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文档简介
江西省玉山县樟村中学2024-2025学年高三热身考最新化学试题注意事项: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、有机物三苯基甲苯的结构简式为,对该有机物分子的描述正确的是()A.1~5号碳均在一条直线上B.在特定条件下能与H2发生加成反应C.其一氯代物最多有4种D.其官能团的名称为碳碳双键2、我国科学家设计了一种智能双模式海水电池,满足水下航行器对高功率和长续航的需求。负极为Zn,正极放电原理如图。下列说法错误的是()A.电池以低功率模式工作时,NaFe[Fe(CN)6]作催化剂B.电池以低功率模式工作时,Na+的嵌入与脱嵌同时进行C.电池以高功率模式工作时,正极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6]D.若在无溶解氧的海水中,该电池仍能实现长续航的需求3、用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是A.加热装置I中的烧杯分离I2和Fe B.利用装置Ⅱ合成氨并检验氨的生成C.利用装置Ⅲ制备少量的氯气 D.利用装置Ⅳ制取二氧化硫4、第26届国际计量大会修订了阿伏加德罗常数的定义,并于2019年5月20日正式生效。NA表示阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是()A.8.8g乙酸乙酯中所含共用电子对数为1.3NAB.常温常压下28gFe与足量浓硝酸混合,转移电子数为1.5NAC.标准状况下,2.24LCl2与CH4反应完全,形成C一Cl键的数目为0.1NAD.常温下pH=12的NaOH溶液中,由水电离出的氢离子的数目为10-12NA5、下列各组物质所含化学键相同的是()A.钠(Na)与金刚石(C)B.氯化钠(NaCl)与氯化氢(HCl)C.氯气(Cl2)与氦气(He)D.碳化硅(SiC)与二氧化硅(SiO2)6、铊(Tl)与铝同族。Ti3+在酸性溶液中就能发生反应:Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推断错误的是A.Tl+的最外层有1个电子B.Tl能形成+3价和+1价的化合物C.酸性溶液中Tl3+比Tl+氧化性强D.Tl+的还原性比Ag弱7、关于下图所示各装置的叙述中,正确的是A.装置①是原电池,总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+B.装置①中,铁做负极,电极反应式为:Fe3++e-=Fe2+C.装置②通电一段时间后石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深D.若用装置③精炼铜,则d极为粗铜,c极为纯铜,电解质溶液为CuSO4溶液8、异丙烯苯和异丙苯是重要的化工原料,二者存在如图转化关系:下列说法正确的是A.异丙烯苯分子中所有碳原子一定共平面B.异丙烯苯和乙苯是同系物C.异丙苯与足量氢气完全加成所得产物的一氯代物有6种D.0.05mol异丙苯完全燃烧消耗氧气13.44L9、有机物X、Y的转化如下:下列说法不正确的是A.X能加聚反应B.Y分子苯环上的二氯代物有5种C.与Y互为同分异构体D.X、Y分子的所有原子可能共平面10、关于钠及其化合物的化学用语正确的是A.钠原子的结构示意图:B.过氧化钠的电子式:C.碳酸氢钠的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO32-D.次氯酸钠水溶液呈碱性的原因:ClO+H2OHClO+OH11、化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关,下列说法不正确的是()A.为方便运输可用钢瓶储存液氯和浓硫酸B.食盐可作调味剂,也可用作食品防腐剂C.用淀粉溶液可以直接检验海水中是否含有碘元素D.化石燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOX的催化转化都是减少酸雨产生的措施12、已知X、Y、Z为短周期主族元素,在周期表中的相应位置如图所示,下列说法不正确的是()A.若X为金属元素,则其与氧元素形成的化合物中阴阳离子个数比可能是1∶2B.若Z、Y能形成气态氢化物,则稳定性一定是ZHn>YHnC.若Y是金属元素,则其氢氧化物既能和强酸反应又能和强碱反应D.三种元素的原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z)13、下列物质中,不属于合金的是A.水银 B.硬铝 C.青铜 D.碳素钢14、化学与生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是()A.工业上用电解MgO、Al2O3的方法来冶炼对应的金属B.煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均为化学变化C.“血液透析”和“静电除尘”利用了胶体的同一种性质D.刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是硅酸盐15、设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.常温常压下,9.5g羟基()含有的中子数为B.中含有的键数量为C.与足量浓盐酸反应产生时转移电子数为D.溶液中含有的阴离子总数大于16、下列化学原理正确的是()A.沸点:HF>HCl>HBr>HIB.一定条件下可以自发进行,则C.常温下,溶液加水,水电离的保持不变D.标况下,1mol分别与足量Na和反应,生成气体的体积比为二、非选择题(本题包括5小题)17、化合物J是一种重要的医药中间体,其合成路线如图:回答下列问题:(1)G中官能团的名称是__;③的反应类型是__。(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是__。(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。写出F与足量氢气反应生成产物的结构简式,并用星号(*)标出其中的手性碳__。(4)写出⑨的反应方程式__。(5)写出D的苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基的同分异构体结构简式_。(6)写出以对硝基甲苯为主要原料(无机试剂任选),经最少步骤制备含肽键聚合物的合成路线__。18、有机物M的合成路线如下图所示:已知:R—CH=CH2R—CH2CH2OH。请回答下列问题:(1)有机物B的系统命名为__________。(2)F中所含官能团的名称为__________,F→G的反应类型为__________。(3)M的结构简式为_________。(4)B→C反应的化学方程式为__________。(5)X是G的同系物,且相对分子质量比G小14,X有多种同分异构体,满足与FeCl3溶液反应显紫色的有______种。其中核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为______。(6)参照M的合成路线,设计一条由丙烯和乙醇为起始原料制备丙酸乙酯的合成路线_________(无机试剂任选)。19、亚硝酸钠(NaNO2)是一种肉制品生产中常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量。在漂白、电镀等方面应用也很广泛。某兴趣小组设计了如下图所示的装置制备NaNO2(A中加热装置已略去)。已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2②酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+(1)A中发生反应的化学方程式为_________________________________。(2)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间N2,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热。通入N2的作用是______________。(3)装置B中观察到的主要现象为_________________(4)①为保证制得的亚硝酸钠的纯度,C装置中盛放的试剂可能是___________(填字母序号)。A.P2O5B.无水CaCl2C.碱石灰D.浓硫酸②如果取消C装置,D中固体产物除NaNO2外,可能含有的副产物有________写化学式)。(5)E中发生反应的离子方程式为____________。(6)将1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,理论上至少需要木炭__________g。20、硫代硫酸钠(Na2S2O3)是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生S、SO2。Ⅰ.Na2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示。(1)b中反应的离子方程式为________,c中试剂为_________。(2)反应开始后,c中先有浑浊产生,后又变澄清。此浑浊物是_______。(3)实验中要控制SO2生成速率,可以采取的措施有___________(写出两条)。(4)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2,不能过量,原因是_______。(5)制备得到的Na2S2O3中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4:___________________________________。Ⅱ.探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。资料:ⅰ.Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)ⅱ.Ag2S2O3为白色沉淀,Ag2S2O3可溶于过量的S2O32-装置编号试剂X实验现象①Fe(NO3)3溶液混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色②AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液(6)根据实验①的现象,初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+,通过____(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅰ的现象:____。(7)同浓度氧化性:Ag+>Fe3+。实验②中Ag+未发生氧化还原反应的原因是____。(8)进一步探究Ag+和S2O32-反应。装置编号试剂X实验现象③AgNO3溶液先生成白色絮状沉淀,沉淀很快变为黄色、棕色,最后为黑色沉淀。实验③中白色絮状沉淀最后变为黑色沉淀(Ag2S)的化学方程式如下,填入合适的物质和系数:Ag2S2O3+_____=Ag2S+_____(9)根据以上实验,Na2S2O3与金属阳离子发生氧化还原反应和____有关(写出两条)。21、汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。(1)已知4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ·mol−1①该反应在________________(填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。②对于该反应,改变某一反应条件(温度T1>T2),下列图象正确的是_______(填序号)。③某实验小组模拟上述净化过程,一定温度下,在2L的恒容密闭容器中,起始时按照甲、乙两种方式进行投料,经过一段时间后达到平衡状态,测得甲中CO的转化率为50%,则该反应的平衡常数为__________;两种方式达平衡时,N2的体积分数:甲______乙(填“>、=、<或不确定”,下同),NO2的浓度:甲______乙。(2)柴油汽车尾气中的碳烟(C)和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下,将模拟尾气(成分如下表所示)以相同的流速通过该催化剂测得所有产物(CO2、N2、N2O)与NO的相关数据结果如图所示。①375℃时,测得排出的气体中含0.45molO2和0.0525molCO2,则Y的化学式为________。②实验过程中采用NO模拟NOx,而不采用NO2的原因是__________________。
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选项,1、2、3号碳或3、4、5号碳在一条直线上,2、3、4号碳类比为甲烷中的结构,因此2、3、4号碳的键角为109º28',故A错误;B选项,含有苯环,在特定条件下能与H2发生加成反应,故B正确;C选项,该有机物结构具有高度的对称性,其一氯代物最多有3种,故C错误;D选项,该有机物中没有官能团,故D错误。综上所述,答案为B。2、D【解析】
A.根据图示可知:电池以低功率模式工作时,负极是Zn-2e-=Zn2+,正极上是NaFe[Fe(CN)6]获得电子,然后与吸附在它上面的氧气即溶液中发生反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,从NaFe[Fe(CN)6]上析出,故NaFe[Fe(CN)6]的作用是作催化剂,A正确;B.电池以低功率模式工作时,电子进入NaFe[Fe(CN)6]时Na+的嵌入;当形成OH-从NaFe[Fe(CN)6]析出时,Na+从NaFe[Fe(CN)6]脱嵌,因此Na+的嵌入与脱嵌同时进行,B正确;C.根据电池以高功率模式工作时,正极上NaFe[Fe(CN)6]获得电子被还原变为Na2Fe[Fe(CN)6],所以正极的电极反应式为:NaFe[Fe(CN)6]+e-+Na+=Na2Fe[Fe(CN)6],C正确;D.若在无溶解氧的海水中,由于在低功率模式工作时需要氧气参与反应,因此在该电池不能实现长续航的需求,D错误;故合理选项是D。3、C【解析】
A、加热时I2和Fe发生化合反应,故A错误;B、检验氨的生成要用湿润的pH试纸,故B错误;C、高锰酸钾氧化性较强,在常温下就可以与浓盐酸反应产生氯气,故C正确;D、铜与浓硫酸反应制取二氧化硫要加热,故D错误。答案C。4、C【解析】
A.8.8g乙酸乙酯的物质的量是0.1mol,其中所含共用电子对数为1.4NA,A错误;B.常温常压下Fe在浓硝酸中钝化,无法计算转移电子数,B错误;C.标准状况下,2.24LCl2(0.1mol)与CH4反应完全,根据原子守恒可知形成C-Cl键的数目为0.1NA,C正确D.常温下pH=12的NaOH溶液的体积未知,无法计算由水电离出的氢离子的数目,D错误。答案选C。选项B是解答的易错点,注意铁、铝与硝酸反应的原理,常温下铁、铝在浓硝酸中钝化,与稀硝酸反应生成NO,在加热的条件下与浓硝酸反应生成NO2。5、D【解析】
根据晶体的类型和所含化学键的类型分析,离子晶体中一定含离子键,可能含共价键;分子晶体中不一定含化学键,但若含,则一定为共价键;原子晶体中含共价键;金属晶体中含金属键。【详解】A、钠为金属晶体,含金属键;金刚石为原子晶体,含共价键,故A不符合题意;B、氯化钠是离子晶体,含离子键;HCl为分子晶体,含共价键,故B不符合题意;C、氯气为分子晶体,含共价键;He为分子晶体,是单原子分子,不含化学键,故C不符合题意;D、SiC为原子晶体,含共价键;二氧化硅也为原子晶体,也含共价键,故D符合题意;故选:D。本题考察了化学键类型和晶体类型的关系,判断依据为:离子晶体中阴阳离子以离子键结合,原子晶体中原子以共价键结合,分子晶体中分子之间以范德华力结合,分子内部可能存在化学键。6、A【解析】
A.铊与铝同族,最外层有3个电子,则Tl+离子的最外层有2个电子,故A错误;B.根据反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知,Tl能形成+3价和+1价的化合物,故B正确;C.Tl3++2Ag═Tl++2Ag+,氧化还原反应中氧化剂的氧化性最强,则Tl3+的氧化性最强,所以Tl3+比Tl+氧化性强,故C正确;D.还原剂的还原性大于还原产物的还原性,在反应Tl3++2Ag=Tl++2Ag+,还原性Ag>Tl+,故D正确;故选A。7、C【解析】
A.该装置是原电池,由于Fe比Cu活泼,所以铁作负极,铜作正极,负极上Fe失电子发生氧化反应,正极上Fe3+得电子发生还原反应,电池总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,选项A错误;B.该装置是原电池,铁作负极,负极上Fe失电子生成Fe2+,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,选项B错误;C.氢氧化铁胶体粒子吸附正电荷,所以氢氧化铁胶体粒子向负电荷较多的阴极移动,因此装置②中石墨Ⅱ电极附近溶液红褐色加深,选项C正确;D.由电流方向判断a是正极,b是负极,则c是阳极,d是阴极,电解精炼铜时粗铜作阳极,所以c为粗铜,d为纯铜,选项D错误;答案选C。8、C【解析】
A.异丙烯基与苯环靠着单键相连,单键可以旋转,因而异丙烯苯分子中所有碳原子不一定共平面,A错误;B.异丙烯苯分子式为C9H10,乙苯分子式为C8H10,两者分子式相差一个“C”,不符合同系物之间分子组成相差若干个CH2,B错误;C.异丙苯与足量氢气完全加成生成,根据等效氢原则可知该产物有6种氢原子,因而其一氯代物有6种,C正确;D.异丙苯分子式为C9H12,该燃烧方程式为C9H12+12O29CO2+6H2O,0.05mol异丙苯完全燃烧消耗氧气0.6mol,但氧气所处状态未知(例如标准状况),无法计算气体体积,D错误。故答案选C。需注意在标准状况下,用物质的体积来换算所含的微粒个数时,要注意,在标准状况下,只有1mol气体的体积才约是22.4L。而某些物质在标况下为液体或固体是高考中换算微粒常设的障碍。如:标准状况下,22.4LCHCl3中含有的氯原子数目为3NA。标准状况下,CHCl3为液体,22.4LCHCl3的物质的量远大于1mol,所以该说法不正确。9、B【解析】
A.X分子中含有碳碳双键,则能发生加聚反应,故A正确;B.Y分子()苯环上的二氯代物有6种,分别在苯环的2、3位取代,2、4位取代,2、5位取代,2、6位取代,3、4位取代和3、5位取代,故B错误;C.与Y分子式相同,但结构不同,两者互为同分异构体,故C正确;D.苯环有12原子共面,-COOH和HCOO-中4原子可能共面,故X、Y分子的所有原子可能共平面,故D正确;故答案为B。10、D【解析】
A.钠原子原子核外有11个电子,A错误;B.过氧化钠是离子化合物,B错误;C.碳酸氢钠只能完全电离产生钠离子和碳酸氢根离子,C错误;D.次氯酸钠溶液显碱性是由于次氯酸根的水解造成的,D正确;答案选D。11、C【解析】
A.常温下Fe与液氯不反应,Fe与浓硫酸发生钝化,则用钢瓶储存液氯或浓硫酸,选项A正确;B.食盐腌制食品,食盐进入食品内液产生浓度差,形成细菌不易生长的环境,可作防腐剂,食盐具有咸味,所以食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂,选项B正确;C、海水中的碘元素是碘的化合物,不能直接用淀粉溶液检验是否含有碘元素,选项C不正确;D.SO2和NOX的排放可导致酸雨发生,则燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOX的催化转化都是减少酸雨产生的措施,选项D正确;答案选C。12、C【解析】
由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,若Y为金属时可能为Mg或者Al,根据常见氧化物以及镁、铝化合物的性质分析。【详解】由题中元素在周期表中的位置推出X、Y、Z三种元素分别位于第二周期和第三周期;A、当X为金属时,X可能为Na、Mg、Al,与氧气形成的化合物分别为Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3,阴阳离子个数比有为1:2、1:1、2:3,故A不符合题意;B、由于Z、Y同族,从上至下非金属性逐渐减弱,Z的非金属性大于Y,所以气态氢化物的稳定性ZHn>YHn,故B不符合题意;C、若Y为金属时可能为Mg或者Al,因为Mg(OH)2不与强碱反应,故C符合题意;D、因电子层数X=Y>Z,故半径Y>Z,同周期原子半径从左至右逐渐减小,故原子半径:r(X)>r(X)>r(Z),故D不符合题意。故选C。13、A【解析】
由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质是合金,硬铝是一种铝合金、青铜是Cu—Sn合金、碳素钢是含碳量为0.03%~2%的铁碳合金,水银是金属单质,不是合金,答案选A。14、B【解析】
A.工业上用电解MgCl2、Al2O3的方法来冶炼对应的金属,故A错误;B.煤的气化、液化与石油的裂化、裂解均有新物质生成,属于化学变化,故B正确;C.“血液透析”是利用胶体不能透过半透膜的性质,“静电除尘”利用了胶体微粒带电,在电场作用下定向移动的性质,故C错误;D.刚玉主要成分是氧化铝,玛瑙、分子筛主要成分是二氧化硅,故D错误。故选B。15、A【解析】
A.一个中含有10中子,常温常压下,9.5g羟基()的物质的量为0.5mol,含有的中子数为,故A正确;B.在SiO2晶体中,,每个Si原子形成4个Si-O键,的物质的量为1mol,则含有的键数量为4NA,故B错误;C.未指明Cl2的状态,不知Vm的值,则无法计算22.4LCl2的物质的量,也无法确定反应中转移的电子数,故C错误;D.没有指明溶液的体积,根据n=cV,则无法计算溶液中含有的阴离子的物质的量,故D错误;故答案为A。顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。16、B【解析】
A.HF分子间存在氢键,沸点最高,HCl、HBr、HI的沸点随相对分子质量增大,分子间作用力增大,沸点升高,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,故A错误;B.反应4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)可以自发进行,则H-TS<0,由于该反应气体分子数减小,S<0,则,故B正确;C.CH3COO-水解促进水的电离,CH3COONa溶液加水则CH3COO-浓度减小,对水的电离促进作用减小,水电离的c(H+)c(OH-)减小,故C错误;D.酚羟基和羧基都能和Na反应生成H2,而NaHCO3只能与羧基反应生成CO2,所以1mol分别与足量Na和NaHCO3反应,生成气体的体积比为1:1,故D错误。答案选B。二、非选择题(本题包括5小题)17、羧基、肽键(或酰胺键)取代反应定位+2H2O+CH3COOH+H2SO4或(任写1种)【解析】
(1)根据流程图中的结构简式和反应物转化关系分析;(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应中取代基的位置;(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳,根据结构简式分析;(4)根据流程图中H和J的结构简式可断定I的结构简式为;(5)根据题目要求分析,结合取代基位置异构,判断同分异构体的数目。(6)先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,然后用“Fe/HCl”将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸,然后在催化剂作用下,发生缩聚反应生成含肽键的聚合物。【详解】(1)根据G的结构图,G中官能团的名称是羧基和肽键(或酰胺键);反应③中C的—SO3H被取代生成D,则反应类型是取代反应;(2)通过反应②和反应⑧推知引入—SO3H的作用是控制反应过程中取代基的连接位置,故起到定位的作用;(3)F是邻氨基苯甲酸,与足量氢气发生加成反应生成,与羧基、氨基连接的碳原子是手性碳原子,可表示为:;(4)根据流程图中H和J的结构简式可断定I的结构简式为,⑨的反应方程式:+2H2O+CH3COOH+H2SO4;(5)D的结构简式为,苯环上有三个不相同且互不相邻的取代基的同分异构体,即三个取代基在苯环上处于邻间对位置上,同分异构体结构简式或(任写1种);(6)先用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,然后用“Fe/HCl”将硝基还原为氨基,得到对氨基苯甲酸,然后在催化剂作用下,发生缩聚反应生成含肽键的聚合物,不能先把硝基还原为氨基,然后再氧化甲基,因为氨基有还原性,容易被氧化,故合成路线如下:。18、2-甲基-1-丙醇醛基、碳碳双键加成反应(或还原反应)(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H52(CH3)2CHCH2OH+O22H2O+2(CH3)2CHCHO9CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)【解析】
由合成路线及题中信息可知,A反应后得到B,则B为(CH3)2CHCH2OH;B发生催化氧化反应生成C,C经氧化和酸化转化为D,则C为(CH3)2CHCHO,D为(CH3)2CHCOOH;F可以加聚为E,则F为C6H5CH=CHCHO;F经催化加氢得到G,结合M的分子式可知G为C6H5CH2CH2CH2OH,D与G发生酯化反应生成的M为(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。据此解答。【详解】(1)根据以上分析可知,有机物B为(CH3)2CHCH2OH,其系统命名为2-甲基-1-丙醇;故答案为:2-甲基-1-丙醇。(2)F为C6H5CH=CHCHO,F中所含官能团的名称为醛基、碳碳双键;F经催化加氢得到G,故F→G的反应类型为加成反应或还原反应;故答案为:醛基、碳碳双键;加成反应(或还原反应)。(3)M为羧酸D[(CH3)2CHCOOH]和醇G(C6H5CH2CH2CH2OH)发生酯化反应生成的酯,故M的结构简式为(CH3)2CHCOOCH2CH2CH2C6H5。(4)B为(CH3)2CHCH2OH,C为(CH3)2CHCHO,B→C反应为醇的催化氧化反应,该反应的化学方程式为2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O;故答案为:2(CH3)2CHCH2OH+O22(CH3)2CHCHO+2H2O。(5)G为C6H5CH2CH2CH2OH,X是G的同系物,且相对分子质量比G小14,则X的一种可能结构为C6H5CH2CH2OH。X有多种同分异构体,满足条件“与FeCl3溶液反应显紫色”的,说明分子中含有酚羟基,除苯环外余下两个碳,则苯环上另外的取代基可以是1个乙基,也可以是2个甲基:①含有2个取代基——1个羟基和1个乙基,乙基和酚羟基有邻、间、对3种位置;②含有3个侧链——2个甲基和1个羟基,采用“定二移一”的方法——先找2个甲基有邻、间、对3种位置,对应的酚羟基分别有2种、3种、1种位置。综上所述,可知符合条件的X的同分异构体共有3+6=9种。其中,核磁共振氢谱显示有4种不同化学环境的氢,且峰面积比为1∶1∶2∶6的结构简式为;故答案为:9;。(6)参照M的合成路线,由丙烯和乙醇为起始原料制备丙酸乙酯,可以先由丙烯合成1-丙醇,然后把1-丙醇氧化为丙醛,接着把丙醛氧化为丙酸,最后由丙酸与乙醇发生酯化反应合成丙酸乙酯;故答案为:CH3CH=CH2CH3CH2CH2OHCH3CH2CHOCH3CH2COOHCH3CH2COOCH2CH3(答案合理均可)。19、C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O排尽空气,防止生成的NO被氧气氧化红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出CNa2CO3、NaOH5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O0.24g【解析】
A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,D装置中制备NaNO2,由于二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到碳酸钠、氢氧化钠,故需要除去二氧化碳,并干燥NO气体,所以C中放了碱石灰,反应开始需要排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化,利用酸性高锰酸钾溶液溶液氧化未反应的NO,可以防止污染空气。【详解】(1)A装置为C与HNO3(浓)反应生成二氧化碳与二氧化氮,反应方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;(2)实验开始前通入一段时间N2,可排尽装置中的空气,防止氧气将NO氧化;(3)二氧化氮在B中与水反应生成硝酸,硝酸与Cu反应生成NO,所以看到的现象为:红棕色气体消失,铜片溶解,溶液变蓝,导管口有无色气泡冒出;(4)①根据分析可知,C装置中可能盛放的试剂是碱石灰;②结合分析可知,二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到副产物碳酸钠、氢氧化钠;(5)根据题目提供信息可知酸性条件下,NO能与MnO4⁻反应生成NO3⁻和Mn2+,方程式为:5NO+3MnO4⁻+4H+=5NO3⁻+3Mn2++2H2O;(6)n(Na2O2)==0.02mol,根据元素守恒可知1.56gNa2O2完全转化为NaNO2,需要n(NO)=0.04mol。设参加反应的碳为xmol,根据方程式C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O可知生成n(NO2)=4xmol,根据方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,可知4xmolNO2与水反应生成xmol硝酸和xmolNO;根据3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O可知硝酸与铜反应生成的NO为xmol,所以有xmol+xmol=2xmol=0.04mol,解得x=0.02mol,则需要的碳的质量为12g/mol×0.02mol=0.24g。本题易错点为第(3)小题的现象描述,在描述实验现象要全面,一般包括有无气体的产生、溶液颜色是否有变化、固体是否溶解、是否有沉淀生成、体系的颜色变化。20、SO32-+2H+=H2O+SO2↑;或HSO3-+H+=SO2↑+H2O硫化钠和碳酸钠的混合溶液硫控制反应温度、调节酸的滴加速度(或调节酸的浓度等)若SO2过量,溶液显酸性,产物分解取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)平衡逆移,最终溶液几乎无色Ag+与S2O32−生成稳定的配合物,浓度降低,Ag+的氧化性和S2O32−的还原性减弱H2OH2SO4阳离子、用量等【解析】
Ⅰ.第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸;c装置为Na2S2O3的生成装置;d装置为尾气吸收装置,吸收二氧化硫和硫化氢等酸性气体,结合问题分析解答;Ⅱ.(6)利用铁氰化钾溶液检验反应后的溶液中含有Fe2+;根据外界条件对反应速率和平衡的影响分析解答;(7)实验②滴加AgNO3溶液,先生成白色絮状沉淀,振荡后,沉淀溶解,得到无色溶液,说明溶液中Ag+较低,减少了发生氧化还原反应的可能;(8)Ag2S2O3中S元素化合价为+2价,生成的Ag2S中S元素化合价为-2价,是还原产物,则未知产物应是氧化产物,结合电子守恒、原子守恒分析即可;(9)结合实验①、②、③从阳离子的氧化性、离子浓度等方面分析。【详解】Ⅰ.(1)第一个装置为二氧化硫的制取装置,制取二氧化硫的原料为:亚硫酸钠和70%的浓硫酸,反应的离子方程式为:SO32-+2H+=SO2↑+H2O,c装置为Na2S2O3的生成装置,根据反应原理可知c中的试剂为:硫化钠和碳酸钠的混合溶液;(2)反应开始时发生的反应为:Na2S+SO2+H2O=H2S+Na2SO3,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,故该浑浊物是S;(3)通过控制反应的温度或硫酸的滴加速度可以控制SO2生成速率;(4)硫代硫酸钠遇酸易分解,若通入的SO2过量,则溶液显酸性,硫代硫酸钠会分解;(5)检测产品中是否存在Na2SO4的方法是取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质。Ⅱ.(6)实验①的现象是混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,取反应后的混合液并加入铁氰化钾溶液,产生蓝色沉淀,则有Fe2+生成,可判断为Fe3+被S2O32-还原为Fe2+;混合后溶液先变成紫黑色,30s后溶液几乎变为无色,说明Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-反应速率较Fe3+和S2O32-之间的氧化还原反应,且促进平衡逆向移动;先变成紫黑色后变无色,说明生成紫色配合物的反应速率快,氧化还原反应速率慢;另外Fe3+与S2O32−氧化还原反应的程度大,导致Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(
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