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文档简介
河南省南阳市达标名校2024年高考化学三模试卷
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亳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、化学与生活密切相关。下列有关说法中不正确的是
A.工业上常利用油脂的碱性水解制取肥皂
B.水与乙醇的混合液、雾、鸡蛋清溶液均具有丁达尔效应
C.蔬菜汁饼干易氧化变质.建议包装饼干时,加入一小包铁粉作抗氧化剂并密封
D.浸泡过高锌酸钾溶液的硅藻土可以吸收乙烯,所以可用其保鲜水果
2、氧氤沙星是常用抗菌药物,其结构简式如图所示。下列有关氧氟沙星的叙述错误的是
A.能发生加成、取代、还原等反应
B.分子内有3个手性碳原子
C.分子内存在三种含氧官能团
D.分子内共平面的碳原子多于6个
3、中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。
下列说法不正确的是
N2*遥NH3
光照。
H2O02
A.该过程将太阳能转化成为化学能
B.该过程中,涉及极性键和非极性健的断裂与生成
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:1
D.原料气N2可通过分离液态空气获得
4、仪器名称为“干燥管”的是
5、有X、Y、Z、W、M五种原子序数增大的短周期元素,其中X、M同主族;Z+与丫?-具有相同的电子层结构,W
是地壳中含量最多的金属,X与W的原子序数之和等于Y与Z的原子序数之和;下列序数不正确的是
A.离子半径大小:r(Y2)>r(W3+)
B.VV的氧化物对应的水化物可与Z的最高价氧化物水化物反应
C.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体
D.X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子
6、下列关于有机化合物的说法正确的是
A.除夫乙博中的少量水,方法是加入新制生石灰.经过滤后即得乙昨
B.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2cH3属于碳链异构
C.除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇杂质,可加入足量烧碱溶液,通过分液即得乙酸乙酯
D.一个苯环上己经连有一CM、一CH2cH3、一OH三种基团,如果在苯环上再连接一个一CH3,其同分异构体有16
种
7、某有机化合物的结构简式如图所示,下列说法正确的是()
A.不能发生银镜发应
B.Imol该物质最多可与2moiBn反应
C.Imol该物质最多可与4moiNaOH反应
D.与NaHCCh、Na2cO3均能发生反应
8、在下列工业处理或应用中不属于化学变化原理的是
A.石油分馆B.从海水中制取镁
C.煤干谣D.用SO?漂白纸浆
9、下列不能使氢氧化钠的酚配溶液褪色的气体是()
A.NH3B.SO2
C.HC1D.CO2
10、依据反应2NaIO3+5SO2+4H2O=h+3H2SO4+2NaHSO4o利用下列装置分四步从含NalOj的废液中制取单质碘的
CC14溶液,并回收NaHSO,。下列装置中不需要的是()
C.制12的CC14溶液
D.从水溶液中提取NaHSO4
11、下列关于有机物(b)0^(的说法错误的是
A.a、b、c的分子式均为C8H8
B.b的所有原子可能处于同一平面
C.c的二氯代物有4种
D.a、b、c均能使溟水和酸性KMnO,溶液褪色
12、下列实验中根据现象得出的结论错误的是()
选项实验现象结论
相同条件下,用Imol-L”的CHACOOH溶
1
ACH3COOH和Imol-L的HCI分液对应的灯泡CH3COOH是弱电解质
别做导电性实验较暗
试管口有红棕
B向某溶液中加铜和浓H2s04原溶液可能含有NOj-
色气体产生
向某钠盐中滴加浓盐酸,将产生的该钠盐为Na2s03或
C品红溶液褪色
气体通入品红溶液
NaHSO3
向浓度均为1的先出现蓝色沉
0.1mol・LMgCl2>Ksp[Mg(OH)2]>
D
CuCL混合溶液中逐滴加入氨水淀Ksp[Cu(OH)2]
A.AB.BD.D
13、下列微粒互为同位素的是
A.H2和D2B.2HC和3HeC.O2和O3D.冰和干冰
14、设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.标准状况下,22.4L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为9NA
B.56g铁在足量氧气中完全燃烧,转移的电子数小于3NA
C.16gO2和14c2H4的混合物中所含中子数为8NA
D.常温下,1L0.5mol/LCH3coONH』溶液的pH=7,则溶液中CH3COO一与NHj的数目均为0.5NA
15、常温下,将lmolCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸馆水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2c固体(忽视溶液体积
的变化)并充分搅拌,加入Na2cCh固体的过程中,溶液中Ca2+和(Xh?•的浓度变化曲线如图所示,下列说法中不正
确的是
A.a=5.6
B.常温下,KsP(CaC2O4)>KSp(CaCO3)
C.b点对应的溶液中,离子浓度关系为cQCV-)<c(CO.?)
D.若使ImolCaCzOj全部转化为CaCO3,至少要加入2.12molNa2c0.3
16、在体积都为IL、pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,分别投入等量的锌粒。下图所示可能符合客观事实的是
二、非选择题(本题包括5小题)
17、扁桃酸衍生物是重要的医药中间体。以A和B为原料合成扁桃酸衍生物F的路线如下:
(1)A分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为o写出A+B-C的化学反应方程
式:。
②
甲③
(2)C('了人丫”")中①、②、③3个一OH的酸性由弱到强的顺序是____。
①
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E分子中不同化学环境的氢原子有种。
(4)D-F的反应类型是_____,ImolF在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为mol。
写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式:。
①属于一元酸类化合物:②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基。
PC13CH
(5)已知:R-CH2COOH^R-|-COOHA有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他
ACl
原料任选)。合成路线流程图示例如下:
H.0CHjCOOH
CH2=CH2-2>CH3cH20HfCH3COOC2H5
18、美托洛尔可用于治疗各类型高血压及心绞痛,其一种合成路线如下:
已知:CH3coeH?R列网a->CH3cH2cH?R
回答下列问题:
(1)ATB的反应类型是______________,B中官能团的名称为o
(2)D-E第一步的离子方程式为。
(3)E-F的条件为,请写出一种该过程生成的副产物的结构简式。(已知在此条件下,酚羟基
不能与醇发生反应)。
(4)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G的结构简式,并用星号(*)标出G中的手性碳
⑸芳香族化合物I是B的同分异构体,I能与银氨溶液作用产生银镜,且在苯环上连有两个取代基,贝ljI同分异构体的
数目为种。
HO
(6)pjQ(J)是一种药物中间体,参照上述合成路线,请设计以甲苯和苯酚为原料制备J的合成路线
_____________________(无机试剂任选)<
19、葡萄糖酸锌{M[Zn(C6HuO7)2]=455g・11】0厂1)是一种重要的补锌试剂,其在医药、食品、饲料、化妆品等领城中具
有广泛的应用。纯净的葡葡糖酸锌为白色晶体,可溶于水,极易溶于热水,不溶于乙醇,化学兴趣小组欲在实验室制
备葡萄糖酸锌并测定产率。实验操作分以下两步:
I.葡萄糖酸(C6W2O7)的制备。量取50mL蒸储水于100mL烧杯中,搅拌下缓慢加入2.7mL(0.05mol)浓H2s(h,分
批加入21.5g葡萄糖酸钙{M[Ca(C6HuO7)2]=430gmoir,易溶于热水},在90*C条件下,不断搅拌,反应40min后,
趁热过滤。滤液转移至小烧杯,冷却后,缓慢通过强酸性阳离子交换树脂,交换液收集在烧杯中,得到无色的葡葡糖
酸溶液。
II.葡萄糖酸锌的制备。向上述制得的葡萄糖酸溶液中分批加入足量的ZnO,在60℃条件下,不断搅拌,反应lh,此
时溶液pH=6。趁热减压过滤,冷却结晶,同时加入10mL95%乙醇,经过一系列操作,得到白色晶体,经干燥后称
量晶体的质量为18.2g。
回答下列问题:
(1)制备葡萄糖酸的化学方程式为O
⑵通过强酸性阳离子交换树脂的目的是O
(3)检验葡萄糖酸溶液中是否存在SCV•的操作为0
(4)制备葡萄糖酸时选用的最佳加热方式为o
(5)制备葡萄糖酸锌时加入乙醇的目的是,“一系列操作”具体是指o
⑹葡萄糖酸锌的产率为(用百分数表示),若pH=5时就进行后续操作,产率将(填“增大”“减小”或“不变
20、碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。
(1)合成该物质的步骤如下:
步骤1:配制O.Smol-L-1MgSCh溶液和0.5mol・L/NH4HCO3溶液。
步骤2:用量筒量取500mLNH4HCO3溶液于1000mL三颈烧瓶中,开启搅拌器。温度控制在509。
步骤3:将250mLMgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,Imin内滴加完后,用氨水调节溶液pH到9.5。
步骤4:放置lh后,过滤,洗涤。
步骤5:在40c的真空干燥箱中干燥10h,得碳酸镁晶须产品(MgCOvnHzOn=l〜5)。
①步骤2控制温度在50C,较好的加热方法是o
②步骤3生成MgCO3nH2O沉淀的化学方程式为。
③步骤4检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________。
(2)测定生成的MgCOmWO中的n值。
称量1.000碳酸镁晶须,放入如图所示的广口瓶中加入适量水,并滴入稀硫酸与晶须反应,生成的CO?被NaOH溶液
吸收,在室温下反应4〜5h,反应后期将温度升到30C,最后将烧杯中的溶液用已知浓度的盐酸滴定,测得CO2的总
量;重复上述操作2次。
①图中气球的作用是_________o
②上述反应后期要升温到30-C,主要目的是o
③测得每7.8000g碳酸镁晶须产生标准状况下CO2为1.12L,则n值为。
(3)碳酸镁晶须可由菱镁矿获得,为测定某菱镁矿(主要成分是碳酸镁,含少量碳酸亚铁、二氧化硅)中铁的含量,
在实验室分别称取12.5g菱快矿样品溶于过量的稀硫酸并完全转移到锥形瓶中,加入指示剂,用O.OlOmol/LH2O2溶
液进行滴定。平行测定四组。消耗H2O2溶液的体积数据如表所示。
实验编号1234
消耗H2O2溶液体积/mL15.0015.0215.6214.98
①H2O2溶液应装在(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②根据表中数据,可计算出菱镁矿中铁元素的质量分数为_________%(保留小数点后两位)。
21、元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是
a.原子半径和离子半径均减小b.金属性减弱,非金属性增强
c.单质的熔点降低(1.氧化物对应的水合物碱性减弱,酸性增强
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为一,氧化性最弱的简单阳离子是
(3)已知:
化合物
MgOA12O3MgChAlCh
类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物
熔点/C28002050714191
工业制镁时,电解MgCL而不电解MgO的原因是—;制铝时,电解AI2O3而不电解AlCb的原因是一o
(4)晶体硅(熔点1410C)是良好的半导体材料.由粗硅制纯硅过程如下:
竽(粗)小/小更野。(纯)(纯)
写出SiCL的电子式:在上述由SiC14制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的
热化学方程式
(5)下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是一。
a.NH3b.HIc.SO2d.CO2
(6)KQO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400C时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳
离子个数比为1:1,写出该反应的化学方程式:_<,
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
A.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,所以工业上常利用油脂的碱
性水解制取肥皂,A正确;
B.只有胶体具有丁达尔效应,乙醇和水的混合物是溶液,不能产生丁达尔效应,B错误;
C.铁具有还原性,铁生锈可以消耗氧气,防止了饼干的氧化变质,C正确;
D.乙烯中含有碳碳双键能被酸性高铳酸钾溶液氧化,所以酸性高锌酸钾溶液能吸收乙烯,保鲜水果,D正确;
答案选B。
2、B
【解析】
A.含C=C、苯环、谈基,均能与Hz发生加成反应,也是还原反应;含-COOH,能发生取代反应,故A正确;
OO
B.手性碳原子上需连接四个不同的原子或原子团,则中只有1个手性碳原子,故B错误;
OxX^CH,
C.分子结构中含有陵基、谈基和酸键三种含氧官能团,故c正确;
D.苯环、C=O均为平面结构,且二者直接相连,与它们直接相连的C原子在同一平面内,则分子内共平面的碳原子
数多于6个,故D正确;
故答案为Bo
【点睛】
考查有机物的结构和性质,注意把握有机物的结构特点以及官能团的性质,为解答该类题目的关键,该有机物中含
C=c,C=O>苯环、・COOH,结合烯是、苯、拨酸的性质及苯为平面结构来解答。
3、C
【解析】
A.由图可知,该过程是由太阳能转化成化学能,故A正确;
B.发生反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2,反应反应物和生成中均存在单质和化合物,即涉及极性键与非极性键的断裂与
生成,故B正确;
C.根据题意和图示,可以写出该反应的化学方程式为2N2+6H2O=4NH3+3O2,由于氮元素从0价降为-3价,氧元素从
-2价升到。价,则氮气是氧化剂,水是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3,故C错误;
D.由于空气中主要是氮气和氧气,而氧气和氮气的沸点不同,所以可以通过分离液态空气的方法获得氮气,故D正确;
答案选C。
【点睛】
本题对氧化还原反应综合考查,需要学会观察图示物质转化关系,根据化合价的升降,确定氧化剂还原剂,利用氧化
还原反应的规律,配平氧化还原反应。
4、B
【解析】
A、此装置为研钵,故A错误;B、此装置为干燥管,故B正确;C、此装置为干燥器,故C错误;D、此装置为分液
漏斗,故D错误。
5、C
【解析】
根据己知条件可知:X是C,Y是O,Z是Na,W是ALM是Si。
【详解】
A.O\A产的电子层结构相同,对于电子层结构相同的微粒来说,核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径
大小:r(Y2-)>r(W3+),A正确;
B.W的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,而Z的最高价氧化物水化物是强碱,因此二者可以发生反应,B正确;
C.X有多种同素异形体如金刚石、石墨等,Y也存在同素异形体,若氧气与臭氧,C错误;
D.X、M均能与氯形成由极性键构成的正四面体非极性分子CCh、SiCh,D正确;
故选C。
6、D
【解析】
A.CaO与水反应后,混合物成分沸点差异增大,应选蒸馆法分离,故A错误;
B.CH3cH2cH2COOH和CH3coOCHKH3官能团不同,属于类别异构,故B错误;
C.乙酸乙酯与NaOH反应,不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故C错误;
CH,
D.一个苯环上已经连有一CH3、一CH2cH3、—OH三种基团,如果在苯环上再连接一个一CH3,看成二甲苯(入、
CH,CH,
6厂CH,)苯环上连有一CH2cH3、一OH,中一OH在甲基的中间时乙基有2种位置,一OH
在甲基的邻位时乙基有3种位置,—OH在两个甲基的间位时乙基有2种位置,共7种;凡cY^CH,中先固定一OH,
CH,
乙基有3种位置,有3种同分异构体;()厂CH,先固定一OH在邻位时乙基有3种位置,固定一OH在间位时乙基有3
种位置,有6种;则同分异构体有7+3+6=16(种),故D正确;
故答案为Do
7、C
【解析】
A.含甲酸某酯结构,能发生银镜反应,故A错误;
B.酚-0H的邻位、碳碳双键与滨水反应,则Imol该物质最多可与3moiBn反应,故B错误;
C.2个酚羟基、-。及-COOC-均与NaOH反应,则Imol该物质最多可与4moiNaOH反应,故C正确;
D.含酚-OH,与Na2cCh发生反应,与碳酸氢钠不反应,故D错误;
故选C。
8、A
【解析】
A.石油分馆是根据各成分的沸点不同而分离的,变化过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A正确;
B.镁是活泼金属,在海水中一化合态存在,制取镁单质,有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C.煤的干储是将煤隔绝空气加强热,分解生成煤焦油、煤气、焦炭等新物质,属于化学变化,故C错误;
D.二氧化硫具有漂白性,能够结合有色物质生成无色物质,有新物质生成,属于化学变化,故D错误;
故选A。
9、A
【解析】
酚歆遇碱变红,在酸性、中性或弱碱性环境下褪色。氢氧化钠的酚猷溶液显红色。
【详解】
A.氨气不与氢氧化钠溶液反应,且氨气溶于水生成氨水具有碱性,不能使酚配褪色,故A选;
B.SO2溶于水生成亚硫酸,可以和氢氧化钠溶液反应,使溶液褪色,故B不选;
C.HCI溶于水生成盐酸,可以和氢氧化钠溶液反应生成中性的氯化钠,使溶液褪色,故C不选;
D.CO2溶于水生成碳酸,碳酸可以和氢氧化钠溶液反应,使溶液褪色,故D不选;
故选Ao
【点睛】
SO2和82是酸性氧化物,和NaOH反应生成Na2s和Na2CO3,如果SO2和82过量,和NaOH反应生成NaHSO3
和NaHCCh。这四种物质除了NaHSOs溶液是酸性的,其他三种都是碱性的,含酚酰的溶液可能褪色。但如果继续通
入气体SO2和CO2,溶液中会生成酸,最终溶液一定会褪色。
10、D
【解析】
A.铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫、水,所以可用A装置制取SO2,故不选A;
B.气体把Kb-还原为L,可利用此反应吸收尾气,且倒扣的漏斗可防止倒吸,故不选B;
C.L易溶于CCL,用CC14萃取碘水中的12,然后用分液法将碘的四氯化碳溶液与水层分离,故不选C;
D.用蒸发结晶的方法从水溶液中提取NaHSO4,应该将溶液置于蒸发皿中加热,而不能用珀期,故选D;
故选D。
11、C
【解析】
A.结构中每个顶点为碳原子,每个碳原子形成四个共价键,不足键用氢补齐,a、b、c的分子中都含有8个C和8
个H,则分子式均为C8H8,故A正确;
B.b中苯环、碳碳双键为平面结构,与苯环或碳碳双键上的碳直接相连的所有原子处于同一平面,单键可以旋转,则
所有原子可能处于同一平面,故B正确;
C.c有两种氢原子,c的一氯代物有两种,采用“定一移一”法,先固定一个CL第二个。的位置如图所示:
②
:,移动第一个Cl在①位、第二个C1在④位,c的二氨代物共有6种,故C错误;
D.a、b、c中均有碳碳双键,具有烯炫的性质,均能使滨水和酸性KMnCh溶液褪色,故D正确;
答案选C。
12、C
【解析】
A.同浓度的两种一元酸做导电性实验,CH3COOH溶液对应的灯泡较暗,电离出的离子浓度小,所以醋酸为弱酸,A
正确;
B.铜在酸性条件下,被硝酸根离氧化为铜离子,硝酸根离子被还原为一氧化氮,遇到空气变为红棕色气体二氧化氮,
因此原溶液可能含有NO3一,B正确;
C.使品红溶液褪色的气体可能为氯气或二氧化硫,则盐可能为NaCIO与浓盐酸反应生成氯气,也可能为Na2s03或
NaHSO3与浓盐酸反应生成二辄化硫,C错误;
D.难溶电解质的溶度积越小,加入氨水时越容易生成沉淀,可以得出Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2]结论,D正确。
正确选项Co
13、B
【解析】
A.Hz和Dz是单质,不是原子,且是同一种物质,A错误;
B/Hc和3He是同种元素的不同种原子,两者互为同位素,B正确;
CO2和03是氧元素的两种不同的单质,互为同素异形体,C错误;
D.冰是固态的水,干冰是固态的二氧化碳,是两种不同的化合物,不是同位素,D错误;
故合理选项是Bo
14、D
【解析】
2?4Lx9N
A标准状况下,22.4L环丙烷和丙烯的混合气体中所含共用电子对数为三丁一^=9NA,故不选A;
22.4L/mol
B.铁在足量氧气中燃烧生成Fe3O4,56克铁转移的电子数为8NV3,因此转移电子数小于3NA,故不选B;
16gxl6N.
和MW4cM均含有16个中子'摩尔质量均为32g/m°L故混合物中所含中子数为三丽病:8由,故
不选C;
D.C%COONH4为弱酸弱碱盐,醋酸根离子和校根离子均会水解,因此溶液中CH3COO-与NlV的数目均小于0.5N*
答案:D
【点睛】
易错选项C注意02和14c2H4摩尔质量相同,中子数相同。
15、B
【解析】
25_1559
A.c(CO3")=7.0xl0-5mol・LT时,c(Ca*)=4.0xl0-mobL,KSp(CaCO3)=7.0xl0-x4.0xl0-=2.8xl0-,当
28x]0-9
c(Ca2+)=5.0x10-5mol«L-1时,ax1()-5niobL-l=c(CO32')=-----------=5.6xlO-5mobL-1,a=5.6,故A正确;
5.0x1O'5
B.ImolCaCzOq粉末置于盛有500mL蒸储水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2c。3固体(忽视溶液体积的变化)并
充分搅拌,CaCzCh和CaCO3之间能转化,是改变离子的浓度,使沉淀的转化平衡向不同的方向移动,不能判断
Kp(CaCO4)和Ksp(CaCCh)的大小,故B错误;
2
C.从图中当c(CO3>)在0~a时,溶液为CaCzCh的饱和溶液,c(C2O4)的最大值为5.6xlO《mol・Lf,b点对应的溶液
中,离子浓度关系为c(C2O4〉)<c(CO?-),故C正确;
22
D.若使ImolCaCzCh全部转化为CaCO3,则此时溶液中c(C2O4-)^=2mol・L,,根据Ksp(CaC2O4)=c(Ca
52+19
+)•c(C2O?)=5.0xl0-X5.0xl0\可知此时溶液中c(Ca)=1.25XlOWl-f,而根据K$p(CaCO3)=2.8xl0-
22X10-9
可知溶液中的c(CO32-)=—...............==2.240mol•L-1,故溶液中n(CCV-)=2.240mol-L-1X0.5L=1.12mol,而
1.25x10°
还有生成的Imol碳酸$故所需的碳酸怵的物质的量n=1.12mol+lmol=2.12mol,故D正确;
故选B。
【点睛】
本题考查难溶电解质的溶解平衡,把握图象分析、Kp计算、平衡常数为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注
意选项D为解答的难点,碳酸根有两部分,沉淀的和溶解的两部分,要利用长卬进行计算。
16、C
【解析】
根据盐酸和醋酸溶液中的氢离子物质的量和加入锌的物质的量,依据盐酸是强酸,醋酸是弱酸,在溶液中存在电离平
衡判断反应过程和反应量的关系,结合图象中的纵坐标和横坐标的意义,曲线的变化趋势,起点、拐点、终点的意义
分析判断是否符合事实。
【详解】
体积都为IL,pH都等于2的盐酸和醋酸溶液中,〃(CH.3COOH)>〃(HCl)=0.(Hmol,锌和酸反应Zn+2H+=2产+出3
盐酸溶液中氢离子不足,醋酸溶液中存在电离平衡,平衡状态下的氢离子不足,但随着反应进行,醋酸又电离出氢离
子进行反应,放出的氢气一定比盐酸多,开始时由于氢离子浓度相同,开始的反应速率相同,反应过程中醋酸溶液中
的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以反应速率快;反应后,醋酸有剩余,导致醋酸溶液中pH小于
盐酸溶液中;
A.由于醋酸会不断电离出H+,因此醋酸pH上升会比盐酸慢。虽然和同量的Zn反应,醋酸速率快,但是这是pH,
不是氢气的量,所以pH上升醋酸慢,A错误;
B.反应开始氢离子浓度相同,反应速率相同。曲线从相同速率开始反应,但醋酸溶液中存在电离平衡,反应过程中
醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大,所以醋酸溶液反应过程中反应速率快,溶解的锌的量也
比盐酸多,所以图象不符合题意,B错误;
C.产生氢气的量从0开始逐渐增多,最终由于醋酸电离平衡的存在,生成氢气的量比盐酸多,反应过程中氢离子浓
度大于盐酸溶液中氢离子浓度,和同量锌反应速率快,若Zn少量产生的Hz的量相同,锌过量则醋酸产生的氢气多,
故图象符合Zn少量,C正确;
D.反应开始氢离子浓度相同,反应过程中醋酸存在电离平衡,醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子
浓度大,D错误;
故合理选项是Co
【点睛】
本题考查了图象法在化学反应速率的影响中的应用,关键是反应过程中溶液中的氢离子浓度大小的判断和一定量锌与
氢离子反应的过量判断,注意弱电解质在溶液中存在电离平衡,弄清坐标系中横坐标、纵坐标的含义分析解答。
二、非选择题(本题包括5小题)
②〈①〈③4取代反应3
y内Noon,®_产汨V7J二一u:..一』
△(XK)H乙ClXJNu(0011△CU0H
【解析】
A分子式为C2H2。3,可发生银镜反应,且具有酸性,则A为OHC-COOH,根据C的结构可知B是^^0H,A
转化到C发生加成反应,据此分析作答。
【详解】
(DA的分子式为C2H2()3.可发生银镜反应,且具有酸性.说明含有醛基和竣基.则A是OHOCOOH.根据C的结
构可知B是,A+B->C发生加成反应,反应方程式为:
⑵能基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基,所以酸性由弱到强顺序为:②〈①〈③,
故答案为②〈①〈③;
(3)C中有羟基和竣基,2分子C可以发生酯化反应,可以生成3个六元环的化合物,C分子间醇羟基、竣基发生酯化
<)G
反应,贝[E为,该分子为对称结构,分子中有4种化学环境不同的H原子,分别为苯环上2种、
酚羟基中1种、亚甲基上1种,
故答案为4;
(4)对比D、F的结构,可知溟原子取代-OH位置,D-F的反应类型是取代反应;F中滨原子、酚羟基、酯基(瘦酸与
醇形成的酯基),都可以与氢氧化钠反应,ImolF最多消耗3moiNaOH;其同分分异构体满足①属于一元酸类化合物:
②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基,其结构简式可以为:
(5)由题目信息可知,乙酸与PCI3反应得到C1CH2COOH,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到
HOCHzCOONa,用盐酸酸化得到HOCH2COOH,最后在Cu作催化剂条件下发生催化氧化得到OHC-COOH,合
NaOH,ll,()HOH盐酸CH
成路线流程图为“CO°H2CHOH
△2—10
COOHCOONaCCOHCOOH
PC]NaOH,ll,O0,
“科立工CH3coOH一照CH20H
C(H.GC1——>CH2OH7TCHO
故答案为△Cn,△|o
COOHCOONaCOOHCOOH
z
HO'?CH?CHTCI+ZOH"-----H:O->0y^CHCH2OH+Cr+HO
18、取代反应羟基、臻基22浓硫酸加热
HOCH=CH或HOCH:CHOCH2CH2-^OH或CH30cH3
根据C的结构和B的分子式可得B的结构简式为HO—(2—CH3,ATB发生取代反应,又A的分子式为C2H40,
则A为乙醛(CH3CHO),C在Zn/HCl的条件下得到D,根据已知信息,则D的结构简式为H0彳::一CH2cH2cI,D
再经消去反应和酸化得到E,E的结构简式为HO];CH2cH20H,E与CH30H在一定条件下反应生成
F(C9Hl2。2),),G与H2NCH(CH3)2反应最终得到美托洛尔,据此分析
G
解答问题。
【详解】
0
(1)根据C的结构和B的分子式可得B的结构简式为H0C-CH3,含有的官能团有羟基和谈基,A-B发生
取代反应,又A的分子式为C2H40,则A为乙醛(CH3CHO),故答案为:取代反应;羟基、默基;
(2)由上述分析可知,D得到E的第一部反应为消去反应,反应方程式为
A
>0
CH?CHJCI+2OH'CH.CH^H+Cr+HiO,故答案为:
A、9
CH7CHJCI+ZOH'7UCH:CHjOH+Cr+HiO;
H20
(3)E与CH30H在一定条件下反应生成F(C9Hl2O2),不饱和度没有发生变化,碳原子数增加1个,再联系G的结构,
可知发生醇与醇之间的脱水反应,条件为浓硫酸,加热,已知在此条件下醇羟基不能与醇发生反应,则该过程的副反
CHCH分子间脱水可得
应为H0CH2cH20H分子内消去脱水,副产物为H。=2,
故答案为:浓硫酸,加热;NOCH=CH或
(4)根据手性碳的概念,可知G中含有的手性碳可表示为,故答案为:
(5)芳香族化合物I是B的同分异构体,I能与银氨溶液产生银镜,说明I中含有一CHO,则同分异构体包括:
CH2OH,—CHO可安在邻间对,3种,《CH?CHO,—OH可安在邻间对,3种,,—CHO
可安在邻间对,3种,一C%可安在邻间对,3种,共有3X4=12种,故答案为:12;
⑹以甲苯和苯酚为原料制备'QjQ,其合成思路为,甲苯光照取代变为卤代烧,再水解,变为醇,再催化氧化
变为醛,再借助题目A-B,C-D可得合成路线:
Zn(Hg)「HCI
19、Ca(CMQH、+H,SOt90℃2cHiQ’YaSQ,J将未充分反应的葡萄糖转化为葡萄糖酸取适量
葡萄糖酸试液,向其中加入足量的稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCh溶液,若产生白色沉淀,则证明葡萄糖酸溶液
中还存在SO4%反之则不存在水浴加热(或热水浴)降低葡萄糖酸锌溶解度,便于晶体析出过滤、洗涤
80%减小
【解析】
⑴葡萄糖酸钙Ca(C6HnO7)2与硫酸H2s。4反应生成葡萄糖酸(C6Hl2。7),原理为强酸制弱酸,化学反应方程式为
Ca(CMQJ+H,SO,9()℃2cHQ#CaSO”J,故答案为:
Ca(C6HUO7)2+H,SO.90℃2CAHnO7+CaSO4J;
⑵将葡萄糖酸钙与硫酸反应后的滤液缓慢通过强酸性阳离子交换树脂进行阳离子交换,可将为充分反应的Ca?+交换为
H+,即将未充分反应的葡萄糖酸钙转化为葡萄糖酸,故答案为:将未充分反应的葡萄糖转化为葡萄糖酸;
⑶结合SOJ•离子的检验方法,可取适量葡萄糖酸试液,向其中加入足量的稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCb溶液,
若产生白色沉淀,则证明葡萄糖酸溶液中还存在SOF,反之则不存在,故答案为:取适量葡萄糖酸试液,向其中加入
足量的稀盐酸,无明显现象,再滴加BaCL溶液,若产生白色沉淀,则证明葡萄糖酸溶液中还存在SO4与反之则不存
在;
(4)实验I制备葡糖糖酸时,反应条件为90C,则最佳的加热方式为水浴加热(或热水浴),故答案为:水浴加热(或
热水浴);
⑸葡萄糖酸锌可溶于水,极易溶于热水,不溶于乙醇,生成葡萄糖酸锌后,加入乙醇可减少葡萄糖酸锌的溶解,使其
以晶体的形式析出,加入乙醇后的“一些列操作”可以是过滤、洗涤,故答案为:降低葡萄糖酸锌溶解度,便于晶体析
出;过滤、洗涤;
⑹根据反应方程式可得关系式:Ca(C6HnO7)2-Zn(C6HiiO7)2,m[CaiC6HnO7)2]=21.5g,贝
r,m「Ca(C6Hlich)]215。
n[CaC6HHO7J=-―=:=0.05mol,则理论上可得到葡萄糖酸锌的物质的量为
L.」M|_Ca(C6HllO7)2J430g・mol
n[Zn(C&H1107)2]=0.05mol,因此,
m[Zn(C6H„O7)2]=n[Zn©HQ?)J・M[Zn(C6H„O7)2]=0.05molx455g•mo『=22.75g,根据
产率=第霓xlOO%可得,葡萄糖酸锌的产率为襄善xl(X)%=80%,若pH=5时就进行后续操作,一些葡萄
理论产量22.75g
糖酸就不能充分转化为葡荀糖酸锌,导致葡荀糖酸锌质量将减小,产率减小,故答案为:80%;减小;
A
20、水浴加热MgSO4+NH4HCO3+NH3-H2O+(n-l)H2O=MgCOynH2O1+(NH4)2SO4取最后一次洗涤液少许于
试管中,加入稀盐酸,无明显现象,然后加入BaCL溶液,若无白色沉淀,则沉淀已经洗涤干净缓冲压强(或平
衡压强),还可以起到封闭体系的作用使广口瓶中溶解的CO2充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收4酸式
0.13
【解析】
本实验题分为合成碳酸镁晶须、测定MgCO3・nH2O中n值、测定菱镁矿中铁的含量三部分。合成碳酸镁晶须是利用
MgSO4溶液和NH4HCO3溶液、氨水反应生成。测定MgCOynlhO中n值,采用的是加稀硫酸,和MgCOvnlhO反
应,测定产生的CO2的体积,可以通过计算确定MgCOvnlhO中n值。测定菱镁矿中铁的含量的原理是将菱镁矿中
的铁转化为Fe?+,用H2O2溶液滴定,根据消耗的H2O2的物质的量以及电子守恒即可计算出菱镁矿中铁的含量。
【详解】
(1)①步骤2控制温度在50C,当温度不超过100C时,较好的加热方法是水浴加热。水浴加热既可均匀加热,又可
以很好地控制温度。
②MgSOj溶液和NH4HCO3溶液、氨水反应生成MgCOvnFhO沉淀的同时还得到(NH4)2SO4,化学方程式为:
A
MgSO4+NH4HCO3+NH3'H2O+(n-l)H2O=MgCOynH2O|+(NH4)2SO4.
③步骤4检验沉淀是否洗涤干净,可以检验洗涤液中的SO4灯方法是取最后一次洗涤液少许于试管中,加入稀盐酸,
无明显现象,然后加入BaCL溶液,若无白色沉淀,则沉淀己经洗涤干净。
(2)①图中气球可以缓冲压强(或平衡压强),还可以起到封闭体系的作用。
②上述反应后期要升温到30C,主要目的是使广口瓶中溶解的CCh充分逸出,并被NaOH溶液充分吸收。
-7.8000g
③标准状况下L12LCO2的物质的量为。回矶根据碳守恒,有阳小嬴丁…解得I。
(3)
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