江苏省南京市2022届高三下学期第二次(5月)模拟考试化学试题(解析版)_第1页
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第第页南京市2022届高三年级第二次(5月)化学模拟考试注意事项:答题前,考生务必将自己的姓名、班级、学号写在答题卡的规定位置。选择题答案按要求填涂在答题卡上,非选择题的答案写在答题卡上对应题目的答案空格内,答案不要写在试卷上。考试结束后,交回答题卡。可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16S-32Ca-40Zn-65一、单项选择题:共14题,每题3分,共42分,每题只有一个选项最符合题意。1.2022年2月,我国北京成功举办了第24届冬季奥运会。下列有关说法正确的是A.速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰,该制冰过程属于化学变化B.火炬“飞扬”使用H2作燃料,火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钾盐C.吉祥物“冰墩墩”外壳使用有机硅橡胶材料,该材料属于硅酸盐材料D.赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车,有利于实现“碳中和”【答案】D【解析】【详解】A.速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰即水冷却结冰,该制冰过程属于物理变化,A错误;B.火炬“飞扬”使用H2作燃料,焰色反应呈黄色是金属钠的特征焰色,钾的焰色呈紫色,则火焰呈黄色是因为在喷口格栅处涂有钠盐,B错误;C.吉祥物“冰墩墩”外壳使用有机硅橡胶材料,该材料属于有机高分子材料,而硅酸盐材料属于无机非金属材料,C错误;D.赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车,可以减少CO2的排放,故有利于实现“碳中和”,D正确;故答案为:D。2.反应Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl可用于污水脱氯。下列相关微粒的说法正确的是A.中子数为20的氯原子:Cl B.H2O的电子式:C.Na+的结构示意图: D.SO的空间构型为平面三角形【答案】B【解析】【分析】【详解】A.氯元素的质子数为17,中子数为20的氯原子的质量数为37,该原子的正确表示方法为:Cl,故A错误;B.水是共价化合物,H与O原子之间是共价键,故其电子式为,故B正确;C.钠离子的核外有10个电子,故钠离子的结构示意图为,故C错误;D.SO的价层电子对数为3+×(6+2−3×2)=4,有一对孤电子对,空间构型为三角锥,故D错误。故选:B。3.氧化物在生产生活中有广泛应用。下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是A.CO有还原性,可用于高炉炼铁B.SiO2硬度高,可用作半导体材料C.Al2O3具有两性,可用作耐火材料D.ClO2易溶于水,可用于自来水消毒【答案】A【解析】【详解】A.高炉炼铁的反应为:FexOy+yCOxFe+yCO2,反应中CO作还原剂,体现还原性,故CO有还原性,可用于高炉炼铁,而且有因果关系,A符合题意;B.SiO2硬度高,但不可用作半导体材料,B不合题意;C.Al2O3具有两性,可用作耐火材料,但二者没有因果关系,Al2O3用作耐火材料是由于其具有很高的熔点,C不合题意;D.ClO2用于自来水消毒与ClO2易溶于水无关,而是利用ClO2的强氧化性,D不合题意;故答案为:A。4.以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O下列有关模拟侯氏制碱法的实验原理和装置正确的是A.装置甲制取NH3 B.装置乙制取NaHCO3C.装置丙分离NaHCO3 D.装置丁制取Na2CO3【答案】C【解析】【详解】A.实验室制备氨气是用Ca(OH)2和NH4Cl共热,只加热NH4Cl无法制取NH3,A不合题意;B.侯氏制碱法中是向溶有NH3的NaCl饱和溶液中通入CO2,B不合题意;C.制得的NaHCO3溶解度远小于NH4Cl,NaHCO3以晶体析出,分离固体和液体采用过滤操作,装置丙能够分离NaHCO3,C符合题意;D.灼烧固体需用大试管或者坩埚,则装置丁不能制取Na2CO3,D不合题意;故答案为:C。5.以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=−92.4kJ∙mol−1NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O下列有关比轮正确的是A.键能(E):6E(N−H)>E(N≡N)+3E(H−H) B.热稳定性:NaHCO3>Na2CO3C.键角:NH3>NH D.沸点:NH3>H2O【答案】A【解析】【详解】A.制取氨气的反应是放热反应,则生成物的键能之和大于反应物的键能之和即键能(E):6E(N−H)>E(N≡N)+3E(H−H),故A正确;B.碳酸氢钠受热易分解,因此热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,故B错误;C.氨气空间构型为三角锥形,铵根空间构型为正四面体形,则键角:NH>NH3,故C错误;D.水和氨气都含有氢键,但水含有氢键数目大于氨气含的氢键数目,因此沸点:H2O>NH3,故D错误。综上所述,答案为A。6.以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O在指定条件下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是A.Na(s)Na2O2(s) B.Na2O2(s)Na2CO3(s)C.NaCl(aq)Cl2(g) D.NaOH(aq)Al(OH)3(s)【答案】D【解析】【详解】A.2Na+O2Na2O2,则Na(s)Na2O2(s)可以实现,A不合题意;B.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,则Na2O2(s)Na2CO3(s)可以实现,B不合题意;C.2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,则NaCl(aq)Cl2(g)可以实现,C不合题意;D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,则NaOH(aq)Al(OH)3(s)不能实现,D符合题意;故答案为:D。7.以NaCl为原料,可制取Na、Na2O2、NaOH和Na2CO3等。Na2CO3,可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列说法正确的是A.该反应的ΔS>0B.该反应的平衡常数可表示为C.其他条件相同,增大,H2转化率减小D.使用催化剂能降低该反应的焓变【答案】C【解析】【详解】A.根据气体物质的化学计量数分析,该反应的ΔS<0,A项错误;B.该反应平衡常数可表示为,B项错误;C.其他条件相同,增大,氮气的转化率提高,H2转化率减小,C项正确;D.使用催化剂不能改变反应的焓变,可以影响活化能,D项错误。故选C。8.X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子,Y原子中各能级电子数相等,W原子最外层电子数是内层的3倍,R的原子半径是该周期主族元素中最大的。下列说法正确的是A.气态氢化物热稳定性:Y>Z>WB.简单离子半径:r(W)>r(R)C.第一电离能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y)D.X、Z、W形成的化合物一定不含离子键【答案】B【解析】【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子中分别有1、7个运动状态完全不同的电子,则X、Z原子序数为1、7,则X是H元素、Z是N元素;Y原子中各能级电子数相等,则电子排布为1s22s22p2,核外电子数为6,Y为C元素;W的基态原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,W只能含有2个电子层,最外层含有6个电子,W为O元素;R在同周期中原子半径最大,则R是Na元素。【详解】A.元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:C<N<O,气态氢化物热稳定性:Y<Z<W,A错误;B.O2-和Na+的电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,则r(Na+)<r(O2-),B正确;C.同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但第VA族第一电离能大于第VIA族,则第一电离能:N>O>C,C错误;D.X、Z、W形成的化合物NH4NO3含离子键,D错误;答案选B。9.一种从照相底片中回收单质银的方法如下:步骤1:用Na2S2O3溶液浸泡照相底片,未曝光的AgBr转化成Na3[Ag(S2O3)2]而溶解。步骤2:在步骤1所得溶液中加稍过量Na2S溶液,充分反应后过滤出黑色沉淀。步骤3:将黑色沉淀在空气中灼烧,回收单质银。下列说法正确的是A.步骤1所得[Ag(S2O3)2]3-中Ag+提供孤电子对B.步骤2所得滤液中大量存在的离子:Na+、Ag+、S2O、S2-C.步骤3灼烧时可用足量NaOH溶液吸收尾气D.Na2S晶胞(如图所示)中每个Na+周围距离最近的S2-有8个【答案】C【解析】【详解】A.步骤1所得[Ag(S2O3)2]3-中Ag+提供空轨道,而配体提供孤电子对形成配位离子,A错误;B.Ag+与S2-能形成Ag2S沉淀,Ag+与能形成络合物,故步骤2所得滤液中不可能大量存在的离子:Ag+与S2O、S2-,B错误;C.步骤3灼烧时产生SO2等酸性气体,故可用足量NaOH溶液吸收尾气,C正确;D.由Na2S晶胞图可知,一个Na2S晶胞中黑球个数为:个,白球为8个,结合化学式可知,黑球代表S2-,白球代表Na+,则每个Na+周围距离最近的S2-有4个,D错误;故答案为:C。10.用废铜屑(含Cu、CuO、Fe2O3等)制备胆矾的流程如图:下列说法不正确的是A.“溶解”时,铜发生反应的离子方程式为Cu+4H++O=Cu2++2H2OB.“调pH"时,可用Cu2(OH)2CO3,代替CuOC.“滤液”中c(Cu2+)·c2(OH-)≤Ksp[Cu(OH)2]D.“酸化”时,加入稀硫酸的目的是抑制Cu2+的水解【答案】A【解析】【分析】废铜屑加入稀硫酸和过氧化氢溶液中溶解,铜溶解为硫酸铜,氧化铜变成硫酸铜,氧化铁变成硫酸铁,加入氧化铜调节pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,滤液中加入硫酸酸化得到硫酸铜溶液,最后得胆矾。据此解答。【详解】A.“溶解”时,铜发生反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O,A错误;

B.调节溶液的pH时,可以用氧化铜或碱式碳酸铜,因为都可以消耗铁离子水解生成的氢离子,调节pH,使铁元素沉淀,B正确;C.调pH是为了沉铁,所以过滤时只有氢氧化铁沉淀,若要保证无氢氧化铜沉淀,故滤液中c(Cu2+)·c2(OH-)≤Ksp[Cu(OH)2],C正确;D.从硫酸铜溶液到晶体需要加热蒸发,加热促进水解,加入硫酸可以抑制铜离子水解,最终生成硫酸铜晶体,D正确。故选A。11.酮洛酚(Y)是一种非甾(zāi)体抗炎药,可由下列反应制得:下列有关化合物X、Y说法正确的是A.X分子中不含手性碳原子B.1molX中含有1mol碳氧π键C.1molY最多能与6molH2发生加成反应D.Y在水中的溶解度比X在水中的溶解度大【答案】D【解析】【详解】A.中*标志的碳原子为手性碳原子,A项错误;B.X中含有的1个酮羰基、1个酯基中都含有碳氧π键,1molX中含有2mol碳氧π键,B项错误;C.Y中含有的2个苯环、1个酮羰基都能与H2发生加成反应,1molY最多能与7molH2发生加成反应,C项错误;D.对比X、Y的结构简式,X发生水解反应最终转化成Y,X中的酯基最终水解成Y中的羧基,羧基属于亲水基,能与水分子间形成氢键,故Y在水中的溶解度比X在水中的溶解度大,D项正确。答案选D。12.电化学甘油氧化反应是一种具有前景的电化学反应,其反应原理如图所示。电解时,下列说法正确的是A.化学能主要转化为电能B.b电极附近溶液的pH减小C.K+通过阳离子交换膜向阳极室移动D.a电极上的电极反应式:C3H8O3-8e-+11OH-=3HCOO-+8H2O【答案】D【解析】【分析】该装置为电解池,由a电极甘油转化为HCOO-,C元素化合价升高,可知a为阳极,电极反应式为C3H8O3-8e-+11OH-=3HCOO-+8H2O,b为阴极,电极反应式为2H++2e-=H2,【详解】A.该装置有外接电源,为电解池,是将电能转化为化学能,故A错误;B.b为阴极,氢离子得电子生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2,消耗氢离子pH增大,故B错误;C.电解池中阳离子移向阴极,则K+通过阳离子交换膜向阴极室移动,故C错误;D.a电极甘油转化为HCOO-,C元素化合价升高,发生氧化反应,电极反应式为C3H8O3-8e-+11OH-=3HCOO-+8H2O,故D正确;故选:D。13.一定条件下,通过下列实验探究盐类水解的应用。实验实验操作和现象1向40mL沸水中滴加几滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸,得到红褐色液体,停止加热2向5mL略浑浊的泥水中加入2mL明矾饱和溶液,静置,产生絮状沉淀,溶液变澄清3将20mLAl2(SO4)3饱和溶液与30mLNaHCO3饱和溶液混合,剧烈反应产生大量气体4向5mLNa2CO3饱和溶液中滴加3滴植物油,煮沸,倒出液体后试管壁上无油珠残留下列有关说法不正确的是A.实验1中红褐色液体在激光笔照射下会产生光亮的“通路”B.实验2中明矾电离出的Al3+吸附了水中的悬浮物而产生沉淀C.实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑D.实验4中的Na2CO3饱和溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3)【答案】B【解析】【详解】A.实验1中红褐色液体为Fe(OH)3胶体,胶体具有丁达尔效应,即在激光笔照射下会产生光亮的“通路”,A正确;B.明矾作净水剂是明矾电离出的Al3+发生水解反应生成的Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力,可以吸附了水中的悬浮物而产生沉淀,B错误;C.泡沫灭火器的原理是Al3+和HCO在水溶液中发生双水解反应,则实验3发生反应的离子方程式为Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑,C正确;D.根据质子守恒可知,实验4中的Na2CO3饱和溶液中存在c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+2c(H2CO3),D正确;故答案为:B。14..二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域,该反应的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g);ΔH=mkJ•mol-1。理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是A.m<0B.500K下反应达到平衡时,若增大压强(减小容器容积),则n(C2H4)增大C.X点坐标为(440,39),则440K时反应的平衡常数Kp=(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)D.实际反应往往伴随副反应,生成C3H6等。一定温度和压强条件下,使用合适催化剂不可以提高乙烯的选择性[×100%]【答案】CD【解析】【分析】根据反应方程式2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)可知,当原料初始组成n(CO2):n(H2)=1:3时,任何温度下达到平衡时,CO2和H2的物质的量分数之比为1:3,C2H4和H2O的物质的量之比为1:4,且CO2、H2为同时增大或者同时减小,C2H4和H2O则同时减小或同时增大,则可知图中a曲线代表H2,b曲线代表H2O,c曲线代表CO2,d曲线代表C2H4,据此分析解题。【详解】A.由分析可知,a曲线代表H2,c曲线代表CO2,结合图示信息可知,温度升高,H2、CO2的物质的量分数增大,说明平衡逆向移动,则m<0,A正确;B.根据反应方程式2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)可知,增大压强平衡正向移动,则500K下反应达到平衡时,若增大压强(减小容器容积),则n(C2H4)增大,B正确;C.由分析结合图示信息可知,X点即H2和H2O的物质的量分数相等,即H2和H2O的平衡物质的量相等,根据三段式分析:则有3a-6x=4x,解得x=0.3amol,X点坐标为(440,39),则440K时平衡体系中:CO2的平衡分压为:,H2的平衡分压为:,C2H4的平衡分压为:,H2O的平衡分压为:,故该反应的平衡常数Kp===MPa-3≠,C错误;D.实际反应往往伴随副反应,生成C3H6等。一定温度和压强条件下,使用合适催化剂可提高乙烯的选择性[×100%],则可以减少副反应的发生,提高乙烯的产率,D错误;答案选CD。二、非选择题:共4题,共58分。15.纳米氧化锌是一种新型无机功能材料。以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如图:如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。金属离子Fe3+Fe2+Cu2+Zn2+Mn2+开始沉淀的pH1.56.36.06.28.1完全沉淀的pH2.88.38.08.210.1(1)Cu2+基态核外电子排布式为____。(2)“浸取”过程中盐酸不宜过量太多,其可能原因是____。(3)“滤渣1”的成分是MnO2、Fe(OH)3。“氧化除杂”过程中KMnO4与Mn2+发生反应的离子方程式为____,溶液pH范围应控制在____。(4)①“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O],该反应的离子方程式为____。②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时,剩余固体中已不含碳元素,则剩余固体中含有____(填化学式)。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9(2)防止后续“氧化除杂”步骤中消耗更多的KMnO4和产生污染性气体Cl2(3)①2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+②.2.8~6.0(4)①.5Zn2++5+5H2O=2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O↓+3CO2↑②.ZnO和Zn(OH)2【解析】【分析】由题干流程图可知,氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)中加入盐酸,发生反应为:ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O、FeO+2HCl=FeCl2+H2O、CuO+2HCl=CuCl2+H2O、MnO+2HCl=MnCl2+H2O,向浸取液中加入KMnO4固体,将Fe2+氧化为Fe3+,再转化为Fe(OH)3沉淀,将Mn2+转化为MnO2沉淀,过滤出滤渣1,主要成分是Fe(OH)3和MnO2,滤液中含有Cu2+和Zn2+,加入锌粉,置换出Cu,Zn+Cu2+=Zn2++Cu,过滤出滤渣2,主要成分为Cu和Zn,滤液2主要成分是ZnCl2和KCl,加入Na2CO3,发生反应:5Zn2++5+5H2O=2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O↓+3CO2↑,据此分析解题。【小问1详解】已知Cu是29号元素,则Cu2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9,故答案为:1s22s22p63s23p63d9或者[Ar]3d9;小问2详解】后续“氧化除杂”步骤中加入的KMnO4能与盐酸反应生成有毒有害的Cl2,则为了防止过量的盐酸与后续“氧化除杂”步骤中加入的KMnO4反应生成有毒有害的Cl2,则“浸取”过程中盐酸不宜过量太多,故答案为:防止后续“氧化除杂”步骤中消耗更多的KMnO4和产生污染性气体Cl2;【小问3详解】“滤渣1”的成分是MnO2、Fe(OH)3,根据氧化还原反应配平可得,“氧化除杂”过程中KMnO4与Mn2+发生反应的离子方程式为:2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+,调节溶液pH是使Fe3+完全沉淀,而Cu2+不生成沉淀,由题干表中数据可知,范围应控制在2.8~6.0,故答案为:2+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+;2.8~6.0;【小问4详解】①“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O],即ZnCl2和Na2CO3溶液反应生成2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O,则该反应的离子方程式为:5Zn2++5+5H2O=2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O↓+3CO2↑,故答案为:5Zn2++5+5H2O=2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O↓+3CO2↑;②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示,350℃时,剩余固体中已不含碳元素,即C全部以CO2的形式分解了,碱式碳酸锌即2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O的摩尔质量为:583g/mol,设1mol碱式碳酸锌加热到350℃时,固体质量变为423g,则固体减少了:583-423=160g,160=2×44+18x,解得x=4,说明分解产生了4molH2O,即2mol结晶水和2molZn(OH)2分解出2molH2O,即还有1molZn(OH)2为分解,则剩余固体中含有ZnO和Zn(OH)2,故答案为:ZnO和Zn(OH)2。16.化合物E是合成抗癌药物帕比司他的中间体,其合成路线如图:(1)A分子中采取sp2杂化的碳原子数目是___。(2)A→B中有一种分子式为C8H10O2的副产物,该副产物的结构简式为____。(3)已知B→C的反应有中间体X生成,中间体X的分子式为C11H12O6,B→X的反应类型为____。(4)D的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式:___。①分子中含有苯环,且不同化学环境的氢原子个数比为1:1。②1mol该物质最多能与4molNaOH反应。(5)肉桂酸苄酯()是一种天然香料。写出以和CH2(COOH)2为原料制备肉桂酸苄酯的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线示例见本题题干)____。【答案】(1)8(2)(3)加成反应(4)(5)【解析】【分析】本题为有机综合推断题,由合成流程图可知,A到B是醛基被还原为醇羟基,B到C为醛基与CH2(COOH)2先发生加成反应,后再消去反应,C和CH3OH通过酯化反应制得D,D在一定条件下转化为E,(4)根据X的分子式并结合题干信息可知,X的结构简式为:,(5)本题采用逆向合成法可知,可由和通过酯化反应制得,根据题干B到C的转化信息可知,可由和CH2(COOH)2在一定条件下转化而来,则可由催化氧化制得,又可以由通过水解反应制得,由此分析确定合成路线,据此分析解题。【小问1详解】由题干流程图中A的结构简式可知,A分子中所有的C原子均与周围的原子形成3个σ键,无孤电子对,故A分子中采取sp2杂化的碳原子数目是8,故答案为:8;【小问2详解】由题干流程图中信息可知,A→B即其中一个醛基转化为醇羟基,结合副产物的分子式可知,有一种分子式为C8H10O2的副产物,该副产物的结构简式为,故答案为:;【小问3详解】已知B→C的反应有中间体X生成,中间体X的分子式为C11H12O6,结合转化信息和X的分子式可知,X的结构简式为:,故B→X的反应类型为加成反应,故答案为:加成反应;【小问4详解】由题干流程图信息可知,D的分子式为:C11H12O3,则其同时满足下列条件①分子中含有苯环,且不同化学环境的氢原子个数比为1:1,即含有两种不同环境的氢,②1mol该物质最多能与4molNaOH反应,结合分子式可知其分子中含有2mol酚酯基,故该同分异构体的结构简式为:,故答案为:;【小问5详解】本题采用逆向合成法可知,可由和通过酯化反应制得,根据题干B到C的转化信息可知,可由和CH2(COOH)2在一定条件下转化而来,则可由催化氧化制得,又可以由通过水解反应制得,由此分析确定合成路线如下:,故答案为:。17.轻质碳酸钙可用作橡胶的填料。以磷石膏(含CaSO4和少量SiO2、Fe2O3等)为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程如图:(1)“转化”步骤CaSO4转化为CaCO3的化学方程式为____。(2)“除杂”时通入NH3的目的是____。(3)“碳化”过程在如图所示的装置中进行。多孔球泡的作用是____。(4)通过下列方法测定产品中碳酸钙的含量:准确称取0.5000g产品用盐酸充分溶解,过滤,将滤液和洗涤液转移至250ml容量瓶中定容、摇匀,记为试液A。取25.00mL试液A,加入指示剂,调节pH>12,用0.02000mol·L-1Na2H2Y标准溶液滴定Ca2+(Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+),至终点时消耗Na2H2Y溶液24.60mL。计算产品中碳酸钙的质量分数____(写出计算过程)。(5)铝铵矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是一种水絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案:____,将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤,用无水乙醇洗涤、干燥,得(NH4)2SO4固体;____,过滤,用无水乙醇洗涤、干燥,得到铝铵矾。(部分物质的溶解度随温度的变化如图所示,实验须用的试剂:3mol·L-1的H2SO4溶液、100mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液)【答案】(1)CaSO4+NH4HCO3+NH3·H2O=CaCO3+(NH4)2SO4+H2O(2)除去铁离子使之转化为氢氧化铁沉淀(3)增大气体和溶液的接触面积,加快反应速率(4)Na2H2Y标准溶液0.02000mol·L-1×0.02460L=0.000492mol,钙离子物质的量为0.000492mol,则0.5g产品中碳酸钙的质量为0.000492×100×=0.492g,碳酸钙的质量分数为(5)①.在滤液中加入3mol·L-1的H2SO4溶液,边加边搅拌,到溶液中不再产生气体为止②.加入100mL1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中加入13.2g(NH4)2SO4固体,边加边搅拌,当固体至完全溶解后,将所得溶液蒸发浓缩至表面有晶膜产生,冷却结晶【解析】【分析】磷石膏中加入碳酸氢铵和氨水的混合液,反应生成碳酸钙沉淀,滤渣中含有碳酸钙、二氧化硅和氧化铁,再加入盐酸,碳酸钙和氧化铁溶解,二氧化硅不溶解,过滤除去,通入氨气,调节溶液的pH,使铁离子转化为氢氧化铁沉淀,滤液中通入氨气和二氧化碳,反应生成碳酸钙和氯化铵,最后过滤得碳酸钙,据此解答。小问1详解】碳酸氢铵和氨水的混合物中含有碳酸铵,硫酸钙和碳酸铵反应生成硫酸铵和碳酸钙,反应的方程式为:CaSO4+NH4HCO3+NH3·H2O=CaCO3+(NH4)2SO4+H2O;【小问2详解】通入氨气,使溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀除去;【小问3详解】多孔球泡可以增加气体和溶液接触面积,加快反应速率;【小问4详解】Na2H2Y标准溶液0.02000mol·L-1×0.02460L=0.000492mol,根据Ca2++H2Y2-=CaY2-+2H+分析,钙离子物质的量为0.000492mol,则0.5g产品中碳酸钙的质量为0.000492mol×100g/mol×=0.492g,碳酸钙的质量分数为。【小问5详解】在“转化”后滤液中加入3mol·L-1的H2SO4溶液,到不再产生气体为止,除去碳酸;由图中可知,铝铵矾溶解度随温度变化较小,硫酸铝和硫酸铵溶解度随温度变化较大,可将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出,过滤,用无水乙醇洗涤、干燥,得(NH4)2SO4固体;加入100mL1mol·

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