E中含氧官能团的名称是_______。(2)D生成E的反应类型为____________。(3)C的结构简式为________________。(4)A遇FeCl3溶液发生显色反应,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1molB、1molH2O和1molCO2,B能与溴水发生加成反应,推测A生成B的化学方程式为____。(5)X是B的同分异构体,X同时满足下列条件的结构共有____种,其中核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为____。①可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳②遇FeCl3溶液发生显色反应③除苯环外不含其他环(6)写出以苯甲醇和丙二酸为原料制备的合成路线________(其他试剂任选)。18、一种防止血栓形成与发展的药物J的合成路线如图所示(部分反应条件略去):回答下列问题:(1)A中官能团的名称是_________,反应⑤的反应类型是___________。(2)J的分子式是__________。F的结构简式是_________。(3)反应③的化学方程式为____________________________________。(4)已知C有多种同分异构体。写出同时满足下列条件的C的同分异构体的结构简式__________。(只需写出两个)①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气。(5)请参照J的合成方法,完成下列合成路线:___________________19、实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→______→_____→______→______→f。_________装置A中发生反应的化学方程式为___________。D装置的作用________。(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_______,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有______________。(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。20、草酸是一种二元弱酸,可用作还原剂、沉淀剂等。某校课外小组的同学设计利用C2H2气体制取H2C2O4·2H2O。回答下列问题:(1)甲组的同学以电石(主要成分CaC2,少量CaS及Ca3P2杂质等)为原料,并用下图1装置制取C2H2。①装置A中用饱和食盐水代替水的目的是_____________。②装置B中,NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,其中PH3被氧化的离子方程式为______。该过程中,可能产生新的杂质气体Cl2,其原因是:______(用离子方程式回答)。(2)乙组的同学根据文献资料,用Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化C2H2制取H2C2O4·2H2O。制备装置如上图2所示:①装置D中多孔球泡的作用是__________。②装置D中生成H2C2O4的化学方程式为____________。③从装置D中得到产品,还需经过___________(填操作名称)、过滤、洗涤及干燥。(3)丙组设计了测定乙组产品中H2C2O4·2H2O的质量分数实验。他们的实验步骤如下:准确称取mg产品于锥形瓶中,加入适量的蒸馏水溶解,再加入少量稀硫酸,然后用cmol·L-1酸性KMnO4标准溶液进行滴定至终点,共消耗标准溶液VmL。①滴定终点的现象是_____________。②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,分析可能的原因是____________。③产品中H2C2O4·2H2O的质量分数为_________(列出含m、c、V的表达式)。21、以C、CO、CO2、CH4等含1个碳原子的物质为原料,可以合成一些化工原料和燃料。(1)碳原子的核外电子排布式是___,其最外层有___种运动状态不同的电子。(2)上述物质中属于非极性分子的是___。(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。①用合成气制备二甲醚时,还产生了一种常温为液态的氧化物,写出制备二甲醚的化学方程式____。②仅用合成气为原料不可能合成的物质是___(填字母序号)。a.甲醇b.乙二醇c.乙二酸d.尿素工业上可用CO2生产燃料甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+Q(Q>0)。在2L的密闭容器中,发生上述反应:测得n(CO2)和n(CH3OH)随时间变化如图所示。(4)该反应的化学平衡常数的表达式K=___,如果平衡常数K减小,平衡___(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。(5)从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=___。(6)为了提高CH3OH的产量,理论上可以采取的合理措施有___、___(任写2条措施)。(7)常温常压下,16g液态甲醇完全燃烧,当恢复到原状态时,放出369.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、D【解析】
A.反应达到终点时,HX与HY消耗NaOH溶液的体积分别是30mL和40mL,故起始酸的体积比为3:4,故A错误;B.NaOH滴定HX达到滴定终点时,溶液pH约为8,而甲基橙的变色范围是,故不能用甲基橙做指示剂,故B错误;C.由图像中两种酸浓度相同时的pH可知,HY的酸性强于HX的酸性,pH相同的两种酸溶液中,,故C错误;D.同浓度的KX和HX的混合溶液中,存在电荷守恒为,物料守恒为,将物料守恒带入电荷守恒可得,故D正确;答案选D。本题主要考查酸碱滴定图像分析,为高频考点,难度不大。掌握酸碱滴定图像分析、溶液中的离子浓度关系是解答关键。侧重考查学生的分析图像和解决化学问题的能力。2、C【解析】
根据原子序数及化合价判断最前面的元素x是氢元素,y为碳元素,z为氮元素,d为氧元素,e为钠元素,f为铝元素,g为硫元素,h为氯元素;A.根据“层多径大、序大径小”,离子半径大小g>h>e>f;选项A错误;B.d、z、y与x形成的简单化合物依次为H2O、NH3、CH4,H2O、NH3分子间形成氢键且水分子间氢键强于NH3分子间氢键,CH4分子间不存在氢键,故沸点由高到低的顺序为d>z>y,选项B错误;C.氢元素、氮元素、氧元素可以组成离子化合物硝酸铵,硝酸铵中含离子键和共价键,选项C正确;D.g、h元素对应最高价氧化物的水化物硫酸和高氯酸不能反应,选项D错误;答案选C。3、B【解析】
A.电极a是化合价升高,发生氧化反应,为电池负极,故A错误;B.电路中每流过4mol电子,正极消耗1molO2,故B正确;C.电极b上的电极反应:O2+4e-=2O2−,故C错误;D.电极a上的电极反应:2H2S+2O2−−4e−=S2+2H2O,故D错误。综上所述,答案为B。4、D【解析】
H2(g)+CO(g)+SO2(g)⇌H2O(g)+CO2(g)+S(s)△H<0,正反应是气体体积减小的放热反应,A、加入催化剂只改变反应速率不改变化学平衡,能提高单位时间脱硫率,选项A不符合题意;B.硫是固体,分离出硫对平衡无影响,选项B不符合题意;C、减压会使平衡逆向进行,脱硫率降低,选项C不符合题意;D.加生石灰可吸收生成的水和二氧化碳,有利于平衡正向移动,提高脱硫率,选项D符合题意。答案选D。本题考查了化学平衡的分析应用,影响因素的分析判断,掌握化学平衡移动原理是关键,正反应是气体体积减小的放热反应,依据化学平衡的反应特征结合平衡移动原理分析选项判断,高压、降温平衡正向进行,固体和催化剂不影响化学平衡。5、D【解析】
A.氨气和氯化钙能发生络合反应,所以氯化钙不能干燥氨气,选项A错误;B.蔗糖水解完全后未用碱中和,溶液中的酸和氢氧化铜发生反应,水解产物不能发生反应。葡萄糖和氢氧化铜发生反应需要在碱性环境中进行,无法说明蔗糖末水解,选项B错误;C.铁也与氯化铁反应生成氯化亚铁,得不到氯化铁,选项C错误;D.测定等物质的量浓度的Na2CO3和NaClO4溶液的pH,Na2CO3的水解程度大,前者的pH比后者的大,越弱越水解,故碳元素非金属性弱于氯,选项D正确;答案选D。本题考查较为综合,涉及物质的检验和性质的比较,综合考查学生的分析能力、实验能力和评价能力,为高考常见题型,注意把握物质的性质的异同以及实验的严密性和可行性的评价。6、A【解析】
A.硫酸酸化的KI淀粉溶液久置后变蓝,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:4I-+O2+4H+=2I2+2H2O,故A正确;B.铁和稀硝酸反应产物与量有关,铁少量时变成三价铁,溶液由无色变为黄色,离子方程式为Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;铁过量时变成二价亚铁,溶液由无色变为浅绿色,离子方程式为:3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B错误;C.醋酸是弱酸,不能拆成离子,反应的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH═Ca2++H2O+CO2↑+2CH3COO-,故C错误;D.SO2通入漂白粉溶液中产生白色浑浊:SO2+Ca2++2ClO-+H2O=CaSO3↓+2HClO,生成的次氯酸具有强氧化性,能氧化亚硫酸钙,故D错误。答案选A。本题考查的是实验现象的解释和离子方程式的书写。解题时需注意B选项铁与稀硝酸反应的产物与反应条件有关,铁少量时变成三价铁,铁过量时变成二价亚铁,产物不同溶液的颜色不同;D选项次氯酸具有强氧化性,能够氧化亚硫酸钙。7、B【解析】
A.酸式滴定管小孔被凡士林堵塞,可以用铁丝疏通,故正确;B.镀锌铁放在稀硫酸溶液中,锌为原电池的负极,铁为正极,当锌反应完,反应速率减慢,所以不会出现气泡突然消失的现象,只能气泡产生速率变慢,故错误;C.溴容易挥发,所以用水封,故正确;D.紫药水和高锰酸钾溶液都能杀菌消毒,故正确。故选B。8、A【解析】
短周期元素M、N、P、Q最高价氧化物对应水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,则M为Na元素,则X为NaOH;0.1mol/L的W溶液pH=1,则W为一元含氧强酸,且Q的原子序数大于Na元素,则Q为Cl元素、W为HClO4;0.1
mol/L的Z溶液pH=0.7,则氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Z为二元强酸,且P的原子序数大于Na元素,则P为S元素、Z为H2SO4;常温下X、Z、W均可与Y反应,则Y为两性氢氧化物,则Y为Al(OH)3、N为Al元素,据此解答。【详解】A.N为Al元素,原子核外有3个电子层数,最外层电子数为3,其电子层与最外层电子数相等,故A正确;B.Na+、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Al3+,故B错误;C.非金属性Cl>S,故简单氢化物稳定性:HCl>H2S,故C错误;D.NaOH为离子化合物,含有离子键、共价键,HClO4为分子化合物,分子内只含有共价键,二者含有化学键不全相同,故D错误;故答案为:A。“三看”法快速判断简单微粒半径的大小:一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。9、C【解析】
根据l4mol/LHNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,利用得失电子守恒来分析金属锡被氧化后元素的化合价。【详解】35.7g金属锡的物质的量为=0.3mol,14mol/L
HNO3为浓硝酸,完全反应后测得溶液中的c(H+)=10mol/L,则浓硝酸有剩余,即锡与浓硝酸反应生成NO2,放出的气体经水充分吸收,干燥,可得NO气体8.96L,根据反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,则标准状况下NO2的物质的量为=1.2mol,设金属锡被氧化后元素的化合价为x,由电子守恒可知,0.3mol×(x−0)=1.2mol×(5−4),解得x=+4,又溶液中c(H+)=10mol/L,而c(NO3−)==10mol/L,根据溶液电中性可判断氧化产物一定不是硝酸盐,综合以上分析,答案选C。10、A【解析】
A、乙酸与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳气体,乙酸乙酯不能,所以可用Na2CO3溶液加以区别,选项A正确;B.异丁烷的一氯代物有(CH3)2CHCH2Cl、(CH3)2CClCH3共2种,选项B错误;C.聚乙烯为氯乙烯的加聚产物,不含碳碳双键,苯分子中也不含有碳碳双键,选项C错误;D.甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代,不能得到苯环上氢原子被取代的产物2,4-二氯甲苯,选项D错误;答案选A。11、B【解析】
A.H2S+CuSO4=CuS+H2SO4。错误;B.H2SO4+2NaCl=Na2SO4+2HCl↑;2HCl+FeS=FeCl2+H2S↑,正确;C.Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,错误;D.CuSO4+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,错误。12、A【解析】
原电池中,电子从负极流出,所以a是负极,b是正极,c是阴极,d是阳极。【详解】A.根据图象知,a是负极,b是正极,故A正确;B.外加电源中为正负极,不是阴阳极,则c是阴极,d是阳极,故B错误;C.电解时消耗水,溶液的体积减小,钠离子的物质的量不变,则钠离子的浓度增大,故C错误;D.c是阴极,电极上氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,则c电极附近变红,故D错误。故选A。13、B【解析】
A.H2与D2是氢元素的两种单质,不是同位素的关系,同位素是原子之间的互称,故A错误;B.甲酸(HCOOH)和乙酸分子结构相似,官能团的种类和数目一样,分子组成上差1个﹣CH2﹣,甲酸还具有醛类物质的性质,故B正确;C.C4H10的两种同分异构体分别是正丁烷和异丁烷,正丁烷有6种二氯代物,异丁烷有4种二氯代物,故C错误;D.同素异形体是同种元素的单质之间的互称,石墨烷不是碳元素的单质,二者不是同素异形体,故D错误。故选B。14、B【解析】
A.向20mL0.01mol⋅L−1的HNO2溶液中逐滴加入相同浓度的NaOH溶液,若恰好反应需要氢氧化钠溶液体积20mL,C点是溶液呈中性,溶质为HNO2、NaNO2混合溶液,X<20,A项错误;B.由HNO2⇌H++NO2−,K=≈,则4.6×10−4≈,得到c(H+)=2.14×10−3mol/L,B项正确;C.c点是溶液呈中性,溶质为HNO2、NaNO2混合溶液;氢氧化钠溶液体积为20mL时恰好反应,那么a到恰好完全反应时,水的电离程度逐渐增大;d点从图中读不出是在恰好反应之前还是恰好反应之后,C项错误;D.b点溶液为HNO2、NaNO2混合溶液,且浓度比为1:1,由NO2−+H2O⇌HNO2+OH−,HNO2⇌H++NO2−,电离程度大于水解程度,可知溶液呈酸性,微粒浓度大小为c(NO2−)>c(Na+)>c(HNO2),D项错误;答案选B。15、B【解析】
短周期元素形成的离子W3+、X+、Y2-、Z-具有相同电子层结构,核外电子数相等,结合离子电荷可知,Y、Z为非金属,应处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属应处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素,结合元素周期律解答。【详解】A.金属晶体,原子半径越小,金属键越强,单质的熔点越高,所以单质的熔点Al>Na,故A错误;B.元素的非金属性越强,离子的还原性越弱,所以离子的还原性O2﹣>F﹣,故B正确;C.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性HF>H2O,故C错误;D.核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以离子半径O2﹣>Al3+,故D错误;故答案为B。16、D【解析】
A.工业上制备硝酸是通过氨的催化氧化生成NO后,生成的NO与O2反应生成NO2,NO2溶于水生成HNO3,A项不符合题意,不选;B.通过海水提取溴,是用Cl2氧化经H2SO4酸化的浓缩海水,将其中的Br-氧化为Br2,通过热空气和水蒸气吹入吸收塔,用SO2将Br2转化为HBr,再向吸收塔内通入Cl2氧化为Br2,经CCl4萃取吸收塔中的Br2得到,B项不符合题意,不选;C.工业生产中用直流电电解饱和食盐水法制取氯气,通过氯气和石灰乳(即Ca(OH)2)制得漂白粉,C项不符合题意,不选;D.H2和Cl2混合气体在光照条件下会剧烈反应,发生爆炸,不适合工业生产,D项符合题意;答案选D。二、非选择题(本题包括5小题)17、HOOC-CH2-COOH醚键、酯基取代反应15【解析】
本题主要考查有机合成综合推断以及逆向合成。合成路线分析:由E的结构简式以及D的分子式可推断出D的结构简式为,由C与甲醇发生酯化反应生成D,可推断出C的结构简式为,B与氢气发生加成反应生成C,结合B的分子式与第(4)问中“B能与溴水发生加成反应”,可推断出B的结构简式为,A与丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成B,结合A的分子式以及第(4)问中“A遇FeCl3溶液发生显色反应,1molA和1mol丙二酸在吡啶、苯胺中反应生成1molB、1molH2O和1molCO2”,可推断出A的结构简式为。【详解】(1)丙二酸的结构简式为:;观察E结构简式可知,所含含氧官能团有:醚键、酯基;(2)D生成E的方程式为:,故反应类型为取代反应;(3)由上述分析可知,C的结构简式为:;(4)根据化学方程式配平可写出A生成B的化学方程式为:;(5)条件①:该结构简式中含有羧基;条件②:该结构简式中含有酚羟基;条件③:除苯环外,不含有其它杂环;可以酚羟基作为移动官能团,书写出主要碳骨架,再进行判断同分异构体总数,(1)中酚羟基有2个取代位置(不包含本身),(2)中酚羟基有3个取代位置,(3)中酚羟基有4个取代位置,(4)中酚羟基有4个取代位置,(5)中酚羟基有2个取代位置,故同分异构体一共有2+3+4+4+2=15种;核磁共振氢谱有五组峰的结构简式为。(6)对比苯甲醇和结构简式,根据题干信息,需将苯甲醇氧化生成苯甲醛,再模仿A生成B的方程式生成,再根据碳碳双键与卤素单质加成再取代合成,故合成路线为:本题主要考查有机物的推断与合成,采用正推和逆推相结合的方法,逐步分析有机合成路线,可推出各有机物的结构简式,然后分析官能团推断各步反应及反应类型。官能团是决定有机物化学性质的原子或原子团,有机反应绝大多数都是围绕官能团展开,而高中教材中的反应原理也只是有机反应的一部分,所以有机综合题中经常会出现已知来推断部分没有学习过的有机反应原理,认识这些反应原理时可以从最简单的断键及变换的方法进行,而不必过多追究。18、(酚)羟基消去反应C19H16O4+CO(OC2H5)2+2C2H5OH、、、(任写两个)【解析】
对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,据此分析解答。【详解】对比A、B的结构,可知A与乙酸酐发生取代反应生成B,同时还生成CH3COOH,B、C互为同分异构体,B发生异构生成C,对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,由F的分子式,结合G的结构,可知E为,对比E、F的分子式,可知E与丙酮发生加成反应生成F,F发生消去反应生成G,结合G的结构,可知F为,(1)A为苯酚,含有的官能团为酚羟基,由以上分析可知,反应⑤为在浓硫酸加热的条件发生消去反应生成G,故答案为:(酚)羟基;消去反应;(2)由J的结构简式,可知其分子式是C19H16O4,由以上分析知F为,故答案为:C19H16O4;;(3)对比C、D的结构可知,C组成多1个、去掉2个H原子生成D,同时还生成C2H5OH,故反应③的化学方程式为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH,故答案为:+CO(OC2H5)2+2C2H5OH;(4)同时满足下列条件的C()的所有同分异构体:①苯环上有两个处于对位上的取代基;②1mol该有机物与足量金属钠反应生成1g氢气,则含有一个羟基或一个羧基,当含有一个羟基时,还应含有一个醛基或者一个羰基,符合条件的同分异构体有:、、、,故答案为:、、、(任写两个);(5)与乙酸酐反应生成,然后与AlCl3/NaCl作用生成,最后与CO(OC2H5)2反应得到,故答案为:。19、将气体通入品红溶液,溶液褪色,加热恢复原色d→e→c→bCu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O防止倒吸铁屑烧杯、漏斗、玻璃棒酸式【解析】
制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O)流程为:硫酸厂烧渣与硫酸、氧气反应,得到滤液X和不溶物(S、二氧化硅等)W;滤液X中加入铁粉生成硫酸亚铁溶液,硫酸亚铁溶液通过浓缩蒸发、冷却结晶得到绿矾;将滤液X通过调节pH获得溶液Z,在70~80℃条件下得到聚铁胶体,最后得到聚铁,以此解答该题。【详解】(1)检验SO2的一般方法是:将气体通入品红溶液中,如果品红褪色,加热后溶液又恢复红色,证明含有SO2;(2)实验室用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2气体,该反应为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O,收集SO2前应先干燥然后再收集。由于SO2的密度比空气大,要从c口进气,SO2是有毒气体,在排放前要进行尾气处理,然后再进行排放,所以最后进行尾气处理。因为SO2易于氢氧化钠反应,故D瓶的作用是安全瓶,以防止倒吸现象的发生,故仪器接口顺序为a→d→e→c→b→f;(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,所以溶液Y中含有Fe3+,故应先加入过量的铁粉(或铁屑),发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+,除去Fe3+,然后过滤除去过量的铁粉,得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾,过滤使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;(4)KMnO4溶液具有强的氧化性,会腐蚀碱式滴定管的橡胶管,所以用KMnO4标准溶液滴定Fe2+的溶液时,要使用酸式滴定管盛装。本题考查了制备方案的设计,涉及实验室中二氧化硫的制取方法、常见尾气的处理方法以及铁离子的检验等,明确实验目的、了解仪器结构与作用是解答关键,注意掌握制备方案的设计方法,试题培养了学生的化学实验能力。20、减缓反应速率PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行C2H2+8HNO3(浓)H2C2O4+8NO2+4H2O蒸发浓缩、冷却结晶当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色生成的Mn2+是该反应的催化剂%【解析】
根据实验目的及原理结合影响反应速率的条件及平衡移动规律分析解答;根据物质的性质分析书写反应方程式;根据滴定原理及实验数据计算质量分数。【详解】(1)①电石与水反应非常剧烈,为了减慢反应速率,平缓地产生乙炔可用饱和食盐水代替水反应;②装置B中,NaClO将H2S、PH3氧化为硫酸及磷酸,本身被还原为NaCl,即PH3中的P元素从-3价转化成+5价,离子方程式为:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,由于该过程中生成磷酸,为反应过程提供了H+,则发生反应Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O而产生氯气;故答案为:PH3+4ClO-=H3PO4+4Cl-,Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;(2)①装置D多孔球泡的作用是增大乙炔气体与硝酸的接触面,充分反应;故答案为增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;②根据装置图,D中Hg(NO3)2作催化剂,浓硝酸氧化乙炔反应生成H2C2O4和二氧化氮,反应为:C2H2+8HNO3H2C2O4+8NO2+4H2O;③将反应后的D浓缩结晶、过滤、洗涤、干燥得产品;故答案为蒸发浓缩、冷却结晶;(3)①用H2C2O4滴定KMnO4,反应完全后,高锰酸钾褪色,具体现象为:当加入最后一滴标准液后,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不恢复原来的颜色;②滴定过程中发现褪色速率开始很慢后逐渐加快,是由于生成的Mn2+是该反应的催化剂,加快了反应速率;③根据转化关系可知,2MnO4-~5H2C2O4,则n(H2C2O4•2H2O)=n(H2C2O4)=n(MnO4-)=×cV×10-3mol,产品中H2C2O4•2H2O的质量分数为×100%=%。21、1s22s22p24CO2、CH42CO+4H2→CH3OCH3+H2OcdK=向逆反应方向0.1125mol/(L·min)将CH3OH液化,及时移走适当增大压强CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g
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