【创新设计】高三化学押轴题滚动练(四)有机推断和实验探究.doc

押轴题滚动练(四)(时间：45分钟分值：100分)本卷共5个大题，每题20分，共100分1(20分)(2012江西南昌高三一模，10)s2cl2常用作橡胶硫化、有机物氯化的试剂，某研究性学习小组拟用实验室常用试剂和仪器合成s2cl2。查阅资料获知以下信息。s2cl2可由氯气通入熔融的硫中制得：cl22s(熔融)=s2cl2。s2cl2的主要性质：纯净的s2cl2为无色油状液体，常含杂质而呈红黄色，熔点为80 ，沸点为138 ，有窒息性恶臭，在空气中强烈发烟，能刺激眼睛引起流泪，遇水强烈分解生成s、so2和hcl。斜方硫：熔点为112.8 ，沸点为446.6 ，着火点为363 。单斜硫：熔点为119.2 ，沸点为446.6 ，着火点为363 。设计实验装置(必要时装置可重复使用)请回答下列问题。(1)已知s2cl2分子中各原子均达到8电子稳定结构，其结构式为_，其结构中化学键类型有_。(2)制取cl2应选用的装置是_(填字母编号)。反应的离子方程式为_。(3)斜方硫、单斜硫互称为_。从熔点、沸点、着火点等信息得到的启示是_。(4)欲得到较纯净的s2cl2，上述装置连接顺序是(按气流从左到右流向填接口代号)_。(5)你认为装置的选用中是否有不足之处，若没有此空可不必作答；若有，请选用与题目不重复的装置和药品以达到目的，将图画在f处，并简要说明理由：_。2(20分)(2012江苏三校联考)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。(1)往滤渣中加入过量naoh溶液，过滤。氢氧化铝与naoh溶液反应的离子方程式是_。(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。.牙膏样品中碳酸钙的定量测定利用如图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定c中生成的baco3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。依据实验过程回答下列问题：(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌b、c中的反应物外，还有_。(4)c中反应生成baco3的化学方程式是_。(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填标号)。a在加入盐酸之前，应排净装置内的co2气体b滴加盐酸不宜过快c在ab之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d在bc之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置(6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得baco3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。(7)有人认为不必测定c中生成的baco3质量，只要测定装置c在吸收co2前后的质量差，就可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_。3(20分)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程，利用fe粉和kno3溶液反应，探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响。(1)实验前：先用0.1 moll1 h2so4洗涤fe粉，其目的是_，然后用蒸馏水洗涤至中性；将kno3溶液的ph调至2.5；为防止空气中的o2对脱氮的影响，应向kno3溶液中通入_(写化学式)。(2)如图表示足量fe粉还原上述kno3溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、ph随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式：_。t1时刻后，该反应仍在进行，溶液中nh的浓度在增大，fe2的浓度却没有增大，可能的原因是_。(3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设，请你完成假设二和假设三。假设一：溶液的ph；假设二：_；假设三：_；(4)请你设计实验验证上述假设一，写出实验步骤及结论。(已知：溶液中的no浓度可用离子色谱仪测定)实验步骤及结论：4(20分)某有机物x的相对分子质量小于100,1 mol有机物x完全燃烧生成等物质的量的co2和h2o，同时消耗标准状况下的o2 112 l。(1)该有机物x的分子式为_(填序号)。ac4h8 bc2h4o cc4h8o2 dc10h20o20(2)甲物质是x的同分异构体，分子中含有羰基和羟基，甲物质能发生如图所示的转化：b的名称是_。ad的反应类型为_，ef的反应条件是_。写出fg的化学方程式：_。(3)物质乙也是x的同分异构体，1 mol乙与足量的na反应可生成1 mol h2，且乙不能使溴的ccl4溶液褪色，乙分子中的官能团连在相邻的碳原子上。乙的核磁共振氢谱图中有3个峰，面积之比为211。pbs是一种新型生物降解塑料，其结构简式为请设计合理方案以乙为原料(无机试剂 自选)合成pbs(用合成路线流程图表示，并注明反应条件)。提示：可利用本题(2)中的信息。合成路线流程图示例如下：5(20分)(2012岳阳模拟)某研究人员发现一个破裂的小瓶中渗漏出一未知有机物a，有催泪作用。经分析a的相对分子质量为161，该化合物中除含有c、h元素外还含有一种卤族元素，且分子中只含有一个甲基。化合物af的转化关系如下图所示，其中1 mol c与足量的新制cu(oh)2悬浊液反应可生成1 mol d和1 mol cu2o，b1和b2均为较稳定的化合物且互为同分异构体。 六元环状化合物一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构(c=c=c)不稳定。请完成下列问题：(1)化合物a含有的官能团是_。b1的相对分子质量是_。(2)、的反应类型分别是_。(3)写出a、f的结构简式：a_；f._。(4)写出cd反应的化学方程式：_。(5)符合下列条件的e的同分异构体共有_种。含有三个甲基；能发生酯化反应；oh、br连在同一个碳原子上。答案1解析(2)制取cl2的装置是b，制取cl2的离子反应方程式为mno24h2clmn2cl22h2o。(3)斜方硫和单斜硫是硫的两种同素异形体。由其性质可推知二者固态时结构不同，液态时结构相同。(4)装置的连接顺序是cf，gh，id，ea，bh。(5)氯气是污染性气体，故设计中缺少吸收尾气的装置与药品，可在导管b后添加一个装有碱石灰的干燥管。答案(1)clsscl极性键、非极性键(2)bmno24h2clmn2cl22h2o(3)同素异形体二者固态时结构不同，液态时结构相同(4)cf，gh，id，ea，bh(5)如图。设计中缺少吸收尾气的装置与药品，在导管b后添加一个装有碱石灰的干燥管2解析本题考查数据分析、处理型实验的探究。本题考查了铝盐、偏铝酸盐及co2的性质，考查了考生的观察能力、分析判断能力和实验评价能力。通入过量co2时会产生al(oh)3沉淀和hco，再加入过量稀盐酸，沉淀溶解同时有气体产生。b中生成的co2气体，在除去了co2的空气作用下，可全部排入到c中与ba(oh)2反应，提高实验的准确性。b中反应发生前，装置内若残留有co2，会影响测量的准确度；滴加盐酸过快，有可能导致co2不能被c中ba(oh)2全部吸收；因水对baco3质量不产生影响，ba(oh)2又是足量的，故挥发出的hcl不会影响co2的吸收，答案为c、d。3.94 g baco3的物质的量是0.02 mol，由碳守恒知样品中含有0.02 mol caco3，质量为2 g，其质量分数为25%。直接测量c装置实验前后的质量，可求出生成的co2的质量，但因从b中出来的还有水蒸气、hcl气体等，会导致测量结果偏高。答案(1)al(oh)3oh=alo2h2o(2)通入co2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生、沉淀溶解(3)把生成的co2全部排入c中，使之完全被ba(oh)2溶液吸收(4)ba(oh)2co2=baco3h2o(5)cd(6)25%(7)b中的水蒸气、hcl气体等进入装置c中(或其他合理答案)3解析本题考查了假设推理型实验方案的设计。(1)铁的表面被空气氧化形成氧化膜，需加酸除去；为防止空气中的o2对脱氮的影响，可向溶液中通入n2或稀有气体等。(2)由图可知，铁和kno3反应生成fe2和nh。(4)探究溶液的ph对反应速率的影响，可设计实验，使其他量保持不变，仅改变溶液中c(h)即可。答案(1)去除铁粉表面的氧化物等杂质n2(2)4feno10h=4fe2nh3h2o生成的fe2水解(或和溶液中的oh结合)(3)温度铁粉颗粒大小(4)实验步骤及结论：分别取等体积、等浓度的kno3溶液于不同的试管中；调节溶液呈酸性且ph各不相同，并通入n2；分别向上述溶液中加入足量等质量的同种fe粉；用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中no的浓度。若ph不同的kno3溶液中，测出的no浓度不同，表明ph对脱氮速率有影响，否则无影响。(本题属于开放性试题，合理答案均可)4解析本综合题既考查了有机框图推断，又考查了有机物合成路线的设计。(1)设有机物x的分子式为cnh2nox，cnh2noxo2nco2nh2o，由1 mol有机物x完全燃烧需要5 mol o2知，3nx10，且x的相对分子质量小于100，只有c4h8o2符合题意。(2)根据框图和题给信息知，b为乙醛，c为乙酸，逆推a的结构简式为ch3ch(oh)ch(oh)ch3，甲为ch3coch(oh)ch3，hbr与醇反应生成溴代烃，e为ch3cochbrch3，f的结构简式为ch3coch=ch2。f到g是碳碳双键发生加聚反应。二元醇与乙二酸发生酯化反应生成环酯。(3)从pbs切入，pbs水解得到：hoch2ch2ch2ch2oh和hoocch2ch2cooh，由(3)中已知信息推知，乙为1,2环丁二醇。答案(1)c(2)乙醛酯化反应(或取代反应)naoh醇溶液、加热 (3)5解析由图中转化关系及题中结构信息知a分子残余基团相对分子质量为161801566，故残余基团为c5h6，a的分子式为c6h9br。因其臭氧氧化产物只有一种，故a应是环状化合物，因分子结构中只有一个ch3，故a为不饱和五元环状化合物，又由a的臭氧氧化产物c与cu(oh)2反