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文档简介
湖南师范大学附中2024届高二化学第二学期期末质量跟踪监视模拟试题请考生注意: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、下列说法正确的是()A.苯乙烯分子中所有原子一定处于同一平面B.C5H12O能与金属钠反应的同分异构体有8种C.苯与浓硝酸在常温下发生取代反应制备硝基苯D.乙烯、乙醇、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色2、用2mL1mol·L-1CuSO4溶液与3mL0.5mol·L-1NaOH溶液混合后,加入40%的甲醛溶液0.5mL,加热至沸腾,无红色沉淀生成,实验失败的主要原因是A.甲醛的量太少B.CuSO4的量太多C.NaOH的量太少D.加热的时间太短3、在CH3COONa溶液中离子浓度最大的是A.H B.OH C.CH3COO D.Na4、下列盛放试剂的方法正确的是()A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中B.汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中5、室温下,向10.00mL0.1000mol·L-1HCl和0.1000mol·L-1CH3COOH的混合溶液中滴入0.1000mol·L-1NaOH溶液,溶液pH的变化曲线如图所示。已知:常温下,Ka(CH3COOH)=1.75×10-5。下列叙述错误的是A.a点所示溶液中,CH3COOH的电离度约为1.75×10-2%B.a、b、c三点所示溶液中,水的电离程度最大的是c点C.c点所示溶液中:c(Na+)>c(C1-)>c(CH3COOH>c(OH-)>c(H+)D.加热b点所示溶液,的值减小6、某有机化合物的结构简式为,Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为()A.3:3:3 B.3:2:1 C.1:1:1 D.3:2:27、下列有关金属的说法正确的是()①纯铁不容易生锈②钠着火用水扑灭③铝在空气中耐腐蚀,所以铝是不活泼金属④缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金⑥KSCN溶液可以检验Fe3+A.①④⑤⑥ B.②③④⑤C.①③④⑤ D.①②⑤⑥8、中国文化源远流长,下列对描述内容所做的相关分析不正确的是选项描述分析A熬胆矾铁釜,久之亦化为铜其反应原理是电镀B以火烧之,紫青烟起,乃真硝石(KNO3)紫青烟是因为发生了焰色反应C冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋之,取碱浣衣这里的碱主要是K2CO3D用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露其中涉及的操作是蒸馏A.A B.B C.C D.D9、某有机物A与氢气的相对密度是38,取有机物A7.6g完全燃烧后,生成0.2molCO2和0.2molH2O。此有机物既可与金属钠反应,又可与氢氧化钠和碳酸钠反应。下列有关A的说法中不正确的是A.A的分子式为C2H4O3B.A的结构简式为HO-CH2-COOHC.A分子中的官能团有两种D.1molA与足量的单质Na反应时放出H2的物质的量为0.5mol10、下列说法正确的是A.分子晶体和离子晶体中一定都含有化学键B.金属晶体中,原子半径越大,金属键越强C.同一个原子中的p轨道形状完全相同D.焰色反应与电子跃迁有关11、下列物质:①H3O+②[Cu(NH3)4]2+③CH3COO-④NH3⑤CH4中存在配位键的是A.①②B.①③C.④⑤D.②④12、短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为21。则下列说法不正确的是A.原子半径大小:Y<X B.W的简单气态氢化物比X的稳定C.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸 D.W的氧化物可溶于烧碱溶液13、光纤通信是70年代后期发展起来的一种新型通信技术,目前长距离光纤通信系统已投入使用,光纤通信的光导纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的A.石墨B.石英C.石灰石D.高纯硅14、化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是()A.含碳量越低,钢铁的性能越好B.纯净的二氧化硅是制备光导纤维的原料C.燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中添加了Na、Cu、Fe、Pt等金属的单质D.合金材料的组成元素一定全部是金属元素15、通常情况下,氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构分别如下图所示,下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是()A.同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构B.氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体都有立方的晶胞结构,它们具有相似的物理性质C.二氧化碳晶体是分子晶体,其中不仅存在分子间作用力,而且也存在共价键D.在二氧化硅晶体中,平均每个Si原子形成4个Si-O共价单键16、用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入0.1molCu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH(不考虑CO2的溶解)。则电解过程中共转移的电子的物质的量为()A.0.2molB.0.4molC.0.6molD.0.8mol二、非选择题(本题包括5小题)17、A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,分子式为C10H10O2,其分子结构模型如图所示(图中球与球之间连线代表化学键单键或双键)。(1)根据分子结构模型写出A的结构简式___________。(2)拟从芳香烃出发来合成A,其合成路线如下:已知:A在酸性条件下水解生成有机物B和甲醇。(a)写出⑤反应类型__________反应;写出H的结构简式___________。(b)写出G中官能团名称:_________________________(c)写出下列步骤的反应方程式(注明必要的条件)⑥_______________________________________。⑦________________________________________。(3)A的同分异构体有多种,同时满足下列条件A的同分异构体有________种。ⅰ.含有苯环,苯环上有两个侧链且苯环上一氯取代物有两种;ⅱ.与A有相同的官能团;ⅲ.能发生银镜反应。18、为了测定某有机物A的结构,做如下实验:①将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水。②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图(Ⅰ)所示的质谱图。③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图(Ⅱ)所示图谱,图中三个峰的面积之比是1:2:3。试回答下列问题:(1)有机物A的相对分子质量是________。(2)有机物A的实验式是________。(3)A的分子式是________。(4)推测有机物A的结构简式为____,A中含官能团的名称是_____。19、某学习小组设计实验探究CuSO4分解产物Ⅰ.甲同学选择下列装置设计实验探究硫酸铜分解的气态产物SO3、SO2和O2,并验证SO2的还原性。回答下列有关问题(1)CuSO4水溶液呈酸性,其原因是______________________(用离子方程式表示)。(2)上述装置按气流从左至右排序为A、D、___________E、F(填代号)。(3)装置D的作用是___________;能证明有SO3生成的实验现象是___________。(4)在实验过程中C装置中红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有___________;待C中有明显现象后,F开始收集气体,F装置中集气瓶收集到了少量气体,该气体是___________(填化学式)。(5)为了验证SO2的还原性,取E装置中反应后的溶液于试管中,设计如下实验:a滴加少量的NH4SCN溶液b滴加少量的K3[Fe(CN)6]溶液c滴加酸性KMnO4溶液d滴加盐酸酸化的BaCl2溶液其中,方案合理的有___________(填代号),写出E装置中可能发生反应的离子方程式:_________。Ⅱ.乙同学利用A中残留固体验证固体产物(假设硫酸铜已完全分解)查阅资料知,铜有+2、+1价。Cu2O在酸性条件下不稳定,发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。(6)为了验证固体产物中是否有Cu2O,设计了下列4种方案,其中能达到实验目的的是___________。甲:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硝酸,观察溶液颜色是否变为蓝色乙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀硫酸,观察溶液颜色是否变为蓝色丙:取少量残留固体于试管,滴加足量的稀盐酸,观察是否有红色固体生成丁:取少量残留固体于试管,通入氢气,加热,观察是否生成红色固体(7)经检验CuSO4分解生成CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2,且CuO、Cu2O的质量之比为5:9,SO2、O2、SO3的体积之比(同温同压下测定)为4:3:2。写出CuSO4分解的化学方程式:_______。20、已知硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐)可溶于水,在100℃~110℃时分解,其探究其化学性质,甲、乙两同学设计了如下实验。I.探究莫尔盐晶体加热时的分解产物。(1)甲同学设计如图所示的装置进行实验。装置C中可观察到的现象是_________,由此可知分解产物中有________(填化学式)。(2)乙同学认为莫尔盐晶体分解的产物中还可能含有SO3(g)、SO2(g)及N2(g)。为验证产物的存在,用下列装置进行实验。D.品红溶液E.NaOH溶液F.BaCl2溶液和足量盐酸G.排水集气法H.安全瓶①乙同学的实验中,装置依次连按的合理顺序为:A→H→(______)→(______)→(______)→G。②证明含有SO3的实验现象是__________;安全瓶H的作用是___________。II.为测定硫酸亚铁铵纯度,称取mg莫尔盐样品,配成500mL溶液。甲、乙两位同学设计了如下两个实验方案。甲方案:取25.00mL样品溶液用0.1000mol/L的酸性K2Cr2O7溶液分三次进行滴定。乙方案(通过NH4+测定):实验设计装置如图所示。取25.00mL样品溶液进行该实验。请回答:(1)甲方案中的离子方程式为___________。(2)乙方案中量气管中最佳试剂是__________。a.水b.饱和NaHCO3溶液c.CCl4d.饱和NaCl溶液(3)乙方案中收集完气体并恢复至室温,为了减小实验误差,读数前应进行的操作是_________。(4)若测得NH3为VL(已折算为标准状况下),则硫酸亚铁铵纯度为____(列出计算式)21、我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:(1)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为___。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___;氮元素的E1呈现异常的原因是___。(3)经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图(b)所示。①从结构角度分析,R中两种阳离子的相同之处为___,不同之处为____。(填标号)A.中心原子的杂化轨道类型B.中心原子的价层电子对数C.立体结构D.共价键类型②图(b)中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N-H┄Cl、____、____。(4)R的晶体密度为dg·cm-3,其立方晶胞参数为anm,晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为____。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解题分析】
A.苯环及碳碳双键均为平面结构,当直接相连,单键可以旋转,所以苯乙烯分子中的所有原子可能处于同一个平面,不是一定,故A项错误;B.分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有-OH,该物质为戊醇,戊基-C5H11结构有:-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH(CH2CH3)2、-CHCH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-C(CH3)CH(CH3)2、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3,所以该有机物的同分异构有8种,选项B正确;C.苯与浓硝酸在50℃—60℃,浓硫酸作催化剂的条件下发生取代反应生成硝基苯,C错误;D.聚乙烯不含双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯、乙醇可使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D错误。答案:B。【题目点拨】本题考查有机物的性质判断、同分异构体的书写、原子共面等,利用烃基异构书写戊醇的同分异构体简单容易。2、C【解题分析】本实验要求溶液呈碱性,必须保证碱液绝对过量,答案为C3、D【解题分析】
CH3COONa在溶液中完全电离出钠离子和醋酸根离子,由于醋酸根离子水解,因此溶液中离子浓度最大的是钠离子,答案选D。4、D【解题分析】
A.氢氟酸能和二氧化硅反应,玻璃中含有二氧化硅,所以氢氟酸不能用玻璃瓶盛放;浓硝酸能加快橡胶老化,所以浓硝酸不能存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中,故A错误;B.根据相似相溶原理知,橡胶能溶于汽油或煤油,所以汽油或煤油不能存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中,故B错误;C.碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液都呈碱性,二氧化硅能和强碱反应生成黏性的硅酸钠而使瓶塞打不开,故C错误;D.氯水和硝酸银见光易分解,且氯水和硝酸银溶液都是液体,所以它们应该存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中,故D正确;答案选D。5、C【解题分析】
由题给信息可知,向10.00mL0.1000mol·L-1HCl和0.1000mol·L-1CH3COOH的混合溶液中滴入10mL0.1000mol·L-1NaOH溶液,盐酸刚好完全反应,此时溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液;加入20mL0.1000mol·L-1NaOH溶液,溶液中的溶质为:NaCl、CH3COONa,且二者的物质的量浓度相等。据此进行分析。【题目详解】A.a点溶液中盐酸对醋酸的电离有抑制作用,此时c(CH3COOH)约等于c(H+),则根据电离平衡常数,可得,故已电离的,则醋酸的电离度=,A项正确;B.a点溶液为HCl和CH3COOH的混合溶液,b溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,c点溶液中的溶质为:NaCl、CH3COONa,在a、b点水的电离都受到抑制,只有c点,NaCl对水的电离无影响,CH3COO-发生水解,促进了水的电离,故a、b、c三点所示溶液中,水的电离程度最大的是c点,B项正确;C.c点所示溶液中溶质为物质的量之比为1:1的NaCl和CH3COONa,CH3COO-发生微弱的水解,则离子浓度大小关系应为:c(Na+)>c(C1-)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+),C项错误;D.b点时,溶液为NaCl和CH3COOH的混合溶液,因为CH3COOH为弱电解质,加热会促进CH3COOH的电离,则c(CH3COO-)浓度增大,而c(Cl-)浓度无变化,则的值减小,D项正确;答案选C。6、B【解题分析】
有机化合物分子中有酚羟基、羧基和醇羟基等3种官能团。Na与3种官能团都能反应;NaOH只与酚羟基、羧基反应,NaHCO3只与羧基反应。所以,Na、NaOH、NaHCO3分别与等物质的量的该物质反应时,则消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶1,B正确,本题选B。7、A【解题分析】
①纯铁中没有杂质,不容易形成原电池而进行电化学腐蚀,所以不易生锈,①正确;②钠是活泼金属,和水剧烈反应,所以钠着火不能用水扑灭,②错误;③铝是活泼金属,在空气中耐腐蚀是因为表面形成了一层氧化铝保护膜,阻止反应进行,③错误;④骨中缺钙引起骨质疏松,血液中缺铁会引起贫血,④正确;⑤青铜是铜锡合金,不锈钢是铁、铬、镍合金,硬铝是铝、硅、镁等形成的合金,⑤正确;⑥Fe3+和SCN-发生络合,使溶液变为血红色,故可以用KSCN溶液检验Fe3+,⑥正确;答案为A。8、A【解题分析】分析:A.根据胆矾是硫酸铜晶体的俗名分析判断;B.根据K的焰色反应为紫色分析判断;C.根据取碱浣衣是用碱洗衣服的含义分析判断;D.根据“蒸令气上,用器承滴露”的原理分析判断。详解:A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”为Fe与硫酸铜溶液的置换反应,与电解无关,故A错误;B.K的焰色反应为紫色,则“紫青烟”是因为发生了焰色反应,故B正确;C.取碱浣衣是用碱洗衣服,该碱来自于薪柴之灰,为碳酸钾,故C正确;D.“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承滴露”为蒸馏原理,与酒的沸点有关,故D正确;故选A。点睛:本题考查金属及化合物的性质,把握描述的化学知识、金属的性质为解答的关键。本题的难点是文言诗词含义的理解,易错点为C,要注意草木灰的主要成分为碳酸钾。9、D【解题分析】
有机物A与氢气的相对密度是38,故有机物A的相对分子质量为76,7.6gA的物质的量为0.1mol,完全燃烧后,生成0.2molCO2和0.2molH2O,可知1mol有机物含有2molC、4molH,有机物含有O原子为(76−2×12−4)/16=3,则有机物分子式为C2H4O3,此有机物既可与金属钠反应,又可与氢氧化钠和碳酸钠反应,则结构简式应为HOCH2COOH,1molHOCH2COOH与足量的单质Na反应时放出H2的物质的量为1mol,ABC正确,D错误。答案选D。【题目点拨】本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,题目难度不大,注意根据生成物的质量和有机物的质量判断有机物中是否含有O元素为解答该题的关键。10、D【解题分析】
A.稀有气体分子中不存在任何化学键,只存在分子间作用力,故A错误;
B.金属晶体中,金属键强弱与原子半径大小成反比,所以金属晶体中,原子半径越大,金属键越弱,故B错误;
C.同一个原子中的不同p轨道能量不同,所以形状不完全相同,故C错误;
D.焰色反应是因为金属离子吸收能量,电子发生跃迁,形成不同的颜色的光,与电子跃迁有关,故D正确;
故选D。11、A【解题分析】
在物质或离子中中心原子含有空轨道,和含有孤电子对的原子或离子能形成配位键,①氢离子提供空轨道,氧原子提供孤电子对;②铜离子提供空轨道,氮原子提供孤电子对;③CH3COO-中碳和氧最外层有8个电子达到稳定结构,氢满足2电子稳定结构,无空轨道,无孤电子对;④NH3为共价化合物,氮原子中最外层有8个电子达到稳定结构,分子中存在两个H-N键,氢满足2电子稳定结构,无空轨道;⑤CH4分子中,碳原子与4个氢原子分别共用一对电子,形成4个C-H键,无空轨道,无孤电子对。【题目详解】①H3O+中O提供孤电子对,H+提供空轨道,二者形成配位键,H3O+含有配位键;②Cu2+有空轨道,NH3中的氮原子上的孤电子对,可以形成配位键,[Cu(NH3)4]2+含有配位键;③CH3COO-中碳和氧最外层有8个电子达到稳定结构,氢满足2电子稳定结构,无空轨道,无孤电子对,电子式为:,不含有配位键;④NH3为共价化合物,氮原子中最外层有8个电子达到稳定结构,分子中存在两个H-N键,氢满足2电子稳定结构,无空轨道;⑤甲烷中碳原子满足8电子稳定结构,氢原子满足2电子稳定结构,电子式为,无空轨道,无孤电子对,CH4不含有配位键;答案选A。【题目点拨】本题考查配位键的判断,明确配位键的形成是解本题关键,题目难度中等.注意配位键形成的条件,一方要提供空轨道,另一方提供孤电子对。12、B【解题分析】
短周期元素
W、X、Y、Z
在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为
21,设X的最外层电子数为x,Y、W、Z的最外层电子数分别为x+2、x、x+3,则2x+x+2+x+3=21,解得:x=4,则X为C元素,W为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素,据此分析解答。【题目详解】根据分析可知:X为C元素,W为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素。A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径Y<X,故A正确;B.同一主族从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性W<X,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则简单氢化物稳定性:W<X,故B错误;C.Cl的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,高氯酸为强酸,故C正确;D.W的氧化物为二氧化硅,二氧化硅是酸性氧化物,能够与氢氧化钠溶液反应,故D正确;故选B。13、B【解题分析】试题分析:光纤即光导纤维的简称,其主要成分是二氧化硅,石英主要成分是二氧化硅,故选项B正确。考点:考查光纤成分判断的知识。14、B【解题分析】
A.钢铁含碳量越高,越硬越脆;含碳量越低,韧性越好,所以不能说含碳量越低,钢铁的性能越好,故A错误;B.光导纤维传递光信号的原理是光的全反射,SiO2具有良好的光学效果材料,是制造光导纤维的主要原料,故B正确;C.燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中加入了一些金属元素(如钠----黄色光;铜----绿色光)而不是金属单质;另外Fe、Pt等金属元素灼烧时为无色,故C错误;D.合金材料的组成元素不一定全部是金属元素,可能含有非金属元素,故D错误。故答案选B。15、B【解题分析】
SiO2和CO2的化学式相似,但其晶体结构不同,A项正确;二氧化碳为分子晶体,氯化钠和氯化铯为离子晶体,所以物理性质不同,B错误;二氧化碳为分子晶体,分子间存在分子间作用力,而分子内部碳原子和氧原子间形成共价键C正确;根据二氧化硅的结构可判断D项正确。答案选B。16、C【解题分析】分析:碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据铜和氢气的物质的量与转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量。详解:碱式碳酸铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水和二氧化碳,所以加入0.1mol碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]相当于加入0.2molCuO、0.1molH2O,根据生成物知,阴极上铜离子和氢离子放电、阳极上氢氧根离子放电,根据Cu原子、H原子守恒得阴极上析出n(Cu)=0.2mol、n(H2)=0.1mol,则转移电子的物质的量=0.2mol×2+0.1mol×2=0.6mol;答案选C。点睛:本题考查了电解原理,根据离子放电顺序、原子守恒来分析解答,明确加入物质的性质是解本题的关键,题目难度中等。二、非选择题(本题包括5小题)17、消去羟基、醛基+CH3OH+H2O+H2O6【解题分析】
(1)根据分子结构模型知,A中含有苯环,苯环上含有一个支链,支链上含有一个碳碳双键、一个酯基,写出结构简式;(2)和溴水发生加成反应生成D,D的结构简式为,D和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成E,E的结构简式为:,E反应生成F,根据E、F的分子式知,E发生消去反应生成F,F的结构简式为:,E被氧气氧化生成G,G的结构简式为:,G被氧化生成H,H的结构简式为,H反应生成B,B反应生成A,A在酸性条件下水解生成有机物B和甲醇,B的结构简式为;据此分析解答。【题目详解】(1)A是生产某新型工程塑料的基础原料之一,分子式为C10H10O2,每个碳原子形成4个共价键,结合其分子结构模型()知,A中含有苯环,苯环上含有一个支链,支链上含有一个碳碳双键、一个酯基,且结构简式为:,故答案为;(2)和溴水发生加成反应生成D,D的结构简式为,D和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成E,E的结构简式为:,E反应生成F,根据E、F的分子式知,E发生消去反应生成F,F的结构简式为:,E被氧气氧化生成G,G的结构简式为:,G被氧化生成H,H的结构简式为,H反应生成B,B反应生成A,A在酸性条件下水解生成有机物B和甲醇,B的结构简式为;(a)通过以上分析知,反应⑤属于消去反应,H的结构简式为,故答案为:消去;;(b)G的结构简式为:,含有的官能团有—OH、—CHO,名称为羟基、醛基,故答案为:羟基、醛基;(c)反应⑥为B和甲醇发生酯化反应生成A,反应方程式是+CH3OH+H2O;反应⑦为E发生消去反应生成F,反应方程式是+H2O,故答案为:+CH3OH+H2O;+H2O;(3)A的结构简式为:,A中含有的官能团为碳碳双键和酯基,A的同分异构体苯环上有两个侧链且苯环上一氯取代物有两种,则只能是对位,又与A有相同的官能团且能发生银镜反应,则苯环连接的两个侧链分别为①—CH=CH2、—CH2OOCH②—CH3、—CH=CHOOCH③—CH3、—C(OOCH)=CH2④—OOCH、—CH=CHCH3⑤—OOCH、—CH2CH=CH2⑥—OOCH、—C(CH3)=CH2,共6种,故答案为:6。【题目点拨】本题的难点是第(3)问,符合条件的同分异构体数目的确定;确定同分异构体的数目先根据限制的条件确定可能存在的结构,然后进行有序书写。18、46C2H6OC2H6OCH3CH2OH羟基【解题分析】
(1)根据质荷比可知,该有机物A的相对分子量为46;(2)根据2.3g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量,再判断是否含有氧元素,计算出C、H、O元素的物质的量之比,最后确定A的实验式;(3)因为实验式是C2H6O的有机物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式;(4)结合核磁共振氢谱判断该有机物分子的结构简式。【题目详解】(1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量也是46,故答案为:46。(2)2.3g该有机物中,n(C)=n(CO2)=0.1mol,含有的碳原子的质量为m(C)=0.1mol×12g·mol-1=1.2g,氢原子的物质的量为:n(H)=×2=0.3mol,氢原子的质量为m(H)=0.3mol×1g·mol-1=0.3g,该有机物中m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g,氧元素的物质的量为n(O)==0.05mol,则n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.3mol:0.05mol=2:6:1,所以A的实验式是:C2H6O,故答案为:C2H6O。(3)因为实验式是C2H6O的有机物中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子式,故答案为:C2H6O。(4)A有如下两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有1个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有3个峰,而且3个峰的面积之比是1:2:3,显然CH3CH2OH符合题意,所以A为乙醇,结构简式为CH3CH2OH,乙醇的官能团为羟基,故答案为:CH3CH2OH,羟基。【题目点拨】核磁共振氢谱是用来测定分子中H原子种类和个数比的。核磁共振氢谱中,峰的数量就是氢的化学环境的数量,而峰的相对高度,就是对应的处于某种化学环境中的氢原子的数量不同化学环境中的H,其峰的位置是不同的。峰的强度(也称为面积)之比代表不同环境H的数目比。19、B、C防倒吸(或作安全瓶)B装置中产生白色沉淀SO2O2bd乙【解题分析】
装置A中CuSO4受热分解,装置D为安全瓶,起防止倒吸的作用,装置B中氯化钡溶液用于检验分解产物中是否有三氧化硫,装置C中品红溶液用于检验分解产物中是否有二氧化硫,装置E中氯化铁溶液用于验证二氧化硫的还原性,装置F用于检验分解产物中是否有难溶于水的氧气。【题目详解】(1)CuSO4是强酸弱碱盐,Cu2+在溶液中水解,使溶液呈酸性,收集到离子方程式为,故答案为:;(2)三氧化硫与水剧烈反应生成强酸硫酸,为防止倒吸应在检验三氧化硫前设计一个防倒吸的装置,二氧化硫部分与水反应生成弱酸亚硫酸,由强酸制弱酸的原理可知,三氧化硫能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,为防止三氧化硫干扰实验,应先检验三氧化硫,再检验二氧化硫,检验二氧化硫用品红溶液,验证二氧化硫的还原性用氯化铁溶液,验证氧气可用排水法,则连接顺序为A、D、B、C、E、F,故答案为:B、C;(3)三氧化硫与水剧烈反应生成强酸硫酸,为防止倒吸应在检验三氧化硫前设计一个防倒吸的装置,则装置D的作用是做安全瓶,起防止倒吸的作用;三氧化硫能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应,故答案为:防倒吸(或作安全瓶);B装置中产生白色沉淀;(4)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,C装置中品红溶液红色溶液逐渐变为无色溶液,说明A中分解产物有二氧化硫,则反应中S元素的化合价降低,又因为Cu元素的化合价不可能升高,故只能是O元素的化合价升高生成氧气,且氧气难溶于水,能用排水集气法收集,则F装置中集气瓶收集到的少量气体是氧气,故答案为:SO2;O2;(5)二氧化硫具有漂白性,氯化铁具有氧化性,二氧化硫与氯化铁溶液发生氧化还原反应生成硫酸、氯化亚铁,反应的离子方程式为,为验证二氧化硫的还原性,可以检验E中的溶液中是否有Fe2+或SO42-生成。NH4SCN溶液不能检验这两种离子;亚铁离子能与K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀;Cl-也有还原性,故不能用酸性KMnO4溶液检验Fe2+;盐酸酸化的BaCl2溶液可以检验SO42-,则检验反应生成的亚铁离子可以选用K3[Fe(CN)6]溶液或盐酸酸化的BaCl2故答案为:bd;;(6)Cu2O和Cu为红色固体,根据题意Cu2O和硫酸反应生成Cu2+和Cu,而Cu不和稀硫酸反应,Cu2O和Cu都能与硝酸反应生成硝酸铜蓝色溶液,则验证固体产物中是否有Cu2O,可用Cu2+的颜色来区别,若溶液变为蓝色证明有Cu2O存在;硝酸可以溶解Cu及其氧化物得到蓝色溶液,不可行;氢气可以把氧化亚铜还原为同样是红色的Cu,不可行。故选乙,故答案为:乙;(7)由元素化合价的变化可知,Cu2O和SO2是还原产物,O2是氧化产物,设O2为xmol,Cu2O为ymol,由题意可知SO2为mol,由得失电子数目守恒可得4x=2y+×2,解得x=,由CuO、Cu2O的质量之比为5:9可知物质的量比为:=1:1,因SO2、O2、SO3的体积之比(同温同压下测定)为4:3:2,则CuO、Cu2O、SO3、SO2和O2的物质的量之比为y:y::x:=y:y:y::2y=2:2:2:3:4,则反应的化学方程式为,故答案为:。【题目点拨】本题考查了性质实验方案的设计与评价,试题知识点较多、综合性较强,充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力,注意掌握化学实验基本操作方法,明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则,能够运用得失电子数目守恒计算是解答关键。20、溶液变红NH3FDEF中出现白色沉淀防倒吸Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2Oc上下移动量气管(滴定管),使左右两边液面相平【解题分析】
Ⅰ.(1)莫尔盐受热分解,分解时会产生氨气和二氧化硫、三氧化硫等酸性气体,根据装置图可知,碱石灰可以吸收酸性气体,氨气遇到酚酞溶液会变红色,所以装置C中可观察到的现象是溶液变红,由此可知莫尔盐晶体分解的产物中有NH3,装置B的主要作用是吸收分解产生的酸性气体,故答案为:溶液变红;NH3;(2)①要检验生成SO3(g)、SO2(g)及N2,在甲组实验中的装置A产生气体后,经过安全瓶后通过氯
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