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文档简介
2023年高考化学模拟试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、化学与人类的生产、生活息息相关。下列说法正确的是()A.天然纤维和人造纤维主要成分都是纤维素B.生物质能和氢气都属于可再生能源C.古代明矾除铜绿和现代焊接氯化铵除铁锈都利用了溶液显碱性的特性D.燃煤中加入生石灰和汽车限行都是为了减缓温室效应2、设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.78gNa2O2与足量CO2反应,转移电子的数目为NAB.0.1mol聚乙烯含有碳碳双键的数目为0.1NAC.标准状况下,2.24LH2O含有电子的数目为NAD.1L0.1mol/LNaHS溶液中硫原子的数目小于0.1NA3、水果、蔬菜中含有的维生素C具有抗衰老作用,但易被氧化成脱氢维生素C。某课外小组利用滴定法测某橙汁中维生素C的含量,其化学方程式如图所示,下列说法正确的是A.脱氢维生素C分子式为C6H8O6B.维生素C中含有3种官能团C.该反应为氧化反应,且滴定时不可用淀粉作指示剂D.维生素C不溶于水,易溶于有机溶剂4、在恒容密闭容器中,反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)达到平衡,保持温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡,下列说法正确的是A.水蒸气的体积分数增大 B.氢气的浓度增大C.平衡常数变大 D.铁的质量增大5、常温常压下,下列气体混合后压强一定不发生变化的是A.NH3和Cl2 B.NH3和HBr C.SO2和O2 D.SO2和H2S6、下列变化不涉及氧化还原反应的是A.明矾净水 B.钢铁生锈 C.海水提溴 D.工业固氮7、已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是A.该反应类型为取代反应B.N分子中所有碳原子共平面C.可用溴水鉴别M和ND.M中苯环上的一氯代物共4种8、碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗终末期肾病患者的高磷酸盐血症,制备反应原理为:2LaCl3+6NH4HCO3=La2(CO3)3↓+6NH4C1+3CO2↑+3H2O,某化学兴趣小组利用下列实验装置模拟制备碳酸镧。下列说法不正确的是A.制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→A→B→D→E→CB.Y中发生反应的化学方程式为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑C.X中盛放的试剂是饱和NaHCO3溶液,其作用为吸收挥发的HCl,同时生成CO2D.Z中应先通入CO2,后通入过量的NH39、X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是()A.五种元素的原子半径从大到小的顺序是:M>W>Z>Y>XB.X、Z两元素能形成原子个数比(X:Z)为3:1和4:2的化合物C.化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物D.用M单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,电解一段时间后,在阴极区会出现白色沉淀10、下列实验操作、现象和结论均正确的是()实验操作现象结论A向AgNO3和AgCl的混合浊液中滴加0.1mol·L-1KI溶液生成黄色沉淀Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)B向某溶液中先滴加稀硝酸,再滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀原溶液中一定含有SO42-C向盛有某溶液的试管中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸颜色无明显变化原溶液中不含NH4+D向某溶液中滴加KSCN溶液溶液未变血红色原溶液中不含Fe3+A.A B.B C.C D.D11、铬是人体必需的微量元素,它与脂类代谢有密切联系,能增强人体内胆固醇的分解和排泄,但铬过量会引起污染,危害人类健康。不同价态的铬毒性不同,三价铬对人体几乎无毒,六价铬的毒性约为三价铬的100倍。下列叙述错误的是A.发生铬中毒时,可服用维生素C缓解毒性,因为维生素C具有还原性B.K2Cr2O7可以氧化乙醇,该反应可用于检查酒后驾驶C.在反应Cr2O72-+I-+H+→Cr3++I2+H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2D.污水中的Cr3+在溶解的氧气的作用下可被氧化为Cr2O72-12、化学与生活密切相关,下列有关说法不正确的是()A.在海轮外壳镶嵌锌块能减缓轮船的腐蚀B.燃煤中加入CaO可以减少温室气体的排放C.加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性D.医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)为75%13、化学与社会、生活密切相关。下列说法错误的是()A.蚕丝属于天然高分子材料B.雾霾纪录片《穹顶之下》,提醒人们必须十分重视环境问题,提倡资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)C.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染D.中国古代用明矾溶液清洗铜镜表面的铜锈14、化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。下列有关化合物X、Y的说法不正确的是()A.1molX最多能与3molNaOH反应B.Y与乙醇发生酯化反应可得到XC.X、Y均能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.室温下X、Y分别与足量Br2加成的产物分子中手性碳原子数目相等15、下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素。Z的最高价氧化物对应的水化物为M,室温下,0.01mol/LM溶液pH<2。下列说法中错误的是WXYZA.原子半径大小:X<W<Y B.Z的单质易溶于化合物WZ2C.气态氢化物稳定性:W<X D.含Y元素的离子一定是阳离子16、SO2不具有的性质是()A.碱性B.还原性C.氧化性D.漂白性二、非选择题(本题包括5小题)17、为分析某盐的成分,做了如下实验:请回答:(1)盐M的化学式是_________;(2)被NaOH吸收的气体的电子式____________;(3)向溶液A中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,写出反应的离子方程式________(不考虑空气的影响)。18、化合物H是一种除草剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):(1)B和A具有相同的实验式,分子结构中含一个六元环,核磁共振氢谱显示只有一个峰,则B的结构简式为__________,A→B的反应类型是__________。(2)C中含氧官能团的名称是__________;ClCH2COOH的名称(系统命名)是__________。(3)D→E所需的试剂和条件是__________。(4)F→G的化学方程式是___________________。(5)I是E的一种同分异构体,具有下列结构特征:①苯环上只有一个取代基;②是某种天然高分子化合物水解的产物。I的结构简式是__________。(6)设计由乙醇制备的合成路线__________(无机试剂任选)。19、某小组同学设计如下实验,研究亚铁盐与H2O2溶液的反应。实验Ⅰ:试剂:酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=0.2),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴5%H2O2溶液溶液立即变为棕黄色,稍后,产生气泡。测得反应后溶液pH=0.9向反应后的溶液中加入KSCN溶液溶液变红(1)上述实验中H2O2溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式是__。(2)产生气泡的原因是__。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,又补充了实验II证实了该反应发生。实验II的方案和现象是__。实验III:试剂:未酸化的0.5mol·L-1FeSO4溶液(pH=3),5%H2O2溶液(pH=5)操作现象取2mL5%H2O2溶液于试管中,加入5滴上述FeSO4溶液溶液立即变为棕黄色,产生大量气泡,并放热,反应混合物颜色加深且有浑浊。测得反应后溶液pH=1.4(4)将上述混合物分离,得到棕黄色沉淀和红褐色胶体。取部分棕黄色沉淀洗净,加4mol·L-1盐酸,沉淀溶解得到黄色溶液。初步判断该沉淀中含有Fe2O3,经检验还含有SO42-。①检验棕黄色沉淀中SO42-的方法是______。②结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因______。实验IV:用FeCl2溶液替代FeSO4溶液,其余操作与实验III相同,除了产生与III相同的现象外,还生成刺激性气味气体,该气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红但不褪色。(5)将反应得到的混合物过滤,得到黄色沉淀。将黄色沉淀洗净,加稀盐酸,沉淀不溶解。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,写出生成黄色沉淀的化学方程式___。(6)由以上实验可知,亚铁盐与H2O2反应的现象与______(至少写两点)有关。20、乳酸亚铁晶体[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O(M=288)是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,吸收效果比无机铁好,可由乳酸CH3CH(OH)COOH与FeCO3反应制得:I.制备碳酸亚铁(1)仪器C的名称是_____。(2)利用如图所示装置进行实验。首先关闭活塞2,打开活塞1、3,目的是____;关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞____,打开活塞______,观察到B中溶液进入到C中,C中产生沉淀和气体,写出制备FeCO3的离子方程式____。(3)装置D的作用是____。Ⅱ.乳酸亚铁晶体的制备及纯度测定将制得的FeCO3加入到乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸,从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体。(4)加入少量铁粉的作用是_____。(5)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其主要原因是_________。(6)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.760g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00mL,用0.1000mol·L-1Ce(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如下表所示。则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为___%(保留小数点后两位)。21、氨氮(NH3、NH4+等)是一种重要污染物,可利用合适的氧化剂氧化去除。(1)氯气与水反应产生的HClO可去除废水中含有的NH3。已知:NH3(aq)+HClO(aq)=NH2Cl(aq)+H2O(l)ΔH=akJ·mol-12NH2Cl(aq)+HClO(aq)=N2(g)+H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)ΔH=bkJ·mol-1则反应2NH3(aq)+3HClO(aq)=N2(g)+3H2O(l)+3H+(aq)+3Cl-(aq)的ΔH=________kJ·mol-1。(2)在酸性废水中加入NaCl进行电解,阳极产生的HClO可氧化氨氮。电解过程中,废水中初始Cl-浓度对氨氮去除速率及能耗(处理一定量氨氮消耗的电能)的影响如图所示。①写出电解时阳极的电极反应式:________________。②当Cl-浓度减小时,氨氮去除速率下降,能耗却增加的原因是____________________________。③保持加入NaCl的量不变,当废水的pH低于4时,氨氮去除速率也会降低的原因是____________________________。(3)高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效氧化剂,可用于氨氮处理。K2FeO4在干燥空气中和强碱性溶液中能稳定存在。氧化剂的氧化性受溶液中的H+浓度影响较大。①碱性条件下K2FeO4可将水中的NH3转化为N2除去,该反应的离子方程式为________________________________。②用K2FeO4氧化含氨氮废水,其他条件相同时,废水pH对氧化氨氮去除率及氧化时间的影响如图所示。当pH小于9时,随着pH的增大,氨氮去除率增大、氧化时间明显增长的原因是_________________。
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.蚕丝是天然纤维,其主要成分为蛋白质,A项错误;B.生物质能,就是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式,即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用,可转化为常规的固态、液态及气态燃料,取之不尽、用之不竭,是一种可再生能源;氢气氢能是一种完全清洁的新能源和可再生能源,B项正确;C.铜绿为碱式碳酸铜,明矾在水溶液中因铝离子水解显酸性而溶解铜绿;铁锈的主要成分为氧化铁,氯化铵水解显酸性可除去铁锈,C项错误;D.燃煤中加入生石灰可减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成;汽车限行都是为了适当减少尾气排放,降低雾霾天气,D项错误;答案选B。2、A【解析】
A.78gNa2O2物质的量为1mol,由关系式Na2O2—e-,可得出转移电子数为NA,A正确;B.聚乙烯分子中不含有碳碳双键,B不正确;C.标准状况下,H2O呈液态,不能使用22.4L/mol计算含有电子的数目,C不正确;D.1L0.1mol/LNaHS溶液中不含有硫原子,D不正确;故选A。3、B【解析】
A.根据物质结构简式可知脱氢维生素C的分子式为C6H6O6,A错误;B.根据维生素C结构可知维生素C含有羟基、碳碳双键、酯基三种官能团,B正确;C.1分子维生素C与I2发生反应产生1分子脱氢维生素C和2个HI分子,维生素C分子失去两个H原子生成脱氢维生素C,失去H原子的反应为氧化反应;碘遇淀粉变蓝,所以滴定时可用淀粉溶液作指示剂,终点时溶液由无色变蓝色,C错误;D.羟基属于亲水基团,维生素C含多个羟基,故易溶于水,而在有机溶剂中溶解度比较小,D错误;故合理选项是B。4、B【解析】
A.铁为固体,所以加入少量水蒸气,相当于在恒温密闭容器中增加压强,与原平衡等效,所以水蒸气的体积分数不变,A错误;B.加入少量水蒸气,则反应物的浓度增大,平衡向正反应方向移动,使生成物氢气的浓度增大,B正确;C.平衡常数仅与温度有关,温度不变,加入少量水蒸气,体系重新达到平衡时平衡常数不变,C错误;D.加入少量水蒸气,反应物的浓度增大,化学平衡向正反应方向移动,所以铁的质量变小,D错误;故合理选项是B。5、C【解析】
完全反应后容器中压强没有发生变化,说明反应前后气体的物质的量没有发生变化,A.氨气与氯气常温下反应:8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,氯化铵为固体,气体物质的量减小,压强发生变化,故A不选;B.氨气与溴化氢反应生成溴化铵固体,方程式为:NH3+HBr=NH4Br,溴化铵为固体,气体物质的量减小,压强发生变化,故B不选;C.二氧化硫与氧气常温下不反应,所以气体物的量不变,压强不变,故C选;D.SO2和H2S发生SO2+2H2S═3S↓+2H2O,气体物质的量减小,压强发生变化,故D不选;故选:C。6、A【解析】
A.明矾净水与铝离子水解生成胶体有关,没有元素的化合价变化,不发生氧化还原反应,故A选;B.
Fe、O元素的化合价变化,为氧化还原反应,故B不选;C.
Br元素的化合价升高,还需要氧化剂,为氧化还原反应,故C不选;D.工业固氮过程中,
N元素的化合价发生改变,为氧化还原反应,故D不选;故选A。7、C【解析】
A.M中碳碳双键变成单键,该反应类型为加成反应,故A错误;B.异丙基中的碳是四面体结构,N分子中所有碳原子不能平面,故B错误;C.M中碳碳双键可与溴水发生加成反应,使溴水褪色,可用溴水鉴别M和N,故C正确;D.M中苯环上的一氯代物共有邻、间、对3种,故D错误;故选C。8、D【解析】
A.由装置可知,W中制备CO2,X除去HCl,Y中制备氨气,在Z中制备碳酸镧,则制备碳酸镧实验流程中导管从左向右的连接顺序为:F→A→B→D→E→C,A正确;B.Y中CaO与浓氨水反应生成氨气和氢氧化钙,该反应的化学反应式为:NH3•H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑,B正确;C.装置X用于除杂,X中盛放的试剂是NaHCO3溶液,可吸收CO2中的HCl,HCl与NaHCO3反应产生NaCl、H2O、CO2,故其作用为吸收挥发的HCl,同时生成CO2,C正确;D.Z中应先通入NH3,后通入过量的CO2,原因为NH3在水中溶解度大,二氧化碳在水中溶解度不大,碱性溶液更容易吸收二氧化碳,生成较大浓度的NH4HCO3,D错误;故合理选项是D。9、B【解析】
X元素的原子形成的离子就是一个质子,应为H元素,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,应为C元素;Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,则Z为N元素、W为O元素;M是地壳中含量最高的金属元素,应为Al元素。【详解】A.H原子半径最小,同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Al>C>N>O>H,即M>Y>Z>W>X,故A错误;B.N、H两元素能形成NH3、N2H4,故B正确;C.化合物CO2是酸性氧化物,NO2与水反应生成硝酸和NO,不是酸性氧化物,故C错误;D.用Al单质作阳极,石墨作阴极电解NaHCO3溶液,阴极生成氢气,不会生成沉淀,故D错误。综上所述,答案为B。【点睛】同周期随原子序数增大原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大。10、D【解析】
A.AgNO3和AgCl的混合浊液中,含有硝酸银,银离子和碘离子反应生成黄色沉淀,因此不能说明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),故A错误;B.可能含有亚硫酸根离子,故B错误;C.向盛有某溶液的试管中滴加NaOH溶液并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无明显变化,不能说明不含铵根离子,一定要在加了氢氧化钠溶液后加热,故C错误;D.向某溶液中滴加KSCN溶液,溶液未变血红色,原溶液中不含Fe3+,故D正确。综上所述,答案为D。【点睛】检验铁离子主要用KSCN,变血红色,则含有铁离子,检验亚铁离子,先加KSCN,无现象,再加氯水或酸性双氧水,变为血红色,则含有亚铁离子。11、D【解析】
A、发生铬中毒时,解毒原理是将六价铬变为三价铬,需要加入还原剂才能实现,可服用具有还原性的维生素C缓解毒性,故A正确;B、K2Cr2O7可以将乙醇氧化为乙酸,同时反应后含铬化合物的颜色发生变化,该反应可用于检查酒后驾驶,故B正确;C、在反应Cr2O72-+I-+H+→Cr3++I2+H2O中,根据电子守恒和原子守恒配平为:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,氧化产物是碘单质,还原产物是三价铬离子,二者的物质的量之比为3:2,故C正确;D、氧气的氧化性弱于Cr2O72-,Cr3+在溶解的氧气的作用下不能被氧化为Cr2O72-,故D错误。答案选D。12、B【解析】
A.Zn、Fe、海水形成原电池中,Zn比Fe活泼作负极,Fe作正极,发生得电子的还原反应得到保护,该方法为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确;B.燃煤中加入CaO可吸收二氧化硫,减少酸雨的发生,不能减少温室气体的排放,故B错误;C.加热可使蛋白质发生变性,则加热能杀死新型冠状病毒是因为蛋白质受热变性,故C正确;D.75%的酒精可用于杀菌消毒,杀毒效果好,对人体危害最小,浓度太大易在细胞壁上形成一层膜阻止酒精渗入,浓度太小杀菌效果差,故D正确;故答案选B。13、C【解析】
A.蚕丝主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,A正确;B.资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、提高资源的循环利用(Recycle)符合绿色化学理念,B正确;C.化石燃料完全燃烧会生成CO2,可以形成温室效应,会造成大气污染,C错误;D.明矾是KAl(SO4)2·12H2O,Al3+在溶液中发生水解反应Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,明矾溶液呈酸性,可清洗铜镜表面的铜锈,D正确。故选D。14、B【解析】
A.X中能与NaOH反应的官能团是羧基和酯基,1mol羧基能消耗1molNaOH,X中酯基水解成羧基和酚羟基,都能与氢氧化钠发生中和反应,1mol这样的酯基,消耗2molNaOH,即1molX最多能与3molNaOH反应,故A说法正确;B.Y中含有羟基,对比X和Y的结构简式,Y和乙酸发生酯化反应得到X,故B说法错误;C.碳碳双键及连接苯环的碳原子上含有H原子的结构都能与酸性高锰酸钾溶液反应,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C说法正确;D.X中只有碳碳双键能和溴发生加成反应,Y中碳碳双键能和溴发生反应,两种有机物与溴反应后,X、Y中手性碳原子都是4个,故D说法正确;答案:B。15、D【解析】
根据元素在周期表位置关系,四种元素位于第二三周期,且Z的最高价氧化物对应的水化物为M,室温下,0.01mol/LM溶液pH<2。则Z为S,W、X、Y分别为C、N、Al。A.原子半径大小:N<C<Al,故A正确;B.Z元素为S,其单质易溶于CS2,故B正确;C.W、X分别为C、N,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:C<N,则气态氢化物稳定性:CH4<NH3,故C正确;D.Y为Al元素,含Al元素的离子有Al3+、AlO或[Al(OH)4]-,故D错误;答案选D。【点睛】根据相似相容原理,S易溶于CS2。16、A【解析】二氧化硫为无色、具有刺激性气味的气体,可与水、碱以及碱性氧化物反应,具有漂白性、氧化性和还原性,可形成酸雨,只有A错误,故选A。点睛:明确SO2的性质是解题关键,二氧化硫为酸性氧化物,可与水、碱以及碱性氧化物反应,S元素化合价为+4价,处于中间价态,既具有氧化性也具有还原性,另外还具有漂白性,以此解答。二、非选择题(本题包括5小题)17、Fe(ClO4)32Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓【解析】
(1)混合单质气体被稀NaOH溶液吸收后得到的无色气体能使带火星木条复燃,证明有氧气生成;能被氢氧化钠吸收的气体单质为Cl2.,说明M中含有O和Cl元素;由“”说明红棕色固体为Fe2O3,说明M中含有Fe元素;n(Fe2O3)=16g÷160g/mol=0.1mol,n(O2)=33.6g÷32g/mol=1.05mol,则m(Cl)=70.9g-33.6g-16g=21.3g,n(Cl)=21.3g÷35.5g/mol=0.6mol,n(Fe):n(Cl):n(O)=0.2mol:0.6mol:(0.3mol+1.05mol×2)=1:3:12,则M的分子式为Fe(ClO4)3。(2)被NaOH吸收的气体为氯气,其电子式为:。(3)A为FeCl3溶液,向溶液A中通入H2S气体,有淡黄色沉淀产生,反应的离子方程式2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓。18、加成反应醚键2-氯乙酸浓硝酸、浓硫酸、加热【解析】
B和A具有相同的实验式,分子结构中含一个六元环,核磁共振氢谱显示只有一个峰;3个分子的甲醛分子HCHO断裂碳氧双键中较活泼的键,彼此结合形成B:,B与HCl、CH3CH2OH反应产生C:ClCH2OCH2CH3;间二甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生E为,在Fe、HCl存在条件下硝基被还原变为-NH2,产生F为:,F与ClCH2COOH在POCl3条件下发生取代反应产生G:,G与C发生取代反应产生H:。【详解】根据上述分析可知B是,F是。(1)3个分子的甲醛断裂碳氧双键中较活泼的键,彼此结合形成环状化合物B:,A→B的反应类型是加成反应;(2)C结构简式为ClCH2OCH2CH3;其中含氧官能团的名称是醚键;ClCH2COOH可看作是乙酸分子中甲基上的一个H原子被Cl原子取代产生的物质,名称是2-氯乙酸;(3)D为间二甲苯,由于甲基使苯环上邻位和对位变得活泼,所以其与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生E为,则D→E所需的试剂和条件是浓硝酸、浓硫酸、加热;(4)F与ClCH2COOH在POCl3条件下发生取代反应产生G和水,F→G的化学方程式是;(5)E为,硝基化合物与C原子数相同的氨基酸是同分异构体,I是E的一种同分异构体,具有下列结构特征:①苯环上只有一个取代基;②是某种天然高分子化合物水解的产物,则该芳香族化合物的一个侧链上含有1个—COOH、1个—NH2,和1个,I的结构简式是;(6)CH3CH2OH在Cu催化下加热下发生氧化反应产生CH3CHO,3个分子的乙醛发生加成反应产生,与乙醇在HCl存在时反应产生,故由乙醇制备的合成路线为:。【点睛】本题考查有机物推断与合成、限制条件同分异构体书写、有机物结构与性质等,掌握有机物官能团的结构与性质是解题关键。要根据已知物质结构、反应条件进行推断,注意根据物质结构简式的变化理解化学键的断裂与形成,充分利用题干信息分析推理,侧重考查学生的分析推断能力。19、2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降6nFeCl2+3nH2O2=2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑pH、阴离子种类、温度、反应物用量【解析】
(1)H2O2溶液与FeSO4溶液反应,从“溶液立即变为棕黄色”、“反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液变红”、“稍后,产生气泡”,可推出反应生成Fe3+;从“反应后溶液pH=0.9”,可推出反应消耗H+,由此可写出离子方程式。(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因。(3)某同学认为,根据“溶液变红”不能说明FeSO4与H2O2发生了反应,那么他的意思是空气中的溶解氧也能将Fe2+氧化,所以我们需要做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案。(4)①棕黄色沉淀为Fe2O3,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法与常规方法相同。②如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现在pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此可结合方程式解释实验III中溶液pH降低的原因。(5)由实验IV可知,除得到黄色沉淀外,还有HCl生成。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,则沉淀应为(Fe2O3∙FeCl3)n,由此可写出生成黄色沉淀的化学方程式。(6)以上实验,分别探究了pH、阴离子种类、温度、反应物用量等对Fe2+与H2O2反应现象的影响,由此可得出与亚铁盐与H2O2反应的现象有关的因素。【详解】(1)在酸性条件下,H2O2溶液与FeSO4溶液反应,生成Fe3+和H2O,反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O。答案为:2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O;(2)反应生成的Fe3+,对H2O2的分解有催化作用,由此可解释产生气泡的原因是在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2。答案为:在反应生成的Fe3+催化下H2O2分解生成O2;(3)既然某同学怀疑空气中的溶解氧也可能将Fe2+氧化,只需做一个不加H2O2的实验,由此设计实验方案为取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红。答案为:取2mL上述FeSO4溶液于试管中,加入5滴pH=5的H2SO4溶液,然后向反应后的溶液中加入KSCN溶液,溶液不变红;(4)①Fe2O3的存在,对SO42-的检验不产生干扰,所以检验SO42-的方法为取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-。答案为:取加入盐酸后的黄色溶液少许于试管中,加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明棕黄色沉淀中含有SO42-;②如果仅是H2O2氧化Fe2+,需消耗H+,现pH减小,说明生成了H+,此H+应来自Fe3+的水解,由此得出实验III中溶液pH降低的原因是2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降。答案为:2Fe2++4H2O+H2O2=2Fe(OH)3(胶体)+4H+,Fe2+氧化的产物Fe3+发生了水解生成H+使pH下降;(5)由实验IV可知,除得到黄色沉淀外,还有HCl生成。经检验沉淀中n(Fe):n(Cl)=1:1,则沉淀应为(Fe2O3∙FeCl3)n,由此得出生成黄色沉淀的化学方程式为6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑。答案为:6nFeCl2+3nH2O2==2(Fe2O3∙FeCl3)n+6nHCl↑;(6)总结以上实验分别探究的因素,由此可得出与反应现象有关的因素为:pH、阴离子种类、温度、反应物用量。答案为:pH、阴离子种类、温度、反应物用量。【点睛】H2O2溶液与FeSO4溶液混合,反应生成Fe3+,OH-等,如果提供酸性环境,则OH-最后转化为H2O;如果溶液的酸性不强,则会生成Fe(OH)3沉淀。反应生成的Fe3+对H2O2的分解起催化作用,同时反应放热,又会促进Fe3+的水解,从而生成Fe(OH)3胶体,也会造成Fe(OH)3的分解,从而生成Fe2O3,且导致溶液的酸性增强。20、三颈烧瓶制备Fe2+,利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化32Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化乳酸(根中的羟基)被酸性高锰酸钾溶液氧化97.50【解析】
(1)根据化学反应实验原理进行分析判断。(2)根据实验用到的仪器装置进行分析解答相关的问题;(3)根据化学反应方程式找出相关物质的关系式进行计算。【详解】(1)由装置图可知仪器C的名称是三颈烧瓶。答案:三颈烧瓶。(2)为顺利达成实验目的,先要使盐酸与铁粉反应制备FeCl2。先关闭活塞2,打开活塞1、3,待加入足量盐酸后,关闭活塞1,反应一段时间后,利用生成的H2使B装置中的气压增大,将B装置中的FeCl2溶液加入到C装置中,具体操作为:关闭活塞3,打开活塞2。C装置中FeCl2和NH4HCO3发生的反应的离子方程式为Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。答案:制备Fe2+;利用产生的氢气排净装置内的空气,防止Fe2+被氧化;2;3;Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。(3)亚铁离子易被氧化,装置D的作用是液封,防止空气中的氧气进入到C装置中,将Fe2+氧化(4)Fe2+易被氧化为Fe3+,实验目的是制备乳酸亚铁晶体,加入少量铁粉的作用,可以防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。答案:防止FeCO3与乳酸反应产生的Fe2+被氧化。(5)乳酸根中含有羟基,可能被酸性高锰酸钾溶液氧化,导致消耗的高锰酸钾的量变多,而计算中按Fe2+被氧化,故计算所得的乳酸亚铁的质量偏大,产品中乳酸亚铁的纯度大于100%。答案:乳酸根中的羟基被酸性高锰酸钾溶液氧化。(6)3组数
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